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专题 03 二次函数图像与系数关系的三种考法
类型一、函数图像与a,b,c关系
例.如图,抛物线 与x轴相交于点 , ,与y轴相交于点C,小红同学得出了
以下结论:① ;② ;③当 时, ;④ .其中正确的个数为
( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据二次函数与x轴交点个数可判断①,根据二次函数的对称轴可判断②,直接观察图像可判断
③,根据 时,y的值的正负可判断④.
【详解】∵抛物线与x轴有两个交点,
∴ ,
∴①正确;
∵抛物线 与x轴相交于点 , ,
∴抛物线的对称轴为 ,
,
,
∴②正确;
观察图像可知当 时, ,
∴③正确;由 得, 时, ,
由图知, 时, ,
∴ ,
∴④错误.综上,正确的有3个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像与系数之间的关系,二次函数图像的性质等知识.掌握数形结合
思想,以及二次函数图像与系数的关系是解题的关键.
【变式训练1】已知二次函数 的图象如图所示,给出下列结论:① ;②
;③ (m为任意实数);④若点 和点 在该图象上,则 .
其中正确的结论是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【分析】由抛物线的开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴在y轴的左边,可得 , , ,故
①不符合题意;当 与 时的函数值相等,可得 ,故②符合题意;当 时函数
值最大,可得 ,故③不符合题意;由点 和点 在该图象上,而
,且离抛物线的对称轴越远的点的函数值越小,可得④符合题意.
【详解】解:∵抛物线的开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴在y轴的左边,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,故①不符合题意;
∵对称轴为直线 ,
∴当 与 时的函数值相等,
∴ ,故②符合题意;
∵当 时函数值最大,
∴ ,
∴ ;故③不符合题意;∵点 和点 在该图象上,
而 ,且离抛物线的对称轴越远的点的函数值越小,
∴ .故④符合题意;故选:D.
【点睛】本题考查的是二次函数的图象与性质,熟记二次函数的开口方向,与y轴的交点坐标,对称轴方
程,增减性的判定,函数的最值这些知识点是解本题的关键.
【变式训练2】如图,已知抛物线 与直线 交于 和 两点,现有以下结论:①
;② ;③ ;④当 时, ;⑤当 时,
,其中正确的序号是( )
A.①②⑤ B.①③④ C.②③④ D.②③⑤
【答案】C
【分析】根据抛物线开口向上,与 轴交于正半轴,对称轴大于0,得出 ,即可判断①;
由抛物线 与 轴无交点,可得 ,判断②;当 时, ,即可判断
③;当 时,二次函数值小于一次函数值,可得 来求解④;把 和 两点代入
求出抛物线解析式,进而求出抛物线与双曲线的交点坐标,分第一象限内和第三象限内来求
解⑤.
【详解】解:∵抛物线开口向上,与 轴交于正半轴,对称轴大于0,得出 ,
∴ ,
故①不正确;
∵抛物线 与x轴无交点,
∴ ,故②正确;
当 时, ,
即 ,故③正确;
∵当 时,二次函数值小于一次函数值,
∴ ,
∴ ,故④正确;
把 和 两点代入 得:,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ,
当 时, , ,
抛物线和双曲线的交点坐标为 ,
∴当 时, 或 ,故⑤不正确.
综上所述,正确的有②③④.
故选:C.
【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的综合应用,二次函数与反比例函数图象综合,注意掌握数形结
合思想的应用,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
【变式训练3】如图,二次函数 的图像关于直线 对称,与 轴交于 , 两
点,若 ,则下列四个结论:① ,② ,③ ,④ .正确结
论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据二次函数的对称性即可判断①;由开口方向和对称轴即可判断②;根据抛物线与x轴的交点
有两个即可判断③;根据抛物线的开口方向、对称轴,与y轴的交点即可判断④.
【详解】解:∵对称轴为直线 , ,
∴ ,①正确,
∵ = 1,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,②正确;∵抛物线与x轴有两个交点,
∴ ,③正确;
∵抛物线开口向上,与y轴的交点在x轴下方,
∴ ,
∴ ,即④错误.
故选C.
【点睛】本题主要考查图像与二次函数系数之间的关系、二次函数图像的性质等知识点,掌握数形结合思
想以及二次函数图像与系数的关系是解答本题的关键.
【变式训练4】如图,抛物线 的对称轴是直线 ,并与x轴交于A,B两点,若
,则下列结论:① ;② ;③ ;④若m为任意实数,则
,其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【分析】根据抛物线的开口方向,判定 ;对称轴的位置,判定 ;抛物线与y轴的交点,判定 ,
从而判定 ;根据对称轴是直线 ,确定 ;根据 ,得 ,求出点B
的坐标,从而得到 ,确定 ,可以判定②③;计算函数的最小值为:
,从而得到 ,代入化简,判定④.
【详解】解:因为抛物线的开口方向,
所以 ;
因为对称轴是直线 ,
所以 , ;
因为抛物线与y轴的交点位于负半轴,
所以 ,
所以 ;
故①错误;
因为 ,所以, ,
所以 ,即 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,即②正确;
所以 ,即③正确;
根据题意,得抛物线有最小值,且最小值为: ,所以
,
所以 ,
所以 ,
所以 ,④正确.
故选B.
【点睛】本题考查了抛物线的图像及其性质、对称轴、最值、抛物线与x轴的交点坐标等知识点,熟练掌
握抛物线的性质,特别是对称性和最值是解题的关键.
类型二、二次函数与一次函数关系
例.在同一平面直角坐标系中,函数 与 的图象可能是( )
A. B.
C. D.【答案】D
【分析】对比各个选项中二次函数和一次函数图象的规律,可分别得到各个函数系数的取值范围;通过函
数系数对比,即可得到答案.
【详解】解:A选项中, 开口朝上,与y轴交点在原点下方,∴ , ,
而 函数y随x增大而增大,与y轴交点在原点下方,∴ , ,
∴A选项不符合题意;
B选项中, 开口朝上,与y轴交点在原点上方,∴ , ,
而 函数y随x增大而减少,与y轴交点在原点上方,∴ , ,
∴B选项不符合题意;
C选项中, 开口朝下,与y轴交点在原点下方,∴ , ,
而 函数y随x增大而减少,与y轴交点在原点上方,∴ , ,
∴C选项不符合题意;
D选项中, 开口朝下,与y轴交点在原点上方,∴ , ,
而 函数y随x增大而增大,与y轴交点在原点下方,∴ , ,
∴D选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的知识;求解的关键是熟练掌握二次函数、一次函数图象的性质,
从而完成求解.
【变式训练1】一次函数 与二次函数 在同一坐标系内的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数与二次函数的性质,分析解析式中的 的符合,即可求解.
【详解】解: A. 一次函数 中 ,二次函数 中, ,矛盾,
不合题意;
B. 一次函数 中 ,二次函数 中, ,符合题意;C.一次函数 中 ,二次函数 中, ,矛盾,不合题意;
D.一次函数 中 ,二次函数 中, ,矛盾,不合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的性质,熟练掌握一次函数与二次函数的性质是解题的关键.
【变式训练2】函数 与 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数图象与系数的关系,二次函数图象和系数的关系进行判断;
【详解】解:当 时, ,二次函数开口向上,当 时一次函数过一,二,四象限,当 时
一次函数过二,三,四象限;
当 时, ,二次函数开口向下,当 时一次函数过一,二,三象限,当 时一次函数过一,
三,四象限.
所以B正确.
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数图象,二次函数的图象,熟练掌握函数的性质是解题的关键
【变式训练3】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】根据一次函数的 和二次函数的 即可判断出二次函数的开口方向和一次函数经过 轴正半
轴,从而排除A和C,分情况探讨 的情况,即可求出答案.
【详解】解: 二次函数为 ,
,
二次函数的开口方向向上,排除C选项.
一次函数 ,
,
一次函数经过 轴正半轴,
排除A选项.
当 时,则 ,
一次函数经过一、二、四象限,二次函数 经过 轴正半轴, 排除B选项.
当 时,则 ,一次函数经过一、二、三象限,
二次函数 经过 轴负半轴,
D选项符合题意.故选:D.
【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的图像性质,解题的关键在于熟练掌握图像性质中系数大小与图
像的关系.
【变式训练4】函数 与 在同一直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一次函数与二次函数的性质判断即可.
【详解】解:∵ ,∴ 经过一、三象限;
当 时,二次函数 开口向上,与y轴的交点在负半轴上,
当 时,二次函数 开口向下,与y轴的交点在正半轴上,
∴只有选项C符合题意;故选:C.
【点睛】题目主要考查一次函数与二次函数图象的判断,熟练掌握一次函数与二次函数的性质是解题关键.
类型三、二次函数与反比例函数
例.已知二次函数 的图像如图,则一次函数 与反比例函数 在
同一平面直角坐标系中的图像大致是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数图像与系数的关系,确定二次函数 中系数的符号,由此即可求解.
【详解】解:根据题意得,二次函数 中, ,对称轴 ,
∴ ,
∴ ,
∵二次函数 与 轴有交点,
∴ ,
从图像可知 时,二次函数 ,
∴一次函数 的图像经过第一、二、四象限,反比例函数 的图像经过第二、四
象限,
∴ 选项,一次函数图像经过第一、三、四象限,反比例函数经过第一、三象限,不符合题意;
选项,一次函数图像经过第一、二、三象限,反比例函数经过第一、三象限,不符合题意;
选项,一次函数图像经过第一、二、四象限,反比例函数经过第一、三象限,不符合题意;
选项,一次函数图像经过第一、二、四象限,反比例函数经过第二、四象限,符合题意;
故选: .
【点睛】本题主要考查二次函数,一次函数,反比例函数图像的综合,掌握二次函数图像、一次函数图像、
反比例函数图像与系数的关系是解题的关键.
【变式训练1】若二次函数 的图象如图所示,则一次函数 与反比例函数 在同
一坐标系内的大致图象为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置及抛物线与y轴交点位置判断a,b,c的符号,从而可得直线与
反比例函数图象的大致图象.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴ ,
∵抛物线对称轴在y轴左侧,
∴ ,
∴
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴ ,
∴直线 经过第一,三,四象限,反比例函数 图象分布在第二、四象限,
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握函数图象与系数的关系.
【变式训练2】在同一平面直角坐标系中,一次函数 和反比例函数 的图象如右图所示,则
二次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一次函数图象可得 ,根据反比例函数可得 ,据此即可求解.
【详解】解:∵一次函数 的图象经过一、三、四象限,
∴ ,∵反比例函数 的图象在第二、四象限,
∴ ,
∴抛物线的开口向上,对称轴在 轴的右侧,与 轴交于负半轴,
故选:C.
【点睛】本题考查了一次函数、反比例函数、二次函数图象综合判断,熟练掌握以上函数图象的性质是解
题的关键.
【变式训练3】如图,二次函数 与反比例函数 在同一平面直角坐标系内的图象可能是(
)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据 可知,二次函数图象与y轴交点为 时,即二次函数图象过原点.再分两种情
况即 , 时结合二次函数 中a,b同号对称轴在y轴左侧,a,b异号对称轴在y轴右
侧来判断出二次函数与反比例函数图象所在象限,找到符合题意的即为正确答案.
【详解】解:①当 时,二次函数 开口向上,过原点,对称轴在y轴左侧,故二次函数在一、
二、三象限,反比例函数在一、三象限;
②当 时,二次函数 开口向下,过原点,对称轴在y轴左侧,故二次函数在二、三、四象限,
反比例函数在二、四象限,
观察图象可知只有D符合,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象以及反比例函数图象的性质,解题的关键是根据二次函数中a的取
值确定二次函数以及反比例函数的图象.
【变式训练4】如图,一次函数 和反比例函数 图像,则二次函数 的图像可能
是( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数与反比例函数的图象位置,确定出 的正负,进而利用二次函数图象与性质
判断即可.
【详解】解:观察图象可得: ,
二次函数图象开口向上,对称轴在 轴右侧,与 轴交点在负半轴,
则二次函数 的图象可能是
,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的图象,一次函数图象,以及二次函数的图象,熟练掌握各自图象的
性质是解本题的关键.
课后训练
1.已知抛物线 经过点 和 ,下列结论:① ;② ;③当
时,抛物线与x轴必有一个交点在点 的右侧;④抛物线的对称轴为 .其中结论正确的个
数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】把点 代入抛物线的解析式即可确定①,根据 的值的情况即可确定②,根据抛物线
的对称轴和 即可确定③,根据抛物线的对称轴的公式即可确定④.从而可得答案.
【详解】解:把点 代入 中,
得: ,
故①正确,由 ,
得 ,
即a= ,
②错误,
当 时,抛物线开口向下,而 ,
∴抛物线的对称轴 ,
又∵抛物线经过 ,
∴另一个交点到y轴的距离大于1,
∴抛物线与x轴必有一个交点在 的右侧,
∴③正确,④正确,
正确的为①③④,共 个
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当 时,
抛物线向上开口;当 时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a
与同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线
与y轴交于 .
2.某二次函数 的部分图象如图所示,下列结论中一定成立的有( )
① ;② ;③ ; ④ .
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【分析】由抛物线的开口方向判断 与0的关系,由抛物线与 轴的交点判断 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】解:①函数的对称轴在 轴右侧,则 ,抛物线与 轴交于负半轴,则 ,则 ,故
①正确;
②函数的对称轴为 ,函数和 轴的一个交点是 ,则另外一个交点为 ,当 时,
,故②错误;
③函数的对称轴为 ,即 ,故③错误;
④由②③得, , ,故 ,而抛物线开口向上,则 ,即 ,故 ,
故④正确;
故选:B.
【点睛】主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求 与 的关系,以及二次函数
与方程之间的转换是解题的关键.
3.某足球队在某次训练中,一队员在距离球门 处挑射,正好射中了 高的球门横梁.若足球运动
的路线是抛物线 ,如图所示,则下列结论:① ;② ;③
;④ .其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质得出a,b的符号,再利用图上点的坐标得出a,b关系,进一步即可作出判
断.
【详解】解:∵抛物线 开口向下,对称轴 在y轴右侧,即 ,
∴ , ,
由抛物线 过点 , ,代入得:
, ,得 ,而 ,
解得: ,故此选项①正确,②错误;
,∵ ,∴ ,
∴无法判断 与0的大小关系,故③错误;
由图象可知,抛物线的对称轴的横坐标小于6 即 ,
∵ ,∴ ,∴ ,故此选项④正确;
综上可知,①④正确,故选:C.
【点睛】此题主要考查了二次函数的图象和性质,根据题意得出图象上的点进而得出a,b的关系是解决问
题的关键.
4.如图是一次函数 的图象,则二次函数 的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据一次函数图象确定 ,进而确定二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,由此即
可得到答案.
【详解】解:∵一次函数 的图象经过第一、二、三象限且与y轴交于y轴的正半轴,
∴ ,
∴二次函数 的图象的开口向上,
∵二次函数的对称轴为直线 ,
∴二次函数的对称轴在y轴左侧,
∴四个选项中只有C选项中的函数图象符合题意,
故选C.
【点睛】本题主要考查了一次函数图象与二次函数图象综合判断,正确求出 是解题的关键.
5.二次函数 ( )的图象如图所示,则一次函数 ( )与反比例函数
( )在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由二次函数的图象可得: , , ,可得一次函数 的图象经过一,三,四象限,
的图象在二,四象限,从而可得答案.
【详解】解:由二次函数的图象可得: , , ,
∴一次函数 的图象经过一,三,四象限,
的图象在二,四象限,
∴B,C,D不符合题意,A符合题意;
故选A
【点睛】本题考查的是由二次函数的图象判断各项系数的符号,一次函数与反比例函数的图象,熟记一次
函数与反比例函数的图象的性质是解本题的关键.
6.如图,已知二次函数 的图象如图所示,有下列结论:① ;② ;③
;④ ;⑤ .
其中正确的是 填序号 .
【答案】②③⑤【分析】根据抛物线的开口向下,对称轴及与y轴交点位置判断出 , , ,据此可判断①;
根据图当 时所对应点的位置可判断②;由抛物线的对称性以及图象可判断③;由对称轴为
及 时的函数值可判断④;由于抛物线的顶点坐标及 时的函数值可判断⑤.
【详解】解:由于抛物线的开口向下,因此 ,
由于抛物线的对称轴是直线 ,所以 、 异号,而 ,所以 ,
由于抛物线与 轴的交点在 轴的正半轴,因此 ,
所以 ,
因此①不正确;
由图象可知,当 时, ,即 ,
因此②正确;
由抛物线的对称性以及图象可知,
与 对应的函数值相同,等于c,c大于0,
当 时, ,
因此③正确;
因为对称轴为 ,即 ,
而当 时, ,
所以 ,
即 ,
因此④不正确;
由于抛物线的顶点坐标为 ,即 时, 的值最大,即 最大,
当 时, ,
即 ,
因此⑤正确;
综上所述,正确的结论有:②③⑤,
故答案为:②③⑤.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,二次函数的图象与性质,解答此题的关键是熟练
掌握:抛物线的开口方向确定a的正负,对称轴的位置及a的符号确定b的符号,与y轴交点的位置确定c
的符号.
7.如图,抛物线 的顶点和该抛物线与y轴的交点在一次函数 的图象上,
它的对称轴是 ,有下列四个结论:① ,② ,③ ,④当 时, ,其
中正确结论的个数是 个.【答案】4
【分析】利用抛物线开口方向得到 ,利用抛物线对称轴得到 ,求出一次函数
与 轴的交点坐标得到 ,则可对①进行判断;利用 时, 得到 ,然后把
代入可得 ,抛物线的顶点坐标为 ,然后把 代入 可对②③进行判
断;当 时,利用二次函数图象在一次函数图象上方得到 ,则可对④进行判断.
【详解】解: 该函数图象开口方向向下,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
,
一次函数 与 轴的交点为 ,
,
,故①正确;
时, ,
,
,故②正确;
当 时, ,
抛物线的顶点坐标为 ,
把 代入 可得, ,
,故③正确;
当 时, ,
,
,故④正确.
∴正确有①②③④共4个,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:当 时,抛物线向上开口;当 时,抛物线向下开
口;一次项系数 和二次项系数 共同决定对称轴的位置:当 与 同号时,对称轴在 轴左;当 与 异号时,对称轴在 轴右.常数项 决定抛物线与 轴交点:抛物线与 轴交于 .