人教版九年级数学上册22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(原卷板+解析版)

文档属性

名称 人教版九年级数学上册22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(原卷板+解析版)
格式 zip
文件大小 868.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-12-02 14:17:53

文档简介

课时22.1.4 二次函数的图象和性质(4)
二次函数y= ax2+bx+c的图象和性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
y= ax2+bx+c的图象和性质
1.已知抛物线y=x2﹣2bx+2b2﹣4c(其中x是自变量)经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),那么该抛物线的顶点一定不可能在下列函数中( )的图象上.
A.y=x+2 B.y=﹣x+2 C.y=﹣2x+1 D.y=2x+1
【答案】C
【解析】解:由抛物线的对称轴,抛物线经过不同两点A(1b,m),B(2b+c,m),,即,抛物线的顶点纵坐标为,∴顶点坐标为(b,b24b+4),
将顶点坐标代入A得,b24b+4=b+2,整理得b25b+2=0,∵524×2>0,故顶点可能在A上;将顶点坐标代入B得,b24b+4=-b+2,整理得b23b+2=0,∵324×2>0,故顶点可能在B上;将顶点坐标代入C得,b24b+4=2b+1,整理得b22b+3=0,∵224×3<0,故顶点不可能在C上;将顶点坐标代入D得,b24b+4=2b+1,整理得b26b+3=0,∵624×3>0,故顶点可能在D上;故选:C.
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴的正半轴交于点C.下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③2a﹣b>0;④3a+c<0,其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∵由抛物线的开口向下,∴a<0,
∵对称轴位于y轴的左侧,∴a、b同号,即ab>0.∴b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,∴c>0,∴abc>0,∴①正确;
②如图,当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c>0,∴②正确;
③对称轴为x=﹣>﹣1,即<1,∵a<0,∴b>2a,即2a﹣b<0,∴③错误;
④当x=1时,y=a+b+c=0,又∵b>2a,∴a+b+c=0>a+2a+c=3a+c,即3a+c<0.
∴④正确.
综上所述,正确的结论有①②④共3个,故选:C.
3.已知二次函数,当时,函数的最大值是______.
【答案】
【解析】解:∵∴二次函数的对称轴为 ,
∵ ,∴该函数图象开口向下,
∵,∴此时图象位于对称轴的右边,
∴此时 随 的增大而减小,
∴当 时,函数有最大值,则最大值为 ,故答案为: .
4.已知二次函数y=﹣x2+bx+c图象的顶点坐标为(1,16).
(1)求b,c的值;
(2)是否存在实数m,n(m<n),使当m≤x≤n时,二次函数的最小值是4m,最大值是4n.若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)b=2,c=15;(2)m=-5,n=4
【解析】解:(1)∵二次函数y=-x2+bx+c图象的顶点坐标为(1,16).
∴,∴b=2,∴y=-x2+2x+c,
把(1,16)代入得,16=-1+2+c,∴c=15;
(2)存在,理由如下,分三种情况:
a、n≤1,有:-m2+2m+15=4m①,-n2+2n+15=4n②,m<n③,解得m=n,不合题意;
b、m≥1,有:-m2+2m+15=4n①,-n2+2n+15=4m②,m<n③,
①-②得:(n-m)(m+n)=6(n-m),n-m>0,∴m+n=6,
代入①解得:m=3,n=3;不合题意,
c、若m<1,n>1,
∵此时函数的最大值为16,∴4n=16,∴n=4,∴当x=m时,-m2+2m+15=4m,
解得m1=-5,m2=3(舍去),
当x=n时,-n2+2n+15=4m,∴-16+8+15=4m,解得m=(舍去),
综上所述:m=-5,n=4.
【划考点】抛物线中,的作用
(1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样;
(2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线,故:①时,对称轴为轴;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;③(即、异号)时,对称轴在轴右侧;
(3)的大小决定抛物线与轴交点的位置。
当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,):
①,抛物线经过原点; ②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴;
以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在轴右侧,则 .
1.如图,抛物线的对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③;④.其中错误结论的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】D
【解析】解:∵函数图象与x轴两个交点,∴b2-4ac>0,即b2>4ac,故①错误,
∵抛物线顶点在y轴左侧,与y轴交于正半轴,∴ab>0,c>0,则abc>0,故②正确,
∵ = 1,则b=2a,∵x=-1时,y=a-b+c<0,则a-2a+c<0,得a>c,故③正确,
∵对称轴为直线x=-1,则当x=-2与x=0时的函数值相等,则x=-2时,y=4a-2b+c>0,故④正确,故选:D.
2.下列函数中,当x>0时,y值随x值增大而减小的函数有(  )
(1)y=2x2;(2)y=﹣x2;(3)y=﹣2x;(4)y=3x;(5)y=﹣3x﹣2;
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】解:(1)y=2x2,当x>0时,y值随x值的增大而增大,故(1)错误,
(2)y=x2,当x>0时,y值随x值的增大而减小,故(2)正确,
(3)y=﹣2x,y随x的增大而减小,故(3)正确,
(4)y=3x,y随x的增大而增大,故(4)错误,
(5)y=﹣3x﹣2,y随x的增大而减小,故(5)正确,
∴正确的有(2)(3)(5),故选:C.
3.已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣x2﹣4x+a上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
【答案】B
【解析】解:∵抛物线y=﹣x2﹣4x+a,∴图象开口向下,对称轴是直线x=﹣=﹣2,当x<﹣2时,y随x的增大而增大,
∵(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣x2﹣4x+a上的点,
∴点(1,y3)关于对称轴x=﹣2的对称点是(﹣5,y3),
∵﹣5<﹣3<﹣2,∴y2>y1>y3,故选:B.
4.已知是抛物线上的点,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:∵,∴对称轴,距离对称轴越远,函数值越大又∵点到对称轴的距离分别为
∴故答案选B
5.若点,,,都在函数的图象上,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
解:由题可知函数单调性为,当x≤1时,函数值随x的增大而减小;当x>1时,函数值随x的增大而增大.
∵-2<-1<1,∴,故选择C.
6.已知二次函数y=x2﹣(m﹣2)x+4图象的顶点在坐标轴上,则m的值一定不是( )
A.2 B.6 C.﹣2 D.0
【答案】D
【解析】解:∵二次函数
∴该函数的顶点坐标为
∵二次函数图象的顶点在坐标轴上,
∴或,当时,
当时, 或
或 综上:或或 故选:D.
7.若函数y=ax+bc的图象如图所示,则有可能是函数y=ax2+bx+c的大致图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:根据题意,则有,,
∴二次函数的图像开口向上,排除A、C;
选项B中,,,,则,符合题意;故排除D;故选:B.
8.如图,在Rt OAB中,OA=OB,∠OAB=90°,点P从点O沿边OA,AB匀速运动到点B,过点P作PC⊥OB交OB于点G,线段AB=2,OC=x,S POC=y,则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】解:是等腰直角三角形,
①当P点在OA上时,即时,
是开口向上的抛物线,当时,;
②当P点再AB上时,即时,,则
是开口向下的抛物线,当时,.
综上所述,D答案符号运动过程中y与x的函数关系式.故选D.
9.二次函数y=2x2+4x+1图象的顶点坐标为_____.当x=-1时,y=_____.
【答案】(-1,-1) -1
【解析】解:∵y=2x2+4x+1=2(x2+2x+1) 1=2(x+1)2 1,
∴抛物线顶点坐标为( 1, 1),当x=-1时,y=
故答案为:( 1, 1);
10.如图,点(1,0),(0,3)在抛物线y=-x2+bx+c上,且抛物线的对称轴为x=-1,若y>0,则x的取值范围是_________.
【答案】-3<x<1
【解析】∵抛物线的对称轴为x=-1,点(1,0)在抛物线上,
∴该抛物线与轴的另一个交点与点(1,0)关于x=-1对称,
∴另一个交点为(-3,0),
∴当y>0时,x的取值范围为-3<x<1,故答案为:-3<x<1
11.二次函数的图象与y轴交点坐标为________.
【答案】(0,1)
【解析】解:当x=0时,y=﹣3x2+5x+1=1,∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,1).
故答案为:(0,1).
12.抛物线中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是__________.
【答案】x<1
【解析】a =-1 < 0,二次函数图象开口向下,又对称轴是直线x=1,
当x< 1时,函数图象在对称轴的左边,y随x的增大增大,故答案为:x< 1.
13.当a>0时,的开口方向________顶点坐标_________对称轴_________在对称轴左侧,即当x<时,y随x的增大而________;在对称轴右侧,即当x>时,y随x的增大而_________,当x=时,y有最小值y=________
【答案】向上 (,) x= 减小 增大
【解析】略
14.已知二次函数中,函数与自变量的部分对应值如表:
… …
… …
则二次函数图象的顶点坐标是____________.
【答案】
【解析】解:由表可知,该二次函数的对称轴为直线x=﹣1,
当x=﹣1时,y=0,∴二次函数图象的顶点坐标是,
故答案为:.
15.已知二次函数
(1)求出函数图象的顶点坐标和对称轴;
(2)直接写出当满足什么条件时,函数值随着的增大而减小?
【答案】(1)顶点坐标(2,4);对称轴直线x=2 ;(2)x2
【解析】解:(1)y=-(x2-4x),=-(x2-4x+4)+4,=-(x-2)2+4,
对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,4);
(2)∵y=-(x-2)2+4,a<0,函数图象的开口方向向下,对称轴为直线x=2,
∴当x2时,函数值y随着自变量x的增大而减小.
16.已知抛物线,
(1)用配方法求出它的顶点坐标、对称轴方程.
(2)画草图,结合图像回答 x取何值时,y<0
【答案】(1)顶点坐标为:(-),对称轴直线为:x=;(2)图见解析,x<-2或 x>
【解析】(1)解:y=-2x2-x+6=-2(x2+x)+6 =-2(x2+x+-)+6=-2[ (x+ )2 -]+6
= -2(x+ )2 + +6 = -2(x+ )2 +
∴顶点坐标为:(- ),对称轴直线为:x=;
(2)解:画草图如下,
将y=0代入y=-2x2-x+6得-2x2-x+6=0,解得x1=,x2=-2,
∴抛物线与x轴两交点的坐标为( , 0),(-2,0),
∴当 y<0时,x的取值范围为 x<-2或 x>.
17.在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)用含b的代数式表示抛物线顶点的坐标;
(2)若抛物线经过点,且满足,求n的取值范围;
(3)若时,,结合函数图象,直接写出b的取值范围.
【答案】(1)(b,-2),(2) ,(3).
【解析】解:(1) 化成顶点式为:,抛物线顶点的坐标为(b,-2);
(2)把代入解析式得,,解得,(舍去),,抛物线解析式为:,
因为抛物线开口向下,当时,n有最小值,最小值为-2,当时,n=2,当时,n=-1,所以,n的取值范围为:;
(3)把(3,2)代入得,,解得,,,
观察图象,当时,满足时,;
把(5,2)代入得,,解得,,,
观察图象,当时,满足时,;故b的取值范围为.
18.画出函数y=x2﹣4x+3的图象,根据图象,解决下列问题:
(1)当0≤x≤3时,y的取值范围是   .
(2)当y<0时,x的取值范围是   .
(3)该函数的图象可由y= x2的图象先向   平移   个单位长度,再向   平移   个单位长度而得到.
【答案】(1)﹣1≤y≤3;(2)1<x<3;(3):右,2,下,1
【解析】解:y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,顶点坐标为:(2,﹣1),
令y=0,则x=1或3,令x=0,则y=3,则函数图象如图所示:
(1)由图象可知,当0≤x≤3时,﹣1≤y≤3,故答案为:﹣1≤y≤3;
(2)由图象可知,y<0时,1<x<3,故答案为:1<x<3;
(3)根据二次函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”,可知:
二次函数y= x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1的图象y= x2的图象先向右移2个单位长度,再向下平移个1单位长度而得到.故答案为:右,2,下,1.
19.已知二次函数y=ax2﹣bx+3(a≠0)的图象过点A(2,3),交y轴于点B.
(1)求点B的坐标及二次函数图象的对称轴;
(2)若抛物线最高点的纵坐标为4,求二次函数的表达式;
(3)已知点(m,y1),(n,y2)在函数图象上且0<m<n<1,试比较y1和y2的大小.
【答案】(1);(2);(3)当时,,当时,.
【解析】(1)交y轴于点B,
将代入,解得,,
过, ,即,;
(2)对称轴为,若抛物线最高点的纵坐标为4,则顶点坐标为:,
设二次函数的表达式为,将代入,解得,
,即;
(3)分情况讨论,当时,抛物线的开口朝上,在对称轴的左侧是随的增加而减小,
点(m,y1),(n,y2)在函数图象上,且,,
当时,抛物线的开口朝下,在对称轴的左侧是随的增加而增大,
点(m,y1),(n,y2)在函数图象上,且,,
综上所述,当时,,当时,.
20.如图,抛物线与轴交于两点,.
(1)求,的值.
(2)观察函数的图象,直接写出当取何值时,.
(3)设抛物线交轴于点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)<或>;(3)存在,
【解析】解(1) 抛物线与轴交于两点,,
解得:
(2)由(1)得:抛物线为: 而,,
当时,函数图象在轴的上方,结合图象可得:<或>
(3)存在,理由如下:如图,抛物线为:
抛物线的对称轴为: 由抛物线的对称性可得:关于对称,连接 交对称轴于 则
此时▲QAC的周长最短,
设为:
为:当时,
21.已知抛物线与轴交于点,与轴交于点和点,抛物线的对称轴直线与抛物线交于点,与直线交于点.
(1)点的坐标为_______,_______(直接填写结果).
(2)若点是直线上方抛物线上的一个动点,是否存在点,使四边形的面积为,若存在,求点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)不存在,理由见解析
【解析】解析:(1)抛物线过点,,解得,,
抛物线的解析式为,令,解得,,
(2)假设存在满足条件的点,如图所示,连结、、,过点作轴于点,轴于点,
设点的坐标为,其中,则,,
,令,即,则,
方程无解
故不存在满足条件的点.
22.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣4,0),C(2,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
【答案】(1) ;(2)S关于m的函数关系式为 , S的最大值为4.
【解析】解(1)将A(﹣4,0),C(2,0)代入y=ax2+bx﹣4,得:
,解得: ,∴抛物线解析式为: ;
(2)如图,过点M作MN⊥AC于点N,
∵抛物线与y轴交于点B,当 时, ,∴ ,即OB=4,
∵点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,∴,
∴ , ,
∴ ,


∴当 时,S有最大值,最大值为 ,
∴S关于m的函数关系式为 , S的最大值为4.
(
1
)课时22.1.4 二次函数的图象和性质(4)
二次函数y= ax2+bx+c的图象和性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
y= ax2+bx+c的图象和性质
1.已知抛物线y=x2﹣2bx+2b2﹣4c(其中x是自变量)经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),那么该抛物线的顶点一定不可能在下列函数中( )的图象上.
A.y=x+2 B.y=﹣x+2 C.y=﹣2x+1 D.y=2x+1
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴的正半轴交于点C.下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③2a﹣b>0;④3a+c<0,其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知二次函数,当时,函数的最大值是______.
4.已知二次函数y=﹣x2+bx+c图象的顶点坐标为(1,16).
(1)求b,c的值;
(2)是否存在实数m,n(m<n),使当m≤x≤n时,二次函数的最小值是4m,最大值是4n.若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
【划考点】抛物线中,的作用:
(1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样;
(2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线 ,故:①时,对称轴为;②(即、同号)时,对称轴在;③(即、异号)时,对称轴在;
(3)的大小决定抛物线与轴交点的位置。
当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点 :
①,抛物线经过 ; ②,与轴交于 ;③,与轴交于

以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在轴右侧,则 .
1.如图,抛物线的对称轴为直线,给出下列结论:①;②;③;④.其中错误结论的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.下列函数中,当x>0时,y值随x值增大而减小的函数有(  )
(1)y=2x2;(2)y=﹣x2;(3)y=﹣2x;(4)y=3x;(5)y=﹣3x﹣2;
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣x2﹣4x+a上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
4.已知是抛物线上的点,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.若点,,,都在函数的图象上,则( )
A.B.C.D.
6.已知二次函数y=x2﹣(m﹣2)x+4图象的顶点在坐标轴上,则m的值一定不是( )
A.2 B.6 C.﹣2 D.0
7.若函数y=ax+bc的图象如图所示,则有可能是函数y=ax2+bx+c的大致图象的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在Rt OAB中,OA=OB,∠OAB=90°,点P从点O沿边OA,AB匀速运动到点B,过点P作PC⊥OB交OB于点G,线段AB=2,OC=x,S POC=y,则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是( )
A.B.C.D.
9.二次函数y=2x2+4x+1图象的顶点坐标为_____.当x=-1时,y=_____.
10.如图,点(1,0),(0,3)在抛物线y=-x2+bx+c上,且抛物线的对称轴为x=-1,若y>0,则x的取值范围是_________.
11.二次函数的图象与y轴交点坐标为________.
12.抛物线中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是__________.
13.当a>0时,的开口方向________顶点坐标_________对称轴_________在对称轴左侧,即当x<时,y随x的增大而________;在对称轴右侧,即当x>时,y随x的增大而_________,当x=时,y有最小值y=________
14.已知二次函数中,函数与自变量的部分对应值如表:
… …
… …
则二次函数图象的顶点坐标是____________.
15.已知二次函数
(1)求出函数图象的顶点坐标和对称轴;
(2)直接写出当满足什么条件时,函数值随着的增大而减小?
16.已知抛物线,
(1)用配方法求出它的顶点坐标、对称轴方程.
(2)画草图,结合图像回答 x取何值时,y<0
17.在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)用含b的代数式表示抛物线顶点的坐标;
(2)若抛物线经过点,且满足,求n的取值范围;
(3)若时,,结合函数图象,直接写出b的取值范围.
18.画出函数y=x2﹣4x+3的图象,根据图象,解决下列问题:
(1)当0≤x≤3时,y的取值范围是   .
(2)当y<0时,x的取值范围是   .
(3)该函数的图象可由y= x2的图象先向   平移   个单位长度,再向   平移   个单位长度而得到.
19.已知二次函数y=ax2﹣bx+3(a≠0)的图象过点A(2,3),交y轴于点B.
(1)求点B的坐标及二次函数图象的对称轴;
(2)若抛物线最高点的纵坐标为4,求二次函数的表达式;
(3)已知点(m,y1),(n,y2)在函数图象上且0<m<n<1,试比较y1和y2的大小.
20.如图,抛物线与轴交于两点,.
(1)求,的值.
(2)观察函数的图象,直接写出当取何值时,.
(3)设抛物线交轴于点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
21.已知抛物线与轴交于点,与轴交于点和点,抛物线的对称轴直线与抛物线交于点,与直线交于点.
(1)点的坐标为_______,_______(直接填写结果).
(2)若点是直线上方抛物线上的一个动点,是否存在点,使四边形的面积为,若存在,求点的坐标,若不存在,请说明理由.
22.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣4,0),C(2,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.