(完整版)新北师大版九年级数学二次函数知识点归纳总结
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北师大二次函数知识点总结二次函数作为高中数学中的重要内容之一,是函数学习的基础。
下面将对北师大的二次函数知识点进行总结。
一、二次函数的定义和特点二次函数是形如y = ax² + bx + c的函数,其中a、b、c是实数且a ≠ 0。
它的图像是抛物线。
1. 二次函数的图像特点:- 开口方向:若a > 0,抛物线开口向上;若a < 0,抛物线开口向下。
- 顶点坐标:顶点的横坐标x = -b / (2a),纵坐标y = f(x)。
- 对称轴:过顶点的直线,方程为x = -b / (2a)。
- 判别式:Δ = b² - 4ac,当Δ > 0时,方程有两个不相等的实根;当Δ = 0时,方程有两个相等的实根;当Δ < 0时,方程无实根。
2. 二次函数的变形:- 平移变形:对原函数y = ax² + bx + c,平移后的函数为y = a(x - h)² + k,其中(h, k)为平移的距离。
- 缩放变形:对原函数y = ax² + bx + c,缩放后的函数为y = a(x - h)² + k,其中a为缩放参数。
二、二次函数的图像与解析式1. 根据解析式确定图像:- 当a > 0时,抛物线开口向上,顶点在y轴上方,图像开口向上。
- 当a < 0时,抛物线开口向下,顶点在y轴下方,图像开口向下。
2. 根据图像确定解析式:- 顶点坐标:(h, k)- 根据开口方向和对称性确定a的正负- 利用顶点坐标推导解析式三、二次函数的性质和应用1. 判别式的意义:- Δ > 0时,二次函数与x轴有两个交点,此时方程有两个不相等的实根。
- Δ = 0时,二次函数与x轴有一个交点,此时方程有两个相等的实根。
- Δ < 0时,二次函数与x轴没有交点,此时方程无实根。
2. 最值和最值点:- 最值点是二次函数的顶点,即极值点。
第12 讲二次函数的图象与性质一、知识清单梳理知识点一:二次函数的概念及解析式关键点拨与对应举例1. 一次函形如y=ax2+bx+c (a,b,c 是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数. 例:如果函数y=(a-1)x2 是二次函数,那么a 的取值范围是数的定义a≠0.(1)三种解析式:①一般式:y=ax2+bx+c;②顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),其若已知条件是图象上的三个中二次函数的顶点坐标是(h,k); ③交点式:y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2 为点或三对对应函数值,可设一2.解析式抛物线与x 轴交点的横坐标.(2)待定系数法:巧设二次函数的解析式;根据已知条件,得到关于待定系般式;若已知顶点坐标或对称轴方程与最值,可设顶点式;数的方程(组);解方程(组),求出待定系数的值,从而求出函数的解析若已知抛物线与x轴的两个交式.点坐标,可设交点式.知识点二:二次函数的图象与性质yy(1)比较二次函数函数值大x x图象小的方法:①直接代入求值法;O O②性质法:当自变量在对称轴y=ax2+bx+c(a上0) y=ax2+bx+c(a上0) 同侧时,根据函数的性质判断;当自变量在对称轴异侧时,可开口向上向下先利用函数的对称性转化到3.二次函对称轴x=b2a同侧,再利用性质比较;④图象法:画出草图,描点后比较数的图象和性质顶点坐标增减性2b 4ac b,2a 4ab时,y 随x 的增大而增大;2a当x>当x<时,y 随x 的增大而减小.b2ab时,y 随x 的增大而减小;当x>2ab时,y 随x 的增大而增大.当x<2a函数值大小.失分点警示(2)在自变量限定范围求二次函数的最值时,首先考虑对称轴是否在取值范围内,而不能盲目根据公式求解.例:当0≤x≤5时,抛物线最值x= b2ay 最小=,4acb24a. x=b2ay 最大=,4acb24a. y=x2+2x+7的最小值为7 .a决定抛物线的开口方向及开口大小当a>0 时,抛物线开口向上;当a<0 时,抛物线开口向下.某些特殊形式代数式的符号:①a±b+c 即为x=±1 时,y3.系数a、b、ca、b 决定对称轴(x=-b/2a)的位置c决定抛物线与y 轴的交点的位置当a,b 同号,-b/2a<0,对称轴在y 轴左边;当b=0 时,-b/2a=0,对称轴为y 轴;当a,b 异号,-b/2a>0,对称轴在y 轴右边.当c>0 时,抛物线与y 轴的交点在正半轴上;当c=0 时,抛物线经过原点;当c<0 时,抛物线与y 轴的交点在负半轴上.的值;②4a±2b+c 即为x=±2 时,y 的值.③2a+b 的符号,需判断对称轴-b/2a 与1 的大小.若对称轴在直线x=1 的左边,则-b/2a>b2-4ac决定抛物线与x 轴的交点个数b2-4ac>0 时,抛物线与x 轴有2 个交点;b2-4ac=0 时,抛物线与x 轴有1 个交点;b2-4ac<0 时,抛物线与x 轴没有交点1,再根据a 的符号即可得出结果.④2a-b 的符号,需判断对称轴与-1 的大小.知识点三:二次函数的平移1失分点警示:4.平移与解y=ax2上上上上上(h上0)上上上(h上0)上上|h|上上上y=a(x上h)2上上上上上(k上0)上上上(k上0)上上|k|上上上y=a(x上h)2上k上上上抛物线平移规律是“上加下减,左加右减”,左右平移易弄反.析式的关系注意:二次函数的平移实质是顶点坐标的平移,因此只要找出原函数顶点的平移方式即可确定平移后的函数解析式例:将抛物线y=x2 沿x 轴向右平移2 个单位后所得抛物线的解析式是y=(x-2)2.知识点四:二次函数与一元二次方程以及不等式5.二次函数与一元二次方程二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x 轴交点的横坐标是一元二次方程ax2+bx+c=0 的根.当Δ=b2-4ac>0,两个不相等的实数根;当Δ=b2-4ac=0,两个相等的实数根;当Δ=b2-4ac<0,无实根例:已经二次函数y=x2-3x+m(m 为常数)的图象与x 轴的一个交点为(1,0),则关于x 的一元二次方程6.二次函数抛物线y= ax2+bx+c=0 在x 轴上方的部分点的纵坐标都为正,所对应的x 的所有值就是不等式ax2+bx+c>0 的解集;在x 轴下方的部分点的x2-3x+m=0 的两个实数根为2,1.与不等式纵坐标均为负,所对应的x 的值就是不等式ax2+bx+c<0 的解集.2。
二次函数知识点总结及相关典型题目第一部分 基础知识1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的二次函数.2.二次函数2ax y =的性质(1)抛物线2ax y =的顶点是坐标原点,对称轴是y 轴. (2)函数2ax y =的图像与a 的符号关系.①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点.(3)顶点是坐标原点,对称轴是y 轴的抛物线的解析式形式为2ax y =)(0≠a .3.二次函数 c bx ax y ++=2的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线.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ab ac k a b h 4422-=-=,. 5.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.6.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①a 的符号决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.②平行于y 轴(或重合)的直线记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .7.顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.8.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=. (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失. 9.抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,的作用(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的a 完全一样.(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线a b x 2-=,故:①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>a b (即a 、b 同号)时,对称轴在y 轴左侧;③0<ab(即a 、b 异号)时,对称轴在y 轴右侧.(3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置.当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ①0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则 0<ab. 10.几种特殊的二次函数的图像特征如下:11.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=. 12.直线与抛物线的交点(1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(0, c ).(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2).(3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组cbx ax y n kx y ++=+=2的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点; ②方程组只有一组解时⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.(6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2与x 轴两交点为()()0021,,,x B x A ,由于1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故ac x x a b x x =⋅-=+2121, 第二部分 典型习题1.抛物线y =x 2+2x -2的顶点坐标是 ( )A.(2,-2)B.(1,-2)C.(1,-3)D.(-1,-3) 2.已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列结论正确的是( )A.ab >0,c >0 B.ab >0,c <0 C.ab <0,c >0 D.ab <0,c <第2,3题图 第4题图3.二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A .a >0,b <0,c >0 B .a <0,b <0,c >0 C .a <0,b >0,c <0 D .a <0,b >0,c >04.如图,已知∆ABC 中,BC=8,BC 上的高h =4,D 为BC 上一点,EF BC //,交AB 于点E ,交AC 于点F (EF 不过A、B ),设E 到BC 的距离为x ,则∆DEF 的面积y 关于x 的函数的图象大致为( )DC5.抛物线322--=x x y 与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为 .6.已知二次函数11)(2k 2--+=x kx y 与x 轴交点的横坐标为1x 、2x (21x x <),则对于下列结论:①当x =-2时,y =1;②当2x x >时,y >0;③方程011)(22=-+-x k kx 有两个不相等的实数根1x 、2x ;④11-<x ,12>-x ;⑤21x x k-=,其中所有正确的结论是 (只需填写序号). 7.已知直线()02≠+-=b b x y 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ;一抛物线的解析式为()c x b x y ++-=102. (1)若该抛物线过点B ,且它的顶点P 在直线b x y +-=2上,试确定这条抛物线的解析式;(2)过点B 作直线BC ⊥AB 交x 轴交于点C ,若抛物线的对称轴恰好过C 点,试确定直线b x y +-=2的解析式.8.有一个运算装置,当输入值为x 时,其输出值为y ,且y 是x 的二次函数,已知输入值为2-,0,1时, 相应的输出值分别为5,3-,4-.(1)求此二次函数的解析式;(2)在所给的坐标系中画出这个二次函数的图象,并根据图象写出当输出值y 为正数时输入值x 的取值范围.第9题9.某生物兴趣小组在四天的实验研究中发现:骆驼的体温会随外部环境温度的变化而变化,而且在这四天中每昼夜的体温变化情况相同.他们将一头骆驼前两昼夜的体温变化情况绘制成下图.请根据图象回答:⑴第一天中,在什么时间范围内这头骆驼的体温是上升的?它的体温从最低上升到最高需要多少时间? ⑵第三天12时这头骆驼的体温是多少? ⑶兴趣小组又在研究中发现,图中10时到 22时的曲线是抛物线,求该抛物线的解 析式.10.已知抛物线4)334(2+++=x a ax y 与x 轴交于A 、 B 两点,与y 轴交于点C .是否存在实数a ,使得 △ABC 为直角三角形.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.11.已知抛物线y =-x 2+mx -m +2.(1)若抛物线与x 轴的两个交点A 、B 分别在原点的两侧,并且ABm 的值;(2)设C 为抛物线与y 轴的交点,若抛物线上存在关于原点对称的两点M 、N ,并且 △MNC 的面积等于27,试求m 的值.12.已知:抛物线t ax ax y ++=42与x 轴的一个交点为A (-1,0). (1)求抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;(2)D 是抛物线与y 轴的交点,C 是抛物线上的一点,且以AB 为一底的梯形ABCD 的面积为9,求此抛物线的解析式; (3)E 是第二象限内到x 轴、y 轴的距离的比为5∶2的点,如果点E 在(2)中的抛物线上,且它与点A 在此抛物线对称轴的同侧,问:在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△APE 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.已知二次函数的图象如图所示.(1)求二次函数的解析式及抛物线顶点M 的坐标.(2)若点N 为线段BM 上的一点,过点N 作x 轴的垂线,垂足为点Q .当点N 在线段BM 上运动时(点N 不与点B ,点M 重合),设NQ 的长为l ,四边形NQAC 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式及自变量t 的取值范围;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P ,使△PAC 为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)将△OAC 补成矩形,使△OAC 的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,试直接写出矩形的未知的顶点坐标(不需要计算过程).14.已知二次函数22-=ax y 的图象经过点(1,-1).求这个二次函数的解析式,并判断该函数图象与x 轴交点的个数.15.卢浦大桥拱形可以近似看作抛物线的一部分.在大桥截面1∶11000的比例图上,跨度AB =5 cm ,拱高OC =0.9 cm ,线段DE 表示大桥拱内桥长,DE ∥AB ,如图(1).在比例图上,以直线AB 为x 轴,抛物线的对称轴为y 轴,以1 cm 作为数轴的单位长度,建立平面直角坐标系,如图(2).(1)求出图(2)上以这一部分抛物线为图象的函数解析式,写出函数定义域;(2)如果DE 与AB 的距离OM =0.45 cm ,求卢浦大桥拱内实际桥长(备用数据:4.12 ,计算结果精确到1米).16. 如图,抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一个交点为B .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上求点M ,使△MOB 的面积是△AOB 面积的3倍;(3)连结OA ,AB ,在x 轴下方的抛物线上是否存在点N 点的坐标;若不存在,说明理由.17.如图,直线333+-=x y 分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,⊙E 经过原点O 及A 、B 两点. (1)C 是⊙E 上一点,连结BC 交OA 于点D ,若∠COD =∠CBO ,求点A 、B 、C 的坐标; (2)求经过O 、C 、A 三点的抛物线的解析式:(3)若延长BC 到P ,使DP =2,连结AP ,试判断直线PA 与⊙E 的位置关系,并说明理由.答案:1-4DCDD(2482,484EF xEF x y x x -=⇒=-∴=-+) 5. 4 6. ①③④ 7. 解:(1)102-=x y 或642--=x x y , 将0)b (,代入,得c b =.顶点坐标为21016100(,)24b b b +++-,由题意得21016100224b b b b +++-⨯+=-,解得1210,6b b =-=-.(2)22--=x y8. 解:(1)设所求二次函数的解析式为c bx ax y ++=2,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=++-=+⋅+⋅=+-+-43005)2()2(22c b a c b a c b a ,即⎪⎩⎪⎨⎧-=+=--=1423b a b ac ,解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-==321c b a 故所求的解析式为:322--=x x y . (2)函数图象如图所示.由图象可得,当输出值y 为正数时, 输入值x 的取值范围是1-<x 或3>x .9. 解:⑴第一天中,从4时到16时这头骆驼的体温是上升的它的体温从最低上升到最高需要12小时 ⑵第三天12时这头骆驼的体温是39℃ ⑶()22102421612≤≤++-=x x x y 10. 解:依题意,得点C 的坐标为(0,4). 设点A 、B 的坐标分别为(1x ,0),(2x ,0), 由04)334(2=+++x a ax ,解得 31-=x ,a x 342-=. ∴ 点A 、B 的坐标分别为(-3,0),(a34-,0). ∴ |334|+-=aAB ,522=+=OC AO AC , =+=22OC BO BC 224|34|+-a. ∴ 9891693432916|334|2222+-=+⨯⨯-=+-=aa a a a AB , 252=AC ,1691622+=a BC . 〈ⅰ〉当222BC AC AB +=时,∠ACB =90°.由222BC AC AB +=,得)16916(259891622++=+-a a a . 解得 41-=a . ∴ 当41-=a 时,点B 的坐标为(316,0),96252=AB ,252=AC ,94002=BC .于是222BC AC AB +=. ∴ 当41-=a 时,△ABC 为直角三角形.〈ⅱ〉当222BC AB AC +=时,∠ABC =90°.由222BC AB AC +=,得)16916()98916(2522+++-=a a a . 解 94=a .当94=a 时,3943434-=⨯=-a ,点B (-3,0)与点A 重合,不合题意.〈ⅲ〉当222AB AC BC +=时,∠BAC =90°. 由222AB AC BC +=,得)98916(251691622+-+=+a aa . 解得 94=a .不合题意. 综合〈ⅰ〉、〈ⅱ〉、〈ⅲ〉,当41-=a 时,△ABC 为直角三角形.11. 解: (1)A(x 1,0),B(x 2,0) . 则x 1 ,x 2是方程 x 2-mx +m -2=0的两根.∵x 1 + x 2 =m , x 1²x 2 =m -2 <0 即m <2 ;又AB =∣x 1 — x 2=∴m 2-4m +3=0 解得:m=1或m=3(舍去) , ∴m 的值为1 .(2)M(a ,b),则N(-a ,-b) . ∵M 、N 是抛物线上的两点∴222,2.a ma m b a ma m b ⎧-+-+=⎪⎨---+=-⎪⎩ ①②①+②得:-2a 2-2m +4=0 . ∴a 2=-m +2 . ∴当m <2时,才存在满足条件中的两点M 、N.∴a = .这时M 、N 到y , 又点C 坐标为(0,2-m ),而S △M N C = 27 ,∴2³12³(2-m =27∴解得m=-7 . 12. 解法一: (1)依题意,抛物线的对称轴为x =-2. ∵ 抛物线与x 轴的一个交点为A (-1,0),∴ 由抛物线的对称性,可得抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标为(-3,0).(2)∵ 抛物线t ax ax y ++=42与x 轴的一个交点为A (-1, 0), ∴ 0)1(4)1(2=+-+-t a a .∴ t =3a .∴ a ax ax y 342++=.∴ D (0,3a ).∴ 梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且点C 在抛物线a ax ax y 342++= 上, ∵ C (-4,3a ).∴ AB =2,CD =4. ∵ 梯形ABCD 的面积为9,∴9)(21=OD CD AB ⋅+.∴ 93)42(21=+a . ∴ a ±1. ∴ 所求抛物线的解析式为342++=x x y 或342---ax x y =.(3)设点E 坐标为(0x ,0y ).依题意,00<x ,00<y ,且2500=x y .∴ 0025x y =-. ①设点E 在抛物线342++=x x y 上,∴340200++=x x y . 解方程组⎪⎩⎪⎨⎧34,25020000++==-x x y x y 得⎩⎨⎧-;=,=15600y x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'-'.=,=452100y x ∵ 点E 与点A 在对称轴x =-2的同侧,∴ 点E 坐标为(21-,45). 设在抛物线的对称轴x =-2上存在一点P ,使△APE 的周长最小. ∵ AE 长为定值,∴ 要使△APE 的周长最小,只须PA +PE 最小.∴ 点A 关于对称轴x =-2的对称点是B (-3,0), ∴ 由几何知识可知,P 是直线BE 与对称轴x =-2的交点. 设过点E 、B 的直线的解析式为n mx y +=,∴ ⎪⎩⎪⎨⎧-.03,4521=+-=+n m n m 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧.23,21==n m ∴ 直线BE 的解析式为2321+=x y .∴ 把x =-2代入上式,得21=y . ∴ 点P 坐标为(-2,21). ②设点E 在抛物线342---x x y =上,∴ 340200---x x y =.解方程组⎪⎩⎪⎨⎧---.34,25020000x x y x y ==- 消去0y ,得03x 23x 020=++.∴ △<0 . ∴ 此方程无实数根. 综上,在抛物线的对称轴上存在点P (-2,21),使△APE 的周长最小.解法二: (1)∵ 抛物线t ax ax y ++=42与x 轴的一个交点为A (-1,0), ∴ 0)1(4)1(2=+-+-t a a .∴ t =3a .∴ a ax ax y 342++=. 令 y =0,即0342=++a ax ax .解得 11=-x ,32=-x . ∴ 抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标为(-3,0).(2)由a ax ax y 342++=,得D (0,3a ). ∵ 梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且点C 在抛物线a ax ax y 342++=上, ∴ C (-4,3a ).∴ AB =2,CD =4. ∵ 梯形ABCD 的面积为9,∴9)(21=+OD CD AB ⋅.解得OD =3. ∴ 33=a .∴ a ±1. ∴ 所求抛物线的解析式为342++=x x y 或342--=-x x y .(3)同解法一得,P 是直线BE 与对称轴x =-2的交点.∴ 如图,过点E 作EQ ⊥x 轴于点Q .设对称轴与x 轴的交点为F . 由PF ∥EQ ,可得EQPF BQ BF =.∴ 45251PF=.∴ 21=PF . ∴ 点P 坐标为(-2,21). 13. 解:(1)设抛物线的解析式)2)(1(-+=x x a y ,∴ )2(12-⨯⨯=-a .∴ 1=a .∴ 22--=x x y . 其顶点M 的坐标是⎪⎭⎫ ⎝⎛-4921,. (2)设线段BM 所在的直线的解析式为b kx y +=,点N 的坐标为N (t ,h ),∴ ⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=.214920b k b k ,.解得23=k ,3-=b . ∴ 线段BM 所在的直线的解析式为323-=x y .∴ 323-=t h ,其中221<<t .∴ t t s )3322(212121-++⨯⨯=121432+-=t t ∴ s 与t 间的函数关系式是121432+-=t t S ,自变量t 的取值范围是221<<t .(3)存在符合条件的点P ,且坐标是1P ⎪⎭⎫⎝⎛4725,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-45232,P . 设点P 的坐标为P )(n m ,,则22--=m m n .222)1(n m PA ++=,5)2(2222=++=AC n m PC ,. 分以下几种情况讨论:i )若∠PAC =90°,则222AC PA PC +=. ∴ ⎪⎩⎪⎨⎧+++=++--=.5)1()2(222222n m n m m m n , 解得:251=m ,12-=m (舍去). ∴ 点⎪⎭⎫ ⎝⎛47251,P . ii )若∠PCA =90°,则222AC PC PA +=. ∴⎪⎩⎪⎨⎧+++=++--=.5)2()1(222222n m n m m m n ,解得:02343==m m ,(舍去).∴ 点⎪⎭⎫ ⎝⎛45232,-P . iii )由图象观察得,当点P 在对称轴右侧时,AC PA >,所以边AC 的对角∠APC 不可能是直角. (4)以点O ,点A (或点O ,点C )为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这边OA (或边OC )的对边上,如图a ,此时未知顶点坐标是点D (-1,-2), 以点A ,点C 为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边AC 的对边上,如图b ,此时未知顶点坐标是E ⎪⎭⎫⎝⎛-5251,,F ⎪⎭⎫ ⎝⎛-5854,.14. 解:根据题意,得a -2=-1.∴ a =1. ∴ 这个二次函数解析式是22-x y =.因为这个二次函数图象的开口向上,顶点坐标是(0,-2),所以该函数图象与x 轴有两个交点. 15. 解:(1)由于顶点C 在y 轴上,所以设以这部分抛物线为图象的函数解析式为 1092+=ax y . 因为点A (25-,0)(或B (25,0))在抛物线上, 所以109)25(02+=-⋅a ,得12518=-a .因此所求函数解析式为)2525(109125182≤≤-x x y +=-. (2)因为点D 、E 的纵坐标为209, 所以109125182092+-x =,得245±=x .所以点D 的坐标为(245-,209),点E 的坐标为(245,209).所以225)245(245=-=-DE . 因此卢浦大桥拱内实际桥长为385227501.011000225≈⨯⨯=(米). 16. 答案:(1)由题意,可设抛物线的解析式为2(2)1y a x =-+,∵抛物线过原点, ∴2(02)10a -+=, 14a =-. ∴抛物线的解析式为21(2)14y x =--+214x x =-+. (2)AOB △和所求MOB △同底不等高,3MOB AOB S S =△△且,∴MOB △的高是AOB △高的3倍,即M 点的纵坐标是3-. ∴2134x x -=-+,即24120x x --=. 解之,得 16x =,22x =-.∴满足条件的点有两个:1(63)M -,,2(23)M --,. (3)不存在.由抛物线的对称性,知AO AB =,AOB ABO ∠=∠.如图,若OBN △与OAB △相似,必有BON BOA BNO ∠=∠=∠.设ON 交抛物线的对称轴于A '点,显然(21)A '-,. ∴直线ON 的解析式为12y x =-.由21124x x x -=-+,得10x =,26x =.∴ (63)N -,. 过N 作NE x ⊥轴,垂足为E .在Rt BEN △中,2BE =,3NE =,∴NB = 又OB =4,∴NB OB ≠,BON BNO ∠≠∠,OBN △与OAB △不相似. 同理,在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的N 点.所以在该抛物线上不存在点N ,使OBN △与OAB △相似. 17. 解:(1)连结EC 交x 轴于点N (如图).∵ A 、B 是直线333+-=x y 分别与x 轴、y 轴的交点.∴ A (3,0),B )3,0(. 又∠COD =∠CBO . ∴ ∠CBO =∠ABC .∴ C 是的中点. ∴ EC ⊥OA .∴ 232,2321====OB EN OA ON . 连结OE .∴ 3==OE EC . ∴ 23=-=EN EC NC .∴ C 点的坐标为(23,23-). (2)设经过O 、C 、A 三点的抛物线的解析式为()3-=x ax y . ∵ C (23,23-). ∴)323(2323-⋅=-a .∴ 392=a .∴ x x y 8329322-=为所求. (3)∵ 33tan =∠BAO , ∴ ∠BAO =30°,∠ABO =50°. 由(1)知∠OBD =∠ABD .∴ ︒=︒⨯-∠=∠30602121ABO OBD .∴ OD =OB ²tan30°-1.∴ DA =2. ∵ ∠ADC =∠BDO =60°,PD =AD =2. ∴ △ADP 是等边三角形.∴ ∠DAP =60°.∴ ∠BAP =∠BAO +∠DAP =30°+60°=90°.即 PA ⊥AB . 即直线PA 是⊙E 的切线.。
1 2 北师大版九年级下册数学第 7 讲《待定系数法求二次函数的解析式》知识点梳理【学习目标】1. 能用待定系数法列方程组求二次函数的解析式;2. 经历探索由已知条件特点,灵活选择二次函数三种形式的过程,正确求出二次函数的解析式,二次函数三种形式是可以互相转化的.【要点梳理】要点一、用待定系数法求二次函数解析式1. 二次函数解析式常见有以下几种形式 :(1)一般式: y = ax 2 + bx + c (a ,b ,c 为常数,a ≠0);(2)顶点式: y = a (x - h )2 + k (a ,h ,k 为常数,a ≠0);(3)交点式: y = a (x - x 1 )(x - x 2 ) ( x 1 , x 2 为抛物线与 x 轴交点的横坐标,a ≠0).2. 确定二次函数解析式常用待定系数法,用待定系数法求二次函数解析式的步骤如下第一步,设:先设出二次函数的解析式,如 y = ax 2 + bx + c 或 y = a (x - h )2 + k ,或 y = a (x - x 1 )(x - x 2 ) ,其中 a ≠0;第二步,代:根据题中所给条件,代入二次函数的解析式中,得到关于解析式中待定系数的方程(组); 第三步,解:解此方程或方程组,求待定系数;第四步,还原:将求出的待定系数还原到解析式中.要点诠释:在设函数的解析式时,一定要根据题中所给条件选择合适的形式:①当已知抛物线上的三点坐标时,可设函数的解析式为 y = ax 2 + bx + c ;②当已知抛物线的顶点坐标或对称轴或最大值、最小值时.可设函数的解析式为y = a (x - h )2 + k ;③当已知抛物线与 x 轴的两个交点(x 1,0),(x 2,0)时,可设函数的解析式为 y = a (x - x )(x - x ) .【典型例题】类型一、用待定系数法求二次函数解析式1. 已知抛物线 经过 A ,B ,C 三点,当 时,其图象如图 1 所示.求抛物线的解析式,写出顶点坐标.⎩∴ ⎪图 1【答案与解析】设所求抛物线的解析式为 ( ).由图象可知 A ,B ,C 的坐标分别为(0,2),(4,0),(5,-3).⎧c = 2, ⎨16a + 4b + c = 0, ⎪25a + 5b + c = -3, 解之,得抛物线的解析式为该抛物线的顶点坐标为 .【总结升华】这道题的一个特点是题中没有直接给出所求抛物线经过的点的坐标,需要从图象中获取信息.已知图象上三个点时,通常应用二次函数的一般式列方程求解析式.要特别注意:如果这道题是求“图象所表示的函数解析式”,那就必须加上自变量的取值范围 .2. (2016•丹阳市校级模拟)形状与抛物线 y=2x 2﹣3x +1 的图象形状相同,但开口方向不同,顶点坐标是 (0,﹣5)的抛物线的关系式为 .【思路点拨】形状与抛物线 y=2x 2﹣3x +1 的图象形状相同,但开口方向不同,因此可设顶点式为 y=﹣2(x ﹣h ) 2+k ,其中(h ,k )为顶点坐标.将顶点坐标(0,﹣5)代入求出抛物线的关系式.【答案】y=﹣2x 2﹣5.【解析】解:∵形状与抛物线 y=2x 2﹣3x +1 的图象形状相同,但开口方向不同,设抛物线的关系式为 y=﹣2(x ﹣h )2+k ,将顶点坐标是(0,﹣5)代入,y=﹣2(x ﹣0)2﹣5,即 y=﹣2x 2﹣5.∴抛物线的关系式为y=﹣2x2﹣5.【总结升华】在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.3.已知抛物线的顶点坐标为(-1,4),与轴两交点间的距离为6,求此抛物线的函数关系式.【答案与解析】因为顶点坐标为(-1,4),所以对称轴为,又因为抛物线与轴两交点的距离为6,所以两交点的横坐标分别为:,,则两交点的坐标为(,0)、(2,0);求函数的函数关系式可有两种方法:解法(1) :设抛物线的函数关系式为顶点式:(a≠0),把(2,0)代入得,所以抛物线的函数关系式为;解法(2) :设抛物线的函数关系式为两点式:y =a(x + 4()x- 2)(a≠0),把(-1,4)代入得,所以抛物线的函数关系式为:y=-4(x+4()x- 2);9【总结升华】在求函数的解析式时,要根据题中所给条件选择合适的形式.举一反三:【变式】(2014•永嘉县校级模拟)已知抛物线经过点(1,0),(﹣5,0),且顶点纵坐标为,这个二次函数的解析式.【答案】y=﹣x 2﹣2x+ .提示:设抛物线的解析式为y=a(x+2)2+,将点(1,0)代入,得a(1+2)2+=0,解得a=﹣,即y=﹣(x+2)2+ ,∴所求二次函数解析式为y=﹣x2﹣2x+ .类型二、用待定系数法解题⎩ ⎩4.(2015 春•石家庄校级期中)已知二次函数的图象如图所示,根据图中的数据,(1) 求二次函数的解析式;(2) 设此二次函数的顶点为 P ,求△ABP 的面积.【答案与解析】解:(1)由二次函数图象知,函数与 x 轴交于两点(﹣1,0),(3,0),设其解析式为:y=a (x+1)(x ﹣3),又∵函数与 y 轴交于点(0,2),代入解析式得,a ×(﹣3)=2,∴a=﹣ ,∴二次函数的解析式为:,即;(2) 由函数图象知,函数的对称轴为:x=1, 当 x=1 时,y=﹣×2×(﹣2)= ,∴△ABP 的面积 S===.【总结升华】此题主要考查二次函数图象的性质,对称轴及顶点坐标,另外巧妙设函数的解析式,从而来减少计算量.【答案与解析】(1)把 A(2,0),B(0,-6)代入 y = - 1 x 2 + bx + c 2得⎧-2 + 2b + c = 0, 解得⎧b = 4, ⎨c = -6, ⎨c = -6. ∴ 这个二次函数的解析式为 y = - 1 x 2 + 4x - 6 . 2(2)∵ 该抛物线的对称轴为直线 x = - 4 2 ⨯⎛ - 1 ⎫= 4 , 2 ⎪ ⎝ ⎭ ∴ 点 C 的坐标为(4,0),∴AC=OC-OA=4-2=2.∴S△ABC =1g AC g OB =1⨯ 2 ⨯ 6 = 6 .2 2【总结升华】求△ABC 的面积时,一般要将坐标轴上的边作为底边,另一点的纵(横)坐标的绝对值为高进行求解.(1)将A、B 两点坐标分别代入解析式求出b,c 的值.(2)先求出点C 的坐标再求出△ABC 的面积.举一反三:⎛0 3 ⎫【变式】已知二次函数图象的顶点是(-1,2) ,且过点 ⎝ ,⎪.2 ⎭(1)求二次函数的表达式;(2)求证:对任意实数m,点M (m,-m2 ) 都不在这个二次函数的图象上.【答案】(1)y =-1 x 2-x +3 ;2 2(2)证明:若点M (m,-m2 ) 在此二次函数的图象上,则-m2=-1(m+1)2+2.2得m2- 2m + 3 = 0 .△=4 -12 =-8 < 0 ,该方程无实根.所以原结论成立.。
新北师大版九年级数学二次函数的相关概
念梳理
本文主要介绍新北师大版九年级数学中关于二次函数的相关概念。
二次函数的定义
二次函数是指自变量的二次多项式函数,通常表达式为
$f(x)=ax^2+bx+c$,其中 $a\ne0$。
二次函数的图像
二次函数的图像通常是一个开口朝上或朝下的抛物线。
当$a>0$ 时,抛物线开口朝上;当 $a<0$ 时,抛物线开口朝下。
二次函数的顶点
当 $a>0$ 时,二次函数的最小值(即顶点)为 $f\left(-
\dfrac{b}{2a}\right)$;当 $a<0$ 时,二次函数的最大值(即顶点)
为 $f\left(-\dfrac{b}{2a}\right)$。
轴对称
二次函数的图像关于垂直于 $x$ 轴的直线 $x=-
\dfrac{b}{2a}$ 对称。
零点
二次函数的零点是指函数值等于$0$ 时,对应的自变量的取值。
二次函数的零点可以通过求解二次方程 $ax^2+bx+c=0$ 来确定。
总结
二次函数是初中数学中非常重要的一个概念,在应用数学、高
中数学以及大学数学中都有广泛的应用。
通过本文的梳理,相信读
者可以更深入地理解和掌握二次函数的相关概念。
二次函数图象和性质一.知识回顾1二次函数的定义:一般地,形如__________(a 、 b 、 c 是常数,a___ 0)的函数叫做x 的二次函数. 2形如y = a (x-h) 2 +k (a ≠0) 的二次函数图像和性质 二次函数 开口方向 对称轴 顶点坐标 y = a (x-h) 2+ka>0a<0 二次函数y=a(x-h)²+k 与y=ax²的关系(1)、平移关系(2)、顶点变化3二次函数解析式的三种表示方式(1)、已知抛物线上的三点,通常设解析式为________________(2)、已知抛物线顶点坐标(h, k ),通常设抛物线解析式为_______________(3)、已知抛物线与x 轴的两个交点(x 1,0)、 (x 2,0),通常设解析式为_____________二.双基自测(1)抛物线y = x 2的开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,图象过第 象限 ;(2)已知y = - nx 2 (n >0) , 则图象 ( )(填“可能”或“不可能”)过点A (-2,3)。
(3)已知抛物线y = ax 2+k 的图象过点A (0,-2) 和B (2,0) ,则a = ,k = ;函数关系式是y = 。
三.实践探究例 二次函数y=ax 2+bx+c 的最大值是2,图象顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-6),求a 、b 、c 。
例 已知抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴正、负半轴分别交于A 、B 两点,与y 轴负半轴交于点C 。
若OA=4,OB=1,∠ACB=90°,①求抛物线解析式。
②在抛物线上是否存在一点P ,使以P 、A 、B 为顶点的三角形与 ABC 面积相等,若存在,求出点P 的坐标,不存在,请说明理由。
四.能力训练1.若无论x 取何实数,二次函数y=ax 2+bx+c 的值总为负,那么a 、b 、 c 应满足的条件是( ) >0且b 2-4ac ≥0 >0且b 2-4ac>0<0且b 2-4ac<0 <0且b 2-4ac ≤02.已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象如图所示,请根据图象判断下列各式的符号:a 0 ,b 0, A BxyO Cc 0 ,∆0 , a-b+c 0,a+b+c 03.已知抛物线过点A(―1,0)、B(3,0)、C(0, -6)(1)求抛物线对应的函数关系式及对称轴;(2)点C′是点C关于抛物线对称轴的对称点,证明直线y=x-8必经过点C′.2a>0a<0开口方向顶点对称轴最值2二次函数解析式的三种表示方式六.课外作业1.已知二次函数图象的顶点坐标是(-1, 2),且过点(0, ) 。
北师大版数学九年级下册:二次函数知识点总结二次函数知识点总结一、二次函数概念:二次函数是指形如y=ax^2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的函数。
需要注意的是,和一元二次方程类似,二次项系数a≠0,而b、c可以为零。
二次函数的定义域是全体实数。
二、二次函数的基本形式1.二次函数基本形式:y=ax^2的性质:a的绝对值越大,抛物线的开口越小,a的符号决定开口方向,顶点坐标在对称轴上方(a>0)或下方(a<0)。
性质:当x增大时,y随之增大,当x减小时,y随之减小,当x等于顶点时,y有最小值(a>0)。
当x增大时,y随之减小,当x减小时,y随之增大,当x等于顶点时,y有最大值(a<0)。
2.y=ax^2+c的性质:上加下减,a的符号决定开口方向,顶点坐标在对称轴上方(a>0)或下方(a<0)。
性质:当x增大时,y随之增大,当x减小时,y随之减小,当x等于顶点时,y有最小值c(a>0)。
当x增大时,y随之减小,当x减小时,y随之增大,当x等于顶点时,y有最大值c(a<0)。
3.y=a(x-h)^2的性质:左加右减,a的符号决定开口方向,顶点坐标为(h,k)。
性质:当x大于h时,y随之增大,当x小于h时,y随之减小,当x等于h时,y有最小值k。
当x大于h时,y随之减小,当x小于h时,y随之增大,当x等于h时,y有最大值k。
4.y=a(x-h)^2+k的性质:a的符号决定开口方向,顶点坐标为(h,k)。
性质:当x大于h时,y随之增大,当x小于h时,y随之减小,当x等于h时,y有最小值k。
当x大于h时,y随之减小,当x小于h时,y随之增大,当x等于h时,y有最大值k。
三、二次函数图象的平移平移步骤:方法一:将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)^2+k,确定其顶点坐标(h,k)处,具体平移方法如下:保持抛物线y=ax^2的形状不变,将其顶点平移到(h,k),向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位。
二次函数知识点归纳
1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2
++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的二次函数. 2.二次函数2
ax y =的性质
(1)抛物线2
ax y =的顶点是坐标原点,对称轴是y 轴. (2)函数2
ax y =的图像与a 的符号关系.
①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;
②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点.
(3)顶点是坐标原点,对称轴是y 轴的抛物线的解析式形式为2
ax y =)(0≠a . 3.二次函数 c bx ax y ++=2
的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线. 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a
b a
c k a b h 4422
-=-=,.
5.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2
;③()2
h x a y -=;④()k h x a y +-=2
;
⑤c bx ax y ++=2
.
6.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.
①a 的符号决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;
a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.
②平行于y 轴(或重合)的直线记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .
7.顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.
8.求抛物线的顶点、对称轴的方法
(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 44222
2
-+
⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=. (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2
的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线
h x =.
(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对
称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.
用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失.
9.抛物线c bx ax y ++=2
中,c b a ,,的作用
(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2
ax y =中的a 完全一样.
(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2
的对称轴是直线
a b x 2-
=,故:①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>a b (即a 、b 同号)时,对称轴在y 轴左侧;③0<a
b
(即a 、b 异号)时,对称轴在y 轴右侧.
(3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2
与y 轴交点的位置.
当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2
与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ①0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则 0<a
b
. 10.几种特殊的二次函数的图像特征如下:
11.用待定系数法求二次函数的解析式
(1)一般式:c bx ax y ++=2
.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2
.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.
(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=. 12.直线与抛物线的交点
(1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2
得交点为(0, c ).
(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2
有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2
).
(3)抛物线与x 轴的交点
二次函数c bx ax y ++=2
的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02
=++c bx ax 的两
个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;
②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点
同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横
坐标是k c bx ax =++2
的两个实数根.
(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02
≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组
c
bx ax y n kx y ++=+=2
的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点; ②方程组只有一组解时
⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.
(6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2
与x 轴两交点为()()0021,,,
x B x A ,由于1x 、2x 是方程02
=++c bx ax 的两个根,故
a
c
x x a b x x =
⋅-=+2121,()()a a ac b a c a b x x x x x x x x AB ∆=-=-⎪⎭
⎫
⎝⎛-=--=
-=
-=44422
212
212
2121。