内容正文:
专题01 二次函数的图像与性质
常考题型·精准突破
考点一 二次函数的图像与性质
◆题型1二次函数几种特殊形式的图象和性质
1.B
2.A
3.【详解】(1)解:令,,
解得,,
,
将代入得,
,
设:,
将,代入,
解得,
:;
(2)解:设,,
,
∴当时,有最大值.
4.【详解】(1)解:点在函数的图像上,
当时,,
,
点的纵坐标为,
点、关于轴对称,
,
点在函数的图像上,点、关于轴对称,
当时,,
解得,
、,
点的横坐标为;
(2)解:∵和关于x轴对称,
∴画图如下所示
5.【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,有最小值,
令,则,
图象与轴的交点坐标为,
故答案为:①向上;②;③;④3,.
6.【详解】(1)解:
;
(2)解:用描点法作图如下;
(3)解:如图所示,抛物线与轴的交点坐标是,
抛物线与轴的交点坐标是和,
所以函数图象与坐标轴所围成的三角形的底长为4,高为6,
所以函数图象与坐标轴交点所围成的三角形面积为:.
◆题型2 二次函数与一次函数图像综合判断
1.D
【详解】解:联立得:,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,当时,,
∴二次函数与一次函数相交于点和,
∴只有D选项图象符合题意.
2.A
【详解】解:∵一次函数图象经过一、二、四象限,
∴,
∴二次函数 的开口向下,顶点在y轴的正半轴;反比例函数的图象位于二、四象限,
符合的图象为A,
故选A.
3.C
【详解】解:根据二次函数,反比例函数和一次函数的图象在同一直角坐标系中,并交于点,和,
当时,
由函数图像可知,
故选:C.
◆题型3 二次函数图像与各项系数符号
1.B
【详解】①∵抛物线的开口向上,
∵抛物线与y轴交点在y轴的负半轴上,
由得,,
,
故①正确;
②抛物线的对称轴为,
,
,
,故②正确;
③由抛物线的对称轴为,可知时和时的y值相等.
由图知时,,
∴时,.
即.
故③错误;
④由图知时二次函数有最小值,
,
,
,
故④错误;
⑤由抛物线的对称轴为可得,
,
∴,
当时,.
由图知时
故⑤正确.
综上所述:正确的是①②⑤,有3个,
故选:B.
2.C
【详解】解:抛物线开口向下,
,
抛物线的对称轴在y轴的右侧,
,
,
抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
,
,故①错误;
抛物线的对称轴为直线,
,,故②正确;
抛物线的开口向下,对称轴为直线,
当时的函数值是最大值,
,
,故③正确;
由题图可知 时,,
,故④错误.
故选:C.
3.①②③④
【详解】解:由图可知,二次函数图像开口向上,图像与轴的交点在负半轴,
,,故①正确;
二次函数图像的对称轴,,
,
,故②正确;
由图可知,当时,,故③正确;
由对称轴,可得,
∴
故④正确,
综上所述,正确的有:①②③④;
故答案为:①②③④.
综合攻坚·知能拔高
1.B
【详解】解:抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,,
∵抛物线与轴交于负半轴,
∴,
∴,故①正确;
抛物线的顶点坐标为,即时,函数有最小值,
,
∴对于任意的,均有,故②错误;
抛物线过,
∴,故③正确;
∵抛物线过,关于直线对称的点为,
∴若,则或,故④错误;
抛物线的顶点为,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,故⑤正确.
∴正确的个数为
故选:.
2.D
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则;
∵对称轴为直线,
∴,即,故①正确;
∵当时,图象在轴下方,
∴,故②正确;
对称轴为直线, 与时的函数值相等,
∵当时,,
∴当时,,故③正确;
∵抛物线开口向下,
∴当时,函数取得最大值,
∴当时,,即,故④正确;
综上所述,正确的结论是①②③④.
3.B
【详解】解:抛物线过点,,P,Q是两个不同交点,
,抛物线的对称轴为 ,
,,
两点到对称轴的距离分别为 ,,
当时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
恒成立,
,
即,
,
,
解得,符合,
当时,抛物线开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
恒成立,
,
即,
解得,即,
结合,得,
综上,m的取值范围为或.
4.D
【详解】解:抛物线的顶点坐标A为,对称轴为y轴,
根据题意,与点A重合,即,
∴根据对称性质可得与,与与与都关于点A对称,
∴,
又,
∴
=,
故选:D.
5.D
【详解】解:A:∵一次函数的图象从左往右呈上升趋势,且交于轴的正半轴
∴
∵二次函数的图象开口向上,且对称轴
∴
故A不正确;
B::∵一次函数的图象从左往右呈上升趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向上,且对称轴
∴
故B不正确;
C:∵一次函数的图象从左往右呈下降趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向下,且对称轴
∴
故C不正确;
D::∵一次函数的图象从左往右呈下降趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向下,且对称轴
∴
故D正确;
故选:D.
6.D
【分析】联立方程组,解得,设,然后根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】解:依题意,,
解得:
设
∴
∵
∴有最大值,最大值为
故选:D.
7.或7/7或-1
【详解】解:当m<2时,二次函数在x=2时取得最小值,
所以,解得,(舍);
当时,二次函数在x=m时取得最小值,
∴所以,该方程无解;
当m>4时,二次函数在x=4时取得最小值,
所以,解得,(舍);
故答案为:或7.
8.
【详解】解:∵,
∴,即抛物线的顶点坐标是,
∵,
∴抛物线的开口向下,,
若P、Q在对称轴的左侧,
∵y随着x的增大而增大,
∴,此时,满足题意;
当点M在P、Q之间,即,则离对称轴越近,函数值越大,
∵,
∴,解得;
若P、Q在对称轴的右侧,
∵y随着x的增大而减小,且,
∴此时不满足题意;
特别地,当M与Q重合时,也满足;
综上,m的取值范围是.
9.
【详解】解:,
得,,
把代入得,,
则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当时,的最大值是,
当时,的最小值是,
则代数式的最大值与最小值的差是:
故答案为:.
10.
【详解】解:
二次函数开口向上,对称轴为直线,二次函数的最小值为,
对称轴左侧随增大而减小,对称轴右侧随增大而增大
①当时在范围内,随增大而减小
时取得最大值,
时取得最小值,
由题意得
整理得,
解得与矛盾,此种情况舍去
②在的情况下,已求得最小值为,根据题意可得最大值必须为
函数在区间上的最大值为两端点函数值的较大者,
因此,需要满足,
解此不等式得
结合本情况的前提,
∴
综上,的取值范围为
11.四
【详解】解:由二次函数图象知,,
又抛物线的对称轴在y轴右边,即,则,
∴一次函数图象过一、二、三象限,不过第四象限,
故答案为:四.
12.或
【详解】解:当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵,
∴,那么最大值与最小值的差为: .
二次函数()图象开口向上,对称轴为 .
情况一:当,即 时 当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵ ,
∴此时,最大值与最小值的差为: .
令 ,
∴ ,
∵ ,
∴解得 .
情况二:当 时 当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵ ,此时,最大值与最小值的差为: . 令 ,等式两边同时减得到 ,
∵ ,解得 .
情况三:当,即 时,
当时,.
当时,函数值 ;
当时,函数值 .
当时,即,
∴,
∴
此时
∴,
解得(舍去)或(舍去),
当时,即,
∴,
∴
此时
∴(舍去)或(舍去)
综上所述, 或
故答案为:或
13. 4 5
【详解】解:对于二次函数和,
由表格中的数据得:当时,,
即;
,
∴;
当时,,
代入得,,
,代入得,
化简得,,
解得:或;
若,代入则可得,此情况不存在,
当时,代入则可得,
解得,符合,
∴,,
∴;
故答案为:4;5.
14.
【详解】解:设,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵点在二次函数位于第一象限的图像上,
∴,
解得:(舍),,
∴;
∵是等腰直角三角形,设,
∴,
∴,
∵点在二次函数位于第一象限的图像上,
∴,
解得:(舍),;
∴,
同理可得:,,,,
∵是等腰直角三角形,
∴.
15.(1)
(2)
【详解】(1)解:令,,
解得,,
,
将代入得,
,
设:,
将,代入,
解得,
:;
(2)解:设,,
,
∴当时,有最大值.
16.(1)向下,直线,
(2)
(3)向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长度
【详解】(1)解:∵函数,,
∴该函数图象的开口方向是向下,对称轴是直线,顶点坐标是,
故答案为:向下,直线,;
(2)解:∵函数,
∴当时,y随x的增大而增大,
故答案为:;
(3)解:将抛物线向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长度就可以得到抛物线.
17.(1)2,
(2)
,理由如下:
∵抛物线经过点,
∴,
∵,
∴,即,
二次函数的对称轴为直线,
,
∴,
∴,
又∵,
∴点到对称轴的距离大于到对称轴的距离,
又∵抛物线的开口向上,
∴.
(3)
证明:若,则,
将向上平移4个单位得到新抛物线,
∵抛物线与直线交于点,
∴设点的坐标为,
将代入得:,
∴,
∵点为中点,
∴,
轴于点,
,
∴,
,
∴.
18.(1)
(2)
,理由如下:
∵对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点为,
∵,
∴抛物线开口向下,当时,随着增大而减小,
∵,,
∴;
(3)或
【详解】(1)解:∵二次函数的图象对称轴为直线,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:当时,,
∵,
∴在的右侧,
当、 都在对称轴直线的右侧时,如图,
∵,
∴,解得;
当、 在对称轴直线的两侧时,
即关于直线的对称点为
关于直线的对称点为
∵,
∴,
解得
当、 都在对称轴直线的左侧时,
∵,
∴开口向下,在对称轴直线的左侧,y随x的增大而增大,
∵,
∴,
与相矛盾,
∴此种情况不存在,
综上,或.
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专题01 二次函数的图像与性质
常考题型·精准突破
考点一 二次函数的图像与性质
题型1 二次函数几种特殊形式的图象和性质(重)
题型2二次函数与一次函数图像综合判断(高频)
题型3两个二次函数的图像判断(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 二次函数的图像与性质
◆题型1二次函数几种特殊形式的图象和性质
1.对于抛物线,下列结论正确的是( )
A.该函数图象开口向上; B.当时,y随x的增大而减小;
C.当时,取得最小值; D.当时,y的取值范围是
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的性质.根据二次函数的性质,逐项判断,即可求解.
【详解】解:∵,
∴该函数图象开口向下,故A选项错误,不符合题意;
∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,当时,取得最大值,故B选项正确,符合题意;C选项错误,不符合题意;
∵,
∴当时,时,取得最小值,最小值为,
∴当时,y的取值范围是,故D选项错误,不符合题意;
故选:B
2.已知抛物线,其中,该抛物线示意图是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】根据抛物线的顶点式确定顶点坐标以及开口方向,结合 确定顶点在坐标系中的位置即可解答.
【详解】解:∵ 抛物线的解析式为 ,
∴该抛物线的顶点坐标为 ,抛物线开口向上,
∵ ,
∴顶点 在 x轴的正半轴上,抛物线开口向上,即选项A符合题意.
3.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为1.
(1)求直线l的表达式;
(2)点P是线段上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别求出,,设:,将,代入求解即可;
(2)设,,求出的函数解析式,根据二次函数的性质作答即可.
【详解】(1)解:令,,
解得,,
,
将代入得,
,
设:,
将,代入,
解得,
:;
(2)解:设,,
,
∴当时,有最大值.
4.如图,点、、、在函数的图像上,且点、和点、分别关于轴对称,点的横坐标为,点的纵坐标为.
(1)求点的纵坐标和点的横坐标,并写出点、的坐标
(2)在原图中,利用对称性,直接找特殊点,画出二次函数的图像.
【答案】(1)点的纵坐标为,点的横坐标为,,
(2)图见解析
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,掌握二次函数图象的性质是解决本题的关键.
(1)根据点在函数的图像上,可得点的坐标,再根据点的纵坐标为和点、分别关于轴对称即可得解;
(2)根据二次函数的对称性进行画图即可.
【详解】(1)解:点在函数的图像上,
当时,,
,
点的纵坐标为,
点、关于轴对称,
,
点在函数的图像上,点、关于轴对称,
当时,,
解得,
、,
点的横坐标为;
(2)解:∵和关于x轴对称,
∴画图如下所示
5.探究二次函数及其图象的性质,请填空:
①图象的开口方向是 ;
②图象的对称轴为直线 ;
③图象与轴的交点坐标为 ;
④当 时,函数有最小值,最小值为 .
【答案】①向上;②;③;④3,
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,有最小值,
令,则,
图象与轴的交点坐标为,
故答案为:①向上;②;③;④3,.
6.二次函数.
(1)用配方法将化成的形式;
(2)在平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象;
(3)求函数图象与两坐标轴交点所围成的三角形的面积.
【答案】(1)
(2)画图见解析
(3)12
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象的画法,解题的关键是根据二次函数的解析式求出其顶点坐标,与坐标轴的交点坐标画出图象.
(1)根据配方法来求解;
(2)根据其顶点坐标及其坐标轴的交点画出函数图象;
(3)根据抛物线与坐标轴的交点求得三角形的底边长和高,再利用三角形面积公式求解.
【详解】(1)解:
;
(2)解:用描点法作图如下;
(3)解:如图所示,抛物线与轴的交点坐标是,
抛物线与轴的交点坐标是和,
所以函数图象与坐标轴所围成的三角形的底长为4,高为6,
所以函数图象与坐标轴交点所围成的三角形面积为:.
◆题型2 二次函数与一次函数图像综合判断
1.函数与在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】联立函数得,解得或,得到二次函数与一次函数相交于点和,即可得出答案.
【详解】解:联立得:,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,当时,,
∴二次函数与一次函数相交于点和,
∴只有D选项图象符合题意.
2.已知一次函数(k, m为常数, 的图象如图所示,则二次函数 和反比例函数 在同一坐标系中的图象大致是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数图象分布,反比例函数图象的分布,熟练掌握图象分布与k,m的关系是解题的关键.
【详解】解:∵一次函数图象经过一、二、四象限,
∴,
∴二次函数 的开口向下,顶点在y轴的正半轴;反比例函数的图象位于二、四象限,
符合的图象为A,
故选A.
3.如图,二次函数,反比例函数和一次函数的图象在同一直角坐标系中,交点和,若,则自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数图像作答即可.
【详解】解:根据二次函数,反比例函数和一次函数的图象在同一直角坐标系中,并交于点,和,
当时,
由函数图像可知,
故选:C.
【点睛】本题考查反比例函数的图象、一次函数的图象、二次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
◆题型3 二次函数图像与各项系数符号
1.如图,拋物线(为常数)关于直线对称.下列五个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】由抛物线的开口方向、与y轴交点以及对称轴的位置可判断a、b、c的符号,由此可判断①正确;由抛物线的对称轴为,得到,即可判断②;可知时和时的y值相等可判断③正确;由图知时二次函数有最小值,可判断④错误;由抛物线的对称轴为可得,因此,根据图像可判断⑤正确.
【详解】①∵抛物线的开口向上,
∵抛物线与y轴交点在y轴的负半轴上,
由得,,
,
故①正确;
②抛物线的对称轴为,
,
,
,故②正确;
③由抛物线的对称轴为,可知时和时的y值相等.
由图知时,,
∴时,.
即.
故③错误;
④由图知时二次函数有最小值,
,
,
,
故④错误;
⑤由抛物线的对称轴为可得,
,
∴,
当时,.
由图知时
故⑤正确.
综上所述:正确的是①②⑤,有3个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像与系数的关系,二次函数的对称轴及顶点位置.熟练掌握二次函数图像的性质及数形结合是解题的关键.
2.二次函数图象如图,下列结论:;;③当时,;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,正确理解二次函数的性质是解题的关键.根据开口方向确定,根据抛物线的对称轴位置确定,与y轴的交点确定,根据对称轴方程推出,由图象可知,当时,,从而确定,当时,,即,以此确定本题答案.
【详解】解:抛物线开口向下,
,
抛物线的对称轴在y轴的右侧,
,
,
抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
,
,故①错误;
抛物线的对称轴为直线,
,,故②正确;
抛物线的开口向下,对称轴为直线,
当时的函数值是最大值,
,
,故③正确;
由题图可知 时,,
,故④错误.
故选:C.
3.从如图所示的二次函数的图象中,观察得出了下面五条信息:
①;②;③:④.你认为其中正确信息的有______.(填写序号)
【答案】①②③④
【分析】由抛物线的开口方向判断的符号,由抛物线与轴的交点判断的符号,然后根据对称轴及抛物线与轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.本题考查了二次函数图像与系数的关系,熟练掌握:二次项系数决定抛物线的开口方向和大小,当时,抛物线向上开口,当时,抛物线向下开口;一次项系数和二次项系数共同决定对称轴的位置,当与同号时,对称轴在轴左,当与异号时,对称轴在轴右,常数项决定抛物线与轴交点,抛物线与轴交于,是解答本题的关键.
【详解】解:由图可知,二次函数图像开口向上,图像与轴的交点在负半轴,
,,故①正确;
二次函数图像的对称轴,,
,
,故②正确;
由图可知,当时,,故③正确;
由对称轴,可得,
∴
故④正确,
综上所述,正确的有:①②③④;
故答案为:①②③④.
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.如图,已知顶点为的抛物线过.则下列结论:①;②对于任意实数,均有;③;④若,则;⑤.其中结论正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数的图像及性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.根据开口方向,对称轴,与轴的交点,即可判断的符号,即可判断①,根据顶点坐标求得最值,即可判断②,把代入,得,故③正确,由关于直线对称的点为,进而得若,则或,故④错误;由抛物线的顶点为,,得,再由,得,故⑤正确.
【详解】解:抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,,
∵抛物线与轴交于负半轴,
∴,
∴,故①正确;
抛物线的顶点坐标为,即时,函数有最小值,
,
∴对于任意的,均有,故②错误;
抛物线过,
∴,故③正确;
∵抛物线过,关于直线对称的点为,
∴若,则或,故④错误;
抛物线的顶点为,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,故⑤正确.
∴正确的个数为
故选:.
2.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与坐标轴的交点位置以及最值性质,逐项判断各结论的正确性即可.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则;
∵对称轴为直线,
∴,即,故①正确;
∵当时,图象在轴下方,
∴,故②正确;
对称轴为直线, 与时的函数值相等,
∵当时,,
∴当时,,故③正确;
∵抛物线开口向下,
∴当时,函数取得最大值,
∴当时,,即,故④正确;
综上所述,正确的结论是①②③④.
3.抛物线过点,,抛物线上有两点,,使得一定成立,则m的取值范围为( )
A. B.或
C. D.
【答案】B
【分析】先根据抛物线与x轴两交点求对称轴,再计算A、B两点到对称轴的距离,按开口方向分类讨论,根据抛物线性质,离对称轴越远,开口向上时函数值越大,开口向下时函数值越小,列不等式求解,取交集得到m的取值范围.
【详解】解:抛物线过点,,P,Q是两个不同交点,
,抛物线的对称轴为 ,
,,
两点到对称轴的距离分别为 ,,
当时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
恒成立,
,
即,
,
,
解得,符合,
当时,抛物线开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
恒成立,
,
即,
解得,即,
结合,得,
综上,m的取值范围为或.
4.如图,已知抛物线的顶点 A 在 y 轴上,过点 A 作 x 轴的平行直线,将原抛物线对称轴右侧的部分沿直线翻折后,所得的部分与原抛物线对称轴左侧的部分构成一个新函数的图像(图中的实线部分),若这十个点都在此新函数的图像上,这10个点的横坐标从开始依次增加1,则的值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的性质、轴对称变换、中心对称变换,理解题意,得到根据二次函数的性质及轴对称性质可得到与,与与与都关于点A对称,根据中心对称性质可得,进而可求解.
【详解】解:抛物线的顶点坐标A为,对称轴为y轴,
根据题意,与点A重合,即,
∴根据对称性质可得与,与与与都关于点A对称,
∴,
又,
∴
=,
故选:D.
5.二次函数和一次函数在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数与一次函数图象的综合判断.根据一次函数的增减性和与轴的交点位置可判断的正负;结合二次函数图象的开口和对称轴位置,即可进行判断.
【详解】解:A:∵一次函数的图象从左往右呈上升趋势,且交于轴的正半轴
∴
∵二次函数的图象开口向上,且对称轴
∴
故A不正确;
B::∵一次函数的图象从左往右呈上升趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向上,且对称轴
∴
故B不正确;
C:∵一次函数的图象从左往右呈下降趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向下,且对称轴
∴
故C不正确;
D::∵一次函数的图象从左往右呈下降趋势,且交于轴的负半轴
∴
∵二次函数的图象开口向下,且对称轴
∴
故D正确;
故选:D.
6.若实数,,满足,,则代数式的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立方程组,解得,设,然后根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】解:依题意,,
解得:
设
∴
∵
∴有最大值,最大值为
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解二元一次方程组,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
二、填空题
7.已知二次函数,当时有最小值10,则m的值为_______.
【答案】或7/7或-1
【分析】对对称轴的位置进行分类讨论,再根据最小值求出m的值即可.
【详解】解:当m<2时,二次函数在x=2时取得最小值,
所以,解得,(舍);
当时,二次函数在x=m时取得最小值,
∴所以,该方程无解;
当m>4时,二次函数在x=4时取得最小值,
所以,解得,(舍);
故答案为:或7.
【点睛】本题考查二次函数的性质,熟练掌握这些知识点是解题关键,同时注意分类讨论思想的使用.
8.已知点,,均在抛物线上,其中,若,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据可得,即抛物线的顶点坐标是,然后分三种情况结合抛物线的性质讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴,即抛物线的顶点坐标是,
∵,
∴抛物线的开口向下,,
若P、Q在对称轴的左侧,
∵y随着x的增大而增大,
∴,此时,满足题意;
当点M在P、Q之间,即,则离对称轴越近,函数值越大,
∵,
∴,解得;
若P、Q在对称轴的右侧,
∵y随着x的增大而减小,且,
∴此时不满足题意;
特别地,当M与Q重合时,也满足;
综上,m的取值范围是.
9.若x、y、z为非负实数,且,则代数式的最大值与最小值的差是_______.
【答案】
【分析】此题考查解三元一次方程,解一元一次不等式组,二次函数的性质,解题关键在于掌握运算法则,先利用加减消元法求出的值,建立关于z的不等式组,求出z的取值范围,再把代入代数式,将其转化为关于z的二次函数,利用二次函数的性质分别求出最大值与最小值,即可解答.
【详解】解:,
得,,
把代入得,,
则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当时,的最大值是,
当时,的最小值是,
则代数式的最大值与最小值的差是:
故答案为:.
10.已知二次函数,当(n为常数)时,二次函数的最大值与最小值的差为,则n的取值范围为_________.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质与区间最值问题,先对二次函数配方得到对称轴和最小值,再根据的不同取值范围分情况讨论,结合二次函数的增减性求出对应区间的最大值和最小值,根据最大值与最小值的差为,筛选出符合条件的的取值范围.
【详解】解:
二次函数开口向上,对称轴为直线,二次函数的最小值为,
对称轴左侧随增大而减小,对称轴右侧随增大而增大
①当时在范围内,随增大而减小
时取得最大值,
时取得最小值,
由题意得
整理得,
解得与矛盾,此种情况舍去
②在的情况下,已求得最小值为,根据题意可得最大值必须为
函数在区间上的最大值为两端点函数值的较大者,
因此,需要满足,
解此不等式得
结合本情况的前提,
∴
综上,的取值范围为
11.二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象不经过第______象限.
【答案】四
【分析】本题考查一次函数与二次函数图象的综合;根据二次函数的图象确定b,c的符号,即可确定一次函数不经过的象限.
【详解】解:由二次函数图象知,,
又抛物线的对称轴在y轴右边,即,则,
∴一次函数图象过一、二、三象限,不过第四象限,
故答案为:四.
12.对于一次函数以及二次函数(其中、、均为常数,且),当时,这两个函数的最大值与最小值之差恰好相等,则的值为__________.
【答案】或
【分析】本题考查了一次函数的图像和性质,二次函数的图像和性质.对于一次函数( )和二次函数( ) ,我们要比较在取值从到时,它们各自最大值与最小值的差值情况.一次函数时,增大增大;二次函数 图象是开口向上的抛物线,对称轴是 .我们通过分别计算两个函数在为和时的函数值,找出最大最小并求差,再令两个差相等来计算的值.本题考查一次函数和二次函数在特定取值范围内的函数值变化情况.解题关键在于准确求出两个函数在为和时的函数值,确定各自的最大最小值并求差,再根据差值相等列方程求解 ,同时要根据二次函数对称轴与、的位置关系进行分类讨论,避免漏解.
【详解】解:当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵,
∴,那么最大值与最小值的差为: .
二次函数()图象开口向上,对称轴为 .
情况一:当,即 时 当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵ ,
∴此时,最大值与最小值的差为: .
令 ,
∴ ,
∵ ,
∴解得 .
情况二:当 时 当时,函数值 ;当时,函数值 .
∵ ,此时,最大值与最小值的差为: . 令 ,等式两边同时减得到 ,
∵ ,解得 .
情况三:当,即 时,
当时,.
当时,函数值 ;
当时,函数值 .
当时,即,
∴,
∴
此时
∴,
解得(舍去)或(舍去),
当时,即,
∴,
∴
此时
∴(舍去)或(舍去)
综上所述, 或
故答案为:或
13.对于二次函数和,其自变量和函数值的两组对应值如下表所示:
根据二次函数图象的相关性质可知:_______,_______.
【答案】 4 5
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,先将表格的自变量和函数值转化为点的坐标,然后根据函数的对称性直接写出每个字母的值即可.
【详解】解:对于二次函数和,
由表格中的数据得:当时,,
即;
,
∴;
当时,,
代入得,,
,代入得,
化简得,,
解得:或;
若,代入则可得,此情况不存在,
当时,代入则可得,
解得,符合,
∴,,
∴;
故答案为:4;5.
14.抛物线的图象如图所示,点在抛物线第一象限的图象上.点在轴的正半轴上,都是等腰直角三角形,则__________.
【答案】
【分析】设,求出;设,求出,得出规律,,,,根据等腰直角三角形的性质,求出,即可.
【详解】解:设,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵点在二次函数位于第一象限的图像上,
∴,
解得:(舍),,
∴;
∵是等腰直角三角形,设,
∴,
∴,
∵点在二次函数位于第一象限的图像上,
∴,
解得:(舍),;
∴,
同理可得:,,,,
∵是等腰直角三角形,
∴.
【点睛】本题考查二次函数的点的特征,坐标规律探究,等腰直角三角形的性质,观察图形得出规律是解题的关键.
三、解答题
15.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为1.
(1)求直线l的表达式;
(2)点P是线段上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别求出,,设:,将,代入求解即可;
(2)设,,求出的函数解析式,根据二次函数的性质作答即可.
【详解】(1)解:令,,
解得,,
,
将代入得,
,
设:,
将,代入,
解得,
:;
(2)解:设,,
,
∴当时,有最大值.
16.已知函数
(1)指出函数图象的开口方向是______,对称轴是______,顶点坐标为______;
(2)当x______时,y随x的增大而增大;
(3)怎样移动抛物线就可以得到抛物线.
【答案】(1)向下,直线,
(2)
(3)向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长度
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象的平移规律,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
(1)根据二次函数的图象与系数的关系得出开口方向,根据顶点式得出对称轴及顶点坐标;
(2)根据二次函数的性质可以解答本题;
(3)根据平移的规律:左加右减,上加下减,可以解答本题.
【详解】(1)解:∵函数,,
∴该函数图象的开口方向是向下,对称轴是直线,顶点坐标是,
故答案为:向下,直线,;
(2)解:∵函数,
∴当时,y随x的增大而增大,
故答案为:;
(3)解:将抛物线向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长度就可以得到抛物线.
17.在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)若,则_________,通过配方可以将其化成顶点式为_________;
(2)已知点在抛物线上,其中.若且,比较与的大小关系,并说明理由;
(3)若,将抛物线向上平移4个单位得到的新抛物线与直线交于A,B两点,直线与y轴交于点C,点E为中点,过点E作x轴的垂线,垂足为点F,连接,.求证:.
【答案】(1)2,
(2)
,理由如下:
∵抛物线经过点,
∴,
∵,
∴,即,
二次函数的对称轴为直线,
,
∴,
∴,
又∵,
∴点到对称轴的距离大于到对称轴的距离,
又∵抛物线的开口向上,
∴.
(3)
证明:若,则,
将向上平移4个单位得到新抛物线,
∵抛物线与直线交于点,
∴设点的坐标为,
将代入得:,
∴,
∵点为中点,
∴,
轴于点,
,
∴,
,
∴.
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数图象的平移、两点之间的距离公式等知识,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)将点代入二次函数的解析式即可得的值,再利用完全平方公式进行配方,化成顶点式即可得;
(2)先求出,从而可得抛物线的对称轴,再求出,得出点到对称轴的距离大于到对称轴的距离,然后根据抛物线的开口向上即可得;
(3)先分别求出点的坐标,再利用两点之间的距离公式即可得证.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,且,
∴将点代入得:,
解得,
则化成顶点式为,
故答案为:2,.
(2)略
(3)略
18.已知二次函数的图象对称轴为直线,点都在该二次函数图象上.
(1)用含a的代数式表示b;
(2)当时,比较与的大小,并说明理由;
(3)当时,都有,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
,理由如下:
∵对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点为,
∵,
∴抛物线开口向下,当时,随着增大而减小,
∵,,
∴;
(3)或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是:
(1)根据对称轴公式求解即可;
(2)求出点关于直线的对称点为,然后根据二次函数的增减性求解即可;
(3)分、 都在对称轴直线的右侧;、 在对称轴直线的两侧;、 都在对称轴直线的左侧,三种情况讨论,画出对应的草图,数形结合,根据二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象对称轴为直线,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:当时,,
∵,
∴在的右侧,
当、 都在对称轴直线的右侧时,如图,
∵,
∴,解得;
当、 在对称轴直线的两侧时,
即关于直线的对称点为
关于直线的对称点为
∵,
∴,
解得
当、 都在对称轴直线的左侧时,
∵,
∴开口向下,在对称轴直线的左侧,y随x的增大而增大,
∵,
∴,
与相矛盾,
∴此种情况不存在,
综上,或.
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专题01 二次函数的图像与性质
常考题型·精准突破
考点一 二次函数的图像与性质
题型1 二次函数几种特殊形式的图象和性质(重)
题型2二次函数与一次函数图像综合判断(高频)
题型3二次函数图像与各项系数符号(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 二次函数的图像与性质
◆题型1二次函数几种特殊形式的图象和性质
1.对于抛物线,下列结论正确的是( )
A.该函数图象开口向上; B.当时,y随x的增大而减小;
C.当时,取得最小值; D.当时,y的取值范围是
2.已知抛物线,其中,该抛物线示意图是( )
A.B.C. D.
3.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为1.
(1)求直线l的表达式;
(2)点P是线段上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求的最大值.
4.如图,点、、、在函数的图像上,且点、和点、分别关于轴对称,点的横坐标为,点的纵坐标为.
(1)求点的纵坐标和点的横坐标,并写出点、的坐标
(2)在原图中,利用对称性,直接找特殊点,画出二次函数的图像.
5.探究二次函数及其图象的性质,请填空:
①图象的开口方向是 ;
②图象的对称轴为直线 ;
③图象与轴的交点坐标为 ;
④当 时,函数有最小值,最小值为 .
6.二次函数.
(1)用配方法将化成的形式;
(2)在平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象;
(3)求函数图象与两坐标轴交点所围成的三角形的面积
◆题型2 二次函数与一次函数图像综合判断
1.函数与在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
2.已知一次函数(k, m为常数, 的图象如图所示,则二次函数 和反比例函数 在同一坐标系中的图象大致是( )
A.B.C. D.
3.如图,二次函数,反比例函数和一次函数的图象在同一直角坐标系中,交点和,若,则自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
◆题型3 二次函数图像与各项系数符号
1.如图,拋物线(为常数)关于直线对称.下列五个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.二次函数图象如图,下列结论:;;③当时,;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3.从如图所示的二次函数的图象中,观察得出了下面五条信息:
①;②;③:④.你认为其中正确信息的有______.(填写序号)
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.如图,已知顶点为的抛物线过.则下列结论:①;②对于任意实数,均有;③;④若,则;⑤.其中结论正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
3.抛物线过点,,抛物线上有两点,,使得一定成立,则m的取值范围为( )
A. B.或
C. D.
4.如图,已知抛物线的顶点 A 在 y 轴上,过点 A 作 x 轴的平行直线,将原抛物线对称轴右侧的部分沿直线翻折后,所得的部分与原抛物线对称轴左侧的部分构成一个新函数的图像(图中的实线部分),若这十个点都在此新函数的图像上,这10个点的横坐标从开始依次增加1,则的值是( )
A.0 B. C. D.
5.二次函数和一次函数在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.若实数,,满足,,则代数式的值可以是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.已知二次函数,当时有最小值10,则m的值为_______.
8.已知点,,均在抛物线上,其中,若,则的取值范围是__________.
9.若x、y、z为非负实数,且,则代数式的最大值与最小值的差是_______.
10.已知二次函数,当(n为常数)时,二次函数的最大值与最小值的差为,则n的取值范围为_________.
11.二次函数的图象如图所示,则一次函数的图象不经过第______象限.
12.对于一次函数以及二次函数(其中、、均为常数,且),当时,这两个函数的最大值与最小值之差恰好相等,则的值为__________.
13.对于二次函数和,其自变量和函数值的两组对应值如下表所示:
根据二次函数图象的相关性质可知:_______,_______.
14.抛物线的图象如图所示,点在抛物线第一象限的图象上.点在轴的正半轴上,都是等腰直角三角形,则__________.
三、解答题
15.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中C的横坐标为1.
(1)求直线l的表达式;
(2)点P是线段上的一个动点(点P与点A、C不重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求的最大值.
16.已知函数
(1)指出函数图象的开口方向是______,对称轴是______,顶点坐标为______;
(2)当x______时,y随x的增大而增大;
(3)怎样移动抛物线就可以得到抛物线.
17.在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)若,则_________,通过配方可以将其化成顶点式为_________;
(2)已知点在抛物线上,其中.若且,比较与的大小关系,并说明理由;
(3)若,将抛物线向上平移4个单位得到的新抛物线与直线交于A,B两点,直线与y轴交于点C,点E为中点,过点E作x轴的垂线,垂足为点F,连接,.求证:.
18.已知二次函数的图象对称轴为直线,点都在该二次函数图象上.
(1)用含a的代数式表示b;
(2)当时,比较与的大小,并说明理由;
(3)当时,都有,直接写出t的取值范围.
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