1、第第 6 章章 一元二次函数一元二次函数 【知识衔接】 初中知识回顾 1、形如)0(2acbxaxy的函数叫做二次函数,其图象是一条抛物线。 2、二次函数的解析式的三种形式: 10 一般式 )0(2acbxaxy 20 顶点式 )0()(2anmxay,其中顶点为(m,n) 30 零点式 )0)()(21axxxxay,其中1x,2x是02cbxax的两根。 高中知识链接 二次函数的性质 khxay2 2yaxbxc 21xxxxay 开口方向 0a 开口向上函数有最小值顶点为最低点 0a 开口向下函数有最大值顶点为最高点 对称轴 直线x h 直线2bxa 直线122xxx 顶点坐标 ()hk
2、, 24()24bac baa, (2- ()121224xxa xx,) 增减性 当0a时,在对称轴左侧,y 随着 x 的增大而减少;在对称轴右侧,y 随着 x 的增大而增大;当0a时,在对称轴左侧,y 随着 x 的增大而增大;在对称轴右侧,y随着 x 的增大而减少; 最值 当x h时, yk最值 当2bxa时, 244ac bya最值 当122xxx时, y最值=2- ()124a xx(或用代入法):Zxxk.Com (1)a决定抛物线的开口方向 0a开口向上; 0a开口向下 (2)c决定抛物线与 y 轴交点的位置 0c 图象与 y 轴交点在 x 轴上方; 0c 图象过原点; 0c 图象
3、与 y 轴交点在 x 轴下方 (3)ab、决定抛物线对称轴的位置(对称轴:2bxa ) ab、同号对称轴在 y 轴左侧; 0b对称轴是 y 轴; ab、异号对称轴在 y 轴右侧,简记为:左同右异中为 0 (4)顶点坐标24()24bac baa, (5)24bac 决定抛物线与 x 轴的交点情况 0抛物线与 x 轴有两个不同交点; =0抛物线与 x 轴有唯一的公共点(相切); 2. 4如图,一段抛物线:y=x(x2)(0 x2)记为 C1,它与 x 轴交于两点 O,A1;将 C1绕 A1旋转 180 得到C2,交 x 轴于 A2;将 C2绕 A2旋转 180 得到 C3,交 x 轴于 A3;如
4、此进行下去,直至得到 C6,若点 P(11,m)在第 6 段抛物线 C6上,则 m= 【答案】1 【分析】将这段抛物线 C1通过配方法求出顶点坐标及抛物线与 x 轴的交点,由旋转的性质可以知道 C1与C2的顶点到 x 轴的距离相等,且 OA1=A1A2,照此类推可以推导知道点 P(11,m)为抛物线 C6的顶点,从而得到结果学=科网 故答案为:1 【实战演练】 先作初中题 夯实基础 A 组组 1一个二次函数的图象的顶点坐标为(3,-1)与 y 轴的交点(0,-4)这个二次函数的解析式是( ) A42312xxy B42312xxy C1)3(312xy D1262xxy 【答案】B 【解析】
5、试题分析:二次函数的图象的顶点坐标是(3,1),设这个二次函数的解析式为2(3)1ya x, 把(0,4)代入得13a ,这个二次函数的解析式为2211(3)12433yxxx 故选 B 2如图是二次函数 y=x2+2x+4 的图象,使 y1 成立的 x 的取值范围是( ) A1x3 Bx1 Cx1 Dx1 或 x3 【答案】D 3已知二次函数2yaxbxc的图象如图所示,记2mabcabc , 2nabcabc 则下列选项正确的是( ) Amn Bmn Cmn Dm、n 的大小关系不能确定 【答案】A 【解析】 试题分析:抛物线开口向下,a0,对称轴在 y 轴右边,b0,抛物线经过原点,c=
6、0,ab+c0;x=1 时,y0,a+b+c0,c=0,a+b0; (1)当对称轴12bxa 时,20ab , 2mabcabc =()(2)abab=2abab =2ba, 2nabcabc =(2)abab=2a ba b =2ba, a0,22baba,mn 4已知一次函数1ykxm(k0)和二次函数22yaxbxc(a0)的自变量和对应函数值如表: x 1 0 2 4 y1 0 1 3 5 x 1 1 3 4 y2 0 4 0 5 当21yy时,自变量 x 的取值范围是( ) Ax1 Bx4 C1x4 Dx1 或 x4 【答案】D 【分析】先在表格中找出点,用待定系数法求出直线和抛物线
7、的解析式,用21yy建立不等式,求解不等式即可 5如图是二次函数2yaxbxc图象的一部分,图象过点 A(3,0),对称轴为直线 x=1,给出四个结论: c0; 若点 B(32,1y)、C(52,2y)为函数图象上的两点,则12yy; 2ab=0; 244acba0,其中,正确结论的个数是( ) A1 B2 C3 D4 【答案】B 【分析】根据抛物线 y 轴交点情况可判断;根据点离对称轴的远近可判断;根根据抛物线对称轴可判断;根据抛物线与 x 轴交点个数以及不等式的性质可判断 【解析】由抛物线交 y 轴的正半轴,c0,故正确; 对称轴为直线 x=1,点 B(32,1y)距离对称轴较近,抛物线开
8、口向下,12yy,故错误; 对称轴为直线 x=1,2ba-=1,即 2ab=0,故正确; 由函数图象可知抛物线与 x 轴有 2 个交点,24bac0 即24acb0,a0,244acba0,故错误; 综上,正确的结论是:,故选 B 考点:二次函数图象与系数的关系 6如图,已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象过 A(2,0),B(0,1)和 C(4,5)三点 (1)求二次函数的解析式; (2)设二次函数的图象与 x 轴的另一个交点为 D,求点 D 的坐标; (3)在同一坐标系中画出直线 y=x+1,并写出当 x 在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值 【答案】(1)211122yxx
9、;(2)(1,0);(3)1x4 (2)当 y=0 时,得2111022xx ,解得 x1=2,x2=1,点 D 坐标为(1,0); (3)图象如图, 当一次函数的值大于二次函数的值时,x 的取值范围是1x4 再战高中题 能力提升 B 组组 1如图在同一个坐标系中函数2ykx和2ykx(0k )的图象可能的是( ) A B C D 【答案】D 2 二次函数2yaxbxc(0a)的图象如图, 给出下列四个结论: 240acb; 42acb ; 320bc;()m ambba(1m),其中正确结论的个数是( ) A4 个 B3 个 C2 个 D1 个 【答案】B 抛物线的对称轴是直线1x,yabc
10、的值最大, 即把(m,0)(1m)代入得:2yambmcabc ,2ambmab, 即()m ambba,正确;即正确的有 3 个,故选 B 3如图,已知抛物线2yxbxc 与 x 轴交于 A(1,0)、B(3,0)两点,与 y 轴交于点 C,抛物线的对称轴与抛物线交于点 P、与直线 BC 相交于点 M,连接 PB (1)求该抛物线的解析式; (2)在(1)中位于第一象限内的抛物线上是否存在点 D,使得 BCD 的面积最大?若存在,求出 D 点坐标及 BCD 面积的最大值;若不存在,请说明理由 (3)在(1)中的抛物线上是否存在点 Q,使得 QMB 与 PMB 的面积相等?若存在,求出点 Q
11、的坐标;若不存在,请说明理由 【答案】(1)223yxx ;(2)D(32,154), BCD 面积的最大值是278;(3)Q(2,3)或 Q(3172,1172)或 Q(3172,1172) 试题解析:(1)由10930bcbc ,得:23bc,则抛物线的解析式为223yxx ; (2)设 D(t,223tt),过点 D 作 DHx 轴,则 S BCD=S梯形OCDH+S BDHS BOC= 22111(233)(3)(23)3 3222tttttt =23922tt,302,当932322 ()2t 时,D 点坐标是(32,154), BCD 面积的最大值是278; (3)设过点P与BC平
12、行的直线与抛物线的交点为Q, P点的坐标为(1, 4), 直线BC的解析式为3yx ,过点P 与BC 平行的直线为5yx , 由2523yxyxx 得Q的坐标为(2, 3), PM的解析式为 x=1,直线 BC 的解析式为3yx ,M 的坐标为(1,2),设 PM 与 x 轴交于点 E,PM=EM=2,过点 E与 BC 平行的直线为1yx ,由2123yxyxx ,得或,点 Q 的坐标为(3172,1172),(3172,1172),使得 QMB 与 PMB 的面积相等的点 Q 的坐标为(2,3),(3172,1172),(3172,1172) 4如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直
13、线1x,与 y 轴负半轴交于 C 点,与 x 轴交于 A、B 两点,其中 B 点的坐标为(3,0),且 OBOC (1)求此抛物线的解析式;学!科网 (2)若点 G(2, y)是该抛物线上一点, 点 P 是直线 AG 下方的抛物线上一动点, 当点 P 运动到什么位置时, APG的面积最大?求出此时 P 点的坐标和 APG 的最大面积. (3)若平行于 x 轴的直线与该抛物线交于 M、N 两点(其中点 M 在点 N 的右侧),在 x 轴上是否存在点 Q,使 MNQ 为等腰直角三角形?若存在,请求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 31721172xy 31721172xy 【答案】(1)32
14、2xxy;(2)P 点的坐标为415,21,APGS的最大值为278;(3)Q(5,0)或(5,0)或(25,0)或(52,0)或(1,0) (2)过点 P 作 y 轴的平行线与 AG 交于点 F,求出点 G 的坐标(2,3),设直线 AG 为)0( knkxy,代入得到320nknk,求出方程组的解得出直线 AG 为1xy,设 P(x,322 xx),则 F(x,x1),PF22xx,根据三角形的面积公式求出 APG 的面积,化成顶点式即可; (3)存在根据 MNx 轴,且 M、N 在抛物线上,得到 M、N 关于直线 x=1 对称,设点 M 为(m,322 mm)且 m1,得到 MN=2(m
15、1 ),当QMN=90 ,且 MN=MQ 时,由 MNQ 为等腰直角三角形,得到32)1(22mmm,求出 m 的值,得出点 M 和点 Q 的坐标;当QNM=90 ,且 MN=NQ 时,同理可求点 Q 的坐标,当NQM=90 ,且 MQ=NQ 时,过 Q 作 QEMN 于点 E,则 QE=12MN,根据抛物线及等腰直角三角形的轴对称性,得到点 Q 的坐标 试题解析:(1)设抛物线的解析式为)0(2acbxaxy,由已知得:C(0,3),A(1,0), 30390ccbacba,解得321cba,抛物线的解析式为322xxy; (3)存在 MNx 轴,且 M、N 在抛物线上,M、N 关于直线 x
16、=1 对称, 设点 M 为(m,322 mm)且1m,) 1(2mMN, 当QMN=90 ,且 MN=MQ 时, MNQ 为等腰直角三角形,MQMN 即 MQx 轴, 32)1(22mmm,即32) 1(22mmm或)32() 1(22mmm, 解得125m ,225m (舍)或51m,52m(舍), 点 M 为(25,22 5)或(5,522),点 Q 为(25,0)或(5,0), 当QNM=90 ,且 MN=NQ 时, MNQ 为等腰直角三角形,同理可求点 Q 为(5,0)或(52,0), 当NQM=90 ,且 MQ=NQ 时, MNQ 为等腰直角三角形,过 Q 作 QEMN 于点 E,则 QE=21MN,212(1)232mmm,方程有解,由抛物线及等腰直角三角形的轴对称性知点 Q 为(1,0), 综上所述,满足存在满足条件的点 Q,分别为(5,0)或(5,0)或(25,0)或(52,0)或(1,0)