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22.3 实际问题与二次函数
教学目标
1. 会求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值.
2. 能够从实际问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数及性质解决最小(大)值等实际问题.
3. 根据不同条件设自变量x求二次函数的关系式和建立合适的直角坐标系.
教学重点
1. 根据不同条件设自变量x求二次函数的关系式和建立合适的直角坐标系.
2. 求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值.
教学难点
将实际问题转化成二次函数问题
课时安排
3课时.
第1课时
教学内容
22.3 实际问题与二次函数(1).
教学目标
1.会求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值.
2.能够从实际问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数及性质解决最小(大)值等实际问题.
教学重点
求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值.
教学难点
将实际问题转化成二次函数问题.
教学过程
一、导入新课
在现实生活中,我们常常会遇到与二次函数及其图象有关的问题,如抛球、围墙、拱桥跨度等,利用二次函数的有关知识研究和解决这些问题,具有很现实的意义.从这节课开始,我们就共同解决这几个问题.
二、新课教学
问题1 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t2 (0≤t≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
教师引导学生找出问题中的两个变量:小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s).
然后让学生计算当t=1、t=2、t=3、t=4、t=5、t=6时,h的值是多少?
再让学生根据算出的数据,画出函数h=30t-5t2 (0≤t≤6)的图象(可见教材第49页图).
根据函数图象,观察出小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
学生结合图象回答:这个函数的图象是一条抛物线的一部分.这条抛物线的顶点是这个函数的图象的最高点,也就是说,当t取顶点的横坐标时,这个函数有最大值.
教师引导学生求函数的顶点坐标,解决这个问题.
当t=-=-=3时,h有最大值==45.
答:小球运动的时间是3s时,小球最高.小球运动中的最大高度是45m.
问题2 如何求出二次函数 y=ax2+bx+c的最小(大)值?
学生根据问题1归纳总结:当a>0(a<0),抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(高)点,也就是说,当x=-时,二次函数y=ax2+bx+c有最小(大)值.
三、巩固练习
探究1 用总长为60 m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化.当l是多少米时,场地的面积S最大?
教师引导学生参照问题1的解法,先找出两个变量,然后写出S关于l的函数解析式,最后求出使S最大的l值.
解:矩形场地的周长是60 m,一边长为l m,所以另一边长(-l) m.场地的面积S=l(30-l),即S=-l2+30l(0<l<30).
因此,当l=-=-=15时,S有最大值==225.也就是说,当l是15 m时,场地的面积S最大.
四、课堂小结
利用二次函数解决实际问题的过程是什么?
找出变量和自变量;然后列出二次函数的解析式;再根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围;最后在自变量的取值范围内,求出二次函数的最小(大)值.
五、布置作业
教科书习题 22.3 第 1,4,5 题.
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