内容正文:
章末复习
第四章 二次函数
结构必知
结构必知
1. 二次函数的表达式的几种形式:(1)y=ax2;(2)y=ax2+
bx;(3)y=ax2+c;(4)y=ax2+bx+c;(5)y=a(x-h)2;(6)y=a(x-h)2+k;(7)y=a(x-x1)(x-x2).
2. 抛物线y=ax2+bx+c 的对称轴是直线x=-, 顶点坐标是( -,).
核心必读
3. 抛物线y=ax2+bx+c中,当a>0 时, 图象开口向上, 在对称轴的左侧, y 随x 的增大而减小, 在对称轴的右侧, y 随x 的增大而增大, 当x=-时, y 有最小值 ; 当a<0 时, 图象开口向下, 在对称轴的左侧, y 随x 的增大而增大, 在对称轴的右侧, y 随x 的增大而减小, 当x=-时, y 有最大值.
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4. 二次函数与一元二次方程的关系
(1)抛物线y=ax2+bx+c与x 轴的公共点的横坐标即为一元二次方程ax2+bx+c=0 的根.
(2)抛物线y=ax2+bx+c与x 轴的公共点情况:有两个公共点Δ>0; 有一个公共点Δ=0; 没有公共点Δ<0.
核心必读
5. 利用二次函数解决实际问题的关键是结合题意建立二次函数模型, 利用二次函数的图象和性质求解, 注意自变量的取值要符合实际意义.
核心必读
专题一 二次函数的图象
链接中考 >>二次函数图象的特征主要从开口方向、对称轴、顶点坐标、与坐标轴的交点坐标几个方面考查;两个二次函数图象之间的关系主要有平移、轴对称、中心对称等,考查的形式主要是选择题.
知识必学
[中考·陕西副卷]关于x 的二次函数y=x2-2mx+m2-1(m>1)的图象可能是图4-1 中的( )
例1
知识必学
解:当x=0 时,y=m2-1. 因为m>1,所以y=m2-1>0,函数图象与y 轴的交点应在x 轴的上边,故选项D 错误;y=x2-2mx+m2-1=(x-m)2-1,函数图象的对称轴为直线x=m. 因为m>1,所以选项A 错误;当x=m 时,y=-1,因此选项B 错误,选项C 正确.
答案:C
知识必学
专题二 二次函数的性质
链接中考 >>二次函数的性质主要有两个:一是轴对称性,二次函数的图象关于对称轴对称;二是增减性,在对称轴的同侧具有相同的增减性. 考查时两个性质有时同时考查,一般以填空题、选择题的形式出现.
知识必学
[中考·福建] 已知点A(-2,y1),B(1,y2)在抛物线y=3x2+bx+1 上,若3<b<4,则下列判断正确的是
( )
A.1<y1<y2 B.y1<1<y2
C.1<y2<y1 D.y2<1<y1
例2
解题秘方:先求出对称轴的范围, 再根据二次函数的增减性进行判断即可.
知识必学
解:因为y=3x2+bx+1,所以当x=0 时,y=1.所以抛物线过点(0,1).
因为3>0,所以抛物线的开口向上,对称轴为直线x=-=-.
所以抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大.
知识必学
因为3<b<4,所以-<-<-.
因为=->-,=-1<-,
所以点A(-2,y1)到对称轴的距离大于点(0,1)到对称轴的距离,小于点B(1,y2)到对称轴的距离.所以1<y1<y2.
答案:A
知识必学
专题三 求二次函数的表达式
链接中考 >>二次函数的表达式是两个变量之间的表达式,所以求二次函数的表达式的方法有两种:一种是直接根据两个变量之间的等量关系列出函数表达式;另一种是用待定系数法先设出函数表达式,然后根据函数图象上点的坐标或几对对应值求出函数表达式. 考查的形式多样,填空题、选择题和解答题都有涉及.
知识必学
[中考·福建]如图4-2,已知二次函数y=x2+bx+c 的图象与x 轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(-2,0),C(0,-2).
例3
知识必学
(1)求二次函数的表达式;
解:将A(-2,0),C(0,-2)的坐标代入y=x2+bx+c,
得解得
所以二次函数的表达式为y=x2+x-2.
知识必学
(2)若P是二次函数图象上的一点,且点P在第二象限,线段PC交x 轴于点D,△PDB的面积是△CDB的面积的2倍,求点P 的坐标.
知识必学
解:设P(m,m2+m-2)(m<-2).因为C(0,-2),
所以OC=2.
因为△PDB的面积是△CDB的面积的2倍,
所以BD·(m2+m-2)=2×BD·OC.
所以m2+m-2=4,解得m1=-3,m2=2(舍去).
所以点P的坐标为(-3,4).
知识必学
专题四 二次函数与一元二次方程的关系
链接中考 >>二次函数与一元二次方程的关系,关键就是看函数图象与x 轴的交点的横坐标,利用一元二次方程根的判别式解决问题.
知识必学
[中考·淮安] 已知二次函数y= x2-mx+m-1(m为常数).
(1)若点(2,-1)在该函数图象上,则m=_______;
例4
解:将(2,-1)代入y=x2-mx+m-1,
得-1=×22-2m+m-1,解得m=2.
2
知识必学
(2)证明:该二次函数的图象与x轴有两个不同的公共点.
证明:Δ=(-m)2-4××(m-1)=m2-2m+2=(m-1)2+1.
因为(m-1)2 ≥ 0,所以(m-1)2+1>0,即Δ>0.
所以该二次函数的图象与x 轴有两个不同的公共点.
知识必学
专题五 二次函数的应用
链接中考 >>二次函数的应用主要有两种形式,第一种是在实际问题中建立二次函数模型,利用二次函数的性质求解;第二种是二次函数与其他知识的综合应用. 考查时多以解答题的形式出现.
知识必学
[中考·南通] 综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为60 m的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
例5
知识必学
方案一 方案二
如图4-3, 围成一个面积为450 m2 的矩形花圃. 如图4-4,围成矩形花圃时,用栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个小矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为3 m 的进出口(此处不用栅栏).
知识必学
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
解题秘方:设与墙垂直的边的长度为x m,根据栅栏总长表示出与墙平行的边的长度,再结合面积公式列方程求解;
知识必学
解:设与墙垂直的边的长度为x m,则与墙平行的边的长度为(60-2x) m.
根据题意,得x(60-2x)=450,解得x1=x2=15.
答:与墙垂直的边的长度为15 m.
知识必学
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
解题秘方:设与墙平行的边的长度为tm,根据栅栏总长和进出口的长度表示出与墙垂直的边的长度,再结合面积公式得出二次函数表达式,利用二次函数性质求解.
知识必学
解:设与墙平行的边的长度为t m,花圃的面积为S m2. 根据题意,得S=(60+3×2-t)t=-t 2+22t=-(t-33)2+363.
因为-<0,所以当t=33 时,S 取得最大值.
答:当与墙平行的边的长度为33 m 时,花圃的面积最大.
知识必学
专题六 数形结合思想
专题解读 >>本章中涉及数形结合思想的题型有:根据已知的二次函数的图象, 结合二次函数的性质, 对二次函数表达式中各系数之间的关系进行判断; 根据两个函数图象的交点和图象之间的位置关系, 求与两个函数表达式有关的不等式的解集(形找数). 另外, 根据函数的表达式, 画出图象, 依据二次函数的性质确定变量之间的变化趋势等(数促形).
方法必会
[中考·日照]已知二次函数y=ax2+bx+c
(a ≠ 0)图象的一部分如图4-5所示,该
函数图象经过点(-1,0),对称轴为直
线x=2.对于下列结论:
① abc<0;② a+c=b;③多项式ax2+bx+c可因式分解为(x+1)(x-5);④当m>-9a 时,关于x的方程ax2+bx+c=m无实数根.其中正确的个数有( )
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
例6
方法必会
解题秘方:根据二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、与坐标轴的交点情况等进行判断.
解:由图象可知a<0,c>0,由对称轴在y 轴右侧及a<0 可知b>0,所以abc<0,故①正确.因为函数图象经过点(-1,
0),所以a-b+c=0.所以a+c=b,故②正确;
方法必会
因为函数图象经过点(-1,0),对称轴为直线x=2,所以抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(5,0).所以多项式ax2+bx+c 可因式分解为a(x+1)(x-5),故③错误;
因为抛物线的表达式为y=a(x+1)(x-5)=a(x2-4x-5)=a(x-2)2-
9a,所以抛物线的顶点坐标为(2,-9a).
观察图象可知,当m>-9a 时,关于x 的方程ax2+bx+c=m无实数根,故④正确.
答案:C
方法必会
类型一 利用图象法解方程根的问题
1. [期中·北京海淀区]某“数学兴趣小组”根据学习函数的经验,对函数y=-x2+4|x|-3的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整:
好题必解
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x 与y 的几组对应数值如下表:
其中m=_______.
x … -3.7 -3.3 -2 -1 0 0.7 2 3 3.7 …
y … -1.89 -0.69 1 0 -3 -0.69 1 m -1.89 …
0
好题必解
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中描出以上表中各组对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象.
解:根据表格数据描点连线绘制函数图象如图.
好题必解
(3)根据函数图象,回答下列问题:
①函数图象与x轴有_____个交点,则对应的方程-x2+4|x|-3=0 有_____个实数根;
②当-2 ≤ x<2时,y的取值范围为_______ ;
③直线y=kx+b经过点(-2,1),若关于x的方程-x2+4|x|-3=kx+b 有4个互不相等的实数根,则b 的取值范围是________.
4
4
-3≤y≤1
-3<b<1
好题必解
类型二 巧用二次函数的最值求字母的值
2.[浙江平湖文涛中学自主招生] 当-2 ≤ x≤ n 时,二次函数y=x2-x-1的最大值与最小值的差为,则n 的值是( )
A.- B.0 C.1 D.-
D
好题必解
类型三 利用二次函数解利润最大问题
3. [期末•北京丰台区] 某工厂安排70名工人在规定时段内全部参与加工A,B,C三种零件,在该时段内,每名工人只能加工A零件2 件,或B 零件1 件,或C 零件1 件. 工厂要求加工A零件和C零件总数相等,B零件总数至少10件.若加工的零件都能销售出去,扣除各种成本,加工A零件每件获利24 元;加工B零件总数为10件时,每件获利100元,每多加工1件,则所有B零件每件获利减少2 元;加工C零件每件获利48 元.
好题必解
(1)当安排37名工人加工B零件时,安排加工A零件的工人人数为_______;
(2)合理安排工人分工可使工厂在规定时段内获利最大,最大利润为_______元.
11
4006
好题必解
类型四 利用二次函数解动点问题
4. 如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm,点P从点A出发沿AB以1 cm/s的速度向点B匀速移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2 cm/s的速度向点C匀速移动.设点P运动的时间为t s(0<t<6).
好题必解
(1)AP=______cm,CQ=______cm( 用含t的代数式表示).
t
12-2t
好题必解
(2) 记△BQP的面积为S1 cm2,△DPQ的面积为S2 cm2.
①试判断S1+S2 是否为定值,若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
解:是定值.因为AB=6 cm,AP=t cm,
所以BP=AB-AP=(6-t)cm.
又因为BQ=2t cm,所以S1=12BP·BQ=12(6-t)·2t=6t-t2.
好题必解
又S矩形ABCD=AB·BC=6×12=72(cm2),
S△ADP=12AP·AD=12t×12=6t(cm2);
S△DCQ=12CD·CQ=12×6×(12-2t)=(36-6t)cm2,
所以S2=S矩形ABCD-S1-S△ADP-S△DCQ
=72-(6t-t2)-6t-(36-6t)=72-6t+t2-6t-36+6t=t2-6t+36,
所以S1+S2=(6t-t2)+(t2-6t+36)=6t-t2+t2-6t+36=36,所以S1+S2是定值,定值为36.
好题必解
②求S2-S1的最小值.
解:S2-S1=(t2-6t+36)-(6t-t2)
=t2-6t+36-6t+t2
=2t2-12t+36=2(t2-6t+9)+18
=2(t-3)2+18.
因为2>0,所以二次函数图象开口向上,
所以当t=3时,S2-S1取得最小值,最小值为18.
好题必解
类型五 利用二次函数解抛物线形问题
5. [中考·武汉] 某校数学小组开展以“羽毛球飞行路线”为主题的综合实践活动.
[研究背景]羽毛球飞行路线所在的平面与球网垂直.
好题必解
[收集数据]某次羽毛球飞行的高度y(单位:m)与距发球点的水平距离x(单位:m)的对应值如下表(不考虑空气阻力).
水平距离x/m 0 2 3 5 6 …
高度y/m 1.1 2.3 2.6 2.6 2.3
好题必解
[探索发现]数学小组借助计算机画图软件,建立平面直角坐标系、描点、连线(如图),发现羽毛球飞行路线是抛物线y=ax2+bx+1.1 的一部分.
好题必解
[建立模型]求y 与x的函数表达式(不要求写自变量取值范围).
解:将点(2,2.3),(3,2.6)的坐标分别代入
y=ax2+bx+1.1,得解得
所以y与x的函数表达式为y=-0.1x2+0.8x+1.1.
好题必解
[应用模型]
(1)羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度能否达到
2.8 m ?请说明理由.
好题必解
解:羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度不能达到2.8 m,理由如下:令y=2.8,则-0.1x2+0.8x+1.1=
2.8,整理得x2-8x+17=0.
因为Δ=(-8)2-4×1×17=-4<0,所以方程没有实数根.
所以羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度不能达到2.8 m.
好题必解
(2)保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,改变发球方式,使其表达式变为y=ax2+kx+1.1,发球点与球网的水平距离是5 m.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过2.1 m,且球的落地点与球网的水平距离小于
6 m. 求k的取值范围.
好题必解
解:因为保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,
所以a的值不变,即a=-0.1.
所以改变发球方式后,羽毛球飞行路线对应的抛物线表达式为y=-0.1x2+kx+1.1.
由题意得当x=5时,y>2.1;当x=5+6=11时,y<0,
所以解得0.7<k<1.
好题必解
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