内容正文:
22.1二次函数的图像和性质预习讲义-数学九年级上册人教版
【高频考点】+【典型例题】+【跟踪训练】
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第一部分:高频考点
第二部分:典型例题
第三部分:跟踪训练
【第一部分】
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高频考点
)
二次函数的定义
(1)二次函数的定义: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、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.y═ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)也叫做二次函数的一般形式.
判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为0这个关键条件.
(2)二次函数的取值范围:一般情况下,二次函数中自变量的取值范围是全体实数,对实际问题,自变量的取值范围还需使实际问题有意义.
二次函数的图象
(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.
二次函数的性质
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|﹣|个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.
二次函数图象与系数的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)
③.常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
二次函数图象上点的坐标特征
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(﹣,).
①抛物线是关于对称轴x=﹣成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x=.
二次函数图象与几何变换
由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
【第二部分】
(
典型例题
)
1.在平面直角坐标系中,点(1,m)和(3,n)都在二次函数y=ax2+bx(a≠0,a,b是常数)的图象上.
(1)若m=n=﹣6,求该二次函数的表达式和函数图象的对称轴.
(2)若a=﹣1,m<n,求b的取值范围.
(3)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)也都在该二次函数图象上,若mn<0且a<0,试比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
【解答】解:(1)当m=n=﹣6时,把(1,﹣6)和(3,﹣6)代入y=ax2+bx得:
,
解得,
∴二次函数的表达式为y=2x2﹣8x;
∵y=2x2﹣8x=2(x﹣2)2﹣8,
∴函数图象的对称轴为直线x=2;
(2)当a=﹣1时,y=﹣x2+bx,
把(1,m)和(3,n)代入得:
,
∵m<n,
∴﹣1+b<﹣9+3b,
解得b>4,
∴b的取值范围是b>4;
(3)把(1,m)和(3,n)代入y=ax2+bx得:
,
∵mn<0,
∴(a+b)(9a+3b)<0,
∴或,
∵a<0,
∴,即无解;
∴a+b>0且3a+b<0;
把(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)代入y=ax2+bx得:
y1=a﹣b,y2=4a+2b,y3=16a+4b,
∴y1﹣y2=a﹣b﹣(4a+2b)=﹣3(a+b)<0,y1﹣y3=a﹣b﹣(16a+4b)=﹣5(3a+b)>0,
∴y1<y2,y1>y3,
∴y3<y1<y2.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx﹣3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为E.点D在二次函数的图象上,CD∥x轴,CD=2.
(1)求这条抛物线的函数解析式及顶点E的坐标;
(2)在x轴上有一点F,若以点F、B、C为顶点的三角形与△BCD相似,求点F坐标;
(3)点Q是二次函数图象上一点,过点Q向抛物线的对称轴作垂线,垂足为H,若HE=3HQ,求点Q的坐标.
【解答】解:(1)由题意可知:y=x2+bx﹣3,
∴当x=0时,y=﹣3,即点C的坐标为(0,﹣3),
∵CD∥x轴,CD=2,
∴点D的坐标为(2,﹣3),代入抛物线得:4+2b﹣3=﹣3,
∴b=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点E的坐标为(1,﹣4);
(2)由(1)得y=x2﹣2x﹣3,令y=0,即x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴,CD=2,,
∴设点F(x,0),
①当BC为△BCF的最长边时,得,
∴,
解得:x=1,
∴点F(1,0);
②当BF为△BCF的最长边时,得,
∴,
∴BF=9,
∴点F(﹣6,0);
③当CF为△BCF的最长边时,得,
解得:x无解,所以这个点F不存在,
综上所述点F的坐标为(1,0)或(﹣6,0);
(3)点Q在函数图象上,则设点Q(x,x2﹣2x﹣3),
∵二次函数对称轴为x=1,
∴HE=x2﹣2x﹣3+4,HQ=|x﹣1|,
∵HE=3HQ,
∴x2﹣2x﹣3+4=3|x﹣1|,
∴x2﹣5x+4=0或x2+x﹣2=0,
解得:x1=1,x2=4或x1=1,x2=﹣2,
当x=1时不符合题意,
故x=4或x=﹣2,
故点Q的坐标为(﹣2,5),(4,5).
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典型例题
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跟踪训练
)
【第三部分】
(
跟踪训练
)
一.选择题(共7小题)
1.下列y关于x的函数中,是二次函数的是( )
A.y=5x2 B.y=22﹣2x
C.y=(x+2)2﹣x2 D.
2.若二次函数y=x2﹣2x+3a﹣1的图象恰好只经过三个象限,则a的取值范围为( )
A.a<0 B. C. D.
3.将抛物线y=﹣3x2平移,得到抛物线y=﹣3(x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
4.已知y是关于x的二次函数,部分y与x的对应值如表所示:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
1
﹣1
1
7
17
…
则关于该二次函数,下列说法错误的是( )
A.有最小值
B.当x<﹣1时,y随x的增大而减小
C.图象对称轴是直线x=2
D.图象开口向上
5.一次函数y=ax+c(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数)在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为( )
A.1或﹣5 B.﹣1或5 C.1或﹣3 D.1或3
7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:
①abc>0;
②b2<4ac;
③2c<3b;
④a+b>m(am+b)(m≠1);
⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为2.
其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二.填空题(共7小题)
8.二次函数y=2(x﹣3)2+2的顶点坐标是 .
9.抛物线y=2x2﹣3x+6的对称轴是 .
10.点A(﹣3,y1),B(2,y2),C(3,y3)在抛物线y=(x﹣1)2+k上,则y1,y2,y3的大小关系是 (用“<”连接).
11.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+3与y轴交于点C,点P是抛物线上的动点,D(0,1),若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为 .
12.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,则bc= .
13.定义:若x,y满足x2=﹣3y+k,y2=3x+k(k为常数),且x+y≠0,则称点P(x,y)为“优点”.若M(m,9)是“优点”,则m= ;若抛物线上至少存在一个“优点”,则c的取值范围为 .
14.如图,菱形OABC的边长为2,点C在y轴的负半轴上,抛物线y=ax2过点B.若∠AOC=60°,则a= .
三.解答题(共5小题)
15.已知二次函数y=2x2﹣8x﹣6.
(1)用配方法化成顶点式;
(2)求出顶点坐标、对称轴、最小值;
(3)求出抛物线与x轴、y轴交点坐标.
16.二次函数的图象顶点坐标为(﹣2,﹣2),且过(1,0).
(1)求该二次函数解析式;
(2)当﹣5≤x<4时,求函数值y的取值范围.
17.在平面直角坐标系中,点(1,m)和(3,n)都在二次函数y=ax2+bx(a≠0,a,b是常数)的图象上.
(1)若m=n=﹣6,求该二次函数的表达式和函数图象的对称轴.
(2)若a=﹣1,m<n,求b的取值范围.
(3)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)也都在该二次函数图象上,若mn<0且a<0,试比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
18.在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象经过点(3,0),且当x=1时,函数的最小值为﹣4.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)直线x=m与该二次函数的图象和直线y=2x﹣3的交点分别为C,D.若点C位于点D的上方,结合函数的图象,直接写出m的取值范围.
19.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A,与x轴交于点B(5,0),C(﹣1,0).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)将抛物线沿x轴的正方向平移2个单位长度得到新抛物线y′,Q是新抛物线y′与x轴的交点(靠近y轴),N是原抛物线对称轴上一动点,在新抛物线上存在一点M,使得以BQ为边,且以M、N、B、Q为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点M的坐标.
22.1二次函数的图像和性质预习讲义-数学九年级上册人教版
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.下列y关于x的函数中,是二次函数的是( )
A.y=5x2 B.y=22﹣2x
C.y=(x+2)2﹣x2 D.
【解答】解:A、y=5x2,是二次函数,故A符合题意;
B、y=22﹣2x=4﹣2x,是一次函数,故B不符合题意;
C、y=(x+2)2﹣x2=x2+4x+4﹣x2=4x+4不是二次函数,故C不符合题意;
D、y=,不是二次函数,故D不符合题意;
故选:A.
2.若二次函数y=x2﹣2x+3a﹣1的图象恰好只经过三个象限,则a的取值范围为( )
A.a<0 B. C. D.
【解答】解:在y=x2﹣2x+3a﹣1中,当x=0时,y=3a﹣1,
∴二次函数与y轴的交点为(0,3a﹣1),
∵y=x2﹣2x+3a﹣1=(x﹣1)2+3a﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线开口向上,顶点坐标为(1,3a﹣2),
∵二次函数y=x2﹣2x+3a﹣1的图象恰好只经过三个象限,
∴二次函数图象经过一、二、四象限,
∴3a﹣2<0,3a﹣1≥0,
解得:,
故选:C.
3.将抛物线y=﹣3x2平移,得到抛物线y=﹣3(x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
【解答】解:∵y=﹣3x2的顶点坐标为(0,0),y=﹣3(x﹣1)2﹣2的顶点坐标为(1,﹣2),
∴将抛物线y=﹣3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,可得到抛物线y=﹣3(x﹣1)2﹣2.
故选:D.
4.已知y是关于x的二次函数,部分y与x的对应值如表所示:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
1
﹣1
1
7
17
…
则关于该二次函数,下列说法错误的是( )
A.有最小值
B.当x<﹣1时,y随x的增大而减小
C.图象对称轴是直线x=2
D.图象开口向上
【解答】解:∵当x=﹣2时,y=1,当x=0时,y=1,
∴对称轴直线为x=﹣1,故C说法错误,符合题意;
∵x=﹣1,y=﹣1,
∴函数有最小值,开口向上,故A、D选项说法正确,不符合题意;
∴当x<﹣1时,y随x的增大而减小,故B选项说法正确,不符合题意.
故选:C.
5.一次函数y=ax+c(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:在y=ax+c中,当x=0时,y=c,
∴y=ax+c与y轴的交点为(0,c);
在y=ax2+bx+c中,当x=0时,y=c,
∴y=ax2+bx+c与y轴的交点为(0,c),
则y=ax+c与y=ax2+bx+c与y轴交于同一点(0,c),
故选:D.
6.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数)在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为( )
A.1或﹣5 B.﹣1或5 C.1或﹣3 D.1或3
【解答】解:h的值不可能在1到3之间,
当h<1≤x≤3时,
当x=1时,y取得最小值5,
(1﹣h)2+1=5,
h=﹣1或h=3(不合题意,舍去),
当1≤x≤3<h,
当x=3时,y取得最小值5,
(3﹣h)2+1=5,
h=5或h=1(不合题意,舍去),
故选:B.
7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:
①abc>0;
②b2<4ac;
③2c<3b;
④a+b>m(am+b)(m≠1);
⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为2.
其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:∵图象开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴的右侧,a与b异号,
∴b>0,
∵与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,
故①错误;
∵二次函数图象与x轴交于不同两点,则Δ=b2﹣4ac>0.
∴b2>4ac.
故②错误;
∵=1,
∴b=﹣2a.
又∵当x=﹣1时,y<0.
即a﹣b+c<0.
∴2a﹣2b+2c<0.
∴﹣3b+2c<0.
∴2c<3b.
故③正确;
∵x=1时函数有最大值,
∴当x=1时的y值大于当x=m(m≠1)时的y值,
即a+b+c>m(am+b)+c
∴a+b>m(am+b)(m≠1)成立,
故④正确.
将x轴下方二次函数图象翻折到x轴上方,则与直线y=1有四个交点即可,
由二次函数图象的轴对称性知:关于对称轴对称的两个根的和为2,四个根的和为4,
故⑤错误.
综上:③④正确,
故选:A.
二.填空题(共7小题)
8.二次函数y=2(x﹣3)2+2的顶点坐标是 (3,2) .
【解答】解:二次函数y=2(x﹣3)2+2的顶点坐标是(3,2).
故答案为:(3,2).
9.抛物线y=2x2﹣3x+6的对称轴是 直线x= .
【解答】解:∵抛物线解析式为y=2x2﹣3x+6,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=,
故答案为:直线x=.
10.点A(﹣3,y1),B(2,y2),C(3,y3)在抛物线y=(x﹣1)2+k上,则y1,y2,y3的大小关系是 y2<y3<y1 (用“<”连接).
【解答】解:∵y=(x﹣1)2+k的开口向上,且对称轴为直线x=1,
∵B、C点在抛物线右侧,2<3,
∴y2<y3,
∵x=﹣3离对称轴最远,y值最大,x=2离对称轴最近,y值最小,
∴y2<y3<y1
故答案为:y2<y3<y1.
11.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+3与y轴交于点C,点P是抛物线上的动点,D(0,1),若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为 (﹣1+,2)或(﹣1﹣,2) .
【解答】解:当x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3,则C(0,3),
∵△PCD是以CD为底的等腰三角形,
∴点P为直线y=2与抛物线y=﹣x2﹣2x+3的交点,
当y=2时,﹣x2+2x+3=2,解得x1=﹣1+,x2=﹣1﹣,
∴P点坐标为(﹣1+,2)或(﹣1﹣,2).
故答案为:(﹣1+,2)或(﹣1﹣,2).
12.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,则bc= ﹣6 .
【解答】解:二次函数y=﹣x2+bx+c与y轴交点为(0,3),
即c=3,
对称轴为直线x=﹣1,即,
解得:b=﹣2,
∴bc=﹣6
故答案为:﹣6.
13.定义:若x,y满足x2=﹣3y+k,y2=3x+k(k为常数),且x+y≠0,则称点P(x,y)为“优点”.若M(m,9)是“优点”,则m= 6 ;若抛物线上至少存在一个“优点”,则c的取值范围为 .
【解答】解:由“优点”定义可知,,
解得m=﹣9或6.
由题意可知,m+9≠0.
∴m≠﹣9.
∴m=6.
∴x2=﹣3y+k,y2=3x+k,
∴x2﹣y2=﹣3y﹣3x.
∴(x+y)(x﹣y)+3(x+y)=0.
∴(x+y)(x﹣y+3)=0.
∵x+y≠0,
∴x﹣y+3=0.
∴y=x+3.
∴直线y=x+3上的点都是“优点”.
对于直线y=x+3,当x=﹣2时,y=1;当x=3时,y=6.
设A(﹣2,1),B(3,6).
由题意可知,抛物线上至少存在一个“优点”,即转化为抛物线与直线y=x+3至少有一个交点.
如图1,当抛物线与y=x+3有且只有一个交点时,联立,
整理,得x2﹣2x﹣2c+6=0.
∴Δ=4﹣4(﹣2c+6)=0.
解得,
此时c取得最小值.
如图2,当抛物线过点A时,.
解得c=7,
此时c取得最大值.
∴c的取值范围为.
故答案为6,.
.
14.如图,菱形OABC的边长为2,点C在y轴的负半轴上,抛物线y=ax2过点B.若∠AOC=60°,则a= ﹣1 .
【解答】解:过点D作BD⊥y轴交y轴于点D,
∵菱形OABC的边长为2,
∴OC=BC=2,
∵∠AOC=60°,
∴∠BCD=60°,
∴BD=BCsin∠BCD=2×=,CD=BCcos∠BCD=2cos60°=2×=1,
∴OD=OC+CD=3,
∴B(﹣,﹣3),
把B(﹣,﹣3)代入y=ax2,
∴﹣3=3a
∴a=﹣1.
故答案为:﹣1.
三.解答题(共5小题)
15.已知二次函数y=2x2﹣8x﹣6.
(1)用配方法化成顶点式;
(2)求出顶点坐标、对称轴、最小值;
(3)求出抛物线与x轴、y轴交点坐标.
【解答】解:(1)y=2x2﹣8x﹣6=2(x﹣2)2﹣14;
(2)函数图象的顶点坐标(2,﹣14),
对称轴为直线x=2,
∵a=2>0,
∴当x=2时,函数有最小值,最小值为﹣14;
(3)令x=0,则y=﹣6,
∴函数图象与y轴交点坐标为(0,﹣6),
令y=0,则2x2﹣8x﹣6=0,
解得:x1=2+,x2=2﹣,
∴函数图象与x轴交点坐标为(2+,0)和(2﹣,0).
16.二次函数的图象顶点坐标为(﹣2,﹣2),且过(1,0).
(1)求该二次函数解析式;
(2)当﹣5≤x<4时,求函数值y的取值范围.
【解答】解:(1)由抛物线顶点式表达式得:y=a(x+2)2﹣2,
x=1时,y=a(1+2)2﹣2=0,解得:a=,
故抛物线的表达式为:y=(x+2)2﹣2;
(2)当x=﹣2时,y=﹣2,
当x=4时,y=6,
∴当﹣5≤x<4时,函数值y的取值范围是﹣2≤y<6,
故答案为:﹣2≤y<6.
17.在平面直角坐标系中,点(1,m)和(3,n)都在二次函数y=ax2+bx(a≠0,a,b是常数)的图象上.
(1)若m=n=﹣6,求该二次函数的表达式和函数图象的对称轴.
(2)若a=﹣1,m<n,求b的取值范围.
(3)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)也都在该二次函数图象上,若mn<0且a<0,试比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
【解答】解:(1)当m=n=﹣6时,把(1,﹣6)和(3,﹣6)代入y=ax2+bx得:
,
解得,
∴二次函数的表达式为y=2x2﹣8x;
∵y=2x2﹣8x=2(x﹣2)2﹣8,
∴函数图象的对称轴为直线x=2;
(2)当a=﹣1时,y=﹣x2+bx,
把(1,m)和(3,n)代入得:
,
∵m<n,
∴﹣1+b<﹣9+3b,
解得b>4,
∴b的取值范围是b>4;
(3)把(1,m)和(3,n)代入y=ax2+bx得:
,
∵mn<0,
∴(a+b)(9a+3b)<0,
∴或,
∵a<0,
∴,即无解;
∴a+b>0且3a+b<0;
把(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)代入y=ax2+bx得:
y1=a﹣b,y2=4a+2b,y3=16a+4b,
∴y1﹣y2=a﹣b﹣(4a+2b)=﹣3(a+b)<0,y1﹣y3=a﹣b﹣(16a+4b)=﹣5(3a+b)>0,
∴y1<y2,y1>y3,
∴y3<y1<y2.
18.在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象经过点(3,0),且当x=1时,函数的最小值为﹣4.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)直线x=m与该二次函数的图象和直线y=2x﹣3的交点分别为C,D.若点C位于点D的上方,结合函数的图象,直接写出m的取值范围.
【解答】解:(1)由题意,∵当x=1时,二次函数的最小值为﹣4,
∴二次函数的图象的顶点为(1,﹣4).
∴二次函数的解析式可设为y=a(x﹣1)2﹣4(a>0),
∵二次函数的图象经过点(3,0),
∴a(3﹣1)2﹣4=0.
解得a=1.
∴该二次函数的解析式为y=(x﹣1)2﹣4;
(2)如图,
由图象可得m<0或m>4.
19.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A,与x轴交于点B(5,0),C(﹣1,0).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)将抛物线沿x轴的正方向平移2个单位长度得到新抛物线y′,Q是新抛物线y′与x轴的交点(靠近y轴),N是原抛物线对称轴上一动点,在新抛物线上存在一点M,使得以BQ为边,且以M、N、B、Q为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点M的坐标.
【解答】解:(1)将点B(5,0),C(﹣1,0)代入抛物线表达式,
得,
解得,
∴该抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5.
(2)∵y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,
∴抛物线y的对称轴为直线x=2,平移后的抛物线表达式为y′=(x﹣4)2﹣9=x2﹣8x+7,
把y=0代入:y′=x2﹣8x+7得x2﹣8x+7=0,
解得x1=1,x2=7,
∴Q(1,0).
∵N是原抛物线对称轴上一动点,点M在新抛物线上,
∴设N(2,n),M(t,t2﹣8t+7).
当BQ为平行四边形的一边时,
∴BQ∥MN且BQ=MN.
由题可知BQ=5﹣1=4.
∴MN=4.
即t±4=2,解得t=﹣2或6.
∴点M的坐标为(6,﹣5)或(﹣2,27).
综上所述,满足条件的点M的坐标为(6,﹣5)或(﹣2,27).
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