26.2 2. 第1课时 二次函数y=ax2+k的图象与性质
一、选择题
1.抛物线y=4x2-3的顶点坐标是( )
A.(3,0) B.(-3,0)
C.(0,3) D.(0,-3)
2.抛物线y=2x2,y=-2x2,y=2x2+1共有的性质是( )
A.开口向上 B.对称轴都是y轴
C.都有最高点 D.顶点都是原点
3.下列函数中,当x<0时,y随着x的增大而增大的是( )
A.y=-x+1 B.y=x2-1
C.y= D.y=-x2+1
4.将二次函数y=x2的图象向下平移3个单位,则平移后的图象对应的二次函数的关系式为( )
A.y=x2-3 B.y=x2+3
C.y=(x-3)2 D.y=(x+3)2
5.关于二次函数y=2x2+3,下列说法中正确的是( )
A.它的图象开口向下
B.当x<-1时,y随x的增大而减小
C.它的图象的顶点坐标是(2,3)
D.当x=0时,y有最大值是3
6.与抛物线y=-x2-1的顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线所对应的函数关系式为( )
A.y=-x2
B.y=x2-1
C.y=-x2+1
D.y=x2+1
7.若正比例函数y=mx(m≠0)中的y随x的增大而减小,则它和二次函数y=mx2+m在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
图K-3-1
8.2017·苏州若二次函数y=ax2+1的图象经过点(-2,0),则关于x的方程a(x-2)2+1=0的实数根为( )
A.x1=0,x2=4
B.x1=-2,x2=6
C.x1=,x2=
D.x1=-4,x2=0
9.2017·泸州已知抛物线y=x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图K-3-2,点M的坐标为(,3),P是抛物线y=x2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是( )
图K-3-2
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
10.抛物线y=-3x2+7的开口向____,对称轴是______,顶点坐标是________,顶点是最______点,所以函数有最______值,为______.
11.抛物线y=4x2-1与y轴的交点坐标为________,与x轴的交点坐标为____________.
12.抛物线y=-2x2向上平移3个单位,就得到抛物线__________;抛物线y=-2x2向下平移4个单位,就得到抛物线__________.因此,把抛物线y=ax2向上平移k(k>0)个单位,就得到抛物线__________;把抛物线y=ax2向下平移m(m>0)个单位,就得到抛物线__________.
13.当m=________时,抛物线y=(m+1)xm2+m+9的开口向下,对称轴是__________,在对称轴左侧,y随x的增大而________,当x>0时,y随x的增大而________.
14.如图K-3-3,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+4与y轴交于点A,过点A与x轴平行的直线交抛物线y=x2于点B,C,则BC的长为________.
图K-3-3
15.二次函数y=-x2+5中,若x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x取x1+x2时,函数值为________.
16.若抛物线y=2xm2-4m-3+m-5的顶点在x轴的下方,则m=________.若二次函数y=(k+1)x2+k2-k的图象的顶点坐标为(0,2),则k=________.
17.填写下表:
函数
图象
的开
口方
向
图象
的顶
点坐
标
图象
的对
称轴
最值
对称轴右侧
函数值随自
变量的变化
情况
y=3x2
____
____
____
________
______
______
y=-3x2+1
____
____
____
________
______
______
y=-3x2-1
____
____
____
________
______
______
三、解答题
18.已知抛物线y=mx2+n向下平移2个单位后,得到抛物线y=3x2-1.求m,n的值.
19.不画出图象,回答下列问题:
(1)函数y=3x2+2的图象可以看成是由函数y=3x2的图象通过怎样的平移得到的?
(2)说出函数y=3x2+2的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(3)函数y=3x2+2有哪些性质?
(4)如果要将函数y=3x2的图象经过适当的平移,得到函数y=3x2-5的图象,那么应该怎样平移?
20.设直线y1=x+b与抛物线y2=x2+c交于点A(3,5)和点B.
(1)求b,c的值和点B的坐标;
(2)在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图象,并根据图象回答:当x分别在什么范围内时,y1<y2,y1=y2,y1>y2?
21.在同一直角坐标系中画出二次函数y=x2+1与二次函数y=-x2-1的图象.
(1)从开口方向、形状、对称轴、顶点等方面说出两个函数图象的相同点与不同点;
(2)说出两个函数的性质的相同点与不同点.
1.[解析] D 由二次函数y=4x2-3的图象可知,其顶点坐标为(0,-3).
2.[答案] B
3.[答案] D
4.[答案] A
5.[解析] B A项,∵a=2>0,故它的图象开口方向是向上,故此选项错误;B项,在y轴左侧,y随x的增大而减小,故当x<-1时,y随x的增大而减小,正确; C项,它的图象的顶点坐标是(0,3),故此选项错误; D项,当x=0时,y有最小值是3,故此选项错误.故选B.
6.[答案] B
7.[解析] A 因为正比例函数y=mx(m≠0)中的y随x的增大而减小,所以m<0,故正比例函数的图象经过第二、四象限,所以二次函数y=mx2+m的图象开口向下,与y轴的交点在y轴的负半轴上,故A正确.
8.[解析] A 根据“二次函数图象上点的坐标特征”可得4a+1=0,a=-,则-(x-2)2+1=0,解一元二次方程,得x1=0,x2=4.
9.[答案] C
10.[答案] 下 y轴 (0,7) 高 大 7
[解析] y=-3x2+7,-3<0,则抛物线开口向下,对称轴是y轴,顶点坐标是(0,7),顶点是最高点,所以y有最大值,为7.
11.[答案] (0,-1) (0.5,0),(-0.5,0)
12.[答案] y=-2x2+3 y=-2x2-4 y=ax2+k
y=ax2-m
13.[答案] -2 y轴(或直线x=0) 增大 减小
14.[答案] 8
[解析] ∵抛物线y=ax2+4与y轴交于点A,∴点A的坐标为(0,4).
当y=4时,x2=4,解得x=±4,
∴点B的坐标为(-4,4),点C的坐标为(4,4),
∴BC=4-(-4)=8.
15.[答案] 5
16.[答案] -1 2
[解析] 由题意可得解得m=-1;由题意可得k2-k=2且k+1≠0,解得k=2.
17.[答案] 第二行依次为:向上 (0,0) y轴 最小值为0 y随x的增大而增大 第三行依次为:向下 (0,1) y轴 最大值为1 y随x的增大而减小 第四行依次为:向下 (0,-1)
y轴 最大值为-1 y随x的增大而减小
18.解:∵抛物线y=3x2-1由抛物线y=mx2+n向下平移2个单位得到,∴m=3,n=-1+2=1.
故m=3,n=1.
19.解:(1)向上平移2个单位.
(2)开口向上,对称轴是y轴,顶点坐标是(0,2).
(3)略.
(4)向下平移5个单位.
20.解:(1)b=2,c=-4,B(-2,0).
(2)画图象略.当x<-2或x>3时,y1<y2;
当x=-2或x=3时,y1=y2;
当-2<x<3时,y1>y2.
21.解:如图:
(1)相同点:图象都是抛物线,且形状相同,对称轴都是y轴.
不同点:抛物线y=x2+1的开口向上,顶点坐标是(0,1);抛物线y=-x2-1的开口向下,顶点坐标是(0,-1).
(2)两个函数的性质的相同点:图象的开口程度相同.不同点:y=x2+1,当x<0时,y随x的增大而减小,当x>0时,y随x的增大而增大;y=-x2-1,当x<0时,y随x的增大而增大,当x>0时,y随x的增大而减小.
26.2 2. 第2课时 二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
一、选择题
1.关于函数y=3x2,y=3(x-4)2,y=3(x+4)2的图象,下列说法正确的是( )
A.顶点坐标相同 B.对称轴相同
C.最低点相同 D.形状相同
2.已知点(8,a3)在抛物线y=a(x-6)2上,那么a的值是( )
A.2 B.-2 C.±2 D.±2
3.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得的抛物线的函数关系式是( )
A.y=x2-1 B.y=x2+1
C.y=(x-1)2 D.y=(x+1)2
4.若二次函数y=a(x-k)2的图象如图K-4-1所示,则下列选项正确的是( )
图K-4-1
A.a>0,k>0
B.a>0,k<0
C.a<0,k>0
D.a<0,k<0
5.顶点坐标为(-3,0),开口方向、形状与二次函数y=x2的图象相同的抛物线是( )
A.y=(x-3)2 B.y=(x+3)2
C.y=-(x-3)2 D.y=-(x+3)2
6.已知二次函数y=2x2的图象是抛物线,若抛物线不动,将y轴向右平移2个单位,则在新坐标系下抛物线所对应的函数关系式是( )
A.y=2x2+2 B.y=2x2-2
C.y=2(x+2)2 D.y=2(x-2)2
二、填空题
7.填表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=2(x+3)2
y=-3(x-1)2
y=-4(x+3)2
8.抛物线y=-的开口向________,对称轴是直线________,顶点坐标是________,在对称轴的左侧,即当x________时,y随x的增大而________,在对称轴的右侧,即当x________时,y随x的增大而________.
9.抛物线y=4(x-2)2与x轴的交点坐标是______,与y轴的交点坐标为________.
10.二次函数y=2(x-1)2的图象可以看成是将y=2x2的图象向____平移____个单位得到的,它的对称轴是直线________,顶点坐标是________.
11.已知点A(2,y1),B(a,y2)在函数y=-(x-1)2的图象上,其中a>2,则y1与y2的大小关系是y1________y2(填“<”“>”或“=”).
12.已知二次函数图象的顶点坐标为(2,0),与y轴的交点坐标为(0,1),则此函数的关系式为________,点(-m,2m-1)________(填“在”或“不在”)该二次函数图象上.
13.把二次函数y=(x-1)2的图象绕其顶点旋转180°后得到的图象对应的函数关系式为__________.
三、解答题
14.已知抛物线y=a(x-h)2可以由抛物线y=-x2平移得到,且当x=2时,函数有最大值.
(1)求此抛物线的关系式;
(2)当x为何值时,y随x的增大而减小?
15.(1)抛物线y=3(x-1)2与抛物线y=-3(x-1)2有何关系?可以通过怎样的变换由抛物线y=3(x-1)2得到抛物线y=-3(x-1)2?
(2)求与抛物线y=3(x-1)2关于y轴对称的抛物线的函数关系式.
(3)求与抛物线y=3(x-1)2关于原点对称的抛物线的函数关系式.
16.已知二次函数y=-x2,y=-(x+2)2和y=-(x-2)2.
(1)在同一平面直角坐标系中画出它们的函数图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)试说明分别通过怎样的平移,可以由函数y=-x2的图象得到函数y=-(x+2)2和函数y=-(x-2)2的图象;
(4)分别说出各个函数的性质.
17.若抛物线的顶点坐标是(-5,0),且过点(-3,1).
(1)求此抛物线的函数关系式;
(2)当x为何值时,y随x 的增大而增大?
(3)若这条抛物线与x轴的交点为A,与y轴的交点为B,求△AOB的面积.
1.[答案] D
2.[解析] C 由已知,得a3=(8-6)2a,解得a=0或a=±2.因为a为二次项系数,不能取零,所以a=±2.
3.[答案] C
4.[解析] C 因为抛物线开口向下,所以a<0.由图象知,对称轴在y轴右侧,故抛物线y=a(x-k)2是由抛物线y=ax2向右平移得到的,所以k>0.故选C.
5.[答案] B
6.[解析] C 将y轴向右平移2个单位,相当于将二次函数y=2x2的图象向左平移2个单位.
7.[答案] 第二行填:向上 直线x=-3 (-3,0)
第三行填:向下 直线x=1 (1,0)
第四行填:向下 直线x=-3 (-3,0)
8.[答案] 下 x=-1 (-1,0) <-1 增大
>-1 减小
9.[答案] (2,0) (0,16)
10.[答案] 右 1 x=1 (1,0)
11.[答案] >
[解析] 因为二次项系数为-1,小于0,所以在对称轴直线x=1的左侧,y随x的增大而增大;在对称轴直线x=1的右侧,y随x的增大而减小.因为a>2>1,所以y1>y2.故填>.
12.[答案] y=(x-2)2 不在
[解析] 根据题意,可设二次函数的关系式为y=a(x-2)2.将(0,1)代入,得4a=1,解得a=,故函数的关系式为y=(x-2)2.若点(-m,2m-1)在函数y=(x-2)2的图象上,则(-m-2)2=2m-1,整理,得m2-4m+8=0.∵Δ=(-4)2-4×8=-16,∴方程无解,故点(-m,2m-1)不在该二次函数图象上.
13.[答案] y=-(x-1)2
[解析] 抛物线y=(x-1)2的开口向上,顶点坐标是(1,0),绕其顶点旋转180°后,顶点不变,开口向下.
14.解:(1)∵抛物线y=a(x-h)2可以由抛物线y=-x2平移得到,∴a=-1.
∵当x=2时,函数有最大值,∴h=2,
∴此抛物线的关系式为y=-(x-2)2.
(2)∵抛物线y=a(x-h)2有最大值,
∴该抛物线的开口方向向下.
又∵当x=2时,函数有最大值,
∴抛物线的对称轴是直线x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而减小.
15.解:(1)两个抛物线关于x轴对称,可以将抛物线y=3(x-1)2绕其顶点旋转180°或以x轴为对称轴翻折就可得到抛物线y=-3(x-1)2.
(2)y=3(x+1)2.
(3)y=-3(x+1)2.
16.解:(1)图象略.
(2)二次函数y=-x2,y=-(x+2)2和y=-(x-2)2的图象的开口方向都向下;对称轴分别为直线x=0(或y轴),直线x=-2,直线x=2;顶点坐标分别为(0,0),(-2,0),(2,0).
(3)二次函数y=-x2的图象向左平移2个单位可得二次函数y=-(x+2)2的图象,向右平移2个单位可得二次函数y=-(x-2)2的图象.
(4)略.
17.解:(1)设抛物线的函数关系式为y=a(x+5)2.
将(-3,1)代入关系式,得(-3+5)2a=1,
解得a=,
所以此抛物线的函数关系式为y=(x+5)2.
(2)因为a=>0,对称轴为直线x=-5,
所以当x>-5时,y随x 的增大而增大.
(3)当x=0时,y=,
所以点B的坐标为.
又知A(-5,0),
所以S△AOB=×5×=.
26.2 2. 第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
一、选择题
1.对于抛物线y=-(x+1)2+3,下列结论:①开口向下;②对称轴为直线x=1;③顶点坐标为(-1,3);④当x>1时,y随x的增大而减小.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.2017·金华对于二次函数y=-(x-1)2+2的图象与性质,下列说法正确的是( )
A.对称轴是直线x=1,最小值是2
B.对称轴是直线x=1,最大值是2
C.对称轴是直线x=-1,最小值是2
D.对称轴是直线x=-1,最大值是2
3.抛物线y=a(x-h)2+k的对称轴是直线x=-1,且抛物线有最高点.如果y随x的增大而减小,那么x的取值范围是( )
A. x<-1 B.x>-1 C.x<1 D.x>1
4.2018·哈尔滨将抛物线y=-5x2+1向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得到的抛物线为( )
A.y=-5(x+1)2-1 B.y=-5(x-1)2-1
C.y=-5(x+1)2+3 D.y=-5(x-1)2+3
5.如图K-5-1,把抛物线y=x2沿直线y=x平移个单位后,其顶点在直线y=x上的点A处,则平移后抛物线所对应的函数关系式是( )
图K-5-1
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
6.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.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y3>y1>y2
7.如图K-5-2,A是抛物线y=a(x-3)2+k与y轴的交点,AB∥x轴交抛物线于另一点B,C为该抛物线的顶点.若△ABC为等边三角形,则a的值为( )
图K-5-2
A. B. C. D.1
二、填空题
8.因为抛物线y=2(x-1)2 的顶点坐标是________,抛物线y=2(x-1)2+3的顶点坐标是________, 所以把抛物线y=2(x-1)2向________平移____________个单位,就可以得到抛物线y=2(x-1)2+3.
9.将抛物线y=x2平移,得到的新的抛物线的顶点坐标为(-2,-3),则新抛物线的函数关系式为________,若得到的新的抛物线的顶点坐标为(2,3),则新抛物线的函数关系式为______________.
10.已知抛物线y=a(x-1)2+2过点(3,4),则a的值为________,开口向________,顶点坐标为________,对称轴是________.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.
11.如果二次函数y=a(x-h)2+k的图象经过点(-2,0)和(4,0),那么h 的值为________.
12.抛物线y=-(x+1)2+4的顶点坐标是________,将抛物线y=-(x+1)2+4向下平移4个单位,得到的抛物线是________,再向右平移1个单位,得到的抛物线是________.把抛物线y=-x2绕其顶点顺时针旋转180°,得到的抛物线是________.
13.抛物线y=2(x-2)2-6与y轴的交点坐标是________,与x轴的交点坐标是______________,这三点围成的三角形的面积是________.
三、解答题
14.对于二次函数y=2x2与二次函数y=2(x-1)2+4,请写出它们的两个相同点:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
再写出它们的两个不同点:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________.
15.已知二次函数y=-(x-2)2+9.
(1)确定该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(2)当x=______时,函数有最______值,是______.
(3)当x________时,y随x的增大而增大;当x________时,y随x的增大而减小.
(4)求出该函数图象与x轴的交点坐标.
(5)该函数图象经过怎样的平移或旋转可以得到二次函数y=x2的图象?
16.已知抛物线y=a(x-h)2的对称轴是直线x=-2,且该抛物线过点(1,-3).
(1)求该抛物线的函数关系式,并写出其顶点坐标;
(2)当x为何值时,y随x的增大而增大?
17.已知抛物线y=a(x-3)2+2经过点(1,-2).
(1)求a的值;
(2)若点A(m,y1),B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,试比较y1与y2 的大小.
1.[答案] C
2.[解析] B 由抛物线的关系式y=-(x-1)2+2,可知对称轴是直线x=1,开口方向向下,所以函数有最大值2.
3.[答案] B
4.[答案] A
5.[解析] C 把抛物线y=x2沿直线y=x向斜上方平移个单位,即将抛物线y=x2向上平移1个单位后再向右平移1个单位,再根据“上加下减常数项,左加右减自变量”即可得到平移后的抛物线所对应的函数关系式为y=(x-1)2+1.故选C.
6.[解析] A ∵函数y=-(x+1)2+a的大致图象如图所示,对称轴是直线x=-1,∴点A关于对称轴x=-1的对称点A′的坐标是(0,y1),那么点A′,B,C都在对称轴的右边,而在对称轴右边,y随x的增大而减小,于是y1>y2>y3.故选A.
7.[解析] C 如图,过点C作CD⊥AB于点D.∵抛物线y=a(x-3)2+k的对称轴为直线x=3,△ABC为等边三角形,且AB∥x轴,∴AD=3,CD=3 ,C(3,k).
∵当x=0时,y=9a+k,
∴A(0,9a+k),∴D(3,9a+k),
∴9a+k-k=3 ,∴a=.故选C.
8.[答案] (1,0) (1,3) 上 3
9.[答案] y=(x+2)2-3 y=(x-2)2+3
[解析] 平移不改变抛物线的形状、大小及开口方向,所以所求函数关系式的二次项系数是.当得到的新的抛物线的顶点坐标为(-2,-3)时,抛物线的函数关系式为y=(x+2)2-3;当得到的新的抛物线的顶点坐标为(2,3)时,抛物线的函数关系式为y=(x-2)2+3.
10.[答案] 上 (1,2) 直线x=1 > <
11.[答案] 1
12.[答案] (-1,4) y=-(x+1)2 y=-x2 y=x2
13.[答案] (0,2) (2+,0),(2-,0) 2
14.[答案] 答案不唯一.相同点:(1)函数图象的开口都向上;(2)函数图象的开口程度相同.
不同点:(1)函数图象的对称轴不同;(2)函数的最值不同.
15.解:(1)因为a=-<0,所以该函数图象的开口向下,对称轴是直线x=2,顶点坐标是(2,9).
(2)2 大 9 (3)<2 >2
(4)当y=0时,-(x-2)2+9=0,解方程,得x1=2+3,x2=2-3,所以该函数图象与x轴的交点坐标是(2+3 ,0),(2-3 ,0).
(5)将该函数图象先向下平移9个单位,再向左平移2个单位,可以得到二次函数y=-x2的图象,再将其绕原点顺时针或逆时针旋转180°,即可得到二次函数y=x2的图象.
16.解:(1)根据题意,得
解得
所以该抛物线的函数关系式是y=-(x+2)2,其顶点坐标是(-2,0).
(2)当x<-2时,y随x的增大而增大.
17.解:(1)把(1,-2)代入y=a(x-3)2+2,
得(1-3)2a+2=-2,解得a=-1.
(2)由(1)得a=-1 <0,抛物线的开口向下,所以在对称轴直线x=3的左侧,y随x的增大而增大.因为m<n<3,所以y1 <y2.
26.2 2. 第4课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
一、选择题
1.2018·山西用配方法将二次函数y=x2-8x-9化为y=a(x-h)2+k的形式为( )
A.y=(x-4)2+7 B.y=(x-4)2-25
C.y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2-25
2.2018·攀枝花抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标为( )
A.(1,1) B.(-1,1) C.(1,3) D.(-1,3)
3.2017·宁波抛物线y=x2-2x+m2+2(m是常数)的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4.关于抛物线y=x2-2x+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.与x轴有两个重合的交点
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
5.2018·德州如图K-6-1,函数y=ax2-2x+1和y=ax-a(a是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
图K-6-1
6.抛物线y=-x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表所示:
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
从上表可知,下列说法中,错误的是( )
A.抛物线与x轴的一个交点坐标为(-2,0)
B.抛物线与y轴的交点坐标为(0,6)
C.抛物线的对称轴是直线x=0
D.抛物线在对称轴左侧部分是上升的
7.将抛物线y=x2-6x+5向上平移2个单位,再向右平移1个单位后,得到的抛物线的函数关系式是( )
A.y=(x-4)2-6 B.y=(x-4)2-2
C.y=(x-2)2-2 D.y=(x-1)2-3
二、填空题
8.把抛物线y=x2-4x+3化为顶点式为____________,顶点坐标是________,对称轴是直线________.
9.二次函数y=a(x-1)2+bx+c的图象经过原点的条件是________.
10.二次函数y=x2+x-1的图象是由函数y=x2的图象先向________(填“左”或“右”)平移________个单位,再向________(填“上”或“下”)平移________个单位得到的.
11.已知关于x的二次函数y=mx2-2x+1,当x<时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是________.
12.已知点A(2,y1),B(3,y2)是二次函数y=x2-2x+1的图象上两点,则y1与y2的大小关系为y1________y2(填“>”“<”或“=”).
13.把抛物线y=x2+bx+8向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线对应的函数关系式为y=x2-2x+3,则b的值为________.
三、解答题
14.已知抛物线y=-x2+2x+2.
(1)该抛物线的对称轴是__________,顶点坐标是________;
(2)选取适当的数据填入下表,并在图K-6-2中的平面直角坐标系内描点画出该抛物线;
x
…
…
y
…
…
图K-6-2
(3)若该抛物线上两点A(x1,y1),B(x2,y2)的横坐标满足x1>x2>1,试比较y1与y2的大小.
15.已知二次函数y=2x2-4x-6.
(1)求函数图象的对称轴、顶点坐标;
(2)求图象与x轴的交点坐标,与y轴的交点坐标;
(3)当x为何值时,y随x的增大而增大?
(4)x为何值时y≥0?
16.如图K-6-3所示,二次函数y=-x2+2x+m的图象与x轴的一个交点为A(3,0),另一个交点为B,且与y轴交于点C.
(1)求m的值;
(2)求点B的坐标;
(3)该二次函数图象上有一点D(x,y)(其中x>0,y>0),使S△ABD=S△ABC,求点D的坐标.
图K-6-3
17.如果二次函数的二次项系数为1,那么此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].
(1)若一个函数的特征数为[-2,1],求此函数图象的顶点坐标.
(2)探究下列问题:
①若一个函数的特征数为[4,-1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对应的函数的特征数;
②若一个函数的特征数为[2,3],则此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?
1.[答案] B
2.[解析] A 化为顶点式,得y=x2-2x+2=(x-1)2+1,所以抛物线的顶点坐标为(1,1),故选A.
3.[解析] A ∵y=x2-2x+m2+2=(x-1)2+(m2+1),∴抛物线的顶点坐标为(1,m2+1).∵1>0,m2+1>0,∴抛物线的顶点在第一象限.
4.[答案] D
5.[解析] B 当a>0时,二次函数的图象开口向上,且对称轴在y轴的右侧,一次函数的图象经过第一、三、四象限,排除A、C;当a<0时,二次函数的图象开口向下,且对称轴在y轴的左侧,排除D.故选B.
6.[解析] C 当x=-2时,y=0,∴抛物线过点(-2,0),∴抛物线与x轴的一个交点坐标为(-2,0),故A正确;当x=0时,y=6,∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,6),故B正确;当x=0和x=1时,y=6,∴对称轴为直线x=,故C错误;当x<时,y随x的增大而增大,∴抛物线在对称轴左侧部分是上升的,故D正确.故选C.
7.[解析] B ∵y=x2-6x+5=(x-3)2-4,∴向上平移2个单位,再向右平移1个单位后,得到的抛物线的函数关系式是y=(x-3-1)2-4+2=(x-4)2-2.
8.[答案] y=(x-2)2-1 (2,-1) x=2
9.[答案] a+c=0
10.[答案] 左 2 下 2
[解析] 二次函数y=x2+x-1=(x+2)2-2,它的图象是由函数y=x2的图象先向左平移2个单位,再向下平移2个单位得到的.
11.[答案] 0<m≤3
[解析] 由当x<时,y随x的增大而减小,得抛物线开口向上,则m>0,且≥,解得m≤3,故答案为0<m≤3.
12.[答案] <
13.[答案] 4
14.解:(1)直线x=1 (1,3)
(2)答案不唯一,如:
x
…
-1
0
1
2
3
…
y
…
-1
2
3
2
-1
…
画图如下:
(3)因为在对称轴直线x=1的右侧,y随x的增大而减小,所以由x1>x2>1,可得y115.解:(1)∵y=2x2-4x-6,
∴y=2(x-1)2-8,
∴该函数图象的对称轴为直线x=1,顶点坐标是(1,-8).
(2)当y=0时,0=2x2-4x-6,
可得x1=-1,x2=3,
当x=0时,y=-6,
∴图象与x轴的交点坐标是(-1,0),(3,0),与y轴的交点坐标是(0,-6).
(3)∵a=2>0,函数图象的对称轴为直线x=1,
∴当x>1时,y随x的增大而增大.
(4)当x≤-1或x≥3时,y≥0.
16.解:(1)将(3,0)代入二次函数关系式,
得-32+2×3+m=0,解得m=3.
(2)∵m=3,
∴二次函数的关系式为y=-x2+2x+3.
令y=0,得-x2+2x+3=0,
解得x=3或x=-1.
∴点B的坐标为(-1,0).
(3)∵S△ABD=S△ABC,点D在第一象限,
∴点C,D关于函数图象的对称轴对称.
∵由二次函数关系式可得其图象的对称轴为直线x=1,点C的坐标为(0,3),
∴点D的坐标为(2,3).
17.解:(1)由题意,得y=x2-2x+1=(x-1)2,
∴特征数为[-2,1]的函数图象的顶点坐标为(1,0).
(2)①特征数为[4,-1]的函数为y=x2+4x-1,即y=(x+2)2-5.
∵函数图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,
∴平移后的图象对应的函数关系式为y=(x+2-1)2-5+1,即y=x2+2x-3,
∴得到的图象对应的函数的特征数为[2,-3].
②特征数为[2,3]的函数为y=x2+2x+3,即y=(x+1)2+2,
特征数为[3,4]的函数为y=x2+3x+4,即y=+,
∴平移过程为先向左平移个单位,再向下平移个单位.
26.2 2. 第5课时 二次函数最值的应用
一、选择题
1.2018·连云港已知学校航模组设计制作的火箭的升空高度h(m)与飞行时间t(s)满足函数表达式h=-t2+24t+1.则下列说法中正确的是( )
A.点火后9 s和点火后13 s的升空高度相同
B.点火后24 s火箭落于地面
C.点火后10 s的升空高度为139 m
D.火箭升空的最大高度为145 m
2.已知二次函数的部分图象如图K-7-1,在该函数所给自变量的取值范围(0≤x≤4)内,下列说法正确的是( )
图K-7-1
A.有最大值 2,有最小值-2.5 B.有最大值 2,有最小值 1.5
C.有最大值 1.5,有最小值-2.5 D.有最大值 2,无最小值
3.如图K-7-2,在△ABC中,∠B=90°,tanC=,AB=6 cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以1 cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以2 cm/s的速度移动,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止,若P,Q两点分别从A,B两点同时出发,在运动过程中,△PBQ的最大面积是( )
图K-7-2
A.18 cm2 B.12 cm2 C.9 cm2 D.3 cm2
4.用一条长为40 cm的绳子围成一个面积为a cm2的矩形,则a的值不可能为( )
A.20 B.40 C.100 D.120
5.小聪、小明、小伶、小俐四人共同探究代数式2x2-4x+6的值的情况.他们作了如下分工:小聪负责求代数式值为0时x的值,小明负责求代数式值为4时x的值,小伶负责求代数式的最小值,小俐负责求代数式的最大值.下列四人的探究结果中,错误的是( )
A.小聪认为找不到实数x,使2x2-4x+6的值为0
B.小明认为只有当x=1时,2x2-4x+6的值为4
C.小伶发现2x2-4x+6的值随x的变化而变化,因此认为没有最小值
D.小俐发现当x取大于1的实数时,2x2-4x+6的值随x的增大而增大,因此认为没有最大值
6.若m为实数,则代数式的最小值是( )
A.5 B.3 C.9 D.0
7.如图K-7-3,在△ABC中,AD是BC边上的高,BC=12,AD=8,矩形EFGH的边EF在BC上,点G,H分别在AC,AB上运动,当矩形EFGH的面积最大时,EF的长是( )
图K-7-3
A.5 B.6 C.7 D.8
二、填空题
8.矩形的周长为20 cm,当矩形的长为________cm时,面积有最________(填“大”或“小”)值,是________cm2.
9.2018·武汉飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数表达式是y=60t-t2.在飞机着陆滑行中,最后4 s滑行的距离是________m.
10.如图K-7-4,某小区准备用篱笆围成一块矩形花圃ABCD,为了节省篱笆,一边利用足够长的墙,另外三边用篱笆围成,再用两段篱笆EF与GH将矩形ABCD分割成①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等,现有总长80 m的篱笆,当围成的花圃ABCD的面积最大时,AB的长为________m.
图K-7-4
11.如图K-7-5,正方形ABCD的边长为4,E,F分别是BC,CD上的动点,且AE⊥EF,则AF的最小值是________.
图K-7-5
12.如图K-7-6,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC,BC为斜边在AB的同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,那么DE长的最小值是________.
图K-7-6
三、解答题
13.求下列函数的最大值或最小值.
(1)y=x2-3x+4; (2)y=-6x2+12x.
14.2018·淮安某景区商店销售一种纪念品,每件的进货价为40元.经市场调研,当该纪念品每件的销售价为50元时,每天可销售200件;当每件的销售价每增加1元,每天的销售数量将减少10件.
(1)当每件的销售价为52元时,该纪念品每天的销售数量为________件;
(2)当每件的销售价x为多少时,销售该纪念品每天获得的利润y最大?并求出最大利润.
15.如图K-7-7,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm,点P从点A出发,沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动,如果P,Q两点同时出发,分别到达B,C两点后就停止移动.
(1)设运动开始t s后,五边形APQCD的面积为S cm2,写出S关于t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.
(2)当t为何值时,S取得最小值?最小值是多少?
图K-7-7
1.[解析] D A项,当t=9时,h=-81+216+1=136,当t=13时,h=-169+312+1=144,即点火后9 s和点火后13 s的升空高度不相同,故A选项说法错误;B项,当t=24时,h=-576+576+1=1,即点火后24 s火箭的升空高度是1 m,故B选项说法错误;C项,当t=10时,h=-100+240+1=141,即点火后10 s的升空高度为141 m,故C选项说法错误;D项,可得火箭升空的最大高度为==145(m),故D选项说法正确,故选D.
2.[解析] A 由二次函数的图象(0≤x≤4)知,当x=1时,y有最大值 2,当x=4时,y有最小值-2.5.故选A.
3.[解析] C 设P,Q两点的运动时间为t s.由题意,得BC=8 cm,BP=(6-t)cm,BQ=2t cm,
∴S△PBQ=(6-t)·2t=-t2+6t=-(t-3)2+9,当t=3时,S△PBQ有最大值为9.故选C.
4.[解析] D 设矩形的一边长是x cm,则与其相邻的另一边长是(20-x)cm.根据题意,得a=x(20-x)=-x2+20x.∵a最大值===100,∴a的值不可能为120.
5.[答案] C
6.[解析] A 原式==.∵(m-1)2≥0,∴当m=1时,最小值是=5,即当m为实数1时,代数式有最小值,最小值是5.故选A.
7.[解析] B 设HG=x,KD=y.
∵四边形EFGH是矩形,
∴HG∥EF,∴△AHG∽△ABC.
∵AD是BC边上的高,
∴AK⊥HG,∴AK∶AD=HG∶BC.
∵BC=12,AD=8,∴=,
解得y=-x+8,
∴矩形EFGH的面积为xy=x·=-(x-6)2+24,
∴当x=6,即HG=6时,矩形EFGH的面积最大,最大面积是24,
∴EF=HG=6.故选B.
8.[答案] 5 大 25
[解析] ∵设矩形的一边长为x cm,则与其相邻的另一边长为(10-x)cm,∴其面积为S=x(10-x)=-x2+10x=-(x-5)2+25,而二次项系数为负,∴当x=5时,S最大=25,∴当矩形的长为5 cm时,面积有最大值是25 cm2.故答案为5,大,25.
9.[答案] 24
[解析] ∵y=60t-t2=-(t-20)2+600,∴当t=20时,飞机滑行到最大距离600 m时停止;当t=16时,y=576,∴最后4 s滑行的距离是24 m.
10.[答案] 15
[解析] ∵三块矩形区域的面积相等,
∴矩形AEFD的面积是矩形BCFE的面积的2倍,
∴AE=2BE.
设BC=x m,BE=a m,则AE=2a m,
∴8a+2x=80,
∴a=-x+10,3a=-x+30.
设矩形花圃ABCD的面积为y m2,
则y=x=-x2+30x.
∵a=-x+10>0,∴x<40,
则y=-x2+30x=-(x-20)2+300(0<x<40),
∴当x=20时,y有最大值,最大值为300,
当x=20时,a=-x+10=5,
∴AB=AE+BE=3a=15.
11.[答案] 5
[解析] 设BE=x,CF=y.∵∠B=∠AEF=90°,则∠BAE+∠AEB=∠FEC+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠FEC.又∵∠B=∠C=90°,∴△ABE∽△ECF∴=,即=,化简,得y==-(x-2)2+1,∴当x=2时,y有最大值,为1,此时DF最小,为3,由勾股定理得到AF==5.
12.[答案] 1
13.解:(1)y=x2-3x+4
=x2-2×x+-+4
=+.
∴当x=时,y最小值=.
(2)y=-6x2+12x
=-6(x2-2x+1)+6
=-6(x-1)2+6.
∴当x=1时,y最大值=6.
14.[解析] (1)根据“当每件的销售价每增加1元,每天的销售数量将减少10件”,即可得每天的销售数量为200-10×(52-50)=200-20=180(件);
(2)根据等量关系“利润=(单件售价-单件进价)×销售量”列出函数关系式,根据二次函数的性质,即可解答.
解:(1)180
(2)由题意得
y=(x-40)[200-10(x-50)]
=-10x2+1100x-28000
=-10(x-55)2+2250,
∴当x=55时,y取得最大值,最大值为2250,
故当每件的销售价为55元时,销售该纪念品每天获得最大利润,最大利润为2250元.
15.解:(1)运动开始t s后,AP=t cm,BQ=2t cm,故PB=(6-t)cm.
S△PBQ=·(6-t)·2t=-t2+6t.
∵S矩形ABCD=6×12=72(cm2),
∴S=72-S△PBQ=t2-6t+72(0(2)S=t2-6t+72=(t-3)2+63.
∵0<t<6,∴当t=3时,S取得最小值,最小值是63.