文档内容
第 09 讲 二次函数 y=ax ²+bx+c 的图象和性质 (7 个知识
点+7 种题型+分层练习)
知识导图
知识清单
知识点1.二次函数图象与系数的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|
越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴
在y轴右侧.(简称:左同右异)
③.常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交
点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
知识点2.二次函数图象上点的坐标特征
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(﹣ , ).
①抛物线是关于对称轴x=﹣ 成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足
函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x ,0),(x ,0),
1 2
则其对称轴为x= .
知识点3.二次函数图象与几何变换
由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种
方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只
考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
知识点4.二次函数的最值
(1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增
大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x= 时,y= .
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增
大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x= 时,y= .
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最
值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的
函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
知识点5.待定系数法求二次函数解析式
(1)二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); ②顶点式:y=a(x﹣h)2+k
(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标; ③交点式:y=a(x﹣x )(x﹣
1
x )(a,b,c是常数,a≠0);
2
(2)用待定系数法求二次函数的解析式.
在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数
法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来
求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
知识点6.二次函数的三种形式
二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),该形式的优势是能直接根据解析
式知道抛物线与y轴的交点坐标是(0,c);
②顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标,
该形式的优势是能直接根据解析式得到抛物线的顶点坐标为(h,k);
③交点式:y=a(x﹣x )(x﹣x )(a,b,c是常数,a≠0),该形式的优势是能直
1 2
接根据解析式得到抛物线与x轴的两个交点坐标(x ,0),(x ,0).
1 2
知识点7.二次函数综合题
(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题
解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关
系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图
象即为正确选项.
(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用
将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关
键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的
知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
(3)二次函数在实际生活中的应用题
从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建
立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函
数的取值范围要使实际问题有意义.
题型强化
题型一.二次函数图象与系数的关系
1.(2024•兴化市二模)已知二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大,则 的取值范围是 .
【分析】先利用二次函数的性质求出抛物线的对称轴为直线 ,则当 时, 的值
随 值的增大而增大,由于 时, 的值随 值的增大而增大,于是得到 .
【解答】解:抛物线的对称轴为直线 ,
因为 ,
所以抛物线开口向下,
所以当 时, 的值随 值的增大而增大,
而 时, 的值随 值的增大而增大,
所以 ,
解得 .
故答案为: .
【点评】本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的增减性,熟记性质并列出不
等式是解题的关键.
2.(2024•益阳模拟)如图,抛物线 交 轴于 、 两点,交 轴于 点,
,则下列各式成立的是
A. B. C. D.
【分析】根据 ,得出 ,再求出 点坐标,即可得到点 的坐标,
代入函数解析式,即可判断.【解答】解: ,
,
,
,
, ,
代入函数解析式中,得: ,
,
,
故选: .
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,根据 ,得出 ,
是解题的关键.
3.(2021秋•丰泽区校级期末)设二次函数 ,其中 是常数.
(1)用含 的代数式表示函数的对称轴;
(2)当 时, 随 的增大而增大,求 的取值范围.
【分析】(1)求得抛物线与 轴的交点,进而即可求出抛物线的对称轴;
(2)根据当 时 随 的增大而增大可得 ,再结合对称轴列出不等式组求解即可.
【解答】解:(1) ,
函数图象与 轴的交点为 , ,
抛物线的对称轴为 ;
(2) 时, 随 的增大而增大,,
解得 ,
的范围为 .
【点评】本题主要考查二次函数的图象与系数的关系,关键是掌握二次函数的性质,牢记
抛物线的对称轴公式和增减性.
题型二.二次函数图象上点的坐标特征
4.(2024•西乡塘区校级开学)已知 , , 是二次函数
的图象上的三个点,则 , , 的大小关系为
A. B. C. D.
【分析】根据所给函数解析式,得出抛物线的对称轴及开口方向,再根据 , , 三点
离对称轴的远近即可解决问题.
【解答】解:因为二次函数解析式为 ,
所以抛物线的对称轴为直线 ,且开口向下,
则抛物线上的点,离对称轴越远,其函数值越小.
因为 , , ,且 ,
所以 .
故选: .
【点评】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象与性质是解
题的关键.
5.(2024•滨江区校级三模)若点 在二次函数 的图象上,且点 到
轴的距离小于2,则 的取值范围是 .【分析】由题意可知 ,根据 的范围即可确定 的范围.
【解答】解: ,
二次函数 的图象开口向上,顶点为 ,对称轴是直线 ,
到 轴的距离小于2,
,
而 ,
当 , ,
当 时, ,
的取值范围是 ,
故答案为: .
【点评】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的图象及性质.
6.(2024•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系 中,点 , , , 在
抛物线 上,其中 , .
(1)当 , 时,求 的值;
(2)直线 经过点 , ,若对于 , ,都有 ,求
的取值范围.
【分析】(1)求得对称轴,利用抛物线的对称性即可求得 的值;
(2)由题意可知当 , 时, ,据此得出 ,即可
求得的取值范围.
【解答】解:(1) ,
,抛物线的对称轴为直线 ,
, ,
点 , , , 关于直线 对称,
的值为3;
(2) 直线 经过点 , ,若对于 , ,都有 ,
,
,
,
解得 .
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,一次函数的性质,
一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的对称性以及一次函数的增减性是解题
的关键.
题型三.二次函数图象与几何变换
7.(2024•广西模拟)将抛物线 向上平移2个单位长度,再向右平移3个单
位长度,得到的抛物线为
A. B. C. D.
【分析】直接根据平移规律作答即可.
【解答】解:将抛物线 向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后
所得抛物线解析式为 ,即 ;
故选: .【点评】此题主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下
减.并用规律求函数解析式.
8.(2024春•北碚区校级期中)将抛物线 先向右平移6个单位长度,再向下平移
8个单位长度,平移后的抛物线的解析式为 .
【分析】根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:将抛物线 先向右平移6个单位长度,再向下平移8个单位长度,平
移后的抛物线的解析式为: ;
故答案为: .
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题
的关键.
9.(2024•烈山区三模)在平面直角坐标系 中,已知直线 与 轴交于点 ,
与 轴交于点 ,点 在线段 上,以点 为顶点的抛物线 经过点 .
(1)求点 , 的坐标;
(2)求 , 的值;
(3)平移抛物线 至 ,点 , 分别平移至点 , ,连接 ,且 轴,如果
点 在 轴上,且新抛物线过点 ,求抛物线 的函数解析式.【分析】(1)令 , 代入解析式求解即可得到答案;
(2)设出点 的坐标,代入解析式,结合过点 列式求解即可得到答案;
(3)根据题意,设点 ,点 ,根据平移的性质可得点 ,点 向下平移的距离相同,
即列式求得 , ,然后得到抛物线 解析式,再将 坐标代入求解即可得到答案.
【解答】解:(1)当 时, ,
当 时, ,解得: ,
, ;
(2)设 ,
点 为抛物线 的顶点,
抛物线 的顶点式为: ,
抛物线过点 ,
,
解得: ,
,, ;
(3) 轴,点 在 轴上,
设 , ,
点 , 分别平移至点 , ,
点 , 向下平移的距离相同,
,
解得: ,
由(2)得,
,解得: ,
抛物线 的函数解析式为: ,
抛物线过点 ,
,解得: ,
新抛物线的解析式为: , .
【点评】本题考查一次函数与坐标轴的交点,求二次函数的解析式,平移的性质,二次函
数的图象和性质,熟知函数图象平移的法则是解题的关键.
题型四.二次函数的最值
10.(2023秋•红桥区期末)二次函数 的最小值是 1 .
【分析】将抛物线解析式转换成顶点式,可求得答案.
【解答】解: ,
抛物线开口向上,对称轴为 ,顶点坐标为 ,
当 时, 有最小值1;
故答案为:1.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在中,对称轴为 ,顶点坐标为 .
11.(2024•朝阳区校级开学)如果二次函数 的最小值为0,那么 的值等于
A.2 B.4 C. D.8
【分析】仔细观察二次函数的解析式,将其化为顶点式,可得到二次函数的最小值为
;根据已知条件可得 ,据此可求出 的值,进而解答.
【解答】解:函数解析式可转化为 ,
根据该图象开口向上,可知函数的最小值是 ,
又由已知条件可知函数的最小值是0,可得:
,
解得 .
故选: .
【点评】本题考查了二次函数的最值,关键是掌握二次函数最值的求法.
12.(2024•越秀区校级二模)已知 .
(1)化简 .
(2)若 为二次函数 的最小值,求此时的 值.
【分析】(1)利用分式的混合运算的法则进行运算后即可;
(2)确定 的值后代入化简后的式子求得 值即可.
【解答】解:(1)
;
(2) ,
所以当 是有最小值 ,所以原式 .
【点评】本题考查了二次函数的最值及分式化简求值的知识,解题的关键是正确的运算,
难度不大.
题型五.待定系数法求二次函数解析式
13.(2024•津南区校级模拟)抛物线 的顶点在 轴上, 则 的值为 1 6
.
【分析】利用顶点公式 , 进行解答即可 .
【解答】解: , ,顶点在 轴上
顶点纵坐标为 0 ,即
解得 .
【点评】主要考查了抛物线的顶点坐标公式 . 此公式要掌握可使计算简便 .
14.(2024•姜堰区二模)二次函数 , , 为常数)图象开口向下,
当 时, ;当 时, .则 的值可能为
A.2 B.3 C. D.
【分析】根据图象开口向下,得出 ,再将 , ; , 代入函数解析
式,得出可能的 的值.
【解答】解: 图象开口向下,
,
将 , ; , 代入,
得: ,,
,
,
可能的值为 ,
故答案为: .
【点评】本题考查了二次函数的性质,通过开口向下和当 时, ;当 时,
,得出 的取值范围,也可以将选项中的答案代入,排除错误选项.
15.(2024•益阳模拟)已知二次函数 .函数值 和自变量 的部分
对应取值如下表所示:
0 1 2 3
2 2
(1)若 ,求二次函数的表达式;
(2)当 时, 有最大值7,求 的值;
(3)若 ,求 的值.
【分析】(1)利用待定系数法求出函数表达式;
(2)根据点距离对称轴的远近,判断出当 时,取得最大值7,从而求 的值,要注意
的分类讨论;
(3)将 的取值范围进行分类讨论,去掉绝对值得出 的值.
【解答】解:(1)将 , ; , ; , 代入 ,得: , , ,
;
(2)设 ,
, ; , ,
所以对称轴为直线 ,
当 时, , ,
,
,
当 时, ;
当 时, , ,
,
;
综上所述, 或7;
(3)设 ,
, ,
当 时, ,
,
(舍去);
当 时, ,,
;
当 时, ,
,
;
综上所述, 或 .
【点评】本题考查了待定系数法求解析式,函数的最值问题,掌握对称点式是解题的关键.
题型六.二次函数的三种形式
16.(2022秋•宽城县期末)将二次函数 化为 的形式,结果为
A. B. C. D.
【分析】把 进行配方得到 , .
【解答】解:
.
故选: .
【点评】本题考查了二次函数的三种形式:一般式 、 、 为常数,
;顶点式 ,顶点坐标为 ;交点式 , 、 为
抛物线与 轴交点的横坐标.
17.(2023秋•剑阁县期末)若把二次函数 化为 的形式,其中
, 为常数,则 .【分析】先由二次函数转化成顶点式,即得到 , 的值,从而求得.
【解答】解:把二次函数 化为 的形式,
则 ,
所以 , ,
所以 .
故答案为: .
【点评】本题考查了二次函数的顶点式,从中得到 , 的值从而解得,比较简单.
18.(2023秋•青铜峡市期末)已知二次函数 .
(1)用配方法将其化为 的形式;
(2)在所给的平面直角坐标系 中,画出它的图象.
【分析】(1)利用配方法把二次函数解析式化成顶点式即可;
(2)利用描点法画出二次函数图象即可.
【解答】解:(1)
;
(2) ,
顶点坐标为 ,对称轴方程为 .
函数二次函数 的开口向上,顶点坐标为 ,与 轴的交点为 ,,
其图象为:
【点评】本题考查了二次函数的配方法,用描点法画二次函数的图象,掌握配方法是解答
此题的关键.
题型七.二次函数综合题
19.(2024•田阳区二模)如图,抛物线 与直线 相交于点 、 , 是
轴上一点,若 最小,则点 的坐标为
A. B. C. D.
【分析】把直线 代入抛物线解析式得到 , 点的坐标,根据两点之间线段最短,作
点 关于 轴的对称点 ,连接 ,则与 轴的交点即为点 的坐标.
【解答】解:如图,作点 关于 轴的对称点 ,连接 与 轴的交点即为点 .
当 时代入到抛物线解析式得:
,解得 或 .
则由图可知点 ,点 ,
.
设直线 的解析式为: .
代入 , 求得: ,
则该直线与 轴的交点为:当 时, .
点 .
故选: .
【点评】本题考查了二次函数的综合运用,交点坐标的求法,也灵活地考查了两点之间线
段最短,难度中等.
20.(2024•南岗区校级一模)如图,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称
为“果圆”.已知点 、 、 、 分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的解析式为
, 为半圆的直径,则这个“果圆”被 轴截得的弦 的长为 .
【分析】连接 , ,有抛物线的解析式可求出 , , 的坐标,进而求出 ,, 的长,在直角三角形 中,利用射影定理可求出 的长,进而可求出 的
长.
【解答】解:连接 , ,
抛物线的解析式为 ,
点 的坐标为 ,
的长为3,
设 ,则 ,
解得: 或3,
,
, ,
为半圆的直径,
,
,
,
,
,
故答案为: .
【点评】本题是二次函数综合题型,主要考查了抛物线与坐标轴的交点问题、解一元二次
方程、圆周角定理、射影定理,读懂题目信息,理解“果圆”的定义是解题的关键.21.(2024•吉安一模)将一个直角三角形纸片 放置在平面直角坐标系中,其中
,点 ,点 ,过边 上的动点 (不与点 , 重合)作
交 于点 .设 .
(Ⅰ)如图①,当 时,点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(Ⅱ)沿着 折叠该纸片,点 的对应点为 .设折叠后的△ 与 的重叠部
分的面积为 .
①如图②,若折叠后的△ 与 的重叠部分为四边形, 交 于点 , 交
于点 ,试用含有 的式子表示 ,并直接写出 的取值范围;
②当 时,求 的值(直接写出结果即可).
【分析】(1)由题意得 , , ,即可得出 , ,由
得出 ,由相似三角形的性质得出 ,即可得解;
(2)①设 ,则 ,证明 ,由相似三角形的性质得出 ,
从而得出 ,由折叠的性质结合平行线的性质证明出 , ,
得出 , ,推出 和 ,最后根据 ,即可得出
关于 的解析式,根据当点 位于 的中点时,由于 ,则此时点 也位于 的
中点,折叠之后点 恰好落在 上,此时重叠的部分为△ ,不为四边形,即可得出的取值范围;
②由①可得:当 时,此时重叠的部分为△ ,则 ,再分别在对
应的范围中,令 ,求出对应的值即可.
【解答】解:(1) ,点 ,点 ,
, ,
当 时, ,
故 ,
,
,
,
,
即 ,
,
即 ,
故答案为: , ;
(2)① ,点 ,点 ,
, ,
设 ,则 ,
,
,
,
即 ,,
,
由 折 叠 的 性 质 可 得 : , , ,
, ,
,
, , , ,
, ,
, ,
, ,
, ,
当点 位于 的中点时,由于 ,则此时点 也位于 的中点,折叠之后点
恰好落在 上,此时重叠的部分为△ ,不为四边形,
故 ;
②由①可得:当 时,此时重叠的部分为△ ,
则 ,
故 ,
当 时,令 ,则 ,解得: 或 (不符合题意,舍去);
当 肘,令 ,则 ,
解得: 或 (不符合题意,舍去);
综上所述,当 时, 的值为 或4.
【点评】本题考查了二次函数综合题,坐标与图形,相似三角形的判定与性质、折叠的性
质、等腰三角形的判定与性质、二次函数综合问题等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活
运用是解此题的关键.
分层练习
一、单选题
1.二次函数 的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是二次函数的最值,把二次函数的解析式化为顶点式的形式,进而可
得出结论.
【详解】 二次函数 可化为: ,且开口向上,
二次函数 的最小值为 .
故选:D.
2.二次函数 的图象如图所示,下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,掌握抛物线开口、对称轴、与x轴y轴交
点等与a、b、c的关系是解题的关键.
由抛物线开口方向,对称轴位置可判断A、B,由 时 可判断C,由抛物线与x轴交
点以及b的范围可判断D.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴ ,故A正确,不符合题意;
由函数图象得抛物线的对称轴为直线
∴
∴ ,故选项B错误,符合题意;
由图象可得 时 ,
∴ ,故选项C正确,不符合题意;
∵ ,
∴ ,故选项D正确,不符合题意.
故选:B.
3.已知二次函数 的图象如图所示,则下列结论中,正确的是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
【答案】B
【分析】本题考查二次函数 系数符号的确定.由抛物线的开口方向判断 的
符号,由抛物线与 轴的交点判断 的符号,然后根据对称轴的位置及开口方向可判断 的
符号,进而对所得结论进行判断.【详解】解:由抛物线的开口向下知 ,
与 轴的交点为在 轴的正半轴上,
,
对称轴为 ,
、 异号,即 .
故选:B.
4.已知二次函数 的图象如图所示, , 是函数图象上的两
点,下列结论正确的是( )
A. B.
C. ,则 D.若 ,则
【答案】B
【分析】该题主要考查了二次函数的图像与系数关系,解答该题的关键是掌握二次函数图
像和性质的相关知识点,根据二次函数的系数与图像的关系解答即可.
【详解】解:A、根据函数图像可得当 时, ,故A错误;
B、根据对称轴为直线 可得: 故 ,故B正确;
C、根据函数图像可得当 ,则 ,故C错误;
D、根据函数的对称性得: ,则 ,故D错误;
故选:B.
5.已知二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的增减性成为解题的关键
先根据函数解析式确定抛物线的对称轴和开口方向,然后再根据二次函数的增减性即可解
答.
【详解】解:∵二次函数
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线 ,
当 时, 随 的增大而增大,
.
故选: .
6.若关于 的一元二次方程 没有实数根,则二次函数 的图象
的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】此题主要考查了抛物线与 轴交点问题与判别式 的关系和二次函数的性质,由
的一元二次方程 没有实数根得 ,结合
配成顶点式即可,熟练掌握 时,一元二次方程有两个不相等
的实数根; 时,一元二次方程有两个相等的实数根; 时,一
元二次方程无实数根是解题的关键.
【详解】解:∵关于 的一元二次方程 没有实数根,
∴ ,
∴ ,由 ,
∴顶点坐标为 ,
∵ ,
∴ ,
∴二次函数 的图象的顶点在第一象限,
故选: .
7.一次函数 和二次函数 在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是
( )
A. B. C.
D.
【答案】B
【分析】本题考查抛物线和直线的性质,本题可先由一次函数 图象得到字母系数
的正负,再与二次函数 的图象相比是否一致.
【详解】解:A、由抛物线可知, , ,得 ,由直线可知,
,故本选项不符合题意;B、由抛物线可知, ,得 ,由直线可知, ,故本选项符
合题意;
C、由抛物线可知, , ,得 ,由直线可知, ,故本选项不
符合题意;
D、由抛物线可知, ,得 ,由直线可知, ,故本选项不
符合题意.
故选:B
8.二次函数 ,( , , , 为常数)的部分对应值列表如下:
… …
… …
则代数式 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的对称性,二次函数的性质,熟练掌握以上知识是解题的关
键.根据二次函数经过 , ,可得对称轴 ,再根据二次函数的对称性可
设 关于 的对称性点为 ,即得 ,求出 为 ,再将其代入
,即可求出 .
【详解】解:由表格可得二次函数 经过 , ,
∴二次函数的对称轴为 ,
又∵二次函数 经过 ,
设 的关于 的对称性点为 ,∴ ,
解得 ,
即二次函数 经过 ,
将 代入 中,
可得 ,
故选 .
9.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y
= x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,过点B作BD∥x
轴交抛物线y=x2于点D,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设A(m,m2),则B(m, m2),根据题意得出C(2m,m2),D( m,
m2),即可求得BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,从而求得 = .
【详解】设A(m,m2),则B(m, m2),
∵AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
∴C(2m,m2),D( m, m2),∴BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,
.
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.根据特征表示出A、B、C、D点的坐标
是解题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象经过正方形 的顶点
,且 点为顶点,将该抛物线经过平移,使其顶点为C点,则平移后抛物线的表达
式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的表达式求出点A的坐标为 ,根据正方形的性质可以求出点C
的坐标,进而求出点C的坐标,进而求解.
【详解】解:当 时, ,故A点坐标为 ,
过点C作 交 于D,则 ,
∴C点坐标为
∵二次函数的图象 经过正方形 的顶点C,
∴ ,
解得 或 (舍去)
∴C点坐标为 ,
∴平移后抛物线的表达式为 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了正方形的性质、二次函数的性质,解题的关键是求出b的值.
二、填空题
11.若某二次函数图象的形状与抛物线y=3x2相同,且顶点坐标为(0,-2),则它的表达
式为 .
【答案】y=3x2-2或y=-3x2-2
【分析】根据二次函数的图象特点即可分类求解.
【详解】二次函数的图象与抛物线y=3x2的形状相同,说明它们的二次项系数的绝对值相
等,故本题有两种可能,即y=3x2-2或y=-3x2-2.
故答案为y=3x2-2或y=-3x2-2.
【点睛】此题主要考查二次函数的图象,解题的关键是熟知二次函数形状相同,二次项系
数的绝对值相等.12.当 时,则二次函数 的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的最值,二次函数的图象与系数的关系,把y=ax2+bx+c
化成顶点式,二次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的
关键.将二次函数 化成顶点式,然后根据二次函数的图象与性质即可求得答
案.
【详解】解:将二次函数 化成顶点式,得:
,
二次函数的顶点坐标为 ,
,
二次函数开口向上,
二次函数顶点的横坐标为 ,
二次函数顶点的横坐标满足 ,
当 时,二次函数 的最小值为 ,
故答案为: .
13.二次函数 ,当 时,y有最小值,最小值是 .
【答案】 / /
【分析】本题考查了二次函数的最值问题.根据二次函数的顶点坐标进行解答即可.
【详解】解: 二次函数 , ,开口向上,
当 时, 有最小值,最小值为: ,
故答案为: , .
14.已知 的图像上有且只有三个点到x轴的距离等于3,则m的值为 .【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,根据点到x轴的距离为纵坐标的绝对值结
合二次函数的对称性可知抛物线 的顶点到x轴的距离为3,再把解析式化为顶
点式求出顶点坐标,进而建立方程求解即可.
【详解】解:∵ 的图像上有且只有三个点到x轴的距离等于3,
∴抛物线 的顶点到x轴的距离为3,
∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线顶点坐标为 ,
∵抛物线开口向上,
∴顶点一定在x轴下方,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
15.已知抛物线 经过点 ,则这个抛物线的顶点坐标是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的顶点坐标,二次函数的顶点式为: ,
其顶点坐标为 ,解答此题先将 代入解析式,求出m的值,从而可得二次函数的
顶点坐标.
【详解】解: 抛物线 经过点 ,
,
解得: ,
二次函数为: ,顶点坐标为 .
故答案为: .
16.将抛物线 先向右平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度,平移后的抛
物线的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的平移,解题的关键是熟练掌握二次函数图象的平移规
律“左加右减,上加下减”.
根据二次函数图象的平移规律即可得.
【详解】解:将抛物线 先向右平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度后,
所得的抛物线的解析式为 ,
即 ,
故答案为: .
17.抛物线 和 轴所围成的封图形内画出一个最大的正方形,使得正方形的一
边在 轴上,其对边的两个端点在抛物线上,则这个最大正方形的边长为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了二次函数与四边形的综合问题, 设最大正方形 的边长为m,则
B,C两点的纵坐标为m,且由对称性可知,B,C两点关于抛物线对称轴对称,进而得出
点B的坐标 ,然后把 代入抛物线解析式即可求解即可得出答案.
【详解】解:如图:设最大正方形 的边长为m,则B,C两点的纵坐标为m,且由对称性可知,B,C两点关于抛物线对称轴对称.
∵ ,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴点B的坐标为: ,
∵点B在抛物线上,
∴ ,
整理得: ,
解得: (舍去) ,
∴m的值为 .
故答案为: .
18.如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点 ,点 是抛物线的
对称轴上一动点,连接 和 ,则 的最小值是 .【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,轴对称求最小值问题;连接 , ,设
交抛物线对称轴于点 ,当 与点 重合时, 取得最小值,最小值为 ,令
分别求得 的坐标,勾股定理求得 的长,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接 , ,设 交抛物线对称轴于点 ,
∵ ,
∴ ,
∴当 与点 重合时, 取得最小值,最小值为 ,
∵ ,当 时, ,则C(0,−3)
当 时, ,
解得: ,
∴ ,∴
即 的最小值为 ,
故答案为: .
三、解答题
19.二次函数 图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x … 0 1 2 …
y … 5 0 0 5 …
求这个二次函数的解析式.
【答案】
【分析】本题考查求二次函数的解析式,利用对称性确定对称轴,进而得到顶点坐标,写
出顶点式即可.
【详解】解:由表格可知: 和 的函数值相同,
∴对称轴为直线 ,
∴顶点坐标为: ,
∴函数表达式为: .
20.已知函数
(1)点P(2,2)在此函数的图象上.
①求n的值.
②求此函数的图象与y轴的交点.
(2)当n = 1时,此函数的最大值为 .
【答案】(1)①n = 2;②(0,1)
(2)1
【分析】(1)①根据点P的横坐标比1大,将点P代入 即可求得n的值.②根据当图象与y轴有交点时,x值为0;将x = 0代入 求出y值,即可得出
交点坐标.
(2)当n = 1分别代入两个函数表达式中,求出各自表达式的最大值,最后两者取最大值
即可.
【详解】(1)①解:∵在点P(2,2)中,x ≥ 1
∴将点P(2,2)代入函数 中得
解得
②解:求此函数的图象与y轴的交点,即求当 时,函数图象与y轴的交点.
∵当 时,函数表达式为
∴当 ,
∴此函数的图象与y轴的交点为(0,1).
(2)解:当n = 1时,函数表达式为
当 时,将函数表达式 转为顶点式为 .
∴函数对称轴为 ,在 右侧,函数图象随x的增大而减小.
∴当x = 1时,函数有最大值,最大值为 ,解得 .
∴当 时,函数有最大值1.
当 时,将函数表达式 转为顶点式为 .
∴函数对称轴为 .
∴当 ,函数有最大值,最大值为 ,解得 .
∴当n = 1时,此函数的最大值为1.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,根据x值的取值判断函数表达式和用顶点
式求函数最大值是解本题的关键.21.在平面直角坐标系 中,直线 与 轴交于点 ,抛物线 经
过点 .
(1)求抛物线的对称轴.
(2)若抛物线 是由抛物线 经过平移得到的,求抛物线
的解析式.
(3)在(2)的条件下,已知点 , , 在抛物线 上,比较
, , 的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) ,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数对称轴,二次函数的平移规律,二次函数与坐标轴的交点情
况,二次函数的图像与性质,解题的关键在于掌握二次函数的图像与性质.
(1)根据 的对称轴为 求解,即可解题;
(2)根据题干和函数的平移规律,得到 、 的值,即可求得抛物线 的解
析式;
(3)根据二次函数的开口方向和对称轴得到“离对称轴越远,函数值越小,”,根据点的
横坐标判断其与对称轴的距离,即可解题.
【详解】(1)解:抛物线 的对称轴为 ;
(2)解: 直线 与 轴交于点 ,
,
抛物线 经过点 ,,
抛物线 是由抛物线 经过平移得到的,
,
抛物线的解析式为 ;
(3)解: ,对称轴为 ,
离对称轴越远,函数值越小,
点 , , 在抛物线 上,
又 , , ,且 ,
.
22.已知y关于x的函数关系式中,自变量x的取值范围为 .
(1)当函数为 时,y的最大值为5,则a的值为______,y的最小值为______;
(2)当函数为 时.
①若y的最大值为15,则a的值为______;
②若y的最小值为15,则a的值为______;
③若y的最小值为 ,则a的取值范围为______.
【答案】(1) ;3;
(2)①0或6;② 或8;③ .
【分析】本题考查了一次函数的性质,二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答
本题的关键.
(1)根据一次函数的增减性求解即可;
(2)先判断抛物线开口向上,当 时,求出x的值,①②根据二次函数的增减性求解
即可;③由y的最小值为 可得 ,解之可得答案.
【详解】(1)解:∵ ,
∴y随x的增大而减小,∵y的最大值为5, ,
∴当 时,取得最大值5,
∴ ,
∴ ,
∴y的最小值为 .
故答案为: ;3;
(2) ,
∵ ,
∴抛物线开口向上.
当 时,有 ,
解得: , .
①当∵当 时,函数有最大值15,
∴ 或 ,
∴ 或 ;
②∵当 时,函数有最小值15,
∴ 或 ,
∴ 或 ;
③∵y的最小值为 ,
∴ ,
∴ .
故答案为:①0或6;② 或8;③ .
23.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,图象过点 ,对称轴为直线x=1,
以下四个结论:① ;② ;③对于任意实数m,有 ;④对
于实数 ,若 为抛物线上两点,则 ;其中正确的是
(填写序号).【答案】①③④
【分析】由函数图象可以判断 ,由对称轴为直线x=1,可以得出 ,从
而判断①;由函数图象过点 以及 得出 ,再根据a>0可判断②;根据
抛物线对称轴为直线x=1以及a,b,c的关系可得函数的最小值为 ,由函数的性质可
判断③;根据n, 到1的距离,由函数的性质可判断④.
【详解】解:由图象可知, ,
∵对称轴为直线x=1,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故①正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵a>0,
∴ ,
故②错误;
由②知, ,
∵a>0,对称轴为直线x=1,
∴当x=1时,函数有最小值,最小值为 ,
∴对于任意实数m,有 ,即 ,
故③正确;
当 时,
∵对称轴为直线x=1,
∴ , ,
∴ .
故④正确;
故答案为:①③④.
【点睛】考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与系
数的关系.利用数形结合思想解答是答题关键.
24.已知:二次函数 .
(1)运用对称性,画出这个二次函数图象;
(2)当 满足条件________条件时, ,不等式 的解集为________;
(3)当 时,求 的取值范围是________.
【答案】(1)画图见解析;
(2) 或 , ;
(3) .
【分析】( )首先求得函数顶点坐标和对称轴,以及函数与 轴的交点坐标,据此即可作
出函数图象;
( )根据函数图象即可直接写出x的范围;
( )对称轴在 和 之间,然后确定 和 哪个离对称轴较远,利用图象确定 的范围;本题考查了二次函数的对称性, 画函数图象,二次函数的性质,熟练掌握知识点的应用是
解题的关键.
【详解】(1)函数的对称轴是直线 ,
当 时, ,则顶点坐标是 ,
令 ,则 ,解得 , ,
则函数与 轴的交点坐标是 和 ,
画图如下:
(2)当 或 时, ;
不等式 ,即 的解集为 ,
故答案为: 或 , ;
(3)当 时, ,则 的取值范围是 ,
故答案为: .
25.(1)抛物线如图所示,点P是抛物线的顶点,将抛物线沿x轴翻折,请将所得的抛物线
和点P的对应点 在图中画出来;(2)抛物线 关于x轴对称的抛物线的解析式为______,关于y轴对称的抛
物线的解析式为______,关于原点对称的抛物线的解析式为_____.
【答案】(1)见解析
(2) ; ;
【分析】本题考查了作轴对称图形,抛物线变换后的解析式,二次函数的顶点式等知识,
熟练掌握作轴对称图形,抛物线变换后的解析式,二次函数的顶点式是解题的关键
(1)根据翻折的性质作图即可;
(2)由题意知, ,即顶点坐标为 ,则抛物线
关于x轴对称的顶点坐标为 ,进而可得关于x轴对称的抛物线
的解析式为 ;抛物线 关于y轴对称的顶点坐标为 ,
进而可得关于y轴对称的抛物线的解析式为 ;抛物线
关于原点对称的顶点坐标为 ,进而可得关于y轴对称的抛物线的解析式为
;然后求解作答即可.
【详解】(1)(1)解:由翻折的性质作图,如图1,对应点 即为所作;(2)解:由题意知, ,
∴顶点坐标为 ,
∴抛物线 关于x轴对称的顶点坐标为 ,
∴抛物线 关于x轴对称的抛物线的解析式为
;
抛物线 关于y轴对称的顶点坐标为 ,
∴抛物线 关于y轴对称的抛物线的解析式为
;
抛物线 关于原点对称的顶点坐标为 ,
∴抛物线 关于y轴对称的抛物线的解析式为
;
故答案为: ; ; .
26.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴和 轴分别交于点
和点B(0,3),点 是此抛物线上一点,其横坐标为 .(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 在 轴上方的抛物线上时,请结合图象直接写出 的取值范围;
(3)当 时,直接写出二次函数 的最大值与最小值的差;
(4)过点 作 轴,点 的横坐标为 .已知点 与点 不重合,且线段 的长
度随 的增大而减小.
①求 的取值范围;
②直接写出线段 与抛物线 交点个数及对应的 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)9
(4)① ;② , 与抛物线有一个交点, , 与抛物线有两个交
点
【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为 ;
(2)求出 时 或 ,由图可得 的取值范围是 ;
(3)先求出抛物线对称轴,根据抛物线对称性及增减性即可解答;
(4)①当 ,即 时, 与 重合;即可得当 ,即 时,
, 随 的增大而减小,符合题意;而当 ,即
时, , 随 的增大而增大,不符合题意;从而可得答
案;
由 知 ,先求出点P关于直线 对称的点的坐标为 ,结合
函数图象分类讨论即可.
【详解】(1)解:把 和B(0,3)代入 得:,
解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2)解:在 中,令 得: ,
解得 或 ,
由图可得,点 在 轴上方的抛物线上时, 的取值范围是 ;
(3)解: 抛物线的解析式为 ,
抛物线关于直线 对称,在 处, 有最大值,最大值为 ,
, ,
当 处, 有最小值,最大值为 ,
当 时,直接写出二次函数 的最大值与最小值的差为: ;
(4)解: 轴,点 横坐标为 ,点 的横坐标为 ,
当 ,即 时, 与 重合;
当 ,即 时, ,
此时 随 的增大而减小,符合题意;
当 ,即 时, ,
此时 随 的增大而增大,不符合题意;
综上所述,当线段 的长度随 的增大而减小, 的取值范围是 ;由 知 ,
抛物线关于直线 对称, ,
,
点P关于直线 对称的点的坐标为 ,
如图,当 时,
与抛物线有两个交点,
,
, 与抛物线有两个交点,
如图,当 时,
与抛物线有一个交点,
, 与抛物线有一个交点;
综上, , 与抛物线有一个交点, , 与抛物线有两个个交点.
【点睛】本题考查二次函数的应用,涉及待定系数法,二次函数图象与x轴交点,二次函
数与二次不等式的关系,等腰直角三角形等知识,解题的关键是数形结合思想和分类讨论
思想的应用