2009年中考数学复习教材回归知识讲解+例题解析+强化训练
二次函数
◆知识讲解
①一般地,如果y=ax+bx+c(a,b,c是常数且a≠0),那么y叫做x的二次函数,它是关于自变量的二次式,二次项系数必须是非零实数时才是二次函数,这也是判断函数是不是二次函数的重要依据.
②当b=c=0时,二次函数y=ax2是最简单的二次函数.
③二次函数y=ax+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的三种表达形式分别为:一般式:
2y=ax2+bx+c,通常要知道图像上的三个点的坐标才能得出此解析式;顶点式:y=a(x-h)+k,
2
2
通常要知道顶点坐标或对称轴才能求出此解析式;交点式:y=a(x-x1)(x-x2),通常要知道图像与x轴的两个交点坐标x1,x2才能求出此解析式;对于y=ax2+bx+c而言,其顶点坐标为(-
b2a,
4ac?b4a2).对于y=a(x-h)2+k而言其顶点坐标为(h,k),?由于二
次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.
④二次函数y=ax+bx+c的对称轴为x=-
2
b2a,最值为
4ac?b4a2,(k>0时为最小值,
k<0时为最大值).由此可知y=ax2的顶点在坐标原点上,且y轴为对称轴即x=0.
⑤抛物线的平移主要是移动顶点的位置,将y=ax2沿着y轴(上“+”,下“-”)平移k(k>0)个单位得到函数y=ax2±k,将y=ax2沿着x轴(右“-”,左“+”)平移h(h>0)个单位得到y=a(x±h).?在平移之前先将函数解析式化为顶点式,再来平移,若沿y?轴平移则直接在解析式的常数项后进行加减(上加下减),若沿x轴平移则直接在含x的括号内进行加减(右减左加).
⑥在画二次函数的图像抛物线的时候应抓住以下五点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.
⑦抛物线y=ax2+bx+c的图像位置及性质与a,b,c的作用:a的正负决定了开口方向,当a>0时,开口向上,在对称轴x=-
b2a2
的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴x=-
4ac?b4a2b2a2的右侧,y随x的增大而增大,此时y有最小值为y=,顶点(-
b2a,
4ac?b4a)
为最低点;当a<0时,开口向下,在对称轴x=-
b2a2b2a的左侧,y随x的增大而增大,在对称
4ac?b4a2轴x=-的右侧,y随x的增大而增大,此时y有最大值为y=,顶点(-,
4ac?b4a)为最高点.│a│的大小决定了开口的宽窄,│a│越大,开口越小,图像两边
越靠近y轴,│a│越小,开口越大,?图像两边越靠近x轴;a,b的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y轴,当a,b同号时,对称轴x=-即对称轴在y轴左侧,垂直于x轴负半轴,当a,b?异号时,对称轴x=-
b2ab2a<0,
>0,即对称轴
在y轴右侧,垂直于x轴正半轴;c?的符号决定了抛物线与y轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点,c>0时,与y轴交于正半轴;c<0时,与y?轴交于负半轴,以上a,b,c的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.
◆例题解析
例1 已知:二次函数为y=x2-x+m,(1)写出它的图像的开口方向,对称轴及顶点坐标;(2)m为何值时,顶点在x轴上方,(3)若抛物线与y轴交于A,过A作AB∥x轴交抛物线于另一点B,当S△AOB=4时,求此二次函数的解析式.
【分析】(1)用配方法可以达到目的;(2)顶点在x轴的上方,?即顶点的纵坐标为正;(3)AB∥x轴,A,B两点的纵坐标是相等的,从而可求出m的值. 【解答】(1)∵由已知y=x2-x+m中,二次项系数a=1>0,∴开口向上, 又∵y=x2-x+m=[x2-x+( ∴对称轴是直线x=
1212)2]-
14+m=(x-
1212)2+
4m?14
,顶点坐标为(,
4m?14).
(2)∵顶点在x轴上方, ∴顶点的纵坐标大于0,即 ∴m> ∴m>
14144m?14>0
时,顶点在x轴上方.
(3)令x=0,则y=m.
即抛物线y=x2-x+m与y轴交点的坐标是A(0,m).
∵AB∥x轴
∴B点的纵坐标为m.
当x2-x+m=m时,解得x1=0,x2=1. ∴A(0,m),B(1,m)
在Rt△BAO中,AB=1,OA=│m│. ∵S△AOB = ∴
1212OA·AB=4.
│m│·1=4,∴m=±8
2
2
故所求二次函数的解析式为y=x-x+8或y=x-x-8.
【点评】正确理解并掌握二次函数中常数a,b,c?的符号与函数性质及位置的关系是解答本题的关键之处.
例2 (2006,重庆市)已知:m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m (2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积; (3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC?把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标. 【分析】(1)解方程求出m,n的值. 用待定系数法求出b,c的值. (2)过D作x轴的垂线交x轴于点M,可求出△DMC,梯形BDBO,△BOC的面积,?用割补法可求出△BCD的面积. (3)PH与BC的交点设为E点,则点E有两种可能: ①EH= 32EP, ②EH= 23EP. 2 【解答】(1)解方程x-6x+5=0, 得x1=5,x2=1. 由m 所以点A,B的坐标分别为A(1,0),B(0,5).将A(1,0),B(0,5)的坐标分 别代入y=-x+bx+c, 得???1?b?c?0,?c?52 解这个方程组,得?2 ?b??4,?c?5 所以抛物线的解析式为y=-x-4x+5. (2)由y=-x2-4x+5,令y=0,得-x2-4x+5=0. 解这个方程,得x1=-5,x2=1. 所以点C的坐标为(-5,0),由顶点坐标公式计算,得点D(-2,9). 过D作x轴的垂线交x轴于M,如图所示. 则S△DMC= S梯形MDBO= S△BDC = 121212×9×(5-2)= 272. ×2×(9+5)=14, 252×5×5=. 272 所以S△BCD =S梯形MDBO+S△DMC -S△BOC =14+ (3)设P点的坐标为(a,0) - 252=15. 因为线段BC过B,C两点,所以BC所在的直线方程为y=x+5. 那么,PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5),PH与抛物线y=-x2+4x+5?的交点坐标为H(a,-a2-4a+5). 由题意,得①EH= 32EP,即 32 (-a2-4a+5)-(a+5)= 解这个方程,得a=- ②EH= 2332(a+5). 或a=-5(舍去). EP,得 32 (-a2-4a+5)-(a+5)= 解这个方程,得a=- P点的坐标为(- 3223(a+5). 或a=-5(舍去). 23,0)或(-,0). m?122 例3 (2006,山东枣庄)已知关于x的二次函数y=x-mx+ 2 与y=x-mx- 2 m?222, 这两个二次函数的图像中的一条与x轴交于A,B两个不同的点. (1)试判断哪个二次函数的图像经过A,B两点; (2)若A点坐标为(-1,0),试求B点坐标; (3)在(2)的条件下,对于经过A,B两点的二次函数,当x取何值时,y的值随x?值的增大而减小? 【解答】(1)对于关于x的二次函数y=x-mx+ 2 m?122. 由于b-4ac=(-m)-4×1× 2 m?122=-m-2<0, 2 所以此函数的图像与x轴没有交点. 对于关于x的二次函数y=x-mx- 2 m?222. 由于b-4ac=(-m)-4×1× 22 m?222=3m+4>0, 2 所以此函数的图像与x轴有两个不同的交点. 故图像经过A,B两点的二次函数为y=x-mx- 2 m?222. (2)将A(-1,0)代入y=x-mx- 2 m?222. 得1+m- m?222=0. 整理,得m2-2m=0. 解得m=0或m=2. 当m=0时,y=x2-1.令y=0,得x2-1=0. 解这个方程,得x1=-1,x2=1. 此时,点B的坐标是B(1,0). 当m=2时,y=x2-2x-3.令y=0,得x2-2x-3=0. 解这个方程,得x1=1,x2=3. 此时,点B的坐标是B(3,0). (3)当m=0时,二次函数为y=x2-1,此函数的图像开口向上,对称轴为x=0, 所以当x<0时,函数值y随x的增大而减小.