鲁教版
五四制
九年级
《3.6
二次函数的应用(1)》教学设计
济宁市任城区安居第一中学
田素芬
教学目标:
知识与技能:能根据情境中所给信息,写出二次函数表达式,结合函数图象,理解顶点与最值的关系,会用顶点的性质求解最值问题。
过程与方法:经历由实际问题中的最值转化为二次函数的最值,归纳总结出解决面积最值问题的一般步骤,学生体会数形结合、函数建模的思想,培养分析思维能力,提高问题解决素养。
情感、态度与价值观:从学生熟悉的生活场景引入课题,激发学生对函数应用的探究兴趣,逐步养成合作交流、学以致用的习惯,进一步培养利用函数的观点认识世界的意识,体会数学在生活中广泛的应用价值。
教学重点:根据实际问题建立二次函数的数学模型,应用函数的知识解答面积最值,提高解决问题的能力。
教学难点:根据实际问题建立二次函数的数学模型,并确定二次函数自变量的取值范围。
教学过程
师:上一节,我们学习了二次函数的表达式,课件展示y=ax2+bx+c
(a≠0)、y=a(x-h)2+k
(a≠0)
生:说出表达式的一般式、顶点式
师(板书表达式):对于一般式,当a>0时,函数图象即抛物线开口向上,有最低点并板书顶点坐标,而顶点式显而易见,顶点坐标(h,k)。这两个表达式很重要,利用它们可以帮助我们解决生活中遇到的问题。今天,我们一起来学习二次函数的应用。(板书课题)
情境导入:视频——栅栏围地
学生活动:认真观看视频,指生回答里面的小问题,尝试分析自变量x的取值范围
师(点评)引导生(口答):有了表达式,我们可以画出图象。此时a<0,抛物线开口向下,有最高点,对应函数有最大值。函数图象有个性质:抛物线顶点的纵坐标,对应函数的最大值(或最小值)。根据顶点坐标公式,求得当x=5时,面积最大是50。
提醒考虑:在自变量的取值范围里
设计意图:视频导入新课,能更好引起学生的学习兴趣,使学生感到函数与生活的联系。这样,围成的面积问题就转化为图象顶点的纵坐标值,在这个实际问题的解决过程中,学生体会“数形结合”、“函数建模”思想(板书),同时也为后面自主思考作铺垫。
二、自主思考:
师:根据刚刚学习的经验,思考下面问题
如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上.何时面积最大?
生:独立完成
师:巡视指导(求自变量的取值范围、画草图)
个别投影展示并讲解
师(点评):图象上标出对称轴和顶点坐标,便于分析。
追问:有没有不同设法?
其他口答
给学生留出时间,任选一种设法完成在自己的学案上。
核对屏幕上的答案,并发现老师所给答案中的不完整性,共同补充。(注意:自变量的取值范围)
师:回顾以上面积最大问题,你有解决的基本思路吗?与同伴交流
B层尝试总结,A层补充
师生共同归纳:解决面积最值问题的一般步骤(板书),生补充在学案上。
设计意图:学生可以根据已有的知识经验进行类比学习,在自主思考中采用不同的方法求解,有的学生设AB=x,有的学生设AD=x,通过展示交流,学生体会“多法归一”。
三、深入探究:
师:接下来,我们看一个更有意思的问题
如图,
改变矩形摆放的位置,此时点A和点D分别在两直角边上,BC在斜边上.何时矩形面积最大?
最大面积是多少?
以小组为单位,合作完成,请小组代表展示成果。
师:这道题运用到前面所讲的什么知识点?
生:勾股定理
师:与上一题的相同点?
生:相似的性质
追问:条件不足时,需要作辅助线,如何做?
出示作法,规范表述。
师:在解最值时候,除了用公式法,还可以用配方法,写成顶点式,一目了然。
追问:观察结果,你发现了什么?
生:这样摆放,面积最大也是300。
设计意图:有了前面的经验积累,学生们在讨论时,每一位学生都有一定的思路并参与求解,提升课堂效率。
四、学以致用:
师:用你所学的知识,帮老师解决一个生活问题
老师家的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15m.请你算出当x等于多少时,窗户通过的光线最多?此时,窗户的面积是多少?
师:窗户通过的光线最多,意味着什么?
生:窗户的面积最大
师:窗户的面积如何表示?
生:上半部是圆,下半部是矩形
师:你能表示出它们吗?
指生回答,给与鼓励。
师:要求面积与x之间的关系,那变量y怎么办?
生:用含x的代数式替换
师:如何替换?
生:制造窗框的材料总长为15米
师:同学们找到了问题的关键句。
给学生留出一定的时间,计算求解,互换核对。
设计意图:设置问题串,师生对学,充分交流。问题串体现了“逆向思维”,逐步引导学生将变量y转化出来,突破难点。
五、课堂小结:
师:通过本节课的学习,你最深的感受是什么,有哪些收获?
学生交流回顾本节知识点,师引导生构建本节知识框架,从生活中来,到生活中去,利用二次函数关系解决最值问题,体会数学与生活的密切联系。
六、当堂检测:
分层布置,第一个完成且全对的同学荣升为小组长,帮助批改组员作业,组员如有疑惑,组长解答,然后组员再给组长讲一遍,并纠错整理。
A层:用长为80m的篱笆,围成一个一边靠墙的矩形菜园,已知墙长50m,怎样设计才使菜园的面积最大?最大面积是多少?
B层:
设计意图:满足不同层次学生的发展需要,第一题小组里出现不同的设法,对比分析自变量的取值范围,第二题选自智慧学习,为拓展提升,当顶点的横坐标不在自变量取值范围时的二次函数最值的求法。
七、跟踪作业:
必做:先完成课本P98
习题3.12
1、3
再完成智慧学习
1-5题
选做:智慧学习P106
6题
八、结束寄语:
生活是数学的源泉,探索是数学的生命线,用心感悟生活,发现数学的美与价值。(共18张PPT)
数学
九年级上册
鲁教版
温故知新
一般式:y=ax2+bx+c
(a≠0)
顶点式:y=a(x-h)2+k
(a≠0)
二次函数的表达式
1.
学会用二次函数的图象与性质,分析实际问题有关图形面积的最值问题。
2.
运用表达式的公式法、配方法,培养严谨的数学思维能力,提高运算和解决实际问题的素养。
3.
体会数形结合、数学建模的思想,感受数学源于生活,又服务于生活,给人们带来的应用价值。
学习目标
新课导入
栅栏面积视频.swf
新课导入
新课导入
新课导入
何时面积最大?
如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,
其中AB和AD分别在两直角边上.
自主思考
M
N
40cm
30cm
A
B
C
D
┐
设法1:矩形的一边AB=xcm,
何时面积最大?
A
B
C
D
┐
M
N
40cm
30cm
xcm
bcm
问题解决
(0设法2:设矩形的一边AD=xcm,
何时面积最大?
A
B
C
D
┐
M
N
40cm
30cm
bcm
xcm
问题解决
(0议一议
M
N
40cm
30cm
A
B
C
D
┐
回顾以上“面积最大”问题,你有解决的基本思路吗?
与同伴交流.
设未知数,确定自变量和函数;
找等量关系,列出函数关系式;
求自变量的取值范围;
利用函数的性质,解得最值;
写出答案。
面积最值问题
设BC=xcm,过点P作PH⊥MN,垂足为点H,交AD于点G。
如图,
改变矩形摆放的位置,此时点A和点D分别在两直角边上,BC在斜边上.何时矩形面积最大?
深入探究
A
B
C
D
┐
M
N
P
40cm
30cm
xcm
bcm
H
G
┛
┛
老师家的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15m.请你算出当x等于多少时,窗户通过的光线最多?此时,窗户的面积是多少?
学以致用
x
x
y
(X>0,y>0)
通过本节课的学习,你最深的感受是什么?
实际问题
(最值问题)
抽象
转化
数学问题
运用
数学知识
问题的解
返回解释
检验
课堂小结
(二次函数求最值)
A层:用长为80m的篱笆,围成一个一边靠墙的矩形菜园,已知墙长50m,怎样设计才使菜园的面积最大?最大面积是多少?
分析:若设矩形菜园的宽为x(m),则菜园的长为
,面积为y(m2).根据题意,y与x之间的函数表达式为:
思考一下:宽x的取值范围?
当堂检测
B层:
当堂检测
必做:先完成课本P98
习题3.12
1、3
再完成智慧学习
1-5题
选做:智慧学习P106
6题
跟踪作业
结束寄语
生活是数学的源泉,
探索是数学的生命线,
用心感悟生活,
发现数学的美与价值。