文档内容
专项突破03 二次函数的图像和性质
(知识技巧点拨+17种高频考察题型 共34题)
知识梳理 技巧点拨......................................................................2
知识点梳理01: y=ax²图像和性质.....................................................2
知识点梳理02:y=ax2+c的图像和性质................................................2
知识点梳理03: y=a(x−h) 2的图像和性质.............................................2
知识点梳理04:y=a(x−h) 2+k的图像和性质.........................................3
知识点梳理05:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质....................................3
知识点梳理06:比较函数值大小的方法.................................................4
知识点梳理07:二次函数平移的方法...................................................4
知识点梳理08:求对称轴的方法.......................................................4
知识点梳理09:图像共存性问题的解决方法.............................................4
知识点梳理10:抛物线的轴对称问题...................................................4
知识点梳理11:利用待定系数法求解析式的方法.........................................5
知识点梳理12:根据增减性求字母的取值范围...........................................5
优选题型 ..............................................................................5
题型1:y=ax²的图象和性质...........................................................5
题型2:y=ax²+k的图象和性质........................................................6
题型3:y=a (x-h))²的图象和性质...................................................10
题型4:y=a (x-h) ²+k的图象和性质..................................................12
题型5:二次函数图象的平移.........................................................14
题型6:把y=ax²+bx+c化成顶点式....................................................15
题型7:画y=ax²+bx+c的图象........................................................18
题型8:y=ax²+bx+c的图象与性质....................................................22
题型9:二次函数图象与各项系数符号.................................................24
题型10:一次函数、二次函数图象综合判断............................................26
题型11:两个二次函数图象综合判断..................................................30
题型12:根据二次函数的图象判断式子符号............................................32
题型13:已知抛物线上对称的两点求对称轴............................................35题型14:根据二次函数的对称性求函数值..............................................37
题型15:y=ax²+bx+c的最值.........................................................39
题型16:利用二次函数对称性求最短路径..............................................41
题型17:待定系数法求二次函数解析式................................................44
知识点梳理01: y=ax²图像和性质
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
x>0时,y随x的增大而增大;x<0时,y随x
a>0 向上 (0,0) y轴
的增大而减小;x=0时,y有最小值0.
x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x
a<0 向下 (0,0) y轴
的增大而增大;x=0时,y有最大值0.
知识点梳理02:y=ax2+c的图像和性质
开口方 顶点坐 对称
a的符号 性质
向 标 轴
x>0时,y随x的增大而增大;x<0时,y随x的增大而
a>0 向上 (0,c) y轴
减小;x=0时,y有最小值c.
x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x的增大而
a<0 向下 (0,c) y轴
增大;x=0时,y有最大值c.
知识点梳理03: y=a(x−h) 2的图像和性质的图像和性质
知识点梳理04:y=a(x−h) 2+k
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
a>0 向上 (ℎ,0) X=h x>ℎ时,y随x的增大而增大;x<ℎ时,y随x的增大而
a>0 向上 (ℎ,k) X=h x>ℎ时,y随x的增大而增大;x<ℎ时,y随x
减小;x=ℎ时,y有最小值0.
的增大而减小;x=ℎ时,y有最小值k.
a<0 向下 (ℎ,0) X=h x>ℎ时,y随x的增大而减小;x<ℎ时,y随x的增大而
增大;x=ℎ时,y有最大值0.
a<0 向下 (ℎ,k) X=h x>ℎ时,y随x的增大而减小;x<ℎ时,y随x
的增大而增大;x=ℎ时,y有最大值k.
知识点梳理05:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质
b 4ac−b2
用配方法可化成:y=a(x−ℎ) 2+k的形式,其中ℎ=− ,k= .
2a 4a
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0):
顶点坐标是(﹣ , ),
对称轴直线x=﹣ ,
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,
x<﹣ 时,y随x的增大而减小;
x>﹣ 时,y随x的增大而增大;
x=﹣ 时,y取得最小值 ,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,
x<﹣ 时,y随x的增大而增大;x>﹣ 时,y随x的增大而减小;
x=﹣ 时,y取得最大值 ,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|﹣ |个单位,再向
上或向下平移| |个单位得到的.
知识点梳理06:比较函数值大小的方法
①代入法,代入函数解析式求出函数值直接比较;
②性质法,利用函数的增减性比较;
③距离法,结合开口方向和点到对称轴的距离进行比较
知识点梳理07:二次函数平移的方法
平移原则上加下减,左加右减;
注意:上下平移变的是y值,左右平移变的是x值,所以在对一般式进行平移时可通过两种方法:第
一是先化为顶点式平移,第二是直接变x值和y值即可。
知识点梳理08:求对称轴的方法
①已知两对称点的坐标,求对称轴;
②已知对称轴和一个点的坐标,求对称点的坐标
方法:如果抛物线上两点(x1,m),(x2,m),那么抛物线的对称轴为x=
知识点梳理09:图像共存性问题的解决方法
根据位置先确定一个函数的系数符号,再依据系数符号,判断另一个函数图像位置。
知识点梳理10:抛物线的轴对称问题
·表现形式:求一个抛物线关于x轴,y轴对称的函数解析式
·思路方法:抛物线y=ax²+bx+c.①关于x轴对称的解析式为:y=-ax²-bxc(a,b,c都变为相反数);
②关于y轴对称的解析式为:y=ax²-bx+c(b变为相反数)
知识点梳理11:利用待定系数法求解析式的方法
①二次函数的一般式:y=ax²+bx+c(a≠0);
②二次函数的顶点式:
Y=a(x-h)²+k(a≠0);
③二次函数的双根式:
y=a(x-x1)(x-x2)
知识点梳理12:根据增减性求字母的取值范围
表现形式:已知增减性求二次函数字母取值范围.
一般步骤:
第一步:确定二次函数的开口方向和对称轴;
第二步:利用增减性确定对称轴的位置,建立不等式求解。
题型1:y=ax²的图象和性质
1.(25-26九年级上·天津蓟州·阶段练习)已知四个二次函数的图像如图所示,那么a ,a ,a ,a
1 2 3 4
的大小关系是 .(请用“>”连接排序)
【答案】a >a >a >a
1 2 3 4
【思路引导】本题主要考查了二次函数图像的性质,掌握二次项系数与图像的关系是解题的关键.
直接利用二次函数的图像开口大小与a的关系即可得出答案.
【规范解答】解:如图所示:根据图像可知y=a x2 的图像和y=a x2 的图像的开口向上,且y=a x2 的图
1 2 1像的开口小于y=a x2 的图像的开口,
2
则a >a >0.
1 2
根据图像可知y=a x2 的图像和y=a x2 的图像的开口向下,且y=a x2 的图像的开口大于y=a x2 的图像
3 4 3 4
的开口,
则0>a >a .
3 4
∴a >a >a >a .
1 2 3 4
故答案为:a >a >a >a .
1 2 3 4
2.(25-26九年级上·甘肃临夏·阶段练习)已知y=(k+4)xk2+4k−3是二次函数,且当x<0时,y随x的
增大而增大.
(1)求k的值;
(2)直接写出抛物线的顶点坐标和对称轴.
【答案】(1)k=−5
(2)顶点坐标为(0,0),对称轴为y轴
【思路引导】本题考查了二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的函数叫二次
函数.也考查了二次函数的性质.
(1)根据二次函数的定义得到k+4≠0且k2+4k−3=2,解得k =−5,k =1,由于当x<0时,y随x的
1 2
增大而增大,根据二次函数的性质则有k+4<0,于是得到k=−5;
(2)根据二次函数的性质即可求解.
【规范解答】(1)解:∵y=(k+4)xk2+4k−3是二次函数,
∴k+4≠0且k2+4k−3=2,
解得k =−5,k =1,
1 2
∵二次函数当x<0时,y随x的增大而增大,
∴二次函数的图象的开口向下,即k+4<0,
∴k<−4,
∴k=−5;
(2)解:由(1)得y=−x2,
∴顶点坐标为(0,0),对称轴为y轴.题型2:y=ax²+k的图象和性质
3.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)在探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画函数图
象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数y =2x+|x−1)性质及其应用的部分
1
过程,请按要求完成下列各小题.
x … −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 …
y … −4 −3 −2 a 0 1 2 b 8 …
1
(1)写出表格中a,b的值:a= ,b= ;
(2)根据表格中的数据,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象;
(3)已知函数y =x2−1的图象如图所示,函数y ,y 的图象交点为点A,点B,x 1)
联立 ,解得 或 (舍去),
y=x2−1 y=0 y=3
∴A(−1,0),
如图,作点B关于y轴的对称点B′,连接B′ A,则PB′=PB,B′(−3,8),
∴|PB−PA)=|PB′−PA)≤B′ A,当且仅当点P,B′,A共线时,等号成立,即|PB−PA)的值最大,
∵A(−1,0),B′(−3,8),
∴|PB−PA)的最大值为B′ A=❑√(−1+3) 2+(0−8) 2=2❑√17;
设直线B′ A的解析式为y=kx+m(k≠0),
将点A(−1,0),B′(−3,8)代入得:
{−k+m=0
) ,解得
{k=−4)
,
−3k+m=8 m=−4
∴直线B′ A的解析式为y=−4x−4,
将x=0代入y=−4x−4得:y=−4,
∴在y轴上存在一点P,使|PB−PA)的值最大,这个最大值为2❑√17,此时点P的坐标为(0,−4).
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)如下图,抛物线y=−x2+4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点
C,四边形ABCD为平行四边形.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标.
(2)若抛物线向上平移后恰好经过点D,求平移后抛物线的解析式.
【答案】(1)A(−2,0),B(2,0),C(0,4)
(2)y=−x2+20
【思路引导】(1)分别令x=0,y=0代入计算求解;
(2)设平移后的抛物线为y=−x2+4+m,平移后抛物线经过D点,将D(−4,4)代入解析式,求出即可.
【规范解答】(1)解:当x=0时,y=4,即C(0,4),
当y=0时,−x2+4=0,解得x=±2
∴A(−2,0),B(2,0).
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=4,C(0,4),
∴CD=AB=4,CD∥AB.∴D(−4,4)
设平移后的抛物线为y=−x2+4+m,则4=−(−4) 2+4+m,解得m=16,
∴平移后抛物线的解析式为y=−x2+20.
【考点剖析】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,
坐标与图形性质,以及平移规律,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
题型3:y=a (x-h))²的图象和性质
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,直线y=−x−2交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线
y=a(x−ℎ) 2的顶点为A,且经过点B.
(1)求抛物线对应的函数解析式.
( 9)
(2)若点C m,− 在该抛物线上,求m的值.
2
(3)请在抛物线的对称轴上找一点P,使PO+PB的值最小,并求出点P的坐标.
1
【答案】(1)y=− (x+2) 2
2
(2)1或−5
(3)点P的坐标为(−2,−1)
【思路引导】本题考查了二次函数与方程、几何知识的综合应用,解题的关键时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和二次函数的知识求解.
(1)利用x轴上的点y坐标为0,y轴上的点x坐标为0代入直线的表达式求出A,B点的坐标,再利用顶
点坐标式待定系数法求出抛物线的表达式;
9
(2)把x=m时,y= 代入抛物线的表达式求出m;
2
(3)把点B关于对称轴x=−2的对称点为B′,连接OB′,OB′与对称轴的交点即为点P,利用直线OB′
与对称轴的交点求法即可得到点P的坐标.
【规范解答】(1)解:对于y=−x−2,当x=0时,y=−2;当y=0时,x=−2,∴B(0,−2),A(−2,0).
∵抛物线的顶点为A(−2,0),
∴y=a(x+2) 2.又∵抛物线经过点B(0,−2),
1
∴−2=4a,解得a=− ,
2
1
∴抛物线对应的函数解析式为y=− (x+2) 2 ,
2
(2)∵点C ( m,− 9) 在抛物线y=− 1 (x+2) 2 上,
2 2
1 9
∴− (m+2) 2=− ,解得m =1,m =−5,
2 2 1 2
∴m的值为1或−5.
(3)如图,设点B关于对称轴的对称点为B′,连接OB′,OB′与对称轴的交点即为点P.
∵ B (0,−2) x=−2
点 的坐标为 ,对称轴是直线 ,
1
∴B′ (−4,−2),则直线OB′的函数解析式为y= x.
2
{x=−2,
) {x=−2,)
联立 1 解得
y= x, y=−1.
2
故点P的坐标为(−2,−1).
1
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)二次函数y= x2 的图象如下图所示,直接在平面直角坐标系中
4
1 1
画出二次函数y= (x−3) 2 和y= (x+3) 2 的图象,并解决下列问题:
4 41 1
将抛物线y= (x−3) 2 向_______平移_______个单位得到抛物线y= (x+3) 2 .
4 4
【答案】图见解析,左,6
【思路引导】本题主要考查了画二次函数图象、二次函数的平移等知识点,正确画出函数图象成为解题的
关键.
1 1
先在坐标系内画出二次函数y= (x−3) 2 和y= (x+3) 2 的图象,然后根据函数图象即可解答.
4 4
1 1
【规范解答】解:二次函数y= (x−3) 2 和y= (x+3) 2 的图象如图所示.
4 4
1 1
所以将抛物线y= (x−3) 2 向左平移6个单位得到抛物线y= (x+3) 2 .
4 4
故答案为:左,6.
题型4:y=a (x-h) ²+k的图象和性质
7.(25-26九年级上·江西赣州·阶段练习)关于函数y=(x+1) 2+2的图像与性质的说法正确的是( )
A.函数值的最大值为2 B.图像关于y轴对称
C.当x<0时,y随x的增大而增大 D.顶点坐标在第二象限
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了二次函数图象与几何变换、二次函数的性质及二次函数的最值,根据二次函数的解析式,结合二次函数的图象与性质,对所给选项依次进行判断即可.
【规范解答】解:由题知,二次函数的解析式为y=(x+1) 2+2,开口向上,抛物线的对称轴为直线x=−1,
顶点坐标为(−1,2),
所以当x=−1时,函数有最小值为2.
故A选项不符合题意;
抛物线的对称轴为直线x=−1,
故B选项不符合题意;
因为抛物线开口向上,且对称轴为直线x=−1,
所以当x>−1时,y随x的增大而增大.
故C选项不符合题意;
抛物线的顶点坐标为(−1,2),即顶点坐标在第二象限.
故D选项符合题意;
故选:D.
8.(24-25九年级上·广东潮州·阶段练习)把二次函数y =a(x−ℎ) 2+k的图象先向左平移3个单位长
1
1
度,再向上平移4个单位长度可得到二次函数y = (x+1) 2+3的图象
2 2
(1)则a=______,ℎ=______,k=______;
(2)指出二次函数y =a(x−ℎ) 2+k的开口方向、对称轴、顶点坐标;
1
(3)当−2−8.
1 2
【思路引导】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数顶点式以及二次函数的性质是解题的
关键.
(1)将a=2代入可求出二次函数解析式,再化成顶点式,即可求出对称轴和顶点坐标;(2)①由−20,
1 2 1 2
抛物线上的点离对称轴距离越近,则函数值越小,即可得出y 0,
∴抛物线上的点离对称轴距离越近,则函数值越小,
∴y 0,
∴2(m−1) 2−8>−8,
∴p+q>−8.
12.(25-26九年级上·河北唐山·阶段练习)习题课上,数学老师展示了一道习题及其错误的解答过程:
用配方法解方程:2x2−8x+3=0.
解:移项,得2x2−8x=−3, 第一步
二次项系数化为1,得x2−4x=−3, 第二步
配方,得x2−4x+4=−3+4, 第三步
因此,(x−2) 2=1, 第四步
∴x−2=±1, 第五步
∴x =3,x =1 第六步
1 2
(1)请指出这道习题的解答过程是从第几步开始出现错误的,并直接写出原方程正确的根;
(2)用配方法将二次函数y=2x2−8x+3化成y=a(x−ℎ) 2+k的形式.
❑√10 ❑√10
【答案】(1)第二步,x =2+ ,x =2−
1 2 2 2
(2)y=2(x−2) 2−5
【思路引导】本题考查了配方法解一元二次方程,利用配方法把二次函数的一般式化为顶点式的方法,比
较简单.
(1)根据配方法的步骤逐步分析即可;
(2)利用配方法先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为
顶点式.
【规范解答】(1)解:从第二步开始出现错误,正确的过程如下:
2x2−8x+3=0
移项,得2x2−8x=−3,
3
二次项系数化为1,得x2−4x=−
,
23
配方,得x2−4x+4=− +4,
2
5
因此,(x−2) 2= ,
2
❑√10
∴x−2=± ,
2
❑√10 ❑√10
∴x =2+ ,x =2− ;
1 2 2 2
(2)y=2x2−8x+3
=2(x2−4x)+3
=2(x2−4x+4−4)+3
=2(x2−4x+4)−8+3
=2(x−2) 2−5.
题型7:画y=ax²+bx+c的图象
13.(25-26九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点
( 3)
(1,−2)和(−1,0)和 0,− .
2
(1)求此二次函数的解析式;
(2)按照列表、描点、连线的步骤,在如图所示的平面直角坐标系内画出该函数的图象(要求至少5点);
(3)当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?(4)求当−2≤x≤4时,y的取值范围.
1 3
【答案】(1)y= x2−x−
2 2
(2)见详解
(3)当x>1时,y随x的增大而增大;当x<1时,y随x的增大而减小
5
(4)−2≤ y≤
2
【思路引导】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,画二次函数的图象,二次函数的性质等知识,综
合性强,难度较大﹒
(1)利用待定系数法即可求解;
(2)根据画函数图象的步骤:列表,描点,连线,即可画出二次函数图象;
1 3
(3)先求出二次函数y= x2−x− 对称轴为直线x=1,再结合开口方向即可得到当x>1时,y随x的增
2 2
大而增大;当x<1时,y随x的增大而减小;
5 5
(4)分别求出当x=1时,y有最小值,y=−2,当x=−2时,y= ,当x=4时,y= ,结合图形即可得
2 2
5
到当−2≤x≤4时,y的取值范围是−2≤ y≤ ﹒
2
( 3)
【规范解答】(1)解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(1,−2)和(−1,0)和 0,− ,
2
a+b+c=−2
{ )
a−b+c=0
∴
3
c=−
2
1
{ a= )
2
解得 b=−1
3
c=−
2
1 3
∴二次函数的解析式为y= x2−x− ;
2 2
(2)解:列表,
x … −1 0 1 2 3 …3 3
y … 0 − −2 − 0 …
2 2
1 3
描点,连线,二次函数y= x2−x− 图象如图:
2 2
;
1 3 b
(3)解:由二次函数解析式y= x2−x− 得抛物线对称轴为直线x=− =1,
2 2 2a
∵抛物线开口向上,
∴当x>1时,y随x的增大而增大;当x<1时,y随x的增大而减小;
1 3
(4)解:∵抛物线y= x2−x− 开口向上,对称轴为直线x=1,
2 2
∴当x=1时,y有最小值,y=−2;
5
当x=−2时,y= ,
2
5
当x=4时,y= ,
2
5
∴当−2≤x≤4时,y的取值范围是−2≤ y≤ ﹒
2
14.(25-26九年级上·河南信阳·阶段练习)已知抛物线y=−x2+2x+2.
(1)自变量x的取值范围是__________;
(2)请将下表补充完整:
x … −1 0 1 2 3 …
y … −1 2 …
(3)在下面的坐标系中画出函数的大致图象;(4)若该抛物线上有两点A(x ,y ),B(x ,y ),它们的横坐标满足x >x >1,则y 与y 的大小关系为
1 1 2 2 1 2 1 2
__________.
【答案】(1)任意实数
(2)表格见解析
(3)图象见解析
(4)y 1时,随着x的增大y减小,
∵x >x >1,
1 2
∴y 0)个单位长度,图象恰好经过点
(5,−2),求n的值.
【答案】(1)y=(x−1) 2−4
(2)1−❑√6≤x≤1+❑√6
(3)2
【思路引导】(1)已知顶点坐标(ℎ,k),设顶点式y=a(x−ℎ) 2+k(a≠0),再利用待定系数法,代入已
知点坐标求解即可;
(2)令y=2,代入函数解析式求出两个x的值,结合该二次函数图象开口的方向即可确定x的取值范围;(3)根据题意求出平移后新二次函数的解析式,再利用待定系数法,代入已知点坐标求解即可.
本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质和图象,函数图象的平移,熟练掌握平
移的规律:左加右减,上加下减,并用待定系数法求函数解析式是解题的关键.
【规范解答】(1)解:根据二次函数的图象的顶点坐标为(1,−4),设该二次函数的解析式为
y=a(x−1) 2−4(a≠0),
将函数与x轴正半轴交点的坐标(3,0)代入得0=a(3−1) 2−4,
解得a=1,
则该二次函数的解析式为y=(x−1) 2−4.
(2)当y=2时,2=(x−1) 2−4,
整理得6=(x−1) 2,解得x =1+❑√6,x =1−❑√6,
1 2
∵二次函数y=(x−1) 2−4中a=1>0,
∴函数图象开口向上,当y≤2时,x的取值范围是1−❑√6≤x≤1+❑√6.
(3)由题意,平移后的函数解析式为y=(x−1−2) 2−4−n=(x−3) 2−4−n,
将点(5,−2)代入得−2=(5−3) 2−4−n,解得n=2.
题型9:二次函数图象与各项系数符号
17.(25-26九年级上·浙江杭州·开学考试)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(−1,0),
抛物线的对称轴是直线x=1,顶点在第一象限,给出下列结论:①ab<0;②4a+2b+c>0;③3a+c>0;
④若A(x ,y )、B(x ,y )(其中x 0,即可判断结论①;由x=2处的函数值可判断结论②;
由x=−1处函数值可判断结论③;根据x +x =2得到点A(x ,y )到对称轴的距离等于点B(x ,y )到对称
1 2 1 1 2 2
轴的距离可判断结论④.
【规范解答】解:∵二次函数开口向下,
∴a<0,
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=1,
b
∴− =1,b=−2a>0,
2a
∴ab<0,故①正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(−1,0),抛物线的对称轴是直线x=1,
∴由对称性可得二次函数与x轴的另一交点为(3,0),
由函数图象可得x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,故②正确;
∵x=−1时,y=0,
∴a−b+c=0,
∴a−(−2a)+c=0,即3a+c=0,故③错误;
∵对称轴是直线x=1,
x +x
∴若 1 2=1,即x +x =2时,故④正确.
2 1 2
综上所述,正确的选项是①②④,共3个.
故选: C.
18.(2025九年级上·全国·专题练习)已知二次函数y=a(x+1)(x−m) (a为非零常数,12时,y随x的增大而减小;
②若图象经过点(0,1),则−1y ,则12>x 时,y随x的增大而减小,故①正确;
2
−1+m
又∵对称轴为直线x= ,1y ,10,
则二次函数y=−m(x+n) 2可得−m>0,开口向上,
又二次函数的对称轴为直线x=−n<0,在y轴左侧,
故二次函数y=−m(x+n) 2的图象大致为:
故选:C.
20.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期中)定义:在平面直角坐标系中,函数R的图象经过Rt△ABC的
两个顶点,则函数R是Rt△ABC的“勾股函数”,函数R经过直角三角形的两个顶点的坐标分别为, ,且 ,当自变量x满足 时,此时函数R的最大值记为 ,最小值记为
(x ,y ) (x ,y ) x 2
)
结合已知可判断点B在AC上方,对称轴在点A、C之间,则可得不等式组 m+1 ,解不等式组即可;
1< <2
2
③先求出顶点坐标,然后分情况讨论:第一种情况,点B在点A上方,即m>2,(i)当点B和点A在对称
轴左侧;(ii)当对称轴在点A和点C之间,即22
)
∴ m+1 ,
1< <2
2
∴22,
m+1
(i)当点B和点A在对称轴左侧,即 ≥2,解得m≥3,
2
此时y 随x的增大而减小,
3
∴y = y =m,y = y =2,
max B min A
m−2
∴ℎ= ,
21 m−2
∴
m2=
,
16 2
解得:m =m =4,
1 2
(ii)当对称轴在点A和点C之间,即20,n= ,
4c
4ac−b2 4ac−b2 (4ac−b2)(a+c)
∴m+n= + = ,
4a 4c 4ac
∵a+c=0,
∴m+n=0;
(3)∵函数y 的图象与函数y 的图象的两个交点分别在二、四象限,且ac<0,
1 2
①若a<0,c>0,
b b
则− <− ,
2a 2c
b(a−c)
即 <0,
2ac
∵ac<0,(a−c)<0,
∴b<0,
②若a>0,c<0,
b b
则− >− ,
2a 2c
b(a−c)
即 >0,
2ac
∵ac<0,(a−c)>0,
∴b<0,
综上可知,b<0.
【考点剖析】本题考查了二次函数图象和性质,熟练掌握二次函数的对称轴公式,顶点坐标公式等知识是
解题的关键.
22.(24-25九年级上·吉林长春·期末)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
1 1
=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
4 4
BD
作BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则 的值为( )
AC1 ❑√2 1 ❑√2
A. B. C. D.
4 4 2 2
【答案】C
1 1 1
【思路引导】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
4 2 4
1 1 BD 1
=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,从而求得 = .
2 2 AC 2
1
【规范解答】设A(m,m2),则B(m, m2),
4
1
∵AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
4
1 1
∴C(2m,m2),D( m, m2),
2 4
1 1
∴BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,
2 2
1
m
BD 2 1.
∴ = =
AC m 2
故选C.
【考点剖析】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.
题型12:根据二次函数的图象判断式子符号
23.(24-25九年级上·山东威海·期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,顶点C
的纵坐标为−2,现将抛物线向右平移2个单位,得到抛物线y=a x2+b x+c ,则下列结论正确的是
1 1 1
( )A.b>0 B.a−b+c<0
C.阴影部分的面积为4 D.若c=1,则b2=−4a
【答案】C
b
【思路引导】首先根据抛物线开口向上,可得a>0;然后根据对称轴为直线x=− >0,可得b<0,据此
2a
判断A;根据抛物线y=ax2+bx+c的图象,可得x=−1时,y>0,即a−b+c>0,据此判断B;首先判断
出阴影部分是一个平行四边形,然后根据平行四边形的面积=底×高,求出阴影部分的面积即可判断C;根
4ac−b2
据函数的最小值是 =−2,判断出c=1时,a、b的关系即可判断D.
4a
【规范解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
b
∵对称轴为直线x=− >0,
2a
∴b<0,故A不正确;
∵x=−1时,y>0,
∴a−b+c>0,故B不正确;
∵抛物线向右平移了2个单位,
∴阴影部分是平行四边形,且平行四边形的底是2,
∵函数y=ax2+bx+c顶点C的纵坐标为−2,
∴最小值是y=−2,
∴平行四边形的高是2,
∴阴影部分的面积是:2×2=4,故C正确;
4ac−b2
∵ =−2,c=1,
4a
∴b2=12a,故D不正确.
故选:C.
【考点剖析】本题主要考查了二次函数的图象与几何变换,二次函数的图象与系数的关系,平行四边形的性质等知识,解决此题的关键是熟练掌握二次函数的相关知识点.
24.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习)若二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位
长度,得到的新抛物线关于y轴对称.则下列说法正确的是 .(填序号)
b
① =2;
a
3 5
②当 ≤a≤ 时,代数式a2+b2−5b+8的最小值为3;
2 2
③对于任意实数m,不等式am2+bm−a+b≥0一定成立;
④ P(x ,y ),Q(x ,y )为该二次函数图象上任意两点,且x 0时,一定有y >y .
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
【答案】①③
【思路引导】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数图象
与几何变换、二次函数的最值,由平移可得二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的对称轴为直线x=−1,
从而判断①;由b=2a,则有a2+b2−5b+8=a2+(2a) 2−5×2a+8=5a2−10a+8=5(a−1) 2+3,把
3 x +x
a= 代入即可判断②;由b=2a代入am2+bm−a+b即可判断③;根据题意得 1 2>−1,则直线
2 2
x +x
x= 1 2在对称轴右侧,可得点P离对称轴的距离比点Q离对称轴的距离近,从而判断④;熟练掌握并能
2
灵活运用是解题的关键.
【规范解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度,得到的新抛物线关于y
轴对称,
∴二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的对称轴为直线x=−1,
b
∴− =−1,
2a
b
∴ =2,故①正确;
a
∴b=2a,
∴a2+b2−5b+8=a2+(2a) 2−5×2a+8=5a2−10a+8=5(a−1) 2+3,3 5
∵ ≤a≤ ,
2 2
3 (3 ) 2 17
∴当a= 时,a2+b2−5b+8的最小值为5 −1 +3= ,故②错误;
2 2 4
∵b=2a,
∴am2+bm−a+b=am2+2am−a+2a=am2+2am+a=a(m+1) 2≥0,故③正确;
∵x +x +2>0,
1 2
x +x
∴ 1 2>−1,
2
x +x
∴直线x= 1 2在对称轴右侧,
2
∵x 0,
∴y 2
(2)函数值y=2
(3)函数值与解析式中的系数c有关,理由见解析
【思路引导】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,轴对称的性质,熟练掌握二次函数的性质
是解题的关键.
(1)根据抛物线的对称轴为直线x=1,与y轴的交点为(0,2),得到点(0,2)关于直线x=1的对称点为(2,2),
于是得到当y<2时,x的取值范围为x<0或x>2;
(2)根据已知条件得到点M与点N关于直线x=1对称,求得x +x =2,当x=2时,函数的值y=2;
1 2
b b
(3)由点(x ,m),(x ,m),得到两点(x ,m),(x ,m)关于对称轴直线x=− 对称,求得x +x =− ,当
1 2 1 2 2a 1 2 a
b
x=− 时,代入解析式进行求解即可.
a
【规范解答】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线x=1,与y轴的交点为(0,2),
∴点(0,2)关于直线x=1的对称点为(2,2),
∴当y<2时,x的取值范围为x<0或x>2;
(2)解:∵M(x ,−2025),N(x ,−2025),
1 2
∴点M与点N关于直线x=1对称,
x +x
∴ 1 2=1,
2∴x +x =2,
1 2
∵x=x +x ,
1 2
∴x=2,
由(1)可知:当x=2时,函数的值y=2;
(3)解:函数值与解析式中的系数c有关,
理由:∵两点(x ,m),(x ,m),
1 2
b
∴这两点(x ,m),(x ,m)关于对称轴直线x=− 对称,
1 2 2a
x +x b
∵ 1 2=− ,
2 2a
b
∴x +x =− ,
1 2 a
∵x=x +x ,
1 2
b ( b) 2 ( b) b2 b2
∴当x=− 时,y=a − +b − +c= − +c=c,
a a a a a
即函数值与解析式中的系数c有关.
题型14:根据二次函数的对称性求函数值
27.(25-26九年级上·浙江杭州·开学考试)设二次函数y=ax2+bx+1(a≠0,b是实数).已知函数
值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x … −1 0 1 2 3 …
y … m 1 n 1 p …
(1)若m=4,
①求二次函数的表达式;
②求9a+3b的值.
(2)若在m,n,p这三个实数中只有一个是正数,判断二次函数图象开口的方向.
【答案】(1)①y=x2−2x+1;②3
(2)开口向下
【思路引导】(1)①利用待定系数法即可求得;②将a、b值代入9a+3b中求解即可;
b
(2)根据表格数据得到对称轴为直线− =1,进而可得(1,n)是顶点,(−1,m)和(3,p)关于对称轴对称,
2a
则m=p,根据二次函数的图象特征求解即可.{ a−b+1=4 )
【规范解答】(1)解:①由题意得 ,
4a+2b+1=1
{ a=1 )
解得 ,
b=−2
∴二次函数的表达式是y=x2−2x+1;
②∵a=1,b=−2,
∴9a+3b=9×1+3×(−2)=9−6=3;
(2)解:∵x=0和x=2时的函数值都是1,
b
∴抛物线的对称轴为直线x=− =1,
2a
∴(1,n)是顶点,(−1,m)和(3,p)关于对称轴对称,则m=p,
若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,则抛物线必须开口向下,
即该二次函数图象的开口向下.
【考点剖析】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性
质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
28.(25-26九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−a(x−3) 2+m与
y=b(x+2) 2+n的一个交点为A.已知点A的横坐标为1,过点A作x轴的平行线,分别交这两条抛物线于
点B、C(点B在点A左侧,点C在点A右侧),则BC的值为( )
A.9 B.9.5 C.10 D.10.5
【答案】C
【思路引导】本题考查了抛物线的对称性.由两抛物线的解析式确定出两抛物线的对称轴,利用对称性确
定出点B与C的横坐标,进而求出BC的长.
【规范解答】解:抛物线y=−a(x−3) 2+m与y=b(x+2) 2+n的对称轴分别为直线x=3与直线x=−2,
∵点A的横坐标为1,
∴点C的横坐标为5,点B的横坐标为−5,
∴BC=10,故选:C.
题型15:y=ax²+bx+c的最值
29.(25-26九年级上·安徽淮北·阶段练习)已知二次函数y=4(x+2m) 2−100+48m(x取任意实数,
1
− ≤m≤1).
2
(1)当m=1,x=3时,函数值为 .
(2)若P(p+1,q),Q(−4m+5+p,q)两点都在该二次函数的图象上,则q的取值范围是 .
【答案】 48 −88≤q≤−52
【思路引导】本题主要考查了代数式求值、二次函数的性质等知识点,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)直接将m=1、x=3代入y=4(x+2m) 2−100+48m求解即可;
p+1−4m+5+p
(2)先根据二次函数的对称性可得 =−2m,解得:p=−3;即p+1=−2;当x=−2时,
2
1
q=4(2m−2) 2−100+48m=16m2+16m−84,根据二次函数的性质可得当− ≤m≤1时,q随m的增大
2
而增大,据此即可求得q的取值范围.
【规范解答】解:(1)当m=1,x=3时,y=4(3+2) 2−100+48=4×25−100+48=48.
故答案为:48.
(2)∵P(p+1,q),Q(−4m+5+p,q)两点的纵坐标相同且都在二次函数的图象上,
p+1−4m+5+p
∴ =−2m,解得:p=−3,
2
∴p+1=−2,
当x=−2时,q=4(2m−2) 2−100+48m=16m2+16m−84,
1
∵16>0,抛物线的开口向上,对称轴为直线m=− ,
2
1
∴当− ≤m≤1时,q随m的增大而增大,
2
1
∴当m=− 时,q =−88;当m=1时,q =−52,
2 最小 最大
∴−88≤q≤−52.故答案为:−88≤q≤−52.
30.(25-26九年级上·北京·阶段练习)对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,
且a≠0)如图,小明同学得出了以下结论:①abc<0;②b2>4ac;③4a+2b+c>0;④3a+c>0;⑤
a+b≤m(am+b)(m为任意实数);⑥当x<−1时,y随x的增大而增大.其中结论正确的为( ).
A.①②④ B.②③④ C.②④⑤ D.②④⑥
【答案】C
【思路引导】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方
向、对称轴和抛物线与y轴的交点确定.
由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x
轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【规范解答】①由图象可知:a>0,c<0,
b
∵− =1,
2a
∴b=−2a<0,
∴abc>0,故①错误;
②∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2−4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
③当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
④当x=−1时,y=a−b+c=a−(−2a)+c>0,
∴3a+c>0,故④正确;
⑤当x=1时,y取到值最小值,此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c≤am2+bm+c,
故a+b≤am2+bm,即a+b≤m(am+b),故⑤正确,
⑥当x<−1时,y随x的增大而减小,故⑥错误,
所以②④⑤正确.故选:C.
题型16:利用二次函数对称性求最短路径
31.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交
于点A,B,与y轴交于点C,OA=OC=3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在抛物线的对称轴上,若BD+CD的值最小,求点D的坐标;
(3)若点P是抛物线上的一点,当点P在直线AC上方的抛物线上运动时,△APC的面积是否存在最大值?
若存在,请求出这个最大值,并写出此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=−x2−2x+3
(2)点D的坐标为(−1,2)
( 3 15)
(3)存在,点P − ,
2 4
【思路引导】(1)由待定系数法即可求解;
(2)点B关于抛物线的对称点为点A,则AC交抛物线对称轴于点D,则此时,BD+CD的值最小,进而
求解;
(3)过点P作PH∥y轴交AC于点H,由题意可设点P(x,−x2−2x+3),则点H(x,x+3),由铅垂法可
得S =
1
×3×PH=
3
(−x2−3x)=−
3(
x2+
3) 2
+
27
,然后问题可求解.
△APC 2 2 2 2 8
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,面积问题,熟练掌握二次函数的性质是解题
的关键.
【规范解答】(1)解:∵OA=OC=3,
则点A、C的坐标分别为:(−3,0)、(0,3),{−9−3b+c=0) {b=−2)
将A,C的坐标代入抛物线y=−x2+bx+c得: ,解得: ,
c=3 c=3
∴抛物线的表达式为:y=−x2−2x+3;
(2)解:点B关于抛物线的对称点为点A,则AC交抛物线对称轴于点D,则此时,BD+CD的值最小;
如图1,BD+CD=AD+CD=AC为最小;
{−3k+b=0)
设直线AC的表达式为:y=kx+b,将点A、C的坐标代入得: ,
b=3
{k=1)
解得: ,
b=3
−2
∴直线AC的表达式为y=x+3,抛物线的对称轴为直线x=− =−1,
2×(−1)
当x=−1时,y=2,即点D的坐标为(−1,2);
(3)解:△APC的面积存在最大值;理由如下:
过点P作PH∥y轴交AC于点H,如图2,
由(2)可得直线AC的表达式为y=x+3,
设点P(x,−x2−2x+3),则点H(x,x+3),
∴PH=−x2−2x+3−x−3=−x2−3x,△APC的水平宽为3,
∴S =
1
×3×PH=
3
(−x2−3x)=−
3(
x2+
3) 2
+
27
,
△APC 2 2 2 2 83 27
∴当x=− 时,△APC的面积最大,最大值为 ,
2 8
( 3 15)
此时点P − , .
2 4
32.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)如图,直线y=−x+4与x轴,y轴分别交于点A, B,抛物
线y=ax2−5x+c(a≠0)经过A, B两点.
(1)求抛物线的函数表达式
(2)若P是直线y=−x+4下方的抛物线上一动点(不与点A, B重合),过点P作y轴的平行线交直线AB
于点C,设点P的横坐标为m.用含m的代数式表示线段PC的长,并求线段PC的长的最大值.
【答案】(1)y=x2−5x+4
(2)−m2+4m,4
【思路引导】本题主要考查了二次函数、一次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数的应用是解
题的关键.
(1)先求出点A, B的坐标,然后运用待定系数法求解即可;
(2)设P(m,m2−5m+4)(0