内容正文:
1
2
第四节 二次函数的图象与性质
3
目
录
知识全面梳理
核心考点突破
好题随堂演练
难点分层探究
4
知识点1 二次函数的概念及表达式
1.二次函数的概念:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫作x的二次函数.
2.二次函数表达式的三种形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a≠0),顶点坐标是(h,k);
(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是二次函数图象与x轴的交点的横坐标,a≠0.
5
3.待定系数法求表达式
(1)根据所给点(坐标)的特征设适当的表达式;
(2)代入点的坐标:将已知点的坐标代入相应的表达式中,得到关于待定系数的方程(组);
(3)求解:解方程(组)求出待定系数的值,从而得出函数的表达式.
6
知识点2 二次函数的图象与性质
1.二次函数的图象与性质
表达式 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
对称轴 (1)直接运用公式x= 求解;
(2)配方法,将一般式化为顶点式y=a(x-h)2+k,则对称轴为直线 ;
(3)对称轴x=(其中x1,x2为关于对称轴对称的两点的横坐标)
顶 点 (1)直接利用顶点坐标公式x= ,y= 求解;
(2)运用配方法将一般式转化为顶点式y=a(x-h)2+k,顶点坐标为 ;
(3)将对称轴x=x0代入函数表达式求得对应的y0
a的符号 a 0 a 0
-
x=h
-
(h,k)
>
<
7
图 象
开口方向 开口向上 开口向下
最 值 当x=-时,
y最小= 当x=-时,
y最大=
8
最 点 抛物线有最低点 抛物线有最高点
增减性 当x<-时(对称轴左侧),
y随x的增大而__________;
当x>-时(对称轴右侧),
y随x的增大而__________ 当x<-时(对称轴左侧),y随x的增大而
__________;当x>-时(对称轴右侧),
y随x的增大而__________
减小
增大
增大
减小
9
2.根据二次函数表达式判断函数图象
字母 字母的符号 图象的特征
a a>0 开口向
a<0 开口向
b或
a与b b=0 对称轴为 轴
ab>0(a与b同号) 对称轴在y轴 侧
ab<0(a与b异号) 对称轴在y轴 侧
c c=0 经过原点
c>0 与y轴正半轴相交
c<0 与y轴负半轴相交
上
下
y
左
右
10
字母 字母的符号 图象的特征
b2-4ac b2-4ac=0 与x轴有唯一交点(顶点)
b2-4ac>0 与x轴有 个 交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
两
11
3.根据二次函数图象判断a,b,c和b2-4ac与0的关系
图象
(草图)
结论 a>0,
b 0,
c 0,
b2-4ac 0 a 0,
b 0,
c 0,
b2-4ac 0 a<0,
b 0,
c 0,
b2-4ac 0 a 0,
b 0,
c 0,
b2-4ac 0
=
=
=
>
>
=
>
>
<
<
<
>
=
>
12
命题点1 确定二次函数的表达式6年0考
例1 已知二次函数y=ax2+bx-3(a≠0)的图象经过点(2,-3),(-1,0),求二次函数的表达式.
【解题启发】应设二次函数表达式的哪种形式?
13
【规范解答】
解:将点(2,-3),(-1,0)代入二次函数y=ax2+bx-3(a≠0)得
解得
∴二次函数的表达式为y=x2-2x-3.
14
【解题通法】
确定二次函数表达式的步骤
(1)根据条件设表达式:对于二次函数y=ax2+bx+c,若系数a,b,c中有一个未知,则代入图象上任意一点坐标;若有两个未知,
则代入图象上任意两点坐标;若三个都未知,则根据下表所给点的坐标选择适当的表达式:
15
已知 所设表达式
顶点+其他点 y=a(x-h)2+k
与x轴的两个交点+其他点 y=a(x-x1)(x-x2)
与x轴的一个交点+对称轴+其他点
任意三个点 y=ax2+bx+c
(2)代入点坐标:将已知点坐标代入相应表达式中,得到关于待定系数的方程(组).
(3)求解:解方程(组)求出待定系数的值,从而得出函数的表达式.
16
练1 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点坐标为(2,4),且经过点
(3,5),求二次函数的表达式.
解:∵二次函数图象的顶点坐标为(2,4),
∴设二次函数的表达式为y=a(x-2)2+4(a≠0).
将点(3,5)代入二次函数表达式得5=a(3-2)2+4,
解得a=1,
∴二次函数的表达式为y=(x-2)2+4=x2-4x+8.
17
练2 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象与x轴的交点坐标为(1,0),
(2,0),且经过点(3,6),求二次函数的表达式.
解:∵二次函数图象与x轴交于点(1,0),(2,0),
∴设二次函数的表达式为y=a(x-1)(x-2)(a≠0).
将点(3,6)代入二次函数表达式得6=a(3-1)×(3-2),
解得a=3,
∴二次函数的表达式为y=3(x-1)(x-2)=3x2-9x+6.
18
练3 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(-1,8),对称轴是直线 x=-2,且在x轴上截得的线段长为6,求二次函数的表达式.
解:∵二次函数的图象的对称轴为直线x=-2,且在x轴上截得的线段长为6,
∴二次函数的图象与x轴的交点坐标为(-5,0),(1,0),
∴设二次函数的表达式为y=a(x+5)(x-1)(a≠0).
将点(-1,8)代入二次函数表达式得
8=a(-1+5)(-1-1),解得a=-1,
∴二次函数的表达式为y=-(x+5)(x-1)=-x2-4x+5.
19
练4 已知抛物线y=ax2-2ax-3+2a2(a≠0).
(1)求这条抛物线的对称轴;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求其表达式.
20
解:(1)∵x=-=1,∴抛物线的对称轴为直线x=1.
(2)由(1)知抛物线的顶点坐标为(1,2a2-a-3).
∵抛物线的顶点在x轴上,∴2a2-a-3=0,
解得a=或a=-1.
当a=时,其表达式为y=x2-3x+;
当a=-1时,其表达式为y=-x2+2x-1.
综上所述,二次函数的表达式为y=x2-3x+或
y=-x2+2x-1.
21
命题点2 二次函数的图象与性质6年3考
考法❶ 探究图象与性质
例2 【一题串考点·原创题】已知二次函数y=ax2+bx+c,下表给出了两个变量x,y的对应关系.
x … -1 0 1 2 3 4 …
y … 0 -3 -4 -3 0 5 …
22
(1)该函数的图象开口向 ,对称轴为直线 ,顶点坐标
为 ,函数的最小值为 ,该二次函数的图象与y轴
的交点坐标为 ,与x轴的交点坐标为 .
(2)当-3≤x≤0时,y的最大值为 ,最小值为 .
(3)当-1≤x≤2时,y的最大值为 ,最小值为 .
(4)如果(-3,y1),(2,y2),(6,y3)在该二次函数图象上,那么y1,y2,y3
之间的大小关系是 .(用“>”表示)
23
(5)已知点A(m,n)是抛物线上一点.
①若点A关于对称轴对称的点为B,且点B的坐标为(5,12),则点A的
坐标为 ;
②若点A与对称轴的距离d为5,则点A的坐标为 ;当距离
d=4时,满足条件的点A有 个;
(6)若(3,y1),(a,y2)是抛物线上不同的两点,且y2=y1+5,则a的值为
;
(7)二次函数的图象与x轴所围成的区域内(不含边界)整点(横、纵坐标都
为整数的点)的个数为 .
24
【解题启发】此二次函数的表达式是什么?图象是什么样的?增减性怎么判断?
25
解:(1)上 x=1 (1,-4) -4 (0,-3)
(3,0)或(-1,0)
(2)12 -3
(3)0 -4
(4)y3 > y1 >y2
(5)①(-3,12) ②(6,21)或(-4,21) 2
(6)4或-2
(7)7
26
练5 (多选题)(2023·潍坊)已知抛物线y=ax2-5x-3经过点(-1,4),
则下列结论正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线的对称轴是直线x=
C.抛物线与x轴有两个交点
D.当t<-时,关于x的一元二次方程ax2-5x-3-t=0有实根
BC
27
练6 关于二次函数y=2x2+4x-3,下列说法正确的是( )
A.y的最小值为5
B.图象与y轴的交点坐标为(0,-3)
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.图象的对称轴在y轴的右侧
B
28
练7 (2023·邵阳)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2+4ax+3(a是常数,
a≠0)上的点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线x=-2;
②点(0,3)在抛物线上;③若x1>x2>-2,则y1>y2;④若y1=y2,则x1+x2=-2,
其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
B
29
练8 【新考法】与新定义结合考查二次函数的图象与性质
定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的特征数,下面给出特征数为
[m,1-m,2-m]的二次函数的一些结论:①当m=1时,函数图象的对称轴是
y轴;②当m=2时,函数图象过原点;③当m>0时,函数有最小值;④如果
m<0,当x>时,y随x的增大而减小.其中所有正确结论的序号是 .
①②③
30
考法❷ 含未知参数的函数最值问题
例3 已知二次函数y=2x2-4x-1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值
为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解题启发】函数值大小与x的取值范围有什么关系?
D
31
【通用解法】
比较二次函数值的大小的方法
(1)代入比较法:若已知函数的表达式,则将几个点的横坐标分别代入,求出相应的函数值,再比较大小;
(2)增减性比较法:当点在对称轴同侧时,直接根据函数的增减性比较大小;当点不在对称轴的同侧时,利用二次函数图象的对称性,将点转化到对称轴的同侧,再比较;
(3)根据点到对称轴的距离比较大小:当抛物线开口向上时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越大;当抛物线开口向下时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越小.
32
练9 已知二次函数y=-(x-h)2(h为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,
其对应的函数y的最大值为-1,则h的值为( )
A.3或6 B.1或6
C.1或3 D.4或6
B
33
练10 (2023·陕西)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2-m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有( )
A.最大值5 B.最大值
C.最小值5 D.最小值
D
34
命题点3 二次函数图象与系数a,b,c的关系 6年2考
【核心母题】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4个结论:①abc>0;②b2>4ac;③2a-b=0;
④a-b+c<0.其中正确的结论是 .
②④
35
【解题启发】开口向下,则a 0;对称轴为直线x=1,则 =1;与y轴
交点在y轴上半轴,则c 0;与x轴的交点有两个,则b2-4ac 0.
36
【解题模板】
灵活探究二次函数图象与系数关系的技巧
(1)由开口方向、对称轴位置、与y轴交点判断a,b,c的符号;
(2)由抛物线与x轴的交点个数判断b2-4ac与0的关系;
(3)由对称轴的位置判断2a±b的符号;
(4)判断a±b+c,4a±2b+c的符号,令x=±1,x=±2,观察纵坐标;
(5)判断a,c或b,c关系,利用对称轴与x等于某个值时y的式子联立求解;
37
(6)判断 (a+c)2与b2 的大小:先因式分解,再利用x等于某两个值的式子联立求解;
(7)判断a+b与m(am+b)的大小,由二次函数的增减性判断有关m(am+b)的不等式;
(8)判断二次函数与一元二次方程结合的根的情况,转化为抛物线与平行于x轴的直线的交点问题来求解.
38
【变式1】判断与a,b,c有关的式子的符号
判断下列结论的正误,在括号内正确的打“√”,错误的打“✕”.
⑤3a+c>0( )
⑥(a+c)2<b2( )
⑦4a-2b+c<0( )
⑧4a+2b+c>0( )
×
√
√
√
39
【变式2】与增减性结合判断正误
判断下列结论的正误,在括号内正确的打“√”,错误的打“✕”.
⑨若m为任意实数,则有a+b≥m(am+b)( )
⑩若y≥0,则0≤x≤2( )
√
×
40
【变式3】与一元二次方程结合考查根的情况
判断下列结论的正误,在括号内正确的打“√”,错误的打“✕”.
⑪关于x的方程ax2+bx+c=0的两根为x1=-1,x2=3( )
⑫关于x的方程ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根( )
⑬关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根大于-1,一个根小于3( )
×
√
√
41
建议用时:10分钟
1.已知二次函数y=ax2+bx-c(a≠0),其中b>0,c>0,则该函数的图象可能
为( )
C
1
3
5
7
题序
2
4
6
42
2.如图,二次函数y=a(x+2)2+k的图象与x轴交于A,B(-1,0)两点,
则下列说法正确的是( )
A.a<0
B.点A的坐标为(-4,0)
C.当x<0时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴为直线x=-2
D
1
3
5
7
题序
2
4
6
43
3.(多选题)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其对称轴为
直线x=1.给出下列结论正确的是( )
A.ac<0
B.b2-4ac>0
C.2a-b=0
D.a-b+c=0
ABD
1
3
5
7
题序
2
4
6
44
4.(多选题)(2024·潍坊模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
的部分图象如图所示,图象经过点(0,2),其对称轴为
直线x=-1.下列结论中正确的为( )
A.3a+c>0
B.若点(-4,y1),(3,y2)均在二次函数图象上,则y1>y2
C.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根
D.满足ax2+bx+c>2的x的取值范围为-2<x<0
BCD
1
3
5
7
题序
2
4
6
45
5.(多选题)(2024·潍坊)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,
且抛物线与x轴的一个交点坐标是(4,0).下列结论正确的有( )
A.a-b+c>0
B.该抛物线与x轴的另一个交点坐标是(-3,0)
C.若点(-1,y1)和(2,y2)在该抛物线上,则y1<y2
D.对任意实数n,不等式an2+bn≤a+b总成立
ACD
1
3
5
7
题序
2
4
6
46
6.(2023·上海)一个二次函数y=ax2+bx+c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表达式可以是 .
10
1
3
5
7
题序
2
4
6
47
7.当-1≤x≤3时,二次函数y=x2-4x+5有最大值m,则m= .
y=-x2+1(答案不唯一)
1
3
5
7
题序
2
4
6
48
本课件由我公司研发制作,拥有完整版权,为教师用书配套增值产品。仅供教师个人授课使用,切勿用于商业用途,未授权擅自用作商业用途者,一经发现,我公司将追究侵权者的法律责任!
版权声明
49
$$