专题09 二次函数
一.选择题
1.(2020•连云港一模)把抛物线yax2bxc图象先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得的图象的解析式是yx26x5,则abc的值为( ) A.3
B.2
C.1
D.0
【解析】yx26x5(x3)24.则其顶点坐标是(3,4),将其向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到(1,1).
故原抛物线的解析式是:y(x1)21x22x. 所以a1,b,2,c0. 所以abc1201. 故选:C.
2.(2020•和平区二模)已知二次函数y1mx24mx5m(m0),一次函数y22x2,有下列结论: ①当x2时,y随x的增大而减小;
②二次函数y1mx24mx5m(m0)的图象与x轴交点的坐标为(5,0)和(1,0); ③当m1时,y1y2;
1④在实数范围内,对于x的同一个值,这两个函数所对应的函数值y2y1均成立,则m.
3其中,正确结论的个数是( ) A.0 【解析】①
B.1
C.2
D.3
y1mx24mx5mm(x2)29m,y22x2,
当x2时,y2随x的增大而增大,当m0时,y1随x的增大而减小,故①错误;
②令y10,则mx24mx5m0,x1或5,二次函数y1mx24mx5m(m0)的图象与x轴交点的坐标为(5,0)和(1,0),故②正确;
③当m1时,二次函数y1mx24mx5m的图象与一次函数y22x2的图象的交点的横坐标为3和 1,
当3x1时,y1y2;故③错误;
④mx24mx5m2x2整理得,mx2(4m2)x25m0, 当△(4m2)24m(25m)0时,函数值y2y1成立, 1
解得m,故④正确.
3
故选:C.
3.(2020•曾都区模拟)抛物线yax2bxc经过点(1,0),且对称轴为直线x1,其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论:①abc0;②2ab0;③9a3bc0;④若mn0,则xm1时的函数值小于xn1时的函数值.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】①观察图象可知: a0,b0,c0,abc0,
所以①正确;
②∵对称轴为直线x1, 即b1,解得b2a,即2ab0, 2a所以②正确;
③∵抛物线yax2bxc经过点(1,0),且对称轴为直线x1,
抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),
当a3时,y0,即9a3bc0, 所以③正确; mn0,
m1n11,
由x1时,y随x的增大而减小知xm1时的函数值小于xn1时的函数值,所以④正确; 故选:D.
4.(2020•宁乡市一模)定义[a,b,c]为函数yax2bxc的特征数,下面给出特征数为[m1,m1,
2m]的函数的一些结论,其中不正确的是( ) 325A.当m2时,函数图象的顶点坐标为(,)
24
B.当m1时,函数图象截x轴所得的线段长大于3 C.当m0时,函数在x1时,y随x的增大而增大 2D.不论m取何值,函数图象经过两个定点
【解析】因为函数yax2bxc的特征数为[m1,m1,2m];
32532252A、当m2时,yx3x4(x),顶点坐标是(,);此结论正确;
24242B、当m1时,令y0,有(m1)x(1m)x2m0,
解得,x11,x2|x2x1|2m, m13m13,所以当m1时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3,此结论正确; m1C、当m0时,y(m1)x2(1m)x2m 是一个开口向下的抛物线,其对称轴是:xm1,在
2(m1)对称轴的左边y随x的增大而增大, 因为当m0时,xm1m1211111,即对称轴在x右边,可能大于,所以在
2(m1)2(m1)2m12221时,y随x的增大而减小,此结论错误; 22D、当x1时,y(m1)x(1m)x2m0 即对任意m,函数图象都经过点(1,0),
那么同样的:当x2时,y(m1)x2(1m)x2m6,即对任意m,函数图象都经过一个点(2,6),此结论正确. 故选:C.
5.(2020•宁波模拟)已知点P(m,n)在抛物线ya(x5)29(a0)上,当3m4时,总有n1,当7m8时,总有n1,则a的值为( ) A.1
B.1
C.2
D.2
【解析】抛物线ya(x5)29(a0),
抛物线的顶点为(5,9),
∵当7m8时,总有n1,
a不可能大于0,
则a0,
x5时,y随x的增大而增大,x5时,y随x的增大而减小,
∵当3m4时,总有n1,当7m8时,总有n1,且x3与x7对称, m3时,n1,m7时,n1, 4a91,
4a914a91, a2,
故选:D.
6.(2020•历下区二模)如果我们把函数yax2b|x|c称为二次函数yax2bxc的“镜子函数”,那么对于二次函数C1:yx22x3的“镜子函数” C2:yx22|x|3,下列说法:①C2的图象关于y轴对称;②C2有最小值,最小值为4;③当方程x22|x|3m有两个不相等的实数根时,m3;④直线yxb与C2的图象有三个交点时,A.1个
B.2个
13b3中,正确的有( ) 4C.3个 D.4个
【解析】①a22|a|3(a)22|a|3,
C2:yx22|x|3的图象关于y轴对称, 故①正确; ②
yx22|x|3(|x|1)24,
当|x|1即x1时,y有最小值为4,
故②正确;
③当m4时,方程x22|x|3m为x22|x|34,可化为(|x|1)20,解得x1,有两个不相等的实数根,此时m43, 故③错误;
④直线yxb与C2的图象有三个交点,
方程x22|x|3xb,即x22|x|x3b0有3个解,
方程x23x3b0(x0)与方程x2x3b0(x0)一共有3个解,
19124b019124b0或,
1124b01124b022解得,b当b13或无解, 413时,直线yxb与C2的图象有三个交点, 4故④错误; 故选:B.
7.(2020•高青县一模)如图,抛物线yx22xm1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.
①抛物线yx22xm1与直线ym2有且只有一个交点;
1②若点M(2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1y2y3;
2③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y(x1)2m;
④点A关于直线x1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m1时,四边形BCDE周长的最小值为342. 其中正确判断有( )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①③
【解析】①把ym2代入yx22xm1中,得x22x10, △440,
此方程两个相等的实数根,则抛物线yx22xm1与直线ym2有且只有一个交点,故①结论正
确;
②抛物线的对称轴为x1,
点P(2,y3)关于x1的对称点为P(0,y3),
a10,
当x1时,y随x增大而增大,
又20
11,点M(2,y1)、点N(,y2)、点P(0,y3)在该函数图象上,y2y3y1,故②结论错误; 22③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,抛物线的解析式为:
y(x2)22(x2)xm12,即y(x1)2m,故③结论正确;
④当m1时,抛物线的解析式为:yx22x2,
A(0,2),C(2,2),B(1,3),作点B关于y轴的对称点B(1,3),作C点关于x轴的对称点C(2,2),连接BC,与x轴、y轴分别交于D、E点,如图,
则BEEDCDBCBEEDCDBCBCBC,根据两点之间线段最短,知BC最短,而BC的长度一定,
此时,四边形BCDE周长BCBC最小,为:
BM2CM2BM2CM232521212342,故④结论正确; 综上所述,正确的结论是①③④. 故选:C.
48.(2020•石家庄模拟)对于题目:在平面直角坐标系中,直线yx4分别与x轴、y轴交于两点A、
52B,过点A且平行y轴的直线与过点B且平行x轴的直线相交于点C,若抛物线yax2ax3a(a0)与
线段BC有唯一公共点,求a的取值范围.甲的计算结果是a14;乙的计算结果是a,则( ) 33A.甲的结果正确 B.乙的结果正确
C.甲与乙的结果合在一起正确 D.甲与乙的结果合在一起也不正确
【解析】yax22ax3a,令y0,则x1或3,令x0,则y3a, 故抛物线与x轴的交点坐标分别为:(1,0)、(3,0),与y轴的交点坐标为:(0,3a), 函数的对称轴为:x1,顶点坐标为:(1,4a),
4直线yx4分别与x轴、y轴交于两点A、B,则点A、B的坐标分别为:(5,0)、(0,4),则点C(5,4).
5(1)当a0时,
当抛物线过点C时,抛物线与线段BC有一个公共点,
1将点C的坐标代入抛物线表达式得:425a10a3,解得:a,
3故抛物线与线段BC有唯一公共点时,a(2)当a0时,
1; 3当顶点过BC时,此时抛物线与BC有唯一公共点, 即4a4,解得:a1;
当抛物线过点B时,抛物线与BC有两个交点,
4将点B的坐标代入抛物线表达式得:3a4,解得:a,
34故当抛物线与线段BC有一个公共点时,a,
34故a或a1;
3综上,a14或a或a1; 33故选:D. 二.填空题
9.(2020•宁波模拟)如图,抛物线yax2经过点A(2,1)和B(2n,m)(n1),则AOB的面积为__________(用n的代数式表示).
【解析】作ACx轴于C,BDx轴于D, ∵抛物线yax2经过点A(2,1), 14a,解得a抛物线为y1, 412x, 4∵抛物线yax2经过点B(2n,m)(n1), mn2,
B(2n,n2),
111SAOBSBODS梯形ACDBSAOC2nn21n22n221n2n.
222故答案为n2n.
10.(2020•南通二模)已知二次函数yax24axa21,当xa时,y随x的增大而增大.若点A(1,c)在该二次函数的图象上,则c的最小值为__________. 【解析】
yax24axa21a(x2)24aa21,
对称轴为x2,
∵当xa时,y随x的增大而增大.
a2,
∵点A(1,c)在该二次函数的图象上,
313ca4aa21a23a1(a)2,
24当a3时,c随a的增大而增大, 2a2,
当a2时,c的值最小为:c43213,
故答案为:3.
11.(2020•江岸区校级模拟)抛物线yx2x2与y轴的负半轴交于C点,直线ykx1交抛物线于A,.使得ABC被y轴分成的两部分面积差为2.则K的值为__________. B两点(A点在B点的左边)
【解析】设直线直线ykx1与y轴的交点为点D,则D(0,1),
∵抛物线yx2x2与y轴的负半轴交于C点, C(0,2), CD3,
yx2x2联立方程组,
ykx1k1k22k13k1k22k13xx22解得,,或,
2222kk2kk2k13kk2kk2k13yy22k1k22k13k2k2kk22k13k1k22k13k2k2kk22k13A(,),B(,),
2222ABC被y轴分成的两部分面积差为2.
2213k1k2k1313k1k2k132,
22221k1k22k131k1k22k13或332, 222217解得,k,或k
3312.(2020•禅城区一模)已知二次函数yax2bxc(a0)的部分图象如图所示,则下列结论: ①关于x的一元二次方程ax2bxc0的根是1,3; ②函数的解析式是yx22x3; ③a2bc;
其中正确的是__________(填写正确结论的序号).
【解析】①函数的对称轴为直线x1,根据函数的对称性,函数与x轴的另外一个交点为(1,0), 故关于x的一元二次方程ax2bxc0的根是1,3,正确,符合题意; ②函数的表达式为ya(x1)(x3)a(x22x3),故②错误,不符合题意; ③函数的对称轴为直线x1b,解得:b2a, 2a当x1时,yabc3ac0, 而a2b3ac,故③正确,符合题意; 故答案为①③.
10),13.(2020•乌鲁木齐模拟)如图,二次函数yax2bxc(a0)的图象经过点(,对称轴为直线x1,2下列5个结论:①abc0;②a2b4c0;③2ab0;④2c3b0;⑤abm(amb).其中正确的结论为__________.(注:只填写正确结论的序号)
【解析】①函数的对称轴在y轴右侧,则ab0,而c0,故abc0,故①错误,不符合题意; 1②将点(,0)代入函数表达式得:a2b4c0,故②正确,符合题意;
2③函数的对称轴为直线xb1,即b2a,故2ab0,故③错误,不符合题意; 2a5a7a0,故④错误,不符合题意; ,故2c3b42④由②③得:a2b4c0,b2a,则c⑤当x1时,函数取得最小值,即abcm(amb)c,故⑤正确,符合题意; 故答案为②⑤.
14.3,(2020•南充模拟)如图,抛物线yax2bxc的顶点为D,与x轴交点A,B的横坐标分别为1,与y轴负半轴交于点C.下面五个结论: ①2ab0; ②4a2bc0;
③对任意实数x,ax2bxab; ④只有当a1时,ABD是等腰直角三角形; 2⑤使ABC为等腰三角形的a值可以有3个. 其中正确的结论有__________.(填序号)
【解析】①图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为1,3,
AB4,
对称轴xb1, 2a即2ab0;
故①正确,符合题意;
②由图象看,当x2时,y4a2bc0, 故②错误,不符合题意;
③函数的对称轴为直线x1,函数在x1时,取得最小值, 故ax2bxcabc,
即ax2bxab正确,符合题意;
④要使ABD为等腰直角三角形,必须保证D到x轴的距离等于AB长的一半;
D到x轴的距离就是当x1时y的值的绝对值.
当x1时,yabc, 即|abc|2, 当x1时,y0, abc2,
又图象与x轴的交点A,B的横坐标分别为1,3,
当x1时y0,即abc0;
当x3时,y0. 9a3bc0,
解这三个方程可得:b1,a故④正确,符合题意;
13,c, 22⑤要使ACB为等腰三角形,则必须保证ABBC4或ABAC4或ACBC, 当ABBC4时,
AO1,BOC为直角三角形,
又OC的长即为|c|, c21697,
∵由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上, c7,
与2ab0、abc0联立组成解方程组,解得a同理当ABAC4时,
AO1,AOC为直角三角形,
7; 3又OC的长即为|c|, c216115,
∵由抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上, c15,
与2ab0、abc0联立组成解方程组,解得a同理当ACBC时
在AOC中,AC21c2, 在BOC中BC2c29, ACBC,
15; 31c2c29,此方程无解.
经解方程组可知只有两个a值满足条件. 故⑤错误. 故答案为:①③④.
15.(2020•东湖区模拟)如图,二次函数yax2bxc(a0)的图象过点(2,0),对称轴为直x1线,下列结论中一定正确的是__________(填序号即可).①abc0;②若A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,当xx1x2时,yc;③若方程a(x2)(4x)2的两根为x1,x2,且x1x2,则2x1x24;④(ac)2b2.
【解析】①函数的对称轴在y轴右侧,则ab0,而c0,故abc0,故①正确,符合题意;
②
A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,
由抛物线的对称性可知:x1x2122,
当x2时,y4a2bc4a4acc,故②正确,符合题意;
③抛物线与x轴的另外一个交点坐标为(4,0),
yax2bxca(x2)(x4) 若方程a(x2)(4x)2,
即方程a(x2)(x4)2的两根为x1,x2,
则x1、x2为抛物线与直线y2的两个交点的横坐标, x1x2,
x124x2,③错误,不符合题意;
④当x1时,yabc0, 当x1时,yabc0,
故(ac)2b2(abc)(abc)0, 故④正确,符合题意; 故答案为:①②④.
16.(2020•贵港一模)如图,二次函数yax2bxc(a0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,11b24ac0; ②abc0; ③关于x的方程且OAOC,对称轴为直线x1,则下列结论:①
244aax2bxc20无实根,④acb10;⑤OAOBc.其中正确结论的有__________. a
b24ac2x0,故①不正【解析】抛物线与轴有两个不同交点,因此b4ac0,开口向下,a0,因此
4a确;
抛物线与y轴交于正半轴,因此c0,对称轴为x1,所以111111abcbbcc0,故②不正确;
242244b11,也就是ab, 2a2当y2时,根据图象可得ax2bxc2有两个不同实数根,即ax2bxc20有两个不等实根,因此③不正确;
OAOC,A(c,0)代入得:ac2bcc0,即:acb10,因此④正确;
设A(x1,0),B(x2,0),有x1、x2是方程ax2bxc0的两个根,有有x1x2c所以OAOB,故⑤正确;
acOBx2,,又OAx1,
a综上所述,正确的有④⑤, 故答案为:④⑤ 三.解答题
17.(2020•秦淮区一模)已知二次函数y(xk)22(xk)(k为常数). (1)该函数的图象与x轴有__________个公共点;
(2)在该函数的图象上任取两点A(2k,y1),B(2k1,y2),试比较y1与y2的大小. 【解析】(1)函数y(xk)22(xk)x2(22k)xk22k(k为常数),
△(22k)24(k22k)40, 该函数的图象与x轴有2个交点,
故答案为2;
(2)因为点A(2k,y1)、B(2k1,y2)在y(xk)22(xk)的函数图象上, 所以y1k22k,y2(k1)22(k1)k24k3. 所以y2y1k24k3(k22k)2k3. 3当k时,y2y10,y1y2.
23当k时,y2y10,y1y2.
23当k时,y2y10,y1y2.
218.(2020•高青县一模)已知:二次函数yx22x3与一次函数y3x5. (1)两个函数图象相交吗?若相交,有几个交点?
(2)将直线y3x5向下平移k个单位,使直线与抛物线只有一个交点,求k的值.
yx22x3【解析】(1),
y3x5x1x2解得,或,
y2y11即两个函数图象相交,有两个交点;
(2)将直线y3x5向下平移k个单位,得直线y3x5k, 令x22x33x5k, 得x2x2k0,
∵直线与抛物线只有一个交点,
△b24ac124(2k)184k0,
解得,k9. 419.(2020•工业园区一模)如图,已知抛物线yx22x1与y轴相交于点A,其对称轴与抛物线相交于点B,与x轴相交于点C. (1)求AB的长;
(2)平移该抛物线得到一条新抛物线,设新抛物线的顶点为P.若新抛物线经过原点O,且POAABC,求新抛物线对应的函数表达式.
【解析】(1)令x0,则y1, A(0,1),
yx22x1(x1)2, B(1,2),
AB(01)2(12)22;
(2)A(0,1),
抛物线向上平移1个单位经过原点,此时四边形ABPO是平行四边形,
POAABC,
此时新抛物线对应的函数表达式为yx22x,
抛物线yx22x,关于y轴对称的抛物线为:yx22x,图象经过原点,且POAABC,
新抛物线对应的函数表达式为yx22x或yx22x.
20.(2020•枣阳市模拟)已知关于x的二次函数yax2bxc(a0)的图象经过点C(0,1),且与x轴交于不同的两点A、B,点A的坐标是(1,0). (1)求c的值和a,b之间的关系式; (2)求a的取值范围;
(3)该二次函数的图象与直线y1交于C、D两点,设A、B、C、D四点构成的四边形的对角线相交 于点P,记PCD的面积为S1,PAB的面积为S2,当0al时,求证:S1S2为常数,并求出该常数.
【解析】(1)将点C(0,1)代入yax2bxc得c1,则yax2bx1, 将点A(1,0)代入得ab10, b(a1);
(2)二次函数yax2(a1)x1的图象与x轴交于不同的两点,
一元二次方程ax2(a1)x10的判别式△0,
而△[(a1)]24aa22a14aa22a1(a1)2, a的取值范围是a0,且a1;
(3)0a1,
对称轴为xa1a11, 2a2aAB2(a11a1). 2aa把y1代入yax2(a1)x1得ax2(a1)x0, 解得x10,x2CD1a, a1a, a11a11aS1S2SPCDSPABSACDSCAB111.
2a2aS1S2为常数,这个常数为1.
21.(2020•市南区一模)如图,某小区在墙体OM上的点A处安装一抛物线型遮阳棚,现以地面和墙体分别为x轴和y轴建立直角坐标系,已知遮阳棚的高度y(m)与地面水平距离x(m)之间的关系式可以用21124yx2bxc表示,且抛物线经过B(2,),C(5,).
555请根据以上信息,解答下列问题: (1)求抛物线的函数关系式; (2)求遮阳棚跨度ON的长;
(3)现准备在抛物线上一点E处,安装一直角形钢架GEF对遮阳棚进行加固(点F,G分别在x轴,y轴上,且EG//x轴,EF//y轴),现有库存10米的钢材是否够用?
46242bcb555【解析】(1)将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,
211655bcc5512616故抛物线的表达式为:yxx;
55512616(2)yxx,
555令y0,解得:x2(舍去)或8, 故ON8;
12616(3)设点E(x,xx),
55512616由题意得:GEEFxxx10,
555整理得:x211x340, △(11)24340, 故方程无解,
故现有库存10米的钢材不够用.
22.(2020•宁波模拟)已知:如图,二次函数yax2bxc的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A点坐标为(1,0),M(2,9)为二次函数图象的顶点.
(1)求二次函数的表达式; (2)求MCB的面积.
【解析】(1)函数的表达式为:ya(x2)29, 将点A(1,0)代入上式得:0a(12)29, 解得:a1,
故抛物线的表达式为:y(x2)29,即yx24x5; (2)由yx24x5可知点C(0,5),
A点坐标为(1,0),对称轴为直线x2,
B(5,0),
则直线BC函数表达式为:yx5,
把x2代入得y3,
过点M作y轴的平行线交BC于点H, 则点H(2,3), SMCB11HMBO5615. 22
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