26.2.2 第1课时 二次函数y=ax²+k的图象和性质 教学设计 2026-2027学年数学人教版九年级上册
2026-09-05
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摘要:
该初中数学教学设计聚焦二次函数y=ax²+k的图象和性质,通过彩虹桥实际情境(中间抛物线解析式y=-x²+10)导入,衔接上节课y=ax²知识,以描点法画图象为支架,梳理开口方向、对称轴、顶点坐标及平移规律。
资料特色在于“观察—归纳—类比—猜想”探究过程,例1、例2通过列表描点对比y=x²+1与y=x²-1等函数图象,培养几何直观和推理意识,结合桥梁实例渗透应用意识,助力学生发展抽象能力与创新意识,为教师提供清晰教学流程,提升课堂效率。
内容正文:
26.2.2 第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
教学目标
1.会用描点法画出二次函数y=ax2+k的图象,并能说出开口方向、对称轴和顶点坐标.
2.理解二次函数y=ax2+k和二次函数y=ax2的关系.
3.通过经历探究二次函数y=ax2+k的图象平移的规律,体验观察、归纳、类比、猜想的探索过程.
重点难点
重点:二次函数y=ax2+k的图象和性质.
难点:二次函数y=ax2+k和y=ax2图象之间的关系.
教学过程
情景导入
许多桥梁都采用抛物线形设计,小明将他家乡的彩虹桥(如图①所示)按比例缩小后,绘制成如图②所示的示意图.图中的三条抛物线分别表示桥上的三条钢梁,x轴表示桥面,y轴经过中间抛物线的最高点,左右两条抛物线关于y轴对称.经过测算,中间抛物线的解析式为y=-x2+10,那么这个二次函数图象是怎么画出来的呢?
探究新知
探究点一 二次函数y=ax2+k的图象
【例1】在同一平面直角坐标系中,画出二次函数y=x2+1与y=x2-1的图象.
【解析】利用列表、描点、连线画函数图象.
【解】列表:
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y=x2+1
…
3
1
3
…
y=x2-1
…
1
-
-1
-
1
…
描点、连线:用平滑的线顺次连接,如图.
探究点二 二次函数y=ax2+k的性质
【例2】在同一平面直角坐标系中画出二次函数y=x2+1与二次函数y=-x2-1的图象.再从抛物线的开口方向、开口大小、形状、对称轴、顶点、增减性等方面说出两个函数图象的相同点与不同点.
【解析】先画出二次函数的图象,再分析两个二次函数图象的相同点与不同点.
【解】函数图象如图所示.
抛物线y=x2+1与抛物线y=-x2-1的相同点:开口大小相同,形状相同,对称轴都是y轴.
抛物线y=x2+1与抛物线y=-x2-1的不同点:
抛物线y=x2+1开口向上,顶点坐标是(0,1).
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.
抛物线y=-x2-1开口向下,顶点坐标是(0,-1).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.
探究点三 二次函数y=ax2与y=ax2+k的图象的位置关系
【例3】抛物线y=ax2+c与y=-5x2的形状相同,开口方向一样,且顶点坐标为(0,3),则其所对应的函数解析式是什么?它是由抛物线y=-5x2怎样平移得到的?
【解析】由于抛物线y=ax2+c与y=-5x2的形状相同,且开口方向一样,所以a=-5,再利用顶点坐标可求出抛物线的解析式,最后根据抛物线平移的规律判断抛物线y=-5x2是怎样平移得到抛物线y=ax2+c的.
【解】∵抛物线y=ax2+c与y=-5x2的形状相同,开口方向也相同,
∴a=-5.
又∵其顶点坐标为(0,3),
∴c=3,
∴抛物线的解析式为y=-5x2+3.
抛物线y=-5x2+3是由抛物线y=-5x2向上平移3个单位长度得到的.
【规律总结】y=ax2+ky=ax2y=ax2-k(k>0).简记为“常数项加减上下移”,有关性质可结合图象分析.
课堂训练
1.抛物线y=-3x2+2的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,函数有最 值,最 值为 .
2.将二次函数y=2x2-1的图象沿y轴向上平移2个单位长度,所得图象对应的函数解析式为 .
板书设计
第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
1.图象和性质:抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标和增减性.
2.图象的平移:上加下减.
课堂小结
本节课我们学会作二次函数y=ax2和y=ax2+k的图象,并能比较它们的异同;能说出两个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;熟悉二次函数y=ax2的图象上下平移的规律,体会了类比的思想.
教学反思
通过本节课的学习,学生学会在同一平面直角坐标系中,动手画二次项系数相同的二次函数图象.类比上节课所用的方法,通过观察图象,探究得出二次函数y=ax2+k的性质及其图象与y=ax2的图象之间的位置关系,即函数图象的平移规律.学生亲身经历由特殊到一般的探究过程,体会数形结合思想在数学中的应用.
答案
课堂训练
1.向下 y轴 (0,2) 大 大 2
2.y=2x2+1
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