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1.1二次函数
九年级下
湘教版
1.了解二次函数的概念和一般形式.
2.会利用二次函数的概念解决问题
3.会列二次函数表达是解决实际问题.
学习目标
重点
难点
新课引入
观察下面图片,你们有什么发现?
都存在类似的曲线
这种曲线有没有什么特点?可不可以看成是一个函数呢?
如果变量 y 随着 x 而变化,并且对于 x 取的每一个值,y 总有唯一的一个值与它对应,那么称 y 是 x 的函数.
1.我们以前学过的函数的概念是什么?
思考
函 数
一次函数
反比例函数
y = kx+b (k≠0)
(正比例函数) y = kx (k≠0)
2.我们学过哪些函数?
3.一个边长为 x 的正方形的面积 y 为多少?y 是 x的函数吗?是我们学过的函数吗?
y = 6x2,对于 x 的每一个值,y 都有唯一的一个对应值,即 y 是 x 的函数.这个函数不是我们学过的函数.
这种函数叫什么?这节课我们一起来学习吧.
新知学习
1.学校准备在校园里利用围墙的一段和篱笆墙围成一个矩形植物园,已知篱笆墙的总长度为 100 m,设与围墙相邻的每一篱笆墙的长度都为 x(m),求矩形植物园的面积 S(m2)与 x 之间函数关系式.
即
思考
对于 x 的每一个取值,S 都有唯一确定的值与它对应,即 S 是 x 的函数.
2.某型号的电脑两年前的销售为 6000 元,现降价销售,若每年的平均降价率为 x,求现在售价y (元)与平均降价率 x 之间的函数关系.
即
观察上面所列的函数表达式有什么共同点?它们与一次函数的表达式有什么不同?
像前面所列两式那样,如果函数的表达式是自变量的二次多项式,那么,这样的函数称为二次函数,它的一般形式是 y = ax +bx+c (a,b,c 是常数,a≠0).
其中 x 是自变量,a 为二次项系数,ax2 叫做二次项;
b 为一次项系数,bx 叫做一次项;c 为常数项.
归纳
二次函数的自变量的取值范围是所有实数,但在实际问题中,它的自变量的取值范围会有一些限制.
例1 下列函数中,哪些是二次函数?为什么?若是二次函数,请指出二次项系数,一次项系数和常数项.
① y=ax2+bx+c ② y=3-2x ③y=x2 ④
⑤ ⑥y=x +x +25 ⑦ y=(x+3) -x
不一定是,缺少a≠0的条件.
不是,x的最高次数是3.
y=6x+9
不是、化简以后是一次函数
二次项系数:-2
一次项系数:0
常数项:3
二次项系数:1
一次项系数:0
常数项:0
二次项系数:-1
一次项系数:-2
常数项:0
不是,等式右边是分式.
二次函数关系式 二次项系数 一次项系数 常数项
y=3-2x -2 0 3
y=x2 1 0 0
y=-x -2x -1 -2 0
y=2x -x+8 2 -1 8
结论:
在判断二次函数时,必须满足:1.最高次是2次;2.二次项系数a≠0;
b=0时,二次函数为y=ax +c (a≠ 0 )
b=0,c=0时,二次函数为y=ax (a≠ 0 )
c=0时,二次函数为y=ax +bx (a≠ 0 )
系数都不为0
y=ax +bx+c (a≠ 0 )
例2 如图,一块矩形木板,长为 120 cm、 宽为 80 cm,在木板 4 个角上各截去边长为 x(cm)的正方形,求余下面积 S(cm2)与 x 之间的函数表达式.
分析 本问题中的数量关系是:
木板余下面积 = 矩形面积 - 截去面积.
解 木板余下面积 S 与截去正方形边长 x 有如下函数关系:
S = 120×80 - 4x2 = - 4x2 + 9600 , 0 < x ≤ 40 .
例3 如图,用长为 45 m 的篱笆,一面利用墙 ( 墙的最大可用长度是 20 m ),围成中间有一道篱笆的矩形花圃,设花圃的一边长 AB 是 x ( 单位:m ),面积是 S ( 单位:m2 ).
(1) 求 S 与 x 的函数关系式及x的取值范围;
解:(1) S = x(45 - 3x) = -3x2 + 45x
( ≤ x < 15 ).
0<45 - 3x≤20
-45<- 3x ≤ -25
≤ x ≤ 15
BC 是(45 - 3x)cm
S =AB · BC
解:(2) 当 AB= 5 时,
-3x2+45x
=-3×25+45×5
=150,
答:围成的面积是 150m .
(2) 当AB的长为5m时,围成的面积是多少?
(3) 当 S = 162 时,-3x2+45x = 162,
解得 x1 = 6,x2 = 9,
∵ ≤ x< 15,
∴ x = 9.
答:AB的长是 9m.
(3) 当AB 的长为多少米时,围成的面积为 162 m2?
例4 当m 取何值时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-5)x+m2是关于x 的二次函数?并求出二次函数的解析式.
满足二次函数的条件是什么?
1.x的最高次是2;
2.二次项系数不为0.
解:由题意,得
①m -2m-3=0 ,(m-3)(m+1)=0, m = 3或-1
②m(m+1) ≠ 0,m ≠ 0 或 -1
∴ m = 3.
∴当 m = 3 时,该函数是二次函数,
解析式为:y = (32+3)x32-2×3-1+(3-5)x+32,
即y = 12x2-2x+9.
随堂练习
1. 下列函数中,哪些是二次函数?
① y=ax2+bx+c ② y=4x +3 ③y=x2 +
④ ⑤ ⑥y=x +x +25
②③⑤
解题方法:在判断二次函数时,必须满足:1.最高次是2次;2.二次项系数a≠0;
2.下列函数关系中,是二次函数的为( )
A.在弹性限度内,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系.
B.距离一定时,火车行驶的时间t与速度v之间的关系
C.等边三角形的周长C与边长a之间的关系
D.圆的面积S与半径之间的关系
D
3.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.
解:y=(30+x)(20+x)=x2+50x+600,
即 y=x2+50x+600.
x m
x m
30 m
20 m
长为(20 + x)cm,宽为(30 + x)cm
4.己知函数y=(m2-2)x2+(m+ )x+8.
(1)若这个函数是一次函数,求出m的值;
(2)若这个函数是二次函数,求出m的取值范围.
解:(1)由题意得, ,解得
(2)由题意得, ,解得 且
满足二次函数的条件是什么?
1.x的最高次是2;
2.二次项系数不为0.
一般形式
特殊形式
定义
一般地,形如 y=ax +bx+c ( a,b,c是常数,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.(最高次是2次;二次项系数a≠0)
y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a ≠0,)
y=ax2 (a ≠0);y=ax2+bx(a ≠0);
y=ax2+c(a ≠0,a,b,c是常数).
二次
函数
课堂小结