26.1.6 二次函数y=ax2+bx+c 的图象和性质
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二次函数y=ax ²+bx+c 的图象和性质➢ 二次函数y=ax ²+bx+c 的图象是一条抛物线,与抛物线y=ax ²的形状相同,位置不同。
利用配方法能够将y=ax ²+bx+c 转化为顶点式,即:a b ac a b x a a c a b a b x a b x a a c x a b x a c bx ax y 442222222222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=➢ 二次函数y=ax ²+bx+c 的性质 a 的符号a>0a<0图象开口方向 向上向下对称轴abx 2-= ab x 2-= 顶点坐标(ab 2-, a b ac 442-)(ab 2-, a b ac 442-)增减性✧ 当abx 2-<时,y 随x 的增大而减小; ✧ 当abx 2->时,y 随x 的增大而增大; ✧ 当abx 2-<时,y 随x 的增大而增大;✧ 当abx 2->时,y 随x 的增大而减小; 最值当a bx 2-=时,y 有最小值,a b ac y 442-=当abx 2-=时,y 有最大值,ab ac y 442-=例1:已知二次函数422++-=x x y 1) 确定抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴2) 当x 取何值时,y 随着x 的增加而增大?当x 取何值时,y 随着x 的增加而减小?知识点二:抛物线y=ax ²+bx+c 与系数的关系抛物线在坐标系内的位置与系数a ,b ,c 的符号有着密切的联系,知道图象的位置能够确定a ,b ,c 的符号;反过来,由a ,b ,c 的符号能够确定抛物线的大致位置。
它们之间的关系如下:系数 图象的特征 系数的符号a开口向上 a>0 开口向下 a<0 b对称轴为y 轴b=0 对称轴在y 轴左侧 a ,b 同号 对称轴在y 轴右侧a ,b 异号 c经过原点c=0 与y 轴正半轴相交 c>0 与y 轴负半轴相交c<0例2:抛物线c bx 2++=ax y 经过点(-1, 0),对称轴l 如以下列图所示。
◆本节课内容一、二次函数y=ax2+bx+c1、二次函数y=ax2+bx+c可以用配方法转化为y=a(x-h)2+k的形式:2、二次函数y=ax2+bx+c的图像的作法:二次函数y=ax2+bx+c的图像是一条对称轴平行于y轴的抛物线。
它的图像常见作法有两种:五点法和平移法。
方法一:五点法先用配方法将y=ax2+bx+c(a≠0)化为y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,确定抛物线的顶点、开口方向、再以顶点为中心,在对称轴的两侧对称地各取两对值进行列表,最后描点画图。
方法二:平移法利用平移法作二次函数y=ax2+bx+c的图像的一般步骤如下:(1)利用配方法将二次函数y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的形式,确定其顶点为(h,k);(2)作出二次函数y=ax2的图像;(3)将函数y=ax2的图像平移,使其顶点(0,0)平移到(h,k),平移后的图像即是二次函数y=ax2+bx+c的图像。
3、二次函数y=ax2+bx+c的图像及性质如下表:二、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像特征与系数a,b,c的符号关系注意:(1)b的符号由a的符号和对称轴的位置来决定(2)a+b+c(或a-b+c)可以看成是x=1(或x=-1)时的函数值。
三、二次函数解析式的求法求二次函数的解析式y=ax2+bx+c,需求出a,b,c的值。
由已知条件(如二次函数图像上三点的坐标)列出关于a,b,c的方程组,求出a,b,c的值,就可以写出二次函数的解析式。
◆课堂练习题型一利用公式法直接求抛物线的顶点、对称轴及最值1、求二次函数y=(x+5)(x-1)的对称轴、顶点及最值。
题型二、由抛物线的顶点、对称轴及最值求字母或代数式的取值范围2、二次函数y=ax2+bx+1(a≠0)的图像的顶点在第一象限,且过点(-1,0)。
设t=a+b+1,则t 的取值范围是()A、0<t<1B、0<t<2C、1<t<2D、-1<t<1题型三、二次函数图像平移规律的直接应用3、抛物线y=-2x2-4x-5经过平移得到抛物线y=-2x2,平移的方法是()A、向左平移1个单位,再向下平移3个单位B、向左平移1个单位,再向上平移3个单位C、向右平移1个单位,再向下平移3个单位D、向右平移1个单位,再向上平移3个单位题型四、根据抛物线的平移求字母的值4、已知抛物线y=x2+4x+1向上平移m(m>0)个单位得到的新抛物线过点(1,8),求m的值1题型五、利用二次函数y=ax2+bx+c的图像判断各项系数的符号5、二次函数y=ax2+bx+c的图像如图,那么abc,2a+b,a+b+c这3个代数式中,值为正数的有( c )A、3个B、2个C、1个D、0个题型六、利用二次函数的性质比较函数值得大小6、若A(-4,y1),B(-3,y2),C(1,y3)为二次函数y=x2+4x-5的图像上的三点,则y1,y 2,y3的大小关系是()题型七、利用二次函数的增减性求字母的取值范围7、已知二次函数y=x2-(m+1)x+1,当x≥1时,y随x的增大而增大,求m的取值范围。
专题2.12 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与性质(知识讲解1)-2021-2022学年九年级数学下册基础知识专项讲练(北师大版)专题2.12 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质(知识讲解1) 【学习目标】1.会用描点法画二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象;会用配方法将二次函数2y ax bx c =++的解析式写成2()y a x h k =-+的形式;2.通过图象能熟练地掌握二次函数2y ax bx c =++的性质;3.经历探索2y ax bx c =++与2()y a x h k =-+的图象及性质紧密联系的过程,能运用二次函数的图象和性质解决简单的实际问题,深刻理解数学建模思想以及数形结合的思想. 【要点梳理】要点一、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠与2(1)(0)y a x t k a =-+≠之间的相互关系 1.顶点式化成一般式从函数解析式2()y a x h k =-+我们可以直接得到抛物线的顶点(h ,k),所以我们称2()y a x h k =-+为顶点式,将顶点式2()y a x h k =-+去括号,合并同类项就可化成一般式2y ax bx c =++. 2.一般式化成顶点式 22222()()()22b b b b y ax bx c a x x c a x x c a a a a ⎡⎤=++=++=++-+⎢⎥⎣⎦224()24b ac b a x a a-=++.对照2()y a x h k =-+,可知2b h a =-,244ac b k a-=.∴抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线2b x a =-,顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. 特别说明:1.抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线2b x a =-,顶点坐标是24(,)24b ac b a a--,可以当作公式加以记忆和运用.2.求抛物线2y ax bx c =++的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.要点二、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象的画法 1.一般方法:列表、描点、连线; 2.简易画法:五点定形法. 其步骤为:(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M ,并用虚线画出对称轴.(2)求抛物线2y ax bx c =++与坐标轴的交点,当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A 、B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 关于对称轴的对称点D ,将A 、B 、C 、D 及M 这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来. 特别说明:当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D ,由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A 、B ,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象, 要点三、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与性质 1.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象与性质2.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象的特征与a 、b 、c 及b2-4ac 的符号之间的关系要点四、求二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值的方法如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当2b x a =-时,244ac b y a-=.特别说明:如果自变量的取值范围是x1≤x≤x2,那么首先要看2ba-是否在自变量的取值范围x1≤x≤x2内,若在此范围内,则当2b x a =-时,244ac b y a-=,若不在此范围内,则需要考虑函数在x1≤x≤x2范围内的增减性,如果在此范围内,y 随x 的增大而增大,则当x =x2时,22y bx c ++;当x =x1时,211y ax bx c =++,如果在此范围内,y 随x 的增大而减小,则当x =x1时,2max 11y ax bx c =++;当x =x2时,2min 22y ax bx c =++,如果在此范围内,y 值有增有减,则需考察x =x1,x =x2,2bx a=-时y 值的情况. 特别说明: 【典型例题】类型一、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠化为顶点式1.已知抛物线2y x bx c =-++经过点A (3,0),B (﹣1,0). (1)求抛物线的解析式; (2)求抛物线的顶点坐标. 举一反三: 【变式1】2.用配方法把二次函数y=12x 2–4x+5化为y=a(x+m)2+k 的形式,再指出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标. 【变式2】3.已知二次函数2y x 4x 3=-+.()1用配方法将其化为2y a(x h)k =-+的形式;()2在所给的平面直角坐标系xOy 中,画出它的图象.【变式3】4.已知二次函数y =﹣2x 2+bx +c 的图象经过点A (0,4)和B (1,﹣2). (1)求此抛物线的解析式;(2)求此抛物线的对称轴和顶点坐标; (3)设抛物线的顶点为C ,试求∴CAO 的面积. 类型二、画二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象5.已知:二次函数243y x x =++ (1)求出该函数图象的顶点坐标; (2)在所提供的网格中画出该函数的草图.举一反三: 【变式1】6.已知二次函数y =﹣x 2+4x .(1)写出二次函数y =﹣x 2+4x 图象的对称轴;(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象(列表、描点、连线); (3)根据图象,写出当y <0时,x 的取值范围. 【变式2】7.已知二次函数y =12x 2﹣x ﹣32. (1)在平面直角坐标系内,画出该二次函数的图象; (2)根据图象写出:①当x 时,y >0; ②当0<x <4时,y 的取值范围为 .【变式3】8.已知抛物线22232(0)y ax ax a a =--+≠. (1)求这条抛物线的对称轴;(2)若该抛物线的顶点在x 轴上,求其解析式;(3)设点()1,P m y ,()23,Q y 在抛物线上,若12y y <,求m 的取值范围. 类型三、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的性质9.把抛物线21:23C y x x =++先向右平移4个单位长度,再向下平移5个单位长度得到抛物线2C .(1)直接写出抛物线2C 的函数关系式;(2)动点(),6P a -能否在拋物线2C 上?请说明理由;(3)若点()()12,,,A m y B n y 都在抛物线2C 上,且0m n <<,比较12,y y 的大小,并说明理由. 举一反三: 【变式1】10.在平面直角坐标系xOy 中,关于x 的二次函数2y x px q +=+的图象过点(1,0)-,(2,0).(1)求这个二次函数的表达式;(2)求当21x -≤≤时,y 的最大值与最小值的差;(3)一次函数(2)2y m x m =-+-的图象与二次函数2y x px q +=+的图象交点的横坐标分别是a 和b ,且3a b <<,求m 的取值范围. 【变式2】11.如图,已知抛物线y=x 2-2x -3与x 轴交于A 、B 两点.(1)当0<x <3时,求y 的取值范围;(2)点P 为抛物线上一点,若S △PAB =10,求出此时点P 的坐标.【变式3】12.已知抛物线2y ax bx c =++,如图所示,直线1x =-是其对称轴,()1确定a ,b ,c ,24b ac =-的符号;()2求证:0a b c -+>;()3当x 取何值时,0y >,当x 取何值时0y <.类型四、二次函数的图象及各项的系数13.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y轴交于点(0,3).(1)m的值为________;(2)当x满足________时,y的值随x值的增大而减小;(3)当x满足________时,抛物线在x轴上方;(4)当x满足0≤x≤4时,y的取值范围是________.举一反三:【变式1】14.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:∴abc>0;∴a﹣b+c<0;∴2a+b﹣c<0;∴4a+2b+c>0,∴若点(﹣23,y1)和(73,y2)在该图象上,则y1>y2.其中正确的结论是_____(填入正确结论的序号)类型五、一次函数、二次函数图象的综合判断15.如图,已知直线y=-2x+m与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求m 的值; (2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是x 轴上一点,当∴ABP 为直角三角形时直接写出点P 的坐标. 举一反三: 【变式1】16.已知二次函数()2229y mx m x m =++++.()1如果二次函数的图象与x 轴有两个交点,求m 的取值范围;()2如图,二次函数的图象过,点()4,0A ,与y 轴交于点B ,直线AB 与这个二次函数图象的对称轴交于点P ,求点P 的坐标.【变式2】17.如图所示,已知直线y=12-x 与抛物线y=2164x -+交于A 、B 两点,点C 是抛物线的顶点.(1)求出点A 、B 的坐标; (2)求出∴ABC 的面积;(3)在AB 段的抛物线上是否存在一点P ,使得∴ABP 的面积最大?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)2y x 2x 3=-++(2)(1,4)【详解】解:(1)∴抛物线2y x bx c =-++经过点A (3,0),B (-1,0), ∴抛物线的解析式为;()()y x 3x 1=--+,即2y x 2x 3=-++, (2)∴抛物线的解析式为()22y x 2x 3x 14=-++=--+, ∴抛物线的顶点坐标为:(1,4).(1)根据抛物线2y x bx c =-++经过点A (3,0),B (﹣1,0),直接由交点式得出抛物线的解析式.(2)将抛物线的解析式化为顶点式,即可得出答案.2.抛物线的开口向上,对称轴是直线x =4,顶点坐标是(4,-3). 【分析】用配方法把一般式化为顶点式,根据二次函数的性质解答即可. 【详解】解:∵y =12x 2-4x +5=12(x -4)2-3,∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x =4,顶点坐标是(4,-3).【点睛】本题考查的是二次函数的三种形式,正确利用配方法把一般式化为顶点式是解题的关键.3.(1)2(x 2)1--;(2)见解析.【分析】(1)利用配方法把二次函数解析式化成顶点式即可; (2)利用描点法画出二次函数图象即可.【详解】解:()21y x 4x 3=-+=222x 4x 223-+-+ =2(x 2)1--()22y (x 2)1=--,∴顶点坐标为()2,1-,对称轴方程为x 2=.函数二次函数2y x 4x 3=-+的开口向上,顶点坐标为()2,1-,与x 轴的交点为()3,0,()1,0, ∴其图象为:故答案为(1)2(x 2)1--;(2)见解析.【点睛】本题考查二次函数的配方法,用描点法画二次函数的图象,掌握配方法是解题的关键.4.(1)y =﹣2x 2﹣4x +4;(2)对称轴为直线x =﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);(3)∴CAO 的面积为2.【分析】(1)利用待定系数法把A (0,4)和B (1,﹣2)代入y =﹣2x 2+bx +c 中,可以解得b ,c 的值,从而求得函数关系式即可; (2)利用配方法求出图象的对称轴和顶点坐标;(3)由(2)可得顶点C 的坐标,再根据三角形的面积公式即可求出△CAO 的面积. 【详解】解:(1)把A (0,4)和B (1,﹣2)代入y =﹣2x 2+bx +c ,得:24212c b c =⎧⎨-⨯++=-⎩,解得:44b c =-⎧⎨=⎩, 所以此抛物线的解析式为y =﹣2x 2﹣4x +4; (2)∴y =﹣2x 2﹣4x +4 =﹣2(x 2+2x )+4 =﹣2[(x +1)2﹣1]+4 =﹣2(x +1)2+6,∴此抛物线的对称轴为直线x =﹣1,顶点坐标为(﹣1,6); (3)由(2)知:顶点C (﹣1,6), ∴点A (0,4),∴OA =4, ∴S △CAO =12OA •|xc |=12×4×1=2,即△CAO 的面积为2.故答案为(1)y =﹣2x 2﹣4x +4;(2)对称轴为直线x =﹣1,顶点坐标为(﹣1,6);(3)△CAO 的面积为2.【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数解析式的三种形式,二次函数的性质以及三角形的面积,难度适中.正确求出函数的解析式是解题的关键. 5.(1) (-2,-1);(2)见解析【分析】(1)将二次函数化为顶点式即可得出顶点坐标; (2)利用五点法画二次函数的图象即可.【详解】(1)243y x x =++化为顶点式为2(2)1y x =+- 则该函数图象的顶点坐标为(2,1)--;(2)先求出自变量x 在4,3,2,1,0----处的函数值,再列出表格 当4x =-和0x =时,3y =当3x =-和=1x -时,2(1)4(1)30y =-+⨯-+= 当2x =-时,1y =- 列出表格如下:由此画出该函数的草图如下:【点睛】本题考查了二次函数的顶点式、画二次函数的图象,掌握函数图象的画法是解题关键.6.(1)对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2;(2)见解析;(3)x<0或x>4.【详解】试题分析:(1)把一般式化成顶点式即可求得;(2)首先列表求出图象上点的坐标,进而描点连线画出图象即可.(3)根据图象从而得出y<0时,x的取值范围.试题解析:(1)∴y=-x2+4x=-(x-2)2+4,∴对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2;(2)列表得:描点,连线.(3)由图象可知,当y<0时,x的取值范围是x<0或x>4.7.(1)见解析;(2)①x<﹣1或x>3;②﹣2≤y<52.【分析】(1)先把解析式配成顶点式得到抛物线的顶点坐标为(1,2);再分别求出抛物线与坐标轴的交点坐标,然后利用描点法画二次函数图象;(2)∴利用函数图象写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围即可;∴先确定x=4时,y=52,然后利用函数图象写出当0<x<4时对应的函数值的范围.【详解】解:(1)∴y=12(x﹣1)2﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2);当x=0时,y=12x2﹣x﹣32=﹣32,则抛物线与y轴交点坐标为(0,﹣32)当y =0时,12 x 2﹣x ﹣32=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,抛物线与x 轴的交点坐标为(﹣1,0)、(3,0), 如图,(2)∴当x <﹣1或x >3时,y >0; ∴当0<x <4时,﹣2≤y <52;故答案为x <﹣1或x >3;﹣2≤y <52.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化解关于x 的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的性质.8.(1)1x =;(2)233322y x x =-+或221y x x =-+-;(3)当a >0时,13m -<<;当a <0时,1m <-或3m >.【分析】(1)将二次函数化为顶点式,即可得到对称轴;(2)根据(1)中的顶点式,得到顶点坐标,令顶点纵坐标等于0,解一元二次方程,即可得到a 的值,进而得到其解析式;(3)根据抛物线的对称性求得点Q 关于对称轴的对称点,再结合二次函数的图象与性质,即可得到m 的取值范围.【详解】(1)∴22232y ax ax a =--+, ∴22(1)32y a x a a =---+, ∴其对称轴为:1x =.(2)由(1)知抛物线的顶点坐标为:2(1,23)a a --,∴抛物线顶点在x 轴上, ∴2230a a --=, 解得:32a =或1a =-, 当32a =时,其解析式为:233322y x x =-+, 当1a =-时,其解析式为:221y x x =-+-, 综上,二次函数解析式为:233322y x x =-+或221y x x =-+-. (3)由(1)知,抛物线的对称轴为1x =, ∴()23,Q y 关于1x =的对称点为2(1,)y -, 当a >0时,若12y y <, 则-1<m <3;当a <0时,若12y y <, 则m <-1或m >3.【点睛】本题考查了二次函数对称轴,解析式的计算,以及根据二次函数的图象性质求不等式的取值范围,熟知相关计算是解题的关键.9.(1)2(3)3y x =--;(2)不在,见解析;(3)12y y >,见解析【分析】(1)先求出抛物线1C 的顶点坐标,再根据向右平移横坐标加,向下平移纵坐标减求出平移后的抛物线的顶点坐标即可;(2)根据抛物线2C 的顶点的纵坐标为3-,即可判断点()6P a -,不在拋物线2C 上; (3)根据抛物线2C 的增减性质即可解答.【详解】(1)抛物线221:23(1)2C y x x x =++=++,∴抛物线1C 的顶点坐标为(﹣1,2),根据题意,抛物线2C 的顶点坐标为(-1+4,2-5),即(3,﹣3), ∴抛物线2C 的函数关系式为:2(3)3y x =--; (2)动点P 不在抛物线2C 上. 理由如下:∴抛物线2C 的顶点为()3,3-,开口向上, ∴抛物线2C 的最低点的纵坐标为3-. ∴63P y =-<-,∴动点P 不在抛物线2C 上; (3)12y y >. 理由如下:由(1)知抛物线2C 的对称轴是3x =,且开口向上, ∴在对称轴左侧y 随x 的增大而减小. ∴点()()12,,,A m y B n y 都在抛物线2C 上,且03m n <<<, ∴12y y >.【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握平移的规律“左加右减,上加下减”以及熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. 10.(1)2y x x 2=--;(2)254;(3)1m <. 【分析】(1)利用待定系数法将点(1,0)-,(2,0)代入解析式中解方程组即可; (2)根据(1)中函数关系式得到对称轴12x =,从而知在21x -≤≤中,当x=-2时,y 有最大值,当12x =时,y 有最小值,求之相减即可; (3)根据两函数相交可得出x 与m 的函数关系式,根据有两个交点可得出∆>0,根据根与系数的关系可得出a ,b 的值,然后根据3a b <<,整理得出m 的取值范围. 【详解】解:(1)∴2y x px q +=+的图象过点(1,0)-,(2,0),∴10420p q p q -+=⎧⎨++=⎩解得12p q =-⎧⎨=-⎩ ∴2y x x 2=--(2)由(1)得,二次函数对称轴为12x =∴当21x -≤≤时,y 的最大值为(-2)2-(-2)-2=4,y 的最小值为21192224⎛⎫--=- ⎪⎝⎭ ∴y 的最大值与最小值的差为925444⎛⎫--= ⎪⎝⎭;(3)由题意及(1)得()2222y m x my x x ⎧=-+-⎨=--⎩整理得()()2340x m x m ----=即()(1)40x x m +--=⎡⎤⎣⎦∴一次函数(2)2y m x m =-+-的图象与二次函数2y x px q +=+的图象交点的横坐标分别是a 和b ,∴()()23440m m ∆=-+-> 化简得210250m m -+> 即()250m -> 解得m≠5∴a ,b 为方程()(1)40x x m +--=⎡⎤⎣⎦的两个解 又∴3a b << ∴a=-1,b=4-m 即4-m>3 ∴m<1综上所述,m 的取值范围为1m <.【点睛】本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的性质,根与系数的关系等知识.解题的关键是熟记二次函数图象的性质. 11.(1) ﹣4≤y <0;(2) P 点坐标为(﹣2,5)或(4,5)【详解】分析:(1)、首先将抛物线配成顶点式,然后根据x 的取值范围,从而得出y 的取值范围;(2)、根据题意得出AB 的长度,然后根据面积求出点P 的纵坐标,根据抛物线的解析式求出点P 的坐标.详解:(1)∴抛物线的解析式为y=x 2﹣2x ﹣3,∴y=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴顶点坐标为(1,﹣4),由图可得当0<x <3时,﹣4≤y <0. (2)当y=0时,x 2﹣2x ﹣3=0, 解得:x 1=-1 x 2=3 ∴A (﹣1,0)、B (3,0), ∴AB=4.设P (x ,y ),则S △PAB =AB•|y|=2|y|=10, ∴|y|=5, ∴y=±5. ∴当y=5时,x 2﹣2x ﹣3=5,解得:x 1=﹣2,x 2=4, 此时P 点坐标为(﹣2,5)或(4,5); ∴当y=﹣5时,x 2﹣2x ﹣3=﹣5,方程无解; 综上所述,P 点坐标为(﹣2,5)或(4,5).点睛:本题主要考查的是二次函数的性质,属于基础题型.求函数值取值范围时,一定要注意自变量的取值范围是否是在对称轴的一边.12.(1)0a <,0b <,0c >,240b ac =->;(2)详见解析;(3)当31x -<<时,0y >;当3x <-或1x >时,0y <.【分析】(1)根据开口方向确定a 的符号,根据对称轴的位置确定b 的符号,根据抛物线与y 轴的交点确定c 的符号,根据抛物线与x 轴交点的个数确定b 2-4ac 的符号; (2)根据图象和x=-1的函数值确定a -b+c 与0的关系; (3)抛物线在x 轴上方时y >0;抛物线在x 轴下方时y <0. 【详解】()1∵抛物线开口向下, ∴0a <, ∵对称轴12bx a=-=-, ∴0b <,∵抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方, ∴0c >,∵抛物线与x 轴有两个交点, ∴240b ac =->;()2证明:∵抛物线的顶点在x 轴上方,对称轴为1x =-,∴当1x =-时,0y a b c =-+>;()3根据图象可知,当31x -<<时,0y >;当3x <-或1x >时,0y <.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,解题的关键是熟练的掌握二次函数图象与系数的关系.13.(1)3;(2)x >1;(3)-1<x <3;(4)-5≤y ≤4 【分析】根据函数的图象和性质即可求解.【详解】解:(1)将(0,3)代入y =﹣x 2+(m ﹣1)x +m 得,3=m , 故答案为3;(2)m =3时,抛物线的表达式为y =﹣x 2+2x +3, 函数的对称轴为直线x =2ba-=1, ∴﹣1<0,故抛物线开口向下,当x >1时,y 的值随x 值的增大而减小, 故答案为x >1;(3)令y =﹣x 2+2x +3,解得x =﹣1或3, 从图象看,当﹣1<x <3时,抛物线在x 轴上方; 故答案为﹣1<x <3;(4)当x =0时,y =3;当x =4时,y =﹣x 2+2x +3=﹣5, 而抛物线的顶点坐标为(1,4),故当x 满足0≤x ≤4时,y 的取值范围是﹣5≤y ≤4, 故答案为﹣5≤y ≤4.【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质及系数的关系,熟练掌握二次函数的图像与性质及系数的关系是解题的关键. 14.∴∴∴【详解】解:∴抛物线开口向下, ∴a <0,∴对称轴在y 轴右边, ∴b >0,∴抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方, ∴c >0,∴abc <0,故∴错误;∴二次函数y =ax 2+bx +c 图象可知,当x =﹣1时,y <0,∴a ﹣b +c <0,故∴正确;∴二次函数图象的对称轴是直线x =1,c >0, ∴2b a-=1, ∴2a +b =0,∴2a +b <c ,∴2a +b ﹣c <0,故∴正确;∴二次函数y =ax 2+bx +c 图象可知,当x =2时,y >0,∴4a +2b +c >0,故∴正确;∴二次函数图象的对称轴是直线x =1,∴抛物线上x =23-时的点与当x =83时的点对称, ∴x >1,y 随x 的增大而减小,∴y 1<y 2,故∴错误;故答案为∴∴∴.【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:∴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;∴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; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右.(简称:左同右异)∴常数项c 决定抛物线与y 轴交点. 抛物线与y 轴交于(0,c ).15.(1)m =6;(2)y =﹣x 2+2x +3;(3)点P 的坐标为(7,0)或(1,0).【分析】(1)将点A 坐标代入y=-2x+m ,即可求解;(2)y=-2x+6,令y=0,则x=3,故点B (3,0),则二次函数表达式为:y=a (x -1)2+4,将点B 的坐标代入上式,即可求解;(3)分∴BAP=90°、∴AP (P′)B=90°两种情况,求解即可.【详解】解:(1)将点A 坐标代入y =﹣2x+m 得:4=﹣2+m ,解得:m =6;(2)y =﹣2x+6,令y =0,则x =3,故点B (3,0),则二次函数表达式为:y =a (x ﹣1)2+4,将点B 的坐标代入上式得:0=a (3﹣1)2+4,解得:a =﹣1,故抛物线的表达式为:y =﹣(x ﹣1)2+4=﹣x 2+2x+3;(3)∴当∴BAP =90°时,直线AB 的表达式为:y =﹣2x+6,则直线PB 的表达式中的k 值为12,设直线PB 的表达式为:y =12x+b ,将点A 的坐标代入上式得:4=12×1+b , 解得:b =72, 即直线PB 的表达式为:y =12x+72, 当y =0时,x =﹣7,即点P (7,0);∴当∴AP (P′)B =90°时,点P′(1,0);故点P 的坐标为(7,0)或(1,0).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的基本知识,要注意类讨论,避免遗漏,本题较为简单.16.(1)45m <且0m ≠;(2)P 点坐标为()1,6. 【分析】解:(1)根据题意得0m ≠且()24(2)490m m m =+-⋅+>;(2)先求二次函数的解析式,再求抛物线的对称轴,用待定系数法求直线AB 的解析式,再求AB 与对称轴的交点P.【详解】解:()1根据题意得0m ≠且()24(2)490m m m =+-⋅+>, 所以45m <且0m ≠; ()2把()4,0A 代入()2229y mx m x m =++++得()168290m m m ++++=,解得1m =-,所以抛物线解析式为2228(1)9y x x x =-++=--+,所以抛物线的对称轴为直线1x =,当0x =时,2288y x x =-++=,则()0,8B ,设直线AB 的解析式为y kx b =+,把()4,0A ,()0,8B 代入得{408k b b +==,解得{28k b =-=,所以直线AB 的解析式为28y x =-+,当1x =时,286y x =-+=,所以P 点坐标为()1,6.【点睛】本题考核知识点:二次函数与一次函数. 解题关键点:理解二次函数图象的交点问题.17.(1)点A 、B 的坐标分别为:(6,﹣3),(﹣4,2);(2)30;(3)当a =1时,∴ABP 的面积最大,此时点P 的坐标为(1,234). 【分析】(1)由直线1y x 2=-与抛物线21y x 64=-+交于A 、B 两点,可得方程211x x 624-=-+,解方程即可求得点A 、B 的坐标;(2)首先由点C 是抛物线的顶点,即可求得点C 的坐标,又由S △ABC =S △OBC +S △OAC 即可求得答案;(3)首先过点P 作PD∴OC ,交AB 于D ,然后设21P a,a 64⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,即可求得点D 的坐标,可得PD 的长,又由S △ABP =S △BDP +S △ADP ,根据二次函数求最值的方法,即可求得答案.【详解】解:(1)∴直线1y x 2=-与抛物线21y x 64=-+交于A 、B 两点, ∴211x x 624-=-+, 解得:x =6或x =﹣4,当x =6时,y =﹣3,当x =﹣4时,y =2,∴点A 、B 的坐标分别为:(6,﹣3),(﹣4,2);(2)∴点C 是抛物线的顶点.∴点C 的坐标为(0,6),∴S △ABC =S △OBC +S △OAC =12×6×4+12×6×6=30;(3)存在.过点P 作PD∴OC ,交AB 于D ,设P(a ,﹣14a 2+6), 则D(a ,﹣12a), ∴PD =﹣14a 2+6+12a , ∴S △ABP =S △BDP +S △ADP =12×(﹣14a 2+6+12a)×(a+4)+12×(﹣14a 2+6+12a)×(6﹣a)=25125(a 1)44--+ (﹣4<a <6), ∴当a =1时,∴ABP 的面积最大,此时点P 的坐标为(1,234).【点睛】此题考查了二次函数与一次函数的交点问题,三角形面积的求解以及二次函数的最值问题等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.。
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质一、教材分析二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质是高中学习函数的重要基础。
本课时的学习是学生在以往学习经验的基础上,进一步经历探索二次函数图象特征和性质的过程。
教学时应注意引导学生找出二次函数y=ax2(a≠0)的图象和二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像的联系,然后通过观察图像,结合解析式特点,思考和归纳函数图像的特征及其性质,从简单到复杂、从特殊到一般,去理解二次函数顶点式中a,h,k对函数图象的影响;并能正确判断出函数的开口方向、对称轴、顶点坐标,让学生对二次函数y=a(x-h)2+k有一个形象和直观的认识。
二、学生情况分析目前的学生课堂学习不够专注,缺乏数学思维,因而导致他们的数学基础较差、学习信心不足、兴趣不大,有的学生感到学习数学很困难。
三、教学目标分析知识目标:1能够正确作出二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图象;2理解二次函数关系式中系数a,h,k对函数图象的影响;3能够正确指出y=a(x-h)2+k的开口方向、对称轴和顶点坐标。
能力目标:1、在精心设计的问题引领下,通过学生自己动手列表、描点、连线,提高学生的作图能力;2、通过观察图象,发现函数的有关性质,训练学生的概括、总结能力;3、通过小组合作,进一步培养学生的数学探究能力。
情感价值观目标:让学生积极参与到数学学习活动中,增强他们对数学学习的自信心,感受数学的美,从而激发学生的学习兴趣。
教学重难点:能够正确作出y=a(x-h)2+k的图象,并抽象出它的图象特征和性质。
四、教法学法分析采用“问题引领,小组学习”的教学模式实施教学。
让学生在正确作出二次函数图象之后,抽象出二次函数y=a(x-h)2+k中系数与图象之间的关系。
先鼓励学生在问题引领下,独立思考,解决问题;然后把出现的问题带到小组学习中去,经过学习小组或全班集中展示交流,师生合作点评,推导出结论并达成共识。
二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质
二次函数,又称之为平方函数,它是最基本的解析函数之一。
它的标准形式是y=ax2+bx+c,其中a,b, c是实数,a≠0。
二次函数的图像是根据函数表达式的特性来推断的,只要我们把函数上的点代入进函数的表达式,并确定函数的拐点,就可以找出图形的形状。
一般来说,当a>0时,二次函数的图像是一条“U”形(有可能是拱状或者凹状),当a<0时,二次函数的图像是一条蛇形抛物线(有可能是凸状或者凹状),沿X轴的对称轴是当x=-b/2a时,它的最高点或者最低点是(-b/2a,f (-b/2a))。
二次函数不仅表示物理现象,也可以表示天文现象,甚至于在经济学中也有运用。
从数学上来讲,它具有众多的特性和性质,如:
A、二次函数有且只有两个极值,可能是极大值或极小值;
B、当a > 0时,函数有一个唯一的最小值点,沿X轴的对称轴也就是当x=-b/2a时的单位;
C、当a < 0时,函数有一个唯一的最大值点,同样沿X轴的对称轴也就是当x=-b/2a时的单位;
D、当x→±∞时,函数值→±∞,即它是一个可以到达正负无穷远处的无限延伸曲线。
以上就是二次函数的图像与性质,只要我们掌握了它的一般形式与特性,就可以很容易的根据题设的条件把它画出来,用它来描述和解决各种实际问题,它是一种有效的数学工具。
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象与性质能量储备二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象与性质了解二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质,一般方法是现将一般式y=ax2+bx+c通过配方化为顶点式y=a(x--h)2+k,然后找出顶点坐标、对称轴,画出图象并观察图象得到它的增a>0a<0通关宝典★ 基础方法点方法点1:利用抛物线的对称性解题如果抛物线上两点(x 1,m ),(x 2,m )的纵坐标相等,那么这两点关于抛物线的对称轴直线x =x 1+x 22对称;反过来,如果两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)是抛物线上的对称点,那么这两点的纵坐标相等,即y 1=y 2.例:如图所示,已知抛物线y =x 2+bx +c 的对称轴为直线x =2,点A ,B 均在抛物线上,且AB 与x 轴平行,其中点A 的坐标为(0,3),则点B 的坐标为( ) A .(2,3) B .(3,2) C .(3,3) D .(4,3)解析:∵ 点A ,B 均在抛物线上,且AB 与x 轴平行,∴ 点A 与点B 关于对称轴x =2对称.又∵ A (0,3),∴ AB =4,y B =y A =3,∴ 点B 的坐标为(4,3),故选D . 答案:D方法点2:比较两个二次函数值大小的方法 (1)把自变量直接代入解析式求值.(2)当点在对称轴同侧时,根据函数的增减性判断.(3)当点在对称轴的两侧时,找某点关于对称轴的对称点,均转化到同侧求解,或利用抛物线上的点到对称轴的距离比较大小:当抛物线开口向上时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越大;当抛物线的开口向下时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越小. 例: 若A (413,y 1),B (-1,y 2),C (53,y 3)为二次函数y =-x 2-4x +5图象上的三点,则y 1,y 2,y 3的大小关系是( )A .y 1<y 2<y 3B .y 3<y 2<y 1C .y 3<y 1<y 2D .y 2<y 1<y 3解析:把y =-x 2-4x +5配方,得y =-(x +2)2+9,因为a =-1<0,所以当x >-2时,y 随x 的增大而减小.由抛物线的对称性知,y 1的值等于函数在x =-34处的函数值.又53>-34>-1>-2,所以y 3<y 1<y 2.答案:C★★易混易误点易混易误点1: 用配方法求抛物线的顶点坐标时出错例:用配方法求y =2x 2-8x +6的顶点坐标.分析:在二次函数y =2x 2-8x +6中a =2,为了便于配方,需逆用乘法分配律,将原解析式变形为y=2(x2-4x+3),然后再把括号内的多项式进行配方.解:原二次函数变形为y=2(x2-4x+3),∴y=2(x2-4x+4-4+3)=2[(x-2)2-1]=2(x-2)2-2.∴顶点坐标为(2,-2).常见错因:在解决本题中容易犯的错误是只在解析式的右边除以2,把二次项系数变为1,这不符合等式的基本性质,从而会造成错解.蓄势待发考前攻略考查二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的顶点坐标、开口方向、对称轴及函数的增减性等,注重数形结合思想的运用,中考中既有考查基础知识的选择题、填空题,又有考查能力的综合题.完胜关卡。