文档内容
专题 03 二次函数图像与系数之间关系
类型一、判断图像位置关系
例1.如图,一次函数 与二次函数 的图像相交于 、 两点,则函数
的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解: 由 =x2+bx+c图象可知,对称轴x= >0, ,
,抛物线 与y轴的交点在x轴下方,故选项B,C错误,
抛物线 的对称轴为 ,∴ ,
∴抛物线y=x2+(b-1)x+c的对称轴在y轴的右侧,故选项D错误,
故选:A.
【变式训练1】二次函数 的图象如图所示,则一次函数 的图象大致是( ).A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:观察二次函数 的图象得: ,
∴ , ,
∴一次函数 的图象经过第一、三、四象限.
故选:C
【变式训练2】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】A
【详解】解:函数 经过原点(0,0),则B错误;
当a<0时, 经过二、四象限,则D错误;
当 时,b>0, 经过一、二、四象限,则C错误;
当a>0, 时,b<0, 经过一、三、四象限,则A符合题意.
故选:A.
【变式训练3】在同一平面直角坐标系中,函数 与y=ax+b的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:当a>0,b>0时,y=ax2+bx的开口上,与x轴的一个交点在x轴的负半轴,y=ax+b经过第一、
二、三象限,且两函数图象交于x的负半轴,无选项符合; 当a>0,b<0时,y=ax2+bx的开口向上,与x轴的一个交点在x轴的正半轴,y=ax+b经过第一、三、四象限,且两函数图象交于x的正半轴,故选项A正
确,不符合题意题意; 当a<0,b>0时,y=ax2+bx的开口向下,与x轴的一个交点在x轴的正半轴,y=ax+b
经过第一、二、四象限,且两函数图象交于x的正半轴,C选项正确,不符合题意; 当a<0,b<0时,
y=ax2+bx的开口向下,与x轴的一个交点在x轴的负半轴,y=ax+b经过第二、三、四象限,B选项正确,不
符合题意;
只有选项D的两图象的交点不经过x轴, 故选D.
【变式训练4】如图,一次函数 与二次函数 的图像相交于 , 两点,则函数
的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵一次函数 与二次函数 的图像相交于 , 两点,
∴一元二次方程 有两个不相等的实数根,
∴函数 与 轴有两个交点,
由题意可知: , ,∴ ,∴函数 的对称轴 ,∴选项D符合条件.
故选D.
类型二、根据图像判断a,b,c之间关系
例1.二次函数 的图象如图所示,下列选项错误的是( )
A. B. 时,y随x的增大而增大
C. D.方程 的根是 ,
【答案】C
【详解】A.由二次函数的图象开口向上可得a>0,由抛物线与y轴交于x轴下方可得c<0,所以ac<0,正确;
B.由a>0,对称轴为x=1,可知x>1时,y随x的增大而增大,正确;
C.把x=1代入 得,y=a+b+c,由函数图象可以看出x=1时二次函数的值为负,错误;
D.由二次函数的图象与x轴交点的横坐标是-1或3,可知方程 的根是 ,正确.
故选:C.
例2.如图,已知抛物线 ( , , 为常数, )经过点 ,且对称轴为直线 ,
有下列结论:① ;② ;③ ;④无论 , , 取何值,抛物线一定经过
;⑤ ;⑥一元二次方程 有两个不相等的实数根,其中正确结论有
( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【详解】解:①∵抛物线图象开口朝上, ,
∵抛物线对称轴为直线 ,∴ ,
∴ ,即 ,故②错误;
∵抛物线图象与y轴交点位于x轴下方,∴c<0, ,故①正确;
③ 经过 ,
又由①得c<0, , ,故③正确;
④根据抛物线的对称性,得到 与 时的函数值相等,
当 时 ,即
, 即 , 经过 ,即经过 ,故④正确;
⑤当 时, ,当 时, ,
, 函数有最小值 , ,
∴ ,
∴ ,故⑤正确;
⑥方程 的解即为抛物线 与直线 的交点的横坐标,结合函数图象可知,抛
物线 与直线 有两个不同的交点,即方程 有两个不相等的实数根,故⑥正
确;
综上所述:①③④⑤⑥正确.故选D.
【变式训练1】如图,二次函数 图象的一部分与x轴的一个交点坐标为 ,对称轴为 ,结合图象给出下列结论:
① ;
② ;
③关于x的一元二次方程 的两根分别为-3和1;
④若点 , , 均在二次函数图象上,则 ;
⑤ (m为任意实数).
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】∵二次函数 图象的一部分与x轴的一个交点坐标为 ,
∴当x=1时, ,故结论①正确;根据函数图像可知,
当 ,即 ,对称轴为 ,即 ,
根据抛物线开口向上,得 ,∴ ,∴ ,即 ,故结论②正确;
根据抛物线与x轴的一个交点为 ,对称轴为 可知:抛物线与x轴的另一个交点为(-3,0),
∴关于x的一元二次方程 的两根分别为-3和1,故结论③正确;
根据函数图像可知: ,故结论④错误;当 时, ,∴当 时, ,即 ,故结论⑤错误,
综上:①②③正确,故选:C.
【变式训练2】二次函数 的部分图象如图所示,有以下结论:①3a-b=0;② ;
③ ;④ ,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:由图象可知a<0,c>0,对称轴为 ,∴ ,∴ ,①正确;
∵函数图象与x轴有两个不同的交点,∴ ,②正确;
当 时, ,
当 时, ,
∴ ,∴ ,③正确;
由对称性可知 时对应的y值与 时对应的y值相等,∴当 时, ,
∵ ,∴ ,∴ ,④错误;
故选:C.
【变式训练3】抛物线 ( )如图所示,下列结论中:① ;② ;③
当 时, ;④ .正确的个数是( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:从图象上可以看出二次函数的对称轴是直线x=1.∴ .
∴ .∴ .故①符合题意.
从图象上可以看出当x=-1时,二次函数的图象在x轴下方.
∴当x=-1时,y<0即 .故②不符合题意.
从图象上可以看出当x=1时,二次函数取得最大值.
∴当 时, .
∴ .故③符合题意.
从图象上可以看出二次函数图象与x轴有两个交点.
∴ .∴ .
故④符合题意.故①③④共3个符合题意.
故选:C.
【变式训练4】已知二次函数y=ax2−4ax−5a+1(a>0)下列结论正确的是( )
①已知点M(4,y),点N(−2,y)在二次函数的图象上,则y>y;
1 2 1 2
②该图象一定过定点(5,1)和(-1,1);
③直线y=x−1与抛物线y=ax2−4ax−5a+1一定存在两个交点;
④当−3≤x≤1时,y的最小值是a,则a=
A.①④ B.②③ C.②④ D.①②③④
【答案】B
【详解】解:二次函数y=ax2−4ax−5a+1(a>0),开口向上,且对称轴为x=- =2,
①点N(−2,y)关于对称轴对称的点为(6,y) ,
2 2
∵a>0,∴y随x的增加而增加,∵4<6,∴y0,
直线y=x−1与抛物线y=ax2−4ax−5a+1一定存在两个交点;故③正确;
④当−3≤x≤1时,y随x的增加而减少,∴当x=1时,y有最小值为a,即a−4a−5a+1=a,
解得:a= ,故④错误;综上,正确的有②③,故选:B.
【变式训练5】抛物线 的对称轴是直线 .抛物线与x轴的一个交点在点 和点
之间,其部分图象如图所示,下列结论:① ;② ;③关于x的方程 有
两个不相等实数根;④若 , 是抛物线上的两点,则 ;⑤ .正确的个数有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线x=- =-2,
∴4a-b=0,所以①正确;
∵与x轴的一个交点在(-3,0)和(-4,0)之间,
∴由抛物线的对称性知,另一个交点在(-1,0)和(0,0)之间,
∴x=-1时,y>0,且b=4a,即a-b+c=a-4a+c=-3a+c>0,∴c>3a,所以②错误;∵抛物线与x轴有两个交点,且顶点为(-2,3),∴抛物线与直线y=2有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=2有两个不相等实数根,所以③正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=- =-2,∴ ,
∵a<0,∴ 所以④错误;
∵抛物线的顶点坐标为(-2,3),∴ ,∴b2+12a=4ac,
∵4a-b=0,∴b=4a,∴b2+3b=4ac,
∵a<0,∴b=4a<0,
∴b2+2b>4ac,所以⑤正确;
∴正确的为①③⑤.
故选:C
【变式训练6】如图,抛物线 的对称轴为直线 ,与x轴的一个交点坐标为 ,
其部分图象如图所示,下列结论:① ,② ,③方程 的两个根是 ,
,④当 时,x的取值范围是 ,其中正确的有( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②④
【答案】C
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线 ,,与x轴的一个交点坐标为 ,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为 , ,
∴ , ,即 ,故①正确;
∵抛物线开口向下,与y轴交于y轴正半轴,∴ ,
∴ ,
∴ ,故②错误;
∵抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),
∴方程 的两个根是 , ,故③正确;
由函数图象可知当 时,x的取值范围是 ,故④正确;
故选C.