第14课时 二次函数及其应用
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高中数学教案:二次函数的应用二次函数是高中数学中重要的内容之一,它的应用广泛且实用。
在日常生活和各个领域,我们都可以找到二次函数的应用。
本文将以实际例子为基础,分析二次函数在日常生活、物理学和经济学中的应用。
一、二次函数在日常生活中的应用1. 车辆行驶在日常生活中,我们常常需要计算车辆的加速度和速度,这就涉及到二次函数的应用。
例如,假设一辆汽车做匀加速运动,我们可以使用二次函数来描述它的加速度和速度之间的关系。
2. 抛物线的运动轨迹抛物线是二次函数的一种特殊形式,它在日常生活中的应用非常广泛。
例如,当我们玩投篮游戏时,篮球的运动轨迹就可以用抛物线来描述。
同样地,当我们踢足球或者击打网球时,球的运动轨迹也可以用二次函数来表示。
3. 建筑设计在建筑设计中,二次函数被广泛用于描述建筑物的形状和结构。
比如,拱形桥、拱顶建筑和溜冰场的设计中,都需要利用二次函数来确定形状和结构的稳定性。
二、二次函数在物理学中的应用1. 自由落体运动在物理学中,自由落体运动是一个常见的研究对象。
通过研究自由落体物体的运动规律,我们可以用二次函数来描述物体下落的高度和时间之间的关系。
2. 弹性碰撞在物理学中,弹性碰撞是一个重要的概念。
当两个物体发生碰撞时,它们的运动轨迹可以使用二次函数来描述。
通过分析二次函数的性质,我们可以计算碰撞前后物体的速度和能量转化等相关参数。
3. 摆钟的摆动物理学中的摆钟也可以用二次函数来描述其摆动的规律。
通过分析摆钟的角度和时间之间的关系,我们可以得到摆钟的周期、频率和振幅等重要参数。
三、二次函数在经济学中的应用1. 成本与收入分析在经济学中,企业的成本和收入是决定其经营状况的重要因素。
二次函数可以用于描述企业的成本与收入之间的关系。
通过分析二次函数的图像,我们可以确定企业的最低成本和最大收入点,从而实现最优经营策略。
2. 等量曲线分析在经济学中,等量曲线是描述消费者喜好和需求关系的重要工具。
二次函数可以用于描述等量曲线的形状和特征。
二次函数及其应用二次函数是高中数学中非常重要的一个内容。
它是一种二次方程的图像表现形式,拥有许多优秀的数学性质和广泛的应用领域。
本文将从定义、性质和应用三个方面介绍二次函数的相关内容。
1. 定义和基本性质二次函数是指形如$f(x) = ax^2 + bx + c$的函数,其中$a \neq 0$。
它是二次方程$ax^2 + bx + c = 0$的图像表示,而二次方程则是解决许多实际问题的重要工具。
对于二次函数,我们可以通过下列方式来研究它的性质。
1.1 斜率二次函数的斜率是它在任意一点处的切线的斜率。
我们可以通过求导来得到它的斜率公式:$$f'(x) = 2ax + b$$通过这个公式,我们可以得到二次函数在$x$处的切线斜率为$2ax + b$。
在二次函数的图像上,随着$x$的增加,我们可以看到切线的斜率逐渐变大或变小,这样的变化和二次函数的开口方向有关。
1.2 零点二次函数的零点是指它的函数值为$0$的$x$值。
通过求解二次方程$ax^2 + bx + c = 0$,我们可以得到二次函数的零点公式:$$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$这个公式中的$\sqrt{b^2 - 4ac}$称为判别式。
当判别式大于$0$时,二次函数有两个不同的实数根;当判别式等于$0$时,二次函数有一个重根;当判别式小于$0$时,二次函数没有实数根,但有两个共轭复数根。
1.3 对称轴二次函数的对称轴是指将它分成两半后,两半部分关于某一直线对称。
我们可以通过二次函数的顶点和斜率公式来确定它的对称轴:$$x = -\frac{b}{2a}$$这个公式中的$-\frac{b}{2a}$就是二次函数的顶点坐标。
1.4 函数值二次函数的函数值可以通过求解$x$来得到。
对于任意一个$x$,我们可以通过将它代入二次函数公式中来得到它的函数值,例如:$$f(2) = 4a + 2b + c$$2. 应用二次函数是许多实际问题的重要数学工具。
二次函数的复习与应用在数学的学习中,二次函数是一个非常重要的知识点。
它不仅在数学学科中有着广泛的应用,在实际生活中也能帮助我们解决很多问题。
接下来,让我们一起对二次函数进行系统的复习,并探讨它的各种应用。
一、二次函数的基本概念二次函数的一般式为$y = ax^2 + bx + c$(其中$a \neq 0$)。
其中,$a$决定了二次函数图象的开口方向和开口大小。
当$a > 0$时,图象开口向上;当$a < 0$时,图象开口向下。
$b$的值影响着二次函数图象的对称轴位置,对称轴的方程为$x =\frac{b}{2a}$。
$c$则是二次函数图象与$y$轴的交点纵坐标,即当$x = 0$时,$y =c$。
二、二次函数的图象和性质1、图象形状二次函数的图象是一条抛物线。
2、顶点坐标对于一般式$y = ax^2 + bx + c$,其顶点坐标为$(\frac{b}{2a},\frac{4ac b^2}{4a})$。
3、增减性当$a > 0$时,在对称轴左侧,函数单调递减;在对称轴右侧,函数单调递增。
当$a < 0$时,情况则相反。
三、二次函数的三种表达式1、一般式:$y = ax^2 + bx + c$2、顶点式:$y = a(x h)^2 + k$(其中$(h, k)$为顶点坐标)3、交点式:$y = a(x x_1)(x x_2)$(其中$x_1$和$x_2$是函数与$x$轴的交点横坐标)我们可以根据不同的条件,选择合适的表达式来求解问题。
四、二次函数的求解方法1、配方法通过配方将一般式转化为顶点式,从而更方便地求出顶点坐标和对称轴。
2、公式法利用求根公式$x =\frac{b \pm \sqrt{b^2 4ac}}{2a}$来求解方程的根。
五、二次函数的应用1、解决几何问题例如,求图形的面积最大值或最小值。
比如,用一段长为_____的篱笆围成一个矩形,求矩形面积的最大值。
我们可以设矩形的长为$x$,宽为$y$,则$2x + 2y =$篱笆长度,面积$S = xy$。
江苏省中考数学试题研究第一部分考点研究第三章函数第14课时二次函数的应用试题(5年真题)函数第14课时二次函数的应用江苏近5年中考真题精选(2013~2017)命题点1二次函数的实际应用(盐城1考,淮安1考,宿迁1考)考向一最大利润问题1. (2016徐州26题8分)某宾馆拥有客房100间,经营中发现:每天入住的客房数y(间)与房价x(元)(180≤x≤300)满足一次函数关系,部分对应值如下表:(1)求y与x之间的函数表达式;(2)已知每间入住的客房,宾馆每日需支出各种费用100元;每间空置的客房,宾馆每日需支出各种费用60元.当房价为多少元时,宾馆当日利润最大?求出最大利润.(宾馆当日利润=当日房费收入-当日支出)2. (2013盐城25题10分)水果店王阿姨到水果批发市场打算购进一种水果销售,经过还价,实际价格每千克比原来少2元,发现原来买这种水果80千克的钱,现在可买88千克.(1)现在实际购进这种水果每千克多少元?(2)王阿姨准备购进这种水果销售,若这种水果的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足如图所示的一次函数关系.①求y与x之间的函数关系式;②请你帮王阿姨拿个主意,将这种水果的销售单价定为多少时,能获得最大利润?最大利润是多少?(利润=销售收入-进货金额)第2题图3. (2017扬州27题12分)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量p(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表:销售价格x(元/千克) 30 35 40 45 50日销售量p(千克) 600 450 300 150 0(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定p 与x之间的函数表达式;(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a值.(日获利=日销售利润-日支出费用) 考向二费用问题4. (2016宿迁24题8分)某景点试开放期间,团队收费方案如下:不超过30人时,人均收费120元;超过30人且不超过m(30<m≤100)人时,每增加1人,人均收费降低1元;超过m人时,人均收费都按照m人时的标准.设景点接待有x名游客的某团队,收取总费用为y元.(1)求y关于x的函数表达式;(2)景点工作人员发现:当接待某团队人数超过一定数量时,会出现随着人数的增加收取的总费用反而减少这一现象.为了让收取的总费用随着团队中人数的增加而增加,求m的取值范围.考向三 几何图形面积问题5. (2014淮安25题10分)用长为32 m 的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x m ,面积为y m 2.(1)求y 关于x 的函数关系式;(2)当x 为何值时,围成的养鸡场面积为60 m 2?(3)能否围成面积为70 m 2的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由. 6. (2013连云港23题10分)小林准备进行如下操作实验:把一根长为40 cm 的铁丝剪成两段,并把每一段各围成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于58 cm 2,小林该怎么剪?(2)小峰对小林说:“这两个正方形的面积之和不可能...等于48 cm 2.”他的说法对吗?请说明理由.命题点2 二次函数的综合应用(盐城必考,淮安2考,宿迁必考)7. (2016淮安27题12分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-14x 2+bx +c的图象与坐标轴交于A 、B 、C 三点,其中点A 的坐标为(0,8),点B 的坐标为(-4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C 的坐标;(2)点D 的坐标为(0,4),点F 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD 、CF ,以CD 、CF 为邻边作平行四边形CDEF ,设平行四边形CDEF 的面积为S .①求S 的最大值;②在点F 的运动过程中,当点E 落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S 的值.第7题图8. (2013南京26题9分)已知二次函数y=a(x-m)2-a(x-m)(a、m为常数,且a≠0).(1)求证:不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点;(2)设该函数的图象的顶点为C,与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D.①当△ABC的面积等于1时,求a的值;②当△ABC的面积与△ABD的面积相等时,求m的值.9. (2016宿迁26题10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2-1的图象M沿x轴翻折,把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函数图象N.(1)求N的函数表达式;(2)设点P(m,n)是以点C(1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次函数的图象M 与x轴相交于两点A、B,求PA2+PB2的最大值;(3)若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成封闭图形内(包括边界)整点的个数.第9题图10. (2013宿迁27题12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx -3(a,b是常数)的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C.动直线y =t(t为常数)与抛物线交于不同的两点P、Q.(1)求a和b的值;(2)求t 的取值范围;(3)若∠PCQ =90°,求t 的值.第10题图 答案1. 解:(1)设y =kx +b ,将(180,100),(260,60)代入得:⎩⎨⎧=+=+60260100180b k b k , 解得⎪⎩⎪⎨⎧==19021-b k ,(2分) ∴y 与x 之间的函数表达式为y =-12x +190(180≤x ≤300);(4分)(2) 设利润为w ,w =y·x -100y -60(100-y )=x (-12x +190)-100(-12x +190)-60[100-(-12x +190)]=-12x 2+210x -13600=-12(x -210)2+8450,∵180<210<300, (6分)∴当x =210时,w 最大=8450(元),答:当房价为210元时,宾馆当日利润最大,最大利润为8450元.(8分)2. 解:(1)设现在实际购进这种水果每千克a 元,则原来购进这种水果每千克(a +2)元,根据题意,得80(a +2)=88a , 解得a =20.答:现在实际购进这种水果每千克20元; (2)①设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b ,将(25,165),(35,55)代入,得⎩⎨⎧=+=+553516525b k b k ,解得⎩⎨⎧==44011-b k , 故y 与x 之间的函数关系式为y =-11x +440;②设这种水果的销售单价为x 元时,所获利润为w 元, 则w =(x -20)y =(x -20)(-11x +440) =-11x 2+660x -8800 =-11(x -30)2+1100, ∵a =-11<0,∴当x =30时,w 有最大值1100.答:将这种水果的销售单价定为30元时,能获得最大利润,最大利润是1100元. 3. 解:(1)p 与x 之间满足一次函数关系p =kx +b (k ≠0),因为点(50,0),(30,600)在图象上,所以⎩⎨⎧=+=+60030050b k b k ,解得⎩⎨⎧==150030-b k , ∴p 与x 之间的函数表达式为p =-30x +1500(30≤x ≤50);(2)设日销售价格为x 元/千克,日销售利润为w 元,依题意得w =(-30x +1500)(x -30)=-30x 2+2400x -45000(30≤x ≤50), ∵a =-30<0, ∴w 有最大值,当x =-24002×(-30)=40 (元/千克)时,w 有最大值,即最大值为w 最大=4×(-30)×(-45000)-240024×(-30)=3000(元);答:销售价格为40元/千克时,日销售利润最大;(3)∵w =p (x -30-a)=-30x 2+(2400+30a )x -(1500a +45000), 对称轴为x =-2400+30a 2×(-30)=40+12a ,①若a >10,当x =45时取最大值,(45-30-a )×150=2250-150a <2430(舍去), ②若a <10,当x =40+12a 时取最大值,将x =40+12a 代入,得w =30(14a 2-10a +100),令w =2430,则30(14a 2-10a +100)=2430,解得a =2或a =38(舍去). 综上所述,a =2. 4. 解:(1)由题意得,y =⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤=≤<+=≤)<()()()()()()<100-150]30-120[30150--150]30-120[300(1202x m x m m x m x x x x x x x x x ;(4分) (2)由(1)知当0<x ≤30或m <x ≤100时, 函数值都是随着x 的增大而增大, 当30<x ≤m 时,y =x [120-(x -30)]=x(150-x ) =-x 2+150x=-(x 2-150x +752-752) =-(x -75)2+752,∴当30<m ≤75时,收取的总费用随着团队中人数的增加而增加.(8分)5. 解:(1)已知围成的矩形一边长为x m ,则矩形的邻边长为(32÷2-x ) m .依题意得:y =x (32÷2-x )=-x 2+16x ,∴y 关于x 的函数关系式是y =-x 2+16x ;(3分)(2)由(1)知y =-x 2+16x , 当y =60时,-x 2+16x =60,即(x -6)(x -10)=0, 解得 x 1=6,x 2=10,即当x 是6 m 或10 m 时,围成的养鸡场面积为60 m 2;(5分) (3)不能围成面积为70 m 2的养鸡场.(6分) 理由如下:由(1)知,y =-x 2+16x , 当y =70时,-x 2+16x =70, 即x 2-16x +70=0,(8分) ∵b 2-4ac =(-16)2-4×1×70 =-24<0, ∴该方程无解;即不能围成面积为70 m 2的养鸡场.(10分)6. 解:(1)设剪成的较短的一段为x cm ,较长的一段就为(40-x)cm ,由题意得:)4(x 2+(4-40x )2=58, 解得x 1=12,x 2=28,当x =12时,较长的为40-12=28 cm , 当x =28时,较长的为40-28=12<28(舍去), ∴较短的一段为12 cm ,较长的一段为28 cm ;(2)设剪成的较短的一段为m cm ,较长的一段就为(40-m)cm ,由题意得:(4m )2+(4-40m )2=48, 变形为:m 2-40m +416=0, ∵b 2-4ac =(-40)2-4×416 =-64<0,∴原方程无实数根,∴小峰的说法正确,这两个正方形的面积之和不可能等于48 cm 2. 7. 解:(1)∵二次函数y =-14x 2+bx +c 过A (0,8)、B (-4,0)两点,∴⎪⎩⎪⎨⎧==+⨯804-4-41-2c c b )(, 解得⎩⎨⎧==81c b , ∴二次函数的解析式为y =-14x 2+x +8,当y =0时,解得x 1=-4,x 2=8, ∴C 点坐标为(8,0);(2)①如解图,连接DF 、OF ,设F (m ,-14m 2+m +8),第7题解图∵S 四边形OCFD =S △CDF +S △OCD =S △ODF +S △OCF , ∴S △CDF =S △ODF +S △OCF -S △OCD ,=12×4×m +12×8×(-14m 2+m +8)-12×8×4 =2m -m 2+4m +32-16 =-m 2+6m +16=-(m -3)2+25,∴当m =3时,△CDF 的面积有最大值,最大值为25,∵四边形CDEF 为平行四边形,∴S 四边形CDEF =2S △CDF =50,∴S 的最大值为50;②18.【解法提示】∵四边形CDEF 为平行四边形,∴CD ∥EF ,CD =EF ,∵点C 向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D ,∴点F 向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E ,即E (m -8,-14m 2+m +12), ∵E (m -8,-14m 2+m +12)在抛物线上, ∴-14(m -8)2+(m -8)+8 =-14m 2+m +12, 解得m =7,当m =7时,S △CDF =-(7-3)2+25=9,∴此时S 四边形CDEF =2S △CDF =18.8. (1)证明:y =a (x -m )2-a (x -m )=ax 2-(2am +a )x +am 2+am .∵当a ≠0时,[-(2am +a )]2-4a (am 2+am )=a 2>0.∴方程ax 2-(2am +a )x +am 2+am =0有两个不相等的实数根,∴不论a 与m 为何值且a ≠0时,该函数的图象与x 轴总有两个公共点;(3分)(2)解:①y =a (x -m )2-a (x -m )=a (x -212+m )2-4a ,∴点C 的坐标为(212+m ,-4a).当y =0时,a (x -m )2-a (x -m )=0,解得x 1=m ,x 2=m +1,∴AB =1.当△ABC 的面积等于1时,有12×1×|-4a|=1,∴12×1×(-4a )=1,或12×1×4a=1,∴a =-8或a =8;(6分)②当x =0时,y =am 2+am ,所以点D 的坐标为(0,am 2+am ),当△ABC 的面积与△ABD 的面积相等时,12×1×|-a 4|=12×1×|am 2+am |;即|4a|=|am 2+am |,∵a ≠0,∴14=|m 2+m |,∴m 2+m =±14,即m 2+m +14=0或m 2+m -14=0,∴m =-12或m =-1-22或m =-1+22.(9分) 9. 解:(1)由题意得N 的函数表达式为y =-(x -2)2+9;(3分)(2)∵点P 的坐标为(m ,n),点A 为(-1,0),点B 为(1,0),∴PA 2+PB 2=(m +1)2+(n -0)2+(m -1)2+(n -0)2=m 2+2m +1+n 2+m 2-2m +1+n 2=2m 2+2n 2+2=2(m 2+n 2)+2=2OP 2+2,∴当PA 2+PB 2最大时,要满足OP 最大,即满足直线OP 经过点C ,(5分)又∵点P (m , n )是以点C (1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,∴CP =1,∵OC =12+42=17,∴OP =17+1,∴PA 2+PB 2=2OP 2+2=2(17+1)2+2=38+417;(7分) (3)由⎩⎨⎧+==92--1-22)(x y x y 得两二次函数交点坐标为(-1,0),(3,8). 两曲线围成的封闭图形如解图所示,第9题解图纵坐标的取值范围为:-1≤y ≤9,横坐标的取值范围-1≤x ≤3,∴M 与N 所围成封闭图形内(包括边界)的整点有:(-1,0),(0,-1),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),(0,5),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8),(2,9),(3,8)共25个.(10分)10. 解:(1)将点A (-3,0)、点B (1,0)坐标代入y =ax 2+bx -3中可得: ⎩⎨⎧==+03-3-903-b a b a , 解得⎩⎨⎧==21b a ;(2)由(1)知抛物线的解析式为y =x 2+2x -3,动直线y =t ,联立两个解析式可得:x 2+2x -3=t ,即x 2+2x -(3+t)=0.∵动直线y =t (t 为常数)与抛物线交于不同的两点,∴b 2-4ac =4+4(3+t )>0,解得t >-4;(3)∵y =x 2+2x -3=(x +1)2-4,∴抛物线的对称轴为直线x =-1,当x =0时,y =-3,∴C (0,-3).设点Q 的坐标为(m ,t ),则点P 的坐标为(-2-m ,t),如解图,设PQ 与y 轴交于点D ,第10题解图则CD =t +3,DQ =m ,DP =m +2,∵∠PCQ =∠PCD +∠QCD =90°,∠DPC +∠PCD =90°,∴∠QCD =∠D P C ,又∵∠PDC =∠QDC =90°,∴△QCD ∽△CPD ,∴DQ DC =DC PD , 即3+t m =23++m t ,整理得:t 2+6t +9=m 2+2m ,∵Q =(m ,t)在抛物线上,∴t =m 2+2m -3,∴m 2+2m =t +3,∴t 2+6t +9=t +3,化简得t 2+5t +6=0,解得t =-2或t =-3,当t =-3时,动直线y =t 经过点C ,故不合题意,舍去,∴t =-2.。
二次函数知识点总结知识结构框图一、二次函数的概念形如c bx ax y ++=2(a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数,其中x ,是自变量,a b c 、、分别是函数表达式的二次项系数,一次项系数和常数项。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b c ,可以为零.二次函数的定义域是全体实数.二、二次函数的一般表达式1、 一般式:c bx ax y ++=2(a ,b ,c 为常数,0a ≠);2、顶点式:k h x a y +-=2)((a ,h ,k 为常数,0a ≠)其中2424b ac b h k a a-=-=,; 3、 双根式:21212()()(0,,=)y a x x x x a x x ax bx c x =--≠++其中是y 与轴交点的横坐标二次函数解析式的确定:根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;3. 已知抛物线与x 轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x 轴有交点,即240b ac -≥时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.三、二次函数2y ax bx c =++的图像性质(轴对称图形)1. 当0a >时,抛物线开口向上,对称轴为2bx a=-, 顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2bx a<-时,y 随x 的增大而减小; 当2b x a >-时,y 随x 的增大而增大;当2bx a =-时,y 有最小值244ac b a-.2. 当0a <时,抛物线开口向下,对称轴为2bx a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2b x a <-时,y 随x 的增大而增大;当2b x a >-时,y 随x 的增大而减小;当2bx a=-时,y 有最大值244ac b a-. 四、二次函数的图像与各项系数之间的关系1. 二次项系数a二次函数2y ax bx c =++中,a 作为二次项系数,显然0a ≠.⑴ 当0a >时,抛物线开口向上,a 的值越大,开口越小,反之a 的值越小,开口越大; ⑵ 当0a <时,抛物线开口向下,a 的值越小,开口越小,反之a 的值越大,开口越大. 总结起来,a 决定了抛物线开口的大小和方向,a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小.2. 一次项系数b在二次项系数a 确定的前提下,b 决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在0a >的前提下, 当0b >时,02ba-<,即抛物线的对称轴在y 轴左侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba->,即抛物线对称轴在y 轴的右侧. ⑵ 在0a <的前提下,结论刚好与上述相反,即 当0b >时,02ba->,即抛物线的对称轴在y 轴右侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba-<,即抛物线对称轴在y 轴的左侧. 总结起来,在a 确定的前提下,b 决定了抛物线对称轴的位置. 总结:3. 常数项c⑴ 当0c >时,抛物线与y 轴的交点在x 轴上方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当0c =时,抛物线与y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为0; ⑶ 当0c <时,抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为负.总结起来,c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.总之,只要a b c ,,都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.五、二次函数与一元二次方程:1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况. 图像与x 轴的交点个数:① 当240b ac ∆=->时,图像与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根. 12x x ,和的一半恰好是对称轴的横坐标.② 当0∆=时,图像与x 轴只有一个交点;③ 当0∆<时,图像与x 轴没有交点.1' 当0a >时,图像落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >; 2'当0a <时,图像落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <. 2. 抛物线2y ax bx c =++的图像与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ;3. 二次函数常用解题方法总结:⑴ 求二次函数的图像与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;或者依据函数特点确定自变量能使函数取得最大值的值,并将其带入到表达式中求出最值; ⑶ 根据图象的位置判断二次函数2y ax bx c =++中a ,b ,c 的符号,或由二次函数中a ,b ,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;(4)二次函数与一次函数的交点,可通过联立方程求解,从而求出交点坐标。
x ⑴ , ⑵ , ⑶ ,(4) . a >0
口 4. 二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成()k h x a y +-=2
的形式,
其中h = , k = . 5. 二次函数2()y a x h k =-+的图像和2ax y =图像的关系.
6.二次函数c bx ax y ++=2通过配方可得2
2
4(24b
ac b
y a x a a
-=+
+
,其抛物线关于直线x = 对称,顶点坐标为( , ).
⑴ 当0a >时,抛物线开口向 ,有最
(填“高”或“低”)点, 当
x = 时,y 有最 (“大”或“小”)值是 ;
⑵ 当0a <时,抛物线开口向 ,有最 (填“高”或“低”)点, 当x = 时,
y 有最 (
“大”或“小”)值是 .
【典型例题】
【例1】. 二次函数y =2x 2-4x +5的对称轴方程
是x =___;当x = 时,y 有最小值是 . 【例2】. 请写出一个开口向上,对称轴为直线x =2,且与y 轴的交点坐标为(0,3)的抛物线的解 c bx ax y ++=2
的图象如
图所示,则在“① a <0,②b >0,③c < 0,④b 2-4ac >0”中,正确的判断是( ) A 、①②③④ B 、④ C 、①②③ D 、①④
n x ++5经过点)0,1(A (1)求抛物线的解析式;
(2)P 是y 轴正半轴上一点,且△PAB 是等腰三角形,试求点P 的坐标.
【例5】例2 橘子洲头要建造一个圆形的喷水池,
并在水池中央垂直安装一个柱子OP ,柱子顶端P 处装上喷头,由P 处向外喷出的水流(在
各个方向上)沿形状相同的抛物线路径落下(如图所示).若已知OP =3米,喷出的水流的最高点A 距水平面的高度是4米,离柱子OP 的距离为1米.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)若不计其它因素,水池的半径至少要多
少米,才能使喷出的水流不至于落在池
外?
【例6】近年来,“宝胜”集团根据市场变化情况,采用灵活多样的营销策略,产值、利税逐年大幅度增长.第六销售公司2004年销售某型号电缆线达数万米,这得益于他们较好地把握了电缆售价与销售数量之间的关系.经市场调研,他们发现:这种电缆线一天的销量y (米)与售价x (元/米)之间存在着如图所示的一次函数关系,且40≤x ≤70.
(1) 根据图象,求y与x之间的函数解析式; (2) 设该销售公司一天销售这种型号电缆线的收入为w元.
① 试用含x 的代数式表示w;
② 试问当售价定为每米多少元时,该销售公司一天销售该型号电缆的收入最高?最高是多少元?
【课堂检测】
1. 抛物线()2
2-=x y 的顶点坐标
是 .
2. 有一个抛物线形桥拱,其最大高度为16米,跨度为40米,现在它的示意图放在平面直角坐标系中(如右图),则此抛物线的解析式为 .
3. 某公司的生产利润原来是a 元,经过连续两年的增长达到了y 万元,如果每年增长的百分数都是x ,那么y 与x 的函数关系是( ) A .y =x 2
+a B .y = a (x -1)2
C .y =a (1-x )2
D .y =a (l +x )2
4.体育测试时,初三一名高个学生推铅球,已知
铅球所经过的路线为抛物线
212
12
++-
=x x y 的一部分,根据关系式回
答:⑴ 该同学的出手最大高度是多少?
⑵ 铅球在运行过程中离地面的最大高度是多少?⑶ 该同学的成绩是多少?
2. (06沈阳) 某企业信息部进行市场调研发现: 信息一:如果单独投资A 种产品,则所获利润A y (万元)与投资金额x (万元)之间存在正比例函数关系:A y kx =,并且当投资5万元时,可获利润2万元;
信息二:如果单独投资B 种产品,则所获利润B y (万元)与投资金额x (万元)之间存在二次函
数关系:2
B y ax bx =+,并且当投资2万元时,
可获利润2.4万元;当投资4万元,可获利润3.2万元.
(1) 请分别求出上述的正比例函数表达式与二次
函数表达式;
(2) 如果企业同时对A 、B 两种产品共投资10万元,请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少.
【课后作业】
1.(06威海)如图,过原点的一条直线与反比例函数y =
k x
(k<0)的图像分别交于A 、B 两点,
若A 点的坐标为(a ,b ),则B 点的坐标为( ) A .(a ,b )B .(b ,a )C .(-b ,-a )D .(-a ,-b )
2. 二次函数y =x 2
+2x -7的函数值是8,那么对应的x 的值是( )
A .3
B .5
C .-3和5
D .3和-5 3.下列图中阴影部分的面积与算式
1
22)2
1(|43
|-++-的结果相同的是( )
4.反比例函数y =
x
k 的图象在第一象限的分支上
有一点A (3,4),P 为x 轴正半轴上的一个动点, (1)求反比例函数解析式. (2)当P 在什么位置时,△OPA 为直角三角形,求出此时P 点的坐标.
x x B
F A
C
D E x G
5.(08枣庄)如图,在直角坐标系中放入一个边长OC 为9的矩形纸片ABCO .将纸片翻折后,点B 恰好落在x 轴上,记为B ′,折痕为CE ,已知tan ∠OB ′C =
34
.(1)求B ′点的坐标;
(2)求折痕CE 所在直线的解析式.
6. 如图所示,在直角梯形ABCD 中,∠A =∠D
=90°,截取AE =BF =DG =x.已知AB =6,
CD =3,AD =4;求四边形CGEF 的面积S 关于x 的函数表达式和x 的取值范围.
7. 如图,已知矩形OABC 的长OA ,宽OC =1,
将△AOC 沿AC 翻折得△APC.
(1)填空:∠PCB = 度,P 点坐标为 ;
(2)若P 、A 两点在抛物线y =-
43
x 2+bx
+c 上,求b 、c 的值,并说明点C 在此抛物线上;
﹡(3)在(2)中的抛物线CP 段(不包括C ,
P 点)上,是否存在一点M ,使得四边形MCAP 的面积最大?若存在,求出这个最大值及此时M 点的坐标;若不存在,请说明理由.。