2009年中考数学复习教材回归知识讲解+例题解析+强化训练(二次函数)

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2009年中考数学复习教材回归知识讲解+例题解析+强化训练

二次函数

◆知识讲解

①一般地,如果y=ax+bx+c(a,b,c是常数且a≠0),那么y叫做x的二次函数,它是关于自变量的二次式,二次项系数必须是非零实数时才是二次函数,这也是判断函数是不是二次函数的重要依据.

②当b=c=0时,二次函数y=ax2是最简单的二次函数.

③二次函数y=ax+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的三种表达形式分别为:一般式:y=ax2+bx+c,通常要知道图像上的三个点的坐标才能得出此解析式;顶点式:y=a(x-h)

2

2

2

+k,通常要知道顶点坐标或对称轴才能求出此解析式;交点式:y=a(x-x1)(x-x2),

通常要知道图像与x轴的两个交点坐标x1,x2才能求出此解析式;对于y=ax2+bx+c而言,其顶点坐标为(-

b2a

4ac b4a

2

).对于y=a(x-h)2+k而言其顶点坐标为(h,k),

由于二次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.

④二次函数y=ax+bx+c的对称轴为x=-

2

b2a

,最值为

4ac b4a

2

,(k>0时为最小值,

k<0时为最大值).由此可知y=ax2的顶点在坐标原点上,且y轴为对称轴即x=0.

⑤抛物线的平移主要是移动顶点的位置,将y=ax2沿着y轴(上“+”,下“-”)平移k(k>0)个单位得到函数y=ax±k,将y=ax沿着x轴(右“-”,左“+”)平移h(h>0)个单位得到y=a(x±h)2. 在平移之前先将函数解析式化为顶点式,再来平移,若沿y 轴平移则直接在解析式的常数项后进行加减(上加下减),若沿x轴平移则直接在含x的括号内进行加减(右减左加).

⑥在画二次函数的图像抛物线的时候应抓住以下五点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.

⑦抛物线y=ax+bx+c的图像位置及性质与a,b,c的作用:a的正负决定了开口方向,当a>0时,开口向上,在对称轴x=-

b2a

2

2

2

的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴x=-

4ac b4a

2

b2a

2

的右侧,y随x的增大而增大,此时y有最小值为y=,顶点(-

b2a

4ac b4a

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为最低点;当a<0时,开口向下,在对称轴x=-

b2a

2

b2a

的左侧,y随x的增大而增大,在对称

4ac b4a

2

轴x=-的右侧,y随x的增大而增大,此时y有最大值为y=,顶点(-,

4ac b4a

)为最高点.│a│的大小决定了开口的宽窄,│a│越大,开口越小,图像两边

越靠近y轴,│a│越小,开口越大, 图像两边越靠近x轴;a,b的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y轴,当a,b同号时,对称轴x=-即对称轴在y轴左侧,垂直于x轴负半轴,当a,b 异号时,对称轴x=-

b2a

b2a

<0,

>0,即对称

轴在y轴右侧,垂直于x轴正半轴;c 的符号决定了抛物线与y轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点,c>0时,与y轴交于正半轴;c<0时,与y 轴交于负半轴,以上a,b,c的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.

◆例题解析

例1 已知:二次函数为y=x2-x+m,(1)写出它的图像的开口方向,对称轴及顶点坐标;(2)m为何值时,顶点在x轴上方,(3)若抛物线与y轴交于A,过A作AB∥x轴交抛物线于另一点B,当S△AOB=4时,求此二次函数的解析式.

【分析】(1)用配方法可以达到目的;(2)顶点在x轴的上方, 即顶点的纵坐标为正;(3)AB∥x轴,A,B两点的纵坐标是相等的,从而可求出m的值. 【解答】(1)∵由已知y=x2-x+m中,二次项系数a=1>0,∴开口向上, 又∵y=x2-x+m=[x2-x+( ∴对称轴是直线x=

12

12

)2]-

14

+m=(x-

12

12

)2+

4m 14

,顶点坐标为(,

4m 14

).

(2)∵顶点在x轴上方, ∴顶点的纵坐标大于0,即 ∴m> ∴m>

1414

4m 14

>0

时,顶点在x轴上方.

(3)令x=0,则y=m.

即抛物线y=x2-x+m与y轴交点的坐标是A(0,m).

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∵AB∥x轴

∴B点的纵坐标为m.

当x2-x+m=m时,解得x1=0,x2=1. ∴A(0,m),B(1,m)

在Rt△BAO中,AB=1,OA=│m│. ∵S△AOB = ∴

12

12

OA·AB=4.

│m│·1=4,∴m=±8

2

2

故所求二次函数的解析式为y=x-x+8或y=x-x-8.

【点评】正确理解并掌握二次函数中常数a,b,c 的符号与函数性质及位置的关系是解答本题的关键之处.

例2 (2006,重庆市)已知:m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=-x2+bx+c的图像经过点A(m,0),B(0,n),如图所示. (1)求这个抛物线的解析式;

(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积;

(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC 把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.

【分析】(1)解方程求出m,n的值. 用待定系数法求出b,c的值.

(2)过D作x轴的垂线交x轴于点M,可求出△DMC,梯形BDBO,△BOC的面积, 用割补法可求出△BCD的面积.

(3)PH与BC的交点设为E点,则点E有两种可能: ①EH=

32

EP, ②EH=

23

2

EP.

【解答】(1)解方程x-6x+5=0, 得x1=5,x2=1. 由m<n,有m=1,n=5.

所以点A,B的坐标分别为A(1,0),B(0,5).将A(1,0),B(0,5

)的坐

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标分别代入y=-x+bx+c, 得

1 b c 0, c 5

2

解这个方程组,得

2

b 4, c 5

所以抛物线的解析式为y=-x-4x+5.

(2)由y=-x2-4x+5,令y=0,得-x2-4x+5=0. 解这个方程,得x1=-5,x2=1.

所以点C的坐标为(-5,0),由顶点坐标公式计算,得点D(-2,9).

过D作x轴的垂线交x轴于M,如图所示. 则S△DMC= S

梯形MDBO

1212

×9×(5-2)=

272

=×2×(9+5)=14,

252

S△BDC =

12

×5×5=.

+S△DMC -S△BOC =14+

272

所以S△BCD =S

梯形MDBO

252

=15.

(3)设P点的坐标为(a,0)

因为线段BC过B,C两点,所以BC所在的直线方程为y=x+5.

那么,PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5),PH与抛物线y=-x2+4x+5 的交点坐标为H(a,-a2-4a+5). 由题意,得①EH=

32

EP,即

32

(-a2-4a+5)-(a+5)= 解这个方程,得a=- ②EH=

23

32

(a+5).

或a=-5(舍去).

EP,得

32

(-a2-4a+5)-(a+5)= 解这个方程,得a=- P点的坐标为(-

32

23

(a+5).

或a=-5(舍去).

23

,0)或(-,0).

m 12

2

例3 (2006,山东枣庄)已知关于x的二次函数y=x-mx+

2

与y=x2-mx-

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m 22

2

,这两个二次函数的图像中的一条与x轴交于A,B两个不同的点.

(1)试判断哪个二次函数的图像经过A,B两点; (2)若A点坐标为(-1,0),试求B点坐标;

(3)在(2)的条件下,对于经过A,B两点的二次函数,当x取何值时,y的值随x 值的增大而减小?

【解答】(1)对于关于x的二次函数y=x-mx+

2

m 12

2

由于b-4ac=(-m)-4×1×

2

m 12

2

=-m2-2<0,

所以此函数的图像与x轴没有交点. 对于关于x的二次函数y=x-mx-

2

m 22

2

由于b-4ac=(-m)-4×1×

22

m 22

2

=3m2+4>0,

所以此函数的图像与x轴有两个不同的交点. 故图像经过A,B两点的二次函数为y=x-mx-

2

m 22

2

(2)将A(-1,0)代入y=x-mx-

2

2

m 22

2

得1+m-

m 22

=0.

整理,得m2-2m=0. 解得m=0或m=2.

当m=0时,y=x2-1.令y=0,得x2-1=0. 解这个方程,得x1=-1,x2=1. 此时,点B的坐标是B(1,0).

当m=2时,y=x-2x-3.令y=0,得x-2x-3=0. 解这个方程,得x1=1,x2=3. 此时,点B的坐标是B(3,0).

2

2

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(3)当m=0时,二次函数为y=x-1,此函数的图像开口向上,对称轴为x=0,

所以当x<0时,函数值y随x的增大而减小.

当m=2时,二次函数为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,此函数的图像开口向上,对称轴为x=1,所以当x<1时,函数值y随x的增大而减小.

【点评】本题是一道关于二次函数与方程、不等式有关知识的综合题,但它仍然是反映函数图像上点的坐标与函数解析式间的关系,抓住问题的实质,灵活运用所学知识,这类综合题并不难解决. ◆强化训练 一、填空题

1.(2006,大连)右图是二次函数y1=ax+bx+c和一次函数y2=mx+n的图像, 观察图像写出y2≥y1时,x的取值范围_______.

2.(2005,山东省)已知抛物线y=a2+bx+c经过点A(-2,

7),B(6,7),C(3,-8), 则该抛物线上纵坐标为-8的另一点的坐标是_______.

3.已知二次函数y=-x+2x+c的对称轴和x轴相交于点(m,0),则m的值为______. 4.(2005,温州市)若二次函数y=x2-4x+c的图像与x轴没有交点,其中c为整数, 则c=_______(只要求写出一个).

5.(2005,黑龙江省)已知抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,2)与(-1,4),则a+c 的值是______.

6.甲,乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行的水平距离s(m)与其距地面高度h(m)之间的关系式为h=-

112

2

2

2

2

s2+

23

s+

32

.如下左图所示,

94

已知球网AB距原点5m,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为m,设乙的起跳

点C的横坐标为m,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m 的取值范围是______.

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7.(2005,甘肃省)二次函数y=x2-2x-3与x轴两交点之间的距离为______.

8.(2008,甘肃庆阳)兰州市“安居工程”新建成的一批楼房都是8层高, 房子的价格y(元/m2)随楼层数x(楼)的变化而变化(x=1,2,3,4,5,6,7,8),已知点(x,y) 都在一个二次函数的图像上(如上右图),则6楼房子的价格为_____元/m2. 二、选择题

9.(2008,长沙)二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示, 则下列关系式不正确的是( )

A.a<0 B.abc>0 C.a+b+c<0 D.b-

4ac>0

2

(第9题) (第12题) (第15题)

10.(2008,威海)已知二次函数y=ax2+bx+c的图像过点A(1,2),B(3,2),C(5,7).若点M(-2,y1),N(-1,y2),K(8,y3)也在二次函数y=ax2+bx+c的图像上,则下列结论中正确的是( )

A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2

11.(2005,山西省)抛物线y=ax+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2,且经过点P(3,0),则a+b+c的值为( )

A.-1 B.0 C.1 D.2 12.如图所示,抛物线的函数表达式是( )

A.y=x2-x+2 B.y=-x2-x+2 C.y=x2+x+2 D.y=-x2+x+2 13.(2008,山西)抛物线y=-2x2-4x-5经过平移得到y=-2x2,平移方法是( )

2

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A.向左平移1个单位,再向下平移3个单位 B.向左平移1个单位,再向上平移3个单位 C.向右平移1个单位,再向下平移3个单位 D.向右平移1个单位,再向上平移3个单位

14.(2005,包头市)已知二次函数y=x2+bx+3,当x=-1时,y取得最小值,则这个二次函数图像的顶点在( )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

15.(2006,诸暨)抛物线y=ax2+2ax+a2+2的一部分图像如图所示,那么该抛物线在y轴右侧与x轴交点的坐标是( ) A.(

12

,0) B.(1,0) C.(2,0) D.(3,0)

16.(2008,泰安)在同一直角坐标系中,函数y=mx+m和y=-mx2+2x+2(m是常数, 且m≠0)的图像可能是( )

三、解答题

17.(2006,浙江舟山)如图所示,已知抛物线y=ax2+4ax+t(a>0)交x轴A,B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴交x轴于点E,点B的坐标为(-1,0). (1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;

(2)过点C作x轴的平行线交抛物线的对称轴于点P,你能判断四边形ABCP 是什么

四边形?并证明你的结论;

(3)连接CA与抛物线的对称轴交于点D,当∠APD=∠ACP时,求抛物线的解析式.

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18.(2006,重庆)如图所示,m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n, 抛物线y=-x+bx+c的图像经过点A(m,0),B(0,n). (1)求这个抛物线的解析式;

(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积;

(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于点H,若直线BC 把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出点P的坐标.

2

19.(2006,太原市)某地计划开凿一条单向行驶(从正中通过)的隧道, 其截面是抛物线拱形ACB,而且能通过最宽3m,最高3.5m的厢式货车.按规定, 机动车通过隧道时车身距隧道壁的水平距离和铅直距离最小都是0.5m. 为设计这条能使上述厢式货车恰好完全通过的隧道,在图纸上以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴, 建立如图所示的直角坐标系,求抛物线拱形的表达式,隧道的跨度AB和拱高OC.

20.(2005,河南省)已知一个二次函数的图像过如图所示三点. (1)求抛物线的对称轴;

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(2)平行于x轴的直线L的解析式为y=

254

,抛物线与x轴交于A,B两点. 在抛物

线的对称轴上找点P,使BP的长等于直线L与x轴间的距离.求点P的坐标.

21.(2005,吉林省)如图5-76所示,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x 轴交于

A,B两点,其中A点坐标为(-1,0),点C(0,5),D(1,8)在抛物线上,M为抛物线的顶点.

(1)求抛物线的解析式;(2)求△MCB的面积.

22.(2005,长春市)如图所示,过y轴上一点A(0,1)作AC平行于x轴,交抛物线

y=x(x≥0)于点B,交抛物线y=

2

12

x(x≥0)于点C;过点C作CD平行于y轴,

14

2

交抛物线y=x2于点D;过点D作DE平行于x轴,交抛物线y= (1)求AB:BC;

x2于点E.

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(2)判断O,B,E三点是否在同一直线上?如果在,写出直线解析式;如果不在,请

说明理由.

答案

1.-2≤x≤1 2.(1,-8) 3.1 4.答案不唯一(略) 5.3 6.

5<m<4+ 7.4 8.2080 9.C 10.B 11.B 12.D 13.D 14.B 15.B 16.D

17.(1)对称轴是直线x=2,A点坐标为(-3,0) (2)四边形ABCP是平行四边形 (3)∵△ADE∽△CDP,∴ ∵△ADE∽△PAE,∴12=

t3

2

PEPD

=

12

·t,∴

3

将B(-1,0)代入y=ax+4ax+t得t=3a,

∴抛物线解析式为

18.(1)y=-x2-4x+5

3

x2

+

3

(2)C(-5,0),D(-2,9) S△BCD=15 (3)设P(a,0),∵BC所在直线方程为y=x+5. ∴PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5).

PH与抛物线y=-x2-4x+5的交点坐标为H(a,-a2-4a+5).

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①若EH= ②若EH= ∴P(-

32

3223

EP.则(-a-4a+5)-(a+5)=EP,则(-a2-4a+5)-(a+5)=

23

2

3223

(a+5),则a=-(a+5),则a=-

3223

或a=-5(舍) 或a=-5(舍)

,0)或(-,0).

32

19.如图所示,由条件可得抛物线上两点的坐标分别为M( 9

a c 4, 42

设抛物线的表达式为y=ax+c,则

4a c 7. 22

a , 7

解这个方程组,得

c 65 14

,4),N(2,

72

),

∴y=-

27

x2+

6514

6514

,当x=0时,y=

6514

6514

∴C(0,),OC=

27

2

当y=0时,-

x2+

6514

=0,解得x=

∴A

(-

2

0),B

2

,0),

AB=

27

所以,抛物线拱形的表达式为y=-

隧道的跨度AB

x2+

6514

,拱高OC为

6514

m.

20.(1)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c. c 3 a 1

根据题意,得 a b c 2 ,解得 b 6

16a 4b c 5 c 3

即y=-x+6x-3=-(x-3)+6. ∴抛物线的对称轴为直线x=3. (2)解得点B(

3+,0).

22

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设点P的坐标为(3,y),如图, 由勾股定理,得BP2=BC2+PC2, 即BP2=(

3)2+y2=y2+6. ∵L与x轴的距离是 ∴y+6=(

2

254

234

254

),解y=±

234

2

234

∴所求点P为(3,)或(3,-).

a b c 0 a 1

21.(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,根据题意得 c 5,解得 b 4

c 5 a b c 8

∴所求抛物线的解析式为y=-x2+4x+5. (2)∵C点坐标为(0,5),∴OC=5,令y=0. 则-x2+4x+5=0,解得x1=-1,x2=5. ∴B点坐标为(5,0),∴OB=5. ∵y=-x2+4x+5=-(x-2)2+9, ∴顶点M的坐标为(2,9).

过点M作MN⊥AB于点N,则ON=2,MN=9. ∴S△MCB=S

梯形OCMN

+S△BNM -S△OBC =

12

×(5+9)×2+

12

×9×(5-2)-

12

×5×5=15.

22.(1)∵A(0,1).

∴B点纵坐标为1,1=x2,x≥0,x=1,B(1,1),AB=1. C点纵坐标为1,1=

14

x2,x2=4,x≥0,x=2.

C(2,1),BC=1,∴AB:BC=1:1.

(2)D点的横坐标为2,D在y=x2上,则D(2,4). E点的纵坐标为4,E在y=

14

x2,则E(4,4).

过O(0,0),B(1,1)的直线解析式为y=x.

E(4,4)在这条直线上,所以O,B,E三点在同一条直线上,并且直线解析式为y=x.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/rbn4.html

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