内容正文:
第26章 二次函数
26.4实际问题与二次函数(第3课时)
(人教版)九年级
上
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂练习
05
课堂小结
06
板书设计
01
教学目标
01
02
03
掌握抛物线型实际问题的解题步骤,能根据实际场景合理建立平面
直角坐标系,准确求出二次函数解析式;熟练利用二次函数的图象
和性质,求解轨迹类问题中的高度、跨度、最值等实际问题。
经历“实际问题—抽象建模一函数求解一回归实际”的完整探究过
程,提升数形结合分析问题、将生活问题转化为数学函数问题的能
力,熟练掌握建模解题的通用方法。
感受二次函数在生活中的广泛应用,体会数学源于生活、服务生活
的本质;培养严谨的数学思维和解决实际问题的能力,增强数学学
习的实用性认知和学习兴趣。
02
新知导入
生活中的抛物线
02
新知导入
如图是一个二次函数的图象,现在请你根据给出的坐标系的位置,说出这个二次函数的解析式类型.
x
y
x
y
x
y
(1)y=ax2
(2)y=ax2+k
(3)y=a(x-h)2+k
(4)y=ax2+bx+c
O
O
O
03
新知讲解
探究2
一座抛物线形拱桥如图所示,当拱顶离水面4m时,水面宽10m. 突降暴雨后水面上升1m,此时水面宽为多少(结果保留小数点后一位)?
分析:二次函数的图象是抛物线,建立适当的平面直角坐标系,就可以根据已知条件求出这条抛物线对应的二次函数,进而解决问题. 为简单起见,以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为 y 轴,建立平面直角坐标系(如图).
03
新知讲解
探究2
解:设这条抛物线表示的二次函数为 y = ax2.
由抛物线经过点(5,−4),可得−4 = a× 52.
解得 a = − .
因此,这条抛物线对应的二次函数为 y =− x2.
当水面上升1m时,水面的纵坐标为−3.
则− x2 =−3 .
解得 x1 = ,x2 = − (舍去).
所以这时水面的宽度为 8.7(m ).
你还有其他的解决方法吗?
03
新知讲解
探究2
如果以上升1m后的水面为x轴,以抛物线的对称轴为y轴,建立直角坐标系. 与前面方法的结果相同吗?
解:依题意建立如图所示的直角坐标系.
设抛物线解析式为y=ax2+3.
将点(5,-1)代入解析式,可得-1=a×52+3.
x
y
O
水面上升1m,即此时y=0.
03
新知讲解
解决桥拱形状为抛物线形的实际问题时,一般分为以下四个步骤:
(1)建立适当的平面直角坐标系;
(2)根据条件,把已知的线段长转化为点的坐标;
(3)恰当选用二次函数的解析式形式,用待定系数法求出抛物线的解析式;
(4)利用抛物线解析式求出与问题相关的点的坐标,进而得到实际问题的解.
注意:同一个问题中,建立平面直角坐标系的方法有多种,建立适当的平面直角坐标系能简化函数解析式.通常应使已知点在坐标轴上.
03
新知讲解
思考
对于探究,在突降暴雨致水位上升1m后,有一艘装有物资的船准备从桥下通过,船身及物资外形如图所示. 这艘船宽4 m,物资顶部为长方形,且物资顶部距水面2m.这艘船能从这座拱桥下通过吗?
解:方法一
∵水面的纵坐标为-3,物资顶部距水面2m,
∴船顶的纵坐标y=-3+2=-1.
当x=2时,y=﹣x2=﹣.
∵﹣> -1,
∴ 这艘船能从这座拱桥下通过.
y=x2
03
新知讲解
思考
对于探究,在突降暴雨致水位上升1m后,有一艘装有物资的船准备从桥下通过,船身及物资外形如图所示. 这艘船宽4 m,物资顶部为长方形,且物资顶部距水面2m.这艘船能从这座拱桥下通过吗?
y=x2
解:方法二
∵水面的纵坐标为-3,物资顶部距水面2 m,
∴船顶的纵坐标y=-3+2=-1.
当﹣x2=﹣1时,
解得x1=,x2=﹣.
∵ x1-x2=5>4,
∴这艘船能从这座拱桥下通过.
03
新知讲解
判断货车能否安全通过隧道的方法
方法一(首选,便于计算):固定货车的宽,看抛物线形的隧道是否足够高(相当于已知x的值,根据函数解析式求y的值,再与限制的高的值比较大小).
方法二:固定高(货车的高+0.5),看抛物线形的隧道是否足够宽(相当于已知y的值,根据函数解析式求x的值,再与限制的宽的值比较大小).
04
课堂练习
1. 如图,从地面喷出的水流的形状为抛物线,其对应的函数解析式为y=-x2+4x(x≥0),则水流最高点到地面的高度为( B )
A. 2m B. 4m C. 6m D. 8m
B
04
课堂练习
2. 如图,一座拱桥的形状近似抛物线的一部分,对应的函数解析式为y=- x2.当水面宽度AB为20m时,水面距拱桥顶的高度DO为( B )
A. 2m B. 4m C. 10m D. 16m
B
04
课堂练习
3. 某足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,如果不考虑空气阻力,足球飞行的高度h(m)与足球飞行的时间t(s)之间具有二次函数关系,其部分图象如图所示,那么足球从踢出到落地所需的时间是 1.6 s.
1.6
04
课堂练习
4. 一抛物线形大门的高为5m,底部宽8m,以大门左下角为原点,水平向右为x轴建立平面直角坐标系,则抛物线对应的函数解析式为 y=- x2+ x .
y=- x2+ x
04
课堂练习
5. 如图,某建筑物有一抛物线形的大门,小强想知道该门的高度,他先测出门的宽度AB=8m,然后用一根长为4m的竹竿CD竖直接触地面和门的内壁,并测得AC=1m.求:
(1) 抛物线对应的函数解析式;
解:(1) 由题意,得抛物线过点A(-4,0),B(4,0),D(-3,4),∴ 设抛物线对应的函数解析式为y=a(x+4)(x-4).把D(-3,4)代入,得4=a(-3+4)×(-3-4),解得a=- .
∴ 抛物线对应的函数解析式为y=- (x+4)(x-4)=- x2+
04
课堂练习
(2) 门高OE.
解:(2) 令x=0,得y= ,即点E的坐标为 ,∴ 门高OE= m
05
课堂小结
回归
(二次函数的图象和性质)
拱桥问题
运动中的抛物线形问题
(实物中的抛物线形问题)
建立恰当的直角坐标系
能够将实际距离准确的转化为点的坐标;
选择简便的运算方法
实际问题
数学模型
转化的关键
06
板书设计
26.4实际问题与二次函数(第3课时)
用二次函数解决实际问题:
Thanks!
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