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22.1 二次函数的图象和性质
【提升训练】
一、单选题
1.二次函数 的部分图象如图所示,对称轴为 ,且经过点 .下列说法:①
;② ;③ ;④若 , 是抛物线上的两点,则 ;
⑤ (其中 ).正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【答案】B
【分析】
先根据抛物线开口向下、与 轴的交点位于 轴正半轴 ,再根据对称轴可得 ,由此
可判断结论①;将点 代入二次函数的解析式可判断结论②③;根据二次函数的对称轴可得其增减性,
由此可判断结论④;利用二次函数的性质可求出其最大值,由此即可得判断结论⑤.
【详解】
解: 抛物线的开口向下,与 轴的交点位于 轴正半轴,
,
抛物线的对称轴为 ,
,
,则结论①正确;
将点 代入二次函数的解析式得: ,则结论③错误;
将 代入得: ,则结论②正确;
抛物线的对称轴为 ,
和 时的函数值相等,即都为 ,
又 当 时, 随 的增大而减小,且 ,
,则结论④错误;
由函数图象可知,当 时, 取得最大值,最大值为 ,
,,
即 ,结论⑤正确;
综上,正确的结论有①②⑤,共3个,
故选:B.
【点睛】
本题考查了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关键.
2.如图,抛物线 与y轴交于点C,与x轴交于点 、点 .下列结论:
① ;② ;③ ;④ .正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】
把A、B两个点的坐标分别代入 中,求得b=-2a及c=-3a,由图象知a<0,从而可分别对前
3个结论作出判断;根据抛物线在顶点处取得最大值,从而可对最后一个结论作出判断.
【详解】
∵抛物线 分别过点A、B
∴解得:
由图象知:a<0
∴b>0,c>0
∴abc<0
故①错误
b-2a=-2a-2a=-4a>0,
故②③均正确
∵ ,且a<0
∴当x=1时,函数取得最大值,且最大值为a+b+c=-4a
对于任意x=n,当n≠1时,则必有
即
故④正确
所以正确的结论有②③④
故选:B.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,主要利用了二次函数的开口方向、最值、二次函数图
象上点的坐标特征,关键是根据抛物线过点A、B得到b、c关于a的表达式,本题涉及到数形结合思想.
3.如图,二次函数 的图象与 轴交于 , 两点,与 轴正半轴交于点 ,它的
对称轴为直线 .则下列选项中① ;② ;③ ;④ :⑤当
( 为实数)时, ,其中正确的有( )A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】
由图象开口向上,可知a>0,与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,根据对称轴方程得到b>0,于是得
到abc>0,故①错误;根据二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点,得到b2-4ac>0,求得4ac-
b2<0,故②错误;根据对称轴方程得到b=2a,当x=-1时,y=a-b+c<0,于是得到c-a<0,故③错误;当
x=1时,y=a+b+c>0,故④正确;当x=-n2-2(n为实数)时,代入解析式得到y=ax2+bx+c=a(-n2-2)2+b(-
n2-2)+c=an2(n2+2)+c,于是得到y=an2(n2+2)+c≥c,故⑤正确.
【详解】
解:①由图象与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,
又对称轴方程为x=-1,所以- =-1,所以b=2a,
∵
∴
∴abc>0,故①错误;
②∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A,B两点,
∴b2-4ac>0,
∴4ac-b2<0,故②错误;
③∵- =-1,
∴b=2a,
∵当x=-1时,y=a-b+c<0,
∴a-2a+c<0,
∴c-a<0,故③错误;
④当x=1时,y=a+b+c>0,故④正确;⑤当x=-n2-2(n为实数)时,y=ax2+bx+c=a(-n2-2)2+b(-n2-2)+c=an2(n2+2)+c,
∵a>0,n2≥0,n2+2>0,
∴y=an2(n2+2)+c≥c,故⑤正确,
∴正确的结论有:④⑤,共2个
故选:A.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象和性质.熟练掌握图象与系数的关系以及二次函数与方程的关系是解题的关
键.
4.已知二次函数 ( 、 是常数, )的图象经过点 和 ,且当
时,函数 的最小值为 ,最大值为1,则 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出二次函数的解析式,确定函数取得最大值时, 的值;再解出函数值为 时, 的值,即可得出答案.
【详解】
解 二次函数 ( 、 是常数, )的图象经过点 和 ,
,
解得: ,
,
当 时,函数 的最小值为 ,最大值为1,
当 时, ;时, ,
解得: ,
,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数,解题的关键是:理解题意,求出函数的解析式,利用函数的对称性、开口方向,研
究最值.
5.将二次函数 位于x轴下方的图像沿x轴向上翻折,与原二次函数位于x轴
上方的部分组成一个新图像,这个新图像对应的函数最大值与最小值之差为( )
A.1 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】
根据题意作出图形,最大值为新函数 时的函数值,最小值为0.
【详解】
如图,根据题意:
位于x轴下方的图像沿x轴向上翻折后的图像为:
的图像
则新函数的最大值为 时的函数值
最小值为0.函数最大值与最小值之差为:
故选D
【点睛】
本题考查了二次函数的图像和性质,对称,注意函数图像的取值范围,数形结合是解题的关键.
6.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.b>0 B.b2-4ac<0 C.a+b+c>0 D.点A的坐标为(﹣2,0)
【答案】D
【分析】
抛物线的开口向下,对称轴在y轴的左侧(左同右异),可得到a,b的取值范围,可对A作出判断;抛物
线与x轴有两个不同的交点,可得到b2-4ac>0,可对B作出判断;抛物线的对称轴为直线x=-1,图象经过
点(0,0),可确定a+b+c的取值范围,可对C作出判断;利用二次函数的对称性,可得到点A的坐标,
可对D作出判断.
【详解】
解:A、∵抛物线的开口向下,对称轴在y轴的左侧,
∴a<0, ,
∴b<0,故A不符合题意;B、∵抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴ b2-4ac>0 ,故B不符合题意;
C、抛物线的对称轴为直线x=-1,图象经过点(0,0),
∴当x=1时y<0即a+b+c<0,故C不符合题意;
D、∵抛物线的对称轴为直线x=-1,图象经过点(0,0),
∴点A和点O关于对称轴对称,
∴点A(-2,0),故D符合题意;
故答案为:D.
【点睛】
此题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象与坐标轴的交点问题,二次函数与不等式(组)的综
合应用.
7.如图,小聪要在抛物线y =x(2-x)上找一点M(a,b),针对b的不同取值,所找点M的个数,三
个同学的说法如下,
小明:若b=-3,则点M的个数为0;
小云:若b = 1,则点M的个数为1;
小朵:若b = 3,则点M的个数为2.
下列判断正确的是( ).
A.小云错,小朵对 B.小明,小云都错 C.小云对,小朵错 D.小明错,小朵对
【答案】C
【分析】
根据题意,分 、 、 三种情况,结合二次函数、一元二次方程判别式的性质计算,即可得
到答案.
【详解】
∵点 ,
当 时,则 ,整理得 ,∵ ,
∴有两个不相等的值,
∴点 的个数为2;
当 时,则 ,整理得 ,
∵ ,
∴ 有两个相同的值,
∴点 的个数为1;
当 时,则 ,整理得 ,
∵ ,
∴点 的个数为0;
∴小明错,小云对,小朵错
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数、一元二次方程的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、一元二次方程判别式的性
质,从而完成求解.
8.二次函数 的图象如图所示,有下列结论:① ,② ,③
,④ ,正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
根据抛物线的开口方向,对称轴,与y轴交点可得a,b,c的符号,从而判断①;再根据二次函数的对称
性,与x轴的交点可得当x=-2时,y>0,可判断②;再根据x=-1时,y取最大值可得a-b+c≥ax2+bx+c,从
而判断③;最后根据x=1时,y=a+b+c,结合b=2a,可判断④.
【详解】
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线x=-1,即 ,
∴b=2a,则b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故①正确;
∵抛物线对称轴为直线x=-1,与x轴的一个交点横坐标在0和1之间,
则与x轴的另一个交点在-2和-3之间,
∴当x=-2时,y=4a-2b+c>0,故②错误;
∵x=-1时,y=ax2+bx+c的最大值是a-b+c,
∴a-b+c≥ax2+bx+c,
∴a-b≥ax2+bx,即a-b≥x(ax+b),故③正确;
∵当x=1时,y=a+b+c<0,b=2a,
∴a+2a+c=3a+c<0,故④正确;
故选:C.
【点睛】
此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a
决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系
数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b
异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线
与y轴交于(0,c).9.在“探索函数 的系数 , , 与图象的关系”活动中,老师给出了直角坐标系中的四
个点: , , , ,同学们探索了经过这四个点中的三个点的二次函数的图象,
发现这些图象对应的函数表达式各不相同,其中 的值最大为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
分四种情况讨论,利用待定系数法,求过 , , , 中的三个点的二次函数解
析式,继而解题.
【详解】
解:设过三个点 , , 的抛物线解析式为:
分别代入 , , 得解得 ;
设过三个点 , , 的抛物线解析式为:
分别代入 , , 得
解得 ;
设过三个点 , , 的抛物线解析式为:
分别代入 , , 得
解得 ;
设过三个点 , , 的抛物线解析式为:分别代入 , , 得
解得 ;
最大为 ,
故选:A.
【点睛】
本题考查待定系数法求二次函数的解析式,是基础考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
10.二次函数 的图像如图所示,点 在 轴的正半轴上,且 ,设
,则 的取值范围为( )
A. B.C. D.
【答案】D
【分析】
由图像可得 , ,当 , ,并与 轴交于 之间,得 ,据悉可得
,据此求解即可.
【详解】
解:由图像可知,图像开口向下,并与 轴相交于正半轴,
∴ , ,
当 , ,
∵ ,并由图像可得,二次函数 与 轴交于 之间,
∴
∴ ,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数图象及性质,熟悉相关性质是解题的关键.
11.我国南宋时期数学家秦九韶曾提出利用三角形的三边求面积的公式,此公式与古希腊几何学家海伦提
出的公式如出一辙,即三角形的三边长分别为a,b,c,记 ,则其面积
.这个公式也被称为海伦-秦九韶公式.若 ,则此三角形面积的
最大值为( )
A. B.4 C. D.5
【答案】C
【分析】由已知可得a+b=6, ,把b=6-a代入S的表达式中得:
,由被开方数是二次函数可得其最大值,从而可求得S的最大值.
【详解】
∵p=5,c=4,
∴a+b=2p-c=6
∴
由a+b=6,得b=6-a,代入上式,得:
设 ,当 取得最大值时,S也取得最大值
∵
∴当a=3时, 取得最大值4
∴S的最大值为
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,关键是由已知得出a+b=6,把面积最大值问题转化为二次函数的最大值问题.
12.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),对称轴为x=1,与x轴的另一个交点
为B,点C为抛物线顶点.下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③a+b>0;④c<4b;⑤若△ABC
是等腰三角形时,a= .其中结论正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【答案】C
【分析】
根据二次函数的图象分析出基本信息,然后逐项判断即可.
【详解】
由函数图象可知, , , ,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线对称轴为直线x=1,A(-1,0)、B关于对称轴对称,
∴B的坐标为(3,0),
∴当 时,函数值 ,
即:4a+2b+c>0,故②正确;
∵对称轴为直线x=1,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,故③正确;
由A点坐标可得: ,
将 代入可得: ,
∴ ,
即: ,故④正确;
由题意,A、B是关于对称轴对称的,C为顶点,
∴△ABC始终为等腰三角形,无论 取何值,也不会影响 ABC是等腰三角形的结论,
△
∴△ABC为等腰三角形时,不一定只能推出 ,也可能是其他结果,故⑤错误;
∴正确的有:①②③④,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数图象与系数的关系,能够准确根据图像信息分析出基本式子的结果,并灵活变形是解题
关键.13.已知二次函数 的图象经过第一象限的点 ,则一次函数 的图
象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】
根据直角坐标系和象限的性质,得 ;根据二次函数的性质,得 ,从而得
,通过计算即可得到答案.
【详解】
∵点 在第一象限
∴
∴
∵二次函数 的图象经过第一象限的点
∴
∴
∴
当 时, ,即 和y轴交点为:
当 时, ,即 和x轴交点为:
∵ ,
∴一次函数 的图象不经过第三象限
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数、一次函数、直角坐标系的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、一次函数、直角坐标系的性质,从而完成求解.
14.设 , 分别是函数 , 图象上的点,当 时,总有 恒成
立,则称函数 , 在 上是“逼近函数”, 为“逼近区间”.则下列结论:
①函数 , 在 上是“逼近函数”;
②函数 , 在 上是“逼近函数”;
③ 是函数 , 的“逼近区间”;
④ 是函数 , 的“逼近区间”.
其中,正确的有( )
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
【答案】A
【分析】
分别求出 的函数表达式,再在各个x所在的范围内,求出 的范围,逐一判断各个选项,即
可求解.
【详解】
解:①∵ , ,
∴ ,当 时, ,
∴函数 , 在 上不是“逼近函数”;
②∵ , ,
∴ ,当 时, ,
函数 , 在 上是“逼近函数”;
③∵ , ,∴ ,当 时, ,
∴ 是函数 , 的“逼近区间”;
④∵ , ,
∴ ,当 时, ,
∴ 不是函数 , 的“逼近区间”.
故选A
【点睛】
本题主要考查一次函数与二次函数的性质,掌握一次函数与二次函数的增减性,是解题的关键.
15.一次函数 与二次函数 在同一平面直角坐标系中的图象可能是(
)
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口方向以及对称轴与y轴的位置关系,即可得出a、b的正负性,
由此即可得出一次函数图象经过的象限,即可得出结论.
【详解】
A. ∵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,故本选项错误;
B. ∵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,故本选项错误;
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,故本选项正确;
D. ∵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,故本选项错误.
故选C.
【点睛】
本题主要考查二次函数图象与一次函数图象的综合,掌握二次函数与一次函数系数与图象的关系,是解题
的关键.
16.二次函数 的图象过 四个点,下列说
法一定正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】C
【分析】
求出抛物线的对称轴,根据抛物线的开口方向和增减性,根据横坐标的值,可判断出各点纵坐标值的大小
关系,从而可以求解.
【详解】
解: 二次函数 的对称轴为:
,且开口向上,
距离对称轴越近,函数值越小,,
A,若 ,则 不一定成立,故选项错误,不符合题意;
B,若 ,则 不一定成立,故选项错误,不符合题意;
C,若 ,所以 ,则 一定成立,故选项正确,符合题意;
D,若 ,则 不一定成立,故选项错误,不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质及不等式,解题的关键是:根据二次函数的对称轴及开口方向,确定各
点纵坐标值的大小关系,再进行分论讨论判断即可.
17.若关于x的二次函数y=ax2+bx的图象经过定点(1,1),且当x<﹣1时y随x的增大而减小,则a的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据题意开口向上,且对称轴− ≥−1,a+b=1,即可得到− ≥−1,从而求解.
【详解】
由二次函数y=ax2+bx可知抛物线过原点,
∵抛物线定点(1,1),且当x<-1时,y随x的增大而减小,
∴抛物线开口向上,且对称轴− ≥−1,a+b=1,
∴a>0,b=1﹣a,
∴﹣ ≥﹣1,∴ ,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,根据题意得关于a的不等式组是
解题的关键.
18.我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学
画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列四个结论:其中正确结论的个数是(
)
①图象具有对称性,对称轴是直线x=1;
②当﹣1<x<1或x>3时,函数值随x值的增大而增大;
③当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;
④当x=1时,函数的最大值是4
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】
观察图象,分别计算出对称轴、函数图象与x轴的交点坐标,结合图象逐个分析判断即可.【详解】
解:观察图象可知,图象具有对称性,对称轴是直线 ,故①正确;
令|x2-2x-3|=0可得x2-2x-3=0,
∴(x+1)(x-3)=0,
∴x=-1,x=3,
1 2
∴(-1,0)和(3,0)是函数图象与x轴的交点坐标,
又对称轴是直线x=1,
∴当-1<x<1或x>3时,函数值y随x值的增大而增大,故②正确;
由图象可知(-1,0)和(3,0)是函数图象的最低点,则当x=-1或x=3时,函数最小值是0,故③正确;
由图象可知,当x<-1时,函数值随x的减小而增大,当x>3时,函数值随x的增大而增大,均存在大于
顶点纵坐标的函数值,
故当x=1时的函数值4并非最大值,故④错误.
综上,只有④错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数在新定义函数中的应用,数形结合并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
19.二次函数 的部分图象如图所示,则下列选项错误的是( )
A.若 , 是图象上的两点,则
B.
C.方程 有两个不相等的实数根D.当 时, 随 的增大而减小
【答案】D
【分析】
根据二次函数的图象和性质分别对各个选项进行判断即可.
【详解】
解:∵抛物线的对称轴为直线x=1,a<0,
∴点(-1,0)关于直线x=1的对称点为(3,0),
则抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),点(-2,y)与(4,y)是对称点,
1 1
当x>1时,函数y随x增大而减小,
故A选项不符合题意;
把点(-1,0),(3,0)代入y=ax2+bx+c得:a-b+c=0①,9a+3b+c=0②,
①×3+②得:12a+4c=0,
∴3a+c=0,
故B选项不符合题意;
当y=-2时,y=ax2+bx+c=-2,
由图象得:纵坐标为-2的点有2个,
∴方程ax2+bx+c=-2有两个不相等的实数根,
故C选项不符合题意;
∵二次函数图象的对称轴为x=1,a<0,
∴当x≤1时,y随x的增大而增大;
当x≥1时,y随x的增大而减小;
故D选项符合题意;
故选:D.
【点睛】
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等知识;熟练掌握二次函数的图象和性
质是解题的关键.
20.如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)与x轴交于点A,B.与y轴交于点C.连接AC、BC.已知
△ABC的面积为3.将抛物线向左平移h(h>0)个单位,记平移后抛物线中y随着x的增大而增大的部分
为H.当直线BC与H没有公共点时,h的取值范围是( )A.h> B.0<h≤ C.h>2 D.0<h<2
【答案】C
【分析】
先根据抛物线的解析式可得点 的坐标,从而可得 长,再利用三角形的面积公式可得 的长,从
而可得点 的坐标,利用待定系数法可求出抛物线的解析式和一次函数的解析式,然后根据二次函数图象
的平移规律、增减性求解即可得.
【详解】
解:对于抛物线 ,
当 时, ,解得 或 ,
则 ,
的面积为3,
,即 ,解得 ,
,
将点 代入抛物线解析式得: ,解得 ,
则抛物线的解析式为 ,将抛物线向左平移 个单位所得抛物线为 ,
当 时, 随 的增大而增大,
设直线 的函数解析式 ,
将点 代入得: ,解得 ,
则直线 的函数解析式 ,
当直线 与 没有公共点时,则只需 时,直线 的函数值大于抛物线
的函数值,
即 ,
解得 ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数与一次函数的综合等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
21.已知二次函数 ,其中 ,当 时,y的最大值与最小值的差为16,则
m的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】
根据题意和二次函数的性质,可以求得m的值.【详解】
解:∵二次函数 ,
∴该函数图象开口向下,
∵
∴当x=1时,y取得最大值= ,当x=3时,y取得最小值= ,
∵y的最大值与最小值的差为16
∴
解得: ,
故选:C.
【点睛】
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.
22.已知函数 ,若函数在0≤x≤1上的最大值是2,则a的值为( )
A.﹣2 B.﹣6 C.﹣2或3 D.﹣6或
【答案】D
【分析】
先求得其对称轴为x= a,再分 a<0、0≤ a≤1和 a>1根据二次函数的单调性分别求得其最大值,
由最大值为2,可求得a的值.
【详解】
∵ ,
∴其对称轴为x= a,开口向下,
当 a<0即a<0时,在0≤x≤1上y随x的增大而减小,
∴当x=0时有最大值,最大值=﹣ a+ =2,解得a=﹣6<0,符合题意;
当0≤ a≤1即0≤a≤2时,y的最大值=﹣ a2+ a2﹣ a+ =2,
∴a=3(不合题意,舍去),或a=﹣2(舍去);
当 a>1即a>2时,在0≤x≤1上y随x的增大而增大,
∴当x=1时,有最大值=﹣1+a﹣ a+ =2,
∴a= ,
综上可知a的值为﹣6或 .
故选:D.
【点睛】
本题考查的是二次函数的图像与性质,分类讨论是解题的关键.
23.已知抛物线 经过点A(1,0),B(5,0)两点, , 是关于x的一元二次方程
的两根,则 的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】
先把 整理成一元二次方程的一般形式,根据根与系数的关系得x+x= +2,再
1 2
根据对称轴公式求出 代入即可.
【详解】
解:抛物线 经过点A(1,0),B(5,0)两点,∵ , 是关于x的一元二次方程 的两根,
∴ ,
∴x+x= +2,
1 2
∵抛物线 经过点 、 两点,
∴ ,
∴ =6,
∴x+x=6+2=8.
1 2
故选C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程根与系数的关系,二次函数的性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.
24.如图,正三角形 和正三角形 的边 , 在同一条直线上,将 向右平移,直到
点 与点 重合为止,设点 平移的距离为 , , .两个三角形重合部分的面积为 ,现
有一个正方形 的面积为 ,已知 ,则S关于 的函数图像大致为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【分析】
分0≤x≤2、2<x<4、4≤x≤6三种情况,分别求出函数表达式,即可求解.
【详解】
解:∵ ,
∴ ,
①当0≤x≤2时,则两个三角形重合部分为边长x的正三角形,则: ,
故 ,为二次函数,图象开口向上,
当x=2时,S=2;
②当2<x<4时,两个三角形重合部分为边长为2的正三角形,故S=2;
③当4≤x≤6时,同理可得: ,图象开口向上,当x=4时,S=2;
当x=6时,S=0;
故选:A.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,分类求出函数表达式,是解决本题的关键.
25.如图,已知抛物线 ( , , 为常数, )经过点 ,且对称轴为直线
,有下列结论:① ;② ;③ ;④无论 , , 取何值,抛物线一定经过 ;⑤ .其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】
①根据图像开口向上,对称轴位置,与y轴交点分别判断出a,b,c的正负
②根据对称轴公式 , 判断 的大小关系
③根据 时, ,比较 与0的大小;
④根据抛物线的对称性,得到 与 时的函数值相等结合②的结论判断即可
⑤根据抛物线对称轴找到顶点坐标的纵坐标,比较任意一点与顶点的纵坐标值,即比较函数值的大小即可
判断结论.
【详解】
①图像开口朝上,故 ,根据对称轴“左同右异”可知 ,
图像与y轴交点位于x轴下方,可知c<0
故①正确;
② 得
故②错误;
③ 经过
又由①得c<0故③正确;
④根据抛物线的对称性,得到 与 时的函数值相等
当 时 ,即
即
经过 ,即经过
故④正确;
⑤当 时, , 当 时,
函数有最小值
化简得 ,
故⑤正确.
综上所述:①③④⑤正确.
故选D.
【点睛】
本题考查二次函数图象与性质,二次函数解析式中系数与图像的关系,结合图像逐项分析,结已知条件得出
结论是解题的关键.
26.已知抛物线 的对称轴在 轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平
移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则 的值是( )
A. 或2 B. C.2 D.【答案】B
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行解答即可.
【详解】
解:函数 向右平移3个单位,得: ;
再向上平移1个单位,得: +1,
∵得到的抛物线正好经过坐标原点
∴ +1即
解得: 或
∵抛物线 的对称轴在 轴右侧
∴ >0
∴ <0
∴
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
27.已知二次函数 ,当 时, ,则m的取值范围为(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得该函数的开口方向为向上,对称轴为x=1,且当x=1
时,该函数取得最小值2-a.又由当y=2时,x=2或x=0,结合题意即可求出m的取值范围.
【详解】解:二次函数 ,
∴该函数图象开口向上,对称轴是直线x=1,
∴当x=1时,该函数取得最小值-a+2,
∵当 时, ,且当y=2时,x=2或x=0,
∴ ,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
28.二次函数 的图象如图所示,对称轴为 ,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据二次函数的图象与性质得到 的符号,再逐一进行判断.
【详解】
解:由图知,二次函数的图象开口向上,即 ,
与 轴交于正半轴,即 ,
对称轴同号,即
,故A正确;
由图知,当 时, ,
,故B正确;
由图知,二次函数图象与轴有两个不同的交点,
即 ,故C正确;
无法判断 ,故D错误,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与性质,是基础考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
29.如图是二次函数 在平面直角坐标系中的图象,根据图象判断:① ;②
;③ ;④ ,其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
【答案】C
【分析】首先根据图象中抛物线的开口方向、对称轴的位置、与y轴交点来判断a、b、c的符号,进而判断各结论
是否正确.
【详解】
解:根据二次函数的图象知:抛物线交y轴于负半轴,则c<0,故①错误;
由图知:当x=1时,y<0,即a+b+c<0,故②正确;
∵对称轴- ,开口向上, ,
∴ ,
所以2a-b>0,故③错误;
∵由于抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴△=b2-4ac>0,即b2>4ac,
∵a>0,∴4a>0,
由图知, 时, ,
∴ ,
∴b2>4a +4ac,
∴b2-4a>4ac,故④正确;
所以正确的结论为②④,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系,由图象找出有关a,b,c的相关信息以及抛物线的交点坐标,会
利用特殊值代入法求得特殊的式子,如:y=a+b+c,y=a-b+c,然后根据图象判断其值.
30.已知抛物线 ,当 时,y的最大值为2,则当 时,y的最
小值为( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】D
【分析】
根据抛物线的解析式可得其对称轴为直线x=1,从而当x=1时,y有最大值2,此时可求得a的值,再根据
抛物线的增减的性质求得y在所给范围内的最小值.
【详解】∵ ,即抛物线的对称轴为直线x=1
∴当x=1时,y有最大值,且1在 范围内
∴a-2a+1=2
解得:a=-1
即
当 时,函数值y随x的增大而增大,此时函数在x=-1处取得最小值,且最小值为
当 时,函数值y随x的增大而减小,此时函数在x=2处取得最小值,且最小值为
∵-2<1
∴当 时,y的最小值为−2
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的增减性质、求函数解析式,关键是确定抛物线的对称轴,根据对称轴的位置便可确
定函数的增减的范围,解答函数在某个自变量的范围的最值问题时,最好借助图象,利用数形结合的思想
能帮助解决问题.
二、填空题
31.如图,抛物线的解析式为 ,点 的坐标为 ,连接 :过A 作 ,分别交y轴、
1
抛物线于点 、 :过 作 ,分别交y轴、抛物线于点 、 ;过 作 ,分
别交y轴、抛物线于点 、 …:按照如此规律进行下去,则点 (n为正整数)的坐标是_________.【答案】
【分析】
根据待定系数法分别求出直线 、 、 、 ……的解析式,即可求得 、P、P……的坐标,
2 3
得出规律,从而求得点P 的坐标.
n
【详解】
解:∵点 的坐标为 ,
∴直线 的解析式为 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
设 的解析式为 ,∴ ,解得 ,
所以直线 的解析式为 ,
解 ,求得 ,
∵ ,
设 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解 求得 ,
设 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
...
∴ ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二次函数图像上点的坐标特征,待定系数法求一次函数解析式,根据一次函
数图像上点的坐标特征得出规律是解题的关键.32.如图,在平面直角坐标系中,点 在抛物线 上,过点A作y轴的垂线,交抛物线于另一
点B,点C、D在线段AB上,分别过点C、D作x轴的垂线交抛物线于E、F两点.当四边形CDFE为正
方形时,线段CD的长为_________.
【答案】
【分析】
点 代入抛物线中求出解析式为 ,再设CD=2x,进而求得E点坐标为(x,4-2x),代入 中
即可求解.
【详解】
解:将点 代入抛物线 中,解得 ,
∴抛物线解析式为 ,
设CD、EF分别与 轴交于点M和点N,当四边形CDFE为正方形时,设CD=2x,则CM=x=NE,NO=MO-MN=4-2x,
此时E点坐标为(x,4-2x),代入抛物线 中,
得到: ,
解得 , (负值舍去),
∴ ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查二次函数图像上点的坐标及正方形边长相等等知识点,属于基础题,熟练掌握二次函数的图像及
性质是解决本题的关键.
33.如图为二次函数 的图象,则下列说法:① ;② ;③
;④当 时, .其中正确的是________(填写序号).【答案】②③④
【分析】
由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由x=1时的函数值判断a+b+c>0,然后根据对称轴推出2a+b与0
的关系,根据图象判断-1<x<3时,y的符号.
【详解】
解:①图象开口向下,能得到a<0,①错误;
②对称轴在y轴右侧,x= =1,则有- =1,即2a+b=0,②正确;
③当x=1时,y>0,则a+b+c>0,③正确;
④由图可知,当-1<x<3时,y>0,④正确.
故答案为:②③④.
【点睛】
本题考查了图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程
之间的转换,根的判别式的熟练运用.
34.如图,二次函数 的图象与 轴的正半轴交于点A,对称轴为直线 ,下面结论:
① ;② ;
③ ;
④方程 必有一个根大于 且小于0.
其中正确的是____(只填序号).
【答案】①②④.
【分析】
根据题意和函数图象,可以判断各个小题中的结论是否成立.
【详解】
解:由图象可得,a<0,b>0,c>0,
则abc<0,故①正确;
∵- =1,
∴b=-2a,
∴2a+b=0,故②正确;
∵函数图象与x轴的正半轴交点在点(2,0)和(3,0)之间,对称轴是直线x=1,
∴函数图象与x轴的另一个交点在点(0,0)和点(-1,0)之间,故④正确;
∴当x=-1时,y=a-b+c<0,
∴y=a+2a+c<0,
∴3a+c<0,故③错误;
故答案为:①②④.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征、抛物线与x轴的交点,解答本题
的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
35.如图,二次函数 ( )的图象与 轴交于 ,对称轴为直线 ,与轴的交点 在2和3之间(不包括这两个点),下列结论:①当 时, ;② ;
③对于任意实数 , 始终成立;④ ,其中正确的结论的序号是
________.
【答案】①②③④
【分析】
利用抛物线的对称性得到抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,利用函数图象得到在 轴上方所对应的
自变量的范围,从而可对①进行判断;利用 , , 得到 , ,而
,所以 ,则可利用不等式的性质可对②进行判断;根据二次函数的性质得到二次函
数的最大值为 ,则 ,于是可对③进行判断;利用 ,
可对④进行判断.
【详解】
解: 抛物线与 轴交于 ,对称轴为直线 ,
抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,
抛物线开口向下,
当 , ,所以①正确;
抛物线与 轴交于 ,对称轴为直线 ,, ,
, ,
抛物线与 轴的交点坐标为 ,
而抛物线与 轴的交点 在 和 之间(不包括这两个点),
,
,
,所以②正确;
抛物线的对称轴为直线 ,
二次函数的最大值为 ,
,所以③正确;
, ,
,所以④正确.
故答案为①②③④.
【点睛】
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 .抛物线与 轴
交点个数由△决定:△ 时,抛物线与 轴有2个交点;△ 时,抛物线与 轴有1个交点;△ 时,抛物线与 轴没有交点.
三、解答题
36.如图,抛物线 经过点 ,与 轴交于点 和点 (点 在点 的右边),
且 .
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)如图1,点 、 在直线 上的两个动点,且 ,点 在点 的上方,求四边形 的
周长的最小值;
(3)如图2,点 为抛物线上一点,连接 ,直线 把四边形 的面积分为3:5两部分,求点
的坐标.
【答案】(1) ,顶点坐标为(1,4); (2)四边形 的周长的最小值为
;(3)点 的坐标为(4,-5)或(8,-45).
【分析】
(1)根据待定系数法求得a、b、c的值即可确定抛物线的解析式,再利用配方法得出顶点坐标.
(2)把 向下移1个单位得点 ,再作 关于抛物线的对称轴的对称点 ,连接 ,与对称轴交于
点 ,再在对称轴上 点上方取点 ,使得 ,连接 ,此时四边形 的周长最小,根据
勾股定理即可得出.
(3)分 或 两种情况讨论即可.【详解】
解:(1)∵点 , ,
∴ ,
把 、 、 三点坐标代入 ,得
,解得 ,
∴抛物线的解析式为: ,
∵ ,
∴顶点坐标为(1,4);
(2)把 向下移1个单位得点 ,再作 关于抛物线的对称轴的对称点 ,连接 ,与对称轴交于
点 ,再在对称轴上 点上方取点 ,使得 ,连接 ,此时四边形 的周长最小,
则 ,
∵ ,
∴ ,
∵对称轴是直线 ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
,
∴四边形 的周长的最小值为 ;
(3)如图,设直线 交 轴于点 ,
直线 把四边形 的面积分为3:5两部分,
又∵ ,
则 或5:3,
则 或1.5,
即点 的坐标为(1.5,0)或(0.5,0),将点 的坐标代入直线 的表达式: ,
解得: 或-2,
故直线 的表达式为: 或 ,
联立方程组
解得: (不合题意值已舍去),
解 ,
解得: 8(不合题意值已舍去),
故点 的坐标为(4,-5)或(8,-45).
【点睛】
本题考查二次函数综合题、涉及待定系数法求一次函数和二次函数解析式,二次函数图象与性质,勾股定
理、轴对称、一次函数等知识,灵活掌握相关知识是解题的关键
37.二次函数 .
(1)求该二次函数的对称轴;
(2)过动点 作直线 轴,当直线 与抛物线只有一个公共点时,求 关于 的函数表达式;
(3)若对于每一个 值,它所对应的函数值都不小于1,求整数 的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)1
【分析】
(1)根据抛物线的对称轴方程即可求解;
(2)由题意知直线 经过顶点时,直线 与抛物线只有一个交点,据此可得;
(3)根据题意可知抛物线开口向下,且顶点的纵坐标不小于1,依此得到不等式组,解之即可.
【详解】
解:(1)∵∴二次函数的对称轴为直线
(2)由题意知直线 的解析式为
∵直线 与抛物线只有一个公共交点
∴
(3)∵拋物线 的顶点坐标为
由题意可知
解得
∴整数m的值为1
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征及解不等式组的能力,理解题意得出对应方程
或不等式组是解题的关键.
38.如图,在平面直角坐标系中,直线 与坐标轴交于 两点,点 在 轴上,点 在 轴上,
点的坐标为 ,抛物线 经过点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)根据图象写出不等式 的解集;
(3)点 是抛物线上的一动点,过点 作直线 的垂线段,垂足为 点,当 时,求P点的坐
标.【答案】(1) ;(2) ;(3) 坐标有 或 或
【分析】
(1)先求出A、B两点坐标,再代入抛物线中即可求出解析式;
(2)将不等式 变形为 ,进而得到二次函数图像在一次函数图像上方
即可求解;
(3)先证明△PDQ为等腰直角三角形,进而求出 ,再分类讨论P点在直线AB上方或下方
进而求解.
【详解】
解:(1)当 时, ,解得 ,
当 时, ,
则点 ,点 ,
把 , , ,分别代入 得
解得: , , ,
∴该抛物线的解析式为 .
(2)由不等式 ,
得 ,
由图像可知,二次函数图像在一次函数图像上方,
则不等式 的解集为 ;(3)如图,作 轴于点 ,交 于点 ,
在 中,∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
设点 ,则点 ,
当点 在直线 上方时,
,
即 ,解得 ,
则 ,
∴ 点的坐标为: .
当点 在直线 下方时,,
即 解得 ,
∴ ,
∴ 或 ,
综上所述,符合条件的点 坐标有 或 或 .
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,图像法解不等式及等腰直角三角形的性质等,第(3)问中需要
分类讨论P点位于直线AB上方或下方的情况.
39.小爱同学学习二次函数后,对函数 进行了探究,在经历列表、描点、连线步骤后,得
到如
下的函数图像.请根据函数图象,回答下列问题:
(1)观察探究:
①写出该函数的一条性质:__________;
②方程 的解为:__________;
③若方程 有四个实数根,则 的取值范围是__________.
(2)延伸思考:将函数 的图象经过怎样的平移可得到函数 的图象?写出平移过程,
并直接写出当 时,自变量 的取值范围.
【答案】(1)①关于y轴对称;② ;③ ;(2)将函数 的
图象先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度可得到函数 的图象,当
时,自变量 的取值范围为 或 .
【分析】
(1)①根据函数图象可直接进行作答;②由函数图象及方程可得当y=-1时,自变量x的值,则可看作直
线y=-1与函数 的图象交点问题,进而问题可求解;③由题意可看作直线y=a与函数
的图象有四个交点的问题,进而问题可求解;
(2)由函数图象平移可直接进行求解,然后结合函数图象可求解x的范围问题.
【详解】
解:(1)①由图象可得:该函数的一条性质为关于y轴对称,(答案不唯一);
故答案为关于y轴对称;
②由题意及图象可看作直线y=-1与函数 的图象交点问题,如图所示:∴方程 的解为 ;
故答案为 ;
③由题意可看作直线y=a与函数 的图象有四个交点的问题,如图所示:
∴由图象可得若方程 有四个实数根,则 的取值范围是 ;
故答案为 ;(2)由题意得:将函数 的图象先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度可得到
函数 的图象,则平移后的函数图象如图所示:
∴由图象可得:当 时,自变量x的取值范围为 或 .
【点睛】
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.
40.如图,抛物线 交x轴于 , 两点,交y轴于点C,动点P在抛物线的
对称轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当以P,B,C为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标及 的周长;
(3)若点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q,使得以A,C,P,Q为顶点的四边形是菱
形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) ;(2) P点坐标为(1,2), 的周长最小值为 ;(3) Q点坐标
存在,为(2,2)或(4, )或(4, )或( , )或( , )
【分析】
(1)将 , 代入即可求解;
(2)连接BP、CP、AP,由二次函数对称性可知,BP=AP,得到BP+CP=AP+CP,当C、P、A三点共线时,
△PBC的周长最小,由此求出AC解析式,将P点横坐标代入解析式中即可求解;
(3)设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),按AC为对角线,AP为对角线,AQ为对角线分三种情况讨论
即可求解.
【详解】
解:(1)将 , 代入二次函数表达式中,
∴ ,解得 ,
∴二次函数的表达式为: ;
(2)连接BP、CP、AP,如下图所示:由二次函数对称性可知,BP=AP,
∴BP+CP=AP+CP,
BC为定直线,当C、P、A三点共线时, 有最小值为 ,
此时 的周长也最小,
设直线AC的解析式为: ,代入 ,
∴ ,解得 ,
∴直线AC的解析式为: ,
二次函数的对称轴为 ,代入 ,得到 ,
∴P点坐标为(1,2),
此时 的周长最小值= ;
(3) 设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),
分类讨论:
情况一:AC为菱形对角线时,另一对角线为PQ,
此时由菱形对角互相平分知:AC的中点也必定是PQ的中点,由菱形对角线互相垂直知: ,
∴ ,解得 ,
∴P点坐标为(1,1),对应的Q点坐标为(2,2);
情况二:AP为菱形对角线时,另一对角线为CQ,
同理有: ,解得 或 ,
∴P点坐标为(1, )或(1, ),对应的Q点坐标为(4, )或(4, );
情况三:AQ为菱形对角线时,另一对角线为CP,
设P点坐标为(1,t),Q点坐标为(m,n),
同理有: ,解得 或 ,
∴P点坐标为(1, )或(1, ),对应的Q点坐标为(-2, )或(-2, );
纵上所示,Q点坐标存在,为(2,2)或(4, )或(4, )或( , )或( , ).
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数对称性求线段最值问题及菱形的存在性问题,本题第
三问难度大一些,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键.
41.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质的过
程.以下是我们研究函数 性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.﹣
x … ﹣4 ﹣2 ﹣1 0 1 …
3
﹣
y … 7 5 3 ﹣1 3 …
1
(1)如表是y与x的几组对应值,则a= ,k= ;
(2)如图,在平面直角坐标系中,已描出了部分点并绘制了部分图象,请把该函数的图象补充完整,并
写出该函数的一条性质: ;
(3)如图,在平面直角坐标系中作出了函数y=﹣x+2的图象,结合你所画的函数图象,直接写出不等式
x|x+2|+ax2+x﹣3≥0的解集(结果保留1位小数,误差不超0.2)
【答案】(1) , ;
(2)见解析;当 时,函数取值最小值
或当 , 时,函数 随 的增大而减小,
当 时,函数 随 的增大而增大;(3) 或
【分析】
(1)表格中找2组值代入解析式,待定系数法求解即可;
(2)描点、连线,根据函数图像,写出一条性质即可;
(3)通过图像求得交点坐标,根据不等式x|x+2|+ax2+x﹣3≥0,结合图像写出解集.
【详解】
(1)把 ,
代入 得:
解得
, ;
(2)描点、连线,如图:
性质:①当 时,函数取值最小值 ;②当 时,函数 随 的增大而减小,
当 时,函数 随 的增大而增大.
(3)设 =﹣x+2和 = x|x+2|+x2﹣1
由(2)的图象可知,x|x+2|+ax2+x﹣3≥0
即:当 的解集
根据图像,它们有两个交点,其横坐标一个在-3,另一个在0与1之间,分别约为-3和0.7(可将单位长十等分,确
定其近似值).
或 时 .
不等式x|x+2|+ax2+x﹣3≥0的解集为 或 .
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图像的画法,二次函数图像的性质,二次函数与一
次函数结合的相关问题,正确的理解题意,按要求作出图形是解题的关键.
42.已知二次函数y=ax2-4ax+3a(a为常数,且a≠0)
(1)求证:不论a为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点.
(2)当1≤x≤4时,y<5,直接写出a的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)0<a< 或-5<a<0
【分析】
(1)由 恒成立得到结论;
(2)求出抛物线与x轴的交点坐标和对称轴,然后在1≤x≤4范围内分a>0与a<0两种情况确定函数的最
大值,从而得到结果.
【详解】
(1)证明: ∵a≠0
∴∴无论a为何值,该函数图像与x轴总有两个交点;
(2)∵令ax2-4ax+3a=0,解得: , ,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(1,0)和(3,0),
抛物线的对称轴为直线 ,
①当a>0时,
∵1≤x≤4,
∴当x=4时, ,
∴0<a< ,
②当a<0时,
∵1≤x≤4,对称轴为直线x=2,
∴抛物线在顶点处取得最大值, ,
∴-5<a<0
∴a的取值范围:0<a< 或-5<a<0.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象与系数的关系,关键是x在某一范围时函数值的最大值的确定.
43.如图,在直角坐标系中,二次函数 的图象与x轴相交于点 和点 ,与y
轴交于点C.(1)求 的值;
(2)点 为抛物线上的动点,过P作x轴的垂线交直线 于点Q.
①当 时,求当P点到直线 的距离最大时m的值;
②是否存在m,使得以点 为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求
出m的值.
【答案】(1)b= ,c= ;(2)① ;②不存在,理由见解析
【分析】
(1)将A(-1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,可求出答案;
(2)①设点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),再利用二次函数的性质即可求解;
②分情况讨论,利用菱形的性质即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),
∴ ,
解得: ,
∴b= ,c= ;(2)①由(1)得,抛物线的函数表达式为:y=x2 ,
设点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),
∵0 的解集为 或 ;(3)点M的横
坐标 的取值范围是: 或 .
【分析】
(1)把A(2,0)分别代入两个解析式,即可求得 和 的值;
(2)解方程 求得点B的坐标为(-1,3),数形结合即可求解;
(3)画出图形,利用数形结合思想求解即可.
【详解】
解:(1)∵点A(2,0)同时在 与 上,
∴ , ,解得: , ;
(2)由(1)得抛物线的解析式为 ,直线的解析式为 ,
解方程 ,得: .
∴点B的横坐标为 ,纵坐标为 ,
∴点B的坐标为(-1,3),
观察图形知,当 或 时,抛物线在直线的上方,
∴不等式 > 的解集为 或 ;
(3)如图,设A、B向左移3个单位得到A、B,
1 1
∵点A(2,0),点B(-1,3),
∴点A (-1,0),点B (-4,3),
1 1
∴A A BB 3,且A A∥BB,即MN为A A、BB 相互平行的线段,
1 1 1 1 1 1
对于抛物线 ,
∴顶点为(1,-1),
如图,当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线 只有一个公共点,
此时 ,
当线段MN经过抛物线的顶点(1,-1)时,线段MN与抛物线 也只有一个公共点,
此时点M 的纵坐标为-1,则 ,解得 ,
1
综上,点M的横坐标 的取值范围是: 或 .
.【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质;能够画出图形,结合函数图象,运用二次函数的性质求解是关键.
45.在平面直角坐标系中,抛物线 的顶点为A.
(1)求顶点A的坐标(用含有字母m的代数式表示);
(2)若点 , 在抛物线上,且 ,则m的取值范围是 ;(直接写出结
果即可)
(3)当 时,函数y的最小值等于6,求m的值.
【答案】(1)顶点A的坐标为 ;(2) ;(3) 或
【分析】
(1)将抛物线解析式化成 的形式,即可求得顶点A的坐标;
(2)将 , 代入抛物线中求得 和 的值,然后再解不等式即可求解;
(3)分类讨论,分对称轴在1的左侧、对称轴在3的右侧、对称轴在1,3之间共三种情况分别求出函数的最
小值,进而求出m的值.
【详解】
解:(1)由题意可知:
抛物线 ,
∴顶点A的坐标为 ;
(2)将 代入 中,
得到 ,
将 代入 中,
得到 ,由已知条件知: ,
∴ ,
整理得到: ,
解得: ,
故m的取值范围是: ;
(3)二次函数的开口向上,故自变量离对称轴越远,其对应的函数值越大,二次函数的对称轴为 ,
分类讨论:
①当 ,即 时,
时二次函数取得最小值为 ,
又已知二次函数最小值为6,
∴ ,解得 或 ,
又 ,故 符合题意;
②当 ,即 时,
时二次函数取得最小值为 ,
又已知二次函数最小值为6,
∴ ,解得 或 ,
又 ,故 或 都不符合题意;
③当 ,即 时,
时二次函数取得最小值为 ,又已知二次函数最小值为6,
∴ ,解得 或 ,
又 ,故 符合题意;
综上所述, 或 .
【点睛】
本题考查待定系数求二次函数的解析式,二次函数的最值问题,不等式的解法等,计算过程中细心,熟练
掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.
46.在平面直角坐标系xoy中,抛物线 ,顶点为P,直线 与抛物线交于
点A,点B.
(1)求抛物线顶点P的坐标(用含a的代数式表示).
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.
①当 时,求抛物线与直线AB围成的封闭区域内(不包含边界)的整点坐标.
②当抛物线与直线AB围成的封闭区域内有且只有1个整点时,求a的取值范围.
【答案】(1)P(1,1-a);(2)①(1,1);②0<a< 或a<0
【分析】
(1)直接根据抛物线的顶点坐标可得;
(2)①根据a值得到抛物线和直线的表达式,联立,求出A,B,P的坐标,可得整点坐标;
②联立抛物线和直线表达式,用a表示出A,B,P的坐标,根据只有一个整点得到(2,2)在y=ax+1上方,或(3,1)在 上方,得到不等式,解之可得a的范围.
【详解】
解:(1) = ,
∴当x=1时,y=1-a,
即P(1,1-a);
(2)①当 时,
抛物线 ,直线 ,
联立得: ,解得: 或 ,
∴A(0,1),B(3,0),P(1, ),
∴整点坐标只有(1,1);
②当a>0时,
,解得 或 ,
∴P(1,1-a),A(0,1),B(3,3a+1),
∵只有一个整点,
∴(2,2)在y=ax+1上方,
∴2>2a+1,解得:a< ,
∴0<a< ;
若(3,1)在 上方,∴ ,
解得:a<0,
综上:a的范围是0<a< 或a<0.
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的基本性质等,这种探究性题目,通常按照题设的顺序
逐次求解,一般较为容易得出正确的结论.
47.已知二次函数 (其中m为常数).
(1)当 时,求该二次函数图象的对称轴.
(2)求证::无论m为何值,该函数的图象与x轴一定有两个公共点.
(3)当 时,该函数有最大值3,求m的值.
【答案】(1)直线x=-1;(2)见解析;(3)-2或3
【分析】
(1)令m=0,根据对称轴的公式直接计算即可;
(2)把(x-m)看作一个整体,令y=0,利用根的判别式进行判断即可;
(3)抛物线的对称轴为直线x=m-1,讨论:当m-1<-2时,当-2≤m-1≤1时,当m-1>1时,根据二次函数
的增减性,得到关于m的方程,解之即可.
【详解】
解:(1)当m=0时,
,
则对称轴为直线x= =-1;
(2)在 中,
令y=0,则 ,
,∴不论m为何值,该函数的图象与x轴一定有两个公共点;
(3) ,
∴对称轴为直线x=m-1,
当m-1<-2时,y随x增大而减小,故当x=-2时,y有最大值3,
则 ,
解得:m=-2或m=0(舍);
当-2≤m-1≤1时,当x=m-1时,y有最大值3,
则 ,
此时方程无解;
当m-1>1时,y随x增大而增大,故当x=1时,y有最大值3,
则 ,
解得:m=3或m=1(舍);
综上:m的值为-2或3.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点,利用一元二次方程的根的判别式.也考查了二次函数的最值.
48.已知关于 的一元二次方程 ( 为常数).
(1)若它的一个实数根是方程 的根,则 _____,方程的另一个根为_____;
(2)若它的一个实数根是关于 的方程 的根,求 的值;
(3)若它的一个实数根是关于 的方程 的根,求 的最小值.
【答案】(1)1, ;(2) , ;(3)当 时, 有最小值为-2.
【分析】
(1)求方程2(x-1)-4=0的根,代入(x-1)(x-2)=m+1中,确定m的值;解(x-1)(x-2)=m+1,得到另一个根;
(2)求方程2(x-m)-4=0的根,代入(x-1)(x-2)=m+1中,确定m的值;
(3)求方程 的根,代入(x-1)(x-2)=m+1中,用含n的代数式表示m,构造m+n与n的二次函数,利用二次函数的性质确定最值.
【详解】
(1)∵2(x-1)-4=0,
∴x=3,
∴(3-1)(3-2)=m+1,
解得m=1,
∴(x-1)(x-2)=2,
∴ -3x=0,
∴ ,
故答案为:1, .
(2)由 ,得
.
则
∴ ,
∴ ,
∴ , .
(3)由 ,得
.
则 .
即 .
∴ ;
∴当 时, 有最小值-2.【点睛】
本题考查了一元一次方程,一元二次方程,二次函数的最值,熟练掌握方程的解法,二次函数的最值是解
题的关键.
49.如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且点B与点C的坐标分别为
, ,点M是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是线段MB上一个动点,且点P的横坐标为m,过点P作 轴于点D,交抛物线于点E,
求线段PE的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,若在线段MB上存在点P,使得 为直角三角形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1) ;(2)最大值为1,E ;(3) 或
【分析】
(1)将B、C坐标滴入抛物线的解析式求解b、c即可;
(2)先求出顶点M坐标,再利用待定系数法求得直线BM的表达式,用m表示点P、E坐标,由
和二次函数求最值方法求解即可;
(3)根据题意可得 不可能为 ,分(i)当 时;(ii)当 时进行求解
即可.
【详解】
解:(1)将点 , 分别代入抛物线 中,得 ,解得 ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)∵ ,∴ ,
设直线BM的解析式为 ,
把点 , 分别代入,
得 ,解得 ,
∴直线BM的解析式为 .
∵点P的横坐标为m,
∴ , ,
∴ ,
∴当 时,PE有最大值,最大值为1,
此时点E的坐标为 ;
(3)点P的坐标为 或 ,
根据题意可得 不可能为 ;
(i)当 时,则 ,即 ,
解得 ,此时点P的坐标为 ;
(ii)当 时,则 ,即
整理得: ,
解得: (舍去)或 ,
当 时, ,
此时点P的坐标为 ,
综上,满足题意的点P的坐标为 或 .
【点睛】
本题是二次函数的综合题型,涉及待定系数法求函数解析式、求二次函数的最值、坐标与图形、两点间的
距离公式、三角形的面积公式、解一元二次方程等知识,解答的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质,
会运用分类讨论和数形结合法等数学思想解决数学问题.
50.如图,二次函数 的图象与x轴交于O,A两点.
(1)求点A的坐标和此二次函数的对称轴.
(2)若P,Q在抛物线上且 .当 时, .求m的取值范围.
【答案】(1) , ;(2) .
【分析】
(1)先计算二次函数的对称轴,再利用抛物线的对称性解题即可;
(2)把 分别代入二次函数 中,由 得到,再结合图象知 ,整理得 ,结合已知条件 ,
代入解题即可.
【详解】
解:(1)二次函数图象的对称轴为:
二次函数 的图象与x轴交于O,A两点,
由对称性可知 ;
(2)把 分别代入二次函数 中得,
整理得,
由抛物线开口向下得.
【点睛】
本题考查二次函数的图像与性质、一元一次不等式的解法、整体思想等知识,是重要考点,难度一般,掌
握相关知识是解题关键.
51.在平面直角坐标系 中,抛物线 ( ).
(1) 求抛物线的对称轴及抛物线与y轴交点坐标.
(2) 已知点B(3,4),将点B向左平移3个单位长度,得到点C.若抛物线与线段BC恰有一个公共点,
结合函数的图象,求a的取值范围.
备用图
【答案】(1) ,(0,-3a);(2) ,或a=-1
【分析】
(1)运用公式x=- 求出对称轴,令x=0,得y=-3a,即可求得抛物线与y轴的交点坐标;
(2)分三种情况:①当a>0时,②当a<0时,抛物线的顶点在线段BC上,③当a<0时,若抛物线的顶
点不在线段BC上,分别进行讨论即可.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=ax2-2ax-3a,
∴x=− ,∴抛物线的对称轴是直线x=1,
令x=0,y=-3a,
∴抛物线与y轴交点坐标为E(0,-3a);
(2)y=ax2-2ax-3a=a(x2-2x-3)=a(x+1)(x-3),
∴抛物线与x轴交于点A(-1,0),D(3,0),与y轴交于点E(0,-3a),顶点坐标是(1,-4a).
由题意得点C(0,4),又B(3,4),
①当a>0时,如图1,显然抛物线与线段BC无公共点;
②当a<0时,若抛物线的顶点在线段BC上,如图2,
则顶点坐标为(1,4),
∴-4a=4,
∴a=-1;
③当a<0时,若抛物线的顶点不在线段BC上,如图3,由抛物线与线段BC恰有一个公共点,得-3a>4,
∴a<− ,
综上,a的取值范围是a<− ,或a=-1.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上的点的坐标特征,坐标与图形
变换-平移,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合思想解答.
52.如图,二次函数 的图象与 轴分别交于点 (点 在点 的左侧),与 轴交
于点 ,且经过点 .
(1)求 的值.(2)将点 向下平移 个单位至点 ,过点 作 轴于点 ,交抛物线于点 .若
,求 的值.
【答案】(1)b=-2,c=-3;(2)
【分析】
(1)把两已知点的坐标代入 中,通过解方程组得到 、 的值;
(2)根据题意设 , , , ,利用 得到 ,则 、 为方程
的两根,利用根与系数的关系得到 , ,然后利用 可求
出 的值.
【详解】
解:(1)把 , 代入 得 ,
解得 ;
(2)抛物线的解析式为 ,
点 向下平移 个单位至点 ,作 轴于点 ,
点 、 的纵坐标都为 , 点的横坐标为3,
,
,即 ,
设 , , , ,
、 为方程 的两根,
, ,,
, ,
,
.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问
题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了根与系数的关系.
53.二次函数 的顶点 是直线 和直线 的交点.
(1)当 时, 的值均随 的增大而增大,求 的取值范围.
(2)若直线 与 交于点 .
①当 时,二次函数的最小值为 ,求 的取值范围.
② 和 为二次函数上的两个点,当 时,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)① ;② .
【分析】(1)通过 求得顶点 ,再根据二次函数的性质可知对称轴为直线 ,
进而即可求得 的取值范围;
(2)①将 代入 即可得到交点坐标及二次函数解析式为 ,再根据二次函
数的最小值问题即可求得 的取值范围;②由 可求得 ,再由 ,求得 或1,再根
据二次函数图像的性质可知当 时, 和 为二次函数上的两个点,即可求得 的取值
范围.
【详解】
(1) ,得
∴顶点
∴二次函数的对称轴为直线
∵当 时, 的值均随 的增大而增大
∴ ,解得
∴ 的取值范围为 ;(2)将 代入 ,解得
所以交点坐标为 , 二次函数解析式为
∴当 时,二次函数的最小值为
①根据题意知 ,所以 的取值范围为 ;
②由 令 得
当 时, 或1,
∵ 和 为二次函数上的两个点,且
∴ .
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图像与性质,以及一次函数的交点求解,熟练掌握二次函数的图像与性质是解
决本题的关键.
54.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(2,0),B(4,0),交y轴于点
C.
(1)求抛物线解析式,并根据该函数图象写出x<0时y的取值范围;
(2)将线段OB向右平移m个单位,向上平移n个单位至O′B′(m,n均为正数),若点O′,B′均落在此
二次函数图象上,求m,n的值.
【答案】(1) ; ;(2)m=1;
【分析】(1)利用交点式写出抛物线解析式,再求出C点坐标,然后写出在y轴左侧的二次函数值的范围即可;
(2)利用点平移的坐标变换规律写出O′(m,n),B′(4+m,n),把它们代入抛物线解析式得到
,然后解方程组即可.
【详解】
解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(2,0),B(4,0),
∴抛物线解析式为y=(x-2)(x-4),
即y=x2-6x+8,
当x=0时,y=x2-6x+8=8,即C(0,8),
所以当x<0时,y>8;
(2)∵线段OB向右平移m个单位,向上平移n个单位至O′B′,
∴O′(m,n),B′(4+m,n),
∵点O′,B′均落在此二次函数图象上,
∴ ,
解得 ,
即m的值为1,n的值为3.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问
题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.55.如图1,抛物线 与 轴交于点 , ,点 为抛物线顶点,连接 ,
, 与 轴交于点 ,连接 .
(1)求该抛物线解析式,并写出顶点 的坐标;
(2)判断 的形状,并说明理由;
(3)如图2,连接 ,抛物线上是否存在点 ,使 ,当 时,请直接写
出点 的横坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1) ,顶点 的坐标为 ;(2)等腰直角三角形,理由见解析;(3)
存在, 或
【分析】
(1)①把点A(-1,0),C(3,0)代入抛物线 中,列方程组,解出即可求得结论;再
进行配方后可得顶点B的坐标;
(2)利用两点的距离分别计算AB2,AC2,BC2的值,根据勾股定理的逆定理可得: ABC是等腰直角三角
形; △
(3)分两种情况讨论:①当点Q在x轴下方时,如图1,先确定CF的解析式,利用抛物线与直线CF的
解析式列方程,解出可得Q的横坐标;②当Q在x轴下方时,如图2,同理可得结论.【详解】
解:(1)把点 , 代入抛物线 ,得
解得:
抛物线的解析式为 .
顶点 的坐标为
(2) 的形状是等腰直角三角形.
理由: , ,
, ,
,
的形状是等腰直角三角形.
(3)分两种情况:①当 在 轴的下方时,如图1,延长 , 交于点 ,过 作 轴于 ,,且 ,
,
是等腰直角三角形,
,
.
设直线CF的解析式为:y=kx+n(k≠0),
∵ , ,
∴ ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 .,即
解得: , ,
点 的横坐标为 ;
②当 在 轴的上方时,如图2,
, ,
由对称得: 经过点 ,
的解析式为 ,
,
解得: ,
点 的横坐标为 .综上,点 的横坐标为 或 .
【点睛】
本题考查了待定系数法求解析式,利用配方法求最大值,列方程可得交点坐标等知识,涉及知识点较多,
综合性强,有较大难度.