二次函数
阅读与思考
二次函数是初中代数的重要内容,既有着应用非常广泛的丰富性质,又是进一步学习的基础,主要知识与方法有:
1.二次函数解析式yaxbxc的系数符号,确定图象的大致位置.
24acb2bb2.二次函数的图象是一条抛物线,抛物线的形状仅仅与a有关,与(,)决定抛
4a2a2a物线对称轴与顶点的位置.
3.二次函数的解析式通常有下列三种形式: ①一般式:yaxbxc; ②顶点式ya(xm)n:;
③交点式:ya(xx1)(xx2),其中x1,x2为方程axbxc0的两个实根. 用待定系数法求二次函数解析式,根据不同条件采用不同的设法,可使解题过程简捷.
222
例题与求解
【例1】 二次函数yaxbxc的图象如图所示,现有以下结论:①abc0;②bac;③
24a2bc0;④2c3b;⑤abmambm1.其中正确的结论有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 (天津市中考试题)
解题思路:由抛物线的位置确定a,b,c的符号,解题关键是对相关代数式的意义从函数角度理解并能综合推理.
y-1O123x
2
【例2】 若二次函数yaxbxc(a≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(-1,0),则Sabc的值的变化范围是( )
A.0<S<1 B. 0<S<2 C. 1<S<2 D. -1<S<1 (陕西省竞赛试题) 解题思路:设法将S表示为只含一个字母的代数式,求出相应字母的取值范围,进而确定S的值的变化范围.
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【例3】 某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示的坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件). 在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面102米,入水处距池边的距离3为4米,同时,运动员在距水面高度5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会失误.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿
3米.此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由. (河北省中考试题) 53解题思路:对于(2),判断此次跳水会不会失误,关键时求出距池边的水平距离为3米时,该运动员
5势时,距池边的水平距离为3与跳台的垂直距离.
yA3mO跳台10 m支柱1m池边B水面x
【例4】 如图,在直角坐标xOy中,二次函数图象的顶点坐标为C(4,段AB的长为6.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在y轴上求作一点P(不写作法),使PA+PC最小,并求P点坐标;
3),且在x轴上截得的线
(3)在x轴的上方的抛物线上,是否存在点Q,使得以Q,A,B三点为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由. (泰州市中考试题) 解题思路:对于(1)、(2),运用对称方法求出A,B,P点坐标;对于(3),由于未指明对应关系,需分类讨论.
yOACBx
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【例5】 如图,已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE,其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积. (辽宁省中考试题) 解题思路:设DN=PM=x,矩形PNDM的面积为y,建立y与x的函数关系式. 解题的关键是:最值点不一定是抛物线的顶点,应注意自变量的取值范围.
EMAPFBD
2【例6】 将抛物线c1:y13x3沿x轴翻折,得抛物线c2,如图所示.
NC
(1)请直接写出抛物线c2的表达式.
(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A,B;将抛物线c2向右也平移移m个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D,E.
①当B,D是线段AE的三等分点时,求m的值;
②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由. (江西省中考试题) 解题思路:把相应点的坐标用m的代数式表示,由图形性质建立m的方程. 因m值不确定,故解题的关键是分类讨论.
yc2Oc1x
能力训练
A级
1.已知抛物线yx(a2)x9的顶点在坐标轴上,则a的值为__________.
2.已知抛物线yxbxc与y轴交于点A,与x轴正半轴交于B,C两点,且BC=2,SABC=3,则b=____________. (四川省中考试题)
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22y
3.已知二次函数yaxbxc的图象如图所示. (1)这个二次函数的解析式是y=_________; (2)当x=________时,y3;
O-112x2(3)根据图象回答,当x_______时,y0. (常州市中考试题) 4.已知二次函数的图象经过原点及点(11,),且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该24二次函数的解析式为_______________. (安徽省中考试题) 5.二次函数yaxbxc与一次函数yaxc在同一坐标系中的图象大致是( )
yyyy2OxOxOxOx
A B C D
6.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数yxbxc的图象过点(1,0)……求证:这个二次函数的图象关于直线x2对称,根据现有信息,题中的二次函数图象不具有的性质是
( )
A.过点(3,0) B.顶点是(2,-2)
C.在x轴上截得的线段长度是2 D.与y轴的交点是(0,3) (盐城市中考试题) 7.如图,抛物线yaxbxc与两坐标轴的交点分别是A,B,E,且△ABE是等腰直角三角形,AE=BE,则下列关系式不能总成立的是( ) (大连市中考试题) A.b0 B. SABEc C.ac1 D.ac0
yE2226m4mAOBx
第7题图 第8题图 8.如图,某中学的校门是一抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距地面4米处高各有一个挂校名横匾用的铁环,两铁环的水平距离为6米,则校门的高为(精确到0.1米,水泥建筑物厚度忽略不计)( )
A.9.2米 B.9.1米 C.9米 D.5.1米 (吉林省中考试题)
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8m
9.如图,是某防空进行射击训练时在平面直角坐标系中的示意图. 在地面O,A两个观测点测得空中固定目标C的仰角分别为α和β,OA=1千米,tanα=
935, tanβ=,位于O点正上方千米D点
8328处的直升机向目标C发射防空导弹,该导弹运行到达距地面最大高度3千米时,相应的水平距离为4千
米(即图中E点).
(1)若导弹运行为一抛物线,求抛物线的解析式;
(2)说明按(1)中轨道运行的导弹能否击中目标的理由.
(河北省中考试题)
yECDαOAβBx
10.如图,已知△ABC为正三角形,D,E分别是边AC、BC上的点(不在顶点),∠BDE=60°. (1)求证:△DEC∽△BDA;
(2)若正三角形ABC的边长为6,并设DC=x,BE=y,试求出y与x的函数关系式,并求BE最短时,△BDE的面积.
ADB
EC
11.如图,在平面直角坐标系中,OB⊥OA且OB=2OA,点A的坐标是(-1,2). (1)求点B的坐标;
(2)求过点A,O,B的抛物线的解析式;
(3)连结AB,在(2)中的抛物线上求出点P,使SABPSABO.(陕西省中考试题)
yA1B1Ox
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12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线yxmxn经过点A(3,0),B(0,-3)两点,点P是直线AB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M.设点P的横坐标为t;(1)分别求直线AB和这条抛物线的解析式;
(2)若点P在第四象限,连结BM,AM,当线段PM最长时,求△ABM的面积;
(3)是否存在这样的点P,使得以点P,M,B,O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由. (南宁市中考试题)
y21OB1APMx
B级
1.已知二次函数yx6xc的图象顶点与坐标原点的距离为5,则c=________.
2.如图,四边形ABCD是矩形,A,B两点在x的正半轴上,C,D两点在抛物线yx6x上.设OA的长为m(0<m<3).矩形ABCD的周长为l,则l与m的函数解析式为__________________.
(昆明市中考试题)
yDC22ABCDOyAOBxOABx 第2题图 第3题图 第4题图
3.如图,在⊙O的内接△ABC中,AB+AC=12,AD⊥BC,垂足为D(点D在边BC上),且AD=3,当AB的长等于________时, ⊙O 的面积最大,最大面积为___________.
4.如图,已知二次函数y1axbxc(a0)与一次函数y2kxm(k0)的图象相交于点A(-2,4),B(8,2),则能使y1y2成立的x的取值范围时______________. (杭州市中考试题) 5.已知函数yaxbxc的图象如下图所示,则函数yaxc的图象只可能是( )
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22 (重庆市中考试题)
yyOxyyyOxOxOxOx
A B C D
2
6.已知二次函数yaxbxc的图象如图所示,则下列6个代数式:ab,ac,abc,abc,
2ab,2ab中,其值为正的式子个数为 ( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.4个以上 (全国初中数赛试题)
yO1
2x
7.已知抛物线yaxbxc(a≠0)的对称轴是x2,且经过点P(3,0)则abc的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 8.已知二次函数yaxbxc(a0)的对称轴是x2,且当x1函数y的值分别时y1,y2,y3,那么y1,y2,y3的大小关系是( )
A. y1y2y3 B. y1y2y3 C. y2y1y3 D. y2y1y3
9.已知抛物线ymx(3m)x4与x轴交于两点A,B,与y轴交于C点,若△ABC是等腰三角形,求抛物线的解析式. (“新世纪杯”初中数学竞赛试题) 10.如图,已知点M,N的坐标分别为(0,1),(0,-1),点P是抛物线y(1)判断以点P为圆心,PM为半径的圆与直线y1的位置关系; (2)设直线PM与抛物线y222,x2,x30时,二次
4312x上的一个动点. 412x的另一个交点为Q,连结NP,NQ,求证:∠PNM=∠QNM. 4 (全国初中数学竞赛试题)
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yQMOPx
N2
211.已知函数yxx12的图象与x轴相交于相异两点A,B,另一抛物线yaxbxc过点A,
B,顶点为P,且△APB是等腰直角三角形,求a,b,c的值. (天津市竞赛试题)
212.如图1,点P是直线l:y2x2上的点,过点P的另一条直线m交抛物线yx于A,B两点.
(1)若直线m的解析式为y13x,求A,B两点的坐标; 22(2)如图2,①若点P的坐标为(-2,t),当PA=AB时,请直接写出点A的坐标;②试证明:对于直
线l上任意给定的一点P,在抛物线上都能找到点A,使得PA=AB成立;
(3)如图3,设直线l交y轴于点C,若△AOB的外心在边AB上,且∠BPC=∠OCP,求点P的坐标. (武汉市中考试题)
lmPABOxOxCOylymPABxly
图1 图2 图3
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