九年级数学下册二次函数的图像和性质教案
第3课时二次函数y二ax2+bx+c的图像和性质
2
1. 会画二次函数y = ax + bx+ c的图像.
2. 熟记二次函数y = ax2+ bx+ c的顶点坐标与对称轴公式.
3 .用配方法求二次函数y= ax2+ bx+ c的顶点坐标与对称轴.
一、情境导入
火箭被竖直向上发射时,它的高度h(m)与时间t(s)的关系可以近似用h=- 5t2+ 150t
+ 10表示.那么经过多长时间,火箭达到它的最高点?
二、合作探究
探究点一:二次函数y = ax2+ bx+ c的图像和性质
【类型一】二次函数图像的位置与系数符号互判
D如图,二次函数y= ax2+ bx+ c的图像开口向上,图像经过点(一1, 2)和(1 , 0)且与y轴交于负半轴.
(1) 给出四个结论:①a> 0;②b> 0;③c>0:④a+ b+ c = 0.其中正确的结论的序号是
______ ;
(2) 给出四个结论:①abc v 0;笑2 a+ b> 0:③a+ c= 1;④a> 1.其中正确的结论的序
P.曰
号是_________.
解析:由抛物线开口向上,得a> 0;由抛物线y轴的交点在负半轴上,得c v 0;由抛
b
物线的顶点在第四象限,得—2a>0,又a>0,所以b v0;由抛物线与x轴交点的横坐标是
1,得a+ b+ c= 0.因此,第⑴问中正确的结论是①④.在第(1)问的基础上,由a>0、b v 0、
b
c V 0,可得abc>0;由一—V1、a>0,可得2a+ b
>
;由点(一1, 2)在抛物线上,可知a 2a
—b+ c = 2,又a+ b+ c = 0,两式相加得2a+2c= 2,所以a+ c = 1 ;由a+ c= 1, c V 0,可得a> 1.因此,第(2)问中正确的结论是②③④.
方法总结:观察抛物线的位置确定符号的方法:①根据抛物线的开口方向可以确定a 的符号?开口向上,a>0;开口向下,a v0.②根据顶点所在象限可以确定b的符号?顶点
b b
在第一、四象限,一> 0,由此得a、b异号;顶点在第二、三象限,一V 0,由此得a、2a 2a
b同号?再由①中a的符号,即可确定b的符号.
2
【类型二】二次函数y = ax + bx+ c 的性质
FJ如图,已知二次函数y = —x2+ 2x,当一1 V x V a时,y随x的增大而增大,则实
数a的取值范围是()
A. a> 1
B. —1V a wl
C. a>0
D. —1 V a v 2
解析:抛物线的对称轴为直线x =—2x(1 [)= 1,:函数图像开口向下,在对称轴
左侧,y随x的增大而增大,??? a< 1. :—1 V x V a,「. a>—1,二一1 方法总结:抛物线的增减性:当a> 0,开口向上时,对称轴左降右升;当a v 0,开口 向下时,对称轴左升右降. 【类型三】二次函数与一次函数的图像的综合识别 y = ax2+ bx和直线y= ax+ b在同一坐标系内的图像如图所示,其中 正确的是() 已知抛物线 解析:??? A 图和D 图中直线y = ax + b 过一、三、四象限,??? a >0, b v 0,二抛物线y 2 =ax + bx 的开口向上,对称轴 b x =—丁> 0,?选项A 错,选项D 正确;B 图和C 图中直线 2a y = ax + b 过二、三、四象限,? b a v 0, b v 0,???抛物线的开口向下,且对称轴 x =—亍v 0, 2a ???选项B , C 错.故选择D. 方法总结:多种函数图像的识别,一般可以先确定其中一种函数的图像 (如一次函数), 再根据函数图像得到该函数解析式中字母的特点, 最后结合二次函数图像的开口方向、 对称 轴或图像经过的特殊点对选项进行逐一考察,得出结论. 【类型四】 抛物线 y = ax 2+ bx + c 的平移 D 在同一平面直角坐标系内,将函数 y = 2x 2+ 4x — 3的图像向右平移 2个单位,再 向下平 移1个单位,得到图像的顶点坐标是 ( ) A. ( — 3, — 6) B . (1 , — 4) C. (1 , — 6) D . ( — 3,— 4) 解析:二次函数 y = 2x 2 + 4x — 3 配方得 y = 2( x 2+ 2x ) — 3= 2( x 2 + 2x + 1 — 1) — 3 = 2(x + 1)2 — 5,将抛物线y = 2(x + 1)2— 5向右平移2个单位所得抛物线的解析式为 y = 2(x + 1 — 2)2 —5 = 2(x — 1)2— 5,再将抛物线y = 2(x — 1)2— 5向下平移1个单位所得抛物线的解析式为 y =2( x — 1)2— 5— 1 = 2(x — 1)2— 6,此时二次函数图像的顶点为 (1 , — 6),故选择C. 方法总结:二次函数的平移规律:将抛物线 y = ax 2(a ^ 0)向上平移k ( k >0)个单位所得 的函数关系式为 y = ax 2+ k , 向下平移k (k >0)个单位所得的函数关系式为 y = ax 2— k ;向左 2 平移h (h >o )个单位所得函数关系式为 y = a (x + h );向右平移h ( h >0)个单位所得函数关系式 为y = a (x — h )2;这一规律可简记为"上加下减,左加右减”. 【类型五】二次函数的图像与几何图形的综合应用 1 U 如图,已知二次函数 y = — ?X 2+ bx + c 的图像经过A (2 , 0)、B (0,— 6)两点. (1) 求这个二次函数的解析式; (2) 设该二次函数图像的对称轴与x轴交于点C,连接BA BC求厶ABC勺面积. 解:(1)把A2,0)、B(0 , —6)代入y=—*x2+ bx+ c 得: OC—OA= 4—2= 2 ,? S^ABC= 2x AC X 0* g 2 X 6= 6. 三、板书设计 教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数 与性质,体会数学建模的数形结合思想方法 —2 + 2b+ c = 0, b= 4, 解得 c =—6, c=—6.?这个二次函数的解析式为y=—我+ 4 x—6. ⑵?/该抛物线的对称轴为直线x=—厂=4, 2 X(—2) ???点C 的坐标为(4 , 0) .??? AC= LU? 2 y= ax + bx+ c的图像 V'-d-f+Aj+r 的图 象和性质 教材分析 本节课是数学新人教版九级(上)第二十二章《二次函数》第一节课内容 二次函数教学设计 一、教学目标知识方面: 1.理解并掌握二次函数的概念; 2.能根据实际问题中的条件列出二次函数的解析式。 3.经历探索、分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,体会二次函数是刻画现实世界的一个有效的数学模型。 4.通过分析实际问题列出二次函数关系式,培养学生分析问题、解决问题的能力。情感方面:通过学生的主动参与,师生、学生之间的合作交流,提高学生的学习兴趣,激发他们的求知欲、培养合作意识。 二、教材分析 本节课是数学新人教版九年级(上)第二十二章《二次函数》第一节课内容.知识方面,它是在正比例函数,一次函数,对函数认识的完善与提高;也是对方程的理解的补充,同时也是以后学习初等函数的基础。根据本节的教学内容及学生学情,给彩虹、桥梁等图片这些丰富的生活实例,进一步让学生充分感受到二次函数的应用价值与实际意义。 重点是理解二次函数的概念,能根据已知条件写出函数解析式; 难点是从实例中抽象出二次函数的定义,会分析实例中的二次函数关系。 三、教学过程教学过程: 一、提出问题,导入新课。 1、回忆一下什么是正比例函数、一次函数?它们的一般形式是怎样的?图象形状各是什么? 2、教师提出问题:投篮球时篮球运行的路线是什么曲线?这种曲线的形状是怎样的?是否象以前学过的函数图象?能否用新的函数关系式来表示?怎样计算篮球达到最高点时的高度?这将在本章——二次函数中学习。 3、你能举出一些生活中类似的曲线吗? 二、合作交流,形成概念。1.列式表示下面函数关系。 问题1:正方体的六个面是全等的正方形,如果正方形 的棱长为x,表面积为y,写出y与x的关系。 问题2:某工厂一种产品现在的年产量是20件,计划今后两年增加产量.如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的数量y将随计划所定的x的值而定,y与x之间的关系怎样表示? 活动中教师关注: (1)学生参与小组合作讨论后,能否明白题意,写出相应关系式。 (2)问题3中可先分析一年后的产量,再得出两年后的产量。 2.教师引导学生观察,分析上面三个函数关系式的共同点。 学生小组交流、讨论得出结论,它们的共同点: (1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式。 a,b,c为常数,且a≠0 (2)等式的右边最高次数为,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项。(3)x的取值范围是任意实数。 教师口述二次函数的定义并板书在黑板上:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫二次函数。 初三数学 二次函数 知识点总结 一、二次函数概念: 1.二次函数的概念:一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,是常数,0a ≠)的函数,叫做二次函数。 这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b c ,可以为零.二次函数的定义域是全体实数. 2. 二次函数2y ax bx c =++的结构特征: ⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式,x 的最高次数是2. ⑵ a b c ,,是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项. 二、二次函数的基本形式 1. 二次函数基本形式:2y ax =的性质: a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。 2. 2y ax c =+的性质: 上加下减。 3. ()2 y a x h =-的性质: 左加右减。 4. ()2 y a x h k =-+的性质: a 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 0a > 向上 ()00, y 轴 0x >时,y 随x 的增大而增大;0x <时,y 随 x 的增大而减小;0x =时,y 有最小值0. 0a < 向下 ()00, y 轴 0x >时,y 随x 的增大而减小;0x <时,y 随x 的增大而增大;0x =时,y 有最大值0. a 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 0a > 向上 ()0c , y 轴 0x >时,y 随x 的增大而增大;0x <时,y 随x 的增大而减小;0x =时,y 有最小值c . 0a < 向下 ()0c , y 轴 0x >时,y 随x 的增大而减小;0x <时,y 随x 的增大而增大;0x =时,y 有最大值c . a 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 0a > 向上 ()0h , X=h x h >时,y 随x 的增大而增大;x h <时,y 随x 的增大而减小;x h =时,y 有最小值0. 0a < 向下 ()0h , X=h x h >时,y 随x 的增大而减小;x h <时,y 随x 的增大而增大;x h =时,y 有最大值0. 21.1二次函数 教学目标 【知识与技能】 以实际问题为例理解二次函数的概念,并掌握二次函数关系式的特点. 【过程与方法】 能够根据实际问题熟练地列出二次函数的关系式,并求出函数的自变量的取值范围. 【情感、态度与价值观】 联系学生已有知识,让学生积极参与函数的学习过程,使学生体会函数的思想. 重点难点 【重点】 二次函数的概念. 【难点】 能够根据实际问题熟练地列出二次函数的关系式,并求出函数的自变量的取值范围. 教学过程 一、问题引入 1.一次函数和反比例函数是如何表示变量之间的关系的? [一次函数的表达式是y=kx+b(k≠0),反比例函数的表达式是y=(k≠0)] 2.如果改变正方体的棱长x,那么正方体的表面积y会随之改变,y和x之间有什么关系? (正方体的表面积y与棱长x之间的关系式是y=6x2.) 3.物体解放下落的距离s随时间t的变化而变化,s与t之间有什么关系?(下落的距离s随时间t变化的关系式是s=gt2.) 上面问题2、3中变量之间的关系可以用哪一种函数来表示?这种函数有哪些性质?它的图象是什么?它与以前学过的函数、方程等有哪些关系? 这就是本节课要学习的二次函数.(教师板书课题) 二、新课教授 师:我们再来看几个问题. 问题1某水产养殖户用长40m的围网,在水库中围一块矩形的水面,投放鱼苗.要使围成的水面面积最大,则它的边长应是多少米? 这个问题首先要找出围成的矩形水面面积与其边长之间的关系.设围成的矩形水面的一边长为x m,那么,矩形水面的另一边长应为(20-x)m.若它的面积为 Sm2,则有S=x(20-x)=-x2+20x. 问题2有一玩具厂,如果安排装配工15人,那么每人每天可装配玩具190个;如果增加人数,那么每增加1人,可使每人每天少装配玩具10个.问增加多少人才能使每天装配玩具总数最多?玩具总数最多是多少? 设增加x人,这时,共有(15+x)个装配工,每人每天可少装配10x个玩具,因此,每人每天只装配(190-10x)个玩具.所以,增加人数后,每天装配玩具总数y可表示为 y=(190-10x)(15+x)=-10x2+40x+2 850. 这两个问题中,函数关系式都是用自变量的二次式表示的. 二次函数的定义:大凡地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数.其中,x是自变量,a叫做二次项的系数,b叫做一次项的系数,c叫做常数项. 二次函数的自变量的取值范围大凡都是全体实数,但是在实际问题中,自变量的取值范围应使实际问题有意义.如问题1中,0 第13课时二次函数的图像与性质(二) 【复习目标】 1.能根据图象确定a、b、c的符号. 2.会用待定系数法求二次函数的解析式. 3.理解二次函数与一元二次方程的关系.并能用二次函数图象解一元二次方程的根及确定当函数值大于或小于0时自变量的取值范围. 【知识梳理】 1.二次函数解析式的求法: (1)若给出抛物线上三点,通常可设一般式:________(a≠0). (2)若给宝抛物线的顶点坐标或对称轴与最值,通常可设顶点式:________(a≠0),其中点(h,k)为顶点,对称轴为直线x=h. (3)若给出抛物线与x轴的两个交点(x1,0)、(x2,0)及其他一个条件,通常可设交点式:_______(a≠0).其中x1,x2是抛物线与x轴的交点的横坐标. 2.对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当给定y的值时,二次函数可转化为一元二次方程,所以我们可ax2+bx+c=_______. 3.当b2-4ac>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根,则二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有_______交点. 4.当b2-4ac=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,则二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有_______交点. 5.当b2-4ac-<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则二次函数y=ax2+bx+c 的图象与x轴_______交点. 【考点例析】 考点一二次函数的各项系数与图象之间的关系 例1已知二次函数y=ax2+bx+c=0(a≠0)的图象如图所示,现有下列结论:①abc>0;②b2-4ac<0;③4a-2+c<0;④b=-2a,其中结论正确的是( ) A.①③B.③④C.②③D.①④ 初中数学二次函数专题复习教案 〖知识点〗二次函数、抛物线的顶点、对称轴和开口方向。 〖大纲要求〗 1.理解二次函数的概念; 2.会把二次函数的一般式化为顶点式,确定图象的顶点坐标、对称轴和开口方向,会用描点法画二次函数的图象; 3.会平移二次函数y=a x2 (a≠0)的图象得到二次函数y=a(ax +m)2 +k 的图象,了解特殊与一般相互联系和转化的思想; 4.会用待定系数法求二次函数的解析式; 5.利用二次函数的图象,了解二次函数的增减性,会求二次函数的图象与x轴的交点坐标和函数的最大值、最小值,了解二次函数与一元二次方程和不等式之间的联系。 内容 (1)二次函数及其图象 如果y=ax 2+bx+c (a,b ,c 是常数,a ≠0),那么,y叫做x 的二次函数。 二次函数的图象是抛物线,可用描点法画出二次函数的图象。 (2)抛物线的顶点、对称轴和开口方向 抛物线y=ax 2 +bx +c(a ≠0)的顶点是)44, 2(2a b ac a b --,对称轴是a b x 2-=,当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时,抛物线开口向下。 抛物线y =a (x+h)2+k(a ≠0)的顶点是(-h ,k ),对称轴是x=-h. 〖考查重点与常见题型〗 1.考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如: 已知以x 为自变量的二次函数y =(m-2)x2+m 2-m-2额图像经过原点, 则m 的值是 2.综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直角坐标系内考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如: 如图,如果函数y =k x+b的图像在第一、二、三象限内,那么函数 y =kx 2+bx -1的图像大致是( ) y 0 -1 x 初三数学二次函数经典题型 二次函数单元检测 (A) 姓名___ ____ 一、填空题: 1、函数2 1 (1)21m y m x mx +=--+是抛物线,则m = . 2、抛物线2 23y x x =--+与x 轴交点为 ,与y 轴交点为 . 3、二次函数2 y ax =的图象过点(-1,2),则它的解析式是 , 当x 时,y 随x 的增大而增大. 4.抛物线2)1(62 -+=x y 可由抛物线262 -=x y 向 平移 个单位得到. 5.抛物线342 ++=x x y 在x 轴上截得的线段长度是 . 6.抛物线() 422 2-++=m x x y 的图象经过原点,则=m . 7.抛物线m x x y +-=2 ,若其顶点在x 轴上,则=m . 8. 如果抛物线c bx ax y ++=2 的对称轴是x =-2,且开口方向与形状与抛物线 相同,又过原点,那么a = ,b = ,c = . 9、二次函数2 y x bx c =++的图象如下左图所示,则对称轴是 ,当函数值0y <时, 对应x 的取值范围是 . 10、已知二次函数2 1(0)y ax bx c a =++≠与一次函数2(0)y kx m k =+≠的图象相交于点 A (-2,4)和 B (8,2),如上右图所示,则能使1y 2y >成立的x 的取值范围 . 二、选择题: 11.下列各式中,y 是x 的二次函数的是 ( ) A .2 1xy x += B . 2 20x y +-= C . 2 2y ax -=- D .2 2 10x y -+= 2 2 3x y -= 12.在同一坐标系中,作2 2y x =、2 2y x =-、2 12 y x = 的图象,它们共同特点是 ( ) A . 都是关于x 轴对称,抛物线开口向上 B .都是关于y 轴对称,抛物线开口向下 B . 都是关于原点对称,顶点都是原点 D .都是关于y 轴对称,顶点都是原点 13.抛物线12 2+--=m mx x y 的图象过原点,则m 为( ) A .0 B .1 C .-1 D .±1 14.把二次函数122 --=x x y 配方成为( ) A .2 )1(-=x y B . 2)1(2--=x y C .1)1(2 ++=x y D .2)1(2 -+=x y 15.已知原点是抛物线2 (1)y m x =+的最高点,则m 的范围是( ) A . 1- 22.1 二次函数(6) 教学目标: 1.使学生掌握用描点法画出函数y =ax 2+bx +c 的图象。 2.使学生掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。 3.让学生经历探索二次函数y =ax 2+bx +c 的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y =ax 2+bx +c 的性质。 重点难点: 重点:用描点法画出二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和通过配方确定抛物线的对称轴、顶点坐标是教学的重点。 难点:理解二次函数y =ax 2+b x +c(a ≠0)的性质以及它的对称轴(顶点坐标分别是x =-b 2a 、(-b 2a ,4ac -b24a )是教学的难点。 教学过程: 一、提出问题 1.你能说出函数y =-4(x -2)2+1图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗? 2.函数y =-4(x -2)2+1图象与函数y =-4x 2的图象有什么关系? (函数y =-4(x -2)2+1的图象可以看成是将函数y =-4x 2的图象向右平移2个单位再向上平移1个单位得到的) 3.函数y =-4(x -2)2+1具有哪些性质? (当x <2时,函数值y 随x 的增大而增大,当x >2时,函数值y 随x 的增大而减小;当x =2时,函数取得最大值,最大值y =1) 4.不画出图象,你能直接说出函数y =-12x 2+x -5 2的图象的开口方向、对称轴和顶点 坐标吗? 5.你能画出函数y =-12x 2+x -5 2的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗? 二、解决问题 由以上第4个问题的解决,我们已经知道函数y =-12x 2+x -5 2的图象的开口方向、对称 轴和顶点坐标。根据这些特点,可以采用描点法作图的方法作出函数y =-12x 2+x -5 2的图 象,进而观察得到这个函数的性质。 解:(1)列表:在x 的取值范围内列出函数对应值表; x … -2 -1 0 1 2 3 4 … y … -612 -4 -212 -2 - 212 -4 - 612 … (2)描点:用表格里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点。 个性化教学辅导 设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2 的两个实数根. (5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02 ≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由 方程组 c bx ax y n kx y ++=+=2 的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时?l 与G 有两个交 点; ②方程组只有一组解时?l 与G 只有一个交点;③方程组无解时?l 与G 没有交点. (6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2 与x 轴两交点为 ()()0021,,,x B x A ,由于1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故 a c x x a b x x = ?-=+2121,()()a a ac b a c a b x x x x x x x x AB ?=-=-?? ? ??-=--= -= -=44422 212 212 2121 课 后 作 业 1.抛物线y =x 2 +2x -2的顶点坐标是 ( ) A.(2,-2) B.(1,-2) C.(1,-3) D.(-1,-3) 2.已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A.ab >0,c >0 B.ab >0,c <0 C.ab <0,c >0 D.ab <0,c <0 C A E F B D 第2,3题图 第4题图 3.二次函数c bx ax y ++=2 的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A .a >0,b <0,c >0 B .a <0,b <0,c >0 C .a <0,b >0,c <0 D .a <0,b >0,c >0 二次函数知识点归纳及相关典型题 第一部分 基础知识 1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2 ++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的二次函数. 2.二次函数2 ax y =的性质 (1)抛物线2 ax y =的顶点是坐标原点,对称轴是y 轴. (2)函数2 ax y =的图像与a 的符号关系. ①当0>a 时?抛物线开口向上?顶点为其最低点; ②当0a 时,开口向上;当0人教版九年级数学上册二次函数教案
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