第12讲二次函数第1课时二次函数的图象与性质知识点1二次函数的概念1.关于x的函数y=(m+1)x2+(m-1)x+m,当m=0时,它是二次函数;当m=-1时,它是一次函数.知识点2二次函数的图象与性质2.已知h与t的函数关系式为h=12gt2(g为常数,t为时间),则函数图象为(A)3.抛物线y=12x2,y=x2,y=-x2的共同性质是:①都是开口向上;②都以(0,0)为顶点;③都以y轴为对称轴;④都关于x轴对称.其中正确的个数有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图,抛物线顶点坐标是P(1,3),则函数y随自变量x的增大而减小的x的取值范围是(C)A.x>3B.x<3C.x>1D.x<15.二次函数y=x2-2x-3的最小值是-4.知识点3二次函数图象的平移6.抛物线y=(x+2)2-3由抛物线y=x2先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到.7.将抛物线y=2(x-1)2+2向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,那么得到的抛物线的表达式为y=2(x+2)2-2.知识点4确定二次函数的解析式8.已知二次函数的图象如图,则其解析式为(B)A.y=x2-2x+3B.y=x2-2x-3C.y=x2+2x-3D.y=x2+2x+39.若抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数关系式为y=-x2+4x-3.知识点5二次函数与方程、不等式10.抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是(A)A.m<2B.m>2C.0<m≤2D.m<-211.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,当y<0时,x的取值范围是(A)A.-1<x<3B.x>3C.x<-1D.x>3或x<-1重难点1二次函数的图象和性质(2017·枣庄)已知函数y=ax2-2ax-1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是(D)A.当a=1时,函数图象经过点(-1,1)B.当a=-2时,函数图象与x轴没有交点C.若a<0,函数图象的顶点始终在x轴的下方D.若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大【思路点拨】(1)将a=1代入原函数解析式,令x=-1求出y值,由此得出A选项不符合题意;(2)将a=2代入原函数解析式,令y=0,根据根的判别式Δ=8>0,可得出当a=-2时,函数图象与x轴有两个不同的交点,即B选项不符合题意;(3)利用配方法找出二次函数图象的顶点坐标,令其纵坐标小于零,可得出a的取值范围,由此可得出C选项不符合题意;(4)利用配方法找出二次函数图象的对称轴,结合二次函数的性质,即可得出D选项符合题意.【变式训练1】(2016·兰州)点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是(D)A.y3y2y1B.y3y1=y2C.y1y2y3D.y1=y2y3【变式训练2】(2017·泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:x-1013y-3131下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x1时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4.其中正确的结论有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个,方法指导解决二次函数图象和性质相关题,首先需明确二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标等与解析式中相关字母的关系,若确定解析式,也可通过将解析式配方,得出函数的对称轴,顶点坐标,函数图象与坐标轴的交点等,从而画出函数大致图象,再利用数形结合思想解题.方法指导比较抛物线上点的纵坐标大小的基本方法有以下三种:(1)利用抛物线上对称点的纵坐标相等,把各点转化到对称轴的同侧,再利用二次函数的增减性进行比较;(2)当已知抛物线的解析式及相应点的横坐标时,可先求出相应点的纵坐标,然后比较大小;(3)利用“开口向上,抛物线上的点距离对称轴越近,点的纵坐标越小,开口向下,抛物线上的点距离对称轴越近,点的纵坐标越大”比较大小.重难点2同一坐标系中的函数图象共存问题(2016·毕节)一次函数y=ax+c(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一个坐标系中的图象可能是(D)【变式训练3】函数y=kx与y=-kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是(B)方法指导解决函数图象共存问题主要有以下三种方法:(1)排除法:根据已知条件中得出的结论直接排除某选项,如:本例由已知条件可知两个函数的常数项都是c,说明两个函数图象与y轴交于同一个点,所以排除A选项;(2)同一法:一般可以先假定其中一种函数的图象(如:一次函数,反比例函数),再根据函数图象得到该函数解析式中字母的范围,去判断另一个函数图象是否正确.如:本例B选项,若一次函数图象正确,则a0,c0,这与抛物线开口向上相矛盾.故B选项错误.重难点3二次函数图象与字母系数的关系(2016·随州)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c3b;(3)8a+7b+2c0;(4)若点A(-3,y1),点B(-12,y2)、点C(72,y3)在该函数图象上,则y1y3y2;(5)若方程a(x+1)(x-5)=-3的两根为x1和x2,且x1x2,则x1-15x2.其中正确的结论有(B)A.2个B.3个C.4个D.5个【思路点拨】(1)利用对称轴公式判别;(2)观察形式发现当x=-3时,y=9a-3b+c<0,可得9a+c<3b;(3)根据对称轴为x=2,得b=-4a,则8a+7b+2c=-20a+2c,由a<0,c0,可得-20a+2c0;(4)抛物线的开口向下,距离对称轴越远,纵坐标越小;(5)方程a(x+1)(x-5)=-3的两根x1和x2为直线y=-3与抛物线y=a(x+1)(x-5)的两个交点的横坐标,这两个交点在抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴两交点的两侧,因此x1-15x2.【变式训练4】(2017·荆门)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,则下列结论正确的是(D)A.a0,b0,c0B.-b2a=1C.a+b+c0D.关于x的方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根变式训练4图变式训练5图【变式训练5】(2017·广安)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(-1,3),与x轴的交点A在点(-3,0)和(-2,0)之间,以下结论:①b2-4ac=0;②a+b+c0;③2a-b=0;④c-a=3,其中正确的有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个方法指导解答二次函数的图象信息问题,通常先抓住抛物线的对称轴和顶点坐标,再依据图象与字母系数之间的关系求解.常考的一些式子的判断方法如下:(1)判断2a+b与0的关系,需比较对称轴与1的大小;判断2a-b与0的关系,需比较对称轴与-1的大小;(2)判断a+b+c与0的关系,需看x=1时的纵坐标,即比较x=1时函数值与0的大小;判断a-b+c与0的关系,需看x=-1时的纵坐标,即比较x=-1时函数值与0的大小;(3)判断4a+2b+c与0的关系,需看x=2时的纵坐标,即比较x=2时函数值与0的大小;判断4a-2b+c与0的关系,需看x=-2时的纵坐标,即比较x=-2时函数值与0的大小.1.(人教九上教材P37练习的变式题)(2017·长沙)抛物线y=2(x-3)2+4的顶点坐标是(A)A.(3,4)B.(-3,4)C.(3,-4)D.(2,4)2.(2017·连云港)已知抛物线y=ax2(a0)过A(-2,y1),B(1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是(C)A.y10y2B.y20y1C.y1y20D.y2y103.(2017·襄阳)将抛物线y=2(x-4)2-1先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,平移后所得抛物线的解析式为(A)A.y=2x2+1B.y=2x2-3C.y=2(x-8)2+1D.y=2(x-8)2-34.(2017·兰州)下表是一组二次函数y=x2+3x-5的自变量x与函数值y的对应值:x11.11.21.31.4y-1-0.490.040.591.16那么方程x2+3x-5=0的一个近似根是(C)A.1B.1.1C.1.2D.1.35.(2016·临沂)二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如下表:x…-5-4-3-2-10…y…40-2-204…下列说法正确的是(D)A.抛物线的开口向下B.当x>-3时,y随x的增大而增大C.二次函数的最小值是-2D.抛物线的对称轴是直线x=-526.(2017·六盘水)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则(B)A.b0,c0B.b0,c0C.b0,c0D.b0,c07.(2017·广州)a≠0,函数y=ax与y=-ax2+a在同一直角坐标系中的大致图象可能是(D)8.(易错易混)(2017·徐州)若函数y=x2-2x+b的图象与坐标轴有三个交点,则b的取值范围是(A)A.b1且b≠0B.b1C.0b1D.b19.(2017·苏州)若二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2+1=0的实数根为(A)A.x1=0,x2=4B.x1=-2,x2=6C.x1=32,x2=52D.x1=-4,x2=010.(2017·邵阳)若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则a的值可能是答案不唯一,如:-2.(写一个即可)11.(2017·广州)当x=1时,二次函数y=x2-2x+6有最小值5.12.(2017·兰州)如图,若抛物线y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q两点关于它的对称轴x=1对称,则Q点的坐标为(-2,0).第12题图第13题图13.(2017·咸宁)如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(-1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+nax2+bx+c的解集是x-1或x4.14.(2017·广东改编)在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,求抛物线y=-x2+ax+b的解析式.解:因为抛物线y=-x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,所以可设抛物线y=-x2+ax+b的解析式为y=k(x-1)(x-3),即y=k(x2-4x+3).故k=-1.所以抛物线的解析式为y=-x2+4x-3.15.(2017·南京)已知函数y=-x2+(m-1)x+m(m为常数).(1)该函数的图象与x轴公共点的个数是(D)A.0B.1C.2D.1或2(2)求证:不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1)2的图象上;(3)当-2≤m≤3时,求该函数的图象的顶点纵坐标的取值范围.解:(2)y=-x2+(m-1)x+m=-(x-m-12)2+(m+1)24,所以该函数的图象的顶点坐标为m-12,(m+1)24.把x=m-12代入y=(x+1)2,得y=(m-12+1)2=(m+1)24.因此,不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1)2的图象上.(3)设函数z=(m+1)24.当m=-1时,z有最小值0.当m-1时,z随m的增大而减小;当m-1时,z随m的增大而增大.又当m=-2时,z=(-2+1)24=14;当m=3时,z=(3+1)24=4.因此,当-2≤m≤3时,该函数的图象的顶点纵坐标的取值范围是0≤z≤4.16.(2017·绵阳)将二次函数y=x2的图象先向下平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到的图象与一次函数y=2x+b的图象有公共点,则实数b的取值范围是(D)A.b8B.b-8C.b≥8D.b≥-817.(2017·嘉兴)下列关于函数y=x2-6x+10的四个命题:①当x=0时,y有最小值1