内容正文:
基础夯实练·福建数学
第
三
章
函
数
命题点 19 二次函数的图象与性质(必考)
问题启发思维
问题 1:请画出二次函数 y= 2x2 和 y= -2x2 的图象,这两个二次函数图象有什么特点? 开口方向
由什么决定? 函数值 y 是如何随 x 的变化而变化的? 并说出变化规律.
问题 2:请画出二次函数 y= 2x2,y = 2x2 -2x,y = 2x2 +2x 的图象,这三个二次函数的图象位置有什
么特点? 对称轴的位置由什么决定? 并写出这三个函数的一些性质,越多越好.
问题 3:请写出 y= 2x2 +2x 的对称轴,若点 A(a,b)在该抛物线上,那么点 A 关于对称轴对称的点
是否还在该抛物线上呢?
问题 4:二次函数 y= 2x2 +8x+8 化成顶点式为? 顶点坐标为? 当 x 为何值时,y 有最大值?
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基础夯实练·福建数学
第
三
章
函
数
要点 1
二次函数的图象与性质(每年必考,均考查二次函数的增减性与对称性)
概念 形如 y=ax2 +bx+c(a,b,c 为常数且 a≠0)的函数叫作 x 的二次函数
两种表达式
一般式
y=ax2 +bx+c(a≠0)
顶点式
y=a(x-h) 2 +k(a≠0)
大
致
图
象
a>0
开口向上
a<0
开口向下
对称轴 直线 x= ① 直线 x= ② h
顶点坐标
③ ④ (h,k)
最
值
a>0 x= -
b
2a
时,y 有最小值⑤ x=h 时,y 有最小值⑥ k
a<0 x= -
b
2a
时,y 有最大值⑦ x=h 时,y 有最大值⑧ k
增
减
性
a>0
在对称轴左侧时,
y 随 x 的增大而⑨ 减小 ;
在对称轴右侧时,y 随 x 的增大而 增大
a<0
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大而 增大 ;
在对称轴右侧时,y 随 x 的增大而 减小
注:特别地,若已知二次函数的表达式为 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.
⇒二次函数增减性与对称性问题专题见专题培优练 P7
对点练习
典例 [人教九上 P37 思考改编]已知二次函数
y = 2x2 +4x-6,尝试探究该函数图象的性质,并回答下
列问题.
(1)列表:请将下表中 x 与 y 的对应值填在相应的横线上;
x … -3 -2 -1 0 1 …
y … …
根据表格填写:
①将其化成 y=a(x-h) 2 +k 的形式为 ;
②对称轴是直线 x= ;顶点坐标是 ;
③函数图象与 x 轴交点坐标为 和 ,
与 y 轴交点坐标为 ;
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函
数
(2)画图:在如图平面直角坐标系中画出函数图象:
典例题图
根据图象写性质:
①函数图象开口向 ;
②当 x≤-1 时,y 随 x 的增大而 ;
③求 x 的取值范围:当 y>0 时, ;当 y= 0 时, ;当 y<0 时, ;
④当 x= 时,函数 y 有最小值,其最小值为 ;
⑤当-4<x<0 时,y 的取值范围为 .
练习 1 [2024 凉山州]抛物线 y=
2
3
(x-1) 2 +c 经过( -2,y1 ),(0,y2 ),(
5
2
,y3 )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
练习 2 点 M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数 y= x2 -2x+1 的图象上,若 m-1<x1 <m,m+1<x2 <m+2 时,
都有 y1≠y2,则 m 的取值范围是 .
要点 2
二次函数图象与系数 a,b,c 的关系
a
决定抛物线的开口方向, | a | 决定
开口大小
a>0,抛物线开口向上;
a<0,抛物线开口向下
a、b
决定抛物线对称轴的位置(对称
轴为直线x= - b
2a
)
b= 0,对称轴为 y 轴 ;
b
a
>0,对称轴在 y 轴 左 侧;
b
a
<0,对称轴在 y 轴 右 侧
c 决定抛物线与 y 轴交点的位置
c= 0,抛物线过原点;
c>0,抛物线与 y 轴交于正半轴;
c<0,抛物线与 y 轴交于负半轴
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第
三
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函
数
续表
b2-
4ac
决定抛物线与 x 轴的交点个数
b2 -4ac= 0 时,与 x 轴有唯一的交点(顶点);
b2 -4ac>0 时,与 x 轴有 两个 交点;
b2 -4ac<0 时,与 x 轴没有交点
特殊
关系
先把含 a、b、c 的项移到等式(或不等式)的一边;
看到 2a+b,比较- b
2a
和 1 的大小;看到 2a-b,比较- b
2a
与-1 的大小;
看到 a+b+c,令 x= 1,看 y 的值;看到 a-b+c,令 x= -1,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
典例题图
对点练习
典例 已知二次函数 y=ax2 +bx+c a≠0( ) 图象的对称轴为直线 x= -1,与 x 轴的一个交点 A 的坐标为
(1,0),其图象如图所示,下列结论:
①b2 -4ac>0;
②abc>0;
③a-b+c<0;
④a+b= -c;
⑤2a+b= 0;
⑥一元二次方程 ax2 +bx+c= 0 的两个根是 x1 = -3,x2 = 1;
⑦ 4a-2b+c>0;
⑧当 y>0 时,-3<x<1;
⑨当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大;
⑩若点 D( - 9
2
,y1)、E(
3
2
,y2)是函数图象上的两点,则 y1 <y2 .
其中正确的是 (填序号) .
拓展设问
在同一平面直角坐标系中,根据母题 y=ax2 +bx+c 的图象,判断 y = ax+b 和y= c
x
的图象
大致是 ( )
温馨提示:请完成分层作业本 P41-44 习题
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4,∴ mn= 2,
∴ k-3 =mn= 2,∴ k= 5.
要点 3
典例 C 练习 1 1 ∶2 练习 2 12
命题点 19 二次函数的图象与性质
要点 1 ①-
b
2a
②h ③( -
b
2a
,
4ac-b2
4a
) ④(h,k) ⑤
4ac-b2
4a
⑥k ⑦
4ac-b2
4a
⑧k ⑨减小 增大 增大 减小
典例 (1)0,-6,-8,-6,0
①y= 2(x+1) 2 -8;②-1;( -1,-8);
③( -3,0),(1,0),(0,-6)
(2)画出函数图象略.
①上;②减小;③x<-3 或 x>1;x= -3 或 x= 1;-3<x<1;
④-1,-8;⑤-8≤y<10
练习 1 D 【解析】∵ y=
2
3
( x-1) 2 +c,∴ 抛物线开口向上,对称
轴是直线 x= 1,∴ 当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,∵ (
5
2
,y3 )
关于直线 x= 1 的对称点是( -
1
2
,y3 ),且-2<-
1
2
<0<1,∴ y1 >
y3 >y2 .
练习 2 m≥1 或 m≤0 【解析】二次函数 y = x2 -2x+1 图象的对
称轴为直线 x= -
b
2a
= 1,若 m-1<x1 <m,m+1<x2 <m+2 时,都有
y1 ≠y2 ,直线 x=
x1 +x2
2
表示 x1 与 x2 对应点连线的中垂线,根据
题意则有 m<
x1 +x2
2
<m+1,∴ 要使 y1 ≠y2 ,则即 m≥1 或 m+1≤
1,解得 m≥1 或 m≤0.
要点 2 y 轴 左 右 两个
典例 ①③④⑥⑨ 拓展设问 A
命题点 20 二次函数表达式的确定
及图象的平移
要点 1
典例
1.
解:抛物线的表达式为 y= -x2 +2x+3.
2.
解:抛物线的表达式为 y= -2(x-2) 2 +4.
3.
解:二次函数的表达式为 y= -x2 -2x+3.
4.
解:抛物线的表达式为 y= 2x2 -8x+6.
要点 2 ①不变;②不变
典例 y= 3(x-1) 2 +1 变式 1 A 变式 2 A
命题点 21 二次函数图象与性质的应用
要点 1 ①两个不相等 ②两个相等 ③无
典例 (1)x1 = -1,x2 = 3;(2)x1 = 0,x2 = 2;(3)2
要点 2 ④x<x1 或 x>x2 ⑤x1 <x<x2
典例 -1<x<3 变式 x<0 或 x>2
要点 3
典例 解:(1)(1,2),(5,18);
(2)联立
y= kx-2,
y= x2 -2x+3,{ 得方程 kx-2 = x
2 -2x+3,
整理,得 x2 -(k+2)x+5 = 0,
∵ 直线和抛物线只有一个交点,
∴ Δ= [ -(k+2)] 2 -4×1×5 = 0,解得 k= -2±2 5 .
∴ 当 k= -2±2 5时,直线与抛物线只有一个交点.
命题点 22 二次函数的实际应用
类型 1
典例 (300- 10x);( 20+x);( 300 - 10x) ( 20 +x);- 10x2 + 100x+
6
000;0≤ x≤30;5;65;6
250; ( 300 + 20x); ( 20 - x); ( 300 +
20x)(20-x);-20x2 +100x+6
000;0≤x≤20;当 x = 2. 5 时,y 取
得最大值,即定价为 57. 5 元时,利润最大,最大利润为 6
125
元;∵ 6
250>6
125,∴ 当定价为 65 元时,即涨价 5 元时利润最
大,最大利润为 6
250 元
练习 解:(1)由题知,
当每盆租金上涨 x 元时,少租出 5x 盆的盆栽,
所以该种盆栽每天租出的数量为(95-5x)盆.
(2)当上涨的租金大于等于 0 元且小于 2 元时,该公司每天租
出该种盆栽的总收益随租金的增大而增大;
当上涨的租金大于 2 元且小于等于 19 元时,该公司每天租出
该种盆栽的总收益随租金的增大而减小;
当上涨的租金为 2 元时,该公司每天租出该种盆栽的总收益取
得最大值.
理由:设该种盆栽每盆租金上涨 m 元,公司每天租出该种盆栽
的总收益为 w 元,
则 w= (15+m)(95-5m)= -5m2 +20m+1
425,
∵ 95-5m≥0,∴ m≤19.
又∵ -
20
2×( -5)
= 2,且-5<0,
∴ 当 0≤m<2 时,w 随 m 的增大而增大;
当 2<m≤19 时,w 随 m 的增大而减小;
当 m= 2 时,w 取得最大值.
类型 2
典例 D
练习 解:(1)设 AB= t
m,则 AD=BC= (100-2t)m,
根据题意得 t(100-2t)= 450,解得 t1 = 5,t2 = 45,
当 t= 5 时,100-2t= 90>20,不符合题意,舍去;
当 t= 45 时,100-2t= 10,
答:所利用旧墙 AD 的长为 10
m;
(2)设 AD=BC= x
m,矩形菜园 ABCD 面积为 S
m2 ,
则 S= x·
100-x
2
= - 1
2
(x-50) 2 +1
250,
当 a≥50 时,∵ -
1
2
<0,∴ 当 x= 50 时,S 的最大值为 1
250;
当 0<a<50 时,即当 0<x≤a 时,S 随 x 的增大而增大,则当 x = a
时,S 的最大值为 50a-
1
2
a2 ,
综上所述,当 a≥ 50 时,矩形菜园 ABCD 面积的最大值为
1
250
m2 ;当 0 < a < 50 时,矩形菜园 ABCD 面积的最大值为
(50a-
1
2
a2 )m2 .
类型 3
典例 解:∵ OC=OB= 8
m,∴ C(0,8),B(8,0),
∵ OA= 2
m,DA⊥OB,D 为最高点,
∴ 抛物线的对称轴为直线 x= 2,
解法一:根据题意,设抛物线的表达式为 y=a(x-2)2 +k(a≠0),
将点 C(0,8),B(8,0)代入,得
4a+k= 8,
36a+k= 0,{ 解得
a= -
1
4
,
k= 9,
{
∴ 抛物线的表达式为 y= -
1
4
(x-2) 2 +9,
∵ -
1
4
<0,∴ 当 x= 2 时,y 有最大值,最大值为 9,即 AD= 9
m.
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