内容正文:
二次函数的表达式
一、核心知识点梳理
(一)解析式求解(待定系数法)
已知三点坐标(无特殊条件):设一般式 y=ax2+bx+c,代入三点坐标,列三元一次方程组,求解 a、b、c。
已知顶点坐标(或对称轴、最值):设顶点式 y=a(x−h)2+k,代入顶点坐标,再结合一个已知点,求解 a,进而转化为所需形式。
已知与 x 轴两个交点坐标:设交点式 y=a(x−x1)(x−x2)( a≠0),代入交点坐标,再结合一个已知点,求解 a,可转化为一般式或顶点式。
(二)与方程、不等式的关系(数形结合核心考点)
与一元二次方程的关系:抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴的交点横坐标,即为一元二次方程 ax2+bx+c=0 的解,交点个数由根的判别式 Δ=b2−4ac 决定:
Δ>0:抛物线与 x 轴有 2 个不同交点,方程有 2 个不相等实数根;
Δ=0:抛物线与 x 轴有 1 个交点(顶点在 x 轴上),方程有 2 个相等实数根;
Δ<0:抛物线与 x 轴无交点,方程无实数根。
与一元二次不等式的关系:
当 a>0 时,ax2+bx+c>0 的解集为抛物线在 x 轴上方部分的 x 取值范围;ax2+bx+c<0 的解集为抛物线在 x 轴下方部分的 x 取值范围;
当 a<0 时,解集方向相反,需结合交点横坐标和开口方向确定。
2、 同步练习
1.二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A. B.
C. D.
2.已知二次函数的自变量与函数的部分对应值如下表:
…
0
1
2
…
…
0
1
0
…
则此函数的表达式为( )
A. B.
C. D.
3.有3个二次函数,甲:;乙:;丙:.则下列叙述不正确的是( )
A. 甲的图象关于轴对称后,可以与乙的图象重合
B. 甲的图象向下平移2个单位长度后,可以与丙的图象重合
C. 乙的图象关于直线对称后,可以与丙的图象重合
D. 乙的图象关于轴对称后,再向上平移2个单位长度,可以与丙的图象重合
4.已知二次函数的图象经过点,但不经过原点,则该二次函数的表达式可以是 .(写出一个即可)
5.抛物线先向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度所得的抛物线表达式为 .
6.若将抛物线平移,有一个点既在平移前的抛物线上,又在平移后的抛物线上,则称这个点为“平衡点”.现将抛物线向右平移个单位长度后得到新的抛物线,若为“平衡点”,则的值为 .
7.已知抛物线,左、右平移该抛物线,顶点恰好落在正比例函数的图象上,则平移后的抛物线的表达式为 .
8.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,交轴于点.
(1) 求抛物线的表达式;
(2) 将抛物线沿射线方向平移个单位长度,求平移后抛物线的表达式.
9.已知抛物线经过点.
(1) 求抛物线的函数表达式;
(2) 将抛物线向上平移个单位长度得到抛物线.若抛物线的顶点关于坐标原点的对称点在抛物线上,求的值;
(3) 将抛物线向右平移个单位长度得到抛物线,若点,在抛物线上,且,求的取值范围.
参考答案
1. A 【解析】设二次函数的表达式为y=ax2+bx+c,由题图可知,当x=0时,y=6,∴抛物线的表达式为y=ax2+bx+6,又∵抛物线过点(-1,0),(3,0),∴
解得∴二次函数的表达式为y=-2x2+4x+6.
一题多解法
由题图知,抛物线过点(-1,0),(0,6),(3,0),∴设抛物线的解析式为y=a(x-3)(x+1),将(0,6)代入,得6=-3a,解得a=-2,∴抛物线的表达式为y=-2(x-3)(x+1)=-2x2+4x+6.
2. B 【解析】由表格得该二次函数图象的顶点坐标为(-2,1),则可设这个二次函数的表达式为y=a(x+2)2+1,将(0,-3)代入,得a(0+2)2+1=-3,解得a=-1,∴函数的表达式为y=-(x+2)2+1,即y=-x2-4x-3.
3. B 【解析】由题意,甲和乙的图象关于x轴对称,乙和丙的图象关于直线y=1对称,A,C选项正确;甲的图象向上平移2个单位长度后,可以与丙的图象重合,B选项错误;乙的图象关于x轴对称后,再向上平移2个单位长度,可以与丙的图象重合,D选项正确.
4. y=-x2+1(答案不唯一) 【解析】∵二次函数 y=-x2+bx+c的图象经过点(c,0),且不经过点(0,0),∴∴-c+b+1=0,∴b=c-1,∴二次函数的表达式为y=-x2+(c-1)x+c.∵c≠0,∴c可以取1,当c=1时,二次函数的表达式为y=-x2+1.
5. y=3x2+6x+1 【解析】∵抛物线y=3x2先向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度得到抛物线,∴y=3(x+1)2-2=3x2+6x+1.
6. 4 【解析】根据题意,将(4,n)代入y=(x-2)2-4,得n=(4-2)2-4=0,所以“平衡点”为(4,0).将抛物线C1:y=(x-2)2-4向右平移m(m>0)个单位长度得到新抛物线C2:y=(x-2-m)2-4.将(4,0)代入y=(x-2-m)2-4,得0=(4-2-m)2-4,解得m=4或m=0(舍去).
7. y=-x2-6x-6 【解析】∵y=-x2-2x+2=-(x+1)2+3,∴顶点坐标是(-1,3).由题知,将这个二次函数的图象左、右平移,顶点恰好落在正比例函数y=-x的图象上.∵左、右平移后,顶点的纵坐标不变,∴平移后的顶点坐标为(-3,3),∴平移后的抛物线的表达式为y=-(x+3)2+3=-x2-6x-6.
8. 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(6,0)两点,
∴将A(-1,0),B(6,0)的坐标代入,
得解得
∴抛物线的表达式为y=x2-x-3;
(2)由题意得OC=3,OB=6,
∴BC=3,
∴sin∠ABC==,cos∠ABC==,
∴∙sin∠ABC=1,∙cos∠ABC=2,
∴平移后抛物线的表达式为y=(x-2)2-(x-2)-3+1=x2-x+5.
9. 解:(1)∵y=a(x+1)2-4(a≠0)经过点A(1,0),
∴4a-4=0,
∴a=1,
∴抛物线L1的函数表达式为y=x2+2x-3;
(2)∵y=(x+1)2-4,
∴抛物线L1的顶点为(-1,-4).
将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L2,则抛物线L2的顶点坐标为(-1,-4+m),
而(-1,-4+m)关于原点的对称点为(1,4-m),
把点(1,4-m)的坐标代入y=x2+2x-3,
得1+2-3=4-m,
∴m=4;
(3)将抛物线L1向右平移n(n>0)个单位长度得到抛物线L3,则L3的函数表达式为y=(x-n+1)2-4,
∵点B(1,y1),C(3,y2)在抛物线L3上,
∴y1=(2-n)2-4,y2=(4-n)2-4.
∵y1>y2,
∴(2-n)2-4>(4-n)2-4,
解得n>3,
∴n的取值范围为n>3.
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