内容正文:
5.2二次函数的图象(第2课时)
年级
九年级
学科
数学
课型
新授课
教材
北师大版九年级上册
教学目标
1.会画二次函数 和 的图象;
2.掌握二次函数 和 的性质并会应用;
3.比较函数 与 的联系。
教学重点
二次函数 和 的图象与性质及其应用;
与 的联系和平移规律。
教学难点
由图象归纳含参数 的一般性质;
理解 对开口大小的决定作用,以及 对图象上下平移和顶点纵坐标的影响。
教材分析
本课选自北师大初中数学九年级上册第五章《二次函数》第二节《二次函数的图象》(第2课时),核心知识点为二次函数 与 的图象、性质及二者的上下平移联系。
本课是在学生已研究 、 图象的基础上,由特殊到一般推广到 ,再通过常数项 的变化研究 。教材以描点法画图为切入点,借助图象比较,引导学生归纳: 的符号决定开口方向, 越大开口越小; 决定图象沿 轴上下平移,顶点为 ,对称轴仍为 轴。其核心是数形结合、从特殊到一般和类比迁移。该内容完善了二次函数图象与性质体系,为后续研究 及二次函数综合应用奠定基础。教学中应突出“画图—观察—比较—归纳—应用”的过程,把图象特征与解析式系数建立联系,重点落在性质应用和平移联系上。
学情分析
学生已学过 、 的图象与性质,具备用描点法画函数图象的经验,能进行坐标代入、多项式求值和简单一元一次方程求解,这为画图、求解析式和归纳性质提供了基础。本节课由特殊到一般研究 ,再叠加常数项研究 ,概念归纳相对容易,但含参数讨论和数形结合要求较高。学生易混淆 的符号与 的不同作用,易错判 引起的平移方向和顶点变化;在比较函数值、判断增减性和解释平移联系时,需要借助图象直观与表格对比。因此,教学难点是:含参数二次函数图象性质的抽象归纳,以及 与 平移联系的灵活应用。
教学过程
教学内容
设计意图
课堂导入
【知识回顾】
二次函数 和 的图象与性质。
【师生活动】
教师引导回顾 、 的图象特征;
学生口答表格,并猜想 的图象形状与位置。
【引入新课】
已研究特殊二次函数 和 的图象,那么二次函数 的图象是什么样子?先想象,再画一画。
由生活抛物线和旧知复习切入,激发兴趣,暴露“从特殊到一般”的认知需求,明确本课学习方向。
探究点1:二次函数 的图象与性质
【问题引入】
画二次函数 的图象。
(1)完成下表:
(2)描点,连线。
(3)二次函数 的图象是什么形状?
二次函数 的图象是一条开口向上的抛物线。
(4)与二次函数 的图象有什么相同之处和不同之处?
相同点:都是位于 轴上方开口向上的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同。
不同点: 的图象比 的图象的开口小。
(5)开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
开口向上,对称轴是 轴,顶点坐标是坐标原点 。
【操作思考】
(1)在图中画出二次函数 的图象,它与二次函数 、 的图象有什么相同之处和不同之处?
相同点:都是位于 轴上方开口向上的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同。
不同点:它们的开口大小不同,,, 开口依次变小。
(2)y=x2的开口大小与a(a>0)的大小有什么关系?
当 时, 的值越大,开口越小。
(3)如何画二次函数 , 的图象?先想一想,再画一画。
解:①列表
②描点连线
(4)观察 , 的图象与 的图象:
相同点:都是位于 轴下方开口向下的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同。
不同点:开口大小不同,,, 图象开口依次变小。
(5)y=ax2的开口大小与a(a<0)的绝对值大小有什么关系?
当 时, 的绝对值越大,开口越小。
【师生活动】
教师演示列表、描点、连线,提问“形状、开口、对称轴、顶点、最值、增减性如何”;
学生分组画图、观察、比较,归纳 对开口大小的影响。
【知识归纳】
在二次函数 ()中, 的绝对值越大,开口越小。
【例题巩固】
1、二次函数①、②、③的图象如图所示,则二次项系数从小到大的顺序是( C )
A. ①②③ B. ②①③ C. ③①② D. ③②①
2、抛物线 ,, 共有的性质是( C )
A.开口向下 B.都有最低点 C.对称轴是 轴 D. 随 的增大而减小
3、在同一坐标系中,用描点法画出下列函数的图象: ① ;② 。
解:由题意得,列表如下:
描点连线, 与 的图象如图所示。
通过从 、、 到一般 的观察比较,突破“开口大小由 的绝对值决定”的难点,培养抽象概括与数形结合能力。
探究点2:二次函数 的图象与性质
【问题引入】
在同一直角坐标系中,画出二次函数 与 的图象。你是怎样画的?
解:先列表:
再描点,连线。
【观察思考】
(1)抛物线 , 与抛物线 有什么关系?
二次函数 ,, 的图象都是开口向上的抛物线,并且形状相同,只是位置不同。
可以发现,把抛物线 向上平移1个单位长度,就得到抛物线 ;
把抛物线 向下平移1个单位长度,就得到抛物线 。
(2)抛物线 , 的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
(3)抛物线 , 的增减性又如何?
当 时, 随 的增大而减小;
当 时, 随 的增大而增大。
对于 ,若 ,当 时, 最小值 。
【回顾反思】
(1)画抛物线 的图象有些方法?
① 描点法,三步即列表、描点和连线。
② 平移法,两步即第一步画 的图象,再向上(或向下)平移 个单位。
(2)抛物线 中的 决定什么? 决定什么?它的对称轴是什么?顶点坐标怎样表示?
决定抛物线的开口方向和大小;
决定抛物线的顶点的纵坐标;
对称轴为 轴;
顶点坐标为 。
【知识归纳】
二次函数 与 ()的图象关系:
二次函数 的图象可以由 的图象平移得到:
当 时,向上平移 个单位长度得到;
当 时,向下平移 个单位长度得到。
上下平移规律:平方项不变,常数项上加下减。
二次函数 y=ax2+c的图象与性质:
【例题巩固】
1、二次函数 的图象是将( C )
A.抛物线 向左平移2个单位得到
B.抛物线 向右平移2个单位得到
C.抛物线 向下平移2个单位得到
D.抛物线 向上平移3个单位得到
2、对于二次函数 ,下列说法中错误的是( B )
A. 最小值是2
B. 抛物线的顶点坐标为
C. 当 时, 随 的增大而减小
D. 图象的对称轴是 轴
3、已知二次函数 的图象经过点 。
(1)求出这个二次函数的表达式,并画出其图象。
(2)已知 与 都是这个函数图象上的点,比较 的大小。
解:(1)把点 的坐标代入 ,得 ,解得 。
所以该二次函数的表达式为 ,其图象如图所示。
(2)因为二次函数 的图象的对称轴为 轴,当 时, 的值随 值的增大而增大,且 ,所以 。
通过具体函数 、 的列表、画图、平移与比较,让学生经历“具体图象→平移规律→一般性质”的过程,理解 决定顶点纵坐标,发展类比迁移和数形结合能力。
课堂小结
板书设计
5.2二次函数的图象(第2课时)
一、y=ax²(a≠0)
图象:抛物线 对称轴:y轴(直线x=0)
顶点:
开口:a>0向上;a<0向下;|a|越大开口越小
最值:a>0,x=0,y最小=0;a<0,x=0,y最大=0
增减:a>0,左减右增;a<0,左增右减
二、y=ax²+c(a≠0)
平移:由y=ax²上下平移|c|个单位;c>0上移,c<0下移,“上加下减”
对称轴:y轴
顶点:
最值:a>0,y最小=c;a<0,y最大=c
增减:同y=ax²
三、联系
a定开口方向与大小;
c定顶点上下位置;
形状相同
四、方法
描点法:列表—描点—连线;
平移法
五、易错
开口大小看|a|;
顶点为;
平移方向与c符号一致
随堂练习
1.抛物线 的开口方向和对称轴分别是( B )
A. 开口向上,对称轴为 轴
B. 开口向下,对称轴为 轴
C. 开口向上,对称轴为 轴
D. 开口向下,对称轴为 轴
2.下列各点在函数 的图象上的是( C )
A. B. C. D.
3.若二次函数 的图象经过点 ,则该图象必经过点( A )
A. B. C. D.
4.在同一坐标系中,一次函数 与二次函数 的图象可能是( B )
5.已知点 ,,都在二次函数 的图象上,则( A )
A. B. C. D.
6.抛物线 的顶点坐标是______;当 时,函数取最______值______。
答案:,小,
7.抛物线 与 的开口大小相等,开口方向相反,则 ______。
答案:
8.如图是四个二次函数的图象,则 的大小关系为______(用“”连接)。
答案:
9.抛物线 向下平移 个单位长度所得的抛物线解析式为______。
答案:
10.在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数 , 的图象。
(1)分别指出它们的开口方向、对称轴以及顶点坐标;
(2)抛物线 可由抛物线 向______平移______个单位长度得到。
解:(1)如图所示:
开口向下,对称轴为 轴,顶点坐标为 ; 开口向下,对称轴为 轴,顶点坐标为
(2)上,
11.已知抛物线 的顶点坐标是 ,且过点 。
(1)求此抛物线对应的函数解析式,并指出此抛物线的开口方向及对称轴。
(2)此抛物线对应的函数 有最大值还是最小值?其值是多少?
(3)若 , 是抛物线上的两点,且 ,则 与 的大小关系如何?
解:(1)由题可知:, 解得 ,。
所以此抛物线对应的函数解析式为 。
因为 ,所以抛物线开口向上,对称轴为 轴。
(2)此二次函数的解析式为 。
因为 ,抛物线开口向上,所以 有最小值,最小值为 。
(3)此二次函数的解析式为 。
因为对称轴为直线 ,且 ,所以当 时, 随 增大而减小。
因为 , 所以 。
教学反思
本节课通过回顾y=x²、y=-x²,再描点画y=2x²和y=2x²±1,学生基本能画出y=ax²与y=ax²+c的草图,理解开口、对称轴、顶点、最值及增减性,性质应用目标通过例题和练习基本达成。概念理解借助“对比图象—归纳性质—平移验证”基本达成。难点是“|a|越大开口越小”和“c决定上下平移”,部分学生仍依赖代入计算,不能先由解析式判断顶点与平移。小组画图时,对取点的对称性和平滑连线指导不足,个别图象不准确。后续可增加“先想后画、错图诊断”环节,并安排小组用表格比较a、c变化,强化由式到图、由图到性的双向转化。
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