二次函数的图象与性质优质课教学设计.docx

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二次函数的图象与性质优质课教学设计

二次函数的图象与性质

【课时安排】

5课时

【第一课时】

【教学目标】

(一)知识与技能:

1.会用描点法画函数y=ax²(a>0)的图象,并根据图象认识、理解和掌握其性质。

2.体会数形结合的转化,能用y=ax²(a>0)的图象和性质解决简单的实际问题。

(二)过程与方法:

经历探索二次函数y=ax²(a>0)图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数的经验,培养观察、思考、归纳的良好思维习惯。

(三)情感态度:

通过动手画图,同学之间交流讨论,达到对二次函数y=ax²(a>0)图象和性质的真正理解,从而产生对数学的兴趣,调动学生的积极性。

【教学重点】

1.会画y=ax²(a>0)的图象。

2.理解,掌握图象的性质。

【教学难点】

二次函数图象及性质探究过程和方法的体会。

【教学过程】

一、情境导入,初步认识:

问题1:

请同学们回忆一下一次函数的图象、反比例函数的图象的特征是什么?

二次函数图象是什么形状呢?

问题2:

如何用描点法画一个函数图象呢?

二、思考探究,获取新知:

探究1:

画二次函数y=ax²(a>0)的图象。

1.要求同学们人人动手,按“列表、描点、连线”的步骤画图y=x²的图象,同学们画好后相互交流、展示,表扬画得比较规范的同学。

2.从列表和描点中,体会图象关于y轴对称的特征。

3.强调画抛物线的三个误区。

误区一:

用直线连结,而非光滑的曲线连结,不符合函数的变化规律和发展趋势。

如图

(1)就是y=x²的图象的错误画法。

误区二:

并非对称点,存在漏点现象,导致抛物线变形。

如图

(2)就是漏掉点(0,0)的y=x²的图象的错误画法。

误区三:

忽视自变量的取值范围,抛物线要求用平滑曲线连点的同时,还需要向两旁无限延伸,而并非到某些点停止。

如图(3)就是到点(-2,4),(2,4)停住的y=x²图象的错误画法。

探究2:

y=ax²(a>0)图象的性质在同一坐标系中,画出y=x²,,y=2x²的图象。

要求同学们独立完成图象,教师帮助引导,强调画图时注意每一个函数图象的对称性。

动脑筋观察上述图象的特征(共同点),从而归纳二次函数y=ax²(a>0)的图象和性质。

教师引导学生观察图象,从开口方向,对称轴,顶点,y随x的增大时的变化情况等几个方面让学生归纳,教师整理讲评、强调。

y=ax²(a>0)图象的性质:

1.图象开口向上。

2.对称轴是y轴,顶点是坐标原点,函数有最低点。

3.当x>0时,y随x的增大而增大,简称右升;当x<0时,y随x的增大而减小,简称左降。

三、典例精析,掌握新知:

例已知函数是关于x的二次函数。

1.求k的值。

2.k为何值时,抛物线有最低点,最低点是什么?

在此前提下,当x在哪个范围内取值时,y随x的增大而增大?

分析:

此题是考查二次函数y=ax²的定义、图象与性质的,由二次函数定义列出关于k的方程,进而求出k的值,然后根据k+2>0,求出k的取值范围,最后由y随x的增大而增大,求出x的取值范围。

解:

1.由已知得

,解得k=2或k=-3。

所以当k=2或k=-3时,函数

是关于x的二次函数。

2.若抛物线有最低点,则抛物线开口向上,所以k+2>0。

由1知k=2,最低点是(0,0),当x≥0时,y随x的增大而增大。

四、运用新知,深化理解:

1.下列函数中,当x>0时,y值随x值增大而减小的是()

A.y=x²B.y=x-1C.D.y=

2.已知点(-1,y1),(2,y²),(-3,y³)都在函数y=x²的图象上,则()

A.y1

3.抛物线y=x²的开口向,顶点坐标为,对称轴为,当x=-2时,y=;当y=3时,x=,当x≤0时,y随x的增大而;当x>0时,y随x的增大而。

4.如图,抛物线y=ax²上的点B,C与x轴上的点A(-5,0),D(3,0)构成平行四边形ABCD,BC与y轴交于点E(0,6),求常数a的值。

五、师生互动,课堂小结:

(一)师生共同回顾二次函数y=ax²(a>0)图象的画法及其性质。

(二)通过这节课的学习,你掌握了哪些新知识,还有哪些疑问?

请与同伴交流。

【教学反思】

本节课是从学生画y=x²的图象,从而掌握二次函数y=ax²(a>0)图象的画法,再由图象观察、探究二次函数y=ax²(a>0)的性质,培养学生动手、动脑、探究归纳问题的能力。

【第二课时】

【教学目标】

(一)知识与技能:

1.会用描点法画函数y=ax²(a<0)的图象,并根据图象认识、理解和掌握其性质。

2.体会数形结合的转化,能用y=ax²(a<0)的图象与性质解决简单的实际问题。

(二)过程与方法:

经历探索二次函数y=ax²(a<0)图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数的经验,培养观察、思考、归纳的良好思维习惯。

(三)情感态度:

通过动手画图,同学之间交流讨论,达到对二次函数y=ax²(a≠0)图象和性质的真正理解,从而产生对数学的兴趣,调动学习的积极性。

【教学重点】

1.会画y=ax²(a<0)的图象;

2.理解掌握图象的性质。

【教学难点】

二次函数图象的性质及其探究过程和方法的体会。

【教学过程】

一、情境导入,初步认识

1.在坐标系中画出

的图象,结合

的图象,谈谈二次函数y=ax²(a>0)的图象具有哪些性质?

2.你能画出的图象吗?

二、思考探究,获取新知

探究1:

画y=ax²(a<0)的图象请同学们在上述坐标系中用“列表、描点、连线”的方法画出

的图象。

教师要求学生独立完成,强调画图过程中应注意的问题,同学们完成后相互交流,表扬图象画得“美观”的同学。

问:

从所画出的图象进行观察,

有何关系?

归纳:

二者图象形状完全相同,只是开口方向不同,两图象关于y轴对称。

(教师引导学生从理论上进行证明这一结论。

探究2:

二次函数y=ax²(a<0)性质问:

你能结合y=-

x²的图象,归纳出y=ax²(a<0)图象的性质吗?

教师提示应从开口方向,对称轴,顶点位置,y随x的增大时的变化情况几个方面归纳,教师整理,强调y=ax²(a<0)图象的性质。

1.开口向下。

2.对称轴是y轴,顶点是坐标原点,函数有最高点。

3.当x>0时,y随x的增大而减小,简称右降,当x<0时,y随x的增大而增大,简称左升。

探究3:

二次函数y=ax²(a≠0)的图象及性质:

学生回答:

一般地,抛物线y=ax²的对称轴是,顶点是,当a>0时抛物线的开口向,顶点是抛物线的最点,a越大,抛物线开口越;当a<0时,抛物线的开口向,顶点是抛物线的最点,a越大,抛物线开口越,总之,|a|越大,抛物线开口越。

三、典例精析,掌握新知:

例1:

函数y=(-

x)²的图象是,顶点坐标是,对称轴是,开口方向是。

解:

抛物线,(0,0),y轴,向上;

例2:

函数y=x²,y=

x²和y=-2x²的图象如图所示:

请指出三条抛物线的解析式。

解:

2根据抛物线y=ax²中,a的值的作用来判断,上面最外面的抛物线为y=

x²,中间为y=x²,在x轴下方的为y=-2x²。

解析式需化为一般式,再根据图象特征解答,避免发生错误。

抛物线y=ax²中,当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下,|a|越大,开口越小。

例3:

已知抛物线y=ax²经过点(1,-1),求y=-4时x的值。

分析:

把点(1,-1)的坐标代入y=ax²,求得a的值,得到二次函数的表达式,再把y=-4代入已求得的表达式中,即可求得x的值。

解:

∵点(1,-1)在抛物线y=ax²上,-1=a·12,∴a=-1,∴抛物线为y=-x²。

当y=-4时,有-4=-x²,∴x=±2。

在求y=ax²的解析式时,往往只须一个条件代入即可求出a值。

四、运用新知,深化理解。

1.下列关于抛物线y=x²和y=-x²的说法,错误的是()。

A.抛物线y=x²和y=-x²有共同的顶点和对称轴

B.抛物线y=x²和y=-x²关于x轴对称

C.抛物线y=x²和y=-x²的开口方向相反

D.点(-2,4)在抛物线y=x²上,也在抛物线y=-x²上

2.二次函数y=ax²与一次函数y=-ax(a≠0)在同一坐标系中的图象大致是()。

3.二次函数

,当x<0时,y随x的增大而减小,则m=。

4.已知点A(-1,y),B(1,y²),C(a,y³)都在函数y=x²的图象上,且a>1,则y1,y²,y³中最大的是。

5.已知函数y=ax²经过点(1,2)。

(1)求a的值;

(2)当x<0时,y的值随x值的增大而变化的情况。

五、师生互动,课堂小结。

这节课你学到了什么,还有哪些疑惑?

【教学反思】

本节课仍然是从学生画图象,结合上节课y=ax²(a>0)的图象和性质,从而得出y=ax²(a<0)的图象和性质,进而得出y=ax²(a≠0)的图象和性质,培养学生动手、动脑、合作探究的学习习惯。

【第三课时】

【教学目标】

(一)知识与技能:

1.能够画出y=a(x-h)2的图象,并能够理解它与y=ax2的图象的关系,理解a,h对二次函数图象的影响。

2.能正确说出y=a(x-h)2的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。

(二)过程与方法:

经历探索二次函数y=a(x-h)2的图象的作法和性质的过程,进一步领会数形结合的思想。

(三)情感态度:

1.在小组活动中体会合作与交流的重要性。

2.进一步丰富数学学习的成功体验,认识到数学是解决实际问题的重要工具,初步形成积极参与数学活动的意识。

【教学重点】

掌握y=a(x-h)2的图象及性质。

【教学难点】

理解y=a(x-h)2与y=ax2图象之间的位置关系,理解a,h对二次函数图象的影响。

【教学过程】

一、情境导入,初步认识:

(一)在同一坐标系中画出y=

x²与y=

(x-1)2的图象,完成下表。

(二)二次函数y=

(x-1)2的图象与y=

x2的图象有什么关系?

(三)对于二次函数

(x-1)2,当x取何值时,y的值随x值的增大而增大?

当x取何值时,y的值随x值的增大而减小?

二、思考探究,获取新知:

归纳二次函数y=a(x-h)²的图象与性质并完成下表。

三、典例精析,掌握新知:

二次函数y=ax²与y=a(x-h)2是有关系的,即左、右平移时“左加右减”。

例如y=ax2向左平移1个单位得到y=a(x+1)2,y=ax2向右平移2个单位得到y=a(x-2)2的图象。

例:

已知直线y=x+1与x轴交于点A,抛物线y=-2x2平移后的顶点与点A重合。

1.水平移后的抛物线l的解析式;

2.若点B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线l上,且-

解:

1.∵y=x+1,∴令y=0,则x=-1,∴A(-1,0),即抛物线l的顶点坐标为(-1,0),又∵抛物线l是由抛物线y=-2x2平移得到的,∴抛物线l的解析式为y=-2(x+1)2。

2.由1可知,抛物线l的对称轴为x=-1,∵a=-2<0,∴当x>-1时,y随x的增大而减小,又-

y²。

二次函数的增减性以对称轴为分界,画图象取点时以顶点为分界对称取点。

四、运用新知,深化理解:

1.二次函数y=15(x-1)²的最小值是()

A.-1B.1C.0D.没有最小值

2.抛物线y=-3(x+1)²不经过的象限是()

A.第一、二象限B.第二、四象限C.第三、四象限D.第二、三象限

3.在反比例函数y=

中,当x>0时,y随x的增大而增大,则二次函数y=k(x-1)²的图象大致是()

4.抛物线y=

x²向平移个单位得抛物线y=

(x+1)²;

抛物线向右平移2个单位得抛物线y=-2(x-2)²。

5.已知抛物线y=a(x-h)²的对称轴为x=-2,且过点(1,-3)。

(1)求抛物线的解析式;

(2)画出函数的大致图象;

(3).从图象上观察,当x取何值时,y随x的增大而增大?

当x取何值时,函数有最大值(或最小值)?

五、师生互动,课堂小结:

这节课你学到了什么?

还有哪些疑惑?

【教学反思】

通过本节学习使学生认识到y=a(x-h)²的图象是由y=ax²的图象左右平移得到的,初步认识到a,h对y=a(x-h)²位置的影响,a的符号决定抛物线方向,|a|决定抛物线开口的大小,h决定向左右平移;从中领会数形结合的数学思想。

【第四课时】

【教学目标】

(一)知识与技能:

1.会用描点法画二次函数y=a(x-h)²+k的图象。

掌握y=a(x-h)²+k的图象和性质。

2.掌握y=a(x-h)²+k与y=ax²的图象的位置关系。

3.理解y=a(x-h)²+k,y=a(x-h)²,y=ax²+k及y=ax²的图象之间的平移转化。

(二)过程与方法:

经历探索二次函数y=a(x-h)²+k的图象的作法和性质的过程,进一步领会数形结合的思想,培养观察、分析、总结的能力。

(三)情感态度:

1.在小组活动中进一步体会合作与交流的重要性。

2.体验数学活动中充满着探索性,感受通过认识观察,归纳,类比可以获得数学猜想的乐趣。

【教学重点】

二次函数y=a(x-h)²+k的图象与性质。

【教学难点】

由二次函数y=a(x-h)²+k的图象的轴对称性列表、描点、连线。

【教学过程】

一、情境导入,初步认识:

复习回顾:

同学们回顾一下:

(一)y=ax²,y=a(x-h)²,(a≠0)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标,y随x的增减性分别是什么?

(二)如何由y=ax²(a≠0)的图象平移得到y=a(x-h)²的图象?

(三)猜想二次函数y=a(x-h)²+k的图象开口方向、对称轴、顶点坐标及y随x的增减性如何?

二、思考探究,获取新知:

探究1:

y=a(x-h)²+k的图象和性质

(一)由老师提示列表,根据抛物线的轴对称性观察图象回答下列问题:

1.y=-

(x+1)²-1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标及y随x的增减性如何?

2.将抛物线y=-

x²向左平移1个单位,再向下平移1个单位得抛物线y=-

(x+1)²-1。

(二)同学们讨论回答:

1.一般地,当h>0,k>0时,把抛物线y=ax²向右平移h个单位,再向上平移k个单位得抛物线y=a(x-h)²+k;平移的方向和距离由h,k的值来决定。

2.抛物线y=a(x-h)²+k的开口方向、对称轴、顶点坐标及y随x的增减性如何?

探究2:

二次函数y=a(x-h)²+k的应用:

二次函数y=a(x-h)²+k的图象是,对称轴是,顶点坐标是,当a>0时,开口向,当a<0时,开口向。

答案:

抛物线,直线x=h,(h,k),上,下。

三、典例精析,掌握新知:

例1:

已知抛物线y=a(x-h)²+k,将它沿x轴向右平移3个单位后,又沿y轴向下平移2个单位,得到抛物线的解析式为y=-3(x+1)²-4,求原抛物线的解析式。

【分析】平移过程中,前后抛物线的形状,大小不变,所以a=-3,平移时应抓住顶点的变化,根据平移规律可求出原抛物线顶点,从而得到原抛物线的解析式。

解:

抛物线y=-3(x+1)²-4的顶点坐标为(-1,-4),它是由原抛物线向右平移3个单位,向下平移2个单位而得到的,所以把现在的顶点向相反方向移动就得到原抛物线顶点坐标为(-4,-2)。

故原抛物线的解析式为y=-3(x+4)²-2。

抛物线平移不改变形状及大小,所以a值不变,平移时抓住关键点:

顶点的变化。

例2:

如图是某次运动会开幕式点燃火炬时的示意图,发射台OA的高度为2m,火炬的高度为12m,距发射台OA的水平距离为20m,在A处的发射装置向目标C发射一个火球点燃火炬,该火球运行的轨迹为抛物线形,当火球运动到距地面最大高度20m时,相应的水平距离为12m。

请你判断该火球能否点燃目标C?

并说明理由。

【分析】建立适当直角坐标系,构建二次函数解析式,然后分析判断。

解:

该火球能点燃目标。

如图,以OB所在直线为x轴,OA所在直线为y轴建立直角坐标系,则点(12,20)为抛物线顶点,设解析式为y=a(x-12)²+20,∵点(0,2)在图象上,∴144a+20=2,∴a=-

,∴y=-

(x-12)²+20.当x=20时,y=-

×(20-12)²+20=12,即抛物线过点(20,12),∴该火球能点燃目标。

二次函数y=a(x-h)²+k的应用关键是构造出二次函数模型。

四、运用新知,深化理解:

1.若抛物线y=-7(x+4)²-1平移得到y=-7x²,则必须()

A.先向左平移4个单位,再向下平移1个单位

B.先向右平移4个单位,再向上平移1个单位

C.先向左平移1个单位,再向下平移4个单位

D.先向右平移1个单位,再向上平移4个单位

2.抛物线y=x²-4与x轴交于B,C两点,顶点为A,则△ABC的周长为()

A.4

B.4

+4C.12D.2

+4

3.函数y=ax²-a与y=ax-a(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()

4.二次函数y=-2x²+6的图象的对称轴是,顶点坐标是,当X=时,y随x的增大而增大。

5.已知函数y=ax²+c的图象与函数y=-3x²-2的图象关于x轴对称,则a=,c=。

6.把抛物线y=(x-1)²沿y轴向上或向下平移,所得抛物线经过Q(3,0),求平移后抛物线的解析式。

五、师生互动,课堂小结:

这节课你学到了什么,还有哪些疑惑?

【教学反思】

掌握函数y=ax²,y=a(x-h)²,y=a(x-h)²+k图象的变化关系,从而体会由简单到复杂的认识规律。

【第五课时】

【教学目标】

(一)知识与技能:

1.会用描点法画二次函数y=ax²+bx+c的图象。

2.会用配方法求抛物线y=ax²+bx+c的顶点坐标、开口方向、对称轴、y随x的增减性。

3.能通过配方求出二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的最大或最小值;能利用二次函数的性质求实际问题中的最大值或最小值。

(二)过程与方法:

1.经历探索二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象的作法和性质的过程,体会建立二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)对称轴和顶点坐标公式的必要性。

2.在学习y=ax²+bx+c(a≠0)的性质的过程中,渗透转化(化归)的思想。

(三)情感态度:

进一步体会由特殊到一般的化归思想,形成积极参与数学活动的意识。

【教学重点】

1.用配方法求y=ax²+bx+c的顶点坐标;

2.会用描点法画y=ax²+bx+c的图象并能说出图象的性质。

【教学难点】

能利用二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的对称轴和顶点坐标公式,解决一些问题,能通过对称性画出二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象。

【教学过程】

一、情境导入,初步认识:

请同学们完成下列问题。

1.把二次函数y=-2x²+6x-1化成y=a(x-h)²+k的形式。

2.写出二次函数y=-2x²+6x-1的开口方向,对称轴及顶点坐标。

3.画y=-2x²+6x-1的图象。

4.抛物线y=-2x²如何平移得到y=-2x²+6x-1的图象。

5.二次函数y=-2x²+6x-1的y随x的增减性如何?

上述问题教师应放手引导学生逐一完成,从而领会y=ax²+bx+c与y=a(x-h)²+k的转化过程。

二、思考探究,获取新知:

探究1:

如何画y=ax²+bx+c图象,你可以归纳为哪几步?

学生回答、教师点评:

一般分为三步:

1.先用配方法求出y=ax²+bx+c的对称轴和顶点坐标。

2.列表,描点,连线画出对称轴右边的部分图象。

4.利用对称点,画出对称轴左边的部分图象。

探究2:

二次函数y=ax²+bx+c图象的性质有哪些?

你能试着归纳吗?

学生回答,教师点评:

抛物线y=ax²+bx+c=

,对称轴为x=-

,顶点坐标为(-

),当a>0时,若x>-

,y随x增大而增大,若x<-

,y随x的增大而减小;当a<0时,若x>-

,y随x的增大而减小,若x<-

,y随x的增大而增大。

探究3:

二次函数y=ax²+bx+c在什么情况下有最大值,什么情况下有最小值,如何确定?

学生回答,教师点评。

三、典例精析,掌握新知:

例1:

将下列二次函数写成顶点式y=a(x-h)²+k的形式,并写出其开口方向,顶点坐标,对称轴。

1.y=

x²-3x+212.y=-3x²-18x-22

解:

1.y=

x²-3x+21

=

(x²-12x)+21

=

(x²-12x+36-36)+21

=

(x-6)²+12.

∴此抛物线的开口向上,顶点坐标为(6,12),对称轴是x=6。

2.y=-3x²-18x-22=-3(x²+6x)-22=-3(x²+6x+9-9)-22=-3(x+3)²+5。

∴此抛物线的开口向下,顶点坐标为(-3,5),对称轴是x=-3。

第2小题注意h值的符号,配方法是数学的一个重要方法,需多加练习,熟练掌握;抛物线的顶点坐标也可以根据公式直接求解。

例2:

用总长为60m的篱笆围成的矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化,l是多少时,场地的面积S最大?

(1)S与l有何函数关系?

(2)举一例说明S随l的变化而变化?

(3)怎样求S的最大值呢?

解:

S=l(30-l)

=-l2+30l(0

=-(l2-30l)

=-(l-15)²+225

画出此函数的图象,如图。

∴l=15时,场地的面积S最大(S的最大值为225)

二次函数在几何方面的应用特别广泛,要注意自变量的取值范围的确定,同时所画的函数图象只能是抛物线的一部分。

四、运用新知,深化理解:

1.抛物线y=x²-6x+5的顶点坐标为()

A.(3,-4)B.(3,4)C.(-3,-4)D.(-3,4)

2.已知二次函数y=ax²+bx+c(a<0)的图象如图所示,当-5≤x≤0时,下列说法正确的是()

A.有最小值5,最大值0

B.有最小值-3,最大值6

C.有最小值0,最大值6

D.有最小值2,最大值6

3.如图,二次函数y=ax²+bx+c的图象开口向上,图象经过点(-1,2)和(1,0),且与y轴相交于负半轴。

(1)给出四个结论:

①a>0;②b>0;③c>0;④a+b+c=0.其中正确结论的序号是。

(2)给出四个结论:

①abc<0;②2a+b>0;③a+c=1;④a>1,其中正确结论的序号是。

通过练习,巩固掌握y=ax²+bx+c的图象和性质。

五、师生互动,课堂小结:

这节课你学到了什么?

还有哪些疑惑?

【教学反思】

y=ax²+bx+c的图象和性质可以看作是y=ax²,y=a(x-h)²+k,y=a(x-h)²+k的图象和性质的归纳与综合,让学生初步体会由简单到复杂,由特殊到一般的认识规律。

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