二次函數(shù)的應用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級 來源: 高中學習網(wǎng)
2.3二次函數(shù)的應用
目標設計
1.知識與技能:通過本節(jié)學習,鞏固二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象與性質(zhì),理解頂點與最值的關(guān)系,會用頂點的性質(zhì)求解最值問題。
能力訓練要求
1、能夠分析實際問題中變量之間的二次函數(shù)關(guān)系,并運用二次函數(shù)的知識求出實際問題的最大(。┲蛋l(fā)展學生解決問題的能力, 學會用建模的思想去解決其它和函數(shù)有關(guān)應用問題。
2、通過觀察圖象,理解頂點的特殊性,會把實際問題中的最值轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題,通過動手動腦,提高分析解決問題的能力,并體會一般與特殊的關(guān)系,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想,函數(shù)思想。
情感與價值觀要求
1、在進行探索的活動過程中發(fā)展學生的探究意識,逐步養(yǎng)成合作交流的習慣。
2、培養(yǎng)學生學以致用的習慣,體會體會數(shù)學在生活中廣泛的應用價值,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣、增強自信心。
方法設計
由于本節(jié)課是應用問題,重在通過學習總結(jié)解決問題的方法,故而本節(jié)課以“啟發(fā)探究式”為主線開展教學活動,解決問題以學生動手動腦探究為主,必要時加以小組合作討論,充分調(diào)動學生學習積極性和主動性,突出學生的主體地位,達到“不但使學生學會,而且使學生會學”的目的。為了提高課堂效率,展示學生的學習效果,適當?shù)剌o以電腦多媒體技術(shù)。
教學過程
導學提綱
設計思路:最值問題又是生活中利用二次函數(shù)知識解決最常見、最有實際應用價值的問題之一,它生活背景豐富 ,學生比較感興趣,對九年級學生來說,在學習了一次函數(shù)和二次函數(shù)圖象與性質(zhì)以后,對函數(shù)的思想已有初步認識,對分析問題的方法已會初步模仿,能識別圖象的增減性和最值,但在變量超過兩個的實際問題中,還不能熟練地應用知識解決問題,而面積問題學生易于理解和接受 ,故而在這兒作此調(diào)整,為求解最大利潤等問題奠定基礎。從而進一步培養(yǎng)學生利用所學知識構(gòu)建數(shù)學模型,解決實際問題的能力,這也符合新課標中知識與技能呈螺旋式上升的規(guī)律。目的在于讓學生通過掌握求面積最大這一類題,學會用建模的思想去解決其它和函數(shù)有關(guān)應用問題,此部分內(nèi)容既是學習一次函數(shù)及其應用后的鞏固與延伸,又為高中乃至以后學習更多函數(shù)打下堅實的理論和思想方法基礎。
(一)前情回顧:
1.復習二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象、頂點坐標、對稱軸和最值
2.(1)求函數(shù)y=x2+ 2x-3的最值。
(2)求函數(shù)y=x2+2x-3的最值。(0≤x ≤ 3)
3、拋物線在什么位置取最值?
(二)適當點撥,自主探究
1.在創(chuàng)設情境中發(fā)現(xiàn)問題
:請你畫一個周長為40厘米的矩形,算算它的面積是多少?再和同學比比,發(fā)現(xiàn)了什么?誰的面積最大?
2、在解決問題中找出方法
:某工廠為了存放材料,需要圍一個周長40米的矩形場地,問矩形的長和寬各取多少米,才能使存放場地的面積最大?
(問題設計思路:把前面矩形的周長40厘米改為40米,變成一個實際問題, 目的在于讓學生體會其應用價值??我們要學有用的數(shù)學知識。學生在前面探究問題時,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了面積不唯一,并急于找出最大的,而且要有理 論依據(jù),這樣首先要建立函數(shù)模型,合作探究中在選取變量時學生可能會有困難,這時教師要引導學生關(guān)注哪兩個變量,就把其中的一個主要變量設為x,另一個設為y,其它變量用含x的代數(shù)式表示,找等量關(guān)系,建立函數(shù)模型,實際問題還要考慮定義域,畫圖象觀察最值點,這樣一步步突破難點,從而讓學生在不斷探究中悟出利用函數(shù)知識解決問題的一套思路和方法,而不是為了做題而做題,為以后的學習奠定思想方法基礎。)
3、在鞏固與應用中提高技能
例1:小明的家門前有一塊空地,空地外有一面長10米的圍墻,為了美化生活環(huán)境,小明的爸爸準備靠墻修建一個矩形花圃 ,他買回了32米長的不銹鋼管準備作為花圃的圍欄(如圖所示),花圃的寬AD究竟應為多少米才能使花圃的面積最大?
(設計思路:例1的設計也是尋找了學生熟悉的家門口的生活背景,從知識的角度來看,求矩形面積也較容易,我在此設計了一個條件墻長10米來限制定義域,目的在于告訴學生一個道理,數(shù)學不能脫離生活實際,估計大部分學生在求解時還會在頂點處找最值,導致錯解,此時教師再提醒學生通過畫函數(shù)的圖象輔助觀察、理解最值的實際意義,體會頂點與端點的不同作用,加深對知識的理解,做到數(shù)與形的完美結(jié)合,通過此題的有意訓練,學生必然會對定義域的意義有更加深刻的理解,這樣既培養(yǎng)了學生思維的嚴密性,又為今后能靈活地運用知識解決問題奠定了堅實的基礎。)
解:設垂直于墻的邊AD=x米,則AB=(32-2x) 米,設矩形面積為y米2,得到:
Y=x(32-2x)= -2x2+32x
[錯解]由頂點公式得:
x=8米時,y最大=128米2

而實際上定義域為11≤x ?16,由圖象或增減性可知x=11米時, y最大=110米2
(設計思路:例1的設計也是尋找了學生熟悉的家門口的生活背景,從知識的角度來看,求矩形面積也較容易,我在此設計了一個條件墻長10米來限制定義域,目的在于告訴學生一個道理,數(shù)學不能脫離生活實際,估計大部分學生在求解時還會在頂點處找最值,導致錯 解,此時教師再提醒學生通過畫函數(shù)的圖象輔助觀察、理解最值的實際意義,體會頂點與端點的不同作用,加深對知識的理解,做到數(shù)與 形的完美結(jié)合,通過此題的有意訓練,學生必然會對定義域的意義有更加深刻的理解,這樣既培養(yǎng)了學生思維的嚴密性,又為今后能靈活地運用知識解決問題奠定了堅實的基礎。)

(三)總結(jié)交流:
(1)同學們經(jīng)歷剛才的探究過程,想想解決此類問題的思路是什么?.
引導學生分析解題循環(huán)圖:

(2)在探究發(fā)現(xiàn)這些判定方法的過程中運用了什么樣的數(shù)學方法?

(四)掌握應用:圖中窗戶邊框的 上半部分是由四個全等扇形組成的半圓,下部分是矩形。如果制作一個窗戶邊框的材料總長為15米,那么如何設計這個窗戶邊框的尺寸,使透光面積最大(結(jié)果精確到0.01m2)?(設計思路:先出示如圖圖形,然后引伸到課本中的圖形,讓學生有一個思考遞進的空間。)

(五)我來試一試:
如圖在Rt△ABC中,點P在斜邊AB上移動,PM⊥BC,PN⊥AC,M,N分別為垂足,已知AC=1,AB=2,求:
(1)何時矩形PMCN的面積最大,把最大面積是多少?
(2)當AM平分∠CAB時,矩形PMCN的面積.

(六)智力闖關(guān):
如圖,用長20cm的籬笆,一面靠墻圍成一個長方形的園子,怎樣圍才能使園子的面積最大?最 大面積是多少?

作業(yè):課本隨堂練習 、習題1,2,3
板書設計
二次函數(shù)的應用??面積最大問題

課后反思
二次函數(shù)的應用本身是學習二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)后,檢驗學生應用所學知識解決實際問題能力的一個綜合考查。新課標中要求學生能通過對實際問題的情境的分析確定二次函數(shù)的表達式,體會其意義,能根據(jù)圖象的性質(zhì)解決簡單的實際問題。 本節(jié)課充分運用導學提綱,教師提前通過一系列問題串的設置,引導學生課前預習,在課堂上通過對一系列問題串的解決與交流, 讓學生通過掌握 求面積最大這一類題,學會用建模的思想去解決其它和函數(shù)有關(guān)應用問題。
教材中設計先探索最大利潤問題,對九年級學生來說,在學習了一次函數(shù)和二次函數(shù)圖象與性質(zhì)以后,對函數(shù)的思想已有初步認識,對分析問題的方法已會初步模仿,能識別圖象的增減性和最值,但在變量超過兩個的實際問題中,還不能熟練地應用知識解決問題,而面積問題學生易于理解和接受,故而在這兒作此調(diào)整,為求解最大利潤等問題奠定基礎。從而進一步培養(yǎng)學生利用所學知識構(gòu)建數(shù)學模型,解決實際問題的能力,這也符合新課標中知識與技能呈螺旋式上升的規(guī)律。所以在例題的處理中適當?shù)慕档土颂荻,讓學生思維有一個拓展的空間,也有收獲快樂 和成就感。在訓練的過程中,通過學生的獨立思考與小組合作探究相結(jié)合,使學生的分析能力、表達能力及思維能力都得到訓練和提高。同時也注重對解題方法與解題 模式的歸納與總結(jié),并適當?shù)貪B透轉(zhuǎn)化、化歸、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學思想方法。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chusan/56948.html

相關(guān)閱讀:中考復習銳角三角形函數(shù)學案