1二次函数小结与复习教学案一.教学内容:二次函数小结与复习二.重点、难点:1.重点:⑴体会二次函数的意义,了解二次函数的有关概念;⑵会运用配方法确定二次函数的图象的顶点、开口方向和对称轴,并能确定其最值;⑶会运用待定系数法求二次函数的解析式;⑷利用二次函数的知识解决实际问题,并对解决问题的策略进行反思.2.难点:⑴二次函数图象的平移;⑵将实际问题转化为函数问题,并利用函数的性质进行决策.三.知识梳理:1.二次函数的概念及图象特征二次函数:如果,那么y叫做x的二次函数.通过配方可写成,它的图象是以直线为对称轴,以为顶点的一条抛物线.2.二次函数的性质值函数的图象及性质>0⑴开口向上,并且向上无限伸展;⑵当x=时,函数有最小值;当x<时,y随x的增大而减小;当x>时,y随x的增大而增大.<0⑴开口向下,并且向下无限伸展;⑵当x=时,函数有最大值;当x<时,y随x的增大而增大;当x>时,y随x的增大而减小.23.二次函数图象的平移规律抛物线可由抛物线平移得到.由于平移时,抛物线上所有的点的移动规律都相同,所以只需研究其顶点移动的情况.因此有关抛物线的平移问题,需要利用二次函数的顶点式来讨论.4.、、及的符号与图象的关系⑴a→决定抛物线的开口方向;a>0.开口向上;a<0,开口向下.⑵a、b→决定抛物线的对称轴的位置:a、b同号,对称轴(<0=在y轴的左侧;a、b异号,对称轴(>0)在y轴的右侧.⑶c→决定抛物线与y轴的交点(此时点的横坐标x=0)的位置:c>0,与y轴的交点在y轴的正半轴上;c=0,抛物线经过原点;c<0,与y轴的交点在y轴的负半轴上.⑷b2-4ac→决定抛物线与x轴交点的个数:①当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;②当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;③当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.5.二次函数解析式的确定用待定系数法可求出二次函数的解析式,确定二次函数一般需要三个独立的条件,根据不同的条件选择不同的设法:⑴设一般形式:(a≠0);⑵设顶点形式:(a≠0);⑶设交点式:(a≠0).6.二次函数的应用问题解决实际应用问题的关键是选准变量,建立好二次函数模型,同时还要注意符合实际情景.【典型例题】例1.二次函数y=-x2+2x-1通过向(左、右)平移个单位,再向___________(上、下)平移个单位,便可得到二次函数y=-x2的图象.分析:y=-x2+2x-1的顶点为(3,2),y=-x2的顶点为(0,0),因此可以根据顶点坐标确定平移的方向和距离.解:y=-x2+2x-1=-(x-3)2+2,∴把二次函数y=-x2+2x-1向左平移3个单位,再向下平移2个单位,便得到y=-x2的图象.例2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如下图所示,则下列5个代数式:ab,ac,a-b+c,b2-4ac,2a+b中,值大于0的个数有()3A.5B.4C.3D.2解析:∵抛物线开口向上,∴a>0.∵对称轴在y轴左侧,∴a,b同号.又a>0,∴b>0.∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c﹤O.∴ab>0,ac﹤0.∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2-4ac>0.∵对称轴x=-=-1,∴b=2a.∴2a+b﹥0当x=-1时,y=a-b+c﹤0.∴选C.例3.如图,抛物线y=-x2+2(m+1)x+m+3与x轴交于A、B两点,且OA:OB=3:1,则m的值为()A.-B.0C.-或0D.1分析:二次函数的图象与x轴交点的横坐标与点到原点的距离即线段的长度应区分开,当点A在原点右侧时,xA=OA;当点A在原点左侧时,xA+OA=0(注:点A在x轴上).解:设OB=x,则OA=3x(x﹥0),则B(-x,0),A(3x,0).∵-x,3x是方程-x2+2(m+1)x+m+3=0的根,∴-x+3x=2(m+1),-x·3x=-m-3.解得m1=0,m2=-.又∵x﹥0,∴m=-不合题意.∴m=0,因此选B.例4.已知二次函数y=mx2+(m-1)x+m-1有最小值为0,求m的值.分析:二次函数y=ax2+bx+c有最大(小)值a﹤0(a>0).解:∵二次函数y=mx2+(m-1)x+m+1有最小值为0,4∴即解得m=1.例5.已知关于x的二次函数y=(m+6)x2+2(m-1)x+(m+1)的图象与x轴总有交点,求m的取值范围.分析:这个函数是二次函数,应注意m+6≠0这个条件.解:∵二次函数y=(m+6)x2+2(m-l)x+(m+1)的图象与x轴总有交点,∴∴m≤-且m≠-6.例6.如图所示,有一条双向公路隧道,其横断面由抛物线和矩形ABCO的三边组成,隧道的最大高度为4.9m,AB=10m,BC=2.4m.现把隧道的横断面放在平面直角坐标系中,若有一辆高为4m,宽为2m的装有集装箱的汽车要通过隧道.问:如果不考虑其他因素,汽车的右侧离开隧道右壁多少米才不至于碰隧道顶部?(抛物线部分为隧道顶部,AO、BC为壁)分析:由已知条件知,抛物线经过原点O(0,0)、C(10,0),顶点的纵坐标为(4.9-2.4)=2.5.由此可求出抛物线的关系式,要想使汽车的顶部不碰到隧道的顶部,看y=4-2.4=1.6时,求出x的值.解:由已知条件知,该抛物线顶点的横坐标为=5,纵坐标为4.9-2.4=2.5,C点坐标为(0,0),∴设抛物线的函数关系式为y=a(x-5)2+2.5.把(0,0)或(10,0)代入上式,得0=25a+2.5.解得a=-.∴y=-(x-5)2+2.5.当y=4-2.4=1.6时,1.6=-(x-5)2+2.5.解得x1=8,x2=2(不合题意,舍去).∴x=8,∴OC-x=10-8=2(米).故汽车离开右壁至少2米,才不会碰到顶部.5点拨:将实际问题转化成数学问题时,要注意(1)顶点纵坐标是(4.9-2.4)而不是4.9;(2)求出的x=2是汽车的右侧离开隧道右壁的距离(因为该隧道是双向的,因此会出现两种情况),若改为“汽车离开隧道壁多少米才不至于碰隧道顶部”,则x1=2,x2=8都合题意.例7.今年夏季我国部分地区遭受水灾,空军某部奉命赶赴灾区空投物资。已知在空投物资离开飞机后在空中沿抛物线降落,抛物线的顶点在机舱口A处,如图.⑴如果空投物资离开A处后下落的垂直高度AB=160米时,它到A处的水平距离为BC=200米,那么要使飞机在垂直高度AO=1000米的高空进行空投,物资恰好准确落在P处,飞机距P处的水平距离OP为多少米?⑵如果根据空投时的实际风力和风向测算,当空投物资离开A处的垂直距离为160米时,它到A处的水平距离为400米,要使飞机仍在⑴中O点的正上方空投,且使空投物资准确地落在P处,那么飞机空投的高度应调整为多少米?分析:⑴中由题意可知抛物线的顶点坐标为(0,1000),点C的坐标为(200,840),因此可设抛物线关系式为y=ax2+1000,再把点C的坐标代入即可;⑵由题意知C(400,h-160),再由P点坐标即可求出关系式.解:⑴由题意知,A(0,1000),C(200,840).设抛物线的关系式为y=ax2+1000,把x=200,y=840代入上式,得840=a·40000+1000.解得a=-.∴y=-x2+1000.当y=0时,-x2+1000=0.解得x1=500,x2=-500(舍去).∴飞机应在距P处的水平距离OP=500米的上空空投物资.⑵设飞机空投时离地面的高度应调整为h米,则设抛物线的关系式为y=ax2+h.把点C(400,h-160)代入上式,得h-160=a·4002+h.解得a=-.∴y=-x2+h.把x=500,y=0代入上式,得0=-×5002+h.∴h=250.∴飞机空投时离地面的高度应调整为250米.点拨:已知抛物线的顶点时,可先列出二次函数的顶点式,然后根据条件用待定系数法求函数关系式.例8.有一个二次函数的图象,三位学生分别说出了它的一些特点:甲:对称轴是直线x=4;乙:与x轴两个交点的横坐标都是整数;6丙:与y轴交点的纵坐标也是整数,且以这三个点为顶点的三角形面积为3.请你写出满足上述全部特点的一个二次函数关系式.分析:本题主要考查二次函数的性质、待定系数法、数形结合思想及抛物线与x轴、y轴交点坐标、分类讨论思想.解:如图,设抛物线与x轴交于A、B,与y轴交于C,则AB·OC=3.∴AB·OC=6.分类讨论:⑴若AB=2,则OC=3.∴A(3,0),B(5,0),C(0,3)或(0,-3).⑵若AB=4,则OC=1.5.∴A、B、C三点的坐标都为整数,故不合题意.⑶若AB=6,则OC=1.∴A(1,0),B(7,0),C(0,1)或(0,-1).用待定系数法求得y=x2-x+1或y=-x2+x-1或y=x2-x+3或y=-x2+x-3.点拨:只需填写一个答案即可.例9.阅读下面材料,再回答问题.一般地,如果函数y=f(x)对于自变量取值范围内的任意x,都有f(-x)=-f(x),那么y=f(x)就叫做奇函数;如果函数f(x)对于自变量取值范围内的任意x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫偶函数.例如f(x)=x3+x,当x取任意实数时,f(-x)=(-x)3+(-x)=-x3-x=-(x3+x),即f(-x)=-f(x),所以f(x)=x3+x是奇函数.又如f(x)=|x|,当x取任意实数时,f(-x)=|-x|=|x|,即f(-x)=f(x),所以f(x)=|x|是偶函数.问题:⑴下列函数中:①y=x4;②y=x2+1;③y=;④y=;⑤y=x+.所有奇函数是,所有偶函数是.⑵请你再分别写出一个奇函数、一个偶函数.分析:本题综合运用函数及一次函数、二次函数等知识,通过阅读理解奇函数、偶函数的定义,分析理解所给例子,灵活解决问题,因此要认真理解奇函数,偶函数定义,仔细比较所给的两个例子.解:⑴∵(-x)4=x4,∴y=x4是偶函数.∵(-x)2+l=x2+1,∴y=x2+l是偶函数.∵,∴y=是奇函数.7∵和-不一定相等,∴y=即不是奇函数,也不是偶函数.∵(-x)+,∴y=x+是奇函数.∴①②是偶函数,③⑤是奇函数.⑵如y=x是奇函数,y=2x2-1是偶函数.例10.已知:在平面直角坐标系xOy中,过点P(0,2)任作一条与抛物线y=ax2(a>0)交于两点的直线,设交点分别为A、B,且∠AOB=90°.⑴判断A、B两点纵坐标的乘积是否为一个确定的值,并说明理由;⑵确定抛物线y=ax2(a>0)的关系式;⑶当△AOB的面积为4时,求直线AB的关系式.分析:⑴中A、B两点是抛物线与直线的交点,因此可列方程组并结合一元二次方程根与系数的关系来求解,在此基础上,再求⑵⑶.解:⑴直线AB过P(0,2),∴设直线AB的关系式为y=kx+2.由y=kx+2①,y=ax2②,得ax2-kx-2=0.③设A(x1,y1),B(x2,y2)且x1<x2,则x1,x2是方程ax2-kx-2=0的两根,∴x1+x2=,x1x2=-.∴y1·y2=ax12·ax22=a2·=4.∴A、B两点的纵坐标的乘积为常数4,是一个确定的值.⑵如图,分别过A、B作x轴的垂线,垂足分别为M、N.∵∠AOB=90°,∴∠1+∠2=90°.又∵∠2+∠3=90°,∴∠3=∠1.∴Rt△AOM∽Rt△OBN.∴.∴.∴y1y2=-x1x2,即4=,∴a=.∴y=x2.⑶S△AOB=4,即S梯形AMNB-S△AOM-S△BON=4.∴(y1+y2)(x2-x1)-(-x1)y1-x2y2=4,(x2y1-x1y2)=4.8∵y1=x12,y2=x22,∴x1x2(x1-x2)=4.又∵x1·x2=-4.∴x1-x2=-4,(x1-x2)2=32.∴(x1+x2)2-4x1x2=32.解得k1=2,k2=-2.∴y=2x+2或y=-2x+2点拨:二次函数与一元二次方程、相似形等有着密切的联系,解答综合题时要充分展开联想,弄清它们之间的密切联系.【模拟试题】(答题时间:60分钟)一.选择题:1.下列各式中,是二次函数的有()(1)y=2x2-3xz+5;