内容正文:
6.1 二次函数的概念
第六章 二次函数
学 习 目 标
1
2
理解二次函数的定义,能根据定义判断给定的函数是否为二次函数.
能通过对实际问题情境的分析,确定二次函数的表达式,体会二次函数的意义.
3
能确定简单实际问题中二次函数自变量的取值范围.
什么是函数?我们已经学过哪几类函数?
知识回顾
在一个变化过程中有两个变量x和y,如果对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与它对应,那么称y是x的函数,x是自变量.对于自变量x的每一个取值,函数y的对应值称为函数值.
一次函数
y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
反比例函数
y=(k为常数,k≠0)
问题情境
用一段长 16 m 的篱笆围成一个矩形花园,花园的面积随矩形边长的变化而变化.
上述变化过程涉及哪些变量?
设矩形一边长为 x m,面积 S 如何表示?
x m
(8-x)m
S=x(8-x)=-x2+8x
S 是 x 的函数吗?
这个函数与我们学过的函数有什么不同?
自变量的最高次数为2次.
新知探究
1.如图,水激起的波纹不断向外扩展,所形成的圆的面积 S 与半径 r 之间的函数表达式为 S=πr2.
2.如图,某人掷铅球时铅球距地面的高度 y(m)与距投掷点的水平距离 x(m)之间
的函数表达式为 y=-x2+x+2.
生活中还有很多自变量的最高次数为2次的函数表达式.
概念引入
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,y 是 x 的函数.
为什么要限制 a≠0,b、c可以为零吗?
二次函数 y=ax2+bx+c 的自变量 x 的取值范围是任意实数.
你还能再举出一些二次函数的生活实例吗?
等式的右边是整式,
自变量最高次数是2 次
前提条件
y=ax2+bx
y=ax2+c
新知巩固
下列函数中,哪些是二次函数?
(1) y=3x2+2x;
(4) y=x(x-5);
(3) y=x2-+1;
(2) y=x2-2;
(6) y=(x-1)2-x2.
(5) y=ax2+bx+c;
解:(1) 、(2)、(4) .
判断一个函数是不是二次函数,要整理后再结合二次函数的定义来判断.
例题讲解
例 一面矩形镜子的两边之比为 2 : 1,其中短边不少于 0.5 m,四周镶有边框.已知镜面的价格是 120 元/m2,边框的价格是 30 元/m,加工费为45元.求总费用关于镜面边长的函数表达式.
总费用=镜面费用+边框费用+加工费
分析:1.总费用分为几部分?如何计算?
按面积算
按长度算
不管镜子大小,
加工费不变
例题讲解
例 一面矩形镜子的两边之比为 2 : 1,其中短边不少于 0.5 m,四周镶有边框.已知镜面的价格是 120 元/m2,边框的价格是 30 元/m,加工费为45元.求总费用关于镜面边长的函数表达式.
x m
2x m
分析:2.设镜面短边为 x m,则长边为_____m.镜面面积为_____m2,镜面费用为__________元.边框费用为_______________元.
2x
2x2
120×2x2
30×2×(x+2x)
240x2
180x
为什么不设长边为x?
自变量的取值范围是什么?
例题讲解
例 一面矩形镜子的两边之比为 2 : 1,其中短边不少于 0.5 m,四周镶有边框.已知镜面的价格是 120 元/m2,边框的价格是 30 元/m,加工费为45元.求总费用关于镜面边长的函数表达式.
x m
2x m
解:设镜面短边为 x m.根据题意,得总费用 y (元)关
于镜面短边 x 的函数表达式为
y=240x2+180x+45.
自变量 x 的取值范围是x≥0.5.
如果二次函数的自变量表示实际问题中的某个数量,那么它的取值范围要符合实际意义.
新知归纳
列二次函数表达式的一般步骤是什么?
1.审题,设自变量;
2.找等量关系;
3.列出函数表达式;
4.写出自变量取值范围(结合实际意义).
新知巩固
1.写出高为 14 的圆柱的体积 V 关于底面半径 r 的函数表达式.
解: V=14πr2(r>0).
分析: 圆柱的体积=底面积×高.
新知巩固
2.如图,矩形纸片一边长 30 cm,另一边长 20 cm,在四角各剪去一个边长为 x cm的正方形,写出剩余部分的面积 S(cm²)关于 x(cm)的函数表达式,并求出自变量的取值范围.
分析:剩余面积=矩形总面积-4个小正方形面积.
解: S=30×20-4x2 =-4x2+600.
∵ 20-2x>0且x>0,
∴ 0<x<10.
新知巩固
3.写出下列问题中 y 关于 x 的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(1) 如图,在长 200m、宽 140m的矩形绿地内修建等宽的十字形道路,设道路宽为 x(m),绿地面积为 y(m2);
解:(1) y=(200-x)(140-x)
=x2-340x+28000
(0<x<140)
新知巩固
3.写出下列问题中 y 关于 x 的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(2) 某汽车厂10月份的产能为 3 000 辆,11月、12月产能的月平均增长率为 x,12月份的产能为 y (辆);
解:(2) y=3 000(1+x)2
=3 000x2+6 000x+3 000
(x>0)
新知巩固
3.写出下列问题中 y 关于 x 的函数表达式,并写出自变量的取值范围:
(3) 如图,用长 50m 的护栏围成一边靠墙的矩形菜园,设矩形菜园平行于墙的一边长为 x(m),面积为 y(m2).
解:(3) y=(50-x)x
=-x2+25x
(0<x<50)
课堂小结
6.1 二次函数的概念
二次函数定义→y=ax2+bx+c (a,b,c是常数,a≠0)
列二次函数模型步骤:审题,设自变量→找等量关系→列出函数式
→写出自变量取值范围(结合实际意义)
自变量取值范围的确定:纯数学:全体实数;实际问题:符合实际意义
感谢聆听!
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