内容正文:
第二十六章 二次函数
26.1 二次函数的概念
BY YUSHEN
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1.能结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念.
2.能根据实际问题列二次函数关系式.
学习目标
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探究:二次函数的意义以及有关概念.
问题1:用长为 40 m 的细绳围成一个矩形区域,矩形区域的面积 y (单位:m²) 会随矩形一边长 x (单位:m) 的变化而变化,写出y 与 x 之间的关系式,y 是 x 的函数吗?
对于 x 的每一个值,y 都有一个对应值,即 y 是 x 的函数.
根据矩形面积公式,它们之间的关系可以表示为 y = x(20 − x) ,
即 y = −x2 + 20 x ①.
新知探究
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问题2:n 个球队参加比赛,每两队之间进行一场比赛.写出比赛的场次数 m 与球队数 n 的关系式,并判断它们是否为函数关系.
问题3:某种产品现在的年产量是 20 t ,计划今后两年增加产量.如果每一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,写出y 与 x 之间的关系式,并判断它们是否为函数关系.
新知探究
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y=20(1+x)2,
即
y = 20x2 + 40x + 20. ③
y 是 x 的函数.
即 ②
问题2:
问题3:
m 是 n 的函数.
思考:以上得出的三个函数关系式有什么共同点?与同伴交流.
y = −x2 + 20 x ①
②
y = 20x2 + 40x + 20 ③
共同点
①都是函数关系式;
②函数解析式都是整式;
③自变量的最高次数都是2.
新知探究
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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,
新知
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讨论:二次函数 y=ax²+bx+c,二次项的系数 a 为什么不能为0?一次项系数 b、常数项 c 可以为0吗?
当 a=0时,函数解析式 y=ax²+bx+c 变为 y=bx+c,这时它就是一次函数.
当 b=0时,函数解析式 y=ax²+bx+c 变为 y=ax²+c;
当 c=0时,函数解析式 y=ax²+bx+c 变为 y=ax²+bx;
当 b、c 同时为0时,函数解析式 y=ax²+bx+c 变为 y=ax².
满足二次函数的定义
所以 a 不能为0, b、c 可以为0.
新知探究
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根据二次函数的概念解决问题.
(1)下列函数中,哪些是二次函数?为什么?
① y=ax2+bx+c ② y=3-2x² ③y=x2 ④
⑤y=-x2-2x ⑥y=x²+x³+25 ⑦ y=(x+3)²-x² ⑧y=(2x+1)²-6x
不一定是,缺少a≠0的条件.
不是,x的最高次数是3.
不是、化简以后是一次函数
不是,等式右边不是整式
新知探究
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(2)当m 取何值时,函数y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-5)x+m2是关于x 的二次函数?并求出二次函数的解析式.
解:由题意,得
①m²-2m-3=0,(m-3)(m+1)=0,m = 3或-1,
②m(m+1) ≠ 0,m ≠ 0 或m ≠ -1,
∴ m = 3.
∴当 m = 3 时,该函数是二次函数,
解析式为:y = (32+3)x32-2×3-1+(3-5)x+32,
即y = 12x2-2x+9.
新知探究
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1.若 y=(m-1)x 是关于 x 的二次函数,则 m 的值是多少?
则 m2+m=2 且 m-1≠0.
解得:m=-2.
故 m 的值为-2.
解:若 y=(m+1)x是关于 x 的二次函数,
巩固练习
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根据实际问题列二次函数关系式.
(1)一个圆柱的高等于底面半径,写出它的表面积S关于半径r的函数解析式.
(2)一种产品某年的销售量为 8 万件,由于其他新产品的出现,后两年的年销售量有所下降,年平均下降率是 x ,写出两年后产品的年销售量 y (单位:万件)关于 x 的函数解析式.
解:(1) 圆柱表面积是其底面积与侧面积的和,
所以 S = 2πr² + 2πr·r,即S = 4πr²
(2) 一年后产品的年销售量为 8(1-x) 万件,
两年后的年销售量为 8(1-x)(1-x) 万件,
所以 y = 8(1-x)2即 y = 8x2-16x+8.
典型例题
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2.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) .
∴ 矩形的面积是 15 cm2.
巩固练习
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说说本节课学到了哪些知识?
二次函数
定 义
y=ax²+bx+c(a≠0,a,b,c是常数)
一般形式
函数解析式是整式;
自变量的最高次数是2.
特殊形式
y=ax²;
y=ax²+bx;
y=ax²+c.(a≠0,a,b,c是常数)
课堂小结
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1.下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A. y=(x+3)2-x2
B. y=ax2+bx+c
C. s=2t2+1
D.
C
对于无法直接进行判断的函数,要先进行化简.
二次函数的二次项系数 a≠0.
二次函数的解析式为整式.
随堂小练
基础
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2.已知函数y=(m2-m)x2+mx-2(m为常数),根据下列条件求m的值:
(1)y是x的一次函数;
(2)y是x的二次函数.
解:(1)y是x的一次函数,则可以知道,m2-m=0,
解得:m=1或m=0,又因为m≠0,所以,m=1.
(2)y是x的二次函数,只须m2-m≠0,
∴m≠1和m≠0.
随堂小练
基础
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3.根据下面的条件列出函数解析式,并判断列出的函数是否为二次函数. 若是,则指出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
(2) 有一块长为60m、宽为40m 的矩形绿地,计划在它的四周相同的宽度内种植阔叶草,中间种郁金香,那么郁金香的种植面积 S(m2) 是草坪宽度 a(m) 的函数.
(1) 两个数中,一个比另一个大5,这两个数的乘积 p 是较大的数 m 的函数;
随堂小练
提升
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解:(1)这两个数的乘积 p 与较大的数 m 的函数关系式为:
p=m(m-5)=m2-5m,是二次函数.
(2)郁金香的种植面积S(cm2)与草坪宽度 a(m) 的函数关系式为:
S=(60-2a)(40-2a)=4a2-200a+2400,是二次函数.
二次项系数=1、一次项系数=-5、常数项=0.
二次项系数=4、一次项系数=-200、常数项=2400.
随堂小练
提升
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