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文档简介
二次函数一、二次函数的定义定义:一般地,形如y=ax²+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做______.定义要点:①a≠0②最高次数为2③代数式一定是整式练习:1、y=-x²,y=2x²-2/x,y=100-5x²,y=3x²-2x³+5,其中是二次函数的有____个。
2.当m_______时,函数y=(m+1)χ-2χ+1是二次函数?3、下列函数中哪些是一次函数,哪些是二次函数?巩固一下吧!1,函数(其中a、b、c为常数),当a、b、c满足什么条件时,(1)它是二次函数;(2)它是一次函数;(3)它是正比例函数;当时,是二次函数;当时,是一次函数;当时,是正比例函数;驶向胜利的彼岸考考你驶向胜利的彼岸2,函数当m取何值时,(1)它是二次函数?(2)它是反比例函数?(1)若是二次函数,则且∴当时,是二次函数。(2)若是反比例函数,则且∴当时,是反比例函数。小结:
1.二次函数y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的几种不同表示形式:(1)y=ax²(a≠0,b=0,c=0,).(2)y=ax²+c(a≠0,b=0,c≠0).(3)y=ax²+bx(a≠0,b≠0,c=0).
(4)y=a(x-h)2(a≠0)(5)y=a(x-h)2+k(a≠0)
2.定义的实质是:ax²+bx+c是整式,自变量x的最高次数是二次,自变量x的取值范围是全体实数.各种形式的特征二、二次函数的图象及性质抛物线顶点坐标对称轴位置开口方向增减性最值y=ax2+bx+c(a>0)y=ax2+bx+c(a<0)由a,b和c的符号确定由a,b和c的符号确定a>0,开口向上a<0,开口向下在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小.在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大.在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大.在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小.
xy0xy0(0,c)(0,c)抛物线开口方向对称轴顶点坐标a>0a<0y=axy=ax+ky=a(x-h)y=a(x-h)+k小结:222开口向下开口向上y轴(x=0)x=h(0,0)(0,k)(h,0)(h,k)当|a|的值越大时,抛物线开口越小,函数值y变化越快。当|a|的值越小时,抛物线开口越大,函数值y变化越慢。只要a相同,抛物线的形状(开口大小和开口方向)就相同。
点评:二次函数的几种表现形式及图像①、②、③、④、⑤、(顶点式)(一般式)xyo1.如图,抛物线y=ax2+bx+c,请判断下列各式的符号:①a
0;②c
0;③b2-4ac
0;④b
0;xyO基础演练
变式1:若抛物线的图象如图,则a=.变式2:若抛物线的图象如图,则△ABC的面积是
。ABC小结:a决定开口方向,c决定与y轴交点位置,b2-4ac决定与x轴交点个数,a,b结合决定对称轴;ABCD2、下列各图中可能是函数与()的图象的是()小结:双图象的问题,寻找自相矛盾的地方。即由一个图象得出字母的取值范围,再去检验这个字母的符号是否适合另一个图象
√3、画二次函数y=x2-x-6的图象,顶点坐标是__________对称轴是_________。(—,-—)125
24x=—12画二次函数的大致图象:先配成顶点式,再按照以下步骤画:①画对称轴②确定顶点③确定与y轴的交点④确定与x轴的交点⑤确定与y轴交点关于对称轴对称的点⑥连线当然,细画抛物线应该按照:列表(在自变量的取值范围内列)、描点(要准)、连线(用平滑的曲线)三步骤来画。x=—12(—,-—)125
24(0,-6)(-2,0)(3,0)0xy(1,-6)特别注意:在实际问题中画函数的图像时要注意自变量的取值范围,若图像是直线,则画图像时只取两个界点坐标来画(包括该点用实心点,不包括该点用空心圈);若是二次函数的图像,则除了要体现两个界点坐标外,还要取上能体现图像特征的其它一些点来画3、二次函数y=x2-x-6的图象顶点坐标是__________对称轴是_________。(—,-—)125
24x=—12x=—12(—,-—)125
24(0,-6)(-2,0)(3,0)0xy(1,-6)增减性:当时,y随x的增大而减小当时,y随x的增大而增大最值:当时,y有最值,是小函数值y的正负性:当时,y>0当时,y=0当时,y<0x<-2或x>3x=-2或x=3-2<x<34、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y=ax+c在同一坐标系内的大致图象是()xyoxyoxyoxyo(C)(D)(B)(A)C5、(1)求抛物线开口方向,对称轴和顶点M的坐标。(2)设抛物线与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,求C,A,B的坐标。(3)x为何值时,y随的增大而减少,x为何值时,y有最大(小)值,这个最大(小)值是多少?(4)求ΔMAB的周长及面积。(5)x为何值时,y<0?x为何值时,y>0?已知二次函数2、已知抛物线顶点坐标(h,k)和一个普通点,通常设抛物线解析式为_______________3、已知抛物线与x轴的两个交点(x1,0)、(x2,0)和另一个普通点,通常设解析式为_____________1、已知抛物线上的三个普通点,通常设解析式为________________y=ax2+bx+c(a≠0)y=a(x-h)2+k(a≠0)y=a(x-x1)(x-x2)
(a≠0)三、求抛物线解析式的三种方法练习
1、二次函数y=x2+2x+1写成顶点式为:__________,对称轴为_____,顶点为______12y=(x+2)2-112x=-2(-2,-1)
2、已知二次函数y=-x2+bx-5的图象的顶点在y轴上,则b=___。1203、根据下列条件,求二次函数的解析式。(1)、图象经过(0,0),(1,-2),(2,3)三点;(2)、图象的顶点(2,3),且经过点(3,1);(3)、图象经过(0,0),(12,0),且最高点的纵坐标是3。4、已知二次函数y=ax2+bx+c的最大值是2,图象顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-6)。求a、b、c。解:∵二次函数的最大值是2∴抛物线的顶点纵坐标为2又∵抛物线的顶点在直线y=x+1上∴当y=2时,x=1∴顶点坐标为(1,2)∴设二次函数的解析式为y=a(x-1)2+2又∵图象经过点(3,-6)∴-6=a(3-1)2+2∴a=-2∴二次函数的解析式为y=-2(x-1)2+2即:y=-2x2+4xabc2a+b2a-bb2-4ac
a+b+c
a-b+c4a+2b+c4a-2b+c开口方向、大小:向上a>0向下a<o对称轴与y轴比较:左侧ab同号右侧ab异号与y轴交点:交于正半轴c>o负半轴c<0,过原点c=0.-与1比较-与-1比较与x轴交点个数令x=1,看纵坐标令x=-1,看纵坐标令x=2,看纵坐标令x=-2,看纵坐标四、有关a,b,c及b2-4ac符号的确定快速回答:抛物线y=ax2+bx+c如图所示,试确定a、b、c、△的符号:xoy抛物线y=ax2+bx+c如图所示,试确定a、b、c、△的符号:xyo快速回答:抛物线y=ax2+bx+c如图所示,试确定a、b、c、△的符号:xyo快速回答:抛物线y=ax2+bx+c如图所示,试确定a、b、c、△的符号:xyo快速回答:抛物线y=ax2+bx+c如图所示,试确定a、b、c、△的符号:xyo快速回答:典型例题1.如图,是抛物线y=ax2+bx+c的图像,则①a
0;②b
0;c
0;a+b+c
0;a-b+c
0;b2-4ac
0;2a-b
0;
<<><>>=由形定数典型例题2.已知a<0,b>0,c>0,那么抛物线y=ax2+bx+c的顶点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限A由数定形1.(河北省)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图像大致为()B2.(山西省)二次函数y=x2+bx+c
的图像如图所示,则函数值
y<0时,对应的x取值范围是
.-3<x<1.-3-31点击中考:3、已知二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,下列结论:①a+b+c<0,②a-b+c>0;③abc>0;④b=2a
中正确个数为()A.4个B.3个
C.2个D.1个A4、无论m为任何实数,二次函数y=x2-(2-m)x+m
的图像总是过点()A.(1,3)B.(1,0)C.(-1,3)D.(-1,0)C当x=1时,y=a+b+c当x=-1时,y=a-b+ca<0,b<0,c>0x==-1D5.(安徽)二次函数y=ax2+bx+c
的图像如图,则下列a、b、
c间的关系判断正确的是()A.ab<0B.bc<0C.a+b+c>0D.a-b+c<0
6.(绵阳)二次函数y=ax2+bx+c的图像如图,则不等式bx+a>0的解为()A.x>B.x>
C.x<D.x<Da<0,b<0,c<0a<0,b<0D7、若抛物线y=ax2+3x+1与x轴有两个交点,则a的取值范围是()A.a>0B.a>
C.a>
D.a<
且a≠01、已知抛物线y=x²-mx+m-1.(1)若抛物线经过坐标系原点,则m______;
=1(2)若抛物线与y轴交于正半轴,则m______;(3)若抛物线的对称轴为y轴,则m______。(4)若抛物线与x轴只有一个交点,则m_______.>1=2=0练习:2、已知二次函数的图象如图所示,下列结论:⑴a+b+c=0⑵a-b+c﹥0⑶abc﹥0⑷b=2a其中正确的结论的个数是()A1个B2个C3个D4个Dx-110y要点:寻求思路时,要着重观察抛物线的开口方向,对称轴,顶点的位置,抛物线与x轴、y轴的交点的位置,注意运用数形结合的思想。(2)
二次函数的图象如图所示,则在下列各不等式中成立的个数是____________1-10xy①abc<0②a+b+c<0③a+c>b④2a+b=0⑤Δ=b-4ac>0结论:
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2形状相同,位置不同。五、二次函数抛物线的平移温馨提示:二次函数图象间的平移,可看作是顶点间的平移,因此只要掌握了顶点是如何平移的,就掌握了二次函数图象间的平移.0224-2-4-24262xyy=x2-1y=x2y=x2向下平移
1个单位y=x2-1向左平移
2个单位y=(x+2)2y=(x+2)2y=(x+2)2-1(0,0)(-2,-1)●●y=(x+2)2-1
上下左右平移抓住顶点的变化例:平移法则:左加右减,上加下减
练习⑴二次函数y=2x2的图象向
平移
个单位可得到y=2x2-3的图象;二次函数y=2x2的图象向
平移
个单位可得到y=2(x-3)2的图象。⑵二次函数y=2x2的图象先向
平移
个单位,再向
平移
个单位可得到函数y=2(x+1)2+2的图象。下3右3左1上2引申:y=2(x+3)2-4y=2(x+1)2+2(3)由二次函数y=x2的图象经过如何平移可以得到函数y=x2-5x+6的图象.y=x2-5x+6
y=x2(4)将二次函数y=2x2的图像向右平移3个单位后得到函数
的图像,其对称轴是
,顶点是
,当x_____
时,y随x的增大而增大;当x
时,y随x的增大而减小.(5)将二次函数y=-3(x-2)2的图像向左平移3个单位后得到函数
的图像,其顶点坐标是
,对称轴是
,当x=___
时,y有最
值,是
.y=2(x-3)2直线x=3(3,0)>3<3y=-3(x+1)2(-1,0)直线x=-1-1大0(6)将抛物线y=2x2-3先向上平移3单位,就得到函数
的图象,再向
平移____
个单位得到函数y=2(x-3)2的图象.y=2x2右3(7)函数y=3x2+5与y=3x2的图象的不同之处是()A.对称轴B.开口方向C.顶点D.形状4.已知抛物线y=2x2–1上有两点(x1,y1),(x2,y2)且x1<x2<0,则y1
y2(填“<”或“>”)(8)已知抛物线,把它向下平移,得到的抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,若⊿ABC是直角三角形,那么原抛物线应向下平移几个单位?C(0,0)(h,k)上下左右平移抓住顶点的变化!
抛物线y=ax2y=a(x-h)2+k记住:六、二次函数与一元二次方程的关系一元二次方程根的情况与b²-4ac的关系我们知道:代数式b2-4ac对于方程的根起着关键的作用.归纳如下:判别式:b2-4ac二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根xyO与x轴有两个不同的交点(x1,0)(x2,0)有两个不同的解x=x1,x=x2b2-4ac>0xyO与x轴有唯一个交点有两个相等的解x1=x2=b2-4ac=0xyO与x轴没有交点没有实数根b2-4ac<0具体这样理解:1、
当a>0,△>0时,抛物线y=ax2+bx+c与x
轴有两个不相同的交点,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根x1、x2(x1<x2),当x<x1或x>x2时,y>0,即ax2+bx+c>0;
当x1<x<x2时,y<0,即ax2+bx+c<0.2、当a<0,△>0时,抛物线y=ax2+bx+c与x
轴有两个不相同的交点,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根x1、x2(x1<x2),当x1<x<x2时,y>0,即ax2+bx+c>0;当x<x1或x>x2时,y<0,即ax2+bx+c<0.3、当a>0,△=0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个相同的交点,即顶点在x轴上,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根x1、x2(x1=x2),当x≠x1(或x≠x2)时,y>0,即ax2+bx+c>0;
当x=x1=x2时,y=0;无论x取任何实数,都不可能有ax2+bx+c<0.y>04、当a<0,△=0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个相同的交点,即顶点在x轴上,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根x1、x2(x1=x2),当x≠x1(或x≠x2)时,y<0,即ax2+bx+c<0;
当x=x1=x2时,y=0;无论x取任何实数,都不可能有ax2+bx+c>0.y<05、当a<0,△<0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴无交点,即全部图象在x轴的下方,一元二次方程ax2+bx+c=0无实数根,无论x取何值,都有y<0.y<0无论x
取何值,都不可能有y≥0。例:已知二次函数y=2x2-(m+1)x+m-1(1)求证:无论m为何值,函数y的图像与x轴总有交点,并指出当m为何值时,只有一个交点。(2)当m为何值时,函数y的图像经过原点。(3)指出(2)的图像中,使y<0时,x的取值范围及使y>0时,x的取值范围2、求抛物线①与y轴的交点坐标;②与x轴的两个交点间的距离.③x取何值时,y>0?1、不论x为何值时,函数y=ax2+bx+c(a≠0)的值永远为正的条件是_____a>0,b²-4ac<0
-316(-1,8)-1练习3、(1)如果关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个相等的实数根,则m=____,此时抛物线y=x2-2x+m与x轴有____个交点.(2)已知抛物线y=x2–8x+c的顶点在x轴上,则c=____.1116(3)一元二次方程3x2+x-10=0的两个根是x1=-2,x2=5/3,那么二次函数y=3x2+x-10与x轴的交点坐标是____.(-2、0)(5/3、0)4.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-1,由图象知,关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.3,x2=___5.已知抛物线y=kx2-7x-7的图象和x轴有交点,则k的取值范围()-3.3BK≠0b2-4ac≥06.根据下列表格的对应值:
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是()A3<X<3.23B3.23<X<3.24C3.24<X<3.25D3.25<X<3.26
x3.233.243.253.26y=ax2+bx+c-0.06-0.020.030.09C(1).用描点法作二次函数y=x2+2x-10的图象;7、利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.解法1:(3).观察估计抛物线y=x2+2x-10和直线y=3的交点的横坐标;由图象可知,它们有两个交点,其横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,分别约为-4.7和2.7(可将单位长再十等分,借助计算器确定其近似值).(4).确定方程x2+2x-10=3的解;由此可知,方程x2+2x-10=3的近似根为:x1≈-4.7,x2≈2.7.(2).作直线y=3;(1).原方程可变形为x2+2x-13=0;利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.(3).观察估计抛物线y=x2+2x-13和x轴的交点的横坐标;由图象可知,它们有两个交点,其横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,分别约为-4.7和2.7(可将单位长再十等分,借助计算器确定其近似值).(4).确定方程x2+2x-10=3的解;由此可知,方程x2+2x-10=3的近似根为:x1≈-4.7,x2≈2.7.(2).用描点法作二次函数y=x2+2x-13的图象;;解法21.已知抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2-3x+7的形状相同,顶点在直线x=1上,且顶点到x轴的距离为5,请写出满足此条件的抛物线的解析式.解:抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=-x2-3x+7的形状相同
a=1或-1
又顶点在直线x=1上,且顶点到x轴的距离为5,
顶点为(1,5)或(1,-5)
所以其解析式为:(1)y=(x-1)2+5(2)y=(x-1)2-5(3)y=-(x-1)2+5(4)y=-(x-1)2-5
展开成一般式即可.七、二次函数基础知识的综合运用2.若a+b+c=0,a
0,把抛物线y=ax2+bx+c向下平移
4个单位,再向左平移5个单位所到的新抛物线的顶点是(-2,0),求原抛物线的解析式.分析:(1)由a+b+c=0可知,原抛物线的图象经过(1,0)(2)新抛物线向右平移5个单位,
再向上平移4个单位即得原抛物线答案:y=-x2+6x-53、如图①,已知抛物线y=ax²+bx+3
(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.3、如图①,已知抛物线y=ax²+bx+3
(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.Q(1,0)(-3,0)(0,3)y=-x²-2x+3Q(-1,2)(3)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.以M为圆心,MC为半径画弧,与对称轴有两交点;以C为圆心,MC为半径画弧,与对称轴有一个交点(MC为腰)。作MC的垂直平分线与对称轴有一个交点(MC为底边)。(1,0)(-3,0)(0,3)(-1,0)(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.EF(1,0)(0,3)(-3,0)(m,-m²-2m+3
)八、二次函数在实际生活中的应用:同学们,今天就让我们一起去体会生活中的数学给我们带来的乐趣吧!(一)何时获得最大利润?水柱形成形状篮球在空中经过的路径何时获得最大利润?问题:已知某商品的进价为每件40元。现在的售价是每件60元,每星期可卖出300件。市场调查反映:如调整价格
,每涨价一元,每星期要少卖出10件;每降价一元,每星期可多卖出20件。如何定价才能使利润最大?来到商场先来看涨价的情况:⑴设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y也随之变化,我们先来确定y与x的函数关系式.涨价x元时,则每件的利润为
元,每星期少卖
件,实际卖出
件,因此,所得利润为
元.
分析:价格包括涨价和降价两种情况:(X+20)10x(300-10x)Y=(X+20)(300-10x)解:设每件涨价为x元时获得的总利润为y元.y=(60-40+x)(300-10x)=(20+x)(300-10x)=-10x2+100x+6000=-10(x2-10x)
+6000=-10[(x-5)2-25]+6000=-10(x-5)2+6250当x=5时,y的最大值是6250.定价:60+5=65(元)(0≤x≤30)怎样确定x的取值范围解:设每件降价x元时的总利润为y元.y=(60-40-x)(300+20x)=(20-x)(300+20x)=-20x2+100x+6000=-20(x2-5x-300)
=-20(x-2.5)2+6125(0≤x≤20)所以定价为60-2.5=57.5时利润最大,最大值为6125元.答:综合以上两种情况,定价为65元时可获得最大利润为6250元.由(2)(3)的讨论及现在的销售情况,你知道应该如何定价能使利润最大了吗?怎样确定x的取值范围(1)列出二次函数的解析式,并根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围;(2)在自变量的取值范围内,运用公式法或通过配方求出二次函数的最大值或最小值。特别注意:若顶点横坐标在自变量的取值范围内,则顶点纵坐标就是最值;若顶点横坐标不在自变量的取值范围内,则要根据二次函数的增减性来确定最值。解这类题目的一般步骤某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.售价提高多少元时,才能在半个月内获得最大利润?解:设售价提高x元时,半月内获得的利润为y元.则
y=(x+30-20)(400-20x)=-20x2+200x+4000=-20(x-5)2+4500∴当x=5时,y最大
=4500答:当售价提高5元时,半月内可获最大利润4500元我来当老板1、星光中学课外活动小组准备围建一个矩形生物苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为30米的篱笆围成.已知墙长为18米(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边的长为x米.(1)若平行于墙的一边的长为y米,直接写出y与x之间的函数关系式及其自变量x的取值范围.(二)面积最大问题:来到农场(2)垂直于墙的一边的长为多少米时,这个苗圃园的面积最大?并求出这个最大值.(3)当这个苗圃园的面积不小于88平方米时,试结合函数图象,直接写出x的取值范围.答案:(1)y=30-2x(6≤x<15)
(2)当矩形苗圃园垂直于墙的边长为7.5米时,这个苗圃面积最大,最大值为112.5平方米(3)6≤x≤11y0x51015202530123457891o-16
2、(1)请用长20米的篱笆设计一个矩形的菜园。(2)怎样设计才能使矩形菜园的面积最大?ABCDxy(0<x<10)(1)求y与x的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)怎样围才能使菜园的面积最大?最大面积是多少?3、如图,用长20米的篱笆围成一个一面靠墙的长方形的菜园,设菜园的宽为x米,面积为y平方米。ABCD4、如图,在一面靠墙的空地上用长为24m的篱笆,围成中间隔有两道篱笆的长方形花圃。设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2。(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;ABCD4、如图,在一面靠墙的空地上用长为24m的篱笆,围成中间隔有两道篱笆的长方形花圃。设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2。(2)当x取何值时,所围成花圃的面积最大?最大值是多少?ABCD4、如图,在一面靠墙的空地上用长为24m的篱笆,围成中间隔有两道篱笆的长方形花圃。设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2。(3)若墙的最大可用长度为8m,求围成的花圃的最大面积。ABCD5、何时窗户通过的光线最多某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有的黑线的长度和)为15m.当x等于多少时,窗户通过的光线最多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少?xxy6、用一块宽为1.2m的长方形铁板弯起两边做一个水槽,水槽的横断面为底角120º的等腰梯形。要使水槽的横断面积最大,它的侧面AB应该是多长?AD120ºBC7、如图是一块三角形废料,∠A=30°,∠C=90°,AB=12。用这块废料剪出一个长方形CDEF,其中,点D、E、F分别在AC、AB、BC上。要使剪出的长方形CDEF的面积最大,点E应选在何处?BAFCDE8、如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从A开始向B以1cm/s的速度移动,点Q从B开始向C以2cm/s的速度移动。如果P、Q分别从A、B同时出发,设△PBQ的面积为S(cm2),移动时间为t(s)。(1)求S与t的函数关系;ABCDPQ8、如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从A开始向B以1cm/s的速度移动,点Q从B开始向C以2cm/s的速度移动。如果P、Q分别从A、B同时出发,设△PBQ的面积为S(cm2),移动时间为t(s)。(2)当移动时间为多少时,△PBQ的面积最大?是多少?ABCDPQ9、如图,△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=12cm,点P从A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动;点Q从B开始沿BC边向C以2cm/s的速度移动。如果P、Q同时出发,问经过几秒钟,△PQB的面积最大?最大面积是多少?QBPAC10、在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发,沿AB边向点B以1cm/秒的速度移动,同时,点Q从点B出发沿BC边向点C以2cm/秒的速度移动。如果P、Q两点在分别到达B、C两点后就停止移动,回答下列问题:(1)运动开始后第几秒时,
△PBQ的面积等于8cm2(2)设运动开始后第t秒时,
五边形APQCD的面积为Scm2,
写出S与t的函数关系式,
并指出自变量t的取值范围;t为何值时S最小?求出S的最小值。
QPCBAD11、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),∠AOC=60°,垂直于x轴的直线l从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M、N(点M在点N的上方).(1)求A、B两点的坐标;(2)设△OMN的面积为S,直线l运动时间为t秒(0≤t≤6),试求S与t的函数表达式;(3)在题(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少?
喷泉(1)请您欣赏生活中的抛物线焰火具有二次函数的图象抛物线的特征如图所示,公园要建造圆形喷水池.在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m.由柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,为水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到距水面最大高2.25m.(三)喷泉与二次函数问题:来到公园(1)如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少m,才能使喷出的水流不致落到池外?喷泉与二次函数解:(1)如图,建立如图所示的坐标系,根据题意得,A点坐标为(0,1.25),顶点B坐标为(1,2.25).设抛物线为y=a(x-h)2+k,由待定系数法可求得抛物线表达式为:y=-(x-1)2+2.25.数学化xyOA●B(1,2.25)●(0,1.25)喷泉与二次函数解:(1)如图,建立如图所示的坐标系,根据题意得,A点坐标为(0,1.25),顶点B坐标为(1,2.25).数学化xyOA●B(1,2.25)●(0,1.25)
●C(2.5,0)●D(-2.5,0)喷泉与二次函数当y=0时,可求得点C的坐标为(2.5,0);同理,点D的坐标为(-2.5,0).解:(1)如图,建立如图所示的坐标系,根据题意得,A点坐标为(0,1.25),顶点B坐标为(1,2.25).数学化xyOA●B(1,2.25)●(0,1.25)
●C(2.5,0)●D(-2.5,0)喷泉与二次函数根据对称性,如果不计其它因素,那么水池的半径至少要2.5m,才能使喷出的水流不致落到池外.(2)若水流喷出的抛物线形状与(1)相同,水池的半径为3.5m,要使水流不落到池外,此时水流的最大高度应达到多少m(精确到0.1m)?喷泉与二次函数设抛物线为y=-(x-h)2+k,由待定系数法可求得抛物线表达式为:y=-(x-11/7)2+729/196.数学化xyOA●B●(0,1.25)●C(3.5,0)●D(-3.5,0)●B(1.57,3.72)喷泉与二次函数解:(2)如图,根据题意得,A点坐标为
(0,1.25),点C坐标为(3.5,0).或设抛物线为y=-x2+bx+c,由待定系数法可求得抛物线表达为:
y=-x2+22/7X+5/4.数学化xyOA●B●(0,1.25)●C(3.5,0)●D(-3.5,0)●B(1.57,3.72)喷泉与二次函数解:(2)如图,根据题意得,A点坐标为
(0,1.25),点C坐标为(3.5,0).数学化xyOA●B●(0,1.25)●C(3.5,0)●D(-3.5,0)●B(1.57,3.72)喷泉与二次函数解:(2)如图,根据题意得,A点坐标为
(0,1.25),点C坐标为(3.5,0).由此可知,如果不计其它因素,那么水流的最大高度应达到约3.72m.(四)桥拱与二次函数问题:例1.某涵洞是抛物线形,它的截面如图所示,现测得水面宽1.6m,涵洞顶点O到水面的距离为2.4m,在图中直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什么?来到小桥旁分析:
如图,以AB的垂直平分线为y轴,以过点O的y轴的垂线为x轴,建立了直角坐标系.这时,涵洞所在的抛物线的顶点在原点,对称轴是y轴,开口向下,所以可设它的函数关系式是.此时只需抛物线上的一个点就能求出抛物线的函数关系式.AB解:如图,以AB的垂直平分线为y轴,以过点O的y轴的垂线为x轴,建立了直角坐标系。由题意,得点B的坐标为(0.8,-2.4),又因为点B在抛物线上,将它的坐标代入
,得所以因此,函数关系式是BA解一解二解三例2:图中是抛物线形拱桥,当水面在L时,拱顶离水面2m,水面宽4m,水面下降1m时,水面宽度增加了多少?继续来到小桥旁解一如图所示,以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为轴,建立平面直角坐标系。∴可设这条抛物线所表示的二次函数的解析式为:当拱桥离水面2m时,水面宽4m即抛物线过点(2,-2)∴这条抛物线所表示的二次函数为:当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-3,这时有:∴当水面下降1m时,水面宽度增加了返回解二如图所示,以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.当拱桥离水面2m时,水面宽4m即:抛物线过点(2,0)∴这条抛物线所表示的二次函数为:当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-1,这时有:∴当水面下降1m时,水面宽度增加了∴可设这条抛物线所表示的二次函数的解析式为:此时,抛物线的顶点为(0,2)返回解三如图所示,以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以其中的一个交点(如左边的点)为原点,建立平面直角坐标系.∴可设这条抛物线所表示的二次函数的解析式为:∵抛物线过点(0,0)∴这条抛物线所表示的二次函数为:当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-1,这时有:∴当水面下降1m时,水面宽度增加了此时,抛物线的顶点为(2,2)∴这时水面的宽度为:返回例1、某工厂大门是一抛物线形的水泥建筑物,大门底部宽AB=4m,顶部C离地面的高度为4.4m,现有载满货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.7m,装货宽度为2.4m.这辆汽车能否顺利通过大门?若能,请你通过计算加以说明;若不能,请简要说明理由.(五)隧道与二次函数来到隧道旁解:如图,以AB所在的直线为x轴,以AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系.∵AB=4∴A(-2,0)B(2,0)∵OC=4.4∴C(0,4.4)设抛物线所表示的二次函数为∵抛物线过A(-2,0)∴抛物线所表示的二次函数为∴汽车能顺利经过大门.例2、如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是8m,宽是2m,抛物线可以用表示.(1)一辆货运卡车高4m,宽2m,它能通过该隧道吗?(2)如果该隧道内设双行道,那么这辆货运卡车是否可以通过?(1)卡车可以通过.提示:当x=±1时,y=3.75,3.75+2>4.(2)卡车可以通过.提示:当x=±2时,y=3,3+2>4.xy-1-3-1-31313O(5)投篮与二次函数来到操场创设情境,导入新课
(2)你们知道:投篮时,篮球运动的路线是什么曲线?怎样计算篮球达到最高点时的高度?(1)你们喜欢打篮球吗?问题:来到操场来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线请同学们仔细看姚明投篮时篮球经过的路线来到操场1、一场篮球赛中,小明跳起投篮,已知球出手时离地面高米,与篮圈中心的水平距离为8米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈中心距离地面3米。问此球能否投中?3米8米4米4米0xy8(4,4)如图,建立平面直角坐标系,点(4,4)是图中这段抛物线的顶点,因此可设这段抛物线对应的函数为:(0≤x≤8)(0≤x≤8)∵篮圈中心距离地面3米∴此球不能投中若假设出手的角度和力度都不变,则如何才能使此球命中?(1)跳得高一点(2)向前平移一点yx(4,4)(8,3)在出手角度和力度都不变的情况下,小明的出手高度为多少时能将篮球投入篮圈?0123456789yX(8,3)(5,4)(4,4)0123456789在出手角度、力度及高度都不变的情况下,则小明朝着篮球架再向前平移多少米后跳起投篮也能将篮球投入篮圈?(7,3)●(0,1.6)
2、中考题)推铅球的出手高度为,在如图①求k的值所示的直角坐标系中,铅球的运行路线近似为抛物线xyO②求铅球的落点与丁丁的距离③一个1.5m的小朋友跑到离原点6米的地方(如图),他会受到伤害吗?来到操场①求k的值xyO解:解:由图像可知,抛物线过点(0,1.6)即当x=0时,y=1.61.6=-0.1k+2.5K=±3又因为对称轴是在y轴的右侧,即x=k>0所以,k=32②-0.1(x-3)+2.5=0解之得,x=8,x=-2所以,OB=8故铅球的落点与丁丁的距离是8米。221③当x=6时,y=-0.1(6-3)+2.5=1.62>1.5所以,这个小朋友不会受到伤害。B3、
如图,一单杠高2.2米,两立柱之间的距离为1.6米,将一根绳子的两端栓于立柱与铁杠结合处,绳子自然下垂呈抛物线状。一身高0.7米的小孩站在离立柱0.4米处,其头部刚好触上绳子,求绳子最低点到地面的距离。
ABCD0.71.62.20.4EFOxy来到操场
3、
如图,一单杠高2.2米,两立柱之间的距离为1.6米,将一根绳子的两端栓于立柱与铁杠结合处,绳子自然下垂呈抛物线状。一身高0.7米的小孩站在离立柱0.4米处,其头部刚好触上绳子,求绳子最低点到地面的距离。
ABCD0.71.62.20.4EFOxy来到操场
3、如图,一单杠高2.2米,两立柱之间的距离为1.6米,将一根绳子的两端栓于立柱与铁杠结合处,绳子自然下垂呈抛物线状。一身高0.7米的小孩站在离立柱0.4米处,其头部刚好触上绳子,求绳子最低点到地面的距离。
ABCD0.71.62.20.4EFOxy来到操场ABCD0.71.62.20.4EF解:如图,所以,绳子最低点到地面的距离为0.2米.Oxy以CD所在的直线为X轴,CD的中垂线为Y轴建立直角坐标系,则B(0.8,2.2),F(-0.4,0.7)设y=ax+k,从而有
0.64a+k=2.20.16a+k=0.72解得:a=K=0.2258所以,y=x+0.2
顶点E(0,0.2)2258用抛物线的知识解决运动场上或者生活中的一些实际问题的一般步骤:建立直角坐标系二次函数问题求解找出实际问题的答案及时总结相似三角形其中:a、b、c、d
叫做组成比例的项,线段a、d
叫做比例外项,线段b、c
叫做比例内项,1.
若四条线段a、b、c、d
中,如果
(或a:b=c:d),那么这四条线段a、b、c、d
叫做成比例的线段,简称比例线段.a
cb
d
=比例的性质:bcaddcba=Û=;知识要点1.一.比例线段2.比例中项:练习:当两个比例内项相等时,即abbc
=,(或a:b=b:c),那么线段
b
叫做线段a和c的比例中项.2acb=即:3.黄金分割:ACB练习:4预备定理定理:平行于三角形一边的直线和其他两边相交(或两边的延长线相交)
所构成的三角形与原三角形相似.数学语言:在△ADE与△ABC中∵DE∥BC∴△ADE∽△ABCABCDE(图1)(图2)DEABC“A”型“X”型1、如图,E是ABCD的边BC的延长线上的一点,连接AE交CD于F,则图中共有相似三角形:()A.1对B.2对C.3对D.4对小试牛刀ABCDEF△ADF∽△ECF
△EBA∽△ECF
△ADF∽△EBA
2.在△ABC中,DE∥BC,若AD:DB=1:3,DE=2求BC的长?BCEDA3.如图,△ABC中,AB=8,AC=6,BC=9,如果动点D以每秒2个单位长的速度,从点B出发沿AB方向向点A运动,直线DE//BE,记x秒时这条直线在△ABC内部的长度为y,写出y关于x的函数关系式,解:∵DE//BC∴△ADE∽△ABC又AD=8-2x(0≤x≤4)ABCDEy判定AACAA'BB'C'∵∠A=∠A',∠B=∠B'∴ΔABC∽ΔA'B'C'用数学符号表示:判定定理3:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似。可以简单说成:两角对应相等,两三角形相似。1、判断题:⑴所有的直角三角形都相似.()⑵所有的等边三角形都相似.()⑶所有的等腰直角三角形都相似.()⑷有一个角相等的两等腰三角形相似.()
×√√×顶角相等底角相等顶角与底角相等基础演练2、求证:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似。ADBC已知:在RtΔABC中,CD是斜边AB上的高。证明:∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB=900,此结论可以称为“母子相似定理”,.∴ΔACD∽ΔABC(两角对应相等,两三角形相似)。同理ΔCBD∽ΔABC。∴ΔABC∽ΔCBD∽ΔACD。求证:ΔABCΔACD∽ΔCBD。∽求证(2)AC2=AD·ABCD2=AD·DBDBC3、如图:在Rt△ABC中,∠ABC=90°BD⊥AC于D②求证:AB2=AD·ACBD2=AD·DCA
证明∵∠ABC=900,BD⊥AC∴△ADB∽△ABC∴AB∶AC=AD∶AB∴AB2=AD·AC
∵∠ABC=900,BD⊥AC∴△ADB∽△CDB∴AD∶BD=BD∶DC∴BD2=AD·DC
4、如图所示,锐角△ABC的高CD和BE相交于点O,图中与△ODB相似的三角形的个数有()A1B2C3D45、如图所示,∠1=∠2=∠3,∠C=∠E,△ABC和△ADE相似吗?请说明理由。解:△ABC∽△ADE.理由:
ABCDE123
∵∠1=∠2=∠3,即∠BAC=∠DAE又∵∠C=∠E,
∠△ABC∽△ADE∴∠1+∠2=∠2+∠3,ABCDECOSSS1.如图,判断两个三角形是否相似,ABCDEF4cm5cm7cm2cm2.5cm3.5cm∴△ABC∽△DFC.解:运用2试说明∠BAD=∠CAE.ADCEB∴ΔABC∽ΔADE∴∠BAC=∠DAE∴∠BAC━∠DAC=∠DAE━∠DAC即∠BAD=∠CAESAS如图:∠DAB=∠CAE且AC×AD=AE×AB找出与∠ADE相等的角DECBA如图:AB∥CD
求证:OA·OD=OB·OCABDCO理解4:2=5:x=6:y4:x=5:2=6:y4:x=5:y=6:2要作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形的三边的长分别为4、5、6,另一个三角形框架的一边长为2,怎样选料可使这两个三角形相似?这个问题有其他答案吗?4562延伸练习1、已知:如图,在ΔABC中,AD、BE分别是BC、AC上的高,AD、BE相交于点F。(2)图中还有与ΔAEF相似的三角形吗?请一一写出。ABCDE(1)求证:ΔAEF∽ΔADC;FAFEDC答:有ΔAEF∽ΔADC∽ΔBEC∽ΔBDF.2、如图,已知BC∥B'C',AC∥A'C'
求证:△ABC∽△A'B'C'
证明:∵BC∥B’C’
∴∠3=∠4,
B’C’/BC
=OC’/OC
∵AC∥A’C’
∴∠1=∠2∴
A’C’/AC
=
OC’/OC∴∠ACB=∠A’C’B’
B’C’/BC
=
A’C’
∴△ABC∽△A’B’C’BACOB’C’A’13241∠ACP=∠BACBP2或∠APC=∠ACB或AP:AC=AC:AB3、如图点P是△ABC的AB边上的一点,要使△APC∽△ACB,则需补上哪一个条件?4、如图,点C,D在线段AB上,△PCD是等边三角形.(1)当AC,CD,DB满足怎样关系时,△PCA∽△BDP.(2)当△PCA∽△BDP时,求∠APB的度数.PBCDA5.如图,不能判定△ACD∽△ABC的条件是(
)
A∠ACD=∠B
B∠ADC=∠ACB
CAC·BC=AB·DC
DAC2=AD·AB
4.如图,DE∥BC,则图中一共有()对相似三角形。
CDBA
A
BCDE(3)(4)C2相似三角形的识别方法有那些?方法1:通过定义方法5:三边对应成比例。课堂小结(这可是今天新学的,要牢记噢!)方法2:平行于三角形一边的直线。方法3:两角对应相等。方法4:两边对应成比例且夹角。性质总结相似三角形的性质对应角相等对应边成比例对应高对应中线对应角平分线周长比等于相似比面积比等于相似比的平方的比等于相似比理解1.两个相似三角形的一对对应边分别是35厘米和14厘米,(1)它们的周长差60厘米,这两个三角形的周长分别是——————。(2)它们的面积之和是58平方厘米,这两个三角形的面积分别是_____________。如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120毫米,高AD=80毫米,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上,这个正方形零件的边长是多少?NMQPEDCBA解:设正方形PQMN是符合要求的△ABC的高AD与PN相交于点E。设正方形PQMN的边长为x毫米。因为PN∥BC,所以△APN∽△ABC所以AEAD=PNBC因此,得x=48(毫米)。答:-------。80–x80=x120如图,这是圆桌正上方的灯泡(当成一个点)发出的光线照射桌面形成阴影的示意图,已知桌面的直径为1.2米,桌面距离地面为1米,若灯泡距离地面3米,则地面上阴影部分的面积为多少?1.已知梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,若△AOD的面积为4cm2,△BOC的面积为9cm2,则梯形ABCD的面积_________cm2ABCDO解:∴△AOD∽△COBS△AOD:S△COB=4:9∴OD:OB=2:3∴S△AOD:S△AOB=2:3∴S△AOB=6cm2∴梯形ABCD的面积为25cm2∵AD∥BC25例2、如图,DE∥BC,EF∥AB,且S△ADE=25,S△CEF=36.求△ABC的面积.ABCDEF2536解:∵DE∥BC,EF∥AB∴∠A=∠CEF,∠AED=∠C∴△ADE∽△EFC∴∵DE∥BC∴△ADE∽△ABC∵S△ADE=25∴S△ABC=121∴∴∴应用2.在同一时刻物体的高度与它的影长成正比例,在某一时刻,有人测得一高为1.8米的竹竿的影长为3米,某一高楼的影长为60米,那么高楼的高度是多少米?解:设高楼的高度为X米,则答:楼高36米.60米3米?1.8运用5.小明要测量一座古塔的高度,从距他2米的一小块积水处C看到塔顶的倒影,已知小明的眼部离地面的高度DE是1.5米,塔底中心B到积水处C的距离是40
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