内容正文:
2025年甘肃省中考数学一轮复习
能力素养提升
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命题点精练12 二次函数的图象与性质
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本课结束
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1.(2023·沈阳)二次函数y=-(x+1)2+2图象的顶点所在的象限是( B )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解 ∵y=-(x+1)2+2,
∴顶点坐标为(-1,2),
∴顶点在第二象限.故选B.
2.对于二次函数y=x2-4x-1的图象,下列说法错误的是( D )
A.开口向上
B.与x轴有两个交点
C.抛物线的对称轴为直线x=2
D.当x≥2时,y随x的增大而减小
解 A.∵二次函数y=x2-4x-1中,a=1,则a>0,
∴抛物线开口向上,故本选项正确,不符合题意;
B.当y=0时,0=x2-4x-1,
∵Δ=(-4)2-4×1×(-1)=20>0,
∴方程x2-4x-1=0有两个不相等的实数根,则二次函数y=x2-4x-1的图象与x轴有两个交点,故本选项正确,不符合题意;
C.∵y=x2-4x-1=(x-2)2-5,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,故本选项正确,不符合题意;
D.∵y=x2-4x-1=(x-2)2-5,
∴抛物线的对称轴是直线x=2,
∵a=1>0,∴抛物线开口向上,
∴当x≥2时,y随x的增大而增大,故本选项错误,符合题意.故选D.
3.(2024·乐山)已知二次函数y=x2-2x(-1≤x≤t-1),当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( C )
A.0<t≤2 B.0<t≤4 C.2≤t≤4 D.t≥2
解 因为y=x2-2x=(x-1)2-1,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,且顶点坐标为(1,-1).
因为1-(-1)=3-1,
所以x=-1和x=3时的函数值相等.
因为-1≤x≤t-1,当x=-1时,函数取得最大值,
所以t-1≤3,
又因为当x=1时,函数取得最小值,
所以t-1≥1,
所以1≤t-1≤3,
解得2≤t≤4.故选C.
4.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为-1和3,则函数值y随x值的增大而减小时,x的取值范围是( A )
A.x<1 B.x>1 C.x<2 D.x>2
解 ∵二次函数的图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为-1,3,
∴AB中点坐标为(1,0),而点A与点B是抛物线上的对称点,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵开口向上,
∴当x<1时,y随着x的增大而减小.故选A.
5.若函数y=(m-3)x2-4x+2的图象与x轴只有一个交点,则m的值是( A )
A.3或5 B.3 C.4 D.5
解 ①当m-3=0,即m=3时,y=-4x+2,
令y=0,则-4x+2=0,
解得x=eq \f(1,2),
此时函数y=(m-3)x2-4x+2的图象与x轴只有一个交点;
②当m-3≠0时,
∵二次函数y=(m-3)x2-4x+2的图象与x轴只有一个交点,
∴Δ=(-4)2-8(m-3)=0,
解得m=5.
综上所述,当图象与x轴有且只有一个交点时,m的值为3或5.故选A.
6.(2023·陕西)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2-m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有( D )
A.最大值5 B.最大值eq \f(15,4) C.最小值5 D.最小值eq \f(15,4)
解 由题意可得:6=m2-m,
解得:m1=3,m2=-2.
∵二次函数y=x2+mx+m2-m图象的对称轴在y轴左侧,
∴m>0,∴m=3,
∴y=x2+3x+6,
∴二次函数有最小值为:eq \f(4ac-b2,4a)=eq \f(4×1×6-32,4×1)=eq \f(15,4).故选D.
7.(2024·广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,-2)与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且-1<x1<0,2<x2<3,则下列结论:①a-b+c<0;②方程ax2+bx+c+2=0有两个不相等的实数根;③a+b>0;④a>eq \f(2,3);⑤b2-4ac>4a2.其中正确的结论有( C )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解 ①∵抛物线开口向上,-1<x1<0,2<x2<3,
∴当x=-1时,y=a-b+c>0,
故①不符合题意;
②∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,-2),
∴函数的最小值y<-2,
∴ax2+bx+c=-2有两个不相等的实数根,
∴方程ax2+bx+c+2=0有两个不相等的实数根,
故②符合题意;
③∵-1<x1<0,2<x2<3,
∴抛物线的对称轴为直线x=-eq \f(b,2a),且eq \f(1,2)<-eq \f(b,2a)<eq \f(3,2),且1<-eq \f(b,a)<3,而a>0,
∴-3a<b<-a,
∴a+b<0,
故③不符合题意;
④∵抛物线y=ax2+bx+c过点C(0,-2),
∴c=-2,
∵x=-1时,y=a-b+c>0,
即3a-3b+3c>0,当x=3时,y=9a+3b+c>0,
∴12a+4c>0,
∴12a>8,
∴a>eq \f(2,3),
故④符合题意;
⑤∵-1<x1<0,2<x2<3,
∴x2-x1>2,
由根与系数的关系可得:x1+x2=-eq \f(b,a),x1x2=eq \f(c,a),
∴eq \f(b2-4ac,4a2)=eq \f(1,4)×(-eq \f(b,a))2-eq \f(c,a)=eq \f(1,4)(x1+x2)2-x1x2=eq \f(1,4)[(x1+x2)2-4x1x2]=eq \f(1,4)(x1-x2)2>eq \f(1,4)×4=1,
∴eq \f(b2-4ac,4a2)>1,
∴b2-4ac>4a2,
故⑤符合题意.
综上,②④⑤正确,符合题意,正确结论有三个.故选C.
8.已知一个抛物线经过点(3,0),(-1,0)和(2,-6).
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求这个二次函数图象的顶点坐标和对称轴.
解 (1)设y=a(x-3)(x+1),
将(2,-6)代入,则a=2,
∴y=2(x-3)(x+1)=2x2-4x-6.
(2)∵x=-eq \f(b,2a)=1,y=eq \f(4ac-b2,4a)=-8,
∴顶点坐标为(1,-8),对称轴为直线x=1.
9.抛物线y=x2-2ax+b的顶点落在一次函数y=-2x+4的图象上,则b的最小值为 3 .
解 y=x2-2ax+b=(x-a)2-a2+b,
顶点坐标为(a,-a2+b ),
抛物线y=x2-2ax+b 的顶点落在一次函数y=-2x+4的图象上,
∴(a,-a2+b)在一次函数y=-2x+4的图象上,
∴-a2+b=-2a+4,
∴b=a2-2a+4=(a-1)2+3.
∵1>0,∴抛物线开口向上,
当a=1时,b有最小值3.故答案为3.
10.已知抛物线y=ax2-2ax+3(a≠0).
(1)抛物线的对称轴为直线 x=1 ;
(2)把抛物线沿y轴向下平移3|a|个单位长度,若抛物线的顶点落在x轴上,则a的值为 eq \f(3,4)或-eq \f(3,2) ;
(3)设点P(a,y1),Q(2,y2)在抛物线上,若y1>y2,则a的取值范围是 a>2 .
解 (1)由题意可得,抛物线的对称轴为:直线x=-eq \f(-2a,2a)=1,故答案为x=1.
(2)抛物线沿y轴向下平移3|a|个单位长度,可得y′=ax2-2ax+3-3|a|.
∵抛物线的顶点落在x轴上,
∴Δ=(-2a)2-4a(3-3|a|)=0,
解得a=eq \f(3,4)或a=-eq \f(3,2),
故答案为eq \f(3,4)或-eq \f(3,2).
(3)①当a>0时,原抛物线开口向上,若y1>y2,则点P到对称轴的距离大于点Q到对称轴的距离,
∴|a-1|>|2-1|,即|a-1|>1,
∴a-1>1或a-1<-1,
解得:a>2或a<0.
又∵a>0,∴a>2.
②当a<0时,原抛物线开口向下,
若y1>y2,则点P到对称轴的距离小于点Q到对称轴的距离,
∴|a-1|<|2-1|,即|a-1|<1,
∴-1<a-1<1,解得:0<a<2.
又∵a<0,故此情况不成立.
故答案为a>2.
11.已知二次函数y=mx2+nx-(m+n)(m,n是常数,m≠0).
(1)当m=1时,判断该二次函数的图象与x轴交点的个数,并说明理由;
(2)若该二次函数的图象经过A(-2,6),B(0,-1),C(1,2)三个点中的两个点,求该二次函数的表达式.
解 (1)若m=1,则y=x2+nx-(1+n),
令y=0,
∴0=x2+nx-(1+n).
∵Δ=n2-4×1×[-(1+n)]=n2+4n+4=(n+2)2≥0,
∴方程有两个不相等实数根或两个相等实根,
∴二次函数图象与x轴的交点的个数为2或1.
(2)当x=1时,y=m+n-(m+n)=0,
∴抛物线不经过点C.
把点A(-2,6),B(0,-1)分别代入得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(4m-2n-(m+n)=6,,-(m+n)=-1,)))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(m=\f(3,2),,n=-\f(1,2),)))
∴二次函数表达式为y=eq \f(3,2)x2-eq \f(1,2)x-1.
12.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m)和(2,n)在抛物线y=-x2+bx上.
(1)若m=0,求该抛物线的对称轴;
(2)若mn<0,设抛物线的对称轴为直线x=t.
①直接写出t的取值范围;
②已知点(-1,y1),(eq \f(3,2),y2),(3,y3)在该抛物线上,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
解 (1)若m=0,则点(1,0)在抛物线y=-x2+bx上,∴0=-1+b,解得b=1,
∴抛物线的对称轴为直线x=-eq \f(b,2×(-1))=-eq \f(1,-2)=eq \f(1,2).
(2)①∵y=-x2+bx,
∴抛物线开口向下且经过原点.
当b=0时,抛物线顶点为原点,x>0时y随x增大而减小,0>m>n不满足题意;
当b<0时,抛物线对称轴在y轴左侧,同理,0>n>m不满足题意;
当b>0时,抛物线对称轴在y轴右侧,x=1时m>0,x=2时n<0,
即抛物线和x轴的2个交点,一个为(0,0),另外一个在1和2之间,
∴抛物线对称轴在直线x=eq \f(1,2)与直线x=1之间,即eq \f(1,2)<t<1.
②∵点(-1,y1)与对称轴距离eq \f(3,2)<t-(-1)<2,
点(eq \f(3,2),y2)与对称轴距离eq \f(1,2)<eq \f(3,2)-t<1,
点(3,y3)与对称轴距离2<3-t<eq \f(5,2),
∴y3<y1<y2.
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