康葉紅
“二次函數(shù)”是中考考查函數(shù)知識(shí)的重要載體.考查內(nèi)容包括:二次函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì),用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的表達(dá)式,二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系,用二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)解決實(shí)際問(wèn)題,等等.現(xiàn)選取2018年部分地區(qū)中考試題中一些經(jīng)典問(wèn)題加以剖析,旨在與同學(xué)們共同研究二次函數(shù)在中考中的考查方向,并以此感受二次函數(shù)在學(xué)習(xí)中的魅力.
例1 (2018·山東濟(jì)寧)如圖1,已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0),B(-1,0),C(0,-3).求該拋物線的解析式.
圖1
【解析】已知二次函數(shù)經(jīng)過(guò)不共線的3個(gè)點(diǎn),求二次函數(shù)的解析式是常見(jiàn)問(wèn)題,經(jīng)常要借助“待定系數(shù)法”來(lái)解決問(wèn)題.即要確定函數(shù)解析式中幾個(gè)待定的系數(shù),就相應(yīng)地需要幾個(gè)已知條件,并根據(jù)這些已知條件列出方程(組)求解.
方法一:
解:由函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0),B(-1,0),C(0,-3),得到關(guān)于 a,b,c的三元一次方程
∴該拋物線的解析式是y=x2-2x-3.
方法二:
解:由點(diǎn)A(3,0),B(-1,0),可知點(diǎn)A,B是函數(shù)圖像與x軸相交的兩個(gè)交點(diǎn),且關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱.
∴對(duì)稱軸是過(guò)點(diǎn)(1,0)且與y軸平行的直線.
∴設(shè)二次函數(shù)解析式是y=a(x-1)2+k(a≠0).根據(jù)函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)A(3,0),C(0,-3)兩點(diǎn),得到關(guān)于a,k的二元一次方程組
∴該拋物線的解析式是y=(x-1)2-4,即y=x2-2x-3.
方法三:
解:由函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0),B(-1,0),可知點(diǎn)A,B是函數(shù)圖像與x軸相交的兩個(gè)交點(diǎn),所以可設(shè)二次函數(shù)解析式是y=a(x-3)(x+1)(a≠ 0).
由函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)C(0,-3),得到關(guān)于a的一元一次方程:-3a=-3,解得:a=1.
∴該拋物線的解析式是y=(x-3)(x+1),即y=x2-2x-3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查給定不共線的三點(diǎn)的坐標(biāo)確定一個(gè)二次函數(shù),可以通過(guò)設(shè)二次函數(shù)解析式,再用待定系數(shù)法來(lái)解決.
例2 (2018·江蘇淮安)將二次函數(shù)y=x2-1的圖像向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,得到的圖像所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式是 .
【解析】二次函數(shù)y=x2-1經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,-1),而點(diǎn)(0,-1)向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度是點(diǎn)(0,2).
設(shè)平移后的二次函數(shù)表達(dá)式是y=x2-1+b.
∵平移后的二次函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,2),可得:b=3,
∴平移后的二次函數(shù)表達(dá)式是y=x2+2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)圖像的平移與表達(dá)式之間的關(guān)系.二次函數(shù)圖像的平移的本質(zhì)就是二次函數(shù)圖像上的每一個(gè)點(diǎn)的平移.平移不改變圖像的形狀、大小,因此只需要通過(guò)特殊點(diǎn)的平移,即可求出新的函數(shù)表達(dá)式.
例3 (2018·陜西)對(duì)于拋物線y=ax2+(2a-1)x+a-3,當(dāng)x=1時(shí),y>0,則這條拋物線的頂點(diǎn)一定在( ).
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【解析】當(dāng)x=1時(shí),y=a+2a-1+a-3=4a-4>0,解得a>1,則拋物線的開(kāi)口向上.
故這條拋物線的頂點(diǎn)必在第三象限.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和圖像特征來(lái)確定二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)的位置.以從這個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)直接判斷橫、縱坐標(biāo)符號(hào),從而判斷頂點(diǎn)坐標(biāo)所在象限.即根據(jù)二次函數(shù)的圖像特征和性質(zhì),可分析出二次函數(shù)圖像頂點(diǎn)的坐標(biāo)特征.
例4 (2018·河北)已知拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-1,0),(0,3),其對(duì)稱軸在y軸右側(cè),有下列結(jié)論:
① 拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,0).
②方程ax2+bx+c=2有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
③-3<a+b<3.
其中,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】根據(jù)題意畫出草圖(如圖2).
圖2
①∵拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0),對(duì)稱軸在y軸右側(cè),
∴拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)必定大于1,不可能經(jīng)過(guò)(1,0),故①錯(cuò)誤.
②過(guò)(0,2)作x軸的平行線,如圖2所示,它與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),故方程ax2+bx+c=2有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故②正確.
③∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,3),
∴c=3,
∴二次函數(shù)解析式是y=ax2+bx+3.
當(dāng)x=1時(shí),對(duì)應(yīng)的y值為a+b+3>0,
∴a+b>-3.
∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-1,0),
∴a-b+c=0,∴b=a+c,
∴a+b=2a+c.
∵拋物線開(kāi)口向下,
∴a<0,∴2a+c<c,即a+b<3.
∴-3<a+b<3,故③正確.
綜上,正確的結(jié)論是②③兩個(gè),故選擇C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)圖像的位置與系數(shù)的關(guān)系、二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系、關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)特征.畫出圖像,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)和圖像特征來(lái)分析題意是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵.
例5 (2018·甘肅蘭州)某商家銷售一款商品,進(jìn)價(jià)每件80元,售價(jià)每件145元,每天銷售40件,每銷售1件需支付給商場(chǎng)管理費(fèi)5元.未來(lái)一個(gè)月(按30天計(jì)算),這款商品將開(kāi)展“每天降價(jià)1元”的促銷活動(dòng),即從第一天起,每天的單價(jià)比前一天降1元,通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該商品單價(jià)每降1元,每天銷售增加2件,設(shè)第x天(1≤x≤30且x為整數(shù))的銷量為y件.
(1)直接寫出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)設(shè)第x天的利潤(rùn)為w元,試求出w與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出哪一天的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?
【解析】解:(1)y=2x+40.
(2)w=(2x+40)(145-80-5-x)=-2(x-20)2+3200.∵1≤x≤30且x為整數(shù),∴x=20時(shí),w取得最大值,最大值為3200.故第20天的利潤(rùn)最大,為3200元.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查同學(xué)們能否在具體情境中建立二次函數(shù)模型、體會(huì)二次函數(shù)是刻畫現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的有效模型,以及運(yùn)用二次函數(shù)及其性質(zhì)解決最值等實(shí)際問(wèn)題的能力.