新人教数学九年级上册第22章 22.1.3二次函数 的图象和性质课时作业
一、选择题
1. y=(x-1)2+2的对称轴是直线( )
A.x=-1 B.x=1 C.y=-1 D.y=1
答案:B
知识点:二次函数的性质
解析:解答:二次函数 的对称轴为x=1
分析:二次函数 的对称轴为x=h
2. 将抛物线y=3x2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,那么得到的抛物线的解析式为( )
A. y=3 B. y=3 C. y=3 D. y=3
答案:A
知识点:二次函数的性质
解析:解答:由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=3向上平移3个单位所得抛物线的解析式为:y=3+3;由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=3+3向左平移2个单位所得抛物线的解析式为:y=3+3.故选A.
分析:本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数图象平移的法则是解答此题的关键.直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可
3.抛物线y=-6x2可以看作是由抛物线y=-6x2+5按下列何种变换得到( )
A.向上平移5个单位 B .向下平移5个单位
C 向左平移5个单位 D 向右平移5个单位
答案:B
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵y=-6x2+5的顶点坐标为(0,5),
而抛物线y=-6x2的顶点坐标为(0,0),
∴把抛物线y=-6x2+5向下平移5个单位可得到抛物线y=-6x2.
故选B.
分析:本题考查了抛物线的几何变换:抛物线的平移问题可转化为其顶点的平移问题,抛物线的顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),则抛物线的顶点坐标为(h,k).先得到两个抛物线的顶点坐标,然后根据顶点坐标判断平移的方向和单位长度.
4.抛物线的顶点坐标是( )
A.(-1,2) B.(-1,-2) C.(1,-2) D.(1,2)
答案:D
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵顶点式,顶点坐标是(h,k),
∴抛物线的顶点坐标是(1,2).
故选D.
分析:主要考查了求抛物线的顶点坐标、对称轴的方法.熟记二次函数的顶点式的形式是解题的关键.直接利用顶点式的特点可写出顶点坐标.
5.设A(-2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=-(x+1)2+a上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A. B. C. D.
答案:A
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵函数的解析式是y=-(x+1)2+a,如右图,
∴对称轴是x=-1,
∴点A关于对称轴的点A′是(0,y1),
那么点A′、B、C都在对称轴的右边,而对称轴右边y随x的增大而减小,
于是y1>y2>y3.
故选A.
分析:本题考查了二次函数图象上点的坐标的特征,解题的关键是能画出二次函数的大致图象,据图判断.根据二次函数的对称性,可利用对称性,找出点A的对称点A′,再利用二次函数的增减性可判断y值的大小.
6.已知二次函数y=a(x-2)2+c(a>0),当自变量x分别取、3、0时,对应的函数值分别:y1,y2,y3,则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
答案:B
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵二次函数y=a(x-2)2+c(a>0),
∴该抛物线的开口向上,且对称轴是x=2.
∴抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大,
∵x取0时所对应的点离对称轴最远,x取时所对应的点离对称轴最近,
∴y3>y2>y1.
故选B.
分析:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.解题时,需熟悉抛物线的有关性质:抛物线的开口向上,则抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大.根据抛物线的性质,开口向上的抛物线,其上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大,x取0时所对应的点离对称轴最远,x取时所对应的点离对称轴最近,即可得到答案.
7.已知二次函数y=a(x+1)2-b(a≠0)有最小值1,则a,b的大小关系为( )
A.a>b B. a<b C. a=b D.不能确定
答案:B
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵二次函数y=a(x+1)2-b(a≠0)有最小值,
∴抛物线开口方向向上,即a>0;
又最小值为1,即-b=1,∴b=-1,
∴a>b.
故选A.
分析:本题考查的是二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.根据函数有最小值判断出a的符号,进而由最小值求出b,比较a、b可得出结论.
8.已知二次函数y=2(x-3)2+1.下列说法:①其图象的开口向下;②其图象的对称轴为直线x=-3;③其图象顶点坐标为(3,-1);④当x<3时,y随x的增大而减小.则其中说法正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
答案:A
知识点:二次函数的性质
解析:解答:①∵2>0,∴图象的开口向上,故本小题错误;
②图象的对称轴为直线x=3,故本小题错误;
③其图象顶点坐标为(3,1),故本小题错误;
④当x<3时,y随x的增大而减小,正确;
综上所述,说法正确的有④共1个.
故选A.
分析:本题考查了二次函数的性质,主要考查了函数图象的开口方向,对称轴解析式,顶点坐标,以及函数的增减性,都是基本性质,熟练掌握性质是解题的关键.结合二次函数解析式,根据函数的性质对各小题分析判断解答即可.
9.二次函数y=a(x+m)2+n的图象如图,则一次函数y=mx+n的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、三、四象限
答案:C
知识点:二次函数的图象
解析:解答:∵抛物线的顶点在第四象限,
∴-m>0,n<0,
∴m<0,
∴一次函数y=mx+n的图象经过二、三、四象限,
故选C.
分析:此题考查了二次函数的图象,用到的知识点是二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质,关键是根据抛物线的顶点在第四象限,得出n、m的符号.
根据抛物线的顶点在第四象限,得出n<0,m<0,即可得出一次函数y=mx+n的图象经过二、三、四象限.
10.如图,抛物线y1=a(x+2)2-3与y2=(x-3)2+1交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.则以下结论:
①无论x取何值,y2的值总是正数;②a=1;③当x=0时,y2-y1=4;④2AB=3AC;
其中正确结论是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案:B
知识点:二次函数的图象
解析:解答:①∵抛物线y2=(x-3)2+1开口向上,顶点坐标在x轴的上方,∴无论x取何值,y2的值总是正数,故本小题正确;
②把A(1,3)代入,抛物线y1=a(x+2)2-3得,3=a(1+2)2-3,解得a=
,故本小题错误;
③由两函数图象可知,抛物线y1=a(x+2)2-3解析式为y1=(x+2)2-3,当x=0时,y1=
(0+2)2-3=-,y2=(0-3)2+1=,故y2-y1=--=-,故本小题错误;
④∵物线y1=a(x+2)2-3与y2=(x-3)2+1交于点A(1,3),
∴y1的对称轴为x=-2,y2的对称轴为x=3,
∴B(-5,3),C(5,3)
∴AB=6,AC=4,
∴2AB=3AC,故本小题正确.
故选D.
分析:本题考查的是二次函数的性质,根据题意利用数形结合进行解答是解答此题的关键.
根据与y2=(x-3)2+1的图象在x轴上方即可得出y2的取值范围;把A(1,3)代入抛物线y1=a(x+2)2-3即可得出a的值;由抛物线与y轴的交点求出,y2-y1的值;根据两函数的解析式直接得出AB与AC的关系即可.
11.由二次函数y=2(x-3)2+1,可知( )
A.其图象的开口向下
B.其图象的对称轴为直线x=-3
C.其最小值为1
D.当x<3时,y随x的增大而增大
答案:C
知识点:二次函数的图象
解析:解答:由二次函数y=2(x-3)2+1,可知:
A:∵a>0,其图象的开口向上,故此选项错误;
B.∵其图象的对称轴为直线x=3,故此选项错误;
C.其最小值为1,故此选项正确;
D.当x<3时,y随x的增大而减小,故此选项错误.
故选:C.
分析:此题主要考查了二次函数的性质,同学们应根据题意熟练地应用二次函数性质,这是中考中考查重点知识.根据二次函数的性质,直接根据a的值得出开口方向,再利用顶点坐标的对称轴和增减性,分别分析即可.
12.已知二次函数y=(x-1)2-1(0≤x≤3)的图象,如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最小值0,有最大值3
B.有最小值-1,有最大值0
C.有最小值-1,有最大值3
D.有最小值-1,无最大值
答案:C
知识点:二次函数的图象
解析:解答:根据图象可知此函数有最小值-1,有最大值3.
故选C.
分析:此题主要考查了根据函数图象判断函数的最值问题,结合图象得出最值是利用数形结合,此知识是部分考查的重点.根据函数图象自变量取值范围得出对应y的值,即是函数的最值.
13.如图,直角坐标系中,两条抛物线有相同的对称轴,下列关系不正确的是( )
A. h=m B . k=n C .k>n D. h>0 , k>0
答案:B
知识点:二次函数的图象
解析:解答:根据二次函数解析式确定抛物线的顶点坐标分别为(h,k),(m,n),
因为点(h,k)在点(m,n)的上方,所以k=n不正确.
故选:B.
分析:本题是抛物线的顶点式定义在图形中的应用.借助图象找出顶点的位置,判断顶点横坐标、纵坐标大小关系.
14在同一直角坐标系中,二次函数y=x2+2与一次函数y=2x的图象大致是( )
A. B. C. D.
答案:C
知识点:二次函数的图象
解析:解答:因为一次函数y=2x的图象应该经过原点,故可排除A、B;
因为二次函数y=x2+2的图象的顶点坐标应该为(0,2),故可排除D;
正确答案是C.故选C.
分析:应该识记一次函数y=kx+b在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
已知一次函数、二次函数解析式,可根据图象的基本性质,直接判断.
15.已知抛物线y=-2(x-3)2+5,则此抛物线( )
A.开口向下,对称轴为直线x=-3
B.顶点坐标为(-3,5)
C.最小值为5
D.当x>3时y随x的增大而减小
答案:D
知识点:二次函数的性质
解析:解答:抛物线y=-2(x-3)2+5,
A、∵a=-2,∴开口向下,对称轴为直线x=3,故本选项错误;
B、顶点坐标为(3,5),故本选项错误;
C、a<0,∴二次函数有最大值,最大值为5,故本选项错误;
D、当x>3时y随x的增大而减小,正确.
故选D.
分析:本题考查了二次函数的性质,以及函数的最值问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.根据二次函数的开口方向,对称轴解析式,顶点坐标,最值问题,以及增减性对抛物线解析式分析即可得解.
二、填空题
1.一个y关于x的函数同时满足两个条件:①图象过(2,1)点;②当x>0时,y随x的增大而减小.这个函数解析式为____
答案:如:y=,y=-x+3,y=-x2+5等.(写出一个即可)
知识点:函数的性质
解析:
解答:符合题意的函数解析式可以是y=,y=-x+3,y=-x2+5等,(本题答案不唯一)
故答案为:y=,y=-x+3,y=-x2+5等.
分析:本题考查了一次函数,反比例函数,二次函数的性质.关键是从三种函数解析式上考虑,只要符合题意即可.本题的函数没有指定是什么具体的函数,可以从一次函数,反比例函数,二次函数三方面考虑,只要符合条件①②即可.
2.若抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数关系式为____
答案:y=-x2+4x-3
知识点:二次函数的性质
解析:
解答:设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+1,
将B(1,0)代入y=a(x-2)2+1得,
a=-1,
函数解析式为y=-(x-2)2+1,
展开得y=-x2+4x-3.
故答案为y=-x2+4x-3.
分析:本题考查了待定系数法求函数解析式,知道二次函数的顶点式是解题的关键.设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+1,将点B(1,0)代入解析式即可求出a的值,从而得到二次函数解析式.
3.已知函数y=-3(x-2)2+4,当x=____时,函数取得最大值为____
答案:2,4
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵y=-3(x-2)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(2,4),
又∵a=-3<0,
∴抛物线的开口向下,顶点是它的最高点,
∴x=2时,函数有最大值为4.
故答案为:2,4.
分析:本题考查了抛物线的顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),顶点坐标为(h,k),当a<0,抛物线的开口向下,顶点是它的最高点,即函数值有最大值,x=h,函数值的最大值=k.由抛物线的顶点式y=-3(x-2)2+4,得到抛物线的顶点坐标为(2,4),又a=-3<0,抛物线的开口向下,于是x=2时,函数有最大值为4.
4.已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在二次函数y=(x-1)2+1的图象上,若x1>x2>1,则y1____y2(填“>”、“<”或“=”).
答案:>
知识点:二次函数的性质
解析:解答:∵a=1>0,
∴二次函数的图象开口向上,
由二次函数y=(x-1)2+1可,其对称轴为x=1,
∵x1>x2>1,
∴两点均在对称轴的右侧,
∵此函数图象开口向上,
∴在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∵x1>x2>1,
∴y1>y2.
故答案为:>.
分析:本题考查的是二次函数图象上点的坐标特点,根据题意判断出A、B两点的位置是解答此题的关键.先根据二次函数的解析式得出函数图象的对称轴,再判断出两点的位置及函数的增减性,进而可得出结论.
5.在同一平面内下列4个函数;①y=2(x+1)2-1;②y=2x2+3;③y=-2x2-1;④y=x2-1的图象不可能由函数y=2x2+1的图象通过平移变换得到的函数是____(把你认为正确的序号都填写在横线上)
答案:③,④
知识点:二次函数的性质
解析:解答:二次项的系数不是2的函数有③④.
故答案为③,④.
分析:本题考查二次函数的变换问题.用到的知识点为:二次函数的平移,不改变二次函数的比例系数.找到二次项的系数不是2的函数即可.
三、解答题
1.在同一坐标系内,画出函数y=2x2和y=2(x-1)2+1的图象,并说出它们的相同点和不同点.
知识点:二次函数的图象
解析:解答:如图,
相同点:开口方向和开口大小相同;
不同点:函数y=2(x-1)2+1的图象是由函数y=2x2的图象向上平移1个单位长度,
再向右平移1个单位长度所得到的,位置不同.
分析:本题考查了二次函数的图象,是基础知识要熟练掌握.
分析:先画图象,函数y=2(x-1)2+1的图象是由函数y=2x2的图象向上平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度所得到的.开口方向和开口大小相同,位置不同.
答案:答案见解析
2.已知A(1,0)、B(0,-1)、C(-1,2)、D(2,-1)、E(4,2)五个点,抛物线y=a(x-1)2+k(a>0)经过其中的三个点.
(1)求证:C、E两点不可能同时在抛物线y=a(x-1)2+k(a>0)上;
(2)点A在抛物线y=a(x-1)2+k(a>0)上吗?为什么?
(3)求a和k的值.
答案:答案见解析
知识点:二次函数的性质
解析:解答:(1)∵抛物线y=a(x-1)2+k的对称轴为x=1,
而C(-1,2),E(4,2)两点纵坐标相等,
由抛物线的对称性可知,C、E关于直线x=1对称,
又∵C(-1,2)与对称轴相距2,E(4,2)与对称轴相距3,
∴C、E两点不可能同时在抛物线上;
(2)假设点A(1,0)在抛物线y=a(x-1)2+k(a>0)上,
则a(1-1)2+k=0,解得k=0,
因为抛物线经过5个点中的三个点,
将B(0,-1)、C(-1,2)、D(2,-1)、E(4,2)代入,
得出a的值分别为a=-1,a=,a=-1,a=,
所以抛物线经过的点是B,D,
又因为a>0,与a=-1矛盾,
所以假设不成立.
所以A不在抛物线上;
而k为任意数,这与抛物线是确定的矛盾,故点A不在抛物线y=a(x-1)2+k(a>0)上.
∴A点不在抛物线上;
(3)将D(2,-1)、C(-1,2)两点坐标代入y=a(x-1)2+k中,得
解得
或将E、D两点坐标代入y=a(x-1)2+k中,得
解得
综上所述,
或
分析:本题考查了二次函数图象上点的坐标特点.关键是明确图象上点的坐标必须满足函数解析式.
(1)由抛物线y=a(x-1)2+k可知,抛物线对称轴为x=1,而C(-1,2),E(4,2)两点纵坐标相等,应该关于直线x=1对称,但C(-1,2)与对称轴相距2,E(4,2)与对称轴相距3,故不可能;
(2)假设A点在抛物线上,得出矛盾排除A点在抛物线上;
(3)B、D两点关于对称轴x=1对称,一定在抛物线上,另外一点可能是C点或E点,分别将C、D或D、E两点坐标代入求a和k的值.
3.已知函数y=(m2+m).
(1)当函数是二次函数时,求m的值;
(2)当函数是一次函数时,求m的值.
答案:(1)m=2;(2)m=1
知识点:二次函数的性质
解析:解答:(1)依题意,得m2-2m+2=2,
解得m=2或m=0;
又因m2+m≠0,
解得m≠0或m≠-1;
因此m=2.
(2)依题意,得m2-2m+2=1
解得m=1;
又因m2+m≠0,
解得m≠0或m≠-1;
因此m=1.
分析:本题主要考查一次函数与二次函数的定义与一般形式.
(1)这个式子是二次函数的条件是:m2-2m+2=2并且m2+m≠0;
(2)这个式子是一次函数的条件是:m2-2m+2=1并且m2+m≠0.
4.已知二次函数的图象过坐标原点,它的顶点坐标是(1,-2),求这个二次函数的关系式.
答案:y=2-4x.
知识点:二次函数的性质
解析:解答:设这个二次函数的关系式为y=a(x-1)2-2,
∵二次函数的图象过坐标原点,
∴0=a(0-1)2-2
解得:a=2
故这个二次函数的关系式是y=2(x-1)2-2,即y=2x2-4x.
分析:本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,设解析式时要根据具体情况选择适当形式.
此题告诉了二次函数的顶点坐标,采用顶点式比较简单.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?
答案:答案见解析
知识点:二次函数的性质
解析:解答:(1)∵EF⊥DE,
∴∠BEF=90°-∠CED=∠CDE,
又∠B=∠C=90°,
∴△BEF∽△CDE,
∴
即
解得y=;
(2)由(1)得y=,
将m=8代入,得y=-
=
所以当x=4时,y取得最大值为2;
(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,
∴△BEF≌△CDE,
∴BE=CD=m,
此时m=8-x,解方程
=,
得x=6,或x=2,
当x=2时,m=6,
当x=6时,m=2.
分析:本题把相似三角形与求二次函数解析式联系起来,在解题过程中,充分运用相似三角形对应边的比相等,建立函数关系式.
(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;
(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.