内容正文:
专题26.3 特殊二次函数的图像与性质(第2课时)
教学目标
1. 会用描点法画出二次函数y=a(x+m)2、y=a(x+m)2+k(a≠0);
2. 知道二次函数y=a(x+m)2+k的图像特点;
3. 掌握二次函数y=a(x+m)2+k的图像与性质及应用。
教学重难点
1.重点
(1)继续特殊学习特殊二次函数的图像与性质;
(2)巩固列表、描点探索函数的图像与性质;并会画出函数的大致图像;
(3)二次函数y=a(x+m)2、y=a(x+m)2+k(a≠0)的应用;
2.难点
(1)含参数的特殊二次函数图像与性质综合分析;
(2)特殊二次函数图像与性质的几何应用。
知识点1 二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质
1.二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质(m>0)
二次函数y=a(x+m)2(a≠0,m>0)的图像的性质,如下表:
函数
图像
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
y=a(x+m)2
(a≠0,m>0)
a>0
向上
(-m,0)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
a<0
向下
(-m,0)
直线x=-m
x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
2.二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质(m<0)
二次函数y=a(x+m)2(a≠0,m<0)的图像的性质,如下表:
函数
图像
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
y=a(x+m)2
(a≠0,m<0)
a>0
向上
(-m,0)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
a<0
向下
(-m,0)
直线x=-m
x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
抛物线y=a(x+m)²(其中a、m是常数,且a≠0)的对称轴是过点(-m,0)且平行(或重合)于y轴的直线,即直线x=-m;顶点坐标是(-m,0).当a>0时,抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点.
要点:一般地,抛物线y=a(x+m)²(其中a、m是常数,且a≠0)可以通过将抛物线y=ax²向左(m>0时)或向右(m<0时)平移|m|个单位得到.
【即学即练】
1.在同一直角坐标系中,画出二次函数、与的图像.根据所画图像,填写下表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
【答案】见解析
【分析】利用描点法即可画出函数的图像,再根据图像填写表格。
【详解】在同一直角坐标系中,画出二次函数、与的图像.
先列表:
x
…
0
1
2
3
…
…
0
…
…
0
…
…
0
…
描点、连线,画出这三个函数的图像:
根据所画图像,填写下表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
开口向下
y轴
当时,y随x的增大而减大;
当时,y随x的增大而增小.
开口向下
当时,y随x的增大而减大;
当时,y随x的增大而增小.
开口向下
当时,y随x的增大而减大;
当时,y随x的增大而增小.
【点睛】本题主要考查描点法画函数图像,并通过函数图像得到抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性.熟练画出函数图像并得到抛物线的性质是解题的关键.
2.下列图像是二次函数的图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图像和性质,理解二次函数的性质是解题的关键.依据二次函数顶点式的性质,从开口方向和顶点坐标两个角度分析逐项判断即可 .
【详解】解:函数,
,
抛物线开口向下,
选项A、B不符合题意,
抛物线的顶点坐标为(即顶点在x轴上,且横坐标为),选项C、D的抛物线开口向下,而选项C的抛物线顶点在x的负半轴上;选项D的抛物线顶点在x轴正半轴,
符合条件的是选项C,
故答案为:C.
3.已知点和点在二次函数的图像上,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【分析】此题考查了二次函数的性质.把点的坐标代入函数解析式求出,,即可得到答案.
【详解】解;∵点和点在二次函数的图像上,
∴,,
∴,
故选:C
4.已知二次函数的图像,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了二次函数的图像与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的图像与性质.
根据题意可得函数图像的对称轴为直线,开口向上的二次函数,根据题意,求解即可.
【详解】根据题意可得函数图像的对称轴为直线,开口向上的二次函数,
在对称轴的右边随的增大而增大,则,
故选:D.
知识点2 二次函数y=a(x+m)2+k(a≠0)的图像与性质
1.这里,先给出结论,即二次函数y=a(x+m)2+k(a≠0)的图像与性质,如下表
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
(-m,k)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
向下
(-m,k)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
2.下面我们再讨论a,m,k的符号,共有八种图像,
①a>0,m>0,k<0 ②a<0,m>0,k>0 ③a<0,m<0,k>0 ④a>0,m<0,k<0
还有四种图像可以自主画出,以练习画出函数大致图像的能力。
3.通过对上面问题的讨论,我们看到二次函数y=a(x+m)²+k(其中a、m、k是常数,且a≠0)的图像即抛物线y=a(x+m)²+k,可以通过将抛物线y=ax²进行两次平移得到.这两次平移可以是:先向左(m>0时)或向右(m<0时)平移|m|个单位,再向上(k>0时)或向下(k<0时)平移|k|个单位.
利用图形平移的性质,可知:
抛物线y=a(x+m)²+k(其中a、m、k是常数,且a≠0)的对称轴是过点(一m,0)且平行(或重合)于y轴的直线,即直线x=-m;顶点坐标是(一m,k).当a>0时,抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点.
【即学即练】
1.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1);
(2).
【答案】(1)开口方向:向上;对称轴:直线;顶点:
(2)开口方向:向下;对称轴:直线;顶点:
【分析】本题考查了二次函数顶点式的性质,理解二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据直接判断开口方向,根据顶点式直接写出对称轴和顶点坐标;
(2)根据直接判断开口方向,根据顶点式直接写出对称轴和顶点坐标.
【详解】(1)解:∵,
∴抛物线的开口向上,
,
抛物线的对称轴为:直线;顶点坐标是:;
(2)解:∵,
∴抛物线的开口向下,
抛物线对称轴为:直线;顶点坐标是:.
2.指出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
【答案】见解析
【分析】根据二次函数的图像与性质即可得到答案.
【详解】解:根据题意可得:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
向下
直线
向上
直线
向上
直线
向下
直线
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握当时抛物线开口向上,当时抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,是解题的关键.
3.将二次函数图像水平向左平移2个单位长度后的图像顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查二次函数图像平移后所得函数图像的顶点坐标,二次函数图像水平向左平移2个单位长度后的函数解析式为即,即可得出答案.
【详解】解:二次函数图像水平向左平移2个单位长度后的函数解析式为即,
故顶点坐标为,
故选:C.
4.已知抛物线,下列结论错误的是( )
A.对称轴为直线 B.抛物线与y轴的交点坐标为
C.y有最小值,且最小值为1 D.当时,y随x的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图像及性质.根据抛物线的顶点式分析对称轴、最值、增减性,并计算与y轴的交点.
【详解】解:选项A:抛物线的顶点式为,对称轴为直线,正确,
选项B:令,得,与y轴交点为,正确,
选项C:因二次项系数为1(正数),抛物线开口向上,顶点的纵坐标1为最小值,正确,
选项D:开口向上时,对称轴左侧(),y随x增大而减小,而非增大,错误,
故选:D.
5.设是抛物线上的三点,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图像上点的坐标特征.
抛物线开口向下时,离对称轴越近的点,函数值越大.
计算各点与对称轴的距离即可比较大小.
【详解】抛物线的开口向下,对称轴为直线.
点到对称轴的距离为;
点到对称轴的距离为;
点到对称轴的距离为.
由于开口向下,距离对称轴越近的点,函数值越大.
因此,.
故选:A.
题型01 画出特殊二次函数的图像,并总结其特点、性质
【典例1】.在同一坐标系中画出下列函数的图像,观察抛物线,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标及对称轴两侧图像的增减性.
x
…
0
1
2
3
4
…
…
…
…
…
…
…
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】此题主要考查二次函数的图像与性质.根据二次函数的作图方法,再根据图像即可求解各性质.
【详解】(1)解:列表如下:
x
…
0
1
2
3
4
…
…
0
…
…
0
…
…
0
…
画图如下:
;,开口向下,对称轴是y轴,顶点坐标为.当时,y随x增大而增大,当时,y随x的增大而减小;
(2)解:,开口向下,对称轴是直线,顶点坐标为,当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小;
(3)解:,开口向下,对称轴是直线,顶点坐标为,当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小.
【变式1】.说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)开口向上,对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3,5);(2)开口向下,对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,-2);(3)开口向上,对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,7);(4)开口向下,对称轴是直线x=-2,顶点坐标是(-2,-6).
【分析】根据的符号直接判断开口方向,根据顶点式直接写出对称轴和顶点坐标.
【详解】(1),开口向上,对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3,5);
(2),开口向下,对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,-2);
(3),开口向上,对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,7);
(4),开口向下,对称轴是直线x=-2,顶点坐标是(-2,-6).
【点睛】本题考查了二次函数顶点式的性质,理解二次函数的性质是解题的关键.
题型02 特殊二次函数图像的有关概念填空
【典例1】.抛物线的解析式为,则抛物线的顶点坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线的顶点式的性质.直接利用抛物线的解析式即可写出.
【详解】解:∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
【变式1】.抛物线 的对称轴是 .
【答案】直线
【分析】根据顶点式写对称轴即可.
【详解】解:∵,
∴对称轴为直线,
故答案为:直线.
【点睛】本题考查了抛物线的对称轴.解题的关键在于熟练掌握:的对称轴为直线.
【变式2】.抛物线开口向 ,对称轴是直线 ,顶点坐标是 .
【答案】 上
【分析】本题考查了二次函数的性质.根据二次函数的顶点坐标表达解析式:,其中的值决定开口方向,的值是对称轴,是顶点坐标.
【详解】解:抛物线中,的值大于0,
所以:开口向上;
对称轴是直线;
顶点坐标是.
故答案为:上,,.
题型03 特殊二次函数图像的平移
【典例1】.已知抛物线,下列哪种平移方式可使该抛物线的顶点平移到原点( )
A.向右平移3个单位,再向上平移4个单位
B.向右平移3个单位,再向下平移4个单位
C.向左平移3个单位,再向上平移4个单位
D.向左平移3个单位,再向下平移4个单位
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的顶点式,点在平移中的变化规律,掌握点的平移规律:“横坐标左减右加,纵坐标上加下减.”是解题的关键.
【详解】解:由题意得
抛物线的顶点为,
将向左平移3个单位,
再向下平移4个单位得,
故选:D.
【变式1】.将抛物线向左平移1个单位,再向下平移1个单位后所得抛物线的表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查的是抛物线的平移,掌握“抛物线的平移规律”是解本题的关键.抛物线的平移规律:左加右减,上加下减,根据平移规律直接作答即可.
【详解】解:抛物线先向左平移1个单位,再向下平移1个单位后,所得抛物线的表达式是: 即.
故答案为:.
【变式2】.将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到新抛物线,则原抛物线解析式为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图像的平移.根据题意求将抛物线先向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度后所得抛物线的解析式即可求解.
【详解】解:∵抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位得到的解析式为,
∴向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度得到原抛物线,
∴原抛物线的函数解析式为.
故选:C.
题型04 根据特殊二次函数的性质比较大小
【典例1】.已知点、、都在函数的图像上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】函数的图像开口向上,对称轴为直线,根据二次函数的性质得在对称轴的左边时,y随x的增大而减小,在对称轴的右边时,y随x的增大而增大,根据点、、三点到对称轴的距离分别为3,2,1得,即可得.
【详解】解:函数的图像开口向上,对称轴为直线,
∴在对称轴的左边时,y随x的增大而减小,在对称轴的右边时,y随x的增大而增大,
∵点、、三点到对称轴的距离分别为3,2,1,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质.
【变式1】.若二次函数的图像经过,,三点,则,,的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图像上点的坐标特征,距离对称轴越远函数值越小是解答本题的关键.根据点距离对称轴越远函数值越小判断即可.
【详解】解:二次函数的图像开口向下,对称轴是直线,根据点距离对称轴越远函数值越小,
距离对称轴6,
距离对称轴2,
距离对称轴1,
,
,
故选:A
【变式2】.若点,,在抛物线上,则,,的大小关系为 (用“”连接)
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像上点的坐标特征:二次函数图像上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.
根据二次函数的性质得到抛物线的开口向上,对称轴为直线,然后根据三个点离对称轴的远近判断函数值的大小.
【详解】解:在中,,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵点离直线的距离最远,在直线上,
∴.
故答案为:.
题型05 特殊二次函数图像、性质综合辨析
【典例1】.对于二次函数的图像,下列说法不正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,能根据所给函数表达式得出开口向下、对称轴、顶点坐标和增减性是解题的关键.
根据二次函数的表达式,可得出抛物线的开口方向,对称轴,顶点坐标及增减性,据此可解决问题.
【详解】解:A、因为二次函数的表达式为,所以抛物线的开口向上.故此选项说法正确,不符合题意;
B、抛物线的对称轴是直线,故此选项说法正确,不符合题意;
C、因为抛物线的顶点坐标为,故此选项说法正确,不符合题意;
D、因为抛物线的对称轴为直线,且开口向上,所以当时,随的增大而减小,故此选项说法不正确,符合题意;
故选:D.
【变式1】.对于函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,随的增大而增大
C.当时,随的增大而增大 D.当时,随的增大而减小
【答案】C
【分析】利用形如的形式的二次函数的性质进行判断即可.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线,,
二次函数的开口向上,当时,随的增大而增大,
故A、B、D错误,C正确,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数中,决定抛物线的开口方向和大小,当时,抛物线向上开口,当时,抛物线向下开口,对称轴为直线,熟练掌握此二次函数的性质是解题的关键.
【变式2】.已知抛物线,下列结论错误的是( )
A.对称轴为直线 B.抛物线与y轴的交点坐标为
C.y有最小值,且最小值为1 D.当时,y随x的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图像及性质.根据抛物线的顶点式分析对称轴、最值、增减性,并计算与y轴的交点.
【详解】解:选项A:抛物线的顶点式为,对称轴为直线,正确,
选项B:令,得,与y轴交点为,正确,
选项C:因二次项系数为1(正数),抛物线开口向上,顶点的纵坐标1为最小值,正确,
选项D:开口向上时,对称轴左侧(),y随x增大而减小,而非增大,错误,
故选:D.
题型06 根据要求写出特殊二次函数的解析式
【典例1】.已知抛物线的对称轴为直线,且过点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)写出抛物线的开口方向及顶点坐标.
【答案】(1)
(2)抛物线的开口向下,顶点为.
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的性质等知识点,利用待定系数法求得抛物线的解析式是解题的关键.
(1)由对称轴可求得h的值,再把代入可求得a的值即可求得抛物线解析式;
(2)直接根据抛物线的顶点式写出抛物线的开口方向和顶点坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴抛物线解析式为,
∵抛物线过,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为.
(2)解:∵抛物线为,,
∴抛物线的开口向下,顶点为.
【变式1】.将抛物线绕它的顶点旋转后得到的抛物线解析式为 .
【答案】
【分析】根据题意将抛物线绕顶点坐标旋转后,顶点坐标不变,开口方向相反,开口大小不变,据此解答即可.
【详解】解:∵抛物线绕它的顶点旋转,
∴顶点坐标仍为,开口大小不变,即,开口方向相反,即,
∴旋转后的解析式为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据题意得出旋转后顶点坐标不变,开口方向相反,开口大小不变是解本题的关键.
【变式2】.已知一条抛物线的对称轴是直线,且在对称轴右侧的部分是上升的,那么该抛物线的表达式可以是 .(只要写出一个符合条件的即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质;由题意知,抛物线的开口向上,根据对称轴与开口方向写出一个二次函数的表达式即可.
【详解】解:∵在对称轴右侧的部分是上升的
∴抛物线的开口向上;
∵抛物线的对称轴是直线,
∴抛物线可为:;
故答案为:(答案不唯一).
题型07 求参数范围
【典例1】.已知二次函数,如果函数值随自变量的增大而减小,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的增减性是解题关键.根据二次函数,可得函数图像开口向下,对称轴为,函数值随自变量的增大而减小,则,得以解答.
【详解】解:二次函数,
,
函数图像开口向下,对称轴为,
时,函数值随自变量的增大而减小,
故选:A.
【变式1】.已知二次函数,当时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是
【答案】/
【分析】可先求得抛物线的对称轴,以及开口方向,再由条件可求得关于的不等式,可求得答案.本题主要考查二次函数图像性质,由函数的增减性,对称轴,以及开口方向得到关于的不等式是解题的关键.
【详解】解:,
对称轴为,
抛物线开口向下,
在对称轴右侧随的增大而减小,
当时,随的增大而减小,
即,
故答案为:
【变式2】.已知二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图像与系数的关系,根据题目中的函数解析式和二次函数的性质确定a的取值范围即可.掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数,
∴该函数的对称轴为直线,
∵二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,
∴.
故答案为:.
题型08 根据特殊二次函数图像求解
【典例1】.二次函数的图像如图所示,则一次函数的图像经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质、一次函数的性质,由二次函数解析式可得抛物线的顶点坐标为,结合图像得出,,最后由一次函数的性质即可得出答案,采用数形结合的思想是解此题的关键.
【详解】解:,
抛物线的顶点坐标为,
由二次函数的图像可得:,,
,
一次函数的图像经过第二、三、四象限,
故选:D.
【变式1】.如图,二次函数的图像与轴交于两点,下列说法错误的是( )
A.点的坐标为 B.当时,随的增大而增大
C.图像的对称轴为直线 D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图像与系数的关系,抛物线与x轴的交点等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【详解】解:A.图像与x轴交于、B,关于对称,所以,说法正确,但不符合题意;
B.当时,y随x的增大而增大,说法错误,但符合题意;
C.由抛物线的解析式可知对称轴,说法正确,但不符合题意;
D.根据函数图像可知,函数图像与y轴交于正半轴,即当时,,
∴,说法正确,但不符合题意.
故选:B.
【变式2】.已知二次函数的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据抛物线解析式得到顶点坐标,轴对称方程,结合抛物线的开口方向,再逐一分析即可.
【详解】解:∵,
∴顶点坐标为,轴对称为直线,
∵抛物线开口向上,则,抛物线对称轴位于y轴右侧,
则,
∵顶点在第四象限,
∴,
故选C.
【点睛】本题考查的是抛物线的图像与性质,熟记抛物线的顶点式的特点及图像性质是解本题的关键.
【变式3】.如图,现要在抛物线上找点,根据值的不同,找到的点的个数也不同.若能找到2个满足条件的点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图像与性质,涉及二次函数最值、直线与抛物线的交点等知识,读懂题意,转化为直线与抛物线交点个数是2时,求的取值范围是解决问题的关键.
【详解】解:抛物线,
抛物线顶点坐标为,
作直线(为常数),如图所示:
若能找到2个满足条件的点,则的取值范围为,
故选:A.
题型09 特殊二次函数的几何应用
【典例1】.已知二次函数y=﹣(x+1)2+2.
(1)填空:此函数图像的顶点坐标是 ;
(2)当x 时,函数y的值随x的增大而减小;
(3)设此函数图像与x轴的交于点A、B,与y轴交于点C,连接AC及BC,试求△ABC的面积.
【答案】(1)(﹣1,2);(2)x>﹣1(或x≥﹣1);(3)3.
【分析】(1)根据二次函数顶点式的形式解答即可;(2)根据二次函数的性质,图像的开口方向及对称轴解答即可;(3)先求出A、B、C三点坐标,再求出AB的距离,即可求出△ABC的面积;
【详解】(1)二次函数y=﹣ +2的顶点坐标是(﹣1,2).
故答案是:(﹣1,2);
(2)因为二次函数y=﹣+2的开口方向向下,且对称轴是直线x=﹣1,
所以当x>﹣1(或x≥﹣1)时,函数y的值随x的增大而减小.
故答案是:x>﹣1(或x≥﹣1);
(3)令x=0时,易求: y=,
∴点C的坐标为(0,)即:OC=
令y=0时,易求:x1=1,x2=﹣3
易求:AB=4.
∴=3.
【点睛】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的开口方向、对称轴、函数的增减性是解题关键.
【变式1】.抛物线过两点,将抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,设抛物线M的顶点为C.若是以为斜边的直角三角形,则点C的坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,二次函数图像的平移,勾股定理等.由抛物线的对称性求出点B的坐标,由抛物线的平移表示出点C的坐标,再根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】解:抛物线L的解析式为,
抛物线L的对称轴为直线,顶点坐标为,
抛物线L过两点,
,
,
,,
抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,
设抛物线M的顶点,
,,
是以为斜边的直角三角形,
,
,
整理得,
解得,,
点C的坐标为或
故答案为:或.
【变式2】.如图,直线平行于轴,二次函数的图像与直线交于,两点,二次函数的图像与直线交于,两点,其顶点为,若,,,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,解题的关键掌握二次函数的性质.设直线交轴于点,过点作二次函数的对称轴交于点,根据题意可得:,,进而得到,,求出,即可求解.
【详解】解:设直线交轴于点,过点作二次函数的对称轴交于点,
,,,
,,
,,
,
,
点的坐标为,
故答案为:.
题型10 新定义题
【典例1】.定义运算:,例如,,则函数的对称轴为直线 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数对称轴,根据新定义,得到二次函数关系式,进而利用二次函数的性质,求对称轴.
【详解】解:,
,
即,
对称轴为直线,
故答案为:.
【变式1】.已知二次函数(为常数).当取不同的值时,其图像构成一个“抛物线系”.如图,这些分别是当,,,时,二次函数的图像,则它们的顶点坐标满足的函数解析式是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的顶点,根据得到顶点坐标,再求顶点坐标满足的函数解析式即可.
【详解】解:∵顶点坐标为,
∴设,消去得,
∴它们的顶点坐标满足的函数解析式是,
故答案为:.
题型11 最值问题的综合应用
【典例1】.已知函数(m为常数),当时,y的最小值记为a.a的值随m的值变化而变化,当 时,a取得最大值.
【答案】2
【分析】先求出顶点坐标,再根据,,,进行分类讨论求出a的取值范围,即可得出结果.
【详解】解:∵函数的顶点坐标为:,
①当,即时,y在处取最小值,
即,
∴,
②当,即时,y在处取最小值,
即,
∵当时,,
∴,即,
③当,即时,y在处取最小值,
即,
∴,
综上所述,a的最大值为0,此时,
故答案为:2.
【点睛】本题考查二次函数顶点式的图像与性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【变式1】.已知二次函数,当,且时,的最小值为,的最大值,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意可得,,则的最小值为为负数,最大值为为正数.分两种情况讨论:①当时,时,取最小值,求出的值,当时,取最大值,可求得的值,即可得到的值;②当时,当时,取最小值,求出的值,当时,取最大值,求出的值,或时,取最小值,时,取最大值,分别求出,的值,故可求解.
【详解】解:二次函数的大致图像如下:
时,的最小值为,的最大值为,
,,
①当时,时,取最小值,即,
解得:.
当时,取最大值,即,
解得:或均不合题意,舍去;
②当时,当时,取最小值,即,
解得:.
当时,取最大值,即,
解得:,
或时,取最小值,时,取最大值,
,,
,
所以.
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,二次函数的增减性,数形结合是解题的关键.
一、单选题
1.抛物线的顶点坐标为( )
A.(-1,0) B.(1,0) C.(1,1) D.(-1,-1)
【答案】A
【分析】根据抛物线的顶点式即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线y=-(x+1)2,
∴该抛物线的顶点坐标为(-1,0),
故选:A.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
2.对于函数,下列说法不正确的是( )
A.图像的开口向下 B.图像的对称轴是直线
C.最大值为0 D.图像与y轴不相交
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像性质,直接按照性质进行判断即可
【详解】解:∵
∴图像开口向下,A选项正确,不符合题意
由题意,该二次函数的顶点坐标为
∴图像的对称轴是直线,最大值=0,B选项和C选项正确,不符合题意
∵当时,
∴函数图像与y轴相交,交点坐标为,D选项不正确,符合题意
故选:D .
3.抛物线与抛物线的相同点是( )
A.开口方向相同 B.对称轴相同 C.形状大小都相同 D.顶点都在x轴上
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数图像性质特点是解题的关键.
比较两个抛物线的开口方向、对称轴、形状大小及顶点位置,逐一判断选项.
【详解】解:先分别对这两个抛物线进行分析,再进行选项判断:
抛物线
开口方向:二次项系数,开口向上.
对称轴:由顶点式可知对称轴为直线.
顶点:顶点坐标为,位于轴上.
形状大小:由决定.
抛物线
开口方向:二次项系数,开口向下.
对称轴:由顶点式可知对称轴为直线.
顶点:顶点坐标为,位于轴上.
形状大小:由决定.
分别对选项进行判断.
A:开口方向相反,不同.
B:对称轴分别为和,不同.
C:分别为和,形状大小不同.
D:两顶点和均在轴上,相同.
故答案为:D.
4.将抛物线先向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到抛物线的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图像与系数的关系,掌握二次函数图像平移的规律.
由二次函数解析式可得抛物线的顶点坐标,根据平移后的顶点坐标求解.
【详解】解:,
抛物线的顶点坐标为,
将抛物线先向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,顶点坐标为,
平移后解析式为,
故选:C.
5.在平面直角坐标系中,二次函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像性质,利用性质直接判断图像即可
【详解】解:∵,
∴图像开口向上,顶点坐标为,顶点坐标位于轴上
故选:D .
6.已知二次函数的图像如图,则一次函数的大致图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了二次函数的图像以及一次函数的性质,根据已知得出a,c的符号是解题关键.首先根据二次函数的图像得出a,c的符号,进而利用一次函数的性质得出图像经过的象限.
【详解】解:根据二次函数开口向上,得,
根据c是二次函数图像顶点坐标的纵坐标,得,
故一次函数的大致图像经过一、三、四象限,
故选:B.
7.对于抛物线下列结论:①抛物线的开口向上;②对称轴为直线;③顶点坐标为;④当时,y随x的增大而减小.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.根据抛物线的图像和性质进行判断即可.
【详解】解:抛物线,
开口向上,对称轴为,顶点坐标为,当时,y随x的增大而增大,
故①③正确,
故选:B.
8.已知二次函数(h为常数),当时,y的最小值为10,则h的值为( )
A.1或 B.1或 C.1或3 D.或5
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图像的性质,
二次函数的顶点为,开口向上,当不在范围内时,函数在范围内端点处取得最小值,分和两种情况讨论,分别代入端点求解的值.
【详解】当时:
函数在上函数值随着x的增大而增大,最小值在处取得,
当,得:,
解得,
即(舍去,因)或;
当时:
函数在上函数值随着x的增大而减小,最小值在处取得,
当,得:,
解得,
即或(舍去,因).
当时:
顶点在范围内,此时最小值为6,与题目矛盾,故舍去.
综上,的值为或.
故选:D.
9.函数的图像如图所示,结合图像判断,下面结论错误的是( )
A.当时,
B.当时,
C.当时,取得最大值3
D.当时,随的增大而减少
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,根据二次函数的图像和性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴当时,,当时,取得最大值3,对称轴为直线,抛物线的开口向下,
∴当时,随的增大而减少,
由图像可知当时,部分值大于0,
综上,错误的是B选项;
故选:B.
10.直线过点且与轴垂直,若二次函数(其中是自变量)的图像与直线有两个不同的交点,且其对称轴在轴右侧,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程的判别式,先得出直线的解析式为,因为二次函数(其中是自变量)的图像与直线有两个不同的交点,故建立方程,整理得出,则,解得,结合其对称轴在轴右侧,故,即可作答.
【详解】解:∵直线过点且与轴垂直,
∴直线的解析式为,
∵二次函数(其中是自变量)的图像与直线有两个不同的交点,
∴,对称轴为,
整理得出,
则,
解得,
∵其对称轴在轴右侧,
∴,
故选:B
二、填空题
11.请写出一个开口向上,顶点坐标为的二次函数 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据二次函数的解析式的顶点式,可知顶点坐标为;再由二次项系数a的符号可以判断抛物线的开口方向:当时,抛物线开口向上,当时,开口向下,从而写出答案.
【详解】解:顶点坐标为,
设二次函数的解析式为:,
又二次函数的图像开口向上,
,取,得,
故答案为:.
【点睛】此题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次项系数的作用与二次函数的顶点式是解此题的关键.
12.抛物线的对称轴是直线 ,顶点坐标是 .
【答案】
【分析】根据二次函数的性质写出答案即可.
【详解】解:抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
故答案为:;.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
13.二次函数的顶点坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数顶点式,二次函数的顶点坐标为,由此可解.
【详解】解:二次函数 的顶点坐标为,
故答案为:.
14.已知,在抛物线上,则 ;
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像上的点的坐标特征,已知自变量求函数值,计算出是解决本题的关键.
将,分别代入,计算出,即可比较大小.
【详解】解:将,分别代入
得:,,
∴,
故答案为:.
15.已知,当时,函数值y随x的增大而 .
【答案】减小
【分析】本题主要考查了二次函数图像的性质,熟知开口向上的二次函数,在对称轴左侧函数值y随x的增大而减小,在对称轴右侧,函数值y随x的增大而增大是解题的关键.
【详解】解:∵抛物线解析式为,,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,函数值y随x的增大而减小,
故答案为:减小.
16.已知二次函数,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质,由函数开口向上,对称轴为直线,则当时,y随x的增大而增大,熟练掌握二次函数对称轴与函数值的关系是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为直线,抛物线开口向上,
∴当时,y随x的增大而增大,
故答案为:.
17.若两个函数,的图像关于直线对称,则 , .
【答案】 2 6
【分析】此题考查了二次函数的性质,根据两个函数的图像关于直线对称,可得,且两个函数的图像的对称轴也关于直线对称,进而可得答案.
【详解】解:函数的图像的对称轴为直线,的图像的对称轴为直线,
∵两个函数,的图像关于直线对称,
∴,,
解得,
故答案为:2,6.
18.已知抛物线的顶点在轴上,当时,函数值的取值范围是 .
【答案】
【分析】先根据顶点在轴上求出的值,再分析抛物线的性质,结合给定的的取值范围,确定函数值的取值范围.本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数顶点坐标、对称轴、开口方向以及函数最值的求法是解题的关键.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为.
∵顶点在轴上,轴上的点纵坐标为
∴,解得.
∴抛物线解析式为,其对称轴为,开口向上.
当时,有最小值;
当时,;
当时,.
∵在中,时最小为,时最大为
∴函数值的取值范围是.
故答案为:.
三、解答题
19.已知抛物线的对称轴为直线,且过点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)写出抛物线的开口方向及顶点坐标.
【答案】(1)
(2)抛物线的开口向下,顶点为.
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的性质等知识点,利用待定系数法求得抛物线的解析式是解题的关键.
(1)由对称轴可求得h的值,再把代入可求得a的值即可求得抛物线解析式;
(2)直接根据抛物线的顶点式写出抛物线的开口方向和顶点坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴抛物线解析式为,
∵抛物线过,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为.
(2)解:∵抛物线为,,
∴抛物线的开口向下,顶点为.
20.已知抛物线向左平移两个单位长度后,所得抛物线的解析式为.
(1)求,的值;
(2)说出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1),
(2)抛物线的开口向下,对称轴是直线,顶点坐标是
【分析】(1)根据二次函数的平移规律求解即可;
(2)根据二次项系数可以确定开口方向,根据抛物线的表达式解析式可以确定其对称轴和顶点的坐标.
【详解】(1)因为平移不改变图像的形状,
所以,
抛物线向左平移两个单位长度得到,
即,
所以;
(2)抛物线的开口向下,对称轴是直线,顶点坐标是.
【点睛】此题考查了二次函数的图像和性质以及平移规律,解题的关键是熟练掌握二次函数的图像和性质.
21.已知二次函数(h是常数),且.
(1)当时,求函数的最大值;
(2)若函数的最大值为,求h的值.
【答案】(1)函数的最大值为0;
(2)h的值是4或.
【分析】本题考查了二次函数的图像和性质;
(1)根据顶点式可直接得出答案;
(2)根据函数的最大值为分情况讨论:若,则当时,y最大;若,则当时,y最大;若,则最大值为0,与题意不符;根据最大值为分别求解即可.
【详解】(1)解:当时,二次函数为,
∴当时,函数有最大值为0;
(2)解:∵二次函数(h是常数),当自变量x满足时,其对应函数y的最大值为,
∴若,则当时,y最大,即,
解得,(舍去);
若,则当时,y最大,即,
解得,(舍去);
若,则最大值为0,与题意不符;
综上,h的值是4或.
22.在平面直角坐标系中,已知抛物线过点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知和是抛物线上的两点,若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)将,代入,待定系数法求解析式,即可;
(2)先得出抛物线的对称轴为直线,关于的对称点为,进而分在对称轴的左侧和右侧两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:将,代入得
解得:
∴抛物线解析式为;
(2)解:,则抛物线的对称轴为直线
∵,
∴在对称轴的左侧,
∴关于的对称点为,
∴,
∵,,
∴或,
解得:或.
23.如图,抛物线y=2(x-2)2与平行于x轴的直线交于点A,B,抛物线顶点为C,△ABC为等边三角形,求S△ABC;
【答案】
【分析】过B作BP⊥x轴交于点P,连接AC,BC,由抛物线y=得C(2,0),
于是得到对称轴为直线x=2,设B(m,n),根据△ABC是等边三角形,得到BC=AB=2m-4,∠BCP=∠ABC=60°,求出PB=PC=(m-2),由于PB=n=,于是得到
(m-2)=,解方程得到m的值,然后根据三角形的面积公式即可得到结果.
【详解】解:过B作BP⊥x轴交于点P,连接AC,BC,
由抛物线y=得C(2,0),
∴对称轴为直线x=2,
设B(m,n),
∴CP=m-2,
∵AB∥x轴,
∴AB=2m-4,
∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AB=2m-4,∠BCP=∠ABC=60°,
∴PB=PC=(m-2),
∵PB=n=,
∴(m-2)=,
解得m=,m=2(不合题意,舍去),
∴AB=,BP=,
∴S△ABC=.
【点睛】本题考查二次函数的性质.
24.如图,二次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,.
(1)求点,,的坐标,
(2)在抛物线上是否存在一点,使?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)存在,或
【分析】本题主要考查了二次函数的图像与性质,抛物线上点的坐标的特征,抛物线与坐标轴的交点,一次函数,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.
(1)分别令,,利用解析式解答即可;
(2)先求出,过点作所在直线于点,设,则,利用铅锤法得出,列式求解即可.
【详解】(1)解:令,得,
则,
令,得,
解得:,,
∴,;
(2)解:设直线的解析式为,
将,代入,
得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
如图,过点作所在直线于点,
设,则,
则,
则,
同理当点在抛物线上段时,,
当点在抛物线上点右侧时,,
综上,,
则,
∴,
即,
当时,解得,,
分别代入,
得,,
即点的坐标为或;
当时,由,无解;
综上所述,点的坐标为或.
25.定义:在平面直角坐标系中,一条抛物线经过平移后,得到一条抛物线,如果这两条抛物线的顶点和坐标原点能构成一个等腰直角三角形,那么我们称这两条抛物线互为等勾股抛物线,也可以说其中一条抛物线是另一条抛物线的等勾股抛物线.
(1)求证:抛物线与抛物线是等勾股抛物线;
(2)若抛物线与抛物线是等勾股抛物线,求的值.
(3)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为A,请你直接写出该抛物线的等勾股抛物线的解析式.
【答案】(1)见解析;
(2)或;
(3),
,
,
【分析】(1)先求得顶点分别为与,再根据等勾股抛物线定义即可得出.
(2)根据等勾股抛物线定义,按直角顶点分类讨论即可.
(3)先求得顶点分别为,再根据等勾股抛物线定义即可得出
【详解】(1),,求得顶点分别为与,
易证,与原点构成的三角形为等腰直角三角形,
故:抛物线与抛物线是等勾股抛物线;
(2)由题可知:抛物线与抛物线是等勾股抛物线,
则,抛物线的顶点为,抛物线的顶点为,
则,,,
①若以为直角顶点,则,
即:,解得,则;
②若以为直角顶点,则,
即:,解得,不符合题意,舍去;
③若以为直角顶点,则,
即:,解得或(舍去),则;
的值为或;
(3)由题意,抛物线的顶点为,,
直线的解析式为,则设直线垂线的解析式为,
①若以点为直角顶点,将代入,解得,则,
如图,此时抛物线的等勾股抛物线的顶点应在直线上,
设其顶点坐标为,,
则由,得,解得或,
即等勾股抛物线的顶点为,
,
②若以点为直角顶点,则,
如图,此时抛物线的等勾股抛物线的顶点应在直线上,
设其顶点坐标为,,
则由,得,解得,
即等勾股抛物线的顶点为,
,
③若以点为直角顶点,取的中点,代入中,解得,则,
如图,此时抛物线的等勾股抛物线的顶点应在直线上,
设其顶点坐标为,,,
则由,得,解得或,
即等勾股抛物线的顶点为,
,
综上,抛物线的等勾股抛物线的解析式有:
,
,
,
【点睛】本题考查了二次函数与等腰直角三角形的综合问题,审清题意,抓住定义,分类讨论是解决问题的关键.
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专题26.3 特殊二次函数的图像与性质(第2课时)
教学目标
1. 会用描点法画出二次函数y=a(x+m)2、y=a(x+m)2+k(a≠0);
2. 知道二次函数y=a(x+m)2+k的图像特点;
3. 掌握二次函数y=a(x+m)2+k的图像与性质及应用。
教学重难点
1.重点
(1)继续特殊学习特殊二次函数的图像与性质;
(2)巩固列表、描点探索函数的图像与性质;并会画出函数的大致图像;
(3)二次函数y=a(x+m)2、y=a(x+m)2+k(a≠0)的应用;
2.难点
(1)含参数的特殊二次函数图像与性质综合分析;
(2)特殊二次函数图像与性质的几何应用。
知识点1 二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质
1.二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质(m>0)
二次函数y=a(x+m)2(a≠0,m>0)的图像的性质,如下表:
函数
图像
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
y=a(x+m)2
(a≠0,m>0)
a>0
向上
(-m,0)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
a<0
向下
(-m,0)
直线x=-m
x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
2.二次函数y=a(x+m)2(a≠0)的图像与性质(m<0)
二次函数y=a(x+m)2(a≠0,m<0)的图像的性质,如下表:
函数
图像
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
y=a(x+m)2
(a≠0,m<0)
a>0
向上
(-m,0)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
a<0
向下
(-m,0)
直线x=-m
x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
抛物线y=a(x+m)²(其中a、m是常数,且a≠0)的对称轴是过点(-m,0)且平行(或重合)于y轴的直线,即直线x=-m;顶点坐标是(-m,0).当a>0时,抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点.
要点:一般地,抛物线y=a(x+m)²(其中a、m是常数,且a≠0)可以通过将抛物线y=ax²向左(m>0时)或向右(m<0时)平移|m|个单位得到.
【即学即练】
1.在同一直角坐标系中,画出二次函数、与的图像.根据所画图像,填写下表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
2.下列图像是二次函数的图像的是( )
A. B. C. D.
3.已知点和点在二次函数的图像上,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
4.已知二次函数的图像,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
知识点2 二次函数y=a(x+m)2+k(a≠0)的图像与性质
1.这里,先给出结论,即二次函数y=a(x+m)2+k(a≠0)的图像与性质,如下表
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
(-m,k)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而增大;x<m时,随的增大而减小;x=m时,有最小值.
向下
(-m,k)
直线x=-m
当x>m时,随的增大而减小;x<m时,随的增大而增大;x=m时,有最大值.
2.下面我们再讨论a,m,k的符号,共有八种图像,
①a>0,m>0,k<0 ②a<0,m>0,k>0 ③a<0,m<0,k>0 ④a>0,m<0,k<0
还有四种图像可以自主画出,以练习画出函数大致图像的能力。
3.通过对上面问题的讨论,我们看到二次函数y=a(x+m)²+k(其中a、m、k是常数,且a≠0)的图像即抛物线y=a(x+m)²+k,可以通过将抛物线y=ax²进行两次平移得到.这两次平移可以是:先向左(m>0时)或向右(m<0时)平移|m|个单位,再向上(k>0时)或向下(k<0时)平移|k|个单位.
利用图形平移的性质,可知:
抛物线y=a(x+m)²+k(其中a、m、k是常数,且a≠0)的对称轴是过点(一m,0)且平行(或重合)于y轴的直线,即直线x=-m;顶点坐标是(一m,k).当a>0时,抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点.
【即学即练】
1.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1);
(2).
2.指出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
3.将二次函数图像水平向左平移2个单位长度后的图像顶点坐标是( )
A. B. C. D.
4.已知抛物线,下列结论错误的是( )
A.对称轴为直线 B.抛物线与y轴的交点坐标为
C.y有最小值,且最小值为1 D.当时,y随x的增大而增大
5.设是抛物线上的三点,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
题型01 画出特殊二次函数的图像,并总结其特点、性质
【典例1】.在同一坐标系中画出下列函数的图像,观察抛物线,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标及对称轴两侧图像的增减性.
x
…
0
1
2
3
4
…
…
…
…
…
…
…
(1);
(2);
(3).
【变式1】.说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型02 特殊二次函数图像的有关概念填空
【典例1】.抛物线的解析式为,则抛物线的顶点坐标是 .
【变式1】.抛物线 的对称轴是 .
【变式2】.抛物线开口向 ,对称轴是直线 ,顶点坐标是 .
题型03 特殊二次函数图像的平移
【典例1】.已知抛物线,下列哪种平移方式可使该抛物线的顶点平移到原点( )
A.向右平移3个单位,再向上平移4个单位
B.向右平移3个单位,再向下平移4个单位
C.向左平移3个单位,再向上平移4个单位
D.向左平移3个单位,再向下平移4个单位
【变式1】.将抛物线向左平移1个单位,再向下平移1个单位后所得抛物线的表达式为 .
【变式2】.将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到新抛物线,则原抛物线解析式为( ).
A. B. C. D.
题型04 根据特殊二次函数的性质比较大小
【典例1】.已知点、、都在函数的图像上,则( )
A. B. C. D.
【变式1】.若二次函数的图像经过,,三点,则,,的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.若点,,在抛物线上,则,,的大小关系为 (用“”连接)
题型05 特殊二次函数图像、性质综合辨析
【典例1】.对于二次函数的图像,下列说法不正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而增大
【变式1】.对于函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,随的增大而增大
C.当时,随的增大而增大 D.当时,随的增大而减小
【变式2】.已知抛物线,下列结论错误的是( )
A.对称轴为直线 B.抛物线与y轴的交点坐标为
C.y有最小值,且最小值为1 D.当时,y随x的增大而增大
题型06 根据要求写出特殊二次函数的解析式
【典例1】.已知抛物线的对称轴为直线,且过点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)写出抛物线的开口方向及顶点坐标.
【变式1】.将抛物线绕它的顶点旋转后得到的抛物线解析式为 .
【变式2】.已知一条抛物线的对称轴是直线,且在对称轴右侧的部分是上升的,那么该抛物线的表达式可以是 .(只要写出一个符合条件的即可)
题型07 求参数范围
【典例1】.已知二次函数,如果函数值随自变量的增大而减小,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】.已知二次函数,当时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是
【变式2】.已知二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,那么的取值范围是 .
题型08 根据特殊二次函数图像求解
【典例1】.二次函数的图像如图所示,则一次函数的图像经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
【变式1】.如图,二次函数的图像与轴交于两点,下列说法错误的是( )
A.点的坐标为 B.当时,随的增大而增大
C.图像的对称轴为直线 D.
【变式2】.已知二次函数的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】.如图,现要在抛物线上找点,根据值的不同,找到的点的个数也不同.若能找到2个满足条件的点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型09 特殊二次函数的几何应用
【典例1】.已知二次函数y=﹣(x+1)2+2.
(1)填空:此函数图像的顶点坐标是 ;
(2)当x 时,函数y的值随x的增大而减小;
(3)设此函数图像与x轴的交于点A、B,与y轴交于点C,连接AC及BC,试求△ABC的面积.
【变式1】.抛物线过两点,将抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,设抛物线M的顶点为C.若是以为斜边的直角三角形,则点C的坐标为 .
【变式2】.如图,直线平行于轴,二次函数的图像与直线交于,两点,二次函数的图像与直线交于,两点,其顶点为,若,,,则点的坐标为 .
题型10 新定义题
【典例1】.定义运算:,例如,,则函数的对称轴为直线 .
【变式1】.已知二次函数(为常数).当取不同的值时,其图像构成一个“抛物线系”.如图,这些分别是当,,,时,二次函数的图像,则它们的顶点坐标满足的函数解析式是 .
题型11 最值问题的综合应用
【典例1】.已知函数(m为常数),当时,y的最小值记为a.a的值随m的值变化而变化,当 时,a取得最大值.
【变式1】.已知二次函数,当,且时,的最小值为,的最大值,则的值为 .
一、单选题
1.抛物线的顶点坐标为( )
A.(-1,0) B.(1,0) C.(1,1) D.(-1,-1)
2.对于函数,下列说法不正确的是( )
A.图像的开口向下 B.图像的对称轴是直线
C.最大值为0 D.图像与y轴不相交
3.抛物线与抛物线的相同点是( )
A.开口方向相同 B.对称轴相同 C.形状大小都相同 D.顶点都在x轴上
4.将抛物线先向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到抛物线的解析式是( )
A. B.
C. D.
5.在平面直角坐标系中,二次函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
6.已知二次函数的图像如图,则一次函数的大致图像可能是( )
A. B. C. D.
7.对于抛物线下列结论:①抛物线的开口向上;②对称轴为直线;③顶点坐标为;④当时,y随x的增大而减小.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.①②③④
8.已知二次函数(h为常数),当时,y的最小值为10,则h的值为( )
A.1或 B.1或 C.1或3 D.或5
9.函数的图像如图所示,结合图像判断,下面结论错误的是( )
A.当时,
B.当时,
C.当时,取得最大值3
D.当时,随的增大而减少
10.直线过点且与轴垂直,若二次函数(其中是自变量)的图像与直线有两个不同的交点,且其对称轴在轴右侧,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.请写出一个开口向上,顶点坐标为的二次函数 .
12.抛物线的对称轴是直线 ,顶点坐标是 .
13.二次函数的顶点坐标为 .
14.已知,在抛物线上,则 ;
15.已知,当时,函数值y随x的增大而 .
16.已知二次函数,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是 .
17.若两个函数,的图像关于直线对称,则 , .
18.已知抛物线的顶点在轴上,当时,函数值的取值范围是 .
三、解答题
19.已知抛物线的对称轴为直线,且过点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)写出抛物线的开口方向及顶点坐标.
20.已知抛物线向左平移两个单位长度后,所得抛物线的解析式为.
(1)求,的值;
(2)说出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
21.已知二次函数(h是常数),且.
(1)当时,求函数的最大值;
(2)若函数的最大值为,求h的值.
22.在平面直角坐标系中,已知抛物线过点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知和是抛物线上的两点,若对于,,都有,求的取值范围.
23.如图,抛物线y=2(x-2)2与平行于x轴的直线交于点A,B,抛物线顶点为C,△ABC为等边三角形,求S△ABC;
24.如图,二次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,.
(1)求点,,的坐标,
(2)在抛物线上是否存在一点,使?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
25.定义:在平面直角坐标系中,一条抛物线经过平移后,得到一条抛物线,如果这两条抛物线的顶点和坐标原点能构成一个等腰直角三角形,那么我们称这两条抛物线互为等勾股抛物线,也可以说其中一条抛物线是另一条抛物线的等勾股抛物线.
(1)求证:抛物线与抛物线是等勾股抛物线;
(2)若抛物线与抛物线是等勾股抛物线,求的值.
(3)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为A,请你直接写出该抛物线的等勾股抛物线的解析式.
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