数学人教版九年级上册二次函数的图象和性质.1.3二次函数的图象和性质.doc

二次函数的图象和性质及其应用教学设计一、内容和内容解析1.内容二次函数的图象和性质及其应用.2.内容解析二次函数是最基本的初等函数之一，是学习后续各类函数的基础.二次函数的核心内容是二次函数的概念、图象和性质.二次函数的图象和性质的核心，是图象“特征”、函数“特征”以及它们之间相互转化关系，这也是二次函数的本质属性所在.二次函数图象和性质，本身就是“数”与“形”的统一体.通过对图象的研究和分析，可以确定函数本身的性质，体现了数形结合的思想方法.本节课内容属于义务教育数学课程标准（2011年版）中的“数与代数”领域，是在已经学习了二次函数、和的图象和性质的基础上,通过数形结合的方法引导学生进一步探究二次函数的图象和性质, 并用此函数模型解决与其相关的实际问题.在具体的探究过程中，从特殊的例子出发，学生同学画图研究抛物线是由抛物线怎样平移得到的，以及抛物线是由抛物线怎样平移得到的，再由特殊到一般归纳出抛物线是由抛物线经过怎样的平移变换得到.通过观察二次函数和的图象，归纳其图象特征与性质，再由特殊到一般归纳二次函数的图象特征与性质.通过体验函数图象的平移过程,形成良好的思维方法，通过二次函数图象了解其性质，进一步渗透数形结合的思想.在解决实际问题的过程中，体会运用二次函数解决实际问题的作用，初步体验建立函数模型的过程和方法.基于以上分析，确定本节课的教学重点是：观察二次函数的图象，数形结合地得出它的图象特征和性质.二、目标和目标解析1.目标 （1）理解如何由抛物线通过平移变换得到抛物线，体会由特殊到一般的研究数学问题的基本方法.（2）通过图象了解二次函数的性质，进一步体会数形结合思想.（3）能够从实际问题中抽象出二次函数关系，并运用二次函数及其性质解决实际问题，发展学生的应用意识.2.目标解析达成目标（1）的标志是：学生能够由特殊到一般概括总结出抛物线通过平移变换得到抛物线的方法，并能利用此方法解决抛物线之间的平移问题.达成目标（2）的标志是：经历通过观察二次函数图象得出二次函数性质的研究过程，进一步体会数形结合思想.达成目标（3）的标志是：学生通过经历探索具体问题中数量关系和变化规律的过程，进一步体验如何从实际问题中抽象出二次函数模型，并能利用其解决实际问题,发展学生的应用意识.三、教学问题诊断分析在本节课之前，学生已经会画二次函数和二次函数的图象，并能说出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.学生能够指出二次函数与以及二次函数与图象间的平移规律.本节课，学生将进一步研究二次函数与图象间的平移规律，并由此得到二次函数的性质，由于学生在对函数图象进行平移时不能有效结合解析式中常量的变化而变化，容易混淆平移规律.基于以上分析，本节课的教学难点是：理解如何由抛物线通过平移变换得到抛物线.四、教学支持条件分析根据本节课教材内容的特点，为了更直观、形象地突出重点，突破难点，借助信息技术工具，以几何画板软件为平台，绘制二次函数图象，通过动态的演示，观察相关数值的变化，研究图象的平移规律.五、教学过程设计1.课前准备学生课前完成二次函数和的图象.-4-3-2-1012学生课前完成二次函数和的图象.-2-101234问题1 抛物线与抛物线有什么关系？ 师生活动：基于上节课已经研究的问题，学生根据抛物线与的平移规律可回答此题，学生在黑板上进行平移演示. 教师追问1：抛物线与抛物线有什么关系？师生活动：学生根据抛物线与的平移规律可回答此题，学生在黑板上进行平移演示.设计意图：通过课前准备，使学生进一步理清抛物线左（右）平移和上（下）平移的规律，进行必要的知识储备，同时，学生提前完成二次函数和的图象也为本节课的进一步研究奠定基础.2.合作探究（一） 猜想验证归纳应用问题2 根据前面的课前准备， 类比猜想：抛物线是由抛物线怎样平移得到的?师生活动：教师提出问题后，学生猜想并尝试回答问题.学生根据已有知识经验可猜想得出抛物线是由抛物线向下平移1个单位得到的.教师追问1： 同学们同意她的猜想吗？猜想是否正确呢？下面我们来画图验证.师生活动：学生带着疑问进入探究环节. 在坐标系中画出二次函数的图象，观察函数与的图象验证猜想.小组内交流.学生到前面展示函数图象，并说明通过点的坐标的变换（自变量不变的情况下函数值减小）验证猜想.教师追问2：（学生展示图象时）抛物线是由抛物线怎样平移得到的？师生活动：学生观察图象，并得出结论.并在黑板上进行平移示范.教师追问3：除此之外，还可以怎样平移？师生活动：学生再次观察图象，并得出结论. 教师追问4：观察抛物线有哪些特点？师生活动：学生观察抛物线，依据已有知识经验即可说出抛物线的特点.教师追问5：抛物线是由抛物线怎样平移得到的？师生活动：学生根据经验，得出结论.学生再次画抛物线，将抛物线、以及进行比较验证.教师追问6：抛物线有哪些特点？师生活动：学生观察图象并回答. 教师再用几何画板进行演示，进一步肯定学生的结论，并总结平移规律.设计意图：教师提出问题，学生带着问题进行探究，在活动中，让学生自己去观察、发现、总结，实现学生主动参与，探究新知的目的问题3 归纳总结抛物线与抛物线的关系；二次函数的图象特征及性质.师生活动：学生先独立完成学案上相关的内容后再小组内交流，并汇报成果.（教师板书，学生到黑板填空）学生总结归纳：一般地，抛物线与形状相同，位置不同.把抛物线向上（下）向左（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0时，开口向上；当0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0，当时，随的增大而减小，当时，随的增大而增大；如果0，当时，随的增大而增大，当时，随的增大而减小.设计意图：结合二次函数的图象与二次函数的图象只是“位置”的不同，通过比较共同点与不同点，得到二次函数的性质，这与之前（如教材31页的“思考”栏目）的研究思路是一致的，而且更加体现出从“特殊”到“一般”的过程中，“特殊情况”下所具有的性质，在“一般情况”下具有广泛的迁移性.问题4 抛物线是由抛物线经过怎样的平移得到的（ ）A.先向上平移8个单位长度，再向左平移5个单位长度B.先向上平移8个单位长度，再向右平移5个单位长度C.先向下平移8个单位长度，再向左平移5个单位长度D.先向下平移8个单位长度，再向右平移5个单位长度师生活动：学生进行辨析练习.设计意图：通过学生进行辨析练习，进一步反馈学生是否已掌握抛物线的平移规律.问题5 抛物线开口向 ，对称轴是 ，顶点是 ；函数，当 时，随的增大而减小，当 时，随的增大而增大.师生活动：学生进行针对性练习.设计意图：考查学生对抛物线与的关系及平移规律的掌握情况. 考查学生对二次函数的图象特征的掌握情况以及对二次函数性质的掌握情况.3.合作探究（二）解决实际问题BAC0.问题6 例题：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1m处达到最高，高度为3m，水柱落地处离池中心3m，水管应多长？教师追问1：（学生读题后，教师将实物图抽象出数学图形）解决此题，看到抛物线，我们需要做什么？师生活动：教师提问后，学生回答：需要求抛物线解析式.教师追问2：要求抛物线的解析式，我们需要做什么？师生活动：学生回答：缺少点的坐标，需要建立平面直角坐标系.教师追问3：那怎样建立平面直角坐标系呢？下面进行小组讨论.师生活动：教师提出问题，学生进行小组讨论后，介绍建平面直角坐标系的方法.明确建立平面直角坐标系的方法后进行求解.教师展示学生的解题过程.师生活动：例如：以水管与地面的交点为原点，原点与水柱落地处所在直线为轴，水管所在直线为轴，建立直角坐标系.点（1,3）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是.由这段抛物线经过点（3,0），可得，解得.因此.当时，也就是说，水管应2.25m长. 设计意图：教师通过追问，学生明确怎样解决此问题，通过小组合作探究，拓展学生思维.本题运用了函数模型及数形结合思想解决实际问题，进一步加深学生对二次函数的图象和性质的认识，体会数学与现实生活的联系，实现知识向能力的转化4.总结反思问题7 教师与学生一起回顾本节课所学主要内容，并请学生回答以下问题：（1） 本节课研究的主要内容是什么？（2） 我们是怎么研究的（过程和方法是什么？）设计意图：教师引导学生归纳本节课的知识要点和思想方法，使学生对二次函数的图象和性质有一个较为整体、全面认识，同时，使学生养成良好的学习习惯5.布置作业（1）基础达标：教科书41页习题22.1，第 5 题（2）（3），第 7题（1）（2）反思提升：如图，一位运动员在距篮下4米处跳起投篮，球运行的路线是抛物线，当球运行的水平距离为2.5米时，达到最