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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,
∴x1=-1,x2=3,
∴(-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,y1)与(4,y1)是对称点,
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x1+x2=
+2,再
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,
∴
,
∴x1+x2=
+2,
∵抛物线
经过点
、
两点,
∴
,
∴
=6,
∴x1+x2=6+2=8.
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A1作
,分别交y 轴、
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
、P2、P3……的坐标,
得出规律,从而求得点Pn的坐标.
【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
﹣
3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
7
5
3
﹣1
﹣
1
3
…
(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<m<3,
∴PQ=m-( m2-2m-3)=-m2+3m+3=-
+
,
∵-1<0,
∴当
时,PQ 有最大值,最大值为
;
②∵抛物线的函数表达式为:y=x2-2x-3,
∴C(0,-3),
∴OB=OC=3,
由题意,点P(m,m2-2m-3),则点Q(m,m),
∵PQ∥OC,
当OC 为菱形的边,则PQ=OC=3,
当点Q 在点P 上方时,
∴PQ=
,即
,
∴
,
解得
或
,
当
时,点P 与点O 重合,菱形不存在,
当
时,点P 与点B 重合,此时BC=
,菱形也不存在;
当点Q 在点P 下方时,
若点Q 在第三象限,如图,
∵∠COQ=45°,
根据菱形的性质∠COQ=∠POQ=45°,则点P 与点A 重合,
此时OA=1
OC=3,菱形不存在,
若点Q 在第一象限,如图,
同理,菱形不存在,
综上,不存在以点O、C、P、Q 为顶点的四边形是菱形.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查的是二次函数的性质,菱形的判定和性质等知识,其中,熟练掌握方程的思
想方法和分类讨论的思想方法是解题的关键.
44.如图,抛物线
与直线
交于点A(2,0)和点
.
(1)求
和
的值;
(2)求点
的坐标,并结合图象写出不等式
的解集;
(3)点
是直线
上的一个动点,将点
向左平移
个单位长度得到点
,若线段
与抛物线只
有一个公共点,直接写出点
的横坐标
的取值范围.
【答案】(1)
,
;(2)不等式
>
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A1、B1,
∵点A(2,0),点B(-1,3),
∴点A1 (-1,0),点B1 (-4,3),
∴A A1
BB1
3,且A A1∥BB1,即MN 为A A1、BB1相互平行的线段,
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M1的纵坐标为-1,则
,解得
,
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.