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文档简介
二次函数的图象和性质
二次函数的概念、图象和性质1.二次函数的概念(1)一般地,形如
(a,b,c是常数,
a≠0)的函数叫做二次函数.(2)特别地,当a≠0,b=c=0时,y=ax2是二次函数的特殊
形式.y=ax2+bx+c
2.解析式的三种形式(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0);(2)顶点式:
(a,h,k为常数,
a≠0,(h,k)为顶点坐标);y=a(x-h)2+k
(3)交点式:
(a,x1,x2为常
数,x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标,a≠0).三者之间的转换关系如下:y=a(x-x1)(x-x2)
3.二次函数的图象和性质(1)二次函数的图象是一条
.(2)二次函数的图象和性质抛物线
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,
h,
k是常数,
a≠0)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,a≠0)大致图象a>0a<0a>0a<0a>0a<0
开口方向
向上
向下
向上
向下
向上
向下
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,
h,
k是常数,
a≠0)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,a≠0)对称轴直线x=
直线x=
直线=
顶点坐标
h
(h,k)
)
-
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,
h,
k是常数,
a≠0)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,a≠0)增
减性在对称
轴左
侧,即
当x<h
时,y随x的增大
而
;
在对称
轴左
侧,即
当x<h
时,y随x的增大
而
;
在对称轴左侧,即
当x<-
时,y随的增大而
;在对称
轴左侧,即当x<-时,y
随x的增
而
;在对称
轴左
侧,即
当x<
时,y随x的增大
而
;
在对称
轴左侧,即当x
<
时,y随
x的增大
而
;
减小
增大
减小
增大
减小
增大
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,
h,
k是常数,
a≠0)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,a≠0)增
减性在对称
轴右
侧,即
当x>h
时,y随x
的增大
而
在对称
轴右侧,即当x>h
时,y随x
的增大
而
在对称轴右
侧,即当x>-时,y
随x的增大
而
在对称
轴右侧,即
当x>-
时,y随x的增大
而
在对称
轴右侧,即当x
>
时,y随x
的增大
而
在对称
轴右侧,即当x
>
时,y随
x的增大
而
增大
减小
增大
减小
增大
减小
顶点式:y=a(x-h)2+k(a,
h,
k是常数,
a≠0)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,a≠0)最值抛物线有最低点,当x=h时,y有最小值,y最小值
=
抛物线有最高点,当x=h时,y有最大值,y最大值
=
抛物线有最低点,当x=-
时,y有最小值,y最小值=
抛物线有最高点,当x=-时,y有最大值,y最大值=
抛物线有最低点,当x=
时,y有
最小值,y最小值=
抛物线有最高点,当x
=
时,y有
最大值,y最大值=
k
k
-
-
注意点若二次函数解析式以y=a(x-x1)(x-x2)+c(a,c,x1,x2
是常数,a≠0)给出,则相关性质可参考交点式进行直观想象.4.二次函数y=ax2+bx+c的图象特征与a,b,c之间的关系字母符号图象的特征aa>0开口
a<0开口
|a|越大开口越
向上
向下
小
字母符号图象的特征a,bb=0对称轴为
轴ab>0(a与
b同号)对称轴在y轴
侧(“左同”)ab<0(a与
b异号)对称轴在y轴
侧(“右异”)y
左
右
字母符号图象的特征cc=0经过
c>0与y轴
相交c<0与y轴
相交b2-4acb2-4ac=0与x轴有
交点(顶点)b2-4ac>0与x轴有
交点b2-4ac<0与x轴
交点原点
正半轴
负半轴
唯一的
两个
没有
字母符号图象的特征a,b,c满足的相等关系a+b+c=0图象经过点
a-b+c=0图象经过点
4a+2b+c=0图象经过点
4a-2b+c=0图象经过点
(1,0)
(-1,0)
(2,0)
(-2,0)
字母符号图象的特征a,b,c满足的不等关系a+b+c>0当x=
时,对应的函数值y>
0,即点(1,y1)位于
a-b+c>0当x=
时,对应的函数值y
>0,即点(-1,y1)位于
1
x轴上方
-1
x轴
上方
字母符号图象的特征a,b,c满足的不等关系4a+2b+c>0当x=
时,对应的函数值y>
0,即点(2,y1)位于
4a-2b+c>0当x=
时,对应的函数值y
>0,即点(-2,y1)位于
2
x轴上方
-2
x轴
上方
二次函数解析式的确定及图象的平移1.二次函数解析式的确定待定系数法求解析式的步骤:(1)设二次函数的解析式(根据给出的条件,巧设解析式,
如已知顶点坐标或对称轴,可设顶点式;再如已知图象与x轴
交点坐标,则可设交点式等等);(2)根据已知条件,得到关于待定系数的方程(组);(3)解方程(组),求出待定系数的值,从而求出函数的解
析式.
已知条件常设表达式抛物线上任意三点一般式:y=ax2+bx+c与x轴的两个交点A(x1,0),B(x2,0)+任意一点交点式:y=a(x-x1)(x-x2)
已知条件常设表达式与x轴的一个交点+对称轴+任意一点顶点式:y=a(x-h)2+k顶点C(h,k)+任意一点对称轴+最值+任意一点2.二次函数图象的平移(1)平移的解题步骤:①将抛物线解析式转化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶
点坐标;②保持抛物线的开口大小及方向均不变(
),
平移顶点坐标(h,k)即可.a不变
注意点抛物线平移的本质为抛物线的平移→抛物线上点的平移→抛
物线上顶点的平移→抛物线顶点式.(2)平移的规律:平移前的解析式移动方向平移后的解析式规律y=a(x-h)2+k向左平移m个
单位y=a(x-h+
m)2+k
向右平移m个
单位y=a(x-h-
m)2+k右减左加
平移前的解析式移动方向平移后的解析式规律y=a(x-h)2+k向上平移m个
单位y=a(x-h)2+
k+m上加向下平移m个
单位y=a(x-h)2+
k-m
下减
①将抛物线解析式转化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶
点坐标;②保持抛物线的开口大小不变(
),再将
顶点坐标(h,k)沿坐标轴翻折即可.③翻折的规律:|a|不变
3.二次函数图象的翻折与旋转(1)抛物线沿着坐标轴翻折的解题步骤:平移前的解析式沿哪条直线翻折平移后的
解析式规律y=a(x-h)2+kx轴y=-a(x-h)2-ka
,h
,k变为
y轴y=a(x+h)2+ka
,h变为
,k
变为相反数
不
变
相反数
不变
相反
数
不变
注意点①抛物线翻折的本质为抛物线的翻折→抛物线上点的翻折→关
注抛物线的开口,并对顶点进行翻折→抛物线顶点式;②将抛物线y=a(x-h)2+k沿着直线x=m(或y=k)翻折,
其解题策略与沿着坐标轴翻折一致,同学们不妨一试.①将抛物线解析式转化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶点
坐标;②保持抛物线的开口大小不变,方向相反(a变为
),顶点坐标(h,k)
.相反数
不变
(2)抛物线绕顶点旋转180°的解题步骤:注意点①抛物线y=a(x-h)2+k绕顶点旋转180°,即是抛物线沿着
直线y=k翻折而得到;②抛物线y=a(x-h)2+k绕点(h,n)旋转180°,即是抛物
线沿着直线y=n翻折而得到,同学们不妨一试.
类型一
二次函数的概念、图象和性质
A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y2<y1D.y2<y3<y1D2.函数y=ax-a和y=ax2+2(a为常数,且a≠0),在同一平面
直角坐标系中的大致图象可能是(C)
A.
B.
C.
D.C3.对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,
且a≠0)如图所示,某同学得出了以下结论:①abc<0;②b2
>4ac;③4a+2b+c>0;④a+b≤m(am+b)(m为任意实
数);⑤当x>1时,y随x的增大而增大,其中结论正确的个数
为(B)A.2B.3C.4D.5第3题图B4.(2023·温州模拟)已知点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x-1)2-2上,点A在点B左侧,下列选项
正确的是(D)A.若c<0,则a<c<bB.若c<0,则a<b<cC.若c>0,则a<c<bD.若c>0,则a<b<cD5.(2023·杭州)设二次函数y=a(x-m)(x-m-k)(a>0,
m,k是实数),则(A)A.当k=2时,函数y的最小值为-aB.当k=2时,函数y的最小值为-2aC.当k=4时,函数y的最小值为-aD.当k=4时,函数y的最小值为-2aA6.(2023·福建质检)二次函数y=ax2-2ax+c(a>0)的图象过
A(-3,y1),B(-1,y2),C(2,y3),D(4,y4)四个
点,下列说法一定正确的是(C)A.若y1y2>0,则y3y4>0B.若y1y4>0,则y2y3>0C.若y2y4<0,则y1y3<0D.若y3y4<0,则y1y2<0C7.已知二次函数y=(x+m-3)(x-m)+3,点A(x1,y1),
B(x2,y2)(x1<x2)是其图象上两点(B)A.若x1+x2>3,则y1>y2B.若x1+x2<3,则y1>y2C.若x1+x2>-3,则y1>y2D.若x1+x2<-3,则y1<y2B8.已知点A(m,y1),B(m+4,y2),C(x0,y0)在二次函数
y=ax2+2ax+c(a≠0)的图象上,且C为抛物线的顶点.若
y0≤y1<y2,则m的取值范围是(B)A.m<-3B.m>-3C.m≤-3D.m≥-3B类型二
二次函数解析式的确定及图象的平移9.把函数y=-3x2的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单
位,得到的图象解析式为(A)A.y=-3(x-2)2-1B.y=-3(x+2)2-1C.y=-3(x-1)2+2D.y=-3(x-1)2-210.写出一个二次函数
,使该
二次函数最小值为0,且经过点(1,0).Ay=(x-1)2(答案不唯一)
(1)(-1,3),(2,6),(1,3);
解:(1)∵函数过(-1,3),(2,6),(1,3)设y=ax2+bx+c(a≠0)
11.根据二次函数图象上三个点的坐标,求函数的解析式.解:(2)∵函数过(-1,0),(3,0),∴设函数y=a(x+1)(x-3),又∵函数过(0,3)∴-3a=3,解之得a=-1,∴y=-(x+1)(x-3)即y=-x2+2x+3(2)(-1,0),(3,0),(0,3).
(2)平移抛物线,平移后的顶点为P(m,n).若S△OBP=3,
设直线x=k,在这条直线的右侧原抛物线和新抛物线均呈上
升趋势,求k的取值范围.
13.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,2),且抛物线上任意
不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1<x2<0
时,(x1-x2)(y1-y2)>0;当0<x1<x2时,(x1-x2)
(y1-y2)<0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另
两个交点为B,C,且B在C的左侧,△ABC有一个内角为60°.
求抛物线的解析式.解:∵抛物线过点A(0,2),∴c=2,当x1<x2<0时,x1-x2<0,由(x1-x2)(y1-y2)>0,得到y1-y2<0,∴当x<0时,y随x的增大而增大,同理当x>0时,y随x的增
大而减小,∴抛物线的对称轴为y轴,且开口向下,即b=0,∵以O为圆心,OA为半径的圆与抛物线交于另两点B,C,如图所示,
1.下列y与x的数量关系中,y是x的二次函数的是(
C
)A.y=ax2+bx+cB.y=(x-2)2-x(x-1)C.y-x2=0D.y2=x22.二次函数y=(x+3)(x-1)图象的对称轴为(
B
)
A.x=1B.x=-1C.x=-2D.x=2CB课后练习3.对于函数y=ax2+bx+c(a≠0),不存在x的值,使得y≤0成
立.则下列结论,正确的是(
B
)A.a>0,b2-4ac>0B.a>0,b2-4ac<0C.a<0,b2-4ac<0D.a<0,b2-4ac>0B4.(2023·湖北)已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x
轴的一个交点坐标为(-1,0),对称轴为直线x=1,下结列
论中:①a-b+c=0;②若点(-3,y1),(2,y2),(4,
y3)均在该二次函数图象上,则y1<y2<y3;③若m为任意实
数,则am2+bm+c≤-4a;④方程ax2+bx+c+1=0的两实数
根为x1,x2,且x1<x2,则x1<-1,x2>3.正确结论的序号
为(
B
)A.①②③B.①③④C.②③④D.①④B5.若二次函数y=2(x-1)2-1的图象如图所示,则坐标原点可
能是(
A
)A.点AB.点BC.点CD.点D第5题图A6.(2022·杭州)已知二次函数y=x2+ax+b(a,b为常数).命题①:该函数的图象经过点(1,0);命题②:该函数的图
象经过点(3,0);命题③:该函数的图象与x轴的交点位于y
轴的两侧;命题④:该函数的图象的对称轴为直线x=1.如果这四个命题中只有一个命题是假命题,则这个假命题是(
A
)A.命题①B.命题②C.命题③D.命题④A7.已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2-2ax上的
点,下列命题正确的是(
C
)A.若|x1-1|>|x2-1|,则y1>y2B.若|x1-1|>|x2-1|,则y1<y2C.若|x1-1|=|x2-1|,则y1=y2D.若y1=y2,则x1=x2C8.二次函数y=ax2+bx+c的最大值为a-b+c,且M(-4,
c),N(-3,m),P(1,m),Q(2,n),R(3,n+1)
中只有两点不在该二次函数图象上,下列关于这两点的说法正
确的是(
C
)A.这两点一定是M和NB.这两点一定是Q和RC.这两点可以是M和QD.这两点可以是P和QC9.(2022·福建)已知抛物线y=x2+2x-n与x轴交于A,B两点,
抛物线y=x2-2x-n与x轴交于C,D两点,其中n>0.若AD=
2BC,则n的值为
.8
10.求下列抛物线的顶点坐标与对称轴.(2)用公式法:y=2x2+3x-5.
11.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m)和点(3,n)在抛物
线y=ax2+bx(a>0)上.(1)若m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;
(2)若点(-1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上.
若mn<0,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.解:(2)∵y=ax2+bx(a>0),∴抛
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