内容正文:
人教版数学九年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026年6月13日
数学活动:哪个积最大和刹车距离与刹车时车速的关系
第二十六章 二次函数
第二十六章 二次函数 全章总复习
一、二次函数基础概念(26.1)
1. 定义
一般地,形如 $$y=ax^2+bx+c$$($$a、b、c$$ 为常数,$$\boldsymbol{a
eq0}$$)的函数叫做二次函数。
三大判定条件:①整式函数;②自变量最高次数为2;③二次项系数 $$a
eq0$$。
2. 三种解析式形式
一般式:$$y=ax^2+bx+c$$(适用于已知任意三点)
顶点式:$$y=a(x-h)^2+k$$(适用于已知顶点/对称轴/最值)
交点式:$$y=a(x-x_1)(x-x_2)$$(适用于已知抛物线与x轴两个交点)
二、二次函数图象与性质(26.2 核心重点)
1. 最简形式:$$y=ax^2$$
图象:抛物线,顶点 $$(0,0)$$,对称轴为y轴;
$$a>0$$ 开口向上,原点为最低点,$$x<0$$递减,$$x>0$$递增;
$$a<0$$ 开口向下,原点为最高点,$$x<0$$递增,$$x>0$$递减;
开口宽窄:$$|a|$$ 越大,开口越窄;$$|a|$$ 越小,开口越宽。
2. 平移形式:$$y=ax^2+k$$、$$y=a(x-h)^2$$
$$y=ax^2+k$$上下平移 :上加下减,对称轴不变(y轴),顶点 $$(0,k)$$,仅改变最值;
$$y=a(x-h)^2$$左右平移 :左加右减,顶点$$(h,0)$$,对称轴为直线 $$x=h$$,增减性以$$x=h$$ 分界。
3. 顶点式:$$y=a(x-h)^2+k$$(万能形式)
顶点$$(h,k)$$,对称轴直线 $$x=h$$;
$$a>0$$,最小值 $$y=k$$;$$a<0$$,最大值 $$y=k$$;
所有平移均可由 $$y=ax^2$$ 先左右、后上下平移得到。
4. 一般式:$$y=ax^2+bx+c$$
对称轴公式:$$x=-\dfrac{b}{2a}$$
顶点坐标:$$\left(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a}\right)$$
系数符号规律:
① $$a$$:定开口;② $$c$$:定与y轴交点 $$(0,c)$$;③ $$a、b$$:左同右异(定对称轴位置)。
三、二次函数与一元二次方程(26.3)
1. 核心关系
令 $$y=0$$,二次函数 $$y=ax^2+bx+c$$ 转化为方程 $$ax^2+bx+c=0$$;
方程的根 = 抛物线与x轴交点的横坐标。
2. 判别式 $$\Delta=b^2-4ac$$ 三种对应关系
$$\Delta>0$$:两个不相等实数根,抛物线与x轴2个交点;
$$\Delta=0$$:两个相等实数根,抛物线与x轴1个交点(顶点在x轴);
$$\Delta<0$$:无实数根,抛物线与x轴无交点。
3. 方程近似解
夹值法(二分法):若两个x对应函数值一正一负,则区间内必有一个实数根;逐步缩小区间,按精度取近似值。
四、二次函数实际应用(26.4 中考必考大题)
1. 几何图形最大面积问题
解题模板:设边长→用代数式表示其余边长→列面积二次函数→确定自变量范围→求顶点最值;
经典模型:固定周长矩形正方形面积最大、靠墙围栏矩形最值、三角形内接矩形最值。
2. 商品最大利润问题
核心公式:单件利润=售价-进价,总利润=单件利润×销售数量;
两类模型:涨价少卖、降价多卖;
关键注意:销量、单价为正数,实际取值多为整数,顶点非整数时需就近取值对比最值。
3. 抛物线实物与运动轨迹问题
解题万能步骤:建系→找点→设解析式→求参数→代入求解→验证实际意义;
静态模型:拱桥、隧道、喷水(求跨度、限高、限宽);
动态模型:投篮、抛球(求最大高度、落地距离、飞行范围)。
五、全章高频易错点汇总
1. 平移规律易错:左加右减、上加下减,左右平移针对x,上下平移针对整体,极易混淆;
2. 顶点坐标符号易错:$$y=a(x+h)^2+k$$ 顶点横坐标为 $$-h$$;
3. 对称轴公式漏负号:$$x=-\dfrac{b}{2a}$$ 是高频计算错误点;
4. 实际应用必看自变量范围:顶点不在取值区间内时,最值取端点;
5. 方程根与交点混淆:根是数值,交点是坐标$$(x,0)$$;
6. 增减性不能笼统描述,必须以对称轴为分界讨论。
六、全章解题技巧总结
1. 求最值优先配方或用顶点公式,无需描点;
2. 图象判断题用“a、b、c、Δ、对称轴”五大要素快速排除;
3. 实际问题优先设变化量为x,简化列式;
4. 抛物线对称性质可快速求对称点、对称函数值,简化计算。
1.掌握用二次函数求“和定两数”最大积的方法,能拟合刹车距离的二次函数模型. (难点、重点)
2.经历“观察一猜想一建模一验证”过程,提升数据分析与建模能力,感受数学的实用性.
学习目标
探究点一:哪个积最大
(1) 观察下列两个两位数的积 (两个乘数的十位上的数都是 9,个位上的数的和等于 10),猜想其中哪个积最大:91×99,92×98, ···,98×92,99×91.
问题1:观察算式:两个乘数的十位都是 9,个位和为 10,这两个乘数的和是有什么样的特点?
猜想:当两个乘数的差最小时,积最大,即 95×95的积最大.
问题2:观察算式特点,猜想:哪两个数的乘积最大?
固定和为 189.
问题3:你能用二次函数的知识说明你的猜想正确吗?
设第一个数的个位数字为 x,则第二个数的个位数字为 10 - x,两个乘数分别为 90 + x,100 - x.
设它们的积为 y,则
y = (90 + x)(100 - x)
= -x² +10x + 9000
其中 x 为整数,且 0≤x≤10.
这是一个开口向下的二次函数,顶点横坐标为
当 x = 5 时,y 取得最大值,此时两个乘数为 95×95,验证猜想正确.
(2) 观察下列两个三位数的积(两个乘数的百位上的数都是 9,十位上的数与个位上的数组成的数的和等于100),猜想其中哪个积最大:
901×999,902×998,···,998×902,999×901.
问题1:类比两位数规律,这组算式的特征是什么?
百位为 9,后两位和为 100,和为固定值
问题2:直接猜想:哪两个数的乘积最大?
类比 95×95,猜想 950×950.
问题3:仿照两位数的方法,如何建模验证?
设第一个数的个位数字为 x,则第二个数的个位数字为 10 - x,两个乘数分别为 900 + x,1000 - x.
设它们的积为 y,则
y = (900+ x)(1000 - x)
= -x² +100x + 900000
其中 x 为整数,且 0≤x≤100.
这是一个开口向下的二次函数,顶点横坐标为
当 x = 50 时,y 取得最大值,此时两个乘数为 950×950,验证猜想正确.
问题4:结合两个例子,能总结出什么通用规律?
和一定的两个正数,差越小,乘积越大;相等时乘积最大
【归纳小结】
利用“二次函数顶点求最值”的核心性质,可得出结论—当两个数的和固定时,两数相等(或最接近)时积最大;
解题核心流程为“设变量→建二次函数→找顶点求最值”.
探究点二:刹车距离与刹车时车速的关系
由于惯性作用,汽车刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,这段距离被称为“刹车距离”.为了测定某种型号汽车的刹车性能,对这种汽车的刹车距离进行测试,测得的数据见下表:
刹车时车速/
(km/h) 40 48 56 64 72 80
刹车距离/m 17 22.4 27.9 35.3 43.4 52.8
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
O
(1)以刹车时车速为横坐标,刹车距离为纵坐标,根据表中数据,在平面直角坐标系中描点,并用平滑的曲线连接这些点,得到大致满足这些数据的函数图象.
刹车时车速 x (km/h)为横坐标,刹车距离为 y (m)纵坐标
根据图象,你能推测出这是个什么函数吗?
二次函数
刹车时车速 x (km/h)
刹车距离为 y (m)
(2)通过观察图象估计函数的类型,求出一个大致满足这些数据的函数解析式.
设二次函数解析式为 y = ax² + bx + c,选取表格中 (40,17),(64,35.3),(80,52.8) 三组典型数据代入解析式,列方程组求解系数 a,b,c.
1600a + 40b + c = 17,
4096a + 64b + c = 35.3,
6400a + 80b + c = 52.8,
解得近似解析式:
y≈0.0082x² - 0.1x + 7.7.
将 х = 56 代入验证,得 y≈27.82,与实测值 27.9 误差较小,说明模型合理.
(3)一辆该型号汽车在高速公路上发生交通事故,现场测得这辆车的刹车距离约为 70 m,已知这条高速公路限速 100 km/h. 请根据你确定的函数解析式,通过计算判断:在事故发生时,汽车是否超速行驶?
当 y = 70 时,0.0082x² - 0.1x + 7.7 = 70.
解得 x≈93.5 (负值舍去).
这个结果小于高速限速 100 km/h,说明车辆未超速行驶.
【归纳小结】刹车距离与车速呈二次函数关系,结合“函数模型拟合原则”,可通过“描点定类型→代入求解析式→多组数据验误差”建立实用模型;该模型是对实际问题的近似刻画,误差在合理范围内即可判定有效.
1.二次函数的应用场景:求最值(如乘积最大值)、解决实际问题(如刹车距离问题).
2.解题步骤:
(1) 分析问题,设变量,找等量关系;
(2) 建立二次函数模型;
(3) 利用函数性质(顶点、单调性)解决问题;
(4) 检验结果的实际意义.
3.数学思想:数形结合、建模思想、从特殊到一般.
1. 某汽车刹车距离解析式为 y = 0.005x² + 0.05x + 2,当车速为 60 km/h 时,刹车距离约为 米.
(保留一位小数)
2. 已知两个数的和为 170,且十位数字均为 8,个位数字之和为10.
(1) 设其中一个数的个位为 x,写出两数乘积的二次函数解析式;
(2) 求这两个数的最大积,并写出对应的两个数.
30.2
解:(1) y = (80 + x)(90 - x) = - x² + 10x + 7200;
(2) 最大积为 7225,对应两数为 85 和 85.
类型1 线段的最值问题
1.如图,抛物线 交
轴于,两点,交轴于点,点 的坐标
为,顶点的坐标为 .
(1)求抛物线和直线 的解析式;
中考考法
16
【解】设抛物线的解析式为
,
将点 的坐标代入,
得,解得 ,
抛物线的解析式为
.
令,则, 点的坐标为 .
中考考法
17
设直线的解析式为 .
将点的坐标代入,得 ,解
得 ,
直线的解析式为 .
中考考法
(2)点是直线 上的一个动点,过点
作轴的垂线,交抛物线于点,当点
在第一象限时,求线段 长度的最大值.
中考考法
19
设点的横坐标为,则 ,
,
,
当时,线段 长度有最大值,
最大值为 .
.
点在第一象限, .
中考考法
20
类型2 线段和的最值问题
2.如图,抛物线 经过
,两点,并交 轴于另一点
,点是抛物线的顶点,直线与 轴
交于点 .
中考考法
21
(1)求该抛物线的解析式;
【解】
抛物线 经过
, 两点,
解得
该抛物线的解析式为 .
中考考法
22
(2)若点是轴上一动点,分别连接, ,求
的最小值.
中考考法
23
,
顶点的坐标为 .
设直线的解析式为 ,
则 解得
直线的解析式为 .
当时,, .
中考考法
24
作点关于轴的对称点 ,连接
,,如图,则 ,
,
即的最小值为 的长.
,
的最小值为 .
中考考法
$