教学目标:
1.创设情境,激发学生从知识经验中提取有关函数的基础知识,进行整合和深化,实现自主复习;
2.在学生自己提出问题、解决问题的过程中,体验自主复习的方法和成效。
教学过程:
一、研究A、B两点可能在哪类函数图象上,复习三类函数的基本知识
师生共同回顾初中阶段学过的三类函数:一次函数y=kx+b(k≠0),反比例函数y=(k≠0),二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)。
师:现在在这个平面直角坐标系中,已知A和B两点,A点的坐标是(1,3),B点的坐标是(3,1),这两个点有可能在哪一类函数的图象上?
生:三种函数都有可能。
在教师的引导下,学生把A、B两点的坐标代入解析式中,得到关于k、b的方程组。解得k=-1,b=4。设这个函数解析式为y1=-x+4。学生还发现:因为反比例函数的解析式可以变形为xy=k(k≠0),而这两点横纵坐标的积相等,都等于3,可以判断它们都在反比例函数y2=的图象上。
教师画出大致图象,再次追问学生:设直线AB和x轴、y轴分别交于M、N两点,那么,点A、B和M、N、O中哪几个点能确定一个二次函数的图象?
在教师的启发、点拨下,学生研究发现:二次函数的图象是一条抛物线,它与一条直线最多只有两个交点,共线的三点不可能都在同一条抛物线上。
师:那么,A、N、O三点为什么不能确定一条抛物线?(学生小组讨论。)
生:因为点N和点O的横坐标是相等的,如果它们在同一条抛物线上,同一个x的值就对应了两个y的值,就不符合函数的定义。
师生共同研究发现:A、B、O三点所确定的抛物线的开口向下,a为负数;对称轴在y轴的右侧,方程是x=-,a、b异号,所以b为正号。顶点的横坐标为-■,纵坐标为■。因为抛物线与x轴有两个交点,所以△>0。画抛物线的大致图象,首先要确定抛物线的顶点,然后确定它的对称轴,再确定抛物线和x轴的交点。要求抛物线的解析式,就要把三点坐标代入解析式,得到一个三元一次方程组。过A、B、O三点的抛物线解析式为y3=-x2+x。
教师画出图象:
二、学生阅读图象信息,根据已掌握的知识,推出新信息
师:这幅图中提供了很多信息,图象有了,解析式有了,图象之间的交点也有了,图象和坐标轴的交点也有了,认真地观察一下,你从现有的信息中还能推出哪些信息?小组中相互交流一下,可能你获得的信息与别人的不一样。
生1:当y1>y2时1
生2:连接AO、BO,就可以求出△AON、△BOM、△AOB的面积。(并板书。)
生3:MN=4,AB=2,∠OMN和∠ONM是45°。(并板书。)
师:他们写出了这么多信息,正确吗?严密吗?除了这些信息,你还能得到其他信息吗?(小组议论。)
师:∠OMN和∠ONM是45°,正确吗?
生:正确。因为OM=ON。
师:为什么OM=ON?
生:一次函数解析式中令x=0和y=0,分别求出OM、ON的长度。
师:很好,通过这个方法可以得到:①点M、N的坐标;②OM=ON=4;③△MON是等腰直角三角形。
生:我们还可以比较三个函数函数值之间的大小关系:(并板书。)
当x<1时,y2>y1>y3;
当x=1或3时,y2=y1=y3;
当1
当x>3时,y2>y1>y3.
师:好的。因为三个图象交于同一点,所以我们就以这个点来分界,分别过两个交点作x轴的垂线,以这两条直线为分界来研究,但得不到满分,有谁来完善一下?
生:因为图中的双曲线的一支在第一象限,所以要加“当0 师:刚才又说可以求出△AON、△BOM、△AOB的面积,怎么求呢? 生:因为点A在反比例函数图象上,所以△AON的面积是×(1×3)。 另一学生:不对! 师:为什么? 生:必须是过点A作x轴或y轴的垂线段,垂足与点A、O形成的三角形的面积才等于。 师:对了。反比例函数上任意一点向横轴或纵轴分别作垂线段,围成一个直角三角形或者一个矩形,它们的面积都是与k有关的。矩形的面积等于k,三角形的面积等于■。 师:那么△AON的面积该怎样去求呢? 生:过A点作y轴的垂线段。取ON作底边,尽可能选在坐标轴上的边作为底边,ON=4,这条边上的高就是另一个顶点A的横坐标的绝对值。 三、学生以已获取信息为已知条件,制作新命题,检验对已学知识的掌握水平和应用能力 师:以这些研究的内容为条件,我们能不能解决其他的问题呢?我们还能提出哪些可求解的问题? (学生将提出的问题板书后全班讨论) 生:△AON和△BOM是否全等? 师:问得很好,有了OM=ON,∠ANO=∠BMO=45°,是不是就全等了? 生:N的坐标是(0,4),M的坐标是(4,0),A的坐标是(1,3),B的坐标是(3,1),能得到AN=BM。 师:好的。两个三角形全等后,OA=OB,B点就在以O为圆心、OA长为半径的圆上。 生:那么,△AON、△BOM位置关系怎样? 师:你为什么想到它们的位置关系? 生:既然△AON与△BOM全等,那么作直线y=x,点A、B,点M、N都关于直线y=x对称,点O也在直线y=x上,所以这两个三角形关于直线y=x对称。 师:说得非常好,我们能学到这个程度才真正把知识盘活了。△BCM与△NAO是否相似? 生:首先觉得这两个三角形形状比较像,但算出边长不对应成比例,所以不相似。 师:很好。非常深刻。观察的结果可以为我们提供命题,但这个命题可真可假,如果是真命题必须推理论证,如果是假命题,只要举出一个反例。 师:我现在还有个问题,我们把直线y1=-x+4、双曲线y2=、抛物线y3=x2+x沿着y轴方向向下、向左平移1个单位长度,平移后的解析式各是什么? 师生讨论后,教师依次板书: 师:我再提个问题:抛物线y=-x2+x上有点P(1,yP)和Q(2,yQ),怎样比较yP与yQ的大小关系?你们猜猜,我为什么要提这个问题? 生:要研究二次函数的增减性。 师:研究二次函数的增减性,要注意什么? 生:对称轴。 师:对!必须在对称轴同侧研究。能解决这个问题的人来说说看。 生:抛物线的对称轴是x=,A点坐标(1,3),作点A关于对称轴的对称点A′,那么这两点到对称轴的距离相等,所以点A′的坐标是(■,3)。因为点Q的横坐标是2,■>2,在对称轴右侧y随x的增大而减小,所以Q点的纵坐标大于A′的纵坐标。 师:很好。再看一个问题:双曲线y=上有点E(-2,yE)、F(-4,yF)、G(2,yG)、H(,yH),比较yE、 yF、 yG、 yH的大小。这题的意图是什么? 生:研究反比例函数每一支的增减性。 师:很好!反比例函数的增减性必须在同一象限内研究,二次函数的增减性必须在对称轴同侧研究。 教师引导学生观察图象特征,发现在第一象限图象是下降的,从数的角度看y随x增大而减小,在第三象限,y也随x增大而减小,但第一象限内函数值为正,第三象限内函数值为负。 师:今天无论是提出问题还是解决问题,都利用了函数的解析式、性质,研究问题的时候都没有离开图象,没有离开自变量的取值范围。把这些知识用表格的形式整理一下,需要哪些内容? 生(齐):需要函数的名称、图象、性质。 师:我们得到这样的表格: 师:今天研究的问题中比较难的是图象的平移,书本要求直线、双曲线、抛物线会上下平移,平时学的时候拓展到左右平移,现在我们总结一下: 我们不能死记,要弄清楚道理,使用时还要注意灵活,比如把抛物线y=x2+x+2,向右平移一个单位,再向上平移一个单位,得到的图象的解析式是什么? 如果改成:把已知抛物线向左平移一个单位,再向下平移一个单位得到y=x2+x+2,要你写出原抛物线的解析式,你能写吗? 生:能!就是y=(x+1)2+(x+1)+1 师:所以脑筋要活。今天关于函数的第一轮复习就结束了,这些知识是从你们的知识储存中提取出来的,这时的知识不是静态的,而是活的知识,面对新的问题大家能想到这些知识,它们是我们解决函数综合题的基础。 同学们今天的第一个课外作业,就是继续思考利用函数的性质还可以提出哪些问题,并想办法自己解答这些问题;第二个课外作业,就是用适当形式系统整理函数的基础知识。 (作者单位:江苏省南通市启秀中学)