内容正文:
1.2.3 二次函数的图象(第3课时)
教学设计
1.教学内容
本课选自浙教版(新教材)九年级上册第一章 1.2.3《二次函数的图象》第 3 课时。核心知识点: 1.一般式 的配方求顶点式 ; 2.两大核心公式:对称轴 ,顶点 ; 3.一般式图象与基础抛物线 的平移关系。
2.内容解析
本课在学生已掌握顶点式性质的基础上,进一步研究常见的一般式 。教学关键在于“转化”——借助配方法将一般式化为顶点式,从而迅速读取顶点、对称轴、开口及最值。公式 与 是计算捷径,既体现函数解析式与图象特性的内在统一,也为后续解决二次函数零点、最值以及实际建模奠定基础。通过“平移观念”,帮助学生把一般式图象看作对基础抛物线的平移、伸缩,强化函数图象与代数法则的双向联系,渗透数形结合思想。
1.教学目标
•熟练掌握对 的配方法完整步骤,并能独立将其正确转化为顶点式。
•牢记并能熟练应用两大核心公式:对称轴 ,顶点坐标 ;能准确识别 的符号和值。
•理解一般式图象与 的形状、开口一致,仅位置不同,能用平移解释二者关系。
2.目标解析
•通过“三步配方”与公式应用,解决一般式顶点、对称轴、最值及五点作图问题。
•在“提取—配方—比较”中渗透数形结合、化归转化思想,培养学生化繁为简的数学思维。
•体验代数运算和图象直观的统一,增强学习二次函数的信心与兴趣。
3.重点难点
• 教学重点:一般式配方法及对称轴、顶点公式的灵活应用。
• 教学难点:配方法中“加减同一平方”与常数项调整。
学生已掌握顶点式四种基本模型及其图象性质,会解一元二次方程,能进行简单配方运算。但对“一般式—顶点式”的转化缺乏系统步骤,易在配方加减常数、符号处理及对称轴、顶点公式的理解上出错;同时,对“平移”仅停留在直观感受,尚未能用解析式解释。课堂需通过示范-练习-归纳强化配方技能,以“平移视角”搭建数形桥梁,帮助学生突破运算与理解的双重难点。
创设情景,引入新课
◎知识回顾:
前面我们学习了4种顶点式二次函数,谁能快速说出y=a+k的顶点、对称轴、开口、增减性?
指出下列二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,画草图进行验证:
(1)y=2(x-3)²-5;(2)y=-0.5(x+1)²;(3)y=2x²-1。
分别说出上面三个函数是如何从基础函数y=ax²平移得到的.
【设计意图】由生活实例 → 旧知顶点式 → 教材复习练习,激活学生对“找顶点—画图像—判最值”的原有经验,引出“当函数以一般式 给出时如何快速获得顶点和对称轴”的新问题,明确学习方向。
探究点1:一般式配方法——从 到顶点式
1.问题思考
平时做题遇到的函数大多是y=2x²-4x+1、y=-x²+3x这种形式,没有直接给出顶点,怎么快速找顶点、对称轴?以y=ax²+bx+c为例,
①提取二次项系数:y=a(x²+x)+c
②括号内配完全平方:加、减一次项系数一半的平方
③整理成完全平方,展开常数项:
④对比顶点式y=a+k,对应得到:
2.总结归纳
一般地,函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象有以下特征:
二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的对称轴是直线x=−,顶点坐标是(−,)
当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线上的最低点;
当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线上的最高点。
由此可见,函数y=ax²+bx+c的图象与函数y=ax²的图象的形状、开口方向均相同,只是位置不同,可以通过平移y=ax²的图象得到。
3.探究新知
把y=2-4x+3配成顶点式,找顶点、对称轴。
解:第一步:提取二次项系数y=2(-2x)+3
第二步:括号内配完全平方:加、减一次项系数一半的平方y=2(-2x+1-1)+3
第三步:整理成完全平方,展开常数项y=2+1
所以,顶点式:y=2+1,顶点:(1,1),对称轴:x=1
4.做一做
通过配方,写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标:
(1)y=−2x−4;
解:开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-5);
(2)y=1+6x−;
解:开口向下,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,10);
(3)y=−+4x;
解:开口向下,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,4);
(4)y=−x+4;
解:开口向上,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,3).
【设计意图】通过演示+学生即时操作,突破配方法完整步骤难点,培养演算与抽象能力。
探究点 2:例题应用
1.典例1分析
例1 画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的最大值或最小值:
(1)y=1-3;
解:列表如图
描点连线
由图象可得:函数最大值为1,无最小值.
(2)y=-4x+5;
解:列表如图
描点连线
由图象可得:函数最小值为1,无最大值.
(3)y=-6x;
解:列表如图
描点连线
由图象可得:函数最小值为-9,无最大值.
(4)y= -3+6x-1.
解:列表如图
描点连线
由图象可得:函数最大值为2,无最小值.
练一练
已知函数y=2-3x-2,解答下列问题:
(1)画出函数的图象;
(2)观察图象,说出x取哪些值时,函数的值为0.
解:(1)如图所示
(2)x=2或x=-
2.典例2分析
例2已知二次函数y=2+4x-1,将函数图象沿y轴向上平移1个单位.
(1)求平移后的函数表达式
(2)判断A(1,5)是否在平移后的函数图象上,并说明理由
(1)解:将二次函数y=2+4x-1图象沿y轴向上平移1个单位,得到平移后的函数表达式为y=2+4x-1+1,即y=2+4x;
(2)解:点A(1,5)不在这个二次函数图象上,理由如下:
当x=1时,y=2×+4×1=2+4=6≠5,
∴点A(1,5)不在这个二次函数图象上.
练一练
已知抛物线y= --4x-3.
(1)将抛物线解析式转化为y=a+k的形式;
解:y=--4x-3=-(+4x+4)-3+4=-+1;
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大?
解:a=-1<0,函数图象的开口方向向下,又对称轴x=-2,
当x<-2时,y随x的增大而增大;
(3)写出将抛物线向左平移1个单位长度,向下平移2个单位长度后的抛物线解析式
解:将抛物线向左平移1个单位长度,
此时解析式为y=-(x+2+1)²+1=-(x+3)²+1,
∵再向下平移2个单位长度,
∴解析式为y=-(x+3)²+1-2=-(x+3)²-1.
【设计意图】同源题多维练习,体会变化对图像的影响,强化“形状不变,位置平移”的本质认识。
1.把二次函数y=-2x-1配方成y=a+k的形式,结果为( )
A.y= B.y=-2 C.y=+1 D.y=-2
解:B
2.二次函数y=x²-2x-3的顶点坐标是( )
A.(1,-4) B.(-1,-4) C.(1,4) D.(-1,4)
解:A
3.关于二次函数y=2-4x+1的图象,下列结论正确的是( )
A.其图象开口向下 B.其图象的对称轴是直线x=2
C.其最小值为1 D.当x<1时,y随x的增大而减小
解:D
4.二次函数y=+4x的开口方向及最值分别为( )
A.向下,最大值2 B.向上,最小值-2
C.向下,最大值4 D.向上,最小值-4
解:D
5.将抛物线y=2平移,得到抛物线y=2+5,下列平移方式中,正确的是( )
A.向左平移3个单位,向上平移5个单位
B.向右平移3个单位,向上平移5个单位
C.向左平移5个单位,向下平移3个单位
D.向右平移5个单位,向上平移3个单位
解:A
6.已知二次函数y=a+2ax的图象经过点(-1,1).
(1)求a的值;
(2)在所给的坐标系中画出这个函数的图象.
解:(1)∵二次函数y=a+2ax的图象经过点(-1,1),
∴1=a-2a,解得a=-1;
(2)
7. 将抛物线y=3x²经过怎样的平移可以得到下列函数的图象?
(1)y=3x²−;
(2)y=
(3)y=+4
(4)y=3x²−6x
解:(1)向下平移个单位长度
(2)向右平移个单位长度
(3)向右平移个单位长度,再向上平移4个单位长度
(4)向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度
8.已知关于x的二次函数y=x²-2ax++2a.
(1)当a=1时,求已知二次函数对应的抛物线的顶点和对称轴;
(2)若抛物线y=x²-2ax++2a与直线x=4交于点A,求点A到x轴的最小值.
(1)解:把a=1代入y=x²-2ax+a²+2a中,
得y=x²-2x+3=(x-1)²+2,
顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1;
(2)解:把x=4代入y=x²-2ax+a²+2a中,
得y=a²-6a+16=(a-3)²+7,所以点A的纵坐标为(a-3)²+7,
因为(a-3)²+7≥7,所以点A到x轴的最小值为7.
【设计意图】通过开放、综合情境活化知识,提高学生迁移与探究能力; 以原题练习即时检测,巩固“配方法—顶点式—对称轴—最值—平移”等关键技能。
主板书
1.2.3 二次函数的图象(第3课时)
探究点1 一般式配方法——从 到顶点式
探究点 2 例题应用
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
课后题目练习。
学科网(北京)股份有限公司
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