二次函数
知识回顾
一、二次函数概念:
1.二次函数的概念:一般地,形如2
y ax bx c
=++(a b c
,,是常数,0
a≠)的函数,叫做二次函数。这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0
a≠,而b c,可以为零.二次函数的定义域是全体实数.
2. 二次函数2
y ax bx c
=++的结构特征:
⑴等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2.
⑵a b c
,,是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
例1(基础).二次函数2
365
y x x
=--+的图像的顶点坐标是()
A.(-1,8) B.(1,8) C(-1,2) D(1,-4)
习题精练
1、二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,反比例函数y=a
x
与
正比例函数y=(b+c)x在同一坐标系中的大致图象可能是()
2、若二次函数5
2+
+
=bx
x
y配方后为k
x
y+
-
=2)2
(则b、k的值分别为()
A .0 5
B .0. 1 . 5 . 1 3、图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l 时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m ,水面宽4m .如图(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是( )
A .22y x =-
B .22y x =
C .2
1
2y x =- D .212
y x =
4、已知二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A .223y x x =-+
B .223y x x =--
C .223y x x =+-
D .223y x x =++
5. 若2y ax bx c =++,则由表格中信息可知y 与x 之间的函数关系式是( )
x
1- 0 1
2ax
1
2ax bx c
++
8 3
A.243y x x =-+B.234y x x =-+C.233
y x x =-+ D.248y x x =-+
6、巴人广场中心标志性建筑处有高低不同的各种喷泉,其中一支高为1米的喷水管喷水最大高度为3米,此时喷水水平距离为
12
米,在如图4所示的坐标系中,这支喷泉满足的函数关系式是( )A )21()32
y x =--+ (B )213()12
y x =-+(
C )218()32y x =--+ (
D )218()3
2
y x =-++
二、二次函数的基本形式
1. 二次函数基本形式:2
=的性质:
y ax
a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 2
=+的性质:
y ax c
上加下减。
3. ()2
=-的性质:
y a x h
左加右减。
4. ()2y a x h k =-+的性质:
三、二次函数图象的平移 1. 平移步骤:
方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+,确定其顶点坐标()h k ,;
⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变,将其顶点平移到()h k ,处,具体平移方法如下:
【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位
2. 平移规律
在原有函数的基础上“h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”.
概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法二:
⑴c bx ax y ++=2沿y 轴平移:向上(下)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成
m c bx ax y +++=2(或m c bx ax y -++=2)
⑵c bx ax y ++=2沿轴平移:向左(右)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成c m x b m x a y ++++=)()(2(或c m x b m x a y +-+-=)()(2) 考点1.二次函数的平移
例 2 已知,在同一直角坐标系中,反比例函数5y x
=与二次函
数22y x x c =-++的图像交于点(1)A m -,.
(1)求m 、c 的值;
(2)求二次函数图像的对称轴和顶点坐标.
例 3 把抛物线y=3x 2向上平移2个单位,得到的抛物线是( )
=3(x+2)2 =3(x-2)2 =3x 2+2 =3x 2-2 专题练习一
1.对于抛物线y=13
-x 2+
103x 16
3
-,下列说法正确的是( ) A.开口向下,顶点坐标为(5,3) B.开口向上,顶点坐标为(5,3)
C.开口向下,顶点坐标为(-5,3)
D.开口向上,顶点坐标为(-5,3)
2.若抛物线y=x 2-2x+c 与y 轴的交点为(0,-3),则下列说法不正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.抛物线的对称轴是x=1
C.当x=1时,y 的最大值为-4
D.抛物线与x轴交点为(-1,0),(3,0)
3.将二次函数y=x2的图象向左平移1个单位
长度,再向下平移2个单位长度后,所得图象的Array函数表达式是________.
4.小明从图2所示的二次函数2
=++
y ax bx c
的图象中,观察得出了下面五条信息:①0
c<;
②0
c b
-=;⑤40
->,你认为其中正确
a b
abc>;③0
a b c
-+>;④230
信息的个数有_______.(填序号)
考点2.根据抛物线上点的坐标确定二次函数表达式
1.若已知抛物线上三点的坐标,则可用一般式:y=ax2+bx+c(a ≠0);
2.若已知抛物线的顶点坐标或最大(小)值及抛物线上另一个点的坐标,则可用顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0);
3.若已知抛物线与x轴的两个交点坐标及另一个点,则可用交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
例2 已知抛物线的图象以A(-1,4)为顶点,且过点B(2,-
5),求该抛物线的表达式.
例3 已知一抛物线与x轴的交点是A(-2,0)、B(1,0),
且经过点C(2,8).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求该抛物线的顶点坐标.
专项练习二
1.由于世界金融危机的不断蔓延,世界经济受到严重冲击.为了
盘活资金,减少损失,某电器商场决定对某种电视机连续进行两次
降价.若设平均每次降价的百分率是x,降价后的价格为y元,原价
为a元,则y与x之间的函数表达式为()
=2a(x-1) =2a(1-x) =a(1-x2) =a(1-x)2
2.如图2,在平而直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x
轴交于A、B两点,点A在x轴负半轴,点B在x轴正半轴,与y
图
,CO=BO,AB=3,则这条抛物线的函
轴交于点C,且tan∠ACO=1
2
数解析式是.
3.对称轴平行于y轴的抛物线与y轴交于点(0,-2),且x=1
时,y=3;x=-1时y=1,
求此抛物线的关系式.
4.推理运算:二次函数的图象经过点(03)A -,,(23)B -,,
(10)C -,.
(1)求此二次函数的关系式; (2)求此二次函数图象的顶点坐标;
(3)填空:把二次函数的图象沿坐标轴方向最少..平移 个单位,使得该图象的顶点在原点.
四、二次函数()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++的比较
从解析式上看,()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即
2
2424b ac b y a x a a -?
?=++
???
,其中
2
424b ac b h k a a
-=-=
,.
五、二次函数2y ax bx c =++图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式
2()y a x h k =-+,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y 轴的交点()0c ,、以及()0c ,关于对称轴对称的点()2h c ,、与x 轴的交点()10x ,,()20x ,(若与x 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x 轴的交点,与y 轴的交点.
六、二次函数2y ax bx c =++的性质
1. 当0a >时,抛物线开口向上,对称轴为2b
x a
=-
,顶点坐标为
2424b ac b a a ??-- ???
,. 当2b x a
<-
时,y 随x 的增大而减小;当2b x a
>-
时,y 随x 的增大而
增大;当2b
x a
=-时,y 有最小值
244ac b a -.
2. 当0a <时,抛物线开口向下,对称轴为2b
x a
=-
,顶点坐标为
2424b ac b a
a ??-- ?
??,.当2b
x a <-时,y 随x 的增大而增大;当2b x a
>-
时,y 随
x 的增大而减小;当2b
x a
=-时,y 有最大值
244ac b a -.
七、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);
2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);
3. 两根式:12()()y a x x x x =--(0a ≠,1x ,2x 是抛物线与x 轴两交点
的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非
所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x 轴有交
点,即240b ac -≥时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
专项练习三
1.抛物线y=kx 2-7x-7的图象和x 轴有交点,则k 的取值范围是________.
2.已知二次函数22y x x m =-++的部分图象如图2所示,则关于x 的一元二次方程220x x m -++=的解为 .
3.已知函数2y ax bx c =++的图象如图3所示,那么关于x 的方程2
20ax bx c +++= 的根的情况是( )
A.无实数根
B.有两个相等实数根
C.有两个异号实数根
D.有两个同号不等实数根
4. 二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图4所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程20ax bx c ++=的两个根. (2)写出不等式20ax bx c ++>的解集.
图2
图
3
(3)写出y 随x 的增大而减小的自变量x 的取值范围.
(4)若方程2ax bx c k ++=有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.
八、二次函数图象的对称
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达
1. 关于x 轴对称
2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---;
()2
y a x h k
=-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;
2. 关于y 轴对称
2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+;
()2
y a x h k
=-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;
3. 关于原点对称
2y ax bx c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
2y ax bx c =++关于顶点对称后,得到的解析式是
2
2
2b y ax bx c a
=--+-;
()2
y a x h k
=-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+.
5. 关于点()m n ,对称
()2
y a x h k
=-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是
()222y a x h m n k =-+-+-
根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
十、二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况): 一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况.
图象与x 轴的交点个数:
① 当240b ac ?=->时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根.这两点间
的距离21AB x x =-.
② 当0?=时,图象与x 轴只有一个交点; ③ 当0?<时,图象与x 轴没有交点.
1' 当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有
0y >;
2'
当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有
0y <.
2. 抛物线2
=++的图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,)c;
y ax bx c
3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶根据图象的位置判断二次函数2
=++中a,b,c的符号,
y ax bx c
或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知
一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
⑸与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式2(0)
++≠
ax bx c a
本身就是所含字母x的二次函数;下面以0
a>时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
二次函数图像参考:
课后巩固练习: 1、把抛物
线2
x y =向
右平移1个单位,所得抛物线的函数表达式为( )
A 12+=x y
B ()21+=x y
C 12-=x y
D ()21-=x y 2、在平面直角坐标系中,将二次函数22x y =的图象向上平移2个单位,所得图象的解析式为( )
A .222-=x y
B .222+=x y
C .2)2(2-=x y
D .2)2(2+=x y
3、把抛物线2y x =-向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( ).
y=3(x+4)2
2
y=3x 2
y=-2x 2
y=-2(x-3)2
2-3
2
A.2
=-+-
(1)3
y x
y x
(1)3
=--- B.2
C.2
y x
=-++
(1)3
(1)3
y x
=--+ D.2
4、抛物线2
=-+的顶点坐标是()
y x
(2)3
A.(23), B.(23)
-,D.(23)
,
-
D.(23)
,
--
5、二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,若点A(1,y1)、B(2,y2)是
它图象上的两点,则y1与y2的大小关系是()
(A) y1<y2 (B) y1=y2 (C) y1>y2 (D)不能确定
6、函数y=ax+1与y=ax2+bx+1(a≠0)的图象可能是()
7、根据下表中的二次函数2
=++的自变量x与函数y的对应值,
y ax bx c
可判断该二次函数的图象与x轴().
A.只有一个交点 B.有两个交点,且它们分别在y轴两侧
C .有两个交点,且它们均在y 轴同侧
D .无交点
8、已知二次函数c bx ax y ++=2的y 与x 的部分对应值如下表:
x
…
1
-0
1 3 …
y
…
3
-1 3 1 …
则下列判断中正确的是( )
A .抛物线开口向上
B .抛物线与y 轴交于负半轴
C .当x =4时,y >0
D .方程02=++c bx ax 的正根在3与4之间
9、已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图所示,则下列结论:
0ac >①;②方程20ax bx c ++=的两根之和大于0;y ③随x 的增大
而增大;④0a b c -+<,其中正确的个数( )
A .4个
B .3个
C .2个
D .1个
10、已知二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象如图所示,给出以下结论:
①a >0.②该函数的图象关于直线1x =对称. ③当
13x x =-=或时,函数
y 的值都等于0.其中正确结论的个数是
( )
A .3
B .2
C .1
D .0
11、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则下列关系式不正确的是( ).
A .a <0 B.abc >0
C.c b a ++>0
D.ac b 42->
12、已知二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc >0
②2a+b <0 ③4a -2b+c <0 ④a+c >0,其中正确结论的个数为( )