内容正文:
专题12 二次函数的核心知识点精讲
考点1、二次函数的概念:一般地,形如y=ax2+bx+c(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,b,c分别是二次项系数、一次项系数和常数项。
考点2、二次函数的常见表达式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)。
(2)顶点式:y=a(x–h)2+k(a,h,k为常数,a≠0),顶点坐标是(h,k)。
(3)交点式:y=a(x–x1)(x–x2),其中x1,x2是二次函数与x轴的交点的横坐标,a≠0。
考点3、二次函数的图像和性质
1.二次函数顶点式的图像和性质
a的符号
a>0
a<0
图
像
开口方向
向上
向下
对称轴
直线x=h
顶点坐标
(h,k)
增减性
当x<h时,y随x增大而减小;
当x>h时,y随x增大而增大。
当x<h时,y随x增大而增大;
当x>h时,y随x增大而减小。
最值
当x=h时,y有最小值,
当x=h时,y有最大值,
2.二次函数一般式的图像和性质
a的符号
a>0
a<0
图
像
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
顶点坐标
(,)
增减性
当x<时,y随x增大而减小;
当x>时,y随x增大而增大。
当x<时,y随x增大而增大;
当x>时,y随x增大而减小。
最值
当x=时,y有最小值,
当x=时,y有最大值,
考点4、二次函数图像的画法
1.描点法:(1)确定抛物线的开口方向,对称轴和顶点坐标。
(2)在对称轴两侧对称取点,按列表、描点、连线的步骤画出抛物线。
2.平移法
(1)运用配方法将二次函数的一般式化成的形式,确定其顶点坐标为(h,k)。
(2)平移的规律:
移动方向(m>0)
平移前的解析式
平移后的解析式
简记
向左平移m个单位
左加
向右平移m个单位
右减
向上平移m个单位
上加
向下平移m个单位
下减
考点5、二次函数图像与a,b,c的关系
字母或代数式
字母的符号
图像的特征
a
a>0
开口向上
越大开口越小
a<0
开口向下
b
b=0
对称轴为y轴或直线x=0
左同右异
ab>0(a、b同号)
对称轴在y轴左边
ab<0(a、b异号)
对称轴在y轴右边
c
与y轴的交点(0,c)
c=0
经过原点
c>0
与y轴的正半轴相交
c<0
与y轴的负半轴相交
函数与x轴有1个交点(顶点)
函数与x轴有两个交点
函数与x轴没有交点
考点6、二次函数与一元二次方程的关系
判别式的情况
△>0
△=0
△<0
二次函数的图像与x轴的公共点情况
a>0
a<0
一元二次方程=0的实数根的情况
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
考点7、二次函数与不等式的关系
a>0
二次函数
的图像与x轴的公共点情况
与x轴的交点横坐标分别为x1,x2,且x1<x2。
与x轴的交点横坐标分别
为x1,x2,且x1=x2=。
与x轴没有交点
不等式的解集
x<x1或x>x2
全体实数
不等式的解集
x1<x<x2
无解
无解
a<0
二次函数
的图像与x轴的公共点情况
与x轴的交点横坐分
别为x1,x2且x1<x2。
与x轴的交点横坐标分
别为x1,x2且x1=x2=。
与x轴没有交点
不等式的解集
x1<x<x2
无解
无解
不等式的解集
x<x1或x>x2
全体实数
题型1:确定二次函数解析式
例1.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)求该函数图象的顶点坐标和对称轴.
(2)求该函数图象与x轴、y轴的交点坐标.
(3)画出该函数图象的示意图.
(4)当x取何值时,y随x的增大而减小?
例2.已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
跟踪训练:
1.一个二次函数y=ax2+bx+c的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是 .
2.如图,已知二次函数y=x2+bx+c图象经过点A(1,﹣2)和B(0,﹣5).
(1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标.
(2)当y≤﹣2时,请根据图象直接写出x的取值范围.
题型2:二次函数的图像和性质
例1.关于x的二次函数的解析式是y=﹣3x2+4x+1,其中二次项系数、一次项系数、常数项
分别是( )
A.3,﹣4,﹣1 B.3,﹣4,1 C.﹣3,4,1 D.﹣3,4,﹣1
例2.已知二次函数y=﹣3(x﹣2)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣2 B.顶点坐标为(2,3)
C.函数的最大值是﹣3 D.函数的最小值是﹣3
例3.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2﹣2x+c的图象大致为
( )
A. B.
C. D.
例4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线x=1.给出下列结论:①abc>0;②b+2a=0;③a﹣b+c<0;④对于任意的实数m,总有a+b≥am2+bm.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③
C.②③④ D.①②④
跟踪训练:
1.下列函数中,y的值随x值的增大而减小的是( )
A.y=x2+1 B.y=﹣x2+1 C.y=2x+1 D.y=﹣2x+1
2.二次函数y=3x2﹣1的二次项系数为( )
A.﹣1 B.0 C.2 D.3
3.已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣a(a≠0),当﹣1≤x≤4时,y的最小值为﹣4,则a的值为( )
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
4.已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当﹣1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
5.已知抛物线y=x2+mx的对称轴为直线x=2,则关于x的方程x2+mx=5的根是( )
A.0,4 B.1,5 C.1,﹣5 D.﹣1,5
6.已知二次函数y=ax2+bx﹣c(a≠0),其中b>0、c>0,则该函数的图象可能为( )
A.B.C.D.
7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C.下列说法:①abc<0;②抛物线的对称轴为直线x=﹣1;③当﹣3<x<0时,ax2+bx+c>0;④当x>1时,y随x的增大而增大;⑤am2+bm≤a﹣b(m为任意实数),其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
题型3:二次函数的图像平移
例1.将抛物线向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,所得的抛物线
解析式为( )
A. B.
C. D.
例2.抛物线y=(x+1)2﹣4图象向右平移2个单位再向上平移3个单位,所得图象的关系
式为y=x2+bx+c,则b,c的值为( )
A.b=2,c=2 B.b=2,c=0 C.b=﹣2,c=﹣1 D.b=﹣2,c=0
跟踪训练:
1.将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A.y=(x﹣3)2+4 B.y=(x+3)2+4
C.y=(x﹣3)2﹣4 D.y=(x+3)2﹣4
2.抛物线y=x2+x+1经平移后,不可能得到的抛物线是( )
A.y=x2+x B.y=x2﹣4
C.y=x2+2021x﹣2022 D.y=﹣x2+x+1
3.将抛物线y=5(x﹣1)2+1向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,则所得抛物线的解析式为( )
A.y=5(x﹣1)2+1 B.y=5(x﹣4)2+3
C.y=5(x﹣4)2﹣1 D.y=5(x﹣3)2+4
题型4:二次函数与方程、不等式
例1.如图,已知抛物线y=ax2+c与直线y=kx+m交于A(﹣3,y1),B(1,y2)两点,则关
于x的不等式ax2+c≥﹣kx+m的解集是( )
A.x≤﹣3或x≥1 B.x≤﹣1或x≥3
C.﹣3≤x≤1 D.﹣1≤x≤3
例2.如图所示二次函数y=﹣x2与一次函数y=x﹣2的图象交于A,B两点(A在B的左侧).
(1)求A,B两点坐标;
(2)求△AOB的面积;
(3)求不等式﹣x2﹣x+2≥0的取值范围(直接写出答案).
跟踪训练:
1.如图,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+h交于A,B两点,下列是关于x的不等式或方
程,结论正确的是( )
A.ax2+(b﹣k)x+c>h的解集是2<x<4
B.ax2+(b﹣k)x+c>h的解集是x>4
C.ax2+(b﹣k)x+c>h的解集是x<2
D.ax2+(b﹣k)x+c=h的解是x1=2,x2=4
2.二次函数y=ax2+c的图象与直线y=kx+b(k>0)交于点M(﹣2,m)、N(1,n)两点
(mn<0),则关于x的不等式ax2+kx+(c﹣b)>0的解集为 .
题型5:抛物线的实际应用
例1.一名运动员在10m高的跳台进行跳水,身体(看成一点)在空中的运动轨迹是一条抛物线,运动员离水面OB的高度y(m)与离起跳点A的水平距离x(m)之间的函数关系如图所示,运动员离起跳点A的水平距离为1m时达到最高点,当运动员离起跳点A的水平距离为3m时离水面的距离为7m.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求运动员从起跳点到入水点的水平距离OB的长.
跟踪训练:
1.次足球训练中,小明从球门正前方8m的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线.当球飞行的水平距离为6m时,球达到最高点,此时球离地面3m.已知球门高OB为2.44m,现以O为原点建立如图所示直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素);
(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处?
2.某品牌大米远近闻名,深受广大消费者喜爱,某超市每天购进一批成本价为每千克4元的该大米,以不低于成本价且不超过每千克7元的价格销售.当每千克售价为5元时,每天售出大米950kg;当每千克售价为6元时,每天售出大米900kg,通过分析销售数据发现:每天销售大米的数量y(kg)与每千克售价x(元)满足一次函数关系.
(1)请直接写出y与x的函数关系式;
(2)超市将该大米每千克售价定为多少元时,每天销售该大米的利润可达到1800元?
(3)当每千克售价定为多少元时,每天获利最大?最大利润为多少?
题型6:二次函数的综合应用
例1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过坐标原点O,且顶点为A(2,﹣4).
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线与x轴正半轴的交点为B,点P位于抛物线上且在x轴下方,连接OA、PB,若∠AOB+∠PBO=90°,求点P的坐标.
跟踪训练:
1.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;
(3)P是第四象限内抛物线上的动点,求△BPC面积S的最大值及此时P点的坐标.
2.如图,对称轴为x=﹣1的抛物线与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0),C为抛物线与y轴的交点.
(1)点B的坐标为 .
(2)直线y2=kx+b过点A、C两点,则当x满足条件 时,y1≥y2.
(3)已知a=1.
①设点Q抛物线的顶点,连接AQ、CQ,求四边形AQCB的面积;
②点P在抛物线上,且S△POC=2S△BOC,求点P的坐标.
专题练习-基础过关
1.抛物线y=(x﹣3)2+4的顶点坐标是( )
A.(﹣3,4) B.(﹣3,﹣4) C.(3,4) D.(3,﹣4)
2.在平面直角坐标系中,将二次函数y=(x﹣1)2+1的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得函数的解析式为( )
A.y=(x﹣2)2﹣1 B.y=(x﹣2)2+3
C.y=x2+1 D.y=x2﹣1
3.将二次函数y=x2﹣6x+2化成y=a(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣3)2+2 B.y=(x﹣3)2﹣7
C.y=(x+3)2﹣7 D.y=(x﹣6)2+2
4.下列关于二次函数y=﹣x2+x+2的图象和性质的说法中,正确的是( )
A.图象开口向上 B.对称轴是直线x=1
C.顶点坐标是(﹣1,2) D.(﹣1,0)在此函数图象上
5.已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在二次函数y=﹣x2+2x+4的图象上.若x1>x2>1,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1≥y2 B.y1=y2 C.y1>y2 D.y1<y2
6.关于二次函数y=(x﹣3)2+1,下列说法正确的是( )
A.函数图象的开口向下
B.函数图象的顶点坐标是(﹣3,1)
C.当x>3时,y随x的增大而减小
D.该函数图象与y轴的交点坐标是(0,10)
7.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,发现实心球
飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水
平距离x(单位:米)之间具有函数关系y=﹣x2+x+,则小康这次实心球训练的成
绩为( )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
8.在抛物线y=﹣x2+2x+1的图象中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是( )
A.x≤1 B.x<1 C.x>1 D.x>﹣1
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc>0;②b
<a+c;③4a+2b+c>0;④b2﹣4ac>0;其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第9题图 第10题图
10.如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点分别为A(﹣2,4),B(1,1),则关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为( )
A.x1=﹣4,x2=3 B.x1=﹣5,x2=2 C.x1=﹣2,x2=1 D.x1=﹣3,x2=2
11.在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2与一次函数y=bx+c的图象如图所示,则二次函数y=ax2+bx+c的图象可能是( )
A. B. C.D.
12.如图,小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线y=﹣0.2x2+3.5的一部分,若命中篮圈中心,则他与篮圈底的距离l是( )
A.3m B.3.5m C.4m D.4.5m
第12题图 第13题图
13.小明从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象中,观察得出了下面五条信息:①ab;②b2﹣4ac=0;③ab>0;④a+b+c<0;⑤b+2c>0.你认为正确信息的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的方程ax2+bx+c=0的解为 .
第14题图 第16题图
15.将抛物线y=(x﹣1)2+2向下平移2个单位后,得到的抛物线所对应的函数表达式
为 .
16.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,若y<0,则x的取值范围是 .
17.如图,一次函数y1=kx+n(k≠0)与二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)的图象相交于A(﹣1,4),B(6,2)两点,则关于x的不等式kx+n>ax2+bx+c的解集为 .
第17题图 第18题图
18.如图,一名学生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的
关系是y=﹣(x﹣10)(x+4),则铅球推出的距离OA= m.
19.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:
①b2>4ac;
②abc>0;
③2a﹣b=0;
④a+b+c<0;
⑤9a+3b+c<0.其中结论正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.已知二次函数y=﹣x2+4x+3.
(1)在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象,并求该函数图象的顶点坐标;
(2)当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围.
21.如图,已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过A(0,6),且对称轴是直线x=2.5.
(1)求该函数解析式;
(2)在抛物线上找点P,使△PBC的面积1,求出点P的坐标.
22.已知抛物线y=ax2+bx+c,其中2a=b>0>c,且a+b+c=0.
(1)求抛物线的对称轴和抛物线与x轴的交点坐标.
(2)证明:抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在第三象限.
23.一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=ax2的图象交于点A(1,m)和B(﹣2,4),与y轴交于点C.
(1)求m和a的值;
(2)当k=﹣1,b=2时,求△AOB的面积.
(3)在(2)的条件下若直线AB下方的抛物线上有一动点M,请直接写出当△ABM的面积取最大值时点M的坐标.
24.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点A(﹣1,0),
且对称轴为直线x=1.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点M是第四象限内抛物线上的一点,当△BCM的面积最大时,求点M的坐标.
25.某超市采购了两批同样的冰墩墩挂件,第一批花了6600元,第二批花了8000元,第一批每个挂件的进价是第二批的1.1倍,且第二批比第一批多购进50个.
(1)求第二批每个挂件的进价;
(2)两批挂件售完后,该超市以第二批每个挂件的进价又采购一批同样的挂件,经市场调查发现,当售价为每个60元时,每周能卖出40个,若每降价1元,每周多卖10个,由于货源紧缺,每周最多能卖90个,求每个挂件售价定为多少元时,每周可获得最大利润,最大利润是多少?
26.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,
3).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);
(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).
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