视频标签:二次函数的图像,抛物线
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视频课题:人教A版高二数学选修2-1第二章《为什么二次函数的图像是抛物线》宁夏 - 银川
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《为什么二次函数的图像是抛物线》教学设计
教材:人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A版)》选修2-1 课题:2.4探究与发现 为什么二次函数的图像是抛物线 课时:1课时 一.教学内容分析
二次函数2+bx+c0yaxa的图像及其性质的应用在高中数学教学内容中占有重要地位,而抛物线及其几何性质是圆锥曲线一章中继椭圆,双曲线后的第三节内容。本节课是抛物线及其几何性质后的“课后探究与发现”内容,学生在充分学习抛物线的概念、几何性质之后,从曲线与方程的角度探究“为什么二次函数的图像是抛物线”,它能够让学生进一步了解抛物线的几何特性,同时丰富学生的知识阅历。
因此,我认为本节课的教学重点为:为什么二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线的发现、探究及证明。
二.教学目标设置
1.回顾初中数学教材对抛物线的定义,引发学生思考“为什么二次函数
2+bx+c0yaxa的图像是抛物线”,培养学生发现问题的意识。
2.引导学生探究“为什么二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线”,让学生在经历经历观察、分析、操作、论证、归纳的认知过程,体会知识之间的内在联系,理解知识的本质;体会运用化抽象为具体、由特殊到一般等数学的思维来解决问题的方式;体会其中蕴含的数形结合、转化和化归等数学思想方法。
三.学生学情分析
本节课的授课年级是高二理科学生。从知识方面来说。在高一年级已接触了解析几何初步,学习了直线与圆,高二又学习了椭圆、双曲线与抛物线的定义、标准方程及其几何性质,对解析几何的基本思想方法有了一定的认识。基本掌握了求曲线方程的一般方法,对图像的平移变换规律也有一定的了解和应用;从能力方面来说,具备了一定的知识迁移、归纳概括和分析问题、解决问题的能力。
2
并对数形结合、化归、综合法及分析法等数学思想方法有一定的感悟。
因此,我认为本节课的教学难点为:探究二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线的方法,及其推演过程。
四.教学策略分析
根据已有学习基础,为提升学生的学习能力,本节课的教学采用合作学习、自主探究的方式。
(1)完成学案中的课前预习部分,解决两个问题。一是函数图像变换的方法:坐标平移或向量平移;二是解决求证某个二次函数图像是抛物线的问题,为后续探究二次函数图像是抛物线做铺垫。
(2)提出课题后,请学生说明判断二次函数2+bx+c0yaxa图像是抛物线的方法,确定本节课的研究方案;
(3)运用转化化归的数学思想方法,从特殊到一般层层剖析为什么二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线。
同时,本节课充分运用了多媒体信息技术,通过图形的变换辅助学生理解图像的变换,提升数形结合的意识和能力。
五、教学过程设计 1.提出问题
【引课】前面我们类比椭圆、双曲线的学习过程,研究了抛物线的定义、标准方程及其简单几何性质。然而,在初中阶段我们就已经接触抛物线了。
【展示】初中数学教材对抛物线的说明。
(教师:初中教材指出二次函数的图像是抛物线,但并没有说明原因) 【问题1】你认为二次函数的图像抛物线和我们学习的抛物线是一致的吗? (请学生相互谈论,说明自己的看法。
生一:一致的。二次函数对应的抛物线是开口向上或向下的抛物线; 生二:一致的。不知道原因。)
【过渡】同学们主观上认为二次函数的图像就是我们学习的抛物线,那么原因是什么呢?本节课我们就来探究这个问题——为什么二次函数
2+bx+c0yaxa的图像是抛物线?(引入课题)
3
2.新知探究
【问题2】你认为判断二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线的方法是什么?
(请学生说明:
方法一:(定义法)二次函数图像上的点满足抛物线的定义;
方法二:(解析式法)二次函数的解析式可以写成抛物线的标准方程的形式。) 【过渡】我们不妨从一个具体的二次函数入手来研究。
【问题3】你能将二次函数2
-2yxx+2写成抛物线的标准方程的形式吗?
(学生尝试:2
2
-2+2=11yxxx,不是抛物线的标准方程的形式。)
【问题4】那么如何说明它的图像是抛物线呢?
(请学生合作讨论,并提出解决方法。
生:图像平移变换2
122
-2+2=1+1yxxxyx向右平移个单位向下平移1个单位
; 教师可引导学生用向量平移表示图像的平移变换:
2
22
-2=11MOyxxxyx,-1,1MO。
因为函数2yx的图像是抛物线,所以函数2
-2+2yxx的图像也是抛物线。)
【过渡】我们能否将上述过程一般化,从已知的二次函数2
yax0a是
抛物线这一结论出发进行探究呢?
【探究1】函数2
yax
0a与函数2+bx+c0yaxa的图像间有何关
x
y
y = x2 2∙x + 2
1
2345–1
–2–3
12345
–1
–2
–3
–4
O
A
4
系?由此,你可以得到怎样的结论?
(请学生自主探究,并相互交流探究过程,并请某生展示推导过程。
生:二次函数2
22
24=24MObacbyaxbxcaxyaxaa
,其中24,24bacbMOa
a。因为二次函数2
0yaxa的图像是抛物线,
所以二次函数2+bx+c0yaxa的图像也是抛物线。)
【问题5】在上述探究过程中,我们发现:当00bc或时,二次函数
2+bx+c0yaxa不能写成抛物线标准方程的形式,产生这一现象的原因是
什么呢?
(学生说明:当b或c不等于0时,二次函数2+bx+c0yaxa的图像的顶点不在坐标原点,所有解析式不能写成抛物线的标准方程的形式。)
【探究2】能否由此现象出发,另辟蹊径,说明为什么二次函数
2+bx+c0yaxa的图像是抛物线?
(请学生合作探究完成。
生:以二次函数2+bx+c0yaxa图像的定点为坐标原点O,对称轴为y轴,建立平面直角坐标系xOy,在此坐标系下,二次函数的解析式可写成
20yaxa,其为抛物线标准方程的形式,所以二次函数
2+bx+c0yaxa的图像是抛物线。)
x
y
y = a∙x2
y = a∙x2 + b∙x + c
1
2
3
4
5
–1
1
2345
–1
–2–3O拖动
5
【拓展】尝试确定二次函数2+bx+c0yaxa的图像上的定点和定直线,利用定义说明二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线。
(请学生自主探究,学生提出方案:利用抛物线定义,找出定点F和定直线l,使得二次函数图像上的点满足抛物线的定义。请学生展示做法:
生:从坐标平移的角度,由20yaxa的焦点坐标及准线方程,写出二
次函数2
+bx+c0yaxa图像上对应的点241,24bacbFaa
,及直线l
241
:4acblya,在二次函数2+bx+c0yaxa的图像上任取一点,Mxy,
检验MlMFd。) 3.课堂小结
【思考】在本节课的探究过程中,运用了哪些数学思想和方法?
(请学生发言,并相互补充,教师点评即可.教师可适当总结本节课所应用的数学思想与方法.)
【设计意图】通过对所学内容进行小结,使学生对本节内容有一个更全面的认识. 4.课后作业:
【思考】还有其他方法说明二次函数2+bx+c0yaxa的图像是抛物线吗?
【设计意图】巩固知识,升华方法,让学生带着问题回去,有利于学习的可持续性发展。
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