内容正文:
第三章 函数
第14讲 二次函数的图象与性质
数据聚焦 考点梳理
1
二次函数的图象与性质
二次函数的性质
表达式 一般式
y=ax2+bx+c
(a,b,c是常数,a≠0) 顶点式
y=a(x-h)2+k
(a,h,k是常数,a≠0) 交点式
y=a(x-x1)(x-x2) (a≠0),其中x1,x2为抛物线与x轴交点的横坐标
对称轴 直线x=①____ 直线x=②____ 直线x=③________
-
h
二次函数的图象与性质
二次函数的性质
最值 a>0时,y有最小值 当x=-时,y的最值为④________ 当x=h时,y的最值为⑤_______ 当x=时,y取得最值
a<0时,y有最大值
顶点坐标 -, ⑥________ 横坐标为x=,纵坐标为x=时y的值
k
(h,k)
【满分技法】当a>0时,点与对称轴距离越远,y值越大;当a<0时,点与对称轴距离越近,y值越大.
二次函数的图象与性质
二次函数的性质
增减性 当a>0时,在对称轴左侧,y随x的增大而⑦_________;在对称轴右侧,y随x的增大而⑧__________
当a<0时,在对称轴左侧,y随x的增大而⑨_________;在对称轴右侧,y随x的增大而⑩__________
减小
增大
增大
减小
1.二次函数图象的平移
二次函数的图象与性质
二次函数图象的平移
2.抛物线顶点式的平移
【易错提示】点坐标的平移规律是“左减右加,上加下减”,函数图象的平移规律是“左加右减,上加下减” ,不要弄混.
二次函数的图象与性质
二次函数图象的平移
二次函数的图象与性质
二次函数图象与系数a,b,c的关系
字母或代数式 符号 图象特征
a决定开口方向 a>0 开口向⑰________ |a|越大,开口越⑲_____
a<0 开口向⑱________
a,b决定对称
轴的位置 ab>0 对称轴在y轴⑳________侧
ab<0 对称轴在y轴㉑________侧
上
下
小
左
右
二次函数的图象与性质
二次函数图象与系数a,b,c的关系
字母或代数式 符号 图象特征
c决定抛物线与y轴
交点的位置 c=0 经过原点
c>0 与y轴㉒________半轴相交
c<0 与y轴㉓________半轴相交
b2-4ac决定抛物
线与x轴交点的个数 b2-4ac=0 与x轴有唯一交点(顶点)
b2-4ac>0 与x轴有㉔__________交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
正
负
两个
二次函数的图象与性质
二次函数图象与系数a,b,c的关系
字母或代数式 符号 图象特征
与a,b有关,
找对称轴 看到2a+b,比较-与㉕_______的大小;
看到2a-b,比较-与㉖_________的大小
对称轴为x=1,且开口向下时,有a+b㉗_____am2+bm;
对称轴为x=-1,且开口向上时,有 a-b㉘_____am2+bm
与a,b,c有关,对x赋值 看到a+b+c,令x=㉙_______,看y的值;
看到a-b+c,令x=㉚_________,看y的值
看到4a+2b+c,令x=2,看y的值;
看到4a-2b+c,令x=-2,看y的值
1
-1
≥
≤
1
-1
二次函数
与一元
二次方程
的关系
二次函数的图象与性质
二次函数图象与系数a,b,c的关系
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标是一元二次方程ax2+bx+c=0的根
方程有两个不相等的实数根⇔b2-4ac>0⇔抛物线与x轴有㉛________个交点
方程有两个相等的实数根⇔b2-4ac=0⇔抛物线与x轴有㉜________个交点
方程无实数根⇔b2-4ac<0⇔抛物线与x轴有㉝___个交点
两
一
零
抛物线在x轴上方部分⇔ax2+bx+c>0的解集⇔x<x1或x>x2
抛物线在x轴下方部分⇔ax2+bx+c<0的解集⇔x1<x<x2
二次函数的图象与性质
二次函数与不等式的关系
抛物线在x轴上方部分⇔ax2+bx+c>0的解集⇔㉞_______________
抛物线在x轴下方部分⇔ax2+bx+c<0的解集⇔㉟__________________
x1<x<x2
x<x1或x>x2
二次函数的图象与性质
二次函数与不等式的关系
【拓展延伸】当a>0,Δ<0时,二次函数图象在x轴的上方⇔函数值恒正;
当a<0,Δ<0时,二次函数图象在x轴的下方⇔函数值恒㊱________.
负
二次函数的图象与性质
求二次函数表达式
1. 二次函数表达式的确定
已知条件 所设表达式
抛物线上任意三点 一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)
顶点+任意一点 顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0)
对称轴+最值+任意一点
与x轴的两交点+任意一点 交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
二次函数的图象与性质
求二次函数表达式
2. 图象翻折、旋转后的二次函数表达式
表达式 变换方式 变换后的a 变换后的顶点 变换后的表达式
y=a(x-h)2+k(a≠0) 沿x轴翻折 a变为原来的相反数 顶点(h,-k) y=-a(x-h)2-k
沿y轴翻折 a不变 顶点(-h,k) y=a(x+h)2+k
绕顶点旋转180° a变为原来的相反数 顶点不变 y=-a(x-h)2+k
绕原点旋转180° a变为原来的相反数 顶点(-h,-k) y=-a(x+h)2-k
数据剖析 分层突破
2
基础能力过关
例1
一、二次函数图象与性质
例1 已知函数y=x2,y=(x+2)2+2和y=(x+2)2-3.
(1)在同一个平面直角坐标系中画出这三个函数的图象;
解:y=x2,y=(x+2)2+2和y=(x+2)2-3的图象如图所示.
(2)分别说出这三个函数的图象的开口方向,对称轴和顶点坐标;
例1
解:函数y=x2的图象开口向上,对称轴是y轴,顶点是(0,0);函数y=(x+2)2+2的图象开口向上,对称轴是直线x=-2,顶点是(-2,2);函数y=(x+2)2-3的图象开口向上,对称轴是直线x=-2,顶点是(-2,-3).
(3)试讨论函数y=(x+2)2-3的性质.
例1
解:函数y=(x+2)2-3的性质:①开口方向向上;②对称轴直线x=-2;③顶点(-2,-3);④当x>-2时,y随x的增大而增大;当x<-2时,y随x的增大而减小;当x=-2时,函数y有最小值-3.
易错提示
三条抛物线的形状应相同;在顶点式y=(x-h)2+k中对称轴是直线x=h.
例1
例2 已知二次函数y=-x2+2x+2.
(1)填写表中空格处的数值;
例2
x … -1 0 1 _______ 3 …
y=-x2+2x+2 … _________ _______ _______ 2 -1 …
2
-1
2
3
(2)根据上表,画出这个二次函数的图象;
例2
解:二次函数的图象如图所示.
(3)根据表格和图象,当0<x<3时,y的取值范围是_______________;
(4)根据图象,当x_________时,y随x的增大而增大;
(5)若点A(-1,y1),B(2,y2),C(5,y3)在抛物线上,则y1,y2,y3的大小关系为________________;
(6)点P(x1,n),Q(x2,n)都在抛物线上,
则x1+x2=_______.
例2
-1<y≤3
<1
y3<y1<y2
2
二、确定二次函数的表达式
例3 根据下列条件,分别求抛物线对应的函数表达式.
(1)抛物线的顶点坐标为(1,3),且过点(2,1);
例3
解:设抛物线的表达式为y=a(x-1)2+3,把(2,1)代入得a(2-1)2+3=1,解得a=-2.∴抛物线表达式为y=-2(x-1)2+3.
(2)抛物线经过A(4,0),B(-2,0),C(0,3)三点;
例3
解:设抛物线表达式为y=a(x-4)(x+2),把(0,3)代入得a×(-4)×2=3,解得a=-.
∴抛物线表达式为y=-(x-4)(x+2),即y=-x2+x+3.
(3)当x>1时,y随x的增大而增大;当x<1时,y随x的增大而减小,函数的最小值为4,且图象经过点(3,6);
例3
解:根据题意,得抛物线的对称轴为直线x=1.∵函数的最小值为4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4).设抛物线的表达式为y=a(x-1)2+4,把(3,6)代入得a(3-1)2+4=6,解得a=.
所以抛物线表达式为y=(x-1)2+4.
(4)对称轴为直线x=的抛物线经过点A(6,0),B(0,-4).
例3
解:∵抛物线的对称轴为直线x=,且过点A(6,0),设抛物线与x轴的另一交点为(m,0),∴=,解得m=1.∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0).设抛物线表达式为y=a(x-1)(x-6),把(0,-4)代入得a×(-1)×(-6)=-4,解得a=-.所以抛物线表达式为y=-(x-1)(x-6),即y=-x2+x-4.
二次函数图象与系数a,b,c的关系
例4 在平面直角坐标系中,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;②a-b=0;③9a+3b+c>0;④b2>4ac;⑤a+c<b.其中正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
2
1
例4
重难考点突破
B
方法指导
二次函数图象与a,b,c的关系问题处理思路:
1.确定a,b,c符号,判断abc.
2.与a,b有关,找对称轴.
3.与a,b,c有关,对x赋特殊值.
4.与b2-4ac有关,考虑函数图象与x轴交点情况.
5.与有关,考虑顶点位置.
2
1
例4
对应练习
1.(2024贵阳南明区校级二模)已知二次函数y=-x2+ax+3图象的对称轴为直线x=2,关于x的方程-x2+ax+3-m=0(m为实数)在-1<x<3的范围内有实数根,则m的取值范围是( )
A.6≤m<7 B.m<7
C.-2≤m<6 D.-2<m≤7
2
1
例4
D
2. (2024遵义红花岗区一模)如图1,质量为m的小球从某高处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧(已知自然状态下,弹簧的初始长度为12 cm).从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变),得到小球的速度v(cm/s)和弹簧被压缩的长度△l(cm)之间的关系图象如图2所示.根据图象,下列说法正确的是( )
A.小球从刚接触弹簧就开始减速
B.当弹簧被压缩至最短时,小球的速度最大
C.当小球的速度最大时,弹簧的长度为2 cm
D.当小球下落至最低点时,弹簧的长度为6 cm
2
1
例4
D
数据链接 真题试做
3
二次函数的图象与系数a,b,c的关系
命题点2
命题点1
二次函数的图象与性质
命题点3
二次函数与方程、不等式的关系
命题点1
二次函数的图象与性质(8年5考)
5
4
3
2
1
1.(2021贵阳13,4分)二次函数y=x2的图象开口方向是__________(填“向上”或“向下”).
向上
拓展考法
2.若一个函数的图象关于y轴对称,则称这个函数为偶函数,如二次函数y=-x2是偶函数.若二次函数y=2x2+(3-a)x+8是偶函数,则a的值为_______.
5
4
3
2
1
3
命题点2
二次函数的图象与系数a,b,c的关系(8年2考)
3.(2023贵州10,3分)已知,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则点P(a,b)所在的象限是( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5
4
3
2
1
D
4.二次函数y=-x2+bx+c,若b+c=0,则它的图象一定过点( )
A.(-1,1) B.(1,-1)
C.(-1,-1) D.(1,1)
5
4
3
2
1
拓展考法
B
命题点3
二次函数与方程、不等式的关系(8年3考)
5
4
3
2
1
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(-3,0)与(1,0)两点,关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是3.则关于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)有两个整数根,这两个整数根是( )
A.-2和0 B.-4和2
C.-5和3 D.-6和4
B
$$