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专题 22.13 二次函数 y ax2 bx c(a 0) 的图象与性质
(知识讲解)
【学习目标】
y ax2 bxc(a 0)
1. 会用描点法画二次函数 的图象;会用配方法将二次函数
y ax2 bxc y a(xh)2 k
的解析式写成 的形式;
y ax2 bxc
2. .通过图象能熟练地掌握二次函数 的性质;
y ax2 bxc y a(xh)2 k
3. .经历探索 与 的图象及性质紧密联系的过程,能
运用二次函数的图象和性质解决简单的实际问题,深刻理解数学建模思想以及数形结合的
思想.
【要点梳理】
y ax2 bxc(a 0) y a(xh)2 k(a 0)
要点一、二次函数 与 之间的相互
关系
1. 顶点式化成一般式
y a(xh)2 k
从函数解析式 我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称
y a(xh)2 k y a(xh)2 k
为顶点式,将顶点式 去括号,合并同类项就可化成一
y ax2 bxc
般式 .
2. 一般式化成顶点式
b b b 2 b 2
y ax2 bxca
x2 x
cax2 x
c
a a 2a 2a
b 2 4acb2
a x
2a 4a
.
b 4acb2
h k
对照 y a(xh)2 k ,可知 2a , 4a .
b
x
∴ 抛 物 线 y ax2 bxc 的 对 称 轴 是 直 线 2a , 顶 点 坐 标 是
b 4acb2
,
2a 4a
.
特别说明: b 4acb2
b
x ,
1.抛物线 y ax2 bxc 的对称轴是直线 2a ,顶点坐标是 2a 4a
可以当作公式加以记忆和运用.
y ax2 bxc
2.求抛物线 的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、
代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
y ax2 bxc(a 0)
要点二、二次函数 的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚
线画出对称轴.
y ax2 bxc
(2)求抛物线 与坐标轴的交点,
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找
到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线
连结起来.
特别说明:
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D,由
C、M、D三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描
出一对对称点A、B,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
y ax2 bxc(a 0)
要点三、二次函数 的图象与性质
y ax2 bxc(a 0)
1.二次函数 图象与性质
函数 y ax2 bxc
二次函数 (a、b、c为常数,a≠0)
a0 a0
图象
开口方向 向上 向下
b b
对称轴 x x
直线 2a 直线 2a
b 4acb2 b 4acb2
顶点坐标 , ,
2a 4a 2a 4a
b b
x x
在对称轴的左侧,即当 2a时,y随x的 在对称轴的左侧,即当 2a时,y
增减性 b 随x的增大而增大;在对称轴的右侧,
x
b
增大而减小;在对称轴的右侧,即当 2a x
时,y随x的增大而增大.简记:左减右增 即当 2a 时,y 随 x 的增大而减小.简记:左增右减
b b
x x
抛物线有最低点,当 2a 时,y 有最小 抛物线有最高点,当 2a 时,y有
最大(小)值
4acb2 4acb2
y y
值, 最小值 4a 最大值, 最大值 4a
y ax2 bxc(a 0)
2.二次函数 图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关
系
项目
字母 字母的符号 图象的特征
a>0 开口向上
a
a<0 开口向下
ab>0(a,b同号) 对称轴在y轴左侧
b
ab<0(a,b异号) 对称轴在y轴右侧
c=0 图象过原点
c c>0 与y轴正半轴相交
c<0 与y轴负半轴相交
b2-4ac=0 与x轴有唯一交点
b2-4ac
b2-4ac>0 与x轴有两个交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
y ax2 bxc(a 0)
要点四、求二次函数 的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当
b 4acb2
x y
2a 时, 最值 4a .
特别说明:
b
如果自变量的取值范围是x≤x≤x ,那么首先要看 2a是否在自变量的取值范围
1 2
b 4acb2
x y
x≤x≤x 内,若在此范围内,则当 2a 时, 最值 4a ,若不在此范围内,则
1 2
需要考虑函数在x≤x≤x 范围内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当
1 2
y ax2 bx c y ax2 bx c
x=x 时, 最大值 2 2 ;当x=x 时, 最小值 1 1 ,如果在此范围内,
2 1
y 随 x 的 增 大 而 减 小 , 则 当 x = x 时 , ; 当 x = x 时 ,
1 2
,如果在此范围内,y 值有增有减,则需考察 x=x ,x=x ,
1 2
b
x
2a 时y值的情况.y ax2 bx c(a 0)
【类型一】把二次函数 化为顶点式
1.嘉嘉同学用配方法推导二次函数 ( )的顶点坐标,她是
这样做的:由于 .解析式 变形为
,第一步
,第二步
,第三步
.第四步
(1)嘉嘉的解法从第______步开始出现错误;事实上,抛物线 ( )
的顶点坐标是______.
(2)用配方法求抛物线 的顶点坐标和对称轴
【答案】(1)四, (2)顶点坐标为 ,对称轴为直线x=1
【分析】
(1)根据计算可得出第四步中括号外符号错误,改正后即可直接得出顶点坐标;
(2)用配方法求解即可.
解:(1)嘉嘉的解法从第四步开始出现错误,应为 ,
故顶点坐标为 .故答案为:四, ;
(2)
∴顶点坐标为 ,对称轴为直线x=1.
【点拨】本题考查将二次函数一般式改为顶点式与二次函数的性质.熟练掌握配方法
是解题关键.
举一反三:
【变式1】 已知二次函数 .
(1) 用配方法化成 的形式;
(2) 直接写出该二次函数图象的对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)
(2)对称轴为 ,顶点坐标为
【分析】
(1)利用完全平方公式进行配方即可;(2)依据配方后的解析式即可得到结论.
(1)解: .
(2)
对称轴为 ,顶点坐标为【点拨】本题考查了二次函数顶点式 的顶点坐标为 ,掌握顶点式
求顶点坐标是解题的关键.
【变式2】(1)解方程:2x2﹣3x﹣1=0;
(2)用配方法求抛物线y=x2+4x﹣5的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1) ;(2)抛物线的开口向上,对称轴为直线
,顶点坐标为
【分析】(1)利用公式法,即可求解;
(2)先将抛物线解析式化为顶点式,即可求解.
解:(1)
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 .
【点拨】本题主要考查了解一元二次方程,二次函数的图象和性质,熟练掌握一元二
次方程的解法,二次函数的图象和性质是解题的关键.
y ax2 bx c(a 0)
【类型二】画二次函数 的图象
2.已知抛物线
(1)用配方法求抛物线的顶点坐标和对称轴.
(2)直接画出函数的图像.【答案】(1)顶点坐标是 ,对称轴是 (2)图像见分析
【分析】
(1)利用配方法将抛物线的解析式变形为 ,由此即可得出抛物线的顶
点坐标及抛物线的对称轴;
(2)画图是要把握抛物线与坐标轴的交点,顶点坐标,开口方向等,利用列表、描点、
连线即可画出这条抛物线.
(1)解:∵ ,
∴顶点坐标是 ,对称轴是 ;
(2)列表:
0 1 2 3 4
3 0 ﹣1 0 3
作图如下:
【点拨】本题考查了二次函数图像的画法,二次函数的两种形式.利用配方法将二次
函数解析式的一般式换算成顶点式是解题的关键.
举一反三:
【变式1】已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2图象经过点P(﹣1,1).(1)求a的值和图象的顶点坐标;
(2)若点Q(m,n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,请根据图象直接写出n的
取值范围.
【答案】(1)a=1,顶点坐标为(1,﹣3)(2)﹣3≤n<6
【分析】
(1)把P(﹣1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣2中,得到a的值,即可得到函数解析式,将
解析式化为顶点式,即可得到抛物线的顶点坐标;
(2)利用描点法画出函数图象,即可得到n的取值范围.
(1)解:把P(﹣1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣2中,得a+2a-2=1,
∴a=1,
∴y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,
∴图象的顶点坐标为(1,﹣3);
(2)解:如图所示:
由图象知,当m=-1时,n=1;当m=4时,n=6;图象最低点在此段函数图象上,
∴点Q(m,n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,﹣3≤n<6.
【点拨】此题考查了二次函数的知识,利用待定系数法求函数解析式,将函数解析式
化为顶点式求顶点坐标,画函数图象,利用函数图象确定纵坐标的取值范围,属于基础题
型.
【变式2】 已知二次函数y=x2-4x+3.
((1)用配方法将y=x2-4x+3化成y=a(x-h)2+k的形式;
(2)求抛物线与x轴交点坐标;
(3)在平面直角坐标系xOy中,画出这个二次函数的图象;
(4)结合图象直接写出y>0时,自变量x的取值范围是 ______;
(5)当0<x<3时,y的取值范围是 ______.【答案】(1)y=(x-2)2-1;(2)(1,0)或(3,0);(3)见详解(4)1<x<
3;(5)-1<y<3.
【分析】
(1)利用配方法化简即可;
(2)将已知二次函数解析式转化为两点式,可以直接得到答案;
(3)用“五点法”取值描点连线即可求解;
(4)、(5)观察函数图象即可求解.
解:(1)y=x2-4x+3=(x-2)2-1;
(2)由二次函数y=x2-4x+3=(x-1)(x-3)知,该图象与x轴的交点为(1,0)
或(3,0);
(3)当x=0时,y=3;当x=1时,y=0;当x=-2时,y=-1;当x=3时,y=0;当x=4
时,y=3,
用上述五点描点连线得到函数图象如下:
(4)观察函数图象知,当自变量x的取值范围满足1<x<3时,y<0.
故答案是:1<x<3;
(5)观察函数图象知,当0<x<3时,y的取值范围是:-1<y<3.
故答案是:-1<y<3.
【点拨】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数
特征.
y ax2 bx c(a 0)
【类型三】二次函数 的性质
3、直线 与x轴交于点A,与y轴交于点B;抛物线 经过点
A、点B.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)根据图象直接写出 的解集;
(3)将点B向右平移4个单位长度得到C,若拋物线 与线段BC恰好有
一个交点,求m的取值范围.
【答案】(1) (2) 或 (3) 或
【分析】
(1)求出A、B的坐标,再代入二次函数解析式,即可求解;
(2)将所求表达式变形为 ,结合函数图象进行求解即可;
(3)求出C点坐标,当 时, ,解得 ,当 时, ,解得
,则 时抛物线与线段BC有一个交点,利用根的判别式进行求解即可.
解:(1)令 ,则 ,
∴ ,
令 ,则 ,
∴ ,将A、B点代入 ,
∴ ,
解得 ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
∵ 与 的交点为 , ,
∴当 或 时, ;
(3)∵将点B向右平移4个单位长度,
∴ ,
∵抛物线 与线段BC恰好有一个交点,
∴当 时, ,即 ,解得 ,
当 时, ,即 ,解得 ,
∴ ;
当 时, ,即 ,
此时抛物线与线段BC有一个交点;
综上所述: 或 时,抛物线与线段BC有一个交点.
【点拨】本题是二次函数的综合题目,涉及一次函数与坐标轴的交点坐标,待定系数
法求二次函数解析式及二次函数的图象与性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y轴交于点(0,3).
(1)m的值为________;
(2)当x满足________时,y的值随x值的增大而减小;
(3)当x满足________时,抛物线在x轴上方;(4)当x满足0≤x≤4时,y的取值范围是________.
【答案】(1)3;(2)x>1;(3)-1<x<3;(4)-5≤y≤4
【分析】
根据函数的图象和性质即可求解.
解:(1)将(0,3)代入y=﹣x2+(m﹣1)x+m得,3=m,
故答案为3;
(2)m=3时,抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,
函数的对称轴为直线x= =1,
∵﹣1<0,故抛物线开口向下,
当x>1时,y的值随x值的增大而减小,
故答案为x>1;
(3)令y=﹣x2+2x+3,解得x=﹣1或3,
从图象看,当﹣1<x<3时,抛物线在x轴上方;
故答案为﹣1<x<3;
(4)当x=0时,y=3;当x=4时,y=﹣x2+2x+3=﹣5,
而抛物线的顶点坐标为(1,4),
故当x满足0≤x≤4时,y的取值范围是﹣5≤y≤4,
故答案为﹣5≤y≤4.
【点拨】本题主要考查二次函数的图像与性质及系数的关系,熟练掌握二次函数的图
像与性质及系数的关系是解题的关键.
【变式2】 已知抛物线 (a<0).
(1)若该抛物线的顶点在x轴上,求其解析式;
(2)设点P(m,y),Q(3,y)在抛物线上,若y<y,求m的取值范围.
1 2 1 2【答案】(1) (2) 或
【分析】
(1)把解析式化成顶点式,可得 ,可知,该抛物线的顶点坐标为
(1,-a-3),再根据该抛物线的顶点在x轴上,可得-a-3=0,解此方程,即可求得a的值,
进而求出解析式;
(2)根据对称轴得到其对称点,再根据二次函数的增减性写出m的取值,即可求解.
(1)解:∵ ,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-a-3),
∵该抛物线的顶点在x轴上,
∴-a-3=0,
解得a=-3,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:∵ ,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点Q(3,y)关于直线x=1对称的点的坐标为(-1,y),
2 2
∵a<0,y<y,
1 2
∴ 或 .
【点拨】本题主要考查了求二次函数的解析式以及二次函数的性质,熟练掌握运用二
次函数的性质求解集是解题关键.
y ax2 bx c(a 0)
【类型四】二次函数 各项系数的符号
4、抛物线y=ax2+bx+c的符号问题:
(1)a的符号由抛物线的_______确定;
(2)b的符号由抛物线的_______确定;
(3)c的符号由抛物线_________确定;
(4)b2﹣4ac的符号由抛物线的_________确定;
(5)a+b+c的符号由______在抛物线上的点的位置确定;(6)a﹣b+c的符号由_______在抛物线的点的位置确定;
(7)2a+b的符号由抛物线_______与_______的位置确定;
(8)2a﹣b的符号由抛物线_______与_______的位置确定.
【答案】(1)开口方向;(2)对称轴的位置;(3)与y轴交点所在位置;(4)与x
轴交点的个数;(5)x=1;(6)x=﹣1;(7)对称轴;x轴的交点;(8)开口方向;对
称轴.
【分析】
由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,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.
解:(1)a的符号由抛物线的开口方向确定;
(2)b的符号由抛物线的对称轴的位置确定;
(3)c的符号由抛物线与y轴交点所在位置确定;
(4)b2﹣4ac的符号由抛物线与x轴交点的个数确定;
(5)a+b+c的符号由x=1在抛物线上的点的位置确定;
(6)a﹣b+c的符号由 x=﹣1在抛物线的点的位置确定;
(7)2a+b的符号由抛物线对称轴与x轴交点的位置确定;
(8)2a﹣b的符号由抛物线开口方向与对称轴的位置确定.
故答案是:(1)开口方向;(2)对称轴的位置;(3)与y轴交点所在位置;(4)
与x轴交点的个数;(5)x=1;(6)x=﹣1;(7)对称轴;x轴的交点;(8)开口方向;
对称轴.
【点拨】本题主要考查二次函数图象与系数之间的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符
号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点确定.
举一反三:
【变式1】如图为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象根据函数图象,“>”、
“=”或“<”填写下列空格:
①a 0;
②4ac﹣b2 0;
③2a+b 0;
④a+b+c 0;
⑤当﹣1<x<3时,y 0;
⑥8a+c 0.【答案】① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥
【分析】
①根据开口方向即可判断 ,②根据二次函数图象与 轴有2个不同的交点即可判
断 ,③根据图象的对称性可得对称轴为 ,进而确定 的符号,④根据
时的函数值为 即可判断 的符号,⑤根据函数图象在 时,函数
图象位于 轴上方,即可判断函数值大于0,即 ,⑥根据③可得 以及 时
候的函数值 即可判断
解:① 二次函数图象开口向下,
,
② 二次函数图象与 轴有2个不同的交点,
即
③根据图象的对称性可得对称轴为 ,
即
④ 时的函数值为 ,根据图象可知 时,
即 ,
⑤根据函数图象在 时,函数图象位于 轴上方,即可判断函数值大于0,
即 ,
⑥根据③可得 以及 时候的函数值
即
故答案为:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥
【点拨】本题考查了二次函数图象与性质,掌握二次函数图象与性质是解题的关键.
【变式2】 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,请结合图象,判断下列各式的符号.①abc;②b2﹣4ac;③a+b+c;④a﹣b+c.
【答案】①abc<0;②b2﹣4ac<0;③a+b+c<0;④a﹣b+c<0
【分析】
①抛物线开口向下得到a<0,对称轴在y轴的左侧,a与b同号,得到b<0,抛物线
与y轴的交点在x轴的下方得到c<0,于是abc<0;
②抛物线与x轴没有交点,所以 =b2﹣4ac<0;
③取x=1,观察图象得到图象在x轴下方,则x=1,y=a+b+c<0;
④取x=﹣1,观察图象得到图象在x轴下方,则x=﹣1,y=a﹣b+c<0.
解:①抛物线开口向下,则a<0,对称轴在y轴的左侧,则x=﹣ <0,则b<0,抛
物线与y轴的交点在x轴的下方,则c<0,abc<0;
②抛物线与x轴没有交点,所以 =b2﹣4ac<0;
③当自变量为1时,图象在x轴下方,则x=1时,y=a+b+c<0;
④当自变量为﹣1时,图象在x轴下方,则x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.
【点拨】本题考查了二次函数图象与系数的关系,对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的
图象:
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称
轴在y轴右(简称:左同右异);
③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点; =b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个
交点; =b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【类型五】一次函数与二次函数图象判断5、一次函数 与二次函数 在同一平面直角坐标
系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口方向以及对称轴与y轴的位置关系,即
可得出a、b的正负性,由此即可得出一次函数图象经过的象限,即可得出结论.
解:A. ∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项错误;
B. ∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,故本选项错误;
C. ∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项正确;
D. ∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项错误.
故选C.
【点拨】本题主要考查二次函数图象与一次函数图象的综合,掌握二次函数与一次函
数系数与图象的关系,是解题的关键.
举一反三:【变式1】在同一直角坐标系中,函数 和函数 ( 是常数,
且 ) 的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
分m>0及m<0两种情况考虑两函数的图象,对照四个选项即可得出结论.
解:A、由函数y=mx+m的图象可知m<0,即函数y=-mx2+2x+2开口方向朝上,与图
象不符,故A选项错误;
B、由函数y=mx+m的图象可知m<0,对称轴为x=- =- <0,则对称轴
应在y轴左侧,与图象不符,故B选项错误;
C、由函数y=mx+m的图象可知m>0,即函数y=-mx2+2x+2开口方向朝下,与图
象不符,故C选项错误;
D、由函数y=mx+m的图象可知m<0,即函数y=-mx2+2x+2开口方向朝上,对称
轴为x=- =- <0 ,则对称轴应在y轴左侧,与图象相符,故D选项正确;
故选:D.
【点拨】本题主要考查一次函数和二次函数的图象所经过的象限的问题,关键是m的
正负的确定,对于二次函数y=ax2+bx+c,当a>0时,开口向上;当a<0时,开口向下.
对称轴为x=- ,与y轴的交点坐标为(0,c).
【变式2】如图,已知直线y=﹣ x+3分别交x轴、y轴于点A、B,P是抛物线y=﹣x2+2x+5的一个动点,其横坐标为a,过点P且平行于y轴的直线交直线y=﹣ x+3于点
Q,则当PQ=BQ时,a的值是_______.
【答案】﹣1,4,4+2 ,4﹣2 .
解:设点P的坐标为(a,﹣ a2+2a+5),
则点Q为(a,﹣ a+3),点B为(0,3),
当点P在点Q上方时,BQ= = a,
PQ=﹣ a2+2a+5﹣(﹣ a+3)=﹣ a2+ a+2,
∵PQ=BQ,
∴ a=﹣ a2+ a+2,
整理得:a2﹣3a﹣4=0,
解得:a=﹣1或a=4,
当点P在点Q下方时,BQ= = a,
PQ=﹣ a+3﹣(﹣ a2+2a+5)= a2﹣ a﹣2,
∵PQ=BQ,
∴ a= a2﹣ a﹣2,
整理得:a2﹣8a﹣4=0,
解得:a=4+2 或a=4﹣2 .
综上所述,a的值为:﹣1,4,4+2 ,4﹣2 .故答案为﹣1,4,4+2 ,4﹣2 .
【点拨】二次函数综合题.
【类型六】二次函数图象的平移
6、如图,二次函数 (a为常数)的图象的对称轴为直线 .
(1)求a的值.
(2)向下平移该二次函数的图象,使其经过原点,求平移后图象所对应的二次函数的
表达式.
【答案】(1) ;(2)
【分析】
(1)把二次函数化为一般式,再利用对称轴: ,列方程解方程即可得到答案;
(2)由(1)得:二次函数的解析式为: ,再结合平移后抛物线过原点,
则 从而可得平移方式及平移后的解析式.
解:(1) .
∵图象的对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ .
(2)∵ ,∴二次函数的表达式为 ,
∴抛物线向下平移3个单位后经过原点,
∴平移后图象所对应的二次函数的表达式为 .
【点拨】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的性质,二
次函数图像的平移,熟练掌握二次函数的基础知识是解题的关键.
举一反三:
【变式1】在平面直角坐标系中,已知点 ,直线 经过点
.抛物线 恰好经过 三点中的两点.
判断点 是否在直线 上.并说明理由;
求 的值;
平移抛物线 ,使其顶点仍在直线 上,求平移后所得抛物线
与 轴交点纵坐标的最大值.
【答案】(1)点 在直线 上,理由见详解;(2)a=-1,b=2;(3)
【分析】
(1)先将A代入 ,求出直线解析式,然后将将B代入看式子能否成立即可;
(2)先跟抛物线 与直线AB都经过(0,1)点,且B,C两点的横坐标
相同,判断出抛物线只能经过A,C两点,然后将A,C两点坐标代入 得出
关于a,b的二元一次方程组;
(3)设平移后所得抛物线的对应表达式为y=-(x-h)2+k,根据顶点在直线
上,得出k=h+1,令x=0,得到平移后抛物线与y轴交点的纵坐标为-h2+h+1,在将式子配
方即可求出最大值.
解:(1)点 在直线 上,理由如下:
将A(1,2)代入 得 ,解得m=1,
∴直线解析式为 ,
将B(2,3)代入 ,式子成立,
∴点 在直线 上;
(2)∵抛物线 与直线AB都经过(0,1)点,且B,C两点的横坐标
相同,
∴抛物线只能经过A,C两点,
将A,C两点坐标代入 得 ,
解得:a=-1,b=2;
(3)设平移后所得抛物线的对应表达式为y=-(x-h)2+k,
∵顶点在直线 上,
∴k=h+1,
令x=0,得到平移后抛物线与y轴交点的纵坐标为-h2+h+1,
∵-h2+h+1=-(h- )2+ ,
∴当h= 时,此抛物线与 轴交点的纵坐标取得最大值 .
【点拨】本题考查了求一次函数解析式,用待定系数法求二次函数解析式,二次函数
的平移和求最值,求出两个函数的表达式是解题关键.
【变式2】 已知抛物线 经过点 和 .
(1)求 、 的值;
(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线,
直接写出新的抛物线相应的函数表达式.
【答案】(1) , ;(2)
【分析】
(1)将点 和 ,代入解析式求解即可;(2)将 ,按题目要求平移即可.
解:(1)将点 和 代入抛物线 得:
解得:
∴ ,
(2) 原函数的表达式为: ,
向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得:
平移后的新函数表达式为:
即
【点拨】本题考查了待定系数法确定解析式,顶点式的函数平移,口诀:“左加右减,
上加下减”,正确的计算和牢记口诀是解题的关键.