二次函数总复习
一、内容提要
(一)二次函数的解析式:
1.一般式:y=ax2+bx+c;其中 a≠0, a, b, c 为常数
2.顶点式:y=a(x-h)2+k;其中a≠0, a, h, k 为常数,(h,k)为顶点坐标。
3.交点式:y=a(x-x1)(x-x2);其中a≠0, a, x1,x2 为常数,x1,x2是抛物线与横轴两交点的横坐标。
注:这种形式可以作为了解内容,重点是前两种。
(二)二次函数的图象:抛物线
(三)性质:
1.对称轴,顶点坐标:
2.开口方向:a>0, 抛物线开口向上,并向上无限延伸。 a<0, 抛物线开口向下,并向下无限延伸。
3.增减性:(Ⅰ)a>0时, 当x 时,y随x增大而减少
当x> 时,y随x增大而增大
(Ⅱ)a<0时,
当x 时,y随x增大而增大
当x> 时,y随x增大而减小
4.最值:(Ⅰ)a>0时,当x= 时,
(Ⅱ)a<0时,当x= 时,
5.抛物线与y轴交点坐标:(0,C)
特别地当C=0时,抛物线过原点,反之也成立。
6.抛物线与x轴的位置关系:
(Ⅰ)Δ=b2-4ac<0,抛物线与x轴无交点。
(Ⅱ)Δ=b2-4ac=0,抛物线与x轴只有一个交点,交点坐标为( ,0)
(Ⅲ)Δ=b2-4ac>0,抛物线与x轴有两个交点,交点坐标为( ,0)
二、典型例题:
例1.已知 +3x+6是二次函数,求m的值,并判断此抛物线开口方向,写出顶点坐标及对称轴。
解:由题意得 解得 m=-1
∴y=-3x2+3x+6= ,
开口向下,顶点坐标( ),对称轴x= 。
说明:在y=a(x-h)2+k中,(h,k)是抛物线的顶点坐标,所以一般求抛物线的顶点坐标时,常常利用配
方法把解析式转化为上述表达形式,直接写出顶点坐标,对称轴方程,也可以用顶点坐标公式( )求得,解题时可根据系数的情况选择适当的方法。
例2.已知抛物线y=ax2+bx+c 如图所示,直线x=-1是其对称轴,(1)确定a,b,c, Δ=b2-4ac的符号,(2)
求证:a-b+c>0, (3)当x取何值时,y>0, 当x取何值时y<0。
解:(1)由抛物线的开口向下,得a<0,由抛物线与y轴的交点 在x轴上方,得c>0,
又由 <0,∴ >0,
∴a、b同号,由a<0得b<0.
由抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴Δ=b2-4ac>0
(2)由抛物线的顶点在x 轴上方,对称轴为x=-1.
∴当x=-1时,y=a-b+c>0
(3)由图象可知:当-30 ,
∴当x<-3或x>1时,y<0
例3.已知二次函数y=(m-2)x2+2mx+m+1,其中m为常数,且满足-1 解:∵-1 ∴m-2<0, 抛物线开口向下,
又m+1>0, 抛物线与y轴的交点在x轴上方。
Δ=4m2-4(m-2)(m+1)
=4m2-4(m2-m-2)
=4m+8
=4(m+1)+4>0.
∴抛物线与x轴有两个不同的交点。
说明:上两道例题是以形判数、由数思形的典型。对于二次函数y= (a≠0)除了解a的含义
以外,还应理解常数c为抛物线与y轴交点的纵坐标,即由c定点(0,c),c的正、负符号决定(或决定于)
抛物线与y轴的交点在x轴上、下方,c的绝对值决定(或决定于)图象与y轴交点到x轴的距离。由y=0,得一
元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).它有无实根由判别式Δ=b2-4ac来决定:
若 >0,一元二次方程有两个实根x1,x2,抛物线与x轴有两交点坐标为:( ,0)、( ,0)
若 ,一元二次方程有两个相等实根,抛物线与x轴有一个交点。
若 <0,一元二次方程无实根,抛物线与x轴无交点,
所以抛物线与x轴的交点情况与Δ=b2-4ac的值相关。
此题目也可以用数形结合方法来判断抛物线与x轴有两个不同交点(用抛物线与y轴的交点C在x轴上方,
开口向下,必与x轴有两个不同交点)。
例4.抛物线y=2x2-4x+4的对称轴为x=2m-2n,函数的最小值是4n-3m,求实数m、n。
解:∵y=2x2-4x+4,
∴
∴ 解得
说明:此例是利用顶点坐标公式构造方程组,也可利用配方法先求出抛物线的顶点坐标,再构造方程
组。
例5.已知二次函数y=ax2+ bx+c的图象与 的图象的形状相同,开口方向相反,与直
线y=x-2的两个交点的坐标为(1,n)和(m,1),求这个二次函数的解析式及其顶点坐标。
分析:交点坐标既在抛物线上,又在直线上,所以既满足二次函数的解析式,又满足一次函数的解析
式,由此可求出字母n、m。
解:依题意,得
∵y=x-2过(1,n)得n=-1,
y=x-2过(m,1)得m=3.
∴抛物线 过(1,-1),(3,1)
∴ 解得
∴
∴这个二次函数的解析式为 ,顶点坐标为(1,-1)。
例6.已知抛物线y=x2+ bx+c与y轴交于点Q(0,-3),图象与x 轴两交点的横坐标的平方和为15,求
函数解析式及对称轴。
分析:可由抛物线与y轴的交点坐标求出c的值,这样只需待定“b”,即只需构造关于b的方程,由于已
知条件给出图象与x轴两交点的横坐标的平方和为15, ,需用一元二次方程根与系数的关
系,由此作为等量关系来构造方程,解题的关键是用含b的代数式表示 。
解:由点Q(0,-3)知c=-3,则抛物线的解析式为
设图象与x轴交点的横坐标为 ,
∴ 是二次方程 的两个根,
由根与系数的关系得:
∴
解得:
∴所求函数的解析式 ,
对称轴分别为 .
由例5、例6可知用待定系数法求函数解析式一般有两条解题思路:
(1)把已知条件转化为图象上一点的坐标,把坐标代入解析式构造关于“待定系数”的方程;
(2)利用已知的等量关系直接构造关于“待定系数”的方程。
测试
选择题
1.已知y=(n-2)x +n+2是二次函数,那么n的值等于( )。
A、2 B、-2 C、±2 D、n≠0
2.二次函数y=-x2-6x+k的图象顶点在x轴上,则k的值为( )。
A、0 B、-9 C、9 D、以上都不对
3.二次函数y=1-6x-3x2的图象,顶点和对称轴分别为( )。
A、(1,4) , x=1 B、(1,4), x=4
C、(-1,4), x=-1 D、(-1,4), x=4
4.直线y=3x-3与抛物线y=x2-x+1交点的个数是( )。
A、0个 B、1个 C、2个 D、不能确定
5.要得到y=-2(x+2)2-3的图象,需要把抛物线y=-2x2作如下的平移( )。
A、向右平移2个单位,再向上平移3个单位
B、向右平移2个单位,再向下平移3个单位
C、向左平移2个单位,再向上平移3个单位
D、向左平移2个单位,再向下平移3个单位
6.已知二次函数y=a(x-1)2+b有最小值-1,则a与b之间的大小关系是( )。
A、ab D、不能确定。
7.若二次函数y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的图象的对称轴为y轴,此图象的顶点A和它与x轴二交点B、C所构
成的三角形的面积是( )。
A、 B、1 C、 D、2
8.已知二次函数y=2x2-6x+m的值永远是正数,那么m的取值范围是( )。
A、m≤4 B、m≥4 C、m>4 D、以上都不对
9.已知抛物线y=4x2-5x+k与x轴有交点,且交点都在原点的右侧,那么k的取值范围是( )。
A、k>0 B、0 10.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么a、b、c的符号是( )
A、a>0, b>0, c<0
B、a<0, b<0, c>0
C、a<0, b>0, c>0
D、a<0, b<0, c<0
答案与解析
答案:1.B 2.B 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.C 9.C 10.C
解析:
3.二次函数按降幂排列为y=-3x2-6x+1,
对称轴x=- =-1, 求顶点的纵坐标有两种方法:
一是:将x=-1代入函数解析式得y=-3+6+1=4.
二是:代入顶点坐标公式: =4,
∴ 对称轴x=-1,顶点坐标为(-1,4)。
提示:求顶点纵坐标用第一种方法显然比第二种方法简单,所以通常采用先求对称轴,再代入求最大
(或小)值。
4.解:直线与抛物线交点满足:
将(1)代入(2)得:3x-3=x2-x+1
整理得:x2-4x+4=0
Δ=16-16=0, ∴ x2-4x+4=0有两个相等实根,
所以原方程组有一个解,
∴ 直线y=3x-3与抛物线y=x2-x+1有一个交点。
5.解:由函数y=ax2图象经过平移可得到y=a(x-m)2+n的图象要能根据顶点的移动得到相应的图象的移
动规律,因为顶点由(0,0)移动到了(m,n),
n为正值,y=ax2图象向上移,
n为负值瑈=ax2图象向下移,
m为正值,y=ax2图象向右移,
m为负值,y=ax2图象向左移。
6.解:因为函数有最小值-1,所以a>0, b=-1,故a>b。
7.解:对称轴为y轴: - =- =0,解得m=1.
∴二次函数解析式为:y=-x2+1,
当-x2+1=0时,得:x1=-1, x2=1.
∴ 抛物线与x轴两交点为B(-1, 0),C(1,0)
∴BC=2,
∴顶点A(0,1), ∴ = ×BC×| |=1.
8.解:因为抛物线开口向上,只有当Δ=62-8m<0时,抛物线与x轴无交点,抛物线整个在x轴上方,即y
值永为正。
9.解:由题意知方程4x2-5x+k=0有两个(相同或不同)的正根x1,x2,
故应有 即 ,解得:0中考解析
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
考点扫描
1.会用描点法画出二次函数的图象.
2.能利用图象或配方法确定抛物线的开口方向及对称轴、顶点的位置.
3.会根据已知图象上三个点的坐标求出二次函数的解析式.
名师精讲
1.二次函数y=ax2,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k,y=ax2+bx+c(各式中,a≠0)的图象形状相同,只是位置
不同,它们的顶点坐标及对称轴如下表:
解析式 y=ax2 y=a(x-h)2 y=a(x-h)2+k y=ax2+bx+c
顶点坐标 (0,0) (h,0) (h,k) ( )
对 称 轴 x=0 x=h x=h x=
当h>0时,y=a(x-h)2的图象可由抛物线y=ax2向右平行移动h个单位得到,
当h<0时,则向左平行移动|h|个单位得到.
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax2向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)2+k的
图象;
当h>0,k<0时,将抛物线y=ax2向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)2+k的图
象;
当h<0,k>0时,将抛物线向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位可得到y=a(x-h)2+k的图象;
当h<0,k<0时,将抛物线向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)2+k的图象;
因此,研究抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,通过配方,将一般式化为y=a(x-h)2+k的形式,可确定其
顶点坐标、对称轴,抛物线的大体位置就很清楚了.这给画图象提供了方便.
2.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象:当a>0时,开口向上,当a<0时开口向下,对称轴是直线x=
,顶点坐标是( ).
3.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),若a>0,当x≤ 时,y随x的增大而减小;当x≥ 时,y随x的增
大而增大.若a<0,当x≤ 时,y随x的增大而增大;当x≥ 时,y随x的增大而减小.
4.抛物线y=ax2+bx+c的图象与坐标轴的交点:
(1)图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c);
(2)当△=b2-4ac>0,图象与x轴交于两点A(x1,0)和B(x2,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0
(a≠0)的两根.这两点间的距离AB=|x2-x1|= .
当△=0.图象与x轴只有一个交点;
当△<0.图象与x轴没有交点.当a>0时,图象落在x轴的上方,x为任何实数时,都有y>0;当a<0时,图
象落在x轴的下方,x为任何实数时,都有y<0.
5.抛物线y=ax2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),则当x= 时,y最小(大)值= .
顶点的横坐标,是取得最值时的自变量值,顶点的纵坐标,是最值的取值.
6.用待定系数法求二次函数的解析式
(1)当题给条件为已知图象经过三个已知点或已知x、y的三对对应值时,可设解析式为一般形式:
y=ax2+bx+c(a≠0).
(2)当题给条件为已知图象的顶点坐标或对称轴时,可设解析式为顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).
(3)当题给条件为已知图象与x轴的两个交点坐标时,可设解析式为两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
7.二次函数知识很容易与其它知识综合应用,而形成较为复杂的综合题目。因此,以二次函数知识为
主的综合性题目是中考的热点考题,往往以大题形式出现.
中考典例
1.(北京西城区)抛物线y=x2-2x+1的对称轴是( )
(A)直线x=1 (B)直线x=-1 (C)直线x=2 (D)直线x=-2
考点:二次函数y=ax2+bx+c的对称轴.
评析:因为抛锵遹=ax2+bx+c的对称轴方程是:y=- ,将已知抛物线中的a=1,b=-2代入,求得x=
1,故选项A正确.
另一种方法:可将抛物线配方为y=a(x-h)2+k的形式,对称轴为x=h,已知抛物线可配方为y=(x-1)2,所
以对称轴x=1,应选A.
2.( 北京东城区)有一个二次函数的图象,三位学生分别说出了它的一些特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:与x轴两个交点的横坐标都是整数;
丙:与y轴交点的纵坐标也是整数,且以这三个交点为顶点的三角形面积为3.
请你写出满足上述全部特点的一个二次函数解析式: .
考点:二次函数y=ax2+bx+c的求法
评析:设所求解析式为y=a(x-x1)(x-x2),且设x1<x2,则其图象与y轴两交点分别是A(x1,0),B(x2,
0),与y轴交点坐标是(0,ax1x2).
∵抛物线对称轴是直线x=4,
∴x2-4=4 - x1即:x1+ x2=8 ①
∵S△ABC=3,∴ (x2- x1)·|a x1 x2|= 3,
即:x2- x1= ②
①②两式相加减,可得:x2=4+ ,x1=4-
∵x1,x2是整数,ax1x2也是整数,∴ax1x2是3的约数,共可取值为:±1,±3。
当ax1x2=±1时,x2=7,x1=1,a=±
当ax1x2=±3时,x2=5,x1=3,a=±
因此,所求解析式为:y=± (x-7)(x-1)或y=± (x-5)(x-3)
即:y= x2- x+1 或y=- x2+ x-1 或y= x2- x+3 或y=- x2+ x-3
说明:本题中,只要填出一个解析式即可,也可用猜测验证法。例如:猜测与x轴交点为A(5,0),B
(3,0)。再由题设条件求出a,看C是否整数。若是,则猜测得以验证,填上即可。
5.( 河北省)如图13-28所示,二次函数y=x2-4x+3的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则△ABC的面
积为( )
A、6 B、4 C、3 D、1
考点:二次函数y=ax2+bx+c的图象及性质的运用。
评析:由函数图象可知C点坐标为(0,3),再由x2-4x+3=0可得x1=1,x2=3所以A、B两点
之间的距离为2。那么△ABC的面积为3,故应选C。
图13-28
6.( 安徽省)心理 ( http: / / www.xj- / Article / xinlijiankang / index.html" \t "_blank )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)之间满足函数
关系:y=-0.1x2+2.6x+43(0<x<30)。y值越大,表示接受能力越强。
(1)x在什么范围内,学生的接受能力逐步增强?x在什么范围内,学生的接受能力逐步降低?
(2)第10分时,学生的接受能力是什么?
(3)第几分时,学生的接受能力最强?
考点:二次函数y=ax2+bx+c的性质。
评析:将抛物线y=-0.1x2+2.6x+43变为顶点式为:y=-0.1(x-13)2+59.9,根据抛物线的性质可知开口向
下,当x≤13时,y随x的增大而增大,当x>13时,y随x的增大而减小。而该函数自变量的范围为:0≤x≤
30,所以两个范围应为0≤x≤13;13≤x≤30。将x=10代入,求函数值即可。由顶点解析式可知在第13分钟
解:(1)y=-0.1x2+2.6x+43=-0.1(x-13)2+59.9
所以,当0≤x≤13时,学生的接受能力逐步增强。
当13<x≤30时,学生的接受能力逐步下降。
(2)当x=10时,y=-0.1(10-13)2+59.9=59。
第10分时,学生的接受能力为59。
(3)x=13时,y取得最大值,
所以,在第13分时,学生的接受能力最强。
9.( 河北省)某商店经销一种销售成本为每千克40元的水产品.据市场分析,若按每千克50元销售,一
个月能售出500千克;销售单价每涨1元,月销售量就减少10千克.针对这种水产品的销售情况,请解答以下
问题:
(1)当销售单价定为每千克55元时,计算月销售量和月销售利润;
(2)设销售单价为每千克x元,月销售利润为y元,求y与x的函数关系式(不必写出x的取值范围);
(3)商店想在月销售成本不超过10000元的情况下,使得月销售利润达到8000元,销售单价应定为多少?
解:(1)当销售单鄱ㄎ?壳Э 5元时,月销售量为:500–(55–50)×10=450(千克),所以月销售利润
为:(55–40)×450=6750(元).
(2)当销售单价定为每千克x元时,月销售量为:[500–(x–50)×10]千克而每千克的销售利润是:(x–
40)元,所以月销售利润为:
y=(x–40)[500–(x–50)×10]=(x–40)(1000–10x)=–10x2+1400x–40000(元),
∴y与x的函数解析式为:y =–10x2+1400x–40000.
(3)要使月销售利润达到8000元,即y=8000,∴–10x2+1400x–40000=8000,
即:x2–140x+4800=0,
解得:x1=60,x2=80.
当销售单价定为每千克60元时,月销售量为:500–(60–50)×10=400(千克),月销售成本为:
40×400=16000(元);
当销售单价定为每千克80元时,月销售量为:500–(80–50)×10=200(千克),月销售单价成本为:
40×200=8000(元);
由于8000<10000<16000,而月销售成本不能超过10000元,所以销售单价应定为每千克80元.