内容正文:
人教版(2024)九年级上册“学·融”课时教学设计
年级组
九年级
学科组
数学
主备人
审阅人
授课教师
授课时间
课 题
第二十六章 二次函数 小结与复习
课 型
新授课
教学
目标
1.系统梳理二次函数的概念、图象、性质、三种解析式形式及其与一元二次方程的关系,构建完整的本章知识网络。
2.熟练掌握二次函数图象与性质的综合运用,能灵活进行三种形式的互化,解决图象判断、最值、方程根、实际应用等典型问题。
3.在复习中深化数形结合、转化化归、分类讨论、函数建模等数学思想,提升综合分析问题和解决问题的能力。
★核心素养:数学抽象(概念与形式)、逻辑推理(性质推导与综合判断)、数学建模(实际应用)、直观想象(数形结合)
重点
二次函数图象与性质的灵活运用,三种解析式形式的互化,以及二次函数与一元二次方程关系的综合应用。
★关键:抓住"图象"这个核心——开口方向由a定,对称轴由a、b定,截距由c定,交点由Δ定,最值看顶点
难点
综合运用二次函数知识解决图象信息判断、与几何图形结合的面积问题、以及含参数的分类讨论问题。
★突破策略:①数形结合——看到式子想图象,看到图象想性质;②化归转化——一般式↔顶点式↔交点式互化;③分类讨论——含参数问题按开口、对称轴位置、Δ符号分类
教学
方法
知识网络构建法、典例精析法、变式训练法、数形结合法、小组互测法
★学法指导:画知识网络图→梳理题型方法→典型例题精析→变式巩固→易错点排查
教学过程设计
教
学
过
程
及
方
法
目标导学
二次备课
一、情境导入
1.知识回顾情境:
①本章我们学习了什么是二次函数,你能说出二次函数的定义和一般形式吗?
②二次函数的图象是什么形状?它的开口方向、对称轴、顶点坐标分别由什么决定?
③二次函数有哪三种解析式形式?它们之间如何互化?
④二次函数与一元二次方程有什么关系?如何用图象法解方程?
2.互动提问:如果给你一条抛物线的图象,你能从图中读出哪些信息?(a、b、c的符号,对称轴,顶点,与坐标轴交点,最值,方程的根……)
3.揭示课题:今天我们对第二十六章二次函数进行系统的小结与复习,构建知识网络,攻克综合题型。
任务驱学
任务1:构建本章知识网络图,从"概念→图象→性质→形式→方程→应用"六个维度梳理,每个维度列出2-3个核心知识点。
任务2:整理二次函数三种解析式形式(一般式y=ax²+bx+c、顶点式y=a(x-h)²+k、交点式y=a(x-x₁)(x-x₂))的互化方法,各举一例。
任务3:归纳本章典型题型(图象信息判断题、求解析式、最值问题、与方程关系、实际应用、与几何结合),每种题型写出解题关键步骤。
【设计意图】通过三个任务引导学生自主梳理知识体系,从零散知识点到结构化网络,再到题型方法归纳,实现由"知"到"能"的提升
二次备课
二、合作探究
探究1 知识结构梳理
①概念:形如y=ax²+bx+c(a≠0)的函数叫二次函数,自变量最高次数为2。
②图象:抛物线,轴对称图形,对称轴为直线x=-b/2a。
③性质:a>0开口向上,有最小值;a<0开口向下,有最大值。|a|越大开口越窄。
④三种形式:
一般式:y=ax²+bx+c(a≠0),对称轴x=-b/2a,顶点(-b/2a, 4ac-b²/4a)
顶点式:y=a(x-h)²+k,顶点(h,k),对称轴x=h
交点式:y=a(x-x₁)(x-x₂),与x轴交点(x₁,0)、(x₂,0),对称轴x=x₁+x₂/2
⑤与方程关系:抛物线与x轴交点的横坐标是方程ax²+bx+c=0的根;Δ>0两交点,Δ=0一个交点,Δ<0无交点。
⑥实际应用:最值问题(面积最大、利润最大)、建模问题(刹车距离、抛体运动)。
★深度剖析:
①a的双重作用:既决定开口方向(符号),又决定开口大小(绝对值);
②b的作用:与a共同决定对称轴位置——"左同右异"(对称轴在y轴左侧时a、b同号,右侧时异号);
③c的作用:抛物线与y轴交点的纵坐标,c>0交y轴正半轴,c<0交负半轴;
④三种形式各有优势:一般式便于读系数,顶点式便于求最值,交点式便于求方程根。
探究2 数学思想方法
①数形结合:函数图象与代数性质相互转化——由式想图,由图读性;
②转化化归:三种形式互化,实际问题转化为函数问题,方程问题转化为图象交点问题;
③分类讨论:含参数的二次函数问题,按a的符号、对称轴位置、Δ的符号分类;
④函数建模:将实际问题中的变量关系抽象为二次函数模型。
★易错点提示:
①求二次函数最值时忽略自变量取值范围,顶点不一定在范围内;
②用交点式时忘记前提是抛物线与x轴有交点(Δ≥0);
③"左同右异"判断b的符号时,要结合a的符号和对称轴位置,不能只看一个;
④实际问题中单位不统一,导致函数式列错;
⑤平移规律"左加右减、上加下减"容易记反,要结合顶点坐标变化来理解。
★数学思想渗透:
本章是数形结合思想的集大成者——每一个代数特征都对应图象特征,每一个图象特征都反映代数性质,复习时要反复在"数"与"形"之间切换。
教
学
过
程
及
方
法
激思展学
例1 已知二次函数y=x²-4x+3。
(1)将其化为顶点式,写出顶点坐标和对称轴;
(2)求抛物线与x轴、y轴的交点坐标;
(3)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时y有最小值?最小值是多少?
(4)当1≤x≤4时,求y的取值范围。
解:(1)y=x²-4x+3=(x-2)²-1,顶点(2,-1),对称轴x=2。
(2)令y=0,x²-4x+3=0,(x-1)(x-3)=0,x=1或x=3,与x轴交点(1,0)、(3,0);
令x=0,y=3,与y轴交点(0,3)。
(3)因为a=1>0,对称轴x=2,所以当x>2时y随x增大而增大;当x=2时y最小=-1。
(4)当1≤x≤4时,x=2在范围内,y最小=-1;端点x=1时y=0,x=4时y=3,所以y最大=3。
故y的取值范围是-1≤y≤3。
【方法总结】求闭区间上的最值:先看顶点是否在区间内,在则顶点为一个最值点,另一个最值在离对称轴较远的端点;不在则最值在两个端点。
例2 如图1,抛物线y=x²-4x+3的图象如图所示。根据图象判断下列结论是否正确,并说明理由:
①a>0,b<0,c>0;②b²-4ac>0;③2a+b=0;④a+b+c<0;⑤当x>2时,y随x增大而增大。
解:①正确。开口向上→a>0;对称轴x=2在y轴右侧,a>0→b<0(左同右异);与y轴交于正半轴→c>0。
②正确。抛物线与x轴有两个交点(1,0)、(3,0)→Δ=b²-4ac>0。
③正确。对称轴x=-b/2a=2→-b=4a→b=-4a→2a+b=2a-4a=-2a≠0。
(注:此处③应为2a+b≠0,原判断"2a+b=0"错误。正确结论:对称轴x=2→b=-4a→4a+b=0)
修正③:4a+b=0(由x=-b/2a=2得b=-4a),所以"2a+b=0"错误。
④错误。当x=1时y=a+b+c=0(因为(1,0)在抛物线上),不是<0。
⑤正确。a>0,对称轴x=2,所以x>2时y随x增大而增大。
【方法总结】图象信息判断题技巧:a看开口,c看y轴交点,b看对称轴(左同右异),Δ看x轴交点个数,a+b+c看x=1时的函数值,a-b+c看x=-1时的函数值,2a+b看对称轴与x=1的关系。
图1 抛物线综合判断题
例3 如图2,抛物线y=-x²+4x与x轴交于O(0,0)、A(4,0)两点,顶点为B(2,4),点P(1,3)在抛物线上。
(1)求△OAB的面积;
(2)求△PAB的面积;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使△QAB的面积等于△OAB面积的一半?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由。
解:(1)OA=4,B到x轴距离(高)=4,S△OAB=½×4×4=8。
(2)方法:割补法。直线AB的方程:过A(4,0)、B(2,4),斜率k=4-0/2-4=-2,方程y=-2(x-4)=-2x+8。
P(1,3)到直线AB:2x+y-8=0的距离d=|2×1+3-8|/√5=3/√5。
AB长度=√((4-2)²+(0-4)²)=√(4+16)=√20=2√5。
S△PAB=½×2√5×3/√5=3。
(3)设Q(x, -x²+4x),△QAB的面积=½×AB×d_Q=½×2√5×|2x+(-x²+4x)-8|/√5=|-x²+6x-8|。
令|-x²+6x-8|=4(△OAB面积的一半)。
当-x²+6x-8=4时,x²-6x+12=0,Δ=36-48<0,无解;
当-x²+6x-8=-4时,x²-6x+4=0,x=6±√(36-16)/2=6±√20/2=3±√5。
此时y=-x²+4x,代入x=3+√5:y=-(3+√5)²+4(3+√5)=-(14+6√5)+12+4√5=-2-2√5;
x=3-√5:y=-(3-√5)²+4(3-√5)=-(14-6√5)+12-4√5=-2+2√5。
所以存在Q(3+√5, -2-2√5)和Q(3-√5, -2+2√5)。
【方法总结】抛物线与三角形面积问题:①已知三点求面积用割补法或坐标公式;②动点面积问题先设动点坐标,用面积公式列方程,注意绝对值带来的分类讨论。
★拓展思考:若将△QAB面积改为等于△OAB面积,会有几个解?(提示:此时|-x²+6x-8|=8,可能有3个解,其中一个是顶点)
图2 抛物线与三角形面积
二次备课
展示交流,深化理解
1.学生活动:各小组展示知识网络图,一组讲解三种形式互化,二组讲解图象信息判断题技巧,三组板演例3面积问题,四组分享易错点排查清单。
2.讨论问题:
①二次函数y=ax²+bx+c中,a、b、c、Δ各自决定图象的什么特征?看到图象如何快速判断它们的符号?
②三种解析式形式在什么情况下使用最方便?(已知顶点用顶点式,已知与x轴交点用交点式,已知任意三点用一般式)
③求二次函数最值时,什么情况下顶点不是最值点?(顶点不在自变量取值范围内时)
④例3中为什么面积方程会有绝对值?去掉绝对值后为什么要分两种情况讨论?
3.教师强调:
①复习课要建立知识之间的联系,不能孤立记忆知识点,要形成"概念→图象→性质→应用"的完整链条;
②数形结合是本章的灵魂,每道题都要尝试"由式想图、由图读性";
③综合题要学会拆解——把复杂问题分解为若干基本问题(求交点、求顶点、求面积、解方程)。
★拓展思考:你能编一道二次函数与几何图形结合的综合题吗?可以结合三角形、四边形、圆等图形。
教
学
过
程
及
方
法
评价促学 反馈测学
课堂检测,反馈学情
1.填空:抛物线y=x²+2x-3的顶点坐标为____,对称轴为____,最小值为____。
(答案:(-1,-4),x=-1,-4)
2.填空:抛物线y=-2(x-3)²+1的开口向____,顶点坐标为____,当x=____时y有最____值____。
(答案:下,(3,1),3,大,1)
3.选择:二次函数y=ax²+bx+c的图象如图1所示,则下列结论正确的是( )
A.a<0 B.b>0 C.c<0 D.b²-4ac>0
(答案:D,开口向上a>0,对称轴在右b<0,交y轴正半轴c>0,两交点Δ>0)
4.解答:已知抛物线与x轴交于(1,0)、(3,0),且过点(0,3),求抛物线的解析式。
(答案:设交点式y=a(x-1)(x-3),代入(0,3)得3=3a,a=1,所以y=(x-1)(x-3)=x²-4x+3)
5.拓展:如图2,抛物线y=-x²+4x,点M在抛物线上,若△MAB的面积为6(A(4,0)、B(2,4)),求M点坐标。
(答案:S△MAB=|-x²+6x-8|=6,当-x²+6x-8=6时x²-6x+14=0无解;当-x²+6x-8=-6时x²-6x+2=0,x=3±√7,对应y值,M(3+√7,-2-2√7)或(3-√7,-2+2√7))
【分层设计】1-2题为基础题(性质与形式),3题为中档题(图象信息判断),4题为中档题(求解析式),5题为稍难题(动点面积)
二次备课
课
堂
小
结
1.概念:y=ax²+bx+c(a≠0),自变量最高次数为2,a≠0是关键。
2.图象:抛物线,轴对称图形,对称轴x=-b/2a,顶点(-b/2a, 4ac-b²/4a)。
3.性质:a定开口和最值,|a|定开口大小,b与a定对称轴(左同右异),c定y轴截距,Δ定x轴交点数。
4.三种形式:一般式y=ax²+bx+c、顶点式y=a(x-h)²+k、交点式y=a(x-x₁)(x-x₂),根据条件灵活选用。
5.与方程关系:抛物线与x轴交点↔方程的根,Δ>0两交点/两不等实根,Δ=0一切点/两等根,Δ<0无交点/无实根。
6.实际应用:最值问题(面积、利润)、建模问题(刹车距离、抛体),注意自变量取值范围。
7.数学思想:数形结合、转化化归、分类讨论、函数建模。
★知识网络:
概念(y=ax²+bx+c,a≠0)→图象(抛物线)→性质(开口、对称轴、顶点、最值、增减性)
→三种形式(一般、顶点、交点)→与方程关系(Δ/交点/根)→实际应用(最值、建模)
课后
作业
1.必做:
①课本复习题26第1-7题;
②画出y=-2x²+4x+1的图象,并标注顶点、对称轴、与坐标轴交点;
③将y=2x²-8x+5化为顶点式和交点式(若有交点)。
2.选做:
①已知抛物线y=ax²+bx+c过(-1,0)、(3,0)、(0,-3),求解析式并求顶点坐标;
②某商品进价40元,售价50元时可卖500件,每涨价1元少卖10件,求售价定为多少时利润最大,最大利润是多少?
③画一张本章思维导图,要求涵盖所有知识点和典型题型。
3.预习:预习第二十七章"相似"的引言部分,思考生活中有哪些相似图形的例子。
板
书
设
计
第二十六章 二次函数 小结与复习
一、知识网络
概念→图象(抛物线)→性质→三种形式→与方程→应用
二、核心公式
对称轴:x=-b/2a 顶点:(-b/2a, 4ac-b²/4a)
顶点式:y=a(x-h)²+k 交点式:y=a(x-x₁)(x-x₂)
三、图象信息判断
a→开口 c→y轴交点 b→左同右异 Δ→x轴交点数
a+b+c→x=1时y值 2a+b→对称轴与x=1关系
四、典型题型
例1 求顶点、交点、最值、区间值域
例2 图象信息综合判断(如图1)
例3 抛物线与三角形面积(如图2)
五、数学思想:数形结合、转化化归、分类讨论、建模
课
后
反
思
教学反思
1.复习课以知识网络构建为主线,从概念到应用系统梳理,学生对本章知识体系的整体把握较好,能说出各知识点之间的联系。
2.例2的图象信息判断题信息量大,涵盖了a、b、c、Δ、特殊点函数值等多个考点,是复习课的重点题型,学生通过这道题能系统掌握"由图读性"的方法。
3.例3的抛物线与三角形面积综合题难度较大,涉及动点、绝对值方程、分类讨论,部分学生在面积公式的推导和绝对值方程的求解上遇到困难,需要在后续练习中加强。
4.三种解析式形式的互化是基础,但部分学生在配方法上仍有出错,尤其是一次项系数为奇数时的配方,需要个别辅导。
5.数形结合思想的渗透贯穿始终,但学生主动画图辅助解题的意识还不够强,很多题明明可以画图快速判断,学生却选择纯代数计算,需要继续强化"由式想图"的习惯。
6.改进方向:①可增加学生自主编题环节,让学生在编题中深化对知识的理解;②针对含参数的分类讨论问题可设计专题突破;③利用信息技术(几何画板)动态演示抛物线随参数变化的过程,增强直观性;④对学有余力的学生可拓展二次函数与圆、与四边形的更复杂综合题。
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