内容正文:
单元复习课件
第五章 对函数的再探索
青岛版·九年级下册
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.深入理解函数的核心概念(变量间的单值对应关系),明确常量与变量的区别,能准确判断给定情境中的函数关系,区分函数的三种表示方法(解析式、列表、图象)并说明其特点,为后续探索函数性质奠定基础。
3.透彻理解函数与实际场景(如利润最值、行程规划、几何图形面积)的联系,能从复杂情境中抽象出函数模型,运用函数性质解决决策类问题;体会“数形结合”“模型构建”的数学思想,提升分析问题、知识迁移及综合应用的能力
2. 精准掌握函数的图象变换规律(平移、对称),能依据变换规则画出函数图象;熟练分析函数的定义域、值域、增减性、最值等性质,掌握列函数模型解决实际问题的一般步骤(审、设、列、析、验、答),能从实际问题中提取变量关系并求解.
单元学习目标
对函数的再探索
函数与它的表示法
k>0 时,图象在第一、三象限,每个象限内, y 随 x 的增大而减小
图象:双曲线
性质:
函数的表示方法:解析法、列表法、图象法
自变量的取值范围:分母≠0;被开方数≥0;实际问题有意义
k<0 时,图象在第二、四象限,每个象限内, y 随 x 的增大而增大
反比例函数
函数的概念
实际问题与分段函数
表达式的三种形式: , , xy=k
单元知识图谱
最值: a>0 时有最小值, a<0 时有最大值
顶点坐标:
一般式: y = ax²+ bx + c (a≠0)
顶点式: y = a(x - h)² + k(a≠0)
交点式: y = a(x - x₁)(x - x₂)
表达式:
图象:抛物线
开口方向: a>0 时开口向上, a<0 时开口向下
二次函数
性质:
与一元二次方程的关系:
增减性
对函数的再探索
b²-4ac>0 ⇨ 与 x 轴有2个交点
b²- 4ac=0 ⇨ 与 x 轴有1个交点
b²- 4ac<0 ⇨ 与 x 轴无交点
二次函数的应用
对称轴:直线
单元知识图谱
考点一、函数的相关概念
1.函数的表示方法∶__________、__________、___________.
2.函数的概念∶一般地,如果在一个变化过程中有两个变量 x 和 y ,并且对于变量 x 的每一个值,变量 y 都有唯一的值与它对应,那么我们称 y 是 x 的________,其中 x 是_________, y 是_________.
解析法
列表法
图像法
函数
自变量
因变量
考点串讲
考点一、函数的相关概念
3.函数自变量可以取值的范围一般从四个方面考虑:
(1) 当函数表达式是整式时,自变量可取__________;
(2) 当函数表达式是分式时,____________________;
(3) 当函数表达式是二次根式时,________________;
(4) 对于实际问题,自变量的取值要保证问题有意义.
4.如果一个函数的表达式是分段给出的,那么我们把他叫做___________.
全体实数
分式的分母不能为0
被开方数为非负数
分段函数
考点串讲
1.一般地,形如 ( k 是常数, k≠0 )的函数叫做反比例函数。
自变量 x 的取值范围是________________。
(1) 反比例函数的表达式也可写成 ________ ( k 是常数, k≠0 )的形式, x 的指数为-1;
(2) 反比例函数的表达式也可以写成 _______( k 是常数,k≠0)的形式。
考点二、反比例函数的概念
一切非零实数
y = kx⁻¹
xy = k
考点串讲
1.反比例函数的图象是________,反比例函数的图象都有两个分支,它们分别在_______象限或分别在________象限内;这两个分支关于______成中心对称,因此画图象时,可以先画一个分支,再通过中心对称关系画出另一个分支。
注意∶双曲线随着自变量绝对值的增大不断接近于 x 轴,随着自变量绝对值的减小而不断接近于 y 轴,但永远不会与_________相交。
2.画反比例函数图像的一般方法为:_________、_________、__________.
考点三、反比例函数的图象及其画法
双曲线
一、三
二、四
原点
坐标轴
列表
描点
连线
考点串讲
反比例函数 k 为常数, k ≠ 0 )的图象是双曲线,
当 k > 0 时,双曲线的两个分支分别在______________内,在每个象限内, y 随 x 的____________;
当 k < 0 时,双曲线的两个分支分别在______________内,在每个象限内, y 随 x 的____________.
考点四、反比例函数的图象与性质
第一、三象限
增大而减小
第二、四象限
增大而增大
考点串讲
1.一般地,形如 _______________( a,b,c 是常数且 a ≠ 0 )的函数,称为二次函数,其中 x 是自变量, y 是 x 的_______.
2.二次函数满足的条件:①含有自变量的代数式是________;
②自变量的最高次数是_____;
③____________不等于0.
3.二次函数的一般形式: ________________(a ≠ 0) .
考点五、二次函数的概念
y = ax² + bx + c
函数
整式
2
二次项系数
y = ax² + bx + c
考点串讲
注意:
二次函数 y = ax²+ bx + c ( a,b,c 是常数且 a ≠ 0 )的结构特征:等号右边是关于自变量 x 的二次多项式,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.所以二次函数 y = ax² + bx + c(a ≠ 0) 有以下几种特殊的表示形式:
①当 b = 0 时, y = ax²+ c ;
②当 c = 0 时, y = ax²+ bx ;
③当 b = c = 0 时, y = ax² ,这是最简单形式的二次函数.
考点五、二次函数的概念
考点串讲
列二次函数表达式的一般步骤:
(1)审清题意,找出实际问题中的已知量、未知量,将文字语言、图形语言转化为数学符号语言;
(2)找出等量关系,找到已知量和未知量间的关系,并用等式表示;
(3)列函数表达式,设出表示变量的字母,把等量关系用含字母的代数式表示出来,并将表达式写成用自变量表示因变量的形式.
考点六、列二次函数表达式
考点串讲
考点七、二次函数 y = x²与 y = -x²的图象及性质
1.二次函数 y = x²与 y = -x²的图象都是关于_______对称的抛物线,对称轴与抛物线的交点是抛物线的_______.
2.二次函数图象的画法包括_______、________、________三个步骤.
y 轴
顶点
列表
描点
连线
函数 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性
y=x²
y=-x²
向上
向下
(0,0)
(0,0)
y轴
y轴
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而减小;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而增大;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而减小
考点串讲
考点八、二次函数 y = ax²(a ≠ 0) 的图象及性质
函数 a的符号 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性 最值
y=ax² a>0
a<0
向上
向下
(0,0)
y轴
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而减小;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而增大;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而减小
当 x = 0 时,
当 x = 0 时,
考点串讲
考点九、二次函数 y = ax²+k(a≠0) 的图象及性质
函数 a的符号 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性 最值
y=ax²+k a>0
a<0
向上
向下
(0,k)
y轴
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而减小;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大
当 x < 0 时, y 随 x 的增大而增大;当 x > 0 时, y 随 x 的增大而减小
当 x = 0 时, y 有最小值 k
当 x = 0 时, y 有最大值 k
考点串讲
考点十、二次函数 y = a(x - h)²(a ≠ 0) 图象与性质
函数 a的符号 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性 最值
y=a(x-h)² a>0
a<0
向上
向下
(h,0)
直线
x=h
若 x < h ,则 y 随 x 的增大而减小;若 x > h ,则 y 随 x 的增大而增大
若 x < h ,则 y 随 x 的增大而增大;若 x > h ,则 y 随 x 的增大而减小
当 x = h 时, y 有最小值 0
当 x = h 时, y 有最大值 0
考点串讲
考点十一、二次函数 y=a(x-h)²+ k(a≠0) 图象与性质
函数 a的符号 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性 最值
y=a(x-h)²+k a>0
a<0
向上
向下
(h,k)
直线 x = h
若 x < h ,则 y 随 x 的增大而减小;若 x > h ,则 y 随 x 的增大而增大
若 x < h ,则 y 随 x 的增大而增大;若 x > h ,则 y 随 x 的增大而减小
当 x = h 时, y 有最小值 k
当 x = h 时, y 有最大值 k
考点串讲
考点十二、二次函数 y=ax²+bx+c (a≠0) 的图象及性质
二次函数 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0) 图象的作法:
①描点法:先用配方法将 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0) 化为 y = a(x - h)² + k 的形式,再确定抛物线的顶点、开口方向、对称轴,最后在对称轴的两侧,以顶点为中心,左右对称取值,再描点画图。
②平移法:先用配方法将 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0) 化为 y = a(x - h)² + k 的形式,确定其顶点(h, k),再作 y = ax²的图象,并进行平移。
考点串讲
考点十二、二次函数 y=ax²+bx+c (a≠0) 的图象及性质
函数 a的符号 图像 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质 最值
y = ax²+ bx + c a>0
a<0
向上
向下
直线
在对称轴 的左侧(即 x < 时), y 随 x 的增大而减小;在对称轴
的右侧(即 x > 时), y 随 x 的增大而增大
在对称轴 的左侧(即 x < 时), y 随 x 的增大而增大;在对称轴 的右侧(即 x > 时), y 随 x 的增大而减小
当 时, y 有最小值
当 时, y 有最大值
考点串讲
考点十三、用待定系数法求二次函数的表达式
待定系数法的一般步骤:
条件 所设表达式 具体做法
已知一个顶点坐标和另一点的坐标 y = a(x - h)²+ k
已知三个点的坐标(没有顶点坐标) y = ax²+ bx + c
根据顶点确定 h,k 的值,把另一点的坐标代入函数表达式,求出 a 的值,最后写出函数表达式
把三个点的坐标代入函数表达式,组成方程组求出 a,b,c 的值,最后写出函数表达式
考点串讲
考点十四、二次函数 y = ax² + bx + c 与一元二次方程 ax²+ bx + c = 0 的关系
横坐标
b²- 4ac > 0
b²- 4ac = 0
因为 x 轴上的点的纵坐标都为0,所以要求抛物线 y = ax² + bx + c(a ≠ 0) 与 x 轴交点的坐标,只需令 y = 0 ,即 ax² + bx + c = 0 ,该一元二次方程的解即为交点的__________.
二次函数 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0) 的图象与 x 轴的交点有三种情况:
(1) 当_________时,方程 ax²+ bx + c = 0 有两个不相等的实数根,抛物线 y = ax²+ bx + c 与 x 轴有两个交点(x₁, 0),(x₂, 0);
(2) 当 ________ 时,方程 ax²+ bx + c = 0 有两个相等的实数根 x₁= x₂= ,抛物线 y = ax²+ bx + c 与 x 轴有一个交点,即
考点串讲
考点十四、二次函数 y = ax² + bx + c 与一元二次方程 ax²+ bx + c = 0 的关系
(3) 当 __________时,方程 ax² + bx + c = 0 没有实数根,抛物线 y = ax²+ bx + c 与 x 轴没有交点。
b²- 4ac<0
考点串讲
考点十五、二次函数的应用
1.利用二次函数解决最大面积问题
二次函数 y = ax² + bx + c(a
eq 0) ,当 a < 0 时,函数值 y 有最大值,最大值为 \frac{4ac - b^2}{4a} ,此时 x = -\frac{b}{2a} 。因此,我们可以利用二次函数的这个性质解决“最大面积”问题,以及类似的“最大利润”问题、“最高产量”问题、“最大长度”问题等。解决此类问题,首先要分析几何图形,求得两个变量(其中一个变量为图形的面积)之间的二次函数表达式,然后利用二次函数的性质求最大面积。
考点串讲
考点十五、二次函数的应用
2.利用二次函数解决最大利润问题
利用二次函数解决最值类应用题的方法:设法把关于实际问题的最值问题转化为二次函数的最值问题,然后按照二次函数的最值的求解方法进行求解。其具体步骤如下:
①利用题目中的已知条件和学过的有关数学公式列出表达式;
②把关系式转化为二次函数表达式;
③求二次函数的最大值或最小值。
考点串讲
题型一、函数自变量的取值范围
例1:函数 中,自变量 x 的取值范围是( )
A. x ≠ 1 B. x > 0 C. x ≥ 1 D. x > 1
D
解析:由题意得, x - 1 ≥ 0 且 x - 1 ≠ 0 ,解得 x > 1 .
题型剖析
含分式的函数,自变量可以取值的范围应满足的条件是分母不为0;含根式的函数,自变量可以取值的范围应满足的条件是被开方数为非负数;既含分式又含根式的函数,自变量可以取值的范围应满足的条件是分母不为0且被开方数为非负数.
题型一、函数自变量的取值范围
题型剖析
变式:下列函数中,自变量 x 的取值范围是 x≥3 的是( )
A. B. y = C. y = x - 3 D.
D
题型一、函数自变量的取值范围
解析:选项A: 是分式,需满足分母 x-3≠ 0 ,即 x ≠ 3 。
选项B: 含分式和二次根式,需满足被开方数 x - 3 ≥ 0 且分母 ,即 x - 3 > 0 ,得 x > 3 。
选项C: y = x - 3 是整式,自变量 x 可取全体实数。
选项D: 是二次根式,需满足被开方数 x - 3 ≥ 0 ,即 x ≥ 3 。故选D.
题型剖析
例2:《龟兔赛跑》这则寓言故事讲述的是比赛中兔子开始领先,但它因为骄傲在途中睡觉,而乌龟一直坚持爬行,最终赢得比赛,下列函数图象可以体现这一故事过程的是( )
B
题型二、分段函数
解析:因为兔子在途中睡觉,所以兔子的路程在一段时间内保持不变. 因为兔子开始领先,所以D选项错误. 因为乌龟最终赢得比赛,即乌龟比兔子所用时间少,所以A、C均错误.故答案为:B.
题型剖析
解决分段函数图象的问题,要抓住其不同变化阶段的特征,对函数图象变化趋势作出正确的判断,有时也需要研究不同变化过程中的数量之间的关系.
题型二、分段函数
题型剖析
变式:某商场对顾客实行优惠,规定:若一次购物不超过200元,则不予折扣;若一次购物超过200元,但不超过500元,按标价给予九折优惠;若一次购物超过500元,其中500元按上述九折优惠,超过500元部分给予八折优惠. 某人两次购物分别付款198元和423元,如果两次购买的商品合在一起购买,他可节约( )元钱.
A. 19 B. 36.6 C. 19或36.6 D. 602或584.4
C
题型二、分段函数
题型剖析
解析:付款198元的商品若按规定“每一次购物不超过200元,则不予折扣”付款,则商品的标价为198元,付款198元的商品若按规定“若一次购物超过200元,不超过500元,按标价给予九折优惠”付款,则标价为 198÷0.9 = 220 (元).
付款423元的商品没有超过500元,不超过500元,只能按规定“若一次购物超过200元,不超过500元,按标价给予九折优惠”付款,故该商品的标价为 423÷0.9 = 470 (元).
题型二、分段函数
题型剖析
所以某人两次购物分别付款198元和423元的商品的总标价为 198 + 470 = 668 (元)或 220 + 470 = 690 (元),当他合起来一次购买同样的商品时,可按规定“若一次购物超过500元,其中500元按九折优惠,超过500元部分给予八折优惠”进行付款. 总标价为668元应实际付款数 = 500×0.9 + (668 - 500)×0.8 = 584.4 (元),则他可节约 (198 + 423) - 584.4 = 36.6 (元);总标价为690元应实际付款数 = 500×0.9 + (690 - 500)×0.8 = 602 (元),则他可节约 (198 + 423) - 602 = 19 (元). 故选C.
题型二、分段函数
题型剖析
例3:对于反比例函数 ,下列说法不正确的是( )
A. 图象分布在第二、四象限
B. 当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大
C. 图象经过点 (1, -2)
D. 若点 A(x₁, y₁) , B(x₂, y₂) 都在图象上,且 x₁ < x₂,则 y₁ < y₂
题型三、反比例函数的图象与性质
D
题型剖析
题型三、反比例函数的图象与性质
解析:A. k = -2 < 0 ,∴它的图象在第二、四象限,故本选项正确;
B. k = -2 < 0 ,当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大,故本选项正确;
C. ∵ ,∴点 (1, -2) 在它的图象上,故本选项正确;
D. 点 A(x₁, y₁) 、 B(x₂, y₂) 都在反比例函数 的图象上,若 x₁<0<x₂ ,则 y₁ > y₂,故本选项错误.
故答案为:D .
题型剖析
解题的关键是理解反比例函数的性质. 对于反比例函数 ( k为常数,k≠0 ),①当 k > 0 时,双曲线的两个分支分别位于第一、三象限,在每个象限内 y 随 x 值的增大而减小;②当 k < 0 时,双曲线的两个分支分别位于第二、四象限,在每个象限内 y 随 x 值的增大而增大;③图象上任意一点的横、纵坐标之积都等于 k .
题型三、反比例函数的图象与性质
题型剖析
变式: 若点 (-2, y₁) , (-1, y₂) , (3, y₃) 在双曲线 (k < 0) 上,则 y₁, y₂, y₃ 的大小关系是( )
A. y₁< y₂ < y₃ B. y₃ < y₂ < y₁
C. y₂ < y₁ < y₃ D. y₃ < y₁ < y₂
题型三、反比例函数的图象与性质
D
解析: ∵ 点 (-2, y₁) , (-1, y₂) , (3, y₃) 在双曲线 (k < 0) 上, ∴ (-2, y₁) , (-1, y₂) 分布在第二象限, (3, y₃) 在第四象限,每个象限内, y 随 x 的增大而增大, ∴ y₃ < y₁ < y₂ .故答案为:D.
题型剖析
题型四、反比例函数的几何意义
例4:如图,菱形 OABC 的顶点 O 是原点,顶点 B 在 y 轴上,菱形的两条对角线的长分别是6和4,反比例函数 (x < 0) 的图象经过顶点 C ,则 k 的值为______。
-6
解析: ∵ 菱形的两条对角线的长分别是6和4, ∴ 菱形的面积为 ×4×6 = 12 ,所以每个小三角形的面积为3。
∵ 反比例函数在第二象限, ∴ k = -6 。
题型剖析
1.明确定义步骤——反比例函数几何意义遵循“识、用、算”。识图象辨 k ,用性质(过点作垂线),算图形面积(矩形为|k|、三角形为 )。
2.掌握核心思路——先识别反比例函数 ,再过图象上点作坐标轴垂线,后利用 k 与图形面积的关系,最后计算矩形/三角形面积。
题型四、反比例函数的几何意义
题型剖析
变式:如图5-6, A,B 是反比例函数 在第一象限内的图象上的两点,且 A,B 两点的横坐标分别是2和4,则 △OAB 的面积是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
B
题型四、反比例函数的几何意义
题型剖析
解析: ∵ A,B 是反比例函数 在第一象限内的图象上的两点,且 A,B 两点的横坐标分别是2和4, ∴ 当 x = 2 时, y = 2 ,即 A(2,2) ;当 x = 4 时, y = 1 ,即 B(4,1) 。如图5-6,过 A,B 两点分别作 AC⊥x 轴于点 C , BD⊥x 轴于点 D ,则 。
∵ ,∴ 。
∵ ,
∴ 。故答案为:B.
题型四、反比例函数的几何意义
题型剖析
题型五、反比例函数与一次函数的结合
例5:如图,已知一次函数 y = ax + b 和反比例函数 的图象相交于 A(-2, y₁) , B(1, y₂) 两点,则不等式 的解集为( )
A. x < -2 或 0 < x < 1 B. x < -2 C. 0 < x < 1 D. -2 <x<0或x>1
D
解析: 观察函数图象,发现:当 -2 < x < 0 或 x > 1 时,一次函数图象在反比例函数图象的下方, ∴ 不等式 的解集是 -2 < x < 0 或 x > 1 。故答案为:D.
题型剖析
1.明确定义内容——反比例函数与一次函数结合,是将 (k≠0) 和 y = ax + b(a≠0) 综合考查,核心关联:联立求交点、看图象比函数值、拆图形算面积。
2.掌握核心思路——解题抓“联、析、算”:联立解析式求交点,看图象区域比函数值,拆图形(梯形、三角形)算面积,对照性质逐步验证。
题型五、反比例函数与一次函数的结合
题型剖析
变式:在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 y₁= ax + b ( a,b 为常数,且 a≠0 )与反比例函数 ( m 为常数,且 m≠0 )的图象交于点 A(-2,1) , B(1,n) 。
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连接 OA,OB ,求 △AOB 的面积;
(3)直接写出当 y₁ < y₂< 0 时,自变量 x 的取值范围。
题型五、反比例函数与一次函数的结合
题型剖析
解 (1)由题意得,点 A(-2,1) 在反比例函数 的图象上,
∴ 1 = 。
∴ m = -2 。 ∴ 反比例函数解析式为 。
又 ∵ 点 B(1,n) 也在反比例函数 的图象上,
∴ n = = -2 。 ∴ B(1,-2) 。
∵ 点 A,B 在一次函数 y₁ = ax + b 的图象上,
∴ 解得
∴ 一次函数解析式为 y₁ = -x - 1 。
题型五、反比例函数与一次函数的结合
题型剖析
(2)设直线 AB 交 y 轴于点 C ,则 OC = 1 。如图,分别过点 A,B 作 AE⊥y 轴, BF⊥y 轴,垂足分别为点 E,F 。
∵ A(-2,1) , B(1,-2) ,
∴ AE = 2 , BF = 1 。
∴ 。
(3)当 y₁< y₂< 0 时, x > 1 。
题型五、反比例函数与一次函数的结合
题型剖析
例6:解在同一直角坐标系中,函数 y = \frac{k}{x} 和 y = kx - 3 的图象大致是( )
题型六、反比例函数与一次函数、二次函数图象共存问题
B
题型剖析
解析:分两种情况讨论:
①当 k > 0 时, y = kx - 3 与 y 轴的交点在负半轴,过一、三、四象限,反比例函数的图象在第一、三象限;
②当 k < 0 时, y = kx - 3 与 y 轴的交点在负半轴,过二、三、四象限,反比例函数的图象在第二、四象限.
故答案为:B.
题型六、反比例函数与一次函数、二次函数图象共存问题
题型剖析
1.明确图象共存问题的核心逻辑——通过分析函数的“系数符号”与“图象特征”的对应关系,逐一判断不同函数的图象是否符合同一系数下的分布规律,确保多个函数在同一坐标系中的图象特征一致。
2.掌握核心步骤——按照“定系数符号→析单个函数图象特征→验多函数图象匹配性”的顺序操作:先假设某一函数的系数符号,再分析该符号下一次/二次函数的图象特征,最后验证多个函数的图象是否能同时满足该系数符号的要求。
题型六、反比例函数与一次函数、二次函数图象共存问题
题型剖析
变式:函数 与 在同一直角坐标系中的图象可能是( )
题型六、反比例函数与一次函数、二次函数图象共存问题
B
题型剖析
解析:当 k > 0 时,反比例函数 经过第一、三象限,二次函数
开口方向向下,与 y 轴的交点在 x 轴上方;当 k < 0 时,反比例函数 经过第二、四象限,二次函数 开口方向向上,与 y 轴的交点在 x 轴下方.故答案为:B.
题型六、反比例函数与一次函数、二次函数图象共存问题
题型剖析
题型七、抛物线 y = ax²+ bx + c(a≠0) 的位置与 a,b,c 的关系
例7:已知二次函数 y = ax²+ bx + c(a≠0) 的图象如图5-10所示,下列结论:① abc > 0 ;② 2a + b > 0 ;③ b^2 - 4ac > 0 ;④ a - b + c > 0 .其中正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
D
题型剖析
题型七、抛物线 y = ax²+ bx + c(a≠0) 的位置与 a,b,c 的关系
解析 ① ∵ 抛物线对称轴在 y 轴的右侧, ∴ ab < 0 , ∵ 与 y 轴交于负半轴, ∴ c < 0 , ∴ abc > 0 ,故①正确;
② ∵ a > 0 , , ∴ -b < 2a , ∴ 2a + b > 0 ,故②正确;
③ ∵ 抛物线与 x 轴有两个交点, ∴ b² - 4ac > 0 ,故③正确;
④当 x = -1 时, y > 0 , ∴ a - b + c > 0 ,故④正确.
故答案为:D.
题型剖析
从函数的图形来判断与抛物线有关的数量关系,由函数的图形判定对应的函数值的大小,重点体现了数形结合的思想:
(1)看到抛物线开口方向向下,就可得出 a < 0 ;
(2)看到对称轴在 x 轴的负半轴上,就得到 -\frac{b}{2a} < 0 ;
(3)看到抛物线与 y 轴的交点在 y 轴正半轴,则 c > 0 ;
(4)看到 (a + c)²< b²就想到 (a + b + c)(a - b + c) < 0 ;
(5)看到 a + b + c ,就想到二次函数当 x = 1 时的函数值;看到 a - b + c ,就想到二次函数当 x = -1 时的函数值;看到 4a - 2b + c ,就想到二次函数当 x = -2 时的函数值.
题型七、抛物线 y = ax²+ bx + c(a≠0) 的位置与 a,b,c 的关系
题型剖析
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
例8:抛物线 y = x² - 2x + 2 的顶点坐标为( )
A. (1,1) B. (-1,1) C. (1,3) D. (-1,3)
A
解: ∵ y = x² - 2x + 2 = (x - 1)² + 1 ,
∴ 二次函数 y = x² - 2x + 2 的顶点坐标是 (1,1) ,故选A。
题型剖析
遇二次函数顶点坐标、最值问题,先判求解类型(顶点或最值);
明确方法选择(配方法或顶点公式),依函数形式选对应工具是关键;
代入公式或配方得顶点,结合自变量范围定最值;
步骤有序分先后,顶点最值问题全掌握。
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
变式:在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 ( k 为常数)。
(1)若抛物线经过点 (1, k²) ,求 k 的值;
(2)若抛物线经过点 (2k, y₁) 和点 (2, y₂) ,且 y₁ > y₂,求 k 的取值范围;
(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当 1 ≤ x ≤ 2 时,新抛物线对应的函数有最小值 ,求 k 的值。
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
解:(1)把点 (1, k²) 代入抛物线 ,
得 ,
解得 。
(2)把点 (2k, y₁) 代入抛物线 ,
得 ;
把点 (2, y₂) 代入抛物线 ,
得 。
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
∵ y₁ > y₂, ∴ ,解得 k > 1 。
(3)抛物线 ,
用配方法得 。
将抛物线向右平移1个单位长度得到新解析式为 。
当 k < 1 时, 1 ≤ x ≤ 2 对应的抛物线部分位于对称轴右侧, y 随 x 的增大而增大,
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
∴ x = 1 时, ,
∴ ,解得 k₁ = 1 , ,
都不合题意,舍去;
当 1 ≤ k ≤ 2 时, ,
∴ ,解得 k = 1 ;
当 k > 2 时, 1 ≤ x ≤ 2 对应的抛物线部分位于对称轴左侧, y 随 x 的增大而减小,
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
∴ x = 2 时, ,
∴ ,
解得 k₁ = 3 , k₂= (舍去)。
综上, k = 1 或 3 。
题型八、 二次函数的顶点坐标和最值问题
题型剖析
题型九、二次函数表达式的确定
例9:二次函数 y = x²+ bx + c 的图象过点 B(0, -2) ,它与反比例函数 的图象交于 A(m, 4) ,则这个二次函数的解析式为( )
A. y = x²- x - 2 B. y = x² - x + 2
C. y = x²+ x - 2 D. y = x² + x + 2
A
解:将点 A(m, 4) 代入 ,得 m = -2 ,因此点 A 的坐标为 (-2, 4) ,将点 A 和点 B 的坐标分别代入 y = x² + bx + c ,得 解得
所以二次函数关系式为 y = x²- x - 2 .故答案为A.
题型剖析
1.明确定义内容——二次函数表达式的确定,是通过分析函数图象经过的点、顶点或已知条件,选择合适的表达式形式(一般式、顶点式、交点式),设出未知系数,再代入条件列方程(组)求解系数,从而得到二次函数的具体表达式,以此确定函数的解析式。
2.掌握核心思路——先根据已知条件选择表达式形式(过普通点选一般式,知顶点选顶点式,知交点选交点式);再设出对应形式的表达式,将已知点坐标或条件代入,列出关于未知系数的方程(组);接着解方程(组)求出系数的值;最后整理得到二次函数的完整表达式。
题型九、二次函数表达式的确定
题型剖析
变式:某厂今年一月份新产品的研发资金为 a 元,以后每月新产品的研发资金与上月的增长率都是 x ,则该厂今年三月份的研发资金 y (元)关于 x 的函数关系式为 y = ______.
题型九、二次函数表达式的确定
a(1 + x)²
解析:由一月份新产品的研发资金为 a 元,根据题意可以得到二月份的为 a×(1 + x) ,而三月份在二月份的基础上又增长了 x ,那么三月份也可以用 x 表示出来,由此即可确定函数关系式为 y = a×(1 + x)×(1 + x) = a(1 + x)² .
题型剖析
题型十、二次函数与一元二次方程
例9:已知抛物线 y = (x - m)²- (x - m) ,其中 m 是常数.
(1)求证:不论 m 为何值,该抛物线与 x 轴一定有两个公共点;
(2)若该抛物线的对称轴为直线 .
①求该抛物线的函数解析式;
②把该抛物线沿 y 轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物线与 x 轴只有一个公共点?
题型剖析
解:(1)证明: y = (x - m)² - (x - m) = x² - (2m + 1)x + m²+ m ,
∵ b² - 4ac = (2m + 1)²- 4(m²+ m) = 1 > 0 ,
∴ 不论 m 为何值,该抛物线与 x 轴一定有两个公共点;
(2)解:将抛物线解析式化为一般式为 y = x²- (2m + 1)x + m² + m ,① ∵ ,
∴ m = 2 , ∴ 抛物线解析式为 y = x²- 5x + 6 ;
②设抛物线沿 y 轴向上平移 k 个单位长度后,得到的抛物线与 x 轴只有一个公共点,则平移后抛物线解析式为 y = x²- 5x + 6 + k ,
题型十、二次函数与一元二次方程
题型剖析
∵ 抛物线 y = x²- 5x + 6 + k 与 x 轴只有一个公共点,
∴ b² - 4ac = 5² - 4(6 + k) = 0 ,
∴ ,
即把该抛物线沿 y 轴向上平移 个单位长度后,得到的抛物线与 x 轴只有一个公共点.
题型十、二次函数与一元二次方程
题型剖析
1.明确定义内容——二次函数与一元二次方程的关联,是通过二次函数 y = ax^2 + bx + c 的图象与 x 轴的交点,将函数图象特征和一元二次方程 ax^2 + bx + c = 0 的根对应:交点横坐标是方程的根,根的个数对应交点个数,实现二者的相互转化。
2.掌握核心思路——先对应二次函数与一元二次方程的形式;再用判别式 Δ 判断方程根的个数(即函数与 x 轴的交点数);接着结合图象求方程的根(或依方程根分析图象);最后验证二者的对应性,完成关联应用。
题型十、二次函数与一元二次方程
题型剖析
变式:利用二次函数的图象估计一元二次方程 x²- 2x - 1 = 0 的近似根(精确到0.1).
解:方程 x²- 2x - 1 = 0 的根是函数 y = x² - 2x - 1 与 x 轴交点的横坐标.
作出二次函数 y = x^2 - 2x - 1 的图象,如图
由图象可知方程有两个根,一个在 -1 和0之间,
另一个在2和3之间.先求 -1 和0之间的根:
当 x = -0.4 时, y = -0.04 ;
当 x = -0.5 时, y = 0.25 ;
题型十、二次函数与一元二次方程
题型剖析
题型十一、二次函数的应用
例9:某游乐园有一个直径为16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线,在距水池中心3米处达到最高,高度为5米,且各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.如图所示,以水平方向为 x 轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?
题型剖析
题型十一、二次函数的应用
(3)经检修评估,游乐园决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱的形状不变的前提下,把水池的直径扩大到32米,各方向喷出的水柱仍在喷水池中心保留的原装饰物(高度不变)处汇合,请探究扩建改造后喷水池水柱的最大高度.
题型剖析
解:(1)设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为
y = a(x - 3)²+ 5(a ≠ 0) ,
将 (8,0) 代入 y = a(x - 3)² + 5 ,得 25a + 5 = 0 ,
解得 ,
∴ 水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为
.
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
(2)当 y = 1.8 时,有 ,
解得 x₁= -1 (舍去), x₂ = 7 ,
∴ 为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心7米以内.
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
(3)当 x = 0 时, .
设改造后水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为
,
∵ 该函数图象过点 (16,0) ,
∴ ,解得 b = 3 ,
∴ 改造后水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为 .
∴ 扩建改造后喷水池水柱的最大高度为 米.
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
1.明确定义内容——二次函数的应用,是通过分析实际问题中的数量关系,建立二次函数模型(如抛物线型、最值型问题),利用二次函数的图象、性质(尤其是最值)来求解实际场景中的高度、范围、最优方案等问题,实现数学模型与实际问题的结合。
2.掌握核心思路——先从实际问题中提取变量,建立平面直角坐标系(若为抛物线型);再根据条件设出二次函数表达式,代入已知点坐标求出解析式;接着利用函数性质(如顶点求最值、图象求范围)分析问题;最后验证结果是否符合实际意义,得到实际问题的解。
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
变式:某公司投入研发费用80万元(80万元只计入第一年成本),成功研发出一种产品.公司按订单生产(产量=销售量),第一年该产品正式投产后,生产成本为6元/件.此产品年销售量 y (万件)与售价 x (元/件)之间满足函数关系式 y = -x + 26 .
(1)求这种产品第一年的利润 W₁(万元)与售价 x (元/件)满足的函数关系式;
(2)该产品第一年的利润为20万元,那么该产品第一年的售价是多少?
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
(3)第二年,该公司将第一年的利润20万元(20万元只计入第二年成本)再次投入研发,使产品的生产成本降为5元/件.为保持市场占有率,公司规定第二年产品售价不超过第一年的售价,另外受产能限制,销售量无法超过12万件.请计算该公司第二年的利润 W₂至少为多少万元.
题型十一、二次函数的应用
解:(1) W₁= (x - 6)(-x + 26) - 80 = -x²+ 32x - 236 .
(2)由题意可知, 20 = -x² + 32x - 236 .
解得 x = 16 ,
答:该产品第一年的售价是16元.
题型剖析
(3)由题意可知, 14 ≤ x ≤ 16 ,
W₂ = (x - 5)(-x + 26) - 20 = -x²+ 31x - 150 ,
∵ 14 ≤ x ≤ 16 ,
∴ x = 14 或16时, W₂有最小值,最小值为88万元.
答:该公司第二年的利润 W₂至少为88万元.
题型十一、二次函数的应用
题型剖析
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
例12:如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y = mx²- 8mx + 4m + 2(m > 0) 与 y 轴的交点为 A ,与 x 轴的交点分别为 B(x₁,0) , C(x₂,0) ,且 x₂ - x₁= 4 .直线 AD∥x 轴,在 x 轴上有一动点 E(t,0) ,过点 E 作平行于 y 轴的直线 l 与抛物线、直线 AD 的交点分别为 P,Q .
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 0 < t ≤8 时, △APC 面积的最大值;
(3)当 t > 2 时,是否存在点 P ,使以 A、P、Q 为
顶点的三角形与 △AOB 相似.若存在,求出此时 t 的值;
若不存在,请说明理由.
题型剖析
解:(1)由题意知 x₁,x ₂是方程 mx² - 8mx + 4m + 2 = 0 的两根,
∴ x₁ + x₂ = 8 ,由
解得
∴ B(2,0) , C(6,0) .
则 4m - 16m + 4m + 2 = 0 ,解得 m = ,
∴ 该抛物线的解析式为 y = x² - 2x + 3 .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
(2)可求 A(0,3) ,设直线 AC 的解析式为 y = kx + b ,
由
解得
∴ 直线 AC 的解析式为 y = x + 3 .
要构成 △APC ,显然 t ≠6 ,下面分两种情况讨论:
①当 0 < t < 6 时,设直线 l 与 AC 的交点为 F ,
则 F(t, t + 3) .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
∵ ,
∴ PF = .
∴ ,
∴ 当 t = 3 时, △APC 面积的最大值是 .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
②当 6 < t ≤8 时,延长 AC 交直线 l 于点 H ,则 ,
则 .
∴ ,
∴ 当 t = 8 时,
△APC 面积的最大值是 12 > .
综上,当 t = 8 时, △APC 面积的最大值是12.
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
(3)由题意可知: OA = 3,OB = 2,Q(t,3),t > 2 .当点 P 在直线 AD 下方时, ,
解得 t = 0 (舍去)或 t = 2 (舍去).
当 P 在直线 AD 上方时, △AOB∽△AQP ,
∵ ,
∴ ,
解得 t = 0 (舍去)或 t = .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
令 △AOB∽△PQA , ∴ ,
∴ ,
解得 t = 0 (舍去)或 t = 14 .
综上所述,满足条件的点 P 有3个,此时 t 的值分别是 .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
1.明确定义内容——利用二次函数解几何图形问题,是通过将几何图形(如动点、图形变换)中的变量关系转化为二次函数模型,借助二次函数的图象与性质,求解几何图形的面积、最值、位置关系等问题,实现几何与函数知识的融合。
2.掌握核心思路——先分析几何图形中的变量(如动点坐标),建立函数与几何元素的对应关系;再设出函数表达式,结合几何条件(如点的坐标、线段长度)确定解析式;接着利用函数性质(如顶点、单调性)分析几何量的变化;最后验证结果是否符合几何图形的实际特征,得到几何问题的解。
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
变式:如图5-4-5,点A在抛物线 上,过点A作与x轴平行的直线交抛物线于点B,延长AO,BO分别与抛物线 相交于点C,D,连接AD,BC,设点A的横坐标为m,且 m > 0 .
(1)当 m = 1 时,求点A,B,C,D的坐标;
(2)当m为何值时,四边形ABCD的两条对角线互相垂直?
(3)猜想线段AB与CD之间的数量关系,并证明你的结论.
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
解: (1)点 A 在抛物线 上,且 m = 1 ,
∴ ,点 B 与点 A 关于 y 轴对称, ∴ .
设直线 BD 的表达式为 y = kx ,由 B 点坐标可得 ,
∴ .
解方程组
得
点 C 与点 D 关于 y 轴对称,故 .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
(2)当四边形 ABCD 的两对角线互相垂直时,由对称性得直线 AO 与 x 轴的夹角等于 45°,所以点 A 的纵、横坐标相等,这时,设 A(a,a) ,代入 ,得 a = 4 ,或 a = 2 (舍去),
∴ A(4,4) ,
∴ m = 4 .
即当 m = 4 时,四边形 ABCD 的两条对角线互相垂直.
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
(3)线段 CD = 2AB .理由:点 A 在抛物线 上,且横坐标为 m ,
∴ ,直线 AO 的表达式为 ,
解方程组
得点 .
由对称性得点 ,
∴ AB = 2m , CD = 4m , ∴ CD = 2AB .
题型十二、利用二次函数解几何图形问题
题型剖析
1.函数 自变量 x 可以取值的范围是( )
A. x≥1 且 x≠3 B. x≥1
C. x≠3 D. x > 1 且 x≠3
A
解析:根据二次根式的性质和分式的意义得被开方数大于等于0,分母不等于0。由此可以求出自变量 x 的取值范围。据题意可知 x - 1≥0 且 x - 3≠0 ,所以自变量 x 的取值范围是 x≥1 且 x≠3 ,故选A。
针对训练
2.个人工资、薪金所得税征收办法规定:月收入低于3500元的部分不收税,月收入超过3500元但不超过5000元的部分征收3%的所得税,月收入超过5000但不超过8000的部分征收10%的所得税.
(1)当月收入大于3500元而又不超过5000元时,写出应缴所得税 y (元)与月收入 x (元)之间的表达式;
(2)当月收入大于5000元而又不超过8000元时,写出应缴所得税 y (元)与月收入 x (元)之间的表达式;
(3)王芳2018年3月份收入4200元,她应纳个人所得税多少?
(4)李明2018年3月应纳个人所得税150元,他纳税后收入是多少?
针对训练
解:(1) y = 3% (x - 3500) = 0.03x - 105 .
(2) y = 3% ×(5000 - 3500) + 10% (x - 5000) = 0.1x - 455 .
(3) ∵ 3500 < 4200 < 5000 , ∴ y = 0.03 × 4200 - 105 = 21 (元).
答:王芳应缴所得税21元.
(4) ∵ 0.03 × 5000 - 105 = 45 , 0.1 × 8000 - 455 = 345 , 45 < 150 < 345 ,
∴ 李明3月收入超过了5 000元而又不超过8 000元,
∴ 150 = 0.1x - 455 .解得 x = 6050 , x - 150 = 5900 .
答:李明纳税后收入是5 900元.
针对训练
3.如图5-2-4,点B在反比例函数 y = \frac{2}{x}(x > 0) 的图象上,横坐标为1,过B分别向x轴,y轴作垂线,垂足分别为A,C,则矩形OABC的面积为( )
B
解析:因为点B的横坐标为1,所以点B的纵坐标为2,则有 OA = 1,AB = 2 ,可得矩形OABC的面积为2.也可直接利用“双曲线上的点的横坐标与纵坐标的积就是比例系数”,得 k = xy = 2 .由反比例函数中k的几何意义可得矩形OABC的面积为2.所以选B.
针对训练
4.二次函数 y = ax² 与直线 y = 2x - 1 的图象交于点 P(1, m) .
(1)求 a,m 的值;
(2)写出二次函数的表达式,并指出 x 取何值时, y 随 x 的增大而增大.
解:(1) 点 P(1, m) 在 y = 2x - 1 的图象上
∴ m = 2×1 - 1 = 1 代入 y = ax²
∴ a = 1
(2)二次函数表达式: y = x²
因为函数 y = x²的开口向上,对称轴为 y 轴,当 x > 0 时, y 随 x 的增大而增大.
针对训练
✅ 知识构建:对函数的再探索
函数与它的表示法→反比例函数→二次函数→二次函数的图象和性质(开口方向、对称轴、顶点,a、b、c的作用)→确定二次函数的表达式(待定系数法,选一般式/顶点式/交点式)→二次函数的图象与一元二次方程(图象与x轴交点对应方程的根,判别式判断交点个数)→二次函数的应用(建立模型解决抛物线型、最值型实际问题)→二次函数与几何图形的综合(动点、图形变换转化为函数模型,求解面积、位置关系)
今天,我们都有哪些收获?快来说说吧.
课堂总结
今天,我们都有哪些收获?快来说说吧.
✅ 思想方法:
函数建模思想(将实际问题转化为反比例函数、二次函数模型,如面积、利润等场景的数量关系建模)
转化与化归(将二次函数综合问题转化为解析式求解、性质分析等基础问题,简化复杂几何与函数关联)
分类讨论(解决二次函数动点、多交点问题时,对不同位置、取值范围分别分析,如抛物线与直线的不同交点情况)
数形结合(借助二次函数图象,直观分析函数单调性、最值、与几何图形的位置关系等问题)
课堂总结
感谢聆听!
$