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22.1 二次函数的图象和性质一、二次函数的定义
一般地,如果y=ax²+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二、二次函数的图象
1.抛物线y=ax²的顶点是坐标原点,对称轴是y轴。
2.二次函数y=ax²+bx+c的图像是对称轴平行于(包括重合)y轴的抛物线。
3.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点。
三、二次函数的性质
1.a的符号决定抛物线的开口方向:当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下。|a|相等,
抛物线的开口大小、形状相同。
2.在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴。
3.c决定了抛物线与y轴交点的位置:当c>0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方;当c=0
时,抛物线与y轴的交点为坐标原点;当c<0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方。
4.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。
巩固课内例1:画出函数y=ax²的图象
1.已知抛物线 ,则以下说法中,错误的是( )
A.开口向上 B.顶点坐标是
C.对称轴是直线 D.当 时,y有最大值为0
2.若抛物线 与 形状相同,开口方向相反,则抛物线的解析式为
.3.已知 是二次函数,且当 时, 随 的增大而增大.
(1)则 的值为______;对称轴为______;
(2)已知,点 在该二次函数图象上,则点 在该图象上对称点的坐标为______;
(3)请画出该函数图象,并根据图象写出当 时, 的范围为______.
巩固课内例2:画出函数y=ax²+k的图象
1.二次函数 的图象是一条抛物线,则下列说法错误的是( )
A.抛物线开口向上 B.抛物线经过点
C.抛物线的顶点是 D.当 时, 随 的增大而增大
2.已知抛物线 的图像开口向下,则m的取值范围是 .
3.【探究】如图,已知抛物线 .
(1)在坐标系中画出此抛物线的大致图象(不要求列表):(2)该抛物线 可由抛物线 向______平移______个单位得到;
(3)当 时, 的取值范围是______.
巩固课内例3:画出函数y=a(x-h)²+k的图象
1.已知抛物线 ,下列结论中错误的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线的对称轴为直线
C.当 时,y取最大值3
D.当 时,y随x的增大而增大
2.设 是抛物线 上的三点,则
的大小关系为 .(用 号连接)
3.已知抛物线 .
(1)写出抛物线的对称轴;
(2)完成下表:
x … 1 3 5 …
y … ______ ______ ______ ______ ______ …
(3)在平面直角坐标系中描点画出抛物线的图象.
巩固课内例4:喷水问题
1.如图,一个圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置 ,喷头M向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,按如图所示的直角坐标系,水流喷出的
高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是 ,则水流喷出的最
大高度是( )
A. B. C. D.
2.如图,综合实践小组的同学们研究了某草坪喷灌系统的设计,发现喷灌架喷射出的水流
可以近似的看成抛物线 (其中 为垂直高度, 为水平距离,单位:
m),则该喷灌架喷出的水流可到达的最远距离 为 m.
3.项目学习实践
项目主题:合理设置智慧洒水车喷头
项目背景:洒水车是城市绿化的生力军,清扫道路,美化市容,降温除尘,环保绿化.
如图1,一辆洒水车正在沿着公路行驶(平行于绿化带),为绿化带浇水.数学小组成员
想了解洒水车要如何把控行驶路线与绿化带之间的距离,才能保证喷出的水浇灌到整个绿
化带.围绕这个问题,该小组开展了“合理设置智慧洒水车喷头”为主题的项目式学习.
任务一:测量建模
利用图1实际测量数据建立如图2所示的平面直角坐标系,可以把洒水车喷出水的上、下
边缘抽象为两条抛物线的部分图象,喷水口 离地面竖直高度 为 米.上边缘抛物线最
高点 离喷水口的水平距离为 米,高出喷水口 米;
(1)请你求出上边缘抛物线的函数解析式;
任务二:推理分析小组成员通过进一步分析发现:当喷头洒水进行调整时,喷头喷出的水柱抛物线形状不发
生改变,即下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到的,
(2)请你结合模型探究下边缘抛物线与 轴交点 的坐标;
任务三:实践探究
如果我们把绿化带横截面抽象为矩形 ,其水平宽度 米,竖直高度
米,洒水车到绿化带的距离 为 米.
(3)当调整与绿化带距离为 米,洒水车行驶时喷出的水覆盖区域能否洗灌到整个
绿化带?请说明理由.
巩固课内例5:求二次函数解析式
1.若二次函数 的顶点为 ,且过点 ,则a的值为( )
A. B.1 C. D.3
2.若二次函数 的图像过点 和 ,且顶点为 ,则
3.已知二次函数 的图像经过点 , ,且顶点到 轴距离为 .
(1)求函数表达式;
(2)若点 在图像上,且 ,求 的取值范围.类型一、二次函数的定义
1.下列各式中, 是 的二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.若 是关于 的二次函数,则 的值为 .
3.已知关于 的函数 .
(1)若该函数为二次函数,求 的值;
(2)若该函数为一次函数,求 的值.
类型二、列二次函数关系式
1.两个正方形的周长之和是 ,其中一个正方形的边长为 .若以两个正方形面积
之和 为函数,其中一个正方形的边长 为自变量,它们的关系式是( )
A. B.
C. D.
2.某超市有一种商品,进价为2元,据市场调查,销售单价是13元时,平均每天的销售
量是50件,而销售单价每降低1元,平均每天就可以多售出10件.若设降价后售价为
元,每天利润为 元,则 与 之间的函数关系为 .
3.设圆柱的高为 ,底面半径为 ,底面周长为 ,圆柱的体积为 .
(1)分别写出 关于 、 关于 、 关于 的函数关系式;
(2)这三个函数中,哪些是二次函数?
类型三、二次函数的顶点坐标与对称轴
1.抛物线 的顶点坐标是( )A. B. C. D.
2.抛物线 的对称轴是直线 .
3.已知二次函数 的图象经过点 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)写出此函数的开口方向、对称轴.
类型四、二次函数一般式化为顶点式
1.二次函数 可变形为( )
A. B.
C. D.
2.将 化成 的形式为 .
3.已知二次函数 .
(1)将 化成 的形式;
(2)当 时, 的最小值是________,最大值是________.
类型一、二次函数的增减性
1.若点 在抛物线 上,则 的大小关系是
( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数 的图象上有两点 ,当时,始终有 ,则m的取值范围是 .
3.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 .
(1)当 时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知点 、 在抛物线上,当 时,求 的取值范围;
(3)点 在抛物线上.若对于 ,都有 ,求
的取值范围.
类型二、二次函数的对称性
1.如图,直线 从左至右交抛物线G,L于点M,N,P,Q,且两条抛物线的顶点A,B
都在直线 上,已知 , , ,则 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.已知抛物线 的部分图象如图所示,则抛物线与 轴的另一个交点坐标为
.
3.已知二次函数 图象上的部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
… 0 1 2 3 …
y … 3 4 3 0 …
根据以上信息回答下列问题:
(1)二次函数图象的顶点坐标是______, ______, ______;
(2)求二次函数的表达式;
类型三、二次函数与一次函数函数图象结合
1.已知二次函数 的图象如图,则一次函数 的大致图象可能是
( )
A. B. C.
D.
2.二次函数 的图象如图所示,则一次函数 的图象一定不经过第
象限.3.已知二次函数 与一次函数 的图象相交于A、B两点,如图所示,
其中 .
(1)请求出以上两个函数的解析式;
(2)求点B的坐标;
类型一、最值问题
1.已知二次函数 在 时最小值为 ,则b的值为( )
A.4 B.4或 C. D. 或
2.已知函数 ,当 时,该函数的最大值是 .
3.已知某抛物线的解析式为 , 为实数.
(1)若该抛物线经过点 ,求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当 时, 的最大值为4,求 的值.类型二、二次函数各项系数关系
1.如图,二次函数 的图象与x轴交于点 ,与y轴交于点B,对
称轴为直线 ,下列四个结论:① ;② ;③方程 的两根
和为1;④若 ,则 ,⑤点 , 在抛物线
上,且当 时, ;其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示,二次函数 的图象开口向上,图象经过点 和 且与
轴交于负半轴.给出四个结论:① ,② ;③ ;④ ;其
中正确的结论的序号是 .
3.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 .
(1)当 时,
①求该抛物线的对称轴;
②点 和 是抛物线上的两点,直接写出m和n的大小关系;
(2)如果点 和 是抛物线上的两点,且对于 , ,都有,求a的取值范围.
类型三、二次函数的周长问题
1.如图,抛物线 与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,连接 ,P
为抛物线对称轴上动点,则当 的周长取最小值时,点P坐标是( ).
A. B. C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,点 是抛物线 与 轴的交点,点
是这条抛物线上的另一点,且 轴,则以 为边的正方形 的周长为 .
3.如图,抛物线 与x轴交于 , 两点.(1)求该抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使 的周长最小?若存在,请求出M点的坐
标,若不存在,请说明理由.
类型四、二次函数的面积问题
1.如图,已知正方形 的边长是1,正方形 的顶点分别在 , , ,
上,且 .设正方形 的面积是 , 的长是 ,则下列说法正确的是(
)
A.当 时,S有最小值
B.当 时,S有最大值
C.S随x的增大而减小
D.S随x的增大而增大
2.如图,在正方形 中, ,E为边 上的动点,连接 ,以 为边作正方
形 ,连接 , ,则 面积的最大值为 .
3.如图,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴相交于点 ,与 轴相交于点 ,
点 在线段 上(不与点 , 重合),过点 作 的垂线,与直线 相交于点 ,
点 关于直线 的对称点为 ,连接 .(1)求证: ;
(2)设点 的坐标为 ,当 时,线段 与线段 相交于点 ,求四边形
面积的最大值.