2014秋季九年级上数学讲义 第六讲(2份)
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《反比例函数的图象与性质》教学片段数学课堂教学中,教师要不断创设问题情境激发学生运用已有的知识发现问题、解决问题,点燃学生思维的火花,培养学生的学习能力。
下面是我在反比例函数性质一节的教学片段。
师:上一节我们研究了反比例函数,哪位同学谈一下你对反比例函数的了解。
(由于初中学生属于义务教育阶段,没有经过入学选拔,所以两极分化比较严重,上面提出的问题带有一定的开放性,面向各层次的学生,使不同层次的学生都有一定的问题可答,从而激发起不同层次学生的学习积极性。
)生:我知道反比例函数来源于生活,生活中的许多问题都属于反比例函数问题,例如,在匀速运动中当路程一定时,且路程不等于零,则速度与时间成反比例函数关系。
生:我知道反比例函数的解析式为xk y 且k 不等于0 生:我知道反比例函数的图象是双曲线。
师:同学们说的都很好,关于反比例函数,相信大家还会知道一些,今天我们先讨论到这里.现在大家思考一个问题,在研究一次函数时我们在研究完解析式和图象以后,研究的是函数图象的性质,对于反比例函数我们该研究什么呢?(数学教学重要目的之一是使学生学会学习,利用这个问题可以使学生学会寻找研究的方向,会提出研究的课题,提高学习的能力。
)生:该研究反比例函数图象和性质了。
师:现在给大家几分钟的时间探讨一下反比例函数图象的性质。
(数学学习活动是学生对自己头脑中已有知识的重新建构,所以利用学生头脑中已有的一次函数图象的性质,及研究一次函数图象性质的方法,创设问题情境,可以激发学习研究的热情,点燃学生思维的火花,并使学生知道如何研究新问题,使学生在探究过程中实现知识的迁移,形成新的认知结构。
)师:现在哪位同学把你研究的结果给同学们讲一下?生: 我探究了反比例函数图象的位置,通过作图象我发现图象的位置与k 的符号有关,当k 大于0时,图象在第一、三象限,当k 小于0时,图象在二、四象限。
生:我也探讨了图象的位置,但我没有画图象,我是观察反比例函数关系式,当k 大于0时,x 与y 的符号相同,所以图象在第一、三象限;当k 小于0时, x 与y 的符号相反,所以图象在二、四象限。
二次函数是九年级上学期第三章的内容,包括二次函数的概念及其图像.基本要求是理解二次函数的概念,会用描点法画二次函数的图像,会用二次函数的解析式来表达相应的抛物线,并掌握二次函数2y ax=的图像平移得到二次函数2y ax c=+、()2y a x m=+和()2y a x m k=++的图像的规律.重点是二次函数的图像的特征及画法.1、二次函数一般地,解析式形如2y ax bx c=++(其中a、b、c是常数,且0a≠)的函数叫做二次函数.二次函数2y ax bx c=++的定义域为一切实数.而在具体问题中,函数的定义域根据实际意义来确定.二次函数的概念及图像内容分析知识结构模块一:二次函数的概念知识精讲2 / 18【例1】 下列函数解析式中,一定为二次函数的是( ) A .31y x =-B .2y ax bx c =++C .221s t =+D .21y x x=+【例2】 二次函数23y x =--中,二次项系数为______,一次项系数为______,常数项为______.【例3】 二次函数2321y x x =--,当1x =-时,y = ______;当x = ______时,y = 0.【例4】 当m ______时,函数()()22423y m x m x =-+-+是二次函数.【例5】 用一根80 cm 的铁丝,把它弯成一个矩形框,求它的最大面积.请设变量,并列出函数解析式:______________________________________________________.【例6】 已知二次函数2y x bx c =++,当x = 0时,y = 1;当x = 2时,1y =-.求当3x =-时y 的值.例题解析ABCDE【例7】 二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图像经过点(1,1),则1a b ++的值是( ) A .3- B .1-C .2D .3【例8】 如图,在Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AB = AC = 2,D 是BC 上异于B 、C 的一个动点,过点D 作45ADE ∠=︒,DE 交AC 于点E .设BD = x ,AE = y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.4 / 181、 2y x =的图像在平面直角坐标系xOy 中,按照下列步骤画二次函数2y x =的图像. (1)列表:取自变量x 的一些值,计算相应的函数值y ,如下表所示: x… -2 112- -1 12- 0 121 1122 … 2y x =…4124 114 014 11244…(2)描点:分别以所取的x 的值和相应的函数值y 作为点的横坐标和纵坐标,描出这些坐标所对应的各点,如图1所示.(3)连线:用光滑的曲线把所描出的这些点顺次联结起来,得到函数2y x =的图像,如图2所示.二次函数2y x =的图像是一条曲线,分别向左上方和右上方无限伸展.它属于一类特殊的曲线,这类曲线称为抛物线.二次函数2y x =的图像就称为抛物线2y x =. 2、 二次函数2y ax =的图像抛物线2y ax =(0a ≠)的对称轴是y 轴,即直线x = 0;顶点是原点.当0a >时,抛物线开口向上,顶点为最低点;当0a <时,抛物线开口向下,顶点为最高点.模块二:特殊二次函数的图像知识精讲12 3 4 12 3 4 xy xyOO1212-2 -1 -2 -1 图1图23、 二次函数2y ax c =+的图像一般地,二次函数2y ax c =+的图像是抛物线,称为抛物线2y ax c =+,它可以通过将抛物线2y ax =向上(0c >时)或向下(0c <时)平移c 个单位得到.抛物线2y ax c =+(其中a 、c 是常数,且0a ≠)的对称轴是y 轴,即直线x = 0;顶点坐标是(0,c ).抛物线的开口方向由a 所取值的符号决定,当0a >时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当0a <时,开口向下,顶点是抛物线的最高点. 4、 二次函数()2y a x m =+的图像一般地,二次函数()2y a x m =+的图像是抛物线,称为抛物线()2y a x m =+,它可以通过将抛物线2y ax =向左(0m >时)或向右(0m <时)平移m 个单位得到.抛物线()2y a x m =+(其中a 、m 是常数,且0a ≠)的对称轴是过点(-m ,0)且平行(或重合)于y 轴的直线,即直线x = -m ;顶点坐标是(-m ,0).当0a >时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当0a <时,开口向下,顶点是抛物线的最高点. 5、 二次函数()2y a x m k =++的图像二次函数()2y a x m k =++(其中a 、m 、k 是常数,且0a ≠)的图像即抛物线()2y a x m k =++,可以通过将抛物线2y ax =进行两次平移得到.这两次平移可以是:先向左(0m >时)或向右(0m <时)平移m 个单位,再向上(0k >时)或向下(0k <时)平移k 个单位.利用图形平移的性质,可知:抛物线()2y a x m k =++(其中a 、m 、k 是常数,且0a ≠)的对称轴是经过点(m -,0)且平行于y 轴的直线,即直线x =m -;抛物线的顶点坐标是(m -,k ).抛物线的开口方向由a 所取值的符号决定,当0a >时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当0a <时,开口向下,顶点是抛物线的最高点.6 / 18【例9】 二次函数213y x =-的图像是______,开口方向______,顶点坐标为______.【例10】 抛物线2y ax c =+的顶点坐标为______,对称轴为______.【例11】 抛物线22y x =,22y x =-,221y x =+共有的性质是( ) A .开口向上 B .对称轴都是y 轴 C .都有最高点 D .顶点都是原点【例12】 抛物线()21y a x =-有最高点,则a 的取值范围为______,最高点的坐标为______.【例13】 抛物线()2213y x =-++的顶点坐标是( ) A .(1,3) B .(1,3-) C .(1-,3) D .(1-,3-)【例14】 抛物线()21y x =-+上有三点A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),C (3x ,3y ),且110x -<<,230x x <<,则比较1y ,2y ,3y 的大小为____________.例题解析【例15】 将抛物线2y ax =向左平移后所得新抛物线的顶点横坐标为2-,且新抛物线经过点(1,3),则a 的值为______.【例16】 将抛物线25y x =向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的抛物线是( ) A .()2523y x =++ B .()2523y x =+- C .()2523y x =-+D .()2523y x =--【例17】 若直线3y x m =+经过第一、三、四象限,则抛物线()21y x m =-+的顶点必在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【例18】 抛物线上有两点(3,8-)和(5-,8-)则它的对称轴是( ) A .直线1x =- B .直线1x = C .直线2x = D .直线3x =【例19】 把抛物线()22y x m =+向上平移n 个单位,使新得到的抛物线2y ax bx c =++通过点(2,5)与(1,1),求a ,b ,c ,m ,n 的值.【例20】 如图,抛物线2y ax =上的点B 、C 与x 轴上的两点A (6-,0)、D (2,0)构成A B CDO xyE平行四边形,BC与y轴相交于点E(0,6),求系数a的值.8/ 181、 二次函数2y ax bx c =++的图像二次函数2y ax bx c =++的图像称为抛物线2y ax bx c =++,这个函数的解析式就是这条抛物线的表达式.任意一个二次函数2y ax bx c =++(其中a 、b 、c 是常数,且0a ≠)都可以运用配方法,把它的解析式化为()2y a x m k =++的形式.对2y ax bx c =++配方得:22424b ac b y a x a a -⎛⎫=++⎪⎝⎭. 由此可知:抛物线2y ax bx c =++(其中a 、b 、c 是常数,且0a ≠)的对称轴是直线2bx a=-,顶点坐标是(2ba-,244ac b a -).当0a >时,抛物线2y ax bx c =++开口向上,顶点是抛物线的最低点,抛物线在对称轴(即直线2bx a=-)左侧的部分是下降的,在对称轴右侧的部分是上升的; 当0a <时,抛物线2y ax bx c =++开口向下,顶点是抛物线的最高点,抛物线在对称轴(即直线2bx a=-)左侧的部分是上升的,在对称轴右侧的部分是下降的. 2、 二次函数2y ax bx c =++的图像与x 轴的交点的个数判断二次函数2y ax bx c =++的图像与x 轴交点的个数,即为判断一元二次方程20ax bx c ++=的解的个数,这样就可以利用一元二次方程根的判别式24b ac ∆=-来进行解题.模块三:二次函数y = ax 2+ bx + c 的图像知识精讲10 / 18xyO1【例21】 说出函数2288y x x =-+-的图像的开口方向,对称轴,顶点坐标,这个函数有最大值还是最小值?是多少?【例22】 二次函数2y ax bx c =++的图像如上右图所示,则abc ,24b ac -,2a b +,a b c ++,a b c -+这五个式子中,值为正数的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【例23】 将抛物线213662y x x =-++先向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式是__________________________.【例24】 已知二次函数25y x bx =-++,它的图像经过点(2,3-). (1)求这个函数关系式及它的图像的顶点坐标;(2)当x 为何值是,函数y 随着x 的增大而增大?当x 为何值时,函数y 随着x 的增大而减小?【例25】 若直线y = x + 2与抛物线22y x x =+有交点,则它的坐标是______.【例26】 已知二次函数223y x x =--,当03x ≤≤时,y 的最大值是______,最小值是______.例题解析A BOxyy【例27】 已知抛物线22y x x a =-+的顶点A 在直线3y x =-+上,直线3y x =-+与x 轴的交点为B 点,点O 为直角坐标系的原点.(1)求点B 的坐标与a 的值; (2)求AOB ∆的面积.【例28】 已知抛物线()229y x a x =-++的顶点在坐标轴上,求a 的值.【例29】 若对于任何实数x ,二次函数()2123y m x mx m =-+++的图像全在x 轴上方,求m的取值范围为.【例30】 如图,抛物线24y x x =-与x 轴交于O 、A 两点,P 为抛物线上一点,过点P 的直线y x m =+与对称轴交于点Q .(1)这条抛物线的对称轴是______,直线PQ 与x 轴所夹的锐角的度数是______;(2)若两个三角形的面积满足13POQ PAQ S S ∆∆=,求m 的值;(3)当点P 在x 轴下方的抛物线上时,过点C (2,2)的直线AC 与直线PQ 交于点D ,求:○1PD + DQ 的最大值;○2PD DQ 的最大值.12/ 18【习题1】 下列函数中,不是二次函数的是( ) A .212y x =- B .()2214y x =+- C .()()1142y x x =-+D .()2221y x x =--+【习题2】 抛物线()223y x =-的顶点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .x 轴上 D .y 轴上【习题3】 已知抛物线243y x x =++,请回答以下问题:(1)它的开口方向______,对称轴是直线_______,顶点坐标为______; (2)图像与x 轴的交点为______,与y 轴的交点为______.【习题4】 有下列4个函数关系式:○1正方形的面积S 与边长x 的关系;○2圆的面积S 与圆周长l 的关系;○3已知周长为l 的矩形中,面积S 与一边长x 的关系;○4已知面积为S 的矩形中,周长l 与一边长x 的关系.其中二次函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【习题5】 抛物线22y ax bx =++经过点(2-,3),则36b a -=______.【习题6】 已知函数()()221mmy m x m x -=+++,(m 为常数).随堂检测14 / 18xy(A ) B CDO (1)当m 为何值时,这个函数是二次函数? (2)当m 为何值时,这个函数是一次函数?【习题7】 把抛物线()222y x =-+向左平移4个单位,再向下平移3个单位,求平移后抛物线的函数解析式,并指出它的开口方向,顶点坐标和对称轴.【习题8】 已知抛物线23y ax bx =++的对称轴是直线x = 1. (1)求证:2a + b =0;(2)若关于x 的方程280ax bx +-=的一个根为4,求方程的另一个根.【习题9】 如图,已知矩形ABCD 的宽CD = 1,点C 在y 轴右侧沿抛物线2610y x x =-+滑动,滑动过程中保持CD // x 轴.当点D 在y 轴上时,AB 正好在x 轴上.(1)求矩形的长BC ;(2)当矩形在滑动过程中被x 轴分成两部分的面积之比为1 : 4时,求点C 的坐标.【习题10】 如图,二次函数1L :223y ax ax a =-++(a > 0)和二次函数2L :()211y a x =-++xyAE F N MO (a > 0)的图像的顶点分别为M 、N ,与y 轴分别交于点E 、F .(1)函数223y ax ax a =-++(a > 0)的最小值为______;当二次函数1L 、2L 的y 值同时随着x 的增大而减小时,x 的取值范围是_________________;(2)当EF = MN ,求a 的值,并判断四边形ENFM 的形状(直接写出,不必证明); (3)若二次函数2L 的图像与x 轴的右交点为A (m ,0),当AMN ∆为等腰三角形时,求方程()2110a x -++=的解.16 / 18【作业1】 对于任意实数x ,二次函数2y ax =的值总是非正数,则a 的取值范围是( ) A .0a > B .0a < C .0a ≥ D .0a ≤【作业2】 抛物线2243y x x =--,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,函数取最______值为______.【作业3】 抛物线234y x x =--+与坐标轴的交点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3【作业4】 给任意实数n ,得到不同的抛物线2y x n =+,当n = 0,1或1-时,关于这些抛物线有以下结论:○1开口方向不同;○2对称轴不同;○3都有最低点;○4可以通过一个抛物线平移得到另一个,其中判断正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【作业5】 已知函数()2113m y m x x +=-+,当m ______时,它是二次函数.【作业6】 抛物线()2612y x =+-可由抛物线262y x =-向______平移______个单位得到.课后作业xyxyOOA BA BCD Em n【作业7】 二次函数()22y x m =-+的图像顶点在______轴上,对称轴直线x = 1,则函数解析式为______.【作业8】 已知抛物线()()2y x m x m =---,其中m 是常数. (1)求证:不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点;(2)若该抛物线的对称轴为直线52x =.○1求该抛物线的函数解析式; ○2该抛物线沿y 轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点?【作业9】 如图1,一次函数y kx b =+的图像与二次函数2y x =的图像相交于A 、B 两点,点A 、B 的横坐标分别为m 、n (m < 0,n > 0).(1)当1m =-,n = 4时,k =______,b =______;当2m =-,n = 3时,k =______,b =______.(2)用含m 、n 的代数式分别表示k 与b . (3)利用(2)的结论,解答下面问题:如图2,直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点C 、D ,点A 关于y 的对称点为E ,连接AO 、OE 、ED .○1当3m =-,n > 3时,求AOD AOEDS S ∆∆四边形的值(用含n 的代数式表示)○2当四边形AOED 为菱形时,m 与n 满足的关系为_________________;当四边形AOED 为正方形时,m =______,n =______.18 / 18ABCDO xy【作业10】 如图,两条抛物线的解析式分别是211y ax ax =--+,221y ax ax =---(其中a为常数).(1)请写出三条与上述抛物线有关的不同类型的结论;(2)当12a =时,设211y ax ax =--+与x 轴分别交于M 、N 两点(M 在N 的左边),221y ax ax =---与x 轴分别交于E 、F 两点(E 在F 的左边),观察M 、N 、E 、F 四点坐标,请写出一个你所得到的正确的结论,并说明理由;(3)设上述两条抛物线相交于A 、B 两点,直线l 、1l 、2l 都垂直于x 轴,1l 、2l 分别经过A 、B 两点,l 在1l 、2l 之间,且l 与两条抛物线分别交于C 、D 两点,求线段CD 的最大值.。