实际问题与二次函数2教案
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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。 三、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
5x 。
问题3:根据这个函数关系式,画出模板的轮廓线,其图象是
根据创设的实际问题情境,引导学生合理选择抛物线解析式形式,让学生充分理解解析式的灵活设法。
学生在选择不同的解析式形式的过程中,体验着如何选择最优化解析式形式,这个思维优化的过程
很重要,让学生深入体会
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)
四、课堂练习
图中是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2m,水面宽4m,水面下降1m时,水面宽度增加了多少?(学生讨论,用不同的方法解决问题)
解法1 解法2 解法3 教材中的例3,在有了前面例题的基础上,学生可以通过合作探究的方式自主完成。
三种不同的解法让学生体会模型构建的过程,在函数问题中很重要