2.5 二次函数与一元二次方程（第1课时）教学设计.doc

1 第二章 二次函数 《二次函数与一元二次方程（第 1 课时）》 教学设计说明 一、学生知识状况分析 学生已经学习过二次函数的图象和性质，这是单纯从函数知识“形”的层面 进行认识，本节课学习二次函数与一元二次方程之间的关系，将从方程知识“数” 的层面进一步认识二次函数，也就是用数形结合的数学思想来认识二次函数． 二、教学任务分析 通过数学活动积累学生数形结合方法的运用经验，体会二次函数与一元二次 方程之间的联系；理解二次函数图象与 x 轴交点的个数与一元二次方程的根的个 数之间的关系，利用二次函数图象理解一元二次方程的根的情况，进一步培养学 生运用数形结合思想解决问题的能力． 教学目标 知识与技能： 1．理解二次函数 的图象与 x 轴交点的个数与一元二次方 程 根的个数之间的对应关系； 2．会利用二次函数的图象与 x 轴交点的横坐标解相应的一元二次方程． 过程与方法： 1．通过观察二次函数 图象与 x 轴的交点个数，讨论一元 二次方程 的根的情况，进一步培养学生的数形结合思想； 2．理解一元二次方程 的根就是二次函数 与 x 轴交点的横坐标． 情感态度与价值观： cbxaxy ++= 2 02 =++ cbxax cbxaxy ++= 2 02 =++ cbxax 02 =++ cbxax cbxaxy ++= 22 1．经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程，结合数形结合的思想 体会二次函数与方程之间的联系； 2．通过探索二次函数与一元二次方程的关系，使学生体会数学的严谨性以 及数学结论的确定性． 教学重点 理解二次函数 的图象与 x 轴交点的个数与一元二次方程 的根的个数之间的关系． 教学难点 理解一元二次方程 的根就是二次函数 与 x 轴交点的横坐标． 三、教学过程分析 第一环节：学科交叉，发现问题 我们已经知道，竖直上抛物体的高度 h(m)与运动时间 t(s)的关系可以近似地 用公式 表示，其中 h0(m)是抛出时的高度，v0(m/s)是抛出时的 速度． 一个小球从地面被以 40m/s 的速度竖直向上抛起，小球距离地面的高度 h(m) 与运动时间 t(s)的关系如图所示，观察并思考下列问题： （1）h 和 t 的关系式是什么？ （2）小球经过多少秒后落地? 你有几种求解方法?与同伴进行交流． [方法一]看图象可知，8 秒落地 [方法二]解方程： cbxaxy ++= 2 02 =++ cbxax 02 =++ cbxax cbxaxy ++= 2 00 25 htvty ++−= tth 405 2 +−= 0405 2 =+− tt3 第二环节：建立模型，分析问题 [活动 1] 二次函数 的图象 如下图所示，与同伴交流并回答问题． 二次函数图象 图象与 x 轴的交点 一元二次方程 方程的根 与 x 轴有两个交点： （-2,0）、（0,0） 与 x 轴有一个交点： (1,0) 22122 222 +−=+−=+= xxyxxyxxy ，， 022 =+ xx 0 2 2 1 = −= x x 0122 =+− xx 121 == xx xxy 22 += 122 +−= xxy4 与 x 轴没有交点 方程无 实数根 第三环节：数形结合，解决问题 [议一议]二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴的交点的坐标与一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根有什么关系？ 二次函数 y=ax2+bx+c 的图 一元二次方程 ax2+bx+c=0 象和 x 轴交点有三种情况: 的根有三种情况： 有两个交点 有两个不相等的实数根 有一个交点 有两个相等的实数根 没有交点 没有实数根 [例] 观察判断下列图象哪个有可能是抛物线 的图象？ 解：选 D． 第四环节：反思辨析，深入问题 0222 =+− xx 322 −+−= xxy y xO y xO xO y xO A. B. C. D. y 22 −+= xxy 222 +−= xxy5 [活动 2] 观察函数的图象,完成填空： (1)抛物线与 x 轴有 个交点， 它们的横坐标是 ； (2)当 x 取交点的横坐标时，函数值是 ； (3)所以方程 的根是 ． (1)抛物线与 x 轴有 个交点， 它们的横坐标是 ； (2)当 x 取交点的横坐标时，函数值是 ； (3)所以方程 的根是 ． [议一议]二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴的交点的坐标与一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根有什么关系？ [结]二次函数 y=ax2+bx+c 与 x 轴有交点，交点的横坐标为 x0，那么当 x=x0 时，函数的值是 0，因此 x=x0 就是方程 ax2+bx+c=0 的根． 即，二次函数 y=ax2+bx+c 与 x 轴交点的横坐标是方程 ax2+bx+c=0 的根． 第五环节：回归生活，提升问题 [想一想] 何时小球离地面的高度是 60m？你是如何知道的？ 解法 1：令 h=60 故 2s 和 6s 时，小球离地面的高度是 60m． 解法 2：看图象． [例] 一个足球被从地面向上踢出，它距地面的高度 h（m）可以用公式 h=－4.9t2＋19.6t 来表示．其中 t（s）表示足球被踢出后经过的时间． （1）作出函数 h=－4.9t2＋19.6t 的图象； （2）当 t =1，t =2 时，足球距地面的高度分别是多少？ 022 =−+xx 022 =−+xx 62 0)6)(2( 0128 60405 21 2 2 == =−− =+− =+− tt tt tt tt ， 442 +−= xxy tth 405 2 +−=6 （3）方程－4.9t2＋19.6t =0 的根的实际意义是什么？你能在图上表示吗? （4）方程－4.9t2＋19.6t =14.7 的根的实际意义是什么？你能在图上表示吗? 解：（2）t=1 时，h=14.7；t=2 时，h=19.6 （3）方法一：解方程 0=－4.9t2＋19.6t 得 t1=0, t2=4． ∴根 t1=0，t2=4 分别表示足球离开地面和落地的时刻． 方法二：直接观察抛物线与直线 x 轴的交点（0，0），（4，0）即可． ∴图形表示方程的根就是抛物线与 x 轴的两个交点． （4）方法一：解方程 14.7=－4.9t2＋19.6t 得 t1=1, t2=3． 方法二：图象法，过点（0，14.7）作一条与 y 轴垂直的直线，找到它 与抛物线的交点，再分别过交点作 x 轴的垂线，找出两个垂足的横坐标即 可． 表明球被踢出 1 秒和 3 秒时，离地面的高度都是 14.7 秒． 第六环节：拓展延伸，巩固应用 根据学生具体需要选择适当的拓展资源． 第七环节：归纳小节 鼓励学生结合本节课的学习谈一谈他们对二次函数与一元二次方程的关系 的认识，是否理解了理解二次函数图象与 x 轴交点的个数与一元二次方程的根的 个数之间的关系，即何时方程有两个不等的实根，两个相等的实根和没有实根； 是否掌握了通过观察二次函数图象与 x 轴的交点个数，来讨论一元二次方程的根 的情况；是否理解了一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根就是二次函数 y=ax2+bx+c 与 x 轴交点的横坐标． 四、教学反思 本课时是课改的新教材提供的内容，表面上显得很简单，实际是初高中衔接 中的关键点之一，教师备课时很难吃透教材，讲授时需紧紧扣住数形结合的思想 这条主线，培养学生尽早形成对本章知识完整的理解．