第6讲:二次函数的图象与性质(技法概要+4种题型9种考向精讲+培优小检测)2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-13
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摘要:
本讲义聚焦二次函数的图象与性质核心知识点,系统梳理a的符号对开口方向、增减性的影响,对称轴与顶点坐标的确定,以及对称性、平移与对称变换、函数图象信息分析等内容,通过知识回顾表格搭建基础,再分题型递进讲解,形成从基础到综合应用的学习支架。
特色在于结构化知识呈现与分层题型设计,知识回顾表格帮助学生抽象二次函数核心要素(数学眼光),例题与变式题结合,通过思路分析培养推理能力(数学思维),函数图象与动点问题提升几何直观和模型意识(数学语言)。课中辅助教师系统授课,课后检测助力学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第6讲 二次函数的图象与性质
技法概要
1、知识回顾
y=ax²+bx+c的图象与性质
符号
a>0
a<0
函数图象
开口方向
向上
向下
对称轴
顶点坐标
(,)
增减性
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大
而增大;
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大
而减小
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大而
增大;
在对称轴右侧时,y 随 x 的增大而
减小
最值
当时,ymin=
当时,ymax=
2.常考题型
题型精讲
题型1 二次函数的对称性
考向1 利用对称性求值
【例1】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y的值为( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
A.15 B.10 C.7 D.6
【思路分析】根据表格中的数据可以得到该函数的对称轴,再根据二次函数图象具有对称性,可以求得x=4时的函数值.
【变式1】已知抛物线y=ax2+bx+c经过(1,1)和(3,1)两点,将该抛物线向右平移2个单位,那么平移后的抛物线的对称轴为 直线x=4 .
考向2 利用对称性求参数
【例2】已知二次函数y=ax2+6ax+b(a、b为常数,a≠0),若其图象上有两点A(m﹣1,n),B(m+1,n),则m的值为( )
A.﹣6 B.﹣4 C.3 D.﹣3
【思路分析】A、B两点的纵坐标相等,因此两点关于二次函数的对称轴对称,先求出二次函数的对称轴,再利用对称轴等于两点横坐标的中点,计算得到m的值.
【变式2】若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2c)和点(2,2c),则的值为 .
题型2 二次函数的增减性
考向3 运用增减性比较大小
【例3】已知点A(1,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)均在抛物线y=(x﹣2)2+k上,下列说法正确的是( )
A.y3<y2<y1 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y2<y3
【思路分析】通过计算各点的纵坐标值,比较大小即可.
【变式3】已知点A(﹣4,y1),B(3,y2)在抛物线y=x2+bx+2上,若2<b<4,则下列判断正确的是( )
A.2<y1<y2 B.y1<2<y2 C.2<y2<y1 D.y2<2<y1
【变式4】已知点A(﹣3,y1),B(﹣m+6,y2)在抛物线y=﹣x2﹣mx+4上,若5<m<6,则下列判断正确的是( )
A.y1<y2<4 B.y2<y1<4 C.y1<4<y2 D.y2<4<y1
考向4 运用增减性求取值范围
【例4】二次函数y=ax2+bx(a<0)过点(﹣1,m),(1,m+2),则m的取值范围为 .
【思路分析】依据题意,由二次函数y=ax2+bx(a<0)过点(﹣1,m),(1,m+2),则a﹣b=m且a+b=m+2,从而a=m+1<0,进而计算可以得解.
【变式5】已知抛物线y=x2﹣2mx﹣m(m为常数),当x<2时,y随x的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型3 二次函数与图形变换
考向5 平移
【例5】若将抛物线y=2(x+m)2+5沿x轴向左平移2个单位后,所得抛物线的顶点恰好落在y轴上,那么m的值为 .
【思路分析】利用平移的性质得出平移后解析式,进而得出其顶点坐标.令其横坐标为0求解.
【变式6】若抛物线y=7x2平移得到y=7(x+2)2﹣3,则需要( )
A.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
B.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位
C.先向左平移3个单位,再向下平移2个单位
D.先向右平移3个单位,再向上平移2个单位
【变式7】将抛物线y=x2﹣6x+9平移到抛物线y=(x﹣6)2+4的位置,则抛物线顶点平移的最短距离为 .
考向6 对称
【例6】在同一平面直角坐标系中,抛物线L:y=ax2﹣6ax﹣7a与抛物线L′关于直线x=m对称,L′可看作是由L向右平移4个单位长度所得,那么m的值为 .
【思路分析】求得抛物线L的对称轴,进一步求得平移后L′的对称轴,由抛物线L:y=ax2﹣6ax﹣7a与抛物线L′关于直线x=m对称可知m是两对称轴的中点,据此即可求解.
【变式8】抛物线C1:和抛物线C2关于x轴对称,则抛物线C2的解析式是 (填一般式).
题型4 函数图象信息题
考向7 从函数图象获取信息
【例7】已知二次函数y=x2+(b﹣1)x+c的图象如图所示,则函数y=x2+bx+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
【思路分析】由已知函数图象可得0=1+(b﹣1)×(﹣1)+c,c<0,即得﹣b+c=﹣2,进而可得二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣1,﹣1)且与y轴交于负半轴上,据此判断即可求解.
【变式9】一次函数y=ax+b的图象如图所示,则二次函数y=ax2+b的图象( )
A.B. C.D.
考向8 图象共存问题
【例8】一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【思路分析】逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口以及对称轴与y轴的关系即可得出a、b的正负,由此即可得出一次函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.
【变式10】在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=﹣ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A.B. C.D.
考向9 动点问题函数图象
【例9】如图,在△ABC中,AC=4,BC=3,AB=5,点D是边AB上一动点(不与A、B重合),沿着A→B运动,过点D作DE∥BC交AC于点E,作DF∥AC交BC于点F,设EF2=y,AD的长为x,能反映y与x之间函数关系的图象是( )
A.B. C. D.
【思路分析】连接CD,过点C作CG⊥AB于点G,根据勾股定理逆定理得到△ABC是直角三角形,根据等面积法求出,根据勾股定理求出,设AD=x,则,0≤x≤5,根据勾股定理得到,证明四边形CEDF是矩形,得到EF=CD,可知y=EF2=CD2.
【变式11】在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,,动点P以每秒1个单位的速度从点C出发,在三角形边上沿C→B→A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF,设点P的运动时间为ts.正方形DPEF的面积为S,在点P由点B到点A的运动过程中,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,线段AB的长是 .
培优小检测
(时间:40分钟 满分:80分)
■ 一.选择题(共8小题,每小题4分,共32分)
1.将抛物线y=2x2的图象经过怎样的平移可得到抛物线y=2(x+3)2﹣4的图象( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
2.已知抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.对称轴是直线x=﹣3
C.顶点坐标为
D.当x<﹣3时,y随x的增大而减小
3.如图是二次函数y=x2﹣bx+c的图象,则b,c的值可能为( )
A.b=﹣3,c=4 B.b=﹣3,c=﹣4 C.b=3,c=﹣4 D.b=3,c=4
4.已知二次函数y=a(x﹣a)2+x﹣a的图象上有三点(a+1,y1),(a+2,y2),(a﹣3,y3),则y1,y2,y3的大小关系不可能是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1>y2 C.y2>y1>y3 D.y1>y2>y3
5.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c能决定抛物线的增减性的是( )
A.a,b B.a,c C.b,c D.a,b,c
6.在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式y=ax2+bx+c,则a+b+c的最大值等于( )
A.﹣5 B. C.2 D.5
7.一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在△AOB中,AO=AB=2,∠A=90°,斜边OB在x轴上,将直线x=t从y轴出发向右平移,若△AOB在该直线左侧的阴影部分的面积记为S,则S与t之间的函数关系的图象为( )
A. B.
C. D.
■ 二.填空题(每小题4分,共24分)
9.抛物线y=(x+2m)2﹣1,当x<4时,y随x增大而减小,则m的取值范围是 .
10.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是已知数,且a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y= .
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
11.将抛物线y=2(x+1)2+3沿x轴翻折后对应的函数解析式为 .
12.如图,y1与y2关于y轴对称,且,一条平行于x轴的直线与y1和y2共有四个交点,从左到右依次记为A、B、C、D,当AB=BC=CD时,则AD= .
13.已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为不等于0的常数)在﹣3≤x≤1时有最大值16,则a的值为 .
14.已知二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0),经过点(﹣1,0),(3,0),(m,﹣2).若0<m<2,则a的取值范围为 .
■ 三.解答题(共24分)
15.(12分)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当0<x<3时,直接写出y的取值范围;
(3)点P为抛物线上一点,若S△PAB=10,求出此时点P的坐标.
16.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+c过点M(m,m),N(n,n),且m<n.
(1)若m+n=0,求b的值;
(2)设点P(x0,y0)是抛物线的顶点,若,证明:.
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第6讲 二次函数的图象与性质
技法概要
1、知识回顾
y=ax²+bx+c的图象与性质
符号
a>0
a<0
函数图象
开口方向
向上
向下
对称轴
顶点坐标
(,)
增减性
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大
而增大;
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大
而减小
在对称轴左侧时,y 随 x 的增大而
增大;
在对称轴右侧时,y 随 x 的增大而
减小
最值
当时,ymin=
当时,ymax=
2.常考题型
题型精讲
题型1 二次函数的对称性
考向1 利用对称性求值
【例1】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y的值为( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
A.15 B.10 C.7 D.6
【思路分析】根据表格中的数据可以得到该函数的对称轴,再根据二次函数图象具有对称性,可以求得x=4时的函数值.
【详解】解:由表格可知,
二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x2,
∴x=4和x=0时对应的函数值相等,
∵x=0时,y=10,
∴x=4时,y=10,
故选:B.
【变式1】已知抛物线y=ax2+bx+c经过(1,1)和(3,1)两点,将该抛物线向右平移2个单位,那么平移后的抛物线的对称轴为 直线x=4 .
【详解】解:由条件可知两点关于抛物线的对称轴对称,
∴原抛物线的对称轴为:直线,
∵将抛物线向右平移2个单位时,对称轴同步向右平移2个单位,
∴平移后抛物线的对称轴为直线 x=2+2=4.
故答案为:直线x=4.
考向2 利用对称性求参数
【例2】已知二次函数y=ax2+6ax+b(a、b为常数,a≠0),若其图象上有两点A(m﹣1,n),B(m+1,n),则m的值为( )
A.﹣6 B.﹣4 C.3 D.﹣3
【思路分析】A、B两点的纵坐标相等,因此两点关于二次函数的对称轴对称,先求出二次函数的对称轴,再利用对称轴等于两点横坐标的中点,计算得到m的值.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线 ,
由条件可知点A和点B关于对称轴对称,
∴,
∴m=﹣3.
故选:D.
【变式2】若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2c)和点(2,2c),则的值为 .
【详解】解:由条件可知抛物线的对称轴为直线,
即,
解得b=﹣3a,
将点(1,2c)代入二次函数得a+b+c=a﹣3a+c=2c,
∴.
故答案为:.
题型2 二次函数的增减性
考向3 运用增减性比较大小
【例3】已知点A(1,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)均在抛物线y=(x﹣2)2+k上,下列说法正确的是( )
A.y3<y2<y1 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y2<y3
【思路分析】通过计算各点的纵坐标值,比较大小即可.
【详解】解:由题意得,,,
∵k<1+k<16+k,
∴y2<y1<y3,
故选:B.
【变式3】已知点A(﹣4,y1),B(3,y2)在抛物线y=x2+bx+2上,若2<b<4,则下列判断正确的是( )
A.2<y1<y2 B.y1<2<y2 C.2<y2<y1 D.y2<2<y1
【详解】解:将A(﹣4,y1)代入y=x2+bx+2,得,
将B(3,y2)代入y=x2+bx+2,得,
∵2<b<4,
∴﹣16<﹣4b<﹣8,
∴2<18﹣4b<10,即2<y1<10,
∵2<b<4,
∴6<3b<12,
∴17<11+3b<23,即17<y2<23,
∴若2<b<4,则2<y1<y2.A符合题意,其他选项不符合题意,
故选:A.
【变式4】已知点A(﹣3,y1),B(﹣m+6,y2)在抛物线y=﹣x2﹣mx+4上,若5<m<6,则下列判断正确的是( )
A.y1<y2<4 B.y2<y1<4 C.y1<4<y2 D.y2<4<y1
【详解】解:由题知,
因为二次函数的解析式为y=﹣x2﹣mx+4,
所以抛物线的对称轴为直线x.
因为5<m<6,
所以0<﹣m+6<1,,
则点A在对称轴左侧,点B在对称轴右侧.
因为,,
则点A离对称轴更近,
又因为抛物线的开口向下,
所以y1>y2.
当x=0时,y=4,
所以点(0,4)在抛物线上.
因为,
所以点(0,4)比点A离抛物线远,比点B离抛物线近,
所以y2<4<y1.
故选:D.
考向4 运用增减性求取值范围
【例4】二次函数y=ax2+bx(a<0)过点(﹣1,m),(1,m+2),则m的取值范围为 .
【思路分析】依据题意,由二次函数y=ax2+bx(a<0)过点(﹣1,m),(1,m+2),则a﹣b=m且a+b=m+2,从而a=m+1<0,进而计算可以得解.
【详解】解:由题意,∵二次函数y=ax2+bx(a<0)过点(﹣1,m),(1,m+2),
∴a﹣b=m且a+b=m+2,
∴2a=2m+2.
∴a=m+1<0.
∴m<﹣1.
故答案为:m<﹣1.
【变式5】已知抛物线y=x2﹣2mx﹣m(m为常数),当x<2时,y随x的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【详解】解:由抛物线解析式a=1>0可知抛物线开口向上,
由对称轴公式得抛物线对称轴为,
∵当x<m时,y随x的增大而减小,又当x<2时,y随x的增大而减小,
∴m≥2>0,即顶点的横坐标为正,
,
∵m≥2,
∴m2+m>0,
∴,即顶点纵坐标为负,
∴顶点在第四象限.
故选:D.
题型3 二次函数与图形变换
考向5 平移
【例5】若将抛物线y=2(x+m)2+5沿x轴向左平移2个单位后,所得抛物线的顶点恰好落在y轴上,那么m的值为 .
【思路分析】利用平移的性质得出平移后解析式,进而得出其顶点坐标.令其横坐标为0求解.
【详解】解:原抛物线y=2(x+m)2+5的顶点坐标为(﹣m,5).
沿x轴向左平移2个单位后,y=2(x+m+2)2+5,顶点坐标为 (﹣m﹣2,5).
因为顶点落在y轴上,
所以横坐标﹣m﹣2=0,
解得m=﹣2.
得抛物线的顶点恰好落在y轴上,那么m的值为﹣2.
故答案为:﹣2.
【变式6】若抛物线y=7x2平移得到y=7(x+2)2﹣3,则需要( )
A.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位
B.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位
C.先向左平移3个单位,再向下平移2个单位
D.先向右平移3个单位,再向上平移2个单位
【详解】解:由题知,
将抛物线y=7x2先左平移2个单位,再向下平移3个单位,可得抛物线y=7(x+2)2﹣3.
故选:A.
【变式7】将抛物线y=x2﹣6x+9平移到抛物线y=(x﹣6)2+4的位置,则抛物线顶点平移的最短距离为 .
【详解】解:∵y=x2﹣6x+9=(x﹣3)2,
∴抛物线的顶点坐标为(3,0),
∵平移后抛物线y=(x﹣6)2+4的顶点坐标为:(6,4),
∴抛物线顶点平移的最短距离:.
故答案为:5.
考向6 对称
【例6】在同一平面直角坐标系中,抛物线L:y=ax2﹣6ax﹣7a与抛物线L′关于直线x=m对称,L′可看作是由L向右平移4个单位长度所得,那么m的值为 .
【思路分析】求得抛物线L的对称轴,进一步求得平移后L′的对称轴,由抛物线L:y=ax2﹣6ax﹣7a与抛物线L′关于直线x=m对称可知m是两对称轴的中点,据此即可求解.
【详解】解:由题意得,抛物线L:y=ax2﹣6ax﹣7a的对称轴为直线x3,
∵抛物线L′可看作是由抛物线L向右平移4个单位长度所得,
∴抛物线 L′的对称轴是直线x=7,
∵两个抛物线关于直线x=m对称,
∴m5.
故答案为:5.
【变式8】抛物线C1:和抛物线C2关于x轴对称,则抛物线C2的解析式是 (填一般式).
【详解】解:根据函数的对称性,C2的表达式为:﹣yx2﹣3x+2,
故答案为:yx2+3x﹣2.
题型4 函数图象信息题
考向7 从函数图象获取信息
【例7】已知二次函数y=x2+(b﹣1)x+c的图象如图所示,则函数y=x2+bx+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
【思路分析】由已知函数图象可得0=1+(b﹣1)×(﹣1)+c,c<0,即得﹣b+c=﹣2,进而可得二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣1,﹣1)且与y轴交于负半轴上,据此判断即可求解.
【详解】解:由函数图象可得,﹣b+c=﹣2,
把x=﹣1代入y=x2+bx+c,得y=1﹣b+c=1﹣2=﹣1,
∴二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣1,﹣1)且与y轴交于负半轴上,
∴符合题意的图象为选项A,
故选:A.
【变式9】一次函数y=ax+b的图象如图所示,则二次函数y=ax2+b的图象( )
A.B. C.D.
【详解】∵一次函数y=ax+b的图象如图所示:
∴直线y=ax+b过一,三,四象限,
∴a<0,b>0,
∵y=ax2+b,
∴抛物线的开口向下,对称轴为y轴,与y轴交于正半轴,
故符合题意的只有选项C;
故选:C.
考向8 图象共存问题
【例8】一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【思路分析】逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口以及对称轴与y轴的关系即可得出a、b的正负,由此即可得出一次函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.
【详解】解:A、由抛物线可知,a>0,x0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
B、由抛物线可知,a>0,x0,得b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项正确;
C、由抛物线可知,a<0,x0,得b>0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a<0,x0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
故选:B.
【变式10】在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=﹣ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A.B. C.D.
【详解】解:A、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,对称轴为直线x0,故选项错误;
B、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,对称轴为直线x0,故选项正确;
C、由一次函数y=ax+a的图象可得:a>0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向下,故选项错误;
D、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,故选项错误.
故选:B.
考向9 动点问题函数图象
【例9】如图,在△ABC中,AC=4,BC=3,AB=5,点D是边AB上一动点(不与A、B重合),沿着A→B运动,过点D作DE∥BC交AC于点E,作DF∥AC交BC于点F,设EF2=y,AD的长为x,能反映y与x之间函数关系的图象是( )
A.B. C. D.
【思路分析】连接CD,过点C作CG⊥AB于点G,根据勾股定理逆定理得到△ABC是直角三角形,根据等面积法求出,根据勾股定理求出,设AD=x,则,0≤x≤5,根据勾股定理得到,证明四边形CEDF是矩形,得到EF=CD,可知y=EF2=CD2.
【详解】解:如图,连接CD,过点C作CG⊥AB于点G,
在△ABC中,BC=3,AB=5,AC=4,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
∵,
∴,
∴,
∵AD=x,
∴0≤x≤5,,
∴,
∵DE∥BC,DF∥AC,
∴四边形CEDF是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴四边形CEDF是矩形,
∴EF=CD,
∴,
∴能反映y与x之间函数关系的图象是
.
故选:A.
【变式11】在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点,,动点P以每秒1个单位的速度从点C出发,在三角形边上沿C→B→A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF,设点P的运动时间为ts.正方形DPEF的面积为S,在点P由点B到点A的运动过程中,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根据图象信息,线段AB的长是 .
【详解】解:在Rt△PCD中,,PC=t,则,
当S=6时,6=t2+2,解得:t=2(负值已舍去),
∴BC=2,
∴抛物线经过点(2,6),
∵抛物线顶点为:(4,2),
设抛物线解析式为:S=a(t﹣4)2+2,
将(2,6)代入,得:6=a(2﹣4)2+2,解得:a=1,
∴S=(t﹣4)2+2,
当y=18时,18=(t﹣4)2+2,t=0(舍)或t=8,
∴AB=8﹣2=6,
故答案为:6.
培优小检测
(时间:40分钟 满分:100分)
■ 一.选择题(共8小题)
1.将抛物线y=2x2的图象经过怎样的平移可得到抛物线y=2(x+3)2﹣4的图象( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
2.已知抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.对称轴是直线x=﹣3
C.顶点坐标为
D.当x<﹣3时,y随x的增大而减小
3.如图是二次函数y=x2﹣bx+c的图象,则b,c的值可能为( )
A.b=﹣3,c=4 B.b=﹣3,c=﹣4 C.b=3,c=﹣4 D.b=3,c=4
4.已知二次函数y=a(x﹣a)2+x﹣a的图象上有三点(a+1,y1),(a+2,y2),(a﹣3,y3),则y1,y2,y3的大小关系不可能是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1>y2 C.y2>y1>y3 D.y1>y2>y3
5.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c能决定抛物线的增减性的是( )
A.a,b B.a,c C.b,c D.a,b,c
6.在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式y=ax2+bx+c,则a+b+c的最大值等于( )
A.﹣5 B. C.2 D.5
7.一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在△AOB中,AO=AB=2,∠A=90°,斜边OB在x轴上,将直线x=t从y轴出发向右平移,若△AOB在该直线左侧的阴影部分的面积记为S,则S与t之间的函数关系的图象为( )
A. B.
C. D.
■ 二.填空题(共6小题)
9.抛物线y=(x+2m)2﹣1,当x<4时,y随x增大而减小,则m的取值范围是 .
10.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是已知数,且a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y= .
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
11.将抛物线y=2(x+1)2+3沿x轴翻折后对应的函数解析式为 .
12.如图,y1与y2关于y轴对称,且,一条平行于x轴的直线与y1和y2共有四个交点,从左到右依次记为A、B、C、D,当AB=BC=CD时,则AD= .
13.已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为不等于0的常数)在﹣3≤x≤1时有最大值16,则a的值为 .
14.已知二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0),经过点(﹣1,0),(3,0),(m,﹣2).若0<m<2,则a的取值范围为 .
■ 三.解答题(共2小题)
15.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当0<x<3时,直接写出y的取值范围;
(3)点P为抛物线上一点,若S△PAB=10,求出此时点P的坐标.
16.已知抛物线y=ax2+bx+c过点M(m,m),N(n,n),且m<n.
(1)若m+n=0,求b的值;
(2)设点P(x0,y0)是抛物线的顶点,若,证明:.
答案详解
(时间:40分钟 满分:80分)
■ 一.选择题(共8小题,每小题4分,共32分)
1.将抛物线y=2x2的图象经过怎样的平移可得到抛物线y=2(x+3)2﹣4的图象( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
【详解】解:由题意,∵原抛物线为y=2x2,平移后的抛物线为y=2(x+3)2﹣4,
∴根据“左加右减,上加下减”的平移规律可得,将y=2x2向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到y=2(x+3)2﹣4,
故选:B.
2.已知抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.对称轴是直线x=﹣3
C.顶点坐标为
D.当x<﹣3时,y随x的增大而减小
【详解】解:A、a=﹣1<0,开口向下,原说法错误,不符合题意;
B、对称轴是直线x=3,原说法错误,不符合题意;
C、顶点坐标为,说法正确,符合题意;
D、当x<﹣3时,y随x的增大而增大,原说法错误,不符合题意;
故选:C.
3.如图是二次函数y=x2﹣bx+c的图象,则b,c的值可能为( )
A.b=﹣3,c=4 B.b=﹣3,c=﹣4 C.b=3,c=﹣4 D.b=3,c=4
【详解】解:如图所示:
由图象可知c>0,
满足条件的是AD;
∵抛物线的对称轴,
∴b>0,
满足条件的是D;
故选:D.
4.已知二次函数y=a(x﹣a)2+x﹣a的图象上有三点(a+1,y1),(a+2,y2),(a﹣3,y3),则y1,y2,y3的大小关系不可能是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1>y2 C.y2>y1>y3 D.y1>y2>y3
【详解】解:∵二次函数y=a(x﹣a)2+x﹣a的图象上有三点(a+1,y1),(a+2,y2),(a﹣3,y3),
∴y1=a(a+1﹣a)2+(a+1)﹣a=a(1)2+1=a+1,
y2=a(a+2﹣a)2+(a+2)﹣a=a(2)2+2=4a+2,
y3=a(a﹣3﹣a)2+(a﹣3)﹣a=a(﹣3)2﹣3=9a﹣3,
A、若y3>y2>y1,则,
解得a>1,
∴a>1时满足y3>y2>y1;
B、若y3>y1>y2,则,
无解,
∴y3>y1>y2不可能;
C、若y2>y1>y3,则,
解得a,
∴当a满足y2>y1>y3;
D、若y1>y2>y3,则,
解得a,
∴a时满足y1>y2>y3;
故选:B.
5.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c能决定抛物线的增减性的是( )
A.a,b B.a,c C.b,c D.a,b,c
【详解】解:在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,
当a>0时,开口向上,在对称轴左侧y随x的增大而减小,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
当a<0时,开口向下,在对称轴左侧y随x的增大而增大,在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x,
∴抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c能决定抛物线的增减性的是a,b,
故选:A.
6.在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c与图象的关系”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的二次函数图象,并得到对应的函数表达式y=ax2+bx+c,则a+b+c的最大值等于( )
A.﹣5 B. C.2 D.5
【详解】解:∵A、B、C的纵坐标相同,
∴抛物线不会经过A、B、C三点,
∴抛物线经过可能经过A、D、C或者B、D、C或者A、B、D,
如图,经过A、D、C三点的抛物线,当x=1时,y的值最大,
把A(0,1),C(4,1),D(3,2)代入y=ax2+bx+c得,
解得,
∴经过A、D、C三点的抛物线的解析式为yx2x+1,
当x=1时,y1=2,
故a+b+c的最大值等于2,
故选:C.
7.一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【详解】解:根据一次函数图象与系数的关系,逐项分析二次函数图象与系数关系再判断如下:
A:一次函数a>0,b>0,二次函数,可得b<0,不符合题意;
B:一次函数a<0,b<0;二次函数a<0,,可得b<0,符合题意;
C:一次函数a<0,二次函数a>0,不符合题意;
D:一次函数a<0,二次函数a>0,不符合题意.
故选:B.
8.如图,在△AOB中,AO=AB=2,∠A=90°,斜边OB在x轴上,将直线x=t从y轴出发向右平移,若△AOB在该直线左侧的阴影部分的面积记为S,则S与t之间的函数关系的图象为( )
A. B.
C. D.
【详解】解:需分两个阶段分析直线平移过程中阴影面积S与t的函数关系如下:
如图1,过点A作AD⊥x轴,垂足为点D,设直线x=t交x轴于点E,
∴OE=t;
∵AO=AB=2,∠OAB=90°,
∴,,∠AOD=∠ABD=45°;
当直线x=t在点A的左侧时,如图1,设直线x=t交OA于点G,
∴△OEG是等腰直角三角形,此时,
∴EG=OE=t,
∴;
当直线x=t在点A的右侧时,如图2,设直线x=t交AB于点F,
∴,
∴,
∴.
综上,当时,图象为开口向上的抛物线;当时,图象为开口向下的抛物线.
故S与t之间的函数关系的图象为B选项.
故选:B.
■ 二.填空题(每小题4分,共24分)
9.抛物线y=(x+2m)2﹣1,当x<4时,y随x增大而减小,则m的取值范围是m≤﹣2 .
【详解】解:∵抛物线y=(x+2m)2﹣1,
∴对称轴为直线x=﹣2m,图象开口向上,
故当x<﹣2m时,y随x增大而减小,
又∵当x<4时,y随x增大而减小,
∴﹣2m≥4,
解得m≤﹣2,
故答案为:m≤﹣2.
10.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是已知数,且a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y= 10 .
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
【详解】解:由表格可知,
二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x2,
∴x=4和x=0时对应的函数值相等,
∵x=0时,y=10,
∴x=4时,y=10.
故答案为:10.
11.将抛物线y=2(x+1)2+3沿x轴翻折后对应的函数解析式为 y=﹣2(x+1)2﹣3 .
【详解】解:抛物线y=2(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣1,3),则沿x轴翻折后顶点坐标是(﹣1,﹣3),开口向下,
∴新抛物线解析式是:y=﹣2(x+1)2﹣3,
故答案是:y=﹣2(x+1)2﹣3.
12.如图,y1与y2关于y轴对称,且,一条平行于x轴的直线与y1和y2共有四个交点,从左到右依次记为A、B、C、D,当AB=BC=CD时,则AD= 3 .
【详解】解:设直线AB交第二象限的图象的对称轴于点G,交y轴于点P,交第一象限的图象的对称轴于点H,
设AB=BC=CD=a,
∴AG=BG=CH=DHa,
∴GH=BG+BC+CH=2a=1﹣(﹣1)=2.
∴a=1.
∴AD=AB+BC+CD=3a=3.
故答案为:3.
13.已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为不等于0的常数)在﹣3≤x≤1时有最大值16,则a的值为 ﹣16或2 .
【详解】解:∵二次函数解析式为y=ax2+4ax+3a=a(x+2)2﹣a,
∴该二次函数对称轴为直线x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,﹣a),
当a<0时,函数在x=﹣2处有最大值,
∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值16,
∴﹣a=16,
∴a=﹣16;
当a>0时,则离对称轴越远函数值越大,
∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值16,
∴当x=1时,y=16,
∴a+4a+3a=16,
∴a=2;
综上所述,a=﹣16或a=2.
故答案为:﹣16或2.
14.已知二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0),经过点(﹣1,0),(3,0),(m,﹣2).若0<m<2,则a的取值范围为 .
【详解】解:设二次函数的交点式为y=a(x+1)(x﹣3),
将点(m,﹣2)代入解析式得:a(m+1)(m﹣3)=﹣2,
∴
,
∵0<m<2,
∴0≤(m﹣1)2<1,
不等式变形可得:3<4﹣(m﹣1)2≤4,
∵不等号两边均为正数,取倒数后不等号方向改变,
∴,
不等式两边同乘2得:.
故答案为:.
■ 三.解答题(共24分)
15.(12分)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)当0<x<3时,直接写出y的取值范围;
(3)点P为抛物线上一点,若S△PAB=10,求出此时点P的坐标.
【详解】解:(1)将A(﹣1,0)和B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c
∴
解得:
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3
∴顶点坐标为:(1,4)
(2)由于抛物线的对称轴为:x=1,
∴0<x<3时,
∴0<y≤4
(3)设P(x,y)
∴△PAB的高为|y|,
∵A(﹣1,0)、B(3,0)
∴AB=4
∵S△PAB=10,
∴4×|y|=10
∴y=±5,
当y=5时,
∴5=﹣x2+2x+3
此时方程无解,
当y=﹣5时,
∴﹣5=﹣x2+2x+3,
解得:x=4或x=﹣2,
∴P(4,﹣5)或(﹣2,﹣5)
16.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+c过点M(m,m),N(n,n),且m<n.
(1)若m+n=0,求b的值;
(2)设点P(x0,y0)是抛物线的顶点,若,证明:.
【详解】(1)已知抛物线y=ax2+bx+c过点M(m,m),N(n,n),且m<n.
抛物线过点M(m,m),N(n,n),且m+n=0,即n=﹣m.
∴am2+bm+c=m,am2﹣bm+c=﹣m.
两式相减得:2bm=2m,
∵m<n且m+n=0,
∴m≠0,
∴b=1;
(2)证明:∵M(m,m),N(n,n)在抛物线上,
∴am2+bm+c=m,an2+bn+c=n.
两式相减得:a(m2﹣n2)+b(m﹣n)=m﹣n
(m﹣n)[a(m+n)+b﹣1]=0
∵m<n,
∴a(m+n)+b﹣1=0,即b=1﹣a(m+n).
顶点横坐标.
∵,
∴.得证.
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