二次函数图像及性质【二次函数的定义】一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,为常数,0a ≠)的函数称为x 的二次函数,其中x 为自变量,y 为因变量,a 、b 、c 分别为二次函数的二次项、一次项和常数项系数.注意:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b 、c 可以为零.二次函数的自变量的取值范围是全体实数.【二次函数的图象】 1.二次函数图象与系数的关系 (1)a 决定抛物线的开口方向当0a >时,抛物线开口向上;当0a <时,抛物线开口向下.反之亦然.a 决定抛物线的开口大小:a 越大,抛物线开口越小;a 越小,抛物线开口越大.温馨提示:几条抛物线的解析式中,若a 相等,则其形状相同,即若a 相等,则开口及形状相同,若a 互为相反数,则形状相同、开口相反.(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置(抛物线的对称轴:2bx a=-)当0b =时,抛物线的对称轴为y 轴; 当a 、b 同号时,对称轴在y 轴的左侧; 当a 、b 异号时,对称轴在y 轴的右侧.(3)c 的大小决定抛物线与y 轴交点的位置(抛物线与y 轴的交点坐标为()0c ,) 当0c =时,抛物线与y 轴的交点为原点; 当0c >时,交点在y 轴的正半轴;当0c <时,交点在y 轴的负半轴.2.二次函数图象的画法 五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式2()y a x h k =-+,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.一般我们选取的五点为:顶点、与y 轴的交点()0c ,、以及()0c ,关于对称轴对称的点()2h c ,、与x 轴的交点()10x ,,()20x ,(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. 3.点的坐标设法⑴ 一次函数y ax b =+(0a ≠)图像上的任意点可设为()11x ax b +,.其中10x =时,该点为直线与y 轴交点.⑵ 二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)图像上的任意一点可设为()2111x ax bx c ++,.10x =时,该点为抛物线与y 轴交点,当12bx a=-时,该点为抛物线顶点. ⑶ 点()11x y ,关于()22x x ,的对称点为()212122x x y y --,. 4.二次函数的图象信息⑴ 根据抛物线的开口方向判断a 的正负性.⑵ 根据抛物线的对称轴判断2ba-的大小.⑶ 根据抛物线与y 轴的交点,判断c 的大小.⑷ 根据抛物线与x 轴有无交点,判断24b ac -的正负性. ⑸ 根据抛物线所经过的已知坐标的点,可得到关于a b c ,,的等式.⑹ 根据抛物线的顶点,判断244ac b a-的大小.【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位【二次函数的图象及性质】1. 二次函数2y ax =0a ≠()的性质:⑴抛物线2y ax =的顶点是坐标原点(0,0),对称轴是0x =(y 轴). ⑵函数2y ax =的图像与a 的符号关系.①当0a >时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点; ②当0a <时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点;2.二次函数2(0)y ax c a =+≠的性质3. 二次函数2y ax bx c =++0a ≠()或2()y a x h k =-+(0a ≠)的性质⑴开口方向:00a a >⇔⎧⎨<⇔⎩向上向下 ⑵对称轴:2bx a =-(或x h =)⑶顶点坐标:24(,)24b ac b a a--(或(,)h k )⑷最值:0a >时有最小值44ac b a -(或k )(如图1); 0a <时有最大值44ac b a-(或k )(如图2); ⑸单调性(单调性的概念无需掌握):二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的变化情况(增减性)①如图1所示,当0a >时,对称轴左侧2b x a <-,y 随着x 的增大而减小,在对称轴的右侧2bx a<- ,y 随x 的增大而增大;②如图2所示,当0a >时,对称轴左侧2b x a <-, y 随着x 的增大而增大,在对称轴的右侧2bx a<-,y 随x 的增大而减小; ⑹与坐标轴的交点:①与y 轴的交点:(0,C );②与x 轴的交点:使方程20ax bx c ++=(或2()0a x h k -+=) 成立的x 值.例题精讲一、二次函数的概念【例1】 (1)已知函数2y ax bx c =++⑴当a ,b ,c 是怎样的数时,它是一次函数? ⑵当a ,b ,c 是怎样的数时,它是正比例函数? ⑶当a ,b ,c 是怎样的数时,它是二次函数?(2)如果函数1)3(232++-=+-mx x m y m m是二次函数,那么m 的值为 。
二、二次函数的图象及性质1、画出函数2288y x x =-+-的图象,并指出图象顶点坐标、对称轴及函数最值.2、画出函数23(2)1y x =+-的图象,并指出图象顶点坐标、对称轴及函数最值.【例2】 已知2y ax bx =+的图象如下左图所示,则y ax b =-的图象一定过( )A.第一、二、三象限B.第一、二、四象限C.第二、三、四象限D.第一、三、四象限【例3】 已知二次函数2y ax bx c =++的图象如下右图所示,则点()P a bc ,在第 象限.【例4】 函数1y ax =+与()210y ax bx a =++≠的图象可能是( )【例5】 在同一直角坐标系中,函数y mx m =+和函数222y mx x =-++(m 是常数,且0m ≠)的图象可.能.是( )【例6】 在同一坐标系中一次函数y ax b =+和二次函数2y ax bx =+的图象可能为( )A OxyB OxyC OxyDOxy【例7】 下左图所示为二次函数2y ax bx c =++的图象,则一次函数by ax c=-的图象不经过( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【例8】 已知,如图所示为二次函数2y ax bx c =++的图象,则一次函数y ax bc =+的图象不经过( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【例9】 已知二次函数2y ax bx c =++的与x 的部分对应值如下表:x … 1- 0 1 3 … y … 3- 1 3 1 …A. 抛物线开口向上B. 抛物线与y 轴交于负半轴C. 当4x =时,0y >D. 方程20ax bx c ++=的正根在3与4之间【例10】 若二次函数222y ax bx a =++-(a ,b 为常数)的图象如右图,则a 的值为( )A. 2-B. 2-C. 1D. 2DC B A xyO xyO xyO O yxO yx O yxyxO【例11】 设二次函数()20y ax bx c a =++≠图像如图所示,试判断24a b c a b c a b c b ac ++-+-、、、、、的符号.【例12】 二次函数2y ax bx c =++的图象如下左图所示,判断a ,b ,c ,24b ac -,2a b +,a b c ++,a b c-+的符号【例13】 已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,有以下结论:①0a b c ++<③0abc >;④420a b c -+<;⑤1c a ->其中所有正确结论的序号是( A .①② B .①③④C .①②③⑤D .①②③④⑤【例14】 已知二次函数2()0y ax bxc a =++≠的图象如图所示,则下列结论0ac >①; ②方程20ax bx c ++=的两根之和大于0;y ③随x 的增大而增大; ④0a b c -+<,其中正确的个数( )A .4个B .3个C .2个D .1个【例15】 已知二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,下列结论:①0abc >;②20a b +>;③0a b c -+<;④0a c +>,其中正确结论的个数为( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【例16】 如下右图所示,二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象经过点()12-,,且与x 轴交点的横坐标分别为1x ,2x ,其中121x -<<-,201x <<,下列结论:①420a b c -+<;②20a b -<;③1b <-;④284b a ac +>.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【例17】 二次函数23(2)my m x -=-在其图象对称轴的左侧,y 随着x 的增大而减小,则m 的值为_____.【例18】 二次函数252(1)m m y m x --=-在其图象对称轴的右侧,y 随着x 的增大而减小,则m 的值为_____. 【例19】 已知点()15A x ,,()25B x ,是函数223y x x =-+上两点,则当12x x x =+时,函数值y = .【例20】 已知22934y x x =++,当x 取不同的值1x ,2x 时函数值相等,则当12x x x =+时的值( )A.与1x =的函数相等.B.与0x =的函数相等.C.与4x =的函数相等. D.与4x =-的函数相等. 【例21】 若二次函数22m y mx -=有最大值,则m =________.【例22】 若二次函数21my mx +=有最小值,则m =________.【例23】 二次函数2(1)2y x =--的图象上最低点的坐标是 ( )A .(-1,-2)B .(1,-2)C .(-1,2)D .(1,2)【例24】 抛物线()()213y x x =+-的顶点坐标是( ).A .()1,3--B .()1,3C .()1,8-D .()1,8-【例25】 已知1a <-,点(1a -,1)y ,(a ,2)y ,(1a +,3)y 都在函数2y x =的图象上,则( )A. 123y y y <<B. 132y y y <<C. 321y y y <<D. 213y y y <<【例26】 已知二次函数2y ax bx c =++的图象过点()()()123257A B C ,,,,,.若点()12M y -,,()21N y -,,()38K y ,也在二次函数2y ax bx c =++的图象上,则下列结论正确的是( ).A .123y y y <<B .213y y y <<C .312y y y <<D .132y y y <<【例27】 若1134A y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,254B y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,314C y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,为二次函数245y x x =+-的图象上的三点,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( )A .123y y y <<B .213y y y <<C .312y y y <<D .132y y y <<【例28】 已知二次函数()2110y a x b =-++和()2250y b x a =--+分别有最大值、最小值,则这两个二次函数的图像有 个交点. 【例29】 已知抛物线()20y ax bx c a =++>的对称轴为直线1x =,且经过点()()1212y y -,,,,试比较1y 和2y 的大小:1y ____2y (填“>”,“<”或“=”)【例30】 已知二次函数()()2223y m x mx m =-+--的图象的开口向上,顶点在第三象限,且交于y 轴的负半轴,则m 的取值范围是_________________. 【例31】 设抛物线为21y x kx k =-+-,根据下列各条件,求k 的值.⑴ 抛物线的顶点在x 轴上; ⑵ 抛物线的顶点在y 轴上; ⑶ 抛物线经过点(1,2)--; ⑷ 抛物线经过原点;⑸ 当1x =-时,y 有最小值; ⑹ y 的最小值为1-.【例32】 已知点()5A a b +-,与点()13B a b -,关于原点对称,求函数2y x ax b =++的顶点坐标.【例33】 设23y x ax a =++-, 当x 取任意实数时,y 恒为非负数,求a 的取值范围;【例34】 设直线y kx b =+与抛物线2y ax =的两个交点的横坐标分别是12,x x ,且直线与x 轴的交点的横坐标为3x ,求证:123111x x x +=.。