本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
二次函数
一、学习指引
1.知识要点
(1)形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫二次函数.
(2) 二次函数的图像.
一般地,平移二次函数y=ax2的图象便可得到二次函数y=a(x- h)2+k的图象.
(3)图象的性质.
1.二次函数y= ax2+bx+c = a(x+)2+的图象是以x =-为对称轴,以(-,)为顶点的抛物线.
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象,如图2,当a > 0时,其图象的开口向上,这时当x <- 时y的值随x的增大而减小;当x >-时y的值随x的增大而增大;当x =-时,y有最小值.如图3,当a < 0时,其图象的开口向下,这时当x <-时y的值随x的增大而增大;当x >-时y的值随x的增大而减小;当x =-时,y有最大值.
3.二次函数y=ax2+bx+c的图象的二次项系数a——定形,│a│的大小决定了开口的宽窄,│a│越大,开口越小;a ,b的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y轴;c的符号决定了抛物线与y轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点.
2.方法指引
(1)结合函数图象类比学习本讲内容 .
(2)掌握一般式y=ax2+bx+c、顶点式y=a(x-h)2+k、交点式y=a(x-x1)(x-x2)之间的互化.用待定系数发求解析式.
(3)能数形结合进行一些简单的函数应用.
二、典型例题
例1. (山东德州2010)某游泳池的横截面如图,用一水管向池内持续注水,若单位时间内注入的水量保持不变,则在注水过程中,下列图象能反映深水区水深h与注水时间t关系的是( )
A . B. C . D.
例2.在下列函数关系式中,哪些是二次函数(是二次函数的在括号内打上“√”,不是的打“x”).
(l)y=-2x2 ( ) (2)y=x-x2 ( )
(3)y=2(x-1)2+3 ( ) (4)s=a(8-a) ( )
例3.描点法画二次函数y=x2与y=-x2的图象,并简述其性质.
例4.画出并说明二次函数y=x2 与y=x2 +1、y=x2-2的图象及其平移关系.
例5.(荆州市2010)若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,……则E(x,)可以由E(x,)怎样平移得到?
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
例6.说明二次函数y=x2 与y=(x-1)2 +2的图象平移关系,及y=(x-1)2 +2的对称轴、顶点坐标、最值、增减性.
例7.(1)说明抛物线y=2x2-5x+4的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、增减性.
(2)y=4x2-8x+3呢? y=ax2+bx+c呢?
例8.根据下列条件求关于x的二次函数的解析式:
(1) 当x=1时,y=0;x=0时,y= -2,x=2 时,y=3;
(2) 抛物线顶点坐标为(-1,-2)且通过点(1,10);
(3) 当x=3时,y最小值=-1,且图象过(0,7);
(4) 图象经过(0,1)(1,0)(3,0).
例9.二次函数的图象如图所示,则,
,,这四个式子中,值为
正数的有( ).
A.4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
例10.(2009年台州市)
已知二次函数的与的部分对应值如下表:
… 0 1 3 …
… 1 3 1 …
则下列判断中正确的是( )
A.抛物线开口向上 B.抛物线与轴交于负半轴
C.当=4时,>0 D.方程的正根在3与4之间
例11.(浙江台州2010)如图,点A,B的坐标分别为(1, 4)和(4, 4),抛物线的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为,则点D的横坐标最大值为( )
A.-3 B.1 C.5 D.8
例12.(株洲市2010)已知二次函数(为常数),当取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”.下图分别是当,,,时二次函数的图象.它们的顶点在一条直线上,这条直线的解析式是 .
例13.(江苏省2009年)如图,已知二次函数的图象的顶点为.二次函数的图象与轴交于原点及另一点,它的顶点在函数的图象的对称轴上.
(1)求点与点的坐标;
(2)当四边形为菱形时,求函数的关系式.
例14.(南充2010)如图,在水平地面点A处有一网球发射器向空中发射网球,网球飞行路线是一条抛物线,在地面上落点为B.有人在直线AB上点C(靠点B一侧)竖直向上摆放无盖的圆柱形桶,试图让网球落入桶内.已知AB=4米,AC=3米,网球飞行最大高度OM=5米,圆柱形桶的直径为0.5米,高为0.3米(网球的体积和圆柱形桶的厚度忽略不计).
(1)如果竖直摆放5个圆柱形桶时,网球能不能落入桶内?
(2)当竖直摆放圆柱形桶多少个时,网球可以落入桶内?
二次函数同步练习
【基础巩固】
1.(2009南充)抛物线的对称轴是直线 ( )
A. B. C. D.
2.(2009莆田)二次函数的图象如何平移就褥到的图( )
A.向左平移1个单位,再向上平移3个单位.
B.向右平移1个单位,再向上平移3个单位.
C.向左平移1个单位,再向下平移3个单位.
D.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
3.(2009烟台)二次函数的图象如图所示,则一次函数与反比例函数在同一坐标系内的图象大致为 ( )
4.(2010年河北省)如图,已知抛物线的对称轴为,点A,B均在抛物线上,且AB与x轴平行,其中点A的坐标为(0,3),则点B的坐标为( )
A.(2,3) B.(3,2)
C.(3,3) D.(4,3)
5.(2009丽水)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①a>0. ②该函数的图象关于直线对称.
③当时,函数y的值都等于0. 其中正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
6.(2010广安)已知二次函数的图象如
右图所示,下列结论:① ② ③
④的实数), 其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2008年陕西)已知二次函数(其中a>0, b>0,c<0),
关于这个二次函数的图象有如下说法:
①图象的开口一定向上;②图象的顶点一定在第四象限;
③图象与x轴的交点至少有一个在y轴的右侧.
以上说法正确的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.抛物线与y轴的交点坐标是 , 与x轴的交点坐标是 .
9.(2009南州)二次函数的图象关于原点O
(0, 0)对称的图象的解析式是_________________.21世纪教育网
10.(2009湖州)已知抛物线(>0)的对称轴为直线,且经过点,试比较和的大小: _(填“>”,“<”或“=”)
11.(兰州市2010)如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为 米.
12.(吉林通化2010)已知抛物线y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,若y>0,则x的取值范围是 .
13.(2010浙江金华)已知二次函数y=ax2+bx-3的图象经过点A(2,-3),
B(-1,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)填空:要使该二次函数的图象与x轴只有一个交点,应把图象沿y轴向上平移
个单位.
【能力拓展】
14.函数,.当时,x的范围是
( )
A..x<-1 B.-1<x<2
C.x<-1或x>2 D.x>2
15.(上海2010)如图8,已知平面直角坐标系xOy,抛物线y=-x2+bx+c过点A(4,0)、B(1,3) .
(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;
(2)记该抛物线的对称轴为直线l,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P关于直线l的对称点为E,点E关于y轴的对称点为F,若四边形OAPF的面积为20,求m、n的值.
16.(浙江温州2010)如图,抛物线y=ax2+bx经过点A(4,0),B(2,2)。连结OB,AB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求证:△OAB是等腰直角三角形;
(3)将△OAB绕点0按顺时针方向旋转l35°得到△0A′B′,写出△0A′B′斜边A′B中点
P的坐标.试判断点P是否在此抛物线上,并说明理由.
17.(湖北省荆门市2009年)一开口向上的抛物线与x轴交于A(,0),
B(m+2,0)两点,记抛物线顶点为C,且AC⊥BC.
(1)若m为常数,求抛物线的解析式;
(2)若m为小于0的常数,那么(1)中的抛物线经过怎么样的平移可以使顶点在坐标原点?
(3)设抛物线交y轴正半轴于D点,问是否存在实数m,使得△BCD为等腰三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
18.(2009年深圳市)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;
(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)如果点P是(2)中的抛物线上的动点,且在x轴的下方,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.
例题与同步练习参考答案
第八讲 二次函数 (典型例题)
例1.A
例2.√ √ √ √
例3. 见课件
例4.见课件
例5.D
例6. 略
例7. 略
例8.(1). (2)
(3) (4).
例9. B
例10. D
例11 D
例12.
例13
例14.解:(1)以点O为原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系(如图).
M(0,5),B(2,0),C(1,0),D(,0)
设抛物线的解析式为,
抛物线过点M和点B,则 ,.
即抛物线解析式为.
当x=时,y=;当x=时,y=.
即P(1,),Q(,)在抛物线上.
当竖直摆放5个圆柱形桶时,桶高=×5=.
∵ <且<,∴网球不能落入桶内.
(2)设竖直摆放圆柱形桶m个时网球可以落入桶内,
由题意,得,≤m≤.
解得,≤m≤.
∵ m为整数,∴ m的值为8,9,10,11,12.
∴ 当竖直摆放圆柱形桶8,9,10,11或12个时,网球可以落入桶内
第八讲 二次函数 (同步练习)
【基础巩固】
1.A 2.C 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C
8.(0,-4) (-4,0) (1,0) 9.
10.> 11. 12.-1< x < 3
13.解:(1解:(1)由已知,有,即,解得
∴所求的二次函数的解析式为.
(2)4
【能力拓展】
14.C
15.解 (1)解:将A(4,0)、B(1,3)两点坐标代入抛物线的方程得:
解之得:b=4,c=0
所以抛物线的表达式为:
将抛物线的表达式配方得:
所以对称轴为x=2,顶点坐标为(2,4)
(2)点p(m,n)关于直线x=2的对称点坐标为点E(4-m,n),则点E关于y轴对称点为点F坐标为(4-m,-n),
则四边形OAPF可以分为:三角形OFA与三角形OAP,则
= + = =20
所以=5,因为点P为第四象限的点,所以n<0,所以n= -5
代入抛物线方程得m=5
16.
17.解:(1)设抛物线的解析式为: y=a(x-m+2)(x-m-2)=a(x-m)2-4a.
∵AC⊥BC,由抛物线的对称性可知:△ACB为等腰直角三角形,又AB=4,
∴C(m,)代入得a=.∴解析式为:y=(x-m)2.
(亦可求C点,设顶点式)
(2)∵m为小于零的常数,∴只需将抛物线向右平移-m个单位,再向上平移2个单位,可以使抛物线y=(x-m)2顶点在坐标原点.
(3)由(1)得D(0,m2),设存在实数m,使得△BOD为等腰三角形.
∵△BOD为直角三角形,∴只能OD=OB.
∴m2-2=|m+2|,当m+2>0时,解得m=4或m=(舍).
当m+2<0时,解得m=0(舍)或m=(舍);
当m+2=0时,即m=时,B.O.D三点重合(不合题意,舍)
综上所述:存在实数m=4,使得△BOD为等腰三角形.
18.解:(1)B(1,)
(2)设抛物线的解析式为y=ax(x+a),代入点B(1, ),得,
因此
(3)如图,抛物线的对称轴是直线x=—1,当点C位于对称轴与线段AB的交点时,△BOC的周长最小.
设直线AB为y=kx+b.所以,
因此直线AB为,
当x=-1时,,
因此点C的坐标为(-1,).
(4)如图,过P作y轴的平行线交AB于D.
当x=-时,△PAB的面积的最大值为,此时.
y=ax2
上、下移
y=ax2+k
左、右移
y=a(x- h)2
y=a(x- h)2+k
左、右移
上、下移
上、下移且左、右移
x=-
y
x
O
x=-
x
y
O
图2
图3
第1题图
深
水
区
浅水区
t
h
O
t
h
O
t
h
O
h
t
O
例9
y
x
O
(第11题)
x
y
O
1
2
3
2
1
A
A
M
B
C
0.5
O
D
A
M
B
C
0.5
O
x
y
D
P
Q
y
x
O
y
x
O
B.
C.
y
x
O
A.
y
x
O
D.
O
x
y
A
图4
x = 2
B
(第5题)
y
x
-1
1
3
第12题图
图15
O
B
A
C
D
x
y
B
A
O
y
x
A
M
B
C
0.5
O
x
y
D
P
Q
图8
C
B
A
O
y
x
D
B
A
O
y
x
P
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网