21.2.2.4二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质(课件)--2026-2027学年沪科版数学九年级上册

2026-09-13
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摘要:

该初中数学课件聚焦二次函数\(y=ax^2+bx+c\)的图象和性质,系统梳理一般式与顶点式的转化方法、系数几何意义、对称轴及增减性等核心知识。通过问题链导入,以“能否用顶点式知识探讨新函数”连接已学内容,引导学生用配方法实现一般式到顶点式的转化,搭建递进式学习支架。 其亮点在于以步骤化配方教学(提、配、化)培养数学思维,通过分层练习题(基础填空到综合解答)和易错点总结(如对称轴符号错误)发展运算能力与推理意识。结合函数性质表格对比和实例推导(如配方得顶点坐标公式),帮助学生用数学眼光理解本质,教师可借此提升教学效率,学生能夯实基础并提升问题解决能力。

内容正文:

21.2.2.4 二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质专项练习 【核心知识梳理】 二次函数 \(y=ax^2+bx+c\)(\(a≠0\))是二次函数的一般式,是沪科版九年级上册二次函数的最终通用形式,涵盖前面所学的顶点式、平移型函数,是考试必考核心内容。任意二次函数都可化为一般式,它可以通过配方转化为顶点式 \(y=a(x-h)^2+k\),进而求出抛物线的对称轴、顶点、增减性与最值,实现从特殊形式到通用形式的知识过渡。 在一般式中,三个系数分工明确且各有几何意义:系数 \(a\) 决定抛物线开口方向与开口宽窄,\(a>0\) 开口向上,图象有最低点;\(a<0\) 开口向下,图象有最高点。\(|a|\) 越大,抛物线开口越窄,图象越陡峭;\(|a|\) 越小,开口越宽。系数 \(a\)、\(b\) 共同决定对称轴位置,系数 \(c\) 决定抛物线与 \(y\) 轴交点位置。 通用核心公式可直接用于解题,无需每次配方:对称轴公式为直线 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),顶点纵坐标公式为 \(y=\dfrac{4ac-b^2}{4a}\),即顶点坐标为 \(\left(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a}\right)\)。函数最值由开口方向决定,\(a>0\) 时,当 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),函数有最小值 \(\dfrac{4ac-b^2}{4a}\);\(a<0\) 时,当 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),函数有最大值 \(\dfrac{4ac-b^2}{4a}\)。 函数增减性由对称轴与开口方向共同确定:\(a>0\) 时,对称轴左侧(\(x<-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而减小,对称轴右侧(\(x>-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而增大;\(a<0\) 时,对称轴左侧(\(x<-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而增大,对称轴右侧(\(x>-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而减小。 系数特殊规律:\(b=0\) 时,对称轴为 \(y\) 轴,图象关于 \(y\) 轴对称;\(c=0\) 时,抛物线经过坐标原点;\(a\)、\(b\) 同号,对称轴在 \(y\) 轴左侧;\(a\)、\(b\) 异号,对称轴在 \(y\) 轴右侧,可快速判断图象大致位置。 二次函数 \(y=a(x-h)^2+k\)(\(a≠0\))是二次函数的顶点式标准形式,整合了前两节竖直平移与水平平移的所有知识点,是沪科版九年级上册二次函数章节的重中之重。该函数由基础抛物线 \(y=ax^2\) 经过先左右、后上下的平移变换得到,完整涵盖了抛物线的位置变化规律,也是后续二次函数综合题、最值应用题的核心解题公式。 此函数的图象依旧是抛物线,系数 \(a\) 决定开口方向与开口大小,和前两类二次函数性质一致。当 \(a>0\) 时,抛物线开口向上,图象有最低点;当 \(a<0\) 时,抛物线开口向下,图象有最高点。相较于 \(y=ax^2\)、\(y=ax^2+k\)、\(y=a(x-h)^2\),该公式的优势是可直接读出顶点与对称轴:抛物线对称轴为直线 \(x=h\),顶点坐标为 \((h,k)\),顶点不再局限于坐标轴上,可在平面直角坐标系任意位置。 函数增减性与最值规律清晰:\(a>0\) 时,在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而减小;在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而增大,当 \(x=h\) 时,函数取得最小值 \(k\)。\(a<0\) 时,在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而增大;在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而减小,当 \(x=h\) 时,函数取得最大值 \(k\)。 平移规律遵循“左加右减,上加下减”完整法则。由 \(y=ax^2\) 平移得到:\(h>0\) 向右平移 \(h\) 个单位,\(h<0\) 向左平移 \(|h|\) 个单位;\(k>0\) 向上平移 \(k\) 个单位,\(k<0\) 向下平移 \(|k|\) 个单位。平移全过程中抛物线形状、开口、宽窄保持不变,仅顶点位置发生改变。 【基础专项练习题】 1. 填空题:已知二次函数 \(y=x^2-2x+3\),则开口方向为______,对称轴为直线______,顶点坐标为______,函数有最______值为______。 2. 填空题:二次函数 \(y=-2x^2+4x-1\),当 \(x\)______时,\(y\) 随 \(x\) 的增大而增大;当 \(x\)______时,\(y\) 随 \(x\) 的增大而减小。 3. 选择题:关于二次函数 \(y=3x^2-6x\),下列说法正确的是() A. 开口向下 B. 对称轴为 \(x=-1\) C. 最小值为 \(-3\) D. 经过点 \((1,0)\) 4. 选择题:抛物线 \(y=-x^2+2x+c\) 的对称轴是() A. 直线 \(x=1\) B. 直线 \(x=-1\) C. 直线 \(x=2\) D. 直线 \(x=-2\) 【提升专项练习题】 5. 解答题:已知二次函数 \(y=x^2-4x+2\),(1)通过配方将函数化为顶点式;(2)写出抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标和最值;(3)简述函数的增减性。 6. 解答题:已知二次函数 \(y=ax^2+bx-3\),经过点 \((1,-4)\)、\((2,-3)\),(1)求函数解析式;(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标。 【参考答案与详细解析】 1. 答案:向上;\(x=1\);\((1,2)\);小;2。解析:\(a=1>0\) 开口向上,有最小值;代入对称轴公式 \(x=-\dfrac{b}{2a}=1\),顶点纵坐标 \(\dfrac{4ac-b^2}{4a}=2\),可得顶点 \((1,2)\)。 2. 答案:\(<1\);\(>1\)。解析:\(a=-2<0\),开口向下,对称轴为 \(x=1\),左增右减,即 \(x<1\) 递增,\(x>1\) 递减。 3. 答案:C。解析:\(a=3>0\) 开口向上,对称轴 \(x=1\),顶点 \((1,-3)\),最小值为 \(-3\),代入 \(x=1\) 得 \(y=-3≠0\),不经过 \((1,0)\)。 4. 答案:A。解析:\(a=-1,b=2\),对称轴 \(x=-\dfrac{2}{2\times(-1)}=1\)。 5. 解析:(1)配方得 \(y=(x^2-4x+4)-4+2=(x-2)^2-2\);(2)\(a=1>0\),开口向上,对称轴直线 \(x=2\),顶点 \((2,-2)\),最小值为 \(-2\);(3)当 \(x<2\) 时,\(y\) 随 \(x\) 增大而减小;当 \(x>2\) 时,\(y\) 随 \(x\) 增大而增大。 6. 解析:(1)将两点代入解析式得方程组 \(\begin{cases}a+b-3=-4\\4a+2b-3=-3\end{cases}\),解得 \(a=1,b=-2\),解析式为 \(y=x^2-2x-3\);(2)对称轴 \(x=1\),代入得顶点纵坐标 \(-4\),顶点坐标为 \((1,-4)\)。 【易错点总结】一般式二次函数易错点集中在公式混淆和符号出错。一是对称轴公式符号记错,容易遗漏负号,误写为 \(x=\dfrac{b}{2a}\);二是配方时常数项加减出错,配方变形时未保持等式恒等;三是无法准确根据 \(a、b\) 判断对称轴位置,混淆左右单调性;四是最值判断与开口方向不匹配。一般式是二次函数综合题的基础,熟练掌握公式计算与配方变形,是解决图象分析、最值应用、动点问题的关键。 沪科版(新教材)数学九年级上册 21.2.2.4二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质 授课教师: . 班 级: 9年级( )班 . 时 间: . 2026/9/13 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。 第21章 二次函数与反比例函数 二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象和性质 我们已经知道 y = a(x + h)2 + k 的图象和性质,能否利用这些知识来探讨 的图象和性质? 问题1 能不能将 化成 y = a(x + h)2 + k 的形式?用什么方法? 能,用配平方法. 1 配方可得 想一想:配平方的技巧及步骤是什么? 配方 现在你知道怎样配方了吗? (1)“提”:提出二次项系数; (2)“配”:括号内配成完全平方; (3)“化”:化成顶点式. 提示:配方所得二次函数表达式通常称为顶点式. 问题2 你能说出 的对称轴及顶点坐标吗? 答:对称轴是直线 x = 6,顶点坐标是 (6,3). 问题3 二次函数 可以看作是由 怎样平移得到的? 答:平移方法 1: 先向上平移 3 个单位,再向右平移 6 个单位得到的; 平移方法 2: 先向右平移 6 个单位,再向上平移 3 个单位得到的. 5 10 x y 5 10 5 O … … … … 9 8 7 6 5 4 3 x 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 问题4 如何画二次函数 的图象? 先利用图形的对称性列表; 然后描点画图, 得到图象如右图所示. 问题5 结合二次函数 的图象,说出其性质. 5 10 x y 5 10 x = 6 当 x<6 时,y 随 x 的增大而减小; 当 x>6 时,y 随 x 的增大而增大. O 例1 怎样画函数 y = -2x2 - 8x - 7 的图象? 解:(1) 将这个函数的表达式配方: = -2(x2 + 4x) - 7 = -2(x2 + 4x + 4) - 7 + 8 = -2(x + 2)2 + 1 y = -2x2 - 8x - 7 (2) 根据图象的对称性列表: (3) 描点、连线. x … -2 -1 0 … … 1 -1 -7 … y=-2(x+2)2+1 例1 画出函数 的图象,并说明这个函数具有哪些性质. x ··· -2 -1 0 1 2 3 4 ··· y ··· ··· -6.5 -4 -2.5 -2 -2.5 -4 -6.5 解:将函数 配方,可得 , 先列表: 典例精析 2 x y -2 O 4 -2 -4 -4 -6 -8 然后描点、连线,得到图象如下. 由图象可知,这个函数具有如下性质: 当 x<1 时,函数值 y 随 x的增大而增大; 当 x>1时,函数值 y 随 x的增大而减小; 当 x = 1 时,函数取得最大值,最大值 y = -2. 名师点金 1.把二次函数化成 形式的 方法:配方时只对二次项和一次项变形,提取二次项的系数, 将其系数化为“1”,然后括号内加上一次项系数一半的平方, 再减去一次项系数一半的平方.#1.1 举一反三 12 2.利用二次函数 的图象判断各项系数的符号 的方法:(1) 决定抛物线的开口方向,简记为“上正下负”; (2)决定抛物线与 轴的交点位置,简记为“上正下负原点 0”;, 的符号共同决定对称轴的位置,简记为“左同右 异,轴 的值为0”.#1.2 举一反三 13 知识点1 二次函数 与 间的关系 1. 将二次函数化为 的形式, 结果为( ) D A. B. C. D. 返回 举一反三 14 2. 将抛物线 向右平移2个单位长度,再向 下平移1个单位长度得到抛物线,则抛物线 的表达式为 ( ) D A. B. C. D. 返回 举一反三 15 将一般式 y = ax2 + bx + c 化成顶点式 我们如何用配方法将一般式 y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 化成顶点式 y = a(x + h)2 + k? 2 y = ax² + bx + c 二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象和性质 一般地,二次函数 y = ax2 + bx + c 可以通过配方化成 y = a(x + h)2 + k 的形式,即 因此,抛物线 y = ax2 + bx + c 的顶点坐标是 ,对称轴是直线 归纳总结 (1) (2) x y O x y O 如果 a>0,当 x< 时,y 随 x 的增大而减小;当 x> 时,y 随 x 的增大而增大. 如果 a<0,当 x< 时,y 随 x 的增大而增大;当 x> 时,y 随 x 的增大而减小. 19 例2 已知二次函数 y =-x2+2bx+c,当 x>1 时,y 的值随 x 值的增大而减小,则实数 b 的取值范围是( ) A.b≥-1 B.b≤-1 C.b≥1 D.b≤1 解析:∵ 二次项系数-1<0,∴ 抛物线开口向下. 故在对称轴右侧,y 随 x 值的增大而减小. 由于当 x>1 时,y 随 x 值的增大而减小,∴ 抛物线 y =-x2+2bx+c 的对称轴应在直线 x = 1 的左侧. 而抛物线的对称轴为直线 ,∴ b≤1. 故选 D. D 20 顶点坐标 对称轴 最值 y = -x2 + 2x y = -2x2 - 1 y = 9x2 + 6x - 5 (1,3) x = 1 有最大值 1 (0,-1) y 轴 有最大值 -1 有最小值 -6 ( ,-6) 直线 x = 填一填 二次函数字母系数与图象的关系 问题1 一次函数 y = kx + b 的图象如下图所示,请根据一次函数图象的性质填空: x y O y = k1x + b1 x y O y = k2x + b2 y = k3x + b3 k1 ___ 0 b1 ___ 0 k2 0 b2 ___ 0 > < k3 ___ 0 b3 ___ 0 < > < > 3 x y O 问题2 二次函数 y = ax² + bx + c 的图象如下图所示,请根据二次函数的性质填空: a1 ___ 0 b1 ___ 0 c1 ___ 0 a2 ___ 0 b2 ___ 0 c2 ___ 0 > > > > < = 开口向上,a>0 对称轴在 y 轴左侧,x<0 对称轴在 y 轴右侧,x>0 x = 0时,y = c. x y O a3___ 0 b3___ 0 c3___ 0 a4___ 0 b4___ 0 c4___ 0 < = > < > < 开口向下,a<0 对称轴是 y 轴,x = 0 对称轴在 y 轴右侧,x>0 x = 0时,y = c. 二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 a、b、c 的关系 字母符号 图象的特征 a>0 开口_____________________ a<0 开口_____________________ b=0 对称轴为_____轴 a、b 同号 对称轴在 y 轴的____侧 a、b 异号 对称轴在 y 轴的____侧 c=0 经过原点 c>0 与 y 轴交于_____半轴 c<0 与 y 轴交于_____半轴 向上 向下 y 左 右 正 负 例3 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2. 其中正确的个数是 (  ) A.1   B.2    C.3   D.4 D 由图象上横坐标为x=-2的点在第三象限可得4a-2b+c<0,故③正确 由图象上 x=1的点在第四象限得 a+b+c<0,由图象上 x=-1的点在第二象限得出 a-b+c>0,则(a+b+c)(a-b+c)<0,即(a+c)2-b2<0,可得 (a+c)2<b2,故④正确. 【解析】由图象开口向下可得 a<0,由对称轴在 y 轴左侧可得b<0,由图象与 y 轴交于正半轴可得 c>0,则 abc>0,故①正确; 由对称轴 x>-1可得 2a - b<0,故②正确; 知识点2 二次函数 的图象和性质 3. [2025盐城] 已知二次函数,当自变量 满 足时, 的取值范围是____________. 【点拨】当所给的二次函数的自变量的取值范围包含了对称 轴所对应的 的值时,不能忽略其在对称轴处取得的最值. . . 返回 举一反三 27 4. 二次函数 的最小值为__. 【点拨】方法1(配方法) ,当 时,二次函数取最小值,最小值为 . 举一反三 28 方法2(公式法),,, 当 时,取最小值是 . 方法3(代入法),,, 当 时, . 返回 举一反三 29 5. [2025攀枝花] 关于抛物线 ,下列说法正 确的是( ) D A. 开口向上 B. 对称轴是直线 C. 与轴的交点坐标是 D. 顶点坐标是 【点拨】, 抛物线的 开口向下,对称轴为直线,顶点坐标是.当 时,, 抛物线与轴的交点坐标是 .故选D. 返回 举一反三 30 6. 已知二次函数 为常数,且 ,下列结论:①函数图象一定经过第一、 二、四象限;②函数图象一定不经过第三象限;③当 时,随的增大而减小;④当时,随 的增大而增大. 其中所有正确结论的序号是( ) B A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 举一反三 31 【点拨】, 抛物线开口向上. 抛物线的对称轴为 直线,, 二次函数图象必经过第 一、二象限.对于,, . 当时,抛物线与 轴无交点,二次函数图象只经过 第一、二象限;当时,抛物线与 轴有一个交点, 二次函数图象只经过第一、二象限;当 时, 抛物线与 轴有两个交点,二次函数图象经过第一、二、四 举一反三 32 象限.故①错误,②正确. 抛物线开口向上,对称轴为直线 , 当时,随的增大而减小;当时, 随 的增大而增大,故③正确,④错误.故选B. 返回 举一反三 7. [浙江平湖文涛中学自主招生] 当 时,二次函 数的最大值与最小值的差为,则 的值可能是 ( ) D A. B. 0 C. 1 D. 或2 举一反三 34 【点拨】如图,当 时, ,或 (舍去),;当 时, , ,( 舍去). 综上,的值可能为 或2. 返回 举一反三 35 知识点3 二次函数的图象与,, 符号间的关系 (第8题) 8. 二次函数 的图象如图,则一次函数 的图象一 定不经过第____象限. 四 返回 举一反三 36 (第9题) 9. [2025安徽] 已知二次函数 的图象如图所示, 则下列式子正确的是( ) C A. B. C. D. 举一反三 37 顶点: 对称轴: y = ax2+bx+c ( a ≠ 0 ) (一般式) 配方法 公式法 (顶点式) 课堂小结 谢谢观看 THANKS $

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