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二次函数同步辅导1
二 次 函 数 的 错 例 分 析
二次函数错例分析
在解决与二次函数有关的问题时,往往由于审题不清、考虑不周而错解,为帮助大家纠正错误,正确灵活地应用二次函数的图像及性质,解决有关二次函数问题,现将常见原因所造成的错误剖析如下:
例1:如果函数y=是二次函数,那么k的值一定是______.
错解:根据二次函数的定义,得:
k2-3k+2=2,
解得k=0或k=3;
∴当k=0或k=3时,这个函数是二次函数.
正解:根据二次函数的定义,得:
k2-3k+2=2,
解得k=0或k=3;
又∵k-3≠0,
∴k≠3.
∴当k=0时,这个函数是二次函数.
点拨:二次函数二次项系数不为0是个易错点。
例2、求二次函数的顶点坐标
错解:=,所以顶点坐标(-2,8)
正解:
得顶点坐标(-1,-2)
点拨:同学们应记住配方到y=a(x+h)2+m形式时x+h=0得顶点横坐标,顶点纵坐标就是m。该同学配方错误,在提取公因数2的时候一次项没提出来,同时按该同学配方结果-8这个整体才代表上面配方结果中的m。
例3:二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|a-b+c|+|2a+b|,Q=|a+b+c|+|2a-b|,则P、Q的大小关系为P<Q.
错解:
正解:根据图象知道:
当x=-1时,y<0,
∴a-b+c<0;
当x=1时,y>0,
∴a+b+c>0;
∵对称轴在x=1的右边,
∴,两边同乘以-2a(-2a>0)得
∴2a+b>0;
∵a<0,b>0,
∴2a-b<0;
∴P=|a-b+c|+|2a+b|= -a+b-c+2a+b=a+2b-c,
Q=|a+b+c|+|2a-b|=a+b+c-2a+b=-a+2b+c,
∵图像过原点 ∴c=0 ∴P-Q= a+2b-c –(-a+2b+c)=2(a-c)=2a<0
∴P<Q.
点拨:错解形式太多,无法全部写出。这里应注意:a决定二次函数开口方向,由图象开口向下判断出a<0,由对称轴在x=1右侧、得出,两边同乘以-2a得:
2a+b>0,当x=-1时图象在x轴下方,得出y<0,即a-b+c<0.当x=1时图象在x轴上方,得出y>0,即a+b+c>0,然后把P,Q化简利用作差法比较大小.
例3:如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出两个结论:b2>4ac; 5a<b.它们正确的个数是
错解:b2>4ac正确,5a<b看不出,所以不正确。它们正确的个数是1个。
正解:∵图象与x轴显然应有两个交点
∴b2-4ac>0,
即b2>4ac,正确;
把x=1,x=-3代入解析式得a+b+c=0,9a-3b+c=0,两边相加整理得
5a-b=-c<0,即5a<b.
因此给出的两个结论都正确。
点拨:窍门就在当结论出现b2-4ac形式时,只考虑二次函数图像与x轴交点的个数;当出现2a和b形式时只考虑的符号或者值是多少,当出现本题5a二次函数解析式的求法
二次函数的解析式的求法是学习的难点.它的基本思想方法是待定系数法。根据题目给出的具体条件,设出不同形式的解析式,找出满足解析式的点,求出相应的系数.最常用的是下面几种求法。
一般式:当题目给出函数图像上的三个点时,设为一般式(),转化成一个三元一次方程组,以求得a,b,c的值;
顶点式:若已知抛物线的顶点顶点坐标为( h,k )或对称轴、极值,则设为顶点式().我们可以代人除顶点外的任意一个点的坐标来求出相应的系数a;
两根式:已知图像与 x轴交于不同的两点,则设二次函数的解析式为,根据题目条件求出a的值.
典型例题:根据下面的条件,求二次函数的解析式:
1.图像经过(1,-4),(-1,0),(-2,5)
2.图象顶点是(-2,3),且过(-1,5)
3.图像与x轴交于(-2,0),(4,0)两点,且过(1,-)
解:1、由已知可设二次函数的解析式为:(),依题意得:
解得:
2、由已知可设二次函数解析式为:y = a( x – h)2 + k(),
图象顶点是(-2,3)
h=-2,k=3, 依题意得:5=a( -1 + 2)2+3,解得:a=2
y = 2( x +2)2 + 3=
3、设二次函数解析式为:y = a( x – ) ( x – ).()
图像与x轴交于(-2,0),(4,0)两点,
=-2,=4
依题意得:-= a( 1 +2) ( 1– 4) a=
y = ( x +1) ( x – 4)=
指点迷津 二次函数图像的平移、旋转和翻折
研究二次函数的图像在其平移、轴对称、旋转的过程,实际就是如何确定其解析式,研究变化后图像性质的过程。最好的方法是找到变化后图像的特殊点,再求解析式,运用性质解题。
例1.将二次函数y=x2-2x-3的图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到的新的图像解析式为_____,新图像上有点(a,m)和(b,n)且那么m与n 的大小关系是m____ n(填“>”或者“”符号)
解:将y=x2-2x-3化为顶点式y=(x-1)2-4,将其图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么新解析式是y=(x-1-1)2-4+2= y=(x-2)2-2;因此新函数二次项系数,对称轴方程为x=2,所以时y随x的增大而减小,由可得。
点拨:二次函数图像经过平移变换不会改变图形的形状和开口方向,因此a值不变。二次函数平移规律.第一:上加下减,本题将其图像向上平移2个单位,就是在y=(x-1)2-4的-4后再加2.第二:左加右减,本题再向右平移1个单位是在括号内的-1后又减去1.
例2.求抛物线y=x2-2x-3关于x轴或y轴对称的抛物线的解析式。
解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,a值为1,其顶点坐标为(1,-4),若关于x轴对称,新二次项系数为-1,新的顶点坐标为(1,4),故解析式为y=-(x-1)2+4;若关于y轴对称,a值仍为1,新的顶点坐标为(-1,-4),因此解析式为y=(x+1)2-4。
点拨:二次函数图像关于x轴对称的图像,其形状不变,但开口方向相反,因此a值为原来的相反数。顶点位置改变,只要根据关于x轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。二次函数图像关于y轴对称的图像,其形状和开口方向都不变,因此a值不变。但是顶点位置会改变,只要根据关于y轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
例3.将抛物线y=x2-2x+3绕坐标系原点旋转180°,则所得的抛物线的函数解析式为________
分析:y=x2-2x+3=(x-1)2+2中,a值为1,顶点坐标为(1,2),抛物线绕原点
(0,0)旋转180°后,a值为-1,顶点坐标为(-1,-2),故解析式为y=-(x+1)2-2,则所得的抛物线的函数解析式为y=-x2-2x-3
点拨:二次函数图像的顶点绕原点旋转180°的图像不会改变二次函数的图像形状,开口方向相反,因此a值只会为原来的相反数,但顶点坐标不变,故很容易求其解析式,但仅仅听老师讲效果较差,应该在网上下载几何画板软件,借助软件观察图形的性质,理解的才深刻。
典例剖析 已知y是x的二次函数,且其图象在x轴上截得的线段AB长4个单位,当x=3时,y取得最小值-2.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若此函数图象上有一点P,使△PAB的面积等于12个平方单位,求P点坐标.
分析:(1)根据抛物线的对称轴为x=3,以及AB=4,可求得A、B的坐标,然后根据其顶点坐标用顶点式求二次函数解析式。设抛物线的解析式,然后将A或B点的坐标代入抛物线中即可求得二次函数的解析式.
(2)已知了AB的长,可根据三角形的面积求得P点纵坐标的绝对值,然后代入抛物线的解析式中即可求得P点的坐标.
解:(1)∵当x=3时y取得最小值-2.
即抛物线顶点为(3,-2)且开口朝上。
∴设二次函数解析式为y=a(x-3)2-2.的对称轴x=3
又∵图象在x轴上截得线段AB的长是4,(由题意画右面草图)
∴图象与x轴交于(1,0)和(5,0)两点.
∴,
∴a=,
∴所求二次函数解析式为y= -3x+.
(2)∵△PAB的面积为12个平方单位,|AB|=4.
∴ 12×4×|Py|=12,
∴|Py|=6,
∴Py=±6.
但抛物线开口向上,函数值最小为-2,
∴Py=-6应舍去,
∴Py=6又点P在抛物线上,
∴6= .
即点P的坐标为(-1,6)或(7,6).第5页 共5页
二次函数同步辅导2试题
选择题
1.二次函数y=ax2+4x+a-1的最小值是-4,则a的值是( )
A. -4 B. 1 C. -1 D. -4或1
2.如图,抛物线的对称轴是直线,且经过点(3,0),则的值为
A. 0 B. -1 C. 1 D. 2
3. 已知二次函数的图象如图所示,
当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
4足球队在某次训练中,一队员在距离球门12米处挑射,正好射中了2.4米高的球门横梁,若足球运行的路线是抛物线如图所示,则下列结论①,②,③,④。其中正确的是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
填空题
1. 若抛物线y=x2+5x+a2与直线y=x-1相交,那么它们的交点必在第 象限
2. 抛物线y=ax2+bx+c过(2,6),(4,6)两点,一元二次方程ax2+bx+c=k,当k>7时无实数根,当k≤7时有实数根,则抛物线的顶点坐标是(3,7)
3. 二次函数y=x2+(2+k)x+2k与x轴交于A,B两点,其中点A是个定点,A,B分别在原点的两侧,且OA+OB=6,则直线y=kx+1与x轴的交点坐标为 ,
4.将一条长为20cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做成一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值
是 cm2.
解答题
1. 抛物线过(-1,-1)点,它的对称轴是直线,且在x轴上截取长度为的线段,求解析式。
2. 如图所示,在直角三角形的内部做一个长方形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上。
(1)设长方形的一边AB=x,那么AD边的长度如何表示?
(2)设长方形的面积为y,当x取何值时,y的值最大,最大值是多少
3. 某公司生产的A种产品,它的成本是2元,售价是3元,年销售量为100万件,为了获得更好的效益,公司准备拿出一定的资金做广告。根据经验,每年投入的广告费是x(十万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y倍,且y是x的二次函数,它们的关系如下表:
x(十万元) 0 1 2 …
y 1 1.5 1.8 …
(1)求y与x的函数关系式;
(2)如果把利润看作是销售总额减去成本费和广告费,试写出年利润S(十万元)与广告费x(十万元)的函数关系式;
(3)如果投入的年广告费为10—30万元,问广告费在什么范围内,公司获得的年利润随广告费的增大而增大?
4. 图1是泰州某河上一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1m,拱桥的跨度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4m的景观灯.若把拱桥的截面图放在平面直角坐标系中(如图2).
(1)求抛物线表达式.
(2)求两盏景观灯之间的水平距离.
5.(2011贵州安顺)如图,抛物线y=x2+bx-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(一1,0).
⑴求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
⑵判断△ABC的形状,证明你的结论;
⑶点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值.
二次函数同步辅导2试题答案
选择题答案
2.A 3.A
填空题答案
1. 三
2. 解:∵(2,6),(4,6)两点关于直线x=3对称,
∴抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=3,即抛物线的顶点横坐标为3,
∵一元二次方程ax2+bx+c=k,当k>7时无实数根,当k≤7时有实数根,
∴7为函数y=ax2+bx+c的最值,即抛物线的顶点纵坐标为7,
则抛物线的顶点坐标是(3,7).
3. ( ,0)
4.12.5
解答题
1. 解:∵对称轴为,即
∴可设二次函数解析式为
∵在x轴上截取长度为
∴抛物线过与两点
又∵(-1,-1)在抛物线上
由<1>、<2>解得:
∴解析式为
即
2. 解:(1)∵长方形的一边长AB=x.DA⊥AB,CB⊥AB
∴DC∥AB,∴,∴AD=30-
(2)∵长方形的面积为y
∴
∵
∴x=20时,
3. 解:(1)因为题中给出了y是x的二次函数关系,所以用待定系数法即可求出y与x的函数关系式为
(2)由题意得S=10y(3-2)-x
(3)由(2)及二次函数性质知,当1≤x≤2.5,即广告费在10—25万元之间时,S随广告费的增大而增大。
4.解:(1)由题意可得抛物线的顶点坐标为,与轴的交点坐标是.
设抛物线所对应的二次函数表达式是.
把代入,得.
所以.
(2)由已知得两景观灯的纵坐标都是.
所以.
所以.
解得,.
所以两景观灯间的距离为.
–1
3
3
1
第6题图二次函数同步辅导1试题
选择题
1. 抛物线可以由抛物线平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位
B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位
【答案】B
2. 下列函数中,当x>0时y值随x值增大而减小的是( ).
A.y = x2 B.y = x-1 C. y = x D.y =
3. (2011山东德州)已知函数(其中)的图象
如下面右图所示,则函数的图象可能正确的是
4. 如图为抛物线的图像,A、B、C 为抛物线与坐标轴的交点,且OA=OC=1,则下列关系中正确的是
A.a+b=-1 B. a-b=-1 C. b<2a D. ac<0
5. (2011山东泰安)若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如下表:
X -7 -6 -5 -4 -3 -2
y -27 -13 -3 3 5 3
则当x=1时,y的值为
A.5 B.-3 C.-13 D.-27
填空题
1. (2011浙江省舟山)如图,已知二次函数的图象经过点(-1,0),(1,-2),当随的增大而增大时,的取值范围是 .
2. (2011山东日照)如图,是二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分, 给出下列命题 :①a+b+c=0;②b>2a;③ax2+bx+c=0的两根分别为-3和1;④a-2b+c>0.其中正确的命题是 .(只要求填写正确命题的序号)
3.一个y关于x的函数同时满足两个条件:①图象过(2,1)点;②当x>0时,y随x的增大而减小.这个函数解析式为_________________________(写出一个即可)
4. (2011广东茂名)给出下列命题:
命题1.点(1,1)是双曲线与抛物线的一个交点.
命题2.点(1,2)是双曲线与抛物线的一个交 点.
命题3.点(1,3)是双曲线与抛物线的一个交点.
……
请你观察上面的命题,猜想出命题(是正整数):
5. (2011山东枣庄)抛物线上部分点的横坐标,纵坐标的对应值如下表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
从上表可知,下列说法中正确的是 .(填写序号)
①抛物线与轴的一个交点为(3,0); ②函数的最大值为6;
③抛物线的对称轴是; ④在对称轴左侧,随增大而增大.
解答题
1. 已知抛物线与x轴有交点.
(1)求c的取值范围;
(2)试确定直线y=cx+l经过的象限,并说明理由.
2. (2011贵州贵阳)
如图所示,二次函数y=-x2+2x+m的图象与x轴的一个交点为A(3,0),另一个交点为B,且与y轴交于点C.
(1)求m的值;
(2)求点B的坐标;
(3)该二次函数图象上有一点D(x,y)(其中x>0,y>0),使S△ABD=S△ABC,求点D的坐标.
(第2题图)
3. 已知函数y=mx2-6x+1(m是常数).
⑴求证:不论m为何值,该函数的图象都经过y轴上的一个定点;
⑵若该函数的图象与x轴只有一个交点,求m的值.
4. 如图,直线交轴于A点,交轴于B点,过A、B两点的抛物线交轴于另一点C(3,0).
⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
二次函数同步辅导上试题答案
选择题答案
1.B 2.D
3. 解:根据图象可得a,b异号,
∵a>b,∴a>0,b<0,
∴函数y=ax+b的图象经过第一、三、四象限,
故选D 4.B 5.D
填空题答案
1. 2. ①③. 3. 如:等,写出一个即可
4. 点(1,n)是双曲线与抛物线的一个交点
5. ①③④
解答题答案
1. 解:(1)∵抛物线与x轴没有交点
∴⊿<0,即1-2c<0
解得c>
(2)∵c>
∴直线y=x+1随x的增大而增大,
∵b=1
∴直线y=x+1经过第一、二、三象限
2. 解:(1)将(3,0)代入二次函数解析式,得
-32+2×3+m=0.
解得,m=3.
(2)二次函数解析式为y=-x2+2x+3,令y=0,得
-x2+2x+3=0.
解得x=3或x=-1.
∴点B的坐标为(-1,0).
(3)∵S△ABD=S△ABC,点D在第一象限,
∴点C、D关于二次函数对称轴对称.
∵由二次函数解析式可得其对称轴为x=1,点C的坐标为(0,3),
∴点D的坐标为(2,3).
3. 解:⑴当x=0时,.
所以不论为何值,函数的图象经过轴上的一个定点(0,1).
⑵①当时,函数的图象与轴只有一个交点;
②当时,若函数的图象与轴只有一个交点,则方程有两个相等的实数根,所以,.
综上,若函数的图象与轴只有一个交点,则的值为0或9.
第3题图
y
x
1
1
O
(A)
y
x
1
-1
O
(B)
y
x
-1
-1
O
(C)
1
-1
x
y
O
(D)
(第1题)
(1,-2)
-1
O
C
B
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试题
选择题
1. 已知y=ax2+bx的图象如图所示,则y=ax-b的图象一定过( )
A、第一、二、三象限 B、第一、二、四象限
C、第二、三、四象限 D、第一、三、四象限
2.如图,抛物线的对称轴是直线,
且经过点(3,0),则的值为
A. 0 B. -1 C. 1 D. 2
3. 已知二次函数的图象如图所示,
当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
4. 已知 A(),B(),C()为二次函数 的图象上的三点,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
填空题
1. 抛物线y=x2+bx+c与x轴的正半轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且线段AB的长为1,△ABC的面积为1,则b的值是-3
2. 二次函数y=kx2-6x+3的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
3. 若实数a,b满足a+b2=1,则2a2+7b2的最小值是 2.
4. 黄冈中学是百年名校,百年校庆上的焰火晚会令很多人记忆犹新.有一种焰火升高高度为h(m)与飞行时间t(s)的关系式是 h=-t2+20t+1,若这种焰火在点燃升空后到最高处引爆,则从点火到引爆所需时间为4s;
解答题
1. 已知抛物线y=ax2+bx经过点A(-3,-3)和点P(t,0),且t≠0.
(1)若该抛物线的对称轴经过点A,如图,请通过观察图象,
指出此时y的最小值,并写出t的值;
(2)若t=-4,求a、b的值,并指出此时抛物线的开口方向;
(3)直接写出使该抛物线开口向下的t的一个值.
2、(2010 咸宁)已知二次函数y=x2+bx-c的图象与x轴两交点的坐标分别为(m,0),(-3m,0)(m≠0).
(1)证明4c=3b2;
(2)若该函数图象的对称轴为直线x=1,试求二次函数的最小值.
3.(2011湖北省鄂州市 ( http: / / www.m / math / report / detail / 486b4f4e-745e-444e-ba98-058259a19bc7" \t "_blank ))我市某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资收益为:每投入x万元,可获得利润P= (x-60)2+41(万元).当地政府拟在“十二 五”规划中加快开发该特产的销售,其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投人100万元的销售投资,在实施规划5年的前两年中,每年都从100万元中拨出50万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的3年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的投资收益为:每投入x万元,可获利润 Q=(100-x)2+(100-x)+160(万元).
(1)若不进行开发,求5年所获利润的最大值是多少?
(2)若按规划实施,求5年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少?
(3)根据(1)、(2),该方案是否具有实施价值?
4.已知抛物线y1=x2+4x+1的图象向上平移m个单位(m>0)得到的新抛物线过点(1,8).
(1)求m的值,并将平移后的抛物线解析式写成y2=a(x-h)2+k的形式;
(2)将平移后的抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,与平移后的抛物线没有变化的部分构成一个新的图象.请写出这个图象对应的函数y的解析式,并在所给的平面直角坐标系中直接画出简图,同时写出该函数在-3<x≤ 时对应的函数值y的取值范围;
(3)设一次函数y3=nx+3(n≠0),问是否存在正整数n使得(2)中函数的函数值y=y3时,对应的x的值为-1<x<0,若存在,求出n的值;若不存在,说明理由.
二次函数同步辅导3试题答案
选择题答案
2.A
3.A 解:本题考查二次函数图像的知识,在坐标系中,当函数值y<0时,函数图像在x轴的下方,因此x的取值在-1和3之间,所以的取值范围为.故选A.
4.B
解:因为二次函数当中,二次项系数>0,所以,抛物线开口向上,对称轴为:,在对称轴的右侧,y随x增大而增大,又A(),B(),C()为二次函数的图象上的三点,则的大小关系是,故,选择B。
填空题答案
2. k≤3且k≠0
4. 解:根据题意得焰火引爆处为抛物线的顶点处,顶点处的横坐标即代表从点火到引爆所需时间,
则t=-20×=4s,故答案为4s.
解答题
2. 解:(1)证明:依题意,m,-3m是一元二次方程x2+bx-c=0的两根,
根据一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=m+(-3m)=-b,x1 x2=m(-3m)=-c,
∴b=2m,c=3m2,
∴4c=3b2=12m2;
(2)解:依题意, ,即b=-2,
由(1)得 c=b2=×(-2)2=3,
∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴二次函数的最小值为-4.
–1
3
3
1二次函数同步辅导3
错例分析
在解决与二次函数有关的问题时,往往由于审题不清、考虑不周而错解,为帮助大家纠正错误,正确灵活地应用二次函数的图像及性质,解决有关二次函数问题,现将常见原因所造成的错误剖析如下:
例1:不论x为何值,函数y=ax2+bx+c(a≠0)的值恒大于0的条件是( )
A、a>0,△>0 B、a>0,△<0 C、a<0,△<0 D、a<0,△<0
错解:选C
正解:欲保证x取一切实数时,函数值y恒为正,则必须保证抛物线开口向上,且与x轴无交点;则a>0且△<0.
故选B.
点拨:当x取一切实数时,函数值y恒为正的条件:抛物线开口向上,且与x轴无交点;
当x取一切实数时,函数值y恒为负的条件:抛物线开口向下,且与x轴无交点.
例2:下列命题:
①若a+b+c=0,则b2-4ac≥0;
②若b>a+c,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根;
③若b=2a+3c,则一元二次方程ax2+bx+c有两个不相等的实数根;
④若b2-4ac>0,则二次函数的图象与坐标轴的公共点的个数是2或3.
其中正确的是( )
A、 只有①②③ B、只有①③④ C、只有①④ D、只有②③④
错解:选C
正解:①b2-4ac=(-a-c)2-4ac=(a-c)2≥0,正确;
②中由b>a+c不能推出结论,错误;
③b2-4ac=4a2+9c2+12ac-4ac=4(a+c)2+5c2,因为a≠0,故(a+c)2与c2不会同时为0,所以b2-4ac>0,正确;
④二次函数与y轴必有一个交点,而这个交点有可能跟图象与x轴的交点重合,故正确.
故选B.
点拨:①②③小题利用移项与变形b2-4ac与0的大小关系解决;处理第④小题时不要疏忽二次函数y=ax2+bx+c与y轴的交点情况.
例3. (2011江苏无锡)如图,抛物线y = x2 + 1与双曲线y = 的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式 + x2 + 1 < 0的解集是 ( )
A.x > 1 B.x < 1 C.0 < x < 1 D. 1 < x < 0
错解:∵抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,
∴关于x的不等式+x2+1<0的解集是x > 1.
正解:∵ + x2 + 1 < 0 ∴ <-(x2 + 1)
∴所求不等式的解就是:y1 = 与y2 = -(x2 + 1)图像上y1∵抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,
∴抛物线y=-(x2+1)与双曲线y=的交点B的横坐标是-1,(如右图所示)
∴关于x的不等式+x2+1<0的解集是-1<x<0.故选D
点评:本题主要考查了二次函数与不等式.解答此题时,用数形结合根据图象解不等式。
难点在于要找y=x2+1关于x轴对称的图像y2 = -(x2 + 1)是个难点。
例4:关于二次函数y=ax2+bx+c的图象有下列命题:
①当c=0时,函数的图象经过原点;
②当c>0,且函数的图象开口向下时,方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
③函数图象最高点的纵坐标是;
④当b=0时,函数的图象关于y轴对称.
其中正确命题的个数是( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
错解:选C
正解:(1)c是二次函数y=ax2+bx+c与y轴的交点,所以当c=0时,函数的图象经过原点;
(2)c>0时,二次函数y=ax2+bx+c与y轴的交点在y轴的正半轴,又因为函数的图象开口向下,画草图可知方程ax2+bx+c=0必有两个不相等的实根;
(3)当a<0时,函数图象最高点的纵坐标是;当a>0时,函数图象最低点的纵坐标是;
(4)当b=0时,二次函数y=ax2+bx+c变为y=ax2+c,又因为y=ax2+c的图象与y=ax2图象相同,所以当b=0时,函数的图象关于y轴对称.
四个都正确,故选D.
点拨:注意,二次函数y=ax2+bx+c的最值:当a<0时,函数的最大值是;当a>0时,函数的最小值是.
一点就通
二次函数的轴对称性很重要,若能巧妙使用就会给解题带来方便。
例.二次函数当x=4时有最小值-3,且它的图象与x轴两交点间的距离为6,求这个二次函数的解析式。
分析:因为二次函数当x=4时有最小值-3,所以顶点坐标为(4,-3)。由于图象与x轴两交点间的距离为6,根据图象的对称性就可以得到图象与x轴两交点到对称轴的距离都是3.
解::因为二次函数当x=4时有最小值-3,所以顶点坐标为(4,-3),对称轴为直线x=4,抛物线开口向上。由于图象与x轴两交点间的距离为6,根据图象的对称性就可以得到图象与x轴两交点的横坐标是想x1=4-=1,x2=4+=7,所以:图象与x轴两交点为(1,0)和(7,0)。
将(1,0)代入得0=a(1-4)2-3, 解得 a=
∴y=(x-4)2-3 即y=x2-x+
∴ 所求二次函数解析式为:y=x2-x+
点评:此题关键在于利用对称轴找出抛物线与x轴的交点坐标,可用一般式解,也可以用双根式或顶点式或顶点坐标公式来解。
典例剖析
(2011 张家界)如图,抛物线y=ax2+bx经过点A(-4,0)、B(-2,2),连接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O按逆时针方向旋转135°,
得到△OA′B′,写出A′B′的中点P的坐标,
试判断点P是否在此抛物线上.
(4)在抛物线上是否存在这样的点M,使得四边形
ABOM成直角梯形,若存在,请求出点M坐标及该
直角梯形的面积,若不存在,请说明理由.
分析:(1)将A(-4,0)、B(-2,2)代入抛物线解析式y=ax2+bx,列方程组求a、b的值即可;
(2)根据所求抛物线解析式求抛物线的顶点坐标,判断三角形的形状;
(3)根据△OAB的形状,旋转方向,旋转角,画出图形,可求A′、B′的坐标,根据中点坐标公式求P的坐标,代入抛物线解析式进行判断;
(4)存在.过点O,作OM∥AB交抛物线于点M,根据△OAB为等腰直角三角形,可求直线OM的解析式,与抛物线解析式联立,可求M点坐标,同理,过点A,作AM′∥OB交抛物线于点M′,联立方程组可求M′的坐标,由图形的特殊性可知,两种情况下,梯形面积相等,根据梯形面积公式求解.
点评:本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据题意求抛物线解析式,根据解析式确定图形的特殊性.
指点迷津
(福建福州2011)已知,如图11,二次函数图象的顶点为,与轴交于、两点(在点右侧),点、关于直线:对称.
(1)求、两点坐标,并证明点在直线上;
(2)求二次函数解析式;
(3)过点作直线∥交直线于点,、分别为直线和直线上的两个动点,连接、、,求和的最小值.
分析:(1)求出方程ax2+2ax-3a=0(a≠0),即可得到A点坐标和B点坐标;把A的坐标代入直线l即可判断A是否在直线上;
(2)根据点H、B关于过A点的直线l: y=对称,得出AH=AB=4,过顶点H作HC⊥AB交AB于C点,求出AC和HC的长,得出顶点H的坐标,代入二次函数解析式,求出a,即可得到二次函数解析式;
(3)解方程组y=和y=,即可求出K的坐标,根据点H、B关于直线AK对称,得出HN+MN的最小值是MB,过点K作直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,得到BM+MK的最小值是BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,由勾股定理得QB=8,即可得出答案.
解:(1)依题意,得
解得,
∵点在点右侧
∴点坐标为,点坐标为
∵直线:
当时,
∴点在直线上
(2)∵点、关于过点的直线:对称
∴
过顶点作交于点
则,
∴顶点
代入二次函数解析式,解得
∴二次函数解析式为
(3)直线的解析式为
直线的解析式为
由 解得 即,则
∵点、关于直线对称
∴的最小值是,
过点作直线的对称点,连接,交直线于
则,,
∴的最小值是,即的长是的最小值
∵∥
∴
由勾股定理得
∴的最小值为
点评:本题主要考查对勾股定理,解二元一次方程组,二次函数与一元二次方程,二次函数与X轴的交点,用待定系数法求二次函数的解析式等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,此题是一个综合性比较强的题目,有一定的难度.
A
y
x
(第3题)
备用图
图11第1页 共6页
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二次函数错例分析
在解决与二次函数有关的问题时,往往由于审题不清、考虑不周而错解,为帮助大家纠正错误,正确灵活地应用二次函数的图像及性质,解决有关二次函数问题,现将常见原因所造成的错误剖析如下:
例1:已知:二次函数y=x2-4x-a,下列说法错误的是( )
A、当x<1时,y随x的增大而减小
B、若图象与x轴有交点,则a≤4
C、当a=3时,不等式x2-4x+a<0的解集是1<x<3
D、若将图象向上平移1个单位,再向左平移3个单位后过点(1,-2),则a=-3
错解:选C
正解:解:二次函数为y=x2-4x-a,对称轴为x=2,图象开口向上.则:
A、当x<1时,y随x的增大而减小,故选项正确;
B、若图象与x轴有交点,即△=16+4a≥0则a≥-4,故选项错误;
C、当a=3时,不等式x2-4x+a<0的解集是1<x<3,故选项正确;
D、将图象向上平移1个单位,再向左平移3个单位后所得函数解析式是y=(x+3)2-4(x+3)-a+1.
函数过点(1,-2),代入解析式得到:16-4×4-a+1=-2,解得a=-3.故选项正确.
故选B.
点拨:判断C项正确关键点在理解二次
函数y=x2-4x+3,与一元二次方程x2-4x+3=0
的关系,x2-4x+3=0的根为x1=1,x2=3. 满足函数y=x2-4x+3<0的x是图像在(1,0) ,(3,0)之间x轴下方的部分,所以x2-4x+3<0的解集是1<x<3正确。
例2:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),我们把使函数值等于0的实数x叫做这个函数的零点,则二次函数y=x2-mx+m-2(m为实数)的零点的个数是( )
A、1 B、2 C、0 D、不能确定
错解:D
正解:由题意可知:函数的零点也就是二次函数y=ax2+bx+c与x轴的交点
△=(-m)2-4×1×(m-2)=m2-4m+8=(m-2)2+4
∵(m-2)2一定为非负数
∴(m-2)2+4>0
∴二次函数y=x2-mx+m-2(m为实数)的零点的个数是2.
故选B.
点拨:判断二次函数y=x2-mx+m-2的零点的个数,也就是判断二次函数y=x2-mx+m-2与x轴交点的个数;根据△与0的关系即可作出判断.
例3: 抛物线y=x2-4x-5与x轴交于点A、B,点P在抛物线上,若△PAB的面积为27,则满足条件的点P有( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
解:∵抛物线y=x2-4x-5与x轴交于点A、B两点.
∴0=x2-4x-5,
∴x1=-1,x2=5,
∴AB=5-(-1)=6,
∵△PAB的面积为27,
∴点P的纵坐标的绝对值为2×27÷6=9,
①当纵坐标为9时,
x2-4x-5=9,
x2-4x-14=0,
△>0,
∴在抛物线上有2个点;
②当纵坐标为-9时,
x2-4x-5=-9,
△=0,
∴在抛物线上有1个点;
∴满足条件的点P有3个,故选C.
点拨:用到的知识点为,x轴上的点的纵坐标为0;△>0,与抛物线有2个交点;△=0,与抛物线有1个交点,△<0,与抛物线没有交点.要注意:若△PAB的面积为27。则点P的纵坐标的绝对值为9,有同学粗心写成点P的纵坐标为9出现错误。
例4:某公司经销一种绿茶,每千克成本为50元.市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=-2x+240.设这种绿茶在这段时间内的销售利润为y(元),解答下列问题:
(1)求y与x的关系式;
(2)当x取何值时,y的值最大?
(3)如果物价部门规定这种绿茶的销售单价不得高于90元/千克,公司想要在这段时间内获得2250元的销售利润,销售单价应定为多少元?
错解(1)因为y=x w=x (-2x+240)=-2x2+240x,
所以y与x的关系式为:y=-2x2+240x.
(2)因为y=-2x2+240x=-2(x-60)2+7200,
所以当x=60时,y的值最大.
(3)当y=2250时,可得方程-2 (x-60)2+7200=2250.
解这个方程,得x1=60+15,x2=60-15.
所以当销售单价为60+15元,或60-15元时,可获得销售利润2250元.
剖析 题目中明确说明销售利润为y元,而销售单价x元/千克中含有成本为50元/千克,所以本题在求销售利润时,错误地认为销售单价就是纯利润的单价,另外,求得的销售单价有一个最高限价,走出这个最高限价的应舍去.
正解(1)因为y=(x-50) w=(x-50) (-2x+240)=-2x2+340x-12000,
所以y与x的关系式为:y=-2x2+340x-12000.
(2)因为y=-2x2+340x-12000=-2(x-85)2+2450,
所以当x=85时,y的值最大.
(3)当y=2250时,可得方程-2 (x-85)2+2450=2250.
解这个方程,得x1=75,x2=95.
根据题意,x2=95不合题意应舍去.
所以当销售单价为75元时,可获得销售利润2250元.
点拨 利用二次函数求解实际问题时,除了要能正确求解外,还要注意使求得的结果符合实际意义.
二次函数应用题典例剖析
小强在一次投篮训练中,从距地面高1.55米处的O点投出一球向篮圈中心A点投去,球的飞行路线为抛物线,当球达到离地面最大高度3.55米时,球移动的水平距离为2米.现以O点为坐标原点,建立直角坐标系(如图所示),测得OA与水平方向OC的夹角为30o,A、C两点相距1.5米.
(1)求点A的坐标;
(2)求篮球飞行路线所在抛物线的解析式;
(3)判断小强这一投能否把球从O点直接投入
篮圈A点(排除篮板球),如果能的,请说明理由;
如果不能,那么前后移动多少米,就能使刚才那一
投直接命中篮圈A点了.(结果可保留根号)
分析:(1)利用直角三角形的边角关系得到OC的长,可以确定点A的坐标.(2)根据球到达的最大高度和移动的水平距离确定抛物线的顶点坐标,设出抛物线的顶点式,然后把O(0,0)代入顶点式,求出抛物线的解析式.(3)把点A的坐标代入抛物线的解析式,发现抛物线的两边不等,说明点A不在抛物线上,那么小强不能从O点把球投入.把y=1.5代入抛物线求出x的值,得到小强后退的距离.
点拨:题设结合实际情景给出了一定数与量的关系,要求在分析的基础上直接写出函数关系式,并进行应用。解答的关键是认真分析题意,正确写出数量关系式。
一点就通 二次函数与面积
如图,已知平面直角坐标系xOy中,点A(m,6),B(n,1)为两动点,其中0<m<3,连接OA,OB,OA⊥OB.
(1)求证:mn=-6;
(2)当S△AOB=10时,抛物线经过A,B两点且以y轴为对称轴,求抛物线对应的二次函数的关系式;
(3)在(2)的条件下,设直线AB交y轴于点F,过点F作直线l交抛物线于P,Q两点,问是否存在直线l,使S△POF:S△QOF=1:3?若存在,求出直线l对应的函数关系式;若不存在,请说明理由.
分析:(1)作BC⊥x轴于C点,AD⊥x轴于D点,证明△CBO∽△DOA,
利用线段比求出mn.
(2)由(1)得OA=mBO推出 OB OA=10,根据勾股定理求出
mn的值.然后可得A,B的坐标以及抛物线解析式.
(3)假设存在直线l交抛物线于P、Q两点,使,作
PM⊥y轴于M点,QN⊥y轴于N点,设P坐标为(t,-t2+10),
证明△PMF∽△QNF推出t值,继而可解出点P、Q的坐标.
数学广角
工人王师傅有一块铁皮,拱形边缘呈抛物线状,MN=4dm,抛物线顶点处到边MN的距离是4dm,要在铁皮上截下一矩形ABCD,使矩形顶点B、C落在边MN上,A、D落在抛物线上,王师傅想截下的矩形铁皮的周长等于8dm,你能否帮他实现?
析解:由“抛物线”联想到二次函数。如图4,以MN所在的直线为x轴,点M为原点建立直角坐标系。设抛物线的顶点为P,则M(0,0),N(4,0),P(2,4)。用待定系数法求得抛物线的解析式为。
设A点坐标为(x,y),则AD=BC=2x-4,AB=CD=y。于是
。且x的取值范围是0若l=8,则,即。解得。
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