内容正文:
专题13 二次函数的图象与性质
1 二次函数的概念
一般地,自变量和因变量之间满足 为常数),则称为的二次函数.
2 二次函数的解析式
(1)一般式:;
(2)顶点式:,其中顶点为;
(3)交点式:,其中,为抛物线与轴交点的横坐标.
3 二次函数的图像和性质
(1)二次函数一般式的图像与性质
图像
开口方向
开口向上
开口向下
对称轴
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而增大;
当时,随的增大而减小.
当时,随的增大而减小;
当时,随的增大而增大.
最值
当时,取到最小值
当时,取到最大值
系数,,的作用
(1):决定抛物线的开口方向与大小;
当时,抛物线开口向上,当时,抛物线开口向下,越大,抛物线的开口越小.
(2),同时决定抛物线的对称轴位置;
(3)决定抛物线与轴的交点位置.
因为对于二次函数,当时,故抛物线必过轴上的点.
(2)二次函数顶点式的图像与性质
① 当时,开口向上;当时,抛物线开口向下;
② 对称轴;
③ 顶点坐标.
4 二次函数的平移
平移口诀:左加右减、上加下减.
5 二次函数与一元二次方程
二次函数的图像与轴交点的横坐标是与一元二次方程根.
二次函数的图像与轴交点的个数情况如下,
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴没有交点.
【题型1】 根据二次函数的顶点式判断其性质
【典题1】 下列关于抛物线的判断中,错误的是( )
A.形状与抛物线相同
B.对称轴是直线
C.当时,y随x的增大而减小
D.当时,
【巩固练习】
1.对于抛物线,下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线;③顶点坐标是;④时,随的增大而减小.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
2.(2023·山东泰安·二模)已知二次函数的图象如图所示,点是坐标系的原点,点是图象对称轴上的点,图象与轴交于点,则下面结论:
①;
②关于的方程的解是;
③当时,;
④当时,;
⑤周长的最小值是.
正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【题型2】 根据二次函数的一般式判断其性质
【典题1】 (2024·陕西西安·模拟预测)关于二次函数,下列各选项中,说法错误的是( )
A.这个函数图象的对称轴是 B.方程只有一个解
C.当时,y的值随x值的增大而减少 D.这个函数的最小值是
【巩固练习】
1.(2024·上海·模拟预测)新定义:与被称为“同族二次函数”,若和是同族二次函数,则二次函数的开口方向和最值为( )
A.开口向上,最小值为2018 B.开口向下,最大值为2018
C.开口向上,最小值为2019 D.开口向下,最大值为2019
2.关于二次函数,有下列说法:
①它的图象与轴有两个公共点;
②如果当时,y随x的增大而减小,则;
③如果将它的图象向左平移3个单位后过原点,则;
④如果当时的函数值与时的函数值相等,则当时的函数值为.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2024·福建龙岩·模拟预测)二次函数的图象上有两点和,已知,,.且,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型3】 二次函数的平移问题
【典题1】(2024·内蒙古包头·中考真题)将抛物线向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习】
1.(2024·江苏南通·中考真题)将抛物线向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2023·西藏·中考真题)将抛物线通过平移后,得到抛物线的解析式为,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
【题型4】 二次函数的对称性
【典题1】在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,其中.将此抛物线向上平移,与轴交于,两点,其中,下面结论正确的是( )
A.当时,,
B.当时,,
C.当时,,
D.当时,,
【巩固练习】
1.(2023·海南海口·模拟预测)若点、都在拋物线上,则、的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
2.(2024·贵州黔东南·二模)已知二次函数(为常数)的图象经过点,则的大小关系是( )
A. B. C. D.与的值有关
3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)若点,均在二次函数的图象上(点A在点B的左侧),且当时,,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2023·河北张家口·模拟预测)已知抛物线l是二次函数的图象,且与轴相交于两点,其中,若将抛物线向上平移,平移后与轴交于,其中,则下列叙述正确的是( )
A., B.,
C., D.,
5.(2024·江苏无锡·二模)已知二次函数,点
均在该二次函数的图象上,且,则k的取值范围为 .
【题型5】 二次函数图像与式子符号、数值的判定
【典题1】 (2024·山东泰安·中考真题)如图所示是二次函数的部分图象,该函数图象的对称轴是直线,图象与轴交点的纵坐标是2,则下列结论:①;②方程一定有一个根在和之间;③方程一定有两个不相等的实数根;④.其中,正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【巩固练习】
1.(2024·山东东营·中考真题)已知抛物线的图像如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.(为任意实数)
2.(2024·黑龙江绥化·中考真题)二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,则下列结论中:
① ②(m为任意实数) ③
④若、是抛物线上不同的两个点,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型6】 二次函数的最值问题
【典题1】(2024·贵州贵阳·一模)已知二次函数,当时,函数值y的最小值为1,则a的值为( )
A. B.
C.或 D.或
【巩固练习】
1.(2024·浙江温州·三模)已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为( )
A.或4 B.4或 C.或4 D.或
2.(2024·四川乐山·中考真题)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知二次函数(为常数,且),当时,函数的最大值与最小值的差为9,则的值为( )
A.-6 B.4 C.或0 D.0或
【题型7】 二次函数与将军饮马模型
【典题1】如图,已知二次函数的图象与轴分别交于,两点,与轴交于点,点是其对称轴上一动点,当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.如图,抛物线与x轴分别交于两点(点在点的左侧),与轴交于点,在其对称轴上有一动点,连接,则周长的最小值是 .
2.如图,抛物线与轴交于、,与轴交于点,点为的中点,点、分别为轴正半轴和抛物线对称轴上的动点,连接、、,求四边形周长最小时点、的坐标.
【题型8】 求二次函数解析式
【典题1】(2024·河北·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与轴交于点C,且.
(1)求二次函数的解析式.
(2)平移该二次函数的图象,使平移后的二次函数图象的顶点坐标为 ,若当时函数的最大值为7,求的值.
【巩固练习】
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,根据坐标系中所绘制的图象及相关数据可知该抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广东·模拟预测)如图,以原点O为位似中心,将放大为原来的2倍,得到.点是抛物线的顶点,点C在抛物线上,则抛物线的解析式是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·河北唐山·二模)如图,二次函数的顶点坐标为,还过点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知为一直角三角形纸片,,,,直角边落在轴上,将纸片沿轴平移,当点落在抛物线上时,求点的坐标.
【题型9】 二次函数图象与性质的综合运用
【典题1】(2024·辽宁·模拟预测)已知二次函数的图象与x轴交点分别为点,点,与y轴交于点C,连接,连接,二次函数的对称轴为直线,直线交线段于点E,交x轴于点D.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【巩固练习】
1.(2023·江苏南通·中考真题)若实数,,满足,,则代数式的值可以是( )
A. B. C. D.
2.(2023·湖北十堰·中考真题)已知点在直线上,点在抛物线上,若且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2023·山东烟台·一模)如图,抛物线:与抛物线:交于点,且分别与轴交于点,.过点作轴的平行线,分别交两条抛物线于点,,则以下结论:
①无论取何值,恒小于;
②可由向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到;
③当时,随着的增大,的值先增大后减小;
四边形的面积为.
其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
4.(2024·云南德宏·一模)如图,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线上一动点,直线交轴于点,直线交轴于点,求的值.
5.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)综合与实践
已知抛物线与x轴交于A、两点,与y轴交于点,点P为第一象限抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式及对称轴.
(2)如图1,
①若,则P点坐标为 ;
②若,则P点坐标为 .
(3)如图2,连接、,与交于点D,若,求点P坐标.
(4)如图3,M、N是抛物线对称轴上两个动点,点M在点N上方,且,请直接写出的最小值 .并写出此时M点的坐标 .
2 / 2
多反思总结多交流的学习才高效! 2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题13 二次函数的图象与性质
1 二次函数的概念
一般地,自变量和因变量之间满足 为常数),则称为的二次函数.
2 二次函数的解析式
(1)一般式:;
(2)顶点式:,其中顶点为;
(3)交点式:,其中,为抛物线与轴交点的横坐标.
3 二次函数的图像和性质
(1)二次函数一般式的图像与性质
图像
开口方向
开口向上
开口向下
对称轴
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而增大;
当时,随的增大而减小.
当时,随的增大而减小;
当时,随的增大而增大.
最值
当时,取到最小值
当时,取到最大值
系数,,的作用
(1):决定抛物线的开口方向与大小;
当时,抛物线开口向上,当时,抛物线开口向下,越大,抛物线的开口越小.
(2),同时决定抛物线的对称轴位置;
(3)决定抛物线与轴的交点位置.
因为对于二次函数,当时,故抛物线必过轴上的点.
(2)二次函数顶点式的图像与性质
① 当时,开口向上;当时,抛物线开口向下;
② 对称轴;
③ 顶点坐标.
4 二次函数的平移
平移口诀:左加右减、上加下减.
5 二次函数与一元二次方程
二次函数的图像与轴交点的横坐标是与一元二次方程根.
二次函数的图像与轴交点的个数情况如下,
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴有个交点;
当时,抛物线与轴没有交点.
【题型1】 根据二次函数的顶点式判断其性质
【典题1】 下列关于抛物线的判断中,错误的是( )
A.形状与抛物线相同
B.对称轴是直线
C.当时,y随x的增大而减小
D.当时,
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
根据二次函数的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】解:A、抛物线形状与相同,此选项不符合题意;
B、抛物线对称轴,此选项不符合题意.
C、对于抛物线,由于,当时,函数值y随x值的增大而减小,此选项错误,符合题意;
D、抛物线,抛物线开口向下,抛物线与x轴的交点为,所以当时,,此选项不符合题意.
故选:C.
【巩固练习】
1.对于抛物线,下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线;③顶点坐标是;④时,随的增大而减小.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,根据解析式可得抛物线开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线,则在对称轴右侧,随的增大而减小,据此可得答案.
【详解】解:抛物线解析式为,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为,对称轴为直线,故①正确,②③错误,
∴当时,随的增大而减小,故④正确,
∴正确的有2个,
故选:B.
2.(2023·山东泰安·二模)已知二次函数的图象如图所示,点是坐标系的原点,点是图象对称轴上的点,图象与轴交于点,则下面结论:
①;
②关于的方程的解是;
③当时,;
④当时,;
⑤周长的最小值是.
正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【分析】本题考查了抛物线的图像和性质,利用数形结合的思想求解即可.
【详解】把代入,解得:,故①正确;
∵得对称轴为直线
而抛物线与x轴的一个交点坐标为
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为
∴关于的方程的解是,故②正确;
∵
∴
当时,,故③正确;
当时,,故④正确;
作原点关于直线的对称点D, 则
连接交直线于P点,
∵
∴
此时的值最小,
∴周长有最小值
∵
∴周长最小值为,故⑤正确;
故选:D.
【题型2】 根据二次函数的一般式判断其性质
【典题1】 (2024·陕西西安·模拟预测)关于二次函数,下列各选项中,说法错误的是( )
A.这个函数图象的对称轴是 B.方程只有一个解
C.当时,y的值随x值的增大而减少 D.这个函数的最小值是
【答案】B
【分析】本题主要考查抛物线与轴的交点,二次函数的性质以及二次函数的最值.将已知函数解析式转化为顶点式,然后结合二次函数的性质作答.
【详解】解:.
A、根据知,这个函数图象的对称轴是直线,原说法正确,不符合题意;
B、由知:方程有两个解,原说法不正确,符合题意;
C、根据知,当时,的值随值的增大而减少,原说法正确,不符合题意;
D、根据知,这个函数的最小值是,原说法正确,不符合题意;
故选:B.
【巩固练习】
1.(2024·上海·模拟预测)新定义:与被称为“同族二次函数”,若和是同族二次函数,则二次函数的开口方向和最值为( )
A.开口向上,最小值为2018 B.开口向下,最大值为2018
C.开口向上,最小值为2019 D.开口向下,最大值为2019
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的性质.根据“同族二次函数”的定义可求出a,b的值,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵和是同族二次函数,
∴,
解得:,
∴二次函数,
∴二次函数的开口方向向上,有最小值2019.
故选:C
2.关于二次函数,有下列说法:
①它的图象与轴有两个公共点;
②如果当时,y随x的增大而减小,则;
③如果将它的图象向左平移3个单位后过原点,则;
④如果当时的函数值与时的函数值相等,则当时的函数值为.
其中正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质综合,涉及抛物线与轴的交点,平移,增减性,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.利用二次函数的性质逐一分析即可:①利用根的判别式判断即可;②利用增减性判断即可;③利用平移得出点在二次函数的图象上,代入即可;④根据二次函数的对称性即可解答.
【详解】解:①∵,
∴二次函数的图象与轴有两个公共点,
故①正确;
②对于二次函数,对称轴为直线,
∵当时,y随x的增大而减小,
∴,
故②错误;
③∵二次函数的图象向左平移3个单位后过原点,
∴点在二次函数的图象上,
∴,
∴,
故③错误;
④∵当时的函数值与时的函数值相等,
∴二次函数的图象的对称轴为直线,
当时,,
∴当时,的函数值为,
故说法④正确.
综上所述,正确的说法有①④.
故选:B.
3.(2024·福建龙岩·模拟预测)二次函数的图象上有两点和,已知,,.且,则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的系数符号特征及其性质进行判断求解.先求得对称轴为直线,再判断开口向下,得到,由于顶点位置不确定,点C在y轴位置也不确定,只能判断①⑤正确.
【详解】解:二次函数的图象的对称轴为直线,
∵,
∴点在对称轴左侧,点在对称轴右侧,
∵,
∴点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
∵,
∴二次函数的图象开口向下,
∴,即,①正确;
∵顶点位置不确定,点C在y轴位置也不确定,
∴②③④都不正确;
∵,且图象开口向下,对称轴为直线,
∴点和点到对称轴的距离都大于1,
∴点和点的距离都大于2,即正确,故⑤正确.
故选:B.
【题型3】 二次函数的平移问题
【典题1】(2024·内蒙古包头·中考真题)将抛物线向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的平移以及顶点式,根据平移的规律“上加下减.左加右减”可得出平移后的抛物线为,再把化为顶点式即可.
【详解】解:抛物线向下平移2个单位后,
则抛物线变为,
∴化成顶点式则为 ,
故选:A.
【巩固练习】
1.(2024·江苏南通·中考真题)将抛物线向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.根据平移规律,上加下减,左加右减,可得顶点式解析式.
【详解】解∶ 抛物线向右平移3个单位后得到新抛物为,
∴新抛物线的顶点坐标为,
故选∶D.
2.(2023·西藏·中考真题)将抛物线通过平移后,得到抛物线的解析式为,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
【答案】D
【分析】先确定两个抛物线的顶点坐标,再利用点平移的规律确定抛物线平移的情况.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,抛物线的顶点坐标为,
而点向左平移2个,再向下平移3个单位可得到,
所以抛物线向左平移2个,再向下平移3个单位得到抛物线y=x2+2x+3.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式;二是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式.
【题型4】 二次函数的对称性
【典题1】在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,其中.将此抛物线向上平移,与轴交于,两点,其中,下面结论正确的是( )
A.当时,,
B.当时,,
C.当时,,
D.当时,,
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数的性质和平移的性质,根据对称轴和抛物线与x轴交点的坐标位置,结合图象向上平移的特点,分和讨论即可.
【详解】解:当时,如图所示:
抛物线的对称轴为直线,
,且;
当时,如图所示:
抛物线的对称轴为直线,
,且.
故选:.
【巩固练习】
1.(2023·海南海口·模拟预测)若点、都在拋物线上,则、的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是掌握二次函数的对称轴的求法,根据对称轴和开口方向分析函数的增减性.
先求出二次函数的对称轴,再根据函数的开口方向和增减性,即可得出结论.
【详解】解:该抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴抛物线的开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,
∴点A离对称轴更远,
∴,
故选:A.
2.(2024·贵州黔东南·二模)已知二次函数(为常数)的图象经过点,则的大小关系是( )
A. B. C. D.与的值有关
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.根据所给函数解析式,可得出抛物线的对称轴为直线,再根据两点与对称轴的关系即可解决问题.
【详解】解:二次函数(为常数)的对称轴为直线.
,
两点关于二次函数的对称轴对称,
,
故选:C.
3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)若点,均在二次函数的图象上(点A在点B的左侧),且当时,,则b的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据,得出二次函数的图象开口向上.根据,得出,从而得出线段的中点的横坐标大于1,根据,得出点A到对称轴的距离较近,对称轴在直线的左侧,从而得出,即可得出答案.
【详解】解:对于二次函数,
,
该二次函数的图象开口向上.
又∵点,均在该二次函数的图象上,且,
,即线段的中点的横坐标大于1,
又∵,
点A到对称轴的距离较近,
对称轴在直线的左侧,
,
.
故选:D.
4.(2023·河北张家口·模拟预测)已知抛物线l是二次函数的图象,且与轴相交于两点,其中,若将抛物线向上平移,平移后与轴交于,其中,则下列叙述正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,图形平移的性质,根据二次函数解析式可得顶点坐标为,对称轴为,可判定,根据两点之间的距离的计算方法可判定,由此即可求解,掌握二次函数图象的性质,图形平移的性质,图形结合分析是解题的关键.
【详解】解:根据题意,作二次函数的图形及二次函数图象向上平移的图形如下,
∴二次函数图象的顶点坐标为,即对称轴为,
∴,
∴,
∵与是二次函数图象与轴交点之间的距离,
∴,
故选:A .
5.(2024·江苏无锡·二模)已知二次函数,点
均在该二次函数的图象上,且,则k的取值范围为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据点,可得二次函数图象的对称轴,从而得到点关于对称轴的对称点为,再分两种情况:当点在对称轴的左侧时;当点在对称轴的右侧时,即可求解.
【详解】解:∵点均在该二次函数的图象上,且关于对称轴对称,
∴二次函数图象的对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为,
当时,,
∴二次函数的图象与y轴的交点为,
∵,
当点在对称轴的左侧时,;
当点在对称轴的右侧时,,且,
解得:;
综上所述,k的取值范围为或.
故答案为:或.
【题型5】 二次函数图像与式子符号、数值的判定
【典题1】 (2024·山东泰安·中考真题)如图所示是二次函数的部分图象,该函数图象的对称轴是直线,图象与轴交点的纵坐标是2,则下列结论:①;②方程一定有一个根在和之间;③方程一定有两个不相等的实数根;④.其中,正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题主要考查的是图象法求一元二次方程的近似值、抛物线与x轴的交点、二次函数图象与系数的关系、二次函数与方程的关系等知识点,掌握二次函数的性质、二次函数图象与系数的关系是解题的关键.
根据抛物线与坐标轴的交点情况、二次函数与方程的关系、二次函数的性质逐个判断即可.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵抛物线的对称轴为直线,与x轴的一个交点在2、3之间,
∴与x轴的另一个交点在、0之间,
∴方程一定有一个根在和0之间,故②错误;
∵抛物线与直线有两个交点,
∴方程一定有两个不相等的实数根,故③正确;
∵抛物线与x轴的另一个交点在,0之间,
∴,
∵图象与y轴交点的纵坐标是2,
∴,
∴,
∴.故④错误.
综上,①③正确,共2个.
故选:B.
【巩固练习】
1.(2024·山东东营·中考真题)已知抛物线的图像如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.(为任意实数)
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,熟知二次函数的图象和性质及巧用数形结合的思想是解题的关键;
由图象可知:,,根据抛物线的与x轴的交点可求对称轴,根据对称轴及a与b的符号关系可得,则可判断选项A、B、C,由当时,函数有最大值,可判断选项D.
【详解】解:A、抛物线开口往下,
,
抛物线与y轴交于正半轴,
抛物线的与x轴的交点是:和
∴对称轴为,
,
,
,故选项A错误.
∵,
∴,故选项B错误(否则可得,不合题意).
,,
∴,故选项C错误.
抛物线的对称轴为直线,且开口向下,
当时,函数值最大为,
当时,,
,
,故选项D正确.
故选:D.
2.(2024·黑龙江绥化·中考真题)二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,则下列结论中:
① ②(m为任意实数) ③
④若、是抛物线上不同的两个点,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据抛物线的开口方向,对称轴可得,即可判断①,时,函数值最大,即可判断②,根据时,,即可判断③,根据对称性可得即可判段④,即可求解.
【详解】解:∵二次函数图象开口向下
∴
∵对称轴为直线,
∴
∴
∵抛物线与轴交于正半轴,则
∴,故①错误,
∵抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴当时,取得最大值,最大值为
∴(m为任意实数)
即,故②正确;
∵时,
即
∵
∴
即
∴,故③正确;
∵、是抛物线上不同的两个点,
∴关于对称,
∴即故④不正确
正确的有②③
故选:B
【题型6】 二次函数的最值问题
【典题1】(2024·贵州贵阳·一模)已知二次函数,当时,函数值y的最小值为1,则a的值为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数的图象和性质.根据二次函数的解析式求出顶点坐标,再根据二次函数的性质求出的值即可.
【详解】解:,
二次函数的顶点坐标为,且二次函数的图象开口向下,
当时,,
,
当时,,
解得或(舍去),
故选:A.
【巩固练习】
1.(2024·浙江温州·三模)已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为( )
A.或4 B.4或 C.或4 D.或
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,熟练掌握二次函数的图象及性质,根据二次函数的性质,在指定的范围内准确求出函数的最小值是解题的关键.
分两种情况讨论:当时,,解得;当时,在,,解得.
【详解】解:的对称轴为直线,
顶点坐标为,
当时,在,函数有最小值,
∵y的最小值为,
∴,
∴;
当时,在,当时,函数有最小值,
∴,
解得;
综上所述:a的值为4或,
故选:B.
2.(2024·四川乐山·中考真题)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
由,可知图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,当时,,即关于对称轴对称的点坐标为,由当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,可得,计算求解,然后作答即可.
【详解】解:∵,
∴图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,,
∴关于对称轴对称的点坐标为,
∵当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,
∴,
解得,,
故选:C.
3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知二次函数(为常数,且),当时,函数的最大值与最小值的差为9,则的值为( )
A.-6 B.4 C.或0 D.0或
【答案】D
【分析】根据题意可知二次函数,故该函数的对称轴为直线 函数的最大值为2,然后根据对称轴所在的位置进行分类讨论计算即可.
本题考查了二次函数的图象与性质,准确了解当时,函数的最值会发生变化,从而结合方程解决问题是关键.
【详解】解:二次函数
∴该函数的对称轴为直线, 函数的最大值为2,
当时,
时, 函数有最大值,
时,函数有最小值,
∵当时,函数的最大值与最小值的差为9,
,
解得:(舍去),
当 时,
时,函数有最大值,
时,函数有最小值,
∵当 时,函数的最大值与最小值的差为9,
,
解得:(舍去) ,
当时,时,函数有最小值,函数有最大值,
,
解得:或(舍去),
当时,时,函数有最小值,函数有最大值,
,
解得或4(舍去),
或,
故选:D.
【题型7】 二次函数与将军饮马模型
【典题1】如图,已知二次函数的图象与轴分别交于,两点,与轴交于点,点是其对称轴上一动点,当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
本题考查了二次函数的性质,以及对称的性质,首先求得A、B以及C的坐标,和函数对称轴的解析式,然后利用待定系数法求得的解析式,与二次函数的对称轴的交点就是P,确定P的位置是本题的关键.
【详解】
解:如图,连接.
在中,令,则,
解得:或.
则的坐标是,的坐标是,
则对称轴是直线.
令,则,
则的坐标是.
设经过A和的直线的解析式是.
根据题意得:,
解得:,
则的解析式是,
令,则.
则的坐标是 .
故选:.
【巩固练习】
1.如图,抛物线与x轴分别交于两点(点在点的左侧),与轴交于点,在其对称轴上有一动点,连接,则周长的最小值是 .
【答案】
【分析】根据“将军饮马”模型,先求出,由二次函数对称性,关于对称轴对称,从而,,则周长的最小值就是的最小值,根据两点之间线段最短即可得到的最小值为三点共线时线段长,从而得到,即可得到答案.
【详解】解:抛物线与x轴分别交于两点(点在点的左侧),与轴交于点,
当时,解得或,即;当时,,即,
由二次函数对称性,关于对称轴对称,即,
,
,
周长的最小值就是的最小值,
根据两点之间线段最短即可得到的最小值为三点共线时线段长, ,
周长的最小值为 ,
故答案为:.
【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.
2.如图,抛物线与轴交于、,与轴交于点,点为的中点,点、分别为轴正半轴和抛物线对称轴上的动点,连接、、,求四边形周长最小时点、的坐标.
【答案】当四边形周长最小时,点的坐标,点的坐标为.
【分析】作点关于轴的对称点,作点关于抛物线对称轴的对称点,连接,交对称轴于点,交轴于点.求出直线的解析为,进一步可得出结论.
【详解】如图,作点关于轴的对称点,作点关于抛物线对称轴的对称点,连接,交对称轴于点,交轴于点.由对称知,,
此时四边形的周长为.
此时四边形的周长最小,最小值为.
,,
抛物线对称轴为直线.
.
为的中点,.
.
设直线的解析式为.
将点、的坐标代入可得解得
直线的解析为.
令,则,点的坐标为.
令,则,点的坐标为.
当四边形周长最小时,点的坐标,点的坐标为.
【点睛】此题考查了待定系数法求函数解析式,四边形与二次函数的结合,线段的和差最值与二次函数的结合,将不共线的线段转化为共线为解题关键.
【题型8】 求二次函数解析式
【典题1】(2024·河北·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与轴交于点C,且.
(1)求二次函数的解析式.
(2)平移该二次函数的图象,使平移后的二次函数图象的顶点坐标为 ,若当时函数的最大值为7,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解∶当时,
即,解得,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为.
当时,.
∵,
∴,解得,
∴二次函数的解析式为.
(2)由题意可知, ,
∵将函数图象平移后,顶点坐标为,
∴平移后的函数解析式为,
∴平移后的函数的对称轴为直线.
当,时函数取得最大值,
即,解得或,均不符合题意,舍去;
当,时函数取得最大值,
即,解得,符合题意.
综上所述,的值为.
【巩固练习】
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,根据坐标系中所绘制的图象及相关数据可知该抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查待定系数法求二次函数的解析式,交点式:是常数,,解题的关键是数形结合.
求出,设其解析式为交点式得到,代入求解即可判断.
【详解】解:由图象可知抛物线开口向上,且与轴的交点为,
根据图象夹角为,
∴,
∵对称轴为,
∴,
∴设抛物线的解析式为,
将代入可得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
故选:C.
2.(2024·广东·模拟预测)如图,以原点O为位似中心,将放大为原来的2倍,得到.点是抛物线的顶点,点C在抛物线上,则抛物线的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了位似图形的性质,待定系数法求二次函数的解析式.利用位似图形的性质求得点,再利用待定系数法求解即可.
【详解】解:∵将放大为原来的2倍,得到,点,
∴点,即点,
∵点是抛物线的顶点,
∴,
将代入得,,
解得,
∴抛物线的解析式是,
故选:C.
3.(2024·河北唐山·二模)如图,二次函数的顶点坐标为,还过点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知为一直角三角形纸片,,,,直角边落在轴上,将纸片沿轴平移,当点落在抛物线上时,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)或
【分析】本题主要查了二次函数的图象和性质.坐标与图形等知识.
(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)由已知条件可得出点的纵坐标为2,然后代入二次函数解析式求出对应的x的值,即可得出点C的横坐标, 再根据,即可得出点B的坐标.
【详解】(1)解:二次函数的顶点坐标为,
设,
将代入得,
函数的解析式为,即;
(2),,直角边在轴上,
点的纵坐标为2,
当时,,
解得:,
或.
∵,
∴或.
【题型9】 二次函数图象与性质的综合运用
【典题1】(2024·辽宁·模拟预测)已知二次函数的图象与x轴交点分别为点,点,与y轴交于点C,连接,连接,二次函数的对称轴为直线,直线交线段于点E,交x轴于点D.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查是二次函数综合题,利用待定系数法代入两点即可得到二次函数解析式以及对称轴,分别求出点坐标,求出直线的解析式,利用勾股定理结合方程结合,逐一分析,即可选出答案.
【详解】解:把点,点代入,得,解得,
∴二次函数的解析式为:,
∴对称轴为直线,故A正确;
令,则,
∴点,
∴,
∵点,
∴,
∴,设直线的解析式为,则,解得,
∴直线的解析式为,当时,,
∴,
∴点,
∴,故B正确;
∵,
∴故C正确;
∵,
∴,
∴,故D结论错误.
故选:D.
【巩固练习】
1.(2023·江苏南通·中考真题)若实数,,满足,,则代数式的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立方程组,解得,设,然后根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】解:依题意,,
解得:
设
∴
∵
∴有最大值,最大值为
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解二元一次方程组,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
2.(2023·湖北十堰·中考真题)已知点在直线上,点在抛物线上,若且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设直线与抛物线对称轴左边的交点为,设抛物线顶点坐标为,求得其坐标的横坐标,结合图象分析出的范围,根据二次函数的性质得出,进而即可求解.
【详解】解:如图所示,设直线与抛物线对称轴左边的交点为,设抛物线顶点坐标为
联立
解得:或
∴,
由,则,对称轴为直线,
设,则点在上,
∵且,
∴点在点的左侧,即,,
当时,
对于,当,,此时,
∴,
∴
∵对称轴为直线,则,
∴的取值范围是,
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,一次函数的性质,数形结合熟练掌握是解题的关键.
3.(2023·山东烟台·一模)如图,抛物线:与抛物线:交于点,且分别与轴交于点,.过点作轴的平行线,分别交两条抛物线于点,,则以下结论:
①无论取何值,恒小于;
②可由向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到;
③当时,随着的增大,的值先增大后减小;
四边形的面积为.
其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】①将化成顶点式,再判断即可;
②将、的解析式都转化成顶点式,由顶点坐标即可判断、的平移关系;
③将的表达式求出来,根据一次函数的增减性判断的增减性;
④先求出、、、四点的坐标,再由计算即可.
【详解】解:① ,
,
无论取何值时,恒小于0,故①正确;
②把代入中,
得,
解得:,
抛物线的表达式为: ,
抛物线顶点为,
的顶点为,
可由向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到.故②错误;
③
,
时,的值随值的增大而减小,故③错误;
④如图,
令,即,
解得:,
,
由 可知对称轴为直线,
当时,,
,
,即,
解得:,
,
由 ,可得对称轴为直线,
当时,,
,
,即
解得:,
,
,,
轴,轴轴,
轴,即,
,故④正确;
综上,正确的有①④,共2个.
故选:B.
【点睛】本题考查了求二次函数解析式,求二次函数顶点坐标,二次函数的对称性,以及二次函数中求四边形面积.综合性较强,属于压轴题.熟练掌握二次函数的一般式与顶点式的转换,求二次函数的对称轴,求二次函数的顶点坐标是解题的关键.
4.(2024·云南德宏·一模)如图,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线上一动点,直线交轴于点,直线交轴于点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质:
(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)设点的坐标为,分别求出直线,的解析式,再求出的长,即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于点和,
,
解得:,
抛物线的解析式为
(2)解:根据题意,设点的坐标为,
设直线的解析式为:,
,
,
解得,
即直线的解析式为:,
令,,
,
同理可求出直线的解析式为:,
令,,
根据题意可知:若,则、、、四点重合,不符合题意,故
.
5.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)综合与实践
已知抛物线与x轴交于A、两点,与y轴交于点,点P为第一象限抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式及对称轴.
(2)如图1,
①若,则P点坐标为 ;
②若,则P点坐标为 .
(3)如图2,连接、,与交于点D,若,求点P坐标.
(4)如图3,M、N是抛物线对称轴上两个动点,点M在点N上方,且,请直接写出的最小值 .并写出此时M点的坐标 .
【答案】(1);对称轴为
(2)①,②
(3)或
(4),
【分析】(1)把 、代入得利用待定系数法求解即可,把一般式化成顶点式即可得抛物线的对称轴.
(2)①先求出A、B、C的坐标,则可知、、的长.易证,则可得,又由,可得,则可得,由此可得P点 于C点的纵坐标相同,由即可求得P点的坐标.
②作C点关于x轴的对称点,则可得,过C点作,交抛物线于P点 ,则可得.求出直线的表达式,由可知直线与直线的斜率相同,则可得直线的表达式.联立抛物线与直线的表达式,即可求出点P的坐标.
(3)先求出直线的表达式为.过D点作轴于E点,过P点作轴于F点,则可得,进而可得.设,,则,,代入比例式中即可求出n的值,进而可得P点的坐标.
(4)将向上平移2个单位得,则可得平行四边形,由此得,作点关于对称轴的对称点,则,进而可得.当E、M、G三点共线时,的值最小,即的长.根据勾股定理即可求出的长.求出直线的表达式,与对称轴的交点即为M点,求出M点的坐标即可.
【详解】(1)把 、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为:,
,
∴对称轴为:.
(2)
①
由得,
,,
,,
,,,
,
又,
,
,
又,
,
,
∴P点与C点纵坐标相同,
由得,
,,
,,
.
②
如图,作点关于x轴的对称点,连接,则,
,
又,
,
过C点作,交抛物线于P点,
则,
设的表达式为,
则,
解得,
∴直线的表达式为.
,
∴直线与直线斜率相同,
∴直线的表达式为.
联立,
得,,
.
(3)
设直线的表达式为,
则,
解得,
∴直线的表达式为,
过D点作轴于E点,过P点作轴于F点,
则,
又,
,
,
,
,
,
设,,
则,,
,
解得,,
时,,
时,,
,,
∴P点的坐标为:或.
(4)
的最小值为,此时M点的坐标为,
将向上平移2个单位得,
,,
∴四边形是平行四边形,
,
,
作点关于对称轴的对称点,
则,
,
当E、M、G三点共线时,的值最小,
即的最小值为的长,
,,
,
的最小值为,
连接,与对称轴的交点即为M点,
设直线的表达式为,
则,
解得,
直线的表达式为,
当时,,
.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的表达式、二次函数与几何综合、相似三角形的判定与性质、勾股定理、将军饮马求最小值问题.综合性强,难度较大.正确的做出辅助线,熟练掌握数形结合法是解题的关键.
2 / 2
多反思总结多交流的学习才高效! 2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$