内容正文:
分层作业本·河南数学
第
三
章
函
数
命题点 10 二次函数图象与 a,b,c 的关系(2023. 9)
1. [2023 株洲]如图所示,直线 l 为二次函数 y =
ax2 +bx+c(a≠0)的图象的对称轴,则下列说法
正确的是 ( C )
A. b 恒大于 0 B. a,b 同号
C. a,b 异号 D. 以上说法都不对
第 1 题图 第 2 题图
2. [2023 河南 9 题 3 分]二次函数 y=ax2 +bx 的图象
如图所示,则一次函数 y= x+b 的图象一定不经
过 ( D )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
拓展 点 P(a,b)在第 象限.
变式 2-1 若反比例函数 y =
k
x
的图象如图所示,
则二次函数 y = -kx2 -2x+k2 的图象一定不经
过 ( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
变式 2-1 题图 变式 2-2 题图
变式 2-2 函数 y1 =ax2 +bx+c 与 y2 =
k
x
的图象如图
所示,当( )时,y1,y2 均随着 x 的增大
而减小.
A. x<-1 B. -1<x<0
C. 0<x<2
D. x>1
3. 二次函数 y= x2 -bx+b2 -9 的图象如图所示,则 b
的值是 ( A )
A. 3 B. -3 C. 3 或-3 D. -9
第 3 题图 第 5 题图
4. [2024 河南省实验模拟]若抛物线 y=ax2 -4x+c 的
开口方向向下,交 y 轴于正半轴,则抛物线的
顶点位于 ( B )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
5. [2024 郑州期末]如图,二次函数 y = ax2 +bx+ c
(a≠0)的图象与 x 轴分别交于 A,B 两点,与 y
轴交于点 C,点 B 的坐标为( -1,0),下列结论
中正确的是 ( C )
A. ac>0 B. a-b+c<0
C. a+b+c>0 D. 4a+2b+c= 0
6. 名师原创 已知二次函数 y = ax2 +bx+c(a≠0)的
图象具有如下特征:①二次函数图象开口向
下;②二次函数图象与 x 轴有两个交点;③二
次函数图象与 y 轴交于正半轴,则下列选项正
确的是 ( B )
A. - b
2a
>0 B. ac<0
C. 4ac-b2 >0 D. b+c<0
7. 创新考法 [2024 郑州模拟]植物研究者在研究某
种植物 1~ 5 年内的植株高度时,将得到的数据
用如图直观表示. 现要根据这些数据选用函数
模型来描述这种植物在 1~ 5 年内的生长规律.
若选择函数 y = ax2 +bx+c,则 a 0,b 0;
若选择函数 y = a
x
+b,则 a 0,b 0. 依次
填入的不等号为 ( A )
第 7 题图
A. <,>,<,> B. <,>,>,<
C. >,<,<,> D. >,>,<,<
34
分层作业本·河南数学
第
三
章
函
数
命题点 11 二次函数解析式的确定及图象的变换
(必考,在二次函数综合题中考查)
1. 开放性试题 请你写出一个图象开口向上且顶
点在 x 轴上的二次函数的解析式: y = (x-
2) 2 .
2. 在平面直角坐标系中,抛物线 y = -x2 +bx+c(b,
c 为常数)与 x 轴正半轴的交点坐标是(1,0),
对称轴为直线 x = - 2, 则抛物线的解析式
为 y=-x2-4x+5 .
3. [北师九下 P43 随堂练习第 2 题改编]如图,已知二
次函数 y= x2 +bx+c 的图象经过点 A(1,-2)和
B(0,-5),求该二次函数的解析式及图象的顶
点坐标.
第 3 题图
解:把 A(1,-2)和 B(0,-5)分别代
入 y=x2+bx+c 得
1+b+c=-2,
c=-5,{ 解得
b=2,
c=-5,{
∴该二次函数的解析式为 y=x2+2x-
5,
∵ y=x2+2x-5=(x+1) 2-6,
∴顶点坐标为(-1,-6) .
4. 如图,抛物线 y= x2 +mx 与直线 y= -x+4 相交于
点 A(4,b)和点 B. 求抛物线的解析式.
第 4 题图
解:将点 A 的坐标代入直线解析
式得 b= -4+4 = 0,∴ A(4,0),将
点 A 的坐标代入抛物线解析式得
0=16+4m,解得 m=-4,
∴抛物线的解析式为 y=x2-4x.
5. 如图,抛物线 y = ax2 +(4a-1) x-4 与 x 轴交于
点 A、B,与 y 轴交于点 C,且 OC = 2OB,求抛物
线的解析式.
第 5 题图
解:在抛物线 y=ax2+(4a-1)x-4 中,
当 x=0 时,y=-4,
∴C(0,-4),∴OC=4,
∵OC=2OB,∴OB=2,∴B(2,0),
将 B(2,0)代入 y =ax2+(4a-1)x-4,
解得 a= 1
2
,
∴抛物线的解析式为 y= 1
2
x2+x-4.
6. 如图,边长为 8 的正方形 OABC 的两边在坐标
轴上,以点 C 为顶点的抛物线经过点 A,求抛物
线的解析式.
第 6 题图
解:∵边长为 8 的正方形
OABC 的两边在坐标轴
上,以点 C 为顶点的抛物
线经过点 A,
∴C(0,8),A(-8,0),
设抛物线的解析式为 y =
ax2+c(a≠0),
则
c=8,
64a+c=0,{ 解得
a=- 1
8
,
c=8,
ì
î
í
ïï
ï
∴抛物线的解析式为 y=- 1
8
x2+8.
7. 多解法
∙∙∙
二次函数 y=ax2 +bx+c(a,b,c 是常数,
且 a≠0)的自变量 x 和函数 y 的部分对应值如
表所示,求此二次函数的解析式.
x … -2 -1 0 1 …
y … 5 4 5 8 …
解:解法 1:∵二次函数 y =ax2+bx+c 的图象过点(0,
5),∴ c=5,y=ax2+bx+5,
∴此二次函数的解析式为 y=x2+2x+5.
解法 2:∵ 二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象过点
(-2,5),(0,5),
∴对称轴为直线 x=
-2+0
2
=-1,
∴顶点坐标为 ( - 1,4),设二次函数解析式为 y =
a(x+1) 2+4,
将(0,5)代入得 a+4=5,解得 a=1,
∴此二次函数的解析式为 y=(x+1)2+4=x2+2x+5.
解法 3 见答案册.
8. [2024 平顶山模拟]将 y = -(x+1) 2 的图象平移
或翻折后经过坐标原点,有以下 4 种方法:①
向右平移 1 个单位长度;②向右平移 3 个单位
长度,再向上平移 4 个单位长度;③向上平移 1
个单位长度;④沿 x 轴翻折,再向下平移 1 个单
位长度. 你认为小郑的 4 种方法中正确的有
( A )
A. 4 个 B. 3 个 C. 2 个 D. 1 个
44
参考答案与重难题解析·河南数学
分
层
作
业
本
3. (1) -1,-2;(2)(0,-2),( -2,-2);(3) >, = ,<
1. C 拓展 (0,3) 变式 0 2. C
3. 3 【解析】∵ 点 P(m,n)在二次函数 y = x2 -3x+4 的图象
上,∴ n=m2 - 3m+ 4,∴ m+n = m+m2 - 3m+ 4 = m2 - 2m+ 4 =
(m-1) 2 +3,∵ a= 1>0,∴ m+n 的最小值为 3.
4. C 【解析】∵ y= (x-3) (x+5),∴ 函数图象与 x 轴的交点
坐标为(3,0),( - 5,0),∴ 函数图象的对称轴为直线 x =
3-5
2
= -1.
5. x=
1
2
6. ( -1,4) 【解析】解法 1:∵ A( -2,3),B(0,3)是抛物线 y
= -x2 +bx+c 上两点,∴ -
b
2×( -1)
= 0
-2
2
,解得 b = - 2,c = 3,
∴ y= -x2 - 2x+ 3 = -( x+ 1) 2 + 4,∴ 该抛物线顶点坐标为
( -1,4) .解法 2:∵ A( -2,3),B(0,3)是抛物线 y = -x2 +bx
+c 上两点,∴ 代入得
c= 3,
-4-2b+c= 3,{ 解得
b= -2,
c= 3,{ ∴ y = -x
2
-2x+3 = -(x+1) 2 +4,∴ 该抛物线顶点坐标为( -1,4) .
7. 4 【解析】∵ 抛物线 y = ax2 +bx+c 与 x 轴相交于点 A(1,
0)、点 B(3,0),∴ 该抛物线的对称轴为直线 x=
1+3
2
= 2,∵
抛物线与 y 轴相交于点 C,点 D 在抛物线上,CD∥x 轴,∴
点 D 的横坐标为 2×2-0 = 4,∴ CD= 4.
8. (1)2;(2)x= 1,4;(3)m≤4
9. y1 >y2 【解析】解法 1:直接代值计算.解法 2:根据解析式
可知抛物线对称轴为直线 x = 1,开口方向向下,∴ 离对称
轴越远的点函数值越小,∵ 2-1 = 1,3-1 = 2,∴ y1 >y2 .
10. A 【解析】由 | x1 | < | x2 | ,得 A( x1 ,y1 )到 y 轴的距离小于
B(x2 ,y2 )到 y 轴的距离,由抛物线 y =
1
2
x2 + 1 的对称轴
为 y 轴,开口向上,得 y1 <y2 .
11. (1)增大;
(2) > 【解析】解法 1:∵ x1 >x2 ,x1 +x2 = 0,∴ x1 = -x2 >0,
即点 A,B 到 y 轴的距离相等,则点 A 到直线 x = -1 的距
离大于点 B 到直线 x= -1 的距离,又∵ a= 1>0,∴ 抛物线
开口向上,∴ 离对称轴越远的点,函数值越大,∴ y1 >y2 .
解法 2:∵ x1 >x2 ,x1 +x2 = 0,∴ x1 = -x2 >0,∵ y1 = x21 +2x1 +c,
y2 = x22 +2x2 +c= x21 -2x1 +c,∴ y1 -y2 = 4x1 >0,∴ y1 >y2 .
12. C 【解析】∵ 二次函数 y = ax2 +bx+c 的图象经过点( -2,
-1),(4,- 1),∴ 该二次函数图象的对称轴是直线 x =
-2+4
2
= 1,∵ A(x1 ,y1 ) 到直线 x = 1 的距离为 | x1 - 1 | ,B
(2-x1 ,y2 )到直线 x= 1 的距离为 | x1 -1 | ,∴ y1 = y2 .
13. -2 拓展 13-1 -1 拓展 13-2 -2
拓展 13-3 -2≤y≤2
14. C 【解析】∵ 抛物线 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,在-1≤x≤4 时,y 有最
小值-a,∵ y 的最小值为- 4,∴ -a = - 4,∴ a = 4;当 a< 0,
在-1≤x≤4 时,若 x= 4,则 y 有最小值 9a-a,∴ 9a-a = -
4,解得 a= -
1
2
. 综上所述,a 的值为 4 或-
1
2
.
15. D 【解析】由题意知
4a-2b+c= -8,
c= 0,
9a+3b+c= -3,
{ 解得
a= -1,
b= 2,
c= 0,
{ ∴ 二次
函数的解析式为 y= -x2 +2x. ∵ a= -1<0,∴ 抛物线的开口
向下,故 A 选项不符合题意;∵ y = -x2 +2x = -( x-1) 2 +1,
∴ 抛物线的对称轴为直线 x= 1,故 D 选项符合题意. ∵ a
= -1<0,对称轴为直线 x = 1,∴ 当 x>1 时,y 随 x 的增大
而减小,故 B 选项不符合题意;令 y = 0 得-x2 + 2x = 0,解
得 x1 = 0,x2 = 2,∴ 抛物线与 x 轴的交点坐标为(0,0)和
(2,0) . 又∵ 抛物线的顶点坐标为(1,1),∴ 抛物线经过
第一、三、四象限,故 C 选项不符合题意.
16.解:(1)y= -
1
2
x2 -
1
2
(答案不唯一);
(2)我不认同他们的说法,
举例如下:若 y= -x2 ,则抛物线的对称轴是 y 轴,
∴ 小亮的说法不正确;
∵ 抛物线 y= -x2 顶点在 x 轴上,
∴ 小莹的说法不正确.
大单元三 函数的增减性与最值
1. 增大;减小;减小;增大;增大;减小;增大;减小
2. (1) -x(答案不唯一);(2)
1
x
(答案不唯一);
(3)x2(答案不唯一) .
3. (1) <;(2) >;(3)
>.
4. (1) <;(2) <;(3) <;(4) <.
变式 解:当 k<0 时,反比例函数 y =
k
x
的图象位于第二、四
象限,在每一象限内,y 随 x 的增大而增大. 当 y1 <y2 时,
分为以下三种情况:
①当 0<y1 <y2 时,x2 >x1 ,
②当 y1 <y2 <0 时,x2 >x1 ,
③当 y1 <0<y2 时,x2 <x1 .
5. (1)①>;②<;③ = ;
(2)①>;②<;
(3)①<;②<;>.
6.解:(1)3;1;
(2)∵ 抛物线 y = x2 - 2x- 3 的对称轴为直线 x = 1,开口
向上,
∴ 当 x= 1 时,y= 1-2-3 = -4 是最小值,
当 x= -3 时,y= 9+6-3 = 12 是最大值.
7. (1) -12;3;
(2)①0 或 6;②-2 或 8;③2≤a≤4.
命题点 10 二次函数图象与 a,b,c 的关系
1. C 2. D 拓展 二 变式 2-1 C 变式 2-2 D 3. A
4. B
5. C 【解析】由题图可知 a<0,b>0,c>0,∴ ac<0,故 A 选项
错误. ∵ 抛物线与 x 轴的一个交点坐标为( -1,0),∴ 当 x
= -1 时,y=a-b+c = 0,故 B 选项错误. ∵ 抛物线与 x 轴的
一个交点坐标为( -1,0),且对称轴为直线 x = 1,∴ 抛物线
与 x 轴的另一个交点坐标为(3,0),∵ 抛物线的开口向下,
∴ 当 x= 1 时,其函数值大于零,即 a+b+c>0,故 C 选项正
确. 由上述过程可知,当 x= 2 时,其函数值大于零,即 4a+
2b+c>0,故 D 选项错误.
6. B 【解析】根据二次函数图象开口向下可得 a<0,二次函
数图象与 x 轴有两个交点可得 b2 - 4ac> 0,二次函数图象
与 y 轴交于正半轴可得 c>0,b 与 0 的大小无法判断,∴ 无
法确定-
b
2a
与 0 的大小关系,也无法确定 b+c 与 0 的大小
关系,A,D 错误;ac<0,B 正确;4ac-b2 <0,C 错误.
7. A 【解析】若选择函数 y= ax2 +bx+c,由函数图象可知,此
11
参考答案与重难题解析·河南数学
分
层
作
业
本
抛物线的开口向下,对称轴为直线 x = -
b
2a
> 0,∴ a< 0,b>
0;若选择函数 y=
a
x
+b,由函数图象可知,将反比例函数 y
= a
x
(a<0)的图象由第四象限向上平移 b 个单位即可得
到函数 y=
a
x
+b 的图象,∴ a<0,b>0,则依次填入的不等
号为<,>,<,>.
命题点 11 二次函数解析式的确定及
图象的变换
1. y= (x-2) 2(答案不唯一) 2. y= -x2 -4x+5
3.解:把 A(1,-2)和 B(0,-5)分别代入 y= x2 +bx+c 得
1+b+c= -2,
c= -5,{ 解得
b= 2,
c= -5,{
∴ 该二次函数的解析式为 y= x2 +2x-5,
∵ y= x2 +2x-5 = (x+1) 2 -6,
∴ 顶点坐标为( -1,-6) .
4.解:将点 A 的坐标代入直线解析式得 b= -4+4 = 0,
∴ A(4,0),
将点 A的坐标代入抛物线解析式得 0=16+4m,解得 m=-4,
∴ 抛物线的解析式为 y= x2 -4x.
5.解:在抛物线 y=ax2 +(4a-1)x-4 中,
当 x= 0 时,y= -4,
∴ C(0,-4),∴ OC= 4,
∵ OC= 2OB,∴ OB= 2,∴ B(2,0),
将 B(2,0)代入 y=ax2 +(4a-1)x-4,
解得 a=
1
2
,
∴ 抛物线的解析式为 y=
1
2
x2 +x-4.
6.解:∵ 边长为 8 的正方形 OABC 的两边分别在坐标轴上,
以点 C 为顶点的抛物线经过点 A,
∴ C(0,8),A( -8,0),
设抛物线的解析式为 y=ax2 +c(a≠0),
则
c= 8,
64a+c= 0,{ 解得
a= -
1
8
,
c= 8,
{
∴ 抛物线的解析式为 y= -
1
8
x2 +8.
7.解:解法 1:∵ 二次函数 y=ax2 +bx+c 的图象过点(0,5),
∴ c= 5,∴ y=ax2 +bx+5,
将( -1,4),(1,8)代入 y=ax2 +bx+5 中,得
4 =a-b+5,
8 =a+b+5,{ 解得
a= 1,
b= 2,{
∴ 此二次函数的解析式为 y= x2 +2x+5.
解法 2:∵ 二次函数 y=ax2 +bx+c 的图象过点(-2,5),(0,5),
∴ 对称轴为直线 x=
-2+0
2
= -1,
∴ 顶点坐标为( -1,4),
设二次函数解析式为 y=a(x+1) 2 +4,
将(0,5)代入得 a+4 = 5,解得 a= 1,
∴ 此二次函数的解析式为 y= (x+1) 2 +4 = x2 +2x+5.
解法 3:任取三组 x 和 y 的对应值代入 y=ax2 +bx+c(a≠0)
中,解三元一次方程组即可.
8. A 【解析】 y = -(x+1) 2 向右平移 1 个单位长度,得 y = -
(x+1-1) 2 = -x2 ,当 x = 0 时,y = 0,∴ 经过坐标原点,故①
是正确的;y= -(x+1) 2 向右平移 3 个单位长度,再向上平
移 4 个单位长度,得 y = -(x+1-3) 2 +4 = -(x-2) 2 +4,当 x
= 0 时,y= 0,∴ 经过坐标原点,故②是正确的;y = -(x+1) 2
向上平移 1 个单位长度,得 y= -(x+1) 2 +1,当 x = 0 时,y =
0,∴ 经过坐标原点,故③是正确的;y = -(x+1) 2 沿 x 轴翻
折,再向下平移 1 个单位长度,得 y = (x+1) 2 - 1,当 x = 0
时,y= 0,∴ 经过坐标原点,故④是正确的;∴ 小郑的 4 种
方法中正确的个数有 4 个.
命题点 12 二次函数图象与性质的应用
能力点
1. 4-4k,1 2. 4-4(k-1)≥0,k≤2 3. m 4.
x1 +x2
2
1. A 2. D 3. x<-1 或 x>1
拓展 3-1 x1 = 0, x2 = 1 拓展 3-2 x1 = - 1, x2 = 2
拓展 3-3 x<-1 或 x>2
变式 解:将抛物线 y= x2 -x 沿 x 轴向右平移 n(n>0)个单位
长度得到的新抛物线的解析式为 y= (x-n) 2 -(x-n),
令(x-n) 2 -(x-n)= -x+1,整理得 x2 -2nx+n2 +n-1 = 0,
由题意得 Δ= ( -2n) 2 -4(n2 +n-1)= 0,解得 n= 1,
∴ 当 n= 1 时,平移后所得新抛物线与直线 y = -x+1 只有
一个公共点.
4. 5(答案不唯一) 【解析】∵ 抛物线 y = x2 +4x+c 与 x 轴没
有交点,∴ Δ= 42 -4c<0,解得 c>4.
5. 2 6. D
7. A 【解析】当抛物线 y=ax2 经过点(1,3)时,a = 3;当抛物
线经过点(3,1)时,a=
1
9
,观察图象可知
1
9
≤a≤3.
8. D 【解析】抛物线 y=ax2 -2ax+1 恒过(2,1),抛物线与线
段 AB 只有一个公共点,当 a<0 时,将 x= 3 代入解析式,9a
-6a+1≥0,解得-
1
3
≤a<0;当 a>0 时,将 x = 3 代入解析
式,得 9a-6a+1≤2,解得 0<a≤
1
3
. 综上所述,-
1
3
≤a<0
或 0<a≤
1
3
.
9.解:将点 A(2,0)代入抛物线解析式得
0 = 4+2m,解得 m= -2,
将点 A(2,0)代入直线解析式可得 0 = -2+b,
解得 b= 2,
∴ 抛物线和直线的解析式分别为 y= x2 -2x,y= -x+2,
联立
y= x2 -2x,
y= -x+2,{ 解得
x= 2,
y= 0{ 或
x= -1,
y= 3,{ ∴ B( -1,3),
当点 M 在线段 AB 上时,线段 MN 与抛物线只有一个公
共点,
∵ M,N 的距离为 3,而 A,B 的水平距离是 3,∴ -1≤xM <2;
当点 M 在点 B 的左侧时,线段 MN 与抛物线没有公共点;
当点 M 在点 A 的右侧时,若 xM = 3,则抛物线和 MN 交于
抛物线的顶点(1,-1),即当 xM = 3 时,线段 MN 与抛物线
只有一个公共点.
综上所述,-1≤xM <2 或 xM = 3.
命题点 13 二次函数的实际应用
1. 10 2. 能
3. D 【解析】由图象是经过原点的一条抛物线的一部分,设
抛物线解析式为 P = aI2 +bI,把点( 1,165),( 4,0) 代入得
a+b= 165,
16a+4b= 0,{ 解得
a= -55,
b= 220,{ ∴ 抛物线解析式为 P = -55I
2 +
21