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5.3二次函数(第1课时) 主讲: 青岛版数学九年级下册 第1章 对函数的再探索 目录 02 新课导入 03 观察与思考 04 知识讲解 05 课堂练习 06 课堂小结 01 课程目标 课程目标 1.了解二次函数的概念,知道二次函数的一般形式; 2.会列简单的二次函数解析式. 课程目标 同学们,我们在前面的课程中学习了哪些函数呢? 这些函数的解析式和自变量的取值范围分别是什么? 函数名称 一次函数 正比例函数 反比例函数 解析式 y=kx+b(k≠0) y=kx(k≠0) (k≠0) 自变量的取值范围 全体实数 全体实数 x≠0 观察与思考 (1)把一根长为60cm的铁丝,围成一个矩形.写出矩形的面积S(m2)与它的一边长x(cm)之间的函数表达式. S = x(30- x) S = -x2 + 30x. x 30-x 观察与思考 (2)如图所示,一个小球由静止开始沿斜坡向下滚动,5s时到达斜坡的底部.测得小球滚动的距离s(m)与时间t(s)的对应数据如下表所示: 分析上面的数据,当t增加时,s的变化有什么规律? 2=1×2 8=22×2 18=32×2 32=42×2 50=52×2 s=2t2 观察与思考 (3)某企业去年的产值为1200万元.如果三年内该企业年产值平均每年的增长率为x,你能写出明年该企业年产值y(万元)与x之间的函数表达式吗? 所以y与x之间的函数关系: y =1200(1+x)2=1200x2 + 2400x + 1200. 1200 1200(1+x) 1200(1+x)2 去年产值 今年产值 明年产值 观察与思考 三个问题中的函数表达式分别是: (1)S = -x2 + 30x; (2)s = 2t2; (3)y = 1200x2 + 2400x + 1200. 这几个函数有什么共同特征吗? 1.这些函数表达式都是关于自变量的二次整式; 2.自变量的最高次数都是2 知识讲解 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. 二次函数y=ax2+bx+c的自变量x可以取值的范围是全体实数,但在具体问题中,还要结合实际背景确定自变量的取值范围. 二次函数的定义 a:二次项系数(不能为0) b:一次项系数 c:常数项 系数 自变量范围 课堂练习 例题1 二次函数的定义: y = ax2 + bx + c(a,b,c是常数,且a≠0) m+3≠0,m2+2m﹣1=2 解得:m≠﹣3,m1=﹣3,m2=1, ∴m=1. 课堂练习 变式训练 根据二次函数的定义得:|m|+1=2且m﹣1≠0, ∴m=±1,且m≠1, ∴m=﹣1. ∴这个函数解析式是y=﹣2x2﹣x+1. 解析 课堂练习 (2024秋•长沙期中)下列函数关系中,是二次函数的是( ) A.生产100吨钢材,工作效率x和工作时间y之间的关系 B.当速度为100km/h时,汽车行驶的距离s与时间t之间的关系 C.长方形的周长一定时,长方形的长y与宽x之间的关系 D.圆的面积s与半径r之间的关系 例题2 工作总量=工作时间×工作效率 反比例函数 路程=速度×时间 s=100t 正比例函数 (长+宽)×2=周长 一次函数 面积=πr2 s=πr2 二次函数 课堂练习 变式训练 2.(2024秋•海淀区校级月考)线段AB=5,动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿线段BA运动至点A,以线段AP为边作正方形APCD,线段PB长为半径作圆,设点P的运动时间为t,正方形APCD周长为y,⊙B的面积为S,则S与t,y与t满足的函数关系分别是( C ) A.一次函数关系,二次函数关系 B.正比例函数关系,二次函数关系 C.二次函数关系,一次函数关系 D.二次函数关系,正比例函数关系 t 5-t CAPCD=4(5-t)=-4t+20 一次函数 S=πt2 二次函数 课堂练习 例题3 从半径为15的圆形铁片上,挖去一个半径为x的圆.写出剩余部分的面积y与x之间的函数表达式,并指出自变量x可以取值的范围. 原来圆形铁片的面积为: 挖去部分的面积为: 剩余部分的面积y与x之间的函数表达式为: 小圆在大圆的内部,所以自变量x可以取值的范围是 S1= π×152=225π S2= πx2 y = 225π - πx2=- πx2+225π 0 < x < 15 课堂练习 变式训练 3.如图,一块草地长为100m,宽为50m的矩形,要在中间修筑互相垂直且宽为x(m)的小路,如果草坪面积为y(m2),求y与x之间的函数表达式. y=(100﹣x)(50﹣x), =x2﹣150x+5000. 100-x 50-x 解析 课堂练习 例题4 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别是边BC,CD边上的动点,且AE=AF.设△AEF的面积为y,EC的长为x.写出y与x之间的函数表达式,并指出自变量x可以取值的范围. Rt△ABE≌Rt△ADF(HL) ∴BE=DF, ∴CE=CF, ∵CE=x, ∴BE=DF=4﹣x, 解析 课堂练习 变式训练 4.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ACB=90°,AB=AD,AC=4BC,设CD的长为x,四边形ABCD的面积为y,则y与x之间的函数关系式是 . E 这是一线三垂直模型哦 过D作DE⊥AC,得 △ABC≌△DAE ∴AE=BC=a,DE=AC=4a, ∴EC=AC﹣AE=4a﹣a=3a, 在Rt△DEC中,DC=5a, x=5a 解析 拓展培优 (2023秋•吉林期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=8,点D为BC边的中点.动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动,同时动点Q从点A出发,以每秒 个单位长度的速度沿边AB向终点B运动,当点P与点D、C不重合时,以PQ、PD为邻边作▱PDEQ,设点P的运动时间为t秒(t>0). (1)用含t的代数式表示线段PD的长; 当 时,DP= ; 当 时,DP= ; D是BC中点,P在BC上运动,所以DP的长度要进行分类讨论哦 0<t<2 4﹣2t 2<t<4 2t﹣4 拓展培优 (2023秋•吉林期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=8,点D为BC边的中点.动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动,同时动点Q从点A出发,以每秒 个单位长度的速度沿边AB向终点B运动,当点P与点D、C不重合时,以PQ、PD为邻边作▱PDEQ,设点P的运动时间为t秒(t>0). (2)当线段QE被边AC平分时,求t的值; 当P在DC上时▱PDEQ如红色虚线所示,EQ与AC不相交,所以P只能在BD上 P Q E F 解析 拓展培优 (2023秋•吉林期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=8,点D为BC边的中点.动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动,同时动点Q从点A出发,以每秒 个单位长度的速度沿边AB向终点B运动,当点P与点D、C不重合时,以PQ、PD为邻边作▱PDEQ,设点P的运动时间为t秒(t>0). (3)设▱PDEQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并求出S=6时t的值. H 解析 课堂小结 1.定义:一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数. 2.定义的实质是:ax²+bx+c是整式,自变量x的最高次数是二次,自变量x的取值范围是全体实数,但在实际问题中也会有一定的限制. 主讲: 青岛版数学九年级下册 感谢聆听