【精品解析】2023年浙教版数学九年级上册1.2 二次函数的图象 同步测试(培优版)

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名称 【精品解析】2023年浙教版数学九年级上册1.2 二次函数的图象 同步测试(培优版)
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-08-09 06:33:36

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2023年浙教版数学九年级上册1.2 二次函数的图象 同步测试(培优版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2017九上·顺义月考)函数y=ax2与y=ax+b(a>0,b>0)在同一坐标系中的大致图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数y=ax^2的图象
【解析】【解答】∵a>0,b>0,
∴二次函数y=ax2的图像是开口向上,经过原点(0,0),且以y轴为对称轴的抛物线;一次函数y=ax+b的图像经过一、二、三三个象限的直线.
故答案为:C.
【分析】先由a>0,那么抛物线开口向上可排除B,D,根据A,C可知抛物线过点(0,0),且以y轴为对称轴的抛物线,从而可求得一次函数所在象限.
2.(2019九上·辽源期末)已知函数 ,则使y=k成立的x值恰好有三个,则k的值为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】如图:
利用顶点式及取值范围,可画出函数图象会发现:当x=3时,y=k成立的x值恰好有三个,此时y= ,则k的值为3。
【分析】利用顶点式及取值范围,可画出函数图象,从而得出x=3时满足题意,进而解得k。
3.(2019·霞山模拟)如图,在正方形ABCD中,AB= ,P为对角线AC上的动点,PQ⊥AC交折线A﹣D﹣C于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x的函数图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵在正方形ABCD中, AB= ,
∴AC=4,AD=DC= ,∠DAP=∠DCA=45o,
当点Q在AD上时,PA=PQ,
∴DP=AP=x,
∴S= ;
当点Q在DC上时,PC=PQ
CP=4-x,
∴S= ;
所以该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下,
故答案为:B.
【分析】分点Q在AD和DC上讨论,分别写出两种情况的一元二次函数表达式,再根据函数图象的开口方向可得答案
4.(2022·巴中)函数的图象是由函数的图象轴上方部分不变,下方部分沿轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是(  )
① ;②;③;④将图象向上平移1个单位后与直线有3个交点.
A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:由函数图象可得:与x轴交点的横坐标为-1和3,
∴对称轴为,即,
∴整理得:,故①正确;
∵与y轴的交点坐标为(0,3),
可知,开口向上,图中函数图象是由原函数下方部分沿轴向上翻折而成,
∴c=-3,故②错误;
∵中a>0,,
∴b<0,
又∵c=-3<0,
∴,故③正确;
设抛物线的解析式为,
代入(0,3)得:,
解得:a=-1,
∴,
∴顶点坐标为(1,4),
∵点(1,4)向上平移1个单位后的坐标为(1,5),
∴将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点,故④正确;
故答案为:D.
【分析】根据图象与x轴的交点的横坐标可得对称轴,结合对称轴方程可判断①;由图象可得y=ax2+bx+c(a>0)的开口向上,图中函数图象是由原函数下方部分沿x轴向上翻折而成,求出c的值,进而判断②;根据对称轴为直线x=1可得b<0,根据c=-3<0可判断③;设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将(0,3)代入求出a的值,得到抛物线的解析式以及顶点坐标,进而判断④.
5.(2022·石城模拟)若平面直角坐标系内的点 满足横、纵坐标都为整数,则把点 叫做“整点”.例如: 、 都是“整点”.抛物线 与 轴交于A、 两点,若该抛物线在A、 之间的部分与线段 所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,则 的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】通过函数图象获取信息并解决问题;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】∵y=mx2-4mx+4m-2=m(x-2)2-2,且m>0,
∴该抛物线开口向上,顶点坐标为(2,-2),对称轴是直线x=2.
由此可知点(2,0)、点(2,-1)、顶点(2,-2)必在此区域内.
①当该抛物线经过点(1,-1)和(3,-1)时,如图,这两个点符合题意.
将(1,-1)代入y=mx2-4mx+4m-2得,-1=m-4m+4m-2,
解得m=1.
此时抛物线解析式为y=x2-4x+2.
当 时, .
∴x轴上的点(1,0)、(2,0)、(3,0)符合题意.
则当m=1时,恰好有 (1,0)、(2,0)、(3,0)、(1,-1)、(3,-1)、(2,-1)、(2,-2)这7个整点符合题意.
∴m≤1.(m的值越大,抛物线的开口越小,m的值越小,抛物线的开口越大).
②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时,如图,这两个点符合题意.
此时x轴上的点 (1,0)、(2,0)、(3,0)也符合题意.
将(0,0)代入y=mx2-4mx+4m-2得到0=0-4m+0-2.解得 .
此时抛物线解析式为 .
当x=1时,得 .
∴点(1,-1)符合题意.
当x=3时,得 .
∴点(3,-1)符合题意.
综上可知:当 时,点(0,0)、(1,0)、(2,0)、(3,0)、(4,0)、(1,-1)、(3,-1)、(2,-2)、(2,-1)都符合题意,共有9个整点符合题意,
∴ 不符合题.
∴ .
综合①②可得:当 时,该函数的图象与x轴所围成的区域(含边界)内有七个整点,
故答案为:B.
【分析】分两种情况:①当该抛物线经过点(1,-1)和(3,-1)时,②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时,再分别求出m的值,即可得到答案。
6.(2021九上·温岭期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1A.4a-2b+c=0
B.当x< 时,y随x增大而增大
C.当x> 时,y随x增大而减小
D.a【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:A、∵图象与x轴的交点为(-2,0),∴当x=-2时,y=4a-2b+c=0,正确;
B、 ∵图象与x轴的另一个交点是(-2,0),且1-,∴当x< 时,y随x增大而增大,正确;
C、∵对称轴x大于且小于0,∴当x>-,图象的增减趋势不确定,错误;
D、∵图象的开口向下,∴a<0,∵x=-=>-,∴<1,∴b>a,∵a<0,∴对称轴x=-<0,∴b<0,∴a故答案为:C.
【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标由一个是(-2,0),则可得出4a-2b+c=0,即可判断A;根据抛物线与x轴的两个交点坐标,得出对称轴x>-,结合图象即可判断B;由于对称轴x大于且小于0,则可得出图象的增减趋势不确定,即可判断C;根据图象开口得出a<0,结合对称轴的位置得出b>a,b<0,从而得出a7.(2022·禹城模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1<x1<2,与y轴的正半轴的交点在(0,2)的下方.下列结论:①a<b<0;②4a+2b+c>0;③2a+c>0;④2a-b+1>0,其中符合题意结论的个数是(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:①由图象开口向下知a<0,
由y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点坐标为(x1,0 ),且1<x1<2,
则该抛物线的对称轴为,
即1,
由a<0,两边都乘以a得:b>a.
∵a<0,对称轴x0,
∴b<0,
∴a<b<0,故符合题意;
②根据题意画大致图象如图所示,
当x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,
故②不符合题意;
③由一元二次方程根与系数的关系知,结合a<0,得2a+c>0,所以结论符合题意,
④由4a-2b+c=0得2a-b,而0<c<2,
∴,
∴-1<2a-b<0,
∴2a-b+1>0,所以结论符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
8.(2021九上·诸暨月考)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,下列结论不正确的是(  )
A.b2>4ac B.abc>0
C.a﹣c<0 D.am2+bm≥a﹣b(m为为任意实数)
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:A、∵抛物线与坐标轴有两个交点,∴△=b2-4ac>0,即b2>4ac,正确;
B、∵抛物线的开口向上,∴a>0,-=-1,∴b>0,c>0,∴abc>0,正确;
C、∵-=-1,∴b=-2a,当x=-1,a-b+c<0,∴-a+c<0,∴a-c>0,错误;
D、当x=m时,y=am2+bm+c,∵y最小=a-b+c,∴am2+bm+c≥a-b+c,即am2+bm≥a﹣b ,正确;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数与系数的关系判断a、b、c的符号,进而判断出abc的符号,根据抛物线与坐标轴的交点个数,结合△=b2-4ac判断A;由对称轴得出b=-2a,代入顶点坐标,结合顶点在x轴下方,即可判断;利用顶点坐标和抛物线上任意点的函数值比较判断D.
9.(2021·宝应模拟)把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+2a,若(m﹣1)a+b+c≤0,则m的最大值是(  )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+2a,
∴原二次函数的顶点为(1,﹣2a),
∴原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣2a=ax2﹣2ax﹣a,
∴b=﹣2a,c=﹣a,
∵(m﹣1)a+b+c≤0,
∴(m﹣1)a﹣2a﹣a≤0,
∵a>0,
∴m﹣1﹣2﹣1≤0,即m≤4,
∴m的最大值为4,
故答案为:D.
【分析】先求出关于x轴对称点的坐标特征,得出原二次函数的顶点(1,﹣2a),即得原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣2a=ax2﹣2ax﹣a,从而得出b=﹣2a,c=﹣a,将其代入(m﹣1)a+b+c≤0中,得出
(m﹣1)a﹣2a﹣a≤0,据此即可求出结论.
10.(2020·西安模拟)将抛物线l1:y=x2+2x+3绕其对称轴上一点P旋转180°,得到一个新抛物线l2,若l1、l2两条抛物线的交点以及它们的顶点构成一个正方形,则P点坐标为(  )
A.(1,3) B.(﹣1,3)
C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换;正方形的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线l1:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,2),
∴抛物线l2:y=﹣(x+1)2+k,顶点为(﹣1,k),
解(x+1)2+2=﹣(x+1)2+k,得x=﹣1± ,
根据题意得,2 =k﹣2,解得k1=4,k2=2(舍去),
∴抛物线l2的顶点为(﹣1,4),
∴P点坐标为(﹣1,3),
故答案为:B.
【分析】由抛物线l1:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,2),得出抛物线l2:y=﹣(x+1)2+k,顶点为(﹣1,k),联立方程求得交点横坐标,根据正方形的性质得出2 =k﹣2,解得k=4,则抛物线l2的顶点为(﹣1,4),正方形的中心即为P点.
二、填空题(每空4分,共24分)
11.(2019九上·天台月考)已知二次函数 ,当b取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”,如图中的实线型抛物线分别是b取三个不同的值时二次函数的图象,它们的顶点在一条抛物线上(图中虚线型抛物线),则这条虚线型抛物线的解析式是    .
【答案】y=1 2x2
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵y=2x2+bx+1=(x+)2+,
的顶点坐标是( ,),
设x= ,y=,
∴b= 4x,
∴y===1 2x2.
∴所求抛物线的解析式为:y=1 2x2.
故答案为:y=1 2x2.
【分析】用含b的代数式表示出抛物线的顶点坐标,然后变形即可得到所求抛物线的解析式.
12.(2021九上·长沙开学考)如图,已知二次函数 (a≠0(的图象,且关于x的一元二次方程 没有实数根,有下列结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确结论的序号有   .
【答案】①③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2 4ac>0,①正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,与y轴交于负半轴,
∴a>0, =1,c<0,
∴b= 2a<0,
∴abc>0,②错误;
∵方程ax2+bx+c m=0没有实数根,
∴m< 3,③正确;
∵a>0,b= 2a,
∴3a+b=a>0,④正确.
故答案为:①③④.
【分析】根据抛物线与x轴的交点个数判断 ① ;由抛物线开口方向判断a的正负性,结合对称轴方程判断b的正负性,根据抛物线与y轴的交点位置判断c的正负性,最后判断abc的正负性,即可判断 ② ;当 二次函数 的图象向上移动多于3个单位时,抛物线与x轴无交点,则得m<-3时, 没有实数根,则可判断③ ;由于b+2a=0,结合a>0,即可判断 ④ .
13.(2021九上·诸暨期末)如图,已知二次函数 的图象与 轴交于不同两点,与 轴的交点在 轴正半轴,它的对称轴为直线 .有以下结论:① ,② ,③若点 和 在该图象上,则 ,④设 , 是方程 的两根,若 ,则 .其中正确的结论是   (填入正确结论的序号).
【答案】③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向下,对称轴在原点的右边,与y轴交于正半轴,
∴a<0, b>0,c>0,
∴abc<0,
∴结论①错误;
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴ ,
∴b=-2a;
∵ c+a+b>0,
∴c-a>0,
∴a-c<0,
∴结论②错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线的开口向下,
∵点 和 在该图象上,
∴ 与x=1的距离比 与x=1的距离远;
∴ ,
∴结论③正确;
∵ , , 是方程 的两根,
当 时, ;
∴ ;
当p=0时,
当p<0时,

∴结论④正确;③④
【分析】利用数形结合思想,从抛物线的开口,与坐标轴的交点,对称轴等方面着手分析判断即可.
14.(2021九上·鄂州期末)已知函数 的图象与函数 的图象恰好有四个交点,则 的取值范围是   .
【答案】
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】当x≥1时,y= ;
当x<1时,y= ;
∴ ,
二图象的交点为(1,-6), y= 的最小值为 ,
画图象如下,
根据图象,可得直线 与 之间的部分有 个交点,
∴b的取值范围为 <b<-6,
故填 <b<-6.
【分析】根据绝对值的意义,分两种情形化简绝对值,后根据图象确定b的范围即可.
15.(2021·庐阳模拟)已知函数 与y轴交于点C,顶点为D.直线 交x轴于点E,点F在直线 上,且橫坐标为4,现在,将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段 总有公共点.抛物线向上最多可以平移   个单位长度,向下最多可以平移   个单位长度.
【答案】36;
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵函数 与y轴交于点C,顶点为D,
∴点C的坐标为(0,4),点D的坐标为(1, ),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
∴ ,
∴ ,
∴直线CD的解析式为 ,
当y=0时, ,
解得x= -8,
∴点E(-8,0),
当x=4时,y= ,
∴点F(4,6),
设最多上移n个单位,此时解析式为 ,
∴当x=-8时, ,
∵抛物线与直线有公共点,
∴y≤0
∴ ≤0,
∴n≤36,
∴抛物线最多上移36个单位,
设向下最多可以平移m个单位,根据题意,得 ,
∴ ,
整理,得 ,
当△=0时,有一个公共点,
∴ ,
解得m= ;
故答案为:36;
【分析】求得直线CD的解析式,根据平移规律,设出平移后的解析式,利用解析式联立方程组,转化为一元二次方程的根的判别式问题,不等式的解集,求解即可
16.(2021九上·东海期末)如图,一段抛物线: ,记为 ,它与x轴交于两点O, ;将 绕 旋转 得到 ,交x轴于 ;将 绕 旋转 得到 ,交x轴于 ,过抛物线 , 顶点的直线与 、 、 围成的如图中的阴影部分,那么该阴影部分的面积为   .
【答案】108
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:
因为函数
所以,对称轴: ,则当 时, ,即 ,由题意知 ,
所以,
由图象可知阴影部分的面积= = 点 到 距离= = =108
故答案为:108.
【分析】由函数 ,求出 ,再得出 , ,利用由图象可知阴影部分的面积= = 点 到 距离,求解即可.
三、解答题(共8题,共66分)
17.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b-2c|,Q=|2a-b|-|3b+2c|,试判断P,Q的大小关系.
【答案】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0.∵ >0,∴b>0,∴2a-b<0.∵ =1,∴b+2a=0.当x=-1时,y=a-b+c<0,∴- b-b+c<0,∴3b-2c>0.∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴P=3b-2c,Q=b-2a-3b-2c=-2a-2b-2c,∴Q-P=-2a-2b-2c-3b+2c=-2a-5b=-4b<0.∴P>Q.
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【分析】根据抛物线的开口向下得出a<0,由抛物线的对称轴在y轴的右侧,知a,b异号,根据抛物线的对称轴直线是1,得出b+2a=0,当x=-1时,y=a-b+c<0,故3b-2c>0,根据抛物线与y轴的正半轴相交,得出c>0,故3b+2c>0,然后根据绝对值的意义,去掉绝对值符号,再按整式加减的方法分别化简P,Q的值,再利用作差法,即可得出P,Q的大小。
18.(2020九上·长乐期中)如图,已知二次函数 图象的顶点为 ,与 轴交于点 ,点 (与顶点 不重合)在该函数的图象上.
(1)当 时,求 的值;
(2)当 时,若点 在第三象限内,结合图象,求当 时,自变量 的取值范围;
(3)作直线 与 轴相交于点 .当点 在 轴下方,且在线段 上时,求 的取值范围.
【答案】(1)解:当 时, .
当 时, ;
(2)解:当 时,将 代入函数解析式
,得 ,
解得 或1.
∵点 在第三象限,
∴ .此时抛物线的对称轴 .
∵ 点坐标为 ,根据抛物线的对称性可知,
当 时, 或 .
∴ 的取值范围为 ;
(3)解:∵点 与点 不重合,
∴ .
当 时, .
∴点 的坐标为 .
当抛物线向右平移时, 逐渐增大,点 沿 轴正方向移动.
当点 与点 重合时, ,解得 或 .
当点 与点 重合时,如图,顶点 也与 , 重合,点 到达最低点.
∴ ,解得 .
当抛物线继续向右平移时,点 不在线段 上.
∴ 点在线段 上时, 的取值范围是: 或 .
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【分析】(1)把m=3代入函数式得出 ,再将x=-1代入函数式即可求出n的值;
(2)当 时,将P点坐标代入函数解析式求解,结合顶点A在第三象限求出m的值,然后根据二次函数图象的性质求出x的范围即可;
(3)首先令x=0,把点B的坐标用含m的代数式表示, 由于当抛物线向右平移时, 逐渐增大,点 沿 轴正方向移动,当点B与点C重合时,当点B与C重合时,分别求出m的值,得出m的最大值和最小值,结合m≠-1,即可确定m的范围.
19.(2022·云南)已知抛物线 经过点(0,2),且与 轴交于A、B两点.设k是抛物线 与 轴交点的横坐标;M是抛物线 的点,常数m>0,S为△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和.
(1)求c的值;
(2)且接写出T的值;
(3)求 的值.
【答案】(1)解:当x=0时,
y=c=2.
(2)解: 由(1)得,抛物线的解析式为 ,
∵当S=m时恰好有三个点M满足S=m,
∴必有一个点M为抛物线的顶点,另外两点的纵坐标和顶点的纵坐标互为相反数,
当x=-=-时,=,
则另外两点的纵坐标为:,

.
(3)解:由题意知:,
∴,
∴,
∴,
∴原式
.
【知识点】完全平方公式及运用;三角形的面积;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)把x=0代入函数式求c即可;
(2)根据当S=m时恰好有三个点M满足S=m,得出必有一个点M为抛物线的顶点,另外两点的纵坐标和顶点的纵坐标互为相反数,依此先求出顶点坐标,则可求出另外两点的纵坐标,再求纵坐标之和,即可解答;
(3)由题意得到,根据配方法求出,,然后将原式变形,最后代值计算即可解答.
20.(2021九上·西安月考)如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请回答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△MBC的面积是4?若存在请求出点M的坐标;若不存在请说明不存在的理由.
【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),
∴ ,
解得,a=﹣1,c=3,
即抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)解:∵物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,
y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,B(﹣1,0),
∴点D的坐标是(1,4),点E的坐标是(1,0),
∴DE=4,BE=2,
∴ ,
即BD的长是 ;
(3)解:在抛物线的对称轴上存在点M,使得△MBC的面积是4.
设点M的坐标为(1,m),
由﹣x2+2x+3=0得x=﹣1或x=3,
即点B的坐标为(﹣1,0),点C的坐标为(3,0),
∴BC=3﹣(﹣1)=4,
∵△MBC的面积是4,
∴ ,
解得,m=±2,
即点M的坐标为(1,2)或(1,﹣2).
【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的图象
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)把抛物线的解析式化成顶点式,求出点D和点E的坐标,从而求出DE和BE的长,然后根据勾股定理求BD长即可;
(3) 设点M的坐标为(1,m), 令y=0,求出抛物线与x轴的交点坐标,从而求出BC长,根据 △MBC的面积是4, 建立关于m的方程求解,即可求出点M的坐标.
21.(2021九上·萧山月考)在平面直角坐标系 中,抛物线 与 轴交于点 ,将点 向右平移 个单位长度,得到点 ,点 在抛物线上。
(1)求点 的坐标 用含 的式子表示 ;
(2)
求抛物线的对称轴;
(3)已知点P( , ), ,若抛物线与线段 恰有一个公共点,结合函数图象,求 的取值范围.
【答案】(1)解:
点 向右平移2个单位长度,得到点 ;
(2)A与B关于对称轴直线 对称,
抛物线对称轴直线 ;
(3)∵对称轴直线 ,


时, 如图 ,
当x=2时,,
当y= 时,= ,
解得x=0或2,
观察图象可知,线段PQ与抛物线无交点;
②若a<0时,
当y=2时,2= ,
解得:x=或,
如图,
当≤2时,
观察函数图象可知:a≤时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点,
综上,a的取值范围是:a≤.
【知识点】一次函数图象与几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)根据坐标平移的特点,即上加下减,左减右加,求B点坐标即可;
(2)由于A、B两点的纵坐标相等,根据中点坐标公式可得抛物线的对称轴表达式;
(3)根据对称轴直线x=-1,求出a与b的关系式,则可得出 , 然后分两种情况讨论,即 时, 时,先分别画出图象的草图,用数形结合的方法分析求解即可.
22.(2022九上·惠水期中)
(1)如图所示分别是二次函数与的图象.用“”或“”填空:   ,   .
(2)在本学期我们已经学习了一元二次方程的三种解法,他们分别是配方法、公式法和因式分解法,请从下列一元二次方程中任选两个,并解这两个方程.
①;
②;
③;
④.
【答案】(1)>;<
(2)解:利用因式分解法:,


或,
,;
利用开平方法:,


或,
,;
利用公式法:;
,,,


,;
利用因式分解法:,

或,
,.
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;公式法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:(1)由抛物线开口方向可以判定,,

由抛物线与轴交点可以判断,,

故答案为:,;
【分析】(1)由抛物线开口方向可确定a、a'的符号,由抛物线与轴交点的位置可确定c、c'的符号;
(2)选①:利用因式分解法解方程即可;选②:利用直接开平方法解方程即可;选③利用公式法法解方程即可;选④:利用因式分解法解方程即可.
23.(2021九上·硚口月考)抛物线C:y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D在第四象限的抛物线C上,将绒段DB绕点D逆时针旋转90°,得到线段DE,当点E恰好落在y轴上时,求点D的坐标;
(3)如图2,已知点P(0,-2),将抛物线C向左平移1个单位长度﹐向上平移4个单位长度,得到抛物线C1.直线y=kx+2(k>0)交抛物线C1于M,N两点(M在N的左边),直线NP交抛物线C1于另-点Q,求证:点M与点Q关于y轴对称.
【答案】(1)解:设抛物线的解析式为,
∴,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图所示,过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥y轴于H,
∴∠DHO=∠DGB=∠DGO=∠GOH=90°,
∴四边形OHDG是矩形,
∴∠GDH=90°,
∴∠HDE+∠GDE=90°
∵∠EDB=∠EDG+∠BDG=90°,
∴∠HDE=∠GDB,
∵DE=DB,
∴△HDE≌△GDB(AAS),
∴DG=DH,
设,
∴,,
∴即,
解得或(舍去)
∴;
(3)解:
由题意得:平移后的抛物线的解析式为,
设,,,
联立整理得,

设直线PN的解析式为,
联立整理得,
∴,
∴,
∵,
∴即,
∴,
∴,,
∴点M与点Q关于y轴对称.
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式;矩形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由题意可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3)=ax2+2ax-3a=ax2+bx-3,则-3a=-3,b=2a,联立求出a、b的值,据此可得抛物线的解析式;
(2)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥y轴于H,则四边形OHDG是矩形,∠GDH=90°,根据同角的余角相等可得∠HDE=∠GDB,证明△HDE≌△GDB,得到DG=DH,设D(m,m2-2m-3),表示出DG、DH,根据DG=DH可得m的值,据此可得点D的坐标;
(3)由题意得:平移后的抛物线C1的解析式为y=x2,设N(n,n2),M(m,m2),Q(q,q2),联立直线与抛物线解析式并结合根与系数的关系可得mn=-2,设直线PN的解析式为y=tx-2,同理可得qn=2,则mn+qn=n(m+q)=0,推出m+q=0,则m2=q2,M(m,m2),Q(-m,m2),据此解答.
24.(2023·宁波模拟)如图,已知二次函数的图象经过点,点。
(1)求二次函数的表达式和顶点坐标。
(2)点在该二次函数图象上,当时,求n的值。
(3)已知,,若将该二次函数的图象向上平移k(k>0)个单位后与线段AB有交点,请结合图象,直接写出k的取值范围。
【答案】(1)解:将点,代入
得,解得,
∴二次函数解析式为
∴二次函数的顶点坐标为
(2)解:当时,点P(4,n),
∴-16+16-2=n
解之:n=-2
(3)解:当x=0时y=-2,抛物线与y轴的交点为(0,-2),
∵将该二次函数的图象向上平移k(k>0)个单位后与线段AB有交点,
设平移后的函数解析式为y=-(x-2)2+2+k,
当顶点在线段AB上时,抛物线的顶点为(2,3),
∴2+k=3,
解之:k=1;
当平移后的抛物线经过点A时,
-4+2+k=3,
解之:k=5
∴k的取值范围为1≤k≤5
【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【分析】(1)将点(-1,-7)和点(3,-1)分别代入函数解析式,可得到关于a,b的方程组,解方程组求出a,b的值,可得到函数解析式,再将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标.
(2)将点P的坐标代入函数解析式,可求出n的值.
(3)由当x=0时y=-2,抛物线与y轴的交点为(0,-2),利用二次函数图象平移的性质,可知平移后的函数解析式为y=-(x-2)2+2+k,当顶点在线段AB上时,抛物线的顶点为(2,3),代入可得到k的值;当平移后的抛物线经过点A时,将点A的坐标代入平移后的函数解析式,可求出k的值,即可得到k的取值范围.
1 / 12023年浙教版数学九年级上册1.2 二次函数的图象 同步测试(培优版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2017九上·顺义月考)函数y=ax2与y=ax+b(a>0,b>0)在同一坐标系中的大致图象是(  )
A. B.
C. D.
2.(2019九上·辽源期末)已知函数 ,则使y=k成立的x值恰好有三个,则k的值为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2019·霞山模拟)如图,在正方形ABCD中,AB= ,P为对角线AC上的动点,PQ⊥AC交折线A﹣D﹣C于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x的函数图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2022·巴中)函数的图象是由函数的图象轴上方部分不变,下方部分沿轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是(  )
① ;②;③;④将图象向上平移1个单位后与直线有3个交点.
A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④
5.(2022·石城模拟)若平面直角坐标系内的点 满足横、纵坐标都为整数,则把点 叫做“整点”.例如: 、 都是“整点”.抛物线 与 轴交于A、 两点,若该抛物线在A、 之间的部分与线段 所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,则 的取值范围是(  )
A. B. C. D.
6.(2021九上·温岭期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1A.4a-2b+c=0
B.当x< 时,y随x增大而增大
C.当x> 时,y随x增大而减小
D.a7.(2022·禹城模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点(-2,0)、(x1,0),且1<x1<2,与y轴的正半轴的交点在(0,2)的下方.下列结论:①a<b<0;②4a+2b+c>0;③2a+c>0;④2a-b+1>0,其中符合题意结论的个数是(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(2021九上·诸暨月考)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,下列结论不正确的是(  )
A.b2>4ac B.abc>0
C.a﹣c<0 D.am2+bm≥a﹣b(m为为任意实数)
9.(2021·宝应模拟)把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+2a,若(m﹣1)a+b+c≤0,则m的最大值是(  )
A.0 B.1 C.2 D.4
10.(2020·西安模拟)将抛物线l1:y=x2+2x+3绕其对称轴上一点P旋转180°,得到一个新抛物线l2,若l1、l2两条抛物线的交点以及它们的顶点构成一个正方形,则P点坐标为(  )
A.(1,3) B.(﹣1,3)
C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
二、填空题(每空4分,共24分)
11.(2019九上·天台月考)已知二次函数 ,当b取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”,如图中的实线型抛物线分别是b取三个不同的值时二次函数的图象,它们的顶点在一条抛物线上(图中虚线型抛物线),则这条虚线型抛物线的解析式是    .
12.(2021九上·长沙开学考)如图,已知二次函数 (a≠0(的图象,且关于x的一元二次方程 没有实数根,有下列结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确结论的序号有   .
13.(2021九上·诸暨期末)如图,已知二次函数 的图象与 轴交于不同两点,与 轴的交点在 轴正半轴,它的对称轴为直线 .有以下结论:① ,② ,③若点 和 在该图象上,则 ,④设 , 是方程 的两根,若 ,则 .其中正确的结论是   (填入正确结论的序号).
14.(2021九上·鄂州期末)已知函数 的图象与函数 的图象恰好有四个交点,则 的取值范围是   .
15.(2021·庐阳模拟)已知函数 与y轴交于点C,顶点为D.直线 交x轴于点E,点F在直线 上,且橫坐标为4,现在,将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段 总有公共点.抛物线向上最多可以平移   个单位长度,向下最多可以平移   个单位长度.
16.(2021九上·东海期末)如图,一段抛物线: ,记为 ,它与x轴交于两点O, ;将 绕 旋转 得到 ,交x轴于 ;将 绕 旋转 得到 ,交x轴于 ,过抛物线 , 顶点的直线与 、 、 围成的如图中的阴影部分,那么该阴影部分的面积为   .
三、解答题(共8题,共66分)
17.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b-2c|,Q=|2a-b|-|3b+2c|,试判断P,Q的大小关系.
18.(2020九上·长乐期中)如图,已知二次函数 图象的顶点为 ,与 轴交于点 ,点 (与顶点 不重合)在该函数的图象上.
(1)当 时,求 的值;
(2)当 时,若点 在第三象限内,结合图象,求当 时,自变量 的取值范围;
(3)作直线 与 轴相交于点 .当点 在 轴下方,且在线段 上时,求 的取值范围.
19.(2022·云南)已知抛物线 经过点(0,2),且与 轴交于A、B两点.设k是抛物线 与 轴交点的横坐标;M是抛物线 的点,常数m>0,S为△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和.
(1)求c的值;
(2)且接写出T的值;
(3)求 的值.
20.(2021九上·西安月考)如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请回答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△MBC的面积是4?若存在请求出点M的坐标;若不存在请说明不存在的理由.
21.(2021九上·萧山月考)在平面直角坐标系 中,抛物线 与 轴交于点 ,将点 向右平移 个单位长度,得到点 ,点 在抛物线上。
(1)求点 的坐标 用含 的式子表示 ;
(2)
求抛物线的对称轴;
(3)已知点P( , ), ,若抛物线与线段 恰有一个公共点,结合函数图象,求 的取值范围.
22.(2022九上·惠水期中)
(1)如图所示分别是二次函数与的图象.用“”或“”填空:   ,   .
(2)在本学期我们已经学习了一元二次方程的三种解法,他们分别是配方法、公式法和因式分解法,请从下列一元二次方程中任选两个,并解这两个方程.
①;
②;
③;
④.
23.(2021九上·硚口月考)抛物线C:y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D在第四象限的抛物线C上,将绒段DB绕点D逆时针旋转90°,得到线段DE,当点E恰好落在y轴上时,求点D的坐标;
(3)如图2,已知点P(0,-2),将抛物线C向左平移1个单位长度﹐向上平移4个单位长度,得到抛物线C1.直线y=kx+2(k>0)交抛物线C1于M,N两点(M在N的左边),直线NP交抛物线C1于另-点Q,求证:点M与点Q关于y轴对称.
24.(2023·宁波模拟)如图,已知二次函数的图象经过点,点。
(1)求二次函数的表达式和顶点坐标。
(2)点在该二次函数图象上,当时,求n的值。
(3)已知,,若将该二次函数的图象向上平移k(k>0)个单位后与线段AB有交点,请结合图象,直接写出k的取值范围。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系;二次函数y=ax^2的图象
【解析】【解答】∵a>0,b>0,
∴二次函数y=ax2的图像是开口向上,经过原点(0,0),且以y轴为对称轴的抛物线;一次函数y=ax+b的图像经过一、二、三三个象限的直线.
故答案为:C.
【分析】先由a>0,那么抛物线开口向上可排除B,D,根据A,C可知抛物线过点(0,0),且以y轴为对称轴的抛物线,从而可求得一次函数所在象限.
2.【答案】D
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】如图:
利用顶点式及取值范围,可画出函数图象会发现:当x=3时,y=k成立的x值恰好有三个,此时y= ,则k的值为3。
【分析】利用顶点式及取值范围,可画出函数图象,从而得出x=3时满足题意,进而解得k。
3.【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵在正方形ABCD中, AB= ,
∴AC=4,AD=DC= ,∠DAP=∠DCA=45o,
当点Q在AD上时,PA=PQ,
∴DP=AP=x,
∴S= ;
当点Q在DC上时,PC=PQ
CP=4-x,
∴S= ;
所以该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下,
故答案为:B.
【分析】分点Q在AD和DC上讨论,分别写出两种情况的一元二次函数表达式,再根据函数图象的开口方向可得答案
4.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:由函数图象可得:与x轴交点的横坐标为-1和3,
∴对称轴为,即,
∴整理得:,故①正确;
∵与y轴的交点坐标为(0,3),
可知,开口向上,图中函数图象是由原函数下方部分沿轴向上翻折而成,
∴c=-3,故②错误;
∵中a>0,,
∴b<0,
又∵c=-3<0,
∴,故③正确;
设抛物线的解析式为,
代入(0,3)得:,
解得:a=-1,
∴,
∴顶点坐标为(1,4),
∵点(1,4)向上平移1个单位后的坐标为(1,5),
∴将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点,故④正确;
故答案为:D.
【分析】根据图象与x轴的交点的横坐标可得对称轴,结合对称轴方程可判断①;由图象可得y=ax2+bx+c(a>0)的开口向上,图中函数图象是由原函数下方部分沿x轴向上翻折而成,求出c的值,进而判断②;根据对称轴为直线x=1可得b<0,根据c=-3<0可判断③;设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将(0,3)代入求出a的值,得到抛物线的解析式以及顶点坐标,进而判断④.
5.【答案】B
【知识点】通过函数图象获取信息并解决问题;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】∵y=mx2-4mx+4m-2=m(x-2)2-2,且m>0,
∴该抛物线开口向上,顶点坐标为(2,-2),对称轴是直线x=2.
由此可知点(2,0)、点(2,-1)、顶点(2,-2)必在此区域内.
①当该抛物线经过点(1,-1)和(3,-1)时,如图,这两个点符合题意.
将(1,-1)代入y=mx2-4mx+4m-2得,-1=m-4m+4m-2,
解得m=1.
此时抛物线解析式为y=x2-4x+2.
当 时, .
∴x轴上的点(1,0)、(2,0)、(3,0)符合题意.
则当m=1时,恰好有 (1,0)、(2,0)、(3,0)、(1,-1)、(3,-1)、(2,-1)、(2,-2)这7个整点符合题意.
∴m≤1.(m的值越大,抛物线的开口越小,m的值越小,抛物线的开口越大).
②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时,如图,这两个点符合题意.
此时x轴上的点 (1,0)、(2,0)、(3,0)也符合题意.
将(0,0)代入y=mx2-4mx+4m-2得到0=0-4m+0-2.解得 .
此时抛物线解析式为 .
当x=1时,得 .
∴点(1,-1)符合题意.
当x=3时,得 .
∴点(3,-1)符合题意.
综上可知:当 时,点(0,0)、(1,0)、(2,0)、(3,0)、(4,0)、(1,-1)、(3,-1)、(2,-2)、(2,-1)都符合题意,共有9个整点符合题意,
∴ 不符合题.
∴ .
综合①②可得:当 时,该函数的图象与x轴所围成的区域(含边界)内有七个整点,
故答案为:B.
【分析】分两种情况:①当该抛物线经过点(1,-1)和(3,-1)时,②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时,再分别求出m的值,即可得到答案。
6.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:A、∵图象与x轴的交点为(-2,0),∴当x=-2时,y=4a-2b+c=0,正确;
B、 ∵图象与x轴的另一个交点是(-2,0),且1-,∴当x< 时,y随x增大而增大,正确;
C、∵对称轴x大于且小于0,∴当x>-,图象的增减趋势不确定,错误;
D、∵图象的开口向下,∴a<0,∵x=-=>-,∴<1,∴b>a,∵a<0,∴对称轴x=-<0,∴b<0,∴a故答案为:C.
【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标由一个是(-2,0),则可得出4a-2b+c=0,即可判断A;根据抛物线与x轴的两个交点坐标,得出对称轴x>-,结合图象即可判断B;由于对称轴x大于且小于0,则可得出图象的增减趋势不确定,即可判断C;根据图象开口得出a<0,结合对称轴的位置得出b>a,b<0,从而得出a7.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:①由图象开口向下知a<0,
由y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点坐标为(x1,0 ),且1<x1<2,
则该抛物线的对称轴为,
即1,
由a<0,两边都乘以a得:b>a.
∵a<0,对称轴x0,
∴b<0,
∴a<b<0,故符合题意;
②根据题意画大致图象如图所示,
当x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,
故②不符合题意;
③由一元二次方程根与系数的关系知,结合a<0,得2a+c>0,所以结论符合题意,
④由4a-2b+c=0得2a-b,而0<c<2,
∴,
∴-1<2a-b<0,
∴2a-b+1>0,所以结论符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:A、∵抛物线与坐标轴有两个交点,∴△=b2-4ac>0,即b2>4ac,正确;
B、∵抛物线的开口向上,∴a>0,-=-1,∴b>0,c>0,∴abc>0,正确;
C、∵-=-1,∴b=-2a,当x=-1,a-b+c<0,∴-a+c<0,∴a-c>0,错误;
D、当x=m时,y=am2+bm+c,∵y最小=a-b+c,∴am2+bm+c≥a-b+c,即am2+bm≥a﹣b ,正确;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数与系数的关系判断a、b、c的符号,进而判断出abc的符号,根据抛物线与坐标轴的交点个数,结合△=b2-4ac判断A;由对称轴得出b=-2a,代入顶点坐标,结合顶点在x轴下方,即可判断;利用顶点坐标和抛物线上任意点的函数值比较判断D.
9.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+2a,
∴原二次函数的顶点为(1,﹣2a),
∴原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣2a=ax2﹣2ax﹣a,
∴b=﹣2a,c=﹣a,
∵(m﹣1)a+b+c≤0,
∴(m﹣1)a﹣2a﹣a≤0,
∵a>0,
∴m﹣1﹣2﹣1≤0,即m≤4,
∴m的最大值为4,
故答案为:D.
【分析】先求出关于x轴对称点的坐标特征,得出原二次函数的顶点(1,﹣2a),即得原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣2a=ax2﹣2ax﹣a,从而得出b=﹣2a,c=﹣a,将其代入(m﹣1)a+b+c≤0中,得出
(m﹣1)a﹣2a﹣a≤0,据此即可求出结论.
10.【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换;正方形的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线l1:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,2),
∴抛物线l2:y=﹣(x+1)2+k,顶点为(﹣1,k),
解(x+1)2+2=﹣(x+1)2+k,得x=﹣1± ,
根据题意得,2 =k﹣2,解得k1=4,k2=2(舍去),
∴抛物线l2的顶点为(﹣1,4),
∴P点坐标为(﹣1,3),
故答案为:B.
【分析】由抛物线l1:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,2),得出抛物线l2:y=﹣(x+1)2+k,顶点为(﹣1,k),联立方程求得交点横坐标,根据正方形的性质得出2 =k﹣2,解得k=4,则抛物线l2的顶点为(﹣1,4),正方形的中心即为P点.
11.【答案】y=1 2x2
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵y=2x2+bx+1=(x+)2+,
的顶点坐标是( ,),
设x= ,y=,
∴b= 4x,
∴y===1 2x2.
∴所求抛物线的解析式为:y=1 2x2.
故答案为:y=1 2x2.
【分析】用含b的代数式表示出抛物线的顶点坐标,然后变形即可得到所求抛物线的解析式.
12.【答案】①③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2 4ac>0,①正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,与y轴交于负半轴,
∴a>0, =1,c<0,
∴b= 2a<0,
∴abc>0,②错误;
∵方程ax2+bx+c m=0没有实数根,
∴m< 3,③正确;
∵a>0,b= 2a,
∴3a+b=a>0,④正确.
故答案为:①③④.
【分析】根据抛物线与x轴的交点个数判断 ① ;由抛物线开口方向判断a的正负性,结合对称轴方程判断b的正负性,根据抛物线与y轴的交点位置判断c的正负性,最后判断abc的正负性,即可判断 ② ;当 二次函数 的图象向上移动多于3个单位时,抛物线与x轴无交点,则得m<-3时, 没有实数根,则可判断③ ;由于b+2a=0,结合a>0,即可判断 ④ .
13.【答案】③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向下,对称轴在原点的右边,与y轴交于正半轴,
∴a<0, b>0,c>0,
∴abc<0,
∴结论①错误;
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴ ,
∴b=-2a;
∵ c+a+b>0,
∴c-a>0,
∴a-c<0,
∴结论②错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线的开口向下,
∵点 和 在该图象上,
∴ 与x=1的距离比 与x=1的距离远;
∴ ,
∴结论③正确;
∵ , , 是方程 的两根,
当 时, ;
∴ ;
当p=0时,
当p<0时,

∴结论④正确;③④
【分析】利用数形结合思想,从抛物线的开口,与坐标轴的交点,对称轴等方面着手分析判断即可.
14.【答案】
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【解答】当x≥1时,y= ;
当x<1时,y= ;
∴ ,
二图象的交点为(1,-6), y= 的最小值为 ,
画图象如下,
根据图象,可得直线 与 之间的部分有 个交点,
∴b的取值范围为 <b<-6,
故填 <b<-6.
【分析】根据绝对值的意义,分两种情形化简绝对值,后根据图象确定b的范围即可.
15.【答案】36;
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵函数 与y轴交于点C,顶点为D,
∴点C的坐标为(0,4),点D的坐标为(1, ),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
∴ ,
∴ ,
∴直线CD的解析式为 ,
当y=0时, ,
解得x= -8,
∴点E(-8,0),
当x=4时,y= ,
∴点F(4,6),
设最多上移n个单位,此时解析式为 ,
∴当x=-8时, ,
∵抛物线与直线有公共点,
∴y≤0
∴ ≤0,
∴n≤36,
∴抛物线最多上移36个单位,
设向下最多可以平移m个单位,根据题意,得 ,
∴ ,
整理,得 ,
当△=0时,有一个公共点,
∴ ,
解得m= ;
故答案为:36;
【分析】求得直线CD的解析式,根据平移规律,设出平移后的解析式,利用解析式联立方程组,转化为一元二次方程的根的判别式问题,不等式的解集,求解即可
16.【答案】108
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:
因为函数
所以,对称轴: ,则当 时, ,即 ,由题意知 ,
所以,
由图象可知阴影部分的面积= = 点 到 距离= = =108
故答案为:108.
【分析】由函数 ,求出 ,再得出 , ,利用由图象可知阴影部分的面积= = 点 到 距离,求解即可.
17.【答案】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0.∵ >0,∴b>0,∴2a-b<0.∵ =1,∴b+2a=0.当x=-1时,y=a-b+c<0,∴- b-b+c<0,∴3b-2c>0.∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴P=3b-2c,Q=b-2a-3b-2c=-2a-2b-2c,∴Q-P=-2a-2b-2c-3b+2c=-2a-5b=-4b<0.∴P>Q.
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【分析】根据抛物线的开口向下得出a<0,由抛物线的对称轴在y轴的右侧,知a,b异号,根据抛物线的对称轴直线是1,得出b+2a=0,当x=-1时,y=a-b+c<0,故3b-2c>0,根据抛物线与y轴的正半轴相交,得出c>0,故3b+2c>0,然后根据绝对值的意义,去掉绝对值符号,再按整式加减的方法分别化简P,Q的值,再利用作差法,即可得出P,Q的大小。
18.【答案】(1)解:当 时, .
当 时, ;
(2)解:当 时,将 代入函数解析式
,得 ,
解得 或1.
∵点 在第三象限,
∴ .此时抛物线的对称轴 .
∵ 点坐标为 ,根据抛物线的对称性可知,
当 时, 或 .
∴ 的取值范围为 ;
(3)解:∵点 与点 不重合,
∴ .
当 时, .
∴点 的坐标为 .
当抛物线向右平移时, 逐渐增大,点 沿 轴正方向移动.
当点 与点 重合时, ,解得 或 .
当点 与点 重合时,如图,顶点 也与 , 重合,点 到达最低点.
∴ ,解得 .
当抛物线继续向右平移时,点 不在线段 上.
∴ 点在线段 上时, 的取值范围是: 或 .
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【分析】(1)把m=3代入函数式得出 ,再将x=-1代入函数式即可求出n的值;
(2)当 时,将P点坐标代入函数解析式求解,结合顶点A在第三象限求出m的值,然后根据二次函数图象的性质求出x的范围即可;
(3)首先令x=0,把点B的坐标用含m的代数式表示, 由于当抛物线向右平移时, 逐渐增大,点 沿 轴正方向移动,当点B与点C重合时,当点B与C重合时,分别求出m的值,得出m的最大值和最小值,结合m≠-1,即可确定m的范围.
19.【答案】(1)解:当x=0时,
y=c=2.
(2)解: 由(1)得,抛物线的解析式为 ,
∵当S=m时恰好有三个点M满足S=m,
∴必有一个点M为抛物线的顶点,另外两点的纵坐标和顶点的纵坐标互为相反数,
当x=-=-时,=,
则另外两点的纵坐标为:,

.
(3)解:由题意知:,
∴,
∴,
∴,
∴原式
.
【知识点】完全平方公式及运用;三角形的面积;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)把x=0代入函数式求c即可;
(2)根据当S=m时恰好有三个点M满足S=m,得出必有一个点M为抛物线的顶点,另外两点的纵坐标和顶点的纵坐标互为相反数,依此先求出顶点坐标,则可求出另外两点的纵坐标,再求纵坐标之和,即可解答;
(3)由题意得到,根据配方法求出,,然后将原式变形,最后代值计算即可解答.
20.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),
∴ ,
解得,a=﹣1,c=3,
即抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)解:∵物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,
y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,B(﹣1,0),
∴点D的坐标是(1,4),点E的坐标是(1,0),
∴DE=4,BE=2,
∴ ,
即BD的长是 ;
(3)解:在抛物线的对称轴上存在点M,使得△MBC的面积是4.
设点M的坐标为(1,m),
由﹣x2+2x+3=0得x=﹣1或x=3,
即点B的坐标为(﹣1,0),点C的坐标为(3,0),
∴BC=3﹣(﹣1)=4,
∵△MBC的面积是4,
∴ ,
解得,m=±2,
即点M的坐标为(1,2)或(1,﹣2).
【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的图象
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)把抛物线的解析式化成顶点式,求出点D和点E的坐标,从而求出DE和BE的长,然后根据勾股定理求BD长即可;
(3) 设点M的坐标为(1,m), 令y=0,求出抛物线与x轴的交点坐标,从而求出BC长,根据 △MBC的面积是4, 建立关于m的方程求解,即可求出点M的坐标.
21.【答案】(1)解:
点 向右平移2个单位长度,得到点 ;
(2)A与B关于对称轴直线 对称,
抛物线对称轴直线 ;
(3)∵对称轴直线 ,


时, 如图 ,
当x=2时,,
当y= 时,= ,
解得x=0或2,
观察图象可知,线段PQ与抛物线无交点;
②若a<0时,
当y=2时,2= ,
解得:x=或,
如图,
当≤2时,
观察函数图象可知:a≤时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点,
综上,a的取值范围是:a≤.
【知识点】一次函数图象与几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)根据坐标平移的特点,即上加下减,左减右加,求B点坐标即可;
(2)由于A、B两点的纵坐标相等,根据中点坐标公式可得抛物线的对称轴表达式;
(3)根据对称轴直线x=-1,求出a与b的关系式,则可得出 , 然后分两种情况讨论,即 时, 时,先分别画出图象的草图,用数形结合的方法分析求解即可.
22.【答案】(1)>;<
(2)解:利用因式分解法:,


或,
,;
利用开平方法:,


或,
,;
利用公式法:;
,,,


,;
利用因式分解法:,

或,
,.
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;公式法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:(1)由抛物线开口方向可以判定,,

由抛物线与轴交点可以判断,,

故答案为:,;
【分析】(1)由抛物线开口方向可确定a、a'的符号,由抛物线与轴交点的位置可确定c、c'的符号;
(2)选①:利用因式分解法解方程即可;选②:利用直接开平方法解方程即可;选③利用公式法法解方程即可;选④:利用因式分解法解方程即可.
23.【答案】(1)解:设抛物线的解析式为,
∴,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图所示,过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥y轴于H,
∴∠DHO=∠DGB=∠DGO=∠GOH=90°,
∴四边形OHDG是矩形,
∴∠GDH=90°,
∴∠HDE+∠GDE=90°
∵∠EDB=∠EDG+∠BDG=90°,
∴∠HDE=∠GDB,
∵DE=DB,
∴△HDE≌△GDB(AAS),
∴DG=DH,
设,
∴,,
∴即,
解得或(舍去)
∴;
(3)解:
由题意得:平移后的抛物线的解析式为,
设,,,
联立整理得,

设直线PN的解析式为,
联立整理得,
∴,
∴,
∵,
∴即,
∴,
∴,,
∴点M与点Q关于y轴对称.
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式;矩形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由题意可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3)=ax2+2ax-3a=ax2+bx-3,则-3a=-3,b=2a,联立求出a、b的值,据此可得抛物线的解析式;
(2)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥y轴于H,则四边形OHDG是矩形,∠GDH=90°,根据同角的余角相等可得∠HDE=∠GDB,证明△HDE≌△GDB,得到DG=DH,设D(m,m2-2m-3),表示出DG、DH,根据DG=DH可得m的值,据此可得点D的坐标;
(3)由题意得:平移后的抛物线C1的解析式为y=x2,设N(n,n2),M(m,m2),Q(q,q2),联立直线与抛物线解析式并结合根与系数的关系可得mn=-2,设直线PN的解析式为y=tx-2,同理可得qn=2,则mn+qn=n(m+q)=0,推出m+q=0,则m2=q2,M(m,m2),Q(-m,m2),据此解答.
24.【答案】(1)解:将点,代入
得,解得,
∴二次函数解析式为
∴二次函数的顶点坐标为
(2)解:当时,点P(4,n),
∴-16+16-2=n
解之:n=-2
(3)解:当x=0时y=-2,抛物线与y轴的交点为(0,-2),
∵将该二次函数的图象向上平移k(k>0)个单位后与线段AB有交点,
设平移后的函数解析式为y=-(x-2)2+2+k,
当顶点在线段AB上时,抛物线的顶点为(2,3),
∴2+k=3,
解之:k=1;
当平移后的抛物线经过点A时,
-4+2+k=3,
解之:k=5
∴k的取值范围为1≤k≤5
【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【分析】(1)将点(-1,-7)和点(3,-1)分别代入函数解析式,可得到关于a,b的方程组,解方程组求出a,b的值,可得到函数解析式,再将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标.
(2)将点P的坐标代入函数解析式,可求出n的值.
(3)由当x=0时y=-2,抛物线与y轴的交点为(0,-2),利用二次函数图象平移的性质,可知平移后的函数解析式为y=-(x-2)2+2+k,当顶点在线段AB上时,抛物线的顶点为(2,3),代入可得到k的值;当平移后的抛物线经过点A时,将点A的坐标代入平移后的函数解析式,可求出k的值,即可得到k的取值范围.
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