内容正文:
人教版数学九年级上册
第二十六章二次函数
26.1二次函数的概念
理解二次函数的定义与基本形式
课程目录
01.复习回顾
03.新知探究
05. 随堂练习
02.教学目标
04. 例题解析
06.课后小结
07.课后巩固
01复习回顾
温故知新:函数的本质与一次函数回顾
核心知识点梳理
01 定义重温:函数的本质函数是刻画现实世界变量关系的数学模型,“唯一对应”是其核心 特征,即对于自变量的每一个确定值,因变量都有唯一确定的值与之对应。
02 知识回顾: 一次函数的形式形如y=kx+b( k, b为常数,k≠0) 的函数为一次函数; 当b=0 时 ,y=kx(k≠0) 是正比例函数,其图像是一条直线,描述均匀变化规律。
03 思考延伸:非线性的变量关系现实中如喷泉水流、投篮轨迹等变化并非均匀, 无法用一次函数描述,这就需要我们探索新的函数模型来刻画这类非线性的变量关系。
01复习回顾 · 类比迁移
聚焦函数学习的一般路径
回顾:一次函数的研究路径
学习一次函数时,我们遵循了“实际问题→抽象概念→图象性质→实际应用”的完整研究路径,这
不仅是掌握一次函数的关键,更是探究所有函数问题的通用逻辑与核心方法。
01 类比猜想:从“一次”到“二次”
既然一次函数的研究路径如此清晰且通用,那么对于自变量最高次数为2的整式函数——也就是
我们即将学习的“二次函数”,是否也能沿用同样的研究思路?能否类比一次函数的定义方式,归 纳出二次函数的核心概念与基本形式?
02 本节课的探索起点
今天,我们将沿着“实际问题抽象→概念归纳→图象性质探究→实际应用”的经典路径,正式开启二次
函数的探索之旅。首先,让我们从生活中的具体实例出发,去发现、归纳并理解二次函数的定义!
02教学目标
目标1:
理解二次函数的概念,掌握 其一般形式,能准确识别二 次函数并确定各项系数;能 根据实际问题列出二次函数 解析式。( 重 点 )
学习建议:结合生活实例理解二次函数的意义,通过对比一次函数梳理区别与联系;多 尝试从实际问题中提炼变量关系,借助列表、画图等方式直观感受函数特征,在练习中 规范书写解析式。
目标2:
经历从实际问题抽象出二次函 数模型的过程,培养数学建模 与抽象思维能力;体会数形结 合、转化的数学思想,提升分 析问题的能力。( 重 点 )
感受二次函数在实际生活中的广 泛应用,体会数学的实用价值; 在探究中增强学习信心,养成主 动思考、合作交流的学习习惯。 ( 难 点 )
目标3:
高效学习策略指南
01 联系实际与类比:结合面积计算、物体运动轨迹等生活情境理解二次函数的现实意义, 同时类比一次函数的定义与研究方法,建立知识迁移,快速掌握其形式特征。
02 紧抓核心细节:重点关注“二次项系数a≠0”这一隐含条件,这是判断二次函数的根本依据, 也是解题时容易忽略的高频易错点,需格外重视。
03规范书写习惯:在练习中严格规范函数解析式的书写,养成”先化简整理、再判断 类型、最后规范作答”的良好习惯,减少因书写不规范导致的逻辑错误。
如何学好二次函数的概念?
细绳围矩形的面积探究
用长为40米的细绳围成一个矩形区域,矩形的面积y( 单位:m²) 随一边长x ( 单位:m )的变化而变化。这是一个典型的几何与代数结合的实际问题,我们需要通过分析变量关 系,推导出面积与边长之间的函数表达式,探究其变化规律。
解题拆解:从几何关系到函数模型
02推导函数表达式
根据“矩形面积=长×宽”,代入边长关系:
y=x(20- X)
整理得:y=-x²+20x ( 这是一个二次函数 )。
01分析变量关系
已知矩形周长为40m, 若一边长为xm, 则另一边长为周长的一半减去x, 即 : (20-x)m ( 需满足x>0 且20-x>0)
03 新知探究 ·情境问题1
03新知探究 ·情境问题2
比赛场次与球队数的关系
核心问题:n 支球队参加单循环比赛,每两队之间进行1场比赛。那么比赛的总场次数m与球队 数量n之间,存在怎样的函数关系?
01逻辑分析:去重思想
每支球队需与其余(n-1) 支球队各赛1场,初步计算得n(n-1)
场;但”甲对乙”与“乙对甲”为同一场比赛,存在重复计数,因此总 场次需除以2。
函数推导:将上述逻辑转化为数学表达式,先列出乘积形式,再
整理为标准的二次函数一般形式,即可得到两者的函数关系。
整理为二次函数一般形式
函数关系式推导结果
产量增长的函数关系如何构建?
某产品当前年产量为20吨,计划今后两年每年比上一年增产x倍。如何通过数学推导,建
立两年后产量y( 吨)与增产倍数x之间的函数关系,并转化为标准代数形式?
步骤1:逐年推导产量变化
第一年:在原有20吨基础上增产x倍,产量变为20(1+ x) 吨;
第二年:在第一年产量基础上再增产x倍,产量变为20(1+ x)(1+x)=
20(1 +x)² 吨。
步骤2:整理为标准二次函数形式
展开并化简函数式:y=20(1+x)²=20(x²+2x+1)
最终关系式:y=20x²+40x+20(x>0)
03 新知探究 ·情境问题3
核心特征总结
01整式特征:均为整式函数,等式右边是关于自变量的整式,
不含分式或根式。
02 次数特征:自变量的最高次数均为2次,且二次项系数不为0
03 结构形式:均可整理为“二次项+一次项+常数项”的一般 形式.
思考:这些函数关系式有什么共同点?
③ y=20x²+40x+20 请结合整式的定义
与函数次数的概念,分析以上三个式子的共同特征。
03 新知探究 ·观察与思考
03 新知探究 ·二次函数的定义
二次函数的一般形式是什么?
y=ax²+bx +c
( a,b,c 为常数,a≠0)
★关键点:a≠0 是二次函数的核心条件
一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c
是常数,且a≠0) 的函数,叫做二次函 数。其中x 是自变量,a 、b 、c分别为 二次项系数、一次项系数和常数项。
核心结论:二次函数的定义与一般形式
三大判定核心要素
① 整式属性:解析式必须为整式,分式、根式形式均不属于二次函数;
②次数要求:自变量的最高次数必须为2,不可更高也不能更低;
③系数限制:二次项系数a绝对不能为0,这是判定的核心条件。
补充说明与易错警示
补充:一次项系数b和常数项c可以为0,只要a≠0, 函数仍属于二次函数。
易错点:若a=0, 函数将退化为一次函数或常数函数,不再是二次函数, 需重点关注a的取值限制。
03新知探究 ·定义要点深度解析
二次函数定义的三大核心关键点
03新知探究 ·一般形式与特殊形式
一般形式:y=ax ²+bx+c(a≠0)
常见的特殊形式解析
①最简形式:y=ax ²(b=0,c=0);
② 无一次项:y=ax²+c(b=0);
③无常数项:y=ax ²+bx( c=0)。
核心辨析与关键点
无论哪种特殊形式,都必须满足a≠0 的前提条件,否则函数将退化为一次函数或常数函数。这是
判断一个函数是否为二次函数的核心依据。
03 新知探究 ·易错点辨析
思考:y=ax² 一定是二次函数吗?
答案:不一定!当二次项系数a=0 时,函数变为y=0, 属于常数函数,并非二次函数;
只有当a≠0 时 ,y=ax ²才符合二次函数的定义,这是判定的核心前提。
03结构认知误区
二次函数不一定同时包含二 次项、一次项和常数项。只 要存在二次项且系数不为0 ,即使缺项(如y=5x²)
仍属于二次函数。
01忽略隐含条件
最典型的错误是忘记验证” 二次项系数a≠0” 。 无论函 数形式如何变化,这都是判 断二次函数的首要条件。
02 未化简先判断
若解析式含括号或同类项,
必须先化简整理。例如y= (x+1)²-x² 化简后为一次 函数,切勿直接判断。
圆柱表面积的函数解析式探究
例 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。
思路分析:圆柱的表面积由两个底面圆的面积和侧面积两部分组成。
① 底面积:单个底面圆面积为πr², 故两个底面积之和为2πr²;
②侧面积:底面周长×高=2πr·h, 已知h=r, 因此侧面积为2πr²; 最终结论:总表面积S =2πr²+2πr²=4πr²(r>0)
04 例题解析 ·例1
例 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。
步骤1:推导一年后的销量
核心逻辑:每年销量为上一年的(1- x) 倍。初始销量为8万件,一年后的销量是
初始销量乘以(1- x), 即8(1-x)万件,这是推导两年后销量的基础步骤。
04例题解析 ·例2
例 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。
步骤2:推导两年后销量并整理
两年后销量:8(1- x) ²万件。将其展开整理为一般形式,可得函数解析式:y= 8x ²-16x+8, 这是一个二次函数,反映了销量随下降率变化的规律。
04例题解析 ·例2
例 3 :判断下列函数是否为二次函数,并说明理由。(1) y=3x²+1;
(2)y=2x³+5x;(3)y=x(x-4);(4)y=3x+2;(5)
(1)是:符合二次函数一般形式,a=3≠0;
(2)不是:最高次数为3,是三次函数;
(3)是:整理后为y=x²-4x, 符合定义。
(4)不是:最高次数为1,是一次函数;
(5)不是:含分式项 ,不是整式函数,不符合二次函数的整式要求。
04 例题解析 ·例3
04 例题解析 ·例4
例 4 :已知函数y=(m-2)xm²-2+3x -1 是二次函数 ,求实数m 的值。
【解析】依据二次函数定义,需满足两个核心条件:
1.最高次数为2:自变量x 的指数必须为2,即
m²-2=2
移项化简得:m²=4, 解得m=2 或 m=-2。
2.二次项系数不为0:x² 项的系数不能为0,即
m-2≠0
解得:m≠2。
【结论】综上,满足所有条件的 m 的值为:m=-2
04 例题解析 ·例4
05随堂练习 ·第1题
1.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 = x ²
(4)y=2(x-1)²-5
参考答案:
(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)整理得y=2x²-4x-3, 系数依次为2,-4,-3
2.如图,矩形绿地的两边长各增加xm, 扩
充后的绿地面积为ym² 。请写出y关于x的 函数解析式,并将其化为一般形式。
05随堂练习 ·第2题
□ 思路分析
扩充后矩形的长为(30+ x)m, 宽为(20+ x)m。根据矩形面积 公式,面积等于长与宽的乘积,将其相乘并整理即可得到函数 解析式。
解:根据题意,面积公式为:
y=(30+x)(20+x)
展开并整理得:y=x²+50x+600(x>0)
05随堂练习 ·第2题
C.y=2x²+√3x+1 D.y=x³+x²
解析:二次函数要求是整式函数,且自变量最高次数为2,二次项系数不为0
A选项未说明a≠0, 不一定是二次函数;B选项含分式,不是整式;D 选项
最高次数为3,是三次函数;只有C选项完全符合二次函数的定义。
参考答案:C
3.下列函数中,一定是二次函数的是( )
05随堂练习 ·第3题
A.y= ax ²+bx+c
B
05随堂练习 ·第4题
4.若函数y=(m+1)xm²-m 是二次函数,求实数m 的值。
解方程m²-m =2,得 m=2 或 m=-1
结合条件m +1≠0, 故舍去m=-1。
最终结论:m =2
01.核心概念
形如y= ax ²+bx+
c(a,b,c 为常数,a≠0) 的函数,a≠0是判定二次 函数的核心关键条件。
03.核心应用
准确识别二次函数、确 定各项系数,并能从实 际问题中抽象出函数模 型进行分析求解。
02.知识基础
建立在函数定义、一次 函数概念与整式运算之 上,是初中函数知识体 系的重要进阶内容。
A 04.思想方法
充分体现数学建模思想 与类比思想,通过类比 一次函数,深化对函数 本质的理解与应用。
理解定义本质,夯实知识基础,运用数 学思想构建二次函数的知识体系。
06 课后小结 ·知识梳理
定义 关闭( esc或空格) 形如y=ax²+bx+c(a、
b、c为常数,a≠0)的函数
二次函数概念知识梳理
二次项:ax²(a≠0)
一次项:bx
常数项:c
判断函数类型
列实际解析式
求参数
二次函数 的概念
一般形式
y=ax²+bx+c(a≠0)
整式函数
最高次数为2
简单应用
二次项系数不为0
判定要点
01数学思想:类比迁移
将一次函数的研究路径迁移到
二次函数学习中,实现从“一次” 到“二次”的思维跨越。通过类比 两者的定义、图象与性质,构
建函数知识网络,让旧知成为 新知的基石,体会数学思想在 知识迁移中的核心价值。
03解题技巧:三步判断法
判断二次函数的核心技巧分三 步:一看表达式是否为整式, 二看自变量的最高次数是否为 2, 三看二次项系数是否不为0 。掌握这三步判断法,能快速 准确识别二次函数,为后续学 习图象与性质夯实基础。
02 研究方法:建模归纳
遵循”实际问题→抽象列式→ 观察共性→归纳定义”的科学 路径。从生活实际情境中抽 象出数学模型,通过观察不 同实例的共同特征,归纳出 二次函数的定义,培养数学 建模与归纳总结的核心素养
总结:数学思想是函数学习的灵魂,建模归纳是探究新知的方法,三步判断是解题的实 用技巧,三者融合是学好二次函数的核心法宝!
06 课后小结 ·方法总结
核心提炼:思想、方法与技巧的深度回顾
01基础作业 02 提升作业 03 拓展作业
完成教材习题26.1第1、2题。
通过基础题型练习,强化对二 次函数概念的理解,巩固其定 义、一般形式及基本特征,夯 实本节课的知识根基,为后续 学习图像与性质筑牢基础。 思考:二次函数的自变量取 值范围一定是全体实数吗? 结合具体实例分析说明。探 究函数定义域的限制条件, 理解实际问题中自变量的取 值特殊性,提升逻辑分析与 问题辨析的数学思维能力。 寻找生活中存在二次函数关 系的实例,记录相关数据并 尝试写出函数关系式。将数 学知识与生活实际联系,感 受二次函数的应用价值,培 养数学建模与解决实际问题 的综合能力。
提示:基础作业独立完成,巩固核心概念;提升作业可小组讨论辨析;拓展作业留心生
活,尝试用数学语言表达,完成后对照笔记梳理总结。
07 课后巩固 ·分层作业设计
分层作业设计——夯实基础 ·提升思维 ·联系生活
01基础回顾 02核心变式 03 拓展探究
回顾二次函数与一次函数的核 心定义:二次函数需满足最高 次项为2次且二次项系数不为0 ; 一次函数需满足最高次项为 1次且一次项系数不为0。明确 系数与次数的双重约束是解题 的关键前提。 已知函数y=(m-3 )xm²2
7+ (m+2)x+5 。 求解:(1) 当m为何值时,函数是二次函 数?(2)当m为何值时,函数 是一次函数?需结合定义分 情况讨论,注意指数与系数 的限制条件。 思考:若该函数为正比例函 数 ,m应满足什么条件?尝 试归纳“含参函数类型判定”的 通用解题步骤,总结分类讨 论的常见切入点,形成解决 此类问题的思维模型。
提示:基础回顾重在夯实概念,明确系数限制;核心变式要严谨分类讨论,避免遗漏情况;拓展
探究尝试总结解题通法,提升逻辑思维与知识迁移能力。
07 课后巩固 ·变式提升题
函数定义变式训练——分层进阶与深度探究
1. 相似三角形定义 2. 核心判定定理
·三角分别相等 · 两角分别相等的两个
·三边成比例 三角形相似
利用两角相等判定
三角形相似
3. 典型模型:平行线A型 4. 基本应用
A ·利用相似比例关系
DE//BCDE △ADE~△ABC ·求解未知线段长度
B C
梳理从函数定义到二次函数的逻辑脉络 ,掌握定义、形式、系数与应用的核心 要点,构建系统化的函数知识框架。
02.核心系数
剖析三项系数意义:a 决定 开口方向与大小,b影响对 称轴位置,c决定图象与y 轴交点,是分析函数图象 的关键依据。
A 04.实际建模
从实际问题中抽象变量关系 ,建立二次函数解析式,解 决面积最值、运动轨迹等问 题,感受数学的实用价值。
明确二次函数楚义式为y= ax ²+bx+c (a≠0),
掌握一般形式与顶点式、 交点式等特殊形式的转化 ,理解解析式的本质特征
03.类比迁移
从一次函数y= kx+b 的 概念与性质出发,通过类 比思想拓展到二次函数, 体会函数概念的延续性与 变化规律的异同。
06 课堂小结:二次函数知识梳理
二次函数知识体系构
建
谢谢指导!
THANKS
课后小任务:请同学们课后及时复习本节课核心知识点,巩固所学内容,并提前预习二次函
数的图象相关内容,做好下节课的准备。
$