内容正文:
第十九章 二次函数和反比例函数
19.1 二次函数
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通过具体情境探究,理解二次函数的概念并能准确辨析.
掌握二次函数的一般形式,熟练识别二次项系数、一次项系数及常数项.
学会建立二次函数模型,并能结合实际背景确定自变量的取值范围.
学 习 目 标
课前导入
世界上存在这样一个神奇容器,就算把地球上全部的水倒进去,也永远装不满,你知道它是什么吗?
同学们想一想,普通水杯、水壶都可以装满水.但数学中就有这么一个 “瓶子”,无论倒入多少水,永远装不满.它就是数学家菲利克斯・克莱因提出的 —— 克莱因瓶.
它并不是现实世界能制造出来的瓶子,它没有传统意义的内部和外部,内外连成同一个曲面,所以永远无法被装满。
提出它的这位数学家菲利克斯・克莱因,同样对函数有着深刻的见解,他曾说过这样一句话:“函数是数学的灵魂”.
喷泉喷出的温婉水柱,雨后的彩虹,抛出去的铅球......
这些多姿多彩的曲线运动,其背后的数量关系该如何用函数来刻画?让我们带着疑问开始今天的学习.
课前导入
……
旧知回顾
什么是函数?
什么是一次函数?
在一个变化过程中,有两个变量 和 ,对于 的每一个值,都有唯一确定的值与之对应,就称 是 的函数.
一般地,形如的函数.
正比例函数是特殊的一次函数
判断下列每个问题中的两个量是否构成函数关系.如果是,指出哪一个是自变量,哪一个是因变量,并分别写出函数表达式.
(1)圆的面积A和它的半径r的关系;
由圆面积公式得关系式为:
对于r的每一个值,A都有唯一确定的值与之对应,即A是r的函数,其中r是自变量,A是因变量.
探究1
解析
新知探究
(2)如图19-1,利用成直角的墙角,用20长的栅栏围成一个矩形小花园,花园的面积)和它一边长的关系;
探究1
一边长为 ,则另一边长为.
则:
对于的每一个值,都有唯一确定的值与之对应,即是的函数,其中是自变量,是因变量.
解析
新知探究
(3)如图19-2,正方形中圆的半径是4cm,绿色部分的面积)和正方形边长的关系;
探究1
绿色部分面积 = 正方形面积 - 圆面积.
则:
对于的每一个值,都有唯一确定的值与之对应,即是的函数,其中是自变量,是因变量.
解析
新知探究
(4)某种药品现价26元/盒,计划两年内每年的降价率都为,那么,两年后这种药品的价格(元/盒)和年降价率的关系.
探究1
这种药品的现价是26元/盒,一年后的价格是 元/盒,再经过一年后的价格是 元/盒,即两年后的价格 .
对于年降价率的每一个值,价格都有唯一确定的值与之对应,即是的函数,其中是自变量,是因变量.
解析
新知探究
观察以上4个问题所列出的表达式,它们有什么共同的特点?
观察发现
新知探究
自变量的最高次数为2
右侧是关于自变量的二次多项式.
是二次项
是二次项系数
是一次项
b是一次项系数
c是常数项
特征
一般地,形如(,,是常数,≠ 0)的函数叫做二次函数.其中 , 分别是二次项、一次项的系数,常数项.
二次函数定义
归纳
新知探究
二次函数必须同时满足三个条件:
(1)函数解析式为整式;
(2)化简后自变量的最高次数是2;
(3)二次项系数不为0.
一般地,形如(,,是常数,≠ 0)的函数叫做二次函数.其中 , 分别是二次项、一次项的系数,常数项.
新知探究
为什么二次函数一般形式中要规定
当 时
当 时
+
当 , 时
+
当 时
总结:只要满足, 可以为任意实数.
新知探究
新知应用
1.下列函数是否是二次函数?若是,,
③
⑤
⑥
新知应用
2.关于函数
A.1 B.-1 C.1或-1 D.0
解析:
函数是二次函数,
且,
解得:.
B
“次数求值,系数验证”
巩固练习
1.下面函数中,哪些是二次函数?写出每个二次函数中的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
解析:是二次函数
每个二次函数中的二次项系数、一次项系数和常数项分别如下:
巩固练习
2.已函数
【分析】:根据二次函数的定义,得出的最高次数为2,且二次项系数不为零,据此进行列式计算即可.
解:函数是二次函数,
且,
解得:.
无限制条件:自变量取值范围是全体实数
实际问题中,自变量的取值范围必须使实际问题有意义
探究1中得出的四个关系式中自变量取值范围如何确定?
圆面积
靠墙围栏
挖空正方形
药品价格
结论
半径
边长且
正方形边长(外框包住内圆)
降价率
新知探究
例:如图 19-3,某中学计划将校园内边长为 的正方形花坛按原形状扩建,如果将正方形花坛的边长增加 ,则周长增加的部分和面积增加的部分分别是的函数 .求这两个函数的表达式.
解:拓宽后边长为
则:周长增加部分:=
面积增加部分:=
综上:两个函数的表达式分别为:=
典例分析
巩固练习
写出下列各函数的表达式,指出它是什么函数,并确定函数的自变量的取值范围.
(1)矩形的周长为,它的面积是它的一边长)的函数.
解:由题意知矩形的另一边长为
则:
该函数为二次函数
综上:函数表达式 ,是二次函数,自变量的取值范围是
巩固练习
(2)如图,最下面是一个长方形,上面是10个小正方形.如果长方形的长为,宽为小正方形边长的一半,那么这个图形的总面积是每个小正方形的边长)的函数.
解:由题意知长方形的长为
则:图形总面积
该函数为二次函数
要使函数有意义,需满足:
综上:函数表达式是二次函数,自变量的取值范围是
本地考题
1.二次函数( )
A. B. C. D.
B
2.若
-2
本地考题
3.下面问题中,与满足的函数关系是二次函数的是( )
①面积为的矩形中,矩形的长与宽的关系;
②底面圆的半径为的圆柱中,侧面积与圆柱的高的关系;
③某商品每件进价为80元,在某段时间内以每件元出售,可卖出件件.利润元与每件进价的关系.
A.① B.② C.③ D.①③
C
二次函数定义:
一般地,形如.
二次函数的特殊形式:
(1)当=0时, ;
(2)当=0时, ;
(3)当=0,=0时,.
课堂总结
教材习题19-1第1题
布置作业
感谢聆听!
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