内容正文:
专题27.1-27.2 二次函数定义、图像及性质 优等生讲义
(知识梳理+典例+练习)新沪教版(五四制)数学九年级上册
思维导图 · 课程内容总览
课程目标 · 精准把握学习方向
· 理解二次函数的定义:掌握一般形式 y = ax² + bx + c(a ≠ 0),能准确判断二次函数。
· 掌握 y = ax² 的图像与性质:能描述开口方向、对称轴、顶点、增减性。
· 掌握 y = a(x + m)² + h 的图像与性质:能由顶点式确定顶点、对称轴,并能与一般式互化。
· 掌握 y = ax² + bx + c 的图像与性质:能利用配方法转化为顶点式,能根据图象判断系数符号。
· 综合应用:能解决与二次函数相关的综合问题(如交点、最值、面积等)。
模块一 · 二次函数的定义
☆ 1. 二次函数的定义
一般形式: 形如 (、、 为常数,且 )的函数叫作二次函数;二次函数自变量 的取值范围是一切实数。
· 要点①: 自变量 的最高次数为 2,且二次项系数 。
· 要点②: 函数解析式必须是整式,分母中含 或根号下含 均不是二次函数。
· 要点③: 当 或 时,仍为二次函数(如 、)。
系数识别:
· 二次项系数:( 的系数)
· 一次项系数:( 的系数)
· 常数项:
【例1】用长为 20 m 的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过 20 m),围成一个矩形花圃,如图所示。设 ( AB ) 的长为 ( x ) m,花圃的面积为 ( y ) m²,求 ( y ) 关于 ( x ) 的函数表达式及自变量 ( x ) 的取值范围。
在矩形 ( ABCD ) 中,( AB = x ),则 ( BC = 20 - 2x ),
所以 ( y ) 关于 ( x ) 的函数表达式是即
由边长的实际意义,知
解得;所以,自变量 ( x ) 的取值范围是 ( 0 < x < 10 )。
例题精讲 ·经典题型方法精讲
1.(2026春•浦东新区校级期中)下列函数中,y是关于x的二次函数的是( )
A. B.y=ax2+bx+c
C. D.
【分析】根据二次函数的定义,逐一分析每个选项的函数形式,判断是否符合y=ax2+bx+c(a≠0,整式函数)的特征.
【解答】解:A、不是整式,故此选项不符合题意;
B、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、y是二次函数,故此选项符合题意;
D、不是整式,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握二次函数的一般形式y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0),并能据此判断函数类型.
2.(2025秋•嘉定区期末)下列y关于x的函数中二次函数是( )
A.y=ax2+bx+c(a≠0) B.
C.y=(x﹣2)2﹣x2 D.y=3x﹣9
【分析】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,据此进行判断即可.
【解答】解:y=ax2+bx+c(a≠0)符合二次函数的定义,它是二次函数,
y,y=(x﹣2)2﹣x2=﹣4x+4,y=3x﹣9不符合二次函数的定义,它们不是二次函数,
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的定义,熟练掌握其定义是解题的关键.
3.(2025春•闵行区校级月考)若是关于x的二次函数,则m的值为 ﹣2 .
【分析】根据二次函数的定义可得m2﹣2=2且m﹣2≠0,然后进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:m2﹣2=2且m﹣2≠0,
解得:m=±2且m≠2,
∴m=﹣2,
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查了二次函数的定义,准确熟练地进行计算是解题的关键.
4.(2023秋•嘉定区期末)如果函数y=(k﹣1)x2+kx﹣1(k是常数)是二次函数,那么k的取值范围是 k≠1 .
【分析】根据二次函数定义得出关于k的不等式,求出k的取值范围即可.
【解答】解:∵函数y=(k﹣1)x2+kx﹣1(k是常数)是二次函数,
∴k﹣1≠0,
解得k≠1.
故答案为:k≠1.
【点评】本题考查的是二次函数的定义,熟知一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数是解题的关键.
模块二 · 二次函数 y=ax² 的图象与性质
☆1:二次函数 y=ax² 的图象
()的图象是一条 抛物线,具有以下特征:
· 顶点: 原点
· 对称轴: 轴(即直线 )
· 开口方向: 由 决定
· → 开口 向上,抛物线有最低点(顶点)
· → 开口 向下,抛物线有最高点(顶点)
· 开口大小: 由 决定, 越大,开口越 小(越窄); 越小,开口越 大(越宽)。
※标准抛物线 和 的顶点均在原点,对称轴为 轴。
☆2.最简二次函数y=ax²的性质
系数
开口方向
向上
向下
对称轴
轴(直线 )
轴(直线 )
顶点坐标
最值
最小值 ()
最大值 ()
增减性
时 随 增大而减小; 时 随 增大而增大
时 随 增大而增大;
时 随 增大而减小
图象特征
最低点为原点
最高点为原点
☆ 3.知识总结表
核心概念
要点
注意事项
二次函数定义
,
整式,最高次为2
系数识别
(二次项),(一次项),(常数项)
注意系数为0的情况
图象形状
抛物线,顶点在原点,对称轴为 轴
开口由 决定
开口方向
向上, 向下
—
开口大小
越大,开口越小
比较 即可
增减性
在对称轴两侧相反
结合图象理解
最值
有最小值0; 有最大值0
在 时取得
例题精讲 ·经典题型方法精讲
5.(2025秋•松江区期末)已知抛物线y=ax2经过第二象限,那么这条抛物线的开口方向是 向上 .
【分析】根据二次函数的性质判断即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2图象过原点,对称轴为y轴,抛物线y=ax2经过第二象限,
∴抛物线开口向上,
故答案为:向上.
【点评】本题考查二次函数的性质,关键是掌握二次函数的性质.
6.(2024秋•奉贤区期末)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x2﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据一次函数和二次函数的解析式可得一次函数与y轴的交点为(0,2),二次函数的开口向上,据此判断二次函数的图象.
【解答】解:当a<0时,二次函数顶点在y轴正半轴,一次函数经过一、二、四象限;
当a>0时,二次函数顶点在y轴负半轴,一次函数经过一、二、三象限.
故选:D.
【点评】此题主要考查了二次函数及一次函数的图象的性质,用到的知识点为:二次函数和一次函数的常数项是图象与y轴交点的纵坐标.
7.(2025•浦东新区校级模拟)下列函数中,y随x的增大而减小的是( )
A.y=3x B.y=﹣3x C.y=3x2 D.y=﹣3x2
【分析】根据正比例函数y=kx,k<0时,y随x的增大而减小,k>0时,y随x的增大而增大,二次函数y=ax2(a≠0),a>0时,开口向上,在x<0上,y随x的增大而减小,在x>0上,y随x的增大而增大,a<0时,开口向下,在x<0上,y随x的增大而增大,在x>0上,y随x的增大而减小,解答即可.
【解答】解:A、正比例函数y=3x的y随x的增大而增大,故A错误;
B、正比例函数y=﹣3x的y随x的增大而减小,故B正确;
C、二次函数y=3x2的对称轴为x=0,且开口向上,x<0时,y随x的增大而减小,x>0时,y随x的增大而增大,故C错误;
D、二次函数y=﹣3x2的对称轴为x=0,且开口向下,x<0时,y随x的增大而增大,x>0时,y随x的增大而减小,故D错误;
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数,正比例函数的图象与性质,掌握以上性质是解题的关键.
8.(2025秋•闵行区校级月考)已知抛物线y=ax2在对称轴左侧的部分是上升的,那么a的取值范围是a<0 .
【分析】根据二次函数的性质得出a的取值范围即可.
【解答】解:由题知,
因为抛物线y=ax2在对称轴左侧的部分是上升的,
所以抛物线的开口向下,
则a的取值范围是a<0.
故答案为:a<0.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,熟知二次函数的性质是解题的关键.
9.(2025秋•恩施市校级月考)在同一坐标系内,抛物线y=ax2与直线yx+b相交于A,B两点,若点A 的坐标是(2,3).
(1)求B点的坐标;
(2)连接OA,OB,AB,求△AOB的面积.
【分析】(1)先将点A的坐标分别代入抛物线和直线,求得a、b的值,再将两个函数解析式联立得到一元二次方程,解方程求得B点的坐标;
(2)设直线与y轴的交点为C,根据S△AOB=S△AOC+S△BOC列式计算即可得解.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2与直线yx+b相交于A,B两点,若点A 的坐标是(2,3),
则将点A的坐标代入y=ax2,解得a;代入yx+b,解得:b=2;
将两方程联立得:x2x+2,解方程得:x=2或,
则B点的坐标为(,);
(2)设直线yx+2与y轴的交点为C,则点C(0,2),
所以S△AOB=S△AOC+S△BOC
2×(2)
.
【点评】本题考查了二次函数的性质,利用待定系数法求函数的解析式,抛物线与直线交点的求法,函数图象上点的坐标特征,(2)把△AOB分成两个三角形求面积更简便.
模块三 · 点二次函数y=a(x+m)²+h
☆1. 二次函数 y=a(x+m)²+h 的图象
顶点式: ()
·顶点坐标:
·对称轴: 直线
·开口方向: 由 决定
→ 开口向上,顶点为最低点
→ 开口向下,顶点为最高点
·开口大小: 由 决定, 越大开口越窄。
·最值:
若 ,当 时, 取最小值 ;
若 ,当 时, 取最大值 。
·增减性:
当 ,对称轴左侧()递减,右侧递增;
当 ,对称轴左侧递增,右侧递减。
分析:二次函数 、、 的图像
画图:在同一平面直角坐标系中,分别画出二次函数 、 和 的图像。
通过列表、描点和连线,分别画出函数 、 和 的图像,如图 所示。
图例说明(对应图像中的曲线):
曲线 1:(顶点在 (0, 2))
曲线 2:(顶点在原点 (0, 0))
曲线 3:(顶点在 (0, -2))
三条抛物线开口方向相同(向上),形状完全相同,只是沿 轴方向进行了上下平移。
☆2. 平移规律(由 y=ax² 到顶点式)
· 左右平移: “左加右减” — 向左平移 个单位, 变为 ( 左移);向右平移则 变为 。
· 上下平移: “上加下减” — 向上平移 个单位,整体加 ( 上移);向下平移则整体减 。
· 一般规律: 抛物线 的顶点 平移到顶点 ,平移方向由 、 的符号决定。
上图中的三条抛物线的开口方向、对称轴和顶点分别是什么?
抛物线 , 与抛物线 分别有什么关系?
观察图像可以发现,将抛物线 向上平移 2 个单位长度,就得到抛物线。抛物线 的对称轴仍为 轴,顶点为 。
类似地,抛物线 可由抛物线 向下平移 2 个单位长度得到,对称轴仍为 轴,顶点为 。
观察结论: 的图像可由 的图像向上()或向下()平移 个单位得到。
☆3. 关于坐标轴对称的变换
对称方式
变换后解析式
顶点
对称轴
开口方向
关于 轴对称
反向
关于 轴对称
不变
关于原点对称
反向
☆4. 知识总结表
核心概念
表达式
顶点
对称轴
开口方向
顶点式
向上, 向下
平移规律
左加右减,上加下减
顶点从原点平移到
—
—
关于x轴对称
反向
关于y轴对称
不变
关于原点对称
反向
例题精讲 ·经典题型方法精讲
10.(2025秋•徐汇区校级月考)如果抛物线y=(a﹣1)x2+ax﹣1的顶点是它的最低点,那么a的取值范围是( )
A.a>0 B.a<0 C.a>1 D.a<1
【分析】根据二次根式的性质列出算式,求出a的范围.
【解答】解:∵抛物线y=(a﹣1)x2+ax﹣1的顶点是它的最低点,
∴抛物线开口向上,
∴a﹣1>0,
∴a>1,
故选:C.
【点评】本题考查的是二次函数的性质,熟记当二次项系数大于零时,抛物线开口向上是解题的关键.
11.(2025秋•松江区期末)已知二次函数y=x2﹣2x的图象上有两点、B(﹣1,y2),那么y1、y2的大小关系是( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
【分析】根据所给二次函数解析式,得出抛物线的开口向上且对称轴为直线x=1,再结合二次函数的性质即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为二次函数的解析式为y=x2﹣2x,
所以抛物线的开口向上且对称轴为直线x=1.
因为点、B(﹣1,y2)在该抛物线上,
则1﹣(),1﹣(﹣1)=2,且,
所以y1>y2.
故选:B.
【点评】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象与性质是解题的关键.
12.(2024秋•黄浦区校级期中)已知二次函数y=a(x﹣1)2+k(a>0)的图象上有A(,y1)、B(,y2)两个点,则( )
A.y1=y2 B.y1>y2 C.y1<y2 D.无法确定
【分析】A、B的坐标两个点的横坐标离对称轴的距离,二次函数图象上点的横坐标离对称轴越近,对应的纵坐标越小;判断出y1、y2的大小关系.
【解答】解:∵y=a(x﹣1)2+k(a>0)
∴抛物线开口向上,对称轴为x=1,开口向上.
∵点A横坐标到对称轴的距离是|1|,
点B到横坐标对称轴的距离是|1|,
∴y1>y2.
故选:B.
【点评】本题考查判断函数值大小,正确掌握二次函数图象的性质是解题关键.
13.(2023秋•浦东新区校级月考)抛物线y=2(x+1)2﹣3与y轴的交点坐标为( )
A.(﹣1,0) B.(0,﹣1) C.(0,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
【分析】令x=0,代入解析式求出y的值即可.
【解答】解:令x=0,得:y=2(0+1)2﹣3=﹣1,
∴抛物线y=2(x+1)2﹣3与y轴的交点坐标是(0,﹣1),
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数与y轴的交点,解答本题的关键是明确抛物线与y轴的交点就是x=0时y的值.
14.(2026•静安区校级模拟)点A(﹣2,y1),B(m,y2)在二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象上.若y1>y2,写出一个符合条件的m的值 ﹣3(答案不唯一) .
【分析】由解析式求得开口方向和对称轴,然后利用二次函数的性质即可得出m<﹣2或m>4.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣1)2+3,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∴点A(﹣2,y1)关于直线x=1的对称点为(4,y1),
∵点点A(﹣2,y1),B(m,y2)在二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象上.且y1>y2,
∴m<﹣2或m>4,
∴m=﹣3符合题意,
故答案为:﹣3(答案不唯一).
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点,熟知二次函数的性质是解题的关键.
15.(2025秋•静安区期末)二次函数y=(x﹣2)2+2的图象与y轴交点坐标是 (0,6) .
【分析】根据所给的表达式可得出抛物线的交点坐标,据此可解决问题.
【解答】解:∵二次函数y=(x﹣2)2+2,
当x=0时,y=6,
∴函数图象与y轴交点坐标为(0,6),
故答案为:(0,6).
【点评】本题考查二次函数的性质,能根据所给表达式得出交点坐标是解题的关键.
16.(2025秋•崇明区期末)已知点A(﹣1,y1)、B(﹣3,y2)为二次函数y=﹣(x﹣1)2+k图象上的两点,那么y1 > y2(填“>”、“=”或“<”).
【分析】利用开口方向和对称轴判断函数值的大小关系.
【解答】解:二次函数的开口向下,对称轴为直线x=1,开口向下时,点离对称轴越近,函数值越大,
点A(﹣1,y1)到对称轴的距离为|﹣1﹣1|=2,点B(﹣3,y2)到对称轴的距离为|﹣3﹣1|=4.
∵且2<4,
∴y1>y2.
故答案为:>.
【点评】本题考查二次函数的性质,关键是利用开口方向和对称轴判断函数值的大小关系.
17.(2026•长宁区二模)在直角坐标平面内,如果存在正整数n和常数k,使得点A(x,y)满足x2=﹣ny+k,y2=nx+k,其中x+y≠0,那么称点A为“n﹣优点”.比如当n=2,k=12时,点B(2,4)为“2﹣优点”(这是因为满足22=﹣2×4+12,42=2×2+12,2+4≠0).已知点C在抛物线y=﹣x2﹣3x+2038上,且它还是“2026﹣优点”,那么点C的坐标是 (2,2028)或(﹣6,2020) .
【分析】先根据“2026﹣优点”的定义,将两式相减求出x+y=2026,再结合抛物线方程联立求解点C的坐标.
【解答】解:已知点C(x,y)是“2026﹣优点”,满足:
,
两式相减得:
x2﹣y2=﹣2026y+2026x,
(x﹣y)(x+y)=﹣2026(x+y),
∵x+y≠0,两边同除以x+y得:
x﹣y=﹣2026,
∴y=x+2026,
又点C在抛物线y=﹣x2﹣3x+2038上,代入得:
x+2026﹣x=﹣x2﹣3x+2038,
整理得:
x2+4x﹣12=0,
解得:
(x+6)(x﹣2)=0,
解得x1=2,x2=﹣6
对应y值:
当x=2时,y=2+2026=2028,此时x+y=2023≠0,符合条件;
当x=﹣6时,y=﹣6+2026=2020,此时x+y=2014≠0,符合条件.
故答案为:(2,2028)或(﹣6,2020).
【点评】本题考查自定义概念与二次函数的综合应用,熟练掌握定义式的变形化简、解一元二次方程的方法是解题的关键.
18.(2025•徐汇区模拟)已知一条抛物线的顶点为A(1,3),且经过点B(0,2).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点C(3,t)在该抛物线上,求△ABC的面积.
【分析】(1)设顶点式y=a(x﹣1)2+3,然后把B点坐标代入求出a,从而确定抛物线解析式;
(2)先利用抛物线解析式确定C点坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣2x+5,则可确定直线AC与y轴的交点D的坐标,然后根据三角形面积公式,利用S△ABC=S△CBD﹣S△ABD进行计算即可.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+3,
把B(0,2)代入得2=a(0﹣1)2+3,
解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+3;
(2)把抛C(3,t)代入y=﹣(x﹣1)2+3得t=﹣(3﹣1)2+3=﹣1,
∴C(3,﹣1),
延长CA交y轴于D点,如图,
设直线AC的解析式为y=kx+b,
把A(1,3),C(3,﹣1)分别代入得,
解得,
∴直线AC的解析式为y=﹣2x+5,
当x=0时,y=﹣2x+5=5,
∴D(0,5),
∴S△ABC=S△CBD﹣S△ABD(5﹣2)×3(5﹣2)×1=3.
【点评】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.也考查了二次函数的性质.
19.(2026春•莱芜区期末)用配方法把二次函数化成y=a(x﹣h)2+k的形式.
【分析】利用配方法把二次函数的一般式化为顶点式.
【解答】解:yx2﹣2x+3
(x2+4x+4)+2+3
(x+2)2+5.
【点评】本题考查的是二次函数的三种形式,掌握配方法的一般步骤是解题的关键.
20.(2026•兰州一模)已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2t的图象经过点A(﹣1,t).
(1)求证:a=t;
(2)若该二次函数的最小值为a2﹣4.
①求二次函数的表达式;
②若M(x1,m),N(x2,m)为二次函数图象上的不同的两点,且m≠﹣2,求证:.
【分析】(1)把点A(﹣1,t)代入二次函数y=ax2﹣2ax﹣2t进行证明即可;
(2)①把二次函数y=ax2﹣2ax﹣2t利用配方法写成顶点式,在根据二次函数的最小值列出关于a的一元二次方程,解方程求出a,再把a的值代入y=ax2﹣2ax﹣2t即可;
②根据M(x1,m),N(x2,m)为二次函数图象上的不同的两点,得到点M,N关于对称轴x=1对称,从而求出x1+x2,再把x1用x2表示出来,再把M(x1,m)代入二次函数y=x2﹣2x﹣2,把m+2用x2表示出来,最后将x1=2﹣x2代入求出m+2,最后把m+2用x2表示出来,最后代入进行证明即可.
【解答】(1)证明:把点A(﹣1,t)代入二次函数y=ax2﹣2ax﹣2t得:
a+2a﹣2t=t,
a+2a=t+2t,
3a=3t,
∴a=t;
(2)①y=ax2﹣2ax﹣2t
=a(x2﹣2x)﹣2t
=a(x2﹣2x+1﹣1)﹣2t
=a(x﹣1)2﹣a﹣2t,
当x=1时,y=﹣a﹣2t,
∵该二次函数的最小值为a2﹣4,
∴a2﹣4=﹣a﹣2t,
由(1)可知a=t,
∴a2﹣4=﹣a﹣2a,
a2+3a﹣4=0,
(a+4)(a﹣1)=0,
a+4=0或a﹣1=0,
解得:a=﹣4或1,
∵a>0时有最小值,
∴a=1,
把a=t=1代入y=ax2﹣2ax﹣2t得:y=x2﹣2x﹣2,
∴二次函数的解析式为:y=x2﹣2x﹣2;
②证明:∵M(x1,m),N(x2,m)为二次函数图象上的不同的两点,
∴点M,N关于对称轴x=1对称,
∴,
∴x1+x2=2,
x1=2﹣x2,
∵M(x1,m)在二次函数y=x2﹣2x﹣2图象上,
∴,
∴,
将x1=2﹣x2代入得:
m+2
=x2(x2﹣2),
∴
.
【点评】本题主要考查了二次函数,解题关键是熟练掌握利用待定系数法求二次函数的解析式.
模块四 · 二次函数一般式
☆ 课程导入
以 为例。
由配方,可得
由配方的结果,可知抛物线 的对称轴是直线 ,
顶点是 。根据二次函数图像的对称性列表,描点,并画出它的图像。
…
1
2
3
…
…
0
-1
0
…
· 对称轴为直线 (虚线);
· 顶点坐标为 ;
· 与 轴交于点 和 ;
· 开口向上,经过点 和 。
从图可以看出,在对称轴左侧,二次函数 的图像下降;在对称轴右侧,图像上升。也就是说,
当 时, 随着 的增大而 减小;
当 时, 随着 的增大而 增大;
当 时, 取到 最小值,最小值为 。
一般地,通过配方,二次函数 可以化为 的形式,进而得到其图像与性质。实际上,
将上述与 比较,可得
📐 你能归纳出抛物线 的性质吗?
☆ 1. 一般式与顶点式的互化
· 一般式: ()。
· 顶点式(配方法): ,其中 ,。
· 步骤: 提公因式 (注意 为负时提负号)→ 配方(加一次项系数一半的平方)→ 整理成平方形式。
☆ 2. 二次函数 y = ax² + bx + c 的图象特征
· 开口方向: 由 决定, 开口向上, 开口向下。
· 开口大小: 由 决定, 越大开口越窄。
· 对称轴: 直线 。
· 顶点坐标: 。
· 与 轴交点: 。
· 与 轴交点: 令 ,即解 ,判别式 决定交点个数。
☆ 3. 二次函数 y = ax² + bx + c 的性质
· 增减性:
· 时,在对称轴左侧 , 随 增大而减小;右侧增大而增大。
· 时,在对称轴左侧 , 随 增大而增大;右侧增大而减小。
· 最值:
· 时,在顶点处取最小值 。
· 时,在顶点处取最大值 。
· 对称性: 若 与 在抛物线上,则对称轴 。
☆ 4. 图象与系数 a、b、c 的关系
· 决定开口方向与大小()。
· 与 共同决定对称轴位置:、 同号,对称轴在 轴左侧;、 异号,对称轴在 轴右侧(“左同右异”)。
· 决定抛物线与 轴的交点纵坐标, 交于正半轴, 交于负半轴。
· 特殊代数式符号判断: 令 ,得 ;令 ,得 ;令 ,得 ,结合图象对应点的位置判断正负。
☆ 5. 知识总结表
表达式
对称轴
顶点坐标
开口
最值
向上
向下
,y最小
,y最大
向上
向下
,y最小
,y最大
系数特征
图象表现
示例结论
开口向上,有最低点
函数有最小值
开口向下,有最高点
函数有最大值
、 同号
对称轴在 轴左侧
“左同”
、 异号
对称轴在 轴右侧
“右异”
与 轴交于正半轴
截距为正
与 轴交于负半轴
截距为负
时
点 在轴上方
时
点 在轴下方
例题精讲 ·经典题型方法精讲
21.(2026春•浦东新区校级期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,则下列结论中不正确的是( )
A.3a+c<0
B.a﹣b≤am2+bm(m为任意实数)
C.9a﹣3b+c<0
D.关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根
【分析】根据函数图象和二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否成立,从而可以解答本题.
【解答】解:∵该函数的对称轴为1,
∴b=2a,
当x=1时,y=a+b+c<0,故A正确;
由题意,当x=﹣1时,该函数取得最大值,故am2+bm+c≤a﹣b+c(m为任意实数),即am2+bm≤a﹣b(m为任意实数),故B错误;
∵对称轴是直线x=﹣1,
∴当x=﹣3时的函数值与当x=1时的函数值相等,
∵当x=1时,y<0,
∴当x=﹣2时,y=9a﹣3b+c<0,故C正确;
y=|ax2+bx+c|的函数图象即为y=ax2+bx+c的x轴下侧图象翻转到x轴上方,|ax2+bx+c|=1的根个数即为y=|ax2+bx+c|图象和y=1直线的交点个数,根据图象可得为4个.
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
22.(2026春•长宁区校级月考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(2,1)、B(3,1)和C(4,2),那么a+b+c的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】点A(2,1)和B(3,1)纵坐标相同,因此抛物线的对称轴是这两点横坐标的中点,用顶点式设抛物线方程,代入点A和C求出参数,再展开为一般式计算a+b+c.
【解答】解:∵抛物线过点A(2,1)、B(3,1),两点纵坐标相等,
∴对称轴为:x,
设抛物线的顶点式为:y=ak(a≠0).
将点A(2,1),场(4,2)代入,得方程组:
,
化简:
,
两式相减,得:
2a=1,a,
将a代入a+k=1,得:
k=1,
k,
将顶点式展开:
y,
(x2﹣5x)
x2x
x2x+4
∴a,b,c=4,
∴a+b+c4=2.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的对称性和顶点式的应用.熟练利用对称性确定对称轴,再用顶点式求解,是简化计算的关键.
23.(2025秋•静安区期末)已知点A(﹣1,y1),B(4,y2),C(6,y3)在抛物线y=﹣3x2+12x﹣m(其中,m为常数)上,那么y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y1<y2 C.y2<y1<y3 D.y3<y2<y1
【分析】判断抛物线上点的纵坐标大小,核心是先确定抛物线的开口方向和对称轴,再根据点到对称轴的水平距离判断.
【解答】解:已知抛物线y=﹣3x2+12x﹣m,
二次项系数﹣3<0,抛物线开口向下,对称轴处取最大值,
点到对称轴距离越近,y值越大,二次函数对称轴公式x,
其中a=﹣3,b=12,对称轴为直线x=2,
各个点到对称轴的距离:
点A:|﹣1﹣2|=3,
点B:|4﹣2|=2,
点C:|6﹣2|=4,
又开口向下,距离越小,y越大,
∵2<3<4,
故y2>y1>y3,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.
24.(2025秋•浦东新区期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,且过点(﹣1,0),顶点在第一象限,其部分图象如图所示.给出以下结论:①ab<0;②4a+2b+c>0;③3a+c>0.其中正确的选项是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【分析】根据该抛物线开口向下,其对称轴是直线x=1,可知a<0,b=﹣2a>0,易得ab<0,故结论①正确;由该抛物线经过点(﹣1,0),且对称轴是直线x=1,可知当x=2时,可有y=4a+2b+c>0,故结论②正确;当x=﹣1时,可有y=a×(﹣1)2﹣b+c=3a+c=0,故结论③错误.
【解答】解:根据题意,可知该抛物线开口向下,
∴a<0,
∵其对称轴是直线x=1,
∴,
∴b=﹣2a>0,
∴ab<0,故①正确,符合题意;
∵该抛物线经过点(﹣1,0),且对称轴是直线x=1,
∴该抛物线经过点(3,0),
∴当x=2时,可有y=4a+2b+c>0,故结论②正确,符合题意;
∵该抛物线经过点(﹣1,0),
∴当x=﹣1时,可有y=a×(﹣1)2﹣b+c=a﹣(﹣2a)+c=3a+c=0,故结论③错误,不符合题意.
故选:A.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
25.(2025秋•闵行区校级月考)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①b2>4ac;②abc>0;③2a﹣b=0;④a+b+c<0;⑤9a+3b+c<0.其中结论正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断即可.
【解答】解:①由条件可知b2﹣4ac>0,即b2>4ac,①正确;
②∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴的右侧,
∴b<0,
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,②正确;
③∵,
∴2a+b=0,③错误;
④∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,④正确;
⑤当x=3时,y<0,
∴9a+3b+c<0,⑤正确,
∴正确的有①②④⑤共4个,
故选:D.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,熟练掌握二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号与抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点、抛物线与x轴交点的个数的关系是解决此题的关键.
26.(2025秋•徐汇区期末)已知A(﹣1,y1)、B(4,y2)是抛物线y=x2﹣2x+c上的两点,那么y1 < y2(填“>”、“=”或“<”).
【分析】根据所给二次函数解析式,得出抛物线的对称轴为直线x=1且开口向上,再结合二次函数的性质即可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为抛物线的解析式为y=x2﹣2x+c,
所以抛物线的对称轴为直线x=1且开口向上.
因为A(﹣1,y1)、B(4,y2)在该抛物线上,
则1﹣(﹣1)=2,4﹣1=3,且2<3,
所以y1<y2.
故答案为:<.
【点评】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象与性质是解题的关键.
27.(2025秋•普陀区月考)抛物线y=(2k﹣1)x2+3在对称轴的右侧下降,那么k的取值范围是k .
【分析】根据抛物线y=(2k﹣1)x2+3在对称轴的右侧下降,可知二次函数的开口向下,据此列出关于k的不等式,求出k的取值范围即可.
【解答】解:∵抛物线y=(2k﹣1)x2+3在对称轴的右侧下降,
∴抛物线开口向下,
∴2k﹣1<0,
解得k.
故答案为:k.
【点评】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当a<0时,抛物线的开口向下,在对称轴的右侧y随x的增大而减小是解答此题的关键.
28.(2026春•上海校级月考)已知二次函数y=x2﹣mx+3,当x≤2时,y随x的增大而减小,则m的范围是 m≥4 .
【分析】先根据二次函数的解析式判断出函数的开口方向,再由当x≤2时,函数值y随x的增大而减小可知二次函数的对称轴直线x2,故可得出关于m的不等式,求出m的取值范围即可.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣mx+3中,a=1>0,
∴此函数开口向上,
∵当x≤2时,函数值y随x的增大而减小,
∴二次函数的对称轴直线x2,即2
解得m≥4.
故答案为:m≥4.
【点评】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的增减性是解答此题的关键.
29.(2024秋•金山区期末)将二次函数y=x2﹣4x+3化成y=a(x+m)2+k的形式为 y=(x﹣2)2﹣1 .
【分析】利用完全平方公式变形即可.
【解答】解:y=x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣1,
故答案为:y=(x﹣2)2﹣1.
【点评】本题考查的是二次函数的三种形式,掌握配方法把一般式化为顶点式的一般步骤是解题的关键.
30.(2025秋•闵行区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动,过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为 1 .
【分析】先利用配方法得到抛物线的顶点坐标为(1,1),再根据矩形的性质得BD=AC,由于AC的长等于点A的纵坐标,所以当点A在抛物线的顶点时,点A到x轴的距离最小,最小值为1,从而得到BD的最小值.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,1),
∵四边形ABCD为矩形,
∴BD=AC,AC⊥x轴,
∴AC的长等于点A的纵坐标,
当点A在抛物线的顶点时,点A到x轴的距离最小,最小值为1,
∴对角线BD的最小值为1.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,掌握其相关知识点是解题的关键.
31.(2026春•虹口区校级期末)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1(a为常数且a≠0),若A(x1,y1),B(x2,y2)在该函数图象上.
(1)若a<0时,有x1<2<x2且x1+x2>4,求证:y1>y2.
(2)若,x2=2a+1,x1≠x2,存在y1=y2,求a的取值范围.
【分析】(1)当a<0时,抛物线开口向下,根据二次函数解析式可得对称轴为直线x=2,根据题意推出x1到对称轴的距离比x2到对称轴的距离小即可解答;
(2)根据y1=y2,可得x1=x2或x1+x2=4,代入不等式即可解答.
【解答】解:(1)证明:抛物线y=ax2﹣4ax+1(a为常数且a≠0)的对称轴为直线x2,
∵x1+x2>4,
∴x2﹣2>2﹣x1,
∵x1<2<x2,
∴x2﹣2为B(x2,y2)到抛物线y=ax2﹣4ax+1(a为常数且a≠0)对称轴直线x=2的距离,
2﹣x1为A(x1,y1)到抛物线对称轴直线x=2的距离,
∵a<0,
∴抛物线上的点到对称轴的距离越小,则函数值越大,
∴y1>y2;
(2)∵y1=y2
∴x1=x2或,
当x1=x2时,x1=x2=2a+1,
∴a<2a+1a,
∴不等式组无解,并且x1≠x2,舍去;
当时,即x1+x2=4,
∴x1=4﹣x2=4﹣(2a+1)=3﹣2a,
∴a<3﹣2aa,
∴不等式组的解集为a<2且a≠0,
综上,a<2且a≠0.
【点评】本题考查二次函数的图象与系数的关系,正确进行计算是解题关键.
32.(2024•奉贤区三模)在平面直角坐标系xOy中,将点P1(a,b﹣a)定义为点P(a,b)的“关联点”.
已知:点A(x,y)在函数y=x2的图象上(如图所示),点A的“关联点”是点A1.
(1)请在如图的基础上画出函数y=x2﹣2的图象,简要说明画图方法;
(2)如果点A1在函数y=x2﹣2的图象上,求点A1的坐标;
(3)将点P2(a,b﹣na)称为点P(a,b)的“待定关联点”(其中,n≠0).如果点A(x,y)的“待定关联点”A2在函数y=x2﹣n的图象上,试用含n的代数式表示点A2的坐标.
【分析】(1)将图中的抛物线y=x2向下平移2个单位长,可得抛物线y=x2﹣2;
(2)根据“关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到A1(x,x2﹣x),然后代入y=x2﹣2,得到x2﹣x=x2﹣2,
解得x=2,即可求得点A1的坐标;
(3)根据“待定关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到,然后代入y=x2﹣n,得到x2﹣nx=x2﹣n,解得x=1,即可求得点A2的坐标.
【解答】解:(1)将图中的抛物线y=x2向下平移2个单位长,可得抛物线y=x2﹣2,
如图:
(2)由题意,得点A(x,y)的“关联点”为A1(x,y﹣x),
由点A(x,y)在抛物线y=x2上,可得A(x,x2),
∴,
又∵A1(x,y﹣x)在抛物线y=x2﹣2上,
∴x2﹣x=x2﹣2,
解得x=2.
将x=2代入,得A1(2,2);
(3)点A(x,y)的“待定关联点”为,
∵在抛物线y=x2﹣n的图象上,
∴x2﹣nx=x2﹣n,
∴n﹣nx=0,n(1﹣x)=0.又∵n≠0,∴x=1,
当x=1时,x2﹣nx=1﹣n,
故可得A2(1,1﹣n).
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是找出关联点的坐标.
33.(2026春•鼓楼区校级期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣m)2+n的顶点P(m,n)在另一条抛物线y=x2﹣x+2上运动.该二次函数图象与y轴交于点A.过点P作PB⊥y轴于点B.
(1)当m=1时,求点A和点B的坐标,并求△PAB的面积;
(2)当m≥1时,求点A的纵坐标yA的最小值.
【分析】(1)当m=1,得到点P的横坐标,根据点P在抛物线y=x2﹣x+2上,求出点P的坐标,进一步得到点B的坐标;根据点A在抛物线y=(x﹣m)2+n上且在y轴上,即x=0,即可求出点A的坐标;进而可求出△PAB的面积;
(2)根据点A在抛物线y=(x﹣m)2+n上且在y轴上,即x=0,则;根据点P(m,n)抛物线y=x2﹣x+2上,则n=m2﹣m+2,等量代换,得到求出最值,即可解答.
【解答】解:(1)∵m=1,
∴P(1,n),
∵点P在抛物线y=x2﹣x+2上,
∴n=12﹣1+2=2,
∴P(1,2),
∵过点P作PB⊥y轴于点B,
∴B(0,2);
∵P(1,2)在抛物线y=(x﹣m)2+n;
∴y=(x﹣1)2+2,
∵二次函数图象与y轴交于点A,
∴y=(0﹣1)2+2=3,
∴A(0,3);
∴AB=1,PB=1,
∴△PAB的面积为;
(2)∵点A在抛物线y=(x﹣m)2+n上且在y轴上,
∴;
∵点P(m,n)在抛物线y=x2﹣x+2,
∴n=m2﹣m+2,
∴,
得到关于m的二次函数,其中a=2>0开口向上,对称轴为直线,
当m≥1时,yA随m的增大而增大,
∴当m=1时,yA有最小值,最小值为:yA=2﹣1+2=3.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,掌握其相关知识点是解题的关键.
34.(2026•广州校级模拟)我们约定:若点A为(m,n),点B为(m,m+n),我们称点B是点A的“衍生点”;我们发现:若点A在抛物线C1上,点B始终在抛物线C2上,那么我们称抛物线C2是抛物线C1的“派生抛物线”.
(1)点A(3,4)的“衍生点”是 (3,7) ;抛物线l:y=x2+3x﹣2的“派生抛物线”是y=x2+4x﹣2 ;
(2)已知点A(x,y)在抛物线C1:y=x2+bx+c图象上,点A的“衍生点”为点B(﹣2,2).该抛物线的“派生抛物线”C2的顶点为(m,n).当0≤c≤4时,求n的取值范围;
(3)已知点M(t﹣4,y1),N(t+2,y2),P(x3,y3)在抛物线y=tx2﹣(2t2+1)x+1的“派生抛物线”上,当4<x3<5时,总有y1>y3>y2,求t的取值范围.
【分析】(1)根据“衍生点”和“派生抛物线”的定义即可求解;
(2)根据点A(x,y)的“衍生点”为点B(﹣2,2).求得y=4,进而可得c=2b,根据“派生抛物线”的定义得C2的方程为y=x2+(b+1)x+2b,求得,即进而可得,根据二次函数的性质,即可得出n的取值范围;
(3)若t<0,开口向下:离对称轴越远函数值越小,应有y1<y2,与y1>y2矛盾,舍去;若t>0,符合题意,由题意得到,结合4<x3<5,据此求解即可.
【解答】解:(1)若点A为(m,n),点B为(m,m+n),我们称点B是点A的“衍生点”;
根据“衍生点”定义,点A(3,4)的“衍生点”坐标为:横坐标不变为3,
纵坐标为3+4=7,
故“衍生点”为:(3,7);
原抛物线y=x2+3x﹣2,
设其上任意点A的坐标为(a,a2+3a﹣2),其“衍生点”B的坐标为(a,a+a2+3a﹣2),即(a,a2+4a﹣2),
∴“派生抛物线”的解析式为y=x2+4x﹣2;
故答案为:(3,7),y=x2+4x﹣2;
(2)∵点A(x,y)的“衍生点”为点B(﹣2,2).
∴x=﹣2,x+y=2,
∴y=4,
∴点A(﹣2,4),
代入抛物线C1:y=x2+bx+c,
得4=4﹣2b+c,
∴c=2b,
∴C1:y=x2+bx+2b,
设C1上点A(m,n):n=m2+bm+2b,“衍生点”为点B(x,y)=(m,m+n),
则x=m,y=m+n,
∴y=m+m2+bm+2b=x2+(b+1)x+2b,
C2:y=x2+(b+1)x+2b,顶点纵坐标为,
由c=2b,0≤c≤4,
得0≤2b≤4,
∴0≤b≤2,
当b=0时,n的最小值为,
当b=2时,n的最大值为,
故n的取值范围为.
(3)已知点M(t﹣4,y1),N(t+2,y2),P(x3,y3)在抛物线y=tx2﹣(2t2+1)x+1的“派生抛物线”上,
原抛物线C1:y=tx2﹣(2t2+1)x+1,
设A(m,n)在C1,则n=tm2﹣(2t2+1)m+1,
“衍生点”P(x3,y3)=(m,m+n),即x3=m,y3=m+n,
,
“派生抛物线”C2:y=tx2﹣2t2x+1,对称轴为,
M(t﹣4,y1)和N(t+2,y2)横坐标到对称轴x=t的距离为:|t﹣4﹣t|=4,|t+2﹣t|=2,
当4<x3<5时,总有y1>y3>y2,分情况讨论:
若t>0,抛物线开口向上:离对称轴越远函数值越大,y1>y2符合距离4>2;
y1>y3>y2等价于x3到对称轴距离在2和4之间,2<|x3﹣t|<4,4<x3<5,
∴,
对于|x3﹣t|<4,即t﹣4<x3<t+4,对所有4<x3<5成立,
∴,解得1≤t≤8;
对于|x3﹣t|>2,即x3>t+2或x3<t﹣2,对所有4<x3<5成立,
若x3>t+2,即t+2≤4,解得t≤2;
若x3<t﹣2,即t﹣2≥5,解得t≥7;
结合t>0与1≤t≤8,得1≤t≤2或7≤t≤8.
若t<0,开口向下:离对称轴越远函数值越小,应有y1<y2,与y1>y2矛盾,舍去;
综上,t的取值范围为1≤t≤2或7≤t≤8.
【点评】本题考查二次函数与系数的关系,正确进行计算是解题关键.
随堂检测 · 精选练习
【练习1】(2026春•让胡路区校级期末)如果函数是关于x的二次函数,则k= ﹣3 .
【分析】根据二次函数的定义求解即可.
【解答】解:如果函数是关于x的二次函数,
由题意,可得 ,
解方程k2﹣7=2,得k2=9,
解得k=3或k=﹣3;
由k﹣3≠0,得k≠3,
故k=﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查二次函数的定义,正确进行计算是解题关键.
【练习2】(2025秋•宝山区校级期末)已知抛物线y=x2﹣4x+t(t>0),若点A(0,5),点B(2t,3t+5),且线段AB与该抛物线图象有交点,则t的取值范围是 .
【分析】根据题意,利用待定系数法得出AB的解析式为,再分0<t<5、t=5、t>5三种情况,结合图象求解即可.
【解答】解:已知抛物线y=x2﹣4x+t(t>0),若点A(0,5),点B(2t,3t+5),
∵y=x2﹣4x+t=(x﹣2)2+t﹣4(t>0),
∴抛物线的顶点坐标为(2,t﹣4),与y轴交于点C(0,t),
设AB的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴AB的解析式为,
①当0<t<5时,x=2t,y=4t2﹣7t,即E(2t,4t2﹣7t),
∴4t2﹣7t≥3t+5,即4t2﹣10t﹣5≥0,
解得或,
又∵0<t<5,
,
②t=5时,A(0,5)在抛物线上,符合题意;
③当t>5时,令,即,
,解得,
∵的对称轴为,
与y轴交于点(0,t﹣5),且t﹣5>0,
∴当时,在上,方程有一个解,
又∵,
∴时,线段AB与该抛物线图象有交点,
综上,.
故答案为:.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数点的坐标特征,一元二次方程,熟练掌握以上知识点并数形结合是解题的关键.
【练习3】(2026春•虹口区校级期末)抛物线y=ax2上有一点的横坐标是3,且这点到x轴的距离为5,则函数解析式为yx2或yx2. .
【分析】根据题意求出这个点的坐标为(3,5)或(3,﹣5),然后分别把坐标代入解析式得出a即可.
【解答】解:根据题意知,这个点的坐标为(3,5)或(3,﹣5)
把(3,5)代入y=ax2,得9a=5,
解得a,
∴二次函数的解析式是yx2;
把(3,﹣5)代入y=ax2,得9a=﹣5,
解得a,
∴二次函数的解析式是yx2;
综上所述,二次函数的解析式是yx2或yx2.
故答案为:yx2或yx2.
【点评】本题考查待定系数法求函数解析式,关键是根据题意得到抛物线上这一点的坐标.
【练习4】(2026•虹口区二模)已知抛物线和,它们的顶点分别为(m,k)和(k,m),我们称C1和C2互为“反顶点抛物线”.如果抛物线和C2互为“反顶点抛物线”,且C1的顶点在C2上,那么k的值是 2或3 .
【分析】依据题意,由抛物线(x﹣k)2+3可得其顶点为(k,3),结合抛物线和C2互为“反顶点抛物线”,从而C2为y=(x﹣3)2+k,结合C1的顶点在C2上,可得(k﹣3)2+k=3,进而计算可以得解.
【解答】解:由题意,∵抛物线(x﹣k)2+3,
∴其顶点为(k,3).
∵抛物线和C2互为“反顶点抛物线”,
∴C2为y=(x﹣3)2+k,
又∵C1的顶点在C2上,
∴(k﹣3)2+k=3.
∴k=2或3.
故答案为:2或3.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
【练习5】(2026•闵行区三模)定义:如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)满足a+b+c=0,那么我们称这个函数为“和谐”函数;如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)满足a﹣b+c=0,那么我们称这个函数为“美好”函数;如果一个二次函数既是“和谐”函数又是“美好”函数,那么这个二次函数图象的对称轴为 直线x=0 .
【分析】根据题意可得,然后即可得到a+c=0,b=0,再求出二次函数的对称轴即可.
【解答】解:由题意可得,
,
由上可得a+c=0,b=0,
∴二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x0,
故答案为:直线x=0.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的图象、新定义,解答本题的关键是明确二次函数图象的对称轴公式.
课后巩固 · 针对性练习
【作业1】(2025秋•闵行区期末)下列函数中,二次函数是( )
A. B.
C.y=x(2x﹣1) D.y=(x+4)2﹣x2
【分析】根据二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c(a≠0),判断各选项是否满足该形式,即可得到答案.
【解答】解:A.yx,为一次函数,不符合题意;
B.y,是反比例函数,不符合题意;
C.y=x(2x﹣1)=2x2﹣x,是二次函数,符合题意;
D.y=(x+4)2﹣x2=8x+16,为一次函数,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查二次函数定义,熟记二次函数定义是解决问题的关键.
【作业2】(2025秋•嘉定区期末)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,那么下列各式中不成立的是( )
A.a>0 B.b>0 C.c<0 D.a+b+c<0
【分析】根据抛物线图象的开口方向,对称轴,与y轴的交点,与x轴的交点,对各选项逐一判断,即可得到结果.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象开口向上,
∴a>0,
故A选项正确,不符合题意;
∵0,
∴<0,
∴b<0,
故B选项错误,符合题意;
∵抛物线的图象与y轴的负半轴相交,
∴c<0,
故C选项正确,不符合题意;
根据函数图象,当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
故D选项正确,不符合题意,
故选:B.
【点评】本题考查了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.
【作业3】(2008秋•上海期末)抛物线y=﹣3(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
【分析】直接根据顶点公式的特点求顶点坐标.
【解答】解:∵y=﹣3(x﹣1)2+2是抛物线的顶点式,
∴顶点坐标为(1,2).
故选:A.
【点评】主要考查了求抛物线的顶点坐标、对称轴及最值的方法.通常有两种方法:
(1)公式法:y=ax2+bx+c的顶点坐标为(,),对称轴是直线x;
(2)配方法:将解析式化为顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是直线x=h.
【作业4】(2025秋•上海校级期中)已知y关于x的函数解析式y=(m2﹣1)x2+(m﹣1)x+m+1,则下列说法正确的是( )
A.若m=1,则函数图象平行于y轴
B.若m=﹣1,则函数图象过原点,且经过一、三象限
C.若m>1,则函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧
D.若m<﹣1,则函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧
【分析】根据二次函数的定义和性质,分别计算各选项下函数的表达式,判断开口方向、对称轴位置等.
【解答】解:A、当m=1时,y=0•x2+0•x+2=2,为常数函数,图象平行于x轴,不平行于y轴,∴A错误;
B、当m=﹣1时,y=0•x2+(﹣2)x+0=﹣2x,过原点,但斜率k=﹣2<0,图象经过第二、四象限,不经过第一、三象限,∴B错误;
C、当m>1时,a=m2﹣1>0,开口向上;b=m﹣1>0,对称轴 ,在y轴左侧,∴C错误;
D、当m<﹣1时,a=m2﹣1>0,开口向上;b=m﹣1<0,对称轴 ,在y轴右侧,D正确.
故选:D.
【点评】本题主要考查了二次函数的定义和性质,准确分析判断是解题的关键.
【作业5】(2025秋•宝山区校级月考)若一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y=ax2+bx的图象只可能是( )
A. B. C. D.
【分析】根据一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限判断出a、b的符号,从而判断出二次函数函数开口方向,对称轴的位置,据此即可判断.
【解答】解:由条件可知:a<0,b<0,
∴二次函数y=ax2+bx的开口向下,,
∴对称轴在y轴左侧,
故选:C.
【点评】本题考查了一次函数图象与系数的关系,二次函数图象,根据直线判断出函数解析式的系数的符号是解题的关键.
【作业6】(2025秋•普陀区期中)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+b2与二次函数y=x2﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题可先由二次函数y=x2﹣a的图象得到字母系数的正负,再与一次函数y=ax+b2的图象相比较看是否一致.
【解答】解:A、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴a>0,则直线图象应过一、二、三象限,故此选项错误;
B、线抛物开口应朝上,故此选项错误;
C、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴a>0,则直线图象应过一、二、三象限,故此选项正确;
D、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴a>0,则直线图象应过一、二、三象限,故此选项错误;
故选:C.
【点评】此题考查了抛物线和直线的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法,难度适中.
【作业7】(2025秋•虹口区期末)如果抛物线y=(a﹣1)x2的开口向下,那么a的取值范围是a<1 .
【分析】利用二次函数的图象及性质,列不等式求解即可.
【解答】解:∵抛物线y=(a﹣1)x2的开口向下,
∴a﹣1<0,
解得:a<1.
故答案为:a<1.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,牢记“a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.”是解题的关键.
【作业8】(2025秋•嘉定区期末)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(﹣1,1)和(3,1),那么此二次函数图象的对称轴为直线x=1 .
【分析】根据题意,得出点(﹣1,1)和(3,1)关于抛物线的对称轴对称,据此求出抛物线的对称轴即可.
【解答】解:由题知,
因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(﹣1,1)和(3,1),
则点(﹣1,1)和(3,1)关于抛物线的对称轴对称,
所以抛物线的对称轴为直线x.
故答案为:x=1.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象与性质是解题的关键.
【作业9】(2025•浦东新区校级三模)定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标的和为k,则称该点为“k级和值点”.在0≤x≤3的范围内,若二次函数y=﹣x2+3x的图象上存在两个“k级和值点”,则k的取值范围为 3≤k<4 .
【分析】由题意可知二次函数y=﹣x2+3x的图象与直线y=k﹣x在0≤x≤3的范围内有两个交点,求得直线与抛物线相切时和直线过点(3,0)时的k的值,结合图象即可求得.
【解答】解:由题意可知二次函数y=﹣x2+3x的图象与直线y=k﹣x在0≤x≤3的范围内有两个交点,
令y=﹣x2+3x=0,解得x=0或3,
∴二次函数y=﹣x2+3x的图象与x轴的交点为(0,0),(3,0),
令﹣x2+3x=k﹣x,
方程整理得x2﹣4x+k=0,
当直线y=k﹣x与抛物线相切时,Δ=(﹣4)2﹣4k=0,
解得k=4,
当直线过点(3,0)时,0=k﹣3,
解得k=3,
∴若二次函数y=﹣x2+3x的图象上存在两个“k级和值点”,则k的取值范围为3≤k<4.
故答案为:3≤k<4.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数与方程的关系,数形结合是解题的关键.
【作业10】(2025秋•虹口区期末)已知点A(﹣5,y1)、B(﹣3,y2)都在二次函数y=a(x﹣1)2(a<0)的图象上,那么y1 < y2(填“>”、“<”或“=”).
【分析】由a<0,对称轴为直线x=1,则当x<1时,y随x的增大而减小,由增减性质可得答案.
【解答】解:∵a<0,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
∵﹣5<﹣3,
∴y1<y2,
故答案为:<.
【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握其增减性质是解题关键.
【作业11】(2025秋•黄浦区期末)对于抛物线y=ax2+bx+c及其所在坐标平面内的点P,当过点P垂直于抛物线对称轴的直线与该抛物线有两个交点,且这两个交点位于点P的两侧时,我们把点P称为抛物线y=ax2+bx+c的内点.现有抛物线和,如果点M既是抛物线L1的内点,又是抛物线L2的内点,那么点M的纵坐标yM的取值范围是 ﹣1<yM<3 .
【分析】首先求得两抛物线的对称轴,然后求得两函数的交点横坐标,确定点M横坐标的范围,进而确定此范围内的M的纵坐标的最大值和最小值即可.
【解答】解:如图,∵L1:y=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
∴抛物线L1的对称轴为直线x=1,顶点为(1,3),
∵L2:yx2x,
∴抛物线L2的对称轴为直线x,
令﹣x2+2x+2x2x,
整理得:x2﹣x﹣2=0,
解得x=﹣1或x=2,
∴两函数的交点的横坐标为﹣1和2,
把x=﹣1代入y=﹣x2+2x+2得y=﹣1,
把x=2代入y=﹣x2+2x+2得y=2,
∴两函数的交点为(﹣1,﹣1)和(2,2),
∴在﹣1<x<2范围内,点M的纵坐标yM的取值范围是﹣1<yM<3.
故答案为:﹣1<yM<3.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,数形结合是解题的关键.
【作业12】(2025•徐汇区一模)已知点A(0,m)和B(﹣1,n)都在抛物线y=x2﹣4x+c(c是常数)上,那么m < n(填“>”、“=”、“<”).
【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征解答即可.
【解答】解:抛物线y=x2﹣4x+c的图象开口向上,对称轴为直线x=2,当x<2时.y随x的增大而减小.
∵0>﹣1,
∴m<n.
故答案为:<.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的增减性是关键.
【作业13】(2025秋•浦东新区期末)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3
(1)求该函数图象与x轴、y轴的交点坐标;
(2)求该函数图象的顶点坐标,并指出函数的最大值或最小值;
(3)若点P(t,t2﹣2t﹣3)在该函数图象上,且P到x轴的距离为2,求t的值.
【分析】(1)分别令y=0和x=0即可求出答案;
(2)把抛物线解析式化为顶点式,根据二次函数的性质进行解答即可;
(3)根据P到x轴的距离为2得到∴|t2﹣2t﹣3|=2,解方程即可求出答案.
【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,
∴该函数图象与y轴的交点坐标为(0,﹣3);
当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,
∴该函数图象与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0);
(2)将解析式配方可得y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标为(1,﹣4),
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴函数有最小值﹣4.
(3)由条件可知|t2﹣2t﹣3|=2,
即 t2﹣2t﹣3=2或 t2﹣2t﹣3=﹣2,
解得或 .
【点评】此题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【作业14】(2025秋•浦东新区期中)用配方法将二次函数y=2x2﹣4
【分析】先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方,凑成完全平方式,即可得二次函数的顶点式,从而可得顶点坐标和对称轴.
【解答】解:y=2x2﹣4x+1
=2(x2﹣2x+1)﹣2+1
=2(x﹣1)2﹣1,
∴y=2(x﹣1)2﹣1,
∴二次函数y=2x2﹣4x+1的顶点坐标为(1,﹣1),对称轴为直线x=1,化为y=a(x﹣h)2+k的形式为y=2(x﹣1)2﹣1.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数的三种形式,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
【作业15】(2025秋•普陀区期中)已知二次函数y=﹣2x2+4x+6.
(1)求这个函数图象的顶点坐标,并指出它的变化情况;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,该函数图象与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点C,顶点为D,O为坐标原点,求四边形OADC的面积.
【分析】(1)利用顶点坐标公式进行求解即可,根据二次函数的性质确定其变化情况;
(2)过点D作DH⊥y轴于点H,求出函数与坐标轴的交点,然后利用割补法求四边形的面积即可.
【解答】解:(1)由条件可知.
把x=1代入y=﹣2x2+4x+6,得y=﹣2×1+4×1+6=8.
∴这个二次函数图象的顶点坐标是(1,8).
∵二次函数图象的开口向下,
∴在直线x=1左侧的部分是上升的,在直线x=1右侧的部分是下降的;
(2)如图所示,过点D作DH⊥y轴于点H,
把y=0代入y=﹣2x2+4x+6得﹣2x2+4x+6=0,
解得x1=3,x2=﹣1(舍去).
∴点A坐标是(3,0).
∵二次函数图象的顶点坐标是D(1,8),与y轴交点坐标是C(0,6),
则OC=6,OH=8,DH=1,CH=2.
∴S四边形OADC
=15.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象和性质,顶点坐标,求围成图形的面积等,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质.
【作业16】(2026•浦东新区校级竞赛)定义:把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“孪生抛物线”,例如,抛物线y=4x2+3x+5的“孪生抛物线”为y=3x2+4x+5.已知抛物线的“孪生抛物线”为C2,C1与y轴交于点E.
(1)直接写出抛物线C2的表达式y=ax2+4ax+4a﹣3 ;
(2)若点E的坐标为(0,﹣1),求抛物线C1的解析式;
(3)记C2在a﹣4≤x≤a﹣2时的最大值为M,最小值为m,且M﹣m=2a,请你求出a的值.
【分析】(1)根据定义直接求解即可;
(2)根据题意可得方程4a﹣3=﹣1,求出a的值即可求函数解析式;
(3)根据对称轴和范围的位置关系分类讨论求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a>0)的“孪生抛物线”为C2,
∴y=ax2+4ax+4a﹣3;
故答案为:y=ax2+4ax+4a﹣3;
(2)当x=0时,y=4a﹣3,
∴E(0,4a﹣3),
∵E(0,﹣1),
∴4a﹣3=﹣1,
解得a,
∴yx2+2x﹣1;
(3)∵C2的解析式为y=a(x+2)2﹣3,
∴当x=﹣2时,y=﹣3,
当x=a﹣4时,y=a(a﹣4+2)2﹣3=a(a﹣2)2﹣3;
当x=a﹣2时,y=a(a﹣2+2)2﹣3=a3﹣3.
根据题意可知,需要分三种情况讨论:
Ⅰ,当a﹣4<﹣2<a﹣2时,0<a<2,且当0<a≤1时,函数的最大值为a(a﹣2)2﹣3;
函数的最小值为﹣3.
∴a(a﹣2)2﹣3﹣(﹣3)=2a,
解得a=2或a=2(舍)或a=0(舍);
当1<a<2时,函数的最大值为a3﹣3,函数的最小值为﹣3.
∴a3﹣3﹣(﹣3)=2a,
解得a或a(舍)或a=0(舍);
II,当﹣2≤a﹣4≤a﹣2时,a≥2,函数的最大值为a3﹣3;函数的最小值为a(a﹣2)2﹣3,
∴a3﹣3﹣[a(a﹣2)2﹣3]=2a,
解得a(舍)或a=0(舍);
III,当a﹣4≤a﹣2≤﹣2时,a≤0,不符合题意,舍去.
综上,a的值为2或.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,弄懂定义是解题的关键.
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专题27.1-27.2 二次函数定义、图像及性质 优等生讲义
(知识梳理+典例+练习)新沪教版(五四制)数学九年级上册
思维导图 · 课程内容总览
课程目标 · 精准把握学习方向
· 理解二次函数的定义:掌握一般形式 y = ax² + bx + c(a ≠ 0),能准确判断二次函数。
· 掌握 y = ax² 的图像与性质:能描述开口方向、对称轴、顶点、增减性。
· 掌握 y = a(x + m)² + h 的图像与性质:能由顶点式确定顶点、对称轴,并能与一般式互化。
· 掌握 y = ax² + bx + c 的图像与性质:能利用配方法转化为顶点式,能根据图象判断系数符号。
· 综合应用:能解决与二次函数相关的综合问题(如交点、最值、面积等)。
模块一 · 二次函数的定义
☆ 1. 二次函数的定义
一般形式: 形如 (、、 为常数,且 )的函数叫作二次函数;二次函数自变量 的取值范围是一切实数。
· 要点①: 自变量 的最高次数为 2,且二次项系数 。
· 要点②: 函数解析式必须是整式,分母中含 或根号下含 均不是二次函数。
· 要点③: 当 或 时,仍为二次函数(如 、)。
系数识别:
· 二次项系数:( 的系数)
· 一次项系数:( 的系数)
· 常数项:
【例1】用长为 20 m 的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过 20 m),围成一个矩形花圃,如图所示。设 ( AB ) 的长为 ( x ) m,花圃的面积为 ( y ) m²,求 ( y ) 关于 ( x ) 的函数表达式及自变量 ( x ) 的取值范围。
在矩形 ( ABCD ) 中,( AB = x ),则 ( BC = 20 - 2x ),
所以 ( y ) 关于 ( x ) 的函数表达式是即
由边长的实际意义,知
解得;所以,自变量 ( x ) 的取值范围是 ( 0 < x < 10 )。
例题精讲 ·经典题型方法精讲
1.(2026春•浦东新区校级期中)下列函数中,y是关于x的二次函数的是( )
A. B.y=ax2+bx+c
C. D.
2.(2025秋•嘉定区期末)下列y关于x的函数中二次函数是( )
A.y=ax2+bx+c(a≠0) B.
C.y=(x﹣2)2﹣x2 D.y=3x﹣9
3.(2025春•闵行区校级月考)若是关于x的二次函数,则m的值为 .
4.(2023秋•嘉定区期末)如果函数y=(k﹣1)x2+kx﹣1(k是常数)是二次函数,那么k的取值范围是 .
模块二 · 二次函数 y=ax² 的图象与性质
☆1:二次函数 y=ax² 的图象
()的图象是一条 抛物线,具有以下特征:
· 顶点: 原点
· 对称轴: 轴(即直线 )
· 开口方向: 由 决定
· → 开口 向上,抛物线有最低点(顶点)
· → 开口 向下,抛物线有最高点(顶点)
· 开口大小: 由 决定, 越大,开口越 小(越窄); 越小,开口越 大(越宽)。
※标准抛物线 和 的顶点均在原点,对称轴为 轴。
☆2.最简二次函数y=ax²的性质
系数
开口方向
向上
向下
对称轴
轴(直线 )
轴(直线 )
顶点坐标
最值
最小值 ()
最大值 ()
增减性
时 随 增大而减小; 时 随 增大而增大
时 随 增大而增大;
时 随 增大而减小
图象特征
最低点为原点
最高点为原点
☆ 3.知识总结表
核心概念
要点
注意事项
二次函数定义
,
整式,最高次为2
系数识别
(二次项),(一次项),(常数项)
注意系数为0的情况
图象形状
抛物线,顶点在原点,对称轴为 轴
开口由 决定
开口方向
向上, 向下
—
开口大小
越大,开口越小
比较 即可
增减性
在对称轴两侧相反
结合图象理解
最值
有最小值0; 有最大值0
在 时取得
例题精讲 ·经典题型方法精讲
5.(2025秋•松江区期末)已知抛物线y=ax2经过第二象限,那么这条抛物线的开口方向是 .
6.(2024秋•奉贤区期末)在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x2﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.(2025•浦东新区校级模拟)下列函数中,y随x的增大而减小的是( )
A.y=3x B.y=﹣3x C.y=3x2 D.y=﹣3x2
8.(2025秋•闵行区校级月考)已知抛物线y=ax2在对称轴左侧的部分是上升的,那么a的取值范围是 .
9.(2025秋•恩施市校级月考)在同一坐标系内,抛物线y=ax2与直线yx+b相交于A,B两点,若点A 的坐标是(2,3).
(1)求B点的坐标;
(2)连接OA,OB,AB,求△AOB的面积.
模块三 · 点二次函数y=a(x+m)²+h
☆1. 二次函数 y=a(x+m)²+h 的图象
顶点式: ()
·顶点坐标:
·对称轴: 直线
·开口方向: 由 决定
→ 开口向上,顶点为最低点
→ 开口向下,顶点为最高点
·开口大小: 由 决定, 越大开口越窄。
·最值:
若 ,当 时, 取最小值 ;
若 ,当 时, 取最大值 。
·增减性:
当 ,对称轴左侧()递减,右侧递增;
当 ,对称轴左侧递增,右侧递减。
分析:二次函数 、、 的图像
画图:在同一平面直角坐标系中,分别画出二次函数 、 和 的图像。
通过列表、描点和连线,分别画出函数 、 和 的图像,如图 所示。
图例说明(对应图像中的曲线):
曲线 1:(顶点在 (0, 2))
曲线 2:(顶点在原点 (0, 0))
曲线 3:(顶点在 (0, -2))
三条抛物线开口方向相同(向上),形状完全相同,只是沿 轴方向进行了上下平移。
☆2. 平移规律(由 y=ax² 到顶点式)
· 左右平移: “左加右减” — 向左平移 个单位, 变为 ( 左移);向右平移则 变为 。
· 上下平移: “上加下减” — 向上平移 个单位,整体加 ( 上移);向下平移则整体减 。
· 一般规律: 抛物线 的顶点 平移到顶点 ,平移方向由 、 的符号决定。
上图中的三条抛物线的开口方向、对称轴和顶点分别是什么?
抛物线 , 与抛物线 分别有什么关系?
观察图像可以发现,将抛物线 向上平移 2 个单位长度,就得到抛物线。抛物线 的对称轴仍为 轴,顶点为 。
类似地,抛物线 可由抛物线 向下平移 2 个单位长度得到,对称轴仍为 轴,顶点为 。
观察结论: 的图像可由 的图像向上()或向下()平移 个单位得到。
☆3. 关于坐标轴对称的变换
对称方式
变换后解析式
顶点
对称轴
开口方向
关于 轴对称
反向
关于 轴对称
不变
关于原点对称
反向
☆4. 知识总结表
核心概念
表达式
顶点
对称轴
开口方向
顶点式
向上, 向下
平移规律
左加右减,上加下减
顶点从原点平移到
—
—
关于x轴对称
反向
关于y轴对称
不变
关于原点对称
反向
例题精讲 ·经典题型方法精讲
10.(2025秋•徐汇区校级月考)如果抛物线y=(a﹣1)x2+ax﹣1的顶点是它的最低点,那么a的取值范围是( )
A.a>0 B.a<0 C.a>1 D.a<1
11.(2025秋•松江区期末)已知二次函数y=x2﹣2x的图象上有两点、B(﹣1,y2),那么y1、y2的大小关系是( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
12.(2024秋•黄浦区校级期中)已知二次函数y=a(x﹣1)2+k(a>0)的图象上有A(,y1)、B(,y2)两个点,则( )
A.y1=y2 B.y1>y2 C.y1<y2 D.无法确定
13.(2023秋•浦东新区校级月考)抛物线y=2(x+1)2﹣3与y轴的交点坐标为( )
A.(﹣1,0) B.(0,﹣1) C.(0,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
14.(2026•静安区校级模拟)点A(﹣2,y1),B(m,y2)在二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象上.若y1>y2,写出一个符合条件的m的值 .
15.(2025秋•静安区期末)二次函数y=(x﹣2)2+2的图象与y轴交点坐标是 .
16.(2025秋•崇明区期末)已知点A(﹣1,y1)、B(﹣3,y2)为二次函数y=﹣(x﹣1)2+k图象上的两点,那么y1 y2(填“>”、“=”或“<”).
17.(2026•长宁区二模)在直角坐标平面内,如果存在正整数n和常数k,使得点A(x,y)满足x2=﹣ny+k,y2=nx+k,其中x+y≠0,那么称点A为“n﹣优点”.比如当n=2,k=12时,点B(2,4)为“2﹣优点”(这是因为满足22=﹣2×4+12,42=2×2+12,2+4≠0).已知点C在抛物线y=﹣x2﹣3x+2038上,且它还是“2026﹣优点”,那么点C的坐标是 .
18.(2025•徐汇区模拟)已知一条抛物线的顶点为A(1,3),且经过点B(0,2).
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点C(3,t)在该抛物线上,求△ABC的面积.
19.(2026春•莱芜区期末)用配方法把二次函数化成y=a(x﹣h)2+k的形式.
20.(2026•兰州一模)已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2t的图象经过点A(﹣1,t).
(1)求证:a=t;
(2)若该二次函数的最小值为a2﹣4.
①求二次函数的表达式;
②若M(x1,m),N(x2,m)为二次函数图象上的不同的两点,且m≠﹣2,求证:.
模块四 · 二次函数一般式
☆ 课程导入
以 为例。
由配方,可得
由配方的结果,可知抛物线 的对称轴是直线 ,
顶点是 。根据二次函数图像的对称性列表,描点,并画出它的图像。
…
1
2
3
…
…
0
-1
0
…
· 对称轴为直线 (虚线);
· 顶点坐标为 ;
· 与 轴交于点 和 ;
· 开口向上,经过点 和 。
从图可以看出,在对称轴左侧,二次函数 的图像下降;在对称轴右侧,图像上升。也就是说,
当 时, 随着 的增大而 减小;
当 时, 随着 的增大而 增大;
当 时, 取到 最小值,最小值为 。
一般地,通过配方,二次函数 可以化为 的形式,进而得到其图像与性质。实际上,
将上述与 比较,可得
📐 你能归纳出抛物线 的性质吗?
☆ 1. 一般式与顶点式的互化
· 一般式: ()。
· 顶点式(配方法): ,其中 ,。
· 步骤: 提公因式 (注意 为负时提负号)→ 配方(加一次项系数一半的平方)→ 整理成平方形式。
☆ 2. 二次函数 y = ax² + bx + c 的图象特征
· 开口方向: 由 决定, 开口向上, 开口向下。
· 开口大小: 由 决定, 越大开口越窄。
· 对称轴: 直线 。
· 顶点坐标: 。
· 与 轴交点: 。
· 与 轴交点: 令 ,即解 ,判别式 决定交点个数。
☆ 3. 二次函数 y = ax² + bx + c 的性质
· 增减性:
· 时,在对称轴左侧 , 随 增大而减小;右侧增大而增大。
· 时,在对称轴左侧 , 随 增大而增大;右侧增大而减小。
· 最值:
· 时,在顶点处取最小值 。
· 时,在顶点处取最大值 。
· 对称性: 若 与 在抛物线上,则对称轴 。
☆ 4. 图象与系数 a、b、c 的关系
· 决定开口方向与大小()。
· 与 共同决定对称轴位置:、 同号,对称轴在 轴左侧;、 异号,对称轴在 轴右侧(“左同右异”)。
· 决定抛物线与 轴的交点纵坐标, 交于正半轴, 交于负半轴。
· 特殊代数式符号判断: 令 ,得 ;令 ,得 ;令 ,得 ,结合图象对应点的位置判断正负。
☆ 5. 知识总结表
表达式
对称轴
顶点坐标
开口
最值
向上
向下
,y最小
,y最大
向上
向下
,y最小
,y最大
系数特征
图象表现
示例结论
开口向上,有最低点
函数有最小值
开口向下,有最高点
函数有最大值
、 同号
对称轴在 轴左侧
“左同”
、 异号
对称轴在 轴右侧
“右异”
与 轴交于正半轴
截距为正
与 轴交于负半轴
截距为负
时
点 在轴上方
时
点 在轴下方
例题精讲 ·经典题型方法精讲
21.(2026春•浦东新区校级期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,则下列结论中不正确的是( )
A.3a+c<0
B.a﹣b≤am2+bm(m为任意实数)
C.9a﹣3b+c<0
D.关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根
22.(2026春•长宁区校级月考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(2,1)、B(3,1)和C(4,2),那么a+b+c的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
23.(2025秋•静安区期末)已知点A(﹣1,y1),B(4,y2),C(6,y3)在抛物线y=﹣3x2+12x﹣m(其中,m为常数)上,那么y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y1<y2 C.y2<y1<y3 D.y3<y2<y1
24.(2025秋•浦东新区期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,且过点(﹣1,0),顶点在第一象限,其部分图象如图所示.给出以下结论:①ab<0;②4a+2b+c>0;③3a+c>0.其中正确的选项是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
25.(2025秋•闵行区校级月考)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①b2>4ac;②abc>0;③2a﹣b=0;④a+b+c<0;⑤9a+3b+c<0.其中结论正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
26.(2025秋•徐汇区期末)已知A(﹣1,y1)、B(4,y2)是抛物线y=x2﹣2x+c上的两点,那么y1 y2(填“>”、“=”或“<”).
27.(2025秋•普陀区月考)抛物线y=(2k﹣1)x2+3在对称轴的右侧下降,那么k的取值范围是 .
28.(2026春•上海校级月考)已知二次函数y=x2﹣mx+3,当x≤2时,y随x的增大而减小,则m的范围是 .
29.(2024秋•金山区期末)将二次函数y=x2﹣4x+3化成y=a(x+m)2+k的形式为 .
30.(2025秋•闵行区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动,过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为 .
31.(2026春•虹口区校级期末)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1(a为常数且a≠0),若A(x1,y1),B(x2,y2)在该函数图象上.
(1)若a<0时,有x1<2<x2且x1+x2>4,求证:y1>y2.
(2)若,x2=2a+1,x1≠x2,存在y1=y2,求a的取值范围.
32.(2024•奉贤区三模)在平面直角坐标系xOy中,将点P1(a,b﹣a)定义为点P(a,b)的“关联点”.
已知:点A(x,y)在函数y=x2的图象上(如图所示),点A的“关联点”是点A1.
(1)请在如图的基础上画出函数y=x2﹣2的图象,简要说明画图方法;
(2)如果点A1在函数y=x2﹣2的图象上,求点A1的坐标;
(3)将点P2(a,b﹣na)称为点P(a,b)的“待定关联点”(其中,n≠0).如果点A(x,y)的“待定关联点”A2在函数y=x2﹣n的图象上,试用含n的代数式表示点A2的坐标.
33.(2026春•鼓楼区校级期末)在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣m)2+n的顶点P(m,n)在另一条抛物线y=x2﹣x+2上运动.该二次函数图象与y轴交于点A.过点P作PB⊥y轴于点B.
(1)当m=1时,求点A和点B的坐标,并求△PAB的面积;
(2)当m≥1时,求点A的纵坐标yA的最小值.
34.(2026•广州校级模拟)我们约定:若点A为(m,n),点B为(m,m+n),我们称点B是点A的“衍生点”;我们发现:若点A在抛物线C1上,点B始终在抛物线C2上,那么我们称抛物线C2是抛物线C1的“派生抛物线”.
(1)点A(3,4)的“衍生点”是 ;抛物线l:y=x2+3x﹣2的“派生抛物线”是 ;
(2)已知点A(x,y)在抛物线C1:y=x2+bx+c图象上,点A的“衍生点”为点B(﹣2,2).该抛物线的“派生抛物线”C2的顶点为(m,n).当0≤c≤4时,求n的取值范围;
(3)已知点M(t﹣4,y1),N(t+2,y2),P(x3,y3)在抛物线y=tx2﹣(2t2+1)x+1的“派生抛物线”上,当4<x3<5时,总有y1>y3>y2,求t的取值范围.
随堂检测 · 精选练习
【练习1】(2026春•让胡路区校级期末)如果函数是关于x的二次函数,则k= .
【练习2】(2025秋•宝山区校级期末)已知抛物线y=x2﹣4x+t(t>0),若点A(0,5),点B(2t,3t+5),且线段AB与该抛物线图象有交点,则t的取值范围是 .
【练习3】(2026春•虹口区校级期末)抛物线y=ax2上有一点的横坐标是3,且这点到x轴的距离为5,则函数解析式为 .
【练习4】(2026•虹口区二模)已知抛物线和,它们的顶点分别为(m,k)和(k,m),我们称C1和C2互为“反顶点抛物线”.如果抛物线和C2互为“反顶点抛物线”,且C1的顶点在C2上,那么k的值是 .
【练习5】(2026•闵行区三模)定义:如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)满足a+b+c=0,那么我们称这个函数为“和谐”函数;如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)满足a﹣b+c=0,那么我们称这个函数为“美好”函数;如果一个二次函数既是“和谐”函数又是“美好”函数,那么这个二次函数图象的对称轴为 .
课后巩固 · 针对性练习
【作业1】(2025秋•闵行区期末)下列函数中,二次函数是( )
A. B.
C.y=x(2x﹣1) D.y=(x+4)2﹣x2
【作业2】(2025秋•嘉定区期末)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,那么下列各式中不成立的是( )
A.a>0 B.b>0 C.c<0 D.a+b+c<0
【作业3】(2008秋•上海期末)抛物线y=﹣3(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
【作业4】(2025秋•上海校级期中)已知y关于x的函数解析式y=(m2﹣1)x2+(m﹣1)x+m+1,则下列说法正确的是( )
A.若m=1,则函数图象平行于y轴
B.若m=﹣1,则函数图象过原点,且经过一、三象限
C.若m>1,则函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧
D.若m<﹣1,则函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧
【作业5】(2025秋•宝山区校级月考)若一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y=ax2+bx的图象只可能是( )
A. B. C. D.
【作业6】(2025秋•普陀区期中)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+b2与二次函数y=x2﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【作业7】(2025秋•虹口区期末)如果抛物线y=(a﹣1)x2的开口向下,那么a的取值范围是 .
【作业8】(2025秋•嘉定区期末)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(﹣1,1)和(3,1),那么此二次函数图象的对称轴为直线 .
【作业9】(2025•浦东新区校级三模)定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标的和为k,则称该点为“k级和值点”.在0≤x≤3的范围内,若二次函数y=﹣x2+3x的图象上存在两个“k级和值点”,则k的取值范围为 .
【作业10】(2025秋•虹口区期末)已知点A(﹣5,y1)、B(﹣3,y2)都在二次函数y=a(x﹣1)2(a<0)的图象上,那么y1 y2(填“>”、“<”或“=”).
【作业11】(2025秋•黄浦区期末)对于抛物线y=ax2+bx+c及其所在坐标平面内的点P,当过点P垂直于抛物线对称轴的直线与该抛物线有两个交点,且这两个交点位于点P的两侧时,我们把点P称为抛物线y=ax2+bx+c的内点.现有抛物线和,如果点M既是抛物线L1的内点,又是抛物线L2的内点,那么点M的纵坐标yM的取值范围是 .
【作业12】(2025•徐汇区一模)已知点A(0,m)和B(﹣1,n)都在抛物线y=x2﹣4x+c(c是常数)上,那么m n(填“>”、“=”、“<”).
【作业13】(2025秋•浦东新区期末)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3
(1)求该函数图象与x轴、y轴的交点坐标;
(2)求该函数图象的顶点坐标,并指出函数的最大值或最小值;
(3)若点P(t,t2﹣2t﹣3)在该函数图象上,且P到x轴的距离为2,求t的值.
【作业14】(2025秋•浦东新区期中)用配方法将二次函数y=2x2﹣4x+1化为y=a(x﹣h)2+k的形式,并写出顶点坐标和对称轴.
【作业15】(2025秋•普陀区期中)已知二次函数y=﹣2x2+4x+6.
(1)求这个函数图象的顶点坐标,并指出它的变化情况;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,该函数图象与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点C,顶点为D,O为坐标原点,求四边形OADC的面积.
【作业16】(2026•浦东新区校级竞赛)定义:把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“孪生抛物线”,例如,抛物线y=4x2+3x+5的“孪生抛物线”为y=3x2+4x+5.已知抛物线的“孪生抛物线”为C2,C1与y轴交于点E.
(1)直接写出抛物线C2的表达式 ;
(2)若点E的坐标为(0,﹣1),求抛物线C1的解析式;
(3)记C2在a﹣4≤x≤a﹣2时的最大值为M,最小值为m,且M﹣m=2a,请你求出a的值.
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