5.1《二次函数》
一、学习目标:
1.理解二次函数的概念;
2.能熟练整理成二次函数的一般形式;
3.能根据题意列出二次函数的关系式,并确定自变量的取值范围.
学习重点:理解二次函数的概念;
学习难点:根据题意列出二次函数的关系式,并确定自变量的取值范围.
二、知识准备
1.形如y=___________( )的函数是一次函数;形如( )的函数是 函数,它变形为:① 、② .
2.只含有____未知数,并且未知数的最高次数是_____的_____方程,叫做一元二次方程;它的一般式为_________________________________.
三、探索活动
1.根据题意,列函数关系式
(1)一粒石子投入水中,激起的波纹不断向外扩展,扩大的圆的面积S与半径r之间的函数关系式是 .
(2)用16m长的篱笆围成长方形圈养小兔,圈的面积y(㎡)与长方形的长x(m)之间的函数关系式为 .
(3)一面长与宽之比为2:1的矩形镜子,四周镶有边框.已知镜面的价格是每平方米120元,边框的价格是每米30元,加工费为45元.设镜面宽为x(m),则总费用y(元)与镜面宽x(m)之间的函数关系为 .
2.观察上述函数关系式有哪些共同之处?它们与一次函数、反比例函数的关系式有什么不同?与一元二次方程有什么异同?
3.一般地,形如 ,( ,且 )的函数为二次函数.
其中是自变量, 是 的二次函数.
注意:
定义中只要求二次项系数a不为零,一次项系数b、常数项c可以为零.特殊形式的二次函数:,,.
二次函数中自变量的取值范围是 ,你能说出上述三个问题中自变量的取值范围吗?
4.典型例题
例1 下列函数中是二次函数的有____________.
①;②;③;④
请你写出几个二次函数表达式:
①_________________、___________________________
②一次项系数为“0”的:______________________
请你给二次函数 例1中的③ 赋予实际意义:
例2 函数y=(m+2)x+2x-1是二次函数,则m= .
例3 写出下列各函数关系,并判断它们是什么类型的函数.
(1)圆的面积y(cm2)与它的周长x(cm)之间的函数关系;
(2)某种储蓄的年利率是1.98%,存入10000元本金,若不计利息税,求本息和y(元)与所存年数x之间的函数关系;
(3)菱形的两条对角线的和为26cm,求菱形的面积S(cm2)与一对角线长x(cm)之间的函数关系;
例4 已知:函数,(1)当时,y的值;(2)当x取何值时,函数值为0?
四、展示交流
课本P7练习、P8习题5.1第3题
五、随堂练习
1.当m 时,是二次函数.
2.已知关于x的函数(其中a、b、c为常数),当a_________时,它是二次函数;当a________、b________时,它是一次函数;当a________、b________、c________时,它是正比例函数.
3.如图,直角三角形ABO中,AB⊥OB,用AB=OB=3,设直线x=t,截此三角形所得的阴影部分的面积为S,则S与t之间的函数关系式为( )
A.S=t2(t>0) B.S=t2(0C.S=t2(04.根据如图1所示的程序计算函数值:
(1)当输入的x的值为时,输出的结果为________.
(2)当输入的数为______时,输出的值为-4.
5.1 二次函数
教学目标:
1.经历对实际问题情境分析确定二次函数表达式的过程,体会二次函数意义;
2.会用二次函数的定义解决简单的问题;
3.在实际情境中加深对函数概念的理解.
教学重点、难点:
1.二次函数的概念;
2.加深对函数概念的理解.
教具、学具:
多媒体演示
教学流程:
一、自觉思考
1.你对“二次函数”这个课题有什么感到好奇的地方?说出你想提出的问题!
2. 看到函数你会想到什么数学知识?那看到二次你又能想到什么数学知识?
3、刚才我们已经一起回顾了函数、一次函数、正比例函数以及一元二次方程的相关知识,那根据已有的知识和经验,我们应该怎样给二次函数下定义呢?
二、自觉探究
(一)探究:写出下列函数关系式:
1.长方形的周长为16米,设它的长为x米,将面积记为y平方米,写出变量y与x之间的函数关系式.
2.圆的面积s与半径r的函数关系式.
3.某机械公司第一月销售50台,第三月销售y台与月平均增长率x之间的关系式.
(学生先独立完成,再同桌交流,踊跃回答)
4.某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子,现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.假设果园增种x棵橙子树,写出果园内橙子树所结橙子的总数y(个)与x(棵)之间的函数关系式.
5.一面长与宽之比为2:1的矩形镜子,四周镶有边框.已知镜面的价格是每平方米120元,边框的价格是每米30元,加工费为45元.写出总费用y(元)与镜面宽x(m)之间的函数关系式.
(二)观察、类比、归纳
类比分析:这些函数关系式有哪些共同特征?它们与一次函数、反比例函数有什么不同?
你能用一个一般的关系式来概括它们吗?
(给出二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c (a、b、c为常数,且a≠0)的函数称为二次函数,其中x是自变量,y是x的函数.)
自觉内化:
概念强化
二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c (a、b、c为常数,且a≠0)的函数称为二次函数,其中x是自变量,y是x的函数.
注意:(1)一般地,二次函数y=ax2+bx+c 的自变量x可以是任意实数;(2)在实际问题中,其自变量的取值是有一定的范围,不能使实际问题失去意义.
2.概念辨析判断:下列函数是否为二次函数,如果是,指出其中常数a、b、c的值.
小结:如何判断是否为二次函数?
概念理解
已知函数 是二次函数,求m的值,并写出这个二次函数的解析式.
例题解析:
例:如图,用50m长的护栏全部用于建造一块靠墙(墙的长度为25m)的长方形花园.
写出长方形花园的面积y(㎡)关于与墙平行的边的长x(m)之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
若花园的面积为300m2,求与墙平行的边长是多少?
五、自觉补缺:
1、概念辨析题:
下列函数:(1);(2);(3);
(4),属于二次函数的是 (填序号).
2、求解析式:
某地区原有20个养殖场,平均每个养殖场养奶牛2000头.后来由于市场原因,决定减少养殖场的数量,当养殖场每减少1个时,平均每个养殖场的奶牛数将增加300头.如果养殖场减少x个,求该地区奶牛总数y(头)与x(个)之间的函数关系式.六、课堂小结:
1.二次函数;
2.二次函数的一般形式;
3.会化一般形式,确定a、b、c.
5.1二次函数
一、选择题
下列函数中是二次函数的是
A. B. C. D.
把抛物线向上平移1个单位,再向右平移1个单位,得到的抛物线是
A. B. C. D.
若二次函数上有两点在这条抛物线上,且,则
A. B. C. D. 无法比较
若函数是二次函数,则a的值为
A. B. 1 C. D. 1或0
将抛物线向左平移3个单位,再向上平移5个单位,得到抛物线的函数表达式为
A. B. C. D.
二次函数图象的顶点坐标是
A. B. C. D.
已知一个二次函数的图象经过,则下列点中不在该函数的图象上的是
A. B. C. D.
抛物线的顶点坐标是
A. B. C. D.
抛物线与x轴的交点个数是
A. 1或2 B. 2 C. 0 D. 1
用列表法画二次函数的图象时先列一个表,当表中对自变量x的值以相等间隔的值增加时,函数y所对应的值依次为:,其中有一个值不正确,这个不正确的值是
A. 182 B. 274 C. 380 D. 516
二、解答题
已知二次函数.求自变量时的函数值;求该二次函数的图象与x轴公共点的坐标.
已知二次函数、c为常数的图象经过点与点,其顶点为P.Ⅰ求二次函数的解析式;Ⅱ若Q为对称轴上的一点,且QC平分,求Q点坐标;Ⅲ当时,y的取值范围是,求m的值.
已知直线l:,抛物线C:.当时,求直线l与抛物线C的交点坐标;当时,将直线l绕原点逆时针旋转后与抛物线C交于两点点在B点的左侧,求两点的坐标;若将中的条件“”去掉,其他条件不变,且,求c的取值范围.
已知二次函数、c为常数.Ⅰ当时,求二次函数在上的最小值;Ⅱ当时,求二次函数在上的最小值;Ⅲ当时,若在自变量x的值满足的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.
【答案】
1. D 2. B 3. C 4. B 5. D 6. A 7. D8. D 9. B 10. D
11. 解:当时,,自变量时的函数值是0; 令,得,解得,该二次函数的图象与x轴公共点的坐标为和??
12. 解:点A、C在二次函数的图象上,,解得,二次函数的解析式为:, Ⅱ如图,二次函数的对称轴为:,,,,,设,,解得:,点Q的坐标为或; Ⅲ当时,y的最小值为,,即;.由,解得舍去或.当时,,由,解得舍去或舍去,综上所述:m的值为.??
13. 解:,抛物线C:.解得或,直线l与抛物线C的交点坐标是或;设直线绕原点逆时针旋转得到直线AB,而直线l与x轴的夹角为,旋转后直线AB与x轴的夹角为,旋转后的直线AB的解析式为,解得或,; 整理得,,解得,,,,,.??
14. 解:Ⅰ当时,二次函数解析式为,在的范围内,此时函数取得最小值为,Ⅱ,的对称轴为,若,即时,当时,y有最小值为3,若,即:时,当时,y有最小值;若,即时,当时,y有最小值为,Ⅲ当时,二次函数的解析式为,它的开口向上,对称轴为的抛物线,若,即时,在自变量x的值满足的情况下,与其对应的函数值y随x增大而增大,当时,为最小值,,或舍二次函数的解析式为,若,即,当时,代入,得y最小值为, 舍或舍,若,即,在自变量x的值满足的情况下,与其对应的函数值y随x增大而减小,当时,代入二次函数的解析式为中,得y最小值为,,或舍,二次函数的解析式为.综上所述,或,此时二次函数的解析式为或??
二次函数的概念说课稿
?一、说课内容:
苏教版九年级数学下册第五章第一节的二次函数的概念及相关习题
二、教材分析:
1、教材的地位和作用
这节课是在学生已经学习了一次函数、正比例函数、反比例函数的基础上,来学习二次函数的概念。二次函数是初中阶段研究的最后一个具体的函数,也是最重要的,在历年来的中考题中占有较大比例。同时,二次函数和以前学过的一元二次方程、一元二次不等式有着密切的联系。进一步学习二次函数将为它们的解法提供新的方法和途径,并使学生更为深刻的理解“数形结合”的重要思想。而本节课的二次函数的概念是学习二次函数的基础,是为后来学习二次函数的图象做铺垫。所以这节课在整个教材中具有承上启下的重要作用。
2、教学目标和要求:
(1)知识与技能:使学生理解二次函数的概念,掌握根据实际问题列出二次函数关系式的方法,并了解如何根据实际问题确定自变量的取值范围。
(2)过程与方法:复习旧知,通过实际问题的引入,经历二次函数概念的探索过程,提高学生解决问题的能力.
(3)情感、态度与价值观:通过观察、操作、交流归纳等数学活动加深对二次函数概念的理解,发展学生的数学思维,增强学好数学的愿望与信心.
3、教学重点:对二次函数概念的理解。
4、教学难点:由实际问题确定函数解析式和确定自变量的取值范围。
三、教法学法设计:
1、从创设情境入手,通过知识再现,孕伏教学过程?
??2、从学生活动出发,通过以旧引新,顺势教学过程
3、利用探索、研究手段,通过思维深入,领悟教学过程
四、教学过程:
(一)复习提问
1.什么叫函数?我们之前学过了那些函数?
(一次函数,正比例函数,反比例函数)
2.它们的形式是怎样的?
(y=kx+b,k≠0;y=kx ,k≠0;y=?, k≠0)
3.一次函数(y=kx+b)的自变量是什么?函数是什么?常量是什么?为什么要有k≠0的条件? k值对函数性质有什么影响?
【设计意图】复习这些问题是为了帮助学生弄清自变量、函数、常量等概念,加深对函数定义的理解.强调k≠0的条件,以备与二次函数中的a进行比较.
(二)引入新课
函数是研究两个变量在某变化过程中的相互关系,我们已学过正比例函数,反比例函数和一次函数。看下面三个例子中两个变量之间存在怎样的关系。(电脑演示)
??? 例1、(1)圆的半径是r(cm)时,面积s (cm2)与半径之间的关系是什么?
解:s=πr2(r>0)
例2、用周长为20m的篱笆围成矩形场地,场地面积y(m2)与矩形一边长x(m)之间的关系是什么?
解: y=x(20/2-x)=x(10-x)=-x2+10x? (0例3、设人民币一年定期储蓄的年利率是x,一年到期后,银行将本金和利息自动按一年定期储蓄转存。如果存款额是100元,那么请问两年后的本息和y(元)与x之间的关系是什么(不考虑利息税)?
解: y=100(1+x)2
????? =100(x2+2x+1)
????? = 100x2+200x+100(0教师提问:以上三个例子所列出的函数与一次函数有何相同点与不同点?
【设计意图】通过具体事例,让学生列出关系式,启发学生观察,思考,归纳出二次函数与一次函数的联系: (1)函数解析式均为整式(这表明这种函数与一次函数有共同的特征)。(2)自变量的最高次数是2(这与一次函数不同)。
(三)讲解新课
以上函数不同于我们所学过的一次函数,正比例函数,反比例函数,我们就把这种函数称为二次函数。
二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c (a≠0,a, b, c为常数) 的函数叫做二次函数。
巩固对二次函数概念的理解:
1、强调“形如”,即由形来定义函数名称。二次函数即y 是关于x的二次多项式(关于的x代数式一定要是整式)。
2、在 y=ax2+bx+c 中自变量是x ,它的取值范围是一切实数。但在实际问题中,自变量的取值范围是使实际问题有意义的值。(如例1中要求r>0)
3、为什么二次函数定义中要求a≠0 ??
(若a=0,ax2+bx+c就不是关于x的二次多项式了)
4、在例3中,二次函数y=100x2+200x+100中, a=100, b=200, c=100.
5、b和c是否可以为零?
由例1可知,b和c均可为零.
若b=0,则y=ax2+c;
若c=0,则y=ax2+bx;
若b=c=0,则y=ax2.
注明:以上三种形式都是二次函数的特殊形式,而y=ax2+bx+c是二次函数的一般形式.
【设计意图】这里强调对二次函数概念的理解,有助于学生更好地理解,掌握其特征,为接下来的判断二次函数做好铺垫。
判断:下列函数中哪些是二次函数?哪些不是二次函数?若是二次函数,指出a、b、c.
?(1)y=3(x-1)2+1?????? ?????(2)
? ??(3)s=3-2t2??????????? ????(4)y=(x+3)2- x2
?? ?(5)? s=10πr2??????? ?????(6) y=22+2x
? ?????(8)y=x4+2x2+1(可指出y是关于x2的二次函数)
【设计意图】理论学习完二次函数的概念后,让学生在实践中感悟什么样的函数是二次函数,将理论知识应用到实践操作中。
(四)巩固练习
1.已知一个直角三角形的两条直角边长的和是10cm。
(1)当它的一条直角边的长为4.5cm时,求这个直角三角形的面积;
? (2)设这个直角三角形的面积为Scm2,其中一条直角边为xcm,求S关
?????? 于x的函数关系式。
【设计意图】此题由具体数据逐步过渡到用字母表示关系式,让学生经历由具体到抽象的过程,从而降低学生学习的难度。
2.已知正方体的棱长为xcm,它的表面积为Scm2,体积为Vcm3。
?? (1)分别写出S与x,V与x之间的函数关系式子;
?? (2)这两个函数中,那个是x的二次函数?
【设计意图】简单的实际问题,学生会很容易列出函数关系式,也很容易分辨出哪个是二次函数。通过简单题目的练习,让学生体验到成功的欢愉,激发他们学习数学的兴趣,建立学好数学的信心。
3.设圆柱的高为h(cm)是常量,底面半径为rcm,底面周长为Ccm,圆柱的体积为Vcm3
???? (1)分别写出C关于r;V关于r的函数关系式;
???? (2)两个函数中,都是二次函数吗?
【设计意图】此题要求学生熟记圆柱体积和底面周长公式,在这儿相当于做了一次复习,并与今天所学知识联系起来。
4. 篱笆墙长30m,靠墙围成一个矩形花坛,写出花坛面积y(m2)与长x之间的函数关系式,并指出自变量的取值范围.
【设计意图】此题较前面几题稍微复杂些,旨在让学生能够开动脑筋,积极思考,让学生能够“跳一跳,够得到”。
(五)拓展延伸
1. 已知二次函数y=ax2+bx+c,当 x=0时,y=0;x=1时,y=2;x= -1时,y=1.求a、b、c,并写出函数解析式.
【设计意图】在此稍微渗透简单的用待定系数法求二次函数解析式的问题,为下节课的教学做个铺垫。
2.确定下列函数中k的值
(1)如果函数y= xk^2-3k+2 +kx+1是二次函数,则k的值一定是______?
(2)如果函数y=(k-3)xk^2-3k+2+kx+1是二次函数,则k的值一定是______?
【设计意图】此题着重复习二次函数的特征:自变量的最高次数为2次,且二次项系数不为0.
(六) 小结思考:
本节课你有哪些收获?还有什么不清楚的地方?
【设计意图】让学生来谈本节课的收获,培养学生自我检查、自我小结的良好习惯,将知识进行整理并系统化。而且由此可了解到学生还有哪些不清楚的地方,以便在今后的教学中补充。
(七) 作业布置:
必做题:
1. 正方形的边长为4,如果边长增加x,则面积增加y,求y关于x 的函数关系式。这个函数是二次函数吗?
?? 2. 在长20cm,宽15cm的矩形木板的四角上各锯掉一个边长为xcm的正方形,写出余下木板的面积y(cm2)与正方形边长x(cm)之间的函数关系,并注明自变量的取值范围。
选做题:
1.已知函数?是二次函数,求m的值。
?? 2.试在平面直角坐标系画出二次函数y=x2和y=-x2图象
【设计意图】作业中分为必做题与选做题,实施分层教学,体现新课标人人学有价值的数学,不同的人得到不同的发展。另外补充第4题,旨在激发学生继续学习二次函数图象的兴趣。
五、教学设计思考
以实现教学目标为前提
以现代教育理论为依据
以现代信息技术为手段
贯穿一个原则——以学生为主体的原则
突出一个特色——充分鼓励表扬的特色
渗透一个意识——应用数学的意识
5.1 二次函数
基础习题
1、下列函数中,是二次函数的是( )
A、y=6x2+1 B、y=6x+1 C、y=+1 D、y=+1
2、函数y=(m-n)x2+mx+n是二次函数的条件是( )
A、m、n为常数,且m≠0 B、m、n为常数,且m≠n C、m、n为常数,且n≠0 D、m、n可以为任何常数
3、若一个边长为x 厘米的无盖正方体形纸盒的表面积为y 厘米2,请写出表面积y 厘米2与边长x 厘米之间的函数关系式。
4、如图,在长200米、宽80米的矩形广场内修建等宽的十字形道路,请写出绿地面积y米2 与路宽x 米之间的函数关系式。
5、如图,用50米长的护栏全部用于建造一块靠墙的长方形花园,请写出长方形花园的面积y 米2与花园和墙平行的边的长x 米之间的函数关系式。
6、若关于x的函数是二次函数,求m的值。
7、已知二次函数,当x=3时,y=-5。求当x=-5时,y的值。
8、将进货单价为40元的商品按50元卖出时,就能卖出500个。已知这种商品每涨1元,其销售量就会减少10个。设售价定为x元(x>50)时,利润为y元。(1)试求出y与x之间的函数关系式;(2)当售价为80元时,求所得的利润。
9、隧道的横截面如图所示,上部是一个半圆,下部是一个矩形,矩形的一边长是2.5米。
(1)求隧道截面的面积s 米2与半圆的半径r米之间的函数关系式;
(2)当上部半圆半径为2米时,求隧道的横截面面积。(结果保留π)
每课一题
用一根长为40的铁丝围成一个半径为r的扇形。写出扇形的面积s与它的半径r之间的函数关系式,并求出半径r的取值范围。
课件22张PPT。 函数一次函数反比例函数二次函数正比例函数y=kx+b (k≠0)y=kx(k≠0)一条直线双曲线5.1二次函数水滴激起的波纹,
它不断地向外扩展.(1)不断扩大的圆周长C与半径r之间的函数
关系式是:__________.(2)不断扩大的圆面积S与半径r之间的函数
关系式是:__________.C=2πrS=πr2 用16m长的篱笆围城长方形的生物园饲养小兔,怎样围可使小兔的活动范围较大?在这个问题中,若设长方形的长为xm,
则宽为_______m,如果将面积记为 y m2那么变量y与x之间的函数关系式
为:_________.(8-x)y=-x2+8x 一面长与宽为2:1的矩形镜子,四周镶
有边框. 已知镜面的价格是每平方米120元,边框的价格是每米30元,另外制作这面镜子还需加工费45元.
求总费用y元与镜面宽x米之间的函数关系式 (2)总费用=镜面的费用 + 边框的费用 + 加工费用240x2180x45y=240x2+180x+45(1) S=πr2 (2) y=-x2+8x
(3) y=240x2+180x+45 这些函数式有哪些共同特征?它们与一次函数、反比例函数有什么不同? 一般地,形如y=ax2+bx+c 的函数称为二次函数.(a,b,c是 常数,a≠ 0)其中x是自变量,y是x的函数提示:
(1)关于自变量的代数式一定是二次整
式,a,b,c为常数,且a≠0.
(2)等式的右边最高次数为2,可以没有一次项
和常数项,但不能没有二次项. 一般地,二次函数y=ax2+bx+c 的自变量x可以是任何数.但在实际问题中,函数自变量的取值通常有一定的范围。S=πr2
y=-x2+8x
(3)y=240x2+180x+45(r﹥0)(0﹤x﹤8)(x﹥0)下列函数中
(1)y=3x-1 (2)y=3x2
(3)y=3x3+2x2 (4)y=2x2-2x+1
(5)y=x-2+x (6)y=x2-x(1+x)二次函数有: . (2) (4) (8) (8)v=10πr2(9)y=22+2x1.已知函数
(1) k为何值时,y是x的二次函数?
(2) k为何值时,y是x的一次函数?1.如果函数 是二次函数,
则k的值一定是______ 变例:.如果函数 是
二次函数,则k的值一定是______
00,3=0= -1例3.某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子.现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵平均每棵树就会少结5个橙子. 假设果园增种x棵橙子树,果园橙子的总产量为y(个),那么请你写出y与x之间的关系式.
例4.如图,一块矩形草地长100米,宽80米,现计划在中间修建两条互相垂直且宽都是x米的小路,这时草坪面积为y平方米.求y与x的函数关系式.10080例5.某商场将进价为40元的某种服装按50元售出时,每天可以售出300套.据市场调查发现,这种服装一套的售价每提高1元,销量就减少5套,如果一套的售价为x(元),请你得出每天销售利润y(元)与售价x的函数表达式.课本7页 练习课本8页 习题这节课,我的收获是---