二次函数总复习

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名称 二次函数总复习
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 数学
更新时间 2008-12-19 17:54:00

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文档简介

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.