九年级数学上册22.1.2二次函数y=ax2的图象和性质教学
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人教版九年级数学上册22.1.2《二次函数y=ax2的图象和性质》教案一. 教材分析人教版九年级数学上册第22.1.2节《二次函数y=ax^2的图象和性质》是九年级数学的重要内容,主要让学生了解二次函数的图象特征和性质。
通过本节课的学习,学生能理解二次函数的一般形式,掌握二次函数的图象特征,了解二次函数的增减性和对称性,从而为后续的函数学习打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了函数的基本概念,具备了一定的函数知识。
但对于二次函数的图象和性质,可能还存在一定的困惑。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的学习情况,针对学生的实际问题进行讲解,引导学生理解和掌握二次函数的图象和性质。
三. 教学目标1.让学生理解二次函数的一般形式,掌握二次函数的图象特征。
2.让学生了解二次函数的增减性和对称性,能运用二次函数的性质解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.二次函数的一般形式和图象特征。
2.二次函数的增减性和对称性。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生主动探究二次函数的图象和性质。
2.利用多媒体辅助教学,直观展示二次函数的图象,帮助学生理解。
3.采用小组合作学习,培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.二次函数图象和性质的相关教学素材。
3.学生分组合作学习的材料。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾一次函数和正比例函数的图象和性质,为新课的学习做好铺垫。
同时,教师可以利用多媒体展示二次函数的图象,让学生初步感受二次函数的特点。
呈现(10分钟)教师给出二次函数的一般形式y=ax^2,让学生观察并分析二次函数的图象特征。
学生通过观察多媒体展示的二次函数图象,总结出二次函数的开口方向、顶点坐标等特征。
操练(10分钟)教师给出几个二次函数的实例,让学生分析其图象特征。
学生通过小组合作学习,探讨并分析二次函数的增减性和对称性。
人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册22.1.2《二次函数y=ax2的图像和性质》教学设计一、教材分析1、地位作用:本节课是新人教版九年级数学上册第二十二章第一节第二课时。
学生在前面已熟知了画函数图象的方法:列表、描点、连线,也学习了一次函数的图像画法及形状,这为探究函数y=ax2的图象做好了知识上的准备。
学生也具备了基本作图能力,这使学生能主动参与本节课的操作、探究成为可能。
但它的图像有不同于前面,学生容易造成错误和模糊,在具体探究过程中还需教师的指导。
在学习了二次函数的概念后,就要学习函数的图像,这也是学习函数的第二步。
本节课要使学生明了简单的函数y=ax2的图象是抛物线,这是研究一般二次函数图象的基础,并通过列表及画图,使学生理解y=ax2的性质,这也是本节课的重难点。
只有学好本节课的知识,才能深入研究一般的二次函数y=ax2+bx+c的性质。
2、教学目标:(1)知道二次函数的图象是一条抛物线;(2)会画二次函数y=ax2的图象;(3)掌握二次函数y=ax2的性质,并会灵活应用.3、教学重、难点: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。
突破难点的方法:学习二次函数关键是学习其性质(开口方向,顶点坐标,对称轴,增减性等),而用描点法画函数图像是我们发现函数图象的特征和了解其性质的一个重要途径。
因此,在教学过程中应让学习画出函数图象,引导学生观察图像的特点,概括出函数的性质。
在此过程中,可用“特殊----一般,具体----抽象“的方法来学习二次函数的图像和性质,给学习足够的探索和交流的时间,让学生在自己动手体验中得出结果。
二、教学准备:多媒体课件、导学案三、教学过程四、教学反思本节课只是学习二次函数y=ax2的图像和性质,并用其性质解决实际问题,在教学过程中让学生通过观察说明性质,向学生渗透了数形结合的思想:让学生自主探索函数的开口方向,对称轴和顶点坐标。
22.1.2 二次函数y =ax 2的图象和性质1.会用描点法画出y =ax 2的图象,理解抛物线的概念.2.掌握形如y =ax 2的二次函数图象和性质,并会应用.一、情境导入自由落体公式h =12gt 2(g 为常量),h 与t 之间是什么关系呢?它是什么函数?它的图象是什么形状呢? 二、合作探究 探究点一:二次函数y =ax 2的图象 【类型一】图象的识别已知a ≠0,在同一直角坐标系中,函数y =ax 与y =ax 2的图象有可能是( ) 解析:本题进行分类讨论:(1)当a >0时,函数y =ax 2的图象开口向上,函数y =ax 图象经过一、三象限,故排除选项B ;(2)当a <0时,函数y =ax 2的图象开口向下,函数y =ax 图象经过二、四象限,故排除选项D ;又因为在同一直角坐标系中,函数y=ax 与y =ax 2的图象必有除原点(0,0)以外的交点,故选择C.方法总结:分a >0与a <0两种情况加以讨论,并且结合一些特殊点,采取“排除法”.【类型二】实际问题中图象的识别已知h 关于t 的函数关系式为h =12gt 2(g 为正常数,t 为时间),则函数图象为()解析:根据h 关于t 的函数关系式为h =12gt 2,其中g 为正常数,t 为时间,因此函数h =12gt 2图象是受一定实际范围限制的,图象应该在第一象限,是抛物线的一部分,故选A.方法总结:在识别二次函数图象时,应该注意考虑函数的实际意义.探究点二:二次函数y =ax 2的性质 【类型一】利用图象判断二次函数的增减性作出函数y =-x 2的图象,观察图象,并利用图象回答下列问题:(1)在y 轴左侧图象上任取两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),使x 2<x 1<0,试比较y 1与y 2的大小; (2)在y 轴右侧图象上任取两点C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),使x 3>x 4>0,试比较y 3与y 4的大小; (3)由(1)、(2)你能得出什么结论?解析:根据画出的函数图象来确定有关数值的大小,是一种比较常用的方法.解:(1)图象如图所示,由图象可知y 1>y 2,(2)由图象可知y 3<y 4;(3)在y 轴左侧,y 随x 的增大而增大,在y 轴右侧,y随x 的增大而减小.方法总结:解有关二次函数的性质问题,最好利用数形结合思想,在草稿纸上画出抛物线的草图进行观察和分析以免解题时产生错误.【类型二】二次函数的图象与性质的综合题已知函数y =(m +3)xm 2+3m -2是关于x 的二次函数.(1)求m 的值;(2)当m 为何值时,该函数图象的开口向下?(3)当m 为何值时,该函数有最小值? (4)试说明函数的增减性.解析:(1)由二次函数的定义可得⎩⎪⎨⎪⎧m 2+3m -2=2,m +3≠0,故可求m 的值. (2)图象的开口向下,则m +3<0;(3)函数有最小值,则m +3>0;(4)函数的增减性由函数的开口方向及对称轴来确定.解:(1)根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2+3m -2=2,m +3≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m 1=-4,m 2=1,m ≠-3.∴当m =-4或m =1时,原函数为二次函数.(2)∵图象开口向下,∴m +3<0,∴m <-3,∴m =-4.∴当m =-4时,该函数图象的开口向下.(3)∵函数有最小值,∴m +3>0,m >-3,∴m =1,∴当m =1时,原函数有最小值.(4)当m =-4时,此函数为y =-x 2,开口向下,对称轴为y 轴,当x <0时,y 随x 的增大而增大;当x >0时,y 随x 的增大而减小.当m =1时,此函数为y =4x 2,开口向上,对称轴为y 轴,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.方法总结:二次函数的最值是顶点的纵坐标,当a >0时,开口向上,顶点最低,此时纵坐标为最小值;当a <0时,开口向下,顶点最高,此时纵坐标为最大值.考虑二次函数的增减性要考虑开口方向和对称轴两方面的因素,因此最好画图观察.探究点三:确定二次函数y =ax 2的表达式【类型一】利用图象确定y =ax 2的解析式一个二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象经过点A (2,-2)关于坐标轴的对称点B ,求其关系式.解析:坐标轴包含x 轴和y 轴,故点A (2,-2)关于坐标轴的对称点不是一个点,而是两个点.点A (2,-2)关于x 轴的对称点B 1(2,2),点A (2,-2)关于y 轴的对称点B 2(-2,-2).解:∵点B 与点A (2,-2)关于坐标轴对称,∴B 1(2,2),B 2(-2,-2).当y =ax2的图象经过点B 1(2,2)时,2=a ×22,∴a =12,∴y =12x 2;当y =ax 2的图象经过点B 1(-2,-2)时,-2=a ×(-2)2,∴a =-12,∴y =-12x 2.∴二次函数的关系式为y =12x 2或y =-12x 2.方法总结:当题目给出的条件不止一个答案时,应运用分类讨论的方法逐一进行讨论,从而求得多个答案.【类型二】二次函数y =ax 2的图象与几何图形的综合应用已知二次函数y =ax 2(a ≠0)与直线y =2x -3相交于点A (1,b ),求:(1)a ,b 的值;(2)函数y =ax 2的图象的顶点M 的坐标及直线与抛物线的另一个交点B 的坐标.解析:直线与函数y =ax 2的图象交点坐标可利用方程求解.解:(1)∵点A (1,b )是直线与函数y =ax 2图象的交点,∴点A 的坐标满足二次函数和直线的关系式,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =a ×12,b =2×1-3,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-1. (2)由(1)知二次函数为y =-x 2,顶点M (即坐标原点)的坐标为(0,0),由-x 2=2x -3,解得x 1=1,x 2=-3,∴y 1=-1,y 2=-9,∴直线与抛物线的另一个交点B 的坐标为(-3,-9).【类型三】二次函数y =ax2的实际应用如图所示,有一抛物线形状的桥洞.桥洞离水面最大距离OM 为3m ,跨度AB =6m.(1)请你建立适当的直角坐标系,并求出在此坐标系下的抛物线的关系式;(2)一艘小船上平放着一些长3m ,宽2m 且厚度均匀的矩形木板,要使小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米?解析:可令O 为坐标原点,平行于AB 的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则可设此抛物线函数关系式为y =ax 2.由题意可得B 点的坐标为(3,-3),由此可求出抛物线的函数关系式,然后利用此抛物线的函数关系式去探究其他问题.解:(1)以O 点为坐标原点,平行于线段AB 的直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的函数关系式为y =ax 2.由题意可得B 点坐标为(3,-3),∴-3=a ×32,解得a =-13,∴抛物线的函数关系式为y =-13x 2.(2)当x =1时,y =-13×12=-13.∵OM=3,∴木板最高可堆放3-13=83(米).方法总结:解决实际问题时,要善于把实际问题转化为数学问题,即建立数学模型解决实际问题的思想.三、板书设计教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数y =ax 2的图象与性质,体会数学建模的数形结合的思想方法.。
课题:二次函数 y=ax 2的图象和性质一、 教学目标1.会利用描点法作出二次函数y=x 2的图象,并能根据图象认识和理解二次函数y=x 2的性质;2.经历画二次函数y=x 2的图象和探索性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验;3.培养学生利用数形结合的思想研究二次函数y=ax 2的图象、性质,提高学生观察、分析、比较、概括等能力. 二、 教学重难点1.教学重点:二次函数2ax y =的图象的作法和性质;2.教学难点:认识二次函数的图象是一条抛物线;由特殊的二次函数的图象特征及性质推广到一般的情形. 三、教学过程设计(一)课前预习,引入新知请你在同一直角坐标系中,用描点法画出函数2y x =,212y x =,22y x =的图象,并观察图象, 找出它们的异同. 设计意图:进一步巩固描点法画函数图象的方法,并初步体会二次函数图象的形状及特征.(二)合作交流,探究新知1.展示预习作业问题1:请大家认真观察这些作品,并思考在列表和画图中还有哪些需要改善的地方?问题2:这三个同学画出的二次函数的图象形状都不一样,哪个同学画的更准确一些?我们如何得到二次函数准确的图象?老师借助几何画板,通过描更多的点,得到二次函数2y x =的准确图象,并引出我们将像这样的图象称为抛物线,这条曲线也叫做抛物线y=x 2. 设计意图: 让学生带着“解决问题”的目的去主动操作,在实践中积极建构对新知识的理解.几何画板的操作更严谨的说明了二次函数图象的形状特征.2.探究二次函数的图象特征及其性质 问题1:由一次函数的学习经验,我们知道根据图象讨论性质是我们数形结合的研究函数的重要的方法。
请你认真观察这3条抛物线,它们有什么共同点?又有什么不同的地方呢?(学生一边说,老师一边板书,并且按照“开口方向、开口大小、对称轴、顶点坐标、增减性”书写)问题2:请你在同一直角坐标系中,用描点法画出函数2y x =-,212y x =-,22y x =-的图象,并结合刚刚归纳的结论思考,你现在描点有没有更快捷的方法? (用手机同频展示一个同学的作品,要学生再次“找茬”,并肯定做的好的地方,进一步规范学生的作图习惯,再要求学生依次讲出这三条抛物线的异同之处)问题3:我们刚刚得出的这两组二次函数的图象特征及性质能推广到一般的情形吗?(利用几何画板的操作,通过改变a 的值生成一系列的抛物线,给学生以直观的认知,并总结归纳二次函数2ax y =图象特征及性质,还要引导学生去发现抛物线2ax y =与抛物线2y ax =-的对称性) 设计意图:手机同频功能直观地展示学生的作品,提高了教学的效率;几何画板的动画操作非常直观地展示了图形的不同类别,帮助学生迅速获取图象特征及其性质.(三) 课堂练习,夯实新知1.判断下列函数图象的开口方向:(1)y =5x 2 (2)y =-3x 2(3) (4)2.上述四个函数图象的开口大小由大到小排列为:3.上述哪些函数的图象,在y 轴的右侧,y 随x 的增大而减小?哪些函数的图象,当x <0时,y 随x 的增大而减小?设计意图:通过这三道题的练习,让学生体会在二次函数2ax y =中,a 的符号和大小共同决定了它的图象特征及其性质,并进一步体会数形结合的思想方法. (四)释疑解惑,内化新知232y x =-2y =设计意图:选拔出学生在自主学习时提出的比较好的质疑,在新课学完后再次来解决,让学生亲身体会学习的进步,提高了成就感,也培养了学生质疑探究的良好习惯.(五)小结拓展,回味新知对自己说,你有什么收获?对同学说,你有什么温馨提示?对老师说,你还有什么困惑?教师将引导学生从知识、方法、情感三方面来谈一谈这节课的收获,要求学生在组内交流后派代表发言.学生发言后,老师接着总结:本节课我们将一次函数的研究方法迁移到了二次函数的画法中,并认识到了二次函数的图象是一条抛物线,然后进一步探究了抛物线2ax y =的开口方向、开口大小、对称轴、顶点坐标及它所对应的二次函数的增减性,今后我们将研究更复杂的二次函数如:2+y ax c =,2y ax bx c =++的图象及其性质,同学们也可以根据本节课的研究方法,自己课后先试一试.设计意图:通过这个环节,提高了学生概括能力、表达能力,有助于学生全面地了解自己的学习过程,积累数学活动经验,感受自己的成长与进步,增强自信.(六)欣赏视频,追溯新知播放趣味视频《抛物线的由来》,讲述了2000多年前,我们的数学家、物理学家是如何发现二次函数的图象——抛物线的,调动他们学习的积极性,开阔他们的视野.视频播放后老师讲述:你现在知道抛物线最开始是在哪里被发现的吗?而圆锥是我们生活中一个非常常见的物体,所以只要你细心观察,做一个爱思考的有心人,说不定下一个被载入数学史册的重量级数学家就是你哦!(七)课后作业,巩固新知1.自能拓展P23—P24; 2.预习22.1.3二次函数y=ax 2+k 的图象和性质.四、教学反思 本节课是二次函数性质探究的第一节课,在教学中我采用了自能探究的教学方式,在教师的激发引导下,让学生自己动手作图,观察、归纳出二次函数的性质,体验知识的形成过程,力求体现“主体参与、自主探索、合作交流、指导引探”的教学理念。