内容正文:
专题5.3用待定系数法确定二次函数表达式
教学目标
1.熟记二次函数解析式的三种形式(一般式、顶点式、交点式)及适用条件
2.理解待定系数法的核心思路,能根据已知条件选择对应解析式形式
3.会根据不同条件(如三点坐标、顶点、与轴交点)列方程(组),求解待定系数得到解析式
教学重难点
重点:二次函数三种解析式形式的区分与选择;用待定系数法列方程(组)求解析式
难点:根据题目条件(如对称轴、最值)灵活选择最优解析式形式;解含多个待定系数的方程组
知识点01 二次函数解析式的三种形式
二次函数有三种常用解析式形式,核心区别在于参数所对应的函数图像特征不同,具体如下:
一般式:(其中为常数,且)。这是二次函数最基础的形式,包含三个待定系数,可通过图像的任意三个点坐标求解。
顶点式:(其中为常数,且)。式中是二次函数图像(抛物线)的顶点坐标,因此当已知顶点、对称轴(对称轴为直线))或函数最值时,优先使用此形式。
交点式:(其中),是抛物线与轴交点的横坐标)。若题目明确给出抛物线与轴的两个交点,用此形式计算更简便。
【即学即练】
已知抛物线的二次项系数为1,顶点坐标为,则抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:设抛物线的顶点式为,其中为顶点,为二次项系数,
∵二次项系数为1,顶点坐标为,
∴,
故选:A.
知识点02 待定系数法求二次函数表达式
按“已知条件类型”选择“函数形式”:
已知抛物线的顶点坐标、对称轴或最值时,优先选顶点式,减少待定系数的个数;
已知抛物线与轴的两个交点坐标时,优先选交点式,简化计算;
仅已知图像上3个任意点的坐标,无其他特殊条件时,选一般式。
【即学即练】
1.已知抛物线经过点,,,则抛物线的解析式 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线经过点,,
故可设该抛物线的解析式为:,
∵该抛物线又经过点,
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为:,
整理,得:.
故答案为:.
2.在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象经过点,且它的顶点是原点,则这个二次函数的表达式为 .
【答案】
【详解】解:设该二次函数的解析式为,
将带入得:,nn
解得:,
该二次函数的表达式为:,
故答案为:.
题型01直接代入求参
【例1】若二次函数的图象经过点,则该图象必经过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:二次函数的图象经过点,
,
,
、当时,,则该图象不经过点,故本选项不符合题意;
、当时,,则该图象不经过点,故本选项不符合题意;
、当时,,则该图象经过点,故本选项符合题意;
、当时,,则该图象不经过点,故本选项不符合题意;
故选:.
【例2】在二次函数中,与的几组对应值如下表所示.
…
0
1
…
…
1
…
(1)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标,并在给出的平面直角坐标系中画出二次函数的图象.
(3)当时,则图象对应的函数值的取值范围是_____.
【答案】(1)
(2)二次函数图象的顶点坐标为,画图见解析
(3)
【分析】
【详解】(1)解:把点代入,得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为.
(2)解:∵,
∴二次函数图象的顶点坐标为,对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点为,
画出函数图象,如图,
(3)解:当时,,
当时,,
当时,,
∴当时,则图象对应的函数值的取值范围是.
【变式1-1】已知:二次函数的图象经过点,,,求这个二次函数的解析式,并写出它的图象的顶点坐标和对称轴.
【答案】二次函数的解析式为,图象的顶点坐标为,对称轴为直线.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点,,,
设二次函数的解析式为,
∴,解得:,
∴二次函数的解析式为,
则,
∴图象的顶点坐标为,对称轴为直线.
【变式1-2】如图,正方形的边长为,与轴正半轴的夹角为,点在抛物线的图象上,则的值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过作轴于点,则,
由题意可知,
∴,
∴,
∴,
∵点在抛物线的图象上,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式1-3】在平面直角坐标系中,二次函数的表达式为,其中.
(1)若此函数图象过点,求这个二次函数的表达式;
(2)若,为此二次函数图象上不同的两个点,当时,,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵此函数图象过点,
∴,
化简可得:,
联立,
解得,
∴这个二次函数的表达式为;
(2)解:由题意可得:抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,关于对称轴对称,
∴,
解得:,
经检验,是分式方程的解,且符合题意,
∴.
题型02待定系数法——设一般式
【例3】根据下列条件,分别求出对应的二次函数表达式:
(1)已知图象的顶点在坐标原点,且图象经过点;
(2)已知抛物线经过点,;
(3)点,在同一条抛物线上,与y轴交点的纵坐标为9,且经过点.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】
【详解】(1)解:∵图象的顶点在坐标原点,
∴可设二次函数表达式为,
把代入得:,
解得:,
∴二次函数表达式为;
(2)解:把点,代入,得:
,解得:,
∴二次函数表达式为;
(3)解:设二次函数表达式为,
∵点,在同一条抛物线上,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∵与y轴交点的纵坐标为9,
∴,
又∵二次函数图象经过点,
∴,解得:,
∴二次函数表达式为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【例4】一个二次函数的图象经过三点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)若另外三点也在该二次函数图象上,求n的值.
【答案】(1)
(2)0
【分析】
【详解】(1)解:设二次函数的关系式为,
∵二次函数的图象经过点三点,
∴,
解得,
所以这个函数关系式是:;
(2)解:∵二次函数为,
∴对称轴为直线,
∵三点也在该二次函数图象上,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查二次函数,掌握二次函数的图象和性质以及待定系数法是解题的关键.
【变式2-1】二次函数(其中、、为常数,且)的变量与变量的部分对应值如下表:
…
…
…
…
(1)表中________;
(2)求此二次函数的解析式及抛物线的顶点坐标.
【答案】(1)-3;(2),(-2,1).
【分析】
【详解】解:(1)∵由表格可知,当和当时的函数值相同,
∴二次函数的对称轴为直线,
∴当和当时的函数值相同,
∴;
故答案为:-3;
(2)把(-3,0),(-1,0),(0,-3)代入二次函数中得:
,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∴二次函数的顶点坐标为(-2,1).
【点睛】本题主要考查了二次函数的对称性,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的顶点坐标,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数的相关知识.
【变式2-2】如图,一个二次函数的图象经过三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴的正半轴上,且.
(1)求点的坐标;
(2)这个二次函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:点,,
.
,
.
点在轴的正半轴上,设的坐标为,
,
,
所以点的坐标是.
(2)解:设二次函数的解析式为,
二次函数经过三个点,,,
,解得:,
这个二次函数的解析式为.
【变式2-3】如图,抛物线经过三点,点为抛物线上第一象限内的一个动点.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)当的面积为4时,求点D的坐标;
(3)过点D作,垂足为点E,是否存在点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点D的坐标为;
(3)存在点D,使得,点D的坐标为
【分析】
【详解】(1)解:将代入得:
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)如下图,过点D作,交y轴与点M,连接,设点M的坐标为,使得的面积为4,
,
则,
,
点,
直线的解析式为,
的解析式为,
联立抛物线解析式,
解得:,
点D的坐标为;
(3)存在,
取点,连接,如图所示:
,
,
,
,
,
,
点,
直线的解析式为,
直线的解析式为,
联立直线CD及抛物线的解析式成方程组得:
,
解得:(舍去),,
点D的坐标为,
综上所述:存在点D,使得,点D的坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图像上点的坐标特征、等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、待定系数法求一次函数解析式以及一次函数图像上点的坐标特征,解题的关键是掌握待定系数法求出一次函数和二次函数的解析式.
题型03待定系数法——设顶点式
【例5】与抛物线形状相同,开口向下,顶点为的抛物线解析式为 .
【答案】
【详解】解:设解析式为,
∵抛物线形状与相同,
∴,
∵开口向下,
∴,
∵顶点为,
∴,,
∴解析式为.
故答案为:.
【例6】已知抛物线过与且有最小值.求此二次函数的解析式;
【答案】
【详解】解:已知抛物线过与且有最小值,
顶点坐标为,
设二次函数的解析式为,把点的坐标代入得:
,解得,
二次函数的解析式为,即;
【变式3-1】已知抛物线的图象顶点为,且过,试求此抛物线的解析式.
【答案】
【详解】解:∵抛物线的图象顶点为,
∴设抛物线的解析式为,
将代入解析式可得,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
【变式3-2】有一个二次函数的图象,三个同学分别说出了它的一些特点.
小明同学:对称轴是直线.
小刚同学:函数有最小值,最小值为.
小婷同学:此函数的图象经过点关于轴的对称点.
请你根据上述同学的对话,求出满足条件的该二次函数的表达式.
【答案】
【分析】
【详解】解:对称轴是直线,函数有最小值,
顶点坐标是,
设该二次函数的表达式为,
点关于轴的对称点是,
将点代入函数表达式,得,
解得,
该二次函数的表达式为.
【变式3-3】已知二次函数的顶点坐标为,且图象过点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求当时,y的最大值与最小值的差;
(3)若点在该二次函数的图象上,且,请直接写出q的取值范围.
【答案】(1)
(2)9
(3)或
【分析】
【详解】(1)解:∵二次函数的顶点坐标为,且图象过点,
∴设抛物线的解析式为,把代入解析式,得,
解得,
∴;
(2)∵,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,
∴当时,函数值最大为;
当时,函数值最小为,
∴;
(3)∵点在该二次函数的图象上,且,
∴,
解得或.
题型04待定系数法——设交点式
【例7】已知一抛物线与轴交于点,,且经过点,则该抛物线的解析式为 .
【答案】
【详解】∵抛物线与轴交于点,,
设抛物线表达式为,
∴将代入得,,
解得,
∴.
故答案为:.
【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是熟练掌握待定系数法求二次函数解析式.
【例8】已知二次函数的图象经过点,与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点在该二次函数上.
①当时,求的值;
②当时,的最小值为,求的取值范围.
【答案】(1)该二次函数的解析式为.
(2)①的值为或;②
【分析】
【详解】(1)设二次函数的解析式为,
把点代入得,
解得,
,
该二次函数的解析式为;
(2)①时,则,
解得,;
故的值为或;
,
当时,函数有最小值,
当时,即时,有最小值,
故的取值范围是.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【变式4-1】已知抛物线经过点 A(-2,0),B( 1,0),C(0,2)三点,求抛物线的解析式.
【答案】
【详解】解:根据题意,设抛物线的解析式为,
将C(0,2)代入,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
【点睛】本题考查求二次函数的解析式,熟练掌握待定系数法求解函数解析式的解法步骤,灵活选择二次函数的解析式求解是解答的关键.
【变式4-2】设二次函数(a为实数,且).
(1)若该函数图象经过点,求二次函数表达式.
(2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含a的代数式表示).
(3)若该函数图象经过点,且满足,求a的值.
【答案】(1)
(2)该函数图象的对称轴:直线,最小值
(3)
【分析】
【详解】(1)解:因为函数图象经过点,所以可得:,
解得:,,
因为,所以,
所以.
(2)
,
该函数图象的对称轴:直线,最小值.
(3)∵函数图象经过点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【变式4-3】如图,抛物线经过点,点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点是抛物线的顶点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,点,且.
∴,
即,
设抛物线解析式为,将代入得,
解得:,
∴抛物线解析式为
(2)解:∵,
∴,
如图所示,过点作轴于点,交于点,
设直线的解析式为,将代入得,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,面积问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
题型05综合题
【例9】已知二次函数图象上部分点的横坐标与纵坐标的对应值如表,那么关于它的图象,下列判断错误的是( )
…
0
1
2
…
…
1
2
1
…
A.开口向下 B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】C
【详解】解:由表格知二次函数的图象经过点和,
∴抛物线的对称轴为,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴设二次函数的解析式为,
将代入得,
解得,
∴二次函数的解析式为,
当时,,故D正确,不符合题意,C错误,符合题意;
∵,
∴抛物线开口向下,当时,函数有最大值为,故A正确,不符合题意;
∴当时,,故B正确,不符合题意;
故选:C.
【例10】已知是的二次函数,与的部分对应值如下表:
…
0
1
2
3
…
…
9
4
1
0
1
4
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当时,的取值范围为_____.
(3)将该函数图象沿直线翻折,所得图象的函数表达式为_____.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】
【详解】(1)解:由表格得,抛物线的顶点为,
设函数关系式为,
∵该二次函数过,则,
解得:,
二次函数的表达式为.
(2)解:,
抛物线的对称轴为直线,
又开口向上,
图象上的点到对称轴的距离越大,函数值也越大,
,
当时,,
当时,,
当时,的取值范围为.
故答案为:.
(3)解:由(1)得抛物线的顶点为,
点关于直线的对称点为,
该函数图象沿直线翻折,所得图象的函数表达式为.
故答案为:.
【变式5-1】已知二次函数图像经过点,对称轴为直线,抛物线与轴两交点距离为4,求这个二次函数的表达式为 .
【答案】
【分析】
【详解】解:∵抛物线与轴两交点距离为4,且以直线为对称轴,
∴抛物线与轴的两交点的坐标为.
设二次函数的表达式为,
又∵抛物线过点,
∴,
解得:.
∴二次函数的表达式为,即二次函数的表达式为.
故答案为:.
【变式5-2】在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)求此抛物线的对称轴;
(2)当时,写出的取值范围;
【答案】(1)直线;
(2).
【分析】
【详解】(1)解:把代入得,
解得,
所以抛物线解析式为,
∵,
∴此抛物线的对称轴为直线;
(2)解:∵,且,
∴,y有最小值,
当时,;
当时,;
∴当时,y的取值范围为.
【变式5-3】二次函数图象过、、三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴正半轴上,且.
(1)求的坐标;
(2)求二次函数的解析式,并求出函数最大值.
【答案】(1)点的坐标为
(2),最大值
【分析】
【详解】(1),,
,,
,
,即点的坐标为;
(2)解法:设图象经过、、三点的二次函数的解析式为,
由于这个函数图象过点,可以得到,
又由于该图象过点,,
则,
解方程组,得,
所求的函数解析式为.
,
当时,有最大值;
解法:设图象经过、、三点的二次函数的解析式为,
点在图象上,
把坐标代入得:,解得:,
所求的二次函数解析式为,
点,的坐标分别是点,,
线段的中点坐标为,即抛物线的对称轴为直线,
,
当时,有最大值,为.
一、单选题
1.已知二次函数经过点,则m的值为( )
A. B.0 C.1 D.
【答案】D
【详解】解:将点代入函数解析式得,,
∴,
故选:D.
2.已知抛物线经过和两点,则的值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【分析】
【详解】解:抛物线经过和两点,
,
解得,
故选:A.
3.顶点坐标为,开口方向和大小与抛物线相同的抛物线为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:抛物线的顶点坐标,开口方向和大小与抛物线相同,
这个二次函数的解析式为.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,熟记抛物线中,值确定抛物线的开口方向和抛物线的形状是解题的关键.
4.二次函数,自变量与函数的对应值如下表:下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下 B.抛物线的对称轴
C.二次函数的最小值是 D.当时,随的增大而增大
【答案】B
【详解】解:将点,,代入到二次函数中,
得:,
解得:,
二次函数的解析式为.
A、,抛物线开口向上,故此选项错误;
B、,抛物线的对称轴是,故此选项正确;
C、,二次函数的最小值是,故此选项错误;
D、,当时,随的增大而增大,故此选项错误.
故选:B.
5.如图,一块含有的直角三角尺的斜边与轴重合,直角顶点在轴上,若抛物线经过直角三角尺的顶点,则的值为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∵抛物线经过点,
得,
解得.
故选:C.
6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象过正方形的三个顶点A、B、C,则a的值是多少?( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【详解】解:连接,交于点
当,
∴,即,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
将代入,则
解得,
故选:B.
7.如图,是边长为1的正方形,与x轴正半轴的夹角为,点B在抛物线的图像上,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:如图,连接,过作轴于;
∵四边形是边长为1的正方形
∴,
∵与x轴正半轴的夹角为
∴;
已知正方形的边长为1,
则;
在中,,,
则,;
故,
代入抛物线的解析式中,
得:,
解得;
故选:A.
二、填空题
8.写出一个对称轴为y轴,且过的二次函数的解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:答案不唯一,如:,
故答案为:.
9.二次函数的图象如图,则它的解析式是 .
【答案】
【详解】解:由图象得顶点坐标为,与y轴的交点坐标为,则二次函数解析式为,
∴,
解得:;
∴二次函数的解析式为;
故答案为.
10.已知二次函数的图象经过点,当时,的取值范围为
【答案】
【详解】解:把代入中,
得,
解得,
二次函数解析式为,
由可知顶点坐标为,
,
当时,,
当时,,
当时,,
,
故答案为:.
11.初三数学课本上,小丽用“描点法”画二次函数的图象时.列了如下表格:
x
…
0
1
…
y
…
4
…
由于粗心,小丽算错了其中的一个y值,请你指出这个错算的y值所对应的 .
【答案】1
【分析】
【详解】解:从表格可以看出,当或时,,
可以判断,是抛物线上的两个对称点,
所以,就是顶点,对称性可知与的函数值相等,
设抛物线顶点式,
把代入解析式得,,
解得,
所以,抛物线解析式为,
当时,,
当时,,
所以这个错算的y值所对应的.
故答案为:1.
12.若抛物线与x轴只有一个公共点,且过点,,则 .
【答案】
【详解】解:抛物线与x轴只有一个公共点,
该抛物线的顶点坐标为,且,
,
抛物线过点,,
该抛物线的对称轴为直线,
即:,
,
把代入,得:
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了抛物线与轴的交点问题,待定系数法求二次函数解析式,的图象与性质,中点坐标公式等知识点,根据题意求得的值是解题的关键.
13.如图,二次函数的图象经过原点,正方形的边在轴上,顶点在二次函数的图象上,直线对应的函数表达式为,则这个二次函数图象对应的函数表达式为 .
【答案】
【详解】解:在中,当时,,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,,
∴点B的横坐标为,
∵在轴上,
∴轴,
∵点B和点C在二次函数图象上,且二次函数的对称轴为y轴,
∴点B和点C关于y轴对称,
∴点C的横坐标为2,
在中,当时,,
∴,
设二次函数解析式为,则,
∴,
∴二次函数解析式为,
故答案为:.
三、解答题
14.一条抛物线顶点为,且与y轴的交点.请求出此二次函数的表达式.
【答案】
【分析】
【详解】解:由题意可设解析式为,
把代入得,
解得,
∴此二次函数的表达式为.
15. 如图,已知二次函数的图象与x轴交于,两点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若点P在该二次函数的图象上,且的面积为6,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】
【详解】(1)解:把,代入得:
,
解得;
二次函数解析式为;
(2)解:由(1)知,二次函数解析式为,
设点P坐标为,
的面积为6,,
∴,
∴,
即或,
解得:或,
∴或.
16.如图,过点的抛物线与直线交于,两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,求的面积.
【答案】(1)
(2)8
【分析】
【详解】(1)解:把点A的坐标代入一次函数式中,得,
即,
令,得,
∴,
设,把点A的坐标代入得:,
∴,
∴,
化为一般式为:;
(2)解:由题意知,
∴.
17.已知抛物线与直线交于和两点,请你确定抛物线的解析式.
【答案】
【分析】
【详解】和在上,
,,
,,
,,
又,在二次函数上,
,
解得,
抛物线的解析式为.
18.已知二次函数图象经过点,,并以直线为对称轴.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若轴上有一点,点向左平移个单位落在此二次函数图象上,或点向右平移个单位恰好也落在此二次函数图象上,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为二次函数以直线为对称轴,
所以可设二次函数表达式为,
又函数过点,,
所以,解得,
则二次函数表达式为.
(2)向左平移个单位坐标为,
点向右平移个单位为,
又平移后的点都在函数图象上,
所以两点关于对称轴对称,
则,解得,
当时,图象过点,
当时,,
所以的值为.
19.已知直线分别与x轴、y轴相交于,B,O为坐标原点,C是的中点,二次函数的图象经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的任意一点,平移直线使它经过点P,平移后的直线与y轴交点的纵坐标为k,求k的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵直线经过点,
∴,
解得,即该直线解析式为,
当时,可得,即,
∵C是的中点,
∴点,
∵二次函数的图象经过点A,C,
∴
解得,
∴抛物线;
(2)解:由题意得,平移后的直线的解析式为,设点P的坐标为,
则,即,
∵点P在抛物线上,
∴,
∴,
∵,
∴当时,k取最大值,最大值为.
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专题5.3用待定系数法确定二次函数表达式
教学目标
1.熟记二次函数解析式的三种形式(一般式、顶点式、交点式)及适用条件
2.理解待定系数法的核心思路,能根据已知条件选择对应解析式形式
3.会根据不同条件(如三点坐标、顶点、与轴交点)列方程(组),求解待定系数得到解析式
教学重难点
重点:二次函数三种解析式形式的区分与选择;用待定系数法列方程(组)求解析式
难点:根据题目条件(如对称轴、最值)灵活选择最优解析式形式;解含多个待定系数的方程组
知识点01 二次函数解析式的三种形式
二次函数有三种常用解析式形式,核心区别在于参数所对应的函数图像特征不同,具体如下:
一般式:(其中为常数,且)。这是二次函数最基础的形式,包含三个待定系数,可通过图像的任意________个点坐标求解。
顶点式:________(其中为常数,且)。式中是二次函数图像(抛物线)的________坐标,因此当已知顶点、对称轴(对称轴为直线))或函数________时,优先使用此形式。
交点式:(其中),是抛物线与轴交点的________)。若题目明确给出抛物线与轴的两个交点,用此形式计算更简便。
【即学即练】
已知抛物线的二次项系数为1,顶点坐标为,则抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
知识点02 待定系数法求二次函数表达式
按“已知条件类型”选择“函数形式”:
已知抛物线的顶点坐标、对称轴或最值时,优先选________,减少待定系数的个数;
已知抛物线与轴的两个交点坐标时,优先选________,简化计算;
仅已知图像上3个任意点的坐标,无其他特殊条件时,选________。
【即学即练】
1.已知抛物线经过点,,,则抛物线的解析式 .
2.在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象经过点,且它的顶点是原点,则这个二次函数的表达式为 .
题型01直接代入求参
【例1】若二次函数的图象经过点,则该图象必经过点( )
A. B. C. D.
【例2】在二次函数中,与的几组对应值如下表所示.
…
0
1
…
…
1
…
(1)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标,并在给出的平面直角坐标系中画出二次函数的图象.
(3)当时,则图象对应的函数值的取值范围是_____.
【变式1-1】已知:二次函数的图象经过点,,,求这个二次函数的解析式,并写出它的图象的顶点坐标和对称轴.
【变式1-2】如图,正方形的边长为,与轴正半轴的夹角为,点在抛物线的图象上,则的值为 .
【变式1-3】在平面直角坐标系中,二次函数的表达式为,其中.
(1)若此函数图象过点,求这个二次函数的表达式;
(2)若,为此二次函数图象上不同的两个点,当时,,求m的值.
题型02待定系数法——设一般式
【例3】根据下列条件,分别求出对应的二次函数表达式:
(1)已知图象的顶点在坐标原点,且图象经过点;
(2)已知抛物线经过点,;
(3)点,在同一条抛物线上,与y轴交点的纵坐标为9,且经过点.
【例4】一个二次函数的图象经过三点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)若另外三点也在该二次函数图象上,求n的值.
【变式2-1】二次函数(其中、、为常数,且)的变量与变量的部分对应值如下表:
…
…
…
…
(1)表中________;
(2)求此二次函数的解析式及抛物线的顶点坐标.
【变式2-2】如图,一个二次函数的图象经过三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴的正半轴上,且.
(1)求点的坐标;
(2)这个二次函数的解析式.
【变式2-3】如图,抛物线经过三点,点为抛物线上第一象限内的一个动点.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)当的面积为4时,求点D的坐标;
(3)过点D作,垂足为点E,是否存在点D,使得?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
题型03待定系数法——设顶点式
【例5】与抛物线形状相同,开口向下,顶点为的抛物线解析式为 .
【例6】已知抛物线过与且有最小值.求此二次函数的解析式;
【变式3-1】已知抛物线的图象顶点为,且过,试求此抛物线的解析式.
【变式3-2】有一个二次函数的图象,三个同学分别说出了它的一些特点.
小明同学:对称轴是直线.
小刚同学:函数有最小值,最小值为.
小婷同学:此函数的图象经过点关于轴的对称点.
请你根据上述同学的对话,求出满足条件的该二次函数的表达式.
【变式3-3】已知二次函数的顶点坐标为,且图象过点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求当时,y的最大值与最小值的差;
(3)若点在该二次函数的图象上,且,请直接写出q的取值范围.
题型04待定系数法——设交点式
【例7】已知一抛物线与轴交于点,,且经过点,则该抛物线的解析式为 .
【例8】已知二次函数的图象经过点,与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点在该二次函数上.
①当时,求的值;
②当时,的最小值为,求的取值范围.
【变式4-1】已知抛物线经过点 A(-2,0),B( 1,0),C(0,2)三点,求抛物线的解析式.
【变式4-2】设二次函数(a为实数,且).
(1)若该函数图象经过点,求二次函数表达式.
(2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含a的代数式表示).
(3)若该函数图象经过点,且满足,求a的值.
【变式4-3】如图,抛物线经过点,点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点是抛物线的顶点,求的面积.
题型05综合题
【例9】已知二次函数图象上部分点的横坐标与纵坐标的对应值如表,那么关于它的图象,下列判断错误的是( )
…
0
1
2
…
…
1
2
1
…
A.开口向下 B.当时,
C.当时, D.当时,
【例10】已知是的二次函数,与的部分对应值如下表:
…
0
1
2
3
…
…
9
4
1
0
1
4
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当时,的取值范围为_____.
(3)将该函数图象沿直线翻折,所得图象的函数表达式为_____.
【变式5-1】已知二次函数图像经过点,对称轴为直线,抛物线与轴两交点距离为4,求这个二次函数的表达式为 .
【变式5-2】在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)求此抛物线的对称轴;
(2)当时,写出的取值范围;
【变式5-3】二次函数图象过、、三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴正半轴上,且.
(1)求的坐标;
(2)求二次函数的解析式,并求出函数最大值.
一、单选题
1.已知二次函数经过点,则m的值为( )
A. B.0 C.1 D.
2.已知抛物线经过和两点,则的值为( )
A. B. C.2 D.4
3.顶点坐标为,开口方向和大小与抛物线相同的抛物线为( )
A. B.
C. D.
4.二次函数,自变量与函数的对应值如下表:下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下 B.抛物线的对称轴
C.二次函数的最小值是 D.当时,随的增大而增大
5.如图,一块含有的直角三角尺的斜边与轴重合,直角顶点在轴上,若抛物线经过直角三角尺的顶点,则的值为( )
A. B.4 C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象过正方形的三个顶点A、B、C,则a的值是多少?( )
A. B. C.2 D.
7.如图,是边长为1的正方形,与x轴正半轴的夹角为,点B在抛物线的图像上,则a的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.写出一个对称轴为y轴,且过的二次函数的解析式 .
9.二次函数的图象如图,则它的解析式是 .
10.已知二次函数的图象经过点,当时,的取值范围为
11.初三数学课本上,小丽用“描点法”画二次函数的图象时.列了如下表格:
x
…
0
1
…
y
…
4
…
由于粗心,小丽算错了其中的一个y值,请你指出这个错算的y值所对应的 .
12.若抛物线与x轴只有一个公共点,且过点,,则 .
13.如图,二次函数的图象经过原点,正方形的边在轴上,顶点在二次函数的图象上,直线对应的函数表达式为,则这个二次函数图象对应的函数表达式为 .
三、解答题
14.一条抛物线顶点为,且与y轴的交点.请求出此二次函数的表达式.
15. 如图,已知二次函数的图象与x轴交于,两点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若点P在该二次函数的图象上,且的面积为6,求点P的坐标.
16.如图,过点的抛物线与直线交于,两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,求的面积.
17.已知抛物线与直线交于和两点,请你确定抛物线的解析式.
18.已知二次函数图象经过点,,并以直线为对称轴.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若轴上有一点,点向左平移个单位落在此二次函数图象上,或点向右平移个单位恰好也落在此二次函数图象上,求的值.
19.已知直线分别与x轴、y轴相交于,B,O为坐标原点,C是的中点,二次函数的图象经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的任意一点,平移直线使它经过点P,平移后的直线与y轴交点的纵坐标为k,求k的最大值.
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