初中二次函数知识点汇总.doc
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- 初中 二次 函数 知识点 汇总
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1、 第- 1 -页 共 31 页 二次函数知识点 一、基本概念: 1二次函数的概念:一般地,形如 2 yaxbxc(abc, ,是常数,0a )的函数,叫做二次函数。 这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ,而bc,可以为零二次函数的定义域是 全体实数 2. 二次函数 2 yaxbxc的结构特征: 等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是 2 abc, ,是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项 二、基本形式 1. 二次函数基本形式: 2 yax的性质: a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。 2. 2 yaxc的性质: (上加下减) a的符号 开口方向 顶
2、点坐 标 对称 轴 性质 0a 向上 0 0, y轴 0 x 时,y随x的增大而增大;0 x 时,y随 x的增大而减小;0 x 时,y有最小值0 0a 向下 0 0, y轴 0 x 时,y随x的增大而减小;0 x 时,y随 x的增大而增大;0 x 时,y有最大值0 a的符号 开口方向 顶点坐 标 对称 轴 性质 0a 向上 0 c, y轴 0 x 时,y随x的增大而增大;0 x 时,y随 x的增大而减小;0 x 时,y有最小值c 0a 向下 0 c, y轴 0 x 时,y随x的增大而减小;0 x 时,y随 x的增大而增大;0 x 时,y有最大值c 第- 2 -页 共 31 页 3. 2 ya
3、xh的性质: (左加右减) 4. 2 ya xhk的性质: 三、二次函数图象的平移 1. 平移步骤: 方法 1: 将抛物线解析式转化成顶点式 2 ya xhk,确定其顶点坐标hk,; 保持抛物线 2 yax的形状不变,将其顶点平移到hk,处,具体平移方法如下: 向右(h0)【或左(h0)【或下(k0)【或左(h0)【或左(h0)【或下(k0)【或向下(k0)】平移|k|个单位 y=a(x-h)2+k y=a(x-h)2 y=ax2+ky=ax2 2. 平移规律 在原有函数的基础上“h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”概括成八个字“左加右减, 上加下减” a的符号 开口方向 顶点坐 标 对称
4、 轴 性质 0a 向上 0h, X=h xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随 x的增大而减小;xh时,y有最小值0 0a 向下 0h, X=h xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随 x的增大而增大;xh时,y有最大值0 a的符号 开口方向 顶点坐 标 对称 轴 性质 0a 向上 hk, X=h xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随 x的增大而减小;xh时,y有最小值k 0a 向下 hk, X=h xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随 x的增大而增大;xh时,y有最大值k 第- 3 -页 共 31 页 方法 2: cbxaxy 2 沿y轴平移:向上(下)平移m个单位,cbxaxy
5、 2 变成 mcbxaxy 2 (或mcbxaxy 2 ) cbxaxy 2 沿轴平移:向左(右)平移m个单位,cbxaxy 2 变成 cmxbmxay)()( 2 (或cmxbmxay)()( 2 ) 四、二次函数 2 ya xhk与 2 yaxbxc的比较 从解析式上看, 2 ya xhk与 2 yaxbxc是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到 前者,即 2 2 4 24 bacb ya x aa ,其中 2 4 24 bacb hk aa , 五、二次函数 2 yaxbxc图象的画法 五点绘图法:利用配方法将二次函数 2 yaxbxc化为顶点式 2 ()ya xhk,确定其开 口方
6、向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点 为: 顶点、 与y轴的交点0 c,、 以及0 c,关于对称轴对称的点2hc,、 与x轴的交点 1 0 x , 2 0 x ,(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点). 画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点. 六、二次函数 2 yaxbxc的性质 1. 当0a 时,抛物线开口向上,对称轴为 2 b x a ,顶点坐标为 2 4 24 bacb aa , 当 2 b x a 时,y随x的增大而减小;当 2 b x a 时,y随x的增大而增大;当 2 b x a 时,y有 最
7、小值 2 4 4 acb a 2. 当0a 时,抛物线开口向下,对称轴为 2 b x a ,顶点坐标为 2 4 24 bacb aa ,当 2 b x a 时,y 随x的增大而增大;当 2 b x a 时,y随x的增大而减小;当 2 b x a 时,y有最大值 2 4 4 acb a 七、二次函数解析式的表示方法 1. 一般式: 2 yaxbxc(a,b,c为常数,0a ) ; 2. 顶点式: 2 ()ya xhk(a,h,k为常数,0a ) ; 3. 两根式: 12 ()()ya xxxx(0a , 1 x, 2 x是抛物线与x轴两交点的横坐标). 第- 4 -页 共 31 页 注意: 任何
8、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 2 40bac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. 八、二次函数的图象与各项系数之间的关系 1. 二次项系数a 二次函数 2 yaxbxc中,a作为二次项系数,显然0a 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; 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
9、定的前提下,b决定了抛物线的对称轴 在0a 的前提下, 当0b 时,0 2 b a ,即抛物线的对称轴在y轴左侧; 当0b 时,0 2 b a ,即抛物线的对称轴就是y轴; 当0b 时,0 2 b a ,即抛物线对称轴在y轴的右侧 在0a 的前提下,结论刚好与上述相反,即 当0b 时,0 2 b a ,即抛物线的对称轴在y轴右侧; 当0b 时,0 2 b a ,即抛物线的对称轴就是y轴; 当0b 时,0 2 b a ,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 ab的符号的判定:对称轴 a b x 2 在y轴左边则0ab,在y轴的右侧则0ab,概括的说就
10、 是“左同右异” 总结: 3. 常数项c 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; 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; 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abc, ,都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的 第- 5 -页 共 31 页 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
11、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 九、二次函数图象的对称 二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x轴对称 2 ya xb xc关于x轴对称后,得到的解析式是 2 yaxbxc; 2 ya xhk关于x轴对称后,得到的解析式是 2 ya xhk ; 2. 关于y轴对称 2 ya xb xc关于y轴对称后,得到的解析式是 2 yaxbxc; 2 ya xhk关于y轴对称后,得到的解析式是 2 ya
12、xhk; 3. 关于原点对称 2 ya xb xc关于原点对称后,得到的解析式是 2 yaxbxc; 2 yaxhk关于原点对称后,得到的解析式是 2 ya xhk ; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转 180) 2 ya xb xc关于顶点对称后,得到的解析式是 2 2 2 b yaxbxc a ; 2 ya xhk关于顶点对称后,得到的解析式是 2 ya xhk 5. 关于点m n,对称 2 ya xhk关于点m n,对称后,得到的解析式是 2 22ya xhmnk 根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a永远不 变求抛物线的对称抛物线的表达式时
13、,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上 是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐 标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式 第- 6 -页 共 31 页 十、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 2 0axbxc是二次函数 2 yaxbxc当函数值0y 时的特殊情况. 图象与x轴的交点个数: 当 2 40bac 时,图象与x轴交于两点 12 00A xB x, , 12 ()xx,其中的 12 xx,是一元二 次方程 2 00axbxca的两根这两点间的距离 2
14、 21 4bac ABxx a . 当0 时,图象与x轴只有一个交点; 当0 时,图象与x轴没有交点. 1 当0a 时,图象落在x轴的上方,无论x为任何实数,都有0y ; 2 当 0a 时,图象落在x轴的下方,无论x为任何实数,都有0y 2. 抛物线 2 yaxbxc的图象与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: 求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; 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; 根据图象的位置判断二次函数 2 yaxbxc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
15、; 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴 的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式 2 (0)axbxc a本身就是所含字母x的二次函 数;下面以0a 时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系: 0 抛物线与x轴有 两个交点 二次三项式的值可正、 可零、可负 一元二次方程有两个不相等实根 0 抛物线与x轴只 有一个交点 二次三项式的值为非 负 一元二次方程有两个相等的实数根 0 抛物线与x轴无 交点 二次三项式的值恒为 正 一元二次方程无实数根. 第- 7 -页 共 31 页
16、二次函数考查重点与常见题型 1 考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如: 已知以x为自变量的二次函数2)2( 22 mmxmy的图像经过原点, 则m的值是 2 综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直角坐标系内 考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如: 如图,如果函数bkxy的图像在第一、二、三象限内,那么函数1 2 bxkxy的图像大致是 ( ) y y y y 1 1 0 x o-1 x 0 x 0 -1 x A B C D 3 考查用待定系数法求二次函数的解析式,有关习题出现的频率很高,习题类型有中档解答题 和选拔性的综合题,如: 已知一条
17、抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为 3 5 x,求这条抛物线的解析式。 4 考查用配方法求抛物线的顶点坐标、对称轴、二次函数的极值,有关试题为解答题,如: 已知抛物线 2 yaxbxc(a0)与 x 轴的两个交点的横坐标是1、3,与 y 轴交点的纵坐标是3 2 (1)确定抛物线的解析式; (2)用配方法确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标. 5考查代数与几何的综合能力,常见的作为专项压轴题。 【例题经典】 由抛物线的位置确定系数的符号 例 1 (1)二次函数 2 yaxbxc的图像如图 1,则点),( a c bM在( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 (2)已
18、知二次函数 y=ax2+bx+c(a0)的图象如图 2 所示,则下列结论:a、b 同号;当 x=1 和 x=3 时,函数值相等;4a+b=0;当 y=-2 时,x 的值只能取 0.其中正确的个数是( ) A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 (1) (2) 【点评】弄清抛物线的位置与系数 a,b,c 之间的关系,是解决问题的关键 例 2.已知二次函数 y=ax 2+bx+c 的图象与 x 轴交于点(-2,O)、(x 1,0),且 1x12,与 y 轴的正半轴 的交点在点(O,2)的下方下列结论:abO;4a+cO,其中正确结论 的个数为( ) 第- 8 -页 共 31 页 A 1 个 B.
19、2 个 C. 3 个 D4 个 答案:D 会用待定系数法求二次函数解析式 例 3.已知:关于 x 的一元二次方程 ax 2+bx+c=3 的一个根为 x=-2,且二次函数 y=ax2+bx+c 的对称轴是 直线 x=2,则抛物线的顶点坐标为( ) A(2,-3) B.(2,1) C(2,3) D(3,2) 答案:C 例 4、 (2006 年烟台市)如图(单位:m) ,等腰三角形 ABC 以 2 米/秒的速度沿直线 L 向正方形移动, 直到 AB 与 CD 重合设 x 秒时,三角形与正方形重叠部分的面积为 ym2 (1)写出 y 与 x 的关系式; (2)当 x=2,3.5 时,y 分别是多少?
20、 (3)当重叠部分的面积是正方形面积的一半时, 三角形移动了多长时间?求抛物线顶点坐标、 对称轴. 例 5、已知抛物线 y= 1 2 x2+x- 5 2 (1)用配方法求它的顶点坐标和对称轴 (2)若该抛物线与 x 轴的两个交点为 A、B,求线段 AB 的长 【点评】本题(1)是对二次函数的“基本方法”的考查,第(2)问主要考查二次函数与一元二次方 程的关系 例 6.已知:二次函数 y=ax 2-(b+1)x-3a 的图象经过点 P(4,10),交 x 轴于 )0 ,( 1 xA,)0 ,( 2 xB两点 )( 21 xx ,交 y 轴负半轴于 C 点,且满足 3AO=OB (1)求二次函数的
21、解析式;(2)在二次函数的图象上是否存在点 M,使锐角MCOACO?若存在,请你 求出 M 点的横坐标的取值范围;若不存在,请你说明理由 (1)解:如图抛物线交 x 轴于点 A(x1,0),B(x2,O), 则 x1x2=30,又x1O,x1O,30A=OB,x2=-3x1 x1x2=-3x1 2=-3x 1 2=1. x10,x1=-1x2=3 点 A(-1,O),P(4,10)代入解析式得解得 a=2 b=3 二次函数的解析式为 y-2x 2-4x-6 (2)存在点 M 使MC0ACO (2)解:点 A 关于 y 轴的对称点 A(1,O), 直线 A,C 解析式为 y=6x-6 直线 AC
22、 与抛物线交点为(0,-6),(5,24) 符合题意的 x 的范围为-1x0 或 Ox5 当点 M 的横坐标满足-1xO 或 OxACO 例 7、 “已知函数cbxxy 2 2 1 的图象经过点 A(c,2) , 求证: 这个二次函数图象的对称轴是 x=3。 ” 题目中的矩形框部分是一段被墨水污染了无法辨认的文字。 (1)根据已知和结论中现有的信息,你能否求出题中的二次函数解析式?若能,请写出求解过 程,并画出二次函数图象;若不能,请说明理由。 (2)请你根据已有的信息,在原题中的矩形框中,填加一个适当的条件,把原题补充完整。 第- 9 -页 共 31 页 点评: 对于第(1)小题,要根据已知
23、和结论中现有信息求出题中的二次函数解析式,就要把原来 的结论“函数图象的对称轴是 x=3”当作已知来用,再结合条件“图象经过点 A(c,2) ” ,就可以 列出两个方程了,而解析式中只有两个未知数,所以能够求出题中的二次函数解析式。对于第(2) 小题,只要给出的条件能够使求出的二次函数解析式是第(1)小题中的解析式就可以了。而从不同 的角度考虑可以添加出不同的条件,可以考虑再给图象上的一个任意点的坐标,可以给出顶点的坐标 或与坐标轴的一个交点的坐标等。 解答 (1)根据cbxxy 2 2 1 的图象经过点 A(c,2) ,图象的对称轴是 x=3,得 , 3 2 1 2 , 2 2 1 2 b
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