最新人教版九年级数学上册第二十二章《二次函数》教案
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22.3 实际问题与二次函数(第1课时)一、教学目标【知识与技能】1.能根据实际问题构造二次函数模型.2.能用抛物线的顶点坐标来确定二次函数的最大(小)值问题.【过程与方法】通过对“矩形面积”等实际问题的探究,让学生经历数学建模的基本过程,体会建立数学模型的思想.【情感态度与价值观】体会二次函数是一类最优化问题的模型,感受数学的应用价值,增强数学的应用意识.二、课型新授课三、课时第1课时,共3课时。
四、教学重难点【教学重点】用二次函数的最大值(或最小值)来解决实际应用问题.【教学难点】将实际问题转化为数学问题,并用二次函数性质进行决策.五、课前准备课件、三角尺、铅笔等.六、教学过程(一)导入新课出示课件3:排球运动员从地面竖直向上抛出排球,排球的高度h(单位:m)与排球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=20t-5t2(0≤t≤4).排球的运动时间是多少时,排球最高?排球运动中的最大高度是多少?(二)探索新知探究二次函数与几何图形面积的最值出示课件5:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t2(0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?教师分析:可以看出,这个函数的图象是一条抛物线的一部分,这条抛物线的顶点是这个函数的图象的最高点.也就是说,当t取顶点的横坐标时,这个函数有最大值.教师问:如何求出二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值?(出示课件6)学生答:由于抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点是最低(高)点,当2b x a=-时,二次函数y=ax 2+bx+c 有最小(大)值244ac b y a -=. 师生共同解答:(出示课件7)解:303225ba -=-=⨯-(), 2243045445ac b h a --===⨯-().小球运动的时间是3s 时,小球最高;小球运动中的最大高度是45m .师生共同总结: 一般地,当a>0(a<0)时,抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点是最低(高)点,也就是说,当2b x a=-时,二次函数有最小(大)值244ac b y a -=. 出示课件8:例 用总长为60m 的篱笆围成矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长l 的变化而变化.当l 是多少时,场地的面积S 最大?问题1 矩形面积公式是什么?问题2 如何用l 表示另一边?问题3 面积S 的函数关系式是什么?学生思考后,师生共同解答.解:矩形场地的周长是60m,一边长为lm, 所以另一边长为(60l 2-)m. 场地的面积S=l(30-l),即S=-l 2+30l(0<l<30).因此,当301522(1)b l a =-=-=⨯-时,S有最大值22430225.44(1)ac ba--==⨯-即当l是15m时,场地的面积S最大.教师点拨:利用二次函数解决几何图形中的最值问题的要点:(出示课件10)1.根据面积公式、周长公式、勾股定理等建立函数关系式;2.确定自变量的取值范围;3.根据开口方向、顶点坐标和自变量的取值范围画草图;4.根据草图求所得函数在自变量的允许范围内的最大值或最小值.变式1 如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?(出示课件11)教师问:变式1与例题有什么不同?学生答:一边靠墙.教师问:我们可以设面积为S,如何设自变量?学生答:设垂直于墙的边长为x米.教师问:面积S的函数关系式是什么?学生答:S=x(60-2x)=-2x2+60x.教师问:如何求解自变量x的取值范围?墙长32m对此题有什么作用?(出示课件12)学生答:0<60-2x≤32,即14≤x<30.教师问:如何求最值?学生答:最值在其顶点处,即当x=15m 时,S=450m 2.变式2 如图,用一段长为60m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?(出示课件13)教师问:变式2与变式1有什么异同?学生答:墙长不一样.教师问:可否模仿变式1设未知数、列函数关系式?学生答:设垂直于墙的边长为x 米.S =x(60-2x)=-2x 2+60x.教师问:可否试设与墙平行的一边为x 米?则如何表示另一边与面积? 学生答:设矩形面积为Sm 2,与墙平行的一边为x 米,则22601130(30)450.222x S x x x x •-==-+=--+ 教师问:当x=30时,S 取最大值,此结论是否正确?(出示课件14)学生答:不正确.教师问:如何求自变量的取值范围?学生答:0<x ≤18.教师问:如何求最值?学生答:由于30>18,因此只能利用函数的增减性求其最值.当x=18时,S 有最大值是378.教师总结:(出示课件15)实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围.通过变式1与变式2的对比,希望同学们能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值. 出示课件16:已知直角三角形两条直角边的和等于8,两条直角边各为多少时,这个直角三角形的面积最大,最大值是多少?师生共同分析后,生独立解决.解:∵直角三角形两直角边之和为8,设一边长x,∴另一边长为8-x.则该直角三角形面积:S=(8-x )x ÷2,即:214.2S x x =-+ 当x=2b a -=4,另一边为4时, S 有最大值244ac b a-=8, ∴当两直角边都是4时,直角三角形面积最大,最大值为8.(三)课堂练习(出示课件17-25)1.如图,在足够大的空地上有一段长为a 米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,其中AD ≤MN,已知矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏.(1)若a=20,所围成的矩形菜园的面积为450平方米,求所利用旧墙AD的长;(2)求矩形菜园ABCD面积的最大值.2.用一段长为15m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18m,这个矩形菜园的最大面积是________.3.如图,在△ABC中, ∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始沿AB 向B以2cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始BC以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P,Q分别从A,B同时出发,那么经过秒,四边形APQC的面积最小.4.如图,点E、F、G、H分别位于正方形ABCD的四条边上,四边形EFGH也是正方形,当点E位于何处时,正方形EFGH的面积最小?5.某小区在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙, 另三边用总长为40m的栅栏围住.设绿化带的边长BC为xm,绿化带的面积为ym².(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.(2)当x为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?6.某广告公司设计一幅周长为12m的矩形广告牌,广告设计费用每平方米1000元,设矩形的一边长为x(m),面积为S(m2).(1)写出S与x之间的关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.参考答案:1.解:⑴设AB=xm,则BC=(100﹣2x)m,根据题意得x(100﹣2x)=450,解得x1=5,x2=45.当x=5时,100﹣2x=90>20,不合题意舍去;当x=45时,100﹣2x=10.答:AD的长为10m;⑵设AD=xm,∴S=12x(100﹣x)=﹣12(x﹣50)2+1250,当a≥50时,则x=50时,S的最大值为1250;当0<a<50时,则当0<x≤a时,S随x的增大而增大;当x=a时,S的最大值为50a﹣12a2,综上所述,当a≥50时,S的最大值为1250;当0<a<50时,S的最大值为50a﹣12a2.2.2225m 83.34.解:令AB 长为1,设DH=x,正方形EFGH 的面积为y,则DG=1-x.2211114(1)2(01).222y x x x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=-⨯-=-+<< 当x=12时,y 有最小值12. 即当E 位于AB 中点时,正方形EFGH 面积最小.5.解:40(1)()2x y x -=2240120,22x x x x -==-+即2120(025).2y x x x =-+<≤∵0<x <25,∴当x=20时,满足条件的绿化带面积y 最大=200.6.解:(1)设矩形一边长为x,则另一边长为(6-x),S=x(6-x)=-x 2+6x,其中0<x<6.(2)S=-x 2+6x=-(x-3)2+9;当x=3时,即矩形的一边长为3m 时,矩形面积最大,为9m 2.这时设计费最多,为9×1000=9000(元).x x y 202122+-=)()40(212x x --=)202040(21222-+--=x x 200)20(212+--=x(四)课堂小结1.通过本节课的学习你有什么收获?2.你觉得这节课有哪些问题需要特殊关注的?谈谈自己的看法.(五)课前预习预习下节课(22.3第2课时)的相关内容.七、课后作业1教材习题22.3第4、5、6、7题.2.配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:二次函数是描述现实世界变量之间关系的重要模型,也是某些单变量最优化的数学模型,如最大利润、最大面积等实际问题,因此本课时主要结合这两类问题进行了一些探讨.生活中的最优化问题通过数学模型可抽象为二次函数的最值问题,由于学生对于这一转化过程较难理解,因此教学时教师可通过分步设问的方式让学生逐层深入、稳步推出,让学生自主建立数学模型,在这个过程中教师可通过让学生画图探讨最值.总之,在本课时的教学过程中,要让学生经历数学建模的基本过程,体验探究知识的乐趣.。
二次函数教学设计一、教材分析《二次函数》是人教版《数学》九年级上册中的第22章第一节,是《义务教育课程标准》“数与代数”领域的内容。
二次函数是九年级的第一节函数课,初中涉及到的“一元一次方程”,“二元一次方程组”,“一次函数”,“一元二次方程”,这几章代数的学习都为接下来的函数的进一步学习奠定了基础。
“二次函数”的学习,使得学生在思想上认识到函数的一般性以及函数与生活中实际问题的联系。
二、学情分析九年级的学生有一定的逻辑思考能力,也有主动思考的意识,相对比较活跃,可以多让学生参与到课堂中来,让学生主动思考,多与学生互动,引导学生自主学习。
三、教学目标1、理解并掌握二次函数的概念,能够判别二次函数;2、会求一些简单的实际问题中二次函数的解析式和自变量的取值范围;3、在从问题出发到列二次函数解析式的过程中,体验用函数思想去描述、研究变量之间变化规律的意义。
四、教学重难点教学重点:对二次函数概念的理解教学难点:由实际问题确定函数解析式,以及自变量的取值范围。
教学过程:一、知识回顾:1、前面我们学过什么函数?2、一次函数的一般形式?在表达式中自变量是什么?3、什么是函数?二、自主探索,讲授新知问题1:正方体六个面是全等的正方形,设正方体棱长为 x,表面积为 y,则 y 关于x 的关系式为①问题2:n个球队参加比赛,每两个队之间进行一场比赛,比赛的场次数m与球队数n的关系表示为②问题3:某种产品现在的年产量是20t,计划今后两年增加产量。
如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的产量y将随计划所定的x的值而确定,y与x 之间的关系怎样表示?析:这种产品的现在产量是20t, 一年后的产量_____________ t,再经过一年后的产量是______________t ,即两年后的产量y=____________________ ③1、思考:函数式①②③有什么共同点?(1)从形式上看:等号两边都是什么式?(2)自变量的最高次数分别是多少?2、定义:一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠ 0)的函数叫做二次函数,其中x 是自变量,自变量x的取值范围是一切实数。
第二十二章二次函数分析与教学建议(一).二次函数在初中数学教材中的分析二次函数是学生学习了正比例函数、一次函数和反比例函数以后,进一步学习函数知识,是函数知识螺旋发展的一个重要环节。
二次函数是描述现实世界变量之间关系的重要的数学模型。
二次函数也是某些单变量最优化问题的数学模型,如本章所提及的求最大利润、最大面积等实际问题。
二次函数曲线——抛物线,也是人们最为熟悉的曲线之一,喷泉的水流、标枪的投掷等都形成抛物线路径,同时抛物线形状在建筑上也有着广泛的应用,如抛物线型拱桥、抛物线型隧道等。
和一次函数、反比例函数一样,二次函数也是一种非常基本的初等函数,对二次函数的研究将为学生进一步学习函数、体会函数的思想奠定基础和积累经验。
本章的主要内容有二次函数的概念、二次函数的图象、二次函数的性质和二次函数的应用。
函数是数学的核心概念,也是初中数学的基本概念,函数不仅仅可以看成变量之间的依赖关系,同时,函数的思想方法将贯穿整个数学学习过程。
学生在学习了正比例函数、一次函数和反比例函数之后学习二次函数,这是对函数及其应用知识学习的深化和提高,是学生学习函数知识的过程中的一个重要环节,起到承上启下的作用,为学生进入高中后进一步学习函数知识奠定基础。
本章的内容在日常生活和生产实际中有着广泛的应用,是培养学生数学建模和数学思想的重要素材。
二次函数的图象是它性质的直观体现,对了解和掌握二次函数的性质具有形象直观的优势,二次函数作为初中阶段学习的重要函数模型,对理解函数的性质,掌握研究函数的方法,体会函数的思想是十分重要的,因此本章的重点是二次函数的图象与性质的理解与掌握,应教会学生画二次函数图象,学会观察函数图象,借助函数图象来研究函数性质并解决相关的问题。
本章的难点是体会二次函数学习过程中所蕴含的数学思想方法,函数图象的特征和变换有及二次函数性质的灵活应用。
(二)本章课时安排本章教学时间约需15课时 ,具体安排如下:22.1节 二次函数…………………………7课时22.2用函数的观点看一元二次方程…………………2课时22.3实际问题与二次函数…………………3课时教学活动 小结及测试…………………3课时(三)、本章教学目标分析(1)本章教学要求如下①经历描点法画函数图象的过程。
22.2 二次函数与一元二次方程一、教学目标【知识与技能】了解二次函数与一元二次方程之间的联系,掌握二次函数图象与x轴的位置关系可由对应的一元二次方程的根的判别式进行判别,了解用图象法确定一元二次方程的近似解的方法.【过程与方法】通过对实际问题情境的思考感受二次函数与对应的一元二次方程的联系,体会用函数的观点看一元二次方程的思想方法.【情感态度与价值观】进一步增强学生的数形结合思想方法,增强学生的综合解题能力.二、课型新授课三、课时1课时四、教学重难点【教学重点】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0之间的联系,利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.【教学难点】一元二次方程根的情况与二次函数图象与x轴位置关系的联系.五、课前准备课件、三角尺、铅笔等.六、教学过程(一)导入新课出示课件2:以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度h(单位:m )与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t-5t2.(1)小球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?(2)小球的飞行高度能否达到20m?如能,需要多少飞行时间?(3)小球的飞行高度能否达到20.5m?为什么?(4)小球从飞出到落地要用多少时间?(二)探索新知探究一二次函数与一元二次方程的关系出示课件5:⑴小球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?学生板演:解:15=20t-5t2,t2-4t+3=0,解得t1=1,t2=3.∴当球飞行1s或3s时,它的高度为15m.教师问:你能结合图形,指出为什么在两个时间求的高度为15m吗?学生独立思考.出示课件6:(2)球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行时间?学生板演:解:20=20t-5t2,t2-4t+4=0,解得t1=t2=2.故当球飞行2秒时,它的高度为20米.教师问:你能结合图形,指出为什么只在一个时间球的高度为20m?学生独立思考.出示课件7:(3)球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多少飞行时间?学生板演:解:20.5=20t-5t2,t2-4t+4.1=0,因为(-4)2-4×4.1<0,所以方程无解.即球的飞行高度达不到20.5米.教师问:你能结合图形指出为什么球不能达到20.5m的高度?学生独立思考.出示课件8:(4)球从飞出到落地要用多少时间?学生板演:解:小球飞出时和落地时的高度均为0m,0=20t-5t2,t2-4t=0,解得t1=0,t2=4.当球飞行0秒和4秒时,它的高度为0米.即0秒时球地面飞出,4秒时球落回地面.教师问:从上面发现,二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程?(出示课件9)学生答:一般地,当y取定值且a≠0时,二次函数为一元二次方程.教师举例说明:二次函数与一元二次方程关系.(出示课件10)例如,已知二次函数y=-x2+4x的值为3,求自变量x的值,可以解一元二次方程-x2+4x=3(即x2-4x+3=0).反过来,解方程x2-4x+3=0又可以看作已知二次函数y=x2-4x+3 的值为0,求自变量x的值.出示课件12:例已知二次函数:y=2x2-3x-4的函数值为1,求自变量x的值,可以看作解一元二次方程.反之,解一元二次方程2x2-3x-5=0,又可以看作已知二次函数的函数值为0时自变量x的值.学生答:2x2-3x-4=1;y=2x2-3x-5解之得:x1=-1,x2=2.5出示课件13:练一练:1.二次函数y=x2-3x+2,当x=1时,y= ;当y=0时,x= .2.抛物线y=4x2-1与y轴的交点坐标为;与x轴的交点坐标为.学生自主思考后口答:1.0;1或22.(0,-1);(0.5,0)和(-0.5,0)探究二:利用二次函数与x轴的交点讨论一元二次方程的根的情况教师问:观察思考下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当x取公共点的横坐标时,函数的值是多少?由此你能得出相应的一元二次方程的根吗?(出示课件14)(1)y=x2+x-2;(2)y=x2-6x+9;(3)y=x2-x+1.学生自主思考后,教师加以指导:先画出函数图象---图象与x轴交点横坐标是多少--对应一元二次方程的根是多少.(出示课件15)教师问:由上述问题,你可以得到什么结论呢?(出示课件16)学生思考后,师生共同总结:方程ax2+bx+c=0的解就是抛物线y=ax2+bx+c与x 轴公共点的横坐标.当抛物线与x轴没有公共点时,对应的方程无实数根.反过来,由一元二次方程的根的情况,也可以确定相应的二次函数的图象与x轴的位置关系.出示课件19:观察图象,完成下表:生观察后,独立完成表格.答案:0个;无;x2-x+1=0无解1个;3;x2-6x+9=0,x1=x2=32个;-2,1;x2+x-2=0,x1=-2,x2=1师生共同总结:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系(出示课件20)出示课件21:例1 已知关于x的二次函数y=mx2-(m+2)x+2(m≠0).(1)求证:此抛物线与x轴总有交点;(2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数,求正整数m的值.师生共同解决如下:解:(1)证明:∵m≠0,∴Δ=[-(m+2)]2-4m×2=m2+4m+4-8m=(m-2)2.∵(m-2)2≥0,∴Δ≥0,因此抛物线与x轴总有两个交点;(2)令y=0,则(x-1)(mx-2)=0,即x-1=0或mx-2=0,解得x1=1,x2=2.当mm为正整数1或2时,x2的值为整数,因为当m为2时,Δ=0,抛物线与x轴只有一个交点,所以正整数m的值为1.出示课件22:已知抛物线y=kx2+2x-1与x轴有两个交点,则k的取值范围是.学生自主解决.221=0kx x +-函数与轴有两个交点,即有两个不相等的实数根x20024(101)00.k k k k k ∴∆>≠-⨯->≠>-≠且,即且则且,出示课件23-26:例2 如图,丁丁在扔铅球时,铅球沿抛物线268-10105x y x =++运行,其中x 是铅球离初始位置的水平距离,y 是铅球离地面的高度.(1)当铅球离地面的高度为2.1m 时,它离初始位置的水平距离是多少? (2)铅球离地面的高度能否达到2.5m,它离初始位置的水平距离是多少? (3)铅球离地面的高度能否达到3m ?为什么?学生自主思考后,师生共同解决.解:⑴由抛物线的表达式得2682.1-,10105x x =++即2650.x x -+= 解得12=1=5.x x ,即当铅球离地面的高度为2.1m 时,它离初始位置的水平距离是1m 或5m.⑵由抛物线的表达式得2682.5-,10105x x =++即2690x x -+=. 解得x 1=x 2=3.即当铅球离地面的高度为2.5m 时,它离初始位置的水平距离是3m.⑶由抛物线的表达式得2683-,10105x x =++即26140.x x -+=因为2=-6-41140∆⨯⨯<(),所以方程无实根.所以铅球离地面的高度不能达到3m.出示课件28:如图设水管AB 的高出地面2.5m,在B 处有一自动旋转的喷水头,喷出的水呈抛物线状,可用二次函数y=-0.5x 2+2x+2.5描述,在所示的直角坐标系中,求水流的落地点D 到A 的距离是多少?教师分析:根据图象可知,水流的落地点D 的纵坐标为0,横坐标即为落地点D 到A 的距离.即y=0 .学生独立解答:根据题意得 -0.5x 2+2x+2.5=0, 解得x 1=5,x 2=-1(不合题意舍去). 答:水流的落地点D 到A 的距离是5m. 探究三:利用二次函数求一元二次方程的近似解出示课件29:求一元二次方程的根的近似值(精确到0.1).教师分析:一元二次方程x ²-2x-1=0 的根就是抛物线 y=x ²-2x-1 与x 轴的交点的横坐标,因此我们可以先画出这条抛物线,然后从图上找出它与x 轴的交点的横坐标,这种解一元二次方程的方法叫做图象法.师生共同解答.0122=--x x出示课件30,31:解:画出函数y=x²-2x-1 的图象(如下图),由图象可知,方程有两个实数根,一个在-1与0之间,另一个在2与3之间.先求位于-1到0之间的根,由图象可估计这个根是-0.4或-0.5,利用计算器进行探索,见下表:观察上表可以发现,当x分别取-0.4和-0.5时,对应的y由负变正,可见在-0.5与-0.4之间肯定有一个x使y=0,即有y=x2-2x-1的一个根,题目只要求精确到0.1,这时取x=-0.4或x=-0.5都符合要求.但当x=-0.4时更为接近0.故x1≈-0.4.同理可得另一近似值为x2≈2.4.教师总结归纳:一元二次方程的图象解法(出示课件32)利用二次函数的图象求一元二次方程2x2+x-15=0的近似根.(1)用描点法作二次函数y=2x2+x-15的图象;(2)观察估计二次函数y=2x2+x-15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,其横坐标一个是-3,另一个在2与3之间,分别约为-3和2.5(可将单位长再十等分,借助计算器确定其近似值);(3)确定方程2x2+x-15=0的解;由此可知,方程2x2+x-15=0的近似根为:x1≈-3,x2≈2.5.出示课件33:根据下列表格的对应值:判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是()A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24C.3.24<x<3.25D.3.25<x<3.26学生口答:C(三)课堂练习(出示课件34-41)1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论正确是()A.abc>0 B.2a+b<0C.3a+c<0 D.ax2+bx+c﹣3=0有两个不相等的实数根2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c =0的近似根为( )A.x1≈-2.1,x2≈0.1 B.x1≈-2.5,x2≈0.5C.x1≈-2.9,x2≈0.9 D.x1≈-3,x2≈13.若二次函数y=-x 2+2x+k 的部分图象如图所示,且关于x 的一元二次方程-x 2+2x+k=0的一个解x 1=3,则另一个解x 2= .4.一元二次方程3x 2+x -10=0的两个根是x 1=-2,x 2=53,那么二次函数 y= 3x 2+x -10与x 轴的交点坐标是 .5.若一元二次方程20x mx n -+=无实根,则抛物线2y x mx n =-+图象位于( )A.x 轴上方B.第一、二、三象限C.x 轴下方D.第二、三、四象限6.二次函数y =kx 2-6x +3的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )A .k<3B .k<3且k ≠0C .k ≤3D .k ≤3且k ≠07.已知函数y =(k -3)x ²+2x +1的图象与x 轴有交点,求k 的取值范围.8.某学校初三年级的一场篮球比赛中,如图,队员甲正在投篮,已知球出手时距地面209米,与篮框中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行轨迹为抛物线,篮框距地面3米.(1)建立如图所示的平面直角坐标系,问此球能否准确投中?(2)此时,若对方队员乙在甲面前1米处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1米,那么他能否获得成功?参考答案:1.C2.B3.-14.(-2,0)(5,0)35.A6.D7.解:当k=3时,函数y=2x+1是一次函数.∵一次函数y=2x+1与x轴有一个交点,∴k=3;当k≠3时,y=(k-3)x2+2x+1是二次函数.∵二次函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,∴Δ=b2-4ac≥0. ∵b2-4ac=22-4(k-3)=-4k+16,∴-4k+16≥0.∴k≤4且k≠3.综上所述,k的取值范围是k≤4.8.解:(1)由条件可得到出手点、最高点和篮框的坐标分别为A(0,20),B(4,4),C(7,3),其中B是抛物线的顶点.9(x 设二次函数关系式为y=a(x﹣h)2+k,将点A、B的坐标代入,可得y=﹣19﹣4)2+4.(7﹣4)2+4=3,左边=右边,即点将点C的坐标代入上式,得左边=3,右边=﹣19C在抛物线上.所以此球一定能投中.⑵将x=1代入函数关系式,得y=3.因为3.1>3,所以盖帽能获得成功.(四)课堂小结1.抛物线y=ax2+bx+c与一元二次方程ax2+bx+c=0有何关联?你能不画出抛物线y=ax2+bx+c而了解此抛物线与x轴的交点情况吗?你是怎样做的?2.你能利用抛物线来确定相应的方程的根的近似值吗?从中你有哪些体会?(五)课前预习预习下节课(22.3第1课时)的相关内容.七、课后作业1.教材习题22.2第1、2、3、4、6题.2.配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本课时教学首先通过具体情况让学生感受用方程思想方法来解决函数问题的思路,然后通过图象来探究一元二次方程的根和二次函数与x轴交点之间的关联.这样整个教学过程充分利用了学生已形成的方程、函数间的关系来类比引导挖掘、探索二次函数与一元二次方程的关系.此外,通过观察图象直观理解、解答练习以及实际观察分析都是必经的途径与方法,重在让学生自主体会.。
22.1 二次函数的图象和性质22.1.3 二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质(第1课时)一、教学目标【知识与技能】1.能画出二次函数y=ax2+k的图象;2.掌握二次函数y=ax2与y=ax2+k图象之间的联系;3.掌握二次函数y=ax2+k的图象及其性质.【过程与方法】通过画二次函数y=2x2+1与y=2x2-1的图象,感受它们与y=2x2的联系,并由此得到y=ax2与y=ax2+k的图象及性质的联系和区别.【情感态度与价值观】在通过类比的方法获取二次函数y=ax2+k的图象及其性质过程中,进一步增强学生的数形结合意识,体会通过探究获得知识的乐趣.二、课型新授课三、课时第1课时,共3课时。
四、教学重难点【教学重点】1.二次函数y=ax2与y=ax2+k的图象之间的联系;2.二次函数y=ax2+k的图象及其性质.【教学难点】二次函数y=ax2+k的性质的基本应用.五、课前准备课件、三角尺、铅笔等六、教学过程(一)导入新课这个函数的图象是如何画出来呢?(出示课件2)(二)探索新知探究一二次函数y=ax2+k图象的画法在同一直角坐标系中,画出二次函数y=x2 ,y=x2+1,y=x2-1的图象.(出示课件4)学生自主操作,画图,教师加以巡视,纠正画图过程中可能出现的失误,并引导他们进行分析,发现规律,获得感性认识.1.列表:2.描点,连线:(出示课件5)教师问:抛物线y=x2、y=x2+1、y=x2-1的开口方向、对称轴、顶点各是什么?(出示课件6)学生独立思考并整理.出示课件7:例在同一直角坐标系中,画出二次函数y=2x2+1,y=2x2-1的图象.学生自主操作,画图,教师加以巡视.解:先列表:然后描点画图:(出示课件8)教师问:抛物线y=2x2+1 , y=2x2-1的开口方向、对称轴和顶点各是什么?(出示课件9)学生独立思考并整理.探究二二次函数y=ax2+k的性质教师归纳:(出示课件10)二次函数y=ax2+k(a>0)的性质:开口方向:向上.对称轴:x=0.顶点坐标:(0,k).最值:当x=0时,有最小值,y=k.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.出示课件11:在同一坐标系中,画出二次函数212y x =-,2122y x =-+,2122y x =--的图像,并分别指出它们的开口方向,对称轴和顶点坐标.学生自主操作,画图,并整理. 解:如图所示.出示课件12:在同一坐标系内画出下列二次函数的图象:;;. 学生自主操作,画图,教师巡视加以指导.231x y -=23121--=x y 23122+-=x y出示课件13,14:根据图象回答下列问题:(1)图象的形状都是;(2)三条抛物线的开口方向_______;(3)对称轴都是__________;(4)从上而下顶点坐标分别是_____________________;(5)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为_______、_______﹑________;(6) 函数的增减性都相同:____________________________.学生独立思考并口答.⑴抛物线;⑵向下;⑶直线x=0;⑷( 0,2),(0,0),( 0,-2);⑸高;大;y=2,y=0,y=-2;⑹对称轴左侧y随x增大而增大,对称轴右侧y随x增大而减小师生共同归纳:二次函数y=ax2+k(a≠0)的性质(出示课件15)出示课件16:已知二次函数y=ax2+c,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=x1+x2时,其函数值为________.学生独立思考后,师生共同解答.解:由二次函数y=ax2+c图象的性质可知,x1,x2关于y轴对称,即x1+x2=0.把x =0代入二次函数表达式求出纵坐标为c.教师归纳:方法总结:二次函数y=ax2+c的图象关于y轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,函数值相等的两点的对应横坐标互为相反数.出示课件17:抛物线y=−2x2+3的顶点坐标是________,对称轴是________,在________侧,y随着x的增大而增大;在________侧,y随着x的增大而减小.学生口答:(0,3);y轴;对称轴左;对称轴右探究三二次函数y=ax2+k的图象及平移出示课件18:从数的角度探究:出示课件19:从形的角度探究:观察图象可以发现,把抛物线y=2x2向_____平移1个单位长度,就得到抛物线_____;把抛物线y=2x2向_____平移1个单位长度,就得到抛物线y=2x2-1.学生观察图象并解答:上;y=2x2+1;下师生共同归纳:二次函数y=ax2与y=ax2+k(a≠0)的图象的关系(出示课件20)二次函数y=ax2+k的图象可以由y=ax2的图象平移得到:当k>0时,向上平移k个单位长度得到.当k<0时,向下平移k个单位长度得到.教师强调:上下平移规律:平方项不变,常数项上加下减.出示课件21:二次函数y=-3x2+1的图象是将( )A.抛物线y=-3x2向左平移3个单位得到B.抛物线y=-3x2向左平移1个单位得到C.抛物线y=3x2向上平移1个单位得到D.抛物线y=-3x2向上平移1个单位得到学生独立思考并口答:D出示课件22:想一想:教师问1.二次函数y=ax2+k图象的画法分几步?学生答:第一种方法:平移法,分两步,即第一步画y=ax2的图象;第二步把y=ax2的图象向上(或向下)平移︱k︱单位.第二种方法:描点法,分三步即列表、描点和连线.教师问2.抛物线y=ax2+k 中的a决定什么?怎样决定的?k决定什么?它的对称轴是什么?顶点坐标怎样表示?学生答:a决定开口方向和大小;k决定顶点的纵坐标.(三)课堂练习(出示课件23-27)1.将二次函数y=x2﹣1的图象向上平移3个单位长度,得到的图象所对应的函数表达式是.2.抛物线y=2x2向下平移4个单位,就得到抛物线.3.填表:4.已知点(m,n)在y=ax2+a(a不为0)的图象上,点(-m,n)___(填“在”或“不在”)y=ax2+a(a不为0)的图象上.5.若y=x2+(k-2)的顶点是原点,则k____;若顶点位于x轴上方,则k____;若顶点位于x轴下方,则k____.6.不画函数y=-x2和y=-x2+1的图象回答下面的问题:⑴抛物线y=-x2+1经过怎样的平移才能得到抛物线y=-x2.(2)函数y=-x2+1,当x_____时,y随x的增大而减小;当x_____时,函数y有最大值,最大值y是_____,其图象与y轴的交点坐标是_____,与x轴的交点坐标是_____.(3)试说出抛物线y=x2-3的开口方向、对称轴和顶点坐标.7.对于二次函数y=(m+1)x m2-m+3,当x>0时y随x的增大而增大,则m=____.8.已知二次函数y=(a-2)x2+a2-2的最高点为(0,2), 则a=____.9.抛物线y=ax2+c与x轴交于A(-2,0)﹑B两点,与y轴交于点C(0,-4),则三角形ABC的面积是_______.参考答案:1.y=x2+22.y=2x2-43.4.在5.=2;>2;<26.⑴向下平移1个单位.⑵>0;=0;1;(0,1);(-1,0),(1,0)⑶开口方向向上,对称轴是y轴,顶点坐标(0,-3).7.28.-29.8(四)课堂小结通过这节课的学习,你有哪些收获和体会?说说看. (五)课前预习预习下节课(22.1.3第2课时)的相关内容. 七、课后作业配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本课时教学重点在于培养学生的比较能力,旨在希望学生通过对比发现函数图象的性质,从而进一步增强学生的数形结合意识,体会通过探究获得知识的乐趣.。
初中九年级数学上册《第二十二章二次函数》大单元跨学科教学课时教学设计[2022课标]一、教学目标1.会用数学的眼光观察现实世界:通过本章《第二十二章二次函数》的学习,学生能够运用二次函数的知识观察体育与物理现象中的运动轨迹和变化规律,如铅球投掷的抛物线轨迹、竖直上抛运动中小球的高度变化等,从而发现数学与现实生活及学科的紧密联系。
2.会用数学的思维思考现实世界:学生能够运用二次函数的性质(如开口方向、顶点坐标、对称轴等)和解析式,分析体育和物理问题中的量化关系,如通过调整参数来优化运动效果或模拟实验现象,培养逻辑思维和问题解决能力。
3.会用数学的语言表达现实世界:学生能够将体育和物理中的问题抽象成二次函数模型,建立相应的数学表达式,并通过计算、推导和论证,用准确的数学语言描述和解释这些现象,最终得出科学结论。
二、教学内容分析本章主要探讨二次函数的定义、图象、性质以及应用,是初中数学知识体系中的重要组成部分。
从学科内部来看,二次函数的学习是在一次函数基础上的深化和拓展,通过本章的学习,学生能够理解并掌握二次函数的基本概念、图象特征以及增减性,为后续学习一元二次方程、二次不等式等内容打下坚实基础。
从跨学科角度来看,二次函数在体育、物理等领域有着广泛的应用。
在体育项目中,如投掷、跳跃等,运动员的运动轨迹往往可以抽象为二次函数图象,通过二次函数的解析式可以精确描述运动员的运动状态,为训练提供科学依据。
在物理学中,二次函数模型被广泛应用于描述抛体运动、振动等自然现象,有助于学生理解自然界中复杂运动的本质规律。
在本章的教学过程中,教师应注重引导学生将二次函数知识与实际问题相结合,通过跨学科的教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生的应用意识和实践能力。
结合体育、物理等学科的实例,让学生深刻体会到数学知识在解决实际问题中的重要作用,提升数学学习的价值和意义。
三、教学重点1.理解并掌握二次函数的定义、图像及基本性质。
初中数学人教版九年级上册实用资料第二十二章二次函数22.1二次函数的图象和性质22.1.1二次函数1.从实际情景中让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.2.理解二次函数的概念,掌握二次函数的形式.3.会建立简单的二次函数的模型,并能根据实际问题确定自变量的取值范围.重点二次函数的概念和解析式.难点本节“合作学习”涉及的实际问题有的较为复杂,要求学生有较强的概括能力.一、创设情境,导入新课问题1现有一根12 m长的绳子,用它围成一个矩形,如何围法,才使矩形的面积最大?小明同学认为当围成的矩形是正方形时,它的面积最大,他说的有道理吗?问题2很多同学都喜欢打篮球,你知道吗:投篮时,篮球运动的路线是什么曲线?怎样计算篮球达到最高点时的高度?这些问题都可以通过学习二次函数的数学模型来解决,今天我们学习“二次函数”(板书课题).二、合作学习,探索新知请用适当的函数解析式表示下列情景中的两个变量y与x之间的关系:(1)圆的半径x(cm)与面积y(cm2);(2)王先生存入银行2万元,先存一个一年定期,一年后银行将本息自动转存为又一个一年定期,设一年定期的年存款利率为x,两年后王先生共得本息y元;(3)拟建中的一个温室的平面图如图,如果温室外围是一个矩形,周长为120 m,室内通道的尺寸如图,设一条边长为x (m),种植面积为y(m2).(一)教师组织合作学习活动:1.先个体探求,尝试写出y与x之间的函数解析式.2.上述三个问题先易后难,在个体探求的基础上,小组进行合作交流,共同探讨.(1)y=πx2(2)y=20000(1+x)2=20000x2+40000x+20000(3)y=(60-x-4)(x-2)=-x2+58x-112(二)上述三个函数解析式具有哪些共同特征?让学生充分发表意见,提出各自看法.教师归纳总结:上述三个函数解析式经化简后都具有y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的形式.板书:我们把形如y=ax2+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数(quadratic function),称a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项.请讲出上述三个函数解析式中的二次项系数、一次项系数和常数项.三、做一做1.下列函数中,哪些是二次函数?(1)y=x2(2)y=-1x2(3)y=2x2-x-1(4)y=x(1-x)(5)y=(x-1)2-(x+1)(x-1)2.分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)y=x2+1(2)y=3x2+7x-12(3)y=2x(1-x)3.若函数y=(m2-1)xm2-m为二次函数,则m的值为________.四、课堂小结反思提高,本节课你有什么收获?五、作业布置教材第41页第1,2题.22.1.2二次函数y=ax2的图象和性质通过画图,了解二次函数y=ax2(a≠0)的图象是一条抛物线,理解其顶点为何是原点,对称轴为何是y轴,开口方向为何向上(或向下),掌握其顶点、对称轴、开口方向、最值和增减性与解析式的内在关系,能运用相关性质解决有关问题.重点从“数”(解析式)和“形”(图象)的角度理解二次函数y=ax2的性质,掌握二次函数解析式y=ax2与函数图象的内在关系.难点画二次函数y=ax2的图象.一、引入新课1.下列哪些函数是二次函数?哪些是一次函数?(1)y=3x-1(2)y=2x2+7(3)y=x-2(4)y=3(x-1)2+12.一次函数的图象,正比例函数的图象各是怎样的呢?它们各有什么特点,又有哪些性质呢?3.上节课我们学习了二次函数的概念,掌握了它的一般形式,这节课我们先来探究二次函数中最简单的y=ax2的图象和性质.二、教学活动活动1:画函数y=-x2的图象.(1)多媒体展示画法(列表,描点,连线).(2)提出问题:它的形状类似于什么?(3)引出一般概念:抛物线,抛物线的对称轴、顶点.活动2:在坐标纸上画函数y=-0.5x2,y=-2x2的图象.(1)教师巡视,展示学生的作品并进行点拨;教师再用多媒体课件展示正确的画图过程.(2)引导学生观察二次函数y=-0.5x2,y=-2x2与函数y=-x2的图象,提出问题:它们有什么共同点和不同点?(3)归纳总结:共同点:①它们都是抛物线;②除顶点外都处于x轴的下方;③开口向下;④对称轴是y轴;⑤顶点都是原点(0,0).不同点:开口大小不同.(4)教师强调指出:这三个特殊的二次函数y=ax2是当a<0时的情况.系数a越大,抛物线开口越大.活动3:在同一个直角坐标系中画函数y=x2,y=0.5x2,y=2x2的图象.类似活动2:让学生归纳总结出这些图象的共同点和不同点,再进一步提炼出二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质.二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质图象(草图) 开口方向顶点对称轴最高或最低点最值a>0当x=____时,y有最____值,是________.a<0当x=____时,y有最____值,是________.活动4:达标检测(1)函数y=-8x2的图象开口向________,顶点是________,对称轴是________,当x________时,y随x的增大而减小.(2)二次函数y=(2k-5)x2的图象如图所示,则k的取值范围为________.(3)如图,①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.比较a,b,c,d的大小,用“>”连接________.答案:(1)下,(0,0),x=0,>0;(2)k>2.5;(3)a>b>d>c.三、课堂小结与作业布置课堂小结1.二次函数的图象都是抛物线.2.二次函数y=ax2的图象性质:(1)抛物线y=ax2的对称轴是y轴,顶点是原点.(2)当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点;|a|越大,抛物线的开口越小.作业布置教材第32页练习.22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质1.经历二次函数图象平移的过程;理解函数图象平移的意义.2.了解y=ax2,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k三类二次函数图象之间的关系.3.会从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.重点从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.难点对于平移变换的理解和确定,学生较难理解.一、复习引入二次函数y=ax2的图象和特征:1.名称________;2.顶点坐标________;3.对称轴________;4.当a>0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外);当a<0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外).二、合作学习在同一坐标系中画出函数y=12x2,y=12(x+2)2,y=12(x-2)2的图象.(1)请比较这三个函数图象有什么共同特征?(2)顶点和对称轴有什么关系?(3)图象之间的位置能否通过适当的变换得到?(4)由此,你发现了什么?三、探究二次函数y =ax 2和y =a(x -h)2图象之间的关系1.结合学生所画图象,引导学生观察y =12(x +2)2与y =12x 2的图象位置关系,直观得出y =12x 2的图象――→向左平移两个单位y =12(x +2)2的图象.教师可以采取以下措施:①借助几何画板演示几个对应点的位置关系,如: (0,0)――→向左平移两个单位(-2,0); (2,2)――→向左平移两个单位(0,2); (-2,2)――→向左平移两个单位(-4,2).②也可以把这些对应点在图象上用彩色粉笔标出,并用带箭头的线段表示平移过程. 2.用同样的方法得出y =12x 2的图象――→向右平移两个单位y =12(x -2)2的图象.3.请你总结二次函数y =a(x -h)2的图象和性质.y =ax 2(a ≠0)的图象――→当h >0时,向右平移h 个单位当h <0时,向左平移|h|个单位y =a(x -h)2的图象. 函数y =a(x -h)2的图象的顶点坐标是(h ,0),对称轴是直线x =h.4.做一做 (1)(2)填空:①抛物线y =2x 2向________平移________个单位可得到y =2(x +1)2;②函数y =-5(x -4)2的图象可以由抛物线________向________平移________个单位而得到.四、探究二次函数y =a(x -h)2+k 和y =ax 2图象之间的关系1.在上面的平面直角坐标系中画出二次函数y =12(x +2)2+3的图象.首先引导学生观察比较y =12(x +2)2与y =12(x +2)2+3的图象关系,直观得出:y =12(x+2)2的图象――→向上平移3个单位y =12(x +2)2+3的图象.(结合多媒体演示) 再引导学生观察刚才得到的y =12x 2的图象与y =12(x +2)2的图象之间的位置关系,由此得出:只要把抛物线y =12x 2先向左平移2个单位,在向上平移3个单位,就可得到函数y=12(x +2)2+3的图象. 2.做一做:请填写下表:函数解析式 图象的对称轴图象的顶点坐标y =12x 2 y =12(x +2)2 y =12(x +2)2+33.总结y =a(x -h)2+k 的图象和y =ax 2图象的关系y =ax 2(a ≠0)的图象――→当h >0时,向右平移h 个单位当h <0时,向左平移|h|个单位y =a(x -h)2的图象――→当k >0时,向上平移k 个单位当k <0时,向下平移|k|个单位y =a(x -h)2+k 的图象.y =a(x -h)2+k 的图象的对称轴是直线x =h ,顶点坐标是(h ,k). 口诀:(h ,k)正负左右上下移(h 左加右减,k 上加下减)从二次函数y =a(x -h)2+k 的图象可以看出:如果a >0,当x <h 时,y 随x 的增大而减小,当x >h 时,y 随x 的增大而增大;如果a <0,当x <h 时,y 随x 的增大而增大,当x >h 时,y 随x 的增大而减小.4.练习:课本第37页 练习五、课堂小结1.函数y =a(x -h)2+k 的图象和函数y =ax 2图象之间的关系.2.函数y =a(x -h)2+k 的图象在开口方向、顶点坐标和对称轴等方面的性质. 六、作业布置教材第41页 第5题22.1.4 二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和性质(2课时)第1课时 二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和性质1.掌握用描点法画出二次函数y =ax 2+bx +c 的图象.2.掌握用图象或通过配方确定抛物线y =ax 2+bx +c 的开口方向、对称轴和顶点坐标. 3.经历探索二次函数y =ax 2+bx +c 的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及配方的过程,理解二次函数y =ax 2+bx +c 的性质.重点通过图象和配方描述二次函数y =ax 2+bx +c 的性质. 难点理解二次函数一般形式y =ax 2+bx +c(a ≠0)的配方过程,发现并总结y =ax 2+bx +c 与y =a(x -h)2+k 的内在关系.一、导入新课1.二次函数y=a(x-h)2+k的图象,可以由函数y=ax2的图象先向________平移________个单位,再向________平移________个单位得到.2.二次函数y=a(x-h)2+k的图象的开口方向________,对称轴是________,顶点坐标是________.3.二次函数y=12x2-6x+21,你能很容易地说出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出图象吗?二、教学活动活动1:通过配方,确定抛物线y=12x2-6x+21的开口方向、对称轴和顶点坐标,再描点画图.(1)多媒体展示画法(列表,描点,连线);(2)提出问题:它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?(3)引导学生合作、讨论观察图象:在对称轴的左右两侧,抛物线从左往右的变化趋势.活动2:1.不画出图象,你能直接说出函数y=-x2+2x-3的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?2.你能画出函数y=-x2+2x-3的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗?(1)在学生画函数图象的同时,教师巡视、指导;(2)抽一位或两位同学板演,学生自纠,老师点评;(3)让学生思考函数的最大值或最小值与函数图象的开口方向有什么关系?这个值与函数图象的顶点坐标有什么关系?活动3:对于任意一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),如何确定它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标?你能把结果写出来吗?(1)组织学生分组讨论,教师巡视;(2)各组选派代表发言,全班交流,达成共识,抽学生板演配方过程;教师课件展示二次函数y=ax2+bx+c(a>0)和y=ax2+bx+c(a<0)的图象.(3)引导学生观察二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,在对称轴的左右两侧,y随x 的增大有什么变化规律?(4)引导学生归纳总结二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质.活动4:已知抛物线y=x2-2ax+9的顶点在坐标轴上,求a的值.活动5:检测反馈1.填空:(1)抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标是________;(2)抛物线y=2x2-2x-1的开口________,对称轴是________;(3)二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=________.2.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.(1)y=3x2+2x;(2)y=-2x2+8x-8.3.求二次函数y=mx2+2mx+3(m>0)的图象的对称轴,并说出该图象具有哪些性质.4.抛物线y=ax2+2x+c的顶点是(-1,2),则a,c的值分别是多少?答案:1.(1)(1,1);(2)向上,x=12;(3)-1;2.(1)开口向上,x=-13,(-13,-13);(2)开口向下,x=2,(2,0);3.对称轴x=-1,当m>0时,开口向上,顶点坐标是(-1,3-m);4.a=1,c=3.三、课堂小结与作业布置课堂小结二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质.作业布置教材第41页第6题.第2课时用待定系数法求二次函数的解析式1.掌握二次函数解析式的三种形式,并会选用不同的形式,用待定系数法求二次函数的解析式.2.能根据二次函数的解析式确定抛物线的开口方向,顶点坐标,对称轴,最值和增减性.3.能根据二次函数的解析式画出函数的图象,并能从图象上观察出函数的一些性质.重点二次函数的解析式和利用函数的图象观察性质.难点利用图象观察性质.一、复习引入1.抛物线y=-2(x+4)2-5的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.2.抛物线y=2(x-3)2+6的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.二、例题讲解例1根据下列条件求二次函数的解析式:(1)函数图象经过点A(-3,0),B(1,0),C(0,-2);(2)函数图象的顶点坐标是(2,4),且经过点(0,1);(3)函数图象的对称轴是直线x=3,且图象经过点(1,0)和(5,0).说明:本题给出求抛物线解析式的三种解法,关键是看题目所给条件.一般来说:任意给定抛物线上的三个点的坐标,均可设一般式去求;若给定顶点坐标(或对称轴或最值)及另一个点坐标,则可设顶点式较为简单;若给出抛物线与x轴的两个交点坐标,则用分解式较为快捷.例2已知函数y=x2-2x-3,(1)把它写成y=a(x-h)2+k的形式;并说明它是由怎样的抛物线经过怎样平移得到的?(2)写出函数图象的对称轴、顶点坐标、开口方向、最值;(3)求出图象与坐标轴的交点坐标;(4)画出函数图象的草图;(5)设图象交x轴于A,B两点,交y轴于P点,求△APB的面积;(6)根据图象草图,说出x取哪些值时,①y=0;②y<0;③y>0?说明:(1)对于解决函数和几何的综合题时要充分利用图形,做到线段和坐标的互相转化;(2)利用函数图象判定函数值何时为正,何时为负,同样也要充分利用图象,要使y<0,其对应的图象应在x轴的下方,自变量x就有相应的取值范围.例3二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则:a________0;b________0;c________0;b2-4ac________0.说明:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与系数a,b,c的符号的关系:系数的符号图象特征a的符号a>0 抛物线开口向____a<0 抛物线开口向____的符号-b2a-b2a>0 抛物线对称轴在y轴的____侧b=0 抛物线对称轴是____轴-b2a<0 抛物线对称轴在y轴的____侧c的符号c>0 抛物线与y轴交于____c=0 抛物线与y轴交于____c<0 抛物线与y轴交于____三、课堂小结本节课你学到了什么?四、作业布置教材第40页练习1,2.22.2二次函数与一元二次方程1.总结出二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,表述何时方程有两个不等的实根,两个相等的实根和没有实根.2.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.3.会用计算方法估计一元二次方程的根.重点方程与函数之间的联系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.难点二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.一、复习引入1.二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的开口由什么决定呢?补充:当a的绝对值相等时,其形状完全相同,当a的绝对值越大,则开口越小,反之成立.2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质:(1)顶点坐标与对称轴;(2)位置与开口方向;(3)增减性与最值.当a>0时,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;当x=-b2a时,函数y有最小值4ac-b24a.当a<0时,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;当x=-b2a时,函数y有最大值4ac-b24a.二、新课教学探索二次函数与一元二次方程:二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象如图所示.(1)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)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?归纳: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.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.当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点,交点的横坐标是一元二次方程0=ax2+bx+c的两个根x1与x2;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有且只有一个公共点;当b2-4ac<0时,抛物线与x 轴没有交点.举例:求二次函数图象y =x 2-3x +2与x 轴的交点A ,B 的坐标.结论:方程x 2-3x +2=0的解就是抛物线y =x 2-3x +2与x 轴的两个交点的横坐标.因此,抛物线与一元二次方程是有密切联系的.即:若一元二次方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1,x 2,则抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的两个交点坐标分别是A(x 1,0),B(x 2,0).例1 已知函数y =-12x 2-7x +152,(1)写出函数图象的顶点、图象与坐标轴的交点,以及图象与y 轴的交点关于图象对称轴的对称点,然后画出函数图象的草图;(2)自变量x 在什么范围内时,y 随着x 的增大而增大?何时y 随着x 的增大而减少;并求出函数的最大值或最小值.三、巩固练习请完成课本练习:第47页1,2四、课堂小结二次函数与一元二次方程根的情况的关系. 五、作业布置教材第47页 第3,4,5,6题.22.3 实际问题与二次函数(2课时)第1课时 用二次函数解决利润等代数问题能够理解生活中文字表达与数学语言之间的关系,建立数学模型.利用二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)图象的性质解决简单的实际问题,能理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,并能应用这些关系解决实际问题.重点把实际生活中的最值问题转化为二次函数的最值问题. 难点1.读懂题意,找出相关量的数量关系,正确构建数学模型. 2.理解与应用函数图象顶点、端点与最值的关系.一、复习旧知,引入新课1.二次函数常见的形式有哪几种?二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象的顶点坐标是________,对称轴是________;二次函数的图象是一条________,当a >0时,图象开口向________,当a <0时,图象开口向________.2.二次函数知识能帮助我们解决哪些实际问题呢?二、教学活动活动1:问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m )与小球的运动时间t(单位:s )之间的关系式是h =30t -5t 2(0≤t ≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?活动2:问题:某商场的一批衬衣现在的售价是60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知该衬衣的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?1.问题中的定价可能在现在售价的基础上涨价或降价,获取的利润会一样吗?2.如果你是老板,你会怎样定价?3.以下问题提示,意在降低题目梯度,提示考虑x的取值范围.(1)若设每件衬衣涨价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期少卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?(2)若设每件衬衣降价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期多卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?根据两种定价可能,让学生自愿分成两组,分别计算各自的最大利润;老师巡视,及时发现学生在解答过程中的不足,加以辅导;最后展示学生的解答过程,教师与学生共同评析.活动3:达标检测某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系.(1)求出y与x之间的函数关系式;(2)写出每天的利润w与销售单价x之间的函数关系式;若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大,最大利润是多少?答案:(1)y=-x+180;(2)w=(x-100)y=-(x-140)2+1 600,当售价定为140元,w 最大为1 600元.三、课堂小结与作业布置课堂小结通过本节课的学习,大家有什么新的收获和体会?尤其是数形结合方面你有什么新的体会?作业布置教材第51~52页习题第1~3题,第8题.第2课时二次函数与几何综合运用能根据具体几何问题中的数量关系,列出二次函数关系式,并能应用二次函数的相关性质解决实际几何问题,体会二次函数是刻画现实世界的有效数学模型.重点应用二次函数解决几何图形中有关的最值问题.难点函数特征与几何特征的相互转化以及讨论最值在何处取得.一、引入新课上节课我们一起研究用二次函数解决利润等代数问题,这节课我们共同研究二次函数与几何的综合应用. 二、教学过程问题1:教材第49页探究1.用总长为60 m 的篱笆围成矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长l 的变化而变化.当l 为多少米时,场地的面积S 最大?分析:提问1:矩形面积公式是什么? 提问2:如何用l 表示另一边?提问3:面积S 的函数关系式是什么?问题2:如图,用一段长为60 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32 m ,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?分析:提问1:问题2与问题1有什么不同?提问2:我们可以设面积为S ,如何设自变量?提问3:面积S 的函数关系式是什么?答案:设垂直于墙的边长为x 米,S =x(60-2x)=-2x 2+60x.提问4:如何求解自变量x 的取值范围?墙长32 m 对此题有什么作用? 答案:0<60-2x ≤32,即14≤x <30.提问5:如何求最值?答案:x =-b 2a =-602×(-2)=15时,S max =450.问题3:将问题2中“墙长为32 m ”改为“墙长为18 m ”,求这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?提问1:问题3与问题2有什么异同?提问2:可否模仿问题2设未知数、列函数关系式?提问3:可否试设与墙平行的一边为x 米?则如何表示另一边?答案:设矩形面积为S m 2,与墙平行的一边为x 米,则S =60-x 2·x =-x 22+30x.提问4:当x =30时,S 取最大值.此结论是否正确?提问5:如何求自变量的取值范围?答案:0<x ≤18.提问6:如何求最值?答案:由于30>18,因此只能利用函数的增减性求其最值.当x =18时,S max =378. 小结:在实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围来确定.通过问题2与问题3的对比,希望学生能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值.三、回归教材阅读教材第51页的探究3,讨论有没有其他“建系”的方法?哪种“建系”更有利于题目的解答?四、基础练习1.教材第51页的探究3,教材第57页第7题.2.阅读教材第52~54页.五、课堂小结与作业布置课堂小结1.利用求二次函数的最值问题可以解决实际几何问题.2.实际问题的最值求解与函数图象的顶点、端点都有关系,特别要注意最值的取得不一定在函数的顶点处.作业布置教材第52页习题第4~7题,第9题.。
22.1 二次函数的图象和性质22.1.1 二次函数一、教学目标【知识与技能】1.能结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念.2.能够表示简单变量之间的二次函数关系.【过程与方法】通过具体问题情景中的二次函数关系了解二次函数的一般表述式,在类比一次函数、反比例函数表达式时感受二次函数中二次项系数a≠0的重要特征.【情感态度与价值观】在探究二次函数的学习活动中,体会通过探究发现的乐趣.二、课型新授课三、课时1课时四、教学重难点【教学重点】结合具体情境体会二次函数的意义,掌握二次函数的有关概念.【教学难点】1.能通过生活中的实际问题情境,构建二次函数关系;2.重视二次函数y=ax2+bx+c中a≠0这一隐含条件.五、课前准备课件六、教学过程(一)导入新课如图,从喷头喷出的水珠,在空中走过一条曲线后落到池中央,在这条曲线的各个位置上,水珠的竖直高度h与它距离喷头的水平距离x之间有什么关系?(出示课件2)教师问:上面问题中变量之间的关系可以用哪一种函数来表示?这种函数与以前学习的函数、方程有哪些联系?(二)探索新知探究一二次函数的概念出示课件4:教师问:正方体的六个面是全等的正方形(如下图),设正方形的棱长为x,表面积为y,显然对于x的每一个值, y都有一个对应值,即y是x的函数,它们的具体关系可以表示为.学生答:y=6x2①.出示课件5:教师问:多边形的对角线总条数d与边数n有什么关系?如果多边形有n条边,那么它有个顶点,从一个顶点出发,可以作条对角线.学生答:n;(n-3)教师问:多边形的对角线总数为,即.学生答:d=12n(n-3);d=12n2-32n②教师强调:②式表示了多边形的对角线总条数d与边数n之间的关系,对于n 的每一个值,d都有一个对应值,即d是n的函数.出示课件6:教师问:某工厂一种产品现在的年产量是20件,计划今后两年增加产量.如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的产量y将随计划所定的x的值而确定,y与x之间的关系应怎样表示?这种产品的原产量是20件, 一年后的产量是件,再经过一年后的产量是件,即两年后的产量为,即.学生答:20(1+x);20(1+x)2;y=20(1+x)2;y=20x2+40x+20③教师强调:③式表示了两年后的产量y与计划增产的倍数x之间的关系,对于x 的每一个值, y都有一个对应值,即y是x的函数.出示课件7:教师问:函数①②③有什么共同点?学生以小组形式讨论,并由每组代表总结.出示课件8:教师问:认真观察以上出现的三个函数解析式,分别说出哪些是常数、自变量和函数.学生答:x;y;n;d;x;y教师问:这些函数有什么共同点?学生答:这些函数自变量的最高次项都是二次的!出示课件9:教师归纳:二次函数的定义:一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数.教师强调:(1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式.(2)a,b,c为常数,且a≠0.(3)等式的右边最高次数为2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.(4)x的取值范围是任意实数.出示课件10:教师归纳:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.其中x是自变量,a、b、c分别是二次项系数,一次项系数和常数项.出示课件11:教师归纳:二次函数的形式:二次函数的一般形式:y=ax2+bx+c (其中a、b、c是常数,a≠0).二次函数的特殊形式:当b =0时,y =ax 2+c.(只含有二次项和常数项) 当c =0时,y =ax 2+bx.(只含有二次项和一次项) 当b =0,c =0时,y =ax 2.(只含有二次项)出示课件12:例1 下列函数中是二次函数的有 .222222422221211111()()=()y y x x x y x x y x xx x y x x y x +=+-=+-=+++=+①②③④⑤⑥学生自主思考后,学生口答:①⑤⑥出示课件13:师生共同完善认知:运用定义法判断一个函数是否为二次函数的步骤:(1)将函数解析式右边整理为含自变量的代数式,左边是函数(因变量)的形式;(2)判断右边含自变量的代数式是否是整式; (3)判断自变量的最高次数是否是2; (4)判断二次项系数是否不等于0. 出示课件14:下列函数中,哪些是二次函数? (1) y=3(x-1)²+1;⑵1y x x =+;(3) s=3-2t ²; ⑷21y x x =-;(5)y=(x+3)²-x ²;(6) v=10πr ²; (7) y=x ²+x ³+25;(8) y =2²+2x.学生自主思考后解答:⑴⑶⑹是,⑵⑷⑸⑺⑻不是. 出示课件15:例2 关于x 的函数()m -my =m +x 21是二次函数, 求m 的值.学生共同思考后,师生共同解答如下: 解:由二次函数的定义得m 2-m=2,m+1≠0. 解得m=2.因此当m=2时,函数为二次函数.教师强调:注意:二次函数的二次项系数不能为零. 出示课件16:11+=-()a y a x是二次函数,求常数a 的值.学生自主思考后,独立解答. 解:根据二次函数的定义,得,⎧+=⎪⎨-≠⎪⎩a a 1210.解得a=-1.探究二 根据实际问题确定二次函数解析式 师生共同完善认知:(出示课件17) 根据实际问题建立二次函数模型的一般步骤:①审题:仔细审题,分析数量之间的关系,将文字语言转化为符号语言; ②列式:根据实际问题中的等量关系,列二次函数关系式,并化成一般形式; ③取值:联系实际,确定自变量的取值范围.出示课件18:例一农民用40m长的篱笆围成一个一边靠墙的长方形菜园,和墙垂直的一边长为xm,菜园的面积为ym2,求y与x之间的函数关系式,并说出自变量的取值范围.当x=12m时,计算菜园的面积.师生共同分析后,共同解答.解:由题意得:y=x(40-2x).即y=-2x2+40x.(0<x<20)当x=12m时,菜园的面积为y=-2x2+40x=-2×122+40×12=192(m2).教师点拨:确定实际问题中的二次函数关系式时,常常用到生活中的经验及数学公式(例长方形和圆的面积、周长公式)等.出示课件19:做一做:①已知圆的面积y(cm2)与圆的半径x(cm),写出y与x之间的函数关系式;②王先生存入银行2万元,先存一个一年定期,一年后银行将本息自动转存为又一个一年定期,设一年定期的存款年利率为x,两年后王先生共得本息和y万元,写出y与x之间的函数关系式;③一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积S与半径r之间的关系式.学生自主思考后,口答: ①y=πx 2(x>0); ②y=2(1+x)2(x>0); ③S=4πr 2(r>0).说一说以上二次函数解析式的各项系数. (三)课堂练习(出示课件20-24)1.下列函数解析式中,一定为二次函数的是( ) A.y=3x-1 B.y=ax 2+bx+c C.s=2t 2-2t+1 D.y=x 2+21x2.已知函数 y=(m ²﹣m )x ²+(m ﹣1)x+m+1. (1)若这个函数是一次函数,求m 的值; (2)若这个函数是二次函数,则m 的值应怎样?3.下列函数中,(x 是自变量),是二次函数的为( ) A.y=ax 2+bx+c B.y 2=x 2-4x+1 C.y=x 2 D.y=22+x+14.函数y=(m-n)x 2+mx+n 是二次函数的条件是( ) A.m,n 是常数,且m ≠0 B.m,n 是常数,且n ≠0 C.m,n 是常数,且m ≠n D.m,n 为任何实数5.一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积 s 与半径 r 之间的关系式.6.n 支球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛,写出比赛的场次数m 与球队数n 之间的关系式.7.当m 为何值时,函数y=(m-4)x m ²-5m+6+mx 是关于x 的二次函数.参考答案: 1.C2.解:(1)根据一次函数的定义,得m 2﹣m=0, 解得m=0或m=1,又∵m ﹣1≠0即m ≠1, ∴当m=0时,这个函数是一次函数; (2)根据二次函数的定义, 得:m 2﹣m ≠0,解得m 1≠0,m 2≠1,∴当m 1≠0,m 2≠1时,这个函数是二次函数. 3.C 4.C 5.S=4πr 2. 6.m=12n(n-1),即m=12n 2-12n. 7.解:由二次函数的定义,得256240,,m m m ⎧-+=⎨-≠⎩解得m=1.∴当m=1时,函数y=(m-4)x m ²-5m+6+mx 是关于x 的二次函数. (四)课堂小结通过这节课的学习,你有哪些收获和体会?说说看. (五)课前预习预习下节课(22.1.2)的相关内容. 七、课后作业1.教材习题22.1第1、2、8题;2.配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:本课时的内容涉及到初中第二个函数内容,由于前面有了学习一次函数的经验,因此教师教学时可在学生以往经验的基础上,创设丰富的现实情境,使学生初步感知二次函数的意义,进而能从具体事物中抽象出数学模型,并列出二次函数的解析式.教学时应注重引导学生探究新知,在观察、分析后归纳、概括,注重学生的过程经历和体验,让学生领悟到现实生活中的数学问题,提高研究与应用能力.。
大单元教学设计(二次函数)1.课标分析随着《义务教育数学课程标准(2022年版)》的颁布和实施,数学课程改革又跨入了一个新的历史时代。
新课标在“课程实施”部分的“教学建议”中,特别提出了“探索大单元教学”、“重视单元整体教学设计”。
大单元教学作为新课改当中着重强调的教学模式,满足当下新课标当中对于数学教学提出的要求,其有力挣脱了传统单个课时授课的模式,在整合各个单元内容的基础上,推进单元一体化教学活动的开展,并且形成难易结合、循序渐进的知识网络,帮助学生搭建起来数学学习的阶梯,从而使得学生能够在明确单元学习主题的引领下,围绕着单元核心内容,顺利完成单元学习目标,从而帮助学生建立对于数学的整体认知,在显著提升数学课堂教学效能的同时,让核心素养在数学课堂当中落地和生根。
因此,新课程改革背景下,对于初中数学教师而言,要着力探索大单元教学的新模式和新方法,摒弃传统数学教学单一化、碎片化教学,推动数学教学朝着结构化教学转变,持续提高数学教学的质量与水平。
基于新课标引领下的单元整合教学常用策略有三个:一是从学生主体立场展开单元整合;二是从知识间的内在联系出发展开单元整合;三是立足学习方法展开单元整合。
本文以九年级数学上册《二次函数》为例,既从单元教学设计,又从课时教学设计为例。
请各位同仁提出宝贵的意见。
《二次函数》单元并不是学生初次接触函数内容,而是在函数概念的基础上,对初等函数二次函数进行学习。
二次函数是初中数学学习当中非常重要的内容,通过本部分知识内容的学习,既能够深化学生对于函数概念的理解,又能够加强对于函数规律的认识,同时通过对二次函数图象、性质的学习,掌握函数的学习方法,为进入高中阶段函数的学习夯实基础和前提。
3.学习目标对于单元学习目标而言,是基于三维教学目标的基础上制定,在实际教学活动当中,知识与技能、过程与方法、情感与价值观三者之间是互相联系的。
二次函数单元学习目标具体如下:能够在具体的情境当中感知二次函数的实际意义,并且根据给出的条件确定二次函数的表达式;能够画出二次函数的图象,并且能够结合y=kx2对k>0和k<0时,图象的变化情况展开探究归纳,得出二次函数的性质以及图象特征;能够根据二次函数的图象,体会其中蕴含的数学思想,即“分类讨论”、“数形结合”、“从特殊到一般”。
二次函数一、内容和内容解析1.内容利用二次函数解决具体数学问题.2.内容解析二次函数是描述现实世界变量之间关系的重要数学模型,例如生活中涉及的求最大利润,最大面积等实际问题都与二次函数的最大(小)值有关.本节课是在学生学习二次函数的图象和性质的基础上,运用有关结论解决相关的数学问题.基于以上分析,确定本节课的教学重点是:利用二次函数相关知识解决具体数学问题.二、目标和目标解析1.目标能够从数学问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数及性质解决具体数学问题.2.目标解析达成目标的标志是:学生通过经历探索具体问题中数量关系和变化规律的过程,进一步体验如何从具体数学问题中抽象出二次函数模型,将已有知识综合运用来解决数学问题.三、教学问题诊断分析学生在学习了一次函数和二次函数的图象与性质后,对函数的思想已有初步认识,对分析问题的方法已会初步模仿,能识别函数的增减性和最值,但还是不能灵活运用数学知识.所以教学中教师要提醒学生理解题意并回忆每道题所涉及的知识点,引导学生利用二次函数的相关知识进行解决.基于以上分析,本节课的教学难点是:将具体数学问题转化为二次函数问题.四、教学过程设计1.复习二次函数解决实际问题的方法问题1解决二次函数实际问题你用到了什么知识?所用知识在解决生活中问题时,还应注意哪些问题?师生活动:学生思考后回答,师生共同归纳:(1)由于抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点坐标是图象的最低(高)点,可得当x =-2b a 时,二次函数y =ax 2+bx +c 有最小(大)值244ac ba -;(2)列出二次函数的解析式,并根据自变量的实际意义,确定自变量的取值X 围;(3)在自变量的取值X 围内,求出二次函数的最大值或最小值.设计意图:培养学生归纳概括能力,并利用所学知识构建数学模型的能力.为本节课的内容进行准备.2.探究与二次函数有关的数学问题教科书第54页,活动1(1).问题2如何利用二次函数的知识来解决?哪个量为自变量,哪个量为函数?师生活动:学生独立思考并进行小组讨论,在整个活动的描述中,个位上的数是变化的,而它的变化会使两个两位数的乘积发生相应的变化,所以个位上的数应该为自变量,而函数为乘积后的结果.师生共同总结后,列出二次函数解析式,并求出最大值.过程如下:(1)设第一个两位数的个位上的数为x ,则第二个两位数的个位上的数为(10-x ).两个两位数的乘积y =(90+x )[90+(10-x )]=(90+x )(100-x )=-x 2+10x +9000.即当x =5时,95与95的乘积是最大值,最大值为9025.设计意图:通过分析题意,正确地表示出函数关系式,渗透函数思想.教科书第54页,活动1(2).问题3如何利用二次函数的知识来解决?哪个量为自变量,哪个量为函数?师生活动:学生独立思考并进行小组讨论,在整个活动的描述中,十位上的数与个位上的数组成的数是变化的,而它的变化会使两个三位数的乘积发生相应的变化,所以十位上的数与个位上的数组成的数为自变量,而函数为乘积后的结果.师生共同完成解题过程:(2)设第一个三位数的十位上的数与个位上的数组成的数为x ,则第二个三位数的十位上的数与个位上的数组成的数为(100-x).两个三位数的乘积y=(900+x)[900+(100-x)]=(900+x)(1000-x)=-x2+100x+900000.即当x=50时,950与950的乘积是最大值,最大值为902500.设计意图:通过分析题意,正确地表示出函数关系式,渗透函数思想.教材第54页,活动2.问题4你能根据题意画出曲线L吗?它是什么形状?师生活动:学生独立画图后小组讨论交流.教师在巡视时注意搜集学生画出的图象,尤其关注不同结果的小组,在展示时给予充分的时间,使学生在相互交流中加深对函数图象的认识.在共同讨论中确定这些点的连线是抛物线(图1).图1教师追问:如何证明这条曲线就是抛物线呢?如何确定解析式呢?在坐标系中,如何能将横、纵坐标联系在一起呢?学生思考并相互补充,想到利用勾股定理来解决.师生共同梳理过程(图2):过点A作AB⊥PM.在Rt△PAB中,有PB2+AB2=PA2.∴PA2=(y-2)2+x2.∵PA=PM,∴(y -2)2+x 2=y 2.整理,得y =241x +1.从而说明曲线L 是抛物线.图2设计意图:锻炼学生的动手操作能力,让学生体会数形结合思想和函数思想.3.小结教师与学生一起回顾本节课所学主要内容,并请学生回答以下问题:(1)本节课学了哪些主要内容?(2)解决问题的一般步骤是什么?应注意哪些问题?(3)学到了哪些思考问题的方法?设计意图:通过小结,让学生梳理本节课所学内容,加深对二次函数的认识,为熟练地应用知识解决数学问题提供方法.4.布置作业教科书复习题22第9题.五、目标检测设计1.如图,已知平行四边形ABCD 的周长为8cm ,∠B =30°,边长AB =x cm .(1)写出平行四边形ABCD 的面积y (单位:cm 2)与x 的函数关系式,并求自变量x 的取值X 围.(2)当x 取什么值时,y 的值最大?并求最大值.设计意图:考查学生对本节课所学的内容的理解和掌握的程度.3.B 船位于A 船正东26km 处,现在A ,B 两船同时出发,A 船以12km/h 的速度朝正北方向行驶,B 船以5km/h 的速度向正西方向行驶,何时两船相距最近?最近距离是多少?设计意图:考查学生对本节课所学的内容的理解和掌握的程度.。
22.1.2 二次函数2ax y =的图象和性质一、教学目标 (一)学习目标1.会用描点法画出形如y=ax 2的二次函数图象,了解抛物线的有关概念; 2.通过观察图象,能说出二次函数y=ax 2的图象特征和性质;3.在类比探究二次函数 y=ax 2的图象和性质的过程中,进一步体会研究函数图象和性质的基本方法和数形结合的思想. (二)学习重点会画二次函数y=ax²的图象,理解其图象特征和性质. (三)学习难点用描点法画二次函数y=ax 2的图象以及探索二次函数性质,体会数与形的相互联系. 二、教学设计 (一)课前设计 1.预习任务(1)二次函数y=ax 2 ,当a>0时,图象特征和性质是: ①图象是一条抛物线,开口向上;②原点(0,0)是图象的顶点,也是最低点,当x=0时,函数y 有最小值0;③图象是轴对称图形,对称轴是y 轴(直线x=0);在对称轴的左侧(即x<0时),抛物线从左到右下降,y 随x 的增大而减小;在对称轴右侧(即x>0时),抛物线从左到右上升,y 随x 的增大而增大.(2)二次函数y=ax 2 ,当a<0时,图象特征和性质是: ①图象是一条抛物线,开口向下;②原点(0,0)是图象的顶点,也是最高点,当x=0时,函数y 有最大值0;③图象是轴对称图形,对称轴是y 轴(直线x=0);在对称轴的左侧(即x<0时),抛物线从左到右上升,y 随x 的增大而增大;在对称轴右侧(即x>0时),抛物线从左到右下降,y 随x 的增大而减小. 2.预习自测1.二次函数26x y =的图象开口向________,对称轴是________,顶点坐标________,当x_______时,y 随x 的增大而增大,当x_______时,y 随x 的增大而减小, 当x=______时,y 有最______值,为 .【知识点】二次函数2ax y =的图象和性质【解题过程】由二次函数2y ax =的图象和性质可得.【思路点拨】牢记二次函数2ax y =的图象和性质是解题的关键 【答案】上,y 轴,(0,0),>0,<0,0,小,02.函数22x y -=的图象开口方向________,对称轴是_______,顶点坐标__________, 在y 轴的左侧,y 随x 的增大而______,在y 轴的右侧,y 随x 的增大而______. 当x=_______时,函数有最______值,为 . 【知识点】二次函数2ax y =的图象和性质【解题过程】由二次函数2y ax =的图象和性质可得.【思路点拨】牢记二次函数2ax y =的图象和性质是解题的关键 【答案】下,y 轴,(0,0),增大,减小,0,大,03.函数231x y =与13y x =-2的图象之间的关系是____________.【知识点】二次函数2ax y =的图象和性质与【解题过程】因函数231x y =与231x y -=的二次项系数互为相反数,其图象的形状相同,只是开口方向相反,所有它们的图象关于x 轴对称.【思路点拨】由二次函数2ax y =与2ax y -=的图象关于x 轴对称可得 【答案】关于x 轴对称 4.已知函数72-=m mxy 的图象是抛物线,且开口向下,则m 的值为_______.【知识点】二次函数2ax y =的图象和性质【解题过程】由272m -=得3m =±,又开口向下,故3m =-【思路点拨】牢记二次函数的概念和2ax y =的图象和性质是解题的关键 【答案】3m =- (二)课堂设计 1.知识回顾(1)二次函数的定义:一般地,形如c bx ax y ++=2(a≠0)的函数叫做x 的二次函数. (2)一次函数y=kx+b (k≠0)的图象与性质:图象是一条直线;当k>0时,直线通过一、三象限,y 随x 的增大而增大;当k<0时,直线通过二、四象限,y 随x 的增大而减小.(3)研究函数时,了解函数性质的主要工具是:函数的图象.(4)画函数图象的主要步骤:①列表.②描点.③连线.2.问题探究探究一画出二次函数2y=的图象重点、难点知识★▲ax●活动①合作探究1.实践操作:用描点法画2xy=的图象。
人教版九年级数学上册第二十二章二次函数《22.3实际问题与二次函数》第1课时教案一. 教材分析人教版九年级数学上册第二十二章二次函数《22.3实际问题与二次函数》第1课时主要介绍了二次函数在实际问题中的应用。
这部分内容是对前面学习的二次函数知识的巩固和拓展,通过实际问题引导学生将理论知识和实际应用相结合,提高解决问题的能力。
教材通过丰富的例题和练习题,帮助学生掌握二次函数在实际问题中的运用方法。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了二次函数的基本知识,对二次函数的图像和性质有了初步的了解。
但是,将二次函数应用于实际问题中,解决实际问题对学生来说还是一个挑战。
因此,在教学过程中,需要关注学生对知识的掌握程度,以及他们在解决实际问题时的思维方式和方法。
三. 教学目标1.了解二次函数在实际问题中的应用。
2.能够将实际问题转化为二次函数问题,利用二次函数解决实际问题。
3.培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.掌握二次函数在实际问题中的应用。
2.将实际问题转化为二次函数问题。
五. 教学方法采用问题驱动的教学方法,通过引导学生解决实际问题,让学生理解和掌握二次函数在实际问题中的应用。
同时,运用讨论法、案例分析法等,激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度。
六. 教学准备1.准备相关的实际问题案例。
2.准备PPT,展示二次函数在实际问题中的应用。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个简单的实际问题引出本节课的主题,激发学生的兴趣。
例如:一个农场计划种植两种作物,种植面积一定的条件下,如何安排两种作物的种植面积,使得总收益最大?2.呈现(10分钟)呈现实际问题,引导学生认识到实际问题可以通过二次函数来解决。
通过PPT展示实际问题的图像,让学生观察和分析图像,理解二次函数在实际问题中的应用。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,尝试将实际问题转化为二次函数问题。
每组选择一个实际问题,分析问题中的变量关系,列出二次函数的表达式。
第22章二次函数,教案篇一:20XX最新人教版第二十二章二次函数教案第22章二次函数第一课时篇二:20XX新人教版22章二次函数全章教案第二十二章二次函数分析与教学建议(一).二次函数在初中数学教材中的分析二次函数是学生学习了正比例函数、一次函数和反比例函数以后,进一步学习函数知识,是函数知识螺旋发展的一个重要环节。
二次函数是描述现实世界变量之间关系的重要的数学模型。
二次函数也是某些单变量最优化问题的数学模型,如本章所提及的求最大利润、最大面积等实际问题。
二次函数曲线——抛物线,也是人们最为熟悉的曲线之一,喷泉的水流、标枪的投掷等都形成抛物线路径,同时抛物线形状在建筑上也有着广泛的应用,如抛物线型拱桥、抛物线型隧道等。
和一次函数、反比例函数一样,二次函数也是一种非常基本的初等函数,对二次函数的研究将为学生进一步学习函数、体会函数的思想奠定基础和积累经验。
本章的主要内容有二次函数的概念、二次函数的图象、二次函数的性质和二次函数的应用。
函数是数学的核心概念,也是初中数学的基本概念,函数不仅仅可以看成变量之间的依赖关系,同时,函数的思想方法将贯穿整个数学学习过程。
学生在学习了正比例函数、一次函数和反比例函数之后学习二次函数,这是对函数及其应用知识学习的深化和提高,是学生学习函数知识的过程中的一个重要环节,起到承上启下的作用,为学生进入高中后进一步学习函数知识奠定基础。
本章的内容在日常生活和生产实际中有着广泛的应用,是培养学生数学建模和数学思想的重要素材。
二次函数的图象是它性质的直观体现,对了解和掌握二次函数的性质具有形象直观的优势,二次函数作为初中阶段学习的重要函数模型,对理解函数的性质,掌握研究函数的方法,体会函数的思想是十分重要的,因此本章的重点是二次函数的图象与性质的理解与掌握,应教会学生画二次函数图象,学会观察函数图象,借助函数图象来研究函数性质并解决相关的问题。
本章的难点是体会二次函数学习过程中所蕴含的数学思想方法,函数图象的特征和变换有及二次函数性质的灵活应用。
新听课记录:2024秋季九年级人教版数学上册第二十二章二次函数《二次函数的图像和性质:二次函数》一、教学目标(核心素养)1.1 知识与技能:•学生能够理解并掌握二次函数的一般形式及其图像特征。
•能够识别并描述二次函数图像的开口方向、顶点坐标、对称轴等性质。
1.2 过程与方法:•通过观察、绘制、分析二次函数图像,培养学生数形结合的能力。
•通过小组讨论和合作学习,提高学生的协作能力和问题解决能力。
1.3 情感态度价值观:•激发学生对数学的兴趣,培养探索精神和科学态度。
•感受数学在描述现实世界中的美与规律,增强数学应用意识。
二、导入教师行为:•教师首先展示几个典型的二次函数图像(如y=x2,y=−x2,y=(x−2)2等),引导学生观察并思考这些图像的共同点和不同点。
•提问:“你们能从这些图像中发现什么规律?它们是如何随着函数表达式的变化而变化的?”学生活动:•学生认真观察图像,尝试找出规律,如开口方向、顶点位置等。
•小组讨论,分享各自的观察结果和想法。
过程点评:•通过直观展示和问题引导,有效激发了学生的好奇心和探究欲,为后续学习奠定了良好的心理基础。
•小组讨论促进了学生之间的交流与合作,有助于培养学生的协作能力。
三、教学过程3.1 探究二次函数的一般形式教师行为:•讲解二次函数的一般形式y=ax2+bx+c,并指出其中a、b、c为常数,且a=0。
•强调a的符号决定了图像的开口方向,b和c则影响图像的位置和形状。
学生活动:•学生记录并理解二次函数的一般形式及其各参数的意义。
•尝试用不同的a、b、c值构造二次函数,并预测其图像特征。
过程点评:•教师讲解清晰,学生理解透彻,为后续探究图像性质打下了坚实的基础。
•学生通过动手操作,加深了对二次函数一般形式的理解。
3.2 分析二次函数的图像性质教师行为:•利用几何画板等工具动态展示不同参数的二次函数图像,引导学生观察并分析其性质。
•讲解如何求解二次函数的顶点坐标(−2ab,c−4ab2)和对称轴(x=−2ab)。
教学设计:新2024秋季九年级人教版数学上册第二十二章二次函数《二次函数的图像和性质:二次函数》教学目标(核心素养)1.数学抽象:学生能够理解并掌握二次函数的一般形式y = ax² + bx + c,以及系数a, b, c 对函数图像形状和位置的影响。
2.逻辑推理:通过观察、分析不同系数的二次函数图像,推导出图像的开口方向、对称轴、顶点位置等性质,并能运用这些性质解决问题。
3.直观想象:通过绘制和观察二次函数图像,培养学生的空间想象能力和数形结合的思想,能够准确描述图像特征。
4.数学建模:能够将实际问题转化为二次函数模型,利用函数图像和性质进行分析和求解。
5.数学运算:能够准确计算二次函数的顶点坐标、对称轴方程,以及解决与图像相关的数学问题。
教学重点•理解并掌握二次函数y = ax² + bx + c 的图像特征,包括开口方向、对称轴、顶点位置等。
•学会绘制给定系数的二次函数图像。
教学难点•如何通过改变系数a, b, c 来控制二次函数图像的形状和位置。
•运用二次函数图像和性质解决实际问题时,如何准确设定函数表达式并进行分析。
教学资源•多媒体课件(包含动态函数图像演示)•黑板与粉笔•学生练习册•几何画板软件(或类似工具,用于学生自主探究)教学方法•讲授法:介绍二次函数的基本概念和性质。
•演示法:利用多媒体展示不同系数的二次函数图像变化。
•探究法:引导学生通过小组讨论和自主探究,发现二次函数图像的特征和规律。
•练习法:通过例题和习题巩固所学知识,提高解题能力。
教学过程导入新课•生活实例引入:展示一些与二次函数相关的生活实例,如投篮轨迹、拱桥形状等,引导学生思考这些现象背后的数学规律。
•复习旧知:回顾一次函数和简单的二次函数(如y = ax²)的图像特征,为学习更复杂的二次函数做准备。
新课教学1.引入新知:介绍二次函数y = ax² + bx + c 的一般形式,解释各系数的意义及其对图像的影响。
《二次函数》教案第一课时★新课标要求一、知识与技能1.能够根据实际问题,熟练地列出二次函数关系式,并求出函数的自变量的取值范围.2.注重学生参与,联系实际,丰富学生的感性认识,培养学生的良好的学习习惯.二、过程与方法1.让学生从实际问题情境中经历探索、分析和建立两个变量之间的二次函数关系模型的过程.2.使学生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,发展概括及分析问题、解决问题的能力.三、情感、态度与价值观通过具体实例,让学生经历概念的形成过程,使学生体会到函数能够反映实际事物的变化规律,体验数学来源于生活,服务于生活的辩证观点.★教学重点能够根据实际问题,熟练地列出二次函数关系式,并求出函数的自变量的取值范围.★教学难点本课时的难点是通过具体实例,让学生经历概念的形成过程,使学生体会到函数能够反映实际事物的变化规律.★教学方法注意让学生参与对问题的分析、讨论过程,在探索中了解二次函数及相关的概念;结合列函数式的讨论,可适当引导学生对问题的结论进行猜想.★教学过程一、引入新课1.设矩形花圃的垂直于墙的一边AB的长为x m,先取x的一些值,算出矩形的另一边BC的长,进而得出矩形的面积y m2.试将计算结果填写在下表的空格中,2.x的值是否可以任意取?有限定范围吗?3.我们发现,当AB的长(x)确定后,矩形的面积(y)也随之确定,y是x的函数,试写出这个函数的关系式,对于1,可让学生根据表中给出的AB的长,填出相应的BC的长和面积,然后引导学生观察表格中数据的变化情况,提出问题:(1)从所填表格中,你能发现什么?(2)对前面提出的问题的解答能作出什么猜想?让学生思考、交流、发表意见,达成共识:当AB的长为5cm,BC的长为10m时,围成的矩形面积最大,最大面积为50m2.对于2,可让学生分组讨论、交流,然后各组派代表发表意见.形成共识,x的值不可以任意取,有限定范围,其范围是0<x<10.对于3,教师可提出问题,(1)当AB=x m时,BC长等于多少m?(2)面积y等于多少?并指出y=x(20-2x)(0<x<10)就是所求的函数关系式.二、进行新课某商店将每件进价为8元的某种商品按每件10元出售,一天可销出约100件.该店想通过降低售价、增加销售量的办法来提高利润,经过市场调查,发现这种商品单价每降低0.1元,其销售量可增加10件.将这种商品的售价降低多少时,能使销售利润最大?在这个问题中,可提出如下问题供学生思考并回答:1.商品的利润与售价、进价以及销售量之间有什么关系?[利润=(售价-进价)×销售量]2.如果不降低售价,该商品每件利润是多少元?一天总的利润是多少元?[10-8=2(元),(10-8)×100=200(元)]3.若每件商品降价x元,则每件商品的利润是多少元?一天可销售约多少件商品?[(10-8-x);(100+100x)]4.x的值是否可以任意取?如果不能任意取,请求出它的范围,[x的值不能任意取,其范围是0≤x≤2]5.若设该商品每天的利润为y元,求y与x的函数关系式.[y=(10-8-x)(100+100x)(0≤x≤2)]将函数关系式y=x(20-2x)(0<x<10=化为:y=-2x2+20x(0<x<10) (1)将函数关系式y=(10-8-x)(100+100x)(0≤x≤2)化为:y=-100x2+100x+200(0≤x≤2) (2)1.教师引导学生观察函数关系式(1)和(2),提出以下问题让学生思考回答;(1)函数关系式(1)和(2)的自变量各有几个?(各有1个)(2)多项式-2x2+20和-100x2+100x+200分别是几次多项式?(分别是二次多项式)(3)函数关系式(1)和(2)有什么共同特点?(都是用自变量的二次多项式来表示的)(4)让学生讨论、交流,发表意见,归结为:自变量x为何值时,函数y取得最大值.2.二次函数定义: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,a叫做二次函数的系数,b叫做一次项的系数,c叫做常数项.三、课堂练习(口答)下列函数中,哪些是二次函数?(1)y=5x+1; (2)y=4x2-1;(3)y=2x3-3x2; (4)y=5x4-3x+1.四、课堂总结、点评二次函数:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数.其中x是自变量,a、b、c分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项.与一次函数(包括正比例函数)、反比例函数的名称类似,二次函数的名称也反映了函数表达式与自变量的关系.注意:(1)必须a≠0,否则就不是二次函数了.而b、c两数可以是零.(2)由于二次函数的解析式是整式的形式,所以x的取值范围是任意实数.第二课时★新课标要求一、知识与技能1.使学生会用描点法画出y=ax2及y= ax2+k的图像,理解抛物线的有关概念.2.使学生经历、探索二次函数y=ax2图像性质的过程,培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯.3.能正确计算函数值.二、过程与方法1.通过画二次函数y=ax2及y= ax2+k的图像让学生充分经历用描点法画函数图像的过程.2.通过计算函数值,使学生计算能力进一步提高,培养其认真负责的学习态度.3.通过学生阅读、思考、总结、计算等过程,提高学生自主获取知识的能力.三、情感、态度与价值观1.通过本节课的学习,培养学生观察生活、热爱生活,勇于探索的精神.2.在与同学老师的讨论交流中,培养学生团结协作的精神和勇于竞争的意识.★教学重点使学生理解抛物线的有关概念,会用描点法画出二次函数y=ax2的图像.★教学难点用描点法画出二次函数y=ax2的图像以及探索二次函数性质.★教学方法教师举例、引导,学生动手画图,观察、讨论、交流学习成果.★教学过程一、引入新课1.同学们可以回想一下,一次函数的性质是如何研究的?(先画出一次函数的图像,然后观察、分析、归纳得到一次函数的性质)2.我们能否类比研究一次函数性质方法来研究二次函数的性质呢?如果可以,应先研究什么?(可以用研究一次函数性质的方法来研究二次函数的性质,应先研究二次函数的图像) 3.一次函数的图像是什么?二次函数的图像是什么?二、进行新课【例1】画二次函数y=x2的图像.解:(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表:(2)在直角坐标系中描点:用表里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点;(3)连线:用光滑的曲线顺次连结各点,得到函数y=x2的图像,如图所示.提问:观察这个函数的图像,它有什么特点?让学生观察,思考、讨论、交流,归结为:它有一条对称轴,且对称轴和图像有一点交点.抛物线概念:像这样的曲线通常叫做抛物线.顶点概念:抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点.1.在同一直角坐标系中,画出函数y=x2与y=-x2的图像,观察并比较两个图像,你发现有什么共同点?又有什么区别?2.在同一直角坐标系中,画出函数y=2x2与y=-2x2的图像,观察并比较这两个函数的图像,你能发现什么?3.将所画的四个函数的图像作比较,你又能发现什么?对于1,在学生画函数图像的同时,教师要指导中下水平的学生,讲评时,要引导学生讨论选几个点比较合适以及如何选点.两个函数图像的共同点以及它们的区别,可分组讨论.交流,让学生发表不同的意见,达成共识,两个函数的图像都是抛物线,都关于y轴对称,顶点坐标都是(0,0),区别在于函数y=x2的图像开口向上,函数y=-x2的图像开口向下.对于2,教师要继续巡视,指导学生画函数图像,两个函数的图像的特点;教师可引导学生类比1得出.对于3,教师可引导学生从1的共同点和2的发现中得到结论:四个函数的图像都是抛物线,都关于y轴对称,它的顶点坐标都是(0,0).函数y=x2、y=-x2、y=2x2、y=-2x2是函数y=ax2的特例,由函数y=x2、y=-x2、y=2x2、y=-2x2的图像的共同特点,可猜想:函数y=ax2的图像是一条________,它关于______对称,它的顶点坐标是______.如果要更细致地研究函数y=ax2图像的特点和性质,应如何分类?为什么?让学生观察y=x2、y=2x2的图像,填空.当a>0时,抛物线y=ax2开口______,在对称轴的左边,曲线自左向右______;在对称轴的右边,曲线自左向右______,______是抛物线上位置最低的点.图像的这些特点反映了函数的什么性质?先让学生观察下图,回答以下问题:(1)x A、x B大小关系如何?是否都小于0?(2)x A、y B大小关系如何?(3)x C、y D大小关系如何?是否都大于0?(4)y C、y D大小关系如何?(x A<x B,且x A<0,x B<0;y A>y B;x C<x D,且x C>0,x D>0,y C<y D)其次,让学生填空.当x<0时,函数值y随着x的增大而______,当x>O时,函数值y随x的增大而______;当x=______时,函数值y=ax2(a>0)取得最小值,最小值y=______以上结论就是当a>0时,函数y=ax2的性质.思考以下问题:观察函数y=-x2、y=-2x2的图像,试作出类似的概括,当a<O时,抛物线y=ax2有些什么特点?它反映了当a<O时,函数y=ax2具有哪些性质?让学生讨论、交流,达成共识,当a<O时,抛物线y=ax2开口向上,在对称轴的左边,曲线自左向右上升;在对称轴的右边,曲线自左向右下降,顶点是抛物线上位置最高的点.图像的这些特点,反映了当a<O时,函数y=ax2的性质;当x<0时,函数值y随x的增大而增大;与x>O时,函数值y随x的增大而减小,当x=0时,函数值y=ax2取得最大值,最大值是y =0.函数y=ax 2+k 的图像及性质教师活动:同学们还记得一次函数x y 2=与12+=x y 的图像的关系吗?你能由此推测二次函数2x y =与12+=x y 的图像之间的关系吗?出示例2.并让学生们讨论教材提出的两个问题.例2 在同一直角坐标系中,画出二次函数y=x 2+1,y=x 2-1的图像.学生活动:认真读题并填空画出函数y=x 2+1以及函数y=x 2-1图像,独立完成后,再与同组同学交流讨论教材中提出的两个问题,达成共识.小组选出代表回答问题.思考:(1) 抛物线21y x =+,21y x =-的开口方向、对称轴、顶点各是什么?(2) 抛物线21y x =+,21y x =-与抛物线2y x =有什么关系?教师活动:参与学生们的讨论,适当作出引导.听取小组发言后,对此问题作出点评.并提出教材“思考”中的问题.思考:把抛物线22y x =向上平移5个单位,会得到哪条抛物线?向下平移3、4个单位呢? 学生活动:学生思考后作出解答.教师活动:对学生们的解答作出点评后,提出问题:本课时我们学习了哪两种类型的二次函数的图像和性质?学生活动:思考老师提出的问题,并在小组内讨论交流.每个小组选一名代表回答,其他同学可补充.教师活动:总结学生们的回答,并作出点评.三、课堂总结、点评1.二次函数y=x 2的图像及性质.经历探索二次函数y=x 2的图像的画法和性质的过程,获得利用图像研究二次函数性质的经验.掌握利用描点法作出y=x 2的图像,并能根据图像认识和理解二次函数y=x 2的性质.2.二次函数y=ax 2的图像及性质.通过对比函数y=x 2、y =21x 2、y=2x 2图像以及y=-x 2、y =-21x 2、y=-2x 2图像,找出a 对抛物线开口方向及开口大小的影响;能够作为二次函数y=-x 2的图像,并比较它与y=x 2图像的异同,初步建立二次函数表达式与图像之间的联系.函数y=ax 2的图像是一条抛物线,它的对称轴是y 轴,顶点是原点.当a >0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小,并且抛物线y=ax 2都在x 轴的上方,在y 轴的左右两侧同时向上无限延伸;当a <0的时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,a 越大,抛物线的开口越大,并且抛物线y=ax 2都在x 轴的下方,在y 轴的左右两侧同时向下无限延伸.3.二次函数y=ax 2+k 的图像及性质.函数y=x 2+1以及函数y=x 2-1图像,找出k 对抛物线的位置的影响.函数y=ax 2+k 的图像是一条抛物线,它的对称轴是y 轴,顶点是(0,k ).当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a 越大,抛物线的开口越小,并且抛物线y=ax 2+k 在x 轴的上方,在y 轴的左右两侧同时向上无限延伸;当a<0的时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,a 越大,抛物线的开口越大,并且抛物线y=ax 2在x 轴的下方,在y 轴的左右两侧同时向下无限延伸.当k>0时,顶点(0,k )位于x 轴上方,当k<0时,顶点(0,k )位于x 轴下方.4.二次函数y=ax 2+k 的图像与二次函数y=ax 2的图像关系.抛物线y=ax 2+k 与抛物线y=ax 2形状、大小、开口方向、对称轴都相同,只是顶点坐标不同.当k >0时,将抛物线y=ax 2向上平移k 个单位长度,就可得到抛物线y=ax 2+k ;当k<0时,将抛物线y=ax 2向下平移k 个单位长度,就可得到抛物线y=ax 2+k .因此,今后我们画抛物线y=ax 2+k 时,就可通过上下平移抛物线y=ax 2来得到抛物线y=ax 2+k .请填写下表:第三课时★新课标要求一、知识与技能1.使学生能利用描点法画出二次函数y =a (x —h )2的图像.2.让学生经历二次函数y =a (x -h )2性质探究的过程,理解函数y =a (x -h )2的性质,理解二次函数y =a (x -h )2的图像与二次函数y =ax 2的图像的关系.二、过程与方法1.通过画二次函数y=ax 2及y=a (x -h )2的图像让学生充分经历用描点法画函数图像的过程.2.通过计算函数值,使学生计算能力进一步提高,培养其认真负责的学习态度.3.通过学生阅读、思考、总结、计算等过程,提高学生自主获取知识的能力.三、情感、态度与价值观1.通过本节课的学习,培养学生观察生活、热爱生活,勇于探索的精神.2.在与同学老师的讨论交流中,培养学生团结协作的精神和勇于竞争的意识.★教学重点会用描点法画出二次函数y =a (x -h )2的图像,理解二次函数y =a (x -h )2的性质,理解二次函数y =a (x -h )2的图像与二次函数y =ax 2的图像的关系.★教学难点理解二次函数y =a (x -h )2的性质,理解二次函数y =a (x -h )2的图像与二次函数y =ax2的图像的相互关系.★教学方法教师举例、引导,学生动手画图,观察、讨论、交流学习成果.★教学过程一、引入新课1.在同一直角坐标系内,画出二次函数212y x =-,2112y x =--的图像,并回答: (1)两条抛物线的位置关系;(2)分别说出它们的对称轴、开口方向和顶点坐标;(3)说出它们所具有的公共性质.2.二次函数y =2(x -1)2的图像与二次函数y =2x 2的图像的开口方向、对称轴以及顶点坐标相同吗?这两个函数的图像之间有什么关系?二、进行新课问题1:你将用什么方法来研究上面提出的问题?(画出二次函数y =2(x -1)2和二次函数y =2x 2的图像,并加以观察)问题2:你能在同一直角坐标系中,画出二次函数y =2x 2与y =2(x -1)2的图像吗?教学要点1.让学生完成下表填空.2.让学生在直角坐标系中画出图来.3.教师巡视、指导.问题3:现在你能回答前面提出的问题吗?教学要点1.教师引导学生观察画出的两个函数图像.根据所画出的图像,完成以下填空:2.让学生分组讨论,交流合作,各组选派代表发表意见,达成共识:函数y =2(x -1)2与y =2x 2的图像、开口方向相同、对称轴和顶点坐标不同;函数y =2(x 一1)2的图像可以看作是函数y =2x 2的图像向右平移1个单位得到的,它的对称轴是直线x =1,顶点坐标是(1,0).问题4:你可以由函数y =2x 2的性质,得到函数y =2(x -1)2的性质吗?教学要点1.教师引导学生回顾二次函数y =2x 2的性质,并观察二次函数y =2(x -1)2的图像;2.让学生完成以下填空: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,函数取得最______值y =______.问题5:你能在同一直角坐标系中画出函数y =2(x +1)2与函数y =2x 2的图像,并比较它们的联系和区别吗?教学要点1.在学生画函数图像的同时,教师巡视、指导;2.请两位同学上台板演,教师讲评;3.让学生发表不同的意见,归结为:函数y =2(x +1)2与函数y =2x 2的图像开口方向相同,但顶点坐标和对称轴不同;函数y =2(x +1)2的图像可以看作是将函数y =2x 2的图像向左平移1个单位得到的.它的对称轴是直线x =-1,顶点坐标是(-1,0).问题6:你能由函数y =2x 2的性质,得到函数y =2(x +1)2的性质吗?教学要点让学生讨论、交流,举手发言,达成共识:当x <-1时,函数值y 随x 的增大而减小;当x >-1时,函数值y 随x 的增大而增大;当x =一1时,函数取得最小值,最小值y =0.问题7:在同一直角坐标系中,函数21(2)3y x =-+图像与函数213y x =-的图像有何关系?(函数21(2)3y x =-+的图像可以看作是将函数213y x =-的图像向左平移2个单位得到的.)问题8:你能说出函数21(2)3y x =-+图像的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?(函数21(2)3y x =-+的图像开口向下,对称轴是直线x =-2,顶点坐标是(-2,0)). 问题9:你能得到函数21(2)3y x =+的性质吗? 教学要点让学生讨论、交流,发表意见,归结为:当x <-2时,函数值y 随x 的增大而增大; 当x >-2时,函数值y 随工的增大而减小;当x =-2时,函数取得最大值,最大值y =0.三、堂总结、点评1.抛物线y=a (x -h )2与抛物线y=ax 2的位置关系.抛物线y=a (x -h )2与抛物线y=ax 2形状、大小、开口方向相同,只是对称轴和顶点坐标不同.当h >0时,将抛物线y=ax 2向右移动h 个单位长度,就可得到抛物线y=a (x -h )2;当h <0时,将抛物线y=ax 2向左移动h 个单位长度,就可得到抛物线y=a (x -h )2.因此,今后我们画抛物线y=a (x -h )2时,就可通过左右平移抛物线y=ax 2来得到抛物线y=a (x -h )2.请填写下表:第四课时★新课标要求一、识与技能1.使学生理解函数y =a (x -h )2+k 的图像与函数y =ax 2的图像之间的关系.2.会确定函数y =a (x -h )2+k 的图像的开口方向、对称轴和顶点坐标.3.让学生经历函数y =a (x -h )2+k 性质的探索过程,理解函数y =a (x -h )2+k 的性质..二、程与方法 1.经历画函数221x y -=,21(1)12y x =-+-图像的过程. 2.经历由函数y=ax 2的图像通过平移得到y=a (x -h )2+k 的图像的过程.3.让学生自己举例,促使学生养成勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.三、情感、态度与价值观1.学生在动手画图像过程中,通过要求其画图的规范性,培养学生认真负责的态度,一丝不苟的精神,同时体会数学的美感.2.在与同学老师的讨论交流中,培养学生团结协作的精神.★教学重点确定函数y =a (x -h )2+k 的图像的开口方向、对称轴和顶点坐标,理解函数y =a (x -h )2+k 的图像与函数y =ax 2的图像之间的关系,理解函数y =a (x -h )2+k 的性质.★教学难点正确理解函数y =a (x -h )2+k 的图像与函数y =ax 2的图像之间的关系以及函数y =a (x -h )2+k 的性质.★教学方法教师引导,学生亲自动手画图,动脑思考总结,与同学讨论、交流学习成果.★教学过程一、引入新课1.函数y =2x 2+1的图像与函数y =2x 2的图像有什么关系?(函数y =2x 2+1的图像可以看成是将函数y=2x 2的图像向上平移一个单位得到的)2.函数y =2(x -1)2的图像与函数y =2x 2的.图像有什么关系?(函数y =2(x -1)2的图像可以看成是将函数y =2x 2的图像向右平移1个单位得到的)3.函数y =2(x -1)2+1图像与函数y =2(x -1)2图像有什么关系?函数y =2(x -1)2+1有哪些性质?二、进行新课你能填写下表吗?问题2:从上表中,你能分别找到函数y =2(x -1)2+1与函数y=2(x -1)2、y =2x 2图像的关系吗?问题3:你能发现函数y =2(x -1)2+1有哪些性质?对于问题2和问题3,教师可组织学生分组讨论,互相交流,让各组代表发言,达成共识;函数y =2(x -1)2+1的图像可以看成是将函数y =2(x -1)2的图像向上平称1个单位得到的,也可以看成是将函数y =2x 2的图像向右平移1个单位再向上平移1个单位得到的.当x <1时,函数值y 随x 的增大而减小,当x >1时,函数值y 随x 的增大而增大;当x =1时,函数取得最小值,最小值y =1.三、课堂练习1.巳知函数212y x =-、2112y x =--和21(1)12y x =-+-, (1)在同一直角坐标系中画出三个函数的图像;(2)分别说出这三个函数图像的开口方向、对称轴和顶点坐标;(3)试说明:分别通过怎样的平移,可以由抛物线212y x =-得到抛物线2112y x =--和抛物线21(1)12y x =-+-; (4)试讨论函数21(1)12y x =-+-的性质. 2.已知函数y =6x 2、y =6(x -3)2+3和y =6(x +3)2-3.(1)在同一直角坐标系中画出三个函数的图像;(2)分别说出这三个函数图像的开口方向、对称轴和顶点坐标;(3)试说明,分别通过怎样的平移,可以由抛物线y =6x 2得到抛物线y =6(x -3)2+3和抛物线y =6(x +3)2-3;(4)试讨沦函数y=6(x +3)2-3的性质.3.不画图像,直接说出函数y =-2x 2-5x +7的图像的开口方向、对称轴和顶点坐标.4.函数y =2(x -1)2+k 的图像与函数y =2x 2的图像有什么关系?四、课堂总结、点评画函数图像时应注意:(1)列表时选值,应以对称轴为中心取自变量的值,函数值可由对称性得到.(2)描点画图时,要根据已知抛物线的特点,一般先找出顶点,并用虚线画对称轴,然后再对称描点,最后用平滑曲线顺次连结各点.通过例3我们总结出了用平移法由抛物线y=ax 2得到抛物线y=a (x -h )2+k 的方法以及抛物线y=a (x -h )2+k 的特点.第五课时★新课标要求一、知识与技能1.用描点法画出函数y=ax 2+bx +c 的图像.2.用配方法确定抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的开口方向、对称轴和顶点坐标.3.利用二次函数的性质求实际问题中的最大或最小值.二、过程与方法1.让学生经历探索二次函数y=ax 2+bx +c 的图像的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,掌握学习二次函数的方法.2.通过探究实际问题,让学生体会理论和实际之间的关系,体会二次函数与生活之间的紧密联系.三、情感、态度与价值观1.培养学生认真负责的态度,一丝不苟和团结协作的精神,同时体会数学的美感.2.通过解决实际问题,体会二次函数与生活之间的紧密联系,培养学习数学的兴趣和情感.★教学重点用描点法画出二次函数y=ax 2+bx +c 的图像和通过配方确定抛物线的对称轴、顶点坐标是教学重点.★教学难点利用抛物线的顶点坐标公式求实际问题中的最大值或最小值问题是教学难点.★教学方法让学生通过配方、画图经历探索二次函数y=ax 2+bx +c 的图像的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y=ax 2+bx +c 的性质.★教学过程一、引入新课教师活动:前面我们学习了通过平移变换来画抛物线y=a (x -h )2+k .怎样画二次函数的y=ax 2+bx +c (a ≠0)图像呢?我们知道,像y=a (x -h )2+k 这样的函数,容易确定相应抛物线的顶点为(h ,k ).下面我们通过画函数216212y x x =-+的图像,来讨论怎样画二次函数y=ax 2+bx +c (a ≠0)图像.请同学们用配方法把216212y x x =-+变成y=a (x -h )2+k 形式.并确定216212y x x =-+的顶点坐标及对称轴.学生活动:用配方法把216212y x x =-+变成y=a (x -h )2+k 形式,并确定216212y x x =-+的顶点坐标及对称轴.及时与同学们交流,发表自己的意见与看法.二、进行新课1.用配方法把原式变成21(6)32y x =-+形式,并用描点法画出抛物线21(6)32y x =-+. 教师活动:利用二次函数图像的对称性用列表、描点法画函数21(6)32y x =-+的图像.学生活动:建立平面直角坐标系,通过列表描点连线来画函数21(6)32y x =-+的图像.并与小组内的同学交流.教师活动:教师巡视,指导学生在画图过程中出现的问题.提出问题:怎样平移抛物线212y x =得到抛物线21(6)32y x =-+. 学生活动:小组内交流讨论,每组找出一代表来回答教师的提问.教师活动:参与学生们的讨论,适当作出引导.听取小组发言后,对此问题作出点评.2.抛物线y=ax 2+bx +c 的对称轴是2b x a =-、顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. 教师活动:由确定216212y x x =-+的顶点及对称轴的方法,我们能否确定y=ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点与对称轴?学生活动:学生分组讨论,各组选派代表发言,全班交流,达成共识:一般地,我们可以用配方求抛物线y=ax 2+bx +c =224()24b ac b a x a a-++,因此,抛物线y=ax 2+bx +c 的对称轴是2b x a =-、顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. 3.利用224()24b ac b y a x a a-=++来求实际问题中的最大或最小值问题. 教师活动:阅读教材下面“探究”部分的内容,试用224()24b ac b y a x a a-=++来解答该问题.用总长为60 米的篱笆围成矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长l 的变化而变化,当L是多少时,场地的面积S 最大?学生活动:(1)首先认真阅读题干进行分析,之后自己动手画图像;小组内互相检查图像,提出疑问,并共同解决.(2)利用顶点坐标公式求出顶点的坐标从而求出S 的最大值,小组内交流讨论.教师活动:不停地巡视全班,及时发现问题,回答学生的疑问,引导学生完成该环节.针对学生的回答作出点评.引导学生得出规律:一般地,因为抛物线y=ax 2+bx +c 的顶点是最低(高)点,所以当2b x a =-时,二次函数y=ax 2+bx +c 有最大(小)值244ac b a-.三、课堂总结、点评1.通过配方把y=ax 2+bx +c 形式的二次函数变成224()24b ac b y a x a a-=++形式,并用描点法画出抛物线224()24b ac b y a x a a-=++时,要先求出抛物线的顶点坐标及对称轴,再利用图像的对称性列表.2.抛物线y=ax 2+bx +c 的对称轴和顶点坐标公式.一般地,我们可以用配方求抛物线y=ax 2+bx +c =224()24b ac b a x a a-++的顶点与对称轴.y=ax 2+bx +c=224()24b ac b a x a a-++,因此,抛物线y=ax 2+bx +c 的对称轴是2b x a =-,顶点坐标是24(,)24b ac b a a--.对于抛物线公式不要求掌握公式推导过程和记忆公式. 3.利用抛物线y=ax 2+bx +c 的顶点求二次函数y=ax 2+bx +c 有最大(小)值244ac b a -.一般地,因为抛物线y=ax 2+bx +c 的顶点是最低(高)点,所以当2b x a=-时,二次函数y=ax 2+bx +c 有最大(小)值244ac b a-.。