内容正文:
专题02二次函数的性质期中复习讲义
知识点01.二次函数的定义与解析式
1.定义
一般地,形如y = ax² + bx + c (其中 a, b, c 是常数,且 a ≠ 0) 的函数,叫做二次函数。
自变量:x
因变量:y
最高次数:自变量 x 的最高次数是 2。
2.解析式的三种形式
3.解题步骤(通用流程)
设:根据已知条件,选择合适的解析式形式设出函数;
代:将已知点的坐标代入解析式,得到关于未知系数的方程(组);
解:解方程(组),求出未知系数 a,b,c(或 a,h,k、a,x1,x2);
回代:将求出的系数代回所设解析式,整理成一般式或要求的形式。
知识点02.二次函数的核心性质
1.二次函数的增减性
(1)当 a>0 时:抛物线在对称轴左侧部分呈下降趋势,在对称轴右侧部分呈上升趋势。
即:x<−:y 随 x 增大而减小 x>−:y 随 x 增大而增大
(2)当 a<0 时:抛物线在对称轴左侧部分呈上升趋势,在对称轴右侧部分呈下降趋势。
即:x<−:y 随 x 增大而增大 x>−:y 随 x 增大而减小
2.二次函数最值
(1)当 a>0时:抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点,也就是说二次函数有最小值 。
(2)当a<0 时:抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点,也就是说二次函数有最大值。
知识点03:二次函数y=ax2+bx+c图象与a,b,c的关系
【补充】
(1)若两条抛物线的形状与开口方向相同,则它们的二次项系数 a 必相同;
(2)由 a 的符号与对称轴x = -的位置共同确定b的符号。
知识点04:三种特殊简化形式的性质对比(基础模型)
模型 1:y=ax2(h=0,k=0)
对称轴:直线 x=0(y 轴);顶点 (0,0)
a>0:x=0 时 y最小=0;x<0减,x>0 增
a<0:x=0 时 y最大=0;x<0增,x>0减
模型 2:y=ax2+k(h=0)
对称轴:直线 x=0;顶点 (0,k)
仅顶点上下移动,增减区间不变,最值变为 k。
模型 3:y=a(x-h)2(k=0)
对称轴:直线 x=h;顶点 (h,0)
顶点左右平移,最值为 0,增减分界变为 x=h。
知识点05:抛物线对称性拓展性质
1.对称点坐标规律
若抛物线上两点纵坐标相等,则两点关于对称轴对称; 若点 A(x1,y0)、B(x2,y0) 在抛物线上,则对称轴: x=
2.点到对称轴距离与函数值大小关系
a>0:点到对称轴越远,函数值越大;
a<0:点到对称轴越远,函数值越小;
用途:不用代入计算,快速比较多个点的函数值大小。
知识点06:比较抛物线上点的函数值大小三种方法
1.代入求值法:把横坐标代入解析式算出 y 再比较(计算量大);
2.对称轴距离法(最优):计算各点横坐标与 h 的距离,结合 a 正负判断;
3.草图法:画出简易抛物线,标出各点直观比较。
1、记错抛物线对称轴的表达式
易错提醒:对于y=ax2+bx+c(a≠0),对称轴是直线x=-,不可遗漏负号;对称轴是一条直线,不能只写一个数字。
2、混淆开口方向与增减性的对应关系
易错提醒:a>0,抛物线开口向上,对称轴左侧y随x增大而减小,对称轴右侧y随x增大而增大;a<0,抛物线开口向下,对称轴左侧y随x增大而增大,对称轴右侧y随x增大而减小;增减性的分界是对称轴。
3、不加区分直接认定顶点为最大值点
易错提醒:a>0时,顶点处取得函数最小值;a<0时,顶点处取得函数最大值,必须依据a的符号做判断。
4、脱离对称轴直接判断函数增减性
易错提醒:不能单纯依靠自变量增大去判定y的变化;先要确定自变量所在区间相对于对称轴的位置,再结合开口方向判断增减规律。
5、误用“左同右异”忽略适用条件
易错提醒:“左同右异”用来判断a、b的符号关系:对称轴在y轴左侧,a、b同号;对称轴在y轴右侧,a、b异号;对称轴为y轴,则b=0;该规律的前提是a≠0。
6、误将常数c当作顶点纵坐标
易错提醒:常数项c是抛物线与y轴交点的纵坐标,不是顶点纵坐标;顶点纵坐标需要用公式进行计算。
7、比较函数值大小未参考到对称轴的距离
易错提醒:比较抛物线上两点的函数值,先求出两点到对称轴的水平距离;a>0,距离对称轴越远,函数值越大;a<0,距离对称轴越远,函数值越小。
8、限定自变量区间默认顶点取到最值
易错提醒:只有对称轴落在给定的自变量取值区间内部,顶点处才可取得最值;若对称轴不在该区间,则最值出现在区间的端点位置。
题型
考察方向
难度
题型一
y=ax2+bx+c的最值
★★
题型二
一次函数、二次函数图象综合判断
★★★
题型三
反比例函数、二次函数图象综合判断
★★★
题型四
两个二次函数图象综合判断
★★★
题型五
根据二次函数的图象判断式子符号
★★★
题型六
待定系数法求二次函数解析式
★★
题型七
已知抛物线上对称的两点求对称轴
★★
题型八
根据二次函数的对称性求函数值
★★
题型九
利用二次函数对称性求最短路径
★★★
拔高题
4题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 y=ax2+bx+c的最值
1.抛物线的最大值是______.
【答案】4
【分析】先明确二次函数的一般形式与最值的关系,因为该二次函数二次项系数为负,所以抛物线开口向下,顶点处取得最大值.可选择配方法将函数解析式转化为顶点式,直接得到顶点纵坐标即为最大值;也可选择顶点纵坐标公式,代入对应系数计算得到结果.
【详解】解:,
∵,
∴开口向下,
∴当时,y有最大值4.
2.二次函数在范围内的最小值为,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】找出二次函数的对称轴,根据在 的范围内有最小值得出答案.
【详解】解:对配方,得,
∵ 函数图象开口向上,对称轴为直线,且,
∴ 当时,取得最小值,
∵在范围内的最小值为,
∴ ,
解得.
3.已知二次函数,当时y有最小值,则m的值为( )
A. B. C.4 D.4或
【答案】C
【分析】由二次函数顶点式确定开口方向与对称轴,结合给定范围内找到最小值对应点,代入求解即可.
【详解】解:∵ 二次函数为,,
∴ 抛物线开口向上,对称轴为直线
∵ ,且在该区间内,
∴ 当时,取得最小值
由题意得
解得.
4.已知二次函数.
(1)写出该二次函数经过的定点坐标_______;
(2)当时,y有最小值,则实数m的值_______.
【答案】
【分析】(1)将二次函数整理为含和不含的两部分,令含的项系数为0,即可求出定点坐标;
(2)二次函数开口向上,根据对称轴在区间的不同位置分三种情况讨论,计算最小值并求解符合条件的.
【详解】解:(1)整理二次函数得
令,
解得,
将代入得,结果与无关,
因此二次函数恒过定点;
(2)∵二次函数,
∴图象开口向上,对称轴为直线,
分三种情况讨论:
当,即时,函数在上y随x的增大而增大,最小值在处取得,此时,不符合题意,舍去;
当,即时,最小值在对称轴处取得,代入得,
令,
整理得,
解得,
,,均不在范围内,舍去;
当,即时,函数在上y随x的增大而减小,最小值在处取得,代入得,
令,
解得,满足,符合题意.
综上,.
题型二 一次函数、二次函数图象综合判断
5.二次函数的图象如图,则一次函数的图象不经过第___象限.
【答案】二/2
【分析】由二次函数解析式表示出顶点坐标,根据图形得到顶点在第四象限,求出m与n的正负,即可作出判断.
【详解】解:根据题意得:抛物线的顶点坐标为,且在第四象限,
∴
则一次函数经过一、三、四象限,不经过第二象限.
故答案为:二.
【点睛】此题考查了二次函数与一次函数图象与系数的关系,熟练掌握二次函数及一次函数的图象与性质是解本题的关键.
6.一次函数与反比例函数在同平面直角坐标系中的图象如图所示,则二次函数的图象在平面直角坐标系中的位置可能是( )
A. B.C.D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了根据一次函数和反比例函数图象经过的象限求参数,二次函数图象与其系数的关系,根据一次函数与反比例函数图象经过的象限可得,,则可得到二次函数的图象开口向下,与y轴交于正半轴,且对称轴在y轴右侧,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,
∴,
∵反比例函数的图象分布在第一、三象限,
∴,
∴二次函数的图象开口向下,与y轴交于正半轴,
∵对称轴为直线,
∴二次函数的对称轴在y轴右侧,
∴四个选项中,只有C选项中的函数图象符合题意,
故选:C.
7.在同一坐标系内,二次函数的图象与一次函数可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据一次函数和二次函数的解析式,分析、的符号以及图象与轴的交点位置,结合图象特征逐一判断即可求解.
【详解】解:由一次函数与二次函数中常数项均为,两个函数图象与轴的交点均为,即交于轴上同一点,
观察图象,选项中两个图象与轴交点位置不同(一个在正半轴一个在负半轴),故、错误;
对于选项,二次函数图象开口向上,则,一次函数图象从左向右下降,则,矛盾,故错误;
对于选项,二次函数图象开口向上,则,一次函数图象从左向右上升,则,且与轴交于正半轴,则,符合图象特征.
题型三 反比例函数、二次函数图象综合判断
8.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.
9.如图,二次函数的图象如图,则反比例函数与一次函数在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象、反比例函数的图象和性质;根据二次函数()的图象可得,从而得到,,进而得到一次函数经过第二、四象限,一次函数经过第二、三、四象限,即可求解.
【详解】解:根据二次函数()的图象得:
,
∴,,
∴一次函数经过第二、四象限,一次函数经过第二、三、四象限.
故选:A
10.在同一坐标系中,二次函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数 的开口方向、对称轴位置确定 、 的符号,进而判断 的符号,结合反比例函数 的图象性质进行排除.
【详解】解:对于二次函数,当时,故图象必过原点.
A选项:抛物线开口向上,则;对称轴在轴右侧,即,
∵,∴,
此时,反比例函数的图象位于第一、三象限,符合题意;
B选项:抛物线开口向下,则;对称轴在轴左侧,即,
∵,∴,
此时,反比例函数图象应位于第二、四象限,不符题意;
C选项:抛物线开口向上,则;对称轴在轴左侧,即,
∵,∴,
此时,反比例函数图象应位于第二、四象限,不符题意;
D选项:抛物线开口向上,则;对称轴在轴左侧,即,
∵,∴,
此时,反比例函数图象应位于第二、四象限,不符题意.
题型四 两个二次函数图象综合判断
11.如果两个不同的二次函数的图象相交,那么它们的交点最多有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】B
【分析】根据二次函数图像的特点进一步求解即可.
【详解】∵二次函数的图像为抛物线,
∴两个不同二次函数的图像的交点最多只能有2个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数图像的性质与特点,熟练掌握相关概念是解题关键.
12.二次函数,的图象在同一平面直角坐标系下如图所示,则m的取值范围是________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,结合题意,可知两个二次函数图象的开口向下,那么,当时,,从而得到,最后解得答案.
【详解】解:由题意可知,两个二次函数图象的开口向下,那么,
解得,;
根据图象,可知当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,
综上,;
故答案为:.
13.如图是三个二次函数的图象,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:取,代入三个函数表达式得:三个函数值分别为,
由图象可知:直线与三个函数图象的交点纵坐标从上到下依次为,
故
题型五 根据二次函数的图象判断式子符号
14.二次函数的图象如图所示,下列结论正确的是()
A. B.
C. D.有两个不相等的实数根
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数的图象与性质,解答即可得出答案.
【详解】解:由图象可知,,,,
∴.
∴,故A正确,A选项符合题意;
由图像可知对称轴,,
∴,故B错误,B选项不符合题意;
由图象可知,抛物线与x轴有两个交点,
∴,故C错误,C选项不符合题意;
由图象可知,时,只有一个解,,
∴有两个相等的实数根,故D错误,D选项不符合题意;
故选∶A.
15.已知二次函数的图象如图,有下列5个结论:①;②;③;④.其中正确结论是______(写序号).
【答案】③④
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与轴交点位置可得,,的符号及与的关系,函数图象与轴有两个交点,由图象可得时,时函数取最大值,逐一分析判断各结论即可.
【详解】解:抛物线开口向下,
,
抛物线对称轴为直线,且抛物线与轴交点在轴上方,
,.
,故结论①错误;
抛物线与轴有2个交点,
,即,故结论②错误;
由图象可知,对称轴是直线,
当时的函数值与当时的函数值相等.
当时,,
又,
.
,
,故结论③正确;
当时,可有,
当时函数值为,
又时函数取最大值,
,即.
又,
,故结论④正确.
综上所述,结论正确的有③④.
故答案为:③④.
16.已知抛物线如图所示,那么下列各式中不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系.根据对称轴和函数图像判断a、b、c的符号是解题的关键.
由抛物线的开口方向判断a的大小,由抛物线与y轴的交点判断c的大小,根据对称轴与x轴交点情况、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:A. ∵抛物线开口向上,
∴,
∴A成立,不符合题意;
B. ∵抛物线的对称轴,,,
∴,
∴B不成立,符合题意;
C. ∵抛物线交y轴负半轴,
∴,
∴C成立,不符合题意;
D. 由图象知:当时,,
∴D成立,不符合题意.
故选:B.
题型六 待定系数法求二次函数解析式
17.若二次函数(为常数)的图象如下,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据图象开口向下可知,又二次函数图象经过坐标原点,把原点坐标代入函数解析式解关于的一元二次方程即可.
【详解】解:把原点代入抛物线解析式,得,
解得,
∵函数开口向上,,
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,观察图象判断出a是负数且经过坐标原点是解题的关键.
18.已知抛物线的顶点坐标为,且图象过点,则此抛物线的解析式为_____.
【答案】
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,设此抛物线的解析式为,然后把代入求出即可,熟练掌握待定系数法求二次函数的解析式是解题的关键.
【详解】∵抛物线的顶点坐标为,
∴设此抛物线的解析式为,
∵图象过点,
∴,解得:,
∴此抛物线的解析式为
故答案为:
19.如图,已知点,点,抛物线(,均为常数)与线段交于,两点,若,抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先求出,得到,,然后根据二次函数的对称性求出,然后将代入求解即可.
【详解】解:∵,点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
将代入得,,
∴,
∴抛物线的解析式为.
题型七 已知抛物线上对称的两点求对称轴
20.已知抛物线经过和两点,则图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数图象上点的坐标;根据和可以确定函数的对称轴,再由对称轴的,求得,进一步计算即可求解.
【详解】解:抛物线经过和两点,
可知函数的对称轴,
,
;
抛物线的解析式为,
∴当时,,
∴图象的顶点坐标为.
故选:A.
21.如图,二次函数图象经过点,对称轴为直线x=1,则9a+3b+c的值是__________.
【答案】
【分析】由二次函数图象经过点,对称轴为直线,可以求得其关于对称轴对称点的坐标,即可解答.
【详解】解:∵二次函数图象经过点,对称轴为直线,
∴二次函数图象经过点,
∴,
故答案为:
【点睛】本题主要考查二次函数图象的对称性,解题的关键是掌握数形结合思想的应用.
22.下表给出了二次函数()的自变量与函数的一些对应值,则下列说法正确的是( )
…
0
1
2
…
…
0
3
4
3
…
A.对称轴为直线 B.当时,
C.当时,随的增大而增大 D.此函数有最小值4
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据题意可得函数的对称轴为:直线,从而得到抛物线开口向下,当时,y随x的增大而增大,函数有最大值4,即可求解.
【详解】解:由表格数据可得:当和2时,对应y的值相等,
∴函数的对称轴为:直线,故A错误;
∵,当时,,
∴当时,,故B错误;
∵数据从到1对应的y值不断增大,
∴抛物线开口向下,当时,y随x的增大而增大,
∴当时,随的增大而增大,故C正确;
∴函数有最大值4,故D错误.
故选:C.
题型八 根据二次函数的对称性求函数值
23.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.
24.已知点,点是二次函数图像上的两个点,则与的大小关系是______.
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的对称性,二次函数的图像和性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键.
【详解】解:依题意得:对称轴,
故和关于对称轴对称,
故.
故答案为:.
25.下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数值y的几组对应值:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
m
3
2
…
下列各选项中,正确的是( )
A.抛物线开口向上 B.当时,随的增大而减小
C.顶点坐标为 D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,利用表格中函数值相等的两点求出抛物线对称轴,再结合二次函数性质判断各选项.
【详解】解:由和时,
得二次函数对称轴为直线;
∵时,时,
∴ 抛物线开口向下,选项不符合题意;
∵ 抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴ 当时,随增大而增大,时随增大而减小,
∴选项不符合题意;
∵ 对称轴为直线,时,
∴ 顶点坐标为,选项不符合题意;
∵与关于直线对称,
∴ 对应函数值相等,即,选项符合题意.
题型九 利用二次函数对称性求最短路径
26.如图,已知拋物线经过,,三点,直线是拋物线的对称轴,点M是直线上的一个动点,当最短时,点M的坐标为________.
【答案】
【分析】根据抛物线的对称性,连接交对称轴于M,此时最短,利用待定系数法求得直线的解析式即可求得点M的坐标.
【详解】解:连接交抛物线的对称轴于M,则最短,
设直线的解析式为,
将,代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
∵抛物线经过、,
∴抛物线的对称轴为直线,
当时,,
∴点M坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、最短路径问题,会利用抛物线的对称性解决最短路径问题是解答的关键.
27.中,,,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,含角的直角三角形的性质,二次函数的应用,解题的关键是灵活运用这些知识.过点作,交的延长线于点,根据题意可得,设,则,,由可得,进而得到,在中,根据勾股定理和二次函数的性质即可求解.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,
,
,
在中,设,则,
,
又,
,
,
在中,,
即,
当时,最小,此时,
的最小值为,
故选:C.
28.如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于点,(点在点左侧).点在抛物线的对称轴上,当最小时,则点的坐标为_____.
【答案】
【分析】先求出抛物线表达式为,及对称轴为直线,连接,当点三点共线时,最小,求出直线表达式为,进而求出结论.
【详解】解:∵抛物线与轴交于点,
,
解得:,
∴抛物线表达式为,
当时,,
解得:,
,
∴此抛物线对称轴为直线,
连接,
∵点在抛物线的对称轴上,
,
,
∴当三点共线时,最小,
∵抛物线与轴交于点,
∴当时,,
,
设直线表达式为,把,代入,
∴,
解得:,
∴直线表达式为,
∴当时,,
∴点的坐标为.
解答题
1.在平面直角坐标系中,抛物线()与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)若,求抛物线的表达式;
(2)若二次函数的最大值为6,求a的值;
(3)若点,在抛物线上,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据二次函数的性质求解即可;
(3)根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,且与x轴交于,B两点,
,
.
,
.
,
∴抛物线开口向下,
.
将,代入中,
得,解得.
∴抛物线的表达式为;
(2)解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线,且,
∴当时,二次函数有最大值,
即,
.
∵抛物线过点,
将代入中,得,
即,
,即;
(3)解:由(1)知抛物线的对称轴为直线,,
关于对称轴对称的点的坐标为.
当点P在对称轴的左侧时,y随x的增大而增大,
由,得;
当点P在对称轴的右侧时,y随x的增大而减小,
由,得.
综上所述,的取值范围为或.
2.已知抛物线.
(1)求该抛物线的顶点坐标;
(2)已知,是该抛物线上的两个点,且,求的值:
(3)当时,函数的最大值为32.
①求的值;
②若,是该抛物线上两点且位于其对称轴的两侧,在点和点之间的抛物线部分,最高点与最低点的纵坐标之差为2,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3);
【分析】(1)将函数解析式化为顶点式求解即可;
(2)求出抛物线的对称轴,根据抛物线对称性列方程计算即可;
(3)①分情况讨论:若时,则当时,的最大值为0,不符合题意;当时,由二次函数的性质可求出的值;
②求出点和点之间的抛物线上的最高点的纵坐标为2,求出,,由或可求出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴该抛物线的顶点坐标是;
(2)解:∵抛物线的对称轴为,,是该抛物线上的两个点,且,
∴,
解得;
(3)解:①∵由(1)知该抛物线的对称轴为直线,
当时,抛物线开口向上,
∵,
∴当时,的最大值为32,则,解得;
当时,抛物线开口向下,,则当时,的最大值为0,这与的最大值为32相矛盾,故不符合题意.
综上,的值为2;
②由①知该抛物线的表达式为,
∵抛物线的对称轴为直线,顶点为,
∴的最小值为0.
∵,两点在对称轴两侧,
∴,
∵最高点与最低点的纵坐标之差为2,
∴点M和点N之间的抛物线上的最高点的纵坐标为2,
当时,得,解得,,
即抛物线上纵坐标为2的点为和,
当时,则,解得,
当时,则,得,解得,
综上,t的取值范围是.
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)
【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.
4.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.
试卷第1页(共3页)
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专题02二次函数的性质期中复习讲义
知识点01.二次函数的定义与解析式
1.定义
一般地,形如y = ax² + bx + c (其中 a, b, c 是常数,且 a ≠ 0) 的函数,叫做二次函数。
自变量:x
因变量:y
最高次数:自变量 x 的最高次数是 2。
2.解析式的三种形式
3.解题步骤(通用流程)
设:根据已知条件,选择合适的解析式形式设出函数;
代:将已知点的坐标代入解析式,得到关于未知系数的方程(组);
解:解方程(组),求出未知系数 a,b,c(或 a,h,k、a,x1,x2);
回代:将求出的系数代回所设解析式,整理成一般式或要求的形式。
知识点02.二次函数的核心性质
1.二次函数的增减性
(1)当 a>0 时:抛物线在对称轴左侧部分呈下降趋势,在对称轴右侧部分呈上升趋势。
即:x<−:y 随 x 增大而减小 x>−:y 随 x 增大而增大
(2)当 a<0 时:抛物线在对称轴左侧部分呈上升趋势,在对称轴右侧部分呈下降趋势。
即:x<−:y 随 x 增大而增大 x>−:y 随 x 增大而减小
2.二次函数最值
(1)当 a>0时:抛物线开口向上,顶点是抛物线的最低点,也就是说二次函数有最小值 。
(2)当a<0 时:抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点,也就是说二次函数有最大值。
知识点03:二次函数y=ax2+bx+c图象与a,b,c的关系
【补充】
(1)若两条抛物线的形状与开口方向相同,则它们的二次项系数 a 必相同;
(2)由 a 的符号与对称轴x = -的位置共同确定b的符号。
知识点04:三种特殊简化形式的性质对比(基础模型)
模型 1:y=ax2(h=0,k=0)
对称轴:直线 x=0(y 轴);顶点 (0,0)
a>0:x=0 时 y最小=0;x<0减,x>0 增
a<0:x=0 时 y最大=0;x<0增,x>0减
模型 2:y=ax2+k(h=0)
对称轴:直线 x=0;顶点 (0,k)
仅顶点上下移动,增减区间不变,最值变为 k。
模型 3:y=a(x-h)2(k=0)
对称轴:直线 x=h;顶点 (h,0)
顶点左右平移,最值为 0,增减分界变为 x=h。
知识点05:抛物线对称性拓展性质
1.对称点坐标规律
若抛物线上两点纵坐标相等,则两点关于对称轴对称; 若点 A(x1,y0)、B(x2,y0) 在抛物线上,则对称轴: x=
2.点到对称轴距离与函数值大小关系
a>0:点到对称轴越远,函数值越大;
a<0:点到对称轴越远,函数值越小;
用途:不用代入计算,快速比较多个点的函数值大小。
知识点06:比较抛物线上点的函数值大小三种方法
1.代入求值法:把横坐标代入解析式算出 y 再比较(计算量大);
2.对称轴距离法(最优):计算各点横坐标与 h 的距离,结合 a 正负判断;
3.草图法:画出简易抛物线,标出各点直观比较。
1、记错抛物线对称轴的表达式
易错提醒:对于y=ax2+bx+c(a≠0),对称轴是直线x=-,不可遗漏负号;对称轴是一条直线,不能只写一个数字。
2、混淆开口方向与增减性的对应关系
易错提醒:a>0,抛物线开口向上,对称轴左侧y随x增大而减小,对称轴右侧y随x增大而增大;a<0,抛物线开口向下,对称轴左侧y随x增大而增大,对称轴右侧y随x增大而减小;增减性的分界是对称轴。
3、不加区分直接认定顶点为最大值点
易错提醒:a>0时,顶点处取得函数最小值;a<0时,顶点处取得函数最大值,必须依据a的符号做判断。
4、脱离对称轴直接判断函数增减性
易错提醒:不能单纯依靠自变量增大去判定y的变化;先要确定自变量所在区间相对于对称轴的位置,再结合开口方向判断增减规律。
5、误用“左同右异”忽略适用条件
易错提醒:“左同右异”用来判断a、b的符号关系:对称轴在y轴左侧,a、b同号;对称轴在y轴右侧,a、b异号;对称轴为y轴,则b=0;该规律的前提是a≠0。
6、误将常数c当作顶点纵坐标
易错提醒:常数项c是抛物线与y轴交点的纵坐标,不是顶点纵坐标;顶点纵坐标需要用公式进行计算。
7、比较函数值大小未参考到对称轴的距离
易错提醒:比较抛物线上两点的函数值,先求出两点到对称轴的水平距离;a>0,距离对称轴越远,函数值越大;a<0,距离对称轴越远,函数值越小。
8、限定自变量区间默认顶点取到最值
易错提醒:只有对称轴落在给定的自变量取值区间内部,顶点处才可取得最值;若对称轴不在该区间,则最值出现在区间的端点位置。
题型
考察方向
难度
题型一
y=ax2+bx+c的最值
★★
题型二
一次函数、二次函数图象综合判断
★★★
题型三
反比例函数、二次函数图象综合判断
★★★
题型四
两个二次函数图象综合判断
★★★
题型五
根据二次函数的图象判断式子符号
★★★
题型六
待定系数法求二次函数解析式
★★
题型七
已知抛物线上对称的两点求对称轴
★★
题型八
根据二次函数的对称性求函数值
★★
题型九
利用二次函数对称性求最短路径
★★★
拔高题
4题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 y=ax2+bx+c的最值
1.抛物线的最大值是______.
2.二次函数在范围内的最小值为,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知二次函数,当时y有最小值,则m的值为( )
A. B. C.4 D.4或
4.已知二次函数.
(1)写出该二次函数经过的定点坐标_______;
(2)当时,y有最小值,则实数m的值_______.
题型二 一次函数、二次函数图象综合判断
5.二次函数的图象如图,则一次函数的图象不经过第___象限.
6.一次函数与反比例函数在同平面直角坐标系中的图象如图所示,则二次函数的图象在平面直角坐标系中的位置可能是( )
A. B.C.D.
7.在同一坐标系内,二次函数的图象与一次函数可能是( )
A. B.
C. D.
题型三 反比例函数、二次函数图象综合判断
8.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
9.如图,二次函数的图象如图,则反比例函数与一次函数在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
10.在同一坐标系中,二次函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型四 两个二次函数图象综合判断
11.如果两个不同的二次函数的图象相交,那么它们的交点最多有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
12.二次函数,的图象在同一平面直角坐标系下如图所示,则m的取值范围是________.
13.如图是三个二次函数的图象,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
题型五 根据二次函数的图象判断式子符号
14.二次函数的图象如图所示,下列结论正确的是()
A. B.
C. D.有两个不相等的实数根
15.已知二次函数的图象如图,有下列5个结论:①;②;③;④.其中正确结论是______(写序号).
16.已知抛物线如图所示,那么下列各式中不成立的是( )
A. B. C. D.
题型六 待定系数法求二次函数解析式
17.若二次函数(为常数)的图象如下,则的值为( )
A. B. C. D.
18.已知抛物线的顶点坐标为,且图象过点,则此抛物线的解析式为_____.
19.如图,已知点,点,抛物线(,均为常数)与线段交于,两点,若,抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
题型七 已知抛物线上对称的两点求对称轴
20.已知抛物线经过和两点,则图象的顶点坐标为( )
A. B. C. D.
21.如图,二次函数图象经过点,对称轴为直线x=1,则9a+3b+c的值是__________.
22.下表给出了二次函数()的自变量与函数的一些对应值,则下列说法正确的是( )
…
0
1
2
…
…
0
3
4
3
…
A.对称轴为直线 B.当时,
C.当时,随的增大而增大 D.此函数有最小值4
题型八 根据二次函数的对称性求函数值
23.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
24.已知点,点是二次函数图像上的两个点,则与的大小关系是______.
25.下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数值y的几组对应值:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
m
3
2
…
下列各选项中,正确的是( )
A.抛物线开口向上 B.当时,随的增大而减小
C.顶点坐标为 D.
题型九 利用二次函数对称性求最短路径
26.如图,已知拋物线经过,,三点,直线是拋物线的对称轴,点M是直线上的一个动点,当最短时,点M的坐标为________.
27.中,,,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
28.如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于点,(点在点左侧).点在抛物线的对称轴上,当最小时,则点的坐标为_____.
解答题
1.在平面直角坐标系中,抛物线()与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)若,求抛物线的表达式;
(2)若二次函数的最大值为6,求a的值;
(3)若点,在抛物线上,且,求的取值范围.
2.已知抛物线.
(1)求该抛物线的顶点坐标;
(2)已知,是该抛物线上的两个点,且,求的值:
(3)当时,函数的最大值为32.
①求的值;
②若,是该抛物线上两点且位于其对称轴的两侧,在点和点之间的抛物线部分,最高点与最低点的纵坐标之差为2,求的取值范围.
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)
4.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.
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