《用待定系数法求二次函数的解析式》教学设计
课题名称:用待定系数法求二次函数的解析式 科目: 数学 年级: 九年级 教学时间:1课时(40分钟)
教材位置:人教版九年级上册第二十二章《二次函数》
学生分析:学生已经学过了用待定系数法求解一次函数解析式,并且对待定系数法的步骤比较了解.
教法分析:针对学生特点,创设问题情境,由学生观察,发现,老师启发引导,学生探索相结合以及讲练结合的教学方法,通过问题激发学生求知欲,使学生主动参与数学实践活动,以独立思考和相互交流的形式,在教师的指导下共同探索用待定系数法求二次函数解析式. 一、教学目标
1.知识与能力: 会用待定系数法求二次函数的解析式,根据条件恰当设二次函数解析式形式,体会二次函数解析式之间的转换.
2.过程与方法:使学生进一步体验如何用数学的方法去描述变量之间的数量关系,发展概括及分析问题、解决问题的能力.
3.情感态度与价值观: 通过具体实例,让学生经历概念的形成过程,使学生体会到函数能够反映实际事物的变化规律,体验数学来源于生活,服务于生活. 重点: 运用待定系数法求二次函数解析式 难点: 根据条件恰当设二次函数解析式形式
教学准备:教师自制多媒体课件,编制导学案 二、教学过程:
(一)自主预习
1、已知一个正比例函数通过点(2,-4),求这个正比例函数解析式? 2、已知一次函数经过点(1,3)和(-1,1),求一次函数解析式?
3、用待定系数法求函数解析式的基本步骤是什么?
1设 设出函数解析式 ○
2代 将自变量和对应的函数值代入函数解析式,○得到对应的方程(或方程组) 3解 解方程 (组) ○
4还原 将得到未知数的值还原到函数解析式中 ○
4、二次函数解析式有哪几种表达式?以及各个系数代表的含义?
一般式:y=ax2+bx+c (a≠0,a, b, c 为常数,a为二次项系数,b为一次项系数,c
为常数项,也是与y轴交点的纵坐标)
顶点式:y=a(x-h)2+k (a≠0 ,a, h, k 为常数,(h, k)为顶点坐标)
两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0 ,a, x1, x2 为常数,x1, x2是抛物线与x轴交点的横
坐标)
(二)合作探究
例1、已知一个二次函数的图像过点(-1,6)、(1,4)、(2,9)三点,求这个函数的解析式?
分析:因为所求的二次函数的图像经过三个已知点,可设函数关系式为y=ax2+bx+c 的形式
解:设所求的二次函数解析式为y=ax2+bx+c 将点(-1,6)、(1,4)、(2,9)代入y=ax2+bx+c 得 a-b+c=6 a=2 a+b+c=4 解方程组得:b=-1 4a+2b+c=9 c=3 因此:所求的二次函数是:y=2x2-x+3
例2、已知抛物线的顶点为(1,2),与y轴交点为(0,-2)求抛物线的解析式?
分析:根据已知抛物线的顶点坐标,可设函数关系式为y=a(x-1)2+2,再根据抛物线与y轴的交点可求出a的值;
解:设所求的二次函数为:y=a(x-1)2+2 将点(0,-5)代入抛物线解析式y=a(x-1)2+2 得:a+2=-2
解得:a=-4
故所求的抛物线解析式为 y=-4(x-1)2+2 即:y=-4x2+8x-2
例3、已知抛物线与X轴交于A(-1,0),B(1,0)并经过点M(0,1),求抛物线的解析式?
分析:根据抛物线与x轴的两个交点坐标,可设函数关系式为y=a(x+1)(x-1) 再根据抛物线与y轴的交点可求出a 的值;
解:设所求的二次函数为y=a(x+1)(x-1) 将点M( 0,1 ) 代入 解析式y=a(x+1)(x-1)中 得:a(0+1)(0-1)=1 解得: a=-1
故所求的抛物线解析式为 y=- (x+1)(x-1) 即:y=-x2+1
(三)练习巩固
练习1、有一个抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度为16m,跨度为40m.现把它的图形放在坐标系里(如图所示),求抛物线的解析式. 分析:由题意和抛物线的轴对称性可知,抛物线经过三个点,顶点(20,16),与x轴的交点(0,0)点和(40,0),所以抛物线的解析式可以设为一般式,也可以设为顶点式和两根式.
(将学生分组分别以不同的方法求解二次函数解析式,并请同学在白板展示解题过程)
解法一:设抛物线的解析式为 y=ax2+bx+c,
由题意可知:抛物线经过(0,0),(20,16) 和(40,0)三点 可得方程组 c=0
400a+20b+c=16 1600a+40b+c=0 解得:a??18,b?,c?0 255128x?x 255∴抛物线的解析式为:y??评价:通过利用给定的条件列出a, b, c的三元一次方程组,求a,b,c的值,从而确定函数解析式,过程较繁琐
解法二:设抛物线为y=a(x-20)2+16
根据题意可知
∵ 点(0,0)在抛物线上, ∴0=400a+16 解得a??1 25y??1(x?20)2?1625
∴所求抛物线的解析式为
评价:通过利用条件中的顶点和过原点选用顶点式求解,方法比较灵活 解法三:设抛物线的解析式为y=ax(x-40)
根据题意可知
∵点(20,16)在抛物线上 ∴16= a *20*(20-40)
a??125
y??1x?x?40?25
∴解得:
∴所求抛物线的解析式为
评价:选用两根式求解,方法灵活巧妙,过程也比较简捷
解后反思:通过以上三种不同的解法,比较一下哪种方法较为简便?你有何感想?
练习2、已知抛物线的顶点为A(-1,-4),又知它与x 轴的两个交点B、C间的距离为4,求其解析式。(学生在导学案上书写解题过程,并用投影仪展示交流学生的成果)
分析:已知抛物线的顶点和与x轴的两个交点距离为4,根据抛物线的对称性可知与x轴的两个交点坐标是(-3,0)(1,0),知道三个点的坐标,其中一个是顶点,两个是与x轴的交点,所以有三种解法 解法一:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
由抛物线的对称性可知:抛物线经过顶点(-1,-4),与x轴交点(-3,0)
和(1,0)三点
可得方程组 a-b+c=-4 a+b+c=0 9a-3b+c=0 解得:a?1,b?2,c??3
∴抛物线的解析式为:y?x2?2x?3 解法二:设抛物线为y=a(x+1)2-4
由抛物线的对称性可知:抛物线经过(-3,0), ∴0=4a-4 解得a?1
∴所求抛物线的解析式为y?(x?1)2?4
解法三:设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x-1)
根据题意可知
∵点(-1,-4)在抛物线上 ∴-4=a*(-1+3)*(-1-1) ∴解得:a?1
∴所求抛物线的解析式为 y?(x?3)?x?1?
(四)、归纳反思
本节课是用待定系数法求函数解析式,应注意根据不同的条件选择合适的解析式形式,
(1)当已知抛物线上任意三点时,通常设为一般式y=ax2+bx+c形式。 (2)当已知抛物线的顶点与抛物线上另一点时,通常设为顶点式y=a(x-h)2+k形式。
(3)当已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标时,通常设为两根式y=a(x-x1)(x-x2) (五)、布置作业 P57 复习题22 第6题