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第 03 讲 二次函数的图像与性质——一般式
课程标准 学习目标
1. 掌握二次函数的三种形式并能够熟练的进行三种形
式之间的转化。
①二次函数的三种形式
2. 根据顶点式从而掌握二次函数一般式的形式与图
②二次函数的一般式的图像与性质
像。
3. 解决相关的题型题目。
知识点01 二次函数的三种形式
1. 二次函数的三种形式:
(1)一般式:
有定义可知,二次函数的一般式为 。
(2)顶点式:
能直接看出二次函数的顶点的函数解析式叫二次函数的顶点式。即 。
由顶点式可知二次函数的顶点坐标为 。
(3)两点式(交点式):能直接得到二次函数与 轴的交点坐标的二次函数解析式是二次函数的两点式,又叫做二次函数的
交点式。即 。此时二次函数与 轴的两个交点坐标分别为
与 。二次函数的对称轴为 。
(4)二次函数的一般式转化为顶点式:
利用配方法将一般形式转化为顶点式:过程如下:
题型考点:①二次函数的形式转换。
【即学即练1】
1.将二次函数y=x2﹣2x﹣1化成y=a(x﹣h)2+k的形式,正确的是( )
A.y=(x﹣2)2+2 B.y=(x﹣1)2﹣2 C.y=(x+1)2+2 D.y=(x﹣1)2+4
【解答】解:y=x2﹣2x﹣1
=x2﹣2x+1﹣2
=(x﹣1)2﹣2,
故选:B.
【即学即练2】
2.将二次函数y=x2﹣4x+7化为y=(x﹣a)2+b的形式,那么a+b的值为 .
【解答】解:∵y=x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3=(x﹣a)2+b,
∴a=2,b=3,
∴a+b=2+3=5,
故答案为:5.
【即学即练3】
3. 把抛物线y=(x﹣1)2+1化成一般式是 .
【解答】解:y=(x﹣1)2+1=x2﹣2x+1+1=x2﹣2x+2.
故答案为:y=x2﹣2x+2.
【即学即练4】4.把y=(2﹣3x)(6+x)变成y=ax2+bx+c的形式,二次项 ,一次项系数为 ,常
数项为 .
【解答】解:∵方程y=(2﹣3x)(6+x)化为一般形式是y=﹣3x2﹣16x+12,
∴二次项﹣3x2,一次项系数为﹣16,常数项为12.
故答案为:﹣3x2,﹣16,12.
【即学即练5】
5.对于二次函数y=4(x+1)(x﹣3)下列说法正确的是( )
A.图象开口向下
B.与x轴交点坐标是(1,0)和(﹣3,0)
C.x<1时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴是直线x=﹣1
【解答】解:∵y=4(x+1)(x﹣3)=4(x﹣1)2﹣16,
∴a=4>0,该抛物线的开口向上,故选项A错误,
与x轴的交点坐标是(﹣1,0)、(3,0),故选项B错误,
当x<1时,y随x的增大而减小,故选项C正确,
图象的对称轴是直线x=1,故选项D错误,
故选:C.
知识点02 二次函数的图像与性质(一般式)
1. 二次函数的一般式的图像与性质:
把二次函数的一般式化成顶点式可知一般式的性质如下:
开口方向 开口向上 开口向下
顶点坐标
( ) ( )
对称轴
对称轴右边y随x的增大而 增大 对称轴右边y随x的增大而 减小
。 。
增减性
对称轴左边y随x的增大而 减小 对称轴左边y随x的增大而 增大
。 。
函数轴最 小 值 函数轴最 大 值
最值
这个值是 。 这个值是 。
与y轴交点坐标 ( 0 , c ) ( 0 , c )题型考点:①二次函数的性质。
【即学即练1】
6.二次函数y=x2﹣2x+5图象的顶点坐标为 .
【解答】解:
∵y=x2﹣2x+5=(x﹣1)2+4,
∴二次函数图象的顶点坐标为(1,4),
故答案为:(1,4).
【即学即练2】
7.关于抛物线y=x2﹣2x+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.与x轴有两个重合的交点
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
【解答】解:∵y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴顶点坐标(1,0),对称轴x=1,
∵a=1>0,
∴开口向上,抛物线的顶点在x轴上,
∴A、B、C正确,
故选:D.
【即学即练3】
8.抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表,从下表可知:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
下列说法:①抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),②函数的最大值为6,③抛物线的对称轴是直
线x= ,④在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:根据图表,当x=﹣2,y=0,根据抛物线的对称性,当x=3时,y=0,即抛物线与x轴
的交点为(﹣2,0)和(3,0);
∴抛物线的对称轴是直线x= = ,
根据表中数据得到抛物线的开口向下,
∴当x= 时,函数有最大值,而不是x=0,或1对应的函数值6,并且在直线x= 的左侧,y随x增大而增大.
所以①③④正确,②错.
故选:C.
【即学即练4】
9.二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如下表:
x … ﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 …
y … 4 0 ﹣2 ﹣2 0 4 …
下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.当x>﹣3时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是﹣2
D.抛物线的对称轴是直线x=﹣
【解答】解:(方法一)将点(﹣4,0)、(﹣1,0)、(0,4)代入到二次函数y=ax2+bx+c中,
得: ,解得: ,
∴二次函数的解析式为y=x2+5x+4.
A、a=1>0,抛物线开口向上,A不正确;
B、﹣ =﹣ ,当x≥﹣ 时,y随x的增大而增大,B不正确;
C、y=x2+5x+4= ﹣ ,二次函数的最小值是﹣ ,C不正确;
D、﹣ =﹣ ,抛物线的对称轴是直线x=﹣ ,D正确.
故选:D.
(方法二)∵当y=﹣2时,x =﹣3,x =﹣2,
1 2
∴抛物线的对称轴是直线x= =﹣ .
故选:D.
知识点03 二次函数的图像与系数的关系
1. 二次函数的开口方向:
二次函数的开口方向由 决定, ,开口向 上 , ,开口向 下 。
2. 二次函数的对称轴:由二次函数的性质可知,二次函数 的对称轴为 。若 同号,
则 小于0,二次函数的对称轴在 轴的 左边 ;若 异号,则 大于0,二次函
数的对称轴在 轴的 右边 。简称左同右异。
①若二次函数的对称轴 =1,则 0 。
②若二次函数的对称轴 =﹣1,则 0 。
3. 二次函数与 轴的交点:
二次函数 与 轴的交点坐标为 。
4. 二次函数与 轴的交点(二次函数与一元二次方程):
与 轴有两个交点 有2个 不相等 的实数根
根的判别式 > 0。
与 轴有 1 个交点 有2个相等的实数根
根的判别式 = 0。
与 轴没有交点 没有 实数根 根的判别式
< 0。
题型考点:①二次函数的图像。②二次函数与一元二次方程。
【即学即练1】
10.已知一次函数y= x+c的图象如图,则二次函数y=ax2+bx+c在平面直角坐标系中的图象可能是(
)
A. B.C. D.
【解答】解:观察函数图象可知: <0、c>0,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴x=﹣ >0,与y轴的交点在y轴负正半轴.
故选:A.
【即学即练2】
11.已知二次函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c,且a+b+c=0,则它的图象可能是图所示的( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵a+b+c=0,
即当x=1时a+b+c=0,
∵a>b>c,
∴定a>0,c<0,
故D选项正确.
故选:D.
【即学即练3】
12.若方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,那么二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴是直线( )
A.x=﹣3 B.x=﹣2 C.x=﹣1 D.x=1
【解答】解:∵方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣3和1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点分别为(﹣3,0),(1,0).
∵此两点关于对称轴对称,
∴对称轴是直线x= =﹣1.
故选:C.
【即学即练4】33.若y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的另一个解为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
【解答】解:∵根据图示知,抛物线与x轴的一个交点是(3,0)对称轴为直线x=1,
∴根据对称性,抛物线与x轴的另一交点为(﹣1,0),
∴令y=0,即ax2+bx+c=0,
∴方程ax2+bx+c=0的解是x =﹣1,x =3.
1 2
即方程的另一解为﹣1.
故选:B.
题型01 二次函数的一般式化为顶点式
【典例1】
将二次函数y=x2﹣4x﹣4化为y=a(x﹣h)2+k的形式,正确的是( )
A.y=(x﹣2)2 B.y=(x+2)2﹣8 C.y=(x+2)2 D.y=(x﹣2)2﹣8
【解答】解:y=x2﹣4x﹣4,
=x2﹣4x+4﹣8,
=(x﹣2)2﹣8
故选:D.
变式1:
用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣4)2+7 B.y=(x+4)2+7
C.y=(x﹣4)2﹣25 D.y=(x+4)2﹣25
【解答】解:y=x2﹣8x﹣9
=x2﹣8x+16﹣25
=(x﹣4)2﹣25.
故选:C.
变式2:
把函数y=2x2﹣4x﹣1写成y=a(x﹣h)2+k的形式,则h+k= .【解答】解:y=2x2﹣4x﹣1
=2(x2﹣2x)﹣1
=2(x﹣1)2﹣3
∴h+k=1﹣3=﹣2,
故答案为:﹣2.
题型02 函数的图像
【典例1】
如图是一次函数y=kx+b的图象,则二次函数y=kx2+bx+2的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由一次函数y=kx+b的图象可得,
k>0,b>0,
∴二次函数y=kx2+bx+2的图象开口向上,对称轴为x=﹣ <0,
故选:C.
【典例2】
函数y=ax2﹣2x+1和y=ax﹣a(a是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.C. D.
【解答】解:A、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x﹣1的图象应该开
口向上,对称轴x= = >0,和x轴的正半轴相交,故选项正确;
B、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x﹣1的图象应该开口向上,对称
轴x= = >0,和x轴的正半轴相交,故选项错误;
C、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a<0,此时二次函数y=ax2﹣2x﹣1的图象应该开口向下,故选
项错误;
D、由一次函数y=ax﹣a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2﹣2x﹣1的图象应该开口向上,故选
项错误.
故选:A.
【典例3】
函数y=ax2+bx+c和y=ax+b在同一坐标系中的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:B、C中,两函数图象反映的a的符号不相符,错误;
当a>0,b>0时,直线过一、二、三象限,抛物线开口向上且对称轴在y轴左侧,A正确;
当a<0,b<0时,直线过二、三、四象限,抛物线开口向下,对称轴在y轴左侧,D错误.
故选:A.
【典例4】
如图所示各图是在同一直角坐标系内,二次函数y=ax2+(a+c)x+c与一次函数y=ax+c的大致图象.正确
的是( )
A. B.C. D.
【解答】解:令ax2+(a+c)x+c=ax+c,
解得,x =0,x =﹣ ,
1 2
∴二次函数y=ax2+(a+c)x+c与一次函数y=ax+c的交点为(0,c),(﹣ ,0),故选项A、B、C
不合题意;
选项D中二次函数y=ax2+(a+c)x+c中a<0,c>0,一次函数y=ax+c中a<0,c>0,交点符合求得
的交点的情况,故选项D符合题意.
故选:D.
题型03 二次函数的对称轴
【典例1】
抛物线y=x2+4x+4的对称轴是( )
A.直线x=4 B.直线x=﹣4 C.直线x=2 D.直线x=﹣2
【解答】解:x=﹣ =﹣ =﹣2.
故选:D.
【典例2】
下列抛物线中,与抛物线y=x2﹣2x+4具有相同对称轴的是( )
A.y=4x2+2x+1 B.y=x2﹣4x C.y=2x2﹣x+4 D.y=﹣2x2+4x
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3,
∴该抛物线的对称轴是直线x=1,
A、y=4x2+2x+1的对称轴是直线x=﹣ =﹣ ,故该选项不符合题意;
B、y=x2﹣4x的对称轴是直线x=﹣ =2,故该选项不符合题意;
C、y=2x2﹣x+4的对称轴是直线x=﹣ = ,故该选项不符合题意;
D、y=﹣2x2+4x的对称轴是直线x=﹣ =1,故该选项符合题意.
故选:D.
题型04 二次函数的最值【典例1】
二次函数y=2x2﹣8x﹣2的最小值是( )
A.﹣2 B.﹣10 C.﹣6 D.6
【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣8x﹣2可化为y=2(x﹣2)2﹣10,
∴二次函数y=2x2﹣8x﹣2的最小值是﹣10;
故选:B.
【典例2】
二次函数y=﹣x2﹣3x+4的最大值是 .
【解答】解:y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+ )2+ .
∵a=﹣1<0,
∴当x=﹣ 时,y取得最大值,最大值= .
故答案为: .
【典例3】
当y=x2﹣6x﹣3的值最小时,x的取值是( )
A.0 B.﹣3 C.3 D.﹣9
【解答】解:∵y=x2﹣6x﹣3=(x﹣3)2﹣12,
∴该抛物线的顶点坐标是(3,﹣12)且抛物线开口向上,
∴当x=3时,该函数取最小值.
故选:C.
【典例4】
已知一个二次函数图象经过P (﹣3,y ),P (﹣1,y ),P (1,y ),P (3,y ),其中y <y =
1 1 2 2 3 3 4 4 2 3
y ,则y ,y ,y 中最值情况是( )
4 1 2 3
A.y 最小,y 最大 B.y 最小,y 最大
1 3 2 1
C.y 最小,y 最大 D.无法判断
2 3
【解答】解:∵P (1,y ),P (3,y ),且y =y ,
3 3 4 4 3 4
∴该二次函数的对称轴为:x=2.
∵P (﹣1,y ),P (1,y ),且y <y ,
2 2 3 3 2 3
∴在对称轴左侧,即x<2时,y随x的增大而增大.
∵P (﹣3,y ),P (﹣1,y ),P (1,y )中,﹣3<﹣1<1,
1 1 2 2 3 3
∴y <y <y .
1 2 3
故选:A.
【典例5】已知函数y=ax2+2ax+1在﹣3≤x≤2上有最大值9,则常数a的值是( )
A.1 B. C. 或﹣8 D.1或﹣8
【解答】解:∵二次函数解析式y=ax2+2ax+1,
∴二次函数对称轴为x=﹣1.
①当a<0时,二次函数开口向下,x=﹣1时,函数有最大值9.
∴a﹣2a+1=9,解得a=﹣8.
②当a>0时,二次函数开口向上,在﹣3≤x≤2上有最大值9,
∴当x=2时,函数最大值为9,即4a+4a+1=9,解得a=1.
综上分析,a的值为﹣8或1.
故选:D.
【典例6】
二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(1,0),(2,3),在a≤x≤6范围内有最大值为4,最小值为﹣
5,则a的取值范围是( )
A.a≥6 B.3≤a≤6 C.0≤a≤3 D.a≤0
【解答】解:将点(1,0)代入y=﹣x2+bx+5,
得:0=﹣1+b+5,
解得:b=﹣4,
∴二次函数为y=﹣x2+6x﹣5,
∵y=﹣x2+6x+5=﹣(x﹣3)2+4,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,函数有最大值4,
把y=﹣5代入y=﹣x2+6x﹣5得,﹣5=﹣x2+6x﹣5,即﹣x2+6x=0,
解得x =0,x =6,
1 2
在a≤x≤6范围内有最大值为4,最小值为﹣5,
∴0≤a≤3.
故选:C.
【典例7】
若a≥0,b≥0,且2a+b=2,2a2﹣4b的最小值为m,最大值为n,则m+n=( )
A.﹣14 B.﹣6 C.﹣8 D.2
【解答】解:∵2a+b=2,
∴b=2﹣2a,
设y=2a2﹣4b
=2a2﹣4(2﹣2a)
=2a2+8a﹣8
=2(a2+4a﹣4)=2(a2+4a+4﹣8)
=2[(a+2)2﹣8]
=2(a+2)2﹣16,
∵a≥0,b≥0,
∴ ,
解得:0≤a≤1,
∵2>0,
∴抛物线开口向上,对称轴为a=﹣2,
当a>﹣2时,y随a的增大而增大,
当a=0时,y最小,即m=2×22﹣16=﹣8,
当a=1时,y最大,即n=2×32﹣16=2,
∴m+n=﹣8+2=﹣6.
故选:B.
题型05 二次函数的函数值比较
【典例1】
若点M(﹣2,y ),N(﹣1,y ),P(5,y )在抛物线y=x2﹣2x上,则下列结论正确的是( )
1 2 3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 3 1 2 1 3 2
【解答】解:将M(﹣2,y )代入y=x2﹣2x得, ,
1
将N(﹣1,y )代入y=x2﹣2x得, ,
2
将P(5,y )代入y=x2﹣2x得, ,
3
∵3<8<15,
∴y <y <y .
2 1 3
故选:B.
【典例2】
设A(﹣2,y ),B(1,y ),C(2,y )是抛物线y=3(x+1)2+4m(m为常数)上的三点,则y ,y ,
1 2 3 1 2
y 的大小关系为( )
3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 3 1 2 3 2 1
【解答】解:∵抛物线y=3(x+1)2+4m(m为常数)的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
而C(2,y )离直线x=﹣1的距离最远,A(﹣2,y )点离直线x=﹣1最近,
3 1
∴y <y <y .
1 2 3
故选:A.【典例3】
已知抛物线y=mx2﹣4mx过点A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),其中y =﹣4m,以下结论正确的
1 1 2 2 1 3 2
是( )
A.若|x ﹣x |≤|x ﹣x |,则y ≥y ≥y
1 2 3 2 2 3 1
B.若|x ﹣x |≥|x ﹣x |,则y ≥y ≥y
1 2 3 2 2 3 1
C.若y <y ≤y ,则|x ﹣x |<|x ﹣x |
1 3 2 1 2 2 3
D.若y <y ≤y ,则|x ﹣x |>|x ﹣x |
1 3 2 1 2 2 3
【解答】解:∵y=mx2﹣4mx=m(x﹣2)2﹣4m,
∴抛物线对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣4m),
∵y =﹣4m,
2
∴B(x ,y )为抛物线顶点,x =2,
2 2 2
当m>0时,抛物线开口向上,y 为函数最小值,
2
∴选项A,B错误.
若y <y ≤y ,则抛物线开口向下,距离对称轴越近的点的纵坐标越大,
1 3 2
∴|x ﹣x |>|x ﹣x |
1 2 2 3
∴选项C错误,选项D正确.
故选:D.
【典例4】
已知关于x的二次函数y=(x+3)2﹣4的图象上有两点A(x ,y ),B(x ,y ),x <x ,且x +8=﹣
1 1 2 2 1 2 1
x ,则y 与y 的大小关系是( )
2 1 2
A.y <y B.y >y C.y =y D.y +8=﹣y
1 2 1 2 1 2 1 2
【解答】解:∵y=(x+3)2﹣4,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣3,
∵x <x ,且x +8=﹣x ,
1 2 1 2
∴x +x =﹣8,
1 2
∴ =﹣4,
∵﹣4<﹣3,
∴点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,
∴y >y .
1 2
故选:B.
【典例5】
已知抛物线 y=x2+4x+3上两点 A(x ,y ),B(x ,y ),且 x ﹣x =2,则下列说法一定正确的是
1 1 2 2 2 1
( )
A.若x <﹣1时,则y >0>y
1 1 2B.若x <﹣1时,则0>y >y
1 1 2
C.若﹣1<x <1时,则y >0>y
1 1 2
D.若﹣1<x <1时,则y >y >0
1 2 1
【解答】解:∵抛物线y=x2+4x+3=(x+3)(x+1)=(x+2)2﹣1,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,抛物线与x轴的交点为(﹣3,0),(﹣1,0),
若x <﹣1时,
1
∵x ﹣x =2,
2 1
∴x <1,
2
∴无法确定y 、y 的大小,故A、B不正确,不合题意;
1 2
若﹣1<x <1时,
1
∵抛物线y=x²+4x+3上两点A(x ,y ),B(x ,y ),且x ﹣x =2,
1 1 2 2 2 1
∴1<x <3,
2
∴y >y >0,
2 1
故C不正确,D正确.
故选:D.
题型06 二次函数的综合
【典例1】
已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=1,有下列结论:①4a+2b+c<0;②a+c>
0;③2a+b+c>0;④当﹣1<x<3时,y随x的增大而增大.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:①由x=2时,y=4a+2b+c,由图象知:y=4a+2b+c>0,故错误;
②抛物线过点(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∵﹣ =1,a<0,
∴b=﹣2a>0,
∴a+c=b>0,故正确;
③∵抛物线交y轴的正半轴,
∴c>0,∵b=﹣2a,
∴2a+b+c=c>0,故正确;
④抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,故错误;
故正确的共有2个,
故选:C.
【典例2】
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc<0;②a﹣b+c<0;③m为任意实数,
则a+b>am2+bm;④3a+c<0;⑤若 且x ≠x ,则x +x =4,其中正确结论的个
1 2 1 2
数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①图象开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴在y轴右侧,
∴a<0,c>0, ,
∴b>0,∴abc<0,故①正确;
②∵对称轴是直线x=1,与x轴交点在(3,0)左边,∴二次函数与x轴的另一个交点在(﹣1,0)
与(0,0)之间,∴a﹣b+c<0,故②正确;
③∵对称轴是直线 x=1,图象开口向下,∴x=1时,函数最大值是 a+b+c;∴m为任意实数,则
a+b+c≥am2+bm+c,∴a+b≥am2+bm,故③错误;
④∵ ,∴b=﹣2a
由②得a﹣b+c<0,∴3a+c<0,故④正确;
⑤∵ ,∴ ,∴a(x +x )(x ﹣x )+b(x ﹣x )=0,
1 2 1 2 1 2
∴(x ﹣x )[a(x +x )+b]=0,∵x ≠x ,∴a(x +x )+b=0,∵ ,b=﹣2a,∴x +x =
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2,故⑤错误;
故正确的有3个,
故选:C.
【典例3】
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:①abc<0;②2a﹣b+c≤0;③3b﹣2c<0;④对任意实数m,都有2am2+2bm﹣b≥0.其中正确的有( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴﹣ =1,
∴b=﹣2a<0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc>0,故①错误;
∵x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,
∵a>0,
∴2a﹣b+c>0,故②错误;
∵b=﹣2a,
∴a=﹣ ,
由图象可得x=﹣1时,y=a﹣b+c=﹣ b+c>0,
∴3b﹣2c<0,故③正确;
由x=1时函数取最小值可得am2+bm+c≥a+b+c,
∴am2+bm≥a+b,
∵a=﹣ ,
∴am2+bm≥ ,
∴2am2+2bm﹣b≥0,故④正确.
故选:D.
【典例4】在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出以下结论①abc<0;
②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④a﹣b>m(am+b)(m为实数);⑤4ac﹣b2<0.其中错误结论有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①由抛物线可知:a>0,c<0,
对称轴x=﹣ <0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
②由对称轴可知:﹣ =﹣1,
∴b=2a,
∵x=1时,y=a+b+c=0,
∴c+3a=0,
∴c+2a=﹣3a+2a=﹣a<0,故②正确;
③(1,0)关于x=﹣1的对称点为(﹣3,0),
∴x=﹣3时,y=9a﹣3b+c=0,故③正确;
④当x=﹣1时,y的最小值为a﹣b+c,
∴x=m时,y=am2+bm+c,
∴am2+bm+c≥a﹣b+c,
即a﹣b≤m(am+b),故④错误;
⑤抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ>0,
即b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,故⑤正确;
故选:A.
【典例5】
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对于下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③9a+3b+c<
0;④对于任意的实数m,总有a+b≥am2+bm;其中正确的个数是( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线开口向下、对称轴在y轴右侧、抛物线与y轴交于正半轴,
∴a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,故①错误;
∵对称轴为直线x=1,
∴﹣ =1,即2a+b=0,故②正确;
∵对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的交点在点(﹣1,0)右侧,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(3,0)左侧,
∴当x=3时,y<0,
∴9a+3b+c<0,故③正确;
∵当x=m时,y=am2+bm+c,当x=1时,y=a+b+c,
∵当x=1时,函数值最大,
∴am2+bm+c≤a+b+c,
∴a+b≥am2+bm,故④正确;
故选:C.1.将抛物线y=3x2先向右平移2个单位,再向上平移6个单位,所得抛物线对应的函数表达式为( )
A.y=3(x﹣2)2+6 B.y=3(x﹣2)2﹣6
C.y=3(x+2)2+6 D.y=3(x+2)2﹣6
【解答】解:将抛物线y=3x2先向右平移2个单位,再向上平移6个单位,所得抛物线对应的函数表达
式为:y=3(x﹣2)2+6.
故选:A.
2.已知二次函数y=﹣x2+2x+4,则下列说法正确的是( )
A.该函数的图象开口向上
B.该函数图象与y轴的交点坐标为(0,5)
C.当x=1时,y有最大值为5
D.当x>1时,y随x的增大而增大
【解答】解:由题意可知,a=﹣1<0,
函数图象开口向下,
故A错误,不符合题意;
当x=0时y=4,函数图象与y轴的交点坐标为(0,4),
故B错误,不符合题意;
函数对称轴为x=1,开口向下,
当x=1时y=5,
即当x=1时,y有最大值为5,
故C正确,符合题意;
函数对称轴为x=1,开口向下,
当x>1时,y随x的增大而减小,
故D错误,不符合题意;
故选:C.
3.若抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于直线x=1对称,则Q点的坐标为( )
A.(﹣1,0) B.(﹣2,0) C.(﹣3,0) D.(﹣4,0)
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于x=1对称,
∴P,Q两点到直线x=1的距离相等,
∴Q点的坐标为:(﹣2,0).
故选:B.
4.设A(﹣2,y ),B(1,y ),C(2,y )是抛物线y=3(x+1)2+4m(m为常数)上的三点,则y ,
1 2 3 1
y ,y 的大小关系为( )
2 3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 3 1 2 3 2 1
【解答】解:∵抛物线y=3(x+1)2+4m(m为常数)的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
而C(2,y )离直线x=﹣1的距离最远,A(﹣2,y )点离直线x=﹣1最近,
3 1
∴y <y <y .
1 2 3
故选:A.
5.已知抛物线 y=x2﹣4mx+m,当﹣2<x<1 时,y的值随x值的增大而增大,则此抛物线的顶点在
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:由题意知a>0,
∴开口向上,
∵当﹣2<x<1 时,y的值随x值的增大而增大,
∴对称轴x=﹣2或x<﹣2,如图:∴顶点在第三象限.
故选C.
6.已知点A(a,b)在二次函数y=﹣x2+8的图象上,则2a﹣b的最小值为( )
A.﹣8 B.8 C.﹣9 D.9
【解答】解:把A(a,b)代入二次函数y=﹣x2+8中得,
b=﹣a2+8,
∴2a﹣b
=2a﹣(﹣a2+8)
=2a+a2﹣8
=(a+1)2﹣9,
∴当a=﹣1时,最小值为﹣9.
故选:C.
7.二次函数y=ax2﹣4ax+c(a>0)的图象过A(﹣2,y ),B(0,y ),C(3,y ),D(5,y )四个
1 2 3 4
点,下列说法一定正确的是( )
A.若y y >0,则y y >0 B.若y y >0,则y y >0
1 2 3 4 1 4 2 3
C.若y y <0,则y y <0 D.若y y <0,则y y <0
2 4 1 3 3 4 1 2
【解答】解:∵y=ax2﹣4ax+c,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣ =2,
∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵2﹣(﹣2)>5﹣2>2﹣0>3﹣2,∴y >y >y >y ,
1 4 2 3
若y >y >y >0>y ,则y y >0,y y <0,选项A错误.
1 4 2 3 1 2 3 4
若y >y >y >0>y ,则y y >0,y y <0,选项B错误.
1 4 2 3 1 4 2 3
若y y <0,则y >y >0>y >y ,
2 4 1 4 2 3
∴y y <0,选项C正确.
1 3
若y >y >y >0>y ,则y y <0,y y >0,选项D错误.
1 4 2 3 3 4 1 2
故选:C.
8.已知二次函数 y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线 x=1,有下列结论:①4a+2b+c<0;
②a+c>0;③2a+b+c>0;④当﹣1<x<3时,y随x的增大而增大.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:①由x=2时,y=4a+2b+c,由图象知:y=4a+2b+c>0,故错误;
②抛物线过点(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∵﹣ =1,a<0,
∴b=﹣2a>0,
∴a+c=b>0,故正确;
③∵抛物线交y轴的正半轴,
∴c>0,
∵b=﹣2a,
∴2a+b+c=c>0,故正确;
④抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,故错误;
故正确的共有2个,
故选:C.
9.已知抛物线y=x2﹣a(a+2)x+9的顶点在坐标轴上,则a= .
【解答】解:当抛物线y=x2﹣a(a+2)x+9的顶点在x轴上时,Δ=0,
即Δ=[a(a+2)]2﹣4×9=0,
解得a=﹣1+ 或a=﹣1﹣ ;当抛物线y=x2﹣a(a+2)x+9的顶点在y轴上时,x=﹣ = =0,
解得a=0或a=﹣2.
故答案为:﹣1+ 或﹣1﹣ 或0或﹣2.
10.已知点A(2,5),B(4,5)是抛物线y=4x2+bx+c上的两点,则这条抛物线的对称轴为直线
.
【解答】解:∵A(2,5),B(4,5)横坐标不同,纵坐标相同,
∴点A、B关于对称轴对称,
∴对称轴为直线x= ×(2+4)=3.
11.函数y=x2﹣2ax﹣2在﹣1≤x≤2有最大值6,则实数a的值是 .
【解答】解:二次函数y=x2﹣2ax﹣2的对称轴为x=﹣ =a,
由题意,分以下三种情况:
(1)当a≤﹣1时,
在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而增大,
则当x=2时,y取得最大值,最大值为22﹣4a﹣2=2﹣4a,
∴2﹣4a=6,
解得:a=﹣1,符合题设;
(2)当﹣1<a<2时,
在﹣1≤x≤2内,当﹣1≤x≤a时,y随x的增大而减小,
当a<x≤2时,y随x的增大而增大,
则当x=﹣1或x=2时,y取得最大值,
因此有1+2a﹣2=6或22﹣4a﹣2=6,
解得:a= 或a=﹣1 (均不符题设,舍去);
(3)当a≥2时,
在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而减小,
则当x=﹣1时,y取得最大值,最大值为1+2a﹣2=2a﹣1,
因此有2a﹣1=6,解得a= ,符合题设;
综上,a=﹣1或a= .
故答案为:﹣1或 .
12.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示.已知A点坐标为(1,1),过点A作AA ∥x轴
1
交抛物线于点A ,过点A 作A A ∥OA交抛物线于点A ,过点A 作A A ∥x轴交抛物线于点A ,过点
1 1 1 2 2 2 2 3 3A 作A A ∥OA交抛物线于点A …,依次进行下去,则点A 的坐标为 .
3 3 4 4 2023
【解答】解:∵A点坐标为(1,1),
∴直线OA为y=x,A (﹣1,1),
1
∵A A ∥OA,
1 2
∴直线A A 为y=x+2,
1 2
解 得 或 ,
∴A (2,4),
2
∴A (﹣2,4),
3
∵A A ∥OA,
3 4
∴直线A A 为y=x+6,
3 4
解 得 或 ,
∴A (3,9),
4
∴A (﹣3,9)
5
…,
∴A (﹣1012,10122),
2023
故答案为:(﹣1012,10122).
13.二次函数y=x2﹣bx+c的图象经过(﹣2,y ),(1,y )两点.
1 2
(1)当b=1时,判断y 与y 的大小.
1 2
(2)当y <y 时,求b的取值范围.
1 2
(3)若此函数图象还经过点(m,y ),且1<b<2,求证:3<m<4.
1
【解答】解:(1)当b=1时,
∴ ,
∵6+c>c,
∴y >y ;
1 2
(2)∵y =4+2b+c,y =1﹣b+c,
1 2
又∵y <y ,
1 2∴4+2b+c<1﹣b+c,
∴b<﹣1;
(3)二次函数y=x2﹣bx+c的对称轴为直线 ,
∵二次函数经过(﹣2,y ),(m,y )两点,
1 1
∴ =m﹣ 得,即m=2+b,
∵1<b<2,
∴3<m<4.
14.已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣3,n),B(2,n)两点.
(1)求b的值;
(2)当﹣1<x<1时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围;
(3)若方程x2+bx+c=0的两实根x ,x 满足3≤x ﹣x <9,且p=x 2﹣3x 2,求p的最大值.
1 2 2 1 1 2
【解答】解:(1)∵抛物线经过A(﹣3,n),B(2,n)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x= ,
即 ,
∴b=1;
(2)由(1)得,抛物线的解析式为y=x2+x+c,
∵对称轴为直线x= ,且当﹣1<x<1时,
抛物线与x轴有且只有一个公共点,
①当公共点是顶点时,
∴△=1﹣4c=0,解得c= ,
②当公共点不是顶点时,
∴当x=﹣1时,1﹣1+c≤0;当x=1时,1+1+c>0,
解得:﹣2<c≤0,
综上所述,c的取值范围是c= 或﹣2<c≤0;
(3)由(1)知b=1,
∵x2+x+c=0的两实根为x ,x ,
1 2
∴抛物线y=x2+x+c与x轴交点的横坐标为x ,x ,
1 2
∴ =﹣ ,
∴x +x =﹣1.即x =﹣1﹣x ,
1 2 2 1∵3≤x ﹣x <9,
2 1
∴3≤(﹣1﹣x )﹣x <9,
1 1
∴﹣5<x ≤﹣2,
1
∴p=x 2﹣3 x 2
1 2
=x 2﹣3(﹣1﹣x )2
1 1
=﹣2(x + )2+ ,
1
∵当﹣5<x ≤﹣2时,p随x 的增大而增大,
1 1
∴当x =﹣2时,p最大值为1.
1
15.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点(6,7),其对称轴为直线x=2.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.
(2)当 时,求函数值y的取值范围.
(3)当﹣2≤x≤k时,函数值y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,且y的最大值为7,则k的
取值范围是 .
(4)已知A、B两点均在抛物线y=x2+bx+c上,点A的横坐标为m,点B的横坐标为m+2.将抛物线
上A、B两点之间(含A、B两点)的图象记为M,当图象M的最高点与最低点的纵坐标之差为2时,
求m的值.
【解答】解:(1)由题意,得 ,解得 ,
∴抛物线所对应的函数表达式为y=x2﹣4x﹣5;
(2)∵ ,对称轴为直线x=2,
∴当x=2时, ,
当 时, ,
当 时, ,
∴当 时,y的取值范围是﹣9≤y≤﹣ ;
(3)把y=7代入y=x2﹣4x﹣5得,7=x2﹣4x﹣5,
解得x =6,x =﹣2,
1 2
∴当﹣2≤x≤k时,函数值y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,且y的最大值为7,则k的取
值范围是2<k≤6,
故答案为2<k≤6;(4)点A、B的坐标分别为(m,m2﹣4m﹣5)、(m+2,m2﹣9),
当m≤0时,m2﹣4m﹣5﹣(m2﹣9)=2,
解得 (不合题意,舍去).
当0<m≤1时,m2﹣4m﹣5﹣(﹣9)=2,
解得 , (不合题意,舍去).
当1<m≤2时,m2﹣9﹣(﹣9)=2,
解得 , (不合题意,舍去).
当m>2时,m2﹣9﹣(m2﹣4m﹣5)=2,
解得 (不合题意,舍去).
综上,m的值为 或 .