初中数学北师大版九年级下册2.2二次函数的图象与性质 举一反三(原卷版+解析版)

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名称 初中数学北师大版九年级下册2.2二次函数的图象与性质 举一反三(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2025-10-27 14:52:17

文档简介

2.2二次函数的图象与性质
【题型1】二次函数y=ax 的图象与性质 5
【题型2】二次函数y=ax 的关系式及应用 7
【题型3】二次函数y=ax +k的图象 8
【题型4】二次函数y=ax +k的性质 9
【题型5】二次函数y=ax +k与y=ax 图象之间的平移 10
【题型6】与二次函数y=ax +k有关的综合性问题 10
【题型7】二次函数y=a(x-h)2的图象和性质 12
【题型8】二次函数y=a(x-h)2与y=ax 图象之间的平移 13
【题型9】二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质 13
【题型10】二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax 图象之间的平移 14
【题型11】与二次函数y=a(x-h)2+k有关的综合性问题 15
【题型12】二次函数y=ax +bx+c的图象 17
【题型13】二次函数y=ax +bx+c的性质 19
【题型14】抛物线平移规律 20
【知识点1】二次函数的图象 (1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的. 1.(2024 八步区三模)一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx在同一坐标系中的图象大致为(  ) A.B.C.D.
2.(2024秋 罗定市期末)二次函数y=mx2+mx(m<0)的图象大致是(  ) A.B.C.D.
【知识点2】二次函数的性质 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-,),对称轴直线x=-,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<-时,y随x的增大而减小;x>-时,y随x的增大而增大;x=-时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<-时,y随x的增大而增大;x>-时,y随x的增大而减小;x=-时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|-|个单位,再向上或向下平移||个单位得到的. 1.(2025春 兰溪市期末)抛物线y=-x2-4x+m的对称轴为(  ) A.直线x=-2B.直线x=2C.直线x=4D.直线x=-4
【知识点3】二次函数图象与系数的关系 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
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;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
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轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(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. 1.(2024秋 迁安市期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=1时函数有最大值2,下面的结论不正确的是(  ) A.a<0B.b2-4ac>0C.2a+b=0D.ac>0
2.(2025 沿河县校级模拟)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:
①4a+b=0;
②9a+c>3b;
③8a+7b+2c>0;
④若点A(-3,y1),点,点在该函数图象上,则y1<y3<y2;
⑤若方程a(x+1)(x-5)=-3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<-1<5<x2.其中正确结论的个数是(  ) A.3B.4C.5D.2
【知识点4】二次函数图象上点的坐标特征 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(-,).
①抛物线是关于对称轴x=-成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析式中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x=. 1.(2025 青龙县一模)已知直线l过点A(-2,-1),B(3,4),二次函数y=ax2+2ax+a(a≠0)的图象和直线l交于点C,D(C在D的左侧),若AC=BD,则满足条件的a的值有(  ) A.1个B.2个C.3个D.4个
2.(2024秋 长宁区期末)已知二次函数y=-x2+2x+2的图象上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),如果x1<x2<0,那么y1、y2的大小关系是(  ) A.y1<y2B.y1>y2C.y1=y2D.无法确定
【知识点5】二次函数图象与几何变换 由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 1.(2025 兴庆区校级一模)抛物线的函数表达式为y=3(x-2)2+1,将函数图象向上平移2个单位长度,向左平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为(  ) A.y=3(x-5)2+3B.y=3(x+1)2+3C.y=3(x-5)2-1D.y=3(x+1)2-1
2.(2025 武威一模)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2-2mx+m2+2m-4向右平移2个单位后得抛物线y=(x-n)2+m-n,则符合条件的m,n的值为(  ) A.,n=-6B.m=2,n=-4C.m=-1,n=6D.m=1,n=3
【知识点6】二次函数的最值 (1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=时,y=.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=时,y=.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值. 1.(2022秋 长安区期末)若二次函数y=-x2+bx+c的图象的最高点是(-1,-3),则b、c的值分别是(  ) A.b=2,c=4B.b=-2,c=-4C.b=2,c=-4D.b=-2,c=4
【题型1】二次函数y=ax 的图象与性质
【典型例题】关于函数y=ax 和函数y=ax+a(a≠0)在同一坐标系中的图象,A,B,C,D四位同学各画了一种,你认为可能画对的图象是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】抛物线y=-2x 不具有的性质是(  )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.当x>0时,y随x的增大而减小
D.函数有最小值
【举一反三2】二次函数y=x 的图象是一条________,它的开口向_______,它的对称轴为________,它的顶点坐标为_________.
【举一反三3】已知二次函数y=x 的图象如图所示,线段AB∥x轴,交抛物线于A.B两点,且点A的横坐标为2,则AB的长度为______.
【举一反三4】(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x 、y=-x 、y=3x 、y=-3x 的图象;(2)观察上述图象,并说出图象的顶点坐标、开口方向、对称轴;
(3)说出各图象中的最高点或最低点的坐标;
(4)说明各函数图象在对称轴两侧部分,函数y随x增大而变化的情况.
【题型2】二次函数y=ax 的关系式及应用
【典型例题】如图,抛物线y=x 上有两点A、B,A、B关于y轴对称,AB=4,则OB的长为(  )
A.2 B.2 C. D.4
【举一反三1】函数y=ax (a≠0)的图象经过点(a,8),则a的值为(  )
A.±2 B.-2 C.2 D.3
【举一反三2】若二次函数y=-ax ,当x=2时,y=,则当x=-2时,y的值是___________.
【举一反三3】已知边长为2的正方形在平面直角坐标系中的位置如图所示,其顶点A、B、C在图中的抛物线上,则此抛物线的解析式为______________________.
【举一反三4】如图,点A在x轴的正半轴上,抛物线y=x 与直线y=4在第一象限内的交点为B,试求tan∠AOB的值.
【举一反三5】如图,在正方形ABCD中,已知:点A,点B在抛物线y=2x 上,点C,点D在x轴上.
(1)求点A的坐标;
(2)连接BD交抛物线于点P,求点P的坐标.
【题型3】二次函数y=ax +k的图象
【典型例题】在同一坐标系中,作y=2x +2、y=-2x -1、y=x 的图象,则它们(  )
A.都是关于y轴对称
B.顶点都在原点
C.都是抛物线开口向上
D.以上都不对
【举一反三1】下列图象中.有可能是函数y=ax +a(a≠0)的图象的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三2】在同一坐标系中,一次函数y=-mx+n2与二次函数y=x +m的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【举一反三3】在同一坐标系中,作y=2x +2、y=-2x -1、y=x 的图象,则它们(  )
A.都是关于y轴对称
B.顶点都在原点
C.都是抛物线开口向上
D.以上都不对
【举一反三4】在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x +a的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【举一反三5】在同一坐标系中画出y=-2x +1和y=-2x 的图象,并说出它们的关系,对称轴和顶点坐标.
【举一反三6】(1)请在如图中的坐标系中画出函数y=x -x和y=x+1的图象;
(2)观察图象,直接写出方程x -2x-1=0的根.
【题型4】二次函数y=ax +k的性质
【典型例题】抛物线y=-x +9与y轴的交点坐标是(  )
A.(0,9) B.(3,0) C.(-3,0) D.(3,0)或(3,0)
【举一反三1】下列函数中,y的值随x值增大而增大的是(  )
A.y=3x +1 B.y=-3x +1 C.y=3x+1 D.y=-3x+1
【举一反三2】对于抛物线y=-x +3,下列说法:
①开口向下;②对称轴是y轴;③顶点在x轴上;④顶点是(0,3);⑤顶点是(0,-3);⑥有最低点.
其中正确的说法有________.(填序号)
【举一反三3】已知二次函数y=2x -1,如果y随x的增大而增大,那么x的取值范围是_______.
【举一反三4】抛物线y=ax +c与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,与y轴于点C(0,﹣4),求S△ABC的值.
【举一反三5】已知函数y=ax (a≠0)与直线y=2x-3交于A(1,b).求:
(1)a和b的值;
(2)当x取何值时,二次函数y=ax 中的y随x的增大而增大;
(3)求抛物线y=ax 与直线y=2x-3的另一个交点B的坐标.
【题型5】二次函数y=ax +k与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】将抛物线y=x 平移3个单位,得到的抛物线表达式为y=x -3,下列平移正确的是(  )
A.向上平移 B.向下平移 C.向左平移 D.向右平移
【举一反三1】将抛物线y=-2x -1向上平移若干个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,如果这些交点能构成直角三角形,那么平移的距离为(  )
A.个单位 B.1个单位 C.个单位 D.个单位
【举一反三2】将抛物线y=-2x +1向下平移1个单位后所得到的抛物线为(  )
A.y=-2(x+1)2+1 B.y=-2(x-1)2+1 C.y=-2x D.y=-2x +2
【举一反三3】抛物线y=-x +2关于x轴对称的抛物线的解析式为__________.
【举一反三4】已知函数y=-x 与y=-ax +c(a≠0)的图象完全相同,且抛物线y=-x 的图象沿对称轴平移两个单位后就能与y=-ax +c的图象完全重合,求平移后的二次函数的表达式.
【题型6】与二次函数y=ax +k有关的综合性问题
【典型例题】如图,平行于y轴的直线l被抛物线y=x +1和y=x -1所截.当直线l向右平移3个单位时,直线l被两条抛物线所截得的线段扫过的图形的面积为(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
【举一反三1】已知抛物线y1=-2x +2,直线y2=2x+2,当x任取一值时,对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1.例如:当x=1时,y1=0,y2=4,y1<y2,此时M=0.下列判断:
①当x>0时,y1>y2;
②当x<0时,x值越大,M值越大;
③使得M大于2的x值不存在;
④使得M=1的x值是-或.
其中正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【举一反三2】如图,二次函数y=ax +c(a<0)的图象过正方形ABOC的三个顶点A、B、C,则ac的值是__________.
【举一反三3】已知抛物线y=ax 与直线y=2x-3交于点P(1,m).
(1)求抛物线的解析式,并指出当x取何值时,y随x的增大而增大;
(2)此抛物线与直线还有另外的交点吗?若有,请求出其坐标;若没有,说明理由.
【题型7】二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
【典型例题】抛物线y=(x-1)2的顶点坐标是(  )
A.(-1,0) B.(-1,1) C.(0,-1) D.( 1,0)
【举一反三1】已知二次函数y=-(x+h)2,当x<-3时,y随x增大而增大,当x>0时,y随x增大而减小,且h满足h2-2h-3=0,则当x=0时,y的值为(  )
A.-1 B.1 C.-9 D.9
【举一反三2】关于二次函数y=(x+2)2的图象,下列说法正确的是(  )
A.开口向下
B.最低点是A(2,0)
C.对称轴是直线x=2
D.对称轴的右侧部分是上升的
【举一反三3】有一个二次函数y=a(x-k)2的图象,三位同学分别说出了它的一些特点:
甲:开口向上;
乙:对称轴是直线x=2;
丙:与y轴的交点到原点的距离为2.
满足上述全部特点的二次函数的解析式为________________.
【举一反三4】已知,如图,直线l经过A(4,0)和B(0,4)两点,抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),直线l与抛物线的交点为M.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)若S△AMP=3,求抛物线的解析式.
【举一反三5】已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,函数有最大值,则当x为何值时,y随x的增大而减小?
【题型8】二次函数y=a(x-h)2与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,…,则E(x,)可以由E(x,)怎样平移得到?(  )
A.向上平移1个单位   B.向下平移1个单位 C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
【举一反三1】将抛物线y=-(x+1)2向左平移1个单位后,得到的抛物线的顶点坐标是(  )
A.(-2,0) B.(0,0) C.(-1,-1) D.(-2,-1)
【举一反三2】若二次函数y=2x 的图象向左平移2个单位长度后,得到函数y=2(x+h)2的图象,则h=_______.
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,点A(0,12),点B(6,0),抛物线y=x 沿O→B方向进行平移,平移后的抛物线顶点为B.
(1)则直线AB的解析式为y1=________;平移后的抛物线的解析式为y2=__________;
(2)求y1<y2时x的取值范围.
【题型9】二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
【典型例题】抛物线y=-(x+2)2-5的顶点坐标是(  )
A.(-2,5) B.(2,5) C.(-2,-5) D.(2,-5)
【举一反三1】已知y=-(x-1)2+2的位置如图所示,下列结论错误的是(  )
A.a+b+c>0 B.a-b+c<0 C.abc<0 D.2a+b>0
【举一反三2】二次函数y=(x-1)2+1,当2≤y<5时,相应x的取值范围为____________.
【举一反三3】如果二次函数y=(x+k)2+k2-4的对称轴是x=3,那么k=_______.
【举一反三4】如图,已知直线l经过A(4,0)和B(0,4)两点,抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),直线l与抛物线的交点为M.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)若S△AMP=3,求抛物线的解析式.
【题型10】二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】将抛物线y=-x +2x+1向左平移3个单位,再向下平移1个单位.下列各点在平移后的抛物线上的是(  )
A.(0,1) B.(-2,-1) C.(-1,0) D.(-2,-5)
【举一反三1】将二次函数y=-2(x+1)2-5的图象向右移动一个单位,再向上移动5个单位后得到的二次函数解析式为(  )
A.y=-2x B.y=-2(x-2)2 C.y=-2(x-2)2-10 D.y=-2x -10
【举一反三2】将抛物线y=2(x-7)2+3平移,使平移后的函数图象顶点落在y轴上,则下列平移正确的是(  )
A.向上平移3个单位 B.向下平移3个单位 C.向左平移7个单位 D.向右平移7个单位
【举一反三3】把抛物线y=x 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后抛物线的表达式是______________.
【举一反三4】将抛物线y=2(x-1)2+2向左平移3个单位,再向下平移4个单位,那么得到的抛物线的表达式为______________.
【举一反三5】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=a(x-)2+h分别与x轴、y轴交于点A(1,0)和点B(0,-2),将线段AB绕点A逆时针旋转90°至AP.
(1)求点P的坐标及抛物线C1的解析式;
(2)将抛物线C1先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C2,请你判断点P是否在抛物线C2上,并说明理由.
【题型11】与二次函数y=a(x-h)2+k有关的综合性问题
【典型例题】如图,已知抛物线l1:y=(x-2)2-2与x轴分别交于O、A两点,将抛物线l1向上平移得到l2,过点A作AB⊥x轴交抛物线l2于点B,如果由抛物线l1、l2、直线AB及y轴所围成的阴影部分的面积为16,则抛物线l2的函数表达式为(  )
A.y=(x-2)2+4 B.y=(x-2)2+3 C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2+1
【举一反三1】如图,抛物线y1=a(x+2)2+c与y2=(x-3)2+b交于点A(1,3),且抛物线y1经过原点.过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.则下列结论中,正确的是(  )
A.c=4a B.a=1 C.当x=0时,y2-y1=4 D.2AB=3AC
【举一反三2】如图,在平面直角坐标系中,点C是抛物线y=a(x-3)2+k与y轴的交点,点B是这条抛物线上另一点,且BC∥x轴,以CB为边向上作等边三角形ABC,BC边上的高AD交抛物线于点E,则阴影部分图形的面积为_____________.
【举一反三3】如图是二次函数的图象,其顶点坐标为M(1,-4).
(1)求出图象与x轴的交点A,B的坐标;
(2)在二次函数的图象上是否存在点P,使,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线与此图象有两个公共点时,b的取值范围.
【题型12】二次函数y=ax +bx+c的图象
【典型例题】若二次函数y=ax +bx+c的图象如图所示,则y=cx +ax+b的图象大致是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】已知一次函数y=-x+c与y=bx(b≠0)的图象如图所示,则函数y=-x +bx+c的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【举一反三2】如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax +bx+c的大致图象为(  )
A. B. C. D.
【举一反三3】抛物线y=-x +bx+c的部分图象如图所示,若y>0,则x的取值范围是____________.
【举一反三4】二次函数y=ax +bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b-2c|,Q=|2a-b|-|3b+2c|,则P,Q的大小关系是______________.
【举一反三5】已知二次函数y=ax +bx+c中自变量x和函数值y的部分对应值如下表:
(1)求该二次函数的函数关系式;
(2)在所给的直角坐标系中画出此函数的图象;
(3)写出y≤5时自变量x的取值范围(可以结合图象说明).
【举一反三6】已知抛物线y=-x +bx+c交x轴于A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的顶点坐标;
(2)已知P为抛物线y=-x +bx+c上一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点P′恰好在直线BC:y=-x+3上,求点P的坐标.
【题型13】二次函数y=ax +bx+c的性质
【典型例题】如图,这是二次函数y=ax +bx+c的图象,则化简|a-b+c|-|a+b|的结果是(  )
A.-2a-c B.c-2b C.2a+c D.2a-b+c
【举一反三1】点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x +2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1=y2 C.y1>y2>y3 D.y1=y2>y3
【举一反三2】二次函数y=2x -8x+m满足以下条件:当-2<x<-1时,它的图象位于x轴的下方;当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方,则m的值为(  )
A.8 B.-10 C.-42 D.-24
【举一反三3】已知点P(m,n)在抛物线y=ax -x-a上,当m≥-1时,总有n≤1成立,则a的取值范围是_____________.
【举一反三4】已知二次函数y=x -mx-1,当x<4时,函数值y随x的增大而减小,则m的取值范围是________.
【举一反三5】已知函数y1=ax +bx,y2=ax+b(ab≠0)在同一平面直角坐标系中.
(1)若函数y1的图象过点(-1,0),函数y2的图象过点(1,2),求a,b的值;
(2)若函数y2的图象经过y1的顶点.
①求证:2a+b=0;
②当1<x<时,比较y1,y2的大小.
【举一反三6】已知二次函数y=x -4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
【题型14】抛物线平移规律
【典型例题】在平面直角坐标系中,先将抛物线y=x +bx-c关于x轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于y轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为(  )
A.y=x +bx-c B.y=x -bx+c C.y=-x +bx+c D.y=-x +bx-c
【举一反三1】如果一种变换是将抛物线向右平移2个单位或向上平移1个单位,我们把这种变换称为抛物线的简单变换.已知抛物线经过两次简单变换后的一条抛物线是y=x +1,则原抛物线的解析式不可能的是(  )
A.y=x -1 B.y=x +6x+5 C.y=x +4x+4 D.y=x +8x+17
【举一反三2】抛物线y=ax +2ax+c(a<0)向右平移2个单位后的新图上有两点A(x1,y1),B(x ,y2),在此函数图象上,如果x1<x <0.则y1与y2的大小关系是___________.
【举一反三3】抛物线y=x -2x-3向左平移n个单位(n>0),平移后y随x增大而增大的部分为P,直线y=-3x-3向下平移n个单位,当平移后的直线与P有公共点时,则n的范围是________.
【举一反三4】已知在直角坐标平面内,抛物线y=x +bx+c经过点A(2,0)、B(0,6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)抛物线向下平移几个单位后经过点(4,0)?请通过计算说明.2.2二次函数的图象与性质
【题型1】二次函数y=ax 的图象与性质 10
【题型2】二次函数y=ax 的关系式及应用 13
【题型3】二次函数y=ax +k的图象 15
【题型4】二次函数y=ax +k的性质 18
【题型5】二次函数y=ax +k与y=ax 图象之间的平移 20
【题型6】与二次函数y=ax +k有关的综合性问题 21
【题型7】二次函数y=a(x-h)2的图象和性质 24
【题型8】二次函数y=a(x-h)2与y=ax 图象之间的平移 26
【题型9】二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质 28
【题型10】二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax 图象之间的平移 29
【题型11】与二次函数y=a(x-h)2+k有关的综合性问题 32
【题型12】二次函数y=ax +bx+c的图象 35
【题型13】二次函数y=ax +bx+c的性质 40
【题型14】抛物线平移规律 43
【知识点1】二次函数的图象 (1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:
①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表.
②描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
③连线:用平滑的曲线按顺序连接各点.
④在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可.连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来.画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧.
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的. 1.(2024 八步区三模)一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx在同一坐标系中的图象大致为(  ) A.B.C.D.
【答案】A 【分析】对于每个选项,先根据二次函数的图象确定a和b的符号,然后根据一次函数的性质看一次函数图象的位置是否正确,若正确,说明它们可在同一坐标系内存在. 【解答】解:A、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,b<0,则一次函数y=ax+b经过第一、三、四象限,且它们的交点为(1,0),所以A选项正确;
B、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,b>0,则一次函数y=ax+b经过第一、二、三象限,所以B选项错误;
C、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,b>0,则一次函数y=ax+b经过第一、二、四象限,所以C选项错误;
D、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,b<0,则一次函数y=ax+b经过第二、三、四象限,所以D选项错误.
故选:A. 2.(2024秋 罗定市期末)二次函数y=mx2+mx(m<0)的图象大致是(  ) A.B.C.D.
【答案】A 【分析】根据m<0函数图象开口向下,对称轴-小于零,可得函数图象. 【解答】解:A、因为二次函数y=mx2+mx(m<0),所以,函数图象开口向下,对称轴-小于零,即:抛物线对称轴在y轴的左侧,所以,函数图象开口向下,对称轴在y轴左边,符合题意,故A正确;
B、图象开口向下,故B错误;
C、对称轴在y轴左边,故C错误;
D、图象开口向下,故D错误;
故选:A. 【知识点2】二次函数的性质 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-,),对称轴直线x=-,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<-时,y随x的增大而减小;x>-时,y随x的增大而增大;x=-时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<-时,y随x的增大而增大;x>-时,y随x的增大而减小;x=-时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|-|个单位,再向上或向下平移||个单位得到的. 1.(2025春 兰溪市期末)抛物线y=-x2-4x+m的对称轴为(  ) A.直线x=-2B.直线x=2C.直线x=4D.直线x=-4
【答案】A 【分析】将抛物线解析式化为顶点式,即可得到抛物线的对称轴. 【解答】解:∵抛物线y=-x2-4x+m=-(x+2)2+4+m,
∴该抛物线的对称轴为直线x=-2,
故选:A. 【知识点3】二次函数图象与系数的关系 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
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;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
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轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(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. 1.(2024秋 迁安市期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=1时函数有最大值2,下面的结论不正确的是(  ) A.a<0B.b2-4ac>0C.2a+b=0D.ac>0
【答案】D 【分析】由抛物线开口向下,可得a<0,即可判定A;根据抛物线与x轴有两个不同的交点,可得Δ=b2-4ac>0,即可判定B;由对称轴为直线x=1,可判定C;根据抛物线经过原点,即可判定D,据此即可求解. 【解答】解:A、∵抛物线开口向下,
∴a<0,
故该选项正确,不合题意;
B、由函数图象可知,抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴Δ=b2-4ac>0,故该选项正确,不合题意;
C、∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴,
∴b=-2a,
∴2a+b=0,故该选项正确,不符合题意;
D、∵抛物线经过原点,
∴c=0,
∴ac=0,
故该选项错误,符合题意;
故选:D. 2.(2025 沿河县校级模拟)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:
①4a+b=0;
②9a+c>3b;
③8a+7b+2c>0;
④若点A(-3,y1),点,点在该函数图象上,则y1<y3<y2;
⑤若方程a(x+1)(x-5)=-3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<-1<5<x2.其中正确结论的个数是(  ) A.3B.4C.5D.2
【答案】A 【分析】根据抛物线对称轴为直线x=2可得a与b的关系,从而判断①;由x=-3时y<0可判断②;由抛物线经过点(-1,0)及抛物线对称轴可求出b与a,c与a的关系从而判断③;由A,B,C三点到对称轴的距离大小判断④;将方程的解转化为抛物线与直线y=-3的交点问题,从而判断⑤. 【解答】解:∵抛物线对称轴为直线,
∴b=-4a,即4a+b=0,①正确;
由图象可得x=-3时,y<0,即9a-3b+c<0,
∴9a+c<3b,②错误;
∵抛物线经过(-1,0),
∴a-b+c=0,
∵b=-4a,
∴c=-5a,
∴8a+7b+2c=8a-28a-10a=-30a,
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∴-30a>0,③正确;
∵点C,点B,点A到抛物线对称轴距离依次增大,
∴y3>y2>y1,④错误;
∵抛物线经过点(-1,0),对称轴为直线x=2,
∴抛物线经过点(5,0),
∴抛物线解析式为y=a(x+1)(x-5),
∴方程a(x+1)(x-5)=-3的两根为抛物线与直线y=-3的交点的横坐标,
由图象可得x1<-1<5<x2,⑤正确;
故选:A. 【知识点4】二次函数图象上点的坐标特征 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(-,).
①抛物线是关于对称轴x=-成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析式中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x=. 1.(2025 青龙县一模)已知直线l过点A(-2,-1),B(3,4),二次函数y=ax2+2ax+a(a≠0)的图象和直线l交于点C,D(C在D的左侧),若AC=BD,则满足条件的a的值有(  ) A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C 【分析】先利用待定系数法求出直线l的解析式为y=x+1,与二次函数的解析式联立可得ax2+(2a-1)x+a-1=0,解方程可得x=-1或,再设点C的坐标为C(m,m+1),点D的坐标为(n,n+1),且m<n,则m,n是关于x的一元二次方程ax2+(2a-1)x+a-1=0的两个不相等的实数根,然后分两种情况:①a>0和②a<0,分别求出m,n的值,根据AC=BD建立方程,解方程即可得. 【解答】解:设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),
由条件可得:,解得,
∴直线l的解析式为y=x+1,
联立得:ax2+(2a-1)x+a-1=0,
∴(ax+a-1)(x+1)=0,
解得x=-1或,
由题意,设点C的坐标为C(m,m+1),点D的坐标为(n,n+1),且m<n,
∴m,n是关于x的一元二次方程ax2+(2a-1)x+a-1=0的两个不相等的实数根,
由①当a>0时,,
则,
∵AC=BD,
∴AC2=BD2,
∴(m+2)2=(n-3)2,
∴,
解得或,经检验,都是方程的解,且符合题设;
②当a<0时,,
则,
同理可得:(m+2)2=(n-3)2,
∴,
解得或(不符合题设,舍去),
经检验,是方程的解,且符合题设;
综上,满足条件的a的值有或或,共3个,
故选:C. 2.(2024秋 长宁区期末)已知二次函数y=-x2+2x+2的图象上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),如果x1<x2<0,那么y1、y2的大小关系是(  ) A.y1<y2B.y1>y2C.y1=y2D.无法确定
【答案】A 【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征解答即可. 【解答】解:二次函数y=-x2+2x+2的图象开口向下,对称轴为直线x=1,
x<1时,y随x的增大而增大,
∵x1<x2<0,
∴y1<y2.
故选:A. 【知识点5】二次函数图象与几何变换 由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 1.(2025 兴庆区校级一模)抛物线的函数表达式为y=3(x-2)2+1,将函数图象向上平移2个单位长度,向左平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为(  ) A.y=3(x-5)2+3B.y=3(x+1)2+3C.y=3(x-5)2-1D.y=3(x+1)2-1
【答案】B 【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减进行计算即可. 【解答】解:由“上加下减,左加右减”的原则可知,将抛物线y=3(x-2)2+1,向上平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,所得到的新抛物线表达式为:y=3(x-2+3)2+1+2=3(x+1)2+3;
故选:B. 2.(2025 武威一模)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2-2mx+m2+2m-4向右平移2个单位后得抛物线y=(x-n)2+m-n,则符合条件的m,n的值为(  ) A.,n=-6B.m=2,n=-4C.m=-1,n=6D.m=1,n=3
【答案】D 【分析】先把抛物线y=x2-2mx+m2+2m-4化为顶点式的形式,再根据函数图象平移的法则求出右平移2个单位后所得抛物线的解析式,写出对应系数的值即可. 【解答】解:∵抛物线y=x2-2mx+m2+2m-4化为y=(x-m)2+2m-4,
∴抛物线y=x2-2mx+m2+2m-4向右平移2个单位后得抛物线,所得抛物线的解析式为:y=(x-m-2)2+2m-4,即y=(x-n)2+m-n,
∴,
解得,
故选:D. 【知识点6】二次函数的最值 (1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=时,y=.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=时,y=.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值. 1.(2022秋 长安区期末)若二次函数y=-x2+bx+c的图象的最高点是(-1,-3),则b、c的值分别是(  ) A.b=2,c=4B.b=-2,c=-4C.b=2,c=-4D.b=-2,c=4
【答案】B 【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:B.
【题型1】二次函数y=ax 的图象与性质
【典型例题】关于函数y=ax 和函数y=ax+a(a≠0)在同一坐标系中的图象,A,B,C,D四位同学各画了一种,你认为可能画对的图象是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】a>0时,抛物线开口向上,一次函数y=ax+a经过第一、二、三象限,
a<0时,抛物线开口向下,一次函数y=ax+a经过第二、三、四象限,D选项符合.
故选:D.
【举一反三1】抛物线y=-2x 不具有的性质是(  )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.当x>0时,y随x的增大而减小
D.函数有最小值
【答案】D
【解析】A.∵a=-2<0,∴此函数的图象开口向下,故本选项正确;
B.∵抛物线y=-2x 不的顶点在原点,∴对称轴是y轴,故本选项正确;
C.当x>时,抛物线在第四象限,y随x的增大而减小,故本选项正确;
D.∵此函数的图象开口向下,∴函数有最大值,故本选项错误.
故选:D.
【举一反三2】二次函数y=x 的图象是一条________,它的开口向_______,它的对称轴为________,它的顶点坐标为_________.
【答案】抛物线,上,y轴,(0,0)
【解析】观察图象可知,二次函数y=x 的图象是一条抛物线,它的开口向上,它的对称轴为y轴,它的顶点坐标为(0,0).
【举一反三3】已知二次函数y=x 的图象如图所示,线段AB∥x轴,交抛物线于A.B两点,且点A的横坐标为2,则AB的长度为______.
【答案】4
【解析】根据抛物线的对称性,∵点A的横坐标为2,∴点B的横坐标是-2,
∵线段AB∥x轴,∴AB=2-(-2)=2+2=4.
【举一反三4】(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x 、y=-x 、y=3x 、y=-3x 的图象;(2)观察上述图象,并说出图象的顶点坐标、开口方向、对称轴;
(3)说出各图象中的最高点或最低点的坐标;
(4)说明各函数图象在对称轴两侧部分,函数y随x增大而变化的情况.
【答案】解:(1)如图:
(2)函数y=x 顶点坐标是(0,0),开口向上,对称轴是y轴,
y=-x 顶点坐标是(0,0),开口向上,对称轴是y轴,
y=3x 顶点坐标是(0,0),开口向上,对称轴是y轴,
y=-3x 顶点坐标是(0,0),开口向上,对称轴是y轴.
(3)y=x 图象中的最低点的坐标是(0,0),
y=-x 图象中的最高点的坐标是(0,0),
y=3x 图象中的最低点的坐标是(0,0),
y=-3x 图象中的最高点的坐标是(0,0).
(4)y=x ,x<0时,y随x的增大而减小,x>0时,y随x的增大而增大,
y=-x ,x<0时,y随x的增大而增大,x>0时,y随x的增大而减小,
y=3x ,x<0时,y随x的增大而减小,x>0时,y随x的增大而增大,
y=-3x ,x<0时,y随x的增大而增大,x>0时,y随x的增大而减小.
【题型2】二次函数y=ax 的关系式及应用
【典型例题】如图,抛物线y=x 上有两点A、B,A、B关于y轴对称,AB=4,则OB的长为(  )
A.2 B.2 C. D.4
【答案】B
【解析】∵AB=4,∴BC=2,则点B的横坐标为2,y=x =2,
∴点B的坐标为(2,2),∴OC=2,
在Rt△OCB中,BC=2,OC=2,由勾股定理得OB=2.
故选:B.
【举一反三1】函数y=ax (a≠0)的图象经过点(a,8),则a的值为(  )
A.±2 B.-2 C.2 D.3
【答案】C
【解析】把点(a,8)代入y=ax ,得a3=8,∴a=2.
故选:C.
【举一反三2】若二次函数y=-ax ,当x=2时,y=,则当x=-2时,y的值是___________.
【答案】
【解析】∵当x=2时,y=,∴-4a=,解得a=-.
∴y=x ,∴当x=-2时,y=.
【举一反三3】已知边长为2的正方形在平面直角坐标系中的位置如图所示,其顶点A、B、C在图中的抛物线上,则此抛物线的解析式为______________________.
【答案】y=x
【解析】∵正方形的边长为2,∴对角线AC=2,∴C点坐标为(,),
设此抛物线的解析式为y=ax ,则=2a,a=,抛物线的解析式为y=x .
【举一反三4】如图,点A在x轴的正半轴上,抛物线y=x 与直线y=4在第一象限内的交点为B,试求tan∠AOB的值.
【答案】解:当y=4时,x =4,解得x1=2,x =-2(舍去),
∴点B的坐标为(2,4),∴tan∠AOB==2.
【举一反三5】如图,在正方形ABCD中,已知:点A,点B在抛物线y=2x 上,点C,点D在x轴上.
(1)求点A的坐标;
(2)连接BD交抛物线于点P,求点P的坐标.
【答案】解:(1)由题意可设A(a,2a),则B(-a,2a),
∵点A在抛物线y=2x 上,∴2a=2a2,∴a=1或a=0(舍去),
∴A(1,2).
(2)设直线BD的解析式y=kx+b,
∵B(-1,2),D(1,0),∴,解得,
∴直线BD为y=-x+1,
由解得或,
∵点P在第一象限,∴P点的坐标为(,).
【题型3】二次函数y=ax +k的图象
【典型例题】在同一坐标系中,作y=2x +2、y=-2x -1、y=x 的图象,则它们(  )
A.都是关于y轴对称
B.顶点都在原点
C.都是抛物线开口向上
D.以上都不对
【答案】A
【解析】经过观察可得3个二次函数的一次性系数均为0,那么这3个二次函数的对称轴都是y轴.
故选:A.
【举一反三1】下列图象中.有可能是函数y=ax +a(a≠0)的图象的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当a>0时,函数y=ax +a(a≠0)的图象开口向上,顶点在y轴的正半轴;
当a<0时,函数y=ax +a(a≠0)的图象开口向下,顶点在y轴的负半轴.
故选:A.
【举一反三2】在同一坐标系中,一次函数y=-mx+n2与二次函数y=x +m的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.由直线与y轴的交点在y轴的负半轴上可知,n2<0,错误;
B.由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上可知,m>0,由直线可知,-m<0,错误;
C.由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,-m<0,错误;
D.由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,-m>0,正确.
故选:D.
【举一反三3】在同一坐标系中,作y=2x +2、y=-2x -1、y=x 的图象,则它们(  )
A.都是关于y轴对称
B.顶点都在原点
C.都是抛物线开口向上
D.以上都不对
【答案】A
【解析】经过观察可得3个二次函数的一次性系数均为0,那么这3个二次函数的对称轴都是y轴.
故选:A.
【举一反三4】在同一坐标系中,一次函数y=ax+2与二次函数y=x +a的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当a<0时,二次函数顶点在y轴负半轴,一次函数经过一、二、四象限;
当a>0时,二次函数顶点在y轴正半轴,一次函数经过一、二、三象限.
故选:C.
【举一反三5】在同一坐标系中画出y=-2x +1和y=-2x 的图象,并说出它们的关系,对称轴和顶点坐标.
【答案】解:y=-2x +1和y=-2x 的图象,如图:
y=-2x 的图象向上平移1个单位得y=-2x +1的函数图象;
y=-2x 的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,0);
y=-2x +1的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,1).
【举一反三6】(1)请在如图中的坐标系中画出函数y=x -x和y=x+1的图象;
(2)观察图象,直接写出方程x -2x-1=0的根.
【答案】解:列表得:
如图所示:
(2)写出方程的根为-0.4,2.4.
【题型4】二次函数y=ax +k的性质
【典型例题】抛物线y=-x +9与y轴的交点坐标是(  )
A.(0,9) B.(3,0) C.(-3,0) D.(3,0)或(3,0)
【答案】A
【解析】x=0时,y=9,所以抛物线与y轴的交点坐标为(0,9).
故选:A.
【举一反三1】下列函数中,y的值随x值增大而增大的是(  )
A.y=3x +1 B.y=-3x +1 C.y=3x+1 D.y=-3x+1
【答案】C
【解析】∵二次函数以对称轴为分界线,两边既有增大而减小的,也有增大而增大的,故A、B不符;
∵一次函数当k>0时,y的值随x值增大而增大,k<0时,y的值随x值增大而减小,故C符合,D不符合.
故选:C.
【举一反三2】对于抛物线y=-x +3,下列说法:
①开口向下;②对称轴是y轴;③顶点在x轴上;④顶点是(0,3);⑤顶点是(0,-3);⑥有最低点.
其中正确的说法有________.(填序号)
【答案】①②④
【举一反三3】已知二次函数y=2x -1,如果y随x的增大而增大,那么x的取值范围是_______.
【答案】x≥0
【解析】∵抛物线y=2x -1中a=2>0,∴二次函数图象开口向上,且对称轴是y轴,
∴当x≥0时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大.
【举一反三4】抛物线y=ax +c与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,与y轴于点C(0,﹣4),求S△ABC的值.
【答案】解:∵抛物线y=ax +c与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,与y轴于点C(0,﹣4),
∴,解得,∴y=x ﹣4,
∴0=x ﹣4时,x=±2,∴B点坐标为(2,0),∴S△ABC=×4×4=8.
【举一反三5】已知函数y=ax (a≠0)与直线y=2x-3交于A(1,b).求:
(1)a和b的值;
(2)当x取何值时,二次函数y=ax 中的y随x的增大而增大;
(3)求抛物线y=ax 与直线y=2x-3的另一个交点B的坐标.
【答案】解:(1)把点A(1,b)代入y=2x-3得b=2×1-3=-1,
把点A(1,-1)代入y=ax 得a=-1.
(2)∵a=-1,∴二次函数y=ax 为y=-x ,它的图象开口向下,对称轴为y轴,
∴当x<0时,y随x的增大而增大.
(3)解方程组得,,
∴抛物线y=ax 与直线y=2x-3的另一个交点B的坐标是(-3,-9).
【题型5】二次函数y=ax +k与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】将抛物线y=x 平移3个单位,得到的抛物线表达式为y=x -3,下列平移正确的是(  )
A.向上平移 B.向下平移 C.向左平移 D.向右平移
【答案】B
【解析】∵抛物线y=x 的顶点坐标为(0,0),抛物线y=x -3的顶点坐标为(0,-3),
∴抛物线y=x -3可以由抛物线y=x 向下平移3个单位得到.
故选:B.
【举一反三1】将抛物线y=-2x -1向上平移若干个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,如果这些交点能构成直角三角形,那么平移的距离为(  )
A.个单位 B.1个单位 C.个单位 D.个单位
【答案】A
【解析】设抛物线向上平移a(a>1)个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,
且这些交点能构成直角三角形,则有平移后抛物线的解析式为y=-2x -1+a,AM=a,
∵抛物线y=-2x -1与y轴的交点M为(0,-1),即OM=1,∴OA=AM-OM=a-1,
令y=-2x -1+a中y=0,得到-2x -1+a=0,
解得x=±,∴B(-,0),C(,0),即BC=2,
又△ABC为直角三角形,且B和C关于y轴对称,即O为BC的中点,
∴AO=BC,即a-1=,两边平方得(a-1)2=,
∵a-1≠0,∴a-1=,解得a=.
故选:A.
【举一反三2】将抛物线y=-2x +1向下平移1个单位后所得到的抛物线为(  )
A.y=-2(x+1)2+1 B.y=-2(x-1)2+1 C.y=-2x D.y=-2x +2
【答案】C
【解析】由“上加下减”的原则可知,抛物线y=-2x +1向下平移1个单位,所得到的抛物线是y=-2x +1-1,即y=-2x .
故选:C.
【举一反三3】抛物线y=-x +2关于x轴对称的抛物线的解析式为__________.
【答案】y=x -2
【解析】根据关于x轴对称的图象上的点的纵坐标互为相反数,可得y=-x +2关于x轴对称的抛物线的解析式为y=x -2.
【举一反三4】已知函数y=-x 与y=-ax +c(a≠0)的图象完全相同,且抛物线y=-x 的图象沿对称轴平移两个单位后就能与y=-ax +c的图象完全重合,求平移后的二次函数的表达式.
【答案】解:∵函数y=-x 与y=-ax +c(a≠0)的图象完全相同,∴a=,
又∵抛物线y=-x 的对称轴为y轴,
∴抛物线y=-x 的图象沿对称轴平移两个单位后就能与y=-ax +c的图象完全重合,
∴平移后的二次函数的表达式为y=-x ±2.
【题型6】与二次函数y=ax +k有关的综合性问题
【典型例题】如图,平行于y轴的直线l被抛物线y=x +1和y=x -1所截.当直线l向右平移3个单位时,直线l被两条抛物线所截得的线段扫过的图形的面积为(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【解析】∵(x +1)-(x -1)=2,∴直线l截取两抛物线得到的线段长度为2,
∵直线l向右平移3个单位,∴线段扫过的图形的面积2×3=6.
故选:B.
【举一反三1】已知抛物线y1=-2x +2,直线y2=2x+2,当x任取一值时,对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1.例如:当x=1时,y1=0,y2=4,y1<y2,此时M=0.下列判断:
①当x>0时,y1>y2;
②当x<0时,x值越大,M值越大;
③使得M大于2的x值不存在;
④使得M=1的x值是-或.
其中正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】∵x>0时,函数y2的图象在上面,∴y2>y1,故①错误;
当x<0时,M的值=y1或y2,∵x<0,y随x增大而增大,∴x值越大,M值越大,故②正确;
观察图象可知M的最大值为2,∴使得M大于2的x值不存在,故③正确;
y2=1时,x=-,y1=1时,x=±,观察图象可知:x=-或时,M=1,故④正确.
故选:D.
【举一反三2】如图,二次函数y=ax +c(a<0)的图象过正方形ABOC的三个顶点A、B、C,则ac的值是__________.
【答案】-2
【解析】设正方形的对角线OA长为2m,则B(-m,m),C(m,m),A(0,2m);
把A,C的坐标代入解析式可得,
c=2m①,
am2+c=m②,
①代入②得m2a+2m=m,解得a=-,则ac=- 2m=-2.
【举一反三3】已知抛物线y=ax 与直线y=2x-3交于点P(1,m).
(1)求抛物线的解析式,并指出当x取何值时,y随x的增大而增大;
(2)此抛物线与直线还有另外的交点吗?若有,请求出其坐标;若没有,说明理由.
【答案】解:(1)把(1,m,)代入y=2x-3得2-3=m,解得m=-1,
把(1,-1)代入y=ax ,解得a=-2;
抛物线的解析式为y=-x ,对称轴为y轴;
当x<0时,y随x的增大而增大.
(2)有.理由:
-x =2x-3,解得x1=1,x =-3,
当x=-3时,y=-9,此抛物线与直线还有另外的交点为(-3,-9).
【题型7】二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
【典型例题】抛物线y=(x-1)2的顶点坐标是(  )
A.(-1,0) B.(-1,1) C.(0,-1) D.( 1,0)
【答案】D
【解析】∵抛物线的解析式为y=(x-1)2,∴其顶点坐标为(1,0).
故选:D.
【举一反三1】已知二次函数y=-(x+h)2,当x<-3时,y随x增大而增大,当x>0时,y随x增大而减小,且h满足h2-2h-3=0,则当x=0时,y的值为(  )
A.-1 B.1 C.-9 D.9
【答案】C
【解析】∵h2-2h-3=0,∴h=3或-1,
∵当x<-3时,y随x增大而增大,当x>0时,y随x增大而减小,∴h=3符合题意,
∴二次函数为y=-(x+3)2,当x=0时,y=-9.
故选:C.
【举一反三2】关于二次函数y=(x+2)2的图象,下列说法正确的是(  )
A.开口向下
B.最低点是A(2,0)
C.对称轴是直线x=2
D.对称轴的右侧部分是上升的
【答案】D
【解析】A.∵a=1>0,∴开口向上,故本选项错误;
B.最低点,即顶点坐标为(-2,0),故本选项错误;
C.对称轴是直线x=-2,故本选项错误;
D.对称轴的右侧部分是上升的正确,故本选项正确.
故选:D.
【举一反三3】有一个二次函数y=a(x-k)2的图象,三位同学分别说出了它的一些特点:
甲:开口向上;
乙:对称轴是直线x=2;
丙:与y轴的交点到原点的距离为2.
满足上述全部特点的二次函数的解析式为________________.
【答案】y=(x-2)2
【解析】∵二次函数y=a(x-k)2的图象开口向上,∴a>0,
∵对称轴为直线x=2,∴k=2,∴二次函数y=a(x-k)2的解析式为y=a(x-2)2,
∵与y轴的交点到原点的距离为2,∴与y轴交于点(0,2)或(0,-2),
把(0,2)代入得,2=4a,∴a=,
把(0,-2)代入得,-2=4a,∴a=-(舍去),
∴解析式为:y=(x-2)2.
【举一反三4】已知,如图,直线l经过A(4,0)和B(0,4)两点,抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),直线l与抛物线的交点为M.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)若S△AMP=3,求抛物线的解析式.
【答案】解:(1)设一次函数解析式为y=kx+b,
把A(4,0),B(0,4)分别代入解析式得,解得,
解析式为y=-x+4.
(2)设M点的坐标为(m,n),
∵S△AMP=3,∴(4-1)n=3,解得n=2,
把M(m,2)代入为2=-m+4得,m=2,M(2,2),
∵抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),
可得y=a(x-1)2,把M(2,2)代入y=a(x-1)2得2=a(2-1)2,解得a=2,
函数解析式为y=2(x-1)2.
【举一反三5】已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,函数有最大值,则当x为何值时,y随x的增大而减小?
【答案】解:∵抛物线y=a(x-h)2有最大值,∴该抛物线的开口方向向下.
又∵当x=2时,函数有最大值,∴对称轴是x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而减小.
【题型8】二次函数y=a(x-h)2与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,…,则E(x,)可以由E(x,)怎样平移得到?(  )
A.向上平移1个单位   B.向下平移1个单位 C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
【答案】D
【解析】据题意E(x,)这个函数是y==(x-1) ,E(x,)是y=x ,
根据二次函数图象的性质知,y==(x-1) 的图象可以由y=x 的图象向右平移1个单位得到.
故选:D.
【举一反三1】将抛物线y=-(x+1)2向左平移1个单位后,得到的抛物线的顶点坐标是(  )
A.(-2,0) B.(0,0) C.(-1,-1) D.(-2,-1)
【答案】A
【解析】y=-(x+1)2,其顶点坐标为(-1,0),向左平移1个单位后的顶点坐标为(-2,0).
故选:A.
【举一反三2】若二次函数y=2x 的图象向左平移2个单位长度后,得到函数y=2(x+h)2的图象,则h=_______.
【答案】2
【解析】二次函数y=2x 的图象向左平移2个单位长度得到y=2(x+2)2,即h=2.
【举一反三3】如图,在平面直角坐标系中,点A(0,12),点B(6,0),抛物线y=x 沿O→B方向进行平移,平移后的抛物线顶点为B.
(1)则直线AB的解析式为y1=________;平移后的抛物线的解析式为y2=__________;
(2)求y1<y2时x的取值范围.
【答案】解:(1)设直线AB是y=kx+b,
∵点A,B的坐标是(0,12),(6,0),,
解得b=12,k=-2,
∴直线AB的解析式是y=-2x+12;
∵抛物线y=x 沿O→B方向进行平移,平移到B点,向右平移了6个单位,
∴平移后的抛物线的解析式y=(x-6)2.
(2)由,得,,
∴B(6,0),M(4,4),
∴y1<y2时x的取值范围是x<4或x>6.
【题型9】二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
【典型例题】抛物线y=-(x+2)2-5的顶点坐标是(  )
A.(-2,5) B.(2,5) C.(-2,-5) D.(2,-5)
【答案】C
【解析】由y=-(x+2)2-5可知抛物线的顶点是(-2,-5).
故选:C.
【举一反三1】已知y=-(x-1)2+2的位置如图所示,下列结论错误的是(  )
A.a+b+c>0 B.a-b+c<0 C.abc<0 D.2a+b>0
【答案】D
【解析】y=-(x-1)2+2,抛物线的顶点坐标为(1,2),对称轴为直线x=1,
即x=-=1,所以2a+b=0;
∵a<0,b>0,c>0,所以abc<0;
当x=1时,y>0,即a+b+c>0;
当x=-1时,y<0,即a-b+c<0.
故选:D.
【举一反三2】二次函数y=(x-1)2+1,当2≤y<5时,相应x的取值范围为____________.
【答案】-1<x≤0或2≤x<3
【解析】当y=2时,(x-1)2+1=2,解得x=0或x=2,
当y=5时,(x-1)2+1=5,解得x=3或x=-1,
又抛物线对称轴为x=1,∴-1<x≤0或2≤x<3.
【举一反三3】如果二次函数y=(x+k)2+k2-4的对称轴是x=3,那么k=_______.
【答案】-3
【解析】由y=(x+k)2+k2-4可知二次函数的对称轴为x=-k,
又对称轴是x=3,即k=-3.
【举一反三4】如图,已知直线l经过A(4,0)和B(0,4)两点,抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),直线l与抛物线的交点为M.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)若S△AMP=3,求抛物线的解析式.
【答案】解:(1)设一次函数解析式为y=kx+b,
把A(4,0),B(0,4)分别代入解析式得,解得,
解析式为y=-x+4.
(2)设M点的坐标为(m,n),
∵S△AMP=3,∴(4-1)n=3,解得n=2,
把M(m,2)代入为2=-m+4得,m=2,M(2,2),
∵抛物线y=a(x-h)2的顶点为P(1,0),可得y=a(x-1)2,
把M(2,2)代入y=a(x-1)2得,2=a(2-1)2,解得a=2,函数解析式为y=2(x-1)2.
【题型10】二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax 图象之间的平移
【典型例题】将抛物线y=-x +2x+1向左平移3个单位,再向下平移1个单位.下列各点在平移后的抛物线上的是(  )
A.(0,1) B.(-2,-1) C.(-1,0) D.(-2,-5)
【答案】C
【解析】y=-x +2x+1=-(x-1)2+2,即抛物线的顶点坐标为(1,2),
把点(1,2)向左平移3个单位,再向下平移1个单位所得对应点的坐标为(-2,1),
所以平移后的抛物线解析式为y=-(x+2)2+1,
当x=0时,y=-3;当x=-2时,y=1;当x=-1时,y=0;
所以点(0,1),(-2,-1),(-2,-5)不在抛物线上,而点(-1,0)在抛物线上.
故选:C.
【举一反三1】将二次函数y=-2(x+1)2-5的图象向右移动一个单位,再向上移动5个单位后得到的二次函数解析式为(  )
A.y=-2x B.y=-2(x-2)2 C.y=-2(x-2)2-10 D.y=-2x -10
【答案】A
【解析】抛物线y=-2(x+1)2-5的顶点坐标是(-1,-5),将其图象向右移动一个单位,
再向上移动5个单位后得到新抛物线的顶点坐标是(0,0),则新抛物线的解析式为y=-2x .
故选:A.
【举一反三2】将抛物线y=2(x-7)2+3平移,使平移后的函数图象顶点落在y轴上,则下列平移正确的是(  )
A.向上平移3个单位 B.向下平移3个单位 C.向左平移7个单位 D.向右平移7个单位
【答案】C
【解析】依题意可知,原抛物线顶点坐标为(7,3),平移后抛物线顶点坐标为(0,t)(t为常数),则原抛物线向左平移7个单位即可.
故选:C.
【举一反三3】把抛物线y=x 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后抛物线的表达式是______________.
【答案】y=(x-2)2+3
【解析】抛物线y=x 的顶点坐标为(0,0),点(0,0)向右平移2个单位,
再向上平移3个单位所得对应点的坐标为(2,3),所以平移后抛物线的表达式为y=(x-2)2+3.
【举一反三4】将抛物线y=2(x-1)2+2向左平移3个单位,再向下平移4个单位,那么得到的抛物线的表达式为______________.
【答案】y=2(x+2)2-2
【解析】抛物线y=2(x-1)2+2向左平移3个单位,
再向下平移4个单位得到y=2(x-1+3)2+2-4=2(x+2)2-2.
故得到抛物线的解析式为y=2(x+2)2-2.
【举一反三5】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=a(x-)2+h分别与x轴、y轴交于点A(1,0)和点B(0,-2),将线段AB绕点A逆时针旋转90°至AP.
(1)求点P的坐标及抛物线C1的解析式;
(2)将抛物线C1先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C2,请你判断点P是否在抛物线C2上,并说明理由.
【答案】解:(1)∵A(1,0)和点B(0,-2),∴OA=1,OB=2,
过P作PM⊥x轴于M,
由题意得AB=AP,∠BAP=90°,
∴∠OAB+∠PAM=∠ABO+∠OAB=90°,∴∠ABO=∠PAM.
在△ABO于△APM中,,∴△ABO≌△APM,
∴AM=OB,PM=OA,∴P(3,-1),
∵A(1,0)和点B(0,-2)在抛物线C1:y=a(x-)2+h上,
∴,解得,
∴抛物线的解析式C1:y=-(x-)2+.
(2)∵将抛物线C1先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C2,
∴y=-(x-+2)2++1,
∴抛物线C2的解析式为y=-(x-)2+,
当x=3时,y=-(3-)+=-1,
∴点P在抛物线C2上.
【题型11】与二次函数y=a(x-h)2+k有关的综合性问题
【典型例题】如图,已知抛物线l1:y=(x-2)2-2与x轴分别交于O、A两点,将抛物线l1向上平移得到l2,过点A作AB⊥x轴交抛物线l2于点B,如果由抛物线l1、l2、直线AB及y轴所围成的阴影部分的面积为16,则抛物线l2的函数表达式为(  )
A.y=(x-2)2+4 B.y=(x-2)2+3 C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2+1
【答案】C
【解析】连接BC,∵l2是由抛物线l1向上平移得到的,
∴由抛物线l1、l2、直线AB及y轴所围成的阴影部分的面积就是矩形ABCO的面积;
∵抛物线l1的解析式是y=(x-2)2-2,∴抛物线l1与x轴分别交于O(0,0)、A(4,0)两点,
∴OA=4,∴OA AB=16,∴AB=4,∴l2是由抛物线l1向上平移4个单位得到的,
∴l2的解析式为y=(x-2)2-2+4,即y=(x-2)2+2.
【举一反三1】如图,抛物线y1=a(x+2)2+c与y2=(x-3)2+b交于点A(1,3),且抛物线y1经过原点.过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.则下列结论中,正确的是(  )
A.c=4a B.a=1 C.当x=0时,y2-y1=4 D.2AB=3AC
【答案】D
【解析】∵y1=a(x+2)2+c经过点A(1,3)与原点,
∴,解得,∴c=-4a,故A,B选项错误;
y1=(x+2)2-,
∵y2=(x-3)2+b经过点A(1,3),
∴(1-3)2+b=3,解得b=1,∴y2=(x-3)2+1,
当x=0时,y=(0-3)2+1=5.5,此时y2-y1=5.5,故C选项错误;
∵过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C,
∴令y=3,则(x+2)2-=3,
整理得,(x+2)2=9,解得x1=-5,x =1,
∴AB=1-(-5)=6,(x-3)2+1=3,
整理得,(x-3)2=4,解得x1=5,x =1,
∴AC=5-1=4,∴2AB=3AC,故D选项正确.
故选:D.
【举一反三2】如图,在平面直角坐标系中,点C是抛物线y=a(x-3)2+k与y轴的交点,点B是这条抛物线上另一点,且BC∥x轴,以CB为边向上作等边三角形ABC,BC边上的高AD交抛物线于点E,则阴影部分图形的面积为_____________.
【答案】
【解析】根据抛物线y=a(x-3)2+k得BC=2×3=6,
∵△ABC是等边三角形,∴AD=3,
根据二次函数图象的对称性得S阴影=S△ABD=×3×3=.
【举一反三3】如图是二次函数的图象,其顶点坐标为M(1,-4).
(1)求出图象与x轴的交点A,B的坐标;
(2)在二次函数的图象上是否存在点P,使,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线与此图象有两个公共点时,b的取值范围.
【答案】解:(1)因为M(1,-4)是二次函数的顶点坐标,
所以,
令 解之得,
∴A,B两点的坐标分别为A(-1,0),B(3,0).
(2)在二次函数的图象上存在点P,使,
设 则,
又,∴
∵二次函数的最小值为-4,∴.
当时,.
故P点坐标为(-2,5)或(4,5).
(3)如图1,当直线经过A点时,可得
当直线经过B点时,可得
由图可知符合题意的的取值范围为.
【题型12】二次函数y=ax +bx+c的图象
【典型例题】若二次函数y=ax +bx+c的图象如图所示,则y=cx +ax+b的图象大致是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据二次函数图象与y轴的交点可得c>0,根据抛物线开口向下可得a<0,由对称轴在y轴左边可得a、b同号,故b<0,
所以y=cx +ax+b的图象大致是:抛物线开口向上,图象与y轴的负半轴相交,对称轴在y轴右边,故选项B符合题意.
故选:B.
【举一反三1】已知一次函数y=-x+c与y=bx(b≠0)的图象如图所示,则函数y=-x +bx+c的图象可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图象可知c>1,b>0,∴函数y=-x +bx+c的图象开口向下,对称轴在y轴的右侧,与y轴的交点在x轴的上方.
故选:C.
【举一反三2】如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax +bx+c的大致图象为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵a<0,∴抛物线的开口方向向下,故第三个选项错误;
∵c<0,∴抛物线与y轴的交点为在y轴的负半轴上,故第一个选项错误;
∵a<0,b>0,对称轴为x=->0,∴对称轴在y轴右侧,故第四个选项错误.
故选:B.
【举一反三3】抛物线y=-x +bx+c的部分图象如图所示,若y>0,则x的取值范围是____________.
【答案】-3<x<1
【解析】根据抛物线的图象可知:抛物线的对称轴为x=-1,已知一个交点为(1,0),
根据对称性,则另一交点为(-3,0),所以y>0时,x的取值范围是-3<x<1.
【举一反三4】二次函数y=ax +bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b-2c|,Q=|2a-b|-|3b+2c|,则P,Q的大小关系是______________.
【答案】P>Q
【解析】∵抛物线的开口向下,∴a<0,
∵->0,∴b>0,∴2a-b<0,
∵-=1,∴b+2a=0,x=-1时,y=a-b+c<0,∴-b-b+c<0,∴3b-2c>0,
∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,
∴P=3b-2c,Q=b-2a-3b-2c=-2a-2b-2c,
∴Q-P=-2a-2b-2c-3b+2c=-2a-5b=-4b<0,
∴P>Q.
【举一反三5】已知二次函数y=ax +bx+c中自变量x和函数值y的部分对应值如下表:
(1)求该二次函数的函数关系式;
(2)在所给的直角坐标系中画出此函数的图象;
(3)写出y≤5时自变量x的取值范围(可以结合图象说明).
【答案】解:(1)由图表可知抛物线y=ax +bx+c过点(1,2),(3,2),求出对称轴为x=2;
∴顶点坐标为(2,1),
∴设y=a(x-2)2+1,
将(1,2)代入可得a+1=2,解得a=1,
∴二次函数的解析式为y=(x-2)2+1=x -4x+5.
(2)由表格中的值可以判断:图象的对称点为(1,2),(3,2),顶点坐标为(2,1),
画出函数的图象如图:
(3)由图表可知抛物线y=ax +bx+c过点(0,5),求出对称轴x=2;
∴抛物线y=ax +bx+c过点(4,5),
∴y≤5时自变量x的取值范围:0≤x≤4.
【举一反三6】已知抛物线y=-x +bx+c交x轴于A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的顶点坐标;
(2)已知P为抛物线y=-x +bx+c上一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点P′恰好在直线BC:y=-x+3上,求点P的坐标.
【答案】解:(1)将A(-1,0),B(3,0)代入y=-x +bx+c得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=-x +2x+3,
当x= =1时,y=-12+2×1+3=4,
∴此抛物线的顶点坐标为:(1,4).
(2)设点P′的坐标为(a,-a+3),
∵点P与点P′关于x轴对称,∴点P的坐标为:(a,a-3),
又点P在抛物线上,∴a-3=-a2+2a+3,解得:a1=3,a2=-2,
又∵点P不与点B重合,∴a=-2,∴点P的坐标为:(-2,-5).
【题型13】二次函数y=ax +bx+c的性质
【典型例题】如图,这是二次函数y=ax +bx+c的图象,则化简|a-b+c|-|a+b|的结果是(  )
A.-2a-c B.c-2b C.2a+c D.2a-b+c
【答案】A
【解析】由图形可知,a<0,对称轴在y轴右侧,b>0,对称轴x=-=1,即b=-2a,
∴a+b=a+(-2a)=-a>0,
当x=-1时,a-b+c<0,∴|a-b+c|-|a+b|=-a+b-c-(a+b)=-a+b-c-a-b=-2a-c.
故选:A.
【举一反三1】点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x +2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1=y2 C.y1>y2>y3 D.y1=y2>y3
【答案】D
【解析】∵y=-x +2x+c,∴对称轴为x=1,
P2(3,y2),P3(5,y3)在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∵3<5,∴y2>y3,
根据二次函数图象的对称性可知,P1(-1,y1)与(3,y1)关于对称轴对称,故y1=y2>y3.
故选:D.
【举一反三2】二次函数y=2x -8x+m满足以下条件:当-2<x<-1时,它的图象位于x轴的下方;当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方,则m的值为(  )
A.8 B.-10 C.-42 D.-24
【答案】D
【解析】∵抛物线y=2x -8x+m=2(x-2)2-8+m的对称轴为直线x=2,
而抛物线在-2<x<-1时,它的图象位于x轴的下方;
当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方,∴抛物线过点(-2,0),(6,0),
把(-2,0)代入y=2x -8x+m得8+16+m=0,解得m=-24.
故选:D.
【举一反三3】已知点P(m,n)在抛物线y=ax -x-a上,当m≥-1时,总有n≤1成立,则a的取值范围是_____________.
【答案】-≤a<0
【解析】根据已知条件,画出函数图象,如图所示.
由已知得,解得-≤a<0.
【举一反三4】已知二次函数y=x -mx-1,当x<4时,函数值y随x的增大而减小,则m的取值范围是________.
【答案】m≥8
【解析】∵二次函数y=x -mx-1中,a=1>0,∴此函数开口向上,
∵当x<4时,函数值y随x的增大而减小,
∴二次函数的对称轴x=-≥4,即-≥4,解得m≥8.
【举一反三5】已知函数y1=ax +bx,y2=ax+b(ab≠0)在同一平面直角坐标系中.
(1)若函数y1的图象过点(-1,0),函数y2的图象过点(1,2),求a,b的值;
(2)若函数y2的图象经过y1的顶点.
①求证:2a+b=0;
②当1<x<时,比较y1,y2的大小.
【答案】解:(1)由题意得,解得,故a=1,b=1.
(2)①证明:∵y1=ax +bx=a(x+)2-,∴函数y1的顶点为(-,-),
∵函数y2的图象经过y1的顶点,∴-=a(-)+b,即b=-,
∵ab≠0,∴-b=2a,∴2a+b=0.
②∵b=-2a,∴y1=ax -2ax=ax(x-2),y2=ax-2a,∴y1-y2=a(x-2)(x-1).
∵1<x<,∴x-2<0,x-1>0,(x-2)(x-1)<0.
当a>0时,a(x-2)(x-1)<0,y1<y2;
当a<0时,a(x-1)(x-1)>0,y1>y2.
【举一反三6】已知二次函数y=x -4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
【答案】解:(1)y=x -4x+3=x -4x+4-4+3=(x-2)2-1,
所以顶点C的坐标是(2,-1),
当x<2时,y随x的增大而减少;
当x>2时,y随x的增大而增大.
(2)解方程x -4x+3=0,得x1=3,x =1,
即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),
过C作CD⊥AB于D,
∵AB=2,CD=1,∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.
【题型14】抛物线平移规律
【典型例题】在平面直角坐标系中,先将抛物线y=x +bx-c关于x轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于y轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为(  )
A.y=x +bx-c B.y=x -bx+c C.y=-x +bx+c D.y=-x +bx-c
【答案】C
【解析】先将抛物线y=x +bx-c关于x轴作轴对称变换,可得新抛物线为y=-x -bx+c;
再将所得的抛物线y=-x -bx+c关于y轴作轴对称变换,可得新抛物线为y=-x +bx+c.
故选:C.
【举一反三1】如果一种变换是将抛物线向右平移2个单位或向上平移1个单位,我们把这种变换称为抛物线的简单变换.已知抛物线经过两次简单变换后的一条抛物线是y=x +1,则原抛物线的解析式不可能的是(  )
A.y=x -1 B.y=x +6x+5 C.y=x +4x+4 D.y=x +8x+17
【答案】B
【解析】A.y=x -1,先向上平移1个单位得到y=x ,再向上平移1个单位可以得到y=x +1,故A正确;
B.y=x +6x+5=(x+3)2-4,无法经两次简单变换得到y=x +1,故B错误;
C.y=x +4x+4=(x+2)2,先向右平移2个单位得到y=(x+2-2)2=x ,再向上平移1个单位得到y=x +1,故C正确;
D.y=x +8x+17=(x+4)2+1,先向右平移2个单位得到y=(x+4-2)2+1=(x+2)2+1,再向右平移2个单位得到y=x +1,故D正确.
故选:B.
【举一反三2】抛物线y=ax +2ax+c(a<0)向右平移2个单位后的新图上有两点A(x1,y1),B(x ,y2),在此函数图象上,如果x1<x <0.则y1与y2的大小关系是___________.
【答案】y1<y2
【解析】∵抛物线y=ax +2ax+c(a<0)的对称轴是x=-=-1,
∴该抛物线向右平移2个单位后的对称轴为x=1.
又∵该抛物线的开口方向向下,∴在x<1上,y随x的增大而增大,
∴当x1<x <0,y1<y2的.
【举一反三3】抛物线y=x -2x-3向左平移n个单位(n>0),平移后y随x增大而增大的部分为P,直线y=-3x-3向下平移n个单位,当平移后的直线与P有公共点时,则n的范围是________.
【答案】n≥1
【解析】∵抛物线y=x -2x-3=(x-1)2-4,直线y=-3x-3,
抛物线向左平移n个单位后,则解析式为y=(x-1+n)2-4,
则当x>1-n时,y随x增大而增大,
直线向下平移n个单位后,则解析式为y=-3x-3-n,
要使平移后直线与P有公共点,则当x=1-n,(x-1+n)2-4≤-3x-3-n,
即(1-n-1+n)2-4≤-3(1-n)-3-n,解得n≥1.
【举一反三4】已知在直角坐标平面内,抛物线y=x +bx+c经过点A(2,0)、B(0,6).
(1)求抛物线的表达式;
(2)抛物线向下平移几个单位后经过点(4,0)?请通过计算说明.
【答案】解:(1)把A(2,0),B(0,6)代入y=x +bx+c得,
解得b=-5,c=6,
∴抛物线的表达式为y=x -5x+6.
(2)把x=4代入y=x -5x+6得y=16-20+6=2,∴2-0=2.
故抛物线向下平移2个单位后经过点(4,0).