2018-2019学年数学人教版九年级上册22.1.4 y=ax?+bx+c的图象和性质 同步训练

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名称 2018-2019学年数学人教版九年级上册22.1.4 y=ax?+bx+c的图象和性质 同步训练
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-08-25 09:08:34

文档简介

2018-2019学年数学人教版九年级上册22.1.4 y=ax +bx+c的图象和性质 同步训练
一、选择题
1.抛物线y=x2﹣2x+1的顶点坐标是(  )
A.(1,0) B.(﹣1,0) C.(﹣2,1) D.(2,﹣1)
2.用配方法将 化成 的形式为(  )
A. B.
C. D.
3.对二次函数y=3x2-6x的性质及其图象,下列说法不正确的是(  )
A.开口向上 B.对称轴为直线x=1
C.顶点坐标为(1,-3) D.最小值为3
4.二次函数y=ax2+bx-1(a≠0)的图象经过点(1,-3),则代数式1+a+b的值为(  )
A.-3 B.-1 C.2 D.5
5.下列关于抛物线 的描述不正确的是(  )
A.对称轴是直线x= B.函数y的最大值是
C.与y轴交点是(0,1) D.当x= 时,y=0
6.若二次函数 的图像是开口向上的抛物线,则 的取值范围是(  ).
A. B. C. D.
7.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:abc<0;②9a+3b+c>0;③若点M( ,y1),点N( ,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;④﹣ <a<﹣ .其中正确结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2017·安阳模拟)若二次函数y=﹣x2+4x+c的图象经过A(1,y1),B(﹣1,y2),C(2+ ,y3)三点,则y1、y2、y3的大小关系是(  )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y3<y1 D.y2<y1<y3
二、填空题
9.已知二次函数y=﹣x2+ax﹣a+1的图象顶点在x轴上,则a=   .
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的两个交点分别为(-1,0),(3,0).对于下列命题:①b-2a=0;②abc<0;③a-2b+4c<0;④8a+c>0.其中正确的有   。
11.若二次函数 的图象经过点(-1,0),(1,-2),当 随 的增大而增大时, 的取值范围是   。
12.二次函数y=2x2-4x+5通过配方化为顶点式为y=   ,其对称轴是   ,顶点坐标为   .
13.对于二次函数 ,当 时的函数值与 时的函数值相等时,    .
14.二次函数 的图象经过原点,则a的值为    .
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为C,与x轴的正半轴交于点A,它的对称轴与抛物线y=ax2(a>0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是   .
三、解答题
16.用配方法把二次函数y= x2-4x+5化为y=a(x+m)2+k的形式,再指出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
17.已知二次函数y=﹣x2+4x.
(1)写出二次函数y=﹣x2+4x图象的对称轴;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象(列表、描点、连线);
(3)根据图象,写出当y<0时,x的取值范围.
18.已知抛物线y=ax2+bx+c经过(-1,0),(0,-3),(2,-3)三点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
19.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c(b,c都是常数)的图象经过点(1,0)和(0,2).
(1)当﹣2≤x≤2时,求y的取值范围.
(2)已知点P(m,n)在该函数的图象上,且m+n=1,求点P的坐标.
20.如图,抛物线y=a(x﹣1)2+4与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴交抛物线的对称轴于点D,连接BD,已知点A的坐标为(﹣1,0)
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求梯形COBD的面积.
21.如图,抛物线y=﹣ x2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,并证明你的结论;
(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】由原方程,得
y=(x﹣1)2,
∴该抛物线的顶点坐标是:(1,0).
故答案为:A.
【分析】将二次函数的解析式转化为顶点式,就可求出顶点坐标。或将a、b、c的值代入顶点式计算即可。
2.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】
故答案为:B
【分析】在抛物线的解析式的右边加上一次项系数一半的平方,再减去一次项系数一半的平方,然后前三项利用完全平方公式分解因式,常数项合并在一起,即 y = x2 8x+12=x2 8x+16 16+12= (x 4)2 4.
3.【答案】D
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】A. 二次函数开口向上,不符合题意.
B.对称轴 不符合题意.
C.当 时, 顶点坐标为: 不符合题意.
D.二次函数的最小值为: 符合题意.
故答案为:D
【分析】首先将二次函数配成顶点式,根据顶点坐标式即可判断出其对称轴直线,顶点坐标,最值等问题,再根据二次项系数大于0,即可判断出抛物线的开口方向。
4.【答案】B
【知识点】代数式求值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】二次函数 的图象经过点
把点 代入二次函数的解析式,得:
故答案为:B
【分析】将点 ( 1 , 3 ) 得出代入二次函数的解析式+b= 2.,再整体代入代数式即可算出答案。
5.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】
函数的最大值是 B符合题意.
故答案为:B
【分析】首先将抛物线的解析式配成顶点式,根据顶点式即可得出其对称轴直线,函数的最值,再根据抛物线与y轴交点的坐标特点,求出其与y轴交点的坐标;根据抛物线上点的坐标特点,将x=-1代入解析式,即可算出对应的函数值,即可判断出答案。
6.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵二次函数y=(2﹣m)x2+mx﹣1的图象是开口向上的抛物线,∴2﹣m>0,解得:m<2.
故答案为:D
【分析】根据二次函数的图象与系数的关系,由二次函数y=(2﹣m)x2+mx﹣1的图象是开口向上的抛物线,知其二次项的系数应该要大于0,从而列出不等式,求解即可。
7.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:①由开口可知:a<0,
∴对称轴x= >0,
∴b>0,
由抛物线与y轴的交点可知:c>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵抛物线与x轴交于点A(-1,0),
对称轴为x=2,
∴抛物线与x轴的另外一个交点为(5,0),
∴x=3时,y>0,
∴9a+3b+c>0,故②正确;
③由于 <2< ,
且( ,y2)关于直线x=2的对称点的坐标为( ,y2),
∵ < ,
∴y1<y2,故③正确,
④∵ =2,
∴b=-4a,
∵x=-1,y=0,
∴a-b+c=0,
∴c=-5a,
∵2<c<3,
∴2<-5a<3,
∴- <a<- ,故④正确
故答案为:D
【分析】根据抛物线的开口向下得a<0,又对称轴在y轴的右边,故b>0,由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,故c>0,所以abc<0;根据抛物线的对称性,由抛物线与x轴交于点A(-1,0)且对称轴为x=2,故抛物线与x轴的另外一个交点为(5,0),x=3时,y>0,即9a+3b+c>0;由于 <2< ,且( ,y2)关于直线x=2的对称点的坐标为( ,y2),又<,根据对称轴左侧,y随x的增大而增大,即可得出y1<y2;根据抛物线的对称轴直线公式得出b=-4a,又x=-1,y=0,即a-b+c=0,故c=-5a,又2<c<3,从而得出.
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:∵y=﹣x2+4x+c=﹣x2+4x﹣4+4+c,
=﹣(x﹣2)2+4+c,
∴二次函数对称轴为直线x=2,
∵2﹣1=1,
2﹣(﹣1)=3,
2+ ﹣2= ,
∴1< <3,
∴y2<y3<y1.
故答案为:C.
【分析】先求出抛物线的对称轴,a=-1,抛物线开口向下,当x>2时,y随x增大而减小;当x<2时,y随x增大而增大。根据A、B、C三点坐标,即可求出结果。
9.【答案】2
【知识点】点的坐标与象限的关系;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】二次函数y=﹣x2+ax﹣a+1=-(x2-ax+ )+ -a+1=-(x- )2+ ,
则二次函数的顶点坐标为( , ),
由二次函数的顶点在x轴上,
则 =0,解得a=2.
故答案为:2
【分析】首先将二次函数配成顶点式,得出顶点坐标,根据二次函数的顶点在x轴上,又x轴上的点的纵坐标为0,列出方程,求解得出a的值。
10.【答案】③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】根据图象可得a>0,c<0,对称轴为直线x=- >0,
①∵它与x轴的两个交点分别为(-1,0),(3,0),
∴对称轴是直线x=1,
∴- =1,∴b+2a=0,故①错误;
②∵a>0,- >0,∴b<0,
又∵c<0,∴abc>0,故②错误;
③∵当x=-1时,y=0,即a-b+c=0,∴c=b-a,
∴a-2b+4c=a-2b+4(b-a)=2b-3a,又由①得b=-2a,
∴a-2b+4c=-7a<0,故③正确;
④由图知,当x=4时,y>0,∴16a+4b+c>0,
又由①知b=-2a,∴8a+c>0.故④正确.
故答案为:③④
【分析】先根据二次函数图象开口方向可得a>0,根据图象与y轴交点可得c<0,再根据二次函数的对称轴x=,结合图象与x轴的交点可得对称轴为x=1,结合对称轴公式可判断①;根据对称轴公式结合a的取值可判定出b<0,根据a、b、c的正负即可判断出②的正误;利用a-b+c=0,求出a-2b+4c<0,再利用当x=4时,y>0,则16a+4b+c>0,由①知,b=-2a,得出8a+c>0.
11.【答案】x>
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】将(-1,0),(1,-2)代入函数解析式得 解得
则函数解析式为y=x2-x-2=(x- )2- ,
根据抛物线性质可知当x> 时,函数值y随x的增大而增大.
故答案为:x>
【分析】分别将(-1,0),(1,-2)代入函数解析式,得出关于B,C的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而求出抛物线的解析式,再将解析式配成顶点式,由于此函数的二次项系数大于0,图像开口向上,顶点右侧y随x的增大而增大,从而得出答案。
12.【答案】2(x-1)2+3;x=1;(1,3)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】二次函数y=2x2-4x+5化为顶点式为2(x-1)2+3,所以,其对称轴是x=1,顶点坐标为(1,3)
【分析】二次函数y=2x2-4x+5=2(x2-2x)+5=2(x2-2x+1-1)+5=2(x-1)2+3,根据顶点式即可得出对称轴直线,顶点坐标。
13.【答案】5
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】已知二次函数 ,当 时的函数值与 时的函数值相等,由此可得二次函数图象的对称轴为 ,即 ,可得
【分析】根据二次函数的对称性,由当 x = 2 时的函数值与 x = 8 时的函数值相等得出其对称轴是直线x=,根据对称轴直线公式即可列出方程,求解得出m的值。
14.【答案】-1
【知识点】二次函数的定义;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】∵二次函数 的图象经过原点,
∴ ,解得: .
故答案为:-1
【分析】根据二次函数的定义,二次项的系数不能为0,根据二次函数的图象与系数的关系,由图象经过原点,可知常数项等于0,从而列出混合组,求解得出答案。
15.【答案】-2
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵四边形ABOC是正方形,
∴点B的坐标为(- ,- ).
∵抛物线y=ax2过点B,
∴- =a(- )2,
解得:b1=0(舍去),b2=-2.
故答案为:-2
【分析】由题意可知C点的坐标为( ,),根据正方形的性质及抛物线对称轴上点的坐标特点,可得出B点的坐标为( ,),将点B的坐标代入抛物线y=ax2,即可求出b的值,再检验即可得出答案。
16.【答案】解:∵y= x2-4x+5= (x-4)2-3,∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=4,顶点坐标是(4,-3)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【分析】提出二次项的系数,在括号内加上一次项系数一半的平方,再减去一次项系数一半的平方,利用完全平方公式将完全平方式分解因式,将剩下的常数项合并在一起,放在后边即可,根据顶点式,即可得出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
17.【答案】(1)解:∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2
(2)解:列表得:
x … -1 0 1 2 3 4 5 …
y … -5 0 3 4 3 0 -5 …
描点,连线.
(3)解:由图象可知,
当y<0时,x的取值范围是x<0或x>4
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)将抛物线的解析式化为顶点式,根据对称轴是过顶点(2,4)且平行于y轴的直线,从而得出答案;
(2)采用描点法,根据抛物线的对称性,列表的时候,自变量的取值,围绕顶点的横坐标,对称的取值,然后将自变量的值代入抛物线的解析式,算出对应的函数值;以每对自变量及对应的函数值,作为点的横纵坐标,在坐标平面内描出这些点;按自变量从小到大用平滑的曲线将这些点连起来,即可得出抛物线的图像,注意末端要延伸出去;
(3)根据图像求y<0时,x的取值范围,就是看x轴下方图像自变量的取值范围,从而得出答案。
18.【答案】(1)解:把(-1,0),(0,-3),(2,-3)代入y=ax2+bx+c,
得:
解得: ,
则抛物线的解析式为y=x2-2x-3
(2)解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴抛物线的开口方向向上,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-4)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将已知三点坐标分别代入二次函数解析式,建立a、b、c的三元一次方程组,解方程组,即可得出抛物线的解析式。
(2)将(1)种所求的抛物线的解析式配方成顶点式,再直接写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
19.【答案】(1)解:将(1,0),(0,2)代入y=x2+bx+c得:

解得: ,
∴这个函数的解析式为:y=x2-3x+2=(x- )2- ;
把x=-2代入y=x2-3x+2得,y=12,
∴y的取值范围是- ≤y≤12.
(2)解:∵点P(m,n)在该函数的图象上,
∴n=m2-3m+2,
∵m+n=1,
∴m2-2m+1=0,
解得m=1,n=0,
∴点P的坐标为(1,0).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式,再求出抛物线的顶点坐标,可得出x=时,y有最小值,再根据﹣2≤x≤2,求出x=-2时y有最大值,就可求出答案。
(2)将点P的坐标代入二次函数解析式,可得出n=m2-3m+2,再由m+n=1,可得出m2-2m+1=0,解方程求出m的值,然后求出n的值,就可得出点P的坐标。
20.【答案】(1)解:将A(﹣1,0)代入y=a(x﹣1)2+4中,得:0=4a+4,解得:a=﹣1,则抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4
(2)解:对于抛物线解析式,令x=0,得到y=3,即OC=3.
∵抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4的对称轴为直线x=1,∴CD=1.
∵A(﹣1,0),∴B(3,0),即OB=3,则S梯形COBD= =6
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线y=a(x﹣1)2+4,即可求出a的值,从而求出抛物线的解析式;
(2)根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点求出C,的坐标,从而得出OC的长,根据抛物线的解析式得出对称轴直线,从而得出CD的长,根据抛物线的对称性由点A的坐标,求出点B的坐标,得出OB的长,根据梯形的面积公式即可算出答案。
21.【答案】(1)解:∵点A(1,0)在抛物线y=﹣ x2+bx+2上,∴﹣ +b+2=0,解得,b=﹣ ,
抛物线的解析式为y=﹣ x2﹣ x+2,y=﹣ x2﹣ x+2=﹣ (x+ )2+ ,
则顶点D的坐标为(﹣ , )
(2)解:△ABC是直角三角形,证明:点C的坐标为(0,2),即OC=2, ﹣ x2﹣ x+2=0, 解得,x1=﹣4,x2=1,则点B的坐标为(﹣4,0),即OB=4,OA=1, ∴AB=5,
由勾股定理得,AC= ,BC=2 , AC2+BC2=25=AB2, ∴△ABC是直角三角形
(3)解:由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,连接BC交对称轴于M,此时△ACM的周长最小, 设直线BC的解析式为:y=kx+b,
由题意得, , 解得, , 则直线BC的解析式为:y= x+2,
当x=﹣ 时,y= , ∴当M的坐标为(﹣ , )
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线y=﹣ x2+bx+2,求出b的值,从而即可求出抛物线的解析式;再将所得的解析式化为顶点式,即可求出D点的坐标;
(2)△ABC是直角三角形,理由如下:根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点,求出C.B两点的坐标,从而得出OC,OB,OA,AB的长,根据勾股定理算出AC,BC,的长,根据勾股定理的逆定理,由 AC2+BC2=25=AB2得出结论:△ABC是直角三角形;
(3)由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,连接BC交对称轴于M,此时△ACM的周长最小,利用待定系数法求出直线BC的解析式,由于对称轴上所有点的横坐标都相等,故将M点的横坐标x=-代入直线的解析式即可求出对应的纵坐标,从而得出M点的坐标。
1 / 12018-2019学年数学人教版九年级上册22.1.4 y=ax +bx+c的图象和性质 同步训练
一、选择题
1.抛物线y=x2﹣2x+1的顶点坐标是(  )
A.(1,0) B.(﹣1,0) C.(﹣2,1) D.(2,﹣1)
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】由原方程,得
y=(x﹣1)2,
∴该抛物线的顶点坐标是:(1,0).
故答案为:A.
【分析】将二次函数的解析式转化为顶点式,就可求出顶点坐标。或将a、b、c的值代入顶点式计算即可。
2.用配方法将 化成 的形式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】
故答案为:B
【分析】在抛物线的解析式的右边加上一次项系数一半的平方,再减去一次项系数一半的平方,然后前三项利用完全平方公式分解因式,常数项合并在一起,即 y = x2 8x+12=x2 8x+16 16+12= (x 4)2 4.
3.对二次函数y=3x2-6x的性质及其图象,下列说法不正确的是(  )
A.开口向上 B.对称轴为直线x=1
C.顶点坐标为(1,-3) D.最小值为3
【答案】D
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】A. 二次函数开口向上,不符合题意.
B.对称轴 不符合题意.
C.当 时, 顶点坐标为: 不符合题意.
D.二次函数的最小值为: 符合题意.
故答案为:D
【分析】首先将二次函数配成顶点式,根据顶点坐标式即可判断出其对称轴直线,顶点坐标,最值等问题,再根据二次项系数大于0,即可判断出抛物线的开口方向。
4.二次函数y=ax2+bx-1(a≠0)的图象经过点(1,-3),则代数式1+a+b的值为(  )
A.-3 B.-1 C.2 D.5
【答案】B
【知识点】代数式求值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】二次函数 的图象经过点
把点 代入二次函数的解析式,得:
故答案为:B
【分析】将点 ( 1 , 3 ) 得出代入二次函数的解析式+b= 2.,再整体代入代数式即可算出答案。
5.下列关于抛物线 的描述不正确的是(  )
A.对称轴是直线x= B.函数y的最大值是
C.与y轴交点是(0,1) D.当x= 时,y=0
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】
函数的最大值是 B符合题意.
故答案为:B
【分析】首先将抛物线的解析式配成顶点式,根据顶点式即可得出其对称轴直线,函数的最值,再根据抛物线与y轴交点的坐标特点,求出其与y轴交点的坐标;根据抛物线上点的坐标特点,将x=-1代入解析式,即可算出对应的函数值,即可判断出答案。
6.若二次函数 的图像是开口向上的抛物线,则 的取值范围是(  ).
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵二次函数y=(2﹣m)x2+mx﹣1的图象是开口向上的抛物线,∴2﹣m>0,解得:m<2.
故答案为:D
【分析】根据二次函数的图象与系数的关系,由二次函数y=(2﹣m)x2+mx﹣1的图象是开口向上的抛物线,知其二次项的系数应该要大于0,从而列出不等式,求解即可。
7.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=2.下列结论:abc<0;②9a+3b+c>0;③若点M( ,y1),点N( ,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;④﹣ <a<﹣ .其中正确结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:①由开口可知:a<0,
∴对称轴x= >0,
∴b>0,
由抛物线与y轴的交点可知:c>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵抛物线与x轴交于点A(-1,0),
对称轴为x=2,
∴抛物线与x轴的另外一个交点为(5,0),
∴x=3时,y>0,
∴9a+3b+c>0,故②正确;
③由于 <2< ,
且( ,y2)关于直线x=2的对称点的坐标为( ,y2),
∵ < ,
∴y1<y2,故③正确,
④∵ =2,
∴b=-4a,
∵x=-1,y=0,
∴a-b+c=0,
∴c=-5a,
∵2<c<3,
∴2<-5a<3,
∴- <a<- ,故④正确
故答案为:D
【分析】根据抛物线的开口向下得a<0,又对称轴在y轴的右边,故b>0,由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,故c>0,所以abc<0;根据抛物线的对称性,由抛物线与x轴交于点A(-1,0)且对称轴为x=2,故抛物线与x轴的另外一个交点为(5,0),x=3时,y>0,即9a+3b+c>0;由于 <2< ,且( ,y2)关于直线x=2的对称点的坐标为( ,y2),又<,根据对称轴左侧,y随x的增大而增大,即可得出y1<y2;根据抛物线的对称轴直线公式得出b=-4a,又x=-1,y=0,即a-b+c=0,故c=-5a,又2<c<3,从而得出.
8.(2017·安阳模拟)若二次函数y=﹣x2+4x+c的图象经过A(1,y1),B(﹣1,y2),C(2+ ,y3)三点,则y1、y2、y3的大小关系是(  )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y3<y1 D.y2<y1<y3
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:∵y=﹣x2+4x+c=﹣x2+4x﹣4+4+c,
=﹣(x﹣2)2+4+c,
∴二次函数对称轴为直线x=2,
∵2﹣1=1,
2﹣(﹣1)=3,
2+ ﹣2= ,
∴1< <3,
∴y2<y3<y1.
故答案为:C.
【分析】先求出抛物线的对称轴,a=-1,抛物线开口向下,当x>2时,y随x增大而减小;当x<2时,y随x增大而增大。根据A、B、C三点坐标,即可求出结果。
二、填空题
9.已知二次函数y=﹣x2+ax﹣a+1的图象顶点在x轴上,则a=   .
【答案】2
【知识点】点的坐标与象限的关系;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】二次函数y=﹣x2+ax﹣a+1=-(x2-ax+ )+ -a+1=-(x- )2+ ,
则二次函数的顶点坐标为( , ),
由二次函数的顶点在x轴上,
则 =0,解得a=2.
故答案为:2
【分析】首先将二次函数配成顶点式,得出顶点坐标,根据二次函数的顶点在x轴上,又x轴上的点的纵坐标为0,列出方程,求解得出a的值。
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的两个交点分别为(-1,0),(3,0).对于下列命题:①b-2a=0;②abc<0;③a-2b+4c<0;④8a+c>0.其中正确的有   。
【答案】③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】根据图象可得a>0,c<0,对称轴为直线x=- >0,
①∵它与x轴的两个交点分别为(-1,0),(3,0),
∴对称轴是直线x=1,
∴- =1,∴b+2a=0,故①错误;
②∵a>0,- >0,∴b<0,
又∵c<0,∴abc>0,故②错误;
③∵当x=-1时,y=0,即a-b+c=0,∴c=b-a,
∴a-2b+4c=a-2b+4(b-a)=2b-3a,又由①得b=-2a,
∴a-2b+4c=-7a<0,故③正确;
④由图知,当x=4时,y>0,∴16a+4b+c>0,
又由①知b=-2a,∴8a+c>0.故④正确.
故答案为:③④
【分析】先根据二次函数图象开口方向可得a>0,根据图象与y轴交点可得c<0,再根据二次函数的对称轴x=,结合图象与x轴的交点可得对称轴为x=1,结合对称轴公式可判断①;根据对称轴公式结合a的取值可判定出b<0,根据a、b、c的正负即可判断出②的正误;利用a-b+c=0,求出a-2b+4c<0,再利用当x=4时,y>0,则16a+4b+c>0,由①知,b=-2a,得出8a+c>0.
11.若二次函数 的图象经过点(-1,0),(1,-2),当 随 的增大而增大时, 的取值范围是   。
【答案】x>
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】将(-1,0),(1,-2)代入函数解析式得 解得
则函数解析式为y=x2-x-2=(x- )2- ,
根据抛物线性质可知当x> 时,函数值y随x的增大而增大.
故答案为:x>
【分析】分别将(-1,0),(1,-2)代入函数解析式,得出关于B,C的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而求出抛物线的解析式,再将解析式配成顶点式,由于此函数的二次项系数大于0,图像开口向上,顶点右侧y随x的增大而增大,从而得出答案。
12.二次函数y=2x2-4x+5通过配方化为顶点式为y=   ,其对称轴是   ,顶点坐标为   .
【答案】2(x-1)2+3;x=1;(1,3)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】二次函数y=2x2-4x+5化为顶点式为2(x-1)2+3,所以,其对称轴是x=1,顶点坐标为(1,3)
【分析】二次函数y=2x2-4x+5=2(x2-2x)+5=2(x2-2x+1-1)+5=2(x-1)2+3,根据顶点式即可得出对称轴直线,顶点坐标。
13.对于二次函数 ,当 时的函数值与 时的函数值相等时,    .
【答案】5
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】已知二次函数 ,当 时的函数值与 时的函数值相等,由此可得二次函数图象的对称轴为 ,即 ,可得
【分析】根据二次函数的对称性,由当 x = 2 时的函数值与 x = 8 时的函数值相等得出其对称轴是直线x=,根据对称轴直线公式即可列出方程,求解得出m的值。
14.二次函数 的图象经过原点,则a的值为    .
【答案】-1
【知识点】二次函数的定义;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】∵二次函数 的图象经过原点,
∴ ,解得: .
故答案为:-1
【分析】根据二次函数的定义,二次项的系数不能为0,根据二次函数的图象与系数的关系,由图象经过原点,可知常数项等于0,从而列出混合组,求解得出答案。
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为C,与x轴的正半轴交于点A,它的对称轴与抛物线y=ax2(a>0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是   .
【答案】-2
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵四边形ABOC是正方形,
∴点B的坐标为(- ,- ).
∵抛物线y=ax2过点B,
∴- =a(- )2,
解得:b1=0(舍去),b2=-2.
故答案为:-2
【分析】由题意可知C点的坐标为( ,),根据正方形的性质及抛物线对称轴上点的坐标特点,可得出B点的坐标为( ,),将点B的坐标代入抛物线y=ax2,即可求出b的值,再检验即可得出答案。
三、解答题
16.用配方法把二次函数y= x2-4x+5化为y=a(x+m)2+k的形式,再指出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】解:∵y= x2-4x+5= (x-4)2-3,∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=4,顶点坐标是(4,-3)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【分析】提出二次项的系数,在括号内加上一次项系数一半的平方,再减去一次项系数一半的平方,利用完全平方公式将完全平方式分解因式,将剩下的常数项合并在一起,放在后边即可,根据顶点式,即可得出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
17.已知二次函数y=﹣x2+4x.
(1)写出二次函数y=﹣x2+4x图象的对称轴;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象(列表、描点、连线);
(3)根据图象,写出当y<0时,x的取值范围.
【答案】(1)解:∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴对称轴是过点(2,4)且平行于y轴的直线x=2
(2)解:列表得:
x … -1 0 1 2 3 4 5 …
y … -5 0 3 4 3 0 -5 …
描点,连线.
(3)解:由图象可知,
当y<0时,x的取值范围是x<0或x>4
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)将抛物线的解析式化为顶点式,根据对称轴是过顶点(2,4)且平行于y轴的直线,从而得出答案;
(2)采用描点法,根据抛物线的对称性,列表的时候,自变量的取值,围绕顶点的横坐标,对称的取值,然后将自变量的值代入抛物线的解析式,算出对应的函数值;以每对自变量及对应的函数值,作为点的横纵坐标,在坐标平面内描出这些点;按自变量从小到大用平滑的曲线将这些点连起来,即可得出抛物线的图像,注意末端要延伸出去;
(3)根据图像求y<0时,x的取值范围,就是看x轴下方图像自变量的取值范围,从而得出答案。
18.已知抛物线y=ax2+bx+c经过(-1,0),(0,-3),(2,-3)三点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)解:把(-1,0),(0,-3),(2,-3)代入y=ax2+bx+c,
得:
解得: ,
则抛物线的解析式为y=x2-2x-3
(2)解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴抛物线的开口方向向上,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-4)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将已知三点坐标分别代入二次函数解析式,建立a、b、c的三元一次方程组,解方程组,即可得出抛物线的解析式。
(2)将(1)种所求的抛物线的解析式配方成顶点式,再直接写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
19.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c(b,c都是常数)的图象经过点(1,0)和(0,2).
(1)当﹣2≤x≤2时,求y的取值范围.
(2)已知点P(m,n)在该函数的图象上,且m+n=1,求点P的坐标.
【答案】(1)解:将(1,0),(0,2)代入y=x2+bx+c得:

解得: ,
∴这个函数的解析式为:y=x2-3x+2=(x- )2- ;
把x=-2代入y=x2-3x+2得,y=12,
∴y的取值范围是- ≤y≤12.
(2)解:∵点P(m,n)在该函数的图象上,
∴n=m2-3m+2,
∵m+n=1,
∴m2-2m+1=0,
解得m=1,n=0,
∴点P的坐标为(1,0).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式,再求出抛物线的顶点坐标,可得出x=时,y有最小值,再根据﹣2≤x≤2,求出x=-2时y有最大值,就可求出答案。
(2)将点P的坐标代入二次函数解析式,可得出n=m2-3m+2,再由m+n=1,可得出m2-2m+1=0,解方程求出m的值,然后求出n的值,就可得出点P的坐标。
20.如图,抛物线y=a(x﹣1)2+4与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴交抛物线的对称轴于点D,连接BD,已知点A的坐标为(﹣1,0)
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求梯形COBD的面积.
【答案】(1)解:将A(﹣1,0)代入y=a(x﹣1)2+4中,得:0=4a+4,解得:a=﹣1,则抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4
(2)解:对于抛物线解析式,令x=0,得到y=3,即OC=3.
∵抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4的对称轴为直线x=1,∴CD=1.
∵A(﹣1,0),∴B(3,0),即OB=3,则S梯形COBD= =6
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线y=a(x﹣1)2+4,即可求出a的值,从而求出抛物线的解析式;
(2)根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点求出C,的坐标,从而得出OC的长,根据抛物线的解析式得出对称轴直线,从而得出CD的长,根据抛物线的对称性由点A的坐标,求出点B的坐标,得出OB的长,根据梯形的面积公式即可算出答案。
21.如图,抛物线y=﹣ x2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,并证明你的结论;
(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.
【答案】(1)解:∵点A(1,0)在抛物线y=﹣ x2+bx+2上,∴﹣ +b+2=0,解得,b=﹣ ,
抛物线的解析式为y=﹣ x2﹣ x+2,y=﹣ x2﹣ x+2=﹣ (x+ )2+ ,
则顶点D的坐标为(﹣ , )
(2)解:△ABC是直角三角形,证明:点C的坐标为(0,2),即OC=2, ﹣ x2﹣ x+2=0, 解得,x1=﹣4,x2=1,则点B的坐标为(﹣4,0),即OB=4,OA=1, ∴AB=5,
由勾股定理得,AC= ,BC=2 , AC2+BC2=25=AB2, ∴△ABC是直角三角形
(3)解:由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,连接BC交对称轴于M,此时△ACM的周长最小, 设直线BC的解析式为:y=kx+b,
由题意得, , 解得, , 则直线BC的解析式为:y= x+2,
当x=﹣ 时,y= , ∴当M的坐标为(﹣ , )
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线y=﹣ x2+bx+2,求出b的值,从而即可求出抛物线的解析式;再将所得的解析式化为顶点式,即可求出D点的坐标;
(2)△ABC是直角三角形,理由如下:根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点,求出C.B两点的坐标,从而得出OC,OB,OA,AB的长,根据勾股定理算出AC,BC,的长,根据勾股定理的逆定理,由 AC2+BC2=25=AB2得出结论:△ABC是直角三角形;
(3)由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,连接BC交对称轴于M,此时△ACM的周长最小,利用待定系数法求出直线BC的解析式,由于对称轴上所有点的横坐标都相等,故将M点的横坐标x=-代入直线的解析式即可求出对应的纵坐标,从而得出M点的坐标。
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