内容正文:
第19章 二次函数和反比例函数
19.1 二次函数
(第1课时)二次函数的概念与表达式
九年级上册 数学(北京版)
学习目标
今天要学会什么
观察与表达
从实际情境列二次函数表达式,认识二次项系数、一次项系数与常数项。
学习成果
会先整理表达式,再按最高次数判断函数类型;在实际问题中说明自变量范围。
知识讲授
从一次到二次
已有知识
正比例函数形如,一次函数形如。
观察任务
当边长改变时,正方形面积由两个变化的长度相乘得到,表达式出现。
课堂练习
实践
列出下列函数的表达式:
(1) 圆的面积是它的半径的函数。
(2) 如图19-1,利用成直角的墙角,用20m长的栅栏围成一个矩形的小花园,花园的面积(m²)是它一边长(m)的函数。
解第(1)题:。
圆面积等于乘半径的平方。
方法:利用面积公式
注意:半径。
课堂练习
实践
列出下列函数的表达式:
(1) 圆的面积是它的半径的函数。
(2) 如图19-1,利用成直角的墙角,用20m长的栅栏围成一个矩形的小花园,花园的面积(m²)是它一边长(m)的函数。
解第(2)题:。
两段栅栏长度为与。
方法:找两个相乘的边
注意:实际范围。
课堂练习
实践
列出下列函数的表达式:
(3) 如图19-2,正方形中圆的半径是4cm,红色部分的面积(cm²)是正方形的边长(cm)的函数。
(4) 某种药品现价每盒为26元,计划两年内每年降价的百分率都为,那么两年后这种药品每盒的价格(元)是年降价的百分率的函数。
解第(3)题:。
总面积减圆面积。
方法:作差列式
注意:圆能放入正方形需。
课堂练习
实践
列出下列函数的表达式:
(3) 如图19-2,正方形中圆的半径是4cm,红色部分的面积(cm²)是正方形的边长(cm)的函数。
(4) 某种药品现价每盒为26元,计划两年内每年降价的百分率都为,那么两年后这种药品每盒的价格(元)是年降价的百分率的函数。
解第(4)题:。
第一年,第二年再乘。
方法:连续变化用乘法
注意:降价率不能写成两年直接相减。
知识讲授
二次函数
一般地,我们把形如()的函数叫做二次函数,其中,分别是二次项、一次项的系数,是常数项。
必须先把表达式整理成一般形式。
保证最高次数是2;和可以为0。
例题讲解
例 正方形的两种增量
如图,一个边长为cm的正方形,把它的边长延长cm后得到一个新的正方形。周长增大的部分(cm)和面积增大的部分(cm²)分别是(cm)的函数。求这两个函数的表达式,并判定类型;如果是二次函数,写出的值。
答:,正比例函数;,二次函数,。
解
周长作差:。
面积作差:。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
随堂探究
探究 把例题中的“增量”说清楚
若,新正方形面积与面积增量分别是多少?
答:cm²与cm²。
解
新边长为10cm。
增量是,不能把100当作增量。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
课堂练习
练习1(1—3) 识别二次函数
下面各函数中,哪些是二次函数(口答)?写出每个二次函数中的值。
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
是,。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
解第(2)题
不是,是一次函数。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
课堂练习
练习1(1—3) 识别二次函数
下面各函数中,哪些是二次函数(口答)?写出每个二次函数中的值。
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
是,。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
课堂练习
练习1(4—6) 识别二次函数
下面各函数中,哪些是二次函数(口答)?写出每个二次函数中的值。
(4)
(5)
(6)
解第(4)题
是,。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
解第(5)题
是,。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
课堂练习
练习1(4—6) 识别二次函数
下面各函数中,哪些是二次函数(口答)?写出每个二次函数中的值。
(4)
(5)
(6)
解第(6)题
不是,展开后最高次数为3。
整理后观察的最高次数,并连同符号读取系数。
方法:按定义或性质逐项判断
注意:结论写全条件。
课堂练习
练习2
写出下列函数的表达式,指出它是什么函数,并确定自变量的取值范围。
(1) 矩形周长为cm,面积(cm²)是它一边长(cm)的函数。
(2) 最下面是长方形,上面是10个小正方形。长方形长4cm,宽为小正方形边长的一半,总面积(cm²)是小正方形边长(cm)的函数。
解第(1)题:,二次函数;。
另一边为,面积为。
方法:周长先除以2
注意:两边长度都要大于0。
课堂练习
练习2
写出下列函数的表达式,指出它是什么函数,并确定自变量的取值范围。
(1) 矩形周长为cm,面积(cm²)是它一边长(cm)的函数。
(2) 最下面是长方形,上面是10个小正方形。长方形长4cm,宽为小正方形边长的一半,总面积(cm²)是小正方形边长(cm)的函数。
解第(2)题:,二次函数;。
十个正方形面积为,长方形面积为。
图中底层4个正方形需满足。
方法:分块求和
注意:图示摆放条件也限制。
知识讲授
条件也来自图形
长度条件
;底层四个小正方形总宽为。
摆放条件
它们须放在长4cm的底座上,因此,连同正性得到。
知识讲授
四种模型同一种结构
展开
把、展开,才能统一比较。
共性
自变量的最高次数为2,二次项系数不为0。
随堂探究
探究 换字母不换本质
函数中自变量是。它是二次函数吗?
答:是。
解
二次函数的判定不依赖字母必须是。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
知识讲授
为什么规定a不等于0
退化情况
若,表达式变成,不再含二次项。
分类意识
若再有,则函数值恒为。
随堂探究
探究 系数包括符号
在中,二次项系数与常数项是什么?
答:。
解
重排为。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
知识讲授
两种范围
代数范围
只看二次多项式,所有实数都可代入。
实际范围
长度、时间、降价率需由问题背景进一步限制。
随堂探究
探究 整数限制
用个边长1cm的正方形拼图,面积。是否因图形有面积就一定是二次函数?
答:不是,是正比例关系。
解
是否二次取决于表达式,不取决于单位。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
知识讲授
列式的核对方法
代入特殊值
在允许范围内代一个简单值,对照直接计算面积。
检查量纲
长度相乘得面积,不能把周长与面积相加。
随堂探究
探究 系数会变化吗
在中,固定且非零,是不是自变量?
答:本题中是常数参数,是自变量。
解
先分清哪个量在本题中固定。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
随堂探究
探究 从文字区分差与积
两个数相差5,较大的数为,写这两个数的和与积。
答:和;积。
解
较小的数为,分别相加和相乘。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
知识讲授
遗漏项怎样处理
缺一次项
中,不是不存在。
缺常数项
中,仍符合一般式。
随堂探究
探究 给模型作一次检查
在围栏情境中,取直接计算面积,验证展开式。
答:两边8m与12m,面积96m²;。
解
直接计算与代入展开式应一致。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
课堂总结
本课知识
形式
条件
整理
展开、合并后识别
建模
关系式与取值范围
特别提醒:系数要连同符号读取;不能把增量当作总量。
针对训练
训练1 整理后判断
下列函数中,二次函数是( )。
A.
B.
C.
D.
答:选B。
解
B的最高次数为2,二次项系数3非零。
方法:按整理后的最高次数判断
注意:逐项核对条件,不凭外形猜测。
针对训练
训练2 整理后判断
判断的类型;若为二次函数,写出系数。
答:二次函数,。
解
按、、常数顺序读系数。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练3 定义的必要条件
(1)二次函数中的不能为0。
√
理由:否则最高次数不再是2。
(2)时一定不是二次函数。
×
理由:例如。
(3)是二次函数。
×
理由:化简为。
方法:先展开合并,再判定次数
注意:不能只看式子中出现过平方。
针对训练
训练4 让函数保持二次
函数是二次函数,求的范围。
答:。
解
二次项系数是。
它必须不等于0。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练5 整理后读出系数
把整理成一般形式,写出。
答:;。
解
先用平方差公式展开,再按的降幂排列。
一次项与常数项的负号都要保留。
方法:先展开,再读系数
注意:系数包括它前面的符号。
针对训练
训练6 缺项形式与函数值
在中,。写出表达式,并求时的。
答:;。
解
一次项系数为0,表达式中可省略一次项。
代入得。
方法:代入系数,再代入自变量
注意:负数平方要保留括号。
针对训练
训练7 边框面积建模
边长为6cm的正方形照片四周加宽cm的边框。写出边框面积(cm²)与的关系。
答:,。
解
外正方形边长为,边框面积为。
展开后得到二次函数,二次项系数为4。
方法:用外面积减去内面积
注意:左右两侧均有边框,边长增加2x。
针对训练
训练8 指数与系数同时检查
若是二次函数,求。
答:无符合条件的。
解
由指数得。
此时系数,不满足二次函数定义。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练9 展开识别
判断是否为二次函数。
答:不是,化简为。
解
先利用平方差公式展开。
二次项完全抵消。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练10 面积模型
一个直角三角形两直角边为cm和cm,列面积与的关系。
答:,。
解
两直角边相乘再除以2。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练11 总量与增量
边长固定的正方形每边增加,面积增加,写与的关系。
答:,。
解
新面积减原面积。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练12 反向构造
写一个二次项系数为、没有一次项、常数项为7的函数。
答:。
解
缺少一次项意味着。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练13 实践应用:花圃
用18m围栏借助直角墙角围矩形,一边m,列面积并说明范围。
答:,。
解
另一边为;面积为两边乘积。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
针对训练
训练14 实践应用:连续降价
一件商品原价50元,连续两次以相同降价率降价,列最终价格;求时。
答:;元。
解
每次都乘,不能直接减去。
方法:建立联系并逐步求解
注意:核对符号、范围和单位。
方法总结
把本课方法带走
识别二次函数
(1)先整理成多项式
(2)最高次数为2且系数不为0
建立函数模型
(1)找等量关系并列式
(2)结合实际限定自变量范围
$