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专题 01 涉及二次函数图像的五类题型
类型一:二次函数中的图像共存问题
类型二:二次函数图像与系数的关系
类型三:利用二次函数图像信息求二次函数表达式
类型四:利用二次函数图像解决一元二次方程的问题
类型五:利用二次函数图像解决不等式的问题
类型一:二次函数中的图像共存问题
1.函数y=ax+b与y=ax2+b(a≠0)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:选项A中,函数y=ax+b中的a>0,b>0,二次函数y=ax2+b中a>0,b>0,故选项A
符合题意;
选项B中,函数y=ax+b中的a>0,b<0,二次函数y=ax2+b中a>0,b>0,故选项B不符合题意;
选项C中,函数y=ax+b中的a>0,b<0,二次函数y=ax2+b中a<0,b>0,故选项C不符合题意;
选项D中,函数y=ax+b中的a>0,b>0,二次函数y=ax2+b中a<0,b>0,故选项D不符合题意;
故选:A.
2.直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx﹣ab在同一坐标系里的大致图象正确的是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:选项A中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b<0,故选项
A不符合题意;
选项B中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b>0,﹣ab<0,故选项B
符合题意;
选项C中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b>0,﹣ab<0,而抛物线
中﹣ab>0,故选项C不符合题意;
选项D中,直线y=ax+b中的a>0,b>0,抛物线y=ax2+bx﹣ab中a>0,b<0,故选项D不符合题意;
故选:B.
3.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项不符合题意;
故选:B.
4.在同一坐标系中,一次函数y=ax+a和二次函数y=﹣ax2+3x+2的图象可能是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:由题知,
一次函数y=ax+a过定点(﹣1,0),
二次函数y=﹣ax2+3x+2过定点(0,2).
当a<0时,一次函数中y随x的增大而减小,
此时抛物线的开口向上,且对称轴在y轴左侧.
所以A和B都不正确.
当a>0时,一次函数中y随x的增大而增大,
此时抛物线的开口向下.
所以C不正确.
故选:D.
5.直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx+2在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,A错误;B、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴左侧,
∴a>0,b>0,
∴一次函数图象应该过第一、二、三象限,B正确;
C、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,C正确;
D、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴右侧,
∴a<0,b>0,
∴一次函数图象应该过第一、二、四象限,D错误.
故选:B.
6.在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=ax+c的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:∵一次函数和二次函数都经过y轴上的(0,c),
∴两个函数图象交于y轴上的同一点,排除A;
当a>0时,二次函数开口向上,一次函数经过一、三象限,排除D;
当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、四象限,排除B;
故选:C.
类型二:二次函数图像与系数的关系
1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.abc>0 B.(a+c)2>b2 C.b>﹣2a D.4a+2b+c>0
【答案】D
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,∵抛物线的对称轴在y轴右侧,
b
∴x=− >0,
2a
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,故选项A错误;
∵x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,
x=1时,y=a+b+c>0,
∴(a﹣b+c)(a+b+c)<0,
∴(a+c)2﹣b2<0,
∴(a+c)2<b2,故选项B错误;
b
∵抛物线的对称轴为x=− =1,
2a
∴b=﹣2a,故选项C错误.
∵抛物线与x轴的一个交点在(0,0)与(﹣1,0)之间,
而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(2,0)与(3,0)之间,
∴x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,故选项D正确;
故选:D.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分如图所示,给出下列命题:①abc<0;②2a+b=0;
③3a+c=0;④m(am+b)≥a﹣b(m为任意实数);⑤4ac﹣b2<0.其中正确的命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解答】解:①由抛物线可知:a>0,c<0,
∵对称轴在y轴的左侧,
b
∴− <0,
2a
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;b
②由对称轴可知:− =−1,
2a
∴b=2a,
∴2a﹣b=0,故②错误;
③∵抛物线过点(1,0),
∴y=a+b+c=0,
∵b=2a,
∴y=3a+c=0,故③正确;
④当x=﹣1时,y的最小值为a﹣b+c,
∴x=m时,y=am2+bm+c,
∴am2+bm+c≥a﹣b+c,
即m(am+b)≥a﹣b(m为任意实数),故④正确;
⑤抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ>0,
即b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,故⑤正确;
故选:D.
3.对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)如图所示,现有结论:①abc<
0,②b2>4ac,③2a+b=0,④ac﹣bc+c2<0,其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:①函数图象与y轴的交点在y轴负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,①错误;
②根据图象可得,函数图象与x轴有两个交点,
∴对应方程有两个根,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,②正确;③由条件可知:开口向上,a>0,对称轴为直线x=1,
∴b=﹣2a<0,
∴2a+b=0,③正确;
④当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∵c<0,
∴c(a﹣b+c)<0,
即ac﹣bc+c2<0,④正确;
综上可得:②③④正确,
故选:C.
4.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①abc<0;②b2<4ac;③2a+b<0;④(a+c)
2﹣b2<0.其中正确的结论个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac;故②错误;
b
∵对称轴为直线x=− >1,a<0,
2a
∴b>﹣2a,
∴2a+b>0,故③错误;
根据图象可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,当x=1时,y=a+b+c>0,∴(a﹣b+c)(a+b+c)<0,即(a+c)2﹣b2<0故④正确;
故选:B.
5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc>0;②b<a+c;③3a+2b>
0;④2c<3b;⑤若ax2+bx =ax2+bx ,且x ≠x ,则x +x =2.其中结论正确的个数是( )
1 1 2 2 1 2 1 2
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解答】解:∵抛物线开口向下,
则a<0,
b
∵对称轴为直线x=− =1,则b=﹣2a>0,
2a
∴2a+b=0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
则c>0,
∴abc<0,故①错误,不符合题意;
把x=﹣1代入y=ax2+bx+c,
得y=a﹣b+c,
观察图象得y=a﹣b+c<0,
∴a+c<b,故②错误,不符合题意;
∵b=﹣2a,
∴3a+2b=3a+2×(﹣2a)=3a﹣4a=﹣a>0,
故③正确,符合题意;
∵b=﹣2a,
1
∴a=− b,
2
∵y=a﹣b+c<0,
1
∴− b−b+c<0,
2
3
∴− b+c<0,
2∴﹣3b+2c<0,
即2c<3b;
故④正确,符合题意;
∵ax2+bx =ax2+bx
,
1 1 2 2
∴ax2+bx +c=ax2+bx +c,
1 1 2 2
∵x ≠x ,
1 2
x +x
即 1 2=1,
2
∴x +x =2,
1 2
故⑤正确,符合题意.
故选:B.
6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,
有下列结论:①b2﹣4ac>0;②abc<0;③a﹣b>0;④m>2,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解答】解:∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①正确;
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以②正确;
∴a﹣b<0,所以③错误;
∵ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,
即抛物线y=ax2+bx+c与直线y=m没有公共点,
而二次函数的最大值为2,
∴m>2,所以④正确.
故选:C.类型三:利用二次函数图像信息求二次函数解析式
1.如图中抛物线的表达式可能是( )
A.y=x2﹣x﹣2 B.y=﹣x2+x+2 C.y=x2﹣x+2 D.y=x2+x﹣2
【答案】A
【解答】解:由函数图象可得,抛物线开口向上,抛物线的对称轴在y轴的右侧,抛物线与y轴的交点
在y轴的负半轴上,
∴a>0,b<0,c<0,
∴图中抛物线的表达式可能是y=x2﹣x﹣2.
故选:A.
2.如图是某个二次函数的图象,根据图象可知,该二次函数的表达式是( )
1 1
A.y=x2﹣x﹣2 B.y=− x2− x+2
2 2
1 1
C.y=− x2− x+1 D.y=﹣x2+x+2
2 2
【答案】D
1 9
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x− )2+ ,
2 4
9 9
把(2,0)代入得 a+ =0,解得a=﹣1,
4 4
1 9
所以抛物线解析式为y=﹣(x− )2+ .
2 4
即y=﹣x2+x+2,
故选:D.
3.如图,正方形ABCD的边AD在x轴上,顶点B、C在二次函数的图象上,直线AC对应的函数表达式为
y=﹣x﹣2,则这个二次函数图象对应的函数表达式为( )1
A.y=− x2 B.y=﹣x2 C.y=﹣2x2 D.y=﹣4x2
2
【答案】B
【解答】解:将y=0代入y=﹣x﹣2得,
x=﹣2,
所以点A的坐标为(﹣2,0).
又因为B,C两点在二次函数图象上,
则B,C两点关于y轴对称.
因为四边形ABCD为正方形,
所以D,A两点关于y轴对称,
所以点D坐标为(2,0),
则DC=DA=2﹣(﹣2)=4,
所以点C坐标为(2,﹣4).
令二次函数的表达式为y=ax2,
则a×22=﹣4,
解得a=﹣1,
所以二次函数的解析式为y=﹣x2.
故选:B.
4.二次函数y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,根据图象解决下列问题:
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当y<3时,x的取值范围是 x <﹣ 2 或 x > 0 .
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)x<﹣2或x>0.
【解答】解:(1)∵二次函数图象经过点(1,0),(0,3),
{−1+b+c=0)
∴ ,
c=3
{b=−2)
解得 ,
c=3
∴这个二次函数的表达式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)当y=3时,﹣x2﹣2x+3=3,
解得x =0,x =﹣2,
1 2
即x=0或x=﹣2时,y=3,
∵抛物线开口向下,
∴当x<﹣2或x>0时,y<3.
故答案为:x<﹣2或x>0.
5.如图,已知抛物线y=x2﹣mx+n过点A与B(2,0),与y轴交于点C(0,﹣2).点D在抛物线上,
且与点C关于对称轴l对称.
(1)求该抛物线的函数关系式和对称轴;
(2)求△BCD的面积.
1
【答案】(1)函数表达式为y=x2﹣x﹣2,抛物线的对称轴l为x= ;
2
(2)1.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣mx+n过点B(2,0),C(0,﹣2),
{0=4−2m+n)
∴将(2,0),(0,﹣2)代入,得 ,
n=−2
{m=1
)
解得 ,
n=−2
则该抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣2,
b −1 1
∴− =− = ,
2a 2×1 2
1
即抛物线的对称轴l为x= ;
2
(2)∵点D与点C关于对称轴l对称,点C(0,﹣2),∴点D的坐标为(1,﹣2),
∴CD=1,且CD∥x轴.
1
∴S = ×1×2=1.
△BCD 2
6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),P为第二象限内抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接PA,PB,当S△PAB =6时,求出点P的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)点P坐标为(﹣2,3).
【解答】解:(1)将点A(1,0)和点B(﹣3,0)代入函数解析式,
{ a+b+3=0 )
可得 ,
9a−3b+3=0
{a=−1)
解得: ,
b=−2
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)设点P坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),
∵P为第二象限内抛物线上一点,
∴m<0,﹣m2﹣2m+3>0,
∵A(1,0),B(﹣3,0),
∴AB=4,
1 1
∴S△PAB =
2
AB•y
P
=
2
×4×(﹣m2﹣2m+3)=6,
整理得:m2+2m=0,
解得m =﹣2,m =0(舍去),
1 2
∴点P坐标为(﹣2,3).
类型四:利用二次函数图像解决一元二次方程问题
1.如图,二次函数y=ax2﹣4ax+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(﹣1,0),则关于x的一元
二次方程ax2﹣4ax+m=0(m为常数)的两实数根是( )A.x =﹣1,x =3 B.x =﹣1,x =5
1 2 1 2
C.x =1,x =﹣5 D.x =1,x =3
1 2 1 2
【答案】B
−4a
【解答】解:二次函数y=ax2﹣4ax+m(m为常数)的图象的对称轴为直线x =− = 2,
2a
∵二次函数y=ax2﹣4ax+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(﹣1,0),
∴二次函数y=ax2﹣4ax+m(m为常数)的图象与x轴的另一个交点为(5,0),
∴关于x的一元二次方程ax2﹣4ax+m=0(m为常数)的两实数根是x =﹣1,x =5.
1 2
故选:B.
2.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,图象上有两点分别为A(2.18,﹣0.56),B(2.68,0.54),则
关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根可能是( )
A.2.18 B.2.68 C.﹣0.56 D.2.45
【答案】D
【解答】解:从函数图象看,y=0的点在2.18和2.68之间,
故选:D.
3.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2+ax﹣b=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.只有一个实数根D.没有实数根
【答案】A
【解答】解:由函数图象可知,a>0,b>0,
∴Δ=a2+4b>0,
故一元二次方程x2+ax﹣b=0有两个不相等的实数根,
故选:A.
4.如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程
ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点为(1,﹣4),
∴对称轴为x=1,
而对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围是﹣3<x<﹣2,
∴右侧交点横坐标的取值范围是4<x<5.
故选:C.
5.二次函数 y=ax2+bx的图象如图所示,若一元二次方程 ax2+bx+m=0有实数根,则 m的最大值为
( )
3 3
A.3 B.﹣3 C. D.−
2 2
【答案】A
【解答】解:由图象可得,
二次函数y=ax2+bx的最小值是y=﹣3,
∵一元二次方程ax2+bx+m=0有实数根,
即一元二次方程ax2+bx=﹣m有实数根,
也就是y=ax2+bx与y=﹣m有交点,∴﹣m≥﹣3,
解得:m≤3,
∴m的最大值是3,
故选:A.
6.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象如图所示,根据图象可知,当 k取( )时,关于x的方程|
ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实根.
A.k>﹣3 B.k>3 C.0<k<3 D.k<﹣3
【答案】B
【解答】解:该函数y=|ax2+bx+c|表示函数值为负数的,通过绝对值可化为正数,即x轴下方的图象翻
上去x轴的上方,如图所示,
故|ax2+bx+c|=k有两个不相等的实数根,
即直线y=k与y=|ax2+bx+c|的图象有两个交点,
故k>3,
故选:B.
类型五:利用二次函数图像解决一元二次不等式问题
1.已知抛物线y=ax2+bx+c的大致图象如图所示,那么不等式ax2+bx+c<0的解为( )
A.x<﹣1或x>3 B.x<﹣1 C.﹣1<x<3 D.x>3
【答案】C
【解答】解:观察图象可得不等式ax2+bx+c<0的解为:﹣1<x<3.
故选:C.
2.抛物线y=﹣0.5x2+bx+3的部分图象如图所示,当y>0时自变量x的取值范围为( )A.﹣1<x<1 B.x<﹣1或x>1 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1
【答案】C
【解答】解:根据函数的对称性,抛物线和x轴的另外一个交点坐标为:(﹣3,0),
从图象看,当y>0时自变量x的取值范围为:﹣3<x<1,
故选:C.
3.一次函数y =mx+n(m≠0)与二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则不等式ax2+(b﹣
1 2
m)x+c>n的解集为( )
A.x<3 B.x>﹣4 C.﹣4<x<3 D.x>3或x<﹣4
【答案】C
【解答】解:ax2+(b﹣m)x+c>n,
即ax2+bx+c>mx+n.
由图象可得,ax2+bx+c>mx+n的解集为﹣4<x<3,
∴不等式ax2+(b﹣m)x+c>n的解集为﹣4<x<3.
故选:C.
4.如图,抛物线y=ax2+c与直线y=kx+b交于点A(﹣4,p),B(2,q),则关于x的不等式ax2+c<﹣
kx+b的解集是( )A.﹣4<x<2 B.x<﹣4或x>2 C.﹣2<x<4 D.x<﹣2或x>4
【答案】D
【解答】解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=kx+b交于点A(﹣4,p),B(2,q),
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣kx+b交于点横坐标为﹣2和4,
如图所示,
∴不等式ax2+c<﹣kx+b的解集是x<﹣2或x>4,
故选:D.
5.如图,函数y =ax2+bx+c与y =kx+m的图象相交于点A(2,0)及B(﹣1,3),当( )时,
1 2
式子ax2+bx﹣kx<m﹣c.
A.x<﹣1 B.x<2 C.x<﹣1或x>2 D.﹣1<x<2
【答案】D【解答】解:由题意:∵函数y 与y 相交于点A(2,0)及B(﹣1,3),
1 2
∴能使ax2+bx﹣kx<m﹣c成立的x的取值范围即使得ax2+bx+c<kx+m的取值范围,结合图象得:﹣1<
x<2.
故选:D.
6.如图1,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(﹣2,4),则关于x的不等式kx+b<4的解集为x
<﹣2.类似地,如图2是函数y =ax2+bx+c(a≠0)和函数y =mx+n(m≠0)的图象,由图象可知,
1 2
不等式ax2+bx+c≥mx+n的解集为( )
A.x≤﹣2 B.﹣2≤x≤1 C.x≥1 D.x≤﹣2或x≥1
【答案】D
【解答】解:由题意得,不等式ax2+bx+c≥mx+n的解集可以看作是函数y=ax2+bx+c在函数y=mx+n的
图象上方的部分对应的自变量的取值范围.
又∵函数y=ax2+bx+c与函数y=mx+n的图象交点的横坐标分别为﹣2,1,
∴结合图象可得,x≤﹣2或x≥1.
故选:D.