内容正文:
二次函数的图象及其性质
教材考点梳理
考点1 二次函数的概念及解析式
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.a,b,c分别为函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.特别地,当a≠0,b=c=0时,y=_______是二次函数的特殊形式.
注意 (1)y=ax2+bx+c(a≠0)是二次函数的一般式,并不是每个二次函数关系式都必须如此,有时没有一次项,有时没有常数项,有时这两项都没有.(2)抓住概念中的两个关键点:①自变量的最高次数是2;②二次项系数不为零.
ax2
2.二次函数解析式的三种形式(a≠0)
x=-
一般式 y=ax2+bx+c,对称轴为直线_______________,顶点坐标为
____________________
顶点式 y=a(x-h)2+k,对称轴为直线________,顶点坐标为________
交点式 y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2分别为抛物线与x轴交点的横坐标.
(h,k)
注意 实际解题时要根据题中已知条件,灵活选择恰当的解析式求解.
考点2 二次函数的图象和性质
1.二次函数的图象和性质
函数 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
图象 a>0 a<0
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=-
顶点坐标
最值 当x=-时,y有最______值,为 当x=-时,y有最______值,为
增减性 在对称轴左侧 y随x的增大而减小 y随x的增大而增大
在对称轴右侧 y随x的增大而增大 y随x的增大而减小
小
大
2.二次函数图象画法
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的画法(五点作图法):
①利用配方法将二次函数y=ax2+bx+c化为顶点式y=a(x-h)2+k;
②确定其开口方向、对称轴和顶点坐标;
③在对称轴两侧左、右对称地描点画图.一般选取顶点(h,k)、与y轴的交点__________以及该点关于对称轴的对称点(2h,c)、与x轴的交点(x1,0),(x2,0)五个点.
注意 若与x轴没有交点,则取一组关于对称轴对称的点.
(0,c)
考点3 二次函数图象与系数a,b,c的关系
1.开口方向
由a决定:开口向上⇔a______0;开口向下⇔a______0.
2.对称轴的位置
(1)若对称轴在y轴的左侧,则b与a________.
(2)若对称轴在y轴的右侧,则b与a________.
>
<
同号
异号
3.抛物线与y轴交点的位置
(1)若抛物线与y轴交于正半轴,则c______0.
(2)若抛物线与y轴交于负半轴,则c______0.
4.抛物线与x轴的交点情况
(1)若抛物线与x轴有两个交点⇔b2-4ac______0.
(2)若抛物线与x轴只有一个交点⇔b2-4ac______0.
(3)若抛物线与x轴没有交点⇔b2-4ac______0.
>
<
>
=
<
5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的特定关系
(1)当x=1时,y=a+b+c;当x=-1时,y=___________.
(2)若a+b+c>0,即当x=1时,y>0;若a+b+c<0,即当x=1时,y______0.
a-b+c
<
考点4 二次函数图象的平移
1.平移的方法
(1)将抛物线的解析式转化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶点坐标(h,k).
(2)保持抛物线的形状不变,平移顶点坐标即可.
2.平移规律(左加右减,上加下减)(m>0)
(1)向上平移m个单位长度,y=a(x-h)2+k+m.
(2)向______平移m个单位长度,y=a(x-h)2+k-m.
(3)向左平移m个单位长度,y=a(x-h+m)2+k.
(4)向______平移m个单位长度,y=a(x-h-m)2+k.
下
右
考点5 二次函数与方程及不等式的关系
1.与方程的关系
(1)当b2-4ac>0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴有_____个交点,方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
(2)当b2-4ac=0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴有_____个交点,方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根.
(3)当b2-4ac<0时,抛物线y=ax2+bx+c与x轴________交点,方程ax2+bx+c=0没有实数根.
2
1
没有
2.与不等式的关系
(1)不等式ax2+bx+c>0的解集就是函数y=ax2+bx+c的图象位于x轴______方对应点的横坐标的取值范围.
(2)不等式ax2+bx+c<0的解集就是函数y=ax2+bx+c的图象位于x轴______方对应点的横坐标的取值范围.
上
下
核心考点突破
突破点1 二次函数的性质
【例1】已知抛物线y=-(x+1)2+3,给出下列结论:①抛物线开口向下;②对称轴为直线x=1;③顶点坐标为(-1,3);④x>1时,y随x的增大而减小.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 ∵a=-<0,∴抛物线开口向下,故①正确;对称轴为直线x=-1,故②错误;顶点坐标为(-1,3),故③正确;∵此抛物线开口向下,∴x>1时,在对称轴右侧,y随x的增大而减小,故④正确.
答案 C
1.(2024·陕西)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如右表:
D
x … -4 -2 0 3 5 …
y … -24 -8 0 -3 -15 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而减小
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
2.(2024·广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,-2),与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且-1<x1<0,2≤x2<3.则下列结论:①a-b+c<0;②方程ax2+bx+c+2=0有两个不相等的实数根;③a+b>0;④a>;⑤b2-4ac>4a2.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
C
3.(2024·凉山州)抛物线y=(x-1)2+c经过(-2,y1),(0,y2),三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y3>y1
C.y3>y1>y2 D.y1>y3>y2
D
4.(2024·西藏)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴相交于点A(-3,0),B(1,0),则下列结论正确的个数是( )
B
①abc<0;
②3b+2c>0;
③对任意实数m,am2+bm≥a-b均成立;
④若点(-4,y1),在抛物线上,则y1<y2.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2024·通辽)关于抛物线y=x2-2mx+m2+m-4(m是常数),下列结论正确的是________(填写所有正确结论的序号).
①当m=0时,抛物线的对称轴是y轴;
②若此抛物线与x轴只有一个公共点,则m=-4;
③若点A(m-2,y1),B(m+1,y2)在抛物线上,则y1<y2;
④无论m为何值,抛物线的顶点到直线y=x的距离都等于2.
①④
6.(2024·德阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点A的坐标为,与x轴的一个交点位于0和1之间,有以下结论:①abc>0;②5b+2c<0;③若抛物线经过点(-6,y1),(5,y2),则y1>y2;④若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=4无实数根,则n<4.其中正确结论是__________(填序号).
①②④
突破点2 二次函数的图象与平移变换
【例2】将抛物线y=x2-6x+5向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到的抛物线的函数解析式是( )
A.y=(x-5)2-4 B.y=(x-5)2-1
C.y=(x-1)2-1 D.y=(x-1)2-4
解析 将y=x2-6x+5化为顶点式为y=(x-3)2-4,由“左加右减,上加下减”,得平移后的抛物线的解析式为y=(x-1)2-1.
答案 C
7.(2024·包头)将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为( )
A.y=(x+1)2-3 B.y=(x+1)2-2
C.y=(x-1)2-3 D.y=(x-1)2-2
8.(2021·西藏)将抛物线y=(x-1)2+2向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度所得到的抛物线的解析式为( )
A.y=x2-8x+22 B.y=x2-8x+14
C.y=x2+4x+10 D.y=x2+4x+2
A
D
9.(2023·西藏)将抛物线y=(x-1)2+5通过平移后,得到抛物线的解析式为y=x2+2x+3,则平移的方向和距离是( )
A.向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度
C.向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度
D.向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度
D
10.(2024·济宁)将抛物线y=x2-6x+12向下平移k个单位长度.若平移后得到的抛物线与x轴有公共点,则k的取值范围是________.
11.(2024·内江)已知二次函数y=x2-2x+1的图象向左平移2个单位得到抛物线C,点P(2,y1),Q(3,y2)在抛物线C上,则y1______(填“>”或“<”).
k≥3
<
突破点3 二次函数的最值问题
【例3】已知实数a,b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是________.
解析 ∵a-b2=4,∴b2=a-4,∴原式=a2-3(a-4)+a-14=a2-2a-2=(a-1)2-3.∵b2=a-4≥0,∴a≥4.∴当a≥4时,原式的值随着a的增大而增大,∴当a=4时,(a-1)2-3=6,∴原式的最小值6.
答案 6
12.(2024·乐山)已知二次函数y=x2-2x(-1≤x≤t-1),当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A.0<t≤2 B.0<t≤4
C.2≤t≤4 D.t≥2
C
13.(2024·眉山)定义运算:a⊗b=(a+2b)(a-b),例如4⊗3=(4+2× 3)(4-3),则函数y=(x+1)⊗2的最小值为( )
A.-21 B.-9
C.-7 D.-5
14.(2020·西藏)当-1≤x≤3时,二次函数y=x2-4x+5有最大值m,则m=______.
B
10
$$