内容正文:
专题5.5 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质(4大知识点8类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为y=a(x-h)²+k(a≠0)
.
对照,可知,.
∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
【要点提示】抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是,可以当作公式加以记忆和运用.
【知识点2】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线与坐标轴的交点.
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
【知识点3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质
1.二次函数图象与性质
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
抛物线有最高点,当时,y有最大值,
2.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2-4ac
b2-4ac=0
与x轴有唯一交点
b2-4ac>0
与x轴有两个交点
b2-4ac<0
与x轴没有交点
【知识点4】求二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当时,.
【题型目录】
【题型1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为顶点式...................................3
【题型2】二次函数图象的平移...................................................3
【题型3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)确定a、b、c及其他式子的符号................3
【题型4】二次函数、一次函数图象的位置.........................................5
【题型5】二次函数图象的对称性求对称轴或函数值.................................6
【题型6】由二次函数图象的增减性求值或取值范围....................................6
【题型7】直通中考..............................................................7
【题型8】拓展延伸..............................................................7
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为顶点式
【例1】(24-25九年级上·江西赣州·阶段练习)已知二次函数.
(1)将二次函数化为顶点式,并写出顶点坐标及对称轴:
(2)当时,求y的值.
【变式1】(24-25九年级上·全国·假期作业)二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【变式2】(2023·湖北孝感·一模)抛物线的顶点坐标是 .
【题型2】二次函数图象的平移
【例2】(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知抛物线:.
(1)若该拋物线经过平移后得到新拋物线,求平移的方向和距离;
(2)若将该抛物线图象沿轴翻折,求得到新的抛物线的函数表达式.
【变式1】(2024·江苏盐城·三模)将抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·全国·假期作业)抛物线是由抛物线先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到的,求b、c的值为 .
【题型3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)确定a、b、c及其他式子的符号
【例3】(22-23九年级上·安徽蚌埠·阶段练习)已知抛物线的图象如图所示.
(1)判断、、及的符号;
(2)求的值;
(3)给出下列结论:①;②;③,其中正确的有 .(填序号)
【变式1】(2024·内蒙古赤峰·三模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象如图所示,现给以下结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(2024·河南·三模)如图,抛物线与轴交于点和点,以下结论:①;②;③;④当时,随的增大而减小.其中正确的结论有 .(填写代表正确结论的序号).
【题型4】二次函数、一次函数图象的位置
【例4】(23-24九年级上·安徽·阶段练习)如图,抛物线交轴于两点,交轴于点.
(1)直接写出直线的函数表达式为:______;
(2)是线段上的点,过点作轴的平行线,交抛物线于两点(点在点的右侧),若,求点的横坐标.
【变式1】(2024·广东东莞·一模)已知二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象大致为( )
A.B. C. D.
【变式2】(2024·四川德阳·二模)二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象一定不经过 象限.
【题型5】二次函数图象的对称性求对称轴或函数值
【例5】(23-24九年级上·陕西安康·期末)二次函数中的自变量x和函数值y满足下表:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
10
3
m
…
(1)这个二次函数的对称轴是直线________;
(2))m的值为________;
(3)当时,y的取值范围为________.
【变式1】(2024·福建莆田·一模)坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点、皆在轴上,且有一水平线与两图像相交于、、、四点,各点位置如图所示,若,,,则的长度是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式2】(2024·福建泉州·模拟预测)已知抛物线经过三点,若,则的取值范围是 .
【题型6】由二次函数图象的增减性求值或取值范围
【例6】(2024·浙江台州·二模)已知二次函数,
(1)若二次函数过点,
①求二次函数的表达式;
②当随的增大而减小时,求的取值范围;
(2)若点 和点在该二次函数图象上,求的值.
【变式1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,当时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24八年级下·北京·期末)对于二次函数,当时,随的增大而减小,那么的取值范围为 .
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型7】直通中考
【例1】(2024·江苏南通·中考真题)已知函数(a,b为常数).设自变量x取时,y取得最小值.
(1)若,,求的值;
(2)在平面直角坐标系中,点在双曲线上,且.求点P到y轴的距离;
(3)当,且时,分析并确定整数a的个数.
【例2】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限图象上的任意一点,当的面积最大时,边上的高的值为______.
【题型8】拓展延伸
【例1】(2024九年级上·北京·专题练习)已知满足:,且方程有两相等的实数根..
(1)求在区间上的最大值.
(2)是否存在实数、,使得在区间上的最小值为,最大值为?若存在,求出、的值;若不存在,请说明理由.
【例2】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)已知二次函数(m为常数,).
(1)当时,求该函数的图象的顶点坐标;
(2)当m取不同的值时,该函数的图象总经过一个或几个定点,求出所有定点的坐标;
(3)已知,.若该函数的图象与线段恰有1个公共点,直接写出m的取值范围.
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专题5.5 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质(4大知识点8类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为y=a(x-h)²+k(a≠0)
.
对照,可知,.
∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
【要点提示】抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是,可以当作公式加以记忆和运用.
【知识点2】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线与坐标轴的交点.
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
【知识点3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质
1.二次函数图象与性质
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
抛物线有最高点,当时,y有最大值,
2.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2-4ac
b2-4ac=0
与x轴有唯一交点
b2-4ac>0
与x轴有两个交点
b2-4ac<0
与x轴没有交点
【知识点4】求二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当时,.
【题型目录】
【题型1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为顶点式......................................3
【题型2】二次函数图象的平移......................................................4
【题型3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)确定a、b、c及其他式子的符号....................5
【题型4】二次函数、一次函数图象的位置............................................8
【题型5】二次函数图象的对称性求对称轴或函数值...................................11
【题型6】由二次函数图象的增减性求值或取值范围...................................13
【题型7】直通中考...............................................................16
【题型8】拓展延伸...............................................................19
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)化为顶点式
【例1】(24-25九年级上·江西赣州·阶段练习)已知二次函数.
(1)将二次函数化为顶点式,并写出顶点坐标及对称轴:
(2)当时,求y的值.
【答案】(1)该抛物线的顶点坐标为,对称轴为;(2)77
【分析】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征等知识点,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
(1)运用配方法将所给函数解析式化为顶点式,然后确定顶点坐标和对称轴即可;
(2)将代入函数解析式求出函数值即可.
(1)解:由题知:.
所以该抛物线的顶点坐标为,对称轴为.
(2)解:将代入得:
,
所以当时,y的值为77.
【变式1】(24-25九年级上·全国·假期作业)二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的性质,熟练将二次函数的一般式配方成顶点式解题的关键.
配方成顶点式即可得.
解:,
抛物线的对称轴为直线,
故选:B.
【变式2】(2023·湖北孝感·一模)抛物线的顶点坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
将二次函数解析式化为顶点式,进而求解.
解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
【题型2】二次函数图象的平移
【例2】(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知抛物线:.
(1)若该拋物线经过平移后得到新拋物线,求平移的方向和距离;
(2)若将该抛物线图象沿轴翻折,求得到新的抛物线的函数表达式.
【答案】(1)向左平移4个单位,向上平移6个单位 (2)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,涉及二次函数的平移和翻折.
(1)将抛物线的函数表达式化为顶点式,根据平移的规律“左加右减,上加下减”即可得出答案;
(2)根据翻折的性质,即可得到新的抛物线的函数表达式.
(1)解:抛物线:,
平移后的新抛物线:,
把原抛物线向左平移4个单位,向上平移6个单位可得到新抛物线;
(2)将抛物线图象沿轴翻折,得到新的抛物线的开口方向与原来相反,顶点坐标与原抛物线的顶点坐标关于x轴对称,
新的抛物线的函数表达式为:.
【变式1】(2024·江苏盐城·三模)将抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移问题,根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可.
解:将抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线的函数表达式为,
故选:A.
【变式2】(24-25九年级上·全国·假期作业)抛物线是由抛物线先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到的,求b、c的值为 .
【答案】,
【分析】此题考查了二次函数的平移规律,由一般式转化为顶点式,
首先将化为,然后根据函数平移的规律求解即可.
解:∵抛物线,
∴把抛物线先向左平移2个单位,再向下平移3个单位所得抛物线的解析式为,即.
∴,. 故答案为:,.
【题型3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)确定a、b、c及其他式子的符号
【例3】(22-23九年级上·安徽蚌埠·阶段练习)已知抛物线的图象如图所示.
(1)判断、、及的符号;
(2)求的值;
(3)给出下列结论:①;②;③,其中正确的有 .(填序号)
【答案】(1),,,; (2); (3)①③
【分析】(1)根据二次函数图象与系数的关系求解,即可得到答案;
(2)由函数的图象可知,当时,,代入即可得到答案;
(3)根据二次函数的图象和性质以及不等式的性质求解,即可得到答案.
(1)解:抛物线开口向上,
,
对称轴在y轴右侧,
、异号,
,
抛物线与y轴负半轴相交,
,
当时,,
;
(2)解:由函数的图象可知,当时,,
;
(3)解:由(1)可知,,
,
,①结论正确;
,
,
,
,
,
,②结论错误;
当时,,
当时,,
,
,
,③结论正确;
故答案为:①③.
【点拨】本题考查了二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想,熟练掌握二次函数图象与系数的关系是解题关键.
【变式1】(2024·内蒙古赤峰·三模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象如图所示,现给以下结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由抛物线的开口方向判断与的关系,由抛物线与轴的交点判断与的关系,然后根据对称轴及抛物线与轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
解:①由抛物线可知:,
对称轴,
,
,故①正确;
②由对称轴可知:,
,
抛物线过点,
,
,故②正确;
③关于的对称点为,
时,,故③正确;
④抛物线与轴有两个交点,
,
即,
,故④正确;
故正确的有:①②③④.
故选:D.
【变式2】(2024·河南·三模)如图,抛物线与轴交于点和点,以下结论:①;②;③;④当时,随的增大而减小.其中正确的结论有 .(填写代表正确结论的序号).
【答案】②③④
【分析】根据二次函数的对称轴位置和抛物线与轴交点位置确定①③,根据时判定②,由抛物线图象性质判定④.本题考查了二次函数的图象和性质,要求熟悉掌握函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
解:①抛物线的对称轴在轴右侧,则,而,故,故错误;
②时,函数值小于0,则,故正确;
③与轴交于点和点,则对称轴,则,故,故正确;
④当时,图象位于对称轴右边,随的增大而减小.故正确;
综上所述,正确的为②③④. 故答案为:②③④.
【题型4】二次函数、一次函数图象的位置
【例4】(23-24九年级上·安徽·阶段练习)如图,抛物线交轴于两点,交轴于点.
(1)直接写出直线的函数表达式为:______;
(2)是线段上的点,过点作轴的平行线,交抛物线于两点(点在点的右侧),若,求点的横坐标.
【答案】(1);(2).
【分析】()根据二次函数求出点的坐标,再利用待定系数法即可求出直线的函数表达式;
()设点的横坐标,则点的坐标为,把点的纵坐标代入抛物线的解析式,求出点的横坐标,再根据列出方程,解方程即可求解;
本题考查了二次函数与一次函数的交点问题,待定系数法求一次函数解析式,两点间距离公式,掌握二次函数与一次函数的交点坐标的计算是解题的关键.
(1)解:∵抛物线,
当时,,
解得,,
∴点的坐标为,
当时,,
∴点的坐标为,
设直线的函数表达式为,把、代入得,
,
解得,
∴直线的函数表达式为,
故答案为:;
(2)解:设点的横坐标,则点的坐标为,
把代入得,,
解得,,
∵点在点的右侧,
∴点的横坐标为,点的横坐标为,
∵,轴,
∴,
整理得,,
∴,
解得(不符,舍去),,
∴点的横坐标.
【变式1】(2024·广东东莞·一模)已知二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象大致为( )
A.B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一次函数与二次函数综合判断.先根据二次函数图象求出,,再根据一次函数图象与其系数的关系判断出一次函数经过的象限即可得到答案.
解:∵抛物线开口向下,
∴,
∵,
∴,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
故选:C.
【变式2】(2024·四川德阳·二模)二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象一定不经过 象限.
【答案】四
【分析】本题主要考查了一次函数图象与二次函数图象综合判断,根据开口向下和对称轴在y轴右侧得到,,据此可得一次函数的图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限.
解:∵二次函数开口向下,
∴,
∵对称轴在y轴右侧,
∴,
∴,
∵,
∴一次函数的图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限,
故答案为:四.
【题型5】二次函数图象的对称性求对称轴或函数值
【例5】(23-24九年级上·陕西安康·期末)二次函数中的自变量x和函数值y满足下表:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
10
3
m
…
(1)这个二次函数的对称轴是直线________;
(2))m的值为________;
(3)当时,y的取值范围为________.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】此题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解决问题的关键.
(1)根据表中x、y的对应值可知,与时y的值相等,所以此两点关于抛物线的对称轴对称,由中点坐标公式即可得出对称轴的直线方程;(2)根据抛物线的对称性求得即可;(3)根据表格中数据即可得出结论.
(1)解:∵由表中x、y的对应值可知,当与时y的值相等
∴对称轴是直线
故答案为:;
(2)解:∵点关于直线的对称点为
∴,
故答案为:;
(3)解:由表格数据可知,y随x的增大先减小后增大,
∴抛物线开口向上,
又对称轴是直线
∴当时,
故答案为:.
【变式1】(2024·福建莆田·一模)坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点、皆在轴上,且有一水平线与两图像相交于、、、四点,各点位置如图所示,若,,,则的长度是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,线段长度的相关计算,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由,,的长度以及根据二次函数的对称性可以知道,和,和,和横坐标的差,从而推出和的横坐标之差,得到的长度.
解:由、、、四点在同一水平线,可以知道四点纵坐标相同
,,,
,
又
.
故选:B.
【变式2】(2024·福建泉州·模拟预测)已知抛物线经过三点,若,则的取值范围是 .
【答案】或
【分析】由抛物线,可知抛物线开口向上,与轴的交点为,由抛物线经过,,三点,得出对称轴为直线,然后根据点的坐标特征得出或,解不等式(组即可.本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
解:抛物线,
抛物线开口向上,与轴的交点为,
抛物线经过,,三点,
对称轴为直线,
,
或,
解得或.
故的取值范围是或.
故答案为:或.
【题型6】由二次函数图象的增减性求值或取值范围
【例6】(2024·浙江台州·二模)已知二次函数,
(1)若二次函数过点,
①求二次函数的表达式;
②当随的增大而减小时,求的取值范围;
(2)若点 和点在该二次函数图象上,求的值.
【答案】(1)①;② (2)8
【分析】本题考查二次函数的图象与性质.
(1)①直接用待定系数法将点代入求出即可;②将二次函数解析式化为顶点式即可判断出当随的增大而减小时,的取值范围;
(2)先求出抛物线的对称轴为,再根据点 和点关于对称轴对称,得,求出,把点代入,用含的式子表示出,最后代入中即可.
(1)解:①二次函数过点
二次函数的表达式为;
②
时,随的增大而减小
即当随的增大而减小时,的取值范围为;
(2)二次函数
抛物线的对称轴为
点 和点关于对称轴对称
把点代入得
解得
.
【变式1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,当时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数图像与性质,涉及二次函数增减性、解一元一次不等式等知识,根据题意,确定的增减性,再由条件限制得到关于取值范围即可确定答案,熟记二次函数图像与性质是解决问题的关键.
解:知抛物线开口向上,对称轴为,
当时,随的增大而减小,
当时,随的增大而减小,
,解得,
故选:A.
【变式2】(23-24八年级下·北京·期末)对于二次函数,当时,随的增大而减小,那么的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的性质,理解二次函数图像的性质是解题的关键.根据题意知抛物线开口向下,只有抛物线的对称轴小于或等于时,满足当时,随的增大而减小,由此即可求解.
解:二次函数,开口向下,对称轴为直线,
时,满足当时,随的增大而减小,
故答案为:.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
【题型7】直通中考
【例1】(2024·江苏南通·中考真题)已知函数(a,b为常数).设自变量x取时,y取得最小值.
(1)若,,求的值;
(2)在平面直角坐标系中,点在双曲线上,且.求点P到y轴的距离;
(3)当,且时,分析并确定整数a的个数.
【答案】(1);(2)2或1;(3)整数a有4个.
【分析】本题主要考查二次函数的性质和点到坐标轴的距离,以及解不等式方程.
根据题意代入化简得,结合二次函数得性质得取最小值时x的取值即可;
结合题意得到,代入二次函数中化简得,利用二次函数的性质求得a的值,进一步求得点P,即可知点P到y轴的距离;
结合已知得等式化简得,结合的范围求得a的可能值,即可得到整数a的个数.
(1)解:有题意知
,
当时,y取得最小值8;
(2)解:∵点在双曲线上,
∴,
∴
,
∵,
∴,化解得,解得或,
则点或,
∴点P到y轴的距离为2或1;
(3)解:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,化简得,
∴,
则整数a有4个.
【例2】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限图象上的任意一点,当的面积最大时,边上的高的值为______.
【答案】(1); (2)
【分析】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数与图形的面积,掌握待定系数法是解题的关键.
(1)直接利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出直线的解析式,然后过点P作轴交于点D,设点P的坐标为,则点D的坐标为,根据求出面积的最大值,然后求高即可.
(1)解:把和代入得:
,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:令,则,解得:,,
∴点B的坐标为,
∴,
设直线的解析式为,代入得:
,解得,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交于点D,
设点P的坐标为,则点D的坐标为,
∴,
∴,
∴最大为,
∴.
【题型8】拓展延伸
【例1】(2024九年级上·北京·专题练习)已知满足:,且方程有两相等的实数根..
(1)求在区间上的最大值.
(2)是否存在实数、,使得在区间上的最小值为,最大值为?若存在,求出、的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)1; (2)不存在,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,关键是分情况讨论和根据特征点解题.
(1)利用二次函数的对称性求得对称轴,由方程有两相等的实数根,则中,即可求得,,求得解析式,进而即可求得在区间,上的最大值;
(2)分三种情况:、若,有:①,②,③,由此求出、的值相同,不合题意;、若,有:①,②,③,由此确定,不合题意;、若,,此时函数的最大值为1,,得出,不合题意,便可得出结果.
(1)解:满足:,
对称轴为直线,
,
,
方程有两相等的实数根,
,则,
,
,
,
,
时,有最大值1,
在区间,上的最大值是1;
(2)解:不存在,理由如下,
分三种情况:
、,有:①,②,③,
解得,不合题意;
、,有:①,②,③,
①②得:,,
,
代入①解得:,;
不合题意,
、若,,
此时函数的最大值为1,
,
,
不合题意,
综上所述:不存在实数、,使得在区间上的最小值为,最大值为.
【例2】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)已知二次函数(m为常数,).
(1)当时,求该函数的图象的顶点坐标;
(2)当m取不同的值时,该函数的图象总经过一个或几个定点,求出所有定点的坐标;
(3)已知,.若该函数的图象与线段恰有1个公共点,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)顶点坐标为;(2)定点坐标为,.(3)当或或时,该函数的图象与线段恰有1个公共点
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;
(1)把代入,求出顶点坐标即可;
(2)把化为,即可求出定点坐标;
(3)根据题意,结合图象.即可求出的取值范围.
(1)解:当时,
,
顶点坐标为;
(2)解:,
当时,即或时,的值与无关,
当时,,
时,,
定点坐标为,.
(3)解:,
当时,,
,
,
当时,,该函数的图象与线段恰有1个公共点.是定点,
即:,解得.
当时,,,即抛物线与直线的两交点坐标为,,.
①时,抛物线开口向上,过,两点,
.
在的左边,不在线段上,
∴该函数的图象与线段恰有1个公共点.是定点,
∴此时:
②时,抛物线开口向下,过点在线段上,
抛物线不能过点.
时,,
,
.
,该函数的图象与线段恰有1个公共点.
当或或时,该函数的图象与线段恰有1个公共点.
1
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