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浙教版九年级上册二次函数知识点总结及典型例题
知识点一、二次函数的概念和图像
1、二次函数的概念
一般地,如果特,特别注意a不为零,那么y叫做x 的二次函数。叫做二次函数的一般式。
2、二次函数的图像
二次函数的图像是一条关于对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:
①有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像的画法--------五点作图法:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标,在平面直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴
(2)求抛物线与坐标轴的交点:
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A,B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C的对称点D。将这五个点按从左到右的顺序连接起来,并向上或向下延伸,就得到二次函数的图像。
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D。由C、M、D三点可粗略地画出二次函数的草图。如果需要画出比较精确的图像,可再描出一对对称点A、B,然后顺次连接五点,画出二次函数的图像。
【例1】、已知函数y=x2-2x-3,
(1)写出函数图象的顶点、图象与坐标轴的交点,以及图象与 y 轴的交点关于图象对称轴的对称点。然后画出函数图象的草图;
(2)求图象与坐标轴交点构成的三角形的面积:
(3)根据第(1)题的图象草图,说 出 x 取哪些值时,① y=0;② y<0;③ y>0
知识点二、二次函数的解析式
二次函数的解析式有三种形式:口诀----- 一般 两根 三顶点
(1)一般 一般式:
(2)两根 当抛物线与x轴有交点时,即对应的一元二次方程有实根和存在时,根据二次三项式的分解因式,二次函数可转化为两根式。如果没有交点,则不能这样表示。
a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
(3)三顶点 顶点式: 当题目中告诉我们抛物线的顶点时,我们最好设顶点式,这样最简洁。
【例1】、抛物线与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,且过(-1,16),求抛物线的解析式。
【例2】、如图,抛物线与x轴的一个交点A在点(-2,0)和(-1,0)之间(包括这两点),顶点C是矩形DEFG上(包括边界和内部)的一个动点,则(1)abc 0 (>或<或=)
(2)a的取值范围是
【例3】、下列二次函数中,图象以直线x = 2为对称轴,且经过点(0,1)的是 ( )
A.y = (x − 2)2 + 1 B.y = (x + 2)2 + 1
C.y = (x − 2)2 − 3 D.y = (x + 2)2 − 3
知识点三、二次函数的最值
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当时,。
OO
-1O
xO
y
1
3
2
3
如果自变量的取值范围是,那么,首先要看是否在自变量取值范围内,若在此范围内,则当x=时,;若不在此范围内,则需要考虑函数在范围内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当时,,当时,;如果在此范围内,y随x的增大而减小,则当时,,当时,。
【例1】、已知二次函数的图像(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,
下列说法正确的是( )
A.有最小值0,有最大值3 B.有最小值-1,有最大值0
C.有最小值-1,有最大值3 D.有最小值-1,无最大值
【例2】、某宾馆有50个房间供游客住宿,当每个房间的房价为每天l80元时,房间会全部住满.当每个房间每天的房价每增加10元时,就会有一个房间空闲.宾馆需对游客居住的每个房间每天支出20元的各种费用.根据规定,每个房间每天的房价不得高于340元.设每个房间的房价每天增加x元(x为10的正整数倍).
(1)设一天订住的房间数为y,直接写出y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)设宾馆一天的利润为w元,求w与x的函数关系式;
(3)一天订住多少个房间时,宾馆的利润最大? 最大利润是多少元?
知识点四、二次函数的性质
1、二次函数的性质
函数
二次函数
图像
a>0
a<0
y
0 x
y
0 x
性质
(1)抛物线开口向上,并向上无限延伸;
(2)对称轴是x=,顶点坐标是(,);
(3)在对称轴的左侧,即当x≤时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当x≥时,y随x的增大而增大,简记左减右增;
(4)抛物线有最低点,当x=时,y有最小值,
(1)抛物线开口向下,并向下无限延伸;
(2)对称轴是x=,顶点坐标是(,);
(3)在对称轴的左侧,即当x≤时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当x≥时,y随x的增大而减小,简记左增右减;
(4)抛物线有最高点,当x=时,y有最大值,
2、二次函数中,的含义:
表示开口方向:>0时,抛物线开口向上
<0时,抛物线开口向下
与对称轴有关:对称轴为x=
表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,)
3、二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程的解是其对应的二次函数的图像与x轴的交点横坐标。
因此一元二次方程中的,在二次函数中表示图像与x轴是否有交点。
当>0时,图像与x轴有两个交点;
当=0时,图像与x轴有一个交点;
当<0时,图像与x轴没有交点。
【例1】、抛物线y=x2-2x-3的顶点坐标是 .
【例2】、二次函数有( )
A. 最大值 B. 最小值 C. 最大值 D. 最小值
【例3】、由二次函数,可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线
C.其最小值为1 D.当时,y随x的增大而增大
【例4】、已知函数的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【例5】、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 =
【例6】、若二次函数.当≤l时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
A.=l B.>l C.≥l D.≤l
知识点五、二次函数图象的平移
① 对于抛物线y=ax2+bx+c的平移
通常先将一般式转化成顶点式,再遵循左加右减,上加下减的的原则
化为顶点式有两种方法:配方法,顶点坐标公式法。在用顶点坐标公式法求出顶点坐标后,在写顶点式时,要减去顶点的横坐标,加上顶点的纵坐标。
② 沿轴平移:向上(下)平移(m>0)个单位,变成(或)
③ 当然,对于抛物线的一般式平移时,也可以不把它化为顶点式
:向左(右)平移(m>0)个单位,变成(或)
【例1】、将抛物线向左平移2个单位后,得到的抛物线的解析式是( )
A. B. C. D.
【例2】、将抛物线y=x2-2x向上平移3个单位,再向右平移4个单位等到的抛物线是_______.
【例3】、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
知识点六、抛物线中, a、b、c的作用
(1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样.
(2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线,故:①时,对称轴为轴;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;③(即、异号)时,对称轴在轴右侧.口诀---左同,右异 (a、b同号,对称轴在y轴左侧)
(3)的大小决定抛物线与轴交点的位置.
当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,):
①,抛物线经过原点; ②,与轴交于正半轴; ③,与轴交于负半轴.
以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在轴右侧,则 .
【例1】、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
【例2】、已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)在平面直角坐标系中的位置如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.a>0 B.b<0 C.c<0 D.a+b+c>0x
y
-1
1
O
1
【例3】、如图所示的二次函数的图象中,刘星同学观察得出了下面四条信息:(1);(2)c>1;(3)2a-b<0;(4)a+b+c<0。你认为其中错误的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.1个
【例4】、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴正半轴相交,其顶点坐标为,下列结论:①ac<0;②a+b=0;③4ac-b2=4a;④a+b+c<0.其中正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【例5】、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)
【例6】、如图,平面直角坐标系中,两条抛物线有相同的对称轴,则下列关系正确的是( )
A.m=n,k>h B.m=n ,k<h
C.m>n,k=h D.m<n,k=h
知识点七、中考二次函数压轴题中常用到的公式(浙教版教材上没讲过,但是非常有用,一定要理解性地记忆)
A
P
B
O
1、两点间距离公式:如图:点A坐标为(x1,y1),点B坐标为(x2,y2),则AB间的距离,即线段AB的长度为 (这实际上是根据勾股定理得出来的)
2、中点坐标公式:如图,在平面直角坐标系中,、两点的坐标分别为,
,中点的坐标为.由,得,
同理,所以的中点坐标为.
3、两平行直线的解析式分别为:y=k1x+b1,y=k2x+b2,那么k1=k2,也就是说当我们知道一条直线的k值,就一定能知道与它平行的另一条直线的k值。
4、两垂直直线的解析式分别为:y=k1x+b1,y=k2x+b2,那么k1×k2=-1,也就是说当我们知道一条直线的k值,就一定能知道与它垂直的另一条直线的k值。(对于这一条,只要能灵活运用就行,不需要理解)
以上四条,我称它们为坐标系中的“四大金刚”
【例1】、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A.B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求直线AC的解析式及B.D两点的坐标;
(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A.P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.
【例2】、如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.
(1)求抛物线及直线AC的函数关系式;
(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;
(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;
(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.
【例3】、如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点B在点A的右边),与y轴交于C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过P作x轴的垂线l交抛物线于点Q。
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N。试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由。
(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使⊿BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由。
练 习
1、平时我们在跳大绳时,绳甩到最高处的形状可近似地看为抛物线.如图所示,正在甩绳的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4 m,距地面均为1m,学生丙、丁分别站在距甲拿绳的手水平距离1m、2.5 m处.绳子在甩到最高处时刚好通过他们的头顶.已知学生丙的身高是1.5 m,则学生丁的身高为(建立的平面直角坐标系如右图所示)( )
A.1.5 m B.1.625 m C.1.66 m D.1.67 m
2、已知函数,则使y=k成立的x值恰好有三个,则k的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3. 二次函数的图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一坐标系中的大致图象是( ).
4. 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 .
5. 在平面直角坐标系中,将抛物线绕着它与y轴的交点旋转180°,所得抛物线的解析式是( ).
A. B.
C. D.
6. 已知二次函数的图像如图,其对称轴,给出下列结果①②③④⑤,则正确的结论是( )
A ①②③④ B ②④⑤ C ②③④ D ①④⑤
7.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.
8. 如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(-2,4),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,连结OA.
(1)求△OAB的面积;
(2)若抛物线经过点A.
①求c的值;
②将抛物线向下平移m个单位,使平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),求m的取值范围(直接写出答案即可).
9、“已知函数的图象经过点A(c,-2), ,这个二次函数图象的对称轴是x=3。”题目中的矩形框部分是一段被墨水污染了无法辨认的文字。
(1)根据已知和结论中现有的信息,你能否求出题中的二次函数解析式?若能,请写出求解过程,并画出二次函数图象;若不能,请说明理由。
10、如图所示,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是直角梯形,BC∥AD,∠BAD= 90°,BC与y轴相交于点M,且M是BC的中点,A、B、D三点的坐标分别是A(-1,0),B( -1,2),D( 3,0),连接DM,并把线段DM沿DA方向平移到ON,若抛物线y=ax2+bx+c经过点D、M、N.
(1)求抛物线的解析式
(2)抛物线上是否存在点P.使得PA= PC.若存在,求出点P的坐标;若不存在.请说明理由。
(3)设抛物线与x轴的另—个交点为E.点Q是抛物线的对称轴上的—个动点,当点Q在什么位置时有最大?并求出最大值。
A
B
C
D
O
E
N
M
x
y
图
11、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.
12、在平面直角坐标系中,如图1,将n个边长为1的正方形并排组成矩形OABC,相邻两边OA和OC分别落在x轴和y轴的正半轴上。设抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过矩形顶点B、C.
(1)当n=1时,如果a=-1,试求b的值;
(2)当n=2时,如图2,在矩形OABC上方作一边长为1的正方形EFMN,使EF在线段CB上,如果M,N两点也在抛物线上,求出此时抛物线的解析式;
(3)将矩形OABC绕点O顺时针旋转,使得点B落到x轴的正半轴上,如果该抛物线同时经过原点O,
①图1
图2
图3
…
…
试求出当n=3时a的值;
②直接写出a关于n的关系式.
y
x
O
C
A
B
1、已知双曲线xy=1与直线y=-x+无交点,则b的取值范围是______. (0≤b<4)
2、如图1,直线y=kx(k>0)与双曲线y=交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则2x1y2-7x2y1的值等于_______.
3、如图,双曲线经过四边形OABC的顶点A、C,∠ABC=90°,OC平分OA与轴正半轴的夹角,AB∥轴,将△ABC沿AC翻折后得到△AB'C,B'点落在OA上,则四边形OABC的面积是 .
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