内容正文:
专题特训 与二次函数有关的图像信息问题
类型一 根据抛物线的特征确定a,b,c及与其有关的代数式的符号
根据抛物线所在象限的位置特征,确定其系数a,b,c的符号和相关代数式的符号.
1. (2023·贵州)若二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,则点P(a,b)在( D )
A. 第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
(第1题)
D
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2. (2023·凉山州)已知函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图像如图所示,下列结论中,正确的是( C )
A. abc<0
B. 4a-2b+c<0
C. 3a+c=0
D. am2+bm+a≤0(m为实数)
(第2题)
C
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3. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图像开口向下,顶点在第二象限.
(1) 确定a,b,b2-4ac的符号,并简述理由.
解:(1) a<0,b<0,b2-4ac>0.理由:∵ 二次函数的图像开口向下,∴ a<0.∵ 二次函数的图像的顶点在第二象限,∴
∴ b<0,b2-4ac>0.
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解:(2) ∵ 二次函数的图像经过原点,∴ c=0,图像的顶点坐标为 .∵ 二次函数的图像的顶点在直线y=-x上,∴ -=-.由(1),知a≠0,b≠0.∴ b=-2.∴ 二次函数的图像的顶点坐标为.设二次函数的图像的顶点为A,过点A作AD⊥x轴于点D,连接OA.∴ OD=AD=,AO=3.∴ 在Rt△AOD中,由勾股定理,得+=(3)2.∵ a<0,∴ a=-.∴ 二次函数的表达式为y=-x2-2x.
(2) 若此二次函数的图像经过原点,且顶点在直线y=-x上,顶点与原点的距离为3,求二次函数的表达式.
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类型二 利用二次函数的图像比较大小
利用二次函数的图像分布确定其函数值的变化趋势,进而比较函数值的大小.
4. 如果二次函数y=x2+6x+1的图像经过A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三点,且x1<-3<x3<x2,|x1|=|x3|,那么y1,y2,y3的大小关系是( D )
A. y1>y3>y2 B. y3>y2>y1
C. y1>y2>y3 D. y2>y3>y1
D
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5. 当x=-1时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)取得最大值4,并且其图像与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.
(1) 求二次函数的表达式.
解:(1) 由题意,设二次函数的表达式为y=a(x+1)2+4.把C(0,3)代入,得a+4=3,解得a=-1.∴ 二次函数的表达式为y=-(x+1)2+4=-x2-2x+3.
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(2) 若点M(m,n1),N(m+2,n2)都在该二次函数图像上,试比较n1与n2的大小.
解:(2) ∵ 点M(m,n1),N(m+2,n2)都在该二次函数图像上,∴ n1-n2=(-m2-2m+3)-[-(m+2)2-2(m+2)+3]=4m+8.当4m+8>0,即m>-2时,n1>n2;当4m+8=0,即m=-2时,n1=n2;当4m+8<0,即m<-2时,n1<n2.
(3) 对于该二次函数图像上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t-1≤x1≤t+2,x2≥2时,均满足y1≥y2,请直接写出t的取值范围.
解:(3) -3≤t≤0.
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6. 在平面直角坐标系中,点(x1,y1),(x2,y2)都在抛物线y=ax2-2ax+8(a<0)上,且-1<x1<2,1-m<x2<m+7.
(1) 当m=-2时,比较y1,y2的大小关系,并说明理由.
(1) ∵ -1<x1<2,∴ y1>a×(-1)2-2a×(-1)+8,即y1>3a+8.当m=-2时,3<x2<5.∴ y2<a·32-2a·3+8,即y2<3a+8.∴ y1>y2.
解:抛物线y=ax2-2ax+8(a<0)的对称轴为直线x=-=1,开口向下.
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(2) 若存在x1,x2,满足y1=y2,求m的取值范围.
(2) ∵ 1-m<x2<m+7,∴ 1-m<m+7.∴ m>-3.∴ m+7>4.
∵ 存在x1,x2,满足y1=y2,-1<x1<2,∴ 1-m<3.∴ m>-2.综上所述,m的取值范围是m>-2.
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类型三 利用二次函数的图像求方程的解或不等式的解集
从二次函数的图像与一次函数图像的交点入手,根据这两个函数值的变化趋势,确定所求方