内容正文:
第二十六章 二次函数(复习讲义)
1.能准确复述二次函数的定义并判断一个函数是否为二次函数;掌握二次函数的三种表示形式,理解不同形式的特点与适用场景,能根据题目条件灵活进行三种形式之间的转化。
2.能熟练画出给定二次函数的图像,明确画图像的步骤,并能根据图像直观分析函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、增减性等性质;深入理解二次函数中系数对函数图像的影响,能根据系数符号判断函数图像的大致位置,反之也能根据图像特征推断系数的符号。
3.掌握二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的关系,理解 “数形结合” 思想在其中的应用。
4.能运用二次函数解决实际问题,包括最值问题、几何图形相关问题,能根据实际情境建立二次函数模型,求出函数解析式并进行求解与验证。
知识点01 二次函数的概念
一般地,形如y=ax²+bx+c (其中a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数.其中,x是自变量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项。
注意:如果已说明该函数为二次函数,那么隐含条件为a≠0.
知识点02 二次函数的图象与性质
对称轴
顶点
开口方向
变化情况
直线
时,开口向上,顶点是最低点;
时,开口向下,顶点是最高点;
当时,抛物线在对称轴(直线)左侧的部分下降,在右侧上升;时,在对称轴左侧上升,在对称轴右侧下降.
直线
直线
直线
直线
知识点03 二次函数与a,b,c之间的关系
关系
符号
图象特征
a决定抛物线的开口方向
a>0
开口向上
|a|越大,抛物线的开口小.
a<0
开口向下
a、b共同决定抛物线对称轴的位置
b=0
对称轴是y轴
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
左同右异
ab<0((a,b异号))
对称轴在y轴右侧
c决定了抛物线与y轴交点的位置.
c=0
抛物线经过原点
c>0
抛物线与y轴交于正半轴
c<0
抛物线与y轴交于负半轴
由b²-4ac 确
定抛物线与x轴交点的个数
b²-4ac>0
抛物线与x轴有两个交点
b²-4ac=0
抛物线与x轴有一个交点
b²-4ac<0
抛物线与x轴没有交点
知识点04 二次函数的图象变换
总结:抛物线的平移规律左加右减自变量,上加下减常数项”
方法一:
(1)将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)²+k,其顶点坐标为(h,k);
(2) 保持抛物线y=ax²的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,
方法二:
(1) 将抛物线y=ax²+bx+c沿y轴向上(或向下)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=ax²+bx+c+m(或y=ax²+bx+c-m);
(2)将抛物线y=ax²+bx+c沿x轴向左(或向右)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=a(x+m)²+b(x+m)+c(或y=a(x-m)²+b(x-m)+c)具体平移方法如下:
平移方式(n>0)
一般式y=ax2+bx+c
顶点式y=a(x–h) 2+k
平移口诀
向左平移n个单位
y=a(x+n)2+b(x+n)+c
y=a(x-h+n) 2+k
左加
向右平移n个单位
y=a(x-n)2+b(x-n)+c
y=a(x-h-n)2+k
右减
向上平移n个单位
y=ax2+bx+c+n
y=a(x-h)2+k+n
上加
向下平移n个单位
y=ax2+bx+c-n
y=a(x-h)2+k-n
下减
知识点05 待定系数法求二次函数解析式
名称
解析式
适用范围
一般式
y=ax²+bx+c (a≠0)
已知抛物线上的无规律的三个点的坐标
顶点式
y=a(x–h)²+k(a,h,k为常数,a≠0),顶点坐标是(h,k)
已知抛物线的顶点坐标或对称轴、最值
交点式
y=a(x–x1)(x–x2) (a≠0)
已知抛物线与x 轴两交点坐标
注意:抛物线与x轴交点的横坐标就是方ax²+bx+c=0的解
相互联系
1)以上三种表达式是二次函数的常见表达式,它们之间可以互相转化.
2)一般式化为顶点式、交点式,主要运用配方法、因式分解等方法.
知识点06 二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解就是二次函数y=ax2+bx+c=0图象与 x 轴交点的横坐标.
b2-4ac与 0的关系
二次函数与x轴交点个数
一元二次方程ax2+bx+c= 0根的情况
b2-4ac>0
2个交点
有两个不相等的实数根
b2-4ac=0
1个交点
有一个不相等的实数根
b2-4ac<0
0个交点
没有实数根
知识点07 二次函数与不等式的关系(以a大于0为例)
不等式以a大于0为例
图象
观察方法
解集
ax2+bx+c>0
的解集情况
函数y=ax²+bx+c的
图象位于x轴上方时
对应的自变量的取值
范围
x<x1或x>x2
ax2+bx+c<0
的解集情况
函数y=ax²+bx+c的
图象位于x轴下方时
对应的自变量的取值
范围
x1<x<x2
知识点08 用二次函数解决实际问题的一般步骤
1.审:仔细审题,理清题意;
2.设:找出题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
3.列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,写出二次函数的解析式;
4.解:依据已知条件,借助二次函数的解析式、图象和性质等求解实际问题;
5.检:检验结果,进行合理取舍,得出符合实际意义的结论.
注意:二次函数在实际问题中的应用通常是在一定的取值范围内,一定要注意是否包含顶点坐标,如果顶点坐标不在取值范围内,应按照对称轴一侧的增减性探讨问题结论.
题型一 二次函数的概念
【例1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)下列函数中,不是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A.是二次函数,不符合题意;
B.是二次函数,不符合题意;
C.是二次函数,不符合题意;
D.不是二次函数,符合题意.
故选:D.
【变式1-1】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)已知二次函数,则的值为( )
A.1或3 B.3 C.1 D.以上都不对
【答案】B
【详解】∵是二次函数,
∴,且,
∴,
故选:B.
【变式1-2】(2025·上海徐汇·一模)二次函数中m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴,即,
故选:A.
【变式1-3】(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)已知是y关于x的二次函数,那么t的值是 .
【答案】8
【详解】解:由题意得,,
解得:,
故答案为:8.
题型二 二次函数的图象和性质
【例2-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)抛物线的顶点坐标为 .
【答案】
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
【例2-2】(24-25九年级上·上海崇明·阶段练习)如果二次函数的开口方向向下,那么a的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:∵二次函数的开口方向向下,
∴,
故答案为:.
【例2-3】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)如果是抛物线上两点,那么 .(填“>”或“<”)
【答案】
【详解】解:当时,,
当时,,
∵,
∴,
故答案为:.
【变式2-1】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线的对称轴是 .
【答案】轴
【详解】解:抛物线的对称轴是直线,即轴,
故答案为:轴.
【变式2-2】(24-25九年级上·上海·期中)如果二次函数的图象在它对称轴左侧部分是上升的,那么a的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:∵二次函数的图象在它对称轴左侧部分是上升的,
∴抛物线的开口向下,
∴;
故答案为:
【变式2-3】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如果抛物线有最低点,那么a的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线有最低点,
∴,
解得.
故答案为:.
【变式2-4】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如果当时,二次函数的图像一定不经过第 象限.
【答案】四
【详解】解:将二次函数化为顶点式,
整理得:,
∴该二次函数的对称轴为直线,顶点坐标为,
∵,
∴二次函数的图象开口向上,
当时,,即函数图象过点,
又∵对称轴为,开口向上,且过点,顶点纵坐标,
当时,,顶点在轴下方,但函数过且开口向上,
此时顶点在第三象限,在对称轴右侧随的增大而增大且过,函数图象不经过第四象限;
当时,,顶点在轴上或x轴上方,
综合,无论的取值如何 ,函数图象一定不经过第四象限.
故答案为:四.
题型三 根据二次函数的图象判断各项系数或式子符号
【例3-1】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)抛物线(其中)一定不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】∵,
∴抛物线开口向下,
∵,
∴对称轴为,即对称轴在y轴左侧,
∵,
∴,,
∴抛物线与轴有两个交点,与轴交于负半轴,
抛物线的图象大致如下:
由图象可得,抛物线不经过第一象限.
故选:A.
【例3-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知二次函数的图像如图所示,直线l是图像的对称轴.那么a、b、c的符号为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:由图象的开口向下可知,
∵抛物线的对称轴在x的正半轴,
∴对称轴,
∴,,
∵函数与y轴的交点在正半轴,
∴,
故选:C.
【例3-3】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,抛物线(a,b,c为常数)关于直线对称.下列四个结论中,
①;②;③;④,正确的有 (填序号).
【答案】①②③
【详解】解:∵抛物线(,,为常数)关于直线对称,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
∵,
∴,故②正确;
∵时,,对称轴为直线,
∴时,,
∴,故③正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴,即,故④错误;
故答案为:①②③.
【变式3-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,抛物线的开口向上,与y轴的交点在y轴的负半轴上,对称轴为直线,下列判断中:①;②;③;④.其中正确的结论序号为( )
A.①② B.①②③ C.①③ D.①③④
【答案】D
【详解】解:∵图象可知该抛物线开口向上,与y轴的交点位于x轴下方,
∴,.
又∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
故①正确;
∵与关于对称,时,
∴时,,
∴,
故②错误;
∵,
∴,
∴,
故③正确;
由函数图象可知抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴,
故④正确.
∴有①③④正确.
故选:D.
【变式3-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)二次函数的图象如图所示,顶点坐标,且关于的一元二次方程没有实数根,有下列结论:①;②;③;④点是抛物线上任意一点,则,其中,正确的结论是 .
【答案】①③④
【详解】解:∵抛物线与轴有两个交点,则,
∴故①正确;
根据题意可得:,,
∵顶点坐标,
∴,
∴,
∴故②错误;
由关于的一元二次方程没有实数根,可知,
∴抛物线图象与的图象没有交点,则,故③正确;
∵顶点坐标,
∴当是,有最大值,
∵点是抛物线上任意一点,
∴,
∴,故④正确.
故答案为:①③④.
题型四 二次函数图象的平移
【例4-1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:根据二次函数的平移变换的规律可得:将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为.
故选B.
【例4-2】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)将抛物线沿轴向右平移个单位长度,得到的抛物线的表达式为 .
【答案】
【详解】解:∵原抛物线为,沿轴向右平移个单位长度,
∴根据“左加右减”原则,把变为,
∴得到新抛物线表达式为,
即.
故答案为:.
【变式4-1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)如果二次函数,如果将它的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是 .
【答案】
【详解】解:根据二次函数的平移变换的规律可得:将的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是.
故答案为:.
【变式4-2】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)如果抛物线向右平移3个单位后,其顶点坐标是 .
【答案】
【详解】解:将抛物线向右平移3个单位后,得到平移后解析式为,
则顶点坐标为.
故答案为:.
【变式4-3】(24-25九年级下·上海·阶段练习)将抛物线的图像向左平移2个单位后,发现新的抛物线的图像经过原点,则新抛物线的对称轴为直线 .
【答案】
【详解】解:抛物线的图像向左平移2个单位后的解析式为,
∵新的抛物线的图像经过原点,
令,解得或,
∴对称轴为直线,
故答案为:.
题型五 根据二次函数图象确定相应方程根的情况
【例5-1】(24-25九年级上·上海青浦·期中)已知二次函数的图象如图所示,有下列结论:
①;②;③;④(为任意实数);⑤若,,是抛物线上三点,则;⑥关于的一元二次方程有两个不相等的实数根;其中正确的个数是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【详解】解:由图象可知,,对称轴为直线,即,
当时,最小,
当时,随的增大而减小,
当时,,
∴,①正确,故符合要求;
当时,,②正确,故符合要求;
当时,,③错误,故不符合要求;
∵,
∴(为任意实数),④正确,故符合要求;
关于对称轴对称的点坐标为,
∵,
∴,⑤正确,故符合要求;
由题意知,,有两个不同的交点,即关于的一元二次方程有两个不相等的实数根;⑥正确,故符合要求;
故选:B.
【例5-2】(2024·上海虹口·三模)如图,已知开口向上的抛物线与轴交于点,对称轴为直线,其中结论正确的序号为
①;
②函数的最小值为;
③若关于的方程无实数根,则;
④代数式
【答案】①②③④
【详解】解:由图象可知,图象开口向上,,
对称轴为,故,即,则,故①正确;
由图象可知当时,函数取最小值,
将,代入,中得:,
由图象可知函数与x轴交点为,对称轴为直线,故函数图象与x轴的另一交点为,
设函数解析式为:,
故化简得:,
将,代入可得:,故函数的最小值为,故②正确;
变形为:,
要使方程无实数根,则,
将,,代入得:,
因为,则,则,
综上所述,故③正确;
因为,,
所以
,
因为,
所以,即,故④正确;
故答案为:①②③④.
【变式5-1】(2024·上海·模拟预测)抛物线的部分图像如图所示,顶点坐标,则以下结论:①;②;③若m为任意实数,;④一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:由图像可知,,,
∵其顶点坐标为,
∴对称轴为,,
∴,则,
∴,故①正确;
由对称轴可知关于对称轴对称的点坐标为,
由图像可知,,
∴,故②错误;
∵,,
∴为任意实数时,,故③正确;
∵,
∴的解,即为交点的横坐标,
当时,,
∵,图像向右下方倾斜,如图,
∴,有两个不同的交点,
即有两个不相等的实数根,故④正确;
故正确的有①③④,共3个,
故选:C.
【变式5-2】(2023·上海·一模)已知是关于的函数,若该函数的图象经过点,则称点为函数图象上的“相反点”,例如:直线上存在“相反点”.若二次函数的图象上存在唯一“相反点”,则 .
【答案】
【详解】解:将代入中,
得,即,
二次函数的图象上存在唯一“相反点”,
方程有两个相等的实数根,
,
解得,
故答案为:.
题型六 根据交点确定不等式的解集
【例6-1】(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【详解】解:① 当时,,根据图象可知,二次函数的图象与轴交点在轴正半轴,即,故①正确,符合题意;
②根据图象可知,二次函数的对称轴是直线,即,故②正确,符合题意;
③由图象可知,当时,,故③错误,不符合题意;
④根据图象可知,当时,图象位于轴上方,即当,所对应的,故④正确,符合题意;
综上所述,①②④结论正确,符合题意.
故选:B.
【例6-2】(24-25九年级上·上海·期中)已知顶点坐标为的抛物线,过点,当时,的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:设抛物线的解析式为,
把代入,得,
解得,
∴,
令,解得,,
∴抛物线与x轴交于,,
∵,
∴抛物线开口向下,
如图,
∴当时,的取值范围是,
故答案为:.
【变式6-1】(2024·上海·模拟预测)已知,若抛物线与线段没有交点,则m取值范围为 .
【答案】或
【详解】解:由可得抛物线的对称轴直线为,顶点坐标为,图象开口向上,
如图,随m值的变化,抛物线顶点在直线上移动,
当对称轴在点A左侧时,,
把代入得,
解得或 (舍去),
时,抛物线与线段没有交点,
当对称轴在点A右侧时,,
设线段所在直线的解析式为,
将代入,得:,
解得:,
线段所在直线的解析式为,
联立,得:,
抛物线与线段没有交点,
,
,
综上,当或,抛物线与线段没有交点,
故答案为:或.
【变式6-2】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)新定义:在平面直角坐标系中,函数自变量与因变量乘积最大时的点坐标成为该函数的“最值点”
(1)如图,若抛物线M经过和点和,则M上是否存在最值点?若存在,请求出最值点,若不存在,请说明理由;
(2)若直线交抛物线于A,两点,则直线不低于抛物线时,请直接写出自变量x的取值范围;
(3)求直线的最值点.
【详解】(1)解:设抛物线M的解析式为,
∵抛物线M经过和点和,
∴,解得
∴抛物线M的解析式为,
∴抛物线M的开口向上,对称轴为,
当时,y随x的增大而增大,
∵,
由抛物线M的增减性可得,当时,随x的增大而增大,
∴随x的增大而增大,即不存在最大值,
∴抛物线M上不存在最值点.
(2)解:∵直线交抛物线M于,两点,
∴由图象可得,直线不低于抛物线时,x的取值范围为.
(3)解:对于直线,有
,
∴当时,有最大值,
此时,
∴直线的最值点为.
题型七 待定系数法求二次函数解析式
【例7-1】已知二次函数的图像过点,且当时,函数有最小值3,求该二次函数的解析式.
【答案】
【详解】解:∵当时,函数有最小值3,
∴可设二次函数解析式为,
把代入函数解析式可得.
∴
∴二次函数的解析式为:,即.
【例7-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知二次函数的图像经过点、和,求这个二次函数的解析式,并写出它的图像的开口方向、顶点坐标和对称轴.
【详解】解:∵二次函数的图像经过点、和,
∴
解得:
∴该函数解析式为:,
∵,
∴图像开口向下;
∵,
∴顶点为,对称轴为直线.
【例7-3】已知二次函数的图形与x轴的交点坐标是,且函数有最小值,求二次函数的解析式.
【答案】
【详解】∵二次函数的图形与x轴的交点坐标是,
∴设二次函数解析式为,
∵关于直线对称,
∴函数图象的顶点坐标为,
∴把代入,
∴.
∴.
【变式7-1】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)已知二次函数经过点、.
(1)求二次函数的解析式;
(2)用配方法把该二次函数的解析式化为的形式,并写出顶点坐标和对称轴.
【详解】(1)解:将、代入得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为.
(2)解:,
∴顶点式为:,顶点坐标为;对称轴为直线.
【变式7-2】(23-24九年级上·上海奉贤·期中)已知一个二次函数的图像经过、、三点.
(1)求这个函数的解析式,并写出它的对称轴;
(2)求点关于对称轴对称的点的坐标.
【详解】(1)解:设所求的二次函数解析式为:,
将、、代入二次函数解析式得:,
解得:,
二次函数的解析式为,
对称轴为直线由;
(2)解:点关于对称轴对称的点为,
令,则,
解得:,,
,
点关于对称轴对称点的坐标为.
【变式7-3】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知抛物线经过、、三点.
(1)求抛物线的解析式,并写出抛物线的顶点的坐标;
(2)该抛物线经过平移后得到新抛物线,求原抛物线平移的方向和距离.
【详解】(1)解:∵抛物线经过、,
∴设抛物线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的顶点的坐标为;
(2)解:∵,
∴新抛物线顶点的坐标为,
∵抛物线的顶点的坐标为,
∴原抛物线向下平移4个单位,再向右平移1个单位得到新抛物线.
题型八 实际问题与二次函数
【例8-1】(2025·上海·模拟预测) 某公司去年的销售额为万元,预计未来三年的销售额增长率将按照二次函数的模型增长.设增长率为,时间(年)为,假设增长率函数模型为.根据市场分析,今年(第一年)的增长率为,明年(第二年)的增长率为,那么第三年的增长率为 .
【详解】解:根据题意得:二次函数经过,,
∴,
解得 ,
∴二次函数解析式为,
当时,,
∴第三年的增长率为,
故答案为:.
【例8-2】(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
【答案】10
【详解】解:令,则,
解得:,(舍去),
∴铅球运行水平距离为10米时落到地面.
故答案为:10.
【例8-3】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)学校要建一个矩形花圃(如图),其中一边靠墙,另外三边用篱笆围成.已知墙长42米,篱笆长80米.设垂直于墙的边长为米,围成的矩形花圃面积为平方米.
(1)求与的函数关系式,写出函数的定义域;
(2)围成的矩形花圃面积何时最大?求出此时的值与面积的最大值.
【详解】(1)解:依据题意,,
∴.
∵,且,
∴;
(2)解:由(1)得,,
又∵,且,
∴当时,S取最大值为800.
答:围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为800平方米,此时x的值为20.
【变式8-1】(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
【答案】米
【详解】解:设该抛物线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴该抛物线的解析式为,其顶点坐标为,
∴抛物线形水柱的最高处距离地面的高度为米.
【变式8-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)暑假期间,全国各影院上映多部影片,某影院每天运营成本为3000元,该影院每天售出的电影票数量(单位:张)与售价(单位:元/张)之间满足一次函数关系(,且是整数),部分数据如下表所示:
电影票售价(元/张)
60
70
售出电影票数量(张)
154
134
(1)请求出与之间的函数关系式;
(2)设该影院每天的利润(利润票房收入运营成本)为(单位:元),求与之间的函数关系式.
(3)该影院计划十一期间每天的利润达到5700元,那么电影票价要定在每张多少元?
【详解】(1)解:设与之间的函数关系式是,
由表格可得,,
解得,
即与之间的函数关系式是(,且是整数)
(2)解:由题意可得,,
即与之间的函数关系式是;
(3)解:由(2)知:,
当时,则,
整理得:,
解得:或(舍去),
故电影票价要定在每张87元.
【变式8-3】(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
【详解】(1)解:将点分别代入中,
当时,,当时,,
解得,,,
,
对称轴为直线;
(2)解:①∵投影可由第一条彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,右端点为点,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,
∴设,设直线,
∵,
,解得
∴直线,
∵点在直线上,
,
∴;
②第一条彩虹的解析式为:,
∴对称轴为直线,
∴投影的解析式为:,
把无人机(看做一点),无人机在原彩虹的对称轴上,
∴,
在直线上取点,作直线,令直线平行于轴,过点作于,
∴,
∵
∴
∵平行于,
∴
∴,即
∴
∴,
∴
∴投影的解析式为:.
题型九 二次函数综合题
【例9-1】(24-25九年级上·上海崇明·阶段练习)已知:抛物线开口向上,顶点为A,与y轴交于B点,.
(1)求点A、点B的坐标.
(2)在抛物线上是否存在一点C,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出C点坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)解:∵,
∴顶点为,
∴,
∵抛物线开口向上,与y轴交于B点,,
∴,当时,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可得:,,,
∴,,
∴抛物线的解析式为,
设,则,,
∵是以为直角边的直角三角形,
∴当时,,即,
解得:或(不符合题意,舍去),
此时,即;
当时,,即,
解得:或(不符合题意,舍去),
此时,即;
综上所述,点的坐标为或.
【例9-2】(2025·上海黄浦·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与轴交于、两点(点在点右侧),与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)如果,求抛物线的表达式;
(2)用含的代数式表示点的坐标;
(3)联结、,直线交轴于点,如果,求抛物线的表达式.
【详解】(1)解:已知抛物线与轴交于,,且点在点右侧,
∴点坐标为,
把,代入抛物线得
,
即.
∴抛物线表达式为;
(2)解:将代入得,
,
解得,
∴
,
∴顶点的坐标为;
(3)解:由(2),
令,则,
∴点的坐标为,
∵,,
∴,
由(2)得顶点的坐标为,对称轴为直线,
∴,
∴,
∴点坐标为,
∴点坐标为,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点在直线上,
∴,
整理得,
解得(舍去)或,
∴抛物线的表达式为,即.
【例9-3】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)在平面直角坐标系中,将抛物线向下平移使之经过点,平移后的抛物线交轴于点.
(1)求的正切值;
(2)点在平移后的抛物线上且位于第二象限,其纵坐标为6,联结、,求的面积;
(3)点在平移后抛物线的对称轴上且位于第一象限,联结、,当时,求点的坐标.
【详解】(1)解:设平移后的抛物线为,把代入得到,
,
解得,
∴平移后的抛物线为,
如图,
把代入得到,解得,
∴,
在中,
(2)把代入得到,解得(不合题意,舍去),
∴
如图,
设直线的解析式为,则
,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
设直线与轴交于点E,则点E的坐标为
∴
(3)如图,设对称轴交线段与点N,交轴于点F,
∵,
∴,
∵,
∴
∵
∴,
∴,即,
∵
∵
∴,
∴,
设点D的坐标为,
∵,即
解得(负值已舍去)
∴
【变式9-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,在直角坐标平面中,抛物线与x轴相交于点A、B两点,与y轴相交于点C,其中点,该抛物线的顶点为点D.
(1)求抛物线的关系式,并写出抛物线的顶点D;
(2)设该抛物线的对称轴与x轴的交点为点E,点是第三象限内一点,且满足,求的余切值;
(3)在(2)的条件下,设点是该抛物线上一点,且的面积是面积的3倍,求点P的坐标.
【详解】(1)解:将代入抛物线中,有:
,
解得:,
∴抛物线的关系式为:;
∵,
∴顶点;
(2)解:如图:过点作轴交轴于点,则,
由(1)知抛物线的对称轴为:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴∽,
又∵,,,
∴,
∴,
∴,
解得:(正值已舍去),
∵∽,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:如图:过点作轴交轴于点,
由(2)知:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
,
,
解得:或,
∴或.
【变式9-2】(2025·上海宝山·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将该抛物线沿射线方向平移,点A、B的对应点分别是点,且的面积比的面积大3.
① 求新抛物线的对称轴方程;
② P是新抛物线上一点,如果,求点P的坐标.
【详解】(1)解:由,可得,
又,
则,
把,代入得
,
所以,抛物线的表达式是.
(2)解:①由,
可得抛物线的对称轴方程是,,
由,,,
可得,
则,
根据题意,
设边上的高是h,
∴,
解得,
设,
设直线的解析式为,
将,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
把代入得,
解得:,则,
由,,可知抛物线先向右平移了5个单位,又向上平移了5个单位,则,
所以,新抛物线的表达式是,
∴对称轴方程是.
②在位于直线上方的新抛物线的图像上取一点P,使得,
在中,,则,
根据题意可得,则,
∴,即,
过点P作x轴的垂线,与、x轴分别交于点E、F,
∵,,
∴,
设,
则,,
在中,,
解得,
所以,点P的坐标是.
【变式9-3】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点,点在轴上.已知:抛物线关于直线对称,且经过点,
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如果点在抛物线上,且满足,
①试结合函数的图像,求的取值范围;
②过点作轴的平行线交于点,如果点在轴上,且四边形是菱形,求点的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,且对称轴为直线,
∴抛物线和轴的另外一个交点为,
把,代入,
得,
解得,
∴抛物线的表达式为.
(2)①由()得抛物线的表达式为,
当时,
∵时,,取得最大值,
∴,
解得:,
∵点,
当时,,
∴,
综上可得:;
②如图,如果点在轴上,且四边形是菱形,
由抛物线的表达式,
令,,即点,
∵
∴,是等腰直角三角形,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴四边形是正方形,
∴点与点纵坐标相等,点与点纵坐标相等,
由点的坐标得,直线的表达式为:。
设点,点,
∵点,
∴
解得:
∴,
∴点,
∴点.
【变式9-4】(2025·上海·二模)在平面直角坐标系中点A、B的坐标分别是和.
(1)求出直线的解析式.
(2)过原点的抛物线W的顶点P在线段上,与x轴正半轴交于点Q.
(i)向右平移抛物线得到抛物线,若同时过点Q和点A,求平移的距离和的表达式.
(ii)延长交y轴于点C,将线段绕原点逆时针旋转得到线段.当和相似时,求点P的坐标.
【详解】(1)解:设直线的解析式为,代入和,
,
,
直线的解析式为:;
(2)解:(i)过原点的抛物线W的顶点P在线段上,与x轴正半轴交于点Q,
抛物线W开口向下,
设,那么,
向右平移抛物线得到抛物线,若同时过点Q和点A,
,
,
,
,
如图所示:
不妨设抛物线W为,代入原点,得到
,
,
抛物线W为,
由题意可知,抛物线W向右平移了个距离,
那么抛物线的解析式为:,即;
综上,抛物线W向右平移了2个单位,抛物线的解析式为;
(ii)设,那么,,
设直线为:,代入,,
那么有,
,,
直线为:,
当时,,
延长交y轴于点C,将线段绕原点逆时针旋转得到线段.
,,
,
过点作轴于点,如图所示:
点是抛物线的顶点,那么是对称轴,
,, ,
,
,
,
,
,
,,,
当和相似时,,
,
或(舍)
,即.
基础巩固通关测
一、单选题
1.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】解:∵,
∴抛物线顶点坐标为,在第二象限,
故选:B.
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列函数中y随x的增大而减小的有( )个
① ② ③ ④
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】解∶ ①在中y随x的增大而减小,故符合题意;
②在中,在每一个象限内,y随x的增大而增大,故不符合题意;
③在 中y随x的增大而减小,故符合题意;
④在中,当时,y随x的增大而减小,则当时,y随x的增大而减小,故符合题意;
故符合题意的有①③④,
故选:D.
3.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)若将二次函数的图象向下平移2个单位,再向左平移3个单位,那么所得这个函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:由“上加下减,左加右减”的规律可知,
将抛物线向下平移2个单位,再向左平移3个单位所得的抛物线的表达式是.
故选:A.
二、填空题
4.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线与y轴的交点坐标为
【答案】
【详解】解:令,
则,
抛物线与y轴的交点坐标为,
故答案为:.
5.(24-25九年级下·上海浦东新·阶段练习)如果抛物线的开口向上,那么a的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线的开口向上,
∴,
解得,
故答案为:.
6.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如果点和点是抛物线上的两点,那么 .(填“>”、“=”或“<”)
【答案】
【详解】解:∵二次函数,则
∴抛物线开口向下,且距离对称轴越远的点的函数值越小,对称轴为直线,
∵,
∴,
故答案为:.
7.(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知抛物线,把抛物线向上平移 个单位后,能使得平移后的抛物线与y轴的公共点的坐标为.
【答案】3
【详解】解:设把抛物线向上平移个单位,则:新的抛物线的解析式为:,
把代入,得:,
∴;
故答案为:3.
8.(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知点、在二次函数的图像上,如果,那么a 0(用“>”或“<”连接).
【答案】
【详解】解:∵,
∴抛物线对称轴为:直线,
∵点、在二次函数的图像上,,
∴在对称轴的左侧随增大而增大,
∴.
故答案为:
三、解答题
9.(24-25九年级上·上海徐汇·期中)已知二次函数
(1)用配方法把这个二次函数化为顶点式的形式,并写出这个函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)将这条抛物线向左平移4个单位,再向上平移2个单位.直接写出平移后新抛物线的表达式:________.
【详解】(1)解:∵
,
∴对称轴是直线,顶点坐标;
(2)解:这条抛物线向左平移4个单位,再向上平移2个单位,得
.
10.(23-24九年级上·上海浦东新·阶段练习)已知抛物线如图所示,请结合图像中所给信息完成以下问题:
(1)求抛物线的表达式:
(2)若该抛物线经过一次平移后过原点,请写出一种平移方法,并写出平移后得到的新抛物线的表达式.
【详解】(1)解:由题意可得,抛物线过点
∴设抛物线的解析式为:,
把代入,可得,
解得:,
抛物线的解析式为:;
(2)由(1)得,
将抛物线向下平移个单位,得,
得到该抛物线经过一次平移后过原点,
能力提升进阶练
一、单选题
1.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列函数中,随着的增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:A、反比例函数的增减性必须强调在每个象限内,或在双曲线的每一支上,故本选项错误;
B、反比例函数的增减性必须强调在每个象限内,或在双曲线的每一支上,故本选项错误;
C、,函数随着自变量的增大而减小,即随着的增大而减小,故本选项正确;
D、,抛物线在对称轴左侧,随的增大而增大;在对称轴右侧,随的增大而减小,故本选项错误;
故选:C
2.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)抛物线的图象经过平移后的抛物线经过原点,且其对称轴为直线,那么平移后所得抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵抛物线的图象经过平移后的抛物线经过原点,
∴设经过平移后的抛物线为,
其对称轴为直线,
,
,
平移后的抛物线为,
故选:C.
3.(22-23九年级上·上海嘉定·期中)已知抛物线上部分点的横坐标x和纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
3
4
5
…
y
…
根据上表,下列判断正确的是( )
A.该抛物线开口向上 B.该抛物线的对称轴是直线
C.该抛物线在对称轴左侧部分是下降的 D.该抛物线一定经过点
【答案】D
【详解】解:∵抛物线过点,,
∴该抛物线的对称轴是:直线,故B错误;
∵由表格可知:当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,
∴该抛物线开口向下,该抛物线在对称轴左侧部分是上升的,故A,C错误;
∵将,,,代入得,
,解得:,
∴,
当时,,
∴该抛物线一定经过点,故D正确.
故选:D.
4.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)老师出示了下面方框内的题后.甲说:过点;乙说:过点;丙说:;丁说:拋物线被轴截得的线段长为2,你认为四个人的回答中,正确的有( )
已知抛物线与轴交于,试再添加一个条件,由此条件可得抛物线对称轴为直线,这个条件可以是什么?
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】A
【详解】解:当添加的条件为甲的说法时,
∵抛物线过点、,
∴根据对称性可知对称轴为,与题目中结论一致;
故甲的说法正确;
当添加的条件为乙的说法时,
∵抛物线过、,
∴,
解得、,
此时函数解析式为,
因此对称轴为,与题目中结论一致;
故乙的说法正确;
当添加的条件为丙的说法时,此时函数解析式为,
∵抛物线过点,
∴,
解得,
因此函数解析式为,此时对称轴为,与题目中结论一致;
故丙的说法正确;
当添加的添加为丁的说法时,
∵抛物线被轴截得的线段长为2,抛物线与轴的一个交点为,
∴抛物线与轴的另一个交点为或,所以对称轴为轴或直线,与题目中的结论不符;
故丁的说法错误.
因此前面三个人的说法正确,只有丁的说法错误.
故选:A.
5.(24-25九年级上·上海·阶段练习)定义为函数的特征数,下面给出特征数为的函数的一些结论:(1)当时,函数图像的顶点坐标是;(2)当时,函数图像截轴所得的线段长度大于;(3)当时,函数在时,随的增大而减小;(4)当时,无论取何值函数图像经过定点.其中正确的结论有( )个.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】①当时,特征数为,
∴,,
∴函数图象的顶点坐标是:,故①正确;
②当时,令,有,
解得,
∴,
∴,
∴当时,函数图象截x轴所得的线段长度大于,故②正确;
③当时,是一个开口向下的抛物线,其对称轴是:直线,在对称轴的右边y随x的增大而减小,
∵当时,,即对称轴在直线右边,
∴函数在右边先递增到对称轴位置,再递减,故③错误;
④∵,
令,
解得或,
将代入得,
将代入得,
∴时,函数图象经过定点,,故④正确;
∴正确的有:①②④共3个,
故选:D.
二、填空题
6.(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)如果两个二次函数与的图象的形状相同,开口方向相反,并且顶点关于原点对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数,则二次函数的梦函数解析式为 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴这个二次函数的顶点坐标为,
则关于原点对称的点为
∴二次函数的梦函数解析式为,
故答案为:
7.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)已知抛物线与轴交于点,过点作轴的平行线交抛物线于点,若,则 .
【答案】或
【详解】解:∵,
∵当时,,
∴A点坐标,
又∵,直线平行x轴
∴B点坐标为或,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴或
解得,或
故答案为:或
8.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)已知是抛物线上的一点,且满足,如果使用的值定义抛物线的“开口大小”,那么抛物线的“开口大小”为 .
【答案】2
【详解】∵
∴,
根据题意得,
整理得,
解得或
∵
∴
∴
∴
∴
∴抛物线的“开口大小”为2.
故答案为:2.
三、解答题
9.(24-25九年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线①是由抛物线经过平移所得,且抛物线①过点、,它与轴的另一个交点为A .
(1)求抛物线①的表达式;
(2)设抛物线①的顶点为D,求的面积;
(3)如果点在轴上,且,求点的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线①是由抛物线经过平移所得
∴抛物线①的解析式为,
把点、代入,得
,
解得:,
∴抛物线①的解析式为.
(2)解:∵
∴抛物线①的顶点D坐标为,
过点D作轴于E,如图,
则,
∵
又∵、
∴
;
(3)解:∵,
∴
在中,,
当点F在点C下方时,过点F作于G,如图,
∵
∴
∴
∴
在中,
∴
∴
∴
∴
∴
∴;
当点F在点C上方时,
∵,,
∴
∴不会在轴上方与轴相交,故此种情况不存在;
综上,点在轴上,且,点的坐标为.
10.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线的对称轴是直线,该抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),,与轴交于点,顶点为点,把抛物线沿轴向下平移得到新抛物线,新抛物线与轴交于点,记新抛物线的顶点为点,直线与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在平移过程中,与之间是否存在确定的数量关系,若存在,请求出它们之间的数量关系,若不存在,请说明你的理由;
(3)连接,若与相似,求此时新抛物线的表达式.
【详解】(1)解:∵对称轴是直线,该抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),,
点
把点代入,得:
,解得,
抛物线的表达式为;
(2)解:设抛物线沿轴向下平移个单位得到抛物线,则,.
设直线的表达式为,把,
代入得,
解得,
所以直线的表达式为.
令,则,
解得,
所以.
∵;当时,
∴
∴
在中,,
在中,,
所以.
(3)解:∵,,
∴,
,
.
当时,即,点在轴上方时,如图
因为与相似,,
当时,
∴,即.
,
∵,则
解得:(舍去)或或(舍去)或(舍去)
∴
当时,则新抛物线的表达式为
当在轴下方时,如图
与相似,
当时,
∴,
又因为,,
∴
解得:(舍去)或
当时,则新抛物线的表达式为
综上,或
11.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图,在直角坐标系中,点P为函数在第一象限内的图象上的任一点,点A的坐标为,直线l过且与x轴平行,过P作y轴的平行线分别交x轴、l于C、Q,连接交x轴于H,直线交y轴于R.
(1)求证:H点为线段的中点;
(2)求证:①四边形为平行四边形;
②平行四边形为菱形;
(3)除P点外,直线与抛物线有无其它公共点?并说明理由.
【详解】(1)证明:∵、,
∴,即,
∵轴,
∴,
∴,即,
∴,即H点为线段的中点.
(2)证明:①∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;
②设,
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平行四边形为菱形.
(3)解:除P点外,直线与抛物线没有其它公共点.理由如下:
∵,,H点为的中点,
∴,
设直线的解析式为,
把,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
解方程组,解得:,
∴直线与抛物线的交点坐标为,
∴除P点外,直线与抛物线没有其它公共点.
12.(23-24九年级上·上海金山·期末)已知:在平面直角坐标系中,抛物线过点、、.
(1)求抛物线的表达式和顶点的坐标;
(2)点在抛物线对称轴上,,求点的坐标;
(3)抛物线的对称轴和轴相交于点,把抛物线平移,得到新抛物线的顶点为点,,的延长线交原抛物线为,,求新抛物线的表达式.
【详解】(1)解:将点、、代入抛物线,
可得,解得,
∴该抛物线的表达式为,
又∵,
∴顶点的坐标为;
(2)如下图,
根据题意,点在抛物线对称轴上,,
设点,
∵,,
∴,,,
在中,由勾股定理可得,
即,
解得,
∴点的坐标为;
(3)如下图,
∵原抛物线,
∴其对称轴为,
∴,
∵新抛物线的顶点为点,,
过点作于点,则,即点为中点,
∵,,
∴,
∴,
过点作轴于点,
∵,,,
∴,
∴,,
∴点的横坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵把原抛物线平移,得到新抛物线,
∴新抛物线解析式为.
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第二十六章 二次函数(复习讲义)
1.能准确复述二次函数的定义并判断一个函数是否为二次函数;掌握二次函数的三种表示形式,理解不同形式的特点与适用场景,能根据题目条件灵活进行三种形式之间的转化。
2.能熟练画出给定二次函数的图像,明确画图像的步骤,并能根据图像直观分析函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、增减性等性质;深入理解二次函数中系数对函数图像的影响,能根据系数符号判断函数图像的大致位置,反之也能根据图像特征推断系数的符号。
3.掌握二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的关系,理解 “数形结合” 思想在其中的应用。
4.能运用二次函数解决实际问题,包括最值问题、几何图形相关问题,能根据实际情境建立二次函数模型,求出函数解析式并进行求解与验证。
知识点01 二次函数的概念
一般地,形如y=ax²+bx+c (其中a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数.其中,x是自变量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项。
注意:如果已说明该函数为二次函数,那么隐含条件为a≠0.
知识点02 二次函数的图象与性质
对称轴
顶点
开口方向
变化情况
直线
时,开口向上,顶点是最低点;
时,开口向下,顶点是最高点;
当时,抛物线在对称轴(直线)左侧的部分下降,在右侧上升;时,在对称轴左侧上升,在对称轴右侧下降.
直线
直线
直线
直线
知识点03 二次函数与a,b,c之间的关系
关系
符号
图象特征
a决定抛物线的开口方向
a>0
开口向上
|a|越大,抛物线的开口小.
a<0
开口向下
a、b共同决定抛物线对称轴的位置
b=0
对称轴是y轴
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
左同右异
ab<0((a,b异号))
对称轴在y轴右侧
c决定了抛物线与y轴交点的位置.
c=0
抛物线经过原点
c>0
抛物线与y轴交于正半轴
c<0
抛物线与y轴交于负半轴
由b²-4ac 确
定抛物线与x轴交点的个数
b²-4ac>0
抛物线与x轴有两个交点
b²-4ac=0
抛物线与x轴有一个交点
b²-4ac<0
抛物线与x轴没有交点
知识点04 二次函数的图象变换
总结:抛物线的平移规律左加右减自变量,上加下减常数项”
方法一:
(1)将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)²+k,其顶点坐标为(h,k);
(2) 保持抛物线y=ax²的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,
方法二:
(1) 将抛物线y=ax²+bx+c沿y轴向上(或向下)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=ax²+bx+c+m(或y=ax²+bx+c-m);
(2)将抛物线y=ax²+bx+c沿x轴向左(或向右)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=a(x+m)²+b(x+m)+c(或y=a(x-m)²+b(x-m)+c)具体平移方法如下:
平移方式(n>0)
一般式y=ax2+bx+c
顶点式y=a(x–h) 2+k
平移口诀
向左平移n个单位
y=a(x+n)2+b(x+n)+c
y=a(x-h+n) 2+k
左加
向右平移n个单位
y=a(x-n)2+b(x-n)+c
y=a(x-h-n)2+k
右减
向上平移n个单位
y=ax2+bx+c+n
y=a(x-h)2+k+n
上加
向下平移n个单位
y=ax2+bx+c-n
y=a(x-h)2+k-n
下减
知识点05 待定系数法求二次函数解析式
名称
解析式
适用范围
一般式
y=ax²+bx+c (a≠0)
已知抛物线上的无规律的三个点的坐标
顶点式
y=a(x–h)²+k(a,h,k为常数,a≠0),顶点坐标是(h,k)
已知抛物线的顶点坐标或对称轴、最值
交点式
y=a(x–x1)(x–x2) (a≠0)
已知抛物线与x 轴两交点坐标
注意:抛物线与x轴交点的横坐标就是方ax²+bx+c=0的解
相互联系
1)以上三种表达式是二次函数的常见表达式,它们之间可以互相转化.
2)一般式化为顶点式、交点式,主要运用配方法、因式分解等方法.
知识点06 二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解就是二次函数y=ax2+bx+c=0图象与 x 轴交点的横坐标.
b2-4ac与 0的关系
二次函数与x轴交点个数
一元二次方程ax2+bx+c= 0根的情况
b2-4ac>0
2个交点
有两个不相等的实数根
b2-4ac=0
1个交点
有一个不相等的实数根
b2-4ac<0
0个交点
没有实数根
知识点07 二次函数与不等式的关系(以a大于0为例)
不等式以a大于0为例
图象
观察方法
解集
ax2+bx+c>0
的解集情况
函数y=ax²+bx+c的
图象位于x轴上方时
对应的自变量的取值
范围
x<x1或x>x2
ax2+bx+c<0
的解集情况
函数y=ax²+bx+c的
图象位于x轴下方时
对应的自变量的取值
范围
x1<x<x2
知识点08 用二次函数解决实际问题的一般步骤
1.审:仔细审题,理清题意;
2.设:找出题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
3.列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,写出二次函数的解析式;
4.解:依据已知条件,借助二次函数的解析式、图象和性质等求解实际问题;
5.检:检验结果,进行合理取舍,得出符合实际意义的结论.
注意:二次函数在实际问题中的应用通常是在一定的取值范围内,一定要注意是否包含顶点坐标,如果顶点坐标不在取值范围内,应按照对称轴一侧的增减性探讨问题结论.
题型一 二次函数的概念
【例1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)下列函数中,不是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)已知二次函数,则的值为( )
A.1或3 B.3 C.1 D.以上都不对
【变式1-2】(2025·上海徐汇·一模)二次函数中m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)已知是y关于x的二次函数,那么t的值是 .
题型二 二次函数的图象和性质
【例2-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)抛物线的顶点坐标为 .
【例2-2】(24-25九年级上·上海崇明·阶段练习)如果二次函数的开口方向向下,那么a的取值范围是 .
【例2-3】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)如果是抛物线上两点,那么 .(填“>”或“<”)
【变式2-1】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线的对称轴是 .
【变式2-2】(24-25九年级上·上海·期中)如果二次函数的图象在它对称轴左侧部分是上升的,那么a的取值范围是 .
【变式2-3】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如果抛物线有最低点,那么a的取值范围是 .
【变式2-4】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如果当时,二次函数的图像一定不经过第 象限.
题型三 根据二次函数的图象判断各项系数或式子符号
【例3-1】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)抛物线(其中)一定不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例3-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知二次函数的图像如图所示,直线l是图像的对称轴.那么a、b、c的符号为( )
A. B.
C. D.
【例3-3】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,抛物线(a,b,c为常数)关于直线对称.下列四个结论中,
①;②;③;④,正确的有 (填序号).
【变式3-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,抛物线的开口向上,与y轴的交点在y轴的负半轴上,对称轴为直线,下列判断中:①;②;③;④.其中正确的结论序号为( )
A.①② B.①②③ C.①③ D.①③④
【变式3-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)二次函数的图象如图所示,顶点坐标,且关于的一元二次方程没有实数根,有下列结论:①;②;③;④点是抛物线上任意一点,则,其中,正确的结论是 .
题型四 二次函数图象的平移
【例4-1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【例4-2】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)将抛物线沿轴向右平移个单位长度,得到的抛物线的表达式为 .
【变式4-1】(25-26九年级上·上海·阶段练习)如果二次函数,如果将它的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是 .
【变式4-2】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)如果抛物线向右平移3个单位后,其顶点坐标是 .
【变式4-3】(24-25九年级下·上海·阶段练习)将抛物线的图像向左平移2个单位后,发现新的抛物线的图像经过原点,则新抛物线的对称轴为直线 .
题型五 根据二次函数图象确定相应方程根的情况
【例5-1】(24-25九年级上·上海青浦·期中)已知二次函数的图象如图所示,有下列结论:
①;②;③;④(为任意实数);⑤若,,是抛物线上三点,则;⑥关于的一元二次方程有两个不相等的实数根;其中正确的个数是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【例5-2】(2024·上海虹口·三模)如图,已知开口向上的抛物线与轴交于点,对称轴为直线,其中结论正确的序号为
①;
②函数的最小值为;
③若关于的方程无实数根,则;
④代数式
【变式5-1】(2024·上海·模拟预测)抛物线的部分图像如图所示,顶点坐标,则以下结论:①;②;③若m为任意实数,;④一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-2】(2023·上海·一模)已知是关于的函数,若该函数的图象经过点,则称点为函数图象上的“相反点”,例如:直线上存在“相反点”.若二次函数的图象上存在唯一“相反点”,则 .
题型六 根据交点确定不等式的解集
【例6-1】(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【例6-2】(24-25九年级上·上海·期中)已知顶点坐标为的抛物线,过点,当时,的取值范围是 .
【变式6-1】(2024·上海·模拟预测)已知,若抛物线与线段没有交点,则m取值范围为 .
【变式6-2】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)新定义:在平面直角坐标系中,函数自变量与因变量乘积最大时的点坐标成为该函数的“最值点”
(1)如图,若抛物线M经过和点和,则M上是否存在最值点?若存在,请求出最值点,若不存在,请说明理由;
(2)若直线交抛物线于A,两点,则直线不低于抛物线时,请直接写出自变量x的取值范围;
(3)求直线的最值点.
题型七 待定系数法求二次函数解析式
【例7-1】已知二次函数的图像过点,且当时,函数有最小值3,求该二次函数的解析式.
【例7-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知二次函数的图像经过点、和,求这个二次函数的解析式,并写出它的图像的开口方向、顶点坐标和对称轴.
【例7-3】已知二次函数的图形与x轴的交点坐标是,且函数有最小值,求二次函数的解析式.
【变式7-1】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)已知二次函数经过点、.
(1)求二次函数的解析式;
(2)用配方法把该二次函数的解析式化为的形式,并写出顶点坐标和对称轴.
【变式7-2】(23-24九年级上·上海奉贤·期中)已知一个二次函数的图像经过、、三点.
(1)求这个函数的解析式,并写出它的对称轴;
(2)求点关于对称轴对称的点的坐标.
【变式7-3】(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知抛物线经过、、三点.
(1)求抛物线的解析式,并写出抛物线的顶点的坐标;
(2)该抛物线经过平移后得到新抛物线,求原抛物线平移的方向和距离.
题型八 实际问题与二次函数
【例8-1】(2025·上海·模拟预测) 某公司去年的销售额为万元,预计未来三年的销售额增长率将按照二次函数的模型增长.设增长率为,时间(年)为,假设增长率函数模型为.根据市场分析,今年(第一年)的增长率为,明年(第二年)的增长率为,那么第三年的增长率为 .
【例8-2】(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
【例8-3】(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)学校要建一个矩形花圃(如图),其中一边靠墙,另外三边用篱笆围成.已知墙长42米,篱笆长80米.设垂直于墙的边长为米,围成的矩形花圃面积为平方米.
(1)求与的函数关系式,写出函数的定义域;
(2)围成的矩形花圃面积何时最大?求出此时的值与面积的最大值.
【变式8-1】(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
【变式8-2】(24-25九年级上·上海·阶段练习)暑假期间,全国各影院上映多部影片,某影院每天运营成本为3000元,该影院每天售出的电影票数量(单位:张)与售价(单位:元/张)之间满足一次函数关系(,且是整数),部分数据如下表所示:
电影票售价(元/张)
60
70
售出电影票数量(张)
154
134
(1)请求出与之间的函数关系式;
(2)设该影院每天的利润(利润票房收入运营成本)为(单位:元),求与之间的函数关系式.
(3)该影院计划十一期间每天的利润达到5700元,那么电影票价要定在每张多少元?
【变式8-3】(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
题型九 二次函数综合题
【例9-1】(24-25九年级上·上海崇明·阶段练习)已知:抛物线开口向上,顶点为A,与y轴交于B点,.
(1)求点A、点B的坐标.
(2)在抛物线上是否存在一点C,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出C点坐标;若不存在,请说明理由.
【例9-2】(2025·上海黄浦·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与轴交于、两点(点在点右侧),与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)如果,求抛物线的表达式;
(2)用含的代数式表示点的坐标;
(3)联结、,直线交轴于点,如果,求抛物线的表达式.
【例9-3】(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)在平面直角坐标系中,将抛物线向下平移使之经过点,平移后的抛物线交轴于点.
(1)求的正切值;
(2)点在平移后的抛物线上且位于第二象限,其纵坐标为6,联结、,求的面积;
(3)点在平移后抛物线的对称轴上且位于第一象限,联结、,当时,求点的坐标.
【变式9-1】(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图,在直角坐标平面中,抛物线与x轴相交于点A、B两点,与y轴相交于点C,其中点,该抛物线的顶点为点D.
(1)求抛物线的关系式,并写出抛物线的顶点D;
(2)设该抛物线的对称轴与x轴的交点为点E,点是第三象限内一点,且满足,求的余切值;
(3)在(2)的条件下,设点是该抛物线上一点,且的面积是面积的3倍,求点P的坐标.
【变式9-2】(2025·上海宝山·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将该抛物线沿射线方向平移,点A、B的对应点分别是点,且的面积比的面积大3.
① 求新抛物线的对称轴方程;
② P是新抛物线上一点,如果,求点P的坐标.
【变式9-3】(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点,点在轴上.已知:抛物线关于直线对称,且经过点,
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如果点在抛物线上,且满足,
①试结合函数的图像,求的取值范围;
②过点作轴的平行线交于点,如果点在轴上,且四边形是菱形,求点的坐标.
【变式9-4】(2025·上海·二模)在平面直角坐标系中点A、B的坐标分别是和.
(1)求出直线的解析式.
(2)过原点的抛物线W的顶点P在线段上,与x轴正半轴交于点Q.
(i)向右平移抛物线得到抛物线,若同时过点Q和点A,求平移的距离和的表达式.
(ii)延长交y轴于点C,将线段绕原点逆时针旋转得到线段.当和相似时,求点P的坐标.
基础巩固通关测
一、单选题
1.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列函数中y随x的增大而减小的有( )个
① ② ③ ④
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)若将二次函数的图象向下平移2个单位,再向左平移3个单位,那么所得这个函数解析式为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
4.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)抛物线与y轴的交点坐标为
5.(24-25九年级下·上海浦东新·阶段练习)如果抛物线的开口向上,那么a的取值范围是 .
6.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如果点和点是抛物线上的两点,那么 .(填“>”、“=”或“<”)
7.(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知抛物线,把抛物线向上平移 个单位后,能使得平移后的抛物线与y轴的公共点的坐标为.
8.(24-25九年级上·上海·阶段练习)已知点、在二次函数的图像上,如果,那么a 0(用“>”或“<”连接).
三、解答题
9.(24-25九年级上·上海徐汇·期中)已知二次函数
(1)用配方法把这个二次函数化为顶点式的形式,并写出这个函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)将这条抛物线向左平移4个单位,再向上平移2个单位.直接写出平移后新抛物线的表达式:________.
10.(23-24九年级上·上海浦东新·阶段练习)已知抛物线如图所示,请结合图像中所给信息完成以下问题:
(1)求抛物线的表达式:
(2)若该抛物线经过一次平移后过原点,请写出一种平移方法,并写出平移后得到的新抛物线的表达式.
能力提升进阶练
一、单选题
1.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列函数中,随着的增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)抛物线的图象经过平移后的抛物线经过原点,且其对称轴为直线,那么平移后所得抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
3.(22-23九年级上·上海嘉定·期中)已知抛物线上部分点的横坐标x和纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
3
4
5
…
y
…
根据上表,下列判断正确的是( )
A.该抛物线开口向上 B.该抛物线的对称轴是直线
C.该抛物线在对称轴左侧部分是下降的 D.该抛物线一定经过点
4.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)老师出示了下面方框内的题后.甲说:过点;乙说:过点;丙说:;丁说:拋物线被轴截得的线段长为2,你认为四个人的回答中,正确的有( )
已知抛物线与轴交于,试再添加一个条件,由此条件可得抛物线对称轴为直线,这个条件可以是什么?
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
5.(24-25九年级上·上海·阶段练习)定义为函数的特征数,下面给出特征数为的函数的一些结论:(1)当时,函数图像的顶点坐标是;(2)当时,函数图像截轴所得的线段长度大于;(3)当时,函数在时,随的增大而减小;(4)当时,无论取何值函数图像经过定点.其中正确的结论有( )个.
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题
6.(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)如果两个二次函数与的图象的形状相同,开口方向相反,并且顶点关于原点对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数,则二次函数的梦函数解析式为 .
7.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)已知抛物线与轴交于点,过点作轴的平行线交抛物线于点,若,则 .
8.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)已知是抛物线上的一点,且满足,如果使用的值定义抛物线的“开口大小”,那么抛物线的“开口大小”为 .
三、解答题
9.(24-25九年级上·上海嘉定·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线①是由抛物线经过平移所得,且抛物线①过点、,它与轴的另一个交点为A .
(1)求抛物线①的表达式;
(2)设抛物线①的顶点为D,求的面积;
(3)如果点在轴上,且,求点的坐标.
10.(24-25九年级上·上海宝山·阶段练习)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线的对称轴是直线,该抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),,与轴交于点,顶点为点,把抛物线沿轴向下平移得到新抛物线,新抛物线与轴交于点,记新抛物线的顶点为点,直线与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在平移过程中,与之间是否存在确定的数量关系,若存在,请求出它们之间的数量关系,若不存在,请说明你的理由;
(3)连接,若与相似,求此时新抛物线的表达式.
11.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图,在直角坐标系中,点P为函数在第一象限内的图象上的任一点,点A的坐标为,直线l过且与x轴平行,过P作y轴的平行线分别交x轴、l于C、Q,连接交x轴于H,直线交y轴于R.
(1)求证:H点为线段的中点;
(2)求证:①四边形为平行四边形;
②平行四边形为菱形;
(3)除P点外,直线与抛物线有无其它公共点?并说明理由.
12.(23-24九年级上·上海金山·期末)已知:在平面直角坐标系中,抛物线过点、、.
(1)求抛物线的表达式和顶点的坐标;
(2)点在抛物线对称轴上,,求点的坐标;
(3)抛物线的对称轴和轴相交于点,把抛物线平移,得到新抛物线的顶点为点,,的延长线交原抛物线为,,求新抛物线的表达式.
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