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22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
【考点1 二次函数y=ax²+bx+c化成顶点式】
【考点2 二次函数y=ax²+bx+c的顶点坐标,对称轴和最值问题】
【考点3二次函数y=ax²+bx+c的性质】
【考点4二次函数y=ax²+bx+c的y值大小比较】
【考点5二根据次函数y=ax²+bx+c的最值问题去参数取值范围】
【考点6二次函数y=ax²+bx+c的图象问题】
【考点7二次函数y=ax²+bx+c图象变换问题】
【考点8二次函数y=ax²+bx+c中a,b,c系数间的关系】
考点1 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)与y=a(x-h)²+k之间的相互关系
1. 顶点式化成一般式
y a(xh)2 k
2. 从函数解析式 我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称
y a(xh)2 k y a(xh)2 k
为顶点式,将顶点式 去括号,合并同类项就可化成一
y ax2 bxc
般式 .
3. 一般式化成顶点式
b b b 2 b 2
y ax2 bxca
x2 x
cax2 x
c
a a 2a 2a
b 2 4acb2
a x
2a 4a
.
b 4acb2
h k
对照 y a(xh)2 k ,可知 2a , 4a .
b 4acb2
b
x ,
∴ 抛物线 y ax2 bxc 的对称轴是直线 2a ,顶点坐标是 2a 4a .【考点1 二次函数y=ax²+bx+c化成顶点式】
【典例1】用配方法将二次函数 化为 的形式为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】把二次函数 化为顶点式为 .
【变式1-2】把二次函数 用配方法化成 的形式是
.
【变式1-3】二次函数 化为 的形式为 .
【考点2 二次函数y=ax²+bx+c的顶点坐标,对称轴】
【典例2】抛物线 的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是( )
A.开口向上,对称轴是直线 ,顶点是
B.开口向上,对称轴是直线 ,顶点是
C.开口向上,对称轴是直线 ,顶点是
D.开口向下,对称轴是直线 ,顶点是
【变式2-1】二次函数 的对称轴是直线 .
【变式2-2】把抛物线 化成 的形式是
,该图象的对称轴是 ,顶点坐标是 .
【变式2-3】抛物线 的顶点关于原点对称的点的坐标是( )A. B. C. D.
考点2 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点 M,并用虚
线画出对称轴.
y ax2 bxc
(2)求抛物线 与坐标轴的交点,当抛物线与x轴有两个交点时,描出这
两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、
D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
注意:当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称
点D,由C、M、D三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,
可再描出一对对称点A、B,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
考点3 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象和性质
函数 y ax2 bxc
二次函数 (a、b、c为常数,a≠0)
a0 a0
图象
开口方向 向上 向下
b b
对称轴 x x
直线 2a 直线 2a
b 4acb2 b 4acb2
顶点坐标 , ,
2a 4a 2a 4a
b b
x x
增减性 2a 2a
在对称轴的左侧,即当 时,y随x的 在对称轴的左侧,即当 时,y
随x的增大而增大;在对称轴的右侧,b b
x x
增大而减小;在对称轴的右侧,即当 2a 即当 2a 时,y 随 x 的增大而减
时,y随x的增大而增大.简记:左减右增 小.简记:左增右减
b b
x x
抛物线有最低点,当 2a 时,y 有最小 抛物线有最高点,当 2a 时,y有
最大(小)值
4acb2 4acb2
y y
值, 最小值 4a 最大值, 最大值 4a
【考点3二次函数y=ax²+bx+c的性质】
【典例3】关于抛物线 ,下列说法正确的是( )
A.顶点坐标是 B.对称轴是直线
C.抛物线有最高点 D.抛物线与 轴有两个交点
【变式3-1】关于二次函数 的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.与y轴交于点 D.与x轴有两个交点
【变式3-2】关于二次函数 ,下列说法中正确的是( )
A.函数图象的对称轴是直线
B.函数的有最小值,最小值为
C.点 在函数图象上,当 时,
D.函数值y随x的增大而增大
【变式3-3】已知二次函数 ,当 时, 的取值范围为 .
【考点4二次函数y=ax²+bx+c的y值大小比较】
【典例4】已知点 , , 都在抛物线 上,则
下列选项正确的是( )A. B. C. D.
【变式4-1】若 为二次函数 的图象上的三点,则
的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知点 在二次函数 的图象上,则
的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】已知点 在抛物线 上,则 的大小关
系是( )
A. B. C. D.
【考点5二根据次函数y=ax²+bx+c的最值问题去参数取值范围】
【典例5】已知二次函数 ,当 时, 的最大值为9,则 的值为
.
【变式5-1】已知二次函数 (其中 ),当 时, 的最大值是
4,则 的值为 .
【变式5-2】已知二次函数 ,在 有最大值7,则所有满足条
件的实数 的值为 .
【变式5-3】已知二次函数 ,当 时, ,则 的取值范围是
.【考点6二次函数y=ax²+bx+c的图象问题】
【典例6】函数 与 的图象可能是( )
A. B.
C.
D.
【变式6-1】函数 与 的图象可能是( )
A. B.
C.
D.
【变式6-2】一次函数 与二次函数 在同一平面直角坐标系中的图象
可能是( )A. B.
C. D.
【变式6-3】一次函数 和二次函数 在同一平面直角坐标系中
的图象可能是( )
A. B.
C. D.
考点4 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的平移
y=ax2 +bx+c
(1)上下平移 若原函数为
{向上平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c+m
向下平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c−m
注:①其中m均为正数,若m为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即可。
②通常上述变换称为上加下减,或者上正下负。
(2)左右平移y=ax2 +bx+c
若原函数为 ,左右平移一般第一步先将函数的一般式化为顶点式
y=a(x−h) 2 +k
然后再进行相应的变形
{若向左平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h+n) 2 +k
若向右平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h−n) 2 +k
注:①其中n均为正数,若n为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即可。
②通常上述变换称为左加右减,或者左正右负。
【考点7二次函数y=ax²+bx+c图象变换问题】
【典例7】若将函数 的图象向左平移2个单位,再向上平移5个单位,得到的抛物
线的表达式是( )
A. B.
C. D.
【变式7-1】将抛物线 先向左平移3个单位,再向下平移2个单位,得到的
抛物线的函数关系表达式为( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】将二次函数 的图象先向上平移3个单位长度,再向右平移2个单
位长度后得到的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式7-3】把二次函数 的图象先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么 的值可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
考点5 二次函数y=ax2+bx+c图象和性质
a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母的符号 图象的特征
字母
a>0 开口向上
a
a<0 开口向下
ab>0(a,b同号) 对称轴在y轴左侧
b
ab<0(a,b异号) 对称轴在y轴右侧
c=0 图象过原点
c c>0 与y轴正半轴相交
c<0 与y轴负半轴相交
b2-4ac=0 与x轴有唯一交点
b2-4ac b2-4ac>0 与x轴有两个交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
【考点8二次函数y=ax²+bx+c中a,b,c系数间的关系】
【典例8】如图,二次函数 的图象与 轴交于点 ,顶点坐标为
,结合图象分析如下结论:① ;②当 时, 随 的增大而增大;③
;④ .其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式8-1】如图,二次函数 的图象与x轴负半轴交于 ,对称轴为 ,有以下结论:① ;② ;③若点 , 均在函
数图象上,则 ;④对于任意实数m,都有 .其中结论正确的有
( )
A.1个 B.4个 C.3个 D.2个
【变式8-2】已知二次函数 ( 为常数,且 )的图象如图所示,
其对称轴为直线 ,且经过点 .给出下列结论:① ;② ③
.正确的是( )
A.①② B.①②④ C. D.
1.已知二次函数y=2x2-4x+5,若y随着x的增大而增大,则x的取值范围是( )A.x≤1 B.x≥1 C.x≤2 D.x≥2
2.在二次函数y=x2-4x+5中,当0y >y B.y >y >y
1 2 3 3 2 1
C.y >y >y D.y >y >y
1 3 2 3 1 2
4.关于抛物线y=x2-4x+4,下列说法正确的是( )
A.顶点坐标是(-2,0) B.对称轴是直线x=2
C.抛物线有最高点 D.抛物线与x轴有两个交点
5.二次函数. y=ax²+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax-b的图象大致是
( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线 y=-(x-n)²-1(n为常数),当1≤x≤4时,其对应的函数值最大为-10,
则n的值为( )
A.-2或7 B.1 或7 C.4 D.-2 或4
7.如图,二次函数 的图象与 轴相交于 , 两点,
y=ax2+bx+c(a≠0) x A(-1,0) B(2,0)
则以下结论:①ac<0;②对称轴为x=1;③2a+c=0;④a+b+c>0.其中正确的个数
为( )
A.1 B.2 C.3 D.41
8.已知二次函数y=x2-2mx+m2+2m+3的图象不经过三、四象限,且当x> 时,y随x
2
的增大而增大,则实数m的取值范围是( )
3 1 3 1 3 1
A.m>- B.n≤ C.-