内容正文:
二次函数图象与性质的应用加练
1.已知二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣4),且图象经过点(3,0),(0,﹣3).
(1)求二次函数的表达式;
(2)将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位,图象经过点,求m的值;
(3)在由(2)平移后的图象上,当n﹣2≤x≤n+1时,函数的最小值为﹣3,求n的值.
2.已知抛物线.
(1)写出抛物线C1的对称轴: .
(2)将抛物线C1平移,使其顶点是坐标原点O,得到抛物线C2,且抛物线C2经过点A(﹣2,﹣2)和点B(点B在点A的左侧),若△ABO的面积为4,求点B的坐标.
(3)在(2)的条件下,直线l1:y=kx﹣2与抛物线C2交于点M,N,分别过点M,N的两条直线l2,l3交于点P,且l2,l3与y轴不平行,当直线l2,l3与抛物线C2均只有一个公共点时,请说明点P在一条定直线上.
3.已知抛物线y=﹣x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=﹣x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t﹣1,求h的最大值.
4.已知抛物线y=x2+mx+n(m,n为常数)经过点(1,0),(0,3).
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点A(t﹣1,y1),B(t,y2),C(t+1,y3)在该抛物线上.
(i)当t<0时,比较y1,y2,y3的大小;
(ii)若P(x,y)是抛物线上一点,且当t≤x≤t+1时,y有最小值2t,求t的值.
5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的顶点横坐标是抛物线y=﹣x2+4x+c顶点横坐标的2倍.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+4x+c上,点B(x1+m,y1+t)在抛物线y=﹣x2+bx+c上.
①求t(请用含m,x1的代数式表示);
②若x1=m+1且﹣1≤x1≤2,求t的最大值.
6.定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,则称这个点为“三倍点”,如:A(1,3),B(﹣2,﹣6),C(0,0)等都是“三倍点”.已知二次函数y=﹣x2﹣x+c(c为常数).
(1)若该函数经过点(1,﹣6),求出该函数图象上的“三倍点”坐标;
(2)在(1)的条件下,当t≤x≤t+2时,求出该函数的最小值;
(3)在﹣3<x<1的范围内,若二次函数y=﹣x2﹣x+c的图象上至少存在一个“三倍点”,求出c的取值范围.
7.已知抛物线y=ax(x﹣1)+3(a≠0).
(1)求出抛物线的对称轴和顶点坐标(用含字母a的式子表示);
(2)若该抛物线与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)(点B在点A的右侧),且x2﹣x1=2,求a的值;
(3)当a<0时,该抛物线上的任意两点P(x3,y3),Q(x4,y4),若满足x3=﹣1,y3>y4,求x4的取值范围.
8.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.
9.定义:在平面直角坐标系中,若一个点的纵坐标等于它的横坐标的三倍,则称该点为“纵三倍点”.例如(1,3),(﹣2,﹣6),都是“纵三倍点”.
(1)有下列函数:①y=﹣2x+1;②y=﹣x(x+1);③y=x2+x+1.其中,图象上只有一个“纵三倍点”的是 (填序号).
(2)已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,求抛物线对应的函数解析式.
(3)若抛物线(a,b是常数,a>0)上有且只有一个“纵三倍点”,令w=b2﹣2b+6a,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
10.规定:若关于x的二次函数与同时满足,且b1≠b2,则称函数y1与函数y2互为“反序对称”函数.根据以上规定,解答下列问题:
(1)已知关于x的二次函数,写出它的“反序对称”函数y2= ;
(2)对于任意非零实数m,n,已知点P(m,t)与点Q(n,t)(m≠n)始终在关于x的函数的图象上运动,函数y2与y1互为“反序对称”函数.
①函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;
②若直线PQ在x轴的下方,求直线PQ与x轴间距离的最大值.
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二次函数图象与性质的应用加练
参考答案
1.解:(1)由题意,∵二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣4),
∴可设二次函数的表达式为y=a(x﹣1)2﹣4.
又过(3,0),
∴0=4a﹣4.
∴a=1.
∴二次函数的表达式为y=(x﹣1)2﹣4.
(2)由题意,结合(1),将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位得,
y=(x﹣1﹣m)2﹣4.
又过点,
∴m2﹣4.
∴m或m(舍去).
∴m.
(3)由(2)得平移后的函数为y=(x)2﹣4.
∴对称轴是直线x,当x,y随x的增大而减小;当x时,y随x的增大而增大,当x时,y取最小值为﹣4.
∵当n﹣2≤x≤n+1时,函数的最小值为﹣3,
∴①当n+1时,即n,
∴当x=n+1时,y取最小值为y=(n+1)2﹣4=﹣3.
∴n或n(舍去).
∴n.
②当n﹣2时,即n,
∴当x=n﹣2时,y取最小值为y=(n﹣2)2﹣4=﹣3.
∴n或n(舍去).
∴n.
综上,n或n.
2.解:(1)抛物线C1的对称轴为:.
故答案为:x=﹣1.
(2)∵抛物线C1平移到顶点是坐标原点O,得到抛物线C2,
∴可设抛物线C2的解析式为:y=ax2
∵点A(﹣2,﹣2)有抛物线C2上,
∴﹣2=a⋅(﹣2)2,
解得:.
∴抛物线C2的解析式为:.
∵点B在抛物线C2上,且在点A的左侧,
∴设点B的坐标为且(t<﹣2),
如图,过点A、B分别作x轴的垂线,垂足为点M、N.
∵S△ABO=S△OBN﹣S△OAM﹣S梯形ABNM
,
又S△ABO=4,
∴,
解得:t+1=±3,
∴t=﹣4(t=2不合题意,舍去),则,
∴B(﹣4,﹣8).
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组:
,
整理得:x2+2kx﹣4=0,
∴x1+x2=﹣2k,x1x2=﹣4.
设过点M的直线解析式为y=mx+n,联立得方程组,
整理得x2+2mx+2n=0.①
∵过点M的直线与抛物线只有一个公共点,
∴Δ=4m2﹣8n=0,
∴.
∴由①式可得:,
解得:m=﹣x1.
∴.
∴过M点的直线l2的解析式为.
用以上同样的方法可以求得:过N点的直线l3的解析式为,
联立上两式可得方程组,
解得,
∵x1+x2=﹣k,x1x2=﹣4.
∴
∴点P在定直线y=2上.(如图)
3.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx的顶点横坐标为,y=﹣x2+2x的顶点横坐标为1,
∴,
∴b=4;
(2)∵点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,
∴,
∵B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+4x上,
∴,
t),
∴h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
(i)∵h=3t,
∴3t=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴t(t+2x1)=t+2x1,
∵x1≥0,t>0,
∴t+2x1>0,
∴t=1,
∴h=3;
(ii)将x1=t﹣1代入h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴h=﹣3t2+8t﹣2,
,
∵﹣3<0,
∴当,即时,h取最大值.
4.解:(1)将点(1,0),(0,3)代入y=x2+mx+n,得,
解得m=﹣4,n=3,
∴该抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3.
(2)(ⅰ)∵该抛物线的对称轴为直线x=2,且t<0,
∴点A(t﹣1,y1),B(t,y2),C(t+1,y3)均在对称轴左侧的抛物线上,且y随x的增大而减小.
∵t﹣1<t<t+1,
∴y1>y2>y3.
(ⅱ)当t+1<2,即t<1时,,
解得t1=0,t2=4(舍去).
当t>2时,,
解得(舍去).
当t≤2≤t+1,即1≤t≤2时,ymin=﹣1=2t,
解得(舍去).
综上所述,t的值为0或.
5.(1)解:∵y=﹣x2+4x+c=﹣(x﹣2)2+c+4,
∴抛物线y=﹣x2+4x+c顶点横坐标为2,
∵y=﹣x2+bx+c的顶点横坐标为,且为抛物线y=﹣x2+4x+c顶点横坐标的2倍,
∴,
解得b=8;
(2)①∵点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+4x+c上,点B(x1+m,y1+t)在抛物线y=﹣x2+bx+c上.b=8,
∴y14x1+c,y1+t=﹣(x1+m)2+8(x1+m)+c,
∴t=﹣(x1+m)2+8(x1+m)+c﹣y1,
即t=﹣(x1+m)2+8(x1+m)+c﹣(4x1+c),
∴t=﹣m2+4x1﹣2mx1+8m,
②∵x1=m+1,
∴t=﹣m2+4x1﹣2mx1+8m
=﹣m2+4(m+1)﹣2m(m+1)+8m
=﹣3m2+10m+4
∵﹣1≤x1≤2,
∴﹣1≤m+1≤2,
解得﹣2≤m≤1,
∵当m时,t随着m的增大而增大,
∴当m=1时,t有最大值,最大值为﹣3+10+4=11.
6.解:(1)把(1,﹣6)代入y=﹣x2﹣x+c得c=﹣4,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x﹣4,
设该函数图象上的“三倍点”坐标为(t,3t),
把(t,3t)代入y=﹣x2﹣x﹣4,
得﹣t2﹣t﹣4=3t,
整理得t2+4t+4=0,
解得t=﹣2,
∴“三倍点”坐标为(﹣2,﹣6);
(2)由(1)可知y=﹣x2﹣x﹣4,
①当即时,
,
②当即时,
,
综上,①当时,,
②当时,.
(3)由题意得,三倍点所在的直线为y=3x,
在﹣3<x<1的范围内,二次函数y=﹣x2﹣x+c的图象上至少存在一个“三倍点”,
即在﹣3<x<1的范围内,二次函数y=﹣x2﹣x+c和y=3x至少有一个交点,
令3x=﹣x2﹣x+c,整理得,x2+4x﹣c=0,
则Δ=b2﹣4ac=16+4c≥0,解得c≥﹣4;
把x=﹣3代入y=﹣x2﹣x+c得y=﹣6+c,代入y=3x得y=﹣9,
∴﹣9>﹣6+c,解得c<﹣3;
把x=1代入y=﹣x2﹣x+c得y=﹣2+c,代入y=3x得y=3,
∴3>﹣2+c,解得c<5,
综上,c的取值范围为:﹣4≤c<5.
7.解:(1)∵y=ax(x﹣1)+3=ax2﹣ax+3=a(x)2a+3,
∴该抛物线的对称轴为x,顶点坐标为(,);
(2)令y=ax2﹣ax+3=0,则方程ax2﹣ax+3=0有两个实数根,
∴Δ=a2﹣12a>0,则a>12或a<0,
当a>12时,
∴,,
∵x2﹣x1=2,
∴2,解得a=﹣4(舍去),a=0(舍去),
当a<0时,
∴,,
∵x2﹣x1=2,
∴2,解得a=﹣4.
(3)∵y=a(x)2a+3,a<0,
∴该抛物线的对称轴为x,开口向下,
∴当x时,y随x的增大而增大,当x时,y随x的增大而减小,
当x4时,由y3>y4,得x4<﹣1,
当x4时,由抛物线的对称性可得x=2和x3=﹣1的函数值相同,又y3>y4,则x4>2,
综上,x4的取值范围为x4<﹣1或x4>2.
8.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.
9.解:(1)①联立,
解得:,
∴一次函数y=﹣2x+1的图象上的“纵三倍点”为,
故①正确,符合题意;
②联立,
解得:,,
故②错误,不合题意;
③联立,
解得:,
∴二次函数y=x2+1的图象上只有一个“纵三倍点”(1,3),
故③正确,符合题意;
综上分析可知,正确的是①③,
故答案为:①③;
(2)已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,依题意得:
,
解得:,
∴y=x2+mx+n经过(2,6),代入得:
6=4+2m+n①,
联立,
∴x2+(m﹣1)x+n﹣4=0,
∵抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,
∴Δ=(m﹣1)2﹣4(n﹣4)=0②,
联立①②得,
解得:,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x+8;
(3)存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;理由如下:
联立,
即,
依题意得:,
∴6a=(b﹣3)2,
∴w=b2﹣2b+6a=b2﹣2b+(b﹣3)2=2b2﹣8b+9=2(b﹣2)2+1,
∴当b=2时,w的最小值为1,
∵当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,
∴t=1,
故存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;t=1.
10.解:(1)由新定义知,a2=c1,b2=﹣b1,c2=a1,
∴二次函数的“反序对称”函数为,
故答案为:3x2﹣x+2;
(2)①函数y2的图象是经过某两个定点;理由如下:
∵点P(m,t)与点Q(n,t)(m≠n)始终在关于x的函数的图象上运动,
∴函数y1的对称轴为直线,
∴n=﹣3m,
∴,
令3x2+2x=0,
解得x=0或 ,
过函数图象过定点(0.1),,
∴函数 y2 的图象过定点(0.1),;
②由点P(m,t)与点Q(n,t)(m≠n)可知,PQ∥x轴,
将P(m,t)代入得:
t=m2+2m2+n
∵n=﹣3m,
∴,
即直线PQ与x轴间距离的最大值为.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/1/2 16:06:13;用户:帐号61;邮箱:hxnts61@xyh.com;学号:37372737
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