二次函数图像与性质总结
含答案
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二次函数的图像与性质 一、二次函数的基本形式
1. 二次函数基本形式:yax2的性质:
开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 y轴 a的符号 性质 x0时,y随x的增大而增大;x0a0 0,0 a0 向下 0,0 y轴 时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值0. x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,y有最大值0. a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. yax2c的性质: 上加下减。
a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 y轴 性质 x0时,y随x的增大而增大;x0a0 0,c a0 向下 0,c y轴 时,y随x的增大而减小;x0时,y有最小值c. x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x0时,y有最大值c. 3. yaxh的性质:
左加右减。
a的符号 2开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 X=h 性质 xh时,y随x的增大而增大;xha0 h,0 a0 向下 h,0 X=h 时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值0. xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值0. 4. yaxhk的性质:
2a的符号 开口方向 向上 顶点坐标 对称轴 X=h 性质 xh时,y随x的增大而增大;xha0 h,k a0 向下 h,k X=h 时,y随x的增大而减小;xh时,y有最小值k. xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;xh时,y有最大值k. 二、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yaxhk,确定其顶点坐标h,k;
⑵ 保持抛物线yax2的形状不变,将其顶点平移到h,k处,具体平移方法如下:
y=ax2向上(k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位y=ax2+k2向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移 |k|个单位向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2y=a(x-h)2+k
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:
⑴yax2bxc沿y轴平移:向上(下)平移m个单位,yax2bxc变成
yax2bxcm(或yax2bxcm)
⑵yax2bxc沿轴平移:向左(右)平移m个单位,yax2bxc变成
ya(xm)2b(xm)c(或ya(xm)2b(xm)c)
三、二次函数yaxhk与yax2bxc的比较
2从解析式上看,yaxhk与yax2bxc是两种不同的表达形式,后
b4acb2者通过配方可以得到前者,即yax,其中
2a4a22b4acb2. h,k2a4a四、二次函数yax2bxc图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数yax2bxc化为顶点式ya(xh)2k,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
c、以及0,c关于对称轴对称的点我们选取的五点为:顶点、与y轴的交点0,2h,c、与x轴的交点x1,0,x2,0(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.
五、二次函数yax2bxc的性质
1. 当a0时,抛物线开口向上,对称轴为xb4acb2,. 4a2ab,顶点坐标为2a当xbb时,y随x的增大而减小;当x时,y随x的增大而增大;2a2a4acb2b当x时,y有最小值.
4a2a 2. 当a0时,抛物线开口向下,对称轴为xb,顶点坐标为2ab4acb2bb时,y随x的增大而增大;当x时,y随x的增,.当x4a2a2a2a4acb2b大而减小;当x时,y有最大值.
4a2a
六、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:yax2bxc(a,b,c为常数,a0); 2. 顶点式:ya(xh)2k(a,h,k为常数,a0);
3. 两根式:ya(xx1)(xx2)(a0,x1,x2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b24ac0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.
七、二次函数的图象与各项系数之间的关系
1. 二次项系数a
二次函数yax2bxc中,a作为二次项系数,显然a0.
⑴ 当a0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大;
⑵ 当a0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.
总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,
a的大小决定开口的大小.
2. 一次项系数b
在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在a0的前提下,
当b0时,当b0时,当b0时,b0,即抛物线的对称轴在y轴左侧; 2ab0,即抛物线的对称轴就是y轴; 2ab0,即抛物线对称轴在y轴的右侧. 2a
⑵ 在a0的前提下,结论刚好与上述相反,即 当b0时,当b0时,当b0时,b0,即抛物线的对称轴在y轴右侧; 2ab0,即抛物线的对称轴就是y轴; 2ab0,即抛物线对称轴在y轴的左侧. 2a总结起来,在a确定的前提下,b决定了抛物线对称轴的位置.
bab的符号的判定:对称轴x在y轴左边则ab0,在y轴的右侧则
2aab0,概括的说就是“左同右异” 总结:
3. 常数项c
⑴ 当c0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正;
⑵ 当c0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0;
⑶ 当c0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负.
总结起来,c决定了抛物线与y轴交点的位置.
总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.
二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式; 3. 已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式; 4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
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
yax2bxc关于x轴对称后,得到的解析式是yax2bxc;
yaxhk关于x轴对称后,得到的解析式是yaxhk;
22 2. 关于y轴对称
yax2bxc关于y轴对称后,得到的解析式是yax2bxc;
yaxhk关于y轴对称后,得到的解析式是yaxhk;
22
3. 关于原点对称
yax2bxc关于原点对称后,得到的解析式是yax2bxc; yaxhk关于原点对称后,得到的解析式是yaxhk; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
b2 yaxbxc关于顶点对称后,得到的解析式是yaxbxc;
2a2222yaxhk关于顶点对称后,得到的解析式是yaxhk.
22n对称 5. 关于点m,yaxhk关于点m,n对称后,得到的解析式是yaxh2m2nk
22 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.
二次函数图像参考:
y=2x2y=x2y=2x2y=2(x-4)2
y=3(x+4)2y=3x2y=3(x-2)2y=x22y=2(x-4)2-3十一、
y=2x2+2y=2x2
y=2x2-4
y= -x22y= -x2y=-2x2y=-2(x+3)2y=-2x2y=-2(x-3)2【例题精讲】
一、一元二次函数的图象的画法
1【例1】求作函数yx24x6的图象
211【解】yx24x6(x28x12)
2211 [(x24)2-4](x24)2-2
22以x4为中间值,取x的一些值,列表如下: x … -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 … 5335y … 0 -2 0 … 2222【例2】求作函数yx24x3的图象。 【解】yx24x3(x24x3) [(x2)27][(x2)27
先画出图角在对称轴x2的右边部分,列表
x -2 -1 0 1 2 y 7 6 5 4 3
【点评】画二次函数图象步骤: (1)配方; (2)列表;
(3)描点成图; 也可利用图象的对称性,先画出函数的左(右)边部分图象,再利用对称性描出右(左)部分就可。
二、一元二次函数性质
【例3】求函数yx26x9的最小值及图象的对称轴和顶点坐标,并求它的
单调区间。
【解】 yx26x2x26x97(x3)27
由配方结果可知:顶点坐标为(3,7),对称轴为x3; 10 ∴当x3时, ymin7
函数在区间(,3]上是减函数,在区间[3,)上是增函数。 【例4】求函数y5x23x1图象的顶点坐标、对称轴、最值。
4acb24(5)13229b33, 4a4(5)202a2(5)1032929 ,),对称轴为x102020329 50 ∴当x时,函数取得最大值ymaz
10203 函数在区间(,]上是增函数,在区间[3,)上是减函数。
10【点评】要研究二次函数顶点、对称轴、最值、单调区间等性质时,方法有两
个:
(1)配方法;如例3
(2)公式法:适用于不容易配方题目(二次项系数为负数或分数)如例4,可避免出错。 ∴函数图象的顶点坐标为(b24acb2(a0) 任何一个函数都可配方成如下形式:ya(x)2a4a【二次函数题型总结】 1.关于二次函数的概念
例1 如果函数y(m3)xm为 。
例2 抛物线yx22x4的开口方向是 ;对称轴是 ;顶点为 。
23m2mx1是二次函数,那么m的值
2.关于二次函数的性质及图象
例3 函数yax2bxc(a0)的图象如图所示,
则a、b、c,,abc,abc的符号 为 ,
Y -1 X O X=1
例4 已知a-b+c=0 9a+3b+c=0,则二次函数y=ax2+bx+c的图像的顶点可能在( )
(A) 第一或第二象限 (B)第三或第四象限 (C)第一或第四象限 (D)第二或
第三象限
3.确定二次函数的解析式
y 例5 已知:函数yaxbxc的图象如图:那么函数解析式为( ) (A)yx22x3 (B)yx22x3
23 -1 3 x
(C)yx22x3 (D)yx22x3
o 4.一次函数图像与二次函数图像综合考查
例6 已知一次函数y=ax+c二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系中的大致图象是( ).
例7 如图:△ABC是边长为4的等边三角形,AB在X轴上,点C在第一象限,AC与Y轴交于点D,点A的坐标为(-1,0)(1)求 B、C、D三点的坐标;(2)抛物线
yax2bxc经过B、C、D三点,求它的解析式; 64CD2AOB510 【练习题】 -6一、选择题 1. 二次函数yx24x7的顶点坐标是( ) A.(2,-11) B.(-2,7) C.(2,11) D. (2,-3)
2. 把抛物线y2x2向上平移1个单位,得到的抛物线是( )
A. y2(x1)2 B. y2(x1)2 C. y2x21 D. y2x213.函数ykx2k和ykx(k0)在同一直角坐标系中图象可能是图中的( )
4.已知二
次函数yax2bxc(a0)的图象如图所示,则下列结论: ①a,b同号;②当
x1和x3时,函数值相等;③4ab0④当y2时, x的值只能取0.其中正确的个数是( )
个 个 C. 3个 D. 4个
5.已知二次函数yax2bxc(a0)的顶点坐标(-1,)及部分图象(如图),由图象可知关于x的一元二次方程ax2bxc0的两个根分别是x11.3和x2( )
A.-1.3 B.-2.3 C.
26. 已知二次函数yaxbxc的图象如图所示,则点(ac,bc)在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
27.方程2xx2的正根的个数为( )
x个 个 个. 3 个
8.已知抛物线过点A(2,0),B(-1,0),与y轴交于点C,且OC=2.则这条抛物线的解析式为
A. yx2x2 B. yx2x2
C. yx2x2或yx2x2 D. yx2x2或yx2x2
二、填空题
9.二次函数yx2bx3的对称轴是x2,则b_______。
10.已知抛物线y=-2(x+3)2+5,如果y随x的增大而减小,那么x的取值范围是_______.
11.一个函数具有下列性质:①图象过点(-1,2),②当x<0时,函数值y随自变量x的增大而增大;满足上述两条性质的函数的解析式是 (只写一个即可)。
12.抛物线y2(x2)26的顶点为C,已知直线ykx3过点C,则这条直线与两坐标轴所围成的三角形面积为 。
13. 二次函数y2x24x1的图象是由y2x2bxc的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的,则b= ,c= 。
14.如图,一桥拱呈抛物线状,桥的最大高度是16米,跨度是40米,在线段AB上离中心M处5米的地方,桥的高度是 (π取.
三、解答题:
15.已知二次函数图象的对称轴是x30,图象经过(1,-6),且与y轴的交点为
5(0,).
2(1)求这个二次函数的解析式;
(2)当x为何值时,这个函数的函数值为0
(3)当x在什么范围内变化时,这个函数的函数值y随x的增大而增大
第15题图
16.某种爆竹点燃后,其上升高度h(米)和时间t(秒)符合关系式
12
hv0tgt2 (0 (1)这种爆竹在地面上点燃后,经过多少时间离地15米 (2)在爆竹点燃后的秒至秒这段时间内,判断爆竹是上升,或是下降,并说明理由. 17.如图,抛物线yx2bxc经过直线yx3与坐标轴的两个交点A、B,此抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线顶点为D. (1)求此抛物线的解析式; (2)点P为抛物线上的一个动点,求使SAPC:SACD5 :4的点P的坐标。 一,选择题、 1.A 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.C 8.C 二、填空题、 9.b4 10.x<-3 11.如y2x24,y2x4等(答案不唯一) 12.1 13.-8 7 14.15 三、解答题 15.(1)设抛物线的解析式为yax2bxc,由题意可得 b 2a3abc65c21515解得a,b3,c 所以yx23x 2222 (2)x1或-5 (2)x3 116.(1)由已知得,1520t10t2,解得t13,t21当t3时不合题意, 2舍去。所以当爆竹点燃后1秒离地15米.(2)由题意得,h5t220t=5(t2)220,可知顶点的横坐标t2,又抛物线开口向下,所以在爆竹点燃后的秒至108秒这段时间内,爆竹在上升. 17.(1)直线yx3与坐标轴的交点A(3,0),B(0,-3).则93bc0b2解得 c3c3所以此抛物线解析式为yx22x3.(2)抛物线的顶点D(1,-4),与x轴的另一个交点C(-1,0).设P(a,a22a3),则11(4a22a3):(44)5:4.化简得a22a35 22当a22a3>0时,a22a35得a4,a2 ∴P(4,5)或P(-2,5) 当a22a3<0时,a22a35即a22a20,此方程无解.综上所述,满足条件的点的坐标为(4,5)或(-2,5). 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容