最新人教版九年级数学上册全册教案
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九年级第一学期数学教学进度表+全册教案
教学过程设计
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第二十二章《一元二次方程》小结
一、本章知识结构框图
二、本章知识点概括
1、相关概念
(1)一元二次方程:等号两边都是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程。
(2)一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0),
其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项。
(3)一元二次方程的根:一元二次方程的解也叫一元二次方程的根。
用“夹逼”法估算出一元二次方程的根的取值范围.
一次方程:一元一次方程,二元一次方程,三元方程
整式方程二次方程:一元二次方程,二元二次方程
*(4)有理方程高次方程:
分式方程
2、降次——解一元二次方程
(1)配方法:通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫配方法.
配方法是为了降次,把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解.其步骤是:
①方程化为一般形式;
②移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;
③化二次项系数为1;
④配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,使方程左边是完全平方式,
从而原方程化为(mx+n)2=p的形式;
⑤如果p≥0就可以用开平方降次来求出方程的解了,如果p<0,则原方程无实数根。
(2)公式法:利用求根公式解一元二次方程的方法叫公式法.
其方法为:先将一元二次方程化为一般形式ax2+bx+c=0,当⊿=b2-4ac≥0时,•
将a、b、c代入求根公式x=
a2
ac 4
b
b2-
±
-
(b2-4ac≥0)就得到方程的根.
(3)分解因式法:先因式分解使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而降次.这种解法叫做因式分解法.步骤是: ①通过移项将方程右边化为0;
②通过因式分解将方程左边化为两个一次因式乘积; ③令每个因式等于0,得到两个一元一次方程; ④解这两个一元一次方程,得一元二次方程的解。
3、一元二次方程根的判别式
(1)⊿=b 2-4ac 叫一元二次方程ax 2
+bx+c=0(a ≠0)的根的判别式。
(2)运用根的判别式,在不解方程的前提下判别根的情况:
①⊿=b 2-4ac >方程有两个不相等实数根;
②⊿=b 2-方程有两个相等实数根;
③⊿=b 2-4ac <方程没有实数根;
④⊿=b 2-4ac ≥方程有两个实数根。
(3)应用:
①不解方程,判别方程根的情况;
②已知方程根的情况确定方程中字母系数的取值范围; ③应用判别式证明方程的根的状况(常用到配方法);
注意:运用根的判别式的前提是该方程是一元二次方程,即:a ≠0。
*4、一元二次方程根与系数的关系(本部分内容为选学内容) (1)如果一元二次方程ax 2
+bx+c=0(a ≠0)的两个实数根是21,x x ,
那么a
c x x a b x x =-
=+2121, (2)应用:
①验根,不解方程,利用根与系数的关系可以检验两个数是不是一元二次方程的两个根; ②已知方程的一个根,求另一根及未知系数的值;
③已知方程的两根满足某种关系,求方程中字母系数的值或取值范围; ④不解方程可以求某些关于21,x x 的对称式的值,通常利用到:
212212
2212)(x x x x x x -+=+
212212214)()(x x x x x x -+=-
()|
a |x x 4x x ||2
122121∆
=
-+=
-x x 当21x x +=0且21x x ≤0,两根互为相反数;
当⊿≥0且21x x =1,两根互为倒数。
(重点强调:一元二次方程根与系数的关系是在二次项系数a ≠0,⊿≥0前提条件下应用的,解题中一定要注意检验)
⑩用公式法因式分解二次三项式ax 2
+bx+c(a ≠0):
ax 2
+bx+c=a (x-x 1)(x-x 2)其中21,x x 是方程ax 2
+bx+c=0(a ≠0)的两个实数根。
5、实际问题与一元二次方程
传播式分支问题;平均变化率问题;数字问题;利润问题;图形的面积问题;匀变速问题;握手、写信问题;银行利率问题;浓度问题;方案设计问题等。
三、典型例题辨析
1、在下列方程中,是一元二次方程的有________个.
①3x 2+7=0 ②ax 2+bx+c=0 ③(x-2)(x+5)=x 2-1 ④3x 2-5
x
=0 2、当m 时,关于x 的方程(m+2)x |m|
+3mx+1=0是一元二次方程.
3、方程3x 2-3=2x+1的二次项系数为________,一次项系数为_________,常数项为_________.
4、根据下列表格的对应值:
x 3.23
3.24
3.25 3.26
ax 2+bx+c
-0.06 -0.02 0.03 0.09
判断关于x 的方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的一个根x 的取值范围是________。
5、已知方程5x 2+mx-6=0的一个根是x=3,则m 的值为________.
6、已知三角形两边长分别为2和4,第三边是方程x 2-4x+3=0的解,则这个三角形的周长是_____.
7、已知x 2+y 2+z 2-2x+4y-6z+14=0,则x+y+z 的值是_____.
8、已知2和1-是关于x 的方程022=++n mx x 的两个根,则m 的值为 ,n 的值为 . 9、已知方程的两根为,则的值为 。
10、一个小组若干人,新年互送贺卡,若全组共送贺卡72张,则这个小组共_____人.
11、一个两位数等于它的个位数的平方,且个位数字比十位数字大3,则这个两位数为_______. 12、解下列方程:
⑴ 0642
=--x x ⑵ x x 7322
=+ ⑶ 0122
12
=+-x x ⑷ ()()2523+=+x x x
13、若关于x 的一元二次方程0622
=+-x ax 有两个实数根,求a 的取值范围.
14、已知方程x 2+(2k+1)x+k 2-2=0的两实根的平方和等于11,求k 的值。
15、k 为何值时,方程x 2-(k+1)x+(k-2)=0 (1)两根互为相反数;(2)两根互为倒数;(3)有一根为零,另一根不为零.
16、如图,在Rt △ACB 中,∠C=90°,AC=8m ,CB=6m ,点P 、Q 同时由A ,B•两点出发分别沿AC 、BC 方向向点C 匀速移动,它们的速度都是1m/s ,•几秒后△PCQ•的面积为Rt △ACB 面积的一半.
C A Q
P
17、某电脑公司2001年的各项经营中,一月份的营业额为200万元,一月、•二月、三月的营业额共950万元,如果平均每月营业额的增长率相同,求这个增长率.(50%)
18、在一块长12m ,宽8m 的长方形平地中央,划出地方砌一个面积为8m 2•的长方形花台,要使花坛四周的宽地宽度一样,则这个宽度为多少?
19、某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元,•为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当降价措施,经调查发现,•如果每件衬衫每降价一元,商场平均每天可多售出2件.
①若商场平均每天赢利1200元,每件衬衫应降价多少元?(x 1=10,x 2=20)
②每件衬衫降价多少元时,商场平均每天赢利最多?请你设计销售方案.(1250元)
20、一辆汽车以20m/s 的速度行驶,司机发现前方路面有情况,•紧急刹车后汽车又滑行25m 后停车. (1)从刹车到停车用了多少时间?
(2)•从刹车到停车平均每秒车速减少多少?
(3)刹车后汽车滑行到15m 时约用了多少时间(精确到0.1s )?
作业:必做:P23:1-10 选做:P24:11、12
教
教学时间课题26.1二次函数(2)课型新授课
教学目标知识
和
能力
使学生会用描点法画出y=ax2的图象,理解抛物线的有关概念。
过程
和
方法
使学生经历、探索二次函数y=ax2图象性质的过程
情感
态度
价值观
培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯
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的图象是教学的重点。
教学难点用描点法画出二次函数y=ax2的图象以及探索二次函数性质是教学的难点。
教学准备教师多媒体课件学生“五个一”
课堂教学程序设计设计意图
一、提出问题
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象,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象)
3.一次函数的图象是什么?二次函数的图象是什么?
二、范例
例1、画二次函数y=x2的图象。
解:(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表:
x …-3 -2 -1 0 1 2 3 …
y …9 4 1 0 1 4 9 …
(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
象,如图所示。
提问:观察这个函数的图象,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,且对称轴和图象有一点交点。
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.
三、做一做
1.在同一直角坐标系中,画出函数y=x2与y=-x2的图象,观察并比较两个图象,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的图象,观察并比较这两个函数的图象,
你能发现什么?
3.将所画的四个函数的图象作比较,你又能发现什么?
在学生画函数图象的同时,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。
两个函数图象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,两个函数的图象都是抛物线,都关于y轴对称,顶点坐标都是(0,0),区别在于函数y=x2的图象开口向上,函数y=-x2的图象开口向下。
四、归纳、概括
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的图象的共同特点,可猜想:
函数y=ax2的图象是一条________,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图象的特点和性质,应如何分类?为什么?
让学生观察y=x2、y=2x2的图象,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。
图象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)y A、y B大小关系如何?
(3)X C、X 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的图象,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,顶点抛物线上位置最高的点。
图象的这些特点,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。
作业设计必做教科书P14:3、4选做教科书P14:8
教学
反思
教学时间课题26.1 二次函数(3)课型新授课
教学目标知识
和
能力
使学生能利用描点法正确作出函数y=ax2+b的图象。
过程
和
方法
让学生经历二次函数y=ax2+bx+c性质探究的过程,理解二次函数y=ax2+b的性质及它与函数y
=ax2的关系。
情感
态度
师生互动,学生动手操作,体验成功的喜悦
教学时间课题26.1二次函数(7)课型新授课
教学目标知识
和
能力
1.能根据实际问题列出函数关系式、
2.使学生能根据问题的实际情况,确定函数自变量x的取值范围。
过程
和
方法
通过建立二次函数的数学模型解决实际问题,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生用数学
的意识。
情感
态度
价值观
教学重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范围
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范围
教学准备教师多媒体课件学生“五个一”
课堂教学程序设计设计意图
一、复习旧知
1.通过配方,写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
(1)y=6x2+12x;(2)y=-4x2+8x-10
[y=6(x+1)2-6,抛物线的开口向上,对称轴为x=-1,顶点坐标是(-1,-6);y=-4(x-
1)2-6,抛物线开口向下,对称轴为x=1,顶点坐标是(1,-6))
2. 以上两个函数,哪个函数有最大值,哪个函数有最小值?说出两个函数的最大值、最小值分
别是多少? (函数y=6x2+12x有最小值,最小值y=-6,函数y=-4x2+8x-10有最大值,
最大值y=-6)
二、范例
有了前面所学的知识,现在就可以应用二次函数的知识去解决第2页提出的两个实际问题;
例1、要用总长为20m的铁栏杆,一面靠墙,围成一个矩形的花圃,怎样围法才能使围成的
花圃的面积最大?
解:设矩形的宽AB为xm,则矩形的长BC为(20-2x)m,由于x>0,且20-2x>O,所以O
<x<1O。
围成的花圃面积y与x的函数关系式是
y=x(20-2x)
即y=-2x2+20x
配方得y=-2(x-5)2+50
所以当x=5时,函数取得最大值,最大值y=50。
因为x=5时,满足O<x<1O,这时20-2x=10。
所以应围成宽5m,长10m的矩形,才能使围成的花圃的面积最大。
例2.某商店将每件进价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
销售量可增加约10件。
将这种商品的售价降低多少时,能使销售利润最大?
教学要点
(1)学生阅读第2页问题2分析,(2)请同学们完成本题的解答;(3)教师巡视、指导;(4)
教师给出解答过程:
解:设每件商品降价x元(0≤x≤2),该商品每天的利润为y元。
商品每天的利润y 与x 的函数关系式是: y =(10-x -8)(100+1OOx)
即y =-1OOx 2+1OOx +200 配方得y =-100(x -1
2
)2+225
因为x =12时,满足0≤x ≤2。
所以当x =1
2
时,函数取得最大值,最大值y =225。
所以将这种商品的售价降低÷元时,能使销售利润最大。
例3。
用6m 长的铝合金型材做一个形状如图所示的矩形窗框。
应做成长、宽各为多少时,才能使做成的窗框的透光面积最大?最大透光面积是多少? 先思考解决以下问题:
(1)若设做成的窗框的宽为xm ,则长为多少m? (6-3x
2
m)
(2)根据实际情况,x 有没有限制?若有跟制,请指出它的取值范围,并说明理
由。
让学生讨论、交流,达成共识:根据实际情况,应有x >0,且6-3x
2
>0,
即解不等式组⎩⎨⎧x >0
6-2x 2
>0
,解这个不等式组,得到不等式组的解集为O <x <2,所以x 的取值范
围应该是0<x <2。
(3)你能说出面积y 与x 的函数关系式吗?
(y =x ·6-3x 2,即y =-3
2
x 2+3x)
小结:让学生回顾解题过程,讨论、交流,归纳解题步骤:(1)先分析问题中的数量关系,列出函数关系式; (2)研究自变量的取值范围; (3)研究所得的函数; (4)检验x 的取值是否在自变量的取值范围内,并求相关的值: (5)解决提出的实际问题。
三、课堂练习:P13 练习。
四、小结: 1.通过本节课的学习,你学到了什么知识?存在哪些困惑?
2.谈谈你的收获和体会。
作业 设计 必做 教科书P15:9 选做
教科书P15:10
教学 反思
教学时间课题26.2用函数的观点看一元二次方程(1)课型新授课
教
学
目
标
知识
和
能力
通过探索,使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系。
过程
和
方法
使学生能够运用二次函数及其图象、性质解决实际问题,提高学生用数学的意识。
情感
态度
价值观
进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合思想。
教学重点使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,能够运用二次函数及其图象、性质去解决实际问题
教学难点进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合的思想
教学准备教师多媒体课件学生“五个一”
课堂教学程序设计设计意图
一、引言
在现实生活中,我们常常会遇到与二次函数及其图象有关的问题,如拱桥跨度、拱高计算等,
利用二次函数的有关知识研究和解决这些问题,具有很现实的意义。
本节课,请同学们共同研究,
尝试解决以下几个问题。
二、探索问题
问题1:某公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,上面的A处
安装一个喷头向外喷水。
连喷头在内,柱高为0.8m。
水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径
落下,如图(1)所示。
根据设计图纸已知:如图(2)中所示直角坐标系中,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间
的函数关系式是y=-x2+2x+
4
5。
(1)喷出的水流距水平面的最大高度是多少?
(2)如果不计其他的因素,那么水池至少为多少时,才能使喷出的水流都落在水池内?
教学要点
1.让学生讨论、交流,如何将文学语言转化为数学语言,得出问题(1)就是求函数y=-x2+
2x+
4
5最大值,问题(2)就是求如图(2)B点的横坐标;
2.学生解答,教师巡视指导;
3.让一两位同学板演,教师讲评。
问题2:一个涵洞成抛物线形,它的截面如图(3)所示,现测得,当水面宽AB=1.6m时,涵洞
顶点与水面的距离为2.4m。
这时,离开水面1.5m处,涵洞宽ED是多少?是否会超过1m?
教学要点
1.教师分析:根据已知条件,要求ED 的宽,只要求出FD 的长度。
在如图(3)的直角坐标系中,即只要求出D 点的横坐标。
因为点D 在涵洞所成的抛物线上,又由已知条件可得到点D 的纵坐标,所以利用抛物线的函数关系式可以进一步算出点D 的横坐标。
2.让学生完成解答,教师巡视指导。
3.教师分析存在的问题,书写解答过程。
解:以AB 的垂直平分线为y 轴,以过点O 的y 轴的垂线为x 轴,建立直角坐标系。
这时,涵洞的横截面所成抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,开口向下,所以可设它的 函数关系式为:y =ax 2 (a <0) (1)
因为AB 与y 轴相交于C 点,所以CB =AB
2
=0.8(m),又OC =
2.4m ,所以点B 的坐标是(0.8,-2.4)。
因为点B 在抛物线上,将它的坐标代人(1),得 -2.4=a ×0.82 所以:a =-15
4
因此,函数关系式是 y =-15
4
x 2 (2)。
问题3:画出函数y =x 2-x -3/4的图象,根据图象回答下列问题。
(1)图象与x 轴交点的坐标是什么;
(2)当x 取何值时,y =0?这里x 的取值与方程x 2-x -3
4
=0有什么关系?
(3)你能从中得到什么启发? 教学要点
1.先让学生回顾函数y =ax 2+bx +c 图象的画法,按列
表、描点、连线等步骤画出函数y =x 2-x -3
4的图象。
2.教师巡视,与学生合作、交流。
3.教师讲评,并画出函数图象,如图(4)所示。
4.教师引导学生观察函数图象,回答(1)提出的问题,
得到图象与x 轴交点的坐标分别是(-12,0)和(3
2
,0)。
5.让学生完成(2)的解答。
教师巡视指导并讲评。
6.对于问题(3),教师组织学生分组讨论、交流,各组选派代表发表意见,全班交流,达成共识:从“形”的方面
看,函数y =x 2-x -3
4
的图象与x 轴交点的横坐标,即为方
程x 2-x -3
4=0的解;从“数”的方面看,当二次函数y =
x 2-x -34的函数值为0时,相应的自变量的值即为方程x 2-x -3
4
=0的解。
更一般地,函数y =ax 2
+bx +c 的图象与x 轴交点的横坐标即为方程ax 2+bx +c =0的解;当二次函数y =ax 2+bx +c 的
函数值为0时,相应的自变量的值即为方程ax 2+bx +c =0的解,这一结论反映了二次函数与一元二次方程的关系。
三、试一试
根据问题3的图象回答下列问题。
(1)当x 取何值时,y <0?当x 取何值时,y >0?
(当-12<x <32时,y <0;当x <-12或x >3
2
时,y >0)
(2)能否用含有x 的不等式来描述(1)中的问题? (能用含有x 的不等式采描述(1)中的问题,
即x 2-x -34<0的解集是什么?x 2-x -3
4
>0的解集是什么?)
想一想:二次函数与一元二次不等式有什么关系?
让学生类比二次函数与一元二次不等式方程的关系,讨论、交流,达成共识:
(1)从“形”的方面看,二次函数y =ax 2+bJ +c 在x 轴上方的图象上的点的横坐标,即为一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解;在x 轴下方的图象上的点的横坐标.即为一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解。
教学时间
课题
26.2用函数的观点看一元二次方程(2)
课型
新授课
教 学 目
标 知 识 和 能 力 复习巩固用函数y =ax 2+bx +c 的图象求方程ax 2+bx +c =0的解
过 程 和 方 法
让学生体验函数y =x 2和y =bx +c 的交点的横坐标是方程x 2=bx +c 的解的探索过程,掌握用函数y =x 2和y =bx +c 图象交点的方法求方程ax 2=bx +c 的解。
情 感
态 度 价值观
提高学生综合解题能力,渗透数形结合思想。
教学重点 用函数图象法求方程的解以及提高学生综合解题能力
教学难点 提高学生综合解题能力,渗透数形结合的思想
教学准备
教师
多媒体课件
学生
“五个一”
课 堂 教 学 程 序 设 计
设计意图
一、复习巩固
1.如何运用函数y =ax 2+bx +c 的图象求方程ax 2+bx +c 的解? 2.完成以下两道题:
(1)画出函数y =x 2+x -1的图象,求方程x 2+x -1=0的解。
(精确到0.1) (2)画出函数y =2x 2-3x -2的图象,求方程2x 2-3x -2=0的解。
教学要点
1.学生练习的同时,教师巡视指导, 2.教师根据学生情况进行讲评。
解:略
函数y =2x 2-3x -2的图象与x 轴交点的横坐标分别是x 1
=-12和x 2=2,所以一元二次方程的解是x 1=-1
2
和x 2=2。
二、探索问题 问题1:(P23问题4)育才中学初三(3)班学生在上节课的作
业中出现了争论:求方程x 2=1
2
x 十3的解时,几乎所有学生
都是将方程化为x 2-12x -3=0,画出函数y =x 2-1
2
x -3的图
象,观察它与x 轴的交点,得出方程的解。
唯独小刘没有将方程移项,而是分别画出了函数y =x 2
和y =12x +2的图象,如图(3)所示,认为它们的交点A 、B 的横坐标-3
2
和2就是原方程的解.
提问: 1. 这两种解法的结果一样吗? 2.小刘解法的理由是什么? 让学生讨论,交流,发表不同意见,并进行归纳。
3.函数y =x 2和y =bx +c 的图象一定相交于两点吗?你能否举出例子加以说明?
4,函数y =x 2和y =bx +c 的图象的交点横坐标一定是一元二次方程x 2=bx +c 的解吗? 5.如果函数y =x 2和y =bx +c 图象没有交点,一元二次方程x 2=bx +c 的解怎样? 三、做一做
利用图26.3.4,运用小刘方法求下列方程的解,并检验小刘的方法是否合理。
教学时间
课题
26.3 实际问题与二次函数(1)
课型
新授课
教 学 目
标 知 识 和 能 力 1.使学生掌握用待定系数法由已知图象上一个点的坐标求二次函数y =ax 2的关系式。
2. 使学生掌握用待定系数法由已知图象上三个点的坐标求二次函数的关系式。
过 程 和 方 法
让学生体验二次函数的函数关系式的应用,提高学生用数学意识。
情 感
态 度 价值观
教学重点 已知二次函数图象上一个点的坐标或三个点的坐标,分别求二次函数y =ax 2、y =ax 2+bx +c 的关系式
教学难点 已知图象上三个点坐标求二次函数的关系式
教学准备
教师
多媒体课件
学生
“五个一”
课 堂 教 学 程 序 设 计
设计意图
一、创设问题情境
如图,某建筑的屋顶设计成横截面为抛物线型(曲线AOB)的薄壳屋顶。
它的拱高AB 为4m ,拱高CO 为0.8m 。
施工前要先制造建筑模板,怎样画出模板的轮廓线呢?
分析:为了画出符合要求的模板,通常要先建立适当的直角坐标系,再写出函数关系式,然后根据这个关系式进行计算,放样画图。
如图所示,以AB 的垂直平分线为y 轴,以过点O 的y 轴的垂线为x 轴,建立直角坐标系。
这时,屋顶的横截面所成抛物线的顶点在原点,对称轴是y 轴,开口向下,所以可设它的函数关系式为: y =ax 2 (a <0) (1)
因为y 轴垂直平分AB ,并交AB 于点C ,所以CB =AB
2
=
2(cm),又CO =0.8m ,所以点B 的坐标为(2,-0.8)。
因为点B 在抛物线上,将它的坐标代人(1),得 -0.8=a×22 所以a =-0.2 因此,所求函数关系式是y =-0.2x 2。
请同学们根据这个函数关系式,画出模板的轮廓线。
二、引申拓展
问题1:能不能以A 点为原点,AB 所在直线为x 轴,过点A 的x 轴的垂线为y 轴,建立直角坐标系?
让学生了解建立直角坐标系的方法不是唯一的,以A 点为原点,AB 所在的直线为x 轴,过点A 的x 轴的垂线为y 轴,建立直角坐标系也是可行的。
问题2,若以A 点为原点,AB 所在直线为x 轴,过点A 的x 轴的垂直为y 轴,建立直角坐标系,你能求出其函数关系式吗?
分析:按此方法建立直角坐标系,则A 点坐标为(0,0),B 点坐标为(4,0),OC 所在直线为抛物线的对称轴,所以有AC =CB ,AC =2m ,O 点坐标为(2;0.8)。
即把问题转化为:已知抛物线过(0,0)、(4,0);(2,0.8)三点,求这个二次函数的关系式。
二次函数的一般形式是y =ax 2+bx +c ,求这个二次函数的关系式,跟以前学过求一次函数的关系式一样,关键是确定o 、6、c ,已知三点在抛物线上,所以它的坐标必须适合所求的函数关系
式;可列出三个方程,解此方程组,求出三个待定系数。
解:设所求的二次函数关系式为y =ax 2+bx +c 。
因为OC 所在直线为抛物线的对称轴,所以有AC =CB ,AC =2m ,拱高OC =0.8m , 所以O 点坐标为(2,0.8),A 点坐标为(0,0),B 点坐标为(4,0)。
由已知,函数的图象过(0,0),可得c =0,又由于其图象过(2,0.8)、(4,0),可得到⎩⎨⎧4a +2b =0.8
16+4b =0
解这个方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1
5b =45
所以,所求的二次函数的关系式为y =-15x 2+4
5
x 。
问题3:根据这个函数关系式,画出模板的轮廓线,其图象是否与前面所画图象相同?
问题4:比较两种建立直角坐标系的方式,你认为哪种建立直角坐标系方式能使解决问题来得更简便?为什么?
(第一种建立直角坐标系能使解决问题来得更简便,这是因为所设函数关系式待定系数少,所求出的函数关系式简单,相应地作图象也容易) 请同学们阅渎P18例7。
三、课堂练习
例1.如图所示,求二次函数的关系式。
分析:观察图象可知,A 点坐标是(8,0),C 点坐标为(0,4)。
从图中可知对称轴是直线x =3,由于抛物线是关于对称轴的轴对称图形,所以此抛物线在x 轴上的另一交点B 的坐标是(-2,0),问题转化为已知三点求函数关系式。
解:观察图象可知,A 、C 两点的坐标分别是(8,0)、(0,4),对称轴是直线x =3。
因为对称轴是直线x =3,所以B 点坐标为(-2,0)。
设所求二次函数为y =ax 2+bx +c ,由已知,这个图象经过点(0,4),可以得到c =4,又由
于其图象过(8,0)、(-2,0)两点,可以得到⎩⎨⎧64a +8b =-4
4a -2b =-4
解这个方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1
4b =32
所以,所求二次函数的关系式是y =-14x 2+3
2
x +4
练习: 一条抛物线y =ax 2+bx +c 经过点(0,0)与(12,0),最高点的纵坐标是3,求这条抛物线的解析式。
四、小结: 二次函数的关系式有几种形式,函数的关系式y =ax 2+bx +c 就是其中一种常见的形式。
二次函数关系式的确定,关键在于求出三个待定系数a 、b 、c ,由于已知三点坐标必须适合所求的函数关系式,故可列出三个方程,求出三个待定系数。
作业 设计 必做 教科书P26:1、2、3 选做
教科书P26:7
教 学 反 思。