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微专题 13 二次函数的图象与性质
考点精讲
构建知识体系
考点梳理
1. 二次函数的图象与性质(6年6考)
表达式 y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
a a>0 a<0
图象(草图)
(1)对称轴为直线x=①
x +x
对称轴 (2)利用x= 1 2求解(其中x ,x 为关于对称轴对称的两点的
2 1 2
横坐标)
顶点 (1)顶点坐标为②
坐标 (2)将一般式配方化为顶点式y=a(x-h)2+k,则顶点坐标为③
在对称轴左侧,即当x<-
b
在对称轴左侧,即当x<-
b 时,y随x的增大而减 2a
2a
时,y随x的增大而增大;在对
增减性 小;在对称轴右侧,即当x
b
称轴右侧,即当x>- 时,y
b
2a
>- 时,y随x的增大而
2a
随x的增大而减小
增大
b b
最值 当x=- 时,y取最小值 当x=- 时,y取最大值
2a 2a
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4ac-b2 4ac-b2
4a 4a
2. 二次函数的图象与系数a,b,c的关系(2020.10)
a>0 开口④
a的正负
a<0 开口⑤
b=0 对称轴为y轴
a,b的值 a,b同号 对称轴在y轴⑥
a,b异号 对称轴在y轴⑦
c=0 抛物线过原点
c的正负 c>0 抛物线与y轴交于⑧ 半轴
c<0 抛物线与y轴交于⑨ 半轴
b2-4ac=0 与x轴有唯一的交点(顶点)
b2-4ac的值 b2-4ac>0 与x轴有⑩ 交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
3. 二次函数表达式的三种形式(6年3考)
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a≠0),其中顶点坐标为(h,k)
(3)交点式:y=a(x-x )(x-x )(a≠0,a,x ,x 为常数,其中x ,x 为抛物线与x
1 2 1 2 1 2
轴交点的横坐标)
4. 二次函数图象的平移(6年2考)
(1)将y=ax2+bx+c y=a(x-h)2+k
(2)平移规律
平移前的解析式 移动方向(m>0) 平移后的解析式 简记
向左平移m个单位 y=a(x-h+m)2+k 左“+”
向右平移m个单位 y=a(x-h-m)2+k 右“-”
y=a(x-h)2+k
向上平移m个单位 y=a(x-h)2+k+m 上“+”
向下平移m个单位 y=a(x-h)2+k-m 下“-”
5. 二次函数与一元二次方程的关系
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与x轴
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标是一元二次
交点坐
方程ax2+bx+c=0的解
标的确定
(1)二次函数的图象与x轴有两个交点⇔方程ax2+bx+c=0有⑪
的实数根⇔b2-4ac>0;
与x轴交点个 (2)二次函数的图象与x轴有且只有一个交点⇔方程ax2+bx+c=
数的判断 0有两个相等的实数根⇔b2-4ac ⑫ 0;
(3)二次函数的图象与x轴没有交点⇔方程ax2+bx+c=0 ⑬
实数根⇔b2-4ac<0
练考点
1. 已知二次函数y=2(x-2)2+5.
(1)二次函数图象的对称轴为直线 ;顶点坐标为 ;
(2)二次函数的图象经过点(3,y ),(5,y ),则y y .(填“>”“=”或
1 2 1 2
“<”)
2. 已知函数y=x2-4x+3.
(1)函数图象的开口向 ,与y轴的交点坐标为 ;
(2)函数的图象与x轴有 个交点,交点的坐标为 .
3. (1)已知抛物线y=x2+bx+c过点(0,1)和(1,0),则抛物线的解析式为
;
(2)已知二次函数的图象经过点(1,0),(3,0)和(2,3),则这个二次函数的解析
式为 .
4. 已知抛物线y=x2-2x-3.
(1)将此二次函数的图象先向上平移3个单位长度,得到的二次函数C 的解析式
1
为 ,再向右平移1个单位长度,得到的二次函数C 的解析式为
2
;
(2)若将抛物线经过平移后得到抛物线y=x2,则平移的方式是 .
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5. 已知抛物线y=x2+x-2,则一元二次方程x2+x-2=0与x轴有 个
交点,该一元二次方程的解为 .
高频考点
考点1 二次函数的图象与性质(6年6考)
例1 已知二次函数y=x2-2x-3,根据要求回答下列问题.
(1)该二次函数表达式化为顶点式为 ;
(2)核心设问 该二次函数有最 值(填“大”或“小”),其最值为
;[2021广东9题考查]
(3)核心设问 当-3≤x≤0时,y的最大值为 ,最小值为 ;[2021
广东22(2)题考查]
(4)当-1≤x≤2时,y的最大值为 ,最小值为 ;
(5)若点A(5,12)为二次函数图象上的点,则点A关于对称轴对称的点的坐标为
;
(6)核心设问 若点A(-2,y ),B(2,y ),C(5,y )在该二次函数图象上,则y ,
1 2 3 1
y ,y 的大小关系为 ;(用“<”连接)[2024广东8题考查]
2 3
(7)若(4,y ),(m,y )是抛物线上不同的两点,且y =y -5,则m的值为
1 2 2 1
.
变式1 (2024珠海香洲区二模)对于抛物线y=3(x-2)2-1,下列说法正确的是(
)
A. y随x的增大而减小
B. 当x=2时,y有最大值-1
C. 若点A(3,y ),B(1,y )都在抛物线y=3(x-2)2-1上,则y >y
1 2 1 2
D. 经过第一、二、四象限
考点2 二次函数的图象与系数a,b,c的关系(2020.10)
例2 如图,抛物线y=ax2+bx+c,其对称轴为直线x=1.根据图象,分析并
判断下列结论,用“>”“≥”“<”“≤”或“=”填空.
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例2题图
(1)a 0,b 0,c 0;
(2)b2-4ac 0;
(3)2a+b 0;
(4)a+b+c 0;
(5)4a-2b+c 0;
(6)c-a 0;
(7)2c-3b 0;
(8)a+b m(am+b)(m≠0).
方法解读
1. 根据b2-4ac的符号观察与x轴的交点个数:
(1)与x轴有两个交点→b2-4ac>0;
(2)与x轴有一个交点→b2-4ac=0;
(3)与x轴没有交点→b2-4ac<0.
2. 二次函数图象与特殊代数式之间的关系
(1)如遇见2a+b,2a-b类的式子,可利用对称轴与±1比较求解;
(2)如遇见a+b+c,a-b+c类的式子,可利用x=±1,求出y的大小求解;
(3)如遇见a,c或b,c关系的式子,可利用对称轴(如:2a+b)与x等于某个值
时y的式子(如a+b+c)联立求解;
(4)如遇见(a+c)2<b2形式的式子,先因式分解,再利用x等于某两个值的式子联
立求解.
例3 已知a+b=0(a≠0),ac>0,则二次函数y=ax2+bx+c的图象可能是(
)
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考点3 二次函数解析式的确定(含平移)(6年3考)
例4 如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(-1,0),B(点A在点B
左侧),与y轴相交于点C(0,-3).
例4题图
(1) 若抛物线的对称轴为直线x=2,求该抛物线的解析式;
(2) 若抛物线向左平移3个单位后,经过坐标原点,求该抛物线的解析式;
(3) 核心设问 若AO∶BO=1∶2,求该抛物线的解析式;[2022广东23(1)题,2020
广东25(1)题考查]
(4) 若直线y=2x+m经过点B,C,求该抛物线的解析式.
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变式3 (2024梅州梅县一模)已知一条抛物线的形状、开口方向均与抛物线y=
-2x2+9x相同,且它的顶点坐标为(-1,6),则这条抛物线的解析式为
.
考点4 二次函数与一元二次方程、不等式的关系(6年2考)
例5 已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,则关于x的一元二
次方程ax2+bx+c=-1有 个实数根.
例5题图
变式4 已知,抛物线y=ax2+bx+c(a<0,b≠0)经过点(-2,0),(3,0),则方
程cx2+bx+a=0的解为 .
真题及变式
命题点1 二次函数的图象与性质(6年6考)
1. (2024广东8题3分)若点(0,y ),(1,y ),(2,y )都在二次函数y=x2的图象
1 2 3
上,则( )
A. y >y >y B. y >y >y
3 2 1 2 1 3
C. y >y >y D. y >y >y
1 3 2 3 1 2
2. (2023广东10题3分)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点
A,B,C,点 B在y轴上,则ac的值为( )
第2题图
A. -1 B. -2 C. -3 D. -4
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2.1 变思维——将利用对称性变为利用正方形的边角关系
(2024珠海模拟)如图,在正方形ABCD中,点B,D的坐标分别是(-1,-2),
1
(1,2),点C在抛物线y=- x2+bx的图象上,则b的值是( )
2
3 3
A. - B.
2 2
1 1
C. - D.
2 2
变式2.1题图
命题点2 二次函数图象与系数a,b,c的关系(2020.10)
3. (2020广东10题3分)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1.下列
结论:①abc>0;②b2-4ac>0;③8a+c<0;④5a+b+2c>0,正确的有(
)
第3题图
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
3.1 变条件——与表格结合
(2024烟台)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x -4 -3 -1 1 5
y 0 5 9 5 -27
下列结论:①abc>0;②关于x的一元二次方程ax2+bx+c=9有两个相等的实
数根;③当-4<x<1时,y的取值范围为0<y<5;④若点(m,y ),(-m-2,
1
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y )均在二次函数图象上,则y =y ;⑤满足ax2+(b+1)x+c<2 的x的取值范
2 1 2
围是x<-2或x>3.其中正确结论的序号为 .
命题点3 二次函数图象的平移(6年2考)
4. (2020广东7题3分)把函数y=(x-1)2+2的图象向右平移1个单位长度,平移
后图象的函数解析式为( )
A. y=x2+2 B. y=(x-1)2+1
C. y=(x-2)2+2 D. y=(x-1)2+3
5. (2021广东12题4分)把抛物线y=2x2+1向左平移1个单位长度,再向下平移
3个单位长度,得到的抛物线的解析式为 .
5.1 变条件——将抛物线平移变为坐标轴平移
抛物线的函数表达式为y=(x-1)2+2,若将x轴向上平移2个单位长度,将y轴
向左平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为(
)
A. y=(x+2)2+4 B. y=(x+2)2
C. y=(x-4)2+4 D. y=(x-4)2
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考点精讲
b b 4ac-b2
①- ②(- , ) ③(h,k) ④向上
2a 2a 4a
⑤向下 ⑥左侧 ⑦右侧 ⑧正 ⑨负 ⑩两个
⑪两个不相等 ⑫= ⑬无
练考点
1. (1)x=2,(2,5);(2)<
2. (1)上,(0,3);(2)两,(1,0)和(3,0)
3. (1)y=x2-2x+1;
(2)y=-3(x-1)(x-3)
4. (1)y=x2-2x,y=x2-4x+3;
(2)先向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度(答案不唯一)
5. 两;x =-2,x =1
1 2
高频考点
例1 (1)y=(x-1)2-4;
(2)小,-4;
(3)12,-3;
(4)0,-4;
(5)(-3,12);
(6)y <y <y ;
2 1 3
(7)-1或3.
变式1 D 【解析】∵抛物线y=3(x-2)2-1=3x2-12x+11,a=3>0,对称
轴为直线x=2,∴当x<2时,y随x的增大而减小;当x>2时,y随x的增大而
增大,故A选项错误,不符合题意;∵抛物线开口向上,∴当x=2时,y取最
小值为-1,故B选项错误,不符合题意;由题意得抛物线上的点离对称轴越近
函数值越小,∵抛物线的对称轴是直线x=2,|3-2|=|1-2|,∴y =y ,
1 2
故C选项错误,不符合题意;∵当x<2时,y随x的增大而减小,且当x=0时,
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y=11,∴当x<0时,y>11,故图象不经过第三象限,故D选项正确,符合题
意.
例2 (1)>,<,<;
(2)>;(3)=;(4)<;(5)>;
(6)<; 【解析】由图象可知,a>0,c<0,c-a<0.
b b
(7)<; 【解析】∵对称轴为直线x=1,∴- =1,∴a=- ,将x=-1代
2a 2
b
入二次函数解析式得y=a-b+c<0,- -b+c<0,2c-3b<0.
2
(8)≤ 【解析】将x=1代入二次函数解析式得y=a+b+c,将x=m代入得y=
am2+bm+c,当m=1时,a+b+c=am2+bm+c,即a+b=m(am+b);当m≠1
时,∵当x=1时y取得最小值,∴a+b+c<am2+bm+c,即a+b<m(am+
b),综上所述,a+b≤m(am+b).
b a 1
例3 C 【解析】∵a+b=0,∴a=-b,∴对称轴为直线x=- = = ,
2a 2a 2
∵ac>0,∴a,c同号,∴选项C符合题意.
b
例4 解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=- =2,
2a
∴b=-4a,
∴y=ax2+bx+c=ax2-4ax+c,
将A(-1,0),C(0,-3)代入y=ax2-4ax+c中,
{a+4a+c=0
得 ,
c=-3
{ 3
a=
解得 5 ,
c=-3
12
∴b=- ,
5
3 12
∴抛物线的解析式为y= x2- x-3;
5 5
(2)由题意,抛物线经过点(3,0),
∵该抛物线与x轴交于A,B两点,且点A的坐标为(-1,0),
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∴可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),
将点C(0,-3)代入,得-3=-3a,
解得a=1,
∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3)=x2-2x-3;
(3)∵点A的坐标为(-1,0),
∴AO=1,
∵AO∶BO=1∶2,
∴BO=2,
∴点B的坐标为(2,0),
将A(-1,0),B(2,0),C(0,-3)分别代入y=ax2+bx+c中,
{
a-b+c=0
得 4a+2b+c=0,
c=-3
3
{ a=
2
解得 3,
b=-
2
c=-3
3 3
∴抛物线的解析式为y= x2- x-3;
2 2
(4)将C(0,-3)代入y=2x+m中,
得m=-3,
∴直线BC的解析式为y=2x-3,
3
令2x-3=0,解得x= ,
2
3
∴点B的坐标为( ,0),
2
3
将A(-1,0),B( ,0),C(0,-3)分别代入y=ax2+bx+c中,
2
a-b+c=0
{
9 3
得 a+ b+c=0,
4 2
c=-3
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{
a=2
解得 b=-1,
c=-3
∴该抛物线的解析式为y=2x2-x-3.
变式3 y=-2(x+1)2+6 【解析】∵抛物线的顶点坐标为(-1,6),∴抛物线
解析式可设为y=a(x+1)2+6,∵抛物线y=a(x+1)2+6的形状、开口方向均与
抛物线y=-2x2+9x相同,∴a=-2,∴这条抛物线的解析式为y=-2(x+1)2
+6.
例5 两 【解析】∵二次函数的顶点在第二象限,且开口向下,∴抛物线y=
ax2+bx+c与直线y=-1有两个不同的交点,∴关于x的一元二次方程ax2+bx
+c=-1有两个实数根.
1 1
变式4 x =- ,x = 【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(-2,0),
1 2 2 3
1 b 1
(3,0),∴对称轴为直线x= ,即- = ,∴b=-a,∴a=-b.将点(-2,0)
2 2a 2
代入y=ax2+bx+c中,得4a-2b+c=0,∴-4b-2b+c=0,∴c=6b,∴6bx2
1 1
+bx-b=0,即6x2+x-1=0,解得x =- ,x = .
1 2 2 3
真题及变式
1. A 【解析】∵二次函数的解析式为y=x2,∴该二次函数的图象开口向上,
对称轴为y轴,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,∵2>1>0,∴y >y >y .
3 2 1
2. B 【解析】如解图,连接AC交y轴于点D,当x=0时,y=c,即OB=c,
c c
∵四边形OABC是正方形,∴AC=OB=2AD=2OD=c,AC⊥OB,∴A( , ),
2 2
c c2
∴ =a× +c,解得ac=-2.
2 4
第2题解图
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变式2.1 D 【解析】如解图,过点C作MN⊥x轴,作BM⊥MN于点M,
DN⊥MN于点N,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,BC=DC,
∴∠BCM+∠DCN=90°=∠BCM+∠CBM,∴∠DCN=∠CBM,∵∠BMC=
∠CND=90°,∴△CBM≌△DCN(AAS),∴CN=BM,DN=CM,设C(a,b),∵
{a+1=2-b { a=2
点B,D的坐标分别是(-1,-2),(1,2),∴ ,解得 ,
a-1=b+2 b=-1
1 1
∴C(2,-1),∵点C在抛物线y=- x2+bx的图象上,∴-1=- ×4+2b,
2 2
1
∴b= .
2
变式2.1题解图
3. B 【解析】①∵抛物线开口向下且交y轴于正半轴,∴a<0,c>0,又∵抛
b
物线的对称轴为x=- =1,∴b=-2a>0,∴abc<0,故①错误;②由抛物
2a
线与x轴有两个交点,得b2-4ac>0,故②正确;③由题图知,当x=-2时,
二次函数y=4a-2b+c<0,又由①知b=-2a.∴y=4a-2b+c=8a+c<0,故
③正确;④∵5a+b+2c=(4a+2b+c)+(a-b+c),结合图象可知:当x=-1
时,y=a-b+c>0,当x=2时,y=4a+2b+c>0,∴(4a+2b+c)+(a-b+c)
=5a+b+2c>0,故④正确.∴正确的结论有3个,故选B.
变式3.1 ①②④ 【解析】由题意,将点(-4,0),(-3,5),(1,5)代入二次
{16a-4b+c=0 {a=-1
函数的解析式为y=ax2+bx+c中,得 9a-3b+c=5 ,解得 b=-2,∴二次函
a+b+c=5 c=8
数的解析式为y=-x2-2x+8,∴a<0,b<0,c>0,∴abc>0,结论①正确;
当y=9时,-x2-2x+8=9,解得x =x =-1,有两个相等的实数根,结论②
1 2
正确;由表格知,当-4<x<1时,0<y<9,结论③错误;∵二次函数y=-x2
m+(−m-2)
-2x+8的对称轴为直线x=-1,且 =-1,∴点(m,y ),(-m-
2 1
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2,y )关于对称轴对称,∴y =y ,结论④正确;由ax2+(b+1)x+c<2,得x2+
2 1 2
x-6>0,∴x的取值范围为x<-3或x>2,结论⑤错误.
4. C 【解析】y=(x-1)2+2向右平移1个单位后得到y=(x-1-1)2+2,即y=
(x-2)2+2.
5. y=2(x+1)2-2
变式5.1 D 【解析】根据题意知,将抛物线y=(x-1)2+2向下平移2个单位
长度,向右平移3个单位长度后所得抛物线解析式为y=(x-4)2.
15 第 15 页 共 15 页