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专题22.7 二次函数y=a(x−h) 2(a≠0)与y=a(x−h) 2+k(a≠0)图象与性质(分
层练习)(提升练)
一、单选题
1.二次函数 图象的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
2.关于二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.函数图象的开口向下 B.函数图象的顶点坐标为
C.该函数有最大值,最大值为5 D.当 时,y随x的增大而增大
3.若点 是二次函数 图象上的三点,则 的大
小关系是( )
A. B. C. D.
4.已知二次函数 ,当 时,y的最小值为 ,则a的值为( )
A. 或4 B.4或 C. 或4 D. 或
5.如图,抛物线 ( , )与 轴交于 , 两点,直线 交抛物线于另一点 ,
直线 交抛物线于另一点 , 的解析式为 , 的解析式为 ,若
,则 和 , 和 的关系都正确的是( )A. , B. ,
C. , D. ,
6.如图,抛物线 的顶点在 的边 所在的直线上运动,点 的坐标为 ,点
的坐标为 ,若抛物线与 的边 都有公共点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若二次函数 ,当 时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知点 , , 都在抛物线 ( )上点 在点 左侧,下列选
项正确的是( ).
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
9.已知二次函数 (h为常数),在自变量x的值满足 的情况下,与其对应的函
数值y的最小值为 ,则h的值为( )
A. 或4 B.0或6 C.1或3 D. 或6
10.如图,二次函数 的图象与 轴交于两点,有下列结论:① ;
②点 的坐标为 ;
③图象的对称轴为直线
④当 时, 随 的增大而减小
其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
11.抛物线 的顶点坐标是 .
12.抛物线 ,当 时, 的最小值是 , 的最大值是 .
13.在平面直角坐标系中,点 、 在抛物线 上.当 时,抛物线
上 、 两点之间(含 、 两点)的图像的最高点的纵坐标为3,则 的值为 .
14.已知:点A(m,n)在函数y=(x﹣k)2+k(k≠0)的图象上,也在函数y=(x+k)2﹣k的图象
上,则m+n的最小整数值是 .
15.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的对称中心为坐标原点 , 轴,点A的坐标为
,若抛物线 在矩形 内部的图象中, 随 的增大而减小,则 的取值范围
是 .16.已知抛物线 如图1所示,现将抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象其余部分不
变,得到一个新图象如图2.当直线 与新图象有四个交点时,m的取值范围是 .
17.如图,抛物线 与 交于点 ,过点A作x轴的平行线,分别交
两条抛物线于点B,C.则以下结论:①无论x取何值,y 的值总是正数;② ;③当 时,
2
;④ ;其中正确结论是 .
18.在线段 上取点 ,分别以 、 为边在 的同一侧构造正方形 和正方形 ,
点 、 分别是 、 的中点,连接 ,若 ,则线段 的最小值为 .三、解答题
19.已知抛物线 的对称轴为直线 ,与y轴交于点 .
(1) 求a和h的值;
(2) 求该抛物线关于y轴对称的抛物线的解析式.
20.已知二次函数 ( 是实数).
(1) 小明说:当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动,你认为他的说法对吗?
为什么?
(2) 已知点 , 都在该二次函数图象上,求证: .
21.已知抛物线 经过点 , , ,连接 、 ,令 .
(1) 若 , ,求 的值;
(2) 若 , ,求a的值.22.已知,如图,直线l经过A(4,0)和B(0,4)两点,抛物线y=a(x﹣h)2的顶点为P(1,
0),直线l与抛物线的交点为M.
(1)求直线l的函数解析式;
(2)若S =3,求抛物线的解析式.
AMP
△
23.如图,已知二次函数的图象顶点是 ,且过C点 .
(1)求此二次函数的解析式;
(2)已知直线 与该二次函数图像相交于点 ,求 两点的坐标.
(3)写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.24.已知抛物线 (a,h,是常数,a≠0),与y轴交于点C,点M为抛物线顶点.
(1) 若 ,点C的坐标为 ,求h的值;
(2) 若 ,当 时,对应函数值y的最小值是 ,求此时抛物线的解析式;
(3) 直线 经过点M,且与抛物线交于另一点D.当 轴时,求抛物线的解析式.
参考答案
1.C
【分析】根据对称轴方程 解答.解:∵ 的二次项系数 ,一次项系数 ,
∴对称轴 ,即 .
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数的性质.解答该题时,也可以利用顶点式方程来求二次函数的对称轴.
2.D
【分析】通过分析二次函数顶点式判断函数图象开口方向、顶点坐标、最值以及增减性即可求解.
解: 中,
的系数为1, ,函数图象开口向上,A错误;
函数图象的顶点坐标是 ,B错误;
函数图象开口向上,有最小值为5,C错误;
函数图象的对称轴为 , 时y随x的增大而减小; 时,y随x的增大而增大,所以,
当 时,y随x的增大而增大,故D正确.
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象的基本知识和性质,熟练掌握二次函数图象是解题的关键.
3.C
【分析】根据函数解析式的特点,其对称轴为 ,利用二次函数的性质即可判断.
解:∵二次函数 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,
∴ 关于对称轴的对称点为 ,
且 时, 随 的增大而增大,
∵ ,
∴ .
故选:C.
【点拨】本题主要考查二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.
4.B
【分析】根据表达式求出对称轴,对 的正负进行分类讨论,求出每种情况的最小值即可.解: 的对称轴为直线 ,
顶点坐标为 ,
当 时,在 ,
∵y的最小值为 ,
∴ ,
∴ ;
时,在 ,
当 时函数有最小值,
∴ ,
解得 ;
综上所述:a的值为4或 ,
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,对 的分类讨论是本题的解题关键.
5.B
【分析】利用一次函数的特征,先求得 , ,再由抛物线 ( ,
)与 轴交于 , 两点,得 ,进而一次函数平行的性质即可得解.
解:∵ 的解析式为 , 的解析式为 ,
∴令 得 ,解得 ,
令 得 ,解得 ,
∴ , ,∵抛物线 ( , )与 轴交于 , 两点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
故选B.
【点拨】本题考查了一次函数与二次函数的图像及性质,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
6.C
【分析】先求得直线 的解析式为: ,然后由抛物线的顶点在直线 上,可求得 ,
于是得到抛物线的解析式为 ,由图形可知当抛物线经过点 和点 时抛物线与 的边
都有公共点,然后将点 和点 的坐标代入抛物线的解析式可求得 的值,从而可判断出 的取值
范围.
解:设直线 的解析式为: ,
点 的坐标为 ,
,
解得 ,
直线 的解析式为: ,
抛物线 的顶点为: , 且在 的边 所在的直线上运动,
,
抛物线解析式为: ,
当抛物线经过点 时,将 代入 得:
,解得 , ,
当抛物线经过点 时,
将 代入 得:
,解得 , ,
综上所述, 的取值范围为: ,
故选:C.
【点拨】本题主要考查了二次函数的图象和系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,通过平移抛
物线探究得出抛物线与 的边 都有公共点,抛物线经过的“临界点”为点 和点 是解题的
关键.
7.D
【分析】根据二次函数的表达式可知对称轴为 ,根据二次函数图像的性质即可求出结论.
解:由 得
二次函数的对称轴为 ,
∵该函数图像的开口向上,
∴在对称轴左侧y随x的增大而减小,
∴
解得
故选:D
【点拨】本题主要考查了二次函数图像的性质,根据开口方向和对称轴确定图像的增减性是解题的关
键.
8.D
【分析】根据题意画出二次函数的大致图像,利用数形结合的思想求解.
解:根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为 ,再根据 可以画出抛物线的大致图像,分为
两种情况:
当 时,如图所示,根据二次函数图像的性质可得 ,故 选项错误, 选项正确;当 时,如图所示,根据二次函数图像的性质可得 ,故 、 选项错误;
故选: .
【点拨】本题考查了二次函数的图像和性质,根据题意画出函数的大致图像利用数形结合的思想解题
是解决本题的关键.
9.D
【分析】根据题意可得分类讨论当 或 取最小即可得到答案.
解:由题意可得,
抛物线的顶点为 ,最小值为1,
∵当 函数值y的最小值为 ,
∴有两种情况对称轴 ,
当 时,
, 时y随x增大而减小,
∴ 时取最小,即 ,解得 , (不符合题意舍去),
时,
, 时y随x增大而增大,
∴ 时取最小,
即 ,解得 , (不符合题意舍去),
综上所述 或 ,
故选D.
【点拨】本题考查二次函数的性质,解题的关键是分类讨论.
10.B
【分析】根据二次函数的图象判断 ,根据顶点式判断对称轴,增减性即可得出结果.
解:∵抛物线开口向上,
∴ ,故①正确;
无法确定 、 的坐标,故②错误;
∵ ,
∴抛物线的对称轴为:直线 ,故③正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线 ,
∴当 时, 随 的增大而减小,故④错误;
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数图象和性质,二次函数顶点式,熟练掌握知识点是解题的关键.
11.
【分析】根据顶点式的坐标特点直接写出顶点坐标;
解: 是抛物线解析式的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为
故答案为
【点拨】考查二次函数的性质,在顶点式 中,顶点坐标是 .
12.
【分析】由二次函数解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.解:∵ ,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为 ,
∴函数最大值为3,
∵ ,
∴若 ,当 时,函数取最小值,
将 代入 ,得 ,
∴ 的最小值为 ,最大值为3.
故答案为: ,3.
【点拨】本题主要考查了二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函
数与方程及不等式的关系.
13.
【分析】根据函数解析式得出抛物线的对称轴以及顶点坐标,然后分情况结合抛物线的增减性进行求
解即可.
解:由函数解析式可知抛物线的对称轴为 ,顶点坐标为 ,
∴当 时, ,不符合题意;
当 时,抛物线上 、 两点之间(含 、 两点)的图像的最高点的纵坐标不可能为3,
不符合题意;
当 时, 随 增大而增大,
∴当 时,函数值 ,
即 ,
解得 ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .【点拨】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的顶点式以及增减性是解本题的关键.
14.1
【分析】由题意求出m= ,n=k2+ ,则可得出答案.
解:∵点A(m,n)在函数y=(x﹣k)2+k(k≠0)图象上,也在函数y=(x+k)2﹣k图象上,
∴ ,
解得: ,
∴m+n= = ,
∵k2>0,
∴m+n的最小整数值是1.
故答案为:1.
【点拨】本题考查了二次函数的最值,二次函数图象上点的坐标特征等知识,熟练掌握二次函数的性
质是解题的关键.
15.
【分析】求出抛物线经过C,B两点时,m的值,可得结论.
解:由题意,A的坐标为 ,
∴C ,B ,
当抛物线 经过点C 时, ,
∴ .
当抛物线 经过点B 时, ,
∴ ,
观察图象可知满足条件m的值为 .
故答案为: .【点拨】本题考查矩形的性质,二次函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用数形结合
思想.
16.
【分析】先求出翻折部分的解析式,再根据图象确定直线 与图象恰有四个公共点时m的取值范
围即可.
解:∵抛物线的解析式为 ,
∴抛物线的顶点坐标为 ,
令 ,则 ,
解得: , ,
∴ , ,
根据翻折变换, 关于x轴的对称点为 ,
∴曲线 所对应的函数解析式为 ,
当直线 与图象2恰有四个公共点时,如图所示:①当直线 与x轴重合,即 时与图象②有两个公共点,
所以当 时与图象②有四个公共点;
②当 时,直线 与 有三个公共点,
所以当 时,直线 与新图象有四个交点.
故答案为: .
【点拨】本题主要考查的是二次函数的综合应用,根据题意画出图象,找出新图象与直线 有四
个不同公共点的条件是解题的关键.
17.①②④
【分析】根据 的图象在x轴上方即可得出 的取值范围;把 代入抛物线
即可得出a的值;由抛物线与y轴的交点求出 的值;根据两函数的解析式求出A、
B、C的坐标,计算出 与 的长,即可得到 的值.
解:∵ ,
∴ ,
∴无论x取何值, 的值总是正数,①正确;
∵抛物线 与 交于点 ,
∴ ,
∴ ,②正确;当 时, , ,
∴当 时, ,③错误;
当 时, ,解得 或1,
当 时, ,解得 或5,
∴ ,
即 ,④正确;
综上正确的有①②④,
故答案为:①②④.
【点拨】本题考查的是二次函数的图象和性质,解题的关键是根据题意利用数形结合进行解答,同时
要熟悉二次函数图象上点的坐标特征.
18.4
【分析】过点Q作QH⊥BG,垂足为H,求出PH,设CG=2x,利用勾股定理表示出PQ,根据x的值
即可求出PQ的最小值.
解:如图,过点Q作QH⊥BG,垂足为H,
∵P,Q分别为BC,EF的中点,BG=8,
∴H为CG中点,
∴PH=4,设CG=2x,
则CH=HG=EQ=x,QH=2x,
∴PQ= = = ,
则当x=0时,PQ最小,且为4,
故答案为:4.
【点拨】本题考查了二次函数的实际应用,勾股定理,线段最值问题,解题的关键是表示出PQ的长.19.(1) , ;(2) .
【分析】(1)利用对称轴为直线 ,可得 ,
(2)根据原抛物线为 ,顶点坐标为: ,求出关于y轴对称的抛物线的顶点坐标为
,即可求出关于y轴对称的抛物线的解析式为 .
(1)解:∵对称轴为直线 ,
∴ ,
∵抛物线与y轴交于点 ,
∴ ,
∴ .
(2)解:由(1)可知:该抛物线为: ,顶点坐标为:
∴抛物线关于y轴对称的抛物线的顶点坐标为 ,
∴该抛物线关于y轴对称的抛物线的解析式为 .
【点拨】本题考查二次函数的顶点式的图形及性质,点关于y轴对称的性质.
20.(1)对的,理由见分析;(2)见分析
【分析】(1)根据顶点坐标即可得到当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动;
(2)由P,Q的纵坐标相同,即可求出对称轴为直线x=a+2m-1,则可得方程a+2m-1=2m,从而求出a
的值,得出P坐标为(-4,c),代入解析式可得c= = ,最后根据二次
函数的性质即可证得结论.
(1)解:设顶点坐标为(x,y)
∵已知二次函数 ( 是实数),
∴x=2m,y=3-4m,
∴2x+y=3,
即y=-2x+3,
∴当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在直线y=-2x+3上运动,
故小明的说法是对的.(2)证明:点 , 都在该二次函数图象上,
∴对称轴为直线 ,
∴ ,
∴a=1,
∴点P坐标为(-4,c)
代入 ,得
∴c≤15.
【点拨】本题考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
21.(1)1;(2)
【分析】(1)当 ,点 为抛物线的顶点,点 、 关于抛物线对称轴对称,即可求解;
(2)求出点 、 、 的坐标分别为 、 、 ,即可求解.
(1)解:∵ , ,
则点 为抛物线的顶点,点 、 关于抛物线对称轴对称,
故 ,
∴ ;
(2)解:若 ,则 ,
则 , , ,
即点 、 、 的坐标分别为 、 、 ,
则 , ,
∵ ,即 ,
∴ ,解得 ,
∴ .
【点拨】本题主要考查了二次函数的性质,能根据题意,巧妙地利用性质进行解题是解此题的关键.
22.(1)y=﹣x+4;(2)y=2(x﹣1)2.
【分析】(1)根据交点坐标先求直线l的函数解析式(2)抛物线的顶点坐标已知,设交点M的坐标,再根据S =3求出M的坐标,最后求出解析式.
AMP
△
解:(1)设一次函数解析式为y=kx+b,
把A(4,0),B(0,4)分别代入解析式得
解得
解析式为y=﹣x+4.
(2)设M点的坐标为(m,n),
∵S =3,
AMP
△
∴ (4﹣1)n=3,
解得,n=2,
把M(m,2)代入为2=﹣m+4得,m=2,
M(2,2),
∵抛物线y=a(x﹣h)2的顶点为P(1,0),
可得y=a(x﹣1)2,
把M(2,2)代入y=a(x﹣1)2得,2=a(2﹣1)2,解得a=2,函数解析式为y=2(x﹣1)2.
【点拨】此题重点考查学生对函数解析式的理解,熟练解析式的求法是解题的关键.
23.(1) ;(2)A( , ),B(4,5);(3) <x<4
【分析】(1)根据顶点坐标设出顶点式,再将点C坐标代入,即可求出解析式;
(2)令 ,解方程即可得到A、B的横坐标,从而计算出纵坐标;
(3)根据图象可得出当一次函数图像在二次函数图像上方时的x取值范围.解:(1)∵二次函数的图象顶点是 ,
设二次函数表达式为 ,
∵过C点 ,代入,
,解得:a=2,
∴二次函数表达式为: ;
(2)由题意可得: ,
解得:x= 或4,
+1= ,4+1=5,
∴A( , ),B(4,5);
(3)由图像可得:
当一次函数图像在二次函数图像上方时, <x<4,
∴当 <x<4时,一次函数的值大于二次函数的值.
【点拨】本题考查了二次函数与一次函数综合,用待定系数法求二次函数的解析式,是中档题,要熟
练掌握.
24.(1) ;(2) 或 ;(3) .
【分析】(1)把 ,点 代入函数 ,即可求出h的值;
(2)把 代入函数得 ,根据当 时,对应函数值y的最小值是 ,则分三
种情况讨论:①若 在对称轴的左边,则y随x的增大而减小,此时 ,且 , ,代入函
数即可求出h的值;②若 在对称轴的右边,则y随x的增大而增大,此时 ,且 , ,代入函数即可求出h的值;③若对称轴在 内,则抛物线在顶点处取得最小值,为 ,不合题意,
舍去.综上所述可得抛物线的解析式;
(3)根据抛物线解析式可得顶点坐标为 ,又直线 经过点M,从而可 ,抛物
线解析式为: ,抛物线与y轴交点C的坐标为 ,根据 轴,且点D在抛物
线上可得点D的坐标为 .又直线 经过点D,从而求得 ,因此抛物线解析式为
.
(1)解:把 ,点 代入函数 ,得
,
解得: .
(2)解:∵ ,
∴抛物线为 ,抛物线开口向上,对称轴为 .
∵当 时,对应函数值y的最小值是 ,
∴分三种情况讨论:
①若对称轴 ,则 在对称轴的左边,y随x的增大而减小.
∴ , ,
∴ ,
解得: (舍去)或 ,
∴抛物线的解析式为: .
②若对称轴 ,则 在对称轴的右边,y随x的增大而增大.
∴ , ,∴
解得: (舍去)或
∴抛物线的解析式为: .
③若 ,则为抛物线在顶点处取得最小值,即当 时,函数最小值为 ,不合题意,舍
去.
综上所述,抛物线的解析式为: 或 .
(3)解:∵抛物线 的顶点为 ,直线 经过点M,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为: .
当 时, ,
∴点C的坐标为 ,
∵ 轴,
∴点D的纵坐标为为 ,
把 代入抛物线 中,得
,
解得 或 ,
∴点D的坐标为 .
∵直线 经过点D,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为 .【点拨】本题考查二次函数的图象与性质,待定系数法,掌握分类讨论思想和数形结合思想是解题的
关键.