王清明
教學(xué)內(nèi)容:初三中考 “函數(shù)”復(fù)習(xí)課。
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能目標(biāo):⑴會(huì)根據(jù)二次函數(shù)提供的信息,較快求出解析式、頂點(diǎn)坐標(biāo)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo);⑵掌握在二次函數(shù)圖象中求出特殊三角形面積的方法;⑶能根據(jù)圖象中提供的信息正確地“讀解”圖象中更多的有效信息;⑷利用二次函數(shù)圖象中的三角形相似,或直線平移求出符合條件的直線與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo)。
2.過程與方法目標(biāo):⑴通過對(duì)二次函數(shù)圖象的分析探討,體會(huì)到圖象中幾個(gè)特殊點(diǎn)的坐標(biāo)在解決三角形問題中的重要性;⑵通過對(duì)二次函數(shù)圖象中三角形問題的探討,體會(huì)到數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想在解決函數(shù)問題中的重要性和優(yōu)越性。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):⑴通過對(duì)二次函數(shù)中三角形問題的探討學(xué)習(xí),滲透數(shù)形結(jié)合的教學(xué)思想,構(gòu)建“數(shù)想形”“形思數(shù)”的數(shù)學(xué)思維方式和意識(shí);⑵通過對(duì)具體數(shù)學(xué)問題的解法的探究,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)合作,從而形成團(tuán)隊(duì)合作的精神。
教學(xué)重點(diǎn):根據(jù)二次函數(shù)的圖象或解析式求出特殊三角形的面積;或利用三角形相似、全等,或通過平移等知識(shí)求出符合條件的直線與函數(shù)圖象的點(diǎn)的坐標(biāo)。
教學(xué)難點(diǎn):在二次函數(shù)圖象中,利用三角形相似或通過直線的平移,求出符合條件的直線與拋物線的公共點(diǎn)的坐標(biāo)。
教學(xué)過程:
一、 創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入課題
師:同學(xué)們,請(qǐng)觀察圖1,你認(rèn)為在這個(gè)圖象中,哪幾個(gè)點(diǎn)較為特殊?
生1:點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)O、點(diǎn)D。
師:為什么這些點(diǎn)較特殊呢?
生1:這些點(diǎn)分別是坐標(biāo)原點(diǎn)、二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)、以及圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。
師:將這些點(diǎn)作為三角形的頂點(diǎn),可構(gòu)成哪些三角形?
生2:可構(gòu)成△ABC、△BCD、△ABD、△AOD、△BOD……(見圖2)
師:我們知道,三角形是最基本的幾何圖形,三角形問題也是最常見的數(shù)學(xué)問題,今天,我們就來探討二次函數(shù)中的三角形問題(多媒體出示課題)。
二、 問題精析,初步引探
師:首先,我想就剛才出示的這個(gè)二次函數(shù)的圖象提幾個(gè)問題,不知同學(xué)們有沒有信心來解決?
(學(xué)生齊聲回答:有?。?/p>
師:請(qǐng)根據(jù)圖象中所提供的信息,說出A、B、C、D四點(diǎn)的坐標(biāo)。
生2:這四點(diǎn)的坐標(biāo)分別是:A(-1,0)、B(4,0)、C(3/2,-25/4)、D(0,-4)。
師:很不錯(cuò)!完全正確。那現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們求出△ABC的面積,并說出你是怎么進(jìn)行計(jì)算的。
生3:△ABC的面積為:1/2?AB?CE =125/8。
師:答得非常好!
師:如果將問題改成求△BCD的面積,可以怎么進(jìn)行求解?
(學(xué)生思考)。
師:(良久沒有學(xué)生回答)同學(xué)們可否由求△ABC的面積有所啟示?
生:……
生4:可將CD延長,與X軸交于G,然后用△GCB的面積減去△GDB的面積,就可得到△BCD的面積。
生5:我還有一種方法,設(shè)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸與BD相交于F,分別求出△DFC與△BFC的面積,它們之和就是△BCD的面積。
生6:還可將BC延長,使之與Y軸交于點(diǎn)M,然后用△BDM的面積減去△DCM的面積即可。
(教師根據(jù)學(xué)生的講述在圖象上添加了相應(yīng)的字母。見圖3)
師:太棒了,能談?wù)勀氵@樣設(shè)想的原因嗎?
生6:構(gòu)造新的三角形,使其中一邊落在坐標(biāo)軸上,這樣便于求出三角形的底邊和高,進(jìn)而求出三角形的面積。
師:李于同學(xué)真棒,我相信很多同學(xué)都和他一樣,找到了在坐標(biāo)系中求三角形面積的捷徑。
師:同學(xué)們,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就要這樣,要能積極思考,善于發(fā)現(xiàn)問題中題設(shè)與結(jié)論之間的聯(lián)系;在變化中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。比如,這個(gè)問題到這里可以進(jìn)行變式:就利用這個(gè)二次函數(shù)的圖象(此函數(shù)的解析式已求得為y=x-3x2-4),在圖象上是否存在點(diǎn)P,使△ABP的面積為15,如若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);如不存在,則說明理由。
(教師將學(xué)生推向探究問題的邊緣)
(學(xué)生或自主探索,或交流討論……不久便有部分學(xué)生舉手)
生7:根據(jù)題意,已知ΔABP的面積為15,底邊AB=6,則邊上的高為6,而這個(gè)值實(shí)際上就是點(diǎn)P的縱坐標(biāo),再將它代入此二次函數(shù)的解析式中即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
(老師微笑地點(diǎn)了點(diǎn)頭,沒有發(fā)表意見)
生8:我認(rèn)為底邊上的高等于6,但這個(gè)值只是點(diǎn)到底邊的距離,也就是說,點(diǎn)P的縱坐標(biāo)可以為±6。
師:你們認(rèn)為他的分析是否有道理?
(不一會(huì),很多同學(xué)對(duì)剛才這位同學(xué)的分析表示贊成,并有部分學(xué)生通過計(jì)算求出了P點(diǎn)的坐標(biāo)。)
師:周明同學(xué)考慮得很全面,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察點(diǎn)P可能存在的幾個(gè)位置。
(教師利用幾何畫板制成的動(dòng)畫演示點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡,△ABP的形狀也隨之發(fā)生變化。見圖4)
師:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的分析嘗試求出符合條件的點(diǎn)P坐標(biāo)。
……
(教師利用多媒體展示了幾位學(xué)生完成的計(jì)算,并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。)
三、問題變式 深入導(dǎo)探
師:剛才,我們研究的的問題實(shí)際上是二次函數(shù)中常見的三角形問題。大家對(duì)于二次函數(shù)圖象中的特殊三角形面積的計(jì)算有了初步認(rèn)識(shí),現(xiàn)在老師想就剛才的問題和大家進(jìn)行更加深入的探討,同學(xué)們是否有興趣?
(多媒體出示問題——二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖5所示:1.求此函數(shù)的解析式;2.過點(diǎn)A作AP∥BD,交此拋物線于點(diǎn)P,求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。)
……
學(xué)生紛紛進(jìn)行探索,尋求解決問題的方案,或獨(dú)立思考,或相互交流。
生9:這個(gè)函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)都可直接看出來,分別為:A(-1,0)、B(4,0)、D(0,-4),和前面的問題一樣,可求得解析式也為y=x2-3x-4。
師:不錯(cuò),此問題的第一問可用待定系數(shù)法求得,也為y=x2-3x-4,那點(diǎn)P的坐標(biāo)有沒有求出?
生:還沒有。
師:請(qǐng)大家注意第二問中提供給我們的已知條件:AP∥BD,再結(jié)合前面我們已探討過的問題,會(huì)有什么啟示?
(學(xué)生進(jìn)入思考狀態(tài),并開始了短時(shí)間的討論)
(過了幾分鐘,部分同學(xué)似乎有了解決的方法,教師請(qǐng)同學(xué)發(fā)表看法。)
生10:由AP∥BD可得到∠DBA=∠BAP,設(shè)AP與y軸交于點(diǎn)M,又有∠AMO=∠BDO,可得到△BOD∽△AOM。(圖6)
生11:因?yàn)辄c(diǎn)B和點(diǎn)D的坐標(biāo)分別為(4,0)和(0,-4),所以BO=DO=4,又△BOD∽△AOM,所以AO=MO=1,這樣就可以求出直線AP的解析式。
(老師讓這些同學(xué)分別發(fā)表自己的看法,用贊賞的眼光看著他們,微笑著點(diǎn)點(diǎn)頭,期待其他同學(xué)能有更多的更具體的解決問題的方案。)
生12:點(diǎn)P是直線AP與拋物線y=x2-3x-4的交點(diǎn),那么通過求出直線AP的解析式與y=x2-3x-4組成的方程組的解便可得出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
師:不錯(cuò),劉強(qiáng)同學(xué)能結(jié)合前面同學(xué)的想法,并聯(lián)系前面學(xué)習(xí)過的知識(shí),這種方法能較快地求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。還有沒有不同方法?
(學(xué)生又進(jìn)入短時(shí)間的探討、交流)
生13:我認(rèn)為,不需要證明△BOD∽△AOM,因?yàn)锳P∥BD,所以直線AP可由直線BD平移得到,只要求出直線BD的解析式和MD的長度,能較容易求出直線AP的解析式。
師:很好,這種方法很新穎。
又有一位同學(xué)舉手,并直接站了起來:“我還有一種方法。”教師示意他講出他的方法。
生14:可以過點(diǎn)P向X軸作垂線,與x軸交于點(diǎn)N,(教師按學(xué)生所講作出垂線。見圖6)則有PN=AN ……
師:(教師示意這名學(xué)生停一下)你能說說為什么會(huì)有PN=AN?
生14:我也是由剛才這種方法聯(lián)想到的,因?yàn)镻N∥MO,會(huì)有△AOM∽△ANP,由OA=OM=1,所以有AN=PN,又PN是點(diǎn)P的縱坐標(biāo),ON是點(diǎn)P的橫坐標(biāo),則PN=ON+1,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),有y=x+1,又點(diǎn)P在拋物線y=x2-3x-4上,利用這兩個(gè)關(guān)系式可求出點(diǎn)P坐標(biāo)。
教師帶頭鼓掌,這位同學(xué)很高興地坐了下去。
……
師:根據(jù)剛才這些同學(xué)的分析,請(qǐng)大家選用適當(dāng)?shù)姆椒?,嘗試求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
四、延伸拓展 導(dǎo)練提高
師:接下來,我想讓大家沖刺一下往年的中考?jí)狠S題,看看今天所學(xué)的知識(shí)能否用得上。同學(xué)們有沒有信心?
生:有……
(多媒體出示由2005年長沙市中考?jí)狠S題改編的試題)已知:拋物線y=1/3x2-2/3x-1與X軸交于A、B兩點(diǎn),A(x1,0)、B(x2,0),且x1﹤x2,與Y軸交于點(diǎn)C(圖7)。
1.若⊙M為△ABC的外接圓,則△MBC是
三角形;
A.等邊三角形 B.等腰直角三角形
2.由⑴可求得⊙M的半徑為 ;
3.過點(diǎn)A作直線AP平行于BC,與拋物線交于點(diǎn)P,可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為,以A、B、P為頂點(diǎn)的三角形與△ABC是否相似,請(qǐng)說明理由。
學(xué)生嘗試解答……
最后,師生合作探討,完成解答……
五:學(xué)習(xí)導(dǎo)結(jié),認(rèn)識(shí)提升
師:通過以上探究活動(dòng),你認(rèn)為這節(jié)課有哪些收獲?有什么體會(huì)?對(duì)今后的學(xué)習(xí)有什么幫助?
教師針對(duì)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并適當(dāng)鼓勵(lì)。歸納總結(jié)。
六、作業(yè)
根據(jù)最后一個(gè)問題,自行改編,提出一個(gè)新問題,并解答出來。
教學(xué)反思
“二次函數(shù)”和“三角形”都是初中數(shù)學(xué)的重要知識(shí),將兩者結(jié)合在一起進(jìn)行探討,則是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的一個(gè)質(zhì)的提升。將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)融合在一起,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,這是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也成了中考綜合解答題的出題方向。本節(jié)課,我對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了創(chuàng)造性增補(bǔ)和整理,也意在培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。下面就這節(jié)課的某些特點(diǎn)作如下評(píng)析:
創(chuàng)設(shè)平臺(tái),誘導(dǎo)學(xué)生自主探究與合作交流
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純地依賴模仿與記憶,動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?!币虼?,在本節(jié)課中,我對(duì)教材進(jìn)行創(chuàng)造性安排,創(chuàng)設(shè)了一組變式題,為學(xué)生創(chuàng)造了充分的數(shù)學(xué)活動(dòng)機(jī)會(huì)和平臺(tái),但這些“果實(shí)”并不是讓學(xué)生垂手而得,而是需要思考,需積極參與,在自主探索與合作交流中,去理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想與方法。本節(jié)課的每個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了互動(dòng)性特點(diǎn),給學(xué)生自由學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,從而使學(xué)生形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和有效的學(xué)習(xí)策略,也培養(yǎng)了學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
精選例題,變式深入,注重?cái)?shù)學(xué)方法的歸納
在本節(jié)課的教學(xué)中,由一個(gè)簡(jiǎn)單問題入手,通過一步步的變式,層層深入, 讓學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)的歸納、綜合、發(fā)展的過程,讓學(xué)生體會(huì)觀察、猜想、驗(yàn)證的思想和數(shù)形結(jié)合的思想。讓學(xué)生快速地“讀解”函數(shù)圖象中的有效信息,更好地理解函數(shù)解析式與其圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系,掌握在函數(shù)圖象中如何求解三角形的面積,利用平移的方法求函數(shù)解析式以及運(yùn)用三角形相似等方法求得特殊點(diǎn)的坐標(biāo),以發(fā)展學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的愿望和信心。到問題變式的最后,引出了經(jīng)過改編的往屆中考題,讓學(xué)生再一次體會(huì)到:其實(shí)“難題”也是由一些簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)積淀而成,并不是那么高不可攀。這對(duì)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的形成有著重要的促進(jìn)作用,對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展也有積極影響。
充分發(fā)揮多媒體的輔助功能,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維
為突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),使學(xué)生真正達(dá)到本節(jié)課設(shè)定的教學(xué)目標(biāo),在例題變式探究過程中,我巧妙運(yùn)用多媒體進(jìn)行動(dòng)畫演示,讓學(xué)生從幾何畫板的動(dòng)畫演示中,體會(huì)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展變化的過程,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了提出問題、解決問題的探究情境。誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探索、大膽猜測(cè)、合作交流等數(shù)學(xué)活動(dòng),鼓勵(lì)他們發(fā)表自己的見解,同時(shí),為學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學(xué)規(guī)律營造了良好的氛圍,并激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。
依托變式,啟迪思維
數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和習(xí)慣,注重學(xué)生的個(gè)體差異,靈活運(yùn)用多種教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),讓學(xué)生在探求中運(yùn)用已發(fā)現(xiàn)的規(guī)律試一試,讓學(xué)生在問題探討中各抒已見、開展討論,對(duì)學(xué)生中出現(xiàn)的一些有創(chuàng)見的解法及時(shí)加以肯定,整個(gè)過程,讓學(xué)生充當(dāng)“演員”,這樣的過程,是思想自由的過程。本節(jié)課中,我通過一系列的變式題組的設(shè)計(jì),給學(xué)生創(chuàng)造了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、解決數(shù)學(xué)問題的“階梯”,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦的空間和交流探討的平臺(tái)。讓他們始終以探索者、研究者的身份出現(xiàn),學(xué)生通過自己的感知學(xué)習(xí)、感受學(xué)習(xí),最終達(dá)到感悟?qū)W習(xí)的目的,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力得以質(zhì)的提升,使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)更具價(jià)值。
(責(zé)任編輯:黃佑生)