内容正文:
第1章 二次函数
1.1 二次函数(第1课时)
二次函数的概念、系数与表达式
数学新教材浙教版 九年级上册
情境引入
温室的边长与面积
温室尺寸
一个长方形温室的周长为120m,一边长为(m),面积为(m²)。另一边长是多少?
数量关系
另一边长为,因此。
实际限制
两条边长都为正,故;每个允许的对应唯一的面积。
合作学习
合作
用适当的函数表达式表示下列问题中两个变量与之间的关系。
(1) 圆的面积(cm²)与圆的半径(cm)。
(2) 存入银行2万元,一年后将本息转存一年,两年年利率均为,两年后本息为元。
(1) 答:。
圆面积等于π乘半径的平方。
(2) 答:。
第一年本息;第二年再乘。
合作学习
合作
温室连同外围通道的矩形周长为120m,一边长为(m)。通道宽如图,种植用地面积为(m²)。求关于的表达式。
答:。
种植区两条边长分别为与。
先用长乘宽列式,再展开整理;实际有。
新知讲授
二次函数的概念
定义
我们把形如(其中,,是常数,)的函数叫做二次函数(quadratic function),称为二次项系数,为一次项系数,为常数项.
共同特征
前面的三个表达式整理后,自变量的最高次数为2,二次项系数不等于0。
新知讲授
系数与缺项
一般式
中,;与都可以为0。系数要连同符号一起读。
课内示例
:。
缺项示例
:;缺少一次项或常数项,系数就是0。
做一做
辨认
下列函数中,哪些是二次函数?
(1) 。
是
的二次项系数为1。
(2) 。
否。
自变量在分母中,不能整理成所定义的一般式。
(3) 。
是
已是二次函数的一般式。
(4) 。
是
展开为,二次项系数为。
(5) 。
否。
整理为,二次项相消。
先整理,再看最高次数及二次项系数;不能只看原式是否出现平方。
做一做
读系数
分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(1) 答:。
没有一次项,故一次项系数为0。
(2) 答:。
负号属于系数。
(3) 答:。
先展开为。
例题讲解
例1
如图,一张正方形纸板的边长为2cm,将它剪去4个全等的直角三角形(图中阴影部分)。设(cm),四边形的面积为(cm²)。
(1)求关于的函数表达式和自变量的取值范围;(2)当分别为0.25,0.5,1,1.5,1.75时,求对应的四边形的面积,并列表表示。
(1) 答:,。
原正方形面积减去四个直角三角形面积:
。
两条直角边都须为正,故严格有。
例题讲解
例1
如图,一张正方形纸板的边长为2cm,将它剪去4个全等的直角三角形(图中阴影部分)。设(cm),四边形的面积为(cm²)。
(1)求关于的函数表达式和自变量的取值范围;(2)当分别为0.25,0.5,1,1.5,1.75时,求对应的四边形的面积,并列表表示。
/cm 0.25 0.5 1 1.5 1.75
/cm² 3.125 2.5 2 2.5 3.125
(2) 答:各面积见表,单位为cm²。
时,。
例题归纳
例1中的代入与结果
核对两端数据
与所得面积同为3.125;与所得面积同为2.5。
数量的意义
表达式中的是剩余四边形的面积,不是被剪去部分的面积。每个代入的都应在内。
例题讲解
例2
已知二次函数,当时,函数值是4;当时,函数值是。求这个二次函数的表达式。
答:。
由题意得,。
整理为,。
两式相减得,代回得。
例题归纳
表达式求出后怎样核验
核对第一个条件
当时,。
核对第二个条件
当时,。
核对类型
二次项系数仍为1,不等于0;两个给定条件都成立,才完成求解。
随堂思考
思考
函数是二次函数,常数应满足什么条件?
答:。
二次项系数为,由得。
若,原式成为,不再是二次函数。
是否含二次项取决于整理后的系数。
新知讲授
自变量范围与实际条件
仅看表达式
二次函数的一般式中,没有分母、根号等对自变量的限制时,可以取一切实数。
回到实际模型
例1中表示一条直角边长,还要保证另一条直角边为正,因此取。
两类问题分清
先辨认代数式的类型;求实际取值范围时,再补上长度、数量等条件。
随堂辨析
判断
判断下列说法是否正确,并说明理由。
是二次函数。
√。
展开为,二次项系数为1。
是二次函数。
×。
整理后,平方项相消。
二次函数的一次项系数必须不为0。
×。
可以为0,例如。
课内练习
练习
1. 说出二次函数(为常数,)的自变量的取值范围。
2. (选学)已知二次函数,当时,函数值是3;当时,函数值是2;当时,函数值也是2。求这个二次函数的表达式。
第1题 答:一切实数。
对于任意实数,表达式中的各项及其和都有意义。
第2题 答:先由两个相反横坐标的条件求。
,。
再由得。
前两式相减:,。
课内练习
练习2
已知二次函数,当时,函数值是3;当时,函数值是2;当时,函数值也是2。求这个二次函数的表达式。
答:。
将代回前两式,得。
第三式变为;相减得,进而。
代入,函数值分别为3,2,2,符合题意。
课堂总结
二次函数
概念
,为常数且
系数
连同符号读取;缺项的系数为0
辨认
先展开整理,再检查二次项是否保留
表达式
找数量关系或代入对应值列方程
针对训练
训练1
完成下列选择与填空。
下列是二次函数的是:A.;B.;C.。
写出的三个系数。
答:B。
B中二次项系数为,其余分别是一次函数或常值。
答:。
依次为二次项系数、一次项系数和常数项。
一般式要按的顺序整理。
针对训练
训练2
已知函数的二次项系数为2,且当时,当时,求函数表达式。
答:。
由题意,代入得。
代入得,所以。
先确定已知系数,再用剩余条件求未知量。
针对训练
应用1
一块矩形菜地的一边长为米,另一边比它长4米,面积为平方米。(1)求关于的表达式及的取值范围;(2)当时,面积是多少?
答:,;面积为21m²。
根据长乘宽,。
边长为正,故;时,。
先找另一边,再把面积关系写成式子。
针对训练
应用2
某场馆原票价20元,每场售票100张。规定票价每提高1元,每场少售2张。设提高元(为非负整数)后每场票款为元。(1)求关于的表达式和的范围;(2)提高10元时票款是多少?
答:,且为整数;票款2400元。
。
售票数非负,得;提高10元时。
票款等于票价乘售票数,两者都随改变。
方法总结
本课方法归纳
整理后辨认类型
① 先展开并合并同类项。
② 检查最高次数为2且二次项系数不为0。
③ 读取系数时保留符号,缺项填0。
列式后代入求值
① 先写面积、票款等数量关系。
② 实际问题补上自变量范围。
③ 求出表达式后逐一核验题设。
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