内容正文:
第26章 二次函数
一、单选题
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x-3经变换后得到抛物线y=x2-2x-3,这个变换可以是( )
A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位
C.向左平移4个单位 D.向右平移4个单位
3.二次函数y=ax2+bx+c图象上部分点的坐标满足下表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣3
﹣2
﹣3
﹣6
﹣11
…
则该函数图象的顶点坐标为( )
A.(﹣3,﹣3) B.(﹣2,﹣2)
C.(﹣1,﹣3) D.(0,﹣6)
4.下列函数关系式中,属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
5.抛物线y=(x+2)2-3的对称轴是( )
A.直线 x=2 B.直线x=-2 C.直线x=-3 D.直线x=3
6.直线经过点,对于函数与的描述正确的是( )
A.直线从左到右上升
B.抛物线的对称轴是
C.直线与抛物线一定有交点
D.当时,抛物线从左到右上升
7.已知点(m-3,y1),(m,y2)都在二次函数y=(x-2)2+n的图象上.若y1>y2,则m的取值范围为( )
A.m>2 B.m<2 C.m> D.m<
8.抛物线y=2(x-1)2+c上有点A(-1,y1)和B(4,y2),则y1与y2的大小关系为( )
A.y1≤y2 B.y1≥y2 C.y1<y2 D.y1>y2
9.如图,抛物线与x轴交点为,且,有下列结论:①;②;③;④若图象上有两点,,当时,总有,则n的取值范围为.其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.二次函数中两个变量的x与y的3组对应值:点在该函数图象上.若当时,,给出下列3个结论:①;②;③.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
x
……
3
7
……
y
……
m
m
……
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
11.如图,抛物线与x轴正半轴交于A,B两点,与y轴负半轴交于点C.若点,则下列结论中:①;②;③与是抛物线上两点,若,则;④若抛物线的对称轴是直线,m为任意实数,则;⑤,则,正确的个数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
12.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,2),且与x轴交点的横坐标分别为x1、x2,其中﹣2<x1<﹣1,0<x2<1,下列结论:①4a﹣2b+c<0;②2a﹣b<0;③a<﹣1;④b2+8a>4ac.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,已知关于x的一元二次方程﹣x2+bx+c=0的一个解为x1=1,则该方程的另一个解为x2= .
14.将二次函数的图象向上平移3个单位长度,得到的函数的解析式是 .
15.如果二次函数(是常数)与(是常数)满足,那么称这两个函数互为“旋转函数”.若函数与互为旋转函数,则的值为 .
16.如图,对称轴平行于y轴的抛物线与x轴交于(2,0),(6,0)两点,则它的对称轴为 .
17.已知抛物线y=(x+1)2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线表达式为
18.若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过A(-7,m)、B(3,n)、C(13,m)三点,则m与n的大小关系是 。
19.在关于x的二次函数 中,自变量x可以取任意实数,下表是自变量x与函数y的几组对应值:
x
…
1
2
3
4
5
6
7
8
…
…
…
根据以上信息,关于x的一元二次方程 的两个实数根中,其中的一个实数根约等于 (结果保留小数点后一位小数).
20.二次函数y=x2+bx图象的对称轴为直线x=1,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1≤x≤2的范围内有解,则t的取值范围是 .
21.抛物线的对称轴为,经过点,顶点为P,下列四个结论:①若,则;②若c与n异号,则抛物线与x轴有两个不同的交点;③方程一定有两个不相等的实数解;④设抛物线交y轴于点C,不论a为何值,直线始终过定点其中正确的是 (填写序号)
22.如图示二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,其图象与x轴交于点A(﹣1,0)与点C(x2,0),且与y轴交于点B(0,﹣2),小强得到以下结论:①0<a<2;②﹣1<b<0;③c=﹣1;④当|a|=|b|时x2> ﹣1;以上结论中正确结论的序号为 .
23.已知二次函数的图像,如图所示,其对称轴是直线,分析下列结论:①;②;③;④若,则;⑤其中正确的结论有 (填序号).
三、解答题
24.已知一个二次函数的图象经过点和.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求这个二次函数图象的顶点坐标.
25.二次函数的图象过点,.求二次函数的解析式
26.学习完二次函数的性质后,某兴趣小组以一组习题为依托,开展了进一步的研究,以下是他们的研究过程.
①,②,③.
【任务一】研究增减性
(1)当时, 随的增大而增大的是 ;(填序号)
【任务二】研究对称性
(2)函数 的对称轴是 ;
【任务三】研究最值
(3)当取何值时,函数 有最小值,并写出最小值;
【任务四】研究复杂问题的最值
(4) 若 ,求的最小值.
27.NBA的一场骑士对勇士的篮球比赛中,骑士球员詹姆斯正在投篮,已知球出手时离地面高 m,与篮圈中心的水平距离7m。当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m,设篮球运行的轨迹为抛物线,假设篮圈距地面3m。
(1)建立如图的平面直角坐标系,求出此轨迹所在抛物线的解析。
(2)问此球能否准确投中?
(3)此时,若勇士球员杜兰特在詹姆斯前面2m 处跳起拦截,已知杜兰特这次起跳的最大摸高为3.1m,那么他能否拦截成功?为什么?
六月是水蜜桃大量上市的季节,某果农在销售时发现:若水蜜桃的售价为15元/千克,则日销售量为50千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,现设水蜜桃售价为x元/千克(,且x为正整数).
28.若某日销售量为40千克,则该日水蜜桃的单价为多少元?
29.若政府将销售价格定为不超过30元/千克,设每日销售额为W元,求W关于x的函数表达式,并求W的最大值和最小值.
30.已知二次函数 试证明:不论m取何值,这个二次函数的图象必与x轴有两个交点
31.如图,用一根的铁丝制作一个“日”字型矩形框架,的长不超过的长,且铁丝全部用完.设矩形框架的长为(单位:),的长为(单位:),所围成的矩形框架的面积为(单位:).
(1)直接写出与,与之间的函数解析式(不要求写出的取值范围);
(2)若所围成的矩形框架的面积为,求出的值;
(3)当的值是多少时,矩形框架面积最大?最大面积是多少?
32.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,它的对称轴为直线l.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.
33.已知二次函数(为常数且)的顶点在轴上方,且到轴的距离为4.
(1)求二次函数的解析式;
(2)将二次函数的图象记为,将关于原点对称的图象记为与合起来得到的图象记为,完成以下问题:
①在网格中画出函数的图象;
②若对于函数上的两点,当时,总有,求出的取值范围.
34.已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数).
(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的最小值;
(Ⅱ)当c=5时,若在函数值y=l的怙况下,只有一个自变量x的值与其对应,求此时二次函数的解析式;
(Ⅲ)当c=b2时,若在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为21,求此时二次函数的解析式.
35.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与x轴交于A,两点,与y轴交于点C.点P为x轴下方抛物线上的动点,设点P的横坐标为m.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若,求点P的坐标;
(3)过点P作轴,垂足为点D,过点P作y轴的平行线与x轴交于点M,与相交于点N,过点N作y轴的垂线,交y轴于点E,设矩形的周长为C.
①求C关于m的函数解析式;
②当C随m的增大而增大时,直接写出m的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
【解析】【解答】 ;
;
所以是向右平移2个单位,
故答案为:B
【分析】先将抛物线平移前后的两个解析式配成顶点式,再根据平移规律“左加右减、上加下减”即可求解.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:∵x=﹣3和﹣1时的函数值都是﹣3相等,
∴二次函数的对称轴为直线x=﹣2,
∴顶点坐标为(﹣2,﹣2).
故选:B.
【分析】根据二次函数的对称性确定出二次函数的对称轴,然后解答即可.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A、y=2x+1是一次函数,故A不符合题意;
B、y=x2+不是二次函数,故B不符合题意;
C、y=(x+2)(x-1)-x2=x2+x-2-x2=x-2,此函数是一次函数,故C不符合题意;
D、y=x2-1是二次函数,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c(a≠0),y是x的二次函数,再对各选项逐一判断。
5.【答案】B
【解析】【解答】
∴抛物线的对称轴是直线x=-2,
故答案为:B.
【分析】在抛物线顶点式方程 中,抛物线的对称轴方程为x=h.
6.【答案】C
7.【答案】D
【解析】【解答】解:∵点(m-3,y1),(m,y2)都在二次函数y=(x-2)2+n的图象上.
∴y1=(m-3-2)2+n,y2=(m-2)2+n,
∵y1>y2,
∴(m-3-2)2+n>(m-2)2+n,
解得m<,
故答案为:D.
【分析】将两点的坐标分别代入函数解析式,用含m、n的式子表示出y1与y2,进而根据 y1>y2列出不等式,求解即可得出m的取值范围.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:当x=-1时,y1=8+c
当x=4是,y2=18+c
∵8+c<18+c
∴y1<y2
故答案为:C.
【分析】将点的横坐标代入抛物线解析式可求出y1,y2的值,再进行有理数的比较即可求出答案.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:抛物线过,且,抛物线开口向下,
,,,
∴根据左同右异,,故①正确;
由和可得,故②正确;
∵,
∴,
∴,故③正确;
∵在对称轴左侧,随的增大而增大,
∴当都在对称轴左侧时,随的增大而增大,此时总有,
∵,
∴,即,故④错误,
综上,可得正确结论的序号是:①②③.
故答案为:B
【分析】根据二次函数图象,性质与系数的关系逐项进行判断即可求出答案.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:由表格数据可知,x=-3与x=7关于对称轴对称,该二次函数对称轴为直线,
若时,
∵,当,则,与条件矛盾,∴,故①正确;
,, 当时,由对称性得,由二次函数的性质开口向下,离对称轴越近函数值越小,
∴,故②正确;
将代入得,
此时,
∴,故③正确;
综上①②③正确.
故选D.
【分析】由表格数据可得二次函数对称轴为:,若,由,得时,可判断①正确,由二次函数的对称性得当,时,,结合二次函数的性质可判断②正确;将代入得,得,可判断③正确.
11.【答案】B
12.【答案】D
【解析】【解答】解:由图知:抛物线的开口向下,则a<0;抛物线的对称轴x=﹣ >﹣1,且c>0.
①由图可得:当x=﹣2时,y<0,即4a﹣2b+c<0,故①正确;
②已知x=﹣ >﹣1,且a<0,所以2a﹣b<0,故②正确;
③已知抛物线经过(﹣1,2),即a﹣b+c=2(1),由图知:当x=1时,y<0,即a+b+c<0(2),由①知:4a﹣2b+c<0(3);
联立(1)(2),得:a+c<1;联立(1)(3)得:2a﹣c<﹣4;
故3a<﹣3,即a<﹣1;所以③正确;
④由于抛物线的对称轴大于﹣1,所以抛物线的顶点纵坐标应该大于2,即: >2,
由于a<0,所以4ac﹣b2<8a,即b2+8a>4ac,故④正确;
因此正确的结论是①②③④.
故答案为:D.
【分析】根据函数图象,得出a<0,再根据对称轴和抛物线与y轴的交点确定b和c的取值情况,然后分析x=-2时,y的取值即可判定①;根据对称轴为x=﹣ >﹣1,以及a的取值情况,变形即可判定②;根据抛物线经过(﹣1,2),得出a﹣b+c=2,又图形可知当x=1时,y<0,即a+b+c<0,由①可知4a﹣2b+c<0;然后分别联立(1)(2),(1)(3),得出关系式,进而得出结论即可判定③;根据对称轴大于-1,得出,再根据a的取值变形即可判定④.
13.【答案】﹣3
14.【答案】
15.【答案】
16.【答案】直线x=4
【解析】【解答】解:根据二次函数的性质可得对称轴为直线x= =4.
故答案为: 直线x=4 .
【分析】利用二次函数的对称性进行解答即可.
17.【答案】y=(x-1)2+1
【解析】【解答】解:抛物线y=(x+1)2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,
得到的抛物线表达式为y=(x+1-2)2+1=(x-1)2+1.
故答案为: y=(x-1)2+1.
【分析】根据二次函数图象的平移规律:上加下减,左加右减,将抛物线y=ax2向上或向下平移m个单位,再向左或向右平移n个单位即得到y=a(x±n)2±m;根据平移规则即可得出平移后的抛物线的解析式.
18.【答案】m<n
【解析】【解答】解:∵A(-7,m)、C(13,m)
∴对称轴为直线x=
∵a<0
所以当x=3时,此二次函数有最大值为n
∴m<n.
故答案为:m<n.
【分析】观察点A,C两点的纵坐标相等,就可求出抛物线的对称轴,再由a<0,可知当x=3时,此二次函数有最大值为n,据此可以得到m,n的大小关系。
19.【答案】5.8
【解析】【解答】解:由表格可知:当x=5时,y=-1.10;x=6时,y=-0.14;
∴方程 的一个实数根大约是5.8.
故答案是:5.8
【分析】根据表格的x,y的值,当y的值为0或接近0时,对应的x的值就是方程 的一个实数根的近似值.
20.【答案】﹣1≤t≤3
【解析】【解答】∵二次函数y=x2+bx图象的对称轴为直线x=1,
∴- =1,解得b=-2,
∴抛物线解析式为y=x2-2x,
∵y=(x-1)2-1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-1),
当抛物线y=x2-2x与直线y=t在-1≤x≤2有交点时,关于x的一元二次方程x2+bx-t=0(t为实数)在-1≤x≤2的范围内有解,
而-1≤x≤2对应的二次函数值y的范围为-1≤y≤3,
所以t的范围为-1≤t≤3.
故答案为-1≤t≤3.
【分析】根据抛物线的对称轴直线公式x=,及对称轴为直线x=1 ,列出方程,求解得出b的值,从而得出抛物线的解析式,再将解析式配成顶点式得出其顶点坐标;关于x的一元二次方程x2+bx-t=0(t为实数)在-1≤x≤2的范围内有解,也就是抛物线y=x2-2x与直线y=t在-1≤x≤2有交点,而-1≤x≤2对应的二次函数值y的范围为-1≤y≤3,从而得出t的取值范围。
21.【答案】①②④
22.【答案】①④
【解析】【解答】由A(﹣1,0),B(0,﹣2),得b=a﹣2,
∵开口向上,
∴a>0;
∵对称轴在y轴右侧,
∴﹣ >0,
∴﹣ >0,
∴a﹣2<0,
∴a<2;
∴0<a<2;
∴①符合题意;
∵抛物线与y轴交于点B(0,﹣2),
∴c=﹣2,故③不符合题意;
∵抛物线图象与x轴交于点A(﹣1,0),
∴a﹣b﹣2=0,无法得到0<a<2;②﹣1<b<0,故①②不符合题意;
∵|a|=|b|,二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,
∴二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为y= ,
∴x2=2> ﹣1,故④符合题意.
故答案为①④.
【分析】根据抛物线与y轴交于点B(0,-2),可得c=-2,依此判断③;由抛物线图象与x轴交于点A(-1,0),可得a-b-2=0,依此判断①②;由|a|=|b|可得二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x= ,可得x2=2,比较大小即可判断④;从而求解.
23.【答案】②③
24.【答案】(1)
(2)这个二次函数图象的顶点坐标为
25.【答案】
26.【答案】(1)①③;(2)直线;(3)时,最小值为;(4)
27.【答案】(1)解:∵抛物线顶点坐标为(4,4) ∴设抛物线的解析式为y=a(x-4)2+4 把(0, )代入,得a= 所以此轨迹所在抛物线的解析式为 .
(2)解:x=7是y=3, 因此此球能准确投中.
(3)解:x=2是y= >3.1,因此他不能拦截成功.
【解析】【分析】(1)设出抛物线的顶点解析式:y=a(x-h)2+c,根据题意可知顶点的坐标,以及抛物线和y轴的交点坐标,将两个坐标代入解析式中,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式。
(2)球是否可以命中,可以转化为,当y=3的时候,抛物线是否有解,令y=3,求出x的值即可。
(3)将x=2代入抛物线方程,求出y的值,比较求出的y和3.1的大小即可。
【答案】28.20元/千克
29.,W最大值是800元,W最小值是600元
30.【答案】证明:由题意,知二次函数对应的方程 的判别式为 .
因为 ,所以 ,即 ,
所以不论m取何值,这个二次函数的图象必与x轴有两个交点.
【解析】【分析】要证明二次函数y=−x2+(m−2)x+m+1的图象与x轴始终有两个交点,只需证明关于x的方程0=−x2+(m−2)x+m+1的根的判别式是正数即可.
31.【答案】(1),
(2)
(3)当时,的值最大,为
32.【答案】(1)y=x2+2x﹣3;(2)点P的坐标为(2,5)或(﹣4,5);点E的坐标为(﹣1,2)或(﹣1,8).
33.【答案】(1)对称轴为:直线,
当,得
抛物线的顶点在轴上方,且到轴的距离为4.
解得,
抛物线的解析式为
(2)①画图如图所示:
②由题意,得的对称轴为:直线
的表达式为:,它的对称轴为:直线
情况一:当点在轴左侧和点之间时,总有,如下图:
此时,即:
情况二:当点在轴右侧时,如图:
当时,解得,或
由题意知,时,总有有
综上所述,或时,总有
【解析】【分析】(1)根据对称轴的公式求得抛物线的对称轴,确定顶点纵坐标,由题意-4a=4,从而求得a的值,写出二次函数解析式即可;
(2)关于原点对称的点:横坐标和纵坐标都互为相反数,据此求出T2的解析式;分两种情况即可求解:点Q在y轴和点P之间,或点Q在yl轴右侧,分别画出图象求解即可.
34.【答案】解:(Ⅰ)当b=2,c=﹣3时,二次函数的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣1时,二次函数取得最小值﹣4;
(Ⅱ)当c=5时,二次函数的解析式为y=x2+bx+5,
由题意得,x2+bx+5=1有两个相等是实数根,
∴△=b2﹣16=0,
解得,b1=4,b2=﹣4,
∴次函数的解析式y=x2+4x+5,y=x2﹣4x+5;
(Ⅲ)当c=b2时,二次函数解析式为y═x2+bx+b2,
图象开口向上,对称轴为直线x=﹣ ,
①当﹣ <b,即b>0时,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大,
∴当x=b时,y=b2+b•b+b2=3b2为最小值,
∴3b2=21,解得,b1=﹣ (舍去),b2= ;
②当b≤﹣ ≤b+3时,即﹣2≤b≤0,
∴x=﹣ ,y= b2为最小值,
∴ b2=21,解得,b1=﹣2 (舍去),b2=2 (舍去);
③当﹣ >b+3,即b<﹣2,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小,
故当x=b+3时,y=(b+3)2+b(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值,
∴3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=﹣4;
∴b= 时,解析式为:y=x2+ x+7
b=﹣4时,解析式为:y=x2﹣4x+16.
综上可得,此时二次函数的解析式为y=x2+ x+7或y=x2﹣4x+16.
【解析】【分析】(Ⅰ)把b=2,c=﹣3代入函数解析式,求二次函数的最小值;(Ⅱ)根据当c=5时,若在函数值y=l的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,得到x2+bx+5=1有两个相等是实数根,求此时二次函数的解析式;(Ⅲ)当c=b2时,写出解析式,分三种情况减小讨论即可.
35.【答案】(1)
(2)
(3)①;②m的取值范围为或
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