《二次函数y＝ax2＋k的图象和性质》教案、导学案、同步练习

22．1.3二次函数y＝a(x－h)2＋k的图象和性质《第1课时二次函数y＝ax2＋k的图象和性质》教案【教学目标】1．会用描点法画出y＝ax2＋k的图象．2．掌握形如y＝ax2＋k的二次函数图象的性质，并会应用．3．理解二次函数y＝ax2＋k与y＝ax2之间的联系．【教学过程】一、情境导入在边长为15cm的正方形铁片中间剪去一个边长为x(cm)的小正方形铁片，剩下的四方框铁片的面积y(cm2)与x(cm)的函数关系式是什么？它的顶点坐标是什么？二、合作探究探究点一：二次函数y＝ax2＋k的图象与性质【类型一】y＝ax2＋k的图象与性质的识别若二次函数y＝ax2＋2的图象经过点(－2，10)，则下列说法错误的是()A．a＝2B．当x＜0，y随x的增大而减小C．顶点坐标为(2，0)D．图象有最低点解析：把x＝－2，y＝10代入y＝ax2＋2可得10＝4a＋2，所以a＝2，∴y＝2x2＋2，抛物线开口向上，有最低点，当x＜0，y随x的增大而减小，所以A、B、D均正确，而顶点坐标为(0，2)，而不是(2，0)．故选C.方法总结：抛物线y＝ax2＋k(a≠0)的顶点为(0，k)，对称轴是y轴．【类型二】二次函数y＝ax2＋k增减性判断已知点(x1，y1)，(x2，y2)均在抛物线y＝x2－1上，下列说法中正确的是()A．若y1＝y2，则x1＝x2B．若x1＝－x2，则y1＝－y2C．若0＜x1＜x2，则y1＞y2D．若x1＜x2＜0，则y1＞y2解析：如图所示，选项A：若y1＝y2，则x1＝－x2，所以选项A是错误的；选项B：若x1＝－x2，则y1＝y2，所以选项B是错误的；选项C：若0＜x1＜x2，在对称轴的右侧，y随x的增大而增大，则y1＜y2，所以选项C是错误的；选项D：若x1＜x2＜0，在对称轴的左侧，y随x的增大而减小，则y1＞y2，所以选项D是正确的．方法总结：讨论二次函数的增减性时，应对自变量分区讨论，通常以对称轴为分界线．【类型三】识别y＝ax2＋k的图象与一次函数图象在同一直角坐标系中，一次函数y＝ax＋c与二次函数y＝ax2＋c的图象大致为()解析：当a＞0时，抛物线开口向上，且直线从左向右逐渐上升，当a＜0时，抛物线开口向下，且直线从左向右逐渐下降，由此排除选项A，C，D，故选B.【类型四】确定y＝ax2＋k与y＝ax2的关系抛物线y＝ax2＋c与y＝－5x2的形状大小，开口方向都相同，且顶点坐标是(0，3)，求抛物线的表达式，它是由抛物线y＝－5x2怎样得到的？解：抛物线y＝ax2＋c与y＝－5x2的形状、大小相同，开口方向也相同，∴a＝－5.又∵其顶点坐标为(0，3)．∴c＝3.∴y＝－5x2＋3.它是由抛物线y＝－5x2向上平移3个单位得到的．方法总结：抛物线y＝ax2＋k与y＝ax2开口大小，方向都相同，只是顶点不同，二者可相互平移得到．探究点二：二次函数y＝ax2＋k的应用【类型一】y＝ax2＋k的图象与几何图形的综合应用如图，在平面直角坐标系中，二次函数y＝ax2＋c(a＜0)的图象过正方形ABOC的三个顶点A、B、C，则ac的值是________．解析：二次函数y＝ax2＋c与y轴的交点为(0，c)，因此OA＝c，根据正方形对角线互相垂直平分且相等，不难求得B(－eq\f(c,2)，eq\f(c,2))、C(eq\f(c,2)，eq\f(c,2))，因为C(eq\f(c,2)，eq\f(c,2))在函数y＝ax2＋c的图象上，将点C坐标代入关系式即可求出ac的值．解：∵y＝ax2＋c与y轴的交点为(0，c)，四边形ABOC为正方形，∴C点坐标为(eq\f(c,2)，eq\f(c,2))．∵二次函数y＝ax2＋c经过点C，∴eq\f(c,2)＝a(eq\f(c,2))2＋c，即ac＝－2.方法总结：在解决此类问题时，应充分利用抛物线及正方形的对称性．【类型二】二次函数y＝ax2＋k的实际应用如图所示，一位篮球运动员投篮，球沿抛物线y＝－eq\f(1,5)x2＋eq\f(7,2)运行，然后准确落入篮筐内，已知篮筐的中心离地面的距离为3.05m.(1)球在空中运行的最大高度为多少？(2)如果该运动员跳起，球出手时离地面的高度为2.25m，要想投入篮筐，则他距离篮筐中心的水平距离是多少？解：(1)∵y＝－eq\f(1,5)x2＋eq\f(7,2)的顶点坐标为(0，3.5)，∴球在空中运行的最大高度为3.5m.(2)在y＝－eq\f(1,5)x2＋eq\f(7,2)中，当y＝3.05时，3.05＝－eq\f(1,5)x2＋eq\f(7,2)，解得x＝±1.5.∵篮筐在第一象限内，∴篮筐中心的横坐标x＝1.5.又当y＝2.25时，2.25＝－eq\f(1,5)x2＋eq\f(7,2)，解得x＝±2.5.∵运动员在第二象限内，∴运动员的横坐标x＝－2.5.故该运动员距离篮球筐中心的水平距离为1.5－(－2.5)＝4(m)．三、板书设计【教学反思】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＋k的图象与性质，体会抛物线y＝ax2与y＝ax2＋k之间联系与区别.22.1.3二次函数y=a（x-h）2+k的图象和性质《第1课时二次函数y=ax2+k的图象和性质》教案【教学目标】：1、使学生能利用描点法正确作出函数y＝ax2＋b的图象。2、让学生经历二次函数y＝ax2＋bx＋c性质探究的过程，理解二次函数y＝ax2＋b的性质及它与函数y＝ax2的关系。【重点难点】：会用描点法画出二次函数y＝ax2＋b的图象，理解二次函数y＝ax2＋b的性质，理解函数y＝ax2＋b与函数y＝ax2的相互关系是教学重点。正确理解二次函数y＝ax2＋b的性质，理解抛物线y＝ax2＋b与抛物线y＝ax2的关系是教学的难点。【教学过程】：一、提出问题1．二次函数y＝2x2的图象是____，它的开口向_____，顶点坐标是_____；对称轴是______，在对称轴的左侧，y随x的增大而______，在对称轴的右侧，y随x的增大而______，函数y＝ax2与x＝______时，取最______值，其最______值是______。2．二次函数y＝2x2＋1的图象与二次函数y＝2x2的图象开口方向、对称轴和顶点坐标是否相同?二、分析问题，解决问题问题1：对于前面提出的第2个问题，你将采取什么方法加以研究?(画出函数y＝2x2和函数y＝2x2的图象，并加以比较)问题2，你能在同一直角坐标系中，画出函数y＝2x2与y＝2x2＋1的图象吗?教学要点1．先让学生回顾二次函数画图的三个步骤，按照画图步骤画出函数y＝2x2的图象。2．教师说明为什么两个函数自变量x可以取同一数值，为什么不必单独列出函数y＝2x2＋1的对应值表，并让学生画出函数y＝2x2＋1的图象．3．教师写出解题过程，同学生所画图象进行比较。解：(1)列表：x…－3－2－10123…y＝x2…188202818…y＝x2＋1…1993l3919…(2)描点：用表里各组对应值作为点的坐标，在平面直角坐标系中描点。(3)连线：用光滑曲线顺次连接各点，得到函数y＝2x2和y＝2x2＋1的图象。（图象略）问题3：当自变量x取同一数值时，这两个函数的函数值之间有什么关系?反映在图象上，相应的两个点之间的位置又有什么关系?教师引导学生观察上表，当x依次取－3，－2，－1，0，1，2，3时，两个函数的函数值之间有什么关系，由此让学生归纳得到，当自变量x取同一数值时，函数y＝2x2＋1的函数值都比函数y＝2x2的函数值大1。教师引导学生观察函数y＝2x2＋1和y＝2x2的图象，先研究点(－1，2)和点(－1，3)、点(0，0)和点(0，1)、点(1，2)和点(1，3)位置关系，让学生归纳得到：反映在图象上，函数y＝2x2＋1的图象上的点都是由函数y＝2x2的图象上的相应点向上移动了一个单位。问题4：函数y＝2x2＋1和y＝2x2的图象有什么联系?由问题3的探索，可以得到结论：函数y＝2x2＋1的图象可以看成是将函数y＝2x2的图象向上平移一个单位得到的。问题5：现在你能回答前面提出的第2个问题了吗?让学生观察两个函数图象，说出函数y＝2x2＋1与y＝2x2的图象开口方向、对称轴相同，但顶点坐标不同，函数y＝2x2的图象的顶点坐标是(0，0)，而函数y＝2x2＋1的图象的顶点坐标是(0，1)。问题6：你能由函数y＝2x2的性质，得到函数y＝2x2＋1的一些性质吗?完成填空：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＝______．以上就是函数y＝2x2＋1的性质。三、做一做问题7：先在同一直角坐标系中画出函数y＝2x2－2与函数y＝2x2的图象，再作比较，说说它们有什么联系和区别?教学要点1．在学生画函数图象的同时，教师巡视指导；2．让学生发表意见，归纳为：函数y＝2x2－2与函数y＝2x2的图象的开口方向、对称轴相同，但顶点坐标不同。函数y＝2x2－2的图象可以看成是将函数y＝2x2的图象向下平移两个单位得到的。问题8：你能说出函数y＝2x2－2的图象的开口方向，对称轴和顶点坐标，以及这个函数的性质吗?教学要点1．让学生口答，函数y＝2x2－2的图象的开口向上，对称轴为y轴，顶点坐标是(0，－2)；2．分组讨论这个函数的性质，各组选派一名代表发言，达成共识：当x＜0时，函数值y随x的增大而减小；当x＞0时，函数值y随x的增大而增大，当x＝0时，函数取得最小值，最小值y＝－2。问题9：在同一直角坐标系中。函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2图象与函数y＝－eq\f(1,3)x2的图象有什么关系?要求学生能够画出函数y＝－eq\f(1,3)x2与函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2的草图，由草图观察得出结论：函数y＝－eq\f(1,3)1/3x2＋2的图象与函数y＝－eq\f(1,3)x2的图象的开口方向、对称轴相同，但顶点坐标不同，函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2的图象可以看成将函数y＝－eq\f(1,3)x2的图象向上平移两个单位得到的。问题10：你能说出函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?[函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2的图象的开口向下，对称轴为y轴，顶点坐标是(0，2)]问题11：这个函数图象有哪些性质?让学生观察函数y＝－eq\f(1,3)x2＋2的图象得出性质：当x＜0时，函数值y随x的增大而增大；当x＞0时，函数值y随x的增大而减小；当x＝0时，函数取得最大值，最大值y＝2。四、练习：P9练习1、2、3。五、小结1．在同一直角坐标系中，函数y＝ax2＋k的图象与函数y＝ax2的图象具有什么关系?2．你能说出函数y＝ax2＋k具有哪些性质?六、作业：1．P19习题26．21．(1)2．选用课时作业优化设计．第一课时作业优化设计1．分别在同一直角坐标系中，画出下列各组两个二次函数的图象。(1)y＝－2x2与y＝－2x2－2；(2)y＝3x2＋1与y＝3x2－1。2.在同一直角坐标系内画出下列二次函数的图象，y＝eq\f(1,2)x2，y＝eq\f(1,2)x2＋2，y＝eq\f(1,2)x2－2观察三条抛物线的相互关系，并分别指出它们的开口方向及对称轴、顶点的位置。你能说出抛物线y＝eq\f(1,2)x2＋k的开口方向及对称轴、顶点的位置吗?3．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y＝eq\f(1,2)x2得到抛物线y＝eq\f(1,2)x2＋2和y＝eq\f(1,2)x2－2?4．试说出函数y＝eq\f(1,2)x2，y＝eq\f(1,2)x2＋2，y＝eq\f(1,2)x2－2的图象所具有的共同性质。《第1课时二次函数y=ax2+k的图象和性质》导学案学习目标1．知道二次函数与的联系．2.掌握二次函数的性质，并会应用；教学重点类比一次函数的平移和二次函数的性质学习，要构建一个知识体系教学难点类比一次函数的平移和二次函数的性质学习，要构建一个知识体系教学方法导学训练学生自主活动材料【学习过程】一、依标独学：1、直线可以看做是由直线得到的。2、练习：若一个一次函数的图象是由平移得到，并且过点（-1,3），求这个函数的解析式。解：3、由此你能推测二次函数与的图象之间又有何关系吗？猜想：。二、围标群学（一）在同一直角坐标系中，画出二次函数，，的图象．2．可以发现，把抛物线向______平移______个单位，就得到抛物线；把抛物线向_______平移______个单位，就得到抛物线.3．抛物线，，的形状_____________．开口大小相同。三、扣标展示：（一）抛物线特点：1.当时，开口向；当时，开口；2.顶点坐标是；3.对称轴是。（二）抛物线与形状相同，位置不同，是由平移得到的。（填上下或左右）二次函数图象的平移规律：上下。（三）的正负决定开口的；决定开口的，即不变，则抛物线的形状。因为平移没有改变抛物线的开口方向和形状，所以平移前后的两条抛物线值。教学反思：《第1课时二次函数y=ax2+k的图象和性质》同步练习◆基础练习1．抛物线共有的性质是（）A．开口向上B．对称轴都是轴C