内容正文:
第五节 二次函数的图象和性质
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1.二次函数的概念及三种解析式的形式
概念 形如y=ax2 +bx+c(a,b,c为常数且a≠0)的函数叫做y是x的二次函数
解析式的
三种形式 一般式 y=ax2 +bx+c(a,b,c为常数且a≠0)
顶点式 y=a(x-h)2 +k(a≠0)
交点式 y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为抛物线与x轴交点的横坐标
【提示】特别地,若已知二次函数的解析式为y=ax2+bx,则二次函数图象必过原点;反之,若已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过原点,则必有c=0
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2.二次函数三种解析式的图象性质对比
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3.二次函数图象与系数a,b,c的关系
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1.在探究二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质的过程中,x与y的几组对应值列表如下:
x … -2 -1 0 1 2 3 …
y … -5 0 3 4 m 0 …
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根据表格所提供的数据,完成下列习题:
(1)在如图所示的平面直角坐标系中画出函数的图象;
解:如图所示.
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(2)该二次函数的解析式为y= ,m= ;
(3)该二次函数图象的开口向 ,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,函数有最 值,其值为 ;
(4)当-2≤x≤5时,y的取值范围为 ;
(5)若二次函数图象上的点A(-3,n)关于对称轴对称的点为B,则点B的坐标为 ;
-x2+2x+3
3
下
x=1
(1,4)
大
4
-12≤y≤4
(5,-12)
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(6)若(-3,y1),(1,y2),(2,y3)都是该函数图象上的点,则y1,y2,y3的大小关系为 ;(用“<”连接)
(7)点A(m-1,y1),B(m,y2)都在该函数图象上,若y1<y2,则m的取值范围为 .
y1<y3<y2
m<
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2.(1)下列函数中,是二次函数的有④⑤⑥(选填序号);
①y=x;②y=x-2;③y=;④y=-2x2;
⑤S=x2-2x;⑥s=t2-2t+1.
(2)二次函数y=3x-x2的二次项系数是 .
-
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3.(2024•浦北县期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a-b+c>0;⑤若a+bx1=a+bx2且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有 (选填序号).
②⑤
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重难点:巧用二次函数的对称性解题
1.求对称轴
抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过(0,4)和(-6,4)两点,则此抛物线的对称轴为( )
A.直线x=4 B.直线x=0
C.直线x=-3 D.直线x=-6
C
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【总结归纳】如图①,若纵坐标相等(y1=y2),且横坐标不等(x1≠x2),则对称轴为直线x=.
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2.利用对称轴求点坐标
抛物线y=x2-4x+m2与x轴的一个交点的坐标为(1,0),则另一个交点的坐标是 .
【变式】如图②,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=t交于点A(3,t),若抛物线的对称轴是直线x=1,则点A关于对称轴对称的点B的坐标是 .
(3,0)
(-1,t)
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【总结归纳】已知对称轴为直线x=a,与x轴的一个交点为(b,0),则与x轴的另一个交点坐标为 ;若已知抛物线上任意一点的坐标为M(m,n),则点M关于对称轴对称的点的坐标为 .
(2a-b,0)
(2a-m,n)
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3.利用对称轴比较函数值大小
若二次函数y=a(x-3)2 +c(a>0)的图象过A(-1,y1),B(2,y2),C(5,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 .
【总结归纳】方法1.异侧转化为同侧:先求出点关于对称轴对称的点的横坐标,然后利用同侧的增减性比较. (如图③,图④)
y1>y3>y2
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方法2.距离法:先定开口方向,再算距离.开口向上,距离对称轴越近的值越小;开口向下,距离对称轴越近的值越大.如图⑤,可得点A,C,B到抛物线对称轴x=t的距离的大小关系为 > > (均用含t的代数式分别表示距离),因为抛物线开口向上,所以yA,yB,yC的大小关系是 > > .
|xB-t|
|xC-t|
|xA-t|
yB
yC
yA
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【考情分析】广西近6年二次函数的图象与性质主要考查:二次函数的增减性、顶点坐标、与坐标轴的交点坐标、对称轴、自变量的取值范围、图象与系数a,b,c的关系.难度较小,分值一般3-6分.
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命题点1:二次函数的图象和性质(近6年考查3次)
1.(2024•贺州第11题3分)已知二次函数y=2x2-4x-1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D
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2.(2023•贵港第18题3分)我们规定:若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a•b=x1x2+y1y2.例如a=(1,3),b=(2,4),则a•b=1×2+3×4=2+12=14.已知a=(x+1,x-1),b=(x-3,4),且-2≤x≤3,则a•b的最大值是 .
8
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命题点2:二次函数图象与系数a,b,c的关系(近6年考查5次)
3.(2024•河池第11题3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,则下列结论中错误的是( )
A.ac<0
B.b2-4ac>0
C.2a-b=0
D.a-b+c=0
C
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4.(2024•梧州第12题3分)如图,已知抛物线y=ax2+bx-2的对称轴是x=-1,直线l∥x轴,且交抛物线于点P(x1,y1),Q(x2,y2),下列结论中错误的是( )
A.b2>-8a
B.若实数m≠-1,则a-b<am2+bm
C.3a-2>0
D.当y>-2时,x1•x2<0
C
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简写过程:
根据函数图象可知a>0,根据抛物线的对称轴公式可得b=2a,∴b2>0,-8a<0,∴b2>-8a.故A正确;∵函数的最小值在x=-1 处取到,∴若实数m≠-1,则a-b-2<am2+bm-2,即若实数m≠-1,则a-b<am2+bm .故B正确;∵l∥x轴,∴y1=y2,令x=0,则y=-2,即抛物线与y轴交于点(0,-2),∴当y1=y2>-2时,x1<0,x2>0.∴当y1=y2>-2时,x1•x2<0.故D正确;∵a>0,∴3a>0,没有条件可以证明3a>2.故C错误.
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5.(2024•贺州第17题3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,其部分图象如图所示,下列说法:①abc<0;②a-b+c<0;③3a+c=0;④当-1<x<3时,y>0.其中正确的是 (选填序号).
①③④
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6.(2024•上海)对于一个二次函数y=a(x-m)2+k(a≠0)中存在一点P(x′,y′),使得x′-m=y′-k≠0,则称2|x′-m|为该抛物线的“开口大小”,求抛物线y=-x2+x+3的“开口大小”.
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解:∵抛物线y=- x2+ x+3
=- (x- )2+,
∴x′- =- (x′- )2+-,
∴解得x′- =-2,
∴抛物线y=- x2+ x+3的“开口大小”为
2|x′- |=2×|-2|=4.
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