文档内容
22.1.3 二次函数 y=a(x-h)2的图象和性质 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教版《义务教育教科书•数学》九年级上册(以下统称“教材”)第二十二章“二次函
数”22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第2课时,内容包括:二次函数y=a(x-h)2的图象特
征和性质。
2.内容解析
本节课是在学生已经学习了二次函数y=ax2和y=ax2+k的基础上,继续进行二次函数的学习,这是对
二次函数图象和性质研究的延续.本节课的核心内容是通过类比y=ax2的图象特征和性质进行探究二次函
数y=a(x-h)2的图象特征和性质.
基于以上分析,确定本节课的教学重点:二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质.
二、目标和目标解析
1.目标
1)用描点法画二次函数y=a(x-h)2的图象。
2)通过观察图象能说出二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质。
3)由二次函数y=ax2的图象特征及性质类比地学习二次函数y=a(x-h)2的图象特征及性质,并能发
现它们的联系,培养类比学习能力,渗透数形结合的数学思想方法。
2.目标解析
达成目标(1)的标志是:通过选取适当的自变量的值,描点,连线,从而得到二次函数y=a(x-h)2
的图象.
达成目标(2)的标志是:知道抛物线y=a(x-h)2的对称轴,顶点,开口方向,开口大小,最高(低)
点,增减性.理解抛物线y=a(x-h)2的图象相当于把抛物线y=ax2的图象向左(h<0)或向右(k>0)平移
|h|个单位.
达成目标(3)的标志是:在探究二次函数y=a(x-h)2的图象和性质的过程中,先通过类比二次函数
y=ax2的研究方法,得出二次函数y=a(x-h)2(a>0)的图象特征及性质,a<0的情况又是类比a>0的
学习方法开展研究,最终经历以上探究过程,得出二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质.
三、教学问题诊断分析
通过之前的课程学习,学生对于画抛物线的方法有了一定的了解,会用描点法画二次函数y=a(x-h)
2图象.在本节课上,学生第一次画顶点不在y轴的抛物线图象,而是(h,0).对于二次函数y=a(x-h)
2,需要学生用数形结合的思想进行研究.基于以上分析,本节课的教学难点是:用数形结合的思想探究二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性
质.
四、教学过程设计
(一)复习旧知,引入新课
【提问】尝试说出二次函数y=ax2+k图象特征和性质?
师生活动:教师提出问题,学生回答.教师将二次函数y=ax2+k的图象和性质进行板书.
【设计意图】复习回顾二次函数y=ax2+k的图象特征和性质,为本节课学习二次函数y=a(x-h)2的
图象特征和性质进行铺垫.
(二)探究新知
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【问题】用描点法画二次函数 y= (x+1)2 和y= (x−1)2的图象。
2 2
1 1
师生活动:学生动手实践画出二次函数y= (x+1)2 和y= (x−1)2 的图象,在学生完成图象后,教
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师通过多媒体展示画图过程。
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【问题】抛物线y= (x+1)2 和y= (x−1)2的开口方向、对称轴、顶点、最值各是什么?
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师生活动:小组合作学习,尝试从开口方向、对称轴、顶点、最值、增减性等方面描述图象特征和性
质.如果学生在探究过程出现困难,需教师引导学生回顾二次函数y=ax2+k的相关内容,类比探究.
师:你能说出二次函数y=a(x-h)2 (a>0)的图象特征和性质吗?
师生活动:学生相互补充,师生共同梳理归纳:
一般地,当a>0时,抛物线y=a(x-h)2的开口向上,对称轴是x=h,顶点是(h,0),顶点是抛物线的最
低点,函数最小值为0.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右 呈下降趋势;在对称轴的右侧,抛物线从左到右呈上升趋势.
即当x<h时,y随x的增大而减小;当x>h时,y随x的增大而增大.
【设计意图】经历从特殊到一般的研究过程,归纳出二次函数y=a(x-h)2 (a>0)的图象特征和性质.
1 1
【问题】描点法画抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2的图象?并回答下面问题?
2 2
1)两条抛物线的开口方向:________
2)两条抛物线的对称轴分别是:________
3)两条抛物线的顶点分别是________
4)顶点都是最____点,函数都有最____值,最_____值
为_______________________________
5)抛物线的增减性都______:在对称轴_____,y随x的增大而_____;
在对称轴_____ ,y随x的增大而_____.
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师生活动:学生动手实践画出抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2的图象,教师通过多媒体展示
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抛物线的图象,引导学生通过图象特征,归纳总结其性质,学生在总结的过程中查漏补缺,发现不足。
师:你能说出二次函数y=ax2+k(a<0)的图象特征和性质吗?
师生活动:学生相互补充,师生共同梳理归纳:
一般地,当a<0时,抛物线y=a(x-h)2的开口向下,对称轴是x=h,顶点是(h,0),顶点是抛物线的最
高点,函数最大值为0.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右呈上升趋势;在对称轴的右侧,抛物线从左到右 呈下降趋势.
即当x<h时,y随x的增大而增大;当x>h时,y随x的增大而减小.
【设计意图】经历从特殊到一般的研究过程,归纳出二次函数y=a(x-h)2 (a<0)的图象特征和性质.
1 1 1 2
【思考1】抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2 与y=− x 有什么关系?
2 2 2
1 1
师生活动:学生认真观察二次函数y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2的图象后给出答案.教师通过多媒
2 2
1 2 1 1 2
体展示抛物线y=− x 的平移过程,,并总结得出:抛物线y=− (x+1) 2 是由抛物线y=− x 向左
2 2 2
1 1 2
平移1个单位长度得到的,抛物线y=− (x−1) 2 是由抛物线y=− x 向右平移1个单位长度得到的
2 2
1 1 1 2
,加深同学理解y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2与y=− x 之间的联系。
2 2 2
1 1
【思考2】根据思考1,你觉得抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2有什么关系?
2 2
师生活动:学生独立思考,教师引导学生根据图象特征,归纳总结其关系如下:
1 1
抛物线y=− (x+1) 2是由抛物线y=− (x−1) 2向左平移2个单位长度得到的;
2 2
1 1
或抛物线y=− (x−1) 2是由抛物线y=− (x+1) 2向右平移2个单位长度得到的。
2 2
【思考3】抛物线y=a(x-h)2与y=ax2有什么关系?
师生活动:学生独立思考,小组讨论,师生共同梳理归纳:
当h>0时,把抛物线y=ax2向右平移h个单位长度,就得到抛物线y=a(x-h)2(h>0);
当h<0时,把抛物线y=ax2向左平移|h|个单位长度,就得到抛物线y=a(x+|h|)(h<0).【设计意图】经历从特殊到一般的研究过程,得出二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象关系.
师:你能说出二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质吗?
师生活动:学生相互补充,师生共同梳理归纳:
【设计意图】整体梳理二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质.
(三)典例分析与针对训练
例1.抛物线 的开口_________,对称轴是____,顶点坐标是______,对称轴左侧,y随x
y=−(x+1) 2
的增大而_____,对称轴右侧,y随x的增大而____.
【针对训练】
1.在函数 中,当x>1时,y随x的增大而 ___.(填“增大”或“减小”)
y=(x−1) 22.二次函数 的顶点坐标为_______.
y=−2(x+3) 2
2 4
3.在下列二次函数中:①y=4x2;②y= (x+1) 2,③y=− x2+5,图象开口最大的是_____(填
3 3
序号).
4.二次函数y=3x2+1和y=3(x﹣1)2,以下说法:
①它们的图象开口方向、大小相同;②它们的对称轴都是y轴,顶点坐标都是原点(0,1);
③当x>0时,它们的函数值y都是随着x的增大而增大;
④它们与坐标轴都有一个交点;其中正确的说法有_____.
5.对于任何实数h,抛物线 与抛物线 的相同点是( )
y=−x2 y=−(x−h) 2
A.形状与开口方向相同 B.对称轴相同
C.顶点相同 D.都有最低点
6.对于二次函数 的图象的特征,下列描述正确的是( )
y=−(x−1) 2
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴是y轴 D.顶点在x轴上
7.已知二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小,
y=−(x+a) 2 x≤−4 y x x≥−4 y x
当x=0时,y的值是______.
8 已知抛物线y=a(x-h)2的顶点是(-3,0)它是由抛物线y=-4x2平移得到的,则a= ,
h=
【设计意图】理解与掌握二次函数y=a(x-h)2的性质。
例2 .二次函数 的图象如图所示,若 ,B(-4, )是该图象上的两点,则
y=a(x−ℎ) 2 A(−2,y
1
) y
2
y
1
______y .(填“>”“<”或“=”)
2
【针对训练】
1.已知点 、 为抛物线 上的两点,如果 ,那么 ______ 填
A(x ,y ) B(x ,y ) y=(x−2) 2 x ”“<”或“=”)2.若点 , , 在抛物线 上,请将 , , 按从小到大的
A(−2,y ) B(1,y ) C(−4,y ) y=2(x+1) 2 y y y
1 2 3 1 2 3
顺序用“<”连接________.
3.已知 , , 三点都在二次函数 的图象上,则 , ,
A(−4,y ) B(−3,y ) C(3,y ) y=−2(x+2) 2 y y
1 2 3 1 2
y 的大小关系为____________.
3
【设计意图】比较二次函数y=a(x-h)2的函数值。
例3.如果二次函数y=a(x-1)2(a≠0)的图像在它的对称轴右侧部分是上升的,那么a的取值范
围是__________.
【针对训练】
1.已知二次函数y=(x-m)2,当x≤1时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是__________.
2.已知抛物线y=a(x+m)2(m为常数)的顶点在y轴的右侧,且am<0,则此图象的开口方向
_____.
【设计意图】根据二次函数y=a(x-h)2的性质判断未知数的取值范围。
例4.已知函数 .当 时, 的取值范围为_____.
y=(x−1) 2 0≤x≤3 y
例5.已知二次函数 (h为常数),当 时,函数y的最大值为 ,则h的值为
y=−(x−ℎ) 2 2≤x≤5 −4
______.
【针对训练】
3
1.已知二次函数y=(x−1) 2,当0≤x≤ 时,函数值y的取值范围是______.
2
2.已知二次函数 (h为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,其对应的函数值y的最
y=(x−h) 2
小值为1,则h的值为( )
A.2或4 B.0或4 C.2或3 D.0或3
【设计意图】已知二次函数y=a(x-h) 2自变量的取值范围,判断y的取值范围。
1
例6.已知一抛物线与抛物线y=- x2+3形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(-5,0),根据以上特
2
点,试写出该抛物线的解析式.
【针对训练】
1.已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,有最大值,此抛物线过点(1,-3),求抛物线的解析式,并指出
当x为何值时,y随x的增大而减小.【设计意图】根据二次函数y=a(x-h)2的性质求解析式。
例7.已知二次函数 的图象如图所示,求 的面积.
y=2(x−1) 2 △ABO
【针对训练】
1.抛物线y=3(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,求△AOB的面积和周长.
【设计意图】根据二次函数y=a(x-h)2的性质,求图形周长或面积。
(四)能力提升
1 已知抛物线y=a(x+1)2的顶点为A,图象与y轴负半轴交点为B,且OB=OA,若点C(-3,b)在抛
物线上,则△ABC的面积为( )
A.3 B.3.5 C.4 D.4.5
2.如图,抛物线y=(x﹣h)2与x轴只有一个交点M,且与平行于x轴的直线l交于A、B两点,若
AB=3,则点M到直线l的距离是____________
【设计意图】通过配套练习,加深学生理解与掌握二次函数y=a(x-h)2的图象特征与性质。
(五)归纳小结
1.本节课学了哪些主要内容?
2.抛物线y=a(x-h)2与抛物线y=ax2的区别与联系是什么?
3.通过本节课的学习,你想继续探究的知识是什么?(六)布置作业
P35:课后练习
P41:习题22.1第5题(2)
五、教学反思