第二十二章导学案.docx
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第二十二章导学案
22.1.二次函数的图象和性质
22.1.1二次函数
【学习目标】
1.知道二次函数的一般表达式;
2.会利用二次函数的概念分析解题;
3.列二次函数表达式解实际问题.
【课前预习】
预习课本P.28-P.29,完成下面的填空。
一般地,形如____________________________的函数,叫做二次函数。
其中x是________,a是__________,b是___________,c是_____________.
基本知识练习:
1.观察:
①y=6x2;②y=-
x2+30x;③y=200x2+400x+200.这三个式子中,虽然函数有一项的,两项的或三项的,但自变量的最高次项的次数都是______次.一般地,如果y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0),那么y叫做x的_____________.
2.函数y=(m-2)x2+mx-3(m为常数).
(1)当m__________时,该函数为二次函数;
(2)当m__________时,该函数为一次函数.
3.下列函数表达式中,哪些是二次函数?
哪些不是?
若是二次函数,请指出各项对应项的系数.
(1)y=1-3x2
(2)y=3x2+2x(3)y=x(x-5)+2
(4)y=3x3+2x2(5)y=x+
【课堂练习】
1.y=(m+1)x
-3x+1是二次函数,则m的值为_________________.
2.下列函数中是二次函数的是()
A.y=x+
B.y=3(x-1)2C.y=(x+1)2-x2D.y=
-x
3.在一定条件下,若物体运动的路段s(米)与时间t(秒)之间的关系s=5t2+2t,则当t=4秒时,该物体所经过的路程为()
A.28米B.48米C.68米D.88米
4.n支球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛.写出比赛的场次数m与球队数n之间的关系式_______________________.
5.已知y与x2成正比例,并且当x=-1时,y=-3.求:
(1)函数y与x的函数关系式;
(2)当x=4时,y的值;新课标第一网
(3)当y=-
时,x的值.
6.为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为40m的栅栏围住(如图).若设绿化带的BC边长为xm,绿化带的面积为ym2.求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
【目标检测】
1.若函数y=(a-1)x2+2x+a2-1是二次函数,则()
A.a=1B.a=±1C.a≠1D.a≠-1
2.下列函数中,是二次函数的是()
A.y=x2-1B.y=x-1C.y=
D.y=
3.一个长方形的长是宽的2倍,写出这个长方形的面积与宽之间的函数关系式.
4.已知二次函数y=-x2+bx+3.当x=2时,y=3,求这个二次函数解析式.
22.1.2二次函数y=ax2的图象与性质
【学习目标】
1.知道二次函数的图象是一条抛物线;
2.会画二次函数y=ax2的图象;
3.掌握二次函数y=ax2的性质,并会灵活应用.
【课前预习】
预习课本P.29-P.32,完成下面探索过程:
一、画二次函数y=x2的图象.
【提示:
画图象的一般步骤:
①列表(取几组x、y的对应值;②描点(表中x、y的数值在坐标平面中描点(x,y);③连线(用平滑曲线).】
列表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x2
…
…
描点,并连线:
由图象可得二次函数y=x2的性质:
1.二次函数y=x2是一条曲线,把这条曲线叫做______________.
2.二次函数y=x2中,二次函数a=_______,抛物线y=x2的图象开口__________.
3.自变量x的取值范围是____________.
4.观察图象,当两点的横坐标互为相反数时,函数y值相等,所描出的各对应点关于________对称,从而图象关于___________对称.
5.抛物线y=x2与它的对称轴的交点(,)叫做抛物线y=x2的_________.
因此,抛物线与对称轴的交点叫做抛物线的_____________.
6.抛物线y=x2有____________点(填“最
高”或“最低”).
二、例题分析新课标第一网
例1在同一直角坐标系中,画出函数y=
x2,y=x2,y=2x2的图象.
解:
列表并填:
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
y=
x2
…
…
y=x2的图象刚画过,再把它画出来.
x
…
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
…
y=2x2
…
…
归纳:
抛物线y=
x2,y=x2,y=2x2的二次项系数a_______0;
顶点都是__________;
对称轴是_________;
顶点是抛物线的最_________点
(填“高”或“低”).
完成下面例2归纳:
抛物线y=-x2,y=-
x2,y=-2x2的二次项系数a______0,顶点都是________,对称轴是___________,顶点是抛物线的最________点(填“高”或“低”).
例2请在例1的直角坐标系中画出函数y=-x2,y=-
x2,y=-2x2的图象.
列表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x2
…
…
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
y=-
x2
…
…
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
y=-2x2
…
…
三、理一理
1.抛物线y=ax2的性质
图象(草图)
开口
方向
顶点
对称轴
有最高或最低点
最值
a>0
当x=____时,y有最_______值,是______.
a<0
当x=____时,y有最______值,是______.
2.抛物线y=x2与y=-x2关于________对称,因此,抛物线y=ax2与y=-ax2关于_______对称,开口大小_______________.
3.当a>0时,a越大,抛物线的开口越___________;
当a<0时,|a|越大,抛物线的开口越_________;
因此,|a|越大,抛物线的开口越________,反之,|a|越小,抛物线的开口越________.
【课堂训练】
1.填表:
开口方向
顶点
对称轴
有最高或最低点
最值
y=
x2
当x=____时,y有最_______值,是______.
y=-8x2
2.若二次函数y=ax2的图象过点(1,-2),则a的值是___________.
3.二次函数y=(m-1)x2的图象开口向下,则m____________.
4.如图,
①y=ax2
②y=bx2
③y=cx2
④y=dx2
比较a、b、c、d的大小,用“>”连接.____________________________
【目标检测】
1.函数y=
x2的图象开口向_______,顶点是__________,对称轴是________,
当x=___________时,有最_________值是_________.
2.二次函数y=mx
有最低点,则m=___________.
3.二次函数y=(k+1)x2的图象如图所示,则k的取值
范围为___________.
4.写出一个过点(1,2)的函数表达式_________________.
22.1.3二次函数y=ax2+k的图象与性质
【学习目标】
1.会画二次函数y=ax2+k的图象;2.掌握二次函数y=ax2+k的性质,并会应用;
3.知道二次函数y=ax2与y=的ax2+k的联系.
【课前预习】
预习课本P.32-P.33,完成下面探索过程:
一、在同一直角坐标系中,画出二次函数y=x2+1,y=x2-1的图象.
解:
先列表
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x2+1
…
…
y=x2-1
…
…
描点并画图:
1.观察图象得:
新课标第一网
函数
y=x2
y=x2-1
y=x2+1
开口方向
顶点
对称轴
有最高
(低)点
最大(小)值
2.可以发现,把抛物线y=x2向______平移______个单位,就得到抛物线y=x2+1;把抛物线y=x2向_______平移______个单位,就得到抛物线y=x2-1.
3.抛物线y=x2,y=x2-1与y=x2+1的形状_____________.
二、理一理知识点
1.填空:
y=ax2
y=ax2+k
开口方向
顶点
对称轴
有最高(低)点
最值
a>0时,当x=______时,y有最____为________;
a<0时,当x=______时,y有最____为________.
增减性
2.抛物线y=2x2向上平移3个单位,就得到抛物线__________________;
抛物线y=2x2向下平移4个单位,就得到抛物线__________________.
因此,把抛物线y=ax2向上平移k(k>0)个单位,就得到抛物线________;
把抛物线y=ax2向下平移m(m>0)个单位,就得到抛物线___________.
3.抛物线y=-3x2与y=-3x2+1是通过平移得到的,从而它们的形状_____,由此可得二次函数y=ax2与y=ax2+k的形状__________________.
【课堂练习】
1.填表
函数
草图
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴右侧的增减性
y=3x2
y=-3x2+1
y=-4x2-5
2.将二次函数y=5x2-3向上平移7个单位后所得到的抛物线解析式为____________.
3.写出一个顶点坐标为(0,-3),开口方向与抛物线y=-x2的方向相反,形状相同的抛物线解析式____________________________.
4.抛物线y=4x2+1关于x轴对称的抛物线解析式为______________________.
【目标检测】
1.填表
函数
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴左侧的增减性
y=-5x2+3
y=7x2-1
2.抛物线y=-
x2-2可由抛物线y=-
x2+3向_______平移______个单位得到的.
3.抛物线y=-x2+h的顶点坐标为(0,2),则h=_______________.
4.抛物线y=4x2-1与y轴的交点坐标为___________,与x轴的交点坐标为______.
22.1.3二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
【学习目标】
1.会画二次函数y=a(x-h)2的图象;
2.掌握二次函数y=a(x-h)2的性质,会灵活应用。
【课前预习】
预习课本P.33-P.34,完成下面的探索过程:
一、画出二次函数y=-
(x+1)2,y-
(x-1)2的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴、顶点以及最值、增减性.
先列表:
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
y=-
(x+1)2
…
…
y=-
(x-1)2
…
…
描点并画图.
1.观察图象,填表:
函数
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
y=-
(x+1)2
y=-
(x-1)2
2.请在图上把抛物线y=-
x2也画上去(草图).
①抛物线y=-
(x+1)2,y=-
x2,y=-
(x-1)2的形状大小____________
②把物线y=-
x2向左平移_______个单位,就得到抛物线y=-
(x+1)2;
把抛物线y=-
x2向右平移_______个单位,就得到抛物线y=-
(x+1)2.
③把物线y=-
x2向左平移_______个单位,就得到抛物线y=-
(x+1)2;
把抛物线y=-
x2向右平移_______个单位,就得到抛物线y=-
(x+1)2.
二、整理知识点
1.填空:
y=ax2
y=ax2+k
y=a(x-h)2
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
(对称轴左侧)
2.对于二次函数的图象,只要|a|相等,则它们的形状_________,只是_________不同.
【课堂练习】
1.填表
图象(草图)
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴右侧的增减性
y=
x2
y=-5(x+3)2
y=3(x-3)2
2.抛物线y=4(x-2)2与y轴的交点坐标是___________,与x轴的交点坐标为________.
3.把抛物线y=3x2向右平移4个单位后,得到的抛物线的表达式为____________________.
把抛物线y=3x2向左平移6个单位后,得到的抛物线的表达式为____________________.
4.将抛物线y=-
(x-1)x2向右平移2个单位后,得到的抛物线解析式为____________.
5.写出一个顶点是(5,0),形状、开口方向与抛物线y=-2x2都相同的二次函数解析式
_________________________.
【目标检测】
1.抛物线y=2(x+3)2的开口_______;顶点坐标为_________;对称轴是______;当x>-3时,y______________;当x=-3时,y有_______值是_________.
2.抛物线y=m(x+n)2向左平移2个单位后,得到的函数关系式是y=-4(x-4)2,则
m=__________,n=________.
3.若将抛物线y=2x2+1向下平移2个单位后,得到的抛物线解析式为_______________.
4.若抛物线y=m(x+1)2过点(1,-4),则m=_______________.
22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
【学习目标】
1.会画二次函数的顶点式y=a(x-h)2+k的图象;
2.掌握二次函数y=a(x-h)2+k的性质;
3.会应用二次函数y=a(x-h)2+k的性质解题.
【课前预习】
预习课本P.35-P.36,完成下面的探索过程:
一、画出函数y=-
(x+1)2-1的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点、最值、增减性.列表:
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
…
y=-
(x+1)2-1
…
…
由图象归纳:
函数
y=-
(x+1)2-1
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
2.把抛物线y=-
x2向_______平移______个单位,再向_______平移_____个单位,就得到抛物线y=-
(x+1)2-1.
二、理一理知识点
y=ax2
y=ax2+k
y=a(x-h)2
y=a(x-h)2+k
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
(对称轴右侧)
2.抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2形状___________,位置________________.
【课堂练习】
1.填空:
y=3x2
y=-x2+1
y=
(x+2)2
y=-4(x-5)2-3
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
(只叙述对称轴左侧)
2.y=6x2+3与y=6(x-1)2+10_____________相同,而____________不同.
3.顶点坐标为(-2,3),开口方向和大小与抛物线y=
x2相同的解析式为()
A.y=
(x-2)2+3B.y=
(x+2)2-3
C.y=
(x+2)2+3D.y=-
(x+2)2+3
4.二次函数y=(x-1)2+2的最小值为__________________.
5.将抛物线y=5(x-1)2+3先向左平移2个单位,再向下平移4个单位后,得到抛物线的解析式为_______________________.
6.若抛物线y=ax2+k的顶点在直线y=-2上,且x=1时,y=-3,求a、k的值.
7.若抛物线y=a(x-1)2+k上有一点A(3,5),则点A关于对称轴对称点A’的坐标为__________________.
【目标检测】
1.填表:
函数
开口方向
顶点
对称轴
y=x2+1
y=2(x-3)2
y=-(x+5)2-4
2.抛物线y=-3(x+4)2+1中,当x=_______时,y有最________值是________.
3.将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移1个单位,再向上平移3个单位,则所得抛物线的表达式为________________________.
4.一条抛物线的对称轴是x=1,且与x轴有唯一的公共点,并且开口方向向下,则这条抛物线的解析式为____________________________.(任写一个)
22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
【学习目标】
1.配方法求二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴;
2.熟记二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标公式;
3.会画二次函数一般式y=ax2+bx+c的图象.
【课前预习】
预习课本P.37-P.39,完成下面的探索过程:
1.求二次函数y=
x2-6x+21的顶点坐标与对称轴.
解:
将函数等号右边配方:
y=
x2-6x+21
2.画二次函数y=
x2-6x+21的图象.
解:
y=
x2-6x+21配成顶点式为_______________________.列表:
x
…
3
4
5
6
7
8
9
…
y=
x2-6x+21
…
…
3.用配方法求抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)
的顶点与对称轴.
二、理一理知识点:
y=ax2
y=ax2+k
y=a(x-h)2
y=a(x-h)2+k
y=ax2+bx+c
开口方向
顶点
对称轴
最值
增减性
(对称轴左侧)
【课堂练习】
1.用配方法求二次函数y=-2x2-4x+1的顶点坐标.
2.用两种方法求二次函数y=3x2+2x的顶点坐标.
3.二次函数y=2x2+bx+c的顶点坐标是(1,-2),则b=________,c=_________.
4.已知二次函数y=-2x2-8x-6,当___________时,y随x的增大而增大;当x=________时,y有_________值是___________.
【目标检测】
1.用顶点坐标公式和配方法求二次函数y=
x2-2-1的顶点坐标.
2.已知二次函数y=-x2+mx中,当x=3时,函数值最大,求其最大值.
22.1.4用待定系数法求二次函数解析式
【学习目标】
1.会用待定系数法求二次函数的解析式;
2.实际问题中求二次函数解析式.
【课前预习】
预习课本P.39-P.40,完成下面课前基本练习:
1.已知二次函数y=x2+x+m的图象过点(1,2),则m的值为________________.
2.已知点A(2,5),B(4,5)是抛物线y=4x2+bx+c上的两点,则这条抛物线的对称轴为_____________________.
3.将抛物线y=-(x-1)2+3先向右平移1个单位,再向下平移3个单位,则所得抛物线的解析式为____________________.
4.抛物线的形状、开口方向都与抛物线y=-
x2相同,顶点在(1,-2),则抛物线的解析式为________________________________.
【例题分析】
例1已知抛物线经过点A(-1,0),B(4,5),C(0,-3),求抛物线的解析式.
例2已知抛物线顶点为(1,-4),且又过点(2,-3).求抛物线的解析式.
例3已知抛物线与x轴的两交点为(-1,0)和(3,0),且过点(2,-3).求抛物线的解析式.
归纳:
用待定系数法求二次函数的解析式用三种方法:
1.已知抛物线过三点,设一般式为y=ax2+bx+c.
2.已知抛物线顶点坐标及一点,设顶点式y=a(x-h)2+k.
3.已知抛物线与x轴有两个交点(或已知抛物线与x轴交点的横坐标),
设两根式:
y=a(x-x1)(x-x2).(其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标)
例4(实际问题中求二次函数解析式)
要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?
【课堂训练