内容正文:
易错04 二次函数
易错陷阱一:二次函数解析式求解错误
一、二次函数的基本形式
二次函数常见表达式有一般式(,顶点式为顶点坐标,和交点式是函数与轴交点的横坐标,.
二、求解二次函数解析式的常见方法-待定系数法
1.形式选择错误:根据已知条件不能正确选择合适的解析式形式。例如,已知顶点坐标和另一点坐标,应优先选顶点式,但误选一般式,导致计算复杂且易出错。
2.代入计算错误:将点的坐标代入所选解析式求系数时,出现计算失误。如在一般式中,把点代入计算出错;在顶点式或交点式中同样可能出现代入计算错误。
3.方程组求解错误:当用多个点坐标代入得到方程组求解系数时,在消元、计算等过程中出现错误。比如解关于的三元一次方程组,计算过程中出现符号、数值运算等问题。
易错提醒
(1)熟练掌握不同形式二次函数解析式的特点,根据题目所给条件准确选择合适形式。
(2)代入点坐标计算时要仔细,求解方程组要认真检查每一步运算。
(3)清晰理解二次函数对称轴、顶点、增减性等性质与系数的关系,避免因概念混淆导致解析式求解错误。
例1-1.(2023·上海·中考真题)一个二次函数的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据二次函数的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,可确定,对称轴,,从而确定答案.
【详解】解:∵二次函数的对称轴左侧的部分是上升的,
∴抛物线开口向上,即,
∵二次函数的顶点在y轴正半轴上,
∴,即,,
∴二次函数的解析式可以是(答案不唯一)
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题考查二次函数的性质,能根据增减性和二次函数图象与y轴的交点确定系数的正负是解题的关键.
易错警示:
1.增减性与值关系误解:对二次函数增减性与正负关系理解错误,不能由对称轴左侧上升正确推出。
2.顶点位置与系数关系错用:根据顶点在轴正半轴,不能正确得出和,出现对顶点坐标与系数关系的理解偏差。
3.解析式构造错误:在确定取值范围后,构造解析式时出现错误,如取值不符合要求。
例1-2.(2022·上海·中考真题)已知:经过点,.
(1)求函数解析式;
(2)平移抛物线使得新顶点为(m>0).
①倘若,且在的右侧,两抛物线都上升,求的取值范围;
②在原抛物线上,新抛物线与轴交于,时,求点坐标.
【答案】(1)
(2)①k≥2
②P的坐标为(2,3)
【分析】(1)把,代入,求解即可;
(2)①由,得顶点坐标为(0,-3),即点B是原抛物线的顶点,由平移得抛物线向右平移了m个单位,根据,求得m=2,在的右侧,两抛物线都上升,根据抛物线的性质即可求出k取值范围;
②把P(m,n)代入,得n=,则P(m, ),从而求得新抛物线解析式为:y=(x-m)2+n=x2-mx+m2-3,则Q(0,m2-3),从而可求得BQ=m2,BP2=,PQ2=,即可得出BP=PQ,过点P作PC⊥y轴于C,则PC=|m|,根据等腰三角形的性质可得BC=BQ=m2,∠BPC=∠BPQ=×120°=60°,再根据tan∠BPC= tan 60°=,即可求出m值,从而求出点P坐标.
【详解】(1)解:把,代入,得
,解得:,
∴函数解析式为:;
(2)解:①∵,
∴顶点坐标为(0,-3),即点B是原抛物线的顶点,
∵平移抛物线使得新顶点为(m>0).
∴抛物线向右平移了m个单位,
∴,
∴m=2,
∴平移抛物线对称轴为直线x=2,开口向上,
∵在的右侧,两抛物线都上升,
又∵原抛物线对称轴为y 轴,开口向上,
∴k≥2,
②把P(m,n)代入,得n=,
∴P(m, )
根据题意,得新抛物线解析式为:y=(x-m)2+n=x2-mx+m2-3,
∴Q(0,m2-3),
∵B(0,-3),
∴BQ=m2,BP2=,
PQ2=,
∴BP=PQ,
如图,过点P作PC⊥y轴于C,则PC=|m|,
∵BP=PQ,PC⊥BQ,
∴BC=BQ=m2,∠BPC=∠BPQ=×120°=60°,
∴tan∠BPC= tan 60°=,
解得:m=±2(舍去负数),
∴n==3,
故P的坐标为(2,3).
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线的平移,抛物线的性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,本题属抛物线综合题目,属中考常考试题目,难度一般.
易错警示:
代入计算错误:将点和代入得到方程组在求解方程组过程中,出现计算失误,比如代入消元时数值计算错误、移项变号错误等。
变式1-1.(2024·上海·模拟预测)已知二次函数满足:(1)当时,,(2)对一切的值有成立.则该二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意当时,,当时,得到,,而恒成立,即,即可求解.本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解不等式、函数图象的交点等.
【详解】解:当时,,
,
当时,,
即,
时,;
当时,,当时,,
即,,
解得:,,
对任意实数,恒有,
恒成立,
即,
,
即,
解得:,
故抛物线的表达式为:,
故选:B.
变式1-2.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的表达式及点的坐标
(2)已知点在该抛物线的对称轴上,点在轴上,如果以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标
【答案】(1),;
(2)或或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)分四边形是平行四边形,四边形是平行四边形,四边形是平行四边形三种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:把点代入解析式,
得,
解得,
∴二次函数的解析式为,
令,则,
解得或,
∴;
(2)解∶当时,,
∴,
设直线的解析式为,根据题意,得,
解得,
∴一次函数的解析式为;
∵二次函数的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
如图,当四边形是平行四边形时,
∴,
∵,点的横坐标为,
∴向右平移个单位得点,
∵,
∴即;
如图,当四边形是平行四边形时,
∴,
∵,点的横坐标为,
∴向左平移个单位得点,
∵,
∴即;
如图,当四边形是平行四边形时,
∴,
∵,点的横坐标为,
∴向右平移个单位再向下平移得点,
∴向右平移个单位再向下平移也得点,
∵,
∴即;
综上所述,或或.
【点睛】本题考查了待定系数法确定函数解析式,抛物线的对称轴,平行四边形的性质及平移的性质,熟练掌握待定系数法,灵活运用平移的性质,分类确定点的位置是解题的关键.
变式1-3.(2024·上海长宁·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴分别交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点,其对称轴为直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点F是上述抛物线上位于第一象限的一个动点,直线分别与y轴、线段交于点D、E.
①当时,求的长;
②联结,如果的面积是面积的3倍,求点F的坐标.
【答案】(1)
(2)①5;②
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)①当时,则点F在的中垂线上,则,即可求解;
②证明,得到,则,即可求解.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得:,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:对于,当时,,
解得,
∴点,
设点,
设直线的解析式为,
由点、F的坐标得,
解得,
∴直线的表达式为:,
当时,,
∴点,
①当时,则点F在的中垂线上,
则,即,
解得:(舍去)或5,
则;
②过点D作轴,作,过点F作轴,则,,
设直线的解析式为,
把代入得,,
解得,,
∴直线的表达式为:,
联立上式和的表达式得:,
解得:,
由得,,
∵的面积是面积的3倍,
则
则∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
解得:(舍去)或4,
当时,
∴点.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的基本性质、待定系数法求函数表达式、三角形相似、中垂线的性质等,运用数形结合思想解题是关键.
变式1-4.(2024·上海·模拟预测)如图,抛物线与轴交于,两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线解析式及点D坐标;
(2)点N是y轴负半轴上的一点且,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接,与抛物线的对称轴交于点M,连接,当平分时,求点Q坐标;
(3)如图,直线交抛物线的对称轴于E,P是坐标平面内一点,当与全等时,请直接写出点P坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)用待定系数法,直接将代入解析式即可求解解析式,再把解析式化为顶点式求出点D的坐标即可;
(2)由平分,平行即可求出,继而得出点坐标,由直线解析式即可求出与抛物线交点坐标即可.
(3)由三点的坐标可得三边长,由坐标可得和中,则另两组边对应相等即可,设点坐标为;利用两点间距离公式即列方程求解.
【详解】(1)解:抛物线经过,两点,
,
解得:,
抛物线的解析式为,
∴顶点D的坐标为;
(2)解:如图1,设对称轴与轴交于点,
平分,
,
又,
,
,
.
由(1)可知对称轴为直线,则
在中,,.
,
;.
①当时,直线解析式为:,
联立得.
解得:,,
点在对称轴右侧的抛物线上运动,
,
②当时,直线解析式为:,
同理可求:,
综上所述:点的坐标为:或;
(3)解:由题意可知:,,,
,
,
,
直线经过,,
直线解析式为,
抛物线对称轴为,而直线交对称轴于点,
坐标为;
,
设点坐标为,则,,
,
∴与全等,有两种情况,
当,,即时,
,
解得:,,
即点坐标为或.
当,,即时,
,
解得:,,
即点坐标为或.
综上所述,点P的坐标为或或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数与几何图形的综合,一次函数与几何综合,勾股定理等等.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
变式1-5.(2024·上海黄浦·三模)已知在直角坐标平面内,抛物线与轴交于点,顶点为点,点的坐标为,直线与轴交于点.
(1)求点的坐标;
(2)当抛物线与坐标轴共有两个不同的交点时,求的面积;
(3)如果,求抛物线的表达式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)本题考查了二次函数的性质,根据顶点式求得,令得到,求得直线的解析式为,进而即可求解;
(2)根据题意,分两种情况讨论,①与轴只有1个交点;②过原点,根据一元二次方程根的判别式进行计算即可求解;
(3)根据题意,过点作轴的垂线,垂足为,进而得出是等腰直角三角形,结合的坐标,建立方程,解方程,得出,进而求得抛物线解析式.
【详解】(1)解:令,则,则,
∵
∴
又,
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式为,
令,则,
∴;
(2)①当抛物线与轴只有一个交点与轴有一个交点时,
当时,
即
∵抛物线与坐标轴共有两个不同的交点
∴
解得
∵,
∴
∴
②当抛物线过原点时,且与轴有2个交点时,
将代入解析式
∴
即
∴
∴此情况不存在,
综上所述,
(3)解:如图所示,过点作轴的垂线,垂足为,
∵,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴
又∵
∴是等腰直角三角形,
∴
∴
∵,
∴
解得:(舍去)或
∴.
易错陷阱二:二次函数中的平移错误
一、二次函数平移的基本规律
二次函数图象的平移是其顶点的移动,对于二次函数
左右平移改变的值,遵循左加右减”原则,即图象向左平移个单位时,函数变为; 向 右平移个单位时,函数变为。
上下平移改变的值,遵循上加下减”原则,即图象向上平移个单位时,函数变为; 向 下平移个单位时,函数变为.
易错提醒
(1)牢记二次函数平移的 “左加右减,上加下减” 原则,仔细分析平移方向和单位,正确改变h和k的值。
(2)明确先平移再变形或先变形再平移的顺序,每一步计算都要认真检查,避免混淆步骤。
(3)在分析平移后二次函数的其他性质时,要以平移后的函数表达式为基础,准确运用相关知识进行计算和判断。
例2-1.(2024·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线后得到的新抛物线经过和.
(1)求平移后新抛物线的表达式;
(2)直线()与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q.
①如果小于3,求m的取值范围;
②记点P在原抛物线上的对应点为,如果四边形有一组对边平行,求点P的坐标.
【答案】(1)或;
(2)①;②.
【分析】(1)设平移抛物线后得到的新抛物线为,把和代入可得答案;
(2)①如图,设,则,,结合小于3,可得,结合,从而可得答案;②先确定平移方式为,向右平移2个单位,向下平移3个单位,由题意可得:在的右边,当时,可得,结合平移的性质可得答案如图,当时,则,过作于,证明,可得,设,则,,,再建立方程求解即可.
【详解】(1)解:设平移抛物线后得到的新抛物线为,
把和代入可得:
,
解得:,
∴新抛物线为;
(2)解:①如图,设,则,
∴,
∵小于3,
∴,
∴,
∵,
∴;
②∵,
∴平移方式为,向右平移2个单位,向下平移3个单位,
由题意可得:在的右边,当时,
∴轴,
∴,
∴,
由平移的性质可得:,即;
如图,当时,则,
过作于,
∴,
∴,
∴,
设,则,,,
∴,
解得:(不符合题意舍去);
综上:;
【点睛】本题属于二次函数的综合题,抛物线的平移,利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的图象与性质 ,相似三角形的判定与性质,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
易错警示:
代入列方程组错误:将点和代入时,可能出现数据代错位置等情况导致方程组列错。
解方程组错误:求解方程组时 ,在计算直的过程中,如移项、通分、系数化为1等环节出现失误。
例2-2.(2023·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点A,y轴交于点B,点C在线段上,以点C为顶点的抛物线M:经过点B.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求b,c的值;
(3)平移抛物线M至N,点C,B分别平移至点P,D,联结,且轴,如果点P在x轴上,且新抛物线过点B,求抛物线N的函数解析式.
【答案】(1),
(2),
(3)或
【分析】(1)根据题意,分别将,代入直线即可求得;
(2)设,得到抛物线的顶点式为,将代入可求得,进而可得到抛物线解析式为,即可求得b,c;
(3)根据题意,设,,根据平移的性质可得点,点向下平移的距离相同,即列式求得,,然后得到抛物线N解析式为:,将代入可得,即可得到答案.
【详解】(1)解:∵直线与x轴交于点A,y轴交于点B,
当时,代入得:,故,
当时,代入得:,故,
(2)设,
则可设抛物线的解析式为:,
∵抛物线M经过点B,
将代入得:,
∵,
∴,
即,
∴将代入,
整理得:,
故,;
(3)如图:
∵轴,点P在x轴上,
∴设,,
∵点C,B分别平移至点P,D,
∴点,点向下平移的距离相同,
∴,
解得:,
由(2)知,
∴,
∴抛物线N的函数解析式为:,
将代入可得:,
∴抛物线N的函数解析式为:或.
【点睛】本题考查了求一次函数与坐标轴的交点坐标,求抛物线的解析式,平移的性质,二次函数的图象和性质等,解题的关键是根据的平移性质求出m和a的值.
易错警示:
平移性质运用错误:对平移性质理解有误,不能根据点B、点向下平移距离相同列出正确等式导致值求解错误。
参数计算错误:由和计算值时出错,或者将代入求值时出现计算失误。
变式2-1.(2024·上海普陀·一模)将抛物线沿着y轴向上平移1个单位后,所得新抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象的平移,根据平移规律“上加下减,左加右减”即可求解.
【详解】解:将抛物线沿着y轴向上平移1个单位后,所得新抛物线的表达式是,
故选:C.
变式2-2.(2024·上海嘉定·二模)如果将抛物线向下平移个单位,那么平移后抛物线与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.根据“左加右减、上加下减”的原则写出新抛物线解析式,然后令,通过解解方程求解.
【详解】解:把抛物线的图象向下平移2个单位,则平移后的抛物线的表达式为,
令,则.
所以所得抛物线与y轴的交点的坐标为.
故选B.
变式2-3.(2024·上海普陀·三模)将抛物线沿着方向平移3个单位后,解析式为
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的平移变换,掌握平移的规律是解题的关键.将条件中“沿着方向平移3个单位”转化为“向左平移个单位,再向上平移个单位”或者“向右平移个单位,再向下平移个单位”两种情况.
【详解】解:依题意,抛物线的顶点沿着方向平移3个单位,
当顶点平移到时,平移后的解析式为,
当顶点平移到时,平移后的解析式为,
故答案为:或.
变式2-4.(2024·上海·模拟预测)将抛物线沿直线方向平移个单位后的解析式为 .
【答案】或
【分析】本题考查了一次函数的图象和性质,二次函数图象的平移,熟练掌握“左加右减,上加下减”的平移规律是解题的关键.沿直线方向平移个单位,相当于向上平移2个单位,再向左平移2个单位,或向下平移2个单位,再向右平移2个单位,然后根据平移规律得出答案.
【详解】解:对于,当时,,当时,,
即:直线经过,,
则,
由此可知抛物线沿直线方向平移个单位,
相当于抛物线向上平移2个单位,再向左平移2个单位,
此时平移后的解析式为;
或抛物线向下平移2个单位,再向右平移2个单位,
此时平移后的解析式为;
综上:或.
变式2-5.(2024·上海·三模)如图,在直角坐标平面xOy中,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴正半轴交于点C,顶点为P,点A坐标为.
(1)求顶点P的坐标(用含a的代数式表示):
(2)将抛物线向下平移后经过点,顶点P平移至,如果锐角的正切值为,求a的值.
【答案】(1);
(2);
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,角度问题,正切的定义,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)将点代入解析式可得,根据抛物线与轴正半轴交于点,得出,即抛物线开口向下,然后化为顶点式求得顶点坐标,即可求解;
(2)过点作于点,设向下平移个单位,平移后的抛物线为,根据题意得出,得出,点代入,得出,联立解方程组,即可求解;
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点
∴
∴
∵抛物线与轴正半轴交于点,
∴
∴
∴抛物线开口向下,
∴抛物线解析式为
∴
(2)解:如图所示,过点作于点,
设向下平移个单位,平移后的抛物线为
∵,锐角的正切值为,
∴,则,,
当时,,
∴①
将点代入
②
联立①②得;
易错陷阱三:二次函数的图像及性质理解错误
一、二次函数图像的基本特征
二次函数的 图像是一条抛物线。决定抛物线的开口方向开口向上,开口向下)和开口大小;对称轴为; 顶点坐标是
二、常见错误情形及原因
(一)开口方向与值关系错误
1.对的正负与开口方向对应关系记忆混淆,比如误认为时抛物线开口向下。
2.当二次函数表达式中的形式较为复杂(如含参数)时,不能正确判断的正负,进而无法确定开口方向。
(二)对称轴与顶点坐标计算错误
1.计算对称轴时,值代入错误,或者对公式记忆不准确,遗漏负号等。
2.求顶点坐标时,计算出现错误,比如在代入值进行运算时,出现数值计算、符号处理等方面的失误。
(三)函数增减性理解错误
1.没有正确理解二次函数在对称轴两侧的增减性。例如,不清楚当时,在对称轴左侧随增大而减小在对称轴右侧随增大而增大;当时则相反。
2.对于含参数的二次函数,不能根据对称轴和的取值范围准确判断函数在某区间内的增减性。
易错提醒
(1)牢记a的正负与抛物线开口方向的关系,遇到含参数的a时仔细分析其正负性。
(2)准确记忆对称轴和顶点坐标公式,认真代入计算,仔细检查运算过程。
(3)清晰把握二次函数在对称轴两侧的增减性规律,对于含参数情况要全面分析。
(4)在求与坐标轴交点时,正确运用方程求解方法,注意x取值的准确性。
例3.(2024·上海杨浦·三模)关于抛物线,下列说法错误的是( )
A.该抛物线的对称轴是直线
B.该抛物线的顶点坐标是
C.该抛物线与轴有两个交点
D.该抛物线在对称轴的左侧部分,随的增大而增大
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据二次函数的图象和性质,逐项判断即可求解.
【详解】解:
,
∴该抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是,故A,B选项正确,不符合题意;
∵,
∴,该抛物线在对称轴的左侧部分,随的增大而增大,
∴该抛物线与轴没有交点,,故C选项错误,符合题意;D选项正确,不符合题意;
故选:C
易错警示:
1.对称轴与顶点坐标计算错:对抛物线配方求对称轴和顶点坐标时,出现计算错误,不能正确得出对称轴为和顶点坐标为.
2.抛物线与轴交点判断错:计算判别式时出错,或者对 与0的大小关系判断错误,不能正确判断抛物线与轴交点个数。
3.增减性判断错:对时 抛物线在对称轴左侧的增减性理解有误,错误判断随的变化情况。
变式3-1.(2024·上海闵行·三模)如果二次函数的图象的一部分是下降的,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.根据函数解析式可得抛物线开口向上,则当在对称轴左侧时,函数图象下降,所以求出函数的对称轴即可求解.
【详解】解:,又抛物线开口向上,
当时,随的增大而减小,图像下降;当时,随的增大而增大,图像上升;
二次函数的图像的一部分是下降的,
,
故答案为:.
变式3-2.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线的对称轴在y轴右侧,当时,y随x增大而增大,若抛物线上的点纵坐标,则m的取值范围为
【答案】
【分析】题目主要考查二次函数的性质,化为顶点式等,根据题意将二次函数化为顶点式,得出,顶点坐标为,最小值为,确定,再由,得出,然后求不等式解集即可,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
【详解】解:∵
,
∴对称轴为,
∵对称轴在y轴右侧,当时,y随x增大而增大,开口向上,
∴,顶点坐标为,最小值为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
变式3-3.(2024·上海·模拟预测)抛物线的部分图像如图所示,顶点坐标,则以下结论:①;②;③若m为任意实数,;④一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数与一元二次方程的关系,一次函数的图像与性质.熟练掌握二次函数的图像与性质,二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.由图像可知,,对称轴为直线,,则,进而可判断①的正误;由关于对称轴对称的点坐标为,由图像可知,,可得,进而可判断②的正误;由,可判断③的正误;由,可知的解,即为交点的横坐标,当时,,如图,可知,有两个不同的交点,即有两个不相等的实数根,进而可判断④的正误.
【详解】解:由图像可知,,,
∵其顶点坐标为,
∴对称轴为,,
∴,则,
∴,故①正确;
由对称轴可知关于对称轴对称的点坐标为,
由图像可知,,
∴,故②错误;
∵,,
∴为任意实数时,,故③正确;
∵,
∴的解,即为交点的横坐标,
当时,,
∵,图像向右下方倾斜,如图,
∴,有两个不同的交点,
即有两个不相等的实数根,故④正确;
故正确的有①③④,共3个,
故选:C.
变式3-4.(2024·上海杨浦·一模)已知二次函数.
(1)用配方法将函数的解析式化为的形式,并指出该函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)设该函数的图象与轴交于点、,点在点左侧,与轴交于点,顶点记作,求四边形的面积.
【答案】(1),对称轴为直线,顶点坐标;
(2).
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质.
(1)利用配方法把二次函数的一般形式改写成顶点式,即可得到函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)令求出与轴交点坐标,令求出与轴交点坐标,然后求面积即可;
【详解】(1)解:由题意得:,
∴对称轴为直线,顶点坐标;
(2)解:根据题意画图,
令,则,
∴点,则,
令,则,解得,,
∴,,
∴,
由()得:,
∴,
,
.
变式3-5.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线.
(1)当对称轴为直线时,请直接写出的值.
(2)若,当时,抛物线与x正半轴交点,当时,抛物线与x轴正半轴为,若,判断m和n的大小,并简要说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见详解
【分析】本题主要考查二次函数的性质和代数式的运算,
结合题意可求得a的值,再结合系数即可求得代数式的值;
根据抛物线与x正半轴交点可将m和n用p和q表示,再将m和n作差,进行异分母的通分化简,结合,求得对应的各单项式的正负即可判断其关系.
【详解】(1)解:∵对称轴为直线,
∴,解得,
则;
(2)解:∵当时,抛物线与x正半轴交点,
∴,则,
同理,,
则
∵,
∴,,,
则,
那么,.
一、单选题
1.(2025·上海闵行·一模)二次函数图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数的性质,在中,顶点坐标为.据二次函数的性质可得抛物线开口方向、对称轴方程和顶点坐标,从而得出答案.
【详解】解:二次函数的图象的顶点坐标是,
故选:D.
2.(2025·上海徐汇·一模)“数形结合”是研究函数的重要思想方法,如果拋物线只经过两个象限,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数的图象与性质,解答本题的关键是利用数形结合的思想解答.
根据抛物线只经过两个象限,且抛物线开口向上,得出最小值大于等于,即可解答.
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴,顶点坐标为,
拋物线只经过两个象限,
,
,
故选:A.
3.(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,图象与系数的关系,熟练掌握二次函数图象和性质是解题的关键.根据图象与轴交点在轴正半轴,可得,故①正确;根据图象可得二次函数的对称轴为,由于对称轴为,即可判断②正确;当时,,即可判断③,当时,图象位于轴上方,即当,所对应的,故④正确.
【详解】解:① 当时,,根据图象可知,二次函数的图象与轴交点在轴正半轴,即,故①正确,符合题意;
②根据图象可知,二次函数的对称轴是直线,即,故②正确,符合题意;
③由图象可知,当时,,故③错误,不符合题意;
④根据图象可知,当时,图象位于轴上方,即当,所对应的,故④正确,符合题意;
综上所述,①②④结论正确,符合题意.
故选:B.
二、填空题
4.(2025·上海松江·一模)将抛物线向左平移2个单位后,所得到的新抛物线的表达式是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图象的平移,根据平移规则左加右减,上加下减,进行求解即可.
【详解】解:由题意,新的抛物线的解析式为:;
故答案为:.
5.(2025·上海嘉定·一模)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据抛物线开口向下可得出,再结合二次函数的定义即可求出答案.
【详解】解:根据题意可知:且,
解得:,
故答案为:
6.(2025·上海闵行·一模)抛物线在对称轴的左侧部分是下降的,那么 0.(填“>”或“<”)
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系.由抛物线在对称轴左侧的部分是下降的可得出抛物线开口向上,进而即可得出,此题得解.
【详解】解:∵抛物线在对称轴左侧的部分是下降的,
∴抛物线开口向上,
∴.
故答案为:.
7.(2025·上海闵行·一模)已知点和是抛物线上的两点,那么的值是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的对称性,根据二次函数的解析式得到对称轴为直线,A,B两点关于对称轴对称,即可得出A,B两点之间的距离.
【详解】解:∵,
∴对称轴为直线,
∵和关于对称轴对称,
∴,
∴
故答案为:.
8.(2025·上海闵行·一模)某印刷厂10月份印书20万册,如果第四季度从11月份起,每月的印书量的增长率都为,如果设12月份比10月份多印了万册,那么关于的函数解析式是 .(不写定义域)
【答案】
【分析】本题主要考查了平均增长率的问题.根据10月份的印数表示出12月份的印数即可表示出答案.
【详解】解:根据题意得:.
故答案为:.
9.(2025·上海宝山·模拟预测)如图,是一个面碗的截面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底为原点建立平面直角坐标系,已知碗口宽,碗深,则当满碗汤面的竖直高度下降时,碗中汤面的水平宽度为
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的应用,求出二次函数解析式是解题的关键.
根据题意得抛物线过点,设抛物线解析式为,代入得,求出,得到抛物线的解析式为,令,求出的值,即可得到答案.
【详解】解:根据题意得抛物线过点,
设抛物线解析式为,
,
,
抛物线的解析式为,
,
令,
解得,
碗中汤面的水平宽度为,
故答案为: .
10.(2025·上海宝山·一模)在平面直角坐标系中,将抛物线先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得到的新抛物线的对称轴方程是,那么原抛物线的顶点的横坐标是 .
【答案】2
【分析】本题考查的是二次函数的性质,根据“上加下减,左加右减”的原则求得新抛物线的解析式为,即可得出,解得,从而求顶点的横坐标为2.
【详解】解:根据“上加下减,左加右减”的原则将抛物线先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的新抛物线的解析式为,
∵所得到的新抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴,
∴抛物线的顶点的横坐标为2.
故答案为:2.
11.(2025·上海黄浦·一模)体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的实际应用,待定系数法求二次函数,二次函数与轴交点问题,熟练掌握二次函数的顶点式和二次函数与轴交点求法是解题的关键.先利用顶点结合顶点式得出,再令,即可求解.
【详解】解:∵当实心球运动到点时达到最高点,且抛物线函数解析式为,
∴抛物线函数解析式为,
令,得,
解得:,,
∴,
∴实心球的落地点与出手点的水平距离为米,
故答案为:.
12.(2025·上海·模拟预测)约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“函数”,其图象上关于原点对称的不同的两点叫做一对“点”.已知关于的二次函数是“函数”,其中,两点为一对“点”,点是该二次函数图象上,两点之间的一个动点(含端点,.若点的纵坐标的最大值为,则 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,根据约定得到点的坐标,将点的坐标代入二次函数,求出的值,从而得到二次函数图象的对称轴,再分当时和当时两种情况讨论即可,理解约定,掌握二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征是解题的关键.
【详解】解:,两点为一对“点”,
,且点,都在二次函数图象上.
将点的坐标代入二次函数,
得,
解得.
二次函数的表达式为.
二次函数图象的对称轴为直线,
当时,
,
顶点纵坐标为点纵坐标的最大值,
即,
解得,
,
.
当时,
,
点的纵坐标为点纵坐标的最大值,
即,
解得,
此时不成立,含去.
综上所述,.
故答案为:.
三、解答题
13.(2025·上海奉贤·一模)新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,那么称这个点为三倍点.已知反比例函数的图象经过点,二次函数的图象经过点A及反比例函数图象上的三倍点,求二次函数的解析式.
【答案】
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式,反比例函数解析式,解题的关键是熟练掌握待定系数法.先求出反比例函数解析式为,然后再求出反比例函数图象上的三倍点,然后用待定系数法求出二次函数解析式即可.
【详解】解:设反比例函数解析式为 ,
∵经过点,
∴,
∴反比例函数为,
设三倍点坐标为,代入反比例函数得 ,
解得:或,
则三倍点为或,
把,,代入二次函数得:
解得,
∴二次函数解析式为:.
14.(2025·上海崇明·一模)已知抛物线的顶点为,与轴相交与点.
(1)求点、的坐标;
(2)将该二次函数图像向上平移,使平移后所得图像经过坐标原点,与轴的另一个交点为,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)先利用配方法求出顶点的坐标,再令求出的值,即可得到点的坐标;
(2)设平移后抛物线的解析式为,求出的值,即可得到点的坐标,得到,计算即可得到答案.
【详解】(1)解:
顶点坐标为
令,则,
;
(2)解:设平移后得解析式
把代入得,
,
当时,,
另一个交点,
,
,
,
在中,,
.
15.(2025·上海徐汇·模拟预测)如图:抛物线与直线交于点A,B.其中点B的横坐标为2.点是线段上的动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求:线段长的最大值
(3)在平角直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的四边形为整点四边形,在(2)的情况下,在平面内找出所有符合要求的整点R,使P、Q、B、R为整点平行四边形,请直接写出整点R的坐标
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】本题考查了二次函数的综合问题,涉及了待定系数法求解析式、二次函数与线段问题、二次函数与特殊四边形问题,掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)由得,推出;根据点B的横坐标为2.求得;将、代入即可求解;
(2)根据点是线段上的动点,可得,;由题意得:,推出;即可求解;
(3)由(2)可知:;根据轴,且两点均为整点,推出或;求得故或;分类讨论当为边时,当为对角线时,两种情况即可求解;
【详解】(1)解:由得,
∴;
∵点B的横坐标为2.
∴;
∴;
将、代入得:,
解得:,
∴抛物线的表达式:
(2)解:∵点是线段上的动点.
∴,;
由题意得:
∴;
∵,
∴当时,线段有最大值,且最大值为;
(3)解:由(2)可知:;
∵ 轴,且两点均为整点,
∴线段的长为整数;
∴或;
若,则,解得(不符合题意);
若,则,解得;
故或
当为边时,有且;
则,
∵,
∴点的横坐标为,
∵,
∴点的纵坐标为或;
即:整点R的坐标为或;
当为对角线时,设,
则,解得:;
或,解得:;
即:整点R的坐标为或;
综上所述:整点R的坐标或或或;
16.(2025·上海浦东新·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(b、c为常数)与x轴正半轴交于点,与y轴交于点.P是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作x轴的垂线,交直线于点C,在该垂线的点P上方取一点D,使,以为边作矩形,设点E的横坐标为.
(1)求:抛物线所对应的函数表达式.
(2)当矩形被x轴分成面积相等的两部分时,求m的值.
(3)当抛物线在矩形内部(不包括边界)的图象的函数值y随自变量x的增大而减小时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)或2
(3),,
【分析】本题考查用待定系数法求二次函数和一次函数解析式、二次函数与几何、解一元二次方程,理解题意,学会利用参数构建方程解决问题是解题的关键.
(1)利用待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)当时,求得、,利用待定系数法求得直线的解析式,根据矩形被x轴分成面积相等的两部分,可得点D和点C关于x轴对称,再根据当时,,当时,,进行分类计算即可;
(3)求特殊情况m的值,利用图象法判断即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,
∴,
解得.
∴;
(2)解:当时,,,,
∴,,
设直线的解析式为:,
把、代入得,
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵当矩形被x轴分成面积相等的两部分时,点D和点C关于x轴对称,
∴,
∵,,
①当时,,
∴,
解得:,(舍去),
②当时,,
∴,
解得,(舍去);
(3)解:(4) 由(2)知,,
,
①当在抛物线上,,如图:
,
解得或(舍去),
由图可知此时满足,在矩形内部(不包括边界)的图象的函数值随自变量的增大而减小;
②当在抛物线上,,如图:
在中,令得,
,而,
,
解得(舍去)或,
而与重合时:,
解得或,
又,
结合图形可得,或时,在矩形内部(不包括边界)的图象的函数值随自变量的增大而减小.
综上所述,在矩形内部(不包括边界)的图象的函数值随自变量的增大而减小,的范围是或或.
17.(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
【答案】(1),对称轴为直线
(2)①;②
【分析】(1)运用待定系数法可得解析式,将一般式化为顶点式可得对称轴;
(2)①根据题意设,可得直线,由点在直线上,得到,即可求解;
②求出第一条彩虹的解析式为:,对称轴为直线,得到投影的解析式为:,,求出,,证明出,得到,代数求出,得到,,进而求解即可.
【详解】(1)解:将点分别代入中,
当时,,当时,,
解得,,,
,
对称轴为直线;
(2)解:①∵投影可由第一条彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,右端点为点,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,
∴设,设直线,
∵,
,解得
∴直线,
∵点在直线上,
,
∴;
②第一条彩虹的解析式为:,
∴对称轴为直线,
∴投影的解析式为:,
把无人机(看做一点),无人机在原彩虹的对称轴上,
∴,
在直线上取点,作直线,令直线平行于轴,过点作于,
∴,
∵
∴
∵平行于,
∴
∴,即
∴
∴,
∴
∴投影的解析式为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,求解抛物线的解析式,抛物线的平移,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
18.(2025·上海青浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过直线上的点,已知.
(1)求该拋物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线与轴相交于点,如果.
①求的值;
②设新拋物线的顶点为点,新拋物线上的点是点的对应点.联结,在新拋物线的对称轴上存在点,使得,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)先求出点,再将点代入,得,解得,可得答案;
(2)①先求出新拋物线表达式为,过点作轴,垂足为,得出,可求得,,从而得出,再将点代入,即可求解;
②分两种情况:Ⅰ.当点在线段的延长线上时,Ⅱ.当点在射线上时,分别进行求解即可.
【详解】(1)解:抛物线经过直线上的点
点在第四象限,
设点,由,得点,
将点代入,得,解得,
得该抛物线的表达式为;
(2)解:①抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线,
新拋物线表达式为,
如图,过点作轴,垂足为,
在中,,
,
,
点,
将点代入,
解得;
②设直线与新抛物线的对称轴交于点,则点的坐标为,
点的坐标为
,
直线平行于轴,
,
,
,
,
分两种情况:
Ⅰ.当点在线段的延长线上时,
,
,
,
,
点的坐标为,
Ⅱ.当点在射线上时,
,
,
点在的延长线上,
在直线上取点,
同理可得
,
,
,
,
点的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,解直角三角及相似三角形的判定与性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
19.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【分析】本题考查了二次函数的性质,属于二次函数综合题,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据题意得出,,即可得到解析式,再求出顶点坐标即可;
(2)由题意得:,,根据在上,得出,即;
(3)先求出E,F的坐标,再根据,得出,求出m的值,得出t的取值范围.
【详解】(1)解:∵与轴交于点,顶点在直线上,
∴,,
∴,
∴,
∵当时,,
∴;
(2)解:由抛物线的平移可得,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,,,
∴,
∵在上,
∴,即;
(3)解:设直线的解析式为,
∵该直线过点,,
∴,解得,
∴,
当时,,即,
将,代入,
得:,即,
∴,,
∵,
∴,
∴解得:或(舍),
∵直线:与的交点为,,
∴.
20.(2025·上海奉贤·一模)在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出点的横坐标为,再求出直线平移后的解析式,然后将代入计算即可得解;
(2)求出,由题意可得点的横坐标为,作轴于,轴于,则,,,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而证得,于是可得,解直角三角形即可求出,进而得出点的纵坐标为,于是得解;
(3)用待定系数法求出,得到抛物线的解析式为,设,则新抛物线的解析式为,求出,得到,点在直线上,作轴于,则,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而可得,求解即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴点的横坐标为,
将直线向下平移5个单位后得到的解析式为,
∵直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,
∴在中,当时,,即;
(2)解:在中,令,则,即:,
∵点M在抛物线对称轴上,
∴点的横坐标为,
如图,作轴于,轴于,
则,,,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点的纵坐标为,即:点的纵坐标为,
∴;
(3)解:将代入,得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
设,则新抛物线的解析式为,
在中,当时,,
∴,
∴,
如图,点在直线上,作轴于,
则,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,
当时,,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,二次函数的图象与性质,一次函数的平移,二次函数图象的平移,等腰直角三角形的判定与性质,解直角三角形的相关计算,求一次函数的函数值等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,同时添加适当的辅助线是解题的关键.
19
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$$
易错04 二次函数
易错陷阱一:二次函数解析式求解错误
一、二次函数的基本形式
二次函数常见表达式有一般式(,顶点式为顶点坐标,和交点式是函数与轴交点的横坐标,.
二、求解二次函数解析式的常见方法-待定系数法
1.形式选择错误:根据已知条件不能正确选择合适的解析式形式。例如,已知顶点坐标和另一点坐标,应优先选顶点式,但误选一般式,导致计算复杂且易出错。
2.代入计算错误:将点的坐标代入所选解析式求系数时,出现计算失误。如在一般式中,把点代入计算出错;在顶点式或交点式中同样可能出现代入计算错误。
3.方程组求解错误:当用多个点坐标代入得到方程组求解系数时,在消元、计算等过程中出现错误。比如解关于的三元一次方程组,计算过程中出现符号、数值运算等问题。
易错提醒
(1)熟练掌握不同形式二次函数解析式的特点,根据题目所给条件准确选择合适形式。
(2)代入点坐标计算时要仔细,求解方程组要认真检查每一步运算。
(3)清晰理解二次函数对称轴、顶点、增减性等性质与系数的关系,避免因概念混淆导致解析式求解错误。
例1-1.(2023·上海·中考真题)一个二次函数的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是 .
易错警示:
1.增减性与值关系误解:对二次函数增减性与正负关系理解错误,不能由对称轴左侧上升正确推出。
2.顶点位置与系数关系错用:根据顶点在轴正半轴,不能正确得出和,出现对顶点坐标与系数关系的理解偏差。
3.解析式构造错误:在确定取值范围后,构造解析式时出现错误,如取值不符合要求。
例1-2.(2022·上海·中考真题)已知:经过点,.
(1)求函数解析式;
(2)平移抛物线使得新顶点为(m>0).
①倘若,且在的右侧,两抛物线都上升,求的取值范围;
②在原抛物线上,新抛物线与轴交于,时,求点坐标.
易错警示:
代入计算错误:将点和代入得到方程组在求解方程组过程中,出现计算失误,比如代入消元时数值计算错误、移项变号错误等。
变式1-1.(2024·上海·模拟预测)已知二次函数满足:(1)当时,,(2)对一切的值有成立.则该二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
变式1-2.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的表达式及点的坐标
(2)已知点在该抛物线的对称轴上,点在轴上,如果以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标
变式1-3.(2024·上海长宁·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴分别交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点,其对称轴为直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点F是上述抛物线上位于第一象限的一个动点,直线分别与y轴、线段交于点D、E.
①当时,求的长;
②联结,如果的面积是面积的3倍,求点F的坐标.
变式1-4.(2024·上海·模拟预测)如图,抛物线与轴交于,两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线解析式及点D坐标;
(2)点N是y轴负半轴上的一点且,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接,与抛物线的对称轴交于点M,连接,当平分时,求点Q坐标;
(3)如图,直线交抛物线的对称轴于E,P是坐标平面内一点,当与全等时,请直接写出点P坐标.
变式1-5.(2024·上海黄浦·三模)已知在直角坐标平面内,抛物线与轴交于点,顶点为点,点的坐标为,直线与轴交于点.
(1)求点的坐标;
(2)当抛物线与坐标轴共有两个不同的交点时,求的面积;
(3)如果,求抛物线的表达式.
易错陷阱二:二次函数中的平移错误
一、二次函数平移的基本规律
二次函数图象的平移是其顶点的移动,对于二次函数
左右平移改变的值,遵循左加右减”原则,即图象向左平移个单位时,函数变为; 向 右平移个单位时,函数变为。
上下平移改变的值,遵循上加下减”原则,即图象向上平移个单位时,函数变为; 向 下平移个单位时,函数变为.
易错提醒
(1)牢记二次函数平移的 “左加右减,上加下减” 原则,仔细分析平移方向和单位,正确改变h和k的值。
(2)明确先平移再变形或先变形再平移的顺序,每一步计算都要认真检查,避免混淆步骤。
(3)在分析平移后二次函数的其他性质时,要以平移后的函数表达式为基础,准确运用相关知识进行计算和判断。
例2-1.(2024·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线后得到的新抛物线经过和.
(1)求平移后新抛物线的表达式;
(2)直线()与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q.
①如果小于3,求m的取值范围;
②记点P在原抛物线上的对应点为,如果四边形有一组对边平行,求点P的坐标.
易错警示:
代入列方程组错误:将点和代入时,可能出现数据代错位置等情况导致方程组列错。
解方程组错误:求解方程组时 ,在计算直的过程中,如移项、通分、系数化为1等环节出现失误。
例2-2.(2023·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点A,y轴交于点B,点C在线段上,以点C为顶点的抛物线M:经过点B.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求b,c的值;
(3)平移抛物线M至N,点C,B分别平移至点P,D,联结,且轴,如果点P在x轴上,且新抛物线过点B,求抛物线N的函数解析式.
易错警示:
平移性质运用错误:对平移性质理解有误,不能根据点B、点向下平移距离相同列出正确等式导致值求解错误。
参数计算错误:由和计算值时出错,或者将代入求值时出现计算失误。
变式2-1.(2024·上海普陀·一模)将抛物线沿着y轴向上平移1个单位后,所得新抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
变式2-2.(2024·上海嘉定·二模)如果将抛物线向下平移个单位,那么平移后抛物线与轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
变式2-3.(2024·上海普陀·三模)将抛物线沿着方向平移3个单位后,解析式为
变式2-4.(2024·上海·模拟预测)将抛物线沿直线方向平移个单位后的解析式为 .
变式2-5.(2024·上海·三模)如图,在直角坐标平面xOy中,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴正半轴交于点C,顶点为P,点A坐标为.
(1)求顶点P的坐标(用含a的代数式表示):
(2)将抛物线向下平移后经过点,顶点P平移至,如果锐角的正切值为,求a的值.
易错陷阱三:二次函数的图像及性质理解错误
一、二次函数图像的基本特征
二次函数的 图像是一条抛物线。决定抛物线的开口方向开口向上,开口向下)和开口大小;对称轴为; 顶点坐标是
二、常见错误情形及原因
(一)开口方向与值关系错误
1.对的正负与开口方向对应关系记忆混淆,比如误认为时抛物线开口向下。
2.当二次函数表达式中的形式较为复杂(如含参数)时,不能正确判断的正负,进而无法确定开口方向。
(二)对称轴与顶点坐标计算错误
1.计算对称轴时,值代入错误,或者对公式记忆不准确,遗漏负号等。
2.求顶点坐标时,计算出现错误,比如在代入值进行运算时,出现数值计算、符号处理等方面的失误。
(三)函数增减性理解错误
1.没有正确理解二次函数在对称轴两侧的增减性。例如,不清楚当时,在对称轴左侧随增大而减小在对称轴右侧随增大而增大;当时则相反。
2.对于含参数的二次函数,不能根据对称轴和的取值范围准确判断函数在某区间内的增减性。
易错提醒
(1)牢记a的正负与抛物线开口方向的关系,遇到含参数的a时仔细分析其正负性。
(2)准确记忆对称轴和顶点坐标公式,认真代入计算,仔细检查运算过程。
(3)清晰把握二次函数在对称轴两侧的增减性规律,对于含参数情况要全面分析。
(4)在求与坐标轴交点时,正确运用方程求解方法,注意x取值的准确性。
例3.(2024·上海杨浦·三模)关于抛物线,下列说法错误的是( )
A.该抛物线的对称轴是直线
B.该抛物线的顶点坐标是
C.该抛物线与轴有两个交点
D.该抛物线在对称轴的左侧部分,随的增大而增大
易错警示:
1.对称轴与顶点坐标计算错:对抛物线配方求对称轴和顶点坐标时,出现计算错误,不能正确得出对称轴为和顶点坐标为.
2.抛物线与轴交点判断错:计算判别式时出错,或者对 与0的大小关系判断错误,不能正确判断抛物线与轴交点个数。
3.增减性判断错:对时 抛物线在对称轴左侧的增减性理解有误,错误判断随的变化情况。
变式3-1.(2024·上海闵行·三模)如果二次函数的图象的一部分是下降的,那么的取值范围是 .
变式3-2.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线的对称轴在y轴右侧,当时,y随x增大而增大,若抛物线上的点纵坐标,则m的取值范围为
变式3-3.(2024·上海·模拟预测)抛物线的部分图像如图所示,顶点坐标,则以下结论:①;②;③若m为任意实数,;④一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式3-4.(2024·上海杨浦·一模)已知二次函数.
(1)用配方法将函数的解析式化为的形式,并指出该函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)设该函数的图象与轴交于点、,点在点左侧,与轴交于点,顶点记作,求四边形的面积.
变式3-5.(2024·上海·模拟预测)已知抛物线.
(1)当对称轴为直线时,请直接写出的值.
(2)若,当时,抛物线与x正半轴交点,当时,抛物线与x轴正半轴为,若,判断m和n的大小,并简要说明理由.
一、单选题
1.(2025·上海闵行·一模)二次函数图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2025·上海徐汇·一模)“数形结合”是研究函数的重要思想方法,如果拋物线只经过两个象限,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题
4.(2025·上海松江·一模)将抛物线向左平移2个单位后,所得到的新抛物线的表达式是 .
5.(2025·上海嘉定·一模)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
6.(2025·上海闵行·一模)抛物线在对称轴的左侧部分是下降的,那么 0.(填“>”或“<”)
7.(2025·上海闵行·一模)已知点和是抛物线上的两点,那么的值是 .
8.(2025·上海闵行·一模)某印刷厂10月份印书20万册,如果第四季度从11月份起,每月的印书量的增长率都为,如果设12月份比10月份多印了万册,那么关于的函数解析式是 .(不写定义域)
9.(2025·上海宝山·模拟预测)如图,是一个面碗的截面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底为原点建立平面直角坐标系,已知碗口宽,碗深,则当满碗汤面的竖直高度下降时,碗中汤面的水平宽度为
10.(2025·上海宝山·一模)在平面直角坐标系中,将抛物线先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,所得到的新抛物线的对称轴方程是,那么原抛物线的顶点的横坐标是 .
11.(2025·上海黄浦·一模)体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
12.(2025·上海·模拟预测)约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“函数”,其图象上关于原点对称的不同的两点叫做一对“点”.已知关于的二次函数是“函数”,其中,两点为一对“点”,点是该二次函数图象上,两点之间的一个动点(含端点,.若点的纵坐标的最大值为,则 .
三、解答题
13.(2025·上海奉贤·一模)新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,那么称这个点为三倍点.已知反比例函数的图象经过点,二次函数的图象经过点A及反比例函数图象上的三倍点,求二次函数的解析式.
14.(2025·上海崇明·一模)已知抛物线的顶点为,与轴相交与点.
(1)求点、的坐标;
(2)将该二次函数图像向上平移,使平移后所得图像经过坐标原点,与轴的另一个交点为,求的值.
15.(2025·上海徐汇·模拟预测)如图:抛物线与直线交于点A,B.其中点B的横坐标为2.点是线段上的动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求:线段长的最大值
(3)在平角直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的四边形为整点四边形,在(2)的情况下,在平面内找出所有符合要求的整点R,使P、Q、B、R为整点平行四边形,请直接写出整点R的坐标
16.(2025·上海浦东新·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(b、c为常数)与x轴正半轴交于点,与y轴交于点.P是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m,过点P作x轴的垂线,交直线于点C,在该垂线的点P上方取一点D,使,以为边作矩形,设点E的横坐标为.
(1)求:抛物线所对应的函数表达式.
(2)当矩形被x轴分成面积相等的两部分时,求m的值.
(3)当抛物线在矩形内部(不包括边界)的图象的函数值y随自变量x的增大而减小时,直接写出m的取值范围.
17.(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
18.(2025·上海青浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过直线上的点,已知.
(1)求该拋物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线与轴相交于点,如果.
①求的值;
②设新拋物线的顶点为点,新拋物线上的点是点的对应点.联结,在新拋物线的对称轴上存在点,使得,求点的坐标.
19.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
20.(2025·上海奉贤·一模)在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
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