苏科版九年级下《5.2二次函数的图象与性质》强化提优检测
(四)
二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
(时间:90分钟
满分:120分)
一.选择题(共8题;共24分)
1.在二次函数y=x2-2x-3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,-4
B.0,-3
C.-3,-4
D.0,0
2.关于二次函数y=2x2+4x-1,下列说法正确的是( )
A.函数图像与y轴的交点坐标为(0,1)
B.函数图像的对称轴在y轴的右侧
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.y的最小值为-3
3.如图抛物线y=ax2+bx+c过点(-1,0)和点(0,-3),且顶点在第四象限,设P=a+b+c,则P的取值范围是( )
A.-3<P<-1
B.-6<P<0
C.-3<P<0
D.-6<P<-3
第3题图
第4题图
4.如图,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(
)
5.将抛物线y=x2-4x-4向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到抛物线的表达式为(
)
A.y=(x+1)2-13
B.y=(x-5)2-3
C.y=(x-5)2-13
D.y=(x+1)2-3
6.二次函数y=ax2+bx-1(a≠0)的图象经过点(1,1),则a+b+1的值是(
)
A.-3
B.-1
C.2
D.3
x
-1
0
1
2
3
y
5
1
-1
-1
1
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的x,y的部分对应值如下表: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=
8..已知二次函数y=ax2-bx-2(a≠0)的图象的顶点在第四象限,且过点(-1,0),则a-b的取值范围为(
)
A.-2<a-b<2
B.-2≤a-b≤2
C.-2<a-b<1
D.0<a-b<2
二、填空题(共8题;共24分)
9.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-4,0),(2,0),则这条抛物线的对称轴是直线___________.
10.已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=-x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.
11.当1≤x≤6时,函数y=a(x﹣4)2+2﹣9a(a>0)的最大值是______.
12.抛物线y=ax
2
+bx+c的形状与y=2x
2
-4x-1相同,对称轴平行于y轴,且x=2时,y有最大值-5,该抛物线关系式为____________.
:
两个抛物线形状相同,二次系数相同或互为相反数.这里a=-2,又对称轴为x=2,y有最大值-5,即抛物线y=ax
2
+bx+c与y=2x
2
-4x-1
13.如图点A,B的坐标分别为(1,
4),(4,
4),抛物线y=a(x+m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),点C的横坐标的最小值为-3,则点D的横坐标的最大值为__________.
第13题图
第15题图
第16题图
14
某抛物线与抛物线y=7x2的形状、开口方向都相同,且其顶点坐标为(-2,5),则该抛物线的解析式为__________________.
15.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,顶点C的纵坐标为-2,现将抛物线向右平移2个单位长度,得到抛物线y=a1x2+b1x+c1,则下列结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①b>0;②a-b+c<0;③阴影部分的面积为4;④若c=-1,则b2=4a.
16.
如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴交于A,B两点,顶点为P(m,n).给出下列结论:①2a+c<0;②若(-,y1),(-,y2),(,y3)在抛物线上,则y1>y2>y3;③若关于x的方程ax2+bx+k=0有实数解,则k>c-n;④当n=-时,△ABP为等腰直角三角形.其中正确的结论是________.(填序号)
解答题(共9题;共72分)
17.二次函数y=x2﹣2mx+5m的图象经过点(1,﹣2).
(1)求二次函数图象的对称轴;
(2)当﹣4≤x≤1时,求y的取值范围.
18.
如图,抛物线y=ax2+2ax+1与x轴仅有一个公共点A,经过点A的直线交该抛物线于点B,交y轴于点C,且点C是线段AB的中点.
(1)求这条抛物线对应的函数解析式;
(2)求直线AB对应的函数解析式.
19.
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,若关于x的方程|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
20.
如图,对称轴为直线x=2的抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且点A的坐标为(-1,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)直接写出B、C两点的坐标;
(3)求过O,B,C三点的圆的面积.(结果用含π的代数式表示)
21.有一个抛物线形的桥洞,桥洞离水面的最大高度BM为3米,跨度OA为6米,以OA所在直线为x轴,O为原点建立平面直角坐标系(如图所示).
(1)请你直接写出O,A,M三点的坐标;
(2)一艘小船上平放着一些宽2米且厚度均匀的矩形木板,要使该小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米(最底层木板与水面在同一平面,不考虑船的高度)?
22.已知二次函数y=-2x2+4x+6.
(1)求出该函数图象的顶点坐标、对称轴,并在下面的网格中画出这个函数的大致图象;
(2)利用函数图象回答:
①当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?
②当x在什么范围内时,y>0?
23.如图,抛物线y=ax2-5ax+4a与x轴相交于点A,B,且过点C(5,4).
(1)求a的值和该抛物线顶点P的坐标;
(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后抛物线的表达式.
24.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个单位长度,再向上平移1个单位长度,求平移后函数的特征数;②若一个函数的特征数为[2,3],问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]?
教师样卷
一.选择题(共8题;共24分)
1.在二次函数y=x2-2x-3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,-4
B.0,-3
C.-3,-4
D.0,0
【答案】A 【解析】抛物线的对称轴是直线x=1,且抛物线开口向上,则在0≤x≤3的范围内,当x=1时,y=1-2-3=-4,是最小值;当x=3时,y=9-6-3=0,是最大值.故选A.
2.关于二次函数y=2x2+4x-1,下列说法正确的是( )
A.函数图像与y轴的交点坐标为(0,1)
B.函数图像的对称轴在y轴的右侧
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.y的最小值为-3
【答案】
D 【解析】y=2x2+4x-1=2(x+1)2-3.当x=0时,y=-1,所以图像与y轴的交点坐标为(0,-1),故选项A错误;图像的对称轴是直线x=-1,在y轴的左侧,故选项B错误;因为抛物线的对称轴是直线x=-1,开口向上,所以当x<-1时,y的值随x的增大而减小,故选项C错误;二次函数y=2x2+4x-1的顶点坐标是(-1,-3),所以当x=-1时,y的最小值为-3,故选项D正确.
3.如图抛物线y=ax2+bx+c过点(-1,0)和点(0,-3),且顶点在第四象限,设P=a+b+c,则P的取值范围是( )
A.-3<P<-1
B.-6<P<0
C.-3<P<0
D.-6<P<-3
【答案】B 【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c过点(-1,0)和点(0,-3),∴0=a-b+c,-3=c,∴b=a-3,∴P=a+b+c=a+a-3-3=2a-6.∵抛物线的顶点在第四象限,a>0,∴b=a-3<0,∴a<3,∴0<a<3,∴-6<2a-6<0,即-6<P<0.故选B.
第3题图
第4题图
4.如图,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(
)
【答案】B
5.将抛物线y=x2-4x-4向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到抛物线的表达式为(
)
A.y=(x+1)2-13
B.y=(x-5)2-3
C.y=(x-5)2-13
D.y=(x+1)2-3
【答案】D
6.二次函数y=ax2+bx-1(a≠0)的图象经过点(1,1),则a+b+1的值是(
)
A.-3
B.-1
C.2
D.3
【答案】D
x
-1
0
1
2
3
y
5
1
-1
-1
1
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的x,y的部分对应值如下表: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=
【答案】D
8..已知二次函数y=ax2-bx-2(a≠0)的图象的顶点在第四象限,且过点(-1,0),则a-b的取值范围为(
)
A.-2<a-b<2
B.-2≤a-b≤2
C.-2<a-b<1
D.0<a-b<2
【答案】A
二、填空题(共8题;共24分)
9.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-4,0),(2,0),则这条抛物线的对称轴是直线___________.
【答案】x=-1
10.已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=-x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.
【答案】:(1,4);
11.当1≤x≤6时,函数y=a(x﹣4)2+2﹣9a(a>0)的最大值是______.
【答案】:2.
12.抛物线y=ax
2
+bx+c的形状与y=2x
2
-4x-1相同,对称轴平行于y轴,且x=2时,y有最大值-5,该抛物线关系式为____________.
:
两个抛物线形状相同,二次系数相同或互为相反数.这里a=-2,又对称轴为x=2,y有最大值-5,即抛物线y=ax
2
+bx+c与y=2x
2
-4x-1【答案】:y=-2(x-2)
2
-5【解析】形状相同,
∴a=±2.
又∵二次函数有最大值,∴a=-2.
∴y=-2(x-2)
2
-5=-2(x
2
-4x+4)-5=-2x
2
+8x-13.故解析式为y=-2(x-2)
2
-5.
13.如图点A,B的坐标分别为(1,
4),(4,
4),抛物线y=a(x+m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),点C的横坐标的最小值为-3,则点D的横坐标的最大值为__________.
【答案】 8
【解析】
根据题意,抛物线y=a(x+m)2+n的顶点为A(1,4),经过点C(-3,0)的表达式为y=-(x-1)2+4,此时点D的坐标为(5,0).当点D的横坐标最大时,即抛物线的顶点坐标为B(4,4),此时抛物线y=-(x-1)2+4向右平移3个单位长度,故点D的横坐标的最大值为8.
第13题图
第15题图
第16题图
14
某抛物线与抛物线y=7x2的形状、开口方向都相同,且其顶点坐标为(-2,5),则该抛物线的解析式为__________________.
【答案】y=7x2+28x+33
【解析】设该抛物线的解析式为y=a(x-h)2+k.
∵该抛物线与抛物线y=7x2的形状、开口方向都相同,∴a=7.
又∵其顶点坐标为(-2,5),
∴它的解析式为y=7(x+2)2+5,整理,得y=7x2+28x+33.
15.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,顶点C的纵坐标为-2,现将抛物线向右平移2个单位长度,得到抛物线y=a1x2+b1x+c1,则下列结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①b>0;②a-b+c<0;③阴影部分的面积为4;④若c=-1,则b2=4a.
【答案】③④ [解析]
∵抛物线开口向上,∴a>0.又∵对称轴为直线x=->0,∴b<0,∴结论①不正确;∵当x=-1时,y>0,∴a-b+c>0,∴结论②不正确;根据抛物线的对称性,可将阴影部分的面积进行转化,从而求得阴影部分的面积=2×2=4,∴结论③正确;
∵=-2,c=-1,∴b2=4a,∴结论④正确.综上,正确的结论是③④.
16.
如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴交于A,B两点,顶点为P(m,n).给出下列结论:①2a+c<0;②若(-,y1),(-,y2),(,y3)在抛物线上,则y1>y2>y3;③若关于x的方程ax2+bx+k=0有实数解,则k>c-n;④当n=-时,△ABP为等腰直角三角形.其中正确的结论是________.(填序号)
【答案】②④ [解析]
(1)当x=-1时,y=a-b+c>0.由x=-<和a>0可得-b<a.∴0<a-b+c<a+a+c=2a+c,即2a+c>0,①错误;
(2)结合图象易知②正确;
(3)方程ax2+bx+k=0有实数解,即ax2+bx+c=c-k有实数解.∵y=ax2+bx+c≥n,∴c-k≥n,即k≤c-n,③错误;
(4)设抛物线的解析式为y=-(x-m)2+n(n<0).令y=0,得-(x-m)2+n=0.
∴n2-(x-m)2=0,∴(n-x+m)(n+x-m)=0.
∴x1=m+n,x2=m-n.AB=|x1-x2|=-2n.设对称轴交x轴于点H,则AH=BH=PH=-n,∴△ABP为等腰直角三角形,④正确.
解答题(共9题;共72分)
17.二次函数y=x2﹣2mx+5m的图象经过点(1,﹣2).
(1)求二次函数图象的对称轴;
(2)当﹣4≤x≤1时,求y的取值范围.
解:(1)把点(1,﹣2)代入y=x2﹣2mx+5m中,可得:1﹣2m+5m=﹣2,解得:m=﹣1,
所以二次函数y=x2﹣2mx+5m的对称轴是x=﹣,
(2)∵y=x2+2x﹣5=(x+1)2﹣6,∴当x=﹣1时,y取得最小值﹣6,由表可知当x=﹣4时y=3,当x=﹣1时y=﹣6,∴当﹣4≤x≤1时,﹣6≤y≤3.
18.
如图,抛物线y=ax2+2ax+1与x轴仅有一个公共点A,经过点A的直线交该抛物线于点B,交y轴于点C,且点C是线段AB的中点.
(1)求这条抛物线对应的函数解析式;
(2)求直线AB对应的函数解析式.
解:(1)∵抛物线y=ax2+2ax+1与x轴仅有一个交点,∴b2-4ac=(2a)2-4a=0,解得a=1,a=0(舍去),∴抛物线的解析式:y=x2+2x+1.
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,∵抛物线解析式y=x2+2x+1=(x+1)2,∴A(-1,0),(4分)过点B作BD⊥x轴于点D,如解图,∵OC⊥x轴,
∴OC∥BD,∵C是AB中点,∴O是AD中点,∴AO=OD=1,∴点B的横坐标为1,把x=1代入抛物线中,得y=(x+1)2=(1+1)2=4,∴B的坐标为(1,4).把点A(-1,0)
,B(1,4)代入y=kx+b,
得,解得,∴直线AB的解析式为:
y=2x+2.(8分)
19.
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,若关于x的方程|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
解:根据题意,得y=|ax2+bx+c|的图象如图所示.由图象易知,若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则k>3.
20.
如图,对称轴为直线x=2的抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且点A的坐标为(-1,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)直接写出B、C两点的坐标;
(3)求过O,B,C三点的圆的面积.(结果用含π的代数式表示)
解:(1)由抛物线经过点A(-1,0),且对称轴为直线x=2,
得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2-4x-5.
(利用抛物线对称性先求出点B的坐标,再求出解析式也可)
(2)B(5,0),C(0,-5).(3)如解图,连接BC,易知△OBC是直角三角形,∴过O,B,C三点的圆的直径是线段BC的长度,由勾股定理得BC==5,∴所以所求圆的面积是π×()2=π.
21.有一个抛物线形的桥洞,桥洞离水面的最大高度BM为3米,跨度OA为6米,以OA所在直线为x轴,O为原点建立平面直角坐标系(如图所示).
(1)请你直接写出O,A,M三点的坐标;
(2)一艘小船上平放着一些宽2米且厚度均匀的矩形木板,要使该小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米(最底层木板与水面在同一平面,不考虑船的高度)?
解:(1)O(0,0),A(6,0),M(3,3).
设抛物线的函数解析式为y=a(x-3)2+3.因为抛物线过点(0,0),所以0=a(0-3)2+3,解得a=-,所以y=-(x-3)2+3.要使木板堆放最高,根据题意,得点B应是木板宽CD的中点(如图所示),把x=2代入y=-(x-3)2+3,得y=,所以这些木板最高可堆放米.
22.已知二次函数y=-2x2+4x+6.
(1)求出该函数图象的顶点坐标、对称轴,并在下面的网格中画出这个函数的大致图象;
(2)利用函数图象回答:
①当x在什么范围内时,y随x的增大而增大?当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?
②当x在什么范围内时,y>0?
解:(1)∵a=-2,b=4,c=6,
∴-=-=1,
==8.
∴顶点坐标为(1,8),对称轴为直线x=1.
图象如图.
(2)由图象可知:
①当x≤1时,y随着x的增大而增大,当x>1时,y随着x的增大而减小.
②当-1<x<3时,y>0.
23.如图,抛物线y=ax2-5ax+4a与x轴相交于点A,B,且过点C(5,4).
(1)求a的值和该抛物线顶点P的坐标;
(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后抛物线的表达式.
解:(1)把点C(5,4)代入y=ax2-5ax+4a,得25a-25a+4a=4.解得a=1.∴二次函数的表达式为y=x2-5x+4.∵y=x2-5x+4=(x-)2-,∴顶点P的坐标为(,-).
(2)(答案不唯一,合理即可)如:先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到的二次函数表达式为y=(x-+3)2-+4=(x+)2+,即y=x2+x+2.
24.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个单位长度,再向上平移1个单位长度,求平移后函数的特征数;②若一个函数的特征数为[2,3],问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]?
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).
①特征数为[4,-1]的函数表达式为y=x2+4x-1,即y=(x+2)2-5.∵函数图象先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,
∴y=(x+2-1)2-5+1,即y=x2+2x-3.
∴平移后函数的特征数为[2,-3].
②特征数为[2,3]的函数表达式为y=x2+2x+3,即y=(x+1)2+2,特征数为[3,4]的函数表达式为y=x2+3x+4,即y=(x+)2+,∴所求平移为:先向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度.