内容正文:
26.1二次函数的概念
第二十六章二次函数
1
1.理解二次函数的定义,熟记二次函数一般形式及自变量取值要求;能准确判断一个函数是否为二次函数,精准区分各项系数;
2.能根据实际问题列出简单的二次函数解析式
经历从实际问题中提炼函数关系式、归纳二次函数特征的全过程、提升抽象概括、数学建模和类比推理能力,掌握研究新函数的基本
感受二次函数与生活的紧密联系,体会数学的实用性和逻辑性,培养主动探究、合作交流的学习习惯,增强用函数思想解决实际问题
的意识.
素养学习目标
1.函数的定义
一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,我们就说x是自变量,y是x的函数.
2.已经学习的具体函数
复习巩固
(2)正比例函数:y=kx(k≠0)
(1)一次函数:y=kx+b(k,b是常数,k≠0)
函数的表示方式有哪些?
解析式法、图像法、列表法
你能列出下列变量之间的函数关系式吗?
1.正方形的边长为x,面积y与边长x之间的函数关系.
y=x2
2.某商品进价为20元,售价为x元,每日销量为(100-x)件,每日利润y与售价x之间的函数关系.
y=(x-20)(100-x)=-x2+120x-2000
探索新知
y= x2
y=-x2+120x-2000
观察函数共同:
3.二次项系数不为0,即a≠0.
1.函数解析式是整式;
2.自变量的最高次数是2.
二次函数定义
二次函数是形如 y = ax² + bx + c 的函数,其中 a、b、c 为常数,且 a ≠ 0。这是其基本形式定义。
形式结构
函数表达式明确展示了二次项、一次项和常数项。x 是自变量,y 是因变量,结构清晰固定。
基础与前提
只有严格符合该形式的函数才是二次函数。此定义是后续所有性质、图像和应用学习的根本基础。
二次函数的定义
二次函数定义二次函数是形如 y = ax² + bx + c 的函数,其中 a、b、c 为常数,且 a ≠ 0。这是其基本形式定义。形式结构函数表达式明确展示了二次项、一次项和常数项。x 是自变量,y 是因变量,结构清晰固定。基础与前提只有严格符合该形式的函数才是二次函数。此定义是后续所有性质、图像和应用学习的根本基础。二次函数的定义
二次函数定义
标准形式
二次函数的标准形式为 y = ax² + bx + c,其中 a、b、c 是常数。
核心特征
函数图像为抛物线,其开口方向与宽度由系数 a 决定。
判别关键
判断是否为二次函数,首要条件是最高次项为二次。
系数限定条件
系数a非零
a ≠ 0 是根本条件,它决定了函数的二次项存在。
系数b可为零
b 可以为 0,此时函数形式为 y = ax² + c。
系数c可为零
c 可以为 0,此时函数图像经过坐标原点。
二次函数的关键限定
二次函数定义标准形式二次函数的标准形式为 y = ax² + bx + c,其中 a、b、c 是常数。核心特征函数图像为抛物线,其开口方向与宽度由系数 a 决定。判别关键判断是否为二次函数,首要条件是最高次项为二次。系数限定条件系数a非零a ≠ 0 是根本条件,它决定了函数的二次项存在。系数b可为零b 可以为 0,此时函数形式为 y = ax² + c。系数c可为零c 可以为 0,此时函数图像经过坐标原点。二次函数的关键限定
例1(单循环问题)
(教材问题1):n支球队参加比赛,每两队之间进行1场比赛. 比赛的场次数m与球队数n之间有什么关系?
解:m= n(n-1)
m= n2- n
典型例题
例2(教材问题2):某种产品现在的年产量是20t,计划今后两年增加产量. 如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的年产量y(单位:t)将由x的值确定,y与x之间的关系应怎样表示?
解:由题知:
y=20(1+x)2
y=20x2+40x+20
例3 (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.
解:S=2πr2+2πr·r
即 S=4πr2.
r
r
圆柱表面积是其底面积与侧面积的和.
(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:y = 8(1-x)2
即y = 8x2 - 16x+8.
1.最简二次函数
2.缺常数项
3.缺一次项
当b=0且c=0时,形式为y=ax²,是最简形式。
当c=0时,形式为y=ax²+bx,函数图像过原点。
当b=0时,形式为y=ax²+c,图像关于y轴对称。
二次函数的特殊形式
最简二次函数缺常数项缺一次项当b=0且c=0时,形式为y=ax²,是最简形式。当c=0时,形式为y=ax²+bx,函数图像过原点。当b=0时,形式为y=ax²+c,图像关于y轴对称。当b和c均为零时,函数简化为y=ax²。其图像顶点恒在原点,对称轴为y轴,是研究二次函数图像平移和缩放的基础模型。最简形式特征缺少常数项或一次项的特殊形式在实际问题中很常见,例如抛体运动、面积最值问题,掌握它们能简化计算并快速分析函数性质。缺项形式应用了解这些特殊形式有助于识别问题本质,在解题时可根据条件选择合适模型,从而更高效地建立方程、分析图像和求解结果。灵活处理问题二次函数的特殊形式
课堂练习
1.下列函数: ①y=2x-1;②y=-2x²-1;③y=-2x²+3x³;④ y=2x2−x−1;⑤y=ax²+ bx+c.其中,二次函数的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
B
2.若二次函数 y=2x2−ax+2a−1的图象经过点(-1,4),则a的值为__________.
a=1
3.已知函数 𝑦=(𝑎−2)𝑥2−2𝑥+1是二次函数,则a的取值范围是 ( )
A. a≠2 B. a≤3 C. a<2 D. a>2
A
4.判断下列函数中,哪些是二次函数?若是二次函数,分别指出二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)y=2(x-1)2+8
(2)y=
(3)y=-9-5x2
(1)解:是.∵ y=2x²-4x+10
∴二次项系数为:2,一次项系数:-4,常数项:10
(2)解:不是.∵
(3)解:是.∴二次项系数:-5,一次项系数:0,
常数项:-9
=-5x2-9
不是整式
5. (1)已知函数y=(m-3)x2-8x+15是二次函数,求m的取值范围.
解:∵m-3≠0,
∴m≠3.
(2)已知函数y=-3xm-1+2x-8是二次函数,求m的值.
解:∵m-1=2,
∴m=3.
6.写出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)y=8x²-16x+8; (2) y=x²; (3) y=-x2+5x; (4)y=2(x-1)²-5.
教材P31练习 第1题
解(1)二次项系数:8一次项系数:-16常数项:8
(2)二次项系数:1一次项系数:0常数项:0
(3)二次项系数: 一次项系数:5 常数项:0
(4)∵y=2(x-1)²-5=2x2-4x-3 二次项系数:2一次项系数:-4常数项:-3
-
7.如图,矩形绿地的两边长各增加 x m,扩充后的绿地面积为y m2. 写出y关于x的函数解析式.
教材P31练习 第2题
解:由题知y = (30+x)(20+x)
化简得y= x2+50x+600.
当堂检测
1.下列函数是二次函数的是( )
A. y= B. y=x2+1 C. y=2x+1 D. y=x3
2.如图,工程师为了保证桥梁稳固,悬索结构设计成抛物线型下列函数图像是抛物线的是( )
A.正比例函数 B.一次函数 C.反比例函数 D.二次函数
3. 已知 y=m−3x∣m−1∣(m为常数)是二次函数,那么m的值是( )
A. 3或-1 B. - 1 C. - 3 D. 3
B
A
D
4.已知二次函数. y=−x−3−6x2,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
5. 把y=(3-3x)(6+x)变成一般式,它的常数项为__________ .
D
18
课堂小结
(a≠0,a,b,c是常数).
二次函数
1.定义右边是整式;
自变量的最高次数是2;
二次项系数a≠0.
2.一般形式y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c是常数)
3.特殊形式y=ax2 ,y=ax2+bx,y=ax2+c
1. 某商场一月份的销售额为50万元,二、三月份每月销售额的平均增长率为x,写出三月份的销售额y(单位:万元)关于x的函数解析式.
解:二月份的销售额为50(1+x)万元,
三月份的销售额为50(1+ x)(1+ x)万元,
所以y =50(1+ x)2 ,
即y =50x2 +100x +50.
基础层
从教材习题26.1中选取;
课后分层作业
2. 设人民币一年期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期定期储蓄转存. 如果本金是30000元,写出两年后的本息之和 y(单位:元)关于年利率x的函数解析式.
解:一年后的本息之和为30000(1+x)元,
两年后的本息之和为30000(1+x)(1+x)元,
所以 y=30000(1+ x)2 ,
即 y=30000x2+ 60000x+30000.
3. 如图,一面圆形的镜子,其周边镶有宽为5cm的边框.已知镜面的价格是每平方米180元,边框的价格是每平方米100元,求这面镜子的价格y(单位:元)关于镜子半径x(单位:m)的函数解析式.
解:∵5cm=0.05m,这面镜子的价格等于镜面的价格与边框价格的和。
镜面的价格为π(x – 0.05)2 ·180元,
边框的价格为 π[x2 –(x – 0.05)2 ]·100,
∴ y = π(x – 0.05)2 ·180 + π·[x2 –(x – 0.05)2 ]· 100,
即y = 180πx2–8πx + 0.2π.
提升层
4. 如图,钢球从斜面顶端由静止开始沿斜面滚下,
速度每秒增加1.5 m/s.
写出钢球滚动的距离 l (单位: m)关于滚动的时间 t (单位:s)的函数解析式. (提示:本题中,距离=平均速度 ×时间 t,
= ,其中,v0是开始时的速度,vt是 t s时的速度.)
(2)如果斜面的长是3 m,钢球从斜面顶端滚到底端用多长时间?
拓展层
解:(1)由题意,得v0=0,vt=1.5t m/s,
所以 = =0.75 t ( m/s),
所以 l = t =0.75t2 .
(2)当l =3时,0.75t2 =3,
解得 t1=2,t2= -2(舍去).
所以钢球从斜面顶端滚到底端要用2 s.
$