初中沪科版第21章 二次函数与反比例函数综合与测试复习课件ppt
展开一般地,形如 (a,b,c 是常数, ) 的函数,叫做二次函数.
[注意] (1) 等号右边必须是整式;(2) 自变量的最高次数是 2;(3) 当 b=0,c=0 时,y=ax2 是特殊的二次函数.
2. 二次函数的图象与性质
a > 0 开口向上
a < 0 开口向下
在对称轴左边,x↗ y↘;在对称轴右边, x↗ y↗
在对称轴左边,x↗ y↗;在对称轴右边, x↗ y↘
3. 二次函数图象的平移
左、右平移,自变量左加右减
上、下平移,常数项上加下减
4. 二次函数表达式的求法
(1) 一般式法:y=ax2+bx+c (a ≠ 0)
(2)顶点法:y=a(x-h)2+k (a ≠ 0)
(3)交点法:y=a(x-x1)(x-x2) (a ≠ 0)
5. 二次函数与一元二次方程的关系
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和 x 轴的交点有三种情况:有两个交点,有一个交点,没有交点,分别对应一元二次方程 ax2+bx+c=0 有两个不同的实数根,有两个相等的实数根,没有实数根. 当二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和 x 轴有交点时,交点的横坐标就是当 y = 0 时自变量 x 的值,即一元二次方程 ax2+bx+c = 0 的根.
b2 - 4ac > 0
b2 - 4ac = 0
b2 - 4ac < 0
1. 二次函数的应用包括以下两个方面:(1) 用二次函数表示实际问题变量之间的关系,解决最大化问题 (即最值问题);(2) 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
2. 一般步骤:(1) 找出问题中的变量和常量以及它们之间的函数关系;(2) 列出函数关系式,并确定自变量的取值范围;(3) 利用二次函数的图象及性质解决实际问题;(4) 检验结果的合理性,是否符合实际意义;(5) 作答.
7. 反比例函数的概念
定义:形如_______ (k 为常数,k ≠ 0) 的函数称为反比例函数,其中 x 是自变量,y 是 x 的函数,k 是比例系数.三种表达式: 或 xy=k 或 y=kx-1 (k ≠ 0).防错提醒:(1) k ≠ 0;(2) 自变量 x ≠ 0;(3) 函数值 y ≠ 0.
8. 反比例函数的图象和性质
(1) 反比例函数的图象:反比例函数 (k ≠ 0) 的 图象是 ,它是轴对称图形,两条对称轴 为直线 和 .
(2) 反比例函数的性质
(3) 反比例函数中比例系数 k 的几何意义
反比例函数图象上的点 (x,y) 具有两坐标之积 (xy=k) 为常数这一特点,即过反比例函数图象上任意一点,向两坐标轴作垂线,两条垂线与坐标轴所围成的矩形的面积为常数 |k|.推论:过双曲线上任意一点,向两坐标轴作垂线,一条垂线与坐标轴、原点所围成的三角形的面积为常数 .
9. 反比例函数的应用
◑利用待定系数法确定反比例函数:
①根据两变量之间的反比例关系,设 ;②代入图象上一个点的坐标,即 x、y 的一对对应 值,求出 k 的值;③写出解析式.
◑反比例函数与一次函数的图象的交点的求法
◑利用反比例函数相关知识解决实际问题
过程:分析实际情境→建立函数模型→明确数学问题注意:实际问题中的两个变量往往都只能取非负值.
例1 抛物线 y=x2-2x+3 的顶点坐标为_______.
【解析】方法一:配方,得 y=x2-2x+3=(x-1)2+2,则顶点坐标为 (1,2).方法二代入公式 , ,则顶点坐标为(1,2).
解决此类题目可以先把二次函数 y=ax2+bx+c 配方为顶点式 y=a(x+h)2+k 的形式,得到其对称轴是直线 x=-h,顶点坐标为 (-h,k),当自变量范围没有限制时,其最值为 y=k;也可以直接利用公式求解.
1. 对于 y=2(x-3)2+2 的图象,下列叙述正确的是 ( )A. 顶点坐标为 (-3,2) B. 对称轴为 y=3C. 当 x≥3 时,y 随 x 的增大而增大 D. 当 x≥3 时,y 随 x 的增大而减小
例2 二次函数 y=-x2+bx+c 的图象如图所示,若点 A(x1,y1),B(x2,y2) 在此函数图象上,且 x1<x2<1,则 y1 与 y2 的大小关系是 ( )A. y1≤y2 B. y1<y2 C. y1≤y2 D. y1>y2
【解析】由图象看出,抛物线开口向下,对称轴是 x=1,当 x<1时,y 随 x 的增大而增大. ∵ x1<x2<1,∴ y1<y2.
2. 下列函数中,当 x>0 时,y 值随 x 值增大而减小的是( ) A. y = x2 B. y = x - 1 C. D. y = -3x2
例3 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2. 其中正确的个数是 ( )A.1 B.2 C.3 D.4
解析:由图象开口向下可得 a<0,由对称轴在 y 轴左侧可得 b<0,由图象与 y 轴交于正半轴可得 c>0,则 abc>0,故①正确;由对称轴 x>-1 可得 2a-b<0,故②正确;由图象上横坐标为 x=-2 的点在第三象限可得4a-2b+c<0,故③正确;由图象上横坐标为 x=1 的点在第四象限得 a+b+c<0,由图象上横坐标为 x=-1 的点在第二象限得 a-b+c>0,则 (a+b+c)(a-b+c)<0,即 (a+c)2-b2<0,所以 (a+c)2<b2,故④正确. 故选 D.
1. 可根据对称轴的位置确定 b 的符号:b=0⇔对称轴是 y 轴;a、b 同号⇔对称轴在 y 轴左侧;a、b 异号⇔对称轴在 y 轴右侧. 这个规律可简记为“左同右异”.
2. 当 x=1 时,函数值 y=a+b+c,当图象上横坐标 x=1 的点在 x 轴上方时,a+b+c>0;当图象上横坐标 x=1 的点在 x 轴上时,a+b+c=0;当图象上横坐标 x=1 的点在 x 轴下方时,a+b+c<0. 同理,可由图象上横坐标 x=-1,±2 的点判断 a-b+c,4a±b+c 的符号.
3. 已知二次函数 y =-x2+2bx+c,当 x>1 时,y 的值随 x 值的增大而减小,则实数 b 的取值范围是( ) A. b≥-1 B. b≤-1 C. b≥1 D. b≤1
例4 将抛物线 y=x2-6x+5 向上平移 2 个单位长度,再向右平移 1 个单位长度后,得到的抛物线解析式是 ( )A.y=(x-4)2-6 B.y=(x-4)2-2C.y=(x-2)2-2 D.y=(x-1)2-5
【解析】因为 y=x2-6x+5=(x-3)2-4,所以向上平移 2 个单位长度,再向右平移 1 个单位长度后,得到的解析式为 y=(x-3-1)2-4+2,即 y=(x-4)2-2. 故选 B.
4. 若抛物线 y =-7(x + 4)2-1 平移得到 y =-7x2,则可以( )A. 先向左平移 4 个单位,再向下平移 1 个单位B. 先向右平移 4 个单位,再向上平移 1 个单位C. 先向左平移 1 个单位,再向下平移 4 个单位D. 先向右平移 1 个单位,再向下平移 4 个单位
例5 已知关于 x 的二次函数,当 x = -1 时,函数值为 10;当 x = 1 时,函数值为 4;当 x = 2 时,函数值为 7.求这个二次函数的解析式.
解:设所求的二次函数为 y = ax2 + bx + c,由题意得
解得 a = 2,b = -3,c = 5.
∴ 所求的二次函数解析式为 y = 2x2 - 3x + 5.
5. 已知抛物线 y = ax2 + bx + c 与抛物线 y =-x2-3x + 7 的形状相同,顶点在直线 x = 1 上,且顶点到 x 轴的距离为 5,请写出满足此条件的抛物线的表达式.
解:∵抛物线 y = ax2 + bx + c 与 y =-x2-3x + 7 的形状相同,∴ a = ±1. 又∵顶点在直线 x = 1 上,且到 x 轴的距离为 5,∴顶点为 (1,5) 或 (1,-5). 所以表达式可为: (1) y = (x-1)2 + 5; (2) y = (x-1)2-5; (3) y =-(x-1)2 + 5;(4) y =-(x-1)2-5.
例6 若二次函数 y = x2 + mx 的对称轴是 x = 3,则关于 x 的方程 x2 + mx = 7 的解为( )A.x1 = 0,x2 = 6B.x1 = 1,x2 = 7C.x1 = 1,x2 = -7D.x1 = -1,x2 = 7
解析:∵二次函数 y = x2 + mx 的对称轴是 x = 3, ∴ =3,解得 m = -6.∴ 关于 x 的方程 x2 + mx = 7 可化为 x2-6x-7 = 0, 即 (x + 1)(x-7) = 0,解得 x1 = -1,x2 = 7. 故选 D.
例7 某商场试销一种成本为每件 60 元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于 45%,经试销发现,销售量 y (件) 与销售单价 x (元) 符合一次函数 y=kx+b,且 x=65 时,y=55;x=75 时,y=45.(1) 求一次函数的表达式;(2) 若该商场获得利润为 W 元,试写出利润 W 与销售单价 x 之间的关系式;销售单价定为多少元时,商场可获得最大利润?最大利润是多少元?
考点七 二次函数的应用
故所求一次函数的表达式为 y = -x + 120.
(2) W = (x - 60)•(-x + 120) = -x2 + 180x - 7200 = -(x - 90)2 + 900.
∵ 抛物线的开口向下, ∴ 当 x<90 时,W 随 x 的增大而增大.而 60≤x≤60×(1 + 45%),即 60≤x≤87,∴ 当 x = 87 时,W 有最大值,此时 W = -(87 - 90)2 + 900 = 891.
解得 k = -1,b = 120.
解:(1) 由题意得 EF = AE = DE = BC = x,AB = 30.∴ BF = 2x - 30.
(2)∵∠F =∠A = 45°,∠CBF =∠ABC = 90°,∴∠BGF =∠F = 45°,BG = BF = 2x - 30.∴ S = S△DEF - S△GBF = DE2 - BF2 = x2 - (2x - 30)2 = x2 + 60x - 450.
2. 已知点 P(1,-3) 在反比例函数 的图象上,则 k 的值是 ( ) A. 3 B. -3 C. D.
3. 若 是反比例函数,则 a 的值为 ( ) A. 1 B. -1 C. ±1 D. 任意实数
解析:方法①分别把各点代入反比例函数求出 y1,y2,y3 的值,再比较出其大小即可;方法②:根据反比例函数的图象和性质比较.
方法总结:比较反比例函数值的大小,在同一个象限内可根据反比例函数的性质比较,在不同的象限内不能按其性质比较,可根据其正负来确定大小.
已知点 A (x1,y1),B (x2,y2) (x1<0<x2) 都在反比例函数 (k<0) 的图象上,则 y1 与 y2 的大小关系 (从大到小) 为 .
解:当 -4<x<-1 时,一次函数的值大于反比例函数的值.
(2) 求一次函数解析式及 m 的值;
-k + b = 2,
(3) P 是线段 AB 上的一点,连接 PC,PD,若△PCA 和 △PDB 面积相等,求点 P 的坐标.
方法总结:此类一次函数,反比例函数,二元一次方程组,三角形面积等知识的综合题,关键是理清解题思路. 在平面直角坐标系中,求三角形或四边形面积时,要选取合适的底边和高,正确利用坐标算出线段长度.
解:由题意知点 P 在正比例函数 y = 2x 上,把 P 的纵坐标 2 代入该解析式,得 P (1,2),把 P (1,2) 代入 ,得到
解:把 M (-2,0) 代入 y = kx + b, 得 b = 2k,∴ y = kx + 2k.
解得 x1 = -3,x2 = 1.
y = kx + 2k,
∴ B (-3,-k),A (1,3k).
(3) 在第(2)题的条件下,当 x 取何值时,一次函数的 值小于反比例函数的值?
解:当 x<-3 或 0<x<1 时,一次函数的值小于反 比例函数的值.
例4 病人按规定的剂量服用某种药物,测得服药后 2 小时,每毫升血液中的含药量达到最大值为 4 毫克. 已知服药后,2 小时前每毫升血液中的含药量 y (单位:毫克)与时间 x (单位:小时) 成正比例;2 小时后 y 与 x 成反比例 (如图). 根据以上信息解答下列问题:(1) 求当 0≤x≤2 时,y 与 x 的函数解析式;
解:当 0≤x≤2 时,y 与 x 成正比例函数关系.设 y=kx,由于点 (2,4) 在线段上,所以 4=2k,k=2,即 y=2x.
(2) 求当 x > 2 时,y 与 x 的函数解析式;
(3) 若每毫升血液中的含药量不低于 2 毫克时治疗有 效,则服药一次,治疗疾病的有效时间是多长?
解:当 0≤x≤2 时,含药量不低于 2 毫克,即 2x≥2,解得 x≥1,∴ 1≤x≤2;当 x>2 时,含药量不低于 2 毫克,
所以服药一次,治疗疾病的有效时间是 1+2=3 (小时).
二次函数与一元二次方程的联系
不共线三点确定二次函数的表达式
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