2022-2023学年人教版九年级数学上册《22.1二次函数的图象与性质》
知识点分类练习题(附答案)
一.二次函数的性质
1.抛物线y=x2+x+2,点(2,a),(﹣1,b),(3,c),则a、b、c的大小关系是( )
A.c>a>b B.b>a>c
C.a>b>c D.无法比较大小
2.对二次函数y=x2+2x+3的性质描述正确的是( )
A.该函数图象的对称轴在y轴左侧
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.函数图象开口朝下
D.该函数图象与y轴的交点位于y轴负半轴
3.关于抛物线y=x2﹣2x﹣1,下列说法中错误的是( )
A.开口方向向上
B.对称轴是直线x=1
C.顶点坐标为(1,﹣2)
D.当x>1时,y随x的增大而减小
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为x=h,且图象经过点A(1,1),B(8,8).则下列说法中正确的是( )
A.若h=7,则a>0 B.若h=5,则a>0
C.若h=4,则a<0 D.若h=6,则a<0
5.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的x与y的部分对应值如表:则该二次函数图象的顶点坐标是( )
x ﹣1 0 1 2 3
y 12 7 4 3 4
A.(﹣1,12) B.(0,7) C.(1,4) D.(2,3)
6.已知二次函数y=(x﹣2)2+1,若点A(0,y1)和B(3,y2)在此函数图象上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.无法确定
7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线G,自变量x与函数y的部分对应值如下表:
x … ﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 …
y … 4 0 ﹣2 ﹣2 0 4 …
下列说法正确的是( )
A.抛物线G的开口向下
B.抛物线G的对称轴是直线x=﹣2
C.抛物线G与y轴的交点坐标为(0,4)
D.当x>﹣3时,y随x的增大而增大
8.已知二次函数y=﹣x2+2x+5,若P(n,y1),Q(n﹣2,y2)是该二次函数图象上的两点,且y1>y2,则实数n的取值范围为( )
A.n<﹣1 B.n<0 C.n<1 D.n<2
9.已知二次函数y=x2+mx+n的对称轴为x=﹣1,点(﹣4,y1)(﹣3,y2),(3,y3)在此函数的图象上,则有( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y1>y2 C.y2>y1>y3 D.y3>y2>y1
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于(﹣1,0),(3,0)两点,则下列判断中,错误的是( )
A.图象的对称轴是直线x=1
B.当﹣1<x<3时,y<0
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.一元二次方程中ax2+bx+c=0的两个根是﹣1和3
11.已知二次函数y=﹣3x2+6x+4,关于该函数在﹣2≤x≤3的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值7,最小值﹣20 B.有最大值﹣7,最小值﹣20
C.有最大值﹣5,最小值﹣20 D.有最大值7,最小值﹣5
12.如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B且OA=OB,则c的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
13.已知二次函数y=﹣3x2+6x+2,关于该函数在﹣2≤x≤3的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值﹣7,最小值﹣22 B.有最大值2,最小值﹣22
C.有最大值5,最小值﹣22 D.有最大值5,最小值﹣7
14.已知抛物线y=a(x﹣h)2﹣7,点A(1,﹣5)、B(7,﹣5)、C(m,y1)、D(n,y2)均在此抛物线上,且|m﹣h|>|n﹣h|,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.不能确定
15.已知二次函数y=x2+(m﹣2)x+1,当x>1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 .
16.若抛物线y=x2+2x+c的顶点在x轴上,则c= .
二.二次函数图象与系数的关系
17.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列四个结论中:①a+b+c>0;②a﹣b+c<0;③abc>0;④5a﹣b+c<0.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
18.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其对称轴为直线x=1且与x轴的一个交点坐标是(3,0),则下列结论:①2a+b=0;②4a﹣2b+c<0;③a+2b﹣c>0;④am2﹣a<b(1﹣m)(m为任意实数).其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如下表:
x … ﹣5 ﹣4 ﹣2 0 2 …
y … 6 0 ﹣6 ﹣4 6 …
有下列结论:①a>0;②当x=﹣2时,函数的最小值为﹣6;③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在该二次函数图象上,则y1<y2;④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,与x轴的交点分别为(﹣3,0)(1,0),且函数与y轴交点在(0,﹣1)的下方,结合图象给出下列结论:
①abc<0;②b2﹣4ac<4a;
③当﹣2≤x≤3时,y的取值范围是﹣b≤y≤6b;④5a﹣b+2c<﹣1.
其中,正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
21.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x=1,结合图象给出下列结论:
①ac<0;②a﹣b+c<0;③当x>2时,y随x的增大而增大;
④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
三.二次函数的最值
22.已知函数y=x2﹣2x+3,当0≤x≤m时,有最大值3,最小值2,则m取值范围是( )
A.m≥1 B.0≤m≤2 C.1≤m≤2 D.m≤2
23.二次函数y=x2﹣4x﹣1在﹣1≤x≤3范围内的最大值是( )
A.﹣5 B.﹣4 C.﹣1 D.4
24.已知函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,最小值是﹣,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣2 B.0≤m≤ C.﹣2≤m≤﹣ D.m≤﹣
25.已知二次函数的图象(0≤x≤4)如图,关于该函数在所给自变量的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值2,有最小值﹣2.5 B.有最大值2,有最小值1.5
C.有最大值1.5,有最小值﹣2.5 D.有最大值2,无最小值
26.二次函数y=x2+4x+a的最小值是3,则a的值是( )
A.3 B.5 C.6 D.7
27.已知关于x的二次函数y=x2﹣4x+m在﹣1≤x≤3的取值范围内最大值7,则该二次函数的最小值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
28.二次函数y=cx2﹣4x+2c的图象的最高点在x轴上,则c的值是( )
A.2 B.﹣2 C.﹣ D.±
29.二次函数y=﹣x2﹣2x+c在﹣3≤x≤2的范围内有最大值为﹣5,则c的值是( )
A.﹣2 B.3 C.﹣3 D.﹣6
30.若min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,当y=min{x2,x+2,8﹣x}(x≥0)时,则y的最大值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
31.二次函数y=mx2﹣4x+m有最小值﹣3,则m等于( )
A.1 B.﹣4 C.1或﹣4 D.﹣1或4
32.当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为 .
33.已知二次函数y=x2﹣2x+2在t≤x≤t+1时的最小值是t,则t的值为 .
参考答案
一.二次函数的性质
1.解:∵二次函数的解析式为y=x2+x+2=(x+)2+,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣,
∵(2,a)、(﹣1,b),(3,c),
∴点(3,c)离直线x=﹣最远,(﹣1,b)离直线x=﹣最近,
而抛物线开口向上,
∴c>a>b;
故选:A.
2.解:A、y=x2+2x+3对称轴为x=﹣2,在y轴左侧,故A符合题意;
B、因y=x2+2x+3对称轴为x=﹣2,x<﹣2时y随x的增大而减小,故B不符合题意;
C、a=>0,开口向上,故C不符合题意;
D、x=0是y=3,即与y轴交点为(0,3)在y轴正半轴,故D不符合题意;
故选:A.
3.解:在抛物线y=x2﹣2x﹣1中,a=1,b=﹣2,c=﹣1.
∵a>0,
∴抛物线开口方向向上,故答案A是正确的.
∵对称轴为直线x=﹣==1,故答案B是正确的.
∵当x=1时,y=﹣2,
∴顶点坐标为(1,﹣2),故答案C是正确的.
∵a>0,在对称轴右侧图象是上升的,即当x>1时,y随x的增大而增大.故答案D是错误的.
故选:D.
4.解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为x=h,
∴﹣=h,
A、若h=7,则b=﹣14a,
∴二次函数为y=ax2﹣14ax+c,
∵图象经过点A(1,1),B(8,8).
∴,解得a=﹣<0,
故A错误;
B、若h=5,则b=﹣10a,
∴二次函数为y=ax2﹣10ax+c,
∵图象经过点A(1,1),B(8,8).
∴,解得a=﹣1<0,
故B错误;
C、若h=4,则b=﹣8a,
∴二次函数为y=ax2﹣8ax+c,
∵图象经过点A(1,1),B(8,8).
∴,解得a=1>0,
故C错误;
D、若h=6,则b=﹣12a,
∴二次函数为y=ax2﹣12ax+c,
∵图象经过点A(1,1),B(8,8).
∴,解得a=﹣<0,
故D正确;
故选:D.
5.解:∵当x=1时,y=4;当x=3时,y=4,
∴二次函数图象的对称轴为直线x=2,
∴二次函数图象的顶点坐标是(2,3).
故选:D.
6.解:∵点A(0,y1)、B(3,y2)是二次函数y=(x﹣2)2+1图象上的两点,
∴y1=5,y2=2.
∴y1>y2.
故选:A.
7.解:由表格可知,
该函数的对称轴是直线x==﹣,故选项B错误,
该抛物线开口向上,在x=﹣时,取得最小值,故选项A错误,
当x>﹣时,y随x的增大而最大,故选项D错误,
当x=0时,y=4,则抛物线G与y轴的交点坐标为(0,4),故选项C正确;
故选:C.
8.解:∵P(n,y1),Q(n﹣2,y2)是函数y=﹣x2+2x+5的图象上的两点,且y1>y2,
∴﹣n2+2n+5>﹣(n﹣2)2+2(n﹣2)+5,
化简整理得,4n﹣8<0,
∴n<2,
∴实数n的取值范围是n<2,
故选:D.
9.解:∵二次函数y=x2+mx+n的对称轴为x=﹣1,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大,当x<﹣1时,y随x的增大而减小,
∵点(﹣4,y1)(﹣3,y2),(3,y3)在此函数的图象上,﹣1﹣(﹣4)=3,﹣1﹣(﹣3)=2,3﹣(﹣1)=4,
∴y3>y1>y2,
故选:B.
10.解:根据函数图象可知:
A,∵抛物线y=ax2+bx+c交x轴于(﹣1,0),(3,0)两点,
∴图象的对称轴是直线x=1,
所以A选项正确,不符合题意;
B,当﹣1<x<3时,y>0,
所以B选项错误,符合题意;
C,当x>1时,y随x的增大而减小,
所以C选项正确,不符合题意;
D,一元二次方程中ax2+bx+c=0的两个根是﹣1和3.
所以D选项正确,不符合题意.
故选:B.
11.解:y=﹣3x2+6x+4=﹣3(x﹣1)2+7,
所以二次函数y=﹣3x2+6x+4,当x=1时,y有最大值是7,
∵函数在﹣2≤x≤3的取值范围内,
∴当x=﹣2时,y=﹣3x2+6x+4=﹣3×(﹣2)2+6×(﹣2)+4=﹣12﹣12+4=﹣20,
当x=3时,y=﹣3x2+6x+4=﹣3×32+6×3+4=﹣5,
∴该函数在﹣2≤x≤3的取值范围内的最大值是7,最小值是﹣20,
故选:A.
12.解:∵抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,
∴B(0,c),
∴OB=c,
∵OA=OB,
∴OA=c,
∴A(c,0),
∴﹣c2+2c+c=0,解得c=3或c=0(舍去),
故选:D.
13.解:y=﹣3x2+6x+2=﹣3(x2﹣2x)+2=﹣3(x﹣1)2+5,
所以二次函数y=﹣3x2+6x+2,当x=1时,y有最大值是5,
∵函数在﹣2≤x≤3的取值范围内,
∴当x=﹣2时,y=﹣3x2+6x+2=﹣3×(﹣2)2+6×(﹣2)+2=﹣12﹣12+2=﹣22,
当x=3时,y=﹣3x2+6x+2=﹣3×32+6×3+2=﹣7,
∴该函数在﹣2≤x≤3的取值范围内的最大值是5,最小值是﹣22,
故选:C.
14.解:∵点A(1,﹣5)、B(7,﹣5)均在此抛物线上,
∴h==4,
∴抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),
∴a>0,开口向上,
∵C(m,y1)、D(n,y2)均在此抛物线上,且|m﹣h|>|n﹣h|,
∴y1>y2,
故选:B.
15.解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣m+1,
∵当x>1时,y的值随x值的增大而增大,
∴﹣m+1≤1,
解得m≥0.
故m的取值范围是m≥0.
故答案为:m≥0.
16.解:∵抛物线的顶点在x轴上,
∴y===0,解得c=1.
故答案为:1.
二.二次函数图象与系数的关系
17.解:①由图示知,当x=1时,y<0,即a+b+c<0.故①错误;
②由图示知,当x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0.故②错误;
③由图示知,抛物线开口方向向下,则a<0.
对称轴x=﹣<0,则b<0.
抛物线与y轴交于正半轴,则c>0,
所以abc>0.故③正确;
④由图示知,当x=﹣3时,y=9a﹣3b+c<0.当x=1时,y=a+b+c<0,
所以10a﹣2b+2c<0,即5a﹣b+c<0,故④正确.
综上所述,正解的结论有:③④,共2个.
故选:B.
18.解:∵﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,故①正确;
∵抛物线的对称轴x=1,与x轴交于(3,0),
∴另一个交点坐标(﹣1,0),
∴x=﹣2时,y=4a﹣2b+c<0,故②正确;
∵x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,
∴a+2a+c=0,即3a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴a+2b﹣c=a﹣4a+3a=0;故③错误;
∵x=1时,函数有最大值,
∴点A(m,n)在该抛物线上,则am2+bm+c≤a+b+c,
∴am2+bm≤a+b,即am2﹣a≤b(1﹣m)(m为任意实数),故④错误;
故选:B.
19.解:将(﹣4,0)(0,﹣4)(2,6)代入y=ax2+bx+c得,
,解得,,
∴抛物线的关系式为y=x2+3x﹣4,
∵a=1>0,因此①正确;
对称轴为x=﹣,即当x=﹣时,函数的值最小,因此②不正确;
把(﹣8,y1)(8,y2)代入关系式得,y1=64﹣24﹣4=36,y2=64+24﹣4=84,因此③正确;
方程ax2+bx+c=﹣5,也就是x2+3x﹣4=﹣5,即方程x2+3x+1=0,由b2﹣4ac=9﹣4=5>0可得x2+3x+1=0有两个不相等的实数根,因此④正确;
正确的结论有:①③④,
故选:C.
20.解:①开口向上,a>0,对称轴在y轴左侧知b>0,与y轴交点在负半轴得c<0,故abc<0,①正确;
②二次函数图象过(﹣3,0)(1,0),代入可得,
解得a=﹣c,b=﹣c,
∴b2﹣4ac﹣4a=(﹣c)2﹣4 (﹣c) c﹣4 (﹣c)=c(c+1),
∵函数与y轴交点在(0,﹣1)的下方,
∴c+1<0,且c<0,
∴c(c+1)>0,即b2﹣4ac﹣4a>0,
∴b2﹣4ac>4a,
故②错误;
③∵a=﹣c,b=﹣c,
∴y=﹣cx2﹣cx+c,
∴抛物线对称轴是直线x=﹣1,顶点为(﹣1,c),
∴当﹣2≤x≤3时,y最小为c,
∵b=﹣c,
∴当﹣2≤x≤3时,y最小值时﹣2b,
故③错误;
④∵a=﹣c,b=﹣c,
∴5a﹣b+2c=﹣c+c+2c=c,
∵函数与y轴交点在(0,﹣1)的下方,
∴c<﹣1,即5a﹣b+2c<﹣1,
故④正确;
故选:C.
21.解:开口向上则a>0,与y轴交点在原点下方,c<0,故①正确;
对称轴为x=1,与x轴一个交点是(4,0),则另一个交点为(﹣2,0),则点(﹣1,a﹣b+c)在x轴下方,故②正确;
x>2时,图象在对称轴右侧,开口向上,y随x的增大而增大,故③正确;
图象与x轴有两个交点,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,故④正确;
故选:D.
三.二次函数的最值
22.解:由二次函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∵当0≤x≤m时,y最大值为3,最小值为2,
∴1≤m≤2.
故选:C.
23.解:∵y=x2﹣4x﹣1=(x﹣2)2﹣5,
∴对称轴为直线x=2,
∴在﹣1≤x≤3的取值范围内,当x=﹣1时,有最大值4,
故选:D.
24.解:解法一:∵函数y=x2+x﹣1的对称轴为直线x=﹣,
∴当x=﹣时,y有最小值,此时y=﹣﹣1=﹣,
∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最小值是﹣,
∴m≤﹣;
∵当x=1时,y=1+1﹣1=1,对称轴为直线x=﹣,
∴当x=﹣﹣[1﹣(﹣)]=﹣2时,y=1,
∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,且m≤﹣;
∴﹣2≤m≤﹣.
解法二:画出函数图象,如图所示:
y=x2+x﹣1
=(x+)2﹣,
∴当x=1时,y=1;
当x=﹣,y=﹣,当x=﹣2,y=1,
∵函数y=x2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,最小值是﹣,
∴﹣2≤m≤﹣.
故选:C.
25.解:观察图象可得,在0≤x≤4时,图象有最高点和最低点,
∴函数有最大值2和最小值﹣2.5,
故选:A.
26.解:y=x2+4x+a
=x2+4x+4﹣4+a
=(x+2)2﹣4+a,
由题意得,﹣4+a=3,
解得,a=7,
故选:D.
27.解:∵y=x2﹣4x+m
=(x﹣2)2+m﹣4,
∴对称轴为直线x=2,抛物线开口向上,
∵二次函数在﹣1≤x≤3的取值范围内最大值7,
当x=﹣1时,y=7,
∴7=(﹣1)2﹣4×(﹣1)+m,
解得:m=2,
∴当x=2时,该二次函数有最小值,最小值为0+2﹣4=﹣2.
故选:A.
28.解:二次函数y=cx2﹣4x+2c的图象的顶点的纵坐标为,
∵抛物线的顶点在x轴上,
∴=0,解得c=±,
∵抛物线有最高点,
∴c=﹣.
故选:C.
29.解:把二次函数y=﹣x2﹣2x+c转化成顶点坐标式为y=﹣(x+1)2+c+1,
又知二次函数的开口向下,对称轴为x=﹣1,
故当x=﹣1时,二次函数有最大值为﹣5,
故﹣1+2+c=﹣5,
故c=﹣6.
故选:D.
30.解:解方程x2=x+2得:x=2或x=﹣1,(因为x≥0,x=﹣1舍去),
解方程x+2=8﹣x得:x=3,
解方程x2=8﹣x得:x=,(因为x≥0,x=舍去),
当0≤x≤2时,y的最大值是点A的纵坐标;
当2<x≤时,y的最大值是点B的纵坐标;
当x>时,y的最大值是点C的纵坐标;
如图所示:
y最大=3+2=5,
即y的最大值是5,
故选:B.
31.解:∵二次函数有最小值,
∴m>0且=﹣3,
解得m=1.
故选:A.
32.解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,
解得:x1=0,x2=2.
∵当a﹣1≤x≤a时,函数有最小值1,
∴a﹣1=2或a=0,
∴a=3或a=0,
故答案为:0或3.
33.解:y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,分类讨论:
(1)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1右侧时,有t+1<1,即t<0,此时y随x的增大而减小,
∴当x=t+1时,函数取得最小值,y最小值=t=(t+1)2﹣2(t+1)+2,
方程无解.
(2)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1内时,即有t≤1≤t+1,
解这个不等式,即 0≤t≤1.此时当x=1时,函数取得最小值,y最小值=1,
∴t=1.
(3)若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1左侧时,即t>1时,y随x的增大而增大,
∵当x=t时,函数取得最小值,y最小值=t=t2﹣2t+2,解得t=2或1(舍弃),
∴t=1或2.
故答案为:1或2.