2.2二次函数的图像与性质
同步练习
一.选择题
1.将抛物线y=3x2+4沿y轴向上平移2个单位长度,所得的抛物线为( )
A.y=3(x+2)2+4
B.y=3x2+2
C.y=3(x﹣2)2+4
D.y=3x2+6
2.抛物线y=﹣(x﹣3)2+7的顶点坐标是( )
A.(﹣3,7)
B.(﹣3,﹣7)
C.(3,7)
D.(3,﹣7)
3.下列关于二次函数y=2x2+3,下列说法正确的是( )
A.它的开口方向向下
B.它的顶点坐标是(2,3)
C.当x<﹣1时,y随x的增大而增大
D.当x=0时,y有最小值是3
4.抛物线=x2﹣4x+3上有两点A(0,y1)和B(m,y2),若y2<y1,则m的取值范围是( )
A.m>0
B.m<0
C.0<m<4
D.0≤m<4
5.已知二次函数y=(x﹣1)2﹣1(0≤x≤3)的图象如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内的最值,下列说法正确的是( )
A.有最小值0,有最大值3
B.有最小值﹣1,无最大值
C.有最小值0,无最大值
D.有最小值﹣1,有最大值3
6.如图,在用一坐标中,函数y=ax2+bx(a≠0)与y=ax+b的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
7.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,其对称轴是x=﹣1,下列结论中正确的是( )
A.abc<0
B.4ac<b2
C.2a+b=0
D.a﹣b+c>2
8.已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2﹣4ax上的点,下列命题正确的是( )
A.若y1=y2,则x1=x2
B.若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1<y2
C.若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1>y2
D.若|x1﹣2|=|x2﹣2|,则y1=y2
9.下列抛物线中,与抛物线的形状、大小、开口方向都相等的是( )
A.
B.
C.
D.y=﹣x2+3x﹣5
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示.下列结论:
①abc>0;
②2a﹣b<0;
③4a﹣2b+c<0;
④(a+c)2>b2
其中正确的个数有( )
A.1
B.2
C.3
D.4
二.填空题
11.抛物线y=2x2﹣5x+6与y轴的交点坐标是
.
12.当1≤x≤2时,二次函数y=(x﹣h)2+3有最小值4,则h的取值为
.
13.已知点A(1,y1),B(2,y2)在抛物线y=﹣(x+1)2+3的图象上,则y1
y2(填“<”或“>”或“=”).
14.点P(m,n)在二次函数y=x2﹣2ax+3图象上,当2≤m≤3时,n≥2a,则a的值为
.
15.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(4,2).若抛物线y=(x﹣h)2+k(h、k为常数)与线段AB交于C、D两点,且CD=AB,则k的值为
.
三.解答题
16.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+1图象与y轴的交点为A,将点A向右平移4个单位长度,向上平移1个单位长度得到点B.
(1)直接写出点A的坐标为
,点B的坐标为
;
(2)若函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,求m的取值范围.
17.已知二次函数y=x2﹣4x+6+m(m是常数)
(1)若此二次函数的图象经过点(1,﹣2),求m的值;
(2)若此二次函数的最小值为﹣,求m的值.
18.对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当x<0时,它们对应的函数值互为相反数;当x≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:一次函数y=x﹣1,它的相关函数为y=.
(1)已知点A(﹣1,)在二次函数y=ax2+4x﹣的相关函数的图象上,求a的值;
(2)已知二次函数y=﹣x2+4x﹣,当﹣3≤x≤3时,求y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值和最小值;
(3)在平面直角坐标系中,点M、N的坐标分别为(﹣,1),(,1),连接MN.直接写出线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象有两个公共点时n的取值范围.
参考答案
一.选择题
1.解:将抛物线y=3x2+4沿y轴向上平移2个单位长度所得直线解析式为:y=3x2+4+2,即y=3x2+6.
故选:D.
2.解:∵y=﹣(x﹣3)2+7,
∴此函数的顶点坐标为(3,7),
故选:C.
3.解:∵二次函数y=2x2+3,
∴该函数的图象开口向上,对称轴是y轴,它的顶点坐标为(0,3),
∴当x=0时,函数有最小值3,当x>0时,y随x的增大而增大,
故选项A、B、C错误,选项D正确;
故选:D.
4.解:∵抛物线=x2﹣4x+3的开口向上,对称轴为直线x=﹣=2,
∴点A(0,y1)关于直线x=2的对称点是(4,y1),
∴抛物线=x2﹣4x+3上有两点A(0,y1)和B(m,y2),若y2<y1,则m的取值范围是0<m<4;
故选:C.
5.解:根据图象可知此函数有最小值﹣1,有最大值3,
故选:D.
6.解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
B、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
C、由抛物线可知a<0,由直线可知a>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a>0,b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项正确;
故选:D.
7.解:A、由抛物线的开口向下知a<0,对称轴在y轴的左侧,a、b同号,即b<0,与y轴的交点为在y轴的正半轴上,
∴c>0,
因此abc>0,故错误;
B、抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即4ac<b2,故正确;
C、对称轴为x=﹣=﹣1,得2a=b,
∴2a﹣b=0,故错误;
D、∵当x=﹣1时,y>0
∴a﹣b+c>0,故错误.
故选:B.
8.解:∵抛物线y=ax2﹣4ax=a(x﹣2)2﹣4a,
∴该抛物线的对称轴是直线x=2,
若y1=y2,则|x1﹣2|=|x2﹣2|,故选项A错误;
当a>0时,若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1>y2,故选项B错误;
当a<0时,若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则y1<y2,故选项C错误;
若|x1﹣2|=|x2﹣2|,则y1=y2,故选项D正确;
故选:D.
9.解:∵抛物线的形状是抛物线,开口向下,
∴抛物线的形状、大小、开口方向都相等的函数的二次项系数是,
故选:B.
10.解:①根据函数图象的开口向下知,a<0,
∵对称轴为直线x=﹣在y轴左边,
∴,
∴b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0.
故①的结论正确;
②∵抛物线的对称轴在(﹣1,0)的右边,
∴,
∴,
∵a<0,
∴b>2a,
∴2a﹣b<0,
故②的结论正确;
③由函数图象可知,当x=﹣2时,y<0,
即y=4a﹣2b+c<0,
故③的结论正确;
④(a+c)2﹣b2=(a+c+b)(a+c﹣b)<0,故④的结论错误;
故选:C.
二.填空题
11.解:令x=0,
得y=6,
故与y轴的交点坐标是:(0,6).
故答案为:(0,6).
12.解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小,
∴①若h<1≤x≤2,x=1时,y取得最小值4,
可得:(1﹣h)2+3=4,
解得:h=0或h=2(舍);
②若1≤x≤2<h,当x=2时,y取得最小值4,
可得:(2﹣h)2+3=4,
解得:h=3或h=1(舍);
③若1<h<3时,当x=h时,y取得最小值为3,不是4,
∴此种情况不符合题意,舍去.
综上,h的值为0或3,
故答案为:0或3.
13.解:∵抛物线y=﹣(x+1)2+3的开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小,
∵1<2,
∴y1>y2.
故答案为>.
14.解:二次函数y=x2﹣2ax+3开口向上,对称轴为直线x=﹣=a,
当a≤2时,则m=2时,n=2a,
此时2a=4﹣4a+3,解得a=;
当a≥3时,则m=3时,n=2a,
此时2a=9﹣6a+3,解得a=,
∵<3,不合题意,舍去,
当2<m<3时,则m=a时,n=2a,
此时2a=a2﹣2a2+3,解得a=﹣3或a=1,不合题意舍去,
故a的值为,
故答案为.
15.解:∵点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(4,2),
∴AB=4,
∵抛物线y=(x﹣h)2+k(h、k为常数)与线段AB交于C、D两点,且CD=AB,
∴CD=2,
∴设点C的坐标为(c,2),则点D的坐标为(c+2,2),
∴h==c+1,
∴抛物线y=[x﹣(c+1)]2+k,
把点C(c,2)代入得,2=[c﹣(c+1)]2+k,
解得,k=,
故答案为.
三.解答题
16.解:(1)当x=0时,y=1,因此点A的坐标为(0,1),
将点A向右平移4个单位长度,向上平移1个单位长度得到点B,因此点B坐标为(4,2),
故答案为:(0,1),(4,2);
(2)抛物线y=x2﹣2mx+1的对称轴为x=﹣=﹣=m,抛物线恒过点A(0,1),
当函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,就是抛物线与线段AB除点A以外没有其它的公共点,
①当对称轴x=m<0时,即m<0均可,
②当对称轴x=m>0时,若抛物线过点B,把(4,2)代入得,16﹣8m+1=2,
解得,m=,
因此当m>时,函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,
综上所述,当m<0或m>时,函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点.
17.解:(1)∵二次函数y=x2﹣4x+6+m(m是常数)经过点(1,﹣2),
∴﹣2=1﹣4+6+m,
解得m=﹣5;
(2)∵二次函数的最小值是﹣,
∴=﹣,
解得:m=﹣.
18.解:(1)二次函数y=ax2+4x﹣的相关函数为y=,
将点A(﹣1,)代入y=﹣ax2﹣4x+得:﹣a+4+=,
解得:a=﹣1.
(2)当﹣3≤x<0时,y=x2﹣4x+,抛物线的对称轴为x=2,此时y随x的增大而减小,
∴此时y的最大值为.
当0≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣,抛物线的对称轴为x=2,
当x=0有最小值,最小值为﹣,当x=2时,有最大值,最大值y=.
综上所述,当﹣3≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值为,最小值为﹣;
(3)如图1所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.
所以当x=2时,y=1,即﹣4+8+n=1,解得n=﹣3.
如图2所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.
∵抛物线y=x2﹣4x﹣n与y轴交点纵坐标为1,
∴﹣n=1,解得:n=﹣1.
∴当﹣3<n≤﹣1时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.
如图3所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.
∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点(0,1),
∴n=1.
如图4所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.
∵抛物线y=x2﹣4x﹣n经过点M(﹣,1),
∴+2﹣n=1,解得:n=.
∴1<n≤时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.
综上所述,n的取值范围是﹣3<n≤﹣1或1<n≤.