内容正文:
26.2.3 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
【学习目标】
1.会熟练求出二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标,对称轴.(重点)
【知识回顾】
1.在表格中填写开口方向,对称轴和顶点坐标.
开口
对称轴
顶点坐标
y=2+
y=-2(x-3)2
y=-0.7(x+1.2)2-2.1
y=2x2+5
y=15(x+10)2+20
y=-x2
y=-2-
2.(2026安阳)已知抛物线y=-(x-1)2+m经过(-2,y1), (0,y2),(3,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y2>y3>y1 B.y1>y2>y3 C.y3>y1>y2 D.y1>y3>y2
【新知学习】
我们已经知道y=a(x-h)2+k的图象和性质,如果能把y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式,就很容易找到它的图象和性质.
1.试将二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)变成y=a(x-h)2+k的形式.
解:y=ax2+bx+c
=a(x2+
=a[x2++c
=a
=a
=a
2.抛物线y=ax2+bx+c的性质
(1)开口方向:a>0,开口向____,a<0,开口向____
(2)对称轴是:直线x=-.
(3)顶点坐标是:(-)
(4)增减性:a>0,
a<0,
(5)最值:a>0/a<0,顶点是最___点/___点,因此当x=_____时,y有最___/____值是__________.
3.填空:
a
b
c
开口
对称轴
顶点
y=-x2+2x-3
y=2x2+x
y=x2+3
y=x2-2x-5
y=-3x2-1
y=-2x2
y=-x2+2x-1
4.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(-1,0),对称轴是直线x=1,则此抛物线与x轴的另一个交点坐标是( )
A.(,0) B.(3,0) C.(,0) D.(2,0)
思路:(1)抛物线上的两点,如果纵坐标相等,那么这两点关于对称轴对称;反之,如果两点关于对称轴对称,则这两点的纵坐标相等.
(2)抛物线的对称轴的数值等于抛物线上两对称点的横坐标之和的一半,即x=.
5.若 A(-4, y1 ) ,B(-3, y2 ),C(1, y3 )为二次函数 y=x2+4x-m 的图象上的三个点.试比较 y1、y2、y3的大小.
6.设二次函数y1=2x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴.
解:∵二次函数y1=2x2+bx+c过点A(1,0)、B(2,0),
∴
解得
∴y1=2x2-6x+4.
∴抛物线的对称轴为直线x=-.
【学习检测】
1.物线y=-3x2+6x+2的对称轴是( )
A.直线x=2 B.直线x=-2 C.直线x=1 D.直线x=-1
2.(2024南通)将抛物线y=x2+2x-1向右平移3个单位后得到新抛物线的顶点坐标为( )
A.(-4,-1) B.(-4,2) C.(2,1) D.(2,-2)
3.(2024包头)将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为( )
A.y=(x+1)2﹣3 B.y=(x+1)2﹣2
C.y=(x﹣1)2﹣3 D.y=(x﹣1)2﹣2
4.已知抛物线y=-x2+bx+4经过点A(-2,n)和B(4,n)两点,则n的值为( )
A.-2 B.-4 C.2 D.4
5.(2025福建)已知点A(-2,y1),B(1,y2)在抛物线y=3x2+bx+1上,若3<b<4,则下列判断正确的是( )
A.1<y1<y2 B.y1<1<y2 C.1<y2<y1 D.y2<1<y1
6.已知(-3,y1),(-2,y2),(1,y3)是抛物线y=-3x2-12x+m上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
7.(2023邵阳)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2+4ax+3(a是常数,a≠0)上的点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线x=-2;②点(0,3)在抛物线上;③若x1>x2>-2,则y1>y2;④若y1=y2,则x1+x2=-2,其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2025甘肃)如图,一个圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置OM,喷头M向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,按如图所示的直角坐标系,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=﹣x2+2x(x>0),则水流喷出的最大高度是( )
A.3m B.2.75m C.2m D.1.75m
第8题图 第9题图
9.(2026山东)如图,点P是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点.下列结论正确的是( )
A.2a+b=0 B.-<a<-
C.对任意实数t,at2+bt<4a+2b总成立
D.若点A(1-m,y1),B (1+m,y2)在抛物线上,则yi<y2
10.(2025青岛)将二次函数y=x2-2x-3的图象在x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折到x轴上方,得到如图所示的新函数图象,下列对新函数的描述正确的是( )
A.图象与y轴的交点坐标是(0,-3)
B.当x=1时,函数取得最大值
C.图象与x轴两个交点之间的距离为4
D.当x>1时,y的值随x值的增大而增大
第10题图 第15题图
11.抛物线y=2x2-2x-的开口_____,对称轴是______.
12.(2025徐州)二次函数y=x2+x+1的最小值是 .
13.已知二次函数y=-2x2-8x-6,当_______时,y随x的增大而增大;当x=______时,y有__值,是 .
14.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=2和x=4处函数值相同,那么函数的对称轴是________.公式是_________.
15.(2025山东改编)已知二次函数y=x(x-a)+(x-a)(x-b)+x(x-b),其中a,b为两个不相等的实数.当a=0、b=3时,此函数图象的对称轴是_________.
16.(2024滨州)将抛物线y=-x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则平移后抛物线的顶点坐标为 .
17.(2024辽宁)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于点A,B,点B的坐标为(3,0),若点C(2,3)在抛物线上,则AB的长为 .
18.(2026年烟台改编)如图,直线y=-x-6与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一个交点为B.抛物线的对称轴为直线x=-.求抛物线的表达式及顶点坐标.
19.(2025河南)在二次函数y=ax2+bx﹣2中,x与y的几组对应值如表所示.
x
…
﹣2
0
1
…
y
…
﹣2
﹣2
1
…
(1)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标.
(3)将二次函数的图象向右平移n个单位长度后,当0≤x≤3时,若图象对应的函数最大值与最小值的差为5,请直接写出n的值.
参考答案
【知识回顾】
1.A
【新知学习】
5.解:点A(-4,y1),B(-3,y2),C(1,y3)为二次函数y=x2+4x-m的图象上的三点,
∴y1=x2+4x-5=16-16-m=-m
y2=x2+4x-5=9-12-m=-3-m;
y3=x2+4x-5=1+4-m=5-m;
∴y2<y1<y3.
【学习检测】
1-10 CDABA BBBBC
11.向上,x=
12..
13.x<-2,-2,大,2
14.x=3,x=
15.x=1
16.(1,2)
17.【答案】4
【解答】
∵抛物线y=ax²+bx+3过点(0,3),和C(2,3),
∴该抛物线的对称轴为直线x==1
∴B(3,0)点与A(x1,0)为对称点,则x==1
∴x1=-1
∴AB=3-(-1)=4,
故答案为:4
18.解:直线y=-x-6与x轴交于点A,与y轴交于点C,
当x=0时,y=-6,当y=0时,x=-6,
∴A(-6,0),C(0,-6),
∵抛物线与x轴的另一个交点为B,抛物线的对称轴为直线x=-
∴B(3,0).
设抛物线解析式为y=a(x+)2+k,代入A(-6,0),C(0,-6)得:
解得:
∴y=(x+)2-(=x2+x-6可化也可不化成一般式).
∴顶点坐标为(-,-).
19. 解:(1)由题意,结合表格数据可得,二次函数的对称轴是直线x==-1.
∴设二次函数的表达式为y=a(x+1)2+k.
∵二次函数图象过(0,-2),(1,1)
∴
解得
∴二次函数的表达式为y=(x+1)2-3,即y=x2+2x-2.
(2)由y=(x+1)2-3,可知顶点坐标为(-1,-3).
(3)由题意可知,二次函数的图象向右平移n个单位长度后,得到新函数为y=(x+1-n)2-3
此时对称轴是直线x=n-1,函数图象开口向上.
①当3≤n-1时,即n≥4.
当x=0时,y’取最大值为(1-n)2-3;
当x=3时,y’取最小值为(4-n)2-3.
又∵最大值与最小值的差为5,
∴(1-n)2 -3-(4-n)2+3=5.
n=<4,不合题意,舍去.
②当0<n-1≤时,即1<n≤
当x=3时,y’取最大值为(4-n)2-3;
当x=n-1时,y取最小值为-3.
又∵最大值与最小值的差为5.
∴(4-n)2-3+3=5.
解得n=4+(不合题意,舍去)或n=4-.
③当<n-1<3时,<n<4.
当x=0时,y’取最大值为(1-n)2-3;
当x=n-1时,y’取最小值为-3.
又∵最大值与最小值的差为5,
∴(1-n)2-3+3=5,
解得n=1+或n=1-(不合题意,舍去).
④当n-1≤0时,即n≤1,
当x=0时,y’取最小值为(1-n)2-3;
当x=3时.y’取最大值为(4-n)2-3.
又∵最大值与最小值的差为5,
∴(4 n)2-3-(1-n)2+3=5.
解得n=>1.(不合题意,舍去).
综上所述,n的值为1+或4-.
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