第2节 二次函数的图象
— 填空专练 —
1、若A(m﹣1,n)、B(m+3,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2022上两点,则n= .
2、如果A(0,3),B(m,3)是抛物线y=a(x﹣2)2上两个不同的点,那么m的值为 .
3、抛物线y=ax2﹣4ax+3a﹣2(a≠0)恒过定点,则定点的坐标为 .
4、已知(﹣2,y1),(3,y2)在y=x2+2x+c图象上,比较y1 y2.(填>、<或=)
5、在平面直角坐标系xOy中,矩形四个顶点坐标分别为(1,1),(1,2),(3,1),(3,2),若抛物线y=ax2的图象与矩形的边有公共点,则实数a的取值范围是 .
6、平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=ax2上的两点A、B满足OA=OB,且tan∠OAB=,则称线段AB为该抛物线的通径.那么抛物线y=x2的通径长为 .
7、抛物线y=﹣2(x﹣1)2的图象上有三个点A(﹣1,y1),B(1,y2),C(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 .
8、将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,经过点(﹣2,5),则4a﹣2b﹣1的值是 .
9、将抛物线y=5x2先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,可以得到新的抛物线是 .
10、已知一次函数y1=﹣x,二次函数y2=x2﹣2kx+k2﹣k(k>0).
(1)当x<1时,y2的函数值随x的增大而减小,则k的最小整数值为 ;
(2)若y=y2﹣y1,若点M(k+2,s),N(a,b)都在函数的y图象上,且s<b,则a的取值范围 .(用含k的式子表示)
11、在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+mx+3过点(4,3),当0≤x≤a时,y有最大值7,最小值3,则a的取值范围是 .
12、在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出以下结论:①abc<0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④a﹣b≥m(am+b)(m为实数),其中正确的结论有 .(只填序号)
13、已知(﹣1,y1),(2,y2)在二次函数y=x2﹣2x+m的图象上,比较y1 y2.(填>、<或=)
14、抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),若当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,则a的取值范围是 .
15、已知y是x的二次函数,如表给出了y与x的几对对应值:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= .
16、已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分如图所示,该函数图象经过点(﹣2,0),对称轴为直线x=﹣.对于下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③a+b+c=0;④am2+bm<(a﹣2b)(其中m≠﹣);⑤若A(x1,y1)和B(x2,y2)均在该函数图象上,且x1>x2>1,则y1>y2.其中正确结论的个数共有 个.
17、直线y=4x+4与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C,若抛物线与线段BC恰有一个公共点,则a的取值范围是 .
18、如果将抛物线y=2x2向左平移3个单位,那么所得新抛物线的表达式为 .
19、把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为 .
20、抛物线y=x2﹣2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线的顶点坐标是 .第2节 二次函数的图象
— 填空专练 —
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1、若A(m﹣1,n)、B(m+3,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2022上两点,则n= .
[思路分析]利用抛物线的对称性得到h=m+1,然后把A(m﹣1,n)代入y=﹣(x﹣m﹣1)2+2022中可求出n的值.
[答案详解]解:∴A(m﹣1,n)、B(m+3,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2022上两点,
∴抛物线的对称轴为直线x==m+1,
∴h=m+1,
∴y=﹣(x﹣m﹣1)2+2022,
把A(m﹣1,n)代入得n=﹣(m﹣1﹣m﹣1)2+2022=﹣4+2022=2018.
故答案为:2018.
[经验总结]本题考查二次函数图象上的点的坐标特征,得到h=m+1是解题的关键.
2、如果A(0,3),B(m,3)是抛物线y=a(x﹣2)2上两个不同的点,那么m的值为 .
[思路分析]根据函数值相等两点关于对称轴对称,可得答案.
[答案详解]解:由点A(0,3)、B(m,3)是抛物线y=a(x﹣2)2上两个不同的点,得
A(0,3)与B(m,3)关于对称轴x=2对称,
m﹣2=2﹣0,
解得m=4,
故答案为:4.
[经验总结]本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,利用函数值相等两点关于对称轴对称得出m﹣2=2﹣0是解题关键.
3、抛物线y=ax2﹣4ax+3a﹣2(a≠0)恒过定点,则定点的坐标为 .
[思路分析]由y=ax2﹣4ax+3a﹣2=a(x﹣3)(x﹣1)﹣2知,不论a取任何不为0的实数,当x=3或1时y=﹣2可得答案.
[答案详解]解:∵y=ax2﹣4ax+3a﹣2
=a(x﹣3)(x﹣1)﹣2,
∴不论a取任何不为0的实数,当x=3或1时,y=﹣2,
即二次函数恒过的定点为(3,﹣2)、(1,﹣2),
故答案为:(3,﹣2)、(1,﹣2).
[经验总结]本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,图象上点的坐标适合解析式是解题的关键.
4、已知(﹣2,y1),(3,y2)在y=x2+2x+c图象上,比较y1 y2.(填>、<或=)
[思路分析]由抛物线解析式可得抛物线开口方向及对称轴,进而求解.
[答案详解]解:∵y=x2+2x+c,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∵﹣1﹣(﹣2)<3﹣(﹣1),
∴y1<y2,
故答案为:<.
[经验总结]本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数图象与系数的关系.
5、在平面直角坐标系xOy中,矩形四个顶点坐标分别为(1,1),(1,2),(3,1),(3,2),若抛物线y=ax2的图象与矩形的边有公共点,则实数a的取值范围是 .
[思路分析]根据a值对抛物线开口的作用进行判断即可.
[答案详解]由题意得:抛物线过点(1,2)时开口最小,过点(3,1)时,开口最大.
当抛物线过点(1,2)时,2=a×1.
∴a=2.
当抛物线过点(3,1)时,1=9a,
∴a=.
∴≤a≤2.
过答案为:≤a≤2.
[经验总结]本题考查二次函数的图象,确定a 取最值时的条件是求解本题的关键.
6、平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=ax2上的两点A、B满足OA=OB,且tan∠OAB=,则称线段AB为该抛物线的通径.那么抛物线y=x2的通径长为 .
[思路分析]根据题意可以设出点A的坐标,从而可以求得通径的长.
[答案详解]解:设点A的坐标为(﹣2a,a),点A在x轴的负半轴,
则a=,
解得,a=0(舍去)或a=,
∴点A的横坐标是﹣1,点B的横坐标是1,
∴AB=1﹣(﹣1)=2,
故答案为:2.
[经验总结]本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用二次函数的性质解答.
7、抛物线y=﹣2(x﹣1)2的图象上有三个点A(﹣1,y1),B(1,y2),C(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 .
[思路分析]根据二次函数的性质可以判断y1,y2,y3的大小关系,从而可以解答本题.
[答案详解]解:∵y=﹣2(x﹣1)2,﹣2<0
∴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,
∵抛物线y=﹣2(x﹣1)2的图象上有三个点A(﹣1,y1),B(1,y2),C(2,y3),
|﹣1﹣1|=2,|1﹣1|=0,|2﹣1|=1,
∴y2>y3>y1,
故答案为:y2>y3>y1.
[经验总结]本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
8、将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,经过点(﹣2,5),则4a﹣2b﹣1的值是 .
[思路分析]根据二次函数的平移得出平移后的表达式,再将点(﹣2,5)代入,得到4a﹣2b=3,最后整体代入求值即可.
[答案详解]解:将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,
表达式为:y=ax2+bx+2,
∵经过点(﹣2,5),代入得:4a﹣2b=3,
则4a﹣2b﹣1=3﹣1=2.
故答案为:2.
[经验总结]本题考查了二次函数的平移,代数式求值,解题的关键是得出平移后的表达式.
9、将抛物线y=5x2先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,可以得到新的抛物线是 .
[思路分析]直接根据平移规律作答即可.
[答案详解]解:将抛物线y=5x2先向右平移3个单位,再向下平移4个单位所得抛物线解析式为y=5(x﹣3)2﹣4,即y=5(x﹣3)2﹣4;
故答案为y=5(x﹣3)2﹣4.
[经验总结]此题主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
10、已知一次函数y1=﹣x,二次函数y2=x2﹣2kx+k2﹣k(k>0).
(1)当x<1时,y2的函数值随x的增大而减小,则k的最小整数值为 ;
(2)若y=y2﹣y1,若点M(k+2,s),N(a,b)都在函数的y图象上,且s<b,则a的取值范围 .(用含k的式子表示)
[思路分析](1)求出抛物线的对称轴的解析式,再根据二次函数的性质,列出k的不等式,进而求得k的最小整数值;
(2)代入M(k+2,s),N(a,b)求得b与s的解析式,再由s<b列出不等式,根据二次函数与不等式的关系求得结果便可.
[答案详解]解:(1)∵二次函数y2=x2﹣2kx+k2﹣k=(x﹣k)2﹣k,
∴对称轴为x=k,
∴当x≤k时,y2随x的增大而减小,
∵当x<1时,y2的函数值随x的增大而减小,
∴k≥1,
∴k的最小整数值为:1.
故答案为:1;
(2)y=y2﹣y1=x2﹣2kx+k2﹣k+x=x2﹣(2k﹣1)x+k2﹣k,
∵点M(k+2,s),N(a,b)都在函数的y图象上,
∴s=(k+2)2﹣(2k﹣1)(k+2)+k2﹣k=6,
b=a2﹣(2k﹣1)a+k2﹣k,
∵s<b,
∴a2﹣(2k﹣1)a+k2﹣k>6,
∵当a2﹣(2k﹣1)a+k2﹣k=6时,a=k﹣3或k+2,
∴a<k﹣3或a>k+2,
故答案为:a<k﹣3或a>k+2.
[经验总结]本题主要考查了二次函数的性质,一次函数的性质,二次函数与不等式的关系,难度适中,关键是掌握二次函数的性质.
11、在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+mx+3过点(4,3),当0≤x≤a时,y有最大值7,最小值3,则a的取值范围是 .
[思路分析]先求得抛物线的解析式,根据二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征即可得到a的取值范围.
[答案详解]解:∵二次函数y=﹣x2+mx+3过点(4,3),
∴3=﹣16+4m+3,
∴m=4,
∴y=﹣x2+4x+3,
∵y=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7,
∴抛物线开口向下,对称轴是直线x=2,顶点为(2,7),函数有最大值7,
把y=3代入y=﹣x2+4x+3得3=﹣x2+4x+3,解得x=0或x=4,
∵当0≤x≤a时,y有最大值7,最小值3,
∴2≤a≤4.
故答案为:2≤a≤4.
[经验总结]本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12、在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出以下结论:①abc<0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④a﹣b≥m(am+b)(m为实数),其中正确的结论有 .(只填序号)
[思路分析]由抛物线的开口方向判断a的正负,由抛物线与y轴交点判断c的正负,由抛物线对称轴判断a与b的关系,根据抛物线的图象的性质对结论进行判断.
[答案详解]解:由图象可得a>0,c<0,﹣<0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确,符合题意.
由抛物线对称轴﹣=﹣1可得b=2a,
∵x=1时,y=a+b+c=0,
∴a+2a+c=0,
即c+3a=0,
∴c+2a=﹣a<0,
故②正确,符合题意.
∵图象对称轴为直线x=﹣1,且经过点(1,0),
∴抛物线与x轴另一个交点坐标为(﹣3,0),
∴x=﹣3时,y=9a﹣3b+c=0,
故③正确,符合题意.
当x=﹣1时,函数有最小值为a﹣b+c,
当x=m时,y=am2+bm+c,
∴am2+bm+c≥a﹣b+c,
整理得a﹣b≤m(am+b),
故④错误,不符合题意.
故答案为:①②③.
[经验总结]本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与不等式的关键,二次函数与方程的关系.
13、已知(﹣1,y1),(2,y2)在二次函数y=x2﹣2x+m的图象上,比较y1 y2.(填>、<或=)
[思路分析]先得到抛物线的对称轴为直线x=1,根据二次函数的性质,通过点与对称轴距离的远近来比较函数值的大小.
[答案详解]解:由抛物线y=x2﹣2x+m可知对称轴x=﹣=1,
∵抛物线开口向上,点(﹣1,y1)到对称轴的距离大于点(2,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2.
故答案为:>.
[经验总结]本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
14、抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),若当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,则a的取值范围是 .
[思路分析]先根据抛物线解析式可求出抛物线的对称轴为直线x=2,又当4≤x<5时,y随x的增大而增大,求出对应的函数值,结合y恰好有3个整数值这个条件,列出不等式求出a的取值范围.
[答案详解]解:∵抛物线y=ax2﹣4ax﹣3(其中a>0,a为常数),
∴对称轴为直线x=﹣=2,
∴当4≤x<5时,y随x的增大而增大,
∴当x=4时,y=﹣3,
x=5时,y=5a﹣3,
∵当4≤x<5时,对应的函数值y恰好有3个整数值,
∴它的三个整数分别是﹣3,﹣2,﹣1,
∴﹣1<5a﹣3≤0,
∴;
故答案为:.
[经验总结]本题考查了二次函数的性质和解一元一次不等式,掌握二次函数的对称性,得出函数的单调性是解题关键.
15、已知y是x的二次函数,如表给出了y与x的几对对应值:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= .
[思路分析]确定二次函数的对称轴,利用二次函数的对称性即可求解.
[答案详解]解:由上表可知函数图象经过点(0,3)和点(2,3),
∴对称轴为x==1,
∴x=﹣1时的函数值等于x=3时的函数值,
∵当x=3时,y=6,
∴当x=﹣1时,a=6.
故答案为:6.
[经验总结]本题考查了二次函数的图象的性质,利用表格找到二次函数的对称轴是解决此题的关键.
16、已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分如图所示,该函数图象经过点(﹣2,0),对称轴为直线x=﹣.对于下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③a+b+c=0;④am2+bm<(a﹣2b)(其中m≠﹣);⑤若A(x1,y1)和B(x2,y2)均在该函数图象上,且x1>x2>1,则y1>y2.其中正确结论的个数共有 个.
[思路分析]根据抛物线与x轴的一个交点(﹣2,0)以及其对称轴,求出抛物线与x轴的另一个交点(1,0),利用待定系数法求函数解析式,再根据抛物线开口朝下,可得a<0,进而可得b<0,c>0,再结合二次函数的图象和性质逐条判断即可.
[答案详解]解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣,且抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),
∴抛物线与x轴的另一个坐标为(1,0),
把(﹣2,0)(1,0)代入y=ax2+bx+c(a≠0),可得:
,
解得,
∴a+b+c=a+a﹣2a=0,故③正确;
∵抛物线开口方向向下,
∴a<0,
∴b=a<0,c=﹣2a>0,
∴abc>0,故①错误;
∵抛物线与x轴两个交点,
∴当y=0时,方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
∴b2﹣4ac>0,故②正确;
∵am2+bm=am2+am=a(m+)2﹣a,
(a﹣2b)=(a﹣2a)=﹣a,
∴am2+bm﹣(a﹣2b)=a(m+)2,
又∵a<0,m≠﹣,
∴a(m+)2<0,
即am2+bm<(a﹣2b)(其中m≠﹣),故④正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣,且抛物线开口朝下,
∴可知二次函数,在x>﹣时,y随x的增大而减小,
∵x1>x2>1>﹣,
∴y1<y2,故⑤错误,
正确的有②③④,共3个,
故答案为:3.
[经验总结]本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数和一元二次方程的关系等知识,掌握二次函数的性质,利用数形结合思想解题是关键.
17、直线y=4x+4与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C,若抛物线与线段BC恰有一个公共点,则a的取值范围是 .
[思路分析]根据坐标轴上点的坐标特征可求点B的坐标,根据平移的性质可求点C的坐标,根据一次函数与x轴交点特征可求点A的坐标,进一步求得抛物线的对称轴,然后结合图形,分三种情况:①a>0;②a<0,③抛物线的顶点在线段BC上;进行讨论即可求解.
[答案详解]解:直线y=4x+4中,令x=0代入直线y=4x+4得y=4,令y=0代入直线y=4x+4得x=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(0,4),
∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,
∴C(5,4);
将点A(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3a中得0=a﹣b﹣3a,即b=﹣2a,
∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣=1;
∵抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)且对称轴x=1,
由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),
①a>0时,如图1,
将x=0代入抛物线得y=﹣3a,
∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,
∴﹣3a<4,
∴a>﹣,
将x=5代入抛物线得y=12a,
∴12a≥4,
∴a≥,
∴a≥;
②a<0时,如图2,
将x=0代入抛物线得y=﹣3a,
∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,
∴﹣3a>4,
∴a<﹣;
③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,4),如图3,
将点(1,4)代入抛物线得4=a﹣2a﹣3a,
解得a=﹣1.
综上所述,a≥或a<﹣或a=﹣1.
故答案为:a≥或a<﹣或a=﹣1.
[经验总结]本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的性质以及解一元一次不等式,解题的关键是熟练掌握解一元一次方程,待定系数法求抛物线解析式.本题属于中档题,有难度,且涉及知识点较多.
18、如果将抛物线y=2x2向左平移3个单位,那么所得新抛物线的表达式为 .
[思路分析]根据“左加右减,上加下减”的规律解题.
[答案详解]解:将抛物线y=2x2向左平移3个单位,所得新抛物线的表达式为y=2(x+3)2,
故答案为:y=2(x+3)2.
[经验总结]主要考查了函数图象的平移,抛物线与坐标轴的交点坐标的求法,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
19、把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为 .
[思路分析]直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
[答案详解]解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=2(x+1)2向下平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,
故答案为:y=2(x+1)2﹣2.
[经验总结]本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
20、抛物线y=x2﹣2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线的顶点坐标是 .
[思路分析]利用平移规律可求得平移后的抛物线的解析式,可求得其顶点坐标.
[答案详解]解:∵抛物线y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线y=x2﹣2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线y=(x﹣1﹣2)2+2+3,即y=(x﹣3)2+5,
∴平移后的抛物线的顶点坐标为(3,5).
故答案为:(3,5).
[经验总结]本题考查了二次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.