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第10讲 函数的图象及其性质
知识点1二次函数的定义与列二次函数关系式
一般地,形如 (a、b、c是常数, )的函数叫做x的二次函数.
其中:x的最高次数为2且a≠0。
【典例】
1.下列函数中,其中是以x为自变量的二次函数是( )
A. y= x(x﹣3) B. y=(x+2)(x﹣2)﹣(x﹣1)2
C. y=x2+ D. y=
【答案】A.
【解析】解:A、y= x(x﹣3)= x2﹣ x,是以x为自变量的二次函数,故本选项正确;
B、y=(x+2)(x﹣2)﹣(x﹣1)2=x2﹣4﹣x2+2x﹣1=2x﹣5,是以x为自变量的一次函数,
故本选项错误;
C、分母上有自变量x,不是以x为自变量的二次函数,故本选项错误;
D、二次三项式是被开方数,不是以x为自变量的二次函数,故本选项错误.
故选:A.
2.函数y=(a﹣1)x +x﹣3是二次函数时,则a的值是______
【答案】-1
【解析】解:依题意得:a2+1=2且a﹣1≠0,解得a=﹣1.
3.下列关系中,是二次函数关系的是( )
A. 当距离S一定时,汽车行驶的时间t与速度v之间的关系
B. 在弹性限度时,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系
C. 圆的面积S与圆的半径r之间的关系
D. 正方形的周长C与边长a之间的关系
【答案】C.
【解析】解:A、由题意可得:t= 是反比例函数,故此选项错误;
B、y=mx+b,当m≠0时(m是常数),是一次函数,故此选项错误;
C、S=πR2,是二次函数,正确;
D、C=4a,是正比例函数,故此选项错误.
故选:C.
【方法总结】
1.本知识点需要掌握:
(1)知道二次函数的一般表达式.
(2)会利用二次函数的概念分析解题.
2. 注意:
“变量”不同于“未知数”,不能说“二次函数是指未知数的最高次数为二次的多项式函
数”。“未知数”只是一个数(具体值未知,但是只取一个值),“变量”可在一定范围
内任意取值。在方程中适用“未知数”的概念(函数方程、微分方程中是未知函数,但不
论是未知数还是未知函数,一般都表示一个数或函数——也会遇到特殊情况),但是函数
中的字母表示的是变量,意义已经有所不同。从函数的定义也可看出二者的差别。
3. 判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要
先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为 0这个关键条
件.
【随堂练习】
1.(资中县一模)若关于 的函数 是二次函数,则 的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解: 函数 是二次函数,
,即 ,
故选: .2.(镇江模拟)已知函数 的图象是一条抛物线,则 3 .
【解答】解:依题意得: ,
解得 .
故答案是:3.
3.(施甸县模拟)若函数 是二次函数,则 的值是 1 .
【解答】解:根据题意可得: ,
解得: ,
故答案为:1
4.如果 是二次函数,那么 需满足的条件是 .
【解答】解: 是二次函数,
,
解得: ,
需满足的条件是: ,
故答案为: .
5.(奉贤区一模)如果函数 是常数)是二次函数,那么 的取值范围
是 .
【解答】解: 函数 为常数)是二次函数,
,解得: ,
故答案为: .
知识点2二次函数图象与基本性质
1.2.二次函数 与 的比较
从解析式上看, 与 是两种不同的表达形式,后者通过配
方可以得到前者,即 ,其中
3.二次函数 图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数 化为顶点式 ,确
定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我
们选取的五点为:顶点、与 轴的交点 、以及 关于对称轴对称的点
、与 轴的交点 , (若与 轴没有交点,则取两组关于对称轴
对称的点).
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与 轴的交点,与 轴的交点.4. 二次函数 的性质
(1)当 时,抛物线开口向上,对称轴为 ,顶点坐标为 .
当 时, 随 的增大而减小;当 时, 随 的增大而增大;当
时, 有最小值 .
(2) 当 时,抛物线开口向下,对称轴为 ,顶点坐标为 .
当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小;当 时,
有最大值 .
【典例】
1.用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为_______
【答案】y=(x﹣4)2﹣25
【解析】解:y=x2﹣8x﹣9
=x2﹣8x+16﹣25
=(x﹣4)2﹣25.
2.下列关于抛物线y=(x+2)2+6的说法,正确的是( )
A. 抛物线开口向下 B. 抛物线的顶点坐标为(2,6)
C. 抛物线的对称轴是直线x=6 D. 抛物线经过点(0,10)
【答案】D.
【解析】解:∵y=(x+2)2+6=x2+4x+10,
∴a=1,该抛物线的开口向上,故选项A错误,
抛物线的顶点坐标是(﹣2,6),故选项B错误,
抛物线的对称轴是直线x=﹣2,故选项C错误,
当x=0时,y=10,故选项D正确,
故选:D.
【方法总结】
1. 把一般形式化成顶点式有利于思考
2. 顶点式令(x-h)² 中 x-h=0,x=h,即顶点的横坐标,例 y=(x+2)²顶点坐
标,x+2=0推出x=-2,y=0,顶点坐标为(-2,0).【随堂练习】
1.(海州区二模)已知二次函数 的图象如图所示,那么一次函数
在直角坐标系中的图象大致为
A. B.
C. D.
【解答】解:由二次函数的图象可知,
, , ,
一次函数 ,
, ,
一次函数 的图象经过第二、三、四象限,
故选: .
2.(葫芦岛)二次函数 的图象如图所示,则一次函数 的图象大致是A. B.
C. D.
【解答】解:由二次函数图象,得出 , , ,
、一次函数图象,得 , ,故 错误;
、一次函数图象,得 , ,故 错误;
、一次函数图象,得 , ,故 错误;
、一次函数图象,得 , ,故 正确;
故选: .
3.(日照期末)在同一平面直角坐标系中,函数 与 的图象大
致是
A. B. C. D.
【解答】解:当 时,函数 的图象经过一、二、三象限;函数 的
开口向上,对称轴在 轴的左侧;
当 时,函数 的图象经过二、三、四象限;函数 的开口向上,对
称轴在 轴的右侧,故 正确.
故选: .
4.(呼和浩特)二次函数 与一次函数 在同一坐标系中的大致图象可能是A. B.
C. D.
【解答】解:由一次函数 可知,一次函数的图象与 轴交于点 ,排除 、
;
当 时,二次函数 开口向上,一次函数 经过一、二、三象限,当
时,二次函数开口向下,一次函数经过二、三、四象限,排除 ;
故选: .
5.(南沙区一模)在同一直角坐标系中,一次函数 和二次函数 的大
致图象是
A. B.
C. D.
【解答】解: 、由一次函数 的图象可得: , ,此时二次函数
的图象应该开口向下,顶点的纵坐标 大于零,故 正确;
、由一次函数 的图象可得: , ,此时二次函数 的图象
应该开口向上,顶点的纵坐标 大于零,故 错误;、由一次函数 的图象可得: , ,此时二次函数 的图象应
该开口向上,故 错误;
、由一次函数 的图象可得: , ,此时抛物线 的顶点的
纵坐标大于零,故 错误;
故选: .
6.(宜宾)已知抛物线 与 轴交于点 ,与直线 为任意实数)相交于 ,
两点,则下列结论不正确的是
A.存在实数 ,使得 为等腰三角形
B.存在实数 ,使得 的内角中有两角分别为 和
C.任意实数 ,使得 都为直角三角形
D.存在实数 ,使得 为等边三角形
【解答】解: 、如图1,可以得 为等腰三角形,正确;
、如图3, , ,可以得 的内角中有两角分别为 和 ,
正确;
、如图2和3, ,可以得 为直角三角形,正确;、不存在实数 ,使得 为等边三角形,不正确;
本题选择结论不正确的,
故选: .
7.(南浔区二模)如图,已知在平面直角坐标系 中,抛物线 与 轴
交于点 ,顶点为 ,直线 经过点 ,与抛物线的对称轴交于点 ,点
是对称轴上的一个动点,若 的值最小,则点 的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解:如图,过点 作 轴于 ,作点 关于抛物线对称轴的对称点 ’,连接 ’, ’,过点 作 ’交抛物线对称轴于点 ,此时点 到 ’
距离最小
抛物线
,
直线
,
当 、 、 三点共线时 最小.
.
故选: .
8.(蓝田县一模)开口向下的抛物线 的对称轴经过点 ,则
的值为
A. B.1 C. 或2 D.
【解答】解: 开口向下的抛物线 的对称轴经过点 ,,
解得, ,
故选: .
9.(老河口市模拟)已知点 , 均在抛物线 上,点
是该抛物线的顶点,若 ,则 的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解: 点 , 均在抛物线 上,点 是该抛物线
的顶点, ,
,
解得 ,
故选: .
二.解答题(共3小题)
10.(宽城区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与抛物线
均经过点 .直线 在这两条抛物线的对称轴之间(不与对称轴
重合).函数 的图象记为 ,函数 的图象记
为 ,图象 与 合起来得到的图形记为 .
(1)求 、 的值.
(2)当 时,求图形 上 随 的增大而减小时 的取值范围.
(3)当 时,图形 上最高点的纵坐标为2,求 的值.
(4)当直线 与图形 有2个公共点时,直接写出 的取值范围.【解答】解:(1) 抛物线 与抛物线 图象 与均
经过点
, ,
解得 , ;
(2) ,
图象 与的对称轴为直线 ,
, 图象 与的对称轴为直线 ,
当 时,图形 上 随 的增大而减小时 的取值范围是 或 ;
(3)当 时, (如图
解得 , (舍去)
当 时, (如图
解得 , (舍去)
(4)当直线 与 , 相交时,
,
, ;
当直线 与 , 相交时,
, ,当 时, ,
当 时, ,
, , ;
11.(上城区一模)已知二次函数 .
(1)当 时,求该二次函数图象的对称轴.
(2)当 时,判断该二次函数图象的顶点所在的象限,并说明理由.
(3)当 时, 随着 增大而增大,求 的取值范围.
【解答】解:(1)当 时, , 二次函数的对称轴为 .
(2)由题知二次函数与 轴的交点坐标为 , ;
, , ,且二次函数的开口方向向下;
二次函数的大致图象如图①:
所以二次函数的顶象限.(3)当 时,明显不符合题意;
;
由(2)知,二次函数的对称轴为直线 ,
当 时, 随着 增大而增大,
当 时, ,解得 ;
当 , ,解得 .
的取值范围为 或 .
12.(思明区校级月考)点 为二次函数 图象的顶点,直线
分别交 轴正半轴, 轴于点 , .
(1)判断顶点 是否恒在某条直线上?若是,求出该直线解析式;若不是,说明理由.
(2)若二次函数图象也经过点 , ,且 ,借助图象,求
出 的取值范围.
(3)点 坐标为 ,点 在 内时,若点 , , , 都在二次函数
图象上,试比较 与 的大小.
【解答】解:(1) ,
为二次函数的顶点,
,
设 , ,则 ,
点 在直线 上.
(2)如图1所示,
直线 交 轴于点 ,
,
又 点 在抛物线上,
,解得 ,
二次函数解析式为 ,
当 时, ,解得 , ,
,
由图象得当 时, 的取值范围是 或 .
(3)如图2所示,
直线 与直线 交于点 ,与 轴交于点 ,
, ,可得直线 的解析式为 ,
则有
解得
, ,
点 在 内,
,
.
当点 、 关于抛物线的对称轴对称时,
,解得 ,
二次函数的开口方向向下,顶点 在直线 上,
综上:①当 时, ,
②当 时, ,
③当 时, .
知识点3 二次函数图象与系数之间的关系
二次函数y= ax2+bx+c的图象与字母系数之间的关系:
a:开口方向 向上则a>0,向下则a<0 |a|越大,开口越小;
b:对称轴位置,与a联系一起,用“左同右异”判断,b=0时,对称轴是y轴;
c:与y轴的交点:交点在y轴正半轴上,则c>0;负半轴上则c<0;当c=0时,抛物点过原
点。
【典例】
1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则以下结论同时成立的是( )A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在直线x=1的右侧,
∴x=﹣ >1,
∴b<0,b<﹣2a,即b+2a<0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc>0,
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴△=b2﹣4ac>0,
∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0.
故选:C.
2.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,下列结论错误的是( )
A. abc<0 B. a+c<b C. b2+8a>4ac D. 2a+b>0
【答案】D.
【解析】解:(A)由图象开口可知:a<0由对称轴可知: >0,
∴b>0,
∴由抛物线与y轴的交点可知:c>0,
∴abc<0,故A正确;
(B)由图象可知:x=﹣1,y<0,
∴y=a﹣b+c<0,
∴a+c<b,故B正确;
(C)由图象可知:顶点的纵坐标大于2,
∴ >2,a<0,
∴4ac﹣b2<8a,
∴b2+8a>4ac,故C正确;
(D)对称轴x= <1,a<0,
∴2a+b<0,故D错误;
故选:D.
3.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴
是直线x=1,下列结论正确的是( )
A. b2<4ac B. ac>0 C. 2a﹣b=0 D. a﹣b+c=0
【答案】D.
【解析】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以A选项错误;
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴ac<0,所以B选项错误;
∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,
∴﹣ =1,∴2a+b=0,所以C选项错误;
∵抛物线过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,所以D选项正确;
故选:D.
【方法总结】
1、抛物线 与 轴的交点个数与一元二次方程 的
有关系,
①当 时,抛物线与x轴有两个交点;
① 当 时,抛物线与x轴有一个交点;
③当 时,抛物线与x轴没有交点..
2、抛物线对称轴的位置与 有关系。对称轴与x轴的交点横坐标等于 .(“ ”
的代数式多由此得到)
3、抛物线经过的特殊点与 三者的关系式有关。判断时可将特殊点的坐标带入函
数关系式,(例如 的图象经过(1,0),可以得到0= )
【随堂练习】
1.(丹东二模)已知抛物线 的图象如图所示,对称轴为直线 .以下结
论:
① ;
② ;
③ 是大于1的实数);
④
其中正确结论的个数为A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解: 抛物线的对称轴为直线 ,
,即 ,所以①错误;
对称轴为直线 ,抛物线与 轴的一个交点在 和 之间,
抛物线与 轴的一个交点在 和 之间,
时, ,
,所以②错误;
时, 有最小值 ,
是大于1的实数),所以③正确;
时, ,
即 ,
把 代入得 ,所以④错误.
故选: .
2.(汇川区模拟)抛物线 的对称轴为直线 ,部分图象如图所示,下
列判断中:
① ;
② ;
③ ;
④若点 , 均在抛物线上,则 ;
⑤ ;
其中正确的个数有A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解: 抛物线开口向上,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
,
抛物线与 轴的交点在 轴下方,
,
,所以①错误;
抛物线与 轴有2个交点,
△ ,所以②正确;
抛物线的对称轴为直线 ,抛物线与 轴的一个交点坐标为 ,
抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,
,所以③正确;
点 到直线 的距离比点 到直线 的距离小,
而抛物线开口向上,
;所以④错误;
,
,所以⑤错误.
故选: .
3.(天心区校级期末)抛物线 的部分图象如图所示,与 轴的一个
交点坐标为 ,抛物线的对称轴是 .下列结论中:① ; ② ; ③
方程 有两个不相等的实数根; ④ ; ⑤若点 在该抛物线上,则 ,其中正确的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由图象可得,
, , ,
,故①错误,
,则 ,故 ,故②正确;
抛物线与 轴有两个交点,故方程 有两个不相等的实数根,故③正确;
抛物线 与 轴的一个交点坐标为 ,抛物线的对称轴是 ,
该抛物线与 轴的另一个交点为 ,
当 时, ,故④正确;
当 时,该函数取得最大值,此时 ,
点 在该抛物线上,则 ,故⑤正确;
故选: .
4.(碑林区校级一模)已知抛物线 的图象如图所示,则下列结论①
,② ,③ ④ 中正确的有
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④【解答】解:因为抛物线开口向上,可知 ,
对称轴在 轴的左侧, 、 同号.故 ,
抛物线与 轴的交点在负半轴,因此 ,
,故①正确;
把 代入得 ,故②正确;
因为对称轴 介在 与0之间,因此 ,得 ,无法判断③④一定
正确,
因此①②一定正确.
故选: .
5.(碑林区校级三模)二次函数 ,经过点 ,对称轴 如图所示,
若 , , ,则 , , 中,值小于0的数有 个.
A.2 B.1 C.0 D.3
【解答】解:(1) 二次函数 ,经过点 ,
,
又 抛物线与 轴交在 轴的正半轴,
,故 ;
(2)抛物线开口向下,因此 ,对称轴在 轴左侧, 的右侧,
,
,故 ;
(3)抛物线开口向下,因此 ,对称轴在 轴左侧,因此 、 同号,
,
,因此
综上所述: , , ;
故选: .6.(桐梓县模拟)如图是二次函数 的部分图象,图象过点 ,对称
轴为直线 ,给出四个结论:① :② ③ ④若点 , ,
, 为函数图象上的两点,则 ,其中正确结论是
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【解答】解:(1)由图象可知:抛物线与 轴有两个交点,因此 ,故①不正
确;
(2) 对称轴是直线 ,即 , , ,故③不正确;
(3) 对称轴是直线 ,抛物线与 轴的一个交点
抛物线与 轴的另一个交点为
把 代入 得: ,而 ,
,因此②是正确的;
(4) 对称轴是直线 ,
点 , 在对称轴的左侧,点 , 在对称轴的右侧,且点 离
对称轴比点 离对称轴远,根据增减性可知 ,因此④是正确的;
综上所述:②④是正确的,①③是不正确的,故选: .
7.(红花岗区校级二模)如图是二次函数 的图象的一部分,对称轴是直线
,以下结论:① ;② ;③ 为任意实数,则有 ;④
若 , 是抛物线上的两点,则 ,正确的有 个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①由图象可知:
, ,
由对称轴可知: ,
,
,故①正确;
②由对称轴可知: ,
,
当 时, ,
,
,
,故②正确;
③ 抛物线的对称轴为直线 ,
当 时, 有最小值,
为任意
实数),
为 任 意 实
数),
为 任 意实数),
,
,故④正确;
④ 点 离对称轴要比点
离对称轴要近,
,故④正确.
故选: .
8.(铅山县一模)二次函数 的部分图象如图所示,图象过点 ,
对称轴为直线 ,下列论正确的是
A.
B.
C.
D.若 , 在该函数图象上,则
【解答】解: 二次函数 的图象过点 ,代入得:
,①
对称轴是 ,即 ,
,②代入①得: ,即
故选: .
9.(随州)如图所示,已知二次函数 的图象与 轴交于 , 两点,与
轴交于点 , ,对称轴为直线 ,则下列结论:① ;② ;
③ ;④ 是关于 的一元二次方程 的一个根.其中正确的有A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解: 抛物线开口向下,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
,
抛物线与 轴的交点在 轴上方,
,
,所以①正确;
,
,
,
,所以②错误;
, ,
,
把 代入 得 ,
,所以③错误;
,对称轴为直线 ,
,
是关于 的一元二次方程 的一个根,所以④正确;
故选: .
10.(巴中)二次函数 的图象如图所示,下列结论① ,②
,③ ,④ .其中正确的是A.①④ B.②④ C.②③ D.①②③④
【解答】解:① 抛物线与 轴由两个交点,
,
即 ,
所以①正确;
②由二次函数图象可知,
, , ,
,
故②错误;
③ 对称轴:直线 ,
,
,
, ,
, ,
,
故③错误;
④ 对称轴为直线 ,抛物线与 轴一个交点 ,
抛物线与 轴另一个交点 ,
当 时, ,
故④正确.
故选: .
知识点4二次函数图象变换
1.图象的平移变换
平移规律:概括成八个字“左加右减,上加下减”.
2.二次函数图象与对称变换二次函数关于坐标轴对称式规律:
原式
关于x轴对称
关于y轴对称
关于原点对称
【典例】
1.作抛物线A关于x轴对称的抛物线B,再将抛物线B向左平移2个单位,向上平移1个单
位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线A所对应的函数表达式是
__________
【答案】 y=﹣2(x﹣1)2+2
【解析】解:易得抛物线C的顶点为(﹣1,﹣1),
∵是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线C的,
∴抛物线B的坐标为(1,﹣2),
可设抛物线B的坐标为y=2(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x﹣1)2﹣2,
易得抛物线A的二次项系数为﹣2,顶点坐标为(1,2),
∴抛物线A的解析式为y=﹣2(x﹣1)2+2.
2.顶点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴相交于点A,在顶点不变的情况下,把该抛物线绕
顶点P旋转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴相交于点B,则△PAB的面积
为______
【答案】1
【解析】解:当x=0时,y=3,所以A的坐标是(0,3),y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
把它绕顶点 P旋转180°得到一个新的抛物线是 y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+2x+1,x=0时,
y=1,所以B的坐标是(0,1),P的坐标是(1,2),△PAB的面积= ×2×(3﹣2)
=1.
【方法总结】
1.理解并掌握平移的过程,由 , 的图象与性质及上下平移与左右平
移的规律:将抛物线解析式转化成顶点式 ,确定其顶点坐标 ;保持
1
抛物线 的形状不变,将其顶点平移到
a=
3 处,具体平移方法如下:向上(k>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.翻折和旋转:按照顶点的变化,进行变形。
【随堂练习】
1.(资阳)如图是函数 的图象,直线 轴且过点 ,将该函
数在直线 上方的图象沿直线 向下翻折,在直线1下方的图象保持不变,得到一个新图象.
若新图象对应的函数的最大值与最小值之差不大于5,则 的取值范围是
A. B. C. D. 或
【解答】解:如图1所示,当 等于0时,
,
顶点坐标为 ,
当 时, ,
,
当 时, ,
,
当 时,
,此时最大值为0,最小值为 ;
如图2所示,当 时,
此时最小值为 ,最大值为1.
综上所述: ,
故选: .
2.(玉环市一模)把抛物线 图象先向左平移2个单位长度,再向下平移3
个单位长度,所得的图象的解析式是 ,则 的值为
A.2 B.3 C.5 D.12
【解答】解: .则其顶点坐标是 , ,将其右左平移2
个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到 , .
故原抛物线的解析式是: .
所以 , .
所以 .
故选: .
3.(婺城区模拟)如图所示,抛物线 与 、 轴分别交于 、 、 三
点,连结 和 ,将 沿与坐标轴平行的方向平移,若边 的中点 落在抛物线上时,则符合条件的平移距离的值有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由抛物线 可知,令 ,则 ,
解得 ,
,
令 ,则 ,
解得, 或6,
, ,
点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,点 为线段 的中点,
点 的坐标为 .
当 时, ,
解得: , ,
平移的距离为 或 ,
故选: .
4.(新野县三模)如图,将抛物线 的图象 轴上方的部分沿 轴折到 轴下
方,图象的其余部分不变,得到一个新图象.则新图象与直线 的交点个数为A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:如图, 中,当 时, ,
抛物线 与 轴的解得为 , 将抛物线 图象中 轴上方
的部分沿 轴翻折到 轴下方,图象的其余部分不变,
新图象与 轴的交点坐标为 ,
新图象与直线 的交点个数是4个,
故选: .
5.(金水区校级一模)如图,点 , 是抛物线 上的两点,
将抛物线 向左平移,得到抛物线 ,点 , 的对应点分别为点 , .若曲线段
扫过的面积为9(图中的阴影部分),则抛物线 的解析式是
A. B. C. D.【解答】解: .
曲线段 扫过的面积为9(图中的阴影部分),点 ,
,
,
即将函数 的图象沿 轴向左平移3个单位长度得到一条新函数的图象,
新图象的函数表达式是 .
故选: .
6.(金水区校级模拟)二次函数 的图象与 的图象形状相同,开口方向
相反,且经过点 ,则该二次函数的解析式为
A. B. C. D.
【解答】解: 二次函数 的图象与 的图象形状相同,开口方向相反,
,
二次函数是 ,
二次函数 经过点 ,
,
,
抛该二次函数的解析式为 ;
故选: .
7.(西青区二模)作抛物线 关于 轴对称的抛物线 ,再将抛物线 向左平移2个单位,
向上平移1个单位,得到的抛物线 的函数解析式是 ,则抛物线 所对
应的函数表达式是
A. B. C. D.【解答】解:易得抛物线 的顶点为 ,
是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线 的,
抛物线 的坐标为 ,
可设抛物线 的坐标为 ,代入得: ,
易得抛物线 的二次项系数为 ,顶点坐标为 ,
抛物线 的解析式为 .
故选: .
二.填空题(共2小题)
8.(慈溪市模拟)把抛物线 (其中 是常数)向上平移,使平移后
的抛物线与直线 只有一个公共点,则需平移 2 个单位.
【解答】解:设抛物线 (其中 是常数)向上平移 个单位,
.
把抛物线 (其中 是常数)向上平移 个单位后抛物线解析式为:
.
依题意得: ,即 ,
△ .
解得 .
故答案是:2.
9.(吴兴区一模)在平面直角坐标系中,将函数 的图象绕坐标原点 顺时针旋
转 后,得到新曲线 .
(1)如图①已知点 、 在函数 的图象上,若 、 是 、 旋
转后的对应点,连结 、 ,则 9 ;(2)如图②,曲线 与直线 相交于点 、 ,则 .
【解答】解:(1)当 时, ,
,
当 时, ,
,
,
如图1所示,
直线 的解析式为 ,
,
,
故答案为:9
(2)如图2所示,将直线 逆时针旋转 ,
过点 作 垂直 ,
,
, ,
直线 的解析式为 ,
,
解得 , ,
.
.
故答案为: .
知识点5二次函数的解析式
1. 一般式: ( , , 为常数, );
2. 顶点式: ( , , 为常数, );
3. 两根式: ( , , 是抛物线与 轴两交点的横坐标).
【典例】
1.将抛物线 y=﹣2(x+1)2+1 绕其顶点旋转 180°后得到抛物线的解析式为_____
将抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕原点旋转180°后得到抛物线的解析式为 .
【答案】y=2(x+1)2+1;y=2(x﹣1)2﹣1
【解析】解:抛物线 y=﹣2(x+1)2+1 的顶点坐标为(﹣1,1),由于抛物线 y=﹣2
(x+1)2+1绕其顶点旋转180°后抛物线的顶点坐标不变,只是开口方向相反,则所得抛物
线解析式为y=2(x+1)2+1;抛物线y=﹣2(x+1)2+1的顶点坐标为(﹣1,1),由于抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕原点
旋转180°后抛物线的顶点坐标为(1,﹣1),并且开口方向相反,则所得抛物线解析式为
y=2(x﹣1)2﹣1.
故答案为y=2(x+1)2+1;y=2(x﹣1)2﹣1.
2.一个二次函数的图象经过(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点.则这个二次函数的
解析式为 .
【答案】y=4x2+5x
【解析】解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
∵二次函数的图象经过(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点,
∴代入得:
解得:a=4,b=5,c=0,
即二次函数的解析式是y=4x2+5x,
故答案为:y=4x2+5x.
3.已知二次函数中自变量x和函数值y的部分对应值如下表:
则该二次函数的解析式为 .
【答案】y=x2+x﹣2
【解析】解:由于二次函数经过(﹣1,﹣2)、(0,﹣2)、(1,0),则有:
,
解得 ;
∴该二次函数的解析式为:y=x2+x﹣2.
故答案为:y=x2+x﹣2
【方法总结】
二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数
的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3. 已知抛物线与 轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;
4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
【随堂练习】
1.(北京模拟)写出经过点 , 的一个二次函数的解析式 (答案
不唯一) (写一个即可)
【解答】解: 抛物线过点 , ,
可设此二次函数的解析式为 ,
把 代入,得 .
故答案为 (答案不唯一).
2.(台安县一模)一抛物线和另一抛物线 的形状和开口方向完全相同,且顶点坐
标是 ,则该抛物线的解析式为 .
【解答】解:设抛物线的解析式为 ,且该抛物线的形状与开口方向和抛物
线 相同,
,
,
顶点坐标是 ,
,
这个函数解析式为 ,
故答案为: .
二.解答题(共5小题)
3.如图一,抛物线 过 , 、 三点(1)求该抛物线的解析式;
(2) , 、 两点均在该抛物线上,若 ,求 点横坐标 的取值范围;
(3)如图二,过点 作 轴的平行线交抛物线于点 ,该抛物线的对称轴与 轴交于点
,连结 、 ,点 为线段 的中点,点 、 分别为直线 和 上的动点,
求 周长的最小值.
【解答】解:(1) 抛物线 过 , 、 三点
解得: , , ;
抛物线的解析式为: .
(2)抛物线的对称轴为 ,抛物线上与 相对称的点
, 在该抛物线上, ,根据抛物线的增减性得:
或
答: 点横坐标 的取值范围: 或 .
(3) , , ,
, , ,
是 的中点,
,
当点 关于直线 的对称点为 ,关于直线 的对称点为 ,直线 与 、交点为 、 ,此时 的周长最小,周长为 的长,由对称可得到: ,
, 即点 ,
,
即: 的周长最小值为3,
4.(安阳二模)如图,直线 与 轴, 轴分别交于点 , ,点 在 轴负半
轴上,且 ,抛物线 经过 , , 三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 是第一象限内抛物线上的动点,设点 的横坐标为 ,过点 作 ,垂
足为 ,用含 的代数式表示线段 的长,并求出线段 的最大值.
【解答】解:(1)由 ,当 时, ;当 时, ,
, ,
,
,
,
把 , 代入抛物线 中,得,解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2) 点 在二次函数 图象上且横坐标为 ,
,
过 作 轴,交 于 ,则 ,
,
于点 ,
在 中, ,
,
轴,
,
,
, ,
当 时, 最大,最大值为 .
5.(滨海新区二模)在平面直角坐标系中, 为原点,抛物线 经过
点 , ,对称轴为直线 ,点 关于直线 的对称点为点 .过点 作直线
轴,交 轴于点 .
(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;(Ⅱ)点 在 轴上,当 的值最小时,求点 的坐标;
(Ⅲ)抛物线上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出点 的坐标;若不存在,
请说明理由.
【解答】解:(Ⅰ) 经过点 , ,
,解得 ,
抛物线的解析式为 ,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
(Ⅱ) 点 ,对称轴为 ,
点 关于对称轴的对称点 点坐标为 , ,
作点 关于 轴的对称点 ,得 , ,
设直线 的解析式为 ,
把点 , ,点 , 代入得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
直线 与 轴的交点即为 点.令 得 ,
点坐标为 .
(Ⅲ) , , 轴,
, ,
,
又 ,
,
设 点坐标为 ,
作 ,交 延长线于点 ,
,
. ,
化简整理得 ,
解得 , ,
点坐标为 , 或 , ,
抛物线上存在点 ,使得 .6.(瓯海区二模)已知抛物线 的对称轴为 ,且过点 , .
(1)求抛物线的表达式.
(2)已知点 和点 在此抛物线上,其中 ,请判断关于 的方程
是否有实数根,并说明理由.
【解答】解:(1)抛物线 的对称轴为 ,且过点 ,
解得 , ,
抛物线 ;
(2) 点 , 在此抛物线上,
, 是关于直线 的对称点,
即
此方程有两个不相等的实数根.
7.(芜湖二模)如图,抛物线 经过点 和点 .
(1)求抛物线的函数表达式和直线的函数表达式;
(2)若点 是抛物线落在第一象限,连接 , ,求 的面积 的最大值及此时
点 的坐标.
【解答】解:(1) 抛物线 经过点 和点 ,,解得 ,
抛物线的函数表达式是 ;
设直线 ,
根据题意得 ,解得 ,
直线 的函数表达式是 ;
(2)如图,过 点作 于 ,交直线 于 ,设点 横坐标为 ,则点 的坐标
为 ,点 的坐标是 ,
又点 , 在第一象限,
,
,
当 时, 有最大值,最大值为 ,
此时点 坐标为 , .
知识点6二次函数的最值
y=ax2 +bx+c(a≠0)
1. 一般地,抛物线 的顶点就是抛物线的最低(高)点,
b
4ac−b2
x=−
2a y=ax2 +bx+c(a≠0) 4a
当 时,二次函数 有最小(大)值 ;
2. 当自变量的范围中不包含顶点的横坐标时,要根据抛物线的增减规律来确定;
【典例】
1.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2+1(为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最大值为﹣5,则h的值为________
【答案】3+ 或1﹣
【解析】解:∵当x<h时,y随x的增大而增大,当x>h时,y随x的增大而减小,
∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(1﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=1﹣ 或h=1+ (舍);
②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(3﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=3+ 或h=3﹣ (舍).
综上,h的值为1﹣ 或3+ ,
2.已知二次函数y=x2+2x+m2+2m﹣1(m为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,与其对
应的函数值y的最小值为5,则m的值为_______
【答案】1或﹣3
【解析】解:∵y=x2+2x+m2+2m﹣1=(x+1)2+m2+2m﹣2,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大,
根据题意,当x=1时,有m2+2m+2=5,
解得:m=1或m=﹣3,
【方法总结】
a>0,离对称轴越远值越大
a<0,离对称轴越远值越小
点与对称轴距离
【随堂练习】
1.(怀柔区二模)在平面直角坐标系 中,四条抛物线如图所示,其表达式中的二次项
系数绝对值最小的是A. B. C. D.
【解答】解:由图象可知:
抛物线 的顶点为 ,与 轴的交点为 ,根据待定系数法求得 ;
抛物线 的顶点为 ,与 轴的一个交点为 ,根据待定系数法求得 ;
抛物线 的顶点为 ,与 轴的交点为 ,根据待定系数法求得 ;
抛物线 的顶点为 ,与 轴的交点为 且 ,根据待定系数法求得
;
综上,二次项系数绝对值最小的是
故选: .
2.(拱墅区二模)二次函数 的图象经过坐标原点 和点 ,直线
交 轴于点 ,动点 在直线 上,且 ,过点 作 轴的垂线交抛物
线于点 ,则 的最值情况是
A.有最小值9 B.有最大值9 C.有最小值8 D.有最大值8
【解答】解: 二次函数 的图象经过坐标原点 和点 ,
,解得 ,
二次函数为 ,
, ,
直线 为: ,
设 ,则 ,
,
范围内,有最大值9,故选: .
3.(邯郸模拟)对于题目“二次函数 ,当 时, 的最小值
是1,求 的值.”甲的结果是 ,乙的结果是 ,则
A.甲的结果正确
B.乙的结果正确
C.甲、乙的结果合在一起才正确
D.甲、乙的结果合在一起也不正确
【解答】解:二次函数的对称轴为直线 ,
① 时,即 , 的最小值是当 时的函数值,
此时 ,
因为方程无解,故 值不存在;
②当 时,即 时,二次函数有最小值1,
此时, ,
③当 时,即 , 的最小值是当 时的函数值,
此时, ,
解得 ,
所以甲、乙的结果合在一起也不正确,
故选: .
4.(玉州区一模)已知二次函数 为常数),在自变量 的值满足
的情况下,与其对应的函数值 的最大值为0,则 的值为
A. 和6 B.2和6 C. 和3 D.2和3
【解答】解: 当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,
①若 , 时, 取得最大值0,
可得: ,
解得: 或 (舍 ;②若 ,当 时, 取得最大值0,
可得: ,
解得: 或 (舍 .
综上, 的值为 或6,
故选: .
5.(下城区一模)已知二次函数 ,其中 , 为常数.下列说
法正确的是
A.若 , ,则二次函数 的最大值小于0
B.若 , ,则二次函数 的最大值大于0
C.若 , ,则二次函数 的最大值小于0
D.若 , ,则二次函数 的最大值大于0
【解答】解 ,
当 时,函数最大值为 ,
则当 , 时,则二次函数 的最大值大于0.
故选: .
6.(江北区一模)已知点 , 在抛物线 的图象上,且 ,
则线段 长的最大值、最小值分别是
A. ,2 B. , C. ,2 D. ,
【解答】解: 点 , 在抛物线 的图象上
,
与 是二次函数的关系,由抛物线性质可知:
当 时, 取得最小值, ,当 时, 取得最大值, ,
故选: .
7.(河北模拟)对于题目“当 时,二次函数 有最大值4,求
实数 的值.”:甲的结果是2或 ,乙的结果是 或 ,则
A.甲的结果正确
B.乙的结果正确
C.甲、乙的结果合在一起才正确
D.甲、乙的结果合在一起也不正确
【解答】解:二次函数的对称轴
为直线 ,
① 时, 时二次函数
有最大值,
此时 ,
解得 ,与 矛盾,
故 值不存在;
②当 时, 时,二次
函数有最大值,
此时, ,
解得 , (舍去);
③当 时, 时二次函数
有最大值,
此时, ,
解得 ,
综上所述, 的值为2或 .
所以甲、乙的结果合在一起也不
正确,
故选: .8.(江都区校级月考)已知二次函数 为常数),在自变量 的值满足
的情况下,与其对应的函数值 的最小值为4,则 的值为
A.2 B.2或 C.2或 D.2或 或
【解答】解:二次函数 为常数)的对称轴为 ,
当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,
①若 , 时,函数值 的最小值为4,
可得: ,
解得: (舍去); ;
②若 , 时,函数值 的最小值为4,
可得: ,
解得: ;
的值为2或 .
故选: .
9.(白水县一模)若二次函数 的最高点在 轴上,则 的值为
A.1 B.2 C. D.
【解答】解: 二次函数 的最高点在 轴上,
△ ,即 ,
解得: , ,
当 时, ,此时图象有最低点,不合题意舍去,
则 的值为: .
故选: .
10.(和平区期末)当 时,函数 的最小值为4,则 的值为
A. B.4 C.4或3 D. 或3【解答】解:当 时,有 ,
解得: , .
当 时,函数有最小值4,
或 ,
或 ,
故选: .
综合运用: 函数的图象及其性质
1.写出经过点(0,0),(﹣2,0)的一个二次函数的解析式 (写一个即可)
【答案】y=x2+2x
【解析】解:∵抛物线过点(0,0),(﹣2,0),
∴可设此二次函数的解析式为y=ax(x+2),
把a=1代入,得y=x2+2x.
故答案为y=x2+2x(答案不唯一).
2.已知反比例函数y= 的图象经过点P(2,2),函数y=ax+b的图象与直线y=﹣x平行,
并且经过反比例函数图象上一点Q(1,m).则函数y=ax2+bx+ 有最 值,这个值
是 .
【答案】大, 1
【解析】解:根据反比例函数y= 的图象经过点P(2,2),
得k=2×2=4;
根据函数y=ax+b的图象与直线y=﹣x平行,得到a=﹣1;
根据经过反比例函数图象上一点Q(1,m),
首先得到m=4,再进一步得到b=5,则二次函数的解析式是y=﹣x2+5x﹣ .
根据顶点公式求得它的顶点坐标是( ,1),
因为a<0,
所以它有最大值是1.
3.将抛物线y=x2+1向下平移1个单位后的抛物线的解析式为 ;若将原抛物线绕原点O
旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为 .【答案】y=x2;y=﹣x2﹣1
【解析】解:将抛物线y=x2+1向下平移1个单位后的抛物线的解析式为y=x2+1﹣1=x2;
∵原抛物线的顶点坐标为(0,1)
∴将原抛物线绕原点O旋转180°后顶点是(0,﹣1),而a=﹣1,
∴旋转后的抛物线的解析式为y=﹣x2﹣1.
故答案为y=x2;y=﹣x2﹣1.
4.已知二次函数y=(m﹣2)x2+(m+3)x+m+2的图象过点(0,5).
(1)求m的值,并写出二次函数的解析式;
(2)求出二次函数图象的顶点坐标和对称轴.
【解析】解:(1)把(0,5)代入y=(m﹣2)x2+(m+3)x+m+2得m+2=5,
解得m=3
所以二次函数解析式为y=x2+6x+5;
(2)因为y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,
所以此二次函数图象的顶点坐标为(﹣3,﹣4),对称轴为直线x=﹣3.
5.已知二次函数的解析式是y=x2﹣2x﹣3
(1)用配方法将y=x2﹣2x﹣3化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在直角坐标系中,用五点法画出它的图象;
(3)当x为何值时,函数值y<0.
【解析】解:(1)y=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣3﹣1=(x﹣1)2﹣4;
(2)函数的图象如图所示:(3)当y<0时,函数图象上的点都在x轴的下方,
此时﹣1<x<3.
6.如图是y=a(x+m)2的图象
(1)求二次函数的解析式;
(2)把抛物线y=﹣ x2经过怎样的平移才能得到此抛物线;
(3)请指出该抛物线的顶点坐标、对称轴及函数具有的性质;
(4)将(1)中所求的抛物线绕顶点旋转180°,求旋转后的抛物线的解析式.
【解析】解:(1)由图象可知,顶点坐标为(2,0),所以可设二次函数的解析式为y=a
(x﹣2)2,
将(0,﹣1)代入,得﹣1=4a,
解得a=﹣ ,
所以二次函数的解析式为y=﹣ (x﹣2)2;
(2)将抛物线y=﹣ x2向右平移2个单位长度即可得到抛物线y=﹣ (x﹣2)2;
(3)∵y=﹣ (x﹣2)2,
∴顶点坐标为(2,0),对称轴为x=2,抛物线开口向下,当x=2时有最大值0,
当x<2时,y随x的增大而增大;当x>2时,y随x的增大而减小;
(4)将(1)中所求抛物线绕顶点旋转180°,旋转后的抛物线的解析式为 y= (x﹣2)
2.