初三数学寒假讲义 第6讲.中考第一轮复习二次函数 教师版教案
展开6
中考第一轮复习
二次函数
中考大纲剖析
考试内容
考试要求层次
A
B
C
二次函数
能结合实际问题情境了解二次函数的意义;会用描点法画出二次函数的图象
能通过对实际问题情境的分析确定二次函数的表达式;能从图象上认识二次函数的性质;会确定图象的顶点、开口方向和对称轴;会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解
能用二次函数解决简单的实际问题;能解决二次函数与其它知识结合的有关问题
本讲结构
知识导航
1. 的作用:
①决定开口方向及开口大小. ,开口向上;,开口向下;越小开口越大;越大开口越小;相等, 开口大小相同.
②共同决定对称轴的位置:对称轴在轴左侧,则同号;对称轴在轴右侧,则
异号,简称“左同右异”
③ 决定与轴交点.
2. 二次函数解析式的三种表示形式:
① 一般式:;
② 顶点式:或;
③ 交点式:,其中是方程的两实根.
3. ① 当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
② 当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
4. 二次函数与一元二次方程的联系:
① 当时,抛物线与轴有2个交点,并且关于对称,两交点之间的距离为;
② 当时,抛物线与轴有1个交点,即为抛物线的顶点;
③ 当时,抛物线与轴没有交点.
5. 抛物线平移的规律:按照八字原则“左加右减,上加下减”进行.或化成顶点式平移顶点.
6. 抛物线关于轴对称的抛物线解析式为;关于轴对称的抛物线解析式为;关于原点对称的抛物线解析式为;关于顶点对称的抛物线解析式为.
7. 抛物线常见基本型的性质:
开口方向
对称轴
最值
顶点坐标
单调性
①时开口向上;
②时开口向下.
轴(即直
线)
时
时
①当时,对称轴左侧,随的增大而减小;对称轴右侧,随的增大而增大.
②当时,对称轴左侧,随的增大而增大;对称轴右侧,随的增大而减小.
轴(即直
线)
时
时
直线
时
时
直线
时
时
或
直线
或直线
时
时
或
或
直线
或直线
时
或
时
或
或
【编写思路】 本讲同样不设模块,按板块划分;第一个板块:夯实基础主要用来帮助串起二次函数的图像和性质等基础知识(例1)
第二个板块:能力提升主要复习二次函数的基本应用;如图像变换(例2),最值问题(例3),简单的代几综合:将军饮马(例4);
第三个板块:探索创新用来回顾二次函数同一元二次方程的结合,这是本讲次的重难点所在,这是北京中考23题常考类型,常见题型主要有三种类型:一是同方程、代数式变形结合(例5);二是根的分布问题(例6);三是数形结合(例7),数形结合常见类型如下:
Ⅰ、a>0;
①、不等式ax2 + bx + c
恒大于0; Ⅱ、b2 - 4ac<0;
1、二次函数y = ax2 + bx + c
与x轴无交点 Ⅰ、a<0;
②、不等式ax2 + bx + c
恒小于0; Ⅱ、b2 - 4ac<0
f (m) = am2 + bm + c < 0;
2、二次函数y = ax2 + bx + c有根
m < x1 < n ( a > 0, ) f (n) = an2 + bn + c > 0。
3、二次函数y = ax2 + bx + c与反比例函数 am2 + bm + c < ;
满足m <x1<n ( a>0, ,k>0) an2 + bn + c > 。
Ⅰ、转化为(a - m)x2 + (b - n)x + (c - p) ≤ 0恒成立;
4、二次函数y1 = ax2 + bx + c
恒小于y2 = mx2 + nx + p
Ⅱ、a - m < 0,(b - n)2 - 4(a - m) (c - p) < 0。
二次函数的基础知识点:解析式的确定、顶点坐标公式等在大题中均有渗透,故不在夯实基础中单独复习;二次函数的难点问题:点的存在性问题,因为综合性太强、春季会重点讲解、近年北京中考考核较少等原因,所以本讲次中不予讲解。
夯实基础
【例1】 ⑴ 二次函数的图象如右图所示,则反比例函数
与一次函数在同一坐标系中的大致图象是
( ).
(安徽芜湖中考)
⑵ 根据下表中的二次函数的自变量与函数的对应值,可判断二次函
数的图象与轴( )
…
…
…
…
A.只有一个交点
B.有两个交点,且它们分别在轴两侧
C.有两个交点,且它们均在轴同侧
D.无交点
(陕西省中考)
⑶ 某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为
轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中
划出的曲线是抛物线(单位:米)的一部分,
则水喷出的最大高度是( )
A.4米 B.3米
C.2米 D.1米
(株洲中考)
⑷ 已知二次函数,点,在二次函数图象上,则、满足( )
A. B. C. D. 不确定
【解析】 ⑴D.⑵B. ⑶A. ⑷A.
能力提升
【例2】 已知:抛物线经过点、、。
⑴求抛物线的解析式;
⑵将抛物线向左平移几个单位长度,可使所得的抛物线经过坐标原点,并写出 的解析式;
⑶把抛物线绕点旋转,写出所得抛物线顶点的坐标。
【解析】 ⑴∵经过点、、.
∴ ,解得
∴ 所求抛物线的解析式为:.
⑵抛物线向左平移个单位长度,可使得到的抛物线经过坐标原点
所求抛物线的解析式为:.
⑶点的坐标为
【例3】 如图,在平面直角坐标系中,点、的坐标分别为、,点在轴上.已知某二次函数的图象经过、、三点,且它的对称轴为直线,点为直线下方的二次函数图象上的一个动点(点与、不重合),过点作轴的平行线交于点.
⑴求该二次函数的解析式;
⑵若设点的横坐标为,用含的代数式表示线段的长.
⑶求面积的最大值,并求此时点的坐标.
【解析】 ⑴ 设二次函数的解析式为(,、、为常数),
由抛物线的对称性知点坐标为,
x
y
B
F
O
A
C
P
x=1
依题意得:
解得:
∴所求二次函数的解析式为
⑵ ∵点的横坐标为,
∴点的纵坐标为
设直线的解析式为(,、是常数),
依题意,得
∴
故直线的解析式为,
∴点的坐标为
∴
⑶ ∵的面积
∴当时,的最大面积为.
【例4】 在直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点和点B,顶点为P.
⑴ 若点P的坐标为,求此时抛物线的解析式;
⑵ 若点P的坐标为,,点Q是y轴上一个动点,当k为何值时,取得最小值为5;
⑶ 试求满足⑵时动点Q的坐标.
(2012雅安)
【解析】 ⑴由题可设抛物线解析式为
将A点坐标代入,得
∴抛物线解析式为,
即.
⑵ 作P关于y轴对称点,
∴.
由题意知,
若最小,即最小,则B、Q、三点共线,即.
又.
连结,得是直角三角形,
则.
∴.
⑶ 由⑵知,,
∴,即.
∴
∴Q点的坐标为.
探索创新
【例5】 已知关于的一元二次方程.
⑴ 求证:无论为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
⑵ 抛物线与轴的一个交点的横坐标为,其中,将抛物线向右平移个单位,再向上平移个单位,得到抛物线.求抛物线的解析式;
⑶ 点A(m,n)和B(n,m)都在(2)中抛物线C2上,且A、B两点不重合,求代数式
的值.
(2013西城一模)
【解析】⑴ 证明:∵,
而,
∴,即.
∴无论为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根.
⑵ 解:∵当时,,
∴.
∴,即.
∵,
∴.
∴抛物线的解析式为.
∴抛物线的顶点为.
∴抛物线的顶点为.
∴抛物线的解析式为.
⑶ 解:∵点A(,)和B(,)都在抛物线上,
∴,且.
∴.
∴.
∴.
∵A、B两点不重合,即,
∴.
∴.
∵,,
∴
.
【例6】 已知二次函数.
⑴ 求证:不论k为任何实数,该函数的图象与x轴必有两个交点;
⑵ 若该二次函数的图象与x轴的两个交点在点A(1,0)的两侧,且关于x的一元二次 方程有两个不相等的实数根,求k的整数值;
⑶ 在⑵的条件下,关于x的另一方程有大于0 且小于3的实数根,求a的整数值.
(2013房山二模)
【解析】⑴ 证明:△1=
>0
∴不论k为任何实数,该函数的图象与x轴必有两个交点
⑵ ∵二次函数的图象与x轴的两个交点在点(1,0)的两侧,
且二次函数开口向上
∴当x=1时,函数值y<0,
即<0,解得k<
∵关于x的一元二次方程k2x2+(2k+3)x+1=0有两个不相等的实数根
∴k≠0且△2=>0
∴k>且k≠0
∴<k<且k≠0
∴k=1
⑶ 由⑵可知,k=1
∴x2+2(a+1)x+2a+1=0
解得x1=-1,x2=-2a-1
根据题意,0<-2a-1<3
∴
∴a的整数值为.
【例7】 己知二次函数 (t >1)的图象为抛物线.
⑴求证:无论t取何值,抛物线与轴总有两个交点;
⑵已知抛物线与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),将抛物线作适当的平移,得 抛物线:,平移后A、B的对应点分别为D(m,n),E(m+2,n),求 n的值.
⑶在⑵的条件下,将抛物线位于直线DE下方的部分沿直线DE向上翻折后,连同 在DE上方的部分组成一个新图形,记为图形,若直线(b<3)与图形 有且只有两个公共点,请结合图象求的取值范围.
(2013燕山一模)
【解析】⑴ 令,得△=,
∵t >1,∴△=>0,
∴无论t取何值,方程总有两个不相等的实数根,
∴无论t取何值,抛物线与轴总有两个交点.
⑵解法一:解方程得,
,,
∵t >1,∴.得A(1,0),B(,0),
∵D(m,n),E(m+2,n), ∴DE=AB=2,
即,解得.
∴二次函数为,
显然将抛物线向上平移1个单位可得抛物线:,
故.
解法二:∵D(m,n)在抛物线:上,
∴,解得,
∴D(,n),E(,n),
∵DE=2,∴-()==2,解得 .
⑶由⑵得抛物线:,D(1,1),E(3,1),
翻折后,顶点F(2,0)的对应点为F'(2,2),
如图,当直线经过点D(1,1)时,记为,
此时,图形与只有一个公共点;
直线经过点E(3,1)时,记为,此时,图形与有三个公共点;
当时,由图象可知,只有当直线:位于与之间时,图形与直 线,有且只有两个公共点,
∴符合题意的的取值范围是.
【例题精讲】针对例7例题精讲
【探究对象】二次函数中的“数形结合”.
【探究方式】通过抓住直线同三角形、四边形相交→直线同抛物线相交→直线同圆相交等情形的深入变化,来促使题目难度和层次差异化,引导学生运用类比、联想、归纳等发散性思维,将问题的结论向横向、纵向拓展与深入,从而帮助学生发现函数中的数形结合题型的本质属性,以达到深入浅出、以点串线的学习目的.
【探究1】若点是四边形边上的点,且P点坐标满足,试
求z的最小值.
分析:很显然与函数平行,画出函数的图象,若直线
平行移动时,可以发现当直线经过点时符合题意,此时最小的值等于
【探究2】设二次函数的图象与 轴交于两点,将此图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线与此图象恰好有三个公共点时,求出的值.
分析:设点C坐标为(0,3),注意数形结合,观察图象可知符合题意
的直线共有三条:
分别是经过点A、C的直线l1:;
经过点B、C的直线l2:;
经过C点与抛物线相切的直线l3:.
【探究3】设抛物线与y轴的交点为A,过点A作直线l∥x轴,将抛物线在y轴左侧的部分沿直线 l翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象. 请你结合新图象回答:当直线与新图象只有一个公共点P(x0,y0)且时,求b的取值范围.
分析:点A的坐标为(0,);数形结合可知,如图所示B点
为纵坐标最大时的点,最大值为7;
则B点坐标为(6,7);
直线l1:经过B点时,可得;
直线l2:经过A点时,可得;
直线l3:与抛物线相切时,得;
结合图象可知,符合题意的b的取值范围为
或
【探究4】二次函数的图象与轴交于点(点在点的左侧),将二次函数的图象在点间的部分(含点和点)向左平移个单位后得到的图象记为,同时将直线向上平移个单位. 请结合图象回答:当平移后的直线与图象G有公共点时,的取值范围.
分析:向左平移后得到的图象G的解析式为,;
此时平移后的解析式为;
由图象可知,平移后的直线与图象G有公共点,则两个临界的交点为B’与C’;
直线l1:经过B’点时,可得;
直线l2:经过C’点时,可得;
结合图象可知,符合题意的n的取值范围为.
(本题需注意的是要排除平移后的直线与图象G相切的情况,可以联立方程组后,利用判别式等于0,解得n=0,与题意矛盾,故舍去)
【探究5】二次函数与x轴有两个交点O、A,连接这两点间的线段,并以线段OA为直径在x轴上方作半圆P,设直线l的解析式为,若直线l与半圆P只有两个交点时,求出b的取值范围.
分析:如图所示:
①当直线l1经过原点O时与半圆P有两个交点,即b=0;
②当直线l2与半圆P相切于B点时有一个交点,如图由题意可得Rt△BPC与Rt△COD都是等腰直角三角形,可得CP=,∴OD=OC=;
直线l1:经过O点时,可得b=0;
直线l2:与圆相切时,可得;
结合图象可知,符合题意的b的取值范围为
【总结】解答二次函数中的数形结合的题目大概步骤:
(1)要对一次函数、二次函数解析式的各项参数所代表的几何意义非常熟悉,根据给出的含参解析式尽最大可能确定出函数图像的大概位置,例如,知道了一次函数的k,就应该能够确定出直线的倾斜程度;
(2)在平面直角坐标系中尽可能地精确地画出函数图像;
(3)明确导致函数图像不确定的关键因素;分析随着关键因素的变化,函数图象的变化趋势,例如:给定一条直线解析式为:,则影响该图像的关键因素就是常数项c,二次函数的图像随着c的变化在上下平移.
(4)根据函数图像的变化趋势,结合图形,分析满足题目要求的临界图形;
(5)根据临界图形的函数解析式求出参数的取值范围。
临界情形中经常出现直线与图形相切的情形,相切时解析式的求法:
①求过一点与圆相切的直线解析式,需连接圆心和切点,利用相似、三角函数等几何知识求解;
②求过一点与抛物线相切的直线解析式,需将两个函数解析式联立方程中,利用消元后产生的一元二次方程的判别式等于0来求解;
③过一点(x0,y0)且与抛物线相切的直线的斜率k=2ax0+b,(涉及到高中 求导的知识,不用细讲,可以直接提供公式给学生)思维拓展训练(选讲)
训练1. 已知函数(其中)的图象如右图所
示,则函数的图象可能正确的是( )
(山东德州中考)
【解析】 D
训练2. 二次函数的图象如图所示.当时,自变量的
取值范围是( ).
A. B.
C. D. 或
(山东威海中考)
【解析】 A
训练3. ⑴ 如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在时,拱顶(拱桥洞的最高点)
离水面2m,水面宽4m.如图建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是( )
A. B. C. D.
(甘肃庆阳中考)
⑵ 把抛物线的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得
的图象的解析式是,则___________
(鄂州中考)
【解析】 ⑴ C.⑵ 11.
训练4. 已知:抛物线经过点.
⑴ 求的值;
⑵ 若,求这条抛物线的顶点坐标;
⑶ 若,过点作直线轴,交轴于点,交抛物线于
另一点,且BP=2PA,求这条抛物线所对应的二次函数关系式.
【解析】 ⑴ 依题意得:,
∴.
⑵ 当时,,∴,
∴抛物线的顶点坐标是.
⑶ 解法一:当时,抛物线对称轴,
∴对称轴在点的左侧.
因为抛物线是轴对称图形,且.
∴,∴,∴.
又,∴.
∴抛物线所对应的二次函数关系式.
解法二:当时,,
∴对称轴在点的左侧.
因为抛物线是轴对称图形,,且,∴
∴,又,解得:
∴这条抛物线对应的二次函数关系式是.
解法三:∵,∴,∴
∵轴,∴,即,
解得:,即.
由,则,∴
∴这条抛物线对应的二次函数关系式.
实战演练
【演练1】 如图为抛物线的图象,、、 为抛物线
与坐标轴的交点,且,则下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
(山东菏泽中考)
【解析】 B
【演练2】 由二次函数,可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线
C.其最小值为1 D.当时,随的增大而增大
(湖南永州中考)
【解析】 C.
【演练3】 已知二次函数.
⑴ 二次函数的顶点在轴上,求的值;
⑵ 若二次函数与轴的两个交点、均为整数点(坐标为整数的点),当为整数时,求、两点的坐标.
(昌平一模)
【解析】 ⑴ ∵二次函数顶点在轴上,
∴,且
即,且
∴
⑵ ∵二次函数与轴有两个交点,
∴,且.
即,且.
当且时,即可.
∵、两点均为整数点,且为整数
∴
∴当为整数时,;当为整数时,
∴综上,当时,可使,均为整数,
∴当时,、两点坐标为和
【演练4】 已知二次函数的图象与轴有且只有一个公共点.
⑴ 求的顶点坐标;
⑵ 将向下平移若干个单位后,得抛物线,如果与轴的一个交点为,求 的函数关系式,并求与轴的另一个交点坐标;
⑶ 若,是上的两点,且,求实数的取值范围.
【解析】 ⑴ 对称轴为
∵与轴有且只有一个公共点,∴顶点的纵坐标为0.
∴的顶点坐标为
⑵ 设的函数关系式为
把代入上式得
∴的函数关系式为
∵抛物线的对称轴为,与轴的一个交点为,由对称性可知,它与轴的另一个交点坐标为.
⑶ 当,随的增大而增大,
当时,点关于对称轴对称的点的横坐标为,
∴当时,对应的函数值都要大于∴
【演练5】 已知:二次函数.
⑴ 求证:此二次函数与轴有交点;
⑵ 若,求证方程有一个实数根为1;
⑶ 在⑵的条件下,设方程的另一根为,当时,关于的函数与的图象交于点、(点在点的左侧),平行于轴的直线与、的图象分别交于点、,若,求点、的坐标.
(海淀一模)
【解析】 ⑴ 证明:令,则有
∵
∴
∴二次函数与轴有交点
⑵ 解法一:由,方程可化为
解得:
∴方程有一个实数根为1
解法二:由,方程可化为
当时,方程左边
方程右边=0
∴左边=右边
∴方程有一个实数根为1
⑶ 方程的根是:
∵,∴∴
当时,,
设点则点
∵,
∴
∴
∴、两点的坐标分别为,
或,
坚持就有希望
两个探险者迷失在茫茫的大戈壁滩上,他们因长时间缺水,嘴唇裂开了一道道的血口,如果继续下去,两个人只能活活渴死!
一个年长一些的探险者从同伴手中拿过空水壶,郑重地说:“我去找水,你在这里等着我吧!”接着,他又从行囊中拿出一只手枪递给同伴说:“这里有6颗子弹,每隔一个时辰你就放一枪,这样当我找到水后就不会迷失方向,就可以循着枪声找到你。千万要记住!”看着同伴点了点头,他才信心十足地蹒跚离去……
时间在悄悄地流逝,枪膛里仅仅剩下最后一颗子弹了,找水的同伴还没有回来。“他一定被风沙湮没了或者找到水后撇下我一个人走了。”年纪小一些的探险者数着分数着秒,焦灼地等待着。饥渴和恐惧伴随着绝望如潮水般地充盈了他的脑海,他仿佛嗅到了死亡的味道,感到死神正面目狰狞地向他紧逼过来……他扣动扳机,将最后一粒子弹射进了自己的脑袋。就在他的尸体轰然倒下的时候,同伴带着满满的两大壶水赶到了他的身边……
今天我学到了
第十八种品格:坚持
初一数学寒假讲义 第6讲.统计与知识回顾.教师版(1): 这是一份初一数学寒假讲义 第6讲.统计与知识回顾.教师版(1),共16页。
初三数学寒假讲义 第4讲.中考第一轮复习方程与不等式 教师版教案: 这是一份初三数学寒假讲义 第4讲.中考第一轮复习方程与不等式 教师版教案,共20页。教案主要包含了定义,根的情况,特殊根,整数根等内容,欢迎下载使用。
初三数学寒假讲义 第5讲.中考第一轮复习一次函数与反比例 教师版教案: 这是一份初三数学寒假讲义 第5讲.中考第一轮复习一次函数与反比例 教师版教案,共19页。教案主要包含了编写思路等内容,欢迎下载使用。