5.3 用待定系数法确定二次函数表达式
知识点 1 用一般式求二次函数的表达式
1.已知点A(-1,0)在抛物线y=ax2+2上,则此抛物线的函数表达式为( )
A.y=x2+2 B.y=x2-2
C.y=-x2+2 D.y=-2x2+2
2.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐标为(-1,0),(3,0),其形状、开口方向与抛物线y=-2x2相同,则该抛物线的函数表达式为( )
A.y=-2x2-x+3 B.y=-2x2+4x+5
C.y=-2x2+4x+8 D.y=-2x2+4x+6
图5-3-1
3.如图5-3-1所示的抛物线是二次函数y=ax2+5x+4-a2的图像,那么a的值是( )
A.2 B.-2
C.- D.±2
4.已知二次函数y=ax2-5x+c的图像过点A(1,0),B(4,0),则该二次函数的表达式为__________.
5.2017·百色 经过A(4,0),B(-2,0),C(0,3)三点的抛物线的表达式是________.
6.教材例3变式 已知二次函数的图像经过点(0,3),(-3,0),(2,-5).
(1)试确定此二次函数的表达式;
(2)请你判断点P(-2,3)是否在这个二次函数的图像上.
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7.2018·嘉定区一模 已知二次函数y=ax2+bx+c的图像上部分点的坐标(x,y)满足下表:
x
…
-1
0
1
2
…
y
…
-4
-2
2
8
…
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)用配方法求出这个二次函数图像的顶点坐标和对称轴.
知识点 2 用顶点式求二次函数的表达式
8.已知一个二次函数的图像的顶点坐标是(2,4),且过另一点(0,-4),则这个二次函数的表达式为( )
A.y=-2(x+2)2+4 B.y=-2(x-2)2+4
C.y=2(x+2)2-4 D.y=2(x-2)2-4
9.如果一条抛物线的形状与y=-2x2+2的形状相同,且顶点坐标是(4,-2),则它的表达式是( )
A.y=±2(x-4)2+2
B.y=±2(x-4)2-2
C.y=±2(x+4)2+2
D.y=±2(x+4)2-2
10.如果二次函数y=-x2+bx+c的图像的顶点坐标为(1,-3),那么该二次函数的表达式为__________________.
11.若抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标是A(2,1),且经过点B(1,0),则该抛物线的函数表达式为__________________.
12.已知二次函数的图像经过点(4,-3),并且当x=3时,函数有最大值4,求二次函数的表达式.
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图5-3-2
13.如图5-3-2,二次函数y=x2+bx+c的图像过点B(0,-2),它与反比例函数y=-的图像交于点A(m,4),则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2-x-2 B.y=x2-x+2
C.y=x2+x-2 D.y=x2+x+2
14.把抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度后,得到的新抛物线的顶点坐标为A(1,-4),且经过点(2,-3),则原抛物线的函数表达式为______________.
15.若二次函数的图像过点(-3,0),(1,0),且顶点的纵坐标为4,则此函数的表达式为________________________________________________________________________.
16.已知抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
…
-1
0
2
3
4
…
y
…
5
2
2
5
10
…
(1)根据上表填空:
①这个抛物线的对称轴是________,抛物线一定会经过点(-2,____);
②抛物线在对称轴右侧的部分是________的(填“上升”或“下降”).
(2)如果将抛物线y=ax2+bx+c向上平移使它经过点(0,5),求平移后的抛物线的表达式.
17.2017·乌鲁木齐 如图5-3-3,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=x+1相交于
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A(-1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).
(1)求抛物线的表达式;
(2)P是抛物线上的一个动点(不与点A,B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.当PE=2ED时,求点P的坐标.
图5-3-3
18.已知二次函数y=-x2+bx+c的图像过点A(-1,0)和C(0,2).
(1)求二次函数的表达式及其图像的对称轴;
(2)将二次函数y=-x2+bx+c的图像在直线y=1上方的部分沿直线y=1翻折,图像其余的部分保持不变,得到的新函数图像记为G,点M(m,y1)在图像G上,且y1≥0,求m的取值范围.
图5-3-4
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5.3 用待定系数法确定二次函数表达式
1.D [解析] 将点A(-1,0)代入表达式y=ax2+2,得a+2=0,解得a=-2,故函数表达式为y=-2x2+2.
2.D
3.B [解析] 根据图示知,二次函数y=ax2+5x+4-a2的图像经过原点(0,0),∴0=4-a2,解得a=±2.又∵该函数图像的开口向下,∴a<0,∴a=-2.故选B.
4.y=x2-5x+4
5.y=-x2+x+3
6.解:(1)设此二次函数的表达式为y=ax2+bx+c.将(0,3),(-3,0),(2,-5)代入y=ax2+bx+c,
得解得
∴此二次函数的表达式是y=-x2-2x+3.
(2)当x=-2时,y=-(-2)2-2×(-2)+3=3,
∴点P(-2,3)在此二次函数的图像上.
7.解:(1)由题意,得
解这个方程组,得
所以这个二次函数的表达式是y=x2+3x-2.
(2)y=x2+3x-2=(x+)2-,所以这个二次函数图像的顶点坐标为(-,-),对称轴是直线x=-.
8.B [解析] 设二次函数的表达式为y=a(x-2)2+4,则-4=(-2)2a+4,解得a=-2.故这个二次函数的表达式为y=-2(x-2)2+4.
9.B
10.y=-x2+2x-4
11.y=-x2+4x-3 [解析] 设抛物线的函数表达式为y=a(x-2)2+1.将点B的坐标(1,0)代入y=a(x-2)2+1,得a=-1,∴函数表达式为y=-(x-2)2+1,展开,得y=-x2+4x-3.
12.解:∵当x=3时,二次函数有最大值4,
∴二次函数图像的顶点坐标为(3,4).
设二次函数的表达式为y=a(x-3)2+4.
∵二次函数的图像经过点(4,-3),
∴-3=(4-3)2a+4,解得a=-7,
∴二次函数的表达式为y=-7(x-3)2+4=-7x2+42x-59.
13.A [解析] 将A(m,4)代入反比例函数表达式,得4m=-8,∴m=-2,∴A(-2,
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4).将A(-2,4),B(0,-2)分别代入二次函数表达式,得4-2b+c=4,c=-2,解得b=-1,c=-2,故这个二次函数的表达式为y=x2-x-2.
14.y=(x-3)2-1 [解析] 设新抛物线的函数表达式为y=a(x-1)2-4.
∵该抛物线经过点(2,-3),
∴-3=(2-1)2a-4,∴a=1,
∴新抛物线的函数表达式为y=(x-1)2-4,
∴原抛物线的函数表达式为y=(x-3)2-1.
15.y=-x2-2x+3 [解析] ∵二次函数的图像过点(-3,0),(1,0),且顶点的纵坐标为4,
∴顶点的横坐标为-1,即顶点坐标为(-1,4).
设抛物线的函数表达式为y=a(x+1)2+4.
将x=1,y=0代入,得a=-1,
则抛物线的函数表达式为y=-(x+1)2+4,
即y=-x2-2x+3.
16.解:(1)①∵当x=0和x=2时,y的值均为2,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴当x=-2和x=4时,y的值相同,
∴抛物线会经过点(-2,10).
故答案为直线x=1,10.
②∵抛物线的对称轴为直线x=1,且当x=2,3,4时,y的值逐渐增大,
∴抛物线在对称轴右侧的部分是上升的.
故答案为上升.
(2)将点(-1,5),(0,2),(2,2)代入y=ax2+bx+c中,
得解得
∴抛物线的表达式为y=x2-2x+2.
∵点(0,5)在点(0,2)上方3个单位长度处,
∴平移后的抛物线的表达式为y=x2-2x+5.
17.解:(1)由题意得,点B(4,m)在直线y=x+1上,∴B(4,5).
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),B(4,5)和点C(5,0),
∴解得
∴抛物线的表达式为y=-x2+4x+5.
(2)设P(x,-x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0).
当点P在点A,B之间的抛物线上时,PE=-x2+4x+5-x-1,ED=x+1.
∵PE=2ED,∴-x2+4x+5-x-1=2(x+1),解得x1=2,x2=-1,
∴点P(2,9)或P(-1,0).
∵P(-1,0)与点A重合,∴P(-1,0)舍去,
故点P的坐标为(2,9).
当点P在点A左侧的抛物线上时,PE=x+1+x2-4x-5,ED=-x-1.
∵PE=2ED,∴x+1+x2-4x-5=2(-x-1),解得x1=2,x2=-1,均不符合题意,舍去.
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当点P在点B右侧的抛物线上时,PE=x+1+x2-4x-5,ED=x+1.
∵PE=2ED,∴x+1+x2-4x-5=2(x+1),
解得x1=6,x2=-1,
∴点P(6,-7)或P(-1,0).
∵P(-1,0)与点A重合,∴P(-1,0)舍去,故点P的坐标为(6,-7).
综上所述,点P的坐标为(2,9)或(6,-7).
18.解:(1)把A(-1,0)和C(0,2)分别代入二次函数的表达式,得解得
则二次函数的表达式为y=-x2+x+2.
∵y=-x2+x+2=-(x-)2+,
∴其图像的对称轴为直线x=.
(2)顶点P(,)翻折后成为N(,-),∴翻折部分的表达式为y=(x-)2-.
把y=0代入y=-x2+x+2,得-x2+x+2=0,解得x=2或x=-1.把y=0代入y=(x-)2-,得(x-)2-=0,解得x=1或x=0,根据图像G可知,当y1≥0时,m的取值范围为-1≤m≤0或1≤m≤2.
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