二次函数的图像与性质一、知识点梳理二次函数的概念:一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,是常数,0a ≠)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调: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定义域是全体实数.二次函数2y ax bx c =++的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式,x 的最高次数是2.⑵ a b c ,,是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项. 二次函数各种形式之间的变换二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成:()k h x a y +-=2的形式,其中ab ac k a b h 4422-=-=,.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.抛物线2y ax bx c =++的三要素:开口方向、对称轴、顶点.a 的符号决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同. 对称轴:平行于y 轴(或重合)的直线记作2bx a=-.特别地,y 轴记作直线0=x . 顶点坐标坐标:),(ab ac a b 4422--顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. 求抛物线的顶点、对称轴的方法➢ 公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线abx 2-=. ➢ 配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =.➢ 运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失. 抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,与函数图像的关系 二次项系数a二次函数2y ax bx c =++中,a 作为二次项系数,显然0a ≠.⑴ 当0a >时,抛物线开口向上,a 越大,开口越小,反之a 的值越小,开口越大; ⑵ 当0a <时,抛物线开口向下,a 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. 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0a >的前提下,当0b >时,02ba-<,即抛物线的对称轴在y 轴左侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba->,即抛物线对称轴在y 轴的右侧. ⑵ 在0a <的前提下,结论刚好与上述相反,即 当0b >时,02ba->,即抛物线的对称轴在y 轴右侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba-<,即抛物线对称轴在y 轴的左侧. 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. 常数项c⑴ 当0c >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0c =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0c <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.二次函数图象的平移平移步骤:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+,确定其顶点坐标()h k ,; ⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变,将其顶点平移到()h k ,处,具体平移方法如下:【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位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”.二、典型例题(一)二次函数的性质 例1 对于抛物线()31212++-=x y ,有下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线1=x ;③顶点坐标为(-1,3);④当x >1时,y 随x 的增大而减小。
其中正确结论的个数为( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 例2 抛物线2222122x y ,x y ,x y =-==共有的性质是( ) A 、开口向下 B 、对称轴是y 轴 C 、都有最低点 D 、y 随x 的增大而减小(二)二次函数性质的应用 例 已知函数()422-++=m mx m y 是关于x 的二次函数。
(1)求满足条件的m 值;(2)m 为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点,这时,当x 为何值时,y 随x 的增大而增大?(3)m 为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x 为何值时,y 随x 的增大而减小?(三)二次函数值的大小比较例 已知二次函数()k x y +-=212的图像上有A()12y ,,B ()22y ,,C ()352y ,-三点,则321y ,y ,y 的大小关系是( )A 、321y y y >>B 、312y y y >>C 、213y y y >>D 、123y y y >> (四)抛物线的平移问题例 将抛物线c bx ax y ++=2向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线322++=x x y ,求c ,b ,a 的值。
(五)二次函数与其他函数相结合例 已知抛物线bx ax y +=2和直线b ax y +=在同一坐标系内的图像如图,其中正确的是( )(六)二次函数图像与abc 的关系例 如图为二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像,则下列说法:①a >0; ②02=+b a ;③c b a ++>0;④当x <1-<3时,y >0.其中正确的个数为( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4三、课堂练习1、有下列函数:(1)x y -=;(2)x y 2=;(3)xy 1=;(4)()02<x x y =。
其中y 随x 的增大而减小的函数有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 2、关于二次函数()22+=x y 的图像,下列说法正确的是( )A 、开口向下B 、最低点是A (2,0)C 、对称轴是直线2=xD 、对称轴的右侧部分是上升的 3、如图所示的四个二次函数的图像分别对应的是①2ax y =;②2bx y =;③2cx y =;④2dx y =。
则d ,c ,b ,a 的大小关系为( )A 、d c b a >>>B 、c d b a >>>C 、d c a b >>>D 、c d a b >>>4、已知点()⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛--32121271y ,y ,,y ,,在函数()212-=x y 的图像上,则321y ,y ,y 的大小关系为( )A 、321y y y >>B 、312y y y >>C 、132y y y >>D 、123y y y >>5、将抛物线122+-=x y 向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得到的抛物线的解析式为( )A 、()1122-+-=x y B 、()3122++-=x y C 、()1122+--=x y D 、()3122+--=x y6、二次函数23x y =的图像向右平移1个单位长度,所得的图像的函数表达式是( ) A 、()213-=x y B 、()213+=x y C 、12+=x y D 、12-=x y7、如图,二次函数c bx x y ++=2的图像过点B (0,-2)。
它与反比例函数xy 8-=的图像交于点A ()4,m ,则这个二次函数的表达式为( )A 、22--=x x yB 、22+-=x x yC 、22-+=x x yD 、22++=x x y 8、已知二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像如图所示,有下列5个结论: ①abc <0;②c a b +<;③c b a ++24>0;④b c 32<; ⑤()()1≠++m b am m b a <。
其中正确结论的序号为_______。
(把正确结论的序号都填上)四、课后作业1、对于()2322+-=x y 的图像,下列叙述正确的是( )A 、顶点坐标为(-3,2)B 、对称轴为直线3=yC 、当3>x 时,y 随x 的增大而增大D 、3>当x 时,y 随x 的增大而减小 2、已知二次函数mm mx y +=2的图像是开口向下的抛物线,则=m ________,当x _______时,y随x 的增大而增大。
3、将抛物线342+-=x x y 向右平移2个单位长度后,所得的新抛物线的顶点坐标为( ) A 、(4,-1) B 、(0,-3) C 、(-2,-3) D 、(-2,-1)4、将抛物线23x y =向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得抛物线的表达式为( )A 、()2332+-=x y B 、()2332--=x y C 、()2332++=x y D 、()2332-+=x y5、如图是二次函数()02≠++=a c bx ax y 图像的一部分,直线1-=x 是对称轴,有下列判断:①02=-a b ;②024<c b a +-;③a c b a 9-=+-;④若()13y ,-,⎪⎭⎫⎝⎛223y ,是抛物线上两点,则21y y >,其中正确的是( )A 、①②③B 、①③④C 、①②④D 、②③④ 6、、根据下列条件确定抛物线的表达式。
(1)抛物线c bx x y ++-=2的对称轴为直线1-=x ,函数的最大值为4;(2)抛物线c bx x y ++=221经过A (2,0),B (0,-6)两点。