第二十二章 二次函数
人教版数学九年级上册
22.1.1 二次函数
学习目标
1.理解掌握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.会列二次函数表达式解决实际问题.
回顾旧知
1.什么叫函数?
一般地,在一个变化的过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.
3.一元二次方程的一般形式是什么?
一般地,形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0)的函数叫做一次函数.当b=0 时,一次函数y=kx就叫做正比例函数.
2.什么是一次函数?正比例函数?
ax2+bx+c=0 (a≠0)
导入新知
正方体的六个面是全等的正方形(如图),设正方体的棱长为x,表面积为y.
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,它们的具体关系可以表示为 .
这个函数与我们学过的函数不同,其中自变量x的最高次数是2.
这类函数具有哪些性质呢?这就是本章要学习的二次函数.
y=6x2
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:每个球队要与其他 个球队各比赛一场,甲队对乙队的比赛与乙队对甲队的比赛是同一场比赛,所以比赛的场次数为 .
(n-1)
?
此式表示了比赛的场次数 m 与球队数 n 之间的关系,对于n的每一个值,m 都有唯一的一个对应值,即 m 是 n 的函数.
?
?
合作探究
某种产品现在的年产量是 20 t,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?
分析:这种产品的原产量是20t,一年后的产量是 t,再经过一年后的产量是 t,即两年后的产量y=________.
20(1+x)
20(1+x)2
20(1+x)2
答:
y=20x2+40x+20
此式表示了两年后的产量 y 与计划增产的倍数 x 之间的关系,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.
上面三个问题中的函数关系式有什么共同点?
函数都是用自变量的二次式表示的.
y=6x2
y=20x2+40x+20
?
二次函数的定义:
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 分别是二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式;
(2)a,b,c为常数,且a≠ 0;
(3)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.
判断二次函数的标准:
1.函数解析式是整式.
2.化简后自变量的最高次数为2 .
3.二次项系数不为0.
1.任何一个二次函数的解析式都可以化为 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的形式,因此,我们把化为 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的式子叫做二次函数的一般式.
2.若已知函数 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)是二次函数,则隐含条件 a≠0 .
想一想:二次函数的一般式 y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)有什么联系和区别?
联系:(1)等式一边都是ax2+bx+c且a ≠0;
(2)方程 ax2+bx+c=0 可以看成是函数 y= ax2+bx+c 中 y=0 时得到的.
区别:前者是函数,后者是方程.等式另一边前者是 y,后者是0.
?
?
典型例题
已知一个函数为二次函数,求字母的值或取值范围时,除了要考虑自变量的最高次数是 2 外,同时还要考虑二次项系数不为0这个条件.
注意
?
不是
是,二次项系数:?5.
不是
不是
是,二次项系数:3,一次项系数:?21,常数项:30.
不是
课堂练习
2.一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.
解:由圆柱的表面积=2×圆柱的底面积+圆柱的侧面积,
得 S=2πr2+2πr?r=4πr2.
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.
30 m
x m
20 m
x m
解:由图可得,扩充后的绿地的面积y(m2)与 x(m)之间的函数关系式是y=(30+x)(20+x)=x2+50x+600,
即 y=x2+50x+600.
1.函数 y=(m?n)x2+ mx+n 是二次函数的条件是( )
C
A.m,n是常数,且m≠0
B.m,n是常数,且n≠0
C.m,n是常数,且m≠n
D.m,n为任何实数
中考实题
2.已知函数 y=3x2m?1?5.
① 当 m= 时,y 是关于 x 的一次函数;
② 当 m= 时,y 是关于 x 的二次函数 .
1
?
3.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;
解:因为第1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,
所以第 x 档次,提高了(x?1)档,利润增加了 2(x?1)元.
所以 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)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:由题意可得 ?10x2+180x+400=1120,
整理得 x2?18x+72=0,
解得 x1=6,x2=12(舍去).
所以该产品的质量档次为第6档.
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.
二次函数
定 义
y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
一般形式
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.
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).
归纳新知
再 见