内容正文:
26.2 二次函数的图象和性质
第二十六章 二次函数
人教版九年级上册
26.2.1 二次函数y=ax2的图象和性质
二次函数
概念
图象
性质
一次函数
正比例函数
从特殊
到一般
类比
描点法画图
观察图象特征
归纳函数性质
形如y=ax2+bx+c
(a,b,c是常数,a≠0)的函数.
温故知新
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
最简单的二次函数y=ax2
y=x2
探索新知
画二次函数 y=x2 的图象.
1.列表:在y = x2中,自变量x可以是任意实数.
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y = x2 ··· 9 4 1 0 1 4 9 ···
2.描点.
3.连线.
y =x2
用平滑曲线,自左向右顺次连接,向两端无限延伸.
y =x2
二次函数y=x2的图象形如物体抛射时所经过的路线,我们把它叫作抛物线.
这条抛物线关于y轴对称,y轴就是它的对称轴.
抛物线与对称轴的交点叫作抛物线的顶点.
y =x2
议一议:根据你以往学习函数图象性质的经验,说说二次函数y=x2的图象有哪些性质,并与同伴交流.
1.y=x2的图象是一条抛物线;
2.图象开口向上;
3.图象关于y轴对称;
4.顶点(0,0);
5.图象有最低点.
y =x2
想一想:二次函数y=x2的图象,y随x的如何变化?
从二次函数y=x2的图象可以看出:
当x<0时, y随着x的增大而减小;
当x>0时,y随着x的增大而增大.
例1 在同一平面直角坐标系中,画出函数y= x2,y=2x2的图象.
y =x2
①列表;
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
y=2x2 ··· 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 ···
②描点;
③连线.
y=2x2
例题解析
y =x2
y=2x2
思考:(1)函数y= x2 ,y=2x2的图象与函数y=x2的图象相比,有什么共同点和不同点?
①图象开口向上;
②顶点(0,0);
③图象关于y轴对称;
④顶点是抛物线的最低点;
⑤当x<0时, y随着x的增大而减小;
当x>0时,y随着x的增大而增大.
开口大小
思考:(2)当a>0时,二次函数y=ax2的图象有什么特点?
y =x2
y=2x2
①图象开口向上;
②顶点(0,0);
③图象关于y轴对称;
④顶点是抛物线的最低点;
⑤当x<0时, y随着x的增大而减小;
当x>0时,y随着x的增大而增大.
⑥a越大,抛物线的开口越小.
回顾上面研究二次函数y=ax²(a>0)的图象和性质的过程,你能用类似的方法研究二次函数y=ax²(а<0)的图象和性质吗?
探索新知
在同一直角坐标系中画出函数y= -x2, y= -x2,y= -2x2的图象,观察这些抛物线有什么共同点和不同点.
①列表;
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· -8 -4.5 -2 -0.5 0 -0.5 -2 -4.5 -8 ···
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y=-x2 ··· -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
y=-2x2 ··· -8 -4.5 -2 -0.5 0 -0.5 -2 -4.5 -8 ···
②描点;
③连线.
y =-x2
y=-2x2
y =-x2
y=-2x2
①图象开口向下;
②顶点(0,0);
③图象关于y轴对称;
④顶点是抛物线的最高点;
⑤当x<0时, y随着x的增大而增大;
当x>0时,y随着x的增大而减小.
⑥a越小,抛物线的开口越小.
y=ax2(a<0)的特点:
y=ax2 a>0 a<0
图象
位置开口方向 开口向上,在x轴上方 开口向下,在x轴下方
对称性 关于y轴对称,对称轴是直线x=0
顶点
最值 顶点坐标是原点(0,0)
当x=0时,y最小值=0 当x=0时,y最大值=0
增减性 当x<0时, y随着x的增大而减小;
当x>0时, y随着x的增大而增大. 当x<0时, y随着x的增大而增大;
当x>0时, y随着x的增大而减小.
1. 已知抛物线y=- x2,则:
(1)开口向___; (2)对称轴是______; (3)顶点坐标是________; (4)当x=____时,y的最____值=____; (5)当x______时,y随x的增大而增大.
下
y轴
(0,0)
0
大
0
<0
对应练习
2. 二次函数y= x2的图象如图所示,则:
(1)a____0;(2)开口向____; (3)对称轴是______; (4)顶点坐标是________; (5)当x=____时,y的最小值=____; (6)当x>0时,y随x的增大而_______.
>
上
y轴
(0,0)
0
0
增大
对应练习
观察右面图象,抛物线y=ax2与y=-ax2(a>0)的关系是什么?
二次项系数互为相反数,开口相反,大小相同,它们关于x轴对称.
二次函数y=ax2的
图象和性质
画法
描点法
以对称轴为中心对称取点
图象
抛物线
轴对称图形
性质
重点关注4个方面
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
课堂练习
A B C D
1.二次函数y=-x2的图象大致为( )
A
课堂练习
2.二次函数y=x2的图象经过的象限是( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限
C.第二、四象限 D.第三、四象限
A
3.已知二次函数y=(2-a)x2的图象如图所示,则a的取值范围为 .
a>2
4.[教材P34例1改编]在同一平面直角坐标系中,画出下列函数的图象:
①y=x2;②y=3x2;③y=-x2;
④y=-3x2.
略
抛物线y=ax2的开口大小与|a|有关,|a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大.
5.填写下表:
抛物线 ①y=x2 ②y=-5x2
开口
方向
对称轴
顶点
坐标
向上
向下
y轴
y轴
(0,0)
(0,0)
抛物线 ①y=x2 ②y=-5x2
最值 当x= 时,y有最
值是 . 当x= 时,y有最
值是 .
增减性 当x>0时,y随x的增大而
;当x<0时,y随x的增大而 . 当x>0时,y随x的增大而 ;当x<0时,y随x的增大而 .
增大
减小
0
大
0
减小
增大
0
小
0
6.已知二次函数y=2x2,当x<k时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是 .
k≤0
7.已知函数y=(m-3)是关于x的二次函数,且该函数图象的开口向下,则m的值为 .
-1
8.[与T10互为孪生题]已知点A(-2,y1)和点B(-4,y2)都在二次函数y=-3x2的图象上,则y1 y2.(填“>”“=”或“<”)
>
点在对称轴同侧→点在对称轴异侧
已知抛物线y=ax2(a>0)经过A(-2,y1),B(1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1
C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
C
9.[易错题]已知二次函数y=-4x2且-1≤x≤2,则函数值y的取值范围是( )
A.y≤0 B.-16≤y≤-4
C.-4≤y≤0 D.-16≤y≤0
D
10.[与T8互为孪生题]已知点A(-3,y1),B(-1,y2),C(2,y3)在抛物线y=x2上,则y1,y2,y3的大小关系是
( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1
C.y1<y3<y2 D.y2<y3<y1
D
A B C D
11.二次函数y=ax2与正比例函数y=-ax在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
B
C D
A B
二次函数与正比例函数的图象→二次函数与一次函数的图象
当ab>0时,二次函数y=ax2与一次函数y=ax+b在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
D
12.如图,正方形的边长为4,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y=2x2与y=-2x2的图象,则阴影部分的面积是 .
8
13.如图,一次函数y=kx+b与二次函数y=ax2的图象交于点A(1,m),B(-2,4),与y轴交于点C.
(1)求两个函数的解析式;
(2)写出该抛物线上点A的对称点D的坐标;
(3)求△AOB的面积.
解:(1)一次函数的解析式为y=-x+2,二次函数的解析式为y=x2.
(2)点D的坐标为(-1,1).
(3)易知点C(0,2),
∴S△AOB=S△AOC+S△COB=×2×1+×2×2=3.
14.已知函数y=的图象如图所示,点A(x1,y1)在该函数第一象限内的图象上(包含原点),点B(x2,y2)在该函数第二象限内的图象上.
(1)当y1=y2=4时,求x1,x2的值;
解:(1)由题意可知y1=,y2=-x2,
∵y1=y2=4,∴=4,-x2=4,
解得x1=2(负值舍去),x2=-4.
(2)若x1+x2=0,设w=2y1-,求w的最小值.
(2)∵x1+x2=0,∴x1=-x2.
∵y1=,y2=-x2=x1,
∴w=2y1-=2,
∴当x1=0时,w有最小值为0.
$