北师大版九年级下册第二章二次函数全章教案

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名称 北师大版九年级下册第二章二次函数全章教案
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文件大小 266.5KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2012-03-03 22:59:51

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第二章 二次函数
1.二次函数所描述的关系
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在之前已经学习过变量、自变量、因变量、函数等概念,对一次函数、反比例函数的相关知识如:各种变量、函数的一般形式、图像、增减性等知识有一定基础,相关应用也较常见,学生在学二次函数前具备了一定函数方面的基础知识、基本技能。
学生活动经验基础:在相关知识的学习过程中,学生已经经历了一些解决实际问题活动,感受到了函数反映的是变化过程,并可通过列表、解析式、图像了解变化过程,对各种函数的表达方法的特点有所了解,获得了探究学习新函数知识的基础。
二、教学任务分析
教学目标
(一)知识与技能
1.探索并归纳二次函数的定义.
2.能够表示简单变量之间的二次函数关系.
(二)过程与方法
1.经历探索,分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,进一步体验如何用数学的方法描述变量之间的数量关系.
2.让学生学习了二次函数的定义后,能够表示简单变量之间的二次函数关系.
3. 能够利用尝试求值的方法解决实际问题.
(三)情感态度与价值观
1.从学生感兴趣的问题入手,能使学生积极参与数学学习活动,对数学有好奇心和求知欲.
2.把数学问题和实际问题相联系,使学生初步体会数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用.
3.通过学生之间互相交流合作,让学生学会与人合作,并能与他人交流思维的过程,培养大家的合作意识.
教学重点:二次函数的概念
教学难点:经历探索,分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程
三、教学过程分析
第一环节 课前准备
活动内容:引导学生复习函数的概念及已经学习过的几种函数:
1.对“函数”这个词我们并不陌生,大家还记得我们学过哪些函数吗?我们学过那些关于函数的生活实际问题呢?
2.函数的定义是怎样下的?
3.让我们一起来回忆一下这些函数的一般形式。
活动目的:函数是对初中生来说是较抽象的概念,而且学生距离之前学习函数相关内容有较长时间间隔,这里有必要从学生已有的知识经验出发,学习新的内容,注重知识之间的联系,调动学生学习的积极性与主动性,也为接下来的学习作好铺垫。
第二环节 创设问题情境,引入新课
活动内容:投影片:(§2.1A)
某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子.现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.
(1)问题中有哪些变量?其中哪些是自变量?哪些是因变量?
(2)假设果园增种x棵橙子树,那么果园共有多少棵橙子树?这时平均每棵树结多少个橙子?
(3)如果果园橙子的总产量为y个,那么请你写出y与x之间的关系式.
(4)大家根据刚才的分析,判断一下上式中的y是否是x的函数?若是函数,与原来学过的函数相同吗?
请大家先独立思考,再互相交流后回答
活动目的:此处提问时先由学生思考哪些是变量,等学生思考并回答后再提问哪些是自变量,哪些是因变量。这样设计问题由简单到复杂,逐步推进,同时也可让学生初步体会到问题中所蕴涵着的函数关系。
第三环节 想一想
活动内容:如果你是果园的负责人,你最关心的问题是什么 (在上述问题中,种多少棵橙子树,可以使果园橙子的总产量最多?)
你能根据表格中的数据作出猜测吗?
安排学生思考,可以是小组合作,也可以是自主学习的形式,然后组织交流。在反映函数什变化过程中,教师用自己的手势向学生说明此函数的增减性,0-10时y随x的增大而增大,10-20时y随x的增大而减小,使学生形成对二次函数图象的初步印象
活动目的:让学生作主,在生活情景中学习数学,带着兴趣学数学,体验每个人都学有用的数学。用统计的方法得到关于最大产量的一种猜想,问题的最后解决留在以后。
第四环节 做一做
活动内容:投影片:(§2.1B)
银行的储蓄利率是随时间的变化而变化的,也就是说,利率是一个变量.在我国,利率的调整是由中国人民银行根据国民经济发展的情况而决定的.(本金是存入银行时的资金,利息是银行根据利率和存的时间付给的“报酬”,本息和就是本金和利息的和.利息=本金×利率×期数(时间).)
设人民币一年定期储蓄的年利率是x,一年到期后,银行将本金和利息自动按一年定期储蓄转存.如果存款额是100元,那么请你写出两年后的本息和y(元)的表达式(不考虑利息税).在这个关系式中,y是x的函数吗?
活动目的:通过解决生活中数学问题,进一步熟悉用函数解析式反映变化过程,
第五环节 归纳总结
活动内容:从我们刚才推导出的式子y=-5x2+100x+60000和y=100x2+200x+100中,大家能否根据式子的形式,猜想出二次函数的定义及一般形式呢?
一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数(quadratic function).
提问:
1.上述概念中的a为什么不能是0?
2.对于二次函数y=ax2+bx+c中的b和c可否为0?若b和c各自为0或均为0,上述函数的式子可以改写成怎样?你认为它们还是不是二次函数?
3.由问题1和2,你能否总结:一个函数是否是二次函数,关键看什么?
4.二次函数的解析式,与我们所学过的什么知识相类似?通过这个问题,使学生能把二次函数与一元二次方程初步搭上联系即可,为以后的教学做好铺垫.
由这三个问题加深学生对二次函数意义的理解,也同时给出了二次函数的三个特例:y=ax2+bx(a≠0);y=ax2+c(a≠0);y=ax2(a≠0),使学生深刻理解:看一个函数是否是二次函数的关键是看二次项的系数是否为0.
例1.下列函数中,哪些是二次函数?
(1)y=3(x-1) +1 (2)y=x+1/x (3)s=3-2t (4) y=1/x -x (5) v=Л r
例2、用总长为60m的篱笆围成矩形场地,场地面积S(m )与矩形一边长a(m)之间的关系是什么?是函数关系吗?是哪一种函数?
活动目的:在以上两例的基础上,给出二次函数的定义,并举出以前所见到的一些二次函数关系式,通过练习加强对二次函数的理解。
注意:
(1)关于x的代数式一定是整式,a,b,c为常数,且a≠0.
(2)等式的右边自变量的最高次数为2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.
(3)二次函数y=ax +bx+c(a,b,c是常数,a≠0)还有以下几种特殊表示形式:
①y=ax ----- (a≠0,b=0,c=0,).
②y=ax +c ------ (a≠0,b=0,c≠0).
③y=ax +bx ---- (a≠0,b≠0,c=0).
第六环节 课堂反馈
活动内容
①.下列函数中,哪些是二次函数?
(1)v=10πr (3) s=3-2t
(5) y=(x+3) -x (6) y=3(x-1) +1;
②.用总长为60m的篱笆围成矩形场地,场地面积S(m )与矩形一边长a(m)之间的关系式是什么?它是什么函数?
③.如果函数y= +kx+1是二次函数,则k的值一定是______
④.如果函数y=(k-3) +kx+1是二次函数,则k的值一定是______
⑤圆的半径是4cm,假设半径增加xcm时,圆的面积增加ycm .
(1)写出y与x之间的函数关系表达式;
(2)当圆的半径分别增加1cm, 2cm时,圆的面积增加多少?
活动目的:通过“随堂练习”和习题,学生进一步明确二次函数的概念和进一步体会二次函数所描述的关系。
实际教学效果:学生基本都能理解二次函数的概念,判断那些函数是二次函数,使学生感受二次函数与生活的密切联系。
第七环节 布置作业
必做题: 课本P36-37习题2.1第1、2题;
选做题: 课本P77B组第2题。
2.结识抛物线
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在前面已经学习过一次函数、反比例函数,经历过探索、分析和建立两个变量之间的一次函数、反比例函数关系的过程,并学会了用描点法作出函数图象的方法。在本章第一节课中,又学习了二次函数的概念,经历了探索和表示二次函数关系的过程,获得了用二次函数表示变量之间关系的体验。
学生活动经验基础:在学习一次函数、反比例函数过程中,学会了用描点法作出函数图象的方法,学生已具备了一定的作图能力,并经历了利用一次函数、反比例函数图象探索函数性质的活动,解决了一些简单的现实问题,感受到了数形结合的必要性和重要性,获得了一些探究函数图象和性质的数学活动经验基础。
二、教学任务分析
教学目标是:
(一)知识与技能
1.能够利用描点法作出函数y=x2的图象,能根据图象认识和理解二次函数y=x2的性质.
2.猜想并能作出y=-x2的图象,能比较它与y=x2的图象的异同.
(二)过程与方法
1.经历探索二次函数y=x2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.
2.由函数y=x2的图象及性质,对比地学习y=-x2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求异思维.
(三)情感与态度
1.通过学生自己探索活动,达到对抛物线自身特点的认识和对二次函数性质理解.
2.在利用图象讨论二次函数的性质时,让学生尽可能多地合作交流,以便使学生能够从多个角度看问题,进而比较准确地理解二次函数的性质.
教学重点:作出函数y=±x2的图象,并根据图象认识和理解二次函数y=±x2的性质。
教学难点:由y=x2的图象及性质对比地学习y=-x2的图象及性质,并能比较出它们的异同点。
三、教学过程分析
第一环节 情境引入(生活中的抛物线)
活动内容:寻找生活中的抛物线
活动目的:
通过让学生寻找生活中的抛物线,让生活走进数学,让学生对抛物线有感性认识,以激发学生的求知欲,同时,让学生体会到数学来源于生活。
实际教学效果:
学生通过开动脑筋,产生联想,寻找出生活中大量的类似抛物线的事物,再通过师生共同鉴定、修正,使学生获得大量对抛物线感性认识的经验。
第二环节 温故知新
活动内容:
复习:(1)二次函数的概念,(2)画函数的图象的主要步骤,(3)根据函数y=x2列表
活动目的:
让学生回忆与本节课有关的主要知识,为本节课探究二次函数的图象和性质做知识上、经验上的准备。
第三环节 合作学习(探究二次函数y=±x2的图象和性质)
活动内容:
用描点法画二次函数y=x2的图象,并与同桌交流。
观察图象,探索二次函数y=x2的性质,提出问题:
你能描述图象的形状吗 与同伴进行交流.
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,并与同伴交流.
(3)图象 与x轴有交点吗?如果有,交点坐标是什么
(4)当x<0时,随着x的值增大,y 的值如何变化?当x>0呢?
(5)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?
3.二次函数y=-x2的图象是什么形状?先想一想,然后作出它的图象
4.它与二次函数y=x2的图象有什么关系?与同伴进行交流。
5.说说二次函数y=-x2的图象有哪些性质?与同伴交流。
活动目的:
1.经历探索二次函数y=x2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.
2.由函数y=x2的图象及性质,对比地学习y=-x2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求异思维.
3. 通过学生自己的探索活动,达到对抛物线自身特点的认识和对二次函数性质的理解.
4.在利用图象讨论二次函数的性质时,让学生尽可能多地合作交流,以便使学生能够从多个角度看问题,进而比较准确地理解二次函数的性质.
实际教学效果:
1. 通过学生自己的探索活动,达到对抛物线自身特点的认识和对二次函数性质的理解.
2.在利用图象讨论二次函数的性质时,让学生尽可能多地合作交流,以便使学生能够从多个角度看问题,进而比较准确地理解二次函数的性质.
第四环节 练习与提高
活动内容:
1、已知函数 是关于x 的二次函数。求:
(1)满足条件的m 的值; (2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点,这时当x 为何值时,y 随x 的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时当x 为何值时,y 随x 的增大而减小?
2、已知点A(1,a)在抛物线y=x2 上。
(1)求A的坐标;
(2)在x 轴上是否存在点P,使得△OAP是等腰三角形?
若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。
活动目的:
1.对本节知识进行巩固练习。
2.将获得的新知识与旧知识相联系,共同纳入知识系统。
3.培养学生整合知识的能力。
第五环节 课堂小结
活动内容:
小结:二次函数y=± x2的性质
活动目的:
培养学生整理知识、归纳知识的习惯。
第六环节 布置作业
P41 习题2.2 1,2题
1.说说自己生活中遇到的哪些动物和植物身体的部分轮廓线呈抛物线形状.
2.设正方形的边长为a,面积为S,试作出S随a的变化而变化的图象.
3.刹车距离与二次函数
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生经过上一节课的学习,对于抛物线已经有了初步的认识,可以利用描点法作出抛物线的图象;对于抛物线的图象形状、开口方向、对称轴、顶点坐标有所了解;能够根据图象认识和理解二次函数的性质。
学生活动经验基础:学生在上节课经历利用描点法作出抛物线的图象的活动过程,因此对于作出二次函数和的图象不会存在太大问题;由于二次函数的图象比较直观,因此在分析两个或者多个二次函数的图象形状、开口方向、对称轴、顶点坐标时,也有了上一节课的活动基础。
二、教学任务分析
本节课要研究的问题是关于函数和的图象的作法和性质,逐步积累研究函数图象和性质的经验.为此,本节课的教学目标是:
知识与技能
1.能作出二次函数和的图象,并能够比较它们与二次函数的图象的异同,理解与对二次函数图象的影响。
2.能说出二次函数和图象的开口方向、对称轴、顶点坐标。
过程与方法
经历探索二次函数和的图象的作法和性质的过程,进一步获得将表格、表达式、图象三者联系起来的经验。
情感态度与价值观
体会二次函数是某些实际问题的数学模型,由有趣的实际问题,使学生能积极参与数学学习活动,对数学有好奇心和求知欲。
教学重点:和图象的作法和性质
教学难点:能够比较、和的图象的异同,理解与对二次函数图象的影响。
三、教学过程分析
第一环节 情境创设
活动内容:
1.二次函数y=x2与y=-x2的图象一样吗?它们有什么相同点?不同点?
2.二次函数是否只有y=x2与y=-x2这两种呢 有没有其他形式的二次函数?
活动目的:以问题串的形式引导学生逐步深入的思考,在复习的同时,开门见山的引出新课内容。
实际教学效果:学生对于y=x2与y=-x2这两种非常简单的二次函数图象的理解非常深刻,可以很快的说出图象的开口方向、对称轴、顶点坐标,并且会主动的对它们进行比较(这两个图象关于x轴对称,本身又关于y轴对称,顶点在一起……),说明学生对于抛物线的概念与性质的理解是比较深刻的。
第二环节 新课讲解
活动内容:
1. 给出s=v2的图象,在同一直角坐标系内作出函数s=v2的图象;
2. 比较s=v2和s=v2的图象。
活动目的:可以利用描点法作出s=v2的图象,体会二次函数表达式、表格、图象三者之间的联系,也为比较s=v2和s=v2的图象做好准备。
实际教学效果:学生作图象的能力比较理想,绝大多数同学没有存在什么困难,因为画图象只需要三个步骤,即列表、描点、连线。由于两个图象非常直观,学生可以一边观察图象,一边对两个图象进行比较。学生经过讨论得出了答案:
1.相同点:(1)它们都是抛物线的一部分;(2)二者都位于s轴的左侧;(3)函数值都随v值的增大而增大。
2.不同点:(1)s=v2的图象在s=v2的图象的内侧; (2)s=v2的s比s= v2中的s增长速度快。
第三环节 做一做
活动内容:
1.在同一坐标系中作二次函数y=x2和y=2x2的图象.
(1)完成下表:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …
y=2x2 … 18 8 2 0 2 8 18 …
(2)分别作出二次函数y=x2和y=2x2的图象.
(3)二次函数y=2x2的图象是什么形状 它与二次函数y=x2的图象有什么相同和不同 它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么
活动目的:让学生作出完整的二次函数图象(在第二环节只是画了一半的图象,原因是速度只能是正数),然后用自己的语言进行描述图象的性质,初步体验二次函数的系数对图象的影响。
第四环节 议一议
活动内容:
1.在同一直角坐标系内作出函数y=2x2与y=2x2+1的图象,并比较它们的性质.
2.在同一直角坐标系内作出函数y=3x2与y=3x2-1的图象,并比较它们的性质.
活动目的:对二次函数性质的巩固与拓展,从图象直观理解函数之间(相同)的平移关系,培养学生的动态思维。
实际教学效果:学生通过观察图象,发现两个图象是“全等的”,开口方向、对称轴都是一样的,只是顶点不一样,向上移动了1格。有几个思维活跃的学生马上就开始探索移动的原因,发现y=2x2+1比y=2x2的y值多1,就向上移动了一格;这时,教师可以拓展一下:如果减1呢,结果会怎样?减2呢?这样就把第二个问题也解决了。在老师的引导下,学生可以总结出这样的发现:y=ax2+c的图象可以看成y=ax2的图象整体上下移动得到的,当c>0时,向上移动│c│个单位,当c<0时,向下移动│c│个单位。
第五环节 课堂小结
活动内容:师生互相交流总结:
1.作二次函数图象的步骤:列表、描点、连线。
2. 快速、准确的说出和图象的开口方向、对称轴、顶点坐标。
3. y=ax2+c的图象可以看成y=ax2的图象整体上下移动得到的,当c>0时,向上移动│c│个单位,当c<0时,向下移动│c│个单位。
活动目的:帮助学生归纳二次函数的性质。
第六环节 布置作业
1.完成课本45页习题2.3 1,2
2.函数y=5x2的图象在对称轴哪侧 y随着x的增大怎样变化
3.函数y=-5x2有最大值或最小值吗 如果有,是最大值还是最小值 这个值是多少:
4.二次函数y=ax2+bx+c的图象(一)
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在前面几节课已经学习过并能够独立作出一个二次函数的图像,掌握了二次函数y=ax2和y=ax2+c的一般性质。
学生活动经验基础:在相关知识的学习过程中,学生已经经历了二次函数y=ax2和y=ax2+c的性质的探索过程,在探究过程中体会到了由特殊到一般的辩证规律,积累了解决数学问题的经验和方法。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
知识与技能
1.能够作出y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象,并能够理解它与y=ax2的图象的关系,理解a,h和k对二次函数图像的影响。
2.能正确说出y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
过程与方法
1.经历探索二次函数y=a(x-h)2+k的图象的作法和性质的过程。
情感态度与价值观
1.在小组活动中体会合作与交流的重要性。
2.进一步丰富数学学习的成功体验,认识到数学是解决实际问题的重要工具,初步形成积极参与数学活动的意识。
教学难点:理解y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象与y=ax2的图象的关系,理解a、h和k对二次函数图像的影响。
教学重点:y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象的关系,y=a(x-h)2+k的图象性质
三、教学过程分析
第一环节 复习引入
活动内容:提出问题,让学生讨论交流
二次函数y=3(x-1)2+2的图象是什么形状?它与我们已经作过的二次函数的图象有什么关系?
活动目的:首先提出问题,让学生进入问题情境,并引导、启发学生和以前作过的二次函数的图象联系,使学生学会用类比的方法探究未知的知识。
实际教学效果:学生已经掌握二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象,能够类比猜想二次函数y=3(x-1)2+2的图象是一条抛物线。
第二环节 合作探究
活动内容:
1.做一做
(1)完成下表,并比较3x2与3(x-1)2的值,它们之间有什么关系?
x -3 -2 -1 0 1 2 3 4
3x2
3(x-1)2
(2)在同一坐标系中作出二次函数 y=3x2和y=3(x-1)2的图象.
(3)函数y=3(x-1)2的图象与y=3x2的图象有什么关系 它是轴对称图形吗 它的对称轴和顶点坐标分别是什么
(4)x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x值的增大而增大 x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x的增大而减少?
(5)想一想,在同一坐标系中作二次函数y=3(x+1)2的图象,会在什么位置
2.议一议
(1)在上面的坐标系中作出二次函数y=3(x+1)2的图象.它与二次函数y=3x2和y=3(x-1)2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗 它的对称轴和顶点坐标分别是什么
(2) x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x值的增大而增大 x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x的增大而减少?
猜一猜,函数y=-3(x-1)2,y=-3(x+1)2 和y=-3x2的图象的位置和形状.
(4)请你总结二次函数y=a(x-h)2的图象和性质.
总结二次函数y=a(x-h)2的性质
1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值
抛物线 y=a(x-h)2 (a>0) y=a(x-h)2 (a<0)
顶点坐标 (h,0) (h,0)
对称轴 直线x=h 直线x=h
位置 在x轴的上方(除顶点外) 在x轴的下方(除顶点外)
开口方向 向上 向下
增减性 在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小. 在对称轴的右侧, y随着x的增大而增大. 在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大. 在对称轴的右侧, y随着x的增大而减小.
最值 当x=h时,最小值为0 当x=h时,最大值为0
开口大小 |a|越大,开口越小
3.想一想
(1)在同一坐标系中作出二次函数y=3x ,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象.
(2)二次函数y=3x ,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象有什么关系 它们的开口方向,对称轴和顶点坐标分别是什么 作图看一看.
二次函数y=a(x-h) +k与y=ax 的关系
一般地,由y=ax 的图象便可得到二次函数
y=a(x-h) +k的图象:y=a(x-h) +k(a≠0) 的图象可以看成y=ax 的图象先沿x轴整体左(右)平移|h|个单位(当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移),再沿对称轴整体上(下)平移|k|个单位 (当k>0时向上平移;当k<0时,向下平移)得到的.
因此,二次函数y=a(x-h) +k的图象是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐标与a,h,k的值有关.
总结二次函数y=a(x-h)2+k的性质
1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值
抛物线 y=a(x-h)2+k (a>0) y=a(x-h)2+k (a<0)
顶点坐标 (h,k) (h,k)
对称轴 直线x=h 直线x=h
位置 由h和k的符号确定 由h和k的符号确定
开口方向 向上 向下
增减性 在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小. 在对称轴的右侧, y随着x的增大而增大. 在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大. 在对称轴的右侧, y随着x的增大而减小.
最值 当x=h时,最小值为k 当x=h时,最大值为k
活动目的:
1、通过填表使不同函数的值在同一表格中呈现出来,便于比较。
2、通过在同一坐标系中做出两个函数的图象,使两个函数的图象特点一目了然,启发学生寻找规律,从而得到结论。
3、使学生通过讨论将总结的结论进一步加深印象,能够熟练得运用到解决问题的过程中去。
第三环节 练习提高
活动内容:
1.指出下列函数图象的开口方向对称轴和顶点坐标:
2.(1)二次函数y=3(x+1)2的图象与二次函数y=3x2的图象有什么关系 它是轴对称图形吗 它的对称轴和顶点坐标分别是什么
(2)二次函数y=-3(x-2)2+4的图象与二次函数y=-3x2的图象有什么关系
(3)对于二次函数y=3(x+1)2,当x取哪些值时,y的值随x值的增大而增大 当x取哪些值时,y的值随x值的增大而减小 二次函数y=3(x+1)2+4呢
活动目的:对本节知识进行巩固练习。
第四环节 课堂小结
活动内容:师生互相交流本节课的学习心得,感受及收获。
活动目的:鼓励学生结合本节课的学习谈自己的收获与感想(学生畅所欲言,教师给予鼓励)包括二次函数图象的制作,函数图象性质的总结归纳。
第五环节 布置作业
P48 习题2.4 1题.
4.二次函数y=ax2+bx+c的图象(二)
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:已经能够正确说出y=ax2、 、y=ax2+c 、y=a(x-c)2 、y=a(x-h)2+k图象的开口方向、增减性、对称轴和顶点坐标,特别是对y=a(x-h)2+k形式的函数有感性认识,知道特定的形式反映特定的几何特征.
学生活动经验基础:学生已经熟练掌握画函数图象的基本步骤:列表、描点、连线,学生能够根据以往画y=ax2、 、y=ax2+c 、y=a(x-c)2 、y=a(x-h)2+k图象的经验理解y=a(x-h)2+k与y=ax2、的图象的关系。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
知识与技能
1.经历探索二次函数的图象的作法和性质的过程;
2.推导二次函数的对称轴和顶点坐标公式;
3.能利用二次函数的对称轴和顶点坐标公式,解决一些问题。
过程与方法
1.体会建立二次函数对称轴和顶点坐标公式的必要性;
2.在学习的性质的过程中,渗透转化(化归)的思想。
情感态度与价值观
1.在小组活动中体会合作与交流的重要性。
2.进一步丰富数学学习的成功体验,认识到数学是解决实际问题的重要工具,初步形成积极参与数学活动的意识。
教学重点:推导二次函数的对称轴和顶点坐标公式,并利用此解决一些问题。
教学难点:用配方法推导的对称轴和顶点坐标公式
三、教学过程分析
第一环节 复习练习
活动内容:
说出y=ax2、 、y=ax2+c 、y=a(x-c)2 、y=a(x-h)2+k图象的开口方向、增减性、对称轴和顶点坐标。
活动目的:对前面知识作回顾,温故而知新,为后面学生学习的顶点公式作铺垫。
实际教学效果: 学生知道特定的函数形式反映特定的几何特征。
第二环节 引入课题学习的顶点坐标公式
活动内容:
1.提供素材:北京时间2007年6月1日零时零八分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功发射“鑫诺三号”通信卫星,这是中国“长征”系列运载火箭的第一百次飞行。中国“长征”系列运载火箭已完成一百次航天发射,其发射记录由两位数步入三位数,中国也成为继美、俄、欧之后世界上第四个主力品牌火箭执行航天发射达到百次的国家。
2.提出问题:当一枚火箭被竖直向上发射时,它的高度 h (m) 与时间 t (s) 的关系可以用公式 h = - 5 t + 150 t +10 表示,经过多长时间,火箭到达它的最高点?最高点的高度是多少?
3.为了解决这个实际问题,从一个具体的数学问题出发,要求学生求y=3x2-6x + 5的顶点坐标、开口方向、坐标轴等。
引导学生思考:如果二次函数的表达式为y=a(x-h)2+k的形式,则可以很快知道它的顶点坐标、开口方向等。于是用配方的方法计算出该函数的顶点式,根据配方式(顶点式)确定开口方向,对称轴,顶点坐标。
4.要求学生利用配方法做P50随堂练习1(原题指定用公式)
5.学生在实践中发现,每道题的思路都是一样的,解决这样的问题所经历的步骤和过程类似,能否一般化?让学生尝试完成例题:求二次函数y=ax +bx+c的对称轴和顶点坐标。
6.小结:二次函数y=ax +bx+c的图象是一条抛物线,
7.练习:学生用顶点公式做P50随堂练习1:
活动目的:渗透化归的思想方法。
实际教学效果:
学生通过先计算有具体参数的二次函数的顶点式,再尝试计算出比较抽象的二次函数y=ax +bx+c的顶点式,无疑是降低了难度,得出结论后反过来再应用于一般情况。
在求顶点坐标时,可能会有学生结合图象,如练习(3)指出:对称轴为x=M,其中M为函数图象与x轴交点的两个坐标的平均值,在(3)中对称轴为,应予以鼓励。
第三环节 链接生活, 解决实际问题:
活动内容:
1.提出问题:
两条钢缆具有相同的抛物线形状.按照图中的直角坐标系,左面的一条抛物线可以用y=0.0225x +0.9x+10表示,而且左右两条抛物线关手y轴对称.
2.解决问题:
⑴钢缆的最低点到桥面的距离是少?
⑵两条钢缆最低点之间的距离是多少?
⑶你是怎样计算的?与同伴交流.
活动目的: 从模仿到活用,通过解决实际问题,对学生进行数形结合思想方法的渗透 ;另外,数学来源于生活,培养学生的数学能力,提高数学修养。
3.想一想
你知道图中右面钢缆的表达式是什么吗
活动目的:通过对课内知识的变式,培养学生的创新精神。
4.解决上课伊始提出的问题:当一枚火箭被竖直向上发射时,它的高度 h (m) 与时间 t (s) 的关系可以用公式
h = - 5 t + 150 t +10 表示,经过多长时间,火箭到达它的最高点?最高点的高度是多少?
第四环节 课堂小结
活动内容:
1,二次函数y=ax +bx+c的图象是一条抛物线,
2,总结函数y=ax2+bx+c和y=ax2的图象之间的关系
活动目的:通过总结函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质 ( file: / / / G:\\Mather.exe" \t "_parent ) ( file: / / / G:\\Mather.exe" \t "_parent ),与y=ax2图象之间的区别与联系,培养学生的分析能力、表达能力、归纳能力,得出的理论可再重新指导实践。
第五环节 布置作业
看书:P50-P54,
5. 用三种方式表示二次函数
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在已经学习过二次函数可以由解析式、列表、画图象三种方法表示。能通过本节课达到理解这三种方法各有各的特点,各有各的用途,它们是从不同的侧面反映了一个二次函数的性质,从而能在实际问题中灵活运用这三种方法解决实际问题。
学生活动经验基础:学生在本节课前已具备了运用解析式、列表、画图象这三种方法解决一些实际问题的能力。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
知识与技能
1.通过运用解析式、列表、画图象三种方法表示二次函数,比较这三种方法表示二次函数的优缺点,从而为解决函数类实际问题打下坚实的基础。
2.通过学生实际解题过程,达到灵活掌握用解析式、列表、画图这三种方法表示二次函数。
3.能够根据二次函数的不同表示方式,从不同的侧面对函数性质进行研究。
过程与方法
1.能够分析和表示变量之间的二次函数关系,并解决用二次函数所表示的问题。
2.让学生在学习活动中通过相互间的合作与交流,进一步发展学生合作交流的能力和归纳总结的能力。
情感态度与价值观
在学习过程中体会学以致用,提高运用所学知识解决实际问题的能力。
教学重点:三种方法表示二次函数的优缺点;为解决函数类实际问题打下坚实的基础
教学难点:三种方法表示二次函数的优缺点;为解决函数类实际问题打下坚实的基础
三、教学过程分析
第一环节 解决问题
活动内容:
1.问题一:已知矩形周长20cm,并设它的一边长为xcm,面积为ycm2. y随x的而变化的规律是什么?你能分别用函数表达式,表格和图象表示出来吗?
2.当学生完成上述的三个任务之后,进一步帮助学生明晰以下问题:
(1)在上述问题中,自变量x的取值范围是什么?
(2)当x取何值时,长方形的面积最大?它的最大面积是多少
(3)请你描述一下y随x的变化而变化的情况.
活动目的:
1.对于1,通过学生的学习活动,让学生亲自体会到函数表达式,表格和图象这三种方法表示二次函数各自的优缺点。
2.对于2,通过学生对三个问题的解答,让学生体会到函数表达式,表格和图象这三种表示方式各自的特点,为归纳总结的得出做一个适当的准备。给予学生自由讨论的时间,让学生在学习活动中通过相互间的合作与交流,相互启发,进一步发展学生合作交流的能力和归纳总结的能力。
3.在这个问题的解决过程中,教师要通过多种途径(画图、列表等)帮助更好地理解函数。
3.问题二:两个数相差2,设其中较大的一个数为x,那么它们的积y是如何随x的变化而变化的
(1)你能分别用函数表达式,表格和图象表示这种变化吗
(2)自变量x的取值范围是什么
(3)图象的对称轴和顶点坐标分别是什么
(4)如何描述y随x的变化而变化的情况
(5)你是分别通过哪种表示方式回答上面三个问题的?
第二环节 课堂小结
活动内容:
1.二次函数的三种表示方式各有什么特点 它们之间有什么联系 与同伴进行交流.
表示 优点 缺点
表达式 变量间关系简捷明了,便于分析计算. 需要通过计算,才能得到所需结果
表格 能直接得到某些具体的对应值 不能反映函数整体的变化情况
图象 直观表示了变量间变化过程和变化趋势. 函数值只能是近似值
关系 表达式是基础,是重点,表格是画图象的关键,图象是在表达式和表格的基础上对函数的总体概括和形象化的表达.
2.对本节知识进行巩固,原则上由学生复述内容及要点。
第三环节 布置作业
(1)P58 习题2.6第1,2题
6.何时获得最大利润
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:由简单的二次函数y=x2开始,然后是y=ax2,y=ax2+c,最后是y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k,y=ax2+bx+c,学生已经掌握了二次函数的三种表示方式和性质。
学生的活动经验基础:在前面对二次函数的研究中,学生研究了二次函数的图象和性质,掌握了研究二次函数常用的方法。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
(一)知识与技能
1、经历探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值。
2、能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,发展解决问题的能力。
(二)过程与方法
经历销售中最大利润问题的探究过程,让学生认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用,发展学生运用数学知识解决实际问题的能力。
(三)情感态度与价值观
1、体会数学与人类社会的密切联系,了解数学的价值。增进对数学的理解和学好数学的信心。
2、认识到数学是解决实际问题和进行交流的重要工具,了解数学对促进社会进步和发展人类理性精神的作用。
教学重点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值
教学难点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值
三、教学过程分析
第一环节 复习回顾
活动内容:
1.复习二次函数y=ax2+bx+c的相关性质:顶点坐标、对称轴、最值等。
2.复习这节课所要用的其他相关知识:利润=售价-进价,总利润=每件利润×销售额
活动目的:为后面新课作准备
第二环节 创设问题情境,引入新课
活动内容:(有关利润的问题)
某商店经营T恤衫,已知成批购进时单价是2.5元。根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是13.5元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件。
请你帮助分析,销售单价是多少时,可以获利最多
设销售单价为x(x≤13.5)元,那么
(1)销售量可以表示为 ;
(2)销售额可以表示为 ;
(3)所获利润可以表示为 ;
(4)当销售单价是 元时,可以获得最大利润,最大利润是 .
这是一个有实际意义的问题,要想解决它,就必须寻找出问题本身所隐含的一些关系,并把这些关系用数学的语言表示出来。
设销售单价为x元,则与原先的单价相比,降低了(13.5-x)元,而每降低1元,可多售出200件,降低了(13.5-x)元,则可多售出200(13.5-x)件,因此共售出500+200(13.5-x)件,若所获利润用y(元)表示,则y=(x-2.5)[500+200(13.5-x)]。
经过分析之后,上面的4个问题就可以解决了。
活动目的:
通过这个实际问题,让学生感受到二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值。在这里帮助学生分析和表示实际问题中变量之间的关系,帮助学生领会有效的思考和解决问题的方法,学会思考、学会分析,是教学的一个重要内容。
第三环节 巩固练习
活动内容:解决本章伊始,提出的“橙子树问题”(1.验证猜测;2.进一步分析)
1.本章一开始的“种多少棵橙子树”的问题,我们得到了表示增种橙子树的数量x(棵)与橙子总产量y(个)的函数关系是:二次函数表达式y=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60000。
当时曾经利用列表的方法得到一个猜测,现在可以验证当初的猜测是否正确?你是怎么做的?与同伴进行交流。
2.议一议:(要求学生画出二次函数的图象,并根据图象回答问题)
(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系。
(2)增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?
第四环节 实践应用
活动内容:
某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件。根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件。如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?
第五环节 课堂小结
本节课经历了探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会了二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受了数学的应用价值。
学会了分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题中的最大(小)值,提高解决问题的能力。
第六环节 课后作业
习题2.7第1,2题
7.最大面积是多少
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:由简单的二次函数y=x2开始,然后是y=ax2,y=ax2+c,最后是y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k,y=ax2+bx+c,学生已经掌握了二次函数的三种表示方式和性质。
学生的活动经验基础:通过第七节的学习,学生已经经历了由实际问题转化为数学问题的过程,对解决这类问题有了处理经验。
二、教学任务分析
教学目标如下:
(一)知识与技能
能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.
(二)过程与方法
1.通过分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,培养学生的分析判断能力.
2.通过运用二次函数的知识解决实际问题,培养学生的数学应用能力.
(三)情感态度与价值观
1.经历探究长方形和窗户透光最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受数学模型思想和数学知识的应用价值.
2.能够对解决问题的基本策略进行反思,形成个人解决问题的风格.
3.进一步体会数学与人类社会的密切联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和学好数学的信心,具有初步的创新精神和实践能力.
教学重点
1.经历探究长方形和窗户透光最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受数学模型思想和数学知识的应用价值.
2.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用二次函数的知识解决实际问题.
教学难点
能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能运用二次函数的有关知识解决最大面积的问题.
三、教学过程分析
第一环节 创设问题情境,引入新课
上节课我们利用二次函数解决了最大利润问题,知道了求最大利润就是求二次函数的最大值,实际上就是利用二次函数来解决实际问题.解决这类问题的关键是要审清题意,明确要解决的是什么,分析问题中各个量之间的关系,建立数学模型。在此基础上,利用我们所学过的数学知识,逐步得到问题的解答过程.
本节课我们将继续利用二次函数解决最大面积的问题.
活动内容:由四个实际问题构成
1.问题一:如下图,在一个直角三角形的内部作一个长方形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上.
(1)设长方形的一边AB=x m,那么AD边的长度如何表示?
(2)设长方形的面积为y m2,当x取何值时,y的值最大?最大值是多少?
问题一的设计目的:
对于这个问题,教师将其作为例题,不论是对问题本身的分析,还是具体的解法过程,都将作出细致、规范的讲解和示范。具体的过程如下:
分析:(1)要求AD边的长度,即求BC边的长度,而BC是△EBC中的一边,因此可以用三角形相似求出BC.由△EBC∽△EAF,得即.所以AD=BC=(40-x).
(2)要求面积y的最大值,即求函数y=AB·AD=x·(40-x)的最大值,就转化为数学问题了.
2.问题二:将问题一变式:“设AD边的长为x m,则问题会怎样呢?”
活动目的:
在活动解决之初(末),揭示该问题与问题一的关系
3.问题三:对问题一再变式
如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中点A和点D分别在两直角边上,BC在斜边上.
(1).设矩形的一边BC=xm,那么AB边的长度如何表示?
(2).设矩形的面积为ym2,当x取何值时,y的最大值是多少
活动目的:
有了前面两题作基础,这个问题可以留给学生自己解决,作为练习
4.问题四:
某建筑物的窗户如下图所示,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.当x等于多少时,窗户通过的光线最多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少?
分析:x为半圆的半径,也是矩形的较长边,因此x与半圆面积和矩形面积都有关系.要求透过窗户的光线最多,也就是求矩形和半圆的面积之和最大,即2xy+x2最大,而由于4y+4x+3x+πx=7x+4y+πx=15,所以y=.面积S=πx2+2xy=πx2+2x·=πx2+=-3.5x2+7.5x,这时已经转化为数学问题即二次函数了,只要化为顶点式或代入顶点坐标公式中即可.
第二环节 归纳升华
活动内容:
同学们能否根据前面的例子作一下总结,解决此类问题的基本思路是什么呢?与同伴进行交流.
活动目的:
解决此类问题的基本思路是:
(1)理解问题;
(2)分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系;
(3)用数学的方式表示它们之间的关系;
(4)做函数求解;
(5)检验结果的合理性,拓展等.
第三环节 课堂练习,活动探究
活动内容:
1.用48米长的竹篱笆围建一矩形养鸡场,养鸡场一面用砖砌成,另三面用竹篱笆围成,并且在与砖墙相对的一面开2米宽的门(不用篱笆),问养鸡场的边长为多少米时,养鸡场占地面积最大 最大面积是多少
2.正方形ABCD边长5cm,等腰三角形PQR,PQ=PR=5cm,QR=8cm,点B、C、Q、R在同一直线l上,当C、Q两点重合时,等腰△PQR以1cm/s的速度沿直线l向左方向开始匀速运动,ts后正方形与等腰三角形重合部分面积为Scm2,解答下列问题:
(1)当t=3s时,求S的值;
(2)当t=3s时,求S的值;
(3)当5s≤t≤8s时,求S与t的函数关系式,并求S的最大值。
第四环节 课时小结
本节课我们进一步学习了用二次函数知识解决最大面积的问题,增强了应用数学知识的意识,获得了利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受了数学建模思想和数学知识的应用价值.
第五环节 课后作业
习题2.8 1、2
8.二次函数与一元二次方程(一)
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生对一般式和顶点式做了大量的训练,因而从“数”的方面对二次函数有了比较全面的认识,但对交点式仍然停留在感性认识层面,特别是对于从数形结合的这一数学思想来认识二次函数,还没有真正完整的形成。
学生活动经验基础:在以前的数学学习中学生已经经历了一次函数图象应用的学习,对于一次函数和一元一次方程的关系有了较多的认识,因此教学中多采取联想、类比的启发式教学,相信他们会有能力完成好本节新课的学习任务。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
知识与技能:
1.理解二次函数图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,及满足什么条件时方程有两个不等的实根,有两个相等的实根和没有实根;
过程与方法:
1.通过观察二次函数图象与x轴的交点个数,讨论一元二次方程的根的情况,进一步培养学生的数形结合思想.
2.理解一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标。
情感态度与价值观:
1.经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会二次函数与方程之间的联系;
2.通过探索二次函数与一元二次方程的关系,使学生体会数学的严谨性以及数学结论的确定性。
教学重点:
理解二次函数图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,及满足什么条件时方程有两个不等的实根,有两个相等的实根和没有实根
教学难点:
理解一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标
三、教学过程分析
第一环节 课前热身、耐心填一填
活动内容:
1. y=ax2+bx+c (a,b,c是常数,a≠0),y叫做x的__________。它的图象是一条抛物线。它的对称轴是直线x=_____, 顶点坐标是( , )。
2. 二次函数的解析式中的一般式是: y = ax2 + bx +c (a≠0)
顶点式:y = a(x-h)2 + k
交点式:y = a(x-x1)(x-x2)
3. 抛物线y = x2+2x- 4的对称轴是_______, 开口方向是______, 顶点坐标是___________.
4. 抛物线y=2(x-2)(x-3) 与x轴的交点为__________,与y轴的交点为___________.5. 已知抛物线与轴交于A(-1, 0) 和(1, 0) ,并经过点M(0,1), 则此抛物线的解析式为____________ 。
第二环节 用心想一想,马到功成
活动内容:
1.我们已经知道,竖直上抛物体的高度h(m)与运动时间t(s)的关系可用公式h=-5t2+v0t+h0表示, 其中h0(m) 是抛出时的高度, v0(m/s)是抛出时的速度. 一个小球从地面以40m/s的速度竖直向上抛出起,小球的高度h(m)与运动时间t (s)的关系如图所示,那么
(1) 图象上每个点的横、纵坐标含义是什么?
(2) h和t的关系式是什么?
(3)小球经过多少秒后落地
你有几种求解方法 与同伴进行交流.
2.分别求出二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象与x轴的交点的坐标,并快速作出草图.
思路点拨: 与x轴交点就是求当 y=0 时这个方程的解, 然后写成点的坐标.
(1)观察下列二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象,每个图象与x 轴有几个交点?
(2) 一元二次方程x2+2x=0, x2-2x+1=0有几个根 验证一下一元二次方程 x2-2x+2=0 有根吗
(3)说说二次函数y=ax2+bx+c 的图象和x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系
3.归纳整理:
a.二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点有三种情况:
1、 有两个交点,
2、 有一个交点,
3、 没有交点.
b.当二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值, 即一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
c.完成下列表格,观察二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根及一元二次方程的根的判别式有什么关系
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点 一元二次方程ax2+bx+c=0的根 一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式Δ=b2-4ac
有两个交点 有两个相异的实数根 b2-4ac > 0
有一个交点 有两个相等的实数根 b2-4ac = 0
没有交点 没有实数根 b2-4ac <0
活动目的:
让学生完整建立本节课的认知结构,理解二次函数图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,及满足什么条件时方程有两个不等的实根,有两个相等的实根和没有实根;同时进一步培养学生合作交流、清晰表达的数学能力。
第三环节 教材题变形,拓展延伸
活动内容:
【例】 一个足球被从地面向上踢出,它距地面的高度h(m)可以用公式h=-4.9t2+19.6t 来表示.其中t(s)表示足球被踢出后经过的时间.
(1)当t=1时,足球的高度是多少?
(2)t为何值时,h最大?
(3)经过多长时间球落地?
(4)方程-4.9t2+19.6t =0的根的实际意义是什么?你能在图上表示吗
(5)方程14.7=-4.9t2+19.6t 的根的实际意义是什么?你能在图上表示吗
解:(1)t=1时,h=14.7
(2)∵h=-4.9(t-2) 2+19.6 ∴当t=2时,h最大
(3)对于h=-4.9t2+19.6t 球落地表示h=0
即-4.9t2+19.6t=0,
解得t1=0(舍去),t2=4 .
即足球被踢出后经过4s后球落地.
(4)方法一:解方程 0=-4.9t2+19.6t 得t=0, t=4
根t=0,t=4分别表示足球离开地面和落地的时刻
方法二:直接观察抛物线与直线x轴的交点(0,0),(4,0)即可
图形表示方程的根就是抛物线与x轴的两个交点
(5)方法一:解方程 14.7=-4.9t2+19.6t 得t=1, t=3
方法二:图象法,过点(0,14.7)作一条与y轴垂直的直线,找到它与抛物线的交点,再分别过交点作x轴的垂线,找出两个垂足的横坐标即可。
表明球被踢出1秒和3秒时,离地面的高度都是14.7秒
第四环节 开拓创新,试一试
活动内容:
在本节一开始的小球上抛问题中,何时小球离地面的高度是60cm 你是如何知道的
活动目的:此环节作为一个练习给出,此处留给学生充分的时间 ,让他们整理自己的认识,
第五环节 放开手脚,做一做
活动内容:
例: 已知二次函数y=kx2-7x-7的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围为什么
错解:由△=(-7)2-4×k×(-7)=49+28k>0, 得k>- .正确解法:此函数为二次函数,∴k≠0,又与x轴有交点,
∴△=(-7)2-4×k×(-7)= 49+28k≥0,得k≥- ,
故k≥- 且k≠0
点拨:①因为是二次函数,因而k≠0;
②有两个交点,但未点明为两个不同点,所以应为△≥0.
活动目的:对本节知识进行巩固练习,教师带领学生分析题目是描述几何关系的语言,即“形”作为条件,那么我们应该通过什么途径来研究呢?学生自然会想到应转化为代“数”的一面来考虑。
第六环节 大胆尝试、练一练
活动内容:
1.抛物线y=-3(x-2)(x+5)与x轴的交点坐标为 _______
2.抛物线y=x2-2x+3与两坐标轴交点的个数为 个.
3.抛物线y=2x2+8x+m与x轴只有一个交点,则m= ____________
4.二次函数y=kx2+3x-4的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围 .
5.若a>0,b>0,c>0,△>0,那么抛物线y=ax2+bx+c 经过 象限.
活动目的:进一步巩固用“数”研究“形”,用“形”研究“数”是函数学习的两条主线和主要研究方法。
第七环节 归纳小节、说一说
活动目的:鼓励学生结合本节课的学习谈一谈他们对二次函数与一元二次方程的关系的认识,是否理解了理解二次函数图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,即何时方程有两个不等的实根,两个相等的实根和没有实根;是否掌握了通过观察二次函数图象与x轴的交点个数,来讨论一元二次方程的根的情况;是否理解了一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标。
第二章 二次函数
8.二次函数与一元二次方程(二)
广东省深圳市罗湖外语学校 罗惠萍
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在上学期学习了学习了通过观察二次函数图象与x轴的交点个数,来讨论一元二次方程的根的情况;理解了一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标。
学生活动经验基础:上节课他们学习了利用“数”与“形”两种方法来研究二次函数与一元二次方程关系的问题,因此他们积累了一定的数形结合思想运用的认识经验,这些经验可以让他们很好的理解本节新课的学习任务。
二、教学任务分析
本节课的教学目标是:
知识与技能
1.巩固理解二次函数图象与x轴交点的横坐标就是方程ax2+bx+c=0的根;
2.巩固理解一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标.
过程与方法
1.经历一元二次方程ax2+bx+c=0的根的近似值的探索得到的过程;
2.经历一元二次方程ax2+bx+c=h的根的近似值的探索得到的过程。
情感态度与价值观
1.通过对一元二次方程根的近似值探索过程,进一步体会二次函数与方程之间的联系.
三、教学过程分析
第一环节 仔细观察、大胆联想
问题:函数y = ax2 +bx +c的图象如下图所示,
x= 为该图象的对称轴,根据图象
信息你能得到关于系数a,b,c的一些 -1 1
什么结论? -1
分析点拨:
⑴ a>0
⑵ -1<c<0
⑶ b2-4ac>0;
⑷ ∵x= , ∴2a=-3b;
⑸ 由⑴,(4)得b<0
⑹ 由⑴,⑵,⑸得 abc>0;
⑺ 考虑x = 1时y<0,所以有a+b+c<0
⑻ 又x = -1 时 y>0,所以有a-b+c>0;
⑼ 考虑顶点的纵坐标,有0<c-<-1。
活动目的:
通过一道开放性的训练题,来训练学生由“形”到“数”的形数结合能力,由于结论开放,可以考察出不同层次学生的思维能力,观察问题的是否仔细、全面。
第二环节 课前热身、耐心填一填
活动内容:
1. 抛物线y=ax2+bx+c经过点(0,0)与(12,0),最高点纵坐标是3,求这条抛物线的表达式___________________ .
2.若a>0,b>0,c>0,△>0,那么抛物线y=ax2+bx+c经过 象限.
3. 在平原上,一门迫击炮发射的一发炮弹飞行的高度y(m)与飞行时间x(s)的关系满足y=-x2+10x.(1)经过_____时间,炮弹达到它的最高点?最高点的高度是_____?(2)经过_____秒,炮弹落在地上爆炸?
4.一元二次方程ax2+bx+c=0的根就是二次函数y=ax2+bx+c的图象抛物线与直线________交点的________坐标。
5.一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c的图象抛物线与直线_________交点的_________坐标 .
第三环节 用心想一想,马到功成
活动内容:
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=0的根吗?
分析解答:
(1) 用描点法作二次函数y=x2+2x-10的图象
(2) 观察估计二次函数y=x2+2x-10的图象与
x轴的交点的横坐标;
由图象可知:图象与x轴有两个交点,其横坐标
一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,
分别约为-4.3和2.3.
(3) 确定方程x2+2x-10=0的解;
由此可知,方程x2+2x-10=0的近似根为:
x1≈-4.3,x2≈2.3
第四环节 教材题变形,拓展延伸
活动内容:利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.
分析解答:
第五环节 大胆尝试、练一练
活动内容:
问题1:利用二次函数的图象求一元二次方程-2x2+4x+1=0的近似根
问题2:利用二次函数的图象求一元二次方程3x2-x=1的近似根.
第六环节 归纳小节、说一说
活动目的:鼓励学生结合本节课的学习谈一谈他们对二次函数与一元二次方程的关系的认识,通过学生的发言,观察他们是否理解了一元二次方程ax2+bx+c=h的根就是二次函数y=ax2+bx+c 与直线y=h(h是实数)图象交点的横坐标,是否掌握了用画图象的方法来探求方程根的方法。
回顾与思考(一)
一、学生知识状况分析
学生在前面已经学习了一次函数、二次函数、一元二次方程等知识,学生也有了一定的看图能力和理解能力,对于配方法、待定系数法、数形结合法等数学方法也有一定的了解。并且通过新课的学习,已经掌握了二次函数的相关知识,初步具备了运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
二、教学任务分析
要达到的教学目标为:
知识与技能
1.能用表格、关系式、图象表示变量之间的二次函数关系,发展有条理地进行思考和语言表达的能力,并能根据具体问题,选取适当的方法表示变量之间的二次函数关系;
2.会作二次函数的图象,并能根据图象对二次函数的性质进行分析,并逐步积累研究一般函数性质的经验;
3.能根据二次函数的表达式,确定二次函数的开口方向、对称轴和顶点坐标。
过程与方法
使学生经历探索、分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,进一步体验如何用数学的方法去描述变量之间的数量关系;
三、教学过程分析
第一环节 知识要点和重要方法的回顾、总结
教学内容:知识要点的回顾、总结
提出下列问题:
1.你在哪些情况下见到过抛物线的“身影” 用语言或图来进行描述.
2.你能用二次函数的知识解决哪些实际问题 与同伴交流.
3.小结一下作二次函数图象的方法.
4.二次函数的图象有哪些性质 如何确定它的开口方向,对称轴和顶点坐标 请用具体例子进行说明.
5.用具体例子说明如何更恰当或更有效地利用二次函数的表达式,表格和图象刻画变量之间的关系.
6.用自己的语言描述二次函数y=ax2+bx+c的图象与方程ax2+bx+c=0的根之间的关系.
重要方法的回顾、总结
提出下列问题:
通过二次函数的学习,你应该学什么?你学会了什么?
1.理解二次函数的概念;
2.会用描点法画出二次函数的图象;
3.会用配方法和公式确定抛物线的开口方向,对称轴,顶点坐标;
4.会用待定系数法求二次函数的解析式;
5.能用二次函数的知识解决生活中的实际问题及简单的综合运用。
教学目的:
通过知识要点和重要方法的回顾、总结,梳理和巩固所学知识和方法,使其系统化。
第二环节 复习二次函数的图象和性质
教学内容:
1.二次函数的图象和性质要点
(一)形如(a≠0) 的二次函数
(二)形如(a≠0) 的二次函数
(三)形如( a≠0 ) 的二次函数
(四) 形如(a ≠0) 的二次函数
(五)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
2.二次函数的图象和性质练习
(1)抛物线y = x 2的开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,图象过第 象限 ;
(2)已知y = - nx 2 (n>0) , 则图象 ( )(填“可能”或“不可能”)过点A(-2,3)。
(3)抛物线y =x 2+3的开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,是由抛物线y =x 2向 平移 个单位得到的;
(4)已知(如图)抛物线y = ax 2+k的图象,则a 0,k 0;若图象过A (0,-2) 和B (2,0) ,则a = ,k = ;函数关系式是y = 。
(5)抛物线 y = 2 (x -0.5 ) 2+1 的开口向 , 对称轴 , 顶点坐标是
(6)若抛物线y = a (x+m) 2+n开口向下,顶点在第四象限,则a 0, m 0, n 0。
教学目的:
通过对二次函数、、、 、、y=ax2+bx+c的图象和性质的回顾、总结及练习,巩固所学知识。
第三环节 二次函数关系式的三种表示方式
教学内容:二次函数关系式的三种表示方式:一般式、顶点式、两根式。
1.若无论x取何实数,二次函数y=ax2+bx+c的值总为负,那么a、c应满足的条件是( )
A.a>0且b2-4ac≥0 B.a>0且b2-4ac>0
C.a<0且b2-4ac<0 D.a <0且b2-4ac ≤0
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,请根据图象判断下列各式的符号:a 0 ,b 0, c 0 , 0 , a-b+c 0,a+b+c 0
3.函数y=ax+b和y=ax2+bx+c在同一直角坐标系内的图象大致是( )
4.已知二次函数y=ax2+bx+c中a>0,b<0,c<0,请画一个能反映这样特征的二次函数草图.
教学目标:
使学生会用表格、关系式、图象多种方法表示二次函数,会用一般式、顶点式、两根式表示二次函数关系式,并体会函数的各种表示之间的联系和特点。
第四环节 练习与提高
教学内容:练习与提高
1、已知二次函数y=ax2+bx+c的最大值是2,图象顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-6)。求a、b、c。
2.若a+b+c=0,a0,把抛物线y=ax2+bx+c向下平移4个单位,再向左平移5个单位所得到的新抛物线的顶点是(-2,0),求原抛物线的解析式.
3、已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴正、负半轴分别交于A、B两点,与y轴负半轴交于点C。若OA=4,OB=1,∠ACB=90°,求抛物线解析式。
第3题图 第4题图
4、已知二次函数y=ax2-5x+c的图象如图。
(1)、当x为何值时,y随x的增大而增大;
(2)、当x为何值时,y<0。
(3)、求它的解析式和顶点坐标;
教学目标:
通过二次函数的综合练习,巩固所学知识,提高运用所学知识和方法分析问题、解决问题的能力。
第五环节 课堂小结
请学生总结回顾
第六环节 布置作业
课本复习题1-5
回顾与思考(二)
一、学生知识状况分析
学生在前面已经学习了一次函数、二次函数,一元二次方程等知识,九年级的学生也有了一定的看图能力和理解能力,有了能把实际问题转化为数学问题并解决的能力。
二、教学任务分析
为此,本节课的教学目标是:
1.能利用二次函数解决实际问题,如:最大利润问题、最大高度问题、最大面积问题等。会通过建立坐标系来解决实际问题
2.理解一元二次方程与二次函数的关系,并能利用二次函数的图象,求一元二次方程的近似解。
三、教学过程分析
通过这节课的学习,学生可以体会二次函数是一类最优化问题的数学模型、学习用二次函数的知识解决实际问题、小结解决实际问题的思路、过程,并进一步感受数学的应用价值
所以本节课设计了五个教学环节:最大值问题、需建立坐标系、二次函数与一元二次方程、课堂小结、布置作业。
第一环节 最大值问题
教学内容:
通过:1、最大利润问题;2、最大高度问题;3、最大面积问题,说明如何利用二次函数知识解决实际问题。
(一)最大利润问题
例1:某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额?
自我检测
某商场销售某种品牌的纯牛奶,已知进价为每箱40元,生产厂家要求每箱售价在40元~70元之间.市场调查发现:若每箱发50元销售,平均每天可售出90箱,价格每降低1元,平均每天多销售3箱;价格每升高1元,平均每天少销售3箱.
(1)写出售价x(元/箱)与每天所得利润w(元)之间的函数关系式;
(2)每箱定价多少元时,才能使平均每天的利润最大 最大利润是多少
(二)最大高度问题
例2:竖直向上发射物体的h(m)满足关系式y=-5t2+v0t,其中t(s)是物体运动的时间,v0(m/s)是物体被发射时的速度.某公园计划设计园内喷泉,喷水的最大高度要求达到15m,那么喷水的速度应该达到多少?(结果精确到0.01m/s).
(三)最大面积问题
例3:如图,假设篱笆(虚线部分)的长度是15m,如何围篱笆才能使其所围成矩形的面积最大
例4.小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质)。花圃的宽AD究竟应为多少米才能使花圃的面积最大?
第二环节 需建立坐标系问题
教学内容:通过建立坐标系来解决实际问题。
一位运动员在距篮下4m处起跳投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离是2.5m时,球达到最大高度3.5m ,已知篮筐中心到地面的距离3.05m , 问球出手时离地面多高时才能中?
一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面宽度是4m,拱高是2m.当水面下降1m后,水面的宽度是多少 (结果精确到0.1m).
教学目的:需建立坐标系解决实际的问题是本章中的一个难点,通过这一环节的设计,让学生更好的如何通过坐标系来分析理解题意,把图象直观与实际意义相联系,发展学生的数学应用能力.
第三环节 二次函数与一元二次方程
教学内容:理解二次函数与一元二次方程之间的联系与区别。
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点有三种情况:有两个交点,有一个交点,没有交点.当二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值,即一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点 一元二次方程ax2+bx+c=0的根 一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式Δ=b2-4ac
有两个交点 有两个相异的实数根 b2-4ac > 0
有一个交点 有两个相等的实数根 b2-4ac = 0
没有交点 没有实数根 b2-4ac < 0
二次函数,何时为一元二次方程 它们的关系如何
例:一个足球从地面向上踢出,它距地面的高度h(m)可以用公式 来表示。其中t(s)足球被踢出后经过的时间,图象如图所示:
(1)当t=1和t=2时,足球的高度分别是多少?
(2)方程 的根的实际意义是什么?你能在图象上表示出来吗?
(3)方程 的根的实际意义是什么?你能在图象上表示出来吗?
教学目的:
建立一元二次方程的求解问题与二次函数之间的联系,利用二次函数的图象求一元二次方程近似解;
第四环节 课堂小结
1.理解问题;
2.分析问题中的变量和常量,以及它们之间的关系;
3.用数学的方式表示出它们之间的关系;
4.做数学求解;
5.检验结果的合理性,拓展等.
第五环节 布置作业
课本复习题 A组 第5,6,7题;
B组 第5,6题.
函 数
一次函数
y=kx+b (k≠0)
反比例函数
正比例函数y=kx(k≠0)
变量之间的关系
Y/个
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
X/棵
o
y
x
A
M
A
B
C
D
P
Q
R
y=x-2x+2
y=x-2x+1
y=x+2x
-1
1
-1
A
B
x
y
O
C
PAGE
29