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专题 22.3 二次函数 y=ax ²(a≠0)和 y=ax ²+c(a≠0)的图象与性质
(专项练习)(培优练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)函数 是关于 的二次函数,则 的值为
( )
A. B. 或 C. D. 不存在
2.(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习)二次函数 ,若在其图象的对称轴左侧,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. D.
3.(2024·山西晋城·一模)若点 , , 都在二次函数 的图象上,则有
( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·山东德州·阶段练习)将抛物线 绕原点O旋转 ,则旋转后抛物线的解析
式为( )
A. B. C. D.
5.(22-23九年级上·北京昌平·期末)关于四个函数 , , , 的共同点,下
列说法正确的是( )
A.开口向上 B.都有最低点
C.对称轴是 轴 D. 随 增大而增大
6.(23-24九年级上·山东泰安·期中)平面直角坐标系中,已知点 ,过点 作 轴,垂足为 ,若抛物线 与 的边总有两个公共点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(22-23九年级上·广东惠州·期中)已知抛物线 .下列结论:
①抛物线开口向下;②对称轴是 轴;③顶点坐标是 ;④函数有最小值 ;⑤当 时, 随 的
增大而减小.
其中正确的个数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
8.(23-24九年级上·北京西城·期中)已知抛物线 ,直线 ,将抛物线在直线l左侧的部分
沿x轴翻折,其余部分保持不变,组成图形G. 如果对于任意的实数n,都存在实数m,使得点
在G上,则a的取值范围是( )
A. B. 或 C. D.
9.(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,抛物线 经过正方形 的三个顶点 , , ,
点 在 轴上,则 的值为( )
A. B.1 C. D.210.(2023·河南南阳·一模)在钝角三角形 中(如图1), ,点P为边 上一动点,连接
,在直线 的上方构造等腰直角三角形 ,使 ,连接 ,设 的长为x, 的面
积为y,若y关于x的函数图象如图2所示,则 的面积为( )
A.20 B.10 C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(23-24九年级上·福建龙岩·阶段练习)已知函数 是关于 的二次函数,则m的
值是 .
12.(23-24九年级上·天津东丽·阶段练习)二次函数 ,当 时,y的取值范围为
.
13.(2024九年级·全国·竞赛)抛物线 与 轴交于 ,与 轴交于 ,当
为直角三角形时, 满足的关系为: .
14.(2023·山东泰安·一模)在平面直角坐标系中,横纵坐标互为相反数的点称为“黎点”,如
等.抛物线 上的“黎点”是 .
15.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)如图,正方形 的顶点 在抛物线 的第一象限的
图象上,若点 的纵坐标是横坐标的2倍,则对角线 的长为 .16.(23-24九年级上·贵州遵义·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,线段 的端点坐标分别为
, ,若抛物线 与线段 有交点,则a的取值范围是
17.(2023九年级下·安徽·专题练习)已知 , 是抛物线 上的两点,点 的横坐标为 ,点
的横坐标为 , 为线段AB的中点, 轴,交抛物线于点 .
(1)抛物线的顶点坐标是 ;
(2)线段 的长为 .
18.(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,分别过点 作 轴的垂线,交
的图象于点 ,交直线 于点 ,则 的值为 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,在平面直角坐标系内,已知抛物线
上有两个点 、 ,它们的横坐标分别为 , .若 为直角三角形,求 的值.
20.(8分)(2022九年级下·全国·专题练习)根据下列条件求a的取值范围:
(1)函数y=(a-2)x2,当x>0时,y随x的增大而减小,当x<0时,y随x的增大而增大;
(2)函数y=(3a-2)x2有最大值;
(3)抛物线y=(a+2)x2与抛物线 的形状相同;
(4)函数 的图象是开口向上的抛物线.
21.(10分)(23-24九年级上·河南驻马店·期中)已知函数 是关于 的二次函数.
(1)求满足条件的 的值;
(2)m为何值时,抛物线有最高点?求出这个最高点的坐标,这时,抛物线的增减性如何?
22.(10分)(22-23九年级上·河南商丘·阶段练习)如图,将二次函数 位于 的下方的图象沿
轴翻折,再得到一个新函数的图象(图中的实线).
(1)当 时,新函数值为______,当 时,新函数值为______;
(2)当 ______时,新函数有最小值;
(3)当新函数中函数 随 的增大而增大时,自变量 的范围是______;
(4)直线 与新函数图象有两个公共点时, 的取值范围______.23.(10分)在平面直角坐标系 中,将点 定义为点 的“关联点”.已知:点
在函数 的图象上(如图所示),点A的“关联点”是点 .
(1)请在如图的基础上画出函数 的图像,简要说明画图方法;
(2)如果点 在函数 的图象上,求点 的坐标;
(3)将点 称为点 的“待定关联点”(其中, ).如果点 的“待定关联
点” 在函数 的图象上,试用含n的代数式表示点 的坐标.
24.(12分)(23-24九年级上·宁夏石嘴山·阶段练习)如图,点 、 在 的图象上.已知 、
的横坐标分别为 、 ,直线 与 轴交于点 ,连接 、 .
(1)求直线 的函数表达式;
(2)求 的面积;(3)在 轴上找一点 ,使 的值最小,求点 的坐标和 的最小值.参考答案:
1.C
【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义可得 且 即可,解
题的关键是熟记二次函数的定义:形如 的函数叫做二次函数.
【详解】解:由题意得 ,解得: ,
故选: .
2.A
【分析】根据二次函数的定义求出 ,再结合函数图象的对称轴左侧,y随x的增大而增大,
可知 ,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, 是二次函数,
,
解得: ,
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,
,
,即 ,
当 时, ,故 不在其图象上, 在其图像上,
当 时, ,当 时, ,故 , 在其图象上,
故选: .
【点拨】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.
3.D
【分析】
本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地
运用二次函数的性质进行推理是解此题的关键.根据二次函数的解析式得出图象的开口向上,对称轴是 y轴,根据 时,y随x的增大而减小,
即可得出答案.
【详解】
解:∵ 的图象开口向下,对称轴是y轴, 关于y轴的对称点是 ,
∴ 时,y随x的增大而减小,
又∵
∴ ,
故选:D.
4.A
【分析】求出原抛物线的顶点坐标,再根据关于原点对称的点的横坐标与纵坐标都互为相反数求得
旋转后的抛物线的顶点坐标,再利用顶点式解析式求解即可.
【详解】解: 的顶点坐标为 ,
∵抛物线 绕原点O旋转 ,
∴旋转后的抛物线的顶点坐标为 ,
∴旋转后的抛物线的解析式为 ,
故选:A.
【点拨】本题考查二次函数图象与几何变换,利用顶点的变化确定函数解析式的变化是解题的关键.
5.C
【分析】根据a值得函数图象的开口方向,从而判定A;根据a值得函数图象的开口方向,即可得
出函数有最高点或电低点,从而判定B;根据函数的对称轴判定C;根据函数的增减性判定D.
【详解】解:A.函数 与 的开口向下,函数 与 开口向上, 故此选项
不符合题意;
B.函数 与 的开口向下,有最高点;函数 与 开口向上,有最低点,
故此选项不符合题意;C.函数 , , , 的对称轴都是y轴,故此选项符合题意;
D.函数 与 ,当 时,y随x增大而增大,当 时,y随x增大而减小;函数
与 ,当 时,y随x增大而减小,当 时,y随x增大而增大;故此选项不符
合题意.
故选:C.
【点拨】本题考查函数图象性质,熟练掌握函数 的图象性质是解题的关键.
6.C
【分析】本题考查了二次函数的性质,待定系数法求一次函数解析式,一元二次方程与二次函数的
关系.由二次函数解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,再结合二次函数的性质即可解答,解题
的关键是利用数形结合的思想解决问题.
【详解】解:设 所在直线的函数解析式为 ,
把 代入得, ,
解得 ,
∴ 所在直线的函数解析式为 ,
∵抛物线 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为 轴,顶点坐标为 ,
如图,
∵点 , 轴,∴点 坐标为 ,
将 代入 得, ,
解得 ,
∴ 时,抛物线向上移动,抛物线与 的边有两个交点,
如图,
当抛物线经过原点时,有两个交点,将 代 得, ,
当抛物线向上平移,且与直线 : 只有一个交点时,
由 得, ,
解得 ,
∴ 时与三角形有两个交点,
综上, ,
故选:C.
7.B
【分析】根据题目中的函数解析式,利用二次函数的性质可以判断各个小题中的结论是否正确,本
题得以解决.
【详解】解:∵抛物线 ,
∴抛物线开口向下,故①正确;
对称轴是 轴,故②正确;
顶点坐标是 ,故③错误;函数有最大值 ,故④错误;
当 时, 随 的增大而减小,故⑤正确;
故选:B.
【点拨】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数
的性质解答.
8.A
【分析】本题考查的是二次函数的图象与性质,轴对称的性质,本题先画出函数的简易图象,计算
当 的函数值,对折后可得函数值取全体实数,从而可得 的范围.
【详解】解:如图,把 代入 ,
∴ ,
由图象可得直线 ,将抛物线在直线l左侧的部分沿x轴翻折,其余部分保持不变,
如果对于任意的实数n,都存在实数m,使得点 在G上,
∴ ;
故选A
9.D
【分析】本题考查正方形的性质,二次函数的图象和性质,先根据抛物线解析式求出 ,再
根据正方形的性质得出 ,进而可得点 ,将A点坐标代入抛
物线解析式,即可求出 的值.【详解】解:如图,连接 交y轴于点D,
对于 ,当 时, ,
,
四边形 是正方形,
,
,
,
解得 ,
故选D.
10.D
【分析】由图2可得,当 , ,点P运动到点A的位置,过点Q、C分别作 的垂
线,垂足为D、E,由勾股定理先求出 的长,根据全等三角形的判定和性质得到 ,进
而求出面积.
【详解】解:由图2可得,当 , ,点P运动到点A的位置,
过点Q、C分别作 的垂线,垂足为D、E,如图:∵ , ,三角形 是等腰直角三角形,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:D.
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质,勾股定理,能够作辅助线构造全等三角形是解题的关
键.
11.
【分析】根据二次函数的定义列出不等式求解即可.
【详解】解:根据题意得: ,
解得: .故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的定义,注意到 是关键.
12.
【分析】当 时, 在 取得最大值,当 时, ,当 时, ,即可
求解.
【详解】解:∵
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为 ,
∴当 时,y取得最大值3,
又∵当 时, ,
当 时, ,
∴当 时,y的取值范围为 .
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数值的取值范围,熟练掌握二次函数图象性质是解题的关键.
13.
【分析】本题考查二次函数的性质,理解 的性质是解题关键.先分别求得抛物线
与坐标轴的交点,然后根据等腰直角三角形的性质分析求解.
【详解】解:当 时, ,
∴抛物线与y轴交于点 ,
当 时, ,解得 ,
∴ ,且a,c异号,
当 为直角三角形时,此时 ,
∴ ,∴ ,即 ,
故答案为: .
14. ,
【分析】根据题意,横纵坐标互为相反数的点称为“黎点”,得到横纵坐标的数量关系,直接将点
代入函数解析式,解一元二次方程即可.
【详解】由题可知,“黎点”的坐标为 ,代入 ,
得 ,即 ,
解得 ,
故坐标为: , .
故答案为: ,
【点拨】此题考查二次函数的性质,解题关键是理解题意,推出点的横纵坐标关系,然后列方程求
解.
15. /
【分析】设B点的横坐标为a,则B点的纵坐标为 ,将 代入抛物线,再根据正方形对角
线相等的性质,即可解题.
【详解】解:如图,连接 ,
∵ 四边形 是正方形,
,
设B点的横坐标为a,则B点的纵坐标为 ,将 代入抛物线,得 ,解得: (舍), ,
∴ ,
,
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,正方形的性质,求出点B的坐标是解题的关键.
16.
【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 之间,将 ,
分别带入函数求出a的值,抛物线开口向上 ,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 有交点,如下图:
抛物线与线段的交点需要在 之间,
当抛物线经过A点时, ,解得: ,
当跑五项经过B点时, ,解得: ,
抛物线开口向上 ,a的绝对值越小,开口越大,
.
故答案为:
17. ; .
【分析】( )根据二次函数表达式特点可求顶点坐标;( )由题意写出 、 的坐标,再根据中点坐标得出 点坐标,再由 轴得出 点坐标即
可.
【详解】解:(1)∵ ,
∴抛物线的顶点坐标是 ,
故答案为: ,
(2)依据题意可知,点 的坐标为 ,点 的坐标为 , ,
∵ 为线段 的中点,
∴ 的坐标为 ,
∵ 轴,
∴点 的坐标为 ,
∴CD= .
故答案为: .
【点拨】此题考查了二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的相关知
识点是解决本题的关键.
18.
【分析】此题主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质.熟练掌握题中的规律是
解决本题的关键.
根据本题中连接两点线段的长等于两点纵坐标差的绝对值,分别表示出所求式子的各项,拆项后抵
消即可得到结果.
【详解】根据题意得: ,
∵ ,
∴ ,.
故答案为: .
19. 或
【分析】本题主要考查勾股定理和二次函数的图象和性质,要注意在 的直角顶点不确定的情
况下,要分类讨论,以免漏解.分别用 表示 、 两点的坐标,然后根据坐标系两点距离公式求
出 、 , 的值,然后分三种情况,用勾股定理进行求解即可.
【详解】把横坐标 , 分别代入 得 、 ,
∴ , , ,
当 时, ,即 ,
解得 , (舍);
当 时, ,即 ,
解得 , (舍);
当 时, , ,
此方程无解,
综上,当 为直角三角形, 的值为 或 .
20.(1)a<2;(2) ;(3) , ;(4)a=1【分析】(1)由题意根据二次项的系数小于0,对称轴左边y随x增大而减小,对称轴右边y随x
增大而增大,可得答案;
(2)由题意根据二次函数有最大值,可得二次项的系数小于0;
(3)由题意根据抛物线的形状相同,可得两个二次函数的二次项系数相同或互为相反数;
(4)由题意根据函数图象开口向上,可得二次项系数与0的关系.
【详解】解:(1)由题意得,a-2<0,解得a<2;
(2)由题意得,3a-2<0,解得 ;
(3)由题意得, ,解得 , ;
(4)由题意得, ,
解得a=-2,a=1,但a>0,
1 2
∴a=1.
【点拨】本题考查二次函数的性质,二次函数的二次项系数大于0,开口向上,有最小值,二次函
数的二次项系数小于0,开口向下,有最大值.
21.(1) 或
(2)当 时,抛物线有最高点,最高点坐标为 ,当 时, 随 的增大而减小;当
时,随 的增大而增大
【分析】本题考查了二次函数的二次函数的性质,以及二次函数的定义,熟练掌握二次函数的性质
是解题的关键.
(1)根据二次函数的定义得到 且 ,进而可得到满足条件的m的值;
(2)根据二次函数的性质得到当 时,抛物线开口向下,函数有最大值,则 ,然后根
据二次函数的性质确定最大值和增减性.
【详解】(1)根据题意得, 且 ,
解得 或
(2)当 时, ,抛物线开口向上,该抛物线有最低点,
当 时, 抛物线开口向下,该抛物线有最高点.此时抛物线解析式为 ,则最高点坐标为 ,
当 时, 随 的增大而减小;当 时,随 的增大而增大.
22.(1)5,3
(2)-2或2
(3) 或
(4) 或
【分析】(1)把 和 分别代入 求得函数值,根据函数图象即可求得答案;
(2)根据函数图象即可求得;
(3)根据函数图象即可求得;
(4)根据图象求得答案即可.
【详解】(1)解:把 代入 ,
得 ,
把 代入 ,
得 ,
当 时,新函数值为 ,当 时,新函数值为 ,
故答案为: , ;
(2)解:观察图象可得:
当 或 时,新函数有最小值为 ,
故答案为: 或 ;
(3)解:观察图象可得:
当新函数中函数 随 的增大而增大时,自变量 的范围是 或 ;
故答案为: 或 ;
(4)解:观察图象可得:
直线 与新函数图象有两个公共点时, 的取值范围 或 ,
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了二次函数与几何变换,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,数形
结合是解题的关键.
23.(1)见解析(2)
(3)
【分析】(1)将图中的抛物线 向下平移2个单位长,可得抛物线 ;
(2)根据“关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到 ,然后代入 ,得到
,解得 ,即可求得点A 的坐标;
1
(3)根据“待定关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到 ,然后代入 ,
得到 ,解得 ,即可求得点A 的坐标.
2
【详解】(1)解:将图中的抛物线 向下平移2个单位长,可得抛物线 ,
如图:
(2)解:由题意,得点 的“关联点”为 ,
由点 在抛物线 上,可得 ,
∴ ,
又 在抛物线 上,
,
解得 .
将 代入 ,得 ;(3)解:点 的“待定关联点”为 ,
∵ 在抛物线 的图象上,
,
.
又
,
当 时, ,
故可得 .
【点拨】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是找出关
联点的坐标.
24.(1)直线 的解析式为: ;
(2) ;
(3) , 的最小值为 .
【分析】(1)将 的横坐标分别代入 求出 的值,得到 , 点坐标,再运用待定系
数法求出直线 的解析式即可;
(2)求出 的长,根据“ ”求解即可;
(3)作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 轴于点 ,则 的值最小,先
利用待定系数法求得直线 ,进而即可求得点 的坐标,利用勾股定理即可求得 的最小
值.
【详解】(1)解:∵ , 是抛物线 上的两点,
∴当 时, ;当 时,
∴点 的坐标为 ,点 的坐标为
设直线 的解析式为 ,把 , 点坐标代入得
解得,
所以,直线 的解析式为: ;
(2)解:对于直线 :
当 时,
∴
∴ ;
(3)解:∵ ,
∴ ,
如图,作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 轴于点 ,则 的值最小,
设直线 ∶ ,
∵直线 ∶ 过点 和点 ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 ∶ ,令 ,有 ,
解得 ,
∴ ,
∵点 关于 轴的对称点为 ,
∴ ,
∴ 的最小值为 的长: .
【点拨】此题主要考查了运用待定系数法求直线解析式,轴对称的性质,勾股定理,二次函数二次
函数的图像及性质,熟练求解直线的解析式是解题的关键.