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期末核心考点 二次函数
一.选择题(共10小题)
1.(2020 辽宁)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,则以下四个结论中:①abc>0,②2a+b=0,③4a+b2<4ac,④3a+c<0.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2020 岱岳区三模)二次函数y=x2﹣x+m(m为常数)的图象如图所示,当x=a时,y<0;那么当x=a﹣1时,函数值( )
A.y<0 B.0<y<m C.y>m D.y=m
3.(2015 潍坊)已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>2;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2015 湖北)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,给出下列结论:①abc>0;②b2=4ac;③4a+2b+c>0;④3a+c>0,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2018 安顺)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:
①abc<0;②b2﹣4ac>0;③3a+c>0;④(a+c)2<b2,
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2016 长沙)已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:
①该抛物线的对称轴在y轴左侧;
②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;
③a﹣b+c≥0;
④的最小值为3.
其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2014 烟台)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:
①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2021 天津模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论:①abc>0;②a+b+c=2;③a;④b>1.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
9.(2016 孝感)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:
①a﹣b+c>0;
②3a+b=0;
③b2=4a(c﹣n);
④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2018 枣庄)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是直线x=1,下列结论正确的是( )
A.b2<4ac B.ac>0 C.2a﹣b=0 D.a﹣b+c=0
二.填空题(共5小题)
11.(2025 贵州模拟)如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则a、b、c、d的大小关系为 .
12.(2014 菏泽)如图,平行于x轴的直线AC分别交函数y1=x2(x≥0)与y2(x≥0)的图象于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1的图象于点D,直线DE∥AC,交y2的图象于点E,则 .
13.(2017 武汉)已知关于x的二次函数y=ax2+(a2﹣1)x﹣a的图象与x轴的一个交点的坐标为(m,0).若2<m<3,则a的取值范围是 .
14.(2017 咸宁)如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(﹣1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是 .
15.(2018 孝感)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是 .
三.解答题(共5小题)
16.(2014 成都)如图,已知抛物线y(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线yx+b与抛物线的另一交点为D.
(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;
(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;
(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
17.(2023 梁山县一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m,试求m的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,m取最大值时,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
18.(2015 泰州)已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点P(﹣3,1),对称轴是经过(﹣1,0)且平行于y轴的直线.
(1)求m、n的值;
(2)如图,一次函数y=kx+b的图象经过点P,与x轴相交于点A,与二次函数的图象相交于另一点B,点B在点P的右侧,PA:PB=1:5,求一次函数的表达式.
19.(2017 杭州)在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0.
(1)若函数y1的图象经过点(1,﹣2),求函数y1的表达式;
(2)若一次函数y2=ax+b的图象与y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式;
(3)已知点P(x0,m)和Q(1,n)在函数y1的图象上,若m<n,求x0的取值范围.
20.(2016 葫芦岛)某文具店购进一批纪念册,每本进价为20元,出于营销考虑,要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元,在销售过程中发现该纪念册每周的销售量y(本)与每本纪念册的售价x(元)之间满足一次函数关系:当销售单价为22元时,销售量为36本;当销售单价为24元时,销售量为32本.
(1)请直接写出y与x的函数关系式;
(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?
(3)设该文具店每周销售这种纪念册所获得的利润为w元,将该纪念册销售单价定为多少元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大?最大利润是多少?
期末核心考点 二次函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2020 辽宁)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,则以下四个结论中:①abc>0,②2a+b=0,③4a+b2<4ac,④3a+c<0.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力;推理能力.
【答案】B
【分析】①根据抛物线开口向下可得a<0,对称轴在y轴右侧,得b>0,抛物线与y轴正半轴相交,得c>0,进而即可判断;
②根据抛物线对称轴是直线x=1,即1,可得b=﹣2a,进而可以判断;
③根据顶点坐标和b=﹣2a,进而可以判断;
④当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,根据b=﹣2a,可得3a+c<0,即可判断.
【解答】解:①根据抛物线开口向下可知:
a<0,
因为对称轴在y轴右侧,
所以b>0,
因为抛物线与y轴正半轴相交,
所以c>0,
所以abc<0,
所以①错误;
②因为抛物线对称轴是直线x=1,
即1,
所以b=﹣2a,
所以b+2a=0,
所以②正确;
③∵b=﹣2a,
∴b2=4a2,
如果4a+b2<4ac,
那么4a+4a2<4ac,
∵a<0,
∴c<1+a,
而根据抛物线与y轴的交点,可知c>1,
∴结论③错误;
④当x=﹣1时,y<0,
即a﹣b+c<0,
因为b=﹣2a,
所以3a+c<0,
所以④正确.
所以正确的是②④,共2个.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,解决本题的关键是掌握二次函数图象和性质.
2.(2020 岱岳区三模)二次函数y=x2﹣x+m(m为常数)的图象如图所示,当x=a时,y<0;那么当x=a﹣1时,函数值( )
A.y<0 B.0<y<m C.y>m D.y=m
【考点】二次函数的性质.
【专题】压轴题.
【答案】C
【分析】根据对称轴及函数值判断a的取值范围,从而得出a﹣1<0,因为当x是y随x的增大而减小,所以当x=a﹣1<0时,函数值y一定大于m.
【解答】解:∵对称轴是直线x,0<x1
故由对称性x2<1
当x=a时,y<0,
则a的范围是x1<a<x2,
所以a﹣1<0,
当x时y随x的增大而减小,
当x=0时函数值是m.
因而当x=a﹣1<0时,函数值y一定大于m.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数的对称轴,以及增减性.
3.(2015 潍坊)已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>2;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】压轴题.
【答案】B
【分析】①首先根据抛物线开口向上,可得a>0;然后根据对称轴在y轴左边,可得b>0;最后根据抛物线与y轴的交点在(0,2)的上方,可得c>0,据此判断出abc>0即可.
②根据二次函数y=ax2+bx+c+2的图象与x轴只有一个交点,可得Δ=0,即b2﹣4a(c+2)=0,可得b2﹣4ac=8a>0,据此解答即可.
③首先根据对称轴x1,可得b=2a,然后根据b2﹣4ac=8a,确定出a的取值范围即可.
④根据对称轴是直线x=﹣1,而且x=0时,y>2,可得x=﹣2时,y>2,据此判断即可.
【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴左边,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在(0,2)的上方,
∴c+2>2,
∴c>0,
∴abc>0,
∴结论①不正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c+2的图象与x轴只有一个交点,
∴Δ=0,
即b2﹣4a(c+2)=0,
∴b2﹣4ac=8a≠0,
∴结论②错误;
∵对称轴x1,
∴b=2a,
∵b2﹣4ac=8a,
∴4a2﹣4ac=8a,
∴a=c+2,
∵c>0,
∴a>2,
∴结论③正确;
∵对称轴是直线x=﹣1,而且x=0时,y>2,
∴x=﹣2时,y>2,
∴4a﹣2b+c+2>2,
∴4a﹣2b+c>0.
∴结论④正确.
综上,可得
正确结论的个数是2个:③④.
故选:B.
【点评】此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
4.(2015 湖北)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,给出下列结论:①abc>0;②b2=4ac;③4a+2b+c>0;④3a+c>0,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】计算题;压轴题.
【答案】B
【分析】根据抛物线开口方向,对称轴的位置,与x轴交点个数,以及x=﹣1,x=2对应y值的正负判断即可.
【解答】解:由二次函数图象开口向上,得到a>0;与y轴交于负半轴,得到c<0,
∵对称轴在y轴右侧,且1,即2a+b=0,
∴a与b异号,即b<0,
∴abc>0,选项①正确;
∵二次函数图象与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,即b2>4ac,选项②错误;
∵原点O与对称轴的对应点为(2,0),
∴x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,选项③错误;
∵x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,
把b=﹣2a代入得:3a+c>0,选项④正确,
故选:B.
【点评】此题考查了二次函数图象与系数的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.
5.(2018 安顺)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:
①abc<0;②b2﹣4ac>0;③3a+c>0;④(a+c)2<b2,
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【答案】B
【分析】①由抛物线的开口方向,抛物线与y轴交点的位置、对称轴即可确定a、b、c的符号,即得abc的符号;
②由抛物线与x轴有两个交点判断即可;
③分别比较当x=﹣3时、x=1时,y的取值,然后解不等式组可得6a+3c<0,即2a+c<0;又因为a<0,所以3a+c<0.故错误;
④将x=1代入抛物线解析式得到a+b+c<0,再将x=﹣1代入抛物线解析式得到a﹣b+c>0,两个不等式相乘,根据两数相乘异号得负的取符号法则及平方差公式变形后,得到(a+c)2<b2,
【解答】解:①由开口向下,可得a<0,又由抛物线与y轴交于正半轴,可得c>0,然后由对称轴在y轴左侧,得到b与a同号,则可得b<0,abc>0,故①错误;
②由抛物线与x轴有两个交点,可得b2﹣4ac>0,故②正确;
③当x=﹣3,y<0时,即9a﹣3b+c<0 (1)
当x=1时,y<0,即a+b+c<0 (2)
(1)+(2)×3得:12a+4c<0,
即4(3a+c)<0
又∵4>0,
∴3a+c<0.
故③错误;
④∵x=1时,y=a+b+c<0,x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴(a+b+c)(a﹣b+c)<0,
即[(a+c)+b][(a+c)﹣b]=(a+c)2﹣b2<0,
∴(a+c)2<b2,
故④正确.
综上所述,正确的结论有2个.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
6.(2016 长沙)已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:
①该抛物线的对称轴在y轴左侧;
②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;
③a﹣b+c≥0;
④的最小值为3.
其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值.
【专题】用函数的观点看方程(组)或不等式.
【答案】D
【分析】从抛物线与x轴最多一个交点及b>a>0,可以推断抛物线最小值最小为0,对称轴在y轴左侧,并得到b2﹣4ac≤0,从而得到①②为正确;由x=﹣1及x=﹣2时y都大于或等于零可以得到③④正确.
【解答】解:∵b>a>0
∴0,
所以①正确;
∵抛物线与x轴最多有一个交点,
∴b2﹣4ac≤0,
∴关于x的方程ax2+bx+c+2=0中,Δ=b2﹣4a(c+2)=b2﹣4ac﹣8a<0,
所以②正确;
∵a>0及抛物线与x轴最多有一个交点,
∴x取任何值时,y≥0
∴当x=﹣1时,a﹣b+c≥0;
所以③正确;
当x=﹣2时,4a﹣2b+c≥0
a+b+c≥3b﹣3a
a+b+c≥3(b﹣a)
3
所以④正确.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的解析式与图象的关系,解答此题的关键是要明确a的符号决定了抛物线开口方向;a、b的符号决定对称轴的位置;抛物线与x轴的交点个数,决定了b2﹣4ac的符号.
7.(2014 烟台)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:
①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1时,y的值随x值的增大而增大.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】代数几何综合题;压轴题;数形结合.
【答案】B
【分析】根据抛物线的对称轴为直线x2,则有4a+b=0;观察函数图象得到当x=﹣3时,函数值小于0,则9a﹣3b+c<0,即9a+c<3b;由于x=﹣1时,y=0,则a﹣b+c=0,易得c=﹣5a,所以8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,再根据抛物线开口向下得a<0,于是有8a+7b+2c>0;由于对称轴为直线x=2,根据二次函数的性质得到当x>2时,y随x的增大而减小.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x2,
∴b=﹣4a,即4a+b=0,(故①正确);
∵当x=﹣3时,y<0,
∴9a﹣3b+c<0,
即9a+c<3b,(故②错误);
∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
而b=﹣4a,
∴a+4a+c=0,即c=﹣5a,
∴8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a,
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∴8a+7b+2c>0,(故③正确);
∵对称轴为直线x=2,
∴当﹣1<x<2时,y的值随x值的增大而增大,
当x>2时,y随x的增大而减小,(故④错误).
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,Δ=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
8.(2021 天津模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论:①abc>0;②a+b+c=2;③a;④b>1.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】压轴题.
【答案】D
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:①∵抛物线的开口向上,∴a>0,
∵与y轴的交点为在y轴的负半轴上,∴c<0,
∵对称轴为x0,∴a、b同号,即b>0,
∴abc<0,
故本选项错误;
②当x=1时,函数值为2,
∴a+b+c=2;
故本选项正确;
③∵对称轴x1,
解得:a,
∵b>1,
∴a,
故本选项错误;
④当x=﹣1时,函数值<0,
即a﹣b+c<0,(1)
又a+b+c=2,
将a+c=2﹣b代入(1),
2﹣2b<0,
∴b>1
故本选项正确;
综上所述,其中正确的结论是②④;
故选:D.
【点评】二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定:
(1)a由抛物线开口方向确定:开口方向向上,则a>0;否则a<0.
(2)b由对称轴和a的符号确定:由对称轴公式x判断符号.
(3)c由抛物线与y轴的交点确定:交点在y轴正半轴,则c>0;否则c<0.
(4)b2﹣4ac的符号由抛物线与x轴交点的个数确定:2个交点,b2﹣4ac>0;1个交点,b2﹣4ac=0;没有交点,b2﹣4ac<0.
(5)当x=1时,可确定a+b+c的符号,当x=﹣1时,可确定a﹣b+c的符号.
(6)由对称轴公式x,可确定2a+b的符号.
9.(2016 孝感)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:
①a﹣b+c>0;
②3a+b=0;
③b2=4a(c﹣n);
④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【专题】数形结合.
【答案】C
【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,则当x=﹣1时,y>0,于是可对①进行判断;利用抛物线的对称轴为直线x1,即b=﹣2a,则可对②进行判断;利用抛物线的顶点的纵坐标为n得到n,则可对③进行判断;由于抛物线与直线y=n有一个公共点,则抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,于是可对④进行判断.
【解答】解:∵抛物线与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间.
∴当x=﹣1时,y>0,
即a﹣b+c>0,所以①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x1,即b=﹣2a,
∴3a+b=3a﹣2a=a,所以②错误;
∵抛物线的顶点坐标为(1,n),
∴n,
∴b2=4ac﹣4an=4a(c﹣n),所以③正确;
∵抛物线与直线y=n有一个公共点,
∴抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,所以④正确.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c):抛物线与x轴交点个数由△决定:Δ=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
10.(2018 枣庄)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是直线x=1,下列结论正确的是( )
A.b2<4ac B.ac>0 C.2a﹣b=0 D.a﹣b+c=0
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【答案】D
【分析】根据抛物线与x轴有两个交点有b2﹣4ac>0可对A进行判断;由抛物线开口向上得a>0,由抛物线与y轴的交点在x轴下方得c<0,则可对B进行判断;根据抛物线的对称轴是直线x=1对C选项进行判断;根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),所以a﹣b+c=0,则可对D选项进行判断.
【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以A选项错误;
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴ac<0,所以B选项错误;
∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,
∴1,∴2a+b=0,所以C选项错误;
∵抛物线过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,所以D选项正确;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
二.填空题(共5小题)
11.(2025 贵州模拟)如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则a、b、c、d的大小关系为 a>b>d>c .
【考点】二次函数的图象.
【答案】见试题解答内容
【分析】设x=1,函数值分别等于二次项系数,根据图象,比较各对应点纵坐标的大小.
【解答】解:因为直线x=1与四条抛物线的交点从上到下依次为(1,a),(1,b),(1,d),(1,c),
所以,a>b>d>c.
【点评】本题采用了取特殊点的方法,比较字母系数的大小.
12.(2014 菏泽)如图,平行于x轴的直线AC分别交函数y1=x2(x≥0)与y2(x≥0)的图象于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1的图象于点D,直线DE∥AC,交y2的图象于点E,则 3 .
【考点】二次函数综合题.
【专题】代数几何综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】设A点坐标为(0,a),利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出AB的长度,再根据CD∥y轴,利用y1的解析式求出D点的坐标,然后利用y2求出点E的坐标,从而得到DE的长度,然后求出比值即可得解.
【解答】解:设A点坐标为(0,a),(a>0),
则x2=a,解得x,
∴点B(,a),
a,
则x,
∴点C(,a),
∵CD∥y轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴y1=()2=3a,
∴点D的坐标为(,3a),
∵DE∥AC,
∴点E的纵坐标为3a,
∴3a,
∴x=3,
∴点E的坐标为(3,3a),
∴DE=3,
3.
故答案为:3.
【点评】本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行于x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.
13.(2017 武汉)已知关于x的二次函数y=ax2+(a2﹣1)x﹣a的图象与x轴的一个交点的坐标为(m,0).若2<m<3,则a的取值范围是 a或﹣3<a<﹣2 .
【考点】抛物线与x轴的交点.
【答案】见试题解答内容
【分析】先用a表示出抛物线与x轴的交点,再分a>0与a<0两种情况进行讨论即可.
【解答】解:∵y=ax2+(a2﹣1)x﹣a=(ax﹣1)(x+a),
∴当y=0时,x1,x2=﹣a,
∴抛物线与x轴的交点为(,0)和(﹣a,0).
∵抛物线与x轴的一个交点的坐标为(m,0)且2<m<3,
∴当a>0时,23,解得a;
当a<0时,2<﹣a<3,解得﹣3<a<﹣2.
故答案为:a或﹣3<a<﹣2.
【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.
14.(2017 咸宁)如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(﹣1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是 x<﹣1或x>4 .
【考点】二次函数与不等式(组).
【答案】见试题解答内容
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
【解答】解:观察函数图象可知:当x<﹣1或x>4时,直线y=mx+n在抛物线y=ax2+bx+c的上方,
∴不等式mx+n>ax2+bx+c的解集为x<﹣1或x>4.
故答案为:x<﹣1或x>4.
【点评】本题考查了二次函数与不等式,根据两函数图象的上下位置关系找出不等式的解集是解题的关键.
15.(2018 孝感)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是 x1=﹣2,x2=1 .
【考点】抛物线与x轴的交点;一次函数图象上点的坐标特征;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】常规题型;二次函数图象及其性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据二次函数图象与一次函数图象的交点问题得到方程组的解为,,于是易得关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解.
【解答】解:∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),
∴方程组的解为,,
即关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为x1=﹣2,x2=1.
所以方程ax2=bx+c的解是x1=﹣2,x2=1
故答案为x1=﹣2,x2=1.
【点评】本题考查抛物线与x轴交点、一次函数的应用、一元二次方程等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用图象法解决实际问题,属于中考常考题型.
三.解答题(共5小题)
16.(2014 成都)如图,已知抛物线y(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线yx+b与抛物线的另一交点为D.
(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;
(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;
(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
【考点】二次函数综合题.
【专题】代数几何综合题;压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;
(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;
(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AFDF.如答图3,作辅助线,将AFDF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.
【解答】解:(1)抛物线y(x+2)(x﹣4),
令y=0,解得x=﹣2或x=4,
∴A(﹣2,0),B(4,0).
∵直线yx+b经过点B(4,0),
∴4+b=0,解得b,
∴直线BD解析式为:yx.
当x=﹣5时,y=3,
∴D(﹣5,3).
∵点D(﹣5,3)在抛物线y(x+2)(x﹣4)上,
∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,
∴k.
∴抛物线的函数表达式为:y(x+2)(x﹣4).
即yx2x.
(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=﹣k,
∴C(0,﹣k),OC=k.
因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.
因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.
①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.
设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.
tan∠BAC=tan∠PAB,即:,
∴yx+k.
∴P(x,x+k),代入抛物线解析式y(x+2)(x﹣4),
得(x+2)(x﹣4)x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,
解得:x=8或x=﹣2(与点A重合,舍去),
∴P(8,5k).
∵△ABC∽△APB,
∴,即,
解得:k.
②若△ABC∽△PAB,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.
设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.
tan∠ABC=tan∠PAB,即:,
∴yx.
∴P(x,x),代入抛物线解析式y(x+2)(x﹣4),
得(x+2)(x﹣4)x,整理得:x2﹣4x﹣12=0,
解得:x=6或x=﹣2(与点A重合,舍去),
∴P(6,2k).
∵△ABC∽△PAB,
,
∴,
解得k=±,
∵k>0,
∴k,
综上所述,k或k.
(3)方法一:
如答图3,由(1)知:D(﹣5,3),
如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,
∴tan∠DBA,
∴∠DBA=30°.
过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.
过点F作FG⊥DK于点G,则FGDF.
由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AFDF,
∴t=AF+FG,即运动的时间值等于折线AF+FG的长度值.
由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.
过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.
∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:yx,
∴y(﹣2)2,
∴F(﹣2,2).
综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.
方法二:
作DK∥AB,AH⊥DK,AH交直线BD于点F,
∵∠DBA=30°,
∴∠BDH=30°,
∴FH=DF×sin30°,
∴当且仅当AH⊥DK时,AF+FH最小,
点M在整个运动中用时为:t,
∵lBD:yx,
∴FX=AX=﹣2,
∴F(﹣2,).
【点评】本题是二次函数压轴题,难度很大.第(2)问中需要分类讨论,避免漏解;在计算过程中,解析式中含有未知数k,增加了计算的难度,注意解题过程中的技巧;第(3)问中,运用了转化思想使得试题难度大大降低,需要认真体会.
17.(2023 梁山县一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,与抛物线交于点P,与直线BC交于点M,记m,试求m的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,m取最大值时,点Q是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【专题】压轴题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(4,0)两点,所以可以假设y=a(x+2)(x﹣4),求出点C坐标代入求出a即可;
(2)由△CMD∽△FMP,可得m,根据关于m关于x的二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;
(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.分两种情形分别求解即可:①当DP是矩形的边时,有两种情形;②当DP是对角线时;
【解答】解:(1)因为抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(4,0)两点,
所以可以假设y=a(x+2)(x﹣4),
∵OC=2OA,OA=2,
∴C(0,4),代入抛物线的解析式得到a,
∴y(x+2)(x﹣4)或yx2+x+4或y(x﹣1)2.
(2)如图1中,由题意,点P在y轴的右侧,作PE⊥x轴于E,交BC于F.
∵CD∥PE,
∴△CMD∽△FMP,
∴m,
∵直线y=kx+1(k>0)与y轴交于点D,则D(0,1),
∵BC的解析式为y=﹣x+4,
设P(n,n2+n+4),则F(n,﹣n+4),
∴PFn2+n+4﹣(﹣n+4)(n﹣2)2+2,
∴m(n﹣2)2,
∵0,
∴当n=2时,m有最大值,最大值为,此时P(2,4).
(3)存在这样的点Q、N,使得以P、D、Q、N四点组成的四边形是矩形.
①当DP是矩形的边时,有两种情形,
a、如图2﹣1中,四边形DQNP是矩形时,
有(2)可知P(2,4),代入y=kx+1中,得到k,
∴直线DP的解析式为yx+1,可得D(0,1),E(,0),
由△DOE∽△QOD可得,
∴OD2=OE OQ,
∴1 OQ,
∴OQ,
∴Q(,0).
根据矩形的性质,将点P向右平移个单位,向下平移1个单位得到点N,
∴N(2,4﹣1),即N(,3)
b、如图2﹣2中,四边形PDNQ是矩形时,
∵直线PD的解析式为yx+1,PQ⊥PD,
∴直线PQ的解析式为yx,
∴Q(8,0),
根据矩形的性质可知,将点D向右平移6个单位,向下平移4个单位得到点N,
∴N(0+6,1﹣4),即N(6,﹣3).
②当DP是对角线时,设Q(x,0),则QD2=x2+1,QP2=(x﹣2)2+42,PD2=13,
∵Q是直角顶点,
∴QD2+QP2=PD2,
∴x2+1+(x﹣2)2+16=13,
整理得x2﹣2x+4=0,方程无解,此种情形不存在,
综上所述,满足条件的点N坐标为(,3)或(6,﹣3).
【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、平行线的性质.相似三角形的判定和性质、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
18.(2015 泰州)已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点P(﹣3,1),对称轴是经过(﹣1,0)且平行于y轴的直线.
(1)求m、n的值;
(2)如图,一次函数y=kx+b的图象经过点P,与x轴相交于点A,与二次函数的图象相交于另一点B,点B在点P的右侧,PA:PB=1:5,求一次函数的表达式.
【考点】待定系数法求二次函数解析式;待定系数法求一次函数解析式.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用对称轴公式求得m,把P(﹣3,1)代入二次函数y=x2+mx+n得出n=3m﹣8,进而就可求得n;
(2)根据(1)得出二次函数的解析式,根据已知条件,利用平行线分线段成比例定理求得B的纵坐标,代入二次函数的解析式中求得B的坐标,然后利用待定系数法就可求得一次函数的表达式.
【解答】解:∵对称轴是经过(﹣1,0)且平行于y轴的直线,
∴1,
∴m=2,
∵二次函数y=x2+mx+n的图象经过点P(﹣3,1),
∴9﹣3m+n=1,得出n=3m﹣8.
∴n=3m﹣8=﹣2;
(2)∵m=2,n=﹣2,
∴二次函数为y=x2+2x﹣2,
作PC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,则PC∥BD,
∴,
∵P(﹣3,1),
∴PC=1,
∵PA:PB=1:5,
∴,
∴BD=6,
∴B的纵坐标为6,
代入二次函数为y=x2+2x﹣2得,6=x2+2x﹣2,
解得x1=2,x2=﹣4(舍去),
∴B(2,6),
∴,解得,
∴一次函数的表达式为y=x+4.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式和一次函数的解析式,根据已知条件求得B的坐标是解题的关键.
19.(2017 杭州)在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0.
(1)若函数y1的图象经过点(1,﹣2),求函数y1的表达式;
(2)若一次函数y2=ax+b的图象与y1的图象经过x轴上同一点,探究实数a,b满足的关系式;
(3)已知点P(x0,m)和Q(1,n)在函数y1的图象上,若m<n,求x0的取值范围.
【考点】二次函数图象上点的坐标特征;一次函数图象与系数的关系.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据函数图象上的点满足函数解析式,可得答案;
(3)根据二次函数的性质,可得答案.
【解答】解:(1)函数y1的图象经过点(1,﹣2),得
(a+1)(﹣a)=﹣2,
解得a1=﹣2,a2=1,
当a=﹣2时,函数y1的表达式y=(x﹣2)(x+2﹣1),化简,得y=x2﹣x﹣2;
当a=1时,函数y1的表达式y=(x+1)(x﹣2)化简,得y=x2﹣x﹣2,
综上所述:函数y1的表达式y=x2﹣x﹣2;
(2)当y=0时(x+a)(x﹣a﹣1)=0,解得x1=﹣a,x2=a+1,
y1的图象与x轴的交点是(﹣a,0),(a+1,0),
当y2=ax+b经过(﹣a,0)时,﹣a2+b=0,即b=a2;
当y2=ax+b经过(a+1,0)时,a2+a+b=0,即b=﹣a2﹣a;
(3)y1的对称轴为:,
当P在对称轴的左侧(含顶点)时,y随x的增大而减小,
(1,n)与(0,n)关于对称轴对称,
由m<n,得0<x0;
当P在对称轴的右侧时,y随x的增大而增大,
由m<n,得x0<1,
综上所述:m<n,所求x0的取值范围0<x0<1.
解法二:也可以求出函数值m,n,根据m<n,构建不等式求解即可.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解(1)的关键是利用待定系数法;解(2)的关键是把点的坐标代入函数解析式;解(3)的关键是利用二次函数的性质,要分类讨论,以防遗漏.
20.(2016 葫芦岛)某文具店购进一批纪念册,每本进价为20元,出于营销考虑,要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元,在销售过程中发现该纪念册每周的销售量y(本)与每本纪念册的售价x(元)之间满足一次函数关系:当销售单价为22元时,销售量为36本;当销售单价为24元时,销售量为32本.
(1)请直接写出y与x的函数关系式;
(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?
(3)设该文具店每周销售这种纪念册所获得的利润为w元,将该纪念册销售单价定为多少元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大?最大利润是多少?
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【专题】应用题;二次函数图象及其性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设y=kx+b,根据题意,利用待定系数法确定出y与x的函数关系式即可;
(2)根据题意结合销量×每本的利润=150,进而求出答案;
(3)根据题意结合销量×每本的利润=w,进而利用二次函数增减性求出答案.
【解答】解:(1)设y=kx+b,
把(22,36)与(24,32)代入得:,
解得:,
则y=﹣2x+80;
(2)设当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是x元,
根据题意得:(x﹣20)y=150,
则(x﹣20)(﹣2x+80)=150,
整理得:x2﹣60x+875=0,
(x﹣25)(x﹣35)=0,
解得:x1=25,x2=35,
∵20≤x≤28,
∴x=35(不合题意舍去),
答:每本纪念册的销售单价是25元;
(3)由题意可得:
w=(x﹣20)(﹣2x+80)
=﹣2x2+120x﹣1600
=﹣2(x﹣30)2+200,
此时当x=30时,w最大,
又∵售价不低于20元且不高于28元,
∴x<30时,w随x的增大而增大,即当x=28时,w最大=﹣2(28﹣30)2+200=192(元),
答:该纪念册销售单价定为28元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大,最大利润是192元.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用以及一元二次方程的应用、待定系数法求一次函数解析式等知识,正确利用销量×每本的利润=w得出函数关系式是解题关键.
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