第22章 二次函数 全章复习
【学习目标】
1.通过对实际问题情境的分析确定二次函数的表达式,并体会二次函数的意义;
2.会用描点法画出二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质;
3.会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴(公式不要求记忆和推导),并能解决简单的实际问题;
4.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
【要点梳理】
要点一、二次函数的定义
一般地,如果是常数,,那么叫做的二次函数.
[注意] (1)等号右边必须是整式;(2)自变量的最高次数是2;(3)当b=0,c=0时,y=ax2是特殊的二次函数.
例1下列函数中哪些是二次函数()。
A y=ax2+bx+c B y=x2+x3+12 C y=(x+3)2-x2 D y=8-2x
例2 若函数 是二次函数, 求m的值.
函数解析式 开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
当时
开口向上
当时
开口向下 (轴) (0,0) 当时最小值 或者 当时最大值 或者
(轴) (0,)
(,0)
(,)
()
要点二、二次函数的图象与性质
1.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:
例3抛物线y=x2-2x+3的顶点坐标为________.
例4已知二次函数y=-x2+5,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=x1+x2时,其函数值为________.
例5已知点都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
例6 已知二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,下列结论:①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2. 其中正确的个数是( )
二次函数图象的平移变换:上加下减,左加右减。
例7 将抛物线y=x2-6x+5向上平移 2个单位长度,再向右平移1个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
例8若抛物线 y=-7(x+4)2-1平移得到 y=-7x2,则可能( )
A.先向左平移4个单位,再向上平移1个单位
B.先向右平移4个单位,再向上平移1个单位
C.先向左平移1个单位,再向下平移4个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移4个单位
要点三 用待定系数法求二次函数表达式
(1)一般式:(a≠0).已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式.
(2)顶点式:(a≠0).已知抛物线顶点坐标、或者是对称轴、或者是最值时,优先选择顶点式,通常选择顶点式.
(3)“交点式”:已知图象与轴的交点坐标、,通常选用交点式:
(a≠0).(由此得根与系数的关系:).
例9已知二次函数图象经过三点(-1,-5),(0,4)和(1,1), 求该函数的解析式。
例10已知抛物线的顶点坐标为(2,3),且抛物线经过点(3,1),求抛物线的解析式。
例11二次函数图象经过(-4,0),(2,0)和(0,6),求二次函数解析式。
要点四、二次函数与一元二次方程的关系
我们可以利用二次函数y=ax2+bx+c深入讨论一元二次方程ax2+bx+c=0. 函数,当时,得到一元二次方程.如果抛物线 y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数值是0,因此x=x0 是方程 ax2+bx+c=0的一个根.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的位置关系有三种:没有公共点,有一个公共点,有两个公共点. 这对应着一元二次方程 ax2+bx+c=0的根的三种情况:
(1)当二次函数的图象与x轴有两个交点,这时,则方程有两个不相等实根;
(2)当二次函数的图象与x轴有且只有一个交点,这时,则方程有两个相等实根;
(3)当二次函数的图象与x轴没有交点,这时,则方程没有实根.
例12 如图,以40 m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线,如果不考虑空气的阻力,球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有关系:h=20t-5t2
考虑以下问题:
球的飞行高度能否达到15 m?如果能,需要多少飞行时间?
球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行时间?
要点五、利用二次函数解决实际问题
利用二次函数解决实际问题,要建立数学模型,即把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系,建立函数关系式,再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义.
利用二次函数解决实际问题的一般步骤是:
(1)建立适当的平面直角坐标系;
(2)把实际问题中的一些数据与点的坐标联系起来;
(3)用待定系数法求出抛物线的关系式;
(4)利用二次函数的图象及其性质去分析问题、解决问题.
例13 某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于45%,经试销发现,销售量y(件)与销售单价x(元)符合一次函数y=kx+b,且x=65时,y=55;x=75时,y=45.
(1)求一次函数的表达式;
(2)若该商场获得利润为W元,试写出利润W与销售单价x之间的关系式;销售单价定为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元?
例14 图中是抛物线形拱桥,当水面在AB时,拱顶离水面2 ,水面宽4 .由于干旱,水面下降,当水面下降1 时,水面宽度增加多少?
例15张大伯准备用40m长的木栏围一个矩形的羊圈,为了节约材料同时要使矩形的面积最大,他利用了自家房屋一面长25m的墙,设计了如图一个矩形的羊圈.
(1)请你求出张大伯矩形羊圈的面积;
(2)请你判断他的设计方案是否合理?如果合理,直接答合理;如果不合理又该如何设计?并说明理由.