内容正文:
2.2二次函数的图象与性质(第4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2节。内容包括二次函数一般式 y=ax²+bx+c 的性质探究
(二)教学内容解析
这是在学生学习了二次函数顶点式和图像的基础上,对一般式的进一步研究,从"配方法"到"公式法",是数学思维从具体操作到抽象概括的提升,为后续解决二次函数的综合应用问题奠定理论和计算基础。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】掌握二次函数y=ax2+bx+c图象对称轴与顶点坐标的确定方法,能运用其性质解决实际问题。
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1. 学生能通过配方法将二次函数一般式转化为顶点式,理解顶点坐标公式的推导过程
2. 学生能熟练运用顶点坐标公式求二次函数的顶点、对称轴,并判断函数的最大(小)值
3. 学生能结合函数图像,综合运用一般式的性质解决简单的数学问题
(二)教学目标解析
目标1 是过程性目标,重在让学生体验知识的形成过程,而不是死记硬背公式
目标2 是技能性目标,要求学生将公式内化为计算工具,提升运算能力
目标3 是应用性目标,强调知识的综合运用,培养学生的数学思维和解题能力
三、学生学情分析
已有基础:学生已经掌握了二次函数的概念、图像和顶点式 y=a(x-h)²+k 的性质学生具备一定的代数变形能力,如去括号、合并同类项,学生初步接触过用配方法解一元二次方程
潜在困难:对 y=ax²+bx+c 进行配方时,系数 a 不为1,变形过程容易出错,顶点坐标公式形式复杂,符号容易混淆,从代数表达式到函数图像性质的转化,数形结合能力有待加强基于以上分析,确定教学难点如下:
【教学难点】将y=ax2+bx+c转化为顶点式,理解并应用其性质解决复杂实际问题。
四、教学策略分析
1. 引导发现法:通过设置问题链,引导学生自主完成配方过程,发现顶点坐标公式
2.讲练结合法:教师精讲关键步骤和易错点,学生通过练习巩固知识和技能
3.数形结合法:借助函数图像,直观展示公式与图像特征的对应关系,帮助理解
4.小组讨论法:对于综合性问题,组织小组讨论,促进思维碰撞和合作学习
五、教学过程分析
(一)复习引入
活动:提问二次函数顶点式 y=a(x-h)²+k 的顶点和对称轴是什么?
给出一个具体函数如 y=x²+4x+3,让学生尝试用配方法转化为顶点式
设计意图:回顾相关知识,唤起先前记忆,为本节的学习奠定基础和创造条件.
(二)主动参与、感悟新知
例1 求二次函数 y = 2x2 - 8x + 7 图象的对称轴、顶点坐标和增减性.
解:y = 2x2 - 8x + 7 = 2(x2 - 4x) + 7
= 2(x2 - 4x + 4) - 8 + 7 = 2(x - 2)2 - 1
因此,二次函数 y = 2x2 - 8x + 7 图象的对称轴是直线 x = 2,顶点坐标为 (2,-1),当 x<2 时,y 随 x 的增大而减小,当 x>2 时,y 随 x 的增大而增大.
练习1:确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
(1) y = 3x2 - 6x + 7; (2) y = 2x2 - 12x + 8.
例2:求二次函数图象的对称轴和顶点坐标。
我们来研究一般形式的二次函数:(其中),用配方法将其化为顶点式。
第一步:提取二次项系数:
第二步:配方:
第三步:把前三个项合成一个完全平方:
第四步:展开括号,整理常数项:
整理常数项:
所以:
或者:
因此可以得出:
对称轴是直线 ,顶点坐标是
例3:求函数y=2x2-4x+1的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标及函数的最大值或最小值.
解:y=2x2-4x+1=2(x-1)2-1,
∵a=2<0,
∴该函数的开口向上,对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,-1),
∴y有最小值,当x=1时,y的最小值为-1
练习2:确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
(1)
(2)
例4:两条钢缆具有相同的抛物线形状.按照图中的直角坐标系,左面的一条抛物线可以用 表示,而且左右两条抛物线关手y轴对称.
⑴钢缆的最低点到桥面的距离是少?
⑵两条钢缆最低点之间的距离是多少?
⑶图中右面钢缆的表达式是什么吗? 你是怎样计算的?与同伴交流。
(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. 抛物线y=x2-2x-3的对称轴和顶点坐标分别是( )
A. 直线x=1,(1,-4)
B. 直线x=1,(1,4)
C. 直线x=-1,(-1,4)
D. 直线x=-1,(-1,-4)
2.求下列函数图象的开口方向、对称轴及顶点坐标.
(1)y=x2-4x-1;2)y=-2x2+4x-3.
3、 抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列判断中不正确的是( )
A.a<0
B.b<0
C.c>0
D.a+b+c<0
4、 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,其对称轴为x=-1,给出下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③a+b+c>0;④a-b+c<0,其中正确的结论是__________(只填序号).
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