人教版数学九年级上册第22章 22.1.2二次函数y=ax2的图像和性质 同步练习
一、单选题
1.(2017·宁波)抛物线 (m是常数)的顶点在 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2017·广州)a≠0,函数y= 与y=﹣ax2+a在同一直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.(2017·哈尔滨)抛物线y=﹣ (x+ )2﹣3的顶点坐标是( )
A.( ,﹣3) B.(﹣ ,﹣3)
C.( ,3) D.(﹣ ,3)
4.(2017·随州)对于二次函数y=x2﹣2mx﹣3,下列结论错误的是( )
A.它的图象与x轴有两个交点 B.方程x2﹣2mx=3的两根之积为﹣3
C.它的图象的对称轴在y轴的右侧 D.x<m时,y随x的增大而减小
5.(2017·长沙)抛物线y=2(x﹣3)2+4顶点坐标是( )
A.(3,4) B.(﹣3,4) C.(3,﹣4) D.(2,4)
6.(2017·玉林)对于函数y=﹣2(x﹣m)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是x=m C.最大值为0 D.与y轴不相交
7.二次函数y=﹣(x+1)2﹣2的顶点是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2)
C.(1,2) D.(1,﹣2)
8.已知二次函数y=﹣2(x﹣3)2+1.下列说法:①其图象的开口向下;②其图象的对称轴为直线x=﹣3;③其图象顶点坐标为(3,﹣1);④当x<3时,y随x的增大而增大.其中说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=1,且经过点P(3,5),则a﹣b+c的值为( )
A.0 B.﹣1 C.1 D.5
10.顶点为(5,1),形状与函数y= x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( )
A.y=﹣ +1 B.y=﹣ x2﹣5
C.y=﹣ (x﹣5)2﹣1 D.y= (x+5)2﹣1
11.二次函数y=x2+5x+4,下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下 B.当x>﹣3时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是﹣2 D.抛物线的对称轴是x=﹣
12.已知二次函数y=﹣3(x﹣h)2+5,当x>﹣2时,y随x的增大而减小,则有( )
A.h≥﹣2 B.h≤﹣2 C.h>﹣2 D.h<﹣2
13.(2017·绍兴)矩形ABCD的两条对称轴为坐标轴,点A的坐标为(2,1).一张透明纸上画有一个点和一条抛物线,平移透明纸,这个点与点A重合,此时抛物线的函数表达式为y=x2,再次平移透明纸,使这个点与点C重合,则该抛物线的函数表达式变为( )
A.y=x2+8x+14 B.y=x2-8x+14 C.y=x2+4x+3 D.y=x2-4x+3
二、填空题
14.(2017·枣庄模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值为 .
15.(2017·奉贤模拟)如果抛物线y=ax2﹣3的顶点是它的最低点,那么a的取值范围是 .
16.(2017·新疆)如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是 cm2.
17.(2017·广州)当x= 时,二次函数y=x2﹣2x+6有最小值 .
18.(2017·河北)对于实数p,q,我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,因此,min{﹣ ,﹣ }= ;若min{(x﹣1)2,x2}=1,则x= .
三、综合题
19.(2017·荆州)已知关于x的一元二次方程x2+(k﹣5)x+1﹣k=0,其中k为常数.
(1)求证:无论k为何值,方程总有两个不相等实数根;
(2)已知函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,求k的取值范围;
(3)若原方程的一个根大于3,另一个根小于3,求k的最大整数值.
20.(2017·杭州)在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0.
(1)若函数y1的图象经过点(1,﹣2),求函数y1的表达式;
(2)若一次函数y2=ax+b的图象与y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式;
(3)已知点P(x0,m)和Q(1,n)在函数y1的图象上,若m<n,求x0的取值范围.
21.(2017·齐齐哈尔)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,连接BC交抛物线的对称轴于点E,D是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)直接写出点C和点D的坐标;
(3)若点P在第一象限内的抛物线上,且S△ABP=4S△COE,求P点坐标.
注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣ , )
22.(2017·天门)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0有实数根.
(1)求m的值;
(2)先作y=x2﹣(m+1)x+ (m2+1)的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求n2﹣4n的最大值和最小值.
23.(2017·安徽模拟)若两个二次函数图象的顶点相同,开口大小相同,但开口方向相反,则称这两个二次函数为“对称二次函数”.
(1)请写出二次函数y=2(x﹣2)2+1的“对称二次函数”;
(2)已知关于x的二次函数y1=x2﹣3x+1和y2=ax2+bx+c,若y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当﹣3≤x≤3时,y2的最大值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】点的坐标与象限的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解: ∵y=x2-2x+m2+2.
∴y=(x-1)2+m2+1.
∴顶点坐标(1,m2+1).
∴顶点坐标在第一象限.
故答案为A.
【分析】根据配方法得出顶点坐标,从而判断出象限.
2.【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:当a>0时,函数y= 的图象位于一、三象限,y=﹣ax2+a的开口向下,交y轴的正半轴,没有符合的选项,
当a<0时,函数y= 的图象位于二、四象限,y=﹣ax2+a的开口向上,交y轴的负半轴,D选项符合;
故选D.
【分析】分a>0和a<0两种情况分类讨论即可确定正确的选项.
3.【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:y=﹣ (x+ )2﹣3是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(﹣ ,﹣3).
故选B.
【分析】已知抛物线解析式为顶点式,可直接写出顶点坐标.
4.【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、∵b2﹣4ac=(2m)2+12=4m2+12>0,
∴二次函数的图象与x轴有两个交点,故此选项正确,不合题意;
B、方程x2﹣2mx=3的两根之积为: =﹣3,故此选项正确,不合题意;
C、m的值不能确定,故它的图象的对称轴位置无法确定,故此选项错误,符合题意;
D、∵a=1>0,对称轴x=m,
∴x<m时,y随x的增大而减小,故此选项正确,不合题意;
故选:C.
【分析】直接利用二次函数与x轴交点个数、二次函数的性质以及二次函数与方程之间关系分别分析得出答案.
5.【答案】A
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:y=2(x﹣3)2+4是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(3,4).
故选A.
【分析】已知解析式为顶点式,可直接根据顶点式的坐标特点,求顶点坐标.
6.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:对于函数y=﹣2(x﹣m)2的图象,
∵a=﹣2<0,
∴开口向下,对称轴x=m,顶点坐标为(m,0),函数有最大值0,
故A、B、C正确,
故选D.
【分析】根据二次函数的性质即可一一判断.
7.【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:二次函数y=﹣(x+1)2﹣2的图象的顶点坐标是(﹣1,﹣2).
故选B.
【分析】根据顶点式的意义直接解答即可.
8.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:①∵a=﹣2<0,∴图象的开口向下,故①正确;
②图象的对称轴为直线x=3,故其图象的对称轴为直线x=﹣3错误;
③其图象顶点坐标为(3,1),故其图象顶点坐标为(3,﹣1)错误;
④当x<3时,y随x的增大而增大,故④正确;
综上所述,说法正确的有①④共2个.
故选B.
【分析】根据二次函数的性质得二次函数y=﹣2(x﹣3)2+1的开口向上,对称轴为直线x=3,抛物线的顶点坐标为(3,1);当x<3时,y随x的增大而增大;当x>3时,y随x的增大而减小,然后依次对各命题进行判断.
9.【答案】D
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:
∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=1,
∴P(3,5)对称点坐标为(﹣1,5),
∴当x=﹣1时,y=5,
即a﹣b+c=5,
故选D.
【分析】由二次函数的对称性可知P点关于对称轴对称的点为P′(﹣1,5),故当x=﹣1时可求得y值为5,即可求得答案.
10.【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:∵形状与函数y= x2的图象相同且开口方向相反,
∴a=﹣ ,
∵抛物线顶点坐标为(5,1),
∴抛物线解析式为y=﹣ (x﹣5)2+1,
故选A.
【分析】根据抛物线的开口方向由a的正负决定可求得a的值,再利用抛物线的顶点式可求得其解析式.
11.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:y=x2+5x+4=(x+ )2﹣ ,
二次项系数是1>0,则函数开口向上,故A错误;
函数的对称轴是x=﹣ ,顶点是(﹣ ,﹣ ),B错误;
则D正确,函数有最小值是﹣ ,选项C错误.
故选D.
【分析】首先利用配方法把二次函数化成顶点式的形式,然后利用二次函数的性质判断.
12.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:∵a=﹣3,
∴二次函数开口向下,
∴二次函数对称轴的右边y随x的增大而减小,
∴h≤﹣2.
故选:B.
【分析】先确定抛物线的开口,再判定它的增减性,即可求出答案.
13.【答案】A
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:如图,A(2,1),则可得C(-2,-1).
由A(2,1)到C(-2,-1),需要向左平移4个单位,向下平移2个单位,
则抛物线的函数表达式为y=x2,经过平移变为y=(x+4)2-2= x2+8x+14,
故选A.
【分析】题中的意思就是将抛物线y=x2平移后,点A平移到了点C,由A的坐标不难得出C的坐标,由平移的性质可得点A怎样平移到点C,那么抛物线y=x2,就怎样平移到新的抛物线.
14.【答案】15
【知识点】菱形的性质;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,
∴设D(x,﹣x2+6x),
∵顶点C的坐标为(4,3),
∴OC= =5,
∵四边形OABC是菱形,
∴BC=OC=5,BC∥x轴,
∴S△BCD= ×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣ (x﹣3)2+15,
∵﹣ <0,
∴S△BCD有最大值,最大值为15,
故答案为15.
【分析】设D(x,﹣x2+6x),根据勾股定理求得OC,根据菱形的性质得出BC,然后根据三角形面积公式得出∴S△BCD= ×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣ (x﹣3)2+15,根据二次函数的性质即可求得最大值.
15.【答案】a>0
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵原点是抛物线y=ax2﹣3的最低点,
∴a>0.
故答案为a>0.
【分析】由于原点是抛物线y=ax2﹣3的最低点,这要求抛物线必须开口向上,由此可以确定a的范围.
16.【答案】3;18
【知识点】二次函数的最值;正方形的性质
【解析】【解答】解:设运动时间为t(0≤t≤6),则AE=t,AH=6﹣t,
根据题意得:S四边形EFGH=S正方形ABCD﹣4S△AEH=6×6﹣4× t(6﹣t)=2t2﹣12t+36=2(t﹣3)2+18,
∴当t=3时,四边形EFGH的面积取最小值,最小值为18.
故答案为:3;18
【分析】设运动时间为t(0≤t≤6),则AE=t,AH=6﹣t,由四边形EFGH的面积=正方形ABCD的面积﹣4个△AEH的面积,即可得出S四边形EFGH关于t的函数关系式,配方后即可得出结论.
17.【答案】1;5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=x2﹣2x+6=(x﹣1)2+5,
∴当x=1时,二次函数y=x2﹣2x+6有最小值5.
故答案为:1、5.
【分析】把x2﹣2x+6化成(x﹣1)2+5,即可求出二次函数y=x2﹣2x+6的最小值是多少.
18.【答案】;2或﹣1
【知识点】无理数的大小比较;直接开平方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:min{﹣ ,﹣ }=﹣ ,
∵min{(x﹣1)2,x2}=1,
∴当x>0.5时,(x﹣1)2=1,
x﹣1=±1,
x﹣1=1,x﹣1=﹣1,
解得:x1=2,x2=0(不合题意,舍去),
当x≤0.5时,x2=1,
解得:x1=1(不合题意,舍去),x2=﹣1,
故答案为: ;2或﹣1.
【分析】首先理解题意,进而可得min{﹣ ,﹣ }=﹣ ,min{(x﹣1)2,x2}=1时再分情况讨论,当x>0.5时和x≤0.5时,进而可得答案.
19.【答案】(1)证明:∵△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=k2﹣6k+21=(k﹣3)2+12>0,
∴无论k为何值,方程总有两个不相等实数根
(2)解:∵二次函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∵△=(k﹣3)2+12>0,∴抛物线与x轴有两个交点,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1,x2,∴x1+x2=5﹣k>0,x1 x2=1﹣k≥0,
解得k≤1,
即k的取值范围是k≤1
(3)解:设方程的两个根分别是x1,x2,
根据题意,得(x1﹣3)(x2﹣3)<0,
即x1 x2﹣3(x1+x2)+9<0,
又x1+x2=5﹣k,x1 x2=1﹣k,
代入得,1﹣k﹣3(5﹣k)+9<0,
解得k< .
则k的最大整数值为2
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【分析】(1)求出方程的判别式△的值,利用配方法得出△>0,根据判别式的意义即可证明;(2)由于二次函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,又△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=(k﹣3)2+12>0,所以抛物线的顶点在x轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口向上,由此可以得出关于k的不等式组,解不等式组即可求解;(3)设方程的两个根分别是x1,x2,根据题意得(x1﹣3)(x2﹣3)<0,根据一元二次方程根与系数的关系求得k的取值范围,再进一步求出k的最大整数值.
20.【答案】(1)解:由函数y1的图象经过点(1,﹣2),得
(a+1)(﹣a)=﹣2,
解得a=﹣2,a=1,
函数y1的表达式y=(x﹣2)(x+2﹣1),化简,得y=x2﹣x﹣2;
综上所述:函数y1的表达式y=x2﹣x﹣2
(2)解:当y=0时(x+a)(x-a-1)=0,解得x1=﹣a,x2=a+1,
y1的图象与x轴的交点是(﹣a,0)(a+1,0),
当y2=ax+b经过(﹣a,0)时,﹣a2+b=0,即b=a2;
当y2=ax+b经过(a+1,0)时,a2+a+bb=0,即b=-a2-a
(3)解:当P在对称轴的左侧(含顶点)时,y随x的增大而减小,
(1,n)与(0,n)关于对称轴对称,
当m当P在对称轴的右侧时,y随x的增大而增大,
由m综上所述:m【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据函数图象上的点满足函数解析式,可得答案(3)根据二次函数的性质,可得答案.
21.【答案】(1)解:由点A(﹣1,0)和点B(3,0)得 ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)解:令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4);
(3)解:设P(x,y)(x>0,y>0),
S△COE= ×1×3= ,S△ABP= ×4y=2y,
∵S△ABP=4S△COE,∴2y=4× ,
∴y=3,∴﹣x2+2x+3=3,
解得:x1=0(不合题意,舍去),x2=2,
∴P(2,3).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数b、c的值,进而可得到抛物线的对称轴方程;(2)令x=0,可得C点坐标,将函数解析式配方即得抛物线的顶点C的坐标;(3)设P(x,y)(x>0,y>0),根据题意列出方程即可求得y,即得D点坐标.
22.【答案】(1)解:对于一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0,
△=(m+1)2﹣2(m2+1)=﹣m2+2m﹣1=﹣(m﹣1)2,
∵方程有实数根,
∴﹣(m﹣1)2≥0,
∴m=1.
(2)解:由(1)可知y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
图象如图所示:
平移后的解析式为y=﹣(x+2)2+2=﹣x2﹣4x﹣2.
(3)解:由 消去y得到x2+6x+n+2=0,
由题意△≥0,
∴36﹣4n﹣8≥0,
∴n≤7,
∵n≤m,m=1,
∴1≤n≤7,
令y′=n2﹣4n=(n﹣2)2﹣4,
∴n=2时,y′的值最小,最小值为﹣4,
n=7时,y′的值最大,最大值为21,
∴n2﹣4n的最大值为21,最小值为﹣4.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)由题意△≥0,列出不等式,解不等式即可;(2)画出翻折.平移后的图象,根据顶点坐标即可写出函数的解析式;(3)首先确定n的取值范围,利用二次函数的性质即可解决问题;
23.【答案】(1)解:二次函数y=2(x﹣2)2+1的“对称二次函数”是y=﹣2(x﹣2)2+1;
(2)解:∵y1=x2﹣3x+1,y2=ax2+bx+c,
∴y1﹣y2=(1﹣a)x2﹣(3+b)x+1﹣c=(1﹣a) [x﹣ ]2+ .
又y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,y1=x2﹣3x+1=(x﹣ )2﹣ ,
∴ ,解得 ,
∴y2=2x2﹣6x+ ,
∴y2=2(x﹣ )2,
∴y2的对称轴为直线x= ,
∵2>0,且﹣3≤x≤3,
∴当x=﹣3时,y2最大值=2×(﹣3)2﹣6×(﹣3)+ = .
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【分析】(1)根据“对称二次函数”的定义即可求解;(2)根据y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,再利用二次函数的性质就可以解决问题.
1 / 1人教版数学九年级上册第22章 22.1.2二次函数y=ax2的图像和性质 同步练习
一、单选题
1.(2017·宁波)抛物线 (m是常数)的顶点在 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【知识点】点的坐标与象限的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解: ∵y=x2-2x+m2+2.
∴y=(x-1)2+m2+1.
∴顶点坐标(1,m2+1).
∴顶点坐标在第一象限.
故答案为A.
【分析】根据配方法得出顶点坐标,从而判断出象限.
2.(2017·广州)a≠0,函数y= 与y=﹣ax2+a在同一直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:当a>0时,函数y= 的图象位于一、三象限,y=﹣ax2+a的开口向下,交y轴的正半轴,没有符合的选项,
当a<0时,函数y= 的图象位于二、四象限,y=﹣ax2+a的开口向上,交y轴的负半轴,D选项符合;
故选D.
【分析】分a>0和a<0两种情况分类讨论即可确定正确的选项.
3.(2017·哈尔滨)抛物线y=﹣ (x+ )2﹣3的顶点坐标是( )
A.( ,﹣3) B.(﹣ ,﹣3)
C.( ,3) D.(﹣ ,3)
【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:y=﹣ (x+ )2﹣3是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(﹣ ,﹣3).
故选B.
【分析】已知抛物线解析式为顶点式,可直接写出顶点坐标.
4.(2017·随州)对于二次函数y=x2﹣2mx﹣3,下列结论错误的是( )
A.它的图象与x轴有两个交点 B.方程x2﹣2mx=3的两根之积为﹣3
C.它的图象的对称轴在y轴的右侧 D.x<m时,y随x的增大而减小
【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、∵b2﹣4ac=(2m)2+12=4m2+12>0,
∴二次函数的图象与x轴有两个交点,故此选项正确,不合题意;
B、方程x2﹣2mx=3的两根之积为: =﹣3,故此选项正确,不合题意;
C、m的值不能确定,故它的图象的对称轴位置无法确定,故此选项错误,符合题意;
D、∵a=1>0,对称轴x=m,
∴x<m时,y随x的增大而减小,故此选项正确,不合题意;
故选:C.
【分析】直接利用二次函数与x轴交点个数、二次函数的性质以及二次函数与方程之间关系分别分析得出答案.
5.(2017·长沙)抛物线y=2(x﹣3)2+4顶点坐标是( )
A.(3,4) B.(﹣3,4) C.(3,﹣4) D.(2,4)
【答案】A
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:y=2(x﹣3)2+4是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(3,4).
故选A.
【分析】已知解析式为顶点式,可直接根据顶点式的坐标特点,求顶点坐标.
6.(2017·玉林)对于函数y=﹣2(x﹣m)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是x=m C.最大值为0 D.与y轴不相交
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:对于函数y=﹣2(x﹣m)2的图象,
∵a=﹣2<0,
∴开口向下,对称轴x=m,顶点坐标为(m,0),函数有最大值0,
故A、B、C正确,
故选D.
【分析】根据二次函数的性质即可一一判断.
7.二次函数y=﹣(x+1)2﹣2的顶点是( )
A.(﹣1,2) B.(﹣1,﹣2)
C.(1,2) D.(1,﹣2)
【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:二次函数y=﹣(x+1)2﹣2的图象的顶点坐标是(﹣1,﹣2).
故选B.
【分析】根据顶点式的意义直接解答即可.
8.已知二次函数y=﹣2(x﹣3)2+1.下列说法:①其图象的开口向下;②其图象的对称轴为直线x=﹣3;③其图象顶点坐标为(3,﹣1);④当x<3时,y随x的增大而增大.其中说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:①∵a=﹣2<0,∴图象的开口向下,故①正确;
②图象的对称轴为直线x=3,故其图象的对称轴为直线x=﹣3错误;
③其图象顶点坐标为(3,1),故其图象顶点坐标为(3,﹣1)错误;
④当x<3时,y随x的增大而增大,故④正确;
综上所述,说法正确的有①④共2个.
故选B.
【分析】根据二次函数的性质得二次函数y=﹣2(x﹣3)2+1的开口向上,对称轴为直线x=3,抛物线的顶点坐标为(3,1);当x<3时,y随x的增大而增大;当x>3时,y随x的增大而减小,然后依次对各命题进行判断.
9.抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=1,且经过点P(3,5),则a﹣b+c的值为( )
A.0 B.﹣1 C.1 D.5
【答案】D
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:
∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是直线x=1,
∴P(3,5)对称点坐标为(﹣1,5),
∴当x=﹣1时,y=5,
即a﹣b+c=5,
故选D.
【分析】由二次函数的对称性可知P点关于对称轴对称的点为P′(﹣1,5),故当x=﹣1时可求得y值为5,即可求得答案.
10.顶点为(5,1),形状与函数y= x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( )
A.y=﹣ +1 B.y=﹣ x2﹣5
C.y=﹣ (x﹣5)2﹣1 D.y= (x+5)2﹣1
【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:∵形状与函数y= x2的图象相同且开口方向相反,
∴a=﹣ ,
∵抛物线顶点坐标为(5,1),
∴抛物线解析式为y=﹣ (x﹣5)2+1,
故选A.
【分析】根据抛物线的开口方向由a的正负决定可求得a的值,再利用抛物线的顶点式可求得其解析式.
11.二次函数y=x2+5x+4,下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下 B.当x>﹣3时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是﹣2 D.抛物线的对称轴是x=﹣
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:y=x2+5x+4=(x+ )2﹣ ,
二次项系数是1>0,则函数开口向上,故A错误;
函数的对称轴是x=﹣ ,顶点是(﹣ ,﹣ ),B错误;
则D正确,函数有最小值是﹣ ,选项C错误.
故选D.
【分析】首先利用配方法把二次函数化成顶点式的形式,然后利用二次函数的性质判断.
12.已知二次函数y=﹣3(x﹣h)2+5,当x>﹣2时,y随x的增大而减小,则有( )
A.h≥﹣2 B.h≤﹣2 C.h>﹣2 D.h<﹣2
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:∵a=﹣3,
∴二次函数开口向下,
∴二次函数对称轴的右边y随x的增大而减小,
∴h≤﹣2.
故选:B.
【分析】先确定抛物线的开口,再判定它的增减性,即可求出答案.
13.(2017·绍兴)矩形ABCD的两条对称轴为坐标轴,点A的坐标为(2,1).一张透明纸上画有一个点和一条抛物线,平移透明纸,这个点与点A重合,此时抛物线的函数表达式为y=x2,再次平移透明纸,使这个点与点C重合,则该抛物线的函数表达式变为( )
A.y=x2+8x+14 B.y=x2-8x+14 C.y=x2+4x+3 D.y=x2-4x+3
【答案】A
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:如图,A(2,1),则可得C(-2,-1).
由A(2,1)到C(-2,-1),需要向左平移4个单位,向下平移2个单位,
则抛物线的函数表达式为y=x2,经过平移变为y=(x+4)2-2= x2+8x+14,
故选A.
【分析】题中的意思就是将抛物线y=x2平移后,点A平移到了点C,由A的坐标不难得出C的坐标,由平移的性质可得点A怎样平移到点C,那么抛物线y=x2,就怎样平移到新的抛物线.
二、填空题
14.(2017·枣庄模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值为 .
【答案】15
【知识点】菱形的性质;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,
∴设D(x,﹣x2+6x),
∵顶点C的坐标为(4,3),
∴OC= =5,
∵四边形OABC是菱形,
∴BC=OC=5,BC∥x轴,
∴S△BCD= ×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣ (x﹣3)2+15,
∵﹣ <0,
∴S△BCD有最大值,最大值为15,
故答案为15.
【分析】设D(x,﹣x2+6x),根据勾股定理求得OC,根据菱形的性质得出BC,然后根据三角形面积公式得出∴S△BCD= ×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣ (x﹣3)2+15,根据二次函数的性质即可求得最大值.
15.(2017·奉贤模拟)如果抛物线y=ax2﹣3的顶点是它的最低点,那么a的取值范围是 .
【答案】a>0
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵原点是抛物线y=ax2﹣3的最低点,
∴a>0.
故答案为a>0.
【分析】由于原点是抛物线y=ax2﹣3的最低点,这要求抛物线必须开口向上,由此可以确定a的范围.
16.(2017·新疆)如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是 cm2.
【答案】3;18
【知识点】二次函数的最值;正方形的性质
【解析】【解答】解:设运动时间为t(0≤t≤6),则AE=t,AH=6﹣t,
根据题意得:S四边形EFGH=S正方形ABCD﹣4S△AEH=6×6﹣4× t(6﹣t)=2t2﹣12t+36=2(t﹣3)2+18,
∴当t=3时,四边形EFGH的面积取最小值,最小值为18.
故答案为:3;18
【分析】设运动时间为t(0≤t≤6),则AE=t,AH=6﹣t,由四边形EFGH的面积=正方形ABCD的面积﹣4个△AEH的面积,即可得出S四边形EFGH关于t的函数关系式,配方后即可得出结论.
17.(2017·广州)当x= 时,二次函数y=x2﹣2x+6有最小值 .
【答案】1;5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=x2﹣2x+6=(x﹣1)2+5,
∴当x=1时,二次函数y=x2﹣2x+6有最小值5.
故答案为:1、5.
【分析】把x2﹣2x+6化成(x﹣1)2+5,即可求出二次函数y=x2﹣2x+6的最小值是多少.
18.(2017·河北)对于实数p,q,我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,因此,min{﹣ ,﹣ }= ;若min{(x﹣1)2,x2}=1,则x= .
【答案】;2或﹣1
【知识点】无理数的大小比较;直接开平方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:min{﹣ ,﹣ }=﹣ ,
∵min{(x﹣1)2,x2}=1,
∴当x>0.5时,(x﹣1)2=1,
x﹣1=±1,
x﹣1=1,x﹣1=﹣1,
解得:x1=2,x2=0(不合题意,舍去),
当x≤0.5时,x2=1,
解得:x1=1(不合题意,舍去),x2=﹣1,
故答案为: ;2或﹣1.
【分析】首先理解题意,进而可得min{﹣ ,﹣ }=﹣ ,min{(x﹣1)2,x2}=1时再分情况讨论,当x>0.5时和x≤0.5时,进而可得答案.
三、综合题
19.(2017·荆州)已知关于x的一元二次方程x2+(k﹣5)x+1﹣k=0,其中k为常数.
(1)求证:无论k为何值,方程总有两个不相等实数根;
(2)已知函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,求k的取值范围;
(3)若原方程的一个根大于3,另一个根小于3,求k的最大整数值.
【答案】(1)证明:∵△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=k2﹣6k+21=(k﹣3)2+12>0,
∴无论k为何值,方程总有两个不相等实数根
(2)解:∵二次函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∵△=(k﹣3)2+12>0,∴抛物线与x轴有两个交点,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1,x2,∴x1+x2=5﹣k>0,x1 x2=1﹣k≥0,
解得k≤1,
即k的取值范围是k≤1
(3)解:设方程的两个根分别是x1,x2,
根据题意,得(x1﹣3)(x2﹣3)<0,
即x1 x2﹣3(x1+x2)+9<0,
又x1+x2=5﹣k,x1 x2=1﹣k,
代入得,1﹣k﹣3(5﹣k)+9<0,
解得k< .
则k的最大整数值为2
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【分析】(1)求出方程的判别式△的值,利用配方法得出△>0,根据判别式的意义即可证明;(2)由于二次函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,又△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=(k﹣3)2+12>0,所以抛物线的顶点在x轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口向上,由此可以得出关于k的不等式组,解不等式组即可求解;(3)设方程的两个根分别是x1,x2,根据题意得(x1﹣3)(x2﹣3)<0,根据一元二次方程根与系数的关系求得k的取值范围,再进一步求出k的最大整数值.
20.(2017·杭州)在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0.
(1)若函数y1的图象经过点(1,﹣2),求函数y1的表达式;
(2)若一次函数y2=ax+b的图象与y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式;
(3)已知点P(x0,m)和Q(1,n)在函数y1的图象上,若m<n,求x0的取值范围.
【答案】(1)解:由函数y1的图象经过点(1,﹣2),得
(a+1)(﹣a)=﹣2,
解得a=﹣2,a=1,
函数y1的表达式y=(x﹣2)(x+2﹣1),化简,得y=x2﹣x﹣2;
综上所述:函数y1的表达式y=x2﹣x﹣2
(2)解:当y=0时(x+a)(x-a-1)=0,解得x1=﹣a,x2=a+1,
y1的图象与x轴的交点是(﹣a,0)(a+1,0),
当y2=ax+b经过(﹣a,0)时,﹣a2+b=0,即b=a2;
当y2=ax+b经过(a+1,0)时,a2+a+bb=0,即b=-a2-a
(3)解:当P在对称轴的左侧(含顶点)时,y随x的增大而减小,
(1,n)与(0,n)关于对称轴对称,
当m当P在对称轴的右侧时,y随x的增大而增大,
由m综上所述:m【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据函数图象上的点满足函数解析式,可得答案(3)根据二次函数的性质,可得答案.
21.(2017·齐齐哈尔)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,连接BC交抛物线的对称轴于点E,D是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)直接写出点C和点D的坐标;
(3)若点P在第一象限内的抛物线上,且S△ABP=4S△COE,求P点坐标.
注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣ , )
【答案】(1)解:由点A(﹣1,0)和点B(3,0)得 ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)解:令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4);
(3)解:设P(x,y)(x>0,y>0),
S△COE= ×1×3= ,S△ABP= ×4y=2y,
∵S△ABP=4S△COE,∴2y=4× ,
∴y=3,∴﹣x2+2x+3=3,
解得:x1=0(不合题意,舍去),x2=2,
∴P(2,3).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出待定系数b、c的值,进而可得到抛物线的对称轴方程;(2)令x=0,可得C点坐标,将函数解析式配方即得抛物线的顶点C的坐标;(3)设P(x,y)(x>0,y>0),根据题意列出方程即可求得y,即得D点坐标.
22.(2017·天门)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0有实数根.
(1)求m的值;
(2)先作y=x2﹣(m+1)x+ (m2+1)的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求n2﹣4n的最大值和最小值.
【答案】(1)解:对于一元二次方程x2﹣(m+1)x+ (m2+1)=0,
△=(m+1)2﹣2(m2+1)=﹣m2+2m﹣1=﹣(m﹣1)2,
∵方程有实数根,
∴﹣(m﹣1)2≥0,
∴m=1.
(2)解:由(1)可知y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
图象如图所示:
平移后的解析式为y=﹣(x+2)2+2=﹣x2﹣4x﹣2.
(3)解:由 消去y得到x2+6x+n+2=0,
由题意△≥0,
∴36﹣4n﹣8≥0,
∴n≤7,
∵n≤m,m=1,
∴1≤n≤7,
令y′=n2﹣4n=(n﹣2)2﹣4,
∴n=2时,y′的值最小,最小值为﹣4,
n=7时,y′的值最大,最大值为21,
∴n2﹣4n的最大值为21,最小值为﹣4.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)由题意△≥0,列出不等式,解不等式即可;(2)画出翻折.平移后的图象,根据顶点坐标即可写出函数的解析式;(3)首先确定n的取值范围,利用二次函数的性质即可解决问题;
23.(2017·安徽模拟)若两个二次函数图象的顶点相同,开口大小相同,但开口方向相反,则称这两个二次函数为“对称二次函数”.
(1)请写出二次函数y=2(x﹣2)2+1的“对称二次函数”;
(2)已知关于x的二次函数y1=x2﹣3x+1和y2=ax2+bx+c,若y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当﹣3≤x≤3时,y2的最大值.
【答案】(1)解:二次函数y=2(x﹣2)2+1的“对称二次函数”是y=﹣2(x﹣2)2+1;
(2)解:∵y1=x2﹣3x+1,y2=ax2+bx+c,
∴y1﹣y2=(1﹣a)x2﹣(3+b)x+1﹣c=(1﹣a) [x﹣ ]2+ .
又y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,y1=x2﹣3x+1=(x﹣ )2﹣ ,
∴ ,解得 ,
∴y2=2x2﹣6x+ ,
∴y2=2(x﹣ )2,
∴y2的对称轴为直线x= ,
∵2>0,且﹣3≤x≤3,
∴当x=﹣3时,y2最大值=2×(﹣3)2﹣6×(﹣3)+ = .
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【分析】(1)根据“对称二次函数”的定义即可求解;(2)根据y1﹣y2与y1互为“对称二次函数”,求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,再利用二次函数的性质就可以解决问题.
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