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第三單元 函數(shù)
第十三課時(shí) 二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
1. (xx哈爾濱)拋物線y=-(x+)2-3的頂點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A. (,-3) B. (-,-3) C. (,3) D. (-,3)
2. (xx金華)對(duì)于二次函數(shù)y=-(x-1)2+2的圖象與性質(zhì),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 對(duì)稱軸是直線x=1,最小值是2
B. 對(duì)稱軸是直線x=1,最大值是2
C. 對(duì)稱軸是直線x=-1,最小值是2
D. 對(duì)稱軸是直線x=-1,最大值是2
第3題圖
3. (xx長(zhǎng)沙中考模擬卷五)如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a>0)的對(duì)稱軸是直線x=1,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(3,0),則a-b+c的值為( )
A. 0 B. -1
C. 1 D. 2
4. (xx連云港)已知拋物線y=ax2(a>0)過(guò)A(-2,y1),B(1,y2)兩點(diǎn),則下列關(guān)系式一定正確的是( )
A. y1>0>y2 B. y2>0>y1
C. y1>y2>0 D. y2>y1>0
第5題圖
5. (xx六盤(pán)水)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則( )
A. b>0,c>0
B. b>0,c<0
C. b<0,c<0
D. b<0,c>0
6. 將拋物線y=3x2-3向右平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,得到新拋物線的表達(dá)式為( )
A. y=3(x-3)2-3 B. y=3x2
C. y=3(x+3)2-3 D. y=3x2-6
7. (xx寧波)拋物線y=x2-2x+m2+2(m是常數(shù))的頂點(diǎn)在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第二象限 D. 第三象限
第8題圖
8. (xx鄂州)已知二次函數(shù)y=(x+m)2-n的圖象如圖所示,則一次函數(shù)y=mx+n與反比例函數(shù)y=的圖象可能是( )
9. (xx隨州)對(duì)于二次函數(shù)y=x2-2mx-3,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A. 它的圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)
B. 方程x2-2mx=3的兩根之積為-3
C. 它的圖象的對(duì)稱軸在y軸的右側(cè)
D. x
1
C. 00)的圖象是( )
14. (xx長(zhǎng)沙中考模擬卷六)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,
第14題圖
現(xiàn)有下列結(jié)論:①b2-4ac>0;②abc>0;③>-8;④ 9a+3b+c<0.其中,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
15. (xx蘇州)若二次函數(shù)y=ax2+1的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-2,0),則關(guān)于x的方程a(x-2)2+1=0的實(shí)數(shù)根為( )
A. x1=0,x2=4 B. x1=-2,x2=6
C. x1=,x2= D. x1=-4,x2=0
16. (xx樂(lè)山)已知二次函數(shù)y=x2-2mx(m為常數(shù)),當(dāng)-1≤x≤2時(shí),函數(shù)值y的最小值為-2,則m的值是( )
A. B. C. 或 D. -或
17. (xx上海)已知一個(gè)二次函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-1),那么這個(gè)二次函數(shù)的解析式可以是______________.(只需寫(xiě)一個(gè))
18. (xx百色)經(jīng)過(guò)A(4,0),B(-2,0),C(0,3)三點(diǎn)的拋物線解析式是______________.
19. (xx廣州)當(dāng)x=________時(shí),二次函數(shù)y=x2-2x+6有最小值________.
第20題圖
20. (xx蘭州)如圖,若拋物線y=ax2+bx+c上的P(4,0),Q兩點(diǎn)關(guān)于它的對(duì)稱軸x=1對(duì)稱,則Q點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
21. (xx青島)若拋物線y=x2-6x+m與x軸沒(méi)有交點(diǎn),則m的取值范圍是________.
第22題圖
22. (xx咸寧)如圖,直線y=mx+n與拋物線y=ax2+bx+c交于A(-1,p),B(4,q)兩點(diǎn),則關(guān)于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是____.
23. (xx鄂州)已知正方形ABCD中A(1,1)、B(1,2)、C(2,2)、D(2,1),有一拋物線y=(x+1)2向下平移m個(gè)單位(m>0)與正方形ABCD的邊(包括四個(gè)頂點(diǎn))有交點(diǎn),則m的取值范圍是________.
24. (6分)設(shè)二次函數(shù)y=x2+px+q的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2,-1),且與x軸交于不同的兩點(diǎn)A(x1,0),B(x2,0),M為二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn),求使△AMB的面積最小時(shí)的二次函數(shù)的解析式.
25. (8分)(xx云南)已知二次函數(shù)y=-2x2+bx+c圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,8),該二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為A,M是這個(gè)二次函數(shù)圖象上的點(diǎn),O是原點(diǎn).
(1)不等式b+2c+8≥0是否成立?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)設(shè)S是△AMO的面積,求滿足S=9的所有點(diǎn)M的坐標(biāo).
26. (8分)(xx北京)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=x2-4x+3與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求直線BC的表達(dá)式;
(2)垂直于y軸的直線l與拋物線交于點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),與直線BC交于點(diǎn)N(x3,y3).若x1<x2<x3,結(jié)合函數(shù)的圖象,求x1+x2+x3的取值范圍.
27. (9分)(xx荊州)已知關(guān)于x的一元二次方程x2+(k-5)x+1-k=0,其中k為常數(shù).
(1)求證:無(wú)論k為何值,方程總有兩個(gè)不相等實(shí)數(shù)根;
(2)已知函數(shù)y=x2+(k-5)x+1-k的圖象不經(jīng)過(guò)第三象限,求k的取值范圍;
(3)若原方程的一個(gè)根大于3,另一個(gè)根小于3,求k的最大整數(shù)值.
28. (9分)(xx郴州)設(shè)a、b是任意兩個(gè)實(shí)數(shù),用max{a,b}表示a、b兩數(shù)中較大者.例如:max{-1,-1}=-1,max{1,2}=2,max(4,3)=4.參照上面的材料,解答下列問(wèn)題:
(1)max{5,2}=________,max{0,3}=________;
(2)若max{3x+1,-x+1}=-x+1,求x的取值范圍;
(3)求函數(shù)y=x2-2x-4與y=-x+2的圖象的交點(diǎn)坐標(biāo).函數(shù)y=x2-2x-4的圖象如圖所示,請(qǐng)你在圖中作出函數(shù)y=-x+2的圖象,并根據(jù)圖象直接寫(xiě)出max{-x+2,x2-2x-4}的最小值.
第28題圖
能力提升訓(xùn)練
1. (xx天津)已知拋物線y=x2-4x+3與x軸相交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),頂點(diǎn)為M,平移該拋物線,使點(diǎn)M平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)M′落在x軸上,點(diǎn)B平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)B′落在y軸上,則平移后的拋物線解析式為( )
A. y=x2+2x+1 B. y=x2+2x-1
C. y=x2-2x+1 D. y=x2-2x-1
第2題圖
2. (xx揚(yáng)州)如圖,已知△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(0,2)、B(1,0)、C(2,1),若二次函數(shù)y=x2+bx+1的圖象與陰影部分(含邊界)一定有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)b的取值范圍是( )
A. b≤-2 B. b<-2
C. b≥-2 D. b>-2
3. (xx長(zhǎng)沙中考模擬卷二)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(-1,2)和點(diǎn)N(1,-2),交x軸于點(diǎn)A,B,交y軸于點(diǎn)C. 現(xiàn)有以下四個(gè)結(jié)論:①b=-2;②該二次函數(shù)圖象與y軸交于負(fù)半軸;③存在實(shí)數(shù)a,使得M,A,C三點(diǎn)在同一條直線上;④若a=1,則OAOB=OC2.其中,正確的結(jié)論有( )
A. ①②③④ B. ②③④
C. ①②④ D. ①②③
4. (xx武漢)已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=ax2+(a2-1)x-a的圖象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為(m,0),若20,y2>0,且y1>y2>0.
第4題解圖
5. B 【解析】∵圖象開(kāi)口向下,∴a<0,∵對(duì)稱軸x=-在y軸右側(cè),∴->0,∴b>0,又∵圖象與y軸的交點(diǎn)在x軸下方,∴c<0.
6. A 【解析】由函數(shù)圖象左右平移的規(guī)律遵從“左加右減”可知:當(dāng)y=3x2-3的圖象向右平移3個(gè)單位時(shí),得到新拋物線的表達(dá)式為y=3(x-3)2-3.
7. A 【解析】對(duì)稱軸x=-=1,代入表達(dá)式可得y=m2+1,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,m2+1),∵m2≥0,∴m2+1≥1,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)在第一象限.
8. C 【解析】∵二次函數(shù)y=(x+m)2-n的頂點(diǎn)在第二象限,∴-m<0,-n>0,∴m>0,n<0,mn<0,∴一次函數(shù)y=mx+n經(jīng)過(guò)第一、三、四象限,反比例函數(shù)y=經(jīng)過(guò)第二、四象限.
9. C 【解析】∵b2-4ac=(-2m)2-41(-3)=4m2+12>0,∴圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),A正確;令y=0得x2-2mx-3=0,方程的解即拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),由A知圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),故方程有兩個(gè)根,再根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得兩根之積為=-3,B正確;根據(jù)拋物線對(duì)稱軸公式可得對(duì)稱軸為x=-=-=m,∵m的值不能確定,故對(duì)稱軸是否在y軸的右側(cè)不能確定,C錯(cuò)誤;∵a=1>0,拋物線開(kāi)口向上,∴對(duì)稱軸左側(cè)的函數(shù)值y隨x的增大而減小,由C知拋物線對(duì)稱軸為x=m,∴當(dāng)x<m時(shí),y隨x的增大而減小,D正確.
10. A 【解析】∵函數(shù)y=x2-2x+b的圖象與坐標(biāo)軸有三個(gè)交點(diǎn),∴圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),則(-2)2-4b>0,解得b<1,又∵圖象與y軸有一個(gè)交點(diǎn),∴b≠0,綜上,b的取值范圍是b<1且b≠0.
11. B 【解析】∵一次函數(shù)y=(a+1)x+a的圖象過(guò)第一、三、四象限,∴,解得-1<a<0,∵二次函數(shù)y=ax2-ax=a(x-)2-a,又∵-1<a<0,∴二次函數(shù)y=ax2-ax有最大值,且最大值為-a.
12. C 【解析】由表格可知當(dāng)x=1.2時(shí),y的值最接近0,∴x2+3x-5=0的一個(gè)近似根是1.2.
13. D 【解析】在拋物線y=-x2+3中,令y=0,解得x=,令x=0,則y=3,∴拋物線與x軸圍成封閉區(qū)域(邊界除外)內(nèi)的整點(diǎn)有:(-1,1),(1,1),(0,1),(0,2),共4個(gè),∴k=4,∴反比例函數(shù)解析式為y=,其圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,4),(2,2),(4,1),故選D.
14. D 【解析】觀察圖象可知,函數(shù)與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),∴Δ=b2-4ac>0,故①項(xiàng)正確;函數(shù)圖象開(kāi)口向上,與y軸交于負(fù)半軸,∴a>0,c<0,對(duì)稱軸-=1,∴b<0,∴abc>0,故②正確;由②可得對(duì)稱軸-=1,∴b=-2a,可將拋物線的解析式化為y=ax2-2ax+c(a≠0),由函數(shù)圖象知:當(dāng)x=-2時(shí),y>0,即4a-(-4a)+c=8a+c>0,即>-8,故③正確;由二次函數(shù)的對(duì)稱性可知,當(dāng)x=3和x=-1時(shí),y的值相等,觀察圖象可知,當(dāng)x=-1時(shí),y<0,∴當(dāng)x=3時(shí),y<0,則9a+3b+c<0,故④項(xiàng)正確,綜上所述,正確結(jié)論為①②③④,共4個(gè).
15. A 【解析】∵二次函數(shù)y=ax2+1的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-2,0),∴代入得(-2)2a+1=0,解得a=-,即-(x-2)2+1=0,解得x1=0,x2=4.
16. D 【解析】∵二次函數(shù)的對(duì)稱軸為x=m,∴對(duì)稱軸不確定,需分情況討論.①當(dāng)m≥2時(shí),此時(shí)-1≤x≤2落在對(duì)稱軸的左邊,當(dāng)x=2時(shí),y取得最小值-2,即-2=22-2m2,解得m=(舍);②當(dāng)-10,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-1),可設(shè)二次函數(shù)解析式為y=ax2-1,即y=x2-1(答案不唯一).
18. y=-(x-4)(x+2) 【解析】設(shè)拋物線解析式為y=a(x-4)(x+2),把C(0,3)代入上式得3=a(0-4)(0+2),解得a=-,故y=-(x-4)(x+2).
19. 1,5 【解析】∵y=x2-2x+6=(x2-2x+1)+5=(x-1)2+5,∴當(dāng)x=1時(shí),y=x2-2x+6有最小值,且最小值為5.
20. (-2,0) 【解析】∵拋物線上點(diǎn)P和點(diǎn)Q關(guān)于x=1對(duì)稱,P(4,0),可設(shè)Q(m,0),∴=1,解得m=-2,∴Q(-2,0).
21. m>9 【解析】∵拋物線y=x2-6x+m與x軸沒(méi)有交點(diǎn),∴方程x2-6x+m=0無(wú)實(shí)數(shù)解,即b2-4ac=(-6)2-4m<0,解得m>9.
22. x<-1或x>4 【解析】觀察題圖,當(dāng)直線在拋物線之上時(shí),即mx+n>ax2+bx+c,∵A(-1,p),B(4,q),∴關(guān)于x的不等式的解集為x<-1或x>4.
23. 2≤m≤8 【解析】∵將拋物線y=(x+1)2向下平移m個(gè)單位,得到拋物線y=(x+1)2-m,由平移后拋物線與正方形ABCD的邊有交點(diǎn),則當(dāng)點(diǎn)B在拋物線上時(shí),m取最小值,此時(shí)(1+1)2-m=2,解得m=2,當(dāng)點(diǎn)D在拋物線上時(shí),m取最大值,此時(shí)(2+1)2-m=1,解得m=8,綜上所述,m的取值范圍是2≤m≤8.
24. 解:∵二次函數(shù)y=x2+px+q經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2,-1),代入得-1=22+2p+q,
即2p+q=-5,
∵x1,x2為x2+px+q=0兩根,
∴x1+x2=-p,x1x2=q,
∴|AB|=|x1-x2|==,
頂點(diǎn)M(-,),
∴S△AMB=|AB|||=||=(p2-4q)|4q-p2|=(p2-4q),
當(dāng)p2-4q最小時(shí),S△AMB有最小值,
∵p2-4q=p2+8p+20=(p+4)2+4,
∴當(dāng)p=-4時(shí),p2-4q取最小值4,此時(shí)q=3,
故所求的二次函數(shù)解析式為y=x2-4x+3.
25. 解:(1)不等式b+2c+8≥0成立.理由如下:
∵二次函數(shù)y=-2x2+bx+c圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,8),
∴
解得,
∴b+2c+8=0,
∴不等式b+2c+8≥0成立;
(2)由(1)知,b=12,c=-10,
∴代入得y=-2x2+12x-10,
由已知得點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),設(shè)M(x,-2x2+12x-10),
當(dāng)點(diǎn)M在x軸上方時(shí),S=3(-2x2+12x-10)=9,
解得x1=2或x2=4;
當(dāng)點(diǎn)M在x軸下方時(shí),S=3[-(-2x2+12x-10)]=9,
解得x3=3-或x4=3+,
∴滿足S=9的所有點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,6),(4,6),(3-,-6),(3+,-6).
26. 解:(1)∵拋物線y=x2-4x+3與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),
∴令y=0,則有x2-4x+3=(x-3)(x-1)=0,
解得x1=1,x2=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∵拋物線y=x2-4x+3與y軸交于點(diǎn)C,
∴令x=0,得y=3,∴C(0,3),
設(shè)直線BC的表達(dá)式為y=kx+b(k≠0),
將B(3,0),C(0,3)代入y=kx+b,得
,解得,
∴直線BC的表達(dá)式為y=-x+3;
(2)∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴拋物線對(duì)稱軸為x=2,頂點(diǎn)為(2,-1),
∵l⊥y軸,l交拋物線于點(diǎn)P、Q,交BC于點(diǎn)N,x10,
∴無(wú)論k為何值,方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)∵二次函數(shù)圖象不經(jīng)過(guò)第三象限,
∴對(duì)稱軸x=>0且不與y軸負(fù)半軸相交,即1-k≥0,
聯(lián)立得,解得k≤1;
(3)依題意得,對(duì)于y=x2+(k-5)x+1-k,
∵x=3時(shí),y<0,
∴y=32+3(k-5)+1-k<0,
即2k-5<0,k<,
∴k的最大整數(shù)取2.
28. 解:(1)5,3;
(2)由題意知:3x+1≤-x+1,解得x≤0;
(3)聯(lián)立函數(shù)解析式得,
解得或,
第28題解圖
∴兩函數(shù)的交點(diǎn)坐標(biāo)為:(3,-1),(-2,4);
如解圖,過(guò)兩交點(diǎn)作直線即為所求圖象;
觀察解圖可知:max{-x+2,x2-2x-4}的最小值為-1.
能力提升訓(xùn)練
1. A 【解析】∵拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),∴令y=0,即x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3,∴A(1,0),B(3,0),∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,∴M(2,-1).∵要使平移后的拋物線的頂點(diǎn)在x軸上,需將圖象向上平移1個(gè)單位,要使B平移后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)B′落在y軸上,需再向左平移3個(gè)單位,∴M′(-1,0),則平移后二次函數(shù)的解析式為y=(x+1)2,即y=x2+2x+1.
2. C 【解析】如解圖,二次函數(shù)y=x2+bx+1與y軸交于點(diǎn)(0,1),對(duì)稱軸為x=-,當(dāng)b=-2時(shí),對(duì)稱軸x=1,拋物線過(guò)(0,1),C(2,1);當(dāng)b<-2時(shí),對(duì)稱軸x>1,拋物線與△ABC不相交;當(dāng)b>-2時(shí),對(duì)稱軸x<1,拋物線與△ABC相交,綜上所述,b≥-2.
第2題解圖
3. C 【解析】∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(-1,2)和點(diǎn)N(1,-2),∴,解得b=-2,故①正確;∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c,a>0,∴該二次函數(shù)圖象開(kāi)口向上,∵點(diǎn)M(-1,2)和點(diǎn)N(1,-2),∴直線MN的解析式為y=-2x,當(dāng)-1<x<1時(shí),二次函數(shù)圖象在y=-2x的下方,∴該二次函數(shù)圖象與y軸交于負(fù)半軸,故②正確;根據(jù)拋物線圖象的特點(diǎn),M、A、C三點(diǎn)不可能在同一條直線上,故③錯(cuò)誤;當(dāng)a=1時(shí),c=-1,∴該拋物線的解析式為y=x2-2x-1,當(dāng)y=0時(shí),0=x2-2x+c,利用根與系數(shù)的關(guān)系可得x1x2=c,即OAOB=|c|,當(dāng)x=0時(shí),y=c,即OC=|c|=1=OC2,∴若a=1,則OAOB=OC2,故④正確.綜上所述,正確的結(jié)論有①②④.
4. 0,即m>0,t<0,
又∵拋物線y=x2-2x-3的頂點(diǎn)坐標(biāo)(1,-4),得-4≤t<0,
過(guò)點(diǎn)P′作P′H⊥x軸,H為垂足,即H(-m,0),
又∵A(-1,0),t=m2-2m-3,
則P′H2=t2,AH2=(-m+1)2=m2-2m+1=t+4,
當(dāng)點(diǎn)A和H不重合時(shí),在Rt△P′AH中,P′A2=P′H2+AH2;
當(dāng)點(diǎn)A和H重合時(shí),AH=0,P′A2=P′H2,符合題意,
∴P′A2=P′H2+AH2,即P′A2=t2+t+4(-4≤t<0),
令y′=t2+t+4,則y′=(t+)2+,
∴當(dāng)t=-時(shí),y′取得最小值,
將t=-代入t=m2-2m-3,
得-=m2-2m-3,
解得m1=,m2=,
由m>0,可知m=不符合題意,應(yīng)舍去,
∴m=.
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