内容正文:
26.2.1 二次函数y=ax²的图象和性质导学案解析版】
【学习目标】
1. 知识与技能:会用描点法画最简单二次函数 y=ax²(a≠0) 的图象,认识抛物线,准确说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标。
2. 过程与方法:类比一次函数 y=kx+b (k≠0) 中比例系数 k 的作用,经历列表、描点、画图、观察对比、归纳性质完整过程,体会数形结合、类比思想。
3. 情感态度:能由系数 a 的正负、|a | 大小判断抛物线变化,会利用性质解决简单比较函数值问题,落实课本探究编排逻辑。
学习重点:画 y=ax² 的图象;归纳抛物线 y=ax² 图象性质。
学习难点:理解系数 a 对抛物线开口方向、开口宽窄的影响;体会由特殊到一般的探究思想。
【前置补偿】 1. 二次函数的一般形式:y=ax²+bx+c(a、b、c 为常数,a≠0),其中 a≠0。
1. 画函数图象的三步骤:列表、描点、连线。
2. 回忆一次函数 y=kx+b (k≠0) ①图象是一条直线; ②比例系数 k 决定直线倾斜方向:k>0,直线从左向右上升;k<0,直线从左向右下降; ③|k | 越大,直线倾斜程度越陡。 思考:一次函数中 k 决定直线升降与陡峭程度,猜想二次函数 y=ax² 中系数 a 会对函数图象产生怎样的影响? 答:猜想 a 正负决定抛物线开口方向,|a | 大小决定抛物线开口宽窄。
【学生自学 】 阅读课本,遵循课本编者思路:先研究最简单特殊二次函数 y=x²,再研究 y=1/2x²、y=2x²;接着研究 y=-x²、y=-2x²,最后归纳得到一般 y=ax²(a≠0) 的图象性质。
探究一:画二次函数 y=x² 的图象
步骤 1:列表,计算填写下表
表格
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x²
…
9
4
1
0
1
4
9
…
步骤 2:描点:在空白平面直角坐标系中,把表格每一组 (x,y) 对应的点描出来。
步骤 3:连线:用平滑的曲线,按照自变量由小到大顺序,顺次连接描出的各点,得到函数 y=x² 的图象。
观察你自己画出 y=x² 图象,独立完成填空: ①函数图象形状叫做抛物线; ②开口方向:向上; ③对称轴:直线 x=0(y 轴); ④顶点坐标:(0,0); ⑤当 x=0 时,y 取得最小值,这个值是 0; ⑥增减性: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。
【小组互查质疑】 小组同学互相查看画图成果,交流纠错: 1. 列表计算 y 值计算是否出错; 2. 描点位置是否准确; 3. 连线是否使用平滑曲线,禁止画成折线; 4. 对称轴、顶点观察结论是否正确。 本组发现的典型错误记录: 参考常见错误:对称轴只写 y 轴;连线画成折线;函数值计算错误。
探究二:继续画图,对比研究 y=1/2x²、y=2x²
在同一个空白平面直角坐标系内,仿照上面的方法,画出 y=1/2x² 与 y=2x² 的图象。 思考课本问题: 1. 这两个函数图象开口方向向上,对称轴都是直线 x=0,顶点都是 (0,0)。 2. 对比 y=x²,y=1/2x²,y=2x² 三个图象,|a | 变大,抛物线开口变窄。
探究三:对比研究 y=-x²、y=-2x²
再在同一个空白平面直角坐标系,画出 y=-x² 与 y=-2x² 图象。
思考问题: 1.a 为负数,抛物线开口向下。
2.|a | 增大,开口同样变窄。
【知识点归纳】 综合上面三组画图探究,得到一般二次函数 y=ax²(a≠0) 图象与性质:
1. 图象名称:y=ax²(a≠0) 的图象叫做抛物线。
2. 对称轴:直线 x=0(y 轴);顶点坐标:(0,0)。
3. 当 a>0: 抛物线开口向上;顶点是抛物线的最低点; x=0 时,y 取得最小值,值为 0; x>0,y 随 x 增大而增大; x<0,y 随 x 增大而减小。
4. 当 a<0: 抛物线开口向下;顶点是抛物线的最高点; x=0 时,y 取得最大值,值为 0; x>0,y 随 x 增大而减小; x<0,y 随 x 增大而增大。
5. 系数 a 的作用(类比一次函数 k) ①a 的正负决定:抛物线开口方向; ②|a | 大小决定:|a | 越大,抛物线开口越窄;|a | 越小,抛物线开口越宽。
思考类比迁移:一次函数 | k | 越大直线越陡;二次函数 | a | 越大抛物线开口越窄,体会两个函数之间异同。 答:二者都是系数绝对值影响图象陡峭 / 宽窄;k 决定直线升降;a 正负决定抛物线开口朝向。
【自学感悟】
例 在同一直角坐标系中,画出函数 y=2x² 与 y=-2x² 的图象,分别说出开口方向、对称轴、顶点坐标。 y=2x²:开口方向向上;对称轴直线 x=0(y 轴);顶点坐标 (0,0)。 y=-2x²:开口方向向下;对称轴直线 x=0(y 轴);顶点坐标 (0,0)。
思考:y=2x² 与 y=-2x² 两个图象有怎样位置关系?
答:两个图象关于 x 轴对称。
【自学小测】 1. 抛物线 y=-3x²,开口方向向下,对称轴直线 x=0 (y 轴),顶点坐标 (0,0);当 x=0,函数有最大值,等于 0。
2. 已知抛物线 y=5x²,x₁=-2,x₂=3,比较 y₁与 y₂大小:y₁<y₂。 解:y₁=5×(-2)²=20,y₂=5×3²=45,20<45。
【合作学习 课堂研讨】
1. 画抛物线的时候,为什么必须用平滑曲线连接,不能连成折线? 答:二次函数自变量 x 可以取任意实数,函数点连续变化,图象是光滑曲线,折线会歪曲图象。
2. 对比 a>0 和 a<0 两种情况,抛物线增减性有什么不同?结合自己画图象说明。 答:a>0:x<0 递减,x>0 递增;a<0:x<0 递增,x>0 递减。
3. 结合一次函数 y=kx+b,说一说 y=ax² 中 a 起到什么作用。 答:a 正负定开口方向;|a | 定开口宽窄;类似 k 正负定直线升降,|k | 定直线陡峭程度。
小组疑问记录:________________________________________________
【精讲点拨】
🔔课本重点易错警示
1. 对称轴写完整:直线 x=0(y 轴),不能只写 y 轴;顶点写有序数对 (0,0)。
2. a>0 开口向上,有最小值;a<0 开口向下,有最大值,最值都在顶点处。
3. |a |只改变开口大小,不改变对称轴、顶点坐标。
4. 画图:自变量 x 取值兼顾负数、0、正数,描点之后平滑曲线连接。
课堂笔记:
【总结提升】
1. 探究路径:y=x²(特殊)→y=1/2x²、y=2x²;y=-x²、y=-2x²→y=ax²(a≠0)(一般),数学思想:由特殊到一般、数形结合、类比迁移。
2. y=ax²(a≠0):抛物线,对称轴直线 x=0,顶点 (0,0)。
3. a>0 开口向上;a<0 开口向下;|a | 越大开口越窄。
4. 增减性分 x>0、x<0 两段描述,结合图象记忆。
【课内自测】
1. 抛物线 y=1/4x²,开口方向向上,对称轴直线 x=0 (y 轴),顶点坐标 (0,0);x=0,y 有最小值 = 0。
2. 抛物线 y=ax² 开口向下,则 a 取值范围:a<0。
3. 抛物线 y=-2x²,x₁=-1,x₂=2,比较 y₁与 y₂大小:y₁>y₂。 解:y₁=-2,y₂=-8,-2>-8。
【分层作业】
A 组【基础过关・必做】
1. 填空:抛物线 y=-5x²,开口方向向下,对称轴直线 x=0 (y 轴),顶点坐标 (0,0),当 x=0,函数取得最大值为 0。
2. 抛物线 y=3x²,说出 x>0、x<0 时,y 随 x 的变化情况。
解:x>0,y 随 x 增大而增大;x<0,y 随 x 增大而减小。
B 组【能力提升・选做】
3.已知抛物线 y=(m-2) x^{m²-3} 是开口向上的二次函数,求 m 的值。
解: {m²−3=2 {m−2>0 m²=5,m=√5 或 m=−√5;又 m>2,∴m=√5。
4.点 A (-3,y₁),B (-1,y₂) 都在抛物线 y=1/2x² 上,比较 y₁、y₂大小。
解:y₁=1/2×(-3)²=9/2,y₂=1/2×(-1)²=1/2;∴ y₁>y₂。
C 组【拓广探索・培优】
5. 抛物线 y=ax² 经过点 A (-2,-8),求抛物线解析式。
解:代入 x=-2,y=-8,-8=4a,a=-2;解析式:y=−2x²。
6. 对于抛物线 y=ax²,自变量 x 从 2 增加到 3,函数值增大 5,求 a 的值。
解:x=2,y₁=4a;x=3,y₂=9a;9a−4a=5,5a=5,a=1
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26.2.1 二次函数y=ax²的图象和性质导学案
班级:________ 姓名:________ 学号:________
【学习目标】
1. 会用描点法画二次函数 y=ax² 的图象,知道二次函数图象是抛物线。
2. 掌握二次函数y=ax² 的图象性质:开口方向、对称轴、顶点坐标。
3. 理解系数a 对抛物线 y=ax² 的影响,a 的正负决定开口方向,|a | 决定开口大小。
4. 能够利用 y=ax² 的图象性质比较函数值大小,体会数形结合思想。
学习重点:画 y=ax² 的图象;掌握 y=ax² 图象与性质。
学习难点:理解a对抛物线开口方向、开口宽窄的影响;利用图象性质比较函数值。
【前置补偿】
1.什么叫二次函数,写出二次函数的一般形式:________________________________
2.画函数图象的三个步骤是什么?
3. 回忆一次函数 y=kx+b (k≠0): ①一次函数图象是________; ②其中比例系数k决定直线的倾斜方向:当 k>0 时,直线从左向右____;当 k<0 时,直线从左向右____;
③|k | 越大,直线倾斜程度越 。
思考:一次函数中 k 决定直线倾斜方向与陡峭程度,猜想二次函数中系数 a 会对抛物线产生什么影响?
【学生自学】 (阅读课本 26.2.1 二次函数 y=ax² 的图象和性质)
1、 情境引入
探究一:画二次函数 y=x² 的图象
我们先来研究最简单的二次函数 y=x² 的图象。
步骤 1:列表,选取若干 x 的值,计算对应的 y 值,填写表格。
步骤 2:描点:在平面直角坐标系中描出上面每一组 (x,y) 对应的点。
步骤 3:连线:用平滑的曲线顺次连接各点,得到 y=x² 的图象。
观察 y=x² 图象: ①图象形状是________; ②开口向________; ③对称轴是________; ④顶点坐标是________; ⑤当 x 取何值时,y 有最小值,最小值是多少?
【小组互查质疑】 小组交换导学案互相检查: ①列表取值计算有没有错误;②描点连线是否用平滑曲线,不要画成折线; ③顶点、对称轴观察是否准确。 把本组发现错误点写下来:
探究二:继续画图,对比研究 y= x²、y=2x²
在同一个空白平面直角坐标系内,仿照上面的方法,画出 y= x² 与 y=2x² 的图象。
思考课本问题:
1. 这两个函数图象开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?
2. 对比 y=x²,y= x²,y=2x² 三个图象,观察 | a | 变大,抛物线的开口发生怎样变化?
探究三:继续画图,对比研究 y=-x²、y=-2x²
再在下图同一个空白平面直角坐标系中,画出 y=-x² 与 y=-2x² 图象。
思考问题: 1.a为负数时,抛物线开口方向发生什么改变?
2. 对比 y=-x²、y=-2x²,|a | 增大,开口大小如何变化?
【知识点归纳】
综合上面三组画图探究,总结一般二次函数 y=ax²(a≠0) 图象与性质:
1. 图象名称:y=ax²(a≠0) 的图象叫做________。
2. 对称轴: ;
3. 顶点坐标: 。
4. 当 a>0: 抛物线开口向____;顶点是抛物线的最____点; x= 时,y取得最____值,值为 ; x>0,y 随x增大而________; x<0,y随x增大而________。
5. 当 a<0: 抛物线开口向____;顶点是抛物线的最____点; x= 时,y取得最____值,值为 ; x>0,y 随x增大而________; x<0,y随x增大而________。
点睛: 系数a的作用(类比一次函数 k)
①a 的正负决定:__________________;
②|a | 大小决定:|a| 越大,抛物线开口越__;|a | 越小,抛物线开口越。
思考类比迁移:一次函数 | k | 越大直线越陡;二次函数 | a | 越大抛物线开口越 ,体会两个函数之间异同。
【自我感悟】
例 在同一直角坐标系中,画出函数 y=2x² 与 y=-2x² 的图象,分别说出开口方向、对称轴、顶点坐标。
回答:y=2x²:开口方向________;对称轴________;顶点坐标________。 y=-2x²:开口方向________;对称轴________;顶点坐标________。
思考:y=2x² 与 y=-2x² 两个图象有怎样位置关系?
【自学小测】
1. 抛物线 y=-3x²,开口方向________,对称轴________,顶点坐标________;当 x= ,函数有最____值,等于 。
2. 已知抛物线 y=5x²,x₁=-2,x₂=3,比较 y₁与 y₂大小:________________。
【合作学习 课堂研讨】
1. 画抛物线的时候,为什么必须用平滑曲线连接,不能连成折线?
2. 对比 a>0 和 a<0 两种情况,抛物线增减性有什么不同?结合自己画图说明。
3. 结合一次函数 y=kx+b,说一说 y=ax² 中 a 起到什么作用。
小组疑问记录:________________________________________________
【精讲点拨】 🔔课本重点易错警示
1. 对称轴写完整:直线 x=0(y 轴),不能只写 y 轴;顶点写有序数对 (0,0)。 2. a>0 开口向上,有最小值;a<0 开口向下,有最大值,最值都在顶点处。
3.|a | 只改变开口宽窄,不改变对称轴、顶点坐标。
4. 画图:自变量 x 取值兼顾负数、0、正数,描点之后平滑曲线连接。
课堂笔记:
【总结提升】
(课本知识体系梳理)
1. 探究路径:y=x²(特殊)→y=x²、y=2x²;y=-x²、y=-2x²→y=ax²(a≠0)(一般),数学思想:由特殊到一般、数形结合、类比迁移。
2. y=ax²(a≠0):抛物线,对称轴直线 x=0,顶点 (0,0)。
3. a>0 开口向上;a<0 开口向下;|a | 越大开口越窄。
4. 增减性分 x>0、x<0 两段描述,结合图象记忆。
【课内自测】
1. 抛物线 y=x²,开口方向____,对称轴________,顶点坐标________;
x= ,y有最___值 = 。
2. 抛物线 y=ax² 开口向下,则a 取值范围:________。
3. 抛物线 y=-2x²,x₁=-1,x₂=2,比较 y₁与 y₂大小:________。
【分层作业】
A 组【基础过关・必做】
1. 填空:抛物线 y=-5x²,开口方向________,对称轴________,顶点坐标________,当 x= ,函数取得最____值为。
2. 抛物线 y=3x²,说出 x>0、x<0 时,y 随 x 的变化情况。
B 组【能力提升・选做】
3. 已知抛物线 y=(m-2) 是开口向上的二次函数,求 m 的值。
4. 点 A (-3,y₁),B (-1,y₂) 都在抛物线 y=y=x²上,比较 y₁、y₂大小。
C 组【拓广探索・培优】
5. 抛物线 y=ax² 经过点 A (-2,-8),求抛物线解析式。
6. 对于抛物线 y=ax²,自变量 x 从 2 增加到 3,函数值增大 5,求 a 的值。
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