第06讲y=ax²+bx+c的图象和性质暑假预习讲义(知识点+题型精讲)2026-2027学年度人教版九年级数学上册
2026-07-13
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 26.2.3 二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.11 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 明数启学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58784514.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第06讲y=ax²+bx+c的图象和性质
目录
知识点1 二次函数一般式定义 2
知识点2 配方法(一般式化顶点式) 2
知识点3 一般式核心公式(必考) 2
知识点4 二次函数图象五点作图法 3
知识点5 二次函数图象与性质 3
知识点6.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系 3
知识点7 二次函数对称性 4
知识点8 二次函数最值规律 4
知识点9 待定系数法三种解析式选择 4
题型1 把y=ax²+bx+c化成顶点式 4
题型2 画y=ax²+bx+c的图象 6
题型3 y=ax²+bx+c的图象和性质 13
题型4 二次函数图象与各项系数符号 17
题型5 一次函数、二次函数图象综合判断 21
题型6 根据二次函数的图象判断式子符号 28
题型7 已知抛物线上对称的两点求对称轴 34
题型8 根据二次函数的对称性求函数值 37
题型9 y=ax²+bx+c的最值 40
题型10 利用二次函数的对称性求最短路径 43
题型11 待定系数法求二次函数解析式 52
1. 知识目标:掌握二次函数一般式的配方方法、图象画法、图象性质;熟记的符号与图象对应关系,掌握二次函数对称性、最值核心规律。
2. 能力目标:能熟练完成一般式与顶点式互化、五点法画抛物线;可根据图象判断代数式符号、利用对称性求值、求解最值;掌握待定系数法求解析式、函数综合判断、最短路径题型解法。
3. 素养目标:深化数形结合、分类讨论、转化思想,熟练掌握二次函数综合题型解题逻辑,构建完整的二次函数知识体系。
知识点1 二次函数一般式定义
(为常数,)是二次函数的一般式,适用于所有抛物线,是考试最常用解析式形式。
知识点2 配方法(一般式化顶点式)
核心步骤:提二次项系数→配方凑完全平方→整理为顶点式。
通用配方公式:。
知识点3 一般式核心公式(必考)
1. 对称轴公式:
2. 顶点坐标:
3. 判别式:,决定抛物线与x轴交点个数
知识点4 二次函数图象五点作图法
五个关键点:顶点、抛物线与x轴两个交点、抛物线与y轴交点、y轴交点的对称点,用平滑曲线连接五点即可得到完整抛物线。
知识点5 二次函数图象与性质
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
有最高点,当时,
知识点6.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2-4ac
b2-4ac=0
与x轴有唯一交点
b2-4ac>0
与x轴有两个交点
b2-4ac<0
与x轴没有交点
知识点7 二次函数对称性
抛物线上纵坐标相同的两点关于对称轴对称,两点横坐标的中点即为对称轴:若点在抛物线上,则对称轴。
知识点8 二次函数最值规律
1. 全体实数范围内:有最小值,有最大值;
2. 限定区间内:需结合对称轴与区间位置关系,分类讨论求最值。
知识点9 待定系数法三种解析式选择
1. 已知任意三点:设一般式;
2. 已知顶点/对称轴/最值:设顶点式;
3. 已知与x轴两交点:设交点式。
题型1 把y=ax²+bx+c化成顶点式
解题技巧(四步配方法):1. 提系数:将二次项、一次项的二次系数提出,仅留常数项在外;2. 配方凑项:括号内加上并减去一次项系数一半的平方;3. 化为平方:整理括号内为完全平方式;4. 化简整理:合并常数项,得到标准顶点式。
易错提醒:提系数时仅对项提系数,常数项不参与提取,配方后务必平衡式子。
【典例1】.关于二次函数的图象,下列结论正确的是( )
A.其图象开口向下 B.其图象的对称轴是直线
C.其最小值为 D.当时,随的增大而减小
【答案】D
【分析】将二次函数一般式化为顶点式,再根据二次函数的性质逐一判断选项即可.
【详解】解:把化为顶点式:,
∵,
∴图象开口向上,A错误;
该函数的对称轴为直线,B错误;
∵开口向上,顶点坐标为,
∴函数的最小值为,C错误;
∵,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小.
【变式1】.将二次函数配成的形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查将一般式转化为顶点式,通过配方法将二次函数的一般式转换为顶点式即可.
【详解】解:,
;
故选A.
【变式2】.若抛物线的顶点在直线上,且位于第二象限,则的值为__________.
【答案】
【分析】 先求出抛物线的顶点坐标,将顶点坐标代入直线方程得到关于的一元二次方程,求解后根据第二象限点的坐标特征筛选出符合条件的的值即可;
【详解】解:,
顶点坐标为,
抛物线顶点在直线上,
,
整理得,
则,
,
解得:,,
顶点在第二象限,第二象限内点的横坐标小于,纵坐标大于,
当时,顶点横坐标为,不符合要求,舍去;
当时,顶点横坐标为,纵坐标为,符合要求;
故的值为.
【变式3】.二次函数的一般形式是________________,二次项系数和常数项的和是________.
【答案】 1
【分析】本题考查二次函数的定义,正确记忆二次函数一般式的特点是解题关键.
将二次函数的顶点式化为一般式,再求二次项系数与常数项之和。
【详解】解:将二次函数化为一般式得:,
其中二次项系数为,常数项为,它们的和为,
故答案为 :,.
题型2 画y=ax²+bx+c的图象
解题技巧(五点作图法):1. 配方/公式求顶点与对称轴;2. 求与y轴交点及对称点;3. 求与x轴交点(解方程);4. 标注五个关键点坐标;5. 用平滑曲线顺次连接,两端延伸,保证抛物线对称、圆润。
规范要求:禁止折线、直线连接,图象必须体现开口、对称轴、顶点特征。【典例2】.已知二次函数.
(1)先补全表格,则______.然后在平面直角坐标系中用“列表、描点、连线”的方法画出该二次函数的图象:
x
…
0
1
2
3
…
…
2
2
…
(2)根据表格图象可知,当时,y的取值范围是______.
(3)点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,若,结合函数图象,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)3;函数图象,如图所示:
(2)
(3)或
【分析】(1)把代入得出,即可得出,先描点,再连线,画出二次函数图象即可;
(2)根据函数图象,写出当时,y的取值范围即可;
(3)根据函数图象,得出答案即可.
【详解】(1)略
(2)解:根据函数图象可得:当时,;
(3)解:当时,,即,
根据函数图象可知:当或时,,
∵点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,且,
∴n的取值范围为或.
【变式1】.已知二次函数的图象经过点,.
(1)求该二次函数的解析式,并在坐标系中画出函数图象;
(2)当时,直接写出该二次函数的函数值y的取值范围.
【答案】(1),
二次函数图象如下,
(2)当时该二次函数的函数值y的取值范围为
【分析】(1)运用待定系数法即可求解,运用五点法作图即可;
(2)根据自变量的取值范围分别算出临界点的函数值,结合顶点坐标得到函数值的取值范围.
【详解】(1)解:二次函数的图象经过点,,
∴,
解得,,
∴二次函数解析式为,
∴二次函数的顶点坐标为,
当时,,
当时,,
运用五点法作函数图象:略;
(2)解:在二次函数中,当时,
时,;顶点坐标为;时,,
∴当时该二次函数的函数值y的取值范围为.
【变式2】.已知:二次函数,y与x的一些对应值如表:
x
…
0
1
2
4
…
…
m
3
n
3
…
(1)根据表格中的数据,确定二次函数解析式为 ;
(2)表格中空白处的值 , ;
(3)用五点作图法,在给定坐标系里画出二次函数的图象,并回答:顶点坐标为 ,对称轴方程为 ;
(4)当时,,则t的取值范围为 .
【答案】(1)
(2)8;0
(3)图象如图所示:
;
(4)
【分析】(1)运用待定系数法求解二次函数的解析式,即可作答.
(2)理解题意,把,分别代入,求出的值;
(3)用五点作图法即可,再化为顶点式,即可作答.
(4)运用数形结合思想进行分析,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,把分别代入,
得,
解得,
∴.
(2)解:依题意,把代入,
得,即;
把代入,
得,即;
(3)解:图略,
∴顶点坐标为,对称轴方程为.
(4)解:观察(3)的函数图象:
当时,则
∵当时,,
∴结合函数图象,得
【变式3】.已知二次函数自变量与函数的部分对应值如表:
2
0
1
2
3
4
5
0
0
m
(1)此二次函数图象的顶点坐标为___________,的值为___________;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)结合图象回答:当时,的取值范围是___________.
【答案】(1),
(2)二次函数的图象见详解
(3)
【分析】本题考查了二次函数图象的画法、二次函数的图象和性质等知识,熟练掌握数形结合思想的应用是解题的关键.
(1)根据表格数据和抛物线的对称性可得结果;
(2)根据表格中的数据,描点,连线,画出函数图象即可;
(3)根据函数图象直接写出函数值的取值范围即可.
【详解】(1)解:根据表格数据可得:顶点坐标为,对称轴为直线,根据抛物线的对称性可知.
故答案为:,5;
(2)解:二次函数的图象如图所示:
(3)解:根据函数图象,当时,的取值范围是.
故答案为:.
题型3 y=ax²+bx+c的图象和性质
解题技巧:1. 看判开口与宽窄;2. 用找对称轴、顶点;3. 以对称轴为分界,判断左右增减性;4. 根据开口方向确定最值类型与最值数值;5. 结合判断与坐标轴交点情况。
核心口诀:a定开口b定轴,c定交点Δ定根,对称轴分增减区间。
【典例3】.若点、、在二次函数的图象上,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的性质,利用开口方向和点到对称轴的距离判断函数值大小,先求出抛物线对称轴,再根据开口向上的性质比较即可.
【详解】∵二次函数解析式为
∴抛物线开口向上,对称轴为直线开口向上时,点到对称轴的距离越大,
对应的函数值越大分别计算三个点到对称轴的距离:
点到对称轴的距离:
点到对称轴的距离:
点到对称轴的距离:
∵
∴.
【变式1】.已知抛物线,当时,,且当时,y的值随x值的增大而增大,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质,结合题目给出的两个条件列出关于的不等式组,即可求解的取值范围.
【详解】解:∵抛物线 开口向上,当时,,
∴将代入解析式得: ,
化简得 ,
解得,
∵当时,随的增大而增大,开口向上的二次函数对称轴右侧随增大而增大,
∴抛物线对称轴不大于,
∵抛物线对称轴为,
∴ ,
解得:,
综上,的取值范围是.
【变式2】.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有______(填写所有正确结论的序号).
【答案】①③⑤
【分析】根据抛物线开口方向、对称轴位置、与轴交点位置判断、、的符号及关系;利用抛物线的对称性求出与轴的另一个交点,进而判断时的函数值符号;利用顶点纵坐标与的大小关系及的取值范围判断不等式;将、用表示,结合的范围求的范围;计算,根据的范围即可比较与的大小.
【详解】解:①∵抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,
即,
∵抛物线与轴交点在轴负半轴,
∴,
∴,故①正确;
②∵抛物线与轴交于点,对称轴为直线,
∴抛物线与轴的另一个交点为,
∴当时,,
即,故②错误;
③∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,函数取得最小值,
∵时,,且,
∴,
∴,
∵,
∴,故③正确;
④∵抛物线过点,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,故④错误;
⑤∵,,
∴,
∵,
∴,
即,故⑤正确;
综上所述,正确结论有①③⑤.
【变式3】.点,在二次函数的图象上,若,.则与的大小关系是______.(填“>”、“<”或“=”)
【答案】
<
【分析】先求出二次函数的开口方向与对称轴,根据开口向上的二次函数的性质,点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,通过比较两点到对称轴的距离大小,即可得到与的大小关系.
【详解】解:,
∴对称轴为直线,抛物线开口向上,
∴抛物线上的点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,
,,
点到对称轴的距离更大,
.
题型4 二次函数图象与各项系数符号
解题技巧(符号秒杀法):1. :看上开口正、下开口负;2. :左同右异(对称轴左a、b同号,对称轴右a、b异号);3. :y轴上正下负,过原点为0;4.:两交点正、一交点0、无交点负;5. 快速排除矛盾选项,精准判断系数正负。
【典例4】.如图,点是抛物线()的顶点.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.对任意实数,总成立
D.若点,在抛物线上,则
【答案】B
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标以及与轴交点的位置,结合二次函数的性质逐一判断选项.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则.
顶点的坐标为,
对称轴为直线,即,
,即,故A错误;
设抛物线的解析式为 .
令,得,即抛物线与轴的交点坐标为.
由图象可知,抛物线与轴的交点在轴上方且在的下方,
, 解得,故B正确;
根据图象得:当时,取得最大值为:,
对任意实数,,
∴,故C错误;
∵对称轴为,
∴,,
当时,两点到对称轴的距离相等,,故D错误.
【变式1】.二次函数的图象如图所示,那么关于此二次函数的下列四个结论:① ;②;③ ;④ ,其中,正确的有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】①根据图象的开口方向即可判断,②根据图象与轴交点坐标即可判断;③根据图象与轴的交点的个数即可判断;④根据对称点,判断对称轴,再根据对称轴公式求出的关系即可判断.
【详解】关于①,由图可知二次函数开口向下,即,故①符合题意;
关于②,由图可知二次函数与轴交于正半轴,即,故②符合题意;
关于③,由图可知二次函数与轴有两个交点,即,故③符合题意;
关于④,由图可知二次函数与轴有两个交点分别为,,则对称轴为直线,因为,所以,即,故④符合题意;
综上,共有4个符合题意.
【变式2】.二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论:(1);(2);(3);(4)若点、点、点在该函数图象上,则;(5)(为常数).其中正确的结论有______个
【答案】
【分析】根据抛物线的开口方向、与轴交点的位置、对称轴,可知、、,可得:;由函数图象可知当时,,所以可得:;由抛物线经过点,因为抛物线的对称轴是,可知,可得:,所以;根据二次函数的对称性可知点关于的对称点为,根据二次函数的性质可知;根据抛物线的对称轴为直线,可得:,所以成立.
【详解】解:二次函数的图象开口向下,
,
二次函数的图象与轴的交点在轴的正半轴,
对称轴为直线,
,
,
,
故(1)正确;
由二次函数的图象可知,当时,,
,
,
故(2)错误;
,
,
图象过点,
,
,
,
故(3)正确;
点关于的对称点为,,
,
故(4)错误;
抛物线的对称轴为直线,
二次函数的最大值为,
当时,
可得:,
,
故(5)正确;
综上所述,正确的结论有个.
【变式3】.在二次函数中,y与x的部分对应值如下表:
…
0
1
3
4
…
y
…
2
4
2
…
下列结论:
①抛物线开口向下;②当时,y随x的增大而减小;③抛物线一定经过点;④当时,或;⑤对称轴是直线.其中正确的结论有_________.(只填序号)
【答案】①②③
【分析】本题考查了待定系数法确定二次函数的解析式,对称轴,抛物线的增减性,熟练掌握待定系数法,准确判断符号与系数的关系,用好二次函数的增减性是解题的关键.
利用待定系数法确定二次函数的解析式,根据解析式求解即可.
【详解】解:∵抛物线经过,和,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴抛物线开口向下,故①正确;
∴抛物线的对称轴为直线,故⑤错误;
②∴当时,y随x的增大而减小,
∴当时,随的增大而减小;故②正确;
当时,,故③正确;
∵和是对称点,且抛物线开口向下,
∴当时,,故④错误.
综上所述,其中正确结论的个数是3.
故答案为:①②③.
题型5 一次函数、二次函数图象综合判断
解题技巧:1. 抓公共参数:两个函数的必须符号一致,先通过二次函数定正负;2. 结合一次函数符号,验证图象增减、截距是否匹配;3. 排查矛盾:开口与一次函数增减冲突、截距与交点冲突直接排除;4. 综合验证对称轴、交点位置,锁定正确图象。
【典例5】.在同一坐标系内,二次函数的图象与一次函数可能是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据一次函数和二次函数的解析式,分析、的符号以及对称轴的位置,结合图象特征进行判断;首先由两个函数解析式可知,它们与轴的交点均为,即交于轴上同一点;其次根据的符号判断抛物线的开口方向;最后根据对称轴公式判断对称轴位置.
【详解】解:由一次函数与二次函数中常数项均为,两个函数图象与轴的交点均为,即交于轴上同一点,
观察图象,选项中两个图象与轴交点不同,故错误;
对于选项,一次函数图象从左向右下降,则,二次函数图象开口向上,则,矛盾,故错误;
对于选项,一次函数图象从左向右上升,则,二次函数图象开口向下,则,矛盾,故错误;
对于选项,一次函数图象从左向右上升,则,与轴交于正半轴,则;二次函数图象开口向上,则,与轴交于正半轴,则;且二次函数对称轴为直线,
∵,
∴,对称轴在轴左侧,符合图象特征.
【变式1】.函数与在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立函数得,解得或,得到二次函数与一次函数相交于点和,即可得出答案.
【详解】解:联立得:,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,当时,,
∴二次函数与一次函数相交于点和,
∴只有D选项图象符合题意.
【变式2】.二次函数和一次函数的图象交于点和,如图所示,则时,的取值范围是___________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,一次函数的图象和性质,二次函数与一次函数图象的位置关系,解题的关键是理解二次函数与一次函数的大小关系是解题的关键.根据二次函数图象与一次函数图象的位置关系求解即可.
【详解】解:二次函数和一次函数的图象交于点和,
两函数交点的横坐标分别为,
观察图象可得,当时,二次函数图像位于一次函数的图象的上方(包括重合),即满足:.
故答案为:.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点为直线下方抛物线上一动点,过点作轴交于点,在轴上有两个动点,,,且点在点的左侧,连接,当线段取得最大值时,求的最小值:
(3)将抛物线沿轴向左平移2个单位后得到新抛物线平移后的对应点分别为点,点为平移后的抛物线上一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1)
(2)
(3)
或,理由如下:
∵,
∴平移后的解析式为:,,,
由,将抛物线沿轴向左平移2个单位后得到新抛物线平移后的对应点分别为点,得
,,,
∴
∴,
①当点K在上方时,如图
∵,
∴,
∵直线的解析式为,
∴设直线的解析式为,
将代入,得
,
解得
,
∴直线的解析式为,
联解,
得,
解得(舍去),,
当时,,
∴;
②当点K在下方时,如图,过点K作轴于点F,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,且,
设,则
,,
∴,
解得(不符合题意,舍去)
∴,
当时,,
∴,
综上所述,或.
【分析】本题考查待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,一次函数与二次函数的图像与性质,图形的平移,平行线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,掌握知识点是解题的关键.
(1)待定系数法求二次函数的解析式的步骤,逐步计算求解即可;
(2)先求出直线的解析式,设,
得到,推导出当时,取得最大值,此时,将作点关于x轴对称的点,将点向右平移1个单位到,连接与轴的交点即为点Q,此时取得最小值,求得,即可解答;
(3)先推导出平移后的解析式为:,,,继而证明,分类讨论:①当点K在上方时,②当点K在下方时,逐个分析求解即可.
【详解】(1)解:由题可得,
解得
抛物线的表达式;
(2)解:设直线的解析式为,
将,分别代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
设,则
,
∴当时,取得最大值,此时,
作点关于x轴对称的点,将点向右平移1个单位到,连接与轴的交点即为点Q,如图,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,此时取得最小值,
,
∴.
(3)略
题型6 根据二次函数的图象判断式子符号
解题技巧(赋值+特征法):1. 特殊值赋值:得,得,根据图象纵坐标判正负;2. 对称轴判符号;3. 结合判别式判符号;4. 结合图象高低、交点位置综合判断复杂代数式符号。
高频考点:符号判断。
【典例6】.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与坐标轴的交点位置以及最值性质,逐项判断各结论的正确性即可.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则;
∵对称轴为直线,
∴,即,故①正确;
∵当时,图象在轴下方,
∴,故②正确;
对称轴为直线, 与时的函数值相等,
∵当时,,
∴当时,,故③正确;
∵抛物线开口向下,
∴当时,函数取得最大值,
∴当时,,即,故④正确;
综上所述,正确的结论是①②③④.
【变式1】.如图,二次函数的部分图象与轴交于点,与轴的交点位于点和点之间,顶点为点,对称轴为直线.下列说法:①;②;③;④设抛物线与轴的另一交点为,当时,.其中正确的是( )
A.②③④ B.②③ C.②④ D.①③④
【答案】A
【分析】①由函数图象的开口方向、对称轴、与轴的交点分别判断、、的正负,进而判断的正负;②用对称轴公式变形推导等式;③把、代入解析式得,结合的范围解不等式;④利用二次函数图象的对称性得点坐标,据得点坐标,将,,代入得出点的坐标,根据勾股定理列方程求出.
【详解】解:二次函数图象开口向下,
,
对称轴为,
,
二次函数的图象与轴的交点位于和之间,
,
,①错;
对称轴为,
,
,②正确;
二次函数的图象与轴交于点,
,
,
,
,
二次函数图象与轴的交点位于和之间,
可得,
,③正确;
二次函数的图象与轴交于点,对称轴为,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
当,可得,
将,代入,可得,
点的坐标为,
,,,
,
,
可得,
解得或,
,
,④正确.
综上,正确的说法为②③④.
【变式2】.二次函数的部分图象如图所示,已知图象过点,对称轴为直线,有下列结论:①,,;②;③;④若点、点、点在该函数图象上,则.其中正确的结论有______个.
【答案】3
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象与各系数符号,理解二次函数的图象和性质是解答关键.
①根据二次函数图象的开口方向,与轴的正半轴的交点和对称轴来求解;②根据图象过点得,再结合对称轴得来求解;③利用当时,来求解;④利用A、B、C到对称轴的距离分别为4,0,1进行判定求解.
【详解】解:①由二次函数的部分图象可知,抛物线开口向下,与轴交于正半轴,
∴,,
∵对称轴为直线,
∴,故结论①正确;
②∵对称轴为直线,
即,
∴,故结论②正确;
③∵图象过点,对称轴为直线,
∴当时,,
即,故结论③错误;
④∵点,点、点在该函数图象上,对称轴为直线,
∴A、B、C到对称轴的距离分别为4,0,1,
,故结论斯正确.
综上所述,正确的结论共3个.
故答案为:3.
【变式3】.如图是二次函数的图象,直线()与抛物线交于,两点,,两点横坐标分别为,,根据函数图象信息有下列结论:
①;②;③;
④若对于的任意值都有,则;
⑤当为定值时,若变大,则线段变长;其中正确的结论是______.
【答案】①②/②①
【分析】本题考查了二次函数图像的性质;熟练掌握二次函数图像与函数表达式之间的关系是解题的关键.根据二次函数图像的开口方向、对称轴、增减性、与坐标轴的交点以及图像所经过的点逐项判断即可;
【详解】解:∵该二次函数图像开口向上,对称轴在轴右侧,与轴的交于负半轴;
∴,,
∴;①正确;
∵该二次函数图像经过点,
∴该二次函数的对称轴为直线
∴
解得:;②正确
∵
∴
由图像可知:
∴
即:;③错误;
∵对于的任意值都有
∴该抛物线与轴负半轴的交点的临界点为,此时抛物线开口最小,最大;
∵该二次函数的对称轴为直线
∴,即:
∵二次函数图像经过点
∴
∴该二次函数的表达式可化为:
将代入得:
解得:,此时最大,
∴;④错误;
∵当变大时,抛物线的开口变小
∴线段变短;⑤错误
综上,正确的有①②;
故答案为:①②.
题型7 已知抛物线上对称的两点求对称轴
解题技巧(中点公式秒杀):1. 核心结论:抛物线上纵坐标相等的两点必关于对称轴对称;2. 直接套用公式:对称轴;3. 无需代入解析式,仅用两点横坐标即可快速求解;4. 适用于所有二次函数,是求对称轴最简方法。
【典例7】.抛物线过点,,抛物线上有两点,,使得一定成立,则m的取值范围为( )
A. B.或
C. D.
【答案】B
【分析】先根据抛物线与x轴两交点求对称轴,再计算A、B两点到对称轴的距离,按开口方向分类讨论,根据抛物线性质,离对称轴越远,开口向上时函数值越大,开口向下时函数值越小,列不等式求解,取交集得到m的取值范围.
【详解】解:抛物线过点,,P,Q是两个不同交点,
,抛物线的对称轴为 ,
,,
两点到对称轴的距离分别为 ,,
当时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
恒成立,
,
即,
,
,
解得,符合,
当时,抛物线开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
恒成立,
,
即,
解得,即,
结合,得,
综上,m的取值范围为或.
【变式1】.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,,如果实数表示的值,实数表示的值,那么、的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.根据,求出对称轴为直线,得出,结合抛物线开口向下可得,将代入可得,即,即可得解.
【详解】解:二次函数的图象经过,,
对称轴为直线,
又对称轴为直线,
,
,
,
观察图象,抛物线开口向下,
,
,
将代入,得:,
,
.
故选:A.
【变式2】.已知二次函数的图象经过点和点,当时函数取得最小值,则的值为_______
【答案】
【分析】根据点A和点B的纵坐标相同求出对称轴为直线,根据函数图象开口向上时,在对称轴处取得最小值可确定对称轴为直线,据此建立方程求解即可.
【详解】解:∵二次函数图象经过点和点,
∴二次函数的对称轴为直线,
∵在中,,
∴该二次函数的图象开口向上,
∴在对称轴处函数有最小值,
又∵当时函数取得最小值,
∴该函数的对称轴为直线,
∴,
∴.
【变式3】.二次函数(a,b,c为常数,)中,x与y的部分对应值如表:
x
…
0
3
…
y
…
n
2
n
…
若,且点,在该二次函数的图象上,则_______.(填“>”“<”或“=”)
【答案】
【分析】先根据表格中与的函数值相等求出二次函数的对称轴,再结合判断开口方向,通过比较两点到对称轴的距离大小,即可判断与的大小关系.
【详解】解:由表格可知,当和时,y值相等,
因此二次函数的对称轴直线为.
因为,
所以抛物线开口向下,抛物线上的点到对称轴的距离越大,对应的函数值越小.
点到对称轴直线的距离为,点到对称轴直线的距离为.
因为,
所以.
当时,,则,即.
当时,,则,即.
因此点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,可得.
题型8 根据二次函数的对称性求函数值
解题技巧:1. 先求对称轴,锁定对称关系;2. 若关于对称轴对称,则;3. 将陌生横坐标转化为对称轴同侧已知横坐标;4. 利用已知点函数值,直接推导未知函数值,无需代入计算。
核心作用:大幅简化计算,避开复杂代入运算。
【典例8】.二次函数的自变量与函数的部分对应值如表:
的值
…
…
的值
…
…
当时,函数y的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由表格可知,当时,,当时,,
纵坐标相等的两个点在二次函数上关于对称轴对称,
二次函数的对称轴为直线,
关于直线的对称点为,
由表格得时,,
当时,.
【变式1】.点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由抛物线,可得对称轴为直线,,即当时,随着的增大而减小,由点关于对称轴对称的点坐标为,,可得.
【详解】解:∵抛物线,
∴对称轴为直线,,
∴当时,随着的增大而减小,
∴点关于对称轴对称的点坐标为,
∵,
∴.
【变式2】.如图,关于的二次函数的图像为抛物线,直线与抛物线交于,两点,过抛物线的顶点作轴的平行线,过,分别作的垂线,垂足为,.若四边形为正方形,则_________.
【答案】5
【分析】先求出抛物线的顶点坐标,再由正方形的性质以及已知条件求出,然后代入抛物线的表达式解方程即可.
【详解】解:,
∴顶点为,
∵四边形为正方形,过抛物线的顶点作轴的平行线,过,分别作的垂线,垂足为,,
∴,关于抛物线的对称轴对称,
∴,
将点代入,则,
整理得,,
解得,(舍),
∴.
【变式3】.约定:如果是的函数,我们把时的函数值记为.已知二次函数,当取两个不同的值和时,,则________.
【答案】25
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的对称性得出,求出,然后把代入求解即可.
【详解】解:对于二次函数,当取两个不同的值和时,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:25.
题型9 y=ax²+bx+c的最值
解题技巧:1. 全体实数范围:直接用顶点纵坐标求最值,a正最小、a负最大;2. 自变量限定区间:先判断对称轴是否在区间内;在区间内取顶点最值,不在区间内取区间端点最值;3. 区间最值必须分类讨论,杜绝直接套用顶点公式。
【典例9】.若函数在的最大值是,最小值是,则( )
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
【答案】B
【分析】将二次函数配方后,分情况讨论对称轴与的位置关系,计算即可判断结果.
【详解】解:对二次函数配方得,,抛物线开口向上,对称轴为直线,
当,即 时,函数在,随着的增大而增大,
∴当时,有最小值,时,有最大值,
,
,结果不含;
当,即 时,函数在,随着的增大而减小,
当时,有最大值,时,有最小值,
,
,结果不含;
当,即 时,函数最小值为顶点纵坐标,最大值在处取得,
,
,结果不含;
当,即 时,函数最小值为顶点纵坐标,最大值在处取得,
,
,结果不含,
综上,所有情况的都只与有关,不含,因此与有关,与无关.
【变式1】.已知二次函数,当时,的最小值为,则下列与的函数关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出二次函数的对称轴和顶点坐标,再根据与对称轴的位置关系分类讨论,求出关于的分段函数表达式,最后根据表达式判断函数图象.
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,的最小值为,
分三种情况讨论:
①当在对称轴左侧,即,
解得时,随的增大而减小 ,
当时,取得最小值;
②当包含对称轴,即,
解得时,的最小值为顶点的纵坐标,
;
③当在对称轴右侧,即时,随的增大而增大 ,
当时,取得最小值,
综上所述,与的函数关系为:,
观察图象可知,当时,图象为平行于轴的线段;
当或时,图象为开口向上的抛物线的一部分 ,故A符合题意.
【变式2】.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为________.
【答案】
【分析】将二次函数化为顶点式,得到开口向上,对称轴为直线,距离对称轴越远函数值越大,即可求解.
【详解】解:,
开口向上,对称轴为直线,距离对称轴越远函数值越大,
当时,有最小值为1,
,
当时,有最大值为,
y的取值范围为.
【变式3】.已知点,,均在抛物线上,其中,若,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据可得,即抛物线的顶点坐标是,然后分三种情况结合抛物线的性质讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴,即抛物线的顶点坐标是,
∵,
∴抛物线的开口向下,,
若P、Q在对称轴的左侧,
∵y随着x的增大而增大,
∴,此时,满足题意;
当点M在P、Q之间,即,则离对称轴越近,函数值越大,
∵,
∴,解得;
若P、Q在对称轴的右侧,
∵y随着x的增大而减小,且,
∴此时不满足题意;
特别地,当M与Q重合时,也满足;
综上,m的取值范围是.
题型10 利用二次函数的对称性求最短路径
解题技巧(将军饮马模型):1. 定点定直线:在抛物线对称轴/坐标轴上找动点,使线段和最小;2. 利用抛物线对称性,作其中一点的对称点;3. 两点之间线段最短,连线与对称轴交点即为动点位置;4. 结合解析式求交点坐标、最短路径长度。
解题核心:二次函数最短路径,本质是对称转化+线段最短定理。
【典例10】.已知抛物线与x 轴的交点为 A, B(A在B的左侧),与y 轴交于点C ,在抛物线的对称轴上存在一点D ,且的值最小,则D 的坐标是 _________ .
【答案】
【分析】本题考查了利用二次函数对称性求最短路径,二次函数与坐标轴的交点,待定系数法求一次函数的解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质;根据二次函数的对称性可知,当B,C,D三点共线时,的值最小,求出直线的解析式,进而求出D 的坐标.
【详解】解:,
对称轴为直线,
令,得,
解得,
,
令,,
,
如图, 连接,交对称轴于D,则,
,
当B,C,D三点共线时,的值最小,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
,
故答案为:.
【变式1】.如图所示,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,且,点、是直线上的两个动点,且(点在点的上方),给出以下结论:①;②且,则;③若是抛物线上除顶点外的任意一点横坐标,则;④的最小值是其中说法正确的有______.(填写正确结论的序号)
【答案】①③④
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,平行四边形的性质与判定,已知两点坐标求两点距离等;①先求出点的坐标,求出求出点的坐标即可求出抛物线解析式,从而求出点的坐标,即可判断①;根据对称性得出,即可判断②,根据二次函数的性质得出最大值为,即可判断③;取,连接,,,可证四边形是平行四边形,得到,则四边形的周长,再由点,关于直线对称,得到,则,故当、、三点共线时,最小,最小为,即此时最小,即可判断④.
【详解】解:点是抛物线与轴交点,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
,
,
抛物线解析式为,
抛物线对称轴为直线,
令,则,
解得或,
点的坐标为,
∴,故①正确;
∵且,
设,则关于对称,
∴,故②错误,
∵时,函数有最大值为,
若是抛物线上除顶点外的任意一点横坐标,则纵坐标为,
∴
即,故③正确
取,连接,,,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
点,关于直线对称,
,
,
当、、三点共线时,最小,最小为,即此时最小,
,
四边形的最小值为.故④正确
故答案为:①③④.
【变式2】.如图,已知抛物线经过,两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线经过B,C两点,则_______, ________;
(3)在抛物线的对称轴上找一点E,使得的值最小,求出点E的坐标.
【答案】(1)
(2)1,4
(3)
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,一次函数的解析式,轴对称与线段和最值问题,掌握好二次函数的性质并运用数形结合思想是解题关键.
(1)将和代入,求出b和c的值;
(2)将和代入,求出m和n的值;
(3)根据轴对称的性质,,则.当B、E、C三点共线时,最小,用(2)的一次函数解析式求出点E的坐标 .
【详解】(1)解:将和代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:将和代入得,
,解得,
∴,,;
(3)解: 由对称轴公式可得,抛物线的对称轴为直线,
∵点A和点B关于抛物线的对称轴对称,
又∵点在抛物线对称轴上,
∴由轴对称的性质可得,,
∴,
当B、E、C三点共线时,最小,即最小,
将代入得,
,
∴点E的坐标为.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点.与轴交于点.直线经过点、与轴交于点.
(1)求的值及抛物线的函数表达式;
(2)若线段在抛物线的对称轴上运动,且,求四边形周长最小时点的坐标;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度,点为平移后的抛物线对称轴上一动点,请问是否存在以,,为顶点的直角三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在.说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,、、、
【分析】(1)将点代入直线方程求,得到点坐标,再代入抛物线交点式求系数,展开得抛物线表达式;
(2)、为定长,将周长最小转化为求的最小值;通过平移构造平行四边形、作轴对称,利用两点之间线段最短确定点位置,联立直线与对称轴求解;
(3)先根据平移方向与距离,得出平移后抛物线的对称轴,设点坐标;分三个顶点分别为直角,利用勾股定理列方程求解.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,
∴把,代入得,
解得,
∴直线解析式为,
∵直线经过点,且点在轴上,
∴令,得,
∴,
∵抛物线与轴交于点,
∴把代入,得,
解得,
∴,
综上所述,,抛物线的函数表达式为;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴四边形的周长为:,
∴求四边形周长的最小值,只需求的最小值,
∵抛物线的函数表达式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵、在直线上,且,在上方,
∴设,,
如图:把点向上平移2个单位得,作与关于直线对称,则,连接、、、、,
在四边形中,
∵轴,轴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵与关于直线对称,在直线上,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当点在与直线的交点处时,最小,
设直线的函数解析式为,
把,代入得:,
解得,
∴直线的解析式为,
∵当时,,
∴;
(3)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴令,得,
解得:或,
∵在左侧,
∴,,
∵由(1)知,,
∴,,
∴,
∵抛物线沿射线方向平移个单位长度,且在抛物线上,,
∴点沿射线方向平移个单位长度后与点重合,
∵,,
∴抛物线沿射线方向平移个单位长度可看作整体向左平移3个单位长度,向上平移3个单位长度,如图:
∵抛物线的对称轴为直线,
∴平移后对称轴为直线,
∵点为平移后的抛物线对称轴上一动点,
∴设,
∵,,
∴,,
,
若,如图:
则,
∴,
解得,
∴,
若,如图:
则,
∴,
解得或,
∴或,
若,如图:
则,
∴,
解得,
∴.
题型11 待定系数法求二次函数解析式
解题技巧(三式择优法):1. 已知三点→设一般式,列三元一次方程组求解;2. 已知顶点/最值→设顶点式,代入一点求,计算最简;3. 已知x轴两交点→设交点式,代入一点求;4. 求出系数后回代检验,整理为标准形式。
得分关键:根据已知条件择优设式,可大幅简化计算、减少失误。
【典例11】.已知抛物线过点、和,那么的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】点和纵坐标相同,可得抛物线的对称轴,用顶点式设抛物线方程,代入点和求出参数,再展开为一般式计算.
【详解】解:抛物线过点、,两点纵坐标相等,
对称轴为:,
设抛物线的顶点式为:.
将点,代入,得方程组:
,
化简:,
两式相减,得:,,
将代入,得:
,,
将顶点式展开:,
,,,
.
【变式1】.已知抛物线的顶点坐标为且经过坐标原点,则这个二次函数的表达式是______.
【答案】
【分析】设二次函数的表达式为,再把代入表达式,即可求解.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为
设二次函数的表达式为,
抛物线经过坐标原点,
将代入表达式得,
解得 ,
∴抛物线解析式为.
【变式2】.平面直角坐标系中,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于B,C两点,直线恰好经过A,B两点,交抛物线对称轴于P.
(1)抛物线的解析式为______;
(2)点在二次函数图象上且是在下方的一动点,______时,的值最小.
【答案】 /0.5
【分析】(1)由直线求出与坐标轴交点、,代入抛物线求出解析式.
(2)由抛物线解析式算出对称轴,再求出直线与对称轴的交点.设抛物线上点,用两点间距离公式表示,并代入化简.通过换元将转化为二次函数,利用二次函数最值求出最小值对应的,代入求出,并检验点在下方,符合题意.
【详解】解:(1)∵直线交轴于,交轴于,
∴令,得,令,得,
所以,,
抛物线过A、B:
,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
(2)∵抛物线解析式为:,
∴抛物线对称轴:,
∵点是直线与对称轴的交点,
∴,
∴,
设在抛物线上,则
,
∴
代入:
,
令,则,
,
∴,
令,则,
将转化为关于u的二次函数,
∴,
∴开口向上,最小值在,
即,也就是.
∴(舍去),,
此时
,
∵,
∴当时,M点纵坐标小于直线上对应点的纵坐标,满足点M在直线下方的条件,符合题意.
故.
【变式3】.已知抛物线的对称轴为直线,且经过点,,求抛物线的解析式.
【答案】
【分析】先利用抛物线对称轴求出点的对称点,得到抛物线与轴两个交点,设交点式解析式;将点坐标代入求出的值,再展开整理为一般式.
【详解】解:点关于直线的对称点是,
设抛物线的解析式为.
把点的坐标代入解析式,得
,
解得.
抛物线的解析式为.
1.将抛物线向左平移2个单位,向上平移1个单位,所得抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将原抛物线配方为顶点式,再按二次函数平移规律“上加下减常数项,左加右减自变量”,可得到结果.
【详解】解:∵
∴向左平移2个单位,自变量加2,得 ,
再向上平移1个单位,常数项加1,得 ,
∴所得抛物线的表达式为 .
2.当时,的函数值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将代入式子中相应的位置即可求出函数值.
【详解】将代入得
.
3.将二次函数的图象在轴下方的部分以轴为对称轴翻折到轴上方,得到如图所示的新函数图象,下列对新函数的描述正确的是( )
A.当时,函数有最大值 B.当时,随的增大而增大
C.图象与轴两个交点之间的距离为 D.图象与轴的交点坐标为
【答案】C
【分析】根据二次函数的图象与性质逐项判断即可.
【详解】解:解方程,可得:,,
当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,
该函数没有最大值,
故A选项错误;
当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,
故B选项错误;
,
故C选项正确;
当时,,
由翻折可知,图象与轴的交点坐标为,
故D选项错误.
4.如图是抛物线的示意图,则的值可以是( )
A.0 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴
∴的值可以是2.
5.函数与在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象与一次函数的图象问题,根据二次函数的图象与一次函数的图象特点逐一排除即可,掌握二次函数的图象与一次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
、此选项由函数图象可得,,由图象可得,,不符合题意;
故选:.
6.如图,抛物线 与x轴交于点,顶点坐标,与y轴的交点在,之间(包含端点),下列结论:① ;② ;③对于任意实数m,总成立;④关于x的方程 有两个不相等的实数根.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】由题意可知抛物线开口向上,结合对称轴及点 坐标可得 ,利用的范围求的范围,利用顶点纵坐标为最小值判断不等式及方程根的情况.
【详解】解:由图可知,抛物线开口向上, , 对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
故①错误;
∵抛物线过点 ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故②正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时, 有最小值 ,
∴对于任意实数,都有 ,
∴ ,即 ,
故③正确;
抛物线顶点坐标为 ,且开口向上,
∴ 的最小值为,
∴直线 与抛物线 没有交点,
∴关于的方程 没有实数根,
故④错误.
综上所述,正确的结论有②,共2个.
7.点是抛物线的顶点,点、在抛物线上(其中).下列结论:
①当点在轴上时,;②点在直线上;③;④当点所在直线与线段没有交点时,的取值范围是;⑤当点在原点时,过点的直线与抛物线交于、两点,则.
其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】先对抛物线配方得到顶点坐标,再逐个验证五个结论,利用二次函数顶点坐标性质、对称点性质、交点判断等初中知识逐一分析,统计正确结论个数即可.
【详解】解:∵,
∴顶点坐标为,
①若在轴上,则顶点纵坐标为,即,
解得,故①正确;
②将代入,当时,,
∴点不在直线上,故②错误;
③∵,纵坐标相同,对称轴为,
∴,
解得,
将代入抛物线得,
∴,
当时,不满足,故③错误;
④∵顶点坐标为,
∴,
∴所在直线为,
将代入得,,
解得,
∵当点所在直线与线段没有交点时,
∴或,
∴或,
整理得,或,
∵,
∴,
∴无解;
∵,
∴,
∴,故④正确;
⑤∵点在原点,
∴,,
∴,
∴抛物线为,
当过的直线是时,此时直线与抛物线只有一个交点不符合题意,
则可设过的直线为,
联立得,
整理得,,
设,,
∴,,
∴,,
∴,即,
∴
∴,
∴,
同理可得,,
∴,故⑤正确.
综上,正确结论为①④⑤,共3个.
8.如图,二次函数的图象与x轴交于两点,,且.下列结论:
①;
②;
③;
④若点,在抛物线上,则.
其中包含所有正确结论的是( )
A.①② B.①④ C.①②④ D.②③④
【答案】C
【分析】根据图象开口方向、对称轴位置、与坐标轴交点位置判断的符号及相关代数式的符号,利用二次函数的对称性及增减性判断函数值的大小.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,故; 抛物线对称轴位于轴右侧,且,故; 抛物线与轴交于负半轴,故;
∴,故①正确;
∵二次函数的图象与x轴交于两点,,
∴对称轴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
当时,由图像可知,即,故③错误;
∵对称轴,抛物线开口向上,
∴离对称轴越远的点,函数值越大,
∵,关于直线对称,
∴点离对称轴的距离大于点离对称轴的距离,
∴,故④正确;
综上,正确的结论是①②④.
9.已知二次函数的图象上有两点,,设,若,,则下列结论正确的是( )
A.S有最大值,也有最小值 B.S有最小值,但没有最大值
C.S有最大值,但没有最小值 D.S没有最小值,也没有最大值
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的性质,先根据已知条件将表示为关于的二次函数,确定的取值范围,再根据二次函数的顶点位置的最值情况即可.
【详解】解:∵点在的图象上 ,
∴,,
∵,
∴,
∴ ,整理得 ,
配方得,
∵,
∴,
解得 或 ,
∵二次函数开口向上,对称轴为,
∴当时,S随的增大而减小,
∴,
∴当时,S随的增大而增大,
∴,
∴S没有最小值,也没有最大值.
10.二次函数(a、h为常数,)的部分与的对应值如下表:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
7
4
…
则关于该二次函数的说法不正确的是( )
A.其图象开口向下
B.其图象的对称轴为
C.当时,的值随值的增大而减小
D.当时,
【答案】C
【分析】根据表格给出的值代入二次函数顶点式,求出和的值,得到完整解析式,再根据二次函数的图象与性质逐一判断各选项,找出说法错误的选项.
【详解】解:已知二次函数解析式为由表格可知,当时,;当时,,将两组值代入解析式得,
解得:,
∴该二次函数解析式为,
∵,
∴图象开口向下,选项A正确;
由顶点式可知,图象的对称轴为直线,选项B正确;
∵开口向下,对称轴为,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,因此“当时,的值随值的增大而减小”的说法错误,选项C不正确;
当时,,选项D正确.
11.如图,已知抛物线过点,,且它的对称轴为,点是抛物线对称轴上的一点,且点在第一象限.当的面积为15时,求的坐标为________.
【答案】
【分析】运用待定系数法求得解析式,设,运用待定系数法求得直线的解析式为,设直线与抛物线对称轴交于点H,则,可得到,利用三角形面积公式建立方程求解即可.
【详解】解:设抛物线的解析式为,
把点,代入得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∵点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限,
∴设,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
设直线与抛物线对称轴交于点,
则,
∴,
∵的面积为15,
∴,
∴,
解得:,
∴点B的坐标为.
12.在平面直角坐标系中,点是抛物线的顶点,点Q是抛物线的顶点,如果,那么点Q的坐标是_______.
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的图像与性质,分别求出两个函数图像顶点坐标,根据勾股定理列方程求出a的值即可.
【详解】解:,
∴顶点P的坐标为;
又,
∴该抛物线顶点Q的坐标为,
∴;;,
又,
∴,
∴,
解得,
将代入得,
故答案为:.
13.已知点,,都在函数的图象上,则、、的大小关系是___________.
【答案】/
【分析】根据函数表达式可知抛物线开口向下,对称轴,在对称轴处,函数取得最大值,分别计算点、点、点横坐标到对称轴距离进行比较即可.
【详解】解:由函数表达式可知,函数图象为抛物线,抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,随着增大而增大,当时,随着增大而减小,在对称轴处,函数取得最大值,
∴距离对称轴越近的点,函数值越大,距离对称轴越远的点,函数值越小,
分别计算,点,三点的横坐标到对称轴的距离:
点的横坐标为,到对称轴的距离为,
点的横坐标为 ,到对称轴的距离为,
点的横坐标为 ,到对称轴的距离为,
∴.
14.在平面直角坐标系中,直线经过抛物线的顶点,其中,下列四个结论,①;②当时,随自变量的增大而增大;③与的另一个交点的横坐标为;④当时,.正确的结论有_____(在横线上填写序号).
【答案】①③/③①
【分析】本题主要考查了一次函数和二次函数的交点问题,二次函数的图像和性质,根据直线经过抛物线的顶点,结合根与系数的关系即可得出顶点坐标,进而可判断①,根据对称轴为直线,分或结合二次函数的图像和性质可判断②令,结合得出关于x的一元二次方程,求解即可判断③,用,然后分或结合二次函数的图像和性质可判断④
【详解】解:抛物线的顶点横坐标为,
把代入,得顶点横坐标为:,
∵直线经过抛物线的顶点,
∴,
化简得,即,故①正确,
∵,
∴抛物线的对称轴直线为,
若,抛物线开口向上,当时,随自变量的增大而增大,
若,抛物线开口向下,当时,随自变量的增大而减小,故②不一定正确.
令,
即,
∵,
∴,
∴
解得∶,,
∵顶点坐标对应,
∴与的另一个交点的横坐标为,故③正确.
,
当时,,则当时,,
当时,,则当时,,故④不一定正确.
故答案为:①③
15.点,,是抛物线(是常数,且)上的两个点.下列结论:①抛物线与轴的交点是;②抛物线的对称轴是直线;③当时,;④当时,;⑤当时,有最大值是1,其中正确结论的是_________.
【答案】①③⑤
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
根据二次函数开口方向,与轴的交点,与轴的交点,对称轴,以及函数图像逐一判断各选项,即可得到结果.
【详解】解:抛物线是常数,且,
当时,,
抛物线与轴的交点是,
故结论①正确,此结论符合题意;
抛物线的对称轴为,
故结论②错误,此结论不符合题意;
当时,代入抛物线方程得
解得:
或
、两点坐标为和
故结论③正确,此结论符合题意;
抛物线是常数,且,
抛物线的开口向上,
在对称轴的右侧的函数图像,随的增大而增大,
,
,两点位于对称轴的右侧,
,
故结论④错误,此结论不符合题意;
当时,随的增大而减小,
当时,有最大值,最大值为1,
故结论⑤正确,此结论符合题意;
综上所述,正确的结论为①③⑤,
故答案为:①③⑤
16.抛物线(a、b、c是常数,a≠0)上部分点的横坐标x、纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
2
…
y
…
0
…
则该二次函数图象与x轴除外的交点坐标是__________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的对称性,由和时的值都是,根据二次函数的对称性可得对称轴为直线,由时可知抛物线与轴的一个交点为,根据对称轴即可求出另一个交点的坐标,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:∵当时,,当时,,
∴抛物线的对称轴为直线,
当时,,
根据对称性,另一个交点的横坐标为,纵坐标为0,
∴另一个交点的坐标为,
故答案为:.
17.已知二次函数,其中为常数.
(1)若,求此函数图象的顶点坐标;
(2)当时,y随x的增大而减小;当时,随的增大而增大,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入二次函数中,得到,即可得到函数图象的顶点坐标为;
(2)先求得抛物线的对称轴为直线,根据当时,y随x的增大而减小;当时,随的增大而增大,得到,即可求得的取值范围.
【详解】(1)解:∵,
∴二次函数,
∴函数图象的顶点坐标为;
(2)解:∵二次函数为,
∴对称轴为直线,
∵当时,y随x的增大而减小,
∴,解得;
∵当时,随的增大而增大,
∴,解得,
∴的取值范围是.
18.在平面直角坐标系中,二次函数的对称轴为直线,且经过点.
(1)当,时
①直接写出这个二次函数的解析式为 ;
②在平面直角坐标系中画出抛物线;
③当时,直接写出的取值范围.
(2)点,是抛物线上两点,当时,对于,总有,求的取值范围.
【答案】(1)①;②图象如图所示:
③
(2)
【分析】(1)①根据题意得出,,即可确定函数解析式;
②列表,描点,画出图象即可;
③根据题意及函数图象,求出相应临界值即可得出结果;
(2)根据题意得出需在点B及其对称点的外侧,得出相应不等式求解即可.
【详解】(1)解:①当,时,对称轴,
∴,
解得;
∵过点,
∴,
∴二次函数解析式为;
②列表如下:
x
0
1
2
3
4
y
画图略;
③当时,当时取最小值,
时,
时,
故的取值范围为;
(2)解:二次函数开口向上,对称轴为,,点关于对称轴的对称点为.
要使时总有,
∴需在点B及其对称点的外侧,
即,
解得,
结合,
的取值范围为.
19.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C.若点为直线上的动点,过点P作轴交抛物线于点Q.
(1)若.
①求直线的表达式;
②若,直接写出线段长度的最大值及此时的点P的坐标;
(2)若,且线段的长随着的增大而增大,求m的取值范围.
【答案】(1)①②最大值为,;
(2)或
【分析】(1)①先确定抛物线解析式为,再根据解析式确定A,B,C三点的坐标,运用待定系数法求直线的表达式即可;
②不妨设,,得到,利用二次函数的性质,确定最值,求解即可;
(2)不妨设,,分点P在上方和在下方,分别表示出线段的长,根据二次函数的性质,建立不等式求解即可.
【详解】(1)①解:时,抛物线变形为,
当,,
解得,
根据题意,得点A在点B左侧,
.
抛物线与y轴交于C.
故当,,
,
设直线的表达式为,
根据题意,得,
解得,
故直线的表达式为;
②解:根据题意,得点为直线上的动点, 轴交抛物线于点Q.
,,
,,
∴,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
,
∴当,的长度最大,且最大值为,此时.
(2)解:抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C.
,
当,,
解得,
根据题意,得点A在点B左侧,
.
抛物线与y轴交于C.
故当,,
,
设直线的表达式为,
根据题意,得,
解得,
故直线的表达式为;
点为直线上的动点,过点P作轴交抛物线于点Q.
当点P在上时,根据题意,得,,
∴,
∵,
∴抛物线开口向下,且在对称轴直线的左侧,线段的长随着的增大而增大,
,
解得;
当点P不在上时,根据题意,得,,
∴,
∵,
∴抛物线开口向上,且在对称轴直线的右侧,线段的长随着的增大而增大,
,
综上所述,m的取值范围是或;
20.在平面直角坐标系xOy中,抛物线顶点为.
(1)请用含a的式子表示b,c;
(2)过点作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线于点N,若点M、N重合,规定;
①若,,求t的值;
②当点P从点运动到点的过程中(不包含点B与点C),的长存在最大值,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)①或;②
【分析】(1)由抛物线顶点为,可得,,进一步可得答案;
(2)①由,可得抛物线,直线为:,可得,进一步求解即可;
②由①同理可得:,当时,可得,,函数的对称轴为直线,再结合图象求解即可.
【详解】(1)解:抛物线顶点为,
∴,,
∴;.
(2)解:①∵,
∴,
直线为:,
∵,
∴,,
∴,
∴或,
∴或,
当时,
解得:或,
当时,
此时,方程无解.
综上:或.
②由①同理可得:
,
当时,
∴,
解得:,,
∴函数的对称轴为直线,
如图,
当或时,随的增大而增大,
当或时,随的增大而减少,
当时,,
∴,
∴点P从点运动到点的过程中,增大,
开口向上的抛物线的解析式为:,
开口向下的抛物线的解析式为:,
令,,
把代入,
∴,
解得:,
∵,的长存在最大值,
∴,
解得:,
当时,
∴,
当点P从点运动到点的过程中,减少,
此时图象不含端点,
∴不存在最大值,
综上:.
21.已知二次函数.
(1)求函数图象的对称轴;
(2)若,当时,函数的最大值为8,求实数的值;
(3)若,当时,,当时,总有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)2
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,掌握二次函数的图像和性质即可得出答案.
(1)根据对称轴公式求解即可.
(2)由得出抛物线开口向上,根据抛物线对称直线为,结合二次函数的图像和性质可得出时,函数取最大值即可得出关于m的一元二次方程求解并舍去的值即可.
(3)把代入抛物线得出,再得出仅当时,即时,此时最小值为,最大值为时,即,
进而结合二次函数图像即可求出实数的取值范围.
【详解】(1)解:对称轴直线为:
(2)解:∵,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线对称直线为,
∴当时,当时,函数取最小值,时,函数取最大值,
即,
解得:,负值舍去
(3)解:当时,则,顶点坐标为:
当时, ,
则在时,最小值为,
即,
解得:,或(舍去),
∴仅当时,即时,此时最小值为,
最大值为时,即,
∵当时,总有,
∴当时,即时,,
令,
解得:,,
∴.
22.定义:在平面直角坐标系中,对于两个函数和的图象有两个交点和,且满足(为常数),则称这两个函数为关于的“乘积函数对”,称为乘积常数.
例如:一次函数与反比例函数的交点为,
因为,所以它们是关于的“乘积函数对”,乘积常数为.
(1)求一次函数与二次函数的乘积常数;
(2)若一次函数与二次函数为关于的“乘积函数对”,且二次函数的顶点在直线上,当二次函数的对称轴为直线时,求二次函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,二次函数图象上有一点,其横坐标为,过点作轴于点,点的坐标为,以为顶点构造矩形,若该矩形的边(含端点)与二次函数的图象只有两个交点,求的取值范围.
【答案】(1)-6
(2)
(3)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是理解题意,乘积常数实质上是函数解析式联立得到的一元二次方程的两根积,解(3)关键是根据点D和点F的位置不同画图讨论.
(1)联立直线与抛物线解析式,可得一元二次方程,根据一元二次方程的根与系数的关系和乘积常数的定义可得;
(2)联立直线与抛物线解析式,乘积常数的定义可得 ,由此得出,再根据二次函数的顶点在直线上,对称轴为直线,可得顶点坐标为,故设二次函数的顶点式为,根据二次函数的图象经过,可得,由此可得,进而解得,即可得二次函数的解析式.
(3)根据点D和点F的位置不同画图讨论,即可求出取值范围.
【详解】(1)解:当时,得,
整理,得,
一次函数与二次函数的乘积常数是-6.
(2)当时,得,
整理,得,
,
二次函数的顶点在直线上,对称轴为直线,
顶点坐标为(1,3)二次函数的解析式为,
二次函数的图象经过,
,解得,,
二次函数的解析式为.
(3)当时,,
解得,,,
抛物线与轴的交点坐标为,
①如答图1,当时,点在第二象限时,点在的左侧,点在的左侧时,
抛物线与边有一个交点和点共两个交点,符合题意,
,得,
②如答图2,当,点在轴上方,且满足点在点的右侧,在对称轴上或对称轴左侧时,
抛物线与边有一个交点和点共两个交点,符合题意,
,解得,
当时,则,
此时在右侧,在左侧,抛物线与正方形只有一个公共点,如答图3,
时,,
此时在左侧,抛物线与、有公共点,故正方形与抛物线的公共点个数不少于3个,如答图4,
综上所述,的取值范围是或.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第06讲y=ax²+bx+c的图象和性质
目录
知识点1 二次函数一般式定义 2
知识点2 配方法(一般式化顶点式) 2
知识点3 一般式核心公式(必考) 2
知识点4 二次函数图象五点作图法 3
知识点5 二次函数图象与性质 3
知识点6.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系 3
知识点7 二次函数对称性 4
知识点8 二次函数最值规律 4
知识点9 待定系数法三种解析式选择 4
题型1 把y=ax²+bx+c化成顶点式 4
题型2 画y=ax²+bx+c的图象 5
题型3 y=ax²+bx+c的图象和性质 7
题型4 二次函数图象与各项系数符号 8
题型5 一次函数、二次函数图象综合判断 9
题型6 根据二次函数的图象判断式子符号 11
题型7 已知抛物线上对称的两点求对称轴 13
题型8 根据二次函数的对称性求函数值 14
题型9 y=ax²+bx+c的最值 15
题型10 利用二次函数的对称性求最短路径 16
题型11 待定系数法求二次函数解析式 17
1. 知识目标:掌握二次函数一般式的配方方法、图象画法、图象性质;熟记的符号与图象对应关系,掌握二次函数对称性、最值核心规律。
2. 能力目标:能熟练完成一般式与顶点式互化、五点法画抛物线;可根据图象判断代数式符号、利用对称性求值、求解最值;掌握待定系数法求解析式、函数综合判断、最短路径题型解法。
3. 素养目标:深化数形结合、分类讨论、转化思想,熟练掌握二次函数综合题型解题逻辑,构建完整的二次函数知识体系。
知识点1 二次函数一般式定义
(为常数,)是二次函数的一般式,适用于所有抛物线,是考试最常用解析式形式。
知识点2 配方法(一般式化顶点式)
核心步骤:提二次项系数→配方凑完全平方→整理为顶点式。
通用配方公式:。
知识点3 一般式核心公式(必考)
1. 对称轴公式:
2. 顶点坐标:
3. 判别式:,决定抛物线与x轴交点个数
知识点4 二次函数图象五点作图法
五个关键点:顶点、抛物线与x轴两个交点、抛物线与y轴交点、y轴交点的对称点,用平滑曲线连接五点即可得到完整抛物线。
知识点5 二次函数图象与性质
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
有最高点,当时,
知识点6.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2-4ac
b2-4ac=0
与x轴有唯一交点
b2-4ac>0
与x轴有两个交点
b2-4ac<0
与x轴没有交点
知识点7 二次函数对称性
抛物线上纵坐标相同的两点关于对称轴对称,两点横坐标的中点即为对称轴:若点在抛物线上,则对称轴。
知识点8 二次函数最值规律
1. 全体实数范围内:有最小值,有最大值;
2. 限定区间内:需结合对称轴与区间位置关系,分类讨论求最值。
知识点9 待定系数法三种解析式选择
1. 已知任意三点:设一般式;
2. 已知顶点/对称轴/最值:设顶点式;
3. 已知与x轴两交点:设交点式。
题型1 把y=ax²+bx+c化成顶点式
解题技巧(四步配方法):1. 提系数:将二次项、一次项的二次系数提出,仅留常数项在外;2. 配方凑项:括号内加上并减去一次项系数一半的平方;3. 化为平方:整理括号内为完全平方式;4. 化简整理:合并常数项,得到标准顶点式。
易错提醒:提系数时仅对项提系数,常数项不参与提取,配方后务必平衡式子。
【典例1】.关于二次函数的图象,下列结论正确的是( )
A.其图象开口向下 B.其图象的对称轴是直线
C.其最小值为 D.当时,随的增大而减小
【变式1】.将二次函数配成的形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.若抛物线的顶点在直线上,且位于第二象限,则的值为__________.
【变式3】.二次函数的一般形式是________________,二次项系数和常数项的和是________.
题型2 画y=ax²+bx+c的图象
解题技巧(五点作图法):1. 配方/公式求顶点与对称轴;2. 求与y轴交点及对称点;3. 求与x轴交点(解方程);4. 标注五个关键点坐标;5. 用平滑曲线顺次连接,两端延伸,保证抛物线对称、圆润。
规范要求:禁止折线、直线连接,图象必须体现开口、对称轴、顶点特征。【典例2】.已知二次函数.
(1)先补全表格,则______.然后在平面直角坐标系中用“列表、描点、连线”的方法画出该二次函数的图象:
x
…
0
1
2
3
…
…
2
2
…
(2)根据表格图象可知,当时,y的取值范围是______.
(3)点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,若,结合函数图象,直接写出n的取值范围.
【变式1】.已知二次函数的图象经过点,.
(1)求该二次函数的解析式,并在坐标系中画出函数图象;
(2)当时,直接写出该二次函数的函数值y的取值范围.
【变式2】.已知:二次函数,y与x的一些对应值如表:
x
…
0
1
2
4
…
…
m
3
n
3
…
(1)根据表格中的数据,确定二次函数解析式为 ;
(2)表格中空白处的值 , ;
(3)用五点作图法,在给定坐标系里画出二次函数的图象,并回答:顶点坐标为 ,对称轴方程为 ;
(4)当时,,则t的取值范围为 .
【变式3】.已知二次函数自变量与函数的部分对应值如表:
2
0
1
2
3
4
5
0
0
m
(1)此二次函数图象的顶点坐标为___________,的值为___________;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)结合图象回答:当时,的取值范围是___________.
题型3 y=ax²+bx+c的图象和性质
解题技巧:1. 看判开口与宽窄;2. 用找对称轴、顶点;3. 以对称轴为分界,判断左右增减性;4. 根据开口方向确定最值类型与最值数值;5. 结合判断与坐标轴交点情况。
核心口诀:a定开口b定轴,c定交点Δ定根,对称轴分增减区间。
【典例3】.若点、、在二次函数的图象上,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式1】.已知抛物线,当时,,且当时,y的值随x值的增大而增大,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有______(填写所有正确结论的序号).
【变式3】.点,在二次函数的图象上,若,.则与的大小关系是______.(填“>”、“<”或“=”)
题型4 二次函数图象与各项系数符号
解题技巧(符号秒杀法):1. :看上开口正、下开口负;2. :左同右异(对称轴左a、b同号,对称轴右a、b异号);3. :y轴上正下负,过原点为0;4.:两交点正、一交点0、无交点负;5. 快速排除矛盾选项,精准判断系数正负。
【典例4】.如图,点是抛物线()的顶点.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.对任意实数,总成立
D.若点,在抛物线上,则
【变式1】.二次函数的图象如图所示,那么关于此二次函数的下列四个结论:① ;②;③ ;④ ,其中,正确的有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式2】.二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论:(1);(2);(3);(4)若点、点、点在该函数图象上,则;(5)(为常数).其中正确的结论有______个
【变式3】.在二次函数中,y与x的部分对应值如下表:
…
0
1
3
4
…
y
…
2
4
2
…
下列结论:
①抛物线开口向下;②当时,y随x的增大而减小;③抛物线一定经过点;④当时,或;⑤对称轴是直线.其中正确的结论有_________.(只填序号)
题型5 一次函数、二次函数图象综合判断
解题技巧:1. 抓公共参数:两个函数的必须符号一致,先通过二次函数定正负;2. 结合一次函数符号,验证图象增减、截距是否匹配;3. 排查矛盾:开口与一次函数增减冲突、截距与交点冲突直接排除;4. 综合验证对称轴、交点位置,锁定正确图象。
【典例5】.在同一坐标系内,二次函数的图象与一次函数可能是()
A. B.
C. D.
【变式1】.函数与在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【变式2】.二次函数和一次函数的图象交于点和,如图所示,则时,的取值范围是___________.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点为直线下方抛物线上一动点,过点作轴交于点,在轴上有两个动点,,,且点在点的左侧,连接,当线段取得最大值时,求的最小值:
(3)将抛物线沿轴向左平移2个单位后得到新抛物线平移后的对应点分别为点,点为平移后的抛物线上一点,若,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
题型6 根据二次函数的图象判断式子符号
解题技巧(赋值+特征法):1. 特殊值赋值:得,得,根据图象纵坐标判正负;2. 对称轴判符号;3. 结合判别式判符号;4. 结合图象高低、交点位置综合判断复杂代数式符号。
高频考点:符号判断。
【典例6】.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【变式1】.如图,二次函数的部分图象与轴交于点,与轴的交点位于点和点之间,顶点为点,对称轴为直线.下列说法:①;②;③;④设抛物线与轴的另一交点为,当时,.其中正确的是( )
A.②③④ B.②③ C.②④ D.①③④
【变式2】.二次函数的部分图象如图所示,已知图象过点,对称轴为直线,有下列结论:①,,;②;③;④若点、点、点在该函数图象上,则.其中正确的结论有______个.
【变式3】.如图是二次函数的图象,直线()与抛物线交于,两点,,两点横坐标分别为,,根据函数图象信息有下列结论:
①;②;③;
④若对于的任意值都有,则;
⑤当为定值时,若变大,则线段变长;其中正确的结论是______.
题型7 已知抛物线上对称的两点求对称轴
解题技巧(中点公式秒杀):1. 核心结论:抛物线上纵坐标相等的两点必关于对称轴对称;2. 直接套用公式:对称轴;3. 无需代入解析式,仅用两点横坐标即可快速求解;4. 适用于所有二次函数,是求对称轴最简方法。
【典例7】.抛物线过点,,抛物线上有两点,,使得一定成立,则m的取值范围为( )
A. B.或
C. D.
【变式1】.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,,如果实数表示的值,实数表示的值,那么、的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【变式2】.已知二次函数的图象经过点和点,当时函数取得最小值,则的值为_______
【变式3】.二次函数(a,b,c为常数,)中,x与y的部分对应值如表:
x
…
0
3
…
y
…
n
2
n
…
若,且点,在该二次函数的图象上,则_______.(填“>”“<”或“=”)
题型8 根据二次函数的对称性求函数值
解题技巧:1. 先求对称轴,锁定对称关系;2. 若关于对称轴对称,则;3. 将陌生横坐标转化为对称轴同侧已知横坐标;4. 利用已知点函数值,直接推导未知函数值,无需代入计算。
核心作用:大幅简化计算,避开复杂代入运算。
【典例8】.二次函数的自变量与函数的部分对应值如表:
的值
…
…
的值
…
…
当时,函数y的值是( )
A. B. C. D.
【变式1】.点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,关于的二次函数的图像为抛物线,直线与抛物线交于,两点,过抛物线的顶点作轴的平行线,过,分别作的垂线,垂足为,.若四边形为正方形,则_________.
【变式3】.约定:如果是的函数,我们把时的函数值记为.已知二次函数,当取两个不同的值和时,,则________.
题型9 y=ax²+bx+c的最值
解题技巧:1. 全体实数范围:直接用顶点纵坐标求最值,a正最小、a负最大;2. 自变量限定区间:先判断对称轴是否在区间内;在区间内取顶点最值,不在区间内取区间端点最值;3. 区间最值必须分类讨论,杜绝直接套用顶点公式。
【典例9】.若函数在的最大值是,最小值是,则( )
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
【变式1】.已知二次函数,当时,的最小值为,则下列与的函数关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为________.
【变式3】.已知点,,均在抛物线上,其中,若,则的取值范围是__________.
题型10 利用二次函数的对称性求最短路径
解题技巧(将军饮马模型):1. 定点定直线:在抛物线对称轴/坐标轴上找动点,使线段和最小;2. 利用抛物线对称性,作其中一点的对称点;3. 两点之间线段最短,连线与对称轴交点即为动点位置;4. 结合解析式求交点坐标、最短路径长度。
解题核心:二次函数最短路径,本质是对称转化+线段最短定理。
【典例10】.已知抛物线与x 轴的交点为 A, B(A在B的左侧),与y 轴交于点C ,在抛物线的对称轴上存在一点D ,且的值最小,则D 的坐标是 _________ .
【变式1】.如图所示,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,且,点、是直线上的两个动点,且(点在点的上方),给出以下结论:①;②且,则;③若是抛物线上除顶点外的任意一点横坐标,则;④的最小值是其中说法正确的有______.(填写正确结论的序号)
【变式2】.如图,已知抛物线经过,两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线经过B,C两点,则_______, ________;
(3)在抛物线的对称轴上找一点E,使得的值最小,求出点E的坐标.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点.与轴交于点.直线经过点、与轴交于点.
(1)求的值及抛物线的函数表达式;
(2)若线段在抛物线的对称轴上运动,且,求四边形周长最小时点的坐标;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度,点为平移后的抛物线对称轴上一动点,请问是否存在以,,为顶点的直角三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在.说明理由.
题型11 待定系数法求二次函数解析式
解题技巧(三式择优法):1. 已知三点→设一般式,列三元一次方程组求解;2. 已知顶点/最值→设顶点式,代入一点求,计算最简;3. 已知x轴两交点→设交点式,代入一点求;4. 求出系数后回代检验,整理为标准形式。
得分关键:根据已知条件择优设式,可大幅简化计算、减少失误。
【典例11】.已知抛物线过点、和,那么的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1】.已知抛物线的顶点坐标为且经过坐标原点,则这个二次函数的表达式是______.
【变式2】.平面直角坐标系中,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于B,C两点,直线恰好经过A,B两点,交抛物线对称轴于P.
(1)抛物线的解析式为______;
(2)点在二次函数图象上且是在下方的一动点,______时,的值最小.
【变式3】.已知抛物线的对称轴为直线,且经过点,,求抛物线的解析式.
1.将抛物线向左平移2个单位,向上平移1个单位,所得抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
2.当时,的函数值为( )
A. B. C. D.
3.将二次函数的图象在轴下方的部分以轴为对称轴翻折到轴上方,得到如图所示的新函数图象,下列对新函数的描述正确的是( )
A.当时,函数有最大值 B.当时,随的增大而增大
C.图象与轴两个交点之间的距离为 D.图象与轴的交点坐标为
4.如图是抛物线的示意图,则的值可以是( )
A.0 B.2 C. D.
5.函数与在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.如图,抛物线 与x轴交于点,顶点坐标,与y轴的交点在,之间(包含端点),下列结论:① ;② ;③对于任意实数m,总成立;④关于x的方程 有两个不相等的实数根.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.点是抛物线的顶点,点、在抛物线上(其中).下列结论:
①当点在轴上时,;②点在直线上;③;④当点所在直线与线段没有交点时,的取值范围是;⑤当点在原点时,过点的直线与抛物线交于、两点,则.
其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
8.如图,二次函数的图象与x轴交于两点,,且.下列结论:
①;
②;
③;
④若点,在抛物线上,则.
其中包含所有正确结论的是( )
A.①② B.①④ C.①②④ D.②③④
9.已知二次函数的图象上有两点,,设,若,,则下列结论正确的是( )
A.S有最大值,也有最小值 B.S有最小值,但没有最大值
C.S有最大值,但没有最小值 D.S没有最小值,也没有最大值
10.二次函数(a、h为常数,)的部分与的对应值如下表:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
7
4
…
则关于该二次函数的说法不正确的是( )
A.其图象开口向下
B.其图象的对称轴为
C.当时,的值随值的增大而减小
D.当时,
11.如图,已知抛物线过点,,且它的对称轴为,点是抛物线对称轴上的一点,且点在第一象限.当的面积为15时,求的坐标为________.
12.在平面直角坐标系中,点是抛物线的顶点,点Q是抛物线的顶点,如果,那么点Q的坐标是_______.
13.已知点,,都在函数的图象上,则、、的大小关系是___________.
14.在平面直角坐标系中,直线经过抛物线的顶点,其中,下列四个结论,①;②当时,随自变量的增大而增大;③与的另一个交点的横坐标为;④当时,.正确的结论有_____(在横线上填写序号).
15.点,,是抛物线(是常数,且)上的两个点.下列结论:①抛物线与轴的交点是;②抛物线的对称轴是直线;③当时,;④当时,;⑤当时,有最大值是1,其中正确结论的是_________.
16.抛物线(a、b、c是常数,a≠0)上部分点的横坐标x、纵坐标y的对应值如下表:
x
…
0
1
2
…
y
…
0
…
则该二次函数图象与x轴除外的交点坐标是__________.
17.已知二次函数,其中为常数.
(1)若,求此函数图象的顶点坐标;
(2)当时,y随x的增大而减小;当时,随的增大而增大,求的取值范围.
18.在平面直角坐标系中,二次函数的对称轴为直线,且经过点.
(1)当,时
①直接写出这个二次函数的解析式为 ;
②在平面直角坐标系中画出抛物线;
③当时,直接写出的取值范围.
(2)点,是抛物线上两点,当时,对于,总有,求的取值范围.
19.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C.若点为直线上的动点,过点P作轴交抛物线于点Q.
(1)若.
①求直线的表达式;
②若,直接写出线段长度的最大值及此时的点P的坐标;
(2)若,且线段的长随着的增大而增大,求m的取值范围.
20.在平面直角坐标系xOy中,抛物线顶点为.
(1)请用含a的式子表示b,c;
(2)过点作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线于点N,若点M、N重合,规定;
①若,,求t的值;
②当点P从点运动到点的过程中(不包含点B与点C),的长存在最大值,求a的取值范围.
21.已知二次函数.
(1)求函数图象的对称轴;
(2)若,当时,函数的最大值为8,求实数的值;
(3)若,当时,,当时,总有,求实数的取值范围.
22.定义:在平面直角坐标系中,对于两个函数和的图象有两个交点和,且满足(为常数),则称这两个函数为关于的“乘积函数对”,称为乘积常数.
例如:一次函数与反比例函数的交点为,
因为,所以它们是关于的“乘积函数对”,乘积常数为.
(1)求一次函数与二次函数的乘积常数;
(2)若一次函数与二次函数为关于的“乘积函数对”,且二次函数的顶点在直线上,当二次函数的对称轴为直线时,求二次函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,二次函数图象上有一点,其横坐标为,过点作轴于点,点的坐标为,以为顶点构造矩形,若该矩形的边(含端点)与二次函数的图象只有两个交点,求的取值范围.
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