文档内容
y= ax2
22.1.2.2 二次函数
+c
的图象和性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【考点4二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
考点 1 y=ax²+c的图象性质
【问题1】画出函数y=x2﹣1的图象.
【解答】解:∵次函数y=x2﹣1的顶点坐标为:(0,﹣1),当y=0时x=1或x=﹣
1,
∴此图象与x轴的交点坐标为(1,0),(﹣1,0),
∴其图象如图所示:
二次函数y=x2﹣1的性质:(1)y=x2﹣1 图象是一条抛物线(2)关于y
轴对称(3)开口向上(4)顶点(0,-1)(5)当x<0时,y随x的增大
而减少,当x>0时,y随x的增大而增大;(6)有最低点.
【问题2】画出函数y=﹣x2+1的图象.
【解答】解:列表如下:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … ﹣8 ﹣3 0 1 0 ﹣3 ﹣8 …
描点、连线如图.二次函数y=-x2+1的性质:(1)y=-x2+1 图象是一条抛物线(2)关于y轴
对称(3)开口向下(4)顶点(0,1)(5)当x<0时,y随x的增大而增
大,当x>0时,y随x的增大而减少;(6)有最高点.
总结:
1.y=ax²+c的图象的性质
【考点1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【典例1-1】二次函数 的对称轴是( )
A. 轴 B. 轴 C.直线 D.直线
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数 的图象与性质,对于二次函数 ,
其对称轴为直线 ,据此即可求解.【详解】解:由题意得:抛物线 的对称轴是:直线 ,
即对称轴是y轴,
故选:A.
【典例1-2】二次函数y=﹣3x2+2图象的顶点坐标为( )
A.(0,0) B.(﹣3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(0,2)
【答案】D
【分析】根据二次函数顶点式解析式写出顶点坐标即可.
【详解】解:二次函数y=﹣3x2+2的图象的顶点坐标是(0,2).
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握利用顶点式解析式写出顶点坐标的方法是
解题的关键.顶点式y=a(x-h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h.
【变式1-1】抛物线 的对称轴是( )
A. 轴 B. 轴 C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】由抛物线的顶点坐标直接得到对称轴.
【详解】解:抛物线 的顶点坐标是 ,则其对称轴是 轴.
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的性质,顶点式 ,顶点坐标是 ,对称轴是
直线 ,此题考查了学生的应用能力.
【变式1-2】下列二次函数中,对称轴是直线 的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象、二次函数的性质.根据各个选项中的函数解析式可以
得到相应的对称轴,从而可以解答本题.
【详解】解:A、 的对称轴是直线 ,不符合题意;
B、 的对称轴是直线 ,不符合题意;C、 ,
的对称轴是直线 ,不符合题意;
D、 ,
的对称轴是直线 ,符合题意;
故选:D.
【变式1-3】抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式解析式写出顶点坐标即可得解,熟练掌
握二次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解: 的顶点坐标是 ,
故选: .
【考点2 二次函数y=ax²+c图象性质】
【典例2-1】二次函数y=x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:二次函数y=x2+1中,
a=1>0,图象开口向上,顶点坐标为(0,1),
符合条件的图象是C.
故选C.【典例2-2】关于二次函数 ,下列说法错误的是( ).
A.抛物线开口向上 B.抛物线的顶点坐标为
C.抛物线的对称轴为 轴 D.当 时, 随 的增大而增大
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质可以判断各个选项中的说
法是否正确.
【详解】解:二次函数 中,
,
抛物线开口向上,故A正确,不符合题意;
函数 对称轴是y轴,故选项C正确,不符合题意;
把 代入 中,得 ,
∴图象的顶点坐标为 ,故选项B错误,符合题意;
∵图象开口向上,对称轴是y轴,
∴ 时,y随x的增大而增大,故选项D正确,不符合题意;
故选:B.
【变式2-1】二次函数 的图象经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【答案】A
【分析】根据二次函数 的性质,进行判断即可.
【详解】解:∵ , ,对称轴为 轴,顶点坐标为 ,
∴抛物线过第一、二象限;
故选A
【点睛】本题考查二次函数的性质.熟练掌握二次函数的性质,是解题的关键.
【变式2-2】关于二次函数 的说法中,不正确的是( )A.图象的开口向上 B.图象的对称轴是直线
C.图象经过点 D.当 时,y随x的增大而减小
【答案】B
【分析】由 可判断选项A;由 可得对称轴为y轴,可判断选项B;把点 代
入抛物线解析式可判断选项C;由对称轴及抛物线增减性可判断选项D.
【详解】解:∵ ,
∴图象的开口向上,故选项A不符合题意;
∵ ,
∴对称轴为y轴,故选项B符合题意;
把点 代入 ,等式成立,故选项C不符合题意;
∵抛物线开口向上,对称轴为y轴,
∴当 时,y随x的增大而减小,故选项D不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质,熟练掌握二次函数系数与图象的关系是解决问
题的关键.
【变式2-3】下列图象中,函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图象与其系数之间的关系,根据二次函数的开口方向和与y轴的交点位置分别判定a的符号,以及对称轴是y轴,看是否一致即可得到答案.
【详解】解:函数 的对称轴为y轴,
A、抛物线开口向上,则 ,与y轴交于正半轴,则 ,即 ,二者不一致,不符
合题意;
B、抛物线开口向上,则 ,与y轴交于负半轴,则 ,即 ,但是对称轴不是
y轴,不符合题意;
C、抛物线开口向下,则 ,与y轴交于负半轴,则 ,即 ,二者不一致,不符
合题意;
D、抛物线开口向下,则 ,与y轴交于正半轴,则 ,即 ,二者一致,且对称
轴是y轴,符合题意;
故选:D.
【变式2-4】对于二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.有最大值5 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值5
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,对于二次函数 ,当 时,
函数有最小值c,当 时,函数有最大值c,据此可得答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为 , ,
∴二次函数开口向下,对称轴为y轴,
∵当 时, ,
∴二次函数 有最大值 ,
故选B.
【考点3二次函数y=ax²+c中y值大小比较问题】
【典例3】已知 在二次函数 的图象上,则
为的大小关系正确的是( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出抛物线开口方向和对称轴,根据二次函数的对称性和增减性即可求出答案.
【详解】解:∵二次函数 ,
∴二次函数的开口向上,对称轴是y轴,
∴在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∵ 在二次函数 的图象上,
∴ 关于y轴的对称点 也在二次函数 的图象上,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质找出函数的单调区间是解题的
关键.
【变式3-1】已知点 , 均在抛物线 上,则 、 的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定抛物线的对称轴,根据两点离对称轴的远近,再结合抛物线的开口方向即可
判断出 、 的大小关系.
【详解】解:∵二次函数的解析式为 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,
∵ 、 ,
∴点 离直线 远,点 离直线 近,而抛物线开口向上,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,当抛物线开口向上时,抛物线上离对称轴越
近的点,其函数值越小,反之则越大,掌握此特点是关键.当然,由于本题给出了具体的
二次函数式及两点的横坐标,也可求得这两点的纵坐标,比较纵坐标即可.
【变式3-2】若三点 , , 都在二次函数 的图象上,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是 轴,根据 时, 随
的增大而减小,即可得出答案.
【详解】解:∵ 的图象开口向下,对称轴是 轴, 关于y轴的对称点是
,
∴ 时, 随 的增大而减小,
∵ ,
∴ ,
故选:C.
【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解
和掌握,能熟练地运用二次函数的性质进行推理是解此题的关键.
【变式3-3】若点 , , 是抛物线 上的三点,则 , ,
的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析
式.根据二次函数的性质得到抛物线 的开口向下,对称轴为y轴,然后根据三个
点离对称轴的远近判断函数值的大小.
【详解】解:∵抛物线 ,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,
而 离y轴的距离最远, 离y轴的距离最近,
∴ .
故选:C.
【考点4 二次函数y=ax²与一次函数综合问题】
【典例4】在同一坐标系中,一次函数 与二次函数 的图象可能是
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了抛物线和直线 的性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一
种很好的方法,难度适中.
本题可先由二次函数 的图象得到字母系数的正负,再与一次函数 的图
象相比较看是否一致.
【详解】解:A、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴 ,由直线可知,图象过二、三、四象限, ,故此选项错误;
B、由抛物线可知,图象与y轴交在正半轴 ,由直线可知,图象过一、二、三象限,
,故此选项错误;
C、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴 ,由直线可知,图象过一、二,四象限,
,故此选项错误;
D、由抛物线可知,图象与y轴交在负半轴 ,由直线可知,图象过一、二,四象限
,即 ,故此选项正确;
故选:D.
【变式4-1】在直角坐标系中,函数y= 3x与y= -x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】试题分析:由一次函数的性质可知,y= 3x的函数图象过一、三象限,由二次函数
性质可得y= -x2+1中a 0,抛物线开口向下,故选D.
<
1.下列函数中,y的值随x值的增大而增大的是( )
A.y=3x2+1 B.y=-2x2+1
C.y=x+1 D.y=-5x+1
【答案】C
【分析】本题主要考查了一次函数和二次函数的增减性,一次函数中当一次项系数为正时,
y的值随x值的增大而增大,一次项系数为负时,y的值随x值的增大而减小,二次函数中,
二次项系数为正时,在y轴右侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴左侧y的值随x值的
增大而减小,二次项系数为负时,在y轴左侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴右侧y的值随x值的增大而减小,据此求解即可.
【详解】解:A、函数y=3x2+1在y轴右侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴左侧y的
值随x值的增大而减小,不符合题意;
B、函数y=-2x2+1中,在y轴左侧,y的值随x值的增大而增大,在y轴右侧y的值随x
值的增大而减小,不符合题意;
C、函数y=x+1中,y的值随x值的增大而增大,符合题意;
D、函数y=-5x+1中,y的值随x值的增大而减小,不符合题意;
故选:C.
2.抛物线y=-x2+1的顶点坐标是( )
A.(1,0) B.(0,1) C.(-1,0) D.(0,-1)
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,对于二次函数y=ax2+c(其中a、c是常数,
a≠0),其顶点坐标为(0,c),据此可得答案.
【详解】解:抛物线y=-x2+1的顶点坐标是(0,1),
故选B.
3.函数y=ax2+k的图象上有三点A(-3,y ),B(1,y ),C(2,y ),且y 0 B.a<0 C.a≤0 D.a≥0
【答案】B
【分析】根据函数y=ax2+k的图象上有三点A(-3,y ),B(1,y ),C(2,y )得到
1 2 3
y =9a+k,y =a+k,y =4a+k,由y 0时,二次函数y=ax2+c的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质,进行判断即可.
【详解】解:y=ax2+c,
∵a<0,c>0,b=0,b
∴抛物线的开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴为:x=- =0,
2a
故选D.
【点睛】本题考查判断二次函数的图象.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
6.已知二次函数y=-x2-1,则( )
A.当x=0时,y有最小值-1 B.当x=1时,y有最小值-2
C.当x=0时,y有最大值-1 D.当x=1时,y有最大值-2
【答案】C
【分析】根据二次函数的增减性进行解答即可.
【详解】解:∵y=-x2-1,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,-1),
∴当x=0时,y有最大值-1,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的增减性和顶
点坐标.
7.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣x2+1的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抛物线y=﹣x2+1的图象顶点为(0,1),对称轴为y轴,开口向下即可判断
求解.
【详解】解:∵抛物线y=﹣x2+1的图象顶点为(0,1),对称轴为y轴,开口向下
∴大致图象如下:
故选A.
【点睛】此题主要考查二次函数的图象与性质,解题的关键是熟知抛物线y=ax2+k的特点.
8.已知二次函数y=x2-1,当1≤x≤2时,函数值y的取值范围是( )A.-1≤ y≤3 B.-1≤ y≤0
C.0≤ y≤1 D.0≤ y≤3
【答案】D
【分析】根据二次函数解析式可以得到二次函数的增减性,即当1≤x≤2时,y随x增大而
增大,然后求出当x=1时,y=12-1=0,当x=2时,y=22-1=3,即可得到答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为y=x2-1,
∴二次函数的开口向上,对称轴为y轴,
∴当1≤x≤2时,y随x增大而增大,
当x=1时,y=12-1=0,当x=2时,y=22-1=3,
当1≤x≤2时,0≤ y≤3,
故选D.
【点睛】本题主要考查了求二次函数函数值的范围,解题的关键在于能够熟练掌握二次函
数图象的性质.
9.如图,抛物线y=ax2+1与过点(0,-3)且平行于x轴的直线相交于点A、B,与y轴交
于点C,若∠ACB为直角,则a=
1
【答案】- /-0.25
4
【分析】直线AB与y轴交于点D,如图,则D(0,-3),利用二次函数的性质得到C(0,1),
再证明△ABC为等腰直角三角形得到CD=AD=BD=4,所以B(4,-3),然后把B点坐标
代入y=ax2+1即可得到a的值.
【详解】解:设直线AB与y轴交于点D,如图,则D(0,-3),
∵C(0,1),
∴CD=4,∵AB过点(0,-3)且平行于x轴,
∴△ABC为等腰三角形,
∵CD⊥y轴,
∴AD=BD,
∵∠ACB=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴CD=AD=BD=4,
∴B(4,-3),
把B(4,-3)代入y=ax2+1,
得16a+1=-3,
1
解得a=- .
4
1
故答案为:- .
4
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析
式.也考查了二次函数的性质和等腰直角三角形的性质.
10.已知一元二次方程x2-4x+3=0的两个实数根分别是a和b,则抛物线
y=abx2-(a+b)的顶点坐标为 .
【答案】(0,-4)
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系求出ab和a+b的值,再代入到抛物线解析式中,
再求得顶点坐标即可.
【详解】解:∵一元二次方程x2-4x+3=0的两个实数根分别是a和b,
∴a+b=4,ab=3,
则抛物线解析式为:y=3x2-4,
∴抛物线顶点坐标为(0,-4),
故答案为:(0,-4).
【点睛】此题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系,熟记一元二次
b c
方程根与系数的关系:x +x =- 和x ⋅x = 是解题关键.也考查了抛物线y=ax2+k顶
1 2 a 1 2 a
点坐标为(0,k)11.抛物线y=x2+2与直线y=kx+2的一个交点为(2,b),
(1)求k和b.
(2)求另一个交点的坐标.
【答案】(1)k=2,b=6
(2)(0,2)
【分析】(1)先把(2,b)代入y=x2+2可得:b=6,再把(2,6)代入y=kx+2可得:k=2;
(2)联立两个函数解析式,再解方程组即可.
【详解】(1)解:把(2,b)代入y=x2+2可得:
b=22+2=6,
∴交点坐标为:(2,6);
把(2,6)代入y=kx+2可得:
2k+2=6,
解得:k=2;
(2)由(1)得:y=2x+2,
∴¿,
∴x2+2=2x+2,
解得:x =0,x =2,
1 2
∴¿或¿,
∴函数的另一个交点坐标为:(0,2).
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解一次函数的解析式,求解抛物线与直线的交点
坐标,熟练的建立方程组解题是关键.
12.已知二次函数y=-x2+4.
(1)填写下表,在上图平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
x … -2 -1 0 1 2 …y … …
(2)利用图象写出当-2