内容正文:
分层作业本·江西数学
第
三
章
函
数
命题点 9 二次函数表达式的确定及图象的变换(必考)
考向 1 待定系数法求二次函数表达式(常在
二次函数综合题中考查)
1.已知二次函数 y= x2-8x-9.
(1)将其转化为 y = a( x-h) 2 +k(a≠0)的形式
为 ;
(2)将其转化为 y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)的形
式为 .
2.[北师九下 P43 随堂练习第 2 题改编]已知二次函
数 y= x2+bx+c 的图象经过点 A(1,-2)和 B(0,
-5) .求该二次函数的表达式及图象的顶点
坐标.
解:把 A(1,-2)和 B(0,-5)分别代入 y=x2+bx+c,
得
1+b+c=-2,
c=-5,{ 解得
b=2,
c=-5,{
∴该二次函数的表达式为 y=x2+2x-5,
∵ y=x2+2x-5=(x+1) 2-6,
∴该二次函数图象的顶点坐标为(-1,-6) .
变式组合练
[变式 2-1]已知抛物线的顶点在 x 轴上,
对称轴为直线 x = 1,且过点(2,2),求抛物
线的表达式.
解:设抛物线的表达式为 y=a(x-1) 2(a≠0),
把(2, 2)代入,得 a=2,
∴抛物线的表达式为 y=2(x-1)2(或 y=2x2-4x+2).
[变式 2-2]多解法
∙∙∙
已知抛物线的对称轴
为直线 x = 2,且过(0,-3),(3,0)两点,求
抛物线的表达式.
解:设抛物线的表达式为 y=a (x-2)2+h(a≠0),
把(0,-3),(3,0)代入,
得
-3=4a+h,
0=a+h,{ 解得
a=-1,
h=1,{
∴抛物线的表达式为 y=-(x-2) 2+1(或 y=-x2+
4x-3) .(其他解法见本册参考答案)
[变式 2-3]已知抛物线过点(-1,8),对称
轴为直线 x=-2,且在 x 轴上截得的线段长
为 6,求抛物线的表达式.
解:∵抛物线的对称轴为直线 x=-2,且在 x 轴上
截得的线段长为 6,
∴抛物线与 x轴的两个交点坐标为(-5,0),(1,0),
设抛物线的表达式为 y=a(x+5)(x-1),且 a≠0,
把(-1,8)代入,得 8=-8a,解得 a=-1,
∴抛物线的表达式为 y = -(x+5) (x-1)= -x2 -
4x+5.
3.如图,抛物线 y=ax2+(4a-1)x-4 与 x 轴交于点
A、B,与 y 轴交于点 C,且 OC= 2OB,求抛物线的
解析式.
第 3 题图
解:在抛物线 y=ax2+(4a-1)x-4 中,
当 x=0 时,y=-4,
∴C(0,-4),∴OC=4,
∵OC=2OB,∴OB=2,∴B(2,0),
将 B(2,0)代入 y=ax2+(4a-1)x-4,解得 a= 1
2
,∴抛
物线的解析式为 y= 1
2
x2+x-4.
考向 2 二次函数图象的变换(10 年 5 考)
4.[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 .
全角度考法探究
[拓展 4-1]若将平移后的抛物线沿 x 轴翻
折,则变换后抛物线的表达式为 ;
若将平移后的抛物线沿 y 轴翻折,则变换
后的抛物线的表达式为 .
[拓展 4-2]若将平移后的抛物线绕原点旋
转 180°,则变换后抛物线的表达式为 .
14
班级: 姓名: 学号: 日期:
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第
三
章
函
数
[变式 4-1]若将抛物线 y=-x2 先向左平移
2 个单位长度,再向下平移 3 个单位长度,则
平移后抛物线的表达式为 .
[变式 4-2]若抛物线 y = -x2 不动,将 x 轴
向下平移 1 个单位长度,将 y 轴向右平移 3
个单位长度,则新坐标系中抛物线的表达
式为 .
5.下面每对函数的图象,一定关于原点对称的
是 (填序号) .
①y= 2x2+1 与 y=-2x-1;
②y= x2+1 与 y=-x2-1;
③y= x2+1 与 y=-x2;
④y=(x-1) 2 与 y=-(x+1) 2 .
6.对于抛物线 y1 = ax2+bx+c 和抛物线 y2 = -ax2 -
bx+c,下列结论错误的是 ( C )
A.两条抛物线开口方向相反
B.两条抛物线对称轴相同
C.两条抛物线一定有两个不同的交点
D.两条抛物线关于直线 y= c 对称
7.[2024 九江模拟]在平面直角坐标系中,若把对称
轴为直线 x=1 的抛物线 y=mx2+nx+m-2(m>2)
向上平移,使得平移后的抛物线与坐标轴恰好有
两个交点,则下列平移方式正确的是 ( B )
A.向上平移 1 个单位长度
B.向上平移 2 个单位长度
C.向上平移 3 个单位长度
D.向上平移 4 个单位长度
8.点 P(m,5)在抛物线 C:y=-(x-3) 2+6 上,将抛
物线 C 进行平移得抛物线 C′:y=-x2+2,P 的对
应点为 P′,则点 P′移动的最短路程为 ( C )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.[2020 江西 6 题 3 分]在平面直角坐标系中,点 O
为坐标原点,抛物线 y= x2-2x-3 与 y 轴交于点
A,与 x 轴 正 半 轴 交 于 点 B, 连 接 AB, 将
Rt△OAB 向右上方平移,得到 Rt△O′A′B′,且
点 O′,A′落在抛物线的对称轴上,点 B′落在抛
物线上,则直线 A′B′的表达式为 ( B )
A.y= x B.y= x+1
C.y= x+ 1
2
D.y= x+2
10.已知抛物线 y = ( x-m) ( x-m-k) (m,k 是实
数)的对称轴为直线 x = -1,现将该抛物线先
向右平移 2 个单位长度,再向下平移 1 个单位
长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则
m2+k2 的值是 .
11.已知抛物线 L1:y= x2+2kx+k-2 的顶点为 M.
(1)当 k=-1 时,抛物线的对称轴是 ;顶
点 M 的坐标是 ;当函数值 y 随 x
的增大而减小时,自变量 x 的取值范围
为 ;
(2)若抛物线L1:y = x2+2kx+k-2 关于直线 y =
-k 轴对称后得到新的抛物线 L2,其顶点
为 M′(x,y) .
①当 k=-1 时,请在图中画出相应的 L1,L2
的图象;
②求顶点 M′的纵坐标 y 与横坐标 x 之间
的关系式;
③直接写出当 k 为何值时,顶点 M′恰好落
在 x 轴上.
第 11 题图
解:①L1,L2 的图象如解图所示;
②∵ y=x2+2kx+k-2=(x+k) 2-k2+k-2,
∴抛物线顶点为 M(-k,-k2+k-2),
∴点 M 关于直线 y=-k 对称的点为 M′(-k,k2-3k+
2),
∴顶点 M′的纵坐标 y 与横坐标 x 之间的关系式为
y=x2+3x+2;
③k=1 或 k=2.
(本题解法提示见本册参考答案)
24
分层作业本·江西数学
分
层
作
业
本
4.D 【解析】∵ 二次函数的图象的开口方向向上,对称轴在 y 轴
的右侧,∴ a>0,-
b
2a
>0,∴ b<0,∴ P(a,b)在第四象限.
5.B
6.A 【解析】∵ 二次函数 y= ax2 +(2a-3) x+a-1 图象经过第一、
二、四象限,∴ a>0,Δ= (2a-3) 2 -4a(a-1) >0 且 a-1≥0,解得
1≤a<
9
8
.
7.B
8.B 【解析】由图知,抛物线的对称轴是直线 x = 2,且抛物线过
(-1,0),∴ 抛物线必过点(2+3,0),即(5,0) .∴ 抛物线与 x 轴
有两个交点.∴ b2-4ac>0,即 b2>4ac,故①正确;∵ 抛物线的对称
轴是直线 x= 2= -
b
2a
,∴ b = -4a,则 4a+b = 0,故②正确;∵ 由图
象可得当 x=-2 时,y= 4a-2b+c<0,∴ 4a+c<2b,故③错误;∵ 当
x=-1 时,y=a-b+c= 0,∴ b=a+c,又∵ b = -4a,∴ -4a = a+c,故 c
=-5a.∴ -3b+c=-3×(-4a) -5a = 7a<0,故④错误;∵ 顶点坐标
为(2,4),抛物线开口向下,∴ 抛物线 y = ax2 +bx+c 最大值为 4,
∴ 直线 y= 5 与抛物线 y = ax2 +bx+c 没有交点,∴ 方程 ax2 +bx+c
= 5 没有实数根,故⑤正确.综上,正确的有 3 个.
9.(1)直线 x=-2;(2)直线 x=-1;(3)直线 x = -3;(4)直线 x = 1;
(5)直线 x= 2;(6)直线 x=
3
2
10.B
11.B 【解析】∵ 二次函数 y =mx2 -(m2 -3m) x+1-m 的图象经过
点(a,b),(-a,b),∴ 函数图象关于 y 轴对称,∴ 函数的表达式
形式应该是 y=ax2+k 型,∴ -(m2-3m)= 0,解得 m= 0 或 m= 3,
∵ 二次函数的二次系数不能为 0,∴ m= 3.
12.y1>y2 【解析】解法一:根据解析式 y = -( x-1) 2 +1 可知抛物
线对称轴为直线 x= 1,开口方向向下,∴ 离对称轴越远的点函
数值越小,∵ 2-1= 1,3-1= 2,∴ y1>y2 .
解法二思路点拨:直接代值计算.
[变式 12-1](1)y1<y2;(2)C 【解析】(1)∵ y= x2-2x+n,∴ 抛
物线 y= x2-2x+n 的开口向上,对称轴是直线 x=-
-2
2×1
= 1,∴ 当
x>1 时,y 随 x 的增大而增大,∵ (1,y1),(3,y2)是抛物线 y = x2
-2x+n 上的点,1<3,∴ y1<y2;(2)由(1)知,抛物线 y = x2-2x+n
的开口向上,对称轴为直线 x= 1,当 x<1 时,y 随 x 的增大而减
小,当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,∴ 点 P( -1,y1)关于对称
轴的对称点为(3,y1),∵ 抛物线 y= x2-2x+n 经过点 P(-1,y1)
和 Q(m,y2),且 y1<y2,∴ m<-1 或 m>3.
[变式 12-2]C 【解析】∵ 二次函数 y = ax2 +bx+c 的图象经过
点(-2,-1),(4,-1),∴ 该二次函数图象的对称轴是直线 x =
-2+4
2
= 1,∵ A(x1,y1)到直线 x = 1 的距离为 | x1 -1 | ,B(2-x1,
y2)到直线 x= 1 的距离为 | x1-1 | ,∴ y1 = y2 .
[变式 12-3]D 【解析】由抛物线 y =
2
3
( x-1) 2 +c 可知:抛物
线开口向上,对称轴为直线 x = 1,该抛物线上所有的点满足离
对称轴的距离越近,其对应的函数值也就越小,三点分别为
(-2,y1),(0,y2),(
5
2
,y3),∵ 1-(-2)= 3,1-0= 1,
5
2
-1 =
3
2
,
1<
3
2
<3,∴ 点(0,y2 )离对称轴最近,点( -2,y1 )离对称轴最
远,∴ y1>y3>y2 .
13.21 [变式]2
14.D 【解析】由题意知
4a-2b+c=-8,
c= 0,
9a+3b+c=-3,
{ 解得
a=-1,
b= 2,
c= 0,
{ ∴ 二次函数
的表达式为 y=-x2+2x.∵ a = -1<0,∴ 二次函数图象的开口向
下,故 A 选项不符合题意;∵ y = -x2 +2x = -( x-1) 2 +1,∴ 二次
函数图象的对称轴为直线 x= 1,故 D 选项符合题意.∵ a = -1<
0,∴ 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,故 B 选项不符合题意;令 y = 0 得-x2+2x = 0,解得 x1 =
0,x2 = 2,∴ 二次函数图象与 x 轴的交点坐标为(0,0)和(2,0) .
又∵ 二次函数图象的顶点坐标为(1,1),∴ 二次函数图象经过
第一、三、四象限,故 C 选项不符合题意.
15.C 【解析】∵ 二次函数 y = -x2 +2mx-3(m>0),∴ 对称轴是直
线 x=-
2m
2×(-1)
= m,且二次函数图象开口向下,∴ 当 x<m 时,y
随 x 的增大而增大,当 x>m 时,y 随 x 的增大而减小.①当-1<0
<m<3 时,函数在 x =m 处取最大值为-m2 +2m2 -3 =m2 -3 = 1,
∴ m= 2 或 m=-2(舍去);②当 m≥3 时,函数在 x= 3 处取最大
值为-9+6m-3= 1,∴ m=
13
6
<3,不符合题意.综上,m= 2.
16.C 【解析】∵ y= x2-2x=(x-1) 2-1,∴ 二次函数图象的对称轴
为直线 x= 1,且顶点坐标为(1,-1),∵ 1-(-1)= 3-1,∴ x = -1
和 x= 3 时的函数值相等,∵ -1≤x≤t-1,当 x = -1 时,函数取
得最大值,∴ t-1≤3,又∵ 当 x = 1 时,函数取得最小值,∴ t-1
≥1,∴ 1≤t-1≤3,解得 2≤t≤4.
命题点 9 二次函数表达式的确定及图象的变换
1.(1)y=(x-4) 2-25;(2)y=(x-9)(x+1)
2.解:把 A(1,-2)和 B(0,-5)分别代入 y= x2+bx+c,
得
1+b+c=-2,
c=-5,{ 解得
b= 2,
c=-5,{
∴ 该二次函数的表达式为 y= x2+2x-5,
∵ y= x2+2x-5=(x+1) 2-6,
∴ 该二次函数图象的顶点坐标为(-1,-6) .
[变式 2-1]解:设抛物线的表达式为 y=a(x-1) 2(a≠0),
把(2, 2)代入,得 a= 2,
∴ 抛物线的表达式为 y= 2(x-1) 2(或 y= 2x2-4x+2) .
[变式 2-2]解:解法一:设抛物线的表达式为 y = a( x-2) 2 +h(a
≠0),
把(0,-3),(3,0)代入,得
-3= 4a+h,
0=a+h,{ 解得
a=-1,
h= 1,{
∴ 抛物线的表达式为 y=-(x-2) 2+1(或 y=-x2+4x-3) .
解法二:设抛物线的表达式为 y=ax2+bx-3(a≠0),
∵ 抛物线的对称轴为直线 x= 2,∴ -
b
2a
= 2,即 b=-4a,
∴ y=ax2-4ax-3,
把(3,0)代入,得 0= 9a-12a-3,解得 a=-1,
∴ 抛物线的表达式为 y=-x2+4x-3.
解法三:∵ 抛物线的对称轴为直线 x = 2,与 x 轴的一个交点为
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分
层
作
业
本
(3,0),
∴ 抛物线与 x 轴的另一个交点为(1,0),
设抛物线的表达式为 y=a(x-1)(x-3)(a≠0),
把(0,-3)代入,得-3= 3a,解得 a=-1,
∴ 抛物线的表达式为 y=-(x-1)(x-3)= -x2+4x-3.
[变式 2-3]解:∵ 抛物线的对称轴为直线 x = -2,且在 x 轴上截
得的线段长为 6,
∴ 抛物线与 x 轴的两个交点坐标为(-5,0),(1,0),
设抛物线的表达式为 y=a(x+5)(x-1),且 a≠0,
把(-1,8)代入,得 8= -8a,解得 a=-1,
∴ 抛物线的表达式为 y=-(x+5)(x-1)= -x2-4x+5.
3.解:在抛物线 y=ax2+(4a-1)x-4 中,
当 x= 0 时,y=-4,
∴ C(0,-4),∴ OC= 4,
∵ OC= 2OB,∴ OB= 2,∴ B(2,0),
将 B(2,0)代入 y=ax2+(4a-1)x-4,解得 a=
1
2
,
∴ 抛物线的解析式为 y=
1
2
x2+x-4.
4.(1,2)
[拓展 4-1]y= x2-2x-1; y=-x2-2x+1
[拓展 4-2]y= x2+2x-1
[变式 4-1]y=-(x+2) 2-3
[变式 4-2]y=-(x+3) 2+1
5.②④ 6.C
7.B 【解析】∵ 抛物线的对称轴为直线 x = 1,∴ -
n
2m
= 1,∴ n =
-2m,∴ 抛物线的表达式为 y=mx2 -2mx+m-2 =m( x-1) 2 -2,∴
抛物线的顶点坐标为(1,-2),∵ 平移后的抛物线与坐标轴恰好
有两个交点,抛物线与 y 轴有交点(0,m-2),∴ 平移后的抛物线
顶点在 x 轴上,∴ 抛物线应向上平移 2 个单位长度.
8.C 【解析】∵ 抛物线 C:y=-(x-3) 2+6,∴ 抛物线 C 的顶点坐标
为(3,6),∵ 抛物线 C′:y=-x2+2,∴ 抛物线 C′的顶点坐标为(0,
2),将抛物线 C 进行平移得抛物线 C′,∴ 点 P′移动的最短路程
为顶点由(3,6)移到(0,2)的距离,∴ 最短距离为 32+(6-2) 2
= 5.
第 9 题解图
9.B 【解析】如解图,∵ 抛物线 y = x2 -2x-3
与 y 轴交于点 A,与 x 轴正半轴交于点 B,
令 y= 0,解得 x=-1 或 x = 3,令 x = 0,得 y =
-3,∴ B(3,0),A(0,-3),∵ 抛物线 y = x2 -
2x-3 的对称轴为直线 x = -
-2
2×1
= 1,∴ 点 A′
的横坐标为 1,设A′(1,n),则 B′(4,n+3),∵ 点 B′落在抛物线
上,∴ n+3= 16-8-3,解得 n = 2,∴ A′(1,2),B′(4,5),设直线
A′B′的表达式为 y = kx+b( x≠0),∴
k+b= 2,
4k+b= 5,{ 解得
k= 1,
b= 1,{ ∴ 直
线 A′B′的表达式为 y= x+1.
10.1 【解析】∵ 抛物线 y=(x-m)(x-m-k)(m,k 是实数)的对称
轴为直线 x=-1,∴
m+m+k
2
= -1,∴ 2m+k=-2,∴ k= -2-2m,y =
(x+1) 2+m(m+k) -1,∴ 将该抛物线先向右平移 2 个单位长
度,再向下平移 1 个单位长度后,得到的抛物线的表达式是 y =
(x-1) 2+m(m+k) -2,∴ 将(0,0)代入,得 0 = 1+m(m+k) -2,
∴ m(m+k)= 1,把 k= -2-2m 代入,整理得 m2 +2m+1 = 0,解得
m=-1,∴ k= 0,∴ m2+k2 = 1.
11.解:(1)直线 x= 1;(1,-4);x≤1;【解法提示】∵ k = -1,∴ y = x2
-2x-1-2= x2-2x-3=(x-1) 2-4,∴ 抛物线的对称轴为直线 x =
1,顶点为(1,-4),∵ 此时 a= 1>0,∴ 在抛物线的对称轴左侧,
函数值 y 随 x 的增大而减小,即当 x≤1 时,函数值 y 随 x 的增
大而减小.
(2)①∵ M 点关于直线 y= 1 的对称点为 M′(1,6),
∴ 抛物线L2:y=-(x-1 ) 2+6=-x2+2x+5,列表如下:
x … -2 -1 0 1 2 …
y= x2-2x-3 … 5 0 -3 -4 -3 …
y=-x2+2x+5 … -3 2 5 6 5 …
描点、连线,画出 L1,L2 的图象如解图所示;
第 11 题解图
②∵ y= x2+2kx+k-2=(x+k) 2-k2+k-2,
∴ 抛物线顶点为 M(-k,-k2+k-2),
∴ 点 M 关于直线 y=-k 对称的点为 M′(-k,k2-3k+2),
∴ 顶点M′的纵坐标 y 与横坐标 x 之间的关系式为 y=x2+3x+2;
③k= 1 或 k = 2.【解法提示】当顶点 M′恰好落在 x 轴上时,k2 -
3k+2= 0,解得 k= 1 或 k= 2.
命题点 10 二次函数图象与性质的应用
1.A 2.x1 = 0,x2 = 2 [拓展 2-1]x<0 或 x>2
[拓展 2-2]k>2 [拓展 2-3]
1
2
<x<2
3.(3,9) 【解析】y= x2+kx-3k= x2+k(x-3),令 x-3 = 0,解得 x =
3,则 y= 32 = 9,∴ 抛物线恒过点(3,9) .
[变式] (0,-2),(3,1) 【解析】 y = ax2-(3a-1) x-2 = ax2 -3ax
+x-2=(x2-3x)a+x-2,令x2-3x= 0,即 x( x-3)= 0,解得 x = 0 或
x= 3,当 x= 0 时,y= 0-2=-2;当 x= 3 时,y= 3-2= 1,∴ 抛物线恒
过点(0,-2)和(3,1) .
4.B 【解析】∵ 二次函数 y = 2mx2 +(1-m) x-1-m 可变形为 y =
(2mx+1+m)(x-1),∴ 二次函数图象与 x 轴的两个交点分别为
(1,0),(
-m-1
2m
,0) .①函数图象经过定点(1,0);②当 m=-1 时,
函数 y=(2mx+1+m)(x-1)= -2x(x-1)= -2( x-
1
2
) 2+
1
2
,∴ 二
次函数图象的顶点坐标是(
1
2
,
1
2
);③当 m<0 时,函数图象的
31