课件15张PPT。第二十二章 专题训练1.(2014·哈尔滨)将抛物线y=-2x2+1向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得到的抛物线为( )
A.y=-2(x+1)2-1
B.y=2(x+1)2+3
C.y=-2(x-1)2+1
D.y=-2(x-1)2+3
2.抛物线y=x2+4x+1可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位
B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位DBy=-2(x+3)2+1 2 6.(2014·常州)某小商场以每件20元的价格购进一种服装,先试销一周,试销期间每天的销量t(件)与每件的销售价x(元/件)如下表:
假定试销中每天的销量t(件)与销售价x(元/件)之间满足一次函数.
(1)试求t与x之间的函数关系式;
(2)在商品不积压且不考虑其他的因素的条件下,每件服装的销售价为多少时,该小商场销售这种服装每天获得的毛利润最大?每天的最大毛利润是多少?(注:每件服装销售的毛利润=每件服装的销售价-每件服装的进货价)解:(1)t=-2x+80;
(2)设每天的毛利润为W元,每件服装销售的毛利润为(x-20)元,每天售出(80-2x)件,则W=(x-20)(80-2x)=-2(x-30)2+200,当x=30时,获得的毛利润最大,最大毛利润为200元.7.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米,现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图所示).
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求出这条抛物线的函数解析式;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使A,D点在抛物线上,B,C点在地面OM上,为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少?请你帮施工队计算一下.8.(2014·武汉)九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?
(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4 800元?请直接写出结果.11.(2014·潍坊)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积为17,若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D,E,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标.第二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.1 二次函数
结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念;能够表示简单变量之间的二次函数关系.
重点:能够表示简单变量之间的二次函数关系.
难点:理解二次函数的有关概念.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P28~29,自学“思考”,理解二次函数的概念及意义,完成填空.
总结归纳:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的函数叫做二次函数,其中二次项系数、一次项系数和常数项分别为a,b,c.现在我们已学过的函数有一次函数、二次函数,其表达式分别是y=ax+b(a,b为常数,且a≠0)、y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0).
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.下列函数中,是二次函数的有__A,B,C__.
A.y=(x-3)2-1
B.y=1-x2
C.y=(x+2)(x-2)
D.y=(x-1)2-x2
2.二次函数y=-x2+2x中,二次项系数是__-1__,一次项系数是__2__,常数项是__0__.
3.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).
点拨精讲:判断二次函数关系要紧扣定义.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(10分钟)
探究1 若y=(b-2)x2+4是二次函数,则__b≠2__.
探究2 某超市购进一种单价为40元的篮球,如果以单价50元出售,那么每月可售出500个,根据销售经验,售价每提高1元,销售量相应减少10个,如果超市将篮球售价定为x元(x>50),每月销售这种篮球获利y元.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)超市计划下月销售这种篮球获利8000元,又要吸引更多的顾客,那么这种篮球的售价为多少元?
解:(1)y=-10x2+1400x-40000(50(2)由题意得:-10x2+1400x-40000=8000,
化简得x2-140x+4800=0,∴x1=60,x2=80.
∵要吸引更多的顾客,∴售价应定为60元.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(8分钟)
1.如果函数y=(k+1)xk2+1是y关于x的二次函数,则k的值为多少?
2.设y=y1-y2,若y1与x2成正比例,y2与成反比例,则y与x的函数关系是( A )
A.二次函数 B.一次函数
C.正比例函数 D.反比例函数
3.已知,函数y=(m-4)xm2-m+2x2-3x-1是关于x的函数.
(1)m为何值时,它是y关于x的一次函数?
(2)m为何值时,它是y关于x的二次函数?
点拨精讲:第3题的第(2)问,要分情况讨论.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=2 cm,BC=4 cm,P是BC上的一动点,动点Q仅在PC或其延长线上,且BP=PQ,以PQ为一边作正方形PQRS,点P从B点开始沿射线BC方向运动,设BP=x cm,正方形PQRS与矩形ABCD重叠部分面积为y cm2,试分别写出0≤x≤2和2≤x≤4时,y与x之间的函数关系式.
点拨精讲:1.二次函数不要忽视二次项系数a≠0.
2.有时候要根据自变量的取值范围写函数关系式.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时的对应训练部分.(10分钟)
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
1.能够用描点法作出函数的图象,并能根据图象认识和理解其性质.
2.初步建立二次函数表达式与图象之间的联系,体会数形的结合与转化,体会数学内在的美感.
重点:描点法作出函数的图象.
难点:根据图象认识和理解其性质.
一、自学指导.(7分钟)
自学:自学课本P30~31“例1”“思考”“探究”,掌握用描点法作出函数的图象,理解其性质,完成填空.
(1)画函数图象的一般步骤:取值-描点-连线;
(2)在同一坐标系中画出函数y=x2,y=x2和y=2x2的图象;
点拨精讲:根据y≥0,可得出y有最小值,此时x=0,所以以(0,0)为对称点,对称取点.
(3)观察上述图象的特征:形状是抛物线,开口向上,图象关于y轴对称,其顶点坐标是(0,0),其顶点是最低点(最高点或最低点);
(4)找出上述三条抛物线的异同:__________.
(5)在同一坐标系中画出函数y=-x2,y=-x2和y=-2x2的图象,找出图象的异同.
点拨精讲:可从顶点、对称轴、开口方向、开口大小去比较寻找规律.
总结归纳:一般地,抛物线的对称轴是y轴,顶点是(0,0),当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点.a越大,抛物线的开口越小;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,a越大,抛物线的开口越大.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.教材P41习题22.1第3,4题.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 填空:(1)函数y=(-x)2的图象形状是______,顶点坐标是______,对称轴是______,开口方向是______.
(2)函数y=x2,y=x2和y=-2x2的图象如图所示,请指出三条抛物线的解析式.
解:(1)抛物线,(0,0),y轴,向上;
(2)根据抛物线y=ax2中,a的值来判断,在x轴上方开口小的抛物线为y=x2,开口大的为y=x2,在x轴下方的为y=-2x2.
点拨精讲:解析式需化为一般式,再根据图象特征解答,避免发生错误.抛物线y=ax2中,a>0时,开口向上;a<0时,开口向下;|a|越大,开口越小.
探究2 已知函数y=(m+2)xm2+m-4是关于x的二次函数.
(1)求满足条件的m的值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求这个最低点;当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值为多少?当x为何值时,y随x的增大而减小?
解:(1)由题意得
解得∴当m=2或m=-3时,原函数为二次函数.
(2)若抛物线有最低点,则抛物线开口向上,∴m+2>0,即m>-2,∴只能取m=2.
∵这个最低点为抛物线的顶点,其坐标为(0,0),∴当x>0时,y随x的增大而增大.
(3)若函数有最大值,则抛物线开口向下,∴m+2<0,即m<-2,
∴只能取m=-3.
∵函数的最大值为抛物线顶点的纵坐标,其顶点坐标为(0,0),
∴m=-3时,函数有最大值为0.
∴x>0时,y随x的增大而减小.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.二次函数y=ax2与y=-ax2的图象之间有何关系?
2.已知函数y=ax2经过点(-1,3).
(1)求a的值;
(2)当x<0时,y的值随x值的增大而变化的情况.
3.二次函数y=-x2,当x1>x2>0,则y1与y2的关系是__y1<y2__.
4.二次函数y=ax2与一次函数y=-ax(a≠0)在同一坐标系中的图象大致是( B )
点拨精讲:1.二次函数y=ax2的图象的画法是列表、描点、连线,列表时一般取5~7个点,描点时可描出一侧的几个点,再根据对称性找出另一侧的几个点,连线将几个点用平滑的曲线顺次连接起来,抛物线的两端要无限延伸,要“出头”;
2.抛物线y=ax2的开口大小与|a|有关,|a|越大,开口越小,|a|相等,则其形状相同.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(1)
1.会作函数y=ax2和y=ax2+k的图象,能比较它们的异同;理解a,k对二次函数图象的影响,能正确说出两函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
2.了解抛物线y=ax2上下平移规律.
重点:会作函数的图象.
难点:能正确说出两函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P32~33“例2”及两个思考,理解y=ax2+k中a,k对二次函数图象的影响,完成填空.
总结归纳:二次函数y=ax2的图象是一条抛物线,其对称轴是y轴,顶点是(0,0),开口方向由a的符号决定:当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向__下__.当a>0时,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.抛物线有最__低__点,函数y有最__小__值.当a<0时,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随x的增大而减小.抛物线有最__高__点,函数y有最__大__值.
抛物线y=ax2+k可由抛物线y=ax2沿__y__轴方向平移__|k|__单位得到,当k>0时,向__上__平移;当k<0时,向__下__平移.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.在抛物线y=x2-2上的一个点是( C )
A.(4,4) B.(1,-4)
C.(2,2) D.(0,4)
2.抛物线y=x2-16与x轴交于B,C两点,顶点为A,则△ABC的面积为__64__.
点拨精讲:与x轴的交点的横坐标即当y等于0时x的值,即可求出两个交点的坐标.
3.画出二次函数y=x2-1,y=x2,y=x2+1的图象,观察图象有哪些异同?
点拨精讲:可从开口方向、对称轴、形状大小、顶点、位置去找.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(5分钟)
探究1 抛物线y=ax2与y=ax2±c有什么关系?
解:(1)抛物线y=ax2±c的形状与y=ax2的形状完全相同,只是位置不同;
(2)抛物线y=ax2向上平移c个单位得到抛物线y=ax2+c;
抛物线y=ax2向下平移c个单位得到抛物线y=ax2-c.
探究2 已知抛物线y=ax2+c向下平移2个单位后,所得抛物线为y=-2x2+4,试求a,c的值.
解:根据题意,得解得
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(13分钟)
1.函数y=ax2-a与y=ax-a(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( D )
2.二次函数的图象如图所示,则它的解析式为( B )
A.y=x2-4
B.y=-x2+3
C.y=(2-x)2
D.y=(x2-2)
3.二次函数y=-x2+4图象的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,4),当x<0,y随x的增大而增大.
4.抛物线y=ax2+c与y=-3x2的形状大小,开口方向都相同,且其顶点坐标是(0,5),则其表达式为y=-3x2+5,它是由抛物线y=-3x2向__上__平移__5__个单位得到的.
5.将抛物线y=-3x2+4绕顶点旋转180°,所得抛物线的解析式为y=3x2+4.
6.已知函数y=ax2+c的图象与函数y=5x2+1的图象关于x轴对称,则a=__-5__,c=__-1__.
点拨精讲:1.函数的图象与性质以及抛物线上下平移规律.(可结合图象理解)
2.抛物线平移多少个单位,主要看两顶点坐标,确定两顶点相隔的距离,从而确定平移的方向与单位长,有时也可以比较两抛物线上横坐标相同的两点相隔的距离,从而确定平移的方向与单位长.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(2)
1.进一步熟悉作函数图象的主要步骤,会作函数y=a(x-h)2的图象.
2.能正确说出y=a(x-h)2的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
3.掌握抛物线y=a(x-h)2的平移规律.
重点:熟悉作函数图象的主要步骤,会作函数y=a(x-h)2的图象.
难点:能正确说出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,掌握抛物线y=a(x-h)2的平移规律.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P33~34“探究”与“思考”,掌握y=a(x-h)2与y=ax2之间的关系,理解并掌握y=a(x-h)2的相关性质,完成填空.
画函数y=-x2、y=-(x+1)2和y=-(x-1)2的图象,观察后两个函数图象与抛物线y=-x2有何关系?它们的对称轴、顶点坐标分别是什么?
点拨精讲:观察图象移动过程,要特别注意特殊点(如顶点)的移动情况.
总结归纳:二次函数y=a(x-h)2的顶点坐标为(h,0),对称轴为直线x=h.当a>0时,在对称轴的左侧y随x的增大而减小,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,抛物线有最低点,函数y有最小值;当a<0时,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,在对称轴的右侧y随x的增大而减小,抛物线有最高点,函数y有最大值.抛物线y=ax2向左平移h个单位,即为抛物线y=a(x+h)2(h>0);抛物线y=ax2向右平移h个单位,即为抛物线y=a(x-h)2(h>0).
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.教材P35练习题;
2.抛物线y=-(x-1)2的开口向下,顶点坐标是(1,0),对称轴是x=1,通过向左平移1个单位后,得到抛物线y=-x2.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(8分钟)
探究1在直角坐标系中画出函数y=(x+3)2的图象.
(1)指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)根据图象回答,当x取何值时,y随x的增大而减小?当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,y取最大值或最小值?
(3)怎样平移函数y=x2的图象得到函数y=(x+3)2的图象?
解:(1)对称轴是直线x=-3,顶点坐标(-3,0);(2)当x<-3时,y随x的增大而减小;当x>-3时,y随x的的增大而增大;当x=-3时,y有最小值;(3)将函数y=x2的图象沿x轴向左平移3个单位得到函数y=(x+3)2的图象.
点拨精讲:二次函数的增减性以对称轴为分界,画图象取点时以顶点为分界对称取点.
探究2 已知直线y=x+1与x轴交于点A,抛物线y=-2x2平移后的顶点与点A重合.(1)求平移后的抛物线l的解析式;(2)若点B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线l上,且-解:(1)∵y=x+1,∴令y=0,则x=-1,∴A(-1,0),即抛物线l的顶点坐标为(-1,0),又抛物线l是由抛物线y=-2x2平移得到的,∴抛物线l的解析式为y=-2(x+1)2.
(2)由(1)可知,抛物线l的对称轴为x=-1,∵a=-2<0,∴当x>-1时,y随x的增大而减小,又-y2.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(10分钟)
1.不画图象,回答下列问题:
(1)函数y=3(x-1)2的图象可以看成是由函数y=3x2的图象作怎样的平移得到的?
(2)说出函数y=3(x-1)2的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(3)函数有哪些性质?
(4)若将函数y=3(x-1)2的图象向左平移3个单位得到哪个函数图象?
点拨精讲:性质从增减性、最值来说.
2.与抛物线y=-2(x+5)2顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线所对应的函数关系式是y=2(x+5)2.
3.对于函数y=-3(x+1)2,当x>-1时,函数y随x的增大而减小,当x=-1时,函数取得最大值,最大值y=0.
4.二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移2个单位长度得到y=x2-2x+1的图象,则b=-6,c=9.
点拨精讲:比较函数值的大小,往往可根据函数的性质,结合函数图象,能使解题过程简洁明了.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(3)
1.进一步熟悉作函数图象的主要步骤,会作函数y=a(x-h)2+k的图象.
2.能正确说出y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
3.掌握抛物线y=a(x-h)2+k的平移规律.
重点:熟悉作函数图象的主要步骤,会作函数y=a(x-h)2+k的图象.
难点:能正确说出y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,掌握抛物线y=a(x-h)2+k的平移规律.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P35~36“例3、例4”,掌握y=a(x-h)2+k与y=ax2之间的关系,理解并掌握y=a(x-h)2+k的相关性质,完成填空.
总结归纳:一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2的形状相同,位置不同,把抛物线y=ax2向上(下)向左(右)平移,可以得到抛物线y=a(x-h)2+k,平移的方向、距离要根据h,k的值来决定:当h>0时,表明将抛物线向右平移h个单位;当k<0时,表明将抛物线向下平移|k|个单位.
抛物线y=a(x-h)2+k的特点是:当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下;对称轴是直线x=h;顶点坐标是(h,k).
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟
1.教材P37练习题
2.函数y=2(x+3)2-5的图象是由函数y=2x2的图象先向左平移3个单位,再向下平移5个单位得到的;
3.抛物线y=-2(x-3)2-1的开口方向是向下,其顶点坐标是(3,-1),对称轴是直线x=3,当x>3时,函数值y随自变量x的值的增大而减小.
一、小组讨论:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 填写下表:
解析式
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=-2x2
向下
y轴
(0,0)
y=x2+1
向上
y轴
(0,1)
y=-5(x+2)2
向下
x=-2
(-2,0)
y=3(x+1)2-4
向上
x=-1
(-1,-4)
点拨精讲:解这类型题要将不同形式的解析式统一为y=a(x-h)2+k的形式,便于解答.
探究2 已知y=a(x-h)2+k是由抛物线y=-x2向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到的抛物线.(1)求出a,h,k的值;(2)在同一坐标系中,画出y=a(x-h)2+k与y=-x2的图象;(3)观察y=a(x-h)2+k的图象,当x取何值时,y随x的增大而增大;当x取何值时,y随x的增大而减小,并求出函数的最值;(4)观察y=a(x-h)2+k的图象,你能说出对于一切x的值,函数y的取值范围吗?
解:(1)∵抛物线y=-x2向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到的抛物线是y=-(x-1)2+2,∴a=-,h=1,k=2;
(2)函数y=-(x-1)2+2与y=-x2的图象如图;
(3)观察y=-(x-1)2+2的图象可知,当x<1时,y随x的增大而增大;x>1时,y随x的增大而减小;
(4)由y=-(x-1)2+2的图象可知,对于一切x的值,y≤2.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.将抛物线y=-2x2向右平移3个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式是y=-2(x-3)2+2.
点拨精讲:抛物线的移动,主要看顶点位置的移动.
2.若直线y=2x+m经过第一、三、四象限,则抛物线y=(x-m)2+1的顶点必在第二象限.
点拨精讲:此题为二次函数简单的综合题,要注意它们的图象与性质的区别.
3.把y=2x2-1的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的新抛物线的解析式是y=2(x-1)2-3.
4.已知A(1,y1),B(-,y2),C(-2,y3)在函数y=a(x+1)2+k(a>0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是y2点拨精讲:本节所学的知识是:二次函数y=a(x-h)2+k的图象画法及其性质的总结;平移的规律.所用的思想方法:从特殊到一般.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(1)
1.会画二次函数y=ax2+bx+c的图象,能将一般式化为顶点式,掌握顶点坐标公式,对称轴的求法.
2.能将一般式化为交点式,掌握抛物线与坐标轴交点坐标的求法.
3.会求二次函数的最值,并能利用它解决简单的实际问题.
重点:会画二次函数y=ax2+bx+c的图象,能将一般式化为顶点式,掌握顶点坐标公式,对称轴的求法.
难点:能将一般式化为交点式,掌握抛物线与坐标轴交点坐标的求法.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P37~39“思考、探究”,掌握将一般式化成顶点式的方法,完成填空.
总结归纳:二次函数y=a(x-h)2+k的顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h,当a>0时,开口向上,此时二次函数有最小值,当x>h时,y随x的增大而增大,当xh时,y随x的增大而减小;
用配方法将y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式,则h=-,k=;则二次函数的图象的顶点坐标是(-,),对称轴是x=-;当x=-时,二次函数y=ax2+bx+c有最大(最小)值,当a<0时,函数y有最大值,当a>0时,函数y有最小值.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.求二次函数y=x2+2x-1顶点的坐标、对称轴、最值,画出其函数图象.
点拨精讲:先将此函数解析式化成顶点式,再解其他问题,在画函数图象时,要在顶点的两边对称取点,画出的抛物线才能准确反映这个抛物线的特征.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 将下列二次函数写成顶点式y=a(x-h)2+k的形式,并写出其开口方向、顶点坐标、对称轴.
(1)y=x2-3x+21;(2)y=-3x2-18x-22.
解:(1)y=x2-3x+21
=(x2-12x)+21
=(x2-12x+36-36)+21
=(x-6)2+12
∴此抛物线的开口向上,顶点坐标为(6,12),对称轴是x=6.
(2)y=-3x2-18x-22
=-3(x2+6x)-22
=-3(x2+6x+9-9)-22
=-3(x+3)2+5
∴此抛物线的开口向下,顶点坐标为(-3,5),对称轴是x=-3.
点拨精讲:第(2)小题注意h值的符号,配方法是数学的一个重要方法,需多加练习,熟练掌握;抛物线的顶点坐标也可以根据公式直接求解.
探究2 用总长为60 m的篱笆围成的矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化,l是多少时,场地的面积S最大?
(1)S与l有何函数关系?
(2)举一例说明S随l的变化而变化?
(3)怎样求S的最大值呢?
解:S=l(30-l)
=-l2+30l(0<l<30)
=-(l2-30l)=-(l-15)2+225
画出此函数的图象,如图.
∴l=15时,场地的面积S最大(S的最大值为225).
点拨精讲:二次函数在几何方面的应用特别广泛,要注意自变量的取值范围的确定,同时所画的函数图象只能是抛物线的一部分.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.y=-2x2+8x-7的开口方向是向下,对称轴是x=2,顶点坐标是(2,1);当x=2时,函数y有最大值,其值为y=1.
2.已知二次函数y=ax2+2x+c(a≠0)有最大值,且ac=4,则二次函数的顶点在第四象限.
3.抛物线y=ax2+bx+c,与y轴交点的坐标是(0,c),当b2-4ac=0时,抛物线与x轴只有一个交点(即抛物线的顶点),交点坐标是(-,0);当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点,交点坐标是(,0);当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点,若抛物线与x轴的两个交点坐标为(x1,0),(x2,0),则y=ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2).
点拨精讲:与y轴的交点坐标即当x=0时求y的值;与x轴交点即当y=0时得到一个一元二次方程,而此一元二次方程有无解,两个相等的解和两个不相等的解三种情况,所以二次函数与x轴的交点情况也分三种.
注意利用抛物线的对称性,已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,可先用交点式:y=a(x-x1)(x-x2),x1,x2为两交点的横坐标.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(2)
能熟练根据已知点坐标的情况,用适当的方法求二次函数的解析式.
重难点:能熟练根据已知点坐标的情况,用适当的方法求二次函数的解析式.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P39~40,自学“探究、归纳”,掌握用待定系数法求二次函数的解析式的方法,完成填空.
总结归纳:若知道函数图象上的任意三点,则可设函数关系式为y=ax2+bx+c,利用待定系数法求出解析式;若知道函数图象上的顶点,则可设函数的关系式为y=a(x-h)2+k,把另一点坐标代入式中,可求出解析式;若知道抛物线与x轴的两个交点(x1,0),(x2,0),可设函数的关系式为y=a(x-x1)(x-x2),把另一点坐标代入式中,可求出解析式.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.二次函数y=4x2-mx+2,当x<-2时,y随x的增大而减小;当x>-2时,y随x的增大而增大,则当x=1时,y的值为22.
点拨精讲:可根据顶点公式用含m的代数式表示对称轴,从而求出m的值.
2.抛物线y=-x2+6x+2的顶点坐标是(3,11).
3.二次函数y=ax2+bx+c的图象大致如图所示,下列判断错误的是( D )
A.a<0 B.b>0 C.c>0 D.ac>0
第3题图 第4题图 第5题图
4.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=1,且经过点P(3,0),则a-b+c的值为( A )
A.0 B.-1 C.1 D.2
点拨精讲:根据二次函数图象的对称性得知图象与x轴的另一交点坐标为(-1,0),将此点代入解析式,即可求出a-b+c的值.
5.如图是二次函数y=ax2+3x+a2-1的图象,a的值是-1.
点拨精讲:可根据图象经过原点求出a的值,再考虑开口方向.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 已知二次函数的图象经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3),求函数的关系式和对称轴.
解:设函数解析式为y=ax2+bx+c,因为二次函数的图象经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3),则有
解得
∴函数的解析式为y=x2-2x-3,其对称轴为x=1.
探究2 已知一抛物线与x轴的交点是A(3,0),B(-1,0),且经过点C(2,9).试求该抛物线的解析式及顶点坐标.
解:设解析式为y=a(x-3)(x+1),则有
a(2-3)(2+1)=9,
∴a=-3,
∴此函数的解析式为y=-3x2+6x+9,其顶点坐标为(1,12).
点拨精讲:因为已知点为抛物线与x轴的交点,解析式可设为交点式,再把第三点代入即可得一元一次方程,较之一般式得出的三元一次方程组简单.而顶点可根据顶点公式求出.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.已知一个二次函数的图象的顶点是(-2,4),且过点(0,-4),求这个二次函数的解析式及与x轴
交点的坐标.
2.若二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(1,0),且关于直线x=对称,那么它的图象还必定经过原点.
3.如图,已知二次函数y=-x2+bx+c的图象经过A(2,0),B(0,-6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA,BC,求△ABC的面积.
点拨精讲:二次函数解析式的三种形式:1.一般式y=ax2+bx+c;2.顶点式y=a(x-h)2+k;3.交点式y=a(x-x1)(x-x2).利用待定系数法求二次函数的解析式,需要根据已知点的情况设适当形式的解析式,可使解题过程变得更简单.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时的对应训练部分.(10分钟)
22.2 二次函数与一元二次方程(1)
1.理解二次函数与一元二次方程的关系.
2.会判断抛物线与x轴的交点个数.
3.掌握方程与函数间的转化.
重点:理解二次函数与一元二次方程的关系;会判断抛物线与x轴的交点个数.
难点:掌握方程与函数间的转化.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P43~45.自学“思考”与“例题”,理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解,完成填空.
总结归纳:抛物线y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一个根.
二次函数的图象与x轴的位置关系有三种:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴有0个交点.这对应着一元二次方程ax2+bx+c=0根的三种情况:有两个不等的实数根,有两个相等实数根,没有实数根.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.观察图中的抛物线与x轴的交点情况,你能得出相应方程的根吗?
方程x2+x-2=0的根是:x1=-2,x2=1;
方程x2-6x+9=0的根是:x1=x2=3;
方程x2-x+1=0的根是:无实根.
2.如图所示,你能直观看出哪些方程的根?
点拨精讲:此题充分利用二次函数与一元二次方程之间的关系,即函数y=-x2+2x+3中,y为某一确定值m(如4,3,0)时,相应x值是方程-x2+2x+3=m(m=4,3,0)的根.
,第3题图)
3.已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c-3=0的根是x1=x2=1.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(6分钟)
探究 已知二次函数y=2x2-(4k+1)x+2k2-1的图象与x轴交于两点.求k的取值范围.
解:根据题意知b2-4ac>0,
即[-(4k+1)]2-4×2×(2k2-1)>0,
解得k>-.
点拨精讲:根据交点的个数来确定判别式的范围是解题关键,要熟悉它们之间的对应关系.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(12分钟)
1.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-2,0),(4,0),抛物线的对称轴是x=1.
点拨精讲:根据对称性来求.
2.画出函数y=x2-2x+3的图象,利用图象回答:
(1)方程x2-2x+3=0的解是什么?
(2)x取什么值时,函数值大于0?
(3)x取什么值时,函数值小于0?
点拨精讲:x2-2x+3=0的解,即求二次函数y=x2-2x+3中函数值y=0时自变量x的值.
3.用函数的图象求下列方程的解.
(1)x2-3x+1=0; (2)x2-6x-9=0;
(3)x2+x-2=0; (4)2-x-x2=0.
点拨精讲:(3分钟):本节课所学知识:1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程之间的关系,当y为某一确定值m时,相应的自变量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点为(x0,0),则x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列对应关系:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的位置关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
b2-4ac的值
有两个公共点
有两个不相等的实数根
b2-4ac>0
只有一个公共点
有两个相等的实数根
b2-4ac=0
无公共点
无实数根
b2-4ac<0
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.2 二次函数与一元二次方程(2)
1.会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解.
2.熟练掌握函数与方程的综合应用.
3.能利用函数知识解决一些简单的实际问题.
重点:根据函数图象观察方程的解和不等式的解集.
难点:观察抛物线与直线相交后的函数值、自变量的变化情况.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P46.理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解,完成填空.
总结归纳:抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标实质上是抛物线与直线y=0组成的方程组的解;抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点坐标实质上是的解;抛物线y=ax2+bx+c与直线的交点坐标实质上是的解.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.若二次函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围为( D )
A.k<4 B.k≤4
C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
2.已知二次函数y=x2-2ax+(b+c)2,其中a,b,c是△ABC的边长,则此二次函数图象与x轴的交点情况是( A )
A.无交点 B.有一个交点
C.有两个交点 D.交点个数无法确定
3.若二次函数y=x2+mx+m-3的图象与x轴交于A,B两点,则A,B两点的距离的最小值是( C )
A.2 B.0
C.2 D.无法确定
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 将抛物线y=x2+2x-4向右平移2个单位,又向上平移3个单位,最后绕顶点旋转180°.(1)求变换后新抛物线对应的函数解析式;(2)若这个新抛物线的顶点坐标恰为x的整式方程x2-(4m+n)x+3m2-2n=0的两根,求m,n的值.
解:(1)y=x2+2x-4=(x+1)2-5,
由题意可得平移旋转后的抛物线解析式为y=-(x-1)2-2=-x2+2x-3;
(2)该抛物线顶点坐标为(1,-2),设方程两根分别为x1,x2,则有x1+x2=4m+n=-1,x1·x2=3m2-2n=-2,即
解得或
点拨精讲:熟练运用二次函数平移规律解决问题,二次函数与一元二次方程的转化,以及运用一元二次方程根与系数的关系也是解决问题的常用之法.
探究2 如图是抛物线y=ax2+bx+c的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c>0的解集是x>3或x<-1.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(8分钟)
1.若二次函数y=ax2-x+c的图象在x轴的下方,则a,c满足关系为( A )
A.a<0且4ac>1 B.a<0且4ac<1
C.a<0且4ac≥1 D.a<0且4ac≤1
2.若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图,关于x的一元二次方程-x2+2x+k=0的一个解x1=3,则另一个解x2=-1.
点拨精讲:可根据抛物线的对称性求解.
3.二次函数y=x2-8x+15的图象与x轴交于A,B两点,点C在该函数的图象上运动,若S△ABC=2,求点C的坐标.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.3 实际问题与二次函数(1)
1.经历探索实际问题中两个变量的变化过程,使学生理解用抛物线知识解决最值问题的思路.
2.初步学会运用抛物线知识分析和解决实际问题.
重难点:用抛物线知识解决实际问题.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P49~50,自学“探究1”,能根据几何图形及相互关系建立二次函数关系式,体会二次函数这一模型的意义.
总结归纳:图象是抛物线的,可设其解析式为y=ax2+bx+c或y=a(x-h)2+k,再寻找条件,利用二次函数的知识解决问题;实际问题中没有坐标系,应建立适当的坐标系,再根据图象和二次函数的知识解决实际问题.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.用长16 m的绳子围成如图所示的矩形框,使矩形框的面积最大,那么这个矩形框的最大面积是_m2.
2.如图,点C是线段AB上的一个动点,AB=1,分别以AC和CB为一边作正方形,用S表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是( A )
A.当C是AB的中点时,S最小
B.当C是AB的中点时,S最大
C.当C为AB的三等分点时,S最小
D.当C是AB的三等分点时,S最大
第2题图 第3题图
3.如图,某水渠的横断面是等腰梯形,底角为120°,两腰与下底的和为4 cm,当水渠深x为时,横断面面积最大,最大面积是.
点拨精讲:先列出函数的解析式,再根据其增减性确定最值.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 某窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长为15 m(图中所有线条长度之和),当x等于多少时,窗户通过的光线最多?此时,窗户的面积是多少?(结果精确到0.01 m)
解:由题意可知4y+×2πx+6x=15,化简得y=,设窗户的面积为S m2,则S=πx2+2x×=-3x2+x,∵a=-3<0,∴S有最大值.∴当x=1.25 m时,S最大值≈4.69(m2),即当x=1.25 m时,窗户通过的光线最多.此时,窗户的面积是4.69 m2.
点拨精讲:中间线段用x的代数式来表示,要充分利用几何关系;要注意顶点的横坐标是否在自变量x的取值范围内.
探究2 如图,从一张矩形纸片较短的边上找一点E,过E点剪下两个正方形,它们的边长分别是AE,DE,要使剪下的两个正方形的面积和最小,点E应选在何处?为什么?
解:设矩形纸较短边长为a,设DE=x,则AE=a-x,那么两个正方形的面积和y为y=x2+(a-x)2=2x2-2ax+a2,当x=-=a时,y最小值=2×(a)2-2a×a+a2=a2.
即点E选在矩形纸较短边的中点时,剪下的两个正方形的面积和最小.
点拨精讲:此题要充分利用几何关系建立二次函数模型,再利用二次函数性质求解.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.如图,要设计一个等腰梯形的花坛,花坛上底长120米,下底长180米,上下底相距80米,在两腰中点连线(虚线)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等,设甬道的宽为x米.
①用含x的式子表示横向甬道的面积;
②当三条甬道的总面积是梯形面积的八分之一时,求甬道的宽;
③根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米,如果修建甬道的总费用(万元)与甬道的宽度成正比例关系,比例系数是5.7,花坛其余部分的绿化费用为每平方米0.02万元,那么当甬道的宽度为多少米时,所建花坛的总费用最少?最少费用是多少万元?
点拨精讲:想象把所有的阴影部分拼在一起就是一个小梯形.
点拨精讲:解答抛物线形实际问题的一般思路:1.把实际问题中的已知条件转化为数学问题;2.建立适当的平面直角坐标系,把已知条件转化为坐标系中点的坐标;3.求抛物线的解析式;4.利用抛物线解析式结合图象解决实际问题.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.3 实际问题与二次函数(2)
能根据实际问题建立二次函数的关系式,并探求出在何时刻,实际问题能取得理想值,增强学生解决具体问题的能力.
重点:用函数知识解决实际问题.
难点:如何建立二次函数模型.
一、自学指导.(10分钟)
1.自学:自学课本P50,自学“探究2”,理解求实际问题中的最值与二次函数最值之间的关系,完成填空.
总结归纳:在日常生活、生产和科研中,常常会遇到求什么条件下可以使材料最省、时间最少、效率最高等问题,其中一些问题可以归结为求二次函数的最大值或最小值.用二次函数的知识解决实际问题时,关键是先将实际问题抽象成数学问题,即先建立二次函数关系,然后再利用二次函数的图象及性质进行解答.在二次函数y=a(x-h)2+k中,若a>0,当x=h时,函数y有最小值,其值为y=k;若a<0,当x=h时,函数y有最大值,其值为y=k.
点拨精讲:遇到一般式,可先化成顶点式,再求最值;自变量有取值范围的还要考虑在范围内的最值.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.已知二次函数y=x2-4x+m的最小值是2,那么m的值是6.
2.边长为10 cm的正方形铁片,中间剪去一个边长是x cm的小正方形,剩下的四方框铁片的面积y(cm2)与x(cm)之间的函数关系是y=-x2+100(0<x<10).
3.服装店将进价为100元的服装按x元出售,每天可销售(200-x)件,若想获得最大利润,则x应定为150元.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(8分钟)
探究 某经销店代销一种材料,当每吨售价为260元时,月销售量为45吨,该经销店为提高经营利润,准备采取降价的方式进行促销,经市场调查发现:当每吨售价每下降10元时,月销售量就会增加7.5吨,每售出1吨建筑材料共需支付厂家及其他费用100元,设每吨材料售价为x(元),该经销店的月利润为y(元).
(1)当每吨售价是240元时,计算此时的月销售量;
(2)求出y与x的函数关系式;(不要求写出x的取值范围)
(3)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?
(4)王强说:“当月利润最大时,月销售额也最大.”你认为对吗?请说明理由.
解:(1)45+×7.5=60(吨);
(2)y=(x-100)(45+×7.5),
化简,得y=-x2+315x-24000;
(3)y=-x2+315x-24000=-(x-210)2+9075
此经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.
(4)我认为,王强说得不对.
理由:当月利润最大时,x为210元,而月销售额W=x(45+×7.5)=-(x-160)2+19200,当x为160元时,月销售额W最大,∴当x为210元时,月销售额W不是最大.∴王强说得不对.
点拨精讲:要分清每一吨的利润、销售量与售价的关系;分清最大利润与最大销售额之间的区别.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(10分钟)
1.若抛物线y=-x2+bx+c的最高点为(1,3),则b=________,c=________.
2.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元).设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围.
(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
(3)每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰好是2200元?根据以上的结论,请你直接写出售价在什么范围时,每个月的利润不低于2200元?
3.某旅社有100张床位,每床每晚收费10元时,床位可全部租出;若每床每晚收费提高2元,则减少10张床位的租出,若每床每晚收费再提高2元,则再减少10张床位租出;以每次提高2元的这种方法变化下去,为了投资少而获利大,每床位每晚应提高多少元?
点拨精讲:在根据实际问题建立函数模型时,要考虑自变量的取值范围.(3分钟)
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时的对应训练部分.(10分钟)
22.3 实际问题与二次函数(3)
能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能利用二次函数的知识解决实际问题.
重难点:用抛物线知识解决实际问题.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P51,自学“探究3”,学会根据实际问题,建立适当的坐标系和二次函数关系,完成填空.
总结归纳:建立二次函数模型解决实际问题的一般步骤:①根据题意建立适当的平面直角坐标系;②把已知条件转化为点的坐标;③合理设出函数关系式;④利用待定系数法求出函数关系式;⑤根据求得的关系式进一步分析、判断,并进行有关的计算.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.一个运动员打高尔夫球,如果球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数表达式为y=(x-30)2+10,则高尔夫球在飞行过程中的最大高度为( A )
A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m
2.某工厂大门是一个抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距地面3米高处各有一盏壁灯,两壁灯之间的水平距离为6米,如图所示,则厂门的高(水泥建筑物厚度不计,精确到0.1米)为( B )
A.6.8米 B.6.9米 C.7.0米 D.7.1米
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(10分钟)
探究 小红家门前有一座抛物线形拱桥,如图,当水面在l时,拱顶离水面2 m,水面宽4 m,水面下降1 m时,水面宽度增加多少?
解:由题意建立如图的直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax2,∵抛物线经过点A(2,-2),∴-2=4a,∴a=-,
即抛物线的解析式为y=-x2,当水面下降1 m时,点B的纵坐标为-3.将y=-3代入二次函数解析式y=-x2,得-3=-x2,∴x=±,∴此时水面宽度为2|x|=2 (m).即水面下降1 m时,水面宽度增加了(2-4) m.
点拨精讲:用二次函数知识解决拱桥类的实际问题一定要建立适当的直角坐标系;抛物线的解析式假设恰当会给解决问题带来方便.
二、跟踪练习:
学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(11分钟)
1.有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20 m,拱顶距离水面4 m.
(1)在如图所示的直角坐标系中,求出该抛物线的解析式;
(2)在正常水位的基础上,当水位上升h(m)时,桥下水面的宽度为d(m),求出将d表示为h的函数解析式;
(3)设正常水位时桥下的水深为2 m,为保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18 m,求水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下顺利航行?
点拨精讲:以桥面所在直线为x轴,以桥拱的对称轴所在直线为y轴建立坐标系.设抛物线的解析式为y=ax2,则点B的坐标为(10,-4),即可求出解析式.
2.杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A处弹跳到人梯顶端椅子B处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=-x2+3x+1的一部分,如图.
(1)求演员弹跳离地面的最大高度;
(2)已知人梯高BC=3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
第二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.1 二次函数
1.从实际情景中让学生经历探索分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,进一步体验如何用数学的方法去描述变量之间的数量关系.
2.理解二次函数的概念,掌握二次函数的形式.
3.会建立简单的二次函数的模型,并能根据实际问题确定自变量的取值范围.
重点
二次函数的概念和解析式.
难点
本节“合作学习”涉及的实际问题有的较为复杂,要求学生有较强的概括能力.
一、创设情境,导入新课
问题1 现有一根12 m长的绳子,用它围成一个矩形,如何围法,才使矩形的面积最大?小明同学认为当围成的矩形是正方形时,它的面积最大,他说的有道理吗?
问题2 很多同学都喜欢打篮球,你知道吗:投篮时,篮球运动的路线是什么曲线?怎样计算篮球达到最高点时的高度?
这些问题都可以通过学习二次函数的数学模型来解决,今天我们学习“二次函数”(板书课题).
二、合作学习,探索新知
请用适当的函数解析式表示下列情景中的两个变量y与x之间的关系:
(1)圆的半径x(cm)与面积y(cm2);
(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,设一年定期的年存款利率为x,两年后王先生共得本息y元;
(3)拟建中的一个温室的平面图如图,如果温室外围是一个矩形,周长为120 m,室内通道的尺寸如图,设一条边长为x (m),种植面积为y(m2).
(一)教师组织合作学习活动:
1.先个体探求,尝试写出y与x之间的函数解析式.
2.上述三个问题先易后难,在个体探求的基础上,小组进行合作交流,共同探讨.
(1)y=πx2 (2)y=20000(1+x)2=20000x2+40000x+20000 (3)y=(60-x-4)(x-2)=-x2+58x-112
(二)上述三个函数解析式具有哪些共同特征?
让学生充分发表意见,提出各自看法.
教师归纳总结:上述三个函数解析式经化简后都具有y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的形式.
板书:我们把形如y=ax2+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数(quadratic fun_ction),称a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项.
请讲出上述三个函数解析式中的二次项系数、一次项系数和常数项.
三、做一做
1.下列函数中,哪些是二次函数?
(1)y=x2 (2)y=- (3)y=2x2-x-1
(4)y=x(1-x) (5)y=(x-1)2-(x+1)(x-1)
2.分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1)y=x2+1 (2)y=3x2+7x-12 (3)y=2x(1-x)
3.若函数y=(m2-1)xm2-m为二次函数,则m的值为________.
四、课堂小结
反思提高,本节课你有什么收获?
五、作业布置
教材第41页 第1,2题.22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
通过画图,了解二次函数y=ax2(a≠0)的图象是一条抛物线,理解其顶点为何是原点,对称轴为何是y轴,开口方向为何向上(或向下),掌握其顶点、对称轴、开口方向、最值和增减性与解析式的内在关系,能运用相关性质解决有关问题.
重点
从“数”(解析式)和“形”(图象)的角度理解二次函数y=ax2的性质,掌握二次函数解析式y=ax2与函数图象的内在关系.
难点
画二次函数y=ax2的图象.
一、引入新课
1.下列哪些函数是二次函数?哪些是一次函数?
(1)y=3x-1 (2)y=2x2+7 (3)y=x-2
(4)y=3(x-1)2+1
2.一次函数的图象,正比例函数的图象各是怎样的呢?它们各有什么特点,又有哪些性质呢?
3.上节课我们学习了二次函数的概念,掌握了它的一般形式,这节课我们先来探究二次函数中最简单的y=ax2的图象和性质.
二、教学活动
活动1:画函数y=-x2的图象.
(1)多媒体展示画法(列表,描点,连线).
(2)提出问题:它的形状类似于什么?
(3)引出一般概念:抛物线,抛物线的对称轴、顶点.
活动2:在坐标纸上画函数y=-0.5x2,y=-2x2的图象.
(1)教师巡视,展示学生的作品并进行点拨;教师再用多媒体课件展示正确的画图过程.
(2)引导学生观察二次函数y=-0.5x2,y=-2x2与函数y=-x2的图象,提出问题:它们有什么共同点和不同点?
(3)归纳总结:
共同点:①它们都是抛物线;②除顶点外都处于x轴的下方;③开口向下;④对称轴是y轴;⑤顶点都是原点(0,0).
不同点:开口大小不同.
(4)教师强调指出:这三个特殊的二次函数y=ax2是当a<0时的情况.系数a越大,抛物线开口越大.
活动3:在同一个直角坐标系中画函数y=x2,y=0.5x2,y=2x2的图象.
类似活动2:让学生归纳总结出这些图象的共同点和不同点,再进一步提炼出二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质.
二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质
图象
(草图)
开口
方向
顶
点
对称轴
最高或
最低点
最值
a>0当x=____时,
y有最____值,
是________.
a<0当x=____时,
y有最____值,
是________.
活动4:达标检测
(1)函数y=-8x2的图象开口向________,顶点是________,对称轴是________,当x________时,y随x的增大而减小.
(2)二次函数y=(2k-5)x2的图象如图所示,则k的取值范围为________.
(3)如图,①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.比较a,b,c,d的大小,用“>”连接________.
答案:(1)下,(0,0),x=0,>0;(2)k>2.5;(3)a>b>d>c.
三、课堂小结与作业布置
课堂小结
1.二次函数的图象都是抛物线.
2.二次函数y=ax2的图象性质:
(1)抛物线y=ax2的对称轴是y轴,顶点是原点.
(2)当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点;|a|越大,抛物线的开口越小.
作业布置
教材第32页 练习.
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
1.经历二次函数图象平移的过程;理解函数图象平移的意义.
2.了解y=ax2,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k三类二次函数图象之间的关系.
3.会从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.
重点
从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.
难点
对于平移变换的理解和确定,学生较难理解.
一、复习引入
二次函数y=ax2的图象和特征:
1.名称________;2.顶点坐标________;3.对称轴________;4.当a>0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外);当a<0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外).
二、合作学习
在同一坐标系中画出函数y=x2,y=(x+2)2,y=(x-2)2的图象.
(1)请比较这三个函数图象有什么共同特征?
(2)顶点和对称轴有什么关系?
(3)图象之间的位置能否通过适当的变换得到?
(4)由此,你发现了什么?
三、探究二次函数y=ax2和y=a(x-h)2图象之间的关系
1.结合学生所画图象,引导学生观察y=(x+2)2与y=x2的图象位置关系,直观得出y=x2的图象y=(x+2)2的图象.
教师可以采取以下措施:①借助几何画板演示几个对应点的位置关系,如:
(0,0)(-2,0);
(2,2)(0,2);
(-2,2)(-4,2).
②也可以把这些对应点在图象上用彩色粉笔标出,并用带箭头的线段表示平移过程.
2.用同样的方法得出y=x2的图象y=(x-2)2的图象.
3.请你总结二次函数y=a(x-h)2的图象和性质.
y=ax2(a≠0)的图象y=a(x-h)2的图象.
函数y=a(x-h)2的图象的顶点坐标是(h,0),对称轴是直线x=h.
4.做一做
(1)
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=2(x+3)2
y=-3(x-1)2
y=-4(x-3)2
(2)填空:
①抛物线y=2x2向________平移________个单位可得到y=2(x+1)2;
②函数y=-5(x-4)2的图象可以由抛物线________向________平移________个单位而得到.
四、探究二次函数y=a(x-h)2+k和y=ax2图象之间的关系
1.在上面的平面直角坐标系中画出二次函数y=(x+2)2+3的图象.
首先引导学生观察比较y=(x+2)2与y=(x+2)2+3的图象关系,直观得出:y=(x+2)2的图象y=(x+2)2+3的图象.(结合多媒体演示)
再引导学生观察刚才得到的y=x2的图象与y=(x+2)2的图象之间的位置关系,由此得出:只要把抛物线y=x2先向左平移2个单位,在向上平移3个单位,就可得到函数y=(x+2)2+3的图象.
2.做一做:请填写下表:
函数解析式
图象的对称轴
图象的顶点坐标
y=x2
y=(x+2)2
y=(x+2)2+3
3.总结y=a(x-h)2+k的图象和y=ax2图象的关系
y=ax2(a≠0)的图象y=a(x-h)2的图象y=a(x-h)2+k的图象.
y=a(x-h)2+k的图象的对称轴是直线x=h,顶点坐标是(h,k).
口诀:(h,k)正负左右上下移(h左加右减,k上加下减)
从二次函数y=a(x-h)2+k的图象可以看出:
如果a>0,当x<h时,y随x的增大而减小,当x>h时,y随x的增大而增大;如果a<0,当x<h时,y随x的增大而增大,当x>h时,y随x的增大而减小.
4.练习:课本第37页 练习
五、课堂小结
1.函数y=a(x-h)2+k的图象和函数y=ax2图象之间的关系.
2.函数y=a(x-h)2+k的图象在开口方向、顶点坐标和对称轴等方面的性质.
六、作业布置
教材第41页 第5题22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(2课时)
第1课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
1.掌握用描点法画出二次函数y=ax2+bx+c的图象.
2.掌握用图象或通过配方确定抛物线y=ax2+bx+c的开口方向、对称轴和顶点坐标.
3.经历探索二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及配方的过程,理解二次函数y=ax2+bx+c的性质.
重点
通过图象和配方描述二次函数y=ax2+bx+c的性质.
难点
理解二次函数一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)的配方过程,发现并总结y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k的内在关系.
一、导入新课
1.二次函数y=a(x-h)2+k的图象,可以由函数y=ax2的图象先向________平移________个单位,再向________平移________个单位得到.
2.二次函数y=a(x-h)2+k的图象的开口方向________,对称轴是________,顶点坐标是________.
3.二次函数y=x2-6x+21,你能很容易地说出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出图象吗?
二、教学活动
活动1:通过配方,确定抛物线y=x2-6x+21的开口方向、对称轴和顶点坐标,再描点画图.
(1)多媒体展示画法(列表,描点,连线);
(2)提出问题:它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
(3)引导学生合作、讨论观察图象:在对称轴的左右两侧,抛物线从左往右的变化趋势.
活动2:1.不画出图象,你能直接说出函数y=-x2+2x-3的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?
2.你能画出函数y=-x2+2x-3的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗?
(1)在学生画函数图象的同时,教师巡视、指导;
(2)抽一位或两位同学板演,学生自纠,老师点评;
(3)让学生思考函数的最大值或最小值与函数图象的开口方向有什么关系?这个值与函数图象的顶点坐标有什么关系?
活动3:对于任意一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),如何确定它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标?你能把结果写出来吗?
(1)组织学生分组讨论,教师巡视;
(2)各组选派代表发言,全班交流,达成共识,抽学生板演配方过程;教师课件展示二次函数y=ax2+bx+c(a>0)和y=ax2+bx+c(a<0)的图象.
(3)引导学生观察二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,在对称轴的左右两侧,y随x的增大有什么变化规律?
(4)引导学生归纳总结二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质.
活动4:已知抛物线y=x2-2ax+9的顶点在坐标轴上,求a的值.
活动5:检测反馈
1.填空:
(1)抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标是________;
(2)抛物线y=2x2-2x-1的开口________,对称轴是________;
(3)二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=________.
2.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1)y=3x2+2x;(2)y=-2x2+8x-8.
3.求二次函数y=mx2+2mx+3(m>0)的图象的对称轴,并说出该图象具有哪些性质.
4.抛物线y=ax2+2x+c的顶点是(-1,2),则a,c的值分别是多少?
答案:1.(1)(1,1);(2)向上,x=;(3)-1;2.(1)开口向上,x=-,(-,-);(2)开口向下,x=2,(2,0);3.对称轴x=-1,当m>0时,开口向上,顶点坐标是(-1,3-m);4.a=1,c=3.
三、课堂小结与作业布置
课堂小结
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质.
作业布置
教材第41页 第6题.第2课时 用待定系数法求二次函数的解析式
1.掌握二次函数解析式的三种形式,并会选用不同的形式,用待定系数法求二次函数的解析式.
2.能根据二次函数的解析式确定抛物线的开口方向,顶点坐标,对称轴,最值和增减性.
3.能根据二次函数的解析式画出函数的图象,并能从图象上观察出函数的一些性质.
重点
二次函数的解析式和利用函数的图象观察性质.
难点
利用图象观察性质.
一、复习引入
1.抛物线y=-2(x+4)2-5的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.
2.抛物线y=2(x-3)2+6的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.
二、例题讲解
例1 根据下列条件求二次函数的解析式:
(1)函数图象经过点A(-3,0),B(1,0),C(0,-2);
(2)函数图象的顶点坐标是(2,4),且经过点(0,1);
(3)函数图象的对称轴是直线x=3,且图象经过点(1,0)和(5,0).
说明:本题给出求抛物线解析式的三种解法,关键是看题目所给条件.一般来说:任意给定抛物线上的三个点的坐标,均可设一般式去求;若给定顶点坐标(或对称轴或最值)及另一个点坐标,则可设顶点式较为简单;若给出抛物线与x轴的两个交点坐标,则用分解式较为快捷.
例2 已知函数y=x2-2x-3,
(1)把它写成y=a(x-h)2+k的形式;并说明它是由怎样的抛物线经过怎样平移得到的?
(2)写出函数图象的对称轴、顶点坐标、开口方向、最值;
(3)求出图象与坐标轴的交点坐标;
(4)画出函数图象的草图;
(5)设图象交x轴于A,B两点,交y轴于P点,求△APB的面积;
(6)根据图象草图,说出x取哪些值时,①y=0;②y<0;③y>0?
说明:(1)对于解决函数和几何的综合题时要充分利用图形,做到线段和坐标的互相转化;
(2)利用函数图象判定函数值何时为正,何时为负,同样也要充分利用图象,要使y<0,其对应的图象应在x轴的下方,自变量x就有相应的取值范围.
例3 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则:
a________0;b________0;c________0;b2-4ac________0.
说明:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与系数a,b,c的符号的关系:
系数的符号
图象特征
a的符号
a>0
抛物线开口向____
a<0
抛物线开口向____
-的符号
->0
抛物线对称轴在y轴的____侧
b=0
抛物线对称轴是____轴
-<0
抛物线对称轴在y轴的____侧
c的符号
c>0
抛物线与y轴交于____
c=0
抛物线与y轴交于____
c<0
抛物线与y轴交于____
三、课堂小结
本节课你学到了什么?
四、作业布置
教材第40页 练习1,2.22.2 二次函数与一元二次方程
1.总结出二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,表述何时方程有两个不等的实根,两个相等的实根和没有实根.
2.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
3.会用计算方法估计一元二次方程的根.
重点
方程与函数之间的联系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
难点
二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.
一、复习引入
1.二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的开口由什么决定呢?
补充:当a的绝对值相等时,其形状完全相同,当a的绝对值越大,则开口越小,反之成立.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质:
(1)顶点坐标与对称轴;
(2)位置与开口方向;
(3)增减性与最值.
当a>0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大;当x=-时,函数y有最小值.
当a<0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小;当x=-时,函数y有最大值.
二、新课教学
探索二次函数与一元二次方程:
二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象如图所示.
(1)每个图象与x轴有几个交点?
(2)一元二次方程x2+2x=0,x2-2x+1=0有几个根?验证一下一元二次方程x2-2x+2=0有根吗?
(3)二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
归纳:二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点有三种情况:
①有两个交点,
②有一个交点,
③没有交点.
当二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值,即一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点,交点的横坐标是一元二次方程0=ax2+bx+c的两个根x1与x2;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有且只有一个公共点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
举例:求二次函数图象y=x2-3x+2与x轴的交点A,B的坐标.
结论:方程x2-3x+2=0的解就是抛物线y=x2-3x+2与x轴的两个交点的横坐标.因此,抛物线与一元二次方程是有密切联系的.
即:若一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是x1,x2,则抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标分别是A(x1,0),B(x2,0).
例1 已知函数y=-x2-7x+,
(1)写出函数图象的顶点、图象与坐标轴的交点,以及图象与y轴的交点关于图象对称轴的对称点,然后画出函数图象的草图;
(2)自变量x在什么范围内时,y随着x的增大而增大?何时y随着x的增大而减少;并求出函数的最大值或最小值.
三、巩固练习
请完成课本练习:第47页1,2
四、课堂小结
二次函数与一元二次方程根的情况的关系.
五、作业布置
教材第47页 第3,4,5,6题.22.3 实际问题与二次函数(2课时)
第1课时 用二次函数解决利润等代数问题
能够理解生活中文字表达与数学语言之间的关系,建立数学模型.利用二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的性质解决简单的实际问题,能理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,并能应用这些关系解决实际问题.
重点
把实际生活中的最值问题转化为二次函数的最值问题.
难点
1.读懂题意,找出相关量的数量关系,正确构建数学模型.
2.理解与应用函数图象顶点、端点与最值的关系.
一、复习旧知,引入新课
1.二次函数常见的形式有哪几种?
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是________,对称轴是________;二次函数的图象是一条________,当a>0时,图象开口向________,当a<0时,图象开口向________.
2.二次函数知识能帮助我们解决哪些实际问题呢?
二、教学活动
活动1:问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t2(0≤t≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
活动2:问题:某商场的一批衬衣现在的售价是60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知该衬衣的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?
1.问题中的定价可能在现在售价的基础上涨价或降价,获取的利润会一样吗?
2.如果你是老板,你会怎样定价?
3.以下问题提示,意在降低题目梯度,提示考虑x的取值范围.
(1)若设每件衬衣涨价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期少卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?
(2)若设每件衬衣降价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期多卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?
根据两种定价可能,让学生自愿分成两组,分别计算各自的最大利润;老师巡视,及时发现学生在解答过程中的不足,加以辅导;最后展示学生的解答过程,教师与学生共同评析.
活动3:达标检测
某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系.
(1)求出y与x之间的函数关系式;
(2)写出每天的利润w与销售单价x之间的函数关系式;若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大,最大利润是多少?
答案:(1)y=-x+180;(2)w=(x-100)y=-(x-140)2+1 600,当售价定为140元,w最大为1 600元.
三、课堂小结与作业布置
课堂小结
通过本节课的学习,大家有什么新的收获和体会?尤其是数形结合方面你有什么新的体会?
作业布置
教材第51~52页 习题第1~3题,第8题.
第2课时 二次函数与几何综合运用
能根据具体几何问题中的数量关系,列出二次函数关系式,并能应用二次函数的相关性质解决实际几何问题,体会二次函数是刻画现实世界的有效数学模型.
重点
应用二次函数解决几何图形中有关的最值问题.
难点
函数特征与几何特征的相互转化以及讨论最值在何处取得.
一、引入新课
上节课我们一起研究用二次函数解决利润等代数问题,这节课我们共同研究二次函数与几何的综合应用.
二、教学过程
问题1:教材第49页探究1.
用总长为60 m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化.当l为多少米时,场地的面积S最大?
分析:
提问1:矩形面积公式是什么?
提问2:如何用l表示另一边?
提问3:面积S的函数关系式是什么?
问题2:如图,用一段长为60 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32 m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
分析:
提问1:问题2与问题1有什么不同?
提问2:我们可以设面积为S,如何设自变量?
提问3:面积S的函数关系式是什么?
答案:设垂直于墙的边长为x米,S=x(60-2x)=-2x2+60x.
提问4:如何求解自变量x的取值范围?墙长32 m对此题有什么作用?
答案:0<60-2x≤32,即14≤x<30.
提问5:如何求最值?
答案:x=-=-=15时,Smax=450.
问题3:将问题2中“墙长为32 m”改为“墙长为18 m”,求这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
提问1:问题3与问题2有什么异同?
提问2:可否模仿问题2设未知数、列函数关系式?
提问3:可否试设与墙平行的一边为x米?则如何表示另一边?
答案:设矩形面积为S m2,与墙平行的一边为x米,则S=·x=-+30x.
提问4:当x=30时,S取最大值.此结论是否正确?
提问5:如何求自变量的取值范围?
答案:0<x≤18.
提问6:如何求最值?
答案:由于30>18,因此只能利用函数的增减性求其最值.当x=18时,Smax=378.
小结:在实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围来确定.通过问题2与问题3的对比,希望学生能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值.
三、回归教材
阅读教材第51页的探究3,讨论有没有其他“建系”的方法?哪种“建系”更有利于题目的解答?
四、基础练习
1.教材第51页的探究3,教材第57页第7题.
2.阅读教材第52~54页.
五、课堂小结与作业布置
课堂小结
1.利用求二次函数的最值问题可以解决实际几何问题.
2.实际问题的最值求解与函数图象的顶点、端点都有关系,特别要注意最值的取得不一定在函数的顶点处.
作业布置
教材第52页 习题第4~7题,第9题.
第二十二章检测题
时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列函数中,不是二次函数的是(D)
A.y=1-x2 B.y=2(x-1)2+4
C.y=(x-1)(x+4) D.y=(x-2)2-x2
2.二次函数y=(2x-1)2+2的顶点坐标是(C)
A.(1,2) B.(1,-2) C.(,2) D.(-,-2)
3.已知抛物线y=ax2+bx+c过(1,-1),(2,-4)和(0,4)三点,那么a,b,c的值分别是(D)
A.a=-1,b=-6,c=4 B.a=1,b=-6,c=-4
C.a=-1,b=-6,c=-4 D.a=1,b=-6,c=4
4.若抛物线y=x2-2x+m与x轴有两个交点,则m的取值范围是(B)
A.m<-1 B.m<1 C.m>-1 D.m>1
5.抛物线y=x2先向左平移8个单位,再向下平移9个单位后,所得抛物线的关系式是(A)
A.y=(x+8)2-9 B.y=(x-8)2+9
C.y=(x-8)2-9 D.y=(x+8)2+9
6.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-.下列结论中,正确的是(D)
A.a<0
B.当x<-时,y随x的增大而增大
C.a+b+c>0
D.当x=-时,y的最小值是
7.某海滨浴场有100个遮阳伞,每个每天收费10元时,可全部租出;若每个每天提高2元,则减少10个伞租出,若每个每天收费再提高2元,则再减少10个伞租出,…,为了投资少而获利大,每个每天应提高(C)
A.4元或6元 B.4元 C.6元 D.8元
8.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c的图象可能为(A)
9.如图是抛物线形拱桥,已知水位在AB位置时,水面宽4米,水位上升3米,就达到警戒线CD,这时水面CD宽4米.若洪水到来时水位以每小时0.25米的速度上升,那么水过警戒线后,淹到拱桥顶需要(B)
A.6小时 B.12小时
C.18小时 D.24小时
10.(2014·泰安)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:下列结论:(1)ac<0;(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小;(3)3是方程ax2+(b-1)x+c=0的一个根;(4)当-1<x<3时,ax2+(b-1)x+c>0.其中正确的个数为(B)
x
-1
0
1
3
y
-1
3
5
3
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.如果二次函数y=(m-1)x2+5x+m2-1的图象经过原点,那么m=-1.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一元二次不等式ax2+bx+c>0的解是-1<x<3.
第12题图
第13题图
第17题图
13.已知二次函数y=-x2+2x+m的图象如图所示,则关于x的一元二次方程-x2+2x+m=0的根为x1=-1,x2=3.
14.已知二次函数y=-x2-7x+,若自变量x分别取x1,x2,x3,且0<x1<x2<x3,则对应的函数值y1,y2,y3的大小关系是y1>y2>y3.
15.(2014·牡丹江)抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),对称轴是直线x=-1,则a+b+c=0.
16.(2014·杭州)设抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过A(0,2),B(4,3),C三点,其中点C在直线x=2上,且点C到抛物线的对称轴的距离等于1,则抛物线的函数解析式为y=x2-x+2或y=-x2+x+2.
17.如图所示,矩形的窗户分成上、下两部分,用9米长的塑钢制作这个窗户的窗框(包括中间档),设窗宽x(米),则窗户的面积y(平方米)与x之间的函数关系式为y=-x2+(0<x<3),要使制作的窗户面积最大,那么窗户的高是米,窗户的最大面积是平方米.
18.(2014·株洲)如果函数y=(a-1)x2+3x+ 的图象经过平面直角坐标系的四个象限,那么a的取值范围是a<-5.
三、解答题(共66分)
19.(6分)已知:二次函数y=-2x2+(3k+2)x-3k.
(1)若二次函数的图象过点A(3,0),求此二次函数图象的对称轴;
(2)若二次函数的图象与x轴只有一个交点,求此时k的值.
解:(1)将点A(3,0)代入y=-2x2+(3k+2)x-3k中得-2×32+(3k+2)×3-3k=0,
解得k=2.∴y=-2x2+8x-6,对称轴为x=2;(2)由题意得Δ=(3k+2)2-4×(-2)×(-3k)=0,整理得9k2-12k+4=0,(3k-2)2=0,∴k=.
20.(8分)(2014·牡丹江)如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),请解答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),
∴将点A与点B的坐标代入得:解得则抛物线解析式为y=-x2+2x+3;(2)抛物线的顶点坐标为D(1,4),∵对称轴与x轴交于点E,∴DE=4,OE=1,∵B(-1,0),∴BO=1,∴BE=2,在Rt△BED中,根据勾股定理得:BD===2.
21.(8分)如图,二次函数y=(x-2)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)根据图象,写出满足kx+b≥(x-2)2+m的x的取值范围.
解:(1)将点A(1,0)代入y=(x-2)2+m中得(1-2)2+m=0,
解得m=-1,所以二次函数的解析式为y=(x-2)2-1.当x=0时,y=4-1=3,所以C点坐标为(0,3),由于C和B关于对称轴对称,而抛物线的对称轴为直线x=2,所以B点坐标为(4,3),将A(1,0),B(4,3)代入y=kx+b中得,解得所以一次函数解析式为y=x-1;(2)当kx+b≥(x-2)2+m时,1≤x≤4.
22.(8分)(2014·毕节)某工厂生产的某种产品按质量分为10个档次,第1档次(最低档次)的产品一天能生产95件,每件利润6元.每提高一个档次,每件利润增加2元,但一天产量减少5件.
(1)若生产第x档次的产品一天的总利润为y元(其中x为正整数,且1≤x≤10),求出y关于x的函数关系式;
(2)若生产第x档次的产品一天的总利润为1 120元,求该产品的质量档次.
解:(1)生产第x档次的产品,提高的档次是(x-1)档.∴y=[6+2(x-1)][95-5(x-1)],
即y=-10x2+180x+400(其中x是正整数,且1≤x≤10);
(2)由题意可得:-10x2+180x+400=1120,整理得:x2-18x+72=0,解得:x1=6,x2=12(舍去).故该产品的质量档次为第6档.
23. (8分)已知P(-3,m)和Q(1,m)是抛物线y=2x2+bx+1上的两点.
(1)求b的值;
(2)若A(-2,y1),B(5,y2)是抛物线y=2x2+bx+1上的两点,试比较y1与y2的大小关系;
(3)将抛物线y=2x2+bx+1的图象向上平移k(k是正整数)个单位,使平移后的图象与x轴无交点,求k的最小值.
解:(1)∵点P,Q是二次函数y=2x2+bx-1图象上的两点,∴此抛物线的对称轴是直线x=-1.∵二次函数的关系式为y=2x2+bx+1,∴有-=-1,∴b=4;
(2)y1<y2;
(3)平移后抛物线的关系式为y=2x2+4x+1+k.要使平移后的图象与x轴无交点,则有b2-4ac=16-8(1+k)<0,∴k>1.因为k是正整数,所以k的最小值为2.
24.(9分)把抛物线y=x2平移得到抛物线m,抛物线m经过点A(-6,0)和原点O(0,0),它的顶点为P,它的对称轴与抛物线y=x2交于点Q.
(1)求顶点P的坐标;
(2)写出平移过程;
(3)求图中阴影部分的面积.
解:(1)经计算求得平移后的抛物线m的解析式为y=x2+3x=(x+3)2-,所以顶点P的坐标为;(2)把抛物线y=x2先向左平移3个单位,再向下平移个单位即可得到抛物线y=(x+3)2-;(3)图中阴影部分的面积=S△OPQ=×3×9=.
25.(9分)红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调查发现,这种商品在未来40天内的日销售量y1(件)与时间t(天)的关系如图所示.未来40天内,每天的价格y2(元/件)与时间t(天)的函数关系式为:y2=
(1)求日销售量y1(件)与时间t(天)的函数关系式;
(2)请预测未来40天中哪一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?
(3)在实际销售的前20天中该公司决定销售一件商品就捐赠a元(a为定值)利润给希望工程.公司通过销售记录发现,前20天中,第18天的时候,扣除捐赠后日销售利润为这20天中的最大值,求a的值.
解:(1)设一次函数为y1=kt+b,将(30,36)和(10,76)代入一次函数y1=kt+b中,有解得:故所求函数解析式为y1=-2t+96;(2)设前20天日销售利润为w1元,后20天日销售利润为w2元.由w1=(-2t+96)=(t-14)2+578,∵1≤t≤20,∴当t=14时,w1有最大值578(元).由w2=(-2t+96) =(t-44)2-16.∵21≤t≤40,此函数对称轴是t=44,∴函数w2在21≤t≤40上,在对称轴左侧,随t的增大而减小.∴当t=21时,w2有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元).∵578>513,故第14天时,销售利润最大,为578元;(3)由题意得:w=(-2t+96)·(1≤t≤20),配方得:w=-[t-2(a+7)]2+2(a-17)2(1≤t≤20),∵a为定值,而t=18时,w最大,∴2(a+7)=18,解得:a=2.
26.(10分)(2014·眉山)如图,已知直线y=-3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过点A和点C,对称轴为直线l:x=-1,该抛物线与x轴的另一个交点为B.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)点P在直线l上,求出使△PAC的周长最小的点P的坐标;
(3)点M在此抛物线上,点N在y轴上,以A,B,M,N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,直接写出所有满足要求的点M的坐标;若不能,请说明理由.
解:
(1)直线y=-3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,则A点坐标为(1,0),C点坐标为(0,3).抛物线的对称轴为直线x=-1,则B点坐标为(-3,0),故抛物线的解析式可表示为y=a(x-1)(x+3),把C(0,3)代入y=a(x-1)(x+3)得3=-3a,解得a=-1,则此抛物线的解析式为y=-(x-1)(x+3)=-x2-2x+3;(2)点A关于直线l的对称点是点B(-3,0),连接BC,交对称轴于点P,则此时△PAC周长最小,设直线BC的关系式为:y=mx+n(m≠0),把B(-3,0),C(0,3)代入y=mx+n中得,解得m=1,n=3,∴直线BC的解析式为y=x+3,
当x=-1时,y=-1+3=2,∴P点坐标为(-1,2);(3)①当以AB为对角线时,如图①,∵四边形AMBN为平行四边形,A点横坐标为1,N点横坐标为0,B点横坐标为-3,∴M点横坐标为-2,∴M点纵坐标为y=-4+4+3=3,∴M点坐标为(-2,3);②当以AB为边时,如图②,∵四边形ABMN为平行四边形,∴MN=AB=4,即M1N1=4,M2N2=4,∴M1的横坐标为-4,M2的横坐标为4,对于y=-x2-2x+3,当x=-4时,y=-16+8+3=-5;当x=4时,y=-16-8+3=-21,∴M点坐标为(-4,-5)或(4,-21).综上所述,M点坐标为(-2,3)或(-4,-5)或(4,-21).
课件15张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.1 二次函数C D 3.已知函数y=(a+2)x2+x-3是关于x的二次函数,则实数a的取值范围是( )
A.a>-2
B.a<-2
C.a>2
D.a≠-2
4.下列函数关系中,可以看做是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的模型的是( )
A.在一定距离内,汽车行驶的速度与行驶时间的关系
B.我国人口自然增长率为1%,这样我国总人口数随年份变化的关系
C.圆的周长与半径之间的关系
D.正三角形的面积与边长之间的关系DD5.已知函数y=(k-1)xk2+k+1是关于x的二次函数.
(1)求k的值;
(2)写出该二次函数的解析式,并指出其二次项系数,一次项系数和常数项.
解:(1)由题意可知:k2+k=2且k-1≠0,解得k=-2;
(2)当k=-2时,函数y=-3x2+1,二次项系数为-3,一次项系数为0,常数项为1.C A8.(2014·安徽)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= .
9.在边长为6的正方形中间挖去一个边长为x(0<x<6)的小正方形,如果设剩余部分的面积为y,那么y关于x的函数解析式为 .a(1+x)2y=36-x210.根据下面的条件列出函数解析式,并判断列出的函数是否为二次函数.
(1)如果两个数中,一个数比另一个数大5,那么,这两个数的乘积p是较大的数m的函数;
(2)一个半径为10 cm的圆上,挖掉4个大小相同的正方形孔,剩余的面积S(cm2)是正方形孔的边长x(cm)的函数;
(3)有一块长为60 m,宽为40 m的矩形绿地,计划在它的四周相同的宽度内种植草坪,中间种郁金香,那么郁金香的种植面积S(m2)是草坪宽度a(m)的函数.
解:(1)p=m(m-5),是二次函数;
(2)S=100 π-4x2,是二次函数;
(3)S=4a2-200a+2 400,是二次函数.A A D A y=4x2+260x+4000 16.一块矩形的草地,长为8 m,宽为6 m,若将长和宽都增加x m,设增加的面积为y m2.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)若要使草地的面积增加32 m2,长和宽都需增加多少米?
解:(1)根据题意得:y=(8+x)(6+x)-6×8=x2+14x;
(2)根据题意得:x2+14x=32,解得:x1=-16(舍去),x2=2.故长和宽都需要增加2米.18.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.设每个房间每天的定价增加x元.求:
(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式;
(2)该宾馆每天的收入z(元)关于x(元)的函数关系式;
(3)该宾馆每天的收入能否达到15 000元?若能,请求出此时每个房间的定价;若不能,请说明理由.课件14张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质A C B 下 (0,0) 高 0 大 0 A 增大 减小 y1>y2 11.已知y=(m+1)xm2+m是关于x的二次函数,且当x>0时,y随x的增大而增大.
(1)求m的值;
(2)画出二次函数的图象.
解:(1)依题意得:m2+m=2,且m+1≠0,解得:m=1或-2.
∵当x>0时,y随x的增大而增大,∴m+1>0,m>-1,∴m=1;
(2)画图象略.B C C 0 ②③①④ 19.已知直线y=kx+b过x轴上的点A(2,0),且与抛物线y=ax2相交于B,C两点,已知B点坐标为(1,1).
(1)求直线和抛物线所表示的函数解析式,并在同一坐标系中画出它们的图象;
(2)如果抛物线上有一点D(D在y轴的右侧),使得S△OAD=S△OBC,求这时D点的坐标. 课件15张PPT。22.1 二次函数的图象和性质滚动练习 22.1D D 3.进入夏季后,某电器商场为减少库存,对电热取暖器连续两次降价.若设平均每次降价的百分率是x,降价后的价格为y元,原价为a元,则y与x之间的函数关系式为( )
A.y=2a(x-1)
B.y=2a(1-x)
C.y=a(1-x2)
D.y=a(1-x)2
4.关于二次函数y=-2x2+1的图象,下列说法中正确的是( )
A.对称轴为直线x=1
B.顶点坐标为(-2,1)
C.可以由二次函数y=-2x2的图象向左平移1个单位得到
D.在y轴的左侧,y随x的增大而增大,在y轴的右侧,y随x的增大而减小DDB A C B 9.(2014·天津)抛物线y=x2-2x+3的顶点坐标是 .
10.对于函数y=-x2-2x-2,使得y随x的增大而增大的x的取值范围是 .
11.(2014·淮安)将二次函数y=2x2-1的图象沿y轴向上平移2个单位,所得图象对应的函数表达式为 .
12.如图,边长为2的正方形ABCD的中心在直角坐标系的原点O,AD∥x轴,以O点为顶点,且过A,D两点的抛物线与以O为顶点,且过B,C两点的抛物线将正方形分割成几部分,则图中阴影部分的面积是____.(1,2)x<-1y=2x2+1213.已知二次函数图象经过点(2,-3),对称轴为直线x=1,抛物线与x轴两交点距离为4,则这个二次函数的解析式为 .
14.如图,在平面直角坐标系中,点A是抛物线y=a(x-3)2+k与y轴的交点,点B是这条抛物线上的另一点,且AB∥x轴,则以AB为边的等边三角形ABC的周长为____.
15.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则点P(a,bc)在第____象限
16.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象过正方形ABOC的三个顶点A,B,C,则ac的值是____.y=x2-2x-318一-218.已知抛物线y=x2-4x+3.
(1)该抛物线的对称轴是直线________,顶点坐标________;
(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度得到新的二次函数图象,请写出相应的解析式,并用列表,描点,连线的方法在下图中画出新二次函数的图象;(3)新图象上两点A(x1,y1),B(x2,y2),它们的横坐标满足x1<-2,-1<x2<0,试比较y1,y2,0三者的大小关系.解:(1)x=2 (2,-1);
(2)移后的抛物线的顶点坐标为(-1,1),∴平移后的抛物线的解析式为y=(x+1)2+1,即y=x2+2x+2,画图略;
(3)当x1<-2时,y1>2,当-1<x2<0时,1<y2<2,∴y1>y2>0.19.甲、乙两位同学对抛物线f:y=x2-2mx+2m2+2m进行探讨交流时,各得出一个结论:
甲同学:当抛物线f经过原点时,顶点在第三象限平分线所在的直线上;
乙同学:不论m取什么实数值,抛物线f的顶点一定不在第四象限.
(1)请你求出抛物线f经过原点时m的值及顶点坐标,并说明甲同学的结论是否正确?
(2)乙同学的结论正确吗?若正确,请求出实数m变化时,抛物线f顶点的纵、横坐标之间的函数关系式,并说明顶点不在第四象限的理由;若不正确,求出抛物线f顶点在第四象限时,m的取值范围.20.(2014·陕西)已知抛物线C:y=-x2+bx+c经过A(-3,0)和B(0,3)两点,将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.
(1)求抛物线C的表达式;
(2)求点M的坐标;
(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M,N,M′,N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?课件16张PPT。滚动练习 22.2~22.31.下表是二次函数y=ax2+bx+c的自变量x的值与函数y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解的范围是( )
A.6B.6.17C.6.18D.6.19A.m<-1
B.m<1
C.m>-1
D.m>1
3.便民商店经营一种商品,在销售过程中,发现一周利润y(元)与每件销售价x(元)之间的关系满足y=-2(x-20)2+1 558,那么一周可获得最大利润是( )
A.20
B.1 508
C.1 550
D.1 558BD4.把一段长1.6 m的铁丝围成长方形ABCD,设宽为x m,面积为y m2,则当y最大时,x所取的值是( )
A.0.5
B.0.4
C.0.3
D.0.6
5.(2014·绥化)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,下列结论正确的是( )
A.b2>4ac
B.ac>0
C.a-b+c>0
D.4a+2b+c<0BAA B -2<x<3 10.观察下表,可知一元二次方程x2-2x-2=0在精确到0.1时的一个近似根是 ,利用抛物线的对称性,可推知该方程的另一个近似根是 .
11.(2014·扬州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a-2b+c的值为____.
12.出售某种手工艺品,若每个获利x元,一天可售出(8-x)个,则当x=____元,一天出售该种手工艺品的总利润y最大.x≈2.7x≈-0.70413.(2014·咸宁)科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分数据如表:
科学家经过猜想、推测出l与t之间是二次函数关系.
由此可以推测最适合这种植物生长的温度为____℃.-114.如图,是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分.给出下列命题:
①abc<0;
②b>2a;
③a+b+c=0;
④ax2+bx+c=0的两根分别为-3和1;
⑤8a+c>0.
其中正确的命题是 .(填序号)①③④⑤17.如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB的为x米,面积为S平方米.
(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?
(3)若墙的最大可用长度为8米,求围成的最大面积.18.(2014·青岛)某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.
(1)求出每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)如果该企业要使每天的销售利润不低于4 000元,且每天的总成本不超过7 000元,那么销售单价应控制在什么范围内?(每天的总成本=每件的成本×每天的销售量)解:(1)y=(x-50)[50+5(100-x)]=-5x2+800x-27 500,∴y=-5x2+800x-27 500(50≤x≤100);
(2)y=-5x2+800x-27 500=-5(x-80)2+4 500,∵a=-5<0,∴抛物线开口向下.又∵50≤x≤100,对称轴是直线x=80,∴当x=80时,
y最大=4 500.∴当销售单价是80元时,每天的销售利润最大,是4 500元
(3)当y=4 000时,-5(x-80)2+4 500=4 000,解得x1=70,x2=90.∴当70≤x≤90时,每天的销售利润不低于4 000元.由每天的总成本不超过7 000元,得50(-5x+550)≤7 000,解得x≥82.∴82≤x≤90,而50≤x≤100,在此范围内,∴销售单价应该控制在82元至90元之间.课件15张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第1课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质1.抛物线y=-x2+2x+3的顶点坐标是( )
A.(-1,4)
B.(1,3)
C.(-1,3)
D.(1,4)
2.在二次函数y=-x2+2x+1的图象中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是( )
A.x<1
B.x>1
C.x<-1
D.x>-1DA则该二次函数图象的对称轴为( )B DD 6.抛物线y=-3x2-6x+1的对称轴为 ,
顶点坐标为 ,最大值为____.
7.(2015·长宁区一模)已知二次函数y=ax2-(a+1)x-2,当x>1时,y的值随x值的增大而增大,当x<1时,y的值随x值的增大而减少,则实数a的值为____.直线x=-1(-1,4)418.已知二次函数y=ax2+4x+2的图象经过点A(3,-4).
(1)求a的值;
(2)求此抛物线的开口方向,顶点坐标和对称轴;
(3)直接写出函数y随自变量增大而减小的x的取值范围.
解:(1)由题意可知,-4=9a+12+2,解得a=-2;
(2)∵二次函数为y=-2x2+4x+2,故抛物线开口向下,顶点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1;
(3)x>1.9.(2014·荆州)将抛物线y=x2-6x+5向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A.y=(x-4)2-6
B.y=(x-4)2-2
C.y=(x-2)2-2
D.y=(x-1)2-3
10.把抛物线y=x2+bx+4的图象向右平移3个单位,再向上平移2个单位,所得到的图象的解析式为y=x2-2x+3,则b的值为( )
A.2
B.4
C.6
D.8BBD D B ±2 (-2,2) 17.已知二次函数y=-x2+2x+3.
(1)求二次函数图象的对称轴和顶点的坐标;
(2)画出函数图象;
(3)根据图象:
①写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围;
②写出当-2<x<2时,函数值y的取值范围.
解:(1)对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,4);
(2)图象略;
(3)①当y为正数时,-1<x<3;
②当-2<x<2时,-5<y<4.19.如图,已知二次函数y=ax2-4x+c的图象经过点A和点B.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;
(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图象上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q到x轴的距离;
(4)在(3)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点M,使得△QMA的周长最小.解:(1)将x=-1,y=-1;x=3,y=-9,分别代入y=ax2-4x+c,得-1=a×(-1)2-4×(-1)+c,-9=a×32-4×3+c,
解得a=1,c=-6,
∴二次函数的表达式为y=x2-4x-6;
(2)对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,-10);
(3)将点(m,m)代入y=x2-4x-6,得m=m2-4m-6,解得m1=-1,m2=6.∵m>0,∴m=6.∵点P与点Q关于对称轴x=2对称,∴点Q到x轴的距离为6;
(4)点M的坐标为(2,2)时,△QMA的周长最小.课件14张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质B C 3.已知二次函数y=ax2+1,则下列说法中,正确的是( )
A.x>0时,y随x的增大而增大
B.x<0时,y随x的增大而增大
C.a>0时,y随x的增大而增大
D.a>0时,y有最小值为1
4.关于二次函数y=-2x2+3,下列说法中正确的是( )
A.它的开口方向是向上
B.当x<0时,y随x的增大而增大
C.它的顶点坐标是(-2,3)
D.当x=0时,y有最小值是3DB上 y轴 (0,2) 0 小 2 y1<y2 解:在对称轴右侧部分,y随x的增大而增大;解:这个函数有最小值,最小值是-4 8.将二次函数y=x2的图象向下平移一个单位,则平移以后的二次函数的解析式为( )
A.y=x2-1
B.y=x2+1
C.y=(x-1)2
D.y=(x+1)2
9.把抛物线y=ax2+c向上平移2个单位,得到抛物线y=x2,则a,c的值分别是( )
A.1,2
B.1,-2
C.-1,2
D.-1,-2AB10.在同一直角坐标系中,画出函数y=-x2+1与y=-x2-1的图象,并根据图象回答下列问题.
(1)抛物线y=-x2+1经过怎样的平移才能得到抛物线y=-x2-1?
解:图象略.把抛物线y=-x2+1向下平移2个单位长度,可以得到抛物线y=-x2-1;
(2)写出抛物线y=-x2+1与y=-x2-1的共同点.(写出三个即可)
解:本题答案不唯一,如二次项系数为-1,抛物线开口向下,对称轴都为y轴.11.(2014·河池)已知点(x1,y1),(x2,y2)均在抛物线y=x2-1上,下列说法中正确的是( )
A.若y1=y2,则x1=x2
B.若x1=-x2,则y1=-y2
C.若0<x1<x2,则y1>y2
D.若x1<x2<0,则y1>y2
12.已知二次函数y=3x2+k的图象上有三点A(1,y1),B(2,y2),C(-3,y3),则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3
B.y2>y1>y3
C.y3>y1>y2
D.y3>y2>y1DDB y=2x2-3 6 18.某水渠的横截面呈抛物线形,水面的宽为AB(单位:米).现以AB所在的直线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,设坐标原点为O,已知AB=8米,设抛物线的解析式为y=ax2-4.
(1)求a的值;
(2)点C(-1,m)是抛物线上一点,连接OC并延长至点D,使OD=OC,连接BC,BD,求△BCD的面积.课件13张PPT。22.2 二次函数与一元二次方程第1课时 二次函数与一元二次方程之间的关系D B D D 8.根据下列表格对应值:
判断关于x的方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
A.x<3.24
B.3.24<x<3.25
C.3.25<x<3.26
D.3.25<x<3.28
9.(2014·佛山)利用二次函数的图象估计一元二次方程x2-2x-1=0的近似根(精确到0.1).
解:作图略,图象与x轴的公共点的横坐标大约是-0.4,2.4,所以方程的实数根为x1≈-0.4,x2≈2.4.B10.根据下列表格中的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的根的个数是( )A.0 B.1
C.2 D.1或2
11.(2014·锦州)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)的图象如图,ax2+bx+c=m有实数根的条件是( )
A.m≥-2
B.m≥5
C.m≥0
D.m>4CAB D 14.(2014·阜新)如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点A(-1,0),B(3,0),那么一元二次方程ax2+bx=0的根是 .x1=0,x2=215.先阅读理解下面的例题,再按要求解答后面的问题.
例题:解一元二次不等式x2-3x+2>0.解:令y=x2-3x+2,画出y=x2-3x+2如图所示,由图象可知:当x<1或x>2时,y>0,所以一元二次不等式x2-3x+2>0的解集为x<1或x>2.
用类似的方法解一元二次不等式-x2-5x+6>0.
解:令y=-x2-5x+6,解-x2-5x+6=0得,x1=-6,x2=1,所以一元二次不等式-x2-5x+6>0的解集为-6<x<1.16.(2014·南京)已知二次函数y=x2-2mx+m2+3(m是常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点?
解:(1)∵Δ=(-2m)2-4×1×(m2+3)=4m2-4m2-12=-12<0,∴方程x2-2mx+m2+3=0没有实数解,即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点;
(2)y=x2-2mx+m2+3=(x-m)2+3,所以,只需把函数y=x2-2mx+m2+3的图象沿y轴向下平移3个单位长度即可.17.已知关于x的方程:x2-(m-1)x-m=0①和x2-(9-m)x+2(m+1)=3②,其中m>0.
(1)求证:方程①总有两个不相等的实数根;
(2)设二次函数y1=x2-(m-1)x-m的图象与x轴交于A,B两点(点A在B的左侧),将A,B两点按照相同的方式平移后,点A落在点A′(1,3)处,点B落在点B′处,若点B′的横坐标恰好是方程②的一个根,求m的值;
(3)设二次函数y2=x2-(9-m)x+2(m+1),在(2)的条件下,函数y1,y2的图象位于直线x=3左侧的部分与直线y=kx(k>0)交于两点,当向上平移直线y=kx时,交点位置随之变化,若交点间的距离始终不变,则k的值是________.课件14张PPT。22.3 实际问题与二次函数第2课时 建立二次函数模型解决实际问题C DA B 36 13.某种商品的成本是120元,试销阶段每件商品的售价x(元)与产品的销售量y(件)满足当x=130时,y=70,当x=150时,y=50,且y是x的一次函数,为了获得最大利润S(元),每件产品的销售价应定为( )
A.160元
B.180元
C.140元
D.200元
14.如图所示,某校小农场要盖一排三间长方形的羊圈,打算一面利用一堵旧墙,其余各面用木棍围成栅栏,该校计划用木棍围出总长为24 m的栅栏,设每间羊圈的长为x m.
则三间羊圈的总面积S= m2(用含x的代数式表示),且当x=____m时,三间羊圈的总面积S最大.A-4x2+24x36cm 16.某高中学校为高一新生设计的学生单人桌的抽屉部分是长方体形状.其中,抽屉底面周长为180 cm,高为20 cm.请通过计算说明,当底面的宽x为何值时,抽屉的体积y最大?最大为多少?(材质及其厚度等暂忽略不计)
解:已知抽屉底面宽为x cm,则底面长为180÷2-x=(90-x)cm.∵x>0,90-x≥x,∴0<x≤45,由题意得y=x(90-x)×20=-20(x2-90x)=-20(x-45)2+40 500,∵0<x≤45,-20<0,∴当x=45时,y有最大值,最大值为40 500.∴当抽屉底面宽为45 cm时,抽屉的体积最大,最大体积为40 500 cm3.17.(2014·成都)在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28 m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=x m.
(1)若花园的面积为192 m2,求x的值;
(2)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15 m和6 m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),求花园面积S的最大值.解:(1)∵AB=x m,则BC=(28-x)m,∴x(28-x)=192,
解得x1=12,x2=16;
(2)由题意可得S=x(28-x)=-x2+28x=-(x-14)2+196,
∵在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15 m和6 m,
∵28-15=13,∴6≤x≤13,
∴当x=13时,S最大=-(13-14)2+196=195,
∴花园面积S的最大值为195平方米.18.(2014·呼伦贝尔)某商品的进价为每件20元,售价为每件25元时,每天可卖出250件,市场调查反映:如果调整价格,一件商品每涨价1元,每天要少卖出10件.
(1)求出每天所得的销售利润w(元)与每件涨价x(元)之间的函数关系式;
(2)求销售单价为多少元时,该商品每天的销售利润最大;
(3)商场的营销部在调控价格方面,提出了A,B两种营销方案.
方案A:每件商品涨价不超过5元;
方案B:每件商品的利润至少为16元.
请比较哪种方案的最大利润更高,并说明理由.课件13张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第2课时 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质A A C B 下 (3,0) 直线x=3 <3 >3 2 解:图象略,开口向下,顶点坐标为(-3,0),对称轴为直线x=-3;解:当x<-3时,y随x的增大而增大,当x>-3时,y随x的增大而减小.C 右 y=-3(x+3)2 C A 16.已知二次函数y=-(x-k)2的图象上,当x>5时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是 .D D k≤517.已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,y有最大值,且此抛物线的形状与y=4x2相同.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当x为何值时,y随x的增大而增大?
解:(1)∵当x=2时,抛物线y=a(x-h)2有最大值,∴h=2,且a<0.又∵抛物线y=a(x-h)2的形状与y=4x2的形状相同,∴a=-4,∴抛物线的解析式为y=-4(x-2)2;
(2)当x<2时,y随x的增大而增大.课件15张PPT。22.2 二次函数与一元二次方程第2课时 二次函数的图象与字母系数的关系C D D C < < > = < > ①②④ D D C A C B 14.已知二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=x的图象如图所示,给出以下结论:
①b2-4ac>0;
②a+b+c=1;
③当1<x<3时,ax2+(b-1)x+c<0;
④二次函数y=ax2+(b-1)x+c的图象经过(1,0)和(3,0).
其中正确的有____(把你认为正确结论的序号都填上).②③课件15张PPT。22.3 实际问题与二次函数第2课时 建立二次函数模型解决实际问题C DA B 36 A 9.如图是某河上一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1 m,拱桥的跨度为10 m,桥洞与水面的最大距离是5 m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4 m的景观灯.若把拱桥的截面图放在平面直角坐标系中,则两盏景观灯之间的水平距离是( )
A.3 m
B.4 m
C.5 m
D.6 mC是 11.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为____米.0.512.某校初三年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高 m,与篮框中心的水平距离为7 m,当球出手后水平距离为4 m时到达最大高度4 m,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮框距地面3 m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲前面1 m处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1 m,那么他能否获得成功?13.(2014·天水)如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从点O正上方2米的点A处发出,把球看成点,其运行的高度y(米)与运行的水平距离x(米)满足关系式y=a(x-6)2+h,已知球网与点O的水平距离为9米,高度为2.43米,球场的边界距点O的水平距离为18米.
(1)当h=2.6时,求y与x的函数关系式;
(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;
(3)若球一定能越过球网,又不出边界,则h的取值范围是多少?课件17张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第2课时 用待定系数法求二次函数的解析式D y=x2-2x-1 C B 7.若二次函数y=ax2+4ax+c的最大值为4,且图象过点(-3,0),则此二次函数解析式为 .y=-4(x+2)2+4D D 11.已知二次函数与x轴的交点为(2,0)和(-6,0),且经过点(3,9),求这个函数的表达式.
解:设二次函数的关系式为y=a(x-2)(x+6)(a≠0),将点(3,9)代入y=a(x-2)(x+6)中得a=1,∴y=x2+4x-12.12.已知抛物线过点A(2,0),B(-1,0),与y轴交于点C,且OC=2,则这条抛物线的解析式为( )
A.y=x2-x-2
B.y=-x2+x+2
C.y=x2-x-2或y=-x2+x+2
D.y=-x2-x-2或y=x2+x+2
13.若y=ax2+bx+c,则由表格中信息可知y与x之间的函数关系式是( )A.y=x2-4x+3 B.y=x2-3x+4
C.y=x2-3x+3 D.y=x2-4x+8CAD 15.一条抛物线的图象同时满足下列条件:
①开口向下,
②对称轴是直线x=2,
③抛物线经过原点,
则这条抛物线的解析式是 _______________________
16.某同学利用描点法画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象时,列出的部分数据如下表:经检查,发现表格中恰好有一组数据计算错误,请你根据上述信息写出该二次函数的解析式: .y=-(x-2)2+4y=x2-4x+317.(2014·宁波)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,-1)和C(4,5)三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.18.已知抛物线C1:y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0),C(0,-3).
(1)求抛物线C1的解析式;
(2)将抛物线C1向左平移几个单位长度,可使所得的抛物线C2经过坐标原点,并写出C2的解析式.
解:(1)由抛物线经过A,B,C三点可求得a=1,b=-2,c=-3.故抛物线C1的解析式为y=x2-2x-3;
(2)C1可以化为y=(x-1)2-4,故将C1向左平移3个单位,得到的抛物线C2经过坐标原点,其解析式为y=(x+2)2-4.19.如图,四边形ABCD是菱形,点D的坐标是(0,),以点C为顶点的抛物线y=ax2+bx+c恰好经过x轴上A,B两点.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;
(3)若将上述抛物线沿其对称轴向上平移后恰好过D点,求平移后抛物线的解析式,并指出平移了多少个单位.课件14张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质1.(2014·兰州)抛物线y=(x-1)2-3的对称轴是( )
A.y轴
B.直线x=-1
C.直线x=1
D.直线x=-3
2.已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在二次函数y=(x-1)2+2的图象上,若x1>x2>1,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2
B.y1<y2
C.y1=y2
D.无法确定CAD C (2,5) 下 直线x=5 >5 =5 大 3 8.(2014·宿迁)若将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,则所得抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2+3
B.y=(x-2)2+3
C.y=(x+2)2-3
D.y=(x-2)2-3
9.一个小球被抛出后,距离地面的高度h(米)和飞行时间t(秒)满足下面函数关系式:h=-5(t-1)2+6,则小球距离地面的最大高度是( )
A.1米
B.5米
C.6米
D.7米BC10.将二次函数y=-2(x-1)2-2的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,则平移后的二次函数的图象的顶点坐标为( )
A.(0,0)
B.(1,-2)
C.(0,-1)
D.(-2,1)C12.已知抛物线y=-2(x+a)2+c的顶点在第四象限,则( )
A.a>0,c>0
B.a>0,c<0
C.a<0,c<0
D.a<0,c>0
13.设点A(-2,y1),B(-1,y2),C(2,y3)是抛物线y=-2(x-1)2+k(k为常数)上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3
B.y1>y3>y2
C.y3>y2>y1
D.y3>y1>y2CCC C 16.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动(抛物线随顶点一起平移),与x轴交于C,D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为( )
A.-3
B.1
C.5
D.8D19.某同学练习推铅球,铅球推出后在空中飞行的轨迹是一条抛物线,铅球在离地面0.5米高的A处推出,达到最高点B时的高度是2.5米,推出的水平距离是4米,铅球在地面上点C处着地.
(1)根据如图所示的直角坐标系,求抛物线的解析式;
(2)这个同学推出的铅球有多远?课件8张PPT。21.3 实际问题与一元二次方程第2课时 解决几何问题教学目标1.通过探究,学会分析几何问题中蕴含的数量关系,列出一元二次方程解决几何问题.
2.通过探究,使学生认识在几何问题中可以将图形进行适当变换,使列方程更容易.
3.通过实际问题的解答,再次让学生认识到对方程的解必须要进行检验,方程的解是否舍去要以是否符合问题的实际意义为标准.重点难点重点
通过实际图形问题,培养学生运用一元二次方程分析和解决几何问题的能力.
难点
在探究几何问题的过程中,找出数量关系,正确地建立一元二次方程.教学设计活动1 创设情境
1.长方形的周长________,面积________,长方体的体积公式________.
2.如图所示:
(1)一块长方形铁皮的长是10 cm,宽是8 cm,四角各截去一个边长为2 cm的小正方形,制成一个长方体容器,这个长方体容器的底面积是________,高是________,体积是________.
(2)一块长方形铁皮的长是10 cm,宽是8 cm,四角各截去一个边长为x cm的小正方形,制成一个长方体容器,这个长方体容器的底面积是________,高是________,体积是________.教学设计活动2 自学教材第20页~第21页探究3,思考老师所提问题
要设计一本书的封面,封面长27 cm,宽21 cm,正中央是一个与整个封面长宽比例相同的矩形,如果要使四周的彩色边衬所占面积是封面面积的四分之一,上下边衬等宽,左右边衬等宽,应如何设计四周边衬的宽度(精确到0.1 cm).
(1)要设计书本封面的长与宽的比是________,则正中央矩形的长与宽的比是________.
(2)为什么说上下边衬宽与左右边衬宽之比为9∶7?试与同伴交流一下.教学设计(3)若设上、下边衬的宽均为9x cm,左、右边衬的宽均为7x cm,则中央矩形的长为________cm,宽为________cm,面积为________cm2.
(4)根据等量关系:________,可列方程为:________.
(5)你能写出解题过程吗?(注意对结果是否合理进行检验.)
(6)思考如果设正中央矩形的长与宽分别为9x cm和7x cm,你又怎样去求上下、左右边衬的宽?教学设计活动3 变式练习
如图所示,在一个长为50米,宽为30米的矩形空地上,建造一个花园,要求花园的面积占整块面积的75%,等宽且互相垂直的两条路的面积占25%,求路的宽度.
答案:路的宽度为5米.教学设计活动4 课堂小结与作业布置
课堂小结
1.利用已学的特殊图形的面积(或体积)公式建立一元二次方程的数学模型,并运用它解决实际问题的关键是弄清题目中的数量关系.
2.根据面积与面积(或体积)之间的等量关系建立一元二次方程,并能正确解方程,最后对所得结果是否合理要进行检验.
作业布置
教材第22页 习题21.3第8,10题.课件10张PPT。22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质教学目标通过画图,了解二次函数y=ax2(a≠0)的图象是一条抛物线,理解其顶点为何是原点,对称轴为何是y轴,开口方向为何向上(或向下),掌握其顶点、对称轴、开口方向、最值和增减性与解析式的内在关系,能运用相关性质解决有关问题.重点难点重点
从“数”(解析式)和“形”(图象)的角度理解二次函数y=ax2的性质,掌握二次函数解析式y=ax2与函数图象的内在关系.
难点
画二次函数y=ax2的图象.教学设计一、引入新课
1.下列哪些函数是二次函数?哪些是一次函数?
(1)y=3x-1 (2)y=2x2+7 (3)y=x-2
(4)y=3(x-1)2+1
2.一次函数的图象,正比例函数的图象各是怎样的呢?它们各有什么特点,又有哪些性质呢?
3.上节课我们学习了二次函数的概念,掌握了它的一般形式,这节课我们先来探究二次函数中最简单的y=ax2的图象和性质.教学设计二、教学活动
活动1:画函数y=-x2的图象.
(1)多媒体展示画法(列表,描点,连线).
(2)提出问题:它的形状类似于什么?
(3)引出一般概念:抛物线,抛物线的对称轴、顶点.
活动2:在坐标纸上画函数y=-0.5x2,y=-2x2的图象.
(1)教师巡视,展示学生的作品并进行点拨;教师再用多媒体课件展示正确的画图过程.
(2)引导学生观察二次函数y=-0.5x2,y=-2x2与函数y=-x2的图象,提出问题:它们有什么共同点和不同点?教学设计(3)归纳总结:
共同点:①它们都是抛物线;②除顶点外都处于x轴的下方;③开口向下;④对称轴是y轴;⑤顶点都是原点(0,0).
不同点:开口大小不同.
(4)教师强调指出:这三个特殊的二次函数y=ax2是当a<0时的情况.系数a越大,抛物线开口越大.
活动3:在同一个直角坐标系中画函数y=x2,y=0.5x2,y=2x2的图象.
类似活动2:让学生归纳总结出这些图象的共同点和不同点,再进一步提炼出二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质.教学设计二次函数y=ax2(a≠0)的图象和性质教学设计 活动4:达标检测
(1)函数y=-8x2的图象开口向________,顶点是________,对称轴是________,当x________时,y随x的增大而减小.
(2)二次函数y=(2k-5)x2的图象如图所示,则k的取值范围为________.(1)下,(0,0),x=0,>0;(2)k>2.5 教学设计(3)如图,①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.比较a,b,c,d的大小,用“>”连接________.(3)a>b>d>c.教学设计三、课堂小结与作业布置
课堂小结
1.二次函数的图象都是抛物线.
2.二次函数y=ax2的图象性质:
(1)抛物线y=ax2的对称轴是y轴,顶点是原点.
(2)当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点;|a|越大,抛物线的开口越小.
作业布置
教材第32页 练习.课件12张PPT。22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第二课时 问题1
(1)二次函数 y = ax 2 的图象是什么?
(2)它具有怎样的图象特征和性质?
(3)你是怎么研究的?1.复习 y = ax 2 的图象和性质2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 问题2
类比 y = ax 2 的研究内容和研究方法,画出二次函数 y = 2x 2 + 1, y = 2x 2 - 1 的图象,并探究它们的图象特征和性质. 通过对二次函数 y = 2x 2 + 1, y = 2x 2 - 1 的探究,你能说出二次函数 y = ax 2 + k(a>0)的图象特征和性质吗?2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 归纳:
一般地,当 a>0 时,抛物线 y = ax 2 + k 的对称轴是 y 轴,顶点是(0,k),开口向上,顶点是抛物线的最低点,a 越大,抛物线的开口越小.当 x<0 时, y 随 x 的增大而减小,当 x>0 时, y 随 x 的增大而增大.2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 你能说出二次函数 y = ax 2 + k (a<0)的图象特征和性质吗?2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 归纳:
一般地,当 a<0 时,抛物线 y = ax 2 + k 的对称轴是 y 轴,顶点是(0,k),开口向下,顶点是抛物线的最高点,a 越小,抛物线的开口越小.当 x<0 时, y 随 x 的增大而增大,当 x>0 时, y 随 x 的增大而减小.2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质抛物线 y = 2x 2 + 1,y = 2x 2 - 1 与抛物线 y = 2x 2 有什么关系?
抛物线 y = ax 2 + k 与抛物线 y = ax 2 有什么关系?2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 归纳:
当 k>0 时,把抛物线 y = ax 2 向上平移 k 个单位,就得到抛物线 y = ax 2 + k;
当 k<0 时,把抛物线 y = ax 2 向下平移|k|个单位,就得到抛物线 y = ax 2 + k.2.类比探究二次函数 y = ax 2 + k 的图象和性质 在同一直角坐标系中,画出下列二次函数的图象:
(1) ;(2) ;(3) .
观察三条抛物线的位置关系,并分别指出它们的开口方
向、对称轴和顶点.你能说出抛物线 的开口
方向、对称轴和顶点吗?它与抛物线 有什么联
系?3.运用性质,巩固练习
开口方向:向上;
对称轴:y 轴;
顶点:(0,k).
当 k>0 时,把抛物线 向上平移 k 个单位,
就得到抛物线 ;
当 k<0 时,把抛物线 向下平移|k|个单
位,就得到抛物线 .3.运用性质,巩固练习 (1)本节课学了哪些主要内容?
(2)抛物线 y = ax 2 + k 与抛物线 y = ax 2 的区别与联系是什么?4.小结课件12张PPT。22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第三课时教学目标1.经历二次函数图象平移的过程;理解函数图象平移的意义.
2.了解y=ax2,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k三类二次函数图象之间的关系.
3.会从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.重点难点重点
从图象的平移变换的角度认识y=a(x-h)2+k型二次函数的图象特征.
难点
对于平移变换的理解和确定,学生较难理解.教学设计一、复习引入
二次函数y=ax2的图象和特征:
1.名称________;2.顶点坐标________;3.对称轴________;4.当a>0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外);当a<0时,抛物线的开口向________,顶点是抛物线上的最________点,图象在x轴的________(除顶点外).教学设计教学设计教学设计教学设计4.做一做
(1) (2)填空:
①抛物线y=2x2向________平移________个单位可得到y=2(x+1)2;
②函数y=-5(x-4)2的图象可以由抛物线________向________平移________个单位而得到.教学设计教学设计2.做一做:请填写下表:教学设计教学设计4.练习:课本第37页 练习
五、课堂小结
1.函数y=a(x-h)2+k的图象和函数y=ax2图象之间的关系.
2.函数y=a(x-h)2+k的图象在开口方向、顶点坐标和对称轴等方面的性质.
六、作业布置
教材第41页 第5题 课件13张PPT。22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第一课时抛物线复习与回顾1、函数 的图象是_____,对称轴是___轴,顶点坐标____, a >0时开口向___,。x<0时,函数值y随增大而__ ,x>0时,函数值随增大而__ ,x= ___时,有最__值是 ___。 a < 0时开口向 ___,。x<0时,函数值y随增大而__ ,x>0时,函数值随增大而 __ , x= ___时,有最__值是___。下(0,0)减小 增大0大0y2、抛物线___ ___ 对称轴是y轴,顶点在坐标原点,开口的方向由a的符号确定,开口的大小由IaI确定:a >0时开口向 上,a越大开口越小; a < 0开口向下,a越大开口越大。 减小 增大00小上在同一直角坐标系中,画出函数 y=x2 和
的图象解:分别列表,再画它们的图象在同一直角坐标系中,画出函数 和
, 的图象解:分别列表,再画它们的图象抛物线 由抛物线 向上(k>0)
或向下(k<0)平行移动IkI个单位得到。抛物线 由抛物线 向上(k>0)
或向下(k<0)平行移动IkI个单位得到。抛物线 的顶点(0,1)对称轴y轴开口向上增减性: a>0时x <0函数值y随增大x而减小,x >0函数值y随x增大而增大;
a<0时x <0函数值y随增大x而增大,x >0函数值y随x增大而减小。x <0函数值y随增大x而减小,x >0函数值y随x增大而增大。X=0时函数值y有最小值1抛物线 的顶点(0,1)对称轴y轴开口向下x <0函数值y随增大x而增大,x >0函数值y随x增大而减小。X=0时函数值y有最大值-1抛物线 由抛物线 沿x轴向上(k >0)或向下(k <0)平行移动IkI个单位得到。yx-1-212120-5-4-2-1-3若抛物线如图那么抛物线的解析式是:练习1xy-1-212-1-202341练习2若抛物线如图那么抛物线的解析式是:抛物线练习31、函数 的图象是_____,开口方向 ___,对称轴是___轴。顶点坐标____,x<0时,函数值y随增大而__ ,x>0时,函数值随增大而__ ,x= ___时,有最__值是___。下(0,2)减小 增大0大2y2、抛物线的开口向上对称轴是y轴,和上面1题的形状大小一样,顶点在坐标原点下一个单位它的解析式是____
x<0时,函数值y随增大而__ ,x>0时,函数值随增大而__ ,x= ___时,有最__值是___ 减小 增大0-1小练习1、把抛物线 向上平移3个单位得到的抛物线是 若再向下平移 5个单位 得到的抛物线是2、把抛物线 向下平移2个单位得到的抛物线是3、抛物线 可以看作是由抛物线
向 平移 单位得到的.下5 ????????????????? ???????????????????????????????????????????????
不画图象说出上面各个图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大(小)值及增减性;并说出后面三个是怎样从第一个平移得到的。若二次函数 的图象经过点(-2,10),求a的值.这个函数有最大还是最小值?是多少?课件8张PPT。22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第1课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质教学目标1.掌握用描点法画出二次函数y=ax2+bx+c的图象.
2.掌握用图象或通过配方确定抛物线y=ax2+bx+c的开口方向、对称轴和顶点坐标.
3.经历探索二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及配方的过程,理解二次函数y=ax2+bx+c的性质.重点难点重点
通过图象和配方描述二次函数y=ax2+bx+c的性质.
难点
理解二次函数一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)的配方过程,发现并总结y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k的内在关系.教学设计教学设计教学设计2.你能画出函数y=-x2+2x-3的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗?
(1)在学生画函数图象的同时,教师巡视、指导;
(2)抽一位或两位同学板演,学生自纠,老师点评;
(3)让学生思考函数的最大值或最小值与函数图象的开口方向有什么关系?这个值与函数图象的顶点坐标有什么关系?
活动3:对于任意一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),如何确定它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标?你能把结果写出来吗?
(1)组织学生分组讨论,教师巡视;
(2)各组选派代表发言,全班交流,达成共识,抽学生板演配方过程;教师课件展示二次函数y=ax2+bx+c(a>0)和y=ax2+bx+c(a<0)的图象.
(3)引导学生观察二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,在对称轴的左右两侧,y随x的增大有什么变化规律?
(4)引导学生归纳总结二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质.教学设计活动4:已知抛物线y=x2-2ax+9的顶点在坐标轴上,求a的值.
活动5:检测反馈
1.填空:
(1)抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标是________;
(2)抛物线y=2x2-2x-1的开口________,对称轴是________;
(3)二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=________.
2.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1)y=3x2+2x;(2)y=-2x2+8x-8.
3.求二次函数y=mx2+2mx+3(m>0)的图象的对称轴,并说出该图象具有哪些性质.教学设计课件10张PPT。22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第2课时 用待定系数法求二次函数的解析式教学目标1.掌握二次函数解析式的三种形式,并会选用不同的形式,用待定系数法求二次函数的解析式.
2.能根据二次函数的解析式确定抛物线的开口方向,顶点坐标,对称轴,最值和增减性.
3.能根据二次函数的解析式画出函数的图象,并能从图象上观察出函数的一些性质.重点难点重点
二次函数的解析式和利用函数的图象观察性质.
难点
利用图象观察性质.教学设计一、复习引入
1.抛物线y=-2(x+4)2-5的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________-4时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.
2.抛物线y=2(x-3)2+6的顶点坐标是________,对称轴是________,在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而增大;在________________侧,即x________3时,y随着x的增大而减小;当x=________时,函数y最________值是________.教学设计二、例题讲解
例1 根据下列条件求二次函数的解析式:
(1)函数图象经过点A(-3,0),B(1,0),C(0,-2);
(2)函数图象的顶点坐标是(2,4),且经过点(0,1);
(3)函数图象的对称轴是直线x=3,且图象经过点(1,0)和(5,0).
说明:本题给出求抛物线解析式的三种解法,关键是看题目所给条件.一般来说:任意给定抛物线上的三个点的坐标,均可设一般式去求;若给定顶点坐标(或对称轴或最值)及另一个点坐标,则可设顶点式较为简单;若给出抛物线与x轴的两个交点坐标,则用分解式较为快捷.教学设计例2 已知函数y=x2-2x-3,
(1)把它写成y=a(x-h)2+k的形式;并说明它是由怎样的抛物线经过怎样平移得到的?
(2)写出函数图象的对称轴、顶点坐标、开口方向、最值;
(3)求出图象与坐标轴的交点坐标;
(4)画出函数图象的草图;
(5)设图象交x轴于A,B两点,交y轴于P点,求△APB的面积;
(6)根据图象草图,说出x取哪些值时,①y=0;②y<0;③y>0?教学设计说明:(1)对于解决函数和几何的综合题时要充分利用图形,做到线段和坐标的互相转化;
(2)利用函数图象判定函数值何时为正,何时为负,同样也要充分利用图象,要使y<0,其对应的图象应在x轴的下方,自变量x就有相应的取值范围.教学设计例3 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则:
a________0;b________0;c________0;b2-4ac________0.
说明:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与系数a,b,c的符号的关系:教学设计教学设计三、课堂小结
本节课你学到了什么?
四、作业布置
教材第40页 练习1,2. 课件9张PPT。22.2 二次函数与一元二次方程教学目标1.总结出二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,表述何时方程有两个不等的实根,两个相等的实根和没有实根.
2.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
3.会用计算方法估计一元二次方程的根.重点难点重点
方程与函数之间的联系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
难点
二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.教学设计一、复习引入
1.二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的开口由什么决定呢?
补充:当a的绝对值相等时,其形状完全相同,当a的绝对值越大,则开口越小,反之成立.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质:
(1)顶点坐标与对称轴;
(2)位置与开口方向;
(3)增减性与最值.教学设计教学设计探索二次函数与一元二次方程:
二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象如图所示.
(1)每个图象与x轴有几个交点?
(2)一元二次方程x2+2x=0,x2-2x+1=0有几个根?验证一下一元二次方程x2-2x+2=0有根吗?教学设计(3)二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
归纳:二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点有三种情况:
①有两个交点,
②有一个交点,
③没有交点.
当二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值,即一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点,交点的横坐标是一元二次方程0=ax2+bx+c的两个根x1与x2;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有且只有一个公共点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.教学设计教学设计三、巩固练习
请完成课本练习:第47页1,2
四、课堂小结
二次函数与一元二次方程根的情况的关系.
五、作业布置
教材第47页 第3,4,5,6题. 课件9张PPT。22.3 实际问题与二次函数第1课时 用二次函数解决利润等代数问题教学目标能够理解生活中文字表达与数学语言之间的关系,建立数学模型.利用二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的性质解决简单的实际问题,能理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,并能应用这些关系解决实际问题.重点难点重点
把实际生活中的最值问题转化为二次函数的最值问题.
难点
1.读懂题意,找出相关量的数量关系,正确构建数学模型.
2.理解与应用函数图象顶点、端点与最值的关系.教学设计一、复习旧知,引入新课
1.二次函数常见的形式有哪几种?
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是________,对称轴是________;二次函数的图象是一条________,当a>0时,图象开口向________,当a<0时,图象开口向________.
2.二次函数知识能帮助我们解决哪些实际问题呢?教学设计二、教学活动
活动1:问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t2(0≤t≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?教学设计活动2:问题:某商场的一批衬衣现在的售价是60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知该衬衣的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?
1.问题中的定价可能在现在售价的基础上涨价或降价,获取的利润会一样吗?
2.如果你是老板,你会怎样定价?
3.以下问题提示,意在降低题目梯度,提示考虑x的取值范围.教学设计(1)若设每件衬衣涨价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期少卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?
(2)若设每件衬衣降价x元,获得的利润为y元,则定价为________元,每件利润为________元,每星期多卖________件,实际卖出________件.所以y=________.何时有最大利润,最大利润为多少元?
根据两种定价可能,让学生自愿分成两组,分别计算各自的最大利润;老师巡视,及时发现学生在解答过程中的不足,加以辅导;最后展示学生的解答过程,教师与学生共同评析.教学设计活动3:达标检测
某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元/件)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系.
(1)求出y与x之间的函数关系式;
(2)写出每天的利润w与销售单价x之间的函数关系式;若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大,最大利润是多少?
答案:(1)y=-x+180;(2)w=(x-100)y=-(x-140)2+1 600,当售价定为140元,w最大为1 600元.教学设计三、课堂小结与作业布置
课堂小结
通过本节课的学习,大家有什么新的收获和体会?尤其是数形结合方面你有什么新的体会?
作业布置
教材第51~52页 习题第1~3题,第8题.课件9张PPT。22.3 实际问题与二次函数第2课时 二次函数与几何综合运用教学目标能根据具体几何问题中的数量关系,列出二次函数关系式,并能应用二次函数的相关性质解决实际几何问题,体会二次函数是刻画现实世界的有效数学模型.重点难点重点
应用二次函数解决几何图形中有关的最值问题.
难点
函数特征与几何特征的相互转化以及讨论最值在何处取得.教学设计一、引入新课
上节课我们一起研究用二次函数解决利润等代数问题,这节课我们共同研究二次函数与几何的综合应用.教学设计二、教学过程
问题1:教材第49页探究1.
用总长为60 m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化.当l为多少米时,场地的面积S最大?
分析:
提问1:矩形面积公式是什么?
提问2:如何用l表示另一边?
提问3:面积S的函数关系式是什么?教学设计问题2:如图,用一段长为60 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32 m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
分析:
提问1:问题2与问题1有什么不同?
提问2:我们可以设面积为S,如何设自变量?
提问3:面积S的函数关系式是什么?
答案:设垂直于墙的边长为x米,S=x(60-2x)=-2x2+60x.
提问4:如何求解自变量x的取值范围?墙长32 m对此题有什么作用?
答案:0<60-2x≤32,即14≤x<30.
提问5:如何求最值?教学设计问题3:将问题2中“墙长为32 m”改为“墙长为18 m”,求这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
提问1:问题3与问题2有什么异同?
提问2:可否模仿问题2设未知数、列函数关系式?
提问3:可否试设与墙平行的一边为x米?则如何表示另一边?教学设计教学设计三、回归教材
阅读教材第51页的探究3,讨论有没有其他“建系”的方法?哪种“建系”更有利于题目的解答?
四、基础练习
1.教材第51页的探究3,教材第57页第7题.
2.阅读教材第52~54页.
五、课堂小结与作业布置
课堂小结
1.利用求二次函数的最值问题可以解决实际几何问题.
2.实际问题的最值求解与函数图象的顶点、端点都有关系,特别要注意最值的取得不一定在函数的顶点处.
作业布置
教材第52页 习题第4~7题,第9题.