初中二次函数知识点总结与练习题.docx
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初中二次函数知识点总结与练习题
二次函数知识点总结
、二次函数概念:
1•二次函数的概念:
一般地,形如yax2bxc(a,b,c是常数,a0)的函数,叫做二次函数。
里需要强调:
和一元二次方程类似,二次项系数a0,而b,c可以为零.二次函数的定义域是全体实
数.
9
2.二次函数yaxbxc的结构特征:
⑴等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2.
⑵a,b,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
二、二次函数的基本形式
1.二次函数基本形式:
yax2的性质:
a的绝对值越大,抛物线的开口越小。
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
0,0
y轴
x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值0.
a0
向下
0,0
y轴
x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,y有最大值0.
2
2.yaxc的性质:
上加下减。
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
0,c
y轴
x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值c.
a0
向下
0,c
y轴
x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,y有最大值c.
2
3.yaxh的性质:
左加右减。
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
h,0
X=h
xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值0.
a0
向下
h,0
X=h
xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值0.
4.yaxhk的性质:
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
h,k
X=h
xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值k.
a0
向下
h,k
X=h
xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值k.
三、二次函数图象的平移
1.平移步骤:
2
方法一:
⑴将抛物线解析式转化成顶点式yaxhk,确定其顶点坐标h,k;
⑵保持抛物线yax2的形状不变,将其顶点平移到h,k处,具体平移方法如下:
2.平移规律在原有函数的基础上’h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”.
概括成八个字“左加右减,上加下减”
方法二:
⑴yax2bxc沿y轴平移:
向上(下)平移m个单位,yax2bxc变成
yaxbxcm(或yaxbxcm)
⑵yax2bxc沿x轴平移:
向左(右)平移m个单位,yax2bxc变成
22
ya(xm)b(xm)c(或ya(xm)b(xm)c)
四、二次函数yaxh$k与yax2bxc的比较
从解析式上看,
ax2bxc是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前
五、二次函数yax2bxc图象的画法
五点绘图法:
利用配方法将二次函数yax2bxc化为顶点式ya(xh)2k,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y轴的交点0,c、以及0,c关于对称轴对称的点2h,c、与x轴的交点x1,0,x2,0(若与x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x轴的交点,与y轴的交点.
六、二次函数yax2bxc的性质
1.当a0时,
抛物线开口向上,
对称轴为x
舟,顶点坐标为
b4acb2
2a4a
当b
当x
2a
时,y随x的增大而减小;当x
习时,y随x的增大而增大;当x
F时,
2a
y有最小
2
值4acb4a
2.当a0时,
抛物线开口向下,
对称轴为x
玄,顶点坐标为
b4acb2当
ixA
2a
时,y随
•—
2a4a
x的增大而增大;当x—时,y随x的增大而减小;当x—时,y有最大值竺—
2a2a4a
七、二次函数解析式的表示方法
1.
一般式:
y
2ax
bxc(a,b,c为常数,a0);
2.
顶点式:
y
a(x
h)2k(a,h,k为常数,a0);
3.
两根式:
y
a(x
Xi)(xX2)(a0,Xi,X2是抛物线与x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x轴有交点,即b24ac0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之间的关系
1.二次项系数a
二次函数yax2bxc中,a作为二次项系数,显然a0•
⑴当a0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大;
⑵当a0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.
总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,a的大小决定开口的大小.
2.一次项系数b
在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴.
⑴在a
0的前提下,
当b
0时,
—0,
2a
即抛物线的对称轴在
y轴左侧;
当b
0时,
-0,
2a
即抛物线的对称轴就是
y轴;
当b0时,—0,即抛物线对称轴在y轴的右侧.
2a
⑵在a0的前提下,结论刚好与上述相反,即
当b
0时,
b
0,
即抛物线的对称轴在
y轴右侧;
2a
当b
0时,
b
0,
即抛物线的对称轴就是y轴;
2a
当b
0时,
b
2a
0
即抛物线对称轴在
y轴的左侧.
九、
1.
总之,只要a,b,c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x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.
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
关于x轴对称
2
yaxhk关于y轴对称后,得到的解析式是
y
2ax
bx
c关于顶点对称后,得到的解析式是y
2
axbxc
b2
2a;
y
ax
2h
k关于顶点对称后,得到的解析式是y
2
axh
k.
5.关于点
m,
n对称
y
ax
2h
k关于点m,n对称后,得到的解析式是
yax
2
h2m2nk
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a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x轴交点情况):
一兀二次方程axbxc0是二次函数yaxbxc当函数值y0时的特殊情况.
图象与x轴的交点个数:
2.抛物线yax
①当b4ac0时,图象与x轴交于两点AXi,0,Bx?
0(冷x?
),其中的为,沁是一元二次
方程ax2
bxc0a0的两根.这两点间的距离AB沁
b
2
4ac
a
②当
0时,图象与x轴只有一个交点;
③当
0时,图象与x轴没有交点.
1'当
a0时,图象洛在x轴的上方,无论
x为任何实数,
都有
y
0;
2'当
a0时,图象洛在x轴的下方,无论
x为任何实数,
都有
y
0.
2
bxc的图象与y轴一定相交,交点坐标为
(0,c);
3.二次函数常用解题方法总结:
⑴求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一兀二次方程;
⑵求二次函数的最大(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yax2bxc中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c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x轴的一
个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标
0
抛物线与x轴有两个交点
二次三项式的值可正、可零、可负
一兀二次方程有两个不相等实根
⑸次有还
0
抛物线与x轴只有一个交点
二次三项式的值为非负
一兀二次方程有两个相等的实数根
与二函数关的有二
0
抛物线与x轴无交占
八、、
二次三项式的值恒为正
一兀二次方程无实数根•
次三项
式,二次三项式ax2bxc(a0)本身就是所含字母x的二次函数;下面以a0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
刹车距离
二次函数应用何时获得最大利润
最大面积是多少
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x为自变量的二次函数y(m2)x2m2m2的图像经过原点,则m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ykxb的图像在第一、二、三象限内,那么函数ykx2bx1的图像大致是(
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:
5
已知一条抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为x,求这条抛物线的解析式。
3
4.考查用配方法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yax2bxc(0)与x轴的两个交点的横坐标是一1、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yax2bxc的图像如图1,则点M(b,C)在()
a
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丰0)的图象如图2所示,?
则下列结论:
①a、b同号;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(-2,0)、(x1,0),且1点在点(0,2)的下方.下列结论:
①aO③4a+cO,其中正确结论的个数为()
A1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
22
ax+bx+c=3的一个根为x=-2,且二次函数y=ax+bx+c的对称轴是直线
x=2,则抛物线的顶点坐标为()
积为ym2.
(1)写出y与x的关系式;
(2)当x=2,3.5时,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•
15
例5、已知抛物线y=x2+x「
22
(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a(x1,0),B(x2,0)两点(xx2),
交y轴负半轴于C点,且满足3AO=OB
M使锐角/MC0NAC0?
若存在,请你求出
-6),(5,24).
(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tX1•••X2>0,X122
•X1•X2=-3x1=-3.•X1=1.
x1<0,•X1=-1.•.X2=3.
•••点A(-1,0),P(4,10)代入解析式得解得a=2b=3二次函数的解析式为y-2x2-4x-6.
⑵存在点M使/MC0
⑵解:
点A关于y轴的对称点A'(1,0),
•直线A,C解析式为y=6x-6直线A'C与抛物线交点为(0,•符合题意的x的范围为-1当点M的横坐标满足-112..
例7、“已知函数y—x2bxc的图象经过点A(c,—2),
2
求证:
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。
(2)请你根据已有的信息,在原题中的矩形框中,填加一个适当的条件,把原题补充完整。
点评:
对于第
(1)小题,要根据已知和结论中现有信息求出题中的二次函数解析式,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y-x2
2
bxc的图象经过点A(c,—2),图象的对称轴是x=3,
(3.5,0).
5
令x=3代入解析式,得y5,
2
125
所以抛物线y—X3x2的顶点坐标为(3,—),
22
5
所以也可以填抛物线的顶点坐标为(3,5)等等。
2
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.
【评析】本题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考查学生的综合应用能力•同时,也给学生探索解题思路留下了思维空间.
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:
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?
15kb25
【解析】
(1)设此一次函数表达式为y=kx+b.贝U'解得k=-1,b=40,?
即一次函数表达
2kb20
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.
产品的销售价应定为25元,此时每日获得最大销售利润为225元.
“当
(2)
【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点:
(1)设未知数在
某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,?
“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;?
问的求解依靠配方法或最值公式,而不是解方程.
例3.你知道吗?
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
1m
(建
的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4m,距地面均为1m学生丙、丁分别站在距甲拿绳的手水平距离
2.5m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1.5m,则学生丁的身高为
立的平面直角坐标系如右图所示
()
A.1.5mB.1.625m
C.1.66mD.1.67m
分析:
本题考查二次函数的应用
答案:
B
.二次函数部分
0:
③
bxc的图象与x轴交于点(2,0)、(为,0),且1x12,与y轴的正半轴的
交点在(0,2)的下方•下列结论:
①4a2bc0:
②ab0:
③2ac0:
④2ab14a+c<0其中的正确结论是
3.
在同一直角坐标系中,函数y=mx+m和y=—mx2+2x+2(m是常数,且m^0)的图象可能是(
5•把抛物线y=ax2+bx+c的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得的图象的解析式是y
=x2—3x+5,贝Ua+b+c=
6•图6
(1)旦宽4m.
是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在I时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,
如图6
(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是(
水面
7、
2x2
2x2
12
x
2
12-x
2
如图是抛物线y
为直线X=1,若其与
ax2bxc的一部分,其对称轴
X轴一交点为B(3,0),则
由图象可知,不等式ax2
bxc>0的解集是
图6
(1)
C的值;
(1)试确定b、
(2)过点C作CD//x轴交抛物线于点D,点M为此抛物线的顶点,试确定△MCD的形状.
().
如图,在平面直角坐标系中,OB0A,且OB20A,点A的坐标是(1,2).
14.(10分)鞋子的“鞋码”和鞋长(cm)存在一种换算关系,下表是几组“鞋码”与鞋长换算的对应数
值:
[注:
"鞋码”是表示鞋子大小的一种号码]
鞋长(cm)16192124
鞋码(号)22283238
(1)设鞋长为x,“鞋码”为y,试判断点(x,y)在你学过的哪种函数的图象上?
(2)求x、y之间的函数关系式;
(3)如果某人穿44号“鞋码”的鞋,那么他的鞋长是多少?
15.(满分8分)阅读材料,解答问题.
例用图象法解一元二次不等式:
x22x30.
解:
设yx22x3,则y是x的二次函数.
Qa10,抛物线开口向上.
2
又Q当y0时,x2x30,解得x11,x23.
由此得抛物线yx22x3的大致图象如图所示.
观察函数图象可知:
当x1或x3时,y0•
x22x30的解集是:
x1或x3.
以下是二次函数和相似结合的几道经典题:
16、(9分)如图11,抛物线ya(x3)(x1)与x轴相交于A、B两点(点A在点B右侧),过点A的
国1.L
的长为6.
⑴求二次函数的解析式;
明理由.
18.(本题满分10分)
如图,抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点0,与x轴的另一个交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上求点M,使△M0B的面积是厶AOB面积的3倍;
(3)连结0A,AB,在x轴下方的抛物线上是否存在点N,使△OBN与厶OAB相似?
若存在,求出N点的坐标;若不存在,说明理由.
19.(本题满分10分)
3
如图,已知抛物线y=3x2+bx+c与坐标轴交于A、B、C三点,A点的坐标为(一1,0),
4
3
过点C的直线y=x—3与x轴交于点Q,点P是线段BC上的一个动点,过P作PH丄0B于点H.若
4t
PB=5t,且0vtv1.
(1)填空:
点C的坐标是▲,b=▲,c=▲;
(2)求线段QH的长(用含t的式子表示);
(3)依点P的变化,是否存在
t的值,使以P、H、
为顶点的三角
形与△COQ相似?
若存在,求出所有t的值;若不存在,说明理由.
20.(本题满分12分)
12
如图,已知二次函数yxbxc(c0)的图象与x轴的正半轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,且OC2OAOB.
(1)求c的值;
(2)若厶ABC的面积为3,求该二次函数的解析式;
(3)设D是
(2)中所确定的二次函数图象的顶点,试问在直线AC上是否存在一点P使厶PBD的周长
最小?
若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
21.(本小题满分15分)
如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(1,0),B(0,3),0(0,0),将此三角板绕原
点O顺时针旋转90°,得到△ABO.
(1)如图,一抛物线经过点A、B、B,求该