1、二次函数知识点 一、二次函数概念: 1.二次函数的概念:一般地,形如(是常数,)的函数,叫做二次函数。这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数,而可以为零.二次函数的定义域是全体实数. 2. 二次函数的结构特征: ⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量的二次式,的最高次数是2. ⑵是常数,是二次项系数,是一次项系数,是常数项. 二、二次函数的基本形式 1. 二次函数基本形式:的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 向上 轴 时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值. 向下 轴
2、时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值. 2. 的性质:上加下减。 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 向上 轴 时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值. 向下 轴 时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值. 3. 的性质:左加右减。 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 向上 X=h 时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值. 向下 X=h 时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
3、 4. 的性质: 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 向上 X=h 时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值. 向下 X=h 时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值. 三、二次函数图象的平移 1. 平移步骤: 方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标; ⑵ 保持抛物线的形状不变,将其顶点平移到处,具体平移方法如下: 2. 平移规律 在原有函数的基础上“值正右移,负左移;值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法
4、二: ⑴沿轴平移:向上(下)平移个单位,变成 (或) ⑵沿x轴平移:向左(右)平移个单位,变成(或) 四、二次函数与的比较 从解析式上看,与是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即,其中. 五、二次函数图象的画法 五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点). 画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点. 六、 二次函数的性质 1.当时,抛物
5、线开口向上,对称轴为,顶点坐标为. 当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;当时,有最小值. 2. 当时,抛物线开口向下,对称轴为,顶点坐标为.当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;当时,有最大值. 七、二次函数解析式的表示方法 1. 一般式:(,,为常数,); 2. 顶点式:(,,为常数,); 3. 两根式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标). 注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与轴有交点 即时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化. 八、二次函数的图象与各项系数
6、之间的关系 1.二次项系数 二次函数中,作为二次项系数,显然. ⑴ 当时,抛物线开口向上,的值越大,开口越小,反之的值越小,开口越大; ⑵ 当时,抛物线开口向下,的值越小,开口越小,反之的值越大,开口越大. 总结起来,决定了抛物线开口的大小和方向,的正负决定开口方向,的大小决定开口的大小. 2. 一次项系数 在二次项系数确定的前提下,决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在的前提下, 当时,,即抛物线的对称轴在轴左侧; 当时,,即抛物线的对称轴就是轴;当时,,即抛物线对称轴在轴的右侧. ⑵ 在的前提下,结论刚好与上述相反,即 当时,,即抛物线的对称轴在轴右侧; 当时,,即
7、抛物线的对称轴就是轴;当时,,即抛物线对称轴在轴的左侧. 总结起来,在确定的前提下,决定了抛物线对称轴的位置. 的符号的判定:对称轴在轴左边则,在轴的右侧则,概括的说就是“左同右异” 总结: 3. 常数项 ⑴ 当时,抛物线与轴的交点在轴上方,即抛物线与轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当时,抛物线与轴的交点为坐标原点,即抛物线与轴交点的纵坐标为; ⑶ 当时,抛物线与轴的交点在轴下方,即抛物线与轴交点的纵坐标为负. 总结起来,决定了抛物线与轴交点的位置. 总之,只要都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的. 二次函数解析式的确定: 根据已知条件确定二次函数解析式,通常利
8、用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况: 1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式; 2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式; 3. 已知抛物线与轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式; 4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式. 九、二次函数图象的对称 二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于轴对称 关于轴对称后,得到的解析式是; 关于轴对称后,得到的解析式是; 2. 关于轴对称 关于轴对称后,得到的解析式是;
9、关于轴对称后,得到的解析式是; 3. 关于原点对称 关于原点对称后,得到的解析式是; 关于原点对称后,得到的解析式是; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°) 关于顶点对称后,得到的解析式是; 关于顶点对称后,得到的解析式是. 5. 关于点对称 关于点对称后,得到的解析式是 根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再
10、写出其对称抛物线的表达式. 十、二次函数与一元二次方程: 1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与轴交点情况): 一元二次方程是二次函数当函数值时的特殊情况. 图象与轴的交点个数: ①当时,图象与轴交于两点,其中的是一元二次方程的两根.这两点间的距离. ②当时,图象与轴只有一个交点; ③当时,图象与轴没有交点. 当时,图象落在轴的上方,无论为任何实数,都有; 当时,图象落在轴的下方,无论为任何实数,都有. 2. 抛物线的图象与轴一定相交,交点坐标为,; 3. 二次函数常用解题方法总结: ⑴求二次函数的图象与轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; ⑵求二次函数的最
11、大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式; ⑶根据图象的位置判断二次函数中,,的符号,或由二次函数中,,的符号判断图象的位置,要数形结合; ⑷二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. 抛物线与轴有两个交点 二次三项式的值可正、可零、可负 一元二次方程有两个不相等实根 抛物线与轴只有一个交点 二次三项式的值为非负 一元二次方程有两个相等的实数根 抛物线与轴无交点 二次三项式的值恒为正 一元二次方程无实数根. ⑸与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式本身就是
12、所含字母的二次函数;下面以时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系: 图像参考: 十一、函数的应用 二次函数应用 二次函数考查重点与常见题型 1. 考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如: 已知以为自变量的二次函数的图像经过原点, 则的值是 2. 综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直角坐标系内考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如: 如图,如果函数的图像在第一、二、三象限内,那么函数的图像大致是( ) y
13、 y y y 1 1 0 x o-1 x 0 x 0 -1 x A B C D 3. 考查用待定系数法求二次函数的解析式,有关习题出现的频率很高,习题类型有中档解答题和选拔性的综合题,如: 已知一条抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为,求这条抛物线的解析式。 4. 考查用配方法
14、求抛物线的顶点坐标、对称轴、二次函数的极值,有关试题为解答题,如: 已知抛物线(a≠0)与x轴的两个交点的横坐标是-1、3,与y轴交点的纵坐标是- (1) 确定抛物线的解析式;(2)用配方法确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标. 5.考查代数与几何的综合能力,常见的作为专项压轴题。 【例题经典】 由抛物线的位置确定系数的符号 例1 (1)二次函数的图像如图1,则点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 (2)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图2所示,则下列结论:①a、b同号
15、②当x=1和x=3时,函数值相等;③4a+b=0;④当y=-2时,x的值只能取0.其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(1) (2)
【点评】弄清抛物线的位置与系数a,b,c之间的关系,是解决问题的关键.
例2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,O)、(x1,0),且1
16、 ) A 1个 B. 2个 C. 3个 D.4个 答案:D 会用待定系数法求二次函数解析式 例3.已知:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=3的一个根为x=-2,且二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=2,则抛物线的顶点坐标为( ) A(2,-3) B.(2,1) C(2,3) D.(3,2) 答案:C 例4、(2006年烟台市)如图(单位:m),等腰三角形ABC以2米/秒的速度沿直线L向正方形移动,直到AB与CD重合.设x秒时,三角形与正方形重叠部分的面积为ym2. (1)写出y与x的关系式; (2)当x=2,3.5时
17、y分别是多少? (3)当重叠部分的面积是正方形面积的一半时, 三角形移动了多长时间?求抛物线顶点坐标、 对称轴. 例5、已知抛物线y=x2+x-. (1)用配方法求它的顶点坐标和对称轴. (2)若该抛物线与x轴的两个交点为A、B,求线段AB的长. 【点评】本题(1)是对二次函数的“基本方法”的考查,第(2)问主要考查二次函数与一元二次方程的关系. 例6.已知:二次函数y=ax2-(b+1)x-3a的图象经过点P(4,10),交x轴于,两点,交y轴负半轴于C点,且满足3AO=OB. (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数的图象上是否存在点M,使锐角∠MCO>∠ACO?若存
18、在,请你求出M点的横坐标的取值范围;若不存在,请你说明理由.
(1)解:如图∵抛物线交x轴于点A(x1,0),B(x2,O),
则x1·x2=3<0,又∵x1 19、0,-6),(5,24).
∴符合题意的x的范围为-1 20、析式,就要把原来的结论“函数图象的对称轴是x=3”当作已知来用,再结合条件“图象经过点A(c,-2)”,就可以列出两个方程了,而解析式中只有两个未知数,所以能够求出题中的二次函数解析式。对于第(2)小题,只要给出的条件能够使求出的二次函数解析式是第(1)小题中的解析式就可以了。而从不同的角度考虑可以添加出不同的条件,可以考虑再给图象上的一个任意点的坐标,可以给出顶点的坐标或与坐标轴的一个交点的坐标等。
[解答] (1)根据的图象经过点A(c,-2),图象的对称轴是x=3,得解得
所以所求二次函数解析式为图象如图所示。
(2)在解析式中令y=0,得,解得
所以可以填“抛物线与x轴的一个 21、交点的坐标是(3+”或“抛物线与x轴的一个交点的坐标是令x=3代入解析式,得所以抛物线的顶点坐标为所以也可以填抛物线的顶点坐标为等等。
函数主要关注:通过不同的途径(图象、解析式等)了解函数的具体特征;借助多种现实背景理解函数;将函数视为“变化过程中变量之间关系”的数学模型;渗透函数的思想;关注函数与相关知识的联系。
用二次函数解决最值问题
例1已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE(如图),其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积.
例2 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如下表:
22、x(元)
15
20
30
…
y(件)
25
20
10
…
若日销售量y是销售价x的一次函数.
(1)求出日销售量y(件)与销售价x(元)的函数关系式;
(2)要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】(1)设此一次函数表达式为y=kx+b.则 解得k=-1,b=40,即一次函数表达式为y=-x+40.
(2)设每件产品的销售价应定为x元,所获销售利润为w元
w=(x-10)(40-x)=-x2+50x-400=-(x-25)2+225.
产品的销售 23、价应定为25元,此时每日获得最大销售利润为225元.
二次函数
一、 选择题:
1. 抛物线的对称轴是( )
A. 直线 B. 直线 C. 直线 D. 直线
2. 二次函数的图象如右图,则点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
3. 已知二次函数,且,,则一定有( )
A. B. C. D. ≤0
4. 把抛物线向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式是,则有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 已知反比例函数的图象如右图所示 24、则二次函数的图象大致为( )
6. 下面所示各图是在同一直角坐标系内,二次函数与一次函数的大致图象,有且只有一个是正确的,正确的是( )
7. 抛物线的对称轴是直线( )
A. B. C. D.
8. 二次函数的最小值是( )
A. B. 2 C. D. 1
9. 二次函数的图象如图所示,若,,则( )
A. ,,
B. ,,
C. ,,
D. ,,
二、填空题:
10. 将二次函数配方成
的形式,则y=______________________.
11. 已知抛物线与x轴有两个 25、交点,那么一元二次方程的根的情况是______________________.
12. 已知抛物线与x轴交点的横坐标为,则=_________.
13. 请你写出函数与具有的一个共同性质:_______________.
14. 有一个二次函数的图象,三位同学分别说出它的一些特点:
甲:对称轴是直线;
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:
15. 已知二次函数的图象开口向上,且与y轴的正半轴相交,请你写出一个满足条件的二次函数的解析式:___________ 26、
16. 如图,抛物线的对称轴是,与x轴交于A、B两点,若B点坐标是,则A点的坐标是________________.
三、解答题:
1. 已知函数的图象经过点(3,2).
(1)求这个函数的解析式;
(2)当时,求使y≥2的x的取值范围.
2. 如右图,抛物线经过点,与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求点P的坐标.
1. 如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m时,水面CD的 27、宽是10m.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)现有一辆载有救援物资的货车从甲地出发需经过此桥开往乙地,已知甲地距此桥280km(桥长忽略不计). 货车正以每小时40km的速度开往乙地,当行驶1小时时,忽然接到紧急通知:前方连降暴雨,造成水位以每小时0.25m的速度持续上涨(货车接到通知时水位在CD处,当水位达到桥拱最高点O时,禁止车辆通行). 试问:如果货车按原来速度行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由;若不能,要使货车安全通过此桥,速度应超过每小时多少千米?
2.
3.
4. 某机械租赁公司有同一型号的机械设备40套. 经过一段时间的经营发现:当每套机 28、械设备的月租金为270元时,恰好全部租出. 在此基础上,当每套设备的月租金提高10元时,这种设备就少租出一套,且未租出的一套设备每月需要支出费用(维护费、管理费等)20元,设每套设备的月租金为x(元),租赁公司出租该型号设备的月收益(收益=租金收入-支出费用)为y(元).
(1)用含x的代数式表示未租出的设备数(套)以及所有未租出设备(套)的支出费用;
(2)求y与x之间的二次函数关系式;
(3)当月租金分别为4300元和350元时,租赁公司的月收益分别是多少元?此时应该租出多少套机械设备?请你简要说明理由;
(4)请把(2)中所求的二次函数配方成的形式,并据此说明:当x为何值时,租赁公司出租该型号设备的月收益最大?最大月收益是多少?
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