内容正文:
九年级浙教版数学上册 第一章 二次函数
1.1 二次函数
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.理解掌握二次函数的概念和一般形式.(重点)
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,
体验用函数思想去描述、研究变量之间变化规律的意义.
(重点、难点).
情景导入
你观察过公园的拱桥吗?
都会形成一条曲线.这些曲线能否用函数关系式表示?
篮球入框
公园里的喷泉
雨后的彩虹
天天果园里共有200棵苹果树,每一棵树平均结600个苹果.现准备多种一些苹果树以提高产量,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6个苹果.
二次函数的定义
新知探究
(1)问题中有哪些变量?其中哪些是自变量?哪些是因变量?
(2)假设果园增种x棵苹果树,那么果园共有 棵苹果树;这时平均每棵树结 个苹果。
(3)如果果园苹果的总产量为y个,那么请你写出y与x之间的关系式.
变量:苹果树的数量,苹果树之间的距离,苹果树接受阳光的多少,每棵苹果树的结果量,果园苹果的总产量,每个苹果的质量等等。
(200+x)
(600-6 x)
y与自变量x的关系式为:
化简为:
用适当的函数表达式表示下列问题情境中的两个变量 y 与 x 之间的关系:
(1)圆的面积 y (cm2)与圆的半径 x ( cm )
y =πx2
(2)王师傅存入银行2万元,先存一个一年定期,一年后将本息转存为又一个一年定期.设年利率均为x,两年后王师傅共得本息 y元.
y = 20000(1+ x)²
课本P4
合作探究
(3)一个温室连同外围通道的矩形平面图如下图.这个矩形的周长为120m,设一条边长为x(m),种植面积为 y (m2).
课本P4
合作探究
1
1
3
x
1
种植用地
通道
上述三个问题中的函数表达式具有哪些共同的特征?
它们经化简后都具有y=ax²+bx+c
的形式.
(其中a,b,c是常数, )
a≠0
一般地,形如
的函数,叫做二次函数.其中,x是自量,a,b,c分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项.
y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)
(1)等号左边是函数y,右边是关于自变量x的
(3)等式右边的最高次数为 ,可以没有一次项和常数项,但 .
注意:
(2) a,b,c为常数,且
(4) 自变量x的取值范围是
任意实数
整式
a≠0.
2
不能没有二次项
概念归纳
例1 如图所示,一张正方形纸板的边长为 2cm,将它剪去4个全等的直角三角形(图中阴影部分).设AE=BF=CG=DH=x(cm),四边形EFGH的面积为y(cm²).
(1)求y关于x的函数表达式和自变量x的取值范围.
(2)当x分别为0.25,0.5,1,1.5,1.75时,求对应的四边形EFGH的面积,并列表表示.
课本例题
解(1)由题意,0<x<2,
.
即所求函数表达式为y=2x²-4x+4,x的取值范围为0<x<2.
(2)当x=0.25cm时,y=2×0.25²-4×0.25+4=3.125(cm²).
依次计算可得,
当x=0.5cm时,y=2.5(cm²);当x=1cm时,y=2(cm²);
当x=1.5cm时,y=2.5(cm²);当x=1.75cm时,y=3.125(cm²).
x(cm) 0.25 0.5 1 1.5 1.75
y(cm²) 3.125 2.5 2 2.5 3.125
列表如下:
例2 已知二次函数y=x²+bx+c,当x=1时,函数值是4;当x=2时,函数值是一5.求这个二次函数的表达式.
解:把x=1,y=4;x=2,y=-5分别代入函数式y=x²+bx+c,得方程组
解这个方程组,得
所以所求二次函数的表达式是y=x²-12x+15.
课本例题
1.下列函数中,哪些是二次函数?
(1)y=x².
(2)
(3)y=2x²-x-1.
(4)y=x(1-x).
(5)y=(x-1)²-(x+1)(x-1).
√
√
√
课本P5
做一做
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).
(1)二次项系数为:1
一次项系数为:0
常数项为:1
(2)二次项系数为:-3
一次项系数为:7
常数项为:-12
(3)二次项系数为:-2
一次项系数为:2
常数项为:0
做一做
课本P5
判断下列函数中,是不是二次函数:
① y=ax2+bx+c ② (x-3 ③y=x2
④ ⑤y=x²+x³+25 ⑥ y=(2x+3)²4x²
不一定是,缺少a≠0的条件
不是,等号右边是分式
不是,x的最高次数是3
不是,化简后为一次函数
典例剖析
判断一个函数是不是二次函数,要抓住二次函数的结构特征:(1)解析式是关于自变量的整式;(2)自变量的最高次数是2;(3)化简后二次项系数不为0.
除此之外,二次函数除有一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)外,还有其特殊形式,如 等.
概念归纳
若函数 为二次函数,求m的值.
解:因为该函数为二次函数,则
解(1)得m=2或-1
解(2)得
所以m=2
典例剖析
现有一函数 问
(1)m取什么值时,此函数是一次函数?
(2) m取什么值时,此函数是二次函数?
解:
(1)由一次函数的定义可知,
解得
解得m=3.
(2)由二次函数的定义可知,
练一练
已知二次函数y=x²+px+q,当x=1时,函数值为4,当x=2时,函数值为- 5, 求这个二次函数的表达式.
练一练
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 .
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.
(n-1)
练一练
天天工厂的某一种产品现在的年产量是2000件,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之间的关系怎样表示?
【分析】这种产品的原产量是20件, 一年后的产量是
件,再经过一年后的产量是 件,
即两年后的产量y=___________.
2000(1+x)
2000(1+x)2
2000(1+x)2
y=2000x2+4000x+2000;
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.
练一练
D
D
随堂练
A
C
随堂练
a≠2
a=2且b≠-2
0<x<10
随堂练
随堂练
C
D
分层练习-基础
A
分层练习-基础
分层练习-基础
C
分层练习-基础
B
分层练习-基础
二次
二次
分层练习-基础
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-拓展
分层练习-拓展
分层练习-拓展
x
全体实数
有意义
课堂反馈
B
课堂反馈
等量关系
列出方程或等式
二次函数的一般式
D
课堂反馈
二次函数
定 义
y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
一般形式
右边是整式;
自变量的指数是2;
二次项系数a ≠0.
特殊形式
y=ax2;
y=ax2+bx;
y=ax2+c(a ≠0,a,b,c是常数).
课堂小结
1.下列函数中,不是二次函数的是( )
A.y=1-eq \r(2)x2
B.y=2(x+1)2-4
C.y=eq \f(1,2)(x-1)(x+4)
D.y=(x-2)2-x2+1
2.函数y=(m2+m)x2+x(m为常数)是二次函数,则m满足( )
A.m≠0
B.m≠-1
C.m≠0或m≠-1
D.m≠0且m≠-1
3.已知一个直角三角形两直角边的和为10,设其中一条直角边为x,则直角三角形的面积y与x之间的函数关系式是( )
A.y=-eq \f(1,2)x2+5x
B.y=-x2+10x
C.y=eq \f(1,2)x2+5x
D.y=x2+10x
4.一台机器原价40万元,每次降价的百分率为x,那么连续两次降价后的价格y(万元)与x之间的函数关系式为( )
A.y=40(1-x)
B.y=40(1-x2)
C.y=40(1-x)2
D.y=40(1+x)2
5.已知两个变量x、y之间的关系式为y=(a-2)x2+(b+2)x-3.
(1)当 时,x、y之间是二次函数关系;
(2)当 时,x、y之间是一次函数关系.
6.一个长方形的周长是20 cm,一边长是x cm,则这个长方形的面积y(cm2)与x的函数关系式是 ,自变量x的取值范围是
.
y=-x2+10x
7.写出下列函数关系式:
(1)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,写出y关于x的函数关系式;
(2)某印刷厂一月份印书50万册,如果从二月份起,每月印书量的增长率都为x,写出三月份的印书量y(万册)与x的函数关系式;
(3)如图,在一幅长80 cm,宽50 cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂面,设整个挂画总面积为y cm2,金色纸边的宽为x cm,写出y关于x的函数关系式.
解:(1)y=-x2+36(0<x<6); (2)y=50(1+x)2或y=50x2+100x+50; (3)y=4x2+260x+4000.
7.下列函数:①y=1-x2;②y=2(x-1)2+4;③y=(x-1)(x+4);④y=3x2+x(1-3x).其中二次函数的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
8.(黄冈中考)若函数y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2+2x≤2,,2xx>2,))则当函数值y=8时,自变量x的值是( )
A.±eq \r(6)
B.4
C.±eq \r(6)或4
D.4或-eq \r(6)
9.将进货单价为35元的商品按40元出售时,能卖200个,已知该商品每涨价2元,其销量就要减少10个,设这种商品售价为x元时,获得的利润为y元,则下列关系式正确的是( )
A.y=(x-35)(400-5x)
B.y=(x-35)(600-10x)
C.y=(x+5)(200-5x)
D.y=(x+5)(200-10x)
10.如图,等腰直角△ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为20厘米,AC与MN在同一直线上,开始时,点A与点N重合,若△ABC以每秒2厘米的速度向左运动,最终点A与点M重合,则重叠部分面积y(厘米2)与时间x(秒)之间的函数关系式为 .
y=eq \f(1,2)(20-2x)2(0≤x≤10)
8.下列函数关系式:①y=eq \f(1,3)x2-5x+6eq \f(1,2);②y=eq \f(3,x2+1);③y=eq \f(1,x2)+eq \f(1,x)+1;④y=-2x-eq \f(1,3)x2;⑤y=eq \f(1,3)x+32;⑥y=eq \f(1,2)-eq \f(1,2)m+m2,其中是二次函数的是( )
A.①②③
B.①②④
C.①④⑥
D.②③④⑥
9.如图,Rt△ABO中,AB⊥OB,设AB=OB=3,用直线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=t
B.S=eq \f(1,2)t2
C.S=t2
D.S=eq \f(1,2)t2-1
10.如图所示,设长方体底面是边长为x cm的正方形,高为20 cm.
(1)这个长方体的表面积S= ,它是x的 函数;
(2)这个长方体的体积V= ,它是x的 函数.
11.如图,用一段长30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD,设AB边长为x米,则菜园的面积y(单位:米2)与x(单位:米)的函数关系式为 (不要求写出自变量x的取值范围).
2x2+80x
20x2
y=-eq \f(1,2)x2+15x
12.已知函数y=(m2-m)x2+mx+(m+1)(m是常数),当m为何值时:
(1)函数是一次函数;
(2)函数是二次函数.
解:(1)m=1时,函数是一次函数;
(2)m≠0,且m≠1时,函数是二次函数.
13.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76件,每件利润10元,每提高一个档次,每件利润增加2元,但一天产量减少4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1080元,求该产品的质量档次.
解:(1)y=[10+2(x-1)][76-4(x-1)]=-8x2+128x+640;
(2)由-8x2+128x+640=1080,解得x1=5,x2=11(舍去),产品质量为第5档次.
11.已知二次函数y=ax2+bx-5.当x=-1时,y=-6;当x=1时,y=-2.
(1)求a、b的值;
(2)求当x=2时,y的值.
解:(1)将x=-1时,y=-6;x=1时,y=-2代入二次函数解析式中得,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-6=a-b-5,-2=a+b-5)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=1,b=2));
(2)将x=2代入y=x2+2x-5中,得y=22+2×2-5=3.
12.已知函数y=(m2-m)x2+(m-1)x+m+1.
(1)若这个函数是一次函数,求m的值;
(2)若这个函数是二次函数,则m的值应怎样?
解:(1)依题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m2-m=0,m-1≠0)),∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m=0或m=1,m≠1)),∴m=0; (2)依题意得m2-m≠0,∴m≠0且m≠1.
14.如图,在△ABC中,AB=4,点D在AB边上移动(不与A、B重合),DE∥BC,交AC于点E,设S△ABC=S,S△DEC=S1,若AD=x,eq \f(S1,S)=y.
(1)试探求y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)当x=1,2,3时,分别求出相应的y值.
解:(1)设S△ADE=S2,则eq \f(S2,S)=(eq \f(AD,AB))2=(eq \f(x,4))2,而eq \f(S1,S2)=eq \f(EC,AE)=eq \f(BD,AD)=eq \f(4-x,x),两式相乘,得eq \f(S1,S)=y=(eq \f(x,4))2·eq \f(4-x,x)=eq \f(-x2+4x,16)=-eq \f(x2,16)+eq \f(x,4)(0<x<4);
(2)当x=1,2,3时,y相对应的值是eq \f(3,16),eq \f(1,4),eq \f(3,16).
13.如图,为了绿化小区,某物业公司要在形如五边形ABCDE的草坪上建一个矩形花坛PKDH.已知:PH∥AE,PK∥BC,DE=100米,EA=60米,BC=70米,CD=80米.以BC所在直线为x轴,AE所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,坐标原点为O.
(1)求直线AB的解析式;
(2)若设点P的横坐标为x,矩形PKDH的面积为S,求S关于x的函数关系式.
解:(1)如图所示,∵OE=80米,OC=ED=100米,AE=60米,BC=70米,∴OA=20米,OB=30米,即A、B的坐标为(0,20)、(30,0).设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(30k+b=0,b=20)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k=-\f(2,3),b=20)),则直线AB的解析式为y=- eq \f(2,3)x+20; (2)设点P的坐标为P(x,y).∵点P在直线AB上,所以点P的坐标可以表示为(x,-eq \f(2,3)x+20),∴PK=100-x,PH=80-(-eq \f(2,3)x+20)=60+eq \f(2,3)x,∴S=(100-x)(60+ eq \f(2,3)x).
二次函数定义
1.一般地,形如 的函数叫二次函数,其中 是自变量.
2.二次函数自变量的取值范围一般都是 ,但是实际问题中自变量的取值范围应使实际问题 .
y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)
1.下列函数一定是二次函数的是( )
A.y=x2+eq \f(1,x)
B.y=x2
C.y=ax2+bx+c
D.y=eq \r(x2+5)
易错点:解题时,忽略二次函数定义中a≠0这一条件.
2.y=(m-3)xm2-3m+2+mx+1是二次函数,求m的值.
解:由题意得:m2-3m+2=2,m-3≠0,∴m=0.
列二次函数关系式
列二次函数关系式要着眼于三个方面:(1)找准实际问题中的 ;(2)根据等量关系 ;(3)将方程或等式整理成 .
自我诊断3. 在半径为5cm的圆面上,挖去一个半径为xcm的圆面,剩下的圆环的面积为ycm2,则y与x的函数关系式为( )
A.y=πx2-5
B.y=π(5-x)2
C.y=-(x2+5)
D.y=-πx2+25π
$$