5.2.2 二次函数的图像与性质(y=a(x-h)2、y=a(x-h)2+k,a≠0)
一.单选题
1.某抛物线满足:当x>3时,y随x的增大而增大;当x<3时,y随x的增大而减小,则该抛物线可能为( )
A.y=(x+3)2 B.y=﹣(x+3)2 C.y=(x﹣3)2 D.y=﹣(x﹣3)2
2.已知二次函数y=2(x﹣3)2+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上 B.顶点坐标为(3,1)
C.最小值为1 D.与y轴交点为(0,1)
3.若二次函数y=2(x﹣1)2﹣1的图象如图所示,则坐标原点可能是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
4.抛物线y=2(x﹣1)2+c过(﹣2,y1),(0,y2),(,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y2>y3>y1 B.y1=y3>y2 C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
5.二次函数y=﹣(x+a)2﹣2的最大值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
6.抛物线y=﹣2(x+1)2+3向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式( )
A.y=﹣2(x﹣2)2+1 B.y=﹣2(x+4)2+1
C.y=﹣2(x+4)2+5 D.y=﹣2(x﹣2)2+5
7.将函数y=﹣(x﹣2)2+3的图象绕原点O旋转180°,得到新的二次函数解析式为( )
A.y=﹣(x+2)2﹣3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2﹣3 D.y=﹣(x﹣2)2﹣3
8.已知一个二次函数y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的图象经过点(2,2),顶点为(﹣1,﹣1),将该函数图象向右平移,当他再次经过点(2,2)时,所得抛物线表达式为( )
A.y=﹣(x﹣5)2+1 B.y=(x﹣5)2﹣1
C.y=(x+4)2﹣10 D.y=3(x﹣7)2﹣1
9.已知二次函数y=(x﹣a)2+a﹣1(a为常数),则对如下两个结论的判断正确的是( )
①不论a为何值,函数图像的顶点始终在一条直线上;
②当﹣1<x<2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围为a≥2.
A.两个都对 B.两个都错 C.①对②错 D.①错②对
10.已知,抛物线y=a(x+1)2的顶点为A,图象与y轴负半轴交点为B,且OB=OA,若点C(﹣4,b)在抛物线上,则△ABC的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二.填空题
11.已知二次函数y=3(x﹣5)2,当x分别取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=时,函数值为 .
12.在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣3)2图象的顶点为A,与y轴交于点B,若在该二次函数图象上取点C,在x轴上取点D,使得四边形ABCD为平行四边形,则点D的坐标为 .
13.如图,已知正方形ABCD中,A(1,1),B(1,2),C(2,2),D(2,1),有一抛物线y=﹣(x+1)2向上平移m个单位(m>0)与正方形ABCD的边(包括四个顶点)有交点,则m的取值范围是 .
14.二次函数y=﹣4(x+3)2﹣1中,图象是 ,开口 ,对称轴是直线 ,顶点坐标是 ,当x 时,函数y随着x的增大而增大,当x 时,函数y随着x的增大而减小.当x= 时,函数y有最 值是 .
15.已知二次函数y=﹣(x﹣5)2+1,当﹣1≤x≤6时,函数的最小值为 .
16.已知二次函数y=3(x﹣a)2+k,若当x>3时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是 .
17.已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足0≤x≤2的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为 .
18.当1≤x≤4时,直线y=m与抛物线y=(x﹣2)2﹣3在自变量x取值范围内的图象有两个交点,则m的取值范围是 .
三.解答题
19.已知函数y=4x2,y=4(x+1)2和y=4(x﹣1)2.
(1)在同一平面直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向,对称轴、顶点坐标;
(3)试说明:分别通过怎样的平移,可以由函数y=4x2的图象得到函数y=4(x+1)2和函数y=4(x﹣1)2的图象;
(4)分别说出各个函数的性质.
20.如图,将抛物线y=x2向右平移a个单位长度,顶点为A,与y轴交于点B,且△AOB为等腰直角三角形.
(1)求a的值;
(2)在图中的抛物线上是否存在点C,使△ABC为等腰直角三角形?若存在,直接写出点C的坐标,并求S△ABC;若不存在,请说明理由.
21.已知抛物线y=a(x﹣3)2+2的图象经过点(1,﹣6).
(1)求a的值及顶点坐标;
(2)若点A(m,y1)、B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,请直接写出y1与y2的大小.
22.把二次函数y=a(x﹣h)2+k的图象先向左平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到二次函数y=﹣(x+1)2﹣1的图象.
(1)试确定a,h,k的值;
(2)指出二次函数y=a(x﹣h)2+k图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
答案
一.单选题
1.
【详解】解:∵由当x>3时,y随x的增大而增大;当x<3时,y随x的增大而减小,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=3.
故选:C.
2.
【详解】解:抛物线y=2(x﹣3)2+1中a>0,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(3,1),
∴当x=3时,y有最小值1,
∵当x=0时,y=19,
∴抛物线与y轴交点为(0,19),故D错误.
故选:D.
3.
【详解】解:∵y=2(x﹣1)2﹣1,
∴抛物线顶点坐标为(1,﹣1),
∴坐标原点可能是点M.
故选:A.
4.
【详解】解:∵二次函数y=2(x﹣1)2+c,开口向上,对称轴x=1,
在图象上的三点(﹣2,y1),(0,y2),(,y3),点(﹣2,y1)离对称轴的距离最远,点(0,y2)离对称轴的距离最近,
∴y1>y3>y2.
故选:C.
5.
【详解】解:∵二次函数y=﹣(x+a)2﹣2,
∴抛物线开口向下,顶点是抛物线的最高点,
∴当x=﹣a时,y有最大值是﹣2.
故选:A.
6.
【详解】解:将抛物线y=﹣2(x+1)2+3向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为:y=﹣2(x+1﹣3)2+3﹣2,即y=﹣2(x﹣2)2+1.
故选:A.
7.
【详解】解:二次函数y=﹣(x﹣2)2+3的顶点坐标为(2,3),点(2,3)关于原点对称的点的坐标为(﹣2,﹣3),所以新抛物线的解析式为y=(x+2)2﹣3.
故选:B.
8.
【详解】解:∵顶点为(﹣1,﹣1),
∴抛物线解析式为:y=a(x+1)2﹣1(a≠0).
把P(2,2)代入得:2=a(2+1)2﹣1,解得:a=.
∴原来的抛物线解析式是:y=(x+1)2﹣1.
设平移后的抛物线解析式为:y=(x﹣b)2﹣1.
把点(2,2)代入得:2=(2﹣b)2﹣1,解得:b=﹣1(舍去)或b=5.
∴平移后抛物线的解析式是:y=(x﹣5)2﹣1.
故选:B.
9.
【详解】解:∵y=(x﹣a)2+a﹣1,
∴抛物线顶点坐标为(a,a﹣1),
∴抛物线顶点在直线y=x﹣1上,①正确;
∵抛物线开口向上,顶点坐标为(a,a﹣1),
∴x<a时,y随x增大而减小,x>a时,y随x增大而增大,
∵当﹣1<x<2时,y随x的增大而增大,
∴a≤﹣1,②不正确.
故选:C.
10.
【详解】解:∵y=a(x+1)2的顶点为(﹣1,0),
∴OA=OB=1,
∴点B坐标为(0,﹣1),
把(0,﹣1)代入y=a(x+1)2得:﹣1=a,
∴y=﹣(x+1)2,
把(﹣4,b)代入y=﹣(x+1)2得:b=﹣9,
∴点C坐标为(﹣4,﹣9),
∴S△ABC=S△AOC+S△BOC﹣S△ABO=OA |yC|+OB |xC|﹣AO BO=×1×9+×1×4﹣×1×1=6.
故选:A.
二.填空题
11.
【详解】解:∵二次函数y=3(x﹣5)2,
∴该函数图象开口向上,对称轴为直线x=5,
∵当x分别取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,
∴当x==5时,此时函数值为0.
故答案为:0.
12.【详解】解:∵二次函数y=(x﹣3)2,
∴该函数的顶点坐标为(3,0),
∴点A的坐标(3,0),
∵当x=0时,y=9,
∴点B的坐标为(0,9),
∵四边形ABCD为平行四边形,点C在二次函数图象上,点D在x轴上,
∴点C(6,9),BC=AD,
∴BC=6,
∴AD=6,
∴点D的横坐标为:3+6=9,
∴点D的坐标为(9,0).
故答案为:(9,0).
13.
【详解】解:设平移后的解析式为y=﹣(x+1)2+m,
将A点坐标代入得:﹣4+m=1,解得:m=5,
将C点坐标代入得:﹣9+m=2,解得:m=11,
∵y=﹣(x+1)2向上平移m个单位(m>0)与正方形ABCD的边(包括四个顶点)有交点,
∴m的取值范围是5≤m≤11.
故答案为:5≤m≤11.
14.
【详解】解:∵二次函数y=﹣4(x+3)2﹣1,
∴图象是抛物线,开口方向向下,
对称轴为x=﹣3,顶点坐标为(﹣3,﹣1),
当x<﹣3时,函数y随着x的增大而增大,
当x>﹣3时,函数y随着x的增大而减小,
当x=﹣3时,函数y有最大值是﹣1.
故答案为:抛物线、向下、x=﹣3、(﹣3,﹣1)、<﹣3、>﹣3、﹣3、大、﹣1.
15.
【详解】解:∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=5,抛物线顶点坐标为(5,1),
∴在﹣1≤x≤6范围内,当x=﹣1时,函数有最小值:y=﹣36+1=﹣35.
故答案为:﹣35.
16.
【详解】解:二次函数y=3(x﹣a)2+k的对称轴为直线x=a,
∴当x>a时,y的值随x值的增大而增大,
∵当x>3时,y随x的增大而增大,
∴a≤3.
故答案为:a≤3.
17.
【详解】解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小,
∴①若h<0≤x≤2,x=0时,y取得最小值5,
可得:(0﹣h)2+1=5,
解得:h=﹣2或h=2(舍);
②若0≤x≤2<h,当x=2时,y取得最小值5,
可得:(2﹣h)2+1=5,
解得:h=4或h=0(舍);
③若0<h<2时,当x=h时,y取得最小值为1,不是5,
∴此种情况不符合题意,舍去.
综上,h的值为﹣2或4.
故答案为:﹣2或4.
18.
【详解】解:∵抛物线y=(x﹣2)2﹣3,
∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=2,顶点坐标为(2,﹣3),
令x=0,则y=1,
令y=0,则(x﹣2)2﹣3=0,解得:x1=2﹣,x2=2+,
∴抛物线与x轴的交点为(2﹣,0)和(2+,0),与y轴交点为(0,1),
∵当x=1时,y=﹣2,当x=4时,y=1,
∴抛物线的图象如图所示:
由图象知:当﹣3<m≤﹣2时,直线y=m与抛物线y=(x﹣2)2﹣3在1≤x≤4内图象有两个交点.
故答案为:﹣3<m≤﹣2.
三.解答题
19.解:(1)如图所示:
(2)y=4x2开口向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,0),
y=4(x+1)2开口向上,对称轴为x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,0),
y=4(x﹣1)2开口向上,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,0);
(3)y=4(x+1)2由抛物线y=4x2向左平移1个单位,
y=4(x﹣1)2由抛物线y=4x2向右平移1个单位;
(4)y=4x2当x<0时y随着x的增大而减小,当x>0时y随着x的增大而增大,
y=4(x+1)2当x<﹣1时y随着x的增大而减小,当x>﹣1时y随着x的增大而增大,
y=4(x﹣2)2当x<1时y随着x的增大而减小,当x>1时y随着x的增大而增大.
20.解:(1)平移后的抛物线的解析式为y=(x﹣a)2,顶点坐标A(a,0),
令y=(x﹣a)2中x=0,则y=a2,
∴B(0,a2).
∵△AOB为等腰直角三角形,
∴a=a2,解得:a=1或a=0(舍去),
故a的值为1;
(2)存在,理由如下:
如图,作点B关于抛物线对称轴对称的点C,连接BC,交抛物线的对称轴于点D,
∵△AOB为等腰直角三角形,
∴△ABD为等腰直角三角形,
∴∠BAD=45°,
∵AD为抛物线的对称轴,
∴AB=AC,∠CAD=∠BAD=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∵点B(0,1),抛物线对称轴为x=1,
∴点C的坐标为(2,1),
此时,S△ABC=AB AC=××=1,
故在图中的抛物线上存在点C,使△ABC为等腰直角三角形,点C的坐标为(2,1)且S△ABC=1.
21.解:(1)∵y=a(x﹣3)2+2,
∴抛物线顶点坐标为(3,2),
将(1,﹣6)代入y=a(x﹣3)2+2得:﹣6=4a+2,
解得:a=﹣2;
(2)∵y=﹣2(x﹣3)2+2,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,
∴x<3时,y随x增大而增大,
∵m<n<3,
∴y1<y2.
22.解:(1)∵二次函数y=﹣(x+1)2﹣1的图象的顶点坐标为(﹣1,﹣1),
把点(﹣1,﹣1)先向右平移2个单位,再向下平移4个单位得到点的坐标为(1,﹣5),
∴原二次函数的解析式为y=﹣(x﹣1)2﹣5,
∴a=﹣,h=1,k=﹣5;
(2)二次函数y=a(x﹣h)2+k,即y=﹣(x﹣1)2﹣5的图象开口向下,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣5).