二次函數(shù)知識點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)典型題目(學(xué)生用)
二次函數(shù)
一、定義:一般地,如果yax2bxc(a,b,c是常數(shù),a0),那么y叫做x的二次函數(shù).例:已知關(guān)于x的函數(shù)yax2bxc(a,b,c是常數(shù))當(dāng)a,b,c滿足什么條件時(1)是一次函數(shù)(2)是正比例函數(shù)(3)是二次函數(shù)二、二次函數(shù)yax2bxc(a,b,c是常數(shù),a0)的性質(zhì)(1)①當(dāng)a0時拋物線開口向上頂點(diǎn)為其最低點(diǎn);②當(dāng)a0時拋物線開口向下頂點(diǎn)為其最高點(diǎn).③|a|越大,開口越小。
Oxybb4acb2(,)(2)頂點(diǎn)是,對稱軸是直線x
2a2a4a(3)①當(dāng)a0時,在對稱軸左邊,y隨x的增大而減;在在對稱軸右邊,y隨x的增大而增大;
②當(dāng)a0時,在對稱軸左邊,y隨x的增大而增大;在在對稱軸右邊,y隨x的增大而減小。(4)y軸與拋物線yax2bxc得交點(diǎn)為(0,c)
2c0,拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸上方,c0,拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸下方中正確的是()
例:1、(201*四川重慶,7,4分)已知拋物線y=ax+bx+c(a≠0)在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示,則下列結(jié)論
A.a(chǎn)>0B.b<0C.c<0D.a(chǎn)+b+c>0
2山東威海題圖
練習(xí):1、(201*山東威海,7,3分)二次函數(shù)yx2x3的圖象如圖所示.當(dāng)y<0時,自變量x的取值范圍是().
A.-1<x<3
B.x<-1
C.x>3
D.x<-1或x>3
2、(201*湖北孝感,12,3分)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與y軸正半軸相交,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為列結(jié)論:①ac<0;②a+b=0;③4ac-b=4a;④a+b+c<0.其中正確的個數(shù)是()A.1B.2C.3D.4
三、求拋物線的頂點(diǎn)、對稱軸的方法
21,1,下2bb4acb2(,)(1)公式法:yaxbxc,頂點(diǎn)是,對稱軸是直線x.
2a2a4a21
(2)配方法:yaxhk的頂點(diǎn)為(h,k),對稱軸是直線xh.
2(3)利用交點(diǎn)式求對稱軸及頂點(diǎn):yaxx1xx2例1、求下列各拋物線的頂點(diǎn)和對稱軸:(1)yxx,對稱軸為x122
x23x5(2)y2(x1)7(3)y3(x7)(x9)
22例2、201*江蘇淮安,14,3分)拋物線y=x-2x-3的頂點(diǎn)坐標(biāo)是.(1,-4)四、拋物線的平移
方法1:計算機(jī)兩條拋物線的頂點(diǎn),由頂點(diǎn)判定平移情況方法2:將函數(shù)換成頂點(diǎn)式,用口決“(x)左加右減,上加下減”...例1、拋物線yx22x3經(jīng)過怎樣平移得到y(tǒng)x24x1
例2、(201*四川樂山5,3分)將拋物線yx向左平移2個單位后,得到的拋物線的解析式是()A.y(x2)B.yx2C.y(x2)D.yx2
例3、(201*重慶江津,18,4分)將拋物線y=x-2x向上平移3個單位,再向右平移4個單位等到的拋物線是_______.練習(xí):
1、拋物線y2x2x3經(jīng)過怎樣平移得到y(tǒng)2x4x1
2、拋物線yx2x3向左平移2個單位,再向上移3個單位得到y(tǒng)xbxc,求b和c。
23、(201*山東濱州,7,3分)拋物線yx23可以由拋物線yx平移得到,則下列平移過程正確的是()
22222222222A.先向左平移2個單位,再向上平移3個單位B.先向左平移2個單位,再向下平移3個單位C.先向右平移2個單位,再向下平移3個單位D.先向右平移2個單位,再向上平移3個單位五、用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
(1)一般式:yaxbxc.已知圖像上三點(diǎn)或三對x、y的值,通常選擇一般式.(2)頂點(diǎn)式:yaxhk.已知圖像的頂點(diǎn)或?qū)ΨQ軸,通常選擇頂點(diǎn)式.
22(3)交點(diǎn)式:已知圖像與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)x1、x2,通常選用交點(diǎn)式:yaxx1xx2.(4)一般式與頂點(diǎn)式的變換
2例:1、根據(jù)已知條件確定下列函數(shù)的解析式:(1)已知拋物線過(-3,0),(0,-3),(5,0)
(2)已知拋物線的頂點(diǎn)在x軸上,且過點(diǎn)(1,0)、(-2,4);(3)已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),過點(diǎn)(1,4)
1例2、將yx6x2和y2x2x4換成頂點(diǎn)式(y(x37,y2(x))2練習(xí):1、將yx4x-5和y3x7x4換成頂點(diǎn)式
22229)22222、(201*山東濟(jì)寧,12,3分)將二次函數(shù)yx24x5化為y(xh)2k的形式,則yy(x2)1)(
七、yax2bxc(a0)與一元二次方程ax2bxc0(a0)的關(guān)系
b4ac>0方程有兩個不相等的實(shí)數(shù)根2=0方程有兩個相等的實(shí)數(shù)根2.(201*湖北襄陽,12,3分)已知函數(shù)y(k3)x22x1的圖象與x軸有交點(diǎn),則k的取值范圍是()
A.k4
B.k4
C.k4且k3
D.k4且k3
3、(201*廣東東莞,15,6分)已知拋物線y(1)求c的取值范圍;
12xxc與x軸有交點(diǎn).2(2)試確定直線y=cx+l經(jīng)過的象限,并說明理由.
八、二次函數(shù)的應(yīng)用
1、求yax2bxc(a,b,c是常數(shù),a0)最大值或最小值
①a0,函數(shù)有最小值為頂點(diǎn)的縱坐標(biāo),此時x等于頂點(diǎn)的橫坐標(biāo);②a0,函數(shù)有最大值為頂點(diǎn)的縱坐標(biāo),此時x等于頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)。2、面積問題,主要利用各種圖形的面積公式,如三角形面積=底高3、利潤問題:利潤=銷量(售價-進(jìn)價)-其他4、拱橋問題
例1、(201*廣東肇慶,10,3分)二次函數(shù)yx22x5有()
A.最大值5
B.最小值5
C.最大值6
D.最小值6
12例2、一塊矩形耕地大小尺寸如圖所示(單位:m),要在這塊土地上沿東
西方向挖一條水渠,沿南北方向挖兩條水渠,水渠的寬為x(m),余
下的可耕地面積為y(
m2)。
(1)請你寫出y與x之間的解析式;
(2)根據(jù)你寫出的函數(shù)解析式,當(dāng)水渠的寬度為1m時,余下的可
耕地面積為多少?(3)若余下的耕地面積為4408
m2,求此時水渠的寬度。
例3、某商場以每件30元的價格購進(jìn)一種商品,試銷中發(fā)現(xiàn),這種商品每天的銷量m(件)與每件的銷售價x(元)滿足
一次函數(shù):m=162-3x.
(1)寫出商場賣這種商品每天的銷售利潤y與每件的銷售價x間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)如果商場要想每天獲得最大銷售利潤,每件商品的定價為多少最合適?最大銷售利潤為多少?
練習(xí):1、某商店經(jīng)銷一種銷售成本為每千克40元的水產(chǎn)品。據(jù)市場分析,若按每千克50元銷售,一個月能售出500
千克;銷售單價每漲1元,月銷售量就減少10千克,針對這種水產(chǎn)品的銷售情況,請解答下列問題:(1)當(dāng)銷售單價定為每千克55元時,計算月銷售量和月銷售利潤;
(2)設(shè)銷售單價為每千克X元,月銷售利潤為Y元,求Y與X的函數(shù)關(guān)系式(不必寫出X的取值范圍);(3)商店想在月銷售成本不超過10000元的情況下,使得月銷售利潤達(dá)到8000元,銷售單價應(yīng)定為多少?
43、.如圖6,一單杠高2.2m,兩立柱之間的距離為1.6m,將一根繩子的兩端拴于立柱與橫杠結(jié)合處,繩子自然下
垂呈拋物線形狀,一身高0.7m的小孩站在離左邊立柱0.4m處,其頭部剛好觸到繩子,求繩子最低點(diǎn)到地面的距離。(答案:0.2m)
圖6
附表.幾種特殊的二次函數(shù)的圖像特征如下:
函數(shù)解析式開口方向?qū)ΨQ軸頂點(diǎn)坐標(biāo)(0,0)(0,k)(h,0)(h,k)yax2yax2k2yaxhx0(y軸)當(dāng)a0時開口向上當(dāng)a0時x0(y軸)xhxhyaxhk2開口向下yaxbxc
2bx2ab4acb2,()2a4a5
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二次函數(shù)知識點(diǎn)總結(jié)及相關(guān)典型題目
第一部分基礎(chǔ)知識
21.定義:一般地,如果yaxbxc(a,b,c是常數(shù),a0),那么y叫做x的二次函數(shù).
2.二次函數(shù)yax2的性質(zhì)
(1)拋物線yax2的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸是y軸.(2)函數(shù)yax2的圖像與a的符號關(guān)系.
①當(dāng)a0時拋物線開口向上頂點(diǎn)為其最低點(diǎn);②當(dāng)a0時拋物線開口向下頂點(diǎn)為其最高點(diǎn).
(3)頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸是y軸的拋物線的解析式形式為yax2(a0).
3.二次函數(shù)
yax2bxc的圖像是對稱軸平行于(包括重合)y軸的拋物線.
24.二次函數(shù)
yax2bxc用配方法可化成:yaxhk的形式,其中
hb2a,k4acb24a.
5.二次函數(shù)由特殊到一般,可分為以下幾種形式:①
yax2;②
yax2k;③
yaxh2yaxh2;④
k;⑤yax2bxc.
6.拋物線的三要素:開口方向、對稱軸、頂點(diǎn).①a的符號決定拋物線的開口方向:當(dāng)a0時,開口向上;當(dāng)a0時,開口向下;
a相等,拋物線的開口大小、形狀相同.
②平行于
y軸(或重合)的直線記作xh.特別地,y軸記作直線x0.
7.頂點(diǎn)決定拋物線的位置.幾個不同的二次函數(shù),如果二次項(xiàng)系數(shù)a相同,那么拋物線的開口方向、開口大小完全相同,只是頂點(diǎn)的位置不同.8.求拋物線的頂點(diǎn)、對稱軸的方法
2(1)公式法:
yax2bxcaxb2a4acb24a,∴頂點(diǎn)是
(b4acb22a,4a),對稱軸是直線
xb2a.
yaxh2(2)配方法:運(yùn)用配方的方法,將拋物線的解析式化為
k的形式,得到頂
點(diǎn)為(h,k),對稱軸是直線xh.
(3)運(yùn)用拋物線的對稱性:由于拋物線是以對稱軸為軸的軸對稱圖形,所以對稱軸的連線的垂直平分線是拋物線的對稱軸,對稱軸與拋物線的交點(diǎn)是頂點(diǎn).
用配方法求得的頂點(diǎn),再用公式法或?qū)ΨQ性進(jìn)行驗(yàn)證,才能做到萬無一失.
9.拋物線
yax2bxc中,a,b,c的作用
(1)a決定開口方向及開口大小,這與yax2中的a完全一樣.
(2)b和a共同決定拋物線對稱軸的位置.由于拋物線yax2bxcxb的對稱軸是直線
2a,bba0
故:①b=0時,對稱軸為y軸;②(即a、b同號)時,對稱軸在
y軸左側(cè);③a0(即
a、b異號)時,對稱軸在
y軸右側(cè).
(3)c的大小決定拋物線
yax2bxc與y軸交點(diǎn)的位置.2當(dāng)x=0時,y=c,∴拋物線
yaxbxc與y軸有且只有一個交點(diǎn)(0,c):
①c=0,拋物線經(jīng)過原點(diǎn);②c>0,與y軸交于正半軸;③c<0,與y軸交于負(fù)半軸.
b以上三點(diǎn)中,當(dāng)結(jié)論和條件互換時,仍成立.如拋物線的對稱軸在y軸右側(cè),則a0.
函數(shù)解析式開口方向?qū)ΨQ軸頂點(diǎn)坐標(biāo)yax2(0,0)當(dāng)a0時,x0(y軸)yax2k開口向上;x0(0,k)(y軸)yaxh2xh(h,0)yaxh2當(dāng)a0k時,xh(h,k)開口向下。yax2bxc2xb2ab2a,4acb(4a)10.幾種特殊的二次函數(shù)的圖像特征如下:
11.用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
2(1)一般式:
yaxbxc.已知圖像上三點(diǎn)或三對x、y的值,通常選擇一般式.
(2)頂點(diǎn)式:yaxh2k.已知圖像的頂點(diǎn)或?qū)ΨQ軸,通常選擇頂點(diǎn)式.(3)交點(diǎn)式:已知圖像與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)x1、x2,
通常選用交點(diǎn)式:
yaxx1xx2.12.直線與拋物線的交點(diǎn)
(1)y軸與拋物線
yax2bxc得交點(diǎn)為(0,c).
(2)與y軸平行的直線
xh與拋物線
yax2bxc有且只有一個交點(diǎn)
(h,
ah2bhc).(3)拋物線與x軸的交點(diǎn)(x1,0)、(x2,0)
二次函數(shù)
yax2bxc的圖像與x軸的兩個交點(diǎn)的橫坐標(biāo)x1、x2,是對應(yīng)一元二次
方程ax2bxc0的兩個實(shí)數(shù)根.拋物線與x軸的交點(diǎn)情況可以由對應(yīng)的一元二次方程
的根的判別式判定:①有兩個交點(diǎn)0拋物線與x軸相交;
②有一個交點(diǎn)(頂點(diǎn)在x軸上)0拋物線與x軸相切;
③沒有交點(diǎn)0拋物線與x軸相離.
(4)平行于x軸的直線與拋物線的交點(diǎn)
同(3)一樣可能有0個交點(diǎn)、1個交點(diǎn)、2個交點(diǎn).當(dāng)有2個交點(diǎn)時,兩交點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等,設(shè)
縱坐標(biāo)為k,則橫坐標(biāo)是ax2bxck的兩個實(shí)數(shù)根.
(5)一次函數(shù)ykxnk0的圖像l與二次函數(shù)
yax2bxca0的圖像G
ykxn的交點(diǎn),由方程組
yax2bxc的解的數(shù)目來確定:
①方程組有兩組不同的解時l與G有兩個交點(diǎn);②方程組只有一組解時l與G只有一個交點(diǎn);③方程組無解時l與G沒有交點(diǎn).
(6)拋物線與
xyax2軸兩交點(diǎn)之間的距離:若拋物線bxc與
x軸兩交點(diǎn)為
Ax1,0,Bx2,0,由于x1、x2是方程ax2bxc0的兩個根,故
xbc1x2a,x1x2a
22ABx1x2x1x22x1x4xb4cb4ac221x2aaaa
第二部分典型習(xí)題
1.拋物線y=x2
+2x-2的頂點(diǎn)坐標(biāo)是()
A.(2,-2)B.(1,-2)C.(1,-3)D.(-1,-3)
2.已知二次函數(shù)
yax2bxc的圖象如圖所示,則下列結(jié)論正確的是()
A.a(chǎn)b>0,c>0B.a(chǎn)b>0,c<0C.a(chǎn)b<0,c>0D.a(chǎn)b<0,c<0
AEFB
DC第2,3題圖第4題圖
3.二次函數(shù)
y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則下列結(jié)論正確的是()
A.a(chǎn)>0,b<0,c>0B.a(chǎn)<0,b<0,c>0C.a(chǎn)<0,b>0,c<0D.a(chǎn)<0,b>0,c>0
4.如圖,已知ABC中,BC=8,BC上的高h(yuǎn)4,D為BC上一點(diǎn),EF//BC,交AB于點(diǎn)E,交AC于點(diǎn)F(EF不過A、B),設(shè)E到BC的距離為x,則DEF的面積y關(guān)于x的函數(shù)的圖
象大致為()
4y444O24xO24O24O24ABCD
5.拋物線
yx22x3與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),則AB的長為.
6.已知二次函數(shù)y=kx2+(2k-1)x-1與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1、x2(x1<x2),則對于下列結(jié)
論:①當(dāng)x=-2時,y=1;②當(dāng)
x>x2時,y>0;③方程kx2+(2k-1)x1=0有兩個不相等的實(shí)數(shù)根x1+4k2x1、x2;④x1<1,x2>-1;⑤2-x1=k,其中所有正確的結(jié)
論是(只需填寫序號).7.已知直線
y2xbb0與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B;一拋物線的解析式為.
(1)若該拋物線過點(diǎn)B,且它的頂點(diǎn)P在直線
y2xb上,試確定這條拋物線的解析式;
(2)過點(diǎn)B作直線BC⊥AB交x軸交于點(diǎn)C,若拋物線的對稱軸恰好過C點(diǎn),試確定直線
y2xb的解析式.
8.有一個運(yùn)算裝置,當(dāng)輸入值為x時,其輸出值為y,且y是x的二次函數(shù),已知輸入值為
2,0,1時,相應(yīng)的輸出值分別為5,3,4.
(1)求此二次函數(shù)的解析式;
(2)在所給的坐標(biāo)系中畫出這個二次函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象寫出當(dāng)輸出值
y為正數(shù)時輸入值
x的取值范圍.
9.某生物興趣小組在四天的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn):駱駝的體溫會隨外部環(huán)境溫度的變化而變化,而且在這四天中每晝夜的體溫變化情況相同.他們將一頭駱駝前兩晝夜的體溫變化情況繪制成下圖.請根據(jù)圖象回答:
⑴第一天中,在什么時間范圍內(nèi)這頭駱駝的體溫是上升的?它的體溫從最低上升到最高需要多少
時間?
⑵第三天12時這頭駱駝的體溫是多少?
⑶興趣小組又在研究中發(fā)現(xiàn),圖中10時到22時的曲線是拋物線,求該拋物線的解析式.
10.已知拋物線yax2(433a)x4與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.是否存在實(shí)數(shù)a,
使得△ABC為直角三角形.若存在,請求出a的值;若不存在,請說明理由.11.已知拋物線y=-x2
+mx-m+2.
(1)若拋物線與x軸的兩個交點(diǎn)A、B分別在原點(diǎn)的兩側(cè),并且AB=5,試求m的值;(2)設(shè)C為拋物線與y軸的交點(diǎn),若拋物線上存在關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)M、N,并且△MNC的面積等于27,試求m的值.
12.已知:拋物線y=ax2+4ax+t與x軸的一個交點(diǎn)為A(-1,0).(1)求拋物線與x軸的另一個交點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)D是拋物線與y軸的交點(diǎn),C是拋物線上的一點(diǎn),且以AB為一底的梯形ABCD的面積為9,求此拋物線的解析式;
(3)E是第二象限內(nèi)到x軸、y軸的距離的比為5∶2的點(diǎn),如果點(diǎn)E在(2)中的拋物線上,且它與點(diǎn)A在此拋物線對稱軸的同側(cè),問:在拋物線的對稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△APE的周長最小?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
13.已知二次函數(shù)的圖象如圖所示.
(1)求二次函數(shù)的解析式及拋物線頂點(diǎn)M的坐標(biāo).
(2)若點(diǎn)N為線段BM上的一點(diǎn),過點(diǎn)N作x軸的垂線,垂足為點(diǎn)Q.當(dāng)點(diǎn)N在線段BM上運(yùn)動時(點(diǎn)N不與點(diǎn)B,點(diǎn)M重合),設(shè)NQ的長為l,四邊形NQAC的面積為S,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式及自變量t的取值范圍;
(3)在對稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使△PAC為直角三角形?若存在,求出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(4)將△OAC補(bǔ)成矩形,使△OAC的兩個頂點(diǎn)成為矩形一邊的兩個頂點(diǎn),第三個頂點(diǎn)落在矩形這一邊的對邊上,試直接寫出矩形的未知的頂點(diǎn)坐標(biāo)(不需要計算過程).
14.已知二次函數(shù)y=ax2
-2的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1,-1).求這個二次函數(shù)的解析式,并判斷該函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)的個數(shù).
15.盧浦大橋拱形可以近似看作拋物線的一部分.在大橋截面1∶11000的比例圖上,跨度AB=5cm,拱高OC=0.9cm,線段DE表示大橋拱內(nèi)橋長,DE∥AB,如圖(1).在比例圖上,以直線AB為x軸,拋物線的對稱軸為y軸,以1cm作為數(shù)軸的單位長度,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖(2).
(1)求出圖(2)上以這一部分拋物線為圖象的函數(shù)解析式,寫出函數(shù)定義域;
(2)如果DE與AB的距離OM=0.45cm,求盧浦大橋拱內(nèi)實(shí)際橋長(備用數(shù)據(jù):21.4,計算結(jié)果精確到1米).
16.已知在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),O為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B是x軸正半軸上的兩點(diǎn),點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),2如圖.二次函數(shù)y=ax+bx+c(a≠0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A、B,與y軸相交于點(diǎn)C.(1)a、c的符號之間有何關(guān)系?
(2)如果線段OC的長度是線段OA、OB長度的比例中項(xiàng),試證a、c互為倒數(shù);(3)在(2)的條件下,如果b=-4,AB=43,求a、c的值.
317.如圖,直線
y3x3分別與x軸、y軸交于點(diǎn)A、B,⊙E經(jīng)過原點(diǎn)O及A、B兩點(diǎn).
(1)C是⊙E上一點(diǎn),連結(jié)BC交OA于點(diǎn)D,若∠COD=∠CBO,求點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)求經(jīng)過O、C、A三點(diǎn)的拋物線的解析式:
(3)若延長BC到P,使DP=2,連結(jié)AP,試判斷直線PA與⊙E的位置關(guān)系,并說明理由.
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