最新人教版九年级上册数学教案:第22章 二次函数
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第22章二次函数复习教案一、知识网络二、知识梳理+经典例题知识点一:二次函数的概念定义: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,a,b,c 分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
知识点三:二次函数y=ax2+k的图像和性质二次函数y=ax2+k(a≠0)的图像是一条抛物线,它的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,k),它与y=ax2的图像形状相同,只是位置不同.函数y=ax2+k(a≠0)的图像是由抛物线y=ax2向上(或下)平移|k|个单位长度得到的.二次函数y=ax2+k(a≠0)与y=ax2(a≠0)的图像之间的关系如下表所示:y=ax2(a≠0)向上平移|k|个单位长度向下平移|k|个单位长度二次函数y=ax2+k的图像和性质如下:a的符号a>0a<0图像开口方向向上向下对称轴y轴y轴最值当x=h时,y有最小值y最小值=0当x=h时,y有最大值y最大值=0知识点五:二次函数y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a≠0)的图像和性质1、二次函y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象是一条抛物线,它的对称轴是x=h,顶点坐标为(h,k),是由抛物线y=ax2(a≠0)向右(左)平移|h|个单位长度,再向上(下)平移|k|个单位长度得到的2、性质a的符号a>0a<0图像开口方向向上向下对称轴x=h x=h顶点坐标(h,k)(h,k)增减性当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的增大而减小最值当x=h时,y有最小值,y最小值=k 当x=h时,y有最大值,y最大值=k例5已知二次,函数y=a(x-1)2-c的图像如图所示,则一次函数y=ax+c 的大致图像可()a a>0开口向上a<0开口向下b ab=0对称轴为y轴ab>0(a,b同号)对称轴在y轴左侧ab<0(a,b异号)对称轴在y轴右侧c c=0图像过原点c>0与y轴正半轴相交c<0与y轴负半轴相交b2-4ac b2-4ac=0与x轴有唯一一个交点b2-4ac>0与x轴有两个交点b2-4ac<0与x轴没有交点例7、二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则abc,b2-4ac,2a+b,a+b+c这四个式子中,值为正数的有()A.4个B.3个C.2个D.1个知识点八:二次函数与一元二次方程的联系1、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当y=0时,得到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).那么一元二次方程的根就是二次函数的图像与x轴交点的横坐标,因此,二次函数的图像与x轴的交点情况决定了一元二次方程根的情况.(1)当二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴有两个交点时,b2-4ac>0,方程ax2+bx+c=0(a知识点九:二次函数与一元二次不等式的关系1、抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴上方的部分点的纵坐标为正,所对应的x的所有值就是不等式ax2+bx+c >0(a≠0)的解集;在x轴下方的部分点的纵坐标都为负,所对应的x的所有值就是不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解集,不等式中如果带有等号,其解集也相应带有等号2、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次不等式ax2+bx+c >0(a≠0)及ax2+bx+c<0(a≠0)之间的关系如下:例9、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则函数值y>0时,x的取值范围是()A.x<-1B.x>3C.-1<x<3D.x<-1或x>3知识点十:二次函数与实际问题1、二次函数的应用:二次函数的应用关键在于建立二次函数的数学模型,这就需要认真审题,理解题意,利用二次函数解决实际问题,应用最多的是根据二次函数的最值确定最大利润、最节省方案等问题2、建立平面直角坐标系,用二次函数的图象解决实际问题:建立平面直角坐标系,把代数问题与几何问题进行互相转化,充分结合三角函数、解直角三角形、相似、全等、圆等知识解决问题,求二次函数的表达式是解题关键。
课题
二次函数
教学目标
知识与技能
1.知道二次函数的一般表达式;
2.会利用二次函数的概念分析解题;
3.列二次函数表达式解实际问题.
过程与方法
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。
情感态度
与价值观
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。
教学重点二次函数的概念和解析式
教学难点会建立简单的二次函数的模型
教学方法启发式
教学用具多媒体
课时安排 1
教学内容
教学内容
1。
22.1 二次函数的图象和性质22.1.1 二次函数课题22.1.1 二次函数授课人知识技能通过对多个实际问题的分析,让学生感受二次函数作为刻画现实世界有效模型的意义;通过观察和分析,让学生归纳二次函数的概念并能够根据函数特征识别二次函数.数学思考学生能对具体情境中的数学信息做出合理的解释,能用二次函数来描述和刻画现实事物间的函数关系.问题解决通过具体实例,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,体验数学来于生活,又服务于生活的辩证观点.教学目标情感态度通过观察、操作、交流、归纳等数学活动,加深对二次函数概念的理解,发展学生的数学思维,增强学生学好数学的愿望与信心.教学重点对二次函数的理解.教学难点由实际问题确定函数解析式和确定自变量的取值范围.授课类型新授课课时教具多媒体教学活动教学步骤师生活动设计意图回顾1.我们学习过哪些函数呢?试着举例说明一下.2.下列函数是什么函数?有不认识的吗?能说说你所认识的函数的图象和性质吗?(1)y=2x+1;(2)y=-4x;(3)y=3x2+1.3.学习函数应从哪几个方面进行探究呢?师生活动:教师提出以上问题,引导学生回答,师生共同回顾、交流,适时做好总结.问题解析:1.学习过的函数有一次函数,正比例函数是其特殊形式.2.(2)是正比例函数;(1)(2)是一次函数.3.学习函数一般是从函数的定义、函数的一般形式、函数的图象及其性质、函数的实际应用等方面进行学习.由回顾旧知识入手,通过回顾已经学习过的函数的相关知识对要学习的新知识有明确的方向,通过类比进行延伸,符合学生的认知规律.活动一:创设情境导入新课【课堂引入】图22-1-5问题:如图22-1-5,正方体的六个面是全等的正方形,设正方体的棱长为x,表面积为y,则y与x以学生熟悉、感兴趣的问题作为课题引入,激发学生学习新知识的兴趣,同时为引入新课奠定基础.之间的函数解析式是什么?它是一次函数吗?有什么特点?学生思考后回答,教师点拨:这是我们今天需要学习和研究的“二次函数”数学模型.活动二:实践探究交流新知1.探究新知(1)n个球队参加比赛,每两个队之间都要进行一场比赛,场数m与球队数n之间有什么关系?每个队要与几个队各比赛一场?(2)某产品今年的年产量是20 t,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将由计划所定的x的值而确定,y与x之间的关系应怎样表示?教师提问:(1)以上问题中有哪些变量?其中哪些是自变量?列出问题中的函数解析式;(2)观察上面的函数解析式,分析解析式有什么特点.让学生独立思考完成解答,教师适当地引导与点拨,共同得到问题的结论.教师板书: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.2.解析新知教师指导学生观察二次函数的定义,交流、讨论二次由现实中的实际问题入手,给学生创设熟悉的问题情境,通过问题的解决为得出二次函数的定义做好铺垫,并让学生感受到身边的数学,激发学生学习数学的好奇心和求知欲,学生通过分析、交流探究二次函数的概念,加深对概念的理解,为解决问题打下基础.函数的特征,并进行总结:①等式左边是函数y,右边是关于自变量的整式;②a,b,c都是常数,a≠0;③等式右边自变量的最高次数为2,一次项和常数项可以为0,但是必须保留二次项;④自变量x的取值范围是任意实数.教师做好归纳:二次函数的一般形式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),ax2叫做二次项,a叫做二次项系数,bx 叫做一次项,b叫做一次项系数,c是常数项.活动三:开放训练体现应用【应用举例】例1 下列函数中,属于二次函数的是( C )A.y=2x-3B.y=(x+1)2-x2C.y=2x2-7xD.y=-x例2 关于函数y=(500-10x)(40+x),下列说法不正确的是( C )A.y是x的二次函数B.二次项系数是-10C.一次项是100D.常数项是20000例3 若y=(m+1)xm2-6m-5是二次函数,则m的值为 7 .师生活动:学生自主进行解答问题后,分组展开讨论,待学生充分交流后,教师组织学生展示自己的答案,应用举例有利于学生对二次函数概念的理解,能起到及时巩固的作用.共同得到正确的结论,并获得解题的经验.【拓展提升】例4 李师傅要在一张长、宽分别为50 cm和30 cm 的矩形铁皮的四个角上,各剪去一个大小相同的小正方形,用剩余的部分制作一个无盖的长方体箱子,小正方形的边长为x cm,长方体箱子的底面积为ycm2.求:(1)y与x之间的函数解析式;(2)自变量x的取值范围;(3)当x=5 cm时,长方体箱子的底面积.教师重点关注:学生对已解问题与未解问题的对比分析能力;给予学生一定的时间去思考、充分讨论,争取让学生自己得到解答方法,并对学习有困难的学生适当引导、点拨.例4中的三个问题层层递进,在复习旧知识的同时获得解决新问题的经验,进一步内化新知、突破难点.活动四:课堂总结反思【达标测评】1.下列函数中是二次函数的是( B )A.y=x+12 B.y=3(x-1)2C.y=(x+1)2-x2D.y=3x-12.若函数y=(a-1)x2+2x+a2-1是关于x的二次函数,则( C )A.a=1B.a=±1C.a≠1D.a≠-13.已知关于x的函数y=(m2-1)xm2-m是二次函数,求m的值.从简单的应用开始,及时巩固新知,让学生获得对二次函数深层次的理解,从多个角度进行检测,达到学有所成的目的.4.已知二次函数y=2x2+x-3.(1)当x=1时,求它所对应的函数值y;(2)当y=0时,求它所对应的自变量x的值.学生进行当堂检测,完成后,教师进行批阅、点评、讲解.1.课堂总结:(1)本节课主要学习了哪些知识?学习了哪些数学思想和方法?(2)本节课还有哪些疑惑?请同学们说一说.教师进行总结:二次函数的定义及各部分名称;根据实际问题列二次函数解析式及求函数值.2.布置作业:(1)教材第29页练习第1,2题.(2)教材第41页习题22.1第1,2题.学生归纳本节课学习的主要内容,让学生自觉对所学知识进行梳理,形成体系,养成良好的学习习惯.【知识网络】提纲挈领,重点突出.【教学反思】①[授课流程反思]在复习回顾环节中,教师引导学生复习一次函数和一反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程和提升自身素质.元二次方程的知识,为学习二次函数做好铺垫;在探究新知过程中,通过类比学习使知识简单化,思路清晰化,学习效果较好;在课堂训练环节中,选用例题典型且有思维深度,学生能够运用所学新知进行解答,能够圆满完成教学任务.②[讲授效果反思]对于二次函数的认识,强调几点:(1)一般形式中各项的名称;(2)二次项系数不能为0;(3)二次函数解析式的多种形式.③[师生互动反思]从课堂氛围和课堂效果分析,学生能够积极投入新知学习中,能够集中精力完成学习任务.④[习题反思]好题题号 错题题号 典案二导学设计学习目标:1、通过观察发现二次函数的特点,得出二次函数的定义,能区分二次函数;2、能够根据实际问题,熟练地列出二次函数关系式;3、通过解决实际问题的过程总结建立数学模型的方法,培养与他人交流的意识和提取合理见解的能力。
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.。
最新人教版九年级数学上册教案:第二十二章二次函数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【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】在探究二次函数的学习活动中,体会通过探究发现的乐趣.【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.一、情境导入,初步认识问题1 如图所示是一个棱长为xcm的正方体,它的表面积为ycm2,则y与x 之间的关系式可表示为,y是x的函数吗?问题2 n个球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛.比赛的场次数m与球队n有什么关系?这就是说,每个队要与其他个球队各比赛一场,整个比赛场次数应为,这里m是n的函数吗?问题3 某种产品现在的年产量为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值而确定,y与x之间的关系应怎样表示?二、思考探究,获取新知全班同学合作交流,共同完成上面三个问题,教师全场巡视,发现问题可给予个别指导.在同学们基本完成情形下,教师再针对问题2,解释m=12n(n-1)而不是m=n(n-1)的原因;针对问题3,可引导同学们先算出第二年产量为20(1+x)t,第三年产量为20(1+x)(1+x)t,得到y=20(1+x)2.【教学说明】上述活动的目的在于引导同学们能通过具体问题情境建立二次函数关系式,体会二次函数是刻画实际生活中自变量与因变量的关系的重要模型之一.思考函数y=6x2,m=12n2-12n,y=20x2+40x+20有哪些共同点?【教学说明】在同学们相互交流、发言的过程中,教师应关注:(1)语言是否规范;(2)是否抓住共同点;(3)针对少数同学可能进一步探索出其不同点等问题应及时引导,让同学们在轻松快乐的环境中进入二次函数的学习.【归纳结论】上述三个函数都是用自变量的二次式表示的,从而引出二次函数定义.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.【教学说明】针对上述定义,教师应强调以下几个问题:(1)关于自变量x的二次式必须是二次整式,即可以是二次单项式、二次二项式和二次三项式;(2)二次项的系数a≠0是定义中不可缺少的条件,若a=0,则它是一次函数;(3)二次项和二次项系数不同,二次项指ax2,二次项系数则仅是指a的值;同样,一次项与一次项系数也不同.教师在学生理解的情况下,引导学生做课本P29练习.三、运用新知,深化理解1.下列函数中,哪些是二次函数,哪些不是?若是二次函数,指出它的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)y=(x+2)(x-2);(2)y=3x(2-x)+3x 2; (3)y=21x-2x+1; (4)y=1-3x 2.2.若y=(m+1)xm 2+1-2x+3是y 关于x 的二次函数,试确定m 的值或取值范围.3.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现:这种商品的销售量m(件)与每件商品的销售价x (元)满足一次函数关系m=162-2x ,试写出商场销售这种商品的日销售利润y (元)与每件商品的销售价x (元)之间的函数关系式,y 是x 的二次函数吗?4.如图,用同样规格的正方形白瓷砖铺设矩形地面,请观察下列图形并解答有关问题:(1)在第n 个图中,每一横行共有块瓷砖,每一竖列共有块瓷砖(均用含n 的代数式表示);(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y ,请写出y 与(1)中的n 的函数关系式(不要求写自变量n 的取值范围).【教学说明】这个环节的教学自主性很强,可让同学们分小组完成,对优胜小组给予鼓励,培养学生团队精神,让部分学生分享成功的快乐,但对题2、3、4,教师应及时给予引导,鼓励学生大胆完成.【答案】1.解:(1)y=(x+2)(x-2)=x 2-4,该函数是二次函数,它的二次项系数为1,一次项系数是0,常数项是-4.(2)y=3x(2-x)+3x 2=6x,该函数不是二次函数.(3)该函数不是二次函数.(4)该函数是二次函数,它的二次项系数为-3,一次项系数为0,常数项为1.2.解:∵()21123m y m x x +=+-+是y 关于x 的二次函数.∴m+1≠0且m 2+1=2,∴m ≠-1且m 2=1,∴m=1.3.解:由题意分析可知,该商品每件的利润为(x-30)元,则依题意可得: y=(162-3x)(x-30)即y=-3x 2+252x-4860由此可知y 是x 的二次函数.4.解:(1)观察图示可知第1、2、3个图形中每一横行瓷砖分别为4,5,6,每一竖列瓷砖分别为3,4,5,由此推断在第n 个图中,每一横行共有(n+3)块瓷砖,每一竖行共有(n+2)块瓷砖;(2)y=(n+3)(n+2)即y=n 2+5n+6.四、师生互动,课堂小结1.二次函数的定义;2.熟记二次函数y=ax 2+bx+c 中a ≠0,a 、b 、c 为常数的条件.【教学说明】本环节设置的目的在于让学生进一步认识二次函数的相关定义,教师可与学生一起回顾.1.布置作业:教材习题22.1第1、2、7题;2.完成创优作业中本课时练习的“课时作业”部分.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.22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质【知识与技能】1.会用描点法画二次函数y=ax2的图象,理解抛物线的有关概念;2.掌握二次函数y=ax2的性质,能确定二次函数y=ax2的表达式. 【过程与方法】通过画出简单的二次函数y=x2,y=-12x2等探索出二次函数y=ax2的性质及图象特征.【情感态度】使学生经历探索二次函数y=ax2图象性质的过程,培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯.【教学重点】1.二次函数y=ax2的图象的画法及性质;2.能确定二次函数y=ax2的解析式.【教学难点】1.用描点法画二次函数y=ax2的图象,探索其性质;2.能依据二次函数y=ax2的有关性质解决问题.一、情境导入,初步认识问题1在八年级下册,我们学习的一次函数的图象是一条直线,二次函数的图象是什么形状呢?通常怎样画一个函数的图象?【教学说明】通过对问题1的思考,可激发学生的求知欲望,想尝试运用列表法画出一个二次函数的图象.问题2 你能画出二次函数y=x2的图象吗?【教学说明】学生分组画y=x2的图象,教师巡视,对于不正确的给予指导,尤其应关注学生的列表和连线,然后给予讲评,提醒注意的问题,并让学生发表不同的意见,达成共识.二、思考探究,获取新知问题1你能说说二次函数y=x2的图象有哪些特征吗?不妨试试看,并与同伴交流.【教学说明】教师应在学生的交流过程中,听取他们各自的看法,对于通过观察而归纳出的结论叙述较好的给予肯定,对不够完整的或叙述欠佳的学生给予鼓励,并予以诱导.在这一活动过程中,让学生们逐步积累对二次函数y=ax2的图象及其简单性质的感性认识.问题2请在同一坐标系中,画出下列函数的图象,并通过图象谈谈它们的特征及其差异.y=12x2与y=2x2.【教学说明】在这一活动过程中,教师可将全班同学进行适当分组,分别完成两个图象的画图,并结合图象给予恰当的描述.教师巡视,适时点拨,最后在黑板上与全班同学一起进行归纳总结.问题3(1)在同一直面坐标系中,画出函数y=-x2,y=-12x2,y=-2x2的图象,并考虑这些抛物线有什么共同点和不同点?(2)当a<0时,二次函数y=ax2的图象有什么特点?【教学说明】教师在处理问题时可让学生画图后回答,可让学生从开口方向、最值、增减性三个方面作答,最后教师以课件方式展示结论.【归纳结论】1.二次函数y=ax2的图象是一条开口向上或向下的抛物线.一般地,二次函数y=ax2+bx+c的图象叫做抛物线y=ax2+bx+c.2.二次函数y=ax2的图象及其性质,如下表所示:3.二次函数y=ax2的开口大小与a的关系:|a|越大,开口越小;|a|越小,开口越大.|a|值相同,开口形状相同.【教学说明】针对师生共同完成的归纳总结,教师应着重强调两点:(1)a 的符号决定着抛物线的开口方向,|a|的大小,影响抛物线的开口大小;(2)对于函数的增减性及最大(小)值,教师应引导学生通过图象进行分析,利用图象的直观性获得结论,切忌死记硬背,让同学感受到数形结合思想方法是函数问题中最重要的思想方法之一,增强他们的学习兴趣.三、运用新知,深化理解1.若抛物线y=ax2与y=4x2的形状及开口方向均相同,则a= .2.下列关于二次函数y=ax2(a≠0)的说法中,错误的是()A.它的图象的顶点是原点B.当a<0,在x=0时,y取得最大值C.a 越大,图象开口越小;a 越小,图象开口越大D.当a>0,在x>0时,y 随x 的增大而增大3.请在同一坐标系中画出函数y 1=x 和y 2=-x 2的图象,结合图象,指出当x 取何值时,y 1>y 2;当x 取何值时,y 1<="" bdsfid="233" p="">4.一个二次函数,它的图象的顶点是原点,对称轴是y 轴,且经过点(-1,14). (1)求这个二次函数的解析式;(2)画出这个二次函数的图象;(3)根据图象指出,当x>0时,若x 增大,y 怎样变化?当x<0时,若x 增大,y 怎样变化?(4)当x 取何值时,y 有最大(或最小)值,其值为多少?【教学说明】本环节易采用先让学生独立思考,再以小组交流的方式展开.其中题2、3、4均是集图象与性质于一体,鼓励学生用自己的语言叙述,逐步渗透用数学语言进行说理的能力,同时进一步体现数形结合的思想.【答案】1.42.C 【解析】当a>0时,a 值越大,开口越小,a 值越小,开口越大;当a<0时,a 值越大,开口越大,a 值越小,开口越小.所以C 项说法不对.3.列表如下:如图所示:根据图象可知,当x>0或x<-1时,y1>y2,当-1<xy1.</x4.解:(1)设这个二次函数解析式为y=ax2,将(-1,14)代入得a=14,所以y=14x2.(2)略(3)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.(4)当x=0时,y有最小值,y最小值=0.四、师生互动,课堂小结1.画二次函数y=ax2的图象时,有哪些地方是你需关注的?2.你是如何理解并熟记抛物线y=ax2的性质的?3.本节课你还存在哪些疑问?【教学说明】问题1旨在提醒学生画图过程中列表时应以原点为中心,左右对称选取点,连线时应用光滑曲线连接;问题2是为了进一步突出数形结合思想在函数问题的解决过程中的重要性;而问题3是想了解学生哪部分没学好,难学,以便教师可以进行针对性辅导.1.布置作业:教材习题22.1第3、4、11题.2.完成创优作业中本课时练习的“课时作业”部分.本课时的设计比较注重让学生动手操作,让学生通过画二次函数的图象初步掌握其性质,画图的过程中需注意引导学生与其他函数的图象与性质进行对比.本课的目的是要让学生通过动手操作,经历探索归纳的思维过程,逐步获得图象传达的信息,熟悉图象语言,进而形成函数思想.22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第1课时二次函数y=ax2+k的图象和性质【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】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.【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.一、情境导入,初步认识问题1请同学们谈谈一次函数y=x与y=x+2的图象之间的关系;问题2同样地,你能猜想出二次函数y=x2与y=x2+1的图象之间有何关系吗?【教学说明】问题1既是复习旧知识,同时又为解决本节知识起到抛砖引玉的作用.学生的回答也许形式多样,教师适时诱导,并设疑,为后面的解惑作铺垫.二、思考探究,获取新知问题1在同一坐标系中,画出二次函数y=2x2+1,y=2x2-1的图象.请观察图象,谈谈它们有哪些相同点和不同点,并指明这两个图象的关系如何?【教学说明】在学生自主操作时,教师应指导它们在画平面直角坐标系时的单位长度要稍大一些,如选取0.8cm或1cm为一个单位长度为好,这样学生们所画出的图形才有可能清晰些.教师应巡视,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.问题2(教材第33页练习)在同一直角坐标中,画出下列二次函数的图象y=12x2,y=12x2+2,y=12x2-2,观察三条抛物线的位置关系并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点.你能说出抛物线y=12x2+k的开口方向、对称轴和顶点吗?它与抛物线y=12x2有什么关系?【教学说明】设计问题2,一方面进一步增强学生的画图能力,另一方面加深学生的感性认识,从而形成对二次函数y=ax2+k的图象及其性质的初步认识.同伴间应相互交流,教师巡视指导,然后完成课本第33页练习.【归纳结论】1.二次函数y=ax2+k的图象可以由y=ax2的图象通过上、下平移得到.2.y=ax2与y=ax2+k的性质如下:三、运用新知,深化理解1.抛物线y=3x2可以看作是抛物线y=3x2-4向平移得到的.2.已知抛物线y=ax2+k与抛物线y=-2x2的形状相同,且图象到x轴的最近点的距离为3,求a、k的值,并指出抛物线y=ax2+k的开口方向,对称轴和顶点坐标.【教学说明】针对本节所学内容及学生掌握的情况,设计训练题1,2,目的是加深学生对新知识的理解,能灵活运用所学知识解决简单的问题.教师在这个过程中要予以诱导.【答案】略四、师生互动,课堂小结本环节师生共同回顾所学知识,如y=ax2+k的图象特征,函数的增减性等,并对可能出现的困难、疑问给予整理,进行辨析.完成创优作业中本课时练习的“课时作业”部分.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.第2课时二次函数y=a(x-h)2的图象和性质【知识与技能】1.能画出二次函数y=a(x-h)2的图象;2.了解抛物线y=ax2与抛物线y=a(x-h)2的联系;3.掌握二次函数y=a(x-h)2的图象特征及其简单性质.【过程与方法】通过动手操作、观察比较、分析思考、规律总结等活动过程完成对二次函数y=a(x-h)2的图象及其性质的认知.【情感态度】在学生学习活动过程中,使他们进一步体会数形结合的思想方法,培养创造性思维能力和动手实践能力,增强学习兴趣、激发学习欲望.【教学重点】1.掌握二次函数y=a(x-h)2的图象及性质;2.二次函数y=ax2与y=a(x-h)2图象之间的联系.【教学难点】利用二次函数y=a(x-h)2的性质解决实际问题.一、情境导入,初步认识我们知道,二次函数y=ax2-2的图象可以由函数y=ax2的图象向下平移得到,那么函数y=12(x-2)2的图象是否可以由函数y=12x2的图象经过平移而得到呢?二、思考探究,获取新知问题在同一坐标系中画出二次函数y=-12(x+1)2,y=-12(x-1)2的图象,指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标;并结合图象,说说抛物线y=-12x2, y=-12(x+1)2,y=-12(x-1)2的关系.【教学说明】在教学过程中,学生独立思考后,合作完成.教师巡视指导,针对学生在画图、探究过程中可能出现的错误给予指正,对好的给予表扬,并展示其图象,在合作交流过程中探索出抛物线y=-12(x+1)2,y=-12(x-1)2与y=-12x2的联系.【归纳结论】函数y=ax2与y=a(x-h)2的图象及其性质如下表:三、运用新知,深化理解【设计说明】针对本节知识,设计了以下几道题,及时了解学生运用新知解决问题的能力,查漏补缺.1.抛物线y=3(x-3)2的开口方向是向,对称轴是,顶点是.2.若抛物线y=a(x-h)2的顶点是(-3,0),它是由抛物线y=-2x2通过平移而得到的,则a= ,h= .【教学说明】这两道题可采用抢答的形式来处理,可适当让学生说明其解题思路或依据.【答案】1.上x=3 (3,0)2.-2-3四、师生互动,课堂小结1.抛物线y=ax2与y=ax2+c和抛物线y=ax2与y=a(x-h)2有哪些共同点,又有哪些不同点?同伴间可相互交流.2.将抛物线y=ax2上下平移与左右平移所得到的表达式在形式上有何区别?3.课本第35页练习.【设计及教学说明】对所给两个问题的思考,让学生亲历知识的自主建构,不断完善自己的知识结构.完成创优作业中本课时练习的“课时作业”部分.本课时教学仍在于着重培养学生的比较和判断能力,通过比较找出异同点,从而进一步归纳性质,并通过练习使学生从“练”中“悟”,形成函数意识.第3课时二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质【知识与技能】1.会用描点法画出二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象;2.掌握抛物线y=ax2与y=a(x-h)2+k之间的平移规律;3.依据具体问题情境建立二次函数y=a(x-h)2+k模型来解决实际问题.【过程与方法】通过“活动探究——观察思考——运用迁移”等三个环节来获取新知识,掌握新技能,解决新问题.【情感态度】进一步培养学生观察能力、抽象概括能力,渗透数形结合、从特殊到一般的思想方法,了解从特殊到一般的辩证关系.【教学重点】二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象及其性质.【教学难点】1.二次函数y=a(x-h)+k与y=ax2(a≠0)的图象之间的平移关系;2.通过对图象的观察,分析规律,归纳性质.一、情境导入,初步认识问题将抛物线y=-12x2向下平移1个单位,所得到的抛物线表达式是什么?若再将它向左平移1个单位呢?【教学说明】学生通过对前两节课所学习的上、下平移和左、右平移规律的回顾与思考,在尝试解决问题的过程中,可增强他们的学习兴趣,激发求知欲望,也为新知识的学习做好铺垫.学生们可相互交流,教师对其结论可暂不作评价.二、思考探究,获取新知问题1 画出二次函数y=-12(x+1)2-1的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点坐标.问题2 请在问题1中所在的平面直角坐标系内,画出抛物线y=-1 2x2,及抛物线y=-12(x+1)2,y=-12x2-1,观察所得到的四个抛物线,你能发现什么?问题3请依据问题2中你的发现,说说抛物线y=a(x-h)2+k是由抛物线y=ax2(a ≠0)通过怎样的平移而得到的?并说说它的对称轴和顶点坐标.【教学说明】教师可给予15~20分钟的时间让学生自主探究,画出图象,并让学生们交流,获得感性认识.教师巡视,鼓励每个学生积极参与进来,针对个别同学,应适时予以点拨.如果条件允许,对学生的成果可通过多媒体展示.【归纳结论】1.一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与抛物线y=ax2的形状相同(因为a值相同),而位置不同.将抛物线y=ax2上下平移,可得到抛物线y=ax2+k(k >0时,向上平移k个单位;k<0时,向下平移-k个单位),再将抛物线y=ax2+k 左右平移后,可得到抛物线y=a(x-h)2+k(h>0时,向右平移;h<0时,向左平移).2.抛物线y=a(x-h)2+k的性质:(1)a>0时,开口向上;a<0时,开口向下;(2)对称轴是直线x=h;(3)顶点坐标是(h,k).【教学说明】1.通过探究,师生共同交流,达成共识后,教师在黑板上与学生一道进行归纳,了解并掌握本课时知识.2.此时教师可对问题情境中的问题1作出评价,让学生体验成功的快乐.3.归纳结论完成后,教师引导学生做第37页练习,可让学生采取举手抢答的形式进行.三、典例精析,掌握新知例(教材第36页例4)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?解:如图建立直角坐标系,点(1,3)是图中这段抛物线的顶点,因此可设这段抛物线对应的函数是y=a(x-1)2+3(0≤x≤3).由这段抛物线经过点(3,0)可得0=a(3-1)2+3,解得a=-34.因此y=-34(x-1)2+3(0≤x≤3).当x=0时,y=2.25,也就是说,水管应长2.25m.【教学说明】教师讲解此例时,可向学生提问:(1)坐标系的原点为什么建立在池中心点?(2)自变量的取值范围为什么是0≤x≤3?(3)设函数解析式有什么诀窍?四、运用新知,深化理解【设计说明】针对本节所学知识,通过几道小题进行演练,巩固所学新知识,并依据学生的完成情况,教师可适时予以查漏补缺.1.抛物线y=-3(x+2)2-4的顶点坐标是,当x 时,函数值y随x的增大而增大.2.若抛物线的对称轴为x=-1,与x轴的一个交点坐标为(1,0),则这条抛物线与x轴的另一个交点是.3.已知二次函数的图象顶点坐标为(-4,3),且经过坐标原点,则这个二次函数的表达式是.4.已知二次函数y=a(x-h)2+k的图象先向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到抛物线y=-12(x+1)2+3.(1)试确定a,h,k的值;(2)指出二次函数y=a(x-h)2+k图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.5.将抛物线y=2(x-1)2+3作下列移动,求得到的新抛物线的解析式.(1)向左平移2个单位,再向下平移3个单位;(2)顶点不动,将原抛物线开口方向反向.【教学说明】第1,2题较为简单,可采用抢答形式来处理,第3小题应引导学生设出所求的二次函数表达式为y=a(x-h)2+k的形式,第4、5题为选做题,教师可根据教学实际选择做或不做.五、师生互动,课堂小结1.抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的特征有哪些?。
人教版数学九年级上册教案22.1.1《二次函数》一. 教材分析人教版数学九年级上册第22章是关于二次函数的学习。
二次函数是中学数学中的重要内容,也是高考中的热点之一。
本章内容主要包括二次函数的定义、图象与性质,以及二次函数的应用。
在学习本章之前,学生已经掌握了函数、方程等基础知识,为本章的学习打下了基础。
二. 学情分析九年级的学生已具备一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,但对于二次函数这一复杂的概念,仍需要通过具体实例和实际操作来理解和掌握。
在学习过程中,学生可能对二次函数的图象与性质产生困惑,需要教师进行引导和解释。
三. 教学目标1.了解二次函数的定义和一般形式;2.掌握二次函数的图象与性质,并能运用其解决实际问题;3.培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。
四. 教学重难点1.二次函数的定义和一般形式;2.二次函数的图象与性质;3.二次函数的应用。
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知识;2.使用多媒体辅助教学,展示二次函数的图象与性质;3.学生进行小组讨论和合作交流,提高学生的动手能力和团队协作能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备;2.教学PPT;3.练习题和测试题;4.教学课件。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过一个实际问题引入二次函数的概念,如:一个物体从地面抛出,其高度与时间的关系可以表示为一个二次函数。
引导学生思考:这个二次函数是什么样子?它的图象是什么样的?呈现(10分钟)教师通过PPT展示二次函数的一般形式和图象,解释二次函数的定义和性质。
同时,教师可以通过举例来说明二次函数的应用,如:抛物线、顶点坐标的计算等。
操练(10分钟)教师布置一些练习题,让学生动手计算和绘制二次函数的图象。
教师可以学生进行小组讨论,共同解决问题。
巩固(10分钟)教师通过一些实际问题,让学生运用二次函数的知识来解决问题。
教师可以引导学生进行思考和讨论,帮助学生巩固所学知识。
拓展(10分钟)教师可以引导学生思考:二次函数的图象和性质与其他函数有什么不同?如何判断一个函数是否为二次函数?教师可以学生进行小组讨论,引导学生进行拓展思考。
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.。
九年级数学上册第22章二次函数教案(共14套新人教版)二次函数01教学目标1.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.02 预习反馈阅读教材P28~29,理解二次函数的意义及有关概念,完成下列内容.1.一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数.其中二次项系数、一次项系数和常数项分别为a,b,c.(1)下列函数中,不是二次函数的是(D)A.y=1-2x2 B.y=(x-1)2-1C.y=12(x+1)(x-1) D.y=(x-2)2-x2(2)二次函数y=x2+4x中,二次项系数是1,一次项系数是4,常数项是0.【点拨】判断二次函数要紧扣定义.2.现在我们已学过的函数有一次函数、二次函数,它们的表达式分别是y=ax+b(a,b是常数,a≠0)、y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0).如: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.解:S表=4πr2.03 新课讲授例1 (教材P28问题1)n个球队参加比赛,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.【解答】每个球队要与其他(n-1)个球队各比赛一场,甲队对乙队的比赛与乙队对甲队的比赛是同一场比赛,所以比赛的场次数是m=12n(n-1)=12n2-12n.【跟踪训练1】(22.1.1习题)某校九(1)班共有x名学生,在毕业典礼上每两名同学都握一次手,共握手y次,试写出y与x之间的函数关系式y=12x2-12x,它是(填“是”或“不是”)二次函数.例2 (教材P28问题2)某种产品现在的年产量是20 t,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?【解答】这种产品的原产量是20 t,一年后的产量是20(1+x)t,再经过一年后的产量是20(1+x)(1+x)t,即两年后的产量y =20(1+x)2.【跟踪训练2】(22.1.1习题)国家决定对某药品价格分两次降价,若设平均每次降价的百分率为x,该药品原价为18元,降价后的价格为y元,则y与x的函数关系式为(C)A.y=36(1-x) B.y=36(1+x)C.y=18(1-x)2 D.y=18(1+x2)例3 (教材P29练习T2的变式)一个正方形的边长是12 cm,若从中挖去一个长为2x cm,宽为(x+1)cm的小矩形,剩余部分的面积为y cm2.(1)写出y与x之间的关系式,并指出y是x的什么函数?(2)当小矩形中x的值分别为2和4时,相应的剩余部分的面积是多少?【解答】(1)y=122-2x(x+1),即y=-2x2-2x+144.∴y是x 的二次函数.(2)当x=2和4时,相应的y的值分别为132和104.【点拨】几何图形的面积一般需画图分析,相关线段必须先用x的代数式表示出来.【跟踪训练3】用总长为60 m的篱笆围成矩形场地,写出场地面积S(m2)与矩形一边长a(m)之间的关系式.解:S=a•(60-2a)2=-a2+30a.04 巩固训练1.下列方程是一元二次方程的是(A)A.(5-a)2=2B.3x2+x-y2=0C.y2=5-(2y-y3) D.x-1x2+1=02.若y=(b-1)x2+3是二次函数,则b≠1.3.有一个人患流感,经过两轮传染后共有y人患了流感,每轮传染中,平均一个人传染了x人,则y与x之间的函数关系式为y=x2+2x+1.4.如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD,设AB 边长为x m,则菜园的面积y(m2)与x(m)的函数解析式为y=-12x2+15x(不要求写出自变量x的取值范围).5.已知函数y=(m+1)xm2-3m-2+(m-1)x(m是常数).m为何值时,它是二次函数?解:m =4.【点拨】不要忽视m+1≠0.05 课堂小结1.二次函数的定义.2.熟记二次函数y=ax2+bx +c中,a≠0,a,b,c为常数.3.如何表示简单变量之间的二次函数关系?22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质01 教学目标1.能够用描点法画函数y=ax2的图象,并能根据图象认识和理解其性质.2.初步建立二次函数表达式与图象之间的联系,体会数与形的结合与转化.02 预习反馈阅读教材P30~32,自学“例1”“思考”“探究”“归纳”,掌握用描点法画函数y=ax2图象的方法,理解其性质,完成下列内容.1.一般地,当a>0时,抛物线y=ax2的开口向上,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小.2.一般地,当a<0时,抛物线y=ax2的开口向下,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最高点,a越小,抛物线的开口越小.3.从二次函数y=ax2的图象可以看出:如果a>0,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;如果a<0,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.4.(1)抛物线y=2x2的开口向上,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最低点;(2)抛物线y=-3x2的开口向下,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最高点;(3)在抛物线y=2x2对称轴的左侧,y随x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大;(4)在抛物线y=-3x2对称轴的左侧,y随x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小.03 新课导入回顾:一次函数的图象是一条直线.思考:二次函数的图象是什么形状呢?还记得如何用描点法画一个函数的图象吗?画函数图象的一般步骤:列表、描点、连线.导入:你能画出二次函数y=x2的图象吗?第一步:列表:x…-3-2-10123…y=x2…9410149…第二步:描点,在平面直角坐标系中描出表中各点,如图1.图1 图2第三步:连线,用平滑的曲线顺次连接各点,就得到二次函数y=x2的图象,如图2.思考:观察函数y=x2的图象,它有什么特点?总结:(1)二次函数的图象是一条曲线,它的开口向上,这条曲线叫做抛物线;(2)抛物线y=x2的对称轴是y轴,抛物线与它的对称轴的交点是(0,0),它是图象的最低点,叫做抛物线的顶点;(3)在对称轴的左侧,抛物线y=x2从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线y =x2从左到右上升.也就是说,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.04 新课讲授例1 (教材P30例1)在同一直角坐标系中,画出函数y=12x2,y=2x2的图象.【解答】分别列表,画出它们的图象,如图.x…-4-3-2-101234…y=12x2…84.520.500.524.58…x…-2-1.5-1-0.500.511.52…y=2x2…84.520.500.524.58…思考:函数y=12x2,y=2x2的图象与函数y=x2的图象相比,有什么共同点和不同点?总结:共同点是开口向上,对称轴是y轴,顶点是原点;不同点是开口大小不同,x2的系数越大,抛物线的开口越小.例2 (教材P30例1的变式)在同一直角坐标系中,画出函数y=-x2,y=-12x2,y=-2x2的图象,并考虑这些抛物线有什么共同点和不同点?【解答】画出图象如图.思考:当a<0时,二次函数y=ax2的图象有什么特点?【点拨】可从开口方向、对称轴、顶点、开口大小去比较和寻找规律.【跟踪训练1】(1)函数y=-2x2的图象是抛物线,顶点坐标是(0,0),对称轴是y轴,开口方向是向下;(2)函数y=x2,y=12x2和y =-2x2的图象如图所示,请指出三条抛物线的解析式.解:根据抛物线y=ax2中a的值来判断,上面最外面的抛物线为y=12x2,中间为y=x2,在x轴下方的为y=-2x2.【点拨】抛物线y=ax2,当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下,|a|越大,开口越小.例3 (补充例题)已知函数y=(m+2)xm2+m-4是关于x的二次函数.(1)求满足条件的m的值;(2)当m为何值时,抛物线有最低点?求这个最低点;(3)当x为何值时,y随x的增大而增大?当x为何值时,y随x的增大而减小?【解答】(1)由题意,得m2+m-4=2,m+2≠0.解得m=2或m=-3,m≠-2.∴当m=2或m=-3时,函数为二次函数.(2)若抛物线有最低点,则抛物线开口向上,∴m+2>0,即m>-2.∴m=2.这个最低点为抛物线的顶点,其坐标为(0,0),(3)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.【点拨】也可结合图象来分析完成此题.【跟踪训练2】已知函数y=(m-1)xm2-2m+2+(m-2)x是二次函数,且开口向上.求m的值及二次函数的解析式,并回答y随x的变化规律.解:由题意有m-1>0,m2-2m+2=2.解得m=0(舍去),m=2.所以二次函数的解析式为y=x2.所以当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.05 巩固训练1.抛物线y=-13x2的开口向下,顶点坐标是(0,0),顶点是抛物线的最高(填“低”或“高”)点.2.在同一直角坐标系中,抛物线y=13x2与抛物线y=-13x2的形状相同,开口方向相反,两条抛物线关于x轴对称.3.当m=-2时,抛物线y=(m-1)xm2+m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.4.二次函数y=-6x2,当x1>x2>0时,y1与y2的大小关系是y1<y2.5.一个二次函数,它的图象的顶点是原点,对称轴是y 轴,且经过点(-1,14).(1)求这个二次函数的解析式;(2)画出这个二次函数的图象;(3)根据图象指出,当x>0时,若x增大,y怎样变化?当x<0时,若x增大,y怎样变化?解:(1)由题意,设二次函数解析式为y=ax2,将(-1,14)代入,得y=14x2。
教学内容二次函数本节共需 1 课时本课为第 1 课时教学目标通过具体问题引入二次函数的概念;在解决问题的过程中体会二次函数的意义.教学重点通过具体问题引入二次函数概念,在解决问题的过程中体会二次函数的意义.教学难点如何建立数学模型教具准备学案每生一份课型新授课教学过程初备统复备(1)正方形边长为2a( cm),它的面积 s( cm)是多少?(2)已知正方体的棱长为x ㎝,表面积为y cm2 , 则 y 与 x 的关系是。
情境创设(3)矩形的长是 4 厘米,宽是 3 厘米,如果将其长与宽都增加 x 厘米,则面积增加y 平方厘米,试写出y 与x的关系式.请观察上面列出的两个式子,它们是不是函数?为什么?如果是,它是我们学过的函数吗?,1、请你结合学习一次函数概念的经验,给以上三个函数下个定义.2、归纳:二次函数的概念3、结合“情境”中的三个二次函数的表达式,给出常探究新知数 a、 b、 c 的取值范围,强调a0 。
4、结合“情境”中的三个二次函数的表达式,说说它们的自变量的取值范围。
实践与探索 1例1.m取哪些值时,函数y(m2m) x2mx(m1) 是以x为自变量的二次函数?分析若函数y(m2m) x2mx( m1) 是二次函数,须满足的条件是:m2m0.解若函数y(m2)2mx(m1)是二次函m2m x数,则m0 .解得m0 ,且 m1.因此,当m 0,且m 1时,函数y(m 2m) x2mx(m1) 是二次函数.探索若函数y(m2m) x2mx( m1) 是以x 为自变量的一次函数,则m取哪些值?实践与探索 2应用与拓展小结与作业例 2.写出下列各函数关系,并判断它们是什么类型的函数.(1)写出正方体的表面积 S( cm2)与正方体棱长 a( cm)之间的函数关系;2(2)写出圆的面积 y( cm)与它的周长 x( cm)之间的函数关系;(3)某种储蓄的年利率是1.98%,存入10000 元本金,若不计利息,求本息和y(元)与所存年数x 之间的函数关系;(4)菱形的两条对角线的和为26cm,求菱形的面积S 2( cm )与一对角线长x( cm)之间的函数关系.(1)y x 20(2)y ( x 2)( x 2) ( x 1)2(3)y x 21x(4)yx 22x 3y ( k 1)x k2k2.当 k 为何值时,函数 1 为二次函数?3.已知正方形的面积为y(cm2 ) ,周长为x(cm).(1)请写出 y 与 x 的函数关系式;(2)判断 y 是否为 x 的二次函数.正方形铁片边长为 15cm,在四个角上各剪去一个边长为x( cm)的小正方形,用余下的部分做成一个无盖的盒子.(1)求盒子的表面积 S(cm2)与小正方形边长 x( cm)之间的函数关系式;(2)当小正方形边长为 3cm 时,求盒子的表面积回顾与反思形如 y ax 2bx c 的函数只有在a0 的条件下才是二次函数.课堂作业:习题 1 ~3家庭作业:《九年级教辅资料》对应题教学后记:教学内容教学目标教学重点教学难点教具准备教学过程情境导入实践与探索 1二次函数的图象与性质(本节共需7 课时1)主备人:黄维贤本课为第 1 课时会用描点法画出二次函数y ax2的图象,概括出图象的特点及函数的性质.通过画图得出二次函数特点识图能力的培养坐标小黑板一块课型新授课初备统复备我们已经知道,一次函数y 2x1,反比例函数y 3 y3的图象分别是、,那x xx2的图象是什么呢?么二次函数y(1)描点法画函数y x 2的图象前,想一想,列表时如何合理选值?以什么数为中心?当x 取互为相反数的值时, y 的值如何?(2)观察函数y x 2的图象,你能得出什么结论?例 1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并指出它们有何共同点?有何不同点?( 1)y 2x2( 2)y2x2共同点:都以y 轴为对称轴,顶点都在坐标原点.2不同点: y 2x 的图象开口向上,顶点是抛物线的最线自左向右下降;在对称轴的右边,曲线自左向右上升.y2x 2的图象开口向下,顶点是抛物线的最高点,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.注意点:在列表、描点时,要注意合理灵活地取值以及图形的对称性,因为图象是抛物线,因此,要用平滑曲线按自变量从小到大或从大到小的顺序连接.践与探索 2小与作例 3.已知正方形周Ccm,面 S cm2.(1)求 S 和 C 之的函数关系式,并画出象;(2)根据象,求出 S=1 cm2,正方形的周;(3)根据象,求出 C 取何, S≥ 4 cm2.分析此是二次函数用,解要注意自量的取范;画象,自量 C的取在取范内.解( 1)由意,得S1C2(C0) .16列表:2468⋯⋯描点、,象如26. 2. 2.(2)根据象得S=12cm ,正方形的周是 4cm.( 3)根据象得,当 C≥8cm , S≥42cm .注意点:(1)此象原点空心点.(2)横、字母中的字母 C、 S,不要地写成 x、 y.(3)在自量取范内,象抛物的一部分.堂小:通本的学你有哪些收?堂作:本 P家庭作:《九年教料》教学后:教学内容教学目标教学重点教学难点教具准备教学过程情境导入实践与探索 1二次函数的图象与性质(本节共需7 课时2)主备人:黄维贤本课为第 2 课时会画出 y ax2k 这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.通过画图得出二次函数性质识图能力的培养投影仪课型新授课初备统复备同学们还记得一次函数y 2x 与 y 2 x 1 的图象的关系吗?你能由此推测二次函数y x2与y x2 1 的图象之间的关系吗?,那么 y x2与 y x 22的图象之间又有何关系?.例 1 .在同一直角坐标系中,画出函数y2x 2与y2x 2 2 的图象.解列表.描点、连线,画出这两个函数的图象,如图26. 2. 3所示.回顾与反思:当自变量 x 取同一数值时,这两个函数的函数值之间有什么关系?反映在图象上,相应的两个点之间的位置又有什么关系?探索观察这两个函数,它们的开口方向、对称轴和顶点坐标有那些是相同的?又有哪些不同?你能由此说出函数y 2x 2与y2x 2 2 的图象之间的关系吗?例 2.在同一直角坐标系中,画出函数y x 21与y x 2 1 的图象,并说明,通过怎样的平移,可以由抛物线 y x 2 1 得到抛物线 yx 2x 21.实践与回顾与反思抛物线y1和抛物线y x 2 1 分别是由抛物线y x2向上、向下平移探索 2一个单位得到的.探索如果要得到抛物线 y x2 4 ,应将抛物线y x 2 1 作怎样的平移?课堂小结:本节课你的收获有哪些?(函数y ax 2图像的关系。
22.1.1 二次函数一、教学目标1.知识与技能目标:(1).使学生理解并掌握二次例函数的概念(2).能判断一个给定的函数是否为二次例函数,并会用待定系数法求函数解析式(3).能根据实际问题中的条件确定二次例函数的解析式,体会函数的模型思想2.过程与方法目标;通过“探究----感悟----练习”,采用探究、讨论等方法进行。
3.情感态度与价值观:通过对几个特殊的二次函数的讲解,向学生进行一般与特殊的辩证唯物主义教育二、教学重、难点1.重点:理解二次例函数的概念,能根据已知条件写出函数解析式2.难点:理解二次例函数的概念.三、教学过程1、知识回顾(1).一元二次方程的一般形式是什么?(2).回忆一下什么是正比例函数、一次函数?它们的一般形式是怎样的2、合作学习,探索新知 :问题1: 正方体的六个面是全等的正方形,如果正方形的棱长为x ,表面积为y ,那么y 与x 的关系可表示为?y=6x 2问题2: n 个球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛.比赛的场次数m 与球队数n 有什么关系? m=21122n n 问题3: 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数量y 将随计划所定的x的值而定,y 与x 之间的关系怎样表示?y=20x 2+40x+20观察以上三个问题所写出来的三个函数关系式有什么特点?经化简后都具有y=ax²+bx+c 的形式,(a,b,c 是常数, a≠0 ).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 称:a 为二次项系数,ax 2叫做二次项;b 为一次项系数,bx 叫做一次项;c 为常数项.又例:y=x² + 2x – 3满足什么条件时当,是常数其中函数c b,a,)c b,a,c(bx ax y 2++= (1)它是二次函数? (2)它是一次函数? (3)它是正比例函数?3、巩固练习:1.下列函数中,哪些是二次函数?(1)y=3x-1 ; (2)y=3x 2+2; (3)y=3x 3+2x 2; (4)y=2x 2-2x+1;(5)y=x 2-x(1+x); (6)y=x -2+x.2.做一做:(1)正方形边长为x (cm ),它的面积y (cm2)是多少?(2)矩形的长是4厘米,宽是3厘米,如果将其长增加x 厘米,宽增加2x 厘米,则面积增加到y 平方厘米,试写出y 与x 的关系式.4、例题讲解:例1: 关于x 的函数mm x m y -+=2)1(是二次函数, 求m 的值.解: 由题意可得122≠+=-m m m时,函数为二次函数。
第22章二次函数全章复习教案【学习目标】 1.通过对实际问题情境的分析确定二次函数的表达式,并体会二次函数的意义; 2.会用描点法画出二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质; 3.会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴(公式不要求记忆和推导),并能解决简单的实际问题; 4.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.【知识网络】【要点梳理】要点一、二次函数的定义一般地,如果是常数,,那么叫做的二次函数.要点诠释:如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.这里,当a=0时就不是二次函数了,但b、c可分别为零,也可以同时都为零.a 的绝对值越大,抛物线的开口越小.要点二、二次函数的图象与性质1.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式: ①;②;③;④, 其中;⑤.(以上式子a≠0) 几种特殊的二次函数的图象特征如下:函数解析式开口方向对称轴顶点坐标(轴)(0,0)(轴)(0,)(,0)(,)当时开口向上当时开口向下()2.抛物线的三要素: 开口方向、对称轴、顶点. (1)的符号决定抛物线的开口方向:当时,开口向上;当时,开口向下;相等,抛物线的开口大小、形状相同. (2)平行于轴(或重合)的直线记作.特别地,轴记作直线.3.抛物线中,的作用: (1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样. (2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线, 故:①时,对称轴为轴;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;③(即、异号)时,对称轴在轴右侧. (3)的大小决定抛物线与轴交点的位置. 当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,): ①,抛物线经过原点;②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在轴右侧,则.4.用待定系数法求二次函数的解析式: (1)一般式:(a≠0).已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式. (2)顶点式:(a≠0).已知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式. (可以看成的图象平移后所对应的函数.)20()y ax bx c a =++≠,,a b c (3)“交点式”:已知图象与轴的交点坐标、,通常选用交点式: (a≠0).(由此得根与系数的关系:).要点诠释:求抛物线(a≠0)的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.要点三、二次函数与一元二次方程的关系 函数,当时,得到一元二次方程,那么一元二次方程的解就是二次函数的图象与x 轴交点的横坐标,因此二次函数图象与x 轴的交点情况决定一元二次方程根的情况. (1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点,这时,则方程有两个不相等实根; (2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点,这时,则方程有两个相等实根; (3)当二次函数的图象与x 轴没有交点,这时,则方程没有实根. 通过下面表格可以直观地观察到二次函数图象和一元二次方程的关系:的图象的解方程有两个不等实数解方程有两个相等实数解方程没有实数解要点诠释:二次函数图象与x 轴的交点的个数由的值来确定.(1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点,这时,则方程有两个不相等实根; (2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点,这时,则方程有两个相等实根; (3)当二次函数的图象与x 轴没有交点,这时,则方程没有实根.要点四、利用二次函数解决实际问题2yax bx c =++利用二次函数解决实际问题,要建立数学模型,即把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系,建立函数关系式,再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义. 利用二次函数解决实际问题的一般步骤是: (1)建立适当的平面直角坐标系; (2)把实际问题中的一些数据与点的坐标联系起来; (3)用待定系数法求出抛物线的关系式; (4)利用二次函数的图象及其性质去分析问题、解决问题.要点诠释:常见的问题:求最大(小)值(如求最大利润、最大面积、最小周长等)、涵洞、桥梁、抛物体、抛物线的模型问题等.解决这些实际问题关键是找等量关系,把实际问题转化为函数问题,列出相关的函数关系式.【典型例题】类型一、求二次函数的解析式例题1. 已知抛物线的顶点是(3,-2),且在x 轴上截得的线段长为6,求抛物线的解析式.【思路点拨】已知抛物线的顶点是(3,-2),可设抛物线解析式为顶点式,即,也就是,再由在x 轴上截得的线段长为6建立方程求出a .也可根据抛物线的对称轴是直线x =3,在x 轴上截得的线段长为6,则与x 轴的交点为(0,0)和(6,0),因此可设y =a(x-0)·(x-6).【答案与解析】解法一:∵ 抛物线的顶点是(3,-2),且与x 轴有交点,∴ 设解析式为y =a(x-3)2-2(a >0),即,设抛物线与x 轴两交点分别为(x 1,0),(x 2,0).则,解得.∴ 抛物线的解析式为,即. 解法二:∵ 抛物线的顶点为(3,-2), ∴ 设抛物线解析式为.∵ 对称轴为直线x =3,在x 轴上截得的线段长为6,∴ 抛物线与x 轴的交点为(0,0),(6,0). 把(0,0)代入关系式,得0=a(0-3)2-2,解得,∴ 抛物线的解析式为, 即.解法三:求出抛物线与x 轴的两个交点的坐标(0,0),(6,0)设抛物线解析式为y =a(x-0)(x-6),2(3)2y a x =--2692y ax ax a =-+-2692y ax ax a =-+-12||6x x -==29a =22(3)29y x =--22493y x x =-2(3)2y a x =--29a =22(3)29y x =--22493y x x =-把(3,-2)代入得,解得.∴ 抛物线的解析式为,即.举一反三【变式】已知抛物线(m 是常数). (1)求抛物线的顶点坐标; (2)若,且抛物线与轴交于整数点,求此抛物线的解析式.【答案】(1)依题意,得,∴,∴抛物线的顶点坐标为.(2)∵抛物线与轴交于整数点,∴的根是整数.∴.∵,∴是完全平方数.∵, ∴,∴取1,4,9,.当时,;当时,;当时,. ∴的值为2或或.∴抛物线的解析式为或或.类型二、根据二次函数图象及性质判断代数式的符号例题2. 如图,二次函数y=ax 2+bx +c=0(a ≠0)的图象与x 轴正半轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,对称轴为直线x=2,且OA=OC ,则下列结论:①abc >0;②9a +3b +c <0;③c >﹣1;④关于x 的方程ax 2+bx +c=0(a ≠0)有一个根为﹣其中正确的结论个数有( )3(36)2a ⨯⨯-=-29a =2(6)9y x x =-22493y x x =-2442y mx mx m =-+-155m <<x 0≠m 2242=--=-=mm a b x m m m m a b ac y 442444422)()(---=-=241681622-=--=m m m m )2,2(-x 02442=-+-m mx mx 2x ==±0m >2x =2m155m <<22105m <<2m2x ==±21m =2=m 24m =21=m 29m =29m =m 21296822+-=x x y x x y 2212-=22810999y x x =--A .1个B .2个C .3个D .4个【思路点拨】由二次函数图象的开口方向、对称轴及与y 轴的交点可分别判断出a 、b 、c 的符号,从而可判断①;由图象可知当x=3时,y <0,可判断②;由OA=OC ,且OA <1,可判断③;把﹣代入方程整理可得ac 2﹣bc +c=0,结合③可判断④;从而可得出答案.【答案】C ;【解析】解:由图象开口向下,可知a <0,与y 轴的交点在x 轴的下方,可知c <0,又对称轴方程为x=2,所以﹣>0,所以b >0,∴abc >0,故①正确;由图象可知当x=3时,y >0,∴9a +3b +c >,故②错误;由图象可知OA <1,∵OA=OC ,∴OC <1,即﹣c <1,∴c >﹣1,故③正确;假设方程的一个根为x=﹣,把x=﹣代入方程可得﹣+c=0,整理可得ac ﹣b +1=0,两边同时乘c 可得ac 2﹣bc +c=0,即方程有一个根为x=﹣c ,由②可知﹣c=OA ,而当x=OA 是方程的根,∴x=﹣c 是方程的根,即假设成立,故④正确;综上可知正确的结论有三个,故选C .类型三、数形结合例题3. 已知平面直角坐标系xOy(如图所示),一次函数的图象与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数的图象上,且MO =MA ,二次函数的图象经过点A 、M.334y x =+32y x =2y x bx c =++(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图象上,点D 在一次函数的图象上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.【答案与解析】(1)一次函数,当x =0时,y =3,所以点A 的坐标为(0,3),又∵ MO =MA ,∴ M 在OA 的中垂线上,即M的纵坐标为,又M 在上,当时,x =1,∴ 点M 的坐标为.如图所示,.(2)将点A(0,3),代入中,得 ∴即这个二次函数的解析式为:.(3)如图所示,设B(0,m)(m <3),,.334y x =+334y x =+3232y x =32y =31,2⎛⎫⎪⎝⎭AM ==31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭2y x bx c =++3,31.2c b c =⎧⎪⎨++=⎪⎩5,23.b c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩2532y x x =-+25(,3)2C n n n -+3,34D n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭则|AB|=3-m ,,.因为四边形ABCD 是菱形,所以.所以 解得(舍去)将n =2代入,得,所以点C 的坐标为(2,2).类型四、函数与方程例题4.某体育用品店购进一批单件为40元的球服,如果按单价60元销售样,那么一个月内可售出240套,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5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x (x ≧60)元,销售量为y 套.(1)求出y 与x 的函数关系式;(2)当销售单件为多少元时,月销售额为14000元?(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少? 【答案与解析】解:(1)销售单价为x 元,则销售量减少×20,故销售量为y=240﹣×20=﹣4x+480(x ≥60);(2)根据题意可得,x (﹣4x+480)=14000,解得x 1=70,x 2=50(不合题意舍去),故当销售价为70元时,月销售额为14000元; (3)设一个月内获得的利润为w 元,根据题意得:w=(x ﹣40)(﹣4x+480)=﹣4x2+640x ﹣19200 =﹣4(x ﹣80)2+6400.当x=80时,w 的最大值为6400.故当销售单价为80元时,才能在一个月内获得最大利润,最大利润是6400元.举一反三:【变式1】抛物线与直线只有一个公共点,则b=________.213||4D C DC y y n n =-=-5||4AD n =||||||AB DC AD ==2133,453.4m n n m n ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩113,0;m n =⎧⎨=⎩221,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩2532y x x =-+2C y =【答案】由题意得 把②代入①得. ∵抛物线与直线只有一个公共点, ∴方程必有两个相等的实数根, ∴,∴.【变式2】二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题: (1)写出方程的两个根; (2)写出不等式的解集; (3)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围; (4)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围.【答案】(1) (2). (3). (4)方法1:方程的解, 即为方程组中x的解也就是抛物线与直线的交点的横坐标,由图象可看出, 当时,直线与抛物线有两个交点,∴. 方法2:∵二次函数的图象过(1,0),(3,0),(2,2)三点, ∴ ∴ ∴ ,即, ∴. ∵ 方程有两个不相等的实数根,∴,∴.类型五、分类讨论例题5.若函数,则当函数值y =8时,自变量x 的值是( ).A .B .4C .或4D .4或【思路点拨】此题函数是以分段函数的形式给出的,当y =8时,求x 的值时,注意分类讨论.【答案】D ;【解析】由题意知,当时,,∴ .(舍去).当2x =8时,x =4.综合上知,选D .类型六、与二次函数有关的动点问题例题6.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y=mx 2-(m+n )x+n (m <0)的图象与y 轴正半轴交于A 点.(1)求证:该二次函数的图象与x 轴必有两个交点;(2)设该二次函数的图象与x 轴的两个交点中右侧的交点为点B ,若∠ABO=45°,将直线AB 向下平移2个单位得到直线l ,求直线l 的解析式;(3)在(2)的条件下,设M (p ,q )为二次函数图象上的一个动点,当-3<p <0时,点M 关于x 轴的对称点都在直线l 的下方,求m 的取值范围.22(2)2(2)x x y x x ⎧+≤=⎨>⎩228x +=x =2>x =x =【思路点拨】(1)直接利用根的判别式,结合完全平方公式求出△的符号进而得出答案;(2)首先求出B,A点坐标,进而求出直线AB的解析式,再利用平移规律得出答案;(3)根据当-3<p<0时,点M关于x轴的对称点都在直线l的下方,当p=0时,q=1;当p=-3时,q=12m+4;结合图象可知:-(12m+4)≤2,即可得出m的取值范围.【答案与解析】(3)由(2)得二次函数的解析式为:y=mx2-(m+1)x+1∵M(p,q)为二次函数图象上的一个动点,∴q=mp2-(m+1)p+1.∴点M关于轴的对称点M′的坐标为(p,-q).∴M′点在二次函数y=-m2+(m+1)x-1上.∵当-3<p<0时,点M关于x轴的对称点都在直线l的下方,当p=0时,q=1;当p=-3时,q=12m+4;结合图象可知:-(12m+4)≤2,≤m<0.。
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:x…-3-2-10123…y=x2…9410149…y=x2+1…105212510…y=x2-1…830-1038…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.抛物线开口方向对称轴顶点坐标y=x2向上x=0(0,0)y=x2+1向上x=0(0,1)y=x2-1向上x=0(0,-1)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:x…-2-1.5-1-0.500.51 1.52…y=2x2+1…9 5.53 1.51 1.53 5.59…y=2x2-1…7 3.51-0.5-1-0.51 3.57…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.抛物线开口方向对称轴顶点坐标y=2x2+1向上x=0(0,1)y=2x2-1向上x=0(0,-1)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.抛物线开口方向对称轴顶点坐标y =12-x 2向下x =0(0,0)y =12-x 2+2向下x =0(0,2)y =12-x 2-2向下x =0(0,-2)出示课件12:在同一坐标系内画出下列二次函数的图象:231x y -=;23121--=x y ;23122+-=x y .学生自主操作,画图,教师巡视加以指导.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)y=ax2+k a>0a<0开口方向向上向下对称轴y轴(x=0)y轴(x=0)顶点坐标(0,k)(0,k)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:函数开口方向顶点对称轴有最高(低)点y=3x2y=3x2+1y=-4x2-54.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.函数开口方向顶点对称轴有最高(低)点y=3x2向上(0,0)y轴有最低点y=3x2+1向上(0,1)y轴有最低点y=-4x2-5向下(0,-5)y轴有最高点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.。
最新人教版数学九年级上册第22章二次函数教案班级课时评价主备人唐先举审核人组别使用人22.1 二次函数(1)教学目标:(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重点难点: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。
教学过程:一、试一试1.设矩形花圃的垂直于墙的一边AB的长为xm,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ym2.试将计算结果填写在下表的空格中,2.x3.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,二、提出问题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+20D (0≤x≤2) (2)三、观察;概括1.观察函数关系式(1)和(2),思考回答以下问题(1)函数关系式(1)和(2)的自变量各有几个?(2)多项式-2x2+20和-100x2+100x+200分别是几次多项式?(3)函数关系式(1)和(2)有什么共同特点?自变量x为何值时,函数y取得最大值。
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。
22.1.1 二次函数1.理解、掌握二次函数的概念和一般形式. 2.会利用二次函数的概念解决问题. 3.列二次函数表达式解决实际问题.一、情境导入已知长方形窗户的周长为6米,窗户面积为y (米2),窗户宽为x (米),你能写出y 与x 之间的函数关系式吗?它是什么函数呢?二、合作探究探究点一:二次函数的有关概念 【类型一】二次函数的识别下列函数哪些是二次函数?(1)y =2-x 2;(2)y =1x 2-1; (3)y =2x (1+4x ); (4)y =x 2-(1+x )2. 解析:(1)是二次函数;(2)1x 2-1是分式而不是整式,不符合二次函数的定义式,故y =1x 2-1不是二次函数;(3)把y =2x (1+4x )化简为y =8x 2+2x ,显然是二次函数;(4)y =x 2-(1+x )2化简后变为y =-2x -1,它不是二次函数而是一个一次函数.解:二次函数有(1)和(3). 方法总结:判定一个函数是否是二次函数常有三个标准:①所表示的函数关系式为整式;②所表示的函数关系式有唯一的自变量;③所含自变量的关系式最高次数为2,且函数关系式中二次项系数不等于0.【类型二】确定二次函数中待定字母的取值如果函数y =(k +2)xk -2是y 关于x 的二次函数,则k 的值为多少? 解析:紧扣二次函数的定义求解.注意易错点为忽视k +2≠0的条件.解:根据题意知⎩⎪⎨⎪⎧k 2-2=2,k +2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =±2,k ≠-2,∴k =2.方法总结:紧扣定义中的两个特征:①a ≠0;②自变量最高次数为2的二次三项式ax2+bx+c.【类型三】求函数值当x=-3时,函数y=2-3x-x2的值为________.解析:把x=-3直接代入函数的表达式得y=2-3×(-3)-(-3)2=2+9-9=2.即函数的值为2.方法总结:求函数值实际上就是求代数式的值.用所给的自变量的值替换函数关系式中的自变量,然后计算,注意运算顺序不要改变.【类型四】确定自变量的取值当x=________时,函数y=x2+5x-5的函数值为1.解析:令y=1,即x2+5x-5=1,解这个一元二次方程得x1=-6,x2=1.即x=-6或1.方法总结:求二次函数自变量的值实际上就是解一元二次方程.直接转化为关于自变量的一元二次方程,通过解方程确定自变量的取值.探究点二:列二次函数的解析式一个正方形的边长是12cm,若从中挖去一个长为2x cm,宽为(x+1)cm的小长方形.剩余部分的面积为y cm2.(1)写出y与x之间的函数关系式,并指出y是x的什么函数?(2)当x的值为2或4时,相应的剩余部分面积是多少?解析:几何图形的面积一般需要画图分析,相关线段必须先用x的代数式表示出来.如图所示.解:(1)y=122-2x(x+1),即y=-2x2-2x+144,∴y是x的二次函数.(2)当x=2或4时,相应的y的值分别为132cm2或104cm2.方法总结:二次函数是刻画现实世界变量之间关系的一种常见的数学模型.许多实际问题的解决,可以通过分析题目中变量之间的关系,建立二次函数模型.某商品的进价为每件40元.当售价为每件60元时,每星期可卖出300件,现需降价处理,且经市场调查:每降价1元,每星期可多卖出20件.在确保盈利的前提下,解答下列问题:若设每件降价x元,每星期售出商品的利润为y元,请写出y与x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围.解析:根据题意可知:实际商品的利润为(60-x-40),每星期售出商品的数量为(300+20x),则每星期售出商品的利润为y=(60-x-40)(300+20x),化简,注意要求出自变量x的取值范围.解:由题意,得:y=(60-x-40)(300+20x)=(20-x)(300+20x)=-20x2+100x+6000,自变量x的取值范围为0≤x<20.方法总结:销售利润=单位商品利润×销售数量;商品利润=售价-进价.三、板书设计教学过程中,强调判断一个函数为二次函数的三个条件,可对比已学过的一次函数,进一步巩固函数的有关知识.22.1.1 二次函数教学目标:(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重点难点: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。
教学过程:一、试一试1.设矩形花圃的垂直于墙的一边AB的长为xm,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ym2.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=xm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、提出问题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+20D (0≤x≤2) (2)三、观察;概括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)本章导图中的问题以及P1页的问题2有什么共同特点?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叫作常数项.四、课堂练习1.(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+12.P3练习第1,2题。
五、小结1.请叙述二次函数的定义.2,许多实际问题可以转化为二次函数来解决,请你联系生活实际,编一道二次函数应用题,并写出函数关系式。
六、作业:略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 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 +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 (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 =ax 2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 (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 =ax 2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.22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质教学目标:1、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。