内容正文:
人教版·九年级上册
第二十六章 二次函数
26.2.2 二次函数数的的图象和性质
第2课时 探究 的图象与性质
1.7.2013
同学们好!今天我们继续探索二次函数的奥秘。上节课我们学习了抛物线的上下平移,今天我们将学习另一种重要的平移方式——左右平移,探索 y=a(x-h)² 的图象和性质。
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学 习 目 标
1
2
3
理解二次函数 的图象与 的图象之间的平移关系与内在联系。
掌握二次函数 的核心性质:准确判断开口方向、确定对称轴位置与顶点坐标。
能运用函数性质解决简单数学问题,体会数形结合思想与类比学习的方法。
1.7.2013
本节课我们有四个学习目标。首先,要理解y=a(x-h)²和y=ax²的关系。其次,要掌握左右平移的规律和函数的性质。第三,要能运用所学知识解决问题。最后,要体会数学思想和学习方法。
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复习回顾
二次函数平移规律回顾与思考
01. 上下平移法则回顾
问题:抛物线 的图象如何由 平移得到?
答案:沿轴方向平移。当 时,图象向上平移个单位;当时,图象向下平移个单位。
02. 典型实例分析
问题:抛物线的顶点坐标是什么?
答案:顶点坐标为 ,说明它是由 向下平移 3 个单位得到的。
03. 新知探索思考
思考:如果我们想让抛物线沿轴左右移动,解析式应该如何变化?这正是我们本节课要深入探究的核心问题!
1.7.2013
在开始新知识之前,我们先快速回顾一下上节课的内容。我们学习了上下平移,知道了k决定抛物线的上下位置。那么,如果想让抛物线左右移动,解析式应该怎么变呢?这就是我们今天要探究的问题。
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新知探究
探究一:二次函数的图象
▍探究任务
在同一平面直角坐标系中,尝试绘制以下三个二次函数的图象:
▍核心思考
1. 观察图象特征:它们的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
2. 探究位置关系:三条抛物线之间有怎样的位置联系?图象的左右平移与常数有何关联?
1.7.2013
我们以最简单的 y=x² 为例,看看当x变成(x-1)或(x+1)时,图象会发生什么变化。这就是我们今天的探究任务。
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新知探究:列表
一、列表计算函数值
请同学们在练习本上完成下表,通过计算不同值对应的函数值,观察二次函数及其平移后的函数值变化规律:
... -1 0 1 2 ...
... 4 1 0 1 4 ...
... 9 4 1 0 1 ...
... 1 0 1 4 9 ...
💡 观察思考:函数值的变化对应着图象怎样的变化?
1.7.2013
第一步,我们来列表。大家可以发现,y=(x-1)²的图象,相当于把y=x²的图象向右移动了1个单位;而y=(x+1)²的图象,则相当于向左移动了1个单位。
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新知探究
新知探究:描点与画图
根据表格中计算出的对应坐标值,在同一平面直角坐标系中依次描出的点,再用平滑的曲线将各函数的点顺次连接,观察并对比三条抛物线的开口方向、对称轴与顶点位置的差异。
1.7.2013
第二步,根据表格中的数据,我们在坐标系中描点,然后用平滑的曲线连接起来。大家可以动手画一画,感受一下这三条曲线的位置关系。
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新知探究
观察函数图象,对比的形态与位置,你发现了什么规律?
01. 形状特征:“孪生兄弟”般的一致性
三条抛物线的开口方向(向上)、开口大小完全相同,形状毫无差异。它们就像“孪生兄弟”,唯一的区别在于在平面直角坐标系中的位置不同。
核心口诀:左加右减,形状不变 —— 二次函数图象平移的关键法则
1.7.2013
第二步,根据表格中的数据,我们在坐标系中描点,然后用平滑的曲线连接起来。大家可以动手画一画,感受一下这三条曲线的位置关系。
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新知探究
观察函数图象,对比的形态与位置,你发现了什么规律?
向右平移:减则右移
抛物线是由 的图象向右平移 1 个单位得到的。
规律总结:括号内减,图象向右平移个单位。
向左平移:加则左移
抛物线是由的图象向左平移 1 个单位得到的。
规律总结:括号内加,图象向左平移个单位。
核心口诀:左加右减,形状不变 —— 二次函数图象平移的关键法则
1.7.2013
第二步,根据表格中的数据,我们在坐标系中描点,然后用平滑的曲线连接起来。大家可以动手画一画,感受一下这三条曲线的位置关系。
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新知探究
抛物线左右平移规律总结
01. 基本规律: 抛物线 可由平移得到:当 时,图象向右平移个单位;当时,图象向左平移个单位。
02. 记忆口诀: “左加右减” —— 针对括号内的 x 进行变化,括号内为减号则向右移,为加号则向左移。
03. 生活实例: 篮球运动员投篮时,球的运动轨迹是标准的抛物线。若运动员向前移动一步投篮,整个抛物线轨迹就相当于向右平移了一段距离,直观体现了平移规律在现实中的应用。
1.7.2013
由此我们得出了第二个平移规律:左右平移。抛物线 y=a(x-h)² 的图象,可以看作是将 y=ax² 的图象向左或向右平移 |h| 个单位得到的。这里要特别注意,括号里是x-h,所以h为正,反而向右移;h为负,反而向左移。口诀是“左加右减”。
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新知探究
图象·观察对比
01 开口方向与形状
三条抛物线均开口向上,图象的形状完全相同,仅在坐标系中的左右位置存在差异。
02 对称轴特征
→ 对称轴为直线 ;
→ 对称轴为直线;
→ 。
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由此我们得出了第二个平移规律:左右平移。抛物线 y=a(x-h)² 的图象,可以看作是将 y=ax² 的图象向左或向右平移 |h| 个单位得到的。这里要特别注意,括号里是x-h,所以h为正,反而向右移;h为负,反而向左移。口诀是“左加右减”。
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新知探究
图象·观察对比
03 顶点坐标
三个函数的顶点依次为:,均落在轴上。
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由此我们得出了第二个平移规律:左右平移。抛物线 y=a(x-h)² 的图象,可以看作是将 y=ax² 的图象向左或向右平移 |h| 个单位得到的。这里要特别注意,括号里是x-h,所以h为正,反而向右移;h为负,反而向左移。口诀是“左加右减”。
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新知探究
验证·信息技术演示
01. 形状恒定,开口一致
无论参数 取何值,抛物线的形状大小与开口方向始终与基础函数 保持一致, 的变化仅引起位置平移,不改变图象的几何特征。
02. 决定左右位置,控制平移
的取值直接决定抛物线顶点的横坐标,是控制图象左右移动的关键:当 增大时,图象向右平移;当 减小时,图象向左平移。
1.7.2013
由此我们得出了第二个平移规律:左右平移。抛物线 y=a(x-h)² 的图象,可以看作是将 y=ax² 的图象向左或向右平移 |h| 个单位得到的。这里要特别注意,括号里是x-h,所以h为正,反而向右移;h为负,反而向左移。口诀是“左加右减”。
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新知探究
验证·信息技术演示
03. 对称轴随同步移动
抛物线的对称轴为直线,这条直线会随着 的数值变化而左右移动,始终经过抛物线的顶点,是图象对称关系的核心轴线。
1.7.2013
由此我们得出了第二个平移规律:左右平移。抛物线 y=a(x-h)² 的图象,可以看作是将 y=ax² 的图象向左或向右平移 |h| 个单位得到的。这里要特别注意,括号里是x-h,所以h为正,反而向右移;h为负,反而向左移。口诀是“左加右减”。
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归纳总结
新知探究
的图象与性质
① 开口方向: 由 的符号决定, 时开口向上, 时开口向下; 越大,抛物线开口越小。
② 对称轴: 直线 ,即经过顶点且垂直于轴的直线。
③ 顶点坐标: 抛物线的顶点为 ,是抛物线的最高或最低点。
1.7.2013
现在我们来总结一下 y=a(x-h)² 的性质。它的开口方向仍由a决定,但对称轴变成了直线x=h,顶点坐标是(h, 0)。最值也在顶点处取得,a>0时有最小值0,a<0时有最大值0。
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归纳总结
新知探究
的图象与性质
④ 增减性: 时, 则随增大而减小, 则随增大而增大;时, 则随增大而增大, 则随增大而减小。
⑤ 最值特征: 时,时取最小值 0;时,时取最大值 0。
1.7.2013
现在我们来总结一下 y=a(x-h)² 的性质。它的开口方向仍由a决定,但对称轴变成了直线x=h,顶点坐标是(h, 0)。最值也在顶点处取得,a>0时有最小值0,a<0时有最大值0。
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随堂练习
1.已知抛物线,其中,该抛物线示意图是( )
2.下列抛物线的顶点坐标为的是( )
A
C
1.7.2013
我们来看一个基础例题。对于抛物线 y=2(x-3)²,a=2>0,所以开口向上。h=3,所以对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,0)。当x=3时,y有最小值0。
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随堂练习
3.某抛物线与抛物线的形状相同,且顶点为,开口向下.该抛物线的函数表达式为( )
4.已知点,和都在二次函数的图象上,则,,的大小关系为( )
C
C
1.7.2013
我们来看一个基础例题。对于抛物线 y=2(x-3)²,a=2>0,所以开口向上。h=3,所以对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,0)。当x=3时,y有最小值0。
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随堂练习
5.抛物线的开口________,对称轴是_____________,顶点坐标是________,对称轴左侧,随的增大而________.
向下
直线
增大
1.7.2013
我们来看一个基础例题。对于抛物线 y=2(x-3)²,a=2>0,所以开口向上。h=3,所以对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,0)。当x=3时,y有最小值0。
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例题解析
例1: 如图,抛物线的顶点为A,与轴的负半轴交于点B ,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点在该抛物线上,求的值;
(3)若点,在此抛物线上,比较与大小,并说明理由.
1.7.2013
这道题是逆向思维。已知对称轴是x=-2,所以h=-2,解析式可以设为y=a(x+2)²。又因为开口向下,所以a<0。我们可以取a=-1,得到解析式y=-(x+2)²。
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题型探究
解:(1)∵抛物线的顶点为,
∴,则,
∵,
∴,代入中,
得:,
解得:.
∴
1.7.2013
我们来看一个实际应用的例子。这个函数描述的是炮弹的飞行轨迹。它的顶点在(50,0),表示炮弹在水平距离50米处落地。所以它的最大高度是0,射程是50米。这个模型比较简化,实际情况会更复杂。
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题型探究
(2)将代入中,
得:
解得: .
(3)∵抛物线 的对称轴为直线,且开口向下。
∴当时,随的增大而减小,
∵,
∴.
1.7.2013
我们来看一个实际应用的例子。这个函数描述的是炮弹的飞行轨迹。它的顶点在(50,0),表示炮弹在水平距离50米处落地。所以它的最大高度是0,射程是50米。这个模型比较简化,实际情况会更复杂。
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课堂小结
一、平移规律:左右平移的核心法则
抛物线 的图象可由基础抛物线左右平移 |h| 个单位得到。核心遵循“左加右减”原则:当 时图象向右平移,时图象向左平移,这是掌握二次函数平移的关键口诀。
二、函数图象的核心性质解析
1. 开口方向:由二次项系数 决定, 开口向上, 开口向下;
2. 对称轴:始终为直线 ;
3. 顶点坐标:图象的顶点为 ;
4. 函数最值:当 时,函数取得最值 0( 为最小值, 为最大值)。
三、数学思想方法的升华
本节课我们运用了两大核心数学思想:一是 类比学习 ,将 y=a(x-h)² 与基础形式 y=ax² 对比分析,推导规律;二是 数形结合 ,通过图象的直观变化理解代数表达式的特征,让抽象的函数性质变得具体可感,这也是解决函数问题的重要思维方式。
1.7.2013
好了,一节课的时间很快就过去了。我们来总结一下,本节课我们学习了抛物线的左右平移规律,记住了“左加右减”的口诀,并掌握了 y=a(x-h)² 的性质。希望大家能牢固掌握。
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作业布置
基础巩固:
1. 完成教材练习题第1、2、3题,通过基础练习巩固二次函数的基本概念与图象性质。
能力提升:
2. 求解二次函数的图象与轴、轴的交点坐标,梳理函数图象与坐标轴交点的求解思路。
拓展探究:
3. 动手绘制 的图象,观察并总结这三个函数图象之间的平移规律与位置关系。
1.7.2013
为了巩固所学,我布置了三道作业。基础题帮助大家巩固今天的知识。提高题需要大家求函数与坐标轴的交点。拓展题则鼓励大家动手画图,直观感受平移。
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北师版·九年级上册
谢谢观看!
下节课预告:二次函数
的图象和性质
1.7.2013
今天的课就到这里。下节课我们将学习最一般的形式 y=a(x-h)²+k,探索抛物线的综合平移。感谢大家的聆听!
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