内容正文:
第21章 二次函数与反比例函数 21.2 二次函数的图象与性质 1 二次函数y=ax2的图象和性质 第2课时 二次函数y=ax2的图象和性质 学习目标 学习重难点 重点 难点 1.会用描点法画出二次函数y=ax²的图象,概括出图象的特点. 2.掌握形如y=ax²的二次函数图象的性质,并会应用. 会用描点法画二次函数y=ax²的图象,知道抛物线y=ax²是轴对称图形,知道抛物线y=ax²的开口方向与a的符号有关. 能根据图象说出抛物线y=ax²的开口方向、对称轴、顶点坐标和抛物线的最高(低)点. 回顾复习 1.画二次函数图象的步骤是什么? 列表、描点、连线. 2.二次函数图象的形状是什么? 抛物线. 回顾二次函数的图象与性质. 回顾复习 例 在同一平面直角坐标系中,画出函数x2, y=2x2 的图象. 解:列表. 探索新知 2 6 8 y 4 O -2 2 x 4 -4 x ··· ··· -4 8 -3 4.5 -2 2 -1 0.5 0 0 1 0.5 2 2 3 4.5 4 8 ··· ··· x y = 2x2 ··· ··· -2 8 -1.5 4.5 -1 2 -0.5 0.5 0 0 0.5 0.5 1 2 1.5 4.5 2 8 ··· ··· y=2x2 描点、连线,即可得到这两个函数的图象,如图: y=x2 观察:二次函数y=x2 ,x2和y=2x2 的图象,分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标. 它们的开口方向是向上的, 对称轴为y轴, 顶点坐标是(0,0). 观察:图象有最高点还是最低点?当在什么 范围内,图象自左向右上升或下降? 它们的图象有最低点; 在x<0时,图象自左向右下降; 在x>0时,图象自左向右上升. 观察:利用几何画图软件,改变二次函数 y=ax²(a>0)的二次项系数a(a>0)的值, 如图.观察图象有什么变化? y=x2 y=x2 它们的图象开口向上,对称轴是y轴, 顶点坐标为(0,0),它们的图象有最低点; 在x<0时,图象自左向右下降; 在x>0时,图象自左向右上升. 图象的开口大小发生变化. 观察:观察图象,开口大小是如何变化的? 观察发现:二次函数(a>0)的二次项系数a越大,开口越小,a越小,开口越大. 二次函数 图象的形状 抛物线 抛物线 抛物线 抛物线 二次函数 图象的特点 (1) (2) (3) (4) 二次函数 图象的特点 开口向上,向x轴左右方向无限延伸 是轴对称图形,对称轴是y轴 在y轴左侧,自左向右下降, 在y轴右侧,自左向右上升 顶点就是原点(0,0),顶点是图象的最低点,图象向上无限延伸 二次函数 函数的性质 自变量x的取值范围是全体实数 对于x和-x可得到相同的函数值y 当x<0时,y随x的增大而减小; 当x>0时,y随x的增大而增大 当x=0时,函数取得最小值,y最小值=0,且y没有最大值,函数y的取值范围是y≥0 总结:二次函数的图象特点和函数性质. 仿前面例题在同一平面直角坐标系中,画出函数y=-x2 ,x2和y=-2x2 的图象. 例题示范 x y = -x2 y = -2x2 ··· ··· ··· ··· -3 -9 -18 -2 -4 -2 -8 -1 -1 -2 0 0 0 0 1 -1 -2 2 -4 -2 -8 3 -9 -18 ··· ··· ··· ··· y=-2x2 y=-x2 -3 -6 -9 y O -3 3 x 观察:二次函数y=-x2 ,x2和y=-2x2 的图象,分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标. 它们的开口方向是向下的, 对称轴为y轴, 顶点坐标是(0,0). 观察:图象有最高点还是最低点?当在什么 范围内,图象自左向右上升或下降? 它们的图象有最高点; 在x<0时,图象自左向右上升; 在x>0时,图象自左向右下降. 总结:二次函数的图象特点和函数性质. 二次函数 图象的形状 抛物线 抛物线 抛物线 抛物线 二次函数 图象的特点 (1) (2) (3) (4) 二次函数 图象的特点 开口向下,向x轴左右方向无限延伸 是轴对称图形,对称轴是y轴 在y轴左侧,自左向右上升, 在y轴右侧,自左向右下降 顶点就是原点(0,0),顶点是图象的最高点,图象向上无限延伸 二次函数 函数的性质 自变量x的取值范围是全体实数 对于x和-x可得到相同的函数值y 当x<0时,y随x的增大而增大; 当x>0时,y随x的增大而减小 当x=0时,函数取得最大值,y最大值=0,且y没有最小值,函数y的取值范围是y≤0 观察:分别比较函数y=x²与y=–x²,x2与 x2,y=2x²与y=–2x²的图象,指出它们之间相同与不同之处. 函数 相同点 不同点 不同点 不同点 y=x²,x2,y=2x² (1) 都是轴对称图形,且对称轴是y轴; (2) 顶点坐标都是(0,0) 开口向上 在y轴左侧,y随x的增大而减小; 在y轴右侧,y随x的增大而增大 x=0时,y最小值=0 y=-x²,x2,y=-2x² (1) 都是轴对称图形,且对称轴是y轴; (2) 顶点坐标都是(0,0) 开口向下 在y轴左侧,y随x的增大而增大; 在y轴右侧,y随x的增大而减小 x=0时,y最大值=0 归纳小结 y=ax2 图象 开口 开口 对称性 顶点 顶点 增减性 a>0 开口向上 |a|越大,开口越小 关于y轴对称 顶点坐标是原点(0,0) 顶点是最低点 在对称轴左侧递减; 在对称轴右侧递增 a<0 开口向下 |a|越大,开口越小 关于y轴对称 顶点坐标是原点(0,0) 顶点是最高点 在对称轴左侧递增; 在对称轴右侧递减 随堂练习 1.a>0与a<0时,函数y =ax²的图象有什么不同? 开口方向不同;性质不同. 2.|a|的大小对函数y = ax²的图象的开口大小有什么影响? 开口大小由|a|的大小决定, |a|大,则抛物线的开口小; |a|小,则抛物线的开口大. 3.已知下列二次函数: ;② ;③ ;④ ;⑤ . (1)其中开口向上的是________.(填序号); (2)其中开口向下且开口最大的是_____.(填序号); (3)有最高点的是______.(填序号). ②③⑤ ① ①④ 4.若抛物线y=ax2 (a ≠ 0),过点(-1,2). (1)则a的值是 ; (2)对称轴是 ,开口 . (3)顶点坐标是 ,顶点是抛物线上的最 值 . 抛物线在x轴的 方(除顶点外). (4) 若A(x1,y1),B(x2,y2)在这条抛物线上,且x1<x2<0, 则y1 y2. 2 y轴 向上 (0,0) 小 上 > 拓展提升 1.已知一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2,其中a≠0,b<0,则下面选项中,图象可能正确的是( ) 分析:因为b<0,所以直线y=ax+b与y轴的交点在y轴的负半轴,因此B,D错误; 选项A,C中,抛物线y=ax2都是开口向下,得到a<0, 所以直线y=ax+b是下降的.因此选项C正确. C 2.按要求完成下列各题. (1)在同一坐标系中画出函数 ; ; ; 的图象. (2)观察上述图象,并说出图象的顶点坐标、开口方向、对称轴. (3)说出各图象中的最高点或最高点坐标. (4)说明各函数图象在对称轴两侧部分,函数y随x增大而变化的情况. 顶点坐标都是(0,0); 和 开口向上, 和 开口向下. 对称轴都是y轴; 和 开口向上,所以都有最低点(0,0). 和 开口向上,所以都有最高点(0,0). 和 ,在对称轴的左侧,函数y随x增大而减小; 在右侧,函数y随x增大而减小. 和 ,在对称轴的左侧,函数y随x的增大而增大; 在右侧,函数y随x的增大而减小. 4.已知:如图,直线y=3x+4与抛物线y=x2交于A、B两点,求出A、B两点的坐标,并求出两交点与原点所围成的三角形的面积. 解:由题意得 解得 所以此两函数的交点坐标为A(4,16)和B(-1,1). ∵直线y=3x+4与y轴相交于点C(0,4),即CO=4. ∴S△ACO= ·CO·4=8,S△BOC= ×4×1=2, ∴S△ABO=S△ACO+S△BOC=10. 课后作业 1.从课后习题中选取. 2.完成练习册本课时的习题. 绿卡图书—走向成功的通行证