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22.1 二次函数的图象和性质
22.1.1 二次函数
R·九年级上册
新课导入
导入课题
问题:如图,从喷头喷出的水珠,在空中走过一条曲线后落到池中央,在这条曲线的各个位置上,水珠的竖直高度h与它距离喷头的水平距离x之间有什么关系?
上面问题中变量之间的关系可以用哪一种函数来表示?这种函数与以前学习的函数、方程有哪些联系?
(1)会列二次函数表示实际问题中两个变量的数量关系.
(2)能判断所给函数是否是二次函数,能说出二次函数的项和各项系数.
学习目标
正方体的表面积y与棱长x的关系式为 ,y是x的函数吗?
推进新课
知识点1
二次函数的概念
y=6x2
是
显然,对于x的每一个值,y都有一个对应值,即y是x的函数,它们的函数关系式为y=6x2.
我们再来看几个问题。
问题1 n个球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛,比赛的场次数m与球队数n有什么关系?
分析:每个队要与其他 个球队各比赛一场,而甲队对乙队的比赛与乙队对甲队的比赛是同一场比赛.
(n-1)
m是n的函数吗?
即
所以比赛的场次数为
表示比赛的场次数m与球队数n的关系,对
于n的每一个值,m都有一个对应值,即m是n的函数.
某种产品现在的年产量为20t,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年产量y将随计划所定的x值而确定,y与x之间的关系应怎样表示?
问题2
产品原产量是20t,一年后的产量是原产量的 倍;两年后的产量是一年后的产量的 倍.于是两年后的产量y与增加的倍数x的关系式为 .
(1+x)
(1+x)
y=20(1+x)2
y是x的函数吗?
y=20(1+x)2
y=20x2+40x+20
表示两年后的产量y与计划增产的倍数x的关系,对于x的每一个值,y都有一个对应值,即y是x的函数.
y=20x2+40x+20
思考
函数y=6x2 , , y=20x2+40x+20 , 有什么共同点
上述三个函数都是用自变量的二次式表示的.一般地,
形如
y=ax +bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
的函数,叫做二次函数。其中x是自变量,a,b,c分
别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
二次项
一次项
常数项
①y=6x2 ,
,
②
y=20x2+40x+20 .
③
分别指出下列二次函数解析式的自变量、各项及各项系数。
出题角度一 二次函数的识别
下列函数中是二次函数的有 。
二次函数:y=ax +bx+c
(a,b,c为常数,a≠0)
√
a=0
×
最高次数是4
×
×
√
=x2
√
①⑤⑥
运用定义法判断一个函数是否为二次函数的步骤:
(1)将函数解析式右边整理为含自变量的代数式,左边是函数(因变量)的形式;
(2)判断右边含自变量的代数式是否是整式;
(3)判断自变量的最高次数是否是2;
(4)判断二次项系数是否不等于0.
出题角度二 应用二次函数的概念求相关字母的取值(或范围)
解:
根据二次函数的定义可得
解得m=3或m=-1.
当m=3时,y=6x2+9;当m=-1时,y=2x2-4x+1.
综上所述,该二次函数的解析式为:
y=6x2+9或y=2x2-4x+1.
练习
解:依题意,得
解得a=-1.
出题角度三 求二次函数的函数值
知识点2
根据具体问题确定二次函数解析式
根据实际问题建立二次函数模型的一般步骤:
①仔细审题,分析数量之间的关系,将文字语言转化为符号语言;
②根据实际问题中的等量关系,列二次函数关系式,并化成一般形式;
③联系实际,确定自变量的取值范围.
①已知圆的面积y(cm2)与圆的半径x(cm),写出y与x之间的函数关系式;
②王先生存入银行2万元,先存一个一年定期,一年后银行将本息自动转存为又一个一年定期,设一年定期的存款年利率为x,两年后王先生共得本息和y万元,写出y与x之间的函数关系式;
③一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积S与半径r之间的关系式.
y=πx2
y=2(1+x)2
S=4πr2
做一做:
(x>0)
(x>0)
(r>0)
说一说以上二次函数解析式的各项系数。
随堂演练
1. 下列函数是二次函数的是( )
A.y=2x+1 B.y=-2x+1 C.y=x2+2 D.y= x-2
2. 二次函数y=3x2-2x-4的二次项系数与常数项的和是( )
A.1 B.-1 C.7 D.-6
3.已知函数y=(a-1)x2+3x-1,若y是x的二次函数,则a的取值范围是 .
C
基础巩固
B
a≠1
4.某种商品的价格是2元,准备进行两次降价,如果每次降价的百分率都是x,则经过两次降价后的价格y(单位:元)与每次降价的百分率x的函数关系式是 .
5. 正方形的边长为10cm,在中间挖去一个边长为xcm的正方形,若剩余部分的面积为ycm2,则y与x的函数关系式是y=100-x2,x的取值范围为 .
6. 一辆汽车的行驶距离s(单位:m)与行驶时间t(单位:s)的函数关系式为s=9t+0.5t2,则经过12s汽车行驶了 m,行驶380m 需 s.
y=2(1-x)2
0≤x≤10
180
20
综合应用
7.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12,BC=24,动点P从点A开始沿边AB向终点B以每秒2个单位长度的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC以每秒4个单位长度的速度向终点C移动,如果点P、Q分别从点A、B同时出发,写出△PBQ的面积S与出发时间t(s)的函数关系式及t的取值范围.
解:依题意,得AP=2t, BQ=4t.
∵AB=12, ∴PB=12-2t,
t的取值范围为0≤t≤6.
∴
∴
拓展延伸
解:由题意可得
解得m=1.
1. 一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积S与底面半
径r之间的关系式.
练习
【教材P29练习 第1题】
S = 2πr2+2πrh
= 2πr2+2πr2
= 4πr2
2. 如图,矩形绿地的长、宽各增加x m,写出扩充后的绿地的
面积y与x的关系式.
【教材P29练习 第2题】
30m
xm
20m
xm
y = (30+x) x+20x+20×30
= 30x +x2+20x+600
= x2+50x+600
课堂小结
问题导入,列关系式
探索二次关系式共同点
总结二次函数概念
二次函数y=ax +bx+c
(a,b,c为常数,a≠0)
二次函数的判别:
①含未知数的代数式为整式;
②未知数最高次数为2;
③二次项系数不为0.
确定二次函数解析式及自变量的取值范围
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。