内容正文:
22.1.2 二次函数y=ax²的图象和性质
一、单选题
1.与抛物线的开口方向相同的抛物线是( )
A. B. C. D.
2.如图,⊙O的半径为2,C1是函数y=x2的图象,C2是函数y=﹣x2的图象,则阴影部分的面积是( )
A.π B.2π C.4π D.都不对
3.抛物线与相同的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是y轴 C.有最低点 D.对称轴是x轴
4.二次函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
5.抛物线的顶点在( )
A.轴上 B.轴上 C.第一象限 D.第四象限
6.在同一坐标系中画出的图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
7.下列函数中,随的增大而减小的函数是( )
A. B. C. D.
8.如图,四边形是正方形,且点恰好在抛物线上,点在轴上,则的长为( ).
A.2 B. C.4 D.
二、填空题
9.对于抛物线,当时,随的增大而 .(填“增大”或“减小”)
10.抛物线沿着轴正方向看,在轴的左侧部分是 .(填“上升”或“下降”)
11.如图,已知P是函数y1图象上的动点,当点P在x轴上方时,作PH⊥x轴于点H,连接PO.小华用几何画板软件对PO,PH的数量关系进行了探讨,发现PO﹣PH是个定值,则这个定值为 .
12.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A在第一象限,顶点C在第二象限,顶点B在抛物线的图象上.若正方形的边长为,与y 轴的正半轴的夹角为,则a的值为 .
13.如图,已知点和,平移得到,顶点、分别与顶点对应.如果点都在抛物线上,那么点到点的距离是 .
三、解答题
14.已知函数是关于x的二次函数.
(1)当m为何值时,该函数图象的开口向下?这时当x为何值时,y随x的增大而减小?
(2)当m为何值时,该函数有最小值?这时当x为何值时,y随x的增大而增大?
15.在同一平面直角坐标系中,画出函数和的图象,并指出这两个函数图象的交点坐标.
16.已知二次函数y=ax2与y=﹣2x2+c.
(1)随着系数a和c的变化,分别说出这两个二次函数图象的变与不变;
(2)若这两个函数图象的形状相同,则a= ;若抛物线y=ax2沿y轴向下平移2个单位就能与y=﹣2x2+c的图象完全重合,则c= ;
(3)二次函数y=﹣2x2+c中x、y的几组对应值如表:
x
﹣2
1
5
y
m
n
p
表中m、n、p的大小关系为 (用“<”连接).
17.已知抛物线,顶点为点D,D始终在直线上.
(1)若,求b的值;
(2)若当时,抛物线函数有最大值4,求此时a的值;
(3)若抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,直线交x轴于点G,求的值.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次项系数,开口向上,,开口向下,逐项判断,即可解题.
【详解】解:抛物线中,
抛物线开口向下,
,
,,开口向上,开口向下.
故选:B.
2.B
【分析】根据函数y=x2与函数y=-x2的图象关于x轴对称,得出阴影部分面积即是半圆面积求出即可.
【详解】解:∵C1是函数y=x2的图象,C2是函数y=-x2的图象,
∴两函数图象关于x轴对称,
∴阴影部分面积即是半圆面积,
∴面积为:π×22=2π.
故选B.
【点睛】此题主要考查了二次函数的对称性,根据已知得出阴影部分面积即是半圆面积是解题关键.
3.B
【分析】根据二次函数的性质分析即可.
【详解】抛物线的开口向上,对称轴为轴,有最低点;
抛物线开口向下,对称轴为轴,有最高点;
故抛物线与相同的性质是对称轴都是轴,
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,是基础知识,需熟练掌握.抛物线是最简单二次函数形式.顶点是原点,对称轴是y轴,时,开口向上;时,开口向下.
4.D
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,根据函数解析式可判断出图像的开口方向和顶点坐标即可得出结果.
【详解】解:二次函数,
,
图像开口方向向下,
顶点坐标为,
故选:D.
5.B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,轴上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.因为可看作二次函数的顶点式,根据顶点式的坐标特点,得出顶点坐标为,即可知顶点在轴上.
【详解】解:二次函数是顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,
顶点坐标为,即顶点在轴上,
故选:.
6.D
【分析】本题考查二次函数的图象与系数a的关系,二次函数的系数a为正数时,抛物线开口向上;a为负数时,抛物线开口向下;a的绝对值越大,抛物线开口越小.根据二次函数开口大小和方向与a的关系,分析得出答案.
【详解】解:依题意,开口向下,和开口向上,且开口较小,开口较大,
故选:D.
7.C
【分析】本题考查函数的图象和性质,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质,一次函数的图象和性质,根据函数的图象和性质,判断其增减性,即可.
【详解】A、函数,当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,不符合题意;
B、函数,当,随的增大而减小,当,随的增大而增大,不符合题意;
C、函数,随的增大而减小,符合题意;
D、函数,随的增大而增大,不符合题意;
故选:C.
8.C
【分析】本题主要考查了二次函数和正比例函数的结合,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是掌握二次函数的性质.
根据正方形的性质求出直线的解析式,然后联立方程求出交点坐标,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:根据正方形的性质可得,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得或,
∴,
由勾股定理得,
∴,
故选:C.
9.增大
【分析】本题考查二次函数图象与性质,根据题目中的函数解析式以及二次函数的图象和性质,即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线,,
∴抛物线开口向上,对称轴为y轴,
∴当时,随的增大而增大.
故答案为:增大.
10.上升
【分析】根据二次函数的增减性即可解答.
【详解】解:∵当x<0时,y随x的增大而增大
∴在轴的左侧部分是上升的.
故填:上升.
【点睛】本题主要考查二次函数的增减性,灵活运用二次函数的性质成为解答本题的关键.
11.2
【分析】设p(x,x2-1),则OH=|x|,PH=|x2-1|,因点P在x轴上方,所以x2-1>0,由勾股定理求得OP=x2+1,即可求得OP-PH=2,得出答案.
【详解】解:设p(x,x2-1),则OH=|x|,PH=|x2-1|,
当点P在x轴上方时,∴x2-1>0,
∴PH=|x2-1|=x2-1,
在Rt△OHP中,由勾股定理,得
OP2=OH2+PH2=x2+(x2-1)2=(x2+1)2,
∴OP=x2+1,
∴OP-PH=(x2+1)-(x2-1)=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,勾股定理,利用坐标求线段长度是解题的关键.
12.
【分析】如图,连接,作轴于,则,由题意知,,,可得,由正方形的性质、勾股定理可得,由,可得,,即,将代入得,,计算求解即可.
【详解】解:如图,连接,作轴于,则,
由题意知,,,
∴,
由正方形的性质、勾股定理可得,
∵,
∴,,
∴,
将代入得,,
解得,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,含的直角三角形,二次函数解析式等知识.熟练掌握正方形的性质,勾股定理,含的直角三角形,二次函数解析式是解题的关键.
13.
【分析】本题考查了图形平移与抛物线,掌握平移的性质以及得出纵坐标相同是解题的关键;
已知和,则平移后的坐标为的坐标为都在抛物线上,且纵坐标相同,可求得,进而求的,即可求得点到点的距离.
【详解】解:设沿轴方向平移了个单位,沿轴方向平移了个单位,
则平移后的坐标为的坐标为,
都在抛物线上,且纵坐标相同,
,
解得,
将代入,
,
.
故答案为:.
14.(1),
(2),
【分析】本题考查的是二次函数的定义与性质,一元二次方程的解法;
(1)根据二次函数的定义可得且,求解的值后结合二次函数的性质可得答案;
(2)结合(1)的结论,根据二次函数的性质可得答案;
【详解】(1)解:∵是关于x的二次函数,
且,
解得或,即m的值为7或.
当时,,函数图象开口向下,
∴当m为时,函数图象开口向下,此时当时,y随着x的增大而减小;
(2)解:当时,,函数图象开口向上,函数有最小值,
∴当m为7时,函数有最小值,当时,y随着x的增大而增大.
15.画图见解析,
【分析】本题主要考查一次函数与二次函数的图象,熟练掌握一次函数与二次函数图象的画法是解题的关键;利用描点法作出两种函数的图象后直接写出交点坐标即可.
【详解】解:列表得:
0
1
2
0
1
2
4
1
0
1
4
函数图象如图所示:
由图象可知:交点坐标为.
16.(1)二次函数y=ax2的图象随着a的变化,开口大小和开口方向都会变化,但是对称轴、顶点坐标不会改变;二次函数y=﹣2x2+c的图象随着c的变化,开口大小和开口方向都没有改变,对称轴也没有改变,但是,顶点坐标会发生改变;(2)±2,﹣2;(3)p<m<n
【分析】(1)根据二次函数的性质即可得到结论;
(2)由函数图象的形状相同得到a=±2,根据上加下减的平移规律即可求得函数 y =ax2-2,根据完全重合,得到c =-2.
(3)由二次函数的解析式得到开口方向和对称轴,然后根据点到对称轴的距离即可判断.
【详解】解:(1)二次函数y=ax2的图象随着a的变化,开口大小和开口方向都会变化,但是对称轴、顶点坐标不会改变;二次函数y=﹣2x2+c的图象随着c的变化,开口大小和开口方向都没有改变,对称轴也没有改变,但是,顶点坐标会发生改变;
(2)∵函数y=ax2与函数y=﹣2x2+c的形状相同,
∴a=±2,
∵抛物线y=ax2沿y轴向下平移2个单位得到y=ax2﹣2,与y=﹣2x2+c的图象完全重合,
∴c=﹣2,
故答案为:±2,﹣2.
(3)由函数y=﹣2x2+c可知,抛物线开口向下,对称轴为y轴,
∵1﹣0<0﹣(﹣2)<5﹣0,
∴p<m<n,
故答案为:p<m<n.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,熟知图形平移不变性的性质是解答此题的关键.
17.(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)先把二次函数得解析式化成顶点式,然后根据顶点的特点求出a,b的关系式,即可求出b;
(2)根据顶点的位置分两种情况讨论即可;
(3)先表示出点C的坐标,然后表示出G的坐标,再写出 的比值即可.
【详解】(1)解:,
∴该抛物线的顶点D为,
由∵D在上,
∴,
当时,,
;
(2)解:若,即,
则该函数的最大值为,
∴,
若,即,
则该函数的最大值为,
解得(舍),,
∴a的值为或;
(3)解:由(2)知,,,
设直线的解析式为,
,
解得,
∴直线的解析式为,
∴点G的坐标为,
设A的横坐标为,点B的横坐标为,
则,
∴.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,难度较大,要牢记二次函数一般式和顶点式相互转化的方法,要熟悉一次函数与坐标轴交点的求法.
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