内容正文:
二次函数
考点一 二次函数的概念
典例1 已知y=mx|m-2|+2mx+1是关于x的二次函数,则m的值为( )
A. 0 B. 1
C. 4 D. 0或4
思路导引 利用二次函数的概念,可得|m-2|=2,且m≠0,再进行求解即可.
规范解答 由题意,得|m-2|=2,且m≠0,解得m=4.故选C.
方法归纳
根据概念挖掘隐含条件
这类问题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是正确掌握二次函数的概念,并挖掘问题中隐含的条件.
1. 若y=m+4是关于x的二次函数,则m的值是( C )
A. 0或-1 B. 0或1
C. -1 D. 1
C
考点二 二次函数的图像和性质
典例2 (2023·大连)已知二次函数y=x2-2x-1,则当0≤x≤3时,函数的最大值为( )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 2
思路导引 根据二次函数的表达式求得其图像的对称轴为直线x=1,再结合二次函数的性质分0≤x<1和1<x≤3两种情形来考虑函数的最大值,进而可得到问题的结论.
规范解答 ∵ y=x2-2x-1=(x-1)2-2,∴ 其图像的对称轴为直线x=1.∵ 1>0,∴ 该二次函数的图像开口向上.当0≤x<1时,y随x的增大而减小,当1<x≤3时,y随x的增大而增大,且当x=0时,y=-1,当x=3时,y=2,∴ 当0≤x≤3时,函数的最大值为2.故选D.
方法归纳
借助图像分析问题
解答这类已知二次函数表达式但没有直接表现出性质的问题时,常常需要结合函数图像加以分析、分类讨论,进而确定问题的结论.
2. 已知二次函数y=ax2-2ax+a+2(a≠0),当-1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为4,则a的值为( C )
A. 1 B. -1
C. ±1 D. 无法确定
3. 当0≤x≤m时,函数y=-x2+4x-3的最小值为-3,最大值为1,则m的取值范围是( C )
A. 0≤m≤2 B. 0≤m<4
C. 2≤m≤4 D. m≥2
C
C
典例3 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,则下列说法中,正确的是( )
(典例3图)
A. c<0
B. 关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=1,x2=3
C. 当x>1时,y随x的增大而减小
D. 当y≥0时,0<x<3
思路导引 根据图像判断c的符号,由二次函数图像的对称性与对称轴方程求出与x轴的交点的坐标,由二次函数的图像判定其二次函数的性质.
规范解答 由图像与y轴交于正半轴,知c>0,故选项A说法错误,不符合题意.由图像与x轴的交点的坐标为(-1,0),(3,0),知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=-1,x2=3,故选项B说法错误,不符合题意.由图像,知当x>1时,y随x的增大而减小,故选项C说法正确,符合题意.由图像,知当y≥0时,-1≤x≤3,故选项D说法错误,不符合题意.故选C.
方法归纳
灵活运用性质解决问题
这类问题着重考查二次函数的性质、图像与x轴的交点以及根与系数的关系,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质,掌握二次函数与方程及不等式之间的关系.
4. 在同一平面直角坐标系中,一次函数y=mx-n(m≠0)的图像和二次函数y=mx2+nx的图像可能是( D )
A. B. C. D.
D
5. 抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x、纵坐标y的对应值如下表所示:
x … -2 -1 0 1 …
y … 0 4 6 6 …
下列结论中,不正确的是( C )
C
A. 抛物线开口向下
B. 抛物线的对称轴为直线x=
C. 抛物线与x轴的一个交点的坐标为(2,0)
D. 函数y=ax2+bx+c的最大值为
考点三 用待定系数法求二次函数表达式
典例4 已知二次函数y=x2-2kx+4(k为常数),该函数图像的对称轴在y轴的左侧,且函数的最小值为-5.
(1) 求二次函数的表达式.
(2) 函数图像上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),当x1-x2=2时,y1>y2,求x1的取值范围.
思路导引 (1) 由函数的最小值可求出k的值,再根据函数图像的对称轴在y轴的左侧,进一步确定k的值即可.(2) 由x1-x2=2,可得x2=x1-2.将A(x1,y1),B(x2,y2)代入函数表达式,由y1>y2可求x1的取值范围.
规范解答
(1) 由题意,得=-5,
∴ 4-k2=-5.∴ k=±3.
∵ 函数图像的对称轴在y轴的左侧,
∴ -<0.∴ k<0.∴ k=-3.
∴ 二次函数的表达式为y=x2+6x+4.
(2) ∵ x1-x2=2,∴ x2=x