内容正文:
专题5.2二次函数的图像和性质
教学目标
1.掌握、、、及的图象性质(开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最值)
2.会进行二次函数顶点式与一般式的互化,能根据解析式求对称轴和顶点坐标
3.理解到的平移规律,能用“五点定形法”画二次函数图象
教学重难点
重点:各类二次函数的图象性质(尤其是增减性与最值);顶点式与一般式的互化;平移规律·
难点:根据的系数分析图象性,灵活运用平移规律转化函数解析式
知识点01y=ax²的图像和性质
的符号
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
性质
_______
_______
当时,随的增大而_______,
当时,随的增大而_______;
_______
_______
当时,随的增大而_______,
当时,随的增大而_______.
小结:从二次函数的图象可以看出,对于抛物线来说,越大,抛物线的开口_______
【即学即练】
1.关于二次函数的图像,下列说法错误的是( )
A.它是一条抛物线 B.它的开口向上,且关于y轴对称
C.它的顶点是抛物线的最高点 D.它与的图像关于x轴对称
2.已知二次函数的图象开口向下,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
知识点02y=ax²+k的图像和性质
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
_______
_______
顶点坐标
_______
_______
增减性
当时,随的增大而_______﹔
当时随的增大而_______
当时随的增大而_______,
当时随的增大而_______
最值
当时,有_______
当时,有_______
【即学即练】
1.二次函数的图象是一条 ,它的对称轴为 ,它的顶点坐标为 .
2.二次函数的图象经过的象限是( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
知识点03y=a(x-h)²的图像和性质
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
_______
_______
顶点坐标
_______
_______
增减性
当_______时,随的增大而_______﹔
当_______时随的增大而_______
当_______时随的增大而_______,
当_______时随的增大而_______
最值
当时,有_______
当时,有_______
【即学即练】
1.对于二次函数的图象,下列说法错误的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线
C.当时,随的增大而增大
D.与轴有两个交点
2.若抛物线与抛物线的形状相同,则的值为 .
知识点04y=a(x-h)²+k的图像和性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线_______
直线_______
顶点坐标
_______
_______
增减性
当_______时,随的增大而_______﹔
当_______时随的增大而_______
当_______时随的增大而_______,
当_______时随的增大而_______
最值
当时,有_______
当时,有_______
【即学即练】
1.当 时,二次函数有最小值.
2.已知二次函数,可知一定正确的是( )
A.其图象的开口向下
B.其图象的对称轴为直线
C.当时,随的增大而增大
D.其最小值为1
知识点05二次函数y=ax²+bx+c的图像性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线_______
直线_______
顶点坐标
_______
_______
增减性
当_______时,随的增大而_______﹔
当_______时随的增大而_______
当_______时随的增大而_______,
当_______时随的增大而_______
最值
当时,有_______
当时,有_______
【即学即练】
1.二次函数的对称轴是,则( )
A. B.3 C. D.6
2.已知二次函数,当随的增大而减小时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
知识点06二次函数y=ax²+bx+c与y=a(x-h)²+k之间的相互关系
1.顶点式化成一般式
从函数解析式我们可以直接得到抛物线的顶点_______,所以我们称为顶点式,将顶点式去括号,合并同类项就可化成一般式.
2.一般式化成顶点式
.
对照,可知,.
∴抛物线的对称轴是直线_______,顶点坐标是_______.
3.二次函数图象的画法
①一般方法:列表、描点、连线;
简易画法:_______.
其步骤为:
①先根据函数解析式,求出_______和_______,在直角坐标系中描出顶点,并用虚线画出对称轴.
②求抛物线与_______的交点,当抛物线与轴有两个交点时,描出这两个交点及抛物线与轴的交点,再找到点关于对称轴的对称点,将及这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
注意:当抛物线与轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与轴的交点及对称点,由三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
【即学即练】
已知二次函数
(1)补全表格,并在图中画出函数图象;
x
…
-1
0
1
2
3
y
…
-
(2)观察图象,写出该二次函数图象的开口方向、顶点及当x取何值时,y随x的增大而增大.
知识点07 y=ax²+k与y=a(x-h)²+k之间的平移规律
函数平移到的两种方法:
①(口诀:_______)(口诀:_______);
②(口诀:_______)(口诀:_______);
【即学即练】
1.把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
2.将抛物线向下平移5个单位长度后,得到抛物线,则 , .
题型01 y=ax²的图象与性质
【例1】二次函数的图象如下图所示,则的值可以是( )
A.1 B.0 C. D.
【例2】如图,在平面直角坐标系中有,两点,如果抛物线与线段没有公共点,则a的取值范围是 .
【变式1-1】关于抛物线,给出下列说法, 其中正确的说法有( )
①抛物线开口向下,顶点是原点;②当时,y随x的增大而减小;③当时,;④若是该抛物线上两点,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-2】在同一个平面直角坐标系中,二次函数,,的图象如图所示,则,,的大小关系为 .(用“<”)
【变式1-3】已知抛物线,点是图象上一点.
(1)求的值;
(2)将点向右平移2个单位长度,得到点,判断点是否在该抛物线的图象上,请说明理由.
题型02 y=a(x-h)²+k的图象与性质
【例3】二次函数图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【例4】已知抛物线,当时,随的增大而增大,则的取值范围是 .
【变式2-1】将抛物线绕顶点旋转得到新的抛物线,则新的抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】抛物线经过点,且对称轴与线段有交点,点,,则的取值范围是 .
【变式2-3】如图,直线与二次函数的图象相交于两点,与轴相交于点,若,则
(1)对称轴是直线 ;
(2) .
题型03 y=ax²+bx+c的图象与性质
【例5】点在抛物线上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【例6】初三数学课本上,用“描点法”画二次函数的图像时,列了如下表格:
...
0
1
2
...
...
...
根据表格信息回答问题:该二次函数在时,
【变式3-1】已知二次函数图象顶点的纵坐标为3,则a的值是 .
【变式3-2】已知在抛物线上,则A关于抛物线对称轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】已知二次函数.
(1)二次函数图象的顶点坐标为_________;
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数的图象;
(3)结合函数图象,当时,y的取值范围是_________.
题型04 利用二次函数的性质比较函数值的大小
【例7】已知抛物线过、两点,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【例8】若二次函数的图象经过、、三点,则关于,,大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】若点都在二次函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】二次函数的图象如图所示:若点在此函数图象上,,与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】已知点,,都在二次函数的图像上,那么,,的大小关系是 (请用“<”连接).
题型05 利用二次函数的增减性求参数范围
【例9】对于二次函数,当时,y随x的增大而减小,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例10】如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,,若随的增大而减小,则的取值范围是 .
【变式5-1】已知抛物线 当时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是 .
【变式5-2】已知抛物线,当时,,且当时,的值随值的增大而减小,则的取值范围是 ,并说明理由.
【变式5-3】对于二次函数,当时,y随x的增大而增大,已知此二次函数的图象上有一点,则m的取值范围为 .
题型06 二次函数图象与各系数符号
【例11】如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,小红同学得出了以下结论:①;②;③当时,;④;⑤.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【例12】如图,已知二次函数(,,为常数,且)的图像顶点为,经过点.有以下结论:①;②;③;④时,随的增大而减小.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式6-1】二次函数的部分图象如图所示,图象经过点,对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③(为常数);④.
其中正确的个数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6-2】二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③;④对于任意的实数,总有.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.①②④
【变式6-3】已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:①;②;③;④;⑤(的实数),其中正确结论的序号有 .
判断二次函数中各系数符号,核心是结合图象特征对应系数:先看抛物线开口方向,开口向上则、开口向下则;再看对称轴位置,结合已确定的的符号,判断的正负(如对称轴在轴左侧则同号,右侧则异号);最后看抛物线与轴交点,交点在正半轴则、负半轴则,过原点则,若需判断等代数式,可代入等特殊值结合图象上对应点的纵坐标符号分析。
题型07 一次函数、反比例函数、二次函数图象的综合判断
【例13】在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象可能为( )
A.B. C. D.
【例14】一次函数与反比例函数的图象有唯一交点,且交点在第二象限,则二次函数的大致图象是图中的( )
A.B.C. D.
【变式7-1】在同一坐标系内,一次函数与二次函数的图像可能是( )
A.B.C.D.
【变式7-2】二次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )
A.B.C. D.
【变式7-3】已知反比例函数的图象如图所示,则函数的大致图象为( )
A. B. C. D.
先锁定一个函数(通常选系数关联简单的,如一次函数或反比例函数,根据其图象特征(如一次函数的倾斜方向、与轴交点,反比例函数的双曲线所在象限)确定核心系数(如)的符号;再将这个系数符号代入另外两个函数的系数关系中,验证其是否与对应的图象特征匹配(如二次函数的开口方向、对称轴位置),匹配则为正确选项,不匹配则排除。
题型08 已知抛物线上对称的两点求对称轴
【例15】已知二次函数y与自变量x的部分对应值如表:
…
0
1
2
4
6
7
…
…
0
7
…
则二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【例16】已知二次函数图象上有两点、,则当时,二次函数的值是 .
【变式8-1】已知某二次函数一部分自变量和函数值的对应情况如右表所示,根据表中信息可知这个函数图像的对称轴是直线 .
…
1
2
4
…
…
11
1
11
43
…
【变式8-2】抛物线与x轴的一个交点是,则抛物线与x轴的另一个交点坐标是 .
【变式8-3】已知二次函数的图象经过两个不同的点,,则 .
题型09 根据二次函数的对称性求函数值
【例17】已知二次函数,当分别取,时,所得的函数值相等,则当取时,函数值为( )
A. B. C. D.
【例18】二次函数的与的部分对应值如下表:
-1
0
1
2
5
则当时,的值是( )
A.3 B. C.5 D.
【变式9-1】如图所示,抛物线 与x轴的一个交点为,对称轴是直线,抛物线与x轴的另一交点坐标为 .
【变式9-2】当与时,代数式的值相等,则时,代数式的值为 .
【变式9-3】如图,直线从左至右交抛物线G,L于点M,N,P,Q,且两条抛物线的顶点A,B都在直线上,已知,,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
题型10 二次函数图象的平移问题
【例19】将抛物线先向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到的新抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
【例20】将抛物线的图象向左平移个单位,再向上平移个单位,所得抛物线的表达式为,则,的值分别为( )
A., B., C., D.,
【变式10-1】二次函数向左平移个单位,向上平移个单位得到函数解析式是 .
【变式10-2】如果将某一抛物线向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得新抛物线的表达式是,那么原抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
【变式10-3】如图,网格的每个小正方形边长均为,将抛物线的图象向右平移个单位长度得到抛物线,则图中阴影部分的面积为 ;
题型11 二次函数的最值问题
【例21】已知二次函数的最小值是,那么m的值是 .
【例22】在平面直角坐标系中,已知二次函数(,为常数).
(1)当时,该函数图象的对称轴为直线 ;
(2)当时,的最大值为;当时,的最大值为,则 .
【变式11-1】函数的最大值是( )
A. B. C.0 D.5
【变式11-2】若当时, 二次函数的最小值为0.则m = .
【变式11-3】已知二次函数(是常数).
(1)求证:无论为何值,该二次函数图象恒过一定点;
(2)若该抛物线的对称轴为直线,且当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,求的值.
题型12 根据二次函数的对称性求最短路径
【例23】如图,抛物线的顶点为,抛物线与轴交于点,是轴上的一个动点.当的值最小时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【例24】抛物线经过点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图,点是抛物线对称轴上一点,连接,,当最小时,求点的坐标.
【变式12-1】如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为.点P是抛物线对称轴上的一个动点,当的周长最小时,则点P的坐标为 .
【变式12-2】如图,过点的抛物线的顶点为A,与x轴交于B、C两点,若点P是y轴上一点,则当取得最小值时, .
【变式12-3】已知抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当的周长最小时,求的值;
一、单选题
1.已知二次函数,当时,y随x的增大而增大,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①;②;③;④.则a、b、c、d的大小关系为( )
A. B.
C. D.
3.已知,,是二次函数图象上的点,则( )
A. B. C. D.
4.抛物线可由抛物线平移得到,正确的平移过程应该是 ( )
A.先向左平移个单位,再向上平移个单位
B.先向右平移个单位,再向下平移个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移个单位
D.先向右平移个单位,再向下平移个单位
5.在同一平面直角坐标系中,二次函数(为常数,且)和一次函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
6.已知抛物线,若将此抛物线绕点顺时针旋转,那么所得新抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
7.如图,二次函数的函数图象经过点,且与轴交点的横坐标分别为,其中,下列结论:①;②;③;④当()时,;其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
8.已知抛物线与的形状相同,并且时,随的增大而减小,抛物线的解析式为 .
9.抛物线关于y轴对称后的新抛物线表达式为 .
10.若二次函数的图象的对称轴为直线,则的值为 .
11.已知二次函数,当时函数的最小值为,则的值为 .
三、解答题
12.已知二次函数
(1)写出二次函数图象的顶点坐标、对称轴及开口方向;
(2)请在所给的坐标系中画出此二次函数的图象.
13.问题背景:对于一个函数,如果存在时,,那么我们称点为该函数图象上的一个不动点.例如:在函数中,当时,,则我们称点为该函数图象上的一个不动点.探究
(1)若点是一次函数的不动点,求的值;
(2)求二次函数图象的不动点;
(3)若二次函数的顶点为该函数图象上的一个不动点,求b,c满足的关系式.
14.在二次函数中.
(1)若它的图象过点,则的值为多少?
(2)当,的最小值为,求出的值;
(3)如果,,都在这个二次函数的图象上,且.求的取值范围.
15.如图,点为抛物线上一点,过点的直线(不与轴平行)与拋物线有唯一公共点.
(1)求直线的解析式;
(2)平移直线交抛物线于A,B两点,交轴于点,若点为的中点,求点的坐标.
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专题5.2二次函数的图像和性质
教学目标
1.掌握、、、及的图象性质(开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、最值)
2.会进行二次函数顶点式与一般式的互化,能根据解析式求对称轴和顶点坐标
3.理解到的平移规律,能用“五点定形法”画二次函数图象
教学重难点
重点:各类二次函数的图象性质(尤其是增减性与最值);顶点式与一般式的互化;平移规律·
难点:根据的系数分析图象性,灵活运用平移规律转化函数解析式
知识点01y=ax²的图像和性质
的符号
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
性质
向上
轴
当时,随的增大而减少,
当时,随的增大而增大;
向下
轴
当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减少.
小结:从二次函数的图象可以看出,对于抛物线来说,越大,抛物线的开口越小
【即学即练】
1.关于二次函数的图像,下列说法错误的是( )
A.它是一条抛物线 B.它的开口向上,且关于y轴对称
C.它的顶点是抛物线的最高点 D.它与的图像关于x轴对称
【答案】C
【详解】解:A. 它是一条抛物线,故原选项正确,不符合题意;
B. ∵,∴它的开口向上,且关于y轴对称,故原选项正确,不符合题意;
C. ∵的图像开口向上,∴它的顶点是抛物线的最低点,故原选项错误,符合题意;
D. 它与的图像关于x轴对称,故原选项正确,不符合题意.
故选:C.
2.已知二次函数的图象开口向下,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴,
∴,
故选:A.
知识点02y=ax²+k的图像和性质
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
轴
轴
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
【即学即练】
1.二次函数的图象是一条 ,它的对称轴为 ,它的顶点坐标为 .
【答案】 抛物线 y轴
【分析】
【详解】解:二次函数的图象是一条抛物线,它的对称轴为,即y轴,它的顶点坐标为.
故答案为:①抛物线;②y轴;③.
2.二次函数的图象经过的象限是( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
【答案】A
【详解】解:∵,对称轴为轴,顶点坐标为,
∴抛物线过第一、二象限.
故选:A.
知识点03y=a(x-h)²的图像和性质
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
【即学即练】
1.对于二次函数的图象,下列说法错误的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线
C.当时,随的增大而增大
D.与轴有两个交点
【答案】D
【详解】A.开口向下,A正确;
B.对称轴是直线,B正确;
C.当时,随的增大而增大,C正确;
D.该函数图象的顶点为,在 x 轴上,所以图象与 x 轴只有一个交点,D不正确.
故选:D.
2.若抛物线与抛物线的形状相同,则的值为 .
【答案】
【详解】∵抛物线与抛物线的形状相同,
∴二次项系数的绝对值相等,
∴,
∴.
故答案为:.
知识点04y=a(x-h)²+k的图像和性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
【即学即练】
1.当 时,二次函数有最小值.
【答案】
【分析】
【详解】解:当时,二次函数有最小值.
故答案为:.
2.已知二次函数,可知一定正确的是( )
A.其图象的开口向下
B.其图象的对称轴为直线
C.当时,随的增大而增大
D.其最小值为1
【答案】D
【分析】
【详解】解: 二次函数中, ,图象开口向上, 故A错误;
令得,即其图象的对称轴为直线,故B错误;
由,对称轴为直线,得抛物线开口向上,当时,随的增大而减小,故C错误;
当时,y取最小值为1,故D本选项正确.
故答案为:D.
知识点05二次函数y=ax²+bx+c的图像性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
【即学即练】
1.二次函数的对称轴是,则( )
A. B.3 C. D.6
【答案】C
【分析】
【详解】解:二次函数的对称轴是,
即,解得.
故选:C .
2.已知二次函数,当随的增大而减小时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】二次函数的对称轴为,
函数图象开口向上,
时,随的增大而减小.
故选:D.
知识点06二次函数y=ax²+bx+c与y=a(x-h)²+k之间的相互关系
1.顶点式化成一般式
从函数解析式我们可以直接得到抛物线的顶点,所以我们称为顶点式,将顶点式去括号,合并同类项就可化成一般式.
2.一般式化成顶点式
.
对照,可知,.
∴抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
3.二次函数图象的画法
①一般方法:列表、描点、连线;
简易画法:五点定形法.
其步骤为:
①先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点,并用虚线画出对称轴.
②求抛物线与坐标轴的交点,当抛物线与轴有两个交点时,描出这两个交点及抛物线与轴的交点,再找到点关于对称轴的对称点,将及这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
注意:当抛物线与轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与轴的交点及对称点,由三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
【即学即练】
已知二次函数
(1)补全表格,并在图中画出函数图象;
x
…
-1
0
1
2
3
y
…
-
(2)观察图象,写出该二次函数图象的开口方向、顶点及当x取何值时,y随x的增大而增大.
【答案】(1)见解析
(2)开口向上;顶点为;当时,y随x的增大而增大
【分析】
【详解】(1)从左到右依次填;如图;
(2)二次函数图象开口向上;顶点为;
当时,y随x的增大而增大.
知识点07 y=ax²+k与y=a(x-h)²+k之间的平移规律
函数平移到的两种方法:
①(口诀:左加右减)(口诀:上加下减);
②(口诀:上加下减)(口诀:左加右减);
【即学即练】
1.把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
【详解】解:把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为,
故选B.
2.将抛物线向下平移5个单位长度后,得到抛物线,则 , .
【答案】 5
【分析】
【详解】解:∵抛物线向下平移5个单位长度后为,
且得到抛物线,
∴.
∴.
故答案为:;5.
题型01 y=ax²的图象与性质
【例1】二次函数的图象如下图所示,则的值可以是( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,
∴,
只有选项A符合,
故选:A.
【例2】如图,在平面直角坐标系中有,两点,如果抛物线与线段没有公共点,则a的取值范围是 .
【答案】或或
【详解】解:当时,
把点代入,得;
把点代入,得,
如图:
∵如果抛物线与线段没有公共点,
∴a的取值范围为或.
当时。抛物线开口向下,与线段没有公共点,
综上,a的取值范围是或或.
故答案为:或或.
【变式1-1】关于抛物线,给出下列说法, 其中正确的说法有( )
①抛物线开口向下,顶点是原点;②当时,y随x的增大而减小;③当时,;④若是该抛物线上两点,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
【详解】解:抛物线的开口向下,顶点在原点,所以①正确;
当时,函数值y随着x的增大而减小,所以②正确;
当时,,当时,,
所以当时,,
故③不正确;
∵点在抛物线上,可知这两个点关于对称轴对称,且对称轴是y轴,
∴,即,
所以④正确,
综上所述,正确的有3个.
故选:C.
【变式1-2】在同一个平面直角坐标系中,二次函数,,的图象如图所示,则,,的大小关系为 .(用“<”)
【答案】
【详解】解:由图象得,抛物线均开口向上,
越大,开口越小,
.
故答案为: .
【变式1-3】已知抛物线,点是图象上一点.
(1)求的值;
(2)将点向右平移2个单位长度,得到点,判断点是否在该抛物线的图象上,请说明理由.
【答案】(1)
(2)在,理由见解析
【分析】
【详解】(1)解:将代入得,
;
(2)解:由(1)得,点,
∵将点向右平移2个单位长度,得到点,
将代入得,
,
点在抛物线上.
题型02 y=a(x-h)²+k的图象与性质
【例3】二次函数图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
【详解】解:二次函数的图象的顶点坐标为.
故选:C.
【例4】已知抛物线,当时,随的增大而增大,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】
【详解】解:∵,
∴对称轴为,
∵,
∴抛物线开口向上,
∴在对称轴右侧y随x的增大而增大,
∵当时,y随x的增大而增大,
∴,
故答案为.
【变式2-1】将抛物线绕顶点旋转得到新的抛物线,则新的抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
【详解】解:将抛物线绕顶点旋转得到新的抛物线,
∴新的抛物线的顶点不变,开口大小不变,开口方向相反,
∴新的图象对应的函数表达式为.
故选:D .
【变式2-2】抛物线经过点,且对称轴与线段有交点,点,,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线的对称轴与线段有交点,点,,
∴,
∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∵,
∴当时,最大为,当时,,当时,,
∴的取值范围是,
故答案为:.
【变式2-3】如图,直线与二次函数的图象相交于两点,与轴相交于点,若,则
(1)对称轴是直线 ;
(2) .
【答案】 12
【分析】
【详解】解:设对称轴与交于点.
,
,
∴对称轴为直线,,
,
,
,
故答案为:,12.
题型03 y=ax²+bx+c的图象与性质
【例5】点在抛物线上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,
抛物线开口向下,对称轴为直线,
离对称轴越远的点函数值越小,
,
,
故选:C.
【例6】初三数学课本上,用“描点法”画二次函数的图像时,列了如下表格:
...
0
1
2
...
...
...
根据表格信息回答问题:该二次函数在时,
【答案】或
【分析】
【详解】解:观察表格可知,当或时,,
故根据二次函数图像的对称性,,是抛物线上两对称点,
即对称轴为,
∴根据对称性,与时,函数值相等,都是,
∴该二次函数在时,或,
故答案为:或.
【变式3-1】已知二次函数图象顶点的纵坐标为3,则a的值是 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵图象顶点的纵坐标为3,
∴顶点坐标为,
∴,
∴;
故答案为:.
【变式3-2】已知在抛物线上,则A关于抛物线对称轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵点在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
∴,,
解得,,
∴,,
∴点A的坐标为,
∵对称轴为直线,
∴点A关于对称轴的对称点的坐标为.
故选:D.
【变式3-3】已知二次函数.
(1)二次函数图象的顶点坐标为_________;
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数的图象;
(3)结合函数图象,当时,y的取值范围是_________.
【答案】(1)
(2)见详解
(3)
【分析】
【详解】(1)解:,
∴顶点坐标为,
故答案为:;
(2)解:函数图象过,描点连线即可;
(3)解:由题意,当时抛物线有最小值;
当时,;
当时,,
由图象可知,当时,.
故答案为:.
题型04 利用二次函数的性质比较函数值的大小
【例7】已知抛物线过、两点,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【分析】
【详解】解:把、分别代入得,
,
∴
,
∴,
∴,即.
故选C.
【例8】若二次函数的图象经过、、三点,则关于,,大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:二次函数的图象的对称轴是直线,
,
二次函数的图象开口向上,
,
.
故选:B.
【变式4-1】若点都在二次函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵三点都在二次函数的图象上,且,
∴,
故选A.
【变式4-2】二次函数的图象如图所示:若点在此函数图象上,,与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
【详解】解:由图像可得当时,y随x的增大而增大,所以当时,.
故选:B.
【变式4-3】已知点,,都在二次函数的图像上,那么,,的大小关系是 (请用“<”连接).
【答案】
【详解】解: 对称轴,
∴的对称点为,
∵,
∴二次函数的图象开口向上,
∴当时,y随x的增大而减小,
∵,
∴,
故答案为:.
题型05 利用二次函数的增减性求参数范围
【例9】对于二次函数,当时,y随x的增大而减小,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
【详解】解:∵,且,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∵当时,y随x的增大而减小,
∴,
∴m的取值范围为.
故选:B
【例10】如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,,若随的增大而减小,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】
【详解】解:二次函数的图象经过,,
对称轴是直线.
又结合图象开口向下,
当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小.
若y随x的增大而减小,则.
故答案为:.
【变式5-1】已知抛物线 当时,y随x的增大而减小,则k的取值范围是 .
【答案】
【分析】
【详解】解:抛物线的对称轴为,,
∴抛物线开口向下,
∴在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∵当时,随的增大而减小,
∴,
故答案为:.
【变式5-2】已知抛物线,当时,,且当时,的值随值的增大而减小,则的取值范围是 ,并说明理由.
【答案】,理由见解析
【详解】解:,理由如下:
∵抛物线,当时,,
,
,
∵当时,的值随值的增大而减小,
,
解得,
∴的取值范围是,
故答案为:.
【变式5-3】对于二次函数,当时,y随x的增大而增大,已知此二次函数的图象上有一点,则m的取值范围为 .
【答案】
【详解】解:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵当时,随的增大而增大,
∴,即.
∵点在二次函数的图象上,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
题型06 二次函数图象与各系数符号
【例11】如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,小红同学得出了以下结论:①;②;③当时,;④;⑤.其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【详解】解:∵抛物线与轴交于点,,
∴抛物线对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,
即,故①正确;
对称轴为直线,
整理得,故②正确;
由图象可知,当时,即图象在x轴上方时,
或,故③错误,
由图象可知,当时,,
当时,,
,
即,
则,故④不正确;
,
,
,
,
,
即,故⑤错误.
则正确的有①②,共2个,
故选:C.
【例12】如图,已知二次函数(,,为常数,且)的图像顶点为,经过点.有以下结论:①;②;③;④时,随的增大而减小.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:由抛物线的开口方向向下,则,故①正确;
∵抛物线的顶点为,对称轴为直线,
,
,
,
,
∵抛物线与y轴的交点在正半轴,
,
,故②错误;
∵抛物线经过点,
∴,故③正确;
∵抛物线的顶点为,且开口方向向下,
时,y随x的增大而减小,故④正确,
则正确的是①③④共3个.
故选:C.
【变式6-1】二次函数的部分图象如图所示,图象经过点,对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③(为常数);④.
其中正确的个数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:∵抛物线的开口向下,
,
∵抛物线的对称轴为直线,
,
∵抛物线交轴正半轴,
,
∴,故①正确,
∵抛物线的对称轴为直线,
,
∵图象过点,
,
,
,
∴,故②错误,
当时,函数有最大值,
,
∴(为常数),故③正确,
,
∴,故④正确,
正确的个数有3个,
故选:C.
【变式6-2】二次函数的部分图象如图所示,对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③;④对于任意的实数,总有.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.①②④
【答案】C
【分析】
【详解】解:抛物线开口向下,
,故①不正确,不符合题意;
对称轴为,
,即,故②正确,符合题意;
由图可知,当时,,
,故③正确,符合题意;
抛物线开口方向向下,且对称轴为,
时,取最大值,
由可得,
当时,,
当时,,
,故④正确,符合题意;
综上所述,正确的由②③④.
故选:.
【变式6-3】已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:①;②;③;④;⑤(的实数),其中正确结论的序号有 .
【答案】①③④
【分析】
【详解】解:①由图象可知:,,,
∴,
∴,故此选项正确;
②由图象可知:当时,函数值小于0,即,故此选项错误;
③由对称知,当时的函数值等于时的函数值,
∴当时,函数值大于0,即,故此选项正确;
④由图象可知:,
∴,
由对称知,当时的函数值等于时的函数值,
∴当时,函数值小于0,即,
∴,故此选项正确;
⑤由图象可知:当时,y的值最大,此时,
∵当时,,
∴,
∴,
∴,故此选项错误;
故①③④正确.
故答案为:①③④.
判断二次函数中各系数符号,核心是结合图象特征对应系数:先看抛物线开口方向,开口向上则、开口向下则;再看对称轴位置,结合已确定的的符号,判断的正负(如对称轴在轴左侧则同号,右侧则异号);最后看抛物线与轴交点,交点在正半轴则、负半轴则,过原点则,若需判断等代数式,可代入等特殊值结合图象上对应点的纵坐标符号分析。
题型07 一次函数、反比例函数、二次函数图象的综合判断
【例13】在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵一次函数的图象中,,;二次函数的图象中,,,即,
∴符号均一致,A项符合题意.
∵一次函数的图象中,,;二次函数的图象中,,
∴的符号矛盾,B项不符合题意.
∵一次函数的图象中,,;二次函数的图象中,对称轴,则.
∴的符号矛盾,C项不符合题意.
∵一次函数的图象中,,;二次函数的图象中,,对称轴,则.
∴b的符号不一致,D项不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了一次函数和二次函数的图象性质,熟练掌握一次函数和二次函数中系数与图象的关系是解题的关键.
【例14】一次函数与反比例函数的图象有唯一交点,且交点在第二象限,则二次函数的大致图象是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵一次函数与反比例函数的图象有唯一交点,且交点在第二象限,
∴反比例函数图象位于第二、四象限,一次函数图象经过第一、二、三象限,
∴,
∴,
∴二次函数的图象开口向上,对称轴在y轴左侧,且与y轴交于负半轴,
故选A.
【变式7-1】在同一坐标系内,一次函数与二次函数的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:A、由一次函数的图象可知经过第一、三、四象限,所以,即,则有二次函数的图象开口向上,与y轴交于正半轴,对称轴在y轴的右侧,故符合题意;
B、由一次函数的图象可知经过第一、二、四象限,所以,即,则有二次函数的图象开口向下,与y轴交于负半轴,故该选项不符合题意;
C、由一次函数的图象可知经过第一、二、三象限,所以,即,则有二次函数的图象开口向上,与y轴交于负半轴,故该选项不符合题意;
D、由一次函数的图象可知经过第一、三、四象限,所以,即,则有二次函数的图象开口向上,与y轴交于正半轴,对称轴在y轴的右侧,故该选项不符合题意;
故选A.
【变式7-2】二次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:当时,二次函数的图象开口向上,顶点在y轴的负半轴,
反比例函数的图象在第一、三象限,
故选项A,B,C,D都不符合题意;
当时,二次函数的图象开口向上,顶点在y轴的正半轴,
反比例函数的图象在第二、四象限,故选项C符合题意.
故选:C.
【变式7-3】已知反比例函数的图象如图所示,则函数的大致图象为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:反比例函数的图象位于第一、三象限,
,
函数的图象开口向上,对称轴为轴,与轴交于负半轴,
故选:A.
先锁定一个函数(通常选系数关联简单的,如一次函数或反比例函数,根据其图象特征(如一次函数的倾斜方向、与轴交点,反比例函数的双曲线所在象限)确定核心系数(如)的符号;再将这个系数符号代入另外两个函数的系数关系中,验证其是否与对应的图象特征匹配(如二次函数的开口方向、对称轴位置),匹配则为正确选项,不匹配则排除。
题型08 已知抛物线上对称的两点求对称轴
【例15】已知二次函数y与自变量x的部分对应值如表:
…
0
1
2
4
6
7
…
…
0
7
…
则二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【答案】D
【详解】解:观察表格,发现当和时,函数值相同为,
则两点关于对称轴对称,
则二次函数的对称轴为直线.
故选:D.
【例16】已知二次函数图象上有两点、,则当时,二次函数的值是 .
【答案】2025
【分析】
【详解】解:二次函数的图象上有两点和,
、是方程的两个根,
,
当时,
二次函数,
.
故答案为:2025.
【变式8-1】已知某二次函数一部分自变量和函数值的对应情况如右表所示,根据表中信息可知这个函数图像的对称轴是直线 .
…
1
2
4
…
…
11
1
11
43
…
【答案】
【详解】解:由表格可知点关于对称轴对称,
∴该函数图像的对称轴为直线;
故答案为.
【变式8-2】抛物线与x轴的一个交点是,则抛物线与x轴的另一个交点坐标是 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线为,
∵抛物线与轴的一个交点坐标为,
∴抛物线与轴的另一个交点坐标为;
故答案为:.
【变式8-3】已知二次函数的图象经过两个不同的点,,则 .
【答案】
【详解】解:∵二次函数,
∴抛物线的对称轴为直线,
又∵二次函数的图象经过两个不同的点,,
∴,关于直线对称,
∴,
解得,
故答案为:
题型09 根据二次函数的对称性求函数值
【例17】已知二次函数,当分别取,时,所得的函数值相等,则当取时,函数值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵在中,抛物线的对称轴是y轴,
当分别取,时,函数值相等,
∴,互为相反数,
∴,
当时,.
故选:B.
【例18】二次函数的与的部分对应值如下表:
-1
0
1
2
5
则当时,的值是( )
A.3 B. C.5 D.
【答案】C
【详解】解:由表格可知:当或时,,
∴二次函数的对称轴为直线:,
∵时,,
∴当时,的值是5,
故选:C.
【变式9-1】如图所示,抛物线 与x轴的一个交点为,对称轴是直线,抛物线与x轴的另一交点坐标为 .
【答案】
【分析】
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线,图像与x轴的一个交点为,
∴图像与轴的另一个交点坐标为,即.
故答案为:.
【变式9-2】当与时,代数式的值相等,则时,代数式的值为 .
【答案】
【详解】解:由抛物线,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵当或时,代数式的值相等,
∴当或时,抛物线的函数值相等,
∴以a、b为横坐标的点关于直线对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
当时,,
即时,代数式的值为.
故答案为:.
【变式9-3】如图,直线从左至右交抛物线G,L于点M,N,P,Q,且两条抛物线的顶点A,B都在直线上,已知,,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】
【详解】解:因为,,,
由图可知,
,
,
因为两条抛物线的顶点A,B都在直线上,
根据抛物线的对称性可知.
故选:B.
题型10 二次函数图象的平移问题
【例19】将抛物线先向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到的新抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:根据题意得到新抛物线的解析式为:.
故选:A.
【例20】将抛物线的图象向左平移个单位,再向上平移个单位,所得抛物线的表达式为,则,的值分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【详解】解:∵抛物线的图象向左平移个单位,再向上平移个单位,
∴根据“上加下减,左加右减”规律可得抛物线平移后是:
,
∴,,
故选:.
【变式10-1】二次函数向左平移个单位,向上平移个单位得到函数解析式是 .
【答案】
【详解】解:二次函数向左平移个单位,得到
向上平移个单位,得到
∴函数解析式是:或.
故答案为:或.
【变式10-2】如果将某一抛物线向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得新抛物线的表达式是,那么原抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:将某一抛物线向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得新抛物线的表达式是,
则表达式为的抛物线,左移1个单位,下移2个单位得原函数解析式为,即,
故选:C.
【变式10-3】如图,网格的每个小正方形边长均为,将抛物线的图象向右平移个单位长度得到抛物线,则图中阴影部分的面积为 ;
【答案】
【详解】阴影部分是一个底为(从到),高为(从到)的矩形,
因此阴影部分的面积为底乘以高,
即,
故答案为:.
题型11 二次函数的最值问题
【例21】已知二次函数的最小值是,那么m的值是 .
【答案】
【详解】解:∵二次函数解析式为,
∴二次函数的顶点坐标为,且函数图象开口向上,
∴函数的最小值即为,
又∵二次函数的最小值是,
∴,
∴,
故答案为:.
【例22】在平面直角坐标系中,已知二次函数(,为常数).
(1)当时,该函数图象的对称轴为直线 ;
(2)当时,的最大值为;当时,的最大值为,则 .
【答案】
【分析】
【详解】(1)当时,,
∴该函数图象的对称轴为直线.
故答案为:.
(2)∵当时,y的最大值为7;当时,y的最大值为3,且,
∴对称轴在y轴左侧.
∴,.
∴,解得(正值舍去).
∴.
故答案为:.
【变式11-1】函数的最大值是( )
A. B. C.0 D.5
【答案】D
【详解】解:∵函数解析式为,
∴函数图象开口向上,对称轴为直线,
∴离对称轴越远,函数值越大,
∵,且,
∴当时,函数有最大值,最大值为,
故选:D.
【变式11-2】若当时, 二次函数的最小值为0.则m = .
【答案】或
【详解】解:,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线:
若 ,则
当时,y有最小值,解得:或,都不合题意,舍去,
若,在时, y随x的增大而减小,
时,y有最小值,
解得:,
若,在时, y随x的增大而增大,
时,y有最小值,
解得:(不合题意,舍去),
若 ,在时,
当时,y有最小值,解得:(不合题意,舍去)或,
综上:或,
故答案为:或.
【变式11-3】已知二次函数(是常数).
(1)求证:无论为何值,该二次函数图象恒过一定点;
(2)若该抛物线的对称轴为直线,且当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)1
【分析】
【详解】(1)证明:二次函数
,
当时,,
所以无论为何值,该二次函数图象恒过一定点.
(2)解:二次函数的对称轴为直线,
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∴当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
①当时,在内,随的增大而减小,
∴此时二次函数的最大值为,最小值为,
∵当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,
∴,即,方程没有实数根,舍去;
②当时,
在内,当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大,
∴此时二次函数的最大值为,最小值为,最大值与最小值的差为,舍去;
③当时,
在内,当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大,
∴此时二次函数的最大值为,最小值为,
∵当时,二次函数的最大值与最小值的差为4,
∴,
解得或(不符合题设,舍去),
综上,的值为1.
题型12 根据二次函数的对称性求最短路径
【例23】如图,抛物线的顶点为,抛物线与轴交于点,是轴上的一个动点.当的值最小时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
【详解】解:对于抛物线,当时,,
∴,
∵,
∴,
过点作轴的对称点,则,连接,交轴于点,
由对称可得,,
∴,
当点共线时,取得最小值,此时与重合,
设直线,
∴,
∴,
∴直线,
当时,,
∴,
∴此时,
故选:A.
【例24】抛物线经过点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图,点是抛物线对称轴上一点,连接,,当最小时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:把分别代入得
,
解得
∴抛物线解析式为;
(2)解:设抛物线与轴的另一个交点为,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
当时,,
解得,
∴.
连接交直线于点,如下图
∵,
∴,
∴此时最小,
设直线的解析式为,
把分别代入得
,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴点坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,一次函数解析式的求法,二次函数的性质和最短路线问题.在利用待定系数法求函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.
【变式12-1】如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为.点P是抛物线对称轴上的一个动点,当的周长最小时,则点P的坐标为 .
【答案】
【详解】解:令,则,
解得,,
,,
抛物线的对称轴为:
点的横坐标为:
当 时, ;
设直线解析式为,
则,
解得,
由抛物线的对称性可知:
∴当点在线段上时,有最小值,则的周长最小,
将 代入得:
故此时点的坐标是
故答案为:.
【变式12-2】如图,过点的抛物线的顶点为A,与x轴交于B、C两点,若点P是y轴上一点,则当取得最小值时, .
【答案】
【分析】
【详解】解:如图,连接,
抛物线的对称轴是y轴,
∴,
∴当D、P、B在同一直线上时,的值最小,最小值为的长,
∵抛物线过点,
∴,解得:,
把代入,解得:或,
∴点B的坐标为,
∴,
故答案为:.
【变式12-3】已知抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当的周长最小时,求的值;
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴相交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在,当时,,
,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
的周长等于,为定长,
∴当的值最小时,的周长最小,
关于对称轴对称,
,
,
∴当三点共线时,的值最小,为的长,此时点P为直线与对称轴的交点,
设直线的解析式为:,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
,
∴,,
∴.
一、单选题
1.已知二次函数,当时,y随x的增大而增大,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵二次函数解析式为,且,
∴函数图象开口向上,对称轴为直线
∴当时,y随x的增大而增大,
∵当时,y随x的增大而增大,
∴,
故选:C.
2.如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①;②;③;④.则a、b、c、d的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:直线与四个二次函数的图象的交点分别为;
由图像可知:;
故选:D
3.已知,,是二次函数图象上的点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
【详解】解:∵的对称轴为直线,开口向下,
点,,均在二次函数图象上,
且
∵抛物线开口向下,
∴抛物线上的点与对称轴的距离越大,函数值越小,
∴,
故选:D.
4.抛物线可由抛物线平移得到,正确的平移过程应该是 ( )
A.先向左平移个单位,再向上平移个单位
B.先向右平移个单位,再向下平移个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移个单位
D.先向右平移个单位,再向下平移个单位
【答案】C
【详解】解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线向右平移个单位得到抛物线;
由“上加下减”的原则可知,将抛物线向上平移个单位得到抛物线,
∴平移过程为:先向右平移个单位,再向上平移2个单位,
故选:.
5.在同一平面直角坐标系中,二次函数(为常数,且)和一次函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:当时,则二次函数开口向上,一次函数图像经过第一、三、四象限,故排除B、D;
当时,则二次函数开口向下,一次函数图像经过第二、三、四象限,故排除A;C选项符合题意;
故选C.
6.已知抛物线,若将此抛物线绕点顺时针旋转,那么所得新抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:抛物线,
∴抛物线对称轴为,顶点坐标为,
将此抛物线绕点顺时针旋转,
新的顶点坐标为,
故新的抛物线的解析式为.
故选:A.
7.如图,二次函数的函数图象经过点,且与轴交点的横坐标分别为,其中,下列结论:①;②;③;④当()时,;其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】解:∵二次函数图象开口向下,与y轴交于正半轴
∴,,
∵对称轴在轴和直线之间,
∴,
∴,
∴,,故①②错误;
由函数图象可知,当时,,故③错误;
由函数图象可知,当,,
∴,
∵二次函数的函数图象经过点,
∴当时,,即,
∴,
∵,对称轴在轴和直线之间,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确;
∴正确的有1个,
故选:A.
二、填空题
8.已知抛物线与的形状相同,并且时,随的增大而减小,抛物线的解析式为 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线与的形状相同,
∴,
∵在中,时,随的增大而减小,且对称轴为轴,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
故答案为:.
9.抛物线关于y轴对称后的新抛物线表达式为 .
【答案】
【详解】解:∵抛物线的顶点坐标为,开口向上,
∴该抛物线关于y轴对称后的新抛物线的顶点坐标为,开口向上,
∴该抛物线关于y轴对称后的新抛物线表达式为,
故答案为:.
10.若二次函数的图象的对称轴为直线,则的值为 .
【答案】
【详解】解:∵二次函数的图象的对称轴为直线,
∴,且,
解得,
经检验,是分式方程的解,
故答案为:
11.已知二次函数,当时函数的最小值为,则的值为 .
【答案】或
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,,
当时,为最小值,
解得舍或,
当时,时,为最小值,
解得或舍,
故答案为:或.
三、解答题
12.已知二次函数
(1)写出二次函数图象的顶点坐标、对称轴及开口方向;
(2)请在所给的坐标系中画出此二次函数的图象.
【答案】(1)顶点坐标为,对称轴为直线,开口向上
(2)见解析
【分析】
【详解】(1)解:∵,且
∴二次函数的开口方向向上,顶点坐标为,对称轴为直线;
(2)解:,
列表如下:
0
2
4
6
0
0
图象如下:
13.问题背景:对于一个函数,如果存在时,,那么我们称点为该函数图象上的一个不动点.例如:在函数中,当时,,则我们称点为该函数图象上的一个不动点.探究
(1)若点是一次函数的不动点,求的值;
(2)求二次函数图象的不动点;
(3)若二次函数的顶点为该函数图象上的一个不动点,求b,c满足的关系式.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】
【详解】(1)解:点是一次函数的不动点,
,
解得:,
点的坐标为,
将代入得:
,
解得:;
(2)解:根据题意联立得:,
解得,;
二次函数图象的不动点分别是:,;
(3)解:,
则二次函数的顶点为,
根据题意可得,即.
14.在二次函数中.
(1)若它的图象过点,则的值为多少?
(2)当,的最小值为,求出的值;
(3)如果,,都在这个二次函数的图象上,且.求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】
【详解】(1)解:把点代入二次函数式中,得:,
解得:;
(2)解:,则抛物线的对称轴为直线,
当时,当,则函数值随自变量的增大而减小,函数在取得最小值,
∴,
解得:,
但,
故不符合题意;
当时,当,函数在顶点处取得最小值,
∴,
解得:,
∵,
∴;
综上所述,;
(3)解:根据A、C两点的坐标知,A、C关于抛物线的对称轴对称,
则,且点A在抛物线对称轴的左侧,点C在抛物线对称轴的右侧,
∵当时,,
∴抛物线与y轴的交点为,此点关于抛物线对称轴的对称点为,
当时,A、B两点在抛物线对称轴的左侧,
∴,
即,
解得:;
当时,C、B两点在抛物线对称轴的右侧,
∴,
即,
解得:;
综上,或.
15.如图,点为抛物线上一点,过点的直线(不与轴平行)与拋物线有唯一公共点.
(1)求直线的解析式;
(2)平移直线交抛物线于A,B两点,交轴于点,若点为的中点,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)点的坐标为.
【分析】
【详解】(1)解:点在抛物线上,
,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
直线过点,
,
,
直线的解析式为,
联立直线与抛物线的方程得:
∴,
∴,
直线与抛物线有唯一公共点,
,
解得:,
将代入,可得:,
直线的解析式为;
(2)解:∵直线直线,
∴可设直线为,
联立,
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∴点的坐标为.
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