论文部分内容阅读
题目:
探究3 图22.3-2中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m。水面下降1m,水面宽度增加多少?
一、审题分析
1.题目背景
(1)题材背景:本题出自新人教版九年级上册第22.3节实际问题与二次函数的探究3。数学来源于生活,又能优化生活,生活中很多设计都是抛物线形的,如赵州桥、南宁大桥、隧道,喷泉等等。抛物线形实际问题是初中数学的重点和难点,为了更好地应用数学知识解决生活中的抛物线形实际问题,我选择了这道题。
(2)知识背景:①二次函数的图象和性质;②二次函数与一元二次方程的联系。
(3)方法背景:①会建立平面直角坐标系;②会用待定系数法求函数解析式
(4)思想背景:转化思想、数形结合思想、方程思想、类比思想。
2.学情分析
(1)学生特点:本题的教学对象是初三的学生,在此之前,学生已经学习了实际问题与二次函数的探究1和探究2,学生阅读能力和分析能力有所发展,探究问题的能力也有所提升。
(2)学生在答题中可能出现的困难:可能会想到用二次函数的知识解这道题,可能会想到需要建立平面直角坐标系,却不一定知道该如何建立适当的平面直角坐标系。
3.教学策略
从教材的编写意图出发,引导学生学会建立适当的平面直角坐标系,用二次函數解决实际问题。
4.重点难点
(1)重点:建立适当的平面直角坐标系
(2)难点:把实际问题转化为数学问题
5.教学方法
采用启发式教学与小组讨论探究相结合的教学方法。
二、探究过程
1.把实际问题转化为数学问题
本题是一道实际问题,首先要引导学生把实际问题转化为数学问题,而如何转化正是这道题的难点。为了突破难点,在教学中我将采用启发式教学,由老师引导学生边读题边挖掘题目中的已知条件和隐含条件,寻找解题的突破口。
图22.3-2中是抛物线形拱桥,说明我们可以用二次函数的知识去求解,所以我们需要先把实际图形抽象成抛物线几何图形,把实际问题转化为二次函数问题。当拱顶离水面2m时,水面宽4m,可以得到水面AB=4m,拱顶到水面的距离MN=2m,水面下降1m,水面从AB下降1m到CD,这时NE=1m。要求水面宽度增加多少,那就是求CD减去AB所得的差。这里已经知道AB的长,那就得求CD的长,要求CD的长,就得知道点C或点D的坐标。要想知道点的坐标,就需要建立平面直角坐标系。建立平面直角坐标系后,如何求点C或点D的坐标?我们可以合理构造二次函数模型,用待定系数法求出抛物线所表示的二次函数解析式,然后再利用图象和函数解析式求出点C或点D的坐标,进而求出CD的长度。关键是如何建立适当的平面直角坐标系?
2.探究如何建立适当的平面直角坐标系
(1)以对称点所连线段的中点为原点建立平面直角坐标系
引导:观察图形,图中有没有跟点N类似的点?点C、点D也是抛物线上的对称点,点E是线段CD的中点。类比方法1,我们也可以以点E为原点,CD所在直线为x轴,MN所在直线为y轴,建立平面直角坐标系。就相当于把方法1中的x轴向下平移了一个单位,这时顶点M的坐标是(0,3),抛物线所表示的二次函数的解析式就可以设为 。解题过程与方法1一样.(借助多媒体动画演示.)
对于这种抛物线形实际问题学生第一次接触,不知从何下笔,所以在教学中,我将先引导学生观察图形的特点,大胆尝试以点N为原点建立平面直角坐标系得到方法1,然后引导学生对方法1进行总结,类比方法1,得到方法2.再让学生思考有没有比方法1和方法2更简便的方法.启发学生想办法使b=0,c=0后,我将把课堂交给学生,让学生小组讨论探究,体现课堂以学生为主体.最后请小组代表到讲台上展示他们小组讨论的情况,老师在对学生讨论情况进行总结分析.
3.解法总结
方法1和方法2是以对称点所连线段的中点为原点建立平面直角坐标系,这样做的目的是使抛物线的对称轴为y轴,二次函数解析式一次项系数为0。解法3、解法4、解法5是以抛物线上的点为原点建立平面直角坐标系,这样做的目的是使抛物线经过原点,二次函数解析式常数项为0。五种解法中最常用,最简便的方法是方法3,以抛物线顶点为原点建立平面直角坐标系,抛物线对称轴为y轴,二次函数一次项系数和常数项都为0,求解时最简便。这种方法也是今后的学习中我们最常用的方法。
探究3 图22.3-2中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m。水面下降1m,水面宽度增加多少?
一、审题分析
1.题目背景
(1)题材背景:本题出自新人教版九年级上册第22.3节实际问题与二次函数的探究3。数学来源于生活,又能优化生活,生活中很多设计都是抛物线形的,如赵州桥、南宁大桥、隧道,喷泉等等。抛物线形实际问题是初中数学的重点和难点,为了更好地应用数学知识解决生活中的抛物线形实际问题,我选择了这道题。
(2)知识背景:①二次函数的图象和性质;②二次函数与一元二次方程的联系。
(3)方法背景:①会建立平面直角坐标系;②会用待定系数法求函数解析式
(4)思想背景:转化思想、数形结合思想、方程思想、类比思想。
2.学情分析
(1)学生特点:本题的教学对象是初三的学生,在此之前,学生已经学习了实际问题与二次函数的探究1和探究2,学生阅读能力和分析能力有所发展,探究问题的能力也有所提升。
(2)学生在答题中可能出现的困难:可能会想到用二次函数的知识解这道题,可能会想到需要建立平面直角坐标系,却不一定知道该如何建立适当的平面直角坐标系。
3.教学策略
从教材的编写意图出发,引导学生学会建立适当的平面直角坐标系,用二次函數解决实际问题。
4.重点难点
(1)重点:建立适当的平面直角坐标系
(2)难点:把实际问题转化为数学问题
5.教学方法
采用启发式教学与小组讨论探究相结合的教学方法。
二、探究过程
1.把实际问题转化为数学问题
本题是一道实际问题,首先要引导学生把实际问题转化为数学问题,而如何转化正是这道题的难点。为了突破难点,在教学中我将采用启发式教学,由老师引导学生边读题边挖掘题目中的已知条件和隐含条件,寻找解题的突破口。
图22.3-2中是抛物线形拱桥,说明我们可以用二次函数的知识去求解,所以我们需要先把实际图形抽象成抛物线几何图形,把实际问题转化为二次函数问题。当拱顶离水面2m时,水面宽4m,可以得到水面AB=4m,拱顶到水面的距离MN=2m,水面下降1m,水面从AB下降1m到CD,这时NE=1m。要求水面宽度增加多少,那就是求CD减去AB所得的差。这里已经知道AB的长,那就得求CD的长,要求CD的长,就得知道点C或点D的坐标。要想知道点的坐标,就需要建立平面直角坐标系。建立平面直角坐标系后,如何求点C或点D的坐标?我们可以合理构造二次函数模型,用待定系数法求出抛物线所表示的二次函数解析式,然后再利用图象和函数解析式求出点C或点D的坐标,进而求出CD的长度。关键是如何建立适当的平面直角坐标系?
2.探究如何建立适当的平面直角坐标系
(1)以对称点所连线段的中点为原点建立平面直角坐标系
引导:观察图形,图中有没有跟点N类似的点?点C、点D也是抛物线上的对称点,点E是线段CD的中点。类比方法1,我们也可以以点E为原点,CD所在直线为x轴,MN所在直线为y轴,建立平面直角坐标系。就相当于把方法1中的x轴向下平移了一个单位,这时顶点M的坐标是(0,3),抛物线所表示的二次函数的解析式就可以设为 。解题过程与方法1一样.(借助多媒体动画演示.)
对于这种抛物线形实际问题学生第一次接触,不知从何下笔,所以在教学中,我将先引导学生观察图形的特点,大胆尝试以点N为原点建立平面直角坐标系得到方法1,然后引导学生对方法1进行总结,类比方法1,得到方法2.再让学生思考有没有比方法1和方法2更简便的方法.启发学生想办法使b=0,c=0后,我将把课堂交给学生,让学生小组讨论探究,体现课堂以学生为主体.最后请小组代表到讲台上展示他们小组讨论的情况,老师在对学生讨论情况进行总结分析.
3.解法总结
方法1和方法2是以对称点所连线段的中点为原点建立平面直角坐标系,这样做的目的是使抛物线的对称轴为y轴,二次函数解析式一次项系数为0。解法3、解法4、解法5是以抛物线上的点为原点建立平面直角坐标系,这样做的目的是使抛物线经过原点,二次函数解析式常数项为0。五种解法中最常用,最简便的方法是方法3,以抛物线顶点为原点建立平面直角坐标系,抛物线对称轴为y轴,二次函数一次项系数和常数项都为0,求解时最简便。这种方法也是今后的学习中我们最常用的方法。