22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质 讲义(含答案)初中数学人教版九年级上册

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22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质 讲义(含答案)初中数学人教版九年级上册

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2025-2026学年人教版数学九年级上册
22.1.4 二次函数y=ax +bx+c的图象和性质 预习讲义
思维导图
学习目标
掌握二次函数y=ax +bx+c的图象特征(开口方向、对称轴、顶点、最值)。
理解系数a、b、c对函数图象的影响。
能通过配方法将一般式化为顶点式y=a(x-h) +k,并分析性质。
会利用图象和性质解决简单实际问题。
知识点梳理
1. 二次函数y=ax +bx+c的图象特征
开口方向:由a决定,a>0时开口向上;a<0时开口向下。
对称轴:直线x=-b/(2a),是函数图象的对称轴。
顶点坐标:(-b/(2a), (4ac-b )/(4a)),是函数的最值点。
最值:
当a>0时,函数在顶点处取得最小值,y最小=(4ac-b )/(4a)。
当a<0时,函数在顶点处取得最大值,y最大=(4ac-b )/(4a)。
2. 系数a、b、c的作用
a:决定开口方向和开口大小(|a|越大,开口越窄)。
b:与a共同决定对称轴位置(x=-b/(2a))。
c:决定图象与y轴的交点(0, c)。
3. 配方法化顶点式
通过配方将y=ax +bx+c转化为y=a(x-h) +k的形式,其中顶点为(h, k)。
4. 实际应用
求最大利润、最优路径等最值问题。
分析抛物线的对称性和变化趋势。
易错点提醒
混淆a的符号:误认为a>0开口向下或a<0开口向上。
顶点坐标计算错误:漏掉负号或分母计算错误。
对称轴公式记错:写成x=b/(2a)或x=-b/a。
最值判断错误:忽略a的符号对最值的影响。
配方法错误:配方时漏项或符号错误。
忽略实际问题限制:如自变量取值范围导致最值不在顶点处。
知识点小结
核心性质:二次函数y=ax +bx+c的图象是抛物线,其开口方向、对称轴、顶点和最值由a、b、c决定。
关键公式:
对称轴:x=-b/(2a)
顶点坐标:(-b/(2a), (4ac-b )/(4a))
数学思想:数形结合(通过图象分析性质)、转化思想(配方法化顶点式)。
应用要点:
先确定a、b、c的值,再分析图象特征。
实际问题需结合定义域分析最值。
注意事项:
使用公式前确保函数是二次函数(a≠0)。
画图象时注意对称性和关键点(顶点、与y轴交点)。
注:本节是二次函数的核心内容,重点掌握图象与系数的关系,为后续学习二次函数与方程、不等式奠定基础。
巩固练习
一、选择题
1.已知二次函数的解析式为,则图象的顶点坐标是(  )
A. B. C. D.
2.二次函数的顶点坐标为,则实数c的值为(  )
A. B. C.4 D.16
3.如图,二次函数的图象与轴交于,两点,下列说法正确的是(  )
A.
B.抛物线的对称轴是直线
C.当时,的值随值的增大而减小
D.
4.抛物线 (m为常数)上三点分别为,,,则,,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
5.对于二次函数y=2(x+1)(x-3),下列说法中正确的是(  )
A.图象开口向下 B.图象的对称轴是直线x=-1
C.当x≥1时,y随x的增大而减小 D.当x≤1时,y随x的增大而减小
6.如图在平面直角坐标系中,点A在抛物线上运动.过点A作轴于点C,以为对角线作矩形,则对角线的最小值为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.将二次函数转化为的形式,结果为(  )
A. B. C. D.
8.抛物线经过点,则a的值是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
9.抛物线 经过点 ,则 的值为   .
10.在“探索二次函数的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:,,,.同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式,则的最大值等于   .
11.将抛物线y=-2x2+4x-6先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到新抛物线的顶点坐标为   .
12.
(1)函数y=(x-2)2-7图象的对称轴是   ,顶点坐标是   ,开口   ,顶点是抛物线的最   点.
(2)函数y=-x2+4x-3图象的对称轴是   ,顶点坐标是   ,开口   ,顶点是拋物线的最   点.
13.二次函数,当时,则函数值的取值范围为   .
14.若a,b,c是实数,点A(a+1,6),B(a+2,c)在二次函数y=x2-2ax+3的图象上,则b,c的大小关系是b   c.(填“>”或“<”)
15.二次函数的图像如图,若一元二次方程有实数根,则的最小值为   .
16.已知点、、为抛物线上的点,则   .
三、解答题
17.已知二次函数y=ax2+bx+c图象与y轴交于点A(0,﹣2),顶点为B(1,﹣3).
(1)求该二次函数解析式.
(2)当2≤x≤6时,求y的取值范围.
18.已知关于x的一元二次方程:.
(1)求证:无论m取任何实数,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)一元二次方程对应的二次函数为.当时,写出该函数图象的三条性质.
19.在平面直角坐标系中,点在抛物线上.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)已知,当时,的取值范围是求,的值;
(3)在的条件下,是否存在实数,使得当时,的取值范围是若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
20.已知抛物线.
(1)直接写出抛物线的顶点坐标(用含a的式子表示);
(2)若点,在抛物线上,直接写出a的取值范围;
(3)若,,都在抛物线上,是否存在实数m,使得恒成立 若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.D
5.D
6.D
7.D
8.A
9.-4
10.2
11.(2,-1)
12.(1)直线x=2;(2,-7);向上;低
(2)直线x=2;(2,1);向下;高
13.
14.<
15.-4
16.3
17.(1)解:由题意可知二次函数,代入点得,,解得.
该二次函数解析式为;
(2)解:抛物线的开口向上,对称轴为直线,函数有最小值为-3,
当时,随的增大而增大,
当时,,
当时,,
当时,的取值范围是.
18.(1)证明:∵a=,b=m,c=-1,
∴Δ=b2-4ac=m2-4××(-1)=m2+2,
∵m2≥0,
∴Δ=m2+2>0,
∴无论m取任何实数,该方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:当m=1时,二次函数表达式为y=+x-1,
∴a=,b=1,c=-1,
①∵a=>0,∴该函数图象开口向上,
②该函数图象的对称轴是直线x==-1,
当x<-1时,y随着x的增大而减小,
当x>-1时,y随着x的增大而增大,
③当x=0时,y=-1,∴该函数图象与y轴的交点是(0,-1),
(答案不唯一)
19.(1)解:抛物线为,
时,,
抛物线过点,
抛物线过点,
该抛物线的对称轴为:直线.
(2)抛物线的对称轴为直线,
,即.


,抛物线开口向上,
当时,函数值在上取得最小值.
即 .
联立,解得,.
抛物线的表达式为,即.

当时,随的增大而减小,当时取得最大值,
当时,随的增大而增大,当时取得最大值,
对称轴为直线,
与时的函数值相等.

当时的函数值大于当时的函数值,即时的函数值.
当时,函数值在上取得最大值.
代入有,
得或舍去,
故,.
(3)解:存在,.
20.(1)
(2)或
(3)解:存在,;∵,
∴二次函数图象开口向下,
当时,随着的增大而增大;当时,随着的增大而减小,
∵,
∴当,且时,即,此时;
当,且时,无解;
综上,时,.

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