第二十六章 二次函数 小结(第1课时)教学设计 2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-09-20
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普通
摘要:
该初中数学教学设计聚焦二次函数的定义、图象性质及与一元二次方程的联系,通过引导学生从特殊到一般梳理知识,自主绘制结构图,搭建从y=ax²到一般式的学习支架,串联前后内容。
以问题链驱动复习,用表格梳理参数与性质关系,例题从概念到综合应用层层递进。体现抽象能力、几何直观(数学眼光)和推理能力(数学思维),如例5结合图象判断方程根的情况培养模型意识。帮助学生系统化知识,教师提升复习效率。
内容正文:
第二十六章 二次函数 小结
课程基本信息
学科
数学
年级
九年级
学期
秋季
课题
第二十六章 小结(第1课时)
教学目标
1.理解二次函数的定义,掌握二次函数的图象和性质.
2.理解二次函数和一元二次方程之间的内在联系,能利用函数性质解决综合问题.
教学内容
教学重点
二次函数的图象和性质.
教学难点
结合图象分析代数问题,利用代数运算解决几何问题.
教学过程
教学环节
主要师生活动
知识结构梳理
引导语:二次函数是描述现实世界中变量关系和变化规律的数学模型.在研究二次函数的图象和性质时,我们从简单到复杂、从特殊到一般:先讨论简单的二次函数y=ax2的图象和性质;再通过配方,将二次函数y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的形式,通过平移,由抛物线y=ax2得到抛物线y=a(x-h)2+k,利用图象得到y=a(x-h)2+k的性质,进而得到y=ax2+bx+c的图象和性质.在这个过程中,配方、图象平移等起着重要作用.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的公共点情况,与一元二次方程ax2+bx+c=0的根的情况联系密切.如果函数图象与x轴有公共点,那么公共点的横坐标就是对应方程的根.利用二次函数的图象研究二次函数的性质,和求对应一元二次方程的根的近似值,体现了数形结合思想,让我们领悟到几何直观的作用.
问题1:根据刚才的分析,结合本章所学的二次函数的图象和性质、二次函数与一元二次方程的关系等内容,尝试自己画一画这一部分内容的知识结构图.
师生活动:学生画知识结构图,在与教师给出的知识结构图对照比较.通过结构图建立知识之间的联系,完善二次函数的图象和性质知识体系.
设计意图:学生建构知识体系,学生体会知识之间的联系,加深对所学知识的理解.
回顾与思考
问题2:二次函数的概念是什么?
师生活动:教师提问,引导学生回忆二次函数的一般式y=ax2+bx+c(a≠0)、顶点式y=a(x-h)2+k(a≠0).师生共同梳理转化方法,将一般式配方可得顶点式,顶点式展开整理转化为一般式.
学生讨论后总结,一般式是通用的形式,顶点式直接体现顶点与对称轴.我们一般都是从图象和性质两个方面去研究函数.
追问:用配方法将y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的形式是什么?
师生活动:师生共同回顾用配方法将y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k,得到,体会一般式和顶点式的转化过程.
设计意图:以表达式为切入点,搭建知识网络的核心框架,让学生理解不同形式的内在联系,为后续性质分析奠定基础.
问题3:二次函数的图象是什么?结合图象我们可以从哪些角度分析它的性质?
师生活动:二次函数的图象是抛物线.教师引导学生从“开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最大值与最小值”五个角度理理抛物线的性质.小组合作梳理并完成表格,小组代表展示,教师总结.
参数或表达式
图象和性质
a
开口方向(a>0向上,a<0向下),
|a|越大,开口越小
y=a(x-h)2+k
对称轴x=h,顶点(h,k)
y=ax2+bx+c
对称轴,顶点
师生活动:学生讨论后总结,开口向上时,对称轴左侧y随x增大而减小,右侧增大;开口向下时则相反.结合图象可以理解和掌握性质.
追问:二次函数y=ax2+bx+c的图象特征与a,b,c的符号之间的关系是什么?
师生活动:对a,b,c的符号进行讨论,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象特征相应的变化.
设计意图:将性质系统化,建立参数与性质的直接对应关系,强化“以数释形”的思维,落实直观想象与逻辑推理素养.
问题4:二次函数y=ax2+bx+c与一元二次方程ax2+bx+c=0的联系是什么?
师生活动:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴公共点的横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,反之亦然.
追问1:b2-4ac的取值对二次函数y=ax2+bx+c与x轴公共点个数的影响?
师生活动:小组合作梳理并完成表格,师生共同核对补充完善.
追问2:如何用图象法求一元二次方程ax2+bx+c=0的根?
师生活动:师生共同总结用二次函数的图象求解一元二次方程的一般过程:
①画出二次函数y=ax2+bx+c的图象;
②观察图象,确定抛物线与x轴的公共点的横坐标;
③公共点的横坐标就是方程ax2+bx+c=0的根.
设计意图:将知识横向对比学习,使得知识系统化,形成结构化的知识网络.
例题精讲
例1 已知关于x的函数是二次函数.求m的值.并指出该二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项?
师生活动:二次函数的一般形式为:y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数、一次项系数和常数项分别为a,b,c.解析式中,最高次数项是二次项,并且二次项的系数不能为0.根据以上分析,可知解得m=-1.则二次函数的解析式为:y=-2x2+4x-5,二次项系数、一次项系数和常数项分别为-2,4,-5.
设计意图:复习二次函数的概念.梳理二次函数和一次函数的对比和联系中,加深学生对函数概念的理解,掌握二次函数的一般形式,理解二次项系数、一次项系数和常数项等概念.
例2 画出二次函数y=-2x2+4x-5的图象.
师生活动:通过列表、描点、连线作出函数的图象.对于二次函数y=-2x2+4x-5,考虑到抛物线的对称性,先计算对称轴为,所以x的取值可以为-1,0,1,2,3,列表如下:
x
…
-1
0
1
2
3
…
y
…
-11
-5
-3
-5
-11
…
在平面直角坐标系中描点,连线,得到二次函数y=-2x2+4x-5的图象(图1).
图1
设计意图:从函数解析式作函数的图象是研究函数性质的常用方式.抛物线是轴对称图形,所以在列表描点时,自变量的取值要考虑对称性,一般通过配方将一般式化为顶点式或者直接通过先计算对称轴,然后在对称轴两边对称取一些点.
例3 说出抛物线y=-2x2+4x-5的开口方向、对称轴和顶点.并说出随着x的变化,y的变化情况.
师生活动:二次项系数小于0,则抛物线的开口方向向下,对称轴为x=1,顶点为(1,-3).当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小.
追问:抛物线y=-2x2+4x-5由函数y=-2x2的图象经过怎样的平移得到?
师生活动:二次项系数决定了抛物线的开口大小和方向,也即确定了抛物线的形状.两个函数的二次项系数相同,则两个抛物线的形状也相同,其中一条抛物线可由另一条抛物线平移得到.抛物线C的解析式为y=-2x2+4x-5,可由函数y=-2x2的图象平移得到.抛物线C的顶点为(1,-3),抛物线y=-2x2的顶点坐标为(0,0),由(0,0)到(1,-3),横坐标加1,纵坐标减3,则可知抛物线y=-2x2向右平移1个单位,向下平移2个单位平移得到抛物线y=-2x2+4x-5.还可以将y=-2x2+4x-5化为顶点式为y=-2(x-1)2-3,也可以得到.
设计意图:复习二次函数的图象和性质,通过研究二次函数的图象和性质,体现了数形结合思想,也体现了几何直观和代数推理的作用.
例4 求函数y=-2x2+4x-5的最大值或最小值.
师生活动:抛物线y=-2x2+4x-5的开口方向向下,有最大值,没有最小值.由顶点(1,-3),可得到当x=1,y的最大值为-3.
设计意图:二次函数的最值问题与图象是否有界相关.在整个抛物线上,一般在顶点处取得最大值或最小值.而当自变量的范围是一段范围,则在端点处或顶点处取到最大值或最小值.可以结合图象和抛物线上的点与对称轴的距离来考虑.
例5 结合图象,判断方程-2x2+4x-5=0的根的情况.
师生活动:教师引导学生发现抛物线y=-2x2+4x-5与x轴没有交点,进而得出方程-2x2+4x-5=0没有实数根.
追问:设t为常数,方程-2x2+4x-5=t没有实数根,求t的取值范围.
师生活动:函数y=-2x2+4x-5的最大值为-3,也就是说,-2x2+4x-5≤-3,则当t>-3时,方程-2x2+4x-5=t没有实数根.也可结合图象(图2),作水平的直线y=t,若直线y=t与抛物线y=-2x2+4x-5没有交点,方程-2x2+4x-5=t没有实数根.
图2
设计意图:复习二次函数和一元二次方程的联系.当y取特定的函数值时,就变成了一元二次方程.一元二次方程根的情况可由抛物线与水平直线的交点来确定,或是判别式的符号确定.
课堂总结
问题5:本节课我们复习了哪些内容?涉及了哪些思想方法?
师生活动:本节课基于大单元整体教学,通过变式问题设计,以课本复习题为母题,设计了一系列层层递进的问题,囊括了二次函数的概念、图象和性质相关内容,体现了知识的自然生长过程和核心问题的价值.问题中联系和对比了二次函数与一次函数,二次函数与一元二次方程,横向和纵向表达知识间的关系,体现了结构化教学.本节课涉及了化归与转化、分类讨论思想、数形结合思想等数学思想方法.
设计意图:通过对本节课的知识结构图和复习的例题进行总结,使学生对本章的知识内容、核心方法及数学思想有更深的认识.
课后任务
教科书复习题26第2,3,4,5,6题.
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