二次函数综合题型专题-2022年初中数学中考备考测试题(一)
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这是一份二次函数综合题型专题-2022年初中数学中考备考测试题(一),共24页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
二次函数综合题型专题(一)
一、解答题
1.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个单位长度得到点B.
(1)直接写出点A与点B的坐标;
(2)求出抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
(3)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.
2.在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为
(1)求抛物线的顶点坐标(用表示);
(2)若点在第一象限,且,求抛物线的解析式;
(3)已知点,,若抛物线与线段有公共点,结合函数图象,直接写出的取值范围
3.已知抛物线经过点. 点,为抛物线上两个不同的点,且满足,.
(1)用含的代数式表示;
(2)当时,求抛物线的对称轴及的值;
(3)当时,求的取值范围.
4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的对称轴为直线x =2.
(1)求b的值;
(2)在y轴上有一动点P(0,),过点P作垂直y轴的直线交抛物线于点 A(x1,y1),B(x2,y2),其中.
①当时,结合函数图象,求出n的值;
②把直线PB上方的函数图象,沿直线PB向上翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象W,新图象W在0≤x≤5时,满足,求的取值范围.
5.在平面直角坐标系中,抛物线.
(1)若抛物线过点,求抛物线的对称轴;
(2)若为抛物线上两个不同的点.
①当时,,求a的值;
②若对于,都有,求a的取值范围.
6.在平面直角坐标系中,点在抛物线上,其中.
(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);
(2)①当时,求y的值;
②若,求x1的值(用含a的式子表示);
(3)若对于,都有,求a的取值范围.
7.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)若拋物线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.
8.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的对称轴与x轴交于点A,将点A向左平移b个单位,再向上平移个单位,得到点B.
(1)求点B的坐标(用含b的式子表示);
(2)当抛物线经过点,且时,求抛物线的表达式;
(3)若抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合图象,直接写出b的取值范围.
9.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B(点A在点B左侧),
(1)若抛物线的对称轴是直线x=1,求出点A和点B的坐标,并画出此时函数的图象;
(2)当已知点P(m,2),Q(-m,2m-1).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求m的取值范围.
10.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx﹣1交y轴于点P.
(1)过点P作与x轴平行的直线,交抛物线于点Q,PQ=4,求的值;
(2)横纵坐标都是整数的点叫做整点.在(1)的条件下,记抛物线与x轴所围成的封闭区域(不含边界)为W.若区域W内恰有4个整点,结合函数图象,求a的取值范围.
11.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,﹣4)和B(﹣2,2).
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)当﹣2<x<0时,若二次函数满足y随x的增大而减小,求a的取值范围;
(3)直线AB上有一点C(m,5),将点C向右平移4个单位长度,得到点D,若抛物线与线段CD只有一个公共点,求a的取值范围.
12.在平面直角坐标系中,抛物线与y轴的交点为A,过点A作直线l垂直于y轴.
(1)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
(2)将抛物线在y轴右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G.点,图形G上任意两点.
①当时,若,判断与的大小关系,并说明理由;
②若对于,都有,求m的取值范围.
13.在平面直角坐标系中,已知二次函数.
(1)当时,
①若,求该函数最小值;
②若,则此时对应的函数值的最小值是5,求的值;
(2)当时,若对于任意的满足且此时所对应的函数值的最小值是12,直接写出的值.
14.在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)当时,y的最大值是5,求a的值;
(3)在(2)的条件下,当时,y的最大值是m,最小值是n,且,求t的值.
15.在平面直角坐标系中,抛物线与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线与抛物线交于点B.
(1)直接写出抛物线的对称轴;
(2)若,求抛物线所对应的函数解析式;
(3)已知点,如果抛物线与线段恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
1.(1)A(0,1),B(4,1);(2)x=m;(3)m≤0或m>2.
(1)计算自变量为0的函数值得到A点坐标,然后利用点平移的规律确定B点坐标;
(2)利用抛物线的对称轴方程求解;
(3)当对称轴为y轴时,满足条件,此时m=0;当m<0时满足条件;若m>0时,利用当x=4,y<1时抛物线与线段AB恰有一个公共点,然后求出此时m的范围.
【详解】
解:(1)当x=0时,y=x2﹣2mx+1=1,则A点坐标为(0,1),
把A(0,1)右平移4个单位长度得到点B,则B点坐标为(4,1),
(2)抛物线的对称轴为直线x=-=m;
(3)当m=0时,抛物线解析式为y=x2+1,此抛物线与线段AB恰有一个公共点;
当m<0时,抛物线与线段AB恰有一个公共点;
当m>0时,当x=4,y<1,即16﹣8m+1<1,解得m>2,
所以m的范围为m≤0或m>2.
2.(1);(2)或写为:;(3),或.
(1)化抛物线为顶点式,即可写出顶点坐标;
(2)求出点AO,列方程求解即可;
(3)考虑点C在抛物线上时m的值,再结合图形,分情况进行讨论.
【详解】
(1)∵,
∴抛物线的顶点A坐标为.
(2)点在第一象限,
∴,
∵
∴
抛物线的表达式为,或写为:
(3)把代入,得
,
解得或3,
结合图象可得:
当时,抛物线与线段有公共点,
当时,抛物线与线段无公共点,
当时,抛物线与线段有公共点;
综上,当或时,抛物线与线段有公共点.
3.(1);(2),;(3)且
(1)代入A点坐标即可整理出用a表示b的式子;
(2)根据,,可知对称轴为x=1,结合(1)可以求出a的值;
(3)将M、N的坐标代入抛物线解析式,运用,化简整理求出a的取值单位.
【详解】
(1)解:∵过,
∴.
∴.
(2)解:∵,,
∴对称轴为:直线.
即:.
∴.
(3)解:将点,代入得,
,
∴
∵,,
∴,.
∴.
∴且.
4.(1)2;(2)①;②
(1)利用二次函数的对称轴公式即可求出b值;
(2)①根据二次函数图象的轴对称性,即可得出答案;
②根据x、y的取值范围,即可得n的取值范围.
【详解】
(1)∵抛物线的对称轴为直线x =2,
∴b=2.
(2)①∴抛物线的表达式为.
∵A(x1,y),B(x2,y),
∴直线AB平行x轴.
∵,
∴AB=3.
∵对称轴为x =2,
∴AC=.
∴当时,.
②当y=n=-4时,0≤x≤5时,;
当y=n=-2时,0≤x≤5时,;
∴n的取值范围为.
5.(1)抛物线的对称轴;(2)①;②.
(1)抛物线过点,可得,解得:,抛物线为,利用抛物线的对称轴公式求即可,
(2)①又为抛物线上两个不同的点.可得,当时,,可得,,因式分解得,可得,可求,
②若对于,都有, 当时,抛物线开口向上,抛物线对称轴,抛物线对称轴为:,在对称轴左侧,在直线x=-2的右侧可满足,而在对称轴右侧,则有,都有,故不可能,当,在对称轴右侧,都有,抛物线对称轴在直线x=-2左侧,可抛物线对称轴为:,解得即可.
【详解】
解:(1)抛物线过点,
则,
解得:,
抛物线为,
抛物线的对称轴,
(2)①∵为抛物线上两个不同的点.
,
当时,,
,
,
因式分解得,
∵,,
∴,
∴,
∴,
②若对于,都有,
,
,
∵,
∴,
∴,
,
当时,抛物线开口向上,抛物线对称轴,
抛物线对称轴为:,
在对称轴左侧,在直线x=-2的右侧可满足,而在对称轴右侧,则有,都有,
故不可能,
当,在对称轴右侧,都有,当抛物线对称轴在直线x=-2的左侧,即抛物线对称轴为:,
整理得,
解得,
∴.
6.(1);(2)①;②;(3)
【详解】
(1)∵,
∴对称轴;
(2)①当时,;
②令,则,。
∴,
∴,,
又∵且,
∴;
(3)当时,恒成立;
当时,恒不成立;
当,时,
设关于对称轴的对称点为,
由抛物线的对称性可知在抛物线上,且,,,
又∵时,,
∴时,,
∵,,
∴时,,
而,
即时,成立,
∴,
∴,
当时,,由于,故当时,不存在;
综上所述:.
7.(1)A(3,2),B(-1,2).(2),(1,-2).(3)
(1)把y=2代入直线解析式即可求出A(3,2),根据对称的性质得出B(-1,2);
(2)把A,B两点的坐标代入C1:y=x2+bx+c即可求出二次函数的解析式和顶点坐标;
(3)把A,B的坐标分别代入C2:y=ax2求出a的值即可得出结论.
【详解】
(1)当y=2,则2=x-1,x=3,
∴A(3,2),
∵AB关于x=1对称,
∴B(-1,2).
(2)把(3,2)(-1,2)代入得:,解得,
所以函数解析式为,其顶点坐标为(1,-2).
(3)如图,当C2过A点,B点时为临界,
代入A(3,2)则9a=2,
,
代入B(-1,2)则a=2
∴.
8.(1)(0,3-b2);(2);(3)-1≤b≤1
(1)先求出点A坐标,再根据平移规律即可求出点B坐标;
(2)把(0,2)代入,结合b>0即可求出b,问题得解;
(3)把B坐标代入抛物线解析式,求出b,分b>1,b=1,-1<b<1,b=-1,b<-1,画出函数图象,即可求解.
【详解】
解:(1)由题意得抛物线的对称轴为,
∴点A坐标为(b,0),
∴点B坐标为(0,3-b2)
(2)把(0,2)代入中,
解得b=±1.
∵b>0,
∴b=1.
∴抛物线的表达式:;
(3)当抛物线过点B时,抛物线AB有一个公共点,
∴
∴,
如图:当b>1时,抛物线与线段AB无交点;
当b=1时,抛物线与线段AB有一个交点;
当-1<b<1时,抛物线与线段AB有一个交点;
当b=-1时,抛物线与线段AB有一个交点;
当b<-1时,抛物线与线段AB无交点.
∴若抛物线与线段AB恰有一个公共点,则-1≤b≤1.
9.(1)点A坐标为(-1,0),点B坐标为(3,0),图像见解析;(2)m≤-2 或m≥1
(1)根据抛物线的对称轴是直线x=1可得=1,求出m=2,得,求出与x轴的交点坐标,根据点A在点B左侧即可求得点A,点B的坐标;
(2)根据点Q在点D上方或与点D重合时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点得,结合图象求解即可.
【详解】
(1)∵抛物线的对称轴为:x===1
∴m=2
∴抛物线为:
将y=0代入,得
解得:=-1,=3,
∵点A在点B左侧
∴点A坐标为(-1,0),点B坐标为(3,0),
(2)m≤-2 或m≥1
将代入,得
∴抛物线过定点C(m,3)
∵点P(m,2)
∴点P在点C下方,如图,
将代入,得,则
∴点Q在点D上方或与点D重合时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点
∴
整理得
设,画图象如图:
当y=0时,,解得,,,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-2,0),(1,0)
∴当或时,
所以,抛物线与线段PQ恰有一个公共点,m的取值范围是或.
10.(1)-4或4;(2)<a≤或﹣1≤a<﹣.
(1)根据题意先求出点Q坐标,代入解析式进行计算即可求解;
(2)根据题意分两种情况讨论,利用特殊点进行分析计算即可求解.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣1交y轴于点P,
∴点P(0,﹣1),
∵PQ=4,PQ∥x轴,
∴点Q(4,﹣1),(﹣4,﹣1)
当点Q为(4,﹣1),
∴﹣1=16a+4b﹣1,
∴,
当点Q(﹣4,﹣1)
∴﹣1=16a﹣4b﹣1,
∴=4;
(2)当a>0时,
当抛物线过点(2,﹣2)时,a=,
当抛物线过点(1,﹣2)时,a=,
∴<a≤;
当a<0时,
当抛物线过点(2,2)时,a=﹣,
当抛物线过点(2,3)时,a=﹣1,
∴﹣1≤a<﹣,
综上所述:<a≤或﹣1≤a<﹣.
11.(1)b=2a﹣3;(2)≤a<0或0<a≤;(3)0<a<4或.
(1)把点A(0,﹣4)和B(﹣2,2)分别代入y=ax2+bx+c,即可求解;
(2)当a<0时,依题意抛物线的对称轴需满足≤﹣2;当a>0时,依题意抛物线的对称轴需满足≥0,即可求解;
(3)①当a>0时,若抛物线与线段CD只有一个公共点,则抛物线上的点(1,3a﹣7)在D点的下方,即可求解;②当a<0时,若抛物线的顶点在线段CD上,则抛物线与线段只有一个公共点,即可求解.
【详解】
解:(1)把点A(0,﹣4)和B(﹣2,2)分别代入y=ax2+bx+c中,得
c=﹣4,4a﹣2b+c=2.
∴b=2a﹣3;
(2)当a<0时,依题意抛物线的对称轴需满足≤﹣2,
解得≤a<0.
当a>0时,依题意抛物线的对称轴需满足≥0,
解得 0<a≤.
∴a的取值范围是≤a<0或0<a≤;
(3)设直线AB的表达式为:y=mx+n,则,解得:,
故直线AB表达式为y=﹣3x﹣4,把C(m,5)代入得m=﹣3.
∴C(﹣3,5),由平移得D(1,5).
①当a>0时,若抛物线与线段CD只有一个公共点(如图1),
y=ax2+bx+c=ax2+(2a﹣3)﹣4,当x=1时,y=3a﹣7,
则抛物线上的点(1,3a﹣7)在D点的下方,
∴a+2a﹣3﹣4<5.
解得a<4.
∴0<a<4;
②当a<0时,若抛物线的顶点在线段CD上,
则抛物线与线段只有一个公共点(如图2),
∴.
即.
解得(舍去)或.
综上,a的取值范围是0<a<4或.
12.(1)直线;(2)①;见解析;②
(1)直接利用对称轴公式即可求出.
(2)①当时,二次函数解析式是,对称轴为y轴.由此可得图形G上的点的横纵坐标x和y,满足y随x的增大而减小,即可求出.②通过计算可知,点为抛物线上关于对称轴对称的两点,
分类讨论当m变化时,y轴与点P,Q的相对位置:Ⅰ当y轴在点P左侧时(含点P),作出图形,即可得出经翻折后,得到点M,N的纵坐标相同,此时,不符题意;Ⅱ当y轴在点Q右侧时(含点Q),作出图形,即可得出点M,N分别和点P,Q重合,此时,不符题意;Ⅲ当y轴在点P,Q之间时(不含P,Q),作出图形,即可得出经翻折后,点N在l下方,点M,P重合,在l上方,此时,符合题意.即有,即.
【详解】
(1)抛物线的对称轴为直线;
(2)①当时,二次函数解析式是,对称轴为y轴;
∴图形G如图.
∴图形G上的点的横纵坐标x和y,满足y随x的增大而减小;
∵,
∴.
②通过计算可知,为抛物线上关于对称轴对称的两点,
下面讨论当m变化时,y轴与点P,Q的相对位置:
Ⅰ如图,当y轴在点P左侧时(含点P),
经翻折后,得到点M,N的纵坐标相同,,不符题意;
Ⅱ如图,当y轴在点Q右侧时(含点Q),
点M,N分别和点P,Q重合,,不符题意;
Ⅲ如图,当y轴在点P,Q之间时(不含P,Q),
经翻折后,点N在l下方,点M,P重合,在l上方,,符合题意.
此时有,即.
综上所述,m的取值范围为.
13.(1)①3;②5;(2)或者
(1)①确定函数的解析式,根据解析式的特点求其最小值即可;②判断对称轴与自变量的取值范围大小关系,根据位置关系,利用函数的增减性计算即可;
(2)分b≥0和b<0两种情形求解即可.
【详解】
解:(1)①当b=-2,c=4时,二次函数变形为:
,
当时函数的最小值为3;
②∵抛物线为.
此时抛物线开口向上,对称轴为.
∴当时,随增大而增大.
∵1<,
∴取值范围位于对称轴的右侧,
∴当时,,
∴.
∴.
(2)当b≥0时,
∵二次函数的对称轴为x=,
∴<,
∴取值范围位于对称轴的右侧,
∴当x=b时,函数有最小值,
∴,
解得b=2或b=-3(舍去);
当b<0时,
∵二次函数的对称轴为x=,
当对称轴位于取值范围内时,,
∴x=时,函数有最小值,
∴,此时无解;
当对称轴不位于取值范围内时,,
∴位于对称轴的左侧,
∵随增大而减小,
∴x=b+2时,函数有最小值,
∴,
整理,得;
解得b=或b=(舍去);
∴或者.
14.(1)顶点坐标为;(2);(3)或
(1)根据对称轴可得a与b间的关系b=-2a,把这个关系式代入函数解析式中,配方即可得顶点坐标;
(2)首先,由于抛物线的顶点在所给自变量的范围内,若a为负,则在所给自变量范围内,函数的最大值是相互矛盾的,故可排除a为负的情况,所以a为正.再由于x轴上-2与1的距离大小3与1的距离,根据抛物线的性质,函数在x=-2处取得最大值,从而可求得a的值.
(3)分三种情况讨论:即分别考虑顶点的横坐标是在范围内、在这个范围的左边、在这个范围的右边三种情况;对每种情况分别求出最大值和最小值,然后可求得t的值.
【详解】
解:(1)∵对称轴是直线,
∴.
∴.
∴.
∴顶点坐标为.
(2)若a0.
∴抛物线的顶点为图象的最低点.
∵1-(-2)>3-1
∴当时,.
代入解析式,得
.
(3)①当时,此时0≤t≤1,
∴,函数的最大值在t+1或t处取得,即或
∴m的最大值为.
此时.
不符合题意,舍去.
②当,即时,
.
∵,
∴.
③当时,
同理可得.
综上所述,或.
15.(1);(2)或;(3)或
(1)根据对称轴公式求解即可;
(2)根据AB两点坐标,求出对称轴,即可求出a;
(3)确定点P在AB上,结合图象,根据抛物线与线段恰有一个公共点,确定P点与B点的位置即可.
【详解】
解:(1)根据对称轴公式可得,;
(2)∵抛物线与y轴的交点为A,
∴点A的坐标为.
∵过A所作x轴的平行线与抛物线的交点为B,,
∴点B的坐标为或.∴抛物线的对称轴为直线或.
∴或.
∴抛物线所对应的函数解析式为或.
(3)∵过A所作x轴的平行线与抛物线的交点为B,
∴点B的纵坐标为1.
∴点B的横坐标是关于x的方程的解.
解得.
∴点B的坐标为.又∵点P的坐标为,
∴点P在直线上.
①如图4,当时,.
∴在右侧,且的y轴上的上方,在抛物线的对称轴右侧.
∵抛物线与线段恰有一个公共点,
∴结合图象可得,点P,点B的横坐标,满足.
∴,解得.
②如图5,当时,,
∴在左侧,且的y轴上的下方,在抛物线的对称轴右侧.
∵抛物线与线段恰有一个公共点,
∴结合图象可得,点P,点A的横坐标满足,
∴,解得.
综上所述,或.
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