内容正文:
第二章 直角三角形的边角关系
《2.3.3二次函数y=+k的图象与性质》讲义
【学习目标】
1.基本知识技能:
(1)会通过列表、描点、连线画出y=2x2、y=2x2+1、y=2x2-2的函数图象,直观对比三个函数图象的位置关系。
(2)理解y=+k与y=图象之间的平移规律,能根据函数表达式判断图象平移方向与单位长度。
(3)熟练掌握二次函数y=+k的完整性质:开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、增减性、开口大小由a决定的规律;
(4)会利用函数性质比较同一抛物线上不同点的纵坐标大小;能结合图象位置、象限分布求解参数取值范。
2. 数学思维能力
(1)经历列表、作图、观察、对比、归纳的完整探究流程,发展数形结合思维,建立代数式与函数图象相互转化的思考方式。
(2)通过对比解析式、表格数值、抛物线图象,自主推导上下平移规律,提升观察分析、归纳推理与抽象概括能力。
(3)借助对称轴分析点到对称轴的距离与函数值的关系,总结比较函数值的通用方法,锻炼逻辑推理与转化思维。
(4)在辨析 a 、 k 分别对图象的影响、区分两类二次函数性质异同的过程中,培养分类讨论、对比辨析的数学思维。
(5)能结合图象信息解决参数范围、函数值大小比较、图象匹配等综合题型,提升几何直观与数学建模能力。
3.情感价值
(1)通过自主画图、自主推导函数平移规律,感受抛物线图象的几何规律美,激发探究二次函数图象的学习兴趣。
(2)在数形结合的探究过程中,体会代数与几何的内在关联,感受数学知识的整体性与逻辑性,建立严谨的数学认知。
(3)通过运用函数知识解决各类题型,感受数学知识的实用价值,增强学好函数知识的自信心。
一、课前复习
1.二次函数的一般式为:_______________________;
2.下列关于抛物线y=2x2与抛物线y=-2x2的说法中,不正确的是( )
A. 对称轴都是y轴 B. y轴左侧的部分都是上升的
C. 开口方向相反 D.顶点都是原点
我们已经研究了二次函数y=ax2的图象,那么二次函数y=+k的图象有什么特征?它与的y=ax2图象有什么关系呢?比如y=2x2+1的图象,它与二次函数y=2x2的图象有什么关系?上一节课我们是如何研究的y=ax2图像与性质的?
二、新知探索
操作:在同一直角坐标系中,画出二次函数y=2x2、y=2x2+1、y=2x2-2的图象
思考:观察二次函数表达式y=ax2,你认为x取哪些值比较合适?与同伴交流。
x取值
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=2x2函数值
y=2x2+1函数值
y=2x2-2函数值
1. y=2x2+1图象与性质探索
(1)填表分析:填写表格前两行函数值后,观察并分析数据,当x取相同值时,二次函数y=2x2+1的函数值总比的y=2x2函数值要_________;作用在函数图像上时,说明抛物线y=2x2+1与抛物线y=2x2上的点,当横坐标相等时,纵坐标要________,所以,同一竖直方向上,抛物线上的点要比抛物线y=2x2上的点在位置上要高______个单位长度。
(2)描点连线:画出抛物线y=2x2、y=2x2+1。在画y=2x2+1的图象时,可以怎样画更快?
(3)观察图象并分析性质
· 通过观察,发现抛物线y=2x2+1可以由抛物线y=2x2的图象整体向_______平移______单位长度得到;
· 抛物线y=2x2+1的性质有:
思维路径:①开口方向:________________;②顶点坐标:___________;③顶点是最_____点,则y的有最______值,为_______,则y的取值范围是___________。④图象关于_______呈________对称;⑤图象从左到右变化趋势是___________________。
· 抛物线y=2x2+1与抛物线y=2x2的性质有何异同?
思维路径:①开口方向______;②顶点坐标_______;③最低最高点?_________;y的取值范围?_________;④对称性_________;⑤图像的增减性___________;⑥开口大小_______。(填“相同”或“不同”)
2. y=2x2-2图象与性质探索
(1) 填表分析:先填写y=2x2-2函数值。观察表格中数据,你能获取二次函数y=2x2-2自变量x与因变量y变化的哪些信息?作用在图象上,则抛物线的图象变化趋势应该是___________。
(2) 思考:观察表格中,x取相同值时,y=2x2-2与y=2x2的函数值有什么关系?所以,两个函数图象具有什么特点?在同一个直角坐标系中,可以怎样快速画出的y=2x2-2图象。
(3) 观察图象并分析性质
· 通过观察,发现抛物线y=2x2-2可以由抛物线y=2x2的图象整体向_______平移______单位长度得到;
· 抛物线y=2x2-2的性质有:
思维路径:①开口方向:________________;②顶点坐标:___________;③顶点是最_____点,则y的有最______值,为_______,则y的取值范围是___________。④图象关于_______呈________对称;⑤图象从左到右变化趋势是___________________。
· 抛物线y=2x2-2与抛物线y=2x2的性质有何异同?
思维路径:①开口方向______;②顶点坐标_______;③最低最高点?_________;y的取值范围?_________;④对称性_________;⑤图像的增减性___________;⑥开口大小_______。(填“相同”或“不同”)
思考·交流:二次函数的图象是什么形状?其中,a对图象有什么影响?k对图象有什么影响?与同伴进行交流。
3. 二次函数y=ax2+k图象与性质总结
二次函数y=ax2+k的图象也是_______,它与抛物线的形状________,只是位置______。的y=ax2+k图象可以是看做把y=ax2的图象向________(k>0)或向_______(k<0)平移|k|个单位长度得到。
抛物线
y=ax2+k
a>0
a>0
图
象
k>0
k<0
k>0
k<0
开口方向
顶点坐标
( , )是最____点(填高/低)
( , )是最____点(填高/低)
最值
当x=____时,y有最____值,为___;
当x=____时,y有最____值,为___;
对称性
(1)关于_______________________呈________对称;
(2)抛物线上的点,若纵坐标相等,则两个点必关于对称轴对称;如果对称轴是y轴,则横坐标互为相反数。
(3)二次函数的一个y值,会对应着______个x值;
增减性
当x<0时,y随x增大而_______;
当x>0时,y随x增大而_______;
当x<0时,y随x增大而_______;
当x>0时,y随x增大而_______;
开口大小
| a |越大,开口越______(填大/小),图象与y轴越______(填远/近),图象越______(填陡/缓),y随x的变化而变化的速度越______(填快/慢)
熟记:图像与性质总结完毕后,给时间记忆,并同桌之间相互提问巩固。
三、课堂练习
1. (1)二次函数的图象可以看成是由二次函数的图象向____平移____个单位得到;二次函数的图象是轴对称图形吗?______。开口方向:______,对称轴:________,顶点坐标:_________。在同一坐标系中画出草图看一看。
(2)二次函数的图象可以看成由二次函数的图象向____平移____个单位得到。
2. 在同一坐标系中,画出二次函数、、的图象草图(体现顶点位置、开口方向、对称轴)。再根据草图,填写下列表格。
二次函数
性质
开口方向
对称轴
顶点坐标
y随x增大而增大时,x的取值范围
3.下列二次函数在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,将函数图象的序号填在对应函数表达式后面的括号里:
(1); ( )
(2)+1; ( )
(3)+2; ( )
(4)-1; ( )
(5)-2; ( )
四、巩固练习
【基础类】
1. 二次函数y=3x2-1的图象大致是( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的顶点坐标是( )
(-4,3) B. (-4,-3) C. (0,-3) D.(0,3)
3. 关于抛物线。下列说法正确的是( )
A. 图象开口向下
B. 图象顶点坐标( 4,5 )
C. 当x<-1时,y随x增大而减小
D. 当x=0时,y有最大值5
4. (1)点A(1,m),B(4,n)在二次函数的图象上,则m、n的大小关系是______;
(2) 点A(-4,m),B(4,n)在二次函数的图像上,则则m、n的大小关系是______;
(3) 点A(-4,m),B(2,n)在二次函数的图像上,则则m、n的大小关系是______;
(4) 已知点A(-2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是______________。
方法总结:
①若抛物线开口向上,则抛物线上的点,到对称轴的距离越远,纵坐标y值越______。到对称轴距离越近,纵坐标y值越_______;
②若抛物线开口向下,则抛物线上的点,到对称轴的距离越远,纵坐标y值越______。到对称轴距离越近,纵坐标y值越_______;
5. 如果二次函数y=(a-3)图象不经过第一象限,则a取值范围__________。
6. 在同一直角坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
课堂练习答案:
1题答案(1)下, ;是。向上,直线x=0或y轴,(0,)。草图略
(2)上,1
2题答案
二次函数
性质
开口方向
对称轴
顶点坐标
y随x增大而增大时,x的取值范围
向下
y轴/直线x=0
(0,0)
x<0
向下
y轴/直线x=0
(0,2)
x<0
向下
y轴/直线x=0
(0,-2)
x<0
3题答案:CBADE
巩固练习答案
1.A; 2. B 3.C
4. (1)m>n,(2)m=n,(3)m<n ;
(4)y2<y1<y3 方法总结:①大,小;②小,大
5. a<3 6. A
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第二章 直角三角形的边角关系
《2.3.3二次函数y=+k的图象与性质》讲义
【学习目标】
1.会画\(y=ax^2+k\)型函数图象,理清其与y=的上下平移规律。
2.熟记该类函数开口、对称轴、顶点、最值及增减性等全部性质。
3.能比较函数值大小,依据图象求解参数范围,熟练解答各类基础题型。
4.借助作图对比归纳规律,强化数形结合、分类讨论的数学思维。
5.感受函数知识内在联系,体会数学实用价值,提升学习探究热情。
一、课前复习
1.二次函数的一般式为:_______________________;
2.下列关于抛物线y=2x2与抛物线y=-2x2的说法中,不正确的是( )
A. 对称轴都是y轴 B. y轴左侧的部分都是上升的
C. 开口方向相反 D.顶点都是原点
3. 猜一猜二次函数y=+k的图象有什么特征?它与的y=ax2图象有什么关系呢?
二、新知探索
操作:在同一直角坐标系中,画出二次函数y=2x2、y=2x2+1、y=2x2-2的图象
x取值
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=2x2函数值
y=2x2+1函数值
y=2x2-2函数值
(备用图)
1. y=2x2+1图象与性质探索
(1) 表格中数据分析
①二次函数y=2x2+1的函数值有什么特点?你能据此猜测二次函数y=2x2+1的图象吗?
②当x取相同值时,二次函数y=2x2+1的函数值与y=2x2函数值有何关系?你能据此快速画出二次函数的图象吗?你能猜到二次函数y=2x2+1的图象与二次函数y=2x2的图象的位置关系吗?
(2) 图象分析
· 抛物线y=2x2+1可以由抛物线y=2x2的图象整体向_______平移______单位长度得到;
· 抛物线y=2x2+1的性质有:
思维路径:①开口方向:________________;②顶点坐标:___________;③顶点是最_____点,则y的有最______值,为_______,则y的取值范围是___________。④图象关于_______呈________对称;⑤图象从左到右变化趋势是___________________。
· 抛物线y=2x2+1与抛物线y=2x2的性质有何异同?
思维路径:①开口方向______;②顶点坐标_______;③最低最高点?_________;y的取值范围?_________;④对称性_________;⑤图像的增减性___________;⑥开口大小_______。(填“相同”或“不同”)
2. y=2x2-2图象与性质探索
(1)按照相同的思路,分析二次函数y=2x2-2图象的性质
(2)思考·交流:二次函数的图象是什么形状?其中,a对图象有什么影响?k对图象有什么影响?与同伴进行交流。
3. 二次函数y=ax2+k图象与性质总结
二次函数y=ax2+k的图象也是_______,它与抛物线的形状________,只是位置______。的y=ax2+k图象可以是看做把y=ax2的图象向________(k>0)或向_______(k<0)平移|k|个单位长度得到。
抛物线
y=ax2+k
a>0
a>0
图
象
k>0
k<0
k>0
k<0
开口方向
顶点坐标
( , )是最____点(填高/低)
( , )是最____点(填高/低)
最值
当x=____时,y有最____值,为___;
当x=____时,y有最____值,为___;
对称性
(1)关于_______________________呈________对称;
(2)抛物线上的点,若纵坐标相等,则两个点必关于对称轴对称;如果对称轴是y轴,则横坐标互为相反数。
(3)二次函数的一个y值,会对应着______个x值;
增减性
当x<0时,y随x增大而_______;
当x>0时,y随x增大而_______;
当x<0时,y随x增大而_______;
当x>0时,y随x增大而_______;
开口大小
| a |越大,开口越______(填大/小),图象与y轴越______(填远/近),图象越______(填陡/缓),y随x的变化而变化的速度越______(填快/慢)
熟记:图像与性质总结完毕后,给时间记忆,并同桌之间相互提问巩固。
三、课堂练习
1. (1)二次函数的图象可以看成是由二次函数的图象向____平移____个单位得到;二次函数的图象是轴对称图形吗?______。开口方向:______,对称轴:________,顶点坐标:_________。在同一坐标系中画出草图看一看。
(2)二次函数的图象可以看成由二次函数的图象向____平移____个单位得到。
2. 在同一坐标系中,画出二次函数、、的图象草图(体现顶点位置、开口方向、对称轴)。再根据草图,填写下列表格。
二次函数
开口方向
对称轴
顶点坐标
y随x增大而增大时,x的取值范围
3.下列二次函数在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,将函数图象的序号填在对应函数表达式后面的括号里:
(1); ( )
(2)+1; ( )
(3)+2; ( )
(4)-1; ( )
(5)-2; ( )
四、巩固练习
【基础类】
1. 二次函数y=3x2-1的图象大致是( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的顶点坐标是( )
(-4,3) B. (-4,-3) C. (0,-3) D.(0,3)
3. 关于抛物线。下列说法正确的是( )
A. 图象开口向下
B. 图象顶点坐标( 4,5 )
C. 当x<-1时,y随x增大而减小
D. 当x=0时,y有最大值5
4. (1)点A(1,m),B(4,n)在二次函数的图象上,则m、n的大小关系是______;
(2) 点A(-4,m),B(4,n)在二次函数的图像上,则则m、n的大小关系是______;
(3) 点A(-4,m),B(2,n)在二次函数的图像上,则则m、n的大小关系是______;
(4) 已知点A(-2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是______________。
方法总结:
①若抛物线开口向上,则抛物线上的点,到对称轴的距离越远,纵坐标y值越______。到对称轴距离越近,纵坐标y值越_______;
②若抛物线开口向下,则抛物线上的点,到对称轴的距离越远,纵坐标y值越______。到对称轴距离越近,纵坐标y值越_______;
5. 如果二次函数y=(a-3)图象不经过第一象限,则a取值范围__________。
6. 在同一直角坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
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