内容正文:
二次函数 y = ax²(a>0) 的
图象与性质
湘教·九年级上册
复习导入
用描点法画函数图象的一般步骤是什么?
我们学过的一次函数的图象是什么图形?
①列表;②描点;③连线
一条直线
那么,二次函数的图象会是什么样的图形呢?如何画一个二次函数的图象呢?
探究新知
列表: 对于二次函数 y = x2, 其自变量 x 可以取任意实数. 因此让 x 取 0 和一些互为相反数的数, 并且算出相应的函数值, 列成下表:
x ··· 0 ···
y = x2 ··· 0 ···
探究
如何在平面直角坐标系中画出二次函数 y = x2的图象?
-1
1
-2
4
-3
9
1
1
2
4
3
9
描点: 在平面直角坐标系内,
以 x 取的值为横坐标,
相应的函数值为纵坐标,
描出相应的点,如图 4.2-1 所示.
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
x ··· 0 ···
y = x2 ··· 0 ···
-1
1
-2
4
-3
9
1
1
2
4
3
9
图 4.2-1
观察图4.2-1.
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-1
A′ (-3,9)
A(3,9)
B′ (-2,4)
B(2,4)
关于 y 轴对称
关于 y 轴对称
一般地,在 y = x2的图象上任取一点P(d,e),则e=d2,点 P 关于 y 轴的对称点 P′ 的坐标为(-d,e).由于e = d2 =(-d)2因此点P′也在 y = x2 的图象上,由此得出: y = x2 的图象关于 y 轴对称.
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-1
观察图 4.2-1中 y 轴右边描出的各点,可以发现:
一般地,对于二次函数 y = x²,若自变量取任意实数x1,x2,相应的函数值为y1,y2,
当横坐标增大时,纵坐标也增大,
设 0<x1<x2,由于x12< x1 x2 , x1 x2<x22,
因此 x12 < x22,即 y1 < y2.
由此得出:y = x² 的图象在 y 轴右边的部分,函数值随自变量取值的增大而增大,简称为“右升”.
连线: 根据前面的分析,我们可以用一条光滑曲线把原点和 y 轴右边各点顺次连接起来;然后利用对称性,画出图象在 y 轴左边的部分(把y轴左边的点和原点用一条光滑曲线顺次连接起来)这样就得到了y = x2的图象,如图如图4.2-2所示.
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-2
y = x2
思考
观察图4.2-2,二次函数 y = x2 的图象除了具有关于 y 轴对称和“右升”外,还具有哪些性质?
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-2
y = x2
二次函数 y = x2 的图象是一条曲线,
它的开口______,
关于_____轴对称.
向上
对称轴与图象的交点是原点_______.
y
(0,0)
当 x = 0 时,函数值最小,最小值 为______.
0
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-2
y = x2
从图4.2-2,可以看出
左降右升
图象在对称轴左边的部分,函数值随自变量取值的增大而_____减小,简称为“_______”;
图象在 y 轴右边的部分,函数值随自变量取值的增大而增大,简称为“右升”.
2
4
6
y
8
O
-2
2
x
4
-4
A′
A
B
B′
图4.2-2
y = x2
减小
左降
一般地,当 a > 0 时,y = ax2的图象都具有上述性质.于是我们画 y = ax²(a>0) 的图象时,可以先画出图象在 y 轴右边的部分,然后利用对称性,再画出图象在 y 轴左边的部分.在画右边部分时,只需“列表、描点、连线”三个步骤.
列表
描点
连线
让 x 取一些具有代表性的值,求出对应的 y 值,列出表格.
以自变量 x 的取值为横坐标,以相应的函数值 y为纵坐标描出相应的点.
按自变量由小到大(或由大到小) 的顺序,用平滑的曲线顺次连接所描的点,并向两端无限延伸
(因为自变量的取值范围是全体实数)
画二次函数 y =ax2 的图象的一般步骤
x 0 ···
0 ···
1
2
3
2
例1 画出二次函数 的图象.
解 列表:因为二次函数 的图象关于 y 轴对称, 因此列表时, 自变量 x 可以从原点的横坐标 0 开始取值.
描点和连线:画出图象在 y 轴右边的部分,如图 4.2-3(1) 所示.
x
2
y
-2
2
4
(1)
x
2
y
-2
2
4
利用对称性, 画出图象在 y 轴左边的对称点, 并用一条光滑曲线把 y 轴左边的点和原点顺次连接起来, 这样就得到了 的图象,如图4.2-3(2)所示.
(2)
y = ax2 (a > 0)
开口方向:________
对称轴:________
顶点坐标:________
当 x>0 时,y 随 x 的增大而______,简称______;
当 x<0 时,y 随 x 的增大而______,简称______.
向上
y 轴
(0,0)
增大
右升
下降
左降
随堂诊断
1. 已知二次函数 y=ax2 (a>0) 过 A (-2, y1),
B (1,y2) 两点,则下列关系式中正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1
C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
C
2. 二次函数 y = x2 不具有的性质是( )
A.对称轴是 y 轴
B.开口向上
C.当x<0时, y 随 x 的增大而减小
D.有最大值
D
1. 画出二次函数 y=2x2 的图象,并填空:
练习
(1) 图象的对称轴是___________,对称轴与图象的交点是____________.
(2) 图象的开口向___________.
(3) 图象在对称轴左边的部分,函数值随自变量取值的增大而________;图象在对称轴右边的部分,函数值随自变量取值的增大而___________.
1. 画出二次函数 y=2x2 的图象,并填空:
x ··· 0 ···
y = 2x2 ··· 0 ···
-1
2
-2
8
-3
18
1
2
2
8
3
18
x
y
2
4
6
-2
-4
-6
2
4
6
8
10
12
14
16
18
y = 2x2
(1) 图象的对称轴是______,对称轴与图象的交点是_______.
(2) 图象的开口向_______.
(3) 图象在对称轴左边的部分,函数值随自变量取值的增大而______;图象在对称轴右边的部分,函数值随自变量取值的增大而________.
y 轴
(0,0)
上
减小
增大
y = 2x2
2. 在同一平面直角坐标系中画出二次函数
y = 3x2及 的图象,并比较它们的共同点与不同点.
y = 3x2
y = x2
相同点:(1)当 x=0时, y 都有最小值,最小值是 0.
(2) 两个函数都关于 y 轴对称,并且当 x >0 时,y 都随 x 的增大而增大;当 x< 0 时, y 都随 x 的增大而减小.
y = 3x2
y = x2
不同点:y = 3x2的图象开口更大.
3. 画出二次函数 y = x2 的图象,并回答下列问题:
(1) 当 x 取何值时, y 有最小值,最小值是多少?
(2) 当 x>0时, y 随 x 的增大怎样变化? 当 x < 0 时呢?
(1) 当 x=0时,y 有最小值,最小值是 0.
(2) 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.
y = x2
课堂小结
y = ax2 (a > 0)
开口方向:________
对称轴:________
顶点坐标:________
当 x>0 时,y 随 x 的增大而______,简称______;
当 x<0 时,y 随 x 的增大而______,简称______.
向上
y 轴
(0,0)
增大
右升
下降
左降
$