1、 1 第第 1313 讲讲 二次函数及其应用二次函数及其应用 一、考点知识梳理 【考点【考点 1 1 二次函数的图像及性质】二次函数的图像及性质】 1.二次函数的概念:一般地,如果两个变量 x 和 y 之间的函数关系,可以表示成 yax 2bxc(a,b,c 是 常数,且 a0),那么称 y 是 x 的二次函数,其中,a 叫做二次项系数,b 叫做一次项系数,c 叫做常数项 2三种表示方法: (1)一般式:yax 2bxc(a0); (2)顶点式:ya(xh) 2k(a0),其中二次函数的顶点坐标是(h,k); (3)交点式:ya(xx1)(xx2)(a0),其中 x1,x2为抛物线与 x 轴交
2、点的横坐标 3三种表达式之间的关系 顶点式 确定 一般式 因式分解两点式 4.图像性质 二次函数 yax 2bxc(a,b,c 为常数,a0) a0 时开口向上, 对称轴:直线 x b 2a,顶点坐标: b 2a, 4acb 2 4a ,增减性:在对称轴的 左侧,即 x b 2a时,y 随 x 的增大而减小;在对称轴的右侧,即当 x b 2a时,y 随 x 的增大而增大,简 记为“左减右增” a0 时开口向下,对称轴:直线 x b 2a,顶点坐标: b 2a, 4acb 2 4a ,增减性:在对称轴的 左侧,即当 x b 2a时,y 随 x 的增大而增大;在对称轴的右侧,即当 x b 2a时,
3、y 随 x 的增大而减小, 简记为“左增右减” 【考点【考点 2 2 二次函数的实际应用】二次函数的实际应用】 1.二次函数的实际应用为每年的必考点,题型多为选择、解答题,有以下两种常考类型:(1)单纯二次函数 的实际应用;(2)与一次函数结合的实际应用 2.出题形式有三种:(1)以某种产品的销售为背景;(2)以公司的工作业绩为背景;(3)以某公司装修所需材 料为背景 3.设问方式主要有:(1)列函数关系式并求值;(2)求最优解;(3)求最大利润及利润最大时自变量的值;(4) 求最小值;(5)选择最优方案 【考点【考点 3 3 二次函数的图像与方程的关系】二次函数的图像与方程的关系】 2 二次
4、函数与一元二次方程的关系: 1当抛物线与 x 轴有两个交点时,两交点的横坐标就是对应的一元二次方程的两个不相等的实数根 2当抛物线与 x 轴只有一个交点时,该交点的横坐标就是对应的一元二次方程的两个相等的实数根 3当抛物线与 x 轴没有交点时,对应的一元二次方程无实数根 【考点【考点 4 4 二次函数的图像与几何图形的关系】二次函数的图像与几何图形的关系】 1. 平移:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法: 一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标, 利用待定系数法求出解析式; 二是只考虑平移后的顶点坐标, 即可求出解析式 平移步骤: (1)将抛物线
5、表达式转化为顶点式 ya(xh) 2k,确定其顶点坐标; (2)保持抛物线的形状不变,平移顶点坐标(h,k)即可 2.二次函数与几何图形的面积问题,是最常见的数形结合问题,首先要根据题意画出草图,结合图形分析 其中的几何图形的特点,再求出面积等相关数据 【考点【考点 5 5 二次函数的图像其它函数的关系】二次函数的图像其它函数的关系】 二次函数与一次函数、二次函数与反比例函数、两个二次函数之间的关系是近几年中考的常考题型,需要 把每个函数的性质了解清楚,点的坐标适合每个函数的表达式,然后再结合图像特点,总结规律。 二、考点分析 【考点【考点 1 1 二次函数的图像及性质】二次函数的图像及性质】
6、 【解题技巧】二次函数表达式的确定: (1)求解二次函数表达式的方法一般用待定系数法,根据所给条件的不同,要灵活选用函数表达式; 当已知抛物线上任意三点时,通常设为一般式 yax 2bxc 形式; 当已知抛物线的顶点或对称轴时,通常设为顶点式 ya(xh) 2k 形式; 当已知抛物线与 x 轴的交点或交点横坐标时,通常设为两点式 ya(xx1)(xx2) (2)步骤: 设二次函数的表达式; 根据已知条件,得到关于待定系数的方程组; 解方程组,求出待定系数的值,从而写出函数的表达式 【例 1】 (2019 福建中考)若二次函数y|a|x 2+bx+c 的图象经过A(m,n) 、B(0,y1) 、
7、C(3m,n) 、D (,y2) 、E(2,y3) ,则y1、y2、y3的大小关系是( ) Ay1y2y3 By1y3y2 Cy3y2y1 Dy2y3y1 【举一反三举一反三 1-1】 (2019 甘肃中考)如图是二次函数yax 2+bx+c 的图象,对于下列说法:ac0,2a+b 0,4acb 2,a+b+c0,当 x0 时,y随x的增大而减小,其中正确的是( ) 3 A B C D 【举一反三举一反三 1-2】 (2019 陕西中考)在同一平面直角坐标系中,若抛物线yx 2+(2m1)x+2m4 与 yx 2 (3m+n)x+n关于y轴对称,则符合条件的m,n的值为( ) Am,n Bm5
8、,n6 Cm1,n6 Dm1,n2 【举一反三举一反三 1-3】 (2019 北京中考)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax 2+bx 与y轴交于点A,将 点A向右平移 2 个单位长度,得到点B,点B在抛物线上 (1)求点B的坐标(用含a的式子表示) ; (2)求抛物线的对称轴; (3)已知点P(,) ,Q(2,2) 若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值 范围 【举一反三举一反三 1-4】 (2019 云南中考)已知k是常数,抛物线yx 2+(k2+k6)x+3k 的对称轴是y轴,并且 与x轴有两个交点 (1)求k的值; (2)若点P在物线yx 2+(k2+k6)x+3
9、k 上,且P到y轴的距离是 2,求点P的坐标 【考点【考点 2 2 二次函数的实际应用】二次函数的实际应用】 【解题技巧】(1)利用二次函数解决实际生活中的利润问题,应理清变量所表示的实际意义,注意隐含条件 的使用,同时考虑问题要周全,此类问题一般是运用“总利润总售价总成本”或“总利润每件商品 所获利润销售数量” ,建立利润与价格之间的函数关系式; (2)最值:若函数的对称轴在自变量的取值范围内,顶点坐标即为其最值,若顶点坐标不是其最值,那么最 值可能为自变量两端点的函数值;若函数的对称轴不在自变量的取值范围内,可根据函数的增减性求解, 再结合两端点的函数值对比,从而求解出最值 【例 2】(2
10、019 河北唐山中考模拟) 如图所示, 有长为 24 m的篱笆, 一面利用墙(墙的最大可用长度为 10 m), 围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃设花圃的宽 AB 为 x m,面积为 S m 2.如果要围成面积为 45 m2的花圃, 4 那么 AB 的长是( ) A45 m B9 m C24 m D5 m 【举一反三举一反三 2-1】 (2019 河北张家口中考模拟)杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端 A 处弹跳到人梯顶 端椅子 B 处,其身体(看成一点)的运动路线是抛物线 y3 5x 23x1 的一部分,如图所示 (1)求演员弹跳离地面的最大高度是 ; (2)已知人梯高 BC3.4 m,在一次
11、表演中,人梯到起跳点 A 的水平距离是 4 m,则这次表演 (填能或否) 成功 【举一反三举一反三 2-2】 (2019 山东德州中考模拟)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离 4m处起跳投篮,球 沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为 2.5m时,达到最大高度 3.5m,然后准确落入篮框内已知篮圈 中心距离地面高度为 3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( ) A此抛物线的解析式是yx 2+3.5 B篮圈中心的坐标是(4,3.05) C此抛物线的顶点坐标是(3.5,0) D篮球出手时离地面的高度是 2m 【举一反三举一反三 2-3】 (2019 湖北武汉中考) (201
12、9武汉)某商店销售一种商品,经市场调查发现:该商品的周 销售量y(件)是售价x(元/件)的一次函数,其售价、周销售量、周销售利润w(元)的三组对应值如表: 售价x(元/件) 50 60 80 5 周销售量y(件) 100 80 40 周销售利润w(元) 1000 1600 1600 注:周销售利润周销售量(售价进价) (1)求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围) ; 该商品进价是 元/件;当售价是 元/件时,周销售利润最大,最大利润是_ 元 (2)由于某种原因,该商品进价提高了m元/件(m0) ,物价部门规定该商品售价不得超过 65 元/件,该 商店在今后的销售中,周销售量与售价
13、仍然满足(1)中的函数关系若周销售最大利润是 1400 元,求m 的值 【举一反三举一反三 2-4】 (2019 江苏徐州中考)如图,将南北向的中山路与东西向的北京路看成两条直线,十字 路口记作点A甲从中山路上点B出发,骑车向北匀速直行;与此同时,乙从点A出发,沿北京路步行向东 匀速直行设出发xmin时,甲、乙两人与点A的距离分别为y1m、y2m已知y1、y2与x之间的函数关系如 图所示 (1)求甲、乙两人的速度; (2)当x取何值时,甲、乙两人之间的距离最短? 【考点【考点 3 3 二次函数的图像与方程的关系】二次函数的图像与方程的关系】 【解题技巧】求二次函数yax 2+bx+c(a,b,
14、c 是常数,a0)与x轴的交点坐标,令y0,即ax 2+bx+c 0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标 (1)二次函数yax 2+bx+c(a,b,c 是常数,a0)的交点与一元二次方程ax 2+bx+c0 根之间的关系 b 24ac 决定抛物线与x轴的交点个数 b 24ac0 时,抛物线与 x轴有 2 个交点; b 24ac0 时,抛物线与 x轴有 1 个交点; b 24ac0 时,抛物线与 x轴没有交点 (2)二次函数的交点式:ya(xx1) (xx2) (a,b,c是常数,a0) ,可直接得到抛物线与x轴的交 点坐标(x1,0) , (x2,0) 6 【例 3】 (2019 河北
15、沧州中考模拟)二次函数yx 2+mx 的图象如图,对称轴为直线x2,若关于x的一 元二次方程x 2+mxt0(t 为实数)在 1x5 的范围内有解,则t的取值范围是( ) At5 B5t3 C3t4 D5t4 【举一反三举一反三 3-1】 (2019呼和浩特)对任意实数a,若多项式 2b 25ab+3a2的值总大于3,则实数 b的取值 范围是 【举一反三举一反三 3-2】 (2019 河南郑州中考模拟)如图,已知二次函数yax 2+bx+c 的部分图象,由图象可知关 于x的一元二次方程ax 2+bx+c0 的两个根分别是 【举一反三举一反三 3-3】 (2019 山东日照中考) (2019日照
16、)如图 1,在平面直角坐标系中,直线y5x+5 与x 轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线yx 2+bx+c 经过A,C两点,与x轴的另一交点为B (1)求抛物线解析式及B点坐标; (2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积 最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积; (3)如图 2,若P点是半径为 2 的B上一动点,连接PC、PA,当点P运动到某一位置时,PC+PA的值 最小,请求出这个最小值,并说明理由 7 【考点【考点 4 4 二次函数的图像与几何图形的关系】二次函数的图像与几何图形的关系】 【解题技巧】将函数知识与几何知识有
17、机地结合在一起这类试题一般难度较大解这类问题关键是善于 将问题转化函数模型,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些 隐含条件 【例 4】 (2019 辽宁本溪中考模拟)如图,在ABC中,C90,AB10cm,BC8cm,点P从点A沿AC 向点C以 1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以 2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止) , 在运动过程中,四边形PABQ的面积的最小值为( ) A19cm 2 B16cm 2 C12cm 2 D15cm 2 【举一反三举一反三 4-1】 (2019 黑龙江哈尔滨中考) (2019哈尔滨)将抛物线y2x 2向上
18、平移 3 个单位长度,再向 右平移 2 个单位长度,所得到的抛物线为( ) Ay2(x+2) 2+3 By2(x2) 2+3 Cy2(x2) 23 Dy2(x+2) 23 【举一反三举一反三 4-2】 (2019 江苏徐州中考) )已知二次函数的图象经过点P(2,2) ,顶点为O(0,0)将该图 象向右平移,当它再次经过点P时,所得抛物线的函数表达式为 【举一反三举一反三 4-3】 (2019 甘肃中考)如图,已知二次函数yx 2+bx+c 的图象与x轴交于点A(1,0) 、B(3, 0) ,与y轴交于点C (1)求二次函数的解析式; (2)若点P为抛物线上的一点,点F为对称轴上的一点,且以点
19、A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边 形,求点P的坐标; (3)点E是二次函数第四象限图象上一点,过点E作x轴的垂线,交直线BC于点D,求四边形AEBD面积 的最大值及此时点E的坐标 8 【举一反三举一反三 4-4】 (2019 上海中考) 在平面直角坐标系xOy中 (如图) , 已知抛物线yx 22x, 其顶点为 A (1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标,并说明它的变化情况; (2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点” 试求抛物线yx 22x 的“不动点”的坐标; 平移抛物线yx 22x,使所得新抛物线的顶点 B是该抛物线的“不动点” ,其对称轴与x轴
20、交于点C,且 四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式 【考点【考点 5 5 二次函数的图像其它函数的关系】二次函数的图像其它函数的关系】 【解题技巧】解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系 式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项 【例 5】 (2019呼和浩特)二次函数yax 2与一次函数 yax+a在同一坐标系中的大致图象可能是( ) A B C D 【举一反三举一反三 5-1】 (2018 河北中考)对于题目“一段抛物线L:yx(x3)+c(0 x3)与直线l:y x+2 有唯一公共点, 若c为
21、整数, 确定所有c的值, ” 甲的结果是c1, 乙的结果是c3 或 4, 则 ( ) 9 A甲的结果正确 B乙的结果正确 C甲、乙的结果合在一起才正确 D甲、乙的结果合在一起也不正确 【举一反三举一反三 5-2】 (2019 湖北孝感中考模拟)二次函数 yax 2bxc 的图像如图所示,反比例函数 yb x与 一次函数 ycxa 在同一平面直角坐标系中的大致图像是( ) ,A) ,B) ,C) ,D) 【举一反三举一反三 5-3】 (2019 海南中考)如图,已知抛物线yax 2+bx+5 经过 A(5,0) ,B(4,3)两点, 与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD (1)求该抛物线的
22、表达式; (2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合) ,设点P的横坐标为t 当点P在直线BC的下方运动时,求PBC的面积的最大值; 该抛物线上是否存在点P,使得PBCBCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由 三、 【达标测试】 (一)选择题(一)选择题 1.(2019 天津中考)二次函数yax 2+bx+c(a,b,c 是常数,a0)的自变量x与函数值y的部分对应值 如下表: x 2 1 0 1 2 y t m 2 2 n 10 ax 2+bx+c 且当x时,与其对应的函数值y0有下列结论: abc0;2 和 3 是关于x的方程ax 2+bx+ct 的两个根;0m+n 其
23、中,正确结论的个数是( ) A0 B1 C2 D3 2.(2019 浙江杭州中考)在平面直角坐标系中,已知ab,设函数y(x+a) (x+b)的图象与x轴有M 个交点,函数y(ax+1) (bx+1)的图象与x轴有N个交点,则( ) AMN N1 或MN N+1 BMN N1 或MN N+2 CMN或MN N+1 DMN或MN N1 3.(2019 浙江温州中考)已知二次函数yx 24x+2,关于该函数在1x3 的取值范围内,下列说法正 确的是( ) A有最大值1,有最小值2 B有最大值 0,有最小值1 C有最大值 7,有最小值1 D有最大值 7,有最小值2 4.(2019 山东济南中考) (
24、2019济南)关于x的一元二次方程ax 2+bx+ 0 有一个根是1,若二次函数 yax 2+bx+ 的图象的顶点在第一象限,设t2a+b,则t的取值范围是( ) At B1t Ct D1t 5.(2019日照)如图,是二次函数yax 2+bx+c 图象的一部分,下列结论中: abc0;ab+c0;ax 2+bx+c+10 有两个相等的实数根;4ab2a其中正确结论的序号 为( ) A B C D 6.(2019沈阳)已知二次函数yax 2+bx+c(a0)的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) 11 Aabc0 Bb 24ac0 Cab+c0 D2a+b0 7.(2019 甘肃兰州中考)
25、(2019兰州)已知点A(1,y1) ,B(2,y2)在抛物线y(x+1) 2+2 上,则下 列结论正确的是( ) A2y1y2 B2y2y1 Cy1y22 Dy2y12 8.(2019 河北台湾中考) (2019台湾)如图,坐标平面上有一顶点为A的抛物线,此抛物线与方程式y2 的图形交于B、C两点,ABC为正三角形若A点坐标为(3,0) ,则此抛物线与y轴的交点坐标为何? ( ) A (0,) B (0,) C (0,9) D (0,19) (二)(二)填空题填空题 1.(2019 吉林长春中考) (2019长春)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax 22ax+ (a0)与y 轴交于点A,
26、过点A作x轴的平行线交抛物线于点MP为抛物线的顶点若直线OP交直线AM于点B,且M 为线段AB的中点,则a的值为 2.(2019 黑龙江哈尔滨中考) (2019哈尔滨)二次函数y(x6) 2+8 的最大值是 3.(2019 湖北武汉中考) (2019武汉)抛物线yax 2+bx+c 经过点A(3,0) 、B(4,0)两点,则关于x 12 的一元二次方程a(x1) 2+cbbx 的解是 4.(2019 山东日照中考模拟)已知抛物线 yax 2bxc(a0)的对称轴为直线 x2,与 x 轴的一个交点 坐标为(4,0),其部分图像如图所示,下列结论: 抛物线过原点;4abc0;abc0;抛物线的顶点
27、坐标为(2,b);当 x2 时,y 随 x 增 大而增大 其中结论正确的是 5.(2019 河北衡水中考模拟)直线ykx+b与抛物线yx 2交于 A(x1,y1) ,B(x2,y2)两点,当OA OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为 提示:直线l1:yk1x+b1与直线l2:yk2x+b2 互相垂直,则k1k21 6.(2019 山东淄博中考模拟)已知二次函数y+bx的图象过点A(4,0) ,设点C(1,3) ,在抛物 线的对称轴上求一点P,使|PAPC|的值最大,则点P的坐标为 7. (2019 河南安阳中考模拟) 如图所示是二次函数yax 2+bx+c 的图象 下列结论: 二次三项式
28、ax 2+bx+c 的最大值为 4;使y3 成立的x的取值范围是x2;一元二次方程ax 2+bx+c1 的两根之和为1; 该抛物线的对称轴是直线x1;4a2b+c0其中正确的结论有 (把所有正确结论的 序号都填在横线上) 8.(2019 湖北黄石中考模拟)如图,二次函数y1ax 2+bx+c 与一次函数y2kx+b的交点A、B的坐标分别 为(1,3) 、 (6,1) ,当y1y2时,x的取值范围是 13 (三)(三)解答题解答题 1.(2019新疆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax 2+bx+c 经过A(1,0) ,B(4,0) ,C(0,4) 三点 (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标
29、; (2)将(1)中的抛物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h0)个单位长度,得到新抛物线若 新抛物线的顶点D在ABC内,求h的取值范围; (3)点P为线段BC上一动点(点P不与点B,C重合) ,过点P作x轴的垂线交(1)中的抛物线于点Q, 当PQC与ABC相似时,求PQC的面积 2.(2019 浙江温州中考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx 2+2x+6 的图象交 x轴于点A,B (点A在点B的左侧) (1)求点A,B的坐标,并根据该函数图象写出y0 时x的取值范围 (2)把点B向上平移m个单位得点B1若点B1向左平移n个单位,将与该二次函数图象上的点B2重合;若 点B1向左平移(n
30、+6)个单位,将与该二次函数图象上的点B3重合已知m0,n0,求m,n的值 3.(2019 浙江杭州中考)设二次函数y(xx1) (xx2) (x1,x2是实数) 14 (1)甲求得当x0 时,y0;当x1 时,y0;乙求得当x时,y若甲求得的结果都正确, 你认为乙求得的结果正确吗?说明理由 (2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含x1,x2的代数式表示) (3)已知二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点(m,n是实数) ,当 0 x1x21 时,求证:0mn 4.(2019 陕西中考)在平面直角坐标系中,已知抛物线L:yax 2+(ca)x+c 经过点A(3,0)和点B
31、 (0,6) ,L关于原点O对称的抛物线为L (1)求抛物线L的表达式; (2)点P在抛物线L上,且位于第一象限,过点P作PDy轴,垂足为D若POD与AOB相似,求符 合条件的点P的坐标 5.(2019 天津中考)已知抛物线yx 2bx+c(b,c 为常数,b0)经过点A(1,0) ,点M(m,0)是 x轴正半轴上的动点 ()当b2 时,求抛物线的顶点坐标; ()点D(b,yD)在抛物线上,当AMAD,m5 时,求b的值; ()点Q(b+,yQ)在抛物线上,当AM+2QM的最小值为时,求b的值 6.(2019 福建中考)已知抛物yax 2+bx+c(b0)与 x轴只有一个公共点 (1)若抛物线
32、与x轴的公共点坐标为(2,0) ,求a、c满足的关系式; (2)设A为抛物线上的一定点,直线l:ykx+1k与抛物线交于点B、C,直线BD垂直于直线y1, 垂足为点D当k0 时,直线l与抛物线的一个交点在y轴上,且ABC为等腰直角三角形 求点A的坐标和抛物线的解析式; 证明:对于每个给定的实数k,都有A、D、C三点共线 7.(2019 广东中考) 如图 1,在平面直角坐标系中, 抛物线yx 2+ x与x轴交于点A、B(点 15 A在点B右侧) ,点D为抛物线的顶点,点C在y轴的正半轴上,CD交x轴于点F,CAD绕点C顺时针旋 转得到CFE,点A恰好旋转到点F,连接BE (1)求点A、B、D的坐
33、标; (2)求证:四边形BFCE是平行四边形; (3)如图 2,过项点D作DD1x轴于点D1,点P是抛物线上一动点,过点P作PMx轴,点M为垂足,使 得PAM与DD1A相似(不含全等) 求出一个满足以上条件的点P的横坐标; 直接回答这样的点P共有几个? 8.(2019 河南中考)如图,抛物线yax 2+ x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C直线yx2 经过点A,C (1)求抛物线的解析式; (2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m 当PCM是直角三角形时,求点P的坐标; 作点B关于点C的对称点B,则平面内存在直线l,使点M,B,B到该直线的距离都相等当点P在y 轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:ykx+b的解析式 (k,b可用含m的式子表 示)