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第1章 二次函数单元测试(B卷·能力提升)(解析版)-九年级数学上册同步单元AB卷(浙教版)
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这是一份第1章 二次函数单元测试(B卷·能力提升)(解析版)-九年级数学上册同步单元AB卷(浙教版),共17页。
第1章 二次函数单元测试(B卷·能力提升)
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2020秋•福州期末)已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3,下列叙述中正确的是( )
A.图象的开口向上 B.图象的对称轴为直线x=1
C.函数有最小值 D.当x>﹣1时,函数值y随自变量x的增大而减小
【思路点拨】根据二次函数的性质即可进行判断.
【答案】解:∵a=﹣1<0,
∴抛物线开口向下,故A错误;
∴函数有最大值,故C错误;
∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,故B错误;
∴当x>﹣1时,函数值y随自变量x的增大而减小,故D正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,熟知二次函数的性质是解题的关键.
2.(2020秋•桐城市期末)已知二次函数y=﹣(x﹣2)2+3,且﹣1≤x≤1,下列说法正确的是( )
A.此函数的最大值为3 B.当x=﹣1时,函数有最大值﹣6
C.函数y的取值范围是2≤y≤3 D.函数y的取值范围是﹣6≤y≤2
【思路点拨】根据二次函数的性质,逐项判断即可.
【答案】解:A、二次函数y=﹣(x﹣2)2+3,当x=2时,最大值为3,但x=2不满足﹣1≤x≤1,故不符合题意;
B、抛物线y=﹣(x﹣2)2+3的对称轴为直线x=2,且﹣1<0,开口向下,在﹣1≤x≤1时,y随x的增大而增大,因此x=1时,函数最大值为2,故不符合题意;
C、二次函数y=﹣(x﹣2)2+3,在﹣1≤x≤1时,y随x的增大而增大,而x=﹣1时,y=﹣6,x=1时,y=2,所以函数y的取值范围是﹣6≤y≤2,故不符合题意;
D、由以上分析知,当﹣1≤x≤1时,函数y=﹣(x﹣2)2+3的取值范围是﹣6≤y≤2,故符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数在给定范围内的最大(小)值,解题的关键是掌握二次函数在对称轴两侧,x增大,函数值y是增大还是减小.
3.(2021•北仑区一模)已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,若y3<y2<y4,则y1,y2,y3,y4的最值情况是( )
A.y3最小,y1最大 B.y3最小,y4最大 C.y1最小,y4最大 D.无法确定
【思路点拨】根据题意判定抛物线开口向上,对称轴在0和1之间,然后根据点到对称轴的距离的大小即可判断.
【答案】解:∵二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,且y3<y2<y4,
∴抛物线开口向上,对称轴在0和1之间,
∴P1(﹣3,y1)离对称轴的距离最大,P3(1,y3)离对称轴距离最小,
∴y3最小,y1最大,
故选:A.
【点睛】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,判定对称轴的位置是解题的关键.
4.(2020秋•宜昌期末)在某种病毒的传播过程中,每轮传染平均1人会传染x个人,若最初2个人感染该病毒,经过两轮传染,共有y人感染,则y与x的函数关系式为( )
A.y=2(1+x)2 B.y=(2+x)2 C.y=2+2x2 D.y=(1+2x)2
【思路点拨】设每轮传染中平均一个人传染x个人,根据经过两轮传染后共有y人患了这种传染病,即可得出y与x的函数关系式.
【答案】解:根据题意可得,y与x的函数关系式为:y=2+2x+(2+2x)x=2(1+x)2.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了根据实际问题抽象出二次函数关系式,正确表示出传染人数是解题关键.
5.(2021春•九龙坡区校级期末)关于x的二次函数y=(m﹣2)x2﹣2x+1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是( )
A.m≤3 B.m≤3且m≠2 C.m<3 D.m<3且m≠2
【思路点拨】函数与x轴的交点横坐标就是令y=0时的一元二次方程的解,可以用Δ>0解题.
【答案】解:∵关于x的二次函数y=(m﹣2)x2﹣2x+1与x轴有两个不同的交点,
∴关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣2x+1=0有两个不同的解,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×(m﹣2)×1>0,且m﹣2≠0,
解得:m<3且m≠2.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数与方程之间的关系,即函数图象与x轴的交点横坐标就是y=0时的一元二次方程的解.值得注意的是,二次项系数不能为0,这是同学们解题时容易忽略的点.
6.(2020秋•东阳市期末)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2+(2m﹣1)x+2m﹣4与y=﹣x2﹣(3m+n)x+n关于x轴对称,则符合条件的m,n的值为( )
A.m=,n= B.m=5,n=﹣6 C.m=﹣1,n=6 D.m=1,n=﹣2
【思路点拨】根据关于x轴对称,函数y是互为相反数即可求得.
【答案】解:∵抛物线y=x2+(2m﹣1)x+2m﹣4与y=﹣x2﹣(3m+n)x+n关于x轴对称,
∴﹣y=x2+(3m+n)x﹣n,
∴x2+(3m+2n)x﹣n=x2+(2m﹣1)x+2m﹣4,
∴,
解得,
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,根据关于x轴对称的坐标特征把抛物线y=﹣x2﹣(3m+n)x+n化成关于x轴对称的抛物线的解析式是解题的关键.
7.(2020秋•蜀山区期末)已知点A(1,1)、B(3,1)、C(4,2)、D(2,2),若抛物线y=ax2(a>0)与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为( )
A.<a<1 B.<a<1 C.a>1或0<a< D.a>1或0<a<
【思路点拨】分别画出当抛物线y=ax2(a>0)过四边形ABCD的四个顶点时的图象,观察图象可得.
【答案】解:分别画出当抛物线y=ax2(a>0)过四边形ABCD的四个顶点时的图象,如图所示:
结合图形可知,当|a|越大时,抛物线开口越小,离y轴越近,当|a|越小时,抛物线开口越大,离y轴越远,
∴若抛物线y=ax2(a>0)与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为a>1或0<a<.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系中a的大小与开口大小的关系,当|a|越大时,抛物线开口越小,离y轴越近,当|a|越小时,抛物线开口越大,离y轴越远.
8.(2021•江夏区校级模拟)已知非负数a,b,c满足a+b=2,c﹣3a=4,设S=a2+b+c的最大值为m,最小值为n,则m﹣n的值为( )
A.9 B.8 C.1 D.
【思路点拨】用a表示出b、c并求出a的取值范围,再代入S整理成关于a的函数形式,然后根据二次函数的增减性求出m、n的值,再相减即可得解.
【答案】解:∵a+b=2,c﹣3a=4,
∴b=2﹣a,c=3a+4,
∵b,c都是非负数,
∴,
解不等式①得,a≤2,
解不等式②得,a≥﹣,
∴﹣≤a≤2,
又∵a是非负数,
∴0≤a≤2,
S=a2+b+c=a2+(2﹣a)+3a+4,
=a2+2a+6,
∴对称轴为直线a=﹣=﹣1,
∴a=0时,最小值n=6,
a=2时,最大值m=22+2×2+6=14,
∴m﹣n=14﹣6=8.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,用a表示出b、c并求出a的取值范围是解题的关键,难点在于整理出s关于a的函数关系式.
9.(2020秋•自贡期末)抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,﹣4a),其大致图象如图所示,下列结论:
①abc>0; ②4a+2b+c<0;
③若方程a(x+1)(x﹣3)=1有两个根x1,x2,且x1<x2,则﹣1<x1<x2<3;
④若方程|ax2+bx+c|=m有四个根,则这四个根的和为4.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴判定b与0的关系;当x=2时,y=4a+2b+c>0;然后由二次函数与一元二次函数之间的关系确定③和④.
【答案】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴x=﹣=1,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在y轴正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误;
由图象可知,当x=2时,y=4a+2b+c>0;故②错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,﹣4a),
∴抛物线y=a(x﹣1)2﹣4a=ax2﹣2ax﹣3=a(x+1)(x﹣3),
∴抛物线与x轴的两个交点的横坐标分别为x=﹣1,x=3;
∴若方程a(x+1)(x﹣3)=1有两个根x1,x2,且x1<x2,则﹣1<x1<x2<3,故③正确;
若方程|ax2+bx+c|=m有四个根,由函数图象的对称性可知,这四个根的和为4,故④正确.
综上,有2个说法正确;
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下;|a|的值越大,开口越小,反之,则越大;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与同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).
10.(2020•杭州模拟)已知二次函数y=(x﹣m+3)(x+m﹣5)+n,其中m,n为常数,则( )
A.m>1,n<0 时,二次函数的最小值大于 0 B.m=1,n>0 时,二次函数的最小值大于 0
C.m<1,n>0 时,二次函数的最小值小于 0 D.m=1,n<0 时,二次函数的最小值小于 0
【思路点拨】先取m=1,代入二次函数的解析式,并写成顶点式,然后可判断B和D是否正确;再取m=3,可判断A是否正确,然后取m=0,可判断C是否正确.则本题得解.
【答案】解:∵二次函数y=(x﹣m+3)(x+m﹣5)+n,
∴当m=1时,y=(x﹣1+3)(x+1﹣5)+n
=(x+2)(x﹣4)+n
=x2﹣2x﹣8+n
=(x﹣1)2﹣9+n
∴当m=1,n>0时,二次函数的最小值为y=﹣9+n,当0<n≤9时,﹣9+n≤0,故B错误;
当m=1,n<0时,二次函数的最小值为y=﹣9+n<0,故D正确;
选项A:当m>1,n<0时,不妨取m=3,
则y=x(x﹣2)+n=x2﹣2x+n=(x﹣1)2﹣1+n,此时二次函数的最小值为﹣1+n,小于0,故A错误;
选项C:当m<1,n>0时,不妨取m=0,
则y=(x+3)(x﹣5)+n=x2﹣2x﹣15+n=(x﹣1)2﹣16+n,此时二次函数的最小值为﹣16+n,
当n≥16>0时,﹣16+n≥0,故C 错误;
综上,只有D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的最值,熟练运用配方法并明确二次函数的相关性质是解题的关键.
二.填空题(共6小题,每小题4分,共24分)
11.(2020秋•天桥区期末)若点(﹣2,y1)和(,y2)在函数y=x2的图象上,则y1 > y2(填“>”、“<”或“=”).
【思路点拨】可先求二次函数y=x2的对称轴为y轴,根据两点到y轴的距离的大小即可判断.
【答案】解:由函数y=x2可知,图象开口向上,对称轴为y轴,
∵点(﹣2,y1)到y轴的距离比点(,y2)到y轴的距离远,
∴y1>y2,
故答案为>.
【点睛】本题考查了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的关键.
12.(2020秋•娄星区期末)如图所示为抛物线y=ax2+2ax﹣3的图象,则一元二次方程ax2+2ax﹣3=0的两根为 x1=1,x2=﹣3 .
【思路点拨】根据抛物线的解析式可求对称轴为直线x=﹣1,由图象可知,抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),因此另一个交点坐标为(1,0),进而可求一元二次方程ax2+2ax﹣3=0的两根.
【答案】解:抛物线的对称轴为:x=﹣=﹣1,
由图象可知,抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0),
∴一元二次方程ax2+2ax﹣3=0的两根为x1=1,x2=﹣3,
故答案为:x1=1,x2=﹣3.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,本题的关键是通过数形结合找到与x轴的一个交点坐标,通过解析式求出对称轴.
13.(2020秋•中站区期末)已知抛物线y=﹣x2﹣3x+3,点P(m,n)在抛物线上,则m+n的最大值是 4 .
【思路点拨】把点P(m,n)代入抛物线的解析式,得到n=﹣m2﹣3m+3,等式两边同加m得m+n=﹣m2﹣2m+3,得到m+n关于m的二次函数解析式,然后整理成顶点式形式,再根据二次函数的最值问题解答.
【答案】解:∵点P(m,n)在抛物线y=﹣x2﹣3x+3上,
∴n=﹣m2﹣3m+3,
∴m+n=﹣m2﹣2m+3=﹣(m+1)2+4,
∴当m=﹣1时,m+n有最大值4.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,整理成用m表示m+n的形式是解题的关键.
14.(2020•萧山区二模)已知二次函数,当x=1时有最小值,其中a,b,c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,请判断△ABC是什么特殊三角形 直角三角形 .
【思路点拨】根据顶点横坐标公式,得b+c=2a①,由x=1,y=,得c=②,①与②联立,得出用含b的代数式分别表示a、c的式子,从而根据三边关系判断△ABC的形状.
【答案】解:∵当x=1时有最小值,
∴
∴,
解得,,
∴a2+c2=b2,
∴△ABC是直角三角形.
故答案为:直角三角形.
【点睛】本题主要考查了二次函数的顶点坐标公式,勾股定理的逆定理,熟记抛物线的顶点坐标是解答本题的关键.
15.(2020秋•河口区校级月考)函数y=(k+1)x2﹣2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是 k≤0 .
【思路点拨】根据题意吗,利用分类讨论的方法可以求得k的取值范围.
【答案】解:∵函数y=(k+1)x2﹣2x+1的图象与x轴有交点,
∴当k+1≠0时,(﹣2)2﹣4(k+1)×1≥0,
解得k≤0且k≠﹣1,
当k+1=0时,y=﹣2x+1,当y=0时,x=,此时k=﹣1,
由上可得,k的取值范围是k≤0,
故答案为:k≤0.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用分类讨论的方法解答.
16.(2020秋•西湖区期末)设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有m个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有n个交点,则所有可能的数对(m,n)是 (1,0)、(1,1)、(2,1)、(2,2) .
【思路点拨】分m=1和m=2两种情况,利用函数和x轴交点情况,分别求解即可.
【答案】解:(1)当m=1时,则a=b,
当ab≠0时,则y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1=a2x2+2ax+1,则△=4a2﹣4a2=0,故n=1,
当ab=0时,同理函数的表达式为y=1,则n=0;
(2)当m=2时,则a≠b,
当ab≠0时,则y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,则△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,故n=2,
当ab=0时,同理函数的表达式为y=(a+b)x+1,则n=1;
故答案为:(1,1)、(1,0)、(2,2)、(2,1).
【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
三.解答题(共7小题,共66分)
17.(2020秋•北仑区期末)已知抛物线y=a(x﹣4)2+2经过点(2,﹣2).
(1)求a的值;
(2)若点A(m,y1),B(n,y2)(m<n<4)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.
【思路点拨】(1)把点(2,﹣2)代入可求得a;
(2)由条件可知A、B两点都在对称轴左侧,利用二次函数的单调性质可比较大小.
【答案】解:(1)∵抛物线y=a(x﹣4)2+2经过点(2,﹣2).
∴﹣2=a(2﹣4)2+2,
解得a=﹣1;
(2)∵y=﹣(x﹣4)2+2,
∴抛物线对称轴为直线x=4,
∵a=﹣1<0,
∴当x<4时,x随着y的增大而增大,
∵m<n<4,
∴A、B在对称左侧,
∴y1<y2.
【点睛】本题主要考查待定系数法求解析式及二次函数图象上点的坐标,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
18.(2020•温州)已知抛物线y=ax2+bx+1经过点(1,﹣2),(﹣2,13).
(1)求a,b的值.
(2)若(5,y1),(m,y2)是抛物线上不同的两点,且y2=12﹣y1,求m的值.
【思路点拨】(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y=ax2+bx+1解方程组即可得到结论;
(2)把x=5代入y=x2﹣4x+1得到y1=6,于是得到y1=y2,即可得到结论.
【答案】解:(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y=ax2+bx+1得,,
解得:;
(2)由(1)得函数解析式为y=x2﹣4x+1,
把x=5代入y=x2﹣4x+1得,y1=6,
∴y2=12﹣y1=6,
∵y1=y2,且对称轴为直线x=2,
∴m=4﹣5=﹣1.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解方程组,正确的理解题意是解题的关键.
19.(2021•金华)某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=﹣(x﹣5)2+6.
(1)求雕塑高OA.
(2)求落水点C,D之间的距离.
(3)若需要在OD上的点E处竖立雕塑EF,OE=10m,EF=1.8m,EF⊥OD.问:顶部F是否会碰到水柱?请通过计算说明.
【思路点拨】(1)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A的坐标,进而可得出雕塑高OA的值;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点D的坐标,进而可得出OD的长度,由喷出的水柱为抛物线且形状相同,可得出OC的长,结合CD=OC+OD即可求出落水点C,D之间的距离;
(3)代入x=10求出y值,进而可得出点(10,)在抛物线y=﹣(x﹣5)2+6上,将与1.8比较后即可得出顶部F不会碰到水柱.
【答案】解:(1)当x=0时,y=﹣(0﹣5)2+6=,
∴点A的坐标为(0,),
∴雕塑高m.
(2)当y=0时,﹣(x﹣5)2+6=0,
解得:x1=﹣1(舍去),x2=11,
∴点D的坐标为(11,0),
∴OD=11m.
∵从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同,
∴OC=OD=11m,
∴CD=OC+OD=22m.
(3)当x=10时,y=﹣(10﹣5)2+6=,
∴点(10,)在抛物线y=﹣(x﹣5)2+6上.
又∵≈1.83>1.8,
∴顶部F不会碰到水柱.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征,求出点A的坐标;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征,求出点D的坐标;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征,求出抛物线上横坐标为10的点的坐标.
20.(2021•滨城区一模)为鼓励更多的农民工返乡创业,某市政府出台了相关政策:由政府协调,本市企业按成本价提供产品给农民工自主销售,成本价与出厂价之间的差价由政府承担.王明按照相关政策投资销售本市生产的一种新型节能灯,已知这种节能灯的成本价为每件10元,出厂价为每件12元,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系满足一次函数:y=﹣5x+400.
(1)王明在开始创业的第一个月将销售单价定为20元,那么政府这个月为他承担的总差价为多少元?
(2)设王明获得的利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?最大利润为多少?
(3)物价部门规定,这种节能灯的销售单价不得高于35元,如果王明想要每月获得的利润不低于4125元,那么政府为他承担的总差价最少为多少元?
【思路点拨】(1)求出销售量,根据政府每件补贴2元,即可解决问题;
(2)构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可;
(3)根据条件确定出自变量的取值范围,求出y的最小值即可解决问题.
【答案】解:(1)当x=20时,y=﹣5x+400=﹣5×20+400=300,
300×(12﹣10)=300×2=600(元),
答:政府这个月为他承担的总差价为600元;
(2)依题意得,w=(x﹣10)(﹣5x+400)
=﹣5x2+450x﹣4000
=﹣5(x﹣45)2+6125,
∵a=﹣5<0,
∴当x=45时,w有最大值6125元.
答:当销售单价定为45元时,每月可获得最大利润6125元;
(3)由题意得:﹣5x2+450x﹣4000=4125,
解得:x1=25,x2=65,
∵a=﹣5<0,抛物线开口向下,
当25≤x≤65时,4125≤w≤6125,
又∵x≤35,
∴当25≤x≤35时,w≥4125,
∴当x=35时,政府每个月为他承担的总差价最小,y=﹣5×35+400=225,
225×2=450(元),
∴政府每个月为他承担的总差价最小值450元,
答:销售单价定为35元时,政府每个月为他承担的总差价最少为450元.
【点睛】本题考查二次函数的应用、一次函数的应用、利润、销售量、单价之间的关系等知识,解题的关键是理解题意,学会构建二次函数利用二次函数的增减性,解决实际问题中的最值问题.
21.(2021•杭州)在直角坐标系中,设函数y=ax2+bx+1(a,b是常数,a≠0).
(1)若该函数的图象经过(1,0)和(2,1)两点,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标;
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+1的图象与x轴有两个不同的交点,并说明理由.
(3)已知a=b=1,当x=p,q(p,q是实数,p≠q)时,该函数对应的函数值分别为P,Q.若p+q=2,求证:P+Q>6.
【思路点拨】(1)考查使用待定系数法求二次函数解析式,属于基础题,将两点坐标代入,解二元一次方程组即可;
(2)写出一组a,b,使得b2﹣4ac>0即可;
(3)已知a=b=1,则y=x2+x+1.容易得到P+Q=p2+p+1+q2+q+1,利用p+q=2,即p=2﹣q代入对代数式P+Q进行化简,并配方得出P+Q=2(q﹣1)2+6≥6.最后注意利用p≠q条件判断q≠1,得证.
【答案】解:(1)由题意,得,
解得,
所以,该函数表达式为y=x2﹣2x+1.
并且该函数图象的顶点坐标为(1,0).
(2)例如a=1,b=3,此时y=x2+3x+1,
∵b2﹣4ac=5>0,
∴函数y=x2+3x+1的图象与x轴有两个不同的交点.
(3)由题意,得P=p2+p+1,Q=q2+q+1,
所以 P+Q=p2+p+1+q2+q+1
=p2+q2+4
=(2﹣q)2+q2+4
=2(q﹣1)2+6≥6,
由条件p≠q,知q≠1.所以 P+Q>6,得证.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求解二次函数表达式,以及二次函数图象的顶点坐标,代数式的化简,并利用配方法判断代数式的取值范围,以及利用b2﹣4ac判断二次函数图像与x轴交点个数的方法.第(3)小问的关键是利用p+q=2,首先对代数式P+Q化简,然后配方说明P+Q的范围,另外注意q≠1.
22.(2020秋•杭州期末)已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为常数).
(1)若二次函数的图象经过点(2,3),求函数y的表达式.
(2)若a>0,当x<时,此二次函数y随着x的增大而减小,求m的取值范围.
(3)若二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值3,求a的值.
【思路点拨】(1)把(2,3)代入y=ax2+4ax+3a,即可求得a的值;
(2)由a>0可知抛物线开口向上,求得对称轴为直线x=﹣2,根据二次函数的性质得到,解得m≤﹣6;
(3)分两种情况讨论,得到关于a的方程,解方程即可.
【答案】解:(1)把(2,3)代入y=ax2+4ax+3a,得3=4a+8a+3a,
解得:,
∴函数y的表达式y=x2+x+;
(2)∵抛物线得对称轴为直线x=,a>0,
∴抛物线开口向上,当x≤﹣2时,二次函数y随x的增大而减小,
∵时,此二次函数y随着x的增大而减小,
∴,即m≤﹣6;
(3)由题意得:y=a(x+2)2﹣a,
∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值3
①当a>0 时,开口向上
∴当x=1时,y有最大值8a,
∴8a=3,
∴;
②当a<0 时,开口向下,
∴当x=﹣2时,y有最大值﹣a,
∴﹣a=3,
∴a=﹣3,
综上,或a=﹣3.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键:(1)把(2,3)代入y=ax2+4ax+3a;(2)根据二次函数的性质得到;(3)分开口向上和开口向下两种情况讨论.
23.(2021•乐清市模拟)已知抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,图象与x轴交于点(4,0).
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若(5,y1)和(m,y2)为抛物线上不同的两点,当y2>y1时,求出m的取值范围.
(3)若把抛物线的图象沿x轴平移n个单位,在自变量x的值满足2≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为﹣3,求n的值.
【思路点拨】(1)利用对称轴x=﹣=1,图像与x轴交于点(4,0)求出函数解析式;
(2)将(5,y1)和(m,y2)代入抛物线,由y2>y1得到关于m的不等式,解不等式即可求出m的取值范围;
(3)根据函数的性质,图像向左或向右平移,在自变量x的值满足2≤x≤3的情况下,对应的函数y的最小值求出n的值.
【答案】解:(1)由y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,
即x=﹣=﹣b=1,
∴b=﹣1,
将(4,0)代入解析式y=x2﹣x+c,
得:0=×42﹣4+c,
∴c=﹣4,
∴y=x2﹣x﹣4;
(2)将(5,y1)代入得,
y1=×552﹣5﹣4=﹣9=,
将(m,y2)代入得:y2=m2﹣m﹣4,
∵y2>y1,
∴m2﹣m﹣4>,
解得:m<﹣3或m>5;
(3)由(1)可得y=x2﹣x﹣4的对称轴为1,
且抛物线y=x2﹣x﹣4在2≤x≤3范围内y随x的增大而增大,
∴抛物线在x=2时有最小值为﹣4,
①向左平移n个单位,即当x=2时,存在与其对应的函数值y的最小值﹣3,
∴﹣3=(x+n)2﹣(x+n)﹣4,
将x=2代入得:n2+2n﹣2=0,
∴n=﹣﹣1或n=﹣1,
∵向左平移,
∴n>0,
∴n=﹣1;
②向右平移n个单位,当n<时,函数在x=2处取得最小值﹣3,
即﹣3=(2﹣n)2﹣(2﹣n)﹣4,
解得:,都不满足n<,
当n>时,函数在x=3时,存在y的最小值﹣3,
∴﹣3=(3﹣n)2﹣(3﹣n)﹣4,
解得:n1=+2,n2=﹣+2,(舍去)
∴n=+2,
综上所述,n=﹣1或n=+2.
【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,主要知识点有通过已知条件求函数解析式,函数的增减性,平移等,注意分类讨论.