内容正文:
专题01二次函数及其图象与性质暑假预习讲义
1. 明晰概念定义:理解二次函数的含义,熟记二次函数一般形式 y=ax2+bx+c(a0),能准确辨别二次函数,区分一次函数、正比例函数与二次函数的结构差异,掌握二次项系数不为0的核心判定条件。
2. 掌握建模方法:能从面积、运动轨迹等实际情境中抽象变量关系,正确列出二次函数解析式,并根据实际意义确定自变量的取值范围,初步建立二次函数数学建模思维。
3. 熟练作图技能:掌握二次函数描点法作图步骤,能规范画出 y=ax2 型基础抛物线图像,直观认识抛物线的开口、顶点、对称轴等基本图像特征。
4. 吃透基础性质:掌握二次项系数 a 对图像的影响,能根据 a 的正负判断开口方向、根据 |a| 大小判断开口宽窄,熟记基础二次函数的对称轴、顶点坐标与增减性规律。
5. 初步数形结合:能结合抛物线图像,直观判断函数增减变化、最值情况,学会用图像语言解释函数性质,初步形成“式图对应”的二次函数解题思维。
6. 规避基础易错:提前规避忽略 a0、自变量范围乱定、描点作图取值不合理、开口方向与增减性记混等高频问题,为后续复杂二次函数学习夯实基础。
预习必备
知识梳理
1.二次函数的定义
2.二次函数常见特殊形式
3.实际问题列函数解析式
4.y=ax2 (a≠0)
5.y=ax2+c(a≠0)
6.y=a(x+h)2(a≠0)
7.一般式 y=ax2+bx+c(a≠0)
8.顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0)
9.二次函数图象与abc的关系
10.高频易错点汇总
常考题型
精讲精练
1列二次函数关系式.
2.二次函数的识别
3.由二次函数定义求参数
4. y=ax2图象与性质
5.y=ax2+k图象与性质
6.y=a(x-h)2图象与性质
7.y=a(x-h)2+k图象与性质
8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
9.y=ax2+bx+c的图象与性质
10.二次函数图象的平移
11.待定系数法求函数解析式
12.二次函数图象与各项系数符号
13.一次函数二次函数图象综合判断
14.抛物线上对称两点求对称轴
15.由二次函数的对称性求函数值
16.y=ax2+bx+c的最值
17.由二次函数对称性求最短路径
强化题型
解答题9题
知识点 1 二次函数定义
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。
x 是自变量,y 是关于 x 的函数;
a:二次项系数,a≠0(核心条件);
ax2:二次项;
b:一次项系数,bx:一次项;
c:常数项。
⚠️辨析要点:
1.等式右边必须是关于自变量的整式;
2.自变量最高次数为2 次;
3.二次项系数不能等于 0;
❌反例:y=、y=x2+x 不是二次函数。
知识点 2 二次函数常见特殊形式
函数形式
说明
y=ax2(a≠0)
最简形式,b=0,c=0
y=ax2+c(a≠0)
缺少一次项,b=0
y=ax2+bx(a≠0)
缺少常数项,c=0
y=ax2+bx+c(a≠0)
一般式(通用形式)
知识点 3 根据实际问题列二次函数解析式
解题步骤:
1.审题,找出等量关系;
2.设自变量 x、函数 y;
3.根据等量关系列出等式,整理成 y=ax2+bx+c(a≠0);
4.根据实际情况写出自变量取值范围。
知识点 4 基础模型:y=ax2 (a≠0)
图象特征
图象是一条抛物线;对称轴为 y 轴(直线 x=0);顶点坐标 (0,0)。
系数条件
开口方向
增减性
最值
a>0
开口向上
当x<0时,y随x增大而减小;
当x>0时,y随x增大而增大
顶点为最低点;x=0时,y最小=0
a<0
开口向下
当x<0时,y随x增大而增大;
当x>0时,y随x增大而减小
顶点为最高点;x=0时,y最大=0
补充规律:|a| 越大,抛物线开口越窄;|a|越小,开口越宽。
知识点 5 模型:y=ax2+c(a≠0)
由 y=ax2上下平移得到:
c>0:向上平移 c 个单位;c<0:向下平移 |c| 个单位。
对称轴:直线 x=0(y轴)
顶点坐标:(0, c)
系数条件
开口方向
最值
a>0
向上
x=0,y最小=c
a<0
向下
x=0,y最大=c
增减性与y=ax2保持一致,仅顶点上下移动。
知识点 6 模型:y=a(x+h)2(a≠0)
由 y=ax2左右平移得到:
口诀:左加右减(针对x)
h>0:向左平移h个单位;h<0:向右平移|h|个单位。
对称轴:直线 x=-h
顶点坐标:(-h,0)
知识点7:一般式 y=ax2+bx+c(a≠0)
知识点 8 顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0)
1. 图象与平移规律
由 y=ax2 先左右平移,再上下平移得到。
平移口诀:左加右减自变量,上加下减常数项。
2. 核心几何要素
图象:抛物线
顶点坐标:(-h,k)
对称轴:直线 x=-h
系数
开口方向
增减性
最值
a>0
向上
x<-h,y随x增大而减小;x>-h,y随x增大而增大
顶点最低点x=-h时,y最小=k
a<0
向下
x<-h,y随x增大而增大;x>-h,y随x增大而减小
顶点最高点x=-h时,y最大=k
知识点9:二次函数y=ax2+bx+c图象与a,b,c的关系
· a定开口:正上负下,|a|越大开口越窄;
· a、b定对称轴:口诀左同右异,b=0对称轴为y轴;
· c定抛物线与y轴交点正负,c=0过原点;
·Δ=b2-4ac决定抛物线和x轴交点数量。
知识的10高频易错点汇总
易错知识
错误典型表现
正确标准
二次函数定义
忽略(a≠0);把含x2但不是整式的函数判定为二次函数
必须同时满足整式、最高次数 2、a≠0三个条件
平移变换方向
左右平移搞反,分不清左加右减
只对x进行加减;上下平移直接在整体后加减常数
顶点坐标符号
顶点式y=a(x+h)2+k误以为顶点(h,k)
x+h=x-(-h),顶点横坐标为-h
对称轴公式记错
记成x=
标准公式:x=-
增减性不看对称轴
直接笼统说y随x增大增大 / 减小
必须以对称轴为分界,分两段讨论增减性
最值范围忽略
实际应用中自变量有取值限制,仍然直接套用顶点最值
顶点横坐标不在取值范围内时,最值出现在区间端点
左同右异使用混乱
单独依靠b正负判断对称轴
需要结合a的符号一起判断
题型1列二次函数关系式
【典例】如图,小明的父亲想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园.已知房屋外墙长,设m,矩形菜园的面积为,则与之间的函数解析式为___________.(不必写出的取值范围)
【答案】
【分析】本题考查了列二次函数关系式,由m,得m,m,即可求解;
【详解】解:∵m,
∴m,m,
∴,
故答案为:
【跟踪专练1】跳伞运动员在打开降落伞之前,下落的路程(米)与所经过的时间(秒)之间的关系为.则表格中的值为( )
(秒)
0
1
2
3
4
…
(米)
0
20
…
A.40 B.50 C.80 D.160
【答案】C
【分析】此题考查了二次函数解析式,掌握待定系数法是解题的关键.
根据给定关系式,利用表中时 的条件求出常数 ,再代入计算的值.
【详解】∵ ,且当 时,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
当 时,,
∴ .
故选:C.
【跟踪专练2】如图,矩形绿地的长、宽分别为,,现将矩形绿地的长、宽各增加.设新绿地的周长为,面积为,当x在一定范围内变化时,和都随的变化而变化,则与,与满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.正比例函数关系,二次函数关系
C.二次函数关系,一次函数关系
D.正比例函数关系,一次函数关系
【答案】A
【分析】从图形中提取边长信息,用含的式子表示目标量,再对照函数定义判断类型.
【详解】解:由图可知:周长:,符合一次函数的形式,故与是一次函数关系;
大矩形的长为,宽为,因此面积:符合二次函数的形式,故与是二次函数关系.
综上,与是一次函数关系,与是二次函数关系.
题型2.二次函数的识别
【典例】下列各式中,是关于的二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二次函数的定义判断,二次函数是形如(,为常数)的整式函数,据此逐一判断即可.
【详解】解:A、是分式,不是整式,不符合定义,该选项不符合题意;
B、整理得,符合,符合二次函数定义,该选项符合题意;
C、中x的最高次数为1,是一次函数,该选项不符合题意;
D、中,一个x对应两个不同的y值,y不是x的函数,该选项不符合题意.
【跟踪专练1】下面的四个选项中都有两个变量,其中变量y与变量x之间是二次函数关系的是( )
A.铅笔的单价不变,总价y与支数x
B.路程一定,列车运行的平均速度y与时间x
C.正方体的表面积y与它的棱长x
D.速度一定,列车的行驶路程y与行驶时间x
【答案】C
【分析】根据各选项的实际数量关系列出y与x的函数关系式,再结合二次函数的定义判断,二次函数定义为形如 (a,b,c为常数,且)的函数是二次函数.
【详解】解:对选项A,∵设铅笔单价为定值,可得,∴y是x的正比例函数(一次函数),不是二次函数,故A不符合题意;
对选项B,∵设路程为定值,可得,即,∴y是x的反比例函数,不是二次函数,故B不符合题意;
对选项C,∵正方体棱长为x,表面积为y,正方体有6个大小相等的正方形面,每个面面积为,∴,符合二次函数定义,故C符合题意;
对选项D,∵设速度为定值,可得,∴y是x的正比例函数(一次函数),不是二次函数,故D不符合题意.
【跟踪专练2】下列函数中一定是二次函数的是( )
A.y=2x2+ B.y=ax2+bx+c
C.y=3x﹣1 D.y=2x(x﹣2)+1
【答案】D
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数进行分析.
【详解】解:A、含有分式,不是二次函数,故此选项错误;
B、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故此选项错误;
C、是一次函数,故此选项错误;
D、y=2x(x﹣2)+1=2x2-4x+1是二次函数,故此选项正确;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数定义,判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,解题关键是注意二次项系数不为0.
题型3.由二次函数定义求参数
【典例】若函数是关于x的二次函数,则a的值为_____.
【答案】0或
【分析】本题考查了二次函数的定义,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.根据二次函数的定义可知且,从而解得a的值即可.
【详解】解:∵函数是关于x的二次函数,
∴且,
∴且,
即且,
∴或.
故答案为:0或.
【跟踪专练1】若二次函数有最小值,则的值是______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质.首先根据二次函数有最小值可得抛物线开口向上,可以得到且,由可得,再根据可得.
【详解】解:二次函数有最小值,
抛物线开口向上,二次项系数为正数,
,
解得:,
故答案为: .
【跟踪专练2】若函数是关于x的二次函数,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的定义,熟练掌握二次函数的一般式为是解本题的关键是解题的关键.根据二次函数的定义求解即可.
【详解】解:∵是关于x的二次函数,
∴,
解得:,
故选B.
题型4. y=ax2图象与性质
【典例】下列关于抛物线和的关系的说法中,正确的是( )
A.它们的形状相同,开口方向也相同;
B.它们都关于y轴对称;
C.它们的顶点不相同;
D.点既在抛物线上也在上.
【答案】B
【分析】此题主要考查了二次函数的性质,根据顶点式得出二次函数性质是解决本题的关键.通过比较两条抛物线的二次项系数、开口方向、顶点和对称轴,判断各说法的正误即可.
【详解】解:∵抛物线和中二次项系数的绝对值相等,
∴它们的形状相同,开口方向相反,故A错误;
它们的对称轴都是y轴,故B正确;
它们的顶点都是,故C错误;
把代入得:,
∴点在抛物线上,
把代入得:,
∴点不在抛物线上,故D错误.
故选:B.
【跟踪专练1】定义表示不超过实数x的最大整数,如,函数的图象如图所示,则方程的解为_________.
【答案】
【分析】利用数形结合思想求解即可.
【详解】解:画出函数与函数的图象,
则两个函数的图象的公共点的横坐标就是方程的根,
根据图象可知两个函数的图象共有两个公共点,
其中一个点是,
另一个点也在第三象限,且纵坐标为,
令
解得:(舍去),
∴两个函数图象的公共点是,
∴方程的解为
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,掌握数形结合思想是解题的关键.
【跟踪专练2】已知的图象上有三点,,,且则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查二次函数的性质,熟练准确求出函数值是解题的关键.
根据函数的图象上有三点,,得到,由得,即可得到答案.
【详解】解:∵函数的图象上有三点,,,
,
,
,
,
故选:A.
题型5.y=ax2+k图象与性质
【典例】下列关于抛物线的说法正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.顶点坐标为
C.在对称轴的右侧,随的增大而减小
D.对称轴是
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
由抛物线解析式可求得开口方向、对称轴、顶点坐标以及增减性,据此即可解答.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,
∴A、B、D都不正确,C正确.
故选C.
【跟踪专练1】已知,当时,函数值y随着自变量x的增大而减小,那么k的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据当时,函数值y随着自变量x的增大而减小,得到,即可得出结果.
【详解】解:当时,即:,此时,不符合题意;
当时,则:为二次函数,对称轴为轴,
∵当时,函数值y随着自变量x的增大而减小,
∴抛物线的开口向下,
∴,
∴;
故答案为:.
【跟踪专练2】若点,,都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质.熟练掌握二次函数的对称性质和增减性,是解题的关键.
根据二次函数的解析式得出函数图象的对称轴是y轴,图象的开口向上,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,再比较即可.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,对称轴为y轴,顶点为,
∴当时,y随x增大而增大,
∵,,都在二次函数的图象上,且,
∴.
故选:B.
题型6.y=a(x-h)2图象与性质
【典例】顶点为,开口向上,形状与函数的图像相同的抛物线对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质.
根据形状相同,开口方向以及顶点坐标即可得出解析式.
【详解】解:根据形状相同,所以两个函数的相等,
根据开口向上,得出,
又∵顶点为,
∴解析式为,
故选:A.
【跟踪专练1】已知二次函数,当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小.当时,y的值为________.
【答案】
【分析】此题主要考查了二次函数的性质,关键是掌握二次函数定点式,对称轴为直线.
根据题意可得二次函数的对称轴为直线,进而可得,从而可得函数解析式,再把代入函数解析式可得y��的值.
【详解】解:由二次函数的性质可知,二次函数的图象的对称轴为直线.
根据题意可知,,解得,
即二次函数的解析式为,
∴当时,.
故答案为:.
【跟踪专练2】对于二次函数的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线
C.当时,有最大值0 D.当时,随的增大而减小
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握知识点是解题的关键.从解析式可知,则开口即可判断,对称轴为直线,顶点坐标为,则即可判断最值,以及增减性.
【详解】解:二次函数,
该函数图象开口向下,故选项A正确,不符合题意;
对称轴是直线,故选项B正确,不符合题意;
顶点坐标为,故选项C正确,不符合题意;
当时,随的增大而增大,故选项D错误,符合题意;
故选:D.
题型7.y=a(x-h)2+k图象与性质
【典例】二次函数图象的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】A
【分析】二次函数顶点式的对称轴为直线,直接根据顶点式即可得出结果.
【详解】解:二次函数的对称轴是直线,
故选:A.
【跟踪专练1】二次函数的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵二次函数顶点式的顶点坐标为,
∴的顶点坐标为.
【跟踪专练2】在二次函数中,当时,y随x的增大而增大,则实数m的值可以是______.(写出一个满足条件的m值)
【答案】
【分析】根据二次函数的性质,确定对称轴位置得到的取值范围,任取一个范围内的值即可.
【详解】解:二次函数中,二次项系数为,因此抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴在对称轴右侧,随的增大而增大,
∵当时,随的增大而增大,
∴,
∴的值可以是(答案不唯一,满足即可).
【跟踪专练3】抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的顶点式即可得出答案,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,
故选:D.
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
【典例】将函数整理为顶点式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了把二次函数解析式化为顶点式,先把二次项系数化为1,再加上一次项系数一半的平方进行配方即可得到答案.
【详解】解:,
故选B.
【跟踪专练1】在平面直角坐标系中,函数的图象经过点和.若,则________(填“”“”或“”).
【答案】
【分析】先将二次函数解析式配方,得到抛物线的开口方向与对称轴,再根据二次函数的增减性,结合判断两点横坐标的位置,即可比较与的大小.
【详解】解:对函数解析式配方得,
,
抛物线开口向上,对称轴为直线,
当时,随的增大而增大,
,
,
.
【跟踪专练2】把二次函数改写成顶点式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由于二次项系数是 1,直接加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式;
【详解】解: ,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数解析式的三种形式:一般式:、、为常数);顶点式:;交点式 (与轴):.
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
【典例】已知点,在抛物线上,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查比较二次函数的函数值.直接计算点A和B的纵坐标,的值,并比较它们与 1 的大小关系.
【详解】解:将,代入,得:
,
,
∴ ,即 .
故选:A.
【跟踪专练1】请选择一组你喜欢的a,b,c的值,使二次函数的图象同时满足下列条件:
①开口向下;
②当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小.
这样的二次函数的解析式可以是______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据开口向下确定,根据二次函数的增减性确定对称轴为直线,选取满足条件的参数即可得到符合要求的解析式.
【详解】解:∵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,
∴对称轴为直线,
∴满足题意的二次函数的解析式可以是.
【跟踪专练2】已知二次函数中自变量的部分取值和对应的函数值如表所示:
…
0
1
2
…
…
5
0
…
下列说法中正确的个数有( )
①函数图象开口向上;②函数图象与轴的交点坐标是,;③当时,随的增大而增大;④顶点坐标是.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,根据当时和当时的函数值相同,得到对称轴为直线,则顶点坐标为,即可判断④,再由顶点处的函数值小于其他处的函数值得到该函数开口向上,则当时,y随x的增大而增大,即可判断①③,再由表格中的数据即可判断②.
【详解】解:∵当时和当时的函数值相同,
∴对称轴为直线,
∴顶点坐标为,故④正确;
∵,即顶点处的函数值小于当的函数值,
∴该函数开口向上,故①正确;
∴当时,y随x的增大而增大,故③正确;
由表格可得函数图象过,再关于对称得,
所以函数图象与轴的交点坐标是,,故②正确;
综上,说法正确的共有4个.
故选:D.
题型10.二次函数图象的平移
【典例】将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得的抛物线解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据“左加右减自变量,上加下减常数项”的规律求解即可.
【详解】解:先向左平移2个单位,可得解析式为,
再向下平移3个单位,可得解析式为.
【跟踪专练1】将抛物线向右平移1个单位长度后拋物线的顶点坐标是________.
【答案】
【分析】此题考查了抛物线的平移以及抛物线解析式的变化规律,按照“左加右减”的规律,进而得出平移后抛物线的解析式,即可求出顶点坐标.解决本题的关键是熟记“左加右减,上加下减”.
【详解】解:将抛物线向右平移1个单位长度后得到解析式:,即,
故所得抛物线的顶点坐标为.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,把抛物线沿直线平移个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后抛物线的表达式是______.
【答案】
【分析】首先根据A点所在位置设出A点坐标为(m,m),再根据 ,利用勾股定理求出m的值,然后根据抛物线平移的性质:左加右减,上加下减可得解析式.
【详解】解:∵A在直线y=x上,
∴设A(m,m),
∵,
∴,
解得,
∴A(1,1),
∴抛物线解析式为,
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了二次函数图象的几何变换,关键是求出A点坐标,掌握抛物线平移的性质:左加右减,上加下减.
题型11.待定系数法求函数解析式
【典例】二次函数的图象经过点.其解析式为________.
【答案】
【分析】待定系数法求出函数解析式即可.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点,
∴,
解得:;
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查待定系数法求二次函数的解析式.熟练掌握二次函数图象上的点的特征,是解题的关键.
【跟踪专练1】芳芳在平面直角坐标系画了一个二次函数的图象,该图象的特点有:①开口向下;②顶点是原点;③过点(6,-6).则该二次函数的解析式为( )
A.y=-x2 B.y=x2 C.y=-6x2 D.y=6x2
【答案】A
【分析】由于已知抛物线的顶点坐标,则可设顶点式y=ax2,然后把(6,−6)代入求出a即可.
【详解】解:设抛物线解析式为y=ax2,
把(6,−6)代入得36a=−6,解得a=−,
所以抛物线解析式为y=−x2.
故选:A.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,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.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【跟踪专练2】已知二次函数的图象经过点,,,则此二次函数的解析式是_____________.
【答案】
【分析】利用待定系数法求解即可.
【详解】解:设此二次函数的解析式为,
∵二次函数的图象经过点,,,
∴,解得,
∴此二次函数的解析式为.
【跟踪专练3】如图是某个二次函数的图象,根据图象可知,该二次函数的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据顶点坐标,利用待定系数法求解.
【详解】解:由顶点坐标可设二次函数表达式为,
将代入解析式得,
,
解得,
∴该二次函数的表达式是.
题型12.二次函数图象与各项系数符号
【典例】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则( )
A.b>0,c>0,Δ=0 B.b<0,c>0,Δ=0
C.b<0,c<0,Δ=0 D.b>0,c>0,Δ>0
【答案】B
【分析】根据抛物线的开口方向和对称轴的位置确定b的符号,由抛物线与x轴的交点个数确定△的符号,由抛物线与y轴的交点位置确定c的符号,即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∵抛物线与x轴有一个交点,
∴Δ=0,
故选:B.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,关键是要牢记图象与系数的关系,牢记抛物线的对称轴公式.
【跟踪专练1】如图,已知二次函数()的图像如图所示,其对称轴是直线.有下列5个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有__________(填序号)
【答案】②③④
【分析】本题主要考查二次函数的图像与系数的关系,二次函数的图像与性质,解答此题的关键是熟练掌握二次函数的图像与性质.根据抛物线的开口向下,对称轴及与轴交点位置判断出,,,可判断①;根据时的函数值可判断②;由抛物线的对称性以及图像可判断③;由对称轴为直线及时的函数值可判断④;由对称轴得出函数的最大值,可判断⑤,进而可得答案.
【详解】解:∵抛物线的开口向下,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,,
∵抛物线与轴交于轴正半轴,
∴,
∴,故①错误,
由图像可知,时,,
∴,故②正确,
∵对称轴为直线,
∴时与时的函数值相等,
∴,故③正确,
∵,
∴,
∴,故④正确,
∵当时,,
∴的最大值为,
∴当时,,
∴,故⑤错误,
综上所述:正确结论有②③④.
故答案为:②③④
【跟踪专练2】如图,抛物线与轴交于,两点,下列结论中,错误的结论是( )
A. B.
C.图象的对称轴为直线 D.当时,y的值随x值的增大而增大
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象与坐标轴的交点问题,二次函数的性质,掌握判断利用数形结合方法是解题的关键.
根据图象二次函数图象与坐标轴的交点,判断A、B选项;根据二次函数图象与x轴的交点,得出对称轴为直线,判断C选项;根据对称轴和图象性质,判断D选项.
【详解】解:A、由图象知:抛物线与y轴正半轴相交,
∴,故此选项不符合题意;
B、抛物线与轴有两个交点,
∴,故此选项不符合题意;
C、∵抛物线与轴交于,两点,
∴对称轴为直线,故故此选项不符合题意;
D、根据图象和对称轴,当时,的值随值的增大而增大,当时,的值随值的增大而减小,故此选项符合题意;
故选:D.
题型13.一次函数二次函数图象综合判断
【典例】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:.
【跟踪专练1】在同一平面直角坐标系中,一次函数的图象和二次函数的图象可能是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象,一次函数的图象,掌握二次函数和一次函数的图象是解决本题的关键.
由一次函数图象与二次函数的图象分别求出对应的,的范围,再相比较看是否一致即可.
【详解】解:A、由抛物线可知,,,由直线可知,,,矛盾,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知,,,由直线可知,,,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,,,由直线可知,,,矛盾,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知,,,由直线可知,,,矛盾,故本选项不符合题意.
故选:B.
【跟踪专练2】在同一平面直角坐标系中,一次函数的图象和二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一次函数和二次函数的图象,能发现一次函数和二次函数过定点且根据a的正负进行分类讨论是解题的关键.根据函数表达式的特征,可发现一次函数和二次函数都过定点,再由a的正负进行分类即可解决问题.
【详解】解:∵,
∴一次函数过定点,
当时,,
∴二次函数过定点,
当时,一次函数中y随x的增大而减小,
此时抛物线的开口向上,且对称轴在y轴左侧,
所以A、B、C都不符合,D符合;
当时,一次函数中y随x的增大而增大,
此时抛物线的开口向下,没有符合条件的选项,
故选:D.
题型14.抛物线上对称两点求对称轴
【典例】已知二次函数 的图象如图所示,试根据图象写出其对称轴为____________.
【答案】直线
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的图象的对称性可得与关于直线对称,即可求解.
【详解】解:根据函数图象可得:与关于直线对称
∴二次函数 的对称轴为直线
故答案为:直线.
【跟踪专练1】若关于的一元二次方程的两个实数根分别为,,则抛物线的对称轴为直线( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查一元二次方程与函数图象的关系、利用二次函数图象的对称性求对称轴,理解一元二次方程的解与函数图象的关系是解题的关键.
根据题意,得到抛物线与轴的两个交点坐标,再根据对称性即可得到对称轴.
【详解】的两个实数根分别为,,
抛物线与x轴的两个交点坐标为,,
抛物线的对称轴为直线.
故选:A.
【跟踪专练2】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15.由二次函数的对称性求函数值
【典例】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
【分析】本题考查抛物线的对称性.由题意可得互为相反数,即,由此可以确定所求的函数值.
【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.
【跟踪专练1】嘉嘉在画二次函数的图象时,将与的对应值列表如下,其中,是常数,则__________.
…
0
1
…
…
7
7
…
【答案】3
【分析】本题考查二次函数的对称性.根据图表求出函数对称轴直线,再根据图表信息得到点和点、点和点都关于直线对称,据此求解即可.
【详解】解:,的函数值都是7,
∴二次函数的对称轴为直线,
∴点和点关于直线对称,
点和点关于直线对称,
∴,,
∴,
∴;
故答案为:3.
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与的一个交点为A.已知点A的横坐标为1,过点A作x轴的平行线,分别交这两条抛物线于点B、C(点B在点A左侧,点C在点A右侧),则的值为( )
A.9 B. C.10 D.
【答案】C
【分析】本题考查了抛物线的对称性.由两抛物线的解析式确定出两抛物线的对称轴,利用对称性确定出点B与C的横坐标,进而求出的长.
【详解】解:抛物线与的对称轴分别为直线与直线,
∵点A的横坐标为1,
∴点C的横坐标为5,点B的横坐标为,
∴,
故选:C.
题型16.y=ax2+bx+c的最值
【典例】2025年长江文化艺术节烟花秀场面十分壮观,烟花的飞行路径可视为抛物线,在一次发射中,记录一枚烟花的飞行高度h米与飞行时间t秒的关系式为,则该枚烟花能达到的最大高度为_______ 米.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质.
将原关系式化为顶点式,进而根据二次函数的性质作答即可.
【详解】解:
,
∵,
∴函数有最大值.
即该枚烟花能达到的最大高度为米.
故答案为:.
【跟踪专练1】已知二次函数在时的最大值是t,则t的值为______.
【答案】4
【分析】本题考查了二次函数的性质
二次函数开口向下,顶点不在内,函数在上单调递减,最大值在左端点.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线.
由于,函数开口向下,且在对称轴右侧,
∴函数在区间上单调递减,
∴当时,最大值是t,.
故答案为:4.
【跟踪专练2】当时,函数的最小值为1,则的值为( )
A.0 B.2 C.0或2 D.或2
【答案】D
【分析】先对函数配方得到开口方向和对称轴,再根据对称轴与给定的的取值范围的位置关系分类讨论,即可求出的值.
【详解】解:,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点处函数最小值为.
当时,函数的最小值为1,
分两种情况讨论:
①如图1,当时,即时,
最小值在处取得,
∴,即,解得或,
∵,
∴.
②如图2,当时,
最小值在处取得,
∴,解得或,
∵,
∴.
综上,的值为或.
【跟踪专练3】如图,过点分别作轴、轴的平行线,交直线于,两点,若反比例函数的图象与有公共点,则的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意分别求得点、的坐标分别为、,根据反比例函数系数的几何意义,当反比例函数与点相交时,设反比例函数与线段相交于点时值最大,得出,根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】解:点,轴,轴,
当时,,
当时,,解得,
点、的坐标分别为、,
根据反比例函数系数的几何意义,当反比例函数与点相交时,最小,
设反比例函数与线段相交于点时值最大,
则,
,
当时,值最大为,
因此,的取值范围是.
17.由二次函数对称性求最短路径
【典例】如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,点是抛物线的对称轴上一动点,连接和,则的最小值是______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,轴对称求最小值问题;连接,,设交抛物线对称轴于点,当与点重合时,取得最小值,最小值为,令分别求得的坐标,勾股定理求得的长,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,,设交抛物线对称轴于点,
∵,
∴,
∴当与点重合时,取得最小值,最小值为,
∵,当时,,则
当时,,
解得:,
∴,
∴
即的最小值为,
故答案为:.
【跟踪专练1】已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点的坐标为,点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,点的坐标为_____.
【答案】
【分析】由于A、B两点关于直线对称,连接交直线于点P,则点P即为所求,先求出A、B两点的坐标,再用待定系数法求出直线的解析式,进一步求出直线与直线的交点坐标,即得答案.
【详解】解:把代入,得,
解得:,
抛物线的解析式为:,
令,则,
解得:,,
,,
由于A、B两点关于直线对称,连接交直线于点P,则点P即为所求,
当时,,
,
设直线的解析式为,
将C、B两点的坐标代入得,
解得:,
直线的解析式为,
当时,.
点P的坐标为.
【跟踪专练2】如图,抛物线经过点,交轴于点,其对称轴为直线,若对称轴上有一点,使的值最小,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的对称轴,待定系数法求一次函数解析式等知识,根据二次函数的对称轴求出抛物线与x轴的另一交点,如图,设为C,根据对称性得到,进而得到当点M在线段上时,的值最小,然后根据待定系数法求直线解析式,最后把代入求解即可.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线,,
∴点A关于直线的对称点为,
如图,设为点C,连接,
∴,
∴,
∴当点M在线段上时,的值最小,
设直线解析式为,
则,
∴,
∴,
当时,,
∴,
故选:B.
解答题
1.写出下列各函数的关系式,并说明是什么函数:
(1)直角边的和为20,其中一条直角边长为x,直角三角形的面积为S,写出S和x之间的函数关系式;
(2)写出圆的面积S与半径x的函数关系式;
(3)写出正方形的面积y与边长x之间的函数关系式;
(4)写出圆的周长C与半径r之间的函数关系式.
【答案】(1),S是x的二次函数;
(2),S是x的二次函数;
(3),y是x的二次函数;
(4),C是r的一次函数.
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,根据各数量之间的关系,找出y与x之间的函数关系式是解题的关键.
(1)根据两直角边之间的关系可得出另一条直角边为,利用三角形的面积计算公式,即可找出S与x之间的函数关系式,
(2)根据圆面积的公式即可得出函数解析式,
(3)由正方形面积的计算方法可得出函数解析式,
(4)由圆的周长的计算方法可得出函数解析式,由此即可判断函数类型.
【详解】(1)解:由三角形的面积计算方法可得:,
S是x的二次函数;
(2)由圆面积的计算方法可得:,
S是x的二次函数;
(3)由正方形面积的计算方法可得:,
y是x的二次函数;
(4)由圆的周长的计算方法可得:,
C是r的一次函数.
2.已知函数是关于的二次函数.
(1)求满足条件的的值.
(2)当为何值时,抛物线有最高点?求出这个最高点.为何值时,随的增大而增大?
(3)当为何值时,函数有最小值?最小值是多少?为何值时,随的增大而减小?
【答案】(1)
(2);最高点的坐标为;当时,随的增大而增大
(3);最小值为;当时,随的增大而减小
【分析】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)由于函数是二次函数,所以的次数为,且系数不为,即可求出满足条件的的值;
(2)抛物线有最高点,所以开口向下,系数小于,再根据(1)中结论即可确定满足条件的值,再根据二次函数性质作答;
(3)函数有最小值,则开口向上,系数大于,根据(1)中结论即可确定满足条件的值,再根据二次函数性质作答.
【详解】(1)解:函数是关于的二次函数,
且,
解得:.
(2)解:当抛物线有最高点时,抛物线开口向下,即,
,
最高点的坐标为.
当时,随的增大而增大.
(3)解:当函数有最小值时,抛物线开口向上,即,
,
最小值为.
当时,随的增大而减小.
3.如图是二次函数的图象,根据图象回答下列问题:
(1)二次函数的图象与的图象有什么相同和不同(各写出两条);
(2)若有一个二次函数的图象与的图象形状相同,且不经过第三、四象限,写出一个符合条件的二次函数的表达式.
【答案】(1)
解:二次函数的图象与二次函数的图象:
相同点是:①开口向上,②对称轴都是y轴,
不同点:①二次函数的图象的顶点是,二次函数的图象的顶点是,②开口大小不同,二次函数的图象的开口大于二次函数的图象的开口;
(2)(答案不唯一)
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质.
(1)根据二次函数的图象与二次函数的图象进行解答即可;
(2)根据二次函数的图象与的图象形状相同,且不经过第三、四象限,写出答案即可.
【详解】(1)略
(2)解:二次函数的图象与的图象形状相同,且不经过第三、四象限,
则即可满足题意.
4.已知二次函数.
(1)将化成的形式;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象;
(3)根据图象回答:当自变量满足什么条件时,随增大而增大?
【答案】(1);
(2)画图见解析;
(3)当时,随增大而增大.
【分析】此题考查了二次函数的图象及性质和画二次函数图象,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
()通过配方法配成顶点式即可;
()利用画函数图象的步骤即可求解;
()根据二次函数的图象及性质解答即可.
【详解】(1)解:;
(2)解:列表:
描点,连线,
如图,
(3)解:根据图象可知:当时,随增大而增大.
5.已知抛物线,直线.
(1)当直线经过抛物线的顶点时,求k的值.
(2)(a)若,当时,二次函数的最大值为,求n的值;
(b)在(a)的条件下,若将该抛物线沿x轴向右平移个单位长度,平移后的图象所对应的函数在的范围内有最大值2,求h的值.
【答案】(1)2
(2)(a)或;(b)2
【分析】(1)由题意,可知抛物线的顶点坐标为,代入直线解析式求解即可.
(2)(a)分,,三种情况,结合函数的增减性,确定取得最值的位置点,建立方程求解即可;
(b)根据平移,得到新抛物线的表达式为.确定对称轴为直线,且当时,函数取得最大值,且最大值为3,结合函数在的范围内有最大值2,判定不在中,,判定一定在直线的左侧,且y随x的增大而增大,得到在处取得最大值,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:(1)由题意,可知抛物线的顶点坐标为.
∵直线经过抛物线的顶点,
∴将点代入直线中,得,解得.
(2)(a)解:由题意,,此时抛物线的解析式为.
∵,
∴抛物线开口向下,且当时,y有最大值3,当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小.
当时,二次函数的最大值为.
①当,即时,,
解得或(舍去);
②当,根据题意,得最大值为3,与二次函数的最大值为矛盾,不存在;
③当时,,解得或(舍去).
综上所述,n的值为或.
(b)解:∵,∴抛物线的表达式为.
∵抛物线向右平移h个单位长度,
∴新抛物线的表达式为.
∴对称轴为直线,且当时,函数取得最大值,且最大值为3,
∵函数在的范围内有最大值2,
∴不在中,
∵,
∴一定在直线的左侧,且y随x的增大而增大,
∴在处取得最大值,
∴,
解得或0(舍去).
∴.
6.某数学兴趣小组在探究函数的图象和性质时,经历了以下探究过程:
(1)列表(完成下列表格).
…
0
1
2
3
…
…
6
3
2
3
3
6
…
(2)描点并在图中画出函数的大致图象;
(3)根据函数图象,完成以下问题:
①当函数的图象向下平移___________个单位时,图象与轴有三个公共点;
②结合图象探究发现,直接写出使方程有四个解的的取值范围.
【答案】(1)见详解
(2)图象见详解
(3)①3;②
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;
(1)根据函数进行代值求解即可;
(2)根据(1)及描点、连线可画函数图象;
(3)①由(1)可知:当时,方程有三个解,分别为或0或2,然后问题可求解;
②由表格可知:当时,方程有三个解,分别为或0或2,当时,方程有两个解,分别为或1,然后结合函数图象可进行求解.
【详解】(1)解:当时,则有;当时,则有;补全表格如下:
…
0
1
2
3
…
…
6
3
2
3
2
3
6
…
(2)解:由(1)及题意可得函数图象如下:
(3)解:①由(1)可知:当时,方程有三个解,分别为或0或2,
∴当函数的图象向下平移3个单位长度后,图象与轴有三个公共点;
故答案为3;
②由表格可知:当时,方程有三个解,分别为或0或2,
当时,方程有两个解,分别为或1,
∴结合图象可知:方程有四个解的的取值范围为.
7.如图是某个二次函数的图象.
(1)求该二次函数关系式;
(2)补全函数图象;
(3)若抛物线上点到轴的距离不大于2,请根据图象直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用顶点式求二次函数解析式即可;
(2)根据解析式画出图像即可;
(3)求出当时,的取值范围即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴设二次函数解析式为,
∵抛物线过点,代入得:
,
∴;
(2)略;
(3)解:当时,
;
当时,
;
∵抛物线开口向下,顶点坐标,
即当时,的最大值为4,
∴抛物线上点到轴的距离不大于2时,.
8.已知点和在二次函数(,是常数,)的图象上.
(1)当时,求和的值;
(2)若二次函数的图象经过点且点不在坐标轴上,当时,求的取值范围;
(3)用等式表示与之间的数量关系,并给予证明.
【答案】(1)
(2)
(3)解:;
证明:∵点和在二次函数,
∴,
得:,
∴,
∵点和在二次函数,
∴抛物线对称轴为直线,
∴,
∴.
【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可得到答案;
(2)先求出对称轴为,再根据图象经过点且点A不在坐标轴上,得到即可得到答案.
(3)由点和在二次函数,可得,抛物线对称轴为直线,进一步证明即可.
【详解】(1)解:当时,图象经过点,
∴,解得.
(2)解:∵函数图象过点和,
∴函数图象的对称轴为直线,
∵函数图象过点和,
∴根据函数图象的对称性可得,
∵,
∴.
(3)略
9.请用无刻度的直尺分别按下列要求画图,每个问题的画线不得超过五条(保留画图痕迹).
(1)如图1,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,轴交抛物线于点,作出抛物线的对称轴;并在上画出点,使得最小;
(2)如图2,抛物线,交于点且关于直线对称,两抛物线分别交轴于点,和点,,作出直线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了二次函数图像的性质——对称性,理解对称性和尺规作图是解答本题的关键.
(1)连接,相交于一点,连接,并延长相交于一点,连接两点的直线即为交于点,
(2)连接并延长交抛物线一点,再连接与该点,并延长;同理作的这条直线,两直线相交于,过,作出的直线即为.
【详解】(1)如图所示,直线,点即为所求;
(2)如图所示,直线即为所求.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题01二次函数及其图象与性质暑假预习讲义
1. 明晰概念定义:理解二次函数的含义,熟记二次函数一般形式 y=ax2+bx+c(a0),能准确辨别二次函数,区分一次函数、正比例函数与二次函数的结构差异,掌握二次项系数不为0的核心判定条件。
2. 掌握建模方法:能从面积、运动轨迹等实际情境中抽象变量关系,正确列出二次函数解析式,并根据实际意义确定自变量的取值范围,初步建立二次函数数学建模思维。
3. 熟练作图技能:掌握二次函数描点法作图步骤,能规范画出 y=ax2 型基础抛物线图像,直观认识抛物线的开口、顶点、对称轴等基本图像特征。
4. 吃透基础性质:掌握二次项系数 a 对图像的影响,能根据 a 的正负判断开口方向、根据 |a| 大小判断开口宽窄,熟记基础二次函数的对称轴、顶点坐标与增减性规律。
5. 初步数形结合:能结合抛物线图像,直观判断函数增减变化、最值情况,学会用图像语言解释函数性质,初步形成“式图对应”的二次函数解题思维。
6. 规避基础易错:提前规避忽略 a0、自变量范围乱定、描点作图取值不合理、开口方向与增减性记混等高频问题,为后续复杂二次函数学习夯实基础。
预习必备
知识梳理
1.二次函数的定义
2.二次函数常见特殊形式
3.实际问题列函数解析式
4.y=ax2 (a≠0)
5.y=ax2+c(a≠0)
6.y=a(x+h)2(a≠0)
7.一般式 y=ax2+bx+c(a≠0)
8.顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0)
9.二次函数图象与abc的关系
10.高频易错点汇总
常考题型
精讲精练
1列二次函数关系式.
2.二次函数的识别
3.由二次函数定义求参数
4. y=ax2图象与性质
5.y=ax2+k图象与性质
6.y=a(x-h)2图象与性质
7.y=a(x-h)2+k图象与性质
8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
9.y=ax2+bx+c的图象与性质
10.二次函数图象的平移
11.待定系数法求函数解析式
12.二次函数图象与各项系数符号
13.一次函数二次函数图象综合判断
14.抛物线上对称两点求对称轴
15.由二次函数的对称性求函数值
16.y=ax2+bx+c的最值
17.由二次函数对称性求最短路径
强化题型
解答题9题
知识点 1 二次函数定义
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。
x 是自变量,y 是关于 x 的函数;
a:二次项系数,a≠0(核心条件);
ax2:二次项;
b:一次项系数,bx:一次项;
c:常数项。
⚠️辨析要点:
1.等式右边必须是关于自变量的整式;
2.自变量最高次数为2 次;
3.二次项系数不能等于 0;
❌反例:y=、y=x2+x 不是二次函数。
知识点 2 二次函数常见特殊形式
函数形式
说明
y=ax2(a≠0)
最简形式,b=0,c=0
y=ax2+c(a≠0)
缺少一次项,b=0
y=ax2+bx(a≠0)
缺少常数项,c=0
y=ax2+bx+c(a≠0)
一般式(通用形式)
知识点 3 根据实际问题列二次函数解析式
解题步骤:
1.审题,找出等量关系;
2.设自变量 x、函数 y;
3.根据等量关系列出等式,整理成 y=ax2+bx+c(a≠0);
4.根据实际情况写出自变量取值范围。
知识点 4 基础模型:y=ax2 (a≠0)
图象特征
图象是一条抛物线;对称轴为 y 轴(直线 x=0);顶点坐标 (0,0)。
系数条件
开口方向
增减性
最值
a>0
开口向上
当x<0时,y随x增大而减小;
当x>0时,y随x增大而增大
顶点为最低点;x=0时,y最小=0
a<0
开口向下
当x<0时,y随x增大而增大;
当x>0时,y随x增大而减小
顶点为最高点;x=0时,y最大=0
补充规律:|a| 越大,抛物线开口越窄;|a|越小,开口越宽。
知识点 5 模型:y=ax2+c(a≠0)
由 y=ax2上下平移得到:
c>0:向上平移 c 个单位;c<0:向下平移 |c| 个单位。
对称轴:直线 x=0(y轴)
顶点坐标:(0, c)
系数条件
开口方向
最值
a>0
向上
x=0,y最小=c
a<0
向下
x=0,y最大=c
增减性与y=ax2保持一致,仅顶点上下移动。
知识点 6 模型:y=a(x+h)2(a≠0)
由 y=ax2左右平移得到:
口诀:左加右减(针对x)
h>0:向左平移h个单位;h<0:向右平移|h|个单位。
对称轴:直线 x=-h
顶点坐标:(-h,0)
知识点7:一般式 y=ax2+bx+c(a≠0)
知识点 8 顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0)
1. 图象与平移规律
由 y=ax2 先左右平移,再上下平移得到。
平移口诀:左加右减自变量,上加下减常数项。
2. 核心几何要素
图象:抛物线
顶点坐标:(-h,k)
对称轴:直线 x=-h
系数
开口方向
增减性
最值
a>0
向上
x<-h,y随x增大而减小;x>-h,y随x增大而增大
顶点最低点x=-h时,y最小=k
a<0
向下
x<-h,y随x增大而增大;x>-h,y随x增大而减小
顶点最高点x=-h时,y最大=k
知识点9:二次函数y=ax2+bx+c图象与a,b,c的关系
· a定开口:正上负下,|a|越大开口越窄;
· a、b定对称轴:口诀左同右异,b=0对称轴为y轴;
· c定抛物线与y轴交点正负,c=0过原点;
·Δ=b2-4ac决定抛物线和x轴交点数量。
知识的10高频易错点汇总
易错知识
错误典型表现
正确标准
二次函数定义
忽略(a≠0);把含x2但不是整式的函数判定为二次函数
必须同时满足整式、最高次数 2、a≠0三个条件
平移变换方向
左右平移搞反,分不清左加右减
只对x进行加减;上下平移直接在整体后加减常数
顶点坐标符号
顶点式y=a(x+h)2+k误以为顶点(h,k)
x+h=x-(-h),顶点横坐标为-h
对称轴公式记错
记成x=
标准公式:x=-
增减性不看对称轴
直接笼统说y随x增大增大 / 减小
必须以对称轴为分界,分两段讨论增减性
最值范围忽略
实际应用中自变量有取值限制,仍然直接套用顶点最值
顶点横坐标不在取值范围内时,最值出现在区间端点
左同右异使用混乱
单独依靠b正负判断对称轴
需要结合a的符号一起判断
题型1列二次函数关系式
【典例】如图,小明的父亲想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园.已知房屋外墙长,设m,矩形菜园的面积为,则与之间的函数解析式为___________.(不必写出的取值范围)
【跟踪专练1】跳伞运动员在打开降落伞之前,下落的路程(米)与所经过的时间(秒)之间的关系为.则表格中的值为( )
(秒)
0
1
2
3
4
…
(米)
0
20
…
A.40 B.50 C.80 D.160
【跟踪专练2】如图,矩形绿地的长、宽分别为,,现将矩形绿地的长、宽各增加.设新绿地的周长为,面积为,当x在一定范围内变化时,和都随的变化而变化,则与,与满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.正比例函数关系,二次函数关系
C.二次函数关系,一次函数关系
D.正比例函数关系,一次函数关系
题型2.二次函数的识别
【典例】下列各式中,是关于的二次函数的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】下面的四个选项中都有两个变量,其中变量y与变量x之间是二次函数关系的是( )
A.铅笔的单价不变,总价y与支数x
B.路程一定,列车运行的平均速度y与时间x
C.正方体的表面积y与它的棱长x
D.速度一定,列车的行驶路程y与行驶时间x
【跟踪专练2】下列函数中一定是二次函数的是( )
A.y=2x2+ B.y=ax2+bx+c
C.y=3x﹣1 D.y=2x(x﹣2)+1
题型3.由二次函数定义求参数
【典例】若函数是关于x的二次函数,则a的值为_____.
【跟踪专练1】若二次函数有最小值,则的值是______.
【跟踪专练2】若函数是关于x的二次函数,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型4. y=ax2图象与性质
【典例】下列关于抛物线和的关系的说法中,正确的是( )
A.它们的形状相同,开口方向也相同;
B.它们都关于y轴对称;
C.它们的顶点不相同;
D.点既在抛物线上也在上.
【跟踪专练1】定义表示不超过实数x的最大整数,如,函数的图象如图所示,则方程的解为_________.
【跟踪专练2】已知的图象上有三点,,,且则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型5.y=ax2+k图象与性质
【典例】下列关于抛物线的说法正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.顶点坐标为
C.在对称轴的右侧,随的增大而减小
D.对称轴是
【跟踪专练1】已知,当时,函数值y随着自变量x的增大而减小,那么k的取值范围是________.
【跟踪专练2】若点,,都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
题型6.y=a(x-h)2图象与性质
【典例】顶点为,开口向上,形状与函数的图像相同的抛物线对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】已知二次函数,当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小.当时,y的值为________.
【跟踪专练2】对于二次函数的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线
C.当时,有最大值0 D.当时,随的增大而减小
题型7.y=a(x-h)2+k图象与性质
【典例】二次函数图象的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【跟踪专练1】二次函数的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】在二次函数中,当时,y随x的增大而增大,则实数m的值可以是______.(写出一个满足条件的m值)
【跟踪专练3】抛物线的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
【典例】将函数整理为顶点式为( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】在平面直角坐标系中,函数的图象经过点和.若,则________(填“”“”或“”).
【跟踪专练2】把二次函数改写成顶点式为( )
A. B.
C. D.
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
【典例】已知点,在抛物线上,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】请选择一组你喜欢的a,b,c的值,使二次函数的图象同时满足下列条件:
①开口向下;
②当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小.
这样的二次函数的解析式可以是______.
【跟踪专练2】已知二次函数中自变量的部分取值和对应的函数值如表所示:
…
0
1
2
…
…
5
0
…
下列说法中正确的个数有( )
①函数图象开口向上;②函数图象与轴的交点坐标是,;③当时,随的增大而增大;④顶点坐标是.
A.1 B.2 C.3 D.4
题型10.二次函数图象的平移
【典例】将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得的抛物线解析式是( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】将抛物线向右平移1个单位长度后拋物线的顶点坐标是________.
【跟踪专练2】如图,把抛物线沿直线平移个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后抛物线的表达式是______.
题型11.待定系数法求函数解析式
【典例】二次函数的图象经过点.其解析式为________.
【跟踪专练1】芳芳在平面直角坐标系画了一个二次函数的图象,该图象的特点有:①开口向下;②顶点是原点;③过点(6,-6).则该二次函数的解析式为( )
A.y=-x2 B.y=x2 C.y=-6x2 D.y=6x2
【跟踪专练2】已知二次函数的图象经过点,,,则此二次函数的解析式是_____________.
【跟踪专练3】如图是某个二次函数的图象,根据图象可知,该二次函数的表达式是( )
A. B.
C. D.
题型12.二次函数图象与各项系数符号
【典例】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则( )
A.b>0,c>0,Δ=0 B.b<0,c>0,Δ=0
C.b<0,c<0,Δ=0 D.b>0,c>0,Δ>0
【跟踪专练1】如图,已知二次函数()的图像如图所示,其对称轴是直线.有下列5个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有__________(填序号)
【跟踪专练2】如图,抛物线与轴交于,两点,下列结论中,错误的结论是( )
A. B.
C.图象的对称轴为直线 D.当时,y的值随x值的增大而增大
题型13.一次函数二次函数图象综合判断
【典例】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.
【跟踪专练1】在同一平面直角坐标系中,一次函数的图象和二次函数的图象可能是( )
A.B. C. D.
【跟踪专练2】在同一平面直角坐标系中,一次函数的图象和二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型14.抛物线上对称两点求对称轴
【典例】已知二次函数 的图象如图所示,试根据图象写出其对称轴为____________.
【跟踪专练1】若关于的一元二次方程的两个实数根分别为,,则抛物线的对称轴为直线( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】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15.由二次函数的对称性求函数值
【典例】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.
【跟踪专练1】嘉嘉在画二次函数的图象时,将与的对应值列表如下,其中,是常数,则__________.
…
0
1
…
…
7
7
…
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与的一个交点为A.已知点A的横坐标为1,过点A作x轴的平行线,分别交这两条抛物线于点B、C(点B在点A左侧,点C在点A右侧),则的值为( )
A.9 B. C.10 D.
题型16.y=ax2+bx+c的最值
【典例】2025年长江文化艺术节烟花秀场面十分壮观,烟花的飞行路径可视为抛物线,在一次发射中,记录一枚烟花的飞行高度h米与飞行时间t秒的关系式为,则该枚烟花能达到的最大高度为_______ 米.
【跟踪专练1】已知二次函数在时的最大值是t,则t的值为______.
【跟踪专练2】当时,函数的最小值为1,则的值为( )
A.0 B.2 C.0或2 D.或2
【跟踪专练3】如图,过点分别作轴、轴的平行线,交直线于,两点,若反比例函数的图象与有公共点,则的取值范围是()
A. B. C. D.
17.由二次函数对称性求最短路径
【典例】如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,点是抛物线的对称轴上一动点,连接和,则的最小值是______.
【跟踪专练1】已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点的坐标为,点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,点的坐标为_____.
【跟踪专练2】如图,抛物线经过点,交轴于点,其对称轴为直线,若对称轴上有一点,使的值最小,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
解答题
1.写出下列各函数的关系式,并说明是什么函数:
(1)直角边的和为20,其中一条直角边长为x,直角三角形的面积为S,写出S和x之间的函数关系式;
(2)写出圆的面积S与半径x的函数关系式;
(3)写出正方形的面积y与边长x之间的函数关系式;
(4)写出圆的周长C与半径r之间的函数关系式.
2.已知函数是关于的二次函数.
(1)求满足条件的的值.
(2)当为何值时,抛物线有最高点?求出这个最高点.为何值时,随的增大而增大?
(3)当为何值时,函数有最小值?最小值是多少?为何值时,随的增大而减小?
3.如图是二次函数的图象,根据图象回答下列问题:
(1)二次函数的图象与的图象有什么相同和不同(各写出两条);
(2)若有一个二次函数的图象与的图象形状相同,且不经过第三、四象限,写出一个符合条件的二次函数的表达式.
4.已知二次函数.
(1)将化成的形式;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象;
(3)根据图象回答:当自变量满足什么条件时,随增大而增大?
5.已知抛物线,直线.
(1)当直线经过抛物线的顶点时,求k的值.
(2)(a)若,当时,二次函数的最大值为,求n的值;
(b)在(a)的条件下,若将该抛物线沿x轴向右平移个单位长度,平移后的图象所对应的函数在的范围内有最大值2,求h的值.
6.某数学兴趣小组在探究函数的图象和性质时,经历了以下探究过程:
(1)列表(完成下列表格).
…
0
1
2
3
…
…
6
3
2
3
3
6
…
(2)描点并在图中画出函数的大致图象;
(3)根据函数图象,完成以下问题:
①当函数的图象向下平移___________个单位时,图象与轴有三个公共点;
②结合图象探究发现,直接写出使方程有四个解的的取值范围.
7.如图是某个二次函数的图象.
(1)求该二次函数关系式;
(2)补全函数图象;
(3)若抛物线上点到轴的距离不大于2,请根据图象直接写出的取值范围.
8.已知点和在二次函数(,是常数,)的图象上.
(1)当时,求和的值;
(2)若二次函数的图象经过点且点不在坐标轴上,当时,求的取值范围;
(3)用等式表示与之间的数量关系,并给予证明.
9.请用无刻度的直尺分别按下列要求画图,每个问题的画线不得超过五条(保留画图痕迹).
(1)如图1,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,轴交抛物线于点,作出抛物线的对称轴;并在上画出点,使得最小;
(2)如图2,抛物线,交于点且关于直线对称,两抛物线分别交轴于点,和点,,作出直线.
试卷第1页,共3页
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