(人教版)数学中考总复习17总复习:二次函数(基础)珍藏版
展开中考总复习:二次函数—知识讲解(基础)
【考纲要求】
1.二次函数的概念常为中档题.主要考查点的坐标、确定解析式、自变量的取值范围等;
2.二次函数的解析式、开口方向、对称轴、顶点坐标等是中考命题的热点;
3.抛物线的性质、平移、最值等在选择题、填空题中都出现过,覆盖面较广,而且这些内容的综合题一般较难,在解答题中出现.
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、二次函数的定义
一般地,如果(a、b、c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.
要点诠释:
二次函数(a≠0)的结构特征是:(1)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.(2)二次项系数a≠0.
考点二、二次函数的图象及性质
1.二次函数(a≠0)的图象是一条抛物线,顶点为.
2.当a>0时,抛物线的开口向上;当a<0时,抛物线的开口向下.
3.①|a|的大小决定抛物线的开口大小.|a|越大,抛物线的开口越小,|a|越小,抛物线的开口越大.
②c的大小决定抛物线与y轴的交点位置.c=0时,抛物线过原点;c>0时,抛物线与y轴交于正半轴;c<0时,抛物线与y轴交于负半轴.
③ab的符号决定抛物线的对称轴的位置.当ab=0时,对称轴为y轴;当ab>0时,对称轴在y轴左侧;当ab<0时,对称轴在y轴的右侧.
4.抛物线的图象,可以由的图象移动而得到.
将向上移动k个单位得:.
将向左移动h个单位得:.
将先向上移动k(k>0)个单位,再向右移动h(h>0)个单位,即得函数的图象.
要点诠释:
求抛物线(a≠0)的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
考点三、二次函数的解析式
1.一般式:(a≠0).
若已知条件是图象上的三个点,则设所求二次函数为,将已知条件代入,求出a、b、c的值.
2.交点式(双根式):.
若已知二次函数图象与x轴的两个交点的坐标为(x1,0),(x2,0),设所求二次函数为,将第三点(m,n)的坐标(其中m、n为已知数)或其他已知条件代入,求出待定系数,最后将解析式化为一般形式.
3.顶点式:.
若已知二次函数图象的顶点坐标或对称轴方程与最大值(或最小值),设所求二次函数为,将已知条件代入,求出待定系数,最后将解析式化为一般形式.
4.对称点式:.
若已知二次函数图象上两对称点(x1,m),(x2,m),则可设所求二次函数为
,将已知条件代入,求得待定系数,最后将解析式化为一般形式.
要点诠释:
已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式.已知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式.
(可以看成的图象平移后所对应的函数).已知图象与轴的交点坐标、,通常选用交点式:(a≠0).(由此得根与系数的关系:).
考点四、二次函数(a≠0) 的图象的位置与系数a、b、c的关系
1.开口方向:a>0时,开口向上,否则开口向下.
2.对称轴:时,对称轴在y轴的右侧;当时,对称轴在y轴的左侧.
3.与x轴交点:时,有两个交点;时,有一个交点;时,没有交点.
要点诠释:
当x=1时,函数y=a+b+c;
当x=-1时,函数y=a-b+c;
当a+b+c>0时,x=1与函数图象的交点在x轴上方,否则在下方;
当a-b+c>0时,x=-1与函数图象的交点在x轴的上方,否则在下方.
考点五、二次函数的最值
1.当a>0时,抛物线有最低点,函数有最小值,当时,.
2.当a<0时,抛物线有最高点,函数有最大值,当时,.
要点诠释:
在求应用问题的最值时,除求二次函数的最值,还应考虑实际问题的自变量的取值范围.
【典型例题】
类型一、应用二次函数的定义求值
1.二次函数y=x2-2(k+1)x+k+3有最小值-4,且图象的对称轴在y轴的右侧,则k的值是 2.
【思路点拨】
因为图象的对称轴在y轴的右侧,所以对称轴x=k+1>0,即k>-1;又因为二次函数y=x2-2(k+1)x+k+3有最小值-4,所以y最小值= =-4,可以求出k的值.
【答案与解析】
解:∵图象的对称轴在y轴的右侧,
∴对称轴x=k+1>0,
解得k>-1,
∵二次函数y=x2-2(k+1)x+k+3有最小值-4,
∴y最小值= =k+3-(k+1)2=-k2-k+2=-4,
整理得k2+k-6=0,
解得k=2或k=-3,
∵k=-3<-1,不合题意舍去,
∴k=2.
【总结升华】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,
第三种是公式法.
举一反三:
【变式】已知是二次函数,求k的值.
【答案】∵是二次函数,则
由得,
即,得,.显然,当k=-3时,
原函数为y=0,不是二次函数.
∴ k=2即为所求.
类型二、二次函数的图象及性质的应用
2.把抛物线向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【思路点拨】
抛物线的平移问题,实质上是顶点的平移,原抛物线y=-x2顶点坐标为(0,0),向左平移1个单位,然后向上平移3个单位后,顶点坐标为(-1,3),根据抛物线的顶点式可求平移后抛物线的解析式.
【答案】 D;
【解析】根据抛物线的平移规律可知:向左平移1个单位可变成,
再向上平移3个单位后可变成.
【总结升华】(1)图象向左或向右平移|h|个单位,可得的图象(h<0时向左,h>0时向右).
(2)的图象向上或向下平移|k|个单位,可得的图象(k>0时向上,k<0时向下).
举一反三:
【变式】将二次函数的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得图象的函
数表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】按照平移规律“上加下减,左加右减”得.故选A.
类型三、求二次函数的解析式
3.已知二次函数的图象经过点(1,0),(-5,0),顶点纵坐标为,求这个二次函数的解析式.
【思路点拨】
将点(1,0),(-5,0)代入二次函数y=ax2+bx+c,再由 ,从而求得a,b,c的值,即得这个二次函数的解析式.
【答案与解析】
解法一:由题意得 解得
所以二次函数的解析式为.
解法二:由题意得 .
把代入,得,解得.
所以二次函数的解析式为,
即 .
解法三:因为二次函数的图象与x轴的两交点为(1,0),(-5,0),由其对称性知,
对称轴是直线.所以,抛物线的顶点是.
可设函数解析式为.即.
【总结升华】根据题目的条件,有多种方法求二次函数的解析式.
举一反三:
【变式】已知:抛物线经过点.
(1)求的值;
(2)若,求这条抛物线的顶点坐标;
(3)若,过点作直线轴,交轴于点,交抛物线于另一点,且,求这条抛物线所对应的二次函数关系式.(提示:请画示意图思考)
【答案】
解:(1)依题意得:,
.
(2)当时,,
抛物线的顶点坐标是.
(3)解法1: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2: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3:,,
轴,
即:.
解得:,即
由,.
这条抛物线对应的二次函数关系式.
类型四、二次函数图象的位置与a、b、c的关系
4.如图所示是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过A点(3,0),对称轴为x=1,给出四个结论:①b2-4ac>0;②2a+b=0;③a+b+c=0;④当x=-1或x=3时,函数y的值都等于0.把正确结论的序号填在横线上 ①②④ .
【思路点拨】
根据函数图象得出抛物线开口向下得到a小于0,且抛物线与x轴交于两个点,得出根的判别式大于0,即选项①正确;对称轴为x=1,利用对称轴公式列出关于a与b的关系式,整理后得到2a+b=0,选项②正确;由图象得出x=1时对应的函数值大于0,将x=1代入抛物线解析式得出a+b+c大于0,故选项③错误;由抛物线与x轴的一个交点为A(3,0),根据对称轴为x=1,利用对称性得出另一个交点的横坐标为-1,从而得到x=-1或x=3时,函数值y=0,选项④正确,即可得出正确的选项序号.
【答案与解析】
解:由图象可知:抛物线开口向下,对称轴在y轴右侧,对称轴为x=1,
与y轴交点在正半轴,与x轴有两个交点,
∴a<0,b>0,c>0,b2-4ac>0,选项①正确;
当x=1时,y=a+b+c>0,选项③错误;
∵图象过A点(3,0),对称轴为x=1,
∴另一个交点的横坐标为-1,即坐标为(-1,0),
又,∴2a+b=0,选项②正确;
∴当x=-1或x=3时,函数y的值都等于0,选项④正确,
则正确的序号有①②④.
故答案为:①②④.
【总结升华】
此题考查了抛物线图象与系数的关系,其中a由抛物线的开口方向决定,a与b同号对称轴在y轴左边;a与b异号对称轴在y轴右边,c的符合由抛物线与y轴的交点在正半轴或负半轴有关;抛物线与x轴的交点个数决定了根的判别式的正负,此外还要在抛物线图象上找出特殊点对应函数值的正负来进行判断.
举一反三:
【变式】如图所示是二次函数图象的一部分,图象经过点A(-3,0),对称轴为.给出四个结论:①;②;③;④.其中正确结论是( ).
A.②④ B.①④ C.②③ D.①③
【答案】本例是利用二次函数图象的位置与a、b、c的和、差、积的符号问题,其中利用直线, 交抛物线的位置来判断,的符号问题应注意理解和掌握.
由图象开口向下,可知a<0,图象与x轴有两个交点,所以,,
①正确.对称轴为,所以,又由a<0,b=2a,可得5b<b,④正确.
故选B.
类型五、求二次函数的最值
5.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元).设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为)y元.
(1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围.
(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
(3)每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰为2200元?根据以上的结论,请你直接写出售价在什么范围时,每个月的利润不低于2200元?
【思路点拨】
(1)每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件,当每件商品的售价上涨x元时,每个月可卖出(210-10x)件,每件商品的利润为x+50-40=10+x;
(2)每个月的利润为卖出的商品数和每件商品的乘积,即(210-10x)(10+x),当每个月的利润恰为2200元时得到方程(210-10x)(10+x)=2200.求此方程中x的值.
【答案与解析】
(1)y=(210-l0x)(50+x-40)=-10x2+110x+2100(0<x≤15且x为整数).
(2)y=-10(x-5.5)2+2402.5.
∵ a=-10<0,∴ 当x=5.5时,y有最大值2402.5.
∵ 0<x≤15,且x为整数,
∴ 当x=5时,50+x=55,y=2400(元);
当x=6时,50+x=56,y=2400(元).
∴ 当售价定为每件55元或56元时,每个月的利润最大,最大的月利润是2400元.
(3)当y=2200时,-10x2+110x+2100=2200,
解得x1=1,x2=10.
∴ 当x=1时,50+x=51;当x=10时,50+x=60.
∴ 当售价定为每件51元或60元时,每个月的利润为2200元.
【总结升华】
做此类应用题时,要明确题目中所给的信息,并找到其中相等的量可以用不同的表达式表示就可以列出方程.
举一反三:
【变式】某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高l元,平均每天少销售3箱。
(1)求平均每天销售量y(箱)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式.
(2)求该批发商平均每天的销售利润w(元)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式.
(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
【答案】
解:(1),
化简得y=-3x+240(50≤x≤55).
(2)w=(x-40)(-3x+240)
(50≤x≤55).
(3)w=,
∵ a<0,∴ 抛物线开口向下.
当时,w有最大值,
又x<60,w随x的增大而增大.
∴ 当x=55元时,w的最大值为l125元。
∴ 当每箱苹果的销售价为55元时,可以获得1125元的最大利润.
类型六、二次函数综合题
6.根据下列表格中二次函数的自变量x与函数值y的对应值,判断方程(a≠0,a,b,c常数)的一个解x的取值范围是( )
x | 6.17 | 6.18 | 6.19 | 6.20 |
-0.03 | -0.01 | 0.02 | 0.04 |
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
【思路点拨】
利用二次函数和一元二次方程的性质,由表格中的数据看出-0.01和0.02更接近于0,故x应取对应的范围.
【答案】C;
【解析】方程的一个解即使y=0的一个x值.因为y=0在-0.01~0.02之间,所以对应的x满足6.18<x<6.19,故选C.
【总结升华】每个二次函数令都对应着一个一元二次方程.
一元二次方程的解二次函数令时对应的x的值.
举一反三:
【变式1】已知函数的图象如图所示,根据其中提供的信息,可求得使y≥1成立的x的取值范围是( )
A.-1≤x≤3 B.-3≤x≤1 C.x≥-3 D.x≤-1或x≥3
【答案】由图象知,使y=l成立的x的值为x=-1,x=3,使y>1的图象是在直线y=1上方的两部分.
答案:D.
【变式2】已知:抛物线(为常数,且).
(1)求证:抛物线与轴有两个交点;
(2)设抛物线与轴的两个交点分别为、(在左侧),与轴的交点为.
①当时,求抛物线的解析式;
②将①中的抛物线沿轴正方向平移个单位(>0),同时将直线:沿轴正方向平移个单位.平移后的直线为,移动后、的对应点分别为、.当为何值时,在直线上存在点,使得△为以为直角边的等腰直角三角形?
【答案】
(1)证明:令,则.
△=.
∵ ,
∴ .
∴ △.
∴ 方程有两个不相等的实数根.
∴ 抛物线与轴有两个交点.
(2)①令,则,
解方程,得.
∵ 在左侧,且,
∴ 抛物线与轴的两个交点为,.
∵ 抛物线与轴的交点为,∴ .
∴ .
在Rt△中,,
.
可得 .
∵ ,∴ .
∴ 抛物线的解析式为.
②依题意,可得直线的解析式为,
,,.
∵ △为以为直角边的等腰直角三角形,
∴ 当时,点的坐标为或.
∴ .
解得 或.
当时,点的坐标为或.
∴.
解得或(不合题意,舍去).
综上所述,或.
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