(人教版)九年级数学上下册教案.pdf
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1、.第 二 十 六 章 二次函数 本章知识要点1.探索具体问题中的数量关系和变化规律.2 .结合具体情境体会二次函数作为一种数学模型的意义,并了解二次函数的有3 .会用落点法画出二次函数的图象,能通过图象和关系式认识二次函数的性质.4 .会运用配方法确定二次函数图象的顶点、开口方向和对称轴.5 .会利用二次函数的图象求一元二次方程(组)的近似解.6.会通过对现实情境的分析,确定二次函数的表达式,并能运用二次函数及其性质解决简单的实际问题.2 6.1 二次函数 本课知识要点通过具体问题引入二次函数的概念,在解决问题的过程中体会二次函数的意义.MM及创新思维(1)正方形边长为a (c m),它的面积
2、s (c m2)是多少?(2)矩形的长是4厘米,宽是3厘米,如果将其长与宽都增加x厘米,则面积增 加y平方厘米,试写出y与x的关系式.请观察上面列出的两个式子,它们是不是函数?为什么?如果是函数,请你结合学习一次函数概念的经验,给它下个定义.实践与探索例1.m取哪些值时,函数y =(?2-x?+?x +(?+l)是 以x为自变量的二次函数?分 析 若 函 数y =(/一 加+/MX+(血+1)是二次函数,须满足的条件是:m 一?R 0.解 若函数y =(/一 加)/+/7 tx+(m+1)是二次函数,则一加工0 .解得 H 0 ,且机w 1.因此,当机*0,月.机工1时,函数y =(/-机口?
3、+机工+(?+1)是二次函数.回顾与反思 形如),=6 2 +0 x +c的 函 数 只 有 在 的 条 件 下 才 是 二 次 函 数.探索 若函数y=(户-加)x?+wx+(?+l)是 以 x 为自变量的一次函数,则 m取哪些值?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)写出正方体的表面积S(cm2)与正方体棱长a(cm)之间的函数关系;(2)写出圆的面积y(cm2)与它的周长x(cm)之间的函数关系;(3)某种储蓄的年利率是1.98%,存入10000元本金,若不计利息,求本息和y(元)与所存年数x 之间的函数关系;(4)菱形的两条对角线的和为26cm,求菱形的面积S(
4、cm2)与一对角线长x(cm)之间的函数关系.解(1)由题意,得S=62(a 0),其中S 是a 的二次函数;V2(2)由题意,得 y=j(x 0),其中y 是x 的二次函数;47(3)由题意,得 y=10000+1.98%x-10000(x20 且是正整数),其中y 是x 的一次函数;(4)由题意,得 S=gx(26 x)=g/+13x(0 x 26),其中 S 是 x 的二次函数.例 3.正方形铁片边长为15cm,在四个角上各剪去一个边长为x(cm)的小正方形,用余下的部分做成一个无盖的盒子.(1)求盒子的表面积S(cm2)与小正方形边长x(cm)之间的函数关系式;(2)当小正方形边长为3
5、cm时,求盒子的表面积.解(1)S=15z-41=225-4x2(o x =2r的图象开口向上,顶点是抛物线的最低点,在对称轴的左边,曲线自左向右下降;在对称轴的右边,曲线自左向右上升.y =-2/的图象开口向下,顶点是抛物线的最高点,在对称轴的左边,曲线自左向右上升;在对称轴的右边,曲线自左向右下降.回顾与反思在列表、描点时,要注意合理灵活地取值以及图形的对称性,因为图象是抛物线,因此,要用平滑曲线按自变量从小到大或从大到小的顺序连接.例 2.已知?=伏+2)_?“-4 是二次函数,且当苫0 时,y随x 的增大而增大.(1)求 k的值;(2)求顶点坐标和对称轴.k2+k-4-?解(1)由题意
6、,得,解得k=2.k +2 0(2)二次函数为y =4l,则顶点坐标为(0,0),对称轴为y 轴.例 3.已知正方形周长为C e m,面积为S c m?.(1)求 S和 C之间的函数关系式,并画出图象;(2)根据图象,求出S=l c m 2 时,正方形的周长;(3)根据图象,求出C取何值时,S 2 4 c m 2.分析此题是二次函数实际应用问题,解这类问题时要注意自变量的取值范围;画图象时,自变量C的取值应在取值范围内.解(1)由题意,Ws c2(c o).S =C21 641944描点、连线,图象如图2 6.2.2.(2)根据图象得S=1 c m?时,正方形的周长是4 c m.(3)根据图象
7、得,当C 2 8 c m 时,S 2 4 c m 2.回顾与反思(1)此图象原点处为空心点.(2)横轴、纵轴字母应为题中的字母C、S,不要习惯地写成x、y.(3)在自变量取值范围内,图象为抛物线的一部分.当堂课内练习1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并分别写出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.(1)y=3 x2(2)y=-3 x2(3)y=x22 .(1)函数y =的开口,对称轴是,顶点坐标是;(2)函数y =的开口_ _ _ _ _ _ _,对称轴是_ _ _ _ _ _ _ _ _,顶点坐标4是3 .已知等边三角形的边长为2 x,请将此三角形的面积S表示成x的函数,并画出图象的草
8、图.本课课外作业A组1 .在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.(1)y=-4 x2(2)y=x22 .填空:(1)抛物线y =-5/,当x=时,y 有最_ _ _ _ _ 值,是.(2)当111=时,抛物线y =5-1)-开口向下.(3)已知函数y =(b+A)x M-2 i 是二次函数,它 的 图 象 开 口,当 x时,y随x的增大而增大.3 .已知抛物线y =中,当x 0 时,y随x的增大而增大.(1)求 k的值;(2)作出函数的图象(草图).4.已知抛物线y=经过点(i,3),求当y=9时,x 的值.B 组5.底面是边长为x 的正方形,高为0.5cm的长方体的体积为yen?.(1)求
9、y 与 x 之间的函数关系式;(2)画出函数的图象;(3)根据图象,求出产8 cm3时底面边长x 的值;(4)根据图象,求出x 取何值时,y4.5 cm3.6.二次函数y=与直线y=2x-3交于点P(1,b).(1)求 a、b 的值;(2)写出二次函数的关系式,并指出x 取何值时,该函数的y 随x 的增大而减小.7.一个函数的图象是以原点为顶点,y 轴为对称轴的抛物线,且过M(-2,2).(1)求出这个函数的关系式并画出函数图象;(2)写出抛物线上与点M 关于y 轴对称的点N 的坐标,并求出/M O N 的面积.本课学习体会26.2二次函数的图象与性质(2)本课知识要点会画出y=a/+Z 这类
10、函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.MM及创新思维同学们还记得一次函数y=2x与y=2x+l 的图象的关系吗?,你能由此推测二次函数y=/与y=/+1的图象之间的关系吗?_ _ _ _ _ _,那么y 与 =2 的图象之间又有何关系?实践与探索例 1.在同一直角坐标系中,画出函数y=2/与 =2 1+2 的图象.解 列 表.x-3-2-1 0 1 2 3描点、连线,画出这两个函数的图象,如图26.2.3所示.y=2x2188202818y=2x2+220104241020回顾与反思 当自变量x取同一数值时,这两个函数的函数值之间有什么关系?反映在图象上,相应的两个点之间的位置又有什么关系
11、?探索 观察这两个函数,它们的开口方向、对称轴和顶点坐标有那些是相同的?又有哪些不同?你能由此说出函数y=2/与 =2/-2的图象之间的关系吗?例2.在同一直角坐标系中,画出函数与y=-x2-1的图象,并说明,通过怎样的平移,可以由抛物线y=-x2+1得到抛物线y=-x2-l.解 列 表.X -3-2-10123y=-x2+1-8-3010-3-8y=-x2-1-10-5-2-1-2-5-10描点、连线,画出这两个函数的图象,如图26.2.4所示.可以看出,抛物线y =-元2 _ 1是由抛物线y =/+1向下平移两个单位得到的.回 顾 与 反 思 抛 物 线y =-x2+l和抛物线y =-x2
12、-l分别是由抛物线y =-x2向上、向下平移一个单位得到的.探索 如果要得到抛物线丁 =-,+4,应将抛物线y =-1-1作怎样的平移?例3.一条抛物线的开口方向、对称轴与y =相同,顶点纵坐标是-2,且抛物线经过点(1,1),求这条抛物线的函数关系式.解 由题意可得,所求函数开口向上,对称轴是y轴,顶 点 坐 标 为(0,-2),因此所求函数关系式可看作y =0),又抛物线经过点(1,1),所以,1 =1 2-2,解得a =3.故所求函数关系式为y =3 x2-2.回 顾 与 反 思y=ax2+k(a、k是常数,a W O)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标归纳如下:y=ax2+k开口方向对
13、称轴顶点坐标a 0a 0a ,y =-2(x +3)2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.本课课外作业A组1 .已知函数 =一;彳 2,y=_g(x +l)2,y =-g(x-l)2.(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;(2)分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;(3)分别讨论各个函数的性质.2 .根据上题的结果,试说明:分别通过怎样的平移,可以由抛物线),=-;/得至 U 抛物线 y=(x +1)2 和 y=(x I)2?3 .函数y =-3(x +l)2,当 x 时,函数值y随 x的增大而减小.当 x时,函数取得最值,最值尸_.4 .不画出图象,请你说明抛物线y =5
14、/与y =5(x-4)2 之间的关系.B组5 .将抛物线丁=球 2 向左平移后所得新抛物线的顶点横坐标为,且新抛物线经过点(1,3),求a 的值.本课学习体会2 6.2 二次函数的图象与性质(4)本课知识要点1.掌握把抛物线y =a/平移至y a(x-h)2+k的规律;2 .会画出y =a(x-力+k这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.MM及创新思维由前面的知识,我们知道,函数y =2/的图象,向上平移2 个单位,可以得到函数y =2/+2的图象;函数y =2/的图象,向右平移3个单位,可以得到函数y =2(x-3)2的图象,那么函数y =2 x 2的图象,如何平移,才能得到函数y
15、=2(x 3)2 +2的图象呢?实践与探索例1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.y =y =1),y =g(x 1-2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.解 列 表.它们的开口方向都向,对 称 轴 分 别为、,顶点 坐 标 分 别为、,请同学们完成填空,并观察三个图象之间的关系.回顾与反思 二次函数的图象的上下平移,只影响二次函数y =a(x-/i)2+k 中k的值;左右平移,只影响h的值,抛物线的形状不变,所以平移时,可根据顶点坐标的改变,确定平移前、后的函数关系式及平移的路径.此外,图象的平移与平移的顺序无关.探索 你能说出函数y =a(x-/?)2+k (a、h、k是常数,
16、a#0)的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?试填写下表.一 开口方向 对称轴 顶点坐标y =a(x-/?)*2+*4k a 0例 2.把抛物线),=/+公+,向上平移2 个单位,再向左平移4 个单位,得到抛物线y =/,求 b、c 的值.分析 抛物线y =/的顶点为(0,0),只要求出抛物线 =/+云+。的顶点,根据顶点坐标的改变,确定平移后的函数关系式,从而求出b、c 的值.解 y=x2+bx+c=x2+bx+-+c=(x+)2+c-.4 4 2 4h A2向上平移2 个单位,得 至 l Jy =(x +,2+c?+2,h h2再向左平移4个单位,得至I Jy =(x +:+4)2+c (
17、+2,其顶点坐标是(-g-4,。-1+2),而抛物线y =/的顶点为(0,0),则-2 4=02C-+2 =04力=8c=14a v 0解得探索 把抛物线y =/+云+。向上平移2 个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线y =/,也就意味着把抛物线y =Y向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到抛物线y =/+云+c.那么,本题还可以用更简洁的方法来解,请你试一试.当堂课内练习1 .将 抛 物 线 y =2(x-4/-1如 何 平 移 可 得 到 抛 物 线 y =2 x2()A.向左平移4个单位,再向上平移1 个单位B.向左平移4个单位,再向下平移1 个单位C.向右平移4个单位,再向上平移
18、1 个单位D.向右平移4个单位,再向下平移1 个单位2 .把抛物线y =-之/向左平移3个单位,再向下平移4个单位,所得的抛物线的函数关系式为_.3 .抛物线y =l +2 x-;/可由抛物线丁;一3/向 平移 个单位,再向 平移 个单位而得到.本课课外作业A组1 .在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.y =-3 x2,y =-3(X+2)2,y =-3(3+2/-1,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.2 .将抛物线y =-/+2*+5 先向下平移1 个单位,再向左平移4 个单位,求平移后的抛物线的函数关系式.1 7 13 .将抛物线+;如何平移,可得到抛物线y =-/+2X+3?B
19、组4 .把抛物线=/+云+。向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线 =,-3 工 +5则 有()A.b=3,c=7 B.b=-9,c=-15 C.b=3,c=3 D.b=-9,c=215.抛物线y=-3 2+版+。是 由 抛 物 线 法+1向上平移3 个单位,再向左平移2 个单位得到的,求b、c 的值.6.将抛物线丁=2(。70)向左平移同个单位,再向上平移同个单位,其 中h0,k =(a+2+9=(x+9 则抛物线的顶点坐标是纪工,9-代士空2 4当顶点在x轴上时,有-牛=0,2解得 a 2.当顶点在y轴上时,有解得9 _伍+2)=0,4a=4 或 a=-8.所以,当抛物线y=-(
20、a +2)x+9的顶点在坐标轴上时,。有三个值,分别是-2,4,8.当堂课内练习1.(1)二次函数y=-2 x的对称轴是.(2)二次函数y=2/一 2-1的 图 象 的 顶 点 是,当x 时,y随x的增大而减小.(3)抛物线=。,一 41一 6 的顶点横坐标是-2,则。=.2.抛物线 =。/+2%+。的顶点是(;,-1),则。、c 的值是多少?本课课外作业A组1.已知抛物线=:/一 3+:,求出它的对称轴和顶点坐标,并画出函数的图象.2.利用配方法,把下列函数写成y=a(x i)2+k的形式,并写出它们的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.(1)y=-x2+6 x +1 (2)y-2 x2-3x
21、 +4(3)y=-x2+nx(4)y-x2+px+q3.已知丁=(左+2*启2”6 是二次函数,且当x 0 时,y 随x的增大而增大.(1)求 k 的值;(2)求开口方向、顶点坐标和对称轴.B组4.当”0时,求抛物线),=+2如+1 +242的顶点所在的象限.5.已知抛物线y=2 4x +/?的顶点A在直线y=-4x-1上,求抛物线的顶点坐标.本课学习体会26.2二次函数的图象与性质(6)本课知识要点1.会通过配方求出二次函数y=a x?+法+c(a w 0)的最大或最小值;2.在实际应用中体会二次函数作为一-种数学模型的作用,会利用二次函数的性质求实际问题中的最大或最小值.M M 及创新思维
22、在实际生活中,我们常常会碰到一些带有“最”字的问题,如问题:某商店将每件进价为80元的某种商品按每件100元出售,一天可销出约100件.该店想通过降低售价、增加销售量的办法来提高利润.经过市场调查,发现这种商品单价每降低1元,其销售量可增加约10件.将这种商品的售价降低多少时,能使销售利润最大?在这个问题中,设每件商品降价x元,该商品每天的利润为y 元,则可得函数关系式为二次函数y=-1 0/+001+2000.那么,此问题可归结为:自变量x为何值时函数y 取得最大值?你能解决吗?实践与探索例 1.求下列函数的最大值或最小值.(1)y=2 x2-3x-5;(2)y=-x-3x +4.分析 由于
23、函数y=2 x2-3x-5和y=-炉-3x +4 的自变量x的取值范围是全体实数,所以只要确定它们的图象有最高点或最低点,就可以确定函数有最大值或最小值.解 二次函数y=2x?3x-5中的二次项系数2 0,因此抛物线y=2x2-3x-5有最低点,即函数有最小值.-3、49因为 y=2 x2-3 x-5 =2(x-),所以当x =(时,函数y=2/3x 5有最小值是-?.(2)二次函数y=一 3x +4 中的二次项系数-1V 0,因此抛物线y=-/-3 x +4 有最高点,即函数有最大值.因为 y=x2 3x +4=(x +)+,3 7 S所以当x =-1 时,函数y=-3 x+4有最大值是亍.
24、回顾与反思 最大值或最小值的求法,第一步确定a 的符号,a 0 有最小值,a V O 有最大值;第二步配方求顶点,顶点的纵坐标即为对应的最大值或最小值.探索 试一试,当2.5 W x W 3.5 时,求二次函数y =1-2 x-3 的最大值或最小值.例 2.某产品每件成本是1 2 0元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间关系如下表:X (元)130150165y(件)705035若日销售量y 是销售价x 的一次函数,要获得最大销售利润,每件产品的销售价定为多少元?此时每日销售利润是多少?分析日销售利润=日销售量X每件产品的利润,因此主要是正确表示出这两个量.解 由表可
25、知x+y=200,因此,所求的一次函数的关系式为y=-x+200.设每日销售利润为s 元,则有s=y(x-120)=-(x-160了 +1600.因为 x+200N0,x 120N0,所以 120WxW200.所以,当每件产品的销售价定为160元时,销售利润最大,最大销售利润为1600元.回顾与反思 解决实际问题时,应先分析问题中的数量关系,列出函数关系式,再研究所得的函数,得出结果.例 3.如图 26.2.8,在 Rt/ABC 中,ZC=90,BC=4,A C=8,点 D 在斜边 AB上,分别作DEAC,D F B C,垂足分别为E、F,得四边形DECF,设 DE=x,DF=y.(1)用含y
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