新教材 26.2.2 二次函数y=a(x-h)^2+k的图象和性质(第3课时) 教案(含大单元教学设计)人教版(2024版)九上数学

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新教材 26.2.2 二次函数y=a(x-h)^2+k的图象和性质(第3课时) 教案(含大单元教学设计)人教版(2024版)九上数学

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学科 数学 年级 九年级 设计者
教材版本 人教版 册、章 上册第二十六章
课标要求 1.通过对实际问题的分析,体会二次函数的意义. 2.能画二次函数的图象,通过图象了解二次函数的性质,知道二次函数系数与图象形状和对称轴的关系. 3.会求二次函数的最大值或最小值,并能确定相应自变量的值,能解决相应的实际问题. 4.知道二次函数和一元二次方程之间的关系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
内容分析 本章是初中函数模块的收官内容,承接一次函数、一元二次方程的知识,是初中代数的重要组成部分.教材按照“认识概念—探究图象性质—建立函数与一元二次方程联系—解决实际问题”编排,遵循由特殊到一般的研究路径.二次函数既是对之前整式运算、配方法的综合巩固,也为高中继续学习函数奠定基础.本章充分体现数形结合思想,通过描点画图、图象平移研究抛物线特征,打通函数与方程之间的内在关联.教材设置面积、运动轨迹、拱桥、销售利润等现实情境,引导学生经历从实际问题抽象函数模型的完整过程,发展模型观念.二次函数是中考核心考查内容,搭建起代数运算、几何图形、实际应用之间的桥梁,在整个初中数学知识体系中具备承上启下的重要价值.
学情分析 学生已经掌握一次函数相关知识,会用描点法画函数图象,熟练求解一元二次方程,具备一定的代数式变形能力.但学生对函数与图象的对应关系理解不够透彻,配方法在二次函数变形中容易运算出错;容易混淆a、h、k对抛物线的影响,平移方向时常判断错误.学生能够记忆顶点、对称轴公式,但不会结合图象理解公式由来;处理实际问题时,容易忽略自变量的实际取值范围,不能自觉结合现实条件检验结果.学生数形转化能力偏弱,将实际情境转化为二次函数模型存在障碍,需要借助图象与实例逐层突破.
单元目标 (一)教学目标 1.理解二次函数的概念,识别二次函数一般形式,能辨析二次项、一次项、常数项以及对应系数. 2.会用描点法画二次函数图象,掌握、、的图象特征,理解参数的作用,掌握抛物线平移规律,会求对称轴、顶点坐标、函数最值. 3.理解二次函数图象与一元二次方程的联系,能利用抛物线与x轴交点情况判断方程根的情况,会借助图象求方程近似根. 4.能够分析面积、运动、拱桥、销售利润等实际问题,建立二次函数模型求解最值,关注自变量的实际取值范围. 5.经历观察、画图、探究的学习过程,体会数形结合、转化、建模思想,提升几何直观与分析解决实际问题的能力. (二)教学重点、难点 重点: 1.理解二次函数概念,掌握二次函数的图象与性质,会确定抛物线的开口方向、对称轴、顶点,能求二次函数的最大值与最小值. 2.理解二次函数图象和一元二次方程的内在联系,会利用函数图象分析一元二次方程根的情况. 3.建立二次函数模型解决实际最值问题,能够确定实际问题中自变量的取值范围. 难点: 1.理解抛物线的平移规律,能够利用配方法将一般式化成顶点式,体会配方法在函数变形中的作用. 2.实现解析式与图象的相互转化,运用数形结合思想理解二次函数与一元二次方程的联系. 3.从复杂实际情境抽象出二次函数模型,求解最值时兼顾图象性质与自变量的现实取值限制.
单元知识结构框架及课时安排 (一)单元知识结构框架 (二)课时安排 课时编号单元主要内容课时数1二次函数的概念12-6二次函数的图象和性质57-8二次函数与一元二次方程29-11实际问题与二次函数312数学活动——哪个积大与刹车距离与刹车时车速的关系113章末复习1
达成评价 课题课时目标达成评价评价任务26.1 二次函数的概念1.通过分析实际问题,抽象出函数关系式,认识二次函数,理解二次函数的定义. 2.能识别二次函数一般形式,分清二次项、一次项、常数项及对应系数. 3.会依据定义判断一个函数是否为二次函数,明确的隐含条件.1.能说出二次函数的定义及一般形式. 2.能准确识别二次函数各项与系数. 3.会依据概念判别函数是否属于二次函数.任务一:从实际问题列函数关系式,归纳二次函数定义 任务二:辨析二次函数,识别各项系数,完成教材例题26.2.1 二次函数的图象和性质 1.会用描点法画的函数图象,认识抛物线. 2.通过观察图象,掌握的开口方向、对称轴、顶点等图象特征. 3.理解参数对抛物线开口方向、开口大小的影响.1.能够用描点法画出的图象. 2.能说出图象的顶点、对称轴、开口性质. 3.能根据的正负判断抛物线开口方向.任务一:描点绘制图象,认识抛物线 任务二:对比不同值的图象,归纳性质,完成对应例题26.2.2 二次函数的图象和性质(第1课时)1.画出的图象,对比,理解上下平移规律. 2.掌握的顶点、对称轴、增减性与最值. 3.体会数形结合思想,理解解析式变化与图象平移之间的联系.1.掌握图象性质,能确定顶点、对称轴. 2.理解决定抛物线上下平移. 3.能判断的增减性和最值.任务一:画图对比与,探究平移规律 任务二:归纳性质,完成课堂练习26.2.2 二次函数的图象和性质(第2课时)1.绘制图象,探究抛物线左右平移规律. 2.掌握的对称轴、顶点坐标、增减性. 3.辨析正负与图象平移方向的对应关系.1.能说出的顶点、对称轴. 2.掌握引起的左右平移规律. 3.会判断的增减变化.任务一:作图探究图象特征 任务二:辨析左右平移,完成教材习题训练26.2.2 二次函数的图象和性质(第3课时)1.认识顶点式,综合掌握对抛物线的影响. 2.直接由顶点式读出顶点坐标、对称轴,分析函数增减与最值. 3.理解完整的抛物线平移变换过程.1.能由顶点式直接写出顶点、对称轴. 2.掌握对图象的综合作用. 3.能描述抛物线完整平移路径.任务一:整合平移规律,学习顶点式 任务二:由解析式说出图象特征,完成例题26.2.3 二次函数的图象和性质1.会用配方法把化成顶点式. 2.推导一般式下抛物线对称轴、顶点坐标公式. 3.掌握图象性质,会求最值.1.能将一般式通过配方法化为顶点式. 2.记忆并运用顶点、对称轴公式. 3.能分析一般形式二次函数的增减性、最值.任务一:配方法变形二次函数解析式 任务二:推导顶点、对称轴公式,完成例题计算26.3 二次函数与一元二次方程(第1课时)1.理解抛物线与轴交点横坐标就是对应一元二次方程的根. 2.由抛物线与轴交点个数,对应判别式的三种情况. 3.建立二次函数图象与一元二次方程之间的联系.1.知道抛物线与轴交点和方程根的对应关系. 2.会根据交点个数判断一元二次方程根的情况. 3.能用函数观点看待一元二次方程.任务一:结合实例探究抛物线与轴交点 任务二:建立交点个数与判别式的联系,处理教材例题26.3 二次函数与一元二次方程(第2课时)1.会利用二次函数图象求对应一元二次方程的近似解. 2.能够结合函数图象判断代数式取值、不等式大致解集. 3.进一步强化数形结合思想方法.1.能借助函数图象求一元二次方程近似根. 2.能利用图象判断函数值正负. 3.会用图象简单分析对应不等式.任务一:利用图象估算方程的近似根 任务二:结合图象分析函数取值,完成课堂习题26.4 实际问题与二次函数(第1课时)1.能够建立二次函数模型解决几何面积最值问题. 2.会求二次函数实际问题的最大值、最小值. 3.懂得考虑自变量的实际取值范围.1.能从面积情境中构建二次函数. 2.会求实际情境下函数最值. 3.能关注自变量取值限制.任务一:分析面积问题,建立函数模型 任务二:求解最值,完成教材例题26.4 实际问题与二次函数(第2课时)1.分析销售利润类问题,列出二次函数关系式. 2.结合自变量取值范围,求解利润最大问题. 3.辨析题目数量关系,提高建模能力.1.能梳理利润问题中的数量关系. 2.会建立利润的二次函数模型. 3.在限定自变量范围内求利润最值.任务一:探究销售利润问题,找出等量关系 任务二:列式求解利润最大值,完成探究126.4 实际问题与二次函数(第3课时)1.分析拱桥、抛射类运动轨迹问题,建立二次函数模型. 2.根据实际情境恰当建立平面直角坐标系. 3.利用二次函数解析式解决现实测量问题.1.会根据实际场景合理建立坐标系. 2.能求出抛物线实际问题函数解析式. 3.能用函数结果解释现实问题.任务一:拱桥实例,建立坐标系求解析式 任务二:利用函数解决实际测量计算,完成探究2数学活动:哪个积大与刹车距离与刹车时车速的关系1.通过数学活动探究两个正数和一定时,乘积的变化规律,用二次函数解释结论. 2.读懂刹车距离实际函数模型,感受函数在生活中的应用. 3.经历探究猜想、建模验证的完整过程.1.能用二次函数解释“和定,积最大”的规律. 2.读懂刹车距离函数,完成简单计算. 3.能够主动参与探究活动,说出探究思路.任务一:开展“哪个积大”探究活动,用函数验证猜想 任务二:分析刹车距离问题,完成活动计算第26章 二次函数 章末复习1.梳理二次函数概念、图象、性质,巩固解析式三种形式之间的互化. 2.回顾二次函数与一元二次方程的联系,梳理实际应用模型. 3.查漏补缺,综合运用知识解决综合性习题.1.能构建本章知识框架,厘清知识脉络. 2.熟练进行三种解析式形式转化. 3.可以综合解决函数、方程、实际应用综合题.任务一:学生自主梳理本章思维导图 任务二:完成典型综合复习题,查漏纠错
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分课时教学设计
第五课时《26.2.2 二次函数的图象和性质(第3课时)》教学设计
课型 新授课 复习课口 试卷讲评课口 其他课口
教学内容分析 本课学习完整顶点式,综合三个参数对抛物线的共同影响.教材通过探究画出的图象,对比,说明先左右、再上下平移可以得到目标抛物线,归纳顶点式完整特征:开口方向由决定,对称轴,顶点.本课整合前面上下、左右平移全部知识,是顶点式内容的收官课时.学生能够直接从解析式读出顶点、对称轴,分析增减和最值,为后续一般式配方法打下基础.本节课继续落实数形结合,是本章核心内容,既是前面平移知识的汇总,又为后续一般式转化提供工具,起到承前启后作用.
学习者分析 学生已经分别掌握、、的图象和平移规律,但把同时放在一个解析式中,综合运用时容易混乱.部分学生分不清先平移哪个方向,容易把顶点坐标的符号写错;不能分清三个参数各自的作用.学生能够记住结论,但遇到参数为负数的解析式,读对称轴、顶点极易出错.教学组织小组合作,对比图象,归纳各自功能,通过例题反复训练读取顶点式信息.
教学目标 1.认识顶点式,综合掌握对抛物线的影响. 2.直接由顶点式读出顶点坐标、对称轴,分析函数增减与最值. 3.理解完整的抛物线平移变换过程.
教学重点 掌握顶点式图象性质,会直接读出对称轴、顶点坐标.
教学难点 综合理解的作用,处理为负数时,准确写出顶点与对称轴.
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:学习目标教师活动1: 师出示学习目标: 1.认识顶点式,综合掌握对抛物线的影响. 2.直接由顶点式读出顶点坐标、对称轴,分析函数增减与最值. 3.理解完整的抛物线平移变换过程.学生活动1: 学生齐声读本课的学习目标活动意图说明: 明确本节课的学习目标,使教师的教和学生的学有效结合在一起,激发学生的学习动力,提高学生课堂参与的兴趣与积极性。环节二:新知导入教师活动2: 问题:说一说二次函数y=a(x-h) (a≠0)的图象和性质. 答案:(1) 图象形状:图象是抛物线,形状、开口大小和完全相同,可由抛物线左右平移得到:向右平移个单位;向左平移个单位. (2) 对称轴:直线. (3) 顶点坐标:. (4) 开口方向、最值及增减性 ①当时,开口向上;顶点是最低点,函数最小值为; 时,随的增大而减小;时,随的增大而增大. ②当时,开口向下;顶点是最高点,函数最大值为; 时,随的增大而增大;时,随的增大而减小. 注意:只改变抛物线左右位置,不改变开口大小、开口方向. 导入:我们知道抛物线是由左右平移得到的,抛物线是由上下平移得到的,如果把两种变换合并,得到,抛物线会发生怎样的变化?下面,我们再来讨论当 时,二次函数 的图象和性质.板书课题.学生活动2: 学生回顾y=a(x-h) 的图象和性质,猜想在中同时改变h、k时图象变化,进入新课学习.活动意图说明: 复习前两课时的平移知识,将上下、左右平移进行整合,自然引出完整顶点式,搭建知识台阶.环节三:新知讲解教师活动3: 探究:(1)画出二次函数 的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点. (2)抛物线 与抛物线 有什么关系 解:(1)列表: ...-4-3-2-1012......-5.5-3-1.5-1-1.5-3-5.5...
然后描点画图,得到 的图象(如图所示) 抛物线 的开口向下,对称轴是 ,顶点是 . (2)如图所示,把抛物线 向下平移 1 个单位长度,再向左平移 1 个单位长度,就得到抛物线 . 归纳:一般地,抛物线 与 形状相同,位置不同. 把抛物线 向上 (或向下)、向左 (或向右) 平移,可以得到抛物线 . 平移的方向、距离要根据 的值来决定. 抛物线 有如下特点: (1)当 时,开口向上; 当 时,开口向下. (2)对称轴是 . (3)顶点是( ). 从二次函数 的图象可以看出: 如果 ,那么当 时, 随 的增大而减小,当 时, 随 的增大而增大,当 时, 取最小值,最小值为 ;如果 ,那么当 时, 随 的增大而增大, 当 时, 随 的增大而减小,当 时, 取最大值,最大值为 . 例 :要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为 处达到最高,高度为 ,水柱落地处离池中心 ,水管的长应为多少? 解:如图所示,以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为 轴,水管所在直线为 轴,建立平面直角坐标系. 点 是图中这段抛物线的顶点,因此可设这段抛物线对应的函数解析式为 由这段抛物线经过点 ,可得 解得 因此 当 时, ,也就是说,水管的长应为 .学生活动3: 学生独立列表描点画图;开展小组合作探究,组内观察图象,讨论探究两个问题;研读教材归纳段落,小组内分工,分别总结各自作用;小组合作分析例2,思考如何利用顶点式设函数;小组代表分享答案,全班订正,练习由顶点式读出开口、对称轴、顶点、最值,整理笔记. 活动意图说明: 整合平移全部知识,借助小组合作拆解三个参数的作用,结合喷水池实际例题,让学生体会顶点式解决实际问题的价值,落实数形结合环节四:课堂小结教师活动4: 问题:本节课你都学习到了哪些知识? 教师通过学生的回答,进行归纳 学生活动4: 学生积极回顾本节课学习到的知识活动意图说明: 通过学生自己回顾、总结、梳理所学的知识,将所学的知识与以前学过的知识进行紧密联系,完善认知结构和知识体系。
板书设计 课题:26.2.2 二次函数的图象和性质(第3课时)一、图象形状 二、对称轴 三、顶点坐标 四、开口方向、最值及增减性 注意:只改变抛物线上下位置,只改变抛物线左右位置.教师板演区学生展示区
课堂练习 【知识技能类练习】 必做题: 1.二次函数的顶点坐标是( ) A. B. C. D. 答案:D 2.已知抛物线上有三点,,,则,,的大小关系为( ) A. B. C. D. 答案:D 3.把二次函数的图象先向左平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到二次函数的图象. (1) ; ; ; (2)指出二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最值. 解:(1)由题意,将二次函数的图象先向右平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度,即可得到的图象, ∴; ∴,,; (2)∵, ∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为, ∴当时,随增大而增大,当 时,随增大而减小,当时,函数有最大值为. 选做题: 4.抛物线,当时,随增大而减小,则的取值范围是________. 答案: 【综合拓展类练习】 5.将抛物线先向右平移5个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线. (1)求a,h,k的值; (2)指出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标; (3)说明此二次函数的增减性和最大(小)值. 解:(1)∵抛物线先向右平移5个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线, ∴抛物线平移后的解析式为, ∴,,, ∴; (2)由(1)知,抛物线为抛物线, ∴抛物线的开口方向向下,对称轴为,顶点坐标为; (3)∵, ∴当时,y随x的增长而增大,当时,y随x的增长而减小,当时,y的最大值是.
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.将抛物线平移,得到抛物线,下列平移方式中,正确的是( ) A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位 B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位 C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位 D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位 答案:B 2.已知点,都在二次函数的图象上,则的大小关系是_________. 答案: 3.画出下列抛物线的大致图象: (1); (2). 解:(1)函数的顶点坐标为,对称轴为,令得,即该抛物线与轴的交点为,则图象开口向上,对称轴在轴右侧,顶点在第四象限,函数图象如图所示: (2)函数的顶点坐标为,对称轴为,令得,即该抛物线与轴的交点为, 则图象开口向下,对称轴在轴右侧,顶点在第一象限,函数图象如图所示 选做题: 4.已知点,,都在抛物线上,当,,时,三者之间的大小关系是( ) A. B. C. D. 答案:C 【综合拓展类作业】 5.通过配方,写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标: (1); (2); (3); (4). 解:(1), , 该抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为. (2), , 该抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为. (3), , 该抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为. (4), , 该抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为.
教学反思 本课整合平移知识,借助教材喷水池例题,大部分学生能识别顶点式基本特征.但取负数时,学生读顶点坐标错误率很高;部分学生平移顺序混乱.后续要多加变式训练,重点练习解析式含负参数的题型,强化从顶点式读取信息,为配方法学习做好充分铺垫.
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