专题四 二次函数的图像与字母系数之间的关系(知识点梳理+题型解析+强化拓展)2025-2026学年人教版数学九年级上册大单元教学分层优化练

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2025学年人教版九年级数学大单元教学分层优化练 专题四 二次函数的图像与字母系数之间的关系(知识点梳理+题型解析+强化拓展) 第一部分:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象各项系数的关系: a 决定抛物线的开口方向及开口大小 当a>0时,抛物线开口向上; 当a<0时,抛物线开口向下. 某些特殊形式代数式的符号: a±b+c即为x=±1时,y 的值;②4a±2b+c即为x=±2时,y的值. 2a+b的符号,需判 对称轴-与1的大小.若对称轴在直线x=1的左边,则->1,再根据a的符号即可得出结果.④2a-b的符号,需判断对称轴与-1的大小. a、b 决定对称轴(x=-)的位置 当a,b同号,-<0,对称轴在y轴左边; 当b=0时,-=0,对称轴为y轴; 当a,b异号,->0,对称轴在y轴右边. c 决定抛物线与y轴的交点的位置 当c>0时,抛物线与y轴的交点在正半轴上; 当c=0时,抛物线经过原点; 当c<0时,抛物线与y轴的交点在负半轴上. b2-4ac 决定抛物线与x轴的交点个数 b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点; b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点; b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点 看懂了表格,我们来深入了解一下这些系数是如何影响图像的。 系数 a 的影响 系数 a 是二次项系数,它决定了抛物线的开口方向和开口大小 开口方向: 当 a>0 时,抛物线开口向上,图像有最低点(顶点),函数在顶点处取得最小值 当 a<0 时,抛物线开口向下,图像有最高点(顶点),函数在顶点处取得最大值 开口大小: ∣a∣ 的大小控制着抛物线的“胖瘦”。∣a∣越大,抛物线开口越小(越窄越陡);∣a∣越小,抛物线开口越大(越宽越平缓) 系数 b 的影响及“左同右异” 系数 b 是一次项系数,它需要和 a 结合起来看,主要影响对称轴 x=- 的位置 “左同右异” 这个口诀能帮你快速记忆对称轴与系数符号的关系 : 对称轴在 y 轴左侧→ a 与 b同号(即 ab>0,可能同为正或同为负) 对称轴在 y 轴右侧→ a 与 b异号(即 ab<0,一正一负) 对称轴就是 y 轴→ b=0 系数 c 的影响 系数 c 是常数项,它直接决定了抛物线与 y 轴交点的纵坐标,即抛物线与 y 轴交于点 (0,c) c>0:交点在 y 轴的正半轴上 c<0:交点在 y 轴的负半轴上 c=0:抛物线经过原点​(0, 0) 判别式 Δ 的作用 判别式 Δ=b2−4ac 决定了二次函数图像与 x 轴公共点的个数 Δ>0:与 x 轴有两个交点,对应方程有两个不等实根 Δ=0:与 x 轴有一个交点(顶点在 x 轴上),对应方程有两个相等实根 Δ<0:与 x 轴没有交点,对应方程无实根 其他实用技巧 除了系数的直接影响,观察一些特殊点也能帮你判断图像: 当 x=1 时,y=a+b+c。观察图像上横坐标为 1 的点的位置,可判断 a+b+c 的符号 当 x=−1 时,y=a−b+c。观察图像上横坐标为 -1 的点的位置,可判断 a−b+c 的符号 对于只含有字母a、c或b、c的式子要判断它的符号需要结合对称轴与这些特殊点综合解决。 第二部分: 常见题型及解题方法 题型特点:给定二次函数图象,判断诸如 abc、a+b+c、a-b+c 等式子的符号。 解题方法: 看开口定 a:开口向上 → a > 0;开口向下 → a < 0 看对称轴定 b (结合 a):利用“左同右异”口诀。对称轴在 y 轴左侧 → a, b同号;在右侧 → a, b异号 看与y轴交点定 c:交于 y 轴正半轴 → c > 0;负半轴 → c < 0;过原点 → c = 0 看特殊点函数值: x=1 时,y = a+b+c。看点 (1, y) 在 x 轴上方还是下方 x=-1 时,y = a-b+c。看点 (-1, y) 的位置 x=2 时,y=4a+2b+c;x=-2 时,y=4a-2b+c 例1.如图是二次函数的大致图象,则一次函数的图象大致是(   ) A. B. C. D. 【变式1-1】.已知二次函数(a、b为常数,且)的图象经过点,其顶点在第三象限,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式1-2】.若二次函数的图象经过点,且图象的顶点在第四象限,设,则t的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式1-3】.二次函数的图象如图所示,下列说法中正确的是(    ) A., B., C., D., 。 题型特点:给定图象,比较函数值 y1 和 y2 的大小, 解题方法: 利用距离对称轴的远近(开口方向明确时): 若抛物线开口向上,点离对称轴越远,函数值越大。 若抛物线开口向下,点离对称轴越远,函数值越小 利用增减性:需先确定对称轴,判断点是在对称轴左侧还是右侧,根据增减性判断 例2.在函数的图象上有三点,,则下列各式中,正确的是(   ) A. B. C. D. 【变式2-1】.二次函数的图象如图所示,若点和在此函数图象上,则与的大小关系是(    ) A. B. C. D.无法确定 【变式2-2】.已知二次函数(,是常数,)的图象经过点,,则下列判断正确的是(   ) A.若,,则 B.若,,则 C.若,,则 D.若,,则 【变式2-3】.已知二次函数(a为非零常数,),当时,y随x的增大而增大,下面说法不正确的是(   ) A.若是函数图象上的两点,则 B.若时,则随的增大而减小 C.若图象经过点,则 D.若图象上两点对一切正数,总有,则 题型特点:给定图象,已知函数值大小关系求自变量的范围 解题方法:同题型2 例3.已知二次函数在时,函数有最大值1,则a的值是(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【变式3-1】.已知关于x的二次函数y=x2﹣2x﹣2,当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a的值为(  ) A.﹣1或1 B.1或﹣3 C.﹣1或3 D.3或﹣3 【变式3-2】.当时,函数有最小值2,求所有可能取的值有(  )个 A.1 B.2 C.3 D.4 【变式3-3】.已知关于x的二次函数y=(x-h)2+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2h,则h的值为(    ) A. B.或2 C.或6 D.或2或6 题型特点:题目中出现如 2a+b、2a-b、b²-4ac 与 0 或其他表达式比较。 解题方法: b²-4ac 相关:直接联系判别式 Δ,看图象与 x 轴交点个数 2a+b, 2a-b 等:常与对称轴 x = - 联系。例如,对称轴 x=1 时,--=1 → 2a+b=0 其他复杂式子:常需整体代入特定点的坐标或结合对称轴表达式进行消元求解 例4.抛物线的图象如图. (1)若抛物线的对称轴为直线,与y轴的交点为,当时,求x的取值范围. (2)在(1)的条件下,若此抛物线图象上有两点,求当时,二次函数的值. (3)若此抛物线图象上有两点,当时,函数值与解析式中的哪个系数有关?请说明理由. 【变式4-1】.已知是方程的两个实数根,试求的最小值. 【答案】 【变式4-2】.已知抛物线经过点,将抛物线向左平移k个单位长度,再向下平移k个单位长度(),再次经过点A. (1)若时,求m的值. (2)求m与k的关系式. (3)当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,求k的取值范围. 【变式4-3】.如图,抛物线(为常数且)与y轴交于点. (1)求该抛物线的解析式; (2)判断直线与抛物线的交点个数,并说明理由. (3)当时,有最大值,求的值. 题型特点:由图象判断方程 ax²+bx+c=k 的根的情况或解不等式。 解题方法: 方程根的情况:看作函数 y=ax²+bx+c 与直线 y=k 的交点问题。看两图象的交点个数 解不等式、:看函数图象在 x 轴上方或下方的区间 例5.已知二次函数图象的一部分如图所示,该函数图象经过点,对称轴为直线.对于下列结论:①;②;③多项式可因式分解为;④当时,关于的方程无实数根.其中正确的个数有(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【变式5-1】.已知,二次函数图象如图所示,其中对称轴为直线,则下列结论正确的是(   ) ①;②;③;④(其中为任意实数) A.①② B.①③④ C.②③ D.②③④ 【变式5-2】.抛物线的顶点为,且经过点,其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论:①;②;③;④若此抛物线经过点,则一定是关于x的方程的一个根.其中正确结论的个数是(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【变式5-3】.如图是二次函数图象的一部分,其对称轴为,且过点,以下说法:①;②;③;④若是抛物线上两点,则,其中说法正确的有(    )个 A.1 B.2 C.3 D.4 题型特点:一个函数图象下,给出多个关于系数的结论,要求选择正确的组合。 解题方法: 逐一判断:综合运用上述方法对每个结论进行推理判断。 谨慎验证:注意特殊点代入和对称轴公式的灵活运用。 反向排除:有时找出一个明显错误结论可帮助快速排除选项 例6.已知二次函数的图象如图所示,则一元二次方程的解是 . 【变式6-1】.如图,二次函数与一次函数相交于、,则关于x的不等式的解集为 . 【变式6-2】.抛物线如图所示,现有下列四个结论: ①; ②; ③; ④.其中正确的结论有 . 【变式6-3】.二次函数的图象如图所示,根据图象直接回答下列问题: (1)直接写出该二次函数的解析式为 ___________; (2)不等式 的解集是 ___________; (3)y随x的增大而减小的自变量x的取值范围是 ___________; (4)若关于x的方程有两个不相等的实根,则k的取值范围是 ___________. 第三部分:强化拓展 1.已知二次函数,其中,,则该函数的图象可能是( ) A.   B.   C.   D.   2.关于x的二次函数,当时,函数有最小值4,则h的值为( ) A.0或2 B.2或4 C.0或4 D.0或2或4 3.如图,抛物线的对称轴是,下列结论,正确的有( ) ①;②;③;④. A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 4.二次函数,当且时,y的最小值为,最大值为,则的值为_____. 5.二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,下列结论:①;②;③;④(m为实数).其中结论正确的是__.(填序号) 6.抛物线经过点,且对称轴为直线,其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论: ①; ②; ③若,则时的函数值小于时的函数值; ④点一定在此抛物线上. 其中正确的结论是_________.(填序号) 7.二次函数(a,b,c为常数,且)中的x与y的部分对应值如表: x 0 1 3 y 3 5 3 解答下列问题: (1)关于x的方程的根是___________; (2)当时,x的取值范围是___________. 8.二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题: (1)写出关于x的一元二次方程的两个根. (2)写出关于x的不等式的解集. (3)写出关于x的一元二次方程的根的情况. 9.在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与二次函数的图象交于点,. (1)求一次函数解析式; (2)若抛物线与x轴存在交点,且当时,对于x的每一个值,函数的值都大于函数的值,请直接写出n的值. 10.已知二次函数 (1)当时 ①求二次函数与坐标轴的交点坐标. ②若点,是二次函数图象上的点,且,求的最小值. (2)若点和在二次函数图象上,且点C在对称轴的左侧,求证:. 题型3 比较自变量大小 题型4 根据待定等式或不等式求值判断 题型5 与方程不等式结合 题型6 多结论判断问题 题型1 判断系数符号及组合正负 题型2 判断函数值大小 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025学年人教版九年级数学大单元教学分层优化练 专题四二次函数的图像与字母系数之间的关系(知识点梳理+题型解析+强化拓展)(解析版) 第一部分:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象各项系数的关系: a 决定抛物线的开口方向及开口大小 当a>0时,抛物线开口向上; 当a<0时,抛物线开口向下. 某些特殊形式代数式的符号: a±b+c即为x=±1时,y 的值;②4a±2b+c即为x=±2时,y的值. 2a+b的符号,需判 对称轴-与1的大小.若对称轴在直线x=1的左边,则->1,再根据a的符号即可得出结果.④2a-b的符号,需判断对称轴与-1的大小. a、b 决定对称轴(x=-)的位置 当a,b同号,-<0,对称轴在y轴左边; 当b=0时,-=0,对称轴为y轴; 当a,b异号,->0,对称轴在y轴右边. c 决定抛物线与y轴的交点的位置 当c>0时,抛物线与y轴的交点在正半轴上; 当c=0时,抛物线经过原点; 当c<0时,抛物线与y轴的交点在负半轴上. b2-4ac 决定抛物线与x轴的交点个数 b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点; b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点; b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点 看懂了表格,我们来深入了解一下这些系数是如何影响图像的。 系数 a 的影响 系数 a 是二次项系数,它决定了抛物线的开口方向和开口大小 开口方向: 当 a>0 时,抛物线开口向上,图像有最低点(顶点),函数在顶点处取得最小值 当 a<0 时,抛物线开口向下,图像有最高点(顶点),函数在顶点处取得最大值 开口大小: ∣a∣ 的大小控制着抛物线的“胖瘦”。∣a∣越大,抛物线开口越小(越窄越陡);∣a∣越小,抛物线开口越大(越宽越平缓) 系数 b 的影响及“左同右异” 系数 b 是一次项系数,它需要和 a 结合起来看,主要影响对称轴 x=- 的位置 “左同右异” 这个口诀能帮你快速记忆对称轴与系数符号的关系 : 对称轴在 y 轴左侧→ a 与 b同号(即 ab>0,可能同为正或同为负) 对称轴在 y 轴右侧→ a 与 b异号(即 ab<0,一正一负) 对称轴就是 y 轴→ b=0 系数 c 的影响 系数 c 是常数项,它直接决定了抛物线与 y 轴交点的纵坐标,即抛物线与 y 轴交于点 (0,c) c>0:交点在 y 轴的正半轴上 c<0:交点在 y 轴的负半轴上 c=0:抛物线经过原点​(0, 0) 判别式 Δ 的作用 判别式 Δ=b2−4ac 决定了二次函数图像与 x 轴公共点的个数 Δ>0:与 x 轴有两个交点,对应方程有两个不等实根 Δ=0:与 x 轴有一个交点(顶点在 x 轴上),对应方程有两个相等实根 Δ<0:与 x 轴没有交点,对应方程无实根 其他实用技巧 除了系数的直接影响,观察一些特殊点也能帮你判断图像: 当 x=1 时,y=a+b+c。观察图像上横坐标为 1 的点的位置,可判断 a+b+c 的符号 当 x=−1 时,y=a−b+c。观察图像上横坐标为 -1 的点的位置,可判断 a−b+c 的符号 对于只含有字母ac或bc的式子要判断它的符号需要结合对称轴与这些特殊点综合解决。 第二部分: 常见题型及解题方法 题型特点:给定二次函数图象,判断诸如 abc、a+b+c、a-b+c 等式子的符号。 解题方法: 看开口定 a:开口向上 → a > 0;开口向下 → a < 0 看对称轴定 b (结合 a):利用“左同右异”口诀。对称轴在 y 轴左侧 → a, b同号;在右侧 → a, b异号 看与y轴交点定 c:交于 y 轴正半轴 → c > 0;负半轴 → c < 0;过原点 → c = 0 看特殊点函数值: x=1 时,y = a+b+c。看点 (1, y) 在 x 轴上方还是下方 x=-1 时,y = a-b+c。看点 (-1, y) 的位置 x=2 时,y=4a+2b+c;x=-2 时,y=4a-2b+c 例1.如图是二次函数的大致图象,则一次函数的图象大致是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断 【分析】本题考查了二次函数的性质、一次函数的性质,解答本题的关键是根据已知二次函数的图象判断系数、的符号.根据二次函数的图象开口方向、对称轴可以判断、的正负情况,从而可以判断一次函数的图象. 【详解】解:由二次函数的图象可知, ,, , , 一次函数的图象在第一、二、四象限. 故选:D. 【变式1-1】.已知二次函数(a、b为常数,且)的图象经过点,其顶点在第三象限,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号 【分析】此题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,根据图象过得出a,b的关系是解决问题的关键. 【详解】解:将点代入二次函数, 得, , 二次函数的顶点坐标为,其中, 又二次函数的顶点在第三象限, ,, 代入,得,, 解得, 的取值范围是. 故选:A. 【变式1-2】.若二次函数的图象经过点,且图象的顶点在第四象限,设,则t的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号 【分析】根据题意,得,得故,根据顶点在第四象限,确定b的范围,解答即可. 本题考查了抛物线性质,图象过点,顶点与象限,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键. 【详解】解:二次函数的图象经过点, 故即, 设, 则, 又 且图象的顶点在第四象限, 故, 若,则故即, 此时,顶点不能落在第四象限,不符合题意,舍去, 故, 故,,, 故, 故, 故, 故选:B. 【变式1-3】.二次函数的图象如图所示,下列说法中正确的是(    ) A., B., C., D., 【答案】B 【知识点】二次函数图象与各项系数符号 【分析】本题考查了二次函数的图象与各项系数之间的关系,数形结合是解题的关键. 根据抛物线的开口向上得,根据抛物线与y轴交于负半轴得即可求解. 【详解】∵抛物线的开口向上, ∴, ∵抛物线与y轴交于负半轴, ∴. 故选:B. 。 题型特点:给定图象,比较函数值 y1 和 y2 的大小, 解题方法: 利用距离对称轴的远近(开口方向明确时): 若抛物线开口向上,点离对称轴越远,函数值越大。 若抛物线开口向下,点离对称轴越远,函数值越小 利用增减性:需先确定对称轴,判断点是在对称轴左侧还是右侧,根据增减性判断 例2.在函数的图象上有三点,,则下列各式中,正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质 【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象的性质是关键.由题意可知该抛物线的开口向上,对称轴为直线,根据二次函数图象的性质,图象上的点离对称轴越远,函数值越大,进行判断即可. 【详解】解:∵, ∴抛物线的开口向上,对称轴为直线, ∴图象上的点离对称轴越远,函数值越大, ∵, ∴, 故选:C. 【变式2-1】.二次函数的图象如图所示,若点和在此函数图象上,则与的大小关系是(    ) A. B. C. D.无法确定 【答案】A 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质 【分析】本题考查二次函数的性质,由图象可知抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,其纵坐标越小,据此即可解答. 【详解】解:由图象可得,抛物线的开口向上,对称轴为, ∵,,且, ∴点比离对称轴更远, ∴. 故选:A 【变式2-2】.已知二次函数(,是常数,)的图象经过点,,则下列判断正确的是(   ) A.若,,则 B.若,,则 C.若,,则 D.若,,则 【答案】C 【知识点】不等式的性质、y=ax²+bx+c的图象与性质 【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数点的坐标特征,不等式的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键,先求得,再根据各选项求解即可判断. 【详解】解:∵二次函数的图象经过点,, ,, , A、若,,则,则,原说法错误,故本选项不符合题意; B、若,,则,则,原说法错误,故本选项不符合题意; C、若,,则,则,原说法正确,故本选项符合题意; D、若,,则,则,原说法错误,故本选项不符合题意; 故选:C. 【变式2-3】.已知二次函数(a为非零常数,),当时,y随x的增大而增大,下面说法不正确的是(   ) A.若是函数图象上的两点,则 B.若时,则随的增大而减小 C.若图象经过点,则 D.若图象上两点对一切正数,总有,则 【答案】D 【知识点】求一元一次不等式的解集、y=ax²+bx+c的图象与性质 【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质、二次函数图象上点的坐标特征、解不等式,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.先判断函数的开口方向和对称轴位置,结合二次函数的性质,可判断B;可判断点离对称轴近些,判断A;将代入,可得,根据的范围,可解得的范围;根据二次函数的性质,可知需大于等于对称轴的横坐标,从而可以解答本题. 【详解】解:A., 对称轴为直线, , . 又∵当时,y随x的增大而增大, ∴,即抛物线开口向下, ,是函数图象上的两点, 点离对称轴近些, ,故此选项正确,不符合题意. B.抛物线开口向下,对称轴为直线,而, 时,随的增大而减小, 当时,则随的增大而减小,故此选项正确,不符合题意. C.图象经过点, ,即, , , , , ,故此选项正确,不符合题意. D.抛物线开口向下,对称轴为直线,而, 时,随的增大而减小, 函数图象上两点,对一切正数,总有,, , ,故此选项错误,符合题意. 故选:D. 题型特点:给定图象,已知函数值大小关系求自变量的范围 解题方法:同题型2 例3.已知二次函数在时,函数有最大值1,则a的值是(    ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】C 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质 【分析】先求出二次函数的对称轴,将代入函数求出对应的x值,分情况讨论即可; 【详解】解:二次函数的对称轴为, 将代入得, 解得:, 当时,在取得最大值,. 当时,在取得最大值,. ∴或. 故选:C. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像和性质,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键. 【变式3-1】.已知关于x的二次函数y=x2﹣2x﹣2,当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a的值为(  ) A.﹣1或1 B.1或﹣3 C.﹣1或3 D.3或﹣3 【答案】A 【知识点】y=ax²+bx+c的最值 【详解】分析: 详解:∵当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,∴1=x2-2x-2,解得: , 即-1≤x≤3, ∴a=-1或a+2=-1, ∴a=-1或1,故选A. 点睛:本题考查了求二次函数的最大(小)值的方法,注意:只有当自变量x在整个取值范围内,函数值y才在顶点处取最值,而当自变量取值范围只有一部分时,必须结合二次函数的增减性及对称轴判断何处取最大值,何处取最小值. 【变式3-2】.当时,函数有最小值2,求所有可能取的值有(  )个 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【知识点】y=ax²+bx+c的最值 【分析】此题主要考查了函数最值求法,根据已知利用a的取值范围进行分析得出是解题关键.根据当时以及当时、当时,函数最小值2,分别求出的值即可. 【详解】解:图象的对称轴为,开口向上, 当时,函数在处取得最小值2,故解得或; 当时,当时,随的增大而增大,此时函数在处取得最小值2,代入函数式,解得,不合题意,此时; 当时,当时,随的增大而减小,此时函数在处取得最小值2,代入函数式,解得或(不合题意舍去); 故所有可能取值为; 答案为:D. 【变式3-3】.已知关于x的二次函数y=(x-h)2+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2h,则h的值为(    ) A. B.或2 C.或6 D.或2或6 【答案】C 【知识点】y=ax²+bx+c的最值 【分析】依据二次函数的增减性分1≤h≤3、h<1、h>3三种情况,由函数的最小值列出关于h的方程,解之可得. 【详解】∵中a=1>0, ∴当x<h时,y随x的增大而减小;当x>h时,y随x的增大而增大; ①若1≤h≤3, 则当x=h时,函数取得最小值2h,即3=2h, 解得:h= ; ②若h<1,则在1≤x≤3范围内,x=1时,函数取得最小值2h, 即, 解得:h=2>1(舍去); ③若h>3,则在1≤x≤3范围内,x=3时,函数取得最小值2h, 即, 解得:h=2(舍)或h=6, 综上,h的值为或6, 故选C. 【点睛】本题主要考查二次函数的最值,熟练掌握分类讨论思想和二次函数的增减性是解题的关键. 题型特点:题目中出现如 2a+b、2a-b、b²-4ac 与 0 或其他表达式比较。 解题方法: b²-4ac 相关:直接联系判别式 Δ,看图象与 x 轴交点个数 2a+b, 2a-b 等:常与对称轴 x = - 联系。例如,对称轴 x=1 时,--=1 → 2a+b=0 其他复杂式子:常需整体代入特定点的坐标或结合对称轴表达式进行消元求解 例4.抛物线的图象如图. (1)若抛物线的对称轴为直线,与y轴的交点为,当时,求x的取值范围. (2)在(1)的条件下,若此抛物线图象上有两点,求当时,二次函数的值. (3)若此抛物线图象上有两点,当时,函数值与解析式中的哪个系数有关?请说明理由. 【答案】(1)或 (2)函数值 (3)函数值与解析式中的系数c有关,理由见解析 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、已知抛物线上对称的两点求对称轴、根据二次函数的对称性求函数值 【分析】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,轴对称的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. (1)根据抛物线的对称轴为直线,与y轴的交点为,得到点关于直线的对称点为,于是得到当时,x的取值范围为或; (2)根据已知条件得到点M与点N关于直线对称,求得,当时,函数的值; (3)由点,得到两点关于对称轴直线对称,求得,当时,代入解析式进行求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,与y轴的交点为, ∴点关于直线的对称点为, ∴当时,x的取值范围为或; (2)解:∵, ∴点M与点N关于直线对称, ∴, ∴, ∵, ∴, 由(1)可知:当时,函数的值; (3)解:函数值与解析式中的系数c有关, 理由:∵两点, ∴这两点关于对称轴直线对称, ∵, ∴, ∵, ∴当时,, 即函数值与解析式中的系数c有关. 【变式4-1】.已知是方程的两个实数根,试求的最小值. 【答案】 【知识点】一元二次方程的根与系数的关系、根据一元二次方程根的情况求参数、y=ax²+bx+c的最值 【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式、根与系数的关系、利用二次函数的性质求最值等知识点,熟练掌握相关知识点是解题的关键. 根据方程两个实数根,则利用根的判别式可得出关于k的一元一次不等式,然后求得k的取值范围;由题得,,进而得到,推出当时,有最小值,最小值为即可解答. 【详解】解:∵是方程的两个实数根, ,解得:, ∵是方程的两个实数根, ∴,, ∴ , , ∴抛物线的开口方向向上,对称轴为, ∴当时,函数值随的增大而增大, ∵, ∴当时,有最小值,最小值为, ∴的最小值为. 【变式4-2】.已知抛物线经过点,将抛物线向左平移k个单位长度,再向下平移k个单位长度(),再次经过点A. (1)若时,求m的值. (2)求m与k的关系式. (3)当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,求k的取值范围. 【答案】(1)0或3 (2) (3) 【知识点】二次函数图象的平移、y=ax²+bx+c的图象与性质、y=ax²+bx+c的最值 【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,分类讨论的数学思想的运用是解题的关键. (1)把代入,即可求解; (2)求得平移后的函数解析式,根据题意得到,消去a即可求得; (3)根据对称轴直线,分对称轴在区间左侧、右侧、区间内三种情况讨论即可. 【详解】(1)解:把代入, 得, 解得或, 故m的值为0或3. (2)解:抛物线向左平移k个单位长度,再向下平移k个单位长度()后得到抛物线的解析式为, ∵平移后的图象也经过点, ∴, 消去a,得; (3)解:对称轴为直线. ①当时, 当时,y取最大值, 当时,代入得y取最小值, 所以, 解得(舍去). ②当时, .当时, 当 时,代入得y取到最大值, 当时,代入得y取到最小值, 所以,符合题意. .当时, 当时,y取到最大值, 当时,y取到最小值 所以 解得(均舍去). 综上所述,. 由,得. 【变式4-3】.如图,抛物线(为常数且)与y轴交于点. (1)求该抛物线的解析式; (2)判断直线与抛物线的交点个数,并说明理由. (3)当时,有最大值,求的值. 【答案】(1)该抛物线的解析式为; (2)直线与抛物线有两个交点,理由见解析; (3)的值为或. 【知识点】根据判别式判断一元二次方程根的情况、待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的最值 【分析】本题考查用待定系数法求二次函数的解析式,根的判别式,二次函数的最大值. (1)把点的坐标代入,可得,从而可得抛物线的解析式; (2)联立直线和抛物线的方程,由根的判别式判断方程的解的个数,从而可得交点的个数; (3)根据与对称轴的关系,进行分类讨论,根据取最大值的情况列方程求解即可. 【详解】(1)解:∵点在抛物线上, ∴ ∴, ∴, ∴该抛物线的解析式为. (2)解:直线与抛物线有两个交点,理由: 由得, 整理得, ∴, ∴方程两个不相等的实数根, ∴直线与抛物线有两个交点. (3)解:抛物线的对称轴为直线, 根据题意可得或, 解得或, ∴的值为或. 题型特点:由图象判断方程 ax²+bx+c=k 的根的情况或解不等式。 解题方法: 方程根的情况:看作函数 y=ax²+bx+c 与直线 y=k 的交点问题。看两图象的交点个数 解不等式、:看函数图象在 x 轴上方或下方的区间 例5.已知二次函数图象的一部分如图所示,该函数图象经过点,对称轴为直线.对于下列结论:①;②;③多项式可因式分解为;④当时,关于的方程无实数根.其中正确的个数有(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【知识点】二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号、抛物线与x轴的交点问题、根据二次函数图象确定相应方程根的情况 【分析】根据抛物线的对称性,抛物线与x轴的交点,对称轴的两种表示方法,抛物线的增减性等解答即可. 本题考查了抛物线的对称性,抛物线与坐标轴的交点,抛物线与各项系数的符号关系,抛物线的增减性,熟练掌握性质是解题的关键. 【详解】解:∵二次函数开口向下, ∴, ∵抛物线的图象与y轴的交点在正半轴上, ∴; ∵对称轴为直线, ∴, ∴, ∴, 故①正确; 根据抛物线的图象得,直线与抛物线的交点在第一象限, ∴, ∴, 故②正确; 设抛物线与x轴的另一个交点为, ∵抛物线的对称轴为直线, ∴, 解得, 故的两个根分别是, 故多项式可因式分解为, 故③不正确; 根据题意,得,即, 根据题意,当时,抛物线有最大值,且为, 故当时,在抛物线顶点的上方, 故关于的方程无实数根. 故④正确; 故选:C. 【变式5-1】.已知,二次函数图象如图所示,其中对称轴为直线,则下列结论正确的是(   ) ①;②;③;④(其中为任意实数) A.①② B.①③④ C.②③ D.②③④ 【答案】D 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号 【分析】本题考查二次函数图象与性质等知识,涉及的知识点有抛物线的对称轴、抛物线与轴的交点、二次函数的最值等,是重要考点,难度较易,掌握二次函数图象与性质是解题关键. 根据抛物线图象开口方向判断,根据对称轴为,得到,,根据图象可知抛物线与轴交于正半轴,可判断,据此可判断①②;根据可得,即有,可判断③;由二次函数的图象可知最大值在时,即最大值为,据此解题可判断④. 【详解】解:①由图象可知,抛物线开口向下,即, 对称轴为, , 且, 抛物线与轴交于正半轴, , 故①错误,②正确; ③, , 故③正确; ④抛物线的对称轴为, 当时,函数的最大值,且为, (为任意实数) (为任意实数), 故④正确; 综上所述,正确的是②③④, 故选:D. 【变式5-2】.抛物线的顶点为,且经过点,其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论:①;②;③;④若此抛物线经过点,则一定是关于x的方程的一个根.其中正确结论的个数是(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、根据二次函数的图象判断式子符号 【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,由图象可得,,即可判断①;由题意可得抛物线的对称轴为直线,从而由对称性可得抛物线经过点,即可判断②;求出,,再结合抛物线的顶点为,即可判断③;由抛物线的对称性可得点关于对称轴对称的点为,即可判断④;熟练掌握以上并灵活运用是解此题的关键. 【详解】解:∵抛物线图象开口向下, ∴, ∵抛物线图象交轴于正半轴, ∴, ∴,故①正确; ∵抛物线的顶点为, ∴抛物线的对称轴为直线, ∵抛物线经过点, ∴由对称性可得抛物线经过点, ∴,故②正确; ∵, ∴, ∴, ∴, ∵抛物线的顶点为, ∴, ∴, ∴,故③错误; ∵抛物线经过点, ∴点关于对称轴对称的点为, ∴一定是关于x的方程的一个根,故④正确; 综上所述,正确的有①②④,共个, 故选:C. 【变式5-3】.如图是二次函数图象的一部分,其对称轴为,且过点,以下说法:①;②;③;④若是抛物线上两点,则,其中说法正确的有(    )个 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号、根据二次函数的对称性求函数值 【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,属于常考题型,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.根据抛物线的开口方向可判断a的正负,根据抛物线与y轴的交点可判断c的正负,根据抛物线的对称轴并结合a可判断b的正负,进而可判断①;根据抛物线的对称轴,时,,当时,y的正负,进一步即可判断②③;根据抛物线的对称性可得点关于对称轴的对称点是,再根据抛物线的性质即可判断④,进而可得答案. 【详解】解:∵二次函数的图象开口向上, ∴, ∵二次函数的图象与y轴的交点在y轴的负半轴, ∴, ∵二次函数图象的对称轴是直线, ∴, ∴, ∴,故①正确; 由①知:, ∵二次函数图象的对称轴为直线,且过点, ∴抛物线与x轴的另一个交点的坐标是, ∴当时,,故②错误; 当时,,把代入,得,故③正确; ∵二次函数图象的对称轴为, ∴点关于对称轴的对称点是, 由题意知当时,y随x的增大而增大, ∵, ∴,故④正确. 综上,说法正确的是:①③④. 故选:C. 题型特点:一个函数图象下,给出多个关于系数的结论,要求选择正确的组合。 解题方法: 逐一判断:综合运用上述方法对每个结论进行推理判断。 谨慎验证:注意特殊点代入和对称轴公式的灵活运用。 反向排除:有时找出一个明显错误结论可帮助快速排除选项 例6.已知二次函数的图象如图所示,则一元二次方程的解是 . 【答案】, 【知识点】已知抛物线上对称的两点求对称轴、根据二次函数图象确定相应方程根的情况 【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数(a,b,c是常数,)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.先根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交点坐标为,然后根据抛物线与x轴的交点问题可得到方程的解. 【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线,抛物线与x轴的一个交点坐标为, 抛物线与x轴的一个交点坐标与对称轴距离为:. ∴根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点坐标:. ∴抛物线与x轴的一个交点坐标为. 即或2时,. ∴一元二次方程的解为,. 故答案为:,. 【变式6-1】.如图,二次函数与一次函数相交于、,则关于x的不等式的解集为 . 【答案】 【知识点】根据交点确定不等式的解集 【分析】此题考查了一次函数与二次函数图象交点问题,利用交点求不等式的解集,解答本题的关键是熟练掌握图象在上方的部分对应的函数值较大. 找到二次函数的图象在一次函数的图象下方的部分对应的x的值即可. 【详解】解:由图象交点可得,当时,, 故答案为:. 【变式6-2】.抛物线如图所示,现有下列四个结论: ①; ②; ③; ④.其中正确的结论有 . 【答案】①②③ 【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号 【分析】本题考查二次函数的图象与系数的关系.根据二次函数的开口方向,对称轴,与y轴的交点坐标得出,再观察函数,得出,整理得,故,观察函数图象,当时,则,得,又因为,,故,即可作答. 【详解】解:观察函数图象,得出函数的开口向上, 故, 函数与轴交于负半轴, ∴, 函数的对称轴位于轴的正半轴, ∴, ∴, ∵, ∴, 即, 故①是正确的; 图象对称轴为直线,观察函数,得出 ∵, ∴, ∴, 故③是正确的; 观察函数图象,当时,则, 即, ∴, 故④是错误的; ∵, ∴, ∵, ∴, 即, 故②是正确的; 故答案为:①②③ 【变式6-3】.二次函数的图象如图所示,根据图象直接回答下列问题: (1)直接写出该二次函数的解析式为 ___________; (2)不等式 的解集是 ___________; (3)y随x的增大而减小的自变量x的取值范围是 ___________; (4)若关于x的方程有两个不相等的实根,则k的取值范围是 ___________. 【答案】(1) (2)或 (3) (4) 【知识点】待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的图象与性质、根据二次函数图象确定相应方程根的情况、根据交点确定不等式的解集 【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是熟练掌握二次函数图象的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系. (1)设抛物线交点式,将代入解析式求解. (2)根据抛物线与x轴交点坐标及开口方向判断. (3)由抛物线与x轴交点坐标可得抛物线对称轴为直线,然后根据开口方向进行判断. (4)将抛物线解析式化为顶点式求解. 【详解】(1)解:设抛物线解析式为, 将代入,得, 解得, ∴, 故答案为:. (2)解:由图象可得或时,, 故答案为:或. (3)解:∵图象经过,, ∴抛物线对称轴为直线, ∵抛物线开口向下, ∴时,y随x的增大而减小, 故答案为:. (4)解:∵, ∴, ∴时,有两个不相等的实根, 故答案为:. 第三部分:强化拓展 1.已知二次函数,其中,,则该函数的图象可能是( ) A.   B.   C.   D.   答案:D 解析:对于二次函数, 令,则, ∴抛物线与y轴的交点坐标为 ∵, ∴抛物线与y轴的交点应该在y轴的负半轴上, ∴可以排除A选项和C选项; B选项和D选项中,抛物线的对称轴, ∵, ∴, ∴抛物线开口向下,可以排除B选项, 故选:D. 2.关于x的二次函数,当时,函数有最小值4,则h的值为( ) A.0或2 B.2或4 C.0或4 D.0或2或4 答案:C 解析:二次函数,其中, ∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大, ①当时,时,函数有最小值,即, 解得:或(舍去); ②当时,时,函数有最小值,即, 解得:或(舍去); ∴或4, 故选:C. 3.如图,抛物线的对称轴是,下列结论,正确的有( ) ①;②;③;④. A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 答案:B 解析:∵抛物线开口方向向下, ∴, ∵对称轴在y轴的右侧, ∴a,b异号,即, ∵函数图像与y轴交于正半轴, ∴, ∴,故①错误; ∵抛物线与x轴有两个交点, ∴,故③正确; ∵抛物线对称轴是直线, ∴, ∴,故②正确; 当时,,故④正确; 综上,正确的结论有:②③④,共3个; 故选:B. 4.二次函数,当且时,y的最小值为,最大值为,则的值为_____. 答案:4 解析:∵, ∴抛物线开口向下,对称轴为直线,且与对称轴的距离越大,函数值越小, 当时,,根据题意,当时,函数有最大值,当时,函数有最小值, ∴,, 解得或(舍去), ∴的值为4; 当时,根据题意,当时,函数有最大值,当时,函数有最小值, ∴,, 解得,,, ∴都不符合题意,舍去; 当时,当时,函数有最大值,当时,函数有最小值, 解得,,,, ∴都不符合题意,舍去; 当,时,根据题意,当时,函数有最大值,当时,函数有最小值, ∴,, 解得,,不符合题意, 故答案为:4. 5.二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,下列结论:①;②;③;④(m为实数).其中结论正确的是__.(填序号) 答案:①③④ 解析:∵抛物线的开口向上, ∴, ∵对称轴为直线, ∴, ∴, ∵抛物线与y轴的交点在负半轴上, ∴, ∴, 故①正确; ∵当时,, 结合抛物线的图象,得, 故②错误; ∵, ∵对称轴为 ∴, 代入可得到, ③正确; 根据题意,得时,函数取得最小值,且为, 当时,函数值为, 由此得到,整理得, 故④正确. 故答案为:①③④. 6.抛物线经过点,且对称轴为直线,其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论: ①; ②; ③若,则时的函数值小于时的函数值; ④点一定在此抛物线上. 其中正确的结论是_________.(填序号) 答案:①②④ 解析:由题图可得,,.对称轴为直线, ,,,故①正确. 抛物线经过点,根据抛物线的对称性可得抛物线与x轴的另一个交点坐标为, 当时,y随x的增大而减小,当时,,,故②正确. 抛物线开口向下,对称轴为直线, 横坐标是的点的对称点的横坐标为.,,时的函数值大于时的函数值, 时的函数值大于时的函数值, 故③错误. ,抛物线经过点, ,即,.抛物线过点, 点一定在此抛物线上, 故④正确. 故答案为①②④. 7.二次函数(a,b,c为常数,且)中的x与y的部分对应值如表: x 0 1 3 y 3 5 3 解答下列问题: (1)关于x的方程的根是___________; (2)当时,x的取值范围是___________. 答案:(1)或3 (2) 解析:(1)由,得, 结合表格可知抛物线与直线的交点为和, 且直线与抛物线最多有两个交点, 方程的根是或3.故答案为或3. (2)根据表格可知抛物线的对称轴是直线, 当时,函数值y随着x的增大而增大, 抛物线开口向下. 令,解得, 可知当和时,.当时,. 故答案为. 8.二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题: (1)写出关于x的一元二次方程的两个根. (2)写出关于x的不等式的解集. (3)写出关于x的一元二次方程的根的情况. 答案:(1), (2) (3) 解析:(1)由图象可得的图象与x轴的交点坐标为,, 故关于x的方程的两个根为,. (2)由图象可知,关于x的不等式的解集为. (3)由图象可知,关于x的方程根的情况, 可以看成抛物线向下平移2个单位后与x轴的交点情况. 将抛物线向下平移2个单位后所得抛物线与x轴只有一个交点, 所以关于x的方程有两个相等的实数根,即. 9.在平面直角坐标系xOy中,一次函数的图象与二次函数的图象交于点,. (1)求一次函数解析式; (2)若抛物线与x轴存在交点,且当时,对于x的每一个值,函数的值都大于函数的值,请直接写出n的值. 答案:(1) (2) 解析:(1)把,代入,得解得 一次函数解析式为. (2). 把代入,得, 解得,则. 抛物线与x轴存在交点,且当时,对于x的每一个值,函数的值都大于函数的值, . 10.已知二次函数 (1)当时 ①求二次函数与坐标轴的交点坐标. ②若点,是二次函数图象上的点,且,求的最小值. (2)若点和在二次函数图象上,且点C在对称轴的左侧,求证:. 答案:(1)①,;;②的最小值为 (2)见解析 解析:(1)①当时,, 当时,有, 解得,, 二次函数图象与x轴的交点坐标为,; 当时,有, 二次函数图象与y轴的交点坐标为; ②点,是二次函数图象上的点,且, , ,, , , 的最小值为; (2)证明:二次函数, 二次函数对称轴为直线, 点C在对称轴的左侧, ,即, 点和在二次函数图象上, , , , , , , . 题型6 多结论判断问题 题型2 判断函数值大小 题型3 比较自变量大小 题型4 根据待定等式或不等式求值判断 题型1 判断系数符号及组合正负 题型5 与方程不等式结合 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题四 二次函数的图像与字母系数之间的关系(知识点梳理+题型解析+强化拓展)2025-2026学年人教版数学九年级上册大单元教学分层优化练-第1页
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专题四 二次函数的图像与字母系数之间的关系(知识点梳理+题型解析+强化拓展)2025-2026学年人教版数学九年级上册大单元教学分层优化练-第2页
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