1 二次函数
教学目标
一、基本目标
1.理解并掌握二次函数的概念,能判断一个给定的函数是否为二次函数.
2.会根据二次函数的关系式计算一些函数值.
3.能够表示简单变量之间的二次函数关系.
二、重难点目标
【教学重点】
二次函数的概念.
【教学难点】
能根据已知条件写出二次函数的表达式.
教学过程
环节1 自学提纲,生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P29~P30的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
1.正比例函数的表达式为y=kx(k为常数,且k≠0);一次函数的表达式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0).
2.一般地,若两个变量x、y之间的对应关系可以表示为y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)的形式,那么称y是x的二次函数.其中二次项系数、一次项系数和常数项分别为a、b、c.
3.下列函数中,是二次函数的有①②③.(填序号)
①y=(x-3)2-1;②y=1-x2;③y=(x+2)(x-2);④y=(x-1)2-x2.
4.半径为R的圆,半径增加x,圆的面积增加y,则y与x之间的函数关系式为y=πx2+2πRx(x≥0).
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】已知关于x的函数y=(m+1)xm2-m是二次函数, 求m的值.
【互动探索】(引发学生思考)已知含参函数的表达式为二次函数,那么二次函数的自变量及各项系数应该满足哪些条件?
【解答】由题意,得解得m=2.
即m的值为2.
【互动总结】(学生总结,老师点评)y=ax2+bx+c为二次函数的前提条件是a≠0,且自变量x的最高次数为2,注意不要忽略二次项系数不为0这一隐含条件.
【例2】一个正方形的边长是12 cm,若从中挖去一个长为2x cm,宽为(x+1) cm的小长方形,剩余部分的面积为y cm2.
(1)写出y与x之间的关系式,并指出y是x的什么函数?
(2)当小长方形中x的值分别为2和4时,相应的剩余部分的面积是多少?
【互动探索】(引发学生思考)画出几何示意图,用含x的代数式表示出相关线段,根据题中的数量关系列出表达式.
【解答】(1)根据题意,得y=122-2x(x+1),即y=-2x2-2x+144.
∴y是x的二次函数.
(2)当x=2时,y=-2×22-2×2+144=132;当x=4时,y=-2×42-2×4+144=104.
∴相应的剩余部分的面积分别是132 cm2和104 cm2.
【互动总结】(学生总结,老师点评)根据实际问题写出二次函数的表达式的一般步骤:(1)阅读并理解题意;(2)找出问题中的变量与常量,并分析它们之间的关系,若有图形,则要注意结合图形进行分析;(3)设适当的未知数,用二次函数表示出变量之间的关系,从而写出二次函数表达式.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.如果函数y=(k+2)xk2-2是y关于x的二次函数,则k的值为多少?
解:根据题意,得解得k=2.
即k的值为2.
【教师点拨】不要忽视k+2≠0.
2.如图,用长为10米的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过10米),围成一个矩形花圃,设矩形垂直于墙的一边长为x米,花圃面积为S平方米,则S关于x的函数表达式是S=-2x2+10x.(不写自变量的取值范围)
3.已知函数y=(m+1)xm2-3m-2+(m-1)x(m是常数).
(1)m为何值时,它是二次函数?
(2)m为何值时,它是一次函数?
解:(1)m=4.
(2)m=-1或m=或m=.
【教师点拨】注意问题(2)要分情况讨论.
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例3】已知关于x的二次函数,当x=-1时,函数值为10;当x=1时,函数值为4;当x=2时,函数值为7,求这个二次函数的表达式.
【互动探索】我们学过了一次函数以及一次函数表达式的求法——待定系数法,这种方法对求二次函数的表达式同样适用吗?
【解答】设所求二次函数的表达式为y=ax2+bx+c.
根据题意,得
解得
故所求二次函数的表达式为y=2x2-3x+5.
【互动总结】(学生总结,老师点评)求二次函数的表达式与求一次函数的表达式的方法相同,都是待定系数法,二次函数有三个未知数,所以求二次函数的表达式需要三个方程.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
练习设计
请完成本课时对应练习!