【精品解析】2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(提高版)

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名称 【精品解析】2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(提高版)
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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 06:58:28

文档简介

2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(提高版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2022九上·宁波期中)对于二次函数的图象,下列说法错误的是(  )
A.开口向上
B.与x轴有两个交点
C.抛物线的顶点坐标是(2,-5)
D.当x≥2时,y随x的增大而减小
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、∵二次函数中,a=1,则a>0,
∴抛物线开口向上,故此选项正确,不符合题意;
B、当y=0时,,
对于方程来说,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根,则二次函数的图象
与x轴有两个交点,故此选项正确,不符合题意;
C、∵=,
∴抛物线的顶点坐标是(2,-5),故此选项正确,不符合题意;
D、∵=,
∴抛物线的对称轴是x=2,
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴当x≥2时,y随x的增大而增大,故此选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】由抛物线的二次项系数a=1>0,可知函数图象开口向上,据此判断A;令抛物线解析式中的y=0求出对应一元二次方程根的判别式b2-4ac的值,由判别式的值>0可知方程有两个不相等的实数根,进而即可得出抛物线与x轴有两个不同的交点,据此判断B;将抛物线的解析式配成顶点式,可得其顶点坐标,据此判断C;由于抛物线的开口向上,在对称轴左侧,y随x的增大而减小,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,据此可判断D.
2.(2022九上·定海期中)已知满足,且,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质;加减消元法解二元一次方程组
【解析】【解答】解:,
得:,

得:,

∴,
∴,
如图:
当时,,
当时,t有最小值3,
当,,
∵,
∴,
故答案为:B.
【分析】将所给方程组的两个方程相加可得x=2m+2,将方程组中的两个方程相减可得y=m+1,据此可得x=2y,将其代入所给的函数关系式可得t与y的函数关系式,将其配成顶点式,然后分别取y=-1,y=1与y=三个界点值算出对应的t的值,即可得出答案.
3.(2022九上·舟山月考)二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,则下列结论:①;②;③;④;⑤(m为实数).正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向上,与y的交点在负半轴,对称轴为直线x=-=1,
∴a>0,b=-2a<0,c<0,
∴abc>0,故①正确;
当x=-1时,y=a+c-b>0,故②正确;
当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
∵b=-2a,a+c-b>0,
∴3a+c>0,故④正确;
∵当x=1时,y有最小值,最小值为a+b+c,
∴a+b+c≤am2+bm+c,
∴a+b≤m(am+b),故⑤正确;
∴正确的有4个.
故答案为:D.
【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴,与y轴的交点坐标,确定a,b,c的符号,即可判断①正确;根据当x=-1和x=4时y的值,即可判断②正确,③错误;根据b=-2a,a+c-b>0,得出3a+c>0,即可判断④正确;根据抛物线有最小值为a+b+c,即可判断④正确;
4.(2022九上·淳安期中)已知二次函数y=x2-2x-3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是(  )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴对称轴x=1,顶点坐标为(1,-4),
当y=0时,(x-1)2-4=0,
解得x=-1或x=3,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为:(-1,0),(3,0),
∴当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y2<y1<y3,
故答案为:D.
【分析】根据抛物线的解析式可得对称轴x=1,顶点坐标为(1,-4),令y=0,求出x的值,可得抛物线与x轴的两个交点坐标,据此进行比较.
5.(2022九上·拱墅期中)抛物线(a、b为常数,且)上有两点,.若,则下列结论正确的是(  )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【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的性质
【解析】【解答】解:抛物线y=ax2+b的对称轴是y轴,当a>0时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
由题意知,在其图象上有两点,,若,则,
故答案为:C.
【分析】由于抛物线解析式中一次项系数为0,故对称轴直线是y轴,当a>0时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,当a<0时,抛物线开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,据此判断即可得出答案.
6.(2022九上·义乌期中)已知,点,在抛物线上,若,存在一个正数m,当时,都有,则m的取值范围是(  )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线解析式为,
∴对称轴为,由二次函数的对称性可知,
当和时,函数值y相等,
当和时,函数值y相等,
即当满足和的函数值相同,
当,存在一个正数m,当时,都有,
∴或,解得或;
故答案为:D.
【分析】首先根据抛物线的对称轴直线公式求出抛物线的对称轴直线,进而根据抛物线的对称性得
当和时,函数值y相等,当和时,函数值y相等,即当满足和的函数值相同,据此结合题意可得或,求解即可.
7.(2022九上·北仑期中)当-2≤x≤1时,关于x的二次函数y=-(x-m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为(  )
A.2 B.2或 C.2或或- D.2或或-
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:当m<-2,x=-2时,y最大=-(-2-m)2+m2+1=4,解得m=-(舍),
当-2≤m≤1,x=m时,y最大=m2+1=4,解得m=-;
当m>1,x=1时,y最大=-(1-m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述:m的值为-或2,
故答案为:B.
【分析】二次函数的对称轴为直线x=m,再分m<-2,-2≤m≤1和m>1三种情况,然后根据二次函数的增减性及最大值为4分布建立方程并解之即可.
8.(2022九上·杭州开学考)已知二次函数y=x2﹣2x+3,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是(  )
A.有最大值11,有最小值3 B.有最大值11,有最小值2
C.有最大值3,有最小值2 D.有最大值3,有最小值1
【答案】B
【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】解:y=x2﹣2x+3=(x-1)2+2,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴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,
∴ 当1≤x≤2 时,
x=2时y的值最大为y=(2-1)2+2=3,当x=1时最小值为2;
当-2≤x≤1时,
当x=-2时y的值最大为y=(-2-1)2+2=11;
∴有最大值11,有最小值2.
故答案为:B.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的对称轴,再利用二次函数的对称性可知当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,同时可得到当x=1时函数的最小值为2;再分别求出当-2≤x≤1时和 当1≤x≤2 时函数的最大值,综上所述可得到函数的最大值.
9.(2021九上·温州月考)已知当0≤x≤m时,二次函数 的最大值与最小值的差为4,则m的值可以是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.5
【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解: 的对称轴为: 顶点坐标为: a=-1<0,图象开口向下,
当 时, 当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故A不符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故B不符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故C符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时, 当 时,
而 故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据函数解析式可得对称轴以、顶点坐标及开口方向,然后判断出函数的增减性,确定出当0≤x≤m时函数的最值,然后根据最大值与最小值的差为4进行解答.
10.(2021九上·温州月考)已知二次函数y=x2﹣2x﹣4,当自变量x的取值范围是x≥﹣1时,下列关于函数y的最值说法正确的是(  )
A.有最小值﹣5,有最大值﹣1 B.有最小值﹣5,无最大值
C.有最小值﹣1,无最大值 D.无最小值,有最大值﹣1
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵
∴二次函数图象开口向上

∴函数顶点坐标为 ,即对称轴为
∵x≥﹣1
∴当 时y随x的增大而减小,当 时y随x的增大而增大
∴二次函数在顶点处取最小值,最小值-5,没有最大值
故答案为:B.
【分析】根据二次函数解析式可得开口方向以及对称轴、顶点坐标,判断出函数的增减性,进而可得最值.
二、填空题(每空3分,共24分)
11.(2023九上·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,且,,反比例函数的图象与边、交于点D、E,连接、,则当k   时,的面积最大.
【答案】-6
【知识点】二次函数的最值;矩形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:依题意,设,

∴,
∴当时,的面积最大,
故答案为:.
【分析】根据平行四边形的性质及反比例函数图象上点的坐标特点可设,从而用含k的式子表示出AD、BE的长,然后根据三角形面积计算公式用含k的式子表示出△ADE的面积,最后根据二次函数的性质即可求出答案.
12.(2022九上·拱墅期中)设二次函数y1=-mx2+nx-1,y2=-x2-nx-m(m,n是实数,m≠0)的最大值分别是p,q,若p+q=0,则p=   ,q=   .
【答案】0;0
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由两函数表达式可知,
函数y1的对称轴 为x=-,
函数y2的对称轴为x=-,且两函数图象均开口向下,
即a<0,否则不存在最大值,两函数均在对称轴上取到最大值,
则有,,
若p+q=0,则有,
解得:n2=4m或m=-1(舍去),
将n2=4m代入p,q得:p=q=0.
故答案为:0,0.
【分析】由两函数表达式可知:函数y1的对称轴为x=,函数y2的对称轴为x=,且两函数图象均开口向下,在对称轴上取到最大值,则,结合p+q=0可得n2=4m,然后将n2=4m代入p,q中就可得到p、q的值.
13.(2022九上·杭州月考)已知关于x的方程x2+bx+c=0的两个根分别是x1=m,x2=8﹣m,若点P是二次函数y=x2+bx﹣c的图象与y轴的交点,过P作PQ⊥y轴交抛物线于另一交点Q,则PQ的长为   .
【答案】8
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵方程x2+bx+c=0的两个根分别是x1=m,x2=8﹣m,
∴x1+x2=m+8﹣m=-b,m(8-m)=c,
∴b=-8,
∴抛物线y=x2+bx﹣c的对称轴为直线x=4,
∵点P,Q关于对称轴对称,
∴PQ=8.
故答案为:8.
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出b=-8,从而得出抛物线y=x2+bx﹣c的对称轴为直线x=4,再根据点P,Q关于对称轴对称,即可得出PQ的长.
14.(2022九上·萧山月考)已知函数(b,c为常数)的图像经过点,.
(1)当时,y的最大值为   .
(2)当时,若y的最大值与最小值之和为-1,则m的值为   .
【答案】(1)2
(2)或-1
【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】【解答】解:(1)把点,代入中,得
解得,,
∴函数解析式为:,

∵,
∴当时,y有最大值2,
故答案为:2;
(2)①当时,
当时,y有最小值为-2,
当时,y有最大值为,

或(舍),
②当时,当时,y有最大值为2,
∵y的最大值与最小值之和为-1,
∴y的最小值为-3,
∴,
或(舍),
综上,m的值为或-1,
故答案为:或-1.
【分析】(1)利用待定系数法qiuchu函数解析式,根据二次函数的性质及求出y的最大值即可;
(2)由于对称轴为x=-2,分两种情况:①当时,求出最大值与最小值,②当时,求出最大值与最小值,根据“ y的最大值与最小值之和为-1 ”分别建立方程并解之即可.
15.(2022九上·台州月考)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为-2,则m的值是   .
【答案】 或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:y=x2-2mx=(x-m)2-m2,
∵a=1>0,抛物线的开口向上,
∵-1≤x≤2,
当m≥2时y随x的增大而增大,
∴当x=2时,y的值最小,
∴4-4m=-2
解之:<2,不符合题意;
当-1≤m≤2,
当x=m时y的值最小,
∴m2-2m2=-2
解之:(舍去);
当m<-1时,
当x=-1时y的最小值为-2,
∴1+2m=-2
解之:;
∴m的值为 或 .
故答案为: 或
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的对称轴,利用函数图象可知抛物线的开口向上,由-1≤x≤2,可知当m≥2时y随x的增大而增大,可得到当x=2时,y的值最小,将x=2代入方程可求出m的值,利用x的取值范围,可得此时m的值不符合题意;当x=m时y的值最小,代入函数解析式,可求出符合题意的m的值;当m<-1时,可得到当x=-1时y的最小值为-2,代入可求出m的值,综上所述,可得到符合题意的m的值.
16.(2023九上·温岭期末) 关于的二次函数,在时有最大值6,则   .
【答案】2或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:y=ax2+a2,
①当a>0时,二次函数的对称轴为x=0,
∴x=-1时,ymax=a+a2=6,
解得:a=2或a=-3(舍去);
②当a<0时,二次函数的对称轴为x=0,
∴x=0时,ymax=a2=6,
解得:a=或a=(舍去),
综上所述,a=2或.
故答案为:2或.
【分析】分两种情况:当a>0时,二次函数的对称轴为x=0,因此x=-1时,ymax=a+a2=6;②当a<0时,二次函数的对称轴为x=0,因此x=0时,ymax=a2=6,分别解之即可.
三、解答题(共8题,共66分)
17.(2022九上·杭州月考)已知二次函数(k是常数)
(1)求此函数的顶点坐标.
(2)当时,随的增大而减小,求的取值范围.
(3)当时,该函数有最大值,求的值.
【答案】(1)解:对称轴为:,
代入函数得:,
∴顶点坐标为:(k,k2-k+1)
(2)解:∵对称轴为:x=k,二次函数二次项系数小于零,开口向下;
∴当时,y随x增大而减小;
∵当时,y随x增大而减小;

(3)解:①当k>1时,在中,y随x增大而增大;
∴当x=1时,y取最大值,最大值为:;
∴ k=3;
②当k<0时,在中,y随x增大而减小;
∴当x=0时,y取最大值,最大值为:;
∴;∴;
③当时,在中,y随x先增大再减小;
∴当x=k时,y取最大值,最大值为:;
∴;解得:k=2或 -1,均不满足范围,舍去;
综上所述:k的值为-2或3.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据x=可得对称轴,然后代入解析式中求出y,据此可得顶点坐标;
(2)根据开口方向以及对称轴可得增减性,进而可得k的范围;
(3)①当k>1时,在0≤x≤1中,y随x增大而增大,故在x=1处取得最大值3,代入求解可得k的值;②当k<0时,在0≤x≤1中,y随x增大而减小,故在x=0处取得最大值3,代入求解可得k的值;③当0≤k≤1时,在0≤x≤1中,y随x先增大再减小,故当x=k时,y取最大值3,代入求解可得k的值.
18.(2022九上·杭州月考)二次函数(a,b,c是常数,且)的自变量与函数值的部分对应值如下表:
… -1 0 3 4 …
… 0 4 0 …
(1)直接写出的值,并求该二次函数的解析式;
(2)当时,求函数值的取值范围.
【答案】(1)解:;根据表格可知:抛物线经过点,,,
则有:
,解得:,
即二次函数的解析式为:;
(2)解:将二次函数化为顶点式为:,
即:时,函数值随x的增大而增大;
时,函数值随x的增大而减小;
当时,函数值最大,为:
当时,函数值:
当时,函数值:
∴当时,函数值的取值范围为:.
【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】【解答】解:(1)当时,,
当时,,
可知:抛物线的对称轴为:,
即有:,
∴根据表格可知:当时与时,y值相等,均为:,
∴,
【分析】(1)由于x=-1与x=4时的函数值相等,故可得抛物线的对称轴直线是,而x=0与x=3到对称轴的距离相等,故y值应该相等,据此即可得出m的值;进而根据表格提供的数据,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)将(1)所得的函数解析式配成顶点式,由于二次项的系数a=-1<0,图象开口向下,在对称轴左侧,y随x的增大而增大, 在对称轴右侧,y随x的增大而减小, 当时,函数值最大,进而将x=1与x=5分别代入算出对应的函数值,即可得出函数值y的取值范围.
19.(2022九上·淳安期中)在直角坐标系中,设函数y1=ax2+bx-a(a,b是常数,a≠0).
(1)已知函数y1的图象经过点(1,2)和(-2,-1),求函数y1的表达式.
(2)若函数y1图象的顶点在函数y2=2ax的图象上,求证:b=2a.
(3)若b=a+3,当x>-1时,函数y1随x的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1)解:函数y1的图象经过点(1,2)和(-2,-1),
∴.
∴a=1,b=2.
∴y1=x2+2x-1
(2)解:y1=ax2+bx-a=a.
∴顶点坐标为(-,-).
∵抛物线的顶点在y2=2ax的图象上,
∴-=-2a×,
∴b2+4a2=4ab.
∴(b-2a)2=0.
∴b=2a.
(3)解:∵b=a+3,
∴-=-
∵当x>-1时,函数y随x的增大而增大
∴图象开口向上,对称轴在直线x=-1的左侧,
即a>0,-≤-1
∴a的取值范围是0<a≤3.
【知识点】正比例函数的图象和性质;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;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将(1,2)、(-2,-1)代入y1=ax2+bx-a中可求出a、b的值,进而可得函数y1的表达式;
(2)根据函数y1的表达式可得顶点坐标为(-,-).,代入y2=2ax中并化简可得b2+4a2=4ab,即(b-2a)2=0,据此证明;
(3)根据 b=a+3可得-=-,结合题意可得图象开口向上,对称轴在直线x=-1的左侧,则当a>0,-≤-1,求解就可得到a的取值范围.
20.(2022九上·萧山期中)已知二次函数.
(1)若,则该抛物线的对称轴为   ;若,两点在该二次函数图象上,则与的大小关系为   ;
(2)若该函数图象的顶点到轴的距离等于2,试求的值;
(3)若抛物线在时,对应的函数有最大值3,求的值.
【答案】(1)x=2;
(2)解:∵抛物线顶点坐标为,
图象顶点到轴距离为时,或,
解得或.
(3)解:当,函数取最大值时,将代入得,
解得或,
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,不符合题意.
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
当,函数取最大值时,将代入得,
解得或,
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
综上所述,或2.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1),
抛物线开口向上,对称轴为直线,
当时,抛物线对称轴为直线,

点到对称轴距离大于点到对称轴距离,
.
故答案为:直线;.
【分析】(1)根据二次函数的解析式可得其图象开口向上,对称轴为直线x=m,然后根据距离对称轴越远的点对应的函数值越大进行比较;
(2)将二次函数解析式化为顶点式,可得顶点坐标为(m,m2-2),结合题意可得m2-2=±2,求解可得m的值;
(3)当x=1时,函数取最大值时,结合最大值为3可得m=-1或m=2,当m=-1时,对称轴为直线x=-1,x=3时函数取最大值,不符合题意;当m=2时,对称轴为直线x=2,x=1时函数取最大值,符合题意;同理可求出当x=3时取得最大值3对应的m的值.
21.(2022九上·杭州期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式y=ax2+(a+1)x,其中a≠0.
(1)若此函数图象过点(1,-3),求这个二次函数的表达式;
(2)函数y=ax2+(a+1)x(a≠0),若(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,
①若x1+x2=4,则y1=y2,试求a的值;
②当x1>x2≥-3,对任意的x1,x2都有y1>y2,试求a的取值范围.
【答案】(1)解:∵函数图象过点(1,-3),
∴将点代入y=ax2+(a+1)x,
解得a=-2,
∴二次函数的解析式为y=-2x2-x;
(2)解:①函数y=ax2+(a+1)x的对称轴是直线x=- ,
∵(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,且x1+x2=4,则y1=y2,
∴- =2,
∴a=- ;
②函数y=ax2+(a+1)x的对称轴是直线x=- ,
∵x1>x2≥-3,对任意的x1,x2都有y1>y2,
当a>0,- ≤-3时,0<a≤ ;
∴0<a≤ ;
当a<0时,不符合题意舍去;
∴0<a≤ .
【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(1,-3)代入y=ax2+(a+1)x中进行计算可得a的值,进而可得二次函数的解析式;
(2)①根据函数解析式可得对称轴为直线x=-,由题意可得- =2,求解可得a的值;
②由题意可得:当a>0,-≤-3,求解可得a的范围;当a<0时,不符合题意舍去.
22.(2022九上·余杭期中)已知抛物线经过坐标原点O,与x轴交于另一点A,顶点为B.求:
(1)抛物线的解析式;
(2)的面积;
(3)自变量x满足时,函数y的最小值是,求m的值.
【答案】(1)解:∵抛物线经过坐标原点O,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:
令,则,
解得或,
∴点A的坐标为,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线顶点B的坐标为,
∴;
(3)解:当时,则,解得或,
∵自变量x满足时,函数y的最小值是-3,
∴或,
∴或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将原点坐标(0,0)代入y=x2+(n-3)x+n+1可得关于未知数n的方程,求解可得n的值,从而就得出了抛物线的解析式;
(2)令解析式中的y=0,算出对应的自变量x的值,即可得出点A的坐标,将解析式配成顶点式可得顶点B的坐标,进而根据△AOB的面积=OA与B点纵坐标绝对值乘积的一半算出答案;
(3)首先将y=-3代入抛物线的解析式算出对应的自变量x的值,根据抛物线的增减性结合自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值是-3,可得m+2=1或m=3.
23.(2022九上·洞头期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上一点(不与各顶点重合),且AE=AH=CG=CF,记四边形EFGH面积为S(图中阴影),AE=x.
(1)求S关于x的函数表达式,并直接写出自变量x的取值范围.
(2)当x为何值时,S的值最大,并写出S的最大值.
【答案】(1)解:∵矩形ABCD,
∴CD=AB,AD=BC,∠D=∠C=∠B=∠A=90°,
∵AE=AH=CG=CF,
∴DG=BE,DH=BC
∴△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG,
∴S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB=2×4-2× x2-2× (4-x)(2-x)=-2x2+6x(0<x<2).
(2)解:S=-2x2+6x=-2(x- )2+ .
所以当x= 时,S的值最大,最大值为 .
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质可证得CD=AB,AD=BC,∠D=∠C=∠B=∠A=90°,由AE=AH=CG=CF,可推出DG=BE,DH=BC,利用SAS证明△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG;然后根据阴影部分的面积=矩形ABCD的面积减去4个直角三角形的面积,可得到S与x的函数解析式.
(2)将(1)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质可求出S的最大值及x的值.
24.(2022九上·杭州期中)已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为常数).
(1)若二次函数的图象经过点(2,3),求函数y的表达式,:
(2)若a>0,当x<时,此二次函数y随着x的增大而减小,求m的取值范围,
(3)若二次函数在-3≤x≤1时有最大值3,求a的值.
【答案】(1)解:把(2,3)代入y=ax2+4ax+3a,得3=4a+8a+3a,
解得: ,
∴函数y的表达式y=
(2)解:∵抛物线得对称轴为直线x= ,a>0,
∴抛物线开口向上,当x≤ 2时,二次函数y随x的增大而减小,
∵x< 时,此二次函数y随着x的增大而减小,
∴ ,即m≤ 6
(3)解:由题意得:y=a(x+2)2 a,
∵二次函数在 3≤x≤1时有最大值3
①当a>0 时,开口向上
∴当x=1时,y有最大值8a,
∴8a=3,
∴ ;
②当a<0 时,开口向下,
∴当x= 2时,y有最大值 a,
∴ a=3,
∴a= 3,
综上, 或a= 3.
【知识点】二次函数的最值;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)将点(2,3)代入二次函数解析式,可得到关于a的方程,解方程求出a的值,即可得到函数解析式.
(2)利用二次函数解析式可得到其对称轴,利用二次函数的性质可知抛物线开口向上,当x≤ 2时,二次函数y随x的增大而减小,结合已知条件:x< 时,此二次函数y随着x的增大而减小,可得到关于m的不等式,然后求出不等式的解集.
(3)将函数解析式转化为顶点式,根据二次函数在 3≤x≤1时有最大值3,分情况讨论:当a>0 时,开口向上,当x=1时,y有最大值8a,由此可求出a的值;当a<0 时,开口向下,当x= 2时,y有最大值 a,即可求出a的值,综上所述可得到符合题意的a的值.
1 / 12023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(提高版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2022九上·宁波期中)对于二次函数的图象,下列说法错误的是(  )
A.开口向上
B.与x轴有两个交点
C.抛物线的顶点坐标是(2,-5)
D.当x≥2时,y随x的增大而减小
2.(2022九上·定海期中)已知满足,且,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
3.(2022九上·舟山月考)二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,则下列结论:①;②;③;④;⑤(m为实数).正确的有(  )个
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2022九上·淳安期中)已知二次函数y=x2-2x-3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是(  )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
5.(2022九上·拱墅期中)抛物线(a、b为常数,且)上有两点,.若,则下列结论正确的是(  )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
6.(2022九上·义乌期中)已知,点,在抛物线上,若,存在一个正数m,当时,都有,则m的取值范围是(  )
A. B.
C.或 D.或
7.(2022九上·北仑期中)当-2≤x≤1时,关于x的二次函数y=-(x-m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为(  )
A.2 B.2或 C.2或或- D.2或或-
8.(2022九上·杭州开学考)已知二次函数y=x2﹣2x+3,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是(  )
A.有最大值11,有最小值3 B.有最大值11,有最小值2
C.有最大值3,有最小值2 D.有最大值3,有最小值1
9.(2021九上·温州月考)已知当0≤x≤m时,二次函数 的最大值与最小值的差为4,则m的值可以是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.5
10.(2021九上·温州月考)已知二次函数y=x2﹣2x﹣4,当自变量x的取值范围是x≥﹣1时,下列关于函数y的最值说法正确的是(  )
A.有最小值﹣5,有最大值﹣1 B.有最小值﹣5,无最大值
C.有最小值﹣1,无最大值 D.无最小值,有最大值﹣1
二、填空题(每空3分,共24分)
11.(2023九上·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,且,,反比例函数的图象与边、交于点D、E,连接、,则当k   时,的面积最大.
12.(2022九上·拱墅期中)设二次函数y1=-mx2+nx-1,y2=-x2-nx-m(m,n是实数,m≠0)的最大值分别是p,q,若p+q=0,则p=   ,q=   .
13.(2022九上·杭州月考)已知关于x的方程x2+bx+c=0的两个根分别是x1=m,x2=8﹣m,若点P是二次函数y=x2+bx﹣c的图象与y轴的交点,过P作PQ⊥y轴交抛物线于另一交点Q,则PQ的长为   .
14.(2022九上·萧山月考)已知函数(b,c为常数)的图像经过点,.
(1)当时,y的最大值为   .
(2)当时,若y的最大值与最小值之和为-1,则m的值为   .
15.(2022九上·台州月考)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为-2,则m的值是   .
16.(2023九上·温岭期末) 关于的二次函数,在时有最大值6,则   .
三、解答题(共8题,共66分)
17.(2022九上·杭州月考)已知二次函数(k是常数)
(1)求此函数的顶点坐标.
(2)当时,随的增大而减小,求的取值范围.
(3)当时,该函数有最大值,求的值.
18.(2022九上·杭州月考)二次函数(a,b,c是常数,且)的自变量与函数值的部分对应值如下表:
… -1 0 3 4 …
… 0 4 0 …
(1)直接写出的值,并求该二次函数的解析式;
(2)当时,求函数值的取值范围.
19.(2022九上·淳安期中)在直角坐标系中,设函数y1=ax2+bx-a(a,b是常数,a≠0).
(1)已知函数y1的图象经过点(1,2)和(-2,-1),求函数y1的表达式.
(2)若函数y1图象的顶点在函数y2=2ax的图象上,求证:b=2a.
(3)若b=a+3,当x>-1时,函数y1随x的增大而增大,求a的取值范围.
20.(2022九上·萧山期中)已知二次函数.
(1)若,则该抛物线的对称轴为   ;若,两点在该二次函数图象上,则与的大小关系为   ;
(2)若该函数图象的顶点到轴的距离等于2,试求的值;
(3)若抛物线在时,对应的函数有最大值3,求的值.
21.(2022九上·杭州期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式y=ax2+(a+1)x,其中a≠0.
(1)若此函数图象过点(1,-3),求这个二次函数的表达式;
(2)函数y=ax2+(a+1)x(a≠0),若(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,
①若x1+x2=4,则y1=y2,试求a的值;
②当x1>x2≥-3,对任意的x1,x2都有y1>y2,试求a的取值范围.
22.(2022九上·余杭期中)已知抛物线经过坐标原点O,与x轴交于另一点A,顶点为B.求:
(1)抛物线的解析式;
(2)的面积;
(3)自变量x满足时,函数y的最小值是,求m的值.
23.(2022九上·洞头期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上一点(不与各顶点重合),且AE=AH=CG=CF,记四边形EFGH面积为S(图中阴影),AE=x.
(1)求S关于x的函数表达式,并直接写出自变量x的取值范围.
(2)当x为何值时,S的值最大,并写出S的最大值.
24.(2022九上·杭州期中)已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为常数).
(1)若二次函数的图象经过点(2,3),求函数y的表达式,:
(2)若a>0,当x<时,此二次函数y随着x的增大而减小,求m的取值范围,
(3)若二次函数在-3≤x≤1时有最大值3,求a的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、∵二次函数中,a=1,则a>0,
∴抛物线开口向上,故此选项正确,不符合题意;
B、当y=0时,,
对于方程来说,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根,则二次函数的图象
与x轴有两个交点,故此选项正确,不符合题意;
C、∵=,
∴抛物线的顶点坐标是(2,-5),故此选项正确,不符合题意;
D、∵=,
∴抛物线的对称轴是x=2,
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴当x≥2时,y随x的增大而增大,故此选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】由抛物线的二次项系数a=1>0,可知函数图象开口向上,据此判断A;令抛物线解析式中的y=0求出对应一元二次方程根的判别式b2-4ac的值,由判别式的值>0可知方程有两个不相等的实数根,进而即可得出抛物线与x轴有两个不同的交点,据此判断B;将抛物线的解析式配成顶点式,可得其顶点坐标,据此判断C;由于抛物线的开口向上,在对称轴左侧,y随x的增大而减小,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,据此可判断D.
2.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质;加减消元法解二元一次方程组
【解析】【解答】解:,
得:,

得:,

∴,
∴,
如图:
当时,,
当时,t有最小值3,
当,,
∵,
∴,
故答案为:B.
【分析】将所给方程组的两个方程相加可得x=2m+2,将方程组中的两个方程相减可得y=m+1,据此可得x=2y,将其代入所给的函数关系式可得t与y的函数关系式,将其配成顶点式,然后分别取y=-1,y=1与y=三个界点值算出对应的t的值,即可得出答案.
3.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向上,与y的交点在负半轴,对称轴为直线x=-=1,
∴a>0,b=-2a<0,c<0,
∴abc>0,故①正确;
当x=-1时,y=a+c-b>0,故②正确;
当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
∵b=-2a,a+c-b>0,
∴3a+c>0,故④正确;
∵当x=1时,y有最小值,最小值为a+b+c,
∴a+b+c≤am2+bm+c,
∴a+b≤m(am+b),故⑤正确;
∴正确的有4个.
故答案为:D.
【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴,与y轴的交点坐标,确定a,b,c的符号,即可判断①正确;根据当x=-1和x=4时y的值,即可判断②正确,③错误;根据b=-2a,a+c-b>0,得出3a+c>0,即可判断④正确;根据抛物线有最小值为a+b+c,即可判断④正确;
4.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴对称轴x=1,顶点坐标为(1,-4),
当y=0时,(x-1)2-4=0,
解得x=-1或x=3,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为:(-1,0),(3,0),
∴当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y2<y1<y3,
故答案为:D.
【分析】根据抛物线的解析式可得对称轴x=1,顶点坐标为(1,-4),令y=0,求出x的值,可得抛物线与x轴的两个交点坐标,据此进行比较.
5.【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的性质
【解析】【解答】解:抛物线y=ax2+b的对称轴是y轴,当a>0时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
由题意知,在其图象上有两点,,若,则,
故答案为:C.
【分析】由于抛物线解析式中一次项系数为0,故对称轴直线是y轴,当a>0时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,当a<0时,抛物线开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,据此判断即可得出答案.
6.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线解析式为,
∴对称轴为,由二次函数的对称性可知,
当和时,函数值y相等,
当和时,函数值y相等,
即当满足和的函数值相同,
当,存在一个正数m,当时,都有,
∴或,解得或;
故答案为:D.
【分析】首先根据抛物线的对称轴直线公式求出抛物线的对称轴直线,进而根据抛物线的对称性得
当和时,函数值y相等,当和时,函数值y相等,即当满足和的函数值相同,据此结合题意可得或,求解即可.
7.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:当m<-2,x=-2时,y最大=-(-2-m)2+m2+1=4,解得m=-(舍),
当-2≤m≤1,x=m时,y最大=m2+1=4,解得m=-;
当m>1,x=1时,y最大=-(1-m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述:m的值为-或2,
故答案为:B.
【分析】二次函数的对称轴为直线x=m,再分m<-2,-2≤m≤1和m>1三种情况,然后根据二次函数的增减性及最大值为4分布建立方程并解之即可.
8.【答案】B
【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】解:y=x2﹣2x+3=(x-1)2+2,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴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,
∴ 当1≤x≤2 时,
x=2时y的值最大为y=(2-1)2+2=3,当x=1时最小值为2;
当-2≤x≤1时,
当x=-2时y的值最大为y=(-2-1)2+2=11;
∴有最大值11,有最小值2.
故答案为:B.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的对称轴,再利用二次函数的对称性可知当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,同时可得到当x=1时函数的最小值为2;再分别求出当-2≤x≤1时和 当1≤x≤2 时函数的最大值,综上所述可得到函数的最大值.
9.【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解: 的对称轴为: 顶点坐标为: a=-1<0,图象开口向下,
当 时, 当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故A不符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故B不符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时,
而 故C符合题意;
当 时,则
当 时, 当 时, 当 时,
而 故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据函数解析式可得对称轴以、顶点坐标及开口方向,然后判断出函数的增减性,确定出当0≤x≤m时函数的最值,然后根据最大值与最小值的差为4进行解答.
10.【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵
∴二次函数图象开口向上

∴函数顶点坐标为 ,即对称轴为
∵x≥﹣1
∴当 时y随x的增大而减小,当 时y随x的增大而增大
∴二次函数在顶点处取最小值,最小值-5,没有最大值
故答案为:B.
【分析】根据二次函数解析式可得开口方向以及对称轴、顶点坐标,判断出函数的增减性,进而可得最值.
11.【答案】-6
【知识点】二次函数的最值;矩形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:依题意,设,

∴,
∴当时,的面积最大,
故答案为:.
【分析】根据平行四边形的性质及反比例函数图象上点的坐标特点可设,从而用含k的式子表示出AD、BE的长,然后根据三角形面积计算公式用含k的式子表示出△ADE的面积,最后根据二次函数的性质即可求出答案.
12.【答案】0;0
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由两函数表达式可知,
函数y1的对称轴 为x=-,
函数y2的对称轴为x=-,且两函数图象均开口向下,
即a<0,否则不存在最大值,两函数均在对称轴上取到最大值,
则有,,
若p+q=0,则有,
解得:n2=4m或m=-1(舍去),
将n2=4m代入p,q得:p=q=0.
故答案为:0,0.
【分析】由两函数表达式可知:函数y1的对称轴为x=,函数y2的对称轴为x=,且两函数图象均开口向下,在对称轴上取到最大值,则,结合p+q=0可得n2=4m,然后将n2=4m代入p,q中就可得到p、q的值.
13.【答案】8
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵方程x2+bx+c=0的两个根分别是x1=m,x2=8﹣m,
∴x1+x2=m+8﹣m=-b,m(8-m)=c,
∴b=-8,
∴抛物线y=x2+bx﹣c的对称轴为直线x=4,
∵点P,Q关于对称轴对称,
∴PQ=8.
故答案为:8.
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出b=-8,从而得出抛物线y=x2+bx﹣c的对称轴为直线x=4,再根据点P,Q关于对称轴对称,即可得出PQ的长.
14.【答案】(1)2
(2)或-1
【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】【解答】解:(1)把点,代入中,得
解得,,
∴函数解析式为:,

∵,
∴当时,y有最大值2,
故答案为:2;
(2)①当时,
当时,y有最小值为-2,
当时,y有最大值为,

或(舍),
②当时,当时,y有最大值为2,
∵y的最大值与最小值之和为-1,
∴y的最小值为-3,
∴,
或(舍),
综上,m的值为或-1,
故答案为:或-1.
【分析】(1)利用待定系数法qiuchu函数解析式,根据二次函数的性质及求出y的最大值即可;
(2)由于对称轴为x=-2,分两种情况:①当时,求出最大值与最小值,②当时,求出最大值与最小值,根据“ y的最大值与最小值之和为-1 ”分别建立方程并解之即可.
15.【答案】 或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:y=x2-2mx=(x-m)2-m2,
∵a=1>0,抛物线的开口向上,
∵-1≤x≤2,
当m≥2时y随x的增大而增大,
∴当x=2时,y的值最小,
∴4-4m=-2
解之:<2,不符合题意;
当-1≤m≤2,
当x=m时y的值最小,
∴m2-2m2=-2
解之:(舍去);
当m<-1时,
当x=-1时y的最小值为-2,
∴1+2m=-2
解之:;
∴m的值为 或 .
故答案为: 或
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的对称轴,利用函数图象可知抛物线的开口向上,由-1≤x≤2,可知当m≥2时y随x的增大而增大,可得到当x=2时,y的值最小,将x=2代入方程可求出m的值,利用x的取值范围,可得此时m的值不符合题意;当x=m时y的值最小,代入函数解析式,可求出符合题意的m的值;当m<-1时,可得到当x=-1时y的最小值为-2,代入可求出m的值,综上所述,可得到符合题意的m的值.
16.【答案】2或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:y=ax2+a2,
①当a>0时,二次函数的对称轴为x=0,
∴x=-1时,ymax=a+a2=6,
解得:a=2或a=-3(舍去);
②当a<0时,二次函数的对称轴为x=0,
∴x=0时,ymax=a2=6,
解得:a=或a=(舍去),
综上所述,a=2或.
故答案为:2或.
【分析】分两种情况:当a>0时,二次函数的对称轴为x=0,因此x=-1时,ymax=a+a2=6;②当a<0时,二次函数的对称轴为x=0,因此x=0时,ymax=a2=6,分别解之即可.
17.【答案】(1)解:对称轴为:,
代入函数得:,
∴顶点坐标为:(k,k2-k+1)
(2)解:∵对称轴为:x=k,二次函数二次项系数小于零,开口向下;
∴当时,y随x增大而减小;
∵当时,y随x增大而减小;

(3)解:①当k>1时,在中,y随x增大而增大;
∴当x=1时,y取最大值,最大值为:;
∴ k=3;
②当k<0时,在中,y随x增大而减小;
∴当x=0时,y取最大值,最大值为:;
∴;∴;
③当时,在中,y随x先增大再减小;
∴当x=k时,y取最大值,最大值为:;
∴;解得:k=2或 -1,均不满足范围,舍去;
综上所述:k的值为-2或3.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)根据x=可得对称轴,然后代入解析式中求出y,据此可得顶点坐标;
(2)根据开口方向以及对称轴可得增减性,进而可得k的范围;
(3)①当k>1时,在0≤x≤1中,y随x增大而增大,故在x=1处取得最大值3,代入求解可得k的值;②当k<0时,在0≤x≤1中,y随x增大而减小,故在x=0处取得最大值3,代入求解可得k的值;③当0≤k≤1时,在0≤x≤1中,y随x先增大再减小,故当x=k时,y取最大值3,代入求解可得k的值.
18.【答案】(1)解:;根据表格可知:抛物线经过点,,,
则有:
,解得:,
即二次函数的解析式为:;
(2)解:将二次函数化为顶点式为:,
即:时,函数值随x的增大而增大;
时,函数值随x的增大而减小;
当时,函数值最大,为:
当时,函数值:
当时,函数值:
∴当时,函数值的取值范围为:.
【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】【解答】解:(1)当时,,
当时,,
可知:抛物线的对称轴为:,
即有:,
∴根据表格可知:当时与时,y值相等,均为:,
∴,
【分析】(1)由于x=-1与x=4时的函数值相等,故可得抛物线的对称轴直线是,而x=0与x=3到对称轴的距离相等,故y值应该相等,据此即可得出m的值;进而根据表格提供的数据,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)将(1)所得的函数解析式配成顶点式,由于二次项的系数a=-1<0,图象开口向下,在对称轴左侧,y随x的增大而增大, 在对称轴右侧,y随x的增大而减小, 当时,函数值最大,进而将x=1与x=5分别代入算出对应的函数值,即可得出函数值y的取值范围.
19.【答案】(1)解:函数y1的图象经过点(1,2)和(-2,-1),
∴.
∴a=1,b=2.
∴y1=x2+2x-1
(2)解:y1=ax2+bx-a=a.
∴顶点坐标为(-,-).
∵抛物线的顶点在y2=2ax的图象上,
∴-=-2a×,
∴b2+4a2=4ab.
∴(b-2a)2=0.
∴b=2a.
(3)解:∵b=a+3,
∴-=-
∵当x>-1时,函数y随x的增大而增大
∴图象开口向上,对称轴在直线x=-1的左侧,
即a>0,-≤-1
∴a的取值范围是0<a≤3.
【知识点】正比例函数的图象和性质;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;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将(1,2)、(-2,-1)代入y1=ax2+bx-a中可求出a、b的值,进而可得函数y1的表达式;
(2)根据函数y1的表达式可得顶点坐标为(-,-).,代入y2=2ax中并化简可得b2+4a2=4ab,即(b-2a)2=0,据此证明;
(3)根据 b=a+3可得-=-,结合题意可得图象开口向上,对称轴在直线x=-1的左侧,则当a>0,-≤-1,求解就可得到a的取值范围.
20.【答案】(1)x=2;
(2)解:∵抛物线顶点坐标为,
图象顶点到轴距离为时,或,
解得或.
(3)解:当,函数取最大值时,将代入得,
解得或,
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,不符合题意.
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
当,函数取最大值时,将代入得,
解得或,
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
当时,抛物线对称轴为直线,时函数取最大值,符合题意.
综上所述,或2.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1),
抛物线开口向上,对称轴为直线,
当时,抛物线对称轴为直线,

点到对称轴距离大于点到对称轴距离,
.
故答案为:直线;.
【分析】(1)根据二次函数的解析式可得其图象开口向上,对称轴为直线x=m,然后根据距离对称轴越远的点对应的函数值越大进行比较;
(2)将二次函数解析式化为顶点式,可得顶点坐标为(m,m2-2),结合题意可得m2-2=±2,求解可得m的值;
(3)当x=1时,函数取最大值时,结合最大值为3可得m=-1或m=2,当m=-1时,对称轴为直线x=-1,x=3时函数取最大值,不符合题意;当m=2时,对称轴为直线x=2,x=1时函数取最大值,符合题意;同理可求出当x=3时取得最大值3对应的m的值.
21.【答案】(1)解:∵函数图象过点(1,-3),
∴将点代入y=ax2+(a+1)x,
解得a=-2,
∴二次函数的解析式为y=-2x2-x;
(2)解:①函数y=ax2+(a+1)x的对称轴是直线x=- ,
∵(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,且x1+x2=4,则y1=y2,
∴- =2,
∴a=- ;
②函数y=ax2+(a+1)x的对称轴是直线x=- ,
∵x1>x2≥-3,对任意的x1,x2都有y1>y2,
当a>0,- ≤-3时,0<a≤ ;
∴0<a≤ ;
当a<0时,不符合题意舍去;
∴0<a≤ .
【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(1,-3)代入y=ax2+(a+1)x中进行计算可得a的值,进而可得二次函数的解析式;
(2)①根据函数解析式可得对称轴为直线x=-,由题意可得- =2,求解可得a的值;
②由题意可得:当a>0,-≤-3,求解可得a的范围;当a<0时,不符合题意舍去.
22.【答案】(1)解:∵抛物线经过坐标原点O,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:
令,则,
解得或,
∴点A的坐标为,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线顶点B的坐标为,
∴;
(3)解:当时,则,解得或,
∵自变量x满足时,函数y的最小值是-3,
∴或,
∴或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将原点坐标(0,0)代入y=x2+(n-3)x+n+1可得关于未知数n的方程,求解可得n的值,从而就得出了抛物线的解析式;
(2)令解析式中的y=0,算出对应的自变量x的值,即可得出点A的坐标,将解析式配成顶点式可得顶点B的坐标,进而根据△AOB的面积=OA与B点纵坐标绝对值乘积的一半算出答案;
(3)首先将y=-3代入抛物线的解析式算出对应的自变量x的值,根据抛物线的增减性结合自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值是-3,可得m+2=1或m=3.
23.【答案】(1)解:∵矩形ABCD,
∴CD=AB,AD=BC,∠D=∠C=∠B=∠A=90°,
∵AE=AH=CG=CF,
∴DG=BE,DH=BC
∴△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG,
∴S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB=2×4-2× x2-2× (4-x)(2-x)=-2x2+6x(0<x<2).
(2)解:S=-2x2+6x=-2(x- )2+ .
所以当x= 时,S的值最大,最大值为 .
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质可证得CD=AB,AD=BC,∠D=∠C=∠B=∠A=90°,由AE=AH=CG=CF,可推出DG=BE,DH=BC,利用SAS证明△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG;然后根据阴影部分的面积=矩形ABCD的面积减去4个直角三角形的面积,可得到S与x的函数解析式.
(2)将(1)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质可求出S的最大值及x的值.
24.【答案】(1)解:把(2,3)代入y=ax2+4ax+3a,得3=4a+8a+3a,
解得: ,
∴函数y的表达式y=
(2)解:∵抛物线得对称轴为直线x= ,a>0,
∴抛物线开口向上,当x≤ 2时,二次函数y随x的增大而减小,
∵x< 时,此二次函数y随着x的增大而减小,
∴ ,即m≤ 6
(3)解:由题意得:y=a(x+2)2 a,
∵二次函数在 3≤x≤1时有最大值3
①当a>0 时,开口向上
∴当x=1时,y有最大值8a,
∴8a=3,
∴ ;
②当a<0 时,开口向下,
∴当x= 2时,y有最大值 a,
∴ a=3,
∴a= 3,
综上, 或a= 3.
【知识点】二次函数的最值;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)将点(2,3)代入二次函数解析式,可得到关于a的方程,解方程求出a的值,即可得到函数解析式.
(2)利用二次函数解析式可得到其对称轴,利用二次函数的性质可知抛物线开口向上,当x≤ 2时,二次函数y随x的增大而减小,结合已知条件:x< 时,此二次函数y随着x的增大而减小,可得到关于m的不等式,然后求出不等式的解集.
(3)将函数解析式转化为顶点式,根据二次函数在 3≤x≤1时有最大值3,分情况讨论:当a>0 时,开口向上,当x=1时,y有最大值8a,由此可求出a的值;当a<0 时,开口向下,当x= 2时,y有最大值 a,即可求出a的值,综上所述可得到符合题意的a的值.
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