内容正文:
26.2.1二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质
(第二课时 二次函数y=a(x-h)²的图象和性质)
(导学案)
(1)会用描点法画出y=a(x-h)²的图象,精准掌握该函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最值等性质;熟练掌握抛物线y=ax²与y=a(x-h)²的左右平移规律,能根据函数解析式判断图象变换方式.
(2)通过自主描点画图、小组对比探究、归纳总结的过程,培养数形结合分析问题、类比推理、归纳概括的数学能力,体会函数图象变换中“变与不变”的数学规律.
(3)感受二次函数图象的对称美、变换美,体会数学知识的连贯性和逻辑性;在自主探究与合作交流中提升学习主动性,树立严谨的数学思维,增强学习二次函数的信心.
重点:二次函数y=a(x-h)²的图象特征与核心性质;抛物线y=a(x-h)²与抛物线y=ax²的平移变换规律.
难点:准确理解并记忆抛物线左右平移规律(左加右减),区分左右平移与上下平移的解析式变化差异;根据函数解析式快速判断图象的平移过程、增减区间及最值.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
复习回顾:(1)二次函数y=2x²、y=ax²+k的图象是什么形状?开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?当x取何值时,函数有最值?增减性如何?
(2)抛物线y=ax²与y=ax²+k的变换规律是什么?
情境设问:我们已经掌握了二次函数图象的上下平移,如果不上下平移,将抛物线y=ax²进行左右平移,会得到什么新的二次函数?新函数的解析式、图象和性质会发生怎样的变化?
【学法指导】
新知自研:自研课本第38-39页的内容
【学法指导】自研课本P38-39页内容
(一)画图对比,感知特殊的y=ax²、y=a(x-h)²函数图象间的联系
活动1.在同一平面直角坐标系中,画出二次函数和的图象,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点.
列表:
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
…
…
…
-2
-1
0
1
2
3
4
…
…
…
描点画图,就得到和的图象.
观察图象:
活动2.观察抛物线,与抛物线有什么关系?
观察三个抛物线,与的相同点和不同点是什么?
(二)归纳二次函数 y=a(x-h)²核心规律与性质
活动3.利用信息技术工具画函数y=a(x-h)²的图象(改变h的值),观察图象变化.
改变h的值,可以发现,随着h的变化,二次函数y=a(x-h)²的图象向左或向右平移,即把抛物y=ax²(a>)向左(h<0)或向右(h>0)平移|h|个单位长度,就可以得到抛物y=a(x-h)² (如下图 ).
活动4.梳理总结y=a(x-h)²(a≠0)的完整性质和平移规律
图象共性:图象为抛物线,形状、开口大小、开口方向与y=ax²完全一致.
核心要素:对称轴:直线x=h,顶点坐标:(h, 0),平移规律:抛物线y=ax²左右平移得到y=a(x-h)²,左加右减h>0:向右平移h个单位,h<0,向左平移|h|个单位.
函数增减性与最值:当a>0时,开口向上,顶点为最低点;x<h时,y随x的增大而减小;x>h时,y随x的增大而增大;当x=h时,.当a<0时,开口向下,顶点为最高点;x<h时,y随x的增大而增大;x>h时,y随x的增大而减小;当x=h时,.
自研课本P38-39页内容
典型例题
例1.已知二次函数y=-2(x+1)²,完成下列问题:
(1)说出该抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)说明该抛物线是由抛物线y=-2x²经过怎样的平移得到的;
(3)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,函数取得最值?最值是多少?
第二环节 合作探究
讨论交流:
1.
讨论怎样画二次函数和的图象.
2. 讨论二次函数 y=a(x-h)²核心规律与性质.
拓展提升:
1.如图,抛物线的顶点为A,与y轴的负半轴交于点B,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点在该抛物线上,求b的值;
(3)若点,在此抛物线上,比较与大小.
课本课堂练习(P39).
1.(2026.徐州统考)关于二次函数,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴是直线 B.图象与x轴有两个交点
C.当时,y的值随x值的增大而增大 D.当时,y取得最大值,且最大值为1
2.(2025·宁波联考)已知二次函数,当时,y随着x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,则h的值为( )
A. B. C.4 D.2
3.(2026盐城校考)关于二次函数的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向上,对称轴是直线 B.开口向下,对称轴是直线
C.开口向上,对称轴是直线 D.开口向下,对称轴是直线
知识技能:(1)二次函数y=a(x-h)²的图象是 ,开口方向由 ,对称轴为 ,顶点坐标为 ;(2)平移规律:抛物线y=ax² 得y=a(x-h)², ;(3)增减性与最值:a>0开口 , ,有 ;a<0开口 , ,有 .
思想方法:(1)数形结合思想:通过函数图象直观 , 、 ;(2)类比推理思想:类比y=ax²、y=ax²+k的探究方法,探究 ;(3)分类讨论思想:根据 分类讨论函数的增减性、最值.
易错提醒:(1)平移规律混淆:上下平移改变 ,左右平移改变 ,切勿混淆;(2)h的符号易错:解析式中是 ,若为 ,需转化为 ;(3)增减区间混淆:必须以对称轴 为分界,区分 变化.
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26.2.1二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质
(第二课时 二次函数y=a(x-h)²的图象和性质)
(导学案)
(1)会用描点法画出y=a(x-h)²的图象,精准掌握该函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最值等性质;熟练掌握抛物线y=ax²与y=a(x-h)²的左右平移规律,能根据函数解析式判断图象变换方式.
(2)通过自主描点画图、小组对比探究、归纳总结的过程,培养数形结合分析问题、类比推理、归纳概括的数学能力,体会函数图象变换中“变与不变”的数学规律.
(3)感受二次函数图象的对称美、变换美,体会数学知识的连贯性和逻辑性;在自主探究与合作交流中提升学习主动性,树立严谨的数学思维,增强学习二次函数的信心.
重点:二次函数y=a(x-h)²的图象特征与核心性质;抛物线y=a(x-h)²与抛物线y=ax²的平移变换规律.
难点:准确理解并记忆抛物线左右平移规律(左加右减),区分左右平移与上下平移的解析式变化差异;根据函数解析式快速判断图象的平移过程、增减区间及最值.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
复习回顾:(1)二次函数y=2x²、y=ax²+k的图象是什么形状?开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?当x取何值时,函数有最值?增减性如何?
学生集体回顾作答,教师板书核心性质.
(2)抛物线y=ax²与y=ax²+k的变换规律是什么?
k>0向上平移,k<0向下平移,平移不改变开口大小和方向.
情境设问:我们已经掌握了二次函数图象的上下平移,如果不上下平移,将抛物线y=ax²进行左右平移,会得到什么新的二次函数?新函数的解析式、图象和性质会发生怎样的变化?今天我们共同探究二次函数y=a(x-h)²的图象和性质.
【学法指导】
新知自研:自研课本第38-39页的内容
【学法指导】自研课本P38-39页内容
(一)画图对比,感知特殊的y=ax²、y=a(x-h)²函数图象间的联系
活动1.在同一平面直角坐标系中,画出二次函数和的图象,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点.
列表:
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
…
…
-4.5
-2
-0.5
0
-0.5
-2
-4.5
…
-2
-1
0
1
2
3
4
…
…
-4.5
-2
-0.5
0
-0.5
-2
-4.5
…
描点画图,就得到和的图象.
观察图象:可以看出,抛物线的开口向下,对称轴经过(-1,0)且垂直于x轴的直线(记作x=-1),顶点是(-1,0);抛物线的开口向下,对称轴经过(1,0)且垂直于x轴的直线(记作x=1),顶点是(1,0).
活动2.观察抛物线,与抛物线有什么关系?
观察三个抛物线,与的相同点和不同点是什么?
可以发现,把抛物线(如上图中的虚线图形)向左平移1个单位长度,就得到抛物线,把抛物线向右平移1个单位长度,就得到抛物线.
(二)归纳二次函数 y=a(x-h)²核心规律与性质
活动3.利用信息技术工具画函数y=a(x-h)²的图象(改变h的值),观察图象变化.
改变h的值,可以发现,随着h的变化,二次函数y=a(x-h)²的图象向左或向右平移,即把抛物y=ax²(a>)向左(h<0)或向右(h>0)平移|h|个单位长度,就可以得到抛物y=a(x-h)² (如下图 ).
活动4.梳理总结y=a(x-h)²(a≠0)的完整性质和平移规律
图象共性:图象为抛物线,形状、开口大小、开口方向与y=ax²完全一致.
核心要素:对称轴:直线x=h,顶点坐标:(h, 0),平移规律:抛物线y=ax²左右平移得到y=a(x-h)²,左加右减h>0:向右平移h个单位,h<0,向左平移|h|个单位.
函数增减性与最值:当a>0时,开口向上,顶点为最低点;x<h时,y随x的增大而减小;x>h时,y随x的增大而增大;当x=h时,.当a<0时,开口向下,顶点为最高点;x<h时,y随x的增大而增大;x>h时,y随x的增大而减小;当x=h时,.
自研课本P38-39页内容
典型例题
例1.已知二次函数y=-2(x+1)²,完成下列问题:
(1)说出该抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)说明该抛物线是由抛物线y=-2x²经过怎样的平移得到的;
(3)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,函数取得最值?最值是多少?
【分析】解题关键:先标准化解析式,将y=-2(x+1)²转化y=-2[x-(-1)]²,确定a=-2,h=-1;再根据a的符号判断开口方向、增减性、最值,根据h的值确定对称轴、顶点坐标和平移方式,严格套用本节课归纳的规律解题.
【详解】解:将函数解析式标准化:y=-2[x-(-1)]²,可得a=-2,h=-1.
(1)∵a=-2<0,∴抛物线开口向下;
对称轴为直线x=-1;顶点坐标为(-1, 0)
(2)根据平移规律“左加右减”,∴抛物线y=-2(x+1)²是由抛物线y=-2x²向左平移1个单位得到.
(3)∵a=-2<0,抛物线开口向下,对称轴为直线x=-1,
∴当x<-1时,y随x的增大而增大;抛物线顶点为最高点’当x=-1时,函数取得最大值,最大值y=0.
第二环节 合作探究
讨论交流:
1.
讨论怎样画二次函数和的图象.
2. 讨论二次函数 y=a(x-h)²核心规律与性质.
拓展提升:
1.如图,抛物线的顶点为A,与y轴的负半轴交于点B,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点在该抛物线上,求b的值;
(3)若点,在此抛物线上,比较与大小.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为A,
∴,则,
∵,
∴,代入中,
得:,
解得:,
∴;
(2)将代入中,
得:,
解得:;
(3)∵抛物线的对称轴为直线,且开口向下,
∴当时,y随x的增大而减小,
∵,
∴.
课本课堂练习(P39).
1.(2026.徐州统考)关于二次函数,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴是直线 B.图象与x轴有两个交点
C.当时,y的值随x值的增大而增大 D.当时,y取得最大值,且最大值为1
【详解】解:∵二次函数解析式为,,
∴二次函数开口向上,对称轴为直线,故A说法错误,不符合题意;
∴当时,y的值随x值的增大而减小,当时,y的值随x值的增大而增大,故C说法正确,符合题意;
∴当时,y取得最小值,且最小值为0,故D说法错误,不符合题意;
∴二次函数与x轴只有一个交点,故B说法错误,不符合题意;
故选C.
2.(2025·宁波联考)已知二次函数,当时,y随着x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,则h的值为( )
A. B. C.4 D.2
【详解】解:∵,
∴,对称轴为,
∴在对称轴的左侧y随着x的增大而增大,在对称轴的右侧y随着x的增大而减小,
∵当时,y随着x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,
∴,
∴;
故选D.
3.(2026盐城校考)关于二次函数的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向上,对称轴是直线 B.开口向下,对称轴是直线
C.开口向上,对称轴是直线 D.开口向下,对称轴是直线
【详解】解:二次函数,
由可得抛物线开口向下;对称轴是直线,
故选:D.
知识技能:(1)二次函数y=a(x-h)²的图象是抛物线,开口方向由a决定,对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,0);(2)平移规律:抛物线y=ax²左右平移得y=a(x-h)²,左加右减;(3)增减性与最值:a>0开口向上,左减右增,有最小值0;a<0开口向下,左增右减,有最大值0.
思想方法:(1)数形结合思想:通过函数图象直观分析函数性质,以形助数、以数释形;(2)类比推理思想:类比y=ax²、y=ax²+k的探究方法,探究新函数图象与性质;(3)分类讨论思想:根据a>0(a<0)分类讨论函数的增减性、最值.
易错提醒:(1)平移规律混淆:上下平移改变k(上加下减),左右平移改变h(左加右减),切勿混淆;(2)h的符号易错:解析式中是x-h,若为x+h,需转化为x-(-h)再判断平移方向、对称轴;(3)增减区间混淆:必须以对称轴x=h 为分界,区分左右区间的函数增减变化.
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