初中2 二次函数的图像与性质练习题
展开第10讲 函数的图象及其性质
知识点1二次函数的定义与列二次函数关系式
一般地,形如(a、b、c是常数,)的函数叫做x的二次函数.
其中:x的最高次数为2且a≠0。
【典例】
1.下列函数中,其中是以x为自变量的二次函数是( )
A. y=x(x﹣3) B. y=(x+2)(x﹣2)﹣(x﹣1)2
C. y=x2+ D. y=
【答案】A.
【解析】解:A、y=x(x﹣3)=x2﹣x,是以x为自变量的二次函数,故本选项正确;
B、y=(x+2)(x﹣2)﹣(x﹣1)2=x2﹣4﹣x2+2x﹣1=2x﹣5,是以x为自变量的一次函数,故本选项错误;
C、分母上有自变量x,不是以x为自变量的二次函数,故本选项错误;
D、二次三项式是被开方数,不是以x为自变量的二次函数,故本选项错误.
故选:A.
2.函数y=(a﹣1)x+x﹣3是二次函数时,则a的值是______
【答案】-1
【解析】解:依题意得:a2+1=2且a﹣1≠0,
解得a=﹣1.
3.下列关系中,是二次函数关系的是( )
A. 当距离S一定时,汽车行驶的时间t与速度v之间的关系
B. 在弹性限度时,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系
C. 圆的面积S与圆的半径r之间的关系
D. 正方形的周长C与边长a之间的关系
【答案】C.
【解析】解:A、由题意可得:t=是反比例函数,故此选项错误;
B、y=mx+b,当m≠0时(m是常数),是一次函数,故此选项错误;
C、S=πR2,是二次函数,正确;
D、C=4a,是正比例函数,故此选项错误.
故选:C.
【方法总结】
1.本知识点需要掌握:
(1)知道二次函数的一般表达式.
(2)会利用二次函数的概念分析解题.
2. 注意:
“变量”不同于“未知数”,不能说“二次函数是指未知数的最高次数为二次的多项式函数”。“未知数”只是一个数(具体值未知,但是只取一个值),“变量”可在一定范围内任意取值。在方程中适用“未知数”的概念(函数方程、微分方程中是未知函数,但不论是未知数还是未知函数,一般都表示一个数或函数——也会遇到特殊情况),但是函数中的字母表示的是变量,意义已经有所不同。从函数的定义也可看出二者的差别。
3. 判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为0这个关键条件.
【随堂练习】
1.(2019•资中县一模)若关于的函数是二次函数,则的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解:函数是二次函数,
,即,
故选:.
2.(2019•镇江模拟)已知函数的图象是一条抛物线,则 3 .
【解答】解:依题意得:,
解得.
故答案是:3.
3.(2019•施甸县模拟)若函数是二次函数,则的值是 1 .
【解答】解:根据题意可得:,
解得:,
故答案为:1
4.如果是二次函数,那么需满足的条件是 .
【解答】解:是二次函数,
,
解得:,
需满足的条件是:,
故答案为:.
5.(2019•奉贤区一模)如果函数是常数)是二次函数,那么的取值范围是 .
【解答】解:函数为常数)是二次函数,
,解得:,
故答案为:.
知识点2二次函数图象与基本性质
1.
2.二次函数与的比较
从解析式上看,与是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即,其中
3.二次函数图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
4. 二次函数的性质
(1)当时,抛物线开口向上,对称轴为,顶点坐标为.
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;当时,有最小值.
(2) 当时,抛物线开口向下,对称轴为,顶点坐标为.当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;当时,有最大值.
【典例】
1.用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为_______
【答案】y=(x﹣4)2﹣25
【解析】解:y=x2﹣8x﹣9
=x2﹣8x+16﹣25
=(x﹣4)2﹣25.
2.下列关于抛物线y=(x+2)2+6的说法,正确的是( )
A. 抛物线开口向下 B. 抛物线的顶点坐标为(2,6)
C. 抛物线的对称轴是直线x=6 D. 抛物线经过点(0,10)
【答案】D.
【解析】解:∵y=(x+2)2+6=x2+4x+10,
∴a=1,该抛物线的开口向上,故选项A错误,
抛物线的顶点坐标是(﹣2,6),故选项B错误,
抛物线的对称轴是直线x=﹣2,故选项C错误,
当x=0时,y=10,故选项D正确,
故选:D.
【方法总结】
1. 把一般形式化成顶点式有利于思考
2. 顶点式令(x-h)²中x-h=0,x=h,即顶点的横坐标,例y=(x+2)²顶点坐标,x+2=0推出x=-2,y=0,顶点坐标为(-2,0).
【随堂练习】
1.(2019•海州区二模)已知二次函数的图象如图所示,那么一次函数在直角坐标系中的图象大致为
A. B.
C. D.
【解答】解:由二次函数的图象可知,
,,,
一次函数,
,,
一次函数的图象经过第二、三、四象限,
故选:.
2.(2019•葫芦岛)二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象大致是
A. B.
C. D.
【解答】解:由二次函数图象,得出,,,
、一次函数图象,得,,故错误;
、一次函数图象,得,,故错误;
、一次函数图象,得,,故错误;
、一次函数图象,得,,故正确;
故选:.
3.(2019春•日照期末)在同一平面直角坐标系中,函数与的图象大致是
A. B. C. D.
【解答】解:当时,函数的图象经过一、二、三象限;函数的开口向上,对称轴在轴的左侧;
当时,函数的图象经过二、三、四象限;函数的开口向上,对称轴在轴的右侧,故正确.
故选:.
4.(2019•呼和浩特)二次函数与一次函数在同一坐标系中的大致图象可能是
A. B.
C. D.
【解答】解:由一次函数可知,一次函数的图象与轴交于点,排除、;
当时,二次函数开口向上,一次函数经过一、二、三象限,当时,二次函数开口向下,一次函数经过二、三、四象限,排除;
故选:.
5.(2019•南沙区一模)在同一直角坐标系中,一次函数和二次函数的大致图象是
A. B.
C. D.
【解答】解:、由一次函数的图象可得:,,此时二次函数的图象应该开口向下,顶点的纵坐标大于零,故正确;
、由一次函数的图象可得:,,此时二次函数的图象应该开口向上,顶点的纵坐标大于零,故错误;
、由一次函数的图象可得:,,此时二次函数的图象应该开口向上,故错误;
、由一次函数的图象可得:,,此时抛物线的顶点的纵坐标大于零,故错误;
故选:.
6.(2019•宜宾)已知抛物线与轴交于点,与直线为任意实数)相交于,两点,则下列结论不正确的是
A.存在实数,使得为等腰三角形
B.存在实数,使得的内角中有两角分别为和
C.任意实数,使得都为直角三角形
D.存在实数,使得为等边三角形
【解答】解:、如图1,可以得为等腰三角形,正确;
、如图3,,,可以得的内角中有两角分别为和,正确;
、如图2和3,,可以得为直角三角形,正确;
、不存在实数,使得为等边三角形,不正确;
本题选择结论不正确的,
故选:.
7.(2019•南浔区二模)如图,已知在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,顶点为,直线经过点,与抛物线的对称轴交于点,点是对称轴上的一个动点,若的值最小,则点的坐标为
A. B. C. D.
【解答】解:如图,过点作轴于,作点关于抛物线对称轴的对称点’,
连接’, ’,过点作’交抛物线对称轴于点,此时点到’ 距离最小
抛物线
,
直线
,
当、、三点共线时最小.
.
故选:.
8.(2019•蓝田县一模)开口向下的抛物线的对称轴经过点,则的值为
A. B.1 C.或2 D.
【解答】解:开口向下的抛物线的对称轴经过点,
,
解得,,
故选:.
9.(2019•老河口市模拟)已知点,均在抛物线上,点是该抛物线的顶点,若,则的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解:点,均在抛物线上,点是该抛物线的顶点,,
,
解得,
故选:.
二.解答题(共3小题)
10.(2019•宽城区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与抛物线均经过点.直线在这两条抛物线的对称轴之间(不与对称轴重合).函数的图象记为,函数的图象记为,图象与合起来得到的图形记为.
(1)求、的值.
(2)当时,求图形上随的增大而减小时的取值范围.
(3)当时,图形上最高点的纵坐标为2,求的值.
(4)当直线与图形有2个公共点时,直接写出的取值范围.
【解答】解:(1)抛物线与抛物线图象与均经过点
,,
解得,;
(2),
图象与的对称轴为直线,
,图象与的对称轴为直线,
当时,图形上随的增大而减小时的取值范围是或;
(3)当时, (如图
解得,(舍去)
当时, (如图
解得,(舍去)
(4)当直线与,相交时,
,
,;
当直线与,相交时,
,,
当时,,
当时,,
,,;
11.(2019•上城区一模)已知二次函数.
(1)当时,求该二次函数图象的对称轴.
(2)当时,判断该二次函数图象的顶点所在的象限,并说明理由.
(3)当时,随着增大而增大,求的取值范围.
【解答】解:(1)当时,,二次函数的对称轴为.
(2)由题知二次函数与轴的交点坐标为,;
,,,且二次函数的开口方向向下;
二次函数的大致图象如图①:
所以二次函数的顶象限.
(3)当时,明显不符合题意;
;
由(2)知,二次函数的对称轴为直线,
当时,随着增大而增大,
当时,,解得;
当,,解得.
的取值范围为或.
12.(2019春•思明区校级月考)点为二次函数图象的顶点,直线分别交轴正半轴,轴于点,.
(1)判断顶点是否恒在某条直线上?若是,求出该直线解析式;若不是,说明理由.
(2)若二次函数图象也经过点,,且,借助图象,求出的取值范围.
(3)点坐标为,点在内时,若点,,,都在二次函数图象上,试比较与的大小.
【解答】解:(1),
为二次函数的顶点,
,
设,,
则,
点在直线上.
(2)如图1所示,
直线交轴于点,
,
又点在抛物线上,
,解得,
二次函数解析式为,
当时,,解得,,
,
由图象得当时,的取值范围是或.
(3)如图2所示,
直线与直线交于点,与轴交于点,
,,
可得直线的解析式为,
则有
解得
,,
点在内,
,
.
当点、关于抛物线的对称轴对称时,
,解得,
二次函数的开口方向向下,顶点在直线上,
综上:①当时,,
②当时,,
③当时,.
知识点3 二次函数图象与系数之间的关系
二次函数y= ax2+bx+c的图象与字母系数之间的关系:
a:开口方向 向上则a>0,向下则a<0 |a|越大,开口越小;
b:对称轴位置,与a联系一起,用“左同右异”判断,b=0时,对称轴是y轴;
c:与y轴的交点:交点在y轴正半轴上,则c>0;负半轴上则c<0;当c=0时,抛物点过原点。
【典例】
1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则以下结论同时成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在直线x=1的右侧,
∴x=﹣>1,
∴b<0,b<﹣2a,即b+2a<0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc>0,
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴△=b2﹣4ac>0,
∵x=1时,y<0,
∴a+b+c<0.
故选:C.
2.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,下列结论错误的是( )
A. abc<0 B. a+c<b C. b2+8a>4ac D. 2a+b>0
【答案】D.
【解析】解:(A)由图象开口可知:a<0
由对称轴可知:>0,
∴b>0,
∴由抛物线与y轴的交点可知:c>0,
∴abc<0,故A正确;
(B)由图象可知:x=﹣1,y<0,
∴y=a﹣b+c<0,
∴a+c<b,故B正确;
(C)由图象可知:顶点的纵坐标大于2,
∴>2,a<0,
∴4ac﹣b2<8a,
∴b2+8a>4ac,故C正确;
(D)对称轴x=<1,a<0,
∴2a+b<0,故D错误;
故选:D.
3.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是直线x=1,下列结论正确的是( )
A. b2<4ac B. ac>0 C. 2a﹣b=0 D. a﹣b+c=0
【答案】D.
【解析】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以A选项错误;
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴ac<0,所以B选项错误;
∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,
∴﹣=1,∴2a+b=0,所以C选项错误;
∵抛物线过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,所以D选项正确;
故选:D.
【方法总结】
1、抛物线与轴的交点个数与一元二次方程的有关系,
①当时,抛物线与x轴有两个交点;
① 当时,抛物线与x轴有一个交点;
③当时,抛物线与x轴没有交点..
2、抛物线对称轴的位置与有关系。对称轴与x轴的交点横坐标等于.(“”的代数式多由此得到)
3、抛物线经过的特殊点与三者的关系式有关。判断时可将特殊点的坐标带入函数关系式,(例如的图象经过(1,0),可以得到0=)
【随堂练习】
1.(2019•丹东二模)已知抛物线的图象如图所示,对称轴为直线.以下结论:
①;
②;
③是大于1的实数);
④
其中正确结论的个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:抛物线的对称轴为直线,
,即,所以①错误;
对称轴为直线,抛物线与轴的一个交点在和之间,
抛物线与轴的一个交点在和之间,
时,,
,所以②错误;
时,有最小值,
是大于1的实数),所以③正确;
时,,
即,
把代入得,所以④错误.
故选:.
2.(2019•汇川区模拟)抛物线的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列判断中:
①;
②;
③;
④若点,均在抛物线上,则;
⑤;
其中正确的个数有
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:抛物线开口向上,
,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线与轴的交点在轴下方,
,
,所以①错误;
抛物线与轴有2个交点,
△,所以②正确;
抛物线的对称轴为直线,抛物线与轴的一个交点坐标为,
抛物线与轴的另一个交点坐标为,
,所以③正确;
点到直线的距离比点到直线的距离小,
而抛物线开口向上,
;所以④错误;
,
,所以⑤错误.
故选:.
3.(2019春•天心区校级期末)抛物线的部分图象如图所示,与轴的一个交点坐标为,抛物线的对称轴是.下列结论中:①; ②; ③方程有两个不相等的实数根; ④; ⑤若点在该抛物线上,则,其中正确的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由图象可得,
,,,
,故①错误,
,则,故,故②正确;
抛物线与轴有两个交点,故方程有两个不相等的实数根,故③正确;
抛物线与轴的一个交点坐标为,抛物线的对称轴是,
该抛物线与轴的另一个交点为,
当时,,故④正确;
当时,该函数取得最大值,此时,
点在该抛物线上,则,故⑤正确;
故选:.
4.(2019•碑林区校级一模)已知抛物线的图象如图所示,则下列结论①,②,③④中正确的有
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【解答】解:因为抛物线开口向上,可知,
对称轴在轴的左侧,、同号.故,
抛物线与轴的交点在负半轴,因此,
,故①正确;
把代入得,故②正确;
因为对称轴介在与0之间,因此,得,无法判断③④一定正确,
因此①②一定正确.
故选:.
5.(2019•碑林区校级三模)二次函数,经过点,对称轴如图所示,若,,,则,,中,值小于0的数有 个.
A.2 B.1 C.0 D.3
【解答】解:(1)二次函数,经过点,
,
又抛物线与轴交在轴的正半轴,
,故;
(2)抛物线开口向下,因此,对称轴在轴左侧,的右侧,
,
,故;
(3)抛物线开口向下,因此,对称轴在轴左侧,因此、同号,
,
,因此
综上所述:,,;
故选:.
6.(2019•桐梓县模拟)如图是二次函数的部分图象,图象过点,对称轴为直线,给出四个结论:①:②③④若点,,,为函数图象上的两点,则,其中正确结论是
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【解答】解:(1)由图象可知:抛物线与轴有两个交点,因此,故①不正确;
(2)对称轴是直线,即,,,故③不正确;
(3)对称轴是直线,抛物线与轴的一个交点
抛物线与轴的另一个交点为
把代入得:,而,
,因此②是正确的;
(4)对称轴是直线,
点,在对称轴的左侧,点,在对称轴的右侧,且点离
对称轴比点离对称轴远,根据增减性可知,因此④是正确的;
综上所述:②④是正确的,①③是不正确的,
故选:.
7.(2019•红花岗区校级二模)如图是二次函数的图象的一部分,对称轴是直线,以下结论:①;②;③为任意实数,则有;④若,是抛物线上的两点,则,正确的有 个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①由图象可知:,,
由对称轴可知:,
,
,故①正确;
②由对称轴可知:,
,
当时,,
,
,
,故②正确;
③抛物线的对称轴为直线,
当时,有最小值,
为任意实数),
为任意实数),
为任意实数),
,
,故④正确;
④点离对称轴要比点离对称轴要近,
,故④正确.
故选:.
8.(2019•铅山县一模)二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列论正确的是
A.
B.
C.
D.若,在该函数图象上,则
【解答】解:二次函数的图象过点,代入得:
,①
对称轴是,即,
,②代入①得:,即
故选:.
9.(2019•随州)如图所示,已知二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,,对称轴为直线,则下列结论:①;②;③;④是关于的一元二次方程的一个根.其中正确的有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:抛物线开口向下,
,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线与轴的交点在轴上方,
,
,所以①正确;
,
,
,
,所以②错误;
,,
,
把代入得,
,所以③错误;
,对称轴为直线,
,
是关于的一元二次方程的一个根,所以④正确;
故选:.
10.(2019•巴中)二次函数的图象如图所示,下列结论①,②,③,④.其中正确的是
A.①④ B.②④ C.②③ D.①②③④
【解答】解:①抛物线与轴由两个交点,
,
即,
所以①正确;
②由二次函数图象可知,
,,,
,
故②错误;
③对称轴:直线,
,
,
,,
,,
,
故③错误;
④对称轴为直线,抛物线与轴一个交点,
抛物线与轴另一个交点,
当时,,
故④正确.
故选:.
知识点4二次函数图象变换
1.图象的平移变换
平移规律:概括成八个字“左加右减,上加下减”.
2.二次函数图象与对称变换
二次函数关于坐标轴对称式规律:
原式
关于x轴对称
关于y轴对称
关于原点对称
【典例】
1.作抛物线A关于x轴对称的抛物线B,再将抛物线B向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线A所对应的函数表达式是__________
【答案】 y=﹣2(x﹣1)2+2
【解析】解:易得抛物线C的顶点为(﹣1,﹣1),
∵是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线C的,
∴抛物线B的坐标为(1,﹣2),
可设抛物线B的坐标为y=2(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x﹣1)2﹣2,
易得抛物线A的二次项系数为﹣2,顶点坐标为(1,2),
∴抛物线A的解析式为y=﹣2(x﹣1)2+2.
2.顶点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴相交于点A,在顶点不变的情况下,把该抛物线绕顶点P旋转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴相交于点B,则△PAB的面积为______
【答案】1
【解析】解:当x=0时,y=3,所以A的坐标是(0,3),y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
把它绕顶点P旋转180°得到一个新的抛物线是y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+2x+1,x=0时,y=1,所以B的坐标是(0,1),P的坐标是(1,2),△PAB的面积=×2×(3﹣2)=1.
【方法总结】
1.理解并掌握平移的过程,由,的图象与性质及上下平移与左右平移的规律:将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;保持抛物线的形状不变,将其顶点平移到处,具体平移方法如下:
2.翻折和旋转:按照顶点的变化,进行变形。
【随堂练习】
1.(2019•资阳)如图是函数的图象,直线轴且过点,将该函数在直线上方的图象沿直线向下翻折,在直线1下方的图象保持不变,得到一个新图象.若新图象对应的函数的最大值与最小值之差不大于5,则的取值范围是
A. B. C. D.或
【解答】解:如图1所示,当等于0时,
,
顶点坐标为,
当时,,
,
当时,,
,
当时,
,
此时最大值为0,最小值为;
如图2所示,当时,
此时最小值为,最大值为1.
综上所述:,
故选:.
2.(2019•玉环市一模)把抛物线图象先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得的图象的解析式是,则的值为
A.2 B.3 C.5 D.12
【解答】解:.则其顶点坐标是,,将其右左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到,.
故原抛物线的解析式是:.
所以,.
所以.
故选:.
3.(2019•婺城区模拟)如图所示,抛物线与、轴分别交于、、三点,连结和,将沿与坐标轴平行的方向平移,若边的中点落在抛物线上时,则符合条件的平移距离的值有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:由抛物线可知,令,则,
解得,
,
令,则,
解得,或6,
,,
点的坐标为,点的坐标为,点为线段的中点,
点的坐标为.
当时,,
解得:,,
平移的距离为或,
故选:.
4.(2019•新野县三模)如图,将抛物线的图象轴上方的部分沿轴折到轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象.则新图象与直线的交点个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:如图,中,当时,,
抛物线与轴的解得为,将抛物线图象中轴上方的部分沿轴翻折到轴下方,图象的其余部分不变,
新图象与轴的交点坐标为,
新图象与直线的交点个数是4个,
故选:.
5.(2019•金水区校级一模)如图,点,是抛物线上的两点,将抛物线向左平移,得到抛物线,点,的对应点分别为点,.若曲线段扫过的面积为9(图中的阴影部分),则抛物线的解析式是
A. B. C. D.
【解答】解:.
曲线段扫过的面积为9(图中的阴影部分),点,
,
,
即将函数的图象沿轴向左平移3个单位长度得到一条新函数的图象,
新图象的函数表达式是.
故选:.
6.(2019•金水区校级模拟)二次函数的图象与的图象形状相同,开口方向相反,且经过点,则该二次函数的解析式为
A. B. C. D.
【解答】解:二次函数的图象与的图象形状相同,开口方向相反,
,
二次函数是,
二次函数经过点,
,
,
抛该二次函数的解析式为;
故选:.
7.(2019•西青区二模)作抛物线关于轴对称的抛物线,再将抛物线向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线的函数解析式是,则抛物线所对应的函数表达式是
A. B. C. D.
【解答】解:易得抛物线的顶点为,
是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线的,
抛物线的坐标为,
可设抛物线的坐标为,代入得:,
易得抛物线的二次项系数为,顶点坐标为,
抛物线的解析式为.
故选:.
二.填空题(共2小题)
8.(2019•慈溪市模拟)把抛物线(其中是常数)向上平移,使平移后的抛物线与直线只有一个公共点,则需平移 2 个单位.
【解答】解:设抛物线(其中是常数)向上平移个单位,
.
把抛物线(其中是常数)向上平移个单位后抛物线解析式为:.
依题意得:,即,
△.
解得.
故答案是:2.
9.(2019•吴兴区一模)在平面直角坐标系中,将函数的图象绕坐标原点顺时针旋转后,得到新曲线.
(1)如图①已知点、在函数的图象上,若、是、旋转后的对应点,连结、,则 9 ;
(2)如图②,曲线与直线相交于点、,则 .
【解答】解:(1)当时,,
,
当时,,
,
,
如图1所示,
直线的解析式为,
,
,
故答案为:9
(2)如图2所示,
将直线逆时针旋转,
过点作垂直,
,
,,
直线的解析式为,
,
解得,,
.
.
故答案为:.
知识点5二次函数的解析式
1. 一般式:(,,为常数,);
2. 顶点式:(,,为常数,);
3. 两根式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标).
【典例】
1.将抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕其顶点旋转180°后得到抛物线的解析式为_____ 将抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕原点旋转180°后得到抛物线的解析式为 .
【答案】y=2(x+1)2+1;y=2(x﹣1)2﹣1
【解析】解:抛物线y=﹣2(x+1)2+1的顶点坐标为(﹣1,1),由于抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕其顶点旋转180°后抛物线的顶点坐标不变,只是开口方向相反,则所得抛物线解析式为y=2(x+1)2+1;
抛物线y=﹣2(x+1)2+1的顶点坐标为(﹣1,1),由于抛物线y=﹣2(x+1)2+1绕原点旋转180°后抛物线的顶点坐标为(1,﹣1),并且开口方向相反,则所得抛物线解析式为y=2(x﹣1)2﹣1.
故答案为y=2(x+1)2+1;y=2(x﹣1)2﹣1.
2.一个二次函数的图象经过(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点.则这个二次函数的解析式为 .
【答案】y=4x2+5x
【解析】解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,
∵二次函数的图象经过(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点,
∴代入得:
解得:a=4,b=5,c=0,
即二次函数的解析式是y=4x2+5x,
故答案为:y=4x2+5x.
3.已知二次函数中自变量x和函数值y的部分对应值如下表:
则该二次函数的解析式为 .
【答案】y=x2+x﹣2
【解析】解:由于二次函数经过(﹣1,﹣2)、(0,﹣2)、(1,0),则有:
,
解得;
∴该二次函数的解析式为:y=x2+x﹣2.
故答案为:y=x2+x﹣2
【方法总结】
二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3. 已知抛物线与轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;
4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
【随堂练习】
1.(2019•北京模拟)写出经过点,的一个二次函数的解析式 (答案不唯一) (写一个即可)
【解答】解:抛物线过点,,
可设此二次函数的解析式为,
把代入,得.
故答案为(答案不唯一).
2.(2019•台安县一模)一抛物线和另一抛物线的形状和开口方向完全相同,且顶点坐标是,则该抛物线的解析式为 .
【解答】解:设抛物线的解析式为,且该抛物线的形状与开口方向和抛物线相同,
,
,
顶点坐标是,
,
这个函数解析式为,
故答案为:.
二.解答题(共5小题)
3.如图一,抛物线过,、三点
(1)求该抛物线的解析式;
(2),、两点均在该抛物线上,若,求点横坐标的取值范围;
(3)如图二,过点作轴的平行线交抛物线于点,该抛物线的对称轴与轴交于点,连结、,点为线段的中点,点、分别为直线和上的动点,求周长的最小值.
【解答】解:(1)抛物线过,、三点
解得:,,;
抛物线的解析式为:.
(2)抛物线的对称轴为,抛物线上与相对称的点
,在该抛物线上,,根据抛物线的增减性得:
或
答:点横坐标的取值范围:或.
(3),,,
,,,
是的中点,
,
当点关于直线的对称点为,关于直线的对称点为,直线与、交点为、,此时的周长最小,周长为的长,由对称可得到:,,即点,
,
即:的周长最小值为3,
4.(2019•安阳二模)如图,直线与轴,轴分别交于点,,点在轴负半轴上,且,抛物线经过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的动点,设点的横坐标为,过点作,垂足为,用含的代数式表示线段的长,并求出线段的最大值.
【解答】解:(1)由,当时,;当时,,
,,
,
,
,
把,代入抛物线中,得
,解得,
抛物线的解析式为;
(2)点在二次函数图象上且横坐标为,
,
过作轴,交于,则,
,
于点,
在中,,
,
轴,
,
,
,,
当时,最大,最大值为.
5.(2019•滨海新区二模)在平面直角坐标系中,为原点,抛物线经过点,,对称轴为直线,点关于直线的对称点为点.过点作直线轴,交轴于点.
(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;
(Ⅱ)点在轴上,当的值最小时,求点的坐标;
(Ⅲ)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(Ⅰ)经过点,,
,解得,
抛物线的解析式为,
,
抛物线的对称轴为直线,
(Ⅱ)点,对称轴为,
点关于对称轴的对称点点坐标为,,
作点关于轴的对称点,得,,
设直线的解析式为,
把点,,点,代入得,
解得,
直线的解析式为,
直线与轴的交点即为点.
令得,
点坐标为.
(Ⅲ),,轴,
,,
,
又,
,
设点坐标为,
作,交延长线于点,
,
.,
化简整理得,
解得,,
点坐标为,或,,
抛物线上存在点,使得.
6.(2019•瓯海区二模)已知抛物线的对称轴为,且过点,.
(1)求抛物线的表达式.
(2)已知点和点在此抛物线上,其中,请判断关于的方程是否有实数根,并说明理由.
【解答】解:(1)抛物线的对称轴为,且过点,
解得,,
抛物线;
(2)点,在此抛物线上,
,是关于直线的对称点,
即
此方程有两个不相等的实数根.
7.(2019•芜湖二模)如图,抛物线经过点和点.
(1)求抛物线的函数表达式和直线的函数表达式;
(2)若点是抛物线落在第一象限,连接,,求的面积的最大值及此时点的坐标.
【解答】解:(1)抛物线经过点和点,
,解得,
抛物线的函数表达式是;
设直线,
根据题意得,解得,
直线的函数表达式是;
(2)如图,过点作于,交直线于,设点横坐标为,则点的坐标为,点的坐标是,
又点,在第一象限,
,
,
当时,有最大值,最大值为,
此时点坐标为,.
知识点6二次函数的最值
1. 一般地,抛物线的顶点就是抛物线的最低(高)点,当时,二次函数有最小(大)值;
2. 当自变量的范围中不包含顶点的横坐标时,要根据抛物线的增减规律来确定;
【典例】
1.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2+1(为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最大值为﹣5,则h的值为________
【答案】3+或1﹣
【解析】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≤3,x=1时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(1﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=1﹣或h=1+(舍);
②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(3﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=3+或h=3﹣(舍).
综上,h的值为1﹣或3+,
2.已知二次函数y=x2+2x+m2+2m﹣1(m为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为_______
【答案】1或﹣3
【解析】解:∵y=x2+2x+m2+2m﹣1=(x+1)2+m2+2m﹣2,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而增大,
根据题意,当x=1时,有m2+2m+2=5,
解得:m=1或m=﹣3,
【方法总结】
a>0,离对称轴越远值越大
a<0,离对称轴越远值越小
点与对称轴距离
【随堂练习】
1.(2019•怀柔区二模)在平面直角坐标系中,四条抛物线如图所示,其表达式中的二次项系数绝对值最小的是
A. B. C. D.
【解答】解:由图象可知:
抛物线的顶点为,与轴的交点为,根据待定系数法求得;
抛物线的顶点为,与轴的一个交点为,根据待定系数法求得;
抛物线的顶点为,与轴的交点为,根据待定系数法求得;
抛物线的顶点为,与轴的交点为且,根据待定系数法求得;
综上,二次项系数绝对值最小的是
故选:.
2.(2019•拱墅区二模)二次函数的图象经过坐标原点和点,直线交轴于点,动点在直线上,且,过点作轴的垂线交抛物线于点,则的最值情况是
A.有最小值9 B.有最大值9 C.有最小值8 D.有最大值8
【解答】解:二次函数的图象经过坐标原点和点,
,解得,
二次函数为,
,,
直线为:,
设,则,
,
范围内,有最大值9,
故选:.
3.(2019•邯郸模拟)对于题目“二次函数,当时,的最小值是1,求的值.”甲的结果是,乙的结果是,则
A.甲的结果正确
B.乙的结果正确
C.甲、乙的结果合在一起才正确
D.甲、乙的结果合在一起也不正确
【解答】解:二次函数的对称轴为直线,
①时,即,的最小值是当时的函数值,
此时,
因为方程无解,故值不存在;
②当时,即时,二次函数有最小值1,
此时,,
③当时,即,的最小值是当时的函数值,
此时,,
解得,
所以甲、乙的结果合在一起也不正确,
故选:.
4.(2019•玉州区一模)已知二次函数为常数),在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最大值为0,则的值为
A.和6 B.2和6 C.和3 D.2和3
【解答】解:当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
①若,时,取得最大值0,
可得:,
解得:或(舍;
②若,当时,取得最大值0,
可得:,
解得:或(舍.
综上,的值为或6,
故选:.
5.(2019•下城区一模)已知二次函数,其中,为常数.下列说法正确的是
A.若,,则二次函数的最大值小于0
B.若,,则二次函数的最大值大于0
C.若,,则二次函数的最大值小于0
D.若,,则二次函数的最大值大于0
【解答】解,
当时,函数最大值为,
则当,时,则二次函数的最大值大于0.
故选:.
6.(2019•江北区一模)已知点,在抛物线的图象上,且,则线段长的最大值、最小值分别是
A.,2 B., C.,2 D.,
【解答】解:点,在抛物线的图象上
,
与是二次函数的关系,由抛物线性质可知:
当时,取得最小值,,
当时,取得最大值,,
故选:.
7.(2019•河北模拟)对于题目“当时,二次函数有最大值4,求实数的值.”:甲的结果是2或,乙的结果是或,则
A.甲的结果正确
B.乙的结果正确
C.甲、乙的结果合在一起才正确
D.甲、乙的结果合在一起也不正确
【解答】解:二次函数的对称轴为直线,
①时,时二次函数有最大值,
此时,
解得,与矛盾,故值不存在;
②当时,时,二次函数有最大值,
此时,,
解得,(舍去);
③当时,时二次函数有最大值,
此时,,
解得,
综上所述,的值为2或.
所以甲、乙的结果合在一起也不正确,
故选:.
8.(2019春•江都区校级月考)已知二次函数为常数),在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最小值为4,则的值为
A.2 B.2或 C.2或 D.2或或
【解答】解:二次函数为常数)的对称轴为,
当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
①若,时,函数值的最小值为4,
可得:,
解得:(舍去);;
②若,时,函数值的最小值为4,
可得:,
解得:;
的值为2或.
故选:.
9.(2019•白水县一模)若二次函数的最高点在轴上,则的值为
A.1 B.2 C. D.
【解答】解:二次函数的最高点在轴上,
△,即,
解得:,,
当时,,此时图象有最低点,不合题意舍去,
则的值为:.
故选:.
10.(2018秋•和平区期末)当时,函数的最小值为4,则的值为
A. B.4 C.4或3 D.或3
【解答】解:当时,有,
解得:,.
当时,函数有最小值4,
或,
或,
故选:.
综合运用: 函数的图象及其性质
1.写出经过点(0,0),(﹣2,0)的一个二次函数的解析式 (写一个即可)
【答案】y=x2+2x
【解析】解:∵抛物线过点(0,0),(﹣2,0),
∴可设此二次函数的解析式为y=ax(x+2),
把a=1代入,得y=x2+2x.
故答案为y=x2+2x(答案不唯一).
2.已知反比例函数y=的图象经过点P(2,2),函数y=ax+b的图象与直线y=﹣x平行,并且经过反比例函数图象上一点Q(1,m).则函数y=ax2+bx+有最 值,这个值是 .
【答案】大, 1
【解析】解:根据反比例函数y=的图象经过点P(2,2),
得k=2×2=4;
根据函数y=ax+b的图象与直线y=﹣x平行,得到a=﹣1;
根据经过反比例函数图象上一点Q(1,m),
首先得到m=4,再进一步得到b=5,则二次函数的解析式是y=﹣x2+5x﹣.
根据顶点公式求得它的顶点坐标是(,1),
因为a<0,
所以它有最大值是1.
3.将抛物线y=x2+1向下平移1个单位后的抛物线的解析式为 ;若将原抛物线绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为 .
【答案】y=x2;y=﹣x2﹣1
【解析】解:将抛物线y=x2+1向下平移1个单位后的抛物线的解析式为y=x2+1﹣1=x2;
∵原抛物线的顶点坐标为(0,1)
∴将原抛物线绕原点O旋转180°后顶点是(0,﹣1),而a=﹣1,
∴旋转后的抛物线的解析式为y=﹣x2﹣1.
故答案为y=x2;y=﹣x2﹣1.
4.已知二次函数y=(m﹣2)x2+(m+3)x+m+2的图象过点(0,5).
(1)求m的值,并写出二次函数的解析式;
(2)求出二次函数图象的顶点坐标和对称轴.
【解析】解:(1)把(0,5)代入y=(m﹣2)x2+(m+3)x+m+2得m+2=5,
解得m=3
所以二次函数解析式为y=x2+6x+5;
(2)因为y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,
所以此二次函数图象的顶点坐标为(﹣3,﹣4),对称轴为直线x=﹣3.
5.已知二次函数的解析式是y=x2﹣2x﹣3
(1)用配方法将y=x2﹣2x﹣3化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在直角坐标系中,用五点法画出它的图象;
(3)当x为何值时,函数值y<0.
【解析】解:(1)y=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣3﹣1=(x﹣1)2﹣4;
(2)函数的图象如图所示:
(3)当y<0时,函数图象上的点都在x轴的下方,
此时﹣1<x<3.
6.如图是y=a(x+m)2的图象
(1)求二次函数的解析式;
(2)把抛物线y=﹣x2经过怎样的平移才能得到此抛物线;
(3)请指出该抛物线的顶点坐标、对称轴及函数具有的性质;
(4)将(1)中所求的抛物线绕顶点旋转180°,求旋转后的抛物线的解析式.
【解析】解:(1)由图象可知,顶点坐标为(2,0),所以可设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2,
将(0,﹣1)代入,得﹣1=4a,
解得a=﹣,
所以二次函数的解析式为y=﹣(x﹣2)2;
(2)将抛物线y=﹣x2向右平移2个单位长度即可得到抛物线y=﹣(x﹣2)2;
(3)∵y=﹣(x﹣2)2,
∴顶点坐标为(2,0),对称轴为x=2,
抛物线开口向下,当x=2时有最大值0,
当x<2时,y随x的增大而增大;当x>2时,y随x的增大而减小;
(4)将(1)中所求抛物线绕顶点旋转180°,旋转后的抛物线的解析式为y=(x﹣2)2.
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