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- 2021-11-11 发布
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1
22.3 实际问题与二次函数(1)
教学目标:
1.使学生掌握用待定系数法由已知图象上一个点的坐标求二次函数 y
=ax2 的关系式。
2. 使学生掌握用待定系数法由已知图象上三个点的坐标求二次函数
的关系式。
3.让学生体验二次函数的函数关系式的应用,提高学生用数学意识。
重点难点:
重点:已知二次函数图象上一个点的坐标或三个点的坐标,分别求二
次函数 y=ax2、y=ax2+bx+c 的关系式是教学的重点。
难点:已知图象上三个点坐标求二次函数的关系式是教学的难点。
教学过程:
一、创设问题情境
如图,某建筑的屋顶设计成横截面为抛物线型(曲线 AOB)的薄壳屋顶。
它的拱高 AB 为 4m,拱高 CO 为 0.8m。施工前要先制造建筑模板,怎样画出
模板的轮廓线呢?
分析:为了画出符合要求的模板,通常要先建立
适当的直角坐标系,再写出函数关系式,然后根
据这个关系式进行计算,放样画图。
如图所示,以 AB 的垂直平分线为 y 轴,以过
点 O 的 y 轴的垂线为 x 轴,建立直角坐标系。这
时,屋顶的横截面所成抛物线的顶点在原点,对称轴是 y 轴,开口向下,
所以可设它的函数关系式为: y=ax2 (a<0) (1)
因为 y 轴垂直平分 AB,并交 AB 于点 C,所以 CB=AB
2 =2(cm),又 CO
=0.8m,所以点 B 的坐标为(2,-0.8)。
因为点 B 在抛物线上,将它的坐标代人(1),得 -0.8=a×22
所以 a=-0.2
因此,所求函数关系式是 y=-0.2x2。
二、引申拓展
问题 1:能不能以 A 点为原点,AB 所在直线为 x 轴,过点 A 的 x 轴的
垂线为 y 轴,建立直角坐标系?
让学生了解建立直角坐标系的方法不是唯一的,以 A 点为原点,AB 所
在的直线为 x 轴,过点 A 的 x 轴的垂线为 y 轴,建立直角坐标系也是可行
的。
问题 2,若以 A 点为原点,AB 所在直线为 x 轴,过点 A 的 x 轴的垂直
为 y 轴,建立直角坐标系,你能求出其函数关系式吗?
2
分析:按此方法建立直角坐标系,则 A 点坐标为(0,0),B 点坐标为
(4,0),OC 所在直线为抛物线的对称轴,所以有 AC=CB,AC=2m,O 点坐
标为(2;0.8)。即把问题转化为:已知抛物线过(0,0)、(4,0);(2,0.8)
三点,求这个二次函数的关系式。
解:设所求的二次函数关系式为 y=ax2+bx+c。
因为 OC 所在直线为抛物线的对称轴,所以有 AC=CB,AC=2m,拱高
OC=0.8m,
所以 O 点坐标为(2,0.8),A 点坐标为(0,0),B 点坐标为(4,0)。
由已知,函数的图象过(0,0),可得 c=0,又由于其图象过(2,0.8)、(4,
0),可得到
4a+2b=0.8
16+4b=0 解这个方程组, 得
a=-1
5
b=4
5
所以,所求的二次函数的关系式为 y=-1
5x2+4
5x。
问题 3:根据这个函数关系式,画出模板的轮廓线,其图象是否与前
面所画图象相同?
问题 4:比较两种建立直角坐标系的方式,你认为哪种建立直角坐标
系方式能使解决问题来得更简便?为什么?
(第一种建立直角坐标系能使解决问题来得更简便,这是因为所设函数
关系式待定系数少,所求出的函数关系式简单,相应地作图象也容易)
三、课堂练习: P18 练习 1.(1)、(3)2。
四、综合运用
例 1.如图所示,求二次函数的关系式。
分析:观察图象可知,A 点坐标是(8,0),C
点坐标为(0,4)。从图中可知对称轴是直线 x=3,
由于抛物线是关于对称轴的轴对称图形,所以此
抛物线在 x 轴上的另一交点 B 的坐标是(-2,0),问题转化为已知三点求
函数关系式。
解:观察图象可知,A、C 两点的坐标分别是(8,0)、(0,4),对称轴
是直线 x=3。因为对称轴是直线 x=3,所以 B 点坐标为(-2,0)。
设所求二次函数为 y=ax2+bx+c,由已知,这个图象经过点(0,4),可以
得到 c=4,又由于其图象过(8,0)、(-2,0)两点,可以得到
64a+8b=-4
4a-2b=-4
3
解这个方程组,得
a=-1
4
b=3
2
所以,所求二次函数的关系式是 y=-1
4x2+3
2x+4
练习: 一条抛物线 y=ax2+bx+c 经过点(0,0)与(12,0),最高
点的纵坐标是 3,求这条抛物线的解析式。
五、小结: 二次函数的关系式有几种形式,二次函数关系式的确定,关
键在于求出三个待定系数 a、b、c,由于已知三点坐标必须适合所求的函
数关系式,故可列出三个方程,求出三个待定系数。
六、作业 1.习题 4.(1)、(3)、5。
教后反思:
4
22.3 实际问题与二次函数(1)作业优化设计
1. 二次函数的图象的顶点在原点,且过点(2,4),求这个二次函数的
关系式。
2.若二次函数的图象经过 A(0,0),B(-1,-11),C(1,9)三点,
求这个二次函数的解析式。
3.如果抛物线 y=ax2+Bx+c 经过点(-1,12),(0,5)和(2,- 3),;
求 a+b+c 的值。
4.已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,求这个二次函数的关系
式;
5.二次函数 y=ax2+bx+c 与 x 轴的两交点的横坐标是-1
2,3
2,与 x
轴交点的纵坐标是-5,求这个二次函数的关系式。
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