内容正文:
专题1.1 二次函数的图象与性质
(3大考点10类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
一、【学习目标】
1.理解二次函数的概念,能用实际情境列二次函数关系式;
2.会用描点法画出二次函数,,的图象,并结合图象理解抛物线、对称轴、顶点、开口方向等概念;
3. 掌握二次函数,,的图象的性质,掌握他们之间的关系;
4.培养学生结合二次函数的图象性质解决几何问题.
二、【知识梳理】
【知识点1】二次函数的概念
一般地,形如的函数是二次函数,, 都是二次函数的特殊形式,而是二次函数的一般式.
【知识点2】二次函数的图象及性质
1.二次函数y=ax2(a≠0)的图象
用描点法画出二次函数的图象,如图,它是一条关于y轴对称的曲线,这样的曲线叫做抛物线.
因为抛物线关于轴对称,所以轴是这条抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是抛物线的顶点,从图上看,抛物线的顶点是图象的最低点。因为抛物线有最低点,所以函数有最小值,它的最小值就是最低点的纵坐标.
2.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法
用描点法画二次函数y=ax2(a≠0)的图象时,应在顶点的左、右两侧对称地选取自变量x的值,然后计算出对应的y值,这样的对应值选取越密集,描出的图象越准确.
【要点提示】画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
3.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质
二次函数的图象的性质,见下表:
函数
图象
开口方向
顶点 坐标
对称轴
函数变化
最大(小)值
向上
(0,0)
轴
时,y随x增大而增大;
时,y随x增大而减小.
当x=0时,y最小=0
向下
(0,0)
轴
时,y随x增大而减小;
时,y随x增大而增大.
当x=0时,y最大=0
【要点提示】顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. │a│相同,抛物线的开口大小、形状相同.
│a│越大,开口越小,图象两边越靠近y轴,│a│越小,开口越大,�图象两边越靠近x轴.
【知识点3】二次函数的图象及性质
关于二次函数的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:
函数
图象
开口方向
向上
向下
顶点坐标
(0,k)
(0,k)
对称轴
y轴
y轴
函数变化
当时,y随x的增大而增大;
当时,y随x的增大而减小.
当时,y随x的增大而减小;
当时,y随x的增大而增大.
最大(小)值
当时,
当时,
【知识点4】二次函数与之间的关系;(上加下减).
的图象向上(k>0)【或向下(k<0)】平移│k│个单位得到的图象.
三、【题型目录】
【夯实基础】
【考点一】概念与定义
【题型一】二次函数的识别............................................................3
【题型二】列二次函数关系式..........................................................4
【题型三】根据二次函数的定义求参数..................................................4
【考点二】图象与性质
【题型四】用描点法画二次函数,图象.......................5
【题型五】二次函数,,对称轴、开口方向、顶点坐标、增减性..6
【题型六】二次函数,图象的平移关系.......................7
【题型七】求二次函数,解析式............................8
【题型八】二次函数,的增减性比较大小.....................8
【拓展延伸】
【考点三】图象与性质综合
【题型九】求二次函数,图象与性质综合.....................8
【题型十】二次函数,图象与性质与几何综合.................9
四、【题型展示与方法点拨】
【特别说明】序号前带“”难度系数0.85,“”难度系数0.65,“”难度系数0.4.
【夯实基础】
【题型一】二次函数的识别
【例题1】(24-25九年级上·安徽安庆·阶段练习)已知二次函数.
(1)将该函数表达式化为二次函数的一般形式;
(2)写出该二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
(2)解:由(1)可得,该函数的二次项系数是,一次项系数是,常数项是4.
【变式1】(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(22-23九年级上·福建福州·阶段练习)已知二次函数自变量x与函数值y之间满足下列数量关系:
则代数式的值是 .
【题型二】列二次函数关系式
【例题2】(23-24九年级上·福建泉州·期中)要建如图所示两个长方形养鸡场,为了节约材料,鸡场的一边靠着原有的一条墙长,另外的边用竹篱笆围成,已知篱笆总长为,且在边上开一扇长为的门,在边上开一扇长为的门,若设鸡场的长为.
(1)的长为_____________(用含的代数式表示)
(2)若两个鸡场的总面积为,求S与的函数关系式
(3)能否围成总面积为的两个长方形养鸡场?若能,求出的长;若不能,请说明理由.
【变式1】(24-25九年级上·辽宁鞍山·阶段练习)某厂今年十月份新产品的研发资金为8万元,以后每月新产品的研发资金与上个月相比增长率都是,则该厂今年十一、十二月份新产品的研发资金w(万元)关于x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2025·甘肃陇南·模拟预测)某超市有一种商品,进价为2元,据市场调查,销售单价是13元时,平均每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,平均每天就可以多售出10件.若设降价后售价为元,每天利润为元,则与之间的函数关系为 .
【题型三】根据二次函数的定义求参数
【例题3】(2024·广东广州·一模)已知.
(1)化简A;
(2)若点是抛物线上的一点,求A的值.
【变式1】(23-24九年级上·四川南充·阶段练习)若函数是y关于x的二次函数时,则k的值为( )
A.2 B. C. D.
【变式2】(2025·江苏苏州·一模)定义:如果一个函数的图像上存在纵坐标是横坐标2倍的点,则把该点称为这个函数图像的“倍值点”,例如,一次函数图像的“倍值点”为.若关于x的二次函数的图像上有唯一的“倍值点”,则 .
【考点二】图象与性质
【题型四】用描点法画二次函数图象
【例题4】(23-24九年级上·广东汕尾·阶段练习)已知二次函数.
(1)该抛物线的对称轴是______,顶点坐标______;
(2)补充下列表格,并在下图的直角坐标系内描点画出该抛物线的图象;
…
…
…
…
(3)若该抛物线上两点,的横坐标满足,则_____(比较大小).
【变式1】(23-24九年级上·福建南平·阶段练习)用描点法画函数的图象是学习各类函数的基础,并能直观反映出两个变量之间的函数关系.请用描点法画函数的图象,并按照要求回答下列问题:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
4.5
0.5
0
2
4.5
…
(1)补齐上表;
(2)在所给坐标系内描出表格中的点;
(3)将上述各点用平滑曲线连线.
(4)由图象可知:当时, ;当时,x的取值范围是 .
【变式2】(23-24九年级上·陕西延安·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(在的左侧),与轴交于点.
(1)在坐标系中利用描点法画出此抛物线图象,并标出;
…
…
…
…
(2)任意写出两条该函数图象具有的特征.
【题型五】二次函数,,对称轴、开口方向、顶点坐标、增减性
【例题5】(20-21八年级下·全国·课后作业)填表
函数
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴右侧的增减性
【变式1】(23-24九年级上·广东湛江·期末)比较二次函数与的图象,则( )
A.开口大小相同 B.开口方向相同 C.对称轴相同 D.顶点坐标相同
【变式2】(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)关于二次函数,下列说法正确的为 .
①抛物线开口向上;②抛物线的顶点坐标为;③抛物线的对称轴为y轴;④当时,y随x的增大而增大
【题型六】二次函数,图象的平移关系
【例题6】(23-24九年级上·湖北孝感·开学考试)在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数,的图象.
(1)分别指出它们的开口方向、对称轴以及顶点坐标;
(2)抛物线可由抛物线向______平移______个单位长度得到.
【变式1】(20-21八年级下·全国·课后作业)下列各组抛物线中能够互相平移得到的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【变式2】(23-24九年级上·上海·阶段练习)抛物线上有一点,平移该抛物线,使其顶点落在点处,这时,点落在点Q处,则点的坐标为 .
【题型七】求二次函数,解析式
【例题7】(23-24九年级上·北京西城·阶段练习)已知抛物线,若抛物线关于轴对称,则 ,此时抛物线关于轴对称的图象解析式为 .
【变式1】(24-25九年级上·全国·期末)将抛物线绕原点旋转,所得抛物线的解析式是( )i
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)顶点坐标为,且与抛物线 的形状相同、开口方向相反的抛物线对应的函数解析式为 .
【题型八】二次函数,的增减性比较大小
【例题8】(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)设点,,是抛物线上的三点,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)已知函数是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)函数图象的两点,则与的大小关系是______.
【变式2】(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)下列三个二次函数:①;②;③,将它们按抛物线开口大小从大到小的顺序排列是( )
A.①③② B.②③① C.②①③ D.③②①
【拓展延伸】
【题型九】求二次函数,图象与性质综合
【例题9】(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)抛物线的图象交y轴于点A,点A关于x轴的对称点为点B.
(1)点B坐标为 ;
(2)点,,且线段与抛物线恰有一个公共点,则m的取值范是 .
【变式1】(23-24九年级上·湖北·期末)关于二次函数,下列说法错误的是( ).
A.抛物线开口向上 B.抛物线的顶点坐标为
C.抛物线的对称轴为轴 D.当时,随的增大而增大
【变式2】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,将二次函数位于轴下方的图象沿轴翻折,再得到一个新函数的图象(图中的实线).
(1)当时,新函数值为______,当时,新函数值为______;
(2)当______时,新函数有最小值;
(3)当新函数中函数随的增大而增大时,自变量的范围是______;
(4)若关于的方程有且只有两个解,则的取值范围_______.
【题型十】二次函数,图象与性质与几何综合
【例题10】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)已知抛物线具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点的距离与它到轴的距离始终相等.若点的坐标为是抛物线上的一个动点,则周长的最小值是 .
【变式1】(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系,纵轴上一点,横轴上有一动点,连接,作的中垂线,过点作横轴的垂线和交于点.设点的坐标为,当点在横轴上运动时,解决下列问题:
(1)求之间满足的函数关系式;
(2)已知在此函数图象上,请求出的面积.
1
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专题1.1 二次函数的图象与性质
(3大考点10类题型)(知识梳理与题型分类讲解)
一、【学习目标】
1.理解二次函数的概念,能用实际情境列二次函数关系式;
2.会用描点法画出二次函数,,的图象,并结合图象理解抛物线、对称轴、顶点、开口方向等概念;
3. 掌握二次函数,,的图象的性质,掌握他们之间的关系;
4.培养学生结合二次函数的图象性质解决几何问题.
二、【知识梳理】
【知识点1】二次函数的概念
一般地,形如的函数是二次函数,, 都是二次函数的特殊形式,而是二次函数的一般式.
【知识点2】二次函数的图象及性质
1.二次函数y=ax2(a≠0)的图象
用描点法画出二次函数的图象,如图,它是一条关于y轴对称的曲线,这样的曲线叫做抛物线.
因为抛物线关于轴对称,所以轴是这条抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是抛物线的顶点,从图上看,抛物线的顶点是图象的最低点。因为抛物线有最低点,所以函数有最小值,它的最小值就是最低点的纵坐标.
2.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法
用描点法画二次函数y=ax2(a≠0)的图象时,应在顶点的左、右两侧对称地选取自变量x的值,然后计算出对应的y值,这样的对应值选取越密集,描出的图象越准确.
【要点提示】画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
3.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质
二次函数的图象的性质,见下表:
函数
图象
开口方向
顶点 坐标
对称轴
函数变化
最大(小)值
向上
(0,0)
轴
时,y随x增大而增大;
时,y随x增大而减小.
当x=0时,y最小=0
向下
(0,0)
轴
时,y随x增大而减小;
时,y随x增大而增大.
当x=0时,y最大=0
【要点提示】顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. │a│相同,抛物线的开口大小、形状相同.
│a│越大,开口越小,图象两边越靠近y轴,│a│越小,开口越大,�图象两边越靠近x轴.
【知识点3】二次函数的图象及性质
关于二次函数的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:
函数
图象
开口方向
向上
向下
顶点坐标
(0,k)
(0,k)
对称轴
y轴
y轴
函数变化
当时,y随x的增大而增大;
当时,y随x的增大而减小.
当时,y随x的增大而减小;
当时,y随x的增大而增大.
最大(小)值
当时,
当时,
【知识点4】二次函数与之间的关系;(上加下减).
的图象向上(k>0)【或向下(k<0)】平移│k│个单位得到的图象.
三、【题型目录】
【夯实基础】
【考点一】概念与定义
【题型一】二次函数的识别...........................................................3
【题型二】列二次函数关系式..........................................................5
【题型三】根据二次函数的定义求参数..................................................7
【考点二】图象与性质
【题型四】用描点法画二次函数,图象........................8
【题型五】二次函数,,对称轴、开口方向、顶点坐标、增减性..13
【题型六】二次函数,图象的平移关系.......................14
【题型七】求二次函数,解析式.............................16
【题型八】二次函数,的增减性比较大小.....................18
【拓展延伸】
【考点三】图象与性质综合
【题型九】求二次函数,图象与性质综合........................19
【题型十】二次函数,图象与性质与几何综合....................23
四、【题型展示与方法点拨】
【特别说明】序号前带“★”难度系数0.85,“★★”难度系数0.65,“★★★”难度系数0.4.
【夯实基础】
【题型一】二次函数的识别
★【例题1】(24-25九年级上·安徽安庆·阶段练习)已知二次函数.
(1)将该函数表达式化为二次函数的一般形式;
(2)写出该二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
【答案】(1);(2)二次项系数是,一次项系数是,常数项是4.
【分析】本题考查了二次函数的一般形式和二次项、一次项系数及常数项的定义,熟练掌握以上知识点是解题的关键.把方程化为二次函数的一般形式,根据定义即可得到答案.
(1)解:
该二次函数的一般形式是;
(2)解:由(1)可得,该函数的二次项系数是,一次项系数是,常数项是4.
★【变式1】(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,掌握二次函数都是整式成为解题的关键.
直接根据二次函数的定义逐项判断即可.
解:A、不是二次函数,不合题意;
B、是二次函数,符合题意;
C、,当时,是二次函数,不合题意;
D、是一次函数,符合题意.
故选:B.
★【变式2】(22-23九年级上·福建福州·阶段练习)已知二次函数自变量x与函数值y之间满足下列数量关系:
则代数式的值是 .
【答案】
【分析】根据表格得出时,;时,,然后计算的值即可.
解:由表格可知,当时,;当时,;
∴,
故答案为:.
【点拨】本题考查了二次函数的定义,二次函数的函数值,找出合适的自变量代入是解题的关键.
【题型二】列二次函数关系式
★【例题2】(23-24九年级上·福建泉州·期中)要建如图所示两个长方形养鸡场,为了节约材料,鸡场的一边靠着原有的一条墙长,另外的边用竹篱笆围成,已知篱笆总长为,且在边上开一扇长为的门,在边上开一扇长为的门,若设鸡场的长为.
(1)的长为_____________(用含的代数式表示)
(2)若两个鸡场的总面积为,求S与的函数关系式
(3)能否围成总面积为的两个长方形养鸡场?若能,求出的长;若不能,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)能;的长为
【分析】(1)根据长方形的周长公式,表示出的长即可;
(2)根据长方形面积公式求出S与的函数关系式即可;
(3)根据“鸡场的总面积为”,列出方程,求出方程的解即可.
解:(1)解:∵篱笆总长为,鸡场的长为,
∴,
故答案为:.
(2)解:,
答:S与的函数关系式为.
(3)解:能围成总面积为的两个长方形养鸡场;
根据题意得:,
解得:,,
∵墙的长度,
∴,
解得:,
∴不符合题意舍去,
∴的长为.
【点拨】本题考查了一元二次方程和不等式组的应用,列代数式,求二次函数解析式,解题的关键是理解题意,设出宽表示出长,根据数量关系,列出方程.
★【变式1】(24-25九年级上·辽宁鞍山·阶段练习)某厂今年十月份新产品的研发资金为8万元,以后每月新产品的研发资金与上个月相比增长率都是,则该厂今年十一、十二月份新产品的研发资金w(万元)关于x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,根据题意可得今年十月份新产品的研发资金为8万元,则十一月份的新产品的研发资金为,十二月份新产品的研发资金的为,即可求解.
解:根据题意,今年十月份新产品的研发资金为8万元,则十一月份的新产品的研发资金为,十二月份新产品的研发资金的为,
∴该厂今年十一、十二月份新产品的研发资金w(万元)关于x的函数关系式为,
故选:C.
★【变式2】(2025·甘肃陇南·模拟预测)某超市有一种商品,进价为2元,据市场调查,销售单价是13元时,平均每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,平均每天就可以多售出10件.若设降价后售价为元,每天利润为元,则与之间的函数关系为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了列二次函数关系式,根据题意可得单件商品的利润为元,销售量为件,据此列出对应的函数关系式即可.
解:由题意得,
,
故答案为:.
【题型三】根据二次函数的定义求参数
★【例题3】(2024·广东广州·一模)已知.
(1)化简A;
(2)若点是抛物线上的一点,求A的值.
【答案】(1);(2)
【分析】此题考查了分式的化简求值、抛物线上的点的特征,准确掌握分式的混合运算顺序和二次函数的性质是解题的关键.
(1)先计算括号内的加法,再计算除法即可化简A;
(2)再把点代入得到,则,整体代入化简的A中计算即可.
解:(1)解:
;
(2)解:∵点是抛物线上的一点,
∴
∴
∴.
★【变式1】(23-24九年级上·四川南充·阶段练习)若函数是y关于x的二次函数时,则k的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的定义.根据二次函数的定义得到且,然后解不等式和方程即可得到的值.
解:函数是关于的二次函数,
,解得或,
,
,
.
故选:B.
★【变式2】(2025·江苏苏州·一模)定义:如果一个函数的图像上存在纵坐标是横坐标2倍的点,则把该点称为这个函数图像的“倍值点”,例如,一次函数图像的“倍值点”为.若关于x的二次函数的图像上有唯一的“倍值点”,则 .
【答案】
【分析】本题属于函数背景下新定义问题,主要考查二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系.根据题意得出关于的一元二次方程,再判断根的判别式即可得出结论.
解:由题意可知,,
整理得,,有两个相等的根,
,且,
整理得,且,
解得:,
故答案为:.
【考点二】图象与性质
【题型四】用描点法画二次函数图象
★【例题4】(23-24九年级上·广东汕尾·阶段练习)已知二次函数.
(1)该抛物线的对称轴是______,顶点坐标______;
(2)补充下列表格,并在下图的直角坐标系内描点画出该抛物线的图象;
…
…
…
…
(3)若该抛物线上两点,的横坐标满足,则_____(比较大小).
【答案】(1)轴,;(2),,图象见分析;(3).
【分析】()根据表格中得数据可得对称轴,根据解析式可求出顶点坐标;
()把的值代入解析式,即可得到的值;
()根据性质即可得出结论;
本题考查了二次函数的图像和性质,熟练掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
解:(1)解:∵时,;时,,
∴抛物线的对称轴为直线,即轴,
当时,,
∴抛物线的顶点坐标为,
故答案为:轴,;
(2)当时,;
当时,;
故答案为:,;
利用描点法作出的函数图象如下所示:
(3)∵,
∴抛物线开口向下,在轴的右侧,随的增大而减小,
∵,
∴,
故答案为:.
★【变式1】(23-24九年级上·福建南平·阶段练习)用描点法画函数的图象是学习各类函数的基础,并能直观反映出两个变量之间的函数关系.请用描点法画函数的图象,并按照要求回答下列问题:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
4.5
0.5
0
2
4.5
…
(1)补齐上表;
(2)在所给坐标系内描出表格中的点;
(3)将上述各点用平滑曲线连线.
(4)由图象可知:当时, ;当时,x的取值范围是 .
【答案】(1);(2)见分析;(3)见分析;(4)8,;
【分析】(1)根据计算填空即可;
(2)在坐标系内描点即可;
(3)将各点用平滑曲线连接即可;
(4)通过图象可知:当时,图象上对应点的纵坐标即为答案;当时,可直接写出的取值范围.
解:(1)当时,;
当时,;
故答案为:.
(2)描点如下图.
(3)用平滑曲线连线如下图.
(4)由图象可知:
当时,;
当时,.
【点拨】本题考查二次函数的性质、图象,及图象上点的坐标的特征.描点并作图是学习函数部分必备的基本能力,一定要熟练掌握.
★【变式2】(23-24九年级上·陕西延安·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(在的左侧),与轴交于点.
(1)在坐标系中利用描点法画出此抛物线图象,并标出;
…
…
…
…
(2)任意写出两条该函数图象具有的特征.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题主要考查了画二次函数图象,二次函数图象的性质,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
(1)先列表,然后描点,最后连线画出函数图象即可;
(2)根据(1)所画函数图象,写出两条该函数的性质即可.
解:(1)解:列表如下:
…
0
1
2
…
…
0
0
…
函数图象如下所示:
(2)解:由函数图象可知,该函数在时,有最小值;该函数在时,y随x增大而增大等等.
【题型五】二次函数,,对称轴、开口方向、顶点坐标、增减性
★【例题5】(20-21八年级下·全国·课后作业)填表
函数
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴右侧的增减性
【答案】见分析
【分析】根据二次函数,,的图象与性质即可完成填表.
解:
函数
开口方向
顶点
对称轴
最值
对称轴右侧的增减性
上
y轴
最小值0
y随x增大而增大
下
y轴
最大值1
y随x增大而减小
上
直线
最小值0
y随x增大而增大
【点拨】本题考查了一类特殊的二次函数的图象与性质,掌握这些知识是关键.
★【变式1】(23-24九年级上·广东湛江·期末)比较二次函数与的图象,则( )
A.开口大小相同 B.开口方向相同 C.对称轴相同 D.顶点坐标相同
【答案】C
【分析】本题考查的是二次函数的图象与性质,根据解析式分别得出函数的开口方向,开口大小,顶点坐标,对称轴方程,再比较即可;
解:∵二次函数与,
∴函数的开口向上,对称轴是y轴,顶点坐标为;
函数的开口向下,对称轴是y轴,顶点坐标为;
故选项B、D错误,选项C正确;
∵二次函数中的,中的,
∴它们的开口大小不一样,故选项A错误;
故选:C.
★【变式2】(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)关于二次函数,下列说法正确的为 .
①抛物线开口向上;②抛物线的顶点坐标为;③抛物线的对称轴为y轴;④当时,y随x的增大而增大
【答案】①③④
【分析】根据二次函数的图象和性质,分别得对称轴为轴,顶点为,当,开口向上,当,开口向下,据此逐个分析即可求解.本题考查了二次函数的性质,熟知二次函数的性质是解题的关键.
解:二次函数,
抛物线开口向上,对称轴为轴,顶点为,
当时,随的增大而增大,
∴①③④说法正确,符合题意,②说法错误,不符合题意.
故答案为:①③④.
【题型六】二次函数,图象的平移关系
★【例题6】(23-24九年级上·湖北孝感·开学考试)在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数,的图象.
(1)分别指出它们的开口方向、对称轴以及顶点坐标;
(2)抛物线可由抛物线向______平移______个单位长度得到.
【答案】(1)答案见分析;(2)上,3
【分析】(1)直接利用二次函数的性质以及与的关系分析得出答案;
(2)直接利用二次函数的性质以及与的图象特点分析即可.
解:(1)解:如图所示,
,开口向下、对称轴为:轴,顶点坐标为:
,开口向下、对称轴为:轴,顶点坐标为:;
(2)解:函数与函数的图象形状完全相同,开口方向相同,
相当于向上平移3个单位得到.
故答案为:上;.
【点拨】本题主要考查了二次函数的性质以及二次函数的图象,正确把握二次函数的性质是解题关键.
★【变式1】(20-21八年级下·全国·课后作业)下列各组抛物线中能够互相平移得到的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】平移不改变图形的大小和形状,而二次项系数决定了抛物线的开口方向和大小,当二次项系数相同才能够互相平移.
解:由于选项D中二次项系数相同,则抛物线与抛物线能够互相平移,其它选项中的两个二次函数的二次项系数都不相同,它们不能互相平移.
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象和性质、平移的性质,关键是抓住二次项系数相同才能够互相平移.
★【变式2】(23-24九年级上·上海·阶段练习)抛物线上有一点,平移该抛物线,使其顶点落在点处,这时,点落在点Q处,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,由坐标点确定平移方式,再由平移方式确定点的坐标,先利用二次函数的性质得到抛物线的顶点坐标为,再利用顶点的坐标变换规律得到抛物线的平移规律,然后利用此平移规律写出点P平移到点Q时的坐标.
解:抛物线的顶点坐标为,
∵点向右平移1个单位,向上平移2个单位得到点,
∴点向右平移1个单位,向上平移2个单位得到点.
故答案为:.
【题型七】求二次函数,解析式
★【例题7】(23-24九年级上·北京西城·阶段练习)已知抛物线,若抛物线关于轴对称,则 ,此时抛物线关于轴对称的图象解析式为 .
【答案】
【分析】根据抛物线关于轴对称,得出顶点横坐标为,求解,得出的值,得抛物线解析式为,根据关于轴对称的点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,则关于轴对称的图象解析式为,整理即可得出答案.
解:∵抛物线关于轴对称,即对称轴为轴,
∴顶点在轴上,即顶点横坐标为,
∴,
∴,
∴此时抛物线解析式为,
关于轴对称的图象解析式为,即.
故答案为:,.
【点拨】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数的图象与性质计算求解是解题的关键.
★【变式1】(24-25九年级上·全国·期末)将抛物线绕原点旋转,所得抛物线的解析式是( )i
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了中心对称图形的性质,二次函数图形和性质,由题意可得抛物线开口由向下变为向上,对称轴不变,顶点坐标由变为,据此即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
解:将抛物线绕原点旋转后,抛物线开口由向下变为向上,对称轴不变,顶点坐标由变为,
∴所得抛物线的解析式为,
故选:.
★【变式2】(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)顶点坐标为,且与抛物线 的形状相同、开口方向相反的抛物线对应的函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的图像是解题的关键.根据顶点坐标设抛物线解析式为,再根据与抛物线 的形状相同、开口方向相反得出的值即可得到答案.
解:根据题意设抛物线解析式为,
由于与抛物线 的形状相同、开口方向相反,
,
故函数解析式为.
故答案为:.
【题型八】二次函数,的增减性比较大小
★★【例题8】(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)设点,,是抛物线上的三点,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图象上的点的坐标特征,二次函数的增减性,利用增减性比较函数值的大小,由题意可得对称轴为轴,则关于轴的对称点为,根据二次函数的增减性可得函数值的大小关系.
解:抛物线解析式为,
对称轴为轴
∵关于对称轴轴对称点为,
∴是抛物线上点,
又∵,
当时,随的增大而减小,
,点,,是抛物线上的三点,
,
故选:D.
★【变式1】(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)已知函数是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)函数图象的两点,则与的大小关系是______.
【答案】(1);(2).
【分析】本题主要考查了二次函数的图象定义和性质.
(1)根据二次函数的定义可得,即可求解;
(2)求得该函数的对称轴为y轴,且开口向上,由点,,知.
解:(1)解:∵函数是关于x的二次函数,
∴,
解得:;
(2)解:由(1)知二次函数的解析式为,
∵,
∴该函数的对称轴为y轴,且开口向上,
∴在对称轴右边,y随x的增大而增大,
∵点,,
∴.
故选:B.
★【变式2】(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)下列三个二次函数:①;②;③,将它们按抛物线开口大小从大到小的顺序排列是( )
A.①③② B.②③① C.②①③ D.③②①
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,能熟记二次函数的性质是解此题的关键,注意:二次函数的解析式中,的绝对值越小,开口越大.利用二次函数的绝对值决定抛物线的开口大小可得出答案.
解:,
抛物线开口按从大到小的顺序排列是②③①,
故选:B.
【拓展延伸】
【题型九】求二次函数,图象与性质综合
★★【例题9】(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)抛物线的图象交y轴于点A,点A关于x轴的对称点为点B.
(1)点B坐标为 ;
(2)点,,且线段与抛物线恰有一个公共点,则m的取值范是 .
【答案】 /
【分析】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,能对m进行分类讨论,并能数形结合解决函数与线段的交点问题是解题的关键.
(1)求出A点坐标,再由点B关于x轴对称,根据点的对称性可求B点坐标;
(2)根据题意,分两种情况分别求:当和时,根据“线段与抛物线恰有一个公共点”列出不等式,再结合图象可确定m的范围.
解:(1)抛物线与y轴交于点A,
∴,
点A关于x轴的对称点为点B,
∴,
故答案为:;
(2)当时,
通过观察可得:C在直线l上,若要与抛物线有一个交点,
则,
解得(舍),
当时,
,
解得,即.
★★【变式1】(23-24九年级上·湖北·期末)关于二次函数,下列说法错误的是( ).
A.抛物线开口向上 B.抛物线的顶点坐标为
C.抛物线的对称轴为轴 D.当时,随的增大而增大
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质可以判断各个选项中的说法是否正确.
解:二次函数中,
,
抛物线开口向上,故A正确,不符合题意;
函数对称轴是y轴,故选项C正确,不符合题意;
把代入中,得,
∴图象的顶点坐标为,故选项B错误,符合题意;
∵图象开口向上,对称轴是y轴,
∴时,y随x的增大而增大,故选项D正确,不符合题意;
故选:B.
★★【变式2】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,将二次函数位于轴下方的图象沿轴翻折,再得到一个新函数的图象(图中的实线).
(1)当时,新函数值为______,当时,新函数值为______;
(2)当______时,新函数有最小值;
(3)当新函数中函数随的增大而增大时,自变量的范围是______;
(4)若关于的方程有且只有两个解,则的取值范围_______.
【答案】(1)5,3;(2)或2;(3)或;(4)或
【分析】(1)把和分别代入求得函数值,根据函数图象即可求得答案;
(2)根据函数图象即可求得;
(3)根据函数图象即可求得;
(4)根据图象求得答案即可.
解:(1)解:把代入,
得,
把代入,
得,
当时,新函数值为,当时,新函数值为,
故答案为:,;
(2)解:观察图象可得:
当或时,新函数有最小值为,
故答案为:或;
(3)解:观察图象可得:
当新函数中函数随的增大而增大时,自变量的范围是或;
故答案为:或;
(4)解:将二次函数位于轴下方的图象沿轴翻折,
得到新函数的解析式为:,
关于的方程有且只有两个解,即为直线与新函数图象有且只有两个公共点,
观察图象可得:的取值范围或,
故答案为:或.
【点拨】本题考查了二次函数与几何变换,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
【题型十】二次函数,图象与性质与几何综合
★★【例题10】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)已知抛物线具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点的距离与它到轴的距离始终相等.若点的坐标为是抛物线上的一个动点,则周长的最小值是 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,勾股定理,垂线段最短等等,过点M作轴于H,过点P作轴于E,连接,利用勾股定理求出,根据题意推出的周长,则当三点共线时,最小,即此时的周长最小,据此可得答案.
解:如图所示,过点M作轴于H,过点P作轴于E,连接,
由题意得,,
∵,
∴,
∴的周长,
∵,
∴当三点共线时,最小,即此时的周长最小,
∵,
∴,
∴的周长最小值为,
故答案为:5.
★★【变式1】(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,交y轴于点D,根据正方形的性质可知,然后可得点,进而代入求解即可.
解:连接,交y轴于点D,如图所示:
当时,则,即,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴点,
∴,
解得:,
故选B.
【点拨】本题主要考查二次函数的图象与性质及正方形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质及正方形的性质是解题的关键.
★★【变式2】(23-24九年级上·河南驻马店·期中)如图,在平面直角坐标系,纵轴上一点,横轴上有一动点,连接,作的中垂线,过点作横轴的垂线和交于点.设点的坐标为,当点在横轴上运动时,解决下列问题:
(1)求之间满足的函数关系式;
(2)已知在此函数图象上,请求出的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)连接,作于点H,根据中垂线的性质得到,再利用勾股定理,从而建立x和y之间的函数关系式;
(2)将点D,C,B的坐标分别代入(1)中得到的解析式中,得到D,C,B的坐标,数形结合利用割补法得到的面积.
解:(1)解:连接,过点作轴于.
则,,
,.
.
(2)由(1)知,,如图,
.
【点拨】本题考查了一次函数的性质、二次函数的基本性质、中垂线的性质、勾股定理等知识,掌握相关知识是解题的关键.
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学科网(北京)股份有限公司
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