22.1.4
二次函数y=ax?+bx+c的图象和性质
一.选择题
1.二次函数y=x2﹣x﹣12与y轴的交点坐标为( )
A.(﹣3,0)
B.(6,0)
C.(0,﹣12)
D.(2,16)
2.在同一平面直角坐标系内,二次函数y=ax2+bx+b(a≠0)与一次函数y=ax+b的图象可能是( )
A.
B.
C.D.
3.一次函数y=acx+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.C.D.
4.已知点A(﹣2,y1),B(1,y2)在二次函数y=x2+2x﹣m的图象上,则下列有关y1和y2的大小关系的结论中正确的是( )
A.y1=y2
B.y1<y2
C.y1>y2
D.与m的值有关
5.二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值如图,下列说法错误的是:( )
x
…
﹣6
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
…
y
…
10
4
0
﹣2
﹣2
0
…
A.抛物线开口向上
B.抛物线与y轴的交点是(0,4)
C.当x<﹣2时,y随x的增大而减小
D.当x>﹣2时,y随x的增大而增大
6.已知二次函数y=x2﹣6x+1,关于该函数在﹣1≤x≤4的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值8,最小值﹣8
B.有最大值8,最小值﹣7
C.有最大值﹣7,最小值﹣8
D.有最大值1,最小值﹣7
7.已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣3x2﹣12x+m上的点,则( )
A.y3<y2<y1
B.y3<y1<y2
C.y2<y3<y1
D.y1<y3<y2
8.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列6个代数式:ab,ac,a+b+c,a﹣b+c,2a+b,2a﹣b中,其值为正的式子的个数是( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
9.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:
①abc>0;②2a+b=0;③3b﹣2c<0;④am2+bm≥a+b(m为实数).
其中正确结论的个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
10.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣3,0),其对称轴为直线x=﹣1,有下列结论:①abc<0;②a+b+c<0;③5a+4c<0;④4ac﹣b2>0;⑤若P(﹣5,y1),Q(m,y2)是抛物线上两点,且y1>y2,则实数m的取值范围是﹣5<m<3.其中正确结论的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
二.填空题
11.二次函数y=x2+2x﹣4的图象的对称轴是
,顶点坐标是
.
12.二次函数y=x2﹣16x﹣8的最小值是
.
13.二次函数图象过A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2),则此二次函数的解析式是
.
14.某同学利用描点法画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象时,列出的部分数据如下表:
序号
①
②
③
④
⑤
x
0
1
2
3
4
y
3
0
﹣2
0
3
经检查,发现表格中恰好有一组数据计算错误,请你找出错误的那组数据
.(只填序号)
15.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(﹣1,0).则S=a+b+c的值的变化范围是
.
16.抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过点(﹣1,0)和点(0,﹣4),且顶点在第四象限,则a的取值范围是
.
17.当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,则m=
.
18.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是x=﹣1,且过点(﹣3,0),下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③若(﹣5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,则y1=y2;④4a+2b+c<0,其中说法正确的
(填写序号).
三.解答题
19.已知抛物线y=ax2+bx+1经过点(1,﹣2),(﹣2,13).
(1)求a,b的值.
(2)若(5,y1),(m,y2)是抛物线上不同的两点,且y2=12﹣y1,求m的值.
20.在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)为抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,其中x1<x2.
(1)若抛物线的对称轴为x=1,当x1,x2为何值时,y1=y2=c;
(2)设抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,求t的取值范围.
21.已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣3+2a2(a≠0).
(1)求这条抛物线的对称轴;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求其解析式;
(3)设点P(m,y1),Q(3,y2)在抛物线上,若y1<y2,求m的取值范围.
22.已知函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的图象经过点A(﹣1,0)、B(0,2).
(1)b=
(用含有a的代数式表示),c=
;
(2)点O是坐标原点,点C是该函数图象的顶点,若△AOC的面积为1,则a=
;
(3)若x>1时,y<5.结合图象,直接写出a的取值范围.
23.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3,1)与点B(0,4).
(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)在第三象限内的抛物线上有一点P,使得PA⊥AB,求点P的坐标;
(3)若点C(m,n)在该抛物线上,当q≤m≤3时,1≤n≤5,请确定q的取值范围.
参考答案
一.选择题
1.解:由图象与y轴相交则x=0,代入得:y=﹣12,
∴与y轴交点坐标是(0,﹣12);
故选:C.
2.解:A、二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,且与二次函数交于y轴负半轴的同一点,
故A错误;
B、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,且与二次函数交于y轴负半轴的同一点,
故B错误;
C、二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,且与二次函数交于y轴负半轴的同一点,
故C正确;
∵D、二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,且与二次函数交于y轴负半轴的同一点,
故D错误;
故选:C.
3.解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,c>0,则ac>0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,c>0,则ac>0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b>0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac<0,b<0,故本选项不合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意.
故选:B.
4.解:y=x2+2x﹣m=(x+1)2﹣1﹣m,
∵点A(﹣2,y1)是二次函数y=(x+1)2﹣1﹣m图象上的点,
∴y1=(﹣2+1)2﹣1﹣m=1﹣1﹣m=﹣m;
∵点B(1,y2)是二次函数y=(x+1)2﹣1﹣m图象上的点,
∴y2=(1+1)2﹣1﹣m=4﹣1﹣m=3﹣m.
∴y1<y2.
故选:B.
5.解:由表格可知,
该抛物线的对称轴是直线x==﹣,抛物线开口向上,故选项A正确;
x=0和x=﹣5对应的函数值相等,故抛物线与y轴的交点是(0,4),故选项B正确;
当x<﹣时,y随x的增大而减小,故选项C错误;
当x>﹣时,y随x的增大而增大,故选项D正确;
故选:C.
6.解:∵y=x2﹣6x+1=(x﹣3)2﹣8,
∴在﹣1≤x≤4的取值范围内,当x=3时,有最小值﹣8,
当x=﹣1时,有最大值为y=16﹣8=8.
故选:A.
7.解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∵a=﹣3<0,
∴x=﹣2时,函数值最大,
又∵﹣3到﹣2的距离比1到﹣2的距离小,
∴y3<y1<y2.
故选:B.
8.解:∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∴ac>0,
∵对称轴为x=>0,
∴a、b异号,
即b>0,
∴ab<0,
当x=1时,y=a+b+c>0,
当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,
∵对称轴为x=<1,a<0,
∴2a+b<0,
∴a<0,b>0,
∴2a﹣b<0
∴有2个正确.
故选:A.
9.解:①∵对称轴在y轴右侧,
∴a、b异号,
∴ab<0,
∵c<0,
∴abc>0,
故①正确;
②∵对称轴x=﹣=1,
∴2a+b=0;
故②正确;
③∵2a+b=0,
∴a=﹣b,
∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴﹣b﹣b+c>0,
∴3b﹣2c<0,
故③正确;
④根据图象知,当x=1时,y有最小值;
当m为实数时,有am2+bm+c≥a+b+c,
所以am2+bm≥a+b(m为实数).
故④正确.
本题正确的结论有:①②③④,4个;
故选:D.
10.解:①观察图象可知:
a>0,b>0,c<0,∴abc<0,
∴①正确;
②当x=1时,y=0,即a+b+c=0,
∴②错误;
③对称轴x=﹣1,即﹣=﹣1
得b=2a,
当x=时,y<0,
即a+b+c<0,
即a+2b+4c<0,
∴5a+4c<0.
∴③正确;
④因为抛物线与x轴有两个交点,
所以△>0,即b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0.
∴④错误;
⑤∵(﹣5,y1)关于直线x=﹣1的对称点的坐标是(3,y1),
∴当y1>y2时,﹣5<m<3.
∴⑤正确.
故选:C.
二.填空题
11.解:∵y=x2+2x﹣4=(x+1)2﹣5,
∴该函数图象的对称轴是直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣5),
故答案为:直线x=﹣1,(﹣1,﹣5).
12.解:y=x2﹣16x﹣8=(x﹣8)2﹣72,
由于函数开口向上,因此函数有最小值,且最小值为﹣72,
故答案为:﹣72.
13.解:∵二次函数图象经过A(﹣1,0),B(2,0),
∴设二次函数解析式为y=a(x+1)(x﹣2),
将C(0,﹣2)代入,得:﹣2a=﹣2,
解得a=1,
则抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣2)=x2﹣x﹣2,
故答案为:y=x2﹣x﹣2.
14.解:由图表数据可知,①、⑤两点关于直线x=2对称,
②、④两点关于直线x=2对称,
所以,计算错误的一组数据应该是③,
验证:由①②④数据可得,
解得,
∴该二次函数解析式为y=x2﹣4x+3,
当x=2时,y=22﹣4×2+3=﹣1≠﹣2,
所以③数据计算错误.
故答案为:③.
15.解:将点(0,1)和(﹣1,0)分别代入抛物线解析式,得c=1,a=b﹣1,
∴S=a+b+c=2b,
由题设知,对称轴x=,
∴2b>0.
又由b=a+1及a<0可知2b=2a+2<2.
∴0<S<2.
故本题答案为:0<S<2.
16.解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过点(﹣1,0)和点(0,﹣4),
∴,
所以,a﹣b=4,
b=a﹣4,
∵顶点在第四象限,
∴,
即﹣>0①,
<0②,
解不等式①得,a<4,
不等式②整理得,(a+4)2>0,
所以,a≠﹣4,
所以,a的取值范围是0<a<4.
故答案为:0<a<4.
17.解:∵二次函数y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,
∴该函数开口向上,对称轴为x=2,
∵当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,
∴当x=﹣1时,该函数取得最大值,此时m=(﹣1﹣2)2+1=10,
故答案为:10.
18.解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a>0,则2a﹣b=0,所以②正确;
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵点(﹣5,y1)离对称轴的距离与点(3,y2)离对称轴的距离相等,
∴y1=y2,所以③正确.
∵x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,所以④错误;
故答案为:①②③.
三.解答题
19.解:(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y=ax2+bx+1得,,
解得:;
(2)由(1)得函数解析式为y=x2﹣4x+1,
把x=5代入y=x2﹣4x+1得,y1=6,
∴y2=12﹣y1=6,
∵y1=y2,且对称轴为x=2,
∴m=4﹣5=﹣1.
20.解:(1)由题意y1=y2=c,
∴x1=0,
∵对称轴x=1,
∴M,N关于x=1对称,
∴x2=2,
∴x1=0,x2=2时,y1=y2=c.
(2)①当x1≥t时,恒成立.
②当x1≤t时,恒不成立.
③当x1<t.x2>t时,∵抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,
当x1+x2=3,且y1=y2时,对称轴x=,
∴满足条件的值为:t≤.
21.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣3+2a2=a(x﹣1)2+2a2﹣a﹣3.
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)∵抛物线的顶点在x轴上,
∴2a2﹣a﹣3=0,
解得a=或a=﹣1,
∴抛物线为y=x2﹣3x+或y=﹣x2+2x﹣1;
(3)∵抛物线的对称轴为x=1,
则Q(3,y2)关于x=1对称点的坐标为(﹣1,y2),
∴当a>0,﹣1<m<3时,y1<y2;当a<0,m<﹣1或m>3时,y1<y2.
22.解:(1)把点A(﹣1,0)、B(0,2)代入函数y=ax2+bx+c,
a﹣b+c=0,
c=2,
∴b=a+2;c=2.
故答案为a+2,2;
(2)∵点O是坐标原点,点C是该函数图象的顶点,
∴y=ax2+(a+2)x+2的顶点C的坐标为:(﹣,),
∵△AOC的面积为1,
即×1×||=1
解得:a=﹣2或6﹣4或6+4.
故答案为:a=﹣2或6﹣4或6+4.
(3)∵函数解析式为:y=ax2+(a+2)x+2
∴对称轴x=﹣=﹣,
∵经过点A(﹣1,0)、B(0,2)且x>1时,y<5,
∴a<0.
当对称轴在x=1左侧时,如图1,
解得a≤
当对称轴在x=1右侧时,如图2,
解得﹣<a<﹣8+2,
综上所述,a的取值范围是:a<﹣8+2.
23.解:(1)将A(3,1),B(0,4)代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴所求的抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+4,
∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5
∴顶点坐标为(1,5);
(2)如图,分别过点B与点P作x轴的平行线BD、PE,过点A作x轴的垂线交BD于D、交PE于点E,
∵PA⊥AB,
∴∠PAB=90°,
∴∠DAB+∠PAE=90°,
由A(3,1)、B(0,4)知BD=AD=3,
∴∠DAB=45°,
∴∠PAE=90°﹣∠DAB=90°﹣45°=45°,
∴∠PAE=∠APE=45°,
∴AE=PE,
设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+4),则AE=,DE=xA﹣xE=3﹣m
∴m2﹣2m﹣3=3﹣m
解得:m=﹣2或m=3(点P在第三象限,不合题意,舍去),
∴m=﹣2时,﹣m2+2m+4=﹣(﹣2)2+2×(﹣2)+4=﹣4
∴点P的坐标为(﹣2,﹣4);
(3)∵1≤n≤5且抛物线的顶点为(1,5),
∴区间包含顶点,
∴q的最大值为1,
在y=﹣x2+2x+4中,当y=1时,x=﹣1或者x=3,
∴q的最小值为﹣1,
∴q的取值范围是:﹣1≤q≤1.