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专题 12 二次函数的图象及性质(10 个高频考点)(举一反三)
【考点1 二次函数的定义】...................................................................................................................................1
【考点2 二次函数的图象与性质】.......................................................................................................................2
【考点3 二次函数的图象与系数的关系】...........................................................................................................3
【考点4 二次函数的对称性】...............................................................................................................................5
【考点5 二次函数的最值】...................................................................................................................................6
【考点6 待定系数法求二次函数的解析式】.......................................................................................................7
【考点7 二次函数图象的平移】.........................................................................................................................10
【考点8 二次函数与一元二次方程】.................................................................................................................12
【考点9 利用二次函数的图象确定一元二次方程的近似根】..........................................................................14
【考点10 二次函数与不等式】.............................................................................................................................16
【要点1 二次函数的概念】
一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.其中x、y是变量,a、b、c
是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)也叫做二
次函数的一般形式.
【考点1 二次函数的定义】
【例1】(2022·安徽合肥·校考一模)已知y=(m+2)x|m|+2是关于x的二次函数,那么m的值为______
【变式1-1】(2022·湖南怀化·中考真题)下列函数是二次函数的是( )
1
A.y=2x+1 B.y=−2x+1 C.y=x2+2 D.y= x−2
2
【变式1-2】(2022·重庆永川·统考一模)某长方体木块的底面是正方形,它的高比底面边长还多50cm,
把这个长方体表面涂满油漆时,如果每平方米费用为16元,那么总费用与底面边长满足的函数关系是(
)
A.正比例函数关系 B.一次函数关系
C.反比例函数关系 D.二次函数关系
【变式1-3】(2022·江苏徐州·统考一模)请选择一组你喜欢的a、b、c的值,使二次函数的图象同时满足下列条件:①开口向下;②当 时, 随 的增大而增大;当
y=ax2+bx+c(a≠0) x<2 y x x>2
时,y随x的增大而减小.这样的二次函数的解析式可以是________.
【要点2 二次函数的图象与性质】
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
对称轴 y轴 y轴 x=h x=h
(0,0) (0,k) (h,0) (h,k)
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
值。 最小值(或最大值)为0(k或 )。
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
a>0 大。
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
增 大。
减
性
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
a<0 小。
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。
【考点2 二次函数的图象与性质】
【例2】(2022·湖北荆门·统考中考真题)抛物线y=x2+3上有两点A(x,y),B(x,y),若y<y,
1 1 2 2 1 2
则下列结论正确的是( )
A.0≤x<x B.x<x≤0
1 2 2 1
C.x<x≤0或0≤x<x D.以上都不对
2 1 1 2
【变式2-1】(2022·湖南郴州·统考中考真题)关于二次函数 ,下列说法正确的是( )
y=(x−1) 2+5
A.函数图象的开口向下 B.函数图象的顶点坐标是(−1,5)
C.该函数有最大值,是大值是5 D.当x>1时,y随x的增大而增大【变式2-2】(2022·青海西宁·统考中考真题)如图, ABC中,BC=6,BC边上的高为3,点D,E,F分
别在边BC,AB,AC上,且EF∥BC.设点E到BC的△距离为x, DEF的面积为y,则y关于x的函数图象
大致是( ) △
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2022·江苏盐城·统考中考真题)若点P(m,n)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,且点P到
y轴的距离小于2,则n的取值范围是____________.
【要点3 二次函数的图象与各系数之间的关系】
① 二次项系数 :总结起来, 决定了抛物线开口的大小和方向, 的正负决定开口方向, 的大小决定
开口的大小.
②一次项系数 :在 确定的前提下, 决定了抛物线对称轴的位置,对称轴 在 轴左边则
,在 轴的右侧则 ,概括的说就是“左同右异”
③常数项 :总结起来, 决定了抛物线与 轴交点的位置.
【考点3 二次函数的图象与系数的关系】
【例3】(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a≠0)的图象过点(﹣
1,0),对称轴为直线x=1,且2<c<3,则下列结论正确的是( )A.abc>0 B.3a+c>0
2
C.a2m2+abm≤a2+ab(m为任意实数) D.﹣1<a<﹣
3
【变式3-1】(2022·内蒙古·中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物
线与x轴的一个交点坐标为(−1,0)),下列结论:①abc<0;②3a+c=0;③当y>0时,x的取值范围是
;④点 , 都在抛物线上,则有 .其中结论正确的个数是( )
−1⩽x<3 (−2,y ) (2,y ) y <00)顶点在线段
AB上运动,形状保持不变,与x轴交于C,D两点(C在D的右侧),下列结论:
①c≥−2 ;
②当x>0时,一定有y随x的增大而增大;
③若点D横坐标的最小值为−5,点C横坐标的最大值为3;
1
④当四边形ABCD为平行四边形时,a= .
2
其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.①③④
【变式4-1】(2022·四川成都·统考中考真题)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴相交于
A(−1,0),B两点,对称轴是直线x=1,下列说法正确的是( )
A.a>0 B.当x>−1时,y的值随x值的增大而增大
C.点B的坐标为(4,0) D.4a+2b+c>0【变式4-2】(2022·北京昌平·统考二模)在平面直角坐标系 中,已知抛物线 .
xOy y=ax2+bx−1(a>0)
(1)若抛物线过点(4,−1).
①求抛物线的对称轴;
②当−1y >y x=t
1 2 3 3 1 2
写出t的取值范围.
【变式4-3】(2022·吉林长春·统考中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2−bx(b是常数)经过
点(2,0).点A在抛物线上,且点A的横坐标为m(m≠0).以点A为中心,构造正方形PQMN,
PQ=2|m|,且PQ⊥x轴.
(1)求该抛物线对应的函数表达式:
(2)若点B是抛物线上一点,且在抛物线对称轴左侧.过点B作x轴的平行线交抛物线于另一点C,连接BC.
当BC=4时,求点B的坐标;
(3)若m>0,当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,或者y随x的增大而减小时,求
m的取值范围;
3
(4)当抛物线与正方形PQMN的边只有2个交点,且交点的纵坐标之差为 时,直接写出m的值.
4
【考点5 二次函数的最值】
【例5】(2022·浙江衢州·统考中考真题)已知二次函数 ,当 时, 的最
y=a(x−1) 2−a(a≠0) −1≤x≤4 y
小值为−4,则a的值为( )1 4 1 4 1
A. 或4 B. 或− C.− 或4 D.− 或4
2 3 2 3 2
【变式5-1】(2022·浙江丽水·统考中考真题)如图,已知点 在二次函数
M(x ,y ),N(x ,y )
1 1 2 2
的图像上,且 .
y=a(x−2) 2−1(a>0) x −x =3
2 1
(1)若二次函数的图像经过点(3,1).
①求这个二次函数的表达式;
②若y = y ,求顶点到MN的距离;
1 2
(2)当x ≤x≤x 时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.
1 2
【变式5-2】(2022·山东济南·济南育英中学校考模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线
y=x2−2x−3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,D为抛物线顶点.连接AD交y轴于点E,点P在
第四象限的抛物线上,连接AP、BE交于点G,设w=S :S ,则w的最小值是( )
ΔABG ΔBGP
24 25 5 145
A. B. C. D.
25 24 8 16
1
【变式5-3】(2022·天津滨海新·统考二模)已知:抛物线y=− x2+bx+c(b,c为常数),经过点A
3
(-2,0),C(0,4),点B为抛物线与x轴的另一个交点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,当△PBC的面积最大时,求点P的坐标;
(3)设点M,N是该抛物线对称轴上的两个动点,且MN=2,点M在点N下方,求四边形AMNC周长的最
小值.
【考点6 待定系数法求二次函数的解析式】
( 5)
【例6】(2022·内蒙古·中考真题)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D −2,− 两点,与x轴的
2
另一个交点为A,与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;
(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使△MBC面积最大时M点的坐标,并
求最大面积;(请在图1中探索)
(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足
条件的点P的坐标.(请在图2中探索)
【变式6-1】(2022·四川巴中·统考中考真题)如图1,抛物线y=ax2+2x+c,交x轴于A、B两点,交y
轴于点C,F为抛物线顶点,直线EF垂直于x轴于点E,当y≥0时,−1≤x≤3.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是线段BE上的动点(除B、E外),过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.
①当点P的横坐标为2时,求四边形ACFD的面积;
②如图2,直线AD,BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点.试问,EM+EN是否为定值?如果是,请
求出这个定值;如果不是,请说明理由.
1
【变式6-2】(2022·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,抛物线y=− x2+bx+c与x轴交于A(−1,0),B两点,
2
与y轴交于点C(0,2),连接BC.(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是第三象限抛物线上一点,直线PE与y轴交于点D,△BCD的面积为12,求点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,若点E是线段BC上点,连接OE,将△OEB沿直线OE翻折得到△OEB′,当直线
EB′与直线BP相交所成锐角为45°时,求点B′的坐标.
1
【变式6-3】(2022·江苏镇江·统考中考真题)一次函数y= x+1的图像与x轴交于点A,二次函数
2
1 5
y=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过点A、原点O和一次函数y= x+1图像上的点B(m, ).
2 4
(1)求这个二次函数的表达式;
1 9
(2)如图1,一次函数y= x+n(n>− ,n≠1)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 的图像交于点C(x ,y )、
2 16 1 1
D(x ,y )(x 0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位
y=ax2 y=ax2+k
向右(h>0)【或左(h<0)】
向右(h>0)【或左(h<0)】 平移 |k|个单位 向右(h>0)【或左(h<0)】
平移|k|个单位 平移|k|个单位
向上(k>0)【或下(k<0)】
平移|k|个单位
y=a(x-h)2 y=a(x-h)2+k
向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位
(2)平移规律:在原有函数的基础上“ 值正右移,负左移; 值正上移,负下移”.概括成八个字“左
加右减,上加下减”.
【考点7 二次函数图象的平移】
【例7】(2022·四川巴中·统考中考真题)函数 的图象是由函数
y=|ax2+bx+c|(a>0,b2−4ac>0)
的图象 轴上方部分不变,下方部分沿 轴向上翻折而成,如图所示,
y=ax2+bx+c(a>0,b2−4ac>0) x x
则下列结论正确的是( )
①2a+b=0 ;②c=3; ③abc>0;④将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点.
A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④1
【变式7-1】(2022·上海·统考中考真题)已知:y= x2+bx+c经过点A(−2,−1),B(0,−3).
2
(1)求函数解析式;
(2)平移抛物线使得新顶点为P(m,n)(m>0).
①倘若S =3,且在x=k的右侧,两抛物线都上升,求k的取值范围;
△OPB
②P在原抛物线上,新抛物线与y轴交于Q,∠BPQ=120∘时,求P点坐标.
【变式7-2】(2022·浙江嘉兴·统考中考真题)已知抛物线L:y=a(x+1)2-4(a≠0)经过点A(1,0).
1
(1)求抛物线L 的函数表达式.
1
(2)将抛物线L 向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L.若抛物线L 的顶点关于坐标原点O的对称点在
1 2 2
抛物线L 上,求m的值.
1
(3)把抛物线L 向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L,若点B(1,y),C(3,y)在抛物线L 上,且y>
1 3 1 2 3 1
y,求n的取值范围.
2
【变式7-3】(2022·湖南岳阳·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线F :
1
y=x2+bx+c经过点A(−3,0)和点B(1,0).
(1)求抛物线F 的解析式;
1
(2)如图2,作抛物线F ,使它与抛物线F 关于原点O成中心对称,请直接写出抛物线F 的解析式;
2 1 2
(3)如图3,将(2)中抛物线F 向上平移2个单位,得到抛物线F ,抛物线F 与抛物线F 相交于C,D两
2 3 1 3
点(点C在点D的左侧).
①求点C和点D的坐标;
②若点M,N分别为抛物线F 和抛物线F 上C,D之间的动点(点M,N与点C,D不重合),试求四边
1 3
形CMDN面积的最大值.【要点5 二次函数与一元二次方程之间的关系】
判别式情况 b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
a>0
二次函数y=
ax2+bx+
c(a≠0)与x轴
的交点
a<0
一元二次方程ax2+bx 有两个不相等 有两个相等的
没有实数根
+c=0的实数根 的实数根x,x 实数根x=x
1 2 1 2
【考点8 二次函数与一元二次方程】
1
【例8】(2022·湖北恩施·统考中考真题)已知抛物线y= x2−bx+c,当x=1时,y<0;当x=2时,
2
y<0.下列判断:
3 1
①b2>2c;②若c>1,则b> ;③已知点A(m ,n ),B(m ,n )在抛物线y= x2−bx+c上,当
2 1 1 2 2 2
1
m n ;④若方程 x2−bx+c=0的两实数根为x ,x ,则x +x >3.
1 2 1 2 2 1 2 1 2
其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式8-1】(2022·山西·中考真题)阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根就是相应的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实
数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况
b 4ac−b2
下面根据抛物线的顶点坐标(− , )和一元二次方程根的判别式△=b2−4ac,分别分a>0和
2a 4a
a<0两种情况进行分析:
(1)a>0时,抛物线开口向上.
4ac−b2
①当△=b2−4ac>0时,有4ac−b2<0.∵a>0,∴顶点纵坐标 <0.
4a
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
4ac−b2
②当△=b2−4ac=0时,有4ac−b2=0.∵a>0,∴顶点纵坐标 =0.
4a
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根.
③当△=b2−4ac=0时,
……
(2)a<0时,抛物线开口向下.
……
任务:
(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合
B.统计思想
C.分类讨论.
D.转化思想
(2)请参照小论文中当a>0时①②的分析过程,写出③中当a>0,△<0时,一元二次方程根的情况的分析过
程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识,例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为
【变式8-2】(2022·四川自贡·统考中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若a=−1,且函数图象经过(0,3),(2,−5)两点,求此二次函数的解析式,直接写出抛物线与x轴交点及
顶点的坐标;
(2)在图①中画出(1)中函数的大致图象,并根据图象写出函数值y≥3时自变量x的取值范围;
(3)若a+b+c=0且a>b>c,一元二次方程ax2+bx+c=0 两根之差等于a−c,函数图象经过
(1 )
P −c,y ,Q(1+3c,y )两点,试比较y ,y 的大小 .
2 1 2 1 2
【变式8-3】(2023·福建泉州·泉州五中校考三模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),a、b、c为实数.
(1)当a=1且b=c+1时
①若抛物线的对称轴为直线x=2,求抛物线的解析式;
②若−10时,满足条件的x的取值范围是______.
2
1
(4)在第(2)间的平面直角坐标系中画出直线y=1.根据图象直接写出方程 x3−2x=1的近似解(结果保
2
留一位小数).
【变式9-3】(2022·江苏宿迁·统考一模)我们知道,可以借助于函数图象求方程的近似解.如图(甲),把方程x﹣2=1﹣x的解看成函数y=x﹣2的图象与函数y=1﹣x的图象的交点的横坐标,求得方程x﹣2=
1﹣x的解为x=1.5.
1
(1)如图(乙),已画出了反比例函数y= 在第一象限内的图象,借助于此图象求出方程2x2﹣2x﹣1=0的
x
正数解.(要求画出相应函数的图象,结果精确到0.1)
(2)选择:三次方程x3﹣x2﹣2x+1=0的根的正负情况是 .
A,有两个负根,一个正根
B.有三个负根
C.有一个负根,两个正根
D.有三个正根
【考点10 二次函数与不等式】
【例10】(2022·浙江宁波·一模)已知A,B两点的坐标分别为(2,−3),(0,−1),线段AB上有一动点
M(m,n),过点M作x轴的平行线交抛物线y=a(x−1)2+2于P(x ,y ),Q(x ,y )两点(P在Q
1 2 2 2
的左侧).若x ≤m
ℎ
2
ℎ
x>4
C. 的解集是
ax2+(b−k)x+c>
ℎ
x<2
D. 的解是 或
ax2+(b−k)x+c=
ℎ
x=2 x=4
【变式10-2】(2022·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市第九中学校考三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
y=x2+mx与直线y=−x+b(m、b均为常数)交于点A(2,0)和点B.
(1)求m和b的值;
(2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式x2+mx>−x+b的解集;
(3)点M是直线AB上的一个动点,点N在点M正下方(即MN∥y轴),且MN=2,若线段MN与抛物
线只有一个公共点,请直接写出点M的横坐标x 的取值范围.
M
【变式10-3】(2022·河南洛阳·统考一模)如图,抛物线 的图象与x轴交点为A和B,与y
y =ax2−2x+c
1
轴交点为D(0,3),与直线y =−x−3交点为A和C.
2(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标,并结合函数图象直接写出当y >y 时x的取值范围;
1 2
(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点
G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标
x 的取值范围.
E