内容正文:
二次函数与反比例函数
考点一 二次函数的图象与性质
典例1(2022·牡丹江)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-2,与x轴交于A,B两点,且OA=5OB.给出下列结论:① abc>0;② (a+c)2-b2=0;③ 9a+4c<0;④ 若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a.其中,正确的个数是( )
(典例1图)
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
思路导引 根据函数图象的开口方向、对称轴、图象与y轴的交点即可判断①;根据对称轴为直线x=-2,OA=5OB,可得OA=5,OB=1,即A(-5,0),B(1,0),根据当x=1时,y=0即可判断②;根据对称轴为直线x=-2以及a+b+c=0,得a与c的关系,即可判断③;根据当x=-2时,y取得最小值,为4a-2b+c,即可判断④.
规范解答 观察图象可知,a>0,b>0,c<0,∴ abc<0.故①错误.∵ 对称轴为直线x=-2,OA=5OB,∴ 易得OA=5,OB=1.∴ A(-5,0),B(1,0).
∴ 当x=1时,y=0,即a+b+c=0.∴ (a+c)2-b2=(a+c+b)(a+c-b)=0.故②正确.∵ 抛物线的对称轴为直线x=-2,即-=-2,∴ b=4a.∵ a+b+c=0,∴ 5a+c=0.∴ c=-5a.∴ 9a+4c=-11a.∵ a>0,∴ -11a<0.∴ 9a+4c<0.
故③正确.∵ 当x=-2时,函数取得最小值,为4a-2b+c,
∴ am2+bm+c≥4a-2b+c,即am2+bm+2b≥4a.
∴ 若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a.故④正确.综上所述,正确的个数是3.
故选C.
方法归纳
由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
判断系数a,b,c之间关系的方法
(1) 根据抛物线的开口方向确定a的符号;
(2) 根据对称轴的位置确定-的符号(或范围),进而确定b的符号;
(3) 根据抛物线与y轴交点的位置确定c的符号;
(4) 由x=1,2,-1,-2时的函数值的正负,可依次判断a+b+c,4a+2b+c,a-b+c,4a-2b+c的正负.
1. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有下列结论:① abc>0;② c-a>1;③ a+b+c<0;④ 4a-2b+c<1.其中,正确的有 ①②③ (填序号).
(第1题)
①②③
考点二 二次函数的综合应用
典例2 已知m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c经过点A(m,0),B(0,n),C是其与x轴的另一个交点,如图①所示.
①
②
(典例2图)
(1) 求该抛物线对应的函数表达式.
(2) P是直线BC下方抛物线上的一个动点,若△PBC的面积等于△ABC面积的一半,求点P的坐标.
思路导引 (1) 先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线对应的函数表达式.(2) 根据△PBC的面积等于△ABC面积的一半,得到S△PBC=3,
设P(t,t2-2t-3)(0<t<3),用待定系数法求直线BC对应的函数表达式,过点P作PG∥y轴,交直线BC于点G,则G(t,t-3),最后根据三角形的面积公式即可得到结论.
规范解答 (1) ∵ x2+4x+3=0,∴ x1=-1,x2=-3.∵ m,n是一元二次方程
x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,∴ m=-1,n=-3.
∵ 抛物线y=x2+bx+c经过点A(m,0),B(0,n),∴
解得∴ 抛物线对应的函数表达式为y=x2-2x-3.
(2) 由(1)知,A(-1,0),B(0,-3),C(3,0),
∴ S△ABC=AC·OB=×4×3=6.∵ △PBC的面积等于△ABC面积的一半,
∴ S△PBC=3.∵ P是直线BC下方抛物线上的一个动点,
∴ 设P(t,t2-2t-3)(0<t<3).
设直线BC对应的函数表达式为y=kx+a(k≠0),把B(0,-3),C(3,0)代入,
得解得∴ 直线BC对应的函数表达式为y=x-3.如图②,过点P作PG∥y轴,交直线BC于点G,则G(t,t-3),
∴ PG=t-3-(t2-2t-3)=-t2+3t.
∴ S△PBC=S△PBG+S△PGC=PG·OC=(-t2+3t)×3=3.∴ t1=1,t2=2.当t=1时,
t2-2t-3=-4;当t=2时,t2-2t-3=-3.∴ 点P的坐标为(1,-4)或(2,-3).
方法归纳
2. 如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,-3).
(1) 求抛物线对应的函数表达式.
解:(1) ∵ 点B(3,0),C(0,-3)在抛物线y=-x2+