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专题22.2 二次函数的图象【六大题型】
【人教版】
【题型1 二次函数的配方法】...............................................................................................................................1
【题型2 二次函数的五点绘图法】.......................................................................................................................3
【题型3 二次函数的图象与各系数之间的关系】................................................................................................6
【题型4 二次函数图象的平移变换】.....................................................................................................................7
【题型5 二次函数图象的对称变换】................................................................................................................. 8
【题型6 利用对称轴、顶点坐标公式求值】.......................................................................................................9
【知识点1 二次函数的配方法】
y =ax
2+bx +c (a≠0)
=a(x
2+ b
a x + c
a) ①提取二次项系数;
=a[x
2+ b
a x +(
b
2a)
2
−(
b
2a)
2
+ c
a]
②配方:加上再减去一次项系数绝对值一半的平方;
=a[(x + b
2a)
2
+ 4 ac−b
2
4 a
2 ]
③整理:前三项化为平方形式,后两项合并同类项;
=a(x + b
2a)
2
+ 4 ac−b
2
4 a
2
④化简:去掉中括号.
二次函数的一般形式y =ax
2+bx +c (a≠0)配方成顶点式y =a(x + b
2a)
2
+ 4 ac−b
2
4 a
2
,由此得到二次函数对
称轴为
,顶点坐标为
.
【题型1 二次函数的配方法】
【例1】(2022 秋•饶平县校级期末)用配方法将下列函数化成y=a(x+h)2+k 的形式,并指出抛物线的
开口方向,对称轴和顶点坐标.
(1)y= 1
2
x2﹣2x+3;
(2)y=(1﹣x)(1+2x).
【变式1-1】(2022•西华县校级月考)用配方法确定下列二次函数图象的对称轴与顶点坐标.
(1)y=2x2﹣8x+7;
(2)y=﹣3x2﹣6x+7;
(3)y=2x2﹣12x+8;
(4)y=﹣3(x+3)(x﹣5).
【变式1-2】(2021•邵阳县月考)把下列二次函数化成顶点式,即y=a(x+m)2+k 的形式,并写出他们顶
点坐标及最大值或最小值.
(1)y=﹣2x﹣3+ 1
2
x2
(2)y=﹣2x2﹣5x+7
(3)y=ax2+bx+c(a≠0)
【变式1-3】(2022•监利市期末)用配方法可以解一元二次方程,还可以用它来解决很多问题
例如:因为5a2≥0,所以5a2+1≥1,即:当a=0 时,5a2+1 有最小值1.同样,因为﹣5(a2+1)≤0,
所以﹣5(a2+1)+6≤6 有最大值1,即当a=1 时,﹣5(a2+1)+6 有最大值6.
(1)当x= 时,代数式﹣3(x﹣2)2+4 有最 (填写大或小)值为 .
(2)当x= 时,代数式﹣x2+4x+4 有最 (填写大或小)值为 .
(3)矩形花园的一面靠墙,另外三面的栅栏所围成的总长度是14m,当花园与墙相邻的边长为多少时,
花园的面积最大?最大面积是多少?
【知识点2 二次函数的五点绘图法】
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.
【题型2 二次函数的五点绘图法】
【例2】(2022•东莞市模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c 中,函数y 与自变量x 的部分对应值如下表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
5
2
1
2
5
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)当x=6 时,求y 的值;
(3)在所给坐标系中画出该二次函数的图象.
【变式2-1】(2022•竞秀区一模)已知抛物线y=x2﹣2x﹣3
(1)求出该抛物线顶点坐标.
(2)选取适当的数据填入表格,并在直角坐标系内描点画出该抛物线的图象.
x
…
…
y
…
…
【变式2-2】已知二次函数y=ax2﹣2 的图象经过(﹣1,1).
(1)求出这个函数的表达式;
(2)画出该函数的图象;
(3)写出此函数的开口方向、顶点坐标、对称轴.
【变式2-3】(2022•越秀区模拟)如图,已知二次函数y =−1
2 x
2+bx +c的图象经过A(2,0)、B(0,
﹣6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求该二次函数图象的顶点坐标、对称轴以及二次函数图象与x 轴的另一个交点;
(3)在右图的直角坐标系内描点画出该二次函数的图象及对称轴.
【知识点3 二次函数的图象与各系数之间的关系】
① 二次项系数
:总结起来,
决定了抛物线开口的大小和方向,
的正负决定开口方向,
的大小决定
开口的大小.
②一次项系数
:在
确定的前提下,
决定了抛物线对称轴的位置,对称轴
在
轴左边则
,在
轴的右侧则
,概括的说就是“左同右异”
③常数项
:总结起来,
决定了抛物线与
轴交点的位置.
【题型3 二次函数的图象与各系数之间的关系】
【例3】(2022 春•玉山县月考)函数y=ax2﹣a 与y=ax+a(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是
( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-1】(2022•邵阳县模拟)二次函数y=ax2+b 的图象如图所示,则一次函数y=ax+b 的图象可能是
( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-2】(2022•凤翔县一模)一次函数y=kx+k 与二次函数y=ax2的图象如图所示,那么二次函数y
=ax2﹣kx﹣k 的图象可能为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3-3】(2022•澄城县三模)已知m,n 是常数,且n<0,二次函数y=mx2+nx+m2﹣4 的图象是如图
中三个图象之一,则m 的值为( )
A.2
B.±2
C.﹣3
D.﹣2
【知识点4 二次函数图象的平移变换】
(1)平移步骤:
①将抛物线解析式转化成顶点式
,确定其顶点坐标
;
②保持抛物线
的形状不变,将其顶点平移到
处,具体平移方法如下:
向右(h>0)【或左(h<0)】
平移 |k|个单位
向上(k>0)【或下(k<0)】
平移|k|个单位
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
向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位
向上(k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位
y=a(x-h)2+k
y=a(x-h)2
y=ax 2+k
y=ax2
(2)平移规律:在原有函数的基础上“
值正右移,负左移;
值正上移,负下移”.概括成八个字“左
加右减,上加下减”.
【题型4 二次函数图象的平移变换】
【例4】(2022•绍兴县模拟)把抛物线y=ax2+bx+c 的图象先向右平移2 个单位,再向上平移2 个单位,
所得的图象的解析式是y=(x﹣3)2+5,则a+b+c= .
【变式4-1】(2022•澄城县二模)要得到函数y=﹣(x﹣2)2+3 的图象,可以将函数y=﹣(x﹣3)2的图
象( )
A.向右平移1 个单位,再向上平移3 个单位
B.向右平移1 个单位,再向下平移3 个单位
C.向左平移1 个单位,再向上平移3 个单位
D.向左平移1 个单位,再向下平移3 个单位
【变式4-2】(2022 秋•滨江区期末)将抛物线y=ax2+bx﹣1 向上平移3 个单位长度后,经过点(﹣2,
5),则4a﹣2b﹣1 的值是 .
【变式4-3】(2022•澄城县二模)二次函数y=(x﹣1)(x﹣a)(a 为常数)图象的对称轴为直线x=2,
将该二次函数的图象沿y 轴向下平移k 个单位,使其经过点(0,﹣1),则k 的值为( )
A.3
B.4
C.2
D.6
【知识点5 二次函数图象的对称变换】
(1)关于
轴对称
关于
轴对称后,得到的解析式是
;
关于
轴对称后,得到的解析式是
;
(2)关于
轴对称
关于
轴对称后,得到的解析式是
;
关于
轴对称后,得到的解析式是
;
(3)关于原点对称
关于原点对称后,得到的解析式是
;
关于原点对称后,得到的解析式是
;
(4)关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
关于顶点对称后,得到的解析式是
;
关于顶点对称后,得到的解析式是
.
【题型5 二次函数图象的对称变换】
【例5】(2022•绍兴县模拟)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2+(2a﹣b)x+b+1 与y=﹣x2+
(a+b)x+a﹣4 关于x 轴对称,则a+b 的值为( )
A.﹣5
B.3
C.5
D.15
【变式5-1】(2022•苍溪县模拟)抛物线y=﹣(x+2)2关于y 轴对称的抛物线的表达式为 .
【变式5-2】(2022•蜀山区校级二模)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2+2x+3 绕着原点旋转180°,所
得抛物线的解析式是( )
A.y=﹣(x﹣1)2﹣2
B.y=﹣(x+1)2﹣2
C.y=﹣(x﹣1)2+2
D.y=﹣(x+1)2+2
【变式5-3】(2022 春•仓山区校级期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线L1:y=kx2+4kx+8(k≠0)与
抛物线L2关于x 轴对称,且它们的顶点相距8 个单位长度,则k 的值是( )
A.﹣1 或3
B.1 或﹣2
C.1 或3
D.1 或2
【题型6 利用对称轴、顶点坐标公式求值】
【例6】(2022•苍溪县模拟)已知二次函数y=(a﹣1)x2﹣x+a2﹣1 图象经过原点,则a 的取值为
( )
A.a=±1
B.a=1
C.a=﹣1
D.a=0
【变式6-1】(2022•合肥模拟)如果抛物线y=x2﹣6x+c﹣2 的顶点到x 轴的距离是4,则c 的值等于 .
【变式6-2】(2022•襄城区模拟)已知二次函数y=x2+bx+c 的顶点在x 轴上,点A(m﹣1,n)和点B
(m+3,n)均在二次函数图象上,求n 的值为 .
【变式6-3】(2022•公安县期中)已知二次函数y=x2+mx+m﹣1,根据下列条件求m 的值.
(1)图象的顶点在y 轴上.
(2)图象的顶点在x 轴上.
(3)二次函数的最小值是﹣1.