内容正文:
第二十六章 二次函数
26.1 二次函数的概念
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导入新课
前面我们学习过函数, 请思考:
什么叫函数?
我们之前学习过哪些函数?
它们的形式是怎样的?
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导入新课
什么叫函数?
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 都有唯一的值与其对应, 那么我们就说 x 是自变量, y 是 x 的函数.
○
○
○
…
x
y
●
●
●
…
自变量
x 的函数
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导入新课
我们之前学习过哪些函数?
它们的形式是怎样的?
我们之前学过正比例函数、一次函数.
它们的形式分别是 y = kx (k 为常数, k ≠ 0),
y = kx + b (k, b 为常数, k ≠ 0).
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任务一:情境导入,初步认识二次函数
问题 1: 如图所示是一个棱长为 x cm 的正方体, 它的表面积为 y cm2, 则 y 与 x 之间的关系式可表示为什么? y 是 x 的函数吗?
高效课堂
对于 x 的每个值, y 都有唯一的值与之对应,故 y 是 x 的函数.
正方体有 6 个面, 每个面的面积为 x2,
这是我们学过的一次函数吗? 你能类比一次函数给这个函数命名吗?
则 y 与 x 之间的关系式为 y = 6x2.
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问题 2: 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? m 是 n 的函数吗?
高效课堂
每支球队要与其他(n - 1)支球队各比赛 1 场, 由于甲队对乙队的比赛与乙队对甲队的比赛是同一场比赛, 所以比赛的场次数 m = n(n - 1), 即 m = n2 - n. 对于 n 的每一个确定的值, m 都有唯一确定的值与其对应, 即 m 是 n 的函数.
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问题 3: 某种产品现在的年产量为 20 t, 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?
高效课堂
如果每年都比上一年的产量增加 x 倍, 这种产品现在的年产量是 20 t, 一年后的产量是___________t. 再经过一年后的产量是________________t, 即两年后的产量是__________t, 即 y 与 x 之间的关系式可表示为__________________.
两年后的产量 y 与每年的计划增产倍数 x 之间存在关系, 其中 x 和 y 都是变量, 而且对于 x 的每一个确定的值, y 都有唯一确定的值与之对应, 所以 y 是 x 的函数.
20(1 + x)
20(1 + x)(1 + x)
20(1 + x)2
y = 20x2 + 40x + 20
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任务二:抽象特征,明确定义
问题 1: 上述三个函数解析式具有哪些共同特征?
高效课堂
上述问题中, 函数都是用自变量的二次式表示的. 三个函数的解析式化简后都可以化为 y = ax2 + bx + c (a, b, c 是常数, a ≠ 0)的形式.
y = ax2 + bx + c (a, b, c 是常数, a ≠ 0)
二次函数
自变量
二次项系数
一次项系数
常数项
二次函数的一般式
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问题 2: 为什么强调 a ≠ 0 ? b, c 是否可以为 0 ?
高效课堂
若 a = 0, 则 ax2 + bx + c 不是关于 x 的二次多项式, 不符合“二次”的要求;
若 a ≠ 0, b = 0, 则 y = ax2 + c;
若 a ≠ 0, c = 0, 则 y = ax2 + bx;
若 a ≠ 0, b = 0, c = 0, 则 y = ax2.
以上三种形式都是二次函数的特殊形式.
特殊形式
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例 1 下列函数中, 哪些是二次函数, 哪些不是? 若是二次函数, 指出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
高效课堂
任务三:例题精讲,巩固应用
(1)不是二次函数.
解:
(2) 是二次函数, 二次项系数是 3, 一次项系数是 -2, 常数项是 0.
(3) 化简得 y = -2x + 1, 不是二次函数.
(4) 不是二次函数.
(5) 当 a = 0 时, 不是二次函数; 当 a ≠ 0 时, 是二次函数, 此时二次项系数是 a, 一次项系数是 4, 常数项是 1.
(1) y = - 1; (2) y = 3x2 - 2x; (3) y = (x - 1)2 - x2; (4) y = + 3x; (5) y = ax2 + 4x + 1.
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例 2 (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.
(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.
高效课堂
(1)圆柱表面积是其底面积与侧面积的和, 所以 S = 2πr2 + 2πr•r, 即 S = 4πr2.
解:
(2)一年后产品的年销售量为 8(1 - x) 万件, 两年后的年销售量为 8(1 - x)(1 - x)万件, 所以 y =8(1 - x)2, 即 y = 8x2 - 16x + 8.
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课堂评价
1.下列 y 关于 x 的函数中, 属于二次函数的是 ( )
A.y = ax2 + bx + c B.
C. D.
C
点拨 A. 当 a = 0 时不是二次函数, 故此选项不符合题意.
B. 不是二次函数, 故此选项不符合题意.
C. 是二次函数, 故此选项符合题意.
D. 整理得 y = 2x + 1, 不是二次函数, 故此选项不符合题意.
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课堂评价
2. y 关于 x 的二次函数解析式是 y = -2x2 + 4x + 1, 其中二次项系数、一次项系数、常数项分别是 ( )
A. 2, -4, -1 B. -2, 4, 1
C. 2, -4, 1 D. -2, 4, -1
B
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课堂评价
3.下列变量具有二次函数关系的是 ( )
A.圆的周长 C 与半径 r
B.在弹性限度内, 弹簧的长度 y 与所挂物体的质量 x
C.正方形的面积 S 与边长 a
D.匀速行驶的汽车, 路程 s 与时间 t
C
点拨 A. C = 2πr, 是一次函数关系.
B. 弹簧的长度 y 是随着物体的质量 x 增大而增长的, 是一次函数关系.
C. 正方形的面积 S = a2, 是二次函数关系.
D. s = vt, 故匀速行驶的汽车,路程 s 与时间 t 之间是一次函数关系.
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课堂总结
1.二次函数的定义是什么?
2.如何从实际问题中抽象出二次函数解析式?
3.它和一次函数的本质区别是什么?
总结:
二次函数是刻画现实中变量关系的重要模型, 只要充分把握二次项系数 a ≠ 0 这个核心, 就能够准确识别二次函数;
从实际问题建模时, 一定要先理清变量间的逻辑关系, 再列式化简.
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作业设计
基础性作业: 教材练习第 1 ~ 3 题.
提高性作业: 教材习题 26.1 第 1 ~ 4 题.
拓展性作业: 如图, 某单位准备将院内一块长 30 米、宽 20 米的长方形空地, 建成一个矩形花园, 要求在花园中修建两条纵向和一条横向的小道, 剩余的地方种植花草. (注: 所有小道进出口的宽度相等) 设小道进出口的宽度为 x 米, 种植花草的面积为 S 平方米, 则 S 与 x 之间的函数解析式为________________.
30 米
20 米
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感 谢 观 看
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