练习01 二次函数的图像和性质
【基础训练】
一.选择题
1.如果,,,那么二次函数的图象大致是
A B C D
2.二次函数的图象与轴的交点是
A. B. C. D.
3.抛物线的对称轴是
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
二.填空题
4.已知函数,当函数值随的增大而减小时,的取值范围是 .
5.二次函数图象的对称轴是 .
6.下列关于二次函数(为常数)的结论,①该函数的图象与函数的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点;③当时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数的图像上,其中所有正确的结论序号是__________.
三.解答题
7.已知抛物线的顶点坐标是,与轴的交点是,求这个二次函数的解析式.
8.已知二次函数中的,满足下表:
0 1 2 3 4
2.5 0 0 2.5
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)利用上表,在平面直角坐标系画出这条抛物线;
(3)直接写出,当取何值时,随的增大而增大.
9.已知抛物线的解析式为.
(1)求它的对称轴; (2)求它与轴,轴的交点坐标.
【提升训练】
10.下列抛物线中,与抛物线具有相同对称轴的是
A. B. C. D.
11.一条抛物线,顶点坐标为,且形状与抛物线相同,则它的函数表达式是 .
12.对某一个函数给出如下定义:若存在实数,对于任意的函数值,都满足,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,如图中的函数是有界函数,其边界值是1.将函数的图象向上平移个单位,得到的函数的边界值满足是时,则的取值范围是 .
13.已知抛物线,,是常数,,轴交于点,,与轴交于点,点为抛物线顶点.
(Ⅰ)若点,,求抛物线的解析式;
(Ⅱ)若点,且是直角三角形,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)若抛物线与直线相交于、两点。
①用含的式子表示点的坐标; ②当轴时,求抛物线的解析式.
【真题训练】
14.(2021 南通)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点是函数的图象的“等值点”.
(1)分别判断函数,的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数,的图象的“等值点”分别为点,,过点作轴,垂足为.当的面积为3时,求的值;
(3)若函数的图象记为,将其沿直线翻折后的图象记为.当,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,直接写出的取值范围.
15.(2021 扬州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点.
(1) , ;
(2)若点在该二次函数的图象上,且,求点的坐标;
(3)若点是该二次函数图象上位于轴上方的一点,且,直接写出点的坐标.
【自主招生】
16.已知抛物线y=x2+px+q上有一点M(x0,y0)位于x轴下方,
(1)求证:已知抛物线必与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0),其中x1< x2;
(2)求证;x1< x0< x2;
(3)当点M为(1,–1999)时,求整数x1,x2.
17.已知是两位数,二次函数的图象与x轴交于不同的两点,这两点间距离不超过2.
(1)求证:0(2)求出所有这样的两位数.练习01 二次函数的图像和性质
【基础训练】
一.选择题
1.如果,,,那么二次函数的图象大致是
A B C D
【解答】,,,
二次函数的图象开口向下,与轴交于正半轴,顶点在轴右侧,
故选:.
2.二次函数的图象与轴的交点是
A. B. C. D.
【解答】当时,,所以抛物线与轴的交点坐标为.故选:.
3.抛物线的对称轴是
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【解答】抛物线,该抛物线的对称轴是直线,故选:.
二.填空题
4.已知函数,当函数值随的增大而减小时,的取值范围是 .
【解答】函数,
该函数图象开口向上,当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,
故答案为:.
5.二次函数图象的对称轴是 .
【解答】,二次函数图象的对称轴是直线.故答案为直线.
6.下列关于二次函数(为常数)的结论,①该函数的图象与函数的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点;③当时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数的图像上,其中所有正确的结论序号是__________.
【解答】当时,将二次函数的图象先向右平移m个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到二次函数的图象;当时,将二次函数的图象先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到二次函数的图象,该函数的图象与函数的图象形状相同,结论①正确
对于 当时,
即该函数的图象一定经过点,结论②正确
由二次函数的性质可知,当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小
则结论③错误
的顶点坐标为
对于二次函数 当时,
即该函数的图象的顶点在函数的图象上,结论④正确
综上,所有正确的结论序号是①②④故答案为:①②④.
三.解答题
7.已知抛物线的顶点坐标是,与轴的交点是,求这个二次函数的解析式.
【解答】由抛物线顶点坐标为可设其解析式为,
将代入,得:, 解得:,
则抛物线解析式为.
8.已知二次函数中的,满足下表:
0 1 2 3 4
2.5 0 0 2.5
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)利用上表,在平面直角坐标系画出这条抛物线;
(3)直接写出,当取何值时,随的增大而增大.
【解答】(1)把点,分别代入中,得
, 解得,
这个二次函数的关系式为:.
(2)描点、连线画出函数图象如图:
(3)由图象可知,当时,随的增大而增大.
9.已知抛物线的解析式为.
(1)求它的对称轴;
(2)求它与轴,轴的交点坐标.
【解答】(1)抛物线的解析式为,
该抛物线的对称轴为直线,
即该抛物线的对称轴为直线;
(2)抛物线的解析式为,
当时,, 当时,或,
即该抛物线与轴的交点坐标为,,与轴的交点坐标为.
【提升训练】
10.下列抛物线中,与抛物线具有相同对称轴的是
A. B. C. D.
【解答】抛物线,该抛物线的对称轴是直线,
的对称轴是直线,故选项不符合题意;
的对称轴是直线,故选项不符合题意;
的对称轴是直线,故选项不符合题意;
的对称轴是直线,故选项符合题意; 故选:.
11.一条抛物线,顶点坐标为,且形状与抛物线相同,则它的函数表达式是 .
【解答】由题意可得:顶点坐标为,且形状与抛物线相同,
它的函数表达式是:. 故答案为:.
12.对某一个函数给出如下定义:若存在实数,对于任意的函数值,都满足,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,如图中的函数是有界函数,其边界值是1.将函数的图象向上平移个单位,得到的函数的边界值满足是时,则的取值范围是 .
【解答】向上平移t个单位后,得到的函数解析式为
分析可知:当x=0时,y最大值为t+1,当x≤2时,x=-2时,y有最小值t-3,
当x>2时,x=t时,y有最小值-t2+t+1,由题意可知:n是函数值绝对值最大时的值,
(I)当x≤2时,①当t+1≥3-t且,解得;
②当3-t≥t+1且,解得。
(II)当x>2时,①当t2-t-1≥t+1且,无解;
②当t2-t-1<t+1且,无解。
故答案为:或.
13.已知抛物线,,是常数,,轴交于点,,与轴交于点,点为抛物线顶点.
(Ⅰ)若点,,求抛物线的解析式;
(Ⅱ)若点,且是直角三角形,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)若抛物线与直线相交于、两点。
①用含的式子表示点的坐标; ②当轴时,求抛物线的解析式.
【解答】(Ⅰ)抛物线过点,, 抛物线的对称轴为直线,
把代入得,解得,
抛物线解析式为;
(Ⅱ)点与点为对称点, 是等腰直角三角形,
而, , 点坐标为或,
把,代入得,
解得,,此时抛物线解析式为;
把,代入得,
解得,,此时抛物线解析式为;
(Ⅲ)①把代入得,解得,
解方程组得或,
点坐标为,;
②当时,,则,
轴, ,解得,
当时,、两点重合,舍去,
抛物线解析式为.
【真题训练】
14.(2021 南通)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点是函数的图象的“等值点”.
(1)分别判断函数,的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数,的图象的“等值点”分别为点,,过点作轴,垂足为.当的面积为3时,求的值;
(3)若函数的图象记为,将其沿直线翻折后的图象记为.当,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,直接写出的取值范围.
【解答】(1)在中,令,得不成立,函数的图象上不存在“等值点”;
在中,令, 解得:,,
函数的图象上有两个“等值点” 或;
(2)在函数中,令, 解得:, ,,
在函数中,令,解得:, ,,
轴,,,,
的面积为3, ,
当时,, 解得,
当时,,
△, 方程没有实数根,
当时,, 解得:,
综上所述,的值为或;
(3)令, 解得:,,
函数的图象上有两个“等值点” 或,
①当时,,两部分组成的图象上必有2个“等值点” 或,
, ,
令, 整理得:,
的图象上不存在“等值点”, △, , ,
②当时,有3个“等值点” 、、,
③当时,,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”,
④当时,,两部分组成的图象上恰有1个“等值点” ,
⑤当时,,两部分组成的图象上没有“等值点”,
综上所述,当,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,或.
15.(2021 扬州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点.
(1) , ;
(2)若点在该二次函数的图象上,且,求点的坐标;
(3)若点是该二次函数图象上位于轴上方的一点,且,直接写出点的坐标.
【解答】(1)点和点在二次函数图象上,
则,解得:, 故答案为:,;
(2)连接,由题意可得:,,,,
,
,设点,
,即,
解得:或,代入, 可得:值都为6,
,或,;
(3)设,
点在抛物线位于轴上方的部分, 或,
当点在点左侧时,即,
可知点到的距离小于点到的距离,
,不成立;
当点在点右侧时,即,
和都以为底,若要面积相等,
则点和点到的距离相等,即,
设直线的解析式为,则,解得:,
则设直线的解析式为,将点代入,
则,解得:,
则直线的解析式为,将代入,即,
解得:或(舍, ,
点的坐标为.
【自主招生】
16.已知抛物线y=x2+px+q上有一点M(x0,y0)位于x轴下方,
(1)求证:已知抛物线必与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0),其中x1< x2;
(2)求证;x1< x0< x2;
(3)当点M为(1,–1999)时,求整数x1,x2.
【解答】(1)由已知,得
即,
∴方程x2+px+q=0有两个实根,且不相等.
不妨设x1< x2,抛物线与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0);
(2)由韦达定理
又y0=x02+px0+q<0, 即x02–(x1+x2)x0+x1 x2<0,
(x0–x1)(x0–x2)<0,
即x1(3)当点M为(1,–1999)时有x0=1,y0= –1999,则由x1,x2为整数,(x1–1)(x2–1)也为整数,且x1–1>x2–1,
得或 解得或。
17.已知是两位数,二次函数的图象与x轴交于不同的两点,这两点间距离不超过2.
(1)求证:0(2)求出所有这样的两位数.
【解答】(1)设的图象与x轴的两交点为A(x1,0),B(x2,0),x1≠x2,则x1、x 为方程的两个不同实根,
∴
又,即,
也即
(2)∵m,n为整数(m≠0),
∴m2–4n=1,2,3,4,
而m2被4除余0或1.故m2-4n被4除也余0或1,
从而只能有m2–4n=1或m2–4n=4.
解这两个不定方程,得:
∴所求两位数为10,32,56,20,43,68。