资源描述
21.2 二次函数的图象和性质
1.二次函数y=ax2的图象和性质
【知识与技能】
1.能够利用描点法作出y=x2的图象,并能根据图象认识和理解二次函数y=x2的性质.
2.能作出二次函数y=-x2的图象,并能够比较与y=x2的图象的异同,初步建立二次函数表达式与图象之间的联系.
【过程与方法】
经历画二次函数y=x2的图象和探索性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验.
【情感态度】
培养学生数形结合的思想,积累数学经验,为后续学习服务.
【教学重点】
会画y=ax2的图象,理解其性质.
【教学难点】
结合图象理解抛物线开口方向、对称轴、顶点坐标及基本性质,并归纳总结出来.
一、情景导入,初步认知
一次函数y=kx+b和反比例函数(k≠0)图象是什么形状?有哪些性质呢?那么二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象会是什么样?通常怎样画一个函数的图象呢?——引入课题
【教学说明】通过创设问题情景,引导学生复习描点法,复习借助图象分析性质的过程中注意分类讨论、由特殊到一般的解决问题的方法,为学习二次函数的图象奠定基础.
二、思考探究,获取新知
1.试着画出y=x2的图象.
【教学说明】让学生自己经历画y=x2的图象的过程,进一步了解用描点法的方法画图象的基本步骤,为将来画其他函数的图象奠定基础,同时也培养了学生动手操作能力,经历了知识的形成过程.
2.观察二次函数y=x2的图象,回答下列问题.
(1)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
(2)图象有最低点吗?如果有,最低点的坐标是什么?
(3)当x<0时,随着x的增大,函数y如何变化?当x>0时呢?
【归纳结论】二次函数y=ax2的图象是一条关于y轴对称,过坐标原点并向上伸展的曲线,像这样的曲线叫做抛物线.抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点.
3.在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x2和y=2x2的图象.
解:(1)列表.
(2)描点、连线.
4.探究.
(1)观察二次函数y=x2和y=2x2的图象,分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标;再指出图象有最高点还是有最低点?图象何时上升、何时下降?
(2)你能根据函数y=x2和y=2x2的图象的共同特点,总结出二次函数y=ax2(a>0)的性质吗?
【归纳结论】二次函数y=ax2(a>0)的图象及性质为:
5.在同一平面直角坐标系中,画出函数y=-x2、y=-x2和y=-2x2的图象.仿照上面的表格,总结出y=ax2(a<0)的性质.
6.对比函数y=x2和y=-x2、y=x2和y=-x2、y=2x2和y=-2x2的图象,指出它们的相同与不同之处.
7.思考:
(1)a>0与a<0时,函数y=ax2的图象有什么不同?
(2)|a|的大小对函数y=ax2的图象的开口大小有什么影响?
(3)二次函数的图象是什么形状?
【归纳结论】1.抛物线y=ax2(a≠0)的对称轴是y轴,顶点是原点;2.a>0时,抛物线y=ax2的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小;3.a<0时,抛物线y=ax2的开口向下.顶点是抛物线的最高点,a越大,抛物线的开口越大.
【教学说明】让学生自己去观察分析,过程让学生自己去感受,结论让学生自己去总结,实现学生主动参与、探究新知的目的.
三、运用新知,深化理解
1.已知函数y=(m-2)xm2-7是二次函数,且开口向下,则m= -3 .
【分析】它是二次函数,所以m2-7=2,得m=±3,且开口向下,所以m-2<0,得m<2.即:m=-3.
2.已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(-1,-4)是否在此抛物线上.
【分析】(1)把a的值求出即可;(2)把B的坐标代入,等式成立则是在此抛物线上,否则不在.
解:(1)把(-2,-8)代入y=ax2中得:a=-2.∴解析式为:y=-2x2
(2)把(-1,-4)代入y=-2x2中等式不成立,∴点B(-1,-4)不在此抛物线上.
3.已知y=(k+2)是二次函数,且当x>0时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;
(2)求顶点坐标和对称轴.
解:(1)由题意,得
解得k=2.
(2)二次函数为y=4x2,则顶点坐标为(0,0),对称轴为y轴.
4.已知正方形周长为Ccm,面积为Scm2.
(1)求S和C之间的函数关系式,并画出图象;
(2)根据图象,求出S=1cm2时,正方形的周长;
(3)根据图象,求出C取何值时,S≥4cm2.
【分析】此题是二次函数实际应用问题,解这类问题时要注意自变量的取值范围;画图象时,自变量C的取值应在取值范围内.
解:(1)由题意,得S=C2(C>0).
列表:
描点、连线,图象如图:
(2)根据图象得S=1cm2时,正方形的周长是4cm.
(3)根据图象得,当C≥8cm时,S≥4cm2.
【教学说明】学生独立完成以后,让他们发表自己的看法,教师更正、强调.
四、师生互动、课堂小结
先小组内交流收获和感想而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.
布置作业:教材“习题21.2”中第1、2题.
本节课的教学过程的设计符合新课程标准和课程改革的要求,通过教学情景创设和优化课堂教学设计,体现了在活动中学习数学,在活动中“做数学”,并利用教具使教学内容形象、直观并具有亲和力,极大地调动了学生的学习积极性和热情,培养了学生学习数学的兴趣.教学过程始终坚持让学生自己去动脑、动手、动口,在分析、练习基础上掌握知识.整个教学过程都较好地落实了“学生的主体地位和教师的主导作用”,让学生体会到学习成功的乐趣.
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