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专题16 二次函数
一、 二次函数的图象特征及性质
【高频考点精讲】
关系式 一般式y=ax2+bx+c(a≠0)
顶点式 (a≠0)
开口方向 当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
顶点坐标 (h,k)
( , )
对称轴 直线x=h
直线x=
x< 时,y随x增大而减小; x<h时,y随x增大而减小;
a>0
x>h时,y随x增大而增大。
x> 时,y随x增大而增大。
增减性
x< 时,y随x增大而增大; x<h时,y随x增大而增大;
a<0
x>h时,y随x增大而减小。
x> 时,y随x增大而增大。
a>0
当x=h时, 。
当x= 时, 。
最值
a<0
当x=h时, 。
当x= 时, 。
【热点题型精练】
1.(2022•株洲中考)已知二次函数y=ax2+bx﹣c(a≠0),其中b>0、c>0,则该函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
解:∵c>0,
∴﹣c<0,
故A,D选项不符合题意;
当a>0时,
∵b>0,b
∴对称轴x=− <0,
2a
故B选项不符合题意;
当a<0时,b>0,
b
∴对称轴x=− >0,
2a
故C选项符合题意,
答案:C.
2.(2022•哈尔滨中考)抛物线y=2(x+9)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(9,﹣3) B.(﹣9,﹣3) C.(9,3) D.(﹣9,3)
解:∵y=2(x+9)2﹣3,
∴抛物线顶点坐标为(﹣9,﹣3),
答案:B.
3.(2022•广州中考)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=﹣2,下列结论正确的是( )
A.a<0
B.c>0
C.当x<﹣2时,y随x的增大而减小
D.当x>﹣2时,y随x的增大而减小
解:∵图象开口向上,
∴a>0,故A不正确;
∵图象与y轴交于负半轴,
∴c<0,故B不正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,
∴当x<﹣2时,y随x的增大而减小,x>﹣2时,y随x的增大而增大,
故C正确,D不正确;答案:C.
4.(2022•陕西中考)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x ,x ,x 对应的函数值分别为y ,y ,y .当﹣1<x
1 2 3 1 2 3 1
<0,1<x <2,x >3时,y ,y ,y 三者之间的大小关系是( )
2 3 1 2 3
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 3 1 3 1 2 2 1 3
解:∵抛物线y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴x=1,顶点坐标为(1,﹣4),
当y=0时,(x﹣1)2﹣4=0,
解得x=﹣1或x=3,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为:(﹣1,0),(3,0),
∴当﹣1<x <0,1<x <2,x >3时,y <y <y ,
1 2 3 2 1 3
答案:D.
5.(2022•郴州中考)关于二次函数y=(x﹣1)2+5,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是(﹣1,5)
C.该函数有最大值,最大值是5
D.当x>1时,y随x的增大而增大
解:y=(x﹣1)2+5中,
x2的系数为1,1>0,函数图象开口向上,A错误;
函数图象的顶点坐标是(1,5),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x=1,x<1时y随x的增大而减小;x>1时,y随x的增大而增大,D正确.
答案:D.
6.(2022•衢州中考)已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣a(a≠0),当﹣1≤x≤4时,y的最小值为﹣4,则a的值为
( )
1 4 1 4 1
A. 或4 B. 或− C.− 或4 D.− 或4
2 3 2 3 2
解:y=a(x﹣1)2﹣a的对称轴为直线x=1,
顶点坐标为(1,﹣a),
当a>0时,在﹣1≤x≤4,函数有最小值﹣a,
∵y的最小值为﹣4,
∴﹣a=﹣4,
∴a=4;
当a<0时,在﹣1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值,∴9a﹣a=﹣4,
1
解得a=− ;
2
1
综上所述:a的值为4或− ,
2
答案:D.
7.(2022•岳阳中考)已知二次函数y=mx2﹣4m2x﹣3(m为常数,m≠0),点P(x ,y )是该函数图象上一点,
p p
当0≤x ≤4时,y ≤﹣3,则m的取值范围是( )
p p
A.m≥1或m<0 B.m≥1 C.m≤﹣1或m>0 D.m≤﹣1
解:∵二次函数y=mx2﹣4m2x﹣3,
∴对称轴为x=2m,抛物线与y轴的交点为(0,﹣3),
∵点P(x ,y )是该函数图象上一点,当0≤x ≤4时,y ≤﹣3,
p p p p
∴①当m>0时,对称轴x=2m>0,
此时,当x=4时,y≤﹣3,即m•42﹣4m2•4﹣3≤﹣3,
解得m≥1;
②当m<0时,对称轴x=2m<0,
当0≤x≤4时,y随x增大而减小,
则当0≤x ≤4时,y ≤﹣3恒成立;
p p
综上,m的取值范围是:m≥1或m<0.
答案:A.
8.(2022•盐城中考)若点P(m,n)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,且点P到y轴的距离小于2,则n的取值
范围是 1 ≤ n < 1 0 .
解:∵y=x2+2x+2=(x+1)2+1,
∴二次函数y=x2+2x+2的图象开口向上,顶点为(﹣1,1),对称轴是直线x=﹣1,
∵P(m,n)到y轴的距离小于2,
∴﹣2<m<2,
而﹣1﹣(﹣2)<2﹣(﹣1),
当m=2,n=(2+1)2+1=10,
当m=﹣1时,n=1,
∴n的取值范围是1≤n<10,
答案:1≤n<10.
1
9.(2022•长春中考)已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3,当a≤x≤ 时,函数值y的最小值为1,则a的值为 ﹣ 1
2−√3 .
解:∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴图象开口向下,顶点坐标为(﹣1,4),
1
根据题意,当a≤x≤ 时,函数值y的最小值为1,
2
当y=1时,﹣(x+1)2+4=1,
∴x=﹣1±√3,
1
∵﹣1+√3> ,
2
1
∴﹣1−√3≤x≤ 时,函数值y的最小值为1,
2
∴a=﹣1−√3.
答案:﹣1−√3.
10.(2022•北京中考)在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,设
抛物线的对称轴为直线x=t.
(1)当c=2,m=n时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;
(2)点(x ,m)(x ≠1)在抛物线上.若m<n<c,求t的取值范围及x 的取值范围.
0 0 0
解:(1)当m=n时,点A(1,m),B(3,n)的纵坐标相等,
1+3
由抛物线的对称性可得,抛物线的对称轴为x= ,
2
∴t=2,
∵c=2,
∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,2).
(2)∵m<n<c,
∴a+b+c<9a+3b+c<c,
解得﹣4a<b<﹣3a,
∴3a<﹣b<4a,
3a b 4a 3
∴ <− < ,即 <t<2.
2a 2a 2a 2
3
当t= 时,x =2;
2 0
当t=2时,x =3.
0
∴x 的取值范围2<x <3.
0 0
3
综上,t的取值范围为: <t<2;x 的取值范围2<x <3.
2 0 0二、 二次函数图象与系数的关系
【高频考点精讲】
1.a决定抛物线的开口方向及大小
(1)a>0,抛物线开口向上;a<0,抛物线开口向下。
(2)|a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大。
2.a、b共同决定抛物线对称轴的位置
(1)当b=0时,对称轴x= =0,对称轴为y轴。
(2)当a、b同号时,对称轴x= <0,对称轴在y轴左侧。
(3)当a、b异号时,对称轴x= >0,对称轴在y轴右侧。
3.c决定抛物线与y轴的交点位置
(1)当c=0时,抛物线过原点。(2)当c>0时,抛物线与y轴交于正半轴。
(3)当c<0时,抛物线与y轴交于负半轴。
4. 决定抛物线与x轴的交点位置
(1)当 =0时,抛物线与x轴有唯一交点。
(2)当 >0时,抛物线与x轴有两个交点。
(3)当 <0时,抛物线与x轴没有交点。
5.特殊值
(1)当x=1时,y=a+b+c;当x=﹣1时,y=a-b+c;当x=2时,y=4a+2b+c;当x=﹣2时,y=4a-2b+c。
(2)当对称轴为直线x=1时,2a+b=0;当对称轴为直线x=﹣1时,2a﹣b=0。
【热点题型精练】
11.(2022•黔东南州中考)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数
c
y=− 在同一坐标系内的大致图象为( )
xA. B. C. D.
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴在y轴左侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,
c
∴直线y=ax+b经过第一,二,三象限,反比例函数y=− 图象经过一,三象限,
x
答案:C.
12.(2022•青岛中考)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,对称轴为直线 x=﹣1,且经过点(﹣3,
0),则下列结论正确的是( )
A.b>0 B.c<0 C.a+b+c>0 D.3a+c=0
解:选项A:∵抛物线开口向下,
∴a<0.
∵对称轴为直线x=﹣1,
b
∴− =−1.
2a
∴b=2a.
∴b<0.故选项A错误;
选项B:设抛物线与x轴的另一个交点为(x ,0),
1
1
则抛物线的对称轴可表示为x= (x ﹣3),
2 1
1
∴﹣1= (x ﹣3),解得x =1,
2 1 1∴抛物线与x轴的两个交点为(1,0)和(﹣3,0).
又∵抛物线开口向下,
∴抛物线与y轴交于正半轴.
∴c>0.故选项B错误.
选项C:∵抛物线过点(1,0).
∴a+b+c=0.故选项C错误;
选项D:∵b=2a,且a+b+c=0,
∴3a+c=0.故选项D正确.
答案:D.
1
13.(2022•烟台中考)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其对称轴为直线x=− ,且与x轴的
2
一个交点坐标为(﹣2,0).下列结论:①abc>0;②a=b;③2a+c=0;④关于x的一元二次方程
ax2+bx+c﹣1=0有两个相等的实数根.其中正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.②③
b
解:①由图可知:a>0,c<0,− <0,
2a
∴b>0,
∴abc<0,故①不符合题意.
b 1
②由题意可知:− =− ,
2a 2
∴b=a,故②符合题意.
③将(﹣2,0)代入y=ax2+bx+c,
∴4a﹣2b+c=0,
∵a=b,
∴2a+c=0,故③符合题意.
④由图象可知:二次函数y=ax2+bx+c的最小值小于0,
令y=1代入y=ax2+bx+c,
∴ax2+bx+c=1有两个不相同的解,故④不符合题意.答案:D.
14.(2022•巴中中考)函数y=|ax2+bx+c|(a>0,b2﹣4ac>0)的图象是由函数y=ax2+bx+c(a>0,b2﹣4ac>
0)的图象x轴上方部分不变,下方部分沿x轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是( )
①2a+b=0;
②c=3;
③abc>0;
④将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点.
A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④
解:∵图象经过(﹣1,0),(3,0),
∴抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,
b
∴− = 1,
2a
∴b=﹣2a,即2a+b=0,①正确.
由图象可得抛物线y=ax2+bx+c与y轴交点在x轴下方,
∴c<0,②错误.
由抛物线y=ax2+bx+c的开口向上可得a>0,
∴b=﹣2a<0,
∴abc>0,③正确.
设抛物线y=ax2+bx+c的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
代入(0,3)得:3=﹣3a,
解得:a=﹣1,
∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点坐标为(1,4),
∵点(1,4)向上平移1个单位后的坐标为(1,5),
∴将图象向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点,故④正确;
答案:D.
15.(2022•济南中考)抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+2与y轴交于点C,过点C作直线l垂直于y轴,将抛物线在y轴
右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G,点M(m﹣1,y ),N(m+1,y )为图形G上两
1 2点,若y <y ,则m的取值范围是( )
1 2
1 1
A.m<﹣1或m>0 B.− <m< C.0≤m<√2 D.﹣1<m<1
2 2
解:在y=﹣x2+2mx﹣m2+2中,令x=m﹣1,得y=﹣(m﹣1)2+2m(m﹣1)﹣m2+2=1,
令x=m+1,得y=﹣(m+1)2+2m(m+1)﹣m2+2=1,
∴(m﹣1,1)和(m+1,1)是关于抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+2对称轴对称的两点,
①若m﹣1≥0,即(m﹣1,1)和(m+1,1)在y轴右侧(包括(m﹣1,1)在y轴上),
则点(m﹣1,1)经过翻折得M(m﹣1,y ),点(m+1,1)经过翻折得N(m+1,y ),
1 2
如图:
由对称性可知,y =y ,
1 2
∴此时不满足y <y ;
1 2
②当m+1≤0,即(m﹣1,1)和(m+1,1)在y轴左侧(包括(m+1,1)在y轴上),
则点(m﹣1,1)即为M(m﹣1,y ),点(m+1,1)即为N(m+1,y ),
1 2
∴y =y ,
1 2
∴此时不满足y <y ;
1 2
③当m﹣1<0<m+1,即(m﹣1,1)在y轴左侧,(m+1,1)在y轴右侧时,如图:
此时M(m﹣1,1),(m+1,1)翻折后得N,满足y <y ;
1 2
由m﹣1<0<m+1得:﹣1<m<1,
答案:D.
16.(2022•遂宁中考)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的部分图象如图所示,设m=a﹣b+c,则m的取值范围是 ﹣ 4 < m < 0 .
解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴在y轴左侧,
b
∴− <0,
2a
∴b>0,
∵抛物线经过(0,﹣2),
∴c=﹣2,
∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,
∴a+b=2,b=2﹣a,
∴m=a﹣b+c=a﹣(2﹣a)+(﹣2)=2a﹣4,
∴y=ax2+(2﹣a)x﹣2,
当x=﹣1时,y=a+a﹣2﹣2=2a﹣4,
∵b=2﹣a>0,
∴0<a<2,
∴﹣4<2a﹣4<0,
答案:﹣4<m<0.
17.(2022•锦州中考)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(﹣1,0)和点(2,0),以下结论:
1
① abc<0;② 4a﹣2b+c<0;③ a+b=0;④当 x< 时,y 随 x 的增大而减小.其中正确的结论有
2
①②③ .(填写代表正确结论的序号)解:①抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,故正确;
②x=﹣2时,函数值小于0,则4a﹣2b+c<0,故正确;
b −1+2 1
③与x轴交于点(﹣1,0)和点(2,0),则对称轴x=− = = ,故a+b=0,故③正确;
2a 2 2
1
④当x< 时,图像位于对称轴左边,y随x的增大而增大.故④错误;
2
综上所述,正确的为①②③.
答案:①②③.
18.(2022•呼和浩特中考)在平面直角坐标系中,点C和点D的坐标分别为(﹣1,﹣1)和(4,﹣1),抛物线
3
y=mx2﹣2mx+2(m≠0)与线段CD只有一个公共点,则m的取值范围是 m = 3 或﹣ 1 < m ≤− .
8
−2m
解:抛物线的对称轴为:x=− =1,
2m
当x=0时,y=2,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,2),顶点坐标为(1,2﹣m),直线CD的表达式y=﹣1,
当m>0时,且抛物线过点D(4,﹣1)时,
16m﹣8m+2=﹣1,
3
解得:m=− (不符合题意,舍去),
8
当抛物线经过点(﹣1,﹣1)时,
m+2m+2=﹣1,
解得:m=﹣1(不符合题意,舍去),
当m>0且抛物线的顶点在线段CD上时,
2﹣m=﹣1,
解得:m=3,
当m<0时,且抛物线过点D(4,﹣1)时,16m﹣8m+2=﹣1,
3
解得:m=− ,
8
当抛物线经过点(﹣1,﹣1)时,
m+2m+2=﹣1,
解得:m=﹣1,
3
综上,m的取值范围为m=3或﹣1<m≤− ,
8
3
答案:m=3或﹣1<m≤− .
8
三、二次函数图象上点的坐标特征
【高频考点精讲】
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是( , )。
1.抛物线关于直线x= 对称,所以抛物线上的点关于直线x= 对称。
2.抛物线与y轴交点的纵坐标是解析式中的c。
3.抛物线与 x 轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是( ,0),( ,0),则对称轴为
。
【热点题型精练】
19.(2022•宁波中考)点A(m﹣1,y ),B(m,y )都在二次函数y=(x﹣1)2+n的图象上.若y <y ,则m
1 2 1 2
的取值范围为( )
3 3
A.m>2 B.m> C.m<1 D. <m<2
2 2
解:∵点A(m﹣1,y ),B(m,y )都在二次函数y=(x﹣1)2+n的图象上,
1 2
∴y =(m﹣1﹣1)2+n=(m﹣2)2+n,
1
y =(m﹣1)2+n,
2
∵y <y ,
1 2
∴(m﹣2)2+n<(m﹣1)2+n,
∴(m﹣2)2﹣(m﹣1)2<0,即﹣2m+3<0,
3
∴m> ,
2
答案:B.
20.(2022•温州中考)已知点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x﹣1)2﹣2上,点A在点B
左侧,下列选项正确的是( )
A.若c<0,则a<c<b B.若c<0,则a<b<c
C.若c>0,则a<c<b D.若c>0,则a<b<c
解:∵抛物线y=(x﹣1)2﹣2,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线开口向上,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,
∵点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x﹣1)2﹣2上,点A在点B左侧,
∴若c<0,则c<a<b,故选项A、B均不符合题意;
若c>0,则a<b<c,故选项C不符合题意,选项D符合题意;
答案:D.
21.(2022•西安模拟)已知抛物线y=x2+mx﹣1经过(﹣1,n)和(2,n)两点,则m+n的值为( )
A.﹣2 B.0 C.1 D.2
解:∵抛物线经过(﹣1,n)和(2,n),
m −1+2 1
∴抛物线对称轴为直线x=− = = ,
2 2 2
∴m=﹣1,
∴y=x2﹣x﹣1,
将(﹣1,n)代入y=x2﹣x﹣1得n=1+1﹣1=1,
∴m+n=0,
答案:B.
22.(2022•淄博中考)若二次函数y=ax2+2的图象经过P(1,3),Q(m,n)两点,则代数式n2﹣4m2﹣4n+9
的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:∵二次函数y=ax2+2的图象经过P(1,3),
∴3=a+2,
∴a=1,
∴y=x2+2,
∵Q(m,n)在y=x2+2上,∴n=m2+2,
∴n2﹣4m2﹣4n+9=(m2+2)2﹣4m2﹣4(m2+2)+9=m4﹣4m2+5=(m2﹣2)2+1,
∵(m2﹣2)2≥0,
∴n2﹣4m2﹣4n+9的最小值为1.
答案:A.
23.(2022•厦门模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c经过点P(2,y ),且对于抛物线上任意一点(x ,y )都有
0 1 1
y ≥y ,若点A(﹣2,m+2)与点B(t,n)均在该抛物线上,且m﹣n<﹣2,则t的值可以是( )
1 0
A.7 B.4 C.1 D.﹣1
解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过点P(2,y ),且对于抛物线上任意一点(x ,y )都有y ≥y ,
0 1 1 1 0
∴点P(2,y )为抛物线的最低点即顶点,此时a>0,
0
∴抛物线的对称轴为直线x=2.
∴根据抛物线的对称性可得点(﹣2,m+2)与点(6,m+2)关于抛物线的对称轴对称,
∵a>0,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,
∵m﹣n<﹣2,
∴m+2<n,
∴t>6或t<﹣2.
答案:A.
24.(2022•徐州中考)若二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为 4
.
解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,﹣4),
∴顶点到x轴的距离为4,
∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
∴m=4,
答案:4.
四、二次函数图象与几何变换
【高频考点精讲】
1.抛物线平移后形状不变,所以系数a不变,平移后抛物线的解析式有两种求法
(1)求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式。
(2)求出平移后的顶点坐标,求出解析式。
2.平移规律:左加右减,上加下减。
【热点题型精练】25.(2022•通辽中考)在平面直角坐标系中,将二次函数y=(x﹣1)2+1的图象向左平移1个单位长度,再向下
平移2个单位长度,所得函数的解析式为( )
A.y=(x﹣2)2﹣1 B.y=(x﹣2)2+3 C.y=x2+1 D.y=x2﹣1
解:将二次函数y=(x﹣1)2+1的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到的抛物线的解
析式是y=(x﹣1+1)2+1﹣2,即y=x2﹣1.
答案:D.
26.(2022•玉林中考)小嘉说:将二次函数y=x2的图象平移或翻折后经过点(2,0)有4种方法:
①向右平移2个单位长度
②向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度
③向下平移4个单位长度
④沿x轴翻折,再向上平移4个单位长度
你认为小嘉说的方法中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:①向右平移2个单位长度,则平移后的解析式为y=(x﹣2)2,当x=2时,y=0,所以平移后的抛物线过
点(2,0),故①符合题意;
②向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,则平移后的解析式为y=(x﹣1)2﹣1,当x=2时,y=
0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故②符合题意;
③向下平移4个单位长度,则平移后的解析式为y=x2﹣4,当x=2时,y=0,所以平移后的抛物线过点(2,
0),故③符合题意;
④沿x轴翻折,再向上平移4个单位长度,则平移后的解析式为y=﹣x2+4,当x=2时,y=0,所以平移后的
抛物线过点(2,0),故④符合题意;
答案:D.
1
27.(2022•泸州中考)抛物线y=− x2+x+1经平移后,不可能得到的抛物线是( )
2
1 1
A.y=− x2+x B.y=− x2﹣4
2 2
1
C.y=− x2+2021x﹣2022 D.y=﹣x2+x+1
2
1
解:∵将抛物线y=− x2+x+1经过平移后开口方向不变,开口大小也不变,
2
1
∴抛物线y=− x2+x+1经过平移后不可能得到的抛物线是y=﹣x2+x+1.
2
答案:D.
28.(2022•黔东南州中考)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2+2x﹣1先绕原点旋转180°,再向下平移5个单位,所得到的抛物线的顶点坐标是 ( 1 ,﹣ 3 ) .
解:将抛物线y=x2+2x﹣1绕原点旋转180°后所得抛物线为:﹣y=(﹣x)2+2(﹣x)﹣1,即y=﹣x2+2x+1,
再将抛物线y=﹣x2+2x+1向下平移5个单位得y=﹣x2+2x+1﹣5=﹣x2+2x﹣4=﹣(x﹣1)2﹣3,
∴所得到的抛物线的顶点坐标是(1,﹣3),
答案:(1,﹣3).
29.(2022•荆州中考)规定:两个函数y ,y 的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例如:函
1 2
数y =2x+2与y =﹣2x+2的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣
1 2
3(k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为 y = 2 x ﹣ 3 或 y =﹣ x 2 + 4 x ﹣ 4
.
解:∵函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣3(k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,
∴函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣3(k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,
当k=0时,函数解析式为y=﹣2x﹣3,它的“Y函数”解析式为y=2x﹣3,它们的图象与x轴只有一个交点,
当k≠0时,此函数是二次函数,
∵它们的图象与x轴都只有一个交点,
∴它们的顶点分别在x轴上,
4k(k−3)−[2(k−1)] 2
∴ =0,
4k
解得:k=﹣1,
∴原函数的解析式为y=﹣x2﹣4x﹣4=﹣(x+2)2,
∴它的“Y函数”解析式为y=﹣(x﹣2)2=﹣x2+4x﹣4,
综上,“Y函数”的解析式为y=2x﹣3或y=﹣x2+4x﹣4,
答案:y=2x﹣3或y=﹣x2+4x﹣4.
30.(2022•湘西州中考)已知二次函数y=﹣x2+4x+5及一次函数y=﹣x+b,将该二次函数在x轴上方的图象沿x
轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线y=﹣x+b与新图象有4个交
29
点时,b的取值范围是 − < b <﹣ 1 .
4
解:如图,当y=0时,﹣x2+4x+5=0,解得x =﹣1,x =5,则A(﹣1,0),B(5,0),
1 2将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+1)(x﹣5),
即y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5),
当直线y=﹣x+b经过点A(﹣1,0)时,1+b=0,解得b=﹣1;
当直线y=﹣x+b与抛物线y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5)有唯一公共点时,方程x2﹣4x﹣5=﹣x+b有相等的实数
29
解,解得b=− ,
4
29
所以当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围为− <b<﹣1.
4
29
答案:− <b<﹣1.
4
31.(2022•河北中考)如图,点P(a,3)在抛物线C:y=4﹣(6﹣x)2上,且在C的对称轴右侧.
(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P′,C′.平移该胶片,使
C′所在抛物线对应的函数恰为y=﹣x2+6x﹣9.求点P′移动的最短路程.
解:(1)∵抛物线C:y=4﹣(6﹣x)2=﹣(x﹣6)2+4,
∴抛物线的顶点为Q(6,4),
∴抛物线的对称轴为直线x=6,y的最大值为4,
当y=3时,3=﹣(x﹣6)2+4,
∴x=5或7,
∵点P在对称轴的右侧,
∴P(7,3),∴a=7;
(2)∵平移后的抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2,
∴平移后的顶点Q′(3,0),
∵平移前抛物线的顶点Q(6,4),
∴点P′移动的最短路程=QQ′=√32+42=5.
五、二次函数的最值
【高频考点精讲】
1、当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减小;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最
低点,所以函数有最小值,当x= 时,y=
。
2、当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最
高点,所以函数有最大值,当x= 时,y=
。
3、确定二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;
当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值的大小,从而获得最值。
【热点题型精练】
32.(2022•贺州中考)已知二次函数y=2x2﹣4x﹣1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:∵二次函数y=2x2﹣4x﹣1=2(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,﹣3),
∴当y=﹣3时,x=1,
当y=15时,2(x﹣1)2﹣3=15,
解得x=4或x=﹣2,
∵当0≤x≤a时,y的最大值为15,
∴a=4,
答案:D.
33.(2022•包头中考)已知实数a,b满足b﹣a=1,则代数式a2+2b﹣6a+7的最小值等于( )A.5 B.4 C.3 D.2
解:∵b﹣a=1,
∴b=a+1,
∴a2+2b﹣6a+7
=a2+2(a+1)﹣6a+7
=a2+2a+2﹣6a+7
=a2﹣4a+4+5
=(a﹣2)2+5,
∴代数式a2+2b﹣6a+7的最小值等于5,
答案:A.
34.(2022•嘉兴中考)已知点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,若ab的最大值为
9,则c的值为( )
3 5
A.1 B. C.2 D.
2 2
解:∵点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3上,
{ak+3=b①
∴ ,
4k+3=c②
3 9
由①可得:ab=a(ak+3)=ka2+3a=k(a+ )2− ,
2k 4k
∵ab的最大值为9,
9
∴k<0,− =9,
4k
1
解得k=− ,
4
1 1
把k=− 代入②得:4×(− )+3=c,
4 4
∴c=2,
答案:C.
35.(2022•六盘水中考)如图是二次函数y=x2+bx+c的图象,该函数的最小值是 ﹣ 4 .b b
解:由函数图象可得:− =− =−1,
2a 2
解得:b=2,
∵图象经过(﹣3,0)点,
∴0=(﹣3)2﹣3×2+c,
解得:c=﹣3,
故二次函数解析式为:y=x2+2x﹣3,
4ac−b2 4×1×(−3)−22
则二次函数的最小值为: = =−4.
4a 4×1
答案:﹣4.
36.(2022•凉山州中考)已知实数a、b满足a﹣b2=4,则代数式a2﹣3b2+a﹣14的最小值是 6 .
解:∵a﹣b2=4,
∴b2=a﹣4,
∴原式=a2﹣3(a﹣4)+a﹣14
=a2﹣3a+12+a﹣14
=a2﹣2a﹣2
=a2﹣2a+1﹣1﹣2
=(a﹣1)2﹣3,
∵1>0,
又∵b2=a﹣4≥0,
∴a≥4,
∵1>0,
∴当a≥4时,原式的值随着a的增大而增大,
∴当a=4时,原式取最小值为6,
答案:6.
37.(2022•绍兴中考)已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).
(1)求b,c的值.(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值.
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
解:(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,
得b=﹣6,c=﹣3.
(2)∵y=﹣x2﹣6x﹣3=﹣(x+3)2+6,
又∵﹣4≤x≤0,
∴当x=﹣3时,y有最大值为6.
(3)①当﹣3<m≤0时,
当x=0时,y有最小值为﹣3,
当x=m时,y有最大值为﹣m2﹣6m﹣3,
∴﹣m2﹣6m﹣3+(﹣3)=2,
∴m=﹣2或m=﹣4(舍去).
②当m≤﹣3时,
当x=﹣3时y有最大值为6,
∵y的最大值与最小值之和为2,
∴y最小值为﹣4,
∴﹣(m+3)2+6=﹣4,
∴m=−3−√10或m=−3+√10(舍去).
综上所述,m=﹣2或−3−√10.
六、二次函数的应用
【高频考点精讲】
1、利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润、最大销量等问题,解决此类题目的关键是通过题意,确定二次函数
的解析式,然后确定其最大值。实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此,在求二次函数的最值时,
一定要注意自变量x的取值范围。
2、几何图形中的最值问题
①几何图形中面积的最值;②用料最佳方案;③动态几何中的最值讨论。
3、构建二次函数模型解决实际问题
利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地将这些实际问题中的数据落实到平面直
角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式解决问题。
【热点题型精练】
38.(2022•自贡中考)九年级2班计划在劳动实践基地内种植蔬菜,班长买回来8米长的围栏,准备围成一边靠
墙(墙足够长)的菜园,为了让菜园面积尽可能大,同学们提出了围成矩形、等腰三角形(底边靠墙)、半圆形这三种方案,最佳方案是( )
A.方案1 B.方案2
C.方案3 D.方案1或方案2
解:方案1:设AD=x米,则AB=(8﹣2x)米,
则菜园面积=x(8﹣2x)=﹣2x2+8x=﹣2(x﹣2)2+8,
当x=2时,此时菜园最大面积为8米2;
方案2:过点A作AD⊥BC于D,
设CD=x,AD=y,则x2+y2=16,
1 1
∴S= •BC•AD= •2x•y=xy,
2 2
∵(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy≥0,
∴16﹣2xy≥0,
∴xy≤8,
∴当且仅当x=y=2√2时,菜园最大面积=8米2;
8
方案3:半圆的半径= 米,
π
8
π×( ) 2
∴此时菜园最大面积 π 32米2>8米2;
= =
2 π答案:C.
39.(2022•襄阳中考)在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知
谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为 xm,与跳台底部所在水
1 1
平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=− x2+ x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为
32 2
8 m时,竖直高度达到最大值.
1 1 1
解:y=− x2+ x+2=− (x﹣8)2+4,
32 2 32
1
∵− <0,
32
∴当x=8时,y有最大值,最大值为4,
∴当她与跳台边缘的水平距离为8m时,竖直高度达到最大值.
答案:8.
40.(2022•聊城中考)某食品零售店新上架一款冷饮产品,每个成本为8元,在销售过程中,每天的销售量y
(个)与销售价格x(元/个)的关系如图所示,当10≤x≤20时,其图象是线段AB,则该食品零售店每天销售
这款冷饮产品的最大利润为 12 1 元(利润=总销售额﹣总成本).
解:当10≤x≤20时,设y=kx+b,把(10,20),(20,10)代入可得:
{10k+b=20
,
20k+b=10
{k=−1
解得 ,
b=30
∴每天的销售量y(个)与销售价格x(元/个)的函数解析式为y=﹣x+30,
设该食品零售店每天销售这款冷饮产品的利润为w元,w=(x﹣8)y=(x﹣8)(﹣x+30)=﹣x2+38x﹣240=﹣(x﹣19)2+121,
∵﹣1<0,
∴当x=19时,w有最大值为121,
答案:121.
41.(2022•新疆中考)如图,用一段长为16m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形围栏(墙足够长),则这个围栏的
最大面积为 3 2 m2.
解:设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(16﹣2x)m,
∴矩形围栏的面积为x(16﹣2x)=﹣2x2+16x=﹣2(x﹣4)2+32,
∵﹣2<0,
∴当x=4时,矩形有最大面积为32m2,
答案:32.
42.(2022•南充中考)如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,
抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落
点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高 8 m时,水柱落点距O点4m.
解:由题意可知,在调整喷头高度的过程中,水柱的形状不发生变化,
当喷头高2.5m时,可设y=ax2+bx+2.5,
将(2.5,0)代入解析式得出6.25a+2.5b+2.5=0,
整理得2.5a+b+1=0①;
喷头高4m时,可设y=ax2+bx+4;
将(3,0)代入解析式得9a+3b+4=0②,
2 2
联立可求出a=− ,b= ,
3 3设喷头高为h时,水柱落点距O点4m,
2 2
∴此时的解析式为y=− x2+ x+h,
3 3
2 2
将(4,0)代入可得− ×42+ ×4+h=0,
3 3
解得h=8.
答案:8.
43.(2022•淮安中考)端午节前夕,某超市从厂家分两次购进A、B两种品牌的粽子,两次进货时,两种品牌粽
子的进价不变.第一次购进A品牌粽子100袋和B品牌粽子150袋,总费用为7000元;第二次购进A品牌粽子
180袋和B品牌粽子120袋,总费用为8100元.
(1)求A、B两种品牌粽子每袋的进价各是多少元;
(2)当B品牌粽子销售价为每袋54元时,每天可售出20袋,为了促销,该超市决定对B品牌粽子进行降价销
售.经市场调研,若每袋的销售价每降低1元,则每天的销售量将增加5袋.当B品牌粽子每袋的销售价降低
多少元时,每天售出B品牌粽子所获得的利润最大?最大利润是多少元?
解:(1)A种品牌粽子每袋的进价是x元,B种品牌粽子每袋的进价是y元,
{100x+150 y=7000
根据题意得, ,
180x+120 y=8100
{x=25
解得 ,
y=30
答:A种品牌粽子每袋的进价是25元,B种品牌粽子每袋的进价是30元;
(2)设B品牌粽子每袋的销售价降低a元时,每天售出B品牌粽子所获得的利润最大,利润为w元,
根据题意得,w=(54﹣a﹣30)(20+5a)=﹣5a2+100a+480=﹣5(a﹣10)2+980,
∵﹣5<0,
∴当B品牌粽子每袋的销售价降低10元时,每天售出B品牌粽子所获得的利润最大,最大利润是980元.