内容正文:
2.3确定二次函数的表达式(第2课时) 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是北师大版初中数学九年级(下册)第2章“二次函数”的第3节。内容包括:已知图像上三个点的坐标,求二次函数的解析式。已知图像的顶点坐标和另一个点的坐标,求二次函数的解析式。
(二)教学内容解析
这是本章的核心内容,也是学生学习函数知识的重要环节。它承接了上一课时利用待定系数法求函数解析式的思路,进一步将方法应用于更复杂和更具代表性的二次函数图像问题。
这节课的学习,不仅能让学生掌握确定二次函数表达式的两种基本方法,更能帮助他们理解函数图像与解析式之间的紧密联系,培养数形结合的思想。同时,这也是后续解决二次函数综合问题和实际应用问题的基础。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】会用一般式求二次函数的表达式.
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1.学生能够熟练运用待定系数法,根据图像上三个点的坐标求出二次函数的解析式。
2.学生能够根据图像的顶点坐标和另一个点的坐标,求出二次函数的解析式。
3.通过对不同条件下求函数解析式的探究,让学生体验“数形结合”和“分类讨论”的数学思想。
4.培养学生分析问题、解决问题的能力,以及从数学实践中总结规律的能力。
(二)教学目标解析
1.. 达成知识目标的标志是:学生能根据所给的不同条件,选择合适的函数形式(一般式或顶点式),独立列出方程或方程组并求解,得到正确的函数表达式。
2. 达成过程目标的标志是:学生在解题时,能主动思考并讨论不同已知条件下选择哪种形式更简便,并能清晰地阐述自己的解题思路。
3. 达成情感目标的标志是:学生在课堂上能积极参与小组讨论和展示,敢于提出自己的疑问和不同见解。
三、学生学情分析
有知识基础:
学生已经学习了一次函数和反比例函数,掌握了用待定系数法求函数解析式的基本步骤。在上一课时,学生也初步接触了用待定系数法求二次函数的解析式,知道了二次函数的一般形式。
可能遇到的困难:
方法选择困难:面对不同的已知条件(如三个点、顶点加一个点),学生可能不知道选择哪种函数形式(一般式、顶点式)来解题更简便。
计算能力不足:解三元一次方程组或进行复杂的代数运算时,容易出现计算错误。
数形结合不熟练:从函数图像中准确提取关键信息(如顶点坐标、与坐标轴的交点)存在困难。基于以上分析,确定教学难点如下:
【教学难点】根据已知条件选取适当的方法求二次函数的表达式.
四、教学策略分析
1. 情境引入法:通过一个与实际生活相关的二次函数图像问题引入新课,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
2. 问题驱动法:设计一系列有梯度的问题,引导学生思考、讨论、合作,逐步深入,自主构建知识体系。
3. 讲练结合法:教师进行必要的讲解和示范,学生通过课堂练习及时巩固所学知识,教师巡视指导,关注个体差异。
4. 小组合作探究法:对于有挑战性的问题,组织学生分组讨论,鼓励学生交流思想,互相启发,共同解决问题。
五、教学过程分析
(一)复习引入
活动1:展示一个篮球运动员投篮的轨迹图片或视频,并提问:
这个轨迹可以近似看作什么曲线?如果我们想知道球在任意时刻的高度,需要知道什么?
设计意图:用学生熟悉的生活场景引入,直观形象,能迅速吸引学生的注意力,自然地引出本节课的主题——如何确定二次函数的表达式。
(二)主动参与、感悟新知
例1 已知二次函数的图象过(-1,10)、(1,4)、(2,7)三点,求这个函数的表达式,并写出它的对称轴和顶点坐标.
已知三点求二次函数的解析式的一般步骤是什么?
已知三点求二次函数的解析式的一般步骤:
设:设二次函数的解析式为:y=ax2+bx+c;
代:把三点的坐标代入所设的函数解析式;
解:解三元一次方程组;
写:回代解析式,写成一般形式.
练习1:
1. 已知抛物线与x轴相交于点 A(-1,0),B(1,0),且过点 M(0,1),求此函数的表达式.
解:因为点A(-1,0),B(1,0)是图象与 x 轴的交点,所以设二次函数的表达式为 y=a(x+1)(x-1).
又因为抛物线过点 M(0,1),
所以1=a(0+1)(0-1),解得 a=-1,
所以所求抛物线的表达式为 y=-(x+1)(x-1),
即 y=-x2+1.
这种通过设交点式y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),求二次函数表达式的方法叫做交点式法.
其步骤是:
①设函数表达式是y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0);
②先代入交点坐标,得到关于a的一元一次方程;
③将另一点的坐标代入原方程求出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
2.已知二次函数的图象经过点(1,0),(3,0)和(2,3),求这个二次函数的表达式.
解:设二次函数的表达式为 y = a(x-1)(x-3),
将点(2,3)代入表达式,得 3 = a(2-1)×(2-3)解得 a = -3.
所以二次函数的表达式为y = -3(x-1)(x-3),
即 y = -3x2+12x-9.
例2 一个二次函数的图象经过点 A(0,1),B(1,2),C(2,1),你能确定这个二次函数的表达式吗?你有几种方法?与同伴进行交流.
分析:A(0,1),C(2,1) 两点纵坐标相同,为 1,
∴这个二次函数可以看作与 x 轴交于(0,0),(2,0) 两点的二次函数
y = a(x-0)(x-2),向上平移 1 个单位得 y = a(x-0)(x-2)+1.
练习2:
1.已知一个关于x的二次函数,当x分别为1,2,3时,对应函数值分别为3,0,4,求这个二次函数的表达式.
解:设该抛物线的解析式为y = ax2+bx+c,根据题意,得
2、已知:二次函数的图像的对称轴为直线x= –3,并且函数有最大值为5,图像经过点(–1,–3),求这个函数的解析式。
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1. 若抛物线y=(m+1)x2-2x + m2-1经过原点,则m的值为( )
A.0 B.1 C. -1 D. ±1
2.已知二次函数y=ax2+ bx+c的x与y的部分对应值如下表:则此二次函数的表达式为___________________.
3. 已知二次函数经过点(0,2),(1,0)和(-2,3),求这个二次函数的表达式.
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