课题:2.2.1二次函数的图象与性质
课型:新授课
年级:九年级
教学目标:
1.能够利用描点法作出函数的图象,并能根据图象认识和理解二次函数的性质;
2.猜想并能作出二次函数的图象,并能比较它与的图象的异同;
3.经历探索二次函数的图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验;
4.由函数的图象及性质,对比地学习的图象及性质,并能比较出它们的异同点,培养学生的类比学习能力和发展学生的求同存异思维.
教学重点与难点:
重点:作出函数和的图象,并根据图象认识和理解二次函数和的性质;
难点:由的图象及性质对比地学习的图象及性质,并能比较出它们的异同点.
课前准备:多媒体课件、几何画板.
教学过程:
一、回顾旧知,导入新课
活动内容:复习回顾
问题1:你还记得我们按照什么步骤研究一次函数和反比例函数的吗?(多媒体出示)
问题2:我们知道一次函数的图象是一条直线,反比例函数的图象是两条双曲线,通过上节课的练习,你认为二次函数的图象是直线吗?是双曲线吗?(多媒体出示上节课练习)
问题3:从今天我们开始来研究二次函数的图象及性质(板书课题),由于二次函数()的图象较为复杂,我们从最简单的开始,你认为最简单的二次函数a,b,c分别为多少?
(多媒体出示)
下面我们先在平面直角坐标系中作出的图象.
处理方式:
问题1让学生回忆研究函数的步骤,“认识函数——研究图象——函数应用”,学生回答会有困难,可进行多媒体投放目录同时在教师的引导下进行.问题2多媒体投放一次函数和反比例函数的图象,以及上节课练习中的表格,让学生猜测二次函数的形状,从而引入新课.问题3的提出为整个本节埋下伏笔后,学生自然会想到最简单的系数为a
=
1,b
=
0,c
=
0,继而得到本节课的第一个函数图象的研究.
设计意图:本章为初中阶段最后一种函数的研究,所以在开篇让学生回顾一次函数及反比例函数研究顺序及方法,并对比着探索二次函数的研究方法,使其对知识的生成与使用有更高层次的升华.而后续问题让学生了解到,本节课所研究的二次函数只是本节的基础,为后续函数做好基础性的准备与铺垫.
二、探究学习,感悟新知
活动内容一:画二次函数的图象
问题1
你还记得画函数图象的一般步骤吗?
问题2
(利用几何画操作如图1)
(1)观察的表达式,任意选择x值,并计算相应的y的值,完成下表:
(2)在直角坐标系中描点.
(3)用光滑的曲线连接各点,便得到函数的图象.
图1
处理方式:
问题1
让学生回顾一次函数和反比例函数的图象画法,很容易得出“列表、描点、画图”.
问题2
利用几何画板讲解,处理方法与操作说明:(1)让学生任选数据后,教师可以在左上角中填入数字后回车,y就会有相应的结果与之对应(教师可以适当点拨学生x是否可以选择负数、小数或0),然后双击表格,此数据就会记录在表格中(特别说明:几何画板的制表为竖表,无法转换成横表,制表时可以在黑板上写出横表或给学生说明);(2)在表格上单击右键,选择“绘制表中数据”后点“绘制”,即可得到相应点;(3)选中x轴上的“拖动此点”并向右拖动或按键盘上“→”,边拖动边讲解因为图象不是直线,所以需要用光滑的曲线连接,即可描出图象.最后点右上角“显示”按钮即可显示关系式.
活动内容二:观察图象理解性质
问题1
图象与x轴有交点吗?如果有,交点坐标是什么?
问题2
当x<0时,随着x值的增大,y的值如何变化?当x>0时呢?
问题3
当x取什么值时,y的值最小?最小值是什么?你是如何知道的?
问题4
图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?请你找出几对对称点.
问题5
你能描述图象的形状吗?
处理方式:本部分对于课本问题有所改编,(直接利用几何画板呈现问题)
问题呈现顺序为:
第一步出现问题1、2、3,留给学生足够的时间思考并交流后,让学生自主展示.在学生回答完毕后教师点拨:这三个问题都与一个神秘的点有关,就是(0,0)点,它叫做顶点.
第二步同时出现问题4,学生自己考虑,并举手回答.在学生回答完毕后教师点拨:二次函数的图象为轴对称图形,对称轴为y轴,也可写成直线x
=
0.所以我们以后在列表时可以对称着列出各个点的数据.
第三步出现问题5,并给学生时间交流讨论.在学生完成后,教师利用课件动画演示并点拨:二次函数的图象是一条抛物线,并且抛物线的开口向上.如果你在地球的另一端向斜上方扔一件物体,就是这种样子.(课件演示反向抛物的动画)
设计意图:本环节分为两个活动,活动1为画图,利用几何画板呈现,可以让点的取值更有随意性,更直观且更高效.活动2打破了课本的问题呈现顺序,让学生先通过认识图象的性质后,总结出抛物线的概念,原因有两个:一是此图为开口向上的抛物线,学生不容易得到抛物线,二是如果学生通过课本找到概念,也无法理解.因此将第一问置于最后.
三、动手操作,总结归纳
活动内容一:研究二次函数图象的性质(多媒体出示问题)
问题1.
回顾一下画二次函数图象的步骤,你认为作图时需要注意什么?
问题2.
二次函数的图象是什么形状?先猜一猜,然后在课本33页画出它的图象.
问题3.类比研究图象的方式,请回答:
(1)你能描述图象的形状吗?开口方向向哪?
(2)图象的顶点坐标是什么?
(3)y有最大值还是最小值?当x取什么值时,y的最值是什么?
(4)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
(5)当x<0时,随着x值的增大,y的值如何变化?当x>0时呢?
处理方式:先出示问题1,让学生充分回顾思考后回答,(1)列表的选点的对称性,(2)描点的准确性,(3)连线的平滑性,如果学生回答不全,教师可适当提示或补充.
再出示问题2,先让学生猜一猜,然后带着疑问作图.学生作图完毕后,选取部分学生的作图进行展示.
最后出示问题3,选取作图优秀的同学作业作为展示,同时出示5个问题,学生自主思考,如有困难可适当讨论,思考完毕后举手回答.(特别的:其中问题的问法与顺序重新做了调整.)
活动内容二:比较与的异同
(教师将提前准备两个图象画到同一直角坐标系中,用不同颜色标出后多媒体展示)
问题1
(1)点A(2,4)在二次函数的图象上吗?
(2)请分别写出点A关于x轴的对称点B的坐标、关于y轴的对称点C的坐标、关于原点O的对称点D的坐标;
(3)点B,C,D在二次函数的图象上吗?在二次函数的图象上吗?
问题2.请你比较一下与的图象有什么关系?
处理方式:本环节问题比较大,可先留出时间让学生充分思考后,在组织交流讨论后,让学生.函数的图象与的图象形状相同,但是开口向下;或者说函数的图象与的图象关于x轴对称.学生可以有不同说法,只要意思正确即可.教师在引导式可以分别从相同点:开口大小、对称轴、顶点;不同点:开口方向、增减性、最值,联系:轴对称性、中心对称性,等方面进行引导.
设计意图:本环节有两个活动,活动一主要是让学生仿照研究的方法来探究的图象,但因为前面已经学过了抛物线,对称轴,顶点的概念了,所以在此将问题串进行更换.活动二是通过对比,让学生感受二次函数中a的符号和绝对值对于抛物线的影响,在此只是感受不做强调.
四、回顾反思,提炼升华
师:通过这节课的学习,你有哪些收获?先想一想,再分享给大家.
师生共同完成下表:
函数表达式
开口方向
向上
向下
对称轴
y轴(直线x
=
0)
增减性
当x<0时,y随x的增大而减小当x>0时,y随x的增大而增大
当x<0时,y随x的增大而增大当x>0时,y随x的增大而减小
顶点坐标
原点(0,0)
最值
当x
=
0时,y有最小值0
当x
=
0时,y有最大值0
设计意图:总结以学生为主,教师辅助的方式完成,让学生养成及时总结反思的习惯.并且利用表格的形式让学生对本节课的总体内容有一个全面的回顾.
五、达标检测,反馈提高
师:所有解法我们都已经学会了,用几道题目来检测自己到底掌握的如何.(多媒体出示题目)
A组:
1.在函数上有两点,(-1,y1),(-3,y2),那么y1,y2,0的大小关系是(
)
A.y1<y2<0
B.y2<y1<0
C.y1>y2>0
D.y2>y1>0
2.判断正误:
(1)函数与的图象都是抛物线
(
);
(2)函数与的图象对称轴都是x轴
(
);
(3)函数与的图象没有公共点
(
);
(4)函数与的图象形状相同,开口方向相反
(
).
3.设正方形的边长为a,面积为S,试画出S随a的变化而变化的图象.观察图象,你都发现了什么?
B组:
4.如图边长为2的正方形ABCD的中心在直角坐标系的原点O,AD∥x轴,抛物线和分别经过A,B,C,D点,将正方形成几部分,则图中阴影部分的面积为
.
处理方式:给学生适当的时间做题,教师巡视,完成后教师给出答案,并让学生自我纠错,对于有能力的同学可以继续完成B组题目.
设计意图:利用几道题目来检测学生对于解法的掌握情况,加深对本节课知识的理解和应用,教师可以根据学生的完成状况及时调整并做好课后辅导.
六、布置作业,课堂延伸
必做题:完成助学本课内容.
选做题:在同一坐标系内,尝试画出,,的图象.
设计意图:选做题为练习画图,并为下节课的学习做好准备.
板书设计:
投影区
2.2.1二次函数的图象与性质
表格总结
学
生
活
动
区(共8张PPT)
若a
=
1,b
=
0,c
=
0,
物体从某一高度落下,已知下落的高度h(m)和下落的时间t(s)的关系是:h=4.9t2,填表表示物体在前5
s下落的高度:
t/s
1
2
3
4
5
h/m
4.9
19.6
44.1
78.4
122.5
1.你还记得画函数图像的一般步骤吗?
列表、描点、连线
2.在平面直角坐标系中画二次函数y=x2
的图像.
链接至几何画板
1.你认为作二次函数图像需要注意什么?
2.二次函数y=x2
的图像是什么形状?
请你在课本33页画出它的图像.
(1)你能描述图像的形状吗?开口方向向哪?
(2)图像的顶点坐标是什么?
(3)y有最大值还是最小值?当x取什么值时,y的最值是什么?
(4)图像是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
(5)当x<0时,随着x值的增大,y的值如何变化?当x>0时呢?
1.(1)点A(2,4)在二次函数
y
=
x2的图像上吗?
(2)请分别写出点A关于x轴的对称点B的
坐标、关于y轴的对称点C的坐标、关于原点
O的对称点D的坐标;
(3)点B,C,D在二次函数y
=
x2的图像上
吗?在二次函数y
=
x2的图像上吗?
2.请你比较一下y
=
x2与y
=
x2的图像有什么关系?
1.通过这节课的学习你有哪些收获?先想一想,再分享给大家.
2.填表
函数表达式
开口方向
对称轴
增减性
顶点坐标
最值
向上
向下
y轴(直线x
=
0)
当x<0时,y随x的增大而减小
当x>0时,y随x的增大而增大
当x<0时,y随x的增大而增大
当x>0时,y随x的增大而减小
原点(0,0)
当x
=
0时,y有最小值0
当x
=
0时,y有最大值0
A组
1.在函数y
=
x2上有两点,(-1,y1),(-3,y2),那么y1,y2,0的大小关系是(
)
A.y1
<
y2
<0
B.
y2
<
y1
<0
C.
y1
>
y2
>0
D.
y2
>
y1
>0
2.判断正误
(1)函数y
=
x2与y
=
-x2的图像都是抛物线(
);
(2)函数y
=
x2与y
=
-x2的图像对称轴都是x轴
(
);
(3)函数y
=
x2与y
=
-x2的图像没有公共点(
);
(4)函数y
=
x2与y
=
-x2的图像形状相同,开口方向相反(
).
3.设正方形的边长为a,面积为S,试画出S随a的变化而变化的图像.观察图像,你都发现了什么?
B组
4.如图边长为2的正方形ABCD的中心在直
角坐标系的原点O,AD∥x轴,抛物线y
=
x2和
y
=
-x2别经过A,B,C,D点,将正方形成几部
分,则图中阴影部分的面积为
.