内容正文:
1.1二次函数的意义
教学设计
1.教学内容
本课选自浙教版(新教材)九年级上册 第一章《二次函数》1.1 二次函数的意义。核心知识点: 1.二次函数的一般形式 ;2.二次项系数 、一次项系数 、常数项 的含义 ;3.二次函数与一次、反比例函数的本质区别。 二次函数建模:销售利润、增长率、几何面积等实例
2.内容解析
本节是学生由一次函数过渡到二次函数的起点。教材利用“围绳成形”“正方形边长变动”“单车投放”等生活化情境,引导学生观察函数解析式的结构特征,经历“列表—猜想—验证—概括”全过程,最终抽象出二次函数的定义 。概念形成的逻辑: 具体情境中建立 与 的函数关系; 化简解析式,突出“整式”与“最高次数为 ”; 比较一次、反比例函数,凸显二次函数“曲线变化”“项次为 ”的本质差异; 总结系数 的几何、实际意义,引出开口方向、宽窄等初步感知。知识价值:奠基后续“二次函数图象、性质及应用”学习;为解决最值、优化、经济问题提供模型工具。
1.教学目标
•准确识别二次函数的解析式形式 ,明确二次项系数 、一次项系数 、常数项 的意义。
•能通过文字叙述或实际情境,判断变量间是否具有二次函数关系,区分二次函数与一次函数、反比例函数的本质差异。
•掌握“销售利润”“增长率”“几何图形面积”等典型问题的二次函数建模方法,能根据题意列出规范的二次函数解析式,并确定自变量的取值范围。
2.目标解析
• 在化简整式、比较次数的操作中,学生能准确写成 形式,并能口述 的含义。
• 通过多元情境(几何、经济、运动)判断函数类型,能说出“是否为整式”“最高次是否为 ”“”等判别依据,形成分类意识。
• 在典例与探究活动中,学生能建立方程(或函数)模型,写出自变量取值范围,说明模型与实际的对应关系,体现数学建模与应用意识。
3.重点难点
• 教学重点:二次函数解析式的准确识别及系数意义;二次函数建模方法。
• 教学难点:化简后识别隐藏的二次项,避免与一次/反比例函数混淆。
学生已掌握一次函数、反比例函数及二元一次方程组,会进行整式运算与因式分解,这为识别及化简二次函数解析式奠定了基础。对“函数”已有直观、线性认知,但对“二次曲线”缺乏经验;对“最高次”“整式”概念较模糊,易把含分母、根号的式子误判为二次函数。 可能困难: 化简过程中二次项抵消导致误判; 从文字情境中抽象变量关系并列式; 自变量取值范围的确定。 学习需求:需要丰富直观情境、对比分析及操作演示;通过小组探究与即时反馈,强化“化简—判断—建模—检验”的思维过程,提高函数模型意识和运算准确性。
创设情景,引入新课
新课引入
教师演示:同学们,我们之前学过一次函数,知道y=kx+b能描述匀速走路、单价不变的买卖这类直线变化的问题。但生活里很多变化不是直线上升、直线下降,老师举几个大家熟悉的例子:
知识回顾
教师演示:同学们,回顾一下一次函数和反比例函数的解析式
如图,用绳子围矩形,记矩形相邻的两边长为xm,ym.
(1)若绳长为10m,则y与x的关系式为y=-x+5。y是x的一次函数;
(2)若矩形的面积是10,则y与x的关系式为y=。y是x的反比例函数;
(3)若矩形的周长为20m,矩形的面积为S,则S与x的关系式为S=−+10x,S是x的二次函数.
【设计意图】借助生活化视频与旧知回顾,引出“变化曲线”与“直线变化”对比,激发学习二次函数的需求,为新知学习营造问题情境。
探究点:从实例抽象二次函数解析式
1.新知探究
①边长为 的正方形,边长增加 ),面积 与 的关系式是______.
②共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放2000辆单车,计划三个月共投放单车y辆,设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,那么y与x的函数表达式为___.
解:①
②;
思考:上述的两个问题,函数表达式具有哪些共同特征?
2.新知归纳
形如y=ax²+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的函数叫做二次函数。
其中:
①x是自变量,y是因变量;(自变量x的最高次数必须是2)
②ax²:二次项,a是二次项系数;(二次项系数不等于0)
③bx:一次项,b是一次项系数;
④c:常数项
注意:函数解析式必须是整式(分母,根号,绝对值里面不能含有x,否则不是二次函数)
3.典例1分析
◎例1 下列函数中,哪些是二次函数?
(1)y=x;
(2)y=x(2x-1);
(3)y=(x+2)²-3;
(4)y=(x+4)²-;
(5)y=ax²+bx+c(a,b,c为常数).
解:(2)(3)是二次函数,其余不是二次函数。
易错点:
1:不化简直接判断,忽略二次项会抵消
2:忽略二次函数的核心条件a≠0
3:混淆一次函数与二次函数,最高次数为2
4:不会整式展开变形,不会识别隐藏二次式
◎练一练
用下列各式中,哪些一定是y关于x的二次函数?哪些一定不是y关于x的二次函数?对于有可能是y关于x的二次函数的,请补充条件使它一定是y关于x的二次函数.
①y=x²+2x-5
②y=(3x+2)(4x-3)-12x²;
③y=ax²+bx+c;
④y=2x²+3x-k(k为常数).
解:①④是二次函数,②不是二次函数,③不一定是二次函数
4.典例2分析
◎例2 将下列二次函数化为一般形式,并分别指出它的二次项系数、一次项系数和常数项
(1)y=(1-2x)²+4x;
(2)y=(x+1)(3-2x)-6.
解:(1)y=(1-2x)²+4x=1-4x+4x²+4x=4x²+1,
二次项系数为4,一次项系数为0,常数项为1;
(2)y= (x+1)(3-2x)-6=3x-2x²+3-2x-6=-2x²+x-3
二次项系数为-2,一次项系数为1,常数项为-3.
◎练一练
下列函数中,哪些是二次函数?并分别指出其二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)y=3(x-1)²+1,
(2)y=4x+
(3)s=3-2t²;
(4)y=(2x+1)²-4x²;
(5)v=8π.
解:(1)(3)(5)是二次函数
(1)y=3(x-1)²+1=3x²-6x+4,是二次函数,二次项系数是3,一次项系数是-6,常数项4.
(3)s=3-2t²=-2t²+3,是二次函数,二次项系数是-2,一次项系数是0,常数项3.
(5)v=8π,是二次函数,二次项系数是8π,一次项系数是0,常数项0.
5.典例3分析
◎例3 如图,利用一面墙(墙的长度为20m),用34m长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道1m宽的门,设AB的长为xm
(1)若两个鸡场的面积和为S,求S关于x的关系式;
(1)解:由题意可得,S=x(34-3x+2)=x(36-3x)=-3x²+36x,
即S关于x的关系式是S= -3x²+36x;
(2)两个鸡场面积和S可以等于160()吗?如果可以,求出此时AB的值.
(2)解:依题意,-3x²+36x=160 即3x²-36x+160=0
△=b²-4ac=36²-4×3×160=-624<0, 原方程无实数解,
两个鸡场面积和S不能等于160()
◎练一练
某种商品的标价为200元/件,由于疫情的影响,销量不佳,店家经过两次降价后的价格为128元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(1)解:设该种商品每次降价的百分率为x,
依题意,得:200(1-x)²=128,
解得:x₁=0.2=20%,x₂=1.8(不合题意,舍去),
∴该种商品每次降价的百分率为20%;
(2)若该种商品进价为80元/件,若以128元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种费用100元,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果将售价定为x元,每天盈利y元,请写出y与x之间的函数关系式.
(2)解:如果将售价定为x元,每天盈利y元,
y=(x-80)[20+5(128-x)]-100,=-5x²+1060x-52900,
∵该种商品进价为80元/件,售价128元/件,然后降价,80<x≤128,
y=-5x²+1060x-52900(80<x≤128).
6.典例4分析
◎例4 在平面直角坐标系中,抛物线y=a+bx+3交y轴于点A,且过点B(-1,2),C(3,0),求抛物线的函数解析式;
解:把B(-1,2),C(3,0)代入y=ax²+bx+3,
得a∙+b∙(−1)+3=2,a∙+b∙3+3=0
整理得a−b+3=2,9a+3b+3=0
解得a=−,b=
抛物线的函数解析式为y=-x²+x+3
◎练一练
已知二次函数y=x²+bx+c的图象经过A(0,2),B(1,-3)两点,求二次函数解析式并试判断点P(-1,6)是否在此函数图象上
解:将A(0,2),B(1,-3)代入y=x²+bx+c,
得c=2,1+b+c=−3解得c=2,b=−6
二次函数的解析式为y=x²-6x+2,
当x=-1时,y=(-1)²-6×(-1)+2=9,
P(-1,6)不在函数图象上.
【设计意图】通过多样化题型训练,突出“整式化简+核心条件”两大关键,落实学习目标。
1.给出下列函数 ①y=−+1;②y=−2−1;③y=+x−1;④y=2−x−1;⑤y=a+bx+c;⑥y=3−2其中二次函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:B
2.已知二次函数y=-x-3-6,则其二次项系数a,一次项系数b和常数项c分别是( )
A.a=-1,b=-3,c=6 B.a=-1,b=3,c=6
C.a=-6,b=-1,c=3 D.a=-6,b=-1,c=-3
解:D
3.线段AB=5,动点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿线段AB运动至点B,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y与t,S与t满足的函数关系分别是( )
A.正比例函数关系,反比例函数关系
B.一次函数关系,二次函数关系
C.正比例函数关系,二次函数关系
D.一次函数关系,反比例函数关系
解:C
4.已知函数y=(m−2)+m+n,
(1)当m=_____,n=_____时,该函数是反比例函数;
(2)当m=_____,n=_____时,该函数是开口向上的二次函数.
解:(1)∵该函数是反比例函数
-5=-1,m-2≠0,m+n=0;∴n=±2,m≠2,
∴当n=2时,m=-2,符合题意;
当n=-2时,m=2,不符合题意;
∴n=2,m=-2;
故答案为:-2,2
(2)∵该函数是开口向上的二次函数
m-2>0,-5=2
∴m>2,n=±
故答案为:>2,n=±
5.小亮爸爸想用长为80m的栅栏围成一个矩形羊圈,如图所示,羊圈的左边靠墙(墙的长度为28m),另外三边用栅栏围成.设矩形与墙垂直的一边长为xm,面积为ym,则y与x的函数关系式是______(写出自变量x的取值范围)
解:设矩形与墙垂直的一边长为xm,面积为ym,则矩形平行于墙的一边长为(80-2x)m,
∴y=x(80-2x)=-2+80x,
又由题意得,80−2x>0,80−2x≤28
解得26≤x<40,
∴y与x的函数关系式为y=-2+80x(26≤x<40)
6.某超市有一种商品,进价为2元,据市场调查,销售单价是13元时,平均每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,平均每天就可以多售出10件.若设降价后售价为x元,每天利润为y元,则y与x之间的函数关系为____。
解:由题意得,y=(x-2)[50+10(13-x)]
=(x-2)(180-10x)
=-10x²+200x-360,
故答案为:y=-10x²+200x-360.
7.已知二次函数y=a+4x-1的图象经过点P(1,5).
(1)求a的值;
(2)点Q(m,15)在该函数的图象上,求m的值.
(1)解:∵二次函数y=ax²+4x-1的图象经过点P(1,5),
∴a+4-1=5,∴a=2;
(2)解:由(1)得,二次函数解析式为y=2x²+4x-1,∵点Q(m,15)在这个图象上,
∴2m²+4m-1=15,即+2m-8=0,则(m+4)(m-2)=0,
解得m=-4或m=2.
【设计意图】综合运用一次、二次、反比例函数的判定方法,巩固“情境—建模—判断”三步法。
主板书
1.1二次函数的意义
探究点 从实例抽象二次函数解析式
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
课后习题练习。
学科网(北京)股份有限公司
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