内容正文:
26.2.2 二次函数 y=a(x-h)²+k 的图象和性质
(第2课时 二次函数 y=a(x-h)² 的图象和性质)教学设计
课题
26.2.2 二次函数 y=a(x-h)²+k 的图象和性质(第2课时 y=a(x-h)²)
学科
数学
年级
九年级
教材版本
人教版(2024)
课时
第2课时
课型
新授课
教学目标
(1)会用描点法画出 y=a(x-h)² 的图象,精准掌握其开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最值等性质;熟练掌握抛物线 y=ax² 与 y=a(x-h)² 的左右平移规律,能根据函数解析式判断图象的变换方式、求增减区间与最值;
(2)通过自主描点画图、小组对比探究、归纳总结的过程,培养数形结合分析问题、类比推理、归纳概括的能力,体会函数图象变换中「变与不变」的数学规律;
(3)感受二次函数图象的对称美、变换美,体会数学知识的连贯性与逻辑性,在自主探究与合作交流中提升学习主动性,树立严谨的数学思维。
教学重点
二次函数 y=a(x-h)² 的图象特征与核心性质;抛物线 y=a(x-h)² 与抛物线 y=ax² 的平移变换规律。
教学难点
准确理解并记忆抛物线左右平移规律(左加右减),区分左右平移与上下平移的解析式变化差异;根据函数解析式快速判断图象的平移过程、增减区间及最值。
教学方法
启发提问、动手作图、小组探究、信息技术演示、变式对比
教学准备
多媒体课件、方格纸、几何画板等绘图工具
课后练习
必做:课本习题26.2第2题(2);探究性作业:含参二次函数 y=(m+1)x^(m²+m) 的 m 值与图象性质(见课后作业)
板书设计
见板书设计部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景,
引入新课
复习回顾:(1)二次函数 y=2x²、y=ax²+k 的图象是什么形状?开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?当 x 取何值时函数有最值、增减性如何?
学生集体回顾作答,教师板书 y=ax²、y=ax²+k 的核心性质。
(2)抛物线 y=ax² 与 y=ax²+k 的变换规律是什么?
k>0 向上平移,k<0 向下平移,平移不改变开口大小和方向(上加下减)。
情境设问:我们已经掌握了二次函数图象的上下平移,如果不做上下平移而将抛物线 进行左右平移,会得到什么新的二次函数?新函数的解析式、图象和性质又会怎样变化?
引出课题:今天共同探究二次函数 y=a(x-h)² 的图象和性质。
回顾 、 性质,猜想左右平移得到的新解析式
复习旧知衔接已学的二次函数平移知识,构建知识连贯性;通过递进式设问引发认知冲突,激发探究新知兴趣,为左右平移探究铺垫,自然导入新课。
二、探究点1:
画图对比
感知左右平移
探究点1:画图对比,感知特殊 y=ax² 与 y=a(x-h)² 图象间的联系。
活动1:在同一平面直角坐标系中,画出二次函数 y=-½(x+1)² 与 y=-½(x-1)² 的图象,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点。
列表(取对称自变量并列表如下):以 为例,当 x=−3、−2、−1、0、1 时对应的 y 值分别为 −2、−0.5、0、−0.5、−2。
描点画图,就得到 (图中蓝色抛物线)和 (图中粉色抛物线)的图象。
观察图象:抛物线 的开口向下,对称轴经过 (−1,0) 且垂直于 x 轴的直线(记作 x=−1),顶点是 (−1,0);抛物线 的开口向下,对称轴为直线 x=1,顶点是 (1,0)。
活动2:观察抛物线 y=-½(x+1)²、y=-½(x-1)² 与 y=-½x²(虚线)有什么关系?相同点和不同点是什么?
可以发现:把抛物线 向左平移 1 个单位长度,就得到抛物线 ;把 向右平移 1 个单位长度,就得到抛物线 。
画 、,对比 归纳左右平移
让学生亲手操作画图,直观感知图象变化,落实学生主体地位;通过小组合作观察对比,培养观察分析与合作交流能力,从具象图象中提炼抽象平移规律。
三、探究点2:
信息技术
归纳 y=a(x-h)² 性质
探究点2:归纳函数 y=a(x-h)² 的核心规律与性质。
活动3:利用信息技术工具画函数 y=a(x-h)² 的图象(改变 h 的值),观察图象变化。
改变 h 的值可以发现:随着 h 的变化,二次函数 的图象向左或向右平移,即把抛物线 向左()或向右()平移 个单位长度,就可以得到抛物线 (如图)。
活动4:梳理总结 y=a(x-h)²(a≠0)的完整性质和平移规律。
图象共性:图象为抛物线,形状、开口大小、开口方向与 y=ax² 完全一致。
核心要素:对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;平移规律:抛物线 左右平移得到 ,左加右减——h>0 向右平移 h 个单位,h<0 向左平移 个单位。
增减性与最值:a>0 时开口向上,顶点为最低点,x<h 时 y 随 x 增大而减小、x>h 时 y 随 x 增大而增大,当 时函数有最小值 0;a<0 时开口向下,顶点为最高点,x<h 时 y 随 x 增大而增大、x>h 时 y 随 x 增大而减小,当 时函数有最大值 0。
拖动 h 观察,归纳 对称轴 、顶点 、左加右减及增减性最值
通过学生自主探究加教师精准总结,突破本节课重点知识,系统化梳理函数性质和平移规律,构建完整知识框架,突破「左右平移」认知难点。
四、典型例题
【典型例题】
例1:已知二次函数 y=−2(x+1)²,完成下列问题。
(1)说出该抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)说明该抛物线是由抛物线 y=−2x² 经过怎样的平移得到的;
(3)当 x 取何值时,y 随 x 的增大而增大?当 x 取何值时,函数取得最值?最值是多少?
【分析】解题关键:先标准化解析式,将 转化为 ,确定 a=−2、h=−1;再根据 a 的符号判断开口方向、增减性和最值,根据 h 的值确定对称轴、顶点坐标和平移方式,严格套用本节课归纳的规律解题。
【详解】解:将函数解析式标准化:,可得 、。
(1)∵ ,∴抛物线开口向下;对称轴为直线 ;顶点坐标为 。
(2)根据平移规律「左加右减」,抛物线 是由抛物线 向左平移 1 个单位得到的。
(3)∵ ,抛物线开口向下、对称轴为直线 ,当 时 y 随 x 的增大而增大;顶点为最高点,当 时函数取得最大值,最大值 。
教师强调:解析式为 x+h 时,务必改写为 x−(−h) 再判断 h、对称轴与平移方向,避免符号错误。
将 标准化为 ,求性质与平移、增减最值
例题覆盖本节课核心知识点,通过标准化解析式的解题技巧纠正学生直接看错 h 符号的易错点;完整的分析加详解流程规范解题步骤,强化对重点知识的应用能力。
五、当堂检测
课本课堂练习(P39)。
1. 如图,抛物线的顶点为 A,与 y 轴的负半轴交于点 B,且 OA=OB。
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点在该抛物线上,求 b 的值;
(3)若点 P、Q 在此抛物线上,比较 y₁ 与 y₂ 的大小。
答案提示:(1)由顶点在 x 轴的负半轴上,可设解析式为 y=a(x-h)²(a<0),结合 OA=OB 求出 a、h 后即可确定解析式;(2)将点的坐标代入解析式求出参数值;(3)a<0、开口向下,结合对称轴及增减性比较两点函数值的大小。
中考真题(变式)讲练。
2.(2026·徐州统考变式)关于二次函数 y=(x−1)²,下列说法正确的是( )。
A. 图象的对称轴是直线 x=0 B. 图象与 x 轴有两个交点
C. 当 x>1 时,y 的值随 x 的增大而增大 D. 当 x=1 时,y 取得最大值,且最大值为 1
答:C。由 a=1>0 知开口向上、对称轴为直线 x=1,当 x>1 时 y 随 x 增大而增大;当 x=1 时取最小值 0,与 x 轴只有一个交点,故 A、B、D 均错误。
3.(2025·宁波联考变式)已知二次函数 ,当 x<2 时 y 随 x 增大而减小,当 x>2 时 y 随 x 增大而增大,则 h 的值为( )
A. −2 B. 0 C. 4 D. 2
答:D。开口向上时对称轴左侧 y 随 x 增大而减小、右侧增大,对称轴为直线 x=h=2。
4.(2026·盐城校考变式)关于二次函数 y=−(x+3)² 的图象,下列说法正确的是( )。
A. 开口向上,对称轴是直线 x=3 B. 开口向下,对称轴是直线 x=3
C. 开口向上,对称轴是直线 x=−3 D. 开口向下,对称轴是直线 x=−3
答:D。由 a=−1<0 得开口向下,对称轴是直线 x=−3。
——教师巡视,随堂检测自学效果。
完成 P39 顶点式求解析式,辨析 对称轴、增减性与最值
课本练习与中考真题结合,巩固性质辨析、平移与比较函数值,及时反馈学习效果,明确考试方向、提升应考能力并增强学习动力。
六、课堂小结
今天我们学习了哪些知识?
1. 知识技能:(1)y=a(x-h)² 的图象是抛物线,开口方向由 a 决定,对称轴为直线 x=h,顶点坐标为 (h,0);(2)平移规律:抛物线 y=ax² 左右平移得 y=a(x-h)²,左加右减;(3)增减性与最值:a>0 开口向上、左减右增、有最小值 0;a<0 开口向下、左增右减、有最大值 0。
2. 思想方法:(1)数形结合:通过图象直观分析性质,以形助数、以数释形;(2)类比推理:类比 y=ax²、y=ax²+k 的探究方法探究新函数;(3)分类讨论:根据 a>0 与 a<0 分类讨论增减性与最值。
3. 易错提醒:(1)平移规律混淆——上下平移改 k(上加下减)、左右平移改 h(左加右减),切勿混淆;(2)h 的符号易错——解析式中是 x−h,若为 x+h 需先转化为 x−(−h) 再判断平移方向、对称轴;(3)增减区间混淆——必须以对称轴 x=h 为分界区分左右区间的增减变化。
核心口诀:左加右减看 h,顶点挂在 (h,0) 上,h 定对称轴,a 定开口与增减。
梳理 顶点 、左加右减规律与易错点
对本课知识进行结构总结,强化左右平移与上下平移的区分、h 符号及 a 的作用等易混要点,增强学习主动性与连贯性。
七、课后作业
必做题:课本习题 26.2 第 2 题(2)。
探究性作业:已知函数 是关于 x 的二次函数。
(1)求 m 的值;
(2)当 m 为何值时,该函数图象的开口向下?
(3)当 m 为何值时,该函数有最小值,此时 x 的值是多少?
【详解】(1)∵ 函数是二次函数, 且 ,解得 或 ;
(2)开口向下需 ,即 ,故当 时该函数图象开口向下;
(3)要有最小值需 ,即 ,结合(1)取 ,此时 ,当 时函数有最小值。
求解 的 m 值并判断开口与最值
通过分层练习巩固平移规律与性质,并借含参问题强化对 a 的符号决定开口方向、最小值与 a 正负关系的理解,提升分类讨论与综合运用能力。
板书设计
26.2.2 二次函数 y=a(x-h)²
(第2课时)的图象和性质
主板书
一、核心解析式
y=a(x-h)²(a≠0,k=0 的顶点式)
变形技巧:x+h → x-(-h)
二、图象平移规律(左加右减)
y=ax² → 右移 h 个单位(h>0)
→ 左移 |h| 个单位(h<0)
三、函数性质
1. 开口方向:a>0 上、a<0 下
2. 对称轴:直线 x=h
3. 顶点坐标:(h, 0)
4. 增减性与最值:分 x=h 讨论
a>0 左减右增 min=0;a<0 反之 max=0
四、易错点
上下(改k)/左右(改h)混淆;h 符号看错;
增减区间未以对称轴 x=h 为界
副板书
典型例题(标准化、性质、平移、最值)
例题、学生练习板演
学生板演区
教学反思
学科网(北京)股份有限公司
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