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专题 05 二次函数图象和性质与系数的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、二次函数中含参数的图像和性质
类型二、一次函数、反比例函数、二次函数图像综合判断问题
类型三、二次函数图像与各项系数符号问题
类型四、二次函数中含参数的综合问题
压轴专练
类型一、二次函数中含参数的图像和性质
①长方体/正方体(6个面,12条棱,8个顶点;相对面平行且相等);
②圆柱体(2个圆形底面,1个长方形侧面);
③圆锥体(1个圆形底面,1个扇形侧面);
④棱锥体(1个多边形底面,若干三角形侧面).
例1.在平面直角坐标系中,拋物线 经过点 , .则下列说法错误的是
( )
A.若 ,抛物线的对称轴为直线
B.若 且 ,则 的取值范围为 或
C.若 ,则抛物线的开口向下
D.若 ,点 在该拋物线上, 且 ,则有
【答案】D
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质:
若 ,把点 代入 ,求出a的值,可求出抛物线解析式,再把解析式化为顶点式,即可求解;求出抛物线与x轴的另一个交点为 ,再根据二次函数的图象,即可求解;
若 ,把点 代入 可得 ,再由 ,可得 , ,从而
得到抛物线开口向下,抛物线的对称轴为直线 ,然后根据 ,可得
,再根据 ,可得 到对称轴的距离大于 对称轴的距离,即可求解.
【详解】解:当 时,点 ,
把点 代入 得: ,
解得: ,
∴该函数解析式为 ,
∵ ,
∴抛物线的对称轴为直线 ;选项A说法正确,不符合题意;
令 ,则 ,
解得: ,
∴抛物线与x轴的另一个交点为 ,
∵ ,
∴抛物线开口向下,
∴当 时,m的取值范围为 或 ;选项B说法正确,不符合题意;
若 ,
把点 代入 得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴抛物线开口向下,选项C说法正确,不符合题意;
抛物线的对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 到对称轴的距离大于 对称轴的距离,
∴ .选项D说法错误,符合题意;
故选:D.
【变式1-1】已知二次函数 ,下列结论正确的是( )
A.当 时,函数图象的顶点坐标为
B.当 时, 的值随 的增大而增大
C.当 , 时, 的取值范围是
D.当 时, 的最大值为8,则 或
【答案】D
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质
【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答本题的关键.根据条件和二次函数
的性质,逐项分析判断原说法的正误即可.
【详解】解:A、当 时, ,顶点坐标是 ,故原说法
错误,不符合题意;
B、当 时, ,当 时, 的值随 的增大而增大,但前提条件没有说
,故原说法错误,不符合题意;C、当 时, ,当 时, ,解得 ,故原说法错误,不符合题意;
D、抛物线对称轴是直线 .
若 ,则 时, 的最大值为8,
∴ ,
∴ ;
若 ,则 时, 的最大值为8,
∴ ,
∴ .
∴当 时, 的最大值为8,则 或 ,正确,符合题意;
故选:D.
【变式1-2】二次函数 ,有下列结论:
①该函数图象过定点 ;
②当 时,函数图象与 轴无交点;
③函数图象的对称轴不可能在 轴的右侧;
④当 时,点 , 是曲线上两点,若 , ,则 .
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,将抛物线整理为
,即可判断①,将 代入并计算 即可判断
②,计算抛物线的对称轴并根据 即可判断③;根据题意确定对称轴的范围后可确定 、 的位置,
再根据增减性即可判断④;熟练掌握二次函数的图象与性质是解此题的关键.
【详解】解: ,
当 时, ,该函数图象过定点 ,故①正确;
当 时, ,
,
函数图象与 轴无交点,故②正确;
抛物线的对称轴为: ,
,
,
当 时,对称轴在 轴左侧,当 时,对称轴在 轴右侧,故③错误;
,
,
, ,
, 在对称轴左侧, , 在对称轴右侧,
,
抛物线开口向上,在对称轴左侧, 随 增大而减小,在对称轴右侧, 随 增大而增大,
当 时, ,
当 时, ,
此时, ,
,
,
,故④错误,
故选:B.
【变式1-3】(23-24九年级上·天津河北·期末)已知二次函数 为非零常数, ,当 时, 随 的增大而增大,则下列结论正确的是( )
①当 时, 随 的增大而减小;
②若图象经过点 ,则 ;
③若 , 是函数图象上的两点,则 ;
④若图象上两点 , 对一切正数 ,总有 ,则 .
A.①② B.①③ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【知识点】根据二次函数的图象判断式子符号、二次函数图象与各项系数符号、y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解
答本题.
【详解】解:①:∵二次函数 为非零常数, ,
,
又∵当 时, 随 的增大而增大,
∴ ,开口向下,
∴当 时, 随 的增大而减小,
故①正确;
②:∵二次函数 为非零常数, ,当 时, 随 的增大而增大,
,
若图象经过点 ,则 ,
得 ,
,
∴ ,
故②错误;
③:又∵对称轴为直线 , ,
∴ ,∴若 , 是函数图象上的两点,2021离对称轴近些,则 ,
故③正确;
④若图象上两点 , 对一切正数n,总有 , ,
∴该函数与x轴的两个交点为 ,
∴ ,
解得 ,
故④正确;
∴①③④正确;②错误.
故选:D.
【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.
类型二、一次函数、反比例函数、二次函数图像综合判断问题
①长方体/正方体(相对面平行且相等,前后面相等,左右面相等,上下面相等,相邻面垂直,共棱处成
90度,棱长关系固定)
②圆柱体(底面特征,两个底面完全相同,底面都是圆形,侧面特征,展开为矩形,宽度等于底面周
长,高度等于圆柱高度)
③圆锥体(底面特征,圆形底面,侧面特征,扇形展开图,扇形半径是斜高,弧长等于底面周长)
例2.已知二次函数 的部分函数图象如图所示,则一次函数 与反比例函数
在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断、反比例函数、二次函数图象综合判断
【分析】本题考查一次函数、二次函数、反比例函数的图象,根据二次函数的图象确定 ,
, ,再去判断一次函数与反比例函数的图象即可.
【详解】∵二次函数y=ax2+bx+c的部分函数图象开口向上,与x轴有两个交点,
∴ , ,
∴一次函数 的图象位于第一,二,三象限,排除选项A,C;
由二次函数的部分函数图象可知,点 在x轴上方,
∴ ,
∴ 的图象位于第一,三象限,
据此可知,符合题意的是B,
故选:B.
【变式2-1】二次函数 的图象如图所示,则一次函数 与反比例函数
在同一直角坐标系内的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】反比例函数、二次函数图象综合判断、一次函数、二次函数图象综合判断
【分析】本题考查了一次函数、二次函数以及反比例函数的图象,根据二次函数的图象得出 , ,
, ,从而得出 ,即可判断一次函数图象所经过的象限,由当 时,,即可判断反比例函数的图象所经过的象限,采用数形结合的思想是解此题的关键.
【详解】解:由图象可得:抛物线 开口向上,抛物线对称轴在 轴右侧,交 轴于负半轴,
与 轴有 个交点,
, , , ,
,
,
一次函数 的图象经过第一、二、三象限,
在抛物线 中,当 时, ,
反比例函数 经过第一、三象限,
故选:A.
【变式2-2】若二次函数 的图象在平面直角坐标系中的位置如图所示,则一次函数
与反比例函数 在同一平面直角坐标系的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断、反比例函数、二次函数图象综合判断
【分析】本题主要查了二次函数的图象和性质,一次函数和反比例函数的图象和性质.观察抛物线的图象
可得 , ,从而得到一次函数 图象经过第一、二、四象限,反比例函数 图象
位于第一、三象限,即可求解.【详解】解:观察抛物线的图象得:抛物线与y轴交于正半轴,开口向下,且对称轴位于y轴的右侧,
∴ ,
∴ ,
∴一次函数 图象经过第一、二、四象限,反比例函数 图象位于第一、三象限,
∴一次函数 与反比例函数 在同一平面直角坐标系的图象可能是
故选:C
【变式2-3】已知反比例函数 的图象如图所示,则二次函数 和一次函数 在同一
平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数、二次函数图象综合判断、一次函数、二次函数图象综合判断、一次函数与反比例
函数图象综合判断
【分析】本题主要考查反比例函数,二次函数,一次函数的性质和图像;先根据抛物线 过原点
排除A,再根据反比例函数图象确定 的符号,再由 的符号确定抛物线 与直线在直角坐标系中的位置即可.
【详解】∵抛物线 的常数项为0,
抛物线一定经过原点,故A错误.
∵反比例函数 的图象在第一、三象限,
,即 同号
当 ,抛物线 的对称轴在 轴左侧,直线 经过第二、三、四象限,故D错误.
当 ,抛物线 的对称轴在 轴右侧,直线 经过第一、二、三象限,故B错误,
C正确.
故选:C.
类型三、二次函数图像与各项系数符号问题
1.长方体/正方体:①数量关系(8个顶点,12条棱,6个面);②位置关系(每个顶点连接3条棱,每
个面有4条棱,每条棱连接2个面)
2.棱柱:①数量关系(顶点数=2n(n为底面边数),棱数=3n,面数=n+2);②位置关系(
侧棱平行,底面形状相同)
3.棱锥:①数量关系(顶点数=n+1,棱数=2n,面数=n+1);②位置关系(侧棱交于顶点,n个三角形侧
面).
例3.(24-25九年级上·湖北宜昌·期中)如图是二次函数 图象的一部分,其对称轴是直线
,且过点 ,有以下结论:① ;② ;③ (m为任意
实数);④若方程 的两根为 , ,且 ,则 ,⑤ ,其中说法
正确的有 .【答案】②③④⑤
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、根据二次函数的图象判断式子符号、二次函数图象与各项系数符号
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,解题的关键是理解二次函数的开口方向,对称轴,与坐
标轴交点的关系等知识.
根据抛物线开口方向、对称轴、与 轴的交点可对①⑤进行判断;根据抛物线的对称性可知 时,
,可对②进行判断;根据二次函数的性质可对③进行判断;根据函数与方程的关系可对④进行判断.
【详解】解: 抛物线开口向上,
,
抛物线对称轴为直线 ,
,则 ,
∴ ,所以⑤正确;
抛物线与 轴的交点在 轴下方,
,
,所以①错误;
抛物线对称轴是直线 ,且过点 ,
抛物线过点 ,
时, ,
,所以②正确;
抛物线的对称轴为直线 ,
当 时, 有最小值,
( 为任意实数),
则 ,所以③正确;
方程 的两根为 , ,且 ,抛物线与直线 有两个交点 , ,
由图象可知 ,所以④正确.
故答案为:②③④⑤.
【变式3-1】(24-25九年级上·广东珠海·期中)如图,抛物线 与 轴交于点 和
点 ,以下结论正确的是 .(填写序号)
① ;② ;③ ;④当 时, ;⑤ 为任意实数,则 ,
⑥若 ,且 ,则 .
【答案】①③⑥
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、根据二次函数的图象判断式子符号、二次函数图象与各项系数符号
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,根据二次函数图象的对称轴位置和抛物线开口方向确定
①②⑤,根据 时 的值判定③,由抛物线图象和性质判定④,利用因式分解可判定⑥.
【详解】解: 抛物线开口向上,则 ,
抛物线 与 轴交于点 和点 ,
对称轴为直线 ,
则 ,
,即 ,故②不正确;
抛物线开口向上,
∴ ,
,
抛物线与 轴的交点在负半轴,则 ,,故①正确;
抛物线 过点 ,
又
,即 ,故③正确;
抛物线 与 轴交于点 和点 ,
当 时,由图象可得 或 ,故④不正确;
对称轴为直线 , ,
当 时,抛物线有最小值 ,
当 为任意实数,则 ,
即 ,故⑤不正确;
若 ,且 ,
∴ ,
,
整理得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故⑥正确.
综上,正确的有①③⑥.
故答案为:①③⑥.
【变式3-2】二次函数 的部分图象如图所示,图象过点 ,对称轴为直线 ,
抛物线与y轴交点在 和 之间(不与 重合).下列结论:① ;② ;③;④当 时, ;⑤a的取值范围为 .其中正确结论有
(填序号)
【答案】③④⑤
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数 ,二次项系数 决定
抛物线的开口方向和大小:当 时,抛物线向上开口;当 时,抛物线向下开口;一次项系数 和
二次项系数 共同决定对称轴的位置:当 与 同号时(即 ,对称轴在 轴左;当 与 异号时(即
,对称轴在 轴右;常数项 决定抛物线与 轴交点位置:抛物线与 轴交于 .根据抛物线的开
口方向、与 轴的交点、对称轴可判断①;由抛物线与 轴的交点及抛物线的对称性可判断②,对称轴为
直线 ,即可判断③;由抛物线与 轴有两个交点,且对称轴为直线 ,即可判断④.由抛物线与y
轴交点在 和 之间(不与 重合).判断⑤;
【详解】解:∵二次函数 的部分图象如图所示,
∴开口向下,
∵图象过点 ,对称轴为直线 ,
∴
∴
∵抛物线与y轴交点在 和 之间(不与 重合).
∴
∴
故①错误;∵
∴
故③正确;
∵如图:
则图象过点 ,抛物线开口向下
把 代入
∴
∴
故②错误;
∵则图象过点 ,对称轴为直线
∴抛物线与 轴的另一个交点为
∵抛物线开口向下
∴当 时,
故④正确的;
把 代入 ,
得
∵
∴
∴
∵
∴故⑤正确的
故答案为:③④⑤.
【变式3-3】二次函数 的图象如图所示.下列结论:① ;② ;③若
为任意实数,则有 ;④ ;⑤若 且 ,则 .其
中正确结论有
【答案】①②④
【知识点】二次函数图象与各项系数符号、根据二次函数的图象判断式子符号、y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】本题考查了图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴求得 与 的关系,以及熟练掌握二
次函数与方程、不等式之间的转化,是解题的关键.
由抛物线的开口方向判断 的大小,根据抛物线与 轴的交点判断 的大小,根据对称轴和抛物线与 轴的
交点情况进行推理,对结论逐一判断,即可解答.
【详解】解:图象的开口向下,与 轴交于正半轴,对称轴在 轴右边,
可得: , ,故①正确;
根据对称轴为直线 ,抛物线与 轴的交点在 的左边,
可得:抛物线与 轴的另一个交点在 和 之间,
当 时, ,故②正确;
当 时,函数具有最大值为 ,
,即 ,故③错误;
根据 ,可得 ,由②得 ,故④正确;
∵ ,
∴ ,令 ,
则: 在二次函数 上,
,
关于对称轴直线 对称,
根据中点公式可得 ,
,故⑤错误;
故答案为:①②④.
类型四、二次函数中含参数的综合问题
①长方体/正方体(6个面,12条棱,8个顶点;相对面平行且相等);
②圆柱体(2个圆形底面,1个长方形侧面);
③圆锥体(1个圆形底面,1个扇形侧面);
④棱锥体(1个多边形底面,若干三角形侧面).
例4.已知二次函数 .
(1)求该函数图象的顶点坐标(用含a的代数式表示).
(2)当 时,二次函数的最小值为 ,求此时二次函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数的性质,二次函数的最值,待定系数法求二次
函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图象性质.
(1)将函数解析式化成顶点式,即可求解;
(2)根据抛物线开口向上.对称轴为直线 ,得出 在对称轴的左侧,则当
时,y最小为 ,得出 ,解得 .再根据 ,则 ,得到,代入即可求解.
【详解】(1)解:∵二次函数 ,
∴顶点坐标为 .
(2)解:∵1>0,
∴抛物线开口向上.
∵对称轴为直线 ,
∴ 在对称轴的左侧,
∴当 时,y最小为 ,
∴ ,
∴ .
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
此时二次函数的解析式为 .
【变式4-1】已知二次函数 ,其中 .
(1)求该二次函数图象的对称轴;
(2)若 ,当 时,该二次函数的最大值与最小值的差等于9,求t的值;
(3)若 , 是图象上不同的两点,当 时,求m的值.
【答案】(1)直线
(2)
(3)
【分析】此题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质.
(1)根据二次函数的对称轴公式求解即可;
(2)有 得到表达式,然后求出当 时,二次函数有最小值3,求出当 时,
,然后根据题意得到当 时, ,然后代入求解即可;(3)根据题意得到 ,然后得到点 和点 关于对称轴对称,即可得
到 .
【详解】(1)∵二次函数
∴对称轴为直线 ;
(2)若 ,
∴二次函数
∴当 时,二次函数有最小值3
∴当 时,
∵当 时,该二次函数的最大值与最小值的差等于9,
∴当 时,
∴
解得 (舍去)或 ;
(3)∵若 , 是图象上不同的两点,当 时,
∴
由(1)得,该二次函数图象的对称轴为直线
∴点 和点 关于对称轴对称
∴ .
【变式4-2】已知抛物线 经过点 .
(1)求抛物线 的顶点坐标;
(2)平移抛物线 ,使其顶点在直线 上,得到抛物线 .
(ⅰ)若抛物线 的顶点关于坐标原点 的对称点在抛物线 上,求抛物线 的解析式;
(ⅱ)若点 , 在抛物线 上,当 时,都有 ,求抛物线 顶点纵坐标的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)抛物线 的解析式为 或 ;(ⅱ)3
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数图象的平移问题,一次函数图象上的点的坐标
特点,熟知二次函数的相关知识是解题的关键。
(1)利用待定系数法求解函数解析式,再把解析式化为顶点式即可得到答案;
(2)设抛物线 的顶点的横坐标为 ,则抛物线 的顶点坐标为 ,根据关于原点对称的点横纵
坐标互为相反数可推出点 在抛物线 上将 代入 ,得
,解方程即可得到答案;
(ⅱ)设抛物线 的顶点的横坐标为 ,由(ⅰ)得 ,则可得到
, ,进而得到 ,根据 , ,得
到 ,则 ,再由抛物线 的顶点的纵坐标为 ,可得当 时, 取最大值,最
大值为 .
【详解】(1)解:将点 代入 中,得 ,
解得 ,
∴抛物线解析式为 ,
抛物线 的顶点坐标为 ;
(2)解:(ⅰ)设抛物线 的顶点的横坐标为 ,
抛物线 的顶点在直线 上,抛物线 的顶点坐标为 ,
抛物线 的解析式为 ,
点 关于坐标原点 的对称点为 ,且点 在抛物线 上
∴将 代入 ,得 ,
整理,得 ,
解得 , ,
抛物线 的解析式为 或 ;
(ⅱ)设抛物线 的顶点的横坐标为 ,
由(ⅰ)得 ,
, 在抛物线 上,
, ,
,
,
,
,
,
,
,抛物线 的顶点的纵坐标为 ,
当 时, 取最大值,最大值为 .
【变式4-3】已知二次函数 .
(1)若二次函数经过点 ,
①求二次函数解析式;
②当 时,求 的取值范围;
(2)若 ,点 、 、 在二次函数图象上,请比较 的大小.
【答案】(1)① ;②
(2)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据自变量的范围求函数值的范围,二次函数的增减性,解
题关键是利用待定系数法求出二次函数解析式.
(1)①把 代入 ,求出 ,就可得二次函数解析式;
②先求出二次函数的最小值,再在自变量范围内求出最大值即可;
(2)先分别求得 , , ,判断各自的符号,再比较的大小.
【详解】(1)解:①把 代入 ,得: ,解得 ,
二次函数解析式为 ;
② 在“ ”范围内,
,
对称轴为直线 ,二次项系数为 ,
抛物线的开口向上,
当 时, ,当 时, ,
当 时, ,
;
(2)当 时,
当 时,
,
,当 时 ,
,
当 时, ,
.
一、单选题
1.二次函数 的图象上有 , 两点.下列选项正确的是( )
A.当 时, B.当 时,
C.当 时, D.当 时,【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数图像上的点和因式分解,比较点 和 的纵坐标大小,需分
析二次函数对称轴及开口方向,结合不同a的取值区间判断函数值关系,解题的关键是比较两个数的大小
用作差法;
【详解】解:求对称轴:二次函数 的对称轴为 .
∴ (代入 ), (代入 ).
∴ .
分析表达式 的符号:
当 : 均为负,乘积为负,故 ,故选项A正确.
当 : ,乘积为正,故 ,故故选项B、C错误.
当 : ,乘积为负,故 ,
当 : 均为正,乘积为正,故 ,但选项D包含 区间,故整体错误.
故选项:A
2.在同一平面直角坐标系中,一次函数 (a,b为常数,且 )的图象与二次函数
的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象等知识点,灵活运用利用一次函数的性质和二次函数
的性质是解题的关键.
根据各个选项中的图象,可以判断出一次函数 中a、b的正负情况与二次函数 中a、b的正负情况,然后逐项判断即可解答.
【详解】解:A、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项A错误,
不符合题意;
B、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项B正确,符合题意;
C、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项C错误,不符合题意;
D、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项D错误,不符合题意.
故选:B.
3.下列关于二次函数 ( 为常数)的结论,①该函数的图象与函数 的图象
形状相同;②该函数的图象一定经过点 ;③当 时, 随 的增大而减小;④该函数的图象的顶点
在函数 的图像上,其中正确的有 ( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.通过
分析二次函数的开口方向、顶点坐标、对称轴及特定点代入,逐一验证各结论的正确性.
【详解】解: 二次函数形状由二次项系数决定,原函数为 ,其二次项系数为 ,与
的系数相同,故两函数图象形状相同,结论①正确;
对于 ,当 时,即 ,该函数的图象一定经过
点 ,结论②正确;
由二次函数的性质可知,当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小,结论③错
误;
的顶点坐标为 ,对于二次函数 ,当 时, ,即该函数
的图象的顶点 在函数 的图象上,结论④正确;
综上,正确结论为①②④,共3个,故选:C.
4.如图是抛物线 的一部分,抛物线的对称轴为直线 ,有以下5个结论:
① ; ② ; ③ ;
④ ⑤ ,
其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【分析】此题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系, 根据函数图像可知: , ,由对称轴
直线可知 ,可得出 ,进而可判断①②,由二次函数的对称性可判断③,当 时,
,结合 可判断④,由二次函数的最大值可判断⑤.
【详解】解:根据函数图像可知: , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故①正确,
,故②正确,
∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴当 和 时,y值相等,且当 时, ,
即 ,故③正确,
当 时, ,
∵
∴ ,
∴即
∴ ,故④正确,
∵抛物线开口向下,对称轴为 ,
∴当 时,y有最大值 ,
当 时, ,
∴
∴ ,故⑤正确,
综上:①②③④⑤正确,
故选∶D
二、填空题
5.已知抛物线 关于 对称,其部分图象如图所示,则 .
【答案】
【分析】本题考查待定系数法求函数解析式,利用顶点式求出二次函数的解析式,即可得到a和c的值,
然后代入计算解题.
【详解】解:设抛物线的解析式为 ,把 和 代入得:
,解得 ,
∴ ,
∴ , ,∴ ,
故答案为: .
6.已知点 , , 在二次函数 的图象上,则 , , 之间的大
小关系是 (用“ ”连接).
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质.由二次函数解析式可得抛物线开口方向及对称轴,进而求解.
【详解】解:∵ ,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
7.已知抛物线 ,点 , 是抛物线上两点,且 .
(1)抛物线的对称轴为 (用含有 的式子表示);
(2)当 时,始终满足 ,则 的取值范围是 .
【答案】 直线 或
【分析】本题考查了抛物线的对称性质,二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与性质是解题的关
键;
(1)令 ,可求得抛物线与x轴的两个交点坐标,即可求得对称轴;
(2)分 与 两种情况考虑,利用二次函数的图象与性质即可求解.
【详解】解:(1)令 ,则 ;
∵ ,
∴ ;即抛物线与x轴交于点 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ;
故答案为:直线 ;
(2)当 时, ,
抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,函数值越小,
∵当 ,且 时,始终满足 ,
∴ ,
解得: ;
∴ ;
当 时, ,
抛物线开口向下,抛物线对称轴的右侧,函数值y随自变量的增大而减小;
∵当 ,且 时,始终满足 ,
∴ ,
即 ,
∴ ;
综上, 或 ;
故答案为: 或 .
8.如图,已知抛物线 图象的对称轴是直线 ,且过点 ,顶点在第一象限,
其部分图象如图所示.下列命题中:① ;② ;③对于任意实数m,都有 ;
④ 是抛物线 上的两个点,若 且 >2,则 .
真命题的序号是 .【答案】①③
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的性质等等,根据二次函数的性质可
得 ,可判断结论①;由 可判断结论②;由 处函数值最大可判断结论③;
根据 得到点 到对称轴的距离小于点 到对称轴的距离可判断结论④.
【详解】解:∵二次函数开口向下,与y轴交于正半轴,
∴ ,
∵二次函数对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
∵
∴ ,
∴ ,故②错误;
由 得函数的最大值为 ,
∵抛物线开口向下,
∴不论 取何值,都有 ,
∴ ,故③正确;
∵对称轴是直线 ,
∴若 ,即 时,则 ,
∴当 时,点 到对称轴的距离小于点 到对称轴的距离
∵二次函数开口向下,
∴离对称轴越远函数值越小,∴ ,故④错误.
综上所述,正确的选项是①③.
故答案为:①③.
三、解答题
9.已知二次函数 ( 是常数且 ).
(1)若 ,求出该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数图象经过原点,当 时,函数的最大值恰好是 ,求 的值.
【答案】(1)
(2) 或8
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程,熟练掌握二次函数的图象与性质
是解题关键.
(1)将 代入即可得二次函数的解析式,再将二次函数的解析式化成顶点式即可得其顶点坐标;
(2)先将点 代入求出二次函数的解析式为 ,再分两种情况:① 和② ,利用
二次函数的增减性求解即可得.
【详解】(1)解:当 时, ,即 ,
将二次函数的解析式化成顶点式为 ,
则该函数图象的顶点坐标为 .
(2)∵函数 图象经过点 ,
∴ ,
∴ 或 (不符合题意,舍去),
∴ ,其对称轴为直线 ,
∴ 时的函数值与 时的函数值相等,即为 ,
由二次函数的性质可知,当 时, 随 的增大而减小;当 时, 随 的增大而增大.
则分以下两种情况:由①当 时,则在 内,当 时, 的值最大,
∴ ,
解得 ,符合题设;
②当 时,则在 内,当 时, 的值最大,
∴ ,
解得 或 (不符合题设,舍去);
综上, 的值为 或8.
10.在平面直角坐标系 中,已知点 在二次函数 的图象上.
(1)若 ,求二次函数 的顶点坐标;
(2)若对于 ,有 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据抛物线上的点离对称轴越远近,判断函数值大小是解题关键,
(1)根据顶点公式求解即可;
(1)根据抛物线解析式可得:对称轴 ,开口方向向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值
越大,由此得出 , 根据 ,得不等式组,分类根据 的取值范围化简绝
对值解不等式组即可.
【详解】(1)解:当 时,二次函数为 ,顶点横坐标为 ,
代入 ,得 ,
故顶点坐标为 .
(2)∵抛物线 的对称轴 ,开口方向向上,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
又∵点 , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
当 时,不等式组化为
,不等式组无解,
当 时,不等式组化为
,解得: ,
当 时,不等式组化为
,不等式组无解,
当 时,不等式组化为
,解得: ,
综上所述: 的取值范围为 或 .
11.已知二次函数 为常数,且(1)若函数图象过点 ,求a的值.
(2)当 时,函数的最大值为M,最小值为N,若 ,a的值.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,二次函数的最值,分类讨论是
解题的关键.
(1)把点 代入解析式即可求得a的值;
(2)把解析式化成顶点式,即可求得抛物线的顶点为 ,即可求得 时, ,进而求
得当 时, ,然后分两种情况列出关于a的方程,解方程即可.
【详解】(1)解: 二次函数 的图象过点 ,
,
(2)解:由题意, ,
抛物线的顶点为 ,
时, ,
当 时, ,
当 时,当 时, , ,
,
,
当 时,当 时, , ,
,,
的值为 或
12.已知二次函数 .
(1)若二次函数经过 ,求二次函数的解析式;
(2)当 时,函数有最大值为6,求t的值;
(3)在二次函数图象上任取两点 , ,当 时,总有 ,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的性质及待定系数法主函数解析式.
(1)把 点的坐标代入函数解析式中求出t即可;
(2)根据二次函数解析式得抛物线开口向上,进而得 或 时,函数有最大值6,分别代入 、
,得到关于t的方程,解方程求出t的值,并验证此时最大值为6即可;
(3)抛物线开口向上,得出称轴为直线 ,根据二次函数图象的增减性结合题意可得关于t的不等式,
解不等式即可.
【详解】(1)解:把 代入函数解析式得,
,
∴ ,
∴函数解析式为: ;
(2)解:∵ ,
∴抛物线开口向上,
∴当 时, 或 时,函数有最大值6,若当 时, ,
解得 ,
当 时, ,将 代入得,
,符合题意;
若当 时, ,
解得 ,
当 时, ,将 代入得,
,符合题意;
综上,t的值为8或 ;
(3)解:∵二次函数 ,
∴二次函数图象的对称轴为 ,
∵当 时,总有 ,开口向上,
∴当点 , 在对称轴同侧时, 随 的增大而减小,则都在对称轴的左侧,即 ,解得
;
当点 , 在对称轴异侧时,则对称轴左右两端存在函数值的相等的两段范围,无法保证左边的
函数值一定比右边大,即不合题意,
综上所述, .
13.已知二次函数 ( ).
(1)若函数经过 ,求二次函数的解析式;
(2)若点 ,点 均在函数图象上,求 的值;
(3)当 时,函数最大值为7,求 的值.【答案】(1)
(2)
(3) 或
【分析】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、抛物线的对称性和二次函数
的性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键;
(1)把点 代入 ,求出m即可得解;
(2)由题意可得A、B两点关于抛物线的对称轴对称,求出抛物线的对称轴,进而求解;
(3)分 与 两种情况,根据抛物线的性质得到关于m的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:把点 代入 ,得
,
解得: ,
∴二次函数的解析式为 ;
(2)解:∵点 ,点 均在函数图象上,
∴A、B两点关于抛物线的对称轴对称,
∵抛物线的对称轴是直线 ,
∴ ,
解得: ;
(3)解:当 时,∵ 时,函数最大值为7,且抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
,
∴当 时,函数取到最大值7,
即 ,
解得: ;
当 时,∵ 时,函数最大值为7,且抛物线上的点离对称轴越近,函数值越大,,
∴当 时,函数取到最大值7,
即 ,
解得: ;
综上: 或 .
14.已知,二次函数 ,x与y的部分对应值如下表:
x … 0 1 2 3 …
y … t m p n …
(1)当 时,
若 ,求二次函数解析式.
①若 ,求证: .
②(2)若 ,且当 时,函数y有最大值,求a的取值范围.
【答案】(1)① ;②见解析
(2) 或
【分析】本题主要考查求出函数解析式以及二次函数的性质,解答本题的关键要熟悉函数与坐标轴的交点,
以及这些点代表的意义及函数特征.
(1)①由 可求出 ,再根据对称性求出 ,故可得抛物线的解析式;
②求得 , , ,由 得 ,从而可得结论;
(2)分 和 两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解: 当 时,
①
若 时,抛物线 对称轴为直线 ,
解得
二次函数解析式为 ;
当 时, ,
②当 时, ,
当 时, ,
,即 ;
(2)解:若 时,二次函数解析式为 ,
此抛物线的对称轴为直线
若 , 函数 有最大值,
且 ,解得
若 ,当 时,函数 有最大值顶点的纵坐标,解得
综上所述, 或
15.已知二次函数 ( 为常数)的图象的顶点坐标为 .
(1)求二次函数的表达式.
(2)已知点 在 的图象上, .
①若 ,请比较 与 的大小并说明理由.
②若 ( 为常数),当 时,求 的范围并说明理由.
【答案】(1)
(2)① ,理由见解析;② ,理由见解析
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,
解题的关键是掌握待定系数法和二次函数的性质.
(1)根据顶点坐标得出对称轴,求出 ,再将 代入求解即可;
(2)①根据 ,得出 ,根据 , ,得出 .根据,得出 ,即可得 .即可得出 .
②根据 ,得出 ,根据 ,
得出 ,结合 ,得出 ,即 .根据 ,即可得出 .
【详解】(1)解: 顶点坐标为 ,
,
.
将 代入 ,得 .
.
(2)解:① ,
,
,
,
.
,
,
.
,
.
② ,,
,
,
,
,
.
,
.