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专题03 二次函数系数问题-备战中考数学二轮专题归纳提升
展开专题03 二次函数系数问题
【知识点梳理】
1、二次函数图象的特征与a,b,c的关系
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
b=0
对称轴为y轴
ab>0(a与b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a与b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
经过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2–4ac
b2–4ac=0
与x轴有唯一交点(顶点)
b2–4ac>0
与x轴有两个交点
b2–4ac<0
与x轴没有交点
2、常用公式及方法:
(1) 二次函数三种表达式:
表达式
顶点坐标
对称轴
一般式
y=ax2+bx+c
-b2a,4ac-b24a
x=-b2a
顶点式
y=ax-h2+k
h,k
x=h
交点式
y=ax-x1x-x2
x1+x22,-ax1-x224
x=x1+x22
(2) 韦达定理:若二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点且交点坐标为(x1,0)和(x2,0),则x1+x2=-ba,x1⋅x2=ca。
(3) 赋值法:在二次函数y=ax2+bx+c中,令x=1,则y=a+b+c;令x=-1,则y=a-b+c;令x=2,则y=4a+2b+c;令x=-2,则y=4a-2b+c;利用图象上对应点的位置来判断含有a、b、c的关系式的正确性。
【典例分析】
【例1】如图为二次函数y=ax2+bx+c的图象,在下列说法中:①ac<0;②方程ax2+bx+c=0的根是x1=-1,x2=3;③a+b+c<0;④当x>1时,y随x的增大而减小;⑤2a-b=0;⑥b2-4ac>0.下列结论一定成立的是
【答案】①②③⑥
【解析】解:①由图象可知,a>0,b<0,c<0,
∴ac<0,故①正确;
②由图象可知,二次函数与x轴的交点横坐标为-1和3,
∴方程ax2+bx+c=0的根是x1=-1,x2=3,故②正确;
③当x=1时,y<0
∴a+b+c<0,故③正确;
④∵方程ax2+bx+c=0的根是x1=-1,x2=3
∴对称轴为x=x1+x22=-1+32=1
由图象可知,当x>1时,y随x的增大而增大,故④错误;
⑤∵对称轴-b2a=1
∴b=-2a,2a+b=0,故⑤错误;
⑥∵二次函数与x轴有两个交点,即方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
∴b2-4ac>0,故⑥正确。
故答案为:①②③⑥
【练1】如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于C点,OA=OC.则由抛物线的特征写出如下结论:
①abc>0;②4ac-b2>0;③a-b+c>0;④ac+b+1=0.
其中正确的个数是( )
A. 4个
B. 3个
C. 2个
D. 1个
【答案】B
【解析】解:①由图象可知,a>0,b<0,c<0,
∴abc>0,故①正确;
②由图象可知,二次函数与x轴有两个交点,即方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
∴b2-4ac>0,即4ac-b2<0故②错误;
③当x=-1时,y>0
∴a-b+c>0,故③正确;
④∵C(0,c),OA=OC,
∴A(c,0)
∴当x=c时,y=0,
即(c)²+bc+c=0
∵c≠0正确错误.
故答案为:B.
【练2】小明从二次函数y=ax2+bx+c的图象(如图)中观察得出了下面五条信息:
①c<0;②abc>0;③a-b+c>0;④2a-3b=0;⑤c-4b>0.
你认为其中正确的信息是( )
A. ①②③⑤
B. ①②③④
C. ①③④⑤
D. ②③④⑤
【答案】A
【解析】解:①由图象可知,a>0,b<0,c<0,故①正确;
②abc>0,故②正确;
③由图象可知当x=-1时,y>0
∴a-b+c>0,故③正确;
④∵对称轴-b2a=13
∴3b=-2a,2a+3b=0,故④错误;
⑤∵当x=2时,y>0
即4a+2b+c>0
∵3b=-2a
∴2×(-3b)+2b+c=c-4b>0,故⑤正确.
故答案为:A.
【例2】抛物线y=ax2+bx+ca≠0的对称轴是直线x=-1,其图象如图所示.下列结论:①abc<0;②4a+c2<2b2;③若x1,y1和x2,y2是抛物线上的两点,则当x1+1>x2+1时,y1
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】解:①∵抛物线图象开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在直线y轴左侧,
∴a,b同号,b>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,故①正确.
②4a+c2-2b2=4a+c+2b4a+c-2b,
当x=2时ax2+bx+c=4a+2b+c,由图象可得4a+2b+c>0,
当x=-2时,ax2+bx+c=4a-2b+c,由图象可得,4a-2b+c<0
∴4a+c2-2b2<0,即,4a+c2<2b2
故②正确.
③x1+1=x1-(-1),x2+1=x2-(-1),
∵x1+1>x2+1
∴点(x1,y1)到对称轴的距离大于点(x2,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2,
故③错误.
④∵抛物线的顶点坐标为(-1,m),
∴由图象知,y>m,
∴ax2+bx+c>m,
∴ax2+bx+c=m-1无实数根.
故④正确,
综上所述,①②④正确,
故答案为:B.
【练1】二次函数y=ax2+bx+ca≠0的图象的一部分如图所示.已知图象经过点-1,0,其对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②4a+2b+c<0;③8a+c<0;④若抛物线经过点-3,n,则关于x的一元二次方程的两根分别为-3,5,上述结论中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】解:①由图象可知,a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵对称轴为直线x= -b2a=1,且图象与x轴交于点(﹣1,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(3,0),b=﹣2a,
∴根据图象,当x=2时,y=4a+2b+c>0,故②错误;
③根据图象,当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=4a+4a+c=8a+c<0,故③正确;
④∵抛物线经过点-3,n,
∴根据抛物线的对称性,抛物线也经过点5,n,
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n的交点坐标为(﹣3,n)和(5,n),
∴一元二次方程ax2+bx+c-n=0(a≠0)的两根分别为-3,5,
故④正确,
综上,上述结论中正确结论有①③④,
故答案为:C.
【练2】已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)经过点(-1,-1),(0,1),当x=-2时,与其对应的函数值y>1.有下列结论:①;②关于x的方程ax2+bx+c-3=0有两个不等的实数根;③a+b+c>7.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)经过点(-1,-1),(0,1),当x=-2时,与其对应的函数值y>1.
∴c=1>0,a-b+c= -1,4a-2b+c>1,
∴a-b= -2,2a-b>0,
∴2a-a-2>0,
∴a>2>0,
∴b=a+2>0,
∴abc>0,
∵ax2+bx+c-3=0,
∴△=b2-4a(c-3) =b2+8a>0,
∴ax2+bx+c-3=0有两个不等的实数根;
∵b=a+2,a>2,c=1,
∴a+b+c=a+a+2+1=2a+3,
∵a>2,
∴2a>4,
∴2a+3>4+3>7,
故答案为:D.
【例3】抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向下且过点A(1,0),B(m,0)(-2
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【解析】解:∵抛物线开口向下,∴a<0
把A(1,0),B(m,0)代入y=ax2+bx+c得a+b+c=0am2+bm+c=0,
∴am2+bm=a+b
∴am2+bm-a-b=0
(m-1)(am+a+b)=0
∵-2
∴am=c,a(m+1)=-b
∴c>0
∴-1
∴-12
∴1>ba>0
∴a ①2b+c=2b-a-b=b-a>0,故①正确;
②2a+c=2a-a-b=a-b<0,故②正确;
③ a(m+1)-b+c=-2b+c=-2b-a-b=-3b-a>0,故③正确;;
④若方程a(x-m)(x-1)-1=0有两个不相等的实数根,
即ax2-a(m+1)x+am-1=0
Δ=a2(m+1)2-4a(am-1)
=a2(m+1)2-4a2m+4a
=b2-4a2⋅-a-ba+4a
=b2+4a2+4ab+4a
=b2+4a(a+b)+4a
=b2-4ac+4a>0
∴4ac-b2<4a,故④正确,即正确结论的个数是4,
故答案为:A.
【练1】如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,n),与x轴的一个交点B(3,0),与y轴的交点在(0,﹣3)和(0,﹣2)之间.下列结论中:①abc>0;②﹣2<b<-53;③(a+c)2﹣b2=0;④2c﹣a<2n,则正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(1,n),
∴对称轴x=-b2a=1,
∴b=-2a<0,
∵抛物线与y轴的交点在(0,﹣3)和(0,﹣2)之间
∴-3<c<-2<0,
∴abc>0;故①正确;
∵抛物线线x轴的一个交点B(3,0),
∴9a+3b+c=0,抛物线线x轴的一个交点(-1,0),
∵b=-2a
∴c=3b2,
∴-3<3b2<-2,
∴﹣2<b<-43,故②错误;
∵抛物线线x轴的一个交点(-1,0),
∴a-b+c=0,
∴(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a-b+c)=0,故③正确;
∵a>0,∴-a<0
∵b=-2a
∴3a+2b=-a<0
∴2c﹣a>2(a+b+c),
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为(1,n),
∴a+b+c=n,
∴2c﹣a>2n;故④错误;
故答案为:B
【练2】已知二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,有下列结论:①a>0;②b2-4ac>0;③4a+b=0;④不等式ax2+(b-1)x+c<0的解集为1≤x<3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,故①正确;
∵抛物线与x轴没有交点
∴b2-4ac<0,故②错误
∵由抛物线可知图象过(1,1),且过点(3,3)
a+b+c=19a+3b+c=3
∴8a+2b=2
∴4a+b=1,故③错误;
由抛物线可知顶点坐标为(1,1),且过点(3,3)
则抛物线与直线y=x交于这两点
∴ax2+b-1x+c<0可化为ax2+bx+c
故④错误.
故答案为:A.
【练3】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴在y轴右侧,抛物线与x轴交于点A-2,0和点B,与y轴的负半轴交于点C,且OB=2OC,则下列结论:①a-bc>0;②2b-4ac=1;③a=14;④当-1
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】解:①从图像观察,开口朝上,所以a>0,
对称轴在y轴右侧,所以b<0,
图像与y轴交点在x轴下方,所以c<0
∴a-b>0,a-bc<0,所以①不正确;
②点A-2,0和点B,与y轴的负半轴交于点C(0,c),且OB=2OC
设B(-2c,0)代入y=ax2+bx+c,得:
4ac2-2bc+c=0
∵c≠0 ∴2b-4ac=1,所以②正确;
③∵A-2,0,B(-2c,0)
设抛物线解析式为:y=a(x+2)(x+2c)过C(0,c)
∴c=4ac ∴a=14,所以③正确;
④如图:设AN,BM交点为P,对称轴与x轴交点为Q,顶点为D,
根据抛物线的对称性,△APB 是等腰直角三角形,
∵A-2,0,B(-2c,0)
∴AB=2-2c,PQ=12AB=1-c
又对称轴x=-2+(-2c)2=c+1
∴P(c+1,c-1)
由顶点坐标公式可知D(c+1,4ac-b24a)
∵a=14∴D(c+1,c-b2)
由题意c-b2
由①知b<0∴b<-1,所以④不正确.
综上所述:②③正确共2个
故答案为:B.
【例4】二次函数y=ax2+bx+ca≠0的部分图象如图所示,对称轴为x=12,且经过点2,0.下列说法:①abc<0;②-2b+c=0;③4a+2b+c<0;④若-12,y1,52,y2是抛物线上的两点,则y1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】解:∵抛物线的开口向下,与y轴的交点位于y轴正半轴,
∴a<0,c>0,
∵抛物线的对称轴为x=-b2a=12,
∴b=-a>0,
∴abc<0,则结论①正确;
将点2,0代入二次函数的解析式得:4a+2b+c=0,则结论③错误;
将a=-b代入得:-2b+c=0,则结论②正确;
∵抛物线的对称轴为x=12,
∴x=32和x=-12时的函数值相等,即都为y1,
又∵当x≥12时,y随x的增大而减小,且32<52,
∴y1>y2,则结论④错误;
由函数图象可知,当x=12时,y取得最大值,最大值为14a+12b+c=-14b+12b+c=14b+c,
∵m≠12,
∴14b+c>am2+bm+c,
即14b+c>m(am+b)+c,结论⑤正确;
综上,正确的结论有①②⑤,共3个,
故答案为:B.
【练1】二次函数y=ax2+bx+ca≠0的图象如图所示,有下列结论:①,②4a-2b+c<0,③,④3a+c<0,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线x=-1,即-b2a=-1,
∴b=2a,则b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故①正确;
∵抛物线对称轴为直线x=-1,与x轴的一个交点横坐标在0和1之间,
则与x轴的另一个交点在-2和-3之间,
∴当x=-2时,y=4a-2b+c>0,故②错误;
∵x=-1时,y=ax2+bx+c的最大值是a-b+c,
∴a-b+c≥ax2+bx+c,
∴a-b≥ax2+bx,即a-b≥x(ax+b),故③正确;
∵当x=1时,y=a+b+c<0,b=2a,
∴a+2a+c=3a+c<0,故④正确;
故答案为:C.
【练2】如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分与x轴的一个交点坐标为1,0,对称轴为x=-1,结合图象给出下列结论:
①a+b+c=0;
②a-2b+c<0;
③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为-3和1;
④若点-4,y1,-2,y2,3,y3均在二次函数图象上,则y1
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分与x轴的一个交点坐标为1,0,
∴当x=1时,a+b+c=0,
故结论①正确;
根据函数图像可知,
当x=-1,y<0,即a-b+c<0,
对称轴为x=-1,即-b2a=-1,
根据抛物线开口向上,得a>0,
∴b=2a>0,
∴a-b+c-b<0,
即a-2b+c<0,
故结论②正确;
根据抛物线与x轴的一个交点为1,0,
对称轴为x=-1可知:抛物线与x轴的另一个交点为(-3,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为-3和1,
故结论③正确;
根据函数图像可知:y2
当x=m时,y=am2+bm+c=m(am+b)+c,
∴当m=-1时,a-b+c=m(am+b)+c,
即a-b=m(am+b),
故结论⑤错误,
综上:①②③正确,
故答案为:C.
【练3】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点2,0,且对称轴为直线x=12,有下列结论:①;②a+b>0;③;④无论a,b,c取何值,抛物线一定经过;⑤.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】解:①图像开口朝上,故a>0 ,根据对称轴“左同右异”可知,
图像与y轴交点位于x轴下方,可知c<0
∴abc>0
故①正确;
②x=-b2a=12得a=-b
∴a+b=0
故②错误;
③∵y=ax2+bx+c经过2,0
∴4a+2b+c=0
又由①得c<0
∴4a+2b+3c<0
故③正确;
④根据抛物线的对称性,得到x=2与x=-1时的函数值相等
∴当x=-1时y=0,即a-b+c=0
∵a=-b
∴2a+c=0即c2a=-1
∴y=ax2+bx+c经过c2a,0,即经过(-1,0)
故④正确;
⑤当x=12时,y=14a+12b+c, 当x=m时,y=am2+bm+c
∵a>0
∴函数有最小值14a+12b+c
∴am2+bm+c≥14a+12b+c
化简得4am2+4bm-b≥0,
故⑤正确.
综上所述:①③④⑤正确.
故选D.
【练4】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①;②b2<4ac;③2c<3b;④a+2b>m(am+b)(m≠1);⑤若方程ax2+bx+c=1有四个根,则这四个根的和为2,其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【解析】解:①∵抛物线开口方向向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∵对称轴在y轴右侧,
∴b>0,
∴abc<0,①错误;
②∵抛物线与x轴有两个交点
∴b2-4ac>0
∴b2>4ac,故②错误;
③∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴-b2a=1,
∴a=-12b
由图象得,当x=-1时,y=a-b+c<0,
∴-12b-b+c<0
∴2c<3b,故③正确;
④当x=1时,y=a+b+c的值最大,
∴当x=m(m≠1)时,a+b+c >am2+bm+c,
∴a+b>m(am+b)(m≠1),
∵b>0,
∴a+2b>m(am+b)(m≠1),故④正确;
⑤∵方程|ax2+bx+c|=1有四个根,
∴方程ax2+bx+c=1有2个根,方程ax2+bx+c=-1有2个根,
∴所有根之和为2×(-ba)=2×2aa=4,所以⑤错误.
∴正确的结论是③④,
故选:A
【例5】函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:
①b2﹣4c>0;②b+c+1=0;③3b+c+6=0;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0.
其中正确的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】解∵函数y=x2+bx+c与x轴无交点,∴b2﹣4c<0;故①错误.
当x=1时,y=1+b+c=1,故②错误.
∵当x=3时,y=9+3b+c=3,∴3b+c+6=0.故③正确.
∵当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,
∴x2+bx+c<x,∴x2+(b﹣1)x+c<0.故④正确.
综上所述,正确的结论有③④两个,
故答案为:B
【练1】已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0),且a+b+c=-12,a-b+c=-32.判断下列结论:①abc<0;②;③抛物线与x轴正半轴必有一个交点;④当2≤x≤3时,y最小=3a;⑤该抛物线与直线y=x-c有两个交点,其中正确结论的个数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】解:∵a+b+c=-12,a-b+c=-32,
∴两式相减得b=12,两式相加得c=-1-a,
∴c<0,
∵a>0,b>0,c<0,
∴abc<0,故①正确;
∴2a+2b+c=2a+2×12-1-a=a>0,故②正确;
∵当x=1时,则y=a+b+c=-12,当x=-1时,则有y=a-b+c=-32,
∴当y=0时,则方程0=ax2+bx+c的两个根一个小于-1,一个根大于1,
∴抛物线与x轴正半轴必有一个交点,故③正确;
由题意可知抛物线的对称轴为直线x=-b2a=-14a<0,
∴当2≤x≤3时,y随x的增大而增大,
∴当x=2时,有最小值,即为y=4a+2b+c=4a+1-1-a=3a,故④正确;
联立抛物线y=ax2+bx+c及直线y=x-c可得:x-c=ax2+bx+c,整理得:ax2-12x+2c=0,
∴Δ=14-8ac>0,
∴该抛物线与直线y=x-c有两个交点,故⑤正确;
∴正确的个数有5个;
故答案为:D.
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