2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册2.2二次函数的图像与性质 同步练习
一、单选题
1.(2019九上·鄞州期末)由抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,下列平移方法可行的是( )
A.向上平移2个单位长度 B.向下平移2个单位长度
C.向左平移2个单位长度 D.向右平移2个单位长度
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:依题可得:
将 抛物线y=x2向左平移2个单位.
故答案为:C.
【分析】根据平移的规律:“左加右减”即可得出答案.
2.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2(h为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y的最大值为﹣1,则h的值为( )
A.3或6 B.1或6 C.1或3 D.4或6
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:如图,
当h<2时,有﹣(2﹣h)2=﹣1,
解得:h1=1,h2=3(舍去);
当2≤h≤5时,y=﹣(x﹣h)2的最大值为0,不符合题意;
当h>5时,有﹣(5﹣h)2=﹣1,
解得:h3=4(舍去),h4=6.
综上所述:h的值为1或6.
故答案为:B.
【分析】由题意可画出大致的图像。当h<2时,有﹣(2﹣h)2=﹣1,解方程可求得h的值;当2≤h≤5时,y=﹣(x﹣h)2的最大值为0与 对应的函数值y的最大值为﹣1 矛盾;当h>5时,有﹣(5﹣h)2=﹣1,解方程可求得h的值。
3.如图,二次函数y=ax2+bx的图象开口向下,且经过第三象限的点P.若点P的横坐标为﹣1,则一次函数y=(a﹣b)x+b的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解: 由二次函数的图象可知,
a<0,b<0,
当x=﹣1时,y=a﹣b<0,
∴y=(a﹣b)x+b的图象在第二、三、四象限,
故答案为:D.
【分析】由二次函数的图象开口向下可得a<0,对称轴在y轴的左侧可得 ,则b<0,由 点P的横坐标为﹣1 可得y=a﹣b<0,则根据一次函数的图象的性质可得 一次函数y=(a﹣b)x+b的图象过二、三、四象限。
4.(2018九上·绍兴月考)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现有下列结论:①b2﹣4ac>0 ②a>0 ③b>0 ④c>0 ⑤9a+3b+c<0,则其中结论正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】①根据图示知,二次函数与x轴有两个交点,所以△=b2-4ac>0;故①正确;
②根据图示知,该函数图象的开口向上,
∴a>0;
故②正确;
③又对称轴x=- =1,
∴ <0,
∴b<0;
不符合题意;
④该函数图象交于y轴的负半轴,
∴c<0;
不符合题意;
⑤根据抛物线的对称轴方程可知:(-1,0)关于对称轴的对称点是(3,0);
当x=-1时,y<0,所以当x=3时,也有y<0,即9a+3b+c<0;故⑤正确.
所以①②⑤三不符合题意.
故答案为:B.
【分析】该函数图象的开口向上,a>0;该函数图象交于y轴的负半轴,c<0;抛物线的对称轴直线在y轴的右侧,故a,b异号;抛物线与x轴有两个交点,故=b2-4ac>0,根据抛物线的对称性及与x轴的一个交点的坐标,即可判断出其与x轴的另一个交点的坐标,从而得出答案。
5.(2018九上·绍兴月考)描点法画函数图象是研究陌生函数的基本方法.对于函数 ,下列说法:①图象经过 ;②当 时, 有最小值 ;③ 随 的增大而增大;④该函数图象关于直线 对称;正确的是( )
A.①② B.①②④ C.①②③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】描点法画出函数 的图象如图:
①当x=1时,y=(x 2)4=(1 2)4=1,则图象经过(1,1),所以①符合题意;
②当x=2时,y=(x 2)4=(2 2)4=0,所以②符合题意;
③当x>2时,y随x的增大而增大,所以③不符合题意;
④由图象可知该函数图象关于直线x=2对称,所以④符合题意,
故答案为:B.
【分析】用描点法画出该函数的图象,由该函数顶点的坐标为(2,0),开口方向向上,故对称轴直线是直线x=2,在对称轴右边的图像上,即x>2时,y随x的增大而增大;根据函数图象上点的坐标特点,再将点 ( 1 , 1 ) 代入函数解析式,发现该点的坐标能使解析式的左右两边相等,从而得出答案。
6.(2018九上·金华月考)已知抛物线 过 、 、 、 四点,则 与 的大小关系是( )
A. > B. = C. < D.不能确定
【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;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】∵抛物线与x轴交于A(-3,0)、D(1,0)两点,
∴抛物线对称轴为x= =-1,
∵B(-5,y1)、C(5,y2),点B离对称轴较近,且抛物线开口向下,
∴y1>y2.
故答案为:A.
【分析】利用抛物线与x轴的两交点坐标,求出抛物线的对称轴,再根据二次函数的对称性,有点B、C的横坐标,就可确定出y1与y2的大小。
7.(2018九上·金华月考)把抛物线 向下平移 个单位长度,再向右平移 个单位长度,所得抛物线是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】由题意得y=(x+2-1)2-2=(x+1)2-2,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数图象的平移规律:上加下减,左加右减,将抛物线y=ax2向上或向下平移m个单位,再向左或向右平移n个单位即得到y=a(x±n)2±m。根据平移规则即可得出平移后的抛物线的解析式。
8.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(x0﹣3,x02﹣16),则符合条件的点P( )
A.有且只有1个
B.有且只有2个
C.至少有3个
D.有无穷多个
【答案】B
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: ∵对于任意非零实数a,抛物线y=ax
2+ax﹣2a总不经过点P(x
0﹣3,x
02﹣16),
∴x02﹣16≠a(x0﹣3)2+a(x0﹣3)﹣2a
∴(x0﹣4)(x0+4)≠a(x0﹣1)(x0﹣4)
∴(x0+4)≠a(x0﹣1)
∴x0=﹣4或x0=1,
∴点P的坐标为(﹣7,0)或(﹣2,﹣15)
故答案为:B.
【分析】由题意知,把点P(x0﹣3,x02﹣16)代入解析式 y=ax2+ax﹣2a时,不能使解析式左右两边相等,即x02﹣16≠a(x0﹣3)2+a(x0﹣3)﹣2a,整理分解因式可求得x0=﹣4或x0=1,即这样的点有2个。
9.二次函数y=kx2+2x+1(k<0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:因为二次函数y=kx
2+2x+1(k<0)的图象开口向下,过点(0,1),对称轴x=﹣
>0,
观察图象可知,符合上述条件的只有C.故答案为:C.
【分析】由题意可得抛物线的对称轴为直线x=
=
,而 k<0 ,所以
,即对称轴在y轴右侧,又因为c=1
,所以抛物线交于y轴的负半轴,所以选项C符合题意。
10.如果二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么下列判断正确的是( )
A.a>0,c>0 B.a<0,c>0 C.a>0,c<0 D.a<0,c<0
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵图象开口方向向上,
∴a>0;
∵图象与y轴交点在y轴的负半轴上,
∴c<0;
∴a>0,c<0.
故答案为:C.
【分析】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当a>0时,开口向上,a<0时,开口向下;当抛物线与y轴交于正半轴,则c>0,交于负半轴时,则c<0,抛物线过原点,则c=0,;对称轴在y轴的右侧,则a、b异号,对称轴在y轴的左侧时,a、b同号,对称轴为y轴时,则b=0,据此可得出正确的选项。
11.(2019九上·宁河期中)函数y=ax2与函数y=ax+a,在同一直角坐标系中的图象大致是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:当a>0时,y=ax2的图象是抛物线,顶点在原点,开口向上,函数y=ax+a的图象是一条直线,在第一、二、三象限,故选项A、D错误,选项B正确;
当a<0时,y=ax2的图象是抛物线,顶点在原点,开口向下,函数y=ax+a的图象是一条直线,在第二、三、四象限,故选项C错误。
故答案为:B.
【分析】根据抛物线与一次函数的性质和图像,可找出符合题意的选项。
12.(2019九上·河西期中)下列二次函数的图象中,其对称轴是x=1的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴y=x2+2x的对称轴是直线x=-1,故选项A不符合题意;
∵y=x2-2x=(x-1)2-1,
∴y=x2-2x的对称轴是直线x=1,故选项B符合题意;
y=x2-2的对称轴是直线x=0,故选项C不符合题意,
∵y=x2-4x=(x-2)2-4,
∴y=x2-4x的对称轴是直线x=2,故选项D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的对称轴公式x=-分别计算出各个图象的对称轴,就可选出正确选项。
13.(2018九上·武昌期中)当 时,二次函数 有最大值 ,则实数 的值为( )
A. B.
C. D.2或 或
【答案】C
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】二次函数的对称轴为直线x=m,①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,解得:m=﹣ ,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;
②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,此时,m2+1=4,解得:m=﹣ ,m= (舍去);
③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得:m=2.
综上所述:m的值为2或﹣ .
故答案为:C.
【分析】根据函数解析式可得出对称轴为直线x=m,再分情况讨论:①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值;②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值;③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,利用函数解析式分别求出符合题意的m的值。
14.(2018九上·天台月考)对于代数式 ,下列说法正确的是( )
①如果存在两个实数p≠q,使得ap2+bp+c=aq2+bq+c,则 ②存在三个实数m≠n≠s,使得am2+bm+c=an2+bn+c=as2+bs+c③如果ac<0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c④如果ac>0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c
A.① B.③ C.②④ D.①③
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:设y=ax2+bx+c(a≠0),
①当x=p或q时,ap2+bp+c与aq2+bq+c不一定等于0,故错误;
②根据二次函数的对称性,最多存在两个实数m≠n,使得am2+bm+c=an2+bn+c,故错误;
③∵ac<0,
∴△=b2-4ac>0,
∴抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c,故正确;
④∵ac>0,
∴△=b2-4ac不一定大于0,
∴抛物线可能与x轴没有交点,
∴不一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c,故错误.
故答案为:B.
【分析】设y=ax2+bx+c(a≠0),
①当x=p或q时,不一定是二次函数与x轴的交点,故错误;
②根据二次函数的对称性即可判断错误;
③根据ac<0可得△>0,从而可得抛物线与x轴有两个不同的交点,故正确;
④根据ac>0判断不出△的符号,故错误.
15.(2018九上·丽水期中)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x -1 0 1 3
y -3 1 3 1
下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4,其中正确的结论有( )
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;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:依题可得:
函数对称轴为:x==,
故②错误;
当x<时,y随x的增大而增大,故③正确;
∵函数有最大值,且在对称轴取得最大值,
∴抛物线开口向下,
故①正确;
由表可知:方程ax2+bx+c=0的一个根在-1<x<0,对称轴为,
∴方程ax2+bx+c=0的另一个根在3<x<4,
故④错误;
∴正确的结论有:①③.
故答案为:B.
【分析】由表中数据和二次函数图象的性质可知其对称轴为:x==,再由图中数据可得函数有最大值,从而可得函数开口向下以及当x<时,y随x的增大而增大;当x>时,y随x的增大而减;再由表中数据可知方程ax2+bx+c=0的一个根在-1<x<0,结合函数对称性可知方程ax2+bx+c=0的另一个根在3<x<4,从而可判断结论的对错.
二、填空题
16.(2018九上·金华月考)二次函数 的顶点坐标是 .
【答案】
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】由顶点式的定义可知该二次函数的顶点坐标为 .
【分析】根据函数解析式直接写出顶点坐标。
17.(2018九上·绍兴月考)将二次函数 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度,得到函数的图象的表达式是 .
【答案】 或
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】∵y=2x2 4x+3=2(x 1)2+1,
∴抛物线y=2x2 4x+3先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,
平移后的函数关系式是:y=2(x+2)2或y=2x2+8x+8.
故答案为:y=2(x+2)2或y=2x2+8x+8.
【分析】根据二次函数图象的几何变换规律,左加右减,上加下减,将原解析式配成顶点式,再在顶点式上按规律加减即可。
18.(2018九上·绍兴月考)已知抛物线y=x2+(m-4)x-4m的顶点在y轴上,则m= ;
【答案】4.
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】∵抛物线y=x2+(m-4)x+m的顶点在y轴上,
∴m-4=0解得m=4.
【分析】抛物线的顶点在y轴上可知,由抛物线的对称性可知:其对称轴一定是y轴,从而得出一次项的系数应该为0,从而列出方程,求解即可。
19.(2018九上·金华月考)已知二次函数 有最大值 ,则 , 的大小关系为 .
【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】∵函数有最大值, ∴a<0, ∵函数的最值为 , ∴b= , 则a<b.
【分析】利用二次函数的性质,可知a<0及函数的最大值为b>0,因此可得出a与b的大小关系。
20.(2019九上·杭州月考)若二次函数 的图象关于 轴对称,则 的值为: .此函数图象的顶点和它与 轴的两个交点所确定的三角形的面积为: .
【答案】1;1
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵图象关于 轴对称,
∴对称轴为x=0,
∴
解得m=1,代入原方程得:
当y=0时, ,x=±1,
当x=0时,y=1,
则S△= .
【分析】根据抛物线关于y轴对称可得对称轴为x=0,即解方程即可求得m的值;把求得的m的值代入解析式并令y=0可得关于x的一元二次方程,解方程即可求解。
21.(2019九上·杭州月考)已知抛物线 的对称轴为直线 ,且经过点 , ,试比较 和 的大小: .(填“ ”,“ ”或“ ”)
【答案】
【知识点】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】∵a>0,
∴抛物线开口向上,
设 关于对称轴的对称点为(x3,y3),
,解得x3=5,则其点坐标为(5,y3),
∵抛物线开口向上,且对称轴为x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,
∵5>2,
∴y1= y3>y2
故答案为:>.
【分析】根据a>0可得,抛物线开口向上,根据对称轴直线x=2=(和分别为两对称点的横坐标)可求得点 ( 1, y1)的对称点的横坐标,根据当x>2(即在对称轴右侧)时,y随x的增大而增大可得.
三、解答题
22.若二次函数y=﹣x2图象平移后得到二次函数y=﹣(x﹣2)2+4的图象.
(1)平移的规律是:先向 (填“左”或“右”)平移 个单位,再向 平移 个单位.
(2)在所给的坐标系内画出二次函数y=﹣(x﹣2)2+4的示意图.
【答案】(1)右;2;上;4
(2)解:抓住顶点(2,4),与y轴(0,0),x轴的交点(4,0)(0,0)等关键点来画.
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:(1)原抛物线的顶点坐标为(0,0),新抛物线的顶点坐标为(2,4),说明新抛物线向右移动了2个单位,向上移动了4个单位.
【分析】(1)先求出两个二次函数的顶点坐标,然后根据平移规律解答即可。(2)画抛物线应找出顶点、与x、y轴的交点等关键点来画。
23.(2018九上·丽水期中)已知抛物线y=-x2+2x+3.
(1)求该抛物线的对称轴和顶点P的坐标.
(2)在图中的直角坐标系内用五点法画出该抛物线的图象
(3)将该抛物线向下平移2个单位,向左平移3个单位得到抛物线y1,此时点P的对应点为P′,试求直线PP′与y轴的交点坐标
【答案】(1)解:∵抛物线y=-x2+2x+3,
∴y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴对称轴为直线 x=1,顶点 P(1,4).
(2)解:列表得:
图像如图:
(3)解:依题可得:平移后抛物线为 y1=-(x+2)2+2,
∴P′(-2,2),设直线PP′的函数解析式为:y=kx+b,依题可得:,解得:,∴直线 PP′的函数表达式为 y=x+
∴直线 PP′与 y 轴的交点为 (0,).
【知识点】二次函数图象的几何变换;描点法画函数图象;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将函数一般式配方成顶点式,从而得出对称轴和顶点坐标.
(2)根据画图像的步骤:列表——描点——连线即可得出答案.
(3)根据函数平移规律“左加油减,上加下减”可得平移之后的解析式,从而得出顶点P′坐标,再由待定系数法求得直线PP′的函数解析式,令x=0即可求得直线PP′y 轴的交点.
24.(2018九上·东台期中)已知二次函数y=x2+2x﹣3.
(1)写出它的顶点坐标;
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大;
(3)求出图象与x轴的交点坐标.
(4)当x取何值时y的值大于0.
【答案】(1)解: y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴顶点坐标为:(﹣1,﹣4)
(2)解: ∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4的对称轴为:x=﹣1,开口向上,∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大
(3)解: 令y=x2+2x﹣3=0,解得:x=﹣3或x=1,∴图象与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0).
(4)解: 其大致图象如图: 由图象可知:当x>1或 x<-3时,y的值大于0
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)用配方法将二次函数配成顶点式即可求解;
(2)由(1)可得抛物线的对称轴为x=-1,因为抛物线的开口向上,所以在对称轴左侧, y随x的增大而减小;在对称轴右侧, y随x的增大而增大;由此可得当x>﹣1时,y随x的增大而增大 ;
(3)由题意令y=0可得关于x的一元二次方程,解这个方程即可求解;
(4)由题意可知,图像在x轴的上方,结合(3)中的结论可求解。
25.(2018九上·杭州月考)二次函数 的图象如图所示,根据图象回答:
(1)当 时,写出自变量 的值.
(2)当 时,写出自变量 的取值范围.
(3)写出 随 的增大而减小的自变量 的取值范围.
(4)若方程 有两个不相等的实数根,求 的取值范围(用含 、 、 的代数式表示).
【答案】(1)解:当 时, 或
(2)解:当 时, ;
(3)解:∵抛物线的开口向下,对称轴为 .
∴当 时, 随 的增大而减小
(4)解:方程 变形为 ,∴方程 有两个不相等的实数根可看作二次函数 与直线 有两个交点,如图,
∴ ,
即
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)观察图象,y=0时,x的值即为抛物线与x轴的交点的横坐标;(2)观察图象,y>0时,x的取值范围即为抛物线在x轴的上方时x的取值范围;(3)由抛物线的开口向下,则在对称轴右侧部分,y随x的增大而减小;(4)由二次方程 变形为 ,则可看成是求二次函数 与直线 的交点横坐标,要使有两个解即要有两个交点.观察图象可得.
26.已知一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)将上面的抛物线向右平移4个单位会得到怎样的抛物线解析式?
(3)若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,求符合此条件的抛物线解析式.
【答案】(1)解:∵一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同,
∴这条抛物线的解析式为:y=3(x+2)2
(2)解:将抛物线向右平移4个单位会得到的抛物线解析式为:y=3(x 2)2
(3)解:若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,
则符合此条件的抛物线解析式为:y= 3(x 2)2
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换
【解析】【分析】(1)根据抛物线的图像与系数的关系,由抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同得出所求函数的二次项系数为3,再根据顶点与抛物线y=(x+2)2相同,而抛物线y=(x+2)2的顶点坐标是(-2,0),利用顶点式,用待定系数法即可得出答案;
(2)根据抛物线的几何变换规律“左加右减,上加下减”由顶点式直接得出答案;
(3)根据抛物线的图像与系数的关系,若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,即可得出所求的抛物线的二次项系数为-3,从而得出答案。
27.如图,已知点A(0,2),B(2,2),C(﹣1,﹣2),抛物线F:y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.
(1)当抛物线F经过点C时,求它的表达式;
(2)设点P的纵坐标为yP,求yP的最小值,此时抛物线F上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小;
(3)当抛物线F与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)解:∵抛物线F经过点C(﹣1,﹣2),
∴﹣2=(﹣1)2﹣2×m×(﹣1)+m2﹣2,
解得,m=﹣1,
∴抛物线F的表达式是:y=x2+2x﹣1
(2)解:当x=﹣2时,yp=4+4m+m2﹣2=(m+2)2﹣2,
∴当m=﹣2时,yp的最小值﹣2,
此时抛物线F的表达式是:y=x2+4x+2=(x+2)2﹣2,
∴当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,
∵x1<x2≤﹣2,
∴y1>y2
(3)解:m的取值范围是﹣2≤m≤0或2≤m≤4,
理由:∵抛物线F与线段AB有公共点,点A(0,2),B(2,2),
∴ 或 ,
解得,﹣2≤m≤0或2≤m≤4
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由题意用待定系数法可求抛物线的解析式;
(2)因为x1<x2≤﹣2,于是将x=﹣2代入题目中的解析式,即可将用含m的代数式表示,并将其配顶点式,根据二次函数的性质可求得yP有最小值时m的值,再将此时的m的值代入抛物线F的解析式,并配成顶点式,根据二次函数的性质即可判断与的大小;
(3)因为抛物线F与线段AB有公共点,则可得抛物线在直线y=2的上方或下方,于是可得不等式组求解。
28.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 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,x1x2=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x1x2﹣3(x1+x2)+9<0,又x1+x2=5﹣k,x1x2=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;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】
(1)求出方程的判别式△的值,利用配方法得出△>0,即可证明;
(2)由a>0知抛物线开口向上,二次函数y=x2+(k-5)x+1-k的图象不经过第三象限,又△>0,可知抛物线的顶点在x轴的下方,图像经过一、二、四象限,所以两根的和与积都大于0,由此可得关于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.
29.(2018九上·宜昌期中)如图 ,若抛物线 的顶点 在抛物线 上,抛物线 的顶点 也在抛物线 上(点 与点 不重合),我们定义:这样的两条抛物 , 互为“友好”抛物线,可见一条抛物线的“友好”抛物线可以有多条.
(1)如图 ,已知抛物线 与 轴交于点 ,试求出点 关于该抛物线对称轴对称的点 的坐标;
(2)请求出以点 为顶点的 的友好抛物线 的解析式,并指出 与 中 同时随 增大而增大的自变量的取值范围;
(3)若抛物线 的任意一条友好抛物线的解析式为 ,请写出 与 的关系式,并说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线L3:y=2x2﹣8x+4,∴y=2(x﹣2)2﹣4,∴顶点为(2,-4),对称轴为x=2,设x=0,则y=4,∴C(0,4),∴点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标为:(4,4);
(2)解:∵以点D(4,4)为顶点的L3的友好抛物线L4还过点(2,﹣4),∴L4的解析式为y=﹣2(x﹣4)2+4,由图象可知,当2≤x≤4时,抛物线L3与L4中y同时随x增大而增大;
(3)解:a1与a2的关系式为a1+a2=0.
理由如下:
∵抛物线y=a1 (x﹣m)2+n的一条“友好”抛物线的解析式为y=a2(x﹣h)2+k,∴y=a2(x﹣h)2+k过点(m,n),且y=a1(x﹣m)2+n过点(h,k),即
k=a1(h﹣m)2+n…①
n=a2(m﹣h)2+k…②
由①+②得:(a1+a2)(h﹣m)2=0.
又“友好”抛物线的顶点不重合,∴h≠m,∴a1+a2=0.
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线与y轴交点的横坐标为0,将x=0代入抛物线抛物线L3的解析式,算出对应的函数值,即可得出C点的坐标,然后将抛物线L3配成顶点式得出其对称轴直线是x=2,根据抛物线的对称性即可得出点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标;
(2)根据友好抛物线的定义以点D(4,4)为顶点的L3的友好抛物线L4还过点(2,﹣4),利用待定系数法即可求出L4的解析式,利用图象法求 L 3 与 L 4 中 y 同时随 x 增大而增大的自变量的取值范围,就是找出两函数的图象同时从左向上上升段的自变量的取值范围,根据图像即可直接得出;
(3)a1与a2的关系式为a1+a2=0.根据友好抛物线的定义y=a2(x﹣h)2+k过点(m,n),且y=a1(x﹣m)2+n过点(h,k),将这两点的坐标分别代入两解析式,再将两方程相加即可得出结论。
1 / 12018-2019学年初中数学北师大版九年级下册2.2二次函数的图像与性质 同步练习
一、单选题
1.(2019九上·鄞州期末)由抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,下列平移方法可行的是( )
A.向上平移2个单位长度 B.向下平移2个单位长度
C.向左平移2个单位长度 D.向右平移2个单位长度
2.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2(h为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y的最大值为﹣1,则h的值为( )
A.3或6 B.1或6 C.1或3 D.4或6
3.如图,二次函数y=ax2+bx的图象开口向下,且经过第三象限的点P.若点P的横坐标为﹣1,则一次函数y=(a﹣b)x+b的图象大致是( )
A. B.
C. D.
4.(2018九上·绍兴月考)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现有下列结论:①b2﹣4ac>0 ②a>0 ③b>0 ④c>0 ⑤9a+3b+c<0,则其中结论正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(2018九上·绍兴月考)描点法画函数图象是研究陌生函数的基本方法.对于函数 ,下列说法:①图象经过 ;②当 时, 有最小值 ;③ 随 的增大而增大;④该函数图象关于直线 对称;正确的是( )
A.①② B.①②④ C.①②③④ D.②③④
6.(2018九上·金华月考)已知抛物线 过 、 、 、 四点,则 与 的大小关系是( )
A. > B. = C. < D.不能确定
7.(2018九上·金华月考)把抛物线 向下平移 个单位长度,再向右平移 个单位长度,所得抛物线是( )
A. B. C. D.
8.若对于任意非零实数a,抛物线y=ax2+ax﹣2a总不经过点P(x0﹣3,x02﹣16),则符合条件的点P( )
A.有且只有1个
B.有且只有2个
C.至少有3个
D.有无穷多个
9.二次函数y=kx2+2x+1(k<0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.如果二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么下列判断正确的是( )
A.a>0,c>0 B.a<0,c>0 C.a>0,c<0 D.a<0,c<0
11.(2019九上·宁河期中)函数y=ax2与函数y=ax+a,在同一直角坐标系中的图象大致是图中的( )
A. B.
C. D.
12.(2019九上·河西期中)下列二次函数的图象中,其对称轴是x=1的为( )
A. B. C. D.
13.(2018九上·武昌期中)当 时,二次函数 有最大值 ,则实数 的值为( )
A. B.
C. D.2或 或
14.(2018九上·天台月考)对于代数式 ,下列说法正确的是( )
①如果存在两个实数p≠q,使得ap2+bp+c=aq2+bq+c,则 ②存在三个实数m≠n≠s,使得am2+bm+c=an2+bn+c=as2+bs+c③如果ac<0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c④如果ac>0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c
A.① B.③ C.②④ D.①③
15.(2018九上·丽水期中)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x -1 0 1 3
y -3 1 3 1
下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
16.(2018九上·金华月考)二次函数 的顶点坐标是 .
17.(2018九上·绍兴月考)将二次函数 的图象先向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度,得到函数的图象的表达式是 .
18.(2018九上·绍兴月考)已知抛物线y=x2+(m-4)x-4m的顶点在y轴上,则m= ;
19.(2018九上·金华月考)已知二次函数 有最大值 ,则 , 的大小关系为 .
20.(2019九上·杭州月考)若二次函数 的图象关于 轴对称,则 的值为: .此函数图象的顶点和它与 轴的两个交点所确定的三角形的面积为: .
21.(2019九上·杭州月考)已知抛物线 的对称轴为直线 ,且经过点 , ,试比较 和 的大小: .(填“ ”,“ ”或“ ”)
三、解答题
22.若二次函数y=﹣x2图象平移后得到二次函数y=﹣(x﹣2)2+4的图象.
(1)平移的规律是:先向 (填“左”或“右”)平移 个单位,再向 平移 个单位.
(2)在所给的坐标系内画出二次函数y=﹣(x﹣2)2+4的示意图.
23.(2018九上·丽水期中)已知抛物线y=-x2+2x+3.
(1)求该抛物线的对称轴和顶点P的坐标.
(2)在图中的直角坐标系内用五点法画出该抛物线的图象
(3)将该抛物线向下平移2个单位,向左平移3个单位得到抛物线y1,此时点P的对应点为P′,试求直线PP′与y轴的交点坐标
24.(2018九上·东台期中)已知二次函数y=x2+2x﹣3.
(1)写出它的顶点坐标;
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大;
(3)求出图象与x轴的交点坐标.
(4)当x取何值时y的值大于0.
25.(2018九上·杭州月考)二次函数 的图象如图所示,根据图象回答:
(1)当 时,写出自变量 的值.
(2)当 时,写出自变量 的取值范围.
(3)写出 随 的增大而减小的自变量 的取值范围.
(4)若方程 有两个不相等的实数根,求 的取值范围(用含 、 、 的代数式表示).
26.已知一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)将上面的抛物线向右平移4个单位会得到怎样的抛物线解析式?
(3)若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,求符合此条件的抛物线解析式.
27.如图,已知点A(0,2),B(2,2),C(﹣1,﹣2),抛物线F:y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.
(1)当抛物线F经过点C时,求它的表达式;
(2)设点P的纵坐标为yP,求yP的最小值,此时抛物线F上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小;
(3)当抛物线F与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围.
28.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.
29.(2018九上·宜昌期中)如图 ,若抛物线 的顶点 在抛物线 上,抛物线 的顶点 也在抛物线 上(点 与点 不重合),我们定义:这样的两条抛物 , 互为“友好”抛物线,可见一条抛物线的“友好”抛物线可以有多条.
(1)如图 ,已知抛物线 与 轴交于点 ,试求出点 关于该抛物线对称轴对称的点 的坐标;
(2)请求出以点 为顶点的 的友好抛物线 的解析式,并指出 与 中 同时随 增大而增大的自变量的取值范围;
(3)若抛物线 的任意一条友好抛物线的解析式为 ,请写出 与 的关系式,并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:依题可得:
将 抛物线y=x2向左平移2个单位.
故答案为:C.
【分析】根据平移的规律:“左加右减”即可得出答案.
2.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:如图,
当h<2时,有﹣(2﹣h)2=﹣1,
解得:h1=1,h2=3(舍去);
当2≤h≤5时,y=﹣(x﹣h)2的最大值为0,不符合题意;
当h>5时,有﹣(5﹣h)2=﹣1,
解得:h3=4(舍去),h4=6.
综上所述:h的值为1或6.
故答案为:B.
【分析】由题意可画出大致的图像。当h<2时,有﹣(2﹣h)2=﹣1,解方程可求得h的值;当2≤h≤5时,y=﹣(x﹣h)2的最大值为0与 对应的函数值y的最大值为﹣1 矛盾;当h>5时,有﹣(5﹣h)2=﹣1,解方程可求得h的值。
3.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解: 由二次函数的图象可知,
a<0,b<0,
当x=﹣1时,y=a﹣b<0,
∴y=(a﹣b)x+b的图象在第二、三、四象限,
故答案为:D.
【分析】由二次函数的图象开口向下可得a<0,对称轴在y轴的左侧可得 ,则b<0,由 点P的横坐标为﹣1 可得y=a﹣b<0,则根据一次函数的图象的性质可得 一次函数y=(a﹣b)x+b的图象过二、三、四象限。
4.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】①根据图示知,二次函数与x轴有两个交点,所以△=b2-4ac>0;故①正确;
②根据图示知,该函数图象的开口向上,
∴a>0;
故②正确;
③又对称轴x=- =1,
∴ <0,
∴b<0;
不符合题意;
④该函数图象交于y轴的负半轴,
∴c<0;
不符合题意;
⑤根据抛物线的对称轴方程可知:(-1,0)关于对称轴的对称点是(3,0);
当x=-1时,y<0,所以当x=3时,也有y<0,即9a+3b+c<0;故⑤正确.
所以①②⑤三不符合题意.
故答案为:B.
【分析】该函数图象的开口向上,a>0;该函数图象交于y轴的负半轴,c<0;抛物线的对称轴直线在y轴的右侧,故a,b异号;抛物线与x轴有两个交点,故=b2-4ac>0,根据抛物线的对称性及与x轴的一个交点的坐标,即可判断出其与x轴的另一个交点的坐标,从而得出答案。
5.【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】描点法画出函数 的图象如图:
①当x=1时,y=(x 2)4=(1 2)4=1,则图象经过(1,1),所以①符合题意;
②当x=2时,y=(x 2)4=(2 2)4=0,所以②符合题意;
③当x>2时,y随x的增大而增大,所以③不符合题意;
④由图象可知该函数图象关于直线x=2对称,所以④符合题意,
故答案为:B.
【分析】用描点法画出该函数的图象,由该函数顶点的坐标为(2,0),开口方向向上,故对称轴直线是直线x=2,在对称轴右边的图像上,即x>2时,y随x的增大而增大;根据函数图象上点的坐标特点,再将点 ( 1 , 1 ) 代入函数解析式,发现该点的坐标能使解析式的左右两边相等,从而得出答案。
6.【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;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】∵抛物线与x轴交于A(-3,0)、D(1,0)两点,
∴抛物线对称轴为x= =-1,
∵B(-5,y1)、C(5,y2),点B离对称轴较近,且抛物线开口向下,
∴y1>y2.
故答案为:A.
【分析】利用抛物线与x轴的两交点坐标,求出抛物线的对称轴,再根据二次函数的对称性,有点B、C的横坐标,就可确定出y1与y2的大小。
7.【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】由题意得y=(x+2-1)2-2=(x+1)2-2,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数图象的平移规律:上加下减,左加右减,将抛物线y=ax2向上或向下平移m个单位,再向左或向右平移n个单位即得到y=a(x±n)2±m。根据平移规则即可得出平移后的抛物线的解析式。
8.【答案】B
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: ∵对于任意非零实数a,抛物线y=ax
2+ax﹣2a总不经过点P(x
0﹣3,x
02﹣16),
∴x02﹣16≠a(x0﹣3)2+a(x0﹣3)﹣2a
∴(x0﹣4)(x0+4)≠a(x0﹣1)(x0﹣4)
∴(x0+4)≠a(x0﹣1)
∴x0=﹣4或x0=1,
∴点P的坐标为(﹣7,0)或(﹣2,﹣15)
故答案为:B.
【分析】由题意知,把点P(x0﹣3,x02﹣16)代入解析式 y=ax2+ax﹣2a时,不能使解析式左右两边相等,即x02﹣16≠a(x0﹣3)2+a(x0﹣3)﹣2a,整理分解因式可求得x0=﹣4或x0=1,即这样的点有2个。
9.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:因为二次函数y=kx
2+2x+1(k<0)的图象开口向下,过点(0,1),对称轴x=﹣
>0,
观察图象可知,符合上述条件的只有C.故答案为:C.
【分析】由题意可得抛物线的对称轴为直线x=
=
,而 k<0 ,所以
,即对称轴在y轴右侧,又因为c=1
,所以抛物线交于y轴的负半轴,所以选项C符合题意。
10.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵图象开口方向向上,
∴a>0;
∵图象与y轴交点在y轴的负半轴上,
∴c<0;
∴a>0,c<0.
故答案为:C.
【分析】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当a>0时,开口向上,a<0时,开口向下;当抛物线与y轴交于正半轴,则c>0,交于负半轴时,则c<0,抛物线过原点,则c=0,;对称轴在y轴的右侧,则a、b异号,对称轴在y轴的左侧时,a、b同号,对称轴为y轴时,则b=0,据此可得出正确的选项。
11.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:当a>0时,y=ax2的图象是抛物线,顶点在原点,开口向上,函数y=ax+a的图象是一条直线,在第一、二、三象限,故选项A、D错误,选项B正确;
当a<0时,y=ax2的图象是抛物线,顶点在原点,开口向下,函数y=ax+a的图象是一条直线,在第二、三、四象限,故选项C错误。
故答案为:B.
【分析】根据抛物线与一次函数的性质和图像,可找出符合题意的选项。
12.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴y=x2+2x的对称轴是直线x=-1,故选项A不符合题意;
∵y=x2-2x=(x-1)2-1,
∴y=x2-2x的对称轴是直线x=1,故选项B符合题意;
y=x2-2的对称轴是直线x=0,故选项C不符合题意,
∵y=x2-4x=(x-2)2-4,
∴y=x2-4x的对称轴是直线x=2,故选项D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的对称轴公式x=-分别计算出各个图象的对称轴,就可选出正确选项。
13.【答案】C
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】二次函数的对称轴为直线x=m,①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值,此时﹣(﹣2﹣m)2+m2+1=4,解得:m=﹣ ,与m<﹣2矛盾,故m值不存在;
②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值,此时,m2+1=4,解得:m=﹣ ,m= (舍去);
③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,此时,﹣(1﹣m)2+m2+1=4,解得:m=2.
综上所述:m的值为2或﹣ .
故答案为:C.
【分析】根据函数解析式可得出对称轴为直线x=m,再分情况讨论:①m<﹣2时,x=﹣2时二次函数有最大值;②当﹣2≤m≤1时,x=m时,二次函数有最大值;③当m>1时,x=1时二次函数有最大值,利用函数解析式分别求出符合题意的m的值。
14.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:设y=ax2+bx+c(a≠0),
①当x=p或q时,ap2+bp+c与aq2+bq+c不一定等于0,故错误;
②根据二次函数的对称性,最多存在两个实数m≠n,使得am2+bm+c=an2+bn+c,故错误;
③∵ac<0,
∴△=b2-4ac>0,
∴抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c,故正确;
④∵ac>0,
∴△=b2-4ac不一定大于0,
∴抛物线可能与x轴没有交点,
∴不一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c,故错误.
故答案为:B.
【分析】设y=ax2+bx+c(a≠0),
①当x=p或q时,不一定是二次函数与x轴的交点,故错误;
②根据二次函数的对称性即可判断错误;
③根据ac<0可得△>0,从而可得抛物线与x轴有两个不同的交点,故正确;
④根据ac>0判断不出△的符号,故错误.
15.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;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;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:依题可得:
函数对称轴为:x==,
故②错误;
当x<时,y随x的增大而增大,故③正确;
∵函数有最大值,且在对称轴取得最大值,
∴抛物线开口向下,
故①正确;
由表可知:方程ax2+bx+c=0的一个根在-1<x<0,对称轴为,
∴方程ax2+bx+c=0的另一个根在3<x<4,
故④错误;
∴正确的结论有:①③.
故答案为:B.
【分析】由表中数据和二次函数图象的性质可知其对称轴为:x==,再由图中数据可得函数有最大值,从而可得函数开口向下以及当x<时,y随x的增大而增大;当x>时,y随x的增大而减;再由表中数据可知方程ax2+bx+c=0的一个根在-1<x<0,结合函数对称性可知方程ax2+bx+c=0的另一个根在3<x<4,从而可判断结论的对错.
16.【答案】
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】由顶点式的定义可知该二次函数的顶点坐标为 .
【分析】根据函数解析式直接写出顶点坐标。
17.【答案】 或
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】∵y=2x2 4x+3=2(x 1)2+1,
∴抛物线y=2x2 4x+3先向左平移3个单位,再向下平移1个单位,
平移后的函数关系式是:y=2(x+2)2或y=2x2+8x+8.
故答案为:y=2(x+2)2或y=2x2+8x+8.
【分析】根据二次函数图象的几何变换规律,左加右减,上加下减,将原解析式配成顶点式,再在顶点式上按规律加减即可。
18.【答案】4.
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】∵抛物线y=x2+(m-4)x+m的顶点在y轴上,
∴m-4=0解得m=4.
【分析】抛物线的顶点在y轴上可知,由抛物线的对称性可知:其对称轴一定是y轴,从而得出一次项的系数应该为0,从而列出方程,求解即可。
19.【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】∵函数有最大值, ∴a<0, ∵函数的最值为 , ∴b= , 则a<b.
【分析】利用二次函数的性质,可知a<0及函数的最大值为b>0,因此可得出a与b的大小关系。
20.【答案】1;1
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵图象关于 轴对称,
∴对称轴为x=0,
∴
解得m=1,代入原方程得:
当y=0时, ,x=±1,
当x=0时,y=1,
则S△= .
【分析】根据抛物线关于y轴对称可得对称轴为x=0,即解方程即可求得m的值;把求得的m的值代入解析式并令y=0可得关于x的一元二次方程,解方程即可求解。
21.【答案】
【知识点】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】∵a>0,
∴抛物线开口向上,
设 关于对称轴的对称点为(x3,y3),
,解得x3=5,则其点坐标为(5,y3),
∵抛物线开口向上,且对称轴为x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,
∵5>2,
∴y1= y3>y2
故答案为:>.
【分析】根据a>0可得,抛物线开口向上,根据对称轴直线x=2=(和分别为两对称点的横坐标)可求得点 ( 1, y1)的对称点的横坐标,根据当x>2(即在对称轴右侧)时,y随x的增大而增大可得.
22.【答案】(1)右;2;上;4
(2)解:抓住顶点(2,4),与y轴(0,0),x轴的交点(4,0)(0,0)等关键点来画.
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:(1)原抛物线的顶点坐标为(0,0),新抛物线的顶点坐标为(2,4),说明新抛物线向右移动了2个单位,向上移动了4个单位.
【分析】(1)先求出两个二次函数的顶点坐标,然后根据平移规律解答即可。(2)画抛物线应找出顶点、与x、y轴的交点等关键点来画。
23.【答案】(1)解:∵抛物线y=-x2+2x+3,
∴y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴对称轴为直线 x=1,顶点 P(1,4).
(2)解:列表得:
图像如图:
(3)解:依题可得:平移后抛物线为 y1=-(x+2)2+2,
∴P′(-2,2),设直线PP′的函数解析式为:y=kx+b,依题可得:,解得:,∴直线 PP′的函数表达式为 y=x+
∴直线 PP′与 y 轴的交点为 (0,).
【知识点】二次函数图象的几何变换;描点法画函数图象;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将函数一般式配方成顶点式,从而得出对称轴和顶点坐标.
(2)根据画图像的步骤:列表——描点——连线即可得出答案.
(3)根据函数平移规律“左加油减,上加下减”可得平移之后的解析式,从而得出顶点P′坐标,再由待定系数法求得直线PP′的函数解析式,令x=0即可求得直线PP′y 轴的交点.
24.【答案】(1)解: y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴顶点坐标为:(﹣1,﹣4)
(2)解: ∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4的对称轴为:x=﹣1,开口向上,∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大
(3)解: 令y=x2+2x﹣3=0,解得:x=﹣3或x=1,∴图象与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0).
(4)解: 其大致图象如图: 由图象可知:当x>1或 x<-3时,y的值大于0
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)用配方法将二次函数配成顶点式即可求解;
(2)由(1)可得抛物线的对称轴为x=-1,因为抛物线的开口向上,所以在对称轴左侧, y随x的增大而减小;在对称轴右侧, y随x的增大而增大;由此可得当x>﹣1时,y随x的增大而增大 ;
(3)由题意令y=0可得关于x的一元二次方程,解这个方程即可求解;
(4)由题意可知,图像在x轴的上方,结合(3)中的结论可求解。
25.【答案】(1)解:当 时, 或
(2)解:当 时, ;
(3)解:∵抛物线的开口向下,对称轴为 .
∴当 时, 随 的增大而减小
(4)解:方程 变形为 ,∴方程 有两个不相等的实数根可看作二次函数 与直线 有两个交点,如图,
∴ ,
即
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)观察图象,y=0时,x的值即为抛物线与x轴的交点的横坐标;(2)观察图象,y>0时,x的取值范围即为抛物线在x轴的上方时x的取值范围;(3)由抛物线的开口向下,则在对称轴右侧部分,y随x的增大而减小;(4)由二次方程 变形为 ,则可看成是求二次函数 与直线 的交点横坐标,要使有两个解即要有两个交点.观察图象可得.
26.【答案】(1)解:∵一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同,
∴这条抛物线的解析式为:y=3(x+2)2
(2)解:将抛物线向右平移4个单位会得到的抛物线解析式为:y=3(x 2)2
(3)解:若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,
则符合此条件的抛物线解析式为:y= 3(x 2)2
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换
【解析】【分析】(1)根据抛物线的图像与系数的关系,由抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同得出所求函数的二次项系数为3,再根据顶点与抛物线y=(x+2)2相同,而抛物线y=(x+2)2的顶点坐标是(-2,0),利用顶点式,用待定系数法即可得出答案;
(2)根据抛物线的几何变换规律“左加右减,上加下减”由顶点式直接得出答案;
(3)根据抛物线的图像与系数的关系,若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,即可得出所求的抛物线的二次项系数为-3,从而得出答案。
27.【答案】(1)解:∵抛物线F经过点C(﹣1,﹣2),
∴﹣2=(﹣1)2﹣2×m×(﹣1)+m2﹣2,
解得,m=﹣1,
∴抛物线F的表达式是:y=x2+2x﹣1
(2)解:当x=﹣2时,yp=4+4m+m2﹣2=(m+2)2﹣2,
∴当m=﹣2时,yp的最小值﹣2,
此时抛物线F的表达式是:y=x2+4x+2=(x+2)2﹣2,
∴当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,
∵x1<x2≤﹣2,
∴y1>y2
(3)解:m的取值范围是﹣2≤m≤0或2≤m≤4,
理由:∵抛物线F与线段AB有公共点,点A(0,2),B(2,2),
∴ 或 ,
解得,﹣2≤m≤0或2≤m≤4
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)由题意用待定系数法可求抛物线的解析式;
(2)因为x1<x2≤﹣2,于是将x=﹣2代入题目中的解析式,即可将用含m的代数式表示,并将其配顶点式,根据二次函数的性质可求得yP有最小值时m的值,再将此时的m的值代入抛物线F的解析式,并配成顶点式,根据二次函数的性质即可判断与的大小;
(3)因为抛物线F与线段AB有公共点,则可得抛物线在直线y=2的上方或下方,于是可得不等式组求解。
28.【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 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,x1x2=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x1x2﹣3(x1+x2)+9<0,又x1+x2=5﹣k,x1x2=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;二次函数图象与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】
(1)求出方程的判别式△的值,利用配方法得出△>0,即可证明;
(2)由a>0知抛物线开口向上,二次函数y=x2+(k-5)x+1-k的图象不经过第三象限,又△>0,可知抛物线的顶点在x轴的下方,图像经过一、二、四象限,所以两根的和与积都大于0,由此可得关于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.
29.【答案】(1)解:∵抛物线L3:y=2x2﹣8x+4,∴y=2(x﹣2)2﹣4,∴顶点为(2,-4),对称轴为x=2,设x=0,则y=4,∴C(0,4),∴点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标为:(4,4);
(2)解:∵以点D(4,4)为顶点的L3的友好抛物线L4还过点(2,﹣4),∴L4的解析式为y=﹣2(x﹣4)2+4,由图象可知,当2≤x≤4时,抛物线L3与L4中y同时随x增大而增大;
(3)解:a1与a2的关系式为a1+a2=0.
理由如下:
∵抛物线y=a1 (x﹣m)2+n的一条“友好”抛物线的解析式为y=a2(x﹣h)2+k,∴y=a2(x﹣h)2+k过点(m,n),且y=a1(x﹣m)2+n过点(h,k),即
k=a1(h﹣m)2+n…①
n=a2(m﹣h)2+k…②
由①+②得:(a1+a2)(h﹣m)2=0.
又“友好”抛物线的顶点不重合,∴h≠m,∴a1+a2=0.
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线与y轴交点的横坐标为0,将x=0代入抛物线抛物线L3的解析式,算出对应的函数值,即可得出C点的坐标,然后将抛物线L3配成顶点式得出其对称轴直线是x=2,根据抛物线的对称性即可得出点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标;
(2)根据友好抛物线的定义以点D(4,4)为顶点的L3的友好抛物线L4还过点(2,﹣4),利用待定系数法即可求出L4的解析式,利用图象法求 L 3 与 L 4 中 y 同时随 x 增大而增大的自变量的取值范围,就是找出两函数的图象同时从左向上上升段的自变量的取值范围,根据图像即可直接得出;
(3)a1与a2的关系式为a1+a2=0.根据友好抛物线的定义y=a2(x﹣h)2+k过点(m,n),且y=a1(x﹣m)2+n过点(h,k),将这两点的坐标分别代入两解析式,再将两方程相加即可得出结论。
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