中考数学压轴题满分突破训练 专题02 确定二次函数的表达式
展开中考数学二轮复习策略(供参考)
第二轮复习是为了将第一轮复习的知识点、线结合,交织成知识网络,是第一轮复习的延伸和提高,所以要注重与实际问题的联系,以实现数学能力的培养和提高。本轮复习应该侧重培养数学能力,在第一轮复习的基础上,适当增加难度,要有针对性,围绕热点、难点、创新点、重点,特别是近几年的中考常考内容选定专题。
一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
第二讲 确定二次函数的表达式
目录
必备知识点
考点一 顶点式求表达式
考点二 两点式求表达式
考点三 一般式求表达式
必备知识点
知识点1 二次函数的解析式的常见形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),该形式的优势是能直接根据解析式知道抛物线与y轴的交点坐标是(0,c)。
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标,该形式的优势是能直接根据解析式得到抛物线的顶点坐标为(h,k)。
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,b,c是常数,a≠0),该形式的优势是能直接根据解析式得到抛物线与x轴的两个交点坐标(x1,0),(x2,0)。
知识点2 二次函数与一元二次方程关系
(1)对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)来说,当y=0时,就得一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标,就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根;
2、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点有三种情况(也即一元二次方ax2+bx+c=0根的情况)
①抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)的图象与x轴有两个交点(x1,0)(x2,0)
当Δ>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根x1,x2,
②抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点,恰好就是抛物线的顶点
当=0时,方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点
当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0没有实数根。
知识点3 待定系数法求二次函数的解析式
在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
考点一 顶点式求表达式
1.二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2+2x﹣3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=﹣x2+2x﹣3 D.y=﹣x2﹣2x+3
【解答】解:从图象可知:二次函数的顶点坐标是(1,﹣4),与x轴的交点坐标是(﹣1,0),
设二次函数的解析式是y=a(x﹣1)2﹣4,
把(﹣1,0)代入得:0=a(﹣1﹣1)2﹣4,
解得:a=1,
所以y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
2.一个二次函数图象的顶点坐标是(2,4),且过另一点(0,﹣4),则这个二次函数的解析式为( )
A.y=﹣2(x+2)2+4 B.y=2(x+2)2﹣4
C.y=﹣2(x﹣2)2+4 D.y=2(x﹣2)2﹣4
【解答】解:设抛物线的表达式为y=a(x﹣h)2+k,
则抛物线表达式为y=a(x﹣2)2+4,
将(0,﹣4)代入上式得,﹣4=a(0﹣2)2+4,解得a=﹣2,
故抛物线的表达式为y=﹣2(x﹣2)2+4.
故选:C.
3.如图,抛物线与直线交于点A(﹣4,﹣1)和点B(﹣2,3),抛物线顶点为A,直线与y轴交于点C.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)若y轴上存在点P使△PAB的面积为9,求点P的坐标.
【解答】解:(1)由抛物线的顶点A(﹣4,﹣1)
设二次函数为y=a(x+4)2﹣1,
将B(﹣2,3)代入得,3=a(﹣2+4)2﹣1,
解得a=1,
∴二次函数为y=(x+4)2﹣1(或y=x2+8x+15),
设一次函数的解析式为y=kx+b,
将A(﹣4,﹣1)和B(﹣2,3)代入得,
解得,
∴一次函数的解析式为y=2x+7;
(2)由直线y=2x+7可知C(0,7),
设P(0,n),
∴PC=|n﹣7|,
∴S△PAB=S△PAC﹣S△BPC=(4﹣2)•|n﹣7|=9,
∴|n﹣7|=9,
∴n=﹣2或16,
∴P(0,﹣2)或P(0,16).
考点二 两点式求表达式
4.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过点A(3,0)、C(﹣1,0).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)如图,二次函数的图象与y轴交于点B,二次函数图象的对称轴与直线AB交于点P,则P点的坐标.
【解答】解:(1)把点A(3,0)、C(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c中,
得,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,
∴B(0,3),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,
当x=1时,y=2,
∴P(1,2).
5.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),D为抛物线的顶点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)求△CDB的面积.
(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△PDC是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)设解析式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0),即y=a(x+1)(x﹣3).
把点C(0,3)代入,得a(0+1)(0﹣3)=3.
a=﹣1.
故该抛物线解析式是y=﹣(x+1)(x﹣3)或y=﹣x2+2x+3.
(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4知,顶点坐标D为(1,4).
∵B(3,0),C(0,3),
∴BC2=18,BD2=(3﹣1)2+(0﹣4)2=20,CD2=(0﹣1)2+(3﹣4)2=2,
∴BD2=BC2+CD2.
∴△BCD是直角三角形,且∠BCD=90°.
∴S△BCD=CD•BC=××3=3,即△CDB的面积是3.
(3)存在,由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1,
①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),
根据勾股定理得:x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x,
又∵P点(x,y)在抛物线上,
∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即 x2﹣3x+1=0,
解得 x1=,x2=<1 (舍去),
∴x=,
∴y=4﹣x=,
即点P坐标为(,).
②若以CD为一腰,因为点P在对称轴右侧的抛物线上,
由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3),
∴符合条件的点P坐标为(,) 或(2,3).
6.如图,已知抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的该抛物线上是否存在一点D,使得△DCA的面积最大,若存在,求出点D的坐标及△DCA面积的最大值;若不存在,请说明理由.
【解答】(1)设该抛物线解析式为y=a(x﹣4)(x﹣1),
将点C(0,﹣2)坐标代入解析式得:﹣2=a(0﹣4)(0﹣1),解得a=,
∴y=﹣(x﹣4)(x﹣1)=﹣x2+x﹣2,
故该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x﹣2,
(2)如图,
设存在点D在抛物线上,连接AD、CD,过点D作DE⊥x轴且与直线AC交于点E,
设直线AC表达式为:y=kx+b(k≠0),将A(4,0),C(0,﹣2)代入其表达式得:
,解得,
∴直线AC:y=x﹣2,
设点D坐标为(x,﹣x2+x﹣2),则点E坐标为(x,x﹣2),
S△DCA=S△DCE+S△DAE=×DE×xE+×DE×(xA﹣xE)=×DE×xA=×DE×4=2DE,
∵DE=(﹣x2+x﹣2)﹣(x﹣2)=﹣x2+2x,
∴S△DCA=2DE=2×(﹣x2+2x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴当x=2时,y=﹣x2+x﹣2=﹣2+5﹣2=1,即点D坐标为(2,1),
此时△DCA的面积最大,最大值为4.
考点三 一般式求表达式
7.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),点B(2,﹣3),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点P,使△PBC的面积是△BCD面积的4倍,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),点B(2,﹣3),
∴,
解得b=﹣2,c=﹣3,
∴抛物线的解析式:y=x2﹣2x﹣3;
(2)存在,理由如下:
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D点坐标为(1,4),
令x=0,则y=x2﹣2x﹣3=﹣3,
∴C点坐标为(0,﹣3),
又∵B点坐标为(2,﹣3),
∴BC∥x轴,
∴S△BCD=×2×1=1,
设抛物线上的点P坐标为(m,m2﹣2m﹣3),
∴S△PBC=×2×|m2﹣2m﹣3﹣(﹣3)|=|m2﹣2m|,
当|m2﹣2m|=4×1时,
解得m=1±,
当m=1+时,m2﹣2m﹣3=1,
当m=1﹣时,m2﹣2m﹣3=1,
综上,P点坐标为(1+,1)或(1﹣,1).
8.已知:在直角坐标系中直线y=﹣x+4与x轴、y轴相交于点A、B,抛物线y=﹣+bx+c经过点A和点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如果直线AB与抛物线的对称轴相交于点C,求OC的长;
(3)P是线段OA上一点,过点P作直线AB的平行线,与y轴相交于点Q,把△OPQ沿直线PQ翻折,点O的对应点是点D,如果点D在抛物线上,求点P的坐标.
【解答】解:(1)直线y=﹣x+4与x轴、y轴相交于点A、B,
∴A(4,0)、B(0,4),
代入抛物线得:,
∴b=1,c=4,
∴抛物线的解析式为:.
(2)由=,
可得抛物线的对称轴为直线x=1,
当x=1时,y=﹣x+4=3,
∴C(1,3),
∴.
(3)如图,设点P的坐标为(t,0),
∵AO=BO=4,∠AOB=90°,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵PQ∥AB,
∴∠OPQ=∠OQP=45°,
∴∠DPO=∠DQO=90°,又∠POQ=90°,
∴四边形DPOQ为矩形,
∵OP=OQ,
∴四边形DPOQ为正方形,
∴DP=DQ=OP=t,
∴四边形DPOQ为正方形,
∴D(t,t),
∴,
解得:,(不合题意,舍去),
∴点P是坐标为:(,0).
9.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),点C(0,3),连接AC.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点P是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上位于第一象限内的一点,过点P作PQ∥AC,交直线BC于点Q,若PQ=AC,求点P的坐标.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0),点B(3,0),点C(0,3),代入二次函数y=ax2+bx+c中,
得,
解得,
二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)过点P,A分别作y轴得平行线与直线BC交于点M,N.如图1.
易证△ACN∽△PQM,
则,
直线BC得解析式为y=3﹣x,则N(﹣1,4),
由AN=4,得PM=2,
设P点得横坐标为a,则M(a,3﹣a),P(a,﹣a2+2a+3),
得PM=﹣a2+2a+3﹣(3﹣a)=﹣a2+3a,
令,﹣a2+3a=2,解得a=1或a=2,
故P为(1,4)或(2,3).
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