二次函数知识点
一、二次函数概念:
一切为了孩子美好的未来
1.二次函数的概念:一般地,形如yaxbxc(a,b,c是常数,a0)的函数,叫做二次函数。 这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数a0,而b,c可以为零.二次函数的定义域是全体实数. 2. 二次函数yaxbxc的结构特征:
⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2. ⑵ a,b,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项. 二、二次函数的基本形式
1. 二次函数基本形式:yax的性质: a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
222a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 性质
a0 0,0 0,0 y轴 x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值0. x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,a0 2向下 y轴 y有最大值0. 2. yaxc的性质: 上加下减。
a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 性质
a0 0,c 0,c y轴 x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值c. x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,y有最大值c. a0 向下 y轴 3. yaxh的性质:
左加右减。 4.
2a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 X=h 性质 a0 h,0 h,0 xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值0. xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值0. a0 向下 X=h yaxhk的性质:
a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 X=h 性质 2a0 h,k xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值k. 1
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三、二次函平移 1. 平移一切为了孩子美好的未来
X=h a0 向下 h,k xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值k. 数图象的步骤: k; 方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式yaxhk,确定其顶点坐标h,k处,具体平移方法如下: ⑵ 保持抛物线yax的形状不变,将其顶点平移到h,22y=ax2向上(k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位y=ax2+k向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移 |k|个单位向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2+k
2. 平移规律
在原有函数的基础上“h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”. 概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法二: ⑴
yax2bxc沿y轴平移:向上(下)平移m个单位,yax2bxc变成
yax2bxcm(或yax2bxcm)
⑵
yax2bxc沿轴平移:向左(右)平移m个单位,yax2bxc变成ya(xm)2b(xm)c(或
ya(xm)2b(xm)c)
四、二次函数yaxhk与yaxbxc的比较
22从解析式上看,yaxhk与yaxbxc是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即
22b4acb2b4acb2yax,其中h. ,k2a4a2a4a五、二次函数yaxbxc图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数yaxbxc化为顶点式ya(xh)k,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与
2222c、c关于对称轴对称的点2h,c、以及0,y轴的交点0,0,x2,0(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点). 与x轴的交点x1,画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与
六、二次函数yaxbxc的性质
2y轴的交点.
b4acb2b, 1. 当a0时,抛物线开口向上,对称轴为x,顶点坐标为. 2a4a2a 2
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4acb2bbb当x时,y随x的增大而减小;当x时,y随x的增大而增大;当x时,y有最小值.
4a2a2a2ab4acb2bb, 2. 当a0时,抛物线开口向下,对称轴为x,顶点坐标为时,y随x的增大而增大;当.当x2a4a2a2a4acb2bb. x时,y随x的增大而减小;当x时,y有最大值
4a2a2a七、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:yaxbxc(a,b,c为常数,a0); 2. 顶点式:ya(xh)k(a,h,k为常数,a0);
3. 两根式:ya(xx1)(xx2)(a0,x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x轴有交点,即
22b24ac0时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
八、二次函数的图象与各项系数之间的关系 1. 二次项系数a
二次函数yaxbxc中,a作为二次项系数,显然a0.
⑴ 当a0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大; ⑵ 当a0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.
总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,a的大小决定开口的大小. 2. 一次项系数b
在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在a0的前提下,
当b0时,当b0时,当b0时,2b0,即抛物线的对称轴在y轴左侧; 2ab0,即抛物线的对称轴就是y轴; 2ab0,即抛物线对称轴在y轴的右侧. 2ab0,即抛物线的对称轴在y轴右侧; 2ab0,即抛物线的对称轴就是y轴; 2a⑵ 在a0的前提下,结论刚好与上述相反,即 当b0时,当b0时,当b0时,b0,即抛物线对称轴在y轴的左侧. 2a总结起来,在a确定的前提下,b决定了抛物线对称轴的位置.
ab的符号的判定:对称轴x总结: 3. 常数项c
b在y轴左边则ab0,在y轴的右侧则ab0,概括的说就是“左同右异” 2ay轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正;
⑵ 当c0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0; ⑶ 当c0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负. 总结起来,c决定了抛物线与y轴交点的位置. 总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.
⑴ 当c0时,抛物线与二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,
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才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式; 3. 已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式; 4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
九、二次函数图象的对称
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x轴对称
yaxbxc关于x轴对称后,得到的解析式是yaxbxc;
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yaxhk关于x轴对称后,得到的解析式是yaxhk;
2. 关于y轴对称 yaxbxc关于
2222y轴对称后,得到的解析式是yax2bxc;
2yaxhk关于y轴对称后,得到的解析式是yaxhk;
3. 关于原点对称
yaxbxc关于原点对称后,得到的解析式是yaxbxc; yaxhk关于原点对称后,得到的解析式是yaxhk; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
2222b2 yaxbxc关于顶点对称后,得到的解析式是yaxbxc;
2a22yaxhk关于顶点对称后,得到的解析式是yaxhk.
22n对称 5. 关于点m,yaxhk关于点m,n对称后,得到的解析式是yaxh2m2nk
根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
十、二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x轴交点情况):
一元二次方程axbxc0是二次函数yaxbxc当函数值y0时的特殊情况. 图象与x轴的交点个数:
22220,Bx2,0(x1x2),其中的x1,x2是一元二次方程① 当b4ac0时,图象与x轴交于两点Ax1,2b24acaxbxc0a0的两根.这两点间的距离ABx2x1.
a2② 当0时,图象与x轴只有一个交点; ③ 当0时,图象与x轴没有交点.
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1' 当a0时,图象落在x轴的上方,无论x为任何实数,都有y0;
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2' 当a0时,图象落在x轴的下方,无论x为任何实数,都有y0.
2. 抛物线yaxbxc的图象与3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶ 根据图象的位置判断二次函数yaxbxc中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式axbxc(a0)本身就是所含字母x的二次函数;下面以a0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
图像参考:
y=2x2y=x2222y轴一定相交,交点坐标为(0,c);
0 抛物线与x轴有两个交点 二次三项式的值可正、可零、可负 二次三项式的值为非负 一元二次方程有两个不相等实根 0 抛物线与x轴只有一个交点 抛物线与x轴无交点 一元二次方程有两个相等的实数根 0 二次三项式的值恒为正 一元二次方程无实数根. y=x22y= -x22y= -x2y=-2x2
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y=2x2+2y=2x2y=3(x+4)2y=3x2y=3(x-2)2一切为了孩子美好的未来
y=2x2-4y=-2(x+3)2y=-2x2y=-2(x-3)2
十一、函数的应用
y=2x2y=2(x-4)2刹车距离二次函数应用何时获得最大利润
最大面积是多少
二次函数考查重点与常见题型
1. 考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如: 已知以x为自变量的二次函数值是
2. 综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直
y=2(x-4)2-3y(m2)x2m2m2的图像经过原点, 则m的
角坐标系内考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如:
如图,如果函数
ykxb的图像在第一、二、三象限内,那么函数ykx2bx1的图像大致是( )
y y y y 1 1 0 x o-1 x 0 x 0 -1 x A B C D 3. 考查用待定系数法求二次函数的解析式,有关习题出现的频率很高,习题类型有中档解答题和选拔性的综合题,如: 已知一条抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为x5,求这条抛物线的解析式。 34. 考查用配方法求抛物线的顶点坐标、对称轴、二次函数的极值,有关试题为解答题,如: 32已知抛物线yaxbxc(a≠0)与x轴的两个交点的横坐标是-1、3,与y轴交点的纵坐标是- 2
(1)确定抛物线的解析式;(2)用配方法确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标. 5.考查代数与几何的综合能力,常见的作为专项压轴题。 【例题经典】
由抛物线的位置确定系数的符号
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例1 (1)二次函数yaxbxc的图像如图1,则点M(b,2一切为了孩子美好的未来
c)在( ) a A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
(2)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图2所示,•则下列结论:①a、b同号;②当x=1和x=3时,函数值相等;③4a+b=0;④当y=-2时,x的值只能取0.其中正确的个数是( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(1) (2)
【点评】弄清抛物线的位置与系数a,b,c之间的关系,是解决问题的关键.
例2.已知二次函数y=ax+bx+c的图象与x轴交于点(-2,O)、(x1,0),且1 会用待定系数法求二次函数解析式 例3.已知:关于x的一元二次方程ax+bx+c=3的一个根为x=-2,且二次函数y=ax+bx+c的对称轴是直线x=2,则抛物线的顶点坐标为( ) A(2,-3) B.(2,1) C(2,3) D.(3,2) 答案:C 例4、(2006年烟台市)如图(单位:m),等腰三角形ABC以2米/秒的速度沿直线L向正方形移动,直到AB与CD重合.设x秒时,三角形与正方形重叠部分的面积为ym2. (1)写出y与x的关系式; (2)当x=2,3.5时,y分别是多少? (3)当重叠部分的面积是正方形面积的一半时, 三角形移动了多长时间?求抛物线顶点坐标、 对称轴. 2 2 2 例5、已知抛物线y= 125x2+x-. 2 (1)用配方法求它的顶点坐标和对称轴. (2)若该抛物线与x轴的两个交点为A、B,求线段AB的长. 【点评】本题(1)是对二次函数的“基本方法”的考查,第(2)问主要考查二次函数与一元二次方程的关系. 例6.已知:二次函数y=ax-(b+1)x-3a的图象经过点P(4,10),交x轴于A(x1,0),B(x2,0)两点(x12 x2),交y轴负半轴于C点, 且满足3AO=OB. (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数的图象上是否存在点M,使锐角∠MCO>∠ACO?若存在,请你求出M点的横坐标的取值范围;若不存在,请你说明理由. (1)解:如图∵抛物线交x轴于点A(x1,0),B(x2,O), 则x1·x2=3<0,又∵x1 (2)解:点A关于y轴的对称点A’(1,O), 7 2 2 2 厦门分校 ∴直线A,C解析式为y=6x-6直线A'C与抛物线交点为(0,-6),(5,24). ∴符合题意的x的范围为-1 一切为了孩子美好的未来 y12, xbxc的图象经过点A(c,-2) 2 求证:这个二次函数图象的对称轴是x=3。”题目中的矩形框部分是一段被墨水污染了无法辨认的文字。 (1)根据已知和结论中现有的信息,你能否求出题中的二次函数解析式?若能,请写出求解过程,并画出二次函数图象;若不能,请说明理由。 (2)请你根据已有的信息,在原题中的矩形框中,填加一个适当的条件,把原题补充完整。 点评: 对于第(1)小题,要根据已知和结论中现有信息求出题中的二次函数解析式,就要把原来的结论“函数图象的对称轴是x=3”当作已知来用,再结合条件“图象经过点A(c,-2)”,就可以列出两个方程了,而解析式中只有两个未知数,所以能够求出题中的二次函数解析式。对于第(2)小题,只要给出的条件能够使求出的二次函数解析式是第(1)小题中的解析式就可以了。而从不同的角度考虑可以添加出不同的条件,可以考虑再给图象上的一个任意点的坐标,可以给出顶点的坐标或与坐标轴的一个交点的坐标等。 [解答] (1)根据 y12xbxc的图象经过点2A(c,-2),图象的对称轴是x=3,得 122cbcc2, b3,122解得b3, c2.所以所求二次函数解析式为(2)在解析式中令y=0,得 y12x3x2.图象如图所示。 212x3x20,解得x135,x235. 25,0)”或“抛物线与x轴的一个交点的坐标是(35,0). 所以可以填“抛物线与x轴的一个交点的坐标是(3+令x=3代入解析式,得所以抛物线 5y, 2125x3x2的顶点坐标为(3,), 225所以也可以填抛物线的顶点坐标为(3,)等等。 2y函数主要关注:通过不同的途径(图象、解析式等)了解函数的具体特征;借助多种现实背景理解函数;将函数视为“变化过程中变量之间关系”的数学模型;渗透函数的思想;关注函数与相关知识的联系。 用二次函数解决最值问题 例1已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE(如图),其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积. 【评析】本题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考查学生的综合应用能力.同时,也给学生探索解题思路留下了思维空间. 例2 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x(元)•与产品的日销售量y(件)之间的关系如下表: x(元) 15 20 30 … y(件) 25 20 10 … 若日销售量y是销售价x的一次函数. (1)求出日销售量y(件)与销售价x(元)的函数关系式; 8 厦门分校 (2)要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?•此时每日销售利润是多少元? 【解析】(1)设此一次函数表达式为y=kx+b.则一切为了孩子美好的未来 15kb25, 解得k=-1,b=40,•即一次函数表达式为y=-x+40. 2kb20 (2)设每件产品的销售价应定为x元,所获销售利润为w元 w=(x-10)(40-x)=-x2+50x-400=-(x-25)2+225. 产品的销售价应定为25元,此时每日获得最大销售利润为225元. 【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点:(1)设未知数在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,•“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;(2)•问的求解依靠配方法或最值公式,而不是解方程. 例3.你知道吗?平时我们在跳大绳时,绳甩到最高处的形状可近似地看为抛物线.如图所示,正在甩绳的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4 m,距地面均为1m,学生丙、丁分别站在距甲拿绳的手水平距离1m、2.5 m处.绳子在甩到最高处时刚好通过他们的头顶.已知学生丙的身高是1.5 m,则学生丁的身高为(建立的平面直角坐标系如右图所示) ( ) A.1.5 m B.1.625 m C.1.66 m D.1.67 m 分析:本题考查二次函数的应用 答案:B 9 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容