内容正文:
2025河南 数学
02
核心考点·分层讲练
01
知识梳理·查漏补缺
03
聚焦河南·感知中招
第三章 函数
第11讲 二次函数的图象与性质(3~10分)
第一部分 教材考点 分层复习
知识点1 二次函数表达式的三种形式
表达式 使用场景(求函数表达式)
一般式 y=ax2+bx+c(a≠0) 已知图象上任意三个点的坐标
顶点式 y=a(x-h)2+k(a≠0) 已知图象的顶点坐标或对称轴和最值
交点式
(两根式) y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0) 已知图象与x轴的交点坐标(x1,0),(x2,0)
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知识点2 二次函数的图象与性质
1.图象与增减性:图象是对称轴平行(或重合)于y轴的①________.
a>0,开口向上 a<0,开口向下
抛物线
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a>0,开口向上 a<0,开口向下
在对称轴左侧,y随x的增大而②______;
在对称轴右侧,y随x的增大而③______ 在对称轴左侧,y随 x的增大而④______;
在对称轴右侧,y随x的增大而⑤______
减小
增大
增大
减小
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2.对称轴:(1)对称轴公式:直线x=⑥____;
(2)对于顶点式y=a(x-h)2+k,对称轴为直线⑦______;
(3)利用对称性:若x1,x2是图象上关于对称轴对称的两点的横坐标,则对称轴为直线⑧__________.
3.顶点坐标:(1)顶点坐标公式: ;
(2)对于顶点式y=a(x-h)2+k,则顶点坐标为⑪________.
x=h
(h,k)
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4.最值:a>0,当x=h时,y有最⑫____值k;
或当x=- 时,y有最小值⑬_______;
a<0,当x=h时,y有最⑭____值k;
或当x=- 时,y有最大值⑮__________.
小
大
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知识点3 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与系数的关系
1.a决定抛物线的形状和开口方向
a>0,开口向⑯____; a<0,开口向下.
越大,抛物线的开口⑰______.
2.a,b共同决定对称轴位置(同左异右)
(1)b⑱____0,对称轴为y轴;
(2)a,b同号,即ab>0,对称轴在y轴⑲____侧;
(3)a,b异号,即ab<0,对称轴在y轴⑳____侧.
上
越小
=
左
右
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正半轴
负半轴
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4.b2-4ac决定与x轴交点个数
两个
没有
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5.含系数a,b,c的关系式与0的关系
若出现a+b+c,则令x=1,看纵坐标;若出现a-b+c,则令x=-1,看纵坐标;
若出现4a+2b+c,则令x=2,看纵坐标;若出现4a-2b+c,则令
x=-2,看纵坐标;
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知识点4 二次函数图象的平移
平移前 平移方向及距离
(m>0) 平移后 口诀
y=a(x-h)2+k(a≠0) 向左平移m个单位长度 ㉕__________________ 左“+”
右“-”
向右平移m个单位长度 y=a(x-h-m)2+k
向上平移m个单位长度 y=a(x-h)2+k+m 上“+”
下“-”
向下平移m个单位长度 ㉖_________________
y=a(x-h+m)2+k
y=a(x-h)2+k-m
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1.一题串知识 已知二次函数y=2x2+4x+3.
(1)在如下平面直角坐标系中画出函数的大致图象.
(2)该二次函数的图象开口向____,与y轴交于点________,对称轴为直线________.
(3)该二次函数表达式化为顶点式为________________,顶点坐标为__________.
上
(0,3)
x=-1
y=2(x+1)2+1
(-1,1)
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(4)当x_______时,y随x的增大而减小;当x_______时,y随x的增大而增大.
(5)当x=_____时,y有最小值为___.
(6)当-2≤x≤1时,函数值y的取值范围是_________.
<-1
>-1
-1
1
1≤y≤9
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2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若图象如图1所示,则a____0;ab____0;c____0;b2-4ac____0.
图1
<
<
<
=
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(2)若图象如图2所示,则a____0;ab____0;c____0;2a-b_____0;
b2-4ac____0;
a-b+c____0.
图2
>
>
<
=
>
<
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3.根据下列条件,求抛物线的函数表达式.
(1)抛物线的顶点在原点,且过点(2,8):________.
(2)抛物线y=ax2+2x+c经过点(-1,0),(0,3):_______________.
(3)抛物线的顶点坐标是(2,1),且经过点(1,0):________________.
(4)抛物线的顶点坐标是(2,1),且形状和开口方向与抛物线y=-2x2相同:__________________.
y=2x2
y=-x2+2x+3
y=-x2+4x-3
y=-2(x-2)2+1
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考点1 二次函数的图象与性质
1.一题串知识 已知x与y的几组对应值如下表.
x … 0 1 2 3 4 …
y … 3 0 -1 0 3 …
核心考点·分层讲练
(1)请在如下平面直角坐标系中描出对应点,并画出函数的大致图象.
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(2)求出y与x的函数表达式.
解:设y与x的函数表达式为y=a(x-2)2-1(a≠0).
把(1,0)代入,得a-1=0.∴a=1.
∴y与x的函数表达式为y=(x-2)2-1.
(也可设交点式或一般式)
核心考点·分层讲练
(3)若函数图象向上平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到的函数图象的表达式为_______.
(4)①若函数图象上的两点A(-2,m),B关于对称轴对称,则点B的坐标为_________.
②若点C到对称轴的距离为3个单位长度,则点C的坐标为___________
_______.
(5)若点(-3,y1),(5,y2)在函数图象上,则y1_____y2(填“>”“<”或“=”).
y=x2
(6,15)
(-1,8)或
(5, 8)
>
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2.(2024·滨州)将抛物线y=-x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则平移后抛物线的顶点坐标为________.
(1,2)
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考点2 二次函数图象与系数的关系
3.(2024·湖北)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的顶点坐标为(-1,-2),与y轴的交点在x轴上方,下列结论正确的是
( )
A.a<0 B.c<0
C.a-b+c=-2 D.b2-4ac=0
C
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4.(2024·甘孜州)二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象如图所示,给出下列结论:①c<0;②- >0;③当-1<x<3时,y<0.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
D
核心考点·分层讲练
5.(2024·泸州)已知二次函数y=ax2+(2a-3)x+a-1(x是自变量)的图象经过第一、二、四象限,则实数a的取值范围为( )
提示:开口向上,对称轴在y轴右侧,与x轴有两个交点,交y轴于原点或正半轴
A
核心考点·分层讲练
重难点1 二次函数的对称性
典例1 一题串考法 已知抛物线y=-ax2+2ax+1.
(1)抛物线的对称轴是直线______.
(2)若该抛物线与x轴的一个交点为(3,0),则该抛物线与x轴的另一个交点的坐标为__________.
(3)已知抛物线经过点A(x1,n),B(x2,n),则x1+x2的值为___.
(4)已知抛物线与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于另一点D,则线段CD的长为___.
x=1
(-1,0)
2
2
高阶思维突破
(5)当a=1时,抛物线为y=-x2+2x+1,如图.点M,N是抛物线上两点,点M到抛物线对称轴的距离为1,点N到抛物线对称轴的距离为2,点Q是抛物线上M,N之间的一个动点(含点M,N),点Q的纵坐标为yQ,求yQ的取值范围.
高阶思维突破
解:①如解图1所示,若点M,N位于对称轴的同侧,则yQ的取值范围是-2≤yQ≤1;
②如解图2,3所示,若点M,N位于对称轴的两侧,则yQ的取值范围是-2≤yQ≤2.
图1 图2 图3
高阶思维突破
重难点2 二次函数的增减性与最值
典例2 一题串考法 如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点(1,0),与y轴交于点(0,3).
(1)求抛物线的表达式及顶点坐标.
∴抛物线的表达式为y=x2-4x+3.
∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,∴顶点坐标为(2,-1).
高阶思维突破
(2)①若点(-2,y1),(1,y2)在抛物线上,则y1,y2的大小关系是______.
②若点(-1,y1),(6,y2)在抛物线上,则y1,y2的大小关系是______.
③若点(-3,y1),(0,y2),(5,y3)在抛物线上,则y1,y2,y3的大小关系是____________.(用“<”连接)
(3)①当-2<x<1时,y的取值范围是__________.
②当-2<x<4时,y的最小值是_____,取值范围是____________.
③当y≥3时,x的取值范围是____________.
y2<y1
y1<y2
y2<y3<y1
0<y<15
-1
-1≤y<15
x≤0或x≥4
高阶思维突破
(4)若点M(m,y1),N(5,y2)在抛物线上,且y1<y2,求m的取值范围.
解:解法一:把x=5代入y=(x-2)2-1,得y2=8.
令8=(x-2)2-1,解得x1=-1,x2=5.
∵抛物线开口向上,y1<y2,∴-1<m<5.
解法二:∵对称轴为直线x=2,
∴点N关于对称轴对称的点的横坐标为2×2-5=-1.
∵抛物线开口向上,y1<y2,∴-1<m<5.
高阶思维突破
(5)当-2≤x≤a时,若y的最大值为15,最小值为-1,求a的取值范围.
解:∵y=(x-2)2-1,y的最小值为-1,∴a≥2.
令15=(x-2)2-1,解得x=-2或x=6.
又∵-2≤x≤a,∴a的取值范围为2≤a≤6.
高阶思维突破
拓展设问(6)当t-2≤x≤t时,y有最大值24,求t的值.
解:令24=(x-2)2-1,解得x=-3或x=7.
∴t-2=-3或t=7,解得t=-1或t=7.
∴t的值为-1或7.
高阶思维突破
方法总结 二次函数中比较函数值大小的方法(数形结合)
方法1:利用对称性将点转化到对称轴同侧,再根据增减性比较大小.
方法2:利用点到对称轴的距离.
a>0,离对称轴越远y值越大;
a<0,离对称轴越远y值越小.
方法3(特殊值法):代入特殊值进行比较.
高阶思维突破
体现探究过程 (2024·广西)课堂上,数学老师组织同学们围绕关于x的二次函数y=x2+2ax+a-3的最值问题展开探究.
【经典回顾】二次函数求最值的方法.
(1)老师给出a=-4,求二次函数y=x2+2ax+a-3的最小值.
①请你写出对应的函数解析式;
②求当x取何值时,函数y有最小值,并写出此时的y值.
高阶思维突破
【举一反三】老师给出更多a的值,同学们求出对应的函数在x取何值时,y有最小值,并写出此时的y值.记录结果,并整理成下表:
(注:*为②的计算结果)
a … -4 -2 0 2 4 …
x … * 2 0 -2 -4 …
y的最小值 … * -9 -3 -5 -15 …
高阶思维突破
【探究发现】老师:“请同学们结合学过的函数知识,观察表格,谈谈你的发现.”
甲同学:“我发现,老师给了a值后,我们只要取x=-a,就能得到y的最小值.”
乙同学:“我发现,y的最小值随a值的变化而变化,当a由小变大时,y的最小值先增大后减小,所以我猜想y的最小值中存在最大值.”
高阶思维突破
(2)请结合函数解析式y=x2+2ax+a-3,解释甲同学的说法是否合理?
高阶思维突破
(3)你认为乙同学的猜想是否正确?若正确,请求出此最大值;若不正确,说明理由.
高阶思维突破
命题点 二次函数的图象与性质6年4考
1.(2023·河南T9)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
D
聚焦河南·感知中招
2.(2019·河南T8)已知抛物线y=-x2+bx+4经过(-2,n)和(4,n)两点,则n的值为( )
A.-2 B.-4
C.2 D.4
B
聚焦河南·感知中招
3.(2021·河南T22)如图,抛物线y=x2+mx与直线y=-x+b交于点A(2,0)和点B.
(1)求m和b的值.
解:∵抛物线y=x2+mx经过点A(2,0),
∴4+2m=0,解得m=-2.
∵直线y=-x+b经过点A(2,0),
∴-2+b=0,解得b=2.
聚焦河南·感知中招
(2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式 x2+mx>-x+b的解集.
解:当x2-2x=-x+2时,解得x1=-1,x2=2.
∵点B在y轴左侧,且x=-1时,y=-x+2=3,
∴点B的坐标为(-1,3).
结合图象,可知不等式x2+mx>-x+b的解集为x<-1或x>2.
聚焦河南·感知中招
(3)点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移 3个单位长度得到点N.若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标xM的取值范围.
解:-1≤xM<2或xM=3.
聚焦河南·感知中招
4.(2020·河南T21)如图,抛物线 y=-x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及点G的坐标.
解:∵抛物线y=-x2+2x+c与y轴正半轴交于点B,
∴点B的坐标为(0,c),c>0.
∵OA=OB,且点A在x轴正半轴上,
∴点A的坐标为(c,0).
∵抛物线y=-x2+2x+c经过点A,
∴-c2+2c+c=0.
聚焦河南·感知中招
解得c=3或c=0(舍去).
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴点G的坐标为(1,4).
聚焦河南·感知中招
(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标yQ的取值范围.
解:抛物线y=-x2+2x+3的对称轴为直线x=1.
∵点M,N到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位
长度,
∴点M的横坐标为-2或4,点N的横坐标为-4或6.
∴点M的纵坐标为-5,点N的纵坐标为-21.
聚焦河南·感知中招
又∵点M在点N的左侧,
∴当点M的坐标为(-2,-5)时,点N的坐标为(6,-21),此时
-21≤yQ≤4;
当点M的坐标为(4,-5)时,点N的坐标为(6,-21),此时
-21≤yQ≤-5.
聚焦河南·感知中招
-
x=
-
$$