内容正文:
人教版九年级数学上册第26章二次函数
26.3第四课时:y=ax2+bx+c的图象和性质学案
一、素养目标
1.能通过配方把二次函数y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式,从而确定开口方向、对称轴和顶点坐标;
2.会利用对称性画出二次函数的图象;
3.理解二次函数图象与性质,培养直观想象;掌握系数与图象关系,提升逻辑推理;解决实际问题,增强数学建模素养.
二、教学重点、难点
重点:会画二次函数y=ax2+bx+c的图象.
难点:会用配方法或公式法确定抛物线y=ax2+bx+c的顶点、对称轴及最值.
三、教学过程
课堂导入
从简单的二次函数y=ax2开始,我们逐步深人,研究了二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质,我们还知道,通过配方,可以将二次函数y=ax2+bx+c转化为y=a(x-h)2+k.这样,就可以利用y=a(x-h)2+k的图象和性质来研究二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质.
思考
对于二次函数,如何画出它的图象并讨论它的性质?
对二次函数进行配方.
解:====
注意:二次项系数不为1时,配方要注意“一加一减”:提取完二次项系数后,括号里要加上一次项系数一半的平方,配成完全平方式,再减去一次项系数一半的平方.这里的一次项系数是提取了二次项系数之后的一次项系数.
平移法
①
②
描点法
直接画二次函数的图象.
由配方的结果可知,抛物线的顶点是 (6,3),对称轴是直线x=6.
先利用图象的对称性列表:
然后描点画图,得到的图象.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右下降;
在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.也就是
说,当x<6时,y随x的增大而减小;当x>6
时,y随x的增大而增大;当x=6时,y取最小
值,最小值是3.
方法总结 二次函数y=ax2+bx+c图象的作法
一.平移法
步骤1:配方,变为顶点式,确定顶点坐标(h,k);
步骤2:作出y=ax2的图象;
步骤3:平移y=ax2的图象,使顶点坐标为(h,k).
二.描点法
步骤1:配方,变为顶点式,确定顶点坐标、对称轴;
步骤2:以顶点为中心,左右对称各取几组对应值,列表;
步骤3:描点,并用平滑的曲线将描出的点顺次连接.
探究
你能用上面的方法研究二次函数的图象和性质吗?
开口向下
顶点是(-1,3)
对称轴是直线x=-1
当x<-1时,y随x的增大而增大;
当x>-1时,y随x的增大而减小.
当x=-1时,y取最大值,最大值是3.
归纳总结
一般地,我们可以类似地研究二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质.
通过配方,可以将二次函数y=ax2+bx+c化成
因此,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-,顶点是(-,)
如图,从二次函数y=ax2+bx+c的图象可以看出:
如果a>0,那么当x<-时,y随x的增大而减小,当x>-时,y随x的增大而增大;
如果a<0,那么当x<-时,y随x的增大而增大,当x>-时,y随x的增大而减小.
因此,当a>0(或a<0)时,抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低点(或最高点).也就是说,当x=-时,二次函数y=ax2+bx+c有最小值(或最大值) .
方法总结
求二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴、顶点坐标的三种方法:
(1)公式法:对称轴为直线x=-,顶点坐标为(-,).
(2)配方法:运用配方法将一般式化为y=a(x-h)2+k的形式,对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,k).
(3)先求出对称轴,也就得到了顶点的横坐标,再将其代入函数解析式,从而求出顶点的级坐标,即可得出顶点坐标.
课堂练习
1.确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1) y=-3x2+12x-3 (2) y=4x2-24x+26
(3) y=2x2+8x-6 (4) y=x2-2x-1
2.求下列函数的最大值或最小值:
(1) y=3x2+2x (2) y=-2x2+8x-8
参考答案:
1、(1)开口向下,对称轴直线x=2和顶点(2,9)(2)开口向上,对称轴直线x=3和顶点(3,0)(3)开口向上,对称轴直线x=-2和顶点(-2,14)(4)开口向上,对称轴直线x=2和顶点(2,-3)
2、(1)当x=时,最小值是1,(2)当x=2时,最大值是0.
四、课堂小结
1.本节课你有哪些收获?2.还有没解决的问题吗?
五、教学反思
本节课围绕二次函数一般式的图象与性质展开教学,依托数形结合思想,引导学生通过配方转化解析式,探究开口方向、对称轴、增减性等核心知识点。课堂以自主探究结合例题演练推进,多数学生能掌握基础判定方法。但教学中发现部分学生配方运算熟练度不足,难以快速关联系数与图象特征,知识灵活运用能力偏弱。后续将精简讲解时长,增加分层习题训练,针对性补齐计算短板,强化图象与代数知识的联动理解。
6、 课堂检测
1、写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
2、已知平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,且,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线在第一象限内的一点,连接,过点P作轴于点D,交于点K.记,的面积分别为,,求的最大值;
(3)如图2,连接,点E为线段的中点,过点E作交x轴于点F.在抛物线上是否存在点M,使?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案:
1、(1)依次为:开口向上,对称轴直线x=和顶点(,),开口向下,对称轴直线x=-1和顶点(-1,1),开口向下,对称轴直线x=2和顶点(2,0),开口向下,对称轴直线x=4和顶点(4,-5)
2、(1)解:把,,代入函数解析式得:
,解得:,
∴;
(2)解:∵当时,解得,,
∴,
∴设直线的解析式为:,
把代入,得:,
∴,
设,则,,
,,,
∴,,
∴,
∴当时,的最大值为;
(3)解:∴,,点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
设的解析式为:,,,
,
解得:,
∴,
联立,
解得,,
∴;
取点E关于x轴的对称点,连接交抛物线于点M,则:,
,
设的解析式为:,
则:,
解得:,
∴,
联立,
解得,,
∴;
综上,点M的坐标为或或或.
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