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专题 02 二次函数(9 知识&23 题型&6 易错&6 方法清单)【清单01】 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.
【清单02】二次函数解析式的三种形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0).
(2)顶点式:y=a(x–h)2+k(a,h,k为常数,a≠0),顶点坐标是(h,k).
(3)交点式:y=a(x–x)(x–x),其中x,x 是二次函数与x轴的交点的横坐标,a≠0.
1 2 1 2
【清单03】二次函数的图象与性质
二次函数的图象是一条关于某条直线对称的曲线,这条曲线叫抛物线,该直线叫做抛物线的对称轴,
图象特征
对称轴与抛物线的交点叫做抛物线的顶点.
基本形式 y=ax2 y=ax2+k y=a(x-h)2 y=a(x-h)2+k y=ax2+bx+c
y y y y
y
h>0,k>0
a>0 k>0
h<0 h>0
x x x x x
O O O O h<0,k<0 O
图
象 y
y y
y y h<0,k>0
x x x x
O O
a<0 O k<0 h<0 O h>0
h>0,k<0
x
O
b
对称轴 y轴 y轴 x=h x=h x=-
2a
b 4ac-b2
顶点坐标 (0,0) (0,k) (h,0) (h,k) (- , )
2a 4a
a>0 开口向上,顶点是最低点,此时 y 有最小值;
最
值
a<0 开口向下,顶点是最高点,此时y有最大值.4ac-b2
【小结】二次函数最小值(或最大值)为0(k或 ).
4a
增 a>0 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的增大而增大.
减
性 a<0 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.
【清单04】二次函数的图象变换
1)二次函数的平移变换
平移方式(n>0) 一般式y=ax2+bx+c 顶点式y=a(x–h) 2+k 平移口诀
向左平移n个单位 y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n) 2+k 左加
向右平移n个单位 y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k 右减
向上平移n个单位 y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n 上加
向下平移n个单位 y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n 下减
2)二次函数图象的翻折与旋转
变换前 变换方式 变换后 口诀
绕顶点旋转180° y= -a(x-h)²+k a变号,h、k均不变
y=a(x-h)²+k
绕原点旋转180° y= -a(x+h)²-k a、h、k均变号
沿x轴翻折 y= -a(x-h)²-k a、k变号,h不变
沿y轴翻折 y= a(x+h)²+k a、h不变,h变号
【清单05】二次函数的对称性问题
抛物线的对称性的应用,主要体现在:1)求一个点关于对称轴对称的点的坐标;
2)已知抛物线上两个点关于对称轴对称,求其对称轴.
解此类题的主要根据:若抛物线上两个关于对称轴对称的点的坐标分别为(x1,y),(x2,y),则抛物线的对
x +x
称轴可表示为直线x= 1 2 .
2
解题技巧:
b
1.抛物线上两点若关于直线,则这两点的纵坐标相同,横坐标与x=- 的差的绝对值相等;
2a
b
2若二次函数与x轴有两个交点,则这两个交点关于直线x=- 对称;
2a
3二次函数y=ax2+bx+c与y=ax2-bx+c的图象关于y轴对称;二次函数y=ax2+bx+c与y=-ax2-bx-c的图
象于x轴对称.
【清单06】二次函数的最值问题
自变量取值范围 图象 最大值 最小值
b
y 当x= - 时,二次函数
2a
x 4ac-b2
a>0 取得最小值
O 4a
全体实数
b
y 当x= - 时,二次函数
2a
4ac-b2
a<0 取得最大值
x 4a
O
当x=x2时,二次函数取 b
y 当x= - 时,二次函数
得最大值y2 2a
y
2
4ac-b2
x 取得最小值
4a
x O x
1 2y
当x=x1时,二次函数取
当x= -
b
时,二次函数
得最大值y1 2a
y
1 4ac-b2
x 取得最小值
x x 4a
1 2
x1≤x≤x2 a>0
y
2
当x=x2时,二次函数取 当x=x1时,二次函数取
y
得最大值y2 得最小值y1
x
1 x
O x
2
y
2
y
1
【清单07】二次函数与一元二次方程的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当y=0时,得到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).一元二次方程
的解就是二次函数的图象与 x 轴交点的横坐标. 因此,二次函数图象与x轴的交点情况决定一元二次方程
根的情况.
与x轴交点个数 一元二次方程ax2+bx+c= 0的根 判别式Δ=b2-4ac
2个交点 有两个不相等的实数根 b2-4ac>0
1个交点 有一个不相等的实数根 b2-4ac=0
0个交点 没有实数根 b2-4ac<0
【清单08】二次函数与不等式的关系:
b2-4ac b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
图象 y y y
x
x O x
1 2 x x
O x (x ) O
1 2
与x轴交点 2个交点 1个交点 0个交点ax2+bx+c>0 xx2 b 取任意实数
-
x≠
2a
的解集情况
ax2+bx+c<0 x1y B.y ≥ y C.y 0)个单位,则CD与AB之间的关系
是( )
A.CD=2AB B.随着直线y=4向上平移,CD>2AB
C.随着直线y=4向上平移,CD<2ABD.无法判断
【变式2】如图,在平面直角坐标系中、抛物线y=x2上已知A的坐标为(1,1).过点A作A A ∥x轴交抛
1
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
1 1 1 2 2 2 2 3 3
点A 作A A ∥OA交抛物线于点A ,……依此规律进行下去,例点A 的坐标为 .
3 3 4 4 2001
【题型四】二次函数y=ax²+bx+c的图像和性质
【典例4】已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
x … -2 0 1 3 5 …y … 5 -3 -4 0 12 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.a-b+c=1 B.函数图象开口向下
C.当x>0时,y随x的增大而减小 D.y的最小值是-4
【变式1】抛物线y=-x2-4x+m的对称轴为( ).
A.直线x=-2 B.直线x=2 C.直线x=4 D.直线x=-4
【变式2】二次函数y=ax2+4ax-5a(a>0)与x轴交于M,N两点(点M在点N左侧),则点M的坐标为
( )
A.(-5,0) B.(-4,0) C.(-1,0) D.(1,0)
【变式3】已知点(-1,y ),(1,y ),(4,y )都在抛物线y=-x2+2x+c上,则y ,y ,y 的大小关系是
1 2 3 1 2 3
( )
A.y 0;②b2-4ac>0;③9a-3b+c=0;④若点(-0.5,y ),(-2,y₂)均在
1
抛物线上,则y >y ;⑤5a-2b<0.其中正确的个数有( )
1 2A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式1】(24-25九年级上·广东茂名·期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:
①abc<0;②b2-4ac>0;③2a+b=0;④3a+c>0;⑤4a-2b+c>0.其中正确结论的个数有
( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式2】(24-25九年级上·河南驻马店·期末)丽从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c的图象中,观察
得出了下面五条信息:①c<0;②abc>0;③a-b+c>0;④2a-3b=0;⑤4a+2b+c>0.你认为
其中正确信息的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【变式3】(24-25九年级上·北京·期中)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列说法正
确的是( )①abc>0;②a-b+c=0;③2a+b=0;④若ax2+bx+c-k=0有两个实数根,则k≤4;⑤
am2+bm≤a+b.
A.②③④⑤ B.①②③④ C.③④⑤ D.①②④⑤
【题型七】二次函数与一次函数的图像问题
【典例7】在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+1与y=ax2+bx+1(a≠0)的图像可能是( )
A. B. C. D.
【变式1】在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b和二次函数y=-ax2+bx+c的图象可能为
( )
A. B.
C. D.
【变式2】在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b的图象和二次函数y=bx2+ax的图象可能是 ( )A. B.
C. D.
【题型八】二次函数的平移变换
【典例8】(24-25九年级上·全国·阶段练习)将抛物线y=-2x2向右平移3个单位长度,再向上平移5个
单位长度,所得的抛物线为( )
A.y=-2(x-5) 2+3 B.y=-2(x-3) 2+5
C.y=-2(x-3) 2-5 D.y=-2(x+5) 2-3
【变式1】(24-25九年级上·甘肃兰州·期末)抛物线y=-7(x+3) 2+1可以由抛物线y=-7x2平移得到,则
下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移3个单位,再向上平移1个单位
B.先向右平移3个单位,再向上平移1个单位
C.先向左平移1个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移3个单位
【变式2】(24-25九年级上·全国·阶段练习)将抛物线y=-2x2向右平移3个单位长度,再向上平移5个
单位长度,所得的抛物线为( )
A.y=-2(x-5) 2+3 B.y=-2(x-3) 2+5
C.y=-2(x-3) 2-5 D.y=-2(x+5) 2-3
【变式3】(24-25九年级上·甘肃兰州·期末)抛物线y=-7(x+3) 2+1可以由抛物线y=-7x2平移得到,则
下列平移过程正确的是( )A.先向左平移3个单位,再向上平移1个单位
B.先向右平移3个单位,再向上平移1个单位
C.先向左平移1个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移3个单位
【题型九】二次函数的交点综合问题
【典例9】(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,抛物线y=-2x2+8x-6与x轴交于点A、B,把
抛物线在x轴及其上方的部分记作C ,将C 向右平移得C ,C 与x轴交于点B,D.若直线
1 1 2 2
y=2x+m与C 、C 共有3个不同的交点,则m的取值范围是( )
1 2
15 7
A.-30时,x的取值范围是 .【变式2】如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(-3,6),B(1,3),则不等式
ax2≥bx+c的解集是 .
【变式3】二次函数y =ax2+bx+c与一次函数y =mx+c的图象如图所示,则满足ax2+bx>mx的x的取
1 2
值范围为 .
【题型十二】二次函数的应用-图形问题
【典例12】(24-25九年级上·全国·阶段练习)如图,为了美化环境,刘大爷准备利用自家墙外的空地种植
3种不同的花卉,墙的最大可用长度是25m,现有长为100m的篱笆,计划靠着院墙围成一个中间有两
道隔栏的矩形花圃.
(1)若要围成总面积为400m2的花圃,边AB的长应是多少?
(2)当AB为多少米时,花圃的面积最大?
【变式1】(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,某校劳动实践基地用总长为80m的栅栏,围成一块一边靠墙的矩形试验田,墙长为42m.栅栏在安装过程中不重叠、无损耗.设矩形试验田与墙垂直的一
边长为x(单位:m),面积为S(单位:m2).
(1)求S与x之间的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(2)当x= m时,矩形试验田的面积最大,最大面积是 m2.
【变式2】(2023·陕西·中考真题)某校想将新建图书楼的正门设计为一个抛物线型门,并要求所设计的拱
门的跨度与拱高之积为48m2,还要兼顾美观、大方,和谐、通畅等因素,设计部门按要求价出了两个
设计方案,现把这两个方案中的拱门图形放入平面直角坐标系中,如图所示:
方案一,抛物线型拱门的跨度ON=12m,拱高PE=4m其中,点N在x轴上,PE⊥ON,OE=EN.
方案二,抛物线型拱门的跨度ON'=8m,拱高P'E'=6m其中,点N'在x轴上,
P'E' ⊥O'N' ,O'E'=E'N'.
要在拱门中设置高为3m的矩形框架,其面积越大越好(框架的粗细忽略不计),方案一中,矩形框架
ABCD的面积记为S ,点A、D在抛物线上,边BC在ON上;方案二中,矩形框架A'B'C'D'的面积
1
记为S ,点A' ,D'在抛物线上,边B'C'在ON'上,现知,小华已正确求出方案二中,当A'B'=3m时,
2
S =12❑√2m2 ,请你根据以上提供的相关信息,解答下列问题:
2
(1)求方案一中抛物线的函数表达式;
(2)在方案一中,当AB=3m时,求矩形框架ABCD的面积S 并比较S ,S 的大小.
1 1 2【题型十三】二次函数的应用-图形运动问题
【典例13】(2025·吉林松原·三模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=BC,AB=8.动点P从点
A出发,沿AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PD⊥AB与△ABC的直角边相交
于点D,延长PD至点Q,使得QD=PD,以PQ、PA为边作矩形PQMA.设矩形PQMA与△ABC
重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)当PQ=AB时,求t的值;
1
(2)当PQ= AB时,求t的值;
2
(3)求S与t之间的函数关系式.
【变式1】(24-25九年级上·重庆·阶段练习)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点E在BC边上,
且BE=6,点P从点B出发,沿B→A→D→C运动,速度为每秒2个单位;点Q从点B出发,沿
B→E方向运动,速度为每秒1个单位,点Q到达点E时停止运动.两个点同时出发,点P的运动时
间为x秒,且01 C.m<1 D.m≤1
【题型04:二次函数y=ax²+bx+c的最值与求参数范围问题】
1.(24-25九年级上·河南安阳·阶段练习)已知抛物线y=(x-m) 2-2(m为常数),当1≤x≤3时,其对
应的函数值最小为7,则m的值为( )
A.4 B.-2 C.-1或4 D.-2或6
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)已知二次函数y=x2-2x(-1≤x≤t),当x=-1时,函数取得最大值;
当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A.-10时,x的取值范围是 .
题型1二次函数的图象与性质
1.对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象:
b b 4ac−b2
x=− (− , )
2a 2a 4a
形状:抛物线; 对称轴:直线 ;顶点坐标: ;
2、抛物线的增减性问题,由a的正负和对称轴同时确定,单一的直接说y随x的增大而增大(或减小)是
不对的,必须在确定a的正负后,附加一定的自变量x取值范围;3、当a>0,抛物线开口向上,函数有最小值;当a<0,抛物线开口向下,函数有最大值;而函数的最值
都是定点坐标的纵坐标。
题型2 二次函数图象与几何变换
1.、二次函数的几何变化,多考察其平移规律,对应方法是:
①将一般式转化为顶点式;②根据口诀“左加右减,上加下减”去变化。
2、二次函数一般式往顶点式转化,可以用顶点公式转化,也可以用配方法
题型3 二次函数图象与系数的关系
二次函数图象与系数a、b、c的关系
a的特征与作用 b的特征与作用(a与b“左同右 c的特征与作用
异”)
a>0⇔抛物线开口向上 a⋅b>0⇔对称轴在y轴的左侧 c>0⇔抛物线与y轴的正半轴相交
a<0⇔抛物线开口向下 a⋅b<0⇔对称轴在y轴的右侧 c=0⇔抛物线与原点相交
|a|越大,抛物线开口越窄 b=0⇔对称轴为y轴 c<0⇔抛物线与y轴的负半轴相交
2、二次函数图象题符号判断类问题大致分为以下几种基本情形∶
①a、b、c单个字母的判断,a 由开口判断,b由对称轴判断(左同右异),c由图象与y轴交点判
断;
②含有a、b两个字母时,考虑对称轴;
③含有a、b、c三个字母,且a 和b系数是平方关系,给x取值,结合图像判断,
例如∶二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),
当x=1时,y=a+b+c,
当x=-1时,y=a-b+c,
当x=2时,y=4a+2b+c
当x=-2 时,y=4a-2b+c;
另:含有 a、b、c 三个字母,a和b系数不是平方关系,想办法消掉一到两个字母再判断∶
④含有b2和 4ac,考虑顶点坐标,或考虑△.
⑤其他类型,可考虑给x取特殊值,联立方程进行判断;也可结合函数最值,图像增减性进行判断。
题型4 抛物线与x轴交点问题
1、求抛物线与x轴的交点,就是让抛物线解析式的y=0,就得到了一元二次方程,而①一元二次方程的解
法、②根的判别式、③根与系数的关系等性质也就分别对应①抛物线与x轴交点横坐标、②交点个数、③
交点横坐标与其对称轴的关系的考点;
2、求抛物线与直线的交点时,联立抛物线与直线的解析式,得新的一元二次方程时,上述结论与用法大
多依然适用,使用时注意联想和甄别。
题型5 二次函数与不等式1、当抛物线与x轴相交、与直线相交时,只要有交点,就可以接着考察两图象的上下关系,进而得不等式,
根据图象直接写出不等式的解集。
2、由函数图象直接写出不等式解集的方法归纳:①根据图象找出交点横坐标,②不等式中不等号开口朝
向的一方,图象在上方,对应交点的左边或右边符合,则x取对应一边的范围
题型6 利用二次函数的性质求最值
1、利用二次函数的性质求解最值多出现在销售问题中,利用二次函数解决销售中最大利润问题一般步骤
如下:
①设自变量,用含自变量的代数式表示销售单价或销售量及销售收入
②用含自变量的代数式表示销售商品成本
③用含自变量的关系式分别表示销售利润,根据销售利润=单件利润×销售量,得到函数
表达式
④根据函数表达式求出最值及取得最值时的自变量的值
2.利润最大化问题与二次函数模型
牢记两公式:①单位利润=售价-进价;
②总利润=单件利润×销量;
谨记两转化:①销量转化为售价的一次函数;
②总利润转化为售价的二次函数;
函数性质的应用:常利用二次函数的性质求出在自变量取值范围内的函数最值;