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人教版数学九上《二次函数》期末专项训练第01讲 二次函数的表达式求法专题探究(2份,原卷版+解析版)
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【类题训练】
1.请写出一个开口向上且过点(0,﹣2)的抛物线表达式为 y=x2﹣2 .
【分析】令抛物线的对称轴为y轴,二次项系数为1,则抛物线的解析式可设为y=x2+m,然后把已知点的坐标代入求出m即可.
【解答】解:设抛物线的解析式为y=x2+m,
把(0,﹣2)代入得m=﹣2,
所以满足条件的抛物线解析式为y=x2﹣2.
故答案为y=x2﹣2.
2.若二次函数y=mx2+(2m+n)x+3n的二次项系数比一次项系数小12,一次项系数比常数项大8,则这个二次函数的解析式为 y=8x2+20x+12 .
【分析】根据题干列出方程组,解之得到m,n的值,可得结果.
【解答】解:由题意可得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为y=8x2+20x+12,
故答案为:y=8x2+20x+12.
3.已知抛物线过A(﹣2,0)、B(1,0)、C(0,2)三点,则这条抛物线的解析式为 y=﹣x2﹣x+2 .
【分析】由于已知抛物线与x的两交点坐标,则可设交点式y=a(x+2)(x﹣1),然后把C(0,2)代入求出a的值即可.
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣1),
把C(0,2)代入得a•2•(﹣1)=2,解得a=﹣1,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣1),即y=﹣x2﹣x+2.
故答案为:y=﹣x2﹣x+2.
4.如图,已知平面直角坐标系中的四个点:A(0,2),B(1,0),C(3,1),D(2,3).二次函数y=ax2+bx+c的图象经过其中任意三个点,当a的值最大时,二次函数的解析式为 y=x2﹣x+2 .
【分析】比较任意三个点组成的二次函数,比较开口方向和大小,开口向下时,a<0,只需把开口向上,开口较小的二次函数解析式求出即可.
【解答】解:由图象知,A、B、D组成的点开口向上,a>0,
A、B、C组成的二次函数开口向上,a>0;
B、C、D三点组成的二次函数开口向下,a<0;
A、D、C三点组成的二次函数开口向下,a<0;
∵A、B、D组成的二次函数的图象的开口小于A、B、C组成的二次函数的开口大小.
∴A、B、D组成的二次函数的图象中,a的值最大,
当抛物线y=ax2+bx+c过A、B、D三点时,则,
解得,
故a的值最大时二次函数的解析式为y=x2﹣x+2,
故答案为:y=x2﹣x+2.
5.已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点(﹣3,0),(2,﹣5).
(1)试确定此二次函数的解析式;
(2)请你判断点P(﹣2,3)是否在这个二次函数的图象上?
【分析】(1)根据题意列出二元一次方程组,解方程组求出a,b,得到此二次函数的解析式;
(2)把x=﹣2代入函数解析式计算,判断即可.
【解答】解:(1)由题意得,,
解得,,
则二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)当x=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,
∴点P(﹣2,3)在这个二次函数的图象上.
类型二 顶点式:y=a(x-m)2+k(a≠0)
若已知图象的顶点或对称轴或最值,通常选设顶点式y=a(x-m)2+k(a≠0),其中顶点坐标为(m,k);
二次函数表达式间的转化,一般式往顶点式转化,常用配方法进行;
【类题训练】
1.若二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),且抛物线过(0,3),则二次函数的解析式是( )
A.y=﹣(x﹣2)2﹣1B.y=﹣(x﹣2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2﹣1D.y=(x﹣2)2﹣1
【分析】根据二次函数的顶点式求解析式.
【解答】解:设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k
∵二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),
∴二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,
把(0,3)代入得a=1,
所以y=(x﹣2)2﹣1.
故选:C.
2.一抛物线的形状、开口方向与抛物线相同,顶点为(﹣2,1),则此抛物线的解析式为( )
A.B.
C.D.
【分析】首先确定a的值,再利用顶点式即可解决问题.
【解答】解:∵抛物线的形状、开口方向与抛物线相同,
∴a=,
∵顶点为(﹣2,1),
∴抛物线解析式为y=(x+2)2+1.
故选:C.
3.抛物线y=2x2+c的顶点坐标为(0,1),则抛物线的解析式为( )
A.y=2x2+1B.y=2x2﹣1C.y=2x2+2D.y=2x2﹣2
【分析】根据顶点式的坐标特点,可得出c=1,即可得到抛物线的解析式为=2x2+1.
【解答】解:∵抛物线y=2x2+c的顶点坐标为(0,1),
∴c=1,
∴抛物线的解析式为y=2x2+1,
故选:A.
4.若抛物线y=x2+2x+c的顶点在x轴上,则c的值为( )
A.1B.﹣1C.2D.4
【分析】抛物线y=x2+2x+c的顶点在x轴上,即顶点的纵坐标为0,据此作答.
【解答】解:根据题意得:Δ=b2﹣4ac=0,
将a=1,b=2,c=c代入,
得4﹣4c=0,
所以c=1.
故选:A.
5.抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点坐标是(1,﹣2),则该抛物线的解析式是 y=﹣x2+2x﹣3 .
【分析】根据解析式可知a=﹣1,设顶点式即可求解.
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点坐标是(1,﹣2),
设y=a(x﹣1)2﹣2,
又∵a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2﹣2,
即y=﹣x2+2x﹣3,
故答案为:y=﹣x2+2x﹣3.
6.小聪在画一个二次函数的图象时,列出了下面几组y与x的对应值:
该二次函数的解析式是 y=(x﹣3)2﹣4(或y=x2﹣6x+5) .
【分析】根据待定系数法即可求得.
【解答】解:由表格数据结合二次函数图象对称性可得图象顶点为(3,﹣4),
设二次函数的表达式为y=a(x﹣3)2﹣4(a≠0),
将(1,0)代入得4a﹣4=0,
解得a=1,
∴该二次函数的表达式为y=(x﹣3)2﹣4(或y=x2﹣6x+5).
7.在平面直角坐标系中有一条抛物线,已知抛物线的解析式是y=x2+bx+c,且顶点坐标为(﹣1,2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点A(3,m),B(a,m)都是抛物线上的点,求a的值;
(3)已知直线l与抛物线交于C(c,6),D(5,d)两点,若点M(xM,yM) 也在抛物线上,且在直线l的上方,求yM的取值范围.
【分析】(1)根据顶点坐标可求解析式;
(2)根据点A(3,m),B(a,m)可知A、B关于对称轴对称,由此可求a;
(3)将C、D代入抛物线求出c、d,再根据点M(xM,yM) 也在抛物线上,且在直线l的上方分情况可得结果.
【解答】解:(1)由题意知抛物线表达式为:y=(x+1)2+2=x2+2x+3,
(2)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
又∵点A(3,m),B(a,m)关于对称轴对称,
∴,
∴a=﹣5,
(3)当y=6时,有c2+2c+3=6,
解得:c1=﹣3,c2=1,
∴C点的坐标为(﹣3,6)或(1,6),
当x=5时,有d=52+2×5+3=38,
∴D点的坐标为(5,38),
∵点M(xM,yM) 也在抛物线上,且在直线l的上方,
∴当C(﹣3,6),D(5,38)时,此时点C在对称轴左侧有yM>6、D点在对称轴右侧,有yM>38,
当C(1,6),D(5,38)时,即C、D两点都在对称轴右侧时,有yM>38,
综上:当点C在对称轴左侧时yM>6,当点C在对称轴右侧时yM>38.
类型三 交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
若已知(x1,0)(x2,0)是抛物线与x轴的两个交点坐标,通常选取设交点式来求抛物线的表达式;
【类题训练】
1.如果抛物线经过点A(2,0)和B(﹣1,0),且与y轴交于点C,若OC=2,则这条抛物线的解析式是( )
A.y=x2﹣x﹣2B.y=﹣x2﹣x﹣2或y=x2+x+2
C.y=﹣x2+x+2D.y=x2﹣x﹣2或y=﹣x2+x+2
【分析】由于已知抛物线与x轴的交点坐标,则可交点式y=a(x﹣2)(x+1),再由OC=2得到C点坐标为(0,2)或(0,﹣2),然后把(0,2)和(0,﹣2)分别代入y=a(x﹣2)(x+1)可求出对应的a的值,从而可得抛物线解析式.
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x﹣2)(x+1),
∵OC=2,
∴C点坐标为(0,2)或(0,﹣2),
把C(0,2)代入y=a(x﹣2)(x+1)得a•(﹣2)•1=2,解得a=﹣1,此时抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)(x+1),即y=﹣x2+x+2;
把C(0,﹣2)代入y=a(x﹣2)(x+1)得a•(﹣2)•1=﹣2,解得a=1,此时抛物线解析式为y=(x﹣2)(x+1),即y=x2﹣x﹣2.
即抛物线解析式为y=﹣x2+x+2或y=x2﹣x﹣2.
故选:D.
2.已知抛物线过A(﹣2,0)、B(1,0)、C(0,2)三点,则这条抛物线的解析式为 y=﹣x2﹣x+2 .
【分析】由于已知抛物线与x的两交点坐标,则可设交点式y=a(x+2)(x﹣1),然后把C(0,2)代入求出a的值即可.
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣1),
把C(0,2)代入得a•2•(﹣1)=2,解得a=﹣1,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣1),即y=﹣x2﹣x+2.
故答案为:y=﹣x2﹣x+2.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过点A(﹣3,0)、点B(0,﹣3)和点C(2,5),求该二次函数的解析式,并指出图象的对称轴和顶点坐标 y=x2+2x﹣3;对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4) .
【分析】根据待定系数法求抛物线代解析式即可.
【解答】解:把点A(﹣3,0)、点B(0,﹣3)和点C(2,5)代入二次函数y=ax2+bx+c中,
得,
解得
∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3,
化为顶点式为y=(x+1)2﹣4,
∴对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4).
故答案为:y=x2+2x﹣3;对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4).
4.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当0<x<3时,求y的取值范围;
(3)点P为抛物线上一点,若S△PAB=10,求出此时点P的坐标.
【分析】(1)由点A、B的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再利用配方法即可求出抛物线顶点坐标;
(2)结合函数图象以及A、B点的坐标即可得出结论;
(3)设P(x,y),根据三角形的面积公式以及S△PAB=10,即可算出y的值,代入抛物线解析式即可得出点P的坐标.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0)、B(3,0)分别代入y=x2+bx+c中,
得:,解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标为(1,﹣4).
(2)由图可得当0<x<3时,﹣4≤y<0.
(3)∵A(﹣1,0)、B(3,0),
∴AB=4.
设P(x,y),则S△PAB=AB•|y|=2|y|=10,
∴|y|=5,
∴y=±5.
①当y=5时,x2﹣2x﹣3=5,解得:x1=﹣2,x2=4,
此时P点坐标为(﹣2,5)或(4,5);
②当y=﹣5时,x2﹣2x﹣3=﹣5,方程无解;
综上所述,P点坐标为(﹣2,5)或(4,5).
5.已知二次函数y1=ax(x+b)(a≠0)和一次函数y2=ax+m(a≠0).
(1)若二次函数y1的图象过(1,0),(2,2)点,求二次函数的表达式;
(2)若一次函数y2与二次函数y1的图象交于x轴上同一点A,且这个点不是原点.
①求证:m=ab;
②若y2y1的另一个交点B为二次函数y1的顶点,求b的值.
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)①令y=0,分别求得两个函数的图象与x轴的交点,依据已知条件列出关于a,b,m的等式,整理即可得出结论;
②利用配方法求得抛物线的顶点坐标,将坐标代入一次函数的解析式,再利用①的结论得到关于b的方程,解方程即可得出结论.
【解答】(1)解:∵二次函数y1的图象过(1,0),(2,2)点,
∴,
解得:,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣x;
(2)①证明:令y1=0,则ax(x+b)=0,
解得:x=0或x=﹣b.
∴抛物线y1=ax(x+b)与x轴交于(0,0)(﹣b,0).
令y2=0,则ax+m=0,
∴x=﹣.
∴直线y2=ax+m与x轴交于(﹣,0),
∵若一次函数y2与二次函数y1的图象交于x轴上同一点,且这个点不是原点,
∴﹣=﹣b,
∴m=ab;
②解:∵y1=ax(x+b)=ax2+abx=a(x+)2﹣,
∴二次函数的顶点为(﹣,﹣).
∵两个函数图象的另一个交点为二次函数的顶点,
∴a•(﹣)+m=﹣.
由①知:m=ab,
∴﹣+ab=﹣,
解得:b=0(不合题意,舍去)或b=﹣2.
∴若两个函数图象的另一个交点为二次函数的顶点,b的值为﹣2.
6.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B(0,3).点P在此抛物线上,其横坐标为m.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)若﹣1≤x≤d时,﹣1≤y≤8,则d的取值范围是 2≤d≤5 .
(3)点P和点A之间(包括端点)的函数图象称为图象G,当图象G的最大值和最小值差是5时,求m的值.
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)令y=8,求得对应的x值,结合函数的图象的性质解答即可;
(3)利用分类讨论的思想方法分三种情形讨论解答:①点P在对称轴的右侧,②点P在抛物线的顶点与点之间,③点P在点A的左侧,分别求得最大值与最小值,利用已知条件列出关于m的方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B(0,3),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,当x=2时,函数有最小值﹣1.
令y=8,则x2﹣4x+3=8,
解得:x=﹣1或x=5.
∵当﹣1≤x≤d时,﹣1≤y≤8,当x=2时,函数有最小值﹣1,
∴当﹣1≤x≤d时,函数要取得最小值,
∴2≤d≤5.
故答案为:2≤d≤5;
(3)∵P在此抛物线上,其横坐标为m,
∴P(m,m2﹣4m+3).
①当点P在对称轴的右侧时,m>2,抛物线的顶点最低,即最小值为﹣1,此时图象G的最大值为m2﹣4m+3,
∵图象G的最大值和最小值差是5,
∴m2﹣4m+3﹣(﹣1)=5,
∴m2﹣4m﹣1=0.
解得:m=2+或m=2﹣(不合题意,舍去),
∴m=2+;
②点P在抛物线的顶点与点之间时,此时最小值为﹣1,最大值为0,
∴图象G的最大值和最小值差不可能为5,此种情形不存在;
③点P在点A的左侧,m<1,点A处最低,即最小值为0,此时图象G的最大值为m2﹣4m+3,
∵图象G的最大值和最小值差是5,
∴m2﹣4m+3=5,
解得:m=2+(不合题意,舍去)或m=2﹣.
∴m=2﹣.
综上,当图象G的最大值和最小值差是5时,m的值为2+或2﹣.
类型四 用平移的方法求解抛物线解析式
二次函数平移的方法:①转化成顶点式(已经是顶点式的此步忽略),②“左加右减(x),上加下减(y)”
【类题训练】
1.把函数y=(x﹣1)2+2图象向左平移1个单位长度,平移后图象的函数解析式为( )
A.y=x2+2B.y=(x﹣1)2+1C.y=(x﹣2)2+2D.y=(x﹣1)2+3
【分析】易得原抛物线的顶点为(1,2),根据相应的平移得到新抛物线的顶点,利用平移不改变二次项的系数及顶点式可得新抛物线.
【解答】解:∵原抛物线的顶点为(1,2),
∴向左平移1个单位后,得到的顶点为(0,2),
∴平移后图象的函数解析式为y=x2+2.
故选:A.
2.将抛物线y=x2+4x﹣4向下平移3个单位,再向左平移2个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+4)2﹣11B.y=(x+4)2﹣5
C.y=x2﹣11D.y=x2﹣5
【分析】先将抛物线y=x2+4x﹣4化为顶点式的形式,再由二次函数平移的法则即可得出结论.
【解答】解:将y=x2+4x﹣4化为顶点式为:y=(x+2)2﹣8,
∴向下平移3个单位,再向左平移2个单位,得到抛物线的表达式为y=(x+2+2)2﹣8﹣3=(x+4)2﹣11
故选:A.
3.已知抛物线经过平移后得到抛物线,若抛物线y上任意一点M坐标是(m,n),则其对应点M坐标一定是( )
A.(m,n﹣2)B.(m﹣2,n)C.(m+2,n)D.(m,n+2)
【分析】根据题意求得抛物线向下平移2个单位后得到抛物线,故抛物线y上任意一点M向下平移2个单位得到其对应点的坐标.
【解答】解:∵抛物线经过平移后得到抛物线,
∴抛物线向下平移2个单位后得到抛物线,
∴抛物线y上任意一点M坐标是(m,n),则其对应点M坐标为(m,n﹣2),
故选:A.
4.将二次函数y=x2+2x+1图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的新图象与y轴交点的纵坐标为 10 .
【分析】根据二次函数图象的平移规律:左加右减,上加下减进行解答即可求得新图象函数的表达式,然后令x=0,求得函数值,即可求得新图象与y轴交点的纵坐标.
【解答】解:∵y=x2+2x+1=(x+1)2,
∴将二次函数y=x2+2x+1图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的新图象函数的表达式为y=(x+1+2)2+3,即y=(x+3)2+3,
令x=0,则y=12,
∴新图象与y轴交点的纵坐标为12.
故答案为:12.
5.将抛物线y=x2﹣6x+5先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线的顶点坐标为 (1,﹣3) .
【分析】先把y=x2﹣6x+5配成顶点式,得到抛物线的顶点坐标为(3,﹣4),再把点(3,﹣4)向上平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度得到点的坐标为(1,﹣3).
【解答】解:y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,即抛物线的顶点坐标为(3,﹣4),
把点(3,﹣4)向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度(1,﹣3),
故答案为:(1,﹣3).
6.已知二次函数y=x2﹣2x+4.
(1)写出抛物线的开口方向及顶点坐标;
(2)当x为何值时,y随x的增大而减小?
(3)把此抛物线向左移动3个单位,再向下移动7个单位后,得到的新抛物线是否过点P(1,﹣5),请说明理由.
【分析】(1)由a的符号即可确定抛物线的开口方向,把一般式化成顶点是即可求得顶点坐标;
(2)根据二次函数的性质即可得到结论;
(3)根据“左加右减,上加下减”的法则即可确定平移后的函数解析式,然后代入点P的坐标即可判断.
【解答】解:(1)∵y=x2﹣2x+4中,a=1>0,
∴该抛物线的开口向上,
∵y=x2﹣2x+4=(x﹣1)2+3,
∴顶点为(1,3);
(2)∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小;
(3)把此抛物线向左移动3个单位,再向下移动7个单位后,得到的新抛物线为:y=(x﹣1+3)2+3﹣7,即y=(x+2)2﹣4,
当x=1时,y=(1+2)2﹣4=5≠﹣5,
∴新抛物线不过点P(1,﹣5).
【综合练习】
1.根据下列条件,求二次函数的解析式
(1)图象经过点(﹣1,3),(1,3),(2,6);
(2)抛物线顶点坐标为(﹣1,9),并且与y轴交于(0,﹣8);
(3)抛物线的对称轴是直线x=1,与x轴的一个交点为(﹣2,0),与y轴交于点(0,12);
(4)图象顶点坐标是(2,﹣5),且过原点;
(5)图象与x轴的交点坐标是(﹣1,0),(﹣3,0)且函数有最小值﹣5;
(6)当x=2时,函数的最大值是1,且图象与x轴两个交点之间的距离为2.
【分析】(1)设y=ax2+bx+c;(2)、(4)设y=a(x+1)2+9;(3)、(5)、(6)设y=a(x﹣x1)(x﹣x2).然后把已知点的坐标代入解方程,求出未知系数,最后确定解析式.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
把(﹣1,3),(1,3),(2,6)代入解析式得,
3=a﹣b+c①,
3=a+b+c②,
6=4a+2b+c③,
解由①②③组成的方程组得,a=1,b=0,c=2.
所以二次函数的解析式为y=x2+2.
(2)设y=a(x+1)2+9,
把(0,﹣8)代入解析式得,a=﹣17,
∴y=﹣17(x+1)2+9=﹣17x2﹣34x﹣8,
所以二次函数的解析式为y=﹣17x2﹣34x﹣8.
(3)∵对称轴是直线x=1,与x轴的一个交点为(﹣2,0),
∴与x轴的另一个交点为(4,0),
设y=a(x+2)(x﹣4),
把(0,12)代入解析式得,a=﹣,
∴y=﹣(x+2)(x﹣4)=x2+3x+12,
所以二次函数的解析式为y=x2+3x+12.
(4)设y=a(x﹣2)2﹣5,
把(0,0)代入解析式得,a=,
∴y=(x﹣2)2﹣5=x2﹣5x,
所以二次函数的解析式为y=x2﹣5x.
(5)设y=a(x+1)(x+3),
根据题意可得对称轴为直线x=﹣2,又函数有最小值﹣5,
∴顶点坐标为(﹣2,﹣5),代入解析式得,a=5.
∴y=5(x+1)(x+3)=5x2+20x+15,
所以二次函数的解析式为y=5x2+20x+15.
(6)∵当x=2时,函数的最大值是1,即顶点坐标为(2,1),
∴抛物线的对称轴为直线x=2,而图象与x轴两个交点之间的距离为2,则交点坐标分别为(1,0),(3,0),
设y=a(x﹣1)(x﹣3),
把(2,1)代入解析式得,a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)(x﹣3)=﹣x2+4x﹣3,
所以二次函数的解析式为y=﹣x2+4x﹣3.
2.设抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过A(0,2),B(4,3),C三点,其中点C在直线x=2上,且点C到抛物线的对称轴的距离等于1,则抛物线的函数解析式为 y=x2﹣x+2或y=﹣x2+x+2 .
【分析】根据点C的位置分情况确定出对称轴解析式,然后设出抛物线解析式,再把点A、B的坐标代入求解即可.
【解答】解:∵点C在直线x=2上,且到抛物线的对称轴的距离等于1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1或x=3,
当对称轴为直线x=1时,设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+k,
将A(0,2),B(4,3)代入解析式,
则,
解得,
所以,y=(x﹣1)2+=x2﹣x+2;
当对称轴为直线x=3时,设抛物线解析式为y=a(x﹣3)2+k,
将A(0,2),B(4,3)代入解析式,
则,
解得,
所以,y=﹣(x﹣3)2+=﹣x2+x+2,
综上所述,抛物线的函数解析式为y=x2﹣x+2或y=﹣x2+x+2.
故答案为:y=x2﹣x+2或y=﹣x2+x+2.
3.已知二次函数y=x2+bx+2b(b为常数).
(1)若图象过(1,4),求函数的表达式.
(2)在(1)的条件下,当﹣1≤x≤3时,求函数的最大值和最小值.
(3)若函数图象不经过第三象限,当﹣4≤x≤1时,函数的最大值和最小值之差为9,求b的值.
【分析】(1)将点(1,4)代入y=x2+bx+2b,可得b的值,写出解析式即可.
(2)根据抛物线=x2+x+2可得,当﹣1≤x≤﹣时,y随x的增大而减小,当﹣<x≤3时,y随x的增大而增大.所以x=﹣时,y取得最小值,x=3时,y取得最大值,进而可得出答案.
(3)根据题意可得b≥0,当b=0时y=x2,函数的最大值和最小值之差为15,不符合题意,则b>0,可得出Δ≤0,根据对称轴的取值范围确定b的取值范围,分情况讨论并列方程可得出结论.
【解答】解:(1)将点(1,4)代入y=x2+bx+2b,
得4=1+b+2b,
解得b=1.
∴二次函数的解析式为y=x2+x+2.
(2)∵抛物线y=x2+x+2的对称轴为x=﹣,抛物线的开口向上,
∴当﹣1≤x≤﹣时,y随x的增大而减小;
当﹣<x≤3时,y随x的增大而增大.
∴x=﹣时,y取得最小值,最小值为,
x=3时,y取得最大值,最大值为32+3+2=14.
∴函数的最大值为14,最小值为.
(3∵函数图象不经过第三象限,
∴2b≥0,即b≥0.
若b=0,此时y=x2,
当﹣4≤x≤1时,函数的最大值为(﹣4)2=16,
函数的最小值为02=0,
∴函数的最大值和最小值之差为16,
此时不符合题意.
∴b>0.
∵抛物线的解析式为y=x2+bx+2b=(x+b)2﹣+2b,
∴对称轴为x=﹣b<0.
∴若函数图象不经过第三象限,则Δ≤0,
∴b2﹣8b≤0,
∴0<b≤8.
∴﹣4≤﹣b<0.
当﹣4≤x≤1时,函数的最小值为﹣+2b.
∵当x=﹣4和x=1对称时,对称轴为x=﹣,
∴当﹣4≤﹣b<﹣时,函数的最大值为12+b+2b=3b+1.
此时函数的最大值和最小值之差为3b+1﹣(﹣+2b)=9,
解得b=4或﹣8(舍去).
当﹣<﹣b<0时,函数的最大值为(﹣4)2﹣4b+2b=16﹣2b,
此时函数的最大值和最小值之差为16﹣2b﹣(﹣+2b)=9,
解得b=2或14(舍去).
综上所述,b=2或4.
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
5
0
﹣3
﹣4
﹣3
0
…
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