内容正文:
第21章 二次函数与反比例函数
21.1 二次函数
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.能结合具体情境,表示变量之间的二次函数关系,理解二次函数的 概念及掌握一般表达式.
2.会应用二次函数的概念,进行二次函数关系的判断;求自变量的取值范围.
根据题意,表示变量之间的二次函数关系,理解二次函数的概念及掌握一般表达式.
由实际问题确定函数表达式和确定自变量的取值范围.
回顾复习
我们已经学习了哪些函数?它们的解析式是什么?
一次函数 y=kx+b(k≠0)
正比例函数 y=kx (k≠0)
一条直线
创设情境
问题1 某水产养殖户用长40 m的围网,在养鱼塘中围一块矩形的水面投放鱼苗.要使围成的水面面积最大,它的长应是多少米?
分析:解决这个问题首先要找出围成的矩形水面面积与其边长之间的关系.
创设情境
解析:设围成的矩形水面的一边长为 x m,面积是 S m2,
那么,矩形水面的另一边长应为 (20-x) m.
则有 S=x (20-x).
此式表示了边长x与围网的面积S之间的关系,对于x的每一个值,S都有唯一确定的对应值,即S是x的函数.
想一想:
矩形面积S与其一边长x之间的函数关系式为S=-x2+20x (0<x<20), 它是一次函数吗?为什么?
它不是一次函数;右边不是x的一次式.
可以发现
自变量最高次数是2,不符合一次函数的形式.
问题2 某公司今年1月销售额为100万元,公司制订销售目标,计划每月销售额增长率为,按此计划,3月的销售额是多少万元?
解析:按题意,可知
1月销售额为100万元;
2月销售额为100(1+x)万元;
3月销售额为100(1+x)²万元.
设3月的销售额为 y 万元,则有y=100(1+x)².
此式表示了3月的销售额与每月销售额增长率之间的关系,对于x的每一个值,y都有唯一确定的对应值,即y是x的函数.
创设情境
可以发现:自变量最高次数是2,不符合一次函数的形式.
问题3 在一次排球比赛中,排球从靠近地面处被垫起后,排球离地面的高度 m与被垫起后的时间 s满足.
排球离地面的最大高度是多少?
创设情境
此式中,对于t的每一个值,h都有唯一确定的对应值,即h是t的函数.
问题1中,函数表达式为.
问题2中,函数表达式为
问题3中,函数表达式为.
探索新知
观察以上三个问题中的函数表达式有什么特点?
这三个问题中的函数都是用自变量的二次整式表示的.
定义
探索新知
二次函数:一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫作二次函数,其中 x 是自变量.
提示:
(1)关于x的代数式一定是整式,a,b,c为常数,且a≠0.
(2)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.
二次函数自变量的取值范围
探索新知
二次函数自变量的取值范围一般都是全体实数,但是在实际问题中,自变量的取值范围应使实际问题有意义,如问题1中,因为矩形的两邻边的长均为正的且和是20 m,所以自变量应满足条件0<<20.
典例精析
例1.下列函数中哪些是二次函数?为什么?(x是自变量)
① y=ax2+bx+c ② s=3-2t² ③y=x2
④ ⑤y=x²+x³+25 ⑥ y=(x+3)²-x²
不一定是,缺少a≠0的条件.
不是,右边是分式.
不是,x的最高次数是3.
y=6x+9
归纳
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.除此之外,二次函数除有一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)外,还有其特殊形式如 y=ax2, y=ax2+bx, y=ax2+c等.
例2 一直角三角形两直角边之和为20,其中一条直角边长为x,写出它的面积S与直角边长x之间的函数表达式,并写出自变量x的取值范围.
解:根据题意,得
自变量x的取值范围是0<x<20.
解:由题意得: , ①
, ②
解②得: ,
由①得:m>-1,
∴m=1,
此时,二次函数为 .
例3 已知 是二次函数,且其开口向上,求m的值和函数表达式.
本题考查二次函数的概念,这类题紧扣概念的特征进行解题.尤其注意二次项系数
随堂练习
1.函数 y=-2x2+3x-1的二次项系数、一次项系数、常数项依次是( )
A.-2,3,1 B.-2,3,-1
C.2,3,1 D.2,3,-1
2.已知函数 y=(m2+m)x2+mx+4为二次函数,则 m 的取值范围是( )
A.m≠0 B.m≠-1
C.m≠0,且m≠-1 D.m=-1
B
C
拓展提升
1.如果函数y= +kx+1是二次函数,则k的值一定是______.
2.如果函数y=(k-3) +kx+1是二次函数,则k的值一定是____.
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
0
0或3
C
归纳小结
定 义
等号两边都是整式;
自变量的最高次数是2;
二次项系数a≠0.
一般形式
y=ax2+bx+c
(a≠0,a,b,c是常数)
二次
函数
课后作业
1.完成课后习题.
2.完成练习册本课时的习题.
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