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专题 13 二次函数
【专题目录】
技巧1:二次函数的图像与系数的六种关系
技巧2:二次函数图像信息题的四种常见类型
技巧3:求二次函数表达式的常见类型
【题型】一、二次函数的图象及性质
【题型】二、二次函数的图象与系数之间的关系
【题型】三、二次函数的对称性
【题型】四、二次函数的最值
【题型】五、用待定系数法求二次函数解析式
【题型】六、二次函数平移问题
【题型】七、二次函数解决实际问题
【考纲要求】
1、理解二次函数的有关概念,会用描点法画二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质.
2、会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴,并能掌握二次函数图象的平移.
3、熟练掌握二次函数解析式的求法,并能用它解决有关的实际问题.
【考点总结】一、二次函数一般地,如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.
注意:
二次
(1)二次项系数a≠0;
函数
(2)ax2+bx+c必须是整式;
的概念
(3)一次项可以为零,常数项也可以为零,一次项和常数项可以同时为零;
(4)自变量x的取值范围是全体实数.
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
二
图象
次
二 次 函 数
函
(a>0) (a<0)
的 图 象 及
数
开口方向 开口向上 开口向下
性质
对称轴 直线x=- 直线x=-
顶点坐标
当x<-时,y随x的增大而减小; 当x<-时,y随x的增大而增大;
增减性
当x>-时,y随x的增大而增大 当x>-时,y随x的增大而减小
最值 当x=-时,y有最小值 当x=-时,y有最大值
y
axh2
【考点总结】二、二次函数 的性质y axh2 h,0 y xh
1、抛物线 的顶点式 ,对称轴是平行于 轴的直线 。
y
axh2
a0 x
2、当 时,抛物线 在 轴的上方(除顶点外),它的开口向
上,并且向上无限伸展;
y
axh2
a0 x
当 时,抛物线 在 轴的下方(除顶点外),它的开口向下,
并且向下无限伸展。
a0 xh y x
3、当 时,在对称轴( )的左侧, 随着 的增大而减小;在对称轴
xh y x xh y
( )的右侧, 随着 的增大而增大;当 时,函数 的值最小(是
0);
a0 xh y x
当 时,在对称轴( )的左侧, 随着 的增大而增大;在对称轴(
xh y x xh y
)的右侧, 随着 的增大而减小;当 时,函数 的值最大(是
0)。
y
axh2
y ax2
4、二次函数 与 的图像形状相同,可以看作是抛物线
y ax2 x h h0 h
整体沿 轴平移了 个单位(当 时,向右平移 个单位;当
h
h0
时,向左平移 个单位)得到的。
y
axh2
k y ax2
【考点总结】三、二次函数 与 的关系y
axh2
k y ax2
二次函数 与 的关系
y ax2 y
axh2
k
① 一 般 地 , 由 的 图 像 便 可 得 到 二 次 函 数 的 图 像 :
y axh2 ka0 y ax2 x h
的图像可以看成 先沿 轴整体左(右)平移了 个单位(当
h0 h h0 h y
时,向右平移 个单位;当 时,向左平移 个单位),再沿 轴整体上(下)平移了
k k k
k 0 k 0
个单位(当 时,向上平移 个单位;当 时,向下平移 个单位)。
y
axh2
k
② 因此,二次函数 的图像是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐
a,h,k
标与 的值有关
y
axh2
k
二次函数 的图像与性质
抛物线 y axh2 ka0 y axh2 ka0
顶点坐标 h,k h,k
对称轴 xh xh
直线 直线
位置 h k h k
由 和 的符号确定 由 和 的符号确定
开口方向 向上 向下
增减性 y x y x
在对称轴的左侧, 随着 的增大而减小; 在对称轴的左侧, 随着 的增大而增大;
y x y x
在对称轴的右侧, 随着 的增大而增大。 在对称轴的右侧, 随着 的增大而减小。
最值 xh k xh k
当 时,最小值为 当 时,最大值为
开口大小 |a| 越大,开口越小,|a| 越小,开口越大。
【注意】
二次函数ax2+bx+c=0
① a决定开口方向及开口大小,这与y=ax2中的a完全一样.
a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;a的绝对值越大,开口越小.b
x=−
2a
② b和a共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线 ,故:
b b
x=− x=−
2a 2a
A. b=0时,对称轴为y轴;B. >0(即a,b同号)时,对称轴在y轴左侧;C. <0(即a,b
异号)时,对称轴在y轴右侧.(口诀:“左同右异”)
【技巧归纳】
技巧1:二次函数的图像与系数的六种关系
【类型】一、a与图像的关系
1.如图,四个函数的图像分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2,则a,b,c,d的大
小关系为( )
A.a>b>c>d B.a>b>d>c C.b>a>c>d D.b>a>d>c
【类型】二、b与图像的关系
2.若二次函数y=3x2+(b-3)x-4的图像如图所示,则b的值是( )
A.-5 B.0 C.3 D.4
3.当抛物线y=x2-nx+2的对称轴是y轴时,n______0;当对称轴在y轴左侧时,n______0;当对称轴
在y轴右侧时,n______0.(填“>”“<”或“=”)
【类型】三、c与图像的关系
4.下列抛物线可能是y=ax2+bx的图像的是( )
5.若将抛物线y=ax2+bx+c-3向上平移4个单位长度后得到的图像如图所示,则c=________.【类型】四、a,b与图像的关系
6.二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.a>0 B.b<0 C.3a+b>0 D.b>-2a
【类型】五、a,c与图像的关系
7.二次函数y=(3-m)x2-x+n+5的图像如图所示,试求+-|m+n|的值.
【类型】六、b,c与图像的关系
8.【中考·六盘水】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则( )
A.b>0,c>0 B.b>0,c<0 C.b<0,c<0 D.b<0,c>0
Z|xx|k.Com]
【类型】七、a,b,c与图像的关系
9.在二次函数y=ax2+bx+c中,a<0,b>0,c<0,则符合条件的图像是( )
10.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac-b2<0.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
参考答案
1.A 点拨:本题运用数形结合思想,在二次函数y=ax2中,|a|越大,其图像的开口越小,所以①,②中,
a>b>0,③,④中,d<c<0,所以a>b>c>d,故选A.
2.C 点拨:∵二次函数y=3x2+(b-3)x-4的图像关于y轴对称,∴b-3=0,b=3.
3.=;<;>
4.D 5.1 6.D
7.解:由图像知解得
∴m-3<0,m+n<-2.
∴+-|m+n|=3-m-n+m+n=3.
8.B 点拨:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口向下,∴a<0.∵二次函数的图象与y轴交于负半轴,
∴c<0.
∵对称轴x=->0,∴b>0.
故选B.
9.D
10.C 点拨:首先根据二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,可得c=0,所以abc=0;然后根据x=
1时,y<0,可得a+b+c<0;再根据图象开口向下,可得a<0,图象的对称轴为直线x=-,可得-=
-,b<0,所以b=3a,a>b;最后根据二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,可得b2-4ac
>0,所以4ac-b2<0,据此解答即可.
技巧2:二次函数图像信息题的四种常见类型
【类型】一、根据抛物线的特征确定a,b,c及与其有关的代数式的符号
1.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC.则下
列结论:
①abc<0;②>0;③ac-b+1=0;④OA·OB=-.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1【类型】二、利用二次函数的图像比较大小
2.二次函数y=-x2+bx+c的图像如图,若点A(x ,y),B(x ,y)在此函数图像上,且x0,
∴当y<0时,x的取值范围是-0;②若(−3,y),(4,y)在抛物线上,则y0.其中正确的
1 2 1 2
有( )
A.①② B.①④ C.①③④ D.②④
【答案】B
【分析】根据抛物线开口方向得到a>0,根据抛物线的对称轴得b=-2a<0,抛物线与y轴的交点在x轴下
方得到c<0,可对①进行判断;通过点(-3,y)和点(4,y)离对称轴的远近对②进行判断;观察图象,
1 2
抛物线与x轴的一个交点−10时,函数开口向上,此时当x>-1时,y随x在增大而增大;
∵0<1<2<3,
∴ ,
A:若 ,则 或 ,故A不一定正确,
B:若 ,则 或 ,故B不一定正确,
C:若 ,则 或 ,故C不一定正确,
D:若 ,则 ,故D一定正确;
当a<0时,函数开口向下,此时,当x>-1时,y随x的增大而减小,
∵0<1<2<3,
∴ ,A:若 ,则 或 ,故A不一定正确,
B:若 ,则 或 ,故B不一定正确,
C:若 ,则 或 ,故C不一定正确,
D:若 ,则 ,故D一定正确;
综上:D一定正确,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,熟练掌握二次函数的性质,能够根据函数表达式求出函
数的对称轴,根据开口方向和对称轴分析函数的增减性是解题的关键.
二、填空题
6.(2022·内蒙古呼和浩特·三模)如图, 和 是边长分别为5和2的等边三角形,点 、 、
、 都在直线 上, 固定不动,将 在直线 上自左向右平移.开始时,点 与点 重合,
当点 移动到与点 重合时停止.设 移动的距离为 ,两个三角形重叠部分的面积为 ,请写出
与 之间的函数关系式_________.
【答案】
【分析】根据运动过程可分三种情况讨论:当 时,两个三角形重叠部分为 的面积,当
时,两个三角形重叠部分为 的面积,当 时,两个三角形重叠部分为 的面积,
分别求解即可.【详解】当 时,如图1所示,两个三角形重叠部分为 的面积,
由题意得, ,
和 是边长分别为5和2的等边三角形,
是边长x的等边三角形,
过点D作DE⊥BC于点E,
,
,
,
即 ;
当 时,如图2所示,两个三角形重叠部分为 的面积,
由题意得, ,
过点 作 于点E,
,
,
即 ;
当 时,如图3所示,两个三角形重叠部分为 的面积,
由题意得, ,
和 是边长分别为5和2的等边三角形,
是等边三角形,且 ,
过点D作DE⊥BC于点E,
,
,
即 ;综上,写出 与 之间的函数关系式为 .
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,列二次函数解析式,勾股定理,平移与三角形面积问题,
熟练掌握知识点并能够分类讨论是解题的关键.
7.(2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处模拟预测)二次函数 ( )的图像与
直线 交于点 、 两点 ,则关于 的不等式 的解集为
_______.
【答案】 ##
【分析】由题意,可大致画出函数图像,根据图形的对称性,求出点C、D的横坐标,即可求解.
【详解】解:由题意,可大致画出函数图像如下,
则直线 关于y轴对称的直线为 ,
根据图形的对称性,设点M、N关于y轴的对称点分别为点D、C,
则点C、D的横坐标分别为-1、2,
观察函数图像 的解集为 ,即关于 的不等式 解集为 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了二次函数与不等式的应用,解题关键是熟练运用数形结合的思想分析问题.
三、解答题
8.(2022·浙江宁波·一模)已知:一次函数 ,二次函数为 (b,c为常数).
(1)如图,两函数图象交于点 .求二次函数的表达式,并写出当 时x的取值范围.
(2)请写出一组b,c的值,使两函数图象只有一个公共点,并说明理由.
【答案】(1) ,-2<x<3;
(2)b=2,c=-2,(答案不唯一)
【分析】(1)将(3,m),(n,-6)代入直线解析式求出点坐标,然后通过待定系数法求解,根据图象可
得 时x的取值范围.
(2)令 ,由Δ=0求解.
(1)
将(3,m)代入 得m=6-2=4,将(n,-6)代入 得-6=2n-2,
解得n=-2,
∴抛物线经过点(3,4),(-2,-6),
将(3,4),(-2,-6)代入 得
,
解得 ,
∴ ,
由图象可得-2<x<3时,抛物线在直线上方,
∴ 时x的取值范围是-2<x<3.
(2)
令 ,整理得 ,
当 时,两函数图象只有一个公共点,
∴b=2,c=-2,满足题意.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系,掌握二次函数图象
与系数的关系.