教學(xué)目標(biāo):
1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生從知識經(jīng)驗(yàn)中提取有關(guān)函數(shù)的基礎(chǔ)知識,進(jìn)行整合和深化,實(shí)現(xiàn)自主復(fù)習(xí);
2.在學(xué)生自己提出問題、解決問題的過程中,體驗(yàn)自主復(fù)習(xí)的方法和成效。
教學(xué)過程:
一、研究A、B兩點(diǎn)可能在哪類函數(shù)圖象上,復(fù)習(xí)三類函數(shù)的基本知識
師生共同回顧初中階段學(xué)過的三類函數(shù):一次函數(shù)y=kx+b(k≠0),反比例函數(shù)y=(k≠0),二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)。
師:現(xiàn)在在這個(gè)平面直角坐標(biāo)系中,已知A和B兩點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)是(1,3),B點(diǎn)的坐標(biāo)是(3,1),這兩個(gè)點(diǎn)有可能在哪一類函數(shù)的圖象上?
生:三種函數(shù)都有可能。
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生把A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入解析式中,得到關(guān)于k、b的方程組。解得k=-1,b=4。設(shè)這個(gè)函數(shù)解析式為y1=-x+4。學(xué)生還發(fā)現(xiàn):因?yàn)榉幢壤瘮?shù)的解析式可以變形為xy=k(k≠0),而這兩點(diǎn)橫縱坐標(biāo)的積相等,都等于3,可以判斷它們都在反比例函數(shù)y2=的圖象上。
教師畫出大致圖象,再次追問學(xué)生:設(shè)直線AB和x軸、y軸分別交于M、N兩點(diǎn),那么,點(diǎn)A、B和M、N、O中哪幾個(gè)點(diǎn)能確定一個(gè)二次函數(shù)的圖象?
在教師的啟發(fā)、點(diǎn)撥下,學(xué)生研究發(fā)現(xiàn):二次函數(shù)的圖象是一條拋物線,它與一條直線最多只有兩個(gè)交點(diǎn),共線的三點(diǎn)不可能都在同一條拋物線上。
師:那么,A、N、O三點(diǎn)為什么不能確定一條拋物線?(學(xué)生小組討論。)
生:因?yàn)辄c(diǎn)N和點(diǎn)O的橫坐標(biāo)是相等的,如果它們在同一條拋物線上,同一個(gè)x的值就對應(yīng)了兩個(gè)y的值,就不符合函數(shù)的定義。
師生共同研究發(fā)現(xiàn):A、B、O三點(diǎn)所確定的拋物線的開口向下,a為負(fù)數(shù);對稱軸在y軸的右側(cè),方程是x=-,a、b異號,所以b為正號。頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-■,縱坐標(biāo)為■。因?yàn)閽佄锞€與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),所以△>0。畫拋物線的大致圖象,首先要確定拋物線的頂點(diǎn),然后確定它的對稱軸,再確定拋物線和x軸的交點(diǎn)。要求拋物線的解析式,就要把三點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式,得到一個(gè)三元一次方程組。過A、B、O三點(diǎn)的拋物線解析式為y3=-x2+x。
教師畫出圖象:
二、學(xué)生閱讀圖象信息,根據(jù)已掌握的知識,推出新信息
師:這幅圖中提供了很多信息,圖象有了,解析式有了,圖象之間的交點(diǎn)也有了,圖象和坐標(biāo)軸的交點(diǎn)也有了,認(rèn)真地觀察一下,你從現(xiàn)有的信息中還能推出哪些信息?小組中相互交流一下,可能你獲得的信息與別人的不一樣。
生1:當(dāng)y1>y2時(shí)1
生2:連接AO、BO,就可以求出△AON、△BOM、△AOB的面積。(并板書。)
生3:MN=4,AB=2,∠OMN和∠ONM是45°。(并板書。)
師:他們寫出了這么多信息,正確嗎?嚴(yán)密嗎?除了這些信息,你還能得到其他信息嗎?(小組議論。)
師:∠OMN和∠ONM是45°,正確嗎?
生:正確。因?yàn)镺M=ON。
師:為什么OM=ON?
生:一次函數(shù)解析式中令x=0和y=0,分別求出OM、ON的長度。
師:很好,通過這個(gè)方法可以得到:①點(diǎn)M、N的坐標(biāo);②OM=ON=4;③△MON是等腰直角三角形。
生:我們還可以比較三個(gè)函數(shù)函數(shù)值之間的大小關(guān)系:(并板書。)
當(dāng)x<1時(shí),y2>y1>y3;
當(dāng)x=1或3時(shí),y2=y1=y3;
當(dāng)1
當(dāng)x>3時(shí),y2>y1>y3.
師:好的。因?yàn)槿齻€(gè)圖象交于同一點(diǎn),所以我們就以這個(gè)點(diǎn)來分界,分別過兩個(gè)交點(diǎn)作x軸的垂線,以這兩條直線為分界來研究,但得不到滿分,有誰來完善一下?
生:因?yàn)閳D中的雙曲線的一支在第一象限,所以要加“當(dāng)0 師:剛才又說可以求出△AON、△BOM、△AOB的面積,怎么求呢? 生:因?yàn)辄c(diǎn)A在反比例函數(shù)圖象上,所以△AON的面積是×(1×3)。 另一學(xué)生:不對! 師:為什么? 生:必須是過點(diǎn)A作x軸或y軸的垂線段,垂足與點(diǎn)A、O形成的三角形的面積才等于。 師:對了。反比例函數(shù)上任意一點(diǎn)向橫軸或縱軸分別作垂線段,圍成一個(gè)直角三角形或者一個(gè)矩形,它們的面積都是與k有關(guān)的。矩形的面積等于k,三角形的面積等于■。 師:那么△AON的面積該怎樣去求呢? 生:過A點(diǎn)作y軸的垂線段。取ON作底邊,盡可能選在坐標(biāo)軸上的邊作為底邊,ON=4,這條邊上的高就是另一個(gè)頂點(diǎn)A的橫坐標(biāo)的絕對值。 三、學(xué)生以已獲取信息為已知條件,制作新命題,檢驗(yàn)對已學(xué)知識的掌握水平和應(yīng)用能力 師:以這些研究的內(nèi)容為條件,我們能不能解決其他的問題呢?我們還能提出哪些可求解的問題? (學(xué)生將提出的問題板書后全班討論) 生:△AON和△BOM是否全等? 師:問得很好,有了OM=ON,∠ANO=∠BMO=45°,是不是就全等了? 生:N的坐標(biāo)是(0,4),M的坐標(biāo)是(4,0),A的坐標(biāo)是(1,3),B的坐標(biāo)是(3,1),能得到AN=BM。 師:好的。兩個(gè)三角形全等后,OA=OB,B點(diǎn)就在以O(shè)為圓心、OA長為半徑的圓上。 生:那么,△AON、△BOM位置關(guān)系怎樣? 師:你為什么想到它們的位置關(guān)系? 生:既然△AON與△BOM全等,那么作直線y=x,點(diǎn)A、B,點(diǎn)M、N都關(guān)于直線y=x對稱,點(diǎn)O也在直線y=x上,所以這兩個(gè)三角形關(guān)于直線y=x對稱。 師:說得非常好,我們能學(xué)到這個(gè)程度才真正把知識盤活了。△BCM與△NAO是否相似? 生:首先覺得這兩個(gè)三角形形狀比較像,但算出邊長不對應(yīng)成比例,所以不相似。 師:很好。非常深刻。觀察的結(jié)果可以為我們提供命題,但這個(gè)命題可真可假,如果是真命題必須推理論證,如果是假命題,只要舉出一個(gè)反例。 師:我現(xiàn)在還有個(gè)問題,我們把直線y1=-x+4、雙曲線y2=、拋物線y3=x2+x沿著y軸方向向下、向左平移1個(gè)單位長度,平移后的解析式各是什么? 師生討論后,教師依次板書: 師:我再提個(gè)問題:拋物線y=-x2+x上有點(diǎn)P(1,yP)和Q(2,yQ),怎樣比較yP與yQ的大小關(guān)系?你們猜猜,我為什么要提這個(gè)問題? 生:要研究二次函數(shù)的增減性。 師:研究二次函數(shù)的增減性,要注意什么? 生:對稱軸。 師:對!必須在對稱軸同側(cè)研究。能解決這個(gè)問題的人來說說看。 生:拋物線的對稱軸是x=,A點(diǎn)坐標(biāo)(1,3),作點(diǎn)A關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)A′,那么這兩點(diǎn)到對稱軸的距離相等,所以點(diǎn)A′的坐標(biāo)是(■,3)。因?yàn)辄c(diǎn)Q的橫坐標(biāo)是2,■>2,在對稱軸右側(cè)y隨x的增大而減小,所以Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)大于A′的縱坐標(biāo)。 師:很好。再看一個(gè)問題:雙曲線y=上有點(diǎn)E(-2,yE)、F(-4,yF)、G(2,yG)、H(,yH),比較yE、 yF、 yG、 yH的大小。這題的意圖是什么? 生:研究反比例函數(shù)每一支的增減性。 師:很好!反比例函數(shù)的增減性必須在同一象限內(nèi)研究,二次函數(shù)的增減性必須在對稱軸同側(cè)研究。 教師引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象特征,發(fā)現(xiàn)在第一象限圖象是下降的,從數(shù)的角度看y隨x增大而減小,在第三象限,y也隨x增大而減小,但第一象限內(nèi)函數(shù)值為正,第三象限內(nèi)函數(shù)值為負(fù)。 師:今天無論是提出問題還是解決問題,都利用了函數(shù)的解析式、性質(zhì),研究問題的時(shí)候都沒有離開圖象,沒有離開自變量的取值范圍。把這些知識用表格的形式整理一下,需要哪些內(nèi)容? 生(齊):需要函數(shù)的名稱、圖象、性質(zhì)。 師:我們得到這樣的表格: 師:今天研究的問題中比較難的是圖象的平移,書本要求直線、雙曲線、拋物線會上下平移,平時(shí)學(xué)的時(shí)候拓展到左右平移,現(xiàn)在我們總結(jié)一下: 我們不能死記,要弄清楚道理,使用時(shí)還要注意靈活,比如把拋物線y=x2+x+2,向右平移一個(gè)單位,再向上平移一個(gè)單位,得到的圖象的解析式是什么? 如果改成:把已知拋物線向左平移一個(gè)單位,再向下平移一個(gè)單位得到y(tǒng)=x2+x+2,要你寫出原拋物線的解析式,你能寫嗎? 生:能!就是y=(x+1)2+(x+1)+1 師:所以腦筋要活。今天關(guān)于函數(shù)的第一輪復(fù)習(xí)就結(jié)束了,這些知識是從你們的知識儲存中提取出來的,這時(shí)的知識不是靜態(tài)的,而是活的知識,面對新的問題大家能想到這些知識,它們是我們解決函數(shù)綜合題的基礎(chǔ)。 同學(xué)們今天的第一個(gè)課外作業(yè),就是繼續(xù)思考利用函數(shù)的性質(zhì)還可以提出哪些問題,并想辦法自己解答這些問題;第二個(gè)課外作業(yè),就是用適當(dāng)形式系統(tǒng)整理函數(shù)的基礎(chǔ)知識。 (作者單位:江蘇省南通市啟秀中學(xué))