内容正文:
数 学
广西
课堂精讲册
1
第三章 函数
第六节 二次函数的图象与性质
(必考,10分或12分)
人教:九上P27~P42;湘教:九下P2~P20;沪科:九上P2~P21.
概念 形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数项,且a≠0)的函数
开口方向 a>0,开口向① a<0 ,开口向②
大致图象
(抛物线)
解析式
(三种形式) 一般式:y=ax2+bx+c(a≠0) 顶点式:y=a(x-h)2+k (a≠0) 交点式:y=a(x-x1)(x-x2) (a≠0)
上
下
对称轴 直线③ 直线④ 直线⑤
顶点坐标 ⑥ ⑦ 将x=⑧ 代入
解析式,求y值
最值 在对称轴处,y取得最
⑨ 值 在对称轴处,y取得最⑩
值
增减性 在对称轴左侧,y随x的增大
而⑪ ;
在对称轴右侧,y随x的增大
而⑫ 在对称轴⑬ ,y随x的
增大而增大;
在对称轴⑭ ,y随x的
增大而减小
x=-
x= h
x=
(- , )
(h,k)
小
大
减小
增大
左侧
右侧
针对训练
1. (人教九上P41T7改编)已知抛物线y=-x2+2x+3.
(1)该抛物线开口向 ,对称轴是直线 ,与x轴有 个交
点,交点坐标是 ,与y轴的交点坐标是 ,
有最 (填“大”或“小”)值,最 值为 ,顶点坐标
为 ;
(2)将抛物线的解析式化为顶点式是 ,化为交点式
是 ;
下
x=1
2
(-1,0)和(3,0)
(0,3)
大
大
4
(1,4)
y=-(x-1)2+4
y=-(x+1)(x-3)
(3)在如图所示的平面直角坐标系中画出该抛物线;
(4)当x≤0时,y随x的增大而 ,最大值为 ;
(5)若抛物线经过点(-2,a)和(-1,b),则a b;若抛物线经过点
(-3,m)和(4,n),则m n.(填“> ”“< ”或“=”)
增大
3
<
<
变式1[横坐标含参数]已知点A(n2,y1),B(n2+1,y2)在抛物线y=-(x+
2)2+1上,则y1 y2.(填“>”“<”或“=”)
>
变式2[抛物线含参数]如果点A(-1,yA),B(2,yB)和C(6,yC)都在抛物
线y=mx2-6mx+4(m>0)上,求yA,yB,yC的大小关系.(完成下面的解
答过程)
解:由题意可知,抛物线的对称轴为直线 ,
则点A(-1,yA),B(2,yB)在对称轴的 侧,点C(6,yC)在对称轴
的 侧,
点A,B,C与对称轴的距离分别为dA= ,dB= ,dC= .
x=3
左
右
4
1
3
∵m>0,∴抛物线开口向上,画草图如解图.
方法一——直接由距离判断:观察图象可知,离对称轴越近的点的纵坐标
越 .
∵dB<dC<dA,∴ .
小
yB<yC<yA
方法二——异侧转同侧,利用增减性判断:易知点C关于对称轴的对称点
C'的坐标为 ,则点A,B,C'都在对称轴的 侧,且横坐
标的大小排序为 .
∵在对称轴左侧,y随x的增大而 ,∴ .
方法三——结合增减性和距离判断:∵在对称轴左侧,y随x的增大
而 ,∴ .
∵dB<dC<dA,∴C的纵坐标也介于A,B的纵坐标之间,
∴ .
(0,yC)
左
-1<0<2
减小
yB<yC<yA
减小
yA>yB
yB<yC<yA
思考:如果本题中未指明m的正负,三个纵坐标的大小关系如何呢?(提
示:需分类讨论)
若m>0,yC<yB<yA,若m<0,yA<yC<yB.
二次函数含参最值问题
2. 已知二次函数的解析式为y=x2-4x+3.
(1)[定轴定范围]①当-1≤x≤1时,函数的最大值为 ,最小值
为 ;
②当4≤x≤8时,函数的最大值为 ,最小值为 ;
③当0≤x≤3时,函数的最大值为 ,最小值为 ;
④当1≤x≤7时,函数的最大值为 ,最小值为 .
8
0
35
3
3
-1
24
-1
(2)[定轴动范围]若当a≤x≤a+2时,二次函数的最小值为0,则a的值
为 .
【解析】令y=0,则x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3.∵当a≤x≤a+2时,二次函数有最小值0,∴a=3或a+2=1,∴a=3或a=-1.
-1或3
3. (2025崇左二模)课堂上,数学老师组织同学们围绕二次函数y=ax2+
2ax+a2+2(a≠0)展开探究.
【问题探究】
(1)求该二次函数图象的对称轴;
解:∵二次函数y=ax2+2ax+a2+2(a≠0),
∴对称轴为直线x=- =-1.
(2)若a<0,当-2≤x≤1时,函数的最大值为4,求实数a的值;
解:∵a<0,
∴二次函数图象开口向下,且对称轴为直线x=-1,
∴当x=-1时,函数取得最大值,
最大值ymax=a-2a+a2+2=a2-a+2.
当-2≤x≤1时,函数的最大值为4,
∴a2-a+2=4,解得a1=-1,a2=2(不合题意,舍去),
∴a=-1.
【问题拓展】
(3)若a=2,当t-1≤x≤t(t>0)时,8≤y≤n,当x=x0时,总有y≥n,
求实数x0的取值范围.
解:当a=2时,二次函数为y=2x2+4x+6=2(x+1)2+4,
∴函数图象开口向上,对称轴为直线x=-1.
∵t>0,∴t-1>-1,
∴当x在t-1≤x≤t的范围时,y随x的增大而增大,
当x=t-1时,得y=2(t-1+1)2+4=2t2+4,
当x=t时,得y=2(t+1)2+4=2t2+4t+6.
∵当t-1≤x≤t(t>0)时,8≤y≤n,
∴当y=8时,得2t2+4=8,解得t= (负值已舍),
∴当y=n时,得n=2t2+4t+6=2× +4× +6=10+4 .
∵当x=x0时,总有y≥n,且当x≥t时,y随x的增大而增大,
∴x0≥t,即x0≥ .
∵点(,10+4 )关于对称轴直线x=-1的对称点为(-2- ,10
+4 ),∴当x0≤-2- 时,y≥n.
综上所述,实数x0的取值范围为x0≥ 或x0≤-2- .
方法总结
解决二次函数的最值问题时,通常会用到分类讨论思想.
(1)若自变量的取值范围未限定,则在对称轴处取得最值,此时需要由二次
项系数a的符号来确定是最大值还是最小值;若a的符号未知,则需要分
类讨论:①二次项系数大于0;②二次项系数小于0.
(2)若自变量的取值范围被限定,且自变量的取值范围或二次函数解析式中
含有参数,通常需要分类讨论:①自变量的取值范围全部落在对称轴的左
侧;②自变量的取值范围全部落在对称轴的右侧;③对称轴在自变量的取
值范围内.
以二次函数y=ax2+bx+c(a>0),自变量的取值范围为x1≤x≤x2为例:
对称轴与
取值范围
的关系 对称轴在
x1≤x≤x2
右侧 对称轴在x1≤x≤x2 内 对称轴在x1≤x≤x2 左侧
离x1 近 离x2 近
图示
结论 x=x1时,y最大;x=x2时,y最小 x=x2时,y最大;x=- 时,y最小 x=x1时,y最大;x=- 时,y最小 x=x2时,y最大;x=x1时,y最小
以二次函数y=ax2+bx+c(a>0),自变量的取值范围为x1≤x≤x2为例:
18
$