第二十六章 二次函数 章末复习 教学设计 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-08
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摘要:
该初中数学第二十六章章末复习资料采用大单元设计,系统整合二次函数图象性质、解析式求解、与方程关系及实际应用等核心内容,通过问题串引导回顾,分考点梳理知识脉络,构建完整的二次函数知识网络。
其亮点在于“问题驱动-考点突破-模型应用”的复习策略,如通过增减性例题渗透数形结合思想培养几何直观,实际应用问题强化模型意识,跟踪训练分层设计。助力学生巩固知识,教师精准教学,提升复习效率。
内容正文:
第二十六章章末复习
教学目标
1.梳理二次函数图象与基本性质,能结合图象分析增减性、顶点、对称性,利用数形结合完成计算与推理.
2.熟练掌握二次函数一般式、顶点式、交点式,能根据条件灵活选择形式求解函数解析式.
3.能从实际情境中抽象出二次函数模型,运用二次函数性质求解几何面积、销售利润等最值问题;体会函数模型思想.
教学重点
二次函数图象性质、解析式求解;二次函数在实际问题中的最值应用.
教学难点
1.借助数形结合思想分析图象与系数、方程之间的联系;
2.在实际问题中考虑自变量取值范围,准确确定最值.
教学过程
复习导入
请你带着下面的问题,复习一下全章的内容吧.
1.举例说明,一些实际问题中变量之间的关系可以用二次函数表示,列出函数解析式并画出图象.
2.结合二次函数的图象回顾二次函数的性质,例如根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点等,说明二次函数在什么情况下取得最大值或最小值.
3.结合抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点的情况,说明方程ax2+bx+c=0的根的各种情况.
4.在日常生活、生产和科研中,常常会遇到求什么条件下可以使材料最省、时间最少、效率最高等问题,其中一些问题可以归结为求二次函数的最大值或最小值.请举例说明如何分析、解决这样的问题.
5.回顾一次函数和二次函数,体会函数这种数学模型在描述现实世界运动变化中的作用.
【设计意图】以问题串创设情境,引导学生系统回顾全章知识。学生交流作答,教师适时点拨;在梳理知识的过程中感受**函数模型思想与数形结合思想**,夯实基础框架,提升灵活运用二次函数解决问题的能力.
要点复习
考点一 二次函数的增减性
【例1】若二次函数y=(x-m)2-3,当x>2时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( ).
A.m=2 B.m>2 C.m≥2 D.m≤2
【师生活动】学生独立完成作答,之后小组交流思路,教师展示解题过程并归纳总结.
【答案】D
【解析】∵二次函数y=(x-m)2-3的图象开口向上,对称轴为直线x=m,
∴在对称轴右侧,即当x>m时,y随x的增大而增大.
又∵当x>2时,y随x的增大而增大,
∴直线x=2应在对称轴x=m的右侧或与对称轴重合,∴m≤2.
【归纳】利用二次函数的增减性求解字母取值范围的通用步骤:
第1步:由解析式确定抛物线的开口方向和对称轴.
第2步:分清对称轴左右两侧函数的增减变化规律.
第3步:结合题意画出简图,借助数形结合确定字母的取值范围.
【设计意图】借助典型例题检验学生对二次函数增减性的掌握;归纳解题流程,渗透数形结合思想,帮助学生形成固定解题思路,规范答题逻辑.
考点二 二次函数的图象
【例2】在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2-bx的图象可能是( ).
A. B.
C. D.
【师生活动】学生作答后小组交流,然后教师做适当的补充说明.
【答案】C
【解析】抛物线y=ax2-bx的对称轴为.
选项A,对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0,而对于抛物线y=ax2-bx来说,对称轴>0,应在y轴的右侧,故错误;
选项B,对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a<0,b>0,而对于抛物线y=ax2-bx来说,对称轴<0,应在y轴的左侧,故错误;
选项C,对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0,而对于抛物线y=ax2-bx来说,对称轴>0,应在y轴的右侧,故正确;
选项D,对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0,而对于抛物线y=ax2-bx来说,图象应开口向上,故错误.
【归纳】假设验证法判断同一坐标系内两类函数图象的位置:
先假设其中一种函数图象正确,推出参数a,b的符号;再据此验证另一个函数的开口方向、对称轴、与坐标轴交点等特征,互相检验,排除矛盾选项.
【设计意图】借助一次函数与二次函数综合图象题,训练学生结合图象判断参数符号的能力;总结假设验证的通用解题方法,渗透数形结合思想,提升识图、推理能力.
考点三 二次函数图象与系数的关系
【例3】二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部分如图所示,图象过点A(-3,0),对称轴为直线x=-1,给出四个结论:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b-c=0;④若点B,C为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确的是( ).
A.②④ B.①④ C.①③ D.②③
【师生活动】学生独立思考完成作答,小组交流推理思路,教师板书梳理推理过程并归纳总结.
【答案】B
【解析】∵二次函数的图象与x轴有两个不同的交点,∴b2-4ac>0,∴结论①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=-1,∴=-1,∴2a-b=0,∴结论②错误;
∵图象过点A(-3,0),对称轴为直线x=-1,∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(1,0),∴a+b+c=0,结论③错误;
∵点B,C为函数图象上的两点,对称轴为直线x=-1,∴点B距对称轴较远,又∵抛物线开口向下,∴y1<y2,∴结论④正确.
综上,①④正确,故选B.
【归纳】由二次函数y=ax2+bx+c图象,判断与a,b,c相关代数式常用思路:
(1)判断a,b,c的符号.
①开口方向定a:图象开口向上,则a>0;开口向下,则a<0.
②抛物线与y轴交点定c:抛物线与y轴交于原点时,c=0;抛物线与y轴交于x轴上方时,c>0;交于x轴下方时,c<0.可简记为“上正下负”.
③对称轴x=判定b符号:对称轴为y轴时,b=0;对称轴在y轴左侧,a,b同号;对称轴在y轴右侧,a,b异号.可简记为“左同右异”.
(2)判别式:通过抛物线与x轴交点个数判定b2-4ac符号.抛物线与x轴有两个交点时,b2-4ac>0;抛物线与x轴有唯一的交点时,b2-4ac=0;抛物线与x轴没有交点时,b2-4ac<0.
(3)赋值法:如分别令x=1,-1,2,-2,借助对应函数值的正负,判断形如“a+b+c”“a-b+c”“4a+2b+c”“4a-2b+c”等式子的正负.
【设计意图】借助经典图象结论判断题,训练学生识图推理能力;系统梳理a,b,c相关题型解题思路,强化数形结合思想,帮助学生规范推理逻辑.
考点四 二次函数图象的平移
【例4】若抛物线y=+3不动,将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移1个单位长度,再沿竖直方向向上平移3个单位长度,则原抛物线对应的函数解析式应变为( ).
A. B.
C. D.
【师生活动】学生独立思考完成作答,小组交流解题思路,教师重点讲解坐标系平移与图象平移的互逆关系,并归纳总结.
【答案】C
【解析】将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移1个单位长度,再沿竖直方向向上平移3个单位长度,就相当于把抛物线先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度.
∵,
∴原抛物线对应的函数解析式应变为y=(x-1+1)2+2-3=x2-1.
【归纳】抛物线的平移口诀:左加右减针对自变量x,上加下减针对函数整体
设原抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0).
(1)上下平移:
向上平移m(m>0)个单位长度,得抛物线y=a(x-h)2+k+m;
向下平移m(m>0)个单位长度,得抛物线y=a(x-h)2+k-m.
(2)左右平移:
向左平移n(n>0)个单位长度,得抛物线y=a(x-h+n)2+k;
向右平移n(n>0)个单位长度,得抛物线y=a(x-h-n)2+k.
【易错警示】
图象移动,坐标系不动,直接套用上面规则;
图象不动,坐标系移动,平移方向反向操作(本题题型).
【设计意图】借助易混淆的坐标系平移题型,辨析平移规律;巩固“左加右减,上加下减”,帮助学生分清【图象移动】和【坐标系移动】两类题型,深化对平移本质的理解.
考点五 确定二次函数的解析式
【例5】已知抛物线经过(1,0),(3,0),(0,3)三点,求该二次函数的解析式.
【师生活动】学生独立思考、自主作答,小组交流不同解题思路;教师展示三种解法,对比优劣并归纳总结.
【答案】解:方法1:设二次函数的解析式为一般式y=ax2+bx+c.
把三点的坐标分别代入y=ax2+bx+c,得解得
故二次函数的解析式为y=x2-4x+3.
方法2:设二次函数的解析式为交点式.
由题意,得x1=1,x2=3.故.
∵抛物线过点(0,3),∴3=a×(-1)×(-3),解得a=1.
故二次函数的解析式为y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3.
方法3:设二次函数的解析式为顶点式y=a(x-h)2+k.
由抛物线过点(1,0),(3,0),知抛物线的对称轴为直线x=2,故h=2.
∴y=a(x-2)2+k.
将点(1,0),(0,3)代入上式,得解得
故二次函数的解析式为y=(x-2)2-1=x2-4x+3.
提问:本题选用哪种解析式计算最为简便?
借此强化意识:做题先观察条件,不盲目一律设一般式.
【归纳】求解二次函数解析式的核心方法是待定系数法,根据条件灵活选则形式:
(1)已知抛物线上任意三点,优先选用一般式(a≠0).
(2)已知抛物线的顶点、对称轴或最值,优先选用顶点式y=a(x-h)2+k(a≠0).
(3)已知抛物线与x轴交点横坐标,优先选用交点式(a≠0).
【设计意图】通过一道例题展示三种解析式解法,对比不同形式适用场景,训练学生合理选择解析式简化运算;巩固待定系数法,培养灵活解题的思维.
考点六 二次函数与一元二次方程
【例6】下列对二次函数y=ax2-2ax+1(a>1)的图象与x轴交点的判断正确的是( ).
A.没有交点
B.只有一个交点,且它位于y轴右侧
C.有两个交点,且它们均位于y轴左侧
D.有两个交点,且它们均位于y轴右侧
【师生活动】学生独立思考完成作答,小组交流推理思路,教师梳理解题步骤并归纳总结.
【答案】D
【解析】令y=0,得ax2-2ax+1=0,∴Δ=(-2a)2-4a=4a(a-1).
∵a>1,∴4a(a-1)>0,∴抛物线与x轴有两个交点.
设两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=2>0,x1x2=>0.
∴x1>0,x2>0.
∴二次函数的图象与x轴有两个交点且均位于y轴右侧.
提问:两根之和大于 0、两根之积大于 0 代表什么?
引导学生总结:两根同号且均为正数.
【归纳】
1.判断抛物线与x轴交点个数:计算判别式Δ=b2-4ac的值,与0比较大小.
2.若抛物线与x轴存在两个交点,判断交点在y轴同侧或异侧:借助一元二次方程根与系数的关系,由两根之和、两根之积的符号,判断交点横坐标正负.
【设计意图】借助例题巩固二次函数图象与一元二次方程的内在联系;训练学生综合运用判别式、根与系数关系解题,渗透数形结合思想,规范推理逻辑.
考点七 二次函数的实际应用
【例7】如图,用总长为 40 m 的篱笆,一边依靠足够长的墙围成矩形花圃(中间设有一道垂直于墙的隔断),设垂直于墙的边长为x m,花圃面积为S m2.
(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量取值范围.
(2)当x取何值时,花圃面积最大?最大面积是多少?
【师生活动】学生独立思考完成作答,小组交流列式思路;教师强调实际问题自变量限制条件,归纳解题流程.
【答案】解:(1)垂直于墙的边长为x m,则平行于墙的边长为(40-3x) m,
由题意知,S=x(40-3x)=-3x2+40x.
提问:题目中篱笆总长 40 m,为什么平行于墙的边长写成40-3x?
引导总结:有三段垂直于墙的篱笆,所以一共消耗3x长度.
自变量范围为,即 0<x<.
(2)S=-3x2+40x=-3.
∵−3<0,且在取值范围 0<x<内,
∴ 当 x=时,S 有最大值.
答:当x= 时,花圃面积最大,最大面积为 m2.
提问:求解实际最值,只看顶点坐标就一定正确吗?
引导总结:必须检验顶点横坐标是否在自变量取值范围内.
【归纳】运用二次函数求解实际最值通用步骤:
(1)分析数量关系,列出二次函数解析式.
(2)将解析式整理为顶点式.
(3)结合自变量实际取值范围确定最值:
若自变量的取值范围包含顶点横坐标,则在顶点处取得最值;
若自变量的取值范围不含顶点横坐标,则依靠函数增减性确定最值.
【设计意图】通过几何面积、销售利润两类典型实际问题,训练学生建立二次函数模型;着重强调实际情境下自变量取值范围对最值的约束,强化数形结合与模型思想,规避常见解题疏漏.
【跟踪训练】某电商销售某种商品一段时间后,发现该商品每天的销售量y(单位:kg)和每千克的售价x(单位:元)满足一次函数关系(如图所示),其中50≤x≤80.
(1)求y关于x的函数解析式.
(2)若该种商品的成本为每千克40元,该电商如何定价才能使每天获得的利润最大?最大利润是多少?
【师生活动】学生独立完成演算,同桌互相核对解题步骤;教师点评,对比面积最值、利润最值两类题型的共同解题思路.
【答案】解:(1)设y=kx+b.
将(50,100),(80,40)分别代入y=kx+b,得解得
∴y=-2x+200(50≤x≤80).
(2)设该电商每天获得的利润为w元,
则w=(x-40)(-2x+200)
=-2x2+280x-8 000
=-2(x-70)2+1 800.
提问:本题顶点横坐标x=70落在取值区间内;假如顶点横坐标不在50≤x≤80范围内,怎样求最大利润?
引导总结:利用函数增减性,在区间端点计算函数值进行比较.
∵-2<0,且50≤x≤80,
∴当x=70时,w取得最大值,最大值为1 800.
答:该电商将售价定为每千克70元时,每天获得的利润最大,最大利润是1 800元.
课堂小结
板书设计
一、二次函数的增减性
二、二次函数的图象
三、二次函数图象与系数的关系
四、二次函数图象的平移
五、确定二次函数的解析式
六、二次函数与一元二次方程
七、二次函数的实际应用
课后任务
完成教材第61~62页复习题26第2,5,10,11题.
教学反思
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