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1、用《幾何畫板》畫拋物線的幾種方法
二次函數(shù)的圖象在初三數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到,用粉筆在黑板上畫拋物線既復(fù)雜而且很不標(biāo)準(zhǔn),也不美觀,而用《幾何畫板》就能解決這個(gè)問題,大大地節(jié)省教學(xué)時(shí)間,提高課堂教學(xué)效率。現(xiàn)僅就用《幾何畫板》作拋物線介紹幾種實(shí)用的方法。
一、使用軌跡探求二次函數(shù)的圖象
根據(jù)函數(shù)圖象的定義,拋物線是由橫縱坐標(biāo)符合二次函數(shù)解析式的若干個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的,即是符合一定條件的點(diǎn)的軌跡。首先在x軸上選一個(gè)點(diǎn)A,度量其橫坐標(biāo),將這個(gè)橫坐標(biāo)作為自變量x,雙擊這個(gè)度量值,在彈出的計(jì)算對(duì)話框中,輸入函數(shù)解析式,如4*x^2-5*x+4,即可求出對(duì)應(yīng)的函數(shù)值y,選中x,y(度量值),繪制點(diǎn)B(x,y)
2、,這時(shí)坐標(biāo)系中有兩點(diǎn)A、B,移動(dòng)A點(diǎn),B點(diǎn)隨之移動(dòng)(即自變量改變,函數(shù)值改變),選中點(diǎn)B在顯示菜單中點(diǎn)“追蹤”,確定,再次移動(dòng)點(diǎn)A時(shí),B點(diǎn)經(jīng)過的地方會(huì)留下一條清晰的線條——拋物線。最后同時(shí)選中A、B點(diǎn)作圖下的軌跡,拋物線即可作出。
二、直接使用“繪制新函數(shù)”畫拋物線
在實(shí)際教學(xué)中,若要分析一條已知拋物線的性質(zhì),可直接使用“圖表”菜單中的“繪制新函數(shù)”。其操作如下:打開《幾何畫板》,點(diǎn)擊圖表,建立坐標(biāo)系,點(diǎn)擊圖表菜單下的繪制新函數(shù),在彈出的對(duì)話框中,輸入函數(shù)的解析式,如x2-5x+4,點(diǎn)確定,即得到此函數(shù)的圖象。
三、作一條可以隨參數(shù)變化而發(fā)生改變的拋物線
在上例中,先任作三個(gè)點(diǎn)A、B、
3、C,度量出它們的縱坐標(biāo),分別定義為a、b、c,在計(jì)算函數(shù)值時(shí),輸入的系數(shù)改為a、b、c,即a*x^2+b*x+c這時(shí)二次函數(shù)的系數(shù)分別為A、B、C三點(diǎn)的縱坐標(biāo),改變這三個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo),就可以得到不同的拋物線。此圖象可用于分析二次函數(shù)的性質(zhì)。如將點(diǎn)A置于x軸上方,則拋物線開口向上等等,詳細(xì)見下表
A
A在x軸上方
a>0
開口向上
A在x軸下方
a<0
開口向下
A在x軸上
a=0
圖象是一條直線
B
B在x軸上方
b>0
B在x軸下方
b<0
B在x軸上
b=0
圖象的對(duì)稱軸是y軸
C
C在x軸上方
c>0
C在x軸下方
c<0
C
4、在x軸上
c=0
圖象經(jīng)過原點(diǎn)
同樣,我們也可以在坐標(biāo)系中,由上面的方法得出三個(gè)量a,h,k,將函數(shù)定義為y=a(x-h(huán))2+k,則可得到頂點(diǎn)為(h, k)的拋物線,供分析使用。
四、利用記錄工具畫過不共線三點(diǎn)的拋物線
在坐標(biāo)系中,經(jīng)常碰到由平面內(nèi)不共線三點(diǎn)確定拋物線的問題,若能直接選中三點(diǎn),即可作出其圖象,則要借助幾何畫板的記錄工具。那么,我們就要選作一個(gè)工具保存起來,具體方法如下:
1、建立新記錄,在畫板內(nèi)建立坐標(biāo)系后開始錄制。
2、計(jì)算,坐標(biāo)在平面內(nèi)任取三個(gè)點(diǎn),分別度量其橫縱坐標(biāo)(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3),由關(guān)于a,b,c的三元方程組
ax+bx1+c=y
5、1
ax+bx2+c=y2
ax+bx3+c=y3
可得
a=(-)÷(x2+x3)
b=-a(x1+x2)
c=y(tǒng)1-ax12-bx1
利用計(jì)算對(duì)話框分別計(jì)算出這三個(gè)值。
點(diǎn)擊圖表,繪制新函數(shù),將函數(shù)定義為y=ax2+bx+c,最后將所有度量值隱藏。
停止錄制,并將記錄保存為“過三點(diǎn)的拋物線”。
記錄工具作好后,可任意使用,只要是在你需要畫二次函數(shù)圖象時(shí),打開記錄工具“過三點(diǎn)的拋物線”,選中三個(gè)已知點(diǎn)和x軸并點(diǎn)擊“播放”菜單,《幾何畫板》將自動(dòng)畫出過這三點(diǎn)的拋物線。改變?nèi)c(diǎn)的位置,拋物線也將隨之而改變。
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