专题 22.3 二次函数的性质【九大题型】
【人教版】
【题型1 根据二次函数解析式判断其性质】.........................................................................................................2
【题型2 根据二次函数的性质比较大小】..............................................................................................................2
【题型3 根据二次函数的对称性求字母的取值范围】.........................................................................................3
【题型4 根据二次函数的增减性求字母的取值范围】.........................................................................................3
【题型5 根据二次函数的性质求最值】..................................................................................................................4
【题型6 根据二次函数的最值求字母的取值范围】.............................................................................................4
【题型7 由二次函数的对称性求函数值或对称轴】.............................................................................................5
【题型8 待定系数法求二次函数解析式】..............................................................................................................5
【题型9 由二次函数的对称性求最短路径】.........................................................................................................6
知识点1:二次函数的性质
二次函数的图象是一条抛物线。当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。|a|越
大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大。
y=ax2 y=ax2+k y=a(x-h)2 y=a(x-h)2+k y=ax2+bx+c
b
对称轴 y轴 y轴 x=h x=h x=−
2a
b 4ac−b2
(− ,
(0,0) (0,k) (h,0) (h,k) 2a 4a
)
顶点
a>0时,顶点是最低点,此时y有最小值;a<0时,顶点是最高点,此时y有最大
4ac−b2
值。 最小值(或最大值)为0(k或 )。
4a
b b
x<0(h或− )时,y随x的增大而减小;x>0(h或− )时,y随x的增大而增大。
2a 2a
a>0
增 即在对称轴的左边,y随x的增大而减小;在对称轴的右边,y随x的增大而增
大。
减
性 b b
x<0(h或− )时,y随x的增大而增大;x>0(h或− )时,y随x的增大而减小。
a<0 2a 2a
即在对称轴的左边,y随x的增大而增大;在对称轴的右边,y随x的增大而减小。
【题型1 根据二次函数解析式判断其性质】
【例1】(23-24九年级·河北保定·期中)对于抛物线 ,有下列四个判断:(1)抛物线的
y=−2(x−1) 2+3
开口向下;(2)抛物线的顶点坐标是(−1,3);(3)对称轴为直线x=1;(4)当x=3时,y>0.其
中,正确的判断个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
1
【变式1-1】(23-24九年级·湖南长沙·阶段练习)已知二次函数y=− x2,下列说法正确的是( )
2
A.该函数图象经过第一、三象限
B.函数图象有最高点
1
C.函数图象的对称轴是直线x=−
2
D.当x<0时,y随x的增大而减小
【变式1-2】(23-24·天津滨海新·二模)已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有( )
A.5个 B.4个 C.3个
D.2个
【变式1-3】(23-24·安徽宿州·一模)对于抛物线 有下列说法:①顶点坐标为 ;②开
y=(x+3) 2−1 (3,−1)
口方向向上;③当x>−3时,y随x的增大减小;④与x轴有两个不同交点,其中说法正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型2 根据二次函数的性质比较大小】
【例2】(23-24·浙江宁波·一模)在平面直角坐标系xOy中,点(−1,m)和点(−2,n)在抛物线y=ax2+bx
上,若 ,点. , , 在该抛物线上.若 ,比较 , , , 的大小,则下
a<0 (−3,y ) (1,y ) (4,y ) m<n y y y 0
1 2 3 1 2 3
列判断正确的是( )A.y <0<y <y B.y <y <0<y
1 2 3 2 3 1
C.y <0<y <y D.y <y <0<y
3 2 1 3 2 1
【变式2-1】(23-24九年级·贵州黔东南·期末)二次函数 的图象上有两点 、
y=−2x2−8x+m A(x ,y )
1 1
,若 ,且 ,则( )
B(x ,y ) x <−2<x |x +2)>|x +2)
2 2 1 2 1 2
A.y <y B.y >y
1 2 1 2
C.y = y D.y 、y 的大小不确定
1 2 1 2
【变式2-2】(23-24九年级·福建漳州·期末)已知点(x ,y ),(x ,y ),(x ,y )都在二次函数
1 1 2 2 3 3
y=ax2−2ax−3a(a≠0)的图像上,若−1<x <0,1<x <2,x >3,则下列关于y ,y ,y 三者的大小关
1 2 3 1 2 3
系判断一定正确的是( )
A.y 可能最大,不可能最小 B.y 可能最大,也可能最小
1 3
C.y 可能最大,不可能最小 D.y 不可能最大,可能最小
3 2
【变式2-3】(23-24·浙江宁波·二模)已知点 , 在抛物线 (m是常
A(x ,y ) B(x ,y ) y=−(x−4) 2+m
1 1 2 2
数)上.若x <4<x ,x +x >8,则下列大小比较正确的是( )
1 2 1 2
A.y >y >m B.y >y >m C.m>y >y D.m>y >y
1 2 2 1 1 2 2 1
【题型3 根据二次函数的对称性求字母的取值范围】
【例3】(23-24九年级·福建福州·期末)已知点A(x,y)、B(x,y)在二次函数y=x2+bx+c的图象
1 1 2 2
上,当x =1,x =3时,y = y .若对于任意实数x、x 都有y + y ≥2,则c的范围是( )
1 2 1 2 1 2 1 2
A.c≥5 B.c≥6 C.c<5或c>6 D.5<c<6
【变式3-1】(23-24·福建莆田·一模)已知点 , 在抛物线
M(x ,y ) N(x ,y ) y=mx2−(2m2−m)x+m
1 1 2 2
上,当x +x >4且x <x 时,都有y <y ,则m的取值范围为( )
1 2 1 2 1 2
1 5 5
A.0<m≤2 B.−2≤m<0 C.− <m≤ D.0<m≤
2 2 2
【变式3-2】(23-24九年级·北京东城·期中)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A(2,0),B(4,0)两
点.若 , 是抛物线上的两点,且 ,则 的取值范围是 .
P(5,y ) Q(m,y ) y <y m
1 2 1 2
【变式3-3】(23-24九年级·江苏南通·阶段练习)已知点A(4m+t−1,n),点B(t+3,n)都在关于x的函数1
y=− x2+mx−m2−4m+3的图象上,且−2<m<3,则n的取值范围是 .
4
【题型4 根据二次函数的增减性求字母的取值范围】
【例4】(23-24·上海·模拟预测)已知抛物线y=x2−(2m−4)x+m2−3的对称轴在y轴右侧,当x≥1
时,y随x增大而增大,若抛物线上的点纵坐标t≥2,则m的取值范围为
【变式4-1】(23-24九年级·浙江金华·期末)已知y=−3x2+(2m−1)x+1,当x>2时,y随x的增大而减
小,则m的取值范围是 .
【变式4-2】(23-24九年级·吉林长春·期中)对于二次函数y=x2−4ax+a2+1,当x≥2时,y随x的增大
而增大、已知此二次函数的图象上有一点A(1,m),则m的取值范围为 .
【变式4-3】(23-24·福建厦门·模拟预测)抛物线 y=ax2−2ax−1过四个点
(0,y ),(2,y ),(3,y ),(4,y ),若y ,y ,y ,y 四个数中有且只有一个大于零,则a
1 2 3 4 1 2 3 4
的取值范围为( )
1 1 1 1 1 1
A.a< B.a≥ C. <a< D. <a≤
8 3 8 3 8 3
【题型5 根据二次函数的性质求最值】
【例5】(23-24九年级·浙江杭州·阶段练习)设二次函数y=a(x+m)(x+m−k)(a<0,m,k是实数),
则( )
A.当k=2时,函数y的最大值为−4a B.当k=2时,函数y的最大值为−2a
C.当k=4时,函数y的最大值为−4a D.当k=4时,函数y的最大值为−2a
【变式5-1】(23-24·山东枣庄·二模)点P(t,n)在以直线x=1为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象
上,则t−n的最大值等于 .
【变式5-2】(23-24九年级·江苏南京·阶段练习)若二次函数y=ax2+bx+3的最大值是5,则
的最小值为 .
y=−a(x+2023) 2−b(x+2023)+1
【变式5-3】(23-24·浙江杭州·二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(−4,k−2),
B(−2,k),C(2,k).当0≤m≤x≤m+1时,该函数有最大值p和最小值q,则p−q( )
1 1
A.有最大值 B.无最大值 C.有最小值 D.无最小值
24 24
【题型6 根据二次函数的最值求字母的取值范围】
【例6】(23-24·河北邢台·三模)点 , 在函数 的图像上,当
A(a,b ) B(a+2,b ) y=−x2+2x+3
1 2
a≤x≤a+2时,函数的最大值为4,最小值为b ,则a的取值范围是( )
1A.0≤a≤2 B.−1≤a≤2 C.−1≤a≤1 D.−1≤a≤0
【变式6-1】(23-24·吉林长春·模拟预测)已知二次函数 ,当 时,函数
y=ax2+4ax−4(a>0) m<x≤0 y
值的最大值为−4,则m的取值范围 .
【变式6-2】(23-24九年级·浙江温州·期中)已知二次函数y=x2−2ax+2x+a−2,在0≤x≤4有最大值
7,则所有满足条件的实数a的值为 .
【变式6-3】(23-24·河北石家庄·模拟预测)在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点
(3 3)
P为完美点.已知二次函数y=ax2+4x+c (a≠0)的图象上有且只有一个完美点 , ,且当0≤x≤m
2 2
3
时,函数y=ax2+4x+c− (a≠0)的最小值为−3,最大值为1,则m的取值范围是( )
4
7 9 7
A.−1≤m≤0 B.2≤m≤4 C.2≤m< D.− ≤m≤
2 2 2
【题型7 由二次函数的对称性求函数值或对称轴】
【例7】(23-24九年级·陕西西安·期中)若抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,且过点A(m,n),
B(m−2,n),则n的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【变式7-1】(23-24九年级·福建龙岩·阶段练习)抛物线y=x2−2x+m与x轴的一个交点为(−3,0),则另
一个交点坐标为 .
【变式7-2】(23-24九年级·山东济宁·期中)已知二次函数y=(x+1)(x−m)的对称轴为直线x=1,则m
的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式7-3】(23-24九年级·吉林长春·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(−2,1)、
(1,1),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点在线段AB上,与x轴相交于C、D两点,设点C、D的横坐标
分别为x 、x ,且x <x .若x 的最小值是−3,则x 的最大值是 .
1 2 1 2 1 2【题型8 待定系数法求二次函数解析式】
【例8】(23-24九年级·江苏苏州·期末)已知二次函数y=ax2+bx+c图像经过点
A(1,0),B(3,0),C(0,3)
(1)a= ;b= ;c= ;
(2)连接AC,将抛物线沿着直线AC方向平移后经过点D(2,3),求平移后新抛物线的顶点.
【变式8-1】(23-24九年级·河北邯郸·期末)抛物线y 顶点(3,2),与x轴交于A、B两点,且A(1,0).
1
(1)求y 的解析式及A、B间距离.
1
(2)将x轴向下平移n个单位后得新坐标系,此时x轴与抛物线交于C、D两点,且CD=8.求出新坐标系
下抛物线y 的解析式及n值.
2
【变式8-2】(23-24九年级·福建福州·期末)已知二次函数y=ax2+bx+c自变量x与函数y的部分对应值
如下表:
x … −2 −1 0 2 3 …
y … 5 0 −3 −3 0 …
(1)求二次函数解析式及顶点坐标;
(2)点P为抛物线上一点,抛物线与x轴交于A、B两点,若S =12,求出此时点P的坐标.
△PAB
【变式8-3】(23-24九年级·浙江金华·期末)已知二次函数y=x2+bx+c.
(1)当b=2,c=−5时,
①求该函数图象的顶点坐标.
②当y≥−2时,求x的取值范围.
(2)当x<0时,y的最小值为−2;当x≥0时,y的最小值为3,求二次函数的表达式.
【题型9 由二次函数的对称性求最短路径】
【例9】(23-24九年级·四川德阳·期中)如图,二次函数y=−x2−2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交
于点C,在抛物线的对称轴上有一动点E,连接EC和EA,则EC+EA的最小值是 .【变式9-1】(23-24九年级·浙江温州·期中)如图,抛物线y=a(x+1)(x−3)与x轴交于A,B两点(点A
在B的左侧),点C为抛物线上任意一点(不与A,B重合),BD为△ABC的AC边上的高线,抛物线顶
点E与点D的最小距离为1,则抛物线解析式为 .
【变式9-2】(23-24九年级·山东济宁·期末)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象与x轴交于
A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,−3),顶点为D,对称轴交x轴于点E.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PAC的周长最小?若存在,求出P点的坐标,若不存
在,请说明理由;
(3)点Q在线段OB上(不与点O、B重合),过点Q作QM⊥x轴交抛物线于点M,交线段BC于点N,求线段MN的最大值,及此时点M的坐标.
【变式9-3】(23-24九年级·江苏连云港·期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(−2,0)、
B(6,0).
(1)求抛物线的函数关系式.
(2)如图1,点C是抛物线在第四象限内图像上的一点,过点C作CP⊥y轴,P为垂足,求CP+OP的
最大值;
(3)如图2,设抛物线的顶点为点D,点N的坐标为,问在抛物线的对称轴上是否存在点M,使线段绕点
M顺时针旋转得到线段,且点恰好落在抛物线上?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.