内容正文:
二次函数性质的灵活运用
类型 1 二次函数图象的对称性
【例1】 已知二次函数的图象过点P(1,4),对称轴为直线x=2,则这个函数图象必过点( D )
A.(-1,4) B.(0,3)
C.(2,4) D.(3,4)
【变式】 关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根m,n,点A(x1,y1),B(x2,y2)在二次函数y=ax2+bx+c的图象上,则下列条件中一定能得到y1=y2的是( C )
A.x1=m+2,x2=n+2
B.x1=m-2,x2=n-2
C.x1=m+2,x2=n-2
D.x1=2m,x2=2n
【例2】 已知二次函数y=x2+2x.
(1)写出该二次函数图象的对称轴.
(2)已知该函数图象经过A(x1,y1),B(x2,y2)两个不同的点.
①当x1=3n+4,x2=2n-1,且y1=y2时,求n的值.
②当x1>-1,x2>-1时,求证:(x1-x2)(y1-y2)>0.
解:(1)∵y=x2+2x=(x+1)2-1,∴抛物线的对称轴为直线x=-1.
(2)①由抛物线的对称性可得当y1=y2时,A,B两点关于对称轴对称,
∴=-1,解得n=-1.
②证明:∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=-1,
∴当x>-1时,y随x的增大而增大,
∴当x1>x2时,y1>y2,∴(x1-x2)(y1-y2)>0;
当x1<x2时,y1<y2,∴(x1-x2)(y1-y2)>0.
【变式1】 已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,且与x轴有两个交点,其中一个交点坐标为(-1,0),则另一个交点坐标为__(5,0)__.
【变式2】 已知二次函数y=ax2-6ax+a-b(a≠0)的图象与平行于x轴的直线l交于A,B两点,其中点A的坐标为(-1,2),则点B的坐标为__(7,2)__.
类型 2 二次函数的增减性
【例3】 已知二次函数y=-x2+bx+3,当x>1时,y随x的增大而减小,则b的取值范围是( D )
A.b≥-1 B.b≤-1
C.b≥1 D.b≤1
【变式】 当x≥m时,两个函数y1=-(x-4)2+2和y2=-(x-3)2+1的函数值都随着x的增大而减小,则m的最小值为__4__.
【例4】 在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=1.若点P(4,y1),Q(m,y2)是抛物线上的两点,且y1>y2,则m的取值范围是__-2<m<4__.
【变式1】 已知二次函数y=-x2-14x+15,若自变量x分别取x1,x2,x3,且0<x1<x2<x3,则对应的函数值y1,y2,y3的大小关系是__y1>y2>y3__.
【变式2】 已知点(-3,p),(1,q)都在二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象上.设函数图象的顶点横坐标为m,当p=q时,m的值是__-1__;当p<q<c时,m的取值范围是__-1<m<__.
【解析】 当p=q时,
m-(-3)=1-m,
解得m=-1.
当p<q<c时,
点(-3,p),(1,q)在图象上,
∴
∵p<q<c,
∴9a-3b+c<a+b+c,
整理得2a<b,
∴<1,∴->-1.
∵m=-,∴m>-1.
∵a+b+c<c,∴a+b<0.
∵m=-,∴b=-2ma,
∴a-2ma<0,解得m<,
∴-1<m<.
1.在二次函数y=-2(x-1)2+2的图象中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是( C )
A.x≤-1
B.x≥-1
C.x≤1
D.x≥1
2.已知点A(1,y1),B(2,y2)在抛物线y=-(x+1)2+2上,则下列结论中正确的是( A )
A.2>y1>y2
B.2>y2>y1
C.y1>y2>2
D.y2>y1>2
3.已知二次函数y=-(x+h)2,当x<-2时,y随x的增大而增大,当x>-2时,y随x的增大而减小,当x=0时,y的值为( D )
A.2 B.-2
C.4 D.-4
4.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(-1,1),(1,6),(3,1),则( B )
A.y≤3
B.y≤6
C.y≥3
D.y≥6
5.若抛物线y=-x2+2x-2,点(-2,y1),(3,y2)为抛物线上两点,则y1__<__y2.(填“<”“>”或“=”)
6.已知点A(m,y1),B(m+2,y2),C(x0,y0)在二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0)的图象上,且C为抛物线的顶点.若y0≥y2>y1,则m的取值范围是__m<-3__.
7.已知抛物线y=ax2-2ax+b(a<0)经过A(2n+3,y1),B(n-1,y2)两点,若A,B分别位于抛物线对称轴的两侧,且y1<y2,则n的取值范围是__0<n<2__.
【解析】 抛物线的对称轴为直线x=-=1,
∵a<0,
∴抛物线开口向下.
∵y1<y2,
若点A在对称轴直线x=1的左侧,点B在对称轴直线x=1的右侧,
由题意可得
不等式组无解;
若点B在对称轴直线x=1的左侧,点A在对称轴直线x=1的右侧,
由题意可得
解得0<n<2,
∴n的取值范围为0<n<2.
8.在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x-a-1),其中a≠0.
(1)若函数y1的图象经过点(1,-2),求函数y1的表达式.
(2)若一次函数y2=ax+b的图象与函数y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式.
(3)已知点P(x0,m),Q(1,n)在函数y1的图象上.若m<n,求x0的取值范围.
解:(1)由函数y1的图象经过点(1,-2),得(1+a)(-a)=-2,解得a1=-2,a2=1.
当a=-2时,函数y1的表达式为y1=(x-2)(x+2-1),
化简,得y1=x2-x-2;
当a=1时,函数y1的表达式为y1=(x+1)(x-2),
化简,得y1=x2-x-2.
综上所述,函数y1的表达式为y1=x2-x-2.
(2)由题意知,函数y1的图象与x轴交于点(-a,0)和(a+1,0).
当函数y2的图象过点(-a,0)时,有-a2+b=0,即b=a2;
当函数y2的图象过点(a+1,0)时,有a(a+1)+b=0,即b=-a2-a.
综上所述,实数a,b满足的关系式为b=a2或b=-a2-a.
(3)由题意知,函数y1的图象的对称轴为直线x==,
∴点Q(1,n)关于函数y1的图象的对称轴对称的点为(0,n).
易知函数y1的图象开口向上,
∴当m<n时,x0的取值范围是0<x0<1.
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