二次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)核心知識板塊之一??v觀各地中考,其關(guān)于二次函數(shù)的考查方式比較靈活,一方面強調(diào)基礎(chǔ),重視實用性;另一方面將二次函數(shù)與三角形、四邊形、圓、方程、不等式等知識結(jié)合,考查同學(xué)們解決綜合問題的能力。下面結(jié)合各地的中考題,對二次函數(shù)的考點進行歸類與分析。
二次函數(shù)的圖象及其性質(zhì)
例1 (2023·江蘇揚州)已知二次函數(shù)y=ax2-2x+[12](a為常數(shù)且a>0),下列結(jié)論:①函數(shù)圖象一定經(jīng)過第一、二、四象限;②函數(shù)圖象一定不經(jīng)過第三象限;③當(dāng)x<0時,y隨x的增大而減??;④當(dāng)x>0時,y隨x的增大而增大。其中所有正確結(jié)論的序號是( )。
A.①② B.②③ C.② D.③④
【解析】我們要熟練掌握二次函數(shù)的圖象及其性質(zhì)。a>0時,拋物線開口向上,對稱軸為直線x=[1a]>0,當(dāng)x<0時,y隨x的增大而減小。當(dāng)x>[1a]時,y隨x的增大而增大,且函數(shù)與y軸交于點(0,[12])。所以函數(shù)圖象一定不經(jīng)過第三象限,可能經(jīng)過第一、二、四象限。故選B。
二次函數(shù)的表達式
例2 (2024·浙江)已知二次函數(shù)y=x2+bx+c(b、c為常數(shù))的圖象經(jīng)過點A
(-2,5),對稱軸為直線x=[-12]。(1)求二次函數(shù)的表達式;(2)若點B(1,7)向上平移2個單位長度,向左平移m(m>0)個單位長度后,恰好落在y=x2+bx+c的圖象上,求m的值;(3)當(dāng)-2≤x≤n時,二次函數(shù)y=x2+bx+c的最大值與最小值的差為[94],求n的取值范圍。
【解析】準(zhǔn)確求出二次函數(shù)的表達式一般是解決二次函數(shù)問題的第一步。我們需仔細審題,根據(jù)已知條件,靈活選用適當(dāng)?shù)谋磉_式(一般式、頂點式、交點式)。(1)由對稱軸x=[-b2],得b=1。又∵函數(shù)圖象過點A(-2,5),得c=3。(2)由題意,點B(1,7)向上平移2個單位長度,向左平移m個單位長度(m>0)后為(1-m,9),又在y=x2+x+3的圖象上,∴9=(1-m)2
+(1-m)+3?!鄊=4或m=-1(舍去)。(3)根據(jù)(1)的表達式,可得最小值為[114],由條件可得最大值為5,而當(dāng)x=-2或1時,y=5,解決本題的關(guān)鍵點在于分三種情況討論,即n<[-12]、[-12]≤n≤1和n>1,結(jié)合圖象可得[-12]≤n≤1。
二次函數(shù)綜合問題
例3 (2023·江蘇無錫)二次函數(shù)y=a(x-1)(x-5)(a>[12])的圖象與x軸交于點A、B,與y軸交于點C,過點M(3,1)的直線將△ABC分成兩部分,這兩部分是三角形或梯形,且面積相等,則a的值為 。
【解析】本題是一道難度很大的壓軸題,綜合考查二次函數(shù)、三角形、相似形等知識,解題的第一個突破口在于先根據(jù)已知條件判定點M必在△ABC內(nèi)部。由條件“直線將△ABC分成兩部分”,可知當(dāng)分成兩個三角形時,直線必過三角形的一個頂點,因為平分面積,則過點M的直線必為中線;當(dāng)分成三角形和梯形時,過點M的直線必與△ABC的一邊平行,則必有“A”型相似且相似比為1∶[2]。再畫出圖形分別求解即可。
與二次函數(shù)有關(guān)的新題型
例4 (2024·上海)對于一個二次函數(shù)y=a(x-m)2+k(a≠0)中存在一點P(x′,y′),使得x′-m=y′-k≠0,則稱2[x′-m]為該拋物線的“開口大小”,那么拋物線y=[-12]x2+[13]x+3的“開口大小”為 。
【解析】新定義是中考的熱點題型,解題關(guān)鍵是理解“新定義”,仔細讀題,收集并處理題中的重要信息,學(xué)會類比學(xué)過的相關(guān)知識解決問題。∵拋物線
y=[-12]x2+[13]x+3=[-12](x[-13])2+[5518],∴x′[-13]=
[-12](x′[-13])2+[5518][-5518],解得x'[-13]=-2?!鄴佄锞€y=[-12]x2+[13]x+3的“開口大小”為2[x'-13]=4。
(作者單位:江蘇省無錫市梅里中學(xué))