二次函数专项训练“对称性27课件
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(一)、教学内容1.二次函数的解析式六种形式 ① 一 般式 y=ax 2+bx+c(a≠0) ② 顶点式③ 交点式y = a (x - h )2 + k (a≠0 已知顶点)y = a (x - x 1 )(x - x 2 ) (a≠0 已知二次函数与 X 轴的交点)④ y=ax 2(a≠0) (顶点在原点)⑤ y=ax 2+c (a≠0) (顶点在 y 轴上)⑥ y= ax 2+bx (a≠0) (图象过原点)2. 二次函数图像与性质 对称轴: x = -2a顶点坐标: (- b 4ac - b 2, )2a 4a与 y 轴交点坐标(0,c )增减性:当 a>0 时,对称轴左边,y 随 x 增大而减小;对称轴右边,y 随 x 增大而增大当 a<0 时,对称轴左边,y 随 x 增大而增大;对称轴右边,y 随 x 增大而减小☆ 二次函数的对称性二次函数是轴对称图形,有这样一个结论:当横坐标为 x 1, x 2其对应的纵坐标相等那么对称轴: x = x 1 + x 22与抛物线 y=ax 2 +bx+c(a≠0)关于 y 轴对称的函数解析式:y=ax 2 -bx+c(a≠0) 与抛物线 y=ax 2 +bx+c(a≠0)关于 x 轴对称的函数解析式:y=-ax 2 –bx-c(a≠0)当 a>0 时,离对称轴越近函数值越小,离对称轴越远函数值越大; 当 a<0 时,离对称轴越远函数值越小,离对称轴越近函数值越大;【典型例题】题型 1 求二次函数的对称轴1、 二次函数 y= x 2 -mx+3 的对称轴为直线 x=3,则 m=。
2、 二次函数 y = x 2 + bx + c 的图像上有两点(3,-8)和(-5,-8),则此拋物线的对称轴是 ( ) (A ) x = -1 (B ) x = 1 (C ) x = 2 (D ) x = 33、 y=2x 2 -4 的顶点坐标为,对称轴为 。
一、引入f x=x2的图像关于y 轴对称,为啥子呢?答案一: 折叠能重合.答案二:f x=x2关于y轴对称的点都在f x=x2上.(作y=x2图像)(线由点构成)讲:设(a,b)是f x=x2上任意一点,则b=f a=a2.而(a,b)关于y轴的对称点为(−a,b),则f−a=a2=b.∴(−a,b)在f x=x2图像上. ∴f x=x2关于 y轴对称.∴f−a=f(a). ﹡对函数f x来讲, 将﹡式用文字语言描述: 自变量互为相反数, 函数值相等, 称之为偶函数. 对所以图像关于轴对称的函数都有此性质吗? 用余弦函数图像说明混脸熟.二、新课1、如果对一切使F x有定义的x, F−x也有定义, 并且F−x=F x成立, 则称F x为偶函数。
类比:如果对一切使F x有定义的x,F−x也有定义, 并且F−x=−F x成立, 则称F x为奇函数.2、从函数三要素来分析奇函数、偶函数.①定义域:在数轴上关于原点对称.②解析式举例: 奇函数: x n(n为奇数),偶函数:x n(n为偶数).③值域:无限制。
例1. 判断下列函数的奇偶性。
(1)f x=|x+1|+|x−1|.(2)f x=1−x2x+1.(3)f x=12x2+1 x>0;−12x2−1 x<0.(4)f x=1−x2|x+2|.例2. 已知f x为R上奇函数. 当x>0时, f x=−2x2+3x+1.(1) 求f x解析式.(2) 做出函数f x的图像.小结:基本知识: 1.奇、偶、定义域特点.2.判断函数奇偶性的方法.数学习惯: 符号语言, 文字语言, 图形语言的转换.数学思想: 类比, 函数思想——用研究函数的方法研究函数(三要素、性质). 作业:一、复习引入回顾上节小结的内容(具体化).二、新课1、具有奇偶性的函数, 其单调性如何?举例:f x=x2,g x=1x.结论:奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同.偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.2、二次函数f x=a(x−1)2+1a≠0的对称轴是x=1为什么?①图像上观察:1+t,a t2+1,(1−t,a t2+1)②解析式:f1+t=f1−t,t∈R成立.③将上式翻译成文字语言:对来说,自变量和为2,函数值相等.④一般化:f x=a(x−h)2+k关于x=h对称.f x= ax2+bx+c对称轴为x=−b2a.点: 对任意x∈R, f h+t=f h−t.自变量和为2h,则图像关于x=h对称.⑤更一般化:对其它(非二次函数). 若f a+x=f a−x, x∈R成立,则函数f x图像关于x=a对称.3、二次函数图像的分类y= ax2+bx+c a≠0①②③④⑤⑥课外思考题:从偶函数图像关于y轴对称,解析式满足f−x=f x可得出:一般函数图像关于x=a对称,其解析式满足f a+x=f a−x.用类比方法, 得出函数图像关于a,0对称, 其解析式满足的条件, 并翻译成文字语言.例1. 已知二次函数f x同时满足①f1+x=f1−x②f(x)的最大值为15 ③f x=0的两根立方和等于17, 求f x的解析式.优化方案P35, 随堂自测.(1)、(2)、(3)、(4)小结:(1)f(x)= ax2+bx+c a≠0的对称性.(2)f(x)对称轴x=a f a+x=f a−x对一切x∈R成立.数学思想:①特殊到一般②类比方法上类比结论上类比作业:。
1.2.8二次函数的图象和性质——对称性1.函数f(x)=x3+1的奇偶性为().A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数2.已知函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是偶函数,则f(x)在(-∞,0)上().A.递增B.递减C.先增后减D.先减后增3.函数f(x)=x2+2x+2,x∈(1,4]的值域是().A.(5,26] B.(4,26]C.(3,26] D.(2,26]4.f(x)是定义在R上的奇函数,下列结论中,不正确的是().A.f(-x)+f(x)=0B.f(-x)-f(x)=-2f(x)C.f(x)·f(-x)≤0D.()1 ()f xf x=--5.若偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上是递增函数,则().A.f(-1)<f(-1.5)<f(2)B.f(-1.5)<f(-1)<f(2)C.f(2)<f(-1.5)<f(-1)D.f(2)<f(-1)<f(-1.5)6.若函数y=x(ax+1)是奇函数,则实数a=__________. 7.已知函数f(x)=x3+ax+1,f(1)=3,则f(-1)=__________.8.已知f(x)是偶函数,其定义域为R,且在[0,+∞)上是递增函数,则74f⎛⎫- ⎪⎝⎭与f(2)的大小关系为__________.9.已知二次函数f(x)=x2+ax+b(a,b为常数)满足f(0)=f(1),方程f(x)=x有两个相等的实数根.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x∈[0,4]时,求函数f(x)的值域.10.求函数f(x)=x2-2ax-1在闭区间[0,2]上的最大值和最小值.参考答案1.答案:D解析:函数定义域为R,且f(-x)=-x3+1,∴f(x)≠f(-x),且f(x)≠-f(-x).因此,此函数既不是奇函数也不是偶函数.2.答案:A解析:由f(x)是偶函数知2m=0,即m=0.此时f(x)=-x2+3,开口向下,对称轴为y轴,所以在(-∞,0)上单调递增.选A.3.答案:A解析:由于f(x)=(x+1)2+1,对称轴为直线x=-1,因此f(x)在(1,4]上是单调递增的,所以当x∈(1,4]时,f(1)<f(x)≤f(4),即5<f(x)≤26,故选A.4.答案:D解析:()1()f xf x=--当f(-x)=0时不成立,故选D.5.答案:C解析:f(x)是偶函数,且在(-∞,-1]上是递增函数.而f(2)=f(-2),且-2<-1.5<-1,所以f(-2)<f(-1.5)<f(-1).即f(2)<f(-1.5)<f(-1),故选C.6.答案:0解析:由于f(x)=x(ax+1)=ax2+x,又f(x)是奇函数,必有a=0.7.答案:-1解析:由f(x)=x3+ax+1得f(x)-1=x3+ax.∵f (x)-1为奇函数,∴f(1)-1=-[f(-1)-1],即f(-1)=-f(1)+2=-3+2=-1.8.答案:74f⎛⎫- ⎪⎝⎭<f(2)解析:∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,则7744f f⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而724<,∴74f⎛⎫- ⎪⎝⎭<f(2).9.解:(1)∵f(x)=x有两个相等的实数根.∴x2+(a-1)x+b=0有两个相等的实数根,∴Δ=(a-1)2-4b=0.①又f(0)=f(1),∴a+b+1=b.②由①,②知a=-1,b=1,∴f(x)=x2-x+1.(2)∵213()24f x x⎛⎫=-+⎪⎝⎭,x∈[0,4],∴12x=时,f(x)有最小值34.又f(0)=1,f(4)=13,∴f(x)的最大值为13.∴f(x)的值域为3,13 4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.10.解:∵f(x)=x2-2ax-1=(x-a)2-a2-1,∴f(x)的图象是开口向上,对称轴为x=a的抛物线,如下图所示.当a<0时〔如图(1)〕,f(x)的最大值为f(2)=3-4a,f(x)的最小值为f(0)=-1;当0≤a≤1时〔如图(2)〕,f(x)的最大值为f(2)=3-4a,f (x)的最小值为f(a)=-a2-1;当1<a<2时〔如图(3)〕,f(x)的最大值为f(0)=-1,f(x)的最小值为f(a)=-a2-1;当a≥2时〔如图(4)〕,f(x)的最大值为f(0)=-1,f(x)的最小值为f(2)=3-4a.。
巧用抛物线对称性解题►类型之一二次函数与三角形的综合图3-ZT-11.如图3-ZT-1,抛物线y=-x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),P是抛物线上的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为____________.2.如图3-ZT-2,在平面直角坐标系中,点A在y轴的负半轴上,点B,C在x轴上,OA=8,AB=AC=10,点D在AB上,CD与y轴交于点E,且满足S△COE=S△ADE,求过点B,C,E的抛物线的函数表达式.图3-ZT-23.如图3-ZT-3,已知二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(3,0),B(4,1),且与y轴交于点C,连结AB,AC,BC.(1)求该二次函数的表达式;(2)判断△ABC的形状.图3-ZT-34.如图3-ZT-4,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,已知C(0,5),M为它的顶点.(1)求抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;(2)求△MAB的面积;(3)求△MCB的面积.图3-ZT-45.如图3-ZT -5,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)求该抛物线的对称轴以及顶点坐标;(3)设(1)中的抛物线上有一个动点P ,且点P 在x 轴上方.若S △PAB =8,请求出此时点P 的坐标.图3-ZT -56.如图3-ZT -6,一小球从斜坡上点O 抛出,球的抛出路线可以用二次函数y =-x 2+4x 刻画,斜坡可以用一次函数y =12x 刻画.(1)请用配方法求二次函数图象最高点P 的坐标; (2)小球的落点是A ,求点A 的坐标;(3)连结抛物线的最高点P 与点O ,A 得△POA ,求△POA 的面积;(4)在OA 上方的抛物线上存在一点M (点M 与点P 不重合),使△MOA 的面积等于△POA 的面积,请直接写出点M 的坐标.图3-ZT -6► 类型之二 二次函数与特殊四边形的综合图3-ZT -77.边长为1的正方形OA 1B 1C 1的顶点A 1在x 轴的正半轴上,将正方形OA 1B 1C 1绕顶点O 顺时针旋转75°得正方形OABC (如图3-ZT -7),使点B 恰好落在函数y =ax 2(a <0)的图象上,则a 的值为( )A .-23B .-12C .-2D .-238.如图3-ZT -8,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+c (a ≠0)的图象过正方形ABOC 的三个顶点A ,B ,C ,则ac 的值是________.3-ZT -83-ZT -99.二次函数y =3x 2的图象如图3-ZT -9,点O 为坐标原点,点A 在y 轴的正半轴上,点B ,C 在二次函数y =3x 2的图象上,四边形OBAC 为菱形,且∠OBA =120°,则菱形OBAC 的面积为__________.10.如图3-ZT -10,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2-43x +2过点B (1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)求抛物线与y 轴的交点C 的坐标及与x 轴的另一交点A 的坐标; (3)以AC 为边在第二象限画正方形ACPQ ,求P ,Q 两点的坐标.图3-ZT -1011.如图3-ZT -11,已知抛物线y =-14x 2-12x +2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .(1)求点A ,B ,C 的坐标.(2)E 是此抛物线上的点,F 是其对称轴上的点,求以A ,B ,E ,F 为顶点的平行四边形的面积.(3)此抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得△ACM 是等腰三角形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图3-ZT -11详解详析1.(1+2,2)或(1-2,2)[解析]∵△PCD 是以CD 为底的等腰三角形, ∴点P 在线段CD 的垂直平分线l 上.如图,作CD 的垂直平分线交抛物线于点P 1,P 2,交y 轴于点E ,则E 为线段CD 的中点.∵抛物线y =-x 2+2x +3与y 轴交于点C , ∴C (0,3),而D (0,1),∴点E 的坐标为(0,2), ∴点P 的纵坐标为2.在y =-x 2+2x +3中,令y =2,可得-x 2+2x +3=2,解得x =1±2,∴点P 的坐标为(1+2,2)或(1-2,2). 2.解:如图,过点D 作DG ⊥x 轴于点G . ∵OA =8,AC =AB =10, ∴A (0,-8),BO =OC =6, ∴B (6,0),C (-6,0). ∵S △COE =S △ADE ,∴S △CBD =S △AOB =12×8×6=24,∴12×BC ×||y D =24,解得||y D =4, ∴D 为AB 的中点,∴D (3,-4).联合C 点坐标可求得直线CD 的函数表达式为y =-49x -83,∴E ⎝⎛⎭⎪⎫0,-83.设过B ,C ,E 三点的抛物线的函数表达式为y =a (x +6)(x -6), 将E ⎝⎛⎭⎪⎫0,-83代入,得a =227,∴过点B ,C ,E 的抛物线的函数表达式为y =227(x +6)(x -6)=227x 2-83.3.解:(1)把A (3,0),B (4,1)代入y =ax 2+bx +3中,得⎩⎨⎧9a +3b +3=0,16a +4b +3=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-52,∴该二次函数的表达式为y =12x 2-52x +3.(2)△ABC 是直角三角形.理由:过点B 作BD ⊥x 轴于点D , 易知点C 的坐标为(0,3),∴OA =OC , ∴∠OAC =45°.又∵点B 的坐标为(4,1), ∴AD =BD , ∴∠DAB =45°,∴∠BAC=180°-45°-45°=90°,∴△ABC是直角三角形.4.解:(1)∵A (-1,0),B (5,0),∴可设表达式为y =a (x +1)(x -5).将C (0,5)代入,得a =-1,∴抛物线的函数表达式为y =-(x +1)(x -5)=-x 2+4x +5.∴M (2,9).(2)S △MAB =12AB ·||y M =12×6×9=27. (3)过点M 作MD ⊥y 轴于点D ,则S △MCB =S 梯形MDOB -S △DCM -S △COB =12×(2+5)×9-12×2×4-12×5×5=15. 5.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,∴方程x 2+bx +c =0的两根为x =-1或x =3,∴-1+3=-b ,-1×3=c ,∴b =-2,c =-3,∴该抛物线的函数表达式是y =x 2-2x -3.(2)∵y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴抛物线的对称轴为直线x =1,顶点坐标为(1,-4).(3)设点P 的纵坐标为y P ,∵S △PAB =8,∴12AB ·|y P |=8. ∵AB =3+1=4,∴|y P |=4,∴y P =±4.∵点P 在x 轴上方,∴y P=4.把y P =4代入表达式,得4=x 2-2x -3,解得x =1±2 2,∴点P 的坐标为(1+2 2,4)或(1-2 2,4).6.解:(1)∵y =-x 2+4x =-(x 2-4x )=-(x 2-4x +4)+4=-(x -2)2+4,∴最高点P 的坐标为(2,4).(2)点A 的坐标满足方程组⎩⎨⎧y =-x 2+4x ,y =12x ,解得⎩⎨⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =72,y =74, ∴点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫72,74.(3)如图,过点P 作PB ⊥x 轴交OA 于点B ,则点B 的坐标为(2,1),∴PB =3,∴S △POA =S △OPB +S △APB =12×3×2+12×3×32=214. (4)如图,过点P 作PM ∥OA 交抛物线于点M ,连结OM ,则△MOA 的面积等于△POA 的面积.设直线PM 的函数表达式为y =12x +b , ∵直线PM 过点P (2,4),∴12×2+b =4,解得b =3,∴直线PM 的函数表达式为y =12x +3. 根据题意,可列方程组⎩⎨⎧y =-x 2+4x ,y =12x +3,解得⎩⎨⎧x =2,y =4 或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =154, ∴点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,154.7.D [解析] 如图,过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,连结OB .依题意得∠AOE =75°,∠AOB =45°,∴∠BOE =30°.∵OA =1,∴OB = 2.∵∠OEB =90°,∴BE =12OB =22,∴OE =62, ∴点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫62,-22. 将其代入y =ax 2(a <0),得a =-23. 故选D.8.-2 [解析] 连结BC,与AO交于点D.观察图象,根据二次函数的图象与其表达式的系数之间的关系可知a<0,c>0.由图象可知,点A是抛物线的顶点,设点A的坐标为(0,c),则OA=c,∵四边形ABOC 是正方形,∴AO =BC ,AD =OD ,△ABD ,△ACD 是等腰直角三角形,∴AD =OD =c 2. ∵△ABD 是等腰直角三角形, ∴BD =c 2. ∵BD =c 2,OD =c 2, ∴点B 的坐标为(-c 2,c 2). 将点B 的坐标代入二次函数表达式y =ax 2+c ,可得c 2=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c 22+c , 整理,得ac =-2.9.2 3 [解析] 连结BC 交OA 于点D .∵四边形OBAC 为菱形,∴BC ⊥OA .∵∠OBA =120°,∴∠OBD =60°,∴OD =3BD .设BD =t ,则OD =3t ,∴B ()t ,3t . 把B (t ,3t )代入y =3x 2,得3t =3t 2,解得t 1=0(舍去),t 2=1.∴BD =1,OD =3,∴BC =2BD =2,OA =2OD =2 3,∴菱形OBAC 的面积为12×2×2 3=2 3.10.解:(1)将B (1,0)代入y =ax 2-43x +2,得a -43+2=0,∴a =-23, ∴抛物线的函数表达式为y =-23x 2-43x +2. (2)当y =0时,-23x 2-43x +2=0, 解得x 1=1,x 2=-3.当x =0时,y =2,∴抛物线与x 轴的另一交点A 的坐标为(-3,0),与y 轴的交点C 的坐标为(0,2).(3)如图,过点P ,Q 分别作PH ⊥y 轴,QG ⊥x 轴,H ,G 分别为垂足.∵四边形ACPQ 是正方形,∴易知△AOC ≌△QGA ≌△CHP ,∴AO =QG =CH =3,OC =GA =HP =2,∴P (-2,5),Q (-5,3).11.解:(1)当x =0时,y =2,∴C (0,2).当y =0时,-14x 2-12x +2=0, 解得x 1=-4,x 2=2,∴B (-4,0),A (2,0).(2)易得对称轴为直线x=-1.当AB为对角线时,如图①,图①由点F 的横坐标为-1,易知点E 的横坐标也是-1,∴E (-1,94), ∴▱AEBF 的面积为AB ×94×12×2=272; 当AB 为边时,如图②,图②∵AB =6,∴EF =6,∴E (5,-274)或E ′(-7,-274), ∴以A ,B ,E ,F 为顶点的平行四边形的面积为AB ×274=6×274=812. 综上,以A ,B ,E ,F 为顶点的平行四边形的面积为272或812. (3)存在,设点M 的坐标为(-1,t ).∵A (2,0),C (0,2),∴AC =22,MC =1+(t -2)2,AM =9+t 2.①当AC=MC时,22=1+(t-2)2,解得t=2±7,即M(-1,2+7)或M(-1,2-7);②当MC=AM时,1+(t-2)2=9+t2,解得t=-1,即M(-1,-1);③当AC=AM时,22=9+t2,此方程无解.综上,此抛物线的对称轴上存在点M,使得△ACM是等腰三角形,点M的坐标为(-1,2+7)或(-1,2-7)或(-1,-1).感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好!。