5、增减性由函数的开口方向及对称轴来确定.
解:(1)根据题意,得解得∴当m=-4或m=1时,原函数为二次函数.
(2)∵图象开口向下,∴m+3<0,∴m<-3,∴m=-4.∴当m=-4时,该函数图象的开口向下.
(3)∵函数有最小值,∴m+3>0,m>-3,∴m=1,∴当m=1时,原函数有最小值.
(4)当m=-4时,此函数为y=-x2,开口向下,对称轴为y轴,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.
当m=1时,此函数为y=4x2,开口向上,对称轴为y轴,当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大.
方法总结:二次函数的最值是顶点的纵坐标
6、当a>0时,开口向上,顶点最低,此时纵坐标为最小值;当a<0时,开口向下,顶点最高,此时纵坐标为最大值.考虑二次函数的增减性要考虑开口方向和对称轴两方面的因素,因此最好画图观察.
探究点三:确定二次函数y=ax2的表达式
【类型一】利用图象确定y=ax2的解析式
一个二次函数y=ax2(a≠0)的图象经过点A(2,-2)关于坐标轴的对称点B,求其关系式.
解析:坐标轴包含x轴和y轴,故点A(2,-2)关于坐标轴的对称点不是一个点,而是两个点.点A(2,-2)关于x轴的对称点B1(2,2),点A(2,-2)关于y轴的对称点B2(-2,-2).
解:∵点B与点A(2,-2)关于坐标轴
7、对称,∴B1(2,2),B2(-2,-2).当y=ax2的图象经过点B1(2,2)时,2=a×22,∴a=,∴y=x2;当y=ax2的图象经过点B1(-2,-2)时,-2=a×(-2)2,∴a=-,∴y=-x2.∴二次函数的关系式为y=x2或y=-x2.
方法总结:当题目给出的条件不止一个答案时,应运用分类讨论的方法逐一进行讨论,从而求得多个答案.
【类型二】二次函数y=ax2的图象与几何图形的综合应用
已知二次函数y=ax2(a≠0)与直线y=2x-3相交于点A(1,b),求:
(1)a,b的值;
(2)函数y=ax2的图象的顶点M的坐标及直线与抛物线的另一个交点B的坐标.
解
8、析:直线与函数y=ax2的图象交点坐标可利用方程求解.
解:(1)∵点A(1,b)是直线与函数y=ax2图象的交点,∴点A的坐标满足二次函数和直线的关系式,∴∴
(2)由(1)知二次函数为y=-x2,顶点M(即坐标原点)的坐标为(0,0),由-x2=2x-3,解得x1=1,x2=-3,∴y1=-1,y2=-9,∴直线与抛物线的另一个交点B的坐标为(-3,-9).
【类型三】二次函数y=ax2的实际应用
如图所示,有一抛物线形状的桥洞.桥洞离水面最大距离OM为3m,跨度AB=6m.
(1)请你建立适当的直角坐标系,并求出在此坐标系下的抛物线的关系式;
(2)一艘小船上平放着
9、一些长3m,宽2m且厚度均匀的矩形木板,要使小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米?
解析:可令O为坐标原点,平行于AB的直线为x轴,建立平面直角坐标系,则可设此抛物线函数关
系式为y=ax2.由题意可得B点的坐标为(3,-3),由此可求出抛物线的函数关系式,然后利用此抛物线的函数关系式去探究其他问题.
解:(1)以O点为坐标原点,平行于线段AB的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的函数关系式为y=ax2.由题意可得B点坐标为(3,-3),∴-3=a×32,解得a=-,∴抛物线的函数关系式为y=-x2.
(2)当x=1时,y=-×12=-.∵OM=3,∴木板最高可堆放3-=(米).
方法总结:解决实际问题时,要善于把实际问题转化为数学问题,即建立数学模型解决实际问题的思想.
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y=ax2的图象与性质,体会数学建模的数形结合的思想方法.