《二次函數(shù)的應(yīng)用》教案
《二次函數(shù)的應(yīng)用》教案
二次函數(shù)的應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計思想：本節(jié)主要研究的是與二次函數(shù)有關(guān)的實際問題，重點是實際應(yīng)用題，在教學(xué)過程中讓學(xué)生運(yùn)用二次函數(shù)的知識分析問題、解決問題，在運(yùn)用中體會二次函數(shù)的實際意義。二次函數(shù)與一元二次方程、一元二次不等式有密切聯(lián)系，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)把二次函數(shù)與之有關(guān)知識聯(lián)系起來，融會貫通，使學(xué)生的認(rèn)識更加深刻。另外，在利用圖像法解方程時，圖像應(yīng)畫得準(zhǔn)確一些，使求得的解更準(zhǔn)確，在求解過程中體會數(shù)形結(jié)合的思想。
教學(xué)目標(biāo)：
1.知識與技能
會運(yùn)用二次函數(shù)計其圖像的知識解決現(xiàn)實生活中的實際問題。
2.過程與方法
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，提高自主探索、團(tuán)結(jié)合作的能力，在運(yùn)用知識解決問題中體會二次函數(shù)的應(yīng)用意義及數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過學(xué)生之間的討論、交流和探索，建立合作意識和提高探索能力，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和欲望。
教學(xué)重點：解決與二次函數(shù)有關(guān)的實際應(yīng)用題。
教學(xué)難點：二次函數(shù)的應(yīng)用。
教學(xué)媒體：幻燈片，計算器。
教學(xué)安排：3課時。
教學(xué)方法：小組討論，探究式。
教學(xué)過程：
第一課時：
�、�.情景導(dǎo)入：
師：由二次函數(shù)的一般形式y(tǒng)= (a0)，你會有什么聯(lián)想?
生：老師，我想到了一元二次方程的一般形式 (a0)。
師：不錯，正因為如此，有時我們就將二次函數(shù)的有關(guān)問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程的問題來解決。
現(xiàn)在大家來做下面這兩道題：(幻燈片顯示)
1.解方程 。
2.畫出二次函數(shù)y= 的圖像。
教師找兩個學(xué)生解答，作為板書。
�、�.新課講授
同學(xué)們思考下面的問題，可以共同討論：
1.二次函數(shù)y= 的圖像與x軸交點的橫坐標(biāo)是什么?它與方程 的根有什么關(guān)系?
2.如果方程 (a0)有實數(shù)根，那么它的根和二次函數(shù)y= 的圖像與x軸交點的橫坐標(biāo)有什么關(guān)系?
生甲：老師，由畫出的圖像可以看出與x軸交點的橫坐標(biāo)是-1、2;方程的兩個根是-1、2，我們發(fā)現(xiàn)方程的兩個解正好是圖像與x軸交點的橫坐標(biāo)。
生乙：我們經(jīng)過討論，認(rèn)為如果方程 (a0)有實數(shù)根，那么它的根等于二次函數(shù)y= 的圖像與x軸交點的橫坐標(biāo)。
師：說的很好;
教師總結(jié)：一般地，如果二次函數(shù)y= 的圖像與x軸相交，那么交點的橫坐標(biāo)就是一元二次方程 =0的根。
師：我們知道方程的兩個解正好是二次函數(shù)圖像與x軸的兩個交點的橫坐標(biāo)，那么二次函數(shù)圖像與x軸的交點問題可以轉(zhuǎn)化為一元二次方程的根的問題，我們共同研究下面問題。
[學(xué)法]：通過實例，體會二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系，解一元二次方程實質(zhì)上就是求二次函數(shù)為0的自變量x的取值，反映在圖像上就是求拋物線與x軸交點的橫坐標(biāo)。
問題：已知二次函數(shù)y= 。
(1)觀察這個函數(shù)的圖像(圖34-9)，一元二次方程 =0的兩個根分別在哪兩個整數(shù)之間?
(2)①由在0至1范圍內(nèi)的x值所對應(yīng)的y值(見下表)，你能說出一元二次方程 =0精確到十分位的正根嗎?
x 0 0.1 0.2[ 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
y -1 -0.89 -0.76 -0.61 -0.44 -0.25 -0.04 -0.19 0.44 0.71 1
②由在0.6至0.7范圍內(nèi)的x值所對應(yīng)的y值(見下表)，你能說出一元二次方程 =0精確到百分位的正根嗎?
x 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70
y -0.040 -0.018 0.004 0.027 0.050 0.073 0.096 0.119 0.142 0.166 0.190
(3)請仿照上面的方法，求出一元二次方程 =0的另一個精確到十分位的根。
(4)請利用一元二次方程的求根公式解方程 =0，并檢驗上面求出的近似解。
第一問很簡單，可以請一名同學(xué)來回答這個問題。
生：一個根在(-2，-1)之間，另一個在(0，1)之間;根據(jù)上面我們得出的結(jié)論。
師：回答的很正確;我們知道圖像與x軸交點的橫坐標(biāo)就是方程的根，所以我們可以通過觀看圖象就能說出方程的兩個根。現(xiàn)在我們共同解答第(2)問。
教師分析：我們知道方程的一個根在(0，1)之間，那么我們觀看(0，1)這個區(qū)間的圖像，y值是隨著x值的增大而不斷增大的，y值也是從負(fù)數(shù)過渡到正數(shù)，而當(dāng)y=0時所對應(yīng)的x值就是方程的根�，F(xiàn)在我們要求的是方程的近似解，那么同學(xué)們想一想，答案是什么呢?
生：通過列表可以看出，在(0.6，0.7)范圍內(nèi)，y值有-0.04至0.19，如果方程精確到十分位的正根，x應(yīng)該是0.6。
類似的，我們得出方程精確到百分位的正根是0.62。
對于第三問，教師可以讓學(xué)生自己動手解答，教師在下面巡視，觀察其中發(fā)現(xiàn)的問題。
最后師生共同利用求根公式，驗證求出的近似解。
教師總結(jié)：我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二次函數(shù) (a0)的圖像與x軸有交點時，根據(jù)圖像與x軸的交點，就可以確定一元二次方程 的根在哪兩個連續(xù)整數(shù)之間。為了得到更精確的近似解，對在這兩個連續(xù)整數(shù)之間的x的值進(jìn)行細(xì)分，并求出相應(yīng)得y值，列出表格，這樣就可以得到一元二次方程 所要求的精確度的近似解。
�、�.練習(xí)
已知一個矩形的長比寬多3m，面積為6 。求這個矩形的長(精確到十分位)。
板書設(shè)計：
二次函數(shù)的應(yīng)用(1)
一、導(dǎo)入 總結(jié)：
二、新課講授 三、練習(xí)
第二課時：
師：在我們的實際生活中你還遇到過哪些運(yùn)用二次函數(shù)的實例?
生：老師，我見過好多。如周長固定時長方形的面積與它的長之間的關(guān)系：圓的面積與它的直徑之間的關(guān)系等。
師：好，看這樣一個問題你能否解決：
活動1：如圖34-10，張伯伯準(zhǔn)備利用現(xiàn)有的一面墻和40m長的籬笆，把墻外的空地圍成四個相連且面積相等的矩形養(yǎng)兔場。
回答下面的問題：
1.設(shè)每個小矩形一邊的長為xm，試用x表示小矩形的另一邊的長。
2.設(shè)四個小矩形的總面積為y ，請寫出用x表示y的函數(shù)表達(dá)式。
3.你能利用公式求出所得函數(shù)的圖像的頂點坐標(biāo)，并說出y的最大值嗎?
4.你能畫出這個函數(shù)的圖像，并借助圖像說出y的最大值嗎?
學(xué)生思考，并小組討論。
解：已知周長為40m，一邊長為xm，看圖知，另一邊長為 m。
由面積公式得 y= (x )
化簡得 y=
代入頂點坐標(biāo)公式，得頂點坐標(biāo)x=4，y=5。y的最大值為5。
畫函數(shù)圖像：
通過圖像，我們知道y的最大值為5。
師：通過上面這個例題，我們能總結(jié)出幾種求y的最值得方法呢?
生：兩種;一種是畫函數(shù)圖像，觀察最高(低)點，可以得到函數(shù)的最值;另外一種可以利用頂點坐標(biāo)公式，直接計算最值。
師：這位同學(xué)回答的很好，看來同學(xué)們是都理解了，也知道如何求函數(shù)的最值。
總結(jié)：由此可以看出，在利用二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)解決實際問題時，常常需要根據(jù)條件建立二次函數(shù)的表達(dá)式，在求最大(或最小)值時，可以采取如下的方法：
(1)畫出函數(shù)的圖像，觀察圖像的最高(或最低)點，就可以得到函數(shù)的最大(或最小)值。
(2)依照二次函數(shù)的性質(zhì)，判斷該二次函數(shù)的開口方向，進(jìn)而確定它有最大值還是最小值;再利用頂點坐標(biāo)公式，直接計算出函數(shù)的最大(或最小)值。
師：現(xiàn)在利用我們前面所學(xué)的知識，解決實際問題。
活動2：如圖34-11，已知AB=2，C是AB上一點，四邊形ACDE和四邊形CBFG，都是正方形，設(shè)BC=x，
(1)AC=______;
(2)設(shè)正方形ACDE和四邊形CBFG的總面積為S，用x表示S的函數(shù)表達(dá)式為S=_____.
(3)總面積S有最大值還是最小值?這個最大值或最小值是多少?
(4)總面積S取最大值或最小值時，點C在AB的什么位置?
教師講解：二次函數(shù) 進(jìn)行配方為y= ，當(dāng)a0時，拋物線開口向上，此時當(dāng)x= 時， ;當(dāng)a0時，拋物線開口向下，此時當(dāng)x= 時， 。對于本題來說，自變量x的最值范圍受實際條件的制約，應(yīng)為02。此時y相應(yīng)的就有最大值和最小值了。通過畫出圖像，可以清楚地看到y(tǒng)的最大值和最小值以及此時x的取值情況。在作圖像時一定要準(zhǔn)確認(rèn)真，同時還要考慮到x的取值范圍。
解答過程(板書)
解：(1)當(dāng)BC=x時，AC=2-x(02)。
(2)S△CDE= ,S△BFG= ,
因此，S= + =2 -4x+4=2 +2，
畫出函數(shù)S= +2(02)的圖像，如圖34-4-3。
(3)由圖像可知：當(dāng)x=1時， ;當(dāng)x=0或x=2時， 。
(4)當(dāng)x=1時，C點恰好在AB的中點上。
當(dāng)x=0時，C點恰好在B處。
當(dāng)x=2時，C點恰好在A處。
[教法]：在利用函數(shù)求極值問題，一定要考慮本題的實際意義，弄明白自變量的取值范圍。在畫圖像時，在自變量允許取得范圍內(nèi)畫。
練習(xí)：
如圖，正方形ABCD的邊長為4，P是邊BC上一點，QPAP，并且交DC與點Q。
(1)Rt△ABP與Rt△PCQ相似嗎?為什么?
(2)當(dāng)點P在什么位置時，Rt△ADQ的面積最小?最小面積是多少?
小結(jié)：利用二次函數(shù)的增減性，結(jié)合自變量的取值范圍，則可求某些實際問題中的極值，求極值時可把 配方為y= 的形式。
板書設(shè)計：
二次函數(shù)的應(yīng)用(2)
活動1： 總結(jié)方法：
活動2： 練習(xí)：
小結(jié)：
第三課時：
我們這部分學(xué)習(xí)的是二次函數(shù)的應(yīng)用，在解決實際問題時，常常需要把二次函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程的問題。
師：在日常生活中，有哪些量之間的關(guān)系是二次函數(shù)關(guān)系?大家觀看下面的圖片。
(幻燈片顯示交通事故、緊急剎車)
師：你知道兩輛車在行駛時為什么要保持一定的距離嗎?
學(xué)生思考，討論。
師：汽車在行駛中，由于慣性作用，剎車后還要向前滑行一段距離才能停住，這段距離叫做剎車距離。剎車距離是分析、處理道路交通事故的一個重要原因。
請看下面一個道路交通事故案例：
甲、乙兩車在限速為40km/h的濕滑彎道上相向而行，待望見對方。同時剎車時已經(jīng)晚了，兩車還是相撞了。事后經(jīng)現(xiàn)場勘查，測得甲車的剎車距離是12m，乙車的剎車距離超過10m，但小于12m。根據(jù)有關(guān)資料，在這樣的濕滑路面上，甲車的剎車距離S甲(m)與車速x(km/h)之間的關(guān)系為S甲=0.1x+0.01x2，乙車的剎車距離S乙(m)與車速x(km/h)之間的關(guān)系為S乙= 。
教師提問：1.你知道甲車剎車前的行駛速度嗎?甲車是否違章超速?
2.你知道乙車剎車前的行駛速度在什么范圍內(nèi)嗎?乙車是否違章超速?
學(xué)生思考!教師引導(dǎo)。
對于二次函數(shù)S甲=0.1x+0.01x2：
(1)當(dāng)S甲=12時，我們得到一元二次方程0.1x+0.01x2=12。請談?wù)勥@個一元二次方程這個一元二次方程的實際意義。
(2)當(dāng)S甲=11時，不經(jīng)過計算，你能說明兩車相撞的主要責(zé)任者是誰嗎?
(3)由乙車的剎車距離比甲車的剎車距離短，就一定能說明事故責(zé)任者是甲車嗎?為什么?
生甲：我們能知道甲車剎車前的行駛速度，知道甲車的剎車距離，又知道剎車距離與車速的關(guān)系式，所以車速很容易求出，求得x=30km，小于限速40km/h，故甲車沒有違章超速。
生乙：同樣，知道乙車剎車前的行駛速度，知道乙車的剎車距離的取值范圍，又知道剎車距離與車速的關(guān)系式，求得x在40km/h與48km/h(不包含40km/h)之間�？梢娨臆囘`章超速了。
同學(xué)們，從這個事例當(dāng)中我們可以體會到，如果二次函數(shù)y= (a0)的某一函數(shù)值y=M。就可利用一元二次方程 =M，確定它所對應(yīng)得x值，這樣，就把二次函數(shù)與一元二次方程緊密地聯(lián)系起來了。
下面看下面的這道例題：
當(dāng)路況良好時，在干燥的路面上，汽車的剎車距離s與車速v之間的關(guān)系如下表所示：
v/(km/h) 40 60 80 100 120
s/m 2 4.2 7.2 11 15.6
(1)在平面直角坐標(biāo)系中描出每對(v，s)所對應(yīng)的點，并用光滑的曲線順次連結(jié)各點。
(2)利用圖像驗證剎車距離s(m)與車速v(km/h)是否有如下關(guān)系：
(3)求當(dāng)s=9m時的車速v。
學(xué)生思考，親自動手，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
教師提問，學(xué)生回答正確答案，教師再進(jìn)行講解。
課上練習(xí)：
某產(chǎn)品的成本是20元/件，在試銷階段，當(dāng)產(chǎn)品的售價為x元/件時，日銷量為(200-x)件。
(1)寫出用售價x(元/件)表示每日的銷售利潤y(元)的表達(dá)式。
(2)當(dāng)日銷量利潤是1500元時，產(chǎn)品的售價是多少?日銷量是多少件?
(3)當(dāng)售價定為多少時，日銷量利潤最大?最大日銷量利潤是多少?
課堂小結(jié)：本節(jié)課主要是利用函數(shù)求極值的問題，解決此類問題時，一定要考慮到本題的實際意義，弄明白自變量的取值范圍。在畫圖像時，在自變量允許取的范圍內(nèi)畫。
板書設(shè)計：
二次函數(shù)的應(yīng)用(3)
一、案例 二、例題
分析： 練習(xí)：
總結(jié)：
數(shù)學(xué)網(wǎng)
【《二次函數(shù)的應(yīng)用》教案】相關(guān)文章：
二次函數(shù)應(yīng)用的教學(xué)反思（通用16篇）07-09
《函數(shù)的概念》教案（通用7篇）04-30
正弦函數(shù)公式總結(jié)09-14
集合與函數(shù)概念總結(jié)07-14
小數(shù)加減法綜合應(yīng)用教案（通用10篇）05-22
正弦函數(shù)的四則運(yùn)算公式總結(jié)03-03
初三第二次月考語文試卷12-08