2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《3.5确定二次函数表达式》同步练习题(附答案)
1.有一条抛物线,两位同学分别说了它的一个特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:顶点到x轴的距离为2.
请你写出一个符合条件的解析式: .
2.老师给出一个二次函数,甲、乙、丙三名同学各指出这个函数的一个性质.
甲:函数图象的顶点在x轴上;
乙:当x<1时,y随x的增大而减小;
丙:该函数的开口大小、形状均与函数y=x2的图象相同.
已知这三位同学的描述都正确,请你写出满足上述所有性质的一个二次函数表达式 .
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,﹣2),B(0,3),C(3,3),D(4,﹣2),y是关于x的二次函数,抛物线y1经过点A、B、C,抛物线y2经过点B、C、D,抛物线y3经过点A、B、D,抛物线y4经过点A、C、D.下列判断:
①四条抛物线的开口方向均向下;
②当x<0时,至少有一条抛物线表达式中的y均随x的增大而减小;
③抛物线y1的顶点在抛物线y2顶点的上方;
④抛物线y4与y轴的交点在点B的上方.
所有正确结论的序号为 .
4.如图,平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点B,D的坐标分别为B(0,﹣1),D(0,3),A点在第二象限.则A点的坐标为 ,以B点为顶点,经过A,C两点的抛物线的解析式为 .
5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x2+mx+n经过点A(0,﹣2),B(3,4).
(1)求抛物线的表达式及对称轴;
(2)设点B关于原点的对称点为C,点D是抛物线对称轴上一动点,且点D纵坐标为t,记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点).若直线CD 与图象G有公共点,结合函数图象,求点D纵坐标t的取值范围.
6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+4.
(1)抛物线的对称轴是直线x= ;
(2)若抛物线的顶点在x轴上,求该抛物线的解析式;
(3)若a>0,对于抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t﹣1≤x1≤t+1,x2≥4时,均满足y1≤y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.
7.已知抛物线y=ax2+2ax+3a2﹣4(a≠0).
(1)该抛物线的对称轴为 ;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求抛物线的解析式;
(3)设点M(m,y1),N(2,y2)在该抛物线上,若y1>y2,求m的取值范围.
8.已知抛物线y=ax2+2ax+3a2﹣4.
(1)该抛物线的对称轴为 ;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求抛物线的解析式;
(3)设点M(m,y1),N(2,y2)在该抛物线上,若y1>y2,求m的取值范围.
9.已知二次函数y=ax2﹣2ax.
(1)二次函数图象的对称轴是直线x= ;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值与最小值的差为4,求该二次函数的表达式;
(3)若a<0,对于二次函数图象上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.
10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,﹣3),B(4,5).
(1)求此抛物线表达式及顶点M的坐标;
(2)设点M关于y轴的对称点是N,此抛物线在A,B两点之间的部分记为图象W(包含A,B两点),经过点N的直线l:y=mx+n与图象W恰一个有公共点,结合图象,求m的取值范围.
11.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+2mx﹣3+4m﹣m2的对称轴是直线x=1
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D(n,y1),E(3,y2)在抛物线上,若y1>y2,请直接写出n的取值范围;
(3)设点M(p,q)为抛物线上的一个动点,当﹣1<p<2时,点M关于y轴的对称点形成的图象与直线y=kx﹣4(k≠0)有交点,求k的取值范围.
12.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限内的部分记为图象G,如果过点P(﹣3,4)的直线y=mx+n(m≠0)与图象G有唯一公共点,请结合图象,求n的取值范围.
13.平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2﹣2m2x+2交y轴于A点,交直线x=4于B点.
(1)抛物线的对称轴为x= (用含m的代数式表示);
(2)若AB∥x轴,求抛物线的表达式;
(3)记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若对于图象G上任意一点P(xp,yp),yp≤2,求m的取值范围.
14.已知二次函数的图象经过(0,0)、(1,﹣1)、(﹣2,14)三点,
(1)求这个二次函数的解析式及顶点坐标;
(2)设这个二次函数的图象与直线y=x+t(t≤1),相交于(x1,y1),(x2,y2)两点(x1≠x2),求:t的取值范围.
15.已知:点P(m,n)为抛物线y=ax2﹣4ax+b(a≠0)上一动点.
(1)P1(1,n1),P2(3,n2)为P点运动所经过的两个位置,判断n1,n2的大小,并说明理由;
(2)当1≤m≤4时,n的取值范围是1≤n≤4,求抛物线的解析式.
16.二次函数y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(﹣1,4),B(1,0),经过点B,且与二次函数y=﹣x2+mx+n交于点D.过点D作DC⊥x轴,垂足为点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交BD于点M,求MN的最大值.
17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点(﹣3,0)和(1,0).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在给定的坐标系中,画出此抛物线;
(3)设抛物线顶点关于y轴的对称点为A,记抛物线在第二象限之间的部分为图象G.点B是抛物线对称轴上一动点,如果直线AB与图象G有公共点,请结合函数的图象,直接写出点B纵坐标t的取值范围.
18.已知:二次函数的图象经过原点,对称轴是直线x=﹣2,最高点的纵坐标为4,求:该二次函数解析式.
19.已知:抛物线y=ax2+x+2.
(1)当对称轴为时,求此抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)若代数式﹣x2+x+2的值为正整数,求x的值.
20.已知二次函数y=﹣x2+2bx+b的图象的顶点在x轴的负半轴上,求出此二次函数的解析式.
21.已知抛物线y=﹣x2+(m+2)x+3m﹣20经过点(1,﹣3),求抛物线与x轴交点的坐标及顶点的坐标.
22.已知直线y=mx+n经过抛物线y=ax2+bx+c的顶点P(1,7),与抛物线的另一个交点为M(0,6),求直线和抛物线的解析式.
23.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,﹣1),B(0,﹣2),C(1,1).
(1)求抛物线的解析式以及它的对称轴;
(2)求这个函数的最值.
24.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴相交于点(0,﹣3),并经过点(﹣2,5),它的对称轴是x=1,如图为函数图象的一部分.
(1)求函数解析式,写出函数图象的顶点坐标;
(2)在原题图上,画出函数图象的其余部分;
(3)如果点P(n,﹣2n)在上述抛物线上,求n的值.
参考答案
1.解:设抛物线的表达式为:y=ax2+bx+c,
则其对称轴为直线x=﹣=4,
∵顶点到x轴的距离为2,
额顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),
把顶点坐标代入抛物线解析式得:16a+4b+c=±2,
∵﹣=4,
即:2b+c=±2,
故满足这样条件的抛物线不唯一.
设a=2,当2b+c=2时,
则,
设a=2,当2b+c=﹣2时,
则,
故其中一个符合条件解析式为:y=﹣2x2﹣16x+34.
故答案为:y=﹣2x2﹣16x+34.答案不唯一.
2.解:∵函数图象的顶点在x轴上,当x<1时,y随x的增大而减小;
∴可设顶点坐标为(1,0),对称轴为直线x=1,
∵该函数的开口大小、形状均与函数y=x2的图象相同,
∴二次项系数为1,
∴满足条件二次函数表达式可为y=(x﹣1)2.
故答案为y=(x﹣1)2.
3.解:将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得:,
解得:,
故抛物线y1的表达式为:y1=﹣x2+x+3,顶点(,);
同理可得:y2=﹣x2+x+3,顶点坐标为:(,);
y3=﹣x2+x+3,顶点坐标为(1,);
y4=﹣x2+2x+6,与y轴的交点为:(0,6);
①由函数表达式知,四条抛物线的开口方向均向下,故正确,符合题意;
②当x<0时,y3随x的增大而增大,故错误,不符合题意;
③由顶点坐标知,抛物线y1的顶点在抛物线y2顶点的下方,错误,不符合题意;
④抛物线y4与y轴的交点(0,6)在B的上方,正确,符合题意.
故答案为:①④.
4.解:根据题意画出相应的正方形得:
连接AC,与BD交于点M,
∵ABCD为正方形,
∴AC⊥DB,M分别为BD、AC的中点,
∵D(0,3),B(0,﹣1),
∴DB=OD+OB=3+1=4,OM=MB﹣OB=2﹣1=1,
∴AM=MC=DM=BM=2,
则A的坐标为(﹣2,1),
同理可得C的坐标为(2,1),
∵二次函数顶点坐标为B(0,﹣1),且过A和C点,
∴设二次函数解析式为y=ax2﹣1,
将A的坐标(﹣2,1)代入二次函数解析式得:1=a(﹣2)2﹣1,
解得:a=,
则二次函数解析式为y=x2﹣1.
故答案为:(﹣2,1);y=x2﹣1
5.解:(1)∵抛物线y=2x2+mx+n经过点A(0,﹣2),B(3,4),
代入得:,
解得:,
∴抛物线解析式为y=2x2﹣4x﹣2,对称轴为直线x=1;
(2)由题意得:C(﹣3,﹣4),二次函数y=2x2﹣4x﹣2的最小值为﹣4,
由函数图象得出D纵坐标最小值为﹣4,
设直线BC解析式为y=kx+b,
将B与C坐标代入得:,
解得:k=,b=0,
∴直线BC解析式为y=x,
当x=1时,y=,
则t的范围为﹣4≤t≤.
6.解:(1)抛物线的对称轴为:x=﹣=2,
故答案为:2;
(2)当x=2时,y=4a﹣8a+4=﹣4a+4,
∵抛物线顶点在x轴上,
∴y=﹣4a+4=0,
∴a=1,
∴y=x2﹣4x+4.
(3)如图:
∵抛物线对称轴为直线x=2,
∴当x=0和x=4时,y=4,
∵x2≥4,a>0,y1≤y2,
∴,
∴1≤t≤3.
7.解:(1)∵抛物线y=ax2+2ax+3a2﹣4.
∴对称轴为直线x==﹣1,
故答案为:直线x=﹣1;
(2)y=ax2+2ax+3a2﹣4
=a(x+1)2+3a2﹣a﹣4,
∵抛物线顶点在x轴上,
即当x=﹣1时,y=0,
∴3a2﹣a﹣4=0,
解得.
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x﹣1或.
(3)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∴N(2,y2)关于直线x=﹣1的对称点为N’(﹣4,y2).
(ⅰ)当a>0时,若y1>y2,则m<﹣4或m>2;
(ⅱ)当a<0时,若y1>y2,则﹣4<m<2.
8.解:(1)∵抛物线y=ax2+2ax+3a2﹣4.
∴对称轴为直线x=﹣1,
故答案为:直线x=﹣1;
(2)∵抛物线的顶点在x轴上,
∴顶点坐标为(﹣1,0),
解得a=﹣1或a=,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x﹣1或y=x2+x+;
(3)∵对称轴为直线x=﹣1,
∴点N(2,y2)关于直线x=﹣1的对称点为N′(﹣4,y2),
①当a>0时,若y1>y2,则m<﹣4或m>2;
②当a<0时,若y1>y2,则﹣4<m<2.
9.解:(1)由题意可得:对称轴是直线x==1,
故答案为:1;
(2)当a>0时,∵对称轴为x=1,
当x=1时,y有最小值为﹣a,当x=3时,y有最大值为3a,
∴3a﹣(﹣a)=4.
∴a=1,
∴二次函数的表达式为:y=x2﹣2x;
当a<0时,同理可得
y有最大值为﹣a; y有最小值为3a,
∴﹣a﹣3a=4,
∴a=﹣1,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x;
综上所述,二次函数的表达式为y=x2﹣2x或y=﹣x2+2x;
(3)∵a<0,对称轴为x=1,
∴x≤1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,x=﹣1和x=3时的函数值相等,
∵t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,
∴t≥﹣1,t+1≤3,
∴﹣1≤t≤2.
10.解:(1)将 A(0,﹣3),B(4,5)代入y=x2+bx+c,
得,解得,
则抛物线的表达式是y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点M的坐标是(1,﹣4);
(2)M关于y 轴的对称点N(﹣1,﹣4),由图象知m=0符合条件,
易求NA解析式为y=x﹣3,NB解析式为y=x﹣,
由图示知1<m≤或m=0.
11.解:(1)∵y=﹣x2+2mx﹣m2﹣3+4m=﹣(x﹣m)2+4m﹣3,
对称轴是对称轴是直线x=1,
∴m=1,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x;
(2)如图1:
当x=3时,y=﹣x2+2x=﹣9+6=﹣3,
∵抛物线的对称轴为x=1,
则E(3,y2)关于x=1对称点的坐标为(﹣1,﹣3),
由图象可知,﹣1<n<3时,y1>y2;
(3)由题意可得M′(﹣p,q),翻折后的函数表达式为y=﹣x2﹣2x,
∴结合﹣1<p<2,确定动点M及M′,
当x=﹣1时,y=﹣3;当x=2时,y=0,
因为动点M与M’关于y轴对称,所以图象确定如下,如图2,
当过(1,﹣3)时,代入 y=kx﹣4,k=1,
当过(﹣2,0)时,代入 y=kx﹣4,k=﹣2,
综上所述:k>1或k<﹣2.
12.解:(1)将A、B两点的坐标代入抛物线的表达式中,
得:,
解得,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)设抛物线y=﹣x2+2x+3与y轴交于点C,则点C的坐标为(0,3).
抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点坐标为(1,4).
设直线PB解析式为y=kx+b,
将点P(﹣3,4)、B(3,0)代入,得:
,
解得:,
∴直线PB的表达式为,
∴与y轴交于点E(0,2).
∵直线PD平行于x轴,
∴与y轴交于点F(0,4).
由图象可知,当过点P的直线与y轴交点在C、E(含点C,不含点E)之间时,与图象G有唯一公共点,
另外,直线PD与图象G也有唯一公共点,
但此时m=0.
∴n的取值范围是2<n≤3.
13.解:(1)抛物线的对称轴为x==m.
故答案为:m.
(2)当x=0时,y=mx2﹣2m2x+2=2,
∴点A(0,2).
∵AB∥x轴,且点B在直线x=4上,
∴点B(4,2),抛物线的对称轴为直线x=2,
∴m=2,
∴抛物线的表达式为y=2x2﹣8x+2.
(3)当m>0时,如图1.
∵A(0,2),
∴要使0≤xp≤4时,始终满足yp≤2,只需使抛物线y=mx2﹣2m2x+2的对称轴与直线x=2重合或在直线x=2的右侧.
∴m≥2;
当m<0时,如图2,
在0≤xp≤4中,yp≤2恒成立.
综上所述,m的取值范围为m<0或m≥2.
14.解:(1)设抛物线y=ax2+bx+c
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(0,0)、(1,﹣1)、(﹣2,14)三点,
∴,
解得:.
则这个二次函数的表达式为y=2x2﹣3x;
(2)①当t=1时,直线y=x+t(t≤1)可化为y=x+1,
代入二次函数解析式y=2x2﹣3x得,2x2﹣4x﹣1=0,
△=(﹣4)2﹣4×2×(﹣1)=24>0,
故直线与抛物线有两个不同的交点.
②当直线与抛物线相切时t取得最小值,
把y=x+t代入抛物线y=2x2﹣3x得,2x2﹣4x﹣t=0.
△=(﹣4)2﹣4×2×(﹣t)=0,
即t=﹣2,
故t的取值范围是﹣2<t≤1.
15.解:(1)n1=n2.理由如下:
∵y=ax2﹣4ax+b=a(x﹣2)2+b﹣4a,
∴该抛物线的对称轴为直线x=2,
∴P1(1,n1)、P2(3,n2)两点关于对称轴对称,
∴n1=n2.
(2)①当a<0时,有,
解得:,
此时抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+1;
②当a>0时,有,
解得:,
此时抛物线的解析式为y=x2﹣3x+4.
综上可知:抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+1或y=x2﹣3x+4.
16.解:(1)∵二次函数y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(﹣1,4),B(1,0)
∴
解得m=﹣2,n=3
∴二次函数的表达式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)经过点B,
∴﹣×1+b=0,
∴解得b=
∴y=﹣x+
设M(m,﹣m+),则N(m,﹣m2﹣2m+3),
∴MN=﹣m2﹣2m+3﹣(﹣m+)=﹣m2﹣m+=﹣(m+)2+,
∴MN的最大值为.
17.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点(﹣3,0)和(1,0).
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2﹣2x+3.
(2)此抛物线如图所示.
(3)2<t≤4.
如图,
由图象可知点B纵坐标t的取值范围为2<t≤4.
18.解:∵二次函数的图象对称轴是直线x=﹣2,最高点的纵坐标为4,
∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,4),
∴设y=a(x+2)2+4(a≠0),
∵二次函数的图象经过原点,
∴代入(0,0)点,则有0=a(0+2)2+4,解得a=﹣1,
∴二次函数解析式为:y=﹣x2﹣4x.
19.解:(1)∵对称轴为,∴.
∵b=1,∴a=﹣1.
∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2.
顶点坐标为).
(2)∵代数式﹣x2+x+2的值为正整数,
即(1)中的二次函数y=﹣x2+x+2的函数值y为正整数.
由(1)知,y的最大值是,∴符合题意的y值有:2和1.
∴当y=2时,有﹣x2+x+2=2.解得x1=0或x2=1;
当y=1时,有﹣x2+x+2=1.解得.
即所求的x的值为0,1,,.
20.解:根据题意可知:△=(2b)2﹣4(﹣1)b=0,
解之得:b=0或b=﹣1,
∵抛物线的对称轴在y轴的左侧,
∴b=﹣1.
∴此二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣2x﹣1.
21.解:∵抛物线y=﹣x2+(m+2)x+3m﹣20经过(1,﹣3)点,
∴﹣12+(m+2)+3m﹣20=﹣3,
整理,得4m﹣19=﹣3,
解得m=4,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+6x﹣8.
令y=0,可得﹣x2+6x﹣8=0,
解得x1=2,x2=4,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(2,0),(4,0),
∵y=﹣x2+6x﹣8=﹣(x﹣3)2+1,
∴抛物线的顶点坐标为(3,1).
22.解:∵直线y=mx+n经过P(1,7),M(0,6),
∴,
解得,
∴直线的解析式为y=x+6,
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(1,7),
∴y=a(x﹣1)2+7,
∵抛物线经过点A(0,6),
∴a(0﹣1)2+7=6,
解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.
答:直线的解析式为y=x+6,抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.
23.解:(1)由题意得,
解得所以所求抛物线解析式为y=2x2+x﹣2.
配方得.
所以此抛物线的对称轴为直线;
(2)因为a>0,所以当时,函数有最小值,
这个函数的最小值为.
24.解:(1)把点(0,﹣3),(﹣2,5)代入y=ax2+bx+c,
得,,解得
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴图象的顶点坐标是(1,﹣4);
(2)画函数图象的其余部分如图所示.
(3)依题意,得:n2﹣2n﹣3=﹣2n,解得n=±.