5二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)
第5讲 二次函数y=ax^2(a≠0)的图象与性质(基础课程讲义例题练习含答案)

二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质—知识讲解(基础)【学习目标】1.经历探索二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象的作法和性质的过程,进一步获得将表格、表达式、图象三者联系起来的经验.2.会作出y=ax2和y=ax2+c的图象,并能比较它们与y=x2的异同,理解a与c对二次函数图象的影响.3.能说出y=ax2+c与y=ax2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.4.体会二次函数是某些实际问题的数学模型.【要点梳理】要点一、二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质1.二次函数y=ax2(a≠0)的图象二次函数y=ax2的图象(如图),是一条关于y轴对称的曲线,这样的曲线叫做抛物线.抛物线y=ax2(a≠0)的对称轴是y轴,它的顶点是坐标原点.当a> 0时,抛物线的开口向上,顶点是它的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是它的最高点.2.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法——描点法描点法画图的基本步骤:列表、描点、连线.(1)列表:选择自变量取值范围内的一些适当的x的值,求出相应的y值,填入表中.(自变量x 的值写在第一行,其值从左到右,从小到大.)(2)描点:以表中每对x和y的值为坐标,在坐标平面内准确描出相应的点.一般地,点取的越多,图象就越准确.(3)连线:按照自变量的值由小到大的顺序,把所描的点用平滑的曲线连结起来.要点诠释:(1)用描点法画二次函数y=ax2(a≠0)的图象时,应在顶点的左、右两侧对称地选取自变量x的值,然后计算出对应的y值.(2)二次函数y=ax2(a≠0)的图象,是轴对称图形,对称轴是y轴.y=ax2(a≠0)是最简单的二次函数.(3)画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.3.二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象的性质二次函数y=ax 2(a≠0)的图象的性质,见下表: 函数 图象 开口方向 顶点坐标 对称轴 函数变化 最大(小)值y=ax 2a >0向上 (0,0) y 轴 x >0时,y 随x 增大而增大; x <0时,y 随x 增大而减小.当x=0时,y 最小=0y=ax 2a <0向下 (0,0) y 轴 x >0时,y 随x 增大而减小; x <0时,y 随x 增大而增大.当x=0时,y 最大=0要点诠释:顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. │a │相同,抛物线的开口大小、形状相同.│a │越大,开口越小,图象两边越靠近y 轴,│a │越小,开口越大,图象两边越靠近x 轴. 要点二、二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象与性质 1.二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象 (1)0a >(2)0a <j xOy()0y ax c c =+>cjyxOc()0y ax c c =+<j yxOcj y xOc2.二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象的性质关于二次函数2(0)y ax c a =+≠的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:函数2(0,0)y ax c a c =+>> 2(0,0)y ax c a c =+<>图象开口方向 向上 向下 顶点坐标 (0,c) (0,c) 对称轴y 轴y 轴函数变化当0x >时,y 随x 的增大而增大;当0x <时,y 随x 的增大而减小.当0x >时,y 随x 的增大而减小;当0x <时,y 随x 的增大而增大.最大(小)值当0x =时,y c =最小值当0x =时,y c =最大值【典型例题】类型一、二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象与性质1.(2014秋•青海校级月考)二次函数y=ax 2与直线y=2x ﹣1的图象交于点P (1,m ) (1)求a ,m 的值;(2)写出二次函数的表达式,并指出x 取何值时该表达式y 随x 的增大而增大? (3)写出该抛物线的顶点坐标和对称轴. 【思路点拨】(1)把点P (1,m )分别代入二次函数y=ax 2与直线y=2x ﹣1即可求出未知数的值; (2)把a 代入二次函数y=ax 2与即可求出二次函数表达式; 根据二次函数的对称轴及增减性判断出x 的取值. (3)根据二次函数的性质直接写出即可.【答案与解析】解:(1)点P (1,m )在y=2x ﹣1的图象上∴m=2×1﹣1=1代入y=ax 2 ∴a=1(2)二次函数表达式:y=x 2因为函数y=x 2的开口向上,对称轴为y 轴,当x >0时,y 随x 的增大而增大; (3)y=x 2的顶点坐标为(0,0),对称轴为y 轴.【总结升华】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,及二次函数的增减性. 举一反三:【变式1】二次函数2y ax =与22y x =-的形状相同,开口大小一样,开口方向相反,则a = . 【答案】2.【变式2】(•山西模拟)抛物线y=﹣x 2不具有的性质是( ).A.开口向上B. 对称轴是y 轴C. 在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大D. 最高点是原点 【答案】A.2.已知y=(m+1)x 2m m+是二次函数且其图象开口向上,求m 的值和函数解析式.【思路点拨】根据二次函数的定义以及函数y=ax 2(a≠0)的图象性质来解答. 【答案与解析】由题意,2210m m m ⎧+=⎨+⎩>,解得m=1,∴二次函数的解析式为:y=22x .【总结升华】本题中二次函数还应该有m+1≠0的限制条件,但当10m +>时,一定存在m+1≠0,所以就不再考虑了.类型二、二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象与性质3.求下列抛物线的解析式: (1)与抛物线2132y x =-+形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(0,-5)的抛物线; (2)顶点为(0,1),经过点(3,-2)并且关于y 轴对称的抛物线.【思路点拨】抛物线形状相同则||a 相同,再由开口方向可确定a 的符号,由顶点坐标可确定c 的值,从而确定抛物线的解析式2y ax c =+. 【答案与解析】(1)由于待求抛物线2132y x =-+形状相同,开口方向相反,可知二次项系数为12, 又顶点坐标是(0,-5),故常数项5k =-,所以所求抛物线为2152y x =-. (2)因为抛物线的顶点为(0,1),所以其解析式可设为21y ax =+,又∵该抛物线过点(3,-2),∴912a +=-,解得13a =-. ∴所求抛物线为2113y x =-+. 【总结升华】本题考察函数2(0)y ax c a =+≠的基本性质,并考察待定系数法求简单函数的解析式.4.在同一直角坐标系中,画出2y x =-和21y x =-+的图象,并根据图象回答下列问题.(1)抛物线21y x =-+向________平移________个单位得到抛物线2y x =-;(2)抛物线21y x =-+开口方向是________,对称轴为________,顶点坐标为________;(3)抛物线21y x =-+,当x________时,随x 的增大而减小;当x________时,函数y 有最________值,其最________值是________.【思路点拨】利用描点法画出函数图象,根据图象进行解答. 【答案与解析】函数2y x =-与21y x =-+的图象如图所示:(1)下; l ; (2)向下; y 轴; (0,1); (3)>0; =0; 大; 大 ; 1. 【总结升华】本例题把函数21y x =-+与函数2y x =-的图象放在同一直角坐标系中进行对比,易得出二次函数2(0)y ax c a =+≠与2(0)y ax a =≠的图象形状相同,只是位置上下平移的结论.2(0)y ax c a =+≠可以看作是把2(0)y ax a =≠的图象向上(0)k >或向下(0)k <平移||k 个单位得到的. 举一反三:【变式】函数23y x =可以由231y x =-怎样平移得到?【答案】向上平移1个单位.二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)【巩固练习】 一、选择题1.关于函数y=2x 的图象,则下列判断中正确的是( ) A.若a 、b 互为相反数,则x=a 与x=b 的函数值相等; B.对于同一个自变量x,有两个函数值与它对应; C.对任一个实数y,有两个x 和它对应; D.对任意实数x,都有y >0.2.下列函数中,开口向上的是( )A.23y x =- B.212y x =-C. 2y x =-D.216y x = 3.把抛物线2y x =向上平移1个单位,所得到抛物线的函数表达式为( ).A .21y x =+ B .2(1)y x =+ C .21y x =- D .2(1)y x =-4.下列函数中,当x <0时,y 值随x 值的增大而增大的是( )A.25y x = B.212y x =-C. 2y x =D.213y x = 5.在同一坐标系中,作出22y x =,22y x =-,212y x =的图象,它们的共同点是( ).A .关于y 轴对称,抛物线的开口向上B .关于y 轴对称,抛物线的开口向下C .关于y 轴对称,抛物线的顶点都是原点D .关于原点对称,抛物线的顶点都是原点 6.(•黄陂区校级模拟)抛物线y=2x 2+1的对称轴是( ) A .直线x=B . 直线x=﹣C . y 轴D . x 轴二、填空题7.已知抛物线的解析式为y =-3x 2,它的开口向________,对称轴为________,顶点坐标是________, 当x >0时,y 随x 的增大而________.8.若函数y =ax 2过点(2,9),则a =________.9.已知抛物线y =x 2上有一点A ,A 点的横坐标是-1,过点A 作AB ∥x 轴,交抛物线于另一点B ,则△AOB 的面积为________.10.(•巴中模拟)对于二次函数y=ax 2,已知当x 由1增加到2时,函数值减少4,则常数a 的值是 . 11.函数2y x =,212y x =、23y x =的图象大致如图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数关系式是_____________________.12.若对于任意实数x ,二次函数21x a y )(+=的值总是非负数,则a 的取值范围是____________. 三、解答题13.已知2(2)mmy m x +=+是二次函数,且当x >0时,y 随x 的增大而增大.(1)求m 的值;(2)画出函数的图象. 14. 已知抛物线2y ax =经过A (-2,-8). (1)求此抛物线的函数解析式;(2)判断B (-1,-4)是否在此抛物线上?(3)求此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.15.(春·牙克石市校级月考)函数y=ax 2(a ≠0)的图象与直线y=2x-3交于点(1,b). (1)求a 和b 的值;(2)求抛物线y=ax 2的解析式,并求顶点坐标和对称轴; (3)x 取何值时,y 随x 的增大而增大?(4)求抛物线与直线y=-2的两个交点及其顶点所构成的三角形的面积.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】A. 2.【答案】D ;【解析】开口方向由二次项系数a 决定,a >0,抛物线开口向上;a <0,抛物线开口向下. 3.【答案】A ; 【解析】由抛物线2y x =的图象知其顶点坐标为(0,0),将它向上平移1个单位后,抛物线的顶点坐标为(0,1),因此所得抛物线的解析式为21y x =+. 4.【答案】B ;【解析】根据抛物线2(0)y ax a =≠的图象的性质,当a <0时,在对称轴(x=0)的左侧,y 值随x 值的增大而增大,所以答案为B. 5.【答案】C ;【解析】y =2x 2,y =-2x 2,212y x =的图象都是关于y 轴对称的,其顶点坐标都是(0,0). 6.【答案】C ;【解析】∵抛物线y=2x 2+1中一次项系数为0, ∴抛物线的对称轴是y 轴. 故选C .二、填空题 7.【答案】下 ; y 轴; (0,0); 减小; 8.【答案】94; 【解析】将点(2,9)代入解析式中求a. 9.【答案】 1 ;【解析】由抛物线的对称性可知A(-1,1),B(1,1),则1121122AOB A S AB y ==⨯⨯=△.10.【答案】43-; 【解析】当x=1时,y=ax 2=a ;当x=2时,y=ax 2=4a ,所以a ﹣4a=4,解得a=43-.故答案为:43-. 11.【答案】23y x =,2y x =,212y x =. 【解析】先比较12,|1|,|3|的大小关系,由|a|越大开口越小,可确定从里向外的三条抛物线所对应的函数依次是y =3x 2,y =x 2,212y x =. 12.【答案】a >-1;【解析】二次函数21x a y )(+=的值总是非负数,则抛物线必然开口向上,所以a+1>0. 三、解答题 13.【解析】解:(1)∵2(2)mmy m x +=+为二次函数,且当x >0时,y 随x 的增大而增大,∴ 2220m m m ⎧+=⎨+>⎩,∴ 122m m m ==-⎧⎨>-⎩或,∴m=1.(2)由(1)得这个二次函数解析式为23y x =,自变量x 的取值范围是全体实数,可以用描点法画出这个函数的图象.如图所示.14.【解析】解:(1)∵抛物线2y ax =经过A (-2,-8),∴-8=4a ,∴a=-2,抛物线的解析式为:22y x =-.(2)当x=-1时,y=-2()21⨯-=-2≠-4,∴点B (-1,-4)不在此抛物线上.(3)当y=-6时,即226x -=-,得3x =∴此抛物线上纵坐标为-6-6)和(-6). 15.【解析】解:(1)将x=1,y=b 代入y=2x-3,得b=-1,所以交点坐标是(1,-1).将x=1,y=-1代入y=ax 2,得a=-1,所以a=-1,b=-1.(2)抛物线的解析式为y=-x 2,顶点坐标为(0,0),对称轴为直线x=0(即y 轴). (3)当x <0时,y 随x 的增大而增大.(4)设直线y=- 2与抛物线y=-x 2相交于A 、B 两点,抛物线顶点为O(0,0).由22y y x =-⎧⎨=-⎩,,得112x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩222x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ ∴A(,-2),,-2).∴,高=|-2|=2.∴122AOBS =⨯=。
二次函数的图象与性质大题(五大题型)—2024年中考数学(全国通用)解析版

二次函数的图象与性质大题(五大题型)通用的解题思路:题型一.二次函数的性质二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|﹣|个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.题型二.二次函数图象与系数的关系二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)③.常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).④抛物线与x轴交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac <0时,抛物线与x轴没有交点.题型三.待定系数法求二次函数解析式(1)二次函数的解析式有三种常见形式:①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0);②顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标;③交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);(2)用待定系数法求二次函数的解析式.在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.题型四.抛物线与x轴的交点求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x 的一元二次方程即可求得交点横坐标.(1)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.(2)二次函数的交点式:y=a(x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0),可直接得到抛物线与x轴的交点坐标(x1,0),(x2,0).题型五.二次函数综合题(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.(3)二次函数在实际生活中的应用题从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.题型一.二次函数的性质(共3小题)1.(2024•石景山区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线2(0)y x bx b =−+≠上任意两点,设抛物线的对称轴为直线x h =. (1)若抛物线经过点(2,0),求h 的值;(2)若对于11x h =−,22x h =,都有12y y >,求h 的取值范围;(3)若对于121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,直接写出h 的取值范围. 【分析】(1)根据对称轴2bx a=−进行计算,得2b h =,再把(2,0)代入2(0)y x bx b =−+≠,即可作答.(2)因为1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线2(0)y x bx b =−+≠上的点,所以把11x h =−,22x h =分别代入,得出对应的1y ,2y ,再根据12y y >联立式子化简,计算即可作答;(3)根据121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,得出当221h −<−<−或者211h −<+<−,即可作答. 【解答】解:(1)抛物线的对称轴为直线x h =, 22b bh ∴=−=−, 即2b h =,∴抛物线22y x hx =−+,把(2,0)代入22y x hx =−+, 得0422h =−+⨯, 解得1h =;(2)由(1)知抛物线22y x hx =−+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线22y x hx =−+上任意两点,221(1)2(1)1y h h h h ∴=−−+−=−,22(2)220y h h h =−+⨯=,对于11x h =−,22x h =,都有12y y >, 210h ∴−>,解得1h >或1h <−;(3)1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线22y x hx =−+上任意两点,对于121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,且1(2,)h y −关于直线x h =的对称点为1(2,)h y +,1(1,)h y +关于直线x h =的对称点为1(1,)h y −,∴当221h −<−<−时,存在12y y <,解得01h <<,当221h −<+<−时,存在12y y <, 解得43h −<<−,当211h −<+<−时,存在12y y <, 解得32h −<<−,当211h −<−<−时,存在12y y <, 解得10h −<<,综上,满足h 的取值范围为41h −<<且0h ≠.【点评】本题考查了二次函数的图象性质、增减性,熟练掌握二次函数的图象和性质是解决本题的关键. 2.(2024•鹿城区校级一模)已知二次函数223y x tx =−++. (1)若它的图象经过点(1,3),求该函数的对称轴. (2)若04x ……时,y 的最小值为1,求出t 的值.(3)如果(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上,直线2y mx a =+与该二次函数交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点,则12x x +是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【分析】(1)把(1,3)代入解析式求出12t =,再根据对称轴公式求出对称轴; (2)根据抛物线开口向下,以及0x =时3y =,由函数的性质可知,当4x =时,y 的最小值为1,然后求t 即可;(3)(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上,有对称轴公式得出1m t −=,再令2232x tx mx a −++=+,并转化为一般式,然后由根与系数的关系求出122x x +=−.【解答】解:(1)将(1,3)代入二次函数223y x tx =−++,得3123t =−++, 解得12t =, ∴对称轴直线为21122t x t =−==−⨯; (2)当0x =时,3y =,抛物线开口向下,对称轴为直线x t =, ∴当x t =时,y 有最大值,04x ……时,y 的最小值为1,∴当4x =时,16831y t =−++=,解得74t =; (3)12x x +是定值,理由:(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上, 212m mx t m −+∴===−, 1m t ∴−=,令2232x tx mx a −++=+, 整理得:22()30x m t x a +−+−=,直线2y mx a =+与该二次函数交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点, 1x ∴,2x 是方程22()30x m t x a +−+−=的两个根,122()2()21m t x x m t −∴+=−=−−=−是定值. 【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征等知识,关键是掌握二次函数的性质. 3.(2024•拱墅区一模)在平面直角坐标系中,抛物线2(2)2y ax a x =−++经过点(2,)A t −,(,)B m p . (1)若0t =,①求此抛物线的对称轴;②当p t <时,直接写出m 的取值范围;(2)若0t <,点(,)C n q 在该抛物线上,m n <且5513m n +<−,请比较p ,q 的大小,并说明理由. 【分析】(1)①当0t =时,点A 的坐标为(2,0)−,将其代入函数解析式中解得1a =−,则函数解析式为抛物线的解析式为22y x x =−−+,再根据求对称轴的公式2bx a=−即可求解; ②令0y =,求出抛物线与x 轴交于(2,0)−和(1,0),由题意可得0p <,则点B 在x 轴的下方,以此即可解答; (2)将点A 坐标代入函数解析式,通过0t <可得a 的取值范围,从而可得抛物线开口方向及对称轴,根据点B ,C 到对称轴的距离大小关系求解.【解答】解:(1)①当0t =时,点A 的坐标为(2,0)−,抛物线2(2)2y ax a x =−++经过点(2,0)A −, 42(2)20a a ∴+++=,1a ∴=−,∴抛物线的解析式为22y x x =−−+, ∴抛物线的对称轴为直线112(1)2x −=−=−⨯−;②令0y =,则220x x −−+=, 解得:11x =,22x =−,∴抛物线与x 轴交于(2,0)−和(1,0),点(2,0)A −,(,)B m p ,且0p <, ∴点(,)B m p 在x 轴的下方,2m ∴<−或1m >.(2)p q <,理由如下:将(2,)t −代入2(2)2y ax a x =−++得42(2)266t a a a =+++=+,0t <, 660a ∴+<, 1a ∴<−,∴抛物线开口向下,抛物线对称轴为直线(2)1122a x a a −+=−=+, 1a <−,110a∴−<<, 1111222a ∴−<+<, m n <且5513m n +<−,∴1312102m n +<−<−, ∴点(,)B m p 到对称轴的距离大于点(,)C n q 到对称轴的距离,p q ∴<.【点评】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.题型二.二次函数图象与系数的关系(共8小题)4.(2023•南京)已知二次函数223(y ax ax a =−+为常数,0)a ≠. (1)若0a <,求证:该函数的图象与x 轴有两个公共点. (2)若1a =−,求证:当10x −<<时,0y >.(3)若该函数的图象与x 轴有两个公共点1(x ,0),2(x ,0),且1214x x −<<<,则a 的取值范围是 .【分析】(1)证明240b ac −>即可解决问题. (2)将1a =−代入函数解析式,进行证明即可. (3)对0a >和0a <进行分类讨论即可.【解答】证明:(1)因为22(2)43412a a a a −−⨯⨯=−, 又因为0a <,所以40a <,30a −<, 所以24124(3)0a a a a −=−>,所以该函数的图象与x 轴有两个公共点. (2)将1a =−代入函数解析式得,2223(1)4y x x x =−++=−−+,所以抛物线的对称轴为直线1x =,开口向下. 则当10x −<<时,y 随x 的增大而增大, 又因为当1x =−时,0y =, 所以0y >.(3)因为抛物线的对称轴为直线212ax a−=−=,且过定点(0,3), 又因为该函数的图象与x 轴有两个公共点1(x ,0),2(x ,0),且1214x x −<<<, 所以当0a >时,230a a −+<, 解得3a >, 故3a >.当0a <时,230a a ++<,解得1a <−, 故1a <−.综上所述,3a >或1a <−. 故答案为:3a >或1a <−.【点评】本题考查二次函数的图象和性质,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.5.(2024•南京模拟)在平面直角坐标系xOy 中,点1(1,)y ,2(3,)y 在抛物线222y x mx m =−+上. (1)求抛物线的顶点(,0)m ; (2)若12y y <,求m 的取值范围;(3)若点0(x ,0)y 在抛物线上,若存在010x −<<,使102y y y <<成立,求m 的取值范围. 【分析】(1)利用配方法将已知抛物线解析式转化为顶点式,可直接得到答案; (2)由12y y <,得到221296m m m m −+<−+,解不等式即可; (3)由题意可知012032m m +⎧<⎪⎪⎨+⎪>⎪⎩或112132m m −+⎧<⎪⎪⎨−+⎪>⎪⎩,解不等式组即可.【解答】解:(1)抛物线222()y x mx m x m =−+=−. ∴抛物线的顶点坐标为(,0)m .故答案为:(,0)m ;(2)点1(1,)y ,2(3,)y 在抛物线222y x mx m =−+上,且12y y <, 221296m m m m ∴−+<−+,2m ∴<;(3)点0(x ,0)y 在抛物线上,存在010x −<<,使102y y y <<成立, ∴012032m m +⎧<⎪⎪⎨+⎪>⎪⎩或112132m m −+⎧<⎪⎪⎨−+⎪>⎪⎩,解得302m <<. 【点评】本题考查了二次函数与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.6.(2024•北京一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线23y ax bx =++经过点(2,3)a −. (1)求该抛物线的对称轴(用含有a 的代数式表示);(2)点(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −为该抛物线上的三个点,若存在实数t ,使得m n p >>,求a 的取值范围.【分析】(1)将点(2,3)a −代入抛物线23y ax bx =++中,然后根据二次函数的对称轴公式代入数值,即可得出答案;(2)分类讨论当0a >和0a <,利用数形结合以及二次函数的性质就可以得出a 的取值范围. 【解答】解(1)抛物线23y ax bx =++经过点(2,3)a −, ∴把(2,3)a −代入23y ax bx =++得2(2)233a a ab ⨯−−+=,22b a ∴=,2223y ax a x ∴=++,∴抛物线的对称轴222a x a a=−=−,答:抛物线的对称轴为:x a =−;(2)①当0a >时,抛物线开口方向向上,对称轴0x a =−<,在x 轴的负半轴上,所以越靠近对称轴函数值越小, ∴当0t <时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+,∴此时p m n >>与题干m n p >>相矛盾,故舍去, ∴当0t >时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+,∴此时m n <与题干m n p >>相矛盾,故舍去;②当0a <时,抛物线开口方向向下,对称轴0x a =−>,在x 轴的正半轴上,所以越靠近对称轴函数值越大, ∴当0t >时,点M 、N 分别在对称轴同侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+, .m n p >>,∴此时02a t <−<−,即20t a −<<,2t ∴>,∴当0t >时,点M 、N 分别在对称轴两侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,p m n ∴>>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,∴当0t <时,且点M 、N 分别在对称轴两侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,n m ∴>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,当0t <时,且点M 、N 分别在对称轴同侧时, (2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,n m ∴>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,答:a 的取值范围为20(2)t a t −<<>.7.(2024•张家口一模)某课外小组利用几何画板来研究二次函数的图象,给出二次函数解析式2y x bx c =++,通过输入不同的b ,c 的值,在几何画板的展示区内得到对应的图象.(1)若输入2b =,3c =−,得到如图①所示的图象,求顶点C 的坐标及抛物线与x 轴的交点A ,B 的坐标; (2)已知点(1,10)P −,(4,0)Q .①若输入b ,c 的值后,得到如图②的图象恰好经过P ,Q 两点,求出b ,c 的值;②淇淇输入b ,嘉嘉输入1c =−,若得到二次函数的图象与线段PQ 有公共点,求淇淇输入b 的取值范围.【分析】(1)将2b =,3c =−,代入函数解析式,进行求解即可; (2)①待定系数法进行求解即可;②将1c =−代入解析式,得到抛物线必过点(0,1)−,求出1x =−和4x =的函数值,根据抛物线与线段PQ 有公共点,列出不等式进行求解即可. 【解答】解:(1)2y x bx c =++,解:当2b =,3c =−时,2223(1)4y x x x =+−=+−, ∴顶点C 的坐标为:(1,4)−−;当0y =时,2230x x +−=,即(3)(1)0x x +−=, 解得:13x =−,21x =, (3,0)A ∴−,(1,0)B ;(2)①抛物线恰好经过P ,Q则:1101640b c b c −+=⎧⎨++=⎩,解得:54b c =−⎧⎨=⎩;②当1c =−时,21y x bx =+−, 当0x =时,1y =−, ∴抛物线过(0,1)−,当1x =−时,11y b b =−−=−,当点(1,)b −−在点P 上方,或与点P 重合时,抛物线与线段PQ 有公共点,即:10b −…, 解得:10b −…;当4x =时,1641415y b b =+−=+,当点(4,154)b +在点Q 上方,或与点Q 重合时,抛物线与线段PQ 有公共点,即:1540b +…,154b ≥−; 综上:10b −…或154b ≥−. 【点评】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.8.(2024•浙江模拟)设二次函数24(y ax ax c a =−+,c 均为常数,0)a ≠,已知函数值y 和自变量x 的部分对应取值如下表所示:(1)判断m ,n 的大小关系,并说明理由; (2)若328m n −=,求p 的值;(3)若在m ,n ,p 这三个数中,只有一个数是负数,求a 的取值范围.【分析】(1)根据所给函数解析式,可得出抛物线的对称轴为直线2x =,据此可解决问题. (2)根据(1)中发现的关系,可求出m 的值,据此即可解决问题. (3)根据m 和n 相等,所以三个数中的负数只能为p ,据此可解决问题. 【解答】解:(1)m n =.因为二次函数的解析式为24y ax c =+, 所以抛物线的对称轴为直线422ax a−=−=, 又因为1522−+=, 所以点(1,)m −与(5,)n 关于抛物线的对称轴对称, 故m n =.(2)因为m n =,328m n −=, 所以8m =.将(0,3)和(1,8)−代入函数解析式得:348c a a c =⎧⎨++=⎩,解得13a c =⎧⎨=⎩所以二次函数的解析式为243y x x =−+.将2x =代入函数解析式得,224231p =−⨯+=−.(3)由(1)知,m n =, 所以m ,n ,p 中只能p 为负数. 将(0,3)代入函数解析式得,3c =, 所以二次函数解析式为243y ax ax =−+. 将1x =−代入函数解析式得,53m a =+. 将2x =代入函数解析式得,43p a =−+.则430530a a −+<⎧⎨+≥⎩,解得34a >,所以a 的取值范围是34a >. 【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.9.(2024•北京模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(26)1y x m x =+−+经过点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +.(1)若13y y =,求抛物线的对称轴; (2)若231y y y <<,求m 的取值范围. 【分析】(1)利用对称轴意义即可求解;(2m 的不等式组,解不等式组即可.【解答】解:(1)抛物线2(26)1y x m x =+−+经过点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +,13y y =, ∴该抛物线的对称轴为:直线22m m x −++=,即直线1x =; (2)当0m >时,可知点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +从左至右分布, 231y y y <<,∴232232m m m m m m ++⎧−<⎪⎪⎨−++⎪−>⎪⎩,解得12m <<; 当0m <时,3m m m ∴<−<−+,21y y ∴>,不合题意,综上,m 的取值范围是12m <<.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.10.(2024•浙江模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(y ax bx c a =++,b ,c 为常数,且0)a ≠经过(2,4)A −−和(3,1)B 两点.(1)求b 和c 的值(用含a 的代数式表示);(2)若该抛物线开口向下,且经过(23,)C m n −,(72,)D m n −两点,当33k x k −<<+时,y 随x 的增大而减小,求k 的取值范围;(3)已知点(6,5)M −,(2,5)N ,若该抛物线与线段MN 恰有一个公共点时,结合函数图象,求a 的取值范围.【分析】(1)把(2,4)A −−和(3,1)B 代入2y ax bx c =++,即可求解;(2)先求出对称轴为:直线2x =,结合开口方向和增减性列出不等式即可求解; (3)分0a >时,0a <时,结合图象即可求解.【解答】解:(1)把(2,4)A −−和(3,1)B 代入2y ax bx c =++,得:424931a b c a b c −+=−⎧⎨++=⎩,解得:162b a c a =−⎧⎨=−−⎩;(2)抛物线经过(23,)C m n −,2,)m n −两点, ∴抛物线的对称轴为:直线237222m mx −+−==,抛物线开口向下,当33k x k −<<+时,y 随x 的增大而减小,32k ∴−…,即5k …; (3)①当0a >时,6x =−,5y …,即2(6)(1)(6)625a a a ⨯−+−⨯−−−…, 解得:1336a …,抛物线不经过点N ,如图①,抛物线与线段MN 只有一个交点,结合图象可知:1336a …;②当0a <时,若抛物线的顶点在线段MN 上时,则2244(62)(1)544ac b a a a a a−−−−−==,解得:11a =−,2125a =−, 当11a =−时,111112222(1)a −=−=⨯−, 此时,定点横坐标满足116222a−−……,符合题意; 当11a =−时,如图②,抛物线与线段MN 只有一个交点,如图③,当2125a =−时,11111312222()25a −=−=⨯−,此时顶点横坐标不满足116222a−−……,不符合题意,舍去; 若抛物线与线段MN 有两个交点,且其中一个交点恰好为点N 时,把(2,5)N 代入2(1)62y ax a x a =+−−−,得:252(1)262a a a =⨯+−⨯−−, 解得:54a =−,当54a =−时,如图④,抛物线和线段MN 有两个交点,且其中一个交点恰好为点N ,结合图象可知:54a <−时,抛物线与线段MN 有一个交点,综上所述:a 的取值范围为:1336a …或1a =−或54a <−.【点评】本题考查二次函数的性质和图象,根据题意画出图象,分类讨论是解题的关键.11.(2024•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,点(0,3),1(6,)y 在抛物线2(0)y ax bx c a =++≠上. (1)当13y =时,求抛物线的对称轴;(2)若抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过点(1,1)−−,当自变量x 的值满足12x −……时,y 随x 的增大而增大,求a 的取值范围;(3)当0a >时,点2(4,)m y −,2(,)m y 在抛物线2y ax bx c =++上.若21y y c <<,请直接写出m 的取值范围.【分析】(1)当13y =时,(0,3),(6,3)为抛物线上的对称点,根据对称性求出对称轴;(2)把(0,3),(1,1)−−代入抛物线解析式得出a ,b 的关系,然后求出对称轴,再分0a >和0a <,由函数的增减性求出a 的取值范围;(3)先画出函数图象,再根据21y y c <<确定m 的取值范围. 【解答】解:(1)当13y =时,(0,3),(6,3)为抛物线上的对称点, 0632x +∴==, ∴抛物线的对称轴为直线3x =;(2)2(0)y ax bx c a =++≠过(0,3),(1,1)−−,3c ∴=,31a b −+=−, 4b a =+,∴对称轴为直线422b a x a a+=−=−,①当0a >时,12x −……时,y 随x 的增大而增大,∴412a a+−−…, 解得4a …,04a ∴<…;②当0a <时,12x −……时,y 随x 的增大而增大,∴422a a+−…, 解得45a −…, ∴405a −<…,综上:a 的取值范围是405a −<… 或04a <…;(3)点(0,3)在抛物线2y ax bx c =++上,3c ∴=,点2(4,)m y −,2(,)m y 在抛物线2y ax bx c =++上, ∴对称轴为直线422m mx m −+==−, ①如图所示:21y y c <<,6m ∴<且06232m +−>=, 56m ∴<<;②如图所示:21y y c <<,46m ∴−>, 10m ∴>,综上所述,m 的取值范围为56m <<或10m >.【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系以及二次函数图象上点的坐标特征,关键是利用数形结合和分类讨论的思想进行解答.题型三.待定系数法求二次函数解析式(共3小题)12.(2024•保山一模)如图,抛物线2y ax bx c =++过(2,0)A −,(3,0)B ,(0,6)C 三点;点P 是第一象限内抛物线上的动点,点P 的横坐标是m ,且132m <<. (1)试求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN x ⊥轴并交BC 于点N ,作PM y ⊥轴并交抛物线的对称轴于点M ,若12PM PN =,求m 的值.【分析】(1)将A ,B ,C 三点坐标代入函数解析式即可解决问题. (2)用m 表示出PM 和PN ,建立关于m 的方程即可解决问题. 【解答】解:(1)由题知,将A ,B ,C 三点坐标代入函数解析式得,4209306a b c a b c c −+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得116a b c =−⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以抛物线的表达式为26y x x =−++.(2)将x m =代入抛物线得表达式得,26y m m =−++, 所以点P 的坐标为2(,6)m m m −++. 令直线BC 的函数解析式为y px q =+,则306p q q +=⎧⎨=⎩,解得26p q =−⎧⎨=⎩,所以直线BC 的函数解析式为26y x =−+. 因为132m <<,且抛物线的对称轴为直线12x =,所以12PM m =−. 又因为点N 坐标为(,26)m m −+,所以226(26)3PN m m m m m =−++−−+=−+. 因为12PM PN =, 所以211(3)22m m m −=−+,解得m =, 又因为132m <<,所以m =. 【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的图象和性质,熟知待定系数法及二次函数的图象和性质是解题的关键.13.(2024•东营区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线28y x =−+与抛物线2y x bx c =−++交于A ,B 两点,点B 在x 轴上,点A 在y 轴上. (1)求抛物线的函数表达式;(2)点C 是直线AB 上方抛物线上一点,过点C 分别作x 轴,y 轴的平行线,交直线AB 于点D ,E .当38DE AB =时,求点C 的坐标.【分析】(1)根据一次函数解析式求出A ,B 两点坐标,再将A ,B 两点坐标代入二次函数解析式即可解决问题.(2)根据AOB ECD ∆∆∽得到CD 与OB 的关系,建立方程即可解决问题. 【解答】解:(1)令0x =得,8y =, 所以点A 的坐标为(0,8); 令0y =得,4x =, 所以点B 的坐标为(4,0);将A ,B 两点坐标代入二次函数解析式得,81640c b c =⎧⎨−++=⎩,解得28b c =⎧⎨=⎩,所以抛物线的函数表达式为228y x x =−++. (2)因为//CD x 轴,//CE y 轴, 所以AOB ECD ∆∆∽, 则CD DEOB AB=. 因为38DE AB =,4OB =, 所以32CD =. 令点C 坐标为2(,28)m m m −++, 则点D 坐标为21(2m m −,228)m m −++所以2211()222CD m m m m m =−−=−+,则213222m m −+=,解得1m =或3.当1m =时,2289m m −++=; 当3m =时,2285m m −++=; 所以点C 的坐标为(1,9)或(3,5).【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数图象上点的坐标特征,熟知待定系数法及二次函数的图象和性质是解题的关键.14.(2024•南关区校级二模)已知二次函数2y x bx c =++的图象经过点(0,3)A −,(3,0)B .点P 在抛物线2y x bx c =++上,其横坐标为m .(1)求抛物线的解析式;(2)当23x −<<时,求y 的取值范围;(3)当抛物线2y x bx c =++上P 、A 两点之间部分的最大值与最小值的差为34时,求m 的值; (4)点M 在抛物线2y x bx c =++上,其横坐标为1m −.过点P 作PQ y ⊥轴于点Q ,过点M 作MN x ⊥轴于点N ,分别连结PM ,PN ,QM ,当PQM ∆与PNM ∆的面积相等时,直接写出m 的值. 【分析】(1)依据题意,将A 、B 两点代入解析式求出b ,c 即可得解;(2)依据题意,结合(1)所求解析式,再配方可得抛物线的最值,进而由23x −<<可以判断得解; (3)依据题意,分类讨论计算可以得解;(4)分别写出P 、Q 、M 、N 的坐标,PQM ∆与PNM ∆的面积相等,所以Q 到PM 的距离等于N 到PM 的距离,可得m 的值.【解答】解:(1)由题意,将(0,3)A −,(3,0)B 代入解析式2y x bx c =++得,3c =−,930b c ++=,2b ∴=−,3c =−,∴抛物线的解析式为223y x x =−−;(2)由题意,抛物线2223(1)4y x x x =−−=−−,∴抛物线223y x x =−−开口向上,当1x =时,y 有最小值为4−,当2x =−时,5y =;当3x =时,0y =, ∴当23x −<<时,45y −<…;(3)由题意得,2(,23)P m m m −−,(0,3)A −,①当0m <时,P 、A 两点之间部分的最大值为223m m −−,最小值为3−, 2323(3)4m m ∴−−−−=,解得:1m =−②当02m ……时,P 、A 两点之间部分的最大值为3−,最小值为223m m −−或4−, 显然最小值是4−时不合题意, ∴最小值为223m m −−, 233(23)4m m ∴−−−−=, 解得:32m =或12m =, 32m =时,P 、A 两点之间部分的最小值为4−,故舍去, ③当2m <时,P 、A 两点之间部分的最大值为223m m −−,最小值为4−, 2323(4)4m m ∴−−−−=,解得:1m =+,12+<,故舍去,综上,满足题意得m 的值为:1或12; (4)由题意得,2(1,4)M m m −−,(1,0)N m −,2(0,23)Q m m −−, 设PM y kx b =+,代入P 、M 两点, 2223(1)4mk b m m m k b m ⎧+=−−⎨−+=−⎩, 解得:1k =−,23b m m =−−,23PM y x m m =−+−−,PQM ∆与PNM ∆的面积相等,Q ∴到23PM y x m m =−+−−的距离与N 到23PM y x m m =−+−−的距离相等,Q 到23PM y x m m =−+−−的距离=,N 到23PMy x m m =−+−−的距离=, 2|||4|m m ∴−=−+,当2m <−时,24m m −=−,解得:m =,当20m −……时,24m m −=−,解得:m =,当02m <…时,24m m =−,解得:m =当2m <时,24m m =−,解得:m =综上,满足题意得m . 【点评】本题考查了二次函数,关键是注意分类讨论. 题型四.抛物线与x 轴的交点(共14小题)15.(2024•秦淮区校级模拟)已知函数2(2)2(y mx m x m =−−−为常数). (1)求证:不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点.(2)不论m . (3)在22x −……的范围中,y 的最大值是2,直接写出m 的值. 【分析】(1)分两种情况讨论,利用判别式证明即可;(2)当1x =时,0y =,当0x =时,2y =−,即可得到定点坐标;(3)利用抛物线过两个定点,得到函数y 随x 增大而增大,代入解析式求出m 值即可. 【解答】解:(1)①当0m =时,函数解析式为22y x =−,此一次函数与x 轴有交点; ②当0m ≠时,函数解析式为2(2)2y mx m x =−−−,令0y =,则有2(2)20mx m x −−−=,△2222(2)4(2)44844(2)0m m m m m m m m =−−⨯−=−++=++=+…. ∴不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点.(2)222(2)222()22y mx m x mx mx x m x x x =−−−=−+−=−+−, 当1x =时,0y =, 当0x =时,2y =−,∴不论m 为何值,该函数的图象经过的定点坐标是(1,0).(0,2)−故答案为:(1,0),(0,2)−,(3)若0m =,函数22y x =−,y 随x 增大而增大,当2x =时,2y =,与题干条件符; 当0m ≠时,函数2(2)2y mx m x =−−−是二次函数,①当0m >时,抛物线过(1,0),(0,2)−两点,当22x −……的范围中时,y 随x 的增大而增大, ∴当2x =时,2y =,即242(2)2m m =−−−,解得0m =(舍去).②当0m <时,抛物线过(1,0),(0,2)−两点,其增减性依旧是y 随x 的增大而增大和①相同.综上分析,0m =.【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.16.(2024•柳州模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于点(0,3)C −,点D 为抛物线的顶点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)求ABD ∆的面积【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)先求出点A 和点D 坐标,再根据||2D ABD AB y S ∆⋅=解析求解即可.【解答】解:(1)将(3,0)B ,(0,3)C −代入2y x bx c =++得0933b c c =++⎧⎨=−⎩,解得23b c =−⎧⎨=−⎩,∴二次函数的解析式为:223y x x =−−;(2)将223y x x =−−配方得顶点式2(1)4y x =−−, ∴顶点(1,4)D −,在223y x x =−−中,当2230y x x =−−=时, 解得1x =−或3x =, (1,0)A ∴−,4AB ∴=, ∴||44822D ABD AB y S ∆⋅⨯===. 【点评】本题主要考查了抛物线与x 轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.17.(2024•安阳模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与抛物线21y x x =−+−的形状相同,且与x 轴交于点(1,0)−和(4,0).直线2y kx =+分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,交抛物线2y ax bx c =++于点C ,D (点C 在点D 的左侧). (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线2y kx =+上方抛物线上的任意一点,当2k =时,求PCD ∆面积的最大值; (3)若抛物线2y ax bx c =++与线段AB 有公共点,结合函数图象请直接写出k 的取值范围.【分析】(1)根据题意直接求出二次函数解析式即可;(2)求出直线与抛物线的交点C ,D 坐标,过点P 作y 轴的平行线交CD 于点H ,交x 轴于点G ,设点P坐标为(m ,234)(12)m m m −++−<<,则点(,22)H m m +,求出PH ,由三角形的面积公式求出关于m 的函数解析式,再根据函数的性质求最值; (3)分0k >和0k <两种情况讨论即可.【解答】解:(1)抛物线2y ax bx c =++与抛物线21y x x =−+−的形状相同,1a ∴=−,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)−和(4,0), ∴抛物线的解析式为2(1)(4)34y x x x x =−+−=−++;(2)当2k =时,联立方程组22234y x y x x =+⎧⎨=−++⎩,解得10x y =−⎧⎨=⎩或26x y =⎧⎨=⎩, (1,0)C ∴−,(2,6)D ,过点P 作y 轴的平行线交CD 于点H ,交x 轴于点G ,如图,设点P 坐标为(m ,234)(12)m m m −++−<<, ∴点(,22)H m m +,2234(22)2PH m m m m m ∴=−++−+=−++,221331273(2)()22228PCD S PH m m m ∆∴=⨯=−++=−−+, 302−<,12m −<<, ∴当12m =时,S 有最大值,最大值为278. PCD ∴∆面积的最大值为278; (3)令0x =,则2y =, ∴点B 坐标为(0,2),令0y =,则20kx +=, 解得2x k=−,∴点A 坐标为2(k−,0), 若抛物线2y ax bx c =++与线段AB 有公共点, 当0k >时,如图所示,则21k−<−, 解得02k <<; 当0k <时,如图所示:则24k−>, 解得102k −<<;综上所述,k 的取值范围为02k <<或102k −<<.【点评】本题考查抛物线与x 轴的交点,待定系数法求函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值等知识,关键是对这些知识的掌握和运用.18.(2024•西湖区校级模拟)已知21()y ax a b x b =+++和22()(y bx a b x a a b =+++≠且0)ab ≠是同一直角坐标系中的两条抛物线.(1)当1a =,3b =−时,求抛物线21()y ax a b x b =+++的顶点坐标; (2)判断这两条抛物线与x 轴的交点的总个数,并说明理由;(3)如果对于抛物线21()y ax a b x b =+++上的任意一点(,)P m n 均有22n a b +….当20y …时,求自变量x 的取值范围.【分析】(1)把a ,b 的值代入配方找顶点即可解题;(2)分别令10y =,20y =,解方程求出方程的解,然后根据条件确定交点的个数即可解题;(3)现根据题意得到0a <,且24()224ab a b a b a−+=+,然后得到30b a =−>,借助图象求出不等式的解集即可.【解答】解:(1)当1a =,3b =−时,2221()23(1)4y ax a b x b x x x =+++=−−=−−, ∴顶点坐标为(1,4)−;(2)3个,理由为:令10y =,则2()0ax a b x b +++=, 即()(1)0ax b x ++=, 解得:1bx a=−,21x =−, 令20y =,则2()0bx a b x a +++=, 即()(1)0bx a x ++=, 解得:1ax b=−,21x =−, 又a b ≠且0ab ≠,∴两条抛物线与x 轴的交点总个数为3个;(3)抛物线21()y ax a b x b =+++上的任意一点(,)P m n 均有22n a b +…,0a ∴<,且24()224ab a b a b a−+=+,整理得:30b a =−>,∴22()y bx a b x a =+++的开口向上,且抛物线与x 轴交点的横坐标为113x =,21x =−, 如图所示,借助图象可知当13x …或1x −…时,20y ….【点评】本题考查二次函数的图象和性质,掌握配方法求顶点坐标,二次函数和一元二次方程的关系是解题的关键.19.(2024•三元区一模)抛物线23y ax bx =++与x 轴相交于点(1,0)A ,(3,0)B ,与y 轴正半轴相交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 是抛物线上不同的两点. ①当1x ,2x 满足什么数量关系时,12y y =; ②若12122()x x x x +=−,求12y y −的最小值. 【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)①若12y y =,则M 、N 关于抛物线对称轴对称,即可求解;②22121122121212(43)(43)()()4()y y x x x x x x x x x x −=−+−−+=+−+−,而12122()x x x x +=−,得到12y y −的函数表达式,进而求解.【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:12()()y a x x x x =−−, 即2(1)(3)(43)y a x x a x x =−−=−+, 即33a =, 解得:1a =,故抛物线的表达式为:243y x x =−+;(2)如图,。
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质

二、图象特征
(1)二次函数 y ax 2 bx c(a 0) 的图象是一条抛物线。
顶点坐标是( -
b 2a
, 4ac b 2 4a
),对称轴是直线
x
b 2a
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
2a
4a
y x
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
y
x
开口方向 顶点坐标 对称轴 增减性 最值
向上
b 2a
,
4ac 4a
b2
直线x b 2a
在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小. 在对称轴的 右侧, y随着x的增大而增大.
当x b 轴的左侧,y随着x的增大而减小. 在对称轴的 右侧, y随着x的增大而增大.
当x b 时, 最小值为 4ac b2
2a
4a
在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大. 在对称轴的 右侧, y随着x的增大而减小.
当x b 时, 最大值为 4ac b2
2a
4a
三、确定二次函数的表达式
(1)一般式(知三点):
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
抛物线 顶点坐标
对称轴 位置
开口方向 增减性 最值
y=ax2+bx+c(a>0)
b 2a
,
4ac 4a
b2
直线x b
2a
由a,b和c的符号确定
向上
y=ax2+bx+c(a<0)
九年级数学二次函数y=ax2k(a≠0)的图像与性质(基础篇)(专项练习)Word版含解析

专题2.8 二次函数y=ax2+k(a≠0)的图像与性质(基础篇)(专项练习)-2021-2022学年九年级数学下册基础知识专项讲练(北师大版)专题2.8 二次函y=ax2+k(a≠0)的图像与性质(基础篇) (专项练习) 一、单选题知识点一、二次函数()20y ax k a =+≠的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值1.抛物线y =x 2﹣3的顶点坐标、对称轴是( ) A .(0,3),x =3B .(0,﹣3),x =0C .(3,0),x =3D .(3,0),x =02.下列各点中,在抛物线24y x =-上的是( ) A .()1,3B .()1,3--C .()1,5-D .()1,5--3.抛物线y =-3x 2+4的开口方向和顶点坐标分别是( ). A .向下,(0,-4) B .向下,(0,4) C .向上,(0,4)D .向上,(0,-4)4.关于二次函数224y x =+,下列说法错误..的是( ) A .它的图象开口方向向上 B .它的图象顶点坐标为(0,4) C .它的图象对称轴是y 轴D .当0x =时,y 有最大值45.若在同一直角坐标系中,作23y x =,22y x =-,221y x =-+的图像,则它们( ) A .都关于y 轴对称 B .开口方向相同C .都经过原点D .互相可以通过平移得到知识点二、二次函数()20y ax k a =+≠图象的增减性6.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣x 2+2x .点D (n ,y 1),E (3,y 2)在抛物线上,若y 1<y 2,则n 的取值范围是( ) A .n >3或n <﹣1B .n >3C .n <1D .n >3或n <17.已知函数y=x 2﹣2,当函数值y 随x 的增大而减小时,x 的取值范围是( ) A .x <2B .x >0C .x >﹣2D .x <08.下列函数中,当x >0时,y 随x 的增大而增大的是( ) A .y x 1=-+ B .2y x 1=-C .1y x=D .2y x 1=-+9.点11(0.5,)P y -,22(2.5,)Py ,33(5,)P y -均在二次函数22y x x =-+的图象上,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( )A .321y y y >>B .312y y y >=C .123y y y >>D .123y y y =>10.已知点()()()25,,521A m B m C m n --++,,,在同一个函数的图象上,这个函数可能是( ) A .2y x =+B .25y x =--C .25y x =+D .2y x=-知识点三、二次函数()20y ax k a =+≠的图象11.2y ax k =+的图象可能是( )A .B .C .D .12.已知函数21(1)2(1)x x y x x⎧+≥-⎪=⎨<-⎪⎩则下列图像正确的是( )A .B .C.D.13.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+2的大致图象可能是()A.B.C.D.14.二次函数y=-x2-1的图象大致是()A.B.C.D.15.二次函数22=--的图象大致是()y xA.B.C.D.知识点四、二次函数()20y ax k a =+≠的性质综合16.下列关于抛物线y =2x 2﹣3的说法,正确的是( ) A .抛物线的开口向下B .抛物线的对称轴是直线x =1C .抛物线与x 轴有两个交点D .抛物线y =2x 2﹣3向左平移两个单位长度可得抛物线y =2(x ﹣2)2﹣317.二次函数22y x =-的图象是一条抛物线,下列关于该抛物线的说法正确的是( ) A .抛物线开口向下B .当0x =时,函数的最大值是2-C .抛物线的对称轴是直线2x =D .抛物线与x 轴有两个交点18.关于二次函数y =﹣2x 2+1,以下说法正确的是( ) A .开口方向向上B .顶点坐标是(﹣2,1)C .当x <0时,y 随x 的增大而增大D .当x =0时,y 有最大值﹣1219.二次函数221y x =-的图象是一条抛物线,下列说法中正确的是( ) A .抛物线开口向下B .抛物线经过点1,1C .抛物线的对称轴是直线1x =D .抛物线与x 轴有两个交点20.关于二次函数221y x =-+,则下列说法正确的是( ) A .开口方向向上 B .当x <0时,y 随x 的增大而增大 C .顶点坐标是(-2,1)D .当x =0时,y 有最小值1知识点五、二次函数()20y ax k a =+≠图形与其他函数图象的判定21.直线y=ax+c 与抛物线y=ax 2+c 的图象画在同一个直角坐标系中,可能是下面的( )A .B .C .D .22.函数ay x=与20()y ax a a =--≠在同一直角坐标系中的大致图象可能是( )A .B .C .D .23.用min{a ,b }表示a ,b 两数中的最小数,若函数{}22min 1,1y x x =+-,则y 的图象为( )A .B .C .D .24.二次函数y =x 2+1的图象大致是( )A .B .C .D .25.二次函数y =x 2+1的图象大致是( )A .B .C .D .26.在同一直角坐标系中2y ax b =+与()y ax b a 0,b 0=+≠≠图象大致为( )A .B .C .D .27.点()()1122,,,x y x y 均在抛物线21y x =-上,下列说法正确的是( )A .若12y y =,则12x x =B .若12x x =-,则12y y =-C .若120x x <<,则12y y >D .若120x x <<,则12y y >二、填空题知识点一、二次函数()20y ax k a =+≠的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值28.抛物线223y x =--的开口方向_______,对称轴是_____,顶点坐标是_______. 29.通过_______法画出221y x =+和221y x =-的图像:通过图像可知:221y x =+的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.221y x =-的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.30.写出顶点坐标为(0,-3),开口方向与抛物线2y x =-的方向相反,形状相同的抛物线解析式_________________________.31.抛物线2y ax k =+的图象相当于把抛物线2y ax =的图象______(k >0)或______(k <0)平移______个单位.32.一抛物线的形状,开口方向与23312y x x =-+相同,顶点在(-2,3),则此抛物线的解析式为_______.知识点二、二次函数()20y ax k a =+≠图象的增减性33.已知点P (﹣2,y 1)和点Q (﹣1,y 2)都在二次函数2y x c =-+的图象上,那么1y 与2y 的大小关系是_____.34.已知二次函数y =-x 2+4,当-2≤x≤3时,函数的最小值是-5,最大值是_________. 35.当m=______时抛物线22(1)9m m y m x +=++开口向下,对称轴是________,在对称轴左侧部分是________的(填“上升”或“下降”).36.已知二次函数y =2x 2+bx ,当x >1时,y 随x 增大而增大,则b 的取值范围为______. 37.设点(﹣1,y 1),(2,y2),(3,y3)是抛物线y=﹣x 2+a 上的三点,则y 1、y2、y3的从小到大排列为__________. 三、解答题38.在同一直角坐标系中画出二次函数2113=+y x 与二次函数2113=--y x 的图形.(1)从抛物线的开口方向、形状、对称轴、顶点等方面说出两个函数图象的相同点与不同点;(2)说出两个函数图象的性质的相同点与不同点. 39.如图,已知抛物线24y x =-+.(1)该抛物线顶点坐标为________;(2)在坐标系中画出此抛物线y 的大致图像(不要求列表);(3)该抛物线24y x =-+可由抛物线2y x =-向________平移________个单位得到;(4)当0y >时,求x 的取值范围. 40.已知二次函数2y x 4x =-+.()1求函数图象的对称轴和顶点坐标;()2求这个函数图象与x 轴的交点坐标.参考答案:1.B【分析】按照二次函数y =ax 2+k 顶点坐标(0,k ),对称轴y 轴即可求解. 【详解】解:∵y =x 2﹣3,∵抛物线的顶点坐标为(0,﹣3),对称轴为y 轴; 故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,以及顶点坐标和对称轴,掌握二次函数的图像和性质是解题的关键. 2.B【分析】分别把x=±1代入抛物线解析式,计算对应的函数值,然后进行判断. 【详解】解:∵当x=-1时,y=x 2-4=-3; 当x=1时,y=x 2-4=-3;∵点(-1,-3)在抛物线上,点(1,3)、(1,-5)、(-1,-5)都不在抛物线上. 故选:B .【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足二次函数的解析式. 3.B【分析】根据二次函数的性质分析,即可得到答案. 【详解】抛物线y =-3x 2+4 ∵30-<∵抛物线y =-3x 2+4开口向下当0x =时,y =-3x 2+4取最大值,即y =4 ∵顶点坐标为()0,4 故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,从而完成求解. 4.D【分析】由抛物线的解析式可求得其开口方向、对称轴、函数的最值即可判断. 【详解】∵224y x =+,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x =0,顶点为(0,4),当x =0时,有最小值4, 故A 、B 、C 正确,D 错误; 故选:D .【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y =a (x−h )2+k 中,对称轴为x =h ,顶点坐标为(h ,k ). 5.A【分析】根据二次函数的图像和性质逐项分析即可.【详解】A.因为23y x =,22y x =-,221y x =-+这三个二次函数的图像对称轴为0x =,所以都关于y 轴对称,故选项A 正确,符合题意;B.抛物线23y x =,22y x =-的图象开口向上,抛物线221y x =-+的图象开口向下,故选项B 错误,不符合题意;C.抛物线22y x =-,221y x =-+的图象不经过原点,故选项C 错误,不符合题意;D.因为抛物线23y x =,22y x =-,221y x =-+的二次项系数不相等,故不能通过平移其它二次函数的图象,故D 选项错误,不符合题意; 故选A .【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,熟记二次函数的图像和性质是解题的关键. 6.A【分析】由抛物线的对称轴找到E 点的对称点,抛物线开口向下,y 1<y 2时结合图象求解; 【详解】解:∵抛物线y =﹣x 2+2x 的对称轴为x =1, E (3,y 2)关于对称轴对称的点(﹣1,y 2), ∵抛物线开口向下,∵y 1<y 2时,n >3或n <﹣1, 故选A .【点睛】本题考查二次函数图象的性质;找到E 点关于对称轴的对称点是解题的关键. 7.D【详解】解:∵y =x 2-2,∵抛物线开口向上,对称轴为y 轴,∵当x <0时,y 随x 的增大而减小,故选D .【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握y =ax 2+c 的图象的开口方向、对称轴及增减性是解题的关键.8.B【分析】根据二次函数、一次函数、反比例函数的增减性,结合自变量的取值范围,逐一判断【详解】解:A 、y x 1=-+,一次函数,k <0,故y 随着x 增大而减小,错误;B 、2y x 1=-(x >0),故当图像在对称轴右侧,y 随着x 的增大而增大,正确;C 、1y x=,k =1>0,分别在一、三象限里,每个象限内y 随x 的增大而减小,错误; D 、2y x 1=-+(x >0),故当图像在对称轴右侧,y 随着x 的增大而减小,错误. 故选:B .【点睛】本题考查一次函数,二次函数及反比例函数的增减性,掌握函数图像性质利用数形结合思想是解答本题的关键.9.D【分析】求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的对称性和增减性判断即可.【详解】解:∵()22211y x x x =-+=--+,∵抛物线对称轴为直线1x =,∵10a =-<,∵1x <时,y 随x 的增大而增大,∵()222.5,P y 的对称点为()20.5,y -,且50.51-<-<,∵123y y y =>.故选:D .【点睛】本题考查的是二次函数图像上点的坐标特征、二次函数的性质等知识点的理解和掌握,熟练运用二次函数的性质进行推理是解决本题的关键.10.B【分析】由点A (-5,m ),B (5,m )的坐标特点,于是排除选项A 、B ;再根据A (-5,m ),C (-2,m +n 2+1)的特点和二次函数的性质,可知抛物线的开口向下,即a <0,可得结果.【详解】解:∵A (-5,m ),B (5,m ),∵点A 与点B 关于y 轴对称;由于y =x +2不关于y 轴对称,2y x=-的图象关于原点对称,因此选项A 、D 错误; ∵n 2>0,∵m +n 2+1>m ;由A (-5,m ),C (-2,m +n 2+1)可知,在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大, 对于二次函数只有a <0时,满足条件,∵B 选项正确,故选:B .【点睛】本题考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象和性质,可以采用排除法,直接法得出答案.11.D【分析】根据二次函数的对称轴进行判断即可.【详解】二次函数2y ax k =+的对称轴为0x =观察四个选项可知,只有选项D 的图象符合故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质(对称性),掌握二次函数的图象与性质是解题关键.12.C【分析】根据所给解析式判断出正确函数图象,注意自变量的取值范围.【详解】A 选项错误,两个函数图象都不符合自变量的取值范围;B 选项错误,反比例函数的图象不符合自变量的取值范围;C 选项正确;D 选项错误,当=1x -时,图象不应该是一条直线.故选:C .【点睛】本题考查二次函数和反比例函数的图象,解题的关键是掌握二次函数和反比例函数的图象.13.C【分析】根据函数解析式,二次项系数交点判别式小于0,所以排除A 、B 、D ,故选C .【详解】解:A选项,由函数解析式,2-=-<0,所以函数图像与x轴无交点,A=48b ac错误;B选项,由函数解析式,2-=-<0,所以函数图像与x轴无交点,B错误;=48b acC选项,由函数解析式,2=48-=-<0,所以函数图像与x轴无交点,C正确;b acD选项,由函数解析式,2-=-<0,所以函数图像与x轴无交点,D错误.=48b ac【点睛】本题考考察的是二次函数图像的基本性质,根据解析式,判断开口方向及交点个数,判断图像的形状.14.C【分析】根据二次函数的图像与性质即可求解.【详解】二次函数y=-x2-1的图象开口向下,且顶点坐标为(0,-1),故选项C符合题意.【点睛】此题主要考查二次函数的图像判断,解题的关键是熟知二次函数的图像与性质.15.D【分析】根据二次函数的图象的性质,开口方向,顶点坐标,对称轴即可判断.【详解】由题意可知:a=-1,所以开口向下,顶点坐标为(0,-2),故答案选D.【点睛】本题主要考查了二次函数的解析式来判断该函数的图象,解本题的要点在于熟知二次函数图象的基本性质.16.C【分析】根据二次函数的性质及二次函数图象“左加右减,上加下减”的平移规律逐一判断即可得答案.【详解】∵2>0,∵抛物线y=2x2﹣3的开口向上,故A选项错误,∵y=2x2﹣3是二次函数的顶点式,∵对称轴是y轴,故B选项错误,∵-3<0,抛物线开口向上,∵抛物线与x轴有两个交点,故C选项正确,抛物线y=2x2﹣3向左平移两个单位长度可得抛物线y=2(x+2)2﹣3,故D选项错误,故选:C.【点睛】此题考查二次函数的性质及二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数的性质及“左加右减,上加下减”的平移规律是解题关键.17.D【分析】根据二次函数22y x =-的图象和性质,逐一判断选项,即可.【详解】∵a=1>0,∵抛物线开口向上,故A 错误,∵当0x =时,函数的最小值是2-,∵B 错误,∵抛物线的对称轴是y 轴,∵C 错误,∵∆=224041(2)80b ac -=-⨯⨯-=>,∵抛物线与x 轴有两个交点,∵D 正确,故选D.【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质,掌握二次函数的系数的几何意义,是解题的关键.18.C【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:∵二次函数y =﹣2x 2+1,∵该函数图象开口向下,故选项A 错误;顶点坐标为(0,1),故选项B 错误;当x <0时,y 随x 的增大而增大,故选项C 正确;当x =0时,y 有最大值1,故选项D 错误;故选:C .【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.19.D【分析】根据二次函数的性质对A 、C 进行判断;根据二次函数图象上点的坐标特征对B 进行判断;利用方程2x 2-1=0解的情况对D 进行判断.【详解】A. a =2,则抛物线y =2x 2−1的开口向上,所以A 选项错误;B. 当x =1时,y =2×1−1=1,则抛物线不经过点(1,-1),所以B 选项错误;C. 抛物线的对称轴为直线x =0,所以C 选项错误;D. 当y =0时,2x 2−1=0,此方程有两个不相等的实数解,所以D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,结合图像是解题的关键.20.B【分析】根据二次函数的图像与性质逐项进行判断即可.【详解】因为20a =-<,所以二次函数图像开口向下,故A 选项错误;因为抛物线开口向下,对称轴为y 轴,所以当x <0时,y 随x 的增大而增大,故B 选项正确;二次函数221y x =-+的顶点为(0,1),故C 选项错误;因为二次函数开口向下,对称轴为y 轴,所以当x =0时,y 有最大值1,故D 选项错误. 故选B.【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,熟练掌握图像与性质是解题的关键.21.A【详解】两图象与y 轴的交点相同,故排除了B 、D,若a>0,选A,C 中两个函数中的a 符号相反.22.B【分析】分a>0与a<0两种情况分类讨论即可确定正确的选项.【详解】解:当a>o 时,函数a y x=的图象位于一、三象限,20()y ax a a =--≠的开口向下,交y 轴的负半轴,选项B 符合;当a<o 时,函数a y x=的图象位于二、四象限,20()y ax a a =--≠的开口向上,交y 轴的正半轴,没有符合的选项.故答案为:B.【点睛】本题考查的知识点是反比例函数的图象与二次函数的图象,理解掌握函数图象的性质是解此题的关键.23.C【分析】根据题意,把问题转化为二次函数问题.【详解】根据题意,min{x 2+1,1-x 2}表示x 2+1与1-x 2中的最小数,不论x 取何值,都有x 2+1≥1-x 2,所以y=1-x 2;可知,当x=0时,y=1;当y=0时,x=±1;则函数图象与x 轴的交点坐标为(1,0),(-1,0);与y 轴的交点坐标为(0,1). 故选C .【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数图像的性质是解决此题的关键.24.C【详解】解:二次函数y =x 2+1中,a =1>0,图象开口向上,顶点坐标为(0,1),符合条件的图象是C.故选C.25.B【分析】利用二次函数的开口方向和顶点坐标,结合图象找出答案即可.【详解】解:二次函数y =x 2+1中,a =1>0,图象开口向上,顶点坐标为(0,1),符合条件的图象是B .故选B .【点睛】此题考查二次函数的图象,掌握二次函数的性质,图象的开口方向和顶点坐标是解决问题的关键.26.A【分析】本题由一次函数y ax b =+图象得到字母系数的正负,再与二次函数2y ax b =+的图象相比较看是否一致.【详解】解:A 、由抛物线可知,a 0<,b 0<,由直线可知,a 0<,b 0<,故本选项正确; B 、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; C 、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; D 、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. 故选A .【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的图象.解答该题时,一定要熟记一次函数、二次函数的图象的性质.27.D【详解】解:由图象,根据二次函数的性质,有A .若12y y =,则12x x =±,原说法错误;B .若12x x =-,则12y y =,原说法错误;C .若120x x <<,则12y y <,原说法错误;D .若120x x <<,则12y y >,原说法正确.故选D .【点睛】本题考查二次函数的图象和性质.28. 下 y 轴 (0,-3)【解析】略29. 描点 向上 y 轴 ()0,1 向上 y 轴 ()0,1-【分析】根据画二次函数的图像采用描点法,然后根据二次函数性质得出开口方向,对称轴,顶点坐标即可.【详解】解:通过描点法画出221y x =+和221y x =-的图像,通过图像可知:221y x =+的开口方向向上,对称轴为y 轴,顶点坐标为(0,1),221y x =-的开口方向向上,对称轴y 轴,顶点坐标(0,1)-,故答案为:描点;向上;y 轴;()0,1;向上;y 轴;()0,1-.【点睛】本题考查了画函数图像的方法,二次函数的基本性质,根据题意画出相应的图像是解本题的关键.30.23y x =-【分析】根据开口方向与抛物线2y x =-的方向相反,形状相同可得1a =,再利用顶点坐标即可写出解析式.【详解】∵抛物线与2y x =-的方向相反,形状相同,且顶点坐标(0,-3)∵设抛物线解析式为:2y x k =+,代入顶点坐标(0,-3)得:3k =-∵解析式为23y x =-故答案为23y x =-.【点睛】本题考查求抛物线解析式,熟记抛物线顶点式是解题的关键.31. 向上 向下 |k |【解析】略32.23(2)32y x =++ 【分析】根据二次函数的图象与性质即可得. 【详解】抛物线的顶点为(2,3)-∴可设此抛物线的解析式为2(2)3y a x =++ 又此抛物线的形状,开口方向与23312y x x =-+相同 32a ∴= 则此抛物线的解析式为23(2)32y x =++ 故答案为:23(2)32y x =++. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,熟记二次函数的图象与性质是解题关键. 33.12y y <.【分析】先判断抛物线的开口方向和对称轴,再根据二次函数的性质解答即可.【详解】∵二次函数2y x c =-+的开口向下,对称轴为y 轴,∵当0x <时,y 随x 的增大而增大,∵21-<-,∵12y y <,故答案为:12y y <.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数的增减性,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.34.4.【分析】根据所给二次函数的解析式结合“自变量的取值范围”进行分析解答即可.【详解】∵在24y x =-+中:23x -≤≤,∵其图象开口向下,顶点坐标为(0,4),∵其最大值为4.故答案为:4.【点睛】熟记“二次函数2(0)y ax k a =+≠的图象的顶点坐标为(0)k ,”是解答本题的关键.35. 1- y 轴 上升【分析】根据二次函数的指数是2列出方程求出m 的值,再根据抛物线开口方向向下可得10+<m ,然后求解即可.【详解】解:由题意得,222m m +=且10+<m , 解得113m ,213m 且1m <-,∵1m =-对称轴是y 轴, ∵113130m∵在对称轴左侧部分是上升;故答案是:1-y 轴,上升.【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的定义,熟记性质和概念是解题的关键.36.b ≥﹣4【分析】先表示出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性列出不等式求解即可.【详解】解:二次函数y =2x 2+bx 对称轴为直线x =﹣22⨯b =﹣4b , ∵a =2>0,x >1时,y 随x 增大而增大,∵﹣4b ≤1, 解得b ≥﹣4.故答案为:b ≥﹣4.【点睛】本题主要考查了二次函数图像的性质与二次函数的对称轴,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数的增减性.37.y1>y2>y3【分析】由题意可得对称轴为y 轴,则(-1,y 1)关于y 轴的对称点为(1,y 1),根据二次函数的增减性可得函数值的大小关系.【详解】∵抛物线y=-x 2+a ,∵对称轴为y 轴,∵(-1,y 1)关于对称轴y 轴对称点为(1,y 1),∵a=-1<0,∵当x >0时,y 随x 的增大而减小,∵1<2<3,∵y 1>y 2>y 3,故答案为y 1>y 2>y 3.【点睛】本题考查了二次函数图象上的点的坐标特征,二次函数的增减性,利用增减性比较函数值的大小是本题的关键.38.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)根据二次函数的图象解答即可;(2)从开口大小和增减性两个方面作答即可.【详解】(1)解:如图:,2113=+y x 与2113=--y x 图象的相同点是:形状都是抛物线,对称轴都是y 轴, 2113=+y x 与2113=--y x 图象的不同点是:2113=+y x 开口向上,顶点坐标是(0,1),2113=--y x 开口向下,顶点坐标是(0,﹣1); (2)解:两个函数图象的性质的相同点:开口程度相同,即开口大小一样;不同点:2113=+y x ,当x <0时,y 随x 的增大而减小,当x >0时,y 随x 的增大而增大;2113=--y x ,当x <0时,y 随x 的增大而增大,当x >0时,y 随x 的增大而减小. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,属于基础题型,熟练掌握抛物线的图象与性质是解答的关键.39.解:(1)(0,4);(2)见解析;(3)上,4;(4)22x -<<..【分析】(1)求出对称轴得到抛物线的顶点坐标;(2)先确定抛物线与y 轴的交点为(0,4),与x 轴交点为(-2,0)和(2,0),然后利用描点法画函数图像;(3)根据二次函数的平移规律“上加下减,左加右减”即可求解;(4)结合函数图像,写出函数图像上x 轴上方所对应的自变量的范围即可.【详解】(1)抛物线的对称轴为:x =-2b a=0 令x =0,y =4则顶点坐标为(0,4);(2)由(1)得,抛物线与y 轴的交点为(0,4),令y =0,x =±2,则抛物线与x 轴交点为(-2,0)和(2,0),画图得:(3)由上加下减的原则可得,y =-x 2向上平移4个单位可得出y =-x 2+4;(4)根据图像得,当y >0时,x 的取值范围为:-2<x <2.【点睛】本题考查抛物线与坐标轴的交点、二次函数的性质和抛物线的平移等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.40.(1)对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,4)(2)图象与x轴的交点坐标是(0,0)和(4,0).【详解】试题分析:(1)可根据配方法的解题步骤,将一般式转化为顶点式,根据顶点式可确定对称轴及顶点坐标;(2)令y=0,解一元二次方程可求抛物线与x轴两交点的坐标.试题解析:(1)y=-(x2-4x)=-(x-2)2+4,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,4)(2)当y=0时,-x2+4x=0,解得x=0或4,∵图象与x轴的交点坐标是(0,0)和(4,0).考点:1.二次函数的三种形式;2.二次函数的性质;3.抛物线与x轴的交点.。
17【基础】二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象与性质(基础课程讲义例题练习含答案)

二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象与性质—知识讲解(提高)【学习目标】1. 会用描点法画二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象;会用配方法将二次函数2y ax bx c =++的解析式写成2()y a x h k =-+的形式;2.通过图象能熟练地掌握二次函数2y ax bx c =++的性质;3.经历探索2y ax bx c =++与2()y a x h k =-+的图象及性质紧密联系的过程,能运用二次函数的图象和性质解决简单的实际问题,深刻理解数学建模思想以及数形结合的思想.【要点梳理】要点一、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠与=-+≠2()(0)y a x h k a 之间的相互关系 1.顶点式化成一般式从函数解析式2()y a x h k =-+我们可以直接得到抛物线的顶点(h ,k),所以我们称2()y a x h k =-+为顶点式,将顶点式2()y a x h k =-+去括号,合并同类项就可化成一般式2y ax bx c =++.2.一般式化成顶点式2222222b b b b y ax bx c a x x c a x x c a a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=++-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦22424b ac b a x a a -⎛⎫=++⎪⎝⎭. 对照2()y a x h k =-+,可知2bh a=-,244ac b k a -=.∴ 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线2bx a =-,顶点坐标是24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.要点诠释:1.抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线2bx a =-,顶点坐标是24,24b ac b aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,可以当作公式加以记忆和运用.2.求抛物线2y ax bx c =++的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.要点二、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象的画法1.一般方法:列表、描点、连线;2.简易画法:五点定形法. 其步骤为:(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M ,并用虚线画出对称轴. (2)求抛物线2y ax bx c =++与坐标轴的交点,当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A 、B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 关于对称轴的对称点D ,将A 、B 、C 、D 及M 这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来. 要点诠释:当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D ,由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A 、B ,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,要点三、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与性质 1.二次函数20()y ax bx c a =++≠图象与性质函数二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,a ≠0)图象0a >0a <开口方向 向上 向下对称轴直线2b x a=-直线2b x a=-顶点坐标24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭增减性在对称轴的左侧,即当2b x a <-时,y 随x 的增大而减小;在对称轴的右侧,即当2b x a>-时,y 随x 的增大而增大.简记:左减右增 在对称轴的左侧,即当2bx a<-时,y 随x 的增大而增大;在对称轴的右侧,即当2b x a>-时,y 随x 的增大而减小.简记:左增右减最大(小)值 抛物线有最低点,当2b x a =-时,y 有最小值,抛物线有最高点,当2bx a=-时,y 有2.二次函数20()y ax bx c a =++≠图象的特征与a 、b 、c 及b 2-4ac 的符号之间的关系要点四、求二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值的方法如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当2bx a=-时,244ac b y a-=最值.要点诠释:如果自变量的取值范围是x 1≤x ≤x 2,那么首先要看2ba-是否在自变量的取值范围x 1≤x ≤x 2内,若在此范围内,则当2bx a=-时,244ac b y a -=最值,若不在此范围内,则需要考虑函数在x 1≤x ≤x 2范围内的增减性,如果在此范围内,y 随x 的增大而增大,则当x =x 2时,222y ax bx c =++最大值;当x =x 1时,211y ax bx c =++最小值,如果在此范围内,y 随x 的增大而减小,则当x =x 1时,211=ax +bx +y c 最大值;当x =x 2时,222=ax +bx +y c 最小值,如果在此范围内,y 值有增有减,则需考察x =x 1,x =x 2,2b x a=-时y 值的情况.【典型例题】类型一、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与性质1. 抛物线2(1)y x m x m =-+-+与y 轴交于(0,3)点: (1)求出m 的值并画出这条抛物线;(2)求它与x 轴的交点和抛物线顶点的坐标; (3)x 取什么值时,抛物线在x 轴上方?(4)x 取什么值时,y 的值随x 值的增大而减小? 【答案与解析】(1)由抛物线2(1)y x m x m =-+-+与y 轴交于(0,3)可得m =3.∴ 抛物线解析式为223y x x =-++,如图所示.(2)由2230x x -++=得11x =-,23x =.∴ 抛物线与x 轴的交点为(-1,0)、(3,0). ∵ 2223(1)4y x x x =-++=--+,∴ 抛物线的顶点坐标为(1,4).(3)由图象可知:当-1<x <3时,抛物线在x 轴上方. (4)由图象可知:当x ≥1时,y 的值随x 值的增大而减小.【总结升华】研究函数问题一般都应与图象结合起来,借助于图象的直观性求解更形象与简洁.(1)将点(0,3)代入解析式中便可求出m 的值,然后用描点法或五点作图法画抛物线; (2)令y =0可求抛物线与x 轴的交点,利用配方法或公式法可求抛物线顶点的坐标; (3)、(4)均可利用图象回答,注意形数结合的思想,举一反三:【变式】(•泰安)某同学在用描点法画二次函数y=ax 2+bx+c 的图象时,列出了下面的表格:x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 … y … ﹣11 ﹣2 1 ﹣2 ﹣5… 由于粗心,他算错了其中一个y 值,则这个错误的数值是( ) A. -11 B. -2 C. 1 D. -5 【答案】D.提示:由函数图象关于对称轴对称,得(﹣1,﹣2),(0,1),(1,2)在函数图象上, 把(﹣1,﹣2),(0,1),(1,﹣2)代入函数解析式,得,解得,函数解析式为y=﹣3x 2+1 x=2时y=﹣11,故选:D .类型二、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最值2. 分别在下列范围内求函数223y x x =--的最大值或最小值. (1)0<x <2; (2)2≤x ≤3. 【答案与解析】∵ 2223(1)4y x x x =--=--,∴ 顶点坐标为(1,-4).(1)∵ x =1在0<x <2范围内,且a =1>0, ∴ 当x =1时y 有最小值,4y =-最小值.∵ x =1是0<x <2范围的中点,在x =1两侧图象左右对称,端点处取不到,不存在最大值.(2)∵ x =1不在2≤x ≤3范围内(如图所示),又因为函数223y x x =--(2≤x ≤3)的图象是 抛物线223y x x =--的一部分,且当2≤x ≤3时,y 随x 的增大而增大,∴ 当x =3时,232330y =-⨯-=最大值;当x =2时,222233y =-⨯-=-最小值.【总结升华】先求出抛物线223y x x =--的顶点坐标,然后看顶点的横坐标是否在所规定的自变量的取值范围内,根据不同情况求解,也可画出图象,借助于图象的直观性求解,如图所示,2≤x≤3为图中实线部分,易看出x =3时,0y =最大值;x =2时,3y =-最小值.类型三、二次函数2(0)y ax bx c a =++≠性质的综合应用3.(•梅州)对于二次函数y=﹣x 2+2x .有下列四个结论:①它的对称轴是直线x=1;②设y 1=﹣x 12+2x 1,y 2=﹣x 22+2x 2,则当x 2>x 1时,有y 2>y 1;③它的图象与x 轴的两个交点是(0,0)和 (2,0);④当0<x <2时,y >0.其中正确的结论的个数为( ) A.1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C. 【解析】解:y=﹣x 2+2x=﹣(x ﹣1)2+1,故①它的对称轴是直线x=1,①正确;②∵直线x=1两旁部分增减性不一样,∴设y 1=﹣x 12+2x 1,y 2=﹣x 22+2x 2,则当x 2>x 1时,有y 2>y 1,②错误;③当y=0,则x (﹣x+2)=0,解得:x 1=0,x 2=2, 故它的图象与x 轴的两个交点是(0,0)和(2,0),③正确; ④∵a=﹣1<0,∴抛物线开口向下,∵它的图象与x 轴的两个交点是(0,0)和(2,0), ∴当0<x <2时,y >0,④正确. 故选:C .【总结升华】此题主要考查了二次函数的性质以及一元二次方程的解法,得出抛物线的对称轴和其交点坐标是解题关键.4. 一条抛物线2y ax bx c =++经过A (2,0)和B (6,0),最高点C 的纵坐标是1. (1)求这条抛物线的解析式,并用描点法画出抛物线;x y(2)设抛物线的对称轴与轴的交点为D ,抛物线与y 轴的交点为E ,请你在抛物线上另找一点P(除点A 、B 、C 、E 外),先求点C 、A 、E 、P 分别到点D 的距离,再求这些点分别到直线2y =的距离;(3)观察(2)的计算结果,你发现这条抛物线上的点具有何种规律?请用文字写出这个规律. 【答案与解析】(1)由已知可得抛物线的对称轴是4x =. ∴ 最高点C 的坐标为(4,1).则420,3660,164 1.a b c b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 解得1,42,3.a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩∴ 所求抛物线的解析式为21234y x x =-+-. x -2 0 2 4 6 8 10 y-8-31-3-8描点、连线,如图所示:(2)取点(-2,-8)为所要找的点P ,如图所示,运用勾股定理求得ED =5,PD =10,观察图象知AD =2,CD =1,点E 、P 、A 、C 到直线y =2的距离分别是5、10、2、1. (3)抛物线上任一点到点D 的距离等于该点到直线y =2的距离.【总结升华】(1)描点画图时,应先确定抛物线的对称轴,然后以对称轴为参照,左右对称取点.(2)计算两点之间的距离应构造两直角边分别平行于两坐标轴的直角三角形, 然后运用勾股定理求得.举一反三:【变式】已知二次函数2y ax bx c =++(其中a >0,b >0,c <0),关于这个二次函数的图象有如下说法:①图象的开口一定向上;②图象的顶点一定在第四象限;③图象与x 轴的交点至少有一个 在y 轴的右侧.以上说法正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3 【答案】C.二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象与性质—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1. (•南昌)已知抛物线y=ax 2+bx+c (a >0)过(﹣2,0),(2,3)两点,那么抛物线的对称轴( ).A .只能是x=﹣1B .可能是y 轴C .在y 轴右侧且在直线x=2的左侧D .在y 轴左侧且在直线x=﹣2的右侧2.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++<过点(2,0)A -,(0,0)O ,1(3,)B y -,2(3,)C y 四点,则1y 与2y 的大小关系是( ).A .12y y >B .12y y =C .12y y <D .不能确定3.小强从如图所示的二次函数2y ax bx c =++的图象中,观察得出了下面五条信息:①0a <;②1c >;③0b >;④0a b c ++>;⑤0a b c -+>.你认为其中信息正确的有( ).A .2个B .3个C .4个D .5个4.已知二次函数2y ax bx c =++中,其函数y 与自变量x 之间的部分对应值如下表所示:x …… 0 1 2 3 4 …… y……4114……点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)在函数的图象上,则当1<x 1<2,3<x 2<4时,y 1与y 2的大小关系正确的 是( )A .y 1>y 2B .y 1<y 2C .y 1≥y 2D .y 1≤y 25.如图所示,平面直角坐标系中,两条抛物线有相同的对称轴,则下列关系正确的是( ) A .m =n ,k >h B .m =n ,k <h C .m >n ,k =h D .m <n ,k =h第5题 第6题6.已知二次函数的图象(0≤x ≤3)如图所示,关于该函数在自变量取值范围内,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,有最大值0 C .有最小值-1,有最大值3 D .有最小值-1,无最大值 二、填空题7.把抛物线2y ax bx c =++的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得的图象的解析式是235y x x =-+,则a+b+c =________.8.如图所示,是二次函数2(0)y ax bx c a =++≠在平面直角坐标系中的图象.根据图形判断①c >0; ②a+b+c <0;③2a-b <0;④284b a ac +>中正确的是________(填写序号).9.(•长春)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为.10.抛物线y=x2+bx+c与x轴的正半轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且线段AB的长为1,△ABC的面积为1,则b的值是_____.11.抛物线y=x2+kx-2k通过一个定点,这个定点的坐标是_ ____.12.已知抛物线y=x2+x+b2经过点,则y1的值是___ __.三、解答题13.(•北京)在平面直角坐标系xOy中,过点(0,2)且平行于x轴的直线,与直线y=x﹣1交于点A,点A关于直线x=1的对称点为B,抛物线C1:y=x2+bx+c经过点A,B.(1)求点A,B的坐标;(2)求抛物线C1的表达式及顶点坐标;(3)若抛物线C2:y=ax2(a≠0)与线段AB恰有一个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.14.如图,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D. 点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物线于点P,交BC于Q.(1)求点B和点C的坐标;(2)设当点M运动了x(秒)时,四边形OBPC的面积为S,求S与x的函数关系式,并指出自变量x取值范围.(3)在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为以BQ为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.15.如图,抛物线经过直线与坐标轴的两个交点,此抛物线与轴的另一个交点为,抛物线的顶点为.(1)求此抛物线的解析式;(2)点为抛物线上的一个动点,求使的点的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【答案】D ;【解析】∵抛物线y=ax 2+bx+c (a >0)过(﹣2,0),(2,3)两点,∴点(﹣2,0)关于对称轴的对称点横坐标x 2满足:﹣2<x 2<2,∴﹣2<<0,∴抛物线的对称轴在y 轴左侧且在直线x=﹣2的右侧.故选D .2.【答案】A ;【解析】由于抛物线2y ax bx c =++经过点A(-2,0),O(0,0),所以其对称轴为1x =-,根据抛物线对称性知当3x =-和1x =时,其函数值相等,∵ 0a <,开口向下,当2x >-时,y 随x 增大而减小,又213-<<,∴ 12y y >.3.【答案】C ;【解析】由图象知0a <,1c >,02b a->,∴ 0b >,当1x =时,0a b c ++>, 当1x =-时,0a b c -+<,∴ ①②③④正确.4.【答案】B ;【解析】由表可知1<x 1<2,∴ 0<y 1<1,3<x 2<4,∴ 1<y 2<4,故y 1<y 2.5.【答案】A ;【解析】由顶点(n ,k)在(m ,h)的上方,且对称轴相同,∴ m =n ,k >h.6.【答案】C ;【解析】观察图象在0≤x ≤3时的最低点为(1,-1),最高点为(3,3),故有最小值-1,有最大值3.二、填空题7.【答案】11 ;【解析】将235y x x =-+向左平移3个单位,再向上平移2个单位,得237y x x =++.∴ a =1,b =3,c =7.8.【答案】②④;【解析】观察图象知抛物线与y 轴交于负半轴,则0c <,故①是错误的;当1x =时,0y <,即0a b c ++<,故②是正确的;由于抛物线对称轴在y 轴右侧,则02b a ->, ∵ 0a >,∴ 0b <,故20a b ->,故③是错误的;∵ 0a >,240b ac ->,∴ 284b a ac +>,故④是正确的.9.【答案】1;【解析】∵y=x 2﹣2x+2=(x ﹣1)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(1,1),∵四边形ABCD 为矩形,∴BD=AC ,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,∴对角线BD 的最小值为1.10.【答案】-3;【解析】设抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交点的坐标是x 1、x 2,则x 2- x 1=1,△ABC 的面积为1得c=2,由根与系数关系化为123x x +=±,即=3b a -±,由20b a ->得=3b a-,3b =-. 11.【答案】(2,4); 【解析】若抛物线y=x 2+kx-2k 通过一个定点,则与k 值无关,即整理y=x 2+kx-2k 得y=x 2+k (x-2),x-2=0,解得x=2,代入y=x 2+k (x-2),y=4,所以过点(2,4).12.【答案】 34; 【解析】又因为函数图象经过,所以,代入即可求得. 三、解答题13.【答案与解析】解:(1)当y=2时,则2=x ﹣1,解得:x=3,∴A (3,2),∵点A 关于直线x=1的对称点为B ,∴B (﹣1,2).(2)把(3,2),(﹣2,2)代入抛物线C 1:y=x 2+bx+c 得:解得:∴y=x 2﹣2x ﹣1.顶点坐标为(1,﹣2).(3)如图,当C 2过A 点,B 点时为临界,代入A(3,2)则9a=2,解得:a=,代入B(﹣1,2),则a(﹣1)2=2,解得:a=2,∴14.【答案与解析】(1)把x=0代入得点C的坐标为C(0,2)把y=0代入得点B的坐标为B(3,0);(2)连结OP,设点P的坐标为P(x,y)==∵点M运动到B点上停止,∴,∴();(3)存在. BC==①若BQ=DQ ∵ BQ=DQ,BD=2∴ BM=1 ∴OM=3-1=2∴∴QM=所以Q的坐标为Q(2,);②若BQ=BD=2∵△BQM∽△BCO,∴==∴=∴ QM=∵=∴=∴BM=∴ OM=所以Q的坐标为Q(,).15.【答案与解析】(1)直线与坐标轴的交点,.则解得此抛物线的解析式.(2)抛物线的顶点,与轴的另一个交点.设,则.化简得.当,得或. 或当时,即,此方程无解.综上所述,满足条件的点的坐标为或.。
九年级数学二次函数y=ax2(a≠0)的图像与性质(巩固篇)(专项练习)Word版含解析

专题2.6 二次函数y=ax2(a≠0)的图像与性质(巩固篇)(专项练习)-2021-2022学年九年级数学下册基础知识专项讲练(北师大版)专题2.6 二次函数y=ax2(a≠0)的图像与性质(巩固篇) (专项练习) 一、单选题知识点一、二次函数2y ax =的性质综合1.下列关于二次函数22y x =的说法正确的是( ) A .它的图象经过点(0,2) B .它的图象的对称轴是直线2x = C .当x <0时,y 随x 的增大而减小D .当x =0时,y 有最大值为02.在同一直角坐标系中,二次函数23y x =-、213y x =、23y x =的图像的共同点是( )A .关于y 轴对称,开口向上B .关于y 轴对称,当x <0时,y 随x 的增大而减小C .关于y 轴对称,最高点是原点D .关于y 轴对称,顶点坐标是(0,0) 3.下列关于抛物线2yx 和2y x =-的关系的说法中,错误的是( )A .它们有共同的顶点和对称轴B .它们都是关于y 轴对称C .它们的形状相同,开口方向相反D .点A (-2,4)在这抛物线2yx 上,也在抛物线2y x =-的图像上.4.同一坐标系中,抛物线222114,,24y x y x y x ===-的共同特点是( ) A .关于y 轴对称,开口向上B .关于y 轴对称,y 随x 的增大而增大C .关于y 轴对称,y 随x 的增大而减小D .关于y 轴对称,顶点是原点5.下列关于二次函数22y x =的说法正确的是( ) A .它的图象经过点()1,2-- B .当0x <时,y 随x 的增大而减小 C .当0x =时,y 有最大值为0D .它的图象的对称轴是直线2x =6.关于抛物线y =-x 2,给出下列说法:①抛物线开口向下,顶点是原点;①当x >10时,y 随x 的增大而减小;①当-1<x <2时,-4<y <-1;①若(m ,p)、(n ,p)是该抛物线上两点,则m +n =0.其中正确的说法有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个7.下列说法中正确的是( ) A .抛物线2y ax =的顶点是原点 B .抛物线2y ax =-的开口向下C .抛物线2y ax =的开口向上D .抛物线2y ax =的顶点是抛物线的最低点8.关于抛物线2y 2x =,下列说法错误的是 A .开口向上 B .对称轴是y 轴C .函数有最大值D .当x>0时,函数y 随x 的增大而增大 知识点二、二次函数2y ax =与一次函数y kx b =+图象位置9.函数y =ax -2 (a ≠0).与y =ax 2(a ≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是A .B .C .D .10.在同一直角坐标系中,函数y =ax 2(a ≠0)与y =ax (a ≠0)的大致图象可能是( )A .B .C .D .11.已知a ≠0,在同一平面直角坐标系中,函数y =ax 与y =ax 2的图象有可能是( )A .B .C .D .12.已知二次函数2y ax =的图象开口向上,则直线1y ax =-经过的象限是( ) A .第一、二、三象限 B .第二、三、四象限 C .第一、二、四象限D .第一、三、四象限知识点三、二次函数2y ax =的面积问题 13.下列图形中阴影部分面积相等的是( )A .①①B .①①C .①①D .①①14.如图已知A 1,A 2,A 3,…A n 是x 轴上的点,且OA 1=A 1A 2=A 2A 3=A 3A 4=…=A n -1A n =1,分别过点A 1,A 2,A 3,…A n′作x 轴的垂线交二次函数212y x =(x >0)的图象于点P 1,P 2,P 3,…Pn ,若记△OA 1P 1的面积为S 1,过点P 1作P 1B 1①A 2P 2于点B 1,记△P 1B 1P 2的面积为S 2,过点P 2作P 2B 2①A 3P 3于点B 2,记△P 2B 2P 3的面积为S 3,…依次进行下去,最后记△P n -1B n -1P n (n >1)的面积为S n ,则S n =( )A .214n -B .24nC .()214n - D .214n + 15.如图,①O 的半径为2,C 1是函数y =x 2的图象,C 2是函数y =﹣x 2的图象,则阴影部分的面积是( )A .πB .2πC .4πD .都不对16.如图,菱形OABC 的顶点O 、A 、C 在抛物线y=13x 2上,其中点O 为坐标原点,对角线OB 在y 轴上,且OB=2.则菱形OABC 的面积是( )A.B .C .4D .知识点四、二次函数2y ax 与几何综合问题17.如图,在平面直角坐标系中,A (1,2),B (1,﹣1),C (2,2),抛物线y=ax 2(a≠0)经过①ABC 区域(包括边界),则a 的取值范围是( )A .a≤﹣1或a≥2B .12≤a≤2C .﹣1≤a <0或1<a≤2D .﹣1≤a <0或0<a≤218.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,动点P 从A 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB 向B 点运动,同时动点Q 从B 点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC →CD 方向运动,当P 运动到B 点时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 点运动的时间为t ,APQ 的面积为S ,则S 与t 的函数关系图象是( )A.B.C.D.19.如图,菱形ABCD的边长为5cm,AB边上的高DE=3cm,垂直于AB的直线l从点A出发,以1cm/s的速度向右移动到点C停止若直线l的移动时间为x(s),直线l扫过菱形ABCD的面积为y(cm2),则下列能反映y关于x函数关系的大致图象是()A.B.C .D .20.如图,Rt ①OAB 的顶点A (-2,4)在抛物线y =ax 2上,将Rt ①OAB 绕点O 顺时针旋转90°,得到①OCD ,边CD 与该抛物线交于点P ,则点P 的坐标为( )A .)B .(2,2)C .,2)D .21.如图,分别过点P n (n ,0)(n 为正整数)作x 轴的垂线,交二次函数212y x =(x >0)的图象于点A n ,交直线12y x =- (x >0)于点B n ,则1122111n nA B A B A B +++的值为( )A .21nn + B .2C .2(1)n n +D .21n + 22.如图,①O 被抛物线y=12x 2所截的弦长AB=4,则①O 的半径为( ).A.2B.C D.423.如图,在平行四边形ABCD中,①A=60°,AB=6厘米,BC=12厘米,点P、Q同时从顶点A出发,点P沿A→B→C→D方向以2厘米/秒的速度前进,点Q沿A→D 方向以1厘米/秒的速度前进,当Q到达点D时,两个点随之停止运动.设运动时间为x秒,P、Q经过的路径与线段PQ围成的图形的面积为y(cm2),则y与x的函数图象大致是()A.B.C.D.24.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=2cm,动点M自点A出发沿A→B的方向,以每秒1cm的速度运动,同时动点N自点A出发沿A→D→C的方向以每秒2cm 的速度运动,当点N到达点C时,两点同时停止运动,设运动时间为x(秒),①AMN 的面积为y(cm2),则下列图象中能反映y与x之间的函数关系的是()A .B .C .D .二、填空题知识点一、二次函数2y ax =的性质综合25.抛物线24(3)y x =-+的开口方向是_____,顶点坐标是_____,对称轴是_____,顶点是图像的最____点(填“高”或“低”). 26.下列说法中正确的序号是_____________ ①在函数y =﹣x 2中,当x =0时y 有最大值0; ①在函数y =2x 2中,当x >0时y 随x 的增大而增大①抛物线y =2x 2,y =﹣x 2,y =﹣212x 中,抛物线y =2x 2的开口最小,抛物线y =﹣x 2的开口最大①不论a 是正数还是负数,抛物线y =ax 2的顶点都是坐标原点 27.函数2y ax =的部分对应值如下表:根据表格回答:(1)=a _________,b = ________;(2)函数的解析式为 _________,定义域是 ________;(3)请再举一些对应值,猜测该函数的图像关于________轴对称.28.已知函数232y x =-,不画图像,回答下列各题.(1)开口方向为______; (2)对称轴为______; (3)顶点坐标为______;(4)当0x ≥时,y 随x 的增大而______; (5)当x ______时,0y =;(6)当x ______时,函数y 的最______值是______.29.抛物线y =2x 2的顶点坐标为______,对称轴是______.当x ______时,y 随x 增大而减小;当x ______时,y 随x 增大而增大;当x =______时,y 有最______值是______.30.抛物线y =15x 2的开口方向_____,对称轴是_____,顶点是_____,当x <0时,y随x 的增大而_____;当x >0时,y 随x 的增大而_____;当x =0时,y 有最_____值是_____. 31.函数223y x =,其图象是_________,开口向_____,对称轴是________,顶点坐标为_______,图象有最_______点,函数y 有最______值,是______,当0x >时,y 随x 的减小而_______.32.已知点A (–3,y 1),B (–1,y 2),C (2,y 3)在抛物线y=23x 2上,则y 1,y 2,y 3的大小关系是__________(用“<”连接).33.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(﹣1,0)其部分图象如图所示,下列结论:①b 2﹣4ac <0;①方程ax 2+bx +c 的两个根是x 1=﹣1,x 2=3; ①2a +b =0,①当y >0时,x 的取值范围是﹣1<x <3:①当x >0,y 随x 增大而减小,其中结论正确的序号是_____.知识点二、二次函数2y ax =的面积问题34.如图,把抛物线y=12x2平移得到抛物线m,抛物线m经过点A(﹣6,0)和原点O(0,0),它的顶点为P,它的对称轴与抛物线y=12x2交于点Q,则图中阴影部分的面积为______.35.如图,①O的半径为2,C1是函数y=2x2的图象,C2是函数y=-2x2的图象,则图中阴影部分的面积为_______.36.如图,正方形的边长为4,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y=1 3x2与y=–13x2的图象,则阴影部分的面积是__________.37.如图,已知A1,A2,A3,…,An是x轴上的点,且OA1=A1A2=A2A3=…=An-1An=1,分别过点A1,A2,A3,…,An作x轴的垂线交二次函数y=12x2(x>0)的图象于点P1,P2,P3,…,Pn,若记△OA1P1的面积为S1,过点P1作P1B1①A2P2于点B1,记△P1B1P2的面积为S2,过点P2作P2B2①A3P3于点B2,记△P2B2P3的面积为S3……依次进行下去,则S3=________,最后记△Pn-1Bn-1Pn(n>1)的面积为Sn,则Sn=________.38.下图是一个可以绕O 点自由转动的转盘,①O 的半径为2,1C 是函数212y x =的图象,2C 是函数212y x =-的图象,3C 是函数y 的图象,则指针指向阴影部分的概率__________.39.设直线2y =与抛物线2y x 交于,A B 两点,点P 为直线2y =上方的抛物线2y x 上一点,若PAB 的面积为P 的坐标为_________________.40.如图,正方形的边长为3,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y =2x 2与y =-2x 2的图像,则图中阴影部分的面积是______________.知识点三、二次函数2y ax =与几何综合问题41.在平面直角坐标系中,抛物线2y x 的图象如图所示.已知A 点坐标为()1,1,过点A 作1AA x ∕∕轴交抛物线于点1A ,过点1A 作12A A OA ∕∕交抛物线于点2A ,过点2A 作23A A x ∕∕轴交抛物线于点3A ,过点3A 作34A A OA ∕∕交抛物线于点4A ……,依次进行下去,则点2019A 的坐标为_____.42.如图,正方形OABC 的顶点B 在抛物线y =x 2的第一象限部分,若B 点的横坐标与纵坐标之和等于6,则正方形OABC 的面积为_____.43.二次函数y =23x 2的图象如图所示,点A 0位于坐标原点,点A 1,A 2,A 3,…,A 2017在y 轴的正半轴上,点B 1,B 2,B 3,…,B 2017在二次函数y =23x 2位于第一象限的图象上.若①A 0B 1A 1,①A 1B 2A 2,①A 2B 3A 3,…,①A 2016B 2017A 2017都为正三角形,则①A 2016B 2017A 2017的边长为____.44.如图分别过点(,0)(1,2,,)i P i i n =作x 轴的垂线,交2y x 的图象于点i A ,交直线y x =-于点i B ,则1122111n nAB ABA B +++=__________.45.二次函数2的图象如图所示,点O 为坐标原点,点A 在y 轴的正半轴上,点B 、C 在函数图象上,四边形OBAC 为菱形,且①AOB=30°,则点C 的坐标为_______.46.如图,平行于x 轴的直线AC 分别交函数21(0)y x x =≥与22(0)3x y x =≥的图象于B 、C 两点,过点C 作y 轴的平行线交1y 的图象于点D ,直线DE ∥AC ,交2y 的图象于点E ,则DE AB=_______.三、解答题知识点一、二次函数2y ax =的存在性问题47.抛物线y =ax 2与直线y =2x -3交于点(1,b ).(1)求a ,b 的值.(2)抛物线y =ax 2的图象上是否存在一点P ,使其到两坐标轴的距离相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.知识点二、二次函数2y ax =的面积问题48.在平面直角坐标系中,若抛物线22y x =与直线1y x =+交于点(,)A a b 和点(,)B c d ,其中a c >,点O 为原点,求ABO ∆的面积.知识点三、二次函数2y ax =的几何问题49.如图所示,已知函数y =ax 2(a≠0)的图象上的点D ,C 与x 轴上的点A(-5,0)和B(3,0)构成▱ABCD ,DC 与y 轴的交点为E(0,6),试求a 的值.参考答案:1.C【分析】根据二次函数的图象性质即可判断.【详解】解:A 、当x =0时,y =0≠2,故此选项错误;B 、它的图象的对称轴是直线x =0,故此选项错误;C 、当x <0时,y 随x 的增大而减小,当x >0时,y 随x 的增大而增大,故此选项正确;D 、当x =0时,y 有最小值是0,故此选项错误;故选:C .【点睛】此题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.2.D【分析】根据二次函数2y ax =的图象和性质判断所给的三个二次函数的图象和性质.【详解】A 选项错误,二次函数23y x =-的开口向下;B 选项错误,二次函数23y x =-,当0x <时,y 随着x 的增大而增大;C 选项错误,二次函数23y x =和213y x =的最低点是原点; D 选项正确.故选:D .【点睛】本题考查二次函数2y ax =的图象和性质,解题的关键是熟悉它的图象和性质.3.D【分析】根据抛物线2y ax =的性质直接回答即可.【详解】解:抛物线2y x 和2y x =-的性质可知,二次项系数a 的绝对值相等,所以开口方向相反,并且都关于y 轴对称,顶点都为原点,但是点A (-2,4)在这抛物线2y x 上,但不在抛物线2y x =-的图像上,综上所述,A ,B ,C 选项都正确,只有D 错误,故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是了解形如2y ax =的抛物线的性质.4.D【分析】形如y=ax 2的抛物线共同特点就是:关于y 轴对称,顶点是原点,a 正负性决定开口方向.a 的绝对值大小决定开口的大小. 【详解】解:因为抛物线222114,,24y x y x y x ===-都符合抛物线的最简形式y=ax 2, 其对称轴是y 轴,A 、214y x =-开口向下,故选项错误; B 、抛物线y=ax 2在x <0时和x >0,y 随x 的增大的变化情况不一样,故选项错误; C 、抛物线y=ax 2在x <0时和x >0,y 随x 的增大的变化情况不一样,故选项错误;D 、抛物线y=ax 2的顶点是原点,故选项正确.故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是根据二次函数的性质确定抛物线的开口、对称轴以及顶点坐标.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据二次函数的性质确定二次函数的图象是关键.5.B【分析】根据二次函数作出示意图,然后根据示意图逐一判断即可.【详解】由题意得:当x=-1时,y=2,故A 选项错误;当0x <时,y 随x 的增大而减小,故B 选项正确;当0x =时,y 有小值为0,故C 选项错误;图象的对称轴是直线0x =,故D 选项错误;故选B .【点睛】本题考查了二次函数20y ax a 的图像和性质,正确的作出示意图是本题的关键.6.C【分析】直接根据二次函数的图象和性质逐项判断即可.【详解】解:①y =-x 2①①抛物线开口向下,顶点是原点,故该项正确;①对称轴为x=0,当x>10时,y 随x 的增大而减少,故该项正确;①当-1<x<2时,-4<y<0,故该项错误;①若(m ,p)、(n ,p )是该抛物线上两点,则m+n=0,故该项正确.故选:C .【点睛】此题主要考查二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.7.A【分析】根据二次函数的性质直接作出选择.【详解】解:A.抛物线2y ax =的顶点是原点,正确;B.抛物线2y ax =-的开口不确定,因为a 不知是正是负;C.抛物线2y ax =的开口不确定,因为a 不知是正是负;D.抛物线2y ax =的顶点不确定,因为a 不知是正是负,故选A .【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握顶点坐标,对称轴以及开口方向等知识,此题难度不大.8.C【分析】由抛物线解析式可求得其开口方向、顶点坐标、最值及增减性,则可判断四个选项,可求得答案.【详解】A. 因为a =2>0,所以开口向上,正确;B. 对称轴是y 轴,正确;C. 当x =0时,函数有最小值0,错误;D. 当x >0时,y 随x 增大而增大,正确;故选:C【点睛】考查二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与系数的关系是解题的关键. 9.A【分析】由题意分情况进行分析:①当a>0时,抛物线开口向上,直线与y轴的负半轴相交,经过第一、三、四象限,①当a<0时,抛物线开口向下,直线与y轴的负半轴相交,经过第二、三、四象限,因此选择A.【详解】解:①在y=ax-2,①b=-2,①一次函数图象与y轴的负半轴相交,①①当a>0时,①二次函数图象经过原点,开口向上,一次函数图象经过第一、三、四象限,①①当a<0时,①二次函数图象经过原点,开口向下,一次函数图象经过第二、三、四象限,故选A.【点睛】本题主要考查二次函数的图象、一次函数的图象,关键在于熟练掌握图象与系数的关系.10.C【详解】①y=ax(a≠0)的图象是一条经过原点的直线,所以A不正确;①当a>0时,y=ax²(a≠0)的开口向上,y=ax(a≠0的的图象经过第一,第三象限,当a<0时y=ax²(a≠0)的开口向下,y=ax(a≠0)的图象经过第二,第四象限,①选项B,D不正确,选项C正确.故选C.11.C【分析】本题可先由一次函数y=ax图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2的图象相比较看是否一致.【详解】解:A、函数y=ax中,a>0,y=ax2中,a>0,但当x=1时,两函数图象有交点(1,a),故A错误;B、函数y=ax中,a<0,y=ax2中,a>0,故B错误;C、函数y=ax中,a<0,y=ax2中,a<0,但当x=1时,两函数图象有交点(1,a),故C正确;D、函数y=ax中,a>0,y=ax2中,a<0,故D错误.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数的图象与正比例函数的图象,解题的关键是熟练的掌握二次函数的图象与正比例函数的图象的相关知识点.12.D【分析】二次函数图象的开口向上时,二次项系数a>0;一次函数y=kx+b(k≠0)的一次项系数k>0、b<0时,函数图象经过第一、三、四象限.【详解】解:①二次函数y=ax2的图象开口向上,①a>0;又①直线y=ax-1与y轴负半轴相交,①y=ax-1经过的象限是第一、三、四象限.故选:D.13.D【详解】首先根据各图形的函数解析式求出函数与坐标轴交点的坐标,进而可求得各个阴影部分的面积,进而可比较出个阴影部分面积的大小关系.解答:解:甲:直线y=-x+2与坐标轴的交点坐标为:(2,0),(0,2),故S阴影=12×2×2=2;乙:图中的函数为正比例函数,与坐标轴只有一个交点(0,0),由于缺少条件,无法求出阴影部分的面积;丙:该抛物线与坐标轴交于:(-1,0),(1,0),(0,-1),故阴影部分的三角形是等腰直角三角形,其面积S=12×2×1=1;丁:此函数是反比例函数,那么阴影部分的面积为:S=12xy=12×2=1;因此①①的面积相等,故选D.点评:此题主要考查了函数图象与坐标轴交点坐标的求法以及图形面积的求法,是基础题,熟练掌握各函数的图象特点是解决问题的关键.14.A【分析】根据二次函数上点的特征,求得当x=n和x=n-1时y的值,再利用三角形的面积公式求解即可.【详解】二次函数y=12x2,由图象知:当x=n时,y=12n2,当x=n-1时,y=12(n-1)2,①S n =12×1×[12n 2-12(n -1)2]=21 4n -. 故选A .【点睛】本题二次函数规律探究题,求得当x=n 和x=n -1时y 的值是解决问题的关键.15.B【分析】根据函数y=x 2与函数y=-x 2的图象关于x 轴对称,得出阴影部分面积即是半圆面积求出即可.【详解】解:①C 1是函数y=x 2的图象,C 2是函数y=-x 2的图象,①两函数图象关于x 轴对称,①阴影部分面积即是半圆面积,①面积为:12π×22=2π. 故选B .【点睛】此题主要考查了二次函数的对称性,根据已知得出阴影部分面积即是半圆面积是解题关键.16.B【分析】根据二次函数图象上点的坐标性质得出A ,C 点坐标,进而利用三角形面积求法得出答案.【详解】①菱形OABC 的顶点O 、A 、C 在抛物线y=13x 2上,对角线OB 在y 轴上,且OB=2, ①由题意可得:A ,C 点纵坐标为1,故1=13x 2, 解得:故1),C(1),故菱形OABC 的面积是:12AC ⋅OB=12故选:B .【点睛】本题主要考查了菱形的性质以及二次函数图象上点的坐标性质,得出A ,C 点坐标是解题关键.17.D【分析】分a<0和a>0两种情况,确定开口最小经过的点,代入解析式求出a 的取值范围即可.【详解】解:若a<0,则抛物线开口向下,开口最小过点B(1,-1)①-1=a×12①a=-1①-1≤a<0若a>0,则抛物线开口向上,开口最小过点A(1,2)①2=a×12①a=2①0<a≤2①a的取值范围是-1≤a<0或0<a≤2故选D【点睛】本题考查了二次函数的图象,有一定难度,进行分类讨论是解题的关键.18.B【分析】本题应分两段进行解答,①点P在AB上运动,点Q在BC上运动,①点P在AB上运动,点Q在CD上运动,依次得出S与t的关系式即可得出函数图象.【详解】解:①点P在AB上运动,点Q在BC上运动,此时AP=t,QB=2t,AP•QB=t2,函数图象为抛物线;故可得S=12①点P在AB上运动,点Q在CD上运动,此时AP=t,△APQ底边AP上的高保持不变,为正方形的边长4,AP×4=2t,函数图象为一次函数.故可得S=12综上可得总过程的函数图象,先是一段抛物线,然后是一条线段.故选:B.【点睛】此题考查了动点问题的函数图象,解答本题关键是分段求出函数解析式,利用解析式判断图象.19.C【分析】先由勾股定理计算出AE,BE,从而就可以得出0≤x≤4时的函数解析式,排除掉A和D;再得出当4<x≤5时的函数解析式,进而排除B,从而得正确选项为C.【详解】解∵菱形ABCD的边长为5cm,AB边上的高DE=3cm,∴在直角三角形ADE中,由勾股定理得:AE=4cm,∴BE=1cm,当0≤x≤4时,由相似三角形的性质及三角形的面积公式得:y=13x24x⨯=238x,从而函数图象应为开口向上的抛物线,因此排除选项A和D;当4<x≤5时,y=1433x43x62⨯⨯+(﹣)=﹣,从而函数图象是直线的一部分,且y随x的增大而增大,因此排除选项B;综上,排除A,B和D.故选C.【点睛】本题是动点函数图象题型,当某部分的解析式好写时,可以写出来,结合排除法,答案还是不难得到的.20.C【分析】先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D(0,2),且DC①x 轴,从而求得P的纵坐标为2,代入求得的解析式即可求得P的坐标.【详解】①Rt①OAB的顶点A(−2,4)在抛物线y=ax2上,①4=4a,解得a=1,①抛物线为y=x2,①点A(−2,4),①B(−2,0),①OB=2,①将Rt①OAB绕点O顺时针旋转90°,得到①OCD,①D点在y轴上,且OD=OB=2,①D(0,2),①DC①OD,①DC①x轴,①P点的纵坐标为2,令y=2,得2=x2,解得:x①点P在第一象限,①点P的坐标为:,2)故答案为:C .【点睛】考查二次函数图象上点的坐标特征,坐标与图形变化-旋转,掌握旋转的性质是解题的关键.21.A【分析】根据题意写出A n 、B n 的坐标,然后可得到21122n n A B n n =+,从而2121121n n A B n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,然后进行计算即可. 【详解】解:由题意可知A n 、P n 、B n 的横坐标相同,①P n (n ,0),①B n (n ,12n -),A n (n ,212n ), ①2211112222n n A B n n n n ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭, 2211211211122n n A B n n n n n n ⎛⎫===- ⎪++⎝⎭+, ①11221111111121222231n n A B A B A B n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 11111212231n n ⎛⎫=--- ⎪+⎝⎭+++ 1211n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭21n n =+ 故选:A .【点睛】本题考查了二次函数和一次函数图象上点的坐标,代数式的化简,得出11121n n A B n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭是解题的关键. 22.B【分析】由二次函数的性质以及在Rt①OCB 中,利用勾股定理求出OB 即可.【详解】解:如图,连接OB ,①AB=4,①BC=2,则点B的横坐标位,y=12,x2=2,①点B的坐标为(2,2),①OC=2,在Rt①OCB中,BC=2,OC=2,由勾股定理的,故选B.23.A【详解】解:当点P在AB上时,即0≤x≤3时,P、Q经过的路径与线段PQ围成的图形的面积=122;;当点P在BC上时,高不变,但底边在增大,所以P、Q经过的路径与线段PQ围成的图形的面积关系式为一个一次函数;当P在CD上时,表示出所围成的面积关系式,根据开口方向判断出开口向下,相应的图象为A.24.D【分析】根据动点移动是图形的面积变化,确定是属于哪一种函数,再选择图象.【详解】在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=2cm,AD+DC=AB+AD=4+2=6cm,①点M以每秒1cm的速度运动,①4÷1=4秒,①点N以每秒2cm的速度运动,①6÷2=3秒,①点N先到达终点,运动时间为3秒,①点N在AD上运动时,y=12AM∙AN=12x∙2x=x2(0≤x≤1);①点N在DC上运动时,y=12AM∙AD=12x×2=x(1≤x≤3),①能反映y与x之间的函数关系的是D选项.故选D.【点睛】考核知识点:函数图象.25. 向下 (-3,0) x=-3 高【分析】根据二次函数的性质:当a<0时,抛物线的开口向下,顶点式:2()(ya x h k a ,h ,k 是常数,0)a ≠,其中(,)h k 为顶点坐标,对称轴为:x h =. 【详解】解:在抛物线24(3)y x =-+中,①40a =-<,①抛物线开口向下,顶点是图像的最高点;①3h =-,0k =,①对称轴为x=-3,顶点坐标是(-3,0);故答案是:向下,(-3,0),y 轴,高.【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,熟悉相关性质是解题的关键.26.①①①【分析】根据二次函数y =ax 2的图象与性质逐一判断即得答案【详解】解:由函数的解析式y =-x 2,可知a =﹣1<0,得到函数的开口向下,有最大值y =0,故①正确;由函数的解析式y =2x 2,可知其对称轴为y 轴,对称轴的左边(x <0),y 随x 增大而减小,对称轴的右边(x >0),y 随x 增大而增大,故①正确;根据二次函数的性质,系数a 决定抛物线的开口方向和开口大小,且a 越大开口越小,可知抛物线y =2x 2的开口最小,抛物线y =-x 2的开口第二小,而y 212x =-开口最大,故①不正确;不论a 是正数还是负数,抛物线y =ax 2的顶点都是坐标原点,故①正确.综上,正确的结论是:①①①.故答案为:①①①.【点睛】此题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数y =ax 2的与性质是解题的关键.27. 2 8 22y x = 一切实数 y【分析】(1)把x=-1,y=2代入2y ax =,得a=2,可得22y x =,把x=2,y=b 代入22y x =中,得b=8;(2)由(1)可得函数解析式,定义域是一切实数;(3)当x=-2,x=-3,x=3时,分别计算出对应的y 值,然后观察数据即可得到结论.【详解】(1)把x=-1,y=2代入2y ax =,得a=2,①函数解析式为:22y x =,把x=2,y=b 代入22y x =中,得b=8,故答案为:a=2,b=8.(2)函数的解析式为22y x =,定义域是一切实数,故答案为:22y x =,一切实数.(3)当x=-2时,y=8;当x=-3时,y=18;当x=3时,y=18;可得该函数的图像关于y 轴对称.故答案为:y .【点睛】本题主要考查了二次函数2y ax =的图象和性质,熟练掌握其图象和性质是解题的关键.28. 向下 y 轴 ()0,0 减小 0= 0= 大 0【分析】根据二次函数的解析式和图像性质即可依次写出. 【详解】对于232y x =- (1)①a=32-<0,①开口方向为向下; (2)对称轴为y 轴;(3)顶点坐标为()0,0;(4)当0x ≥时,y 随x 的增大而减小;(5)当x =0时,0y =;(6)当x =0时,函数y 的最大值是0.故填:(1). 向下(2). y 轴 (3)()0,0(4).减小(5)0=(6)0=;大;0【点睛】本题主要考查二次函数的性质及图象,掌握二次函数的顶点式y =ax 2对应的开口方向、对称轴、顶点坐标是解题的关键.29. (0,0) y 轴 ≤0 >0 0 小 0.【详解】解:抛物线y =2x 2的顶点坐标为(0,0),对称轴是y 轴.当x ≤0时,y 随x 增大而减小;当x >0时,y 随x 增大而增大;当x =0时,y 有最小值是0.故答案为 (0,0) ; y 轴 ; ≤0 ;>0 ; 0 ; 小; 0.30. 上, y 轴, (0,0), 减小, 增大, 最小, 0.【分析】根据二次函数的性质,可得答案.【详解】解:y =15x 2的开口方向 上,对称轴是 y 轴,顶点是 (0,0),当x <0时,y 随x 的增大而 减小;当x >0时,y 随x 的增大而 增大;当x =0时,y 有最 最小值是 0, 故答案为上,y 轴,(0,0),减小,增大,最小,0.【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟记二次函数的性质是解题关键.31. 抛物线 上 y 轴 (0,0) 低 小 0 减小【分析】由函数图象与系数的关系及二次函数的性质,即可得到答案.【详解】解:函数223y x =的图像是抛物线,开口向上,对称轴是y 轴,顶点坐标是原点(0,0),图像有最低点,函数y 有最小值,最小值是0,当0x >时,y 随x 的减小而减小; 故答案为抛物线;上;y 轴;(0,0);低;小;0;减小.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系及二次函数的性质,综合性较强.解题的关键是熟记二次函数的图像和性质.32.y2<y3<y1【详解】解:①点A (﹣3,y 1),B (﹣1,y 2),C (2,y 3)在抛物线y =23x 2,①y 1=23×(﹣3)2=6,y 2=23×(﹣1)2=23,y 3=23×22=8233.<83<6,①y 2<y 3<y 1.故答案为y 2<y 3<y 1. 点睛:本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上点的坐标满足函数解析式是解题的关键.33.①①①【分析】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】解:①由图象可知:抛物线与x 轴有两个交点,①①=b 2﹣4ac >0,故①错误;①(﹣1,0)关于直线x =1的对称点为(3,0),①ax 2+bx +c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3,故①正确;①对称轴为x =1, 故2b a- =1, ①2a +b =0,故①正确;①当y >0时,由图象可知:﹣1<x <3,故①正确;①当x >1时,y 随着x 的增大而减小,故①错误;故答案为①①①.【点睛】本题考查二次函数的图象,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于基础题型.34.272【分析】根据点O 与点A 的坐标求出平移后的抛物线的对称轴,然后求出点P 的坐标,过点P 作PM ①y 轴于点M ,根据抛物线的对称性可知阴影部分的面积等于四边形NPMO 的面积,然后求解即可.【详解】过点P 作PM ①y 轴于点M ,设PQ 交x 轴于点N ,①抛物线平移后经过原点O 和点A (﹣6,0),①平移后的抛物线对称轴为x =﹣3.①平移后的二次函数解析式为:y =12(x +3)2+h , 将(﹣6,0)代入得出:0=12(﹣6+3)2+h ,解得:h =﹣92. ①点P 的坐标是(-3,﹣92). 根据抛物线的对称性可知,阴影部分的面积等于矩形NPMO 的面积,①S =9273=22⨯-, 故答案为:272。
《二次函数y=a (x-h)^2+k(a≠0)的图象与性质》巩固练习同步 2022人教
二次函数y=a (x-h)2+k(a ≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1.抛物线2(2)3y x =-+-的顶点坐标是( )A .(2,-3)B .(-2,3)C .(2,3)D .(-2,-3)2.函数y=21x 2+2x+1写成y=a(x -h)2+k 的形式是( ) A.y=21(x -1)2+2 B.y=21(x -1)2+21 C.y=21(x -1)2-3 D.y=21(x+2)2-13.抛物线y=21x 2向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,所得的抛物线表达式是( )A.y=21(x+3)2-2B.y=21(x -3)2+2C.y=21(x -3)2-2D.y=21(x+3)2+24.把二次函数122--=x x y 配方成顶点式为( )A .2)1(-=x yB . 2)1(2--=x yC .1)1(2++=x y D .2)1(2-+=x y5.由二次函数22(3)1y x =-+,可知( )A .其图象的开口向下B .其图象的对称轴为直线3x =-C .其最小值为1D .当3x <时,y 随x 的增大而增大 6.(2020•泰安)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n 2与二次函数y=x 2+m 的图象可能是( ).A. B. C. D.二、填空题7. (2020•怀化)二次函数y=x 2+2x 的顶点坐标为,对称轴是直线.8.已知抛物线y=-2(x+1)2-3,如果y 随x 的增大而减小,那么x 的取值范围是______. 9.抛物线y=-3(2x 2-1)的开口方向是_____,对称轴是_____. 10.顶点为(-2,-5)且过点(1,-14)的抛物线的解析式为.11.将抛物线22y x x =-向上平移3个单位,再向右平移4个单位得到的抛物线是_______.12.抛物线22(2)6y x =--的顶点为C ,已知3y kx =-+的图象经过点C ,则这个一次函数的图象与两坐标轴所围成的三角形面积为________. 三、解答题13.已知抛物线的顶点(-1,-2),且图象经过(1,10),求抛物线的解析式. 14. 已知抛物线212y x =-向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到 抛物线2()y a x h k =-+;(1)求出a ,h ,k 的值;(2)在同一直角坐标系中,画出2()y a x h k =-+与212y x =-的图象; (3)观察2()y a x h k =-+的图象,当x ________时,y 随x 的增大而增大;当x ________时,函数y 有最________值,最________值是y =________; (4)观察2()y a x h k =-+的图象,你能说出对于一切x 的值,函数y 的取值范围吗? 15.(2020•珠海)已知抛物线y=ax 2+bx+3的对称轴是直线x=1. (1)求证:2a+b=0;(2)若关于x 的方程ax 2+bx ﹣8=0的一个根为4,求方程的另一个根. 【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】D ;【解析】由顶点式可求顶点,由20x +=得2x =-,此时,3y =-. 2.【答案】D ;【解析】通过配方即可得到结论. 3.【答案】A ; 【解析】抛物线y=21x 2向左平移3个单位得到y=21(x+3)2,再向下平移2个单位后, 所得的抛物线表达式是y=21(x+3)2-2.4.【答案】B ;【解析】通过配方即可得到结论. 5.【答案】C ;【解析】可画草图进行判断. 6.【答案】D ;【解析】解:A 、由直线与y 轴的交点在y 轴的负半轴上可知,n 2<0,错误;B 、由抛物线与y 轴的交点在y 轴的正半轴上可知,m >0,由直线可知,﹣m >0,错误;C 、由抛物线y 轴的交点在y 轴的负半轴上可知,m <0,由直线可知,﹣m <0,错误;D 、由抛物线y 轴的交点在y 轴的负半轴上可知,m <0,由直线可知,﹣m >0,正确, 故选D .二、填空题 7.【答案】(﹣1,﹣1); x=﹣1; 【解析】∵y=x 2+2x=(x+1)2﹣1,∴二次函数y=x 2+4x 的顶点坐标是:(﹣1,﹣1),对称轴是直线x=﹣1.8.【答案】x ≥-1;【解析】由解析式可得抛物线的开口向下,对称轴是x=-1,对称轴的右边是y 随x 的增大而减小,故x ≥-1.9.【答案】向下,y 轴; 10.【答案】249y x x =---;【解析】设2(2)5y a x =+-过点(1,-14)得1a =-,所以22(2)549y x x x =-+-=---.11.【答案】21027y x x =-+;【解析】先化一般式为顶点式,再根据平移规律求解. 12.【答案】 1; 【解析】C(2,-6),可求932y x =-+与x 轴交于2(,0)3,与y 轴交于(0,3),∴123123S =⨯⨯=. 三、解答题13.【答案与解析】∵ 抛物线的顶点为(-1,-2),∴ 设其解析式为2(1)2y a x =+-,又图象经过点(1,10),∴1042a =-,∴3a =, ∴ 解析式为23(1)2y x =+-. 14.【答案与解析】(1)由212y x =-向上平移2个单位,再向右平移1个单位所得到的抛物线是21(1)22y x =--+. ∴12a =-,1h =,2k =. (2)函数21(1)22y x =--+与212y x =-的图象如图所示.(3)观察2()y a x h k =-+的图象,当1x <时,y 随x 的增大而增大;当1x =时,函数y 有最大值,最大值是2y =. (4)由图象知,对于一切x 的值,总有函数值2y ≤. 15.【答案与解析】(1)证明:∵对称轴是直线x=1=﹣,∴2a+b=0;(2)解:∵ax 2+bx ﹣8=0的一个根为4,∴16a+4b ﹣8=0, ∵2a+b=0, ∴b=﹣2a ,∴16a ﹣8a ﹣8=0, 解得:a=1,则b=﹣2,∴ax 2+bx ﹣8=0为:x 2﹣2x ﹣8=0, 则(x ﹣4)(x+2)=0, 解得:x 1=4,x 2=﹣2,故方程的另一个根为:﹣2.《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图所示,AB 、AC 为⊙O 的切线,B 和C 是切点,延长OB 到D ,使BD =OB ,连接AD .如果∠DAC =78°,那么∠ADO 等于( ).A .70°B .64°C .62°D .51°2.在半径为27m 的圆形广场中心点O 的上空安装了一个照明光源S ,S 射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB 的顶角为120°(如图所示),则光源离地面的垂直高度SO 为( ). A .54m B .63m C .93m D .183m第1题图 第2题图 第3题图 第4题图3.设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD 中,AB=2BC ,且AB=8cm ,以A 为圆心、AD 的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)的面积等于( ).A.(4π+8)cm 2B.(4π+16)cm 2C.(3π+8)cm 2D.(3π+16)cm 24.如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点)上移动,则的取值范围是( ). A. B. C. D. 5.“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用数学语言可表示为:如图所示,CD 为⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于E ,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD 的长为( )A .12.5寸B .13寸C .25寸D .26寸 6.(2020•贵港)如图,已知P 是⊙O 外一点,Q 是⊙O 上的动点,线段PQ 的中点为M ,连接OP ,OM .若⊙O 的半径为2,OP=4,则线段OM 的最小值是( )A .0B .1C .2D .37.一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( ). A .80° B .100° C .80°或100° D .160°或200°8.如图所示,AB 、AC 与⊙O 分别相切于B 、C 两点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的一动点,则∠BPC的度数是( ).A .65°B .115°C .65°或115°D .130°或50° 二、填空题 9.如下左图,是的内接三角形,,点P 在上移动(点P 不与点A 、C 重合),则的变化范围是__________.第9题图 第10题图10.如图所示,EB 、EC 是⊙O 是两条切线,B 、C 是切点,A 、D 是⊙O 上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,那么∠A 的度数是________________. 11.已知⊙O 1与⊙O 2的半径1r 、2r 分别是方程2680x x -+= 的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则⊙O 1与⊙O 2的位置关系是____ .12.(2020•巴彦淖尔)如图,AB 为⊙O 的直径,AB=AC ,BC 交⊙O 于点D ,AC 交⊙O 于点E ,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC ;③AE=2EC ;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC ,其中正确的序号是.13.两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_______________.14.已知正方形ABCD外接圆的直径为2a,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK的边长为________,面积为________.15.如图(1)(2)…(m)是边长均大于2的三角形、四边形、……、凸n边形,分别以它们的各顶点为圆心,以l为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,……(1)图(1)中3条弧的弧长的和为________,图(2)中4条弧的弧长的和为________;(2)求图(m)中n条弧的弧长的和为________(用n表示).16.如图所示,蒙古包可以近似地看做由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为9πm2,高为3.5m,外围高4 m的蒙古包,至少要________m2的毛毡.三、解答题17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O的切线,切点为F,FH∥BC,连结AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连结BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD.18.(2020•南京)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC的延长线与AD的延长线交于点E,且DC=DE.(1)求证:∠A=∠AEB;(2)连接OE,交CD于点F,OE⊥CD,求证:△ABE是等边三角形.19.如图,相交两圆的公共弦长为120cm,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边.求两圆相交弧间阴影部分的面积.20.问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图(1),在正△ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;②如图(2),在正方形ABCD中,M、N分别是CD、AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90°,则BM=CN.然后运用类似的思想提出了如下命题:③如图(3),在正五边形ABCDE中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°,则BM=CN.任务要求:(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明;(2)请你继续完成下面的探索;①在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立(不要求证明);②如图(4),在正五边形ABCDE中,M、N分别是DE、AE上的点,BM与CN相交于点O,∠BON=108°时,试问结论BM=CN是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B;【解析】由AB为⊙O的切线,则AB⊥OD.又BD=OB,则AB垂直平分OD,AO=AD,∠DAB=∠BAO.由AB、AC为⊙O的切线,则∠CAO=∠BAO=∠DAB.所以,∠DAB=∠DAC=26°.∠ADO=90°-26°=64°.本题涉及切线性质定理、切线长定理、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等.2.【答案】C;【解析】圆锥的高、底面半径与母线组成直角三角形.由题意,SO⊥AB于O,∴∠SOA=∠SOB=90°.又SA=SB,∠ASB=120°,∴∠SAB=∠SBA=180120302=°-?°,设SO=x m,则AS=2x m.∵ AO=27,由勾股定理,得(2x)2-x2=272,解得93x=(m).3.【答案】A.;【解析】对图中阴影部分进行分析,可看做扇形、矩形、三角形的面积和差关系.∵矩形ABCD中,AB=2BC,AB=8cm,∴ AD=BC=4cm,∠DAF=90°,,,又AF=AD=4cm,∴,∴.4.【答案】A;【解析】OM最长是半径5;最短是OM⊥AB时,此时OM=3,故选A.5.【答案】D;【解析】因为直径CD垂直于弦AB,所以可通过连接OA(或OB),求出半径即可.根据“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”,知(寸),在Rt△AOE中,,即,解得OA=13,进而求得CD=26(寸).故选D.6.【答案】B.【解析】设OP与⊙O交于点N,连结MN,OQ,如图,∵OP=4,ON=2,∴N是OP的中点,∵M为PQ的中点,∴MN为△POQ的中位线,∴MN=OQ=×2=1,∴点M在以N为圆心,1为半径的圆上,当点M在ON上时,OM最小,最小值为1,∴线段OM的最小值为1.故选B.7.【答案】C;【解析】圆周角的顶点在劣弧上时,圆周角为5136010092⨯⨯=°°;圆周角的顶点在优弧上时,圆周角为413608092⨯⨯=°°.注意分情况讨论.8.【答案】C;【解析】连接OC、OB,则∠BOC=360°-90°-90°-50°=130°.点P在优弧上时,∠BPC=12∠BOC=65°;点P在劣弧上时,∠BPC=180°-65°=115°.主要应用了切线的性质定理、圆周角定理和多边形内角和定理.二、填空题 9.【答案】; 10.【答案】99°;【解析】由EB=EC ,∠E=46°知,∠ECB= 67°,从而∠BCD=180°-67°-32°=81°, 在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°. 11.【答案】相交;【解析】求出方程2680x x -+= 的两实根1r 、2r 分别是4、2,则1r -2r <d <1r +2r ,所以两圆相交.12.【答案】①②④;【解析】连接AD ,AB 是直径,则AD ⊥BC ,又∵△ABC 是等腰三角形,故点D 是BC 的中点,即BD=CD ,故②正确; ∵AD 是∠BAC 的平分线,由圆周角定理知,∠EBC=∠DAC=∠BAC=22.5°,故①正确;∵∠ABE=90°﹣∠EBC ﹣∠BAD=45°=2∠CAD ,故④正确; ∵∠EBC=22.5°,2EC ≠BE ,AE=BE ,∴AE ≠2CE ,③不正确; ∵AE=BE ,BE 是直角边,BC 是斜边,肯定不等,故⑤错误. 综上所述,正确的结论是:①②④.13.【答案】7或3;【解析】两圆有三种位置关系:相交、相切(外切、内切)和相离(外离、内含).两圆内切时,圆心距,题中一圆半径为5,而d=2,所以有,解得r=7或r=3,即另一圆半径为7或3.14.【答案】(21)a ; 2(222)a ;【解析】正方形ABCD 外接圆的直径就是它的对角线,由此求得正方形边长为a .如图所示,设正八边形的边长为x .在Rt △AEL 中,LE =x ,AE =AL =22x ,∴222x x a ⨯+=,21)x a =, 即正八边形的边长为(21)a .222224[(21)](222)AEL S S S a x a a a =-=-=-=△正方形正八边形.15.【答案】(1)π; 2π; (2)(n-2)π;【解析】∵ n 边形内角和为(n-2)180°,前n 条弧的弧长的和为(2)1801(2)3602n n -=-个以某定点为圆心,以1为半径的圆周长,∴ n 条弧的弧长的和为121(2)(2)2n n ππ⨯⨯-=-.本题还有其他解法,比如:设各个扇形的圆心角依次为1α,2α,…,n α, 则12(2)180n n ααα+++=-…°,∴ n 条弧长的和为1212111()180180180180n n απαπαππααα⨯+⨯++⨯=+++……(2)180(2)180n n ππ=-⨯=-.16.【答案】720π;【解析】∵ S =πr 2,∴ 9π=πr 2,∴ r =3.∴ h 1=4,∴2215l h r =+=,∴223523 3.5152136S S S rl rh πππππππ=+=+=⨯⨯+⨯⨯=+=锥柱,2036720S ππ=⨯=总.所求面积包括圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,不包括底面积.三、解答题17.【答案与解析】(1)连结OF∵FH 是⊙O 的切线 ∴OF⊥FH ∵FH∥BC , ∴OF 垂直平分BC∴BF FC =∴AF 平分∠BAC .(2)由(1)及题设条件可知∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+∠4=∠5+∠3 ∠FDB =∠FBD ∴BF =FD.18.【答案与解析】 证明:(1)∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形, ∴∠A+∠BCD=180°, ∵∠DCE+∠BCD=180°, ∴∠A=∠DCE , ∵DC=DE ,∴∠DCE=∠AEB , ∴∠A=∠AEB ;(2)∵∠A=∠AEB , ∴△ABE 是等腰三角形, ∵EO ⊥CD , ∴CF=DF ,∴EO 是CD 的垂直平分线, ∴ED=EC , ∵DC=DE , ∴DC=DE=EC ,∴△DCE 是等边三角形, ∴∠AEB=60°,∴△ABE 是等边三角形. 19.【答案与解析】A BCDEO 12345A BCD EO 12解:∵公共弦AB=120.20. 【答案与解析】(1)如选命题①.证明:在图(1)中,∵∠BON=60°,∴∠1+∠2=60°.∵∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3.又∵ BC=CA,∠BCM=∠CAN=60°,∴△BCM≌△CAN,∴ BM=CM.如选命题②.证明:在图(2)中,∵∠BON=90°,∴∠1+∠2=90°.∵∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3.又∵ BC=CD,∠BCM=∠CDN=90°,∴△BCM≌△CDN,∴ BM=CN.如选命题③.证明:在图(3)中,∵∠BON=108°,∴∠1+∠2=108°.∵∠2+∠3=108°,∴∠1=∠3.又∵ BC=CD,∠BCM=∠CDN=108°,∴△BCM≌△CDN,∴ BM=CN.(2)①答:当∠BON=(2)180nn°时结论BM=CN成立.②答:当∠BON=108°时.BM=CN还成立.证明:如图(4),连接BD、CE在△BCD和△CDE中,∵ BC=CD,∠BCD=∠CDE=108°,CD=DE,∴△BCD≌△CDE.∴ BD=CE,∠BDC=∠CED,∠DBC=∠ECD.∵∠CDE=∠DEN=108°,∴∠BDM=∠CEM.∵∠OBC+∠OCB=108°,∠OCB+∠OCD=108°.∴∠MBC=∠NCD.又∵∠DBC=∠ECD=36°,∴∠DBM=∠ECM.∴△BDM≌△CEN,∴ BM=CN.。
初中数学专题练习-二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象与性质
《二次函数》专题第三讲:二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象与性质一、二次函数2y ax bx c =++的图象和性质1.如何画216212y x x =-+的图象?2.用配方法推导顶点坐标公式二次函数2y ax bx c =++的图象是抛物线,其顶点坐标是(2b a -, 244ac b a -),对称轴是平行于y 轴的一条直线2b x a=-. 列表小结=2++ (≠0)的图象和性质示意图 a >0a <0开口方向a >0时,开口向上 a <0时,开口向下 形状 ①a 相同⇔抛物线的形状、大小相同; ②a 越大, 开口越小; a 越小, 开口越大.二次函数2y ax bx c =++的图像与性质:顶点坐标24(,)24b ac b a a --,是抛物线最高(或最低)点 对称轴直线2b x a =- 函数最值 若a >0,当2b x a =-时,y 最小值=244ac b a-. 若a <0,当2b x a =-时, y 最大值244ac b a -. 增减性 若a>0,当2b x a ≤-时,y 随x 的增大而减小;当2b x a >-时,y 随x 的增大而增大. 若a<0,当2b x a≤-时,y 随x 的增大而增大; 当2b x a>-时,y 随x 的增大而减小.二、过特殊位置的抛物线:对于抛物线2y ax bx c =++,(1)若顶点是原点,则(2)若经过原点,则(3)若顶点在y 轴上,则(4)若顶点在x 轴上,则(5)若经过(1,0)点,则若经过(-1,0)点,则练习(1)抛物线223y x x =--的顶点坐标是 ,对称轴是 .(2)若二次函数2221y ax x a =++-(0a ≠)的图象如图所示, 则a 的值是 .(3)二次函数22y x bx c =++的顶点坐标是(1,-2),则 b = ,c = .(4)已知二次函数2y ax bx c =++(其中a >0,b >0,c <0),关于 这个二次函数的图象有如下说法:①图象的开口一定向上;xyO②图象的顶点一定在第四象限;③图象与x轴的交点至少有一个在y轴的右侧.以上说法正确的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3。
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质同步练习(含答案)
知识点:1、二次函数c bx ax y ++=2的对称轴为 ,顶点坐标为 ,它的最高(低)点在 点当=x 时,它有最大(小)值,值为 。
2、在抛物线c bx ax y ++=2中,c 为抛物线与 交点的纵坐标。
当0>a 时,图象开口 ,有最 点,且x 时,y 随x 的增大而增大,x 时,y 随x 的增大而减小;当0<a 时,图象开口 ,有最 点,且x 时,y 随x 的增大而增大,x 时,y 随x 的增大而减小;一、选择题:1、抛物线742++-=x x y 的顶点坐标为( )A 、(-2,3)B 、(2,11)C 、(-2,7)D 、(2,-3)2、若抛物线c x x y +-=22与y 轴交于点(0,-3),则下列说法不正确的是( )A 、抛物线开口方向向上B 、抛物线的对称轴是直线1=xC 、当1=x 时,y 的最大值为-4D 、抛物线与x 轴的交点为(-1,0),(3,0)3、要得到二次函数222-+-=x x y 的图象,需将2x y -=的图象( )A 、向左平移2个单位,再向下平移2个单位B 、向右平移2个单位,再向上平移2个单位C 、向左平移1个单位,再向上平移1个单位D 、向右平移1个单位,再向下平移1个单位4、在平面直角坐标系中,若将抛物线3422+-=x x y 先向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,则经过这两次平移后,所得到的抛物线的顶点坐标为( )A 、(-2,3)B 、(-1,4)C 、(1,4)D 、(4,3)二、填空题:5、抛物线3842-+-=x x y 的开口方向向 ,对称轴是 ,最高点的坐标是 ,函数值得最大值是 。
6、抛物线121222--=x x y 变为n m x a y +-=2)(的形式,则n m ⋅= 。
7、若二次函数c bx x y ++=2的图象经过点(-1,0),(1,-2),当y 随x 的增大而增大时,x 的取值范围是 。
知识卡片-二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象和性质
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象与性质能量储备二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象与性质了解二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质,一般方法是现将一般式y=ax2+bx+c通过配方化为顶点式y=a(x--h)2+k,然后找出顶点坐标、对称轴,画出图象并观察图象得到它的增a>0a<0通关宝典★ 基础方法点方法点1:利用抛物线的对称性解题如果抛物线上两点(x 1,m ),(x 2,m )的纵坐标相等,那么这两点关于抛物线的对称轴直线x =x 1+x 22对称;反过来,如果两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)是抛物线上的对称点,那么这两点的纵坐标相等,即y 1=y 2.例:如图所示,已知抛物线y =x 2+bx +c 的对称轴为直线x =2,点A ,B 均在抛物线上,且AB 与x 轴平行,其中点A 的坐标为(0,3),则点B 的坐标为( ) A .(2,3) B .(3,2) C .(3,3) D .(4,3)解析:∵ 点A ,B 均在抛物线上,且AB 与x 轴平行,∴ 点A 与点B 关于对称轴x =2对称.又∵ A (0,3),∴ AB =4,y B =y A =3,∴ 点B 的坐标为(4,3),故选D . 答案:D方法点2:比较两个二次函数值大小的方法 (1)把自变量直接代入解析式求值.(2)当点在对称轴同侧时,根据函数的增减性判断.(3)当点在对称轴的两侧时,找某点关于对称轴的对称点,均转化到同侧求解,或利用抛物线上的点到对称轴的距离比较大小:当抛物线开口向上时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越大;当抛物线的开口向下时,点到对称轴的距离越大,相应的函数值越小. 例: 若A (413,y 1),B (-1,y 2),C (53,y 3)为二次函数y =-x 2-4x +5图象上的三点,则y 1,y 2,y 3的大小关系是( )A .y 1<y 2<y 3B .y 3<y 2<y 1C .y 3<y 1<y 2D .y 2<y 1<y 3解析:把y =-x 2-4x +5配方,得y =-(x +2)2+9,因为a =-1<0,所以当x >-2时,y 随x 的增大而减小.由抛物线的对称性知,y 1的值等于函数在x =-34处的函数值.又53>-34>-1>-2,所以y 3<y 1<y 2.答案:C★★易混易误点易混易误点1: 用配方法求抛物线的顶点坐标时出错例:用配方法求y =2x 2-8x +6的顶点坐标.分析:在二次函数y =2x 2-8x +6中a =2,为了便于配方,需逆用乘法分配律,将原解析式变形为y=2(x2-4x+3),然后再把括号内的多项式进行配方.解:原二次函数变形为y=2(x2-4x+3),∴y=2(x2-4x+4-4+3)=2[(x-2)2-1]=2(x-2)2-2.∴顶点坐标为(2,-2).常见错因:在解决本题中容易犯的错误是只在解析式的右边除以2,把二次项系数变为1,这不符合等式的基本性质,从而会造成错解.蓄势待发考前攻略考查二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的顶点坐标、开口方向、对称轴及函数的增减性等,注重数形结合思想的运用,中考中既有考查基础知识的选择题、填空题,又有考查能力的综合题.完胜关卡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)
【巩固练习】
一、选择题
1. 将二次函数223y x x =-+化为2()y x h k =-+的形式,结果为( ).
A .2(1)4y x =++
B .2(1)4y x =-+
C .2(1)2y x =++
D .2(1)2y x =-+
2.已知二次函数2y ax bx c =++的图象,如图所示,则下列结论正确的是( ).
A .0a >
B .0c <
C .240b ac -<
D .0a b c ++>
3.若二次函数25y x bx =++配方后为2(2)y x k =-+,则b 、k 的值分别为( ).
A .0,5
B .0,1
C .-4,5
D .-4,1
4.抛物线2y x bx c =++的图象向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得图象的解析式
为223y x x =--,则b 、c 的值为( ).
A .b=2,c=2
B . b=2,c=0
C . b= -2,c= -1
D . b= -3,c=2
5.已知抛物线y=ax 2
+bx+c 的对称轴为x=2,且经过点(3,0),则a+b+c 的值( )
A. 等于0
B.等于1
C. 等于-1
D. 不能确定
6.二次函数y=ax 2+bx+c 与一次函数y=ax+c ,它们在同一直角坐标系中的图象大致是( )
二、填空题
7.二次函数2241y x x =--的最小值是________. 8.已知二次函数2
2y ax ax c =-+,当x =-1时,函数y 的值为4,那么当x =3时,函数y 的值为________.
9.二次函数2y x bx c =++的图象经过A(-1,0)、B(3,0)两点,其顶点坐标是________.
10.二次函数23y x mx =-+的图象与x 轴的交点如图所示.根据图中信息可得到m 的值是________.
第10题 第11题
11.如图二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向上,图象经过点(-1,2)和(1,0)且与y 轴交于负半轴
第①问:给出四个结论:①a>0;②b>0;③c>0;④a+b+c=0其中正确的结论的序号是___ ; 第②问:给出四个结论:①abc<0;②2a+b>0;③a+c=1;④a>1,其中正确的结论的序号是___ __.
12.已知二次函数y=x 2-2x-3的图象与x 轴交于点A 、B 两点,在x 轴上方的抛物线上有一点C ,且△ABC
的面积等于10,则C 点的坐标为__ __.
三、解答题
13.(1)用配方法把二次函数243y x x =-+变成2()y x h k =-+的形式;
(2)在直角坐标系中画出243y x x =-+的图象;
(3)若11(,)A x y ,22(,)B x y 是函数243y x x =-+图象上的两点,且121x x <<,
请比较1y 、2y 的大小关系.
14. 如图所示,抛物线254y ax ax a =-+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解析式.
15.已知抛物线215322
y x x =---: (1)求抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)画函数图象,并根据图象说出x 取何值时,y 随x 的增大而增大?x 取何值时,y 随x 的增大而减小?
函数y 有最大值还是最小值?最值为多少?
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】D ;
【解析】根据配方法的方法及步骤,将22x x -化成含x 的完全平方式为2(1)1x --,
所以2223(1)2y x x x =-+=-+.
2.【答案】D ;
【解析】由图象的开口方向向下知0a <;图象与y 轴交于正半轴,所以0c >;
又抛物线与x 轴有两个交点,所以2
40b ac ->;当1x =时,所对应的y 值大于零,
所以0a b c ++>.
3.【答案】D ;
【解析】因为22(2)44y x k x x k =-+=-++,所以4b =-,45k +=,1k =.
4.【答案】B ;
【解析】2223(1)4y x x x =--=--,把抛物线2(1)4y x =--向左平移2个单位长度,
再向上平移3个单位长度后得抛物线2(1)1y x =+-,
∴ 222(1)12y x bx c x x x =++=+-=+,∴ 2b =,0c =.
5.【答案】A ;
【解析】因为抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴为x=2,且经过点(3,0),所以过点(1,0)代入解析式
得a+b+c=0.
6.【答案】A ;
【解析】分类讨论,当a >0,a <0时分别进行分析.
二、填空题
7.【答案】-3;
【解析】∵ 20a =>,∴ 函数有最小值. 当4122x -=-=⨯时,2
42(1)(4)342
y ⨯⨯---==-⨯. 8.【答案】4;
【解析】由对称轴212a x a
-==-,∴ x =3与x =-1关于x =1对称,∴ x =3时,y =4. 9.【答案】(1,-4) ; 【解析】求出解析式2223(1)4y x x x =--=--.
10.【答案】4;
【解析】由图象发现抛物线经过点(1,0),把1x =,0y =代入23y x mx =-+,得130m -+=,
解得4m =.
11.【答案】①④,②③④;
12.【答案】(-2,5)或(4,5);
【解析】先通过且△ABC 的面积等于10,求出C 点的纵坐标为5,点C 在抛物线y=x 2-2x-3上,所以
x 2
-2x-3=5,解得x=-2或x=5,则C 点的坐标为(-2,5)或(4,5).
三、解答题
13.【答案与解析】
(1)22243(44)34(2)1y x x x x x =-+=-++-=--.
(2)略.
(3)∵ 10a =>,∴ 当2x <时,y 随x 增大而减小,又1212x x <<<,∴ 12y y >.
14.【答案与解析】
(1)把点C(5,4)代入抛物线254y ax ax a =-+得,252544a a a -+=,解得1a =. ∴ 该二次函数的解析式为254y x x =-+. ∵ 2
2595424y x x x ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭, ∴ 顶点坐标为59,24P ⎛⎫- ⎪⎝⎭
.
(2)(答案不唯一,合理即正确)
如先向左平移3个单位,再向上平移4个单位, 得到二次函数解析式为225917342424y x x ⎛⎫⎛⎫=-+-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,即22y x x =++. 15.【答案与解析】
(1)∵ 102a =-<,b =-3,∴ 331222b x a -=-=-=-⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭
, 把x =-3代入解析式得,215(3)3(3)222
y =-⨯--⨯--=. ∴ 抛物线的开口向下,对称轴是直线x =-3,顶点坐标是(-3,2).
(2)由于抛物线的顶点坐标为A(-3,2),对称轴为x =-3.抛物线与x 轴两交点为B(-5,0)和
C(-1,0),与y 轴的交点为50,2D ⎛⎫-
⎪⎝⎭,取D 关于对称轴的对称点56,2E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,用平滑曲线顺次连结,便得到二次函数215322
y x x =---的图象,如图所示.
从图象可以看出:在对称轴左侧,即当x <-3时,y 随x 的增大而增大;在对称轴右侧, 即当x >-3时,y 随x 的增大而减小.因为抛物线的开口向下,顶点A 是抛物线的最高点, 所以函数有最大值,当x =-3时,2y 最大.。