内容正文:
专题16 二次函数的图象
1. 会用描点法画出二次函数的图象;
2. 掌握二次函数 、、、 的图象与性质;
3. 理解二次函数 的图象与 的图象之间的关系,掌握抛物线的平移规律;
4. 掌握二次函数一般式 的顶点坐标、对称轴的求法;
5. 体会数形结合思想在研究函数图象与性质中的重要作用。
1. 核心概念梳理:
二次函数的图象——抛物线: 用描点法画二次函数图象的步骤:
步骤
操作
①列表
在自变量取值范围内,选取适当的值,计算对应的函数值
②描点
在平面直角坐标系中描出这些点
③连线
用平滑的曲线顺次连接各点
💡 理解关键:二次函数 ()的图象是一条抛物线,顶点在原点(0,0),对称轴是y轴(直线x = 0)。
抛物线 的图象与性质:
性质
开口方向
向上
向下
对称轴
y轴(直线 x = 0)
y轴(直线 x = 0)
顶点坐标
(0,0)
(0,0)
增减性
x<0时y随x增大而减小;x>0时y随x增大而增大
x<0时y随x增大而增大;x>0时y随x增大而减小
最值
x=0时,有最小值0
x=0时,有最大值0
💡 重要结论: 越大,抛物线的开口越小(越窄); 越小,抛物线的开口越大(越宽)。 的符号决定开口方向, 的大小决定开口大小。
2. 二次函数图象的变换规律 ⭐ 核心考点:
四种基本形式的图象特征:
函数解析式
开口方向
对称轴
顶点坐标
a>0向上,a<0向下
x = 0(y轴)
(0,0)
a>0向上,a<0向下
x = 0(y轴)
(0,k)
a>0向上,a<0向下
x = h
(h,0)
a>0向上,a<0向下
x = h
(h,k)
抛物线平移规律 ⭐ 高频考点
二次函数 的图象可由 的图象平移得到:
平移方向
操作
口诀
左右平移
左加右减:向左平移 个单位, 变为 ;向右平移 个单位, 变为
左加右减(括号内)
上下平移
上加下减:向上平移 个单位,函数值加 ;向下平移 个单位,函数值减
上加下减(括号外)
💡 关键结论:平移过程中,二次项系数 不变。例如: 的图象向右平移1个单位、再向上平移3个单位,得到 的图象。
3. 二次函数一般式的图象与性质 ⭐ 重难点:
一般式与顶点式的转化: 二次函数的一般式:()
用配方法可将其化为顶点式:
其中:
一般式 的图象特征:
特征
公式
开口方向
a>0向上,a<0向下
对称轴
直线
顶点坐标
系数 a、b、c 对图象的影响 ⭐ 核心难点:
系数
对图象的影响
决定开口方向(a>0向上,a<0向下)和大小(
与 共同决定对称轴的位置:①b=0时,对称轴为y轴;②a、b同号时,对称轴在y轴左侧;③a、b异号时,对称轴在y轴右侧
决定抛物线与y轴的交点位置:当x=0时,y=c,即与y轴交于(0,c)
💡 记忆口诀:a定开口(方向大小),b定左右(与a配合定对称轴位置),c定上下(与y轴交点位置)。
4. 易错点总结:
易错点
说明与预防
① 忽略二次项系数
二次函数图象的研究以 为前提,若 则不是二次函数
② 混淆平移方向
牢记口诀:左加右减(括号内x的变化),上加下减(括号外y的变化)
③ 顶点坐标符号写错
的顶点为 (h,k),注意括号内是 ,顶点横坐标为 +h
④ 对称轴位置判断错误
对称轴 ,注意负号,不要漏掉
⑤ 求最值时忽略顶点是否在取值范围内
给定自变量范围求最值时,必须考虑顶点是否在范围内,不能只代入端点值
⑥ 混淆 与开口大小的关系
越大,开口越小(越窄); 越小,开口越大(越宽)
⑦ 误认为所有抛物线形状相同
只有 相等时,抛物线的开口大小、形状才相同
题型01 y=ax2的图象和性质
【典例】如图6,半圆A和半圆B均与y轴相切于O,其直径、均和x轴垂直,以O为顶点的两条抛物线分别经过点C、E和点D、F,则图中阴影部分面积是( )
A. B. C. D.条件不足,无法求解
【答案】B
【分析】观察图形在y轴两边阴影部分面积,将y轴左边的阴影对称到右边得到一个半圆的阴影,就是所求的图中阴影面积.
【详解】解:∵半圆A和半圆B均与y轴相切于O,其直径、均和x轴垂直,
∴半圆A和半圆B关于y轴对称,
∵两条抛物线的顶点是原点O,
∴两条抛物线的对称轴是y轴,
∴y轴左右两边的花瓣形关于y轴对称,其面积相等,
∴阴影面积等于半圆的面积,半圆的半径,
则.
【变式】观察规律,,,…,运用你观察到的规律解决以下问题:如图,分别过点(、2、…)作x轴的垂线,交的图象于点,交直线于点,则的值为________.
【答案】
【分析】根据点的坐标确定和的横坐标,代入函数解析式求出纵坐标,进而表示出线段的长度.
【详解】解:点的坐标为,且轴,
点和的横坐标均为,
点在抛物线上,点在直线上,
点的坐标为,点的坐标为,
,
,
,
,
,
.
题型02y=ax2+k的图象和性质
【典例】对于二次函数,当时,的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据二次函数,得出开口方向向下,对称轴是y轴,结合,得出的取值范围是,即可作答.
【详解】解:∵二次函数,,对称轴为轴,
∴该函数图象开口向下,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,当时,y取得最大值5,
当时,,
当时,,
∴当时,y的取值范围是.
【变式】若点、是函数上的两点,若且,则________.(填“”、“”或“”)
【答案】
【分析】先确定抛物线的开口方向和对称轴,再根据已知条件判断点A和点B到对称轴的距离大小,根据二次函数的性质比较和的大小.
【详解】解:对于二次函数,
,
抛物线开口向上,对称轴为轴(即直线),开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,点到轴的距离为横坐标的绝对值,因此比较与的大小,
,,
,
当时,,可得,即;
当时,,可得,即,
综上可得,即点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,又抛物线开口向上,故.
题型03 y=a(x-h)2的图象和性质
【典例】已知二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,先根据解析式确定开口方向与对称轴,再结合二次函数的增减性和题目条件求解的取值范围.
【详解】解:∵二次函数解析式为,且,
∴函数图象开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大,
∵当时,随的增大而增大,
∴.
【变式】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.顶点坐标为 D.当时,y随x的增大而减小
【答案】D
【分析】根据二次函数的顶点坐标为,对称轴为,当时,函数图象开口向上,当时,函数图象开口向下,即可进行解答.
【详解】解:A、∵,
∴函数图象开口向下,故A正确,不符合题意;
B、对称轴是直线,故B正确,不符合题意;
C、顶点坐标为,故C正确,不符合题意;
D、∵函数图象开口向下,对称轴是直线,
∴当时,y随x的增大而增大,故D不正确,符合题意.
题型04 y=a(x-h)2+k的图象和性质
【典例】已知二次函数(为常数),若点,,都在该函数的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据解析式可得函数图象的开口方向向下和对称轴,则可得到离对称轴越远,函数值越小,求出三个点到对称轴的距离,比较即可得到答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为,
∴该二次函数的图象开口向下,对称轴为直线,
∴离对称轴越远,函数值越小,
∵,
∴.
【变式】已知二次函数
…
…
…
…
(1)在所给网格中建立平面直角坐标系并直接画出此函数的图象.(标准图)
(2)根据函数图象写出顶点坐标、对称轴,并写出图象的开口方向和增减性;
【答案】(1)
解:填表如下,
…
0
1
…
…
0
2
0
…
(2)解:顶点坐标,对称轴是直线,开口向下,当时,随增大而增大,当时,随增大而减小.
【详解】(1)略;
(2)略.
题型05把y=ax2+bx+c化成顶点式
【典例】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,
,
,
.
【变式】已知二次函数的表达式为:.
(1)将该二次函数配方成顶点式;
(2)写出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)
(2)
图象开口向下,对称轴是直线,顶点坐标为
【分析】(1)利用配方法进行求解即可;
(2)根据顶点式直接写出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标即可.
【详解】(1)解:.
(2)略
题型06 y=ax2+bx+c的图象与性质
【典例】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.
【变式】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:
∵
∴.
题型07 y=ax2+bx+c的最值
【典例】设,分别是函数,图象上的点,当时,恒成立,则称函数,在上是“逼近函数”, 为“逼近区间”.则下列结论:
①函数,在上是“逼近函数”;
②函数,在上是“逼近函数”;
③是函数,的“逼近区间”;
④是函数,的“逼近区间”.
其中,正确的有( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】BC
【分析】对每一条结论构造差值函数,求出在对应区间内最大值和最小值,检验是否成立即可.
【详解】解:①,在上,当时,最大,最大值为,当时,最小,最小值为,即,故函数,在上是“逼近函数”不正确;
②,在上,当时,最大,最大值为1,当时,最,小最小值为,即,故函数,在上是“逼近函数”正确;
③,在上,当时,最大,最大值为,当或时,最小,最小值为,即,满足,故是函数,的“逼近区间”正确;
④,在上,当时,最大,最大值为,当或时,最小,最小值为1,即,故是函数,的“逼近区间”不正确;
综上所述,正确的有②③,故选BC.
【变式】已知抛物线(a为常数,),设.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若抛物线有最小值,求T的值.
【答案】(1)直线
(2)
【分析】(1)利用抛物线的对称轴公式,代入系数即可求出对称轴;
(2)先根据抛物线有最小值确定,再将顶点纵坐标用表示,结合最小值为得到的关系式,再通过整式变形化简,即可求出的值.
【详解】(1)解:由抛物线为,
抛物线对称轴为直线 ;
(2)解:∵抛物线有最小值,
∴抛物线开口向上,即,抛物线的最小值为顶点纵坐标,顶点横坐标为,
将代入解析式得:
,
由最小值为得,
,
整理得,
∵,
,
,
题型08二次函数图象与各项系数及符号判断
【典例】已知点,,都在二次函数的图象上,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将点代入二次函数解析式,得到与的关系,再结合二次函数的开口方向和对称性,逐一判断选项即可.
【详解】点在二次函数上 ,
将代入解析式得: ,
化简得,
即,
对选项A: 将代入解析式得,
把代入得: ,
移项得,故A错误;
对选项B: ,
,
,即,故B错误;
对选项C: 二次函数对称轴为,
,开口向上,
时取最小值,即是函数最小值,
,即,故C错误;
对选项D: ,
,二次函数在时,随增大而减小,
,当时,,
时的大于时的,
即,
得,故D正确.
【变式】如图,二次函数的图象与轴交于点,对称轴为直线,则下列讨论中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的图象,判断出、、的关系与符号,逐项验证即可.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,即,
∴,,故B正确,
∵二次函数的图象与轴交于正半轴,
∴,
∴,故A正确
∵,
∴,故C正确,
∵图象过点,
∴,
∴,
∴,故D错误.
题型09一次函数、二次函数图象综合判断
【典例】抛物线和直线在同一坐标系的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据一次函数,二次函数图象分布的规律求解即可.
【详解】解:根据题意,得,
令,得,解得,,
A.根据一次函数的图象,得,,根据二次函数图象,得,,,
,符合要求;
B.根据一次函数的图象,得,,根据二次函数图象,得,,,
,不符合要求;
C.根据一次函数的图象,得,,根据二次函数图象,得,,,
,不符合要求;
D.根据一次函数的图象,得,,根据二次函数图象,得,,,
,不符合要求.
【变式】已知二次函数的图象如图所示,则函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据抛物线的开口方向和与y轴的交点可得,,可知一次函数的图象经过一、二、四象限,再根据对称轴可得二次函数,然后结合图象可得,最后根据一次函数,当时,判断即可.
【详解】解:∵抛物线的开口向下,
∴.
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴,
∴一次函数的图象经过一、二、四象限.
∵抛物线的对称轴是,
∴,即二次函数.
当时,.
对于一次函数,当时,,
所以图象D符合题意.
题型10两个二次函数图象综合判断
【典例】已知与是关于x的二次函数,函数图象如图所示,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:设,
,
由图象知,,
,
y的图像开口向上,与y轴负半轴相交,选项D,不符合题意;
由图象知:
时,,,,选项C,不符合题意;
时,与相交,即,
∴时,,即与x轴交点是,选项B,不符合题意;
所以选A.
【变式】设二次函数,(,,是实数,).
(1)若,函数的对称轴为直线,且函数的图象经过点,求,的值.
(2)设函数的最大值为,函数的最小值为,若,求证:.
(3)若函数的图象与函数的图象的两个交点分别在二、四象限,求证:.
【答案】(1)为2,为
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据,对称轴,求出的值,再把点代入函数即可求出的值;
(2)根据顶点坐标公式得出和,再利用得出;
(3)分情况根据对称轴的位置推出结论即可.
【详解】(1)解:∵函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∵函数的图象经过点,
∴,
∴;
(2)∵函数的最大值为,
∴,,
∵函数的最小值为,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(3)∵函数的图象与函数的图象的两个交点分别在二、四象限,且,
①若,,
则,
即,
∵,,
∴,
②若,,
则,
即,
∵,,
∴,
综上可知,.
【点睛】本题考查了二次函数图象和性质,熟练掌握二次函数的对称轴公式,顶点坐标公式等知识是解题的关键.
题型11已知抛物线上对称的两点求对称轴
【典例】抛物线经过四点:,,,,其中,则下列选项中,值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用抛物线上纵坐标相等的两点关于对称轴对称的性质,先求出抛物线对称轴,再得到与的关系,最后判断各选项即可.
【详解】解:∵抛物线经过点和,两点纵坐标相等 ∴抛物线对称轴为直线,
∵点和点在抛物线上,且到对称轴的距离相等,
∴两点关于抛物线对称轴对称,
∴两点纵坐标相等,即,得,
依次判断选项:A、,值随变化,不是定值,不符合题意;
B、,值随变化,不是定值,不符合题意;
C、,值恒为,是定值,符合题意;
D、,值随变化,不是定值,不符合题意.
【变式】已知抛物线过,,,四点.
(1)若.
(ⅰ)求该抛物线的对称轴;
(ⅱ)比较,的大小.
(2)若,,判断是否成立,并说明理由.
【答案】(1)
(ⅰ);(ⅱ)
(2)
成立,理由见解析
【分析】(1)(ⅰ)因为抛物线的函数值相等的两个点关于对称轴对称,所以取B、C两点横坐标的平均值即可得到对称轴;(ⅱ)因为抛物线开口向下,所以点到对称轴的距离越远,对应的函数值越小,计算A、C两点到对称轴的距离,比较距离大小后即可判断函数值大小;
(2)首先如果,那么代入可得到和的关系,进而求出抛物线的对称轴;再根据和,可确定的符号;之后计算的表达式,结合的条件和对称轴的位置,判断的符号,即可验证结论是否成立.
【详解】(1)(ⅰ)∵,且抛物线上纵坐标相等的两点关于对称轴对称,点、,
∴对称轴为:;
(ⅱ)到对称轴的距离:,到对称轴的距离:,
∵,开口向下,
∴点离对称轴越远纵坐标越小,
∵,
∴;
(2)解:成立,理由如下:
∵,将代入抛物线得:,
整理得,
∴对称轴为:,
∵,开口向下,
∴当时,随增大而减小,
又∵ ,
∴,
∵,
∴异号,
结合得:,
∴.
题型12根据二次函数的对称性求函数值
【典例】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】如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象上有点,,,则,,的大小关系是____________.(请用“”符号连接)
【答案】
【分析】根据题意判断出的符号,当时,随着的增大而增大,当时,随着的增大而减小,关于直线的对称点为,比较大小即可.
【详解】解:二次函数的图象开口向下,
,
∵二次函数的图象对称轴为直线,在函数图象上,
∴当时,随着的增大而增大,当时,随着的增大而减小,关于直线的对称点为,二次函数的图象上有点,,,
∵,
∴.
题型13利用二次函数对称性求最短路径
【典例】如图,抛物线与x轴交于、B两点,与y轴交于点,M点在抛物线的对称轴上,当周长最小时,点M的坐标为__________
【答案】
【分析】连接,由点M在对称轴上,根据对称性可得,根据两点间线段最短可得,确定当点M在上时,最小,利用待定系数法求出的解析式,再求抛物线对称轴与的交点M的坐标即可.
【详解】解:连接,
∵点M在对称轴上,
∴,
∴,
∴当点M在上时,的最小值,此时的周长最小,
∵点,
设解析式为,把点A、C的坐标代入得:,
解得,
∴解析式为,
当时,
则点.
【变式】如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于、两点(在左侧),与轴交于点.点是抛物线对称轴上的一个动点,连接、,则的最小值是多少?
【答案】
【分析】连接交抛物线对称轴于点,此时有最小值为的长,求出抛物线与坐标轴的交点坐标,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接交抛物线对称轴于点,此时有最小值,
由抛物线的对称性可知,,
,
的最小值为的长,
抛物线与轴交于、两点(在左侧),与轴交于点,
令,则,
令,则,解得:或,
,,,
,
即的最小值是.
【点睛】利用抛物线的对称性将求的最小值转化为求线段的长.
题型14二次函数图象的平移
【典例】将抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将原抛物线解析式化为顶点式,得到原顶点坐标,再根据平移规则得到平移后的顶点坐标,最后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式即可,二次函数平移后二次项系数不变.
【详解】解:∵ ,
∴ 原抛物线的顶点坐标为,
∵ 将顶点向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,
∴ 平移后顶点的横坐标为,纵坐标为,
即新顶点坐标为,
∵ 抛物线平移后二次项系数不变,
∴ 平移后抛物线的解析式为.
【变式】将抛物线先向左平移个单位,再向上平移个单位.
(1)用配方法将写成的形式;
(2)求平移后的解析式;
(3)求平移后抛物线的对称轴和抛物线与轴的交点坐标;
(4)对于平移后的抛物线,当取何值时,随着的增大而减小?
【答案】(1)
(2)
(3)对称轴为直线,与轴交点坐标为
(4)当时,随着的增大而减小
【分析】(1)利用配方法将原一般式抛物线化为顶点式即可;
(2)根据抛物线平移“左加右减.上加下减”的规律得到平移后的解析式;
(3)利用二次函数性质求解对称轴与y轴交点坐标;
(4)根据开口方向和对称轴判断y随x变化的取值范围.
【详解】(1)解:
(2)解:根据抛物线平移规律可知平移后的解析式为:
;
(3)解:平移后的抛物线顶点式为,
可得对称轴为直线,
令,代入得,
因此平移后抛物线与轴的交点坐标为;
(4)解:平移后抛物线中,抛物线开口向下,抛物线对称轴为直线,
因此当时,随着的增大而减小.
题型15待定系数法求二次函数解析式
【典例】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,.
【变式】已知函数(b,c为常数)的图象经过点,.
(1)求,的值.
(2)当时,求的最大值.
(3)当时,若的最大值与最小值之差为9,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)6
(3)
【分析】(1)通过待定系数法求解.
(2)由抛物线解析式可得抛物线开口方向及对称轴,进而求解.
(3)由抛物线解析式可得时的值为,由(2)中函数最大值可得,再由抛物线的对称性求解.
【详解】(1)解:将,代入,
得,
解得;
(2)解:由(1)得,
抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,时,取最大值,
将代入,
得,
的最大值为6;
(3)解:将代入得,
抛物线经过,
抛物线对称轴为直线,抛物线经过,,
在给定取值范围内,函数需要取最大值6,取最小值,
时,符合题意.
【巩固训练】
1.已知抛物线的对称轴为直线,则关于的方程的根可能是( )
A.0,4 B.1,5 C.1, D.,5
【答案】D
【分析】先根据抛物线对称轴公式求出的值,再整理得到一元二次方程,结合的非负性验证选项得到结果.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,解得,
将代入方程得,
整理得,
设方程的两根为,,
则,,
∵,
∴.
A、∵,不满足,故此选项不符合题意;
B、∵,不满足,故此选项不符合题意;
C、∵,不满足,故此选项不符合题意;
D、∵,,令,得,存在,符合条件,故此选项符合题意.
2.如图,分别过点(、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点,交直线于点.则的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得:,,,,再进一步求解即可.
【详解】解:由题意可知、、的横坐标相同,
∵,
∴,,
∴,
,
∴
.
3.关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.顶点坐标是 D.时,y随x增大而减小
【答案】D
【详解】解:∵二次函数中,,
∴抛物线开口向下,选项A错误.
∵对称轴为,
∴对称轴是直线,选项B错误.
将代入抛物线解析式,得,
∴顶点坐标为,选项C错误.
∵抛物线开口向下,对称轴为,
∴时,随增大而减小,
又∵满足,
∴时,随增大而减小,选项D正确.
4.关于二次函数的图象与性质.下列四个结论中正确的是( )
A.其图象顶点坐标为
B.随着的增大而减小
C.其图象可以看作是抛物线平移得到
D.当时,的值都大于
【答案】C
【分析】利用二次函数的性质结合因式分解解一元二次方程判断即可.
【详解】解:二次函数,
顶点坐标为,故选项A错误;
当时,随的增大而减小,故选项B错误;
其图象可以看作是抛物线平移得到,故选项C正确;
令,则,解得或,所以当时,的值不都大于,故选项D错误.
5.已知抛物线上有三点,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的解析式确定开口方向和对称轴,然后根据离抛物线的对称轴的距离判断函数值大小即可.
【详解】解:抛物线的开口向上,对称轴为,顶点坐标为,
∵,,,
又,抛物线开口方向向上,离抛物线的对称轴越远的点,对应的函数值越大,
∴.
6.我们规定:若,,则.例如, ,,则.已知,,且,则的最大值是( )
A.14 B.12 C.8 D.6
【答案】C
【分析】先根据新运算的定义求出与之间的关系式,再利用二次函数的性质求最大值即可.
【详解】解:∵,,
∴
,
由二次函数的性质可知,在内,当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大,
又∵当时,,
当时,,
∴的最大值是8.7.已知二次函数的图象如图.其中b,c的值可能是( )
7.已知二次函数的图象如图.其中b,c的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数图象的对称轴位置判断b的符号,根据图象与y轴的交点位置判断c的符号,从而确定选项.
【详解】∵抛物线的对称轴在y轴右侧,
∴,
∴,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴当时,,
观察各选项,只有C选项满足条件.
8.在下列函数图象上任取不同两点、,当时,的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】题目要求当时,即函数在给定区间内随的增大而减小,只需根据一次函数、二次函数、反比例函数的增减性,逐个判断选项即可.
【详解】解:∵ 题目要求时,即函数在给定区间内随的增大而减小.
对选项A:是一次函数,,
∴ 随的增大而增大,不符合要求;
对选项B:,开口向上,对称轴为,
∴ 当时,随的增大而增大,不符合要求;
对选项C:是反比例函数,,
∴ 当时,随的增大而减小,符合要求;
对选项D:,开口向下,对称轴为,
∴ 当时,随的增大而增大,不符合要求.
9.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.
10.如图,抛物线y11与交于点A,分别交y轴于点P,Q,过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.已知,则以下结论:
①两抛物线的顶点关于原点对称;
②;
③;
④.
其中正确结论是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】B
【分析】根据抛物线顶点式确定顶点坐标,利用抛物线的轴对称性求出点的坐标,代入解析式求及、坐标,逐一判断即可.
【详解】解:由得顶点为,由得顶点为(−3,−1),两点关于原点对称,故①正确;
∵,抛物线对称轴为直线,点、关于直线对称,
∴点A的横坐标为,即,故②错误;
把代入得,解得,
∵抛物线对称轴为直线,点A、C关于直线对称,
∴点C的横坐标为,即,故③正确;
令,则,,
∴,故④错误;
综上所述,正确的结论是①③.
11.当时,二次函数的最大值为________.
【答案】
【分析】先确定二次函数的开口方向和对称轴,结合自变量的取值范围,利用二次函数的增减性计算得到最大值.
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,
离对称轴越远,对应的函数值越大,
,
到对称轴的距离最远,
当时,,
即当时,二次函数的最大值为.
12.如图,二次函数的图象与直线有两个交点,交点横坐标分别为1、3,则关于的不等式的解集为___________.
【答案】
【分析】将不等式变形为,即求二次函数图象在一次函数图象上方(包括交点)时自变量的取值范围.
【详解】解:关于的不等式可变形为,
该不等式的解集即为二次函数的图象在一次函数的图象上方(包括交点)时自变量的取值范围,
由图象可知,二次函数与一次函数交点的横坐标分别为,,
当时,二次函数的图象在一次函数的图象上方,
关于的不等式的解集为.
13.若点,,在二次函数的图象上,则,,的大小关系用“”连接为________.
【答案】
【分析】先确定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,对应函数值越大,即可比较大小.
【详解】解:,
,
二次函数开口向上,对称轴为直线,
∵点到对称轴的距离:, 点到对称轴的距离:,点到对称轴的距离:,
,点到对称轴的距离越大,函数值越大,
.
14.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.
15.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).
16.若二次函数的图象顶点在 轴的上方,则实数的取值范围是 _____.
【答案】
【分析】求得对称轴为直线,代入解析式得到,根据题意,解不等式即可.
【详解】解:抛物线的对称轴为,
将代入得,
所以抛物线的顶点为,
,
.
17.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.
18.写出下面抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1);
(2).
【答案】(1)
抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为
(2)
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为
【详解】(1)解:∵,,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为;
(2)解:∵,,
19.已知二次函数.
…
___
____
____
____
___
…
…
____
___
___
___
___
…
(1)请在表内的空格中填入适当的数;
(2)根据列表,请在所给的平面直角坐标系中画出的图象;
(3)当取何值时,随增大而减小.
【答案】(1)填表如下:
(答案不唯一,符合二次函数解析式即可)
(2)
如图所示
(3)
【分析】(1)根据解析式,代入不同的x值,求出对应的y值,填表即可;
(2)根据(1)中的x,y值,描点画图即可;
(3)根据解析式或函数图象,判断范围即可.
【详解】(1)解:当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
填表如下:(答案不唯一,只要x,y符合二次函数解析式即可)
(2)解:略
(3)解:,
由函数图象可知抛物线的对称轴为,当时,随的增大而减小.
20.已知二次函数.
(1)随着m的变化,该二次函数图象的顶点P是否都在某条抛物线上?如果是,请求出该抛物线的函数表达式;如果不是,请说明理由.
(2)如果直线经过二次函数图象的顶点P,求此时m的值.
【答案】(1)是,
(2)0或
【分析】(1)根据二次函数的函数表达式求得该函数的顶点坐标P (,),利用代换法即可求得顶点坐标所在的函数表达式;
(2)因为直线经过二次函数图象的顶点P,所以顶点坐标也满足直线方程,故而将其代入直线方程,求解即可;
【详解】(1)解:P是在某条抛物线上,
∵二次函数,m是常数,
∴ ,
∴顶点坐标是.
设 ,
则,
∴ ,
∴所在轨迹的函数表达式是;
(2)解:∵直线经过该二次函数的顶点,
∴ ,
∴,
∴或,
∴若直线经过该二次函数的顶点, m的值是−2或0;
21.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为1.
(1)求直线l的表达式;
(2)点P是线段上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别求出,,设:,将,代入求解即可;
(2)设,,求出的函数解析式,根据二次函数的性质作答即可.
【详解】(1)解:令,,
解得,,
,
将代入得,
,
设:,
将,代入,
解得,
:;
(2)解:设,,
,
∴当时,有最大值.
22.已知关于x的二次函数.
(1)该二次函数的对称轴为______.
(2)亮亮说:“若二次函数存在最值 ,则该值为最小值.”请通过计算说明亮亮的判断是否正确.
(3)将二次函数的图象向右平移个单位长度,平移后的新二次函数的图象在的范围内的最大值为,直接写出m的值.
【答案】(1)
(2)正确
(3)或
【分析】(1)直接利用对称轴的计算公式即可;
(2)首先利用顶点坐标公式求出顶点的纵坐标,然后根据最值为确定的值,由的符号判断是否为最小值即可;
(3)首先确定平移后新二次函数图象对称轴的位置,然后根据二次函数图象的增减性,对的值分类讨论即可.
【详解】(1)解:由二次函数的对称轴公式,得对称轴.
(2)解:二次函数图象的顶点纵坐标为.
令,则.
∵,
∴该值为最小值,即亮亮的判断正确.
(3)解:或,
理由:由(1)、(2)可知原二次函数图象的顶点坐标为,
平移后新二次函数的表达式为,顶点坐标为,
①若,
∵,
∴新二次函数图象的对称轴位于直线和轴之间,
当时,时取得最大值.
∴,
解得或(不合题意,舍去);
当时,时取得最大值,
∴,
解得或(不合题意,舍去).
②若 ,
则新二次函数在的范围内的最大值始终为,
根据题意,得,
解得,与题设矛盾,故此种情况的值不存在.
综上可知,m的值为或.
23.已知抛物线关于直线对称.
(1)求a的值.
(2)若点在此抛物线上,当时,求的最大值与最小值的差.
(3)若点,都在此抛物线上,且,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)1
(2)16
(3)
【分析】(1)根据对称轴的公式直接列式作答即可;
(2)先得出抛物线的解析式,根据抛物线开口确定的值随x的大小而变化的情况,问题即可求解;
(3)抛物线的开口向上,且距离抛物线对称轴越近的点,其函数值越小,根据可知点距离对称轴的距离更远,据此列出带绝对值的不等式,再分类讨论即可求解.
【详解】(1)解:根据题意有:,解得:;
(2)∵,
∴抛物线解析式为:;
∵,抛物线的对称轴为直线,
∴当时,随x的增大而减小;当时,随x的增大而增大;
当时,,
当时,,
当时,,
∴当时,的最大值为,,最小值为,
∴的最大值与最小值的差:;
(3)点,都在此抛物线上,且,
∵,抛物线的对称轴为直线,
∴抛物线的开口向上,且距离抛物线对称轴越近的点,其函数值越小,
∵,
∴,
即:,
当时,去绝对值为:,
∴恒成立,即此时满足要求;
当时,去绝对值为:,
解得:,
∴当时,满足要求;
当时,去绝对值为:,
即此时不等式无解,故此种情况舍去;
综上:的取值范围为:.
24.【概念阅读】
在平面直角坐标系中,对于任意两点和(,),以线段为对角线作各边平行于坐标轴的矩形,我们称这个矩形为点,的“关联矩形”,记为.显然,的周长.
(1)【初步理解】已知点,.
①点,的“关联矩形”的周长为 ;
②若点满足的周长为,求的值.
(2)【深入探究】已知直线:,点是直线在第一象限内的一个动点,为坐标原点.求证:的周长是一个定值,并求出该定值;
(3)已知点,点在点的右上方(即且),且的周长始终保持为,求动点运动轨迹的函数表达式,并写出自变量的取值范围.
(4)【拓展与延伸】已知抛物线的顶点为,点是该抛物线上的一点.若的周长为,求点的坐标.
【答案】(1)①14;②或
(2)证明:定值为,
由题意可设
∵点在第一象限,
∴
∴
∵为坐标原点,
∴
,
∴的周长是一个定值,定值为;
(3),
(4)或
【分析】(1)根据公式直接列式计算或列方程求解即可;
(2)由题意可设,由点在第一象限,得到不等式组求出的取值范围,再由公式求解即可;
(3)根据公式得到,再化简求解即可;
(4)先求出顶点,设,则得到,再因式分解求解即可.
【详解】(1)解:①由题意得,;
②由题意得,,
或
解得或;
(2)略
(3)解:由题意得,
∵且
∴
整理得,
∴
解得,
∴;
(4)解:
∴顶点,
设
则
∴或(舍去)
∴或
解得或
∴点的坐标为或.
25.如图,已知的顶点,,O是坐标原点,将绕点O按顺时针旋转,得到.
(1)写出,两点的坐标;
(2)求过,,三点的抛物线的解析式,并求此抛物线顶点的坐标;
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)先根据、坐标得出、长度,利用旋转前后三角形全等得、长度,直接写出、坐标即可;
(2)已知抛物线与轴两个交点、,设交点式抛物线方程,代入点坐标求出参数,展开化为一般式,再配方成顶点式,直接写出顶点坐标即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∵将绕点按顺时针旋转,得到,
∴,
∴,,
∴,;
(2)解:∵抛物线过点,,
∴可设抛物线的解析式为,
∵在抛物线上,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∴顶点的坐标为;
26.已知抛物线的图象经过点,.
(1)求该抛物线的表达式和顶点坐标.
(2)点,在抛物线上且轴,线段先向上平移个单位长度,再向左平移个单位长度,点与轴上的点重合,点和抛物线上的点重合,与抛物线交于点,若点是的中点,求,的值.
【答案】(1);
(2);
【分析】(1)利用待定系数法求解抛物线的表达式,再化为顶点式即可解答;
(2)作轴交于,作轴交于,由抛物线的对称性得,则,结合(1)得抛物线关于对称,则,求得,即,根据求解即可.
【详解】(1)解:把,代入得
解得
∴顶点坐标:
(2)解:作轴交于,作轴交于,
∵抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线关于对称,令交于D,
∴,
又为中点
,
由题意得,
由抛物线的对称性得,
,
∴
解得:
∴,,
代入
把代入,得
.
【强化训练】
1.已知二次函数,当时,函数值为;当时,函数值为,若,则下列表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据解析式写出和,作差整理后结合已知绝对值的关系即可得到结论.
【详解】解:由题意,得
,,
两式作差,得
,
等式两边同乘,得
.
∵ ,
∴ ,即.
又∵ ,
∴ ,
∴ ,即,故C符合题意.
2.已知二次函数(h为常数),当时,函数y的最大值为,则h的值为( )
A.1或3 B.4或6 C.3或6 D.1或6
【答案】D
【分析】先判断该二次函数的开口方向和对称轴,利用二次函数的增减性,分三种情况讨论h的范围,分别列方程求解,舍去不符合条件的解即可得到结果.
【详解】解:∵二次函数的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
分三种情况讨论:
①若,此时在对称轴右侧,随增大而减小,因此时取最大值,
可得 ,解得或,,舍去,得;
②若,此时函数在处取最大值为,与题目中最大值为矛盾,此情况无解;
③若,此时在对称轴左侧,随增大而增大,因此时取最大值,
可得 ,解得或,,舍去,得;
综上,的值为或.
3.如图,某公司准备在一个的绿地上建造一个矩形的休闲书吧,其中,,,点D,E,F分别在边上.有下列结论:①的长可以为;②点D在两个不同位置可使得休闲书吧的面积为;③休闲书吧面积的最大值为其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】先求出,根据勾股定理求出,再比较可解答①;设,,即可得,然后设矩形的面积为,可得,即可得出,求出解判断②;接下来结合,再讨论最大值即可.
【详解】解:∵,
∴,
根据勾股定理,得.
∵四边形是矩形,
∴.
∵,
∴,
∴的长可以是,所以①正确;
∵四边形是矩形,
∴.
设,,
∴.
设矩形的面积为,则,
当矩形的面积为时,即
,
解得,
所以当时,矩形的面积为;
当时,矩形的面积为,则②正确;
∵,
∴当时,函数有最大值,最大值为,则③不正确,
所以正确的有2个.
4.二次函数的部分图象如图所示,对称轴为,且图象经过点.下列说法:①;②;③若,是抛物线上的两点,则;④(其中);⑤.其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②④
【答案】D
【分析】抛物线开口向下,且交轴于正半轴及对称轴为,推导出,,以及与之间的关系:,即可判断①;根据二次函数图象经过点,及对称轴为,可得出抛物线经过,再把点代入解析式,结合即可判断②⑤;再由二次函数的对称性,当时,距离对称轴越远所对应的越小,即可判断③;由抛物线开口向下,对称轴是直线,可知当时,有最大值,即可判断④.
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,即,
∴,
∵抛物线与轴的交点在轴的上方,
∴,
∴,故①正确,符合题意;
∵抛物线经过,对称轴为直线,
∴抛物线经过,
即,故②正确,⑤不正确;
∵,且开口向下,
∴到对称轴的距离小于到对称轴的距离,
∴,故③不正确,不符合题意;
∵抛物线开口向下,对称轴是直线,
当时,抛物线取得最大值,
当时,,且,
∴,故④正确,符合题意;
综上所述,正确的结论是①②④.
5.二次函数的图象如图所示,则下列结论:①,②,③,④,⑤中正确的是( )
A.②④⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】B
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴位置、与坐标轴的交点位置判断的符号及关系;利用时的函数值及对称轴公式进行推导验证各结论.
【详解】解:①由图象可知:抛物线开口向下,则;
对称轴在轴右侧,则,故;
抛物线与轴交点在轴上方,则.
,故此结论正确;
②当时,图象在轴下方,即,
,故此结论错误;
③由对称轴为直线可知,当时的函数值与时的函数值相等.
时,
当时,,故此结论正确;
④对称轴为直线,
.
又当时,,
,
即,
,故此结论正确;
⑤抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,取最大值,
即.
,即,故此结论错误.
综上所述,正确的结论是①③④.
6.在平面直角坐标系中,点和点在抛物线上,若,点在该抛物线上,则的大小关系为___________.
【答案】
【分析】根据已知点坐标得到的表达式,由推出和异号,结合确定两者正负,再通过作差法比较三个纵坐标的大小.
【详解】解:点和在抛物线上,
,,
,
,即,
与异号,
,
,即,
,,
点,,在抛物线上,
,,,
∴,
,
,即,
∴,
,
,即,
综上可得.
7.如图,抛物线的对称轴为直线,该抛物线交轴于点,交过点且平行于轴的直线于另一点,过点且平行于轴的直线交该抛物线于、两点(点在点右边),连结.若点关于直线的对称点恰好落在线段上,则长为________.
【答案】8
【分析】根据抛物线对称轴及与轴交点求出点、的坐标及的长,利用轴对称性质得出,,在中利用勾股定理求出的长,设长为,利用两点间距离公式及构建方程求解即可.
【详解】解:如图,连接、,
当时,,则点坐标为,
抛物线的对称轴为直线,
点坐标为,可得,
由轴对称性质可知,,,
点,
,
在中,,
点落在线段上,且为,
点坐标为,
设的长为,则点坐标为,
,
,
即,
解得,
的长为.
8.探究函数数图象的性质,下列结论正确的有__________(填写序号)
①该函数图象一定过原点;
②若,,则随增大而增大;
③若,,则函数有最大值;
④若大于时随增大而减小,则;
⑤若,则函数图象与直线仅有一个交点.
【答案】①②③⑤
【分析】①根据过原点,判断时对应的方程,即可求解;
②分情况讨论,当时,,则可判断一次函数的增减性,当时,将,的值代入,再根据二次函数的性质判断即可;
③分情况讨论,当时,,则可判断一次函数的最大值,当时,根据,的取值范围,判断开口方向和对称轴的大小,最后根据二次函数的性质判断即可;
④若大于时随增大而减小,判断开口方向,对称轴的取值范围即可求解;
⑤分情况讨论,当时,与没有交点,当,,再根据,分别画出,,与的草图,即可判断.
【详解】①当时,,则该函数图象一定过原点,故符合题意;
②∵当时,,,则随增大而增大,
又∵当时,若,,,对称轴为轴,且,则随增大而增大,
∴综上,无论取任何值,随增大而增大,故符合题意;
③∵当时,,,当时,存在最大值,
∵当时,若,,开口向下,那么对称轴直线,则在存在最大值,
∴综上,函数有最大值为,故符合题意;
④若大于,则,当随增大而减小,那么对称轴直线,解得,故不符合题意;
⑤∵若,当时,此时,
即当时,与没有交点;
∵当时,,,
∴()如图,,
(),
(),
综上,若,则函数图象与直线仅有一个交点.
9.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.
10.在平面直角坐标系中,对于给定的两个关于x的函数,任取自变量x的一个值,当时,它们对应的函数值互为相反数;当时,它们对应的函数值相等,则称这样的两个函数互为“相关函数”.
(1)①在点,,,中,
在正比例函数的“相关函数”图象上的点是________;
②若一次函数的“相关函数”的图象是轴对称图形,则b的值为________;
(2)已知,,,.
①若二次函数的“相关函数”图象与四边形始终有2个公共点,求h的取值范围;
②若二次函数的“相关函数”的图象与线段有2个公共点,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)①,;②
(2)①;②或.
【分析】(1)①根据“相关函数”的定义,将分段函数表示出来,再将分别代入对应的函数中求出解,找出正确的答案即可;
②“相关函数”的图象是轴对称图形,得到当时,两个函数的值相等,从而求出答案;
(2)①根据“相关函数”的定义,将分段函数表示出来,根据当时,,与原函数图像关于轴对称,当时,,与原函数一致,所以要使二次函数的“相关函数”图象要与四边形始终有2个公共点,需的图像与四边形始终有2个公共点,根据图像找出特殊情况的值求解;
②转化为,然后根据“相关函数”的定义将分段函数表示出来,根据图像找出端点位置,根据图像判断的取值范围.
【详解】(1)解:根据题意,当时,,当时,,
在点,中,
∵,
∴当时,,
∴点符合题意;
在点,中,
∵,
∴当时,,
∴点符合题意;
故答案为:,;
②一次函数是关于“相关函数”,
∴当时,,当时,,
∴时,,,
∵“相关函数”的图象是轴对称图形,
∴当时,两个函数的值相等,即,
解得;
(2)解:①已知,,,,如图所示,
二次函数的顶点坐标为,对称轴为直线,
当时,,与原函数图像关于轴对称,
当时,,与原函数一致,
∴二次函数的“相关函数”图象要与四边形始终有2个公共点,
需的图像与四边形始终有2个公共点,
结合图形得到,,
令,,
解得,,
∴如图所示,与四边形只有一个交点,
二次函数与四边形始终有2个交点,
则,解得,
∴的取值范围为;
②,
由题意得,当时,,
当时,,
作二次函数与的图像如下图,
情况一:当时的图象与线段有两个交点,时的图象与线段没有交点,如图,
∴,
解得,
情况二:当时的图象与线段有一个交点,时的图象与线段有一个交点,如图,
∴,
解得,
综上所述,的取值范围为或.
11.探究下列问题:
(1)写出下列二次函数的顶点坐标.
①的顶点坐标为 ;
②的顶点坐标为 .
若抛物线的顶点在坐标轴上,则称该抛物线为“数轴函数”,像上面①②的函数均为“数轴函数”.
(2)继续研究发现,对于,因为,当 时,的顶点在轴上;当 时,的顶点在轴上.请你写出一个顶点在轴上的二次函数解析式: .
(3)与轴平行的直线与交于,两点(点在点的左侧),若,请直接写出点横坐标的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2);;(答案不唯一)
(3)
【分析】(1)①根据二次函数的顶点式,即可得到顶点坐标.
②同①解答即可.
(2)根据二次函数的顶点式得到顶点坐标,根据在轴上和轴上的坐标特征,得到此时的顶点坐标,即可得出答案,当顶点在轴上时根据写出满足条件的解析式即可.
(3)根据二次函数的顶点式得到顶点坐标,对称轴和开口方向,根据已知条件得出当时,此时,继而得到当时,的取值范围.
【详解】(1)解:①∵二次函数解析式为,变为顶点式为:,
∴此二次函数的顶点坐标为;
②∵二次函数解析式为,变为顶点式为:,
∴此二次函数的顶点坐标为;
故答案为:①;②;
(2)解:∵二次函数,因为,此二次函数的顶点坐标为,
∴当顶点在轴上时,,即顶点坐标为,
此时二次函数的解析式为,
当时,此时二次函数的解析式为,(答案不唯一)
当顶点在轴上时,,即顶点坐标为,
故答案为:;;(答案不唯一);
(3)解:∵二次函数解析式为,
∴二次函数的对称轴为直线,开口向下,顶点坐标为,
∵与轴平行的直线与交于,两点,
∴该直线与抛物线的两个交点关于对称轴对称,到对称轴的距离相等,
当时,到对称轴的距离为,
∵点在左侧,
∴点的横坐标为,
∴当时,点到对称轴的距离不超过,且点在对称轴左侧,
∴的取值范围为.
12.对于平面内三个不同的点,,,给出如下定义:若为直角三角形且,则称为线段的关联点,特别的如果,称为线段的强关联点,在平面直角坐标系中,已知,
(1)如图1在点,,,中,线段的关联点是_____________________;
(2)已知点,.
①如图2,当时,若直线上存在线段的强关联点,求的取值范围;
②如图3,若存在点既是线段的关联点又是线段的强关联点,直接写出的取值范围是_____________________.
【答案】(1),;
(2)①且;②且, ,,,,
【分析】(1)直角在、时,在竖直线上,逐一验证各点坐标,即可判断;
(2)①强关联点需满足直角在或,且,即直角边、.分别推导两种直角下所在直线及横坐标范围,再联立直线,根据交点横坐标的约束列不等式,最终得且;②点需同时是的关联点与的强关联点.的关联点在两条竖线上,分别设的坐标,结合强关联点的直角条件与角度约束列方程与不等式,分四类情况讨论求解,整合范围并排除点重合的特殊值,得且.
【详解】(1)解:由题意得,为直角三角形且直角顶点是或,则是线段的关联点,
∵,,
∴是水平线段,
当时,则,为竖直线,即在直线上(点除外);
当时,则,为竖直线,即在直线上(点除外),
:不在上,不是关联点;
:不在上,不是关联点;
:在上,且,是关联点;
:在上,且,是关联点;
(2)解:①当时,,,
当直角在点时,即,
∴,
设,
∴,,
又∵
∴
解得,
∴当直角在点时,点在直线上,
∵点G为线段的强关联点,
∴,
∴,
∴,即,
将代入,则,
∵,
∴关于的抛物线开口向上,如图,
令,此时
解得,
由图可得,当时,即时,此时x为,
∴强关联点G是直线上的线段,
同理可得,直角在时,由,可得,
∵,
∴,
∴
同理可得,,
∴强关联点G是直线上的线段,
∵强关联点G在上,
∴,
解得,
∵,
∴
解得;
,
解得,
∵,
∴
解得,
综上所述,的取值范围为且;
②由题意得,的关联点G,直角顶点在或上,
∴在竖直线(不与重合)或(不与重合)上,
的强关联点G,直角顶点在或上,且,
当在竖直线时,设,当直角顶点为点时,即,
∴,
∵,,,
∴
解得,
∵,
∴,即,
∴,
同理可得,,
当与重合时,
解得(舍去);
当与重合时,(舍去);
当直角顶点为点时,即,
由,同理可得,,
∵,
∴,即,
∴,
同理可得,.
当与重合时,
解得(舍去);
当与重合时,
解得(舍去);
当在竖直线时,设,
当直角顶点为点时,即,
由勾股定理,同理可得,.
∵,
∴,
同理可得,,
当与重合时,
解得(舍去);
当与重合时,(舍去);
当直角顶点为时,即,
由勾股定理,同理可得,,
∵,
∴,
同理可得,,
当与重合时,
解得(舍去);
当与重合时,
解得(舍去);
综上所述,t的范围为,.
【点睛】先拆解定义,将“关联点”转化为过线段端点的垂线(直角在端点),“强关联点”增加的约束;解题时按直角顶点分类讨论,联立方程结合范围求解.常见错误:遗漏分类情况、忽略点不可重合的约束、角度与边长转化出错.
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专题16。
二次函数的图象
重难目标
1.会用描点法画出二次函数的图象;
2.掌握二次函数y=ax2、y=ax2+k、y=a(x-h)2、y=a(x-h?+k的图象与性质;
3.理解二次函数y=α(x-h+k的图象与y=ax2的图像之间的关系,掌握抛物线的平移规律;
4.掌握二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴的求法:
5.体会数形结合思想在研究函数图像与性质中的重要作用。
重难知识
1.核心概念梳理:
二次函数的图象一一抛物线:用描点法画二次函数图象的步骤:
步骤
操作
①列
在自变量取值范围内,选取适当的值,计算对应的函数值
表
②描
在平面直角坐标系中描出这些点
点
③连
用平滑的曲线顺次连接各点
线
?理解关键:二次函数y=Qx(a≠0)的图象是一条抛物线,顶点在原点(0,O),对称轴是y
轴(直线x=0)
抛物线y=aX的图象与性质:
性质
a>0
a<0
开口方
向上
向下
向
对称轴
y轴(直线x=0)
y轴(直线x=0)
顶点坐
(0,0)
(0,0)
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性质
a>0
a<0
标
增减性
x<O时y随x增大而减小;x>O时y随x增大而
x<O时y随x增大而增大;x>0时y随x增大而
增大
减小
最值
x=0时,有最小值0
x=0时,有最大值0
了重要结论:a越大,抛物线的开口越小(越窄);|a越小,抛物线的开口越大(越宽)。a
的符号决定开口方向,a的大小决定开口大小。
2.二次函数图象的变换规律☆核心考点:
四种基本形式的图象特征:
函数解析式
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=ax2
a>0向上,a<0向下
x=0(y轴)
(0,0)
y=ax-+k
a>0向上,a<0向下
x=0(y轴)
(0,k)
y=a(x-h)2
a>0向上,a<0向下
x =h
(h,0)
y=a(x-h)2+k
a>0向上,a<0向下
x =h
(h,k)
抛物线平移规律☆高频考点
二次函数
y=a(x-hP+k的图象可由
y=ax2的图象平移得到:
平移方
向
操作
口诀
左右平
左加右减:向左平移h个单位,x变为x+h:向右平移h个单位,
左加右减(括号
移
x变为x-h
内)
上下平
上加下减:向上平移k个单位,函数值加k;向下平移k个单位,函
上加下减(括号
移
数值减k
外)
了关键结论:平移过程中,二次项系数a不变。例如:y=2x的图象向右平移1个单位、再向
上平移3个单位,得到y=2x-1+3的图象。
3.二次函数一般式的图象与性质☆重难点:
般式与顶点式的转化:二次函数的一般式:y=ax+bx+c(a≠0)
用配方法可将其化为顶点式:
y=a(x-h)2+k
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其中:
h=2b,k=462
4a
一般式y=ax+bx+c的图象特征:
特征
公式
开口方
a>0向上,a<0向下
向
对称轴
直线X=-
b
2a
顶点坐
b
4ac-b2
标
2a’
4a
系数a、b、c对图象的影响☆核心难点:
系
数
对图象的影响
a
决定开口方向(a>0向上,a<0向下)和大小(
b
与a共同决定对称轴的位置:①b=0时,对称轴为y轴;②a、b同号时,对称轴在y轴左侧:
③a、b异号时,对称轴在y轴右侧
决定抛物线与y轴的交点位置:当x=O时,y=c,即与y轴交于(O,c)
?记忆口诀:a定开口(方向大小),b定左右(与a配合定对称轴位置),c定上下(与y轴交点位
置)。
4易错点总结:
易错点
说明与预防
①忽略二次项系数a≠0
二次函数图象的研究以a≠0为前提,若Q=0则不是二次函数
②混淆平移方向
牢记口诀:左加右减(括号内x的变化),上加下减(括号外y的变
化)
③顶点坐标符号写错
y=a(x-hP+k的顶点为,k,注意括号内是X-h
顶点横坐
标为+h
④对称轴位置判断错误
对称拍X2名注意负号,不要漏抛
b
⑤求最值时忽略项点是否在取值
给定自变量范围求最值时,必须考虑顶点是否在范围内,不能只代
范围内
入端点值
⑥混淆a与开口大小的关系
|a越大,开口越小(越窄);a越小,开口越大(越宽)
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易错点
说明与预防
⑦误认为所有抛物线形状相同
只有|a相等时,抛物线的开口大小、形状才相同
斩
重难题型
题型01y=ax的图象和性质
【典例】如图6,半圆A和半圆B均与y轴相切于O,其直径CD、EF均和x轴垂直,以O为顶点的两条抛
物线分别经过点C、E和点D、F,则图中阴影部分面积是()
A.π
C.
D.条件不足,无法求解
送试1双农提体1女21宁女3日3这4日
,…,运用你观察到的规律解决以下问题:
如图,分别过点p,n,0(n=12、)作x轴的垂线,交y=X的图象于点A,:交直线y=-x于点B,:
1
1
1
则A,B1A,B,
A5B2的值为
…十一
P
B
B
题型02y=ax+k的图象和性质
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【典例】对于二次函
y=-2X+5:当2<x≤1时,y的取值范国是
【变式】若点AX1,y小B2,y,是函数y=aX+c(a>0)上的两点,若x>x,且x+x,>0:则y,
(填“、”、
Y2
>
“<”或“=”)
<
题型03y=a(x-h)2的图象和性质
【典例】已知二次函数y=2(x-h,当x>3时,y随x的增大而增大,则h的取值范围是()
A.h=3
B.h<3
c.h≤3
D.h≥3
【变式】对于二次函
y=-2x+32的图象,下列说法不正确的是()
A.开口向下
B.对称轴是直线X=-3
C.顶点坐标为-3,0
D.当x<-3时,y随x的增大而减小
题型04y=a(x-h)2+k的图象和性质
【典例】已知二次函数y=-X-1P+k〈k为常数),若点A-1,yB2,y,C4,y,部在该函数的图
象上,则y,y,'y,的大小关系是()
A.y1>y2>y3B.y2>y1>y3
C.y3>y2>y1
D.y2>y3>y1
【变式】已知二次函数y=-2x+1+2
…
…
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(1)在所给网格中建立平面直角坐标系并直接画出此函数的图象.(标准图)
(2)根据函数图象写出顶点坐标、对称轴,并写出图象的开口方向和增减性;
题型05把y=ax+bx+c化成顶点式
【典例】在平面直角坐标系0y中,函数y=X+4x+4的图象经过点m,y和m+1,y小若m>0则
y
y,
(填“≥”“=”或“<”)
【变式】已知二次函数的表达式为:y=-2x2+4x+5.
(1)将该二次函数配方成顶点式:
(2)写出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
题型06y=ax+bx+c的图象与性质
【典例】二次函
y=aX+bx+c(o,6,c为常数,。<0)中,×与y的部分对应值如表
若m>0
且点Am,yBm+2,y,在该二次函数的图象上,则y,一y,(填“>"<或“=)
【变式】若点A-1,y小B2,y,小C4,y,在二次函数y=aX2-2ax+1a>0的图象上,则yyy
的大小关系是()
A.y2<y1<y3B.y3<y2<y1
C.y3<y1<y2
D.y1<y2<y3
题型07y=ax2+bx+c的最值
【典例】设PX,y,小QX,y,分别是函数C:C图象上的点,当a≤x≤b时,-1≤yy,≤1恒成立,则
称函数C1,C2在a≤X≤b上是“逼近函数”,a≤x≤b为“逼近区间”.则下列结论:
①函数y=x-5,y=3x+2在1≤x≤2上是“逼近函数”:
②函数y=X-5,y=x2-4x在3≤x≤4上是“逼近函数”;
③0≤x≤1是函数y=x2-1,y=2x-x的“逼近区间”:
④2≤x≤3是函数y=x-5,y=x2-4x的“逼近区间”.
其中,正确的有()
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A.①
B.②
C.③
D.④
【变式】已知抛物线
y-=ax2-2ax+a2-2
(a为常数,
a≠0),设T=36a
a2+1
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若抛物线y=ax2-2ax+a2-2有最小值-1,求T的值.
题型08二次函数图象与各项系数及符号判断
【典例】已知点A2,c小'B1b,n'D1,d都在二次函数y=aX+bx+ca>0的图象上,则下列结论正
确的是()
A.a+d>c
B.a-b<0
C.d-n>0
D.n-c>0
【变式】如图,二次函数,
数y=aX+bx+cla≠0的图象与x轴交于点A-L,0:对称轴为直线x=1'则下列
讨论中错误的是()
A
A.abc<0
B.2a+b=0
C.4a+2b+c>0
D.c+8a>0
题型09一次函数、二次函数图象综合判断
【典例】抛物
y=aX+bx和直线y=ax+b在同一坐标系的图象可能是()
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【变式】已知二次函数,
y=aX+bx+cla≠0的图象如图所示,则函数y=oX+c的图象可能为()
0
3衣
题型10两个二次函数图象综合判断
【典例】已知y与y,是关于x的二次函数,函数图象如图所示,则函数y=y,y,
图象可能是()
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0
【变式】设二次函数y,=aX+bx+c'y,=cX2+bx+aab'c是实数,ac<0):
1)若a=-1,函数y1的对称轴为直线x=1,且函数y1的图象经过点1,0,求b,c的值.
(2)设函数y1的最大值为m,函数y2的最小值为n,若a+c=0,求证:m+n=0
(3)若函数y1的图象与函数y2的图象的两个交点分别在二、四象限,求证:b<0.
题型11已知抛物线上对称的两点求对称轴
【典例】抛物线
我y=aX+bx+ca≠0经过四点:m-1,-t0,-k1,t2-m,-t小其中t≠0则下
列选项中,值不变的是()
t
A.t-k
B.k-2t
C.k
D.tk
【变式】已知抛物线y=aX2+bx+cla<0过A-4,yB2,yC3,yD15,y.四点
(1)若y2=y3.
(ⅰ)求该抛物线的对称轴;
(ii)比较y1,y3的大小.
(2)若y2=C,y2y3<0,判断y4<0是否成立,并说明理由.
题型12根据二次函数的对称性求函数值
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【典例】二次函数y=ax+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值如表:
x的
-2
-1
0
2
值
y的
…
-22
-7
2
2
值
当x=3时,
函数y的值是(
A.2
B.5
c.-7
D.-22
【变式】如图,在平面直角坐标系中,二次函
y=aX+bx+cla≠01的图象上有点A-2,yB0,y2
C5,y小则y'y,'y,的大小关系是
(请用“<”符号连接)
X=2
题型13利用二次函数对称性求最短路径
【典例】如图,抛物线y=aX+bx+c与×轴交于A-3,08两点,与y轴交于C0,3点.M点在抛物线
的对称轴X=-1上,当△MBC周长最小时,点M的坐标为
【变式】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x+2x+3与X轴交于A、B两点(A在B左侧),与y
轴交于点C.点P是抛物线对称轴上的一个动点,连接PA、PC,则PA+PC的最小值是多少?
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题型14二次函数图象的平移
【典例】将抛物
y=X+8X+15向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线解
析式是()
A.
y=x+12-3
B.
y=x+72-3
C.y=x+12+1
D.y=x+7+1
【变式】将抛物线y=-3x2+6x+5先向左平移2个单位,再向上平移1个单位.
(用配方法将y=-3X+6x+5写成y=ax-h}+k的形式:
(2)求平移后的解析式:
(3)求平移后抛物线的对称轴和抛物线与V轴的交点坐标:
(4)对于平移后的抛物线,当x取何值时,y随着x的增大而减小?
题型15待定系数法求二次函数解析式
【典例】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P(m,n)到y轴的距离不大于2,请根据图象直接写出n的取值范围.
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【变式】已知函数
y=-x2+bx+c
(b,c为常数)的图象经过点0,-3}'(-6,-3
(1)求b,c的值.
(2)当-4≤x≤0时,求y的最大值.
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之差为9,求m的取值范围.
练
分层训练
【巩固训练】
1.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=n2+1的根可能是()
A.0,4
B.1,5
C.1,-5
D.-1,5
2.如图,分别过点P,01=1、2、、m)作x辅的垂线,交y号x的图象于点A,交直线y=X
12+,1t…+1
于点B.则ABA,B,…+AB的值为()
P
6
4.
2
B.2
n+1
C.
nn+1
0.
n+1
3.关于抛物线y=-2X2+4x+1,下列说法正确的是()
A.开口向上
B.对称轴是直线x=2
c.顶点坐标是1,1)】
D.x>2时,y随x增大而减小
4.关于二次函数y=-x+2x+3的图象与性质.下列四个结论中正确的是()
A.其图象顶点坐标为1,-4
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B.y随着X的增大而减小
C.其图象可以看作是抛物线y=-x2平移得到
D.当x>-1时,y的值都大于0
5.已知抛物线y=3x-1+1上有三点A(1.5,y)B(2,y,小C(-5,y,则y'y,的大小关系
为()
A.y1>y2>y3
B.y2>y3>y1
C.y3>y1>y2
D.y3>y2>y1
6.我们规定:若ā=x,y小万=X2,y2小则a-i=XX+yy例如,a=1,3’6=2,4则
a6-1×2+3×4=2+12=14已知a=x+1,x-16=x-3,4且.2≤x≤3:则a-6的最大值是
()
A.14
B.12
C.8
D.6
7.己知二次函数y=-x+bx+c的图象如图.其中b,c的值可能是()
A.b=-3,c=1B.b=1,c=-3
C.b=3,c=3
D.b=-3,c=-3
8.在下列函数图象上任取不同两点A1X1,y小A,X,y,当x<x,时,y>y,的是()
A.y=2x+1
B.y=X+2x-1x>-1
c.y
D.y=-2x2+4x+1x<1
9.函数y=ax-a与y=ax-aa≠0在同一平面直角坐标系中的图象可能是()
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10.如图,抛物线X-3P+1与y=ax+3-1交于点A.分别交y轴于点P,Q,过点A作x轴的平
行线,分别交两条抛物线于点B,C.已知B5,3,则以下结论:
①两抛物线的顶点关于原点对称:
②A2,3:
③C-7,3;
④PQ=2.
其中正确结论是()
12
A.①②
B.①③
C.③④
D.②④
11.当-1≤x≤3时,二次函数y=x2-4x+5的最大值为
12.如图,二次函数
y=aX+bx+cla≠0的图象与直线y=mx+nln≠0有两个交点,交点横坐标分别为
1、3,则关于x的不等式aX+b-mx+c-n≥0的解集为
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1.若点A-3,yB1,y,C2,y在二次函数y=X-2x的图象上,则y'y,'y,的大小关系用“
”连接为」
14.请选择一组你喜欢的a,6,c的值,使二次函数y=aX+bx+ca≠0的图象同时满足下列条件:
①开口向下:
②当x<3时,y随x的增大而增大:当x>3时,y随x的增大而减小.
这样的二次函数的解析式可以是
15.在二次函数y=x-m+1中,当x>1时,y随x的增大而增大,则实数m的值可以是一·
(写出
一个满足条件的m值)
16.若二次函数y=x2-4x+n的图象顶点在x轴的上方,则实数n的取值范围是一一
17.已知二次函数的图象经过点A0,-3,B2,-3,C-1,0,则此二次函数的解析式是
18.写出下面抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
y=-2x2+3x-2:
2
2y=3x-2x+4
19.已知二次函数y=x2-2x-3.
(1)请在表内的空格中填入适当的数;
(2)根据列表,请在所给的平面直角坐标系中画出y=x2-2x-3的图象:
(3)当x取何值时,y随x增大而减小.
0
2
3
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0
-4
-3
0
0
1
2
3
0
-3
-4
-3
0
20.己知二次函数
y=x2+2m+1x-m+1
(1)随着的变化,该二次函数图象的顶点P是否都在某条抛物线上?如果是,请求出该抛物线的函数表达
式:如果不是,请说明理由
(2)如果直线、,」
y=X+1经过二次函数y=X+2m+1X-m+1图象的顶点P,求此时m的值.
21.如图,抛物线y=-x+4与x轴交于A、B两点,直线1与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为
1.
(1)求直线/的表达式:
(2)点P是线段AC上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求PE
的最大值
22.已知关于x的二次函数」
xy=ax2+6ax+8aa≠0
(1)该二次函数的对称轴为X=_。
(2)亮亮说:“若二次函数存在最值-1,则该值为最小值.”请通过计算说明亮亮的判断是否正确
(3)将二次函数的图象向右平移m0<m<3个单位长度,平移后的新二次函数的图象在-3≤x≤0的范围内
1
的最大值为4
a,直接写出m的值,
23.已知抛物
y=aX2.4x+3a0关于直线x=2对称。
(1)求a的值.
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②若点DXo,yn在此抛物线上,当2≤Xn≤3时,求y,的最大值与最小值的差.
3)若点Pm,y小Qm+1,y,都在此抛物线上,且y≥y请直接写出m的取值范围。
24.【概念阅读】
在平面直角坐标系中,对于任意两点Px1,y,和Qx,y,x≠x,'y,≠y,),以线段PQ为对角线作各
边平行于坐标轴的矩形,我们称这个矩形为点P,Q的“关联矩形”,记为RctP,Q.显然,
Rect(P,Q的周长C=2x1-x2+y1y2l
(1)【初步理解】已知点A1,2,B4,-2.
①点A,B的“关联矩形”Rect(A,B的周长为_;
②若点Cm,3满足Rect(A,C的周长为l0,求m的值.
(2)【深入探究】已知直线l:y=-x+4,点P是直线l在第一象限内的一个动点,O为坐标原点.求证:
Rect P,O的周长是一个定值,并求出该定值:
3)已知点K2,1,点Qx,y在点K的右上方(即x>2且y>1),且RctK,Q的周长始终保持为12,求
动点Q运动轨迹的函数表达式,并写出自变量X的取值范围.
(4)【拓展与延伸】已知抛物线y=-x+4x的顶点为M,点P是该抛物线上的一点.若RctP,M的周长
为4,求点P的坐标
25.如图,己知△OAB的顶点A-6,0,B0,2,0是坐标原点,将△OAB绕点0按顺时针旋转90°,得
到△ODC
(1)写出C,D两点的坐标:
(2)求过A,D,C三点的抛物线的解析式,并求此抛物线顶点E的坐标;
26.已知抛物线y=-x2+bx+c的图象经过点2,4,(5,1.
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(1)求该抛物线的表达式和顶点坐标.
(2)点A,B在抛物线上且AB‖x轴,线段AB先向上平移m(m>0)个单位长度,再向左平移n(n>0)个单
位长度,点A与y轴上的点A重合,点B和抛物线上的点B重合,AB与抛物线交于点C,若点C是AB
的中点,求m,n的值.
【强化训练】
1.已知二次函
y=ax-4}+c当x=x时,函数值为y,:当x=x,时函数值为y,若x1-4X,4
则下列表达式正确的是()
A.y1+y2>0
B.y1y2>0
c.ay1-y2>0
D.a(y+y2>0
2.已知二次函数
文y=-x-h(h为常数),当2≤X<5时,函数y的最大值为.1'则h的值为()
A.1或3
B.4或6
C.3或6
D.1或6
3.如图,某公司准备在一个△ABC的绿地上建造一个矩形的休闲书吧CEDF,其中∠C=90°,
∠A=30°,BC=6m,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上.有下列结论:①DF的长可以为8m;②点
D在两个不同位置可使得休闲书吧CEDF的面积为83m2;③休闲书吧CEDF面积的最大值为10V3m
其中,正确结论的个数是()
B
D
E
A.0
B.1
C.2
D.3
4。二次函数y=a+bx+c的部分图象如图所示,对称轴为x=子且图象经过点2,0。下列说法:①
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6c<0:@c-2b=0©2y
是抛物线上的两点,则y,<y,:④
+c>mam+b+c(共中m分:⑤0-b+c<0.其中正确的结论是()
2
A.①②③
B.①③⑤
C.②④⑤
D.①②④
5.二次函数y=ax+bx+c的图象如图所示,则下列结论:①abc<0,②b<a+c,③4a+2b+c>0,
④2c<3b,⑤a+b<mam+bm≠1中正确的是()
A.②④⑤
B.①③④
C.①③⑤
D.①③④⑤
6.在平面直角坐标系中,点(2,m和点(4,n)在抛物
y=aX+bx(a>0)上,若nmm<0点
1,y3,y,5,y在该抛物线上,则y1,y2,y,的大小关系为
7图。抛物线y=a+bx-2a>0的对称轴为直线x=号该抛物线交y轴于点A,交过点A且平行于
x轴的直线于另一点B,过点MO,2且平行于x轴的直线交该抛物线于C、D两点(点C在点D右边),连
结AC若点B关于直线AC的对称点B恰好落在线段MC上,则CM长为一
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y个
M
B
C
O
A
的
8.探究函数y=(数图象的性质,下列结论正确的有」
(填写序号)
①该函数图象一定过原点:
②若a=1,b=0,则y随x增大而增大:
③若a<0,b≥0,则函数有最大值
4a9
④若X大于2时y随x增大而减小,则b=-4a:
⑤若a>0,则函数图象与直线y=x+1仅有一个交点.
9.如图,已知二次函数y=aX2+bx+ca≠0的图象与x轴交于点A-10?与y轴的交点B在0,-2和
0,-1之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0:②4a+2b+c>0:③
4c-b<-4a:④3Q<⑤b>c,其中正确结论有填写所有正确结论的序号)
10.在平面直角坐标系xOy中,对于给定的两个关于x的函数,任取自变量x的一个值,当x<m时,它们
对应的函数值互为相反数:当x≥m时,它们对应的函数值相等,则称这样的两个函数互为“m-相关函
数”
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y
4
3
2
2
D
A
D
-6-54-3-2-1@1234x
-6-5-4-3-2-10
1234x
-1
C
B
-2
-2
-3
-4
-4
@在点P,-1,-2P,-1,2'P,1,-2P41,2中.
在正比例函数y=2x的“1-相关函数”图象上的点是
②若一次函数y=2x+b的“2-相关函数”的图象是轴对称图形,则b的值为
2已知A2,1,B2,-1,C-4,-1,D-4,1.
①若二次函数y=X-hP的“m相关函数”图象与四边形ABCD始终有2个公共点,求h的取值范围:
②若二次函数y=X+2X+n的“1.相关函数”的图象与线段AD有2个公共点,直按写出n的取值范围.
11.探究下列问题:
(1)写出下列二次函数的顶点坐标,
①y=
-5的项点坐标为:
②y=-4x-3的顶点坐标为·
若抛物线的顶点在坐标轴上,则称该抛物线为“数轴函数”,像上面①②的函数均为“数轴函数”.
2继续研究发现,对于y=aX-hP+K因为a≠0当=0时,y=aX-h+k的顶点在轴上:当=0时,
y=ax-hP+k的顶点在y轴上.请你写出一个顶点在,轴上的二次函数解析式:一
)与x轴平行的直线与y=-4X-3交于M'N两点(点M在点N的左侧),若MN≤8:请直接写出M点
横坐标XM的取值范围
12.对于平面内三个不同的点A,B,G,给出如下定义:若△ABG为直角三角形且∠G≠90°,则称G
为线段AB的关联点,特别的如果∠G≥45°,称G为线段AB的强关联点,在平面直角坐标系Oy中,已
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知A-2,1,B2,1
(1)如图1在点C0,3,D1,2,E2,-3,F-2,-1中,线段AB的关联点是
并
4
3.c
2
●D
A●
B
-5-4-3-2-1012345元
F●-1
-2
-3
。E
-4
-5
图1
(2)已知点Pt,1,Qt+2,0.
①如图2,当t=0时,若直线)y=x+b上存在线段PQ的限关联点,求的取值范国:
2
方4时支i0”4
-3
-4
-5
图2
②如图3,若存在点G既是线段AB的关联点又是线段PQ的强关联点,直接写出t的取值范围是
22123
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并
2
A●
●B
5-4-3-2102345
2
图3
23123