内容正文:
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第 5 节 二次函数
二次函数的图象与性质
题目 1 已知抛物线 y = ax2 + bx + c(a≠0).
(1)若该抛物线经过点(2,n),(4,n),则其
对称轴为 .
(2)已知抛物线的解析式为 y = - x2 -4x + c.
①抛物线的对称轴为 ;
②当 x > - 3 时,y 有最 值;当 x <
- 3 时,y 随 x 的增大而 ;
③当 - 1≤x≤2 时,y 的最小值为 1,则 c 的
值为 ;
④若抛物线经过点( - 5,2),则当 y = 2 时,
x = ;当 y > 2 时, x 的取值范围
是 ;
⑤若( -3,y1),( -2,y2),(1,y3)是抛物线上的
点,则 y1,y2,y3的大小关系为 ;
⑥若 P( -5,y1),Q(m,y2)是抛物线上两点,且
y1 > y2,则实数m的取值范围是 .
1.二次函数的概念
一般地,形如 y = ax2 + bx + c(a,b,c 是常数,
a≠0)的函数叫做二次函数,其中 x 是自变
量,a,b,c 分别是函数解析式的二次项系数、
① 一次项系数 和常数项. 特别地,当 a≠0,
b = c =0 时,y = ax2 是二次函数的特殊形式.
2.二次函数的图象与性质
(1)二次函数 y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象
是对称轴平行于(包括重合) y 轴的抛物线,
其一般形式为 y = ax2 + bx + c(a≠0),由配方
法可化成 y = a(x - h) 2 + k(a≠0)的形式,其
中 h =② ,k =③ .
(2)二次函数 y = a( x - h) 2 + k ( a≠0) 或
y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象与性质
a > 0 a < 0
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 x = h 或 x = - b2a
顶点
坐标
(h,k)或 - b2a,
4ac - b2
4a( )
最值
当 x = h 时,y 取
最小 值 k 或 当
x = - b2a时,y 取
最小值
4ac - b2
4a
x = h 时,y 取最
大值 k 或当 x =
- b2a 时, y 取最
大值
4ac - b2
4a
增减性
在对称轴左侧,y
随 x 的增大而④
减小 ;在对称轴
右侧,y 随 x 的增
大而⑤ 增大
在对称轴左侧,y
随 x 的增大而⑥
增大 ;在对称轴
右侧,y 随 x 的增
大而⑦ 减小
(3)二次函数 y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象
与系数 a,b,c 符号的关系
a 决定抛
物线的开
口方向
a > 0 开口向上
a < 0 开口向下
a, b 共同
决定抛物
线对称轴
的位置
b ⑧ = 0 对称轴为 y 轴
ab > 0 对称轴在 y 轴左侧
ab < 0 对称轴在 y 轴右侧
左同
右异
c 决定抛
物线与 y
轴交点的
位置
c = 0 经过⑨ 原点
c > 0 与 y 轴正半轴相交
c < 0 与 y 轴负半轴相交
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(续表)
b2 - 4ac
决定抛物
线与 x 轴
的 交 点
个数
b2 - 4ac = 0
与 x 轴有唯一交点(即
顶点)
b2 - 4ac > 0
与 x 轴有⑩ 两个
交点
b2 - 4ac < 0 与 x 轴没有交点
特殊关系
当 x = 1 时,y = a + b + c
当 x = - 1 时,y = a - b + c
若 a + b + c > 0,则当 x = 1 时,y > 0
若 a - b + c <0,则当 x = -1 时,y <0
二次函数解析式的确定
题目 2 已知抛物线 y = ax2 + bx + c.
(1)若抛物线 y = x2 + bx + c 与 x 轴交于点
( - 3,0),(2,0),则抛物线的解析式为 y
= (x + 3)(x - 2) ;
(2)若抛物线 y = ax2 + bx + 4 经过点( - 1,
0),(4,0),则抛物线的解析式为 y = - (x
+1)·(x - 4) ;
(3)若抛物线 y = ax2 - 2x + c 与 y 轴交于点
(0, - 2),抛物线的对称轴为直线 x = 1,则
抛物线的解析式为 y = x2 - 2x - 2 ;若将
此抛物线向右平移 1 个单位长度,则平移后
的抛物线解析式为 y = x2 - 4x + 1 ;
(4)若抛物线 y = ax2 + bx +4 经过点( -1,2),
(3,4),则抛物线的解析式为 .
1.用待定系数法确定抛物线的解析式
(1)一般式:y = ax
2 + bx + c(a,b,c 为常数,
a≠0) . 已知图象上任意三个点的坐标,则设一
般式,将其他已知条件代入,求出 a,b,c 的值.
(2)顶点式:y = a(x - h)
2 + k(a,h,k 为常数,
a≠0) . 已知图象的顶点坐标或对称轴或最
值,则选择顶点式,将其他已知条件代入,求
出待定系数 a 的值即可.
(3)交点式(双根式):y = a(x - x1)(x - x2)(a≠
0,x1,x2是抛物线与 x 轴两交点的横坐标) . 已
知图象与 x 轴的交点坐标(x1,0),(x2,0),则
设交点式,将第三个点的坐标或其他已知条
件代入,求出待定系数 a 的值即可.
2.二次函数图象的平移
平移前的
解析式
平移方向
及距离
平移后的
解析式
口诀 顶点坐标
y = a(x -
h ) 2 + k
(a≠0)
向左 平 移
m 个 单 位
长度
y =a(x -h +
m)2 +k
左“ + ” (h -m,k)
向 右
平移 m 个
单位长度
y =a(x -h -
m)2 +k
右“ - ” (h +m,k)
y = a(x -
h ) 2 + k
(a≠0)
向上 平 移
m 个 单 位
长度
y = a ( x -
h) 2 + k +m
上“ + ” (h,k +m)
向 下
平移 m 个
单位长度
y = a ( x -
h) 2 + k -m
下“ - ” (h,k -m)
平移前后 a 值不变
二次函数与一元二次方程、不等式的关系
题目 3 已知抛物线 y = - x2 + bx + c 与直
线y = x + b交于点( - 2,m),(4,n),回答下
列问题:
(1)关于 x 的方程 - x2 + bx + c = x + b 的解
为x = - 2 或 4 ;
(2)关于 x 的不等式 - x2 + bx + c > x + b 的
解集为 - 2 < x < 4 .
1.二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程 ax2 + bx + c = 0(a≠0)的解是
二次函数 y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象与 x
轴(即 y = 0)交点的横坐标.
(1)当 b2 - 4ac > 0 时,抛物线 y = ax2 + bx +
c(a≠0)与 x 轴有两个交点,方程 ax2 + bx +
c = 0(a≠0)有 两个不相等 的实数根.
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(2)当 b2 - 4ac = 0 时,抛物线 y = ax2 + bx + c
(a≠0)与 x 轴有一个交点,方程 ax2 + bx +
c = 0(a≠0)有 两个相等 的实数根.
(3)当 b2 - 4ac < 0 时,抛物线 y = ax2 + bx + c
(a≠0)与 x 轴没有交点,方程 ax2 + bx + c = 0
(a≠0) 没有 实数根.
2.二次函数与不等式的关系
(1)不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为函数y =
ax2 + bx + c 的图象位于 x 轴 上方 对应
的点的横坐标的取值范围.
(2)不等式 ax2 + bx + c < 0 的解集为函数y =
ax2 + bx + c 的图象位于 x 轴 下方 对应
的点的横坐标的取值范围.
命题点一 二次函数的图象与性质(10 年 10 考)
1. (2023 河南)二次函数 y = ax2 + bx 的图象如
图所示,则一次函数 y = x + b 的图象一定不
经过 ( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
2. (2019 河南)已知抛物线 y = - x2 + bx +4 经过
( -2,n)和(4,n)两点,则 n 的值为 ( B )
A. - 2 B. - 4 C. 2 D. 4
3. (2023 兰州)已知二次函数 y = -3(x -2)2 -3,
下列说法正确的是 ( )
A. 对称轴为 x = - 2
B. 顶点坐标为(2,3)
C. 函数的最大值是 - 3
D. 函数的最小值是 - 3
4. (2023 衡阳)已知 m > n > 0,若关于 x 的方程
x2 + 2x - 3 - m = 0 的解为 x1,x2 ( x1 < x2),关
于 x 的方程 x2 + 2x - 3 - n = 0 的解为 x3,
x4(x3 < x4),则下列结论正确的是 ( )
A. x3 < x1 < x2 < x4 B. x1 < x3 < x4 < x2
C. x1 < x2 < x3 < x4 D. x3 < x4 < x1 < x2
5. (2023 福建)已知抛物线 y = ax2 -2ax + b(a >
0)经过 A(2n + 3,y1),B(n - 1,y2)两点. 若 A,
B 分别位于抛物线对称轴的两侧,且 y1 < y2,
则 n 的取值范围是 .
6. (2023 上海)一个二次函数 y = ax2 + bx + c 的
顶点在 y 轴正半轴上,且其对称轴左侧的部
分是上升的,那么这个二次函数的解析式可
以是 .
1. (2023 日照)在平面直角坐标系 xOy 中,抛
物线 y = ax2 + bx(a≠0)满足
3a + b > 0,
a + b < 0.{ 已
知点( - 3,m),(2,n),(4, t)在该抛物线
上,则 m,n,t 的大小关系为 ( )
A. t < n < m B. m < t < n
C. n < t < m D. n < m < t
2. (2023 通辽)如图,抛物线 y = ax2 + bx +
c(a≠0)与 x 轴交于点(x1,0),(2,0),其中
0 < x1 < 1,下列四个结论:①abc < 0;②a +
b + c > 0;③2b + 3c < 0;④不等式 ax2 + bx +
c < - c2 x + c 的解集为 0 < x < 2. 其中正确
结论的个数是 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
命题点二 二次函数图象的平移
7. (2023 徐州)在平面直角坐标系中,将二次函
数 y = (x + 1) 2 + 3 的图象向右平移 2 个单位
长度,再向下平移 1 个单位长度,所得拋物线
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对应的函数表达式为 ( )
A. y = (x + 3) 2 + 2 B. y = (x - 1) 2 + 2
C. y = (x - 1) 2 + 4 D. y = (x + 3) 2 + 4
3. (2023 长春)2023 年 5 月 8 日,C919 商业
首航完成———中国民航商业运营国产大飞
机正式起步. 12 时 31 分航班抵达北京首都
机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗
尘”,是国际民航中高级别的礼仪) . 如图 1,
在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面
向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似看
作形状相同的抛物线的一部分. 如图 2,当
两辆消防车喷水口 A, B 的水平距离为
80 米时,两条水柱在物线的顶点 H 处相
遇,此时相遇点 H 距地面 20 米,喷水口 A,
B 距地面均为 4 米. 若两辆消防车同时后
退 10 米,两条水柱的形状及喷水口 A′,B′
到地面的距离均保持不变,则此时两条水
柱相遇点 H′距地面 米.
图 1
图 2
解题讲方法
确定平移后抛物线的解析式的方法
1.平移顶点法
(1) 将 抛 物 线 的 解 析 式 化 成 顶 点 式 y =
a(x - h) 2 + k,得到顶点坐标(h,k);
(2)将点( h,k) 平移,得到平移后抛物线的
顶点;
(3)利用顶点式,确定平移后抛物线的解析式.
2.平移任意两点法
先求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,
利用待定系数法,确定抛物线的解析式.
3.直接平移法
利用“左加右减,上加下减”的平移规律,直接
将一般式进行平移(注意:左右平移变自变量,
上下平移变常数项) . 如将抛物线 y = ax
2 + bx
向右平移 h(h > 0)个单位,得到抛物线 y =
a(x - h) 2 + b(x - h),向下平移 k(k > 0)个单
位长度,得到抛物线 y = ax2 + bx - k.
命题点三 二次函数的实际应用(10 年 3 考)
8. (2023 河南)小林同学不仅是一名羽毛球运
动爱好者,还喜欢运用数学知识对羽毛球比
赛进行技术分析,下面是他对击球线路的分析.
如图,在平面直角坐标系中,点 A,C 在 x 轴上,
球网 AB 与 y 轴的水平距离 OA =3 m,CA =2 m,
击球点 P 在 y 轴上. 若选择扣球,羽毛球的飞
行高度 y(m)与水平距离 x(m)近似满足一次
函数关系 y = - 0. 4x + 2. 8;若选择吊球,羽毛
球的飞行高度 y(m)与水平距离 x(m)近似满
足二次函数关系 y = a(x - 1) 2 + 3. 2.
(1)求点 P 的坐标和 a 的值;
(2)小林分析发现,上面两种击球方式均能
使球过网. 要使球的落地点到 C 点的距离更
近,请通过计算判断应选择哪种击球方式.
48
9. (2022 河南)小红看到一处喷水景观,喷出的
水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷
水头P 距地面0.7 m,水柱在距喷水头P 水平距
离5 m 处达到最高,最高点距地面 3. 2 m. 建立
如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的
表达式为 y = a( x - h) 2 + k,其中 x(m)是水
柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面
的高度.
(1)求抛物线的表达式;
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头 P 水
平距离 3 m. 身高 1. 6 m 的小红在水柱下方走
动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸
爸的水平距离.
10. (2023 十堰)“端午节”吃粽子是中国传统习
俗,在“端午节”来临前,某超市购进一种品
牌粽子,每盒进价是 40 元,并规定每盒售价
不得少于 50 元,日销售量不低于 350 盒,根
据以往销售经验发现,当每盒售价定为 50 元
时,日销售量为 500 盒,每盒售价每提高
1 元,日销售量减少 10 盒,设每盒售价为
x 元,日销售量为 p 盒.
(1)当 x = 60 时,p = ;
(2)当每盒售价定为多少元时,日销售利润
W(元)最大? 最大利润是多少?
(3)小强说:“当日销售利润最大时,日销售
额不是最大. ”小红说:“当日销售利润不低于
8 000元时,每盒售价 x 的范围为 60≤x≤80. ”
你认为他们的说法正确吗? 若正确,请说明
理由;若不正确,请直接写出正确的结论.
对应配套练习见进阶训练卷 P24
(2)如图,直线m即为所求.
(3)证明:∵AC平分∠OAB,
∴∠OAC=∠BAC.
∵直线m垂直平分线段AC,
∴DA=DC.∴∠OAC=∠DCA.
∴∠DCA=∠BAC.∴CD∥AB.
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以题代讲抓考点
考点一 二次函数的图象与性质
题目1.(1)直线x=3
(2)①直线x=-2 ②大 增大 ③13 ④-5或1 -5<x<1
⑤y2>y1>y3 ⑥m<-5或m>1
考点链接
①一次项系数 ②-b2a ③
4ac-b2
4a ④减小 ⑤增大 ⑥增大 ⑦减小
⑧= ⑨原点 ⑩两个
考点二 二次函数解析式的确定
题目2.(1)y=(x+3)(x-2) (2)y=-(x+1)(x-4)
(3)y=x2-2x-2 y=x2-4x+1 (4)y=-12x
2+32x+4
考点链接
瑏瑡右 瑏瑢下
考点三 二次函数与一元二次方程、不等式的关系
题目3.(1)-2或4 (2)-2<x<4
考点链接
瑏瑣两个不相等 瑏瑤两个相等 瑏瑥没有 瑏瑦上方 瑏瑧下方
多向思维解真题
1.D 2.B 3.C 4.B 5.-1<n<0 6.y=-x2+1(答案不唯一) 7.B
8.解:(1)在一次函数y=-0.4x+2.8中,
令x=0,则y=2.8,∴P(0,2.8).
将P(0,2.8)代入y=a(x-1)2+3.2中,
可得a+3.2=2.8,解得a=-0.4.
(2)∵OA=3m,CA=2m,
∴OC=5m.
若选择扣球,令y=0,则-0.4x+2.8=0,解得x=7,
即落地点距离点O为7m,
∴落地点到C点的距离为7-5=2(m);
若选择吊球,令y=0,则-0.4(x-1)2+3.2=0,解得x 槡=±22+1(负值舍去),
即落地点距离点O为(槡22+1)m,
∴落地点到C点的距离为5-(槡22+1)=( 槡4-22)m.
槡∵4-22<2,
∴选择吊球,可以使球的落地点到C点的距离更近.
9.解:(1)由题意,可知抛物线的顶点为(5,3.2).
设抛物线的表达式为y=a(x-5)2+3.2,
将(0,0.7)代入,得0.7=25a+3.2,
解得a=-110.
∴抛物线的表达式为 y=-110(x-5)
2+3.2=-110x
2+x+710.
(2)当y=1.6时,-110x
2+x+710=1.6,
解得x=1或x=9.
∴她与爸爸的水平距离为 3-1=2(m)或 9-3=6(m).
答:当她的头顶恰好接触到水柱时,与爸爸的水平距离是2m或6m.
10.解:(1)400.
(2)由题意,得 W=p(x-40)= 500-10(x-50[ ])(x-40)=-10x2+
1400x-40000=-10(x-70)2+9000.
∵-10<0,
∴在对称轴左侧,W随x的增大而增大.
又∵p≥350,
∴500-10(x-50)≥350,解得x≤65.
∴当x=65时,W最大,最大值为8750.
∴当每盒售价定为65元时,日销售利润W(元)最大,最大利润是8750元.
(3)他们的说法都正确.理由如下:
设日销售额为y元,则y= 500-10(x-50[ ])x=-10x2+1000x=-10(x-
50)2+25000.
∵-10<0,∴当x=50时,y最大,最大值为25000.
∴当日销售利润最大时,日销售额不是最大.
∴小强的说法正确.
当W=8000时,8000=-10(x-70)2+9000,解得x1=60,x2=80.
∵抛物线开口向下,
∴当60≤x≤80时,8000≤W≤9000.
∴当日销售利润不低于8000元时,每盒售价x的范围是60≤x≤80.
∴小红的说法正确.
考法拓展
1.C 2.C 3.19
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以题代讲抓考点
考点一 线段、射线、直线
题目1.D
考点链接
①两点 ②线段 ③端点 ④端点 ⑤距离 ⑥中点
考点二 角及角平分线
题目2.(1)70° 160° (2)55° (3)4
考点链接
⑦射线 ⑧射线 ⑨90° ⑩180° 瑏瑡相等 瑏瑢射线
瑏瑣距离相等 瑏瑤距离相等
考点三 相交线
题目3.(1)同位角 (2)∠4 对顶角 同旁内角 ∠6 ∠6 (3)=
考点链接
瑏瑥相等 瑏瑦90° 瑏瑧垂足 瑏瑨垂线段 瑏瑩垂直于
瑐瑠线段两端点 瑐瑡相等
考点四 平行线
题目4.①②③④⑤
考点链接
瑐瑢相等 瑐瑣相等 瑐瑤互补 瑐瑥相等 瑐瑦相等 瑐瑧互补
考点巩固练
305°
考点五 命题
题目5.假 若a2>b2,则a>b
多向思维解真题
1.B 2.B 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.78° 9.A
5673$ LMNOPQRSTUVTW
模型一 两定一动
例1.解:根据两点之间线段最短,可知当 E,F,C三点共线时,EF+CF的值最
小,且最小值为CE的长.
如图,连接CE交AD于点F.
∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=4.
∵E是 AB边上一点,且 AE=2,
∴点E是AB边的中点.∴CE⊥AB.
∴在Rt△BCE中,CE=
BC2-BE槡
2=
42-2槡
2=2 槡3.
∴EF+CF的最小值为2 槡3.
变式训练
1.槡3 2.8 3.4
模型二 一定两动
例2.解:如图,连接BD,分别作点C关于AB,AD的对称点E,
F,连接EM,FN,则CM=EM,CN=FN.
∴CM+MN+CN=EM+MN+FN.
∴当点E,M,N,F在同一直线上时,EM+MN+FN的最小值等于
线段EF的长.
∵点B,D分别是CE,CF的中点,
∴BD是△CEF的中位线,
∴EF=2BD.
又∵∠A=60°,AB=AD 槡=3,
∴△ABD是等边三角形.
∴BD 槡=3,∴EF 槡=2 3.
∴CM+MN+CN的最小值为 槡2 3.
∴△CMN周长的最小值为 槡2 3.
变式训练
4 槡.2 7
模型三 两定两动
例3.解:如图,将点B沿BC向右平移2个单位长度得到点B′,作点B′关于AD
的对称点B″,连接CB″,交AD于点F,在AD上截取EF=2,连接B′F,则BE=B′F,
B″F=B′F,此时四边形BEFC的周长为 BE+EF+FC+BC=B″F+EF+FC+
BC=B″C+EF+BC,当点C,F,B″三点共线时,四边形BEFC的周长最小.
∵AB=4,BB′=2,∠ABC=60°,
∴B′B″经过点A.
∴AB′ 槡=2 3.
∴B′B″ 槡=4 3.
∵BC=12,∴B′C=10.
∴B″C= B′B″2+B′C槡
2
槡=2 37.
∴B″C+EF+BC 槡=14+2 37.
∴四边形BEFC周长的最小值为 槡14+2 37.
变式训练
5.16 6.B 7槡
. 10
—5—