1.2 二次函数的图像 同步讲义 2026-2027学年浙教版九年级数学上册
2026-09-01
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普通
摘要:
本讲义聚焦二次函数图像这一核心知识点,系统梳理从y=ax²图像画法(列表、描点、连线)到y=ax²+bx+c图像平移,再到图像与系数关系、点的坐标特征、最值及待定系数法求解析式的递进学习支架。
资料通过“解题知识”模块提炼方法(如“左同右异”判对称轴)培养推理意识,典例与变式题(如一次函数与二次函数图像综合)提升数学眼光,结合几何面积最值问题渗透模型意识,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
1.2 二次函数的图像
内 容 导 航
题型1 二次函数的图象
题型2 二次函数图象与系数的关系
题型3 二次函数图象上点的坐标特征
题型4 二次函数的最值
题型5 待定系数法求二次函数解析式
考 点 演 练
题型1 二次函数的图象
解|题|知|识
(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.
【典例1】一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知,,得b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,,得b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知,,得b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意.
故选:B.
【变式1】如图为一次函数y=ax+b的图象,则二次函数y=ax2+bx在平面直角坐标系中的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:由图象可知,一次函数y=ax+b的图象经过一、二、三象限,可得a>0,b>0,
A.由图象得,a>0,b<0,不符合题意;
B.由图象得,a>0,b>0,符合题意;
C.由图象得,a<0,b>0,不符合题意;
D.由图象得,a<0,b<0,不符合题意;
故选:B.
【变式2】二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则c的值为( )
A.6 B.﹣6 C.3 D.﹣3
【答案】B
【解答】解:由函数图象可知,
解得,
故选:B.
【变式3】已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax﹣b在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、由二次函数的图象可知a<0,由直线可知a>0,矛盾,故A可排除;
B、由二次函数的图象可知a<0,对称轴在y轴的右侧,可知a、b异号,b>0,由直线y=ax﹣b经过二、三、四象限可知a<0,b>0,一致,故B符合题意;
C、由二次函数的图象可知a>0,由直线y=ax+b可知a<0,矛盾,故C可排除;
D、由二次函数的图象可知a>0,对称轴在y轴的右侧,可知a、b异号,b<0,由直线y=ax﹣b经过一、三、四象限可知a>0,b>0,矛盾,故D可排除.
故选:B.
题型2 二次函数图象与系数的关系
解|题|知|识
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)
③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【典例1】对于二次函数y=﹣2x2+mx﹣1,当x<1时,y随x的增大而增大,则满足条件的m的取值范围是( )
A.m≥﹣4 B.m≥2 C.m≥3 D.m≥4
【答案】D
【解答】解:∵二次函数y=﹣2x2+mx﹣1,
∴a=﹣2<0,对称轴为直线,
∴抛物线开口向下,
∴在对称轴左侧y随x的增大而增大,
∵当x<1时,y随x的增大而增大,
∴,解得m≥4,
故选:D.
【变式1】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,点P在x轴的正半轴上,且OP=1,下列选项中正确的是( )
A.a>0 B.c<0 C.a+b+c>0 D.b<0
【答案】D
【解答】解:A、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象开口向下,a<0,故A不符合题意;
B、当x=0时,y=c>0,故B不符合题意;
C、当x=1时y=a+b+c<0,故C不符合题意;
D、抛物线的对称轴是直线x0,由a<0,得到b<0,故D符合题意.
故选:D.
【变式2】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 .
【答案】k.
【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.
【变式3】如果抛物线y=(m﹣1)x2+2mx+1的图象开口向下,那么m的取值范围是 .
【答案】m<1
【解答】解:∵抛物线y=(m﹣1)x2+2mx+1的图象开口向下,
∴m﹣1<0,
解得:m<1.
故答案为:m<1.
题型3 二次函数图象上点的坐标特征
解|题|知|识
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(,).
①抛物线是关于对称轴x成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析式中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x.
【典例1】已知在二次函数y=2(x﹣1)2+m的图象上有三点,其坐标分别为(﹣1,y1),(0,y2),(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y2>y3 C.y1>y2=y3 D.y1=y2>y3
【答案】C
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=1,开口向上,且2﹣1=1﹣0,
∴点(0,y2),(2,y3)两点关于对称轴对称,
∴y2=y3;
∵点(﹣1,y1)距离对称轴较远,
∴y1>y2,
∴y1>y2=y3;
故选:C.
【变式1】已知点A(﹣3,y1),B(﹣m+6,y2)在抛物线y=﹣x2﹣mx+4上,若5<m<6,则下列判断正确的是( )
A.y1<y2<4 B.y2<y1<4 C.y1<4<y2 D.y2<4<y1
【答案】D
【解答】解:由题知,
因为二次函数的解析式为y=﹣x2﹣mx+4,
所以抛物线的对称轴为直线x.
因为5<m<6,
所以0<﹣m+6<1,,
则点A在对称轴左侧,点B在对称轴右侧.
因为,,
则点A离对称轴更近,
又因为抛物线的开口向下,
所以y1>y2.
当x=0时,y=4,
所以点(0,4)在抛物线上.
因为,
所以点(0,4)比点A离抛物线远,比点B离抛物线近,
所以y2<4<y1.
故选:D.
【变式2】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣2,m),B(5,n),若m<n,则下列可能成立的是( )
A.当a>0时,3a+b=0 B.当a>0时,2a+b=0
C.当a<0时,a+b=0 D.当a<0时,a﹣b=0
【答案】B
【解答】解:把A(﹣2,m),B(5,n)代入y=ax2+bx+c中得m=4a﹣2b+c,n=25a+5b+c,
∵m<n,
∴4a﹣2b+c<25a+5b+c,
∴3a+b>0,
∴A选项不符合题意;
当a<0时,b﹣a>﹣4a>0,a+b>﹣2a>0,
∴C、D选项不符合题意;
当a>0时,2a+b>﹣a,
又∵﹣a<0,
∴2a+b=0是可能的.
∴B选项符合题意.
故选:B.
【变式3】已知点M(m﹣2,n),点N(m,t)在二次函数y=﹣x2+2x+4的图象上,若t>4,则n的取值范围是( )
A.n>4或n<﹣4 B.﹣4<n<4 C.n>1或n<﹣4 D.﹣4<n<1
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∵x=0时,y=4,
∵点N(m,t)在二次函数y=﹣x2+2x+4的图象上,且t>4,
∴0<m<2,
∴﹣2<m﹣2<0,
当x=﹣2时,y=﹣(﹣2)2+2×(﹣2)+4=﹣4,
∴n的取值范围是﹣4<n<4,
故选:B.
题型4 二次函数的最值
解|题|知|识
(1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x时,y.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x时,y.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
【典例1】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4cm,BC=6cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB运动;同时,点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达C时,P、Q两点同时停止运动.则△PBQ的最大面积是 .
【答案】4cm2.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4cm,BC=6cm.
设运动时间为ts,
由题意得0<t≤3,AP=tcm,BQ=2tcm,
∴BP=(4﹣t)cm,
∴△PBQ的面积为,
∵﹣1<0,
∴当t=2时,△PBQ的面积有最大值,为4cm2,
故答案为:4cm2.
【变式1】当﹣3≤x≤2时,二次函数y=ax2﹣4ax+1的最大值为8,则a= .
【答案】或
【解答】解:y=ax2﹣4ax+1的对称轴为直线,
当a>0时,在﹣3≤x≤2内,
当x=﹣3时,y取最大值8,代入解析式得:
(﹣3)2•a﹣4×(﹣3)•a+1=8,
9a+12a+1=8,
;
当a<0时,在﹣3≤x≤2内,
当x=2时,y取最大值8,代入解析式得:
22•a﹣4×2•a+1=8,
4a﹣8a+1=8,
.
故答案为:或.
【变式2】已知k,n均为非负实数,且2k+n=2,则2k2﹣4n的最小值为 .
【答案】﹣8
【解答】解:∵2k+n=2,
∴n=2﹣2k,
又k,n均为非负实数,
∴2﹣2k≥0,
解得:0≤k≤1,
则2k2﹣4n
=2k2﹣4(2﹣2k)
=2k2+8k﹣8
=2(k+2)2﹣16,
∵a=2>0,
∴当k>﹣1时,2k2﹣4n的值随k的增大而增大,
∴当k=0时,2k2﹣4n取得最小值﹣8,
故答案为:﹣8.
【变式3】二次函数y=x2﹣2x+3在a≤x≤a+2的范围内的最小值为6,则实数a的值为
.
【答案】3或﹣3.
【解答】解:当y=6时,有x2﹣2x+3=6,
解得:x1=﹣1,x2=3.
∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2),
当x<1时,y随x的增大而减少,当x>1时,y随x的增大而增大,
∵当a≤x≤a+2时,函数有最小值6,分两种情况讨论:
若1<a≤x≤a+2时,当x=a时,y的最小值是6,
∴a=3,
若a≤x≤a+2<1时,当x=a+2时,y的最小值是6,
∴a+2=﹣1,
解得a=﹣3,
故a的值为3或﹣3,
故答案为:3或﹣3.
题型5 待定系数法求二次函数解析式
解|题|知|识
(1)二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); ②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交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);
(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.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【典例1】已知二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2﹣2x+3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2+2x﹣3 D.y=x2+2x+3
【答案】B
【解答】解:该二次函数的对称轴为:直线x=1,
则,
解得:b=﹣2,
由条件可得c=﹣3,
故这个二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
【变式1】某二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
0
1
2
3
4
y
m
0
1
0
﹣3
(1)求此二次函数的解析式;
(2)表格中的m= ;
(3)当﹣1≤x≤3,则二次函数y的最大值为 ,最小值为 .
【答案】(1)y=﹣x2+4x﹣3;
(2)﹣3;
(3)1,﹣8.
【解答】解:(1)观察表格中的x、y的值,可知(1,0)、(3,0)是对称点,
所以抛物线的对称轴是直线x=2,
所以顶点坐标为(2,1),
设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+1,
将(4,﹣3)代入解析式中:﹣3=a(4﹣2)2+1,
解得a=﹣1,
所以这个二次函数的表达式为y=﹣(x﹣2)2+1=﹣x2+4x﹣3;
(2)当x=0时,y=﹣3,
∴m=﹣3,
故答案为:﹣3;
(3)抛物线的对称轴是直线x=2,
在﹣1≤x≤3中,2﹣(﹣1)>3﹣2,
当x=﹣1时,y=﹣(﹣1﹣2)2+1=﹣8,
∴当﹣1≤x≤3,则二次函数y的最大值为1,最小值为﹣8,
故答案为:1,﹣8.
【变式2】(1)解方程:x2+x=12;
(2)若抛物线y=ax2+c过点A(0,5),B(5,0),求该抛物线的函数解析式.
【答案】(1)x1=﹣4,x2=3;
(2).
【解答】解:(1)x2+x=12,
整理得x2+x﹣12=0,
因式分解得(x+4)(x﹣3)=0,
∴x+4=0,x﹣3=0,
解得x1=﹣4,x2=3;
(2)由题意可得:
,
解得,
∴该抛物线的函数解析式为.
【变式3】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式及C点坐标;
(2)点D(m,3)是抛物线上一点,且当x≥m时,y的最大值为3,求m的值.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;点C的坐标为(0,3);
(2)m=2.
【解答】解:(1)将A,B两点坐标代入函数解析式得:,
解得,
所以抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
令x=0得,y=3,
所以点C的坐标为(0,3);
(2)将y=3代入函数解析式得:﹣x2+2x+3=3,
解得x1=0,x2=2,
即m=0或2.
又因为当x≥m时,y的最大值为3,
且抛物线的顶点坐标为(1,4),
所以m=2.
过 关 验 收
1.已知二次函数,,,的图象如图所示,则a1,a2,a3,a4的大小关系是( )
A.a3<a4<a1<a2 B.a4<a3<a1<a2
C.a4<a3<a2<a1 D.a3<a4<a2<a1
【答案】C
【解答】解:∵由图象可知,开口向上,并且开口小于的开口,
∴a1>a2>0,
∵由图象可知,开口向下,并且开口小于的开口,
∴|a4|>|a3|,
又a4<0,a3<0,
∴a4<a3<0,
∴a4<a3<a2<a1,
故选项A,B,D错误,不符合题意;选项C正确,符合题意;
故选:C.
2.在同一坐标系中,二次函数y=(x﹣m)2与一次函数y=mx+m的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:∵一次函数y=mx+m=m(x+1),
∴一次函数的图象过点(﹣1,0),
故选项A、D不合题意;
B、由一次函数y=mx+m的图象可得:m<0,此时二次函数y=(x﹣m)2的顶点(m,0),m>0,矛盾,故不合题意;
C、由一次函数y=mx+m的图象可得:m>0,此时二次函数y=(x﹣m)2的顶点(m,0),m>0,一致,故符合题意;
故选:C.
3.已知二次函数y=(2﹣a),在其图象对称轴的左侧,y随x的增大而减小,则a的值为( )
A. B.± C. D.0
【答案】C
【解答】解:由二次函数定义可知a2﹣3=2且2﹣a>0,解得a.
故选:C.
4.二次函数y=ax2+2ax+b与一次函数y=ax+b(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+b,
∴对称轴为直线,故B,D不符合题意;
∵当x=0时,y=ax2+2ax+b=b,y=ax+b=b,
∴二次函数与一次函数交于y轴上的点(0,b),故C不符合题意,A符合题意.
故选:A.
5.二次函数y=a(x+m)2+k的图象如图所示,下列四个选项中,正确的是( )
A.m<0,k<0 B.m<0,k>0 C.m>0,k<0 D.m>0,k>0
【答案】A
【解答】解:∵二次函数y=a(x+m)2+k
∴顶点为(﹣m,k),
∵顶点在第四象限,
∴﹣m>0,k<0,
∴m<0,k<0,
故选:A.
6.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点C出发,沿C→B→A的方向匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为ts,正方形DPEF的面积为S,当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,则由图象可知线段AC的长为 .
【答案】4.
【解答】解:在Rt△PCD中,CD,PC=t,
∴S=PD2=t2+()2=t2+2,
当S=6时,6=t2+2,
解得:t=2(取正值),
∴BC=2,
∴图2中的抛物线经过点(2,6),
由图象知,图2中的抛物线顶点为(4,2),
∴设抛物线解析式为:S=a(t﹣4)2+2,
将(2,6)代入,得:6=a(2﹣4)2+2,
解得:a=1,
∴S=(t﹣4)2+2,
当S=18时,18=(t﹣4)2+2,
解得t=8或t=0(舍去),
∴AB=t﹣2=8﹣2=6,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC4.
故答案为:4.
7.在同一坐标系中画出y=﹣2x2+1和y=﹣2x2的图象,并说出它们的关系,对称轴和顶点坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:y=﹣2x2+1和y=﹣2x2的图象,如图:
,
y=﹣2x2的图象向上平移1个单位得y=﹣2x2+1的函数图象;
y=﹣2x2的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,0)
y=﹣2x2+1的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,1).
8.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,下列结论,正确的有( )
①abc>0;
②2a+b=0;
③b2﹣4ac>0;
④a﹣b+c>0.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解答】解:①根据抛物线的对称轴位于y轴右侧知:a、b异号,则ab<0.
由抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.
所以abc<0.
故该结论错误;
②由该抛物线的对称轴是直线x=1知,x1,则2a+b=0.
故该结论正确;
③由该抛物线与x轴有两个交点知:Δ=b2﹣4ac>0.
故该结论正确;
④根据图示知:当x=﹣1时,y>0,则a﹣b+c>0.
故该结论正确;
综上所述,正确的结论有3个.
故选:B.
9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.abc>0 B.2a+b=0
C.a﹣b+c<0 D.m(am+b)≥a+b
【答案】C
【解答】解:∵图象开口向上,
∴a>0.
∵对称轴为直线,
∴2a+b=0,b=﹣2a<0,选项B正确;
当x=2时,y<0,
∴当x=0时,y<0.
∴c<0.
∴abc>0,选项A正确;
当x=3时,y>0,
∴当x=﹣1时,y>0.
∴a﹣b+c>0,选项C错误;
当x=1时,函数y=ax2+bx+c(a≠0)取最小值,
∴am2+bm+c≥a+b+c,即m(am+b)≥a+b,选项D正确,
故选:C.
10.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,其图象的一部分如图所示,对于下列说法:①abc<0;②当﹣1<x<3时,y>0;③a﹣b+c<0;④3a+c<0;⑤b2>4ac.其中结论正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解答】解:由图可知抛物线开口向下,与y轴交点在y轴正半轴,对称轴为直线x=1,
∴a<0,c>0,,
∴b=﹣2a>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线与x轴的一个交点横坐标在2和3之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点的横坐标在﹣1和0之间,
∴当﹣1<x<3时,y>0不一定成立,也可能y<0,故②错误;
当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,故③正确;
∵b=﹣2a,
∴a﹣b+c=a+2a+c=3a+c<0,故④正确;
∵抛物线与x轴的有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac>0,即b2>4ac,故⑤正确.
综上,正确的结论有4个.
故选:D.
11.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
【答案】D
【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.
12.如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).则下列结论正确的有( )
①abc<0;
②a+b=0;
③m为任意实数,则a+b≤m(am+b);
④a﹣b+c>0;
⑤若,且x1≠x2,则x1+x2=2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解答】解:①抛物线开口方向向上,则a>0.
抛物线对称轴位于y轴右侧,则a、b异号,即ab<0.
抛物线与y轴交于y轴负半轴,则c<0,
∴abc>0,故①错误;
②∵抛物线对称轴为直线x1,
∴b=﹣2a,
∴a+b=a﹣2a=﹣a<0,故②错误;
③∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最小值为:a+b+c,
∴m为任意实数时,a+b+c≤am2+bm+c,则a+b≤m(am+b),故③正确;
④∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧,
∴当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,故④正确;
⑤∵,
∴,
∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,
∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,而x1≠x2,
∴a(x1+x2)+b=0,即,
∵b=﹣2a,
∴x1+x2=2,故⑤正确.
综上所述,正确的有③④⑤,共3个.
故选:B.
13.“数形结合”是研究函数的重要思想方法,如果抛物线y=x2+2x+m+5只经过两个象限,那么m的取值范围是( )
A.m≥﹣4 B.m<﹣4 C.m<﹣5 D.m≥﹣5
【答案】A
【解答】解:将二次函数解析式配方为顶点式得:y=(x+1)2+m+4,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,m+4),
∵抛物线只经过两个象限,
∴m+4≥0,
∴m≥﹣4,
故选:A.
14.如图,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:①abc=0;②b>0;③a>b;④4ac﹣b2<0.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:由图象可得,
∵开口向下,
∴a<0,
∵,
∴b=3a<0,故②错误,
∴a>b,故③正确,
∵过(0,0)点,
∴c=0,
∴abc=0①正确,
∵函数与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故④正确,
故选:C.
15.如图,四个二次函数的图象中,分别对应的是:①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2,则a,b,c,d的大小关系是( )
A.a>b>c>d B.a>b>d>c C.b>a>c>d D.b>a>d>c
【答案】A
【解答】解:由二次函数y=ax2的性质知,
(1)抛物线y=ax2的开口大小由|a|决定.
|a|越大,抛物线的开口越窄;
|a|越小,抛物线的开口越宽.
(2)抛物线y=ax2的开口方向由a决定.
当a>0时,开口向上,抛物线(除顶点外)都在x轴上方;
当a<0时,开口向下,抛物线(除顶点外)都在x轴下方.
根据以上结论知:a>b>0,0>c>d.
故选:A.
16.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的结论有( )
①abc<0;②2a+b=0; ③b2﹣4ac<0;④9a+3b+c>0; ⑤c+8a<0.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:∵图象的开口向下,与y轴的交点在y轴的正半轴上,对称轴是直线x=1,
∴a<0,c>0,1,
即2a+b=0,b>0,
∴abc<0,故①②正确;
∵抛物线的图象和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故③错误;
∵抛物线的图象的对称轴是直线x=1,和x轴的一个交点坐标是(﹣1,0),
∴另一个交点坐标是(3,0),
即当x=3时,y=a×32+b×3+c=0,故④错误;
∵2a+b=0,
即b=﹣2a,代入解析式得:y=ax2﹣2ax+c,
当x=3时,y=9a﹣6a+c=3a+c=0,
∵a<0,
∴3a+c+5a=8a+c<0,故⑤正确;
即正确的有3个,
故选:C.
17.抛物线y=x2﹣2x+1与y轴的交点坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣2) C.(1,0) D.(﹣2,0)
【答案】A
【解答】解:在抛物线y=x2﹣2x+1中,
当x=0时,y=1,
∴抛物线y=x2﹣2x+1与y轴的交点坐标为(0,1),
故选:A.
18.已知点A(m﹣1,y1),B(m+1,y2)在二次函数y=a(x+n)(x+n+1)(a≠0,n为常数)的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当a<0时,若y1<0,则y2<0
B.当a>0时,若y1<0,则y2<0
C.当a<0时,若y1>0,则y2<0
D.当a>0时,若y1>0,则y2>0
【答案】C
【解答】解:当y=0时,x1=﹣n,x2=﹣n﹣1,
∴二次函数的图象与x轴的两个交点为(﹣n,0),(﹣n﹣1,0),
∵点A(m﹣1,y1),B(m+1,y2)在二次函数y=a(x+n)(x+n+1)(a≠0,n为常数)的图象上,
∴当a>0时,若y1<0,则﹣1﹣n<m﹣1<﹣n,得﹣n<m<1﹣n,
∴m+1的取值范围是﹣n+1<m+1<2﹣n,
当﹣1﹣n<m+1<﹣n时,则y2<0,当m+1≥﹣n时,则y2>0,故选项B错误,不符合题意;
当a>0时,若y1>0,则m﹣1<﹣1﹣n或m﹣1>﹣n,得m<﹣n或m>1﹣n,
∴m+1<﹣n+1或m+1>2﹣n,
当m+1<﹣n+1时,y2可能大于0也可能小于0,当m+1>2﹣n时,则y2>0,故选项D错误,不符合题意;
当a<0时,若y1<0,则m﹣1<﹣n﹣1或m﹣1>﹣n,得m<﹣n或m>﹣n+1,
∴m+1<﹣n+1或m+1>﹣n+2.
则y2不能确定正负,故选项A错误,不符合题意;
当a<0时,若y1>0,则﹣n﹣1<m﹣1<﹣n,得﹣n<m<﹣n+1,
∴m+1的取值范围是﹣n+1<m+1<﹣n+2,
则y2<0,故选项C正确,符合题意;
故选:C.
19.如图,正方形ABCD的顶点A,C在抛物线y=﹣x2+4上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n(m>n>0),则m﹣n= .
【答案】1
【解答】解:过点A作AM⊥y轴于点M,过点C作CN⊥y轴于点N,如图所示.
∵点A,C在抛物线y=﹣x2+4上,且A,C两点的横坐标分别为m,n(m>n>0),
∴点A的坐标为(m,﹣m2+4),点C的坐标为(n,﹣n2+4),
∴AM=m,CN=n.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°.
∵∠CDN+∠DCN=90°,∠CDN+∠ADM=180°﹣90°=90°,
∴∠DCN=∠ADM.
在△ADM和△DCN中,
,
∴△ADM≌△DCN(AAS).
∴DN=AM=m,DM=CN=n.
∴MN=DN+DM=m+n=(﹣n2+4)﹣(﹣m2+4)=m2﹣n2=(m+n)(m﹣n).
∴m﹣n=1.
故答案为:1.
20.若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 (用<号连接).
【答案】y1<y3<y2.
【解答】解:由题意,∵二次函数为y=﹣x2+6x+c,
∴对称轴是直线x3.
又∵抛物线开口向下,
∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越大,
又∵3﹣(﹣1)=4>5﹣3=2>3﹣2=1,
∴y1<y3<y2.
故答案为:y1<y3<y2.
21.二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象与y轴交点坐标是 .
【答案】(0,2).
【解答】解:将x=0代入解析式得:y=﹣(﹣1)2+3=2,
∴二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象与y轴的交点坐标为(0,2).
故答案为:(0,2).
22.已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A(﹣3,0),当﹣3≤x≤0时,y的最小值为﹣4,则m的值为( )
A.﹣2或10 B.10或2 C.2 D.
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A(﹣3,0),
代入,得0=9﹣3m+n,即3m﹣9=n,
二次函数对称轴为直线x,
然后分情况讨论:
①对称轴为直线x3,即m≥6,
此时在﹣3≤x≤0上,y随x的增大而增大,
∴当x=﹣3时,y有最小值0,不符合题意,舍去;
②对称轴为直线x满足﹣3时,即0<m<6,
此时二次函数的顶点在﹣3≤x≤0范围内,顶点的纵坐标为最小值﹣4,
二次函数顶点纵坐标公式为y,将a=1,b=m,c=3m﹣9代入,
可得(m﹣2)(m﹣10)=0,
解得m = 2或m = 10,
∵0<m<6,
∴m = 2;
③对称轴为直线x0,即m≤0,
此时在﹣3≤x≤0上y随x的增大而减小,
∴当x=0时,y有最小值3m﹣9,
令3m﹣9=4,解得m,不符合题意,舍去;
故答案为m=2,
故选:C.
23.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x<2时的最大值为3,那么m的值是( )
A.﹣4或 B.﹣4或 C.或 D.或
【答案】B
【解答】解:∵y=﹣x2+mx在﹣1≤x<2时的最大值为3,
∵﹣1<0,∴抛物线的开口向下,对称轴是直线:x,
距离对称轴越近的点纵坐标越大,即函数值越大,
当﹣12时,即﹣2<m<4,
当x时,y=3,∴3,解得(舍去),
当时,当x=﹣1时,y=3,∴﹣1﹣m=3,m=﹣4,
故m=﹣4或2,
故选:B.
24.若3a+b=30,则2ab的最大值为( )
A.﹣75 B.75 C.﹣150 D.150
【答案】D
【解答】解:由条件可知b=30﹣3a,
∴2ab=2a×(30﹣3a)=﹣6a2+60a=﹣6(a﹣5)2+150,
∴2ab=﹣6(a﹣5)2+150≤150,
∴2ab的最大值为150,
故选:D.
25.当a≤x≤a+2时,二次函数y=x2+4x+2的最小值为﹣1,则实数a的值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.﹣5或﹣1 D.﹣3或﹣1
【答案】C
【解答】解:当a≤x≤a+2时,二次函数y=x2+4x+2的最小值为﹣1,
当y=﹣1时,有x2+4x+2=﹣1,
∴x1=﹣1,x2=﹣3.
∵y=x2+4x+2=(x+2)2﹣2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,﹣2),
当x<﹣2时,y随x的增大而减少,当x>﹣2时,y随x的增大而增大,
∵当a≤x≤a+2时,函数有最小值﹣1,
若﹣2<a≤x≤a+2时,当x=a时,y的最小值是﹣1,
∴a=﹣1;
若a≤x≤a+2<﹣2时,当x=a+2时,y的最小值是﹣1,
∴a+2=﹣3,
a=﹣5,
故选:C.
26.已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最小值0,有最大值3
B.有最小值﹣1,有最大值0
C.有最小值﹣1,有最大值3
D.有最小值﹣1,无最大值
【答案】C
【解答】解:观察图象可得:当x=1时,函数有最小值﹣1;当x=3时,函数有最大值3.
故选:C.
27.甲、乙两个二次函数分别为y=(x+10)2+30、y=﹣(x﹣20)2+30,判断下列叙述正确的是( )
A.当x=10时,甲有最大值
B.当x=10时,甲有最小值
C.当x=20时,乙有最大值
D.当x=20时,乙有最小值
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=(x+10)2+30中,a=1>0,
∴当x=﹣10时,甲有最小值,
∴A、B错误;
∵二次函数y=﹣(x﹣20)2+30中,a=﹣1<0,
∴当x=20时,乙有最大值,
∴C正确、D错误,
故选:C.
28.已知非负数x,y,z满足x+y=5,z﹣5x=10,设s=﹣x2+y+z的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值为( )
A.4 B.9 C.16 D.19
【答案】B
【解答】解:∵x+y=5,z﹣5x=10,
∴y=5﹣x,z=10+5x,
∵y,z都是非负数,
∴,
解不等式①得,x≤5,
解不等式②得,x≥﹣2,
∴﹣2≤x≤5,
又∵x是非负数,
∴0≤x≤5,
s=﹣x2+y+z=﹣x2+5﹣x+10+5x=﹣(x﹣2)2+19,
∴对称轴为直线x=2,
∴x=5时,最小值b=﹣(5﹣2)2+19=10,
x=2时,最大值a=19,
∴a﹣b=19﹣10=9.
故选:B.
29.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=10cm,BC=20cm动点P从点A开始以1cm/s的速度沿AB边向点B运动;动点Q从点B开始以2cm/s的速度沿BC边向点C运动.如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t秒.
①当t=3时,△BPQ的面积为21cm2;
②t有两个不同的值,都使△BPQ的面积为16cm2;
③△BPQ面积的最大值为50cm2.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解答】解:由题意得:AP=tcm,BQ=2tcm,
∴BP=AB﹣AP=(10﹣t)cm,
∴S△PBQBP•BQ(10﹣t)•2t=(﹣t2+10t)(cm2),
∵S△PBQ=﹣t2+10t=﹣(t﹣5)2+25,
∵﹣2<0,
∴当t=5时,△PBQ的面积有最大值为25,故③错误;
当t=3时,△PBQ的面积为:﹣(3﹣5)2+25=21,故①正确;
令S△PBQ=16,则﹣t2+10t=16,即t2﹣10t+16=0,
解得t=2或8,
∵t=8时,BQ<BC,故t=8符合题意,故②正确;
故选:C.
30.已知非负数a,b,c满足a+b=3且c﹣3a=﹣6,设y=a2+b+c的最小值为n,则n的值是( )
A.﹣4 B.5 C.12 D.﹣3
【答案】B
【解答】解:∵a+b=3,c﹣3a=﹣6,
∴b=3﹣a,c=3a﹣6,
∵b,c都是非负数,
∴,
解不等式①得,a≤3,
解不等式②得,a≥2,
∴2≤a≤3,
y=a2+b+c=a2+(3﹣a)+3a﹣6,
=a2+2a﹣3,
∴对称轴为直线a1,
当2≤a≤3时,y随a的增大而增大,
∴a=2时,最小值n=22+2×2﹣3=5,
故选:B.
31.若当﹣4≤x≤2时,二次函数的最小值为0,则m=( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解答】解:∵yx2﹣mx+1(x﹣m)2+(m2+1),
∴图象的对称轴为直线x=m,
当0<m≤2时,抛物线开口向上,
∴当x=m时,y有最小值,y最小m2+1=0,
解得m,
当m>2时,抛物线开口向上,在﹣4≤x≤2时,y随x的增大而减小,
∴x=2时,y有最小值,y最小(2﹣m)2+(m2+1)=0,
解得m(不合题意,舍去),
综上,m.
故选:B.
32.当﹣3≤x≤2时,二次函数y=a(x﹣2)2+1﹣4a(a≠0)的最大值为8,则a= .
【答案】或.
【解答】解:二次函数y=a(x﹣2)2+1﹣4a(a≠0)的对称轴为直线x=2,
当a>0时,在﹣3≤x≤2内,
当x=﹣3时,y取最大值8,代入解析式得:
a(﹣3﹣2)2+1﹣4a=8,
解得a,
当a<0时,在﹣3≤x≤2内,
当x=2时,y取最大值8,代入解析式得:
a(2﹣2)2+1﹣4a=8,
解得a,
故答案为:或.
33.已知点A(m,2m)(m>2)是二次函数y=ax2+k(a>0)图象上一点,当m﹣4≤x≤m时,二次函数的最大值和最小值分别为6和﹣2,则a的值为 .
【答案】.
【解答】解:∵把A(m,2m)代入y=ax2+k中,得2m=am2+k,
故k=2m﹣am2,从而函数解析式为y=ax2+2m﹣am2,
∵a>0,
∴二次函数开口向上,对称轴为直线x=0,
∵m>2,
∴(m﹣4+m)=m﹣2>0,m﹣4>﹣2,
从而可分为:
①当﹣2<m﹣4≤0,即2<m≤4时,函数在x=m处取得最大值6,在x=0处取得最小值﹣2,
∴am2+2m﹣am2=6,解得m=3,且2m﹣am2=﹣2,
把m=3代入2m﹣am2=﹣2中,解得a;
②当m﹣4>0,即m>4时,函数在x=m处取得最大值6,
∴am2+2m﹣am2=6,解得m=3,这与m>4矛盾,故不成立.
综上可得a.
故答案为:.
34.已知抛物线y=ax2经过点A(﹣2,﹣8).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(1,4)是否在此抛物线上.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)把A(﹣2,﹣8)代入线y=ax2得:﹣8=4a,
解得a=﹣2,
∴y=﹣2x2;
(2)在y=﹣2x2中,令x=1得y=﹣2≠4,
∴点B(1,4)不在此抛物线上.
35.已知二次函数y=2x2+bx+c经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),求二次函数的解析式和最值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由条件可得,
解得,
∴y=2x2+4x﹣6,
∵y=2x2+4x﹣6=2(x2+2x)﹣6=2(x+1)2﹣8,a=2>0,
∴当x=﹣1时,二次函数有最小值﹣8,无最大值.
36.已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),B(1,﹣2)两点.
(1)求二次函数解析式.
(2)判断点(3,4)是否在这个二次函数图象上,并说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣2.
(2)点(3,4)在这个二次函数的图象上.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(1,﹣2)代入y=x2+bx+c中,
得:,解得:,
∴该二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣2.
(2)点(3,4)在这个二次函数的图象上;
理由:当x=3时,y=32﹣3﹣2=4,
∴点(3,4)在这个二次函数的图象上.
37.下表是二次函数自变量x与函数y的部分对应值:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
3
…
y
…
﹣5
0
3
0
…
根据上表的数值,解答下列问题:
(1)求二次函数的表达式;
(2)在上表中,求出被墨水涂黑那格的数据.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;
(2)表中被墨水涂黑的那格数据为﹣12.
【解答】解:(1)由表观察可知:当x=﹣1或x=3时,y=0;
当x=﹣2时,y=﹣5,
∴设y=a(x+1)(x﹣3),
把x=﹣2,y=﹣5代入得,﹣5=a(﹣2+1)(﹣2﹣3),解得:a=﹣1,
∴y=﹣(x+1)(x﹣3)
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)把x=﹣3,代入y=﹣x2+2x+3,得y=﹣12.
∴表中被墨水涂黑的那格数据为﹣12.
38.已知是关于x的二次函数.求m的值及函数表达式.
【答案】m=2,y=﹣3x2+5x.
【解答】解:由题意,得:m2﹣m=2,m+1≠0,
解方程m2﹣m=2,可得m1=2,m2=﹣1,
解不等式m+1≠0,可得m≠﹣1,
综上所述,可知m=2,
∴y=﹣(2+1)x2+5x=﹣3x2+5x.
39.已知抛物线y=ax2+2x﹣3上(a是常数)经过点A(1,0).
(1)求二次函数解析式;
(2)判断点(2,4)是否在这个二次函数图象上,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)将点A坐标代入y=ax2+2x﹣3得,
a+2﹣3=0,
解得a=1,
所以二次函数解析式为y=x2+2x﹣3.
(2)不在,理由如下:
将x=2代入y=x2+2x﹣3得,
y=4+4﹣3=5≠4,
所以点(2,4)不在这个二次函数图象上.
40.已知二次函数y=ax2﹣(a﹣2)x+6过点(3,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)当0≤x≤5时,求二次函数的最小值;
(3)当t≤x≤t+1时,二次函数的最大值与最小值的和为6,求t的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题意,∵(3,0)在y=ax2﹣(a﹣2)x+6的图象上,
∴9a﹣3(a﹣2)+6=0.
∴a=﹣2.
∴二次函数的解析式为y=﹣2x2+4x+6.
(2)由题意,∵二次函数为y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,
∴当x=1时,y取最大值为8.
又∵当x=0时,y=6;当x=5时,y=﹣24,
∴0≤x≤5时,当x=5时,二次函数的最小值为﹣24.
(3)由题意,∵二次函数为y=﹣2(x﹣1)2+8,
∴抛物线的顶点为(1,8).
∴当x=1时,y最大=8;当x=2时,y=6.
∵8+6>6,
∴当对称轴直线x=1在t≤x≤t+1范围内时,二次函数的最大值与最小值的和必大于6.
∴范围t≤x≤t+1在直线x=1的一边.
∴当x=t、x=t+1时,函数有最大值或最小值
∴﹣2t2+4t+6﹣2(t+1)2+4(t+1)+6=6.
∴t1=2,t2=﹣1.
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1.2 二次函数的图像
内 容 导 航
题型1 二次函数的图象
题型2 二次函数图象与系数的关系
题型3 二次函数图象上点的坐标特征
题型4 二次函数的最值
题型5 待定系数法求二次函数解析式
考 点 演 练
题型1 二次函数的图象
解|题|知|识
(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.
【典例1】一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式1】如图为一次函数y=ax+b的图象,则二次函数y=ax2+bx在平面直角坐标系中的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式2】二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则c的值为( )
A.6 B.﹣6 C.3 D.﹣3
【变式3】已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax﹣b在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
题型2 二次函数图象与系数的关系
解|题|知|识
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)
③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【典例1】对于二次函数y=﹣2x2+mx﹣1,当x<1时,y随x的增大而增大,则满足条件的m的取值范围是( )
A.m≥﹣4 B.m≥2 C.m≥3 D.m≥4
【变式1】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,点P在x轴的正半轴上,且OP=1,下列选项中正确的是( )
A.a>0 B.c<0 C.a+b+c>0 D.b<0
【变式2】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 .
【变式3】如果抛物线y=(m﹣1)x2+2mx+1的图象开口向下,那么m的取值范围是 .
题型3 二次函数图象上点的坐标特征
解|题|知|识
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(,).
①抛物线是关于对称轴x成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析式中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x.
【典例1】已知在二次函数y=2(x﹣1)2+m的图象上有三点,其坐标分别为(﹣1,y1),(0,y2),(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y2>y3 C.y1>y2=y3 D.y1=y2>y3
【变式1】已知点A(﹣3,y1),B(﹣m+6,y2)在抛物线y=﹣x2﹣mx+4上,若5<m<6,则下列判断正确的是( )
A.y1<y2<4 B.y2<y1<4 C.y1<4<y2 D.y2<4<y1
【变式2】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣2,m),B(5,n),若m<n,则下列可能成立的是( )
A.当a>0时,3a+b=0 B.当a>0时,2a+b=0
C.当a<0时,a+b=0 D.当a<0时,a﹣b=0
【变式3】已知点M(m﹣2,n),点N(m,t)在二次函数y=﹣x2+2x+4的图象上,若t>4,则n的取值范围是( )
A.n>4或n<﹣4 B.﹣4<n<4 C.n>1或n<﹣4 D.﹣4<n<1
题型4 二次函数的最值
解|题|知|识
(1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x时,y.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x时,y.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
【典例1】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4cm,BC=6cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB运动;同时,点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达C时,P、Q两点同时停止运动.则△PBQ的最大面积是 .
【变式1】当﹣3≤x≤2时,二次函数y=ax2﹣4ax+1的最大值为8,则a= .
【变式2】已知k,n均为非负实数,且2k+n=2,则2k2﹣4n的最小值为 .
【变式3】二次函数y=x2﹣2x+3在a≤x≤a+2的范围内的最小值为6,则实数a的值为
.
题型5 待定系数法求二次函数解析式
解|题|知|识
(1)二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); ②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交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);
(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.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【典例1】已知二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2﹣2x+3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2+2x﹣3 D.y=x2+2x+3
【变式1】某二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
0
1
2
3
4
y
m
0
1
0
﹣3
(1)求此二次函数的解析式;
(2)表格中的m= ;
(3)当﹣1≤x≤3,则二次函数y的最大值为 ,最小值为 .
【变式2】(1)解方程:x2+x=12;
(2)若抛物线y=ax2+c过点A(0,5),B(5,0),求该抛物线的函数解析式.
【变式3】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式及C点坐标;
(2)点D(m,3)是抛物线上一点,且当x≥m时,y的最大值为3,求m的值.
过 关 验 收
1.已知二次函数,,,的图象如图所示,则a1,a2,a3,a4的大小关系是( )
A.a3<a4<a1<a2 B.a4<a3<a1<a2
C.a4<a3<a2<a1 D.a3<a4<a2<a1
2.在同一坐标系中,二次函数y=(x﹣m)2与一次函数y=mx+m的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.已知二次函数y=(2﹣a),在其图象对称轴的左侧,y随x的增大而减小,则a的值为( )
A. B.± C. D.0
4.二次函数y=ax2+2ax+b与一次函数y=ax+b(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.二次函数y=a(x+m)2+k的图象如图所示,下列四个选项中,正确的是( )
A.m<0,k<0 B.m<0,k>0 C.m>0,k<0 D.m>0,k>0
6.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点C出发,沿C→B→A的方向匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的运动时间为ts,正方形DPEF的面积为S,当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,则由图象可知线段AC的长为 .
7.在同一坐标系中画出y=﹣2x2+1和y=﹣2x2的图象,并说出它们的关系,对称轴和顶点坐标.
8.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,下列结论,正确的有( )
①abc>0;
②2a+b=0;
③b2﹣4ac>0;
④a﹣b+c>0.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.abc>0 B.2a+b=0
C.a﹣b+c<0 D.m(am+b)≥a+b
10.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,其图象的一部分如图所示,对于下列说法:①abc<0;②当﹣1<x<3时,y>0;③a﹣b+c<0;④3a+c<0;⑤b2>4ac.其中结论正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.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
12.如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).则下列结论正确的有( )
①abc<0;
②a+b=0;
③m为任意实数,则a+b≤m(am+b);
④a﹣b+c>0;
⑤若,且x1≠x2,则x1+x2=2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
13.“数形结合”是研究函数的重要思想方法,如果抛物线y=x2+2x+m+5只经过两个象限,那么m的取值范围是( )
A.m≥﹣4 B.m<﹣4 C.m<﹣5 D.m≥﹣5
14.如图,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:①abc=0;②b>0;③a>b;④4ac﹣b2<0.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.如图,四个二次函数的图象中,分别对应的是:①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2,则a,b,c,d的大小关系是( )
A.a>b>c>d B.a>b>d>c C.b>a>c>d D.b>a>d>c
16.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的结论有( )
①abc<0;②2a+b=0; ③b2﹣4ac<0;④9a+3b+c>0; ⑤c+8a<0.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.抛物线y=x2﹣2x+1与y轴的交点坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣2) C.(1,0) D.(﹣2,0)
18.已知点A(m﹣1,y1),B(m+1,y2)在二次函数y=a(x+n)(x+n+1)(a≠0,n为常数)的图象上,则下列判断正确的是( )
A.当a<0时,若y1<0,则y2<0
B.当a>0时,若y1<0,则y2<0
C.当a<0时,若y1>0,则y2<0
D.当a>0时,若y1>0,则y2>0
19.如图,正方形ABCD的顶点A,C在抛物线y=﹣x2+4上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n(m>n>0),则m﹣n= .
20.若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 (用<号连接).
21.二次函数y=﹣(x﹣1)2+3的图象与y轴交点坐标是 .
22.已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A(﹣3,0),当﹣3≤x≤0时,y的最小值为﹣4,则m的值为( )
A.﹣2或10 B.10或2 C.2 D.
23.若二次函数y=﹣x2+mx在﹣1≤x<2时的最大值为3,那么m的值是( )
A.﹣4或 B.﹣4或 C.或 D.或
24.若3a+b=30,则2ab的最大值为( )
A.﹣75 B.75 C.﹣150 D.150
25.当a≤x≤a+2时,二次函数y=x2+4x+2的最小值为﹣1,则实数a的值为( )
A.﹣5 B.﹣1 C.﹣5或﹣1 D.﹣3或﹣1
26.已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最小值0,有最大值3
B.有最小值﹣1,有最大值0
C.有最小值﹣1,有最大值3
D.有最小值﹣1,无最大值
27.甲、乙两个二次函数分别为y=(x+10)2+30、y=﹣(x﹣20)2+30,判断下列叙述正确的是( )
A.当x=10时,甲有最大值
B.当x=10时,甲有最小值
C.当x=20时,乙有最大值
D.当x=20时,乙有最小值
28.已知非负数x,y,z满足x+y=5,z﹣5x=10,设s=﹣x2+y+z的最大值为a,最小值为b,则a﹣b的值为( )
A.4 B.9 C.16 D.19
29.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=10cm,BC=20cm动点P从点A开始以1cm/s的速度沿AB边向点B运动;动点Q从点B开始以2cm/s的速度沿BC边向点C运动.如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t秒.
①当t=3时,△BPQ的面积为21cm2;
②t有两个不同的值,都使△BPQ的面积为16cm2;
③△BPQ面积的最大值为50cm2.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
30.已知非负数a,b,c满足a+b=3且c﹣3a=﹣6,设y=a2+b+c的最小值为n,则n的值是( )
A.﹣4 B.5 C.12 D.﹣3
31.若当﹣4≤x≤2时,二次函数的最小值为0,则m=( )
A. B. C. D.或
32.当﹣3≤x≤2时,二次函数y=a(x﹣2)2+1﹣4a(a≠0)的最大值为8,则a= .
33.已知点A(m,2m)(m>2)是二次函数y=ax2+k(a>0)图象上一点,当m﹣4≤x≤m时,二次函数的最大值和最小值分别为6和﹣2,则a的值为 .
34.已知抛物线y=ax2经过点A(﹣2,﹣8).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(1,4)是否在此抛物线上.
35.已知二次函数y=2x2+bx+c经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),求二次函数的解析式和最值.
36.已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),B(1,﹣2)两点.
(1)求二次函数解析式.
(2)判断点(3,4)是否在这个二次函数图象上,并说明理由.
37.下表是二次函数自变量x与函数y的部分对应值:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
3
…
y
…
﹣5
0
3
0
…
根据上表的数值,解答下列问题:
(1)求二次函数的表达式;
(2)在上表中,求出被墨水涂黑那格的数据.
38.已知是关于x的二次函数.求m的值及函数表达式.
39.已知抛物线y=ax2+2x﹣3上(a是常数)经过点A(1,0).
(1)求二次函数解析式;
(2)判断点(2,4)是否在这个二次函数图象上,并说明理由.
40.已知二次函数y=ax2﹣(a﹣2)x+6过点(3,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)当0≤x≤5时,求二次函数的最小值;
(3)当t≤x≤t+1时,二次函数的最大值与最小值的和为6,求t的值.
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