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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
展开 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 3-1,变式 3-2等内容,欢迎下载使用。
专题 21.3
二次函数的图象和性质(二)(举一反三讲义) 【沪科版】
【题型 1 二次函数y = ax2 + bx + c 的图象】
【题型 2 二次函数y = ax2 + bx + c 的性质】
【题型 3 二次函数y = ax2 + bx + c 图象与系数的关系】
【题型 4 二次函数y = ax2 + bx + c 图象的平移】 【题型 5 用“一般式”求二次函数解析式】
【题型 6 用“顶点式”求二次函数解析式】
【题型 7 用“交点式”求二次函数解析式】
【题型 8 求二次函数关于点或直线对称的解析式】
知识点 1 二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
1 . 一般式与顶点式的转化
利用配方法,可以将二次函数的一般式y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 转化成顶点式y = a (x - h)2 + k , 其中 , ,所以二次函数 y = ax2 + bx + c 图象的对称轴是直线 , 顶点坐标为
2 . 二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
符号
a > 0
a < 0
函数图像
3 . 二次函数y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 的图象特征与a,b,c,b2 - 4ac 的符号关系
知识点 2 求二次函数的解析式
开口方向
向上
向下
对称轴
x =
b
2a
顶点坐标
( b 4ac - b2 ö
çè - 2a , 4a ,÷
增减性
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
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大而增 大;在对称轴右侧时,y 随 x 的增大 而减小
最值 当 时,y最小值
当x = - 时,y最大值 =
代数式(决定因素)
图像特征
符号判定
a(开口方向)
抛物线开口向上
a > 0
抛物线开口向下
a < 0
b(对称轴位置、a 的正负)
对称轴在y 轴右侧,即x = - > 0
a 、b 异号
对称轴在y 轴左侧,即
a 、b 同号
c(抛物线与 y 轴交点位置)
交于原点
c = 0
交于y 轴正半轴
c > 0
交于y 轴负半轴
c < 0
b2 - 4ac (与 x 轴交点个数)
与 x 轴有两个交点
b2 - 4ac > 0
与 x 轴有一个交点
b2 - 4ac = 0
与 x 轴没有交点
b2 - 4ac < 0
1 . 待定系数法
根据已知条件的特点,选择最合适的解析式形式,再将已知点坐标代入解析式,通过解方程 (组)求得未知数的值,即可得到函数解析式.
(1)一般式:
已知函数图象上任意三个点的坐标(三组 x,y 的值),可设解析式为y = ax2 + bx + c (a ≠ 0).
(2)顶点式:
已知抛物线顶点( h ,k )、对称轴或最大(小)值,可设解析式为y= a (x - h)2 + k(a ≠ 0), 特殊地,若抛物线顶点在原点,则h = k = 0 ,设其解析式为 y= ax2 (a ≠0).
(3)交点式:
已知抛物线与x 轴的交点坐标为(x1,0 ),(x2 ,0 ),可设解析式为y = a (x - x1 )(x - x2 )(a ≠ 0) .
2 . 平移
(1)将抛物线解析式化为顶点式 y= a (x - h)2 + k(a ≠ 0),再利用“左加右减,上加下减”的 规律进行平移.
(2)由于抛物线平移后的形状不变,故 a 不变,所以在求平移后的抛物线解析式时,通常 可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式; 二是只考虑平移后的顶点坐标,利用顶点式即可求出解析式.
3 . 二次函数关于点或直线对称的解析式
若已知抛物线上点的坐标,可以利用待定系数法求其解析式.若已知某抛物线解析式,求其 关于某直线或某点对称的抛物线的解析式,常用结论如下:
(1)关于 x 轴对称的抛物线的解析式
y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 关于 x 轴对称的抛物线的解析式:y = -ax2 - bx - c ;
y = a (x - h)2 + k(a ≠ 0) 关于 x 轴对称的抛物线的解析式:y = -a (x - h)2 - k .
(2)关于 y 轴对称的抛物线的解析式
y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 关于y 轴对称的抛物线的解析式:y = ax2 - bx + c ;
y = a (x - h)2 + k(a ≠ 0) 关于y 轴对称的抛物线的解析式:y = a (x + h)2 + k .
(3)关于顶点对称的抛物线的解析式
y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 关于顶点对称的抛物线的解析式: y = a (x - h)2 + k(a ≠ 0) 关于顶点对称的抛物线的解析式:y = -a (x - h)2 + k .
【题型 1 二次函数y = ax2 + bx + c 的图象】 【例 1】
(2025 九年级下·全国·专题练习)
1 .如图是某隧道截面,由部分抛物线和矩形构成,以矩形的顶点A 为坐标原点,AB 所在 直线为x 轴,竖直方向为y 轴,建立平面直角坐标系,抛物线的解析式为 顶点为P ,且 AD = 2 ,则点C 的坐标为 .
【变式 1-1】
(24-25 九年级上·北京·期中)
2 .已知二次函数y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 的图象过点A(0, 3) ,B (2, 3) ,C (-1, 0) .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)补全表格,画出二次函数的图象;
(3)关于该二次函数,下列说法正确的有______.
①图象开口朝下,顶点为(1, 4) ;
②当x ≤ 1时,y 随 x 增大而减小;
③当0 < x < 3 时,y 的取值范围为0 < y < 4 ;
④图象与两坐标轴的交点所形成的三角形面积为 6.
x
…
…
y
…
…
【变式 1-2】
(2024·辽宁大连·三模)
3 .如图,一条抛物线与 x 轴相交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),其顶点 P 在线段 MN 上移动.若点 M、N 的坐标分别为(-1, -2) 、(1, -2),点 B 的横坐标的最大值为 3,则点 A 的横坐标的最小值为 .
【变式 1-3】
(2025·安徽六安·三模)
4 .如图,抛物线y = -x2 - 2x + 2m (m 为常数)与 x 轴交于点A,B ,与 y 轴负半轴交于点 C,若当 x =n 时,y > 0 ,那么关于 x 的一次函数y = mx + n + 2 的图象可能是( )
C.
B.
D.
A.
【题型 2 二次函数y = ax2 + bx + c 的性质】 【例 2】
(24-25 九年级下·陕西西安·期中)
5 .已知二次函数y = ax2 + 2ax + a - 3(a > 1) 的图象经过四个象限,则a 的值可以是( )
A .2 B .3 C .4 D .6
【变式 2-1】
(2025·浙江舟山·三模)
6 .已知点P(m, n)在二次函数y = x2 + 2x - 3 的图象上,且点P 到y 轴的距离小于2 ,则n 的 取值范围是( )
A .-3 < n < 5 B .-3 ≤ n < 5 C .-4 < n < 5 D .-4 ≤ n < 5
【变式 2-2】
(24-25 九年级下·安徽池州·期中)
7 .抛物线y = ax2 + bx - 2 经过点A(2a, -2), B (4a, y1 ), C (x2, y2 ).
(1)若 a = 1,则该抛物线的对称轴是直线 x = .
(2)若对于3a ≤ x2 ≤ 3 + a ,都有 y1 < y2 ,则a 的取值范围是 .
【变式 2-3】
(2025·陕西咸阳·模拟预测)
8 .已知抛物线y = ax2 - 2ax + 3 (a 为常数,且a > 0 )经过点 A(-2, m) 和点B(t, n) ,若 m < n ,则 t 的值可能是( )
A .-1 B .-4 C .1 D .4
【题型 3 二次函数y = ax2 + bx + c 图象与系数的关系】 【例 3】
(24-25 九年级上·青海西宁·期中)
9 .二次函数y = ax2 + bx + c(a ≠ 0) 的部分图象如图所示,已知图象过点(-1, 0) ,对称轴为直 线x = 2 ,下列结论:① abc > 0 ;②4a + b = 0 ;③5a + c = 0 ;④当x > -1 时,y 的值随 x 值的增大而增大;⑤4a + 2b > am2 + bm 其中正确的结论有( )个.
A . 1 B .2 C .3 D .4
【变式 3-1】
(2025·贵州遵义·模拟预测)
10 .已知二次函数y = ax2 + bx + c ,其对称轴为 .现有以下五个结论:① abc > 0 ;
其中正确的是________.
A .①②③④⑤ B .①③④⑤ C .②③④ D .①②⑤
【变式 3-2】
(22-23 九年级下·江苏南京·阶段练习)
11 .函数y1 ,y2 在同一平面直角坐标系中的图像如图所示,则在该平面直角坐标系中,函
数y = y1 + y2 的图像可能是( )
A.
C.
D.
【变式 3-3】
B.
(2025·江西新余·模拟预测)
12 .如图,已知二次函数y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 的图象如图所示,其对称轴为直线x = 1 ,以 下 4 个结论:① abc < 0 ;②4a + 2b + c > 0 ;③若点A(m, n)在该抛物线上,且m > 1,则 am + a + b < 0 ;④ 3a + c > 0 .其中正确结论有( )
A .1 个 B .2 个 C .3 个 D .4 个 【题型 4 二次函数y = ax2 + bx + c 图象的平移】
【例 4】
(2025·辽宁大连·模拟预测)
13 .如图,将抛物线C1 : y = - (x +1)2 + 2 平移到抛物线C2 : y = - (x - 2)2 -1 ,点P(m, n1 ) , Q (m, n2 ) 分别在抛物线C1 ,C2 上.下列结论:①无论m 取何值,都有n2 < 0 ;②若点P 平 移后的对应点为P¢ , 则PP¢ = 3 ;③当-3 < m < 1时,线段PQ 的长随着m 的增大而减小.其 中正确的结论为( )
A .①②③ B .①② C .①③ D .②③
【变式 4-1】
(24-25 九年级下·安徽安庆·阶段练习)
14 .二次函数y = (x +1)(x - 3) 向上平移 5 个单位,向右平移 3 个单位后抛物线的对称轴为 直线 .
【变式 4-2】
(2025·福建龙岩·二模)
15 .已知二次函数y = -x2 - 4x + 3 ,将其图象向右平移k(k > 0) 个单位,得到新的二次函数 y1 的图象,使得当-1 < x < 3 时,y1 随x 增大而增大;当4 < x < 5 时,y1 随x 增大而减小.则 实数k 的取值可以是( )
A .4.5 B .5.5 C .6.5 D .7.5
【变式 4-3】
(2025·安徽亳州·三模)
16 .已知抛物线L1 : y = -x2 + 2x ,将抛物线L1 向右平移 1 个单位长度,再向上平移c(c >0)
个单位长度,得到抛物线L2 : y = -x2 + bx .
(1)b 的值为 ;
(2)点A(x1,m),B (x2,n ) 分别在抛物线L1 和L2 上(0 ≤ x1 < x2, m < n), ,过点 A 作y 轴的垂线,
过点 B 作 x 轴的垂线,两条垂线交于点C .若BC = 3AC ,则x2 - x1 的值为 .
【题型 5 用“一般式”求二次函数解析式】
【例 5】
(24-25 九年级上·北京海淀·期中)
17 .已知一个二次函数图象上部分点的横坐标 x 与纵坐标y 的对应值如表所示:
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当-1 < x < 3 时,y 的取值范围为______.
【变式 5-1】
(24-25 九年级上·江苏南通·阶段练习)
18 .已知一个二次函数的图象过(-1, 6) ,(1, 0) ,(3,10) 三点.
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
3
0
-1
0
3
8
…
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)如何平移这个抛物线,使其顶点为坐标原点?写出这个变换过程并写出平移后所得二次 函数解析式.
【变式 5-2】
(22-23 九年级上·广西河池·期末)
19 .已知二次函数y = ax2 + bx + c 的图象经过点A(3, -4) ,C (0, 2) 和B(2, 2) .
(1)求二次函数的解析式;
(2)求出函数y 随自变量的增大而减小的 x 的取值范围;
(3)如图,该二次函数图象的顶点为 M,与y 轴相交于 C,连接MC 、MA 、AC .求S△AMC .
【变式 5-3】
(24-25 九年级上·吉林白城·阶段练习)
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y = x2 + bx + c 的图象经过点A(0,-3) ,点B(1,0) .
(1)求此二次函数的解析式.
(2)当-2 ≤ x ≤ 2 时,求二次函数y = x2 + bx + c 的最大值和最小值.
(3)点P 为此函数图象上任意一点,其横坐标为m ,过点 P 作PQ Ⅱ x 轴,点Q 的横坐标为
-m +1 .已知点P 与点Q 不重合.
①当线段PQ 的长度随m 的增大而减小时,m 的取值范围为________.
@当PQ ≤ 5 ,线段PQ 与二次函数 的图象有 1 个交点时,直接 写出m 的取值范围.
【题型 6 用“顶点式”求二次函数解析式】
【例 6】
(2025·河南商丘·二模)
21.如图,抛物线过点C(0, 2) ,与x 轴交于点A 、B ,抛物线顶点坐标为(-4,6) ,矩形GFED 的边EF 在线段AB 上(点F 在点E 的左侧),点G ,D 在抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式;
求证:直线 与该抛物线没有交点;
(3)设E(a,0),矩形 DEFG 的周长为m ,写出 m 与a 的函数关系式,并求m 的最大值; 【变式 6-1】
(23-24 九年级上·吉林·期中)
22 .已知二次函数图象的顶点为P(1, -4),且与x 轴的一个交点坐标是A(3,0) .
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若二次函数图象上有两点(2, y1 ) 、(3, y2 ) ,直接写出函数值 y1 、y2 的大小关系. 【变式 6-2】
(2025·新疆喀什·模拟预测)
23.某景观公园计划修建一个人工喷泉,从与地面成一定角度的喷水枪喷出的水流路径可以 看作是抛物线的一部分.记喷出的水流距喷水枪出水口的水平距离为x 米,距地面的竖直高
度为y 米,现测得x 与y 的几组对应数据如下:
小华根据学习函数的经验,对函数y 随自变量x 的变化而变化的规律进行了探究.下面是小 华的探究过程,请补充完整:
(1)在平面直角坐标系xOy 中,描出以表中各组对应数据为坐标的点,并画出该函数的图象;
(2)结合表中所给数据或所画图象,得出水柱最高点距离地面的垂直高度为___________米;
(3)求出y 关于x 的函数关系式;
(4)结合函数图象,解决问题:该景观公园准备在距喷水枪出水口的水平距离2.5 米处修建一 个大理石雕塑,使喷水枪喷出的水流刚好落在雕塑顶端,则大理石雕塑的高度约为
___________米.(结果精确到 0.1 米)(注:忽略大理石雕塑宽度等其他因素)
【变式 6-3】
(2025·河南周口·二模)
24.如图,抛物线与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于点C(0,3),顶点坐标为(1, 4) ,点D(m, n) 是抛物线上一点.
(1)求该抛物线的解析式;
水平距离x / m
0
1
2
3
4
5
6
…
垂直高度y / m
0.7
1.6
2.3
2.8
3.1
3.2
3.1
…
① 求n 的取值范围;
② 若 S△ABC = S△ABD ,直接写出 m 的值.
【题型 7 用“交点式”求二次函数解析式】
【例 7】
(24-25 九年级上·广东江门·阶段练习)
25 .已知关于x 的二次函数的图象与x 轴交于两点(-1, 0), (3, 0) 两点,且图象过点(0, 3).
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求出该函数的最值,并说明是最大值还是最小值?
【变式 7-1】
(24-25 九年级上·四川南充·期末)
26 .已知二次函数的图象与经过(1, 0) ,(-3, 0) ,(0, -3).
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)指出它的对称轴和最值. 【变式 7-2】
(24-25 九年级上·福建莆田·期中)
27 .如图,已知抛物线y = ax2 + bx - 4 与 x 轴分别交于点A(2, 0), B (-4, 0) ,与 y 轴交于点 C, 点 Q 是抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)若点 Q 在直线BC 下方的抛物线上,过点 Q 作QD 丄 x 轴于点 D,交直线 BC 于点 E,作 QF 丄 BC 于点 F,当 BE = 2EF 时,求点 Q 的坐标.
【变式 7-3】
(2025·河北石家庄·一模)
28 .如图 1 和图 2 ,抛物线 与 x 轴交于 A ,B 两点,抛物线
与 x 轴交于点C(-10, 0) 和点M(m, 0),其中m > -10 .抛物线L1 ,L2 与y 轴分别交于点 P ,N.
(1)求 A ,B 两点的坐标;
(2)如图 1,当点 P、N 重合时,求抛物线L2 的表达式及其顶点坐标;
(3)如图 2,连接MN ,若抛物线L1 的顶点落在由线段MN 及抛物线L2 围成的封闭图形内部
(不含边界),求 m 的取值范围.
【题型 8 求二次函数关于点或直线对称的解析式】 【例 8】
(24-25 九年级上·甘肃庆阳·期中)
29 .定义:关于x 轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线” .例如:
y1 = (x -1)2 - 2 的“同轴对称抛物线”为y2 = -(x -1)2 + 2 .
(1)抛物线y1 = (x -1)2 - 2 的顶点坐标为 ,其“同轴对称抛物线”y2 = -(x -1)2 + 2 的顶点坐标
为 ;
(2)求抛物线y = -2x2 + 4x + 3 的“同轴对称抛物线”的解析式;
(3)如图,在平面直角坐标系中,B 是抛物线L : y = ax2 - 4ax + 1(a >0) 上一点,点B 的横坐标 为 1,过点 B 作x 轴的垂线,交抛物线L 的“同轴对称抛物线”于点C ,分别作点 B ,C 关于 抛物线对称轴对称的点B¢ , C¢ . 依次连接点B ,B¢ , C¢ , C .当四边形BB¢C ¢C 为正方形 时,求a 的值.
【变式 8-1】
30 .当两条曲线关于某直线l 对称时,我们把这两条曲线叫做关于直线l 的对称曲线,如果 抛物线C1 : y = x2 - 2x 与抛物线C2 关于直线x = -1 的对称曲线,那么抛物线C2 的表达式
为 .
【变式 8-2】
(2024·江苏扬州·模拟预测)
31 .把二次函数y= ax2 + bx + c(a<0) 的图象作关于原点的对称变化,所得到的图象函数式 为y = -a (x -1)2 + 4a ,若(m -1)a + b + c ≤ 0 ,则 m 最小值是 .
【变式 8-3】
(23-24 九年级上·四川绵阳·期中)
32.如图,将抛物线 沿x 轴对称后,向右平移3 个单位长度,再向下平移5 个单位长度,得到抛物线C2 ,若抛物线C1 的顶点为A ,点 P 是抛物线C2 上一点,则 △POA 的面积的最小值为
1 .(8, 2)
【分析】本题考查了二次函数的应用,掌握矩形的性质和二次函数的性质是解题的关键. 根据矩形的性质和抛物线的对称性求解.
【详解】由题意得:D (0, 2) , 设C(x, y),
抛物线的对称轴为:直线 在矩形ABCD 中,AD = BC ,
: C 、D 关于x = 4 对称, x + 0 = 2 × 4 ,y = 2 ,
解得x = 8 ,
:C(8, 2) .
故答案为:(8, 2).
2 .(1) y = -x2 + 2x + 3
(2)见解答
(3)①④
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数的表达式、二次函数图象的画法及二次函数 的性质,正确理解题意、准确计算是解题的关键.
(1)由待定系数法求出函数表达式;
(2)取点描点连线绘制函数图象即可;
(3)根据函数图象和性质逐次求解即可. 【详解】(1)解:由题意得:
解得: ,
则抛物线的表达式为:y = -x2 + 2x + 3 ;
(2)解:取点补全表格为:
如图,
(3)解:① a = -1 ,则图象开口朝下,由表格数据知,顶点为(1, 4) ,故①正确,符合题意;
②抛物线的对称轴为直线x =1 ,则当x ≤ 1时,y 随 x 增大而增大,故②错误,不符合题意;
③从图象看,当0 < x < 3 时,y 的取值范围为0 < y ≤ 4 ,故③错误,不符合题意;
④图象与两坐标轴的交点所形成的三角形面积 故④正确,符合题意; 故答案为:①④.
3 .-3
【分析】本题主要考查二次函数的综合题的知识点,解答本题的关键是熟练掌握二次函数的 图象对称轴的特点,此题难度一般.根据顶点P 在线段MN 上移动,又知点M 、N 的坐标 分别为(-1, -2) 、(1, -2) ,分别求出对称轴过点 M和N时的情况,即可判断出A 点坐标的最 小值.
【详解】解:根据题意知,点 B 的横坐标的最大值为 3, 即可知当对称轴过N点时,点A 的横坐标最大,
此时的A 点坐标为(-1, 0) ,
当可知当对称轴过M 点时,点A 的横坐标最小,此时的B 点坐标为(1, 0) , 此时A 点的坐标最小为(-3, 0) ,
故点A 的横坐标的最小值为-3 , 故答案为:-3 .
x
…
-1
0
1
2
3
…
y
…
0
3
4
3
0
…
4 .C
【分析】本题主要考查一次函数与二次函数综合,掌握一次函数和二次函数的图象及性质是 解题的关键.
根据题意分析出m 的正负,然后根据当x =n 时,y > 0 ,求出 n + 2 的正负,即可得出答案.
【详解】解:由二次函数图像可知 a < 0,c = 2m < 0 ,对称轴 : m < 0 ,
:抛物线y = -x2 - 2x + 2m (m 为常数)与 x 轴交于点A,B ,
:点 B 的横坐标大于-1,小于 0; :点A,B 关于x = -1 对称,
:点A 的横坐标大于-2,小于-1.
:当x =n 时,y > 0 , :-2 < n < -1 .
即 n + 2 > 0 .
:一次函数y = mx + n + 2 图像经过一、二、四象限.
:C 符合题意..
故选 C.
5 .A
【分析】求出二次函数 y = ax2 + 2ax + a - 3(a > 1) 的顶点坐标为(-1, -3) ,对称轴为 x = -1 , 与y 轴的交点坐标为(0, a - 3),又由开口向上可知,图象要经过四个象限,则 a - 3 < 0 ,结 合a > 1 可得1 < a < 3 ,由此即可得解.本题主要考查了二次函数图象的性质,利用数形结合 是解题的关键.
【详解】解:y = ax2 + 2ax + a - 3 = a(x + 1)2 - 3 , : a > 0 ,
:开口向上,
顶点坐标为(-1, -3) ,对称轴为 x = -1 ,与 y 轴交点为(0, a - 3), :二次函数y = ax2 + 2ax + a - 3(a > 1) 的图象经过四个象限,
: a - 3 < 0 ,
解得a < 3 , 又∵ a > 1 :1 < a < 3 ,
: a 的值可以是 2. 故选:A
6 .D
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质, 根据点P(m, n)在二次函数y = x2 + 2x - 3 的图象上,可得:n = (m +1)2 - 4 ,根据点P 到y 轴的距离小于2 ,可得:-2 < m < 2 ,根据 平方的非负性可得:-4 ≤ (m +1)2 - 4 < 5 ,从而可得 n 的取值范围.
【详解】解:Q 点P(m, n)在二次函数y = x2 + 2x - 3 的图象上,
:n = m2 + 2m - 3 = (m +1)2 - 4 , Q 点P 到y 轴的距离小于2 ,
:-2 < m < 2 ,
:-1< m +1< 3 ,
:0 ≤ (m +1)2 < 9 ,
:-4 ≤ (m +1)2 - 4 < 5 , :-4 ≤ n < 5 .
故选:D.
7 . 1 a < -1
【分析】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征, 采用分 类讨论的思想是解此题的关键.
(1)由题意可知抛物线过点(0, -2) ,A(2, -2) ,利用抛物线的对称性即可求解;
(2)先求出抛物线的对称轴是直线x = a ,再分两种情况:当 a > 0 时;当a < 0 时;分别结 合二次函数的性质求解即可.
【详解】解:(1)当 x = 0 时,y = ax2 + bx - 2 = -2 ,
若a = 1,则抛物线过点(0, -2) ,A(2, -2) ,
:该抛物线的对称轴是直线 , 故答案为:1;
(2)Q抛物线y = ax2 + bx - 2 经过点A(2a, -2) ,B(4a, y1 ) ,C(x2 ,y2 ) ,
:-2 = 4a3 + 2ab - 2 ,
:b = -2a2 ,
:抛物线的对称轴为直线x = a ,
①当a > 0 时,此时抛物线开口向上, 当x > a 时,y 随着x 的增大而增大,
Q对于x = 4a ,3a ≤ x2 ≤ 3 + a ,都有 y1 < y2 ,
:4a < 3a ,
:a < 0 ,不合题意,舍去;
②当a < 0 时,抛物线开口向下,对称轴为直线x = a ,
:B(4a, y1 ) 关于对称轴的对称点为(-2a, y1 ) ,
Q对于x1 = 4a ,3a ≤ x2 ≤ 3 + a ,都有 y1 < y2 ,
:3+ a < -2a ,
解得a < -1 ,
综上,当a < -1 时,都有y1 < y2 .
故答案为:a < -1 .
8 .B
【分析】本题考查抛物线的性质,比较自变量大小,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键. 先求出抛物线的对称轴为直线x =1 ,根据 a > 0 ,则当 x < 1时,y 随 x 增大而减小,当x > 1 时,y 随 x 增大而增大 ,分两种情况:当t < 1 时 , 当t > 1时,依据m < n ,求出 t 的范围, 即可求解.
【详解】解:: y = ax2 - 2ax + 3 = a (x -1)2 - a + 3 ,
:抛物线的对称轴为直线x = 1 , : a > 0 ,
:当x < 1时,y 随 x 增大而减小,当x > 1 时,y 随 x 增大而增大 ,
当 t < 1 时 , ∵ m < n , : t < -2 ,
当t > 1时 , ∵ m < n ,
: 1- (-2) < t -1 : t > 4 ,
: t < -2 或t > 4 ,
: t 的值可能是-4 .
故选:B.
9 .B
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,具有一定的综合性,运用了数形结合的思想. 根据抛物线的开口方向、对称轴和与y 轴交点可知,从而易判断①②;由图知,当 x = -1 时,函数值为 0,即有 a - b + c =0 ,从而易判断③;由图象易判断④;由于函数在 x =2 时 取得最大值,对任意的实数 m,其函数值不超过函数的最大值,从而易判断⑤ .
【详解】解:∵抛物线开口向下, : a < 0 ,
∵抛物线的对称轴为直线x = 2 ,
: b = -4a ,b > 0 ,
即4a + b = 0 ,故②正确;
∵抛物线与y 轴交于坐标轴正半轴, : c > 0 ,
: abc < 0 ,故①错误;
当x = -1 时,函数值为 0,即有 a - b + c = 0 , ∵ b = -4a ,
: a + 4a + c = 0 ,即5a + c = 0 ,故③正确;
观察图象知,当x > -1 时,随自变量的增加,函数值有增有减,故④错误;
∵函数在x =2 时取得最大值4a + 2b + c ,
:对任意的实数 m,都有 4a + 2b + c ≥ am2 + bm + c , 即4a + 2b ≥ am2 + bm ,故⑤错误;
故选:B.
10 .B
【分析】根据抛物线的对称性, 抛物线与 x 轴的交点,对称轴的两种表示方法,抛物线的增 减性,最值等解答即可.
【详解】解:∵二次函数y = ax2 + bx + c 开口向上, : a>0 ,
∵抛物线y = ax2 + bx + c 的图象与y 轴的交点在负半轴上, : c 0 ,
故①正确;
∵ a>0 ,c 0 ,b1 < 0 ,c1 < 0 ,a2 < 0 ,b2 > 0 ,c2 > 0 , c2 > c1 , : c1 + c2 > 0 ,
:函数y1 的图像开口大于函数y2 的图像开口,
: a1 < a2 ,
: a1 + a2 < 0 ,
: b2 < -b1 ,
: b1 + b2 < 0 ,
b + b
:- > 0 ,
∵ y = y1 + y2 = (a1 + a2 )x2 + (b1 + b2 )x + (c1 + c2 ),
:函数y = y1 + y2 的图像是抛物线,开口向下,对称轴在y 轴的右侧,与y 轴的交点在y 轴的 正半轴上,
A .图像开口向下,对称轴在y 轴的右侧,与y 轴的交点在y 轴的正半轴上,故此选项符合 题意;
B .图像开口向上,故此选项不符合题意;
C .图像对称轴在y 轴的左侧,故此选项不符合题意;
D .图像开口向上,故此选项不符合题意. 故选:A.
【点睛】本题考查二次函数的图像与性质, 不等式的性质.熟练掌握二次函数的性质是解题 的关键.注意:二次函数y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 的 a 越大,图像开口越小.
12 .C
【分析】本题考查了二次函数的图像和性质,熟悉函数的图像和性质是解题关键.
利用二次函数的开口方向,对称轴的位置和与y 轴的交点坐标即可求出①;令 x =2 即可判 断②;利用 x =1 时函数值最大,即可判断③;令 x =3 即可判断④ .
【详解】①由图象可知:a < 0 ,c > 0
:b>0
:abc 0 ,对称轴为直线 x = 1 , :当x = 2 时,y > 0 ,
: 4a + 2b + c > 0 ,故②正确;
③当x =1 时,y 的值最大,此时,y = a + b + c ,
而当x = m 时,y = am2 + bm + c , : a + b + c > am2 + bm + c ,
: am2 - a + bm - b < 0 ,
: a (m -1)(m +1) + b(m -1) < 0 ,即 (m -1)(am + a + b) < 0 , ∵ m > 1,
: m -1 > 0 ,
: am + a + b < 0 ,故③正确;
④当x = -1 时,y < 0 ,对称轴为直线
:b = -2a
:当x = 3 时,y < 0 ,
: 9a + 3b + c < 0 ,
: 3a + c < 0 ,故④错误;
故选:C.
13 .A
【分析】本题考查了二次函数的性质, 二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐 标特征,一次函数的性质,数形结合是解题的关键.
求得抛物线C2 的顶点即可判断①对;由抛物线的解析式可知将抛物线C1 : y = - (x +1)2 + 2 向 右平移 3 个单位,向下平移 3 个单位得到抛物线C2 : y = - (x - 2)2 -1 ,即可求得P 平移后的 对应点为P¢ 的最短路程为 即可判断②对;由
PQ = - ( m +1)2 + 2 + (m - 2)2 -1 = -6m + 6 可知当-3 < m < 1 时,PQ = -6m + 6 ,根据一次函数 的性质即可判断③对.
【详解】解:Q抛物线C2 : y = - (x - 2)2 -1 开口向下,顶点为(2, -1) ,
:无论m 取何值,都有n2 < 0 ,故①对;
Q将抛物线C1 : y = - (x +1)2 + 2 的顶点为(-1,2),抛物线C2 : y = - (x - 2)2 -1 开口向下,顶点 为(2,-1) ,
:将抛物线C1 : y = - (x +1)2 + 2 向右平移 3 个单位,向下平移 3 个单位得到抛物线
C2 : y = - (x - 2)2 -1 ,
: 点P 平移后的对应点为P¢ 的最短路程为 故②对;
Q PQ = - ( m +1)2 + 2 + (m - 2)2 -1 = -6m + 6 ,当 -3 < m < 1 时,PQ = -6m + 6 ,PQ 随着m 的 增大而减小,
: 当-3 < m < 1 时,随着m 的增大,线段PQ 变短,故③对. 故选:A.
14 .x = 4
【分析】本题主要考查二次函数的平移, 熟练掌握二次函数的平移是解题的关键.将二次函 数化为顶点式,再根据平移的特点得到平移后的函数解析式,即可得到答案.
【详解】解:y = (x +1)(x - 3) = x2 - 2x - 3 = (x -1)2 - 4 ,
上平移 5 个单位,向右平移 3 个单位后抛物线为:y = (x -1- 3)2 - 4 + 5 = (x - 4)2 +1, 故对称轴为直线x = 4 .
故答案为:x = 4 .
15 .B
【分析】本题主要考查了二次函数图象与几何变换及二次函数的性质,熟知“左加右减 ”的 平移法则及二次函数的性质是解题的关键.根据“左加右减 ”的平移法则,表示出平移后的 函数解析式,再根据题意得出关于k 的不等式,据此可解决问题.
【详解】解: : y = -x2 - 4x + 3 = - (x + 2)2 + 7 , : y1 = - (x + 2 - k)2 + 7 = - x - (k - 2)2 + 7 ,
:-1 < x < 3 时,y1 随x 增大而增大;当4 < x < 5 时,y1 随x 增大而减小,
: 3 < k - 2 < 4 , : 5 < k < 6 ,
: k = 5.5 , 故选:B.
16 . 4 1
【分析】本题考查了二次函数的图象与平移,掌握这些知识是解题的关键.
(1)由 L1 : y = -(x -1)2 +1 得顶点为(1,1) ,它向右平移 1 个单位长度,再向上平移c(c >0) 个 单位长度后的顶点为(2,1+ c) ,即抛物线 L2 : y = -(x - 2)2 +1+ c .则可求得 b 的值;
(2)由(1)得 c 的值;由题意知,抛物线L1 : y = -(x -1)2 +1 向右平移 1 个单位长度,再向 上平移3 个单位长度,得到抛物线L2 : y = -x2 + 4x ,因而当点 A 右平移 1 个单位长度到点
C,再向上平移 3 个单位长度到点 B,则 BC = 3AC ,故 AC = 1 ,即 x2 - x1 = 1.
【详解】解:(1)∵ y = -x2 + 2x = -(x -1)2 +1, :抛物线的顶点为(1,1) ,
:它向右平移 1 个单位长度,再向上平移c(c >0) 个单位长度后的顶点为(2,1+ c) , 即抛物线L2 : y = -(x - 2)2 +1+ c .
即y = -(x - 2)2 +1+ c = -x2 + 4x - 3+ c , : b = 4 ;
故答案为:4;
(2)由(1)知,-3 + c = 0 , 即c = 3;
也即抛物线L1 : y = -x2 + 2x 向右平移 1 个单位长度,再向上平移3 个单位长度,得到抛物线
L2 : y = -x2 + 4x ,
:点A 右平移 1 个单位长度到点 C,再向上平移 3 个单位长度到点 B,则 BC = 3AC , : AC = 1 ;
∵ A(x1,m), : C(x2, m)
即x2 - x1 = 1.
故答案为:1.
17 .(1) y = x2 - 4x + 3
(2)图象见详解
(3)-1≤ y < 8
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关 键;
(1)根据表格代值进行求解即可;
(2)根据描点、连线可进行求解;
(3)由(2)中图象,结合求函数值,求解即可.
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为 y = ax2 + bx + c ,由表格可得:
解得:
:该二次函数的解析式为y = x2 - 4x + 3 ;
(2)解:由题意可得函数图象如下:
(3)解:当 x = -1 时,y = (-1)2 - 4× (-1)+ 3 = 8 , 当x = 3 时,y = 32 - 4× 3 + 3 = 0 ,
当x =2 时,函数有最小值,最小值为:y = -1, :当-1 < x < 3 时,y 的取值范围为-1≤ y < 8 ;
故答案为:-1≤ y < 8 .
18 .(1) y = 2x2 - 3x +1
(2)向左平移个单位,再向上平移 个单位得到y = 2x2
【分析】此题考查了待定系数法求出二次函数解析式和二次函数的平移,解题的关键是掌握 以上知识点.
(1)设二次函数的解析式为 y = ax2 + bx + c ,将三个点代入求得 a 、b 、c,即可解得;
(2)首先将 y = 2x2 - 3x +1 配方成 然后根据二次函数的平移规律求解即
可.
【详解】(1)设二次函数的解析式为 y = ax2 + bx + c , 根据题意得
解得 : y = 2x2 - 3x +1 ;
:顶点坐标为
:抛物线y = 2x2 - 3x +1 向左平移 个单位,再向上平移 个单位得到y = 2x2 ,顶点坐标为 原点.
19 .(1) y = -2x2 + 4x + 2
(2)当x > 1 时,y 随 x 的增大而减小 (3)6
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)把二次函数解析式化为顶点式可求二次函数的开口方向和顶点坐标、利用二次函数的 增减性可求得答案;
(3)如图所示,过点 A 作AD 丄 y 轴于 D,过点 M 作MN ^ AD 于 N,求出D(0, -4), N (1, -4) ,然后根据S△AMC = S梯形MCDN + S△AMN - S△ACD 求得即可.
【详解】(1):二次函数y = ax2 + bx + c 的图象经过点A(3, -4) ,C (0, 2) 和B(2, 2)
:解得:
:二次函数的解析式为y = -2x2 + 4x + 2 ;
(2)由(1)可知抛物线解析式为 y = -2x2 + 4x + 2 = -2(x -1)2 + 4 :抛物线开口向下,对称轴为x = 1
:当x > 1 时,y 随 x 的增大而减小;
(3)如图所示,过点 A 作AD 丄 y 轴于 D,过点 M 作MN ^ AD 于 N,
: y = -2x2 + 4x + 2 = -2(x -1)2 + 4 : M (1, 4) ,
: A(3, -4) ,C (0, 2)
: D (0, -4) ,N (1, -4)
【点睛】本题主要考查利用待定系数法求解二次函数的解析式, 二次函数的性质,坐标与图 形,解题的关键是掌握以上知识点.
20 .(1) y = x2 + 2x - 3
(2)最大值5 ,最小值 -4
②-1≤ m < 或-3 ≤ m ≤ -
【分析】本题考查二次函数的综合应用, 解题关键是熟练掌握二次函数的性质,将函数解析 式配方,通过数形结合的方法求解.
(1)根据待定系数法求解即可得解;
(2)由 y = x2 + 2x - 3 = (x +1)2 - 4 ,当 x = -1 时,y 取最小值为-4 ,根据
2 - (-1) > -1- (-2) ,得当 x = 2 时,y 取最大值22 + 2 × 2 - 3 = 5 .
(3)①根据PQ = 2m -1 求出m 取值范围,②通过数形结合求解. 【详解】(1)解:将点 A(0, -3) ,点B(1,0) 代入y = x2 + bx + c
得 解得
:此二次函数的解析式为y = x2 + 2x - 3 .
(2)解:Q y = x2 + 2x - 3 = (x +1)2 - 4 , Q抛物线开口向上,对称轴为直线x = -1 .
: 当x = -1 时,y 取最小值为-4 . Q 2 - (-1) > -1 - (-2) ,
: 当x = 2 时,y 取最大值22 + 2 × 2 - 3 = 5 .
(3)解:①:点P 横坐标为m ,点Q 的横坐标为-m +1. :PQ = m - (-m +1) = 2m -1 .
当2m -1 > 0 时,PQ = 2m -1 ,PQ 的长度随m 的增大而增大.
当2m -1 < 0 时,PQ = 1 - 2m ,PQ 的长度随m 增大而减小.
:2m -1 < 0 满足题意,解得m < .
故答案为: ② Q 0 < PQ ≤ 5 , : 0 < 1 - 2m ≤ 5 ,
解得-2 ≤ m < .
如图,当-1≤ m < 时,线段PQ 与二次函数y = x2 + bx + c 的图象 1 个交点.
5 2 ( 1 ö
如图,当-3 ≤ m ≤ - 2 时,线段PQ 与二次函数y = x + bx + cçè-3 ≤ x < 2 ,÷ 的图象 1 个交点.
21 .
(2)见解析;
的最大值是 20
【分析】本题主要考查了二次函数综合,矩形的性质,二次函数与一元二次方程之间的关系, 熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)把解析式设为顶点式,再利用待定系数法求解即可;
(2)联立两函数解析式得到一个一元二次方程,利用判别式求解即可;
(3)根据题意可得 ,可证明点 E 和点 F 关于抛物线对称轴对称,则可 得到F(-8 - a, 0) ,进而求出DE = - a2 - 2a + 2 ,EF = 8 + 2a ,根据据此周长计算公式可得 ,据此利用二次函数的性质求出最大值即可.
【详解】(1)解:由题意可设抛物线的函数解析式为 y= a (x + 4)2 + 6 , 将点C(0, 2) 代入解析式可得2 = 16a + 6 ,解得
:抛物线的函数表达式为
(2)证明:将直线 与抛物线 联立可得 整理得
:直线 与抛物线 没有交点;
(3)解:由题意得E(a, 0) ,则 :四边形EFGD 是矩形,
: GD∥EF,GD = EF ,
:点 G 和点 D 关于抛物线对称轴对称,
:点 E 和点 F 关于抛物线对称轴对称,
由(1)可得抛物线对称轴为直线
:F (-8 - a, 0),
即m 与a 的函数关系式是
: 当a =0 时,m 的值最大,m 的最大值是 20.
22 .(1)二次函数的解析式为y = (x -1)2 - 4 ;
(2) y1 < y2 .
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式 时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当 已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物
线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与 x 轴有两个交点时, 可选择设其解析式为交点式来求解.
(1)设抛物线的解析式为 y= a (x -1)2 - 4 ,把 A(3, 0) 代入求出 a 即可得到抛物线解析式;
(2)分别求出 y1, y2 的值即可求解.
【详解】(1)解:Q 二次函数图象的顶点为P(1, -4), :设抛物线的解析式为y = a (x -1)2 - 4 ,
把A(3, 0) 代入,得a (3 -1)2 - 4 = 0 ,解得 a = 1 , :抛物线的解析式为y = (x -1)2 - 4 ;
(2)解:Q 当x = 2 时,y1 = -3 ,当 x = 3 时,y2 = 0 ,
:y1 < y2 .
23 .(1)见解析
(2) 3.2 ;
(4) 2.6
【分析】本题考查二次函数的应用、待定系数法求二次函数解析式、画函数图象等知识点, 灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)找出表中所给的点在平面直角坐标系中,将各点连接成光滑的曲线即可;
(2)根据图像及表中数据即可解答;
(3)根据图像得知二次函数对称轴为 x =5 ,再用待定系数法代入图上一点即可解答;
(4)将 x =2.5 代入抛物线解析式求出y 的值即为本题答案.
【详解】(1)解:根据表中数据可知在图像上的点坐标分别为: (0, 0.7), (1,1.6), (2, 2.3), (3, 2.8), (4, 3.1), (5,3.2), (6, 3.1) ,
将以上坐标在下图中找出,并连接成光滑的曲线:
(2)解:通过表中数据得知,当 x =5 时水流最高,此时水流到达地面距离为3.2 米,
(3)解:设二次函数解析式为 v = a (x - h)2 + k(a ≠ 0),
由(2)知,对称轴为 x =5 ,最高点为 3.2 , :顶点坐标为(5,3.2),
: v = a (x - 5)2 + 3.2(a ≠ 0) ,
:把(0, 0.7) 代入v = a (x - 5)2 + 3.2(a ≠ 0) 中得:
0.7 = a (0 - 5)2 + 3.5 ,解得: , :抛物线表达式为
(4)解:根据题意把x = 2.5 代入 中得:
:大理石雕塑的高度约为2.6m .
24 .(1) y = - (x -1)2 + 4 ;
(2) ① -5 ≤ n ≤ 4 ; ② 2 或1- ·、 .
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质, 待定系数法求解析式,解一元二次方程,掌握 知识点的应用是解题的关键.
(1)设该抛物线的解析式为 y= a (x -1)2 + 4 ,然后把C(0, 3) 代入求出a 的值即可;
(2 )① 由(1)得抛物线的解析式为y= - (x -1)2 + 4 ,然后根据二次函数的性质即可求解;
(3 ) ② 由抛物线的解析式y = - (x -1)2 + 4 = -x2 + 2x + 3 ,求出C(0, 3),通过
S△ABC = S△ABD ,则 则有 -m2 + 2m + 3 = 3,然后分情况解一元二次 方程即可求解.
【详解】(1)解:∵顶点坐标为(1, 4) ,
:设该抛物线的解析式为y = a (x -1)2 + 4 , ∵与y 轴交于点C(0, 3),
: 3 = a (0 -1)2 + 4 ,解得:a = -1 ,
:该抛物线的解析式为y = - (x -1)2 + 4 ,
(2)解: ① 由(1)得抛物线的解析式为 y = - (x -1)2 + 4 , :当x =1 时,n 的最大值为4 ,当 x = -2 时,n 的最小值为-5 , : n 的取值范围-5 ≤ n ≤ 4 ;
② 由抛物线的解析式y = - (x -1)2 + 4 = -x2 + 2x + 3 , 当 x = 0 时, y = 3 ,
: C (0, 3),
: OC = 3 ,
∵ S△ABC = S△ABD ,
即 yD = 3, ∵点D (m, n ) 是抛物线上一点,
: -m2 + 2m + 3 = 3 , 当-m2 + 2m + 3 = 3时,
解得m = 2 或m = 0 (舍去), 当-m2 + 2m + 3= -3时,
解得m = 1- 或m = 1+ (舍去),
: m 的值为2 或1- .
25 .(1) y = -x2 + 2x + 3
(2)最值为 4,为最大值
【分析】本题考查二次函数的知识, 解题的关键是掌握待定系数法求解二次函数解析式,二 次函数的图象和性质,二次函数交点式,顶点式的性质,进行解答,即可.
(1)根据二次函数与x 轴的两个交点的坐标,设出二次函数交点式解析式y= a (x - 3)(x +1) , 然后把点(0, 3) 的坐标代入计算,求出a 的值,即可得到二次函数解析式;
(2)把(1)中的解析式配成顶点式得到y = -(x -1)2 + 4 ,然后根据二次函数的性质求解即 可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象交x 轴于(-1, 0) ,(3, 0)
:设该二次函数的解析式为:y = a (x - 3)(x + 1)(a ≠ 0)
∵二次函数图象过点(0, 3)
:将x = 0, y = 3 代入,得3= a (0 - 3)(0 +1) , 解得a = -1 ,
:抛物线的解析式为y = - (x - 3) (x + 1) , 即y = -x2 + 2x + 3 .
(2)解:∵ y = -x2 + 2x + 3 = -(x -1)2 + 4 ,
:这个函数的图象的开口向下,对称轴为直线x =1 ,顶点坐标为(1, 4) , :最值为 4,为最大值.
26 .(1) y = x2 + 2x - 3
(2)对称轴为直线x = -1 ,最小值为 -4
【分析】本题考查二次函数图象与性质, 涉及待定系数法确定函数关系式、将一般式化为顶 点式得顶点坐标等知识,熟练掌握二次函数图象与性质是解决问题的关键.
(1)由题意,设二次函数表达式为y= a (x -1)(x + 3) ,再将 (0, -3) 代入求a 即可得到答案;
(2)由(1)中求得表达式化为顶点式即可得到答案.
【详解】(1)解:Q 二次函数图象经过点(1, 0) ,(-3, 0), :设二次函数表达式为y = a (x -1)(x + 3) ,
Q 二次函数图象经过点(0, -3),
: -3 = a (0 -1)(0 + 3),
解得a = 1,
:二次函数表达式为y = (x -1)(x + 3) = x2 + 2x - 3 ;
(2)解:由(1)可知二次函数表达式为 y = x2 + 2x - 3 = (x +1)2 - 4 , :该抛物线的对称轴为直线x = -1 ,
∵ 1 > 0 ,抛物线开口向上, :函数有最小值为-4 .
27 .
(2)Q(-2, -4)
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题, 涉及待定系数法求二次函数解析式,线段问题 等知识.
(1)利用待定系数法求二次函数解析式即可.
(2)先求出C(0, -4) ,再得出 OB = OC ,结合已知条件分别得出 △BDE,△QFE 为等腰直角 三角形,利用待定系数法求出BC 直线的解析式,设点E(x, - -x 4) ,则点 进而由等腰直角三角形的性质可得出 根 据BE = 2EF 得出关于 x 的一元二次方程,求解即可得出答案,并选择点 Q 在直线BC 下方 的抛物线上的点即可.
【详解】(1)解:由已知可设:y = a (x + 4)(x - 2) = a (x2 + 2x - 8), 则-8a = -4 ,得:
进而有b = 2a = 1
所以抛物线的解析式为
解:由 知 当x = 0 时,y = -4 ,
: C (0, -4) , : OB = OC ,
: ÐBCO = ÐOBC = 45。, : ÐBED = ÐQEF = 45。,
∵QF 丄 BC ,
: 上QFE = 90° ,
: 上EQF = 上QEF = 45° , : EF = QF ,
设直线BC 的解析式为:y = ax + b , 则
解得:
: BC 的解析式为:y = -x - 4 ,
设点E(x, -x - 4) ,则点
而BE = BD = (x +4) , ∵ BE = 2EF ,
解得:x = -4 (舍去)或 -2 , 即点Q(-2, -4);
28 .(1) (-2, 0) ,(14, 0)
(3)10 < m <
令y = 0 ,则 解方程即可得解;
(2)求出点 P 坐标是(0, -7) ,设抛物线L2 的表达式为 利用待定系数 法求出二次函数的解析式,再由二次函数的性质即可得解;
(3)先求出抛物线L1 的顶点坐标是(6, -16) ,当点 (6, -16) 在抛物线L2 上时求出 m = 10 , 求出 ,再利用待定系数法得出直线 MN 的表达式为 当点(6, -16)
在线段MN 上时,求出 结合题意即可得解.
【详解】(1)解:∵抛物线L1 的表达式为
:令y = 0 ,则 解得x1 = -2 ,x2 = 14 .
:A 点坐标是(-2, 0) ,B 点坐标是(14, 0) ;
解:令x = 0 ,则 :点 P 坐标是(0, -7) .
∵抛物线 与 x 轴交于点C(-10, 0) 和点M(m, 0) .
:设抛物线L2 的表达式为
当点 P ,N 重合时,将点P(0, -7) 代入y = )(x - m) ,得 - - m) , 解得
:抛物线L2 的表达式为 即
( 18 256 ö
:抛物线L2 的顶点坐标是 çè - 5 , - 25 ,÷ ;
(3)解:∵抛物线L1 的表达式为 :其顶点坐标是(6, -16) .
当点(6, -16) 在抛物线L2 上时 解得m = 10 .
令x = 0 ,则
设直线MN的表达式为y = kx + b ,
将 代入函数解析式可得 , 解得:
:直线MN 的表达式为
当点(6, -16) 在线段MN 上时
解得 .
:抛物线L1 的顶点落在由线段MN 及抛物线L2 围成的封闭图形内部(不含边界),
:m 的取值范围是 .
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、求二次函数解析式、求一次函数解析式、二次 函数与坐标轴的交点问题,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
29 .(1) (1, -2) ,(1, 2)
(2) y = 2 (x - 1)2 - 5
【分析】此题借助二次函数考查正方形的性质, 根据二次函数顶点式找顶点坐标,及新定义 “同轴对称抛物线”.
(1)根据顶点式直接写出顶点坐标;
(2)根据顶点式 y= a (x - h)2 + k 的顶点坐标为(h,k ) ;先化成顶点式,再求“同轴对称抛 物线”的解析式;
(3)写出点 B 的坐标,再由对称轴求出点B¢ ,然后结合正方形的性质列出方程求 a.
【详解】(1)解:由 y = (x -1)2 - 2 知顶点坐标为(1, -2),由 y = - (x -1)2 + 2 知顶点坐标为 (1,2) ,
故答案为:(1, -2) ,(1, 2)
(2)解:y = -2x2 + 4x + 3 = -2(x -1)2 + 5 ,
:顶点为(1, 5),
:(1, 5) 关于 x 轴的对称点为(1, -5),
:抛物线y = -2x2 + 4x + 3 的“同轴对称抛物线”的解析式为:y = 2 (x -1)2 - 5 ;
(3)解:当 x = 1 时,y = 1- 3a , : B (1,1- 3a ) ,
: C (1, 3a -1) ,
: BC = 1- 3a - (3a -1) = 2 - 6a ,
:抛物线 L 的对称轴为直线 :点B¢ (3,1- 3a ) ,
: BB¢ = 3 - 1 = 2,
:四边形BB¢C ¢C 是正方形, : BC = BB ¢ ,即 2 - 6a = 2 ,
解得:a = 0 (舍)或 a = .
30 .y = (x + 3)2 -1
【分析】先把原抛物线的解析式写成顶点式, 得到顶点坐标,根据对称的关系得到新抛物线 的顶点坐标,从而得到新抛物线的解析式.
【详解】解:C1 : y = x2 - 2x = (x -1)2 -1, :顶点坐标是P(1, -1),
点P(1, -1) 关于直线x = -1 对称的点是P¢ (-3, -1), : C2 : y = (x + 3)2 -1 .
故答案为:y = (x + 3)2 -1.
【点睛】本题考查二次函数图象的性质,解题的关键是掌握二次函数图象的顶点式.
31 .2
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象关于原点的对称 变化规律是解题的关键.
把函数y= -a (x -1)2 + 4a 的图象作关于原点的对称变化,所得到的图象函数式为
y = a (x +1)2 - 4a = ax2 + 2ax - 3a ,从而可得b = 2a ,c = -3a ,再代入(m -1)a + b + c ≤ 0 可 得m ≥ 2 ,由此即可得到答案.
【详解】解: 把函数y= -a (x -1)2 + 4a 的图象作关于原点的对称变化,所得到的图象函数式 为y = a (x +1)2 - 4a = ax2 + 2ax - 3a ,
则b = 2a ,c = -3a ,
代入(m -1)a + b + c ≤ 0 得:ma ≤ 2a , Qa<0 ,
:m ≥ 2 ,
则m 最小值是2 , 故答案为:2 .
32 .
【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求一次函数的解析式以及解直角 三角形,根据平移的性质得出平移后的抛物线的解析式以及求得P 点的坐标是解答本题的关 键.
首先求得平移后的解析式,进而求得顶点A 的坐标和P 点的坐标,解直角三角形求得P 点到 直线OA 的距离,然后根据三角形面积得到结果.
【详解】解:将抛物线 沿x 轴对称后,向右平移3 个单位长度,再向下平 移5 个单位长度,得到抛物线
: A(-2, -2) ,
:直线OA 为y = x ,
:要使 △POA 的面积最小,则点P 在平行于直线OA ,且与抛物线 C2 相切的直线上,
设平行于直线OA ,且抛物线 C2 相切的直线为y = x + k ,
整理得 , Q Δ = 0 ,
,
:切线为 ,
解 得
故答案为3.5 .
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