二次函数 一、知识点梳理 1.定义:一般地,如果yax2bxc(a,b,c是常数,a0),那么y叫做x的二次函数. 2.二次函数 yax2bxc的图像是对称轴平行于(包括重合)y轴的抛物线. 二次函数yax2bxc(a,b,c是常数,a0) a>0 y 0 x (1)抛物线开口向上,并向上无限延伸; (2)对称轴是x=a<0 y 0 x (1)抛物线开口向下,并向下无限延伸; bbbb,顶点坐标是(,(2)对称轴是x=,顶点坐标是(,2a2a2a2a4acb2); 4a(3)在对称轴的左侧,即当x<4acb2); 4abb时,y(3)在对称轴的左侧,即当x<时,y2a2a随x的增大而增大;在对称轴的右侧,随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当x>bb时,y随x的增大而增大 即当x>时,y随x的增大而减小 2a2abb(4)抛物线有最低点,当x=时,y有(4)抛物线有最高点,当x=时,y有2a2a最小值,y最小值4acb2 4a最大值,y最大值4acb2 4a3.用待定系数法求二次函数的解析式 (1)一般式:yaxbxc.已知图像上三点或三对x、y的值,通常选择一般式. 2 - 1 -
(2)顶点式:yaxhk.已知图像的顶点或对称轴以及最值,通常选择顶点式. 2b4acb22 求抛物线的顶点、对称轴的方法:yaxbxcax, 2a4abb4acb2(,) ∴顶点是,对称轴是直线x. 2a2a4a (3)交点式:已知图像与x轴的交点坐标x1、x2,通常选用交点式:yaxx1xx2 抛物线与x轴两交点之间的距离:若抛物线yax2bxc与x轴两交点为2Ax1,0,Bx2,0,由于x1、x2是方程ax2bxc0的两个根,故 bcx1x2,x1x2aaABx1x22x1x22x1x22b24acb4c4x1x2aaaa24.抛物线yaxbxc中,a,b,c的作用 (1)a决定开口方向及开口大小: a>0,开口向上;a<0,开口向下;越大,开口越小 (2)b和a决定抛物线对称轴(左同右异) ①b0时,对称轴为y轴; b0(即a、b同号)时,对称轴在y轴左侧; ab③0(即a、b异号)时,对称轴在y轴右侧. a② (3)c决定抛物线与y轴交点的位置. ①c0,抛物线经过原点; ②c0,与y轴交于正半轴; ③c0,与y轴交于负半轴. (4)b4ac决定抛物线与x轴的交点个数 ①0,有2个交点 ②0, 有1个交点; 2 - 2 -
③0,无交点 二、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, 12114m1)]- +m=(x-)2+ 2424114m1 ∴对称轴是直线x=,顶点坐标为(,). 224 又∵y=x2-x+m=[x2-x+( (2)∵顶点在x轴上方, ∴顶点的纵坐标大于0,即 ∴m>4m1>0 41 41 ∴m>时,顶点在x轴上方. 4 (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 = ∴1OA·AB=4. 21│m│·1=4,∴m=±8 2故所求二次函数的解析式为y=x2-x+8或y=x2-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
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题的关键之处. 例2 已知:m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m 所以S△BCD =S梯形MDBO+S△DMC -S△BOC =14+ (3)设P点的坐标为(a,0) 2725-=15. 22 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). 3EP,即 23 (-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5). 23 解这个方程,得a=-或a=-5(舍去). 22 ②EH=EP,得 33 (-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5). 22 解这个方程,得a=-或a=-5(舍去). 332 P点的坐标为(-,0)或(-,0). 23 由题意,得①EH=m22m212例3 已知关于x的二次函数y=x-mx+与y=x-mx-,这两个二次函数的222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? m21 【解答】(1)对于关于x的二次函数y=x-mx+. 22m21 由于b-4ac=(-m)-4×1×=-m2-2<0, 22 所以此函数的图像与x轴没有交点. m22 对于关于x的二次函数y=x-mx-. 22 - 5 - m22 由于b-4ac=(-m)-4×1×=3m2+4>0, 222 所以此函数的图像与x轴有两个不同的交点. m22 故图像经过A,B两点的二次函数为y=x-mx-. 22m22 (2)将A(-1,0)代入y=x-mx-. 22m22 得1+m-=0. 2 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. 当m=2时,二次函数为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,此函数的图像开口向上,对称轴为x=1,所以当x<1时,函数值y随x的增大而减小. 【点评】本题是一道关于二次函数与方程、不等式有关知识的综合题,但它仍然是反映函数图像上点的坐标与函数解析式间的关系,抓住问题的实质,灵活运用所学知识,这类综合题并不难解决. 课堂习题 一、填空题 1.右图是二次函数y1=ax2+bx+c和一次函数y2=mx+n的图像,观察图像写出y2≥y1时,x的取值范围_______. 2.已知抛物线y=a2+bx+c经过点A(-2,7),B(6,7), - 6 - C(3,-8),则该抛物线上纵坐标为-8的另一点的坐标是_______. 3.已知二次函数y=-x2+2x+c2的对称轴和x轴相交于点(m,0),则m的值为______. 4.若二次函数y=x2-4x+c的图像与x轴只有1个交点,则c=_______ 5.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,2)与(-1,4),则a+c的值是______. 6.甲,乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行的水平1223s+s+.如下左图所示,32129已知球网AB距原点5m,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为m,设乙的起跳点4距离s(m)与其距地面高度h(m)之间的关系式为h=-C的横坐标为m,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m的取值范围是______. 7. 二次函数y=x2-2x-3与x轴两交点之间的距离为______. 8.杭州市“安居工程”新建成的一批楼房都是8层高,房子的价格y(元/m2)随楼层数x(楼)的变化而变化(x=1,2,3,4,5,6,7,8),已知点(x,y)都在一个二次函数的图像上(如上右图),则6楼房子的价格为_____元/m2. 二、选择题 9.二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,•则下列关系式不正确的是( ) A.a<0 B.abc>0 C.a+b+c<0 D.b2-4ac>0 (第9题) (第12题) (第15题) 10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图像过点A(1,2),B(3,2),C(5,7).若点M(-2,y1),N(-1,y2),K(8,y3)也在二次函数y=ax2+bx+c的图像上,则下列结论中正确的是( ) - 7 - A.y1 (1)求抛物线的解析式;(2)求△MCB的面积. - 10 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容