内容正文:
专题01 二次函数的意义、图象 同步●培优讲义
✺知识框架
1.概念认知:从生活实际问题抽象函数模型,掌握二次函数定义、组成要素及常见变式,精准区分二次函数与一次函数、分式函数。
2.图象认知:掌握描点法画基础二次函数图象,认识抛物线、顶点、对称轴等核心几何概念。
3.性质探究:掌握系数a对抛物线开口方向、宽窄、增减性、最值的影响,建立数形结合的核心解题思维。
✅本节课是二次函数入门核心,依托实际情境引出二次函数概念,区别于一次函数、反比例函数,重点掌握最简二次函数y=a(a≠0)的图象特征与函数性质,为本章后续复杂二次函数的图象、平移、综合应用打下基础。
✺学习目标
1.熟记二次函数的定义、一般形式及变式结构;认识抛物线基本特征,熟练掌握y=a(a≠0)的图象形态与核心性质。
2.能准确判定二次函数、求解参数取值;能规范使用描点法绘制二次函数基础图象;能结合图象分析函数增减性与最值,具备基础建模与数形结合能力。
3.通过实例建模、图象观察、规律归纳,培养逻辑推理、直观想象、归纳总结的数学核心素养。
✺题型归纳
题型1.列二次函数关系式
题型2.二次函数的识别
题型3.根据二次函数的定义求参数
题型4.y=a的图象和性质
题型5.y=a+k的图象和性质
题型6.y=a(x‑h)2的图象和性质
题型7.y=a(x‑h)2+k的图象和性质
题型8.二次函数图象的平移
题型9.把y=ax2+bx+c化成顶点式
题型10.画y=ax2+bx+c的图象
题型11.y=ax2+bx+c的图象与性质
题型12.二次函数图象与各项系数符号
✺知识清单
知识点一、二次函数的概念
1.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。其中,X是自变量,a、b、c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
2.特殊形式:当b=0、c=0时,二次函数最简形式:y=ax2;
3.顶点式形式:y=a(x-h)2+k(可直接读出顶点坐标)。
4.自变量取值范围:一般情况下,二次函数自变量x的取值范围是全体实数。
知识点二、二次函数 y=ax2的图象与性质
图象特征:图象是一条抛物线,是轴对称图形,对称轴为y轴。
1.参数a的核心作用
(1)决定开口方向:a>0,抛物线开口向上;a<0,抛物线开口向下。
(2)决定开口大小:|a|越大,抛物线开口越小、图象越陡;|a|越小,抛物线开口越大、图象越平缓。
2.基础性质汇总
(1)对称轴:直线 x=0(y轴);
(2)顶点坐标:(0,0)(坐标原点,是抛物线的最高点或最低点);
(3)最值:a>0时,顶点为最低点,当x=0时,=0;a<0时,顶点为最高点,当x=0时,=0。
(4)增减性:
① a>0:当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大。
② a<0:当x<0时,y随x的增大而增大;当x>0时,y随x的增大而减小。
知识点三、y=a+k的图象性质
知识点四、y=a的图象性质
知识点五、二次函数y=a+bx+c的图象与性质
因为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-,当对称轴在y轴左侧时,﹣<0,即>0,所以a与b 同号;反之,对称轴在y轴右侧时,a与b异号。故可记为“左边同号,右边异号(a与b)”
知识点六、二次函数图象平移
平移本质:y=ax2平移得到y=a(x-h)2+k,形状不变、位置改变,a值始终不变。
平移口诀:左加右减,上加下减
1.左右平移:针对x:
h>0,图象向右平移h个单位;h<0,图象向左平移|h|个单位(左加右减)。
2. 上下平移:针对常数项:
k>0,图象向上平移k个单位;k<0,图象向下平移|k|个单位(上加下减)。
★易错提醒:左右平移是对自变量x本身进行加减,切勿对整体加减。
知识点七、二次函数图象与a,b,c的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象特征与a,b,c及-4ac的符号之间的关系如下表:
字母
关系
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
b=0
对称轴为y轴
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴的正半轴相交
c<0
与y轴的负半轴相交
b2−4ac
b2−4ac=0
与x轴有唯一交点 (顶点)
b2−4ac>0
与x轴有两个不同的交点
b2−4ac<0
与x轴无交点
★注意:c的正负看抛物线与y轴的交点的位置。
✺题型精讲
题型1.列二次函数关系式
1.参加会议的人两两彼此握手,有人统计一共握了次手,那么与到会人数之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
2.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)
3.若,且与成正比例,与成正比例,当时,;当时,;
(1)求y与x的函数关系式;
(2)时,函数的值为多少?
题型2.二次函数的识别
1.下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2.二次函数的二次项是_____,一次项系数是_______,常数项是_______.
3.下列函数中哪些是二次函数?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
题型3.根据二次函数的定义求参数
1.已知是关于x的二次函数,那么m的值为( )
A. B.2 C. D.0
2.若函数是关于的二次函数,则的值为_____.
3.下列函数是不是二次函数?如果是二次函数,请分别写出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1);
(2);
(3);
(4).
题型4.y=a的图象和性质
1.二次函数的图象必经过点( )
A. B. C. D.
2.二次函数的图象开口向___________.(填“上”或“下”)
3.在同一平面直角坐标系内画出二次函数与的图象.
(1)列表
x
…
0
1
2
…
…
________
________
________
________
________
…
…
________
________
________
________
________
…
(2)描点、连线
题型5.y=a+k的图象和性质
1.对于二次函数,下列说法不正确的是( )
A.函数图象的开口向下 B.函数图象的对称轴是直线
C.函数图象的顶点坐标为 D.当时,y有最大值
2.如果抛物线的顶点是它的最高点,那么a的取值范围是______ .
3.已知二次函数.
(1)填写下表,在上图平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
x
…
0
1
2
…
y
…
…
(2)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
题型6.y=a(x‑h)2的图象和性质
1.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数,当时,函数值y的取值范围是______.
3.通过_____法画出和的图象
通过图象可知:
的开口方向_______ ,对称轴_______,顶点坐标___________.
的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.
题型7.y=a(x‑h)2+k的图象和性质
1.抛物线过三点,则大小关系是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的最小值为__________.
3.在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的顶点坐标.
(2)已知和是抛物线上的两点.若对于,都有,求a的取值范围.
题型8.二次函数图象的平移
1.将抛物线的图象经过怎样的平移可得到抛物线的图象( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
2.已知二次函数的图象是由抛物线向左平移3个单位长度得到的,则________,________.
3.已知把二次函数的图像先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度,得到抛物线.
(1)试确定的值;
(2)指出二次函数图像的开口方向、对称轴和顶点坐标.
题型9.把y=ax2+bx+c化成顶点式
1.将二次函数改写成顶点式,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
2.将二次函数化为顶点式为________,对称轴是直线________.
3.已知抛物线
(1)将抛物线的解析式化成的形式为:______________
(2)直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标,当取何值时,随的增大而减小;
题型10.画y=ax2+bx+c的图象
1.在平面直角坐标系中,二次函数的图象可能是( ).
A. B. C. D.
2.抛物线的对称轴是直线_______.
3.在平面直角坐标系中,用描点法画出 二次函数的图象.
题型11.y=ax2+bx+c的图象与性质
1.已知点在抛物线上,若,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数,若,当时,,当时,总有,则实数的取值范围是_______ .
3.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)用含a的式子表示b;
(2)点在抛物线上,且.过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点的长随着的增大而增大,求的取值范围.
题型12.二次函数图象与各项系数符号
1.已知:,且,则二次函数的图象可能是下列图象中的( )
A.B. C. D.
2.二次函数中,________决定该函数图象的开口方向和开口大小,在________确定的条件下,________决定图象对称轴的位置,________决定图象与轴交点的位置.
3.在平面直角坐标系中,已知函数(m,n为常数)图象的顶点坐标为.
(1)当,时,求该函数图象的顶点坐标.
(2)若,为该函数图象上的点,当时,比较,的大小.
(3)若该函数的图象经过点,当时,求k的取值范围.
✺巩固测试
一、单选题
1.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.已知与的平方成正比,当时,,则与的函数关系式为( )
A. B. C. D.
3.将抛物线平移,得到抛物线,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
4.如图是二次函数的图像,那么下列说法中,正确的是( )
A.; B.; C.; D..
二、填空题
5.抛物线的顶点坐标为______.
6.点,在二次函数的图象上,若,.则与的大小关系是______.(填“>”、“<”或“=”)
7.二次函数的定义:一般地,形如(a、b、c是常数,)的函数,叫作 ___________.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是 ___________,b是 ___________,c是 ___________.(a、b、c是常数,)也叫作二次函数的一般形式.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,要抓住二次项系数 ___________这个关键条件.
8.二次函数的图像经过点,且顶点在直线上,则______.
三、解答题
9.已知 是二次函数.
(1)当时,随的增大而减小,求的值.
(2)若有最大值,求该函数的表达式.
10.下列二次函数的图像是由二次函数的图像怎样平移得到的?
(1);
(2).
11.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.
12.已知二次函数.
(1)当时,随的增大而增大,求的取值范围;
(2)若二次函数的图象经过点,顶点坐标.
①求关于的函数解析式;
②求该二次函数的图象顶点最低时的值.
试卷第1页(共3页)
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专题01 二次函数的意义、图象 同步●培优讲义
✺知识框架
1.概念认知:从生活实际问题抽象函数模型,掌握二次函数定义、组成要素及常见变式,精准区分二次函数与一次函数、分式函数。
2.图象认知:掌握描点法画基础二次函数图象,认识抛物线、顶点、对称轴等核心几何概念。
3.性质探究:掌握系数a对抛物线开口方向、宽窄、增减性、最值的影响,建立数形结合的核心解题思维。
✅本节课是二次函数入门核心,依托实际情境引出二次函数概念,区别于一次函数、反比例函数,重点掌握最简二次函数y=a(a≠0)的图象特征与函数性质,为本章后续复杂二次函数的图象、平移、综合应用打下基础。
✺学习目标
1.熟记二次函数的定义、一般形式及变式结构;认识抛物线基本特征,熟练掌握y=a(a≠0)的图象形态与核心性质。
2.能准确判定二次函数、求解参数取值;能规范使用描点法绘制二次函数基础图象;能结合图象分析函数增减性与最值,具备基础建模与数形结合能力。
3.通过实例建模、图象观察、规律归纳,培养逻辑推理、直观想象、归纳总结的数学核心素养。
✺题型归纳
题型1.列二次函数关系式
题型2.二次函数的识别
题型3.根据二次函数的定义求参数
题型4.y=a的图象和性质
题型5.y=a+k的图象和性质
题型6.y=a(x‑h)2的图象和性质
题型7.y=a(x‑h)2+k的图象和性质
题型8.二次函数图象的平移
题型9.把y=ax2+bx+c化成顶点式
题型10.画y=ax2+bx+c的图象
题型11.y=ax2+bx+c的图象与性质
题型12.二次函数图象与各项系数符号
✺知识清单
知识点一、二次函数的概念
1.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。其中,X是自变量,a、b、c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
2.特殊形式:当b=0、c=0时,二次函数最简形式:y=ax2;
3.顶点式形式:y=a(x-h)2+k(可直接读出顶点坐标)。
4.自变量取值范围:一般情况下,二次函数自变量x的取值范围是全体实数。
知识点二、二次函数 y=ax2的图象与性质
图象特征:图象是一条抛物线,是轴对称图形,对称轴为y轴。
1.参数a的核心作用
(1)决定开口方向:a>0,抛物线开口向上;a<0,抛物线开口向下。
(2)决定开口大小:|a|越大,抛物线开口越小、图象越陡;|a|越小,抛物线开口越大、图象越平缓。
2.基础性质汇总
(1)对称轴:直线 x=0(y轴);
(2)顶点坐标:(0,0)(坐标原点,是抛物线的最高点或最低点);
(3)最值:a>0时,顶点为最低点,当x=0时,=0;a<0时,顶点为最高点,当x=0时,=0。
(4)增减性:
① a>0:当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大。
② a<0:当x<0时,y随x的增大而增大;当x>0时,y随x的增大而减小。
知识点三、y=a+k的图象性质
知识点四、y=a的图象性质
知识点五、二次函数y=a+bx+c的图象与性质
因为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-,当对称轴在y轴左侧时,﹣<0,即>0,所以a与b 同号;反之,对称轴在y轴右侧时,a与b异号。故可记为“左边同号,右边异号(a与b)”
知识点六、二次函数图象平移
平移本质:y=ax2平移得到y=a(x-h)2+k,形状不变、位置改变,a值始终不变。
平移口诀:左加右减,上加下减
1.左右平移:针对x:
h>0,图象向右平移h个单位;h<0,图象向左平移|h|个单位(左加右减)。
2. 上下平移:针对常数项:
k>0,图象向上平移k个单位;k<0,图象向下平移|k|个单位(上加下减)。
★易错提醒:左右平移是对自变量x本身进行加减,切勿对整体加减。
知识点七、二次函数图象与a,b,c的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象特征与a,b,c及-4ac的符号之间的关系如下表:
字母
关系
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
b=0
对称轴为y轴
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴的正半轴相交
c<0
与y轴的负半轴相交
b2−4ac
b2−4ac=0
与x轴有唯一交点 (顶点)
b2−4ac>0
与x轴有两个不同的交点
b2−4ac<0
与x轴无交点
★注意:c的正负看抛物线与y轴的交点的位置。
✺题型精讲
题型1.列二次函数关系式
1.参加会议的人两两彼此握手,有人统计一共握了次手,那么与到会人数之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系.根据参加会议的人两两彼此握手表示即可.
【详解】∵参加会议的人两两彼此握手,
∴.
故选:B.
2.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:
3.若,且与成正比例,与成正比例,当时,;当时,;
(1)求y与x的函数关系式;
(2)时,函数的值为多少?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正比例的定义设,,得到关于的含参数的解析式,再利用已知的两组,的值列方程组求出参数,用待定系数法得到函数关系式;
(2)代入计算得到对应的函数值.
【详解】(1)解:∵与成正比例,与成正比例,
∴设,,
∵,
∴,
将和分别代入上式,
得,
解得,
∴与的函数关系式为;
(2)
将代入,得.
题型2.二次函数的识别
1.下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将各选项函数化为最简形式,再依据二次函数的定义判断是否符合条件.
【详解】解:A、,自变量的最高次项为一次,不是二次函数,不符合题意;
B、含分式,不是二次函数,不符合题意;
C、,是二次函数,符合题意;
D、,自变量的最高次项为一次,不是二次函数,不符合题意.
2.二次函数的二次项是_____,一次项系数是_______,常数项是_______.
【答案】 5
【分析】根据二次函数的定义判断即可。
【详解】解:二次函数的二次项是,一次项系数是,常数项是,
故答案为:①,② ,③ ,
【点睛】此题主要考查了二次函数的定义,要熟练掌握,一般地,形如、、是常数,的函数,叫做二次函数.其中、是变量,、、是常量,是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
3.下列函数中哪些是二次函数?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(2)(3)(4)是二次函数
【分析】本题考查的是二次函数的定义,熟知一般地,形如、、是常数,的函数,叫做二次函数是解题的关键.根据二次函数的定义进行解答即可.
【详解】解:(1)不是二次函数,不符合题意;
(2)是二次函数,符合题意;
(3)是二次函数,符合题意;
(4)是二次函数,符合题意;
(5)不是二次函数,不符合题意.
综上分析可知:(2)(3)(4)是二次函数.
题型3.根据二次函数的定义求参数
1.已知是关于x的二次函数,那么m的值为( )
A. B.2 C. D.0
【答案】B
【分析】二次函数要求的最高次数为2,且二次项系数不能为0,据此列出关于的条件即可求解.
【详解】解:∵是关于的二次函数,
∴,且,
解得,
解得,
∴.
2.若函数是关于的二次函数,则的值为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是注意二次项的系数不能为且最高次数为.
根据二次函数的定义,列出,求解即可.
【详解】解:∵ 函数是关于的二次函数,
∴ ,
解得,
∴综上.
故答案为:.
3.下列函数是不是二次函数?如果是二次函数,请分别写出它的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)是二次函数,二次项系数是、一次项系数是2、常数项是;
(2)是二次函数,二次项系数是、一次项系数是0、常数项是;
(3)是二次函数,二次项系数是、一次项系数是1、常数项是0;
(4)
∵
∴不是二次函数.
【分析】本题考查二次函数的概念,二次项系数、一次项系数、常数项的概念,解题的关键是掌握以上知识点.形如的函数叫做二次函数,其中叫做二次项、叫做一次项系数、是常数项.
根据二次函数的概念求解即可.
【详解】(1)略.
(2)略.
(3)略.
(4)略.
题型4.y=a的图象和性质
1.二次函数的图象必经过点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将各选项中点的横坐标代入验证即可得解.
【详解】解:当时,,选项A不符合题意;
当时,,选项B符合题意;
当时,,选项C不符合题意;
当时,,选项D不符合题意.
2.二次函数的图象开口向___________.(填“上”或“下”)
【答案】下
【分析】根据二次函数的性质即可得到二次函数图象的开口方向;
【详解】解:∵二次函数中,,
∴二次函数的图象开口向下;
3.在同一平面直角坐标系内画出二次函数与的图象.
(1)列表
x
…
0
1
2
…
…
________
________
________
________
________
…
…
________
________
________
________
________
…
(2)描点、连线
【答案】(1)8,2,0,2,8,,,,,
(2)
【分析】(1)求出函数值即可;
(2)描点连线即可.
【详解】(1)解:当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,.
(3) 略
题型5.y=a+k的图象和性质
1.对于二次函数,下列说法不正确的是( )
A.函数图象的开口向下 B.函数图象的对称轴是直线
C.函数图象的顶点坐标为 D.当时,y有最大值
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质、图象,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.将二次函数解析式化为顶点式,结合开口方向、对称轴、顶点坐标及最值逐一分析选项。
【详解】解:A:∵ ,
∴抛物线开口向下,选项正确,不符合题意;
B:函数图象的对称轴是直线,选项错误,符合题意;
C:∵顶点式直接得出顶点为,选项正确,不符合题意;
D:∵开口向下,
∴当时,y有最大值,选项正确,不符合题意;
故选:B。
2.如果抛物线的顶点是它的最高点,那么a的取值范围是______ .
【答案】
【分析】根据题意可得抛物线开口向下,即可求解.
【详解】解:∵顶点是抛物线的最高点,
∴抛物线开口向下,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
3.已知二次函数.
(1)填写下表,在上图平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
x
…
0
1
2
…
y
…
…
(2)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
【答案】(1)填表如下:
x
…
0
1
2
…
y
…
0
3
4
3
0
…
函数图象如图所示:
(2)
【分析】(1)根据列表、描点、连线三步作出函数图象即可;
(2)观察函数图象求解即可.
【详解】(1)解:当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,,
填表、函数图象略;
(2)
解:由函数图象可得:当时,y的取值范围是.
题型6.y=a(x‑h)2的图象和性质
1.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:在中,,,
∴ 顶点坐标为.
2.已知二次函数,当时,函数值y的取值范围是______.
【答案】
【分析】先求得二次函数的对称轴,根据二次函数的性质求解即可.
【详解】解:的对称轴为直线,,开口向上,
当时,最小为,
又∵,
∴时,最大为
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的增减性.
3.通过_____法画出和的图象
通过图象可知:
的开口方向_______ ,对称轴_______,顶点坐标___________.
的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.
【答案】 描点 向下 向下
【详解】解:略
题型7.y=a(x‑h)2+k的图象和性质
1.抛物线过三点,则大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:在二次函数中,
对称轴为直线,开口向上,
在图象上的三点,
∵,
∴点离对称轴的距离最远,点离对称轴的距离最近,
∴.
2.二次函数的最小值为__________.
【答案】
【分析】本题二次函数为顶点式,根据二次函数的性质,开口向上的二次函数,顶点纵坐标即为函数的最小值.
【详解】解:由二次函数解析式可知,该解析式为顶点式,二次项系数,
因此抛物线开口向上,函数存在最小值,
该二次函数的顶点坐标为,
因此当时,二次函数取得最小值.
3.在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的顶点坐标.
(2)已知和是抛物线上的两点.若对于,都有,求a的取值范围.
【答案】(1)顶点坐标为
(2)a的取值范围是或
【分析】本题考查了求二次函数的顶点坐标,二次函数的性质,
运用分类讨论和数形结合思想解答是解题的关键.
把代入,根据顶点式得到顶点坐标;
分和两种情况,画出图形结合二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
此时顶点坐标为.
(2)解:的对称轴为直线,
分以下两种情况讨论:
①当时,如图①.
,且当时,y随x的增大而增大,
,解得.
又;
②当时,如图②.
由题意,得关于对称轴对称的点的坐标为.
,且当时,y随x的增大而减小,
,解得.
又.
综上所述,a的取值范围是或.
题型8.二次函数图象的平移
1.将抛物线的图象经过怎样的平移可得到抛物线的图象( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
【答案】B
【详解】解:将抛物线向左平移3个单位长度,得到,
再向下平移4个单位长度,得到.
2.已知二次函数的图象是由抛物线向左平移3个单位长度得到的,则________,________.
【答案】
【分析】根据二次函数“左加右减”的平移规律得到平移后的解析式,对比题目给出的顶点式即可求出和.
【详解】解:抛物线向左平移3个单位长度得到抛物线,
∵二次函数的图象是由抛物线向左平移3个单位长度得到的,
∴.
3.已知把二次函数的图像先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度,得到抛物线.
(1)试确定的值;
(2)指出二次函数图像的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1),,
(2)开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为
【分析】(1)根据平移的性质,平移改变了函数图像的顶点,二次项系数不变,由此即可求解;
(2)由(1)可求出二次函数的图像,根据系数的特点即可求解.
【详解】(1)解:二次函数的图像的顶点坐标为,把点先向右平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度得到点的坐标为,
∴原二次函数的解析式为,
∴,,.
(2)解:由(1)可知,二次函数,即,
∴二次函数的图像开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为.
【点睛】本题主要考查二次函数的变换,掌握平移的性质,二次函数顶点式的含义是解题的关键.
题型9.把y=ax2+bx+c化成顶点式
1.将二次函数改写成顶点式,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查通过配方法将二次函数化为顶点式.
【详解】解:,
故选:C.
2.将二次函数化为顶点式为________,对称轴是直线________.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,运用配方法将所给函数解析式化为顶点式,然后确定对称轴即可.
【详解】解:,
∴二次函数化为顶点式为,对称轴是直线,
故答案为:;.
3.已知抛物线
(1)将抛物线的解析式化成的形式为:______________
(2)直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标,当取何值时,随的增大而减小;
【答案】(1)
(2)抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,当时,随的增大而减小.
【分析】本题主要考查了二次函数的性质:
(1)利用配方法把解析式化为顶点式即可;
(2)根据(1)所求求出对称轴和顶点坐标,再根据开口向上即可得到增减性.
【详解】(1)解:,
故答案为:;
(2)解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,
∵,
∴抛物线开口向上,
∴当时,随的增大而减小.
题型10.画y=ax2+bx+c的图象
1.在平面直角坐标系中,二次函数的图象可能是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的顶点坐标为,它的开口方向向上,且图象经过原点,即可解答.
【详解】解:∵二次函数,
∴开口向上,顶点为,且经过原点.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的图象,解决本题的关键是明确二次函数的开口方向、顶点坐标以及与x轴的交点.
2.抛物线的对称轴是直线_______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数对称轴公式是解题的关键.
【详解】抛物线的对称轴是直线,
故答案为:.
3.在平面直角坐标系中,用描点法画出 二次函数的图象.
【答案】
描点、连线画出抛物线如图:
【分析】本题考查了利用描点法画二次函数的图象,根据二次函数的解析式求出图象上的点是解题关键.将x和对应的y值列表,再在平面直角坐标系中描点,最后用曲线连接即可画出图形.
【详解】解:函数的x和对应的y值列表如下:
x
…
0
1
…
y
…
1
1
…
题型11.y=ax2+bx+c的图象与性质
1.已知点在抛物线上,若,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将、两点坐标代入抛物线解析式,用含的代数式表示、,结合的取值范围推导函数值的大小关系.
【详解】解:将代入,得,
将代入,得,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,即,
∴.
2.已知二次函数,若,当时,,当时,总有,则实数的取值范围是_______ .
【答案】或
【分析】 根据题意可得二次函数的解析式为,则可推出当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小;求出,则当时,随的增大而增大;则当时,,当时,,据此求出的值,再由对称性求出当时,,据此可得答案.
【详解】解:当时,二次函数的解析式为,
∴二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小;
∵,
∴,
∴当时,随的增大而增大;
∵当时,,
∴当时,,当时,,
∴,
解得或(舍去),
由对称性可知,当时,,
∵当时,总有,
∴或 .
3.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)用含a的式子表示b;
(2)点在抛物线上,且.过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点的长随着的增大而增大,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据抛物线的对称性求解即可;
(2)先由求得,由题意,,则,然后根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点和点,
∴点A、B关于对称轴对称,又抛物线的对称轴方程为,
∴,则;
(2)解:由(1)得,
∵点在抛物线上,且,,
∴,则,
由题意,,,
∴,
解方程得,,
∵的长随着的增大而增大,
∴或,
解得:无解或,
故满足条件的a的取值范围为.
题型12.二次函数图象与各项系数符号
1.已知:,且,则二次函数的图象可能是下列图象中的( )
A.B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,,
,,
函数的图象开口方向向上,
当时,,
当时,.
2.二次函数中,________决定该函数图象的开口方向和开口大小,在________确定的条件下,________决定图象对称轴的位置,________决定图象与轴交点的位置.
【答案】
【分析】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.根据二次函数图象与系数的关系回答即可.
【详解】解:二次函数中,决定该函数图象的开口方向和开口大小,在确定的条件下,决定图象对称轴的位置,决定图象与轴交点的位置.
故答案为:;;;.
3.在平面直角坐标系中,已知函数(m,n为常数)图象的顶点坐标为.
(1)当,时,求该函数图象的顶点坐标.
(2)若,为该函数图象上的点,当时,比较,的大小.
(3)若该函数的图象经过点,当时,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)把,代入函数解析式整理并化成顶点式即可求解.
(2)根据对称轴为直线得出,把和分别代入二次函数求出对应的和,然后相减即可得出答案.
(3)根据二次函数顶点坐标得出把点代入,得出,根据顶点坐标得出,,根据h的取值范围即可求出k的取值范围.
【详解】(1)解:当,时,
函数可化为.
整理得:.
∴该函数图象的顶点坐标为.
(2)解:已知函数,
其对称轴为,
∵,即对称轴为,
∴,
∴,
将代入函数中,可得,
将代入函数中,可得,
∴,
∴.
(3)解:把点代入,
得,
∴,
已知函数(m,n为常数)图象的顶点坐标为,
∴,,
∴,
∴
∵,
∴.
✺巩固测试
一、单选题
1.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查抛物线的顶点坐标.根据的顶点坐标为求解,即可解题.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选:A.
2.已知与的平方成正比,当时,,则与的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查求二次函数的解析式.根据题意,与的平方成正比,可设,再代入已知条件求出比例常数,即可得到函数关系式.
【详解】解;∵ 与成正比,
∴ 设(为常数),
当时,,
∴ ,
解得,,
∴.
故选:A.
3.将抛物线平移,得到抛物线,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
【答案】B
【分析】将抛物线平移问题转化为其顶点的平移问题求解.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,抛物线的顶点坐标为,
将抛物线先向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线.
4.如图是二次函数的图像,那么下列说法中,正确的是( )
A.; B.; C.; D..
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,利用抛物线开口方向确定a的符号,利用对称轴方程可确定b的符号,利用抛物线与y轴的交点位置可确定c的符号.
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴,故选项A不正确;
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴,
∴,故选项B正确,选项C不正确;
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴,故选项D不正确.
故选:B.
二、填空题
5.抛物线的顶点坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数(a,k为常数,)的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.是抛物线的顶点式,其顶点是,据此解答即可.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为.
故答案为:.
6.点,在二次函数的图象上,若,.则与的大小关系是______.(填“>”、“<”或“=”)
【答案】
<
【分析】先求出二次函数的开口方向与对称轴,根据开口向上的二次函数的性质,点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,通过比较两点到对称轴的距离大小,即可得到与的大小关系.
【详解】解:,
∴对称轴为直线,抛物线开口向上,
∴抛物线上的点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,
,,
点到对称轴的距离更大,
.
7.二次函数的定义:一般地,形如(a、b、c是常数,)的函数,叫作 ___________.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是 ___________,b是 ___________,c是 ___________.(a、b、c是常数,)也叫作二次函数的一般形式.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,要抓住二次项系数 ___________这个关键条件.
【答案】 二次函数 二次项系数 一次项系数 常数项 不等于0
【分析】此题考查的是二次函数,掌握其定义是解决此题的关键.直接根据二次函数的定义解答即可.
【详解】解:二次函数的定义:一般地,形如(a、b、c是常数,)的函数,叫作二次函数.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.(a、b、c是常数,)也叫作二次函数的一般形式.
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,要抓住二次项系数不等于0这个关键条件.
故答案为:二次函数,二次项系数,一次项系数,常数项,不等于0.
8.二次函数的图像经过点,且顶点在直线上,则______.
【答案】或
【分析】先根据二次函数的顶点坐标公式求出该二次函数的顶点坐标,再将顶点坐标代入直线,将已知点代入二次函数解析式,联立方程组求解即可得到的值.
【详解】解:∵二次函数的图象顶点为,
又∵二次函数的图象经过点,且顶点在直线上,
∴,
整理得:
解得:或.
三、解答题
9.已知 是二次函数.
(1)当时,随的增大而减小,求的值.
(2)若有最大值,求该函数的表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的定义和性质,根据二次函数的定义和性质求出的值是解题的关键.
(1)根据二次函数的定义得到,,解得或,进而得到;
(2)根据二次函数的性质得到,即可得到答案.
【详解】(1)解: 是二次函数,
,,
或,
当时,随的增大而减小,
函数图象开口向上,
,
;
(2)解:有最大值,
函数图象开口向下,
,
,
该函数的表达式为.
10.下列二次函数的图像是由二次函数的图像怎样平移得到的?
(1);
(2).
【答案】(1)向右平移3个单位长度
(2)向左平移1个单位长度
【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,平移的规律:左加右减,上加下减.
(1)根据“左加右减”可以得解;
(2)根据“左加右减”可以得解.
【详解】(1)解:的图像向右平移3个单位长度得到的图像;
(2)解:的图像向左平移1个单位长度得到的图像.
11.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.
12.已知二次函数.
(1)当时,随的增大而增大,求的取值范围;
(2)若二次函数的图象经过点,顶点坐标.
①求关于的函数解析式;
②求该二次函数的图象顶点最低时的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)根据对称轴为直线,求解即可;
(2)①根据二次函数的图象经过点,得出,根据顶点坐标得出,解答即可;
②由①知,,得出顶点有最低点,求出二次函数的解析式即可解答.
【详解】(1)解:二次函数图象开口向下,对称轴为直线,
∵当时,随的增大而增大,
.
(2)解:①∵二次函数的图象经过点,
,
,
∵二次函数的顶点坐标为,
,,
;
②由①知,,
∴当时,顶点纵坐标取得最小值为0,此时顶点最低点为,
二次函数中,
∴二次函数的解析式为,
.
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