九年级下册数学教案(人教版).pdf
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1、人教版九年级下册数学教二次函数26.1二次函数 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=(/”2一团)了2+能 工 +(?+1)是以*为自变量的二次函数?分析 若 函 数y =(加2血),+:心+(6+1)是 二 次 函 数,
2、须 满 足 的 条 件 是:一 根。o.解 若函数y =Ox?)/+/n x +O+l)是二次函数,则m2 一小 w 0.解得 加。0,且沈w 1.因此,当?。0,且加时,函数y =(加?一加)/+a+(2 +1)是二次函数.回顾与反思 形如y =a/+6 x +c的函数只有在a W 0的条件下才是二次函数.探索 若函数?=(册2 一机)/+加工+(相+1)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 (c m2)与正方体棱长a (c m)之间的函数关系;(2)写出圆的面积y (c m2)与它的周长x (c m)之间
3、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26 c m,求菱形的面积S (c m2)与一对角线长x (c m)之间的函数关系.解(1)由题意,得 S =6/30),其中S是a的二次函数;x2(2)由题意,得 y =(x 0),其中y是x的二次函数;4万(3)由题意,得 y =10000+1.98%x-10000(x0且是正整数),其中y是x的一次函数;(4)曲 蟾,得 S =-x(26-x)=1-x2+13 x(0 x 26),期1 S 是 x 的二次函数.2 2例3.正方形铁片
4、边长为15 c m,在四个角上各剪去一个边长为x (c m)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 (c m2)与小正方形边长x (c m)之间的函数关系式;(2)当小正方形边长为3 c m时,求盒子的表面积.解(1)S =152-4 x2=225-4 x2(0 x 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-=2解(1)由题意,得 ,解得k=2.女+2 0(2)二次函数为y =41,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 em,面积为S en?.(1)求S和C之间的函数关系式,并画出图象;(2)根据图象
5、,求出S=lcm?时,正方形的周长;(3)根据图象,求出C取何值时,S4 cm 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,得5=-!-。2(。0).列表:C2468 S =C21 6241944 描点、连线,图象如图2 6.2.2.(2)根据图象得S=1 err?时,正方形的周长是4 cm.(3)根据图象得,当C28 cm时,S 2 4 cm 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
6、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=-3x2(3)y=x22.(1)函数 y 二2=/的开口_ _ _ _ _ _ _,对称轴是_ _ _ _ _ _ _ _,顶点坐标是_ _ _ _ _ _ _ _ _;3(2)函数y =-的开口,对称轴是,顶点坐标是.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 -4x2(2)y =x242 .填空:(1)抛物线y =-52,当*=时,y有最 值,是.(2)当m=时,
7、抛物线y =(加-开 口 向 下.(3)已知函数y =(/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 =区 1 中,当x0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(1,3),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y en?.(1)求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y=8 cn?时底面边长x的值;(4)根据图象,求出x取何值时,y 2 4.5 cm 3.6.二次函数y =a x?与直线y =2 x-3交于点P (1,b
8、).(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.1.一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/MON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/+R这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.MM及创新思维同学们还记得一次函数y =2 x与y =2 x +1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=工2与y=x2 2的图象之间又有何关
9、系?_ 实践与探索例L在同一直角坐标系中,画出函数),=2,与y=2x?+2的图象.解列表.X-3-2-10123 y=2x2 188202818 y-2x2+2 20104241020描点、连线,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?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),=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y=/+1与y=2 1的图象,并说明,通过怎样的平移,可以由抛物线y=+1得到抛物线y=-x2-.解列表
10、.描点、连线,画出这两个函数的图象,如图2 6.2.4所示.X-3-2-10123 y =-x2+1 -8-3010-3-8 y-x2-1 -1 0-5-2-1-2-5-1 0 可以看出,抛物线y=-x2-1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 =+l和抛物线y =一1分别是由抛物线),=/向上、向下平移一个单位得到的.探索 如果要得到抛物线y =-/+4,应将抛物线y =-x 2-1作怎样的平移?例3.一条抛物线的开口方向、对称轴与y =gd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
11、是y轴,顶点坐标为(0,-2),因此所求函数关系式可看作y=a x2-2(a0),又抛物线经过点(1,1),所以,l =a 42 2,解得q=3.故所求函数关系式为y=3x2-2.回 顾 与 反 思y=a x2+k(a、k是常数,a#0)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标归纳如下:开口方向_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _对称轴_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 顶点坐标y=ax2+k a 0_ a 0a =a x2平移至y =a(x /?)2+k的规律;2.会 画 出y =a(x )2+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
12、,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/的图象,如何平移,才能得到函数y=2(x 3 +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=l(x-l)2,y=l(x-l)2-2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标.解列表.描点、连线,画出这三个函数的图象,如图2 6.2.6所示.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
13、响二次函数y=a(x )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,a W O)的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?试填写下表.y a(x h)2+k开口方向对称轴顶点坐标a 0a =/+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.2,2,b2 b2.b.2 b-解 y=x+b x+c =x +h x H-F c =(尤 H)4-c-.4 4 2 4向上平移2个单位,得到y=(x
14、 +2+c 2+2,b A2再向左平移4个单位,得到y=(x +5+4)2+c-+2,b h2其顶点坐标是(Z 4,。一 乙+2),而抛物线y=2的顶点为(0,0),则2 4-4=02b2 cC-F 2 =40解得4=8c =1 4探索 把抛物线y=/+桁+c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=%2向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到抛物线y=/+历c +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)2-1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
15、位,再向下平移1个单位C.向右平移4个单位,再向上平移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=-3 巳,/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=1 +2 x一g/可由抛物线y=-x2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=-3x2,y=3(x+2产,y=-3(x+2)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=-/+2x+5先向下平移1个单位,再向左平
16、移4个单位,求平移后的抛物线的函数关系式.3.将抛物线y=1/,/3;如何平移,可得到抛物线),=一1 :,/+2X+3?B组4.把抛物线y=/+法+。向 右 平 移3个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线y=f -3 x +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 =-3/+云+。是由抛物线旷=-3 1-云+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y=a/(a w 0)向左平移同个单位,再向上平移网个单位,其中h0,k =2一4犬+/7的顶点A在直线 =-4%一1上,求抛物线的顶点坐标.本课
17、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 x2+b x+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.MM及创新思维在实际生活中,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8 0元的某种商品按每件1 0 0元出售,一天可销出约1 0 0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1 0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
18、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 1+1 0 0+2 0 0 0.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L求下列函数的最大值或最小值.(1)y 2x 3x 5;(2)y x?3x +4.分析 由于函数y =2/3x 5和y =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(1)二次函数y =2/一3一5中的二次项系数2 0,因此抛物线y =2x 2-3x-5有最低点,即函数有最小值.因为,=2彳2_3工_5=2(_彳)2_亍,3、49所以当x =时,函数y
19、=2 3x-5有最小值是一”.48(2)二次函数y =-2-3x +4中的二次项系数-1 0有最小值,a 0,x 120 2 0,所以 120 W x 200.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 R t/A B C 中,Z C=90,B C=4,A C=8,点 D 在斜边 A B 上,分别作D E 1.A C,D F 1 B C,垂足分别为E、F,得四边形D E C F,设D E=x,D F=y.(1)用含y的代数
20、式表示A E;A(2)求y与x之间的函数关系式,并求出x的取值范围;/(3)设四边形D E C F的面积为S,求S与x之间的函数关系,并求出/S的最大值./解(1)由题意可知,四边形D E C F为矩形,因此/A E AC-DF.B F图 26.2.8(2)由 O E 6 C,得竺=把,即=B C A C 4 8所以,y=8-2x,x的取值范围是0 x 4.(3)S-xy-x(8 2x)=-2x2+8x =-2(x-2)2+8,所以,当x=2时,S有最大值8.当堂课内练习1.对于二次函数)=x?2x +,”,当x=时,y有最小值.2.已知二次函数y =a(x l)2+b有最小值-1,则a与b之
21、间的大小关系是()A.a b D.不能确定3.某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40件,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经过市场调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)若商场平均每天要盈利1 2 0 0元,每件衬衫应降价多少元?(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?本课课外作业A组1 .求下列函数的最大值或最小值.(1)y x 2x;(2)y 2 x 2 x +1.2 .已知二次函数y =/-6 x +根的最小值为1,求m的值.,3.心理学家发现,学生对概念的接受能力y与提出概念所用的时间x (单位:分)之
22、间满足函数关系:y =0.1 x 2+2.6 x +4 3(0 M x =履+6(女。0)的关系式时,通常需要两个独立的条件:确定反比例函数y =8(%W 0)的关系式时,通常只需要一个条件:如果要确X定二次函数)=公2+以+。(。*0)的关系式,又需要几个条件呢?实践与探索例1.某涵洞是抛物线形,它的截面如图2 6.2.9所示,现测得水面 宽1.6 m,涵洞顶点O到水面的距离为2.4 m,在图中直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什么?分析 如图,以AB的垂直平分线为y轴,以过点O的y轴的垂线为x轴,建立了直角坐标系.这时,涵洞所在的抛物线的顶点在原点,对 称 轴 是y轴,开口向下,
23、所以可设它的函数关系式是y =a x2(a 0).此时只需抛物线上的一个点就能求出抛物线的函数关系式.解 由题意,得点B的坐标为(0.8,-2.4),又因为点B在抛物线上,将它的坐标代入 =。/5 0(“w 0)或 a/+b x+c 0(a W 0)的解?实践与探索例1.画出函数y =X 2 2 x 3的图象,根据图象回答下列问题.(1)图象与x轴、y轴的交点坐标分别是什么?(2)当x取何值时,y=0?这里x的取值与方程一-2工一3 =0有什么关系?(3)x取什么值时,函数值y大 于0?x取什么值时,函数值y ,y小于0?i s f解图象如图2 6.3.4,7(1)图象与x轴的交点坐标为(-1
24、,0)、(3,0),与y轴的 4交点坐标为(0,-3).4(2)当x=-l或x=3时,y=0,x的取值与方程一一2一3 =0的;解相同.*/(3)当 x 3 时,y 0;当-l x 3 时,y 0.(2)二次函数y =+2 a x +3 a-2的图象的最低点在x轴上,也就是说,方程(。一1)2 +2 a x +3 a 2 =0的两个实数根相等,即/=0.(3)已知抛物线)=一一(上一1)一3 4一 2与x轴交于两点A (a ,0),B (B ,0),即a、B是 方 程 伏I)3 k 2 =0的 两 个 根,又 由 于a?+万2=w,以及a?+2 2 =g+)2 2妙,利用根与系数的关系即可得到
25、结果.请同学们完成填空.回顾与反思 二次函数的图象与x轴有无交点的问题,可以转化为一元二次方程有无实数根的问题,这可从计算根的判别式入手.例3.已知二次函数y =-炉+(加-2)x +机+1,(1)试说明:不论m取任何实数,这个二次函数的图象必与x轴有两个交点;(2)m为何值时,这两个交点都在原点的左侧?(3)m为何值时,这个二次函数的图象的对称轴是y轴?分析(1)要说明不论m取任何实数,二次函数y =-+O-2)x +m +l的图象必与x轴有两个交点,只要说明方程-丁+(加-2)x +?+l =0有两个不相等的实数根,即/0.(2)两个交点都在原点的左侧,也就是方程-/+(根一 2)x +加
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