3.3
二次函数的图象与性质
一.选择题
1.若抛物线y=(x﹣m)2+(m+1)的顶点在第一象限,则m的取值范围为( )
A.m>1
B.m>0
C.m>﹣1
D.﹣1<m<0
2.二次函数y=x2+4x﹣5的图象的对称轴为( )
A.x=4
B.x=﹣4
C.x=2
D.x=﹣2
3.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示,下列说法中错误的是( )
A.函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3)
B.顶点坐标是(1,﹣3)
C.函数图象与x轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)
D.当x<0时,y随x的增大而减小
4.若正比例函数y=mx(m≠0),y随x的增大而减小,则它和二次函数y=mx2+m的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.图象关于直线x=1对称
B.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的最小值是﹣4
C.﹣1和3是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根
D.当x<1时,y随x的增大而增大
6.已知二次函数y=ax2+bx+c的x、y的部分对应值如下表:
x
﹣1
0
1
2
3
y
5
1
﹣1
﹣1
1
则该二次函数图象的对称轴为( )
A.y轴
B.直线x=
C.直线x=2
D.直线x=
7.抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(﹣1,2)
B.(﹣1,﹣2)
C.(1,﹣2)
D.(1,2)
8.下列二次函数中,如果函数图象的对称轴是y轴,那么这个函数是( )
A.y=x2+2x
B.y=x2+2x+1
C.y=x2+2
D.y=(x﹣1)2
9.二次函数y=﹣2(x+1)2﹣4,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.对称轴为直线x=1
C.顶点坐标为(1,4)
D.当x<﹣1时,y随x的增大而增大
10.下列四个函数图象中,当x<0时,y随x的增大而减小的是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题
11.二次函数y=﹣x2+2x﹣3图象的顶点坐标是
.
12.已知二次函数y=(x﹣2)2+3,当x
时,y随x的增大而减小.
13.函数y=x2+2x+1,当y=0时,x=
;当1<x<2时,y随x的增大而
(填写“增大”或“减小”).
14.如图,对称轴平行于y轴的抛物线与x轴交于(1,0),(3,0)两点,则它的对称轴为
.
15.抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,则a+b+c=
.
16.平面直角坐标系中,二次函数y=x2+1的图象的顶点坐标为
.
三.解答题
17.画出y=(x﹣2)2﹣1的图象,并根据图象回答:
(1)x取何值时,(x﹣2)2﹣1=0
(2)x取何值时,(x﹣2)2﹣1>0
(3)x取何值时,(x﹣2)2﹣1<0.
18.小明为了通过描点法作出函数y=x2﹣x+1的图象,先取自变量x的7个值满足:
x2﹣x1=x3﹣x2=…=x7﹣x6=d,再分别算出对应的y值,列出表:
x
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
y
1
3
7
13
21
31
43
记m1=y2﹣y1,m2=y3﹣y2,m3=y4﹣y3,m4=y5﹣y4,…;s1=m2﹣m1,s2=m3﹣m2,s3=m4﹣m3,…
(1)判断s1、s2、s3之间关系,并说明理由;
(2)若将函数“y=x2﹣x+1”改为“y=ax2+bx+c(a≠0)”,列出表:
x
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
y
y1
y2
y3
y4
y5
y6
y7
其他条件不变,判断s1、s2、s3之间关系,并说明理由;
(3)小明为了通过描点法作出函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,列出表:
x
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
y
10
50
110
190
290
412
550
由于小明的粗心,表中有一个y值算错了,请指出算错的y值(直接写答案).
参考答案
一.选择题
1.解:由y=(x﹣m)2+(m+1)可知为顶点(m,m+1),
由顶点在第一象限得m>0且m+1>0,
解得m>0.
故选:B.
2.解:二次函数y=x2+4x﹣5的图象的对称轴为:x=﹣=﹣=﹣2.
故选:D.
3.解:A、∵y=x2﹣2x﹣3,
∴x=0时,y=﹣3,
∴函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3),故本选项说法正确;
B、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标是(1,﹣4),故本选项说法错误;
C、∵y=x2﹣2x﹣3,
∴y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得x=3或﹣1,
∴函数图象与x轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0),故本选项说法正确;
D、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴为直线x=1,
又∵a=1>0,开口向上,
∴x<1时,y随x的增大而减小,
∴x<0时,y随x的增大而减小,故本选项说法正确;
故选:B.
4.解:∵正比例函数y=mx(m≠0),y随x的增大而减小,
∴该正比例函数图象经过第二、四象限,且m<0.
∴二次函数y=mx2+m的图象开口方向向下,且与y轴交于负半轴.
综上所述,符合题意的只有A选项.
故选:A.
5.解:A、观察图象,可知抛物线的对称轴为直线x=1,则图象关于直线x=1对称,正确,故本选项不符合题意;
B、观察图象,可知抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),又抛物线开口向上,所以函数y=ax2+bx+c(a≠0)的最小值是﹣4,正确,故本选项不符合题意;
C、由图象可知抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),而对称轴为直线x=1,所以抛物线与x轴的另外一个交点为(3,0),则﹣1和3是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,正确,故本选项不符合题意;
D、由抛物线的对称轴为x=1,所以当x<1时,y随x的增大而减小,错误,故本选项符合题意.
故选:D.
6.解:∵x=1和2时的函数值都是﹣1,
∴对称轴为直线x==.
故选:D.
7.解:∵顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),
∴抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标是(1,2).
故选:D.
8.解:二次函数的对称轴为y轴,
则函数对称轴为x=0,
即函数解析式y=ax2+bx+c中,b=0,
故选:C.
9.解:∵二次函数y=﹣2(x+1)2﹣4,
∴a=﹣2,该函数的图象开口向下,故选项A错误;
对称轴是直线x=﹣1,故选项B错误;
顶点坐标为(﹣1,﹣4),故选项C错误;
当x<﹣1时,y随x的增大而增大,故选项D正确;
故选:D.
10.解:当x<0时,y随x的增大而减小的是,
故选:C.
二.填空题
11.解:∵y=﹣x2+2x﹣3
=﹣(x2﹣2x+1)﹣2
=﹣(x﹣1)2﹣2,
故顶点的坐标是(1,﹣2).
故答案为(1,﹣2).
12.解:在y=(x﹣2)2+3中,a=1,
∵a>0,
∴开口向上,
由于函数的对称轴为x=2,
当x<2时,y的值随着x的值增大而减小;
当x>2时,y的值随着x的值增大而增大.
故答案为:<2.
13.解:把y=0代入y=x2+2x+1,
得x2+2x+1=0,
解得x=﹣1,
当x>﹣1时,y随x的增大而增大,
∴当1<x<2时,y随x的增大而增大;
故答案为﹣1,增大.
14.解:∵点(1,0),(3,0)的纵坐标相同,
∴这两点一定关于对称轴对称,
∴对称轴是:x==2.
故答案为:直线x=2.
15.解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,
∴y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为(1,0),
∴a+b+c=0.
故答案为:0.
16.解:∵二次函数y=x2+1,
∴该函数的顶点坐标为(0,1),
故答案为:(0,1).
三.解答题
17.解:令y=0,则x=1或x=3,
故抛物线与x轴的交点为:(1,0),(3,0),顶点坐标为(2,﹣1),
其图象如图所示:
(1)∵二次函数的图象与x轴相交于(1,0),(3,0)两点,
∴当x=1或x=3时(x﹣2)2﹣1=0;
(2)∵当x<1或x>3时抛物线在x轴的上方,
∴当x<1或x>3时,(x﹣2)2﹣1>0;
(3)∵1<x<3时抛物线在x轴的下方,
∴当1<x<3时(x﹣2)2﹣1<0.
18.解:(1)s1=s2=s3.m1=y2﹣y1=3﹣1=2,
同理m2=4,m3=6,m4=8.
∴s1=m2﹣m1=4﹣2=2,
同理s2=2,s3=2.
∴s1=s2=s3.
(2)s1=s2=s3.
方法一:m1=y2﹣y1=ax22+bx2+c﹣(ax12+bx1+c)
=d[a(x2+x1)+b].
m2=y3﹣y2=ax32+bx3+c﹣(ax22+bx2+c)
=d[a(x3+x2)+b].
同理m3=d[a(x4+x3)+b].
m4=d[a(x5+x4)+b].
s1=m2﹣m1=d[a(x3+x2)+b]﹣d[a(x2+x1)+b]
=2ad2.
同理s2=2ad2.
s3=2ad2.
∴s1=s2=s3.
方法二:∵x2﹣x1=d,
∴x2=x1+d,
∴m1=y2﹣y1=a(x1+d)2+b(x1+d)+c﹣(ax12+bx1+c)
=d[a(2x1+d)+b].
又∵x3﹣x2=d,
∴x3=x2+d,
∴m2=y3﹣y2=a(x2+d)2+b(x2+d)+c﹣(ax22+bx2+c)
=d[a(2x2+d)+b].
同理m3=d[a(2x3+d)+b].
m4=d[a(2x4+d)+b].
s1=m2﹣m1=d[a(2x2+d)+b]﹣d[a(2x1+d)+b]
=2ad2.
同理s2=2ad2.s3=2ad2.
∴s1=s2=s3.
(3)412.