内容正文:
专题02 二次函数的性质 同步●培优讲义
✺知识框架
1.二次函数图象与性质:定义特征;判别式的图象意义;函数增减性与最值。
2.待定系数法求解析式:一般式、顶点式、交点式的适用条件与求解思路。
3.抛物线顶点与对称轴求解:公式法、配方法。
✅本章新课核心围绕二次函数图象性质展开,重点掌握系数图象规律、解析式求法、顶点与对称轴的标准求法,夯实数形结合基础,为后续拔高学习铺垫。
✺学习目标
1.理解二次函数的定义与图象性质,掌握系数及判别式的图象意义,掌握函数增减性和最值规律;熟记三种二次函数解析式的形式及适用条件;熟练掌握公式法、配方法求抛物线顶点与对称轴。
2.能根据题意灵活选用一般式、顶点式、交点式,用待定系数法求解二次函数解析式;能规范运用公式法、配方法求解抛物线的对称轴和顶点坐标。
3.初步建立数形结合思想,能简单实现解析式与图象特征的互推,为后续综合应用打好基础。
✺题型归纳
题型1.y=a+bx+c的最值
题型2.一次函数、二次函数图象综合判断
题型3.反比例函数、二次函数图象综合判断
题型4.两个二次函数图象综合判断
题型5.根据二次函数的图象判断式子符号
题型6.待定系数法求二次函数解析式
题型7.已知抛物线上对称的两点求对称轴
题型8.根据二次函数的对称性求函数值
题型9.利用二次函数对称性求最短路径
题型.10.课堂小练
✺知识清单
知识点一、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“左同右异(a与b)”
知识点二、用待定系数法求二次函数的解析式
▲用待定系数法可求二次函数的解析式,确定二次函数一般需要三个独立条件,根据不同条件选择不同设法。
1. 二次函数的解析式有三种常见形式:
①已知三点求二次函数解析式的方法叫做一般式法.
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)(a,b,c是常数,(a≠0));
②知道抛物线的顶点坐标,求解析式的方法叫做顶点式法.
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a≠0)),其中((h,k)为顶点坐标;
③已知道抛物线与x轴的交点,求解析式的方法叫做交点式法.
交点式:y=a(x-)(x-)(a,b,c是常数,(a≠0),其中是图象与x轴的两个交点的横坐标);
2. 用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.
①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;
②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;
③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.
▲列表如下:
知识点三、求抛物线的顶点、对称轴的方法
1.公式法:y=ax2+bx+c=a(x+)2+,顶点坐标是(,),对称轴是直线x=﹣.
2.配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为y=a+k的形式,得到顶点坐标为(h,k),对称轴是直线x=h.
3.运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以关于对称轴对称的两点的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点,
✺题型精讲
题型1.y=a+bx+c的最值
1.已知二次函数,当时,的最小值为,则下列与的函数关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数,下列结论正确的是__________.(填序号)
①函数图象与轴的交点坐标是; ②函数图象的对称轴是直线;
③当时,随的增大而增大; ④当时,函数的最大值是10.
3.已知函数是关于的二次函数.
(1)求的值.
(2)写出这个二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
题型2.一次函数、二次函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系内,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.如图,抛物线与直线相交于点,,则关于x的方程的解为______.
3.已知二次函数的解析式为,一次函数的解析式为,求一次函数和二次函数的交点坐标.
题型3.反比例函数、二次函数图象综合判断
1.方程的负实数根的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.已知反比例函数()与二次函数的图象有一个交点的横坐标为1,则k的值为( )
A. B.1 C. D.3
3.二次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型4.两个二次函数图象综合判断
1.如图,已知射线分别与二次函数,的图象交于点A,B,且,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知一条抛物线的形状与抛物线形状相同,与另一条抛物线的顶点坐标相同,这条抛物线的表达式为_______.
3.根据下列条件分别求出a的值或取值范围.
(1)函数,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.
(2)函数有最大值.
(3)抛物线与抛物线的形状相同.
题型5.根据二次函数的图象判断式子符号
1.已知某二次函数()的部分图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,已知二次函数的图象与轴交于点,与轴的交点在和之间(不包括这两个点),对称轴为直线,下列结论:①;②;③;④;其中所有正确结论的序号是__________.
3.已知抛物线的图象如图所示.
(1)判断、、及的符号;
(2)求的值;
(3)给出下列结论:①;②;③,其中正确的有 .(填序号)
题型6.待定系数法求二次函数解析式
1.已知抛物线过,则抛物线的解析式为( ).
A. B.
C. D.
2.已知抛物线的对称轴是直线,且经过点,则该抛物线的函数表达式是__________.
3.如图,一个二次函数的图象经过,,三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴的正半轴上,且.求:
(1)点的坐标;
(2)这个二次函数的解析式.
题型7.已知抛物线上对称的两点求对称轴
1.已知抛物线与x轴交于两点,在的抛物线上有一点P,其纵坐标为n,若,则n的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
2.抛物线与轴的交点是,那么这条抛物线的对称轴是直线______.
3.已知二次函数,,,都在二次函数的图象上.
(1)若,求n、p、q的值;
(2)若,求n的取值范围.
题型8.根据二次函数的对称性求函数值
1.用描点法画二次函数(a≠0)的图象时,列出了下面的表格:
x
…
0
1
2
…
y
…
m
0
4
…
从表中信息可得m值为( )
A.0 B.-1 C.-2 D.1
2.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)
3.已知二次函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
0
1
…
y
…
5
a
0
…
(1)_____________;
(2)求该二次函数的表达式;
(3)y随x的增大而减小时,x的取值范围是_____________.
题型9.利用二次函数对称性求最短路径
1.如图,抛物线与轴交于点,与轴的负半轴交于点,点是对称轴上的一个动点,连接,,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
2.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__________
3.如图所示,抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点,点为抛物线的顶点.在抛物线的对称轴上是否存在一点,使得的值最小,若存在,清求出点的坐标并求出最小值;若不存在,请说明理由.
✺课堂小练
一、单选题
1.二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.0
2.已知一次函数和反比例函数的图象如图所示,则二次函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
3.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③当时,y随x的增大而减小.其中正确的有( )
A.0个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题
4.如果抛物线经过原点,那么___.
5.二次函数图象上部分点的坐标满足下表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
8
3
0
m
3
…
则________.
6.二次函数()中,当x分别取,()时,它们对应的函数值相等,则当x取时,函数的值为________.
三、解答题
7.已知抛物线经过,对称轴是直线,且关于的方程有两个相等的实数根.
(1)求抛物线的解析式.
(2)设是抛物线上的两点,请比较与的大小,并说明理由.
8.如图,在直角坐标系中,二次函数经过,,三个点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若在该函数图象的对称轴上有个动点,求当点坐标为何值时,的周长最小.
9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象交于点和点.
(1)求,的值.
(2)利用函数图象,求当时自变量的取值范围.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$
专题02 二次函数的性质 同步●培优讲义
✺知识框架
1.二次函数图象与性质:定义特征;判别式的图象意义;函数增减性与最值。
2.待定系数法求解析式:一般式、顶点式、交点式的适用条件与求解思路。
3.抛物线顶点与对称轴求解:公式法、配方法。
✅本章新课核心围绕二次函数图象性质展开,重点掌握系数图象规律、解析式求法、顶点与对称轴的标准求法,夯实数形结合基础,为后续拔高学习铺垫。
✺学习目标
1.理解二次函数的定义与图象性质,掌握系数及判别式的图象意义,掌握函数增减性和最值规律;熟记三种二次函数解析式的形式及适用条件;熟练掌握公式法、配方法求抛物线顶点与对称轴。
2.能根据题意灵活选用一般式、顶点式、交点式,用待定系数法求解二次函数解析式;能规范运用公式法、配方法求解抛物线的对称轴和顶点坐标。
3.初步建立数形结合思想,能简单实现解析式与图象特征的互推,为后续综合应用打好基础。
✺题型归纳
题型1.y=a+bx+c的最值
题型2.一次函数、二次函数图象综合判断
题型3.反比例函数、二次函数图象综合判断
题型4.两个二次函数图象综合判断
题型5.根据二次函数的图象判断式子符号
题型6.待定系数法求二次函数解析式
题型7.已知抛物线上对称的两点求对称轴
题型8.根据二次函数的对称性求函数值
题型9.利用二次函数对称性求最短路径
题型.10.课堂小练
✺知识清单
知识点一、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“左同右异(a与b)”
知识点二、用待定系数法求二次函数的解析式
▲用待定系数法可求二次函数的解析式,确定二次函数一般需要三个独立条件,根据不同条件选择不同设法。
1. 二次函数的解析式有三种常见形式:
①已知三点求二次函数解析式的方法叫做一般式法.
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)(a,b,c是常数,(a≠0));
②知道抛物线的顶点坐标,求解析式的方法叫做顶点式法.
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a≠0)),其中((h,k)为顶点坐标;
③已知道抛物线与x轴的交点,求解析式的方法叫做交点式法.
交点式:y=a(x-)(x-)(a,b,c是常数,(a≠0),其中是图象与x轴的两个交点的横坐标);
2. 用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.
①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;
②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;
③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.
▲列表如下:
知识点三、求抛物线的顶点、对称轴的方法
1.公式法:y=ax2+bx+c=a(x+)2+,顶点坐标是(,),对称轴是直线x=﹣.
2.配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为y=a+k的形式,得到顶点坐标为(h,k),对称轴是直线x=h.
3.运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以关于对称轴对称的两点的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点,
✺题型精讲
题型1.y=a+bx+c的最值
1.已知二次函数,当时,的最小值为,则下列与的函数关系图象正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出二次函数的对称轴和顶点坐标,再根据与对称轴的位置关系分类讨论,求出关于的分段函数表达式,最后根据表达式判断函数图象.
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,的最小值为,
分三种情况讨论:
①当在对称轴左侧,即,
解得时,随的增大而减小 ,
当时,取得最小值;
②当包含对称轴,即,
解得时,的最小值为顶点的纵坐标,
;
③当在对称轴右侧,即时,随的增大而增大 ,
当时,取得最小值,
综上所述,与的函数关系为:,
观察图象可知,当时,图象为平行于轴的线段;
当或时,图象为开口向上的抛物线的一部分 ,故A符合题意.
2.已知二次函数,下列结论正确的是__________.(填序号)
①函数图象与轴的交点坐标是; ②函数图象的对称轴是直线;
③当时,随的增大而增大; ④当时,函数的最大值是10.
【答案】
①②④
【分析】根据二次函数的性质,逐个验证每个结论的正确性即可.
【详解】解:①:把代入,得,
∴函数图象与轴的交点坐标为,故①正确;
②:二次函数的对称轴为直线,故②正确;
③:∵,抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,故③错误;
④:∵抛物线开口向下,顶点在对称轴处,此时取最大值,
∴代入得,即函数最大值是,故④正确;
综上,正确结论的序号是①②④.
3.已知函数是关于的二次函数.
(1)求的值.
(2)写出这个二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)
(2)这个二次函数图象的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为
【分析】(1)根据二次函数的定义,二次项系数不为零,自变量次数最高为2次,据此解答即可;
(2)将二次函数化为顶点式,求出对称轴和顶点坐标.
【详解】(1)解:由题意,得,
解得;
(2)解:由(1)得二次函数解析式为:,
这个二次函数图象的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为.
题型2.一次函数、二次函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系内,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图象,一次函数的图象,应该熟记一次函数在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
本题可先由一次函数图象与二次函数的图象分别求出对应的a,c的范围,再相比较看是否一致即可.
【详解】解:∵一次函数与y轴交点坐标为,二次函数与y轴交点坐标为,
∴选项A、C的直线和抛物线与y轴交点坐标是同一点,不合题意,
选项B、D直线和抛物线与y轴交点坐标都是关于x轴对称,
但选项B观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,相矛盾,故本选项不符合题意;
选项D观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,有可能,故本选项符合题意;
故选:D
2.如图,抛物线与直线相交于点,,则关于x的方程的解为______.
【答案】,
【分析】本题考查了二次函数与一次函数,二次函数的图象和性质等知识点,能根据交点的坐标得出方程的解是解此题的关键.根据,两点的横坐标和函数的图象得出方程的解即可.
【详解】解:∵抛物线与直线相交于点,
∴关于的方程的解为,
故答案为:.
3.已知二次函数的解析式为,一次函数的解析式为,求一次函数和二次函数的交点坐标.
【答案】和
【分析】本题主要考查二次函数与一次函数的交点问题,理解二次函数和一次函数的交点特征是解题关键.两个解析式联立方程组,解方程组即可求得其交点坐标.
【详解】解:联立方程组得,
解得,,
∴一次函数和二次函数的交点坐标为和.
题型3.反比例函数、二次函数图象综合判断
1.方程的负实数根的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】本题考查了根据图象法解方程.
画出和的图象,找出所有使值为负的交点即可.
【详解】解:如图,
可知使值为负的交点有一个,
即方程的负实数根的个数为1.
故选:B.
2.已知反比例函数()与二次函数的图象有一个交点的横坐标为1,则k的值为( )
A. B.1 C. D.3
【答案】B
【分析】本题考查反比例函数与二次函数图象的交点问题,把代入,求出的值,待定系数法求出k的值即可.
【详解】解:把代入,得:,
把,代入,得;
故选B.
3.二次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数与反比例函数图象的性质,掌握二次函数与反比例函数的图象和性质是解题的关键.
根据二次函数中二次项系数、一次项系数的分析得到二次函数图象,从而判断反比例函数图象即可求解.
【详解】解:二次函数,对称轴直线为,
当时,二次函数图象开口向上,则反比例函数的图象经过第一、三象限;
当时,二次函数图象开口向下,则反比例函数的图象经过第二、四象限;
只有B选项符合题意,
故选:B .
题型4.两个二次函数图象综合判断
1.如图,已知射线分别与二次函数,的图象交于点A,B,且,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作轴于,过点作轴于,先证明,得到,不妨设点横坐标为,那么点横坐标为,,,最后利用这两点纵坐标的比等于求得答案.
【详解】解:过点作轴于,过点作轴于,如图所示:
∴,
∵,
∴,
不妨设点横坐标为,那么点横坐标为,
∵射线分别与二次函数,的图象交于点A,B,
∴,,
∴,
∴.
2.已知一条抛物线的形状与抛物线形状相同,与另一条抛物线的顶点坐标相同,这条抛物线的表达式为_______.
【答案】或
【分析】根据抛物线的图象与系数之间的关系得出,,,即可得出结果.
【详解】解:设这条抛物线的解析式为:,
∵这条抛物线与抛物线的顶点坐标相同,
∴,,
又∵这条抛物线与抛物线形状相同,
∴,即,
∴这条抛物线的解析式为:或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查二次函数的图象与系数的关系,熟记二次函数的性质是解题的关键.
3.根据下列条件分别求出a的值或取值范围.
(1)函数,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.
(2)函数有最大值.
(3)抛物线与抛物线的形状相同.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的开口方向、最值与二次项系数的关系.
(1)根据二次函数的开口方向与增减性的关系,时,开口向下,时随增大而减小,时随增大而增大;
(2)根据二次函数的最值与开口方向的关系,时,开口向下,函数有最大值;
(3)抛物线的形状由二次项系数的绝对值决定,若两个抛物线形状相同,则它们二次项系数的绝对值相等,即可算出的取值.
【详解】(1)解:∵当时,随增大而减小,时,随增大而增大,
∴,
解得:.
(2)解:∵函数有最大值,
∴抛物线开口向下,即:,
解得:.
(3)解:∵抛物线与抛物线的形状相同,
∴,
解得:或.
题型5.根据二次函数的图象判断式子符号
1.已知某二次函数()的部分图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①;②;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据二次函数的图象性质逐一判断即可.
【详解】解:由图象可知:函数的图象开口向上、对称轴在y轴右侧,
,对称轴、且,
对称轴,
,
,
故①错误;
函数的对称轴为,函数和x轴的一个交点是,
另外一个交点为,
当时,,
故②错误;
函数的对称轴为,
,
故③正确;
由②③得,,,
,
,即,
,
故④正确,
综上所述,正确的有③④,共2个.
2.如图,已知二次函数的图象与轴交于点,与轴的交点在和之间(不包括这两个点),对称轴为直线,下列结论:①;②;③;④;其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】②③④
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点位置确定.利用数形结合的思想是解题的关键.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.
【详解】解:①∵图象与x轴交于点,对称轴为直线,
∴图象与x轴的另一个交点为,
∴当时,,
∴,故①错误;
②∵函数开口方向向上,
∴,
∵抛物线与y轴交点在和之间,对称轴为直线,
∴顶点纵坐标要小于,
∴,且,
∴,故②正确;
③∵图象与y轴的交点在和之间,
∴,
∵图象与x轴交于点和,
∴的两根为和3,
由根与系数关系可知:,
∴,
∴,
∴,故③正确;
④∵对称轴为直线,
∴,
∵,,
∴,故④正确.
综上所述,正确的有②③④.
故选:②③④.
3.已知抛物线的图象如图所示.
(1)判断、、及的符号;
(2)求的值;
(3)给出下列结论:①;②;③,其中正确的有 .(填序号)
【答案】(1),,,;
(2);
(3)①③
【分析】(1)根据二次函数图象与系数的关系求解,即可得到答案;
(2)由函数的图象可知,当时,,代入即可得到答案;
(3)根据二次函数的图象和性质以及不等式的性质求解,即可得到答案.
【详解】(1)解:抛物线开口向上,
,
对称轴在y轴右侧,
、异号,
,
抛物线与y轴负半轴相交,
,
当时,,
;
(2)解:由函数的图象可知,当时,,
;
(3)解:由(1)可知,,
,
,①结论正确;
,
,
,
,
,
,②结论错误;
当时,,
当时,,
,
,
,③结论正确;
故答案为:①③.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想,熟练掌握二次函数图象与系数的关系是解题关键.
题型6.待定系数法求二次函数解析式
1.已知抛物线过,则抛物线的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】代入已知点到解析式,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式.
【详解】解:将代入,得,
整理得,
解得,
∴抛物线解析式为.
2.已知抛物线的对称轴是直线,且经过点,则该抛物线的函数表达式是__________.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,待定系数法求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.根据抛物线的对称轴是直线,且经过点,建立方程组求解,即可解题.
【详解】解:抛物线的对称轴是直线,且经过点,
,
解得,
则该抛物线的函数表达式是,
故答案为:.
3.如图,一个二次函数的图象经过,,三点,点的坐标为,点的坐标为,点在轴的正半轴上,且.求:
(1)点的坐标;
(2)这个二次函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由的坐标可以求出的距离,从而求出点的坐标;
(2)已知二次函数过三个点,即可设二次函数的一般式,用待定系数法求解即可.
【详解】(1)解:点,,
.
,
.
点在轴的正半轴上,
∴点的坐标是.
(2)解:设二次函数的解析式为,
二次函数经过三个点,,,
,
解得,
这个二次函数的解析式为.
题型7.已知抛物线上对称的两点求对称轴
1.已知抛物线与x轴交于两点,在的抛物线上有一点P,其纵坐标为n,若,则n的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】利用抛物线的对称性求得对称轴,进一步求得,即可求得结合在的抛物线上有一点P,其纵坐标为n,且利用二次函数的性质即可求解.
【详解】解:∵抛物线与x轴交于两点,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴,解得,
∴,
∴顶点为,
∵在的抛物线上有一点P,其纵坐标为n,
∴时,,
当时,,
∵,
∴,
∴n的取值范围是.
2.抛物线与轴的交点是,那么这条抛物线的对称轴是直线______.
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,以及如何求二次函数的对称轴,对于此类题目可以用公式法也可以将函数化为顶点式来求解,也可以用公式求解,即抛物线与轴的交点是,,则抛物线的对称轴为直线.
因为点与的纵坐标都为,所以可判定这两点是一对对称点,把两点的横坐标代入公式求解即可.
【详解】解:抛物线与轴的交点为,,
两交点关于抛物线的对称轴对称,
则此抛物线的对称轴是直线.
故答案为:.
3.已知二次函数,,,都在二次函数的图象上.
(1)若,求n、p、q的值;
(2)若,求n的取值范围.
【答案】(1),,
(2)或.
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先由A、C纵坐标相同可得,对称轴是直线,再结合,得出,再把和分别代入进行计算,即可作答.
(2)依题意,抛物线的图象开口向下,则抛物线上的点离对称轴越远就越小,反之越大,又因为,则,化简即可作答.
【详解】(1)解:由题意,由A、C纵坐标相同可得,对称轴是直线.
∵,
∴对称轴是直线,
∴,
∴,
则把代入可得,,
则把代入可得,,
(2)解:由题意,抛物线的图象开口向下,
抛物线上的点离对称轴越远就越小,反之越大.
则对称轴是直线,
,且当时,,
.
,
或.
题型8.根据二次函数的对称性求函数值
1.用描点法画二次函数(a≠0)的图象时,列出了下面的表格:
x
…
0
1
2
…
y
…
m
0
4
…
从表中信息可得m值为( )
A.0 B.-1 C.-2 D.1
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的对称性,解题的关键是利用二次函数图象的对称性质确定对称轴,进而求解的值.
先根据表格中值相同的点确定二次函数的对称轴,再根据对称轴的对称性找到与对称的点,从而求出的值.
【详解】解:∵当时,;当时,,
∴对称轴为直线,
∵点与点关于对称轴对称,且时,
∴时,即.
故选:A.
2.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,,,
∵,
∴.
3.已知二次函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
0
1
…
y
…
5
a
0
…
(1)_____________;
(2)求该二次函数的表达式;
(3)y随x的增大而减小时,x的取值范围是_____________.
【答案】(1)0
(2)
(3)
【分析】(1)根据表中数据,利用二次函数的对称性质即可求解;
(2)利用待定系数法即可求解;
(3)将二次函数解析式的顶点式,结合二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:由表格可知,当时,;当时,.
对于二次函数,两点纵坐标相同,则这两点关于对称轴对称,
所以抛物线的对称轴为直线.
因为点和关于直线对称,
所以;
(2)解:设二次函数的表达式为,
把代入得,
解得,
∴二次函数的表达式为,
即.
(3)解:由(2)知,,
其二次项系数,函数图象开口向上,对称轴直线.
根据二次函数的性质,在对称轴左侧,函数值随自变量的增大而减小,
所以当随的增大而减小时,的取值范围是.
题型9.利用二次函数对称性求最短路径
1.如图,抛物线与轴交于点,与轴的负半轴交于点,点是对称轴上的一个动点,连接,,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】设抛物线与轴的另一个交点为,连接,,根据解析式求得的坐标,根据轴对称的性质得出,继而得出取得最小值,最小值为的长,勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,设抛物线与轴的另一个交点为,连接,,
∵,令,
即,
解得:,
∴,
令,解得,
∴,
∵点是对称轴上的一个动点,
∴,
∵
∴当三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
即,
故选:D.
【点睛】本题考查了根据二次函数对称性求线段和的最值,掌握二次函数对称性是解题的关键.
2.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.
3.如图所示,抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点,点为抛物线的顶点.在抛物线的对称轴上是否存在一点,使得的值最小,若存在,清求出点的坐标并求出最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】存在,,最小值为.
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、轴对称的性质、勾股定理等知识,解题的关键是利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来.
本题中,点与点关于抛物线的对称轴对称,根据“两点之间,线段最短”可知,抛物线的对称轴与直线的交点就是的值最小时点的位置,先求出直线的解析式,再求出点的坐标.
【详解】假设存在点,使得的值最小.
∵点与点关于抛物线的对称轴对称,
∴抛物线的对称轴与的交点就是使得的值最小的点的位置,如图,
∵,
∴.
令,则,解得,,∴,,
令可得,,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为:,
又∵点在抛物线对称轴上,将代入直线的解析式,
得到:,
∴,
又∵,
∴,
即的最小值为.
✺课堂小练
一、单选题
1.二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.0
【答案】D
【分析】利用平方的非负性推导函数的最大值.
【详解】解:,
,
当时,取得最大值.
2.已知一次函数和反比例函数的图象如图所示,则二次函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数和反比例函数的图象经过的象限可判断出的符号,则可确定二次函数的开口方向,对称轴的位置和与y轴的交点位置,据此结合函数图象可得答案.
【详解】解:∵一次函数的图象经过第一、二、四象限,
∴;
∵反比例函数的图象经过第二、四象限,
∴,
∴,
∴,
∴二次函数的图象与y轴交于y轴的正半轴,对称轴在y轴左侧,且开口向下,
∴四个选项中只有B选项中的函数图象符合题意.
3.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③当时,y随x的增大而减小.其中正确的有( )
A.0个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【详解】解:①∵抛物线开口向上,且与y轴交于负半轴,
,结论①正确;
②∵抛物线对称轴为直线,
,
.
∵抛物线经过点,
,
,即,结论②正确;
③∵抛物线开口向上,且抛物线对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小,结论③错误.
综上,正确的有①②,共2个,
故选C.
二、填空题
4.如果抛物线经过原点,那么___.
【答案】2
【分析】本题考查了求二次函数的解析式,熟练掌握待定系数法是解题关键.将点代入二次函数的解析式求解即可得.
【详解】解:∵抛物线经过原点,
∴,
解得,
故答案为:2.
5.二次函数图象上部分点的坐标满足下表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
8
3
0
m
3
…
则________.
【答案】0
【分析】本题考查二次函数图象的对称性,根据表格中的数据,利用对称性求出对称轴,再根据对称性求出的值即可.
【详解】解:由表格可知,和的函数值相同,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴和的函数值相同,
∴;
故答案为:0.
6.二次函数()中,当x分别取,()时,它们对应的函数值相等,则当x取时,函数的值为________.
【答案】c
【分析】二次函数的对称轴为,函数值相等的两个不同点关于对称轴对称,据此求出的值,再代入计算函数值.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为直线,
当,()时对应的函数值相等,
∴点与点关于对称轴对称,
∴,即,
将代入得.
三、解答题
7.已知抛物线经过,对称轴是直线,且关于的方程有两个相等的实数根.
(1)求抛物线的解析式.
(2)设是抛物线上的两点,请比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为.
(2)当时,;当时,;当时,,理由:
是抛物线上的两点,
∴
故当时,;
当时,;
当时,.
【分析】(1)将点坐标代入函数解析式,对称轴代入,由方程具有两个相等的实数根得到,从而得出关于参数的方程组,解方程组求出参数的值,即得到表达式;
(2)根据题目条件代入计算,故可由的正负判断结论.
【详解】(1)将点的坐标代入抛物线表达式得: ①,
由函数的对称轴为,即 ②,
关于x的方程有两个相等的实数根,则 ③,
联立①②③,得
解得,
故抛物线的表达式为.
(2)略.
8.如图,在直角坐标系中,二次函数经过,,三个点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若在该函数图象的对称轴上有个动点,求当点坐标为何值时,的周长最小.
【答案】(1)
(2)当点的坐标为时,的周长最小
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)连接,先求出抛物线的对称轴为直线,根据题意可得,关于抛物线的对称轴对称,则,得到的周长为,当、、三点共线时,最小,最小值为的长,此时的周长取得最小值,点即为所求,再求出直线的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:将点代入,得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)如图,连接,
,,
,,
,
抛物线的对称轴为直线,
,,
,关于抛物线的对称轴对称,
,
的周长为,
当、、三点共线时,最小,最小值为的长,此时的周长取得最小值,点即为所求,
设直线的解析式为,将、两点代入,得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
当点的坐标为时,的周长最小.
9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象交于点和点.
(1)求,的值.
(2)利用函数图象,求当时自变量的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了二次函数与不等式的关系,二次函数的图像与性质,掌握数形结合思想是解题的关键.
(1)将代入中求出值,则,当时,,解该方程即可求出;
(2)根据图像即可求解.
【详解】(1)解:将代入中得:
,
解得:,
,
当时,,
解得:,,
,
所以:,;
(2)由图像得:当时,自变量的取值范围是:.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$