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5.1 二次函数
教学目标:经历探索两个变量之间函数关系的过程,会用数学式子描述某些变量之间的数量关系;通过对
实际问题情境的分析,确定二次函数的关系式,体会二次函数的意义;通过实例分析,进一步
感受函数的三要素和自变量取值范围的确定.
教学重点:二次函数的概念.
教学难点:加深对函数概念的理解.
教学过程:
一、复习
回顾我们学习过的函数有哪几种?你能分别写出它们的表达形式吗?
回顾已学知识,尝试写出一次函数(正比例函数)、反比例函数表达形式.
回顾已学的函数知识,为二次函数的出现做准备.
二、新知:
1、引入
水滴激起的波纹不断向外扩展,扩大的圆的周长 C、面积 S 分别与半径 r 之间有怎样的函数关系?这
两个函数关系式有何差异?
分别写出 C、S 关于 r 的函数关系式,观察比较两个函数关系式之间的差异.
答:C=2ᴨr S=ᴨr2
由学生熟悉的情景入手,用问题激发学生探究欲望,很自然地引入二次函数.
2、探索
(1)用 16 米长的篱笆围成长方形的生物园饲养小兔,怎样围可使小兔的活动范围较大?你能说清其
中的道理吗?
学生知道正方形时最大,但大部分学生无法说明原因.个别学生会设长方形的长为 xm,从函数关系式
y=-x2+8x 入手,用配方的方法加以说明.
在这个问题中我们关注的是周长一定的长方形,其形状、面积各不相同.通过相互讨论,学生主动参
与到学习活动中来.
(2)一面长与宽之比为 2:1 的矩形镜子,四周镶有边框,已知镜面的价格是每平方米 120 元,边框的2
价格是每米 30 元,加工费为 45 元.总费用 y(元)与镜面宽 x(米)之间有怎样的函数关系?
在这个问题中镜面、边框的费用分别与什么有关?有哪些变量?其中哪些是自变量?
小组讨论:y=240x2+180x+45.
用问题串的方式,引导学生经历探究实际问题中两个变量之间的数量关系,写出函数关系式的过程,
感受将实际问题数学化的基本方法.
3、新授
观察所列式子,它们有什么共同特征?
定义:一般地,形如 y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c 为常数)的函数叫二次函数.其中 x 是自变量,y
是 x 的函数.
通常,二次函数的自变量 x 可以是任意实数,如果二次函数的自变量表示实际问题中的某个量,那么
它的取值范围受到实际意义的限制.
学生归纳总结二次函数的概念.
通过观察、思考、交流等活动,让学生归纳二次函数的定义,明确二次函数自变量的取值范围.
4、试一试
生活中有许多二次函数的实例,你还能举出一些例子吗?
学生举例说明生活中二次函数的实例.
通过学生举例,进一步明确二次函数的概念和所描述的关系,感受二次函数是描述一类现实问题中变
量之间关系的数学模型.
三、例题讲解
例1 已知函数 是二次函数,求m的值.
解:由题意得,m2-7=2,m-3≠0.
所以m=±3,且m≠3
所以m=-3
例2 写出下列各函数关系,并判断它们是什么类型的函数.
(1)圆的面积y(cm2)与它的周长x(cm)之间的函数关系;
2 7( 3) my m x -= -3
(2)某化肥厂10月份生产某种化肥200t,如果11、12月的月平均增长率为x,求12月份化肥的产量y
(t)与x之间的函数关系;
(3)菱形的两条对角线的和为26cm,求菱形的面积S(cm2)与一对角线长x(cm)之间的函数关系.
解:(1) ,是二次函数;
(2) ,是二次函数;
(3) ,是二次函数.
例3 已知二次函数 ,当x=2时,y=-8.当x=-8时,求y的值.
解:由题意得:-8=4a ,解得:a=-2;
当 x=-8 时,y=-2×(-8)2 =-128.
通过对例题的解析,加强学生对本节内容的理解.
四、课堂练习
1、判断下列函数是否为二次函数.
① ( √ ) ② ( √ ) ③ ( × )
④ ( × ) ⑤ ( × ) ⑥ ( × )
⑦ ( × ) ⑧ ( × )
2、当 为何值时,函数 为二次函数?
解:由题意,得 k2 +k=2 且 k-1≠0
所以 k=-2
五、课堂总结
1.二次函数的定义;
2.二次函数的一般形式;
3.会化一般形式,确定 a、b、c.
六、课后作业
2
4π
= xy
2200 400 200y x x= + +
21 132S x x=- +
2y ax=
231 xy −= )5( −= xxy
23)2(3 xxxy +−= 652 ++= xxy
12 24 −+= xxy cbxaxy ++= 2
k 1)1( 2 +−= +kkxky
12
3
2
1 +−= xxy
2
1
xy =4
1.下列函数:(1)y=3x2+ +1;(2)y= x2+5;(3)y=(x-3)2-x2;(4)y=1+x- ,属于二次函数的
是 (填序号).
2.函数 y=(a-b)x2+ax+b 是二次函数的条件为 .
3.已知函数 是二次函数,求 m 的值.
4.下列函数关系中,满足二次函数关系的是( )
A.圆的周长与圆的半径之间的关系;
B.在弹性限度内,弹簧的长度与所挂物体质量的关系;
C.圆柱的高一定时,圆柱的体积与底面半径的关系;
D.距离一定时,汽车行驶的速度与时间之间的关系.
5.写出下列各函数关系,并判断它们是什么类型的函数.
⑴正方体的表面积 S(cm2)与棱长 a(cm)之间的函数关系;
⑵圆的面积 y(cm2)与它的周长 x(cm)之间的函数关系;
⑶菱形的两条对角线的和为 26cm,求菱形的面积 S(cm2)与一对角线长 x(cm)之间的
函数关系.
6.已知 y+2x2=kx(x-3)(k≠2).
(1)证明 y 是 x 的二次函数;
(2)当 k=-2 时,写出 y 与 x 的函数关系式.
x
2
6
1 22x
72
)3( −−= mxmy