初中二次函数的解题方法.doc
10页
11.1班 14号初中二次函数的解题方法首先回忆一下初中二次函数的重要性质和根本表达式： 一般式：y=a*2+b*+c(a≠0,a、b、c为常数)，顶点坐标为(-b/2a,4ac-b²/4a) ;顶点式：y=a(*-h)²+k(a≠0,a、h、k为常数),顶点坐标为(h,k),对称轴为*=h，顶点的位置特征和图像的开口方向与函数y=a*²的图像一样，有时题目会指出让你用配方法把一般式化成顶点式交点式：y=a(*-*1)(*-*2) (a≠0) [仅限于与*轴即y=0有交点A(*1，0)和 B(*2，0)的抛物线,即b^2-4ac≥0] ：由一般式变为交点式的步骤：∵*1+*2=-b/a *1·*2=c/a∴y=a*²+b*+c=a(*²+b/a*+c/a)=a[﹙*²;-(*1+*2)*+*1*2]=a(*-*1)(*-*2)重要概念： 1.二次函数图像是轴对称图形对称轴为直线* = h 或者*=-b/2a 对称轴与二次函数图像唯一的交点为二次函数图像的顶点P特别地，当h=0时，二次函数图像的对称轴是y轴(即直线*=0);a,b同号，对称轴在y轴左b=0,对称轴是y轴;a,b异号，对称轴在y轴右侧2.二次函数图像有一个顶点P，坐标为P ( h,k ) 当h=0时，P在y轴上;当k=0时，P在*轴上。
h=-b/2a k=(4ac-b2)/4a3.二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和大小当a>0时，二次函数图像向上开口;当a<0时，抛物线向下开口a|越大，则二次函数图像的开口越小 有时也可以考虑图像的整体性质、特殊点的位置及二次方程的联系，结合韦达定理和判别式定理确定a,b,c, △及系数的代数符号常见问题1、抛物线中特殊点组成的三角形问题： 抛物线线中的特殊三角形主要有两类： 〔1〕、抛物线与*轴的两个交点和与y轴的交点所组成的三角形；〔2〕、抛物线与*轴的两个交点和顶点所组成的三角形解决策略是：应用平面几何的有关定理，如等腰三角形的三线合一、直角三角形的勾股定理、射影定理、斜边中线定理等结合两点间的距离公式及二次方程的求根公式、判别式定理、韦达定理等知识求解用到的数学思想方法有数形结合、分类讨论、转化等 2、二次函数的定点和动点问题：求动点运动所形成的直线或曲线一般采用消去参数法，即消去参数以后的方程即为动点需满足的函数解析式解决定点问题有两个解决方法：〔1〕特殊值法，即令参数取两个符合条件的特殊值，通过解方程组求解，解即为顶点坐标〔2〕转化为参数为主元的方程问题，即方程有无穷多解，得到系数为零的条件再讨论解决。
3、求抛物线的顶点、两坐标轴的交点以及抛物线与其它图象的交点等点所构成的面积，关键是用含系数a、b、c的代数式表示出点的坐标或线段长，使面积问题与系数a、b、c建立联系．4、二次函数与整数问题二次函数与整数问题的联姻主要表现在系数a、b、c为整数、整点以及*围的参数的整数值等．解题时往往要用到一些整数的分析方法．5、二次函数的最值问题定义域是闭区间时，二次函数存在两个最值(最大值和最小值)．如果顶点横坐标在区间，则在顶点处与距顶点较远的端点处各取一个最值；如果顶点横坐标不在区间，则在区间两端点处各取一个最值．定义域是开区间时，二次函数只有其顶点横坐标在区间的才在顶点处取得一个最值，否则不存在最值． 在初中数学竞赛中，二次函数是解决一些实际问题的有效工具，二次函数本身也蕴含着丰富的涵，因此，在近几年的全国数学竞赛中，有关二次函数试题频频出现，并有不断拓展和加深的趋势例1抛物线y=a*2+b*+c的顶点为(4，－11)，且与*轴的两个交点的横坐标为一正一负．则a、b、c中为正数的〔 〕A、只有aB、只有bC、只有cD、有a和b解：由顶点为(4，－11)，抛物线交*轴于两点，知a>0．设抛物线与*轴的两个交点的横坐标分别为*1，*2，即*1、*2为方程a*2+b*+c=0的两个根，由题设*1*2<0知<0，所以c<0，又对称轴为*=4知－>0，故b<0．应选(A)．例2二次函数f(*)=a*2+b*+c的系数a、b、c都是整数，并且f(19)=f(99)=1999，|c|<1000，则c=．解：由f(*)=a*2+b*+c，且f(19)=f(99)=1999，因此可设f(*)=a(*－19)(*－99)+1999，所以a*2+b*+c=a(*－19)(*－99)+1999=a*2－(19+99)*+19×99a+1999，故c=1999+1881a．因为|c|<1000，a是整数，a≠0，经检验，只有a=－1满足，此时c=1999－1881=118．例3a，b，c是正整数，且抛物线y=a*2+b*+c与*轴有两个不同的交点A，B，假设A、B到原点的距离都小于1，求a+b+c的最小值．解：设A、B的坐标分别为A(*1，0)，B(*2，0)，且*1<*2，则*1，*2是方程a*2+b*+c=0的两个根．∴∴*1<0，*2<0又由题设可知△=b2－4ac>0，∴b>2 ①∵|OA|=|*1|<1，|OB|=|*2|<1，即－1<*1，*2<0，∴=*1*2<1，∴c0，∴a(－1)2+b(－1)+c>0，即a+c>b．∵b，a+c都是整数，∴a+c≥b+1 ③由①，③得a+c>2+1，∴()2>1，又由②知，>1，+1，即a>(+1)2≥(+1)2=4∴a≥5，又b>2≥2>4，∴b≥5取a=5，b=5，c=1时，抛物线y=5*2+5*+1满足题意．故a+b+c的最小值为5+5+1=11．例4如果y=*2－(k－1)*－k－1与*轴的交点为A，B，顶点为C，则△ABC的面积的最小值是〔 〕A、1 B、2 C、3 D、4解：由于△=(k－1)2+4(k+1)=(k+1)2+4>0，所以对于任意实数k，抛物线与*轴总有两个交点，设两交点的横坐标分别为*1，*2，则：|AB|=又抛物线的顶点c坐标是()，因此S△ABC=·因为k2+2k+5=(k+1)2+4≥4，当k=－1时等于成立，所以，S△ABC≥，应选A．－2－1120*y·图1例5二次函数y=*2－*－2及实数a>－2．求：(1)函数在－2<*≤a的最小值；(2)函数在a≤*≤a+2的最小值．解：函数y=*2－*－2的图象如图1所示．(1)假设－2 解答：〔方法1〕〔反证法〕假设存在二次项系数a的绝对值小于0.5的整点二次函数，〔a≠ 0) 则当*=0时，y=c，即c为整数， 同理，当*=1时，y=a+b+c=m，*=-1时，y=a-b+c=n，其中m、n都应为整数， 两式相加，2a+2c=m+n，推知2a也应为整数，而|a|<0.5，即|2a|<1，矛盾 所以不存在a的绝对值小于0.5的整点二次函数〔方法2〕*＝0时，y＝c是整数 *＝1时，y＝a＋b＋c是整数 *＝－1时，y＝a－b＋c是整数 ∴(a＋b＋c)＋(a－b＋c)＝2a＋2c是整数 而2c是整数 例10.y=*²-│*┃-12的图象与*轴交于相异两点A，B另一抛物线y=a*²+b*+c过A,B，顶点为P，且△APB是等腰直角三角形，求a，b，c 解答：显然A,B坐标为(-4,0),(4,0).y=a*²+b*+c过A,B,所以b=0,c/a=-16,P点坐标为:(0,-16a)由于APB是等腰直角三角形，所以AB^2=AP^2+BP^2,求出a=±1/4.所以a=1/4,b=0,c=-4或者a=-1/4,b=0,c=4. 例11.y=*²-│*┃-12的图象与*轴交于相异两点A，B另一抛物线y=a*²+b*+c过A,B，顶点为P，且△APB是等腰直角三角形，求a，b，c 解答：显然A,B坐标为(-4,0),(4,0).y=a*²+b*+c过A,B,所以b=0,c/a=-16,P点坐标为:(0,-16a)由于APB是等腰直角三角形，所以AB^2=AP^2+BP^2,求出a=±1/4.所以a=1/4,b=0,c=-4或者a=-1/4,b=0,c=4. 例12a<0，b≤0，c>0，且=b－2ac，求b2－4ac的最小值．ABO*1*2y*C(0，c)图2解：令y=a*2+b*+c，由于a<0，b≤0，c>0，则△=b2－4ac>0，所以，此二次函数的图像是如图2所示的一条开口向下的抛物线，且与*轴有两个不同的交点A(*1，0)，B(*2，0)．因为*1*2=<0，不妨设*1<*2，则*1<0<*2，对称轴*=－≤0，于是|*1|=，故≥c=≥－∴b2－4ac≥4，当a=－1，b=0，c=1时，等号成立．1O－1*y图3因此，b2－4ac的最小值为4．. z.。
