内容正文:
人教版(新教材) 九年级上册
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二次函数的概念
第二十六章 二次函数
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二次函数的概念
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
从喷头喷出的水珠,在空中经过的路线是一条曲线,在这条曲线的各个位置上,水珠的竖直高度y与它距离喷头的水平距离x之间有什么关系?
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某果园有100棵杨桃树,每一棵树平均结600个杨桃.现准备多种一些杨桃树以提高产量,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5个杨桃.
假设果园增种x棵杨桃树,那么果园共有多少棵杨桃树? 这时平均每棵树结多少个杨桃?
果园共有(100 + x)棵树,
平均每棵树结(600 − 5x)个杨桃.
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如果果园杨桃的总产量为 y 个,
那么请你写出 y 与 x 之间的关系式.
因此果园杨桃的总产量:
y =(100 + x)(600 − 5x)
= −5x² + 100x + 60000.
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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).
分析:本息和=本金+本金×利率×期数
y = 100(x+1)²
解:两年后本息和为:
一年后本息和=100 + 100x =100(x +1).
= 100x² + 200x + 100
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正方体六个面是全等的正方形,设正方体棱长为 x,表面积为 y,则 y 关于 x 的关系式为 .
y = 6x2
此式表示了正方体的表面积 y 与棱长 x 之间的关系,对于 x 的每一个值,y 都有唯一一个对应值,即 y 是 x 的函数.
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以上几个问题中函数关系式有什么共同点?
y = −5x² + 100x + 60000
1
y = 100x² + 200x + 100
2
y = 6x2
3
函数都是用
自变量的二次整式
表示的
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二次函数的概念
二次函数的概念
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.其中 x 是自变量,a,b,c 分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1) a,b,c 为常数,且 a≠0;
(2) 等号左边是变量 y,右边是关于自变量 x 的整式;
(3) 等式的右边自变量的最高次数为 2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.
注意
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(1) y = x²+x³+25;
下列函数中 ( x ,t是自变量),哪些是二次函数?
(4) y = 3(x −1)²+1.
(3) s = 1+t+5t²;
不一定是,缺少a ≠ 0 的条件.
不是,等式右边是分式.
不是,x 的最高次数是 3.
(5) (a,b,c为常数)
(2) y=x²+ ;
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二次函数的概念
判断二次函数的方法
y = ax²+ bx + c (a、 b、c是常数, a≠0)的几种特殊情况:
(1) y = ax² (a≠0,b=0,c=0);
(2) y = ax²+ c (a≠0,b=0,c≠0);
(3) y = ax²+ bx (a≠0,b≠0,c=0).
判断一个函数是不是二次函数,先看原函数和整理化简后的形式再作判断.二次函数除了有一般形式 y = ax2 + bx + c (a≠0) 之外,还有一些特殊形式,如 y = ax2,y = ax2 + bx,y = ax2 + c 等.
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(2)m取什么值时,此函数是二次函数?
(1)m取什么值时,此函数是一次函数?
∴ m=3
∴
函数y=(m+3) .
解:(1)∵y是x的一次函数
(2)∵y是x的二次函数
∴
∴
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已知函数 y=(m+2)(m为常数),求当m为何值时:
(1)y是x的一次函数?
(1)解:(1)由题意,得
,且 ,
解得 ,
当 时,y是x的一次函数;
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已知函数 y=(m+2)(m为常数),求当m为何值时:
(2)y是x的二次函数?并求出此时纵坐标为64的点的横坐标.
(2)由题意,得 ,且 ,
解得 ,
当 时,y是x的二次函数,
当 时, ,
解得 ,
纵坐标为64的点的横坐标 .
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(1)荔枝是夏季的时令水果,储存不太方便.某水果店将进价为18元/千克的荔枝,以28元/千克售出时,每天能售出40千克.市场调研表明:当售价每降低1元/千克时,平均每天能多售出10千克.设降价x元,销售利润为y元,请写出y关于x的函数关系式.
(1)解:根据题意可知降价后平均每天可以销售荔枝
千克, ,
整理得 .
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(2)某型号笔记本电脑两年前的销售价为6000元,现降价销售,若每年的平均降价率为x,怎样用x来表示该型号电脑现在的售价y(元)?
(2)解:笔记本电脑每次降价后的售价都是降价前的(1−x)倍,
于是我们得到售价y与平均降价率x之间有如下的关系:
即
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(3)一块矩形木板,长120cm、宽为80cm,在木板四个角上各截去边长为x(cm)的正方形,求余下面积S (cm2)与x之间的函数表达式.
x
(3)解:木板余下面积S与剪去正方形边长x有如下函数关系:
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(4)如图,一块直角三角形铁皮ABC, ,现要从这块铁皮上剪出一个矩形CDEF,且满足点D,E,F分别在 上.
设 ,请用含x的代数式表示矩形CDEF的面积S.
(4)解:∵四边形CDEF是矩形,∴ , ,则 ,
∵ , , ∴ , ,
∵ , ∴ , ,
∴ .∴矩形CDEF的面积 .
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矩形的周长为 16 cm,它的一边长为 x cm,面积为y cm2.
(1) 写出 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,求矩形的面积.
解:(1) y=(8 − x)x=−x2+8x (0<x<8).
(2) 当 x=3 时,y=−32+8×3=15 (cm2) .
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特殊形式
二次函数
y = ax² + bx + c(a≠0)
形如 y = ax² + 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 分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项
概念
一般形式
y = ax2;
y = ax2 + bx;
y = ax2 + c (a ≠ 0,a,b,c 是常数)
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练习
详解
下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B. C. D.
解:二次函数的定义为:一般地,形如 (a,b,c是常数, )的函数,叫做二次函数.∵选项A中 是一次函数,∴A不符合题意;
∵选项B中 , 符合二次函数的定义,∴B符合题意;
∵选项C中,未说明 ,当a=0时不是二次函数,∴C不符合题意;
∵选项D中 里, 是分式,不是整式,不符合二次函数定义,
∴D不符合题意.
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详解
已知 是二次函数,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
解:∵二次函数的二次项系数不能为0,
是二次函数,
∴ ,
解得 .
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练习
详解
如图,矩形绿地的长、宽分别为30m,20m,现将矩形绿地的长、宽各增加x m.设新绿地的周长为y m,面积为S m2,当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
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.正比例函数关系,一次函数关系
解:由图可知:周长: ,符合一次函数的形式,故y与x是一次函数关系;
大矩形的长为x+30,宽为x+20,因此面积:
符合二次函数的形式,故与是二次函数关系.
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详解
下面问题中,y与x满足的函数关系是二次函数的是( )
①面积为10的矩形中,矩形的长y与宽x的关系;
②底面圆的半径为5的圆柱中,侧面积y与圆柱的高x的关系;
③某商品每件进价为80元,在某段时间内以每件x元出售,可卖出(200−x)件.
利润y(元)与每件售价x(元)的关系.
A.① B.② C.③ D.①③
解:① 由矩形面积公式可得xy=10,即 ,y是x的反比例函数,不符合二次函数定义,故此选项不符合题意;② 由圆柱侧面积公式可得 ,y是x的正比例函数,不符合二次函数定义,故此选项不符合题意;
③ 符合二次函数定义,y是x的二次函数,故此选项符合题意;
综上,y与x满足的函数关系是二次函数的是③.
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详解
一个正方形的边长为8cm,它的边长增加x cm后,得到新的正方形的面积为y cm2,则y关于x的函数解析式为________.
解:由题意可知,原正方形边长为8cm,边长增加x cm后,新正方形的边长为(x+8) cm,
根据正方形面积公式,可得:
展开整理得:
由的实际意义可知 ,∴ .
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练习
下列函数中,哪些是二次函数?若是,分别指出二次项系数,一次项系数和常数项.
(1) y=3(x−1)²+1 (2) s=3−2t²
(3)y=(x+3)²−x² (4)
是.a=3,b=−6,c=4.
是.a=−2,b=0,c=3.
不是.
是.a=2,b=−1,c=0.
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详解
若函数 是二次函数,求 m 的值.
∴ m = 3.
解:
由题意得
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详解
已知二次函数 .
(1) 求 k 的值;
(2) 当 x = 0.5 时,y 的值是多少?
解:
(1) 由题意,得
解得
将 x = 0.5 代入函数关系式 ,得y=0.25.
(2) 由(1)得,
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详解
已知直角三角形两条直角边的长的和为10 cm.
(1)当它的一条直角边的长为4.5 cm时,求这个直角三角形的面积;
(2)设这个直角三角形的一条直角边的长为x cm,面积为S cm2,求S与x之间的函数关系式.
(1)解:已知一直角边的长为4.5 cm,则另一直角边长为10−4.5=5.5 cm,
所以这个直角三角形的面积
(2)解:由题意,得另一条直角边的长为 ,
则 .
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练习
详解
如图,用一段长为26 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,求菜园的面积 y (单位:平方米) 与 x (单位:米) 的函数关系式.
解:∵ AB 边长为 x 米,
∴ y= (26−x)x=
∴ AD 边长为 (26−x) 米.
(0<x<30).
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