专题03 二次函数的图象和性质【七大题型】-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级数学上学期期末真题分类汇编(北京专用,人教版)
2024-11-28
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 22.1 二次函数的图象和性质,本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 二次函数 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 598 KB |
| 发布时间 | 2024-11-28 |
| 更新时间 | 2024-11-28 |
| 作者 | 名师汇教育 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48988209.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 二次函数的图象和性质【七大题型】
确定抛物线的顶点与对称轴
1.(2023•海淀区期末统考)抛物线y=﹣(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(1,﹣2) B.(1,2) C.(﹣1,﹣2) D.(﹣1,2)
2.(2023•西城区校级期末)抛物线y=(x+1)(x﹣3)的顶点坐标是( )
A.(﹣1,0) B.(1,﹣4) C.(﹣1,2) D.(1,2)
3.(2023•大兴区期末统考)抛物线y=(x﹣2)2+1的对称轴是( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=﹣1
4.(2023•房山区校级期末)抛物线y=2x2﹣4x+1的对称轴是直线( )
A.x=1 B.x=3 C.x D.x=﹣1
5.(2023•东城区校级期末)抛物线y=﹣3(x﹣1)2+2的顶点坐标是 .
6.(2023•朝阳区校级期末)抛物线y=x2﹣2x+4的顶点坐标是 .
7.(2023•石景山区校级期末)抛物线y=x2﹣6x+5的对称轴为直线 .
8.(2023•朝阳区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣3
﹣4
﹣3
0
5
…
则此二次函数的对称轴为 .
待定系数法求二次函数解析式
9.(2023•丰台区校级期末)已知二次函数的图象的顶点是(1,2),且经过点(0,5),则二次函数的解析式是( )
A.y=﹣3(x+1)2+2 B.y=3(x+1)2+2
C.y=﹣3(x﹣1)2+2 D.y=3(x﹣1)2+2
10.(2023•西城区校级期末)已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点(2,4),且其顶点在直线y=2x+1上,则它的解析式为( )
A.y=x2﹣x+2 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x+5 D.y=x2﹣2x+4
11.(2023•东城区校级期末)二次函数图象过A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2),则此二次函数的解析式是 .
12.(2023•东城区校级期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0)、(3,0)和(0,2),当x=2时,y的值为 .
13.(2023•东城区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点(﹣3,0),(2,﹣5).
(1)试确定此二次函数的解析式;
(2)请你判断点P(﹣2,3)是否在这个二次函数的图象上?
14.(2023•通州区期末统考)已知二次函数几组x与y的对应值如下表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
1
3
4
…
y
…
12
5
0
﹣4
0
5
…
(1)写出此二次函数图象的对称轴;
(2)求此二次函数的表达式.
二次函数图象与系数的关系
15.(2023•石景山区校级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+1的图象经过点A,B,对系数a和b判断正确的是( )
A.a>0,b>0 B.a<0,b<0 C.a>0,b<0 D.a<0,b>0
16.(2023•丰台区校级期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么下列说法正确的是( )
A.a=2b B.c>0 C.a+b+c>0 D.4a﹣2b+c=0
17.(2023•海淀区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc>0,②b2﹣4ac<0,③a﹣b+c>0,④4a﹣2b+c<0,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
18.(2023•通州区校级期末)小明从二次函数y=ax2+bx+c的图象(如图)中观察得出了下面五条信息:
①c<0;②abc>0;③a﹣b+c>0;④2a﹣3b=0;⑤c﹣4b>0.
你认为其中正确的信息是( )
A.①②③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤
19.(2023•大兴区校级期末)二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,满足如下四个条件:abc=0;a+b+c=3;3a+4b+2c=5,a<b<c.则a= ,c= .
20.(2023•昌平区期末统考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的对称轴是直线x=1,其部分图象如图,则以下四个结论中:①abc>0;②2a+b=0;③3a+c<0;④4a+b2>4ac,其中,正确结论的序号是 .
二次函数图象上点的坐标特征
21.(2023•海淀区校级期末)下列各点中,抛物线y=x2﹣4x﹣4经过的点是( )
A.(0,4) B.(1,﹣7) C.(﹣1,﹣1) D.(2,8)
22.(2023•石景山区期末统考)在平面直角坐标系xOy中,若点(4,y1),(6,y2)在抛物线y=a(x﹣3)2+1(a>0)上,则下列结论正确的是( )
A.1<y1<y2 B.1<y2<y1 C.y2<y1<1 D.y1<y2<1
23.(2023•海淀区校级期末)若点M(0,5),N(2,5)在抛物线y=2(x﹣m)2+3上,则m的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
24.(2023•东城区校级期末)已知P(x1,1),Q(x2,1)两点都在抛物线y=x2﹣3x+1上,那么x1+x2= .
25.(2023•海淀区校级期末)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A(2,0),B(4,0)两点.若P(5,y1),Q(m,y2)是抛物线上的两点,且y1>y2,则m的取值范围是 .
26.(2023•通州区校级期末)如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线y1=x2(x≥0)与y2于B、C两点,那么线段BC的长是 .
二次函数图象与几何变换
27.(2023•朝阳区期末统考)把抛物线y=3x2向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到的抛物线的解析式为( )
A.y=3(x﹣5)2+2 B.y=3(x+5)2+2
C.y=3(x+2)2+5 D.y=3(x﹣2)2+5
28.(2023•西城区校级期末)抛物线y=﹣2x2+1通过变换可以得到抛物线y=﹣2(x+1)2+3,以下变换过程正确的是( )
A.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
D.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
29.(2023•朝阳区校级期末)将抛物线y1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2x2+1 B.y=﹣2x2﹣1
C. D.
30.(2023•石景山区校级期末)如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到新函数图象,其中原函数图象上的两点A(1,m)、B(4,n)平移后对应新函数图象上的点分别为点A′、B′.若阴影部分的面积为6,则新函数的表达式为( )
A. B.
C. D.
31.(2023•东城区校级期末)把抛物线向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为 .
32.(2023•丰台区校级期末)平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2﹣1在x轴和x轴下方的部分记作G1,将G1沿x轴翻折记作G2,G1和G2构成的图形记作G.关于图形G,如图所示,以下三个结论中,正确的序号是 .
①图形G关于原点对称;
②图形G关于直线y=x对称;
③图形G的面积为S,满足2<S<π.
二次函数的区间最值
33.(2023•海淀区校级期末)已知关于x的二次函数y=(x﹣h)2+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2h,则h的值为( )
A. B.或2 C.或6 D.2、或6
34.(2023•东城区校级期末)在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,﹣4 B.0,﹣3 C.﹣3,﹣4 D.0,0
35.(2023•通州区校级期末)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
36.(2023•海淀区校级期末)已知抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),则t的最小值是 .
37.(2023•东城区校级期末)已知函数y=x2﹣2x﹣3,当﹣1≤x≤a时,函数的最小值是﹣4,则实数a的取值范围是 .
38.(2023•西城区校级期末)已知二次函数,(1)它的最大值为 ;
(2)若存在实数m,n使得当自变量x的取值范围是m≤x≤n时,函数值y的取值范围恰好是3m≤y≤3n,则m= ,n= .
39.(2023•延庆区校级期末)求函数f(x)=x2﹣2ax+3在0≤x≤1上的最小值.
40.(2023•海淀区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)在抛物线y=ax2+bx+3(a>0)上.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)已知m>0,当2﹣m≤x≤2+2m时,y的取值范围是﹣1≤y≤3.求a,m的值;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数n,使得当n﹣2<x<n时,y的取值范围是3n﹣3<y<3n+5.若存在,直接写出n的值;若不存在,请说明理由.
二次函数综合题
41.(2023•西城区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+3a.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)当a>0时,设抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),顶点为C,若△ABC为等边三角形,求a的值;
(3)过T(0,t)(其中﹣1≤t≤2)且垂直y轴的直线l与抛物线交于M,N两点.若对于满足条件的任意t值,线段MN的长都不小于1,结合函数图象,直接写出a的取值范围.
42.(2023•西城区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线的表达式为y=﹣x2+2mx﹣m2+3m,线段AB的两个端点分别为A(1,3),B(7,3).
(1)求抛物线顶点C的坐标(用含有m的代数式表示);
(2)若m=4,且对于该抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥6时,均满足y1≥y2,求t的取值范围;
(3)若抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合函数图象,直接写出m的取值范围.
43.(2023•房山区校级期末)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M,对于任意的函数值y,都满足y≤M,那么称这个函数是有上界函数.在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的上确界.例如,图中的函数y=﹣(x﹣3)2+2是有上界函数,其上确界是2.
(1)函数①y=x2+2x+1和②y=2x﹣3(x≤2)中是有上界函数的为 (只填序号即可),其上确界为 ;
(2)如果函数y=﹣x+2(a≤x≤b,b>a)的上确界是b,且这个函数的最小值不超过2a+1,求a的取值范围;
(3)如果函数y=x2﹣2ax+2(1≤x≤5)是以3为上确界的有上界函数,求实数a的值.
44.(2023•通州区校级期末)如图,抛物线y1=ax2﹣2x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,3),与直线y2=﹣x﹣3交点为A和C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线y2=﹣x﹣3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标xE的取值范围.
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专题03 二次函数的图象和性质【七大题型】
确定抛物线的顶点与对称轴
1.(2023•海淀区期末统考)抛物线y=﹣(x﹣1)2+2的顶点坐标是( )
A.(1,﹣2) B.(1,2) C.(﹣1,﹣2) D.(﹣1,2)
解:∵抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,
∴该抛物线的顶点坐标为(1,2),
答案:B.
2.(2023•西城区校级期末)抛物线y=(x+1)(x﹣3)的顶点坐标是( )
A.(﹣1,0) B.(1,﹣4) C.(﹣1,2) D.(1,2)
解:抛物线y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣4=(x﹣1)2﹣4,
则抛物线的顶点坐标为(1,﹣4).
答案:B.
3.(2023•大兴区期末统考)抛物线y=(x﹣2)2+1的对称轴是( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=﹣1
解:y=(x﹣2)2+1,
对称轴是直线x=2.
答案:A.
4.(2023•房山区校级期末)抛物线y=2x2﹣4x+1的对称轴是直线( )
A.x=1 B.x=3 C.x D.x=﹣1
解:∵y=2x2﹣4x+1
=2(x2﹣2x+1﹣1)+1
=2(x﹣2)2﹣1,
∴对称轴是直线x=1.
答案:A.
5.(2023•东城区校级期末)抛物线y=﹣3(x﹣1)2+2的顶点坐标是 (1,2) .
解:∵y=﹣3(x﹣1)2+2是抛物线的顶点式,
∴顶点坐标为(1,2).
答案:(1,2).
6.(2023•朝阳区校级期末)抛物线y=x2﹣2x+4的顶点坐标是 (1,3) .
解:解法1:利用公式法y=ax2+bx+c的顶点坐标公式为(,),
代入数值求得顶点坐标为(1,3);
解法2:利用配方法y=x2﹣2x+4=x2﹣2x+1+3=(x﹣1)2+3,
故顶点的坐标是(1,3).
7.(2023•石景山区校级期末)抛物线y=x2﹣6x+5的对称轴为直线 x=3 .
解:∵y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4
∴对称轴是直线x=3,
答案:x=3.
8.(2023•朝阳区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣3
﹣4
﹣3
0
5
…
则此二次函数的对称轴为 x=﹣1 .
解:观察表格发现函数的图象经过点(﹣2,﹣3)和(0,﹣3),
∵两点的纵坐标相同,
∴两点关于对称轴对称,
∴对称轴为:x1,
答案:x=﹣1.
待定系数法求二次函数解析式
9.(2023•丰台区校级期末)已知二次函数的图象的顶点是(1,2),且经过点(0,5),则二次函数的解析式是( )
A.y=﹣3(x+1)2+2 B.y=3(x+1)2+2
C.y=﹣3(x﹣1)2+2 D.y=3(x﹣1)2+2
解:设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+2,
∵抛物线过点(0,5),
∴a(0﹣1)2+2=5,解得a=3;
∴y=3(x﹣1)2+2.
答案:D.
10.(2023•西城区校级期末)已知二次函数y=x2+mx+n的图象经过点(2,4),且其顶点在直线y=2x+1上,则它的解析式为( )
A.y=x2﹣x+2 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x+5 D.y=x2﹣2x+4
解:根据题意,二次函数y=x2+mx+n的图象经过点(2,4),
4+2m+n=4,得出n=﹣2m.
又抛物线的顶点坐标是(,),
代入y=2x+1,整理得m2﹣4m﹣4n+4=0,
又把n=﹣2m代入,得m2+4m+4=0,
解得m=﹣2,所以n=4.
二次函数表达式为y=x2﹣2x+4.
答案:D.
11.(2023•东城区校级期末)二次函数图象过A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2),则此二次函数的解析式是 y=x2﹣x﹣2 .
解:∵二次函数图象经过A(﹣1,0),B(2,0),
∴设二次函数解析式为y=a(x+1)(x﹣2),
将C(0,﹣2)代入,得:﹣2a=﹣2,
解得a=1,
则抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣2)=x2﹣x﹣2,
答案:y=x2﹣x﹣2.
12.(2023•东城区校级期末)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0)、(3,0)和(0,2),当x=2时,y的值为 2 .
解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0)、(3,0)和(0,2),
∴,
解得:,
则这个二次函数的表达式为yx2x+2.
把x=2代入得,y42+2=2.
答案:2.
13.(2023•东城区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点(﹣3,0),(2,﹣5).
(1)试确定此二次函数的解析式;
(2)请你判断点P(﹣2,3)是否在这个二次函数的图象上?
解:(1)由题意得,,
解得,,
则二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)当x=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,
∴点P(﹣2,3)在这个二次函数的图象上.
14.(2023•通州区期末统考)已知二次函数几组x与y的对应值如下表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
1
3
4
…
y
…
12
5
0
﹣4
0
5
…
(1)写出此二次函数图象的对称轴;
(2)求此二次函数的表达式.
解:(1)由表格可知,
当x=﹣1时,y=0;x=3时,y=0,
则点(﹣1,0)和(3,0)关于抛物线的对称轴对称,
所以抛物线的对称轴为直线x.
(2)由表格可知,
当x=1时,y=﹣4,
所以抛物线的顶点坐标为(1,﹣4).
设二次函数的表达式为:y=a(x﹣1)2﹣4,
将(﹣1,0)代入得,
a×(﹣1﹣1)2﹣4=0,
解得a=1,
所以二次函数的表达式为y=(x﹣1)2﹣4.
二次函数图象与系数的关系
15.(2023•石景山区校级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+1的图象经过点A,B,对系数a和b判断正确的是( )
A.a>0,b>0 B.a<0,b<0 C.a>0,b<0 D.a<0,b>0
解:由二次函数y=ax2+bx+1可知图象经过点(0,1),
∵二次函数y=ax2+bx+1的图象还经过点A,B,
则函数图象如图所示,
∴a<0,0,
∴b>0,
答案:D.
16.(2023•丰台区校级期末)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么下列说法正确的是( )
A.a=2b B.c>0 C.a+b+c>0 D.4a﹣2b+c=0
解:A、对称轴是直线x1,
∴b=﹣2a,故选项A不符合题意;
B、由函数图象知,抛物线交y的负半轴,
∴c<0,故选项B不符合题意;
C、由图可知:当x=1时,y=a+b+c<0,故选项C不符合题意;
D、由图可知:对称轴是直线x=1,图象与x轴的一个交点为(4,0),
∴另一个交点为(﹣2,0),
∴当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=0,故选项D符合题意;
答案:D.
17.(2023•海淀区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc>0,②b2﹣4ac<0,③a﹣b+c>0,④4a﹣2b+c<0,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:∵抛物线开口朝下,
∴a<0,
∵对称轴x=1,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误;
根据图象知道抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故②错误;
根据图象知道当x=﹣1时,y=a﹣b+c=0,
故③错误;
∵抛物线开口向下,x=﹣1时抛物线与y轴相交,
∴x<1时的抛物线位于x轴下方,即y<0,
∴当x=﹣2时,y=a(﹣2)2+(﹣2)b+c=4a﹣2b+c<0,
故④正确.
答案:A.
18.(2023•通州区校级期末)小明从二次函数y=ax2+bx+c的图象(如图)中观察得出了下面五条信息:
①c<0;②abc>0;③a﹣b+c>0;④2a﹣3b=0;⑤c﹣4b>0.
你认为其中正确的信息是( )
A.①②③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤
解:①因为函数图象与y轴的交点在y轴的负半轴可知,c<0,故此选项正确;
②由函数图象开口向上可知,a>0,由①知,c<0,
由函数的对称轴在x的正半轴上可知,x0,故b<0,故abc>0;故此选项正确;
③把x=﹣1代入函数解析式,由函数的图象可知,x=﹣1时,y>0即a﹣b+c>0;故此选项正确;
④因为函数的对称轴为x,故2a=﹣3b,即2a+3b=0;故此选项错误;
⑤当x=2时,y=4a+2b+c=2×(﹣3b)+2b+c=c﹣4b,
而点(2,c﹣4b)在第一象限,
∴⑤c﹣4b>0,故此选项正确.
其中正确信息的有①②③⑤.
答案:A.
19.(2023•大兴区校级期末)二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,满足如下四个条件:abc=0;a+b+c=3;3a+4b+2c=5,a<b<c.则a= ﹣1 ,c= 4 .
解:∵abc=0,
∴当c=0,a+b=3,3a+4b=5,解得a=7,b=﹣4,不满足a<b<c,所以舍去;
当b=0,a+b=3,3a+2=5,解得a=﹣1,c=4.
答案:﹣1,4.
20.(2023•昌平区期末统考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的对称轴是直线x=1,其部分图象如图,则以下四个结论中:①abc>0;②2a+b=0;③3a+c<0;④4a+b2>4ac,其中,正确结论的序号是 ②③④ .
解:①根据抛物线开口向下可知:
a<0,
因为对称轴在y轴右侧,
所以b>0,
因为抛物线与y轴正半轴相交,
所以c>0,
所以abc<0,
所以①错误;
②因为抛物线对称轴是直线x=1,
即1,
所以b=﹣2a,
所以b+2a=0,
所以②正确;
③由图象知,当x=﹣1时,y<0,
即a﹣b+c<0,
因为b=﹣2a,
所以3a+c<0,
所以③正确;
④∵c>1,a<0,
∴4a>4ac,
∴4a+b2>4ac,
∴结论④正确.
答案:②③④.
二次函数图象上点的坐标特征
21.(2023•海淀区校级期末)下列各点中,抛物线y=x2﹣4x﹣4经过的点是( )
A.(0,4) B.(1,﹣7) C.(﹣1,﹣1) D.(2,8)
解:当x=0时,y=x2﹣4x﹣4=﹣4;当x=1时,y=x2﹣4x﹣4=﹣7;当x=﹣1时,y=x2﹣4x﹣4=1;当x=2时,y=x2﹣4x﹣4=﹣8,
所以点(1,﹣7)在抛物线y=x2﹣4x﹣4上.
答案:B.
22.(2023•石景山区期末统考)在平面直角坐标系xOy中,若点(4,y1),(6,y2)在抛物线y=a(x﹣3)2+1(a>0)上,则下列结论正确的是( )
A.1<y1<y2 B.1<y2<y1 C.y2<y1<1 D.y1<y2<1
解:∵y=a(x﹣3)2+1(a>0),
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=3,函数有最小值1,
∵点(4,y1)到对称轴的距离为1,点(6,y2)到对称轴的距离为3,
∴y2>y1>1,
答案:A.
23.(2023•海淀区校级期末)若点M(0,5),N(2,5)在抛物线y=2(x﹣m)2+3上,则m的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
解:因为点M(0,5),N(2,5)的纵坐标相同,都是5,
所以对称轴为直线x=m1,
故m的值为1.
答案:B.
24.(2023•东城区校级期末)已知P(x1,1),Q(x2,1)两点都在抛物线y=x2﹣3x+1上,那么x1+x2= 3 .
解:∵P(x1,1),Q(x2,1)两点都在抛物线y=x2﹣3x+1上,
∴P、Q关于对称轴对称,
∴抛物线的对称轴为直线x,
∴x1+x2=3,
答案:3.
25.(2023•海淀区校级期末)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A(2,0),B(4,0)两点.若P(5,y1),Q(m,y2)是抛物线上的两点,且y1>y2,则m的取值范围是 1<m<5 .
解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A(2,0),B(4,0)两点,
∴该抛物线的对称轴为直线x3,函数图象开口向上,
∴点P(5,y1)关于直线x=3的对称点为(1,y1),
∵y1>y2,
∴1<m<5,
答案:1<m<5.
26.(2023•通州区校级期末)如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线y1=x2(x≥0)与y2于B、C两点,那么线段BC的长是 2 .
解:∵点A(0,4),
把y=4代入y1=x2(x≥0)得x2=4,
解得:x=2,
∴B(2,4),
把y=4代入y2得x2=4(x≥0),
解得:x=4,
∴C(4,4),
∴BC=4﹣2=2,
答案:2.
二次函数图象与几何变换
27.(2023•朝阳区期末统考)把抛物线y=3x2向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到的抛物线的解析式为( )
A.y=3(x﹣5)2+2 B.y=3(x+5)2+2
C.y=3(x+2)2+5 D.y=3(x﹣2)2+5
解:把抛物线y=3x2向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到的抛物线的解析式为:y=3(x+2)2+5.
答案:C.
28.(2023•西城区校级期末)抛物线y=﹣2x2+1通过变换可以得到抛物线y=﹣2(x+1)2+3,以下变换过程正确的是( )
A.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
D.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
解:∵y=﹣2x2+1的顶点坐标为(0,1),y=﹣2(x+1)2+3的顶点坐标为(﹣1,3),
∴将抛物线y=﹣2x2+1先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,可得到抛物线y=﹣2(x+1)2+3.
答案:D.
29.(2023•朝阳区校级期末)将抛物线y1绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2x2+1 B.y=﹣2x2﹣1
C. D.
解:抛物线y1的顶点坐标为(0,1),点关于原点O的对称点的坐标为(0,﹣1),此时旋转后抛物线的开口方向相反,所以旋转后的抛物线的解析式为yx2﹣1.
答案:D.
30.(2023•石景山区校级期末)如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到新函数图象,其中原函数图象上的两点A(1,m)、B(4,n)平移后对应新函数图象上的点分别为点A′、B′.若阴影部分的面积为6,则新函数的表达式为( )
A. B.
C. D.
解:∵函数y(x﹣2)2+1的图象过点A(1,m),B(4,n),
∴m(1﹣2)2+1=1,n(4﹣2)2+1=2,
∴A(1,1),B(4,2),
过A作AC∥x轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,1),
∴AC=4﹣1=3,
∵曲线段AB扫过的面积为6(图中的阴影部分),
∴AC•AA′=3AA′=6,
∴AA′=2,
即将函数y(x﹣2)2+1的图象沿y轴向上平移2个单位长度得到一条新函数的图象,
∴新图象的函数表达式是y(x﹣2)2+3.
答案:B.
31.(2023•东城区校级期末)把抛物线向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为 yx2+x .
解:把抛物线yx2+1向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为:y(x+1)2+1﹣3,即yx2+x.
答案:yx2+x.
32.(2023•丰台区校级期末)平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2﹣1在x轴和x轴下方的部分记作G1,将G1沿x轴翻折记作G2,G1和G2构成的图形记作G.关于图形G,如图所示,以下三个结论中,正确的序号是 ①③ .
①图形G关于原点对称;
②图形G关于直线y=x对称;
③图形G的面积为S,满足2<S<π.
解:由图形可知,图形G关于原点对称,不关于直线y=x对称,故①正确,②错误;
观察图形,图形G的面积S大于两个△ABC的面积,小于⊙O的面积,
所以,图形G的面积满足2<S<π,故③正确.
答案:①③.
二次函数的区间最值
33.(2023•海淀区校级期末)已知关于x的二次函数y=(x﹣h)2+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2h,则h的值为( )
A. B.或2 C.或6 D.2、或6
解:∵y=(x﹣h)2+3中a=1>0,
∴当x<h时,y随x的增大而减小;当x>h时,y随x的增大而增大;
①若1≤h≤3,
则当x=h时,函数取得最小值2h,即3=2h,
解得:h;
②若h<1,则在1≤x≤3范围内,x=1时,函数取得最小值2h,
即(1﹣h)2+3=2h,
解得:h=2>1(舍去);
③若h>3,则在1≤x≤3范围内,x=3时,函数取得最小值2h,
即(3﹣h)2+3=2h,
解得:h=2(舍)或h=6,
综上,h的值为或6,
答案:C.
34.(2023•东城区校级期末)在二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是( )
A.0,﹣4 B.0,﹣3 C.﹣3,﹣4 D.0,0
解:抛物线的对称轴是直线x=1,
则当x=1时,y=1﹣2﹣3=﹣4,是最小值;
当x=3时,y=9﹣6﹣3=0是最大值.
答案:A.
35.(2023•通州区校级期末)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.
36.(2023•海淀区校级期末)已知抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),则t的最小值是 ﹣3 .
解:∵抛物线y=x2﹣2mx,
∴抛物线的对称轴为直线xm,
∵抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),
∴点A(p,t)和点B(p+2,t)关于对称轴对称,t=p2﹣2mp,
∴m,即p+1=m,
∴p=m﹣1,
∴t=(m﹣1)2﹣2m(m﹣1)=﹣m2+1,
∵﹣1≤m≤2,
∴m=2时,t有最小值为:﹣4+1=﹣3.
答案:﹣3.
37.(2023•东城区校级期末)已知函数y=x2﹣2x﹣3,当﹣1≤x≤a时,函数的最小值是﹣4,则实数a的取值范围是 a≥1 .
解:函数y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4的图象是开口朝上且以x=1为对称轴的抛物线,
当且仅当x=1时,函数取最小值﹣4,
∵函数y=x2﹣2x﹣3,当﹣1≤x≤a时,函数的最小值是﹣4,
∴a≥1,
答案:a≥1
38.(2023•西城区校级期末)已知二次函数,(1)它的最大值为 ;
(2)若存在实数m,n使得当自变量x的取值范围是m≤x≤n时,函数值y的取值范围恰好是3m≤y≤3n,则m= ﹣4 ,n= 0 .
解:(1),
(x2﹣2x),
(x2﹣2x+1),
(x﹣1)2,
∴即当x=1时y取得其最大值.
(2)由已知可得图象过(a,3a)点,
∴3aa2+a,
∴6a=﹣a2+2a,
a2+4a=a(a+4)=0,
于是得a=﹣4或a=0;
于是可取m=﹣4,n=0;
当m=﹣4时y16﹣4=﹣12,即有(m,3m)=(﹣4,﹣12);
当n=0时,y=0,即有(n,3n)=(0,3×0)=(0,0).
∴m=﹣4,n=0,
答案:﹣4,0.
39.(2023•延庆区校级期末)求函数f(x)=x2﹣2ax+3在0≤x≤1上的最小值.
解:f(x)=x2﹣2ax+3对称轴为x=a,
①当a≤0时,则f(x)在0≤x≤1上随x的增大而增大,
∴x=0时,f(x)的最小值为3;
②当0<a<1时,x=a时,f(x)最小值为﹣a2+3>2;
③当a≥1时,f(x)在0≤x≤1上随x的增大而减小,
∴当x=1时,f(x)的最小值为4﹣2a≤2.
40.(2023•海淀区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)在抛物线y=ax2+bx+3(a>0)上.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)已知m>0,当2﹣m≤x≤2+2m时,y的取值范围是﹣1≤y≤3.求a,m的值;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数n,使得当n﹣2<x<n时,y的取值范围是3n﹣3<y<3n+5.若存在,直接写出n的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3,
∴x=0时,y=3,
∴抛物线y=ax2+bx+3过点(0,3),
∵抛物线y=ax2+bx+3过点(4,3),
∴该抛物线的对称轴为直线x=2.
(2)∵抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,
∴,即b=﹣4a①.
∵m>0,
∴2﹣m<2<2+2m.
∵a>0,抛物线开口向上,
∴当x=2时,函数值在2﹣m<x<2+2m上取得最小值﹣1.
即4a+2b+3=﹣1 ②.
联立①②,解得a=1,b=﹣4.
∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3,即y=(x﹣2)2﹣1.
∵m>0,
∴当2﹣m≤x≤2时,y随x的增大而减小,当x=2﹣m时取得最大值,
当2≤x≤2+2m时,y随x的增大而增大,当x=2+2m时取得最大值,
∵对称轴为x=2,
∴x=2﹣m与x=2+m时的函数值相等.
∵2<2+m<2+2m,
∴当x=2+2m时的函数值大于当x=2+m时的函数值,即x=2﹣m时的函数值.
∴当x=2+2m时,函数值在2﹣m<2<2+2m上取得最大值3.
代入有4m2﹣1=3,舍去负解,得m=1.
(3)存在,n=1.
∵当n﹣2<x<n时,y的取值范围是3n﹣3<y<3n+5,y无法取到最大值与最小值,
∴关于x的取值范围一定不包含对称轴,
①当n≤2时,n﹣2<x<n在对称轴的左侧,
∵二次函数开口向上,
∴x=n﹣2时,y有最大值,x=n时,y有最小值,
由题意可知:,解得:n=1,
故n=1,
②当n﹣2≥2时,n﹣2<x<n在对称轴的右侧,
∵二次函数开口向上,
∴x=n﹣2时,y有最小值,x=n时,y有最大值,
由题意可知:,此时n无解,
故不符合题意,
∴n=1.
二次函数综合题
41.(2023•西城区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+3a.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)当a>0时,设抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),顶点为C,若△ABC为等边三角形,求a的值;
(3)过T(0,t)(其中﹣1≤t≤2)且垂直y轴的直线l与抛物线交于M,N两点.若对于满足条件的任意t值,线段MN的长都不小于1,结合函数图象,直接写出a的取值范围.
解:(1)∵y=ax2﹣4ax+3a=a(x﹣2)2﹣a,
∴抛物线的对称轴为直线x=2.
(2)依照题意,画出图形,如图1所示.
当y=0时,ax2﹣4ax+3a=0,即a(x﹣1)(x﹣3)=0,
解得:x1=1,x2=3.
由(1)可知,顶点C的坐标为(2,﹣a).
∵a>0,
∴﹣a<0.
∵△ABC为等边三角形,
∴点C的坐标为(2,),
∴﹣a,
∴a.
(3)分两种情况考虑,如图2所示:
①当a>0时,a(1)×(3)≤﹣1,
解得:a;
②当a<0时,a(1)×(3)≥2,
解得:a.
42.(2023•西城区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线的表达式为y=﹣x2+2mx﹣m2+3m,线段AB的两个端点分别为A(1,3),B(7,3).
(1)求抛物线顶点C的坐标(用含有m的代数式表示);
(2)若m=4,且对于该抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥6时,均满足y1≥y2,求t的取值范围;
(3)若抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合函数图象,直接写出m的取值范围.
解:(1)∵y=﹣x2+2mx﹣m2+3m=﹣(x﹣m)2+3m,
∴点C坐标为(m,3m).
(2)当m=4时,抛物线对称轴为直线x=4,开口向下,
∴x>4时,y随x增大而减小,
∵x2≥6,
当x=6时,y2取最大值,
∵直线x=6与直线x=2关于直线x=4对称,
∴2≤x≤6时,y≥y2,
∴,
解得2≤t≤5.
(3)∵抛物线顶点C坐标为(m,3m),
∴抛物线顶点在直线y=3x上运动,
如图,点A在直线y=3x上,点A与抛物线顶点重合时,m=1,
∴m≥1时满足题意,
把A(1,3)代入y=﹣x2+2mx﹣m2+3m得3=﹣1+2m﹣m2+3m,
解得m=1或m=4,
当m=4时,抛物线同时经过A(1,3),B(7,3),
∴1≤m<4满足题意.
当m>4时,抛物线与AB有一个交点,
把B(7,3)代入y=﹣x2+2mx﹣m2+3m得3=﹣49+14m﹣m2+3m,
解得m=4或m=13,
∴4<m≤13满足题意.
综上所述,1≤m<4或4<m≤13.
43.(2023•房山区校级期末)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M,对于任意的函数值y,都满足y≤M,那么称这个函数是有上界函数.在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的上确界.例如,图中的函数y=﹣(x﹣3)2+2是有上界函数,其上确界是2.
(1)函数①y=x2+2x+1和②y=2x﹣3(x≤2)中是有上界函数的为 ② (只填序号即可),其上确界为 1 ;
(2)如果函数y=﹣x+2(a≤x≤b,b>a)的上确界是b,且这个函数的最小值不超过2a+1,求a的取值范围;
(3)如果函数y=x2﹣2ax+2(1≤x≤5)是以3为上确界的有上界函数,求实数a的值.
解:(1)①y=x2+2x+1=(x+1)2≥0,
∴①无上确界;
②y=2x﹣3(x≤2),
∴y≤1,
∴②有上确界,且上确界为1,
答案:②,1;
(2)∵y=﹣x+2,y随x值的增大而减小,
∴当a≤x≤b时,﹣b+2≤y≤﹣a+2,
∵上确界是b,
∴﹣a+2=b,
∵函数的最小值不超过2a+1,
∴﹣b+2≤2a+1,
∴a≥﹣1,
∵b>a,
∴﹣a+2>a,
∴a<1,
∴a的取值范围为:﹣1≤a<1;
(3)y=x2﹣2ax+2的对称轴为直线x=a,
当a≤1时,y的最大值为25﹣10a+2=27﹣10a,
∵3为上确界,
∴27﹣10a=3,
∴a=2.4(舍);
当a≥5时,y的最大值为1﹣2a+2=3﹣2a,
∵3为上确界,
∴3﹣2a=3,
∴a=0(舍);
当1<a≤3时,y的最大值为25﹣10a+2=27﹣10a,
∵3为上确界,
∴27﹣10a=3,
∴a=2.4;
当3<a<5时,y的最大值为1﹣2a+2=3﹣2a,
∵3为上确界,
∴3﹣2a=3,
∴a=0,
综上所述:a的值为2.4.
44.(2023•通州区校级期末)如图,抛物线y1=ax2﹣2x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,3),与直线y2=﹣x﹣3交点为A和C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线y2=﹣x﹣3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标xE的取值范围.
解:(1)∵抛物线与y轴交点为D(0,3),
∴c=3,
令y=0,则x=﹣3,
∴A(﹣3,0),
将A(﹣3,0)代入y1=ax2﹣2x+3,
∴9a+6+3=0,
解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)由题意A(﹣3,0),B(1,0),
当∠AMB=90°时,M(﹣1,﹣2).
当∠ABM=90°时,M(1,﹣4).
综上所述,满足条件的点M的坐标为(﹣1,﹣2)或(1,﹣4);
(3)∵点E的横坐标xE,
∴E(xE,0),
由题可知,F(xE,﹣4),G(xE+4,﹣4),H(xE+4,0),
当F点在抛物线上时,﹣xE2﹣2xE+3=﹣4,
解得xE=﹣1+2或xE=﹣1﹣2,
当G点在抛物线上时,﹣(xE+4)2﹣2(xE+4)+3=﹣4,
解得xE=﹣5+2或xE=﹣5﹣2,
∴﹣5﹣2xE≤﹣1+2时,四边形EFGH与抛物线有公共点.
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