内容正文:
《22.1.2二次函数y=ax2的图像和性质》教案
学习目标
1.会用描点法画出形如y=ax2(a≠0)的二次函数图象,了解抛物线的有关概念.
2.通过观察图象能说出二次函数y=ax2(a≠0)的图象特征和性质.
重点、难点
重点: 画出二次函数y=ax2的图象,根据图象观察、分析出二次函数y=ax2的性质
难点:二次函数y=ax2的性质的应用
教学过程
一、情景引入(
1. 什么是二次函数?
2.一次函数的图像是一条直线,通常怎样画一个函数的图像?二次函数的图像是什么形状呢? 我们可以类比一次函数的学习方法来研究二次函数的图形和性质,本节课我们先来学习y=ax2(其中a≠0)的图像和性质。
二、探索新知
知识点1、二次函数y=ax2的图象和画法
1.同学们可以回想一下,一次函数的性质是如何研究的?
(先画出一次函数的图象,然后观察、分析、归纳得到一次函数的性质)
2.我们能否类比研究一次函数性质方法来研究二次函数的性质呢?如果可以,应先研究什么?(可以用研究一次函数性质的方法来研究二次函数的性质,应先研究二次函数的图象)
三、应用新知
例1、画二次函数y=x2的图象。
解:(1)列表:
思考:自变量x的取值范围是什么?x取整数还是取其他数较好?y是一个数的平方,它的值与x的值有什么关系?
在x的取值范围内列出函数对应值表:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … 9 4 1 0 1 4 9 …
(2) 在直角坐标系中描点:
思考:在画坐标系时x轴的正、负半铀和y轴的正、负半轴是否都要画的一样长?
用表里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点。
(3)连线:
观察这7个点的位置,它们是否在一条直线上?我们应该怎样连接这7个点?用光滑的曲线顺次连结各点,得到函数y=x2的图象,如图所示。
请画函数y=-x2的图像
提问:观察这两个函数的图象,它有什么特点?
让学生观察,思考、讨论、交流,归结为:它有一条对称轴,且对称轴和图象有一点交点。
●归纳:抛物线概念:像这样的曲线通常叫做抛物线。
顶点概念:抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点。抛物线y=x2的顶点(0,0)是它的最低点.抛物线y=-x2的顶点(0,0)是它的最高点.
从图象可以看出,二次函数y=x2和y=-x2的图像都是轴对称图形,y轴是它们的对称轴.全班学生分为两组,第一组完成操作1、第二组完成操作2,然后回答下列的问题:
操作1、在同一直角坐标系中画出函数y= x2和y=2x2的图像
函数y= x2和y=2x2的图像与函数y=x2的图像相比,有什么共同点和不同点?具有怎样的性质?
共同点:开口向上,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点是抛物线的最低点除顶点外,图像都在x轴上方
不同点:开口大小不同
性质:a>0,图象开口向上,顶点是抛物线的最低点,a越大开口越小,反之越大
操作2、在同一直角坐标系中画出函数y=- x2和y=-2x2的图像
函数y=- x2和y=-2x2的图像与y=-x2的图像相比,有什么共同点和不同点?
共同点:开口向下,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点是抛物线的最高点除顶点外,图像都在x轴下方
不同点:开口大小不同
性质:当a<0时,图象开口向下,顶点是抛物线的最高点,a越大,抛物线的开口越大。
思考:在同一坐标系内,抛物线y=x2与抛物线y= -x2的位置有什么关系? 一般地,抛物线y=ax2与抛物线y=-ax2呢?
答:抛物线抛物线y=x2与抛物线 y= -x2 既关于x轴对称,又关于原点对称。抛物线y=ax2与抛物线y=-ax2也有同样的关系。
四、归纳小结
一般地,抛物线y=ax2的对称轴是y轴 ,顶点是(0,0)。当a>0时,抛物线的开口向上 ,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小 ,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随x的增大而 增大。当a<0时,抛物线的开口向下 ,顶点是抛物线的最高点,a越大,抛物线的开口越大 ,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小。
你能说一说,二次函数在生活中有哪些应用吗?(学生举例、教师点评)
例、已知y=(n+2)是关于x的二次函数
(1)求函数满足条件的 n 的值;
(2)当 n 为何值时,抛物线有最高点;
(3)当 n 为何值时,抛物线开口向上.
思路点拨:(1)n 需满足两个条件:①n2+n-4=2;②n+2≠0.(2)(3)中 n 值的确定都与二次项系数的正负有关.
解:(1)当 n=2 或 n=-3 时,原函数为二次函数.
(2)当 n=-3 时,n+2<0,∴当 n=-3 时,抛物线有最高点.
(3)当 n=2 时,n+2>0,∴n=2 时,抛物线开口向上.
自主尝试
1、函数y=πx2的图象的开口____________,对称轴____________,顶点是_________ ;是抛物线的最_______点
2、函数y=-4x2的图象的开口____________,对称轴____________,顶点是_________;是抛物线的最_______点
答案:1. 向上、y轴、(0,0)、低 2.向下、y轴、(0,0)、高
五、当堂检测
1. 函数y=2x2的图象的开口___________, 对称轴___________,顶点是___________; 在对称轴的左侧,y随x的增大而___________ ,在对称轴的右侧, y随x的增大而___________.
答案:向上、y轴、(0,0)、减小、增大
2. 函数y=-3x2的图象的开口___________,对称轴___________ ,顶点是__________ ;在对称轴的左侧, y随x的增大而___________,在对称轴的右侧, y随x的增大而__________ .
答案:向下、y轴、(0,0)、增大、减小
3.已知抛物线y=ax2(a>0)过点A(-2,y1)、B(1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( ).C
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
4.已知y=(k+2)x k2+k-4 是二次函数,且当x>0时,y随X增大而增大,则k= ___________;答案:2
5.如图:①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.比较 a,b,c,d 的大小,用“>”连接____________
答案:a>b>d>c
6.已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8)
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(-1,- 4)是否在此抛物线上。
解(1)把(-2,-8)代入y=ax2,得-8=a(-2)2,解出a= -2,所求函数解析式为y= -2x2.
(2)因为-4≠-2(-1)2,所以点B(-1 ,-4)不在此抛物线上。
板书设计
1、画函数y=x2 y=x2 y=2x2 的图像
2、画函数y=-x2 y=-x2 y=-2x2 的图像
3、一般地,抛物线y=ax2的对称轴是y轴 ,顶点是(0,0)。当a>0时,抛物线的开口向上 ,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小 ,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随x的增大而 增大。当a<0时,抛物线的开口向下 ,顶点是抛物线的最高点,a越大,抛物线的开口越大 ,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小。
教学反思
设计意图:二次函数y=ax2的图像和性质教案设计意图,是围绕学生的认知规律和数学核心素养培养展开,具体可从以下几方面体现:
1. 衔接旧知,搭建认知桥梁
- 结合学生已学的一次函数、正比例函数的图像与性质,通过类比的方式引入二次函数y=ax2,帮助学生建立“函数解析式—图像—性质”的关联认知,降低新知学习的门槛。
- 强调其作为最简单二次函数的特殊性,为后续学习含一次项、常数项的二次函数(如y = ax^2 + bx + c)提供“由简到繁”的研究基础。
2. 突出数形结合,培养直观想象
- 设计“列表—描点—连线”的画图环节,让学生亲自动手绘制不同a值(如a = 1, -1, 2, -2, , -)对应的图像,直观感受抛物线的形状、开口方向等特征。
- 通过对比图像,引导学生从“形”的角度归纳“数”的性质(如对称性、顶点、最值等),强化“以形助数、以数释形”的思维方式。
3. 聚焦参数影响,渗透分类讨论思想
- 以参数a为核心,设计探究小组活动:让学生观察a>0与a<0时图像的差异(开口方向、最值变化),以及|a|大小对图像“宽窄”的影响。
- 在分析过程中,引导学生对a的正负、绝对值大小进行分类讨论,培养严谨的逻辑推理能力。
4. 强化过程体验,提升探究能力
- 通过“观察—猜想—验证—总结”的流程,让学生自主发现图像的对称性(关于y轴对称)、顶点坐标(原点)、增减性(如a>0时,在对称轴左侧y随x增大而减小,右侧反之)等性质。
- 鼓励学生用自己的语言描述规律,在合作交流中完善认知,培养归纳概括和表达能力。
5. 奠定后续学习基础
- 本节课的图像特征(抛物线)、参数作用(a的影响)、基本性质(对称、顶点、最值)是二次函数体系的核心基础,为后续学习图像平移、解析式转化、实际应用等内容提供知识和方法支撑。
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