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专题22.10 二次函数y=ax ²+bx+c(a≠0)的图象与性质
(分层练习)(基础练)
一、单选题
1.已知抛物线 (b为常数)的顶点不在抛物线 (c为常数)上,则c
应满足( )
A. B. C. D.
2.将二次函数 配方为 的形式为( )
A. B.
C. D.
3.二次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.二次函数 的图象上有两点 ,则 的值是( )
A.负数 B.零 C.正数 D.不能确定
5.已知 , 是函数 上的点,则
A. B. C. D. , 的大小关系不确定
6.已知二次函数 的图象如图所示,则 、 、 满足( )A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
7.二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当 时, 随 的增大而减小
8.若二次函数 (a,b为常数)的图象如图,则a的值为( )
A. B. C. D.
9.如图是二次函数 图象的一部分,对称轴为 ,且经过点(2,0).下列说法:①
;② ;③ ;④若 , 是抛物线上的两点,则 .其中说法
正确的是( )
A.①②④ B.①③ C.①④ D.③④10.已知二次函数 的图象开口向上,并经过点 , 下列结论正确的是
( )
A.当 时,函数值 随 的增大而增大
B.当 时,函数值 随 的增大而减小
C.存在一个负数 ,使得当 时,函数值 随 的增大而减小;当 时,函数值 随 的
增大而增大
D.存在一个正数 ,使得当 时,函数值 随 的增大而减小;当 时,函数值 随 的
增大而增大
二、填空题
11.抛物线 的对称轴是直线 .
12.已知抛物线 的顶点在 轴的下方,则实数 的取值范围是 .
13.学校航模组设计的火箭升空高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)满足函数表达式
,则点火后最多能达到 米.
14.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围是 .
15.在同一坐标系中画出函数 和 的图象,试写出这两个函数的图象都具有
的一个性质 .
16.点 均在二次函数 的图象上,则 的大小关系是
17.二次函数 的图像如图所示,根据图像可知:当 时,方程
根情况为 .18.已知二次函数 的图象如图所示,有下列结论:① , 同号;②当 和
时,函数值相等;③ ;④当 时, 正确的结论有 .
三、解答题
19.抛物线 与y轴交于点 .
(1)求m的值;
(2)判断点 是否在抛物线上,并说明理由.
20.已知二次函数 的图象经过点 .求:
(1)该二次函数的表达式;
(2)函数图象的顶点坐标;
(3)当自变量x满足 时,函数值y的取值范围为______.
21.二次函数 的自变量x与对应的函数y的值(部分)如表所示:
x … 0 1 2 …y … m 7 1 1 7 …
解答下列问题:
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)表格中m的值等于 ;
(3)在直角坐标系中,画出这个函数的图象.
22.画出一元二次函数 的图象.求开口方向、对称轴、顶点坐标、最值,与 轴交点坐
标,与 轴交点坐标,以及 取哪些值时, 随 的增大而增大; 取哪些值时, 随 的增大而减小.
23.已知抛物线 经过点 , .
(1)求抛物线解析式及对称轴.
(2)关于该函数在 的取值范围内,有最小值 ,有最大值1,求m的取值范围.24.如图,是某位同学设计的动画,随着音乐节奏起伏变化,屏幕上就会闪现不同的抛物线.抛物线
的统一形式为 ,且顶点始终在直线 上.
(1)若 ,且抛物线顶点纵坐标为3,求 、 的值;
(2)试推断: 与 的数量关系;
(3)横、纵坐标都是整数的点称为整点,若抛物线的顶点恰好是整点时,抛物线就会改变颜色.那
么,当 时,这组抛物线中有几条会改变颜色.
参考答案
1.D
【分析】先求出抛物线 (b为常数)的顶点为 ,求出顶点
在 上时,c的取值范围,即可得到顶点不在抛物线 (c为常数)上时c的取值范围.
解:由 知,抛物线 (b为常数)的顶点
为 ,
当顶点 在 上时,则 ,则 ,∴抛物线 (b为常数)的顶点不在抛物线 (c为常数)上时,则c应
满足 .
故选:D
【点拨】此题考查了二次函数的图象和性质,求出抛物线的顶点和准确计算是解题的关键.
2.B
【分析】利用配方法,把一般式转化为顶点式即可.
解:将二次函数 配方为 的形式为 ,
故选B.
【点拨】本题考查了二次函数的一般式,顶点式,正确利用配方法是解答本题的关键,配方法方法是,
先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方来凑成完全平方式.
3.A
【分析】根据二次函数 的顶点坐标为 ,它的开口方向向下,且图象经过原点,即可
解答.
解:∵二次函数 ,
∴开口向下,顶点为 ,且经过原点.
故选:A.
【点拨】本题考查了二次函数的图象,解决本题的关键是明确二次函数的开口方向、顶点坐标.
4.B
【解析】直接把各点坐标代入二次函数的解析式,求出y ,y 的值即可.
1 2
解:∵二次函数y=− (x−2)2+a 的图象上有两点(-1,y ),(5, y ),
1 2
y =- (-1-2)2 +a,
1
y = (5-2)2+a,
2
∴y -y =- (-1-2)2+a+ (5-2)2-a=- ×9+ ×9=0,
1 2
故选B.
【点拨】本题考查了二次函数的图像和性质,包括图像上点的坐标特点,比较函数值的大小,熟悉并灵活运用二次函数的图像和性质是解题的关键.
5.B
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征可求出a,b的值,比较后即可得出结论.
解:∵ , 是函数 上的点,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标,利用二次函数图象上点的坐标特征求出a,b的值是解
题的关键.
6.D
【分析】根据开口方向可得a的符号,根据对称轴在y轴的哪侧可得b的符号,根据抛物线与y轴的
交点可得c的符号.
解:∵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轴交于负半轴,
∴ .
故选:D.
【点拨】本题考查二次函数图象与系数的关系;用到的知识点为:抛物线的开口向上, ;对称轴
在y轴右侧,a,b异号;抛物线与y轴的交点即为c的值.
7.D
【分析】将二次函数的顶点式化为一般式,确定二次函数的系数,由此即可求解.
解: , , , ,
∴ 选项,开口向上,故 选项错误;
选项,对称轴为 ,故 选项错误;
选项,顶点坐标的横坐标为 ,纵坐标为 ,即顶点坐标为 ,故 选项错误;选项,开口向上,对称轴为 ,在对称轴坐标 时, 随 的增大而减小,故 选项正确.
故选: .
【点拨】本题主要考查二次函数图像与系数的关系,掌握二次函数中图像的性质与系数的关系是解题
的关键.
8.D
【分析】根据图象开口向下可知 ,又二次函数图象经过坐标原点,把原点坐标代入函数解析式解
关于a的一元二次方程即可.
解:把原点 代入抛物线解析式,得 ,
解得 ,
∵函数开口向上, ,
∴ .
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,观察图象判断出a是负数且经过坐标原点是解题
的关键.
9.A
【分析】利用抛物线开口方向得到a<0,利用抛物线的对称轴方程得到b=-a>0,利用抛物线与y轴
的交点在x轴上方得到c>0,则可对①进行判断;利用抛物线经过点(2,0)得到4a+2b+c=0,同时得到
c=-2a,加上b=-a,则可对②进行判断;利由抛物线与x轴有两个交点结合根的判别式,即可得出b2-4ac>
0,,则可对③进行判断;通过比较点(- ,y )到直线x= 的距离与点( ,y )到直线x= 的距离的
1 2
大小可对④进行判断.
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴为直线x= = ,
∴b=-a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①正确;∵抛物线经过点(2,0),
∴4a+2b+c=0,
∴c=-2a,
∴-2b+c=2a-2a=0,所以②正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴△=b2-4ac>0,所以③错误;
∵点( ,y )到直线x= 的距离比点( ,y )到直线x= 的距离大,
1 2
∴y <y ;所以④正确.
1 2
故选:A.
【点拨】本题考查二次函数图象与系数的关系,观察二次函数图象,逐一分析四条说法的正误是解题
的关键.
10.D
【分析】根据二次函数 的图象开口向上,并经过点 , 得出 ,
,则对称轴 ,即可求解.
解:根据二次函数 的图象开口向上,并经过点 , .
将 代入函数解析式得: ,
将 代入函数解析式得: ,
得: ,解得: ,
又 抛物线开口向上,可得 ,
,
则函数的对称轴 .
所以A、B、C不正确;D正确.
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,得出对称轴 是解题的关键.
11.
【分析】把解析式化为顶点式可求得答案.解:∵ ,
∴对称轴是直线 ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在
中,对称轴为 ,顶点坐标为 .
12.
【分析】先将抛物线解析式化为顶点式,再利用顶点在x轴下方,即可求出m的范围.
解: ,
∵抛物线 的顶点在 轴的下方,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了抛物线的顶点式解析式,解题关键是理解当顶点纵坐标小于0时,顶点位于x轴
下方.
13.170
【分析】把 化为顶点式,根据二次函数性质即可得到答案
解:∵ , ,
∴抛物线开口向下,二次函数 有最大值170,
∴点火后最多能达到170米,
故答案为:170
【点拨】此题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的顶点式和最值是解题的关键.
14.
【分析】先把函数化成顶点式 ,求出二次函数的最小值,再求出当 和 对应的y
值,最后求出最大值和最小值即可.
解:二次函数化为顶点式为 ,∵ ,
∴二次函数有最小值为 ,此时 ,
当 时, ,
当 时, ,
∴该函数在 的取值范围内,y的取值范围内是 ,
故答案为:
【点拨】本题考查了二次函数的性质和二次函数的最值,能把函数化成顶点式和求出当 和
对应的y值是解此题的关键.
15.对称轴都为 (答案不唯一)
【分析】首先画出两个函数的图象,然后根据图象求解即可.
解:如图所示,
由图象可得,两个函数的图象的对称轴都为 ,
故答案为:对称轴都为 (答案不唯一).
【点拨】此题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质.
16.
【分析】根据函数解析式的特点,其对称轴为 ,图象开口向下,根据函数图象上的点离对称轴的水平距离越近,函数值越大,可判断 的大小关系.
解:∵ , ,
∴对称轴为 ,开口向下,
∵ , , ,
∴ .
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数图象上的点的坐标与函数解析式的关系,同时考查了函数的对称性及增
减性,解题的关键是利用对称性求解.
17.无实数根
【分析】根据函数图像得到二次函数的最大值,根据 的范围即可得到答案.
解:由题可知, 的开口向下,
当 时,函数有最大值 ,且 ,
当 时, 无实数根.
故答案为:无实数根.
【点拨】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
18.②③④
【分析】利用抛物线开口方向得到 ,利用抛物线的对称轴得到 ,则可对①③进行判断;
利用抛物线的对称性可对②进行判断;利用抛物线的对称性确定抛物线与 轴的一个交点坐标为 ,再
根据二次函数的图象可对④进行判断.
解: 抛物线开口向上,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
,所以①错误,
,所以③正确;
抛物线的对称轴为直线 ,
当 和 时,函数值相等,所以②正确;抛物线与 轴的一个交点坐标为 ,
而抛物线的对称轴为直线 ,
抛物线与 轴的一个交点坐标为 ,
当 时, ,所以④正确.
故答案为:②③④.
【点拨】本题考查了二次函数图象与系数的关系,解题的关键是利用图象进行分析,得到相应系数的
符号.
19.(1) ;(2)点 不在抛物线上.
【分析】(1)利用待定系数法求出m的值即可;
(2)把点的坐标代入即可判断.
(1)解:把 代入 得,
,
则m的值是 .
(2)解:点 不在抛物线上.
理由如下:把 代入 得,
,
把 代入 得,
,
所以点 不在抛物线上.
【点拨】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数图象上点的坐标特征,掌握
待定系数法是解题的关键.
20.(1) ;(2) ;(3) .
【分析】(1)将 代入二次函数 求得m的值,即可求出二次函数表达式;
(2)将二次函数一般式化为顶点式,即可求出顶点坐标;
(3)直接求出当自变量x满足 时,函数值y的取值范围.解:(1)将 代入二次函数 得:
解得: ,
∴二次函数的表达式为 ;
(2) ,
所以抛物线的顶点坐标为 ;
(3)当自变量x满足 时,函数值y的取值范围为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根
据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
21.(1) ;(2)17;(3)见分析.
【分析】(1)由表中数据看出对称轴是直线 ,即y轴,顶点为 ,设这个二次函数的解析
式为, ,把 代入,求出a值,即得;
(2)把 代入 ,即可求得m的值;
(3)根据表中数据描点,然后用光滑的曲线顺次连接即可.
解:(1)由表中数据看出, 与 , 与 对称,
∴对称轴是直线 ,即y轴,顶点为 ,
∴设这个二次函数的解析式为, ,
把 代入,得 ,
∴ ,
∴二次函数的解析式为 ;(2)把 代入 ,
得 ,
故答案为:17;
(3)运用表中数据,在直角坐标系中描出 , , , , 各点,然后用光滑
的曲线顺次连接各点,画出这个函数的图象,如图,
.
【点拨】本题主要考查了二次函数.熟练掌握表格中数据的对称性,待定系数法求解二次函数的解析
式,描点连线,是解决问题的关键.
22.见分析
【分析】根据函数图象的作法的一般步骤作出相应图象,然后利用二次函数的基本性质求解即可.
解:列表如下:
x 0 1 2 3
y 0 3 4 3 0
图象如图所示:∵ ,
∴抛物线的顶点坐标为 ,
∵ ,
∴开口方向向下,
对称轴为: ,
∵顶点坐标为: ,
∴最大值为:4,
与x轴交点坐标为:
令 ,即 ,
解得: ,
∴ 或 ,
∴与x轴的交点坐标为: ,
当 时, ,
∴与y轴交点坐标为: ,
当 时,y随x的增大而增大;当 时,y随x的增大而减小.
【点拨】题目主要考查二次函数图象的作法及基本性质,熟练掌握二次函数的基本性质是解题关键.
23.(1)抛物线解析式为 ,对称轴为 ;;(2)
【分析】(1)把点 , ,代入解析式,待定系数法求解析式即可求解;
(2)根据题意画出图象,结合图象即可求解.
(1)解:将点 , 代入抛物线 ,得
,
得 ,∴抛物线解析式为 ,
对称轴为: ;
(2)解:如图,由抛物线的对称性可画出草图,
由图象可知:当 时,y的最小值为 ,最小值为1,
∴当 时,对应的函数的的最小值为 ,最小值为1,m的取值范围为 .
【点拨】本题考查了二次函数图象的性质,待定系数法求解析式,掌握二次函数图象的性质是解题的
关键.
24.(1) ;(2) ;(3)
【分析】(1)由题意抛物线的顶点坐标为 ,根据顶点坐标公式即可求解;
(2)根据顶点始终在直线 上,列出等式,即可求解;
(3)根据对称轴为直线 且为整数,得出 的值,进而即可求解.
(1)解:∵ ,则 ,
∴ ,
解得: ,
∴ ;(2)解:依题意,顶点始终在直线 上
∴ ,又 ,
解得: ,
(3)解:∵ ,
∴ ,顶点在 上,
∵对称轴为直线 是整数
∴当
∴当 时,这组抛物线中有8条会改变颜色
【点拨】本题考查了二次函数的性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数顶点坐标公式是解题的关
键.