内容正文:
(人教版)九年级上
第二十六章 二次函数
26.2.1 二次函数 的图象和性质
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1. 会用描点法画y=ax²(a≠0) 的函数图象,认识 抛物线.
2. 通过观察图象,掌握y=ax² 的开口方向、对称轴、 顶点等图象特征 .
3.掌握用描点法绘制二次函数图象的步骤,能准确画出不同 值对应的抛物线。
学习目标
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二次函数
定 义
y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
一般形式
右边是整式;
自变量的指数是2;
二次项系数a ≠0.
特殊形式
y=ax2;
y=ax2+bx;
y=ax2+c(a ≠0,a,b,c是常数).
复习导入
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1.说一说二次函数的概念?
一般地,形如y=ax²+bx+c(a ,b, c是常数,a≠0)
的函数,叫作二次函数.
2.研究一次函数我们采用什么样的过程?
列表、描点、连线
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二次函数也是函数,我们沿用这套方法,先来研究最
简单的二次函数y=x², 猜一猜它的图象会是什么样子?
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新知探究
如何画出二次函数的图象?
我们采用最基础且可靠的方法——描点法,主要分为三个核心步骤:
01 列表: 取自变量 的一些代表性数值,代入解析式计算出对应的函数值,整理成清晰的表格。
02 描点: 在平面直角坐标系中,以自变量 的值为横坐标,以对应的函数值 y 为纵坐标,准确描出各个坐标点。
03 连线: 按照自变量从小到大的顺序,用平滑的曲线将所描出的点依次连接,形成完整的函数图象。
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要画出一个函数的图象,最基础也是最可靠的方法就是描点法。它分为三个步骤:首先,我们需要列表,选取一些x的值,计算出对应的y值;然后,根据表格中的坐标,在坐标系里描出相应的点;最后,用一条平滑的曲线把这些点连接起来。接下来,我们就用这个方法来画 y = x² 的图象。
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新知探究
第一步:列表求值,探寻规律
我们取自变量 的一系列值(含负数、0、正数),计算对应的值,构建如下表格:
思考与发现:
❶ 取值考量:选取负数、0、正数,能全面反映函数图象的整体特征,避免因取值片面导致规律误判。
❷ 核心规律:当 取互为相反数的值时, 的值相等(如 与 )。这一规律预示着函数图象具有轴对称性。
9 4 1 0 1 4 9
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第一步是列表。我们选取了从-3到3的整数作为x的值,并计算出对应的y值。大家可以看到,当x取-2和2时,y的值都是4;x取-1和1时,y的值都是1。这说明当x取互为相反数的值时,y值相等。这个规律非常重要,它预示着函数图象可能具有某种对称性。
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根据表中x,y 的值在平面直角坐 标系中描点(x,y),
再用平滑曲线顺次连接各点,就得到 y=x² 的图象.
问题:仿照一次函数图象的画法,画出二次函数y=x² 的图象.
解:列表
X … -3 -2 -1 0 工 2 3 …
y=x² … 9 4 工 0 1 4 9 …
观察所画图象,你能说一下它的形状特征吗?
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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=ax ²+bx+c.
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.
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新知探究
第二步:描点
根据表格计算出的对应数值,我们在平面直角坐标系中依次找出并标记出下列坐标点:
观察发现:这些点在坐标系中呈现出明显的对称分布特征,关于轴对称,且随着的绝对值增大,值呈平方增长趋势,为后续绘制二次函数图像奠定了基础。
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第二步是描点。我们根据刚才列表得到的坐标,在平面直角坐标系中找到这些点的位置并标记出来。大家可以看到,这些点在坐标系中分布得很有规律,特别是关于y轴对称。
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新知探究
第三步:连线
完成描点后,我们需要用一条平滑的曲线,严格按照自变量从小到大的顺序,将所描出的点依次连接起来。
连接后形成的这条优美且对称的曲线,就是二次函数的图象。在数学中,我们把这种形状的曲线专门称为抛物线。
★ 关键要点:连线时切忌画成折线,必须保持曲线的平滑性,这是二次函数图象的核心特征。
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第三步是连线。我们用一条平滑的曲线,从左到右依次连接刚才描出的点。大家看,这条曲线优美而对称,它就是函数 y = x² 的图象。我们把这种形状的曲线称为抛物线。
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想一想:所画出的抛物线y=x² 上分别取点(2,4),(3, 9), 并找到它们关于y轴的对称点,你发现了什么?
y轴是抛物线y=x² 的对称轴
在抛物线y=x ²上任取一点(m,
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实际上,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.
抛物线与其对称轴的交点(0,0)叫作抛物线y=x² 的顶点,
它是抛物线的最低点.
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归纳总结
新知探究
认识抛物线
01 定义: 函数 的图象是一条关于轴对称的曲线,这条曲线被称为抛物线。
02 对称轴: 该抛物线关于轴对称,我们将轴称为这条抛物线的对称轴,是图象的对称中心轴。
03 顶点: 抛物线与对称轴的交点叫做抛物线的顶点;对于而言,这个顶点是整个图象的最低点(即最小值点)。
核心特征: 抛物线开口向上,在对称轴左侧图象下降,右侧图象上升,顶点是其极值点。
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现在我们来正式认识一下抛物线。函数 y = x² 的图象是一条抛物线。它有一条重要的直线——对称轴,这里就是y轴。抛物线与对称轴的交点,我们称之为顶点,坐标是(0, 0)。对于y = x²的图象,这个顶点是整个图象的最低点。
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新知探究
思考交流
思考:函数的图象是什么形状?它与的图象有什么关系?
猜想:它的图象可能是一条抛物线,且与的图象关于轴对称?
✏动手实践:请同学们仿照画的方法,绘制的图象
步骤 1;步骤 2;步骤 3。
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我们已经学会了画 y = x² 的图象。现在请大家思考一个问题:函数 y = -x² 的图象会是什么样子呢?它和 y = x² 的图象有什么关系?请同学们拿出练习本,仿照刚才的步骤,自己动手画一画 y = -x² 的图象。
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从二次函数y=x² 的图象可以看出:在对称轴的左侧,抛物
线从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.
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例:在同一平面直角坐标系中,画出函数 ,y=2x ²的图象.
解:分别列表,再画出它们的图象.
X … -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 …
… 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 …
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新知探究
对比与 的图象特征
01 开口方向:的图象开口向上,的图象开口向下。
02 对称性: 两条抛物线均关于 轴对称,对称轴为直线 。
03 顶点坐标: 两者的顶点均为坐标原点,也是抛物线的最值点。
04 图象关系:的图象可看作是的图象关于轴翻折得到的。
核心结论:二次项系数的符号决定抛物线的开口方向,决定开口大小。
归纳总结
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好,我们一起来看一下。当我们把 y = x² 和 y = -x² 的图象画在同一个坐标系中时,可以清晰地看到它们的异同。它们的对称轴都是y轴,顶点都是原点。但最大的不同在于开口方向:y = x² 开口向上,而 y = -x² 开口向下。实际上,y = -x² 的图象就是 y = x² 的图象沿着x轴翻折得到的。
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新知探究
探究活动
01. 核心探究任务
在同一坐标系中,画出函数 和 的图象,并与 的图象对比,观察开口大小的变化。
02. 实践操作步骤
采用描点法,选取 计算对应 值,绘制三条抛物线.
对比三条曲线的开口宽窄,尝试描述 数值变化与开口大小的关系。
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我们已经知道了a的符号决定开口方向,那么a的绝对值又会对图象产生什么影响呢?接下来,我们来探究一下。请大家在同一个坐标系中,画出 y = ½x² 和 y = 2x² 的图象,并和 y = x² 的图象进行比较,看看它们的开口大小有什么变化。
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相同点:
1.抛物线的开口向上;
2.对称轴是y轴 ;
3.顶点是原点,顶点是抛物线的最低点;
4.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.
思考:(1)函数 ,y =2 x²的图象与函数y=x² 的图象 (图中的虚线图形)相比,有什么相同点和不同点?
不同点:开口大小不同, -4 -2 0
y=x²
y=2x²
2
8
6
4
2-
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一般地,当a>0 时,抛物线y=ax ²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.
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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?
类似于对函数y =ax²(a>0 )的 研究,可以在同一平面直角坐标系中 画出函数y = - x², ,y = -2x² 的图象
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新知探究
决定抛物线的开口宽窄
对比函数:的图象特征:
① 函数 的图象开口最 窄 ,图象形态更“瘦”;
② 函数 的图象开口宽度处于中等水平;
③ 函数的图象开口最 宽 ,图象形态更“胖”。
规律总结: 二次项系数的绝对值 越大,抛物线的开口就越窄; 越小,抛物线的开口就越宽。
探究总结
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大家画好了吗?我们一起来观察这三条抛物线。可以看到,y = 2x² 的图象开口最窄,显得比较“瘦”;y = x² 的图象开口适中;而 y = ½x² 的图象开口最宽,显得比较“胖”。这说明a的绝对值确实会影响抛物线的开口大小。
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新知探究
结论: 的符号决定抛物线的开口方向
1. 当 时,抛物线开口向上,图像呈“U”型,此时函数有最小值,顶点为最低点。
2. 当 时,抛物线开口向下,图像呈“∩”型,此时函数有最大值,顶点为最高点。
核心要点总结:
的正负是判断抛物线开口方向的核心依据;此外, 的大小决定开口宽窄—— 越大,开口越窄; 越小,开口越宽。
探究总结
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1.7.2013
通过刚才的对比,我们可以得出一个重要的结论:在二次函数 y = ax² 中,参数 a 的符号决定了抛物线的开口方向。当 a 大于0时,抛物线开口向上;当 a 小于0时,抛物线开口向下。这是我们判断抛物线开口方向的关键。
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观察这些抛物线有什么共同点和不同点.也可以利用信息技 术工具画二次函数y=ax²(a< 0)的图象,改变a的值,观察随 着a的变化,二次函数y=ax² 的图象的变化.
相同点:
1.抛物线的开口向下;
2.对称轴是y轴 ;
3.顶点是原点,顶点是抛物线的最高点;
4.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.
不同点:开口大小不同.
a越小,抛物线的开口越小.二次函数y=ax2的图像与性质探究-初中数学A武能教学素材( html 交互动画).html
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一般地,抛物线y=ax² 的对称轴是y轴,顶点是原点. 当 a>0 时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点; 当??<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高 点. |a|越大,抛物线的开口越小.
从二次函数y =ax²的图象可以看出:如果a>0, 那 么当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;如果a<0, 那么当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.
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新知探究
性质解读(一):开口与最值
01 开口方向决定函数最值
当 时,抛物线开口向上,顶点是图象的最低点,此时函数取得最小值;
当时,抛物线开口向下,顶点是图象的最高点,此时函数取得最大值。
02 最值的位置特征
二次函数的最值恒在顶点处取得。对于基础形式 ,其顶点坐标为 (0, 0),因此当时,函数取得最值 0。
口诀速记:正上负下,顶点定最值。
归纳总结
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1.7.2013
我们来深入解读一下这些性质。首先是开口方向和最值的关系。大家可以想象一下,开口向上的抛物线就像一个山谷,底部是最低点,所以函数有最小值;而开口向下的抛物线像一座山峰,顶部是最高点,所以函数有最大值。这个最值都出现在顶点位置,也就是x=0的时候,最值是0。
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归纳总结
新知探究
性质解读(二):对称轴与增减性
核心规律:二次函数以轴集直线为对称轴,它的增减性是相对于对称轴而言的,可结合抛物线的开口方向(“山谷”与“山峰”)来直观理解。
① 当 时(开口向上,形如“山谷”)
对称轴左侧: 随 的增大而减小(沿轴正方向走“下坡”);
对称轴右侧: 随 的增大而增大(沿轴正方向走“上坡”);
记忆口诀:左减右增,顶点为函数的最小值点。
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接下来是增减性。增减性必须相对于对称轴来讨论。我们可以把抛物线想象成一座山。当a>0时,是山谷,对称轴左边是上坡,y随x增大而减小;右边是下坡,y随x增大而增大。当a<0时,是山峰,对称轴左边是上坡,y随x增大而增大;右边是下坡,y随x增大而减小。
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1.通过本课的学习,你学到了哪些内容?
2.学习了本课你有何感想? 请畅所欲言.
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开口方向
a>0
二次函数y=ax²(a≠ O)的
图象和性质
a<0
最值
顶点坐标
对称轴
增减性
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谢谢大家聆听
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