第二章二次函数
中考要求
1、了解二次函数的概念,能区分二次函数与一次函数即反比例函数,能用待定系数法求二次函数解析式
2、了解三类二次函数图像之间的关系,能根据函数解析式的关系得到图像之间的平移关系,或根据图像间的关系确定函数解析式
3、由函数解析式会确定其图像的开口方向、顶点坐标、对称轴、最大(最小)值、增减性等
4、掌握二次函数图像的性质,能根据二次函数的解析式画出函数的图像,并能从图像上观察出函数的一些性质
5、学会确定二次函数解析式及其最值,能解决二次函数中的最值问题
6、会利用二次函数的图像求相应二次方程的解或近似解
7、会根据二次函数及图像性质,结合三角形、四边形等图形的有关性质,解决综合性问题
二次函数的图像和性质考点概括聚焦
1.二次函数的定义:形如 的函数叫二次函数。 限制条件(1)自变量的最高次数是 ;(2)二次项系数 。 2.二次函数的解析式(表达式)——三种形式,重点是前两种。
(1)一般式: ;
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(2)顶点式:y=a(x-h)+k(a≠0),此时二次函数的顶点坐标为( , ),对称轴是 。
注意:顶点形式的最大优点是直接从解析式看出顶点坐标和对称轴,比较方便。离开它用一般形式也可以。
(3)交点式(两点式):设x1、x2是抛物线与x轴的两个交点的横坐标,则y=a(x-x1)(x-x2)此时抛物线的对称轴为直线x=
x1?x22。
(4)对称点式:,其中(),()为抛物线上关于对称轴对称的两个点。
注意:①当顶点在X轴上(即抛物线与X轴只有一个交点(0,x1))时,函数表达式为 。这个交点是抛物线的什么点?
②是不是任意一个二次函数都可以写成交点形式?在什么条件下才有交点式?
③利用这种形式只是解决相关问题要简便一些,直接用一般形式也可以。实际上利用一般形式和顶点坐标公式可以解决二次函数的多数问题。
▲三种二次函数的解析式的联系:
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针对一般形式而言,顶点式:y=a(x-h)+k(a≠0)中,h= ;k= 当Δ=b-4ac 时,才有两根式。
3、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质 ----抛物线的特征---待定系数a,b,c的作
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用
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条 线,它是一个 对称图形,抛物线与对称轴的交点叫抛物线的 点。这个结论成立的条件是自变量的取值范围是 。
(1)形状----开口大小。由 决定, 越大,开口越 。
(2)开口方向:由 决定。当a>0时,函数开口方向向 ;当a<0时,函数开口方向向 ;
(3)对称轴:直线x= ;
注意:一次函数的图象是直线,但直线的解析式不一定是一次函数。例如与坐标轴平行(垂直)的直线的解析式是X=K,或Y=K,它们为什么不是一次函数呢? (4)顶点坐标公式:( , );
利用顶点坐标公式的注意事项:当求得顶点横坐标后,可以用纵坐标公式,也可以不用纵坐标公式,而直接将横坐标代入哪里求得纵坐标。例如:Y=2x2-4X+1 当X=
?42=-2时,Y= ,顶点坐标为( , )
可见,必须记住顶点横坐标公式。顶点纵坐标公式记不住也没有关系。
(5)增减性:分对称轴左右两侧描述。
当a>0时,在对称轴左侧,即x 时,y随着x的增大而 ;在对称轴右侧,即x
时,y随着x的增大而 ;当a<0时,在对称轴左侧,即x 时,y随着x的增大而 ;在对称轴右侧,即x 时,y随着x的增大而 ; (6)最值:特别注意顶点横坐标是否在自变量的取值范围内 ①若顶点横坐标在自变量的取值范围内
当a>0时,函数有最 值,并且当x= 时,y最小值= ;当a<0时,函数有最 值,并且当x= ,y最大值= ;并且考虑在端点处是否取得最值。 ②若顶点横坐标不在自变量的取值范围内,只考虑在端点处是否取得最值。 (7)y=ax2+bx+c与坐标轴的交点
①与X轴的交点
求法:解方程 ,其求根公式是 。 个数:当Δ=b-4ac 0时,抛物线与X轴有两个不同的交点;
Δ=b2-4ac 0时,抛物线与X轴没有交点; Δ=b2-4ac 0时;抛物线与X轴只有一个交点,
即顶点在 轴上。
②与Y轴的交点:( , )
(8)函数值的正、负性:如图1:当x<x1或x>x2时,y 0; 当x1<x<x2时,y 0;当x=x1或x=x2时,y 0。
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如图2:当x1<x<x2时,y 0; 当x<x1或x>x2时,y 0; 当x=x1或x=x2时,y 0.
(9)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点坐标为A(x1,0),B(x2,0),则二次函数图象与X轴的交点之间的距离AB=x1?x2??x1?x2?=
2?x1?x2??4x1x2
2(10)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中a、b、c及其代数式的符号判别:
①a的符号判别---由抛物线的开口方向确定:当开口向上时,a 0;当开口向下时,a 0; ②c的符号判别---由抛物线的与Y轴的交点来确定:若交点在X轴的上方,则c 0;若交点在X轴的下方,则C 0;
③b的符号由对称轴来确定:对称轴在Y轴的左侧,由?在Y轴的右侧,由?b2ab2a 0知a、b同号;若对称轴
0知a、b异号。
(11)缺项二次函数的特征
①抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点在Y轴上时抛物线关于 轴对称, =0;解析式为 。
②抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过原点,则 =0;解析式为 。 ③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)顶点在原点,则b= c= ,解析式
为 。
(12)抛物线的平移和轴对称
无论b,c值为多少,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=ax2的形状(开口方向和开口大小)是相同的,只是位置不同,可以通过平移得到。
抛物线y=ax2+bx+C上(下)平移n(n>0)个单位后的解析式:将原解析式中的 不变,把 转换为 ;左(右)平移n(n>0)个单位后的解析式:将原解析式中的 不变,把 转换为 。抛物线y=ax2+bx+c关于X轴对称的抛物线解析式是 (将原解析式中的 不变,把 转换为 ,再整理)抛物线y=ax2+bx+c关于Y轴对称的抛物线解析式是 (将原解析式中的 不变,把 转换为 ,再整理)
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小结:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)待定系数a,b,c的作用
(1)a:a的符号决定 ;a的绝对值决定 (2)c决定抛物线与 轴交点的位置。 (3)b单独不能起什么作用。 根据?b2a,a,b共同决定抛物线对称轴的位置;
Δ=b2-4ac决定 :
4、二次函数的解析式的求法----待定常数法 三种基本情况
(1)已知抛物线上任意三点的坐标,利用 式。
(2)已知抛物线的顶点和任意一点的坐标,利用顶点式简便些;
(3)已知抛物线与X轴的交点和任意一点的坐标,利用交点式简便些。
注意;当知道对称轴或顶点坐标(可能是一个坐标)时,通常将一般式与顶点坐标公式结合起来用。实际上只用一般式,不用其他两种形式就够了。 5.二次函数图象的画法
画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一般步骤 (1)利用顶点坐标公式求得顶点坐标;
(2)利用抛物线的 性列表; (3)先画对称轴,再对称描点连线。
实际上,我们解题时只需画抛物线的草图。画抛物线草图一般要体现哪几个要素呢? 开口方向,顶点坐标,与坐标轴的交点。 6.二次函数与一元二次方程的关系
(1)从形式来看,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当y= 时,得一元二次方程ax2+bx+c=0。从这个角度来看一元二次方程只是二次函数的特殊状态;
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与X轴的交点情况正好由一元二次方程ax2+bx+c=0的 决定;
(3)一般地,一元二次方程ax2+bx+c=K(a≠0)的根可以看成是直线y= 与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的交点 坐标。也就是说解方程组 与解方程ax2+bx+c=K(a≠0)是等价的。 7.二次函数的应用
二次函数的应用主要是最值问题和求某一点的坐标问题,而求二次函数的解析式是最基本的问题。
利用二次函数求最值的一般步骤: (1)引入自变量和因变量
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(2)根据实际问题的数量关系列中间变量的代数式,建立函数关系式,根据中间变量的代数式的取值范围,列不等式(组),求出自变量的取值范围 (3)利用顶点坐标公式求得抛物线的顶点坐标,判断顶点的横坐标是否在自变量的取值范围内。
①若顶点横坐标在自变量的取值范围内
当a>0时,函数有最 值,并且当x= 时,y最小值= ;当a<0时,函数有最 值,并且当x= ,y最大值= ;并且考虑在端点处是否取得最值。 ②若顶点横坐标不在自变量的取值范围内,只考虑在端点处是否取得最值。
第一讲 二次函数
学习目标
1、理解二次函数的概念,掌握二次函数的性质
2、会建立简单二次函数的模型,并能根据实际问题确定自变量的取值范围 3、会用待定系数法求二次函数的解析式 练习
1、判断下列函数哪些是二次函数
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①y=-8x2 ②S=gt2+2t(g是常数) ③S=πx2-1 ④y=mx2+kx-2 ⑤y=2 2x2、当m为何值时,y=(m-3)xm2?3m?2是二次函数?
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3、已知二次函数y=x+bx+c中,当x=1时,函数值为2;当x=2时,函数值为3.求此函数解析式,并写出二次项、一次项系数及常数项
4、已知一个圆的半径为1,若半径增加x,则面积增加y,求y与x的函数关系式;要使圆的面积增加8π,那么半径应增加多少?
5、如图在长为6米,宽为5米的客厅里,铺上一块地毯,四周留空的 宽度相同,则地毯面积S与留空宽度x的函数关系式是
x 6、在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,且a+b=16.设Rt△ABC的面积为S,求: (1)S与a的函数关系式和自变量a的取值范围; (2)当S=32时,求a的值.
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