26.2 二次函数的图象与性质
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一、选择题
1、[2021广阳区·六中月考]已知一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2,其中a≠0,b<0,则下面选项中,图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2、[2022澧县·王家厂中学月考]已知一元二次方程ax2+bx+c=0,若a+b+c=0,则抛物线y=ax2+bx+c必过点( )
A.(2,0) B.(0,0) C.(﹣1,0) D.(1,0)
3、[2022垦利区·月考]当﹣1≤x≤3时,二次函数y=(x+m)2+m+1有最大值5,则m的值为( )
A.或 B.或﹣
C.或 D.或﹣
4、[2022江都区·月考]若实数x、y满足2x2﹣6x+y=0,则x2+y+2x的最大值是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
5、[2021青县·月考]一次函数y=x+a与二次函数y=ax2﹣a在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
6、[2022东宝区·德艺学校月考]已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)与x轴相交于点A,B(点A在点B左侧),点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,c),其中2≤c≤3.对称轴为直线x=1,现有如下结论:①2a+b=0;②当x≥3时,y<0;③这个二次函数的最大值的最小值为;④﹣1≤a≤﹣,其中正确结论的个数有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
7、[2021汝州市·月考]如图正方形的边长为1,A、B、C三个顶点都在抛物线上,O点在原点,那么
抛物线表达式为( )
A.y=2x2+ B.y=﹣x2+ C.y= D.y=﹣(x﹣2)2
二、填空题
8、[2022江西·月考]二次函数y=﹣(x﹣2)2+3的最大值是 .
9、[2022西城区·三帆中学月考]二次函数y=x2﹣6x+5的对称轴为 .
10、[2022崇川区·启秀中学月考]若A(m﹣1,n)、B(m+3,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2022上两点,则n= .
11、[2022江都区·月考]若定义一种新运算:a b=,例如:4 1=4×1=4;5 4=10﹣4﹣2=4.则函数y=(﹣x+3) (x+1)的最大值是 .
12、[2022龙华区·高峰学校月考]已知(﹣2,y1),(3,y2)在y=x2+2x+c图象上,比较y1 y2.(填>、<或=)
13、[2022洪山区·月考]如图,在矩形ABCD中,AD=3,点E是AD边上的动点,连结CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,过点F作FH⊥AD,垂足为H,连结AF.在整个变化过程中,△AEF面积的最大值是 .
14、[2022绿园区·汽开九中月考]在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+mx+2m(m为常数,m<0),若对于任意的x满足m≤x≤m+2,且此时x所对应的函数值的最小值为12,则m= .
15、[2022宜兴市·月考]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 .
三、解答题
16、[2022西城区·月考]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 1 2 …
y … ﹣ 0 0 ﹣ …
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在图中画出此二次函数的图象;
(3)结合图象,直接写出当﹣4≤x<0时,y的取值范围 .
17、[2021临沭县·月考]已知二次函数y=x2﹣6x+8.
(1)将解析式化成顶点式;
(2)写出它的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)x取什么值时,y随x的增大而增大;x取什么值时,y随x增大而减小.
18、[2022江干区·养正中学月考]在平面直角坐标系内,设二次函数(a为常数).
(1)若函数y1的图象经过点(1,2),求函数y1的表达式;
(2)若y1的图象与一次函数y2=x+b(b为常数)的图象有且仅有一个交点,求b值;
(3)已知(x0,n)(x0>0)在函数y1的图象上,当x0>2a时,求证:.
19、[2021常熟市·月考]已知二次函数y=﹣2x2+3x﹣1.
(1)利用配方法求顶点坐标A;
(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;
(3)如果将该函数向左平移,当图象第一次经过原点时,求新图象的解析式.
20、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+1.
(1)若点(2,﹣1)在抛物线上,求此时m的值以及顶点坐标;
(2)不论m取何值时,抛物线的顶点始在一条直线上,求该直线的解析式;
(3)求抛物线的顶点M与原点O的距离的最小值;
(4)若有两点A(﹣1,0),B(1,0),且该抛物线与线段AB始终有交点,求m的取值范围.
21、已知二次函数y=x2+mx+m2﹣3(m为常数,m>0)的图象经过点P(2,4).
(1)求m的值;
(2)判断二次函数y=x2+mx+m2﹣3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.
22、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.
23、在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+(a+2)x+2a.
(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);
(2)若点(﹣1,y1),(a,y2),(1,y3)在抛物线上,且y1<y2<y3,求a的取值范围.26.2 二次函数的图象与性质
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一、选择题
1、[2021广阳区·六中月考]已知一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2,其中a≠0,b<0,则下面选项中,图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
[思路分析]对四个选项进行逐个分析,即可得出答案.
[答案详解]解:由一次函数经过一、三、四象限可得a>0,
由二次函数开口向下可得a<0,两者相矛盾,
∴选项A不符合题意;
由一次函数经过一、二、三象限可得b>0与已知b<0相矛盾,
∴选项B不符合题意;
由一次函数经过二、三、四象限可得a<0,b<0,
由抛物线开口向下可知a<0,
∴选项C符合题意;
由一次函数经过一、二、四象限可得a<0,b>0与已知b<0相矛盾,
∴选项D不符合题意;
故选:C.
[经验总结]本题考查了二次函数的性质及一次函数的性质,掌握一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质是解决问题的关键.
2、[2022澧县·王家厂中学月考]已知一元二次方程ax2+bx+c=0,若a+b+c=0,则抛物线y=ax2+bx+c必过点( )
A.(2,0) B.(0,0) C.(﹣1,0) D.(1,0)
[思路分析]由于a+b+c=0,即自变量为1时,函数值为0,根据二次函数图象上点的坐标特征可判断点(1,0)在抛物线y=ax2+bx+c.
[答案详解]解:∵a+b+c=0,
∴x=1时,y=ax2+bx+c=a+b+c=0,
∴点(1,0)在抛物线y=ax2+bx+c.
故选:D.
[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.
3、[2022垦利区·月考]当﹣1≤x≤3时,二次函数y=(x+m)2+m+1有最大值5,则m的值为( )
A.或 B.或﹣
C.或 D.或﹣
[思路分析]分类讨论,①对称轴在x=1左侧,②对称轴在x=1右侧,求得m的值,即可解题.
[答案详解]解:∵二次函数y=(x+m)2+m+1,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣m,
①当对称轴x=﹣m≤1时,x=3,二次函数有最大值,此时m≥﹣1,
代入x=3得:m2+6m+9+m+1=5,
化简得:m2+7m+5=0,
解得:m=,或m=(舍去);
②当对称轴x=﹣m≥1时,x=﹣1,二次函数有最大值,此时m≤﹣1,
代入x=﹣1得:m2﹣2m+1+m+1=5,
化简得:m2﹣m﹣3=0,
解得:m=,或m=(舍去);
综上所述,m的值为:或.
故选:C.
[经验总结]本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
4、[2022江都区·月考]若实数x、y满足2x2﹣6x+y=0,则x2+y+2x的最大值是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
[思路分析]由2x2﹣6x+y=0,得y=﹣2x2+6x,代入x2+y+2x即可得到x2+y+2x=x2﹣2x2+6x+2x=﹣(x﹣4)2+16,利用二次函数的性质即可得到结论.
[答案详解]解:由2x2﹣6x+y=0,得y=﹣2x2+6x,
∴x2+y+2x=x2﹣2x2+6x+2x=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,
故当x=4时,x2+y+2x的最大值是16.
故选:C.
[经验总结]此题主要考查了二次函数的最值问题,用含x的代数式代替y,得到关于x的函数解析式是解题的关键.
5、[2021青县·月考]一次函数y=x+a与二次函数y=ax2﹣a在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
[思路分析]根据二次函数的图象和一次函数与x轴,与y轴的交点可得相关图象进行判断.
[答案详解]解:由一次函数y=x+a可知,一次函数的图象与x轴交于(﹣a,0),与y轴交于点(0,a),由二次函数y=ax2﹣a可知,抛物线与x轴交于(﹣1,0)和(1,0),与y轴交于点(0,﹣a),
∵两个函数的图象与x轴交于不同的两点,与y轴交于不同的两点,
∴A、B、D不可能,
选项C中,由直线经过一、三、四象限可知a<0,由抛物线可知开口向下,交y轴的正半轴,则a<0,故C有可能;
故选:C.
[经验总结]本题考查了一次函数的图象,二次函数的图象,函数图象与坐标轴的交点,以及函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和二次函数的性质解答.
6、[2022东宝区·德艺学校月考]已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)与x轴相交于点A,B(点A在点B左侧),点A(﹣1,0),与y轴交于点C(0,c),其中2≤c≤3.对称轴为直线x=1,现有如下结论:①2a+b=0;②当x≥3时,y<0;③这个二次函数的最大值的最小值为;④﹣1≤a≤﹣,其中正确结论的个数有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
[思路分析]根据二次函数的图象和性质依次判断即可.
[答案详解]解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,
∴①正确.
∵抛物线过点A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(3,0).
∵抛物线与y轴交于C(0,c),2≤c≤3,
∴a<0,
∴当x≥3时,y≤0,
∴②错误.
∵抛物线过点A(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∴a+2a+c=0,
∴a=﹣c.
∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∴当x=1时,y有最大值=a+b+c=﹣c+c+c=c.
∵2≤c≤3,
∴≤≤4.
∴这个二次函数的最大值的最小值为,
∴③正确.
∵a=﹣c,2≤c≤3,
∴﹣1≤a≤﹣,
∴④正确.
故选:B.
[经验总结]本题考查二次函数的图象和性质,正确掌握二次函数的图象和性质是求解本题的关键.
7、[2021汝州市·月考]如图正方形的边长为1,A、B、C三个顶点都在抛物线上,O点在原点,那么
抛物线表达式为( )
A.y=2x2+ B.y=﹣x2+ C.y= D.y=﹣(x﹣2)2
[思路分析]作CD⊥x轴,如图所示,由题意可设y=ax2+,由勾股定理得OD=OC=,把C(,),代入y=ax2+,计算即可.
[答案详解]解:由题意可得,OA=,
∴A(0,),
设y=ax2+,
作CD⊥x轴,如图所示:
在正方形ABOC中,OC=1,∠AOC=45°,
∴∠DOC=45°,△OCD为等腰直角三角形,
∴OD=CD,
由勾股定理得OD=OC=,
∴C(,),
把C(,),代入y=ax2+,
得a=,
解得a=﹣,
∴抛物线表达式为y=x2+,
故选:B.
[经验总结]此题考查了用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、二次函数的性质、正方形的性质,掌握这几个知识点的综合应用,其中求C点坐标是解题关键.
二、填空题
8、[2022江西·月考]二次函数y=﹣(x﹣2)2+3的最大值是 .
[思路分析]由二次函数解析式可得函数最大值为3.
[答案详解]解:∵y=﹣(x﹣2)2+3,
∴x=2时,y取最大值为y=3,
故答案为:3.
[经验总结]本题考查二次函数的最值,解题关键是掌握二次函数与方程的关系.
9、[2022西城区·三帆中学月考]二次函数y=x2﹣6x+5的对称轴为 .
[思路分析]将二次函数解析式化为顶点式求解.
[答案详解]解:∵y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4,
∴抛物线对称轴为直线x=3,
故答案为:x=3.
[经验总结]此题考查二次函数的对称轴,关键是将二次函数解析式化为顶点式求解.
10、[2022崇川区·启秀中学月考]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.
11、[2022江都区·月考]若定义一种新运算:a b=,例如:4 1=4×1=4;5 4=10﹣4﹣2=4.则函数y=(﹣x+3) (x+1)的最大值是 .
[思路分析]根据新运算的定义,对(﹣x+3)和3(x+1)的大小进行比较,列出不同的情况分类讨论,得到不同的函数表达式求出最值即可.
[答案详解]解:由题可得,
①当﹣x+3≥3(x+1)时,
即:x≤0,
y=(﹣x+3)(x+1)=﹣x2+2x+3
=﹣(x﹣1)2+4.
由抛物线性质可得,
当x≤1时,y随x的增大而增大,
∴只有当x=0时,y的最大值为y=3;
②当﹣x+3<3(x+1)时,
即:x>0,
y=2×(﹣x+3)﹣(x+1)﹣2
=﹣3x+3.
∵﹣3<0,
∴y随x的增大而减小,当x=0时,y=﹣3×0+3=3.
∵x>0,
∴y<3,
综上①②得y≤3.
故函数y=(﹣x+3) (x+1)的最大值是3.
[经验总结]本题考查了二次函数的最值以及一次函数的最值,熟练掌握函数最值的求法是解题的关键.
12、[2022龙华区·高峰学校月考]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.
13、[2022洪山区·月考]如图,在矩形ABCD中,AD=3,点E是AD边上的动点,连结CE,以CE为边向右上方作正方形CEFG,过点F作FH⊥AD,垂足为H,连结AF.在整个变化过程中,△AEF面积的最大值是 .
[思路分析]证明Rt△EFH≌Rt△CED,设AE=a,用含a代数式表示△AEF的面积,进而求解.
[答案详解]解:∠FEH+∠CED=90°,∠FEH+∠EFH=90°,
∴∠CED=∠EFH,
在Rt△EFH和Rt△CED中,
,
∴Rt△EFH≌Rt△CED(AAS),
∴ED=FH,
设AE=a,则ED=FH=3﹣a,
∴S△AEF=AE FH=a(3﹣a)=﹣(a﹣)2+,
∴当AE=时,△AEF面积的最大值为.
故答案为:.
[经验总结]本题考查二次函数的最值问题,解题关键是掌握正方形的性质,掌握全等三角形的判定与性质.
14、[2022绿园区·汽开九中月考]在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+mx+2m(m为常数,m<0),若对于任意的x满足m≤x≤m+2,且此时x所对应的函数值的最小值为12,则m= .
[思路分析]将二次函数解析式化为顶点式,由抛物线对称轴与开口方向分类讨论顶点为图象最低点或直线x=m+2与抛物线交点为最低点,进而求解.
[答案详解]解:∵y=x2+mx+2m=(x+)2﹣+2m,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(﹣,﹣+2m),
当m<﹣<m+2时,﹣<m<0,
﹣+2m=12,方程无解.
当m≤﹣时,将x=m+2代入y=x2+mx+2m得y=(m+2)2+m(m+2)+2m=2m2+8m+4,
令2m2+8m+4=12,
解得m=(舍)或m=﹣2﹣2,
故答案为:﹣2﹣2.
[经验总结]本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系.
15、[2022宜兴市·月考]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.
三、解答题
16、[2022西城区·月考]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x … ﹣4 ﹣3 ﹣2 1 2 …
y … ﹣ 0 0 ﹣ …
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在图中画出此二次函数的图象;
(3)结合图象,直接写出当﹣4≤x<0时,y的取值范围 .
[思路分析](1)根据表格数据,设二次函数的表达式为y=a(x+3)(x﹣1),结合点(﹣2,)利用待定系数法即可求出二次函数表达式;
(2)先求出顶点,再描点、连线,画出函数图象;
(3)根据x的取值范围可得答案.
[答案详解]解:(1)由题意,设二次函数的表达式为y=a(x+3)(x﹣1),
∵二次函数经过点(﹣2,),
∴﹣3a=,
∴a=﹣,
∴二次函数的表达式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;
(2)y=﹣x2﹣x+=﹣(x+1)2+2,
顶点为(﹣1,2),
描点、连线,画出图形如图所示:
(3)观察函数图象可知:当﹣4≤x<0时,y的取值范围是﹣≤y≤2,
故答案为:﹣≤y≤2.
[经验总结]本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数的图象以及待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)根据给定点的坐标画出函数图象;(3)观察函数图象结合顶点点坐标得出y的取值范围.
17、[2021临沭县·月考]已知二次函数y=x2﹣6x+8.
(1)将解析式化成顶点式;
(2)写出它的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)x取什么值时,y随x的增大而增大;x取什么值时,y随x增大而减小.
[思路分析](1)利用配方法将解析式化成顶点式;
(2)根据二次函数的性质解答;
(3)根据抛物线的开口方向、对称轴以及二次函数的性质解答.
[答案详解]解:(1)y=x2﹣6x+8=x2﹣6x+9﹣1=(x﹣3)2﹣1;
(2)开口向上,对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,﹣1);
(3)x>3时,y随x的增大而增大;x<3时,y随x增大而减小.
[经验总结]本题考查的是二次函数的三种形式、配方法的应用以及二次函数的性质,灵活运用配方法把一般式化为顶点式是解题的关键.
18、[2022江干区·养正中学月考]在平面直角坐标系内,设二次函数(a为常数).
(1)若函数y1的图象经过点(1,2),求函数y1的表达式;
(2)若y1的图象与一次函数y2=x+b(b为常数)的图象有且仅有一个交点,求b值;
(3)已知(x0,n)(x0>0)在函数y1的图象上,当x0>2a时,求证:.
[思路分析](1)将点(1,2)代入解析式可求解;
(2)由两图象仅有一个交点,可得(x﹣a)2+a﹣1=x+b有两个相等的实数根,即Δ=0,可求解;
(3)由题意可得x=0的函数值小于x=x0的函数值,即可求解.
[答案详解]解:(1)将(1,2)代入,
得到(1﹣a)2+a﹣1=2,
解得a1=﹣1,a2=2,
∴y=(x+1)2﹣2或;
(2)∵y1的图象与一次函数y2=x+b(b为常数)的图象有且仅有一个交点,
∴(x﹣a)2+a﹣1=x+b有两个相等的实数根,
即x2﹣(2a+1)x+a2+a﹣b﹣1=0有两个相等的实数根,
∴△=(2a+1)2﹣4(a2+a﹣b﹣1)=0,
∴4b+5=0,
∴;
(3)∵x0>2a,
∴,
结合函数图象,可得|a﹣0|<|a﹣x0|,
∴,
∴n>a2+a﹣1,
∴,
∵,
∴,
∴.
[经验总结]本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,一次函数的应用,灵活运用二次函数的性质是本题的关键.
19、[2021常熟市·月考]已知二次函数y=﹣2x2+3x﹣1.
(1)利用配方法求顶点坐标A;
(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;
(3)如果将该函数向左平移,当图象第一次经过原点时,求新图象的解析式.
[思路分析](1)顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0);
(2)抛物线与x轴交点的坐标的纵坐标等于零,与y轴交点的横坐标等于零;
(3)利用顶点坐标求出平移后的解析式.
[答案详解]解:(1)y=﹣2x2+3x﹣1=﹣2(x2﹣x)﹣1=﹣2(x﹣)2+,则顶点A的坐标是(,);
(2)当x=0时,y=﹣1,即抛物线与y轴的交点是(0,﹣1).
当y=0时,﹣2x2+3x﹣1=0,
解得,x1=1,x2=,即抛物线与x轴的交点坐标是(1,0),(,0);
(3)由(2)知,抛物线与x轴的两个交点是(1,0),(,0);
∴该二次函数的图象向左平移个单位,能使平移后所得图象经过坐标原点.
此时,图象顶点为(,)
∴平移后图象对应的二次函数的解析式为y=﹣2(x﹣)2+.
[经验总结]本题考查了二次函数的三种形式,二次函数图象与几何变换,抛物线与x轴的交点.
二次函数的解析式有三种形式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数);
(2)顶点式:y=a(x﹣h)2+k;
(3)交点式(与x轴):y=a(x﹣x1)(x﹣x2).
20、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+1.
(1)若点(2,﹣1)在抛物线上,求此时m的值以及顶点坐标;
(2)不论m取何值时,抛物线的顶点始在一条直线上,求该直线的解析式;
(3)求抛物线的顶点M与原点O的距离的最小值;
(4)若有两点A(﹣1,0),B(1,0),且该抛物线与线段AB始终有交点,求m的取值范围.
[思路分析](1)利用配方法求出抛物线的顶点坐标是(m,﹣m+1),根据点(2,﹣1)在抛物线上,求出m的值,即可得出顶点坐标;
(2)由于抛物线的顶点坐标是(m,﹣m+1),即可得出顶点在直线y=﹣x+1上;
(3)根据勾股定理表示出OM=,当m=时,有最小值;
(4)把点A(﹣1,0)代入y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1,求出m的值,再把B(1,0)代入y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1,求出m的值,即可求解.
[答案详解]解:(1)∵y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1,
∴顶点坐标是(m,﹣m+1),
∵(2,﹣1)在抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1上
∴﹣22+4m﹣m2﹣m+1=﹣1,解得m=2或1,
∴抛物线的顶点为(2,﹣1)或者(1,0);
(2)∵抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2﹣m+1的顶点坐标是(m,﹣m+1),
∴抛物线的顶点在直线y=﹣x+1上;
(3)∵顶点M坐标是(m,﹣m+1),
∴OM=
=,
∵当m=时,有最小值,
∴抛物线的顶点M与原点O的距离的最小值为;
(4)当抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+1过点A(﹣1,0)时,
﹣1﹣2m﹣m2+1=0,
解得m1=0,m2=﹣2,
当抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+1过点B(1,0)时,
﹣1+2m﹣m2+1=0,
解得m1=0,m2=2,
故﹣2≤m≤2.
[经验总结]本题是二次函数的综合题,其中涉及到二次函数的性质,抛物线与x轴的交点,求直线的解析式等知识,有一定难度.把求二次函数与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程是解题的关键.
21、已知二次函数y=x2+mx+m2﹣3(m为常数,m>0)的图象经过点P(2,4).
(1)求m的值;
(2)判断二次函数y=x2+mx+m2﹣3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.
[思路分析](1)将(2,4)代入解析式求解.
(2)由判别式Δ的符号可判断抛物线与x轴交点个数.
[答案详解]解:(1)将(2,4)代入y=x2+mx+m2﹣3得4=4+2m+m2﹣3,
解得m1=1,m2=﹣3,
又∵m>0,
∴m=1.
(2)∵m=1,
∴y=x2+x﹣2,
∵Δ=b2﹣4ac=12+8=9>0,
∴二次函数图象与x轴有2个交点.
[经验总结]本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
22、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.
[思路分析](1)根据题意可以设y=kx2(k≠0),然后将x、y的值代入该函数解析式即可求得k的值,进而求得解析式.
(2)把x=﹣1代入所求得的函数解析式即可求得相应的y的值.
[答案详解]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.
[经验总结]本题考查了待定系数法求正比例函数解析式.此题属于易错题,注意是y与x2成正比例,而不是“y与x成正比例”.
23、在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+(a+2)x+2a.
(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);
(2)若点(﹣1,y1),(a,y2),(1,y3)在抛物线上,且y1<y2<y3,求a的取值范围.
[思路分析](1)由抛物线的对称轴公式即可得出答案;
(2)由二次函数的性质与不等式求解即可.
[答案详解]解:(1)∵抛物线y=x2+(a+2)x+2a,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣﹣1,
即直线x=﹣﹣1;
(2)y=x2+(a+2)x+2a,
整理得:y=(x+2)(x+a),
当x=﹣1时,y1=(﹣1+2)(﹣1+a)=a﹣1,
当x=a时,y2=(a+2)(a+a)=2a2+4a,
当x=1时,y3=(1+2)(1+a)=3a+3,
∵y1<y2,
∴a﹣1<2a2+4a,
解得:a>﹣或a<﹣1,
∵y2<y3,
∴2a2+4a<3a+3,
解得:﹣<a<1,
∵y1<y2<y3,
∴﹣<a<﹣1或﹣<a<1,
∴a的取值范围为:﹣<a<﹣1或﹣<a<1.
[经验总结]本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质以及对称轴、不等式等知识,熟练掌握图象上点的坐标特征和二次函数的性质是解题的关键.