内容正文:
《2.3.4二次函数y=的图象与性质》讲义
【学习目标】
1.基础知识与技能
(1)会画y=图象,掌握开口、顶点、对称轴、最值、增减性等性质。
(2)理解抛物线平移规律 “左加右减”,分清y=与y=ax2的位置关系。
(3)能比较抛物线上点的函数值、根据 x 取值范围求 y 范围,会求解析式、解决参数类题型。
2.过程方法
(1)经历画图、观察、归纳过程,体会数形结合思想。
(2)掌握利用对称轴判断函数值大小、区间求值域的解题方法。
3.情感价值
(1)通过自主探究感受函数图象对称美,提升数学探究兴趣。
(2)学会从特殊到一般总结规律,培养严谨解题与合作交流能力。
4.重难点分层目标
(1)基础必达目标:牢记y=的顶点(h,0)、对称轴直线x=h、开口方向与最值;熟练运用 “左加右减” 描述抛物线平移。
(2)提升拓展目标:灵活运用对称轴距离法比较抛物线上点的函数值;结合自变量取值范围求y的取值范围;解决含参数h的最值分类讨论综合题。
一、课前复习
1.下列关于抛物线y=-2x2+3的顶点坐标为( )
A. (0,0) B. (-2,3) C. (2,3) D.(0,3)
2.抛物线的形状与的相同,开口方向也相同,且其顶点坐标为(0,3),则抛物线的表达式为______________。
我们已经研究了二次函数y=ax2的图象与二次函数y=+k的图象的性质与关系?
二次函数y=a(x-h)2的图象有什么特征?它与二次函数y=ax2的图象有什么关系?比如:二次函数y=2(x-1)2的图象与二次函数y=2x2的图象有什么关系?
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=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象
x取值
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=2x2函数值
18
8
2
0
2
8
18
y=2(x-1)2函数值
y=2(x+1)2函数值
(备用图)
1. y=2(x-1)2图象与性质探索
(1) 表格数据观察分析:
①从左往右看,二次函数y=2(x-1)2的函数值变化是_____________;作用在图象上,可以猜测二次函数y=2(x-1)2的图象变化趋势是_____________。
②二次函数y=2(x-1)2的函数值总是成对相等出现,函数值具有对称性;作用在图像上,可以猜测二次函数的图象具有___________性。
③从左往右看,二次函数y=2(x+1)2的函数值变化是_____________;作用在图象上,可以猜测二次函数y=2(x+1)2的图象变化趋势是_____________。
④二次函数y=2(x+1)2的函数值总是成对相等出现,函数值具有对称性;作用在图像上,可以猜测二次函数的图象具有___________性。
(2)描点连线:画出抛物线y=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象。
(3)观察图象并分析性质
· 抛物线y=2(x-1)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=2(x-1)2的性质有:
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当x取哪些值时,y随x的增大而增大?当x取哪些值时,y随x的增大而减小?
· 抛物线y=2(x-1)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”)
2. y=2(x+1)2图象与性质探索
(1)观察图象并分析性质
· 抛物线y=2(x+1)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=2(x+1)2的性质有:
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当x取哪些值时,y随x的增大而增大?当x取哪些值时,y随x的增大而减小?
· 抛物线y=2(x+1)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”)
(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?h对图象有什么影响?与同伴进行交流。
3. 尝试思考
(1) 二次函数、的图象分别与二次函数的图象有什么关系?它们是轴对称图形吗?对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2) 当x取哪些值时,函数的值随着x值的增大而增大?
当x取哪些值时,函数的值随着x值的增大而减小?
函数呢?
二次函数、的图象都是抛物线,它们与抛物线的形状相同,只是位置不同。将二次函数的图象向左平移1个单位长度,就得到二次函数的图象;将二次函数的图象向右平移2个单位长度,就得到二次函数的图象。
4.二次函数y=a(x-h)2图象与性质总结
二次函数y=a(x-h)2的图象也是_______,它与抛物线y=ax2的形状________,只是位置______。y=a(x-h)2图象可以是看做把y=ax2的图象向________(h>0)或向_______(h<0)平移|h|个单位长度得到。简称“左加右减”,
抛物线
y=a(x-h)2
a>0
a<0
图
象
h>0
h<0
h>0
h<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<___时,y随x增大而_______;
当x>___时,y随x增大而______;
当x<___时,y随x增大而_______;
当x>___时,y随x增大而_______;
开口大小
| a |越大,开口越______(填大/小),图象与_____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. 图中有七条形状相同的抛物线,如果中间一条抛物线对应的函数表达式是y=2x2,那么,从左到右其余六条抛物线对应的函数表达式是什么?
2. 对于二次函数y=-3(x+2)2.
(1)它的图象与二次函数y=-3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2)当x取哪些值时,y的值随着x值的增大而增大?当x取哪些值时,y的值随着x值的增大而减小?
3. 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
4.猜一猜:的图象可以由二次函数的图象怎样平移得到?
四、巩固练习
【基础类】
1.在平面直角坐标系中,二次函数y=(a≠0)的图象可能是( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的对称轴是( )
A.直线x=3 B.直线x=-3 C.直线x=-2 D.直线x=2
3.抛物线的顶点坐标为( )
A. (5,0) B. (5,0) C. (-4,0) D. (-4,5)
4.抛物线的与y轴交点坐标为( )
A.(1,0) B. (0,2) C.(2,1) D. (0,1)
5.抛物线与抛物线y=-3x2、y=-3(x-h)2( )
A.开口方向相同 B.对称轴相同 C.顶点相同 D.都有最低点
6. 在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c与二次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【提升类】
7. 比较抛物线上点的纵坐标大小
(1)已知抛物线上两点A(3,y1),B(5,y2),则y1与y2的大小关系为__________;
(2)已知抛物线上两点A(-3,y1),B(-5,y2),则y1与y2的大小关系为__________;
(3)已知抛物线上两点A(-3,y1),B(5,y2),则y1与y2的大小关系为__________;
(4)已知抛物线上两点A(-2,y1),B(7,y2),则y1与y2的大小关系为__________;
(5)已知抛物线上两点A(3,y1),B(-3,y2),则y1与y2的大小关系为__________;
(6)已知二次函数的图象上有三个点A(3,y1),B(6,y2),C(-1,y3),则y1与y2的大小关系为__________;
方法1:带入计算; 方法2:画草图(需画标准);
方法3:看点到对称轴的距离(总结如下)
(1) 若抛物线开口向上,则到对称轴距离越近,则点的纵坐标y值越_____。到对称轴距离越远,则点的纵坐标y值越_____;
(2) 若抛物线开口向下,则到对称轴距离越近,则点的纵坐标y值越_____。到对称轴距离越远则点的纵坐标y值越_____;
(3) 若两点则到对称轴距离_________,则点的纵坐标y值相等;
注意:点到对称轴的距离计算方法是:用点的___坐标与对称轴作差,再取绝对值;
发现:若两点A(x1,y1),B(x2,y2)则到对称轴距离相等,则抛物线的对称轴可用来计算,此时=2对称轴
8. 若抛物线经过(m,n),(m-3,n)两点,则m=________,n=_________。
9. 给出x的某段范围,求此间二次函数的函数值y值的范围。
(1)已知抛物线,当3 ≤ x ≤ 5时,则y的取值范围是__________;
(2)已知抛物线,当-5 <x<-3时,则y的取值范围是__________;
(3)已知抛物线,当-3 ≤ x ≤ 5时,则y的取值范围是__________;
(4)已知抛物线,当-2 <x ≤ 2时,则y的取值范围是__________;
(5)已知抛物线,当-3< x < 1时,则y的取值范围是__________;
(6)拓展选做:已知二次函数(h为常数),当自变量x满足2≤x≤5时,函数值y的最大值为-1,则h的值为___________。
9题方法总结:给出x的范围,求y值范围时,要
①画出抛物线的草图(表示出开口方向、对称轴即可,不用坐标轴)
②计算x范围两端到对称轴的距离后,在草图上标记两端点(注意空心/实心),由此截取出符合x取值范围的那一段抛物线;
③找该段抛物线上的最高点,取y的最大值;找最低点,确定y的最小值。注意点为空心,则不取等号,点为实心才能取等号。
易错点:直接代入x的取值范围的端点值后,得y的取值范围是错误的。因为抛物线的增减性不是单调的,中间有变化。
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《2.3.4二次函数y=的图象与性质》讲义答案
一、课前复习答案
答案:1. D 2. +3
二、新知探索答案
操作:在同一直角坐标系中,画出二次函数y=2x2、y=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象
x取值
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=2x2函数值
18
8
2
0
2
8
18
y=2(x-1)2函数值
32
18
8
2
0
2
8
y=2(x+1)2函数值
8
2
0
2
8
18
32
1. y=2(x-1)2图象与性质探索
(1) 表格数据观察分析:
答案:①先变小后变大;从左到右,图象先下降后上升
②轴对称
③先变小后变大;从左到右,图象先下降后上升
④轴对称
(2) 描点连线:画出抛物线y=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象。
(3)观察图象并分析性质
· 右 ,1个;
· 抛物线y=2(x-1)2的性质有:
①向上;
②(1,0);
③ 低 , 小 , 0 , y≥0 。
④直线x=1 轴;
⑤x>1时, x<1时
· 抛物线y=2(x-1)2与抛物线y=2x2的性质有何异同?
思维路径:①相同;②不同;③相同,顶点都是最低点;相同都是y≥0;④相同;⑤不同:前者x>1时y随x增大而增大,x<1时y随x增大而减小。后者x>0时y随x增大而增大,x<0时y随x增大而减小;⑥相同。
2. y=2(x+1)2图象与性质探索
(1)观察图象并分析性质
· 左 1个
· 抛物线y=2(x+1)2的性质有:
①向上;
②(-1,0);
③低,小,y≥0。
④直线x=-1 轴;
⑤x>-1时, x<-1时
· 抛物线y=2(x+1)2与抛物线y=2x2的性质有何异同?
思维路径:①相同;②不同;③相同,顶点都是最低点;相同都是y≥0;④相同;⑤不同:前者x>-1时y随x增大而增大,x<-1时y随x增大而减小。后者x>0时y随x增大而增大,x<0时y随x增大而减小;⑥相同。
(3) 思考·交流:抛物线,a的正负决定开口方向:a为正,开口向上。a为负,开口向下;a的绝对值大小决定开口大小:|a|越大,开口越小。|a|越小,开口越大
3. 尝试思考
(1)的图象向左平移1个单位长度,就得到二次函数的图象;将二次函数的图象向右平移2个单位长度,就得到二次函数的图象。
都是轴对称图形,
对称轴为:直线x=-1,顶点为(-1,0)
对称轴为:直线x=2,顶点为(2,0)
(2)当x<-1时,函数的值随着x值的增大而增大;当x>-1时,函数的值随着x值的增大而减小。
当x<2时,函数的值随着x值的增大而增大;当x>2时,函数的值随着x值的增大而减小。
4.二次函数y=a(x-h)2图象与性质总结
二次函数y=a(x-h)2的图象也是抛物线,它与抛物线y=ax2的形状相同,只是位置不同。y=a(x-h)2图象可以是看做把y=ax2的图象向右(h>0)或向左(h<0)平移|h|个单位长度得到。简称“左加右减”,
抛物线
y=a(x-h)2
a>0
a<0
图
象
h>0
h<0
h>0
h<0
开口方向
向上
向下
顶点坐标
(h, 0)是最低点(填高/低)
(h, 0)是最高点(填高/低)
最值
当x=h时,y有最小值,为0;
当x=h时,y有最大值,为0;
对称性
(1)关于直线x=h呈轴对称;
(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,会对应着两个x值;
增减性
当x<h时,y随x增大而减小;
当x>h时,y随x增大而增大;
当x<h时,y随x增大而增大;
当x>h时,y随x增大而减小;
开口大小
| a |越大,开口越小(填大/小),图象与对称轴越近(填远/近),图象越陡(填陡/缓),y随x的变化而变化的速度越快(填快/慢)
三、课堂练习答案
1. y=2(x+3)2,y=2(x+2)2,y=2(x+1)2,y=2(x-1)2,y=2(x-2)2,y=2(x-3)2.
2. (1)二次函数y=-3(x+2)2的图象可以看成由二次函数y=-3x2的图象向左平移2个单位长度得到。
(2)x<-2,x>-2
3. 题答案
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
向上
直线x=0
/y轴
(0,0)
x>0
向上
直线x=-2
(-2,0)
x>-2
向上
直线x=2
(2,0)
x>2
4. 法1:向左平移2各单位长度,再向下平移4个单位长度;
法2:向下平移4个单位长度,再向左平移2各单位长度。
四、巩固练习答案
1.D; 2. C 3.A 4. B 5.A 6.B
7.(1)y1<y2;(2)y1>y2;(3)y1=y2 ;(4)y1<y2;(5)y1<y2;(6)y2<y3<y1
方法3总结:(1)小,大;(2)大,小;(3)相等
8. m=2,n= 2
9. (1)8≤y≤32;(2)32≤y<72;(3)0≤y≤32;(4)0≤y<18;(5)-9<y<0
(6)1或6
9题板书解析图如下
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