§3. HÀM SỐ BẬC HAI
I. Mục tiêu
1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ
a. Kiến thức
- Sự BT của hàm số bậc hai trên
- Các bước khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y= ax2 + bx + c (a#0)
b. Về kỹ năng:
- Biết lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị hàm số parabol dạng y= ax2 + bx + c (a#0)
c. Thái độ
Cẩn thận trong tính toán và trình bày. Qua bài học HS biết được toán học có ứng dụng trong thực tiễn
1 TUẦN 08 NGÀY SOẠN: PPCT: TIẾT 14 §3. HÀM SỐ BẬC HAI I. Mục tiêu 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ a. Kiến thức - Sự BT của hàm số bậc hai trên - Các bước khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 2 0y ax bx c a b. Về kỹ năng: - Biết lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị hàm số parabol dạng 2 0y ax bx c a c. Thái độ Cẩn thận trong tính toán và trình bày. Qua bài học HS biết được toán học có ứng dụng trong thực tiễn 2. Năng lực có thể hình thành và phát triển ở học sinh g. Năng lực tính toán h. Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông II. Chuẩn bị về tài liệu và phương tiện dạy học - Giáo án, SGK, STK, phấn màu. - Bảng phụ - Phiếu trả lời câu hỏi III. Tổ chức hoạt động học của học sinh 1. Hoạt động dẫn dắt vào bài Nội Dung HĐGV HĐHS Hoạt động 1. Kiểm tra bài cũ VD. Cho hàm số 2y x a. Hoàn thành bảng giá trị sau: x 2y x -2 -1 0 1 3 2 2 b. Hãy vẽ đồ thị hàm số 2y x trên 2;2 Yêu cầu HS1 lên hoàn thành câu a. Yêu cầu HS2 biểu diễn tọa độ các điểm lên hệ trục toạ độ Oxy. Yêu cầu HS3 nối các điểm đã biểu diễn và nhận xét. a. x 2y x -2 4 -1 1 0 0 1 1 3 2 9 4 2 4 b. Đồ thị HS. Đường cong là đồ thị của hàm số Parabol. 2 GV. Làm thế nào để vẽ đồ thị hàm số 2y x ? 2. Hoạt động hình thành kiến thức 1. Định nghĩa Hàm số bậc hai theo ẩn x là hàm số có dạng 2f x ax bx c với , ,a b c và 0a GV giới thiệu trực tiếp hàm số bậc hai. HS ghi nhận. VD. 2 2 2 2 3 1 2, 3, 1 5 1, 0, 5 5 1, 5, 0 f x x x a b c f x x a b c f x x x a b c GV đưa ra ví dụ, yêu cầu HS xác định các hệ số a, b, c. GV. Em có nhận xét gì về dạng của 3 hàm số đã cho? HS. 2 2 2 2 3 1 2, 3, 1 5 1, 0, 5 5 1, 5, 0 f x x x a b c f x x a b c f x x x a b c HS. Hàm số bậc hai ở ba dạng: đầy đủ, khuyết hệ số b, hoặc khuyết hệ số c. Lưu ý: + Đồ thị của hàm số 2f x ax bx c có dạng parabol. Đồ thị hàm số hướng lên nếu hệ số a>0, và đồ thị hàm số hướng xuống nếu a<0 + Đỉnh của Parabol là điểm thấp nhất trên Parabol nếu đồ thị của nó hướng lên hoặc là điểm cao nhất nếu đồ thị của nó hướng xuống. GV. Điều kiện nào thì đồ thị hàm số bậc hai hướng lên (hoặc hướng xuống)? GV. Thõa điều kiện nào thì một điểm được gọi là đỉnh của parabol? GV. Yêu cầu HS quan sát hình vẽ và chỉ ra đỉnh? HS. Đồ thị của hàm số 2f x ax bx c có dạng parabol. Đồ thị hàm số hướng lên nếu hệ số a>0, và đồ thị hàm số hướng xuống nếu a<0. HS. Đỉnh của Parabol là điểm thấp nhất trên Parabol nếu đồ thị của nó hướng lên hoặc là điểm cao nhất nếu đồ thị của nó hướng xuống. 2. Trục đối xứng Đồ thị được gọi là đối xứng qua trục L nếu ứng với mỗi điểm P trên đồ thị có một điểm P’ cũng nằm trên đồ thị sao cho đường thẳng L vuông góc tại trung điểm của đoạn PP’. GV. Đồ thị hàm số 2f x ax bx c đối xứng qua đường thẳng mà đi qua đỉnh của nó. GV. Treo (hoặc vẽ) hình vẽ sau. HS tiếp nhận định nghĩa về trục đối xứng. HS quan sát, và chỉ ra trục đối xứng trên hình vẽ. 3 3. Biểu thức thu gọn của hàm số bậc hai Mỗi hàm số bậc hai 2f x ax bx c có thể được biểu diễn ở dạng thu gọn như sau 2 , 0f x a x h k a Đồ thị của hàm số f x là một parabol với tọa độ đỉnh ,h k . Parabol hướng lên nếu a>0, và nó hướng xuống nếu a<0. Đường thẳng x h được gọi là trục đối xứng của parabol. GV. Nêu rằng mỗi hàm số bậc hai 2f x ax bx c có thể được biểu diễn ở dạng thu gọn như sau. HS. Tiếp nhận kiểu biểu diễn mới của hàm số bậc hai 2f x ax bx c VD. 23 4f x x Với 1 0a , parabol hướng lên. Đỉnh (3;-4), trục đối xứng x=3. VD2. 22 1 1f x x Với 2 0a , parabol hướng xuống. Đỉnh (-1;1), trục đối xứng x=-1. GV. Đưa ra ví dụ. HS. Dựa trên ví dụ, xác định đỉnh, trục đối xứng. 3. Hoạt động luyện tập (củng cố kiến thức) HĐ2. Tìm biểu thức thu gọn của hàm số bậc hai VD3. Hãy biểu diễn hàm số bậc hai 22 12 19g x x x về dạng thu gọn. Sau đó vẽ đồ thị của nó. GV. Hướng dẫn như sau. HS. Quan sát. 22 12 19g x x x 22 6 19x x Nhóm 2 từ mỗi hạng tử chứa biến; 22 6 9 9 19x x Hoàn thành việc thêm, bớt để hình thành hằng đẳng thức 2a b 22 6 9 2 9 19x x Tách nhóm; 22 3 18 19x Đưa về dạng thu gọn và đơn 4 4. Đỉnh Parabol Tọa độ đỉnh của parabol 2f x ax bx c là ; 2 2 b bf a a Lưu ý: ; 2 2 b bh k f a a GV giải thích về tọa độ đỉnh của parabol. Chúng ta có thể viết 2f x ax bx c ở dạng thu gọn bằng cách biến đổi 2ax bx c về dạng bình phương của một biểu thức. Cụ thể, HS tiếp nhận kiến thức nhưng không nhất thiết phải ghi chép. 2f x ax bx c 2 ba x x c a Nhóm hệ số a từ 2ax bx 2 2 2 2 24 4 b b ba x x c a a a Hoàn thành bình phương của một tổng bằng cách thêm và bớt 2 21 . 2 4 b b a a 2 24 2 4 b ac ba x a a Đưa về dạng nhân tử và thu gọn. So sánh với biểu thức 2 , 0f x a x h k a , chúng ta thấy rằng tọa độ đỉnh là 24; 2 4 b ac b a a Lưu ý: hoành độ đỉnh là 2 b a và tung độ đỉnh là 2 bf a . VD. Tìm tọa độ đỉnh và biểu thức thu gọn của hàm số 22 8 3f x x x . Sau đó vẽ đồ thị của nó? GV. Hệ số a=?, b=?, c=? GV. h=?, k=? Khi đó tọa độ đỉnh là (?;?) HS. 22 8 3f x x x Với 2; 8; 3a b c 2 8 2 2 2 2 2 2 8 2 3 5 2 bh a bk f a Đỉnh (2;-5). 5 5. GTLN và GTNN của hàm số bậc hai GV. Từ ví dụ trên, đồ thị của parabol hướng lên và đỉnh là điểm thấp nhất của parabol. Do đó, tung độ của đỉnh là GTNN của hàm số. Từ điều này, ta có thể xác định miền giá trị của hàm số 22 8 3f x x x . Miền giá trị là | 5y y . Tương tự, nếu đồ thị parabol hướng xuống, đỉnh sẽ là điểm cao nhất trên đồ thị và tung độ đỉnh là GTLN của hàm số. GV. Ví dụ, GTLN của hàm số 2 4 1f x x x là 3 (tung độ đỉnh). Miền giá trị của hàm số là | 3y y . GV. Đưa ra hình vẽ HS tiếp nhận kiến thức. VD. Tìm miền giá trị của hàm số 22 6 1f x x x Giải. Ta có: a=-2,b=-6,c=-1 2 6 3 2 2 2 2 3 2 3 3 72 6 1 2 2 2 bh a k f GV. Để tìm miền giá trị của hàm số, ta cần xác định điều gì? GV. a=?, b=?, c=? GV. h=?, k=? GV. Toạ độ đỉnh? Parabol hướng lên hay xuống? HS. Tung độ đỉnh. HS. a=-2,b=-6,c=-1 2 6 3 2 2 2 2 3 2 3 3 72 6 1 2 2 2 bh a k f Đỉnh 3 7; 2 2 . Bởi vì parabol 6 Đỉnh 3 7; 2 2 . Bởi vì parabol hướng xuống, nên 7 2 là GTLN. Do đó, miền giá trị sẽ là 7| 2 y y hướng xuống, nên 7 2 là GTLN. Do đó, miền giá trị sẽ là 7| 2 y y 4. Hoạt động vận dụng HĐ3. Ứng dụng thực tiễn (Tính toán thời gian ở trên không đối với cú nhảy của vận động viên (VĐV) trượt tuyết bằng ván). Bài toán. Độ cao h t , tính bằng feet, của VĐV trượt tuyết với t giây sau khi bắt đầu thực hiện cú nhảy có thể được biểu diễn bởi biểu thức 216 22,9 9h t t t . Nếu điểm mà VĐV chạm đất thấp hơn 3 feet so với mặt nền của cú nhảy. Hãy xác định thời gian trên không của cú nhảy. Làm tròn kết quả đến một chữ số. GV nêu bài toán và đưa ra hình vẽ. GV. Nếu t=0 thì VĐV đứng ở độ cao mấy feet? HS. quan sát hình vẽ. HS. t=0 thì h(0)=9 feet. Giải. Bởi vì h(t) biểu diễn cho độ cao của VĐV nhảy ván với t giây sau khi bắt đầu cú nhảy, VĐV chạm đất khi h(t)=-3, 3 feet phía dưới so với nền của cú nhảy. 2 2 2 2 16 22,9 9 3 16 22,9 9 0 16 22,9 12 22,9 22,9 4 16 .12 22,9 1292,41 2 16 32 0,4 1,8 h t t t t t t t t Bởi vì thời gian âm là không thể, do đó thời gian trên không của cú nhảy xấp xỉ 1,8 giây. * Củng cố: 1. Hãy xác định tọa độ đỉnh của đồ thị hàm số và biểu diển hàm số về dạng thu gọn: a. 2 10f x x x b. 2 6f x x x c. 2 10f x x d. 2 4f x x e. 2 6 1f x x x f. 2 4 1f x x x g. 2 3 7f x x x 2. Tìm miền giá trị của hàm số 2 2 1f x x x . Xác định giá trị x để 2f x 3. Tìm miền giá trị của hàm số 2 6 2f x x x . Xác định giá trị x để 3f x 7 4. Tìm miền giá trị của hàm số 22 6 5f x x x . Xác định giá trị x để 15f x 5. Hoạt động tìm tòi, mở rộng PHIẾU HOẠT ĐỘNG Chọn hàm số ở cột trái tương ứng đồ thị của nó ở cột phải 2 3f x x 2 2f x x 24f x x 23f x x 22 2f x x 8 21 3 2 f x x 21 3f x x 22 2 2f x x
Tài liệu đính kèm: