重点、难点:
  本学期期末考试代数部分主要考察二次函数的内容
  在二次函数的学习中,要求我们能够体会二次函数的意义,了解二次函数的有关概念;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;会运用待定系数法求二次函数的解析式;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.较为困难的是二次函数图象的平移;和将实际问题转化为函数问题,并利用函数的性质进行决策.

知识要点:
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
函数的图象及性质
⑴开口向上,并且向上无限伸展;
⑵当时,函数有最小值
 当时,y随x的增大而减小;
 当时,y随x的增大而增大.
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⑴开口向下,并且向下无限伸展;
⑵当时,函数有最大值
 当时,y随x的增大而增大;
 当时,y随x的增大而减小.
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3.二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.的符号与图象的关系
  (1)a→决定抛物线的开口方向;,函数图象开口向上;,函数图象开口向下.
  (2)a、b→决定抛物线的对称轴的位置:
    a、b同号,对称轴在y轴的左侧;
    a、b异号,对称轴在y轴的右侧.
  (3)c→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.
  (4)b2-4ac→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:;⑵设顶点形式:;⑶设交点式:.

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
  1.二次函数通过向______(左、右)平移_____个单位,再向_____(上、下)平移______个单位,便可得到二次函数的图象.
  分析:的顶点为(3,2),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:
    ∴ 把二次函数向左平移3个单位,再向下平移2个单位,
    便得到的图象.

  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,image026a-b+c,b2-4ac,2a+b中,值大于0的个数有( )
  A.5    B.4    C.3    D.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<0.∴ ab>0,ac<0.
     ∵ 抛物线与x轴有两个交点,∴ b2-4ac>0.
     ∵ 对称轴
     ∴ b=2a.∴ 2a+b>0
     当x=-1时,y=a-b+c<0.
     ∴ 选C.

  3.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,且OA:OB=3:1,则m的值为( )
  A.    B.0    C.或0    D. 1
                  image028
  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),.
    解得.
    又∵ ,∴ 不合题意.
    ∴ m=0,因此选B.

  4.已知二次函数有最小值为0,求m的值.
  分析:二次函数有最大(小)值.
  解:∵ 二次函数有最小值为0,
    ∴
    即
    解得m=1.

  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-1)x+(m+1)的图象与x轴总有交点,
    ∴ .

  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.
                   image035
  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,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.
    把(0,0)或(10,0)代入上式,得.解得.
    ∴ .
    当y=4-2.4=1.6时,.
    解得(不合题意,舍去).
    ∴ ,∴ (米).
    故汽车离开右壁至少2米,才不会碰到顶部.
  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.

  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.
                   image038
  (1)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?
  (2)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(1)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:(1)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;(2)由题意知C(400,h-160),再由P点坐标即可求出关系式.
  解:(1)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.∴ .
      当y=0时,.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.
    (2)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.解得.
      ∴ .把x=500,y=0代入上式,得.
      ∴ 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.

  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;
  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=6.
                  image042
  分类讨论:(1)若AB=2,则OC=3.
         ∴ A(3,0),B(5,0),C(0,3)或(0,-3).
        (2)若AB=4,则OC=1.5.∴ A、B、C三点的坐标都为整数,故不合题意.
        (3)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
         
  点拨:只需填写一个答案即可.

  9.阅读下面材料,再回答问题.
  一般地,如果函数对于自变量取值范围内的任意x,都有,那么就叫做奇函数;如果函数对于自变量取值范围内的任意x,都有,那么f(x)就叫偶函数.
  例如,当x取任意实数时,,即,所以是奇函数.
  又如,当x取任意实数时,,即,所以是偶函数.
  问题:
  (1)下列函数中:①;②;③;④;⑤.所有奇函数
    是___________,所有偶函数是___________.
  (2)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:(1)∵ (-x)4=x4,∴ y=x4是偶函数.
      ∵ (-x)2+l=x2+1,∴ y=x2+l是偶函数.
      ∵ ,∴ 是奇函数.
      ∵ 不一定相等,∴ 即不是奇函数,也不是偶函数.
      ∵ ,∴ 是奇函数.
      ∴ ①②是偶函数,③⑤是奇函数.
    (2)如y=x是奇函数,y=2x2-1是偶函数.

  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°.
  (1)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;
  (2)确定抛物线y=ax2(a>0)的关系式;
  (3)当△AOB的面积为时,求直线AB的关系式.
  分析:(1)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(2)(3).
  解:(1)直线AB过P(0,2),∴ 设直线AB的关系式为y=kx+2.
      由y=kx+2 ①,y=ax2 ②,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,
      ∴ .∴ .
      ∴ A、B两点的纵坐标的乘积为常数4,是一个确定的值.
    (2)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.
      image059.∴ .
      ∴ ,,即,∴ .
      ∴ .
    (3),即.
      ∴
      .
      ∵ ,∴ .
      又∵ .
      ∴ .
      ∴ .解得.∴
  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.