實際問題與二次函數(shù)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
26.3 實際問題與二次函數(shù)(1)
目標:
1.使學(xué)生掌握用待定系數(shù)法由已知圖象上一個點的坐標求二次函數(shù)y=ax2的關(guān)系式。
2. 使學(xué)生掌握用待定系數(shù)法由已知圖象上三個點的坐標求二次函數(shù)的關(guān)系式。
3.讓學(xué)生體驗二次函數(shù)的函數(shù)關(guān)系式的應(yīng)用,提高學(xué)生用數(shù)學(xué)意識。
重點難點:
重點:已知二次函數(shù)圖象上一個點的坐標或三個點的坐標,分別求二次函數(shù)y=ax2、y=ax2+bx+c的關(guān)系式是的重點。
難點:已知圖象上三個點坐標求二次函數(shù)的關(guān)系式是教學(xué)的難點。
教學(xué)過程:
一、創(chuàng)設(shè)問題情境
如圖,某建筑的屋頂設(shè)計成橫截面為拋物線型(曲線AOB)的薄殼屋頂。它的拱高AB為4m,拱高CO為0.8m。施工前要先制造建筑模板,怎樣畫出模板的輪廓線呢?
分析:為了畫出符合要求的模板,通常要先建立適當?shù)闹苯亲鴺讼,再寫出函?shù)關(guān)系式,然后根據(jù)這個關(guān)系式進行計算,放樣畫圖。
如圖所示,以AB的垂直平分線為y軸,以過點O的y軸的垂線為x軸,建立直角坐標系。這時,屋頂?shù)臋M截面所成拋物線的頂點在原點,對稱軸是y軸,開口向下,所以可設(shè)它的函數(shù)關(guān)系式為: y=ax2 (a<0) (1)
因為y軸垂直平分AB,并交AB于點C,所以CB=AB2 =2(cm),又CO=0.8m,所以點B的坐標為(2,-0.8)。
因為點B在拋物線上,將它的坐標代人(1),得 -0.8=a×22 所以a=-0.2
因此,所求函數(shù)關(guān)系式是y=-0.2x2。
請同學(xué)們根據(jù)這個函數(shù)關(guān)系式,畫出模板的輪廓線。
二、引申拓展
問題1:能不能以A點為原點,AB所在直線為x軸,過點A的x軸的垂線為y軸,建立直角坐標系?
讓學(xué)生了解建立直角坐標系的方法不是唯一的,以A點為原點,AB所在的直線為x軸,過點A的x軸的垂線為y軸,建立直角坐標系也是可行的。
問題2,若以A點為原點,AB所在直線為x軸,過點A的x軸的垂直為y軸,建立直角坐標系,你能求出其函數(shù)關(guān)系式嗎?
分析:按此方法建立直角坐標系,則A點坐標為(0,0),B點坐標為(4,0),OC所在直線為拋物線的對稱軸,所以有AC=CB,AC=2m,O點坐標為(2;0.8)。即把問題轉(zhuǎn)化為:已知拋物線過(0,0)、(4,0);(2,0.8)三點,求這個二次函數(shù)的關(guān)系式。
二次函數(shù)的一般形式是y=ax2+bx+c,求這個二次函數(shù)的關(guān)系式,跟以前學(xué)過求一次函數(shù)的關(guān)系式一樣,關(guān)鍵是確定o、6、c,已知三點在拋物線上,所以它的坐標必須適合所求的函數(shù)關(guān)系式;可列出三個方程,解此方程組,求出三個待定系數(shù)。
解:設(shè)所求的二次函數(shù)關(guān)系式為y=ax2+bx+c。
因為OC所在直線為拋物線的對稱軸,所以有AC=CB,AC=2m,拱高OC=0.8m,
所以O(shè)點坐標為(2,0.8),A點坐標為(0,0),B點坐標為(4,0)。
由已知,函數(shù)的圖象過(0,0),可得c=0,又由于其圖象過(2,0.8)、(4,0),可得到4a+2b=0.816+4b=0 解這個方程組,得a=-15b=45 所以,所求的二次函數(shù)的關(guān)系式為y=-15x2+45x。
問題3:根據(jù)這個函數(shù)關(guān)系式,畫出模板的輪廓線,其圖象是否與前面所畫圖象相同?
問題4:比較兩種建立直角坐標系的方式,你認為哪種建立直角坐標系方式能使解決問題來得更簡便?為什么?
(第一種建立直角坐標系能使解決問題來得更簡便,這是因為所設(shè)函數(shù)關(guān)系式待定系數(shù)少,所求出的函數(shù)關(guān)系式簡單,相應(yīng)地作圖象也容易)
請同學(xué)們閱瀆P18例7。
三、課堂練習(xí): P18練習(xí)1.(1)、(3)2。
四、綜合運用
例1.如圖所示,求二次函數(shù)的關(guān)系式。
分析:觀察圖象可知,A點坐標是(8,0),C點坐標為(0,4)。從圖中可知對稱軸是直線x=3,由于拋物線是關(guān)于對稱軸的軸對稱圖形,所以此拋物線在x軸上的另一交點B的坐標是(-2,0),問題轉(zhuǎn)化為已知三點求函數(shù)關(guān)系式。
解:觀察圖象可知,A、C兩點的坐標分別是(8,0)、(0,4),對稱軸是直線x=3。因為對稱軸是直線x=3,所以B點坐標為(-2,0)。
設(shè)所求二次函數(shù)為y=ax2+bx+c,由已知,這個圖象經(jīng)過點(0,4),可以得到c=4,又由于其圖象過(8,0)、(-2,0)兩點,可以得到64a+8b=-44a-2b=-4 解這個方程組,得a=-14b=32
所以,所求二次函數(shù)的關(guān)系式是y=-14x2+32x+4
練習(xí): 一條拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過點(0,0)與(12,0),最高點的縱坐標是3,求這條拋物線的解析式。
五、小結(jié): 二次函數(shù)的關(guān)系式有幾種形式,函數(shù)的關(guān)系式y(tǒng)=ax2+bx+c就是其中一種常見的形式。二次函數(shù)關(guān)系式的確定,關(guān)鍵在于求出三個待定系數(shù)a、b、c,由于已知三點坐標必須適合所求的函數(shù)關(guān)系式,故可列出三個方程,求出三個待定系數(shù)。
六、作業(yè)
1.P19習(xí)題 26.2 4.(1)、(3)、5。
2.選用課時作業(yè)優(yōu)化設(shè)計,
每一課時作業(yè)優(yōu)化設(shè)計
1. 二次函數(shù)的圖象的頂點在原點,且過點(2,4),求這個二次函數(shù)的關(guān)系式。
2.若二次函數(shù)的圖象經(jīng)過A(0,0),B(-1,-11),C(1,9)三點,求這個二次函數(shù)的解析式。
3.如果拋物線y=ax2+Bx+c經(jīng)過點(-1,12),(0,5)和(2,-3),;求a+b+c的值。
4.已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,求這個二次函數(shù)的關(guān)系式;


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