【同步训练】浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数 1.3二次函数的性质(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(含解析)

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名称 【同步训练】浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数 1.3二次函数的性质(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(含解析)
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文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2023-06-18 10:23:22

文档简介

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浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数(解析版)
1.3 二次函数的性质
【知识重点】
二次函数图像与性质:
函数 二次函数(都是常数,)
图像
开口方向 向上 向下
对称轴 直线 直线
顶点坐标
增减性 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小; 在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大. 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大; 在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.
最大/小值 抛物线有最低点, 当时,y有最小值, 抛物线有最高点, 当时,y有最大值,
【经典例题】
【例1】求函数的最值,并说明是最大值还是最小值.
【答案】解:在本函数中
抛物线开口向下,有最大值,
将 进行配方,
得 ,
当 时,
,为最大值.
【例2】已知二次函数,当-1≤x≤1时,求函数y的最小值和最大值.
当时,则. 当时,则 所以函数的最小值为2,最大值为4
彤彤的解答正确吗?如果不正确,请写出正确的解答.
【答案】解:不正确
∵y=2x2-x+1=2(x-)2+
∵a=2>0
∴抛物线的开口向下,
∴当x=时y最小值=

∵-1≤x≤1,
∴函数的最小值为,最大值为4
【例3】二次函数.当,函数值y的最大值为   ,最小值为   .
【答案】-2;-6
【解析】由函数解析式可得,对称轴为直线;顶点坐标为
根据题意画出图象如下:
故可得,当时函数有最大值,
当时,;当时,;
所以,当时,函数最小值为,
故答案为:-2,-6.
【例4】在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点.
(1)求的值.
(2)若二次函数的顶点为,求的最大值.
【答案】(1)解:∵二次函数的图象经过点,
∴,

(2)解:∵二次函数的顶点为,
∴,
∴,
∵,
∴的最大值为-3
【例5】已知函数(b,c为常数)的图像经过点,.
(1)求b,c的值;
(2)当时,求y的最大值与最小值之差;
(3)当时,若y的最大值与最小值之差为8,求k的值.
【答案】(1)解:把,代入可得∶
,解得:
(2)解:由(1)得:该函数解析式为,
∴抛物线的顶点坐标为,

∴抛物线开口向上,
又∵,
∴当时,y有最小值为;时,y有最小值为3
∴y的最大值与最小值之差为
(3)解:∵
∴抛物线的对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大,
①当时,即
∴当时,y有最小值为,y有最大值为

∴;
①当时,即
∴当时,y有最小值为
当时,y有最大值为
∴,解得
∵与矛盾
∴不符合题意.
综上,.
【基础训练】
1.关于x的二次函数在y轴右侧y随x的增大而减小,则a的范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】关于x的二次函数的对称轴为直线,
∵,且在y轴右侧y随x的增大而减小,
∴,
解得:,故B正确.
故答案为:B.
2.已知,,是抛物线上的三点,则下列结论中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
∴该抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向上,
∵,
∴.
故答案为:A.
3.二次函数,当时,的(  )
A.最小值是1 B.最小值是0 C.最小值是-1 D.最小值是-2
【答案】D
【解析】
对称轴是:,开口往下;
离对称轴越远,取值越小,
当时,取值最小值
故答案为:D.
4.下列对抛物线性质的描写中,正确的是(  )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.顶点坐标是 D.函数y有最小值
【答案】B
【解析】抛物线中,
抛物线开口向下,有最大值,故A、D错误;
抛物线的解析式为∶,
抛物线的对称轴是直线,顶点坐标为,故B正确,C错误.
故答案为:∶B.
5.抛物线y=x2+2x﹣1的对称轴是   .
【答案】x=-1
【解析】∵抛物线y=x2+2x-1,
∴对称轴为x===-1.
故答案为:x=-1.
6.二次函数的对称轴是直线x=   ,最值为   .
【答案】1;2
【解析】,
∴对称轴是直线,最值为2,
故答案为:1,2.
7.二次函数y=﹣x2+2x+7的最大值为   .
【答案】8
【解析】原式=﹣x2+2x+7
=﹣(x﹣1)2+8,
因为抛物线开口向下,
所以当x=1时,y有最大值8.
故答案为8.
8.指出抛物线的开口方向:写出抛物线的顶点坐标、对称轴方程;当x满足什么条件时,y随x的增大而增大大?当x满足什么条件时,y取最小值多少?当x满足什么条件时,?当x满足什么条件时,?
【答案】解:∵抛物线解析式为,,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而大;
当,y取最小值;
令,则,解得或,
∵抛物线开口向上,
∴当时,;
当或时,.
9.已知二次函数y=x2,当﹣1≤x≤2时,求函数y的最小值和最大值.小王的解答过程如下:
解:当x=﹣1时,y=1;
当x=2时,则y=4;
所以函数y的最小值为1,最大值为4
小王的解答过程正确吗?如果不正确,写出正确的解答过程.
【答案】解:小王的做法是错误的,
正确的做法如下:
∵二次函数y=x2,
∴该函数图象开口向上,该函数的对称轴是y轴,
∵-1≤x≤2,
∴当x=0时取得最小值,最小值是0,
当x=2时取得最大值,此时y=4,
由上可得,当-1≤x≤1时,函数y的最小值是0,最大值是4.
10.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,且该抛物线的顶点在直线上.
(1)填空:   ,   ;
(2)将抛物线沿直线平移,求平移后所得抛物线与轴交点纵坐标的最大值.
【答案】(1)-1;1
(2)解:由(1)知抛物线解析式为,
可设平移后的抛物线的解析式为,其顶点坐标为,
∵顶点仍在直线上,
∴,
∴,
∵抛物线与y轴交点的纵坐标为q,
∴,
∵,
∴时平移后的抛物线与轴交点的纵坐标的最大值为.
【解析】(1)∵抛物线y=a(x-1)2+2经过点B(0,1),
∴1=a+2,
∴a=-1,
∴y=-(x-1)2+2,
∴抛物线的顶点坐标为A(1,2).
∵抛物线的顶点A在直线y=x+m上,
∴2=1+m,
∴m=1.
故答案为:-1,1.
【培优训练】
11.已知二次函数(其中x是自变量),当时,y随x的增大而增大,且当时,y的最大值为10,则a的值为(  )
A.1 B.或 C.2.5 D.1或
【答案】A
【解析】∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0.
∵y=ax2+2ax+2a2+5的对称轴为直线x=-1,
∴当-2≤x≤-1时,y随x的增大而减小;当-1≤x≤1时,y随x的增大而增大.
∵当x=-2时,y=2a2+5;当x=1时,y=a+2a+2a2+5=2a2+3a+5.
∵a>0,
∴函数在x=1处取得最大值10,
∴2a2+3a+5=10,
∴2a2+3a-5=0,
∴(2a-2)(a+)=0,
∴a=1或a=-(舍去).
故答案为:A.
12.在平面直角坐标系中,抛物线上的两点,,若对于,都有,则m的取值范围是(  )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】C
【解析】抛物线的对称轴为直线,
∵点P和点Q是抛物线上的两个点, 对于,都有,
∴点P和点Q不是关于对称轴直线对称,
∴x1+x2≠1,
∴x1+x2>1或x1+x2<1,
∴m+1+m+3≤1或m+m+2≥1,
解之:或.
故答案为:C
13.若抛物线M:与抛物线:关于直线对称,则m,n的值分别为(  )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】∵抛物线M:y=x2+(3m-1)x-5
∴抛物线M的对称轴为直线,与y轴交于点(0,-5),
抛物线M′:y=x2-6x-n+1的对称轴为直线x=3,
∵c:y=x2+(3m-1)x-5与抛物线M′:y=x2-6x-n+1关于直线x=1对称,

解之:m=1
∴点(0,-5)关于直线x=1对称的点(2,-5)在抛物线M′:y=x2-6x-n+1上,
∴-5=4-12-n+1,
解之:n=-2.
故答案为:D
14.已知实数,满足,则代数式的最小值是    .
【答案】5
【解析】∵a-b2=4,
∴b2=a-4,
∴a2-3b2+a-15=a2-3(a-4)+a-15=a2-2a-3=(a-1)2-4.
∵b2=a-4≥0,
∴a≥4,
∴当a=4时,a2-3b2+a-15取得最小值,最小值为(4-1)2-4=9-4=5.
故答案为:5.
15.已知二次函数当时,的取值范围是,该二次函数的对称轴为,则的取值范围是    .
【答案】
【解析】∵二次函数y=x2+bx+c的对称轴为直线x=,当-1≤x≤1时,-1≤y≤1.
∴当抛物线过点(1,1)时,有1+b+c=1,则c=-b,
此时-1≤<0,
∴0∴y=x2+bx-b=(x+)2-b-,此时函数的最小值必为-1,
∴-b-=-1,
解得b=-2+或-2-(舍去),
∴m==1-.
当抛物线过点(-1,1)时,有1-b+c=1,则b=c,
此时0<≤1,
∴-2≤b<0,
∴y=x2+bx+b=(x+)2+b-,此时函数的最小值必为-1,
∴b-=-1,
解得b=2-或2+(舍去),
∴m==-1,
∴1-≤m≤-1.
故答案为:1-≤m≤-1.
16.已知函数(m为常数)的图形经过点.
(1)m=   .
(2)当时,y的最大值与最小值之和为2,则n的值   .
【答案】(1)4
(2)或
【解析】(1)将点代入,可得5=(-5)2+(-5)m,解得m=4;
(2)由(1)可得m=4,函数解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线x=-2,二次函数的最小值为-4,
∴点(-5,5)的对称点是(1,5),
①当-5≤n<-2时,最大值为5,x=n时,取得最小值为,由题意可得:,解得n1=-3,n2=-1(舍);
②当-2≤n≤1时,最大值为5,x=-2时,取得最小值为-4,由题意可得5+(-4)=-1≠2,不符合题意;
③当n>1时,x=-2时,取得最小值为-4,x=n时,取得最大值为,由题意可得:,解得n1=,n2=(舍),
故答案为:(1)4;(2) 或 .
17.在平面直角坐标系中,若点,在二次函数的图像上,且总满足,则m的取值范围是   .
【答案】
【解析】把点,分别代入二次函数得,,,

即,
∵总满足,
∴总有,
∴,
∵,
∴,
解得,
故答案为:
18.设二次函数有最大值-2,求实数的值.
【答案】解:由题意得:二次函数图象开口向下,对称轴为,
①若,即,
可得当时,y取最大值,此时,
解得:,符合题意;
②若,即,
可得当时,y取最大值,此时,
解得:或(不符合题意,舍去);
③若,即,
可得当时,y取最大值,此时,
解得:(不符合题意,舍去),
综上,的值为-1或.
19.已知实数a,b满足a﹣b=1,a2﹣ab+1>0,当2≤x≤3时,二次函数y=a(x﹣1)2+1(a≠0)的最大值是3,求a的值.
【答案】解:∵a﹣b=1,a2﹣ab+1>0,
∴a(a﹣b)+1=a+1>0,即a>﹣1.
①当﹣1<a<0时,二次函数y=a(x﹣1)2+1(a≠0)的对称轴为直线x=1,最大值是1,不合题意;
②当a>0时,当2≤x≤3时,二次函数y=a(x﹣1)2+1(a≠0)的最大值是3,
∵2≤x≤3在对称轴直线x=1的右侧
∴y随x增大而增大,即当x=3时,y 最大,此时y=3
把x=3,y=3代入二次函数y=a(x﹣1)2+1,
解得a= ;
综上所述,a的值是 .
20.已知抛物线(b是常数)经过点.
(1)求该抛物线解析式;
(2)直接写出当时,y的取值范围.
(3)若为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为,当点落在该抛物线上时,求m的值.
【答案】(1)解:把代入到抛物线解析式中得:,
∴,
∴抛物线解析式为
(2)解:当时,
(3)解:关于原点的对称点为,
∴,
∵,都在抛物线上,
∴,

【解析】(2)解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,当时,函数有最小值,
∵,
∴在对称轴右侧,y随x增大而增大,在对称轴左侧,y随x增大而减小,
当时,,当时,,
∴当时,;
21.如图,抛物线经过点A,B,C,点A的坐标为.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当时,求y的最大值与最小值的差;
(3)若点P的坐标为,连接,并将线段向上平移个单位得到线段,若线段与抛物线只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
【答案】(1)解:将A点代入,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴顶点为;
(2)解:当时,,
∴当时,y的最大值为,最小值为0,
∴y的最大值与最小值的差为;
(3)解:或时,线段与抛物线只有一个交点.
【解析】(3)∵线段向上平移个单位得到线段,
∴,,
当在抛物线上时,,
解得:,
∴时,线段与抛物线只有一个交点;
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴,
∴直线的解析式为:,
当时,,
∴,解得,
当时,,
解得:,
此时直线与抛物线交点的横坐标为,正好在线段上,
∴当时,线段与抛物线也只有一个交点;
综上所述:或时,线段与抛物线只有一个交点.
22.已知二次函数为常数,.
(1)若点,在该二次函数的图象上.①求的值:②当时,该二次函数值取得的最大值为,求的值;
(2)若点,是该函数图象上一点,当时,,求的取值范围.
【答案】(1)解:①∵点在二次函数的图像上,
∴,整理得,
解得或,
∵,
∴;
②由①得,
∴抛物线的对称轴为,顶点,
当时,,
解得或,
∵当时,的最大值为18,
∴;
(2)解:∵二次函数,
∴对称轴为,抛物线与轴的交点为,
∵,
∴对称轴,
∵点是该函数图象上一点,当时,,
∴当时,,即,
∵,
∴.
【直击中考】
23.已知二次函数 ,当函数值y随x值的增大而增大时,x的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵
∵开口向上,对称轴为x=1,
∴x>1时,函数值y随x的增大而增大.
故答案为:B.
24.已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为(  )
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
【答案】D
【解析】y=a(x 1)2 a
∴此抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1, a),
当a>0时,在 1≤x≤4,函数有最小值 a,
∵y的最小值为 4,
∴ a= 4,
∴a=4;
当a<0时,在 1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值,
∴9a a= 4,
解得a= ;
综上所述:a的值为4或 .
故答案为:D.
25.若二次函数的图象经过P(1,3),Q(m,n)两点,则代数式的最小值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】∵二次函数的图象经过P(1,3),
∴,
∴a=1,
∴二次函数的解析式为,
∵二次函数的图象经过Q(m,n),
∴即,


∵,
∴的最小值为1,
故答案为:A.
26.若点在二次函数的图象上,且点到轴的距离小于2,则的取值范围是   .
【答案】1≤n<10
【解析】点P到y轴的距离小于2,

点在二次函数的图象上,

当时,有最小值为1.
当时,,
的取值范围为1≤n<10.
故答案为:1≤n<10.
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浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数
1.3 二次函数的性质
【知识重点】
二次函数图像与性质:
函数 二次函数(都是常数,)
图像
开口方向 向上 向下
对称轴 直线 直线
顶点坐标
增减性 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小; 在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大. 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大; 在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.
最大/小值 抛物线有最低点, 当时,y有最小值, 抛物线有最高点, 当时,y有最大值,
【经典例题】
【例1】求函数的最值,并说明是最大值还是最小值.
【例2】已知二次函数,当-1≤x≤1时,求函数y的最小值和最大值.
当时,则. 当时,则 所以函数的最小值为2,最大值为4
彤彤的解答正确吗?如果不正确,请写出正确的解答.
【例3】二次函数.当,函数值y的最大值为   ,最小值为   .
【例4】在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点.
(1)求的值.
(2)若二次函数的顶点为,求的最大值.
【例5】已知函数(b,c为常数)的图像经过点,.
(1)求b,c的值;
(2)当时,求y的最大值与最小值之差;
(3)当时,若y的最大值与最小值之差为8,求k的值.
【基础训练】
1.关于x的二次函数在y轴右侧y随x的增大而减小,则a的范围为(  )
A. B. C. D.
2.已知,,是抛物线上的三点,则下列结论中正确的是(  )
A. B. C. D.
3.二次函数,当时,的(  )
A.最小值是1 B.最小值是0 C.最小值是-1 D.最小值是-2
4.下列对抛物线性质的描写中,正确的是(  )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.顶点坐标是 D.函数y有最小值
5.抛物线y=x2+2x﹣1的对称轴是   .
6.二次函数的对称轴是直线x=   ,最值为   .
7.二次函数y=﹣x2+2x+7的最大值为   .
8.指出抛物线的开口方向:写出抛物线的顶点坐标、对称轴方程;当x满足什么条件时,y随x的增大而增大大?当x满足什么条件时,y取最小值多少?当x满足什么条件时,?当x满足什么条件时,?
9.已知二次函数y=x2,当﹣1≤x≤2时,求函数y的最小值和最大值.小王的解答过程如下:
解:当x=﹣1时,y=1;
当x=2时,则y=4;
所以函数y的最小值为1,最大值为4
小王的解答过程正确吗?如果不正确,写出正确的解答过程.
10.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,且该抛物线的顶点在直线上.
(1)填空:   ,   ;
(2)将抛物线沿直线平移,求平移后所得抛物线与轴交点纵坐标的最大值.
【培优训练】
11.已知二次函数(其中x是自变量),当时,y随x的增大而增大,且当时,y的最大值为10,则a的值为(  )
A.1 B.或 C.2.5 D.1或
12.在平面直角坐标系中,抛物线上的两点,,若对于,都有,则m的取值范围是(  )
A.或 B.
C.或 D.
13.若抛物线M:与抛物线:关于直线对称,则m,n的值分别为(  )
A., B.,
C., D.,
14.已知实数,满足,则代数式的最小值是    .
15.已知二次函数当时,的取值范围是,该二次函数的对称轴为,则的取值范围是    .
16.已知函数(m为常数)的图形经过点.
(1)m=   .
(2)当时,y的最大值与最小值之和为2,则n的值   .
17.在平面直角坐标系中,若点,在二次函数的图像上,且总满足,则m的取值范围是   .
18.设二次函数有最大值-2,求实数的值.
19.已知实数a,b满足a﹣b=1,a2﹣ab+1>0,当2≤x≤3时,二次函数y=a(x﹣1)2+1(a≠0)的最大值是3,求a的值.
20.已知抛物线(b是常数)经过点.
(1)求该抛物线解析式;
(2)直接写出当时,y的取值范围.
(3)若为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为,当点落在该抛物线上时,求m的值.
21.如图,抛物线经过点A,B,C,点A的坐标为.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当时,求y的最大值与最小值的差;
(3)若点P的坐标为,连接,并将线段向上平移个单位得到线段,若线段与抛物线只有一个交点,请直接写出a的取值范围.
22.已知二次函数为常数,.
(1)若点,在该二次函数的图象上.①求的值:②当时,该二次函数值取得的最大值为,求的值;
(2)若点,是该函数图象上一点,当时,,求的取值范围.
【直击中考】
23.已知二次函数 ,当函数值y随x值的增大而增大时,x的取值范围是(  )
A. B. C. D.
24.已知二次函数,当时,y的最小值为,则a的值为(  )
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
25.若二次函数的图象经过P(1,3),Q(m,n)两点,则代数式的最小值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
26.若点在二次函数的图象上,且点到轴的距离小于2,则的取值范围是   .
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