内容正文:
专题03二次函数的概念、图象和性质期中复习讲义
✵复习目标
1.准确理解二次函数的定义,能识别二次函数,牢记二次项系数不为0的限制条件。
2.掌握二次函数的三种解析式形式,熟练运用配方法将一般式化为顶点式,会用待定系数法求函数解析式。
3.掌握抛物线的图象特征,理解系数a,b,c对图象的影响,能准确写出开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性与最值。
4.掌握抛物线的平移规律,会判断平移前后解析式的变化,体会数形结合的思想方法。
5.掌握抛物线的对称性质,会利用对称性求点坐标、比较函数值大小。
6.会求抛物线与y轴的交点,了解抛物线与x轴交点问题后续结合一元二次方程研究。
✵高频题型梳理
题型1.二次函数的识别
题型2.根据二次函数的定义求参数
题型3.列二次函数关系式
题型4.y=ax2的图象和性质
题型5.y=ax2+k、y=a(x-h)2的图象和性质
题型6.y=a(x-h)2+k的图象和性质
题型7.二次函数图象的平移
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
题型10.已知抛物线上对称的两点求对称轴
题型11.根据二次函数的对称性求函数值
题型12.二次函数图象与各项系数符号判断
题型13.根据二次函数的图象判断式子符号
题型14.y=ax2+bx+c的最值问题
题型15.待定系数法求二次函数解析式
题型16.一次函数、二次函数图象综合判断
题型17.利用二次函数对称性求最短路径
题型18.二次函数面积综合问题
题型19.分层专项训练
✵核心知识梳理
知识点一、二次函数的概念
1.定义:形如( 为常数,)的函数,叫做二次函数。
2.判定依据:解析式为整式,自变量最高次数为2,二次项系数不为0,三者缺一不可。
3.各项定义: 为二次项, 为二次项系数; 为一次项, 为一次项系数; 为常数项。
4.二次项系数a≠0;b,c可以为 0。 常见特殊形式:
知识点二、二次函数的解析式形式
1.一般式:,适用于已知抛物线上三个点的坐标求解析式。
2.顶点式:,顶点为,对称轴为直线 ,适用于已知顶点坐标的题型。
3.交点式:,仅适用于抛物线与 轴有两个交点的情形, 为交点横坐标,若无特殊要求,结果也可保留顶点式或交点式;题目有要求时化为一般式。
知识点三、二次函数的图象
1.二次函数的图象是抛物线,抛物线是轴对称图形。
2.画抛物线的基本步骤:列表、描点、用平滑曲线连线。
知识点四、二次函数的图象与性质
1.y=ax2(a≠0)图象与性质
2.图象与性质
3.的性质
(1)a>0:开口向上,对称轴直线x=h,顶点(h,k);x<h,y随x增大而减小;x>h,y随x增大而增大;x=h时,=k。
(2)a<0:开口向下,对称轴直线x=h,顶点(h,k);x<h,y随x增大而增大;x>h,y随x增大而减小;x=h时,=k。
4.图象与性质
知识点五、二次函数图象平移规律
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
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)。
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)。
【重点提示】:平移仅改变顶点位置,不改变系数 ,抛物线开口方向、开口大小保持不变。
知识点六、抛物线的对称性
抛物线上纵坐标相等的两点关于对称轴对称。若点(,y),(,y)在抛物线上,则对称轴为直线x=。
应用:求对称轴、求对称点坐标、比较函数值大小。
✵易错提醒
1. 判断二次函数,先化简解析式;含参数的题目,不可忽略a≠0的前提。
2. 描述增减性必须以对称轴为分界,结合开口方向判断,不能笼统表述。
3. 左右平移是对自变量x进行变换,注意 “左加右减” 只加在x上。
4. 顶点式y=a(x-h)2+k中,对称轴是x=h,注意h的符号。
5. 自变量有取值范围限制时,函数最值不一定在顶点处取得。
6. 交点式仅适用于抛物线与x轴存在交点的情形。
7.利用对称性比较函数值大小,优先看点到对称轴的距离。
✵典例精讲
题型1.二次函数的识别
1.下列函数中,一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的二次项系数是_______,一次项系数是_______,常数项是_______.
3.写出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型2.根据二次函数的定义求参数
1.若关于的函数是二次函数,则须满足的条件是( )
A. B. C. D.
2.如果函数是关于的二次函数,则________.
3.已知函数(为常数)是关于的二次函数,求的值.
题型3.列二次函数关系式
1.在中,边的长为边上的高比长的2倍多1,则的面积与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
2.个人参加聚会,每两人都握一次手,所有人共握手次,写出与之间的关系式:____________,它______(填“是”或“不是”)二次函数.
3.学校准备将一块长,宽的矩形绿地进行扩建,如果长和宽都增加,扩建成一个大矩形,设增加的面积是,求与之间的函数解析式.
题型4.y=ax2的图象和性质
1.对于二次函数和,有以下说法:①它们的图象都是开口向上;②它们的对称轴都是轴;③当时,都是随着的增大而增大;④它们的开口大小都是一样的.其中,正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.二次函数的图象是一条抛物线,若抛物线开口向上,则常数a的取值范围是______.
3.如图,已知二次函数与一次函数的图象相交于,两点.
(1)求,的值;
(2)求.
题型5.y=ax2+k、y=a(x-h)2的图象和性质
1.已知抛物线经过点,,,则( )
A. B. C. D.
2.如果二次函数的图象在它的对称轴左侧部分是上升的,那么的取值范围是________.
3.已知抛物线的对称轴为直线,形状和开口大小与抛物线相同,但开口方向相反.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当为何值时,随的增大而增大?
题型6.y=a(x-h)2+k的图象和性质
1.在平面直角坐标系中,二次函数的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.函数的图象的对称轴为直线________,顶点坐标为________,当x________时,函数y随x的增大而增大,当x________时,函数y随x的增大而减小.
3.已知二次函数的图象的顶点坐标为.
(1)写出m,k的值.
(2)判断点是否在这个函数的图象上.
(3)将该二次函数的图象先向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得函数.求a,b,c的值.
题型7.二次函数图象的平移
1.在平面直角坐标系中,将抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线对应的函数解析式是( )
A.B. C. D.
2.函数的图象向______(填“左”或“右”)平移______个单位长度可以得到的图象.
3.当k为何值时,
(1)函数为二次函数?
(2)它是由二次函数怎么样平移得到的?
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
1.将配方成的形式,结果为( )
A. B.
C. D.
2.二次函数的顶点坐标是______.
3.已知二次函数,求该函数图象的对称轴,顶点坐标.
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
1.已知点,,都在二次函数的图象上,则,,按从小到大的顺序排列正确的是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的图象的顶点坐标为________,对称轴为直线________.
3.已知二次函数(,为常数,)的图象经过点.
(1)求该二次函数图象的对称轴.
(2)若该二次函数的图象经过点,,求的最大值.
(3)当时,该二次函数的图象经过点,,且,直接写出的取值范围.
题型10.已知抛物线上对称的两点求对称轴
1.二次函数的图象经过点和,则该二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
2.已知,是抛物线上的点,它们的坐标分别为,,则该抛物线的对称轴为直线________.
3.已知点在抛物线上.
(1)若,求n的值;
(2)若此抛物线经过点,且二次函数的最小值是,求出抛物线的函数解析式.
题型11.根据二次函数的对称性求函数值
11.如图是二次函数(a,b,c为常数)的部分图象,它与x轴一个交点的横坐标是3,顶点坐标是,则下列说法正确的是( )
A.二次函数的图象与x轴另一个交点的横坐标是0
B.当时,y随x的增大而减小
C.二次函数的图象与y轴交点的纵坐标小于0
D.点,点在函数图象上,若,则
2.已知是抛物线上的任意两点,若对于,,都不存在的情形,则的取值范围是___________.
3.已知抛物线的对称轴为直线.
(1)求的值;
(2)将该抛物线向左平移2个单位,求所得的新抛物线表达式.
题型12.二次函数图象与各项系数符号判断
1.如图是抛物线的示意图,则a的值可以是( )
A.2 B.0 C. D.
2.二次函数的图象开口向上,写出一个符合条件的值:___.
3.在平面直角坐标系中,已知二次函数.
(1)当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,用等式表示与关系,并说明理由;
(2)当,时,将二次函数的图象记为,一次函数的图象记为,过点作轴的垂线分别交,于点,.当时,点与点的距离存在最大值,求的取值范围.
题型13.根据二次函数的图象判断式子符号
1.如图,抛物线的对称轴是直线,则以下四个结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的图象如图所示.下列结论:①;②;③;④;⑤若m为任意实数,则,其中正确结论有______.(填写序号)
3.已知二次函数.
(1)若,求该函数图像的顶点坐标;
(2)若当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大,求m的值;
(3)若函数,点,都在函数的图像上,且,求n的取值范围.(用含m的代数式表示)
题型14.y=ax2+bx+c的最值问题
1.已知抛物线,则当时,函数的最大值为( )
A. B. C.0 D.2
2.抛物线,当时,的最小值是________.
3.已知函数是二次函数.
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数图象的对称轴和顶点坐标;
(3)当时,y的最大值为______,最小值为______.
题型15.待定系数法求二次函数解析式
1.若抛物线经过,,三点,则抛物线对应的函数解析式为( )
A. B. C. D.
2.若抛物线的形状和抛物线相同,它的顶点坐标是,则抛物线的表达式是_____.
3.已知二次函数的图象顶点为.且过点,
(1)求该抛物线的解析式.
(2)直接写出x为何值时,y随着x的增大而减小.
题型16.一次函数、二次函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的大致图象可能是( )
A.B. C. D.
2.已知直线与抛物线.
(1)若它们没有交点,则的取值范围是_______;
(2)若当时它们有交点,则的取值范围是______.
3.定义:在平面直角坐标系中,对于两个函数和的图象有两个交点和,且满足(为常数),则称这两个函数为关于的“乘积函数对”,称为乘积常数.
例如:一次函数与反比例函数的交点为,
因为,所以它们是关于的“乘积函数对”,乘积常数为.
(1)求一次函数与二次函数的乘积常数;
(2)若一次函数与二次函数为关于的“乘积函数对”,且二次函数的顶点在直线上,当二次函数的对称轴为直线时,求二次函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,二次函数图象上有一点,其横坐标为,过点作轴于点,点的坐标为,以为顶点构造矩形,若该矩形的边(含端点)与二次函数的图象只有两个交点,求的取值范围.
题型17.利用二次函数对称性求最短路径
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为点,且与轴的正半轴交于点,点是该抛物线对称轴上的一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,线段在抛物线的对称轴上移动(点在点下方),且,当的值最小时,点的坐标为________.
3.如图,抛物线,经过,两点,与y轴交于点C,
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得的值最小,求最小值以及此时P点的坐标.
题型18.二次函数面积综合问题
1.在平面直角坐标系中.已知二次函数图象与轴交于点和点.与轴交于点.点是抛物线上的动点(不与点、重合),连、、.若与的面积相等,则满足条件的点的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.5个
2.如图,正方形的边长为6,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数与的图象,则阴影部分的面积是________.
3.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点和点,与y轴交于点,连接.点为x轴上方抛物线上一动点(点不与点重合),设点的横坐标为t.
(1)________,________;
(2)连接,当时,求t的值;
(3)设以,,,为顶点的四边形的面积为,
①求关于t的函数解析式;
②若取一个具体的数值时,恰好存在两个符合条件的点,请直接写出的取值范围.
✵分层专项训练
一、单选题
1.若是二次函数,则的值是( )
A. B. C.或 D.
2.下列函数中,当时,y随x值的增大而先增大后减小的是()
A. B. C. D.
3.已知抛物线的图像开口向上,对称轴为直线,顶点在x轴下方,且与y轴交于正半轴.下列结论:①;②;③若点和都在抛物线上,则;④当时,y随x的增大而减小.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.老师在画二次函数(为常数,的图象时列表如下:
x
⋯
0
1
y
⋯
0
m
下列说法不正确的是( )
A.图象的对称轴为直线 B.
C.当时,随的增大而增大 D.图象开口向下
二、填空题
5.函数的图象先向________平移________个单位长度,再向________平移_________个单位长度可以得到的图象.
6.如图,在中,,,,点P从点A开始沿向B以的速度移动,点Q从点B开始沿向C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,当运动时间_____时,的面积最大为.
7.已知二次函数的最小值为,图象的顶点在直线上,并且图象经过点,则此二次函数的解析式是________.
8.已知二次函数中的x、y满足下表:
x
1
3
4
5
y
0
4
0
m
则m的值为________.
三、解答题
9.在平面直角坐标系中,二次函数(b,c都是常数)的图象经过点和.
(1)求b,c的值;
(2)当时,求y的取值范围;
10.如图1,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,求此时点的坐标;
(3)若点是抛物线的顶点,求的面积.
11.已知二次函数的对称轴为直线,点在该图象上.
(1)求该函数的表达式.
(2)当时,求函数的取值范围.
12.如图,抛物线与轴的两个交点为,,与y轴交于点C,点为抛物线上的一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当面积为8时,求点的坐标;
(3)当点在线段上方时,求面积的最大值.
(4)如图,点E是抛物线对称轴上一点,点F是平面内一点,是否存在点E,点F,使得为菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由?
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03二次函数的概念、图象和性质期中复习讲义
✵复习目标
1.准确理解二次函数的定义,能识别二次函数,牢记二次项系数不为 0 的限制条件。
2.掌握二次函数的三种解析式形式,熟练运用配方法将一般式化为顶点式,会用待定系数法求函数解析式。
3.掌握抛物线的图象特征,理解系数a,b,c对图象的影响,能准确写出开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性与最值。
4.掌握抛物线的平移规律,会判断平移前后解析式的变化,体会数形结合的思想方法。
5.掌握抛物线的对称性质,会利用对称性求点坐标、比较函数值大小。
6.会求抛物线与y轴的交点,了解抛物线与x轴交点问题后续结合一元二次方程研究。
✵高频题型梳理
题型1.二次函数的识别
题型2.根据二次函数的定义求参数
题型3.列二次函数关系式
题型4.y=ax2的图象和性质
题型5.y=ax2+k、y=a(x-h)2的图象和性质
题型6.y=a(x-h)2+k的图象和性质
题型7.二次函数图象的平移
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
题型10.已知抛物线上对称的两点求对称轴
题型11.根据二次函数的对称性求函数值
题型12.二次函数图象与各项系数符号判断
题型13.根据二次函数的图象判断式子符号
题型14.y=ax2+bx+c的最值问题
题型15.待定系数法求二次函数解析式
题型16.一次函数、二次函数图象综合判断
题型17.利用二次函数对称性求最短路径
题型18.二次函数面积综合问题
题型19.分层专项训练
✵核心知识梳理
知识点一、二次函数的概念
1.定义:形如( 为常数,)的函数,叫做二次函数。
2.判定依据:解析式为整式,自变量最高次数为2,二次项系数不为0,三者缺一不可。
3.各项定义: 为二次项, 为二次项系数; 为一次项, 为一次项系数; 为常数项。
4.二次项系数a≠0;b,c可以为 0。 常见特殊形式:
知识点二、二次函数的解析式形式
1.一般式:,适用于已知抛物线上三个点的坐标求解析式。
2.顶点式:,顶点为,对称轴为直线 ,适用于已知顶点坐标的题型。
3.交点式:,仅适用于抛物线与 轴有两个交点的情形, 为交点横坐标,若无特殊要求,结果也可保留顶点式或交点式;题目有要求时化为一般式。
知识点三、二次函数的图象
1.二次函数的图象是抛物线,抛物线是轴对称图形。
2.画抛物线的基本步骤:列表、描点、用平滑曲线连线。
知识点四、二次函数的图象与性质
1.y=ax2(a≠0)图象性质
图象性质
3.的性质
(1)a>0:开口向上,对称轴直线x=h,顶点(h,k);x<h,y随x增大而减小;x>h,y随x增大而增大;x=h时,=k。
(2)a<0:开口向下,对称轴直线x=h,顶点(h,k);x<h,y随x增大而增大;x>h,y随x增大而减小;x=h时,=k。
4.图象性质
知识点五、二次函数图象平移规律
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
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)。
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)。
【重点提示】:平移仅改变顶点位置,不改变系数 ,抛物线开口方向、开口大小保持不变。
知识点六、抛物线的对称性
抛物线上纵坐标相等的两点关于对称轴对称。若点(,y),(,y)在抛物线上,则对称轴为直线x=。
应用:求对称轴、求对称点坐标、比较函数值大小。
✵易错提醒
1.判断二次函数,先化简解析式;含参数的题目,不可忽略a≠0的前提。
2.描述增减性必须以对称轴为分界,结合开口方向判断,不能笼统表述。
3.左右平移是对自变量x进行变换,注意 “左加右减” 只加在x上。
4.顶点式y=a(x-h)2+k中,对称轴是x=h,注意h的符号。
5.自变量有取值范围限制时,函数最值不一定在顶点处取得。
6.交点式仅适用于抛物线与x轴存在交点的情形。
7.利用对称性比较函数值大小,优先看点到对称轴的距离。
✵典例精讲
题型1.二次函数的识别
1.下列函数中,一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】从表达式是否为整式、自变量最高次数是否为2、二次项系数是否不为0三个方面判断各选项.
【详解】解:A、最高次数为1,不符合题意;
B、含分式,不符合题意;
C、,最高次数为1,不符合题意;
D、,符合题意.
2.二次函数的二次项系数是_______,一次项系数是_______,常数项是_______.
【答案】 1 2
【分析】题干给出的是二次函数的一般形式,根据一般式中各系数的定义即可确定对应系数.即二次函数的一般形式为(),其中是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
【详解】解:∵二次函数,
∴二次项系数是,一次项系数是,常数项是.
3.写出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)二次项系数是,一次项系数是,常数项是
(2)二次项系数是,一次项系数是,常数项是
(3)二次项系数是,一次项系数是,常数项是
(4)二次项系数是,一次项系数是,常数项是
【详解】(1)解:二次项系数是,一次项系数是,常数项是;
(2)解:二次项系数是,一次项系数是,常数项是;
(3)解:二次项系数是,一次项系数是,常数项是;
(4)解:,
二次项系数是,一次项系数是,常数项是.
题型2.根据二次函数的定义求参数
1.若关于的函数是二次函数,则须满足的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵关于的函数是二次函数,
∴.
2.如果函数是关于的二次函数,则________.
【答案】
【分析】根据二次函数的定义可以得到,根据可得:或,根据可得,从而确定的值.
【详解】解: 函数是关于的二次函数.
满足条件,
解方程,
可得:,
解得:或,
,
,
.
3.已知函数(为常数)是关于的二次函数,求的值.
【答案】
的值为或.
【分析】根据二次函数定义令x的指数等于2,解一元二次方程得到m的值,直接取方程的解即可.
【详解】解:二次项系数,
函数是y关于x的二次函数,
,
整理得,
因式分解得,
解得,.
∴m的值为或.
题型3.列二次函数关系式
1.在中,边的长为边上的高比长的2倍多1,则的面积与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:∵的长为,边上的高比长的2倍多1,,
∴边上的高为,
∴.
2.个人参加聚会,每两人都握一次手,所有人共握手次,写出与之间的关系式:____________,它______(填“是”或“不是”)二次函数.
【答案】 是
【分析】个人每人与其余人握手,每次握手被计算了2次,除以2得到总握手次数,再根据二次函数定义判断即可.
【详解】解:∵个人参加聚会,每个人需要和除自身外的个人握手,
∴计算得到未去重的总握手次数为,
∵与握手和与握手是同一次握手,每次握手被计算了2次,
∴实际总握手次数,
整理得,符合二次函数的定义,因此它是二次函数.
3.学校准备将一块长,宽的矩形绿地进行扩建,如果长和宽都增加,扩建成一个大矩形,设增加的面积是,求与之间的函数解析式.
【答案】
【分析】根据题意可得长和宽增加后矩形的长为,宽为,即可求解.
【详解】解:根据题意得:,
即与之间的函数解析式为.
题型4.y=ax2的图象和性质
1.对于二次函数和,有以下说法:①它们的图象都是开口向上;②它们的对称轴都是轴;③当时,都是随着的增大而增大;④它们的开口大小都是一样的.其中,正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】两个函数均为的形式,可根据的符号、绝对值及该形式二次函数的对称轴、增减性规律判断各说法正误.
【详解】解:对于,
∵,
∴图象开口向上,对称轴为直线(即轴),当时,随的增大而增大;
对于,
∵,
∴图象开口向下,对称轴为直线(即轴),当时,随的增大而减小;
①图象开口向下,故①错误;
②两个函数的对称轴均为轴,故②正确;
③当时,的随增大而减小,故③错误;
④两个函数的,开口大小一样,故④正确.
综上,正确的说法共2个.
2.二次函数的图象是一条抛物线,若抛物线开口向上,则常数a的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据二次函数的图象开口向上得到二次项系数为正数,列出不等式求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,
∴,
解得.
3.如图,已知二次函数与一次函数的图象相交于,两点.
(1)求,的值;
(2)求.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)待定系数法进行求解即可;
(2)联立,求出点坐标,设直线与轴的交点为,分割法求出三角形的面积即可.
【详解】(1)解:把代入,得,解得.
把代入,得,解得.
(2)解:联立,解得或.
,
设直线与轴的交点为,则.
.
题型5.y=ax2+k、y=a(x-h)2的图象和性质
1.已知抛物线经过点,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分别把的横坐标代入解析式,然后比较大小即可.
【详解】解:将代入,得,
同理得,,
∵,
∴.
2.如果二次函数的图象在它的对称轴左侧部分是上升的,那么的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据二次函数对称轴左侧为上升,判断抛物线开口方向,进而得到a的取值范围.
【详解】解:∵二次函数的图象在对称轴左侧部分是上升的,
∴抛物线开口向下,
∴.
3.已知抛物线的对称轴为直线,形状和开口大小与抛物线相同,但开口方向相反.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当为何值时,随的增大而增大?
【答案】(1)
(2)
当时,随的增大而增大.
【分析】(1)由抛物线的对称轴、开口大小和方向确定顶点式中参数和的值;
(2)根据抛物线开口方向与对称轴,结合二次函数增减性求解的取值范围.
【详解】(1)解:∵ 抛物线的对称轴为直线,
∴,
∵该抛物线形状和开口大小与抛物线相同,开口方向相反,
∴,
将,,代入,得该抛物线的函数表达式为.
(2)解:∵,抛物线开口向下,
又∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大.
题型6.y=a(x-h)2+k的图象和性质
1.在平面直角坐标系中,二次函数的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴该二次函数的顶点坐标为.
2.函数的图象的对称轴为直线________,顶点坐标为________,当x________时,函数y随x的增大而增大,当x________时,函数y随x的增大而减小.
【答案】
【分析】函数为二次函数的顶点式,已知,利用顶点式二次函数的性质可直接得到结果.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向上,函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为
∴当时,函数随的增大而增大,
当时,函数随的增大而减小.
3.已知二次函数的图象的顶点坐标为.
(1)写出m,k的值.
(2)判断点是否在这个函数的图象上.
(3)将该二次函数的图象先向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得函数.求a,b,c的值.
【答案】(1)
,
(2)
点在这个函数的图象上
(3)
,,
【分析】(1)直接根据顶点式的性质,作答即可;
(2)把代入函数解析式,求出函数值,进行判断即可;
(3)根据平移规则求出平移后的解析式,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵二次函数的顶点坐标为,
又∵图象顶点坐标为,
∴,;
(2)解:由(1)得函数解析式为,
当时,,
故点在该函数图象上;
(3)解:由(1)得原函数解析式为,
向左平移1个单位,得,
向下平移2个单位,得,
∵,
∴,,.
题型7.二次函数图象的平移
1.在平面直角坐标系中,将抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线对应的函数解析式是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】二次函数图像的平移法则:左加右减、上加下减.
【详解】解:将抛物线向右平移2个单位长度,得,
再向下平移3个单位长度,得.
2.函数的图象向______(填“左”或“右”)平移______个单位长度可以得到的图象.
【答案】 左
【分析】求出两个函数图象的顶点坐标,再根据顶点坐标的变化即可求解.
【详解】解:函数的顶点坐标为,函数的顶点坐标为,纵坐标不变,横坐标从变为,说明横坐标减小了,
∴函数的图象向左平移个单位长度可以得到的图象.
3.当k为何值时,
(1)函数为二次函数?
(2)它是由二次函数怎么样平移得到的?
【答案】(1)
(2)将二次函数向上平移1个单位长度得到.
【分析】(1)根据二次函数的定义解答即可;
(2)根据二次函数图象平移的性质得到的.
【详解】(1)解:∵函数为二次函数,
∴且,
解得:且,
∴;
(2)解:由(1)得:(1)中的二次函数的解析式为,
∴它是由二次函数向上平移1个单位长度得到的.
题型8.把y=ax2+bx+c化成顶点式
1.将配方成的形式,结果为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:.
2.二次函数的顶点坐标是______.
【答案】
【分析】将二次函数通过配方转化为,从而得到顶点坐标.
【详解】解:
,
∴二次函数的顶点坐标为.
3.已知二次函数,求该函数图象的对称轴,顶点坐标.
【答案】
该函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为
【分析】利用配方法把二次函数化为顶点式,即可得答案.
【详解】解:
,
所以该函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为.
题型9.y=ax2+bx+c的图象与性质
1.已知点,,都在二次函数的图象上,则,,按从小到大的顺序排列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的开口方向与对称轴,比较各点到对称轴的距离即可判断函数值大小.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线,开口向上,
点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,
∵ ,
∴ .
2.二次函数的图象的顶点坐标为________,对称轴为直线________.
【答案】
【详解】解:二次函数的图象的顶点坐标为,对称轴为直线.
3.已知二次函数(,为常数,)的图象经过点.
(1)求该二次函数图象的对称轴.
(2)若该二次函数的图象经过点,,求的最大值.
(3)当时,该二次函数的图象经过点,,且,直接写出的取值范围.
【答案】(1)直线
(2)
(3)不存在满足条件的
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质.
(1)点代入,即可得出a、b的关系式,再根据对称轴的公式即可作答;
(2)将,代入,结合,用a表示出,据此即可作答;
(3)将,代入,表示出、,再根据,即可作答.
【详解】(1)解:将点代入,有:,
∴,
则抛物线的对称轴为:;
(2)将,代入,
有:,,
∵,
∴,,
∴,
当时,有最大值,最大值为:;
(3)∵,
∴,
将,代入,
有:,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即有,即不存在满足条件的实数.
题型10.已知抛物线上对称的两点求对称轴
1.二次函数的图象经过点和,则该二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】利用二次函数图象上纵坐标相等的两点关于对称轴对称的性质求解.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点和,
∴两点为抛物线上纵坐标相等的点,关于对称轴对称,
∴对称轴为直线.
2.已知,是抛物线上的点,它们的坐标分别为,,则该抛物线的对称轴为直线________.
【答案】
【分析】抛物线上纵坐标相等的两个点关于对称轴对称,对称轴为过两点横坐标中点的竖直线.
【详解】解:∵点和点的纵坐标相等,
∴,两点关于抛物线的对称轴对称,
∴抛物线的对称轴为过,横坐标中点的直线,
计算中点横坐标得,
∴该抛物线的对称轴为直线.
3.已知点在抛物线上.
(1)若,求n的值;
(2)若此抛物线经过点,且二次函数的最小值是,求出抛物线的函数解析式.
【答案】(1)n的值为5
(2)
【分析】(1)先确定抛物线解析式,再把代入解析式求解即可;
(2)根据对称性和对称轴公式求出的值,再根据函数的最小值即为顶点的纵坐标求出的值即可得到答案.
【详解】(1)解:当时,抛物线的函数解析式为,
∵点在抛物线上,
∴;
(2)解:都在抛物线上,
∴对称轴为直线,
.
又∵二次函数的最小值是,
,
即,
,
∴抛物线的函数解析式为.
题型11.根据二次函数的对称性求函数值
11.如图是二次函数(a,b,c为常数)的部分图象,它与x轴一个交点的横坐标是3,顶点坐标是,则下列说法正确的是( )
A.二次函数的图象与x轴另一个交点的横坐标是0
B.当时,y随x的增大而减小
C.二次函数的图象与y轴交点的纵坐标小于0
D.点,点在函数图象上,若,则
【答案】C
【分析】根据顶点坐标确定对称轴及开口方向,利用对称性求另一交点坐标,待定系数法求解析式判断与轴交点,结合图象性质判断增减性及点的位置关系.
【详解】解:由顶点坐标可知抛物线对称轴为直线,且开口向下.
抛物线与轴一个交点横坐标为3,
另一个交点横坐标为,故A错误.
抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,随的增大而增大,故B错误.
设抛物线解析式为,
将代入得,
解得,
,
令,得,故C正确.
当时,当时,此时,
当时,不一定成立,故D错误.
2.已知是抛物线上的任意两点,若对于,,都不存在的情形,则的取值范围是___________.
【答案】
或或
【分析】不存在等价于抛物线对称轴不在所有可能的的取值范围内,据此列不等式求解,排除不符合题意的即可.
【详解】解:∵抛物线是二次函数,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线,
若抛物线上存在,则满足,
∵,,
∴的取值范围为,
整理得,
两边同除以2得:,
∵要使不存在,则,
即与无公共部分,且m不在内,
对于与无公共部分,
∴或,
解得:或,
对于:由于,则或,
对于m不在内,此时分两种情况讨论:
①:
两边同乘2得:,解得,
结合,得;
②:
两边同乘2得:,解得;
综上,m的取值范围是或或.
3.已知抛物线的对称轴为直线.
(1)求的值;
(2)将该抛物线向左平移2个单位,求所得的新抛物线表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用抛物线与x轴两交点的横坐标的平均值为对称轴列方程求t;
(2)根据二次函数平移“左加右减”的规律作答即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴的交点横坐标为和,
∴对称轴为直线.
∵对称轴为直线,
∴,
解得.
(2)解:将代入原抛物线表达式,得,
将该抛物线向左平移2个单位,得到.
题型12.二次函数图象与各项系数符号判断
1.如图是抛物线的示意图,则a的值可以是( )
A.2 B.0 C. D.
【答案】A
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∴四个数中,a的值可以是2.
2.二次函数的图象开口向上,写出一个符合条件的值:___.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据二次函数图象的性质:当二次项系数时,二次函数图象开口向上即可.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,
∴,
取即能满足题意.
3.在平面直角坐标系中,已知二次函数.
(1)当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,用等式表示与关系,并说明理由;
(2)当,时,将二次函数的图象记为,一次函数的图象记为,过点作轴的垂线分别交,于点,.当时,点与点的距离存在最大值,求的取值范围.
【答案】(1),理由
当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,且,
二次函数图象的对称轴为,
,
;
(2)
【分析】(1)由当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,且,可知抛物线的对称轴为,根据对称轴公式可得与关系;
(2)根据的取值范围与二次函数图象的性质分情况讨论.
【详解】(1)略
(2)解:当,时,二次函数为
设点,,则,,
解方程,
可得:,,
当时,可得:,
当时,可得:,
与的交点坐标为和,
设点与点的距离为,
(ⅰ)如下图所示,
当时,,
,
当时,随的增大而减小,
当时,,
当时,,
;
(ⅱ)如下图所示,
当时,,
当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减小,
当时,的最大值为;
(ⅲ)如下图所示,
当时,,
此时随的增大而增大,
,
令,则,
,
,
令,
解得:
依题意,得,
解得:,
当时,存在最大值,
结合函数的图象,得.
题型13.根据二次函数的图象判断式子符号
1.如图,抛物线的对称轴是直线,则以下四个结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题围绕二次函数的图像和性质,结合开口方向、对称轴、特殊点的函数值逐一判断选项正误.
【详解】解:A选项:抛物线开口向下,对称轴,抛物线与轴交于正半轴,
,,,
,
,选项错误;
B选项:由移项得且,故,选项错误;
C选项:对称轴,
与时的函数值相等,
由抛物线图像得,当时,,
当,,选项正确;
D选项:由抛物线图像得,当,,
将代入得,化简得,选项错误.
2.二次函数的图象如图所示.下列结论:①;②;③;④;⑤若m为任意实数,则,其中正确结论有______.(填写序号)
【答案】①②③⑤
【分析】根据二次函数图象的开口方向、对称轴位置、与坐标轴交点位置确定 的符号及关系;利用对称轴公式判断的值;利用对称性判断时的函数值符号;利用时函数取得最大值判断不等式关系
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则
∵对称轴为直线
∴,即
∴,且,故结论③正确
∵抛物线与轴交于正半轴
∴
∴,故结论①正确
抛物线的对称轴为直线
∴与关于直线对称
由图象可知,当时,
∴当时,,故结论②正确
∵时,
∴
∴,故结论④错误
∵当时,函数取得最大值
∴对于任意实数,都有
∴
∴,故结论⑤正确
综上所述,正确的结论有①②③⑤.
3.已知二次函数.
(1)若,求该函数图像的顶点坐标;
(2)若当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大,求m的值;
(3)若函数,点,都在函数的图像上,且,求n的取值范围.(用含m的代数式表示)
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)把抛物线的解析式化成顶点式即可求解;
(2)根据二次函数的性质得出关于m的方程,解方程即可;
(3)利用配方法求出可得该函数的顶点坐标为,对称轴为直线,然后画出图象,根据图象可得结论.
【详解】(1)解:若,则,
∵,
∴该函数图象的顶点坐标为;
(2)解:∵中,
∴抛物线开口向上,
∵当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴该函数的顶点坐标为,对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对应点为,
如图所示,
由图象得:n的取值范围是或.
【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数的性质,二次图象上点的坐标特征,解答此类问题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
题型14.y=ax2+bx+c的最值问题
1.已知抛物线,则当时,函数的最大值为( )
A. B. C.0 D.2
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质求解最大值即可.
【详解】解:将配方得,
∴ 抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵ ,,,
∴ 时函数取得最大值,
代入得.
2.抛物线,当时,的最小值是________.
【答案】2
【分析】将抛物线化为顶点式,得到开口方向和对称轴,根据二次函数的增减性判断给定范围内的最小值位置,计算即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大,
∵在对称轴的右侧,
∴当时,取得最小值,
把代入计算得,
所以的最小值是.
3.已知函数是二次函数.
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数图象的对称轴和顶点坐标;
(3)当时,y的最大值为______,最小值为______.
【答案】(1)
(2)对称轴为直线,顶点坐标为
(3),
【分析】(1)根据二次函数的定义得到,,然后求解即可;
(2)将代入表达式,然后配方成顶点式求解即可;
(3)首先判断出二次函数图象开口向下,然后求出y的最大值,然后分别将和代入表达式求解比较得到最小值.
【详解】(1)解:∵函数是二次函数,
∴,,
∴,,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴这个二次函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为;
(3)解:∵的二次项系数为,
∴二次函数图象开口向下,
∵顶点坐标为,
∴当时,当时,y的最大值为,
当时,,
当时,,
∴当时,y的最小值为.
题型15.待定系数法求二次函数解析式
1.若抛物线经过,,三点,则抛物线对应的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标,设抛物线解析式为,问题随之得解.
【详解】解:∵抛物线经过,,
∴设解析式为,
将代入得:,
解得,
∴.
2.若抛物线的形状和抛物线相同,它的顶点坐标是,则抛物线的表达式是_____.
【答案】 或
【分析】抛物线形状相同意味着二次项系数的绝对值相等,结合已知顶点坐标,代入顶点式即可求出参数,得到抛物线表达式.
【详解】解:∵ 抛物线的形状和抛物线相同,
∴ ,即或,
∵ 抛物线的顶点坐标为,
∴ ,,
解得,,
将、、代入原式,可得抛物线表达式为或.
3.已知二次函数的图象顶点为.且过点,
(1)求该抛物线的解析式.
(2)直接写出x为何值时,y随着x的增大而减小.
【答案】(1)
(2)时,y随x的增大而减小
【分析】(1)利用待定系数法即可解答;
(2)根据二次函数的性质即可解答.
【详解】(1)解:根据题意可设抛物线的解析式为,
把代入得,解得,
所以抛物线的解析式为.
(2)解:,
∴抛物线开口向下,
∴时,y随x的增大而减小.
题型16.一次函数、二次函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的大致图象可能是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】一次函数与二次函数的大致图象在一个坐标系中,则、的符号必须一致,据此逐项判断.
【详解】解:A项,通过一次函数经过二、三、四象限,可知;二次函数的图象开口朝上,可知;的符号矛盾,故此项不符合题意;
B项,通过一次函数经过一、二、三象限,可知;通过二次函数的图象开口朝上,可知;的符号一致;当时,,,通过一次函数的图象,可知;通过二次函数的图象,可知,即;的符号一致,故此项符合题意;
C项,当时,,,通过一次函数的图象,可知;通过二次函数的图象,可知,即;的符号不一致,故此项不符合题意;
D项,通过一次函数经过二、三、四象限,可知;通过二次函数开口朝上,可知;的符号矛盾,故此项不符合题意;
故选:B.
2.已知直线与抛物线.
(1)若它们没有交点,则的取值范围是_______;
(2)若当时它们有交点,则的取值范围是______.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数的性质以及直线与抛物线的位置关系,数形结合是解题的关键.
(1)先将抛物线化为顶点式,确定其顶点坐标和开口方向,再结合直线与抛物线的位置关系来确定a的取值范围;
(2)先求出抛物线在这个区间内的最大值和最小值,再根据直线与抛物线有交点的条件来确定a的取值范围.
【详解】(1)解:抛物线,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵,
∴抛物线开口向上,
∵直线与抛物线没有交点,
∴当时,直线在抛物线的下方,二者没有交点,
∴的取值范围是,
故答案为:.
(2)解:由(1)知抛物线,顶点坐标为,且开口向上,
当时,y有最小值,
当时,,
当时,,
∵,
∴当时,,y有最大值1,
∵直线与抛物线,当时它们有交点,
∴a的取值范围是,
故答案为:.
3.定义:在平面直角坐标系中,对于两个函数和的图象有两个交点和,且满足(为常数),则称这两个函数为关于的“乘积函数对”,称为乘积常数.
例如:一次函数与反比例函数的交点为,
因为,所以它们是关于的“乘积函数对”,乘积常数为.
(1)求一次函数与二次函数的乘积常数;
(2)若一次函数与二次函数为关于的“乘积函数对”,且二次函数的顶点在直线上,当二次函数的对称轴为直线时,求二次函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,二次函数图象上有一点,其横坐标为,过点作轴于点,点的坐标为,以为顶点构造矩形,若该矩形的边(含端点)与二次函数的图象只有两个交点,求的取值范围.
【答案】(1)-6
(2)
(3)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是理解题意,乘积常数实质上是函数解析式联立得到的一元二次方程的两根积,解(3)关键是根据点D和点F的位置不同画图讨论.
(1)联立直线与抛物线解析式,可得一元二次方程,根据一元二次方程的根与系数的关系和乘积常数的定义可得;
(2)联立直线与抛物线解析式,乘积常数的定义可得 ,由此得出,再根据二次函数的顶点在直线上,对称轴为直线,可得顶点坐标为,故设二次函数的顶点式为,根据二次函数的图象经过,可得,由此可得,进而解得,即可得二次函数的解析式.
(3)根据点D和点F的位置不同画图讨论,即可求出取值范围.
【详解】(1)解:当时,得,
整理,得,
一次函数与二次函数的乘积常数是-6.
(2)当时,得,
整理,得,
,
二次函数的顶点在直线上,对称轴为直线,
顶点坐标为(1,3)二次函数的解析式为,
二次函数的图象经过,
,解得,,
二次函数的解析式为.
(3)当时,,
解得,,,
抛物线与轴的交点坐标为,
①如答图1,当时,点在第二象限时,点在的左侧,点在的左侧时,
抛物线与边有一个交点和点共两个交点,符合题意,
,得,
②如答图2,当,点在轴上方,且满足点在点的右侧,在对称轴上或对称轴左侧时,
抛物线与边有一个交点和点共两个交点,符合题意,
,解得,
当时,则,
此时在右侧,在左侧,抛物线与正方形只有一个公共点,如答图3,
时,,
此时在左侧,抛物线与、有公共点,故正方形与抛物线的公共点个数不少于3个,如答图4,
综上所述,的取值范围是或.
题型17.利用二次函数对称性求最短路径
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为点,且与轴的正半轴交于点,点是该抛物线对称轴上的一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接、,,作,,先证明为等边三角形,接着利用,得到,利用抛物线的对称性得到,所以,根据两点之间线段最短得到当、、共线时,的值最小,最小值为的长,然后计算出的长即可.
【详解】解:连接、,,作于,于,如图,当时,,解得,,则,
,
则,
,
,
为等边三角形,
,
.
垂直平分,
,
.
当、、共线时,的值最小,最小值为的长,
在Rt△ABC中,,
即,
的最小值为.
故选:B.
【点睛】这是一道关于二次函数的综合问题,考查了二次函数的图象和性质,等边三角形的性质和判定,直角三角形的性质,根据轴对称求线段和最小等,根据轴对称确定线段和的最小值是解题的关键.
2.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,线段在抛物线的对称轴上移动(点在点下方),且,当的值最小时,点的坐标为________.
【答案】
【分析】先求出,,作点关于的对称点,将点向上平移2个单位得,连接,,,则,,,证明四边形是平行四边形,得到,则当三点共线时最小,再求出直线的解析式为,先求出,最后把向下移动两个单位长度得到.
【详解】解:令,解得,则;
令,得,则;
的对称轴为直线;
作点关于的对称点,将点向上平移2个单位得,连接,,,则,,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴当三点共线时最小;
设直线的解析式为,
把和代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,即,
∴向下移动两个单位长度得到.
3.如图,抛物线,经过,两点,与y轴交于点C,
(1)求此抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得的值最小,求最小值以及此时P点的坐标.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)利用抛物线与x 轴两交点的坐标求出对称轴,确定顶点式中的参数h,再将已知点的坐标代入抛物线顶点解析式,通过解方程求出参数 a,进而求出抛物线的完整解析式即可;
(2)因为点关于对称轴对称的点的坐标为,连接交对称轴直线于点,求出点坐标即可.
【详解】(1)解:抛物线经过,两点,
抛物线的对称轴为直线 ,即 ,
∴抛物线解析式可写为,
将点 代入抛物线解析式得
,
解得,
抛物线解析式:,
展开得一般式:.
(2)解:如图,连接,交对称轴于点,
则,
此时最小,,
抛物线的解析式为,
其对称轴为直线,
当时,,
,
又,
设的解析式为,
,
解得:,
的解析式为,
当时,,
,
.
题型18.二次函数面积综合问题
1.在平面直角坐标系中.已知二次函数图象与轴交于点和点.与轴交于点.点是抛物线上的动点(不与点、重合),连、、.若与的面积相等,则满足条件的点的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.5个
【答案】C
【分析】先根据二次函数与轴交点设出解析式,利用三角形面积公式建立等式,化简后求解方程,排除与、重合的解,得到满足条件的点的个数.
【详解】解:∵二次函数过和
∴可设抛物线解析式为 ,
可得,直线的解析式为
设动点 ,由题意且
∴
过作轴垂线交于点,则
令,可得:
∵,,
∴两边约去 得:
分情况去绝对值求解:
1 当时, ,解得,符合条件,是有效点;
2 当时, ,解得,符合条件,是有效点;
3 当时, ,解得,不符合条件,舍去;
综上,共有2个满足条件的点.
2.如图,正方形的边长为6,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数与的图象,则阴影部分的面积是________.
【答案】
18
【分析】根据函数与的图象关于轴对称,结合正方形的对称性,利用割补法可知阴影部分的面积等于正方形面积的一半 .
【详解】解: 函数与的图象关于轴对称,且正方形关于轴对称,
∴轴下方阴影部分面积与轴上方中间的空白部分面积相等,
∴阴影部分的面积等于正方形面积的一半,
∵正方形的边长为6 ,
∴正方形的面积为,
∴阴影部分的面积为.
3.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点和点,与y轴交于点,连接.点为x轴上方抛物线上一动点(点不与点重合),设点的横坐标为t.
(1)________,________;
(2)连接,当时,求t的值;
(3)设以,,,为顶点的四边形的面积为,
①求关于t的函数解析式;
②若取一个具体的数值时,恰好存在两个符合条件的点,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①
②
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)利用已知条件得到,则点P与点C的纵坐标相同,令,求得x值,则点P的横坐标可求;
(3)①利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:当点P在的上方时,即,,过点P作于点D,利用解答即可;当点P在的下方时,即,,过点P作于点E,利用解答即可;②利用函数的性质求得S的取值范围,画出函数的图象,依据图象解答即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点,
解得
该二次函数的解析式为;
(2)解:如图所示,连,
,,
.
.
,
.
.
∴点P的纵坐标为4.
.
解得或.
由图可得.
.
(3)解:①令,则,
解得,.
.
当点P在的上方时,
即,,
过点P作于点D,
则, ,
.
,
即,.
过点P作于点E,如图,
则.
.
综上,S关于t的函数解析式为.
②当时,
,
,
当时,S有最大值为,
.
当时,,
.
画出函数的大致图象,如图∶
由图象可知∶当时,存在2个符合条件的点P.
✵分层专项训练
一、单选题
1.若是二次函数,则的值是( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的定义,解题需同时考虑二次项次数为、二次项系数不为两个条件,不可遗漏系数限制.
【详解】解:由二次函数定义得二次项次数为、二次项系数不为,
∴且,
解得:或,
解得:,
∴.
2.下列函数中,当时,y随x值的增大而先增大后减小的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对应二次函数当二次系数大于0时,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,在对称轴左侧y随x的增大而减小,当二次系数小于0时,在对称轴右侧,y随x的增大而减小,在对称轴左侧y随x的增大而增大,据此求解即可.
【详解】解:A.由于,对称轴为直线,则当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,不符合题意;
B.由于,对称轴为直线,则当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,不符合题意;
C.由于,对称轴为直线,则当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小,不符合题意;
D.由于,对称轴为直线,则当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,则当时,y随x值的增大而先增大后减小,符合题意.
3.已知抛物线的图像开口向上,对称轴为直线,顶点在x轴下方,且与y轴交于正半轴.下列结论:①;②;③若点和都在抛物线上,则;④当时,y随x的增大而减小.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由抛物线对称轴公式得,结合开口方向、顶点位置、函数增减性逐一判断各结论.
【详解】解:由题意得,对称轴为直线,,顶点在轴下方,
∵,
∴,即,故①正确;
当时,为顶点纵坐标,
∵顶点在轴下方,
∴,故②正确;
∵点关于对称轴的对称点为,
又∵抛物线开口向上,在对称轴右侧随的增大而增大,,
∴,故③错误;
∵ 抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,故④正确.
综上,正确结论是①②④,共3个.
4.老师在画二次函数(为常数,的图象时列表如下:
x
⋯
0
1
y
⋯
0
m
下列说法不正确的是( )
A.图象的对称轴为直线 B.
C.当时,随的增大而增大 D.图象开口向下
【答案】C
【分析】对于A,与的函数值相等即可得到对称轴;对于B,把代入求值即可;对于C,根据对称轴,结合二次函数的性质判断;对于D,利用待定系数法求出的值,然后判断即可.
【详解】与的函数值均为,
二次函数对称轴为,A正确;
∴与时,函数值相等,即,
,B正确;
∵当时,,当时,,
代入得,
解得,
∴,图象开口向下,故D正确;
∵开口向下且对称轴为,
当时,随的增大而减小,故C错误.
二、填空题
5.函数的图象先向________平移________个单位长度,再向________平移_________个单位长度可以得到的图象.
【答案】 右 2 下
【分析】根据二次函数图象平移的“左加右减自变量,上加下减常数项”规律,判断平移方向和距离.
【详解】解:二次函数图象平移遵循规律:左加右减自变量,上加下减常数项.
原函数为.
对比原函数与,自变量由变为,符合“右减”的规律,因此将原图象向右平移个单位长度,可得到的图象.
再对比与目标函数,函数整体减去,符合“下减”的规律,因此再将图象向下平移个单位长度,即可得到目标图象.
6.如图,在中,,,,点P从点A开始沿向B以的速度移动,点Q从点B开始沿向C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,当运动时间_____时,的面积最大为.
【答案】2
【分析】根据题意求出的取值范围,表示出的长度,然后列出三角形面积关于时间的二次函数,根据二次函数的顶点式,确定最值.
【详解】解:当点运动到点时,;当点运动到点时,,
∴,
根据题意得,,,
∴,
∴当时,的面积最大为.
7.已知二次函数的最小值为,图象的顶点在直线上,并且图象经过点,则此二次函数的解析式是________.
【答案】
【分析】设二次函数解析式为,根据二次函数最小值得到顶点纵坐标,代入直线方程求出顶点横坐标,代入已知点求出二次项系数即可.
【详解】解:设二次函数解析式为,
∵二次函数的最小值为,
∴,
∵图象顶点在直线上,
∴把代入,得,解得,
∴二次函数顶点坐标为,
∴解析式可写为,
把点代入解析式得
,
计算得,解得,
∴二次函数的解析式为.
8.已知二次函数中的x、y满足下表:
x
1
3
4
5
y
0
4
0
m
则m的值为________.
【答案】
【分析】利用二次函数对称点求对称轴,再求解析式验证得结果.
【详解】解:∵当时,;当时,,
∴二次函数的对称轴为直线,
设函数解析式为,
代入,得:,
解得,
∴,
验证得时,,符合表格;时,,符合表格,
当时,,
∴.
三、解答题
9.在平面直角坐标系中,二次函数(b,c都是常数)的图象经过点和.
(1)求b,c的值;
(2)当时,求y的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:将和代入得:
,
解得;
(2)解:这个函数的解析式为:,
∵,
∴抛物线开口向上,
∵,
∴的最小值为
把代入得,,
把代入得,,
∴当时,的最大值为,
∴当时,y的取值范围是.
10.如图1,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,求此时点的坐标;
(3)若点是抛物线的顶点,求的面积.
【答案】(1);
(2);
(3)面积为3.
【分析】(1)利用待定系数法,将已知点和的坐标代入解析式,建立方程组求解和.
(2)利用抛物线的对称性,将转化为,从而将求的最小值转化为求的最小值.根据“两点之间线段最短”,当三点共线时,和最小,此时点即为直线与对称轴的交点.
(3)先求出顶点的坐标,利用割补法(或铅锤法)将的面积转化为两个以轴为底的三角形面积之和进行计算.
【详解】(1)解:将点代入,得,
将点和代入,得,
,
,
,
,
该抛物线解析式为.
(2)解:由可知,对称轴为直线,
点与点关于对称轴对称,点在对称轴上,
,
,
当三点共线时,最小,即最小,
设直线的解析式为,
将代入得,
,
解得,
直线解析式为,
当时,,
此时点坐标为.
(3)解:当时,,
顶点的坐标为,
设直线与对称轴交于点,由(2)知,
,
答:面积为3.
11.已知二次函数的对称轴为直线,点在该图象上.
(1)求该函数的表达式.
(2)当时,求函数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二次函数对称轴公式,代入对称轴、求出,再把点代入函数式求出,得到函数表达式.
(2)把解析式配方得到顶点式,得到顶点即最小值为 2,分别代入得,得,比较得到最大值 6,得到取值范围.
【详解】(1)解:∵已知二次函数的对称轴为直线.
又∵二次函数对称轴公式:,
∴ .
代入得:
,
解得 .
∴函数解析式变为.
∵点在函数图象上,将代入解析式:
解得 .
∴该二次函数的表达式为.
(2)解:将函数解析式配方得:.
抛物线开口向上,顶点坐标为,顶点在自变量范围内,
∴当时,取得最小值,.
分别计算区间端点的函数值:
当时,.
当时,.
比较端点函数值,,
∴当时,取得最大值.
∴取值范围.
12.如图,抛物线与轴的两个交点为,,与y轴交于点C,点为抛物线上的一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当面积为8时,求点的坐标;
(3)当点在线段上方时,求面积的最大值.
(4)如图,点E是抛物线对称轴上一点,点F是平面内一点,是否存在点E,点F,使得为菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由?
【答案】(1)
(2)P点的坐标为,,
(3)
(4)存在,坐标为和
【分析】(1)利用待定系数法,解答即可;
(2)设,根据题意,得,解绝对值方程即可;
(3)过点P作轴交直线于点M,设,则, 且,则, 构造面积的二次函数,解答即可.
(4)设,则,根据,确定点E的坐标,再利用平移的思想,确定点F的坐标即可.
【详解】(1)解:抛物线与轴的两个交点为,,
,
解得,
函数表达式为:.
(2)解:根据题意,点为抛物线上的一动点,
设,
,,
,
面积为8,
,
或,
或,
解得或,
∴或或.
(3)解:与y轴交于点C,
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:.
过点P作轴交直线于点M,
设,则, 且,
则,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当时,面积最大,且最大值为.
(4)解:根据题意,得点的坐标为,,
,
为菱形,
,
设,则
,
解得,
当时,根据题意,将点E向右平移4个单位长度即可得到点F,此时,
故;
当时,根据题意,将点E向右平移4个单位长度即可得到点F,此时,
故.
坐标为或,
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
$