文档内容
专题2.5 二次函数y=ax2(a≠0)的图像与性质(基础篇)(专项练
习)
一、单选题
1.苹果熟了,从树上落下所经过的路线s与下落的时间t满足s= (g是不为0的常
数),则s与t的函数图像大致是( )
A. B. C. D.
2.函数 的图像是( )
A.双曲线 B.抛物线 C.直线 D.线段
3.在经历了一次函数的学习后,同学们掌握了利用图像来分析函数性质的方法.某位同学
打算探究函数 的性质,他先通过列表、描点、连线得到该函数的图像(如图),然
后通过观察图像得到“在 的取值范围内,无论 取何值,函数值恒大于0,”的结论.其
中所蕴含的数学思想是( )
A.演绎思想 B.分类讨论思想
C.公理化思想 D.数形结合思想4.如图,在平面直角坐标系中有 两点,如果抛物线 与线段
有公共点,那么 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.函数y=ax2(a≠0)的图像经过点(a,8),则a的值为()
A.±2 B.-2 C.2 D.3
6.如图,正方形三个顶点的坐标依次为(3,1)、(1,1)、(1,3).若抛物线y=ax2的图像与
正方形的边有公共点,则实数a的取值范围是( )
A. ≤a≤3 B. ≤a≤1
C. ≤a≤3 D. ≤a≤1
7.下列四个二次函数:①y=x2,②y=﹣2x2,③ ,④y=3x2,其中抛物线开口
从大到小的排列顺序是( )
A.③①②④ B.②③①④ C.④②①③ D.④①③②
8.抛物线y= x2,y=﹣3x2,y=﹣x2,y=2x2的图像开口最大的是( )A.y= x2 B.y=﹣3x2 C.y=﹣x2 D.y=2x2
9.抛物线y= x2,y=4x2,y=-2x2的图像中,开口最大的是( )
A.y= x2 B.y=4x2 C.y=-2x2 D.无法确定
10.拋物线①y=3x2,②y= x2-2,③y= x2+3x-1的开口大小从大到小的顺序是(
)
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
11.如图所示四个二次函数的图像中,分别对应的是①y=ax2;②y=ax2;③y=ax2,则
1 2 3
a,a,a 的大小关系是( )
1 2 3
A.a a a B.a a a C.a a a D.a a a
1 2 3 1 3 2 3 2 1 2 1 3
12.二次函数 , 的图像如图所示,那么a 与a 的大小关系是( )
1 2
A. B. C. D.
13.如果抛物线 开
口向下,那么 的取值范围是( )A. B. C. D.
14.若二次函数y=(m+3)x2的图像的开口向下,则m的取值范围是( )
A.m>0 B.m<0 C.m>﹣3 D.m<﹣3
15.下列抛物线中,在开口向下的抛物线中开口最大的是( )
A.y=x2 B.y=﹣ x2 C.y= x2 D.y=﹣ x2
16.已知点 , 都在函数 的图像上,则( )
A. B. C. D.
17.已知函数y=﹣x2的图像上有三个点:A(﹣3,y),B(﹣1,y),C(2,y),则y,y,
1 2 3 1 2
y 的大小关系为( )
3
A.y>y>y B.y>y>y C.y>y>y D.y>y>y
1 2 3 2 3 1 3 2 1 3 1 2
18.若点A(﹣2,a),B(﹣1,b),C(3,c)都在二次函数y=mx2(m>0)图像上,
则a、b、c的大小关系是( )
A.c<a<b B.b<a<c C.a<b<c D.c<b<a
19.二次函数 的图像的对称轴是( )
A. B. C. 或 D.
20.抛物线y=2x2, y=-2x2, y= x2的共同性质是( )
A.开口向上 B.对称轴是y轴 C.都有最高点 D.y随x的增大而增
大
21.抛物线y=ax2和y=-ax2在同一坐标系内,下面结论正确的是( )
A.顶点坐标不同 B.对称轴相同
C.开口方向一致 D.都有最低点22.已知 是关于x的二次函数,且有最大值,则k=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
23.已知二次函数 有最小值,则有( )
A.a < 0 B.a > 0 C.a <-2 D.a > -2
24.若对任意实数x,二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数,则a的取值范围是()
A.a≥-1 B.a≤-1 C.a>-1 D.a<-1
二、填空题
25.如图,正方形的边长为3,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y=
2x2与y=-2x2的图像,则图中阴影部分的面积是______________.
26.如图,⊙O的半径为2,C 是函数y= x2的图像,C 是函数y=- x2的图像,则
1 2
阴影部分的面积是________.
27.下图是一个可以绕O点自由转动的转盘,⊙O的半径为2, 是函数 的图
像, 是函数 的图像, 是函数y= x的图像,则指针指向阴影部分的概
率__________.28.已知抛物线 与 的形状相同,则 ______.
29.函数 与直线 的交点为 ,则 _____
30.已知在同一坐标系中,抛物线y=ax2的开口向上,且它的开口比抛物线y=3x2+2
1 2
的开口小,请你写出一个满足条件的a值:_____.
31.在同一个平面直角坐标系中,二次函数 , , 的图像如图
所示,则 , , 的大小关系为____.
32.已知两个二次函数的图像如图所示,那么 a________a(填“>”、“=”或
1 2
“<”).
33.如图,在平面直角坐标系中,两条开口向上的抛物线所对应的函数表达式分别为y=
(2a2﹣1)x2与y=ax2.若其中一个函数的二次项系数是另一个函数二次项系数的2倍,则a的值为_____.
34.二次函数 、 的图像如图所示,则m_____n(填“>”或“<”).
35.抛物线y= x2,y=﹣2x2,y=﹣x2中开口最大的抛物线是___________ .
36.如图所示,在同一坐标系中,作出①y=3x2②y= x2③y=x2的图像,则图像从里到外的
三条抛物线对应的函数依次是(填序号)________
37.抛物线y=ax2,y=bx2,y=cx2的图像如图所示,则a,b,c的大小关系是________.
38.抛物线 的开口方向是向_______________(填“上”或“下”).
39.抛物线 开口向上,则 的取值范围是____________.40.已知二次函数y=ax2开口向下,且|2﹣a|=3则a=_____.
41.在平面直角坐标系xOy中,函数y=x2的图像经过点M(x,y),N(x,y)两点,
1 1 2 2
若﹣4<x<﹣2,0<x<2,则y ______y .(用“<”,“=”或“>”号连接)
1 2 1 2
42.二次函数y=- x2,当x0,
解得:a>-2,
故选D.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,对于二次函数y=ax2+bx+x+c(a≠0),当a>0时,图像
的开口向上,y有最小值,当a<0时,图像的开口向下,y有最大值.熟练掌握二次函数的性
质是解题关键.
24.C
【分析】
解:∵若对任意实数x,二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数,
∴其图像开口应该向上,
∴a+1>0
,解得a>-1.
故选C.
25.4.5
【分析】函数y=2x2与y=-2x2的图像关于x轴对称,又因正方形的边长为3,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,可得出阴影部分的面积为正方形面积的一半,即可求解.
解: 函数y=2x2与y=-2x2的图像关于x轴对称,
图中的阴影部分的面积是图中正方形面积的一半,
而边长为3的正方形面积为9,
所以图中的阴影部分的面积为4.5,
故答案为4.5.
【点拨】本题考查了抛物线y=ax2的性质,熟知y=ax2与y=-ax2的图像关于x轴对称是
解决问题的关键.
26.2π
【分析】根据二次函数的性质可知C 与C 的图像关于x轴对称,从而得到x轴下方阴影部
1 2
分的面积正好等于x轴上方空白部分的面积,所以,阴影部分的面积等于⊙O的面积的一
半,然后列式计算即可得解.
解:∵ 与- 互为相反数,
∴C 与C 的图像关于x轴对称,
1 2
∴x轴下方阴影部分的面积正好等于x轴上方空白部分的面积,
∴阴影部分的面积= ×π•22=2π.
故答案填2π.
【点拨】本题考查了二次函数的图像,根据函数的对称性判断出阴影部分的面积等于⊙O
的面积的一半是解题的关键,也是本题的难点.
27. .
【解析】分析:根据抛物线和圆的性质可以知道,图中阴影部分的面积就等于圆心角为
150°,半径为2的扇形的面积,概率=阴影部分的面积:圆的面积.
详解:抛物线y= x2与抛物线y=﹣ x2的图形关于x轴对称,直线y= x与x轴
的正半轴的夹角为60°,根据图形的对称性,把左边阴影部分的面积对折到右边,
可以得到阴影部分就是一个扇形,并且扇形的圆心角为150°,半径为2,所以则指针指向阴影部分的概率= .
故答案为: .
点拨:本题考查的是二次函数的综合题,题目中的两条抛物线关于x轴对称,圆也
是一个对称图形,可以得到图中阴影部分的面积等于圆心角为150°,半径为2的扇
形的面积,用概率=阴影部分的面积:圆的面积.
28.
【分析】两条抛物线的形状相同,即二次项系数的绝对值相等,据此求解即可.
解:∵抛物线y=ax2与y=2x2的形状相同,
∴|a|=2,
∴a=±2.
故答案为±2.
【点拨】本题考查了二次函数的性质,用到的知识点:两条抛物线的形状相同,即二次项
系数的绝对值相等.
29.17
【分析】根据函数y=3x2与直线y=kx+2的交点为(2,b),将x=2代入函数y=3x2,即可
得到b的值,然后再将交点坐标代入直线.
解:将x=2,y=b代入函数y=3x2,得
b=3×22=12,
∴函数y=3x2经过点(2,12),
∵函数y=3x2与直线y=kx+2的交点为(2,12),
∴12=2k+2,
∴k=5,
∴k+b=5+12=17,
故答案为:17.
【点拨】本题考查了一次函数图像上点的坐标特征、二次函数图像上点的坐标特征,解答
本题的关键是明确题意,求出k、b的值.
30.4
【解析】【分析】由抛物线开口向上可知a>0,再由开口的大小由a的绝对值决定,可求得a的取值范围.
解:∵抛物线y=ax2的开口向上,
1
∴a>0,
又∵它的开口比抛物线y=3x2+2的开口小,
2
∴|a|>3,
∴a>3,
取a=4即符合题意
【点拨】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的开口大小由a的绝对值决定是解
题的关键,即|a|越大,抛物线开口越小.
31. .
【分析】直接利用二次函数的图像开口大小与 的关系可得出答案.
解:根据二次函数图像的性质, 越大,开口越小,反之 越小,开口越大,
由图像可知, ,并且图像开口 最大, 最小,
则有 .
故答案是: .
【点拨】本题主要考查了二次函数的图像,正确记忆开口大小与 的关系是解题关键.
32.
【分析】直接利用二次函数 的图像开口大小与a的关系进而得出答案.
解:如图所示:
的开口小于 的开口,
则a>a,
1 2
故答案为:>.
【点拨】此题主要考查了二次函数的图像,正确记忆开口大小与a的关系是解题关键.
33.
【分析】根据二次函数的性质,结合函数的图像得到2a=2a2﹣1,解方程求得a的值即可.解:由图像可知,根据题意2a=2a2﹣1,
解得a= ,
∵抛物线开口向上,
∴a= ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数的性质以及一元二次方程的应用,结合图像得到2a=2a2﹣1
是解题的关键.
34.>
解:试题分析:令x=1,则y=m,y=n,
1 2
由图像可知当x=1时,y>y,
1 2
∴m>n.
故答案为>.
点拨:本题主要考查了二次函数的图像,数形结合是解决此题的关键.
35.
【解析】试题分析:抛物线的开口大小由|a|确定,先求每一个二次函数的|a|,再比较大小.
解:∵|-2|>|-1|>| |,
∴抛物线 的图像开口最大.
故答案为: .
36.(1)(3)(2)
【分析】抛物线的形状与|a|有关,根据|a|的大小即可确定抛物线的开口的宽窄.
解:①y=3x2,②y= x2,③y=x2中,二次项系数a分别为3、 、1,∵3>1> ,
∴抛物线②y= x2的开口最宽,抛物线①y=3x2的开口最窄.
故依次填:①③②.
【考点】
二次函数的图像.
37.a>b>c
【解析】试题分析:抛物线图像开口方向由a得正负决定,a为正开口向上,a为负开口向
下.抛物线图像开口的大小由 决定, 越大,开口越小, 越小,开口越大.所以根据
图像可以判断a>0,b<0,c<0, < ,所以b>c.故答案为a>b>c.
38.下
【分析】根据题目中的抛物线,可以直接写出该抛物线的开口方向,从而可以解答本题.
解:∵抛物线解析式为y=﹣x2,a=﹣1<0,
∴该抛物线开口向下,
故答案为:下.
【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.
39.m>1
【分析】根据二次函数的图像与性质即可求出答案.
解:由 题意可知:m-1>0,
∴m>1;
故答案为:m>1
【点拨】本题考查二次函数的性质,解题的关键是熟练运用二次函数的图像与性质,本题
属于基础题型.
40.-1
【分析】根据二次函数开口朝下,得到 ,进而得到 ,即 ,即可求
得a的值.
解:∵二次函数y=ax2开口向下,∴ ,
∴ ,
∴ ,解得 ,
故答案为 .
【点拨】本题考查了二次函数的性质,绝对值的化简,关键是根据二次函数的开口方向判
断a的正负.
41.>
【分析】根据二次函数的性质即可求解.
解:由y=x2可知,
∵a=1>0,
∴抛物线的开口向上,
∵抛物线的对称轴为y轴,
∴当x>0时,y随x的增大而增大,
∵-4<x<-2,0<x<2,
1 2
∴2<-x<4,
1
∴y>y.
1 2
故答案为:>.
【点拨】本题考查了二次函数图像上的点的坐标特征及二次函数的性质.当a>0时,开口
向上,在对称轴的左侧y随x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大;当a
<0,开口向下,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随x的增大而
减小;
42.y<y
1 2
【解析】∵函数 的图像开口向下,对称轴为 轴,
∴当 时, 随 的增大而增大,
又∵ ,
∴ .43.
【分析】先根据 判断出二次函数 的对称轴为y轴,再根据二次函数
的增减性解答.
解:∵二次函数 的对称轴为y轴,开口向下,且关于y轴对称,
∴当x=8时和x=-8时对应的y值是相等的,
∵x<0时,y随x的增大而增大,
∵-8<-2<-1,
∴y<y<y.
3 1 2
故答案为y<y<y.
3 1 2
【点拨】本题考查了二次函数图像上点坐标特征,关键是要掌握二次函数的对称性和增减
性,比较简单.
44.开口向下 y轴 (0,0)
【分析】根据二次函数的性质:当 时,抛物线的开口向下,顶点式:
, , 是常数, ,其中 为顶点坐标,对称轴为: .
解:函数 中,
∵ ,
∴抛物线的开口向下,
∵ ,
∴对称轴是y轴,顶点坐标是(0,0),
故答案为:开口向下,y轴,(0,0).
【点拨】此题主要考查了二次函数的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
45.x轴
【解析】【分析】根据y=x2与y=-x2的图像特点直接判断即可.
解:y=x2与y=-x2的图像关于x轴对称【点拨】此题主要考查抛物线的图像,解题的关键是熟知这两个特殊的二次函数.
46.y轴或(x=0)
【解析】【分析】直接利用y=ax2图像的性质得出其对称轴.
解:抛物线y= x2的对称轴是直线y轴或(x=0).
故答案为:y轴或(x=0).
【点拨】此题主要考查了二次函数的性质,正确掌握简单二次函数的图像是解题关键.
47.
【分析】根据函数图像有最高点可得出开口向下,即可得出答案;
解:∵抛物线 的最高点是坐标轴的原点,
∴抛物线开口向下,
∴m+1<0,
∴ .
故答案是 .
【点拨】本题主要考查了根据二次函数的开口方向求参数,准确分析判断是解题的关键.
48.4 0
【分析】利用二次函数图像找到 范围内的图像变化规律,从而求解.
解:∵二次函数 ,
∴对称轴为y轴,顶点为原点,开口向上,
y轴左边y随x的增大而减小,在y轴右边,y随x的增大而增大.
∴当 时,最小值是当x=0时,y=0;
当x=-1时,y=1;当x=2时,y=4.
故答案为4;0.
【点拨】本题主要考查二次函数图像与不等式,正确利用数形结合分析是解题关键.本题
难度不大,注意顶点在不等式范围内,顶点为最小值.
49.a>﹣2.【分析】根据二次函数的性质,当二次项系数大于0时抛物线开口向下,函数有最小值,
即可得出答案.
解:因为二次函数y=(a+2)x2有最小值,
所以a+2>0,
解得a>﹣2.
故答案为:a>﹣2.
【点拨】本题考查二次函数性质,熟练掌握y=ax2形的图像性质是解题关键.
50.①②④
【分析】根据二次函数y=ax2的图像与性质逐一判断即得答案
解:由函数的解析式y=-x2,可知a=﹣1<0,得到函数的开口向下,有最大值y=0,故
①正确;
由函数的解析式y=2x2,可知其对称轴为y轴,对称轴的左边(x<0),y随x增大而减小,
对称轴的右边(x>0),y随x增大而增大,故②正确;
根据二次函数的性质,系数a决定抛物线的开口方向和开口大小,且 越大开口越小,可
知抛物线y=2x2的开口最小,抛物线y=-x2的开口第二小,而y 开口最大,故③
不正确;
不论a是正数还是负数,抛物线y=ax2的顶点都是坐标原点,故④正确.
综上,正确的结论是:①②④.
故答案为:①②④.
【点拨】此题主要考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数y=ax2的与性质是解题
的关键.