九年级数学上册26.3二次函数y=ax2+bx+c的图像4二次函数y=ax2+bx+c的图象教案沪教版五四制
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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=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象与性质【知识梳理】一、二次函数与之间的相互关系 1.顶点式化成一般式从函数解析式我们可以直接得到抛物线的顶点(h ,k),所以我们称为顶点式,将顶点式去括号,合并同类项就可化成一般式. 2.一般式化成顶点式. 对照,可知,.∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.要点诠释:加以记忆和运用.2.求抛物线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. 二、二次函数的图象的画法 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(0)y ax bx c a =++≠=−+≠2()(0)y a x h k a 2()y a x h k =−+2()y a x h k =−+2()y a x h k =−+2y ax bx c =++2222222b b b b y ax bx c a x x c a x x c a a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=++−+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦22424b ac b a x a a −⎛⎫=++⎪⎝⎭2()y a x h k =−+2b h a =−244ac b k a−=2y ax bx c =++2b x a =−24,24b ac b aa ⎛⎫−− ⎪⎝⎭2y ax bx c =++2(0)y ax bx c a =++≠(2)求抛物线与坐标轴的交点,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. 要点诠释: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,三、二次函数的图象与性质 1.二次函数图象与性质向上 向下直线 直线 2y ax bx c =++2(0)y ax bx c a =++≠20()y ax bx c a =++≠2b x a=−b x =−2.二次函数图象的特征与a 、b 、c 及b 2-4ac 的符号之间的关系四、求二次函数的最大(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,即当时,.要点诠释:减性,如果在此范围内,y 随x 的增大而增大,则当x =x 2时,;当x =x 1时,,如果在此范围内,y 随x 的增大而减小,则当x =x 1时,211=ax +bx +y c 最大值;当值的情况.20()y ax bx c a =++≠2(0)y ax bx c a =++≠2bx a=−244ac b y a−=最值222y ax bx c =++最大值211y ax bx c =++最小值【考点剖析】题型一、二次函数的图象与性质例1.求抛物线的对称轴和顶点坐标. 【答案与解析】 解法1(配方法):.∴ 顶点坐标为,对称轴为直线. 解法2(公式法):∵ ,,,∴ 11122()2b x a=−=−=⨯−,. ∴ 顶点坐标为,对称轴为直线. 解法3(代入法):∵ ,,, ∴ . 将代入解析式中得,. ∴ 顶点坐标为,对称轴为直线. 【总结升华】所给二次函数关系是一般式,求此类抛物线的顶点有三种方法:(1)利用配方法将一般式化成顶点式;(2)用顶点公式直接代入求解;(3)利用公式先求顶点的横坐标,然后代入2(0)y ax bx c a =++≠2142y x x =−+−2221114(2)4(211)4222y x x x x x x =−+−=−−−=−−+−−211(1)422x =−−+−217(1)22x =−−−71,2⎛⎫−⎪⎝⎭1x =12a =−1b =4c =−2214(4)147214242ac b a ⎛⎫⨯−⨯−− ⎪−⎝⎭==−⎛⎫⨯− ⎪⎝⎭71,2⎛⎫−⎪⎝⎭1x =12a =−1b =4c =−111222bx a=−=−=⎛⎫⨯− ⎪⎝⎭1x =21711422y =−⨯+−=−71,2⎛⎫−⎪⎝⎭1x =24,24b ac b aa ⎛⎫−− ⎪⎝⎭解析式求出纵坐标.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. 【变式1】把一般式化为顶点式. (1)写出其开口方向、对称轴和顶点D 的坐标;(2)分别求出它与y 轴的交点C ,与x 轴的交点A 、B 的坐标. 【答案】(1)向下;x=2;D (2,2). (2)C (0,-6);A (1,0);B (3,0).例2.二次函数y=ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么一次函数y=ax +b 的图象大致是( )A .B .C .D .【思路点拨】由y=ax 2+bx +c 的图象判断出a >0,b >0,于是得到一次函数y=ax +b 的图象经过一,二,四象限,即可得到结论. 【答案】A .【解析】解:∵y=ax 2+bx +c 的图象的开口向上, ∴a >0,∵对称轴在y 轴的左侧, ∴b >0,∴一次函数y=ax +b 的图象经过一,二,三象限.2286y x x =−+−故选A .【总结升华】本题考查了二次函数和一次函数的图象,解题的关键是明确二次函数的性质,由函数图象可 以判断a 、b 的取值范围.【变式1】 抛物线与y 轴交于(0,3)点: (1)求出m 的值并画出这条抛物线;(2)求它与x 轴的交点和抛物线顶点的坐标; (3)x 取什么值时,抛物线在x 轴上方? (4)x 取什么值时,y 的值随x 值的增大而减小? 【答案与解析】(1)由抛物线与y 轴交于(0,3)可得m =3. ∴ 抛物线解析式为,如图所示.(2)由得,. ∴ 抛物线与x 轴的交点为(-1,0)、(3,0). ∵ , ∴ 抛物线的顶点坐标为(1,4).(3)由图象可知:当-1<x <3时,抛物线在x 轴上方. (4)由图象可知:当x ≥1时,y 的值随x 值的增大而减小.【总结升华】研究函数问题一般都应与图象结合起来,借助于图象的直观性求解更形象与简洁. (1)将点(0,3)代入解析式中便可求出m 的值,然后用描点法或五点作图法画抛物线; (2)令y =0可求抛物线与x 轴的交点,利用配方法或公式法可求抛物线顶点的坐标; (3)、(4)均可利用图象回答,注意形数结合的思想,2(1)y x m x m =−+−+2(1)y x m x m =−+−+223y x x =−++2230x x −++=11x =−23x =2223(1)4y x x x =−++=−−+【变式2】某同学在用描点法画二次函数y=ax 2+bx+c 的图象时,列出了下面的表格:由于粗心,他算错了其中一个y 值,则这个错误的数值是( ) A. -11 B. -2 C. 1 D. -5 【答案】D.提示:由函数图象关于对称轴对称,得(﹣1,﹣2),(0,1),(1,2)在函数图象上, 把(﹣1,﹣2),(0,1),(1,﹣2)代入函数解析式,得,解得,函数解析式为y=﹣3x 2+1 x=2时y=﹣11,故选:D .题型二、二次函数的最值例3.求二次函数的最小值. 【答案与解析】解法1(配方法):∵,∴ 当x =-3时,. 解法2(公式法):∵ ,b =3, ∴ 当时,.解法3(判别式法):∵ ,∴ .2(0)y ax bx c a =++≠211322y x x =++2221111(6)(639)2222y x x x x =++=++−+21(3)42x =+−4y =−最小102a =>12c =331222b x a =−=−=−⨯22114341922414242ac b y a ⨯⨯−−−====−⨯最小211322y x x =++26(12)0x x y ++−=∵ x 是实数,∴ △=62-4(1-2y)≥0,∴ y ≥-4. ∴ y 有最小值-4,此时,即x =-3.【总结升华】在求二次函数最值时,可以从配方法、公式法、判别式法三个角度考虑,根据个人熟练程度 灵活去选择.【变式1】用总长60m 的篱笆围成矩形场地.矩形面积S 随矩形一边长L 的变化而变化.当L 是多少时,矩形场地的面积S 最大? 【答案】(0<L <30).(m )时,场地的面积S 最大,为225m 2.【变式2】分别在下列范围内求函数的最大值或最小值. (1)0<x <2; (2)2≤x ≤3. 【答案与解析】∵ , ∴ 顶点坐标为(1,-4).(1)∵ x =1在0<x <2范围内,且a =1>0, ∴ 当x =1时y 有最小值,.∵ x =1是0<x <2范围的中点,在x =1两侧图象左右对称,端点处取不到,不存在最大值. (2)∵ x =1不在2≤x ≤3范围内(如图所示),又因为函数(2≤x ≤3)的图象是 抛物线的一部分,且当2≤x ≤3时,y 随x 的增大而增大,∴ 当x =3时,;当x =2时,.2690x x ++=(30)S L L =−2(30)L L =−−2(15)225L =−−+15L ∴=223y x x =−−2223(1)4y x x x =−−=−−4y =−最小值223y x x =−−223y x x =−−232330y =−⨯−=最大值222233y =−⨯−=−最小值【总结升华】先求出抛物线的顶点坐标,然后看顶点的横坐标是否在所规定的自变量的取 值范围内,根据不同情况求解,也可画出图象,借助于图象的直观性求解,如图所示,2≤x ≤3为图中实线 部分,易看出x =3时,;x =2时,.题型三、二次函数性质的综合应用例4.已知二次函数的图象过点P(2,1). (1)求证:; (2)求bc 的最大值. 【答案与解析】(1)∵ 的图象过点P(2,1), ∴ 1=4+2b+c+1,∴ c=-2b-4.(2). ∴ 当时,bc 有最大值.最大值为2.【总结升华】(1)将点P(2,1)代入函数关系式,建立b 、c 的关系即可. (2)利用(1)中b 与c 的关系,用b 表示bc ,利用函数性质求解. 【变式1】如图是二次函数y=ax 2+bx+c 的图象,下列结论: ①二次三项式ax 2+bx+c 的最大值为4; ②4a+2b+c<0;③一元二次方程ax 2+bx+c=1的两根之和为﹣1; ④使y≤3成立的x 的取值范围是x≥0. 其中正确的个数有( )223y x x =−−0y =最大值3y =−最小值2(0)y ax bx c a =++≠21y x bx c =+++24c b =−−21y x bx c =+++22(24)2(2(1)2bc b b b b b =−−=−+=−++1b =−A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B.提示:∵抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),∴二次三项式ax2+bx+c的最大值为4,①正确;∵x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,②正确;根据抛物线的对称性可知,一元二次方程ax2+bx+c=1的两根之和为﹣2,③错误;使y≤3成立的x的取值范围是x≥0或x≤﹣2,④错误,故选:B.【变式2】如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0②4a+2b+c>0③4ac﹣b2<8a④<a<⑤b>c.其中含所有正确结论的选项是()A.①③B.①③④C.②④⑤D.①③④⑤【思路点拨】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a、b、c的符号,从而判断①;根据对称轴得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(﹣1,0)可得到a、b、c之间的关系,从而对②⑤作判断;从图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间可以判断c的大小得出④的正误.【答案】D.【解析】解:①∵函数开口方向向上,∴a>0;∵对称轴在y轴右侧∴ab异号,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确;②∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴图象与x轴的另一个交点为(3,0),∴当x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,故②错误;③∵图象与x轴交于点A(﹣1,,∴当x=﹣1时,y=(﹣1)2a+b×(﹣1)+c=0,∴a﹣b+c=0,即a=b﹣c,c=b﹣a,∵对称轴为直线x=1∴=1,即b=﹣2a,∴c=b﹣a=(﹣2a)﹣a=﹣3a,∴4ac﹣b2=4•a•(﹣3a)﹣(﹣2a)2=﹣16a2<0∵8a>0∴4ac﹣b2<8a故③正确④∵图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,∴﹣2<c<﹣1∴﹣2<﹣3a<﹣1,∴>a >;故④正确 ⑤∵a >0,∴b ﹣c >0,即b >c ;故⑤正确; 故选:D .【总结升华】主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用. 【变式3】一条抛物线经过A (2,0)和B (6,0),最高点C 的纵坐标是1. (1)求这条抛物线的解析式,并用描点法画出抛物线;(2)设抛物线的对称轴与轴的交点为D ,抛物线与y 轴的交点为E ,请你在抛物线上另找一点P(除点A 、B 、C 、E 外),先求点C 、A 、E 、P 分别到点D 的距离,再求这些点分别到直线的距离; (3)观察(2)的计算结果,你发现这条抛物线上的点具有何种规律?请用文字写出这个规律. 【答案与解析】(1)由已知可得抛物线的对称轴是. ∴ 最高点C 的坐标为(4,1).则 解得∴ 所求抛物线的解析式为. 列表:描点、连线,如图所示:2y ax bx c =++x 2y =4x =420,3660,164 1.a b c b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩1,42,3.a b c ⎧=−⎪⎪=⎨⎪=−⎪⎩21234y x x =−+−(2)取点(-2,-8)为所要找的点P ,如图所示,运用勾股定理求得ED =5,PD =10, 观察图象知AD =2,CD =1,点E 、P 、A 、C 到直线y =2的距离分别是5、10、2、1. (3)抛物线上任一点到点D 的距离等于该点到直线y =2的距离.【总结升华】(1)描点画图时,应先确定抛物线的对称轴,然后以对称轴为参照,左右对称取点. (2)计算两点之间的距离应构造两直角边分别平行于两坐标轴的直角三角形,然后运用勾股定理求得.【过关检测】一、单选题1.(2021春·广东江门·九年级台山市新宁中学校考期中)将抛物线22()1y x =−+向左平移1个单位长度,向下平移2个单位得到抛物线的解析式为( ) A .2(1)3y x =−+ B .2=(3)1y x −− C .2(1)1y x =−− D .2(1)1y x =+−【答案】C【分析】根据抛物线平移的法则:左加右减,上加下减即可得到答案.【详解】解:将抛物线22()1y x =−+向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线的解析式为22211211()()y x x =−++−=−−,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象的平移,根据函数图象的平移法则:左加右减,上加下减进行平移,是解题的关键.2.(2023·上海·九年级假期作业)如图,已知二次函数()2y a x m =+与一次函数y ax m =+,它们在同一直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】利用二次函数和一次函数图象的性质“二次函数和一次函数的常数项是图象与y 轴交点的纵坐标;一次函数的一次项系数大于0,图象经过一、三象限;小于0,经过二、四象限;二次函数的二次项系数大于0,图象开口向上;二次项系数小于0,图象开口向下.”逐项判断即可. 【详解】解:A 、由抛物线可知0a >,0m >,由直线知0a >,0m >,∴A 正确; B 、由抛物线可知0a >,0m <,由直线知0a >,0m >,∴B 错误; C 、由抛物线可知a<0,0m >,由直线知a<0,0m <,∴C 错误; D 、由抛物线可知a<0,0m <,由直线知a<0,0m >,∴D 错误; 故选:A .【点睛】本题考查二次函数及一次函数的图象的性质.熟练掌握二次函数和一次函数的图象的性质是解答本题的关键.【答案】A【分析】根据抛物线开口向上,与y 轴交与y 轴负半轴,得到00a c ><,,根据抛物线对称轴为直线1x =,得到20b a =−<,由此即可判断A ;根据当1x =时,0y <,即可判断B ;根据当=1x −时,0y =,即可判断C 、D .【详解】解:∵抛物线开口向上,与y 轴交与y 轴负半轴, ∴00a c ><,,∵抛物线对称轴为直线1x =,∴12b a −=, ∴20b a =−<,∴0abc >,故A 结论正确,符合题意; ∵当1x =时,0y <,∴0a b c ++<,故B 结论错误,不符合题意; ∵当=1x −时,0y =, ∴0a b c −+=,∴02bb c −−+=,b a c =+∴32b c =,故C 、D 结论错误,不符合题意; 故选A .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的性质等等,熟知相关知识是解题的关键.【答案】D【分析】根据已知条件可得出20ax kx a −−=,再利用根与系数的关系,分情况讨论即可求出答案.【详解】解:抛物线()20y ax a a =−≠与直线y kx =交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,2kx ax a =−∴, 20ax kx a −−=∴.12kx x a ∴+=,<0k a ∴.当>0a ,0<k 时,直线y ax k =+经过第一、三、四象限,当0<a ,>0k 时,直线y ax k =+经过第一、二、四象限, 综上所述,y ax k =+一定经过一、四象限. 故选:D .【点睛】本题考查了二次函数与系数的关系,解题的关键在于熟练掌握根与系数关系公式.5.(2023·浙江·九年级假期作业)已知抛物线2y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数,0a <)经过点(1,0)−,其对称轴为直线1x =.有下列结论:①0abc <;②80a c +<;③若抛物线经过点(2,)t −,则关于x 的一元二次方程20(0)ax bx c t a ++−=≠的两根分别为2−,4,其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】D【分析】根据已知条件得出a<0,2b a =−0>,根据抛物线经过点(1,0)−,得出230c b a a a a =−=−−=−>,即可判断①,根据3c a =−代入②即可判断;根据对称性可得抛物线也经过点()4,t ,即可判断③【详解】解:∵抛物线2y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数,0a <)经过点(1,0)−,其对称轴为直线1x =. ∴a<0,12b x a =−=,0a b c −+=则2b a =−0>,∴230c b a a a a =−=−−=−> ∴<0abc ,故①正确;∵88350a c a a a +=−=<,故②正确, ∵抛物线经过点(2,)t −,∴根据抛物线的对称性,抛物线也经过点()4,t ,∴抛物线2y ax bx c =++与直线y t =的交点坐标为(2,)t −和()4,t , ∴一元二次方程20(0)ax bx c t a ++−=≠的两根分别为2−,4,故③正确.故选:D .【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与系数之间的关系是解答的关键.6.(2023·湖南·统考中考真题)已知()()111222,,,P x y P x y 是抛物线243y ax ax =++(a 是常数,)0a ≠上的点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线2x =−;②点()0,3在抛物线上;③若122x x >>−,则12y y >;④若12y y =,则122x x +=−其中,正确结论的个数为( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】B【分析】根据对称轴公式4222b ax a a =−=−=−可判断①;当0x =时,3y =,可判断②;根据抛物线的增减性,分两种情况计算可判断③;利用对称点的坐标得到1222+=−x x ,可以判断④.【详解】解:∵抛物线243y ax ax =++(a 是常数,)0a ≠, ∴4222b ax a a =−=−=−,故①正确; 当0x =时,3y =, ∴点()0,3在抛物线上,故②正确; 当0a >时,12y y >, 当0a <时,12y y <,故③错误;根据对称点的坐标得到1222+=−x x ,124x x +=−,故④错误. 故选B .【点睛】本题考查了抛物线的对称性,增减性,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】B【分析】抛物线2y ax bx c =++经过点(1,0)(,0)A B m −、,且12m <<,,可以得到0a >,1022b a <−<,从而可以得到b 的正负情况,从而可以判断①;继而可得出b a −<,则0a b +>,即可判断②;由图象可知,当1x =−时,0y =,即0a b c −+=,所以有a c b +=,从而可得出0a c <<−,即可判断③;利用12512332⎛⎫−−=− ⎪⎝⎭,再根据1022b a <−<,所以252332b b a a ⎛⎫⎛⎫−−−<−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而可得12y y <,即可判断④. 【详解】解 :∵抛物线2y ax bx c =++的图象开口向上, ∴0a >,∵抛物线2y ax bx c =++经过点(1,0)(,0)A B m −、,且12m <<, ∴1022b a <−<,∴0b <,故①正确; ∵1022b a <−<,0a >,∴b a −<∴0a b +>,故②正确;由图象可知,当1x =−时,0y =,即0a b c −+<, ∴a c b += ∵0a >,0b <, ∴0a c <<−,故③正确;∵12512332⎛⎫−−=− ⎪⎝⎭,又∵1022b a <−<,∴252332b b a a ⎛⎫⎛⎫−−−<−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∵抛物线2y ax bx c =++的图象开口向上,∴12y y <,故④错误. ∴正确的有①②③共3个, 故选:B .【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数的性质,熟练掌握根据二次函数图象性质是解题的关键.A .1个B .2个【答案】A【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与y 轴的交点,即可判断a b c 、、的大小,从而即可判断①,根据对称轴和经过()10−,,得到45b a c a =−=−,,代入进行求解即可判断②④,根据当2x =时二次函数取得最大值,即可判断③.【详解】解:抛物线的开口向下,<0a ∴,抛物线的对称轴为直线22b x a =−=,>0b ∴,抛物线交y 轴正半轴,0c ∴>,<0abc ∴,故①错误,抛物线的对称轴为直线22b x a =−=,4b a ∴=−,图像过点()10−,,0a b c ∴−+=,5c a ∴=−,()42452470a cb a a a a ∴+−=−−⨯−=<,42a c b ∴+<,故②错误,当2x =时,函数由最大值42a b c ++, 242a b c am bm c ∴++≥++,∴()42a b m am b +≥+(m 为常数),故③错误,()()323425121020b c a a a a a −=⨯−−⨯−=−+=−>,320b c ∴−>,故④正确,综上所述,正确的个数为1, 故选:A .【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质,采用数形结合的思想解题,是解题的关键.9.(2023·安徽六安·校考二模)已知抛物线2y ax bx c =++和直线2y x c =+分别交于A 点和B 点,则抛物线()22y b x ax =−−的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】求出求出交点A 、B 的坐标,根据已知图象确定,a 与A 点的横坐标的正负,进而推断新抛物线2(2)y b x ax =−−的图象的开口方向,对称轴位置,从而确定答案.【详解】解:由22ax bx c x c ++=+,得(2)0x ax b +−=,解得,0x =或2b x a −=,抛物线2y ax bx c =++和直线2y x c =+分别交于A 点和B 点,(0,)B c ∴,A 的横坐标为:2ba −,抛物线2y ax bx c =++的开口向上,交点A 在第三象限内,0a ∴>,20ba −<,抛物线2(2)y b x ax =−−中,0a −<,对称轴202bx a −=<,∴此抛物线的开口向下,对称轴在y 轴的左边,符合此条件的图象是C , 故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,一次函数的图象与性质,关键是由已知条件确定a 和A 点横坐标的取值.A . . . .【答案】A【分析】根据函数图像的开口大小与y 轴的交点位置以及对称轴的位置进行判断即可. 【详解】解:设21111y a x b x c =++,22222y a x b x c =++,由图像知,10a >,10b <,10c <,20a <,20b >,20c >,21c c >,∴120c c +>,∵函数1y 的图像开口大于函数2y 的图像开口,∴12a a <,∴120a a +<, ∵121222b ba a −>−>, ∴221101b a b a >>>−,∴21b b <−,∴120b b +<,∴()121202b b a a +−>+,∵()()()212121212y y y a a x b b x c c =+=+++++,∴函数12y y y =+的图像是抛物线,开口向下,对称轴在y 轴的右侧,与y 轴的交点在y 轴的正半轴上, A .图像开口向下,对称轴在y 轴的右侧,与y 轴的交点在y 轴的正半轴上,故此选项符合题意; B .图像开口向上,故此选项不符合题意;C .图像对称轴在y 轴的左侧,故此选项不符合题意;D .图像开口向上,故此选项不符合题意. 故选:A .【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,不等式的性质.熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.注意:二次函数()20y ax bx c a =++≠的a越大,图像开口越小.二、填空题11.(2023·内蒙古·统考中考真题)已知二次函数223(0)y ax ax a =−++>,若点(,3)P m 在该函数的图象上,且0m ≠,则m 的值为________. 【答案】2【分析】将点(,3)P m 代入函数解析式求解即可.【详解】解:点(,3)P m 在223y ax ax =−++上,∴2323am am =−++,(2)0am m −−=,解得:2,0m m ==(舍去) 故答案为:2.【点睛】题目主要考查二次函数图象上的点的特点,理解题意正确求解是解题关键.12.(2022秋·甘肃平凉·九年级校考阶段练习)函数()=−−2y 2x 31的图象可由函数22y x =的图象沿x 轴向_______平移_______个单位,再沿y 轴向_______平移_______个单位得到. 【答案】 右 3 下 1【分析】根据二次函数图象“上加下减,左加右减”的平移规律进行求解即可. 【详解】解:函数()=−−2y 2x 31的图象可由函数22y x =的图象沿x 轴向右平移3个单位,再沿y 轴向下平移1个单位得到,故答案为:右,3,下,1.【点睛】本题主要考查了二次函数图象的平移,熟知二次函数图象的平移规律是解题的关键.13.(2023·浙江·九年级假期作业)如果三点()111,P y ,()223,P y 和()334,Py 在抛物线26y x x c =−++的图象上,那1y ,2y ,3y 之间的大小关系是______ . 【答案】231y y y >>/132y y y <<【分析】先求出抛物线的对称轴和开口方向,根据二次函数的性质比较即可. 【详解】解:抛物线26y x x c =−++的开口向下,对称轴是直线632x =−=−,∴当3x >时,y 随x 的增大而减小,()111,P y 关于称轴是直线3x =的对称点是()15,y , 345<<,231y y y ∴>>.故答案为:231y y y >>.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.【答案】②③④【分析】由图,0a >,0c <,02ba −>,得0b <,推知0a bc −<;由2OB OC =知(2,0)B c −,代入2y ax bx c =++,得20(2)(2)a c b c c =-+-+,化简得241b ac −=;将()2,0A −代入2y ax bx c =++得,420a b c −+=,由对称轴得22b ac a =+,解得14a =;将14a =代入241b ac −=得21c b =−. 【详解】解:由图,0a >,0c <,02b a −>,∴0b <∴0a b −>,0a bc −<,故①错误;(0,)C c ,由2OB OC =知(2,0)B c −,代入2y ax bx c =++,得20(2)(2)a c b c c =-+-+,2420ac bc c −+=,化简得,241b ac −=,故②正确; 将()2,0A −代入2y ax bx c =++得,420a b c −+=, 对称轴1(22)22b x c a =-=--,得22b ac a =+,代入上式得,42(22)0a c ac a +-+=,解得14a =,故③正确;将14a =代入241b ac −=得21c b =−,故④正确;综上分析可知,正确的是②③④. 故答案为:②③④.【点睛】本题考查二次函数图象性质,运用数形结合思想,理解图象与方程的联系是解题的关键.【答案】210 【分析】先求出()02C ,,()24D ,,如图所示,作点C 关于x 轴的对称点E ,连接EP DE 、,则()02E −,,然后证明当D 、P 、E 三点共线时P E D P +最小,即CP DP +最小,最小值为DE ,利用勾股定理求出DE 的长即可得到答案.【详解】解:在21222y x x =−++中,当0x =时,2y =,∴()02C ,;∵抛物线解析式为()2211222422y x x x =−++=−−+,∴()24D ,;如图所示,作点C 关于x 轴的对称点E ,连接EP DE 、,则()02E −,,∴PE CP =,∴CP DP PE DP +=+,∴当D 、P 、E 三点共线时P E D P +最小,即CP DP +最小,最小值为DE ,∴CP DP +的最小值==故答案为:.【点睛】本题主要考查了二次函数与几何综合,正确作出辅助线确定当D 、P 、E 三点共线时P E D P +最小,即CP DP +最小,最小值为DE 是解题的关键.16.(2021春·广东广州·九年级广州市育才中学校考阶段练习)关于二次函数223y x ax =−−在22x −≤≤的取值范围内,函数y 的最小值(用含a 的式子表示),下列结论:①当2a <−时,函数y 的最小值14a +;②当2a >时,函数y 的最小值是14a −;③22a −≤≤时,函数y 的最小值是23a −−;④当22a −≤≤,函数y 的最小值23a −+.其中正确的有___(填序号即可). 【答案】①②③【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴和开口方向,然后根据22x −≤≤,即可得到相应的最值,从而可以解答本题.【详解】解:二次函数223y x ax =−−, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线221ax a −=−=⨯,①当2a <−时,2x =−时,函数有最小值,函数y 的最小值是44314y a a =+−=+,故①正确; ②当2a >时,2x =时,函数有最小值,函数y 的最小值是44314y a a =−−=−,故②正确;③当22a −≤≤时,x a =时,函数有最小值,函数y 的最小值是222233y a a a =−−=−−;故③正确;④当22a −≤≤时,x a =时,函数有最小值,函数y 的最小值是222233y a a a =−−=−−;故④错误;故答案为:①②③.【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确二次函数的性质,求出相应的最值.【答案】()2212y x =+−或()2212y x =−+−【分析】根据抛物线的图象与系数之间的关系得出1h =−,2k =−,2a =±,即可得出结果. 【详解】解:设这条抛物线的解析式为:()2y a x h k=−+,∵这条抛物线与抛物线()21122y x =−+−的顶点坐标相同,∴1h =−,2k =−,又∵这条抛物线与抛物线223y x =+形状相同,∴2=a ,即2a =±,∴这条抛物线的解析式为:()2212y x =+−或()2212y x =−+−,故答案为:()2212y x =+−或()2212y x =−+−.【点睛】本题考查二次函数的图象与系数的关系,熟记二次函数的性质是解题的关键.【答案】178(,)55和33(,)55− 【分析】先根据题意画出图形,先求出D 点坐标,当E 点在线段BC 上时:DEB ∠是△DCE 的外角,2DEB DCB ∠=∠,而DEB DCE CDE ∠=∠+∠,所以此时DCE CDE ∠=∠,有CE DE =,可求出BC 所在直线的解析式5y x =−+,设E 点(,5)−+a a 坐标,再根据两点距离公式,CE DE =,得到关于a 的方程,求解a 的值,即可求出E 点坐标;当E 点在线段CB 的延长线上时,根据题中条件,可以证明222BC BD DC +=,得到DBC ∠为直角三角形,延长EB 至E ',取BE BE '=,此时,2DE E DEE DCB ''∠=∠=∠,从而证明E '是要找的点,应为OC OB =,OCB 为等腰直角三角形, 点E 和E '关于B 点对称,可以根据E 点坐标求出E '点坐标.【详解】解:在265y x x =−+中,当0x =时,5y =,则有()05C ,,令0y =,则有2650x x −+=,解得:121,6x x ==, ∴()()1050A B ,,,,根据D 点坐标,有226253m =−⨯+=−所以D 点坐标()23−,设BC 所在直线解析式为y kx b =+,其过点()0,5C 、()5,0B有550b k b =⎧⎨+=⎩, 解得15k b =−⎧⎨=⎩∴BC 所在直线的解析式为:5y x =−+ 当E 点在线段BC 上时,设(,5)E a a −+ DEB DCE CDE ∠=∠+∠而2DEB DCB ∠=∠ ∴DCE CDE ∠=∠∴CE DE =因为:(,5)E a a −+,(0,5)C ,(2,3)D −=解得:175a =,855a −+=所以E 点的坐标为:178(,)55 当E 在CB 的延长线上时,在BDC 中,222(52)318BD =−+=,2225550BC =+=,222(53)268DC =++= ∴222BD BC DC +=∴BD BC ⊥如图延长EB 至E ',取BE BE '=,则有DEE '为等腰三角形,DE DE =', ∴DEE DE E ''∠=∠ 又∵2DEB DCB ∠=∠ ∴2DE E DCB '∠=∠ 则E '为符合题意的点, ∵5OC OB == ∴45OBC ∠=E '的横坐标:17335(5)55+−=,纵坐标为85−;综上E 点的坐标为:178(,)55或338(,)55−,故答案为:17855⎛⎫ ⎪⎝⎭,或33855⎛⎫− ⎪⎝⎭, 【点睛】本题考查了二次函数与一次函数综合应用,熟练掌握一次函数根二次函数的图象和性质,分情况找到E 点的位置,是求解此题的关键.三、解答题19.(2023·上海·九年级假期作业)已知二次函数2y ax bx c =++的图像经过点()()()10401M N P −−,、,、,12三点,求这个二次函数的解析式.【答案】2268y x x =−−【分析】根据题意设二次函数解析式为(1)(4)y a x x =+−,然后将()1P −,12代入求解即可.【详解】解:∵二次函数的图象经过点()()1040M N −,、,,∴设二次函数解析式为:(1)(4)y a x x =+−, 把()1P −,12代入,可得()1223a −=⨯⨯−,解得:2a =.∴这个二次函数的解析式为:2268y x x =−−. 【点睛】掌握待定系数法求二次函数解析式是解答本题的关键.20.(2023·上海·九年级假期作业)已知一个二次函数23y x bx =−++的图象经过点()14A ,. (1)求b 的值;(2)求抛物线关于x 轴对称的抛物线的解析式. 【答案】(1)2b =(2)2=23y x x −−【分析】(1)把()14A ,代入二次函数解析式即可求出b 的值;(2)根据轴对称的性质可得抛物线223y x x =−++关于x 轴对称的图象横坐标不变,纵坐标互为相反数,然后可得答案.【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点()14A ,,∴把点()14A ,代入得2413b =−++,解得:2b =;(2)解:由(1)可知二次函数解析式为223y x x =−++,∵抛物线223y x x =−++关于x 轴对称的图象横坐标不变,纵坐标互为相反数,∴所得抛物线解析式为223y x x −=−++,即2=23y x x −−.【点睛】本题考查了待定系数法,二次函数的图象与几何变换,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.(1)若1a =−,画出该抛物线图象,并结合图象写出(2)(),Pm t 为抛物线上的一点,若P 【答案】(1)画图见解析,1x ≤− (2)2m =±【分析】(1)利用五点作图法画出图象,然后根据图象求解即可; (2)首先求出(),P m t '−−,然后将(),P m t 和(),P m t '−−代入()2240y ax ax a a =+−≠求解即可.【详解】(1)将1a =−代入()2240y ax ax a a =+−≠得,224y x x =−−+, ∴列表如下:∴如图所示,将以上5点在坐标系中描出,然后用平滑的曲线连接.∴由图象可得,当y 随x 的增大而增大时,1x ≤−; (2)∵(),P m t ,点P 关于原点的对称点为P ',∴(),P m t '−−,∵(),P m t 和(),P m t '−−都在抛物线上,∴222424am am a t am am a t ⎧+−=⎨−−=−⎩①②,∴+①②得,2280am a −=,∴解得2m =±.【点睛】本题主要考查了五点作图法,二次函数的性质,关于原点对称的点的坐标特点,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.(1)求抛物线的表达式和顶点坐标;(2)在直线1x =上找一点P ,使PA PC +的和最小,并求出点P 的坐标;(3)将线段AC 沿x 轴向右平移a 个单位长度,若线段AC 与抛物线有唯一交点,请直接写出a 的取值范围.【答案】(1)抛物线的表达式为2142y x x =−++,抛物线的顶点坐标为91,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)()1,3(3)26a ≤≤【分析】(1)根据对称轴得出1b =,再将点代入确定解析式,即可确定顶点坐标;(2)连接BC ,交直线1x =于点P ,点P 即为所求,连接AP ,利用两点之间线段最短得出PA PC +的和最小,由待定系数法确定直线BC 的表达式为4y x =−+,即可确定点P 的坐标;(3)根据题意得:点C 的运动轨迹为射线CD ,点A 的运动轨迹为射线AB ,若线段AC 与抛物线有唯一交点,则线段AC 在线段,m n 间平移(含线段,m n ),由抛物线的对称性得212CD =⨯=,()2216AB =⨯+=,即可求解.【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线1x =,∴1122b⎛−⎫ ⎝⨯⎪⎭=−,解得1b =. ∴212y x x c=−++. 把点()2,0A −代入,得()212202c −⨯−−+=,解得4c =.∴抛物线的表达式为2142y x x =−++.把1x =代入2142y x x =−++,得191422y =−++=, ∴抛物线的顶点坐标为91,2⎛⎫⎪⎝⎭.(2)如图1,连接BC ,交直线1x =于点P ,点P 即为所求.。