9年级上册数学 5.2 二次函数的图像和性质(2) 逐字稿-3,185字
师:同学们,上一节课我们研究了二次函数(y = x2)的图像。这节课我们进而研究二次函数(y = ax2)的图像。大家猜想一下,当(a)取不同的值时,二次函数的图像会是什么样的呢?其中什么会变,什么不会变呢?请暂停视频,想一想,写一写。
我们不妨从某一个具体的二次函数开始,画出它的图像,观察其特征。例如,当(a = 2)时,画一画它的图像。首先列表,将(x)的取值从小到大进行排列,不要忘记省略号。接着在直角坐标系中描出相应的点。最后用平滑的曲线顺次连接描出的各点,记得两端要出头。这样就得到了二次函数(y = 2x2)的图像。将它与之前的(y = x2)的图像放在一起,我们来看一看这两个二次函数的图像有什么相同的特征呢?
生:二次函数(y = 2x2)的图像与(y = x2)的图像,它们都是开口向上的抛物线,对称轴都是(y)轴。从左往右看,变化趋势都是先降后升,并且都有最低点((0,0))。
师:那它们有什么不同呢?
生:可以形象地说它们的图像胖瘦不同。抛物线(y = 2x2)比(y = x2)要瘦一点。也就是说,与抛物线(y = x2)相比,抛物线(y = 2x2)开口要小,更靠近(y)轴。
师:为什么会这样呢?你能试着解释一下吗?
生:首先从式子上看,当(x = 1)时,(x2 = 1),(2x2 = 2)。对应的在图像上点((1,2))在点((1,1))的上面,对称的点(( - 1,2))在点(( - 1,1))的上面。同样当(x = 2)时,(x2 = 4),(2x2 = 8)。对应的,在图像上点((2,8))在点((2,4))的上面,点(( - 2,8))在点(( - 2,4))的上面。这是因为当(x)取同一值时,(y = 2x2)的值是(y = x2)的值的两倍,比它大一些,反映在图像上,就是对应的点比较高一些。整体来看,(y = 2x2)的图像就会比(y = x2)的图像瘦一些。
师:那如果(a)越来越大,函数图像会发生怎样的变化呢?
生:图像应该会越来越瘦,也就是越来越靠近(y)轴,抛物线的开口越来越小。
师:反过来,如果(a)越来越小,图像应该会越来越胖。那么你能猜想一下函数(y = \frac{1}{2}x2)的图像在哪吗?想好之后请你画一画。接下来请大家参照上面的方法,试着解释一下(y = \frac{1}{2}x2)的图像比(y = x2)的图像胖的原因。
生:因为当(x)取同一值时,(\frac{1}{2}x2)的值小于(x2),对应点就会比较低。整体来看图像就会比较胖。
师:那么(a)还能取什么值呢?如果(a = 0),这便不是二次函数,再小一点,如果(a)是负数,你能想象出其函数图像吗?比如(y = - x2),请暂停视频,画出它的图像,说说它的特征。
生:在坐标系中画出(y = - x2)的图像后,看到这是一条开口向下的抛物线。它的对称轴是(y)轴。从左往右看,变化趋势是先升后降,并且它有最高点((0,0))。
师:在这里你能解释它为什么有最高点吗?
生:由于(x2)的非负性,(- x2)会小于等于(0),也就是当(x = 0)时,(y)有最大值是(0)。那么反映在图像上就是图像有最高点((0,0))。
师:并且从图中我们还可以看到函数(y = - x2)与(y = x2)的图像是关于(x)轴对称的,这又是为什么呢?你可以结合表达式想一想。
生:原来是因为在式子中,当(x)取同一个值时,函数(y = - x2)与(y = x2)的值互为相反数,那么在图像中它们就会关于(x)轴对称。
师:那接下来你能猜想一下函数(y = - 2x2)与(y = - \frac{1}{2}x2)的图像在哪吗?请在直角坐标系中直接画出来。
我们观察图像,发现这里当(\vert a\vert)越大时,抛物线的开口越小,真的是这样吗?我们对(a)无限取值来看一看。