内容正文:
人教版(新教材)数学九年级上册
第二十六章 二次函数
26.2.1二次函数y=ax2的图象和性质
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/4
人教版数学九年级上册26.2.1二次函数y=ax²的图象和性质专项练习
一、核心知识点梳理
$$y=ax^2$$是二次函数中最简单、最基础的解析式形式,是研究复杂二次函数图象与性质的前提。本节核心掌握抛物线的形状、开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性与最值规律,学会通过系数$$a$$判断函数图象特征,是后续平移、配方、综合题的必备基础。
1. 图象基本特征:二次函数$$y=ax^2(a
eq0)$$的图象是一条抛物线,抛物线是轴对称图形,图象过坐标原点,整体形状呈“U型”或“倒U型”。
2. 固定图象要素:对称轴为y轴(直线x=0);顶点坐标为(0,0),顶点是抛物线的最高点或最低点,也是函数最值点。
3. 系数a的核心作用:决定开口方向与开口大小。当$$a>0$$时,抛物线开口向上,顶点为最低点,函数有最小值;当$$a<0$$时,抛物线开口向下,顶点为最高点,函数有最大值。$$|a|$$越大,开口越窄;$$|a|$$越小,开口越宽。
4. 函数增减性规律:$$a>0$$时,对称轴左侧($$x<0$$)y随x增大而减小,对称轴右侧($$x>0$$)y随x增大而增大;$$a<0$$时,对称轴左侧($$x<0$$)y随x增大而增大,对称轴右侧($$x>0$$)y随x增大而减小。
5. 最值规律:$$a>0$$,$$x=0$$时,$$y_{最小}=0$$;$$a<0$$,$$x=0$$时,$$y_{最大}=0$$。
二、分层专项练习题
(一)基础巩固题(共4题)
1. 二次函数$$y=5x^2$$的图象开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?
2. 二次函数$$y=-3x^2$$有最大值还是最小值?求出该最值。
3. 对于函数$$y=2x^2$$,当$$x>0$$时,判断y随x的变化趋势。
4. 比较抛物线$$y=4x^2$$与$$y=\dfrac{1}{2}x^2$$的开口宽窄,并说明理由。
(二)能力提升题(共4题)
1. 已知二次函数$$y=(m-1)x^2$$的图象开口向下,求m的取值范围。
2. 已知点$$A(-2,y_1)$$、$$B(1,y_2)$$在抛物线$$y=3x^2$$上,比较$$y_1、y_2$$的大小。
3. 已知二次函数$$y=ax^2$$,当$$x=2$$时,$$y=-12$$,求解析式。
4. 对于抛物线$$y=-x^2$$,当$$-2\leq x\leq3$$时,求函数的最大值。
(三)拓展培优题(共2题)
1. 已知抛物线$$y=(k^2-4)x^2$$开口向上,求k的取值范围。
2. 已知二次函数$$y=ax^2$$,当$$x_1\lt x_2\lt0$$时,$$y_1\gt y_2$$,判断a的正负性。
三、参考答案及详细解析
(一)基础巩固解析
1. 解析:由$$a=5>0$$,可知开口向上;二次函数$$y=ax^2$$对称轴为y轴(直线$$x=0$$),顶点坐标为$$(0,0)$$。答:开口向上,对称轴为直线$$x=0$$,顶点$$(0,0)$$。
2. 解析:$$a=-3<0$$,抛物线开口向下,函数有最大值。当$$x=0$$时,最大值$$y=0$$。答:有最大值,最大值为0。
3. 解析:$$a=2>0$$,开口向上,在对称轴右侧$$x>0$$,y随x的增大而增大。
4. 解析:$$|4|>\left|\dfrac{1}{2}\right|$$,$$|a|$$越大开口越窄,因此$$y=4x^2$$开口更窄,$$y=\dfrac{1}{2}x^2$$开口更宽。
(二)能力提升解析
1. 解析:开口向下则$$a<0$$,即$$m-1<0$$,解得$$m<1$$。答:$$m<1$$。
2. 解析:将点代入解析式,$$y_1=3\times(-2)^2=12$$,$$y_2=3\times1^2=3$$,所以$$y_1>y_2$$。也可利用对称性:$$x=-2$$与$$x=2$$函数值相等,右侧递增,快速比较大小。
3. 解析:将$$x=2,y=-12$$代入$$y=ax^2$$,得$$-12=4a$$,解得$$a=-3$$。解析式为$$y=-3x^2$$。
4. 解析:$$y=-x^2$$开口向下,顶点$$(0,0)$$为最高点,在取值范围$$-2\leq x\leq3$$内,最大值为0。
(三)拓展培优解析
1. 解析:抛物线开口向上,需满足二次项系数大于0,即$$k^2-4>0$$,变形得$$k^2>4$$,解得$$k>2$$或$$k<-2$$。答:$$k>2$$或$$k<-2$$。
2. 解析:$$x_1\lt x_2\lt0$$(对称轴左侧),x增大、y减小,说明左侧单调递减,符合$$a>0$$的增减规律。故$$a$$为正数。本题考查增减性逆向推理,是期末常考拔高题型。
四、易错点总结
1. 混淆开口方向与a的符号,记错“正上负下”规律;2. 记错开口大小规律,误以为a越大开口越宽;3. 增减性不分左右区间,笼统描述增减变化导致失分;4. 求最值忽略取值范围,默认顶点最值,不结合区间判断;5. 含参数题型只判断符号,忽略二次函数核心条件$$a
eq0$$。解题口诀:a定方向与宽窄,y轴对称原点顶,左减右增正开口,左增右减负开口。
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
了解抛物线及其相关概念.
会用描点法画出二次函数y=ax²的图象,概括出图象的特点,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,能根据a的符号说出顶点是抛物线的最高点还是最低点.
问题 用描点法画出 y=x2 的图象.
1.列表.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … …
9
4
1
1
0
4
9
2.描点.
3.连线.
y=x2
思考:这个图象像什么形状?
探究新知
可以看出,二次函数 y=x2 的图象是一条曲线,它的形状类似投篮或掷铅球时球在空中经过的路线,只是这条曲线开口向上.
实际上,二次函数的图象都是类似的曲线,它们的开口或者向上或者向下.
我们把二次函数 y=ax2+bx+c 的图象叫作抛物线 y=ax2+bx+c .
y=x2
探究新知
y=x2
在抛物线 y=x2上任取一点 (m,m2),因为该点关于 y 轴的对称点 (−m,m2) 也在抛物线 y=x2 上,所以抛物线 y=x2 关于 y 轴对称.
思考:抛物线 y=x2 是轴对称图形吗?
顶点
对称轴
每条抛物线都有对称轴,抛物线与对称轴的交点叫作抛物线的顶点.顶点是抛物线的最低点或最高点.
探究新知
从二次函数y=x2的图象可以看出:
在对称轴的_____,抛物线从左到右下降;
在对称轴的_____,抛物线从左到右上升.
也就是说,当x<0时,y随x的增大而_____;
当x>0时,y随x的增大而_____.
y=x2
思考:你还能从图象中看出什么?
左侧
右侧
减小
增大
探究新知
用描点法画二次函数 y=x2 的图象的一般步骤
(1)列表:让 x 取一些有代表性的值,求出对应的 y 值,列出表格;
(2)描点:在平面直角坐标系内,以自变量 x 的值为横坐标,以相应的函数值 y 为纵坐标,描出相应的点;
(3)连线:按自变量由小到大的顺序,用平滑的曲线顺次连接各点,并向两端无限延伸.
说明:用描点法画出的图象只是二次函数图象的一部分,并且是近似的.一般来说,选点越多,图象越精确.
探究新知
在同一平面直角坐标系中,画出函数 y=x2,y=2x2 的图象.
例1
x … −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 …
y=x2 … 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 …
解:分别列表,再画出它们的图象.
y=x2
y=2x2
探究新知
思考:函数 的图象与函数 的图象(图中的虚线图形)相比,有什么共同点和不同点?
共同点:开口向上,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点
是函数图象的最低点.
不同点:开口大小不同,函数 的图象开口最大,函数 的图象开口最小.
y=x2
y=2x2
探究新知
思考:利用信息技术工具画二次函数 y=ax2 (a>0) 的图象,改变 的值,函数 y=ax2 的图象也发生了改变. 随着 a 的变化,二次函数 y=ax2 的图象有什么变化?
a的值越大,图象的开口越小.
探究新知
一般地,当 a>0 时,抛物线 y=ax2 的开口向上,对称轴是 y 轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小.
进一步,从二次函数 y=ax2 (a>0) 的图象可以看出: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.
y=x2
y=2x2
探究新知
知识点1 二次函数 的图象
1.二次函数 的图象大致是( )
A
A. B. C. D.
返回
举一反三
12
2.[杭州期中] 已知抛物线的开口向下,则 的值可能为
( )
C
A.2 B. C. D.
返回
举一反三
13
3.抛物线 的对称轴是( )
C
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
返回
举一反三
14
探究 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 (a<0) 的图象和性质吗?
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=﹣x2,
y=﹣x2 ,y=﹣2x2的图象.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
探究新知
共同点:开口向下,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点是函数图象的最高点.
不同点:开口大小不同,函数 y=的图象开口最大,函数y=﹣2 的图象开口最小.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
思考:观察这些抛物线有什么共同点和不同点?
探究新知
一般地,当 a<0 时,抛物线 y=ax2 的开口向下,对称轴是 y 轴;顶点是原点,顶点是抛物线的最高点,a 越小,抛物线的开口越小.
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.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
探究新知
y=ax2 (a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
开口大小 |a|越大,抛物线的开口越小
对称轴 y轴(直线x=0)
顶点坐标 原点(0,0)
增减性 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,y随x的增大而增大;
当x>0时,y随x的增大而减小.
最值 当x=0时,y最小值=0. 当x=0时,y最大值=0.
补充说明 顶点是抛物线的最低点. 顶点是抛物线的最高点.
二次函数 y=ax2 的图象和性质
探究新知
已知抛物线 ,回答下列问题:
抛物线 开口向______,对称轴是______,顶点坐标是______;
当 时, 随 的增大而______,当 时, 随 的增大而______;
对于任意的 值,总有函数值 ___ 0,当 ___ 时, 有最_____值,是______.
例2
下
减小
y轴
(0,0)
增大
≤
0
大
0
探究新知
4.抛物线 的顶点坐标是( )
C
A. B. C. D.
返回
举一反三
20
5.若二次函数的图象经过点 ,则该图象必经过点( )
A
A. B. C. D.
返回
举一反三
21
6.[教材 例1变式]
(1)在同一平面直角坐标系(如图)中,
画出函数,,
与 的图象.
举一反三
22
解:作图如图所示.
举一反三
23
(2)观察(1)中所画的图象,回答下列问题:
①由图象可知抛物线 与抛物线__________的形状相同,且两抛
物线关于___轴对称;同样,抛物线 与抛物线__________的形状
相同,也关于___轴对称.
②抛物线的开口比抛物线 的开口____(填“大”或“小”),
抛物线的开口比抛物线 的开口____(填“大”或
“小”).
小
小
返回
举一反三
24
③在抛物线中,当相同时,抛物线开口大小______; 越大,
抛物线开口越____; 越小,抛物线开口越____.
④应用:抛物线与 中,开口较小的是抛物线_________.
相同
小
大
举一反三
25
知识点2 二次函数 的性质
7.已知二次函数,当时,随 的增大而( )
B
A.增大 B.减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
返回
举一反三
26
二次函数y=ax2的图象和性质
画法
性质
描点法
抛物线
图象
轴对称图形
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
最值
课堂小结
谢谢观看
THANKS
Lavf57.25.100
$