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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)(3)教學設(shè)計北京市三帆中學陳立雪一、教學內(nèi)容解析1. 本章的內(nèi)容和地位在義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)中,對二次函數(shù)的課程內(nèi)容做出了以下五點要求:(1)通過對實際問題的分析,體會二次函數(shù)的意義. (2)會用描點法畫出二次函數(shù)的圖象,通過圖象了解二次函數(shù)的性質(zhì). (3)會用配方法將數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的表達式化為y=a(x-h)2+k的形式,并能由此得到二次函數(shù)的頂點坐標,說出圖象的開口方向,畫出圖象的對稱軸,并能解決簡單實際問題. (4)會利用二次函數(shù)的圖象求一元二次方程的近似解. (5)*知道給定不共線三點的坐標可以確定一個二次函數(shù). 從內(nèi)

2、容上看,學生在八年級時學習了一次函數(shù)、反比例函數(shù)兩章內(nèi)容,二次函數(shù)一章編排于九年級下冊,此后,在普通高中課程標準實驗教科書 數(shù)學 必修1的課程中,學生將繼續(xù)學習和研究指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等基本初等函數(shù)的性質(zhì). 從方法上看,在研究一次函數(shù)和反比例函數(shù)時,教材側(cè)重于通過觀察函數(shù)圖象來直觀了解函數(shù)的性質(zhì). 而進入高中后,教材則側(cè)重于通過分析解析式來研究函數(shù)性質(zhì). 因此,在二次函數(shù)一章的教學中,我引導學生將研究方法從圖象逐步向解析式轉(zhuǎn)移,讓學生在體會數(shù)形結(jié)合思想的同時,初步經(jīng)歷代數(shù)說理的過程,也為下一學段的學習做好過渡. 2. 本課的內(nèi)容和地位在教學中,本章內(nèi)容共安排了13個課時,其中第26.1

3、節(jié)“二次函數(shù)及其圖象”包含了7個課時. 教學中為了突出學生的主體地位,適應(yīng)學生的認知需求,在本章起始課上,我讓學生從已有知識和經(jīng)驗出發(fā),自己定義出一類可稱為“二次函數(shù)”的新函數(shù),并探討對這類函數(shù)的進一步研究設(shè)想. 結(jié)合一次函數(shù)的研究經(jīng)驗,依據(jù)從特殊到一般的原則,部分學生提出了如下的研究思路:y=ax2(a0)y=ax2+c(a0)y=ax2+bx(a0)y=ax2+bx+c(a0)為順應(yīng)學生的研究思路,我嘗試對第26.1節(jié)的內(nèi)容做了調(diào)整,安排如下:課時原來的教學安排我調(diào)整后的內(nèi)容安排(本課是第5課時)第1課時26.1.1 二次函數(shù)26.1.1 二次函數(shù)第2課時26.1.2 二次函數(shù)y=ax2的

4、圖象26.1.2 用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式(1)利用三點求二次函數(shù)的解析式第3課時26.1.3 二次函數(shù)y=a(x-h)2+k的圖象(1)形如y=ax2+c(a0)的二次函數(shù)26.1.3 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)(1)形如y=ax2(a0)的二次函數(shù)第4課時26.1.3 二次函數(shù)y=a(x-h)2+k的圖象(2)形如y=a(x-h)2 (a0)的二次函數(shù)26.1.3 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)(2)形如y=ax2+c(a0)的二次函數(shù)第5課時26.1.3 二次函數(shù)y=a(x-h)2+k的圖象(3)形如y=a(x-h)2+k(a0)的二次函數(shù)26.1.3 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)(3)形如y=ax2+b

5、x(a0)和y=ax2+bx+c(a0)的二次函數(shù)(數(shù)字系數(shù))第6課時26.1.4 二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象26.1.3 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)(4)二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a0)的一般規(guī)律第7課時*26.1.5 用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式26.1.4 用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式(2)利用頂點坐標或?qū)ΨQ軸求解析式原教學安排以拋物線的平移作為主線,知識間的邏輯關(guān)系清晰,先從特殊到一般地研究形如y=a(x-h)2+k(a0)的二次函數(shù),最后提出形如y=ax2+bx+c(a0)的二次函數(shù),學生自然就能想到將后者配方變形為已學過的形式,這樣的設(shè)計便于突出重點、突破難點. 而我嘗

6、試對內(nèi)容作調(diào)整則是立足于尊重學生的認知需求,保護學生學習的主動性. 此外,我校學生程度較好,具備一定的研究問題的能力,也樂于探究問題. 因此,我結(jié)合學生學情制定了本課的教學目標,并且對教學情境、問題設(shè)計、代數(shù)說理等方面的內(nèi)容和難度進行了反復推敲,進行這節(jié)課的嘗試. 從學生的課后反饋來看,取得了較好的教學效果. 二、學生學情分析授課班級的學生程度較好,基礎(chǔ)扎實,思維靈活,具備一定的探索數(shù)學問題的能力,并樂于探究具有一定挑戰(zhàn)性的問題. 在知識基礎(chǔ)方面,學生八年級時學習了一次函數(shù)和反比例函數(shù),會用描點法繪制函數(shù)圖象,會用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,能夠借助函數(shù)圖象描述出函數(shù)的簡單性質(zhì),能夠理解函數(shù)的解析

7、式、圖象和性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系. 通過二次函數(shù)一章前幾課時的學習,學生已經(jīng)了解到二次函數(shù)的圖象是拋物線,會用不共線的三點坐標求出二次函數(shù)的解析式,掌握了形如y=ax2+c(a0)的二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),并能從解析式上對函數(shù)的最值、對稱性、增減性等特征進行說明. 在研究能力方面,學生在七年級時參加了我校開展的研究性學習課程,具備較強的解決問題的能力. 而在學習一次函數(shù)時,學生經(jīng)歷過自己提出問題、設(shè)計方案、解決問題的過程. 比如,在學了正比例函數(shù)y=kx后,研究一次函數(shù)y=kx+b時,學生就提出想要研究“b對函數(shù)圖象的影響”這樣的問題,為解決問題,部分學生針對性地設(shè)計出函數(shù)組(如y=2x+1,y=2

8、x+2,y=2x-1;或y=x+1,y=2x+1,y=-x+1等),還有一些學生從解析式中猜想出了直線的上下平移關(guān)系,最終從不同解法中總結(jié)出“b的幾何意義”. 因此,學生們不僅能夠適應(yīng)本課教學內(nèi)容的調(diào)整,還能夠從中表現(xiàn)出更強的自主性,獲得更高的能力提升空間. 三、教學目標設(shè)置1. 教學目標(1)會將數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的表達式化為y=a(x-h)2+k(a0)的形式,并確定其開口方向、對稱軸和頂點坐標;(2)經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,體會數(shù)與形的內(nèi)在聯(lián)系;(3)能利用二次函數(shù)的圖象特征推測函數(shù)的性質(zhì),并利用二次函數(shù)的解析式對其圖象特征進行解釋和判斷;(4)感受數(shù)學的直觀性、抽象性、嚴謹性,在方

9、法遷移的過程中獲得成功的體驗. 2. 教學重點、教學難點教學重點:形如y=ax2+bx(a0)的數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的圖象與性質(zhì). 教學難點:從解析式的角度對二次函數(shù)圖象的對稱性進行說理論證. 四、教學策略分析1. 教學面臨的問題對本課而言,學生要掌握用配方的方法將數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)化為y=a(x-h)2+k(a0)的形式,這需要考慮以下問題:(1)在學生提出的研究思路中,y=ax2+bx(a0)和y=ax2+bx+c(a0)兩種形式的二次函數(shù)所使用的方法本質(zhì)上是一樣的,應(yīng)當通過教學讓學生意識到這種關(guān)系,使知識融合為一體;(2)在研究以上兩種形式的二次函數(shù)時,如果直接面對解析式,學生可能在繪制圖

10、象時已經(jīng)遇到障礙,根據(jù)描出的有限幾個點確定不出頂點或?qū)ΨQ軸的位置,讓代數(shù)變形的探究缺乏支撐;(3)由于本課所研究的問題有一定難度,容易讓學生感覺枯燥,所以問題情境的設(shè)計要盡量新穎、淺顯,保護學生的積極性。2. 教學方法的選擇本課主要采用了教師啟發(fā)講授和學生探究相結(jié)合的方法,包括教師的啟發(fā)講授、提問、演示,以及學生的練習、展示、討論等過程. 3. 教學情境的設(shè)計為了讓課堂更豐富,同時加強知識之間的聯(lián)系,我將所研究的幾個二次函數(shù)用一個橋拱的情境串聯(lián)起來,從圖形入手,由淺入深地實現(xiàn)問題的引入、探究、推廣和提升. 如圖是一座橋的拋物線形橋拱. 當水面在BC時,拱頂離水面的距離AD=2m,水面寬BC=2

11、m.問題1:請建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼担赋鰭佄锞€的頂點坐標和對稱軸,并求出此時拋物線的解析式. (單位:m)問題2:某同學算出橋拱的解析式是y4=-2x2+4x-2. 你知道他是怎么建立坐標系的嗎?問題3:在拱橋的問題中,(1)你發(fā)現(xiàn)y1、y2、y3、y4的圖象之間有什么聯(lián)系?(2)如果以C為原點,直線BC為x軸,你能直接寫出橋拱所在拋物線的解析式嗎?(3)在(2)的條件下,橋拱在水中的倒影y也是拋物線,你能直接寫出它的解析式嗎?想一想,你的依據(jù)是什么.在問題1中,根據(jù)學生建系方式的不同,可以分別得到幾類不同形式的二次函數(shù),這樣就把幾節(jié)課的知識巧妙地串聯(lián)起來了. 同時能夠很快得出新形式的二次

12、函數(shù)的對稱軸和頂點坐標,為后面的探究確定了目標. 問題2在背景上看似問題1的延續(xù),實則在思維上與問題1互逆,在方法上又是問題1的推廣,讓研究的對象過渡為形如y=ax2+bx+c(a0)的二次函數(shù),這兩種二次函數(shù)在形式上有差異,但知識間是有聯(lián)系的,因而解決問題的方法是一樣的. 問題3留給學有余力的學生在課下探究,希望他們通過觀察和思考,找到拋物線位置和開口方向的決定因素,理解同一條拋物線在不同坐標系下所對應(yīng)的不同解析式之間的聯(lián)系,其實這種聯(lián)系是雙向的:通過y1的平移可以得出y2、y3、y4的圖象;從更高層面理解,y2、y3、y4的性質(zhì)本質(zhì)上就是由y1的性質(zhì)得到的. 隨著理解的深入,學生對這些知識

13、的理解經(jīng)歷著由感性到理性的過程. 如果去掉橋拱的問題背景,學生實際要研究的是以下三個二次函數(shù): 這三個二次函數(shù)在形式和方法上由易到難. 函數(shù)y3是由圖象得解析式,便于探究規(guī)律,形成方法. 函數(shù)y4容易配方,也較容易繪制出圖象,還可以由前一個函數(shù)y3圖象的平移得到這個函數(shù)的性質(zhì),可以讓學生在方法遷移的過程中體會知識之間的聯(lián)系,并獲得成功的體驗. 最后通過研究函數(shù)y=2x2-3x-1,鞏固本課所學方法,并梳理研究二次函數(shù)的方法和過程. 4. 教學中的問題設(shè)計本課教學中涉及到新方法的引入,研究過程中也會面臨一些思維難題,因此,針對教學中的某些環(huán)節(jié),我通過設(shè)計啟發(fā)性或階梯性的問題來幫助學生突破難點.

14、(1)引入配方方法的三步引導【環(huán)節(jié)2】探究求解對y3=-2x2+4x,求證:當x=1時ymax=2. 在環(huán)節(jié)2中證明函數(shù)最值時,需要引導學生對解析式進行配方變形. 由于本章前幾課時的研究中均沒有出現(xiàn)配方,學生不容想到,所以需要給學生適當?shù)囊龑? 在這里,我設(shè)計了三步引導來完成證明過程:第1步:聯(lián)想y=ax2+c(a0)的情形當a<0時頂點(0,c)是最高點,這是因為ax20,從而y=ax2+cc,且當x=0時函數(shù)有最大值c,所以(0,c)是圖象的最高點. 這是利用了x2的非負性,來確定函數(shù)的最值和取得最值的條件,同時確定圖象的最高或最低點. 第2步:確定解析式的變形目標若能夠?qū)⒔馕鍪統(tǒng)3

15、=-2x2+4x也變形成y=aM2+N的形式,其中M是含x的式子、N是常數(shù),那么就可以通過M2的非負性求出函數(shù)取得最大或最小值的條件. 第3步:想到用配方的方法將解析式變形成需要的形式. 其實,如果不做前兩步分析,仍然會有部分學生想到使用配方的方法. 但二次函數(shù)存在最值,其本質(zhì)是因為實數(shù)的平方具有非負性,所以我認為應(yīng)該通過教師的引導和分析使學生看到這層本質(zhì),而不是機械地使用配方的方法解題. (2)為研究函數(shù)對稱性而設(shè)計的階梯性問題【環(huán)節(jié)2】探究求解二次函數(shù)y3=-2x2+4x的對稱性. 對二次函數(shù)對稱性的描述是本課的教學難點. 除了前兩課時教學中的適當鋪墊外,教學中我還設(shè)計了三個階梯性問題,來

16、幫助學生找到思路. 第1問:你能從圖象上找出一組對稱點嗎?第2問:為什么說它們關(guān)于直線x=1對稱?它們的橫坐標、縱坐標分別有什么關(guān)系?第3問:推廣到一般情形,可以怎么證明函數(shù)的對稱性?(換句話說,這樣的對稱點可以怎么找出來?)通過第1問和第2問,學生已經(jīng)可以總結(jié)出:關(guān)于直線x=1對稱的兩點M、N,其坐標應(yīng)該滿足. 所以在第3問時學生的思路就順暢多了,在課堂上共提出了三種思路. 思路1:在拋物線上找兩點M、N,使,證明此時. 思路2:在拋物線上取一點M(m,n),則它關(guān)于直線x=1的對稱點為N(2-m,n),證明點N也在拋物線上. 思路3:對任意m>0,在拋物線上取M、N,使xM=1-m,

17、xN=1+m,證明此時yM=yN. 在高中必修1教材中,主要采用上面的思路3來論證二次函數(shù)的對稱性,但這里學生能夠提出其它思路,主要是從前面的引導提問及階段性結(jié)論中受到了啟發(fā). 5. 教具的設(shè)計和使用在教學設(shè)計過程中,我開發(fā)了教學ppt和幾何畫板課件. 對預設(shè)中的問題,在ppt課件中都有一定的準備. 而對于課堂上可能出現(xiàn)的預設(shè)外情況,則可以用交互性更強的幾何畫板課件進行演示. 此外,在學生可能需要繪制函數(shù)圖象的環(huán)節(jié),我將幾何畫板課件設(shè)計為輸入橫坐標后自動計算出縱坐標,并描出對應(yīng)的點. 這樣設(shè)計是為了在有限的時間內(nèi)更高效地展示出學生解決問題的不同思路,促進思維的碰撞. 五、教學過程設(shè)計為達到教學

18、目標,我為本課設(shè)計了四個教學環(huán)節(jié),教學流程如下:【環(huán)節(jié)1】溫故求新【環(huán)節(jié)2】探究求解【環(huán)節(jié)3】推廣遷移【環(huán)節(jié)4】總結(jié)提升通過橋拱的問題1,鞏固已學過的兩類特殊二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),引出本課需要研究的問題.從圖象入手,尋求解析式與圖象特征之間的聯(lián)系,找到研究二次函數(shù)y=ax2+bx的方法.通過橋拱的問題2,將研究方法推廣到形如y=ax2+bx+c的二次函數(shù),體會知識和方法之間的聯(lián)系.對研究函數(shù)的一般思路和方法進行總結(jié),并布置作業(yè). 1. 溫故求新在前兩節(jié)課,我們研究了形如y=ax2(a0)和y=ax2+c(a0)的二次函數(shù),其中y=ax2又可以看做y=ax2+c當c=0時的特殊情形,而y=ax2

19、+c則可以看做由y=ax2向上或向下平移得到. 在研究中我們還了解到,二次函數(shù)的解析式和圖象特征之間存在著對應(yīng)關(guān)系:已知解析式可以得出對應(yīng)圖象的特點,反之,知道了圖象的某些條件也可以求出對應(yīng)的解析式. 請看下面的問題. 如圖是一座橋的拋物線形橋拱. 當水面在BC時,拱頂離水面的距離AD=2m,水面寬BC=2m. 問題1:請建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼?,指出拋物線的頂點坐標和對稱軸,并求出此時拋物線的解析式. (單位:m)ABCD2m2m分析與解:可以選取圖中任意點作為坐標原點建系,求出的解析式各不相同. (選取有代表性的學生解答,投影展示,教師在黑板上畫圖以便總結(jié)、比較. )解1:如圖,以A為原點

20、,以直線AD為y軸建立坐標系. 則拋物線頂點是A(0,0),對稱軸是y軸,且經(jīng)過B(-1,-2)、C(1,-2),設(shè)拋物線為y1=ax2,解得a=-2,所以y1=-2x2. 解2:如圖,以D為原點,以直線AD為y軸建立坐標系. 則拋物線頂點是A(0,2),對稱軸是y軸,且經(jīng)過B(-1,0)、C(1,0),設(shè)拋物線為y2=ax2+c,解得y2=-2x2+2. 解3:如圖,以B為原點,以直線BC為x軸建立坐標系. 則頂點是A(1,2),對稱軸是直線x=1,且經(jīng)過B(0,0),C(2,0). 設(shè)拋物線為y3=ax2+bx+c,解得y3=-2x2+4x. 在前兩種解法中,分別用到了形如y=ax2和y=

21、ax2+c兩類特殊二次函數(shù)的圖象來求解析式. 反過來,對這兩種特殊形式的二次函數(shù),若知道了它們的解析式也可找到頂點坐標和對稱軸,并畫出圖象. 而在第三種解法中,由圖象知道了此時拋物線的頂點坐標為(1,2),對稱軸是直線x=1,并求出了解析式. 可如果僅知道拋物線的解析式y(tǒng)3=-2x2+4x,能否確定出它的頂點坐標和對稱軸呢?【設(shè)計說明】通過橋拱的問題1,復習已經(jīng)學過的兩類二次函數(shù),并提出新形式的二次函數(shù)y=ax2+bx(a0). 在這個情境中,沒有先給出函數(shù)解析式再繪圖、研究,而是將同一條拋物線放在不同的坐標系下求解析式,這樣學生便于得到新函數(shù)的圖象特征,為下一環(huán)節(jié)的論證說理找到目標. 2.

22、探究求解要研究這一問題,我們不妨先將這些圖象特征轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的代數(shù)特征,再尋求它們與解析式之間的聯(lián)系. (1)整理出拋物線y3=-2x2+4x的開口方向、頂點坐標、對稱軸、趨勢等圖象特征. (2)根據(jù)圖象的特征,描述出二次函數(shù)y3=-2x2+4x的對應(yīng)性質(zhì). 圖象特征函數(shù)性質(zhì)y3=-2x2+4x開口方向向下當x=1時ymax=2. 最值頂點坐標(1,2)對稱軸直線x=1*對任意m>0,當自變量x分別取1-m和1+m時,對應(yīng)的函數(shù)值相等. 對稱性曲線趨勢在對稱軸左側(cè)圖象從左到右上升;在對稱軸右側(cè)圖象從左到右下降. 當x1時y隨x增大而增大;當x>1時y隨x增大而減小. 增減性(3)從解

23、析式的角度對函數(shù)的性質(zhì)進行論證. 首先論證:當x=1時ymax=2. 聯(lián)想y=ax2+c(a0)的情形:當a<0時頂點(0,c)是最高點,這是因為ax20,從而y=ax2+cc,且當x=0時函數(shù)有最大值c,所以(0,c)是圖象的最高點. 這是利用了x2的非負性,來確定函數(shù)的最值和取得最值的條件,同時確定圖象的最高或最低點. 類似的,若能夠?qū)⒔馕鍪統(tǒng)3=-2x2+4x也變形成y=aM2+N的形式,其中M是含x的式子、N是常數(shù),那么就可以通過M2的非負性求出函數(shù)取得最大或最小值的條件,確定圖象的最高或最低點. 這個過程與解一元二次方程時使用的配方法比較類似,不妨也試著對函數(shù)解析式的二次項、一

24、次項進行配方:y3=-2x2+4x=-2(x2-2x)=-2(x2-2x+1)+2=-2(x-1)2+2,由于(x-1)20,所以y3=-2(x-1)2+22,且當x=1時,函數(shù)有最大值2. 其次來看這個函數(shù)的增減性. (說理)由配方得到y(tǒng)3=-2(x-1)2+2,所以(x-1)2越大,y3的值越小. 因此,當x1時,x越小函數(shù)值越小,即y隨x的增大而增大;當x>1時,x越大函數(shù)值越小,即y隨x的增大而減小. 最后來分析二次函數(shù)y3=-2x2+4x的對稱性. 學生描述對稱性時可能會遇到困難,需要有教師的幾步引導并配合課件演示:(A)找?guī)捉M具體的對稱點;(先從圖象上具體的點入手,你能從圖象

25、上找出一組對稱點嗎?)(B)總結(jié)這些點的坐標特點. (為什么說它們關(guān)于直線x=1對稱?它們的橫坐標、縱坐標分別有什么關(guān)系?)(C)推廣到一般情形,可以怎么描述?(這樣的對稱點可以怎么找出來?)當自變量分別取xM、xN時,設(shè)對應(yīng)的函數(shù)值分別為yM、yN. 預案1從橫坐標入手:可以從(1,0)點向左右等距離地取兩個點,把它們的橫坐標作為自變量,來判斷圖象上對應(yīng)點的縱坐標是否相等. 對于任意實數(shù)m>0:取xM=1-m,則yM=-2(1-m)2+4(1-m)=-2m2+2;取xN=1+m,則yN=-2(1+m)2+4(1+m)=-2m2+2. (若將橫坐標代入配方后的解析式,計算更簡便. )所以

26、yM=yN,即點(1-m,yM)、(1+m,yN)關(guān)于直線x=1對稱,所以二次函數(shù)y3=-2x2+4x圖象的對稱軸是直線x=1. 預案2從縱坐標入手:由于函數(shù)的最大值是2,可以在直線y=2下方畫一條平行于x軸的直線,這條直線與拋物線有兩個交點,求出交點的橫坐標,判斷它們到直線x=1的距離是否相等. 比如:當y=1.5時,求出x1=0.5,x2=1.5,它們到直線x=1的距離都是0.5,是關(guān)于直線x=1對稱的. 令y=n,則:-2x2+4x=n,用配方法解:-2(x-1)2=n-2,(x-1)2=,所以,當n2時,關(guān)于直線x=1對稱. 預案3從圖象上任意點入手,證明其對稱點也在拋物線上. 設(shè)M(

27、m,n)是拋物線上任意一點,則n=-2m2+4m,作點M關(guān)于直線x=1的對稱點N,則N(2-m,n). 當x=2-m時,y=-2(2-m)2+4(2-m)=-2m2+4m=n,所以N也在拋物線上,因此圖象的對稱軸是直線x=1. 小結(jié):從上面的研究中會發(fā)現(xiàn),在二次函數(shù)的主要性質(zhì)中,對稱軸、頂點坐標、最值三者是相互關(guān)聯(lián)的,只要確定了其中之一,就能夠很快地說出函數(shù)的其它性質(zhì). 而對稱軸和頂點是從函數(shù)的圖象上得到的,最值則可以通過對解析式配方變形求出來. 所以,在研究形如y=ax2+bx的二次函數(shù)時,無論是先知道了圖象,還是先知道解析式,都可以推導出函數(shù)的性質(zhì).對稱軸頂點坐標最值函 數(shù) 圖 象函 數(shù)

28、解 析 式【設(shè)計說明】這個環(huán)節(jié)從二次函數(shù)y3=-2x2+4x的圖象特征入手,通過函數(shù)性質(zhì)由“形”到“數(shù)”的轉(zhuǎn)化,來尋求解析式與圖象特征之間的聯(lián)系,并從中找到通過解析式來求解二次函數(shù)的對稱軸、頂點坐標的一般方法. 3. 推廣遷移問題2:某同學算出橋拱的解析式是y4=-2x2+4x-2. 你知道他是怎么建立坐標系的嗎?分析:要知道這名同學建立坐標系的方法,就是要知道他把原點定在什么位置,反過來看,也就是需要找出拋物線y4的頂點坐標. 預案1在坐標系中描點、繪制拋物線y4=-2x2+4x-2. x-2-1012y-18-8-20-2從圖象中觀察出,對稱軸是直線x=1,所以頂點A的坐標為(1,0).

29、預案2對解析式進行配方:y4=-2x2+4x-2=-2(x2-2x+1)=-2(x-1)2. 可得:當x=1時函數(shù)有最大值0,所以y4的頂點坐標為(1,0),可以得知坐標系的建立方法如圖. 可以看出,對于形如y=ax2+bx+c的二次函數(shù),用配方的方法同樣可以幫助我們求出函數(shù)的最值,從而確定頂點坐標和對稱軸. 預案3從解析式上分析,拋物線y4=-2x2+4x-2可以看做由拋物線y3=-2x2+4x向下平移2個單位得到,所以其頂點A的坐標為(1,0). 預案4設(shè)B(a,b),則A(a+1,b+2),C(a+2,b),代入拋物線的解析式,解得a=-2,b=-2,所以B(-2,-2),由此可確定原點

30、的位置. 小結(jié):從大家的解法中不難發(fā)現(xiàn),對形如y=ax2+bx+c的二次函數(shù),同樣可以通過繪制圖象或者對解析式配方來確定它的頂點坐標. 事實上,還有同學發(fā)現(xiàn),這一類二次函數(shù)可以由二次函數(shù)y=ax2+bx向上或向下平移得到,只要研究清楚二次函數(shù)y=ax2+bx的性質(zhì),就容易研究出二次函數(shù)y=ax2+bx+c的性質(zhì),所以我們在問題1中使用的配方的方法在這里仍然可以適用. 【小試身手】試研究二次函數(shù)y=2x2-3x-1的性質(zhì). 解:(1)繪制圖象:列表、描點,畫出函數(shù)的圖象x-2-10123y134-1-218描點后發(fā)現(xiàn)這些點能夠反映出圖象的大致走勢,且開口向上,但還不足以準確確定對稱軸和頂點坐標.

31、 預案可以再增加一些點(紅色),匯總?cè)缦卤恚簒-2-1.5-1-0.500.511.522.533.5y13841-1-2-2-114813加入新的點并連線后,能夠看出拋物線開口向上,并且關(guān)于一條平行于y軸的直線對稱,由一組對稱點 (0,-1)、(1.5,-1),容易找到圖象的對稱軸是直線x=. 當時,所以頂點坐標是. (2)最值:由于對任意實數(shù)x,因此. 只有當時. 所以圖象的頂點坐標為,是圖象的最低點. (2)對稱性:圖象的對稱軸是直線. 對任意m>0,當自變量x分別取和時,對應(yīng)的函數(shù)值相等. 事實上,通過配方確定了拋物線的對稱軸后,若利用對稱性進行描點會更加的方便. (3)增減性:在對稱軸左側(cè)圖象從左到右上升,即當時 y隨x的增大而減?。辉趯ΨQ軸右側(cè)圖象從左到右下降,即當時, y隨x的增大而增大. 歸納:二次函數(shù)y=2x2-3x-1的圖象與性質(zhì)函數(shù)性質(zhì)圖象

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