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全初三数学二次函数知识点归纳总结

二次函数知识点归纳及相关典型题第一部分 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acx x a b x x =⋅-=+2121,()()a a ac b a ca b x x x x x x x x AB ∆=-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=-=-=444222122122121第二部分 典型习题1.抛物线y =x 2+2x -2的顶点坐标是 ( D )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( C )A.ab >0,c >0 B.ab >0,c <0 C.ab <0,c >0 D.ab <0,c <0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( D ) 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 >0 4.如图,已知中,BC=8,BC 上的高,D 为BC 上一点,,交AB 于点E ,交AC 于点F (EF 不过A 、B ),设E 到BC 的距离为,则的面积关于的函数的图象大致为( D )2482,484EF xEF x y x x -=⇒=-∴=-+ 5.抛物线322--=x x y 与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为 4 .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 -,其中所有正确的结论是 ①③④ (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. 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 =-=-.第9题(2)22--=x y8.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. 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 a c ,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.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.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.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.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 ,ax 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+++-=aa a . 解得 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+-+=+aa a .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.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AB =5,试求m 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. 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 1·x 2 =m -2 <0 即m <2 ;又AB =∣x 1 — x 2∣=121245x x x 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. ∴2a m =±- .这时M 、N 到y 轴的距离均为2m -, 又点C 坐标为(0,2-m ),而S △M N C = 27 , ∴2×12×(2-m )×2m -=27 . ∴解得m=-7 .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.NMCx y O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EQ PF BQ BF =.∴ 45251PF =.∴ 21=PF .∴ 点P 坐标为(-2,21).以下同解法一.13.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).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,.图a 图b 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 轴的交点的个数.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.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). 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.已知在平面直角坐标系内,O 为坐标原点,A 、B 是x 轴正半轴上的两点,点A 在点B 的左侧,如图.二次函数c bx ax y ++=2(a ≠0)的图象经过点A 、B ,与y 轴相交于点C .(1)a 、c 的符号之间有何关系?(2)如果线段OC 的长度是线段OA 、OB 长度的比例中项,试证a 、c 互为倒数;(3)在(2)的条件下,如果b =-4,34=AB ,求a 、c 的值.解:(1)a 、c 同号. 或当a >0时,c >0;当a <0时,c <0.(2)证明:设点A 的坐标为(1x ,0),点B 的坐标为(2x ,0),则210x x <<.∴ 1x OA =,2x OB =,c OC =.据题意,1x 、2x 是方程)0(02≠=a c bx ax ++的两个根. ∴ ac x x =⋅21. 由题意,得2OC OB OA =⋅,即22c c a c ==.所以当线段OC 长是线段OA 、OB 长的比例中项时,a 、c 互为倒数.(3)当4-=b 时,由(2)知,0421>==-+a a b x x ,∴ a >0.解法一:AB =OB -OA =21221124)(x x x x x x -+=-,∴ aa ac a c a AB 32416)(4)4(22=-==-. ∵ 34=AB , ∴ 3432=a .得21=a .∴ c =2. 解法二:由求根公式,a a a ac x 322416424164±-±-±===, ∴ a x 321-=,ax 322+=. ∴ a a a x x OA OB AB 32323212=--=-=-=+. ∵ 34=AB ,∴ 3432=a ,得21=a .∴ c =2. 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.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 ·tan30°-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.。

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