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26.1 二次函数的概念(导学案)
(1)理解二次函数的定义,熟记二次函数一般形式及自变量取值要求;能准确判断一个函数是否为二次函
数,精准区分各项系数;能根据实际问题列出简单的二次函数解析式.
(2)经历从实际问题中提炼函数关系式、归纳二次函数特征的全过程,提升抽象概括、数学建模和类比推
理能力,掌握研究新函数的基本方法.
(3)感受二次函数与生活的紧密联系,体会数学的实用性和逻辑性,培养主动探究、合作交流的学习习惯,
增强用函数思想解决实际问题的意识.
重点:理解二次函数的定义及一般形式y=ax ²+bx+c(a≠0),准确识别二次函数的各项系数,根据实际情
境列出二次函数解析式.
难点为:理解二次函数定义中“a≠0”的核心意义,辨析易混淆函数形式;结合实际问题的限制条件,确
定二次函数的自变量取值范围.
第一环节 自主学习
温故知新:
创设情景,引入新课
展示生活化实际问题,引导学生独立思考、列出变量之间的函数关系式:
1. 一个矩形的长为10cm,宽为xcm,矩形面积y(cm ²)与宽x 的关系式;
2. 正方形的边长为x,面积y 与边长x 的关系式;
3. 某商品进价为20 元,售价为x 元,每日销量为(100-x)件,每日利润y 与售价x 的关系式.
学生独立列式,教师板书三个关系式:
① y=10x ② y=x ² ③ y=-x ²+120x-2000
【学法指导】
新知自研:自研课本第30-31 页的内容
【学法指导】自研课本P30-31 页内容
(一)对比观察,归纳特征
活动1.观察归纳二次函数特征
追问1.式子①是我们学过的什么函数?(一次函数)
追问2. 式子②③与一次函数有什么不同?最高次数是多少?(自变量的最高次数不同,是2)
追问3.三个式子均为整式关系式,变量之间都是函数关系,②③的共同特征是什么?
师生共同总结:两个变量的关系式是整式,自变量的最高次数是2.由此抽象出新函数类型——二次函数.
(二)生成定义,细化要点
活动2:师生共同归纳二次函数完整定义
问题1.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?
学生小组交流:每支球队都要与其他(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
,即
………①
①式表示比赛的场次数m 与球队数n 之间的关系,其中m 和n 都是变量,而且对于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.
追问1.m 是n 的函数有什么特征?(两个变量的关系式是整式,自变量的最高次数是2)
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问题2.某种产品现在的年产量是20t,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,与x 之间的关系应怎样表示?
学生独立思考:这种产品的原产量是20t,一年后的产量是20(1+x)t,再经过一年后的产量是20(1+x)
(1+x)t,即两年后的产量y=20(1+x)²,即y=20x ²+40x+20.………②
②式表示了两年后的产量y 与每年的计划增产倍数x 之间的关系,其中x 和y 都是变量,而且对于x 的每
一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,即y 是x 的函数.
追问2.y 是x 的函数有什么特征?(两个变量的关系式是整式,自变量的最高次数是2)
师生共同归纳二次函数完整定义:一般地,形如y=ax ²+bx+c(a、b、c 是常数,a≠0)的函数,叫做二次
函数.其中x 是自变量,y 是x 的函数.
细化核心概念:
二次项:ax ²,二次项系数:a;一次项:bx,一次项系数:b;常数项:c.
关键限定:a≠0(若a=0,式子变为y=bx+c,即为一次函数,不再是二次函数);b、c 可以为0.
活动3.拓展特殊形式
当b=0、c=0 时,y=ax ²(最简二次函数);
当b=0 时,y=ax ²+c;
当c=0 时,y=ax ²+bx.
典型例题
【自研自探】
自研课本P30-31 页内容
典型例题
例1.判断下列函数中,哪些是二次函数?若是,分别说出二次项系数、一次项系数和常数项.
① y=3x^2 ② y=2x+1 ③ y=-x ²+4x-1 ④
⑤ y=x ²-x(2+x)
【分析】本题核心考查二次函数的定义辨析,解题关键是紧扣三个判定条件:1. 关系式为整式;2. 自变
量最高次数为2;3. 二次项系数a≠0;对于复杂式子需先化简,再逐一判定.
【详解】解:1.y=3x ²:是二次函数;二次项系数:3,一次项系数:0,常数项:0.
2.y=2x+1:自变量最高次数为1,是一次函数,不是二次函数.
3. y=-x ²+4x-1:是二次函数; 二次项系数:-1,一次项系数:4,常数项:-1.
4.
是分式函数,不是整式函数,不是二次函数.
5. y=x ²-x(2+x),化简:y=x ²-2x-x ²=-2x,化简后自变量最高次数为1,是一次函数,不是二次函数.
变式小结:判定二次函数必须先化简、再判定,杜绝仅凭原式表面形式判断.
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.
【分析】(1)圆柱表面积是其底面积与侧面积的和,分别求出圆柱的底面积与侧面积;(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.
【详解】解:(1)圆柱表面积是其底面积与侧面积的和,所以S=2πr ²+2πr·r,即S=4πr ².
(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=8x ²-16x+8.
例3.用一根长为40cm 的铁丝围成一个矩形,设矩形的一边长为xcm,矩形的面积为y cm ²,求y 与x 之间
的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
【分析】本题考查二次函数建模及自变量取值范围确定.首先根据矩形周长公式表示出另一边长,再结合
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面积公式列关系式;自变量取值范围需结合矩形边长为正数的实际意义确定.
【详解】解:1. 列关系式:铁丝总长40cm,矩形一边长为xcm,则另一边长为\frac{40-2x}{2}=(20-x)cm
由矩形面积公式得:y=x(20-x)=-x ²+20x
2.确定自变量取值范围:根据实际意义,边长必须为正数,因此
,解得0<x<20.
3. 最终结论:函数关系式为y=-x ²+20x(0<x<20)
第二环节 合作探究
1.讨论二次函数的特征、定义.
2.讨论二次函数的核心概念和特殊形式.
拓展提升:1.如图是甲、乙两人进行羽毛球比赛时的一个瞬间,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x
(m)的路线为抛物线的一部分.甲在点O 正上方1m 的P 处发出一球,已知点O 与球网的水平距离为5m,
球网的高度为
.当羽毛球在水平方向上运动4m 时,达到最大高度2m.
(1)求羽毛球经过的路线对应的函数表达式.
(2)通过计算判断此球能否过网.
(3)若甲发球过网后,羽毛球飞行到离地面的高度为
m 的Q 处时,乙击球成功,求此时乙与球网的水平
距离.
【详解】(1)解:根据题意,抛物线顶点坐标为
,与
轴交点坐标为
,
设羽毛球经过的路线对应的函数表达式为
,
把
代入得:
,
解得
,
;
∴羽毛球经过的路线对应的函数表达式为
(2)解:在
中,
令
得
,
∴此球能过网;
(3)解:在
中,
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令
得:
解得
(舍去)或
,
(米),
∴乙与球网的水平距离为2 米.
课堂练习:课本P31 随堂练习
1.(2026·泰安校考)如图,矩形
中,
,
,点M 以
的速度从点B 向点C
运动,点N 以
的速度从点C 向点D 运动.两点同时出发,设运动开始第t 秒钟时,五边形
的面积为
.
写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;
【详解】解:第t 秒钟时,
,故
,
,
故
.
∵
.
∴
.
2.(2025·乌鲁木齐校考)某山西特产专卖店销售某种核桃,原来平均每天可销售200 千克,每千克可盈
利8 元,为减少库存,经市场调查,如果这种核桃每千克降价1 元,则每天可多售出20 千克.
(1)设每千克核桃降价x 元,平均每天盈利y 元,试写出y 关于x 的函数解析式;
(2)若要销售这种核桃平均每天盈利1440 元,则每千克应降价多少元?
【详解】(1)解:根据题意,可得
化简,得
(2)当
时
即
,
解得
,
(舍去).
要销售这种核桃平均每天盈利1440 元,则每千克应降价2 元.
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知识技能:(1)掌握二次函数的定义及一般形式:y=ax
² +bx+c
(
a 、
b 、
c 为常数,
a ≠
0 )
;(2)能准确
辨析二次函数,区分二次项、一次项、常数项及对应系数;(3)能根据实际问题列二次函数解析式,并
结合实际意义确定自变量取值范围.
思想方法:(1)类比思想:类比一次函数的探究方法,学习二次函数的定义与特征,实现知识迁移;
(2)数学建模思想:将生活中的面积、利润、几何图形问题转化为二次函数数学模型;(3)化简转化思
想:复杂函数关系式需先化简,再判定函数类型.
易错提醒:(1)判定二次函数必须先化简,不能直接根据原式表面形式判断;(2)二次函数的核心条件
是a ≠
0 ,
b 、
c 可以为
0 ,切勿混淆;(3)实际问题中的二次函数,自变量取值范围必须符合实际意义,
不能默认全体实数;(4)分式形式、根式形式的关系式一定不是二次函数.