当前位置:文档之家› 第7讲-二次函数与其它代数知识综合

第7讲-二次函数与其它代数知识综合

内容基本要求略高要求较高要求 二次函数1.能根据实际情境了解二次函数的意义;2.会利用描点法画出二次函数的图像;1.能通过对实际问题中的情境分析确定二次函数的表达式;2.能从函数图像上认识函数的性质;3.会确定图像的顶点、对称轴和开口方向;4.会利用二次函数的图像求出二次方程的近似解;1.能用二次函数解决简单的实际问题;2.能解决二次函数与其他知识结合的有关问题;一、二次函数与一次函数的联系一次函数()0y kx n k =+≠的图像l 与二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像G 的交点,由方程组2y kx ny ax bx c =+⎧⎨=++⎩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.二、二次函数与方程、不等式的联系1.二次函数与一元二次方程的联系: 1.直线与抛物线的交点:(1)y 轴与抛物线2y ax bx c =++的交点为(0, c ).(2)与y 轴平行的直线x h =与抛物线2y ax bx c =++有且只有一个交点(h ,2ah bh c ++).(3)抛物线与x 轴的交点:二次函数2y ax bx c =++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20ax bx c ++=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2ax bx c k ++=的两个实数根.(5)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线2y ax bx c =++与x 轴两交点为()()1200A x B x ,,,,由于1x 、中考要求知识点睛第7讲二次函数与其它代数知识综合2x 是方程20ax bx c ++=的两个根,故1212,b cx x x x a a+=-⋅=12AB x x a =-===2.二次函数常用解题方法⑴ 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;⑵ 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;⑶ 根据图象的位置判断二次函数2y ax bx c =++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;⑷ 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.⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式2(0)ax bx c 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:3.二次函数与一元二次方程之根的分布(选讲)所谓一元二次方程,实质就是其相应二次函数的零点(图象与x 轴的交点问题,因此,二次方程的实根分布问题,即二次方程的实根在什么区间内的问题,借助于二次函数及其图象利用数形结合的方法来研究是非常有益的.设()()20f x ax bc c a =++≠的二实根为1x ,2x ,()12x x <,24b ac ∆=-,且()αβαβ<,是预先给定的两个实数.⑴ 当两根都在区间()αβ,内,方程系数所满足的充要条件: ∵12x x αβ<<<,对应的二次函数()f x 的图象有下列两种情形:当0a >时的充要条件是:0∆>,2ba αβ<-<,()0f α>,()0f β>. 当0a <时的充要条件是:0∆>,2baαβ<-<,()0f α<,()0f β<.两种情形合并后的充要条件是:()()0200b a f f αβαααβ⎫∆><-<⎪⎬⎪>>⎭,, ……①⑵ 当两根中有且仅有一根在区间(),αβ内,方程系数所满足的充要条件; ∵1x αβ<<或2x αβ<<,对应的函数()f x 的图象有下列四种情形:从四种情形得充要条件是: ()()0f f αβ⋅< ……②⑶ 当两根都不在区间[]αβ,内方程系数所满足的充要条件: 当两根分别在区间[]αβ,的两旁时; ∵12x x αβ<<<对应的函数()f x的图象有下列两种情形:当0a >时的充要条件是:()0f α<,()0f β<. 当0a <时充要条件是:()0f α>,()0f β>. 两种情形合并后的充要条件是:()0f αα<,()0f αβ< ……③当两根分别在区间[,]αβ之外的同侧时:∵12x x αβ<<<或12x x αβ<<<,对应函数()f x 的图象有下列四种情形:当12x x α<<时的充要条件是:0∆>,2baα-<,()0f αα> ……④当12x x β<<时的充要条件是:0∆>,2baβ->,()0f αβ> ……⑤4区间根定理如果在区间()a b ,上有()()0f a f b ⋅<,则至少存在一个()x a b ∈,,使得()0f x =. 此定理即为区间根定理,又称作勘根定理,它在判断根的位置的时候会发挥巨大的威力.重点:使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,能够运用二次函数及其图象、性质去解决实际问题是教学的重点.难点:进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合的思想是教学的难点.板块一 二次函数与一次函数的联系【例1】 (09湖北省荆门市)函数y =ax +1与y =ax 2+bx +1(a ≠0)的图象可能是( )【解析】 本题考查函数图象与性质,当0a >时,直线从左向右是上升的,抛物线开口向上,D 是错的,函数1y ax =+与210y ax bx a =≠++()的图象必过(0,1),所以C 是正确的,故选C .【巩固】(09年嘉兴市)已知,在同一直角坐标系中,函数与的图象有可能是( )【解析】 考察系数与函数图像的关系。

A 选项:一次函数01a <<,二次函数1a ≥;B 选项:一次函数1a =-, 二次函数1a =;C 选项:一次函数1a =-, 二次函数1a =-;D 选项:一次函数1a =, 二次函数1a =-. 【解析】 所以选 C【例2】 (08泰州市)如图,已知二次函数2y ax bx c =++的图像经过三点A ()1,0-,B ()3,0,C ()0,3,它的顶点为M ,又正比例函数y kx =的图像于二次函数相交于两点D 、E ,且P 是线段DE 的中点。

⑴ 该二次函数的解析式,并求函数顶点M 的坐标; ⑵ 知点E ()2,3,且二次函数的函数值大于正比例函数时,试根据函数图像求出符合条件的自变量x 的取值范围;⑶ 02k <<时,求四边形PCMB 的面积s 的最小值。

【参考公式:已知两点()11D x y ,,()22E x y ,,则线段DE 的中点坐标为121222x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭, 0≠a ax y =2ax y =重、难点例题精讲【解析】 由2y ax bx c =++,则得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩故函数解析式是:223y x x =-++。

由()222314y x x x =-++=--+ 知,点M (1,4)。

(2)由点E ()2,3在正比例函数y kx =的图像上得,332,2k k ==得,故32y x =,由23223y xy x x ⎧=⎪⎨⎪=-++⎩解得D 点坐标为(39,24--),由图象可知,当二次函数的函数值大于正比例函数时,自变量x 的取值范围是322x -p p 。

(3)223y kx y x x =⎧⎨=-++⎩ 解得,点D 、E 坐标为Dk )、Ek ),则点P 坐标为P (22,22k kk --g )由02k <<,知点P 在第一象限。

由点B ()3,0,C ()0,3,M (1,4),得 ()13411524222COBM S ⨯+=+⨯⨯=四边形, 则1515121233222222OPC OPB PCMB k kS S S k --=--=-⨯⨯-⨯⨯V V g 四边形整理,配方得:231934216PCMB S k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭四边形。

故当12k =时,四边形PCMB 的面积值最小,最小值是9316。

板块二 二次函数与反比例函数的联系【例3】 (2009烟台市)二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数24y bx b ac =+-与反比例函数a b cy x++=在同一坐标系内的图象大致为( )【解析】 考察函数图像与系数之间的关系。

由二次函数图像可知 00a b >,<,0c <,所以240b ac ->。

当x =1时,y <0,所以a +b +c <0.所以选 D 。

【例4】 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与B C ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等;(2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 (1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22ky x =.1111122S x y k ∴==,2221122S x y k ==.12S S ∴=,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫⎪⎝⎭,,11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形2112S k k ∴=-+.当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值. 131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠=o Q EMN MFB ∴∠=∠.又90ENM MBF ∠=∠=o Q , ENM MBF ∴△∽△. EN EMMB MF∴=11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 94MB ∴=.222MB BF MF +=Q ,,解得218k =.21432k BF ∴== ∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.【例5】 (2009年义乌)已知点A 、B 分别是x 轴、y 轴上的动点,点C 、D 是某个函数图像上的点,当四边形ABCD (A 、B 、C 、D 各点依次排列)为正方形时,称这个正方形为此函数图像的伴侣正方形。

相关主题