22.1.4《 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质》
题型一、把一般式化成顶点式
1.将二次函数化为的形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.将二次函数化为的形式为( )
A. B.
C. D.
3.将二次函数化为的形式,结果为( )
A. B.
C. D.
题型二、画二次函数y=ax2+bx+c的图象
1.已知二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表所示:
x … 0 1 …
y … 0 0 …
(1)这个二次函数的解析式是 ;
(2)在给定平面直角坐标系中画出这个二次函数图象.
2.已知抛物线.
x 0 1 2 3
y 0 0
(1)求抛物线的顶点坐标及与坐标轴的交点坐标;
(2)在平面直角坐标系中画出函数图象.
3.已知二次函数.
... ...
... ...
(1)将化成的形式;
(2)在所给的平面直角坐标系中,画出它的图象.
题型三、二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
1.已知抛物线,下列结论错误的是( )
A.抛物线的开口向下 B.抛物线的对称轴为直线
C.当时,取最大值2 D.当时,随的增大而增大
2.下表给出了二次函数()的自变量与函数的一些对应值,则下列说法正确的是( )
… 0 1 2 …
… 0 3 4 3 …
A.对称轴为直线 B.当时,
C.当时,随的增大而增大 D.此函数有最小值4
3.对于二次函数,下列说法错误的是( )
A.图象开口向上
B.对称轴是直线
C.当时,的最大值为21
D.将图象向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后的顶点坐标为
题型四、根据二次函数的图像判断系数符号
1.二次函数的图象如图所示,给出四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如图,二次函数的图象过点,抛物线的对称轴是直线,顶点在第一象限,给出下列结论:①;②;③;④若、(其中)是抛物线上的两点,且,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.二次函数的图象过点,,如图所示,给出四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.如图,抛物线的对称轴为直线.下列说法:①;②;③当时,y随x的增大而减小;④(t为任意实数).其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型五、一次函数、二次函数的图像综合问题
1.在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
2.在同一平面直角坐标系内,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A.B.C. D.
3.在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为
A.B.C. D.
4.当时,和大致图像可能是( )
A. B. C. D.
题型六、待定系数法求二次函数解析式
1.选择最优解法,设出下列二次函数的表达式:
(1)已知抛物线的图象经过点,,,设抛物线的表达式为 .
(2)已知抛物线的顶点坐标,且经过点,设抛物线的表达式为 .
(3)已知二次函数有最大值6,且经过点,,设抛物线的表达式为 .
2.根据下列条件,分别求出二次函数的解析式.
(1)已知图象过点,顶点坐标为.
(2)已知图象经过点,,且对称轴为直线.
3.求满足下列条件的二次函数的解析式:
(1)图象经过点,和;
(2)图象顶点坐标为,且经过点.
题型七、根据二次函数的对称性求函数值
1.若抛物线经过和两点,则 .
2.当与时,代数式的值相等,则时,代数式的值为 .
3.已知抛物线上有三点,且,则的取值范围是 .
题型八、利用二次函数的对称性求最短路径
1.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为.点P是抛物线对称轴上的一个动点,当的周长最小时,则点P的坐标为 .
2.如图所示,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,且,点、是直线上的两个动点,且(点在点的上方),则的最小值是 .
3.如图,已知拋物线经过,,三点,直线是拋物线的对称轴,点M是直线上的一个动点,当最短时,点M的坐标为 .
题型九:二次函数的对称问题
1.如图,二次函数的部分图象与x轴的一个交点的横坐标是,顶点坐标为,二次函数图象与x轴的另一个交点的横坐标是 .
2.二次函数,当和时,的值相等.
(1) ;(用含有的式子表示)
(2)无论为何值,二次函数与交于点,当时,总存在随的增大而减小,则代数式的最小值为 .
3.已知抛物线经过点,,
(1)抛物线的对称轴为 ;
(2)点,在抛物线上,且,则t的取值范围是 .
题型十、二次函数压轴问题(线段、周长、面积、四边形)
1.已知抛物线交轴于点,,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标.
(2)如图,是抛物线上位于直线上方的动点,过点作轴的平行线,交直线于点,当的长度最大时,求点的坐标.
2.如图,已知二次函数过点,.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)将(1)中的函数图象先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,直接写出平移后函数的解析式和顶点坐标;
(3)点C,D为(2)中平移后抛物线与x轴的交点,在这条抛物线上是否存在点P,使的面积为4,若存在,求出点P的坐标,若不存在说明理由.
3.如图,抛物线经过点、,交轴于点,点是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点的坐标为时,求四边形的面积;
(3)若,求点的坐标.
4.如图1,抛物线交x轴于点和点B,交y轴于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图2,若点P是线段上的一动点,作轴,交抛物线于点Q,当最大时,在抛物线对称轴上找一点M,使的值最小,求出此时点M的坐标;
(3)若点P在直线上的运动过程中,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,已知抛物线,与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为,抛物线的对称轴交直线于点,点为直线右侧抛物线上一点,点在直线上,是否存在以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
参考答案
题型一、把一般式化成顶点式
1.A
【详解】解:∵,即,
故选:A.
2.D
【详解】解:
故选:D.
3.D
【分析】本题主要考查了二次函数的三种形式,依据题意,由二次函数为,进而可以判断得解.
【详解】解:由题意,∵二次函数为,
∴二次函数化为顶点式为.
故选:D.
题型二、画二次函数y=ax2+bx+c的图象
1.(1)解:设二次函数解析式为,
把代入得,
,
解得
∴二次函数的解析式是.
故答案为:;
(2)解:描点,连线,如图.
2.(1)解:∵,
∴,
∴抛物线的顶点坐标为,
令,则,抛物线与y轴交点为,
令,则,,
∴抛物线与x轴交点为和.
(2)列表如下:
x 0 1 2 3
y 0 0
画图如下:
3.(1)解:;
(2)列表:
描点、连线,
如图,
题型三、二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
1.D
【详解】解:,
∵,
∴抛物线开口向下,故选项A正确,不符合题意;
∴抛物线的对称轴为直线,故选项B正确,不符合题意;
∵抛物线开口向下,顶点坐标为,
∴当时,取最大值2,故选项C正确,不符合题意;
∵抛物线开口向下,抛物线的对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,故选项D错误,符合题意.
故选:D.
2.C
【详解】解:由表格数据可得:当和2时,对应y的值相等,
∴函数的对称轴为:直线,故A错误;
∵,当时,,
∴当时,,故B错误;
∵数据从到1对应的y值不断增大,
∴抛物线开口向下,当时,y随x的增大而增大,
∴当时,随的增大而增大,故C正确;
∴函数有最大值4,故D错误.
故选:C.
3.D
【详解】解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,故A、B说法正确,不符合题意;
∴当时,y随x增大而增大,
当时,,
∴当时,的最大值为21,故C说法正确,不符合题意;
∵原抛物线顶点坐标为,
∴将原抛物线的图象向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后的顶点坐标为,即,故D说法错误,符合题意;
故选:D。
题型四、根据二次函数的图像判断系数符号
1.D
【详解】解:根据图像可知,开口向上,对称轴,,图象过,,
图象开口向上,,,,
图象交轴的负半轴,
,
;故①错误;
,,
∴-b<2a,
,故②正确;
图象过,,
,,
,,,故③正确;,,
,,故④正确;
2.C
【详解】解:∵二次函数开口向下,
∴,
∵二次函数的对称轴是直线,
∴,,
∴,故①正确;
∵二次函数的图象过点,抛物线的对称轴是直线,
∴由对称性可得二次函数与x轴的另一交点为,
由函数图象可得时,,
∴,故②正确;
时,,
,
,即,故③错误;
∵对称轴是直线,
∴若,即时,故④正确.
综上所述,正确的选项是①②④,共3个.
故选: C.
3.D
【详解】解:①,,,
,错误;
②由图象可知:对称轴为直线,且,
,正确;
③由图象可知:当时,
,
又当时,,
;
与相加得,
,正确;
④,
,
又,
,正确.
综上,正确结论的序号是②③④.
故选:D.
4.C
【详解】解:①因图象开口向下,可知:;
又∵对称轴为直线,
∴,整理得:,即a、b同号.
由图象可知,当时,,
又∵对称轴为直线,可知:当时,;
即;
∴,故①正确.
②由①得:.
代入原解析式得:;
由图知,当时,,即,
∴,故②正确.
③∵抛物线开口向下,对称轴是直线,
∴当时,y随x的增大而减小.
∴当时,y随x的增大而减小,故③正确.
④设,则,
∴两边加c得到,
∴不等式左侧为时的函数值为最大值,右侧为时的函数值,则不成立,故④错误.
综上,①②③正确,共3个.
故选:C.
题型五、一次函数、二次函数的图像综合问题
1.A
【详解】解:、由抛物线可知,,,得,由直线可知,,,该选项正确,符合题意;
、由抛物线可知,,由直线可知,,该选项错误,不合题意;
、由抛物线可知,,,得,由直线可知,,,该选项错误,不合题意;
、由抛物线可知,,由直线可知,,该选项错误,不合题意;
故选:.
2.C
【详解】解:A.观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,相矛盾,故本选项不符合题意;
B、观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,相矛盾,故本选项不符合题意;
C、观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,有可能,故本选项符合题意;
D、观察一次函数的图象得:,由二次函数的图象得:,相矛盾,故本选项不符合题意;
故选:C.
3.B
【详解】解:A、函数中,,,中,,,故A错误;
B、函数中,,,中,,,故B正确;
C、函数中,,,中,,,故C错误;
D、函数中,,,中,,,故D错误.
故选:B.
4.C
【详解】解:A、由一次函数的图像可知,则二次函数对称轴应为,该选项图像错误,不符合题意;
B、由一次函数的图像可知,则二次函数对称轴,该选项图像错误,不符合题意;
C、由一次函数的图像可知a>0,b<0,而二次函数图像开口方向和对称轴位置均正确,符合题意;
D、由一次函数的图像可知a<0,b>0,而二次函数的图像开口向上,即,故图像错误,不符合题意.
故选:C.
题型六、待定系数法求二次函数解析式
1.【详解】解:(1)∵抛物线的图象经过点,
∴可设抛物线的表达式为;
故答案为:;
(2)∵抛物线的顶点坐标,
∴可设抛物线的表达式为;
故答案为:;
(3)∵二次函数有最大值6,
∴可设抛物线的表达式为.
故答案为:.
2.(1)解:∵顶点坐标为,
∴设函数解析式为,
∵函数经过点,
∴,
解得,
∴函数解析式为;
(2)解:设函数解析式为,
∵经过点,,
∴,
解得,
∵对称轴为直线,
∴,整理可得,
联立,
解得,
∴函数解析式为.
3.(1)解:由题意,设二次函数的表达式,
把,和代入得:,
.
二次函数的表达式.
(2)解:由题意,设抛物线的解析式为:,
把代入解析式得:,
解得:,
抛物线的解析式为:.
题型七、根据二次函数的对称性求函数值
1.
【详解】解:由题意得,抛物线的对称轴为直线,
抛物线经过和两点,两点纵坐标相同,根据抛物线的对称性可知,该两点为对称点,
,解得.
故答案为: .
2.
【详解】解:由抛物线,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵当或时,代数式的值相等,
∴当或时,抛物线的函数值相等,
∴以a、b为横坐标的点关于直线对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
当时,,
即时,代数式的值为.
故答案为:.
3.或
【详解】解:由题意,∵,
∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越大.
又∵抛物线过,
∴对称轴是直线.
又∵,且抛物线过,
∴.
∴.
①当时,,
∴;
②当时,,
∴;
③当时,,
∴无解;
综上所述,或.
故答案为:或.
题型八、利用二次函数的对称性求最短路径
1.
【详解】解:令,则,
解得,,
,,
抛物线的对称轴为:
点的横坐标为:
当 时, ;
设直线解析式为,
则,
解得,
由抛物线的对称性可知:
∴当点在线段上时,有最小值,则的周长最小,
将 代入得:
故此时点的坐标是
故答案为:.
2.
【详解】解:点是抛物线与轴交点,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
,
,
抛物线解析式为,
抛物线对称轴为直线,
令,则,
解得或,
点的坐标为,
取,连接,,,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
点,关于直线对称,
,
,
当、、三点共线时,最小,最小为,即此时最小,
,
四边形的最小值为.
故答案为:.
3.
【详解】解:连接交抛物线的对称轴于M,则最短,
设直线的解析式为,
将,代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
∵抛物线经过、,
∴抛物线的对称轴为直线,
当时,,
∴点M坐标为,
故答案为:.
题型九:二次函数的对称问题
1.1
【详解】解:由题意,二次函数的顶点坐标为,
对称轴是直线.
又图象与x轴的一个交点的横坐标是,
二次函数图象与x轴的另一个交点的横坐标为:.
故答案为:1.
2. 3
【详解】解:(1)由题意可知,
解得;
(2)令,
可得,
若和无关,则,
此时,即点的坐标为.
当时,总存在随的增大而减小,
,解得,
而,
故当时,代数式有最小值3,
故答案为:,3.
3. 直线
【详解】解:(1)∵抛物线经过点,,
∴抛物线的对称轴为直线;
故答案为:;
(2)∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
∵点,在抛物线上,
∴,
∵,
∴,
解得:;
故答案为:.
题型十、二次函数压轴问题(线段、周长、面积、四边形)
1.(1)解:将点,代入,
得,
解得,
抛物线的解析式为.
,
抛物线的解析式为,顶点坐标为;
(2)解:令,得,
点.
设直线的函数解析式为.
把点,代入,得,
解得,
直线的函数解析式为.
设点,则点,
.
,
当时,的长度最大,
此时点的坐标为.
2.(1)将点,代入
得,,
解得,,
∴二次函数的解析式为;
(2),
由平移规律得平移后的解析式为,
∴顶点为;
(3)当时,,
解得:,,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∵顶点为,
∴点P在x轴的上方,纵坐标为4,
∴,
解得,或,
∴或.
3.(1)解:将点代入,
得
解得
∴抛物线解析式为;
(2)解∶如图所示,过点P作于T,
∵,,,
∴ ,
∴,
∴
;
(3)解:如图所示,取,连接,,
∵、,,
∴,,,
∴,
∴线段与抛物线的交点即为所求;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
联立,解得或(舍去),
∴;
如图所示,取,连接,,
同理可得,
∴直线与抛物线的交点即为所求;
同理可知直线的解析式为,
联立,解得或(舍去),
∴;
综上所述,符合题意的点P的坐标为或.
4.(1)解:∵抛物线交y轴于点,则,
再把代入抛物线,得:,
解得:,
所以抛物线的函数表达式为.
(2)解:设直线的解析式为,
则,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,
∴当时,最大为,此时,
当时,,
解得:或1,即
设直线的表达式为,代入B、Q两点坐标,
得,
解得,
∴直线的表达式为,
∵抛物线的对称轴为直线,把代入,得,
∴M点坐标为.
(3)解:存在,理由如下:
由抛物线的对称轴为直线、、 ,
设,
∴,
①当时,即,
得,
解得:,
∴P点坐标为或;
②当时,即,
得,
解得或1(舍去),
∴P点坐标为;
③当时,易知P点的横坐标为,
代入中得,
∴P点坐标为.
综上,P点坐标为或或或.
5.(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵抛物线,与轴交于,两点与轴交于点,
∴,解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:存在点,理由如下,
∵,,
∴设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
∵点在直线上,
∴设,
∵点为直线右侧抛物线上一点,
设,
由抛物线的函数表达式为,
∴,
∴当时,,
∴,
当为边时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点;
当为边时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点;
当为对角线时,四边形为平行四边形时,如图,
由中点坐标可得:,
解得:或(舍去),
∴点,此时与点重合;
综上可知:点的坐标为或或.