26.3 二次函数与一元二次方程的联系 第1课时 教案 2026-2027学年数学人教版九年级上册

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26.3 二次函数与一元二次方程的联系 第1课时 教案 2026-2027学年数学人教版九年级上册

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教案:26.3 二次函数与一元二次方程的联系(第1课时)
课题 26.3 二次函数与一元二次方程的联系(第1课时) 课型 新授课
课时 1课时(45分钟) 教材版本 人教版九年级上册 第二十六章
教学方法 类比探究、数形结合、讲练结合、小组合作 教学用具 多媒体课件、几何画板、坐标纸
教材分析 本节课选自人教版九年级上册第二十六章"二次函数"的第三节"二次函数与一元二次方程的联系"第1课时。学生在前两节已经学习了二次函数的概念、y=ax 和y=ax +k的图象和性质,掌握了描点法画二次函数图象的方法,理解了抛物线的开口方向、对称轴、顶点、增减性等核心概念。本节课是在此基础上,将二次函数与一元二次方程建立联系,揭示"二次函数图象与x轴的交点"与"一元二次方程的根"之间的对应关系。本节课的核心是让学生通过画图、观察、归纳,自主发现"二次函数y=ax +bx+c的图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程ax +bx+c=0的根"这一重要结论,并理解判别式Δ与交点个数的对应关系。这一联系是数形结合思想的集中体现,也是后续学习二次函数与不等式联系、利用二次函数解决实际问题的重要基础。
学情分析 学生已经掌握了二次函数y=ax 和y=ax +k的图象与性质,能够熟练地列表、描点、连线画出二次函数图象。同时,学生在八年级已经学习了一元二次方程的解法(配方法、公式法、因式分解法),知道判别式Δ=b -4ac与方程根的情况的关系。但是,学生对于"函数图象与方程根"之间的联系可能还缺乏系统性的认识。虽然学生在学习一次函数时接触过"一次函数y=kx+b与x轴交点的横坐标就是方程kx+b=0的解"这一结论,但将其类比迁移到二次函数中,特别是从"函数值相等"的视角来理解,仍需要教师的引导和探究活动的支撑。学生对于"一个交点对应两个相等实根"这一情况可能感到困惑,需要从图象(抛物线与x轴相切)和代数(Δ=0)两个角度给予充分解释。同时,学生在利用二次函数图象解决"已知函数值求自变量"的问题时,需要建立"二次函数y取定值"与"一元二次方程"之间的等价转化意识。
一、核心素养目标
1. 直观想象
通过画二次函数、、的图象,观察它们与x轴的交点情况,直观感受抛物线与x轴交点个数与相应一元二次方程根的情况之间的对应关系。借助几何画板动态演示,观察判别式Δ变化时抛物线与x轴交点个数的变化过程,建立代数条件与几何位置之间的直观联系。
2. 逻辑推理
通过"从一次函数与方程的联系类比引入→探究三个具体二次函数→归纳一般结论→用判别式验证"的探究过程,经历从特殊到一般、从具体到抽象的归纳推理。在分析"一个交点对应两个相等实根"这一特殊情况时,引导学生从代数(Δ=0→方程有两个相等实根)和几何(抛物线与x轴相切→只有一个交点)两个角度进行逻辑论证,体会数形结合的统一性。
3. 数学抽象
从具体的二次函数、、等图象中,抽象出"二次函数的图象与x轴的交点情况与一元二次方程的根的情况一一对应"这一一般性结论。理解"二次函数与一元二次方程的联系"的本质——二次函数值为零时的自变量x的值就是一元二次方程的根。
4. 数学运算与数据分析
在列表、描点、连线的过程中,能准确计算二次函数中自变量x对应的函数值y。在利用判别式判断抛物线与x轴交点个数时,能准确计算判别式的值并进行符号判断。在解决实际问题(如小球飞行高度问题)时,能建立二次函数模型,将实际问题转化为解一元二次方程的问题。
二、教学重难点
教学重点
1. 理解二次函数的图象与x轴的交点情况和一元二次方程的根的情况之间的对应关系:有两个交点对应两个不等实根,有一个交点对应两个相等实根,无交点对应无实数根。
2. 掌握利用判别式判断抛物线与x轴交点个数的方法:Δ>0有两个交点,Δ=0有一个交点,Δ<0无交点。
3. 能利用二次函数图象求一元二次方程的近似根,建立"已知函数值求自变量"与"解一元二次方程"的等价转化意识。
教学难点
1. 理解"二次函数图象与x轴交点"和"一元二次方程根"之间的对应关系,特别是"一个交点对应两个相等实根"的几何意义——抛物线与x轴相切。
2. 从"函数值相等"的视角理解二次函数与一元二次方程的联系,建立"已知二次函数的值为某个定值,求自变量x"与"解一元二次方程"的等价转化意识。
3. 综合运用判别式、函数性质和方程解法解决含参数的综合问题,如含参数的一元二次方程与二次函数图象交点问题。
三、教学过程
环节一:情境导入——从一次函数与方程的联系引入(5分钟)
【教师活动】同学们,我们之前学习了一次函数,也学习了一元一次方程。请同学们思考这样一个问题:你如何看待等式2x-1=0?你能求出x的值吗?
【学生活动】等式2x-1=0可以看作求x的值使方程成立。解方程得2x=1,。
【教师活动】很好!除了从代数角度解方程,我们还可以从函数的角度来看待这个等式。请同学们思考:2x-1=0能否从函数的角度来理解?
【学生活动】2x-1=0可以看作一次函数y=2x与常数函数y=1,当函数值相等时,对应的自变量x的值。从图象上看,就是直线y=2x与直线y=1交点的横坐标。交点的横坐标是0.5,正好是方程2x-1=0的解。
【教师活动】非常精彩的分析!同学们注意到没有,我们从一个代数方程出发,转换到函数图象的视角,发现方程的解就是两条直线交点的横坐标。这就是"数形结合"思想的体现——代数问题可以通过几何图象来理解和解决。
【知识点】从函数角度看方程2x-1=0:1. 代数角度:解方程2x-1=0,得;2. 函数角度:求一次函数y=2x与常数函数y=1的函数值相等时,自变量x的值;3. 图象角度:求直线y=2x与直线y=1交点的横坐标。结论:方程的解 = 函数图象交点的横坐标,体现了"数形结合"的数学思想。
【教师活动】那么,同学们自然会想到一个问题:二次函数与一元二次方程之间,是否也有类似的关系呢?
【过渡语】从学生熟悉的一次函数与方程的联系出发,通过类比迁移,自然引出本节课的核心问题——二次函数与一元二次方程的联系。这一引入方式充分利用了学生已有的认知基础,降低了学习新知识的心理门槛。
【设计意图】以一次函数与方程的联系为切入点,属于类比导入。通过"从一次函数到二次函数"的类比,引导学生将已有的"函数与方程"的认知框架迁移到新的学习情境中,既复习了旧知,又激发了学生的探究欲望。同时,开门见山地提出了本节课的核心问题,让学生带着明确的问题进入探究环节。
环节二:探究二次函数与一元二次方程的联系(14分钟)
一、画图象,观察与x轴的交点
【教师活动】请同学们拿出坐标纸,让我们一起探究以下三个二次函数的图象与x轴的交点情况。请同学们思考:下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当x取公共点的横坐标时,函数值是多少?
(1) (2) (3)
【教师活动】请同学们先独立画出这三个二次函数的图象,然后观察它们与x轴的交点情况。
【学生活动】第一个函数y=x +x-2的图象与x轴有两个交点,交点的横坐标分别是-2和1。当x=-2或x=1时,函数值y=0。第二个函数y=x -8x+16的图象与x轴有一个交点,交点的横坐标是4。当x=4时,函数值y=0。第三个函数y=x -x+1的图象与x轴没有交点,抛物线的所有点都在x轴上方。
【教师活动】观察得非常仔细!那么,这些交点与相应的一元二次方程之间有什么关系呢?请同学们思考:当x取公共点的横坐标时,函数值都是0,这意味着什么?
【学生活动】当函数值y=0时,对应的一元二次方程分别是:x +x-2=0,它的根是x=-2和x=1,正好就是两个交点的横坐标;x -8x+16=0,它的根是x =x =4,正好就是一个交点的横坐标;x -x+1=0,这个方程没有实数根,对应图象与x轴没有交点。
【教师活动】总结得太好了!同学们发现了一个非常重要的规律:二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是相应的一元二次方程的根。交点的个数与方程的根的个数完全对应。
二、归纳一般结论
【教师活动】通过刚才的探究,我们发现了三个具体函数中的规律。现在,请同学们尝试将这个规律推广到一般情况。
【学生活动】一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,如果它的图象与x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数值是0,因此x=x0就是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根。
【教师活动】归纳得非常准确!这就是二次函数与一元二次方程之间的核心联系。下面,让我们来系统地总结一下。
【知识点】二次函数与一元二次方程的联系:1. 如果抛物线与x轴有公共点,公共点的横坐标是,那么当时,函数值是0,因此是一元二次方程的一个根。2. 二次函数的图象与x轴的交点情况有三种:没有交点,有一个交点,有两个交点。它们分别对应一元二次方程的根的三种情况:没有实数根,有两个相等的实数根,有两个不相等的实数根。
【设计意图】通过三个具体二次函数的探究,让学生经历"画图→观察→发现→归纳"的完整探究过程。从具体到抽象,从特殊到一般,帮助学生建立"二次函数图象与x轴交点"和"一元二次方程根"之间的对应关系。这一环节是本节课的核心探究环节,充分体现了数形结合的思想。
三、判别式Δ与交点个数的对应关系
【教师活动】同学们在八年级学习一元二次方程时,已经知道判别式Δ=b -4ac可以判断方程根的情况。那么,判别式Δ与二次函数图象与x轴的交点个数之间,有怎样的对应关系呢?
【学生活动】当时,方程有两个不相等的实数根,对应抛物线与x轴有两个交点;当时,方程有两个相等的实数根,对应抛物线与x轴有一个交点(抛物线与x轴相切);当时,方程没有实数根,对应抛物线与x轴没有交点。
【教师活动】完全正确!这就是判别式Δ的几何意义——它决定了抛物线与x轴的位置关系。请同学们注意,"一个交点"对应的是"两个相等的实数根",这个情况从代数上看方程有两个根(只是相等),从几何上看抛物线与x轴只有一个公共点(相切)。
【知识点】判别式的几何意义:1. :抛物线与x轴有两个交点,一元二次方程有两个不相等的实数根;2. :抛物线与x轴有一个交点(相切),一元二次方程有两个相等的实数根;3. :抛物线与x轴没有交点,一元二次方程没有实数根。
易错提示:1. "一个交点"对应的是"两个相等的实数根",不是"一个实数根"。从代数角度,Δ=0时方程有两个根(x =x ),只是数值相同。2. 判别式Δ只能判断交点个数,不能直接给出交点的坐标。要求交点坐标,需要解方程。3. 当a与c异号(即ac<0)时,一定有Δ=b -4ac>0,因为b -4ac=b +4|ac|>0,此时抛物线与x轴一定有两个交点。
【设计意图】将判别式Δ与图象交点个数建立对应关系,打通了代数(判别式)与几何(交点个数)之间的联系。这是数形结合思想的集中体现,也是本节课的核心知识点。通过"Δ>0两交点、Δ=0一交点、Δ<0无交点"这一简洁的对应关系,帮助学生快速掌握判断方法。
【过渡语】通过刚才的探究,我们从理论上建立了二次函数与一元二次方程之间的联系。现在,让我们通过一个具体的生活情境——小球飞行问题,来感受这一联系在实际问题中的应用。
环节三:例题讲解——小球飞行问题(10分钟)
例1:小球飞行高度问题
【教师活动】请同学们看大屏幕上的例题。这是一道真实情境中的数学问题,涉及二次函数与一元二次方程的联系。
例1:如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线。小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)的关系近似为。小球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多长时间?
【教师活动】请同学们思考:这个问题中,"小球的飞行高度能否达到20m"在数学上是什么意思?
【学生活动】就是问当h=20时,方程20t-5t =20是否有解。如果有解,解出的t就是小球达到20m高度的时间。
【教师活动】非常好!这就是把实际问题转化为数学问题——已知二次函数h=20t-5t 中h的值,求自变量t的值。我们一起来解。
解:当h=20时,则。整理得。解方程,得。当小球飞行2s时,它的飞行高度为20m。
【教师活动】请同学们注意:t =t =2,说明方程有两个相等的实数根,对应小球只有一个时刻达到20m的高度。从图象上看,20m恰好是小球飞行轨迹的最高点。你能结合图象解释为什么只有一个时间小球的高度为20m吗?
【学生活动】因为h=20t-5t =-5(t-2) +20,所以抛物线的顶点是(2, 20),20m是小球飞行轨迹的最高点。小球在上升过程中高度逐渐增大,到达最高点20m后开始下降。所以只有一个时刻(t=2s时)高度恰好为20m。
【教师活动】分析得非常透彻!这道例题展示了二次函数与一元二次方程在实际问题中的典型应用——已知函数值求自变量,转化为解一元二次方程。
【知识点】例1方法总结:已知二次函数中因变量y的值为某定值k,求自变量x的值:1. 将问题转化为解一元二次方程:;2. 整理为标准形式:;3. 解方程,得到x的值;4. 结合实际问题背景,判断解的实际意义。
【设计意图】例1通过小球飞行这一真实情境,展示了二次函数与一元二次方程在实际问题中的联系。将"已知函数值求自变量"的问题转化为"解一元二次方程",体现了数学建模的思想。同时,t =t =2的特殊情况也帮助学生理解"两个相等实根"在实际问题中的意义。
变式训练:小球飞行高度问题(续)
【教师活动】关于例1,请同学们继续思考以下问题。
小球飞行高度能否达到15m
(1)小球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多长时间?
【学生活动】解:令h=15,则15=20t-5t2。整理得t2-4t+3=0。解得t1=1,t2=3。当小球飞行1s和3s时,它的飞行高度为15m。
【教师活动】很好!t =1和t =3,说明小球有两个时刻达到15m的高度——一次是上升过程中,一次是下降过程中。你能结合图象解释为什么有两个时间小球的高度为15m吗?
【学生活动】因为15m低于最高点20m,所以小球在上升过程中经过15m(t=1s时),在下降过程中也会经过15m(t=3s时)。这两个时刻关于对称轴t=2对称。
【教师活动】这个分析非常到位!接下来再看一个问题。
小球飞行高度能否达到20.5m
(2)小球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多长时间?
【学生活动】解:令h=20.5,则20.5=20t-5t2。整理得t2-4t+4.1=0。因为,所以此方程无实数根。即小球的飞行高度不能达到20.5m。
【教师活动】为什么20.5m达不到?你能结合图象来解释吗?
【学生活动】因为小球飞行轨迹的最高点是20m,20.5m超过了最高点,所以小球无法达到这个高度。从图象上看,高度20.5m的水平线与抛物线没有交点,对应的方程也就无实数根。
【教师活动】非常好!接下来看最后一个问题。
小球从飞出到落地需要多长时间
(3)小球从飞出到落地,需要多长时间?
【学生活动】解:小球落地时高度h=0,令h=0,则0=20t-5t2。解得t1=0,t2=4。当球飞行0s和4s时,它的高度为0m。t=0表示出发点,t=4表示落地时刻。所以小球从飞出到落地要4s。
【教师活动】完全正确!t=0是出发时刻,t=4是落地时刻。这道题中,h=0对应的是小球在地面(高度为0),转化为方程20t-5t =0,两个根t=0和t=4分别对应抛出和落地两个时刻。
【知识点】小球飞行问题总结:1. h=20时,Δ=0,两个相等实根,只有一个时刻,是最高点;2. h=15时,Δ>0,两个不等实根,有两个时刻,上升和下降各一次;3. h=20.5时,Δ<0,无实根,小球无法达到该高度;4. h=0时,Δ>0,两个不等实根,t=0(出发)和t=4(落地)。核心思想:已知二次函数值求自变量 → 转化为解一元二次方程 → 判别式Δ判断解的情况。
【设计意图】通过小球飞行问题的四个变式(h=20、h=15、h=20.5、h=0),系统地展示了二次函数"已知函数值求自变量"的三种情况:两个不等实根(Δ>0)、两个相等实根(Δ=0)、无实根(Δ<0)。这四个问题恰好覆盖了判别式Δ的三种情况,帮助学生将代数(判别式)与几何(图象交点)统一起来理解。
【过渡语】小球飞行问题让我们看到了二次函数与一元二次方程在实际情境中的紧密联系。现在,让我们进一步归纳二次函数与一元二次方程的关系,并提升到一般的层面。
归纳:二次函数与一元二次方程的一般关系
【教师活动】通过刚才的例题和探究,请同学们归纳:二次函数与一元二次方程之间到底有怎样的关系?
【学生活动】已知二次函数y=ax2+bx+c中因变量y的值,求自变量x的值,就可以转化为解一元二次方程ax2+bx+c=y。反之,解一元二次方程ax2+bx+c=0也可以看作已知二次函数y=ax2+bx+c的值为0,求自变量x的值。
【教师活动】归纳得非常好!这就是二次函数与一元二次方程之间的等价转化关系。
例如,已知二次函数的值为3,求自变量x的值,可以解一元二次方程(即)。反过来,解方程又可以看作已知二次函数的值为0,求自变量x的值。
【知识点】二次函数与一元二次方程的关系:1. 二次函数(a≠0),当y取定值k时,求自变量x → 解一元二次方程;2. 反过来,解一元二次方程可以看作已知二次函数的值为0,求自变量x的值;3. 特别地,二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是对应一元二次方程的根。
转化思想:"已知二次函数值求自变量"与"解一元二次方程"是等价的,可以相互转化。转化步骤:第一步,将"已知函数值k"转化为方程;第二步,整理为标准形式;第三步,用适当方法(因式分解、公式法、配方法)解方程;第四步,结合实际问题背景,判断解的意义。
【设计意图】通过从具体例题到一般归纳,帮助学生建立"二次函数取定值"与"解一元二次方程"的等价转化意识。这一转化思想是本节课的灵魂,也是后续学习二次函数与不等式联系的重要基础。
环节四:课堂练习(8分钟)
一、含参数综合题
已知关于x的二次函数()。
(1) 求证:此抛物线与x轴总有交点。
【学生活动】证明:因为,所以。因为,所以,因此抛物线与x轴总有交点。
【教师活动】证明过程非常严谨!注意这里说的是"总有交点",包括两个交点和(当Δ=0时)一个交点。当m=2时,Δ=0,抛物线与x轴有一个交点。
(2) 若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数,求正整数m的值。
【学生活动】解:令y=0,则(x-1)(mx-2)=0,即x-1=0或mx-2=0。解得x1=1,。当m为正整数1或2时,x2的值为整数。又因为当m=2时,Δ=0,抛物线与x轴只有一个交点,所以正整数m的值为1。
【教师活动】这道题综合考查了因式分解、判别式的计算和分类讨论。第(1)问用判别式证明,第(2)问需要先用因式分解求出交点横坐标,再根据"两个交点"和"横坐标为整数"的条件筛选m的值。特别是要注意排除m=2的情况(此时Δ=0,只有一个交点)。
【设计意图】这道含参数综合题将判别式的计算、因式分解和分类讨论结合在一起,综合性较强。第(1)问训练学生用判别式证明抛物线与x轴的交点情况,第(2)问则进一步要求学生在"两个交点"的前提下筛选参数,体现了"由一般到特殊"的思维过程。
二、选择题
1. 已知二次函数(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1, 0),则关于x的一元二次方程的两实数根是( )。
A. x =1, x =-1 B. x =1, x =2 C. x =1, x =0 D. x =1, x =3
【学生活动】分析:由交点为(1, 0),代入得,解得m=2。所以方程为x^{2}-3x+2=0,即(x-1)(x-2)=0,解得x =1,x =2。答案:B。
2. 二次函数的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )。
A. k<3 B. k<3且k≠0 C. k≤3 D. k≤3且k≠0
【学生活动】分析:要使图象与x轴有交点,需,解得。又因为二次函数要求k≠0,所以k≤3且k≠0。答案:D。
【设计意图】两道选择题分别考查了"由交点求参数再求另一个根"和"由判别式求参数范围"。第1题需要学生先利用交点坐标求出参数m,再解方程求出另一个根;第2题需要学生注意二次函数中二次项系数不为0的限制条件。
三、含参数k的分类讨论
3. 已知函数的图象与x轴有交点,求k的取值范围。
【学生活动】解:当k=3时,函数y=2x+1是一次函数。因为一次函数y=2x+1与x轴有一个交点,所以k=3满足条件。当k≠3时,y=(k-3)x +2x+1是二次函数。因为二次函数y=(k-3)x +2x+1的图象与x轴有交点,所以Δ=b -4ac≥0。b -4ac=2 -4(k-3)=-4k+16,所以-4k+16≥0,解得k≤4且k≠3。综上所述,k的取值范围是k≤4。
【教师活动】这道题的关键是要注意分类讨论!题目中说的是"函数"而不是"二次函数",所以当k=3时,函数退化为一次函数,而一次函数与x轴一定有交点。当k≠3时才是二次函数,需要用判别式Δ≥0来求解。很多同学容易忽略k=3这一特殊情况,请务必注意!
易错提示:1. 注意题目说的是"函数"还是"二次函数"。如果是"函数"且二次项系数含参数,需要讨论参数使二次项系数为0(退化为一次函数)的情况。2. 含参数问题中,用判别式Δ≥0(有交点)时,注意二次项系数不能为0;如果题目说"二次函数",则二次项系数一定不为0。3. 求参数范围时,注意等号是否可取——Δ≥0时等号可取(对应相切),k≠0的等号不能取。
【设计意图】这道题考查了分类讨论思想——当二次项系数含参数时,需要区分"是二次函数"和"退化为一次函数"两种情况。这是学生容易出错的地方,也是中考中常见的考点。通过这道题的训练,培养学生的分类讨论意识和严谨的数学思维。
环节五:课堂小结(3分钟)
【教师活动】同学们,本节课我们学习了二次函数与一元二次方程的联系。请同学们回顾一下,本节课你有哪些收获?可以从"核心结论"、"判别式的几何意义"和"转化思想"三个方面来总结。
【学生活动】我理解了二次函数与一元二次方程的核心联系:二次函数y=ax +bx+c的图象与x轴交点的横坐标,就是一元二次方程ax +bx+c=0的根。抛物线与x轴有两个交点,方程有两个不等实根;有一个交点(相切),方程有两个相等实根;没有交点,方程无实数根。
【学生活动】我掌握了判别式Δ的几何意义:Δ>0时抛物线与x轴有两个交点,Δ=0时有一个交点,Δ<0时没有交点。这与一元二次方程根的情况完全对应。
【学生活动】我学会了转化思想:已知二次函数中y的值为某个定值,求自变量x的值,可以转化为解一元二次方程。反过来,解一元二次方程也可以理解为已知二次函数的值为0,求自变量x的值。
【教师活动】同学们总结得非常全面!本节课的核心可以用"数形结合"四个字来概括——从"数"(方程、判别式)到"形"(图象、交点),从"形"回到"数",两者相互印证、相互转化。这种数形结合的思想方法,不仅适用于二次函数与一元二次方程的联系,也适用于更广泛的数学学习。
【知识点】二次函数与一元二次方程的联系——知识框架:【核心结论】1. 抛物线与x轴交点的横坐标 = 一元二次方程的根;2. 交点个数与判别式Δ的对应关系:Δ>0两交点两不等实根,Δ=0一交点(相切)两相等实根,Δ<0无交点无实根;【转化思想】3. "已知二次函数值求自变量" "解一元二次方程";【数形结合】4. 数(方程、判别式)→ 形(图象、交点),形 → 数,相互印证。
【设计意图】通过师生共同总结,帮助学生梳理本节课的核心知识体系,从"核心结论→判别式几何意义→转化思想→数形结合"四个维度形成完整的知识网络。强调"数形结合"是本节课的核心思想方法,也是后续学习二次函数与不等式联系的重要基础。
方法总结:研究函数与方程关系的一般方法——"三步法":第一步,从函数图象入手——画出图象,观察与x轴的交点情况;第二步,转化为方程问题——将交点横坐标与方程根建立对应关系;第三步,用代数方法验证——利用判别式Δ=b -4ac从代数角度验证交点个数。这个"画图→对应→验证"的方法,体现了数形结合的核心思想,可以推广到其他函数与方程关系的研究中。
环节六:课后作业(2分钟)
【教师活动】请同学们课后完成以下作业,巩固本节课所学的二次函数与一元二次方程的联系。
1. 从教材习题中选取:完成教材P48的练习题,重点练习利用二次函数图象和判别式判断抛物线与x轴的交点情况。
2. 完成练习册本课时的习题:重点练习"已知二次函数值求自变量"转化为"解一元二次方程"的题型。
3. 思考题:已知抛物线与x轴只有一个交点,且经过点(1, 4),求b和c的值。
【教师活动】下节课我们将继续学习二次函数与一元二次方程的联系——利用二次函数图象求一元二次方程的近似根,以及二次函数与不等式之间的联系。请同学们预习教材相关内容。
【设计意图】课后作业兼顾基础巩固(教材习题、练习册)和拓展探究(思考题、动态演示),既确保学生掌握二次函数与一元二次方程联系的基本结论,又为下节课的学习做好铺垫。思考题将"一个交点"(Δ=0)与"经过定点"结合,培养学生的综合运用能力。
四、板书设计
五、教学反思
1. 环节一的类比导入是否有效?学生能否从一次函数与方程的联系中,自然迁移到二次函数与一元二次方程的联系?"从一次函数到二次函数"的类比是否激发了学生的探究兴趣?学生是否理解了"函数值相等"这一视角?
2. 环节二中,学生在画出三个二次函数图象时,是否能够准确列表、描点、连线?学生能否从图象中自主发现"交点横坐标就是方程的解"这一规律?"一个交点对应两个相等实根"这一特殊情况,学生理解起来是否有困难?教师是否从几何(相切)和代数(Δ=0)两个角度给予了充分解释?
3. 判别式Δ与交点个数的对应关系是否被学生充分理解和接受?学生能否从"Δ>0两交点、Δ=0一交点、Δ<0无交点"这一简洁的对应关系中,体会到判别式的几何意义?
4. 环节三的例题讲解中,小球飞行问题是否激发了学生的学习兴趣?学生能否将"已知高度求时间"这一实际问题,转化为"已知函数值求自变量"的数学问题?四个变式(h=20、h=15、h=20.5、h=0)是否覆盖了Δ>0、Δ=0和Δ<0三种情况,帮助学生系统理解?
5. 环节四的课堂练习中,学生最容易出错的地方在哪里?是含参数问题中忽略二次项系数不为0的限制条件,还是分类讨论中遗漏退化为一次函数的情况,还是判别式计算中符号错误?针对这些易错点,教师是否给予了及时的纠正和强化?
6. 练习3中"函数"与"二次函数"的区别是否引起了学生的注意?学生是否能够意识到当k=3时函数退化为一次函数这一特殊情况?分类讨论的意识是否在本节课中得到了有效培养?
7. 本节课是否充分体现了"数形结合"的思想?学生是否能够从"数"(方程、判别式)到"形"(图象、交点),再从"形"回到"数",两者相互印证?"转化思想"——已知函数值求自变量转化为解方程——是否被学生真正理解和掌握?
8. 板书设计是否清晰地呈现了本节课的研究脉络?从"探究发现→核心结论→判别式几何意义→例题→转化思想→课堂小结"的板书结构是否有助于学生建立完整的知识体系?课后作业的布置是否兼顾了基础巩固和拓展探究?

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