内容正文:
第五章 二次函数
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★本章将在一次函数的基础上继续认识二次函数,你将体会二次函数的意义,描绘二次函数的图像,发现二次函数的性质,利用二次函数解决一些实际问题,进一步发展抽象能力、几何直观、模型观念等,不断增强应用意识.
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5.1 认识二次函数
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1. 理解并掌握二次函数的概念和一般形式.(重点)
2. 会列二次函数表达式解决实际问题.(难点)
学 习 目 标
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雨后天空的彩虹,公园里的喷泉,跳绳等都会形成一条曲线.这些曲线能否用函数关系式表示?
新 课 导 入
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问题1 某果园有 100 棵橙子树,平均每棵树结 600 个橙子.现准备多种一些橙子树以提高总产量,但如果多种树,树与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.
(1)问题中有那些变量?其中哪些是自变量?哪些是因变量?
解:多种的橙子树的棵数和少结的橙子个数是变量.其中多种的橙子树的棵数是自变量,少结的橙子个数是因变量.
合 作 探 究
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(2)假设果园增种x棵橙子树,那么果园共有__________棵橙子树,
这时平均每棵树结_____________个橙子.
(3)如果果园橙子的总产量为y个,那么y与x之间的关系式为:____________________________________________.
果园原来有100棵
(100+x)
(600-5x)
y=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60 000
橙子总产量=每棵树的产量×橙子树的数量
合 作 探 究
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做一做 银行的储蓄利率是随时间的变化而变化的,也就是说,利率是一个变量.在我国,利率的调整是由中国人民银行根据国民经济发展的情况而决定的.
问题2 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.如果存款是100元,那么请你写出两年后的本息和y(元)的表达式(不考虑利息税).
解:依题意,得
一年后的本息和为:
两年后本息和为 :
所以,y 与x的关系式为:
化简为:
合 作 探 究
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观察两个函数表达式的共同点:
(1);
(2).
(1) 函数表达式中的各项都是整式;
(2) 函数自变量的最高次为2次;
(3) 可以化成(是常数,)的形式.
合 作 探 究
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二次函数的定义:
一般地,如果两个变量之间的对应关系可以表示成(是常数,)的形式,那么称y是的二次函数.
a为二次项系数,ax2叫做二次项;
b为一次项系数,bx叫做一次项;
c为常数项.
☀归纳总结:
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若,可以写成__________________;
若,可以写成__________________;
若且,可以写成__________________.
y=ax²+c
y=ax²+bx
y=ax²
二次函数的一般形式:
(其中是常数,)
二次函数的特殊形式:
合 作 探 究
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温馨提示:
(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.
新 知 小 结
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例1
(1)m取什么值时,此函数是正比例函数?
(2)m取什么值时,此函数是二次函数?
解:
(1)由题可知
解得
(2)由题可知
解得
m=3.
注意:第(2)问易忽略二次项系数这一限制条件,从而得出或-3的错误答案,需要引起同学们的重视.
典 例 精 析
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1.下列函数中,哪些是二次函数?
是
不是
是
不是
针 对 练 习
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2.把下列函数化成一元二次函数的一般式.
(1)y=(x-2)(x-3);
(2)y=(x+2)(x-2)-2(x-1)2;
(3)y=-2(x+3)2.
解:(1)y=(x-2)(x-3)=x2-5x+6;
(2)y=(x+2)(x-2)-2(x-1)2=-x2+4x-6;
(3)y=-2(x+3)2=-2x2-12x-18.
针 对 练 习
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问题3 问题1、问题2中的两个函数的自变量的取值范围是什么?
y= (100+x)(600-5x)
=-5x²+100x+60000
y=100(x+1)²
=100x²+200x+100
①∵,
∴,且x为整数.
②.
合 作 探 究
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例2 已知二次函数.
(1)求时的函数值.
(2)x取何值时,y的值为1?
分析:(1)将自变量x的值直接代入二次函数表达式中,计算出y的值;
(2)将函数值代入二次函数表达式中,解关于自变量x的一元二次方程即可.
典 例 精 析
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解:(1)当时,
(2)当时,,
解得,.
典 例 精 析
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问题3 两数的和是20,设其中一个数是x,你能写出这两数之积y的关系式吗?
问题4 已知矩形的周长为40 cm, 你能表示这个矩形的面积与其一边长的关系吗?
解:.
解:设矩形的一边长为xcm,面积为ycm2 ,则另一边长为(20-x)cm,
根据题意,得.
合 作 探 究
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【意义】同一个函数可以表达不同的实际意义
【自变量】1.在一般情况下,二次函数自变量的取值范围是全体;
2.在实际问题中,自变量的取值要使实际问题有意义.
☀归纳总结:
新 知 小 结
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1.下列函数中,y是x的二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+c B.y=2x C.y=x+1 D.y=-3x2
2. 已知二次函数y=1-3x+5x2,则它的二次项系数a,一次项系数b,常数项c分别是( )
A.a=1,b=-3,c=5 B.a=1,b=3,c=5
C.a=5,b=3,c=1 D.a=5,b=-3,c=1
D
D
随 堂 检 测
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3.函数 y=(m-n)x2+ mx+n 是二次函数的条件是( )
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
4. 一台机器原价60万元,如果每年的折旧率为x两年后这台
机器的价格为y万元,则y与x之间的函数表达式为( )
A.y=60(1-x)2 B.y=60(1-x)
C.y=60-x2 D.y=60(1+x)2
C
A
随 堂 检 测
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5. 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.
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随 堂 检 测
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6.矩形的周长为16cm,它的一边长为x cm,面积为y cm2.
求:(1)y与x之间的函数解析式及自变量x的取值范围;
(2)当x=3时矩形的面积.
解:(1)y=(8-x)x=-x2+8x (0<x<8);
(2)当x=3时,y=-32+8×3=15 (cm2 ).
随 堂 检 测
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定义
二次函数
一般地,若两个变量之间的对应关系可以表示成(是常数,)的形式,则称y是的二次函数.
y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
一般形式
特殊形式
y=ax2;
y=ax2+bx;
y=ax2+c(a ≠0,a,b,c是常数).
课 堂 总 结
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