专项突破提升(三) 二次函数的图象与性质
(建议用时:90分钟 满分:146分)
类型一 配方法与二次函数的图象
1.(4分)已知二次函数的表达式为y=x2-4x+2,则图象的顶点坐标是( C )
A.(4,2) B.(2,2)
C.(2,-2) D.(-2,-2)
2.(4分)抛物线y=-x2-2x-1的顶点坐标是 (-2,1) ,对称轴是 直线x=-2 .
3.(10分)用配方法将下列函数化成y=a(x-h)2+k的形式,并指出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1)y=x2-2x+3;
(2)y=(1-x)(1+2x).
解:(1)y=x2-2x+3=(x-2)2+1,
开口向上,对称轴是直线x=2,顶点坐标是(2,1).
(2)y=(1-x)(1+2x)=-2x2+x+1=+,
开口向下,对称轴是直线x=,顶点坐标是.
类型二 二次函数的图象与各系数之间的关系
4.(4分)已知m,n是常数,且n<0,二次函数y=mx2+nx+m2-4的图象是下列三个图象之一,则m的值为( A )
A.2 B.±2
C.-3 D.-2
5.(4分)已知函数y=2mx2+(1-4m)x+2m-1,下列结论错误的是( C )
A.当m=0时,y随x的增大而增大
B.当m=时,函数图象的顶点坐标是
C.当m=-1时,若x<,则y随x的增大而减小
D.无论m取何值,函数图象都经过同一个点
6.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中不正确的有( A )
①abc>0;②2a+b=0;③9a+3b+c>0;
④4ac-b2<0;⑤a+b>m(am+b)(m为任意实数).
A.3个 B.2个
C.1个 D.0个
类型三 利用二次函数的性质求字母的值及取值范围
7.(4分)已知二次函数y=(a-1)x2-x+a2-1的图象经过原点,则a的值为( C )
A.±1 B.1
C.-1 D.无法确定
8.(4分)若抛物线y=2(x+m-1)2-3m+6的顶点在第二象限,则m的取值范围是( C )
A.m>1 B.m<2
C.1<m<2 D.-2<m<-1
9.(4分)已知抛物线y=-(x-2)2+9,当m≤x≤5时,0≤y≤9,则m的值可以是( B )
A.-2 B.1
C.3 D.4
10.(4分)若抛物线y=x2-6x+c-2的顶点到x轴的距离是4,则c的值为 7或15 .
11.(12分)已知二次函数y=x2+mx+m-1,根据下列条件求m的值.
(1)图象的顶点在y轴上;
(2)图象的顶点在x轴上;
(3)二次函数的最小值是-1.
解:y=x2+mx+m-1=x2+mx++m-1=-,
∴抛物线的顶点坐标为.
(1)∵图象的顶点在y轴上,
∴-=0,即m=0.
(2)∵图象的顶点在x轴上,
∴-=0,
解得m=2.
(3)∵二次函数的最小值是-1,
∴-=-1,
解得m=0或m=4.
类型四 二次函数的对称性与几何变换
(一)二次函数的对称性的应用
12.(4分)在二次函数y=-x2+bx+c中,函数值y与自变量x的部分对应值如表:
x … -1 1 3 4 …
y … -6 m n -6 …
则m,n的大小关系为( B )
A.m<n B.m>n
C.m=n D.无法确定
13.(4分)已知二次函数y=2x2-9x-34,当自变量x取两个不同的值x1,x2时,函数值相等,则当自变量x取x1+x2时的函数值应当与( B )
A.x=1时的函数值相等
B.x=0时的函数值相等
C.x=时的函数值相等
D.x=时的函数值相等
(二)二次函数与轴对称变换
14.(4分)将二次函数y=4(x-2)2+3的图象沿y轴翻折得到的新抛物线的函数表达式是( A )
A.y=4(x+2)2+3
B.y=4(x-2)2-3
C.y=-4(x+2)2+3
D.y=-4(x-2)2-3
解析:y=4(x-2)2+3,此抛物线的顶点坐标为(2,3).
∵将二次函数的图象沿y轴翻折得到一个新的抛物线,
∴新的抛物线的顶点坐标为(-2,3),a=4,
∴新抛物线的函数表达式为y=4(x+2)2+3.
15.(4分)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2+(2m-n)x+n+1与抛物线y=-x2+(m+n)x+m-4关于x轴对称,则m,n的值分别为( A )
A.m=0,n=3 B.m=0,n=-5
C.m=2,n=1 D.m=10,n=5
16.(4分)若把抛物线y=ax2+bx+c先向右平移2个单位,再向上平移 2个单位,所得图象的表达式是y=(x-3)2+5,则a+b+c= 3 .
17.(12分)如图,将抛物线P1:y=x2+2x+m平移后得到抛物线P2:y=x2-5x+n,两抛物线与y轴分别交于点C,D.抛物线P1,P2的交点E的横坐标是1,过点E作x轴的平行线,分别交抛物线P1,P2于点A,B.求:
(1)抛物线P1的对称轴和点A的横坐标;
(2)线段AB和CD的长.
解:(1)抛物线P1:y=x2+2x+m的对称轴为直线x=-=-1.
∵AB∥x轴,
∴点A与点E关于对称轴直线x=-1对称,
∴点A的横坐标为-3.
(2)抛物线P2:y=x2-5x+n的对称轴为直线x=-=2.5.
∵AB∥x轴,
∴点B与点E关于对称轴直线x=2.5对称,
∴点B的横坐标为4,
∴AB=4-(-3)=7.
∵点E是抛物线P1与抛物线P2的交点,
∴1+2+m=1-5+n,
∴n-m=7.
令x=0,则C(0,m),D(0,n),
∴CD=n-m=7.
(三)二次函数与旋转变换
18.(12分)如果抛物线C1的顶点在抛物线C2上,并且抛物线C2的顶点也在抛物线C1上,那么我们称抛物线C1与C2关联.
(1)已知抛物线l1:y=(x+1)2-8与抛物线l2:y=-(x-2)2+1,判断这两条抛物线是否关联,并说明理由;
(2)把抛物线L:y=(x+1)2-2绕顶点旋转180°得到抛物线M:y=-(x+1)2-2,把抛物线M先向上平移4个单位,再左右平移若干个单位得抛物线Q,若抛物线L与Q关联,请求出抛物线Q的函数表达式.
解:(1)关联.理由如下:
抛物线l1:y=(x+1)2-8的顶点坐标为(-1,-8).
对于抛物线l2,当x=-1时,y=-(x-2)2+1=-9+1=-8,
∴点(-1,-8)在抛物线l2上.
抛物线l2:y=-(x-2)2+1的顶点坐标为(2,1).
对于抛物线l1,当x=2时,y=(x+1)2-8=9-8=1,
∴点(2,1)在抛物线l1上,
∴抛物线l1,l2是关联的.
(2)抛物线M:y=-(x+1)2-2,
①把抛物线M先向上平移4个单位,再向左平移a(a>0)个单位,得抛物线Q:y=-(x+1+a)2+2.
把抛物线L:y=(x+1)2-2的顶点(-1,-2)代入抛物线Q,得-2=-a2+2,
∴a=±2.
∵a>0,∴a=2.
此时抛物线Q:y=-(x+3)2+2的顶点(-3,2)也在抛物线L上.
②把抛物线M先向上平移4个单位,再向右平移b(b>0)个单位得抛物线Q:y=-(x+1-b)2+2.
把抛物线L:y=(x+1)2-2的顶点(-1,-2)代入抛物线Q,得-2=-b2+2,
∴b=±2.
∵b>0,∴b=2.
此时抛物线Q:y=-(x-1)2+2的顶点(1,2)也在抛物线L上.
综上,抛物线Q的函数表达式为y=-(x+3)2+2或y=-(x-1)2+2.
类型五 利用二次函数的性质比较函数值
19.(4分)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( D )
A.y1<y2<y3
B.y2<y3<y1
C.y3<y1<y2
D.y2<y1<y3
20.(4分)若P1(-1,y1),P2,P3(6,y3)均在二次函数y=mx2-2mx+1(m>0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( D )
A.y1>y2>y3
B.y3>y2>y1
C.y2>y3>y1
D.y3>y1>y2
类型六 利用二次函数的性质求最值
21.(4分)若二次函数y=-x2-4x+c的最大值为0,则c的值为( B )
A.4 B.-4
C.-16 D.16
22.(12分)已知抛物线y=-x2-3x+t经过A(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点P(m,n)在该抛物线上,求m+n的最大值.
解:(1)将A(0,3)代入y=-x2-3x+t,得t=3,
∴抛物线的表达式为y=-x2-3x+3.
(2)∵点P(m,n)在抛物线y=-x2-3x+3上,
∴n=-m2-3m+3,
∴m+n=-m2-2m+3=-(m+1)2+4,
∴当m=-1时,m+n有最大值,最大值是4.
23.(12分)已知函数y=-x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,-3),(-2,5).
(1)求b,c的值;
(2)当-4≤x≤0时,求y的最大值;
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,请直接写出m的值.
解:(1)把(0,-3),(-2,5)代入y=-x2+bx+c,得
解得
(2)∵y=-x2-6x-3=-(x+3)2+6,
-4≤x≤0,
∴当x=-3时,y有最大值,最大值为6.
(3)①当-3<m≤0时,
当x=0时,y有最小值-3,
当x=m时,y有最大值-m2-6m-3,
∴-m2-6m-3+(-3)=2,
∴m=-2或m=-4(舍去),
∴m=-2.
②当m≤-3时,
当x=-3时,y有最大值6.
∵y的最大值与最小值之和为2,
∴y的最小值为-4,
∴-(m+3)2+6=-4,
∴m=-3-或m=-3+(舍去).
综上所述,m=-2或m=-3-.
类型七 由二次函数的图象解方程、不等式
24.(4分)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(-1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2-mx+c<n的解集为( C )
A.x>-1
B.x<3
C.-1<x<3
D.x<-3或x>-1
25.(4分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(-1,0)与(3,0)两点,关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是5,则关于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)有两个整数根,这两个整数根可能是( A )
A.-2或4
B.-2或0
C.0或4
D.-2或5
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