2022-2023学年鲁教版(五四学制)九年级数学上册《3.5确定二次函数的表达式》
解答题专项练习题(附答案)
1.已知y与x2成正比例,并且x=1时y=2.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)当x=﹣1时y的值.
2.已知:二次函数的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣3)和C(3,12).
(1)求二次函数的解析式并求出图象的顶点D的坐标;
(2)设点M(x1,y1),N(1,y2)在该抛物线上,若y1≤y2,直接写出x1的取值范围.
3.在平面直角坐标系xOy中,关于x的二次函数y=x2+px+q的图象过点(﹣1,0),(2,0).
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)求当﹣2≤x≤1时,y的最大值与最小值的差.
4.已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)连接BC,CD,BD,P为BD的中点,连接CP,则线段CP的长是 .
注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣,顶点坐标是(﹣,).
5.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象过点A(3,0)、C(﹣1,0).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)如图,二次函数的图象与y轴交于点B,二次函数图象的对称轴与直线AB交于点P,则P点的坐标.
6.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点A(0,3)和B(3,0).
(1)求c的值及a,b满足的关系式.
(2)结合函数图象判断抛物线能否同时经过点M(﹣1+m,n),N(5﹣m,n).若能,写出符合要求的抛物线的表达式;若不能,请说明理由.
7.在平面直角坐标系中,点A(1,m)和点B(2,n)在二次函数y=ax2+bx+1(a≠0)的图象上.
(1)若m=1,n=3,求二次函数的表达式及图象的对称轴.
(2)若点C(x0,y0)是二次函数图象上的任意一点且满足y0≥m,当mn<0时,求证:a>1.
(3)若点(﹣2,c),(2,c﹣1),(3,c+1)在该二次函数的图象上,试比较m,n的大小.
8.已知抛物线y=x2+bx+3b(b为常数).
(1)若抛物线经过点(﹣1,3),求抛物线的解析式.
(2)若抛物线的顶点坐标为(p,q),当b的值变化时,求q关于p的函数关系式.
(3)若0≤b≤12,当﹣6≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为25,求b的值.
9.已知二次函数y=ax2﹣2ax+2a(a≠0).
(1)该二次函数图象的对称轴是直线x= ;
(2)若该二次函数的图象开口向上,当﹣1≤x≤4时,y的最大值是5,求抛物线的解析式;
(3)若对于该抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,请结合图象,直接写出x1的取值范围.
10.已知抛物线y=ax2+bx﹣2经过点(2,﹣2),(4,6).
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)已知点D(m,y1),E(n,y1),y1>﹣2,D,E是抛物线上不同的两点,其中点D在点E左侧.若点C(2,y1)在线段DE上,且m+n=4CE,求点D的坐标.
11.已知抛物线y=x2+bx+c(b,c为常数)经过点(﹣1,8),(4,3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点(t,y1),(t+1,y2)在该抛物线上,当t>2时,试比较y1与y2的大小;
(3)点A(m,n)为该抛物线上一点,当2m﹣n取得最大值时,求点A的坐标.
12.已知抛物线y=﹣﹣4a+3(a是实数).
(1)若该抛物线的顶点的纵坐标为﹣1,求该抛物线的表达式.
(2)若点M(c+4a﹣1,b),N(3+c,b)都在该抛物线上,求b的最大值.
13.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2﹣2ax(a≠0)的图象经过点A(﹣1,3).
(1)求该二次函数的解析式以及图象顶点的坐标;
(2)一次函数y=2x+b的图象经过点A,点(m,y1)在一次函数y=2x+b的图象上,点(m+4,y2)在二次函数y=ax2﹣2ax的图象上.若y1>y2,求m的取值范围.
14.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(1,0)与点C(0,﹣3),其顶点为P.
(1)求二次函数的解析式及P点坐标;
(2)当m≤x≤m+1时,y的取值范围是﹣4≤y≤2m,求m的值.
15.已知抛物线y=x2+bx+c经过A(3,0),对称轴是直线x=1.点B(n﹣1,y1),C(2n+3,y2)两点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当n取何值时,y1﹣y2取最大值;
(3)若B、C两点在直线x=1的两侧,且y1>y2,请直接写出n的取值范围.
16.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(2,0),(4,0),与y轴交于点(0,4).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点(x,y)在该二次函数上.
①当y=时,求x的值;
②当m≤x≤m+2时,y的最小值为﹣,求m的取值范围.
17.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(3,1),点B(0,4).
(1)求该二次函数的表达式及顶点坐标.
(2)点C(m,n)在该二次函数图象上.
①若m=﹣1,求n的值.
②若当m≤x≤3时,n的最大值为5,最小值为1,请结合图象直接写出满足条件的一个m的值.
18.在平面直角坐标系中,一个二次函数的图象的顶点坐标是(2,1),与y轴的交点坐标是(0,5).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的图象有2个公共点,求n的取值范围.
19.已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a,b是常数,a≠0)经过A(﹣1,﹣2),B(1,﹣6).
(1)求抛物线y=ax2+bx﹣3的函数解析式;
(2)抛物线有两点M(2,y1)、N(m,y2),当y1<y2时,求m的取值范围.
20.关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(3,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)求当﹣4≤x≤时,y的最大值与最小值的差;
(3)一次函数y=(2﹣a)x+2﹣a的图象与二次函数y=x2+bx+c的图象的交点坐标是(m,y1),(n,y2),且m<0<n,求函数W=y1﹣y2的最大值.
参考答案
1.解:(1)∵y与x2成正比例,
∴设y=kx2(k≠0),
∵当x=1时,y=2,
∴2=k 12,
解得,k=2,
∴y与x之间的函数关系式为y=2x2.
(2)∵函数关系式为y=2x2,
∴当x=﹣1时,y=2×1=2.
2.解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把A(﹣1,0),B(0,﹣3)和C(3,12)代入,
得,解得:,
∴抛物线解析式为y=2x2﹣x﹣3,
∵y=2x2﹣x﹣3=,
∴顶点D的坐标为(,﹣);
(2)∵抛物线y=2x2﹣x﹣3的对称轴为直线x=,
∴N(1,y2)关于直线x=的对称点为(,﹣2),
∵M(x1,y1),N(1,y2)在该抛物线上,且y1≤y2,
∴﹣≤x1≤1.
3.解:(1)将(﹣1,0)、(2,0)代入y=x2+bx+c得,
∴,
∴y=x2﹣x﹣2;
(2)∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(,﹣),
∴x=时,y最小值为﹣,
∵﹣(﹣2)>1﹣,
∴x=﹣2时,y=4+2﹣2=4为最大值,
∴当﹣2≤x≤1时,求y的最大值与最小值的差为4﹣(﹣)=.
4.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴D(1,4),
把x=0代入y=﹣x2+2x+3,得y=3,
∴C(0,3),
∵P为BD的中点,
∴P(2,2),
∴CP==.
故答案为:.
5.解:(1)把点A(3,0)、C(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c中,
得,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,
∴B(0,3),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,
当x=1时,y=2,
∴P(1,2).
6.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点A(0,3)和B(3,0).
∴,
∴c=3,3a+b+1=0.
(2)若抛物线同时经过点M(﹣1+m,n)、N(5﹣m,n).则对称轴为:x==2,
∵抛物线经过点A(0,3)和B(3,0),
∴抛物线经过(1,0),
设抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3),
把A的坐标代入得,3=3a,解得a=1,
∴符合要求的抛物线的表达式为y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3.
7.(1)解:∵m=1,n=3,
∴A(1,1),B(2,3),
把A、B代入y=ax2+bx+1(a≠0)得
,解得:,
∴二次函数的表达式为:y=x2﹣x+1,
其对称轴为;
(2)证明:∵点C(x0,y0)是二次函数图象上任意一点,且y0≥m,
可得A(1,m)为最低点,即开口向上,a>0,
对称轴x=﹣=1,则b=﹣2a,
根据抛物线的对称性,可知,x=2,y=4a+2b+1=1,即n=1,
∵mn<0,
∴m<0,
将x=1代入y=ax2﹣2ax+1,得y=a﹣2a+1<0,
∴a>1;
(3)解:将点(﹣2,c),(2,c﹣1),(3,c+1)代入y=ax2+bx+1(a≠0)
得:,解得:,
∴y=,,
当x=1时,m=,
当x=2时,n==,
∵>,
∴m>n.
8.解:(1)把点(﹣1,3)代入y=x2+bx+3b中得:1﹣b+3b=3,
解得b=1,
∴抛物线的解析式为:y=x2+x+3;
(2)∵抛物线函数y=x2+bx+3b(b为常数)的顶点坐标为(p,q),
∴﹣=P,=q,
∴b=﹣2p,
把b=﹣2p代入=q得q==﹣p2﹣6p.
即q关于p的函数解析式为q=﹣p2﹣6p.
(3)∵y=x2+bx+3b=(x+)2﹣+3b,
∴抛物线顶点(﹣,﹣+3b),
∵0≤b≤12,
∴﹣6≤﹣≤0,
∴当﹣6≤x≤1时,函数最小值为y=﹣+3b,
把x=﹣6代入y=x2+bx+3b得y=36﹣3b,
把x=1代入y=x2+bx+3b得y=1+4b,
∵当36﹣3b>1+4b时,解得b<5,
∴当b<5时,y=(x+)2﹣+3b在x=﹣6时取得最大值,
当b>5时,y=(x+)2﹣+3b在x=1时取得最大值,
当b=5时,y=(x+)2﹣+3b在x=﹣6或x=1时取得最大值,
当36﹣3b﹣(﹣+3b)=25时,
解得b=22(不符合题意,舍去)或b=2.
当1+4b﹣(﹣+3b)=25时,
解得b=8或b=﹣12(不符合题意,舍去).
综上所述,b=2或8.
9.解:(1)对称轴x=﹣=1.
故答案为1;
(2)∵该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线x=1,且当﹣1≤x≤4时,y的最大值是5,
∴当x=4时,y的最大值为5,
∴16a﹣8a+2a=5,
∴a=,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x+1;
(3)如图,
∵对称轴为直线x=1,
∴x=﹣1与x=3时的y值相等,
∵x2>3时,均满足y1<y2,
②当a<0时,抛物线开口向下,如图1,不成立;
②当a>0时,抛物线开口向上,如图2,当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,此时,x1的取值范围是:﹣1≤x1≤3;
∴由①②知:当a>0时,抛物线开口向上.当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,
此时,x1的取值范围是:﹣1≤x1≤3.
10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2经过点(2,﹣2),(4,6),
∴,
解得:.
∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣2;
(2)∵y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线y=x2﹣2x﹣2的对称轴为直线x=1,
∵点D(m,y1),E(n,y1),y1>﹣2,D,E是抛物线上不同的两点,
∴D,E关于抛物线的对称轴对称,
∵点D在点E左侧,
∴n﹣1=1﹣m.
∴m+n=2.
∵点C(2,y1)在线段DE上,
∴EC=n﹣2,
∵m+n=4CE,
∴m+n=4(n﹣2).
∴4(n﹣2)=2.
解得:n=,
∴m=﹣.
当x=时,
y=﹣2=﹣,
∴D(﹣,﹣).
11.解:(1)把(﹣1,8),(4,3)代入得,
,
解得.
所以,该抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)对称轴为x=﹣=2,
∵a>0,
∴当x>2时,y随x的增大而增大.
∵t<t+1,
∴y1<y2;
(3)∵点A(m,n)为该抛物线上一点,
∴n=m2﹣4m+3,
设w=2m﹣n=2m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+6m﹣3=﹣(m﹣3)2+6,
∴当m=3时,w最大,
此时A(3,0).
12.解:(1)∵抛物线的顶点的纵坐标为﹣1,
∴=﹣1,
解得a=1,
∴该抛物线的表达式为y=﹣2.
(2)根据题意,抛物线的对称轴为x==2a.
∵点M(c+4a﹣1,b),N(3+c,b)都在该抛物线上,
∴抛物线的对称轴可表示为x=,
∴=2a,
解得c=﹣1,
∴N点坐标为(2,b),
将N(2,b)代入y=﹣﹣4a+3,
得b=﹣a2﹣2a+2=﹣(a+1)2+3,
∴b≤3,
∴b的最大值为3.
13.解:(1)将点A(﹣1,3)代入y=ax2﹣2ax得:a+2a=3,
解得:a=1,
∴y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴图象顶点的坐标为(1,﹣1);
(2)∵一次函数y=2x+b的图象经过点A,
∴﹣2+b=3,
∴b=5,
∴y=2x+5,
∵点(m,y1)在一次函数y=2x+5的图象上,
∴y1=2m+5,
∵点(m+4,y2)在二次函数y=x2﹣2x的图象上,
∴y2=(m+4)2﹣2(m+4)=m2+6m+8,
∵y1>y2,
∴2m+5>m2+6m+8,即m2+4m+3<0,
令y=m2+4m+3,
当y=0时,m2+4m+3=0,
解得:x1=﹣1,x2=﹣3,
∴抛物线与x轴交点为(﹣1,0)和(﹣3,0),
∵抛物线开口项上,
∴m2+4m+3<0的解为:﹣3<m<﹣1,
∴m的取值范围是﹣3<m<﹣1.
14.解:(1)∵点A、C在二次函数的图象上,
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为:y=x2+2x﹣3,
∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴顶点P为(﹣1,﹣4);
(2)m≤x≤m+1时,y的最小值为﹣4,
∴m≤﹣1≤m+1,即﹣2≤m≤﹣1,
①﹣2≤m<﹣时,y最大值=m2+2m﹣3,
由m2+2m﹣3=2m,解得:m=(舍去),m=﹣,
②当﹣≤m≤﹣1时,y最大值=(m+1)2+2(m+1)﹣3,
由(m+1)2+2(m+1)﹣3=2m,
解得:m=0(舍去),m=﹣2(舍去),
综上:m的值为﹣.
15.解:(1)由题可得,
,
解得:,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)∵点B(n﹣1,y1),C(2n+3,y2)两点在抛物线上,
∴y1=(n﹣1)2﹣2(n﹣1)﹣3=n2﹣4n,
y2=(2n+3)2﹣2(2n+3)﹣3=4n2+8n
∴y1﹣y2=﹣3n2﹣12n=3(n+2)2+12,
∵﹣3<0,
∴当n=﹣2时,y1﹣y2取最大值.
(3)若点B在对称轴直线x=1的左侧,点C在对称轴直线x=1的右侧时,
由题意可得,
∴﹣l<n<0;
若点C在对称轴直线x=1的左侧,点B在对称轴直线x=1的右侧时,
由题意可得,
∴不等式组无解.
综上所述:﹣l<n<0.
16.解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣4),
把点(0,4)代入得4=8a,
解得a=,
∴y=(x﹣2)(x﹣4),
∴该二次函数的解析式为y=x2﹣3x+4;
(2)①当y=时,则=x2﹣3x+4,
解得x1=1,x2=5;
故x的值为1或5;
②y=x2﹣3x+4=(x﹣3)2﹣,
∴当x=3时,函数有最小值﹣,
∴当m≤3≤m+2时,即1<m<3时,y有最小值﹣,
故m的取值范围是1≤m≤3.
17.解:(1)把点A(3,1),点B(0,4)代入y=﹣x2+bx+c中可得:
,
解得:,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+4,
∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,
∴顶点坐标为(1,5);
(2)①把点C(﹣1,n)代入y=﹣x2+2x+4中可得:
n=﹣1﹣2+4=1,
∴n的值为:1,
②当m≤x≤3时,n的最大值为5,最小值为1,
∵抛物线的顶点为(1,5),
∴把y=1代入y=﹣x2+2x+4中可得:
1=﹣x2+2x+4,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴m的取值范围为:﹣1≤m≤1,
∴m的值为:0(答案不唯一).
18.解:(1)∵二次函数图象的顶点是(2,1),
∴设二次函数的表达式为y=a(x﹣2)2+1,
将点(0,5)代入y=a(x﹣2)2+1,
得5=a(0﹣2)2+1,
解得:a=1,
∴二次函数的表达式为:y=(x﹣2)2+1.
(2)二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的图象有2个公共点,
∴得(x﹣2)2+1=x+n,
化简得:x2﹣5x+5﹣n=0,
∵有2个公共点,
∴Δ>0,
∴25﹣4(5﹣n)>0,
解得n>.
∴n的取值范围为:n.
19.解:(1)把A(﹣1,﹣2),B(1,﹣6)代入y=ax2+bx﹣3得,
解得,
∴抛物线的关系式为y=﹣x2﹣2x﹣3;
(2)∵y=﹣x2﹣2x﹣3,
∴抛物线开口向下,对称轴直线x=﹣=﹣1,
∴由图取抛物线上点Q,使Q与N关于对称轴x=﹣1对称,
∴点M(2,y1)关于对称轴x=﹣1的对称点为(﹣4,y1),
又∵N(m,y2)在抛物线图象上的点,且y1<y2,
∴﹣4<m<2.
20.解:(1)∵关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(3,0),
∴,
解得,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴当x<1时y随x增大而减小,当x>1时y随x增大而增大,
∵﹣4≤x≤,
∴当x=1时,y取最小值﹣4,当x=﹣4时,y取最大值21,
∴y的最大值与最小值的差为21﹣(﹣4)=25.
(3)当x=﹣1时y=(2﹣a)x+2﹣a=0,
∴直线y=(2﹣a)x+2﹣a经过定点(﹣1,0),
∵m<0<n,
∴m=﹣1,y1=0,
∵抛物线顶点坐标为(1,﹣4),
∴y2≥﹣4,
∴y1﹣y2≤0﹣(﹣4)=4,
∴w=y1﹣y2的最大值为4.