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1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的对称轴是直线x=-,顶点坐标是.
(2)当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点.
2.
待定系数法求二次函数表达式
用待定系数法求二次函数表达式的一般步骤:
(1)设出二次函数表达式;
(2)把已知条件代入所设表达式中,得到关于待定系数的方程(组);
(3)解方程(组)求出待定系数的值,从而求出二次函数表达式.
抛物线如图所示,根据图象可知,抛物线的表达式可能是( )
A.y=x2-x-2
B.y=-x2+x-1
C.y=-x2-x+1
D.y=-x2+x+2
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.[2018·上海]下列对二次函数y=x2-x的图象的描述,正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.经过原点
D.在对称轴右侧部分是下降的
4.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
5.若抛物线y=-x2+bx+c经过点(-2,3),则2c-4b-9的值是(
)
A.
5
B.
-1
C.
4
D.
18
6.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2-2x+1和y=ax-a(a是常数,且a≠0)的图象可能是(
)
A
B
C
D
7.【广西百色中考】抛物线y=x2+6x+7可由抛物线y=x2如何平移得到的( )
A.先向左平移3个单位,再向下平移2个单位
B.先向左平移6个单位,再向上平移7个单位
C.先向上平移2个单位,再向左平移3个单位
D.先向右平移3个单位,再向上平移2个单位
8.[2018·南宁]将抛物线y=x2-6x+21向左平移2个单位后,得到新抛物线的表达式为( )
A.y=(x-8)2+5
B.y=(x-4)2+5
C.y=(x-8)2+3
D.y=(x-4)2+3
9.设直线x=1是函数y=ax2+bx+c(a,b,c是实数,且a<0)的图象的对称轴,下列叙述正确的是( )
A.若m>1,则(m-1)a+b>0
B.若m>1,则(m-1)a+b<0
C.若m<1,则(m+1)a+b>0
D.若m<1,则(m+1)a+b<0
10.二次函数图象上部分点的坐标对应值列表如下:则该函数图象的对称轴是( )
x
…
-3
-2
-1
0
1
…
y
…
-3
-2
-3
-6
-11
…
A.直线x=-3
B.直线x=-2
C.直线x=-1
D.直线x=0
11.在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位,然后绕原点旋转180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的函数表达式是(
)
A.
y=--
B.
y=--
C.
y=--
D.
y=-+
12.【辽宁沈阳中考】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是
( )
A.abc<0
B.b2-4ac<0
C.a-b+c<0
D.2a+b=0
13.某烟花厂为扬州“烟花三月”经贸旅游节特别设计制作了一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=-t2+20t.若这种礼炮在点火升空到最高点时引爆,则从点火到引爆需要的时间为( )
A.3
s
B.4
s
C.5
s
D.6
s
14.[2018·北京]跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一.运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x和y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为
( )
A.10
m
B.15
m
C.20
m
D.22.5
m
二、填空题
1.y=2x2-bx+3的对称轴是直线x=1,则b的值为____.
2.把二次函数y=x2-2x+3的图象绕顶点旋转180°后得到的图象的表达式为
.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点分别为点A(-1,0)和点B(2,0).当y<0时,x的取值范围是________________.
4.
如图,从地面垂直向上抛出一个小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)的函数关系式是h=9.8t-4.9t2,那么小球运动中的最大高度h最大=___m__.
若抛物线y=ax2
+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数表达式为_
__.
[2018·湖州]如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为C,与x轴的正半轴交于点A,它的对称轴与抛物线y=ax2(a>0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是____.
7.如图所示,在平面直角坐标系中,点A是x轴上一动点,过点A作AC⊥x轴交抛物线y=x2+2x+2于点C,以AC为边作等边△ABC,高AD的最小值为______
.
三、解答题
1.[2018·宁波]已知抛物线y=-x2+bx+c经过点(1,0),.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)将抛物线y=-x2+bx+c平移,使其顶点恰好落在原点,请写出一种平移的方法及平移后的函数表达式.
2.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12
m,宽是4
m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=-x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到墙面OB的水平距离为3
m,到地面OA的距离为
m.
(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6
m,宽为4
m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,它们离地面的高度相等.如果灯离地面的高度不超过8
m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?
3.
如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.
(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求线段PE的最大值.
4.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴相交于点A(-1,0),B(4,0),与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)将△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到△BAD.
①求点D的坐标.②试判断四边形ADBC的形状,并说明理由.
如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4),B(6,0).
(1)求a,b的值.
(2)若C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),请写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.
如图,已知抛物线C0的函数表达式为y=x2-2x.
(1)求抛物线C0的顶点坐标.
(2)将抛物线C0每次向右平移2个单位,平移n次,依次得到抛物线C1,C2…Cn(n为正整数).
①求抛物线C1与x轴的交点A1,A2的坐标.②试确定抛物线Cn的函数表达式.
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1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,它的对称轴是直线x=-,顶点坐标是.
(2)当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点.
2.
待定系数法求二次函数表达式
用待定系数法求二次函数表达式的一般步骤:
(1)设出二次函数表达式;
(2)把已知条件代入所设表达式中,得到关于待定系数的方程(组);
(3)解方程(组)求出待定系数的值,从而求出二次函数表达式.
抛物线如图所示,根据图象可知,抛物线的表达式可能是( D )
A.y=x2-x-2
B.y=-x2+x-1
C.y=-x2-x+1
D.y=-x2+x+2
答案:D分析:由抛物线的开口方向向下,知a<0,则A错误;又抛物线与x轴的两个交点坐标是(-1,0)和(2,0),则可判断D正确.
2.[2018·攀枝花]抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标为( A )
A.(1,1)
B.(-1,1)
C.(1,3)
D.(-1,3)
【解析】
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.[2018·上海]下列对二次函数y=x2-x的图象的描述,正确的是( C )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.经过原点
D.在对称轴右侧部分是下降的
【解析】
∵二次函数y=x2-x的二次项系数为a=1,∴开口向上,A选项错误;
∵对称轴x=-=,B选项错误;∵原点(0,0)满足二次函数y=x2-x的关系式,C选项正确;
∵开口向上,∴在对称轴右侧部分是上升的,D选项错误.
4.抛物线y=x2-2x+m2+2(m是常数)的顶点在(
A
)
A.
第一象限
B.
第二象限
C.
第三象限
D.
第四象限
5.若抛物线y=-x2+bx+c经过点(-2,3),则2c-4b-9的值是(
A
)
A.
5
B.
-1
C.
4
D.
18
6.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2-2x+1和y=ax-a(a是常数,且a≠0)的图象可能是(
B
)
A
B
C
D
7.【广西百色中考】抛物线y=x2+6x+7可由抛物线y=x2如何平移得到的( A )
A.先向左平移3个单位,再向下平移2个单位
B.先向左平移6个单位,再向上平移7个单位
C.先向上平移2个单位,再向左平移3个单位
D.先向右平移3个单位,再向上平移2个单位
8.[2018·南宁]将抛物线y=x2-6x+21向左平移2个单位后,得到新抛物线的表达式为( D )
A.y=(x-8)2+5
B.y=(x-4)2+5
C.y=(x-8)2+3
D.y=(x-4)2+3
【解析】方法一:先把表达式配方为顶点式,再把顶点平移.抛物线y=x2-6x+21可配方成y=(x-6)2+3,顶点坐标为(6,3)∵图形向左平移2个单位,∴顶点向左平移2个单位,即新的顶点坐标变为(4,3),而开口大小不变,于是新抛物线的表达式为y=(x-4)2+3;
方法二:直接运用函数图象左右平移的“左加右减”法则.向左平移2个单位,即原来表达式中所有的“x”均要变为“x+2”,于是新抛物线的表达式为y=(x+2)2-6(x+2)+21,整理得y=x2-4x+11,配方后得y=(x-4)2+3.
9.设直线x=1是函数y=ax2+bx+c(a,b,c是实数,且a<0)的图象的对称轴,下列叙述正确的是( C )
A.若m>1,则(m-1)a+b>0
B.若m>1,则(m-1)a+b<0
C.若m<1,则(m+1)a+b>0
D.若m<1,则(m+1)a+b<0
解析:对称轴为x=1得b=-2a,(m+1)a+b=ma+a-2a=(m-1)a,当m<1时,(m+1)a+b=(m-1)a>0
10.二次函数图象上部分点的坐标对应值列表如下:则该函数图象的对称轴是( B )
x
…
-3
-2
-1
0
1
…
y
…
-3
-2
-3
-6
-11
…
A.直线x=-3
B.直线x=-2
C.直线x=-1
D.直线x=0
11.在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位,然后绕原点旋转180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的函数表达式是(
A
)
A.
y=--
B.
y=--
C.
y=--
D.
y=-+
【解】 用倒推法做.∵y=x2+5x+6=-,∴抛物线的顶点坐标为.把该抛物线绕原点旋转180°,顶点坐标变为,且开口向下,函数表达式变为y=-+.再把它向下平移3个单位,得到y=--.
12.【辽宁沈阳中考】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是( D )
A.abc<0
B.b2-4ac<0
C.a-b+c<0
D.2a+b=0
13.某烟花厂为扬州“烟花三月”经贸旅游节特别设计制作了一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=-t2+20t.若这种礼炮在点火升空到最高点时引爆,则从点火到引爆需要的时间为( B )
A.3
s
B.4
s
C.5
s
D.6
s
【解析】求最高点的横坐标即可.∵a=-,b=20,c=0,∴-=-=4,∴从点火到引爆需要的时间为4
s.
14.[2018·北京]跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一.运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x和y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为
(B )
A.10
m
B.15
m
C.20
m
D.22.5
m
【解析】
设抛物线的函数表达式为y=ax2+bx+c,由题意得解得
∴对称轴为直线x=-=-=15,故选B.
二、填空题
1.y=2x2-bx+3的对称轴是直线x=1,则b的值为__4__.
【解析】
∵对称轴为x=-=1,∴b=4.
2.把二次函数y=x2-2x+3的图象绕顶点旋转180°后得到的图象的表达式为y=-(x-1)2+2.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点分别为点A(-1,0)和点B(2,0).当y<0时,x的取值范围是________________.x<-1或x>2
4.
如图,从地面垂直向上抛出一个小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)的函数关系式是h=9.8t-4.9t2,那么小球运动中的最大高度h最大=__4.9__m__.
【解析】
h=-4.9(t2-2t+1)+4.9=-4.9(t-1)2+4.9.∵a=-4.9<0,∴h的最大值为4.9.
若抛物线y=ax2
+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数表达式为__y=-x2+4x-3__.
【解析】
设抛物线的函数表达式为y=a(x-2)2+1(a≠0),将B(1,0)代入y=a(x-2)2+1,得a=-1.
∴函数表达式为y=-(x-2)2+1,即y=-x2+4x-3.
[2018·湖州]如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为C,与x轴的正半轴交于点A,它的对称轴与抛物线y=ax2(a>0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是__-2__.
【解析】
由抛物线y=ax2+bx可知,点C的横坐标为-,纵坐标为-.∵四边形ABOC是正方形,∴-=-.∴b=-2.
7.如图所示,在平面直角坐标系中,点A是x轴上一动点,过点A作AC⊥x轴交抛物线y=x2+2x+2于点C,以AC为边作等边△ABC,高AD的最小值为______
.
解:∵y=x2+2x+2=(x+1)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(-1,1),∵△ABC为等边三角形,∴AD=AC,∴当AC最短时,AD最小,而AC⊥x轴,∴AC的长等于点A的纵坐标,当点A在抛物线的顶点时,点A到x轴的距离最小,最小值为1,∴AD的最小值为.故答案为.
三、解答题
1.[2018·宁波]已知抛物线y=-x2+bx+c经过点(1,0),.(1)求抛物线的函数表达式;
(2)将抛物线y=-x2+bx+c平移,使其顶点恰好落在原点,请写出一种平移的方法及平移后的函数表达式.
解:(1)把(1,0)和代入y=-x2+bx+c,得解得∴抛物线的函数表达式为y=-x2-x+;
(2)∵y=-x2-x+=-(x+1)2+2,∴顶点坐标为(-1,2),∴将抛物线y=-x2-x+平移,使其顶点恰好落在原点的一种平移方法:先向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度(答案不唯一),∴平移后的函数表达式为y=-x2.
2.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12
m,宽是4
m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=-x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到墙面OB的水平距离为3
m,到地面OA的距离为
m.
(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6
m,宽为4
m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,它们离地面的高度相等.如果灯离地面的高度不超过8
m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?
解:(1)由题意,得点B的坐标为(0,4),点C的坐标为,∴解得
∴该抛物线的函数关系式为y=-x2+2x+4.∵y=-x2+2x+4=-(x-6)2+10,∴拱顶D到地面OA的距离为10
m;
(2)当x=6-4=2时,y=-x2+2x+4=-×22+2×2+4=>6,∴这辆货车能安全通过;
(3)当y=8时,两排灯的水平距离最小,此时-x2+2x+4=8,即x2-12x+24=0,∴x1+x2=12,x1x2=24,
∴两排灯的水平距离的最小值是|x1-x2|=====4(m).
3.如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),直线l与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2.(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求线段PE的最大值.
解:(1)令y=0,则x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3,∴点A,B的坐标分别为(-1,0),(3,0).把点C的横坐标代入抛物线表达式,得y=-3,∴点C的坐标为(2,-3).设直线AC的函数表达式为y=kx+b,则解得
∴直线AC的函数表达式为y=-x-1. (2)由图可知,当-1<x<2时,抛物线在直线l的下方,∴x2-2x-3<-x-1,
∴PE=-x-1-(x2-2x-3)=-x2+x+2=-2+,∴当x=时,线段PE有最大值,最大值为.
4.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴相交于点A(-1,0),B(4,0),与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式.(2)将△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到△BAD.
①求点D的坐标.②试判断四边形ADBC的形状,并说明理由.
【解】 (1)将点A(-1,0),B(4,0)的坐标分别代入y=ax2+bx+2,得解得
∴抛物线的函数表达式为y=-x2+x+2.
(2)①当x=0时,y=-x2+x+2=2,∴点C的坐标为(0,2).∵点A(-1,0),B(4,0),∴点M.易知点D与点C关于点M对称,∴点D的坐标为(3,-2).
②四边形ADBC为矩形.理由如下:∵点A(-1,0),B(4,0),C(0,2),∴OA=1,OC=2,OB=4,AB=5,
∴AC==,BC==2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴∠ACB=90°.
∵将△ABC绕AB的中点M旋转180°,得到△BAD,∴四边形ADBC为平行四边形.又∵∠ACB=90°,∴?ADBC为矩形.
5.如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4),B(6,0).(1)求a,b的值.
(2)若C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),请写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.
【解】 (1)将点A(2,4),B(6,0)的坐标分别代入y=ax2+bx,得解得
如解图,过点A作x轴的垂线,垂足为D(2,0),过点C作CE⊥AD,CF⊥x轴,垂足分别为E,F,连结AC,BC,CD.
则S△OAD=OD·AD=×2×4=4,S△ACD=AD·CE=×4×(x-2)=2x-4,S△BCD=BD·CF=×(6-2)×=-x2+6x,
∴S=S△OAD+S△ACD+S△BCD=4+2x-4-x2+6x=-x2+8x,∴S关于x的函数表达式为S=-x2+8x(2<x<6).
∵S=-x2+8x=-(x-4)2+16,∴当x=4时,四边形OACB的面积S有最大值,最大值为16.
6.如图,已知抛物线C0的函数表达式为y=x2-2x.(1)求抛物线C0的顶点坐标.
(2)将抛物线C0每次向右平移2个单位,平移n次,依次得到抛物线C1,C2…Cn(n为正整数).
①求抛物线C1与x轴的交点A1,A2的坐标.②试确定抛物线Cn的函数表达式.
【解】 (1)∵y=x2-2x=(x-1)2-1,∴抛物线C0的顶点坐标为(1,-1).
(2)①把y=0代入y=x2-2x,得x2-2x=0,解得x1=0,x2=2,∴抛物线C0与x轴的交点坐标分别为(0,0),(2,0).
∵将抛物线C0向右平移2个单位得到抛物线C1,∴抛物线C1与x轴的交点坐标分别为A1(2,0),A2(4,0).
②易知抛物线Cn的顶点坐标为(1+2n,-1),∴抛物线Cn的函数表达式为y=[x-(1+2n)]2-1,
即y=x2-(4n+2)x+4n2+4n.
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