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第二十一章 二次函数与反比例函数
21.1 二次函数
1. 一次函数的一般形式是_________________.
y=kx+b (k≠0)
2. 一元二次方程的一般形式是______________________,
为什么a≠0?____________________________________
ax2+bx+c=0 (a≠0)
当a=0时,方程不是一元二次方程.
某正方形边长为x,面积为S,则其面积S与边长x之间的函数关系式是什么?它是一次函数吗?为什么?
函数关系是S=x2,不是一次函数,因为右边不是x的一次式.
旧知回顾
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●一次函数:
●正比例函数:
一条直线
●反比例函数:y= (k≠0)
(我们后面学)
双曲线
思考:
●什么是二次函数?
●二次函数的图象是什么样的?
y=kx+b (k≠0)
y=kx (k≠0)
函数
观察下面图片,说说这些是什么样的曲线?
喷泉形成的轨迹
拱桥
篮球的运行轨迹
二次函数的概念
问题1:某水产养殖户用40米的围网,在水库中围一块矩形的水面,投放鱼苗。要使围成的水面面积最大,它的长应是多少米?
解析:设围成的矩形水面的一边长为 x m,那么,矩形水面的另一边长应为 (20-x) m.若它的面积是 S m2,
则有 S=x (20-x),即 S=-x2+20x (0<x<20).
此式表示了边长x与围网的面积S之间的关系,对于x的每一个值,S都有唯一的一个对应值,即S是x的函数.
问题2:有一玩具厂,如果安排装配工15人,那么每人每天可装配玩具190个;如果增加人数,那么每增加1人,可使每人每天少装配玩具10个.
问增加多少人才能使每天
装配玩具总数最多?最多
为多少?
解析:设增加 x 人,此时,共有 (15+x) 个装配工,
每人每天可少装配 10x 个玩具,
所以每人每天只装配 (190-10x) 个玩具,
所以增加人数后,每天装
配玩具总数y可表示为
y=(190-10x)(15+x),
即 y=-10x2+40x+2850.
根据上述探究,回答以下问题:
(1) 问题①中,矩形面积S与其一边长x之间的函数关系式为S=-x2+20x (0<x<20),它是一次函数吗?为什么?
(2) 问题②中,增加x人后,每天装配玩具总数y可表示为
y=-10x2+40x+2850.它是一次函数吗?为什么?
它不是一次函数;右边不是x的一次式.
它不是一次函数;右边不是x的一次式.
上面两个函数解析式具有哪些共同特征?
一般地,表达式形如 y=ax2+bx+c
(a、b、c是常数,且a≠0)的函数叫做x的二次函数.其中x是自变量,a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项.
在函数①y=-x2;②y= +2;③y=x2-(x+1)2;④y=x(x-2)+2x-1中,是二次函数的有_______.
①④
分别指出下面三个函数解析式中各项的系数.
3
0
0
0
2
4
10
例1
例2
在实际问题中列二次函数的解析式
列出下列函数的关系式.
(1)一个圆柱的高等于底面半径的2倍,则它的表面积 S 与底面半径 r 之间的关系式为_________.
(2)某工厂一种产品现在年产量是20件,计划今后两年增加产量,如果每年都比上一年的产量增加 x 倍,那么两年后这种产品的产量 y 将随计划所定的 x 的值而确定,y 与 x 之间的关系应怎样表示?______________.
S=6πr2
y=20(1+x)2
(3) n 支球队参加比赛,每
两队之间进行一场比赛,
则比赛的场次数 m 与球队
数 n 之间的关系式为
_____________.
一直角三角形两直角边之和为 20,其中一条直角边长为 x,写出它的面积 S 与直角边长 x 之间的函数解析式,并写出自变量 x 的取值范围.
例3
解:根据题意,得
自变量 x 的取值范围是0<x<20.
随堂练习
1.函数 y=-2x2+3x-1的二次项系数、一次项系数、常数项依次是( )
A.-2,3,1 B.-2,3,-1
C.2,3,1 D.2,3,-1
2.已知函数 y=(m2+m)x2+mx+4为二次函数,则 m 的取值范围是( )
A.m≠0 B.m≠-1
C.m≠0,且m≠-1 D.m=-1
B
C
3.将一根长为20 cm的铁丝弯成一个矩形框架,设矩形的一边长为 x cm,面积为 y cm2,则 y 与 x 之间的函数关系式为______________,其中自变量 x 的取值范围是____________.
4.某厂今年一月份新产品的研发资金为 a 元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是 x,则该厂今年三月份新产品的研发资金 y (元)关于 x 的函数关系式为_____________.
y=x(10-x)
0<x<10
y=a(1+x)2
随堂练习
随堂练习
5.矩形的周长为16 cm,它的一边长为 x (cm),面积为 y (cm2).求:
(1) y 与 x 之间的函数解析式及自变量 x 的取值范围;
(2) 当 x=3 时矩形的面积.
解:(1) y=(8-x)x=-x2+8x (0<x<8);
(2)当x=3时,y=-32+8×3=15 cm2 .
定 义
等号两边都是整式;
自变量的最高次数是2;
二次项系数a≠0.
一般形式
y=ax2+bx+c
(a≠0,a,b,c是常数)
特殊形式
y=ax2 ( a≠0);
y=ax2+bx (a≠0,a,b是常数);
y=ax2+c (a≠0,a,c是常数).
二次
函数