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      2024-2025学年专题 21.2二次函数的图象和性质1[举一反三讲义]数学(沪科版)九年级上学期

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      初中数学沪科版(2024)九年级上册二次函数的图象和性质学案设计

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      这是一份初中数学沪科版(2024)九年级上册二次函数的图象和性质学案设计,共61页。学案主要包含了变式 1-1,变式 1-2,变式 1-3,变式 2-1,变式 2-2,变式 2-3,变式 3-2,变式 3-3等内容,欢迎下载使用。
      【沪科版】
      【题型 1 二次函数 y= ax2 的图象】
      【题型 2 二次函数 y= ax2 的性质】
      【题型 3 二次函数 y= ax2 +k 的图象】
      【题型 4 二次函数 y= ax2 +k 的性质】
      【题型 5 二次函数 y=[a(x - h)]2 的图象】
      【题型 6 二次函数 y=[a(x - h)]2 的性质】
      【题型 7 二次函数 y=[a(x - h)]2 +k 的图象】
      【题型 8 二次函数 y=[a(x - h)]2 +k 的性质】
      知识点 二次函数几种特殊形式的图象和性质
      1 . 二次函数的图象和性质
      函数形式
      顶点坐 标
      对称轴
      最值
      开口、单调性
      2 y = ax
      (0 ,
      0 )
      y 轴
      a > 0 , x = 0 时,
      y最小值 = 0 ;a < 0 ,x = 0 时,y最大值 = 0
      a > 0 时,抛物线开口
      向上;在对称轴 右侧
      时,y 随 x 的增大而增
      大;
      在对称轴左侧时,y 随
      x 的增大而减小;
      a < 0 时,抛物线开口
      y = ax2 + k
      (0 ,
      k )
      y 轴
      a > 0 , x = 0 时,
      y最小值 = k ;a < 0 ,x = 0 时,y最大值 = k
      2 . 二次函数y= ax2 (a ≠0) 的图象的画法
      (1)列表:以 x =0 为中心,对称选取 x 值,求出对应的函数值.
      (2)描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点.
      (3)连线:用平滑的曲线顺次连接各点.
      (4)在画二次函数的图象时,取的点越密集,画出的图象就越精确,但取点越多计算量就 越大,故一般在顶点的两侧各取 2~4 个点即可.在连线时,要按自变量从小到大(或从大到 小)的顺序用平滑的曲线将各个点连接起来,两端无限延伸.画抛物线y= ax2 (a ≠0) 的图 象时,还可以根据它的对称性,先用描点法画出二次函数图象的一侧,再利用对称性画另一 侧.
      3 . 几种二次函数图象间的平移规律
      例如:y = 2 (x - 5)2 + 3 的图象是由y = 2x2 的图象先向上平移 3 个单位长度得到y = 2x2 + 3 的
      y = a (x - h)2
      (h ,
      0 )
      x = h
      a > 0 , x = h 时,
      y最小值 = 0 ;a < 0 ,x = h 时,y最大值 = 0
      向下;
      在对称轴左侧时,y 随 x 的增大而增大;
      在对称轴侧右时,y 随 x 的增大而减小
      y = a (x - h)2 + k
      (h ,
      k )
      x = h
      a > 0 , x = h 时,
      y最小值 = k ;a < 0 ,x = h 时,y最大值 = k
      图象,再向右平移 5 个单位长度得到的.反之,由y = 2 (x - 5)2 + 3 的图象先向下平移 3 个单 位长度得到y = 2 (x - 5)2 的图象,再向左平移 5 个单位长度得到y = 2x2 的图象.
      【题型 1 二次函数y = ax2 的图象】
      【例 1】
      (24-25 九年级上·河南周口·期末)
      1 .已知二次函数y1 = a1x2 ,y2 = a2x2 ,y3 = a3x2 ,y4 = a4x2 的图象如图所示,则a1 ,a2 ,
      a3 ,a4 的大小关系是( )
      A .a3 < a4 < a1 < a2 B .a4 < a3 < a1 < a2
      C .a4 < a3 < a2 < a1 D .a3 < a4 < a2 < a1
      【变式 1-1】
      (24-25 九年级上·黑龙江绥化·期末)
      2 .已知y = (k + 2)xk2 +k-4 是二次函数,且当x < 0 时,y 随x 的增大而增大.
      (1)则k 的值为______;对称轴为______;
      (2)已知,点A(1, -1) 在该二次函数图象上,则点A 在该图象上对称点的坐标为______;
      (3)请画出该函数图象,并根据图象写出当-2 ≤ x < 4 时,y 的范围为______. 【变式 1-2】
      (23-24 九年级上·贵州遵义·阶段练习)
      3.如图,在平面直角坐标系中,线段AB 的端点坐标分别为A(1,1),B (1,3) ,若抛物线y = ax2 与线段AB 有交点,则 a 的取值范围是
      【变式 1-3】
      (2025·河北沧州·模拟预测)
      4 .如图,若抛物线y= x2 与直线 3 围成的封闭图形内部有 k 个整点(不包括边界), 则 k 的值为( )
      A .2 B .4 C .5 D .6
      【题型 2 二次函数y = ax2 的性质】 【例 2】
      (23-24 九年级上·河南信阳·阶段练习)
      5 .二次函数y = mxm2 -1 ,若在其图象的对称轴的左侧,y 随 x 的增大而增大,则下列各点不 在其图象上的是( )
      A . B . C .(0,0) D .(-1, )
      【变式 2-1】
      (23-24 九年级上·河北·阶段练习)
      6 .当-2 ≤ x ≤ 1 时,函数y = -2x2 的最大值与最小值的和为( )
      A .3 B .-10 C .-8 D .-2
      【变式 2-2】
      (24-25 九年级上·四川泸州·阶段练习)
      7 .已知y = ax2 的图象上有三点A(-4, y1 ) ,B (1, y2 ) ,C (3, y3 ) ,且y2 < y3 < y1 则 a 的取值范 围是( )
      A .a > 0 B .a < 0 C .a ≥ 0 D .a ≤ 0
      【变式 2-3】
      (23-24 九年级上·北京海淀·阶段练习)
      8 .已知M(x1, y1 ) ,N (x2, y2 ) 为抛物线y = ax2 (a > 0) 上任意两点,其中0 ≤ x1 < x2 ,若对于
      x2 - x1 = 1,都有y2 - y1 ≥ 2 ,则 a 的取值范围是 .
      【题型 3 二次函数y = ax2 + k 的图象】 【例 3】
      (2025·上海静安·一模)
      9 .如果一次函数y1 = mx - 6(m ≠ 0) 、y2 = nx - 2(n ≠ 0) 的图象都经过C(1, -3) ,那么函数 y = y1 . y2 的大致图像是( )
      A.
      B.
      C . D.
      10 .如图,已知 P 是函数 图象上的动点,当点 P 在 x 轴上方时,作 PH⊥x 轴于 点 H,连接 PO .小华用几何画板软件对 PO,PH 的数量关系进行了探讨,发现 PO-PH 是 个定值,则这个定值为 .
      【变式 3-2】
      11.如图,已知抛物线y1 = -x2+1,直线y2 = -x+1,当 x 任取一值时,x 对应的函数值分别 为y1,y2.若y1≠y2 ,取y1,y2 中的较小值记为 M;若y1=y2,记 M=y1=y2.例如:当 x =2 时,y1 = -3,y2 = -1,y1<y2 ,此时 M= -3 .下列判断中:①当x<0 时,M=y1 ;②当 x >0 时,M 随 x 的增大而增大;③使得 M 大于 1 的 x 值不存在;④使得 的值是 -
      或 ,其中正确的个数有( )
      A . 1 B .2 C .3 D .4
      【变式 3-3】
      (24-25 九年级上·湖南长沙·期中)
      12.若正比例函数y = mx ,y 随x 的增大而增大,则它和二次函数y = mx2 + m 的图象大致是 ( )
      A . B .
      C.
      D.
      【题型 4 二次函数y = ax2 + k 的性质】 【例 4】
      (24-25 九年级上·江苏南通·期末)
      13.定义:对于函数图象上的两点M(x1, y1 ),N (x2, y2 )(x1 ≠ x2 ) ,将 的值称为该函数 图象在MN 段的“攀登值”,记作kMN .已知二次函数y = ax2 + 1(a >0) 的图象上有两点
      M (x1, y1 ),N (x2, y2 ) ,若对于任意的x1,x2 均满足当x2 > x1 ≥ 1 时,该函数图象在MN 段的“攀 登值”始终有kMN > 2 ,则 a 的取值范围是 .
      【变式 4-1】
      (22-23 九年级上·山东威海·期末)
      14 .已知二次函数y = x2 - 4x ,当-1 0 D .-1< a ≤ 1
      【变式 4-2】
      15 .已知二次函数y = ax2 +c(a > 0),如果当0 ≤ m ≤ x ≤ m + 1 时,p ≤ y ≤ q ,则下列说法正 确的是( )
      A .q - p 有最大值,也有最小值 B .q - p 有最大值,没有最小值
      C .q - p 没有最大值,有最小值 D .q - p 没有最大值,也没有最小值
      【变式 4-3】
      (2025·江苏苏州·二模)
      16 .对于一次函数y = ax + b 以及二次函数y = ax2 + c (其中a 、b 、c 均为常数,且a > 0 ), 当t ≤ x ≤ t +1时,这两个函数的最大值与最小值之差恰好相等,则t 的值为 .
      【题型 5 二次函数y = a (x - h)2 的图象】 【例 5】
      (24-25 九年级上·浙江杭州·阶段练习)
      17 .设函数y1 = - (x - m)2 ,y2 = - (x - n)2 ,直线 x = 1 与函数y1 ,y2 的图象分别交于点 A (1, a1 ) ,B (1, a2 ) ,得( )
      A .若1 < m < n ,则 a1 < a2 B .若m < 1 < n ,则 a1 < a2
      C .若m < n < 1,则 a1 < a2 D .若m < 1 < n ,则 a1 > a2
      【变式 5-1】
      (24-25 九年级上·浙江台州·期末)
      18.如图,平行于 x 轴的直线与两条抛物线y1 = a(x - h)2 和y2 = b(x -13)2 ( a < b )相交于点 A ,B ,C,D .若AB = 8 ,BC = 3 ,CD = 6 ,则 h 的值为 .
      【变式 5-2】
      (22-23 九年级上·安徽安庆·阶段练习)
      19 .二次函数y = 2(x -1)2 +1,当 0≤x≤3 时,y 的取值范围为( )
      A .3≤y≤9 B .1≤y≤9 C .1≤y≤3 D .0≤y≤1
      【变式 5-3】
      20 .如图,抛物线y=(x -h)2 与 x 轴只有一个交点 M,且与平行于 x 轴的直线 l 交于 A、
      B 两点,若 AB =3,则点 M 到直线 l 的距离是( )
      A . B . C . D . 【题型 6 二次函数y = a (x - h)2 的性质】
      【例 6】
      (2025·浙江宁波·模拟预测)
      21.点A(s, t) 在二次函数y = 2(x - m)2 (m 为常数)的图象上,s - m = t ≠ 0 .当s -1≤ x ≤ s + 2 时,二次函数的最大值与最小值的差为( )
      A . B . C .12 D .
      【变式 6-1】
      22 .已知抛物线y=(x -1)2 经过点 A(n,y1),B(n+2,y2),若 y1<y2,则 n 的值可以 为( )
      A . -1 B . -0.5 C .0 D .0.5
      【变式 6-2】
      (24-25 九年级上·山东德州·阶段练习)
      23 .已知二次函数y = -(x + h)2 ( h 为常数),当2 ≤ x ≤ 5 时,函数的最大值为-1,则h 的值 为 .
      【变式 6-3】
      (24-25 八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)
      24 .已知直线x = c 交抛物线y1 = - (x - a )2 于点A(c, m) ,交抛物线y2 = - (x - b)2 于点B(c, n), 下列结论: ①若 a > b > c ,则 m < n ,②若b > a > c ,则 m < n ,③若 c > b > a ,则 m < n , ④若a > c > b ,则 m < n ;其中正确的是( )
      A .1 个 B .2 个 C .3 个 D .4 个
      【题型 7 二次函数y = a (x - h)2 + k 的图象】 【例 7】
      (2025·广东东莞·二模)
      25 .如图,点 A 是抛物线y= a (x - 3)2 + k 与y 轴的交点,ABⅡx 轴交抛物线另一点于 B, 点 C 为该抛物线的顶点.若 △ABC 为等边三角形,则 a 的值为( )
      A . B . 、i2 C . D .1
      【变式 7-1】
      (24-25 九年级上·江苏徐州·期中)
      26 .如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(0, 2) ,点 B 的坐标为(4, 2) .若抛物线 y = - (x - h)2 + k ( h 、k 为常数)与线段AB 交于C 、D 两点,且 则k 的值 为 .
      【变式 7-2】
      (24-25 九年级上·河北保定·期末)
      27.已知二次函数y = (x - 3a )2 + (a -1) (a 为常数).当a 取不同的值时,其图象构成一个“抛 物线系” .如图,这些分别是当a = -1 ,a = 0 ,a = 1 ,a = 2 时,二次函数的图象,则它们 的顶点坐标满足的函数解析式是 .
      【变式 7-3】
      (2025·陕西汉中·模拟预测)
      28 .已知抛物线y = (x - 2)2 -1 与y 轴交于点D(0, 3) ,其顶点为点 A ,与x 轴交于B, C 两点 (B 在C 的左侧),连接DB, DC ,若在抛物线上存在一点P ,使得S△POC = S△DBC ,则 P 的 坐标是( ).
      A .(2, -1) B .(0.5,1.25) C . D . 【题型 8 二次函数y = a (x - h)2 + k 的性质】
      【例 8】
      (2025·内蒙古赤峰·一模)
      29 .已知二次函数y= - (x - h)2 + 2 ( h 为常数),当自变量x 的值满足2 ≤ x ≤ 4 的情况下, 与其对应的函数值y 的最大值为-2 ,则 h 的值为( )
      A .0 或 4 B .2 或 6 C .0 或 6 D .2 或 4 【变式 8-1】
      (24-25 八年级下·北京·期中)
      30 .已知a < -1 ,点A(a -1, y1 ) 、B (a, y2 ) 、C (1- a, y3 ) 都在函数y = (x -1)2 + 6 的图象上,那 么( )
      A .y1 < y2 < y3 B .y1 < y3 < y2
      C .y3 < y2 < y1 D .y2 < y1 < y3
      【变式 8-2】
      (24-25 九年级上·北京·期中)
      31.已知二次函数y = a (x - 2)2 - 2a ,当1 ≤ x ≤ 4 时,函数值y 的最大值为4,则a 的值为 . 【变式 8-3】
      (2025·山东临沂·一模)
      32 .对于一个二次函数y = a (x - m)2 + k(a ≠ 0) 中存在一点P(x¢, y¢ ) ,使得x¢ - m = y ¢ - k ≠ 0 ,
      ¢
      x - m
      则称2
      为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线 y = 2x2 + 3x + 3“开口大小”为 .
      1 .C
      【分析】本题主要考查了二次函数的开口大小的规律和开口方向, a 的绝对值越大,开口越 小,根据此规律判断即可.
      【详解】解: ∵由图像可知y1 = a1x2 ,y2 = a2x2 开口向上,并且y1 = a1x2 开口小于y2 = a2x2 的 开口,
      : a1 > a2 > 0,
      ∵由图像可知y3 = a3x2 ,y4 = a4x2 开口向下,并且y4 = a4x2 开口小于y3 = a3x2 的开口, : a4 > a3 ,
      又a4 < 0,a3 < 0,
      : a4 < a3 < 0,
      : a4 < a3 < a2 < a1 ,
      故选项 A ,B ,D 错误,不符合题意;选项C 正确,符合题意;
      故选:C.
      2 .(1) -3 ,y 轴;
      (2) (-1, -1);
      (3)画图见解析,-16 < y ≤ 0 .
      【分析】(1)根据二次函数的定义先求出k1 = -3 ,k2 = 2 ,然后由当x < 0 时,y 随x 的增大 而增大,则有k = -3 ,然后根据二次函数的性质即可求解;
      (2 )据二次函数的性质即可求解;
      (3 )根据列表,描点,连线的方法即可出图象,再由图象即可求出y 的取值范围;
      本题考查求二次函数的定义,二次函数的性质,画二次函数图象,根据二次函数与不等式的 关系结合图象求解,解题的关键是掌握二次函数的性质.
      【详解】(1)解:∵ y = (k + 2)xk2 +k-4 是二次函数, : k2 + k - 4 = 2 ,
      解得:k1 = -3 ,k2 = 2 ,
      ∵当x < 0 时,y 随x 的增大而增大,
      : k + 2 < 0 , : k = -3 ,
      y = -x ,
      :二次函数解析式为
      2
      :对称轴为直线x =0 ,即y 轴, 故答案为:-3 ,y 轴;
      (2)解:∵点A(1, -1) 在该二次函数图象上,对称轴为直线x =0 ,即y 轴,
      :点A 在该图象上对称点的坐标为(-1, -1), 故答案为:(-1, -1);
      (3)解:列表:
      如图,
      x

      -4
      -2
      -1
      0
      1
      2
      4

      2 y = -x

      -16
      -4
      -1
      0
      -1
      -4
      -16

      根据图象可知:当-2 ≤ x < 4 时, : y 的取值范围-16 < y ≤ 0 ,
      故答案为:-16 < y ≤ 0 .
      3 .1 ≤ a ≤ 3
      【分析】本题考查了二次函数图象与性质,根据抛物线与线段的交点需要在 AB 之间,将 A (1,1) ,B (1, 3) 分别带入函数求出 a 的值,抛物线开口向上a > 0 ,a 的绝对值越小,开口越 大,即可得出结果.
      【详解】解:由题意可知二次函数经过原点,想要抛物线与线段 AB 有交点,如下图:
      抛物线与线段的交点需要在AB 之间,
      当抛物线经过 A 点时,1 = a × 12 ,解得:a = 1 , 当跑五项经过 B 点时,3 = a × 12 ,解得:a = 3 ,
      Q 抛物线开口向上a > 0 ,a 的绝对值越小,开口越大, :1≤ a ≤ 3.
      故答案为:1 ≤ a ≤ 3
      4 .C
      【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质, 因式分解法解一元二次方程,求函数值等 知识点,运用数形结合思想是解题的关键.
      先求出抛物线与直线的交点坐标,进而确定封闭图形(不包括边界)的x 的取值范围为
      ,于是可得x 的整数解为-1 ,0 ,1,根据函数图象分别求出当 x = -1 ,0 ,1时 的整点数,将其相加即可得出k 的值.
      解:令 解得:
      :抛物线y= x2 与直线 围成的封闭图形(不包括边界)的x 的取值范围为:
      :x 的整数解为:-1 ,0 ,1,
      当x = -1 时
      :满足条件的整点为(-1, 2) 一个点;
      当x = 0 时
      :满足条件的整点为(0,1) ,(0, 2) 两个点;
      当x = 1 时
      :满足条件的整点为(1, 2) ,(1, 3) 两个点;
      :满足条件的整点共1+ 2 + 2 = 5 个,故k = 5 ,
      即:k 的值为5 , 故选:C .
      5 .D
      【分析】根据二次函数的定义求出 m = ± ,再结合函数图象的对称轴左侧, y 随 x 的增大 而增大,可知m < 0 ,即可求出函数,再将各点代入函数逐项判断即可.
      【详解】解:根据题意,y = mxm2 -1 是二次函数, : m2 -1 = 2 ,
      解得:m = ± 、/3 ,
      Q 函数图象的对称轴左侧,y 随 x 的增大而增大,
      :抛物线开口方向向下,
      :m < 0 ,
      ∴m = - ·、 ,即 y = - x2 ,
      : 当x=- 1 时,y = - ,故 (-1, ) 不在其图象上, 在其图像上, 当x = 1 时,y = - ,当 x = 0 时,y = 0 ,故 (1, - ) ,(0, 0) 在其图象上, 故选:D.
      【点睛】本题考查了二次函数的定义, 二次函数的图形和性质,熟练掌握二次函数的性质是 解答本题的关键.
      6 .C
      【分析】本题考查了二次函数的图象及性质, 根据函数解析式得出抛物线的对称轴,抛物线 开口向下,对称轴为直线x =0 ,即y 轴,函数有最大值,距离对称轴越远,函数值越小,
      由此可解,能够根据二次函数解析式判断出抛物线的开口方向、对称轴是解题的关键.
      【详解】解:由二次函数 y = -2x2 可知,对称轴为直线x =0 ,即y 轴,-2 < 0 ,
      :当x =0 时,二次函数y = -2x2 有最大值0 ,

      -2 - 0 > 1- 0 ,根据距离对称轴越远,函数值越小,
      :当x = -2 时,有最小值y = -8 ,
      :当-2 ≤ x ≤ 1 时,函数y 的取值范围为-8 ≤ y ≤ 0 , :最大值与最小值的和为-8 + 0 = -8 ,
      故选:C .
      7 .A
      【分析】此题考查二次函数的性质,熟练准确求出函数值是解题的关键.
      根据函数y = ax2 的图象上有三点 A(-4, y1 ) ,B (1, y2 ) , C (3, y3 ) 得到y1 = 16a, y2 = a, y3 = 9a ,
      由y2 < y3 < y1 得a < 9a < 16a ,即可得到答案.
      【详解】解::函数y = ax2 的图象上有三点A(-4, y1 ) ,B (1, y2 ) ,C (3, y3 ) , :y1 = a × (-4)2 = 16a, y2 = a × 12 = a, y3 = a × 32 = 9a ,
      Q y2 < y3 < y1 ,
      : a < 9a < 16a ,
      : a > 0 , 故选:A.
      8 .a ≥ 2
      【分析】本题考查了二次函数的性质, 由点 M、N 是抛物线上的点得到m = ax12 、n = ax22 , 然后代入| n - m|≥ 1 ,中,结合x2 - x1 = 1 和0 ≤ x1 < x2 求出 a 的取值范围.根据题意列出关于 a 的不等式是解题的关键.
      【详解】解:因为M(x1,y1 ),N (x2,y2 ) 为抛物线y = ax2 (a ≠ 0) 上任意两点, 所以y1 = ax12 、y2 = ax22 ,
      代入| y2 - y1 |≥ 2 ,得 ax22 - ax12 ≥ 2 ,
      所以 a (x 2 - x1 )(x2 +x1 ) ≥ 2 , 因为x2 - x1 = 1,
      所以
      a (x2 + x1 ) ≥ 2 ,
      所以 a ( 2x1 +1) ≥ 2 , 因为0 ≤ x1 < x2 ,
      所以2x1 +1 ≥ 1,
      所以 且
      ∵若对于x2 - x1 = 1,都有y2 - y1 ≥ 2 ,
      : a ≥ 2 或a ≤ -2 (舍去), 故答案为:a ≥ 2 .
      9 .B
      【分析】此题考查了待定系数法求一次函数解析式,二次函数的图象和性质.根据一次函数 y1 = mx - 6(m ≠ 0) 、y2 = nx - 2(n ≠ 0) 的图象都经过C(1, -3) ,求出y1 = 3x - 6 、y2 = -x - 2 , 求出y = y1 . y2 = -3x2 +12 ,根据二次函数的性质即可得到答案.
      【详解】解:∵一次函数y1 = mx - 6(m ≠ 0) 、y2 = nx - 2(n ≠ 0) 的图象都经过C(1, -3) , :-3 = m - 6 ,-3 = n - 2 ,
      解得m = 3 ,n = -1 ,
      : y1 = 3x - 6 、y2 = -x - 2 ,
      : y = y1 . y2 = (3x - 6)(-x - 2) = -3x2 +12 ,
      抛物线y = -3x2 +12 对称轴为y 轴,开口向下,顶点为(0,12) ;
      故选:B.
      10 .2
      设 则 因点 P 在 x 轴上方,所以 x2-1>0,由勾
      股定理求得 ,即可求得 OP-PH=2,得出答案.
      解:设 则
      当点 P 在 x 轴上方时
      在 Rt△OHP 中,由勾股定理,得
      故答案为:2.
      【点睛】本题考查二次函数图象上点的坐标特征, 勾股定理,利用坐标求线段长度是解题的 关键.
      11 .C
      【分析】先联立两函数解析式求出交点坐标,再根据 M 的定义结合图形,利用二次函数的 性质对各小题分析判断即可得解.
      【详解】解:由题意得 , 解得 ,
      所以,抛物线与直线的两交点坐标为(0 ,1),(1 ,0),
      :当 x 任取一值时,x 对应的函数值分别为y1,y2 .若y1≠y2,取 y1,y2 中的较小值记为 M; 若y1=y2,记 M=y1=y2.
      :①当 x<0 时,由图象可得y1<y2,故 M=y1;故此选项正确;
      ②当 1>x>0 时,y1>y2,M=y2,直线 y2 = -x+1 中y 随 x 的增大而减小,故 M 随 x 的增 大而减小,此选项错误;
      ③由图象可得出:M 最大值为 1,故使得 M 大于 1 的 x 值不存在,故此选项正确;
      ④当 时,即 ,
      解得:不合题意舍去), 当 时,即 , 解得:
      故使得 M= 的值是 - 或 ,此选项正确. 故正确的有 3 个.
      故选:C.
      【点睛】本题考查了二次函数的性质,主要利用了两函数的交点的求解,二次函数的增减性, 以及二次函数与 x 轴的交点问题,读懂题目信息并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
      12 .D
      【分析】本题考查了正比例函数图象与二次函数图象综合判断,由正比例函数得出 m > 0 , 从而得出二次函数y = mx2 + m 的图象开口向上,与y 轴交于正半轴,再判断出正比例函数 与二次函数图象没有交点即可得解.
      【详解】解:∵正比例函数y = mx ,y 随x 的增大而增大, : m > 0 ,
      :二次函数y = mx2 + m 的图象开口向上,与y 轴交于正半轴,故 A 、C 不符合题意; 联立 得:mx2 - mx + m = 0 ,
      则 Δ = (-m)2 - 4m× m = -3m2 < 0 ,
      故正比例函数与二次函数图象没有交点,故 D 符合题意;
      故选:D.
      13 .a ≥1 ##1≤ a
      【分析】本题考查的是新定义的含义,二次函数的性质,根据新定义可得a (x1 + x2 ) > 2 ,可
      得 ,再结合 x2 > x1 ≥ 1进一步解答即可.
      【详解】解:由题意可得:y2 = ax22 +1 ,y1 = ax12 +1,
      ∵kMN > 2 ,
      : a (x1 + x2 ) > 2 ,
      ,
      ∵ x2 > x1 ≥ 1,
      而a > 0 , : a ≥1;
      故答案为:a ≥1
      14 .B
      【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;
      根据函数解析式可知,开口方向向上,在对称轴的左侧y 随 x 的增大而减小,据此解答. 【详解】Q y = x2 - 4x 化为顶点式解析式为:y = (x - 2)2 - 4
      : 二次函数的对称轴为直线x = 2 ,开口方向向上, :在对称轴的左侧时,y 随 x 的增大而减小,
      :x < 2 时,y 随 x 的增大而减小,
      Q 当-1 0 ,
      : 一次函数上升趋势.
      Qm ≥ 0 .
      : q - p 有最小值,没有最大值.
      故选:C.
      【点睛】本题考查二次函数的性质,一次函数的性质.关键在于表示出q - p 的代数值,从 而转化为一次函数的性质.比较综合.
      16 .-1或0
      【分析】本题考查了一次函数的图像和性质,二次函数的图像和性质.对于一次函数y = ax + b (a > 0 )和二次函数 y = ax2 + c ( a > 0 ) ,我们要比较在x 取值从t 到t + 1 时,它们各
      自最大值与最小值的差值情况.一次函数a > 0 时,x 增大y 增大;二次函数y = ax2 + c 图 象是开口向上的抛物线,对称轴是x = 0 .我们通过分别计算两个函数在x 为t 和t + 1 时的 函数值,找出最大最小并求差,再令两个差相等来计算t 的值.本题考查一次函数和二次函 数在特定取值范围内的函数值变化情况.解题关键在于准确求出两个函数在x 为t 和t + 1 时 的函数值,确定各自的最大最小值并求差,再根据差值相等列方程求解t ,同时要根据二 次函数对称轴与t 、t + 1 的位置关系进行分类讨论,避免漏解.
      【详解】解:当x = t 时,函数值y1 = at + b ;当 x =t +1时,函数值 y2 = a (t +1) + b = at + a + b .
      ∵ a > 0 ,
      : y2 > y1 ,那么最大值与最小值的差为:y2 - y1 = (at + a + b) - (at + b) = a .
      二次函数y = ax2 + c (a > 0 )图象开口向上,对称轴为 x = 0 .
      情况一:当 t +1≤ 0 ,即 t ≤ -1 时 当x = t 时,函数值y3 = at2 + c ;当 x =t +1时,函数值 y4 = a (t +1)2 + c = at2 + 2at + a + c .
      ∵ t ≤ -1 ,
      :此时y3 > y4 ,最大值与最小值的差为:y3 - y4 = (at2 + c )- (at2 + 2at + a + c ) = -2at - a . 令-2at - a = a ,
      :-2at = 2a , ∵ a > 0 ,
      :解得t = -1 .
      情况二:当t ≥ 0 时 当x = t 时,函数值y5 = at2 + c ;当 x =t +1时,函数值
      y6 = a (t +1)2 + c = at2 + 2at + a + c .
      ∵ t ≥ 0 ,此时 y6 > y5 ,最大值与最小值的差为:
      y6 - y5 = (at2 + 2at + a + c )- (at2 + c ) = 2at + a . 令2at + a = a ,等式两边同时减a 得到 2at = 0 ,
      ∵ a > 0 ,解得 t = 0 .
      情况三:当t < 0 < t +1,即 -1< t < 0 时, 当x = 0 时,ymin = c .
      当x = t 时,函数值y7 = at2 + c ;
      当x = t +1 时,函数值y8 = a (t +1)2 + c . 当0 - t < t +1- 0 时,即-2t < 1,
      : y8 > y7
      此时a (t +1)2 + c - c = a : (t +1)2 = 1,
      解得t = 0 (舍去)或 -2 (舍去), 当0 - t > t +1- 0 时,即-2t > 1,
      : y8 < y7
      此时at2 + c - c = a
      : t = -1(舍去)或 t = 1(舍去) 综上所述,t = -1 或0
      故答案为:-1或0
      17 .C
      【分析】本题考查了二次函数图象的性质,理解题意,画出图象,数形结合是解题的关 键.根据题意分别画出y1 ,y2 的图象,继而根据图象即可求解.
      【详解】解:如图所示,若1 < m < n ,则 a1 > a2 ,
      故 A 选项错误;
      如图所示,若m < 1 < n ,则 a1 > a2 或a1 < a2 ,
      故 B 、D 选项错误;
      如图所示,若m < n < 1,则 a1 < a2 ,
      故 C 选项正确;
      故选:C.
      18 .6
      【分析】本题考查了二次函数的性质,分别作出两抛物线的对称轴交 AD 于M 、N ,令直 线 AD 交y 轴于 E , 由题意可得 由EM + CM + BN - BC = EN 求出EM = 6 ,即可得解.
      【详解】解:分别作出两抛物线的对称轴交 AD 于M 、N ,令直线 AD 交y 轴于E ,
      ∵平行于 x 轴的直线与两条抛物线y1 = a(x - h)2 和y2 = b(x -13)2 ( a < b )相交于点 A ,B,
      C,D.
      :抛物线y2 = b(x -13)2 的对称轴为直线x =13,即 EN = 13 , ∵ AB = 8 ,BC = 3 ,CD = 6 ,
      ∵ EM + CM + BN- BC = EN ,
      : EM = 6 ,
      :抛物线y1 = a(x - h)2 的对称轴为直线x = 6 ,即 h = 6 , 故答案为:6 .
      19 .B
      【分析】根据函数 y = 2(x -1)2 +1 得到函数有最小值 1,画出函数的图像,运用数形结合思 想解答即可.
      【详解】解:二次函数 y = 2(x -1)2 +1 的图像如图:
      所以函数有最小值 1,当 x=0 时,y=3,当 x=3 时,y=9,
      当 0≤x≤3 时,x=1 在范围内,故函数值能取到最小值,故 1≤y≤9.
      故选:B.
      【点睛】
      本题考查了抛物线的顶点坐标,最值,增减性,数形结合思想,熟练掌握抛物线的性质 和数形结合思想是解题的关键.
      20 .B
      【分析】根据函数顶点坐标 M 为(h ,0),设点 M 到直线 l 的距离为 a,则有 y=(x -h)2 =a,求出 A 、B 坐标即可求解.
      【详解】解:∵抛物线 y=(x -h)2 与 x 轴只有一个交点 M,
      :函数顶点坐标 M 为(h ,0), 设点 M 到直线 l 的距离为 a,
      则 y=(x -h)2 =a,解得: ,
      即 A
      解得: , 故选 B.
      【点睛】本题考查了抛物线与 x 轴的交点、抛物线上点的坐标特征、坐标与图形性质; 熟练
      掌握相关的知识点是解题的关键.
      .
      21 .D
      【分析】本题考查二次函数的图象与性质, 掌握二次函数的图象与性质是解本题的关键.把 点代入求出 t 的值,即可得到 ,然后根据 m 的取值范围得到最值求差解题即可.
      【详解】解:Qs - m = t , :t = 2t2 ,
      解得: 或 t = 0 (舍去),
      :抛物线的对称轴为直线:x = m , Qs -1≤ x ≤ s + 2 ,
      当 有最大值 ,
      当x = m 时,y 有最小值, y = 0 , :函数的最大值与最小值的差为 , 故选:D.
      22 .D
      【分析】由抛物线解析式可得开口向上,对称轴为 x = 1 ,根据函数的性质,分为三种情况 进行讨论,求出n 的范围,即可求解.
      【详解】解:由抛物线解析式 y=(x -1)2 可得开口向上,对称轴为x = 1 , :当x < 1时, y 随x 的增加而减小,当x > 1 时,y 随x 的增加而增大
      当n < n + 2 ≤ 1时,在对称轴左侧, y2 < y1 ,不符合题意,
      当1 ≤ n < n + 2 时,在对称轴右侧,y2 > y1 ,符合题意,
      当n < 1 < n + 2 时,在对称轴两侧,y2>y1,可得n 到对称轴的距离小于n + 2 到对称轴的距离, 即1- n < n + 2 -1,解得 n > 0
      综上所得:n > 0
      由此可得答案为:D
      【点睛】此题考查了二次函数在对称轴两侧的增减性,熟练掌握二次函数的有关性质是解题 的关键.
      23 .-1或-6
      【分析】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的增减性与二次函数的最值 问题.
      先判断出二次函数y = -(x + h)2 的图象开口向下,对称轴为x = -h ,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,然后分-h < 2 ,2 ≤ -h ≤ 5 和-h > 5三种情 况,分别根据二次函数的最值列式求解.
      【详解】解:∵二次函数y = -(x + h)2 的图象开口向下,对称轴为x = -h , :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,
      :若-h < 2 ,即 h > -2 时,则当x = 2 时,函数y 取最大值,即-1= - (2 + h)2 , 解得:h = -1 或h = -3(舍去),
      若2 ≤ -h ≤ 5 ,即-5 ≤ h ≤ -2,则当 x = -h 时,函数y 取最大值 0,不符合题意; 若-h > 5 ,即 h < -5 时,则当x =5 时,函数y 取最大值,即-1= - (5 + h)2 ,
      解得:h = -4 (舍去)或 h = -6 ,
      综上,h 的值为-1 或-6 , 故答案为:-1或-6 .
      24 .B
      【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、因式分解、不等式的性质,利用作差法比较m, n 的大小关系是解题的关键.由抛物线y1 = - (x - a )2 经过点A(c, m) 可得m = - (c - a )2 ,同理可 得n = - (c - b)2 ,利用因式分解的知识得到 m - n = (a - b)(2c - a - b) ,再利用不等式的性质 逐个分析判断即可得出结论.
      【详解】解:Q 抛物线y1 = - (x - a )2 经过点A(c, m) , :m = - (c - a )2 ,
      同理可得:n = - (c - b)2 ,
      :m - n = - (c - a )2 + (c - b)2 = (a - b)(2c - a - b) , 若a > b > c ,则 a - b > 0 ,2c - a - b < 0 ,
      :m - n < 0 ,即 m < n ,故①正确;
      若b > a > c ,则 a - b < 0 ,2c - a - b < 0 , :m - n > 0 ,即m > n ,故②不正确;
      若c > b > a ,则 a - b < 0 ,2c - a - b > 0 , :m - n < 0 ,即 m < n ,故③正确;
      若a > c > b ,则 a - b> 0 ,而无法判断 2c - -ab 的正负性,故无法判断m 与n 的大小关系, 故④不正确;
      :综上所述,其中正确的是①③,有 2 个. 故选:B.
      25 .A
      【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,等边三角形的性质 .过点 C 作CD 丄 AB 于点 D,根据等边三角形的性质得出AD = 3 , ,C (3, k) ,A (0, 9a + k) ,将点A 代入抛 物线解析式,即可求解.
      【详解】解:如图,过点 C 作CD 丄 AB 于点 D,
      :抛物线y= a (x - 3)2 + k 的对称轴为x = 3 , △ABC 为等边三角形,且AB Ⅱ x 轴,
      : AD = 3 ,CD = 3 ,C (3, k) .
      :当x = 0 时,y = 9a + k , : A (0, 9a + k) ,
      故选:A.
      26 .
      【分析】根据题意,可以得到点C 的坐标和h 的值,然后将点C 的坐标代入抛物线的解析式, 即可得到k 的值,本题得以解决.
      【详解】解:Q 点A 的坐标为(0, 2) ,点 B 的坐标为(4, 2) ,
      : AB = 4 ,
      Q 抛物线 、k 为常数)与线段AB 交于C 、D 两点,且
      : 设点C 的坐标为(c, 2) ,则点 D 的坐标为(c +2, 2) ,
      :抛物线
      解得, .
      【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征, 解答本题的关键是明确 题意,利用二次函数的性质解答.
      27 .
      【分析】本题考查二次函数的顶点, 根据y = (x - 3a )2 + (a -1) 得到顶点坐标,再求顶点坐标 满足的函数解析式即可.
      【详解】解:∵ y = (x - 3a )2 + (a -1) 顶点坐标为(3a, a -1) , :设 消去a 得 ,
      :它们的顶点坐标满足的函数解析式是 , 故答案为
      28 .D
      【分析】本题考查了二次函数的图象性质,面积问题,正确掌握相关性质内容是解题的关 键.先分别求出OD = 3 ,OC = 3, BC = 3 -1 = 2 ,结合S△POC = S△DBC ,列式代入数值计算, 即可作答.
      【详解】解:依题意,抛物线上存在一点P , 故连接PC, OP, DC, BD ,如图所示:
      ∵点D(0, 3) , : OD = 3,
      ∵ y = (x - 2)2 -1 与x 轴交于B, C 两点(B 在C 的左侧), :令y = 0 ,则 0 = (x - 2)2 -1 ,
      解得x1 = 1, x2 = 3,
      : B (1, 0) , C (3, 0),
      : OC = 3, BC = 3 -1 = 2 ,
      ∵抛物线上存在一点P ,使得S△POC = S△DBC ,
      则3× yP = 2 × 3,
      即yP = 2 ,
      把yP = 2 代入y = (x - 2)2 -1,得 2 = (x - 2)2 -1, 解得
      观察四个选项,唯有(2 - , 2) 符合题意, 故选:D.
      29 .C
      【分析】本题主要考查二次函数的性质和最值.由解析式可知该函数在x =h 时取得最大值 2 ,x > h 时,y 随x 的增大而减小、当x < h 时,y 随x 的增大而增大,根据2 ≤ x ≤ 4 时,函 数的最大值为-2,可分如下两种情况:①若h < 2 ≤ x ≤ 4 ,x = 2 时,y 取得最大值-2; ② 若2 ≤ x ≤ 4 < h ,当 x = 4 时,y 取得最大值-2 ,分别列出关于 h 的方程求解即可.
      【详解】解:∵ -1 < 0 ,二次函数 y = - (x - h)2 + 2 关于x =h 对称,在x =h 时取得最大值 2,
      : x > h 时,y 随x 的增大而减小、当x < h 时,y 随x 的增大而增大, ①若h < 2 ≤ x ≤ 4 ,当 x =2 时,y 取得最大值-2 ,
      可得:- (2 - h)2 + 2 = -2 ,
      解得:h = 0 或h = 4 (舍);
      ②若2 ≤ x ≤ 4 < h ,当 x = 4 时,y 取得最大值-2 , 可得:- (4 - h)2 + 2 = -2 ,
      解得:h = 6 或h = 2 (舍). 综上,h 的值为 0 或 6,
      故选:C.
      30 .C
      【分析】本题考查比较二次函数的函数值大小, 根据a 的范围确定a -1,1- a 的范围,根据二 次函数的增减性,进行判断即可.
      【详解】解:: y = (x -1)2 + 6 ,
      :抛物线的开口向上,对称轴为直线x = 1 , :当x < 1时, y 随x 的增大而减小,
      : a < -1 ,
      : a -1< -2 < a ,1- a > 2 ,
      : C(1- a, y3 ) 关于x = 1 的对称点为:C ¢ (a +1, y3 ), : a -1< a < a +1< 1 ,
      : y3 < y2 < y1 ; 故选 C
      31 .2 或-2
      【分析】本题主要考查了二次函数的最值.熟练掌握二次函数的对称性质和增减性质,是解 决问题的关键.
      根据二次函数y= a (x - 2)2 - 2a 的对称轴为直线x =2 ,若a < 0 ,当x =2 时,函数y 取得最 大值y = -2a = 4 ,得a = -2 ;若a > 0 ,根据x =1 与x =3 关于对称轴对称,得当x > 2 时,y 随 x 增大而增大,得当x = 4 时,y 取得最大值y = 2a = 4 ,得 a = 2 .
      【详解】∵二次函数y = a (x - 2)2 - 2a , :对称轴为直线x = 2 .
      :当a < 0 时, 在1 ≤ x ≤ 4 范围内,当x =2 时,函数y 取得最大值y = -2a = 4 . : a = -2 ;
      当 a > 0 时,
      ∵ x =1 与x =3 关于对称轴对称,当x > 2 时,y 随 x 增大而增大,且2 < 3 < 4 , :在1 ≤ x ≤ 4 范围内,当x = 4 时,y 取得最大值y = a (4 - 2)2 - 2a = 2a = 4 . : a = 2 .
      :a 的值为 2 或-2 .
      故答案为:2 或-2 .
      32 .1
      【分析】将抛物线化为顶点式求出对应的 m 、k 的值,由y¢ = 2x¢2 + 3x¢ + 3 得
      ¢
      x - m
      解出x¢ 再代入2
      ,即可求解.
      【详解】解:Q 抛物线 ,m = - ,k = , Qx¢ - m = y ¢ - k ,y ¢ = 2x¢2 + 3x¢ + 3 ,
      解得: 或 Qx¢ - m ≠ 0 ,
      故答案为:1.
      【点睛】本题考查了二次函数的顶点式, 二次函数的性质,新定义,解一元二次方程,熟练 掌握以上知识是解答本题的关键.

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      21.2 二次函数的图象和性质

      版本:沪科版(2024)

      年级:九年级上册

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