资源描述
27.1 二次函数
学习目标:
1.使学生理解二次函数的概念.
2.使学生掌握根据实际问题列出二次函数关系式的方法,并了解如何根据实际问题确定自变量的取值范围,简单的用待定系数法确定二次函数解析式
学习过程:
一、 创设情境,导入新课
1.什么叫函数?它有几种表示方法?
2.什么叫一次函数?(y=kx+b)自变量是什么?函数是什么?常量是什么?为什么要有k≠0的条件? k值对函数性质有什么影响?
二、 合作学习,探索新知
1.正方形的边长是a,面积s与边长a之间的函数关系如何表示?
2.矩形的长是4厘米,宽是3厘米,如果将其长与宽都增加x厘米,则面积增加y平方厘米,试写出y与x的关系式.
请观察上面列出的两个式子,它们是不是函数?为什么?如果是函数,请你结合学习一次函数概念的经验,给它下个定义.
归纳定义:
做一做
1、 下列函数中,哪些是二次函数?
(1) (2) (3) (4)
2、分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1) (2) (3)
3、若函数为二次函数,则m的值为 。
三、 例题示范,了解规律
例1.写出下列各函数关系,并判断它们是什么类型的函数.
(1)写出正方体的表面积S(cm2)与正方体棱长a(cm)之间的函数关系;
(2)写出圆的面积y(cm2)与它的周长x(cm)之间的函数关系;
(3)某种储蓄的年利率是1.98%,存入10000元本金,若不计利息,求本息和y(元)与所存年数x之间的函数关系;
(4)菱形的两条对角线的和为26cm,求菱形的面积S(cm2)与一对角线长x(cm)之间的函数关系.
例2.已知二次函数y=ax2+bx+c,当 x=0时,y=0;x=1时,y=2;x=-1时,y=1.求a、b、c,并写出函数解析式.
例3.如图,一张正方形纸板的边长为2cm,将它剪去4个全等的直角三角形(图中阴影部分)。设AE=BF=CG=DH=x(cm) ,四边形EFGH的面积为y(cm2),求:
(1) y关于x 的函数解析式和自变量x的取值范围。
(2) 当x分别为0.25,0.5,1.5,1.75时,对应的四边形EFGH的面积,并列表表示。
A
B
E
F
C
G
D
H
四、课内练习
1.下列函数中,哪些是二次函数?
(1) (2)
(3) (4)
2.已知正方形的面积为,周长为x(cm).
(1)请写出y与x的函数关系式;
(2)判断y是否为x的二次函数.
五、课末检测
1.在长20cm,宽15cm的矩形木板的四角上各锯掉一个边长为xcm的正方形,写出余下木板的面积y(cm2)与正方形边长x(cm)之间的函数关系,并注明自变量的取值范围.
2.已知二次函数y=4x2+5x+1,求当y=0时的x的值.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c中,当x=0时,y=2;当x=1时,y=1;当x=2时,y=-4,试求a、b、c的值
4. 当k为何值时,函数为二次函数?
27.2二次函数的图象与性质
第一课时 二次函数的图象与性质
学习目标 会用描点法画出二次函数的图象,概括出图象的特点及函数的性质.
教学过程
导入新课:我们已经知道,一次函数,反比例函数的图象分别是 、
,那么二次函数的图象是什么呢?
(1)描点法画函数的图象前,想一想,列表时如何合理选值?以什么数为中心?当x取互为相反数的值时,y的值如何?
(2)观察函数的图象,你能得出什么结论?
自主探索
例1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并指出它们有何共同点?有何不同点?
(1) (2)
解 列表
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
…
18
8
2
0
2
8
18
…
…
-18
-8
-2
0
-2
-8
-18
…
例2.已知是二次函数,且当时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;
(2)求顶点坐标和对称轴.
例3.已知正方形周长为Ccm,面积为S cm2.
(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=1 cm2时,正方形的周长;
(3)根据图象,求出C取何值时,S≥4 cm2.
当堂练习
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并分别写出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1) (2) (3)
2.(1)函数的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ;
(2)函数的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .
3.已知等边三角形的边长为2x,请将此三角形的面积S表示成x的函数,并画出图象的草图.
课末检测
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
(1) (2)
2.填空:
(1)抛物线,当x= 时,y有最 值,是 .
(2)当m= 时,抛物线开口向下.
(3)已知函数是二次函数,它的图象开口 ,当x 时,y随x的增大而增大.
3.已知抛物线中,当时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值; (2)作出函数的图象(草图).
4.已知抛物线经过点(1,3),求当y=9时,x的值.
第二课时 二次函数的y=ax2+k图象与性质
学习目标:
1.理解二次函数y=ax2+k的图象—抛物线;并会画抛物线;
2.能利用二次函数y=ax2+k的图象说出的顶点坐标对称轴、开口方向、增减性。
重点、难点: 理解二次函数y=ax2+k的图象和性质;
一、复习:
说出y=ax2图象与性质。
二、操作题
1、在同一坐标系中画出下列二次函数的图象.
列表:
x
…
-3
-2
1
0
1
2
3
…
y=x2
…
…
y=x2+2
…
…
y=x2-2
…
y
…
0
x
三、总结:根据所画二次函数图象及分析,说出y=ax2+k的性质:
1、二次函数y=ax2+k的图象与二次函数y=ax2的图象 ;
二次函数y=ax2+k的图象是 ;对称轴是 即直线x= ;顶点坐标 ;
当k﹥0时,抛物线y=ax2+k是由抛物线y= ax2沿 轴向 平移 个长度单位得到;
当k﹤0时,抛物线y=ax2+k是由抛物线y= ax2沿 轴向 平移 个长度单位得到;
2、当a﹥0时,抛物线y=ax2+k开口 ,顶点是最 点;当x<0时,y随x的增大而 ;当x>0时,y随x的增大而 ;当x=0时,y有最 值是 ;
3、当a﹤0时,抛物线y=ax2+k开口 ,顶点是最 点;当x<0时,y随x的增大而 ;当x>0时,y随x的增大而 ;当x=0时,y有最 值是 ;
显然, 二次函数y=ax2+k的图象、性质与二次函数y=ax2的图象、性质相似。
跟踪练习:
1.二次函数y=x2+2与y=x2-2的图像都是 ;对称轴都是 即直线x= ;
抛物线y=x2+2是由y=x2沿 轴向 平移 个长度单位得到;
抛物线y=x2-2是由y=x2沿 轴向 平移 个长度单位得到;
y=x2+2顶点坐标 ;y=x2-2顶点坐标 ;
2、抛物线y=x2+2与y=x2-2开口方向:开口都 ,顶点都是最 点;
3、y=x2+2与y=x2-2增减性与最值;
当x<0时,y随x的增大而 ;当x>0时,y随x的增大而 ;
当x=0时,y=x2+2有最 值是 ;当x=0时,y=x2-2有最 值是 。
四、课末检测:
1、分别在下列坐标系中画出二次函数的图象.
列表:
x
…
-2
-1
0
1
2
…
x
…
-2
1
0
1
2
…
y=x2+3
…
…
y=-x2+3
…
…
y=x2-2
…
…
y=-x2-2
…
…
2、二次函数y=-x2+5的图象的开口____顶点坐标 ;对称轴直线x= ;其图象可由函数 的图象沿y轴向 平移 个长度单位得到;当x<0时,y随x的增大而 ;当x>0时,y随x的增大而 ;当x=0时,y有最 值是 ;
3、二次函数y=4x2-5 的图象的开口 顶点坐标 ;对称轴直线x= ;其图象可由函数 的图象沿y轴向 平移 个长度单位得到;当x<0时,y随x的增大而 ;当x>0时,y随x的增大而 ;当x=0时,y有最 值是 ;
4、将二次函数y=-2x2的图象沿y轴向下平移7个长度单位得到二次函数 的图象
5、将二次函数y=-x2+3的图象沿y轴向下平移2个长度单位得到二次函数 的图象: 。
第三课时 二次函数的图象与性质
[学习目标]会画出这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.
[导入新课]我们已经了解到,函数的图象,可以由函数的图象上下平移所得,那么函数的图象,是否也可以由函数平移而得呢?画图试一试,你能从中发现什么规律吗?
[实践与探索]
例1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
, ,,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.
解: 列表.
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
…
…
…
…
…
…
回顾与反思 对于抛物线,当x 时,函数值y随x的增大而减小;当x 时,函数值y随x的增大而增大;当x 时,函数取得最 值,最 值y= .
探索 抛物线和抛物线分别是由抛物线向左、向右平移两个单位得到的.如果要得到抛物线,应将抛物线作怎样平移?
例2.不画出图象,你能说明抛物线与之间的关系吗?
回顾与反思 (a、h是常数,a≠0)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标归纳如下:
开口方向
对称轴
顶点坐标
当堂练习
1.画图填空:抛物线的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,它可以看作是由抛物线向 平移 个单位得到的.
2.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象., ,,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.
课末检测
1.已知函数,, .
(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)分别讨论各个函数的性质.
2.根据上题的结果,试说明:分别通过怎样的平移,可以由抛物线得到抛物线和?
3.函数,当x 时,函数值y随x的增大而减小.当x 时,函数取得最 值,最 值y= .
4.不画出图象,请你说明抛物线与之间的关系.
第四课时 二次函数+k的图象与性质
[学习目标]1.掌握把抛物线平移至+k的规律;
2.会画出+k 这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.
[导入新课]由前面的知识,我们知道,函数的图象,向上平移2个单位,可以得到函数的图象;函数的图象,向右平移3个单位,可以得到函数的图象,那么函数的图象,如何平移,才能得到函数的图象呢?
[实践与探索]
例1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
,,,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.
它们的开口方向都向 ,对称轴分别为 、 、 ,顶点坐标分别为 、 、 .请同学们完成填空,并观察三个图象之间的关系.
回顾与反思 二次函数的图象的上下平移,只影响二次函数+k中k的值;左右平移,只影响h的值,抛物线的形状不变,所以平移时,可根据顶点坐标的改变,确定平移前、后的函数关系式及平移的路径.此外,图象的平移与平移的顺序无关.
探索 你能说出函数+k(a、h、k是常数,a≠0)的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?试填写下表.
+k
开口方向
对称轴
顶点坐标
例2.把抛物线向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线,求b、c的值.
当堂练习
1.将抛物线如何平移可得到抛物线 ( )
A.向左平移4个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移4个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移4个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移4个单位,再向下平移1个单位
2.把抛物线向左平移3个单位,再向下平移4个单位,所得的抛物线的函数关系式为 .
3.抛物线可由抛物线向 平移 个单位,再向 平移 个单位而得到.
课末检测
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
,,,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.
2.将抛物线先向下平移1个单位,再向左平移4个单位,求平移后的抛物线的函数关系式.
3.将抛物线如何平移,可得到抛物线?
课外作业
1.把抛物线向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线,则有 ( )
A.b =3,c=7 B.b= -9,c= -15 C.b=3,c=3 D.b= -9,c=21
2.抛物线是由抛物线向上平移3个单位,再向左平移2个单位得到的,求b、c的值.
第五课时 二次函数的图象与性质
学习目标1.能通过配方把二次函数化成+k的形式,从而确定开口方向、对称轴和顶点坐标;2.会利用对称性画出二次函数的图象.
导入新课 我们已经发现,二次函数的图象,可以由函数的图象先向 平移 个单位,再向 平移 个单位得到,因此,可以直接得出:函数的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .那么,对于任意一个二次函数,如,你能很容易地说出它的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出图象吗?
实践与探索
例1.通过配方,确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,再描点画图.
探索 对于二次函数,你能用配方法求出它的对称轴和顶点坐标吗?请你完成填空:对称轴 ,顶点坐标 .
例2.已知抛物线的顶点在坐标轴上,求的值.
当堂练习
1.(1)二次函数的对称轴是 .
(2)二次函数的图象的顶点是 ,当x 时,y随x的增大而减小.
(3)抛物线的顶点横坐标是-2,则= .
2.抛物线的顶点是,则、c的值是多少?
课末检测
1.已知抛物线,求出它的对称轴和顶点坐标,并画出函数的图象.
2.利用配方法,把下列函数写成+k的形式,并写出它们的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1)(2)(3) (4)
3.已知是二次函数,且当时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;(2)求开口方向、顶点坐标和对称轴.
课外作业
1.当时,求抛物线的顶点所在的象限.
2. 已知抛物线的顶点A在直线上,求抛物线的顶点坐标.
3. 求二次函数y=mx2+2mx+3(m>0)的图象的对称轴,并说出该函数具有哪些性质。
第六课时 求二次函数的函数关系式
学习目标:已知二次函数图象上一个点的坐标或三个点的坐标,分别求二次函数y=ax2、y=ax2+bx+c的关系式。
一、创设问题情境
见课本问题2:如图,某建筑的屋顶设计成横截面为抛物线型……
引伸问:若以A点为原点,AB所在直线为x轴,过点A的x轴的垂直为y轴,建立直角坐标系,你能求出其函数关系式吗?能否以其他点为原点?
二、自学课本:请同学们阅读课本例7。
三、课堂练习 课本练习第1题(3)、第2题.
四、综合运用
例1.如图所示,求二次函数的关系式。
练习:
一条抛物线y=ax2+bx+c经过点(0,0)与(12,0),最高点的纵坐标是3,求这条抛物线的解析式。
五、课末检测
1. 二次函数的图象的顶点在原点,且过点(2,4),求这个二次函数的关系式。
2.若二次函数的图象经过A(0,0),B(-1,-11),C(1,9)三点,求这个二次函数的解析式。
3.如果抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,12),(0,5)和(2,-3),;求a+b+c的值。
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,求这个二次函数的关系式;
5.二次函数y=ax2+bx+c与x轴的两交点的横坐标是-,,与x轴交点的纵坐标是-5,求这个二次函数的关系式。
第七课时 求二次函数的函数关系式(2)
学习目标:掌握已知抛物线的顶点坐标或对称轴等条件求出函数的关系式。
一、情景创设1.如何用待定系数法求已知三点坐标的二次函数关系式?
2.已知二次函数的图象经过A(0,1),B(1,3),C(-1,1)。 (1)求二次函数的关系式,(2)画出二次函数的图象;(3)说出它的顶点坐标和对称轴。
二、实践与探索 自学课本:请同学们阅读课本例6。
例2.已知抛物线对称轴是直线x=2,且经过(3,1)和(0,-5)两点,求二次函数的关系式。
例3、已知抛物线的顶点是(2,-4),它与y轴的一个交点的纵坐标为4,求函数的关系式。
练习:已知二次函数y=x2+px+q的图象的顶点坐标是(5,-2),求二次函数关系式。
三、小结 求二次函数的关系式,常见的有几种类型?如何确定二次函数的关系式?
四、作业 1.课本习题第4题(1)、(2),第5题.
2.课外作业: 1. 已知抛物线的顶点坐标为(-1,-3),与y轴交点为(0,-5),求二次函数的关系式。
2.函数y=x2+px+q的最小值是4,且当x=2时,y=5,求p和q。
3.若抛物线y=-x2+bx+c的最高点为(-1,-3),求b和c。
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(0,1),B(-1,0),C(1,0),那么此函数的关系式是______。如果y随x的增大而减少,那么自变量x的变化范围是______。
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(0,-5),B(5,0)两点,它的对称轴为直线x=2,求这个二次函数的关系式。
6.如图是抛物线拱桥,已知水位在AB位置时,水面宽4米,水位上升3米就达到警戒线CD,这时水面宽4米,若洪水到来时,水位以每小时0.25米速度上升,求水过警戒线后几小时淹到拱桥顶?
27 . 3 实践与探索
第1课时
学习目标:(1)会求出二次函数与坐标轴的交点坐标;
(2)了解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的关系.
实践与探索 例 画出函数的图象,根据图象回答下列问题.
(1)图象与x轴、y轴的交点坐标分别是什么?
(2)当x取何值时,y=0?这里x的取值与方程有什么关系?
(3)x取什么值时,函数值y大于0?x取什么值时,函数值y小于0?
跟踪练习:已知二次函数,画出此抛物线的图象,根据图象回答下列问题.
(1)方程的解是什么?
(2)x取什么值时,函数值大于0?x取什么值时,函数值小于0?
当堂练习1.已知二次函数的图象如图,
则方程的解是 ,
不等式的解集是 ,
不等式的解集是 .
2.抛物线与y轴的交点坐标为 ,与x轴的交点坐标为 .
27 . 3 实践与探索
第2课时
学习目标:研究二次函数的图象与x轴交点的问题。
自学思考:给出三个二次函数:(1);(2);(3).它们的图象分别为
观察图象与x轴的交点个数,分别是 个、 个、 个.你知道图象与x轴的交点个数与什么有关吗?
另外,能否利用二次函数的图象寻找方程,不等式或的解?
例1.(1)已知抛物线,当k= 时,抛物线与x轴相交于两点.
(2)已知二次函数的图象的最低点在x轴上,则a= .
(3)已知抛物线与x轴交于两点A(α,0),B(β,0),且,则k的值是 .
例2.已知二次函数,
(1)试说明:不论m取任何实数,这个二次函数的图象必与x轴有两个交点;
(2)m为何值时,这两个交点都在原点的左侧?
(3)m为何值时,这个二次函数的图象的对称轴是y轴?
练习 1.已知方程的两根是,-1,则二次函数与x轴的两个交点间的距离为 .
2.函数的图象与x轴有且只有一个交点,求a的值及交点坐标.
3.如果二次函数的顶点在x轴上,求c的值.
4.不论自变量x取什么数,二次函数函数值总是正值,求m的取值范围.
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