内容正文:
22.1二次函数的图象和性质知识梳理+精选题练习-2025-2026学年数学九年级上册人教版
知识梳理
二次函数的性质
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(,),对称轴直线x,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x时,y随x的增大而减小;x时,y随x的增大而增大;x时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x时,y随x的增大而增大;x时,y随x的增大而减小;x时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移||个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.
二次函数图象与系数的关系
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)
③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
二次函数图象上点的坐标特征
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,顶点坐标是(,).
①抛物线是关于对称轴x成轴对称,所以抛物线上的点关于对称轴对称,且都满足函数函数关系式.顶点是抛物线的最高点或最低点.
②抛物线与y轴交点的纵坐标是函数解析式中的c值.
③抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称,设两个交点分别是(x1,0),(x2,0),则其对称轴为x.
二次函数图象与几何变换
由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
二次函数的最值
(1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x时,y.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x时,y.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
待定系数法求二次函数解析式
(1)二次函数的解析式有三种常见形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); ②顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标; ③交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);
(2)用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.
二次函数综合题
(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题
解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.
(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用
将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
(3)二次函数在实际生活中的应用题
从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.
精选题练习
一.选择题(共8小题)
1.(2025•安阳县一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2向左平移1个单位长度得到的抛物线为( )
A.y=(x+1)2 B.y=(x﹣1)2 C.y=x2+1 D.y=x2﹣1
2.(2025•鲤城区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(x1,y1),B(x2,y2),C(t,n),D(2﹣t,n)四点,且﹣3<x1<﹣1,若存在正数m,使得当m<x2<m+1时,总有y1≠y2成立,则正数m的取值范围是( )
A.0<m≤5 B.2<m≤5
C.0<m≤2或m≥5 D.0<m≤3或m≥5
3.(2025•桐城市二模)对于抛物线y=﹣5(x﹣1)2+3,下列判断正确的是( )
A.抛物线的开口向上
B.抛物线的顶点坐标是(﹣1,3)
C.对称轴为直线x=1
D.当x=3时,y>0
4.(2024秋•虎林市期末)抛物线y=﹣2(x+3)2+5的顶点坐标是( )
A.(3,5) B.(﹣3,5) C.(﹣3,﹣5) D.(3,﹣5)
5.(2024秋•韶关期末)已知抛物线的顶点坐标是(2,1),且抛物线经过点(3,0),则这条抛物线的函数表达式是( )
A.y=(x﹣2)2+1 B.y=(x+2)2+1
C.y=﹣(x+2)2+1 D.y=﹣(x﹣2)2+1
6.(2024秋•广阳区期末)若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表,则当x=﹣1时,y的值为( )
x
﹣7
﹣6
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
y
﹣27
﹣13
﹣3
3
5
3
A.5 B.3 C.﹣3 D.﹣13
7.(2025•东营模拟)二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①ac>0;②b2>4ac;③a﹣b+c<0,则它的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.(2025•蚌埠一模)已知三个不重合的点A(n,y1),B(2n﹣1,y2),C(﹣2,y3)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且2an+b=0,点B,C在抛物线对称轴异侧.若y1>y2>y3,则n的取值范围为( )
A.n>1 B.n<﹣2 C.n<﹣2或n>1 D.﹣2<n<1
二.填空题(共8小题)
9.(2025•海珠区校级二模)已知二次函数y=﹣2(x+1)2+3,当﹣2<x<3时,函数值y的取值范围 .
10.(2025•福建模拟)把抛物线y=x2+1向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为 .
11.(2024秋•光山县期末)点A(﹣2,y1),B(0,y2),C(1,y3)为二次函数y=x2﹣2x+1的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是 .
12.(2024秋•澧县期末)已知y2,当x 时,函数值随x的增大而减小.
13.(2025•三元区二模)已知点A(x1,n),B(x2,n)是抛物线y=x2+bx+4上不同的两点,若点(x1+x2,m)也在抛物线上,则m的值为 .
14.(2025•惠城区三模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=6,则的最大值为 .
15.(2025•安徽模拟)已知抛物线y=x2﹣2x+1经过A(a+1,y1),B(2a﹣1,y2)两点,则:
(1)若y1=y2,则a= ;
(2)若y1<y2,则a的取值范围是 .
16.(2025•蒙城县模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和C(0,1).
(1)若此抛物线对称轴是直线x,点C(0,1)与点P关于直线x轴对称,则点P的坐标是 .
(2)若此抛物线的顶点在第一象限,设t=a+b+c,则t的取值范围是 .
三.解答题(共6小题)
17.(2025•大理州二模)已知二次函数y=ax2﹣4x+a2﹣1(a是常数且a>0).
(1)若a=2,求出该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数图象经过原点,当﹣1≤x≤t时,函数的最大值恰好是4t,求t的值.
18.(2025•凤庆县模拟)已知二次函数y=﹣x2+2mx+3﹣m(m为常数).
(1)若该二次函数的图象经过点(1,3),求该二次函数的解析式.
(2)若当﹣1≤x≤1时,在该范围内的函数值y先增大后减小,最大值为p,最小值为q,且p﹣q=2m2﹣2m+1,求m的值以及此时函数在x=﹣1处的函数值.
19.(2025•浙江模拟)已知关于x的二次函数y=ax2+bx﹣3a.
(1)若函数图象过点(0,﹣3),(2,5),
(i)求二次函数的解析式;
(ⅱ)当﹣2≤x≤1时,求函数的最小值与最大值;
(2)当﹣4≤x≤0时函数值y有最小值﹣2,若函数图象向右平移3个单位过坐标原点,求a的值.
20.(2025•惠山区一模)已知二次函数y=ax2﹣3x+c的图象与x轴交于A、B两点,且点B(1,0),其对称轴为过点且平行于y轴的直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)过点D(0,﹣3)作x轴的平行线与二次函数图象交于点M、N,点E为直线MN上一动点,点P为二次函数图象上一动点(P不与B重合),连结BP、PE、BE,将△BPE沿直线BP翻折得到△BPE′.
①当点E在对称轴左侧,点E′与点A重合时,求点P的坐标.
②当以点B、E、P、E'为顶点的四边形是矩形时,直接写出点E'的坐标.
21.(2025•利辛县二模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+6与x轴相交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴相交于点C,且OB=OC,点M是抛物线的顶点.
(1)求二次函数的关系式;
(2)点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.设点P的横坐标为n,△PCD的面积为S.
①求S与n的函数关系式,写出自变量n的取值范围;
②求S的最大值.
22.(2025•雁塔区校级三模)如图,抛物线L:y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点B(﹣3,0)和点D,与y轴交于点C(0,1),顶点为A.
(1)求抛物线L的解析式和顶点A的坐标;
(2)将抛物线L上下平移,请问在平移后的抛物线L′上是否存在点E,使得△BCE是以CB为腰,点B为直角顶点的等腰直角三角形,若存在请求出平移的方式.
22.1二次函数的图象和性质知识梳理+精选题练习-2025-2026学年数学九年级上册人教版
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
C
B
D
C
C
A
一.选择题(共8小题)
1.(2025•安阳县一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2向左平移1个单位长度得到的抛物线为( )
A.y=(x+1)2 B.y=(x﹣1)2 C.y=x2+1 D.y=x2﹣1
【解答】解:抛物线y=x2向左平移1个单位长度得到的抛物线为:y=(x+1)2.
故选:A.
2.(2025•鲤城区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(x1,y1),B(x2,y2),C(t,n),D(2﹣t,n)四点,且﹣3<x1<﹣1,若存在正数m,使得当m<x2<m+1时,总有y1≠y2成立,则正数m的取值范围是( )
A.0<m≤5 B.2<m≤5
C.0<m≤2或m≥5 D.0<m≤3或m≥5
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过C(t,n),D(2﹣t,n)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线在﹣3<x<﹣1和3<x<5部分是对称的,
依题意,点B(x2,y2)不在这两部分抛物线上,
∵m>0,m<x2<m+1,
或m≥5,
解得:0<m≤2或m≥5,
故选:C.
3.(2025•桐城市二模)对于抛物线y=﹣5(x﹣1)2+3,下列判断正确的是( )
A.抛物线的开口向上
B.抛物线的顶点坐标是(﹣1,3)
C.对称轴为直线x=1
D.当x=3时,y>0
【解答】解:A、∵﹣5<0,
∴抛物线的开口向下,本选项错误,
B、抛物线的顶点为(1,3),本选项错误,
C、抛物线的对称轴为直线x=1,本选项正确,
D、把x=3代入y=﹣5(x﹣1)2+3,解得:y=﹣17<0,本选项错误,
故选:C.
4.(2024秋•虎林市期末)抛物线y=﹣2(x+3)2+5的顶点坐标是( )
A.(3,5) B.(﹣3,5) C.(﹣3,﹣5) D.(3,﹣5)
【解答】解:抛物线y=﹣2(x+3)2+5的顶点坐标是(﹣3,5).
故选:B.
5.(2024秋•韶关期末)已知抛物线的顶点坐标是(2,1),且抛物线经过点(3,0),则这条抛物线的函数表达式是( )
A.y=(x﹣2)2+1 B.y=(x+2)2+1
C.y=﹣(x+2)2+1 D.y=﹣(x﹣2)2+1
【解答】解:设抛物线顶点式为:y=a(x﹣2)2+1,
把点(3,0)坐标代入得:0=a+1,
解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+1.
故选:D.
6.(2024秋•广阳区期末)若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表,则当x=﹣1时,y的值为( )
x
﹣7
﹣6
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
y
﹣27
﹣13
﹣3
3
5
3
A.5 B.3 C.﹣3 D.﹣13
【解答】解:先根据表格找到函数值相同的两个自变量的值,确定出对称轴,
由表格可知:x=﹣4和x=﹣2的函数值相同,
∴抛物线的对称轴为,
则x=﹣1关于对称轴直线x=﹣3所对称的是x=﹣5,
∴x=1和x=﹣5的函数值相同,即为﹣3.
故选:C.
7.(2025•东营模拟)二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①ac>0;②b2>4ac;③a﹣b+c<0,则它的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①ac>0;②b2>4ac;③a﹣b+c<0,
由①a,c同号,排除D选项.
由②可得b2﹣4ac>0,则抛物线与x轴有两个不同的交点,故排除A选项.
由③可知:当x=﹣1时,y<0,排除B选项.
故满足条件的图象可能是C,
故选:C.
8.(2025•蚌埠一模)已知三个不重合的点A(n,y1),B(2n﹣1,y2),C(﹣2,y3)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,且2an+b=0,点B,C在抛物线对称轴异侧.若y1>y2>y3,则n的取值范围为( )
A.n>1 B.n<﹣2 C.n<﹣2或n>1 D.﹣2<n<1
【解答】解:由条件可知b=﹣2an,
∴抛物线的对称轴为:,
∴A(n,y1),为抛物线的顶点,
∵y1>y2>y3,
∴a<0,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
由条件可知2n﹣1<n<﹣2①或﹣2<n<2n﹣1②
解①得,n<﹣2,解②得,n>1,
∵点B在点C的左边时不成立,
∴n>1,
故选:A.
二.填空题(共8小题)
9.(2025•海珠区校级二模)已知二次函数y=﹣2(x+1)2+3,当﹣2<x<3时,函数值y的取值范围 ﹣29<y≤3 .
【解答】解:由条件可知:函数图象的顶点坐标为(﹣1,3),对称轴为直线x=﹣1,开口向下,
∴当x=﹣1时,函数有最大值y=3;
∵﹣2<x<3,
∴当x=﹣2时,函数值y=1,
当x=3时,函数值y=﹣29,
∴当﹣2<x<3时,函数值y的取值范围是:﹣29<x≤3,
故答案为:﹣29<x≤3.
10.(2025•福建模拟)把抛物线y=x2+1向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为 y=(x+1)2+4 .
【解答】解:由题意,抛物线y=x2+1向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,
∴平移后抛物线的解析式为y=(x+1)2+1+3=(x+1)2+4.
故答案为:y=(x+1)2+4.
11.(2024秋•光山县期末)点A(﹣2,y1),B(0,y2),C(1,y3)为二次函数y=x2﹣2x+1的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是 y1>y2>y3 .
【解答】解:把A(﹣2,y1)代入y=x2﹣2x+1得y1=4+4+1=9,
把B(0,y2)代入y=x2﹣2x+1得y2=0+0+1=1,
把C(1,y3)代入y=x2﹣2x+1得y3=1﹣2+1=0,∴y1>y2>y3.
故答案为:y1>y2>y3.
12.(2024秋•澧县期末)已知y2,当x <﹣1 时,函数值随x的增大而减小.
【解答】解:抛物线y2,可知a0,开口向上,
对称轴x=﹣1,
∴当x<﹣1时,函数值y随x的增大而减小.
故答案为:<﹣1.
13.(2025•三元区二模)已知点A(x1,n),B(x2,n)是抛物线y=x2+bx+4上不同的两点,若点(x1+x2,m)也在抛物线上,则m的值为 4 .
【解答】解:∵A(x1,n),B(x2,n)是抛物线y=x2+bx+4上不同的两点,
∴A(x1,n)和B(x2,n)关于抛物线y=x2+bx+4的对称轴对称,
∴,
∴x1+x2=﹣b,
∵点(x1+x2,m),即(﹣b,m)在抛物线上,
∴m=b2+b•(﹣b)+4=4.
故答案为:4.
14.(2025•惠城区三模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=6,则的最大值为 36 .
【解答】解:当抛物线y=ax2+bx+c与x轴有交点时,
设抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点坐标为(α,0),
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=6,
∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点坐标为(12﹣α,0),
即方程ax2+bx+c=0的两个根为α和12﹣α,
由根与系数的关系得,
∴,
∵﹣1<0,
∴当α=6时,
∴有最大值为36;
当抛物线y=ax2+bx+c与x轴没有交点时,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=6,
∴,
∴b=﹣12a,
此时Δ=b2﹣4ac=(﹣12a)2﹣4ac<0,
整理得ac>36a2>0,
∴a和c同号,
①若a>0,c>0时,
∵ac>36a2,
∴,
此时无最大值,不符合题意,舍去;
②若a<0,c<0时,
∵ac>36a2,
∴,
此时无最大值,不符合题意,舍去;
综上,有最大值为36;
故答案为:36.
15.(2025•安徽模拟)已知抛物线y=x2﹣2x+1经过A(a+1,y1),B(2a﹣1,y2)两点,则:
(1)若y1=y2,则a= ;
(2)若y1<y2,则a的取值范围是 或a>2 .
【解答】解:(1)∵直线,y1=y2,
∴,
解得;
故答案为:;
(2)由条件可知抛物线开口向上,且对称轴为:直线x=1,
∵y1<y2,
分以下四种情况讨论:
①当两点在对称轴为直线x=1的左侧时,由题意可得,
解得a≤0;
②当两点在对称轴为直线x=1的右侧时,由题意可得,
解得a>2;
③当点A在对称轴左侧,点B在对称轴右侧时,,
此不等式组无解;
④当点A在对称轴右侧,点B在对称轴左侧时,,
解得,
综上,或a>2.
故答案为:或a>2.
16.(2025•蒙城县模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和C(0,1).
(1)若此抛物线对称轴是直线x,点C(0,1)与点P关于直线x轴对称,则点P的坐标是 (1,1) .
(2)若此抛物线的顶点在第一象限,设t=a+b+c,则t的取值范围是 0<t<2 .
【解答】解:∵点C(0,1)与点P关于直线x轴对称,
∴点P的纵坐标为1,
横坐标设为x,则,
解得x=1,
∴点P的坐标是(1,1);
(2)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和C(0,1),
∴a﹣b+c=0,
c=1,
∴b=a+1,
当x=1时,y=t=a+b+c=a+a+1+1=2a+2,
∵顶点在第一象限,
∴a<0,对称轴直线x0,
∴b>0,
∴a+1>0,
2a+2<2,
即0<t<2.
故答案为:(1,1);0<t<2.
三.解答题(共6小题)
17.(2025•大理州二模)已知二次函数y=ax2﹣4x+a2﹣1(a是常数且a>0).
(1)若a=2,求出该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数图象经过原点,当﹣1≤x≤t时,函数的最大值恰好是4t,求t的值.
【解答】解:(1)当a=2时,y=2x2﹣4x+22﹣1,即y=2x2﹣4x+3,
化成顶点式为y=2(x﹣1)2+1,
则该函数图象的顶点坐标为(1,1).
(2)∵函数图象经过点(0,0),
∴a2﹣1=0,
∴a=1或a=﹣1<0(不符合题意,舍去),
∴y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,其对称轴为直线x=2,
∴x=﹣1时的函数值与x=5时的函数值相等,即为(﹣1﹣2)2﹣4=5,
∴当x≤2时,y随x的增大而减小;当x>2时,y随x的增大而增大.
则分以下两种情况:
由①当﹣1≤t≤5时,则在﹣1≤x≤t内,当x=﹣1时,y的值最大,
∴4t=5,
解得,符合题设;
②当t>5时,则在﹣1≤x≤t内,当x=t时,y的值最大,
∴t2﹣4t=4t,
∴t=8或t=0<5(舍去);
∴t的值为或8.
18.(2025•凤庆县模拟)已知二次函数y=﹣x2+2mx+3﹣m(m为常数).
(1)若该二次函数的图象经过点(1,3),求该二次函数的解析式.
(2)若当﹣1≤x≤1时,在该范围内的函数值y先增大后减小,最大值为p,最小值为q,且p﹣q=2m2﹣2m+1,求m的值以及此时函数在x=﹣1处的函数值.
【解答】解:(1)∵二次函数y=﹣x2+2mx+3﹣m的图象经过点(1,3),
∴﹣1+2m+3﹣m=3,
解得:m=1,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+2;
(2)∵y=﹣x2+2mx+3﹣m=﹣(x﹣m)2+m2﹣m+3,
∴顶点坐标为:(m,m2﹣m+3),
如图,函数y=﹣x2+2mx+3﹣m的对称轴为直线x=﹣1时,
∴,
解得:m=﹣1,
如图,当x=﹣1与x=1函数值相等时,
∴﹣12﹣2m+3﹣m=﹣12+2m+3﹣m,
解得:m=0,
∴﹣1<m≤0时,
如图,
此时满足在该范围内的函数值y先增大后减小,
此时最大值为p=m2﹣m+3,最小值为x=1时的函数值q=﹣1+2m+3﹣m=m+2,
∵p﹣q=2m2﹣2m+1,
∴m2﹣m+3﹣m﹣2=2m2﹣2m+1,
解得:m=0,
∴二次函数为:y=﹣x2+3,
当x=﹣1时,y=2,
当直线x=1为对称轴时,如图,
∴,
解得:m=1,
当0<m<1时,
此时满足在该范围内的函数值y先增大后减小,
此时最大值为p=m2﹣m+3,最小值为x=﹣1时的函数值q=﹣1﹣2m+3﹣m=﹣3m+2,
∵p﹣q=2m2﹣2m+1,
∴m2﹣m+3+3m﹣2=2m2﹣2m+1,
解得:m1=0(舍去),m2=4(舍去),
综上:m=0,当x=﹣1时,y=2.
19.(2025•浙江模拟)已知关于x的二次函数y=ax2+bx﹣3a.
(1)若函数图象过点(0,﹣3),(2,5),
(i)求二次函数的解析式;
(ⅱ)当﹣2≤x≤1时,求函数的最小值与最大值;
(2)当﹣4≤x≤0时函数值y有最小值﹣2,若函数图象向右平移3个单位过坐标原点,求a的值.
【解答】解:(1)(i)已知函数y=ax2+bx﹣3a图象过点(0,﹣3),(2,5),
将(0,﹣3)代入函数得:﹣3=a×0+b×0﹣3a,即﹣3a=﹣3,解得a=1,
将a=1,(2,5)代入函数得:5=1×22+b×2﹣3×1,
即5=4+2b﹣3,2b=4,解得b=2,
∴二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3;
(ⅱ)根据(i)知y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,二次函数的对称轴为直线x=﹣1,且二次项系数1>0,函数图象开口向上,
当x=﹣1时,y取得最小值,ymin=﹣4,
比较x=﹣2和x=1到对称轴直线x=﹣1的距离,|﹣2﹣(﹣1)|=1,|1﹣(﹣1)|=2,
∴x=1离对称轴更远.
当x=1时,y=12+2×1﹣3=0,
∴ymax=0.
(2)函数图象向右平移3个单位过坐标原点(0,0),根据函数平移规律“左假右减”,则原函数过点(﹣3,0).
将(﹣3,0)代入y=ax2+bx﹣3a得:
0=a×(﹣3)2+b×(﹣3)﹣3a,即9a﹣3b﹣3a=0,6a﹣3b=0,化简得b=2a,
∴二次函数的解析式为y=ax2+2ax﹣3a=a(x2+2x﹣3)=a(x+3)(x﹣1),其对称轴为x1,
∵﹣4≤x≤0时函数值y由最小值﹣2,分情况讨论:
当a>0时,函数图象开口向上,对称轴直线x=﹣1在﹣4≤x≤0范围内,
∴当x=﹣1时,y取得最小值﹣2.
将x=﹣1,y=﹣2代入函数得:﹣2=a×(﹣1)2+2a×(﹣1)﹣3a,即﹣2=a﹣2a﹣3a,﹣2=﹣4a,解得a,
当a<0时,函数图象开口向下,在﹣4≤x≤0范围内,函数在端点处取得最小值.
比较x=﹣4和x=0时的函数值:
当x=﹣4时,
y=a×(﹣4)2+2a×(﹣4)﹣3a=16a﹣8a﹣3a=5a;
当x=0时,y=a×02+2a×0﹣3a=﹣3a,
∵a<0,
∴5a<﹣3a,
则当x=﹣4时,y取得最小值5a=﹣2,解得a,
此时需要验证对称轴处的函数值是否大于等于﹣2,当a时,x=﹣1时,y(﹣1)2+2×()×(﹣1)﹣3×()2,符合a<0时在端点处取得最小值得情况.
20.(2025•惠山区一模)已知二次函数y=ax2﹣3x+c的图象与x轴交于A、B两点,且点B(1,0),其对称轴为过点且平行于y轴的直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)过点D(0,﹣3)作x轴的平行线与二次函数图象交于点M、N,点E为直线MN上一动点,点P为二次函数图象上一动点(P不与B重合),连结BP、PE、BE,将△BPE沿直线BP翻折得到△BPE′.
①当点E在对称轴左侧,点E′与点A重合时,求点P的坐标.
②当以点B、E、P、E'为顶点的四边形是矩形时,直接写出点E'的坐标.
【解答】解:(1)由题意得:对称轴为直线x,
∴,
∴a=﹣1,
∴y=﹣x2﹣3x+c,
将B(1,0)代入,得:c=4,
∴y=﹣x2﹣3x+4;
(2)令y=0,﹣x2﹣3x+4=0,
∴x1=﹣4,x2=1,
∴AB=5,
①设E(m,﹣3),
∵对称,
∴AB=BE,∠1=∠2,
∴(m﹣1)2+(﹣3)2=52,
∴m=5(舍)或m=﹣3,
当m=﹣3时,
∵AB∥FN,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴EF=BE=5,
∴F(﹣8,﹣3),
∴BF:,
,
∴(舍),
∴P;
②a.设E(m,﹣3),
∴P(m﹣3,﹣m﹣2),
∴E'(﹣2,﹣m+1),
∴﹣m﹣2=﹣(m﹣3)2﹣3(m﹣3)+4,
∴,
∴E'或;
b.设E(﹣m,﹣3),
∴P(3+m,m﹣4),
∴E'(4,m﹣1),
∴m﹣4=﹣(3+m)2﹣3(3+m)+4,
∴,
∴E'或;
综上所述:E'或或或.
21.(2025•利辛县二模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+6与x轴相交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴相交于点C,且OB=OC,点M是抛物线的顶点.
(1)求二次函数的关系式;
(2)点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.设点P的横坐标为n,△PCD的面积为S.
①求S与n的函数关系式,写出自变量n的取值范围;
②求S的最大值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+6交y轴于点C,
∴C(0,6).
∵OB=OC,
∴OB=OC=6.
∴B(6,0).
将B(6,0)代入y=﹣x2+bx+6中得,b=5.
∴二次函数的关系式为y=﹣x2+5x+6.
(2)①由(1)知二次函数的关系式为y=﹣x2+5x+6,
∵点M是抛物线的顶点,
∴,
由点B、M的坐标得,直线BM的解析式为,
∵过点P作PD⊥x轴于点D,点P的横坐标为n,
∴、D(n,0),
∴△PCD的面积为,
∵、B(6,0),
∴;
②由①知,
∴
,
,n=3满足,
∴△PCD的面积S有最大值,最大值为.
22.(2025•雁塔区校级三模)如图,抛物线L:y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点B(﹣3,0)和点D,与y轴交于点C(0,1),顶点为A.
(1)求抛物线L的解析式和顶点A的坐标;
(2)将抛物线L上下平移,请问在平移后的抛物线L′上是否存在点E,使得△BCE是以CB为腰,点B为直角顶点的等腰直角三角形,若存在请求出平移的方式.
【解答】解:(1)抛物线L:y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点B(﹣3,0)和点D,与y轴交于点C(0,1),将点B,点C的坐标分别代入得:
,
解得:,
∴该抛物线L的解析式为,
∴顶点A的坐标为;
(2)在平移后的抛物线L′上存在点E,使得△BCE是以CB为腰,点B为直角顶点的等腰直角三角形;理由如下:
∵将抛物线L上下平移,
∴,抛物线对称轴x=﹣1,
∴设平移后解析式为,
过点B作BC的垂线并在垂线上取一点E,使得BE=BC,记BC上方的点为E,下方的点为E′,连接CE,则△BCE为等腰直角三角形,
过点E作EF⊥x轴于点F,
则∠EFO=∠EBC=∠BOC=90°,
∴∠CBO+∠EBF=90°,
∵∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠EBF=∠BCO,
∵BE=BC,
∴△EFB≌△BOC(AAS),
∴EF=OB=3,BF=OC=1,
∴点E坐标为(﹣4,3),
把E(﹣4,3)代入得:,
解得:m=6,
∴将抛物线L向上平移个单位;
同理可得点E′坐标为(﹣2,﹣3),
把E′(﹣2,﹣3)代入得:,
解得:,
∴将抛物线L向下平移个单位;
综上所述,将抛物线L向上平移个单位或向下平移4个单位,平移后的抛物线L′上存在点E,使得△BCE是以CB为腰,点B为直角顶点的等腰直角三角形.
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