内容正文:
第22章二次函数重点难点题型专项训练
重点一 二次函数的定义及解析式
1.(2024秋•肇源县月考)下列函数关系式中,二次函数的个数有( )
(1)y=3(x﹣1)2+1;(2);(3)S=3﹣2t2;(4)y=x4+2x2﹣1;(5)y=3x(2﹣x)+3x2;(6)y=mx2+8.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】判断一个函数是不是二次函数,在关系式是整式的前提下,如果把关系式化简整理(去括号、合并同类项)后,能写成y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的形式,那么这个函数就是二次函数,否则就不是.
【详解】解:(1)y=3(x﹣1)2+1是二次函数,故符合题意;
(2),不是二次函数,故不符合题意;
(3)S=3﹣2t2是二次函数,故符合题意;
(4)y=x4+2x2﹣1不是二次函数,故不符合题意;
(5)y=3x(2﹣x)+3x2=6x不是二次函数,故不符合题意;
(6)y=mx2+8,不确定m是否为0,不一定是二次函数,故不符合题意;
综上所述,二次函数有2个.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数叫做二次函数.
2.(2024秋•曲阜市期中)在平面直角坐标系中,将二次函数y=2x2的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,所得新的抛物线对应的函数解析式为( )
A.y=2(x﹣3)2+1 B.y=2(x+3)2+1
C.y=2(x﹣3)2﹣1 D.y=2(x+3)2﹣1
【分析】直接利用二次函数的平移规律,左加右减,上加下减,进而得出答案.
【详解】解:根据平移法则和已知条件可得平移后的解析式为:y=2(x+3)2﹣1.
故选:D.
【点睛】此题主要考查二次函数图象与几何变换,正解掌握平移规律是解题的关键.
3.按下列要求求出二次函数的解析式:
(1)已知抛物线y=a(x﹣h)2经过点(﹣3,2),(﹣1,0),求该抛物线的解析式;
(2)形状与y=﹣2(x+3)2的图象形状相同,但开口方向不同,顶点坐标是(1,0)的抛物线解析式;
(3)已知二次函数图象的顶点在x轴上,且图象经过点(2,﹣2)与(﹣1,﹣8),求此函数解析式.
【分析】(1)把两已知点的坐标代入y=a(x﹣h)2得到关于a和h的方程组,然后解方程组求出a和h的值即可;
(2)设顶点式y=a(x﹣1)2,然后根据二次函数的性质确定a的值;
(3)由于二次函数图象的顶点在x轴上,则可设顶点式y=a(x﹣h)2,然后把两已知点的坐标代入得到关于a和h的方程组,然后解方程组求出a和h的值即可.
【详解】解:(1)根据题意得,
解得.
所以抛物线y(x+1)2;
(2)设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2,
因为抛物线y=a(x﹣1)2与y=﹣2(x+3)2的图象形状相同,但开口方向不同,
所以a=2,
所以所求抛物线解析式为y=2(x﹣1)2;
(3)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2,
把(2,﹣2)与(﹣1,﹣8)代入得,
解得或.
所以抛物线的解析式为y(x﹣5)2或y=﹣2(x﹣1)2.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
4.(2024秋•乌鲁木齐月考)已知一个二次函数的图象经过A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,﹣8)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的对称轴和顶点P的坐标;
(3)△ABP的面积为 27 .
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣4),将点C(0,﹣8)代入可求得a=1,将a的值代入可求得抛物线的解析式;
(2)把解析式化成顶点式,即可求得对称轴和顶点坐标;
(3)根据三角形面积公式求得即可.
【详解】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣4),点C(0.﹣8)在抛物线上,
∴﹣8=﹣8a.
解得:a=1,
∴y=x2﹣2x﹣8;
(2)∵y=x2﹣2x﹣8=(x﹣1)2﹣9,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,顶点为(1,﹣9);
(3).
故答案为:27.
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,二次函数的性质,三角形面积等,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
5.(2024秋•虹口区期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(1,0)、B(﹣1,16),C(0,10)三点.
(1)求该函数解析式;
(2)用配方法将该函数解析式化为y=a(x+m)2+k的形式.
【分析】(1)直接把A(1,0)、B(﹣1,16),C(0,10)代入y=ax2+bx+c可得关于a、b、c的方程组,解可得a、b、c的值,进而可得函数解析式;
(2)利用配方法将该函数解析式化为y=a(x+m)2+k的形式即可.
【详解】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(1,0)、B(﹣1,16),C(0,10)三点,
∴,
解得,
∴该函数解析式为y=﹣2x2﹣8x+10;
(2)y=﹣2x2﹣8x+10=﹣2(x2+4x)+10=﹣2(x2+4x+4﹣4)+10=﹣2(x+2)2+18.
【点睛】此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,关键是掌握凡是函数图象经过的点必能满足解析式.
重点二 二次函数的图象和性质
6.(2023•汝南县一模)下列关于二次函数y=﹣3x2+3x+6的图象和性质的叙述中,正确的是( )
A.点(﹣1,4)在函数图象上
B.开口方向向上
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
【分析】将x=﹣1代入解析式,得出(﹣1,0)在函数图象上,即可判断A选项,根据a=﹣3<0,可得抛物线开口向下,即可判断B选项,根据对称轴公式可得抛物线的对称轴为,即可判断C,D选项.
【详解】解:A.当x=﹣1时,y=﹣3﹣3+6=0,则点(﹣1,0)不在函数图象上,故该选项不正确,不符合题意;
B.∵a=﹣3<0,∴抛物线开口方向向下,故该选项不正确,不符合题意;
C.∵y=﹣3x2+3x+6的对称轴是直线,故该选项不正确,不符合题意;
D.∵抛物线对称轴为直线,开口向下,则当x>1时,y随x的增大而减小,故该选项正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
7.(2024秋•肇源县期中)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+n与y=mx2﹣nx的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】利用一次函数的性质判定m、n的符号,进一步判定二次函数的开口方向和对称轴的位置进行判断.
【详解】解:若函数y=mx+n经过一二三象限,m>0,n>0,则二次函数y=mx2﹣nx的图象开口向上,对称轴x0,在y轴的右侧;
若函数y=mx+n经过一二四象限,m<0,n>0,则二次函数y=mx2﹣nx的图象开口向下,对称轴x0,在y轴的左侧;
故选:C.
【点睛】本题考查了一次函数的图象,二次函数的图象,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
8.(2024秋•肇源县月考)在二次函数:①y=2x2;②;③中,图象开口大小顺序用序号表示为 ②>③>① .
【分析】根据二次函数的性质可得,a的绝对值越大,开口越小,求解即可.
【详解】解:由题意知a1=2,,,
∵|a1|=2,,,即|a1|>|a3|>|a2|,
∴②>③>①.
故答案为:②>③>①.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数图象开口大小的影响因素是解题关键.
9.(2023秋•任城区校级月考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中自变量x和函数值y的部分对应值如表所示:
x
…
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
2
﹣1
﹣2
﹣1
2
7
14
…
(1)请直接写出抛物线的顶点坐标 (1,﹣2) ;
(2)请直接写出该抛物线的解析式 y=x2﹣2x﹣1 ;
(3)当y>﹣1时,x的取值范围是 x<0或x>2 ;
(4)当﹣2<x<2时,y的取值范围是 ﹣2≤y<7 .
【分析】(1)根据抛物线的对称性,观察自变量和函数值y的部分对应值即可确定抛物线的顶点坐标
(2)利用待定系数法即可求出该抛物线的解析式;
(3)根据抛物线的性质,结合表格数据,可写出当y>﹣1时,x的取值范围;
(4)求出 x=﹣2和x=2时,y的对应值,结合抛物线的性质即可写出y的取值范围.
【详解】解:(1)根据抛物线的对称性,顶点坐标为(1,﹣2).
(2)将x=0,y=﹣1,x=1,y=﹣2,x=﹣1,y=2代入y=ax2+bx+c(a≠0)得:
,
解得:,
故抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣1;
(3)由y=x2﹣2x﹣1知,抛物线开口向上,对称轴为x=1,在对称轴的左侧y随着x的增大而减小,在对称轴的右侧y随着x的增大而增大,
∴由表格信息可知:当y>﹣1时,x<0或x>2,
故答案为:x<0或x>2;
(4)当x=﹣2时,y=x2﹣2x﹣1=7,
当x=2时,y=﹣1,
又∵当x=1,y的最小值为﹣2,
∴y的取值范围为:﹣2≤y<7.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式,从自变量x和函数值y的部分对应值中获取有用信息即可解题.
10.(2024秋•思明区校级期中)在平面直角坐标系中,设二次函数(m是实数).
(1)当m=2时,若点A(8,n)在该函数图象上,求n的值.
(2)小明说二次函数图象的顶点在直线上,你认为他的说法对吗?为什么?
(3)已知点P(a+1,c),Q(4m﹣5+a,c)都在该二次函数图象上,是否存在m,使得c存在最大值,若存在,求出最大值,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)把点A(8,n)代入解析式即可求得;
(2)根据题意得出顶点是(2m,3﹣m),代入yx+3,即可判断小明说法正确;
(3)由点P(a+1,c),Q(4m﹣5+a,c)的纵坐标相同,即可求得对称轴是直线,即可得出a+2m﹣2=2m,求得a=2,得到P(3,c),代入解析式即可得到 .据此可做出判断.
【详解】解:(1)当m=2时,,
∵A(8,n)在函数图象上,
∴n(8﹣4)2+1=﹣7;
(2)小明说法正确;
由题意得,顶点是(2m,3﹣m),
当x=2m时,,
∴顶点(2m,3﹣m)在直线上.
故小明说法正确;
(3)∵P(a+1,c),Q(4m﹣5+a,c)都在二次函数的图象上,
∴对称轴是直线,
∴a+2m﹣2=2m,
∴a=2,
∴P(3,c),
∴.
∴m时,c有最大值,最大值为.
【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,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
11.(2023•西城区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,点(﹣2,0),(﹣1,y1),(1,y2),(2,y3)在抛物线y=﹣x2+bx+c上.
(1)若y1=y2,求y3的值;
(2)若y3<y1<y2,求y3的取值范围.
【分析】(1)根据二次函数的图象与性质可知该抛物线对称轴为y轴,进而可知(﹣2,0),(2,y3)关于y轴对称,即可获得答案;
(2)把(﹣2,0)代入y=x2+bx+c,易得c=2b+4,再将(2,y3)代入y=﹣x2+bx+c,可得y3=﹣4+2b+c=4b;由题意可知抛物线开口向下且经过点(﹣2,0),对称轴为y轴,结合y2>y1,y1>y3可求得0<b<1,即可获答案.
【详解】解:(1)∵y1=y2,
∴抛物线对称轴为y轴,
∵(﹣2,0),(2,y3)关于y轴对称,
∴y3=0;
(2)把(﹣2,0)代入y=﹣x2+bx+c,得0=4﹣2b+c,
∴c=2b+4,
把(2,y3)代入y=﹣x2+bx+c,得y3=﹣4+2b+c=4b,
由题意可知抛物线开口向下且经过点(﹣2,0),
∵y2>y1,
∴,
∴b>0,
∵y1>y3,
∴,
∴b<1,
综上所述,0<b<1,
∴0<4b<4,
即0<y3<4.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的图象与性质,熟练掌握相关知识并利用数形结合的思想分析问题是解题关键.
重点三 二次函数与一元二次方程、不等式的综合
12.(2023•徐汇区模拟)如果二次函数y=x2+2x﹣m+2图象的顶点在x轴上,那么m的值是 1 .
【分析】因为抛物线顶点在x轴上,故函数图象与x轴只有一个交点,根据Δ=0,即可求出m的值.
【详解】解:∵抛物线y=x2+2x﹣m+2的顶点在x轴上,
∴Δ=22﹣4×(﹣m+2)=0,即﹣4+4m=0,
解得m=1.
故答案为:1.
【点睛】此题考查了二次函数图象与y轴交点个数与根的判别式的关系,要明确:Δ>0时,图象与x轴有两个交点;Δ=0,图象与x轴有一个交点;Δ<0,图象与x轴无交点.
13.(2024秋•广汉市期中)已知二次函数y=﹣x2﹣2x+m的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程﹣x2﹣2x+m=0的解为( )
A.x1=3,x2=﹣2 B.x1=﹣1,x2=3
C.x1=﹣3,x2=3 D.x1=3,x2=1
【分析】由图知,抛物线与x轴交于(3,0),代入y=x2﹣2x+m求出m的值,再解方程﹣x2﹣2x+m=0即可.
【详解】解:由图知,抛物线与x轴交于点(3,0),
将(3,0)代入y=x2﹣2x+m,得0=9﹣6+m,
∴m=﹣3,
∴原方程为﹣x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3;
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系;理解函数与方程的联系是解题的关键.
14.(2024秋•朔州月考)已知y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象回答下列问题.
(1)求方程ax2=﹣bx﹣c的解;
(2)如果方程ax2+bx+c+m=0无实数根,求m的取值范围.
【分析】(1)根据函数图象与x轴的交点坐标即可求解;
(2)根据函数图象即可求解.
【详解】解:(1)观察函数图象可知,图象与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0),与y轴的交点坐标为(0,6),
将方程ax2=﹣bx﹣c变形为ax2+bx+c=0,
由图象可知方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣3,x2=1,
∴方程ax2=﹣bx﹣c的解为x1=﹣3,x2=1;
(2)若方程ax2+bx+c+m=0无实数根,
则由图象可得﹣m>8,
∴m<﹣8.
【点睛】本题考查了二次函数的图象,二次函数与一元二次方程的关系,利用数形思想解答是解题的关键.
15.(2023秋•西城区校级月考)如图,已知过原点的抛物线y=2x2+mx与x轴交于另一点A(2,0).
(1)求m的值和抛物线顶点M的坐标;
(2)根据图象,直接写出不等式2x2+mx>2x﹣4的解集.
【分析】(1)将点A(2,0)代入抛物线解析式即可求解;
(2)观察图象可得出答案.
【详解】解:(1)∵抛物线y=2x2+mx过点A(2,0),
∴2×22+2m=0,
解得m=﹣4,
∴y=2x2﹣4x=2(x﹣1)2﹣2,
∴抛物线顶点M的坐标是(1,﹣2).
(2)直线y=2x﹣4过点M,由图象可得不等式2x2+mx>2x﹣4的解集为x<1或x>2.
【点睛】本题考查二次函数与不等式(组),二次函数和一次函数的图象及性质;熟练掌握一次函数和二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
难点一 二次函数的图象与字母系数的关系
16.(2022秋•新抚区期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.下列结论:
①abc<0;
②b2>4ac;
③4a﹣2b+c>0;
④3a+c>0;
⑤b2﹣4a2>2ac.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】观察图象得:抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,可得a>0,c<0,再由对称轴是直线x=﹣1,可得abc<0,故①正确;再根据抛物线与x轴有2个交点,可得b2>4ac,故②正确;观察图象得:当x=﹣2时,y<0,可得4a﹣2b+c<0,故③错误;观察图象得:当x=1时,y>0,再由b=2a,可得a+b+c>0,故④正确;再由b2﹣4a2=(b+2a)(b﹣2a)=0,可得⑤正确,即可求解.
【详解】解:观察图象得:抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,
∴a>0,c<0,
∵对称轴是直线x=﹣1,
∴,即b=2a>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
观察图象得:当x=﹣2时,y<0,
即4a﹣2b+c<0,故③错误;
观察图象得:当x=1时,y>0,
∵b=2a,
∴a+b+c=3a+c>0,故④正确;
∵b=2a,
∴b﹣2a=0,
∴b2﹣4a2=(b+2a)(b﹣2a)=0,
∵a>0,c<0,
∴2ac<0,
∴b2﹣4a2>2ac,故⑤正确;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
17.(2025•依安县校级二模)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①abc>0;②c﹣a=n;③b2=4a(c﹣n);④当x<0时,ax2+(b+2)x<0;⑤一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线开口方向,对称轴以及与y轴的交点即可判断①;由x等于1时,y等于n,再利用对称轴公式即可判断②;根据已知条件得到方程ax2+bx+c=n有两个相等的实数根,得到b2=4a(c﹣n)即可判断③;根据抛物线的平移即可判断④;根据一元二次方程的判别式即可判断⑤.
【详解】解:①∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴1,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线交y轴的正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误;
②当x=1时,y=n,
∴a+b+c=n,
∵b=﹣2a,
∴﹣a+c=n,故②正确;
∵抛物线顶点坐标为(1,n),
∴抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=n有唯一一个交点,
即方程ax2+bx+c=n有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4a(c﹣n)=0,
∴b2=4a(c﹣n),故③正确;
④∵ax2+(b+2)x<0,即ax2+bx<﹣2x,
根据图象可知:把抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象向下平移c个单位后图象过原点,
即可得抛物线y=ax2+bx(a≠0)的图象,
∴当x<0时,ax2+bx<﹣2x,
即ax2+(b+2)x<0.故④正确;
⑤一元二次方程,
∴Δ=(b)2﹣4ac,
∵a<0,c>0,
∴﹣4ac>0,
∴Δ=(b)2﹣4ac>0,
∴一元二次方程有两个不相等的实数根.故⑤正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数与不等式、根的判别式、二次函数图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,解决本题的关键是综合运用以上知识.
难点二 最值问题
18.(2023•泸县校级三模)已知关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+a2+1,当x≤﹣1时,y随x的增大而增大,且2≤x≤3时,y的最大值为10,则a的值为( )
A.﹣3 B.3 C. D.±3
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由2≤x≤3时,y的最大值为10,可得x=2时,y=10,即可求出a.
【详解】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+a2+1,
∴对称轴是直线x1,
∵当x≤﹣1时,y随x的增大而增大,
∴a<0,
∵2≤x≤3时,y的最大值为10,
∴x=2时,y=4a﹣4a+a2+1=10,
∴a=﹣3或a=3(不合题意舍去).
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,掌握其性质是解决此题的关键.
19.(2024秋•姑苏区校级月考)二次函数y=ax2+6x+a的最小值是8,则a= 9 .
【分析】根据题意:二次函数y=ax2+6x+a的最小值是3,则判断二次函数的系数大于0,再根据公式y最小值列出关于a的一元二次方程,解得a的值即可.
【详解】解:∵二次函数y=ax2+6x+a的最小值是3,
∴a>0,
y最小值8,
整理,得a2﹣8a﹣9=0,
解得a=9或﹣1,
∵a>0,
∴a=9.
故答案为:9.
【点睛】本题主要考查二次函数的最值问题,熟知求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好是解题的关键.
20.(2024•雁塔区校级二模)点P(t,n)在以直线x=1为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,则t﹣n的最大值等于( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次函数的对称轴为直线x=1,可得出a=﹣2,将P(t,n)代入二次函数解析式中,可得出,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】解:∵二次函数y=x2+ax+4的对称轴为直线x=1,
∴,
∴a=﹣2,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x+4,
∵点P(t,n)在二次函数y=x2﹣2x+4的图象上,
∴n=t2﹣2t+4,
∴,
∴当时,t﹣n取得最大值,最大值为,
故选:A.
【点睛】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
21.(2024秋•兴宁区校级期中)在平面直角坐标系中,抛物线的图象如图所示,对任意的0≤a<b≤8,称W为a到b时y的值的“极差”(即a≤x≤b时y的最大值与最小值的差),L为a到b时x的值的“极宽”(即b与a的差值),则当L=6时,W的取值范围是 W .
【分析】根据抛物线的一般式可得出对称轴和顶点坐标,然后根据L=6,得出b=a+6,即可得出0≤a<a+6≤8,推出0≤a≤2和6≤a+6≤8,然后即可求出当a≤x≤a+6时y的最大值和最小值,然后根据0≤a≤2求出W的最大值和最小值即可求出范围.
【详解】解:根据题意可得:(x﹣3)2,
∴抛物线的对称轴x=3,顶点坐标为(3,),
∵L=6,即b与a的差值为6,
∴b=a+6,
∵0≤a<b≤8,即0≤a<a+6≤8,
∴0≤a≤2,则6≤a+6≤8,
∴当a≤x≤3时,y随x增大而增大,当3<x≤a+6时,y随x的增大而减小,
∴当x=3时,y有最大值,最大值为,
当x=a+6时,y有最小值,最小值为(a+3)2,
∴W[(a+3)2](a+3)2,
则对称轴a=﹣3,
∴当0≤a≤2时,W随a的增大而增大,
∴当a=0时,W有最小值,最小值为,
当a=2时,W有最大值,最大值为,
综上所述:W;
故答案为:W.
【点睛】本题考查的主要是二次函数的最值,解题关键:一是求出a的取值范围,二是根据范围求出y的最大值和最小值.
22.(2022•宁波模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣4ax﹣2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴.
(2)当﹣1≤x≤4时,y的最大值是2.求当﹣1≤x≤4时,y的最小值.
【分析】(1)将x=0代入解析式求点A坐标,由抛物线对称轴为直线x可得抛物线的对称轴.
(2)由a<0可得x=2时y取最大值,从而可得a的值,进而求解.
【详解】解:(1)将x=0代入y=ax2﹣4ax﹣2得y=﹣2,
∴点A坐标为(0,﹣2),
∵y=ax2﹣4ax﹣2,
∴抛物线对称轴为直线x2.
(2)∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∵抛物线对称轴为直线x=2,
∴当﹣1≤x≤4时,x=2时y取最大值2,
将x=2代入y=ax2﹣4ax﹣2得y=﹣4a﹣2=2,
解得a=﹣1,
∴y=ax2﹣4ax﹣2=﹣x2+4x﹣2,
将x=﹣1代入y=﹣x2+4x﹣2得y=﹣1﹣4﹣2=﹣7,
∴y的最小值为﹣7.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
23.(2024秋•北京期中)已知二次函数y=x2+2bx﹣c(b、c为常数).
(1)当b=1,c=2时,求函数的最小值;
(2)当4b+c=0时,函数的最小值为﹣12,求二次函数的解析式.
【分析】(1)根据题意得到解析式,再把解析式化为顶点式即可得到答案;
(2)根据4b+c=0得出c=﹣b,然后根据抛物线开口向上,最小值为﹣12得出关于b的方程,解方程求出b的值即可.
【详解】解:(1)当b=1,c=2时,二次函数解析式为y=x2+2x﹣2=(x+1)2﹣3,
∵1>0,
∴当x=﹣1时,函数有最小值,最小值为﹣3;
(2)∵4b+c=0,
∴c=﹣4b,
∴二次函数解析式为y=x2+2bx+4b=(x+b)2+4b﹣b2,
∵1>0,
∴当x=﹣b时,y有最小值,最小值为4b﹣b2,
∵函数的最小值为﹣12,
∴4b﹣b2=﹣12,
解得b1=6,b2=﹣2,
∴抛物线解析式为y=x2+12x+24或y=x2﹣4x﹣8.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的最值,二次函数的性质,熟知以上知识是解题的关键.
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第22章二次函数重点难点题型专项训练
重点一 二次函数的定义及解析式
1.(2024秋•肇源县月考)下列函数关系式中,二次函数的个数有( )
(1)y=3(x﹣1)2+1;(2);(3)S=3﹣2t2;(4)y=x4+2x2﹣1;(5)y=3x(2﹣x)+3x2;(6)y=mx2+8.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2024秋•曲阜市期中)在平面直角坐标系中,将二次函数y=2x2的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,所得新的抛物线对应的函数解析式为( )
A.y=2(x﹣3)2+1 B.y=2(x+3)2+1
C.y=2(x﹣3)2﹣1 D.y=2(x+3)2﹣1
3.按下列要求求出二次函数的解析式:
(1)已知抛物线y=a(x﹣h)2经过点(﹣3,2),(﹣1,0),求该抛物线的解析式;
(2)形状与y=﹣2(x+3)2的图象形状相同,但开口方向不同,顶点坐标是(1,0)的抛物线解析式;
(3)已知二次函数图象的顶点在x轴上,且图象经过点(2,﹣2)与(﹣1,﹣8),求此函数解析式.
4.(2024秋•乌鲁木齐月考)已知一个二次函数的图象经过A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,﹣8)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的对称轴和顶点P的坐标;
(3)△ABP的面积为 .
5.(2024秋•虹口区期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(1,0)、B(﹣1,16),C(0,10)三点.
(1)求该函数解析式;
(2)用配方法将该函数解析式化为y=a(x+m)2+k的形式.
重点二 二次函数的图象和性质
6.(2023•汝南县一模)下列关于二次函数y=﹣3x2+3x+6的图象和性质的叙述中,正确的是( )
A.点(﹣1,4)在函数图象上
B.开口方向向上
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
7.(2024秋•肇源县期中)在同一平面直角坐标系中,函数y=mx+n与y=mx2﹣nx的图象可能是( )
A.B. C. D.
8.(2024秋•肇源县月考)在二次函数:①y=2x2;②;③中,图象开口大小顺序用序号表示为 .
9.(2023秋•任城区校级月考)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中自变量x和函数值y的部分对应值如表所示:
x
…
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
2
﹣1
﹣2
﹣1
2
7
14
…
(1)请直接写出抛物线的顶点坐标 ;
(2)请直接写出该抛物线的解析式 ;
(3)当y>﹣1时,x的取值范围是 ;
(4)当﹣2<x<2时,y的取值范围是 .
10.(2024秋•思明区校级期中)在平面直角坐标系中,设二次函数(m是实数).
(1)当m=2时,若点A(8,n)在该函数图象上,求n的值.
(2)小明说二次函数图象的顶点在直线上,你认为他的说法对吗?为什么?
(3)已知点P(a+1,c),Q(4m﹣5+a,c)都在该二次函数图象上,是否存在m,使得c存在最大值,若存在,求出最大值,若不存在,请说明理由.
11.(2023•西城区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,点(﹣2,0),(﹣1,y1),(1,y2),(2,y3)在抛物线y=﹣x2+bx+c上.
(1)若y1=y2,求y3的值;
(2)若y3<y1<y2,求y3的取值范围.
重点三 二次函数与一元二次方程、不等式的综合
12.(2023•徐汇区模拟)如果二次函数y=x2+2x﹣m+2图象的顶点在x轴上,那么m的值是 .
13.(2024秋•广汉市期中)已知二次函数y=﹣x2﹣2x+m的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程﹣x2﹣2x+m=0的解为( )
A.x1=3,x2=﹣2 B.x1=﹣1,x2=3
C.x1=﹣3,x2=3 D.x1=3,x2=1
14.(2024秋•朔州月考)已知y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象回答下列问题.
(1)求方程ax2=﹣bx﹣c的解;
(2)如果方程ax2+bx+c+m=0无实数根,求m的取值范围.
15.(2023秋•西城区校级月考)如图,已知过原点的抛物线y=2x2+mx与x轴交于另一点A(2,0).
(1)求m的值和抛物线顶点M的坐标;
(2)根据图象,直接写出不等式2x2+mx>2x﹣4的解集.
难点一 二次函数的图象与字母系数的关系
16.(2022秋•新抚区期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1.下列结论:
①abc<0;②b2>4ac;③4a﹣2b+c>0;④3a+c>0;⑤b2﹣4a2>2ac.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
17.(2025•依安县校级二模)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①abc>0;②c﹣a=n;③b2=4a(c﹣n);④当x<0时,ax2+(b+2)x<0;⑤一元二次方程有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
难点二 最值问题
18.(2023•泸县校级三模)已知关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+a2+1,当x≤﹣1时,y随x的增大而增大,且2≤x≤3时,y的最大值为10,则a的值为( )
A.﹣3 B.3 C. D.±3
19.(2024秋•姑苏区校级月考)二次函数y=ax2+6x+a的最小值是8,则a= .
20.(2024•雁塔区校级二模)点P(t,n)在以直线x=1为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,则t﹣n的最大值等于( )
A. B. C. D.
21.(2024秋•兴宁区校级期中)在平面直角坐标系中,抛物线的图象如图所示,对任意的0≤a<b≤8,称W为a到b时y的值的“极差”(即a≤x≤b时y的最大值与最小值的差),L为a到b时x的值的“极宽”(即b与a的差值),则当L=6时,W的取值范围是 .
22.(2022•宁波模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣4ax﹣2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴.
(2)当﹣1≤x≤4时,y的最大值是2.求当﹣1≤x≤4时,y的最小值.
23.(2024秋•北京期中)已知二次函数y=x2+2bx﹣c(b、c为常数).
(1)当b=1,c=2时,求函数的最小值;
(2)当4b+c=0时,函数的最小值为﹣12,求二次函数的解析式.
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