第 04 讲 二次函数 y ax2 bx c的图象和性质
课程标准 学习目标
①二次函数的三种形式 1. 掌握二次函数的三种形式并能够熟练的进行三种形式之间的
②二次函数 y ax2 bx c 的 转化。
图象与性质 2. 根据顶点式从而推导掌握二次函数一般式的性质与图象。
知识点 01 二次函数的三种形式
1. 二次函数的三种形式:
(1)一般式:
2
由定义可知,二次函数的一般式为 y ax bx c a 0 。
(2)顶点式:
能直接看出二次函数的顶点坐标的函数解析式叫二次函数的顶点式。
即 y a x h 2 k a 0 。由顶点式可知二次函数的顶点坐标为 k,k 。
(3)两点式(交点式):
能直接得到二次函数与 x 轴的交点坐标的二次函数解析式是二次函数的两点式,又叫做二次函数的交
点式。即 y a x x1 x x2 a 0 。此时二次函数与 x 轴的两个交点坐标分别为 x1,0
与 x 0 x x2, 。二次函数的对称轴为 x 1 2 。函数值相等的两个点一定关于 对称轴 2
对称。
(4)二次函数的一般式转化为顶点式:
利用配方法将一般形式转化为顶点式:过程如下:
y ax2 bx c
b
a x2 x c
a
a x2 b b
2 b2
x
c
a 4a
2 4a2
b 2 b2 a x c
2a 4a
b 2a x 4ac b
2
2a 4a
【即学即练 1】
1.抛物线 y=﹣(x+2)2﹣3 的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(2,﹣3) C.(2,3 ) D.(﹣2,3)
【分析】根据二次函数的顶点式即可得到抛物线 y=﹣(x+2)2﹣3 的顶点坐标为(﹣2,﹣3).
【解答】解:抛物线 y=﹣(x+2)2﹣3 的顶点坐标为(﹣2,﹣3).
故选:A.
【即学即练 2】
2.若抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过 A(1,0),B(3,0)两点,则抛物线的对称轴为( )
A.x=1 B.x=2 C.x=3 D.x=4
【分析】由 A、B 两点的坐标,根据抛物线的对称性可求得答案.
【解答】解:∵抛物线 y=x2+bx+c 经过 A(1,0)、B(3,0)两点,
∴抛物线对称轴为直线 x= =2,
故选:B.
【即学即练 3】
3.将二次函数 y=x2﹣2x﹣1 化成 y=a(x﹣h)2+k 的形式是 y=(x﹣1)2﹣2 .
【分析】利用配方法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.
【解答】解:y=x2﹣2x﹣1=x2﹣2x+1﹣2=(x﹣1)2﹣2.
故答案为:y=(x﹣1)2﹣2.
知识点 02 二次函数的图象与性质(一般式)
1. 二次函数的一般式的图象与性质:
把二次函数的一般式化成顶点式可知一般式的性质如下:
y ax2 bx c a 0 a>0 a<0
开口方向 开口向上 开口向下
a 的绝对值越大,开口越 小
开口大小
a 的绝对值越小,开口越 大
b 4ac b2 b 4ac b2
顶点坐标 ( , ) ( , )
2a 4a 2a 4a
x b b x
2a 2a
对称轴
离对称轴越远的函数值越 大 离对称轴越远的函数值越 小
离对称轴越近的函数值越 小 离对称轴越近的函数值越 大
对称轴右边 y 随 x 的增大而 增大 。 对称轴右边 y 随 x 的增大而 减小 。
增减性
对称轴左边 y 随 x 的增大而 减小 。 对称轴左边 y 随 x 的增大而 增大 。
函数轴最 小 值 函数轴最 大 值
最值 4ac b2 4ac b2
这个值是 。 这个值是 。
4a 4a
与 y 轴交点坐标 (0,c) (0,c)
【即学即练 1】
4.用配方法求出抛物线 y=x2+2x﹣1 的开口方向、顶点坐标、对称轴.
【分析】利用配方法把一般式变形为顶点式 y=(x+1)2﹣2,然后根据二次函数的性质求解.
【解答】解:y=x2+2x﹣1=x2+2x+1﹣2=(x+1)2﹣2,
所以抛物线的开口向上,对称轴为直线 x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣2).
【即学即练 2】
5.二次函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象如图所示,下列说法中错误的是( )
A.函数图象与 y 轴的交点坐标是(0,﹣3)
B.顶点坐标是(1,﹣3)
C.函数图象与 x 轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)
D.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
【分析】A、将 x=0 代入 y=x2﹣2x﹣3,求出 y=﹣3,得出函数图象与 y 轴的交点坐标,即可判断;
B、将一般式化为顶点式,求出顶点坐标,即可判断;
C、将 y=0 代入 y=x2﹣2x﹣3,求出 x 的值,得到函数图象与 x 轴的交点坐标,即可判断;
D、利用二次函数的增减性即可判断.
【解答】解:A、∵y=x2﹣2x﹣3,
∴x=0 时,y=﹣3,
∴函数图象与 y 轴的交点坐标是(0,﹣3),故本选项说法正确;
B、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标是(1,﹣4),故本选项说法错误;
C、∵y=x2﹣2x﹣3,
∴y=0 时,x2﹣2x﹣3=0,
解得 x=3 或﹣1,
∴函数图象与 x 轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0),故本选项说法正确;
D、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴为直线 x=1,
又∵a=1>0,开口向上,
∴x<1 时,y 随 x 的增大而减小,
∴x<0 时,y 随 x 的增大而减小,故本选项说法正确;
故选:B.
【即学即练 3】
6.已知二次函数 y=﹣2ax2+ax﹣4(a>0)图象上三点 A(﹣1,y1)、B(1,y2)、C(2,y3),则 y1,y2,
y3 的大小关系为( )
A.y1<y3<y2 B.y3<y1<y2 C.y1<y2<y3 D.y2<y1<y3
【分析】由解析式得到抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的性质即可判断.
【解答】解:∵y=﹣2ax2+ax﹣4(a>0),
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线 x=﹣ = ,
∴当 x> 时,y 随 x 的增大而减小,
∵点 A(﹣1,y1)关于对称轴的对称点是( ,0),而 1< <2,
∴y3<y1<y2.
故选:B.
知识点 03 二次函数的图象与系数的关系
1. 二次函数的开口方向:
二次函数的开口方向由 a 决定, a>0,开口向 上 , a<0,开口向 下 。
2. 二次函数的对称轴:
2由二次函数的性质可知,二次函数 y ax bx c a 0 b的对称轴为 x 。若 a,b同号,
2a
b b
则 x < 0,二次函数的对称轴在 y 轴的 左边 ;若 a,b异号,则 x > 0,
2a 2a
二次函数的对称轴在 y 轴的 右边 。简称左同右异。
b
①若二次函数的对称轴 x =1,则 2a b 0 。
2a
b
②若二次函数的对称轴 x =﹣1,则 2a b 0 。
2a
3. 二次函数与 y 轴的交点:
2二次函数 y ax bx c a 0 与 y 轴的交点坐标为 0,c 。
4. 二次函数与 x 轴的交点(二次函数与一元二次方程):
y ax2 bx c a 0 2与 x 轴有两个交点 ax bx c 0 a 0 有 2 个 不相等 的实数根
2
根的判别式 b 4ac > 0。
y ax2 bx c a 0 与 x 轴有 1 ax2个交点 bx c 0 a 0 有 2 个相等的实数根
b2根的判别式 4ac = 0。
y ax2 bx c a 0 2与 x 轴没有交点 ax bx c 0 a 0 没有 实数根 根的判别
b2 4ac < 0。
2
拓展:在二次函数 y ax bx c 中:
a b c 是自变量为 1 的函数值, a b c 是自变量为 ﹣1 的函数值。
4a 2b c 是自变量为 2 的函数值, 4a 2b c 是自变量为 ﹣2 的函数值。
9a 3b c 是自变量为 3 的函数值,9a 3b c 是自变量为 ﹣3 的函数值。
【即学即练 1】
7.如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,其对称轴是直线 x=﹣1,且过点(﹣3,0),如下结论:①
abc>0;②b=2a;③a+b+c<0;④若(﹣4,y1),(3,y2)是抛物线上的两点,则 y1<y2;⑤a﹣b>
m(am+b);其中正确的结论有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】根据图象判断①,对称轴判断②,特殊点判断③,增减性判断④,最值判断⑤.
【解答】解:∵抛物线的开口向上,对称轴为 ,与 y 轴交于负半轴,
∴a>0,b=2a>0,c<0,
∴abc<0,故①错误,②正确;
∵图象过(﹣3,0),且对称轴为 x=﹣1,
∴图象过(1,0),
∴a+b+c=0;故③错误;
∵|﹣4﹣(﹣1)|<|3﹣(﹣1)|,
∴y1<y2;故④正确;
当 x=﹣1 时,函数有最小值为 a﹣b+c,
∴a﹣b+c≤am2+bm+c,
∴a﹣b≤am2+bm=m(am+b);故⑤错误;
综上:正确的结论有 2 个;
故选:B.
知识点 04 待定系数法求二次函数解析式
1. 待定系数法求二次函数解析式的具体步骤:
(1)设二次函数解析式;
2
①已知抛物线上任意三点,则设二次函数解析式为 y ax bx c 。
2②已知抛物线的顶点坐标,则设二次函数解析式为 y a(x h) k 。
③已知抛物线与 x 轴的两个交点坐标,则设二次函数解析式为 y a(x x1)(x x2 ) 。
(2)带点:将已知点带入函数解析式建立方程。
(3)解方程:解(2)中得到的方程,得出未知系数。
(4)反带:将未知系数反带入函数解析式。
【即学即练 1】
8.根据下列条件,求二次函数的解析式.
(1)其图象经过(0,2),(﹣1,0),(2,0)三点;
(2)其图象顶点为(﹣1,4),且经过(2,﹣5).
【分析】(1)设出二次函数的一般式 y=ax2+bx+c,再把点(﹣1,7),(1,1),(2,﹣5)代入求解即可;
(2)由顶点坐标(1,4)设出顶点式 y=a(x﹣1)2+4,再把点(﹣2,﹣5)代入求解即可.
【解答】解:(1)设 y=ax2+bx+c,
把点(0,2),(﹣1,0),(2,0)代入得: ,
解得 ,
∴二次函数的解析式为 y=﹣x2+x+2;
(2)∵顶点为(﹣1,4),
∴设 y=a(x+1)2+4,
又∵过点(2,﹣5),
∴a(2+1)2+4=﹣5,
∴a=﹣1,
∴二次函数的解析式为 y=﹣(x+1)2+4,即 y=﹣x2﹣2x+3.
题型 01 y ax2 bx c 的基本性质
【典例 1】对于二次函数 y=x2﹣2x+3 的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线 x=﹣1
C.顶点坐标是(1,2) D.与 y 轴的交点为(0,2)
【分析】将函数解析式化为顶点式,然后根据二次函数的性质即可判断各个选项中的说法是否正确.
【解答】解:∵二次函数 y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴该函数图象开口向上,故选项 A 错误,不符合题意;
对称轴是直线 x=1,故选项 B 错误,不符合题意;
顶点坐标为(1,2),故选项 C 正确,符合题意;
与 y 轴的交点为(0,3),故选项 D 错误,不符合题意;
故选:C.
【变式 1】对二次函数 y= x2+2x+3 的性质描述正确的是( )
A.函数图象开口朝下
B.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
C.该函数图象的对称轴在 y 轴左侧
D.该函数图象与 y 轴的交点位于 y 轴负半轴
【分析】根据二次函数的解析式结合二次函数的性质逐一分析即可作答.
【解答】解:二次函数 y= x2+2x+3= (x+2)2+1,对称轴为直线 x=﹣2.
A、a= >0,开口向上,本选项不符合题意;
B、当﹣2<x<0 时,y 随 x 的增大而增大,本选项不符合题意;
C、该函数图象的对称轴在 y 轴左侧,本选项符合题意;
D、该函数图象与 y 轴的交点为(0,3),位于 y 轴,正半轴,本选项不符合题意;
故选:C.
【变式 2】已知抛物线 y=x2﹣2x+3,下列结论错误的是( )
A.抛物线开口向上
B.抛物线的对称轴为直线 x=1
C.抛物线的顶点坐标为(1,2)
D.当 x>1 时,y 随 x 的增大而减小
【分析】根据二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标以及增减性对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:抛物线 y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2 中,a>0,抛物线开口向上,因此 A 选项正确,不符合
题意;
由解析式得,对称轴为直线 x=1,因此 B 选项正确,不符合题意;
由解析式得,当 x=1 时,y 取最小值,最小值为 2,所以抛物线的顶点坐标为(1,2),因此 C 选项正确,
不符合题意;
因为抛物线开口向上,对称轴为直线 x=1,因此当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,因此 D 选项错误,符
合题意.
故选:D.
【变式 3】抛物线 y=ax2+bx+c 的 y 与 x 的部分对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 …
y … ﹣5 0 3 n 3 …
则下列判断错误的是( )
A.该抛物线的开口向下
B.当 x>﹣1 时,y 随 x 的增大而减小
C.a﹣b+c>0
D.该抛物线与 x 轴只有一个交点
【分析】先根据当 x=﹣2 和当 x=0 时的函数值相同,得到对称轴为直线 x=﹣1,则由对称性可得,当
x=1 时,y=0,据此可判断 D;再由增减性即可判定 A、B;根据当 x=﹣1 时,y=a﹣b+c>0,即可判
断 C.
【解答】解:∵当 x=﹣2 和当 x=0 时的函数值相同,
∴对称轴为直线 ,
∴由对称性可得,当 x=1 时,y=0,
∴抛物线与 x 轴有两个交点,故 D 说法错误,符合题意;
∵﹣3<﹣2<﹣1 且 0<3,
∴在对称轴左侧 y 随 x 增大而增大,
∴抛物线开口向下,故 A 说法正确,不符合题意
∴当 x>﹣1 时,y 随 x 的增大而减小,n>3>0,故 B 说法正确,不符合题意
∴当 x=﹣1 时,y=a﹣b+c>0,故 C 说法正确,不符合题意;
故选:D.
【变式 4】对于二次函数 y=ax2﹣2ax+3(a≠0),下列说法错误的是( )
A.对称轴为直线 x=1
B.一定经过点(2,3)
C.x<1 时,y 随 x 增大而增大
D.当 a>0,m≠1 时,am2﹣2am+3>﹣a+3
【分析】根据各个选项中的说法和题目中的解析式可以判断各选项是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:A、y=ax2﹣2ax+3(a≠0)=a(x﹣1)2﹣a+3,对称轴为直线 x=1,不符合题意;
B、当 x=2 时,y=4a﹣4a+3=3,一定经过点(2,3),不符合题意;
C、当 a>0,x<1 时,y 随 x 增大而减小,符合题意;
D、当 a>0,m≠1 时,am2﹣2am+3>﹣a+3,即 am2﹣2am+a=a(m﹣1)2>0,不符合题意.
故选:C.
题型 02 y ax2 bx c 的图象问题
【典例 1】二次函数 y=ax2+4x+a 与一次函数 y=ax+a 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】分 a>0 和 a<0 两种情况根据二次函数与一次函数图象分析判断即可得解.
【解答】解:对称轴为直线 x=﹣ =﹣ ,
a>0 时,抛物线开口向上,对称轴在 y 轴左侧,与 y 轴正半轴的交于点(0,a),一次函数 y=ax+a 经过
第一、二、三象限,与 y 轴正半轴的交于点(0,a),
a<0 时,抛物线开口向下,对称轴在 y 轴右侧,与 y 轴负半轴的交于点(0,a),一次函数 y=ax+a 经过
第二、三、四象限,与 y 轴正半轴的交于点(0,a).
故选:D.
【变式 1】二次函数 y=ax2+ax+c2+1(a,c 为常数,且 a≠0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】求得抛物线的对称轴和与 y 轴的交点即可判断.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2+ax+c2+1(a,c 为常数,且 a≠0),
∴对称轴为直线 x=﹣ =﹣ ,在 y 轴的左侧,与 y 轴的交点为(0,c2+1)在正半轴,
故图象可能是 A.
故选:A.
【变式 2】一次函数 y=cx+b 与二次函数 y=ax2+bx+c 在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数的开口方向,对称轴,与 y 轴的交点;一次函数经过的象限,与 y 轴的交点可得
相关图象,进而可得结论.
【解答】解:A、由一次函数的图象可知,c>0,b>0,由二次函数的图象可知,a>0,b<0,c>0,两
结论矛盾,不符合题意;
B、由一次函数的图象可知,c>0,b>0,由二次函数的图象可知,a>0,b>0,c>0,两结论一致,符
合题意;
C、由一次函数的图象可知,c<0,b<0,由二次函数的图象可知,a<0,b>0,c>0,两结论矛盾,不
符合题意;
D、由一次函数的图象可知,c>0,b>0,由二次函数的图象可知,a<0,b<0,c>0,两结论矛盾,不
符合题意;
故选:B.
【变式 3】一次函数 y=cx﹣a(c≠0)和二次函数 y=ax2+x+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可
能是( )
A. B.
C. D.
【分析】可先由一次函数 y=cx﹣a 图象得到字母系数的正负,再与二次函数 y=ax2+x+c 的图象相比较看
是否一致.
【解答】解:A、由抛物线可知 a<0,又 b=1>0,所以对称轴应该在 y 轴右侧,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知,a>0,c<0,由直线可知,a>0,c<0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a>0,c<0,由直线可知,a>0,c>0,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知 a<0,又 b=1>0,所以对称轴应该在 y 轴右侧,故本选项不符合题意.
故选:B.
【变式 4】二次函数 y=ax2+2ax+b 与一次函数 y=ax+b(a,b 是常数,且 a≠0)在同一平面直角坐标系中
的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数和一次函数的图象和性质,逐一进行判断即可.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2+2ax+b,
∴对称轴为直线 ,故 B,D 不符合题意;
∵当 x=0 时,y=ax2+2ax+b=b,y=ax+b=b,
∴二次函数与一次函数交于 y 轴上的点(0,b),故 C 不符合题意,A 符合题意.
故选:A.
题型 03 y ax2 bx c 的点的坐标特征
【典例 1】已知抛物线 y=ax2﹣2ax+b(a<0)的图象上三个点的坐标分别为 A(3,y1), ,
C ,则 y1,y2,y3 的大小关系为( )
A.y3<y1<y2 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y1<y2<y3
【分析】求出抛物线的开口方向和对称轴,然后根据抛物线的对称性和增减性,即可求出答案.
【解答】解:∵y=ax2﹣2ax+b(a<0),
∴二次函数的开口向下,对称轴是直线 ,
∴x>1 时,y 随 x 的增大而减小,
∵C 点关于直线 x=1 的对称点是 ,
∵ ,
∴y3<y1<y2,
故选:A.
【变式 1】已知抛物线 y=﹣ax2+4ax+c(a≠0)经过 A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)三点,则下列
说法正确的是( )
A.若 a<0,则 y3>y2>y1 B.若 a>0,则 y1>y3>y2
C.若 a<0,则 y1>y3>y2 D.若 a>0,则 y2>y1>y3
【分析】依据题意,由抛物线为 y=﹣ax2+4ax+c,从而对称轴是直线 x=﹣ =2,再由 a>0
和 a<0 进行分类讨论,结合二次函数的性质即可判断得解.
【解答】解:由题意,∵抛物线为 y=﹣ax2+4ax+c,
∴对称轴是直线 x=﹣ =2.
若 a<0,则﹣a>0,
∴抛物线开口向上.
∴此时抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.
∵经过 A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)三点,
又 2﹣(﹣1)>3﹣2>2﹣2,
∴y1>y3>y2,故 A 错误,C 正确.
若 a>0,则﹣a<0,
∴抛物线开口向下.
∴此时抛物线上的点离对称轴越近函数值越大
∵经过 A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)三点,
又 2﹣(﹣1)>3﹣2>2﹣2,
∴y2>y3>y1,故 B、D 错误.
故选:C.
【变式 2】已知点 M(x1,y1),点 N(x2,y2)是二次函数 y=x2﹣2x 图象上的两点,其中 x1<x2,则下列
说法不正确的是( )
A.若 x1<x2<0,则 y1>y2
B.若 x1+x2=2,则 y1=y2
C.若|x1+1|<|x2﹣1|,则 y1>y2
D.若 0<x1<x2<2,则 y1 y2>0
【分析】由解析式可知抛物线开口向上,对称轴为直线 x=﹣ =1,抛物线与 x 轴的交点为(0,
0),(2,0),然后根据二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征进行判断即可.
【解答】解:由二次函数 y=x2﹣2x 可知,抛物线开口向上,对称轴为直线 x=﹣ =1,抛物线与 x
轴的交点为(0,0),(2,0),
A、若 x1<x2<0,则点 M(x1,y1),点 N(x2,y2)在对称轴的左侧,y 随 x 的增大而减小,
∴y1>y2;故选项 A 正确,不合题意;
B、若 x1+x2=2,则点 M(x1,y1),点 N(x2,y2)关于对称轴对称,
∴y1=y2;故选项 B 正确,不合题意;
C、若|x1+1|<|x2﹣1|,例如 x1=0,x2=5,满足|x1+1|<|x2﹣1|,但点 M(0,y1)到对称轴的距离小于点 N
(5,y2)到对称轴的距离,此时 y1<y2;故选项 C 不正确,符合题意;
D、若 0<x1<x2<2,则点 M(x1,y1),点 N(x2,y2)在 x 轴的下方,y1<0,y2<0,
∴y1 y2>0;故选项 D 正确,不合题意;
故选:C.
【变式 3】已知点 A(x1,y1)在直线 y=﹣x﹣6 上,点 B(x2,y2),C(x ,y )在抛物线 y=﹣x23 3 ﹣4x﹣2
上,若 y1=y2=y3,x1<x2<x3,则 x1+x2+x3 的取值范围是( )
A.﹣8<x1+x2+x3<﹣4 B.﹣10<x1+x2+x3<﹣6
C.﹣4<x1+x2+x3<0 D.﹣12<x1+x2+x3<﹣8
【分析】求得直线与抛物线的交点的横坐标,把抛物线的顶点纵坐标代入直线解析式,求得对应的 x 的
值,即可求得 x1 取值范围,根据抛物线的对称性求得 x2+x3=﹣2,从而求得 x1+x2+x3 的取值范围.
【解答】解:令﹣x﹣6=﹣x2﹣4x﹣2,整理得 x2+3x﹣4=0,
解得 x1=1,x2=﹣4,
∴直线 y=﹣x﹣6 与抛物线的交点的横坐标为 1,﹣4,
∵y=﹣x2﹣4x﹣2=﹣(x+2)2+2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 x=﹣2,顶点为(﹣2,2),
把 y=2 代入 y=﹣x﹣6,解得 x=﹣8,
若 y1=y2=y3,x1<x2<x3,则﹣8<x1<﹣4,x2+x3=﹣4,
∴﹣12<x1+x2+x3<﹣8,
故选:D.
【变式 4】若二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)图象,过不同的六点 A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,
n+1)、D(4,y1)、E( ,y2)、F(2,y3),则 y1、y2、y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y1<y3 D.y3<y2<y1
【分析】由解析式可知抛物线开口向上,点 A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,n+1)求得抛物线对称
轴所处的范围,然后根据二次函数的性质判断可得.
【解答】解:由二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)可知,抛物线开口向上,
∵A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,n+1)、
∴A 点关于对称轴的对称点在 5 与 6 之间,
∴对称轴的取值范围为 2<x<2.5,
∴y1>y3,
∵点 E 到对称轴的距离小于 2.5﹣ ,点 D 到对称轴的距离大于 4﹣2.5=1.5,
∴y3<y2<y1,
故选:D.
题型 04 二次函数的最值问题
【典例 1】已知抛物线 y=2x2﹣4x+3 在自变量 x 的值满足 m≤x≤m+2 时,与其对应的函数值 y 的最大值为
9,则 m 的值为( )
A.﹣1 或 5 B.﹣1 或 2 C.﹣1 或 1 D.1 或 4
【分析】依据题意,由抛物线为 y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,从而抛物线开口向上,当 x=1 时,y 取
最小值为 1;当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,再根据 m+2≤1、m≥
1 和 m<1<m+2 分别进行分类讨论,结合对应的函数值 y 的最大值为 9,进而计算可以得解.
【解答】解:由题意,∵抛物线为 y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,
∴抛物线开口向上,当 x=1 时,y 取最小值为 1;当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,当 x>1 时,y 随 x
的增大而增大.
①当 m+2≤1 时,即 m≤﹣1,
∴当 x=m 时,y 取最大值为 2m2﹣4m+3=9.
∴m=﹣1 或 m=3(舍去).
②当 m≥1 时,
∴当 x=m+2 时,y 取最大值为 2(m+2)2﹣4(m+2)+3=9.
∴m=﹣3(舍去)或 m=1.
③当 m<1<m+2 时,即﹣1<m<1,
∴当 x=m 或 x=m+2 时,y 取最大值为 2m2﹣4m+3=9 或 2(m+2)2﹣4(m+2)+3=9.
∴m=﹣1 或 m=3,或 m=﹣3 或 m=1,均不符合题意.
综上,m=﹣1 或 m=1.
故选:C.
【变式 1】当 a﹣2≤x≤a 时,二次函数 y=x2﹣4x+3 的最小值为 15,则 a 的值为( )
A.﹣2 或 8 B.8 C.6 D.﹣2 或 6
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征找出当 y=15 时 x 的值,结合当 a﹣2≤x≤a 时函数有最小值
15,即可得出关于 a 的一元一次方程,解之即可得出结论.
【解答】解:当 y=15 时,有 x2﹣4x+3=15,
解得:x1=﹣2,x2=6.
∵当 a﹣2≤x≤a 时,函数有最小值 15,
∴a﹣2=6 或 a=﹣2,
∴a=8 或 a=﹣2,
故选:A.
【变式 2】若当﹣4≤x≤2 时,二次函数 的最小值为 0,则 m=( )
A. B. C. D. 或
【分析】分两组情况讨论,当 m≤2 时,则当 x=m 时,有最小值求得 m= ;当 m>2 时,则 x=2 时,
y 有最小解得 m= <2,即可求得 m= .
【解答】解:∵y= x2﹣mx+1= (x﹣m)2+(﹣ m2+1),
∴图象 f 的对称轴为 x=m,
当 m≤2 时,抛物线开口向上,
∴当 x=m 时,y 有最小值,y 最小=﹣ m2+1=0,
解得 m= ,
当 m>2 时,抛物线开口向上,在﹣4≤x≤2 时,y 随 x 的增大而减小,
∴x=2 时,y 有最小值,y 最小= (2﹣m)2+(﹣ m2+1)=0,
解得 m= (不合题意,舍去),
综上,m= .
故选:B.
【变式 3】已知二次函数 y=﹣x2+2mx﹣3(m>0)在自变量﹣1≤x≤3 时,其对应的函数值 y 的最大值为
1,则 m 的值为( )
A.4 B. C.2 D.1
【分析】依据题意,由二次函数 y=﹣x2+2mx﹣3,从而可得对称轴是直线 x=﹣ =m,且抛物
线开口向下,再由二次函数的性质分﹣1<0<m<3 和 m≥3 两种情形进行讨论即可判断得解.
【解答】解:由题意,∵二次函数 y=﹣x2+2mx﹣3,
∴对称轴是直线 x=﹣ =m,且抛物线开口向下,当 x<m 时,y 随 x 的增大而增大,当 x>m
时,y 随 x 的增大而减小.
①当﹣1<0<m<3 时,此时 x=m 时,y 取最大值为﹣m2+2m2﹣3=m2﹣3=1,
∴m=2 或 m=﹣2(舍去).
②当 m≥3 时,当 x=3 时,y 取最大值为﹣9+6m﹣3=1,
∴m= <3,不合题意.
综上,m=2.
故选:C.
【变式 4】已知二次函数 y=x2﹣2mx+m2+1(m 为常数),当自变量 x 的值满足﹣3≤x≤﹣1 时,与其对应
的函数值 y 的最小值为 5,则 m 的值为( )
A.1 或﹣3 B.﹣3 或﹣5 C.1 或﹣1 D.1 或﹣5
【分析】利用配方法可得出:当 x=m 时,y 的最小值为 1.分 m<﹣3,﹣3≤m≤﹣1 和 m>﹣1 三种情
况考虑:当 m<﹣3 时,由 y 的最小值为 5 可得出关于 m 的一元二次方程,解之取其较小值;当﹣3≤m
≤﹣1 时,y 的最小值为 1,舍去;当 m>﹣1 时,由 y 的最小值为 5 可得出关于 m 的一元二次方程,解
之取其较大值.综上,此题得解.
【解答】解:∵y=x2﹣2mx+m2+1=(x﹣m)2+1,
∴当 x=m 时,y 的最小值为 1.
当 m<﹣3 时,在﹣3≤x≤﹣1 中,y 随 x 的增大而增大,
∴9+6m+m2+1=5,
解得:m1=﹣5,m2=﹣1(舍去);
当﹣3≤m≤﹣1 时,y 的最小值为 1,舍去;
当 m>﹣1 时,在﹣3≤x≤﹣1 中,y 随 x 的增大而减小,
∴1+2m+m2+1=5,
解得:m1=﹣3(舍去),m2=1.
∴m 的值为﹣5 或 1.
故选:D.
题型 05 二次函数的图象与系数的关系
【典例 1】如图为二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,对称轴是直线 x=1,则下列说法:①b>0;②
2a+b=0;③4a﹣2b+c>0;④3a+c>0;⑤m(ma+b)<a+b(常数 m≠1).其中正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【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 x=1 计算 2a+b 与 0 的关系;再由根的判别式与根的关系,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:①由抛物线的开口向下知 a<0,对称轴为直线 x=﹣ >0,则 b>0,故本选项正确;
②由对称轴为直线 x=1,
∴﹣ =1,∴b=﹣2a,则 2a+b=0,故本选项正确;
③由图象可知,当 x=﹣2 时,y<0,则 4a﹣2b+c<0,故本选项错误;
④从图象知,当 x=﹣1 时,y=0,则 a﹣b+c=0,
∵b=﹣2a,
∴a+2a+c=0,即 3a+c=0,故本选项错误;
⑤∵对称轴为直线 x=1,
∴当 x=1 时,抛物线有最大值,
∴a+b+c>m2a+mb+c,
∴m(ma+b)<a+b(常数 m≠1),故本选项正确;
故选:B.
【变式 1】已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,有以下结论:①a+b+c<0;②a﹣b+c>1;③abc
>0;④4a﹣2b+c<0.正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】该函数开口方向向下,则 a<0,由对称轴可知,b=2a<0,与 y 轴交点在 y 轴正半轴,则 c>
0,再根据一些特殊点,比如 x=1,x=0,顶点等进行判断即可.
【解答】解:∵函数开口方向向下,a<0,
∵对称轴为 x=﹣1,则﹣ =﹣1,
∴b=2a<0,
∵与 y 轴交点在 y 轴正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故③正确;
当 x=﹣1 时,y=a﹣b+c>1,即 a﹣b+c>1,故②正确;
当 x=1 时,y=a+b+c<0,故①正确;
由抛物线的对称性可知,当 x=﹣2 与 x=0 时 y 值相同,此时 y=4a﹣2b+c>0,故④错误.
综上,正确的个数有三个.
故选:C.
【变式 2】在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给以下结论:①abc<
0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④4ac﹣b2<0.其中正确结论的个数有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】利用对称轴的范围求 2a 与 b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运
用.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.
【解答】解:①由抛物线可知:a>0,c<0,﹣ <0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
②由对称轴可知:﹣ =﹣1,
∴b=2a,
∵x=1 时,y=a+b+c=0,
∴c+3a=0,
∴c+2a=﹣3a+2a=﹣a<0,故②正确;
③(1,0)关于 x=﹣1 的对称点为(﹣3,0),
∴x=﹣3 时,y=9a﹣3b+c=0,故③正确;
④抛物线与 x 轴有两个交点,
∴Δ>0,
即 b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,故④正确;
故选:D.
【变式 3】如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,与 x 轴的交点 A 在点(2,0)和(3,0)之间,对
称轴是直线 x=1.对于下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a﹣2b+c<0;④b2<4ac;⑤3b<2c;
⑥若两点(﹣2,y1)(3,y2)在二次函数图象上,则 y1>y2,其中正确的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.
【解答】解:①由二次函数的图象可知:a<0,c>0,
由对称轴可知:x=﹣ >0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
②由对称轴可知:﹣ =1,
∴2a+b=0,故②错误;
③由图象可知,x=3 时,y<0,
而(3,0)关于直线 x=1 的对称点为(﹣1,0),
当 x≤1 时,随 x 的增大而增大,
∴当 x=﹣2 时,y<0,
∴4a﹣2b+c<0,故③正确;
④由图象可知抛物线与 x 轴有两个交点,
故Δ=b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故④错误;
⑤∵﹣ =1,
∴a=﹣ ,
∵(3,0)关于直线 x=1 的对称点为(﹣1,0),且 x=3 时,y<0,
∴x=﹣1 时,y<0,
∴a﹣b+c<0,
∴﹣ ,
∴3b>2c,故⑤错误;
⑥∵抛物线开口向下,且点(﹣2,y1)到直线 x=1 的距离大于点(3,y2)到直线 x=1 的距离,
∴y1<y2,故⑥错误;
故选:B.
【变式 4】如图,已知二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列 5 个结论:①abc<0;②b
<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1 的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
【分析】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.
【解答】解:①由图象可知:a<0,c>0,
∵﹣ >0,
∴b>0,
∴abc<0,故此选项正确;
②当 x=﹣1 时,y=a﹣b+c<0,故 a﹣b+c>0,错误;
③由对称知,当 x=2 时,函数值大于 0,即 y=4a+2b+c>0,故此选项正确;
④当 x=3 时函数值小于 0,y=9a+3b+c<0,且 x=﹣ =1,
即 a=﹣ ,代入得 9(﹣ )+3b+c<0,得 2c<3b,故此选项正确;
⑤当 x=1 时,y 的值最大.此时,y=a+b+c,
而当 x=m(m≠1)时,y=am2+bm+c,
所以 a+b+c>am2+bm+c,
故 a+b>am2+bm,即 a+b>m(am+b),故此选项错误.
故①③④正确.
故选:B.
题型 06 待定系数法求二次函数解析式
【典例 1】已知一条抛物线分别过点(3,﹣2)和(0,1),且它的对称轴为直线 x=2,试求这条抛物线的
解析式.
【分析】根据题意设抛物线的解析式为 y=a(x﹣2)2+b,把 (3,﹣2),(0,1)代入求得 a、b 即
可.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为 x=2,
∴可设抛物线的解析式为 y=a(x﹣2)2+b,
把 (3,﹣2),(0,1)代入解析式得 ,
解得 a=1,b=﹣3,
∴所求抛物线的解析式为 y=(x﹣2)2﹣3.
【变式 1】已知抛物线的顶点坐标为 M(2,﹣5),与 y 轴交于点 A(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 0≤x≤5 时,求 y 的取值范围.
【分析】(1)设顶点式 y=a(x﹣2)2﹣5,然后把 A 点坐标代入求出 a 的值即可;
(2)先分别计算出自变量为 0 和 5 所对应的函数值,然后利用二次函数的性质求解.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为 y=a(x﹣2)2﹣5,
把 A(0,3)代入得 a×(0﹣2)2﹣5=3,
解得 a=2,
∴抛物线解析式为 y=2(x﹣2)2﹣5;
(2)当 x=0 时,y=3;
当 x=5 时,y=2×(5﹣2)2﹣5=13,
而 x=2 时,y 有最小值﹣5,
∴当 0≤x≤5 时,y 的取值范围为﹣5≤y<13.
【变式 2】已知 x 与 y 之间的函数关系式为 y=ax2+bx+1(其中 a、b 是常数),且有下列对应关系:
x 1 ﹣2
y ﹣1 17
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式:
(2)若点(3,n),点(m,n+10)均在抛物线 y=ax2+bx+1 上,求 m 的值.
【分析】(1)由表格数据可知抛物线 y=ax2+bx+1 经过点(1,﹣1),(﹣2,17),根据待定系数法即可
求得 y 与 x 之间的函数关系式.
(2)把点(3,n)代入 y=2x2﹣4x+1 即可求得 n 的值,即可求得 n+10 的值,进一步即可求得 m 的
值.
【解答】解:(1)由题意得 ,
解得 ,
∴y 与 x 之间的函数关系式为 y=2x2﹣4x+1;
(2)∵点(3,n)在抛物线 y=2x2﹣4x+1 上,
∴n=2×32﹣4×3+1=7,
∴n+10=17,
∵点(m,n+10)在抛物线 y=2x2﹣4x+1 上,
∴17=2m2﹣4m+1,
∴m1=4,m2=﹣2.
【变式 3】如图,已知抛物线 y=x2+bx+c 经过 A(﹣1,0)、B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当 0<x<3 时,求 y 的取值范围.
【分析】(1)把 A、B 两点坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法可求得其解析式,再化为顶点式即
可求得其顶点坐标;
(2)由解析式可求得其对称轴,再结合函数的增减性分 0<x<1 和 1<x<3 分别求 y 的最大值和最小值
即可求得 y 的取值范围.
【解答】解:(1)∵抛物线 y=x2+bx+c 经过 A(﹣1,0)、B(3,0)两点,
∴ ,解得 ,
∴抛物线解析式为 y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标为(1,﹣4);
(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线开口向上,对称轴为 x=1,
∴当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,
∴当 0<x<1 时,当 x=0 时,y 有最大值为﹣3,当 x=1 时,y 有最小值为﹣4,
当 1<x<3 时,当 x=3 时,y 有最大值为 0,当 x=1 时,y 有最小值为﹣4,
∴当 0<x<3 时,﹣4≤y<0.
【变式 4】如图,已知抛物线经过两点 A(﹣3,0),B(0,3),且其对称轴为直线 x=﹣1.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点 P 是抛物线上点 A 与点 B 之间的动点(不包括点 A,点 B),求△PAB 的面积的最大值,并求
出此时点 P 的坐标.
【分析】(1)因为对称轴是直线 x=﹣1,所以得到点 A(﹣3,0)的对称点是(1,0),因此利用交点式
y=a(x﹣x1)(x﹣x2),求出解析式.
(2)根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得最大值,根据自变量与函数值的对应
关系,可得答案.
【解答】解:(1)∵抛物线对称轴是直线 x=﹣1 且经过点 A(﹣3,0)
由抛物线的对称性可知:抛物线还经过点(1,0)
设抛物线的解析式为 y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0)
即:y=a(x﹣1)(x+3)
把 B(0,3)代入得:3=﹣3a
∴a=﹣1
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3.
(2)设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,
∵A(﹣3,0),B(0,3),
∴ ,
∴直线 AB 为 y=x+3,
作 PQ⊥x 轴于 Q,交直线 AB 于 M,
设 P(x,﹣x2﹣2x+3),则 M(x,x+3),
∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,
∴S= (﹣x2﹣3x)×3=﹣ (x+ )2+ .
当 x=﹣ 时,S 最大= ,y=﹣(﹣ )2﹣2×(﹣ )+3= ,
∴△PAB 的面积的最大值为 ,此时点 P 的坐标为(﹣ , )
1.将抛物线 y=x2+4x﹣1 向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,得到的抛物线的顶点坐标是( )
A.(﹣2,3) B.(﹣4,﹣2) C.(0,﹣2) D.(﹣2,﹣4)
【分析】依据题意,由抛物线为 y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,再结合由抛物线的变化规律“上加下减,
左加右减”,从而可得新的抛物线为 y=(x+4)2﹣2,进而可以判断得解.
【解答】解:由题意,∵抛物线为 y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,
又由抛物线的变化规律“上加下减,左加右减”,
∴向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,可得新抛物线为 y=(x+2+2)2﹣5+3,即 y=(x+4)2﹣
2.
∴此时顶点坐标为(﹣4,﹣2).
故选:B.
2.抛物线 y=x2﹣bx+9 的顶点在 x 轴上,则 b 的值一定为( )
A.0 B.6 C.﹣6 D.±6
【分析】抛物线 y=x2﹣bx+9 的顶点在 x 轴上,则表示抛物线与 x 轴只有一个交点.x2﹣bx+9=0 只有一
个解.
【解答】解:∵抛物线 y=x2﹣bx+9 的顶点在 x 轴上,
∴x2﹣bx+9=0 只有一个解.
∴b2﹣4×1×9=0.
∴b2=36.
即 b=±6.
故选:D.
3.二次函数 y=﹣x2+bx+c 的图象的最高点是(﹣1,﹣3),则 b,c 的值分别是( )
A.2,4 B.2,﹣4 C.﹣2,4 D.﹣2,﹣4
【分析】根据二次函数 y=﹣x2+bx+c 的二次项系数﹣1 来确定该函数的图象的开口方向,由二次函数 y=
﹣x2+bx+c 的图象的最高点是(﹣1,﹣3)确定该函数的顶点坐标,然后根据顶点坐标公式解答 b、c 的
值.
【解答】解:∵二次函数 y=﹣x2+bx+c 的二次项系数﹣1<0,
∴该函数的图象的开口方向向下,
∴二次函数 y=﹣x2+bx+c 的图象的最高点坐标(﹣1,﹣3)就是该函数的顶点坐标,
∴﹣1= ,即 b=﹣2;①
﹣3= ,即 b2+4c+12=0;②
由①②解得,b=﹣2,c=﹣4;
故选:D.
4.已知函数 y=x2﹣2x+3,当 0≤x≤m 时,有最大值 3,最小值 2,则 m 的取值范围是( )
A.m≥1 B.0≤m≤2 C.1≤m≤2 D.m≤2
【分析】根据对称轴求出 a,再根据二次函数的增减性和最值问题解答.
【解答】解:由二次函数 y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∵当 0≤x≤m 时,y 最大值为 3,最小值为 2,
∴1≤m≤2.
故选:C.
5.已知一个二次函数 y=ax2+bx+c 的自变量 x 与函数 y 的几组对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣2 0 3 5 …
y … ﹣24 ﹣8 0 ﹣3 ﹣15 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当 x>0 时,y 的值随 x 值的增大而减小
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线 x=1
【分析】根据表格中所给数据,可求出抛物线的解析式,再对所给选项依次进行判断即可解决问题.
【解答】解:由题知,
,
解得 ,
所以二次函数的解析式为 y=﹣x2+2x.
因为 a=﹣1<0,
所以抛物线的开口向下.
故 A 选项不符合题意.
因为 y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
所以当 x>1 时,y 随 x 的增大而减小.
故 B 选项不符合题意.
令 y=0 得,
﹣x2+2x=0,
解得 x1=0,x2=2,
所以抛物线与 x 轴的交点坐标为(0,0)和(2,0).
又因为抛物线的顶点坐标为(1,1),
所以抛物线经过第一、三、四象限.
故 C 选项不符合题意.
因为二次函数解析式为 y=﹣(x﹣1)2+1,
所以抛物线的对称轴为直线 x=1.
故 D 选项符合题意.
故选:D.
6.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.
【分析】本题可先由二次函数 y=ax2+bx+c 图象得到字母系数的正负,再与一次函数 y=ax+b 的图象相
比较看是否一致.
【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,x=﹣ <0,得 b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正
确;
B、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
C、由抛物线可知,a>0,x=﹣ >0,得 b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误.
故选:A.
7.在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+2ax+a 的图象与 y 轴交于正半轴,其图象上有三点 A(﹣3,
y1),B(﹣1,y2),C(3,y3),则 y1、y2、y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y2<y1 D.y2<y3<y1
【分析】先根据题意判断出 a 的符号,再把各点代入二次函数求出 y 的值,比较大小即可.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2+2ax+a 的图象与 y 轴交于正半轴,
∴a>0,
∵A(﹣3,y1),B(﹣1,y2),C(3,y3)都在函数图象上,
∴y1=9a﹣6a+a=4a,
y2=a﹣2a+a=0,
y3=9a+6a+a=16a,
∵a>0,
∴0<4a<16a,
∴y2<y1<y3.
故选:B.
8.若要平移二次函数 y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1(m 为常数)的图象,使它的顶点与坐标原点重合,那么需
要平移的最短距离为( )
A. B. C.1 D.
【分析】首先求得抛物线的顶点在直线 y=﹣x+1 上,根据题意得到原点 O 到直线 y=﹣x+1 的距离就是
需要平移的最短距离,利用三角形面积公式即可求得.
【解答】解:∵y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1=﹣(x﹣m)2﹣m+1,
∴顶点为(m,﹣m+1),
∴抛物线的顶点在直线 y=﹣x+1 上,如图,
∴原点 O 到直线 y=﹣x+1 的距离就是需要平移的最短距离,
∵y=﹣x+1,
∴A(0,1),B(1,0),
∴AB= ,
∵ OA OB= AB OD,即 1×1= OD,
∴OD= ,
∴需要平移的最短距离为 ,
故选:B.
9.二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0)对称轴为直线 x=2,下列结
论:
①abc>0;
②4a+c>2b;
③4a+2b≤m(am+b)(m 为常数);
④3b﹣2c>0.
其中正确的个数是( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】根据二次函数的性质、方程与二次函数的关系、函数与不等式的关系一一判断即可.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在 y 轴右侧,
∴b>0,
∵抛物线与 y 轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误,
由图知,当 x=﹣2 时,y<0,即 4a﹣2b+c<0,
∴4a+c<2b,故②错误,
由图知,抛物线开口向下,对称轴为 x=2,
∴抛物线有最大值为:4a+2b+c,
∴4a+2b+c≥m(am+b)+c,
∴4a+2b≥m(am+b),故③错误,
∵﹣ =2,
∴b=﹣4a,
∵图象过(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∴c=﹣5a,
∴3b﹣2c=﹣12a+10a=﹣2a>0,故正确,
故选:A.
10.已知抛物线 P:y=x2+4ax﹣3(a>0),将抛物线 P 绕原点旋转 180°得到抛物线 P′,当 1≤x≤3 时,
在抛物线 P′上任取一点 M,设点 M 的纵坐标为 t,若 t≤3,则 a 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】设抛物线 P'上任意一点(x,y),则点(x,y)原点旋转 180°后对应的点为(﹣x,﹣y),由此
求出抛物线 P'的解析式为 y=﹣x2+4ax+3,再分三种情况讨论:①当 2a<1 时,2+4a≤3,此时 a≤ ;
②当 2a>3 时,﹣6+12a≤3,此时 a 不存在;③当 1≤2a≤3 时,4a2+3≤3 此时 a 不存在.
【解答】解:设抛物线 P'上任意一点(x,y),
则点(x,y)原点旋转 180°后对应的点为(﹣x,﹣y),
∴﹣y=x2﹣4ax﹣3,
∴抛物线 P'的解析式为 y=﹣x2+4ax+3,
∵y=﹣x2+4ax+3=﹣(x﹣2a)2+4a2+3,
当 x=2a 时,y 有最大值 4a2+3,
∵1≤x≤3,
①当 2a<1 时,即 a< ,x=1 时 y 有最大值,
∴2+4a≤3,
∴a≤ ,
此时 a≤ ;
②当 2a>3 时,即 a> ,x=3 时 y 有最大值,
∴﹣6+12a≤3,
∴a≤ ,
此时 a 不存在;
③当 1≤2a≤3 时,即 ≤a≤ ,x=2a 时 y 有最大值,
∴4a2+3≤3
∴a=0,
此时 a 不存在;
综上所述:0<a≤ ,
故选:A.
11.二次函数 y=(x﹣2)2﹣1 图象与 y 轴交点坐标为 (0,3) .
【分析】依据题意,根据二次函数的图象与性质,令 x=0,求出 y 的值,即可判断得解.
【解答】解:由题意,令 x=0,
∴y=(0﹣2)2﹣1=3.
∴二次函数 y=(x﹣2)2﹣1 图象与 y 轴交点坐标为(0,3).
故答案为:(0,3).
12.已知二次函数 y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的图象与 x 轴的一个交点的坐标为(﹣2,0),则二次函数 y=ax2
﹣2ax+c(a≠0)的图象与 x 轴的另一个交点的坐标是 (4,0) .
【分析】依据题意,由二次函数 y=ax2﹣2ax+c,可得对称轴是直线 x=﹣ =1,又二次函数的图象
与 x 轴的一个交点坐标为(﹣2,0),可得另一个交点的横坐标为:1+(1+2)=4,进而可以判断得
解.
【解答】解:由题意,∵二次函数 y=ax2﹣2ax+c,
∴对称轴是直线 x=﹣ =1.
又二次函数的图象与 x 轴的一个交点坐标为(﹣2,0),
∴另一个交点的横坐标为:1+(1+2)=4.
∴二次函数 y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的图象与 x 轴的另一个交点的坐标为(4,0).
故答案为:(4,0).
13.已知 A(x1,n),B(x2,n)是抛物线 y=x2+bx+3 上不同的两点,若点(x1+x2,m)也在抛物线上,
则 m 的值为 3 .
【分析】先根据抛物线的对称性得到﹣ = ,则 x1+x2=﹣b,然后把(﹣b,m)代入 y=x2+bx+3
可得到 m 的值.
【解答】解:∵A(x1,n),B(x2,n)是抛物线 y=x2+bx+3 上不同的两点,
∴A(x1,n)和 B(x2,n)关于抛物线 y=x2+bx+3 的对称轴对称,
∴﹣ = ,
∴x1+x2=﹣b,
∵点(x1+x2,m),即(﹣b,m)在抛物线上,
∴m=b2+b (﹣b)+3=3.
故答案为:3.
14.已知抛物线 y=ax2+bx+c(a>0)经过点 A(3﹣m,y1),B(m+1,y2),C(2﹣n,1),D(n,1),且
y1>y2,则 m 的取值范围是 m<1 .
【分析】利用二次函数的对称性求得抛物线的对称性,根据抛物线开口向上,且 y1>y2,即可判断点 A
(3﹣m,y1)到对称轴的距离大于点 B(m+1,y2)到对称轴的距离,即|3﹣m﹣1|>|m+1﹣1|,解方程即
可求解.
【解答】解:∵抛物线 y=ax2+bx+c(a>0)经过点 C(2﹣n,1),D(n,1),
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 x= =1,
∵抛物线 y=ax2+bx+c(a>0)经过点 A(3﹣m,y1),B(m+1,y2),且 y1>y2,
∴点 A(3﹣m,y1)到对称轴的距离大于点 B(m+1,y2)到对称轴的距离,
∴|3﹣m﹣1|>|m+1﹣1|,
解得 m<1.
故答案为:m<1.
15.如图,在直角坐标系中,O 为坐标原点,矩形 ABCO,B 点坐标为(4,2),A、C 分别在 y 轴、x 轴上;
若 D 点坐标为(1,0),连结 AD,点 E、点 F 分别从 A 点、B 点出发,在 AB 上相向而行,速度均为 1
个单位/每秒,当 E、F 两点相遇时,两点停止运动;过 E 点作 EG∥AD 交 x 轴于 H 点,交 y 轴于 G 点,
连结 FG、FH,在运动过程中,△FGH 的最大面积为 4.5 .
【分析】先求得直线 AD 的解析式,进而得到设直线 EG 的解析式为 y=﹣2x+b,则 G(0,b),由此得
出 BF=AE= ,即可得出 EF=6﹣b,利用 S△FGH=S△EFG+S△EFH= EF OG 得出 S△FGH== (6﹣
b) b=﹣ (b﹣3)2+4.5,根据二次函数的性质即可求得△FGH 的最大面积.
【解答】解:由题意可知 A(0,2),
∴设直线 AD 为 y=kx+2,
把 D(1,0)代入得,k+2=0,解得 k=﹣2,
∴直线 AD 为 y=﹣2x+2,
∵EG∥AD,
∴设直线 EG 的解析式为 y=﹣2x+b,则 G(0,b),
当 y=2 时,x= ,
∴E( ,2),
∴AE= ,
∴BF=AE= ,
∴EF=4﹣2× =6﹣b,
∴S△FGH=S△EFG+S△EFH= EF OG= (6﹣b) b=﹣ (b﹣3)2+4.5,
∵﹣ <0,
∴△FGH 的最大面积为 4.5,
故答案为:4.5.
16.已知二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)中,函数 y 与自变量 x 的部分对应值如表:
x … ﹣2 ﹣1 0 2 …
y … ﹣3 ﹣4 ﹣3 5 …
求该二次函数的表达式.
【分析】通过待定系数法求函数解析式.
【解答】解:将(0,﹣3)代入 y=ax2+bx+c 得 c=﹣3,
∴y=ax2+bx﹣3,
将点(2,5),(﹣1,﹣4)代入 y=ax2+bx﹣3 得 ,
解得 ,
∴y=x2+2x﹣3.
17.在平面直角坐标系 xOy 中,点(1,m)和点(3,n)在抛物线 y=ax2+bx(a>0)上.
(1)若 m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上,若 mn<0,比较 y1,y2,y3 的大小,并说明
理由.
【分析】(1)将点(1,3)和点(3,15)代入 y=ax2+bx,利用待定系数法即可求得解析式,进而求得
对称轴.
(2)根据题意得出(a+b)(9a+3b)<0,由点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上.则 y1=a
﹣b,y2=4a+2b,y3=16a+4b,求得 y3﹣y1=(16a+4b)﹣(a﹣b)=5(3a+b)>0,y1﹣y2=(a﹣b)
﹣(4a+2b)=﹣3(a+b)>0,即可求得 y2<y1<y3.
【解答】解:(1)由题意得 ,
解得 ,
抛物线为 y=x2+2x,
∴该抛物线的对称轴为直线 x=﹣ =﹣1;
(2)∵点(1,m)和点(3,n)在抛物线 y=ax2+bx(a>0)上,
∴a+b=m,9a+3b=n,
∵mn<0,
∴(a+b)(9a+3b)<0,
∴a+b 与 3a+b 异号,
∵a>0,
∴3a+b>a+b,
∴a+b<0,3a+b>0,
∵(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上,
∴y1=a﹣b,y2=4a+2b,y3=16a+4b,
∵y3﹣y1=(16a+4b)﹣(a﹣b)=5(3a+b)>0,
∴y3>y1,
∵y1﹣y2=(a﹣b)﹣(4a+2b)=﹣3(a+b)>0,
∴y1>y2,
∴y2<y1<y3.
18.已知二次函数 y=x2﹣4x+3.
(1)将 y=x2﹣4x+3 化成 y=a(x﹣h)2+k 的形式;
(2)画出该二次函数的图象,并写出其对称轴和顶点坐标;
(3)当 x 取何值时,y 随 x 的增大而减小.
【分析】(1)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;
(2)利用(1)的解析式求该二次函数图象的对称轴和顶点坐标;
(3)根据二次函数的图象的单调性解答.
【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣1
=(x﹣2)2﹣1;
(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴该二次函数图象的对称轴是直线 x=2,顶点坐标是(2,﹣1);
(3)由图象可知,当 x<2 时,y 随 x 的增大而减小.
19.在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 y=x2﹣2mx+m2﹣1
(1)求抛物线的对称轴(用含 m 的式子去表示);
(2)若点(m﹣2,y1),(m,y2),(m+3,y3)都在抛物线 y=x2﹣2mx+m2﹣1 上,则 y1、y2、y3 的大小
关系为 y3>y1>y2 ;
(3)直线 y=﹣x+b 与 x 轴交于点 A(3,0),与 y 轴交于点 B,过点 B 作垂直于 y 轴的直线 l 与抛物线 y
=x2﹣2mx+m2﹣1 有两个交点,在抛物线对称轴右侧的点记为 P,当△OAP 为钝角三角形时,求 m 的取
值范围.
【分析】(1)函数的对称轴为:x=﹣ =m;
(2)函数对称轴为 x=m,函数开口向上,x=m 时函数取得最小值,即可求解;
(3)当△OAP 为钝角三角形时,则 m+2<0 或 m+2>3,分别求解即可.
【解答】解:(1)函数的对称轴为:x=﹣ =m;
(2)函数对称轴为 x=m,函数开口向上,x=m 时函数取得最小值,
故:y3>y1>y2;
(3)把点 A 的坐标代入 y=﹣x+b 的表达式并解得:b=3,
则点 B(0,3),直线表达式为:y=﹣x+3,
当 y=3 时,y=x2﹣2mx+m2﹣1=3,
则 x=m±2,则点 P(m+2,3),
当△OAP 为钝角三角形时,
则 m+2<0 或 m+2>3,
解得:m<﹣2 或 m>1.
20.在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经过点 A(0,6)和 B(﹣2,﹣2).
(1)求 c 的值,并用含 a 的代数式表示 b.
(2)当 a=1 时,
①求此函数的表达式,并写出函数值 y 随 x 的增大而增大时 x 的取值范围.
②当﹣4≤x≤2 时,求 y 的最大值和最小值.
(3)若线段 CD 的端点 C、D 的坐标分别为(﹣5,10)、(1,10),此二次函数的图象与线段 CD 只有
一个公共点,直接写出 a 的取值范围.
【分析】(1)把 A、B 的坐标分别代入解析式即可求解;
(2)①把解析式化成顶点式即可求得结论;②根据图象上点的坐标特征即可求得;
(3)当 a>0 时,若抛物线与线段 CD 只有一个公共点,则抛物线上的点(1,3a+10)在 D 点的上方,
即可求解;②当 a<0 时,若抛物线的顶点在线段 CD 上,则抛物线与线段只有一个公共点,即可求
解.
【解答】解:(1)把(0,6)代入 y=ax2+bx+c,得 c=6.
把(﹣2,﹣2)代入 y=ax2+bx+6,得 4a﹣2b+6=﹣2,
∴b=2a+4.
(2)①当 a=1 时,此函数表达式为 y=x2+6x+6.
∵y=x2+6x+6=(x+3)2﹣3,
∴当 x≥﹣3 时,y 随 x 的增大而增大.
②∵﹣4≤x≤2,
∴当 x=﹣3 时,y 的最小值为﹣3.
当 x=2 时,y 的最大值为(2+3)2﹣3=22.
(3)①当 a>0 时,若抛物线与线段 CD 只有一个公共点(如图 1),
y=ax2+bx+c=ax2+(2a+4)x+6,当 x=1 时,y=3a+10,
则抛物线上的点(1,3a+10)在 D 点的上方,
∴25a﹣10a﹣20+6<10.
解得 a< .
∴0<a< ;
②当 a<0 时,若抛物线的顶点在线段 CD 上,
则抛物线与线段只有一个公共点,
∴ =10.即 =10.
解得 a=﹣4+2 (舍去)或 a=﹣4﹣2 .
综上,a 的取值范围是 0<a< 或 a=﹣4﹣2 .第 04 讲 二次函数 y ax2 bx c的图象和性质
课程标准 学习目标
①二次函数的三种形式 1. 掌握二次函数的三种形式并能够熟练的进行三种形式之间的
②二次函数 y ax2 bx c 的 转化。
图象与性质 2. 根据顶点式从而推导掌握二次函数一般式的性质与图象。
知识点 01 二次函数的三种形式
1. 二次函数的三种形式:
(1)一般式:
由定义可知,二次函数的一般式为 。
(2)顶点式:
能直接看出二次函数的顶点坐标的函数解析式叫二次函数的顶点式。
即 。由顶点式可知二次函数的顶点坐标为 。
(3)两点式(交点式):
能直接得到二次函数与 x 轴的交点坐标的二次函数解析式是二次函数的两点式,又叫做二次函数的交
点式。即 。此时二次函数与 x 轴的两个交点坐标分别为 与 。
二次函数的对称轴为 。函数值相等的两个点一定关于 对称。
(4)二次函数的一般式转化为顶点式:
利用配方法将一般形式转化为顶点式:过程如下:
y ax2 bx c
a x2
b
x c
a
a x2 b
2 2
x
b b
c
a 4a
2 4a2
a x b
2
b2 c
2a 4a
b 2
a x 4ac b
2
2a 4a
【即学即练 1】
1.抛物线 y=﹣(x+2)2﹣3 的顶点坐标是( )
A.(﹣2,﹣3) B.(2,﹣3) C.(2,3 ) D.(﹣2,3)
【即学即练 2】
2.若抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过 A(1,0),B(3,0)两点,则抛物线的对称轴为( )
A.x=1 B.x=2 C.x=3 D.x=4
【即学即练 3】
3.将二次函数 y=x2﹣2x﹣1 化成 y=a(x﹣h)2+k 的形式是 .
知识点 02 二次函数的图象与性质(一般式)
1. 二次函数的一般式的图象与性质:
把二次函数的一般式化成顶点式可知一般式的性质如下:
y ax2 bx c a 0 a>0 a<0
开口方向
a 的绝对值越大,开口越
开口大小
a 的绝对值越小,开口越
顶点坐标
对称轴
离对称轴越远的函数值越 离对称轴越远的函数值越
离对称轴越近的函数值越 离对称轴越近的函数值越
增减性 对称轴右边 y 随 x 的增大而 。 对称轴右边 y 随 x 的增大而 。
对称轴左边 y 随 x 的增大而 。 对称轴左边 y 随 x 的增大而 。
最值 函数轴最 值 函数轴最 值
这个值是 。 这个值是 。
与 y 轴交点坐标
【即学即练 1】
4.用配方法求出抛物线 y=x2+2x﹣1 的开口方向、顶点坐标、对称轴.
【即学即练 2】
5.二次函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象如图所示,下列说法中错误的是( )
A.函数图象与 y 轴的交点坐标是(0,﹣3)
B.顶点坐标是(1,﹣3)
C.函数图象与 x 轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)
D.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
【即学即练 3】
6.已知二次函数 y=﹣2ax2+ax﹣4(a>0)图象上三点 A(﹣1,y1)、B(1,y2)、C(2,y3),则 y1,y2,
y3 的大小关系为( )
A.y1<y3<y2 B.y3<y1<y2 C.y1<y2<y3 D.y2<y1<y3
知识点 03 二次函数的图象与系数的关系
1. 二次函数的开口方向:
二次函数的开口方向由 决定, a>0,开口向 , a<0,开口向 。
2. 二次函数的对称轴:
2由二次函数的性质可知,二次函数 y ax bx c a 0 的对称轴为 。若 a,b同号,则
x b b 0,二次函数的对称轴在 y 轴的 ;若 a,b异号,则 x 0,二次函
2a 2a
数的对称轴在 y 轴的 。简称左同右异。
b
①若二次函数的对称轴 x =1,则 2a b 。
2a
②若二次函数的对称轴 x b =﹣1,则 2a b 。
2a
3. 二次函数与 y 轴的交点:
2二次函数 y ax bx c a 0 与 y 轴的交点坐标为 。
4. 二次函数与 x 轴的交点(二次函数与一元二次方程):
y ax2 bx c a 0 与 x 2轴有两个交点 ax bx c 0 a 0 有 2 个 的实数根 根
的判别式 b2 4ac 0。
y ax2 bx c a 0 与 x 轴有 个交点 ax2 bx c 0 a 0 有 2 个相等的实数根 根
的判别式 b2 4ac 0。
y ax2 bx c a 0 2与 x 轴没有交点 ax bx c 0 a 0 实数根 根的判别
b2 4ac 0。
2
拓展:在二次函数 y ax bx c 中:
a b c 是自变量为 的函数值, a b c 是自变量为 的函数值。
4a 2b c 是自变量为 的函数值, 4a 2b c 是自变量为 的函数值。
9a 3b c 是自变量为 的函数值,9a 3b c 是自变量为 的函数值。
【即学即练 1】
7.如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,其对称轴是直线 x=﹣1,且过点(﹣3,0),如下结论:①
abc>0;②b=2a;③a+b+c<0;④若(﹣4,y1),(3,y2)是抛物线上的两点,则 y1<y2;⑤a﹣b>
m(am+b);其中正确的结论有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
知识点 04 待定系数法求二次函数解析式
1. 待定系数法求二次函数解析式的具体步骤:
(1)设二次函数解析式;
①已知抛物线上任意三点,则设二次函数解析式为 。
②已知抛物线的顶点坐标,则设二次函数解析式为 。
③已知抛物线与 x 轴的两个交点坐标,则设二次函数解析式为 。
(2)带点:将已知点带入函数解析式建立方程。
(3)解方程:解(2)中得到的方程,得出未知系数。
(4)反带:将未知系数反带入函数解析式。
【即学即练 1】
8.根据下列条件,求二次函数的解析式.
(1)其图象经过(0,2),(﹣1,0),(2,0)三点;
(2)其图象顶点为(﹣1,4),且经过(2,﹣5).
题型 01 y ax2 bx c 的基本性质
【典例 1】对于二次函数 y=x2﹣2x+3 的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线 x=﹣1
C.顶点坐标是(1,2) D.与 y 轴的交点为(0,2)
【变式 1】对二次函数 y= x2+2x+3 的性质描述正确的是( )
A.函数图象开口朝下
B.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
C.该函数图象的对称轴在 y 轴左侧
D.该函数图象与 y 轴的交点位于 y 轴负半轴
【变式 2】已知抛物线 y=x2﹣2x+3,下列结论错误的是( )
A.抛物线开口向上
B.抛物线的对称轴为直线 x=1
C.抛物线的顶点坐标为(1,2)
D.当 x>1 时,y 随 x 的增大而减小
【变式 3】抛物线 y=ax2+bx+c 的 y 与 x 的部分对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 …
y … ﹣5 0 3 n 3 …
则下列判断错误的是( )
A.该抛物线的开口向下
B.当 x>﹣1 时,y 随 x 的增大而减小
C.a﹣b+c>0
D.该抛物线与 x 轴只有一个交点
【变式 4】对于二次函数 y=ax2﹣2ax+3(a≠0),下列说法错误的是( )
A.对称轴为直线 x=1
B.一定经过点(2,3)
C.x<1 时,y 随 x 增大而增大
D.当 a>0,m≠1 时,am2﹣2am+3>﹣a+3
题型 02 y ax2 bx c 的图象问题
【典例 1】二次函数 y=ax2+4x+a 与一次函数 y=ax+a 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 1】二次函数 y=ax2+ax+c2+1(a,c 为常数,且 a≠0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 2】一次函数 y=cx+b 与二次函数 y=ax2+bx+c 在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 3】一次函数 y=cx﹣a(c≠0)和二次函数 y=ax2+x+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可
能是( )
A. B.
C. D.
【变式 4】二次函数 y=ax2+2ax+b 与一次函数 y=ax+b(a,b 是常数,且 a≠0)在同一平面直角坐标系中
的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型 03 y ax2 bx c 的点的坐标特征
【典例 1】已知抛物线 y=ax2﹣2ax+b(a<0)的图象上三个点的坐标分别为 A(3,y1), ,
C ,则 y1,y2,y3 的大小关系为( )
A.y3<y1<y2 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y1<y2<y3
【变式 1】已知抛物线 y=﹣ax2+4ax+c(a≠0)经过 A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)三点,则下列
说法正确的是( )
A.若 a<0,则 y3>y2>y1 B.若 a>0,则 y1>y3>y2
C.若 a<0,则 y1>y3>y2 D.若 a>0,则 y2>y1>y3
【变式 2】已知点 M(x1,y1),点 N(x2,y2)是二次函数 y=x2﹣2x 图象上的两点,其中 x1<x2,则下列
说法不正确的是( )
A.若 x1<x2<0,则 y1>y2
B.若 x1+x2=2,则 y1=y2
C.若|x1+1|<|x2﹣1|,则 y1>y2
D.若 0<x1<x2<2,则 y1 y2>0
【变式 3】已知点 A(x1,y1)在直线 y=﹣x﹣6 上,点 B(x2,y2),C(x3,y3)在抛物线 y=﹣x2﹣4x﹣2
上,若 y1=y2=y3,x1<x2<x3,则 x1+x2+x3 的取值范围是( )
A.﹣8<x1+x2+x3<﹣4 B.﹣10<x1+x2+x3<﹣6
C.﹣4<x1+x2+x3<0 D.﹣12<x1+x2+x3<﹣8
【变式 4】若二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)图象,过不同的六点 A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,
n+1)、D(4,y1)、E( ,y2)、F(2,y3),则 y1、y2、y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y1<y3 D.y3<y2<y1
题型 04 二次函数的最值问题
【典例 1】已知抛物线 y=2x2﹣4x+3 在自变量 x 的值满足 m≤x≤m+2 时,与其对应的函数值 y 的最大值为
9,则 m 的值为( )
A.﹣1 或 5 B.﹣1 或 2 C.﹣1 或 1 D.1 或 4
【变式 1】当 a﹣2≤x≤a 时,二次函数 y=x2﹣4x+3 的最小值为 15,则 a 的值为( )
A.﹣2 或 8 B.8 C.6 D.﹣2 或 6
【变式 2】若当﹣4≤x≤2 时,二次函数 的最小值为 0,则 m=( )
A. B. C. D. 或
【变式 3】已知二次函数 y=﹣x2+2mx﹣3(m>0)在自变量﹣1≤x≤3 时,其对应的函数值 y 的最大值为
1,则 m 的值为( )
A.4 B. C.2 D.1
【变式 4】已知二次函数 y=x2﹣2mx+m2+1(m 为常数),当自变量 x 的值满足﹣3≤x≤﹣1 时,与其对应
的函数值 y 的最小值为 5,则 m 的值为( )
A.1 或﹣3 B.﹣3 或﹣5 C.1 或﹣1 D.1 或﹣5
题型 05 二次函数的图象与系数的关系
【典例 1】如图为二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,对称轴是直线 x=1,则下列说法:①b>0;②
2a+b=0;③4a﹣2b+c>0;④3a+c>0;⑤m(ma+b)<a+b(常数 m≠1).其中正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式 1】已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,有以下结论:①a+b+c<0;②a﹣b+c>1;③abc
>0;④4a﹣2b+c<0.正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式 2】在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给以下结论:①abc<
0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④4ac﹣b2<0.其中正确结论的个数有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【变式 3】如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,与 x 轴的交点 A 在点(2,0)和(3,0)之间,对
称轴是直线 x=1.对于下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a﹣2b+c<0;④b2<4ac;⑤3b<2c;
⑥若两点(﹣2,y1)(3,y2)在二次函数图象上,则 y1>y2,其中正确的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【变式 4】如图,已知二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列 5 个结论:①abc<0;②b
<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1 的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
题型 06 待定系数法求二次函数解析式
【典例 1】已知一条抛物线分别过点(3,﹣2)和(0,1),且它的对称轴为直线 x=2,试求这条抛物线的
解析式.
【变式 1】已知抛物线的顶点坐标为 M(2,﹣5),与 y 轴交于点 A(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 0≤x≤5 时,求 y 的取值范围.
【变式 2】已知 x 与 y 之间的函数关系式为 y=ax2+bx+1(其中 a、b 是常数),且有下列对应关系:
x 1 ﹣2
y ﹣1 17
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式:
(2)若点(3,n),点(m,n+10)均在抛物线 y=ax2+bx+1 上,求 m 的值.
【变式 3】如图,已知抛物线 y=x2+bx+c 经过 A(﹣1,0)、B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当 0<x<3 时,求 y 的取值范围.
【变式 4】如图,已知抛物线经过两点 A(﹣3,0),B(0,3),且其对称轴为直线 x=﹣1.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点 P 是抛物线上点 A 与点 B 之间的动点(不包括点 A,点 B),求△PAB 的面积的最大值,并求
出此时点 P 的坐标.
1.将抛物线 y=x2+4x﹣1 向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,得到的抛物线的顶点坐标是( )
A.(﹣2,3) B.(﹣4,﹣2) C.(0,﹣2) D.(﹣2,﹣4)
2.抛物线 y=x2﹣bx+9 的顶点在 x 轴上,则 b 的值一定为( )
A.0 B.6 C.﹣6 D.±6
3.二次函数 y=﹣x2+bx+c 的图象的最高点是(﹣1,﹣3),则 b,c 的值分别是( )
A.2,4 B.2,﹣4 C.﹣2,4 D.﹣2,﹣4
4.已知函数 y=x2﹣2x+3,当 0≤x≤m 时,有最大值 3,最小值 2,则 m 的取值范围是( )
A.m≥1 B.0≤m≤2 C.1≤m≤2 D.m≤2
5.已知一个二次函数 y=ax2+bx+c 的自变量 x 与函数 y 的几组对应值如下表:
x … ﹣4 ﹣2 0 3 5 …
y … ﹣24 ﹣8 0 ﹣3 ﹣15 …
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当 x>0 时,y 的值随 x 值的增大而减小
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线 x=1
6.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.
7.在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+2ax+a 的图象与 y 轴交于正半轴,其图象上有三点 A(﹣3,
y1),B(﹣1,y2),C(3,y3),则 y1、y2、y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y2<y1 D.y2<y3<y1
8.若要平移二次函数 y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1(m 为常数)的图象,使它的顶点与坐标原点重合,那么需
要平移的最短距离为( )
A. B. C.1 D.
9.二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0)对称轴为直线 x=2,下列结
论:
①abc>0;
②4a+c>2b;
③4a+2b≤m(am+b)(m 为常数);
④3b﹣2c>0.
其中正确的个数是( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
10.已知抛物线 P:y=x2+4ax﹣3(a>0),将抛物线 P 绕原点旋转 180°得到抛物线 P′,当 1≤x≤3 时,
在抛物线 P′上任取一点 M,设点 M 的纵坐标为 t,若 t≤3,则 a 的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.二次函数 y=(x﹣2)2﹣1 图象与 y 轴交点坐标为 .
12.已知二次函数 y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的图象与 x 轴的一个交点的坐标为(﹣2,0),则二次函数 y=ax2
﹣2ax+c(a≠0)的图象与 x 轴的另一个交点的坐标是 .
13.已知 A(x1,n),B(x2,n)是抛物线 y=x2+bx+3 上不同的两点,若点(x1+x2,m)也在抛物线上,
则 m 的值为 .
14.已知抛物线 y=ax2+bx+c(a>0)经过点 A(3﹣m,y1),B(m+1,y2),C(2﹣n,1),D(n,1),且
y1>y2,则 m 的取值范围是 .
15.如图,在直角坐标系中,O 为坐标原点,矩形 ABCO,B 点坐标为(4,2),A、C 分别在 y 轴、x 轴上;
若 D 点坐标为(1,0),连结 AD,点 E、点 F 分别从 A 点、B 点出发,在 AB 上相向而行,速度均为 1
个单位/每秒,当 E、F 两点相遇时,两点停止运动;过 E 点作 EG∥AD 交 x 轴于 H 点,交 y 轴于 G 点,
连结 FG、FH,在运动过程中,△FGH 的最大面积为 .
16.已知二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)中,函数 y 与自变量 x 的部分对应值如表:
x … ﹣2 ﹣1 0 2 …
y … ﹣3 ﹣4 ﹣3 5 …
求该二次函数的表达式.
17.在平面直角坐标系 xOy 中,点(1,m)和点(3,n)在抛物线 y=ax2+bx(a>0)上.
(1)若 m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上,若 mn<0,比较 y1,y2,y3 的大小,并说明
理由.
18.已知二次函数 y=x2﹣4x+3.
(1)将 y=x2﹣4x+3 化成 y=a(x﹣h)2+k 的形式;
(2)画出该二次函数的图象,并写出其对称轴和顶点坐标;
(3)当 x 取何值时,y 随 x 的增大而减小.
19.在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 y=x2﹣2mx+m2﹣1
(1)求抛物线的对称轴(用含 m 的式子去表示);
(2)若点(m﹣2,y1),(m,y2),(m+3,y3)都在抛物线 y=x2﹣2mx+m2﹣1 上,则 y1、y2、y3 的大小
关系为 ;
(3)直线 y=﹣x+b 与 x 轴交于点 A(3,0),与 y 轴交于点 B,过点 B 作垂直于 y 轴的直线 l 与抛物线 y
=x2﹣2mx+m2﹣1 有两个交点,在抛物线对称轴右侧的点记为 P,当△OAP 为钝角三角形时,求 m 的取
值范围.
20.在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经过点 A(0,6)和 B(﹣2,﹣2).
(1)求 c 的值,并用含 a 的代数式表示 b.
(2)当 a=1 时,
①求此函数的表达式,并写出函数值 y 随 x 的增大而增大时 x 的取值范围.
②当﹣4≤x≤2 时,求 y 的最大值和最小值.
(3)若线段 CD 的端点 C、D 的坐标分别为(﹣5,10)、(1,10),此二次函数的图象与线段 CD 只有
一个公共点,直接写出 a 的取值范围.