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文档简介
《巧求二次函数的表达式》教案
一、学习目标
1.掌握二次函数的三种表达式.
2.理解二次函数不同表达式之间的区别和联系.
3.会根据不同的条件,利用待定系数法求二次函数的表达式.
二、学习重难点
重点:用待定系数法求二次函数的表达式.
难点:根据不同的条件,灵活选取不同的形式,巧求二次函数的表达式.
三、学习过程
(一)问题背景
如图1,二次函数丁=以2+法+,的图象经过点A(1,0)和8(0,-4).
你能得到与a,b,c有关的哪些结论?
你能求出该抛物线的解析式吗?、『,
【设计意图】以开放的形式抛出问题,唤醒学生A-------~T4
的旧知,针对第1个问题,绝大部分学生都能回答\/
针对第2个问题,学生会从“数”和“形”两个方面\/
表达自己的观点,此时教师引导学生思考''为什么无\J\B
法求”,激发了学生的求知欲,从而引到“问题探究”环节.
(二)问题探究
1.回顾二次函数的概念,理解“为什么无法求”.
我们把形如>=改2+法+。(a,b,c是常数,的函数叫作二次函数.
把、=依2+"+。(a。。)称为二次函数表达式的一般形式.
把坐标(1,0)和(0,-4)代入y=a?+bx+c,得卜+"。=0,
c=-4.
总结1:在字母参数都未知的情况下,一般需要三对变量值或图象上三个点
坐标,才能求出二次函数的表达式(最值或顶点除外).
2.尝试添加一个条件,继续求函数表达式.
如图1,二次函数的图象经过点A(1,0)和8(0,-4).若
图象还经过点(-2,0),求该二次函数的表达式.(选一般式)
追问:还能用其它的办法求该二次函数的表达式吗?
3.回顾二次函数表达式的常用形式,寻求更优方法.
一般式:y=ax~+bx+c0)
顶点式:y=。(犬一根)2+Z(a/0)
交点式:y=<2(X-X])(X-X2)(tz*O)
一般式:。决定了函数图象的开口和大小,(0,c)是函数图象与y轴的交
点坐标,直线x=-2是函数图象的对称轴,(-2,生£二生)是函数图象的
2a2a4a
顶点坐标,即当》=一2时,函数有最值比at.
2a4。
顶点式:。决定了函数图象的开口和大小,直线x=m是函数图象的对称轴,
(加,%)是函数图象的顶点坐标,即当x=加时,函数有最值上
交点式:。决定了函数图象的开口和大小,(王,0)和(Z,0)是函数图
象与x轴的两个交点坐标,直线x=小玉是函数图象的对称轴.
2
总结2:如何选择合适的形式.巧求二次函数的表达式?
一般式:已知当自变量为0时函数的值,或图象与y轴的交点坐标.
顶点式:已知函数的最值信息,或图象的顶点坐标、对称轴.
交点式:已知当函数值为o时自变量的值,或图象与X轴的交点坐标.
4.分析找到合适的形式,巧求二次函数表达式.
如图1,二次函数y=ar2+bx+c的图象经过点A(1,0)和3(0,-4).若
图象还经过点(-2,0),求该二次函数的表达式.(选交点式)
【设计意图】当学生明确缺少条件时,添加一个条件进行尝试,一方面巩固
待定系数法的常规操作,另一方面也为“巧求”进行了铺垫.在梳理建构二次函
数表达式的相关知识后,学生再一次求,既达到了复习的目的,又感受了选择不
同形式的意义.
(三)拓展生长
例题:请写出下列二次函数的表达式.
1.已知二次函数的图象经过(-1,-5),(0,-4)和(1,1).则这个二次函
数的表达式是.
解析:因为图象经过(0,-4),所以设函数表达式为y=o?+法一4,代入
(-1,-5)和(1,1),解得a=2,b=3,所以表达式为y=2f+3x—4.
2.已知二次函数y=ox?+^x+c。0),当x=2时,y=-5,且当x=4时,
y取到最大值T.则这个二次函数的表达式是.
解析:因为当x=4时,y取到最大值-1,所以设函数表达式为y=a(x-4)2-1,
又因为当x=2时,丁=一5,代入后解得a=-L,所以表达式为y=—(x—4)2—1.
变式:已知四个点A(1,0),B(0,-4),C(-3,8),D(2,8),试问是
否存在一个二次函数,使它的图象同时经过这四个点?若存在,请求出这个二次
函数的表达式;若不存在,请说明理由.
分析:如何判断四个点是否同时在一个二次函数的图象上,一般思路是先根
据三个点求出函数表达式,再判断第四个点是否在该函数图象上.选择哪三个点
来求一个二次函数表达式,是本题“巧求”的关键.
思路1:关注3(0,-4),可以设经过点B的二次函数表达式为y=+区一4,
再代入A(1,0)和。(2,8),可以求出经过3,A,。三点的抛物线解析式,
再代入C(-3,8)进行判断.
思路2:关注C(-3,8)和。(2,8),得经过这两点的二次函数图象的对
称轴为直线》=上上=-±,所以设经过A,C,D三点的抛物线解析式为
22
(IY
y=ax+-+k,再代入C(-3,8)、B(0,-4)或。(2,8)、B(0,-4)可
以求出这个函数表达式,再代入A(1,0)进行判断.
思路3:关注A(1,0),根据C(-3,8)和。(2,8)可得过C,。两点
的二次函数图象对称轴为直线》=_3+2=-士1,那么经过A,C,。三点的二次
22
函数图象与x轴的另一个交点坐标为(-2,0),所以设该函数表达式为
y=«(x+2)(x-l),再代入C(-3,8)或。(2,8)即可求出函数表达式,再
代入8(0,-4)进行判断.
思路4:关注C(-3,8)和D(2,8),结合“思路3”,可设经过C,D
两点的抛物线解析式为y=a(x+3)(x-2)+8,代入8(0,-4)即可求得经过C,
D,B三点的抛物线解析式,最后代入A(1,0)进行判断.
拓展结论:若f二次函数图象经过(西,团)和(迎,a),其中,”为确
定的常数,那么可以设这个二次函数的表达式为y=a(x-xJ(x-W)+m("0),
这样的表达式是根据二次函数的对称性得出的,是交点式的一般化,可称为"对
称式”.
【设计意图】例题是三种常见形式的直接应用,目的在于巩固.而变式具有
一定的开放性,学生可以选择不同的三个点来确定函数表达式,在这个过程中,
学生进一步掌握了二次函数表达式三种不同形式的特点和作用,在求解时充分感
受到了“巧”这一字.通过“思路4”,学生发现了对称式,理解了交点式是其特
殊情况,拓宽了学生对二次函数表达式的认识.
(四)梳理提升
待定系数法
二
系
次
数
孟
的
致
直
的
接
对
关
卷
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