内容正文:
22.1.2.2 二次函数的图象和性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【考点4二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
考点 1 y=ax²+c的图象性质
【问题1】画出函数y=x2﹣1的图象.
【解答】解:∵次函数y=x2﹣1的顶点坐标为:(0,﹣1),当y=0时x=1或x=﹣1,
∴此图象与x轴的交点坐标为(1,0),(﹣1,0),
∴其图象如图所示:
二次函数y=x2﹣1的性质:(1)y=x2﹣1 图象是一条抛物线(2)关于y轴对称(3)开口向上(4)顶点(0,-1)(5)当x<0时,y随x的增大而减少,当x>0时,y随x的增大而增大;(6)有最低点.
【问题2】画出函数y=﹣x2+1的图象.
【解答】解:列表如下:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣8
﹣3
0
1
0
﹣3
﹣8
…
描点、连线如图.
二次函数y=-x2+1的性质:(1)y=-x2+1 图象是一条抛物线(2)关于y轴对称(3)开口向下(4)顶点(0,1)(5)当x<0时,y随x的增大而增大,当x>0时,y随x的增大而减少;(6)有最高点.
总结:
1.y=ax²+c的图象的性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【典例1-1】二次函数的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
【典例1-2】二次函数y=﹣3x2+2图象的顶点坐标为( )
A.(0,0) B.(﹣3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(0,2)
【变式1-1】抛物线的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
【变式1-2】下列二次函数中,对称轴是直线的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【典例2-1】二次函数y=x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【典例2-2】关于二次函数,下列说法错误的是( ).
A.抛物线开口向上 B.抛物线的顶点坐标为
C.抛物线的对称轴为轴 D.当时,随的增大而增大
【变式2-1】二次函数的图象经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【变式2-2】关于二次函数的说法中,不正确的是( )
A.图象的开口向上 B.图象的对称轴是直线
C.图象经过点 D.当时,y随x的增大而减小
【变式2-3】下列图象中,函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2-4】对于二次函数,下列说法正确的是( )
A.有最大值5 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值5
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【典例3】已知在二次函数的图象上,则为的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】已知点,均在抛物线上,则、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】若三点,,都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
【变式3-3】若点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【考点4 二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
【典例4】在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】在直角坐标系中,函数y= 3x与y= -x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
1.下列函数中,y的值随x值的增大而增大的是( )
A. B.
C. D.
2.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
3.函数的图象上有三点,,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.关于二次函数 的图象,下列说法中,正确的是( ).
A.对称轴为直线
B.顶点坐标为
C.可以由二次函数 的图象向左平移1个单位得到
D.在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降
5.当时,二次函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
6.已知二次函数,则( )
A.当时,y有最小值 B.当时,y有最小值
C.当时,y有最大值 D.当时,y有最大值
7.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣x2+1的大致图象是( )
A.B. C. D.
8.已知二次函数,当时,函数值y的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.如图,抛物线与过点且平行于x轴的直线相交于点、,与轴交于点C,若为直角,则
10.已知一元二次方程的两个实数根分别是和,则抛物线的顶点坐标为 .
11.抛物线与直线的一个交点为,
(1)求和.
(2)求另一个交点的坐标.
12.已知二次函数.
(1)填写下表,在上图平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
…
(2)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
7
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22.1.2.2 二次函数的图象和性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【考点4二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
考点 1 y=ax²+c的图象性质
【问题1】画出函数y=x2﹣1的图象.
【解答】解:∵次函数y=x2﹣1的顶点坐标为:(0,﹣1),当y=0时x=1或x=﹣1,
∴此图象与x轴的交点坐标为(1,0),(﹣1,0),
∴其图象如图所示:
二次函数y=x2﹣1的性质:(1)y=x2﹣1 图象是一条抛物线(2)关于y轴对称(3)开口向上(4)顶点(0,-1)(5)当x<0时,y随x的增大而减少,当x>0时,y随x的增大而增大;(6)有最低点.
【问题2】画出函数y=﹣x2+1的图象.
【解答】解:列表如下:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣8
﹣3
0
1
0
﹣3
﹣8
…
描点、连线如图.
二次函数y=-x2+1的性质:(1)y=-x2+1 图象是一条抛物线(2)关于y轴对称(3)开口向下(4)顶点(0,1)(5)当x<0时,y随x的增大而增大,当x>0时,y随x的增大而减少;(6)有最高点.
总结:
1.y=ax²+c的图象的性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【典例1-1】二次函数的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,对于二次函数,其对称轴为直线,据此即可求解.
【详解】解:由题意得:抛物线的对称轴是:直线,
即对称轴是y轴,
故选:A.
【典例1-2】二次函数y=﹣3x2+2图象的顶点坐标为( )
A.(0,0) B.(﹣3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(0,2)
【答案】D
【分析】根据二次函数顶点式解析式写出顶点坐标即可.
【详解】解:二次函数y=﹣3x2+2的图象的顶点坐标是(0,2).
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握利用顶点式解析式写出顶点坐标的方法是解题的关键.顶点式y=a(x-h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h.
【变式1-1】抛物线的对称轴是( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】由抛物线的顶点坐标直接得到对称轴.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,则其对称轴是轴.
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的性质,顶点式,顶点坐标是,对称轴是直线,此题考查了学生的应用能力.
【变式1-2】下列二次函数中,对称轴是直线的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象、二次函数的性质.根据各个选项中的函数解析式可以得到相应的对称轴,从而可以解答本题.
【详解】解:A、的对称轴是直线,不符合题意;
B、的对称轴是直线,不符合题意;
C、,
的对称轴是直线,不符合题意;
D、,
的对称轴是直线,符合题意;
故选:D.
【变式1-3】抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式解析式写出顶点坐标即可得解,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:的顶点坐标是,
故选:.
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【典例2-1】二次函数y=x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:二次函数y=x2+1中,
a=1>0,图象开口向上,顶点坐标为(0,1),
符合条件的图象是C.
故选C.
【典例2-2】关于二次函数,下列说法错误的是( ).
A.抛物线开口向上 B.抛物线的顶点坐标为
C.抛物线的对称轴为轴 D.当时,随的增大而增大
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质可以判断各个选项中的说法是否正确.
【详解】解:二次函数中,
,
抛物线开口向上,故A正确,不符合题意;
函数对称轴是y轴,故选项C正确,不符合题意;
把代入中,得,
∴图象的顶点坐标为,故选项B错误,符合题意;
∵图象开口向上,对称轴是y轴,
∴时,y随x的增大而增大,故选项D正确,不符合题意;
故选:B.
【变式2-1】二次函数的图象经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质,进行判断即可.
【详解】解:∵,,对称轴为轴,顶点坐标为,
∴抛物线过第一、二象限;
故选A
【点睛】本题考查二次函数的性质.熟练掌握二次函数的性质,是解题的关键.
【变式2-2】关于二次函数的说法中,不正确的是( )
A.图象的开口向上 B.图象的对称轴是直线
C.图象经过点 D.当时,y随x的增大而减小
【答案】B
【分析】由可判断选项A;由可得对称轴为y轴,可判断选项B;把点代入抛物线解析式可判断选项C;由对称轴及抛物线增减性可判断选项D.
【详解】解:∵,
∴图象的开口向上,故选项A不符合题意;
∵,
∴对称轴为y轴,故选项B符合题意;
把点代入,等式成立,故选项C不符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴为y轴,
∴当时,y随x的增大而减小,故选项D不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质,熟练掌握二次函数系数与图象的关系是解决问题的关键.
【变式2-3】下列图象中,函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图象与其系数之间的关系,根据二次函数的开口方向和与y轴的交点位置分别判定a的符号,以及对称轴是y轴,看是否一致即可得到答案.
【详解】解:函数的对称轴为y轴,
A、抛物线开口向上,则,与y轴交于正半轴,则,即,二者不一致,不符合题意;
B、抛物线开口向上,则,与y轴交于负半轴,则,即,但是对称轴不是y轴,不符合题意;
C、抛物线开口向下,则,与y轴交于负半轴,则,即,二者不一致,不符合题意;
D、抛物线开口向下,则,与y轴交于正半轴,则,即,二者一致,且对称轴是y轴,符合题意;
故选:D.
【变式2-4】对于二次函数,下列说法正确的是( )
A.有最大值5 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值5
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,对于二次函数,当时,函数有最小值c,当时,函数有最大值c,据此可得答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为,,
∴二次函数开口向下,对称轴为y轴,
∵当时,,
∴二次函数有最大值,
故选B.
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【典例3】已知在二次函数的图象上,则为的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出抛物线开口方向和对称轴,根据二次函数的对称性和增减性即可求出答案.
【详解】解:∵二次函数,
∴二次函数的开口向上,对称轴是y轴,
∴在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∵在二次函数的图象上,
∴关于y轴的对称点也在二次函数的图象上,
∴,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质找出函数的单调区间是解题的关键.
【变式3-1】已知点,均在抛物线上,则、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定抛物线的对称轴,根据两点离对称轴的远近,再结合抛物线的开口方向即可判断出、的大小关系.
【详解】解:∵二次函数的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵、,
∴点离直线远,点离直线近,
而抛物线开口向上,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,当抛物线开口向上时,抛物线上离对称轴越近的点,其函数值越小,反之则越大,掌握此特点是关键.当然,由于本题给出了具体的二次函数式及两点的横坐标,也可求得这两点的纵坐标,比较纵坐标即可.
【变式3-2】若三点,,都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是轴,根据时,随的增大而减小,即可得出答案.
【详解】解:∵的图象开口向下,对称轴是轴,关于y轴的对称点是,
∴时,随的增大而减小,
∵,
∴,
故选:C.
【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用二次函数的性质进行推理是解此题的关键.
【变式3-3】若点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.根据二次函数的性质得到抛物线的开口向下,对称轴为y轴,然后根据三个点离对称轴的远近判断函数值的大小.
【详解】解:∵抛物线,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,
而离y轴的距离最远,离y轴的距离最近,
∴.
故选:C.
【考点4 二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
【典例4】在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了抛物线和直线的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法,难度适中.
本题可先由二次函数的图象得到字母系数的正负,再与一次函数的图象相比较看是否一致.
【详解】解:A、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴,由直线可知,图象过二、三、四象限,,故此选项错误;
B、由抛物线可知,图象与y轴交在正半轴,由直线可知,图象过一、二、三象限,,故此选项错误;
C、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴,由直线可知,图象过一、二,四象限,,故此选项错误;
D、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴,由直线可知,图象过一、二,四象限,即,故此选项正确;
故选:D.
【变式4-1】在直角坐标系中,函数y= 3x与y= -x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】试题分析:由一次函数的性质可知,y= 3x的函数图象过一、三象限,由二次函数性质可得y= -x2+1中a<0,抛物线开口向下,故选D.
1.下列函数中,y的值随x值的增大而增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了一次函数和二次函数的增减性,一次函数中当一次项系数为正时,y的值随x值的增大而增大,一次项系数为负时,y的值随x值的增大而减小,二次函数中,二次项系数为正时,在y轴右侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴左侧y的值随x值的增大而减小,二次项系数为负时,在y轴左侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴右侧y的值随x值的增大而减小,据此求解即可.
【详解】解:A、函数在y轴右侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴左侧y的值随x值的增大而减小,不符合题意;
B、函数中,在y轴左侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴右侧y的值随x值的增大而减小,不符合题意;
C、函数中,y的值随x值的增大而增大,符合题意;
D、函数中,y的值随x值的增大而减小,不符合题意;
故选:C.
2.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,对于二次函数(其中a、c是常数,),其顶点坐标为,据此可得答案.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选B.
3.函数的图象上有三点,,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的图象上有三点,,得到,由得,即可得到答案.
【详解】∵函数的图象上有三点,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】此题考查二次函数的性质,熟练准确求出函数值是解题的关键.
4.关于二次函数 的图象,下列说法中,正确的是( ).
A.对称轴为直线
B.顶点坐标为
C.可以由二次函数 的图象向左平移1个单位得到
D.在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降
【答案】D
【分析】根据二次函数图象的性质逐项判断即可.
【详解】解:A.二次函数 的对称轴为直线,故A选项不符合题意;
B. 二次函数 的顶点坐标,故B选项不符合题意;
C. 二次函数 的图象可以由二次函数 的图象向上平移1个单位得到,故C选项不符合题意;
D. 二次函数 的图象开口向下,在对称轴左侧,图象上升,在对称轴右侧,图象下降,故D选项符合题意.
故答案为:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的性质,理解二次函数图象与解析式系数的关系是解答本题的关键.
5.当时,二次函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质,进行判断即可.
【详解】解:,
∵,
∴抛物线的开口向下,与轴交于正半轴,对称轴为:,
故选D.
【点睛】本题考查判断二次函数的图象.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
6.已知二次函数,则( )
A.当时,y有最小值 B.当时,y有最小值
C.当时,y有最大值 D.当时,y有最大值
【答案】C
【分析】根据二次函数的增减性进行解答即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为,
∴当时,y有最大值,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的增减性和顶点坐标.
7.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣x2+1的大致图象是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抛物线y=﹣x2+1的图象顶点为(0,1),对称轴为y轴,开口向下即可判断求解.
【详解】解:∵抛物线y=﹣x2+1的图象顶点为(0,1),对称轴为y轴,开口向下
∴大致图象如下:
故选A.
【点睛】此题主要考查二次函数的图象与性质,解题的关键是熟知抛物线y=ax2+k的特点.
8.已知二次函数,当时,函数值y的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数解析式可以得到二次函数的增减性,即当时,y随x增大而增大,然后求出当时,,当时,,即可得到答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为,
∴二次函数的开口向上,对称轴为y轴,
∴当时,y随x增大而增大,
当时,,当时,,
当时,,
故选D.
【点睛】本题主要考查了求二次函数函数值的范围,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数图象的性质.
9.如图,抛物线与过点且平行于x轴的直线相交于点、,与轴交于点C,若为直角,则
【答案】/
【分析】直线与轴交于点,如图,则,利用二次函数的性质得到,再证明为等腰直角三角形得到,所以,然后把点坐标代入即可得到的值.
【详解】解:设直线与轴交于点,如图,则,
,
,
过点且平行于轴,
为等腰三角形,
∵轴,
∴,
,
为等腰直角三角形,
,
,
把代入,
得,
解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质和等腰直角三角形的性质.
10.已知一元二次方程的两个实数根分别是和,则抛物线的顶点坐标为 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求出和的值,再代入到抛物线解析式中,再求得顶点坐标即可.
【详解】解:∵一元二次方程的两个实数根分别是a和b,
∴,
则抛物线解析式为:,
∴抛物线顶点坐标为,
故答案为:.
【点睛】此题考查了一元二次方程的根与系数的关系,熟记一元二次方程根与系数的关系:和是解题关键.也考查了抛物线顶点坐标为
11.抛物线与直线的一个交点为,
(1)求和.
(2)求另一个交点的坐标.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先把代入可得:,再把代入可得:;
(2)联立两个函数解析式,再解方程组即可.
【详解】(1)解:把代入可得:
,
∴交点坐标为:;
把代入可得:
,
解得:;
(2)由(1)得:,
∴,
∴,
解得:,,
∴或,
∴函数的另一个交点坐标为:.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,求解抛物线与直线的交点坐标,熟练的建立方程组解题是关键.
12.已知二次函数.
(1)填写下表,在上图平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
…
(2)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
【答案】(1)
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
0
3
4
3
0
…
图象见解析
(2)
【分析】(1)根据列表、描点、连线三步作出函数图象即可;
(2)观察函数图象求解即可.
【详解】(1)
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
0
3
4
3
0
…
函数图象如图所示:
(2)有函数图象可得:当时,y的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数图象画法,通过数形结合求解.
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