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2024年中考数学真题分类汇编:知识点17 二次函数概念、性质和图象、代数方面的应用2024(解析版)
展开 这是一份2024年中考数学真题分类汇编:知识点17 二次函数概念、性质和图象、代数方面的应用2024(解析版),共27页。试卷主要包含了故D选项符合题意,故④错误,故选C等内容,欢迎下载使用。
8.【2024·陕西】已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而减小
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
【答案】D【解析】由题知,4a−2b+c=−8c=09a+3b+c=−3,解得a=−1b=2c=0,所以二次函数的解析式为y=−x2+2x.因为a=−1<0,所以抛物线的开口向下.故A选项不符合题意.因为y=−x2+2x=−(x−1)2+1,所以当x>1时,y随x的增大而减小.故B选项不符合题意.令y=0得,−x2+2x=0,解得x1=0,x2=2,所以抛物线与x轴的交点坐标为(0,0)和(2,0).又因为抛物线的顶点坐标为(1,1),所以抛物线经过第一、三、四象限.故C选项不符合题意.因为二次函数解析式为y=−(x−1)2+1,所以抛物线的对称轴为直线x=1.故D选项符合题意.
故选D.
山东省
11.【2024·泰安】如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,该函数图象的对称轴是直线x=1,图象与y轴交点的纵坐标是2.则下列结论:①2a+b=0;②方程ax2+bx+c=0一定有一个根在−2和−1之间;③方程ax2+bx+c−32=0一定有两个不相等的实数根;④b−a<2.其中,正确结论的个数有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B【解析】∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴−b2a=1,∴b=−2a,∴2a+b=0.故①正确;∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点在2,3之间,∴与x轴的另一个交点在−1,0之间,∴方程ax2+bx+c=0一定有一个根在−1和0之间.故②错误;∵抛物线y=ax2+bx+c与直线y=32有两个交点,∴方程ax2+bx+c−32=0一定有两个不相等的实数根.故③正确;∵抛物线与x轴的另一个交点在−1,0之间,∴a−b+c<0.∵图象与y轴交点的纵坐标是2,∴c=2,∴a−b+2<0,∴b−a>2.故④错误.故选B.
湖北省
10.【2024·湖北】已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的顶点坐标为(−1,−2),与y轴的交点在x轴上方,下列结论正确的是( )
A.a<0B.c<0C.a−b+c=−2D.b2−4ac=0
【答案】C【解析】由题意,∵抛物线顶点为(−1,−2),∴可设抛物线为y=a(x+1)2−2.∴y=a(x2+2x+1)−2=ax2+2ax+a−2.又抛物线为y=ax2+bx+c,∴b=2a,c=a−2.∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c=a−2>0.
∴a>2>0.故A、B均不正确.又抛物线的顶点为(−1,−2),∴当x=−1时,y=a−b+c=−2.故C正确.由b=2a,c=a−2,∴b2−4ac=4a2−4a(a−2)=8a>0.故D错误.故选C.
江苏省
1.【2024·连云港】已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a<0)的顶点为(1,2).小烨同学得出以下结论:①abc<0;②当x>1时,y随x的增大而减小;③若ax2+bx+c=0的一个根为3,则a=−12;④抛物线y=ax2+2是由抛物线y=ax2+bx+c向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的.其中一定正确的是( )
A.①②B.②③C.③④D.②④
【答案】B 【解析】∵顶点为(1,2),∴−b2a=1,∴b=−2a.∵a<0,∴b>0.∵a+b+c=2,∴c=2−a−b=2−a−(−2a)=2+a,∴c无法判断.故①错误;∵a<0,∴抛物线开口向下.∵对称轴为直线x=1,∴当x>1时,y随x的增大而减小.故②正确;∵b=−2a,c=2+a,∴y=ax2−2ax+2+a.∵当x=3时,y=0,∴0=9a−6a+2+a,∴a=−12.故③正确;∵y=ax2+bx+c=a(x−1)2+2,∴将抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到y=a(x−1+1)2+2−2=ax2.故④错误;故选B.
四川省
10.【2024·资阳】已知二次函数y=−12x2+bx与y=12x2−bx的图象均过点A(4,0)和坐标原点O,这两个函数在0≤x≤4时形成的封闭图象如图所示,P为线段OA的中点,过点P且与x轴不重合的直线与封闭图象交于B,C两点.给出下列结论:
①b=2;
②PB=PC;
③以O,A,B,C为顶点的四边形可以为正方形;
④若点B的横坐标为1,点Q在y轴上(Q,B,C三点不共线),则△BCQ周长的最小值为5+13.
其中,所有正确结论的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D【解析】①∵二次函数y=−12x2+bx与y=12x2−bx的图象均过点A(4,0)和坐标原点O,P为线段OA的中点,∴P(2,0),两个函数的对称轴均为直线x=2,∴x=−b2×(−12)=2,解得b=2.故①正确;
②如图,过点B作BD⊥x交x轴于点D,过点C作CE⊥x交x轴于点E,
∴∠CEP=∠BDP=90°,
由函数的对称性可知PE=DP,在△CEP和△BDP中,∠CEP=∠BDPEP=DP∠EPC=∠DPB,∴△CEP≌△BDP(ASA),∴PB=PC.故②正确;
③当点B、C分别在两个函数的顶点上时,BC⊥OA,点B、C的横坐标均为2,
由①可知两个函数的解析式分别为y=−12x2+2x,y=12x2−2x,
∴B(2,2),C(2,−2),∴BC=2−(−2)=4.
∵点A(4,0),∴OA=4,∴BC=OA.
由∵BC⊥OA,∴此时以O,A,B,C为顶点的四边形为正方形,故③正确;
④作点B关于y轴的对称点B′,连接B′C交y轴于点Q,此时△BCQ周长的最小,最小值为BQ+CQ+BC=B′Q+CQ+BC=B′C+BC,
∵点B的横坐标为1,∴B(1,32),点C的横坐标为3,∴B′(−1,32),C(3,−32),∴BC=(3−1)2+(−32−32)2=13,B′C=(−1−3)2+(32+32)2=5,∴△BCQ周长的最小值为B′C+BC=5+13,故④正确.
故选D.
10.【2024·甘孜州】二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象如图所示,给出下列结论:①c<0;②−b2a>0;③当−1<x<3时,y<0.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
【答案】D【解析】由题意,∵函数图象与y轴交于负半轴,∴当x=0时,y=c<0,故①正确.又根据函数的图象可得,a−b+c=0,且9a+3b+c=0,∴8a+4b=0.∴b=−2a.∴对称轴是直线x=−b2a=−−2a2a=1>0,故②正确.由题意,∵x=−1或x=3时,y=0,且抛物线y=ax2+bx+c开口向上,∴当−1<x<3时,y<0,故③正确.故选D.
12.【2024·凉山州】抛物线y=23(x−1)2+c经过(−2,y1),(0,y2),(52,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是( )
A.y1>y2>y3B.y2>y3>y1C.y3>y1>y2D.y1>y3>y2
【答案】D【解析】∵y=23(x−1)2+c,∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=1,∴当x<1时,y随x的增大而减小,∵(52,y3)关于直线x=1的对称点是(−12,y3),∵−2<−12<0<1,∴y1>y3>y2,故选D.
9.【2024·乐山】已知二次函数y=x2−2x(−1≤x≤t−1),当x=−1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2
【答案】C【解析】因为y=x2−2x=(x−1)2−1,所以抛物线的对称轴为直线x=1,且顶点坐标为(1,−1).因为1−(−1)=3−1,所以x=−1和x=3时的函数值相等.因为−1≤x≤t−1,当x=−1时,函数取得最大值,所以t−1≤3,又因为当x=1时,函数取得最小值,所以t−1≥1,所以1≤t−1≤3,解得2≤t≤4.故选C.
12.【2024·眉山】如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,对称轴为直线x=1,下列四个结论:①bc<0;②3a+2c<0;③ax2+bx≥a+b;④若−2<c<−1,则−83<a+b+c<−43,其中正确结论的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C【解析】①∵函数图象开口方向向上,∴a>0.∵对称轴在y轴右侧,∴a、b异号,∴b<0.∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴bc>0.故①错误;②∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,对称轴为直线x=1,∴−b2a=1.∵b=−2a,∴x=−1时,y=0,∴a−b+c=0,∴3a+c=0,∴3a+2c<0.故②正确;③∵对称轴为直线x=1,a>0,∴y=a+b+c最小值,ax2+bx≥a+b.故③正确;④∵−2<c<−1,x1x2=(−1)×3=−3=ca,∴c=−3a,∴−2<−3a<−1,∴13<a<23.∵b=−2a,∴a+b+c=a−2a−3a=−4a,∴−83<a+b+c<−43.故④正确.综上所述,正确的有②③④,故选C.
10.【2024·广元】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,−2)与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且−1<x1<0,2≤x2<3,则下列结论:①a−b+c<0;②方程ax2+bx+c+2=0有两个不相等的实数根;③a+b>0;④a>23;⑤b2−4ac>4a2.其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C【解析】①∵抛物线开口向上,−1<x1<0,2<x2<3,∴当x=−1时,y=a−b+c>0,故①不符合题意;②∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,−2),∴函数的最小值y<−2,∴ax2+bx+c=−2有两个不相等的实数根;∴方程ax2+bx+c+2=0有两个不相等的实数根;故②符合题意;③∴−1<x1<0,2<x2<3,∴抛物线的对称轴为直线x=−b2a,且12<−b2a<32,且1<−ba<3,而a>0,∴−3a<b<−a,∴a+b<0,故③不符合题意;④∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,−2),∴c=−2,∵x=1时,y=a−b+c>0,即3a−3b+3c>0,当x=3时,y=9a+3b+c>0,∴12a+4c>0,∴12a>8,∴a>23,故④符合题意;⑤:−1<x1<0,2<x2<3,∴x2−x1>2,由根与系数的关系可得:x1+x2=−ba,x1x2=ca,∴b2−4ac4a2=14×(−ba)2−ca=14(x1+x2)2−x1x2=14[(x1+x2)2−4x1x2]=14(x1−x2)2>14×4=1,∴b2−4ac4a2>1,∴b2−4ac>4a2,故⑤符合题意;综上,②④⑤正确,符合题意,正确个数有三个.故选C.
9.【2024·自贡】一次函数y=x−2n+4,二次函数y=x2+(n−1)x−3,反比例函数y=n+1x在同一直角坐标系中图象如图所示,则n的取值范围是( )
A.n>−1B.n>2C.−1<n<1D.1<n<2
【答案】C【解析】根据题意得−2n+4>0−n−12>0n+1>0,解得−1<n<1,∴n的取值范围是−1<n<1,故选C.
12.【2024·宜宾】如图,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交x轴于点A(−3,0)、B(1,0),交y轴于点C.以下结论:①a+b+c=0;②a+3b+2c<0;③当以点A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形时,c=7;④当c=3时,在△AOC内有一动点P,若OP=2,则CP+23AP的最小值为973.其中正确结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交x轴于点B(1,0),∴a+b+c=0,故①正确;∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象交x轴于点A(−3,0)、B(1,0),∴−b2a=−3+12=−1,∴b=2a,∵a+b+c=0,∴c=−3a,∴a+3b+2c=a+6a−6a=a,∵a<0,∴a+3b+2c<0,故②正确;∵抛物线的对称轴为直线x=−1,∴AC≠BC,∵A(−3,0)、B(1,0),C(0,c),∴AB=4,当AC=AB=4时,则AC2=OA2+OC2,
∴42=32+c2,解得c=7或c=−7(不合题意,舍去),当AB=BC=4时,BC2=OB2+OC2,∴42=12+c2,解得c=15(负数舍去),综上,当以点A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形时,c=7或c=15,故③错误;
当c=3时,C(0,3),则OC=3,如图所示,取点H(−43,0),连接PH,则OH=43,∴OHOP=432=23,∵OPOA=23,
∴OHOP=OPOA,∵∠HOP=∠POA,∴△HOP∽△POA,∴PHPA=OPOA=23,∴PH=23PA,∴CP+23AP=CP+PH,当C、P、H共线时,CP+PH的值最小,即此时CP+23AP的最小,最小值为CH,在Rt△CHO中,CH=OH2+OC2=(43)2+32=973,故④正确;故选C.
10.【2024·遂宁】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的对称轴为直线x=−1,且该抛物线与x轴交于点A(1,0),与y轴的交点B在(0,−2),(0,−3)之间(不含端点),则下列结论正确的有多少个( )
①abc>0;②9a−3b+c>0;
③23<a<1;
④若方程ax2+bx+c=x+1两根为m,n(m<n),则−3<m<1<n.
A.1B.2C.3D.4
【答案】B【解析】∵抛物线开口向上,∴a>0,∵对称轴为x=−1<0,a、b同号,∴b>0,∵与y轴的交点B在(0,−2)和(0,−3)之间,∴−3<c<−2<0,∴abc<0,故①不正确;∵对称轴为直线x=−1,且该抛物线与x轴交于点A(1,0),∴与x轴交于另一点(−3,0),∵x=−3,y=9a−3b+c=0,故②不正确;由题意可得,方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=1,x2=−3,又∵x1•x2=ca,即c=−3a,∵−3<c<−2,∴−3<−3a<−2,因此23<a<1,故③正确;若方程ax2+bx+c=x+1两根为m,n(m<n),则直线y=x+1与抛物线的交点的横坐标为m,n,
∵直线y=x+1过一、二、三象限,且过点(−1,0),∴直线y=x+1与抛物线的交点在第一、第三象限,由图象可知−3<m<1<n.故④正确;综上所述,正确的结论有③④,故选B.
10.【2024·广安】如图,二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的图象与x轴交于点A(−32,0),对称轴是直线x=−12,有以下结论:①abc<0;②若点(−1,y1)和点(2,y2)都在抛物线上,则y1<y2;③am2+bm≤14a−12b(m为任意实数);④3a+4c=0,其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B【解析】∵二次函数开口方向向下,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,∵−b2a<0,∴b<0,∴abc>0,故①错误;∵对称轴是直线x=−12,点(−1,y1)和点(2,y2)都在抛物线上,又∵−12−(−1)=−12+1=12<2−(−12)=212,∴y1>y2.故②错误;∵当x=m时,y=am2+bm+c,当x=−12时,函数取最大值 14a2−12b+c,
∴对于任意实数m有:am2+bm+c≤14a2−12b+c,∴am2+bm≤14a−12b.故③正确;∵−b2a=−12,∴b=a.∵当x=−32时,y=0,∴94a−32b+c=0,∴9a−6b+4c=0,即3a+4c=0.故④正确.故选B.
9.【2024·达州】抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于两点,其中一个交点的横坐标大于1,另一个交点的横坐标小于1,则下列结论正确的是( )
A.b+c>1B.b=2C.b2+4c<0D.c<0
【答案】A【解析】∵抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于两点,分别为(x1,0)和(x2,0),且x1<1,∴x1−1<0,x2−1>0,∴(x1−1)(x2−1)<0,∴x1x2−(x1+x2)+1<0,由根与系数的关系可得,−c−b+1<0,∴b+c>1,
故选:A.
1.【2024·泸州】已知二次函数y=ax2+(2a−3)x+a−1(x是自变量)的图象经过第一、二、四象限,则实数a的取值范围为( )
A.1≤a<98B.0<a<32C.0<a<98D.1≤a<32
【答案】A【解析】∵图象经过第一、二、四象限,∴Δ=(2a−3)2−4a(a−1)>0且a−1≥0,a>0,解得1≤a<98,
∴a的取值范围为1≤a<98.故选:A.
福建省
10.【2024·福建10题】已知二次函数y=x2−2ax+a(a≠0)的图象经过A(a2,y1),B(3a,y2)两点,则下列判断正确的是( )
A.可以找到一个实数a,使得y1>a
B.无论实数a取什么值,都有y1>a
C.可以找到一个实数a,使得y2<0
D.无论实数a取什么值,都有y2<0
【答案】C【解析】∵二次函数解析式为y=x2−2ax+a(a≠0),∴二次函数开口向上,且对称轴为x=−−2a2=a,顶点坐标为(a,a−a2),当a>0时,0<a2<a,∴a−a2<y1<a,当a<0时,a<a2<0,∴a−a2<y1<a,故A、B错误,不符合题意;当a>0时,0<a<2a<3a,由二次函数对称性可知点(0,a)和点(2a,a)关于对称轴对称,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,所以当x=3a时,y2>a>0;当a<0时,3a<2a<a<0,由二次函数对称性可知可知点(0,a)和点(2a,a)关于对称轴对称,在对称轴左侧,y随x的增大而减小,所以当x=3a时y2>a,不一定大于0,故C正确,符合题意;D错误,不符合题意;故选:C.
广东省
8.【2024·广州】函数y1=ax2+bx+c与y2=kx的图象如图所示,当( )时,y1,y2均随着x的增大而减小.
A.x<−1B.−1<x<0C.0<x<2D.x>1
【答案】D【解析】根据二次函数图象当x>1时,y1随着x的增大而减小,同样当x>1时,反比例函数y2随着x的增大而减小.故选D.
8.【2024·广东】若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数y=x2的图象上,则( )
A.y3>y2>y1B.y2>y1>y3C.y1>y3>y2D.y3>y1>y2
【答案】A【解析】∵二次函数y=x2,∴该二次函数的抛物线开口向上,且对称轴为y轴.∴当x≥0时,y随x的增大而增大,∵0<1<2,∴y1<y2<y3,故选A.
贵州省
12.【2024·贵州12题】如图,二次函数y=ax2+bx+c的部分图象与x轴的一个交点的横坐标是−3,顶点坐标为(−1,4),则下列说法正确的是( )
A.二次函数图象的对称轴是直线x=1
B.二次函数图象与x轴的另一个交点的横坐标是2
C.当x<−1时,y随x的增大而减小
D.二次函数图象与y轴的交点的纵坐标是3
【答案】D【解析】选项A:∵顶点坐标为(−1,4),∴对称轴为x=−1,故选项A错误;选项B:由对称性可知,(−3,0)关于x=−1对称的点为(1,0),故选项B错误;选项C:开口向下,当x<−1时,y随x的增大而增大,故选项C错误;选项D:设二次函数解析式为y=a(x+1)2+4,将(−3,0)代入得a=−1,∴y=−(x+1)2+4,令x=0得y=3,∴二次函数图象与y轴的交点的纵坐标是3,故选项D正确.故选D.
黑龙江省
10.【2024·牡丹江】在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,A(−3,0),B(1,0),与y轴交点C的纵坐标在−3~−2之间,根据图象判断以下结论:①abc2>0;②43<b<2;③若ax12−bx1=ax22−bx2且x1≠x2,则x1+x2=−2;④直线y=−56cx+c与抛物线y=ax2+bx+c的一个交点(m,n)(m≠0),则m=12.其中正确的结论是( )
A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④
【答案】A【解析】设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x−1)=ax2+2ax−3a,∴b=2a,c=−3a,∴abc2=a•2a•(−3a)2=18a4>0.故①正确;∵点C的纵坐标在−3~−2之间,∴−3<−3a<−2,即43<2a<2,∴43<b<2.故②正确;∵ax12−bx1=ax22−bx2,∴ax12−2ax1=ax22−2ax2,即x12−2x1−x22+2x2=0,∴(x1+x2−2)(x1−x2)=0.又∵x1≠x2,∴x1+x2=2.故③错误;∵令y相等,则−56cx+c=ax2+bx+c,∴52ax−3a=ax2+2ax−3a,解得x1=0(舍),x1=12,∴m=12,故④正确.故选A.
12.【2024·绥化】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线x=−1,则下列结论中:
①bc>0;
②am2+bm≤a−b(m为任意实数);
③3a+c<1;
④若M(x1,y)、N(x2,y)是抛物线上不同的两个点,则x1+x2≤−3.
其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B【解析】由题意,∵抛物线开口向下,∴a<0.又抛物线的对称轴是直线x=−b2a=−1,∴b=2a<0.
又抛物线交y轴正半轴,∴当x=0时,y=c>0.∴bc<0,故①错误.由题意,当x=−1时,y取最大值为y=a−b+c,∴对于抛物线上任意的点对应的函数值都≤a−b+c.∴对于任意实数m,当x=m时,y=am2+bm+c≤a−b+c.∴am2+bm≤a−b,故②正确.由图象可得,当x=1时,y=a+b+c<0,又b=2a,∴3a+c<0<1,故③正确.由题意∵抛物线为y=ax2+bx+c,∴x1+x2=−ba=−2aa=−2>−3,故④错误.综上,正确的有②③共2个.
故选B.
10.【2024·齐齐哈尔】如图,二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象与x轴交于(−1,0),(x1,0),其中2<x1<3.结合图象给出下列结论:
①ab>0;
②a−b=−2;
③当x>1时,y随x的增大而减小;
④关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)的另一个根是−2a;
⑤b的取值范围为1<b<43.其中正确结论的个数是( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C【解析】由图象可知,−b2a>0,∴ab<0,故结论①错误;∵二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象与x轴交于(−1,0),∴a−b+2=0,即a−b=−2,故结论②正确;∵二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象与x轴交于(−1,0),(x1,0),其中2<x1<3,∴12<−b2a<1,∵抛物线开口向下,∴当x>1时,y随x的增大而减小,故结论③正确;∵二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象与x轴交于(−1,0),(x1,0),∴−1,x1是方程ax2+bx+2=0的两个根,∴−1•x1=2a,∴x1=−2a,∴关于x的一元二次方程ax2+bx+2=0(a≠0)的另一个根是−2a,故结论④正确;∵a−b+2=0,∴a=b−2,∴y=(b−2)x2+bx+2,
∵2<x1<3,∴4(b−2)+2b+2>09(b−2)+3b+2<0,解得1<b<43,故结论⑤正确.故选C.
内蒙古
6.【2024·包头】将抛物线y=x2+2x向下平移2个单位后,所得新抛物线的顶点式为( )
A.y=(x+1)2−3B.y=(x+1)2−2
C.y=(x−1)2−3D.y=(x−1)2−2
【答案】A
二、填空题
吉林省
11.【2024·长春】若抛物线y=x2−x+c(c是常数)与x轴没有交点,则c的取值范围是 .
【答案】c>14 【解析】由题意,∵抛物线y=x2−x+c(c是常数)与x轴没有交点,∴Δ=1−4c<0.∴c>14.
故答案为c>14.
山东省
14. 【2024·济宁】将抛物线向下平移k个单位长度.若平移后得到的抛物线与x轴有公共点,则k的取值范围是______.
【答案】【解析】将抛物线向下平移k个单位长度得,∵与x轴有公共点,∴,即,解得,故答案为.
1.【2024·滨州】将抛物线y=−x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则平移后抛物线的顶点坐标为 .
【答案】(1,2)【解析】将抛物线y=−x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,后抛物线解析式为y=−(x−1)2+2,∴顶点坐标为(1,2),故答案为(1,2).
2.【2024·烟台】已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如表:
下列结论:
①abc>0;
②关于x的一元二次方程ax2+bx+c=9有两个相等的实数根;
③当−4<x<1时,y的取值范围为0<y<5;
④若点(m,y1),(−m−2,y2)均在二次函数图象上,则y1=y2;
⑤满足ax2+(b+1)x+c<2的x的取值范围是x<−2或x>3.
其中正确结论的序号为 .
【答案】①②④【解析】把(−4,0),(−1,9),(1,5)代入y=ax2+bx+c得:16a−4b+c=0a−b+c=9a+b+c=5,解得a=−1b=−2,c=8∴abc>0,故①正确;∵a=−1,b=−2,c=8,∴y=−x2−2x+8,当y=9时,−x2−2x+8=9,∴x2+2x+1=0,∵Δ=22−4×1×1=0,∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=9有两个相等的实数根,故②正确;∵抛物线的对称轴为直线x=−3+12=−1,∴抛物线的顶点坐标为(−1,9),又∵a<0,∴当x<−1时,y随x的增大而增大;当x>−1时,y随x的增大而减小;当x=−1时,函数取最大值9,∵x=−3与x=1时函数值相等,等于5,∴当−4<x<1时,y的取值范围为0<y≤9,故③错误;∵m+(−m−2)2=−1,∴点(m,y1),(−m−2,y2)关于对称轴x=−1对称,∴y1=y2,故④正确;由ax2+(b+1)x+c<2 得ax2+bx+c<−x+2,即−x2−2x+8<−x+2,画函数 y=−x2−2x+8和y=−x+2图象如下,由y=−x+2y=−x2−2x+8,解得x1=2y1=0,x2=−3y2=5∴A(2,0),B(−3,5),由图形可得,当x<−3或x>2时,−x2−2x+8<−x+2,即ax2+(b+1)x+c<2,故⑤错误;综上,正确的结论为①②④,故答案为:①②④.
江苏省
1.【2024·苏州】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点A(0,m),B(1,−m),C(2,n),D(3,−m),其中m,n为常数,则mn的值为 .
【答案】−35【解析】将A(0,m),B(1,−m),D(3,−m)代入y=ax2+bx+c(a≠0),得:c=ma+b+c=−m9a+3b+c=−m,
∴a=23mb=−83m,c=m∴y=23mx2−83x+m,把C(2,n)代入y=23mx2−83mx+m,得:n=23m×22−83m×2+m,
∴n=−53m,∴mn=m−53m=−35,故答案为:−35.
四川省
15.【2024·内江】已知二次函数y=x2−2x+1的图象向左平移两个单位得到抛物线C,点P(2,y1),Q(3,y2)在抛物线C上,则y1 y2(填“>”或“<”).
【答案】<【解析】∵y=x2−2x+1=(x−1)2,∴二次函数y=x2−2x+1的图象向左平移两个单位得到抛物线C的函数关系式为:y=(x−1+2)2,即y=(x+1)2;∴抛物线C开口向上,对称轴为直线x=−1.∵点P(2,y1),Q(3,y2)在抛物线C上,且−1<2<3,∴y1<y2,故答案为<.
16.【2024·南充】已知抛物线C1:y=x2+mx+m与x轴交于两点A,B(A在B的左侧),抛物线C2:y=x2+nx+n(m≠n)与x轴交于两点C,D(C在D的左侧),且AB=CD.下列四个结论:①C1与C2交点为(−1,1);②m+n=4;③mn>0;④A,D两点关于(−1,0)对称.其中正确的结论是 ①②④ .(填写序号)
【答案】①②④【解析】令x2+mx+m=x2+nx+n,解得x=−1,把x=−1代入y=x2+mx+m得,y=1,
∴C1与C2交点为(−1,1),故①正确;∵抛物线C1:y=x2+mx+m与抛物线C2:y=x2+nx+n的开口方向和大小相同,且AB=CD,∴两抛物线的关于直线x=−1对称,∴A,D两点关于(−1,0)对称,故④正确;
−m2−n2=−2,∴m+n=4,故②正确;由题意可知,m>1,n<1或m<1,n>1,∴mn>0不一定成立,故③错误.故答案为①②④.
1.【2024·德阳】如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点A的坐标为(−13,n),与x轴的一个交点位于0和1之间,则以下结论:①abc>0;②5b+2c<0;③若抛物线经过点(−6,y1),(5,y2),则y1>y2;④若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=4无实数根,则n<4.其中正确结论是 (请填写序号).
【答案】①②④【解析】∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点A的坐标为(−13,n),∴−b2a=−13.∴a=32b.∵抛物线开口方向向下,即a<0,∴b<0,当x=0时,y=c>0,∴abc>0.故①正确;由图象可得:当x=1时,y=a+b+c<0,∴5b+2c<0,故②正确;∵直线x=−13是抛物线的对称轴,∴点(−6,y1)到对称轴的距离大于点(5,y2)到对称轴的距离,∴y1<y2,故③错误;∵关于x的一元二次方程ax2+bx+c=4无实数根,∴顶点A(−13,n)在直线y=4的下方,∴n<4,故④正确.故正确的有①②④.故答案为①②④.
2.【2024·成都】在平面直角坐标系xOy中,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)是二次函数y=−x2+4x−1图象上三点.若0<x1<1,x2>4,则y1 y2(填“>”或“<”);若对于m<x1<m+1,m+1<x2<m+2,m+2<x3<m+3,存在y1<y3<y2,则m的取值范围是 .
【答案】 > −12<m<1 【解析】∵y=−x2+4x−1=−(x−2)2+3,∴二次函数y=−x2+4x−1图象的对称轴为直线x=2,开口向下.∵0<x1<1,x2>4,∴2−x1<x2−2,即(x1,y1)比(x2,y2)离对称轴直线的水平距离近,∴y1>y2;∵m<x1<m+1,m+1<x2<m+2,m+2<x3<m+3,∴x1<x2<x3,∵对于m<x1<m+1,m+1<x2<m+2,m+2<x3<m+3,存在y1<y3<y2,∴x1<2,x3>2,且A(x1,y1)离对称轴最远,B(x2,y2)离对称轴最近,∴2−x1>x3−2>|x2−2|,∴x1+x3<4,且 x2+x3>4.∵2m+2<x1+x3<2m+4,2m+3<x2+x3<2m+5,∴2m+2<4,且2m+5>4,解得−12<m<1.故答案为:>,−12<m<1.
黑龙江省
13.【2024·牡丹江】将抛物线y=ax2+bx+3向下平移5个单位长度后,经过点(−2,4),则6a−3b−7= .
【答案】2【解析】抛物线y=ax2+bx+3向下平移5个单位长度后得到y=ax2+bx+3−5=ax2+bx−2,把点(−2,4)代入得到,4=a×(−2)2−2b−2,得到2a−b=3,∴6a−3b−7=3(2a−b)−7=3×3−7=2.故答案为2.
辽宁省
14.【2024·辽宁】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于点A,B,点B的坐标为(3,0),若点C(2,3)在抛物线上,则AB的长为 .
【答案】4【解析】由题意,∵抛物线y=ax2+bx+3过B(3,0),C(2,3),∴9a+3b+3=04a+2b+3=3.∴a=−1b=2.
∴抛物线为y=−x2+2x+3.∴抛物线的对称轴是直线x=−22×(−1)=1.∵抛物线与x轴的一交点为B(3,0),
∴另一交点为A(1−2,0),即A(−1,0).∴AB=3−(−1)=4.故答案为4.
内蒙古
17.【2024·通辽17题】关于抛物线y=x2−2mx+m2+m−4(m是常数),下列结论正确的是 (填写所有正确结论的序号).
①当m=0时,抛物线的对称轴是y轴;
②若此抛物线与x轴只有一个公共点,则m=−4;
③若点A(m−2,y1),B(m+1,y2)在抛物线上,则y1<y2;
④无论m为何值,抛物线的顶点到直线y=x的距离都等于22.
【答案】①④【解析】当m=0时,抛物线为y=x2−4,∴抛物线的对称轴是y轴,故①正确.又若此抛物线与x轴只有一个公共点,∴Δ=4m2−4(m2+m−4)=−4m+16=0.∴m=4,故②错误.由题意,∵抛物线为y=x2−2mx+m2+m−4,∴对称轴是直线x=−−2m2=m.又抛物线开口向上,∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.又∵A(m−2,y1),B(m+1,y2),∴m−(m−2)=2>m+1−m=1.∴y1>y2,故③错误.由题意,∵抛物线y=x2−2mx+m2+m−4的对称轴是直线x=m,∴顶点为(m,m−4).∴顶点在直线y=x−4上.又直线y=x与y=x−4平行,∴顶点到直线y=x的距离等于两条平行线间的距离.又直线y=x−4与y轴的夹角为45°,且y=x−4是y=x向下平移4个单位得到的,∴两平行线间的距离为4sin45°=4×22=22.∴顶点到直线y=x的距离为22,故④正确.故答案为①④.
新疆
15.【2024·新疆生产建设兵团】如图,抛物线y=12x2−4x+6与y轴交于点A,与x轴交于点B,线段CD在抛物线的对称轴上移动(点C在点D下方),且CD=3.当AD+BC的值最小时,点C的坐标为 .
【答案】(4,1)【解析】作A点关于对称轴的对称点A′,A′向下平移3个单位,得到A″,连接A″B,交对称轴于点C,此时AD+BC的值最小,AD+BC=A″B,在y=12x2−4x+6中,令x=0,则y=6,∴点A(0,6),令y=0,则12x2−4x+6=0,解得x=2或x=6,∴点B(2,0),∵抛物线的对称轴为直线x=−−42×12=4,∴A′(8,6),∴A″(8,3),设直线A″B的解析式为y=kx+b,代入A″、B的坐标得8k+b=32k+b=0,解得k=12b=−1,∴直线A″B的解析式为y=12x−1,当x=4时,y=1,∴C(4,1).故答案为:(4,1).
三、解答题
北京
26.【2024·北京26题】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2−2a2x(a≠0).
(1)当a=1时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知M(x1,y1)和N(x2,y2)是抛物线上的两点.若对于x1=3a,3≤x2≤4,都有y1<y2,求a的取值范围.
解:(1)将a=1代入得y=x2−2x=(x−1)2−1,
∴顶点坐标为(1,−1).
(2)由题得,y1=a•(3a)2−2a2•3a=3a3,
y2=ax22−2a2x2,
∵y1<y2,∴y2−y1=a(x22−2ax2−3a2)=a(x2−3a)(x2+a)>0,
①当a>0时,(x2−3a)(x2+a)>0,
∴x2−3a>0x2+a>0或x2−3a<0x2+a<0,
解得x2>3a或x2<−a,
∵3≤x2≤4,∴3a<3或−a>4,
∴a<1或a<−4,
∵a>0,∴0<a<1;
②当a<0时,(x2−3a)(x2+a)<0,
∴x2−3a>0x2+a<0或x2−3a<0x2+a>0,
解得3a<x2<−a,
∵3≤x2≤4,∴3a<3−a>4,解得a<−4,
综上,0<a<1或a<−4.
安徽省
23.【2024·安徽23题】已知抛物线y=−x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=−x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=−x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=−x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t−1,求h的最大值.
解:(1)∵抛物线y=−x2+bx的顶点横坐标为b2,y=−x2+2x的顶点横坐标为1,
∴b2−1=1,∴b=4.
(2)∵点A(x1,y1)在抛物线y=−x2+2x上,
∴y1=−x12+2x1,
∵B(x1+t,y1+h)在抛物线y=−x2+4x上,
∴y1+ℎ=−(x1+t)2+4(x1+t),
−x12+2x1+ℎ=−(x1+t)2+4(x1+t),
∴h=−t2−2x1t+2x1+4t,
(i)∵h=3t,
∴3t=−t2−2x1t+2x1+4t,
∴t(t+2x1)=t+2x1,
∵x1≥0,t>0,
∴t+2x1>0,∴t=1,∴h=3.
(ii)将x1=t−1代入h=−t2−2x1t+2x1+4t,
∴h=−3t2+8t−2,ℎ=−3(t−43)2+103,
∵−3<0,∴当t=43,即x1=13时,h取最大值103.
河北省
26.【2024·河北26题】如图,抛物线C1:y=ax2−2x过点(4,0),顶点为Q.抛物线C2:y=−12(x−t)2+12t2−2(其中t为常数,且t>2),顶点为P.
(1)直接写出a的值和点Q的坐标.
(2)嘉嘉说:无论t为何值,将C1的顶点Q向左平移2个单位长度后一定落在C2上.
淇淇说:无论t为何值,C2总经过一个定点.
请选择其中一人的说法进行说理.
(3)当t=4时,
①求直线PQ的解析式;
②作直线l∥PQ,当l与C2的交点到x轴的距离恰为6时,求l与x轴交点的横坐标.
(4)设C1与C2的交点A,B的横坐标分别为xA,xB,且xA<xB,点M在C1上,横坐标为m(2≤m≤xB).点N在C2上,横坐标为n(xA≤n≤t),若点M是到直线PQ的距离最大的点,最大距离为d,点N到直线PQ的距离恰好也为d,直接用含t和m的式子表示n.
解:(1)∵抛物线C1:y=ax2−2x过点(4,0),顶点为Q,
∴16a−8=0,解得a=12,
∴抛物线为y=12x2−2x=12(x−2)2−2,∴Q(2,−2).
(2)把Q(2,−2)向左平移2个单位长度得到对应点的坐标为(0,−2),
当x=0时,C2:y=−12(x−t)2+12t2−2=−12t2+12t2−2=−2,
∴(0,−2)在C2上,
∴嘉嘉说法正确;
C2:y=−12(x−t)2+12t2−2=−12x2+xt−2,
当x=0时,y=−2,
∴C2:y=−12(x−t)2+12t2−2,
过定点(0,−2),∴淇淇说法正确;
(3)①当t=4时,C2:y=−12(x−t)2+12t2−2=−12(x−4)2+6,
∴顶点P(4,6),
而Q(2,−2),设PQ为y=cx+f,
∴4e+f=62e+f=−2,解得e=4f=−10,∴PQ为y=4x−10.
②如图,当C2:y=−12(x−4)2+6=−6(等于6两直线重合不符合题意),
∴x=4±26,
∴交点J(4−26,−6),交点K(4+26,6),
由直线l∥PQ,设直线l为y=4x+b,
∴4(4−26)+b=−6,解得b=86−22,
∴直线l为y=4x+86−22,
当y=4x+86−22=0时,x=112−26,
此时直线l与x轴交点的横坐标为112−26,
同理当直线l过点K(4+26,6),
直线l为y=4x−86−22,
当y=4x−86−22=0时,x=112+26,
此时直线l与x轴交点的横坐标为112+26.
(4)∵y=12(x−2)2−2,C2:y=−12(x−t)2+12t2−2,
∴C2是由C1通过旋转180°,再平移得到的,两个函数图象的形状相同,
如图,连接AB交PQ于L,连接AQ,BQ,AP,BP,
∴四边形APBQ是平行四边形,
当点M是到直线PQ的距离最大的点,最大距离为d,点N到直线PQ的距离恰好也为d,此时M与B重合,N与A重合,
∵P(2,−2),Q(t,12t2−2),
∴L的横坐标为2+t2,M(m,12m2−2m),N[n,−12(n−t)2+12t2−2],
∴L的横坐标为m+n2,
∴m+n2=2+t2,解得n=2+t−m.
吉林省
26.【2024·吉林】小明利用一次函数和二次函数知识,设计了一个计算程序,其程序框图如图(1)所示,输入x的值为−2时,输出y的值为1;输入x的值为2时,输出y的值为3;输入x的值为3时,输出y的值为6.
(1)直接写出k,a,b的值.
(2)小明在平面直角坐标系中画出了关于x的函数图象,如图(2).
Ⅰ.当y随x的增大而增大时,求x的取值范围.
Ⅱ.若关于x的方程ax2+bx+3−t=0(t为实数),在0<x<4时无解,求t的取值范围.
Ⅲ.若在函数图象上有点P,Q(P与Q不重合).P的横坐标为m,Q的横坐标为−m+1.小明对P,Q之间(含P,Q两点)的图象进行研究,当图象对应函数的最大值与最小值均不随m的变化而变化,直接写出m的取值范围.
解:(1)∵x=−2<0,
∴将 x=−2,y=1 代入 y=kx+3,得−2k+3=1,解得k=1.
∵x=2>0,x=3>0,
将x=2,y=3和x=3,y=6分别代入y=ax2+bx+3,
得4a+2b+3=39a+3b+3=6,解得a=1b=−2.
故a=1,b=−2,k=1.
(2)I:∵k=1,a=1,b=−2,
∴一次函数解析式为:y=x+3,二次函数解析式为:y=x2−2x+3,
当x>0时,y=x2−2x+3,其对称轴为直线x=1,开口向上,
∴x≥1时,y随着x的增大而增大;
当x≤0时,y=x+3,k=1>0,
∴x≤0时,y随着x的增大而增大,
综上,x的取值范围:x≤0或x≥1;
Ⅱ:∵ax2+bx+3−t=0在0<x<4时无解,
∴ax2+bx+3=t,在0<x<4时无解,
∴问题转化为抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x<4时无交点,
∵对于 y=x2−2x+3,当x=1时,y=2,
∴顶点为(1,2).
如图:
∴当t=2时,抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x<4时正好一个交点,
∴当t<2时,抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x<4时没有交点;
当x=4,y=16−8+3=11,
∴当t=11时,抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x≤4时正好一个交点,
∴当t≥11时,抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x<4时没有交点,
∴当t<2或t≥11时,抛物线 y=x2−2x+3 与直线y=t在0<x<4时没有交点,
即:当t<2或t≥11时,关于x的方程 ax2+bx+3−t=0 (t为实数),在0<x<4时无解;
Ⅲ:∵xP=m,xQ=−m+1,
∴m+(−m+1)2=12,
∴点P、Q关于直线 x=12 对称,
当 x=1,y最小值=1−2+3=2,
当 x=0时,y最大值=3.
∵当图象对应函数的最大值与最小值均不随m的变化而变化,而当 x=2 时,y=3,x=−1 时,y=2,
∴①当 m>12 ,如图:
由题意得:−1≤−m+1≤01≤m≤2,
∴1≤m≤2;
②当 m<12,如图:
由题意得:−1≤m≤01≤−m+1≤2,
∴−1≤m≤0,
综上,−1≤m≤0或1≤m≤2.
山东省
24.【2024·威海】已知抛物线y=x2+bx+c(b<0)与x轴交点的坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2.
(1)若抛物线y1=x2+bx+c+1(b<0)与x轴交点的坐标分别为(x3,0),(x4,0),且x3<x4,试判断下列每组数据的大小(填写<、=或>):
①x1+x2 x3+x4;②x1−x3 x2−x4;③x2+x3 x1+x4.
(2)若x1=1,2<x2<3,求b的取值范围;
(3)当0≤x≤1时,y=x2+bx+c(b<0)最大值与最小值的差为916,求b的值.
解:(1)∵y=x2+bx+c(b<0)与x轴交点的坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,
∴x1+x2=−b,且抛物线开口向上,
∵y1=x2+bx+c+1(b<0) 与x轴交点的坐标分别为(x3,0),(x4,0),且x1<x4,
即y=x2+bx+c(b<0)向上平移1个单位,
∴x1<x3<x4<x2,且x1+x4=−b,
∴①x1+x2=x1+x4;
∵x2−x1>x4−x3
∴x2−x4>x1−x3,即②x1−x3<x2−x4;
∴x1+x3>x1+x4,即③x2+x3>x1+x4,
故答案为:=;<;>.
(2)∵x1=1,2<x2<3,
∴3<x2+x1<4
∴3<−b<4,
∴−4<b<−3.
(3)抛物线y=x2+bx+c(b<0)顶点坐标为(−b2,4c−b24),对称轴为直线x=−b2>0,
当x=0时,y=c;
当x=1时,y=1+b+c;
①当在x=0取得最大值,在顶点取得最小值时,
有c−4c−b24=916,
解得b=32(舍去)或b=−32;
②当在x=1取得最大值,在顶点取得最小值时,
有1+b+c−4c−b24=916,
解得b=−72(舍去)或b=−12,
综上所述,b的值为−32或−12.
1.【2024·枣庄】在平面直角坐标系xOy中,点P(2,−3)在二次函数y=ax2+bx−3(a>0)的图象上,记该二次函数图象的对称轴为直线x=m.
(1)求m的值;
(2)若点Q(m,−4)在y=ax2+bx−3的图象上,将该二次函数的图象向上平移5个单位长度,得到新的二次函数的图象.当0≤x≤4时,求新的二次函数的最大值与最小值的和;
(3)设y=ax2+bx−3的图象与x轴交点为(x1,0),(x2,0)(x1<x2).若4<x2−x1<6,求a的取值范围.
解:(1)∵点P(2,−3)在二次函数y=ax2+bx−3(a>0)的图象上,
∴4a+2b−3=−3,解得b=−2a,
∴抛物线为:y=ax2−2ax−3,
∴抛物线的对称轴为直线x=−−2a2a=1,
∴m=1.
(2)∵点Q(1,−4)在y=ax2−2ax−3的图象上,
∴a−2a−3=−4,解得:a=1,
∴抛物线为y=x2−2x−3=(x−1)2−4,
将该二次函数的图象向上平移5个单位长度,得到新的二次函数为:
y=(x−1)2−4+5=(x−1)2+1,
∵0≤x≤4,∴当x=1时,函数有最小值为1,
当x=4时,函数有最大值为(4−1)2+1=10,
∴新的二次函数的最大值与最小值的和为11.
(3)∵y=ax2−2ax−3的图象与x轴交点为(x1,0),(x2,0)(x1<x2).
∴x1+x2=2,x1⋅x2=−3a.
∵x2−x1=(x1+x2)2−4x1x2,
∴x2−x1=4+12a=21+3a.
∵4<x2−x1<6,
∴4<21+3a<6即2<1+3a<3,
解得38<a<1.
广东省
19.【2024·深圳19题(回忆版)】为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设BD的读数为x,CD读数为y,抛物线的顶点为C.
(1)
(Ⅰ)列表:
(Ⅱ)描点:请将表格中的(x,y)描在图2中;
(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出y与x的关系式;
(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x−h)2+k的顶点为C,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为AB,竖直跨度为CD,且AB=m,CD=n,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:
方案一:将二次函数y=a(x−h)2+k平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为y=ax2.
①此时点B′的坐标为 ;
②将点B′坐标代入y=ax2中,解得a= ;(用含m,n的式子表示)
方案二:设C点坐标为(h,k).
①此时点B的坐标为 ;
②将点B坐标代入y=a(x−h)2+k中解得a= ;(用含m,n的式子表示)
(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系xOy中有A,B两点,AB=4,且AB∥x轴,二次函数C1:y1=2(x+h)2+k和C2:y2=a(x+h)2+b都经过A,B两点,且C1和C2的顶点P,Q距线段AB的距离之和为10,若AB∥x轴且AB=4,求a的值.
解:(1)描点连线绘制函数图象如下:
抛物线过点O,故设抛物线的表达式为:y=ax2+b,
将(2,1)、(3,2.25)代入上式得:
4a+2b=19a+3b=2.25,解得:a=14b=0,
则抛物线的表达式为:y=14x2,(x≥0);
(2)方案一:点B′(12m,n);
将点B′的坐标代入抛物线表达式得:n=a×14m2,
则a=4nm2;故答案为:(12m,n),4nm2;
方案二:点B(n+12m,k+n),
将点B的坐标代入抛物线表达式得:k+n=a(h+12m−h)2+k,
解得:a=4nm2;故答案为:(n+12m,k+n),4nm2;
(3)对于二次函数C1:m=4,
由a=4nm2得:2=4n16,解得:n=8,
则C2距线段AB的距离的n=2,
当a>0时,则a=4nm2=4×242=12;
当a<0时,同理可得:a=−12,
综上,a=±12.
浙江省
23.【2024·浙江A卷23题(回忆版)】已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(−2,5),对称轴为直线x=−12.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m(m>0)个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值;
(3)当−2≤x≤n时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为94,求n的取值范围.
解:(1)由题意,∵二次函数为y=x2+bx+c,
∴抛物线的对称轴为直线x=−b2=−12.
∴b=1.∴抛物线为y=x2+x+c.
又图象经过点A(−2,5),
∴4−2+c=5.∴c=3.
∴抛物线为y=x2+x+3.
(2)由题意,∵点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左平移m个单位长度(m>0),
∴平移后的点为(1−m,9).
又(1−m,9)在y=x2+x+3,∴9=(1−m)2+(1−m)+3.
∴m=4或m=−1(舍去).∴m=4.
(3)由题意,当 n<−12 时,
∴最大值与最小值的差为5−[(n+12)2+114]=94.
∴n1=n2=−12,不符合题意,舍去.
当−12≤n≤1 时,
∴最大值与最小值的差为5−114=94,符合题意.
当n>1时,最大值与最小值的差为 (n+12)2+114−114=94,解得 n1=1 或 n2=−2,不符合题意.
综上所述,n的取值范围为−12≤n≤1.
云南省
1.【2024·云南】已知抛物线y=x2+bx−1的对称轴是直线x=32.设m是抛物线y=x2+bx−1与x轴交点的横坐标,记M=m5−33109.
(1)求b的值;
(2)比较M与132的大小.
解:(1)∵抛物线y=x2+bx−1的对称轴是直线x=32.
∴−b2=32,解得b=−3.
(2)由(1)知:b=−3,
∴抛物线y=x2−3x−1,
当y=0时,0=x2−3x−1,解得x=3±132,
∵m是抛物线y=x2+bx−1与x轴交点的横坐标,
∴m=3±132,
方法一:直接计算化简,
当m=3+132时,M=m5−33109=(3+132)5−33109=3+132,
∴3+132−132=32>0,即M>132;
当m=3−132时,M=m5−33109=(3−132)5−33109<0,
∴M<132;
由上可得,当m=3+132时,M>132;当m=3−132时,M<132.
方法二:∵m是抛物线y=x2−3x−1与x轴交点的横坐标,
∴0=m2−3m−1,∴m2=3m+1,
∴m5=(m2)2•m=(3m+1)2•m
=(9m2+6m+1)•m
=[9(3m+1)+6m+1]•m
=(27m+9+6m+1)•m+1
=(33m+10)•m
=33m2+10m
=33(3m+1)+10m
=99m+33+10m
=109m+33,
∴M=m5−33109=109m+33−33109=m,
由0=m2−3m−1,可得m=3±132,
当m=3+132时,M−132=m−132=3+132−132=32>0,
此时M>132;
当m=3−132时,M−132=m−132=3−132−132=3−2132<0,
此时M<132.
广西
25.【2024·广西25题】课堂上,数学老师组织同学们围绕关于x的二次函数y=x2+2ax+a−3的最值问题展开探究.
【经典回顾】二次函数求最值的方法.
(1)老师给出a=−4,求二次函数y=x2+2ax+a−3的最小值.
①请你写出对应的函数解析式;
②求当x取何值时,函数y有最小值,并写出此时的y值;
【举一反三】老师给出更多a的值,同学们即求出对应的函数在x取何值时,y的最小值.记录结果,并整理成如表:
注:*为②的计算结果.
【探究发现】老师:“请同学们结合学过的函数知识,观察表格,谈谈你的发现.”
甲同学:“我发现,老师给了a值后,我们只要取x=−a,就能得到y的最小值.”
乙同学:“我发现,y的最小值随a值的变化而变化,当a由小变大时,y的最小值先增大后减小,所以我猜想y的最小值中存在最大值”
(2)请结合函数解析式y=x2+2ax+a−3,解释甲同学的说法是否合理?
(3)你认为乙同学的猜想是否正确?若正确,请求出此最大值;若不正确,说明理由.
解:(1)①a=−4,y=x2+2ax+a−3=x2−8x−7;
②当x=−b2a=4时,y取得最小值为:16−32−7=−23.
(2)合理,理由:
∵1>0,故函数有最小值,
当x=−b2a=−a时,y取得最小值,
故甲同学的说法合理.
(3)正确,理由:
当x=−a时,y=x2+2ax+a−3=−a2+a−3,
∵−1<0,
∴y有最大值,
当a=12时,y的最大值为−14+12−3=−114.
x
…
−4
−2
0
3
5
…
y
…
−24
−8
0
−3
−15
…
x
−4
−3
−1
1
5
y
0
5
9
5
−27
①
②
③
④
⑤
⑥
x
0
2
3
4
5
6
y
0
1
2.25
4
6.25
9
a
…
−4
−2
0
2
4
…
x
…
*
2
0
−2
−4
…
y的最小值
…
*
−9
−3
−5
−15
…
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