
理解二次函數(shù)的概念,能用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的解析式;
會(huì)用描點(diǎn)法畫(huà)出二次函數(shù)的圖象,并結(jié)合圖象理解拋物線、對(duì)稱軸、頂點(diǎn)、開(kāi)口方向等概念;
掌握二次函數(shù)的圖象的性質(zhì),掌握二次函數(shù)與之間的關(guān)系;(上加下減).
【要點(diǎn)梳理】
一、y=ax2+c(a≠0)的性質(zhì):
形如y=ax2+c(a≠0)的二次函數(shù),它的圖像的對(duì)稱軸是y軸,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(0,c),c的符號(hào)決定拋物線由y=ax2上下平移,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是“上加下減”。
二、解讀y=ax2+c(a≠0):
(1)函數(shù)y=ax2+c(a,c是常數(shù),a≠0)的圖像是一條拋物線,它的對(duì)稱軸是y軸,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(0,c);
(2)拋物線y=ax2+c(a,c是常數(shù),a≠0)可以看作是由拋物線y=ax2(a是常數(shù)且a≠0)向上或向下平移∣c∣個(gè)單位而得到的。當(dāng)c>0時(shí),將拋物線y=ax2(a是常數(shù)且a≠0)向上平移c個(gè)單位;當(dāng)c<0時(shí),將拋物線y=ax2(a是常數(shù)且a≠0)向下平移∣c∣個(gè)單位。
(3)實(shí)際上在a相等的情況下,二次函數(shù)y=ax2+c(a,c是常數(shù),a≠0)的圖像與二次函數(shù)y=ax2(a是常數(shù)且a≠0)的圖像形狀、開(kāi)口方向、對(duì)稱軸等完全相同,只不過(guò)位置發(fā)生了變化,頂點(diǎn)坐標(biāo)由(0,0)變成了(0,c)。
(4)在幾條拋物線的表達(dá)式中,若∣a∣相等,則形狀相同;若a相等,則其開(kāi)口方向及形狀均相同;若a互為相反數(shù),則其形狀相同、開(kāi)口方向相反。
三、巧記:如果要畫(huà)拋物線,平移或者去描點(diǎn),兩條途徑任您選;
列表描點(diǎn)后連線,平移規(guī)律記心間,c正向上負(fù)向下。
【典型例題】
類型一、
1.已知:二次函數(shù)y=x2﹣1.
(1)寫(xiě)出此函數(shù)圖象的開(kāi)口方向、對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)畫(huà)出它的圖象.
【答案】(1)拋物線的開(kāi)口方向向上,對(duì)稱軸為y軸,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣1).
(2)圖像見(jiàn)分析.
【分析】
(1)根據(jù)二次函數(shù)y=a(x-h)2+k,當(dāng)a>0時(shí)開(kāi)口向上;頂點(diǎn)式可直接求得其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k)及對(duì)稱軸x=h;
(2)可分別求得拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)以及拋物線與x軸、y軸的交點(diǎn)坐標(biāo),利用描點(diǎn)法可畫(huà)出函數(shù)圖象.
(1)解:(1)∵二次函數(shù)y=x2﹣1,
∴拋物線的開(kāi)口方向向上,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣1),對(duì)稱軸為y軸;
(2)解:在y=x2﹣1中,令y=0可得x2﹣1=0.
解得x=﹣1或1,所以拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,0)和(1,0);
令x=0可得y=﹣1,所以拋物線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-1);
又∵頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣1),對(duì)稱軸為y軸,
再求出關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn),
將上述點(diǎn)列表如下:
描點(diǎn)可畫(huà)出其圖象如圖所示:
【點(diǎn)撥】本題考察了二次函數(shù)的開(kāi)口方向、對(duì)稱軸以及頂點(diǎn)坐標(biāo).以及二次函數(shù)拋物線的畫(huà)法.解題的關(guān)鍵是把二次函數(shù)的一般式化為頂點(diǎn)式.描點(diǎn)畫(huà)圖的時(shí)候找到關(guān)鍵的幾個(gè)點(diǎn),如:與x軸的交點(diǎn)與y軸的交點(diǎn)以及頂點(diǎn)的坐標(biāo).
舉一反三:
【變式1】若在同一直角坐標(biāo)系中,作,,的圖像,則它們( )
A.都關(guān)于軸對(duì)稱B.開(kāi)口方向相同
C.都經(jīng)過(guò)原點(diǎn)D.互相可以通過(guò)平移得到
【答案】A
解:因?yàn)?,,這三個(gè)二次函數(shù)的圖像對(duì)稱軸為,所以都關(guān)于軸對(duì)稱,故選項(xiàng)A正確;
拋物線,的圖象開(kāi)口向上,拋物線的圖象開(kāi)口向下,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
拋物線,的圖象不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
因?yàn)閽佄锞€,,的二次項(xiàng)系數(shù)不相等,故不能通過(guò)平移其它二次函數(shù)的圖象,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A.
【變式2】 通過(guò)_______法畫(huà)出和的圖像:
通過(guò)圖像可知:
的開(kāi)口方向________,對(duì)稱軸_______,頂點(diǎn)坐標(biāo)___________.
的開(kāi)口方向________,對(duì)稱軸_______,頂點(diǎn)坐標(biāo)___________.
【答案】 描點(diǎn) 向上 y軸 向上 y軸
【分析】根據(jù)畫(huà)二次函數(shù)的圖像采用描點(diǎn)法,然后根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)得出開(kāi)口方向,對(duì)稱軸,頂點(diǎn)坐標(biāo)即可.
解:通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出和的圖像,
通過(guò)圖像可知:
的開(kāi)口方向向上,對(duì)稱軸為軸,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
的開(kāi)口方向向上,對(duì)稱軸軸,頂點(diǎn)坐標(biāo),
故答案為:描點(diǎn);向上;y軸;;向上;y軸;.
【點(diǎn)撥】本題考查了畫(huà)函數(shù)圖像的方法,二次函數(shù)的基本性質(zhì),根據(jù)題意畫(huà)出相應(yīng)的圖像是解本題的關(guān)鍵.
類型二、
2.已知函數(shù)是關(guān)于x的二次函數(shù).
(1)滿足條件的m的值;
(2)m為何值時(shí),拋物線有最低點(diǎn)?求出這個(gè)最低點(diǎn),這時(shí)當(dāng)x為何值時(shí),y隨x的增大而增大?
(3)m為何值時(shí),函數(shù)有最大值?最大值是多少?這時(shí)當(dāng)x為何值時(shí),y隨x的增大而減???
【答案】(1)m1=2,m2=﹣3;(2)當(dāng)m=2時(shí),拋物線有最低點(diǎn),最低點(diǎn)為:(0,1),當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大;(3)當(dāng)m=﹣3時(shí),函數(shù)有最大值,最大值為1,當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而減小
【分析】
(1)利用二次函數(shù)的定義得出關(guān)于m的等式,解方程即可得出答案;
(2)利用二次函數(shù)的性質(zhì)得出m的值;
(3)利用二次函數(shù)的性質(zhì)得出m的值.
解:(1)∵函數(shù)是關(guān)于x的二次函數(shù),
∴m2+m﹣4=2,
解得:m1=2,m2=﹣3;
(2)當(dāng)m=2時(shí),拋物線有最低點(diǎn),
此時(shí)y=4x2+1,
則最低點(diǎn)為:(0,1),
由于拋物線的對(duì)稱軸為y軸,
故當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大;
(3)當(dāng)m=﹣3時(shí),函數(shù)有最大值,
此時(shí)y=﹣x2+1,故此函數(shù)有最大值1,
由于拋物線的對(duì)稱軸為y軸,
故當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而減小.
【點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的定義及二次函數(shù)的性質(zhì),解一元二次方程,因此掌握二次函數(shù)的定義與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
舉一反三:
【變式1】已知點(diǎn)(,),(,)(兩點(diǎn)不重合)均在拋物線上,則下列說(shuō)法正確的是( ).
A.若,則B.若,則
C.若,則D.若,則
【答案】D
【分析】利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可一一判斷;
解:畫(huà)出的圖象,對(duì)稱軸為,
A、若,則;故A錯(cuò)誤;
B、若,則;故B錯(cuò)誤;
C、若,則;故C錯(cuò)誤;
D、若,則;故D正確;
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題考查二次函數(shù)圖象上的點(diǎn)的特征,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,所以中考??碱}型.
【變式2】 已知二次函數(shù),如果隨的增大而增大,那么的取值范圍是__________.
【答案】
【分析】由于拋物線y=2x2-1的對(duì)稱軸是y軸,所以當(dāng)x≥0時(shí),y隨x的增大而增大.
解:∵拋物線y=2x2-1中a=2>0,
∴二次函數(shù)圖象開(kāi)口向上,且對(duì)稱軸是y軸,
∴當(dāng)x≥0時(shí),y隨x的增大而增大.
故答案為:.
【點(diǎn)撥】本題考查了拋物線y=ax2+b的性質(zhì):①圖象是一條拋物線;②開(kāi)口方向與a有關(guān);③對(duì)稱軸是y軸;④頂點(diǎn)(0,b).
類型三、
3.已知二次函數(shù)y=ax2+b的圖象與直線y=x+2相交于點(diǎn)A(1,m),點(diǎn)B(n,0).
(1)求二次函數(shù)的解析式,并寫(xiě)出該拋物線的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)填入下表,并在圖中的直角坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)畫(huà)出該拋物線的圖象;
(3)畫(huà)出這兩個(gè)函數(shù)的圖象,并結(jié)合圖象直接寫(xiě)出ax2+b>x+2時(shí)x的取值范圍.
【答案】(1)對(duì)稱軸為x=0,頂點(diǎn)為(0,4);(2)見(jiàn)分析;(3)見(jiàn)分析,﹣2<x<1.
【分析】
(1)求出A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法聯(lián)立方程組即可求二次函數(shù)的解析式;
(2)利用描點(diǎn)法畫(huà)出函數(shù)解析式;
(3)將二次函數(shù)與一次函數(shù)同時(shí)畫(huà)在一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi),由圖象即可求解.
解:(1)將點(diǎn)A(1,m)、點(diǎn)B(n,0)代入直線y=x+2,∴m=3,n=﹣2,∴點(diǎn)A(1,3),點(diǎn)B(﹣2,0),將點(diǎn)A、B分別代入二次函數(shù)y=ax2+b,得到,∴,∴y=﹣x2+4,∴對(duì)稱軸為x=0,頂點(diǎn)為(0,4);
(2)
畫(huà)圖見(jiàn)分析:
(3)如圖,由圖象可得ax2+b>x+2時(shí),﹣2<x<1.
【點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的圖象及性質(zhì);熟練掌握待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式的方法,畫(huà)出正確的函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合解題是關(guān)鍵.
舉一反三:
【變式1】函數(shù)y=ax與y=ax2+a(a≠0)在同一直角坐標(biāo)系中的大致圖象可能是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【分析】先根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)確定a>0與a0時(shí),圖形C3的函數(shù)值都是隨著x的增大而增大的;④ 當(dāng)-2≤x≤2時(shí),圖形C3恰好經(jīng)過(guò)5個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)).以上四個(gè)結(jié)論中,所有正確結(jié)論的序號(hào)是________.
【答案】①②④
【分析】畫(huà)出圖象C3,根據(jù)圖象即可判斷.
解:如圖所示,
①圖形C3關(guān)于y軸成軸對(duì)稱,故正確;
②由圖象可知,圖形C3有最小值,且最小值為0;,故正確;
③當(dāng)x>0時(shí),圖形C3與x軸交點(diǎn)的左側(cè)的函數(shù)值都是隨著x的增大而減小,圖形C3與x軸交點(diǎn)的右側(cè)的函數(shù)值都是隨著x的增大而增大,故錯(cuò)誤;
④當(dāng)-2≤x≤2時(shí),圖形C3恰好經(jīng)過(guò)5個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)),故正確;
故答案為:①②④.
【點(diǎn)撥】本題考查了二次函數(shù)的圖象與幾何變換,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
類型四、
4.已知拋物線過(guò)點(diǎn)和點(diǎn).
(1)求這個(gè)函數(shù)的關(guān)系式;
(2)寫(xiě)出當(dāng)為何值時(shí),函數(shù)隨的增大而增大.
【答案】(1);(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)隨的增大而增大
【分析】
(1)根據(jù)待定系數(shù)法即可求解;
(2)求出對(duì)稱軸,根據(jù)二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)即可求解.
解:(1)∵拋物線過(guò)點(diǎn)和點(diǎn),
,解得
∴這個(gè)函數(shù)得關(guān)系式為:.
(2)∵二次函數(shù)開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為x=0,
∴當(dāng)時(shí),函數(shù)隨的增大而增大.
【點(diǎn)撥】此題主要考查二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟知待定系數(shù)法的運(yùn)用.
舉一反三:
【變式1】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2+m的圖象經(jīng)過(guò)邊長(zhǎng)為的正方形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C,則m的值為( )
A.B.2C.1D.2
【答案】D
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)和勾股定理求出點(diǎn)A的坐標(biāo)即可.
解:∵四邊形是正方形,
∴是等腰直角三角形,
在等腰中,
,則,即.
代入二次函數(shù)y=﹣x2+m得,
,
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題考查了正方形的性質(zhì)和求二次函數(shù)解析式,解題關(guān)鍵是熟練運(yùn)用正方形的性質(zhì)求出點(diǎn)的坐標(biāo).
【變式2】寫(xiě)出頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-3),開(kāi)口方向與拋物線的方向相反,形狀相同的拋物線解析式_________________________.
【答案】
【分析】根據(jù)開(kāi)口方向與拋物線的方向相反,形狀相同可得,再利用頂點(diǎn)坐標(biāo)即可寫(xiě)出解析式.
解:∵拋物線與的方向相反,形狀相同,且頂點(diǎn)坐標(biāo)(0,-3)
∴設(shè)拋物線解析式為:,
代入頂點(diǎn)坐標(biāo)(0,-3)得:
∴解析式為
故答案為.
【點(diǎn)撥】本題考查求拋物線解析式,熟記拋物線頂點(diǎn)式是解題的關(guān)鍵.
類型五、
5.已知二次函數(shù)y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,其頂點(diǎn)為A,與x軸兩交點(diǎn)為B,C(B點(diǎn)在C點(diǎn)左側(cè)).
求B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo);
求△ABC的面積.
【答案】(1) B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,0)(2) 1
解:【試題分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,一次項(xiàng)系數(shù)為0,易得m=1;從而得y=-x2+1.當(dāng)y=0時(shí),有-x2+1=0,解得x1=-1,x2=1,即B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,0).
(2)先求出頂點(diǎn)坐標(biāo),再求S△ABC.
【試題解析】
(1)由二次函數(shù)y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,得m-1=0,解得m=1,則2m-m2=1.故函數(shù)的表達(dá)式為y=-x2+1.當(dāng)y=0時(shí),有-x2+1=0,解得x1=-1,x2=1,即B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,0).
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=1,即A點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,1),
故S△ABC=×2×1=1.
舉一反三:
【變式1】如圖,矩形紙片ABCD中,BC=4,AB=3,點(diǎn)P是BC邊上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與點(diǎn)B、C重合).現(xiàn)將△PCD沿PD翻折,得到△PC′D,作∠BPC′的角平分線,交AB于點(diǎn)E.設(shè)BP=x, BE=y,則下列圖象中,能表示y與x的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是( )
B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)題意,連接DE,因?yàn)椤鱌CD沿PD翻折,得到△PC′D,故有DP平分∠CPC′;又PE為∠BPC′的角平分線,可推知∠EPD=90°,又因?yàn)锽P=x,BE=y,BC=4,AB=3,分別用x和y表示出PD和EP和DE,在Rt△PED中利用勾股定理,即可得出一個(gè)關(guān)于x和y的關(guān)系式,化簡(jiǎn)即可.
解:連接DE,
△PCD沿PD翻折,得到△PC′D,故有DP平分∠CPC′;
又因?yàn)镻E為∠BPC′的角平分線,
可推知∠EPD=90°,
已知BP=x,BE=y,BC=4,AB=3,
即在Rt△PCD中,PC=4-x,DC=3.即PD2=(4-x)2+9;
在Rt△EBP中,BP=x,BE=y,故PE2=x2+y2;
在Rt△ADE中,AE=3-y,AD=4,故DE2=(3-y)2+16,
在Rt△PDE中,PE2+PD2=DE2,
即x2+y2+(4-x)2+9=(3-y)2+16,
化簡(jiǎn)得:y=-x2+x(0),圖象是一段開(kāi)口向下的拋物線;
結(jié)合題意,只有選項(xiàng)D符合題意.
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題考查了矩形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握折疊的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【變式2】如圖,已知P是函數(shù)y1圖象上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),作PH⊥x軸于點(diǎn)H,連接PO.小華用幾何畫(huà)板軟件對(duì)PO,PH的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行了探討,發(fā)現(xiàn)PO﹣PH是個(gè)定值,則這個(gè)定值為 _____.
【答案】2
【分析】設(shè)p(x,x2-1),則OH=|x|,PH=|x2-1|,因點(diǎn)P在x軸上方,所以x2-1>0,由勾股定理求得OP=x2+1,即可求得OP-PH=2,得出答案.
解:設(shè)p(x,x2-1),則OH=|x|,PH=|x2-1|,
當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),∴x2-1>0,
∴PH=|x2-1|=x2-1,
在Rt△OHP中,由勾股定理,得
OP2=OH2+PH2=x2+(x2-1)2=(x2+1)2,
∴OP=x2+1,
∴OP-PH=(x2+1)-(x2-1)=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)撥】本題考查二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,勾股定理,利用坐標(biāo)求線段長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵. 的符號(hào)
開(kāi)口
方向
頂點(diǎn)
坐標(biāo)
對(duì)稱軸
增減性
最值
向上
軸
時(shí),隨的增大而增大;
時(shí),隨的增大而減??;
時(shí),
最小值 = c
向下
軸
時(shí),隨的增大而減??;
時(shí),隨的增大而增大;
時(shí),
最小值 = c
x
-2
-1
0
1
2
y=x2﹣1
3
0
-1
0
3
x
……
……
y
……
……
這是一份人教版九年級(jí)上冊(cè)22.1.1 二次函數(shù)當(dāng)堂檢測(cè)題,共14頁(yè)。
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這是一份數(shù)學(xué)人教版22.1.1 二次函數(shù)課后復(fù)習(xí)題,共24頁(yè)。試卷主要包含了單選題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
人教版九年級(jí)上冊(cè)22.1.1 二次函數(shù)習(xí)題
專題22.9 二次函數(shù)y=ax2+k(a≠0)的圖象與性質(zhì)(鞏固篇)(專項(xiàng)練習(xí))-2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)專項(xiàng)講練(人教版)
專題22.8 二次函數(shù)y=ax2+k(a≠0)的圖象與性質(zhì)(基礎(chǔ)篇)(專項(xiàng)練習(xí))-2022-2023學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)專項(xiàng)講練(人教版)
專題22.7 二次函數(shù)y=ax2+c(a≠0)的圖象與性質(zhì)(專項(xiàng)練習(xí))-2021-2022學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)基礎(chǔ)知識(shí)專項(xiàng)講練(人教版)
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