浙江省杭州市近4年九年级(上)期末真题压轴精选题分类训练:二次函数(含解析)

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浙江省杭州市近4年九年级(上)期末真题压轴精选题分类训练
二次函数
一.选择题
1.设函数y1=﹣(x﹣a1)2,y2=﹣(x﹣a2)2.直线x=1的图象与函数y1,y2的图象分别交于点A(1,c1),B(1,c2),得(  )
A.若1<a1<a2,则c1<c2 B.若a1<1<a2,则c1<c2
C.若a1<a2<1,则c1<c2 D.若a1<a2<1,则c2<c1
2.已知二次函数y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的图象与一次函数y=px+q(p≠0)的图象交于(x1,y1)和(x2,y2)两点,则下列结论正确的是(  )
A.若a>0,p<0,则x1+x2>2h
B.若x1+x2>2h,则a>0,p<0
C.若a<0,p<0,则x1+x2>2h
D.若x1+x2>2h,则a<0,p<0
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:其中结论正确的个数是(  )
①4ac<b2;
②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;
③3a+c>0;
④当y<0时,x的取值范围是﹣1≤x<3;
⑤当x<0时,y随x增大而增大.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.二位同学在研究函数y=a(x+3)(x)(a为实数,且a≠0)时,甲发现当0<a<1时,函数图象的顶点在第四象限;乙发现方程a(x+3)(x)+5=0必有两个不相等的实数根.则(  )
A.甲、乙的结论都错误
B.甲的结论正确,乙的结论错误
C.甲、乙的结论都正确
D.甲的结论错误,乙的结论正确
5.在平面直角坐标系中,设函数y=ax2+(a﹣1)x﹣1(a是常数,a≠0).
①无论a取何值,该函数图象必定经过两个定点.
②如果在﹣1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则﹣1≤a≤1且a≠0.
则(  )
A.①正确,②正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①错误,②错误
6.二次函数y=ax2+4x+1(a为实数,且a<0),对于满足0≤x≤m的任意一个x的值,都有﹣2≤y≤2,则m的最大值为(  )
A. B. C.2 D.
7.已知点(x1,y1),(x2,y2)是某函数图象上的相异两点,给出下列函数:①y=x2﹣4x+2(x>1);②y=﹣2x2﹣4x+5(x>0);③y=1﹣2x,则一定能使成立的是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
8.二次函数y=ax2﹣4ax+c(a>0)的图象过A(﹣2,y1),B(0,y2),C(3,y3),D(5,y4)四个点,下列说法一定正确的是(  )
A.若y1y2>0,则y3y4>0 B.若y1y4>0,则y2y3>0
C.若y2y4<0,则y1y3<0 D.若y3y4<0,则y1y2<0
9.在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0),当y≥t时,x≤m﹣1或x≥m+3.若该函数图象过点A(m,5)和B(m+4,q),则q的值可能是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
10.已知二次函数y=a(x+m﹣1)(x﹣m)(a≠0)的图象上有两点A(x1,y1)和B(x2,y2)(其中x1<x2),则(  )
A.若a>0,当x1+x2<1时,a(y1﹣y2)<0
B.若a>0,当x1+x2<1时,a(y1﹣y2)>0
C.若a<0,当x1+x2>﹣1时,a(y1﹣y2)<0
D.若a<0,当x1+x2>﹣1时,a(y1﹣y2)>0
二.填空题
11.已知点(3,m),(5,n)在抛物线y=ax2+bx(a,b为实数,a<0)上,设抛物线的对称轴为直线x=t,若n<0<m,则t的取值范围为    .
12.已知四个点的坐标分别为A(﹣4,2),B(﹣3,1),C(﹣1,1),D(﹣2,2),若抛物线y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为   .
13.对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,则称a是这个函数的不动点.
已知二次函数y=x2+2x+m.
(1)若3是此函数的不动点,则m的值为   .
(2)若此函数有两个相异的不动点a,b,且a<1<b,则m的取值范围为   .
14.已知二次函数y=x2﹣2(m﹣1)x+2m2﹣m﹣2(m为常数),若对于一切实数m和x均有y≥k,则k的最大值为   .
15.设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),如表列出了x、y的部分对应值.
x … ﹣5 ﹣3 1 2 3 …
y … ﹣2.79 m ﹣2.79 0 n …
则不等式ax2+bx+c<0的解集是    ,方程ax2+bx+c=m的解是    .
16.已知关于x的一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=m有实根x1,x2,且x1<x2,现有下列说法:①当m=0时,x1=2,x2=3;②当m>0时,2<x1<x2<3;③m;④二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)﹣m的图象与x轴的交点坐标为(2,0)和(3,0).其中正确的有    .
17.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+2x+c(a,c是常数,且a≠0)的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2n,0).若该函数图象的顶点坐标为(n,p),则   .
18.如图,学校要在校园内建一个矩形的开心农场,其中一边AD是围墙,且AD的长不能超过28m,其余三边AB,BC,CD用60m长的铁质栅栏.有下列结论:
①AB的长可以为15m;
②当农场ABCD面积为200m2时,满足条件的AB的长只有一个值;
③农场ABCD面积的最大值为450m2;
④若把农场的形状改成半圆形,且直径一侧利用已有围墙,则农场的面积可以超过560m2.
其中,正确结论的是    .(只需填序号)
19.已知二次函数y=ax2﹣bx+2(a≠0)图象的顶点在第二象限,且过点(1,0),则a的取值范围是   ;若a+b的值为非零整数,则b的值为   .
20.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(﹣1,0).则S=a+b+c的值的变化范围是   .
三.解答题
21.在直角坐标系中,设函数y=(x﹣m)(x﹣n)(m,n是实数).
(1)当m=1时,若该函数的图象经过点(2,6),求函数的表达式.
(2)若n=m﹣1,且当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,求m的取值范围.
(3)若该函数的图象经过(0,a),(3,b)两点(a,b是实数).当2≤m<n≤3时,求证:0≤ab<4.
22.在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+2(a,b是常数,a≠0).
(1)若a=1,当x=﹣1时,y=4,求y的函数表达式.
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,并求此函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),求证:a2+b2.
23.在平面直角坐标系中,点(1,m),(2,n)在函数y=x2+bx+c(b,c是常数)的图象上.
(1)若m=2,n=3,求该函数的表达式.
(2)若n=3m,求证:该函数的图象经过点.
(3)已知点(3,0),(﹣1,y1),(4,y2)在该函数图象上,若m>0,n<0,试比较y1,y2的大小,并说明理由.
24.二次函数y=x2﹣bx+c的图象经过(﹣2,y1),(1,y2)两点.
(1)当b=1时,判断y1与y2的大小.
(2)当y1<y2时,求b的取值范围.
(3)若此函数图象还经过点(m,y1),且1<b<2,求证:3<m<4.
25.已知二次函数y=﹣x2+2kx+1﹣k(k是常数)
(1)求此函数的顶点坐标.
(2)当x≥1时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.
(3)当0≤x≤1时,该函数有最大值3,求k的值.
26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,﹣4)和B(2,0)两点.
(1)求c的值及a,b满足的关系式;
(2)若抛物线在A和B两点间,y随x的增大而增大,求a的取值范围;
(3)抛物线同时经过两个不同的点M(p,m),N(﹣2﹣p,n).
①若m=n,求a的值;
②若m=﹣2p﹣3,n=2p+1,点M在直线y=﹣2x﹣3上,请验证点N也在y=﹣2x﹣3上并求a的值.
27.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,﹣4)和B(2,0)两点.
(1)求c的值及a,b满足的关系式;
(2)若抛物线在A和B两点间,从左到右上升,求a的取值范围;
(3)抛物线同时经过两个不同的点M(p,m),N(﹣2﹣p,n).
①若m=n,求a的值;
②若m=﹣2p﹣3,n=2p+1,求a的值.
28.已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a,b是常数,且a≠0)的图象过点(3,﹣1).
(1)试判断点(2,2﹣2a)是否也在该函数的图象上,并说明理由.
(2)若该二次函数的图象与x轴只有一个交点,求该函数的表达式.
(3)已知二次函数的图象过(x1,y1)和(x2,y2)两点,且当x1<x2时,始终都有y1>y2,求a的取值范围.
29.在直角坐标系中,设函数y=m(x+1)2+4n(m≠0,且m,n为实数),
(1)求函数图象的对称轴.
(2)若m,n异号,求证:函数y的图象与x轴有两个不同的交点.
(3)已知当x=0,3,4时,对应的函数值分别为p,q,r,若2q<p+r,求证:m<0.
30.已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,1)和B(2,4).
(1)求a,b满足的关系式.
(2)当自变量x的值满足﹣1≤x≤2时,y随x的增大而增大,求a的取值范围.
(3)若函数图象与x轴无交点,求a2+b2的取值范围.
31.已知二次函数y=x2+2x.
(1)写出该二次函数图象的对称轴.
(2)已知该函数图象经过A(x1,y1),B(x2,y2)两个不同的点.
①当x1=3n+4,x2=2n﹣1,且y1=y2时,求n的值.
②当x1>﹣1,x2>﹣1时,求证:(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0.
32.二次函数y1=ax2+bx与y2=2ax2+2bx(a,b是实数,a≠0).
(1)当a=1,b=2时,完成以下表格:
函数表达式 y1=x2+2x y2=2x2+4x
对称轴 直线x=﹣1 直线x=   
顶点坐标 (﹣1,   ) (﹣1,﹣2)
与坐标轴交点 (0,0),(    ,0) (0,0),(﹣2,0)
再取几对不同的a,b值,继续探究这两个二次函数图象的对称轴、顶点坐标和与坐标轴的交点,观察发现,它们图象的    (填序号)相同.
①形状
②对称轴
③顶点坐标
④与坐标轴的交点
(2)若函数y1=ax2+bx的图象经过(2,0),(6,2).点(﹣4,t)是y2=2ax2+2bx图象上的一点.可以利用这两个函数图象之间的关系,快速求出t的值,请你也求一求.
(3)若函数y1=ax2+bx的图象向上平移6个单位,与x轴仅有一个交点.点(4,m),(﹣2,m)均在y2=2ax2+2bx的图象上,求a的值.
33.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a≠0),图象经过点(﹣1,m),(1,n),(3,p).
(1)当m=﹣2时.
①求二次函数的表达式;
②写出一个符合条件的x的取值范围,使得y随x的增大而增大;
(2)若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,求证:.
34.已知二次函数y=x2﹣4x﹣5,点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)都在该函数的图象上,且x1+x2=2.
(1)求函数图象的顶点;
(2)若点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)与直线x=m的距离恒相等,求m的值;
(3)若y1≥y2,求y1的最小值.
35.已知函数y=x2+bx+3b(b为常数).
(1)若图象经过点(﹣2,4),判断图象经过点(2,4)吗?请说明理由;
(2)设该函数图象的顶点坐标为(m,n),当b的值变化时,求m与n的关系式;
(3)若该函数图象不经过第三象限,当﹣6≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.
36.已知二次函数y=ax2﹣2(a+1)x+4(a≠0).
(1)证明:二次函数的图象与x轴总有交点.
(2)若点P(,b)和点Q(n,b)在该二次函数图象上,求(b)2+n2的值.
(3)将该二次函数图象向下平移2个单位,令新函数图象与x轴的交点横坐标为x1,x2.证明:|x1﹣x2|>2.
37.二次函数y1=2(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是常数)的图象与x轴交于A,B两点.
(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴;
(2)若函数y1的图象经过点(2,m),且x1+x2=2时,求m的最大值;
(3)若一次函数y2=kx+b(k,b是常数,k≠0),它的图象与y1的图象都经过x轴上同一点,且x1﹣x2=2.当函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点时,求k的值.
38.已知,二次函数y=x2+2mx+n(m,n为常数且m≠0).
(1)若n=0,请判断该函数的图象与x轴的交点个数,并说明理由;
(2)若点A(n+5,n)在该函数图象上,试探索m,n满足的条件;
(3)若点(2,p),(3,q),(4,r)均在该函数图象上,且p<q<r,求m的取值范围.
39.已知二次函数y=ax2+bx+3.
(1)若此函数图象与x轴只有一个交点,试写出a与b满足的关系式.
(2)若b=2a,点P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(3,y3)是该函数图象上的3个点,试比较y1,y2,y3的大小.
(3)若b=a+3,当x>﹣1时,函数y随x的增大而增大,求a的取值范围.
40.综合与实践:问题情境:求方程x2+x﹣1=0的解,就是求二次函数y=x2+x﹣1的图象与x轴交点的横坐标.为了估计这个方程的解,圆圆先取了6个自变量满足x1<x2<x3<x4<x5<x6且x1﹣x2=x2﹣x3=x3﹣x4=x4﹣x5=x5﹣x6,再分别算出相应的y值.列表得:
x的值 x1 x2 x3 x4 x5 x6
y=x2+x﹣1的值 1 0.71 0.44 0.19 0.04 ﹣0.25
操作判断:(1)求x1的值;
实践探究:(2)为了分析函数值的变化规律,圆圆将表格中得到的函数值逐个作差.如:0.71﹣1=﹣0.29,0.44﹣0.71=﹣0.27,得到如下数据:﹣0.29,﹣0.27,﹣0.25,﹣0.15,﹣0.29,通过计算,圆圆发现自己由于粗心算错了其中的一个函数值,请指出算错的是哪一个值,正确的是多少?
问题解决:(3)对于一般的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的函数值变化进行如表研究:(d≠0)
x的值 x x+d x+2d x+3d x+4d x+5d
y=ax2+bx+c的值 y1 y2 y3 y4 y5 y6
将表格中得到的函数值逐个作差,发现函数值的差与自变量满足某种函数关系,请写出你的发现过程以及发现结论.
41.已知函数y1=x2﹣(m+2)x+2m+3,y2=nx+k﹣2n(m,n,k为常数且n≠0).
(1)若函数y1的图象经过点A(2,5),B(﹣1,3)两个点中的其中一个点,求该函数的表达式.
(2)若函数y1,y2的图象始终经过同一定点M.
①求点M的坐标和k的值.
②若m≤2,当﹣1≤x≤2时,总有y1≤y2,求m+n的取值范围.
42.对于二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4,把y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)称为这两个函数的“再生二次函数”,其中t是不为零的实数,其图象记作抛物线E.现有点A(2,0)和抛物线E上的点B(﹣1,n),请完成下列任务:
(1)当t=2时,抛物线E的顶点坐标是   ;
(2)判断点A是否在抛物线E上;
(3)求n的值.
(4)通过(2)和(3)的演算可知,对于t取任何不为零的实数,抛物线E总过定点,这个定点的坐标是   .
(5)二次函数y=﹣3x2+5x+2是二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4的一个“再生二次函数”吗?如果是,求出t的值;如果不是,说明理由.
(6)以AB为一边作矩形ABCD,使得其中一个顶点落在y轴上,若抛物线E经过点A、B、C、D中的三点,求出所有符合条件的t的值.
43.定义:由两条与x轴有相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.
【概念理解】
抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线y2=x2﹣3x+2是否围成“月牙线”?说明理由.
【尝试应用】
抛物线y1(x﹣1)2﹣2与抛物线组成一个如图所示的“月牙线”,与x轴有相同的交点M,N(点M在点N的左侧),与y轴的交点分别为A,B.
①求a:b:c的值.
②已知点P(x0,m)和点Q(x0,n)在“月牙线”上,m>n,且m﹣n的值始终不大于2,求线段AB长的取值范围.
参考答案
一.选择题
1.【分析】根据题意分别画出y1,y2的图象,继而根据图象即可求解.
【解答】解:∵直线x=1的图象与函数y1,y2的图象分别交于点A(1,c1),B(1,c2),
A.若1<a1<a2,如图所示,
则c1>c2
B.若a1<1<a2,如图所示,
则c1>c2
则c1<c2,
故B选项不合题意,
C.若a1<a2<1,如图所示,
∴c1<c2,故C选项正确,D选项不正确;
故选:C.
2.【分析】由二次函数解析式可得抛物线对称轴为直线x=h,由函数图象与系数的关系讨论(x1,y1)和(x2,y2)两点中x1+x2与2h的关系.
【解答】解:∵y=a(x﹣h)2+k,
∴抛物线对称轴为直线x=h,
∵a<0,p<0,
∴抛物线开口向下,一次函数中y随x增大而减小,
设x1<x2,则y1>y2,
∴h,
∴x1+x2>2h.
故选:C.
3.【分析】利用抛物线与x轴的交点个数可对①进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),则可对②进行判断;由对称轴方程得到b=﹣2a,然后根据x=﹣1时函数值为0可得到3a+c=0,则可对③进行判断;根据抛物线在x轴下方所对应的自变量的范围可对④进行判断;根据二次函数的性质对⑤进行判断.
【解答】解:①由抛物线图象与x轴有两个不同的交点可得,判别式b2﹣4ac>0,即4ac<b2,故①正确;
②因为抛物线的对称轴为直线x=1,且与x轴交于一点(﹣1,0),则另一点为(3,0),故方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3,故②正确;
③由对称轴 ,可得b=﹣2a,即抛物线y=ax2﹣2ax+c,由抛物线经过(﹣1,0)代入,则a+2a+c=0,即3a+c=0,故③错误;
④当y<0时,抛物线的图象应该在x轴的下方,则x的取值范围是x<﹣1或x>3,故④错误;
⑤当x<0时,y随x增大而增大,故⑤正确,
故正确的有3个.
故选:B.
4.【分析】由函数解析式确定函数与x轴的两个交点的横坐标分别是﹣3和,再由函数的对称性确定函数顶点的横坐标为,根据甲的说法求0<a<1时的范围,即可确定甲的说法错误;将方程a(x+3)(x)+5=0化为一元二次方程ax2+(3a﹣2)x﹣1=0,求判别式Δ=9(a)20,即可确定方程的根的情况.
【解答】解:由函数y=a(x+3)(x)可知,函数与x轴的两个交点的横坐标分别是﹣3和,
∴函数顶点的横坐标为,
∵0<a<1,
∴,
∴函数的顶点不一定在第四象限,故甲的结论错误;
∵a(x+3)(x)+5=0可以化为ax2+(3a﹣2)x﹣1=0,
Δ=(3a﹣2)2+4a=9a2﹣8a+4=9(a)20,
∴a(x+3)(x)+5=0必有两个不相等的实数根,
故乙的结论正确;
故选:D.
5.【分析】①把二次函数关系式y=ax2+(a﹣1)x﹣1化为y=ax2+(a﹣1)x﹣1=ax(x+1)﹣(x+1)=(x+1)(ax﹣1),可以判断两个定点;
②分两种情况讨论,顶点关于a的不等式,解不等式即可求得.
【解答】解:①∵y=ax2+(a﹣1)x﹣1=ax(x+1)﹣(x+1)=(x+1)(ax﹣1),当x=﹣1时,y=0,当x=0时,y=﹣1,∴无论a取何值,该函数图象必过两定点(﹣1,0),(0,﹣1),故①正确;
②函数y=ax2+(a﹣1)x﹣1(a是常数,a≠0)的对称轴为直线x,
当a>0时,如果在﹣1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,
则0,解得a≤1,
∴0<a≤1,
当a<0时,如果在﹣1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,
则1,解得a≥﹣1,
∴﹣1≤a<0,
综上,如果在﹣1<x<0时,始终有y随x的增大而减小,则﹣1≤a≤1且a≠0,故②正确;
故选:A.
6.【分析】由该二次函数解析式可知,该函数图象的开口方向向下,对称轴为,该函数的最大值为,由题意可解得a≤﹣4,根据函数图象可知a的值越小,其对称轴越靠左,满足y≥﹣2的x的值越小,故令a=﹣4即可求得m的最大值.
【解答】解:∵函数,且a<0,
∴该函数图象的开口方向向下,对称轴为,该函数有最大值,其最大值为,
若要满足0≤x≤m的任意一个x的值,都有﹣2≤y≤2,
则有,解得a≤﹣4,
对于该函数图象的对称轴,a的值越小,其对称轴越靠左,
a的值越小,满足y≥﹣2的x的值越小,
∴当取a的最大值,即a=﹣4时,令y=﹣4x2+4x+1=﹣2,
解得,,
∴满足y≥﹣2的x的最大值为,
即m的最大值为.
故选:D.
7.【分析】根据函数的性质即可判断.
【解答】解:由①y=x2﹣4x+2(x>1)可知抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,当x>1时,无法确定y1,y2的大小,则无法确定使一定成立;
由②y=﹣2x2﹣4x+5(x>0)可知抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,当x>0时,y随x的增大而减小,
∴若x1>x2,则y1<y2,
∴一定能使成立;
由③y=1﹣2x可知函数y随x的增大而减小,
∴若x1>x2,则y1<y2,
∴一定能使成立;
故选:C.
8.【分析】先由抛物线解析式求出抛物线对称轴,再由a>0可判断y1>y4>y2>y3,进而求解.
【解答】解:∵y=ax2﹣4ax+c,
∴抛物线对称轴为直线x2,
∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵2﹣(﹣2)>5﹣2>2﹣0>3﹣2,
∴y1>y4>y2>y3,
若y1>y4>y2>0>y3,则y1y2>0,y3y4<0,选项A错误.
若y1>y4>y2>0>y3,则y1y4>0,y2y3<0,选项B错误.
若y2y4<0,则y1>y4>0>y2>y3,
∴y1y3<0,选项C正确.
若y1>y4>y2>0>y3,则y3y4<0,y1y2>0,选项D错误.
故选:C.
9.【分析】根据二次函数的性质得出抛物线的开口向上,对称轴为直线x=m+1,然后根据两点到对称轴的距离判断即可.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0),当y≥t时,x≤m﹣1或x≥m+3,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线xm+1,
∵该函数图象过点A(m,5)和B(m+4,q),且m+1﹣m<m+4﹣(m+1),
∴q>5,
故选:D.
10.【分析】由二次函数的解析式求得对称轴为直线x,然后判断y1与y2的大小,即可判断每个选项正误.
【解答】解:∵二次函数y=a(x+m﹣1)(x﹣m)(a≠0),
∴y=0时,x1=1﹣m,x2=m,
∴二次函数y=a(x+m﹣1)(x﹣m)的对称轴为直线x,
当a>0时,当x1+x2<1时,
∴,
∴y1>y2,
∴y1﹣y2>0,
∴a(y1﹣y2)>0;
当a<0时,当x1+x2>﹣1时,
∴,
∴当时,y1<y2,
则a(y1﹣y2)>0;
当时,y1>y2,
则a(y1﹣y2)<0;
故选:B.
二.填空题
11.【分析】先根据题意得出抛物线与x轴的交点坐标,再由n<0<m即可得出结论.
【解答】解:由题意可知,抛物线与x轴的交点坐标为(0,0),(2t,0),
∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∵点(3,m),(5,n)在抛物线y=ax2+bx(a,b为实数,a<0)上,n<0<m,
∴3<2t<5,
∴t.
故答案为:t.
12.【分析】把C(﹣1,1)代入y=ax2求得a=1,然后根据图象即可求得.
【解答】解:把C(﹣1,1)代入y=ax2得a=1,
把B(﹣3,1)代入y=ax2得a,
把A(﹣4,2)代入y=ax2得a,
如图,若抛物线y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为a>1或0<a或a<0,
故答案为a>1或0<a或a<0.
13.【分析】(1)由函数的不动点概念得出3=32+2×3+m,解得即可;
(2)由函数的不动点概念得出a、b是方程x2+2x+m=x的两个实数根,由x1<1<x2知Δ>0,令y=x2+x+m,则x=1时y<0,据此得,解之可得.
【解答】解:(1)由题意得3=32+2×3+m,
解得m=﹣12,
故答案为﹣12;
(2)由题意知二次函数y=x2+2x+m有两个相异的不动点a,b是方程x2+2x+m=x的两个不相等实数根,
且a<1<b,
整理,得:x2+x+m=0,
由x2+x+m=0有两个不相等的实数根,且a<1<b,知Δ>0,
令y=x2+x+m,画出该二次函数的草图如下:
则,
解得m<﹣2,
故答案m<﹣2.
14.【分析】求出函数的最小值的取值范围即m2+m﹣3=(m)2,由已知可知对于一切实数m和x均有y≥k,即k≤w.
【解答】解:y=x2﹣2(m﹣1)x+2m2﹣m﹣2=(x﹣m+1)2+m2+m﹣3,
当x=m﹣1时,y有最小值m2+m﹣3,
令w=m2+m﹣3=(m)2,
∵对于一切实数m和x均有y≥k,即k≤w,
∵w,
∴k,
故答案为.
15.【分析】抛物线经过点(﹣5,﹣2.79),(1,﹣2.79)可知对称轴为直线x=﹣2,然后利用二次函数的性质可判断不等式ax2+bx+c<0的解集是﹣6<x<2,方程ax2+bx+c=m的解是x=﹣3或x=﹣1.
【解答】解:∵抛物线经过点(﹣5,﹣2.79),(1,﹣2.79),
∴抛物线的对称轴为直线x2,
∴点(2,0)关于直线x=﹣2的对称点是(﹣6,0),点(﹣3,m)关于直线x=﹣2的对称点是(﹣1,m),
∵抛物线开口向上,
∴不等式ax2+bx+c<0的解集是﹣6<x<2,方程ax2+bx+c=m的解是x=﹣3或x=﹣1,
故答案为:﹣6<x<2,x=﹣3或x=﹣1.
16.【分析】解一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=0,根据一元二次方程根与系数的关系即可求解.
【解答】解:①当m=0时,一元二次方程为(x﹣2)(x﹣3)=0,
∴x1=2,x2=3,故①正确;
②当m>0时,
∵一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=m有实根x1,x2,且x1<x2,
∴原方程转化为x2﹣5x+6﹣m=0,
根据根与系数的关系得,,,
若2<x1<x2<3,则|x2﹣x1|<1,
∵,且m>0,
∴|x2﹣x1|<1错误,即2<x1<x2<3错误,故②错误;
∴当m>0时,x<2或x>3,故②错误;
③(x﹣2)(x﹣3)=m转化为x2﹣5x+6﹣m=0,有实根x1,x2,且x1<x2,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4(6﹣m)>0,即1+4m>0,
∴,故③正确;
④∵一元二次方程(x﹣2)(x﹣3)=m有实根x1,x2,且x1<x2,
∴原方程转化为x2﹣5x+6﹣m=0,
根据根与系数的关系得,,,
∴,即y=x2﹣5x+6﹣2m,
∴由二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)﹣m的图象与x轴的交点坐标不是(2,0)和(3,0),故④错误.
综上所述,正确的有①③,
故答案为:①③.
17.【分析】根据抛物线的对称性求得二次函数y=ax2+2x+c(a,c是常数,且a≠0)的图象与x轴的另一个交点坐标为(4n,0),则y=a(x+2n)(x﹣4n)=a(x﹣n)2﹣9an2,由该函数图象的顶点坐标为(n,p)可知n,p=﹣9an2,代入求得即可.
【解答】解:∵函数图象的顶点坐标为(n,p),
∴对称轴为直线x=n,
∵二次函数y=ax2+2x+c(a,c是常数,且a≠0)的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2n,0).
∴二次函数y=ax2+2x+c(a,c是常数,且a≠0)的图象与x轴的另一个交点坐标为(4n,0).
∴y=a(x+2n)(x﹣4n)=a(x﹣n)2﹣9an2,
∴p=﹣9an2,
∴9an,
∴n,
∴9,
故答案为:9.
18.【分析】依据题意,设AD边长为x m,则AB边长为长为m,当AB=15时,15,解得x=30,故可判断①;当菜园ABCD面积为200m2,由题意得x 200,从而x=30±10,又x≤28,故可判断②;又设矩形菜园的面积为y m2,从而y=x (x﹣30)2+450,结合0,x≤28,从而当x=28时,y有最大值,最大值为448m2不可能为450m2,故可判断③;依据题意,直径一侧是围墙,当直径取最大值28时,半圆的弧长为π×28<60,进而设沿AD方向栅栏延伸a米,则π(28+a)=60﹣a.求得a≈6.2,最后得农场的最大面积为π()2≈459.1<560,故可判断④.
【解答】解:设AD边长为x m,则AB边长为长为m,
当AB=15时,15,
解得x=30,
∵AD的长不能超过28m,
∴x≤28,
故①不正确.
∵菜园ABCD面积为200m2,
∴x 200.
∴x=30±10.
又x≤28,
∴x=30﹣10.
∴满足条件的AB的长只有一个值,故②正确.
由题意,设矩形菜园的面积为y m2,
根据题意得:y=x (x﹣30)2+450,
∵0,x≤28,
∴当x=28时,y有最大值,最大值为448m2不可能为450m2.
故③不正确.
∵直径一侧是围墙,当直径取最大值28时,半圆的弧长为π×28<60,
∴设沿AD方向栅栏延伸a米,则π(28+a)=60﹣a.
∴a≈6.2.
∴农场的最大面积为π()2≈459.1<560.
∴农场的面积不超过560m2.
故④错误.
故答案为:②.
19.【分析】首先根据题意确定a、b的符号,然后进一步确定a的取值范围,根据a+b的值为非零整数确定a、b的值,从而确定答案.
【解答】解:依题意知a<0,0,a﹣b+2=0,
故b>0,且b=a+2,a+b=a+a+2=2a+2,
∴a+2>0,
∴﹣2<a<0,
∴﹣2<2a+2<2,
∵a+b的值为非零整数,
∴a+b的值为﹣1,1,
∴2a+2=﹣1或2a+2=1,
∴a或a,
∵b=a+2,
∴b或b.
故答案为﹣2<a<0;或.
20.【分析】将已知两点坐标代入二次函数解析式,得出c的值及a、b的关系式,代入S=a+b+c中消元,再根据对称轴的位置判断S的取值范围即可.
【解答】解:将点(0,1)和(﹣1,0)分别代入抛物线解析式,得c=1,a=b﹣1,
∴S=a+b+c=2b,
由题设知,对称轴x,
∴2b>0.
又由b=a+1及a<0可知2b=2a+2<2.
∴0<S<2.
故本题答案为:0<S<2.
三.解答题
21.【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)求得抛物线与x的交点坐标,即可求得抛物线的对称轴为直线x=m,根据二次函数的性质即可得出m2,解得即可;
(3)把(0,a),(3,b)两点代入y=(x﹣m)(x﹣n),表示出a和b,然后将ab配方可得.
【解答】解:(1)当m=1时,则y=(x﹣1)(x﹣n),
把点(2,6)代入y=(x﹣1)(x﹣n)得,6=(2﹣1)(2﹣n),
∴n=﹣4,
∴y=(x﹣1)(x+4),即y=x2+3x﹣4;
(2)∵y=(x﹣m)(x﹣n),
∴抛物线与x轴的交点为(m,0),(n,0),
∴抛物线的对称轴为直线x,
∴n=m﹣1,
∴对称轴为直线x=m,
∵抛物线开口向上且当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,
∴m2,
∴m;
(3)证明:∵函数的图象经过(0,a),(3,b)两点(a,b是实数),
∴a=mn,b=(3﹣m) (3﹣n),
∴ab=mn (3﹣m) (3﹣n)
=m(3﹣m) n(3﹣n)
=[﹣(m)2][﹣(n)2],
∵2≤m<n≤3,
∴0<﹣(m)22,
0≤﹣(n)22,
∴0≤ab<4.
22.【分析】(1)把a=1代入二次函数的关系式,再把x=﹣1,y=4代入求出b的值,进而确定二次函数的关系式;
(2)令y=0,则ax2+bx+2=0,当Δ=0时,求得b2=8a,据此写出一组a,b的值,化成顶点式即可求得顶点坐标;
(3)根据题意得到4a+2b+2=2a+4b,整理得b=a+1,则a2+b2=2a2+2a+1=2(a)2,根据二次函数的性质即可得到a2+b2.
【解答】(1)解:把a=1代入得,y=x2+bx+2,
∵当x=﹣1时,y=4,
∴4=1﹣b+2,
∴b=﹣1,
∴二次函数的关系式为y=x2﹣x+2;
(2)解:令y=0,则ax2+bx+2=0,
当Δ=0时,则b2﹣8a=0,
∴b2=8a,
∴若a=2,b=4时,函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,
∴此时函数为y=2x2+4x+2=2(x+1)2,
∴此函数的顶点坐标为(﹣1,0);
(3)证明:∵二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),
∴4a+2b+2=2a+4b,
∴2a+2=2b,
∴b=a+1,
∴a2+b2
=a2+(a+1)2
=2a2+2a+1
=2(a)2,
∴a2+b2.
23.【分析】(1)把(1,2),(2,3)分别代入y=x2+bx+c中得到关于b、c的方程组,然后解方程组即可;
(2)把(1,m),(2,3m)分别代入y=x2+bx+c中得到关于b、c的方程组,解方程组得到抛物线解析式为y=x2+(2m﹣3)x+2﹣m,然后计算x时,y,从而可判断抛物线经过点(,);
(3)如图,由于x=1时,y>0;x=2时,y<0,抛物线经过点(3,0),则可判断抛物线的对称轴在直线x=2的右侧,在直线x=3的左侧,然后利用点(﹣1,y1)到对称轴的距离大于点(4,y2)到对称轴的距离,从而得到y1>y2.
【解答】(1)解:把(1,2),(2,3)分别代入y=x2+bx+c得,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x+3;
(2)证明:把(1,2),(2,3)分别代入y=x2+bx+c得,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2+(2m﹣3)x+2﹣m,
∵当x时,y(2m﹣3)+2﹣m,
∴抛物线经过点(,);
(3)y1>y2.
理由如下:
如图,
∵m>0,n<0,
∴x=1时,y>0;x=2时,y<0,
∵抛物线经过点(3,0),
∴抛物线的对称轴在直线x=2的右侧,在直线x=3的左侧,
∴点(﹣1,y1)到对称轴的距离大于点(4,y2)到对称轴的距离,
而抛物线开口向上,
∴y1>y2.
24.【分析】(1)当b=1时,分别把x=﹣2,x=1代入解析式,计算出y1,y2,比较即可;
(2)先求出y1=4+2b+c,y2=1﹣b+c,再根据y1<y2,解不等式即可;
(3)先求出二次函数y=x2﹣bx+c的对称轴为直线x,m得由1<b<2,计算可得答案.
【解答】解:(1)当b=1时,
∴,
∵6+c>c,
∴y1>y2;
(2)∵y1=4+2b+c,y2=1﹣b+c,
又∵y1<y2,
∴4+2b+c<1﹣b+c,
∴b<﹣1;
(3)二次函数y=x2﹣bx+c的对称轴为直线,
∵二次函数经过(﹣2,y1),(m,y1)两点,
∴m得,即m=2+b,
∵1<b<2,
∴3<m<4.
25.【分析】(1)配方得到顶点式,可确定顶点坐标;
(2)根据二次函数的性质即可得到k的取值;
(3)分三种情况讨论,关键题意得到关于k的方程,解方程即可求得.
【解答】解:(1)∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2kx+1﹣k=﹣(x﹣k)2+1﹣k+k2,
∴抛物线的顶点坐标为(k,1﹣k+k2);
(2)∵抛物线的解析式为y=﹣(x﹣k)2+1﹣k+k2,
∴当x≥k时,y随x的增大而减小,
∵当x≥1时,y随x的增大而减小,
∴k≤1.
(3)①当k<0时,x=0时,函数值最大,
∴1﹣k=3,解得k=﹣2;
②当0≤k≤1时,则1﹣k+k2=3,
解得k=2或﹣1(舍去),
③当k>1时,x=1时,函数值最大,
∴﹣1+2k+1﹣k=3,解得k=3
综上,当0≤x≤1时,该函数有最大值3,则k=﹣2或k=3.
26.【分析】(1)令x=0,则c=﹣4,将点B(2,0)代入y=ax2+bx+c可得2a+b=2;
(2)当a>0,对称轴x10,当a<0时,对称轴x=12,即可求a的范围;
(3)①m=n时,M(p,m),N(﹣2﹣p,n)关于对称轴对称,则有11;②将点N(﹣2﹣p,n)代入y=﹣2x﹣3等式成立,则可证明N点在直线上,再由直线与抛物线的两个交点是M、N,则有根与系数的关系可得p+(﹣2﹣p),即可求a.
【解答】解:(1)令x=0,则c=﹣4,
将点B(2,0)代入y=ax2+bx+c可得4a+2b﹣4=0,
∴2a+b=2;
(2)当a>0时,
∵A(0,﹣4)和B(2,0),
∴对称轴x10,
∴0<a≤1;
当a<0时,
对称轴x=12,
∴﹣1≤a<0;
综上所述:﹣1≤a≤1且a≠0;
(3)①当m=n时,M(p,m),N(﹣2﹣p,n)关于对称轴对称,
∴对称轴x=11,
∴a;
②将点N(﹣2﹣p,n)代入y=﹣2x﹣3,
∴n=4+2p﹣3=1+2p,
∴N点在y=﹣2x﹣3上,
联立y=﹣2x﹣3与y=ax2+(2﹣2a)x﹣4有两个不同的实数根,
∴ax2+(4﹣2a)x﹣1=0,
∵p+(﹣2﹣p),
∴a=1,
经检验,a=1是方程的根,
∴a=1.
27.【分析】(1)直接将AB两点代入解析式可求c,以及a,b之间的关系式.
(2)根据抛物线的性质可知,当a>0时,抛物线对称轴右边的y随x增大而增大,结合抛物线对称轴x和A、B两点位置列出不等式即可求解;
(3)①根据抛物线的对称性得出,解得a;
②根据M、N的坐标,易证得两点都在直线y=﹣2x﹣3上,即M、N是直线y=﹣2x﹣3与抛物线y=ax2+(2﹣2a)x﹣4的交点,然后根据根与系数的关系得出p+(﹣2﹣p),解得a=1.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点A(0,﹣4)和B(2,0).
∴,
∴c=﹣4,2a+b=2.
(2)由(1)可得:y=ax2+(2﹣2a)x﹣4,
对称轴为x,
∵抛物线在A、B两点间从左到右上升,即y随x的增大而增大;
①当a>0时,开口向上,对称轴在A点左侧或经过A点,
即:0,
解得:a≤1
∴0<a≤1
②当a<0时,开口向下,对称轴在B点右侧或经过B点,
即2,
解得:a≥﹣1;
∴﹣1≤a<0,
综上,若抛物线在A和B两点间,从左到右上升,a的取值范围为﹣1≤a<0或0<a≤1;
(3)①若m=n,则点M(p,m),N(﹣2﹣p,n)关于直线x对称,
∴,
∴a;
②∵m=﹣2p﹣3,
∴M(p,m)在直线y=﹣2x﹣3上,
∵n=2p+1=﹣2(﹣2﹣p+2)+1=﹣2(﹣p﹣2)﹣3,
∴N(﹣2﹣p,n)在直线y=﹣2x﹣3上,
即M、N是直线y=﹣2x﹣3与抛物线y=ax2+(2﹣2a)x﹣4的交点,
∴p和﹣2﹣p是方程ax2+(2﹣2a)x﹣4=﹣2x﹣3的两个根,
整理得ax2+(4﹣2a)x﹣1=0,
∴p+(﹣2﹣p),
∴a=1.
28.【分析】(1)将点(3,﹣1)代入解析式,求出a、b的关系,再将点(2,2﹣2a)代入y=ax2+bx﹣4判断即可;
(2)二次函数的图象与x轴只有一个交点,所以△=(1﹣3a)2+16a=0,求出a的值;
(3)抛物线对称轴x,当a>0,时,a;当a<0时,当x1<x2时,始终都有y1>y2不可能成立,故舍去.
【解答】解:(1)将点(3,﹣1)代入解析式,得3a+b=1,
∴y=ax2+(1﹣3a)x﹣4,
将点(2,2﹣2a)代入y=ax2+bx﹣4,得4a+2(1﹣3a)﹣4=﹣2﹣2a≠2﹣2a,
∴点(2,2﹣2a)不在抛物线图象上;
(2)∵二次函数的图象与x轴只有一个交点,
∴△=(1﹣3a)2+16a=0,
∴a=﹣1或a,
∴y=﹣x2+4x﹣4或yx2x﹣4;
(3)抛物线对称轴x,
当a>0,时,a;
当a<0时,当x1<x2时,始终都有y1>y2不可能成立,故舍去,
∴当a满足所求;
29.【分析】(1)根据对称轴的定义解答即可;
(2)令y=0,则有,由m,n异号,可知一元二次方程有两个实数根,即函数y的图象与x轴有两个不同的交点;
(3)把x=0,3,4代入y=m(x+1)2+4n表示出p,q,r,再利用2q﹣(p+r)<0,解题即可.
【解答】(1)解:∵函数y=m(x+1)2+4n(m≠0,且m,n为实数),
∴函数图象的对称轴为x=﹣1;
(2)证明:令y=0,则0=m(x+1)2+4n,
即,
∵m,n异号,
∴,
∴一元二次方程有两个不相等的实数根,即函数y的图象与x轴有两个不同的交点;
(3)证明:由题可知p=m+4n,q=16m+4n,r=25m+4n,
∵2q﹣(p+r)=2(16m+4n)﹣(m+4n+25m+4n)=6m<0,
∴m<0.
30.【分析】(1)把点A(﹣1,1)和B(2,4)代入解析式得到,两式相减即可得到结论;
(2)由题意可知1,代入b=1﹣a,解得a,即可得到a的取值范围是0<a;
(3)由b=1﹣a得到a2+b2=2(a)2,即可根据二次函数的性质得到a2+b2的最值.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点A(﹣1,1)和B(2,4),
∴,
②﹣①得,3a+3b=3,即a+b=1,
∴b=1﹣a;
(2)由题意可知1,
∵b=1﹣a,
∴1,
∴a>0,
∴1﹣a≥2a,
∴a,
∴a的取值范围是0<a;
(3)∵函数图象与x轴无交点,
∴b2﹣4ac<0,即(1﹣a)2﹣4a(2﹣2a)<0,
∴(1﹣a)(1﹣9a)<0,
解得a<1,
∵b=1﹣a,
∴a2+b2
=a2+(1﹣a)2
=a2+a2﹣2a+1
=2a2﹣2a+1
=2(a)2,
∴当a时,a2+b2的最小值为,
当a=1时,a2+b2的最大值为1,
∴a2+b2<1.
31.【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解.
(2)①由抛物线的对称性可得A,B两点关于对称轴对称,进而求解.②根据x>﹣1时y随x增大而增大分类讨论x1>x2与x1<x2两种情况求解.
【解答】解:(1)∵y=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1.
(2)①由抛物线的对称性可得当y1=y2时,A,B两点关于对称轴对称,
∴1,
解得n=﹣1.
②∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x>﹣1时,y随x增大而增大,
∴当x1>x2时,y1>y2,
∴(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,
当x1<x2时,y1<y2,
∴(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0.
32.【分析】(1)利用配方法得到两抛物线的对称轴和顶点坐标,再解方程x2+2x=0得抛物线y1=x2+2x与x轴的交点坐标,然后根据二次函数的性质找出两函数图象的相同点;
(2)抛物线y1=ax2+bx可用交点式表示为y=ax(x﹣2),再把(6,2)代入得a,由于两抛物线有相同的对称轴,则抛物线y2=2ax2+2bx的解析式为y2x(x﹣2),然后计算自变量为﹣4对应的函数值得到t的值;
(3)利用二次函数图象的几何变换,函数y1=ax2+bx的图象向上平移6个单位后抛物线解析式为y=ax2+bx+6,根据根的判别式的意义得到Δ=b2﹣4a×6=0,再确定抛物线y2=2ax2+2bx的对称轴为直线x=1,所以1,则b=﹣2a,消去b得到(﹣2a)2﹣24a=0,然后解方程得到a的值.
【解答】解:(1)y1=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∴顶点坐标为(﹣1,﹣1),
令y=0,则x2+2x=0,
解得x1=0,x2=﹣2,
∴y1=x2+2x与x轴的交点为(0,0),(﹣2,0);
y2=2x2+4x=2(x+1)2﹣2,
∴对称轴直线为x=﹣1,
故答案为:﹣1,﹣1,﹣2;②④;
(2)抛物线y1=ax2+bx可表示为y=ax(x﹣2),
把(6,2)代入得2=a×6×(6﹣2),
解得a,
∴抛物线y2=2ax2+2bx的解析式为y2x(x﹣2),
当x=﹣4时,t(﹣4)×(﹣4﹣2)=4;
(3)函数y1=ax2+bx的图象向上平移6个单位后抛物线解析式为y=ax2+bx+6,
∵平移后的抛物线与x轴仅有一个交点,
∴Δ=b2﹣4a×6=0,
∵点(4,m),(﹣2,m)均在y2=2ax2+2bx的图象,
∴抛物线y2=2ax2+2bx的对称轴为直线x=1,
即1,
解得b=﹣2a,
∴(﹣2a)2﹣24a=0,
解得a1=0(舍去),a2=6,
即a的值为6.
33.【分析】(1)①利用待定系数法即可解决问题.
②根据所得二次函数的图象和性质即可解决问题.
(2)由这三个点在抛物线上的位置即可解决问题.
【解答】解:(1)①当m=﹣2时,
将点(﹣1,﹣2)代入函数解析式得,
a+2a+1=﹣2,
解得a=﹣1.
所以二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+1.
②因为抛物线的对称轴为直线x,且开口向下,
所以当x<1时,y随x的增大而增大.
故一个符合条件的x的取值范围是:x<1.
证明:(2)因为抛物线的对称轴为直线x,
又因为1﹣(﹣1)=3﹣1,
所以点(﹣1,m)和点(3,p)关于抛物线的对称轴对称,
则m=p.
又因为m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,
所以m和p都是非正数,n是正数,
则,
解得.
所以a.
34.【分析】(1)把解析式化成顶点式即可求解;
(2)根据题意,列出方程,化简后将x1+x2=2代入即可求解;
(3)根据题意,由(1)(2)可得,P1在直线x=1的左侧,P2在直线x=1的右侧或重合在直线x=1上,根据二次函数的增减性即可求解.
【解答】解(1)∵二次函数y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,
∴函数图象的顶点为(2,﹣9).
(2)∵点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)与直线x=m的距离恒相等,
∴|x1﹣m|=|x2﹣m|,
∴(x1﹣m)2=(x2﹣m)2,
化简得(x1﹣x2)[(x1+x2)﹣2m]=0,
又∵x1+x2=2,x1≠x2,
∴m=1.
故m的值为1.
(3)∵y1≥y2,
由(1)(2)可得,P1在直线x=1的左侧,P2在直线x=1的右侧或重合在直线x=1上,
∴x1≤1,
∵y1随x1的增大而减小,
∴当x1=1时,y1的最小值为﹣8.
故y1≥y2时,y1的最小值为﹣8.
35.【分析】(1)把点(﹣2,4)代入y=x2+bx+3b中,即可得到函数表达式,然后把点(2,4)代入判断即可;
(2)利用顶点坐标公式得到m,n,然后消去b可得到n与m的关系式.
(3)由抛物线不经过第三象限可得b的取值范围,分别讨论x=﹣6与x=1时y为最大值求解.
【解答】解:(1)把点(﹣2,4)代入y=x2+bx+3b中得:
4﹣2b+3b=4,
解得b=0,
∴此函数表达式为:y=x2,
当x=2时,y=4,
∴图象经过点(2,4);
(2)∵抛物线函数y=x2+bx+3b(b为常数)的顶点坐标是 (m,n),
∴m,n,
∴b=﹣2m,
把b=﹣2m代入n得nm2﹣6m.
即n关于m的函数解析式为n=﹣m2﹣6m.
(3)把x=0代入y=x2+bx+3b得y=3b,
∵抛物线不经过第三象限,
∴3b≥0,即b≥0,
∵y=x2+bx+3b=(x)23b,
∴抛物线顶点(,3b),
∵0,
∴当3b≥0时,抛物线不经过第三象限,
解得b≤12,
∴0≤b≤12,﹣60,
∴当﹣6≤x≤1时,函数最小值为y3b,
把x=﹣6代入y=x2+bx+3b得y=36﹣3b,
把x=1代入y=x2+bx+3b得y=1+4b,
当36﹣3b﹣(3b)=16时,
解得b=20(不符合题意,舍去)或b=4.
当1+4b﹣(3b)=16时,
解得b=6或b=﹣10(不符合题意,舍去).
综上所述,b=4或6.
36.【分析】(1)计算出△,可以证明△大于等于0,即可说明图象与x轴总有交点;
(2)先求出抛物线对称轴,在根据P,Q关于对称轴对称求出n=2,再把点P坐标代入抛物线求出b=2,再求出(b)2+n2的值;
(3)求出平移后的新函数解析式,再由二次函数与方程的关系证明即可.
【解答】(1)证明:∵Δ=[﹣2(a+1)]2﹣4a×4=4a2+8a+4﹣16a=4a2﹣8a+4=4(a﹣1)2≥0,
∴二次函数的图象与x轴总有交点;
(2)解:∵y=ax2﹣2(a+1)x+4(a≠0),
∴抛物线对称轴为直线x1,
∵点P(,b)和点Q(n,b)关于对称轴对称,
∴1,
∴n=2,
把P(,b)代入函数解析式得:a2(a+1)4=b,
解得b=2,
∴(b)2+n2=(2)2+22=8;
(3)证明:∵将二次函数y=ax2﹣2(a+1)x+4(a≠0)的图象向下平移2个单位,
平移后的解析式为y=ax2﹣2(a+1)x+2,
∵平移后函数图象与x轴的交点横坐标为x1,x2,
∴ax2﹣2(a+1)x+2=0的两个根为x1,x2,
∴x1+x2,x1 x2,
∴|x1﹣x2|2.
37.【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)将已知条件代入解析式中,得到m关于x1的函数关系式,利用二次函数的性质,配方法解答即可得出结论;
(3)利用分类讨论的思想方法分别得到y关于x1,x2的解析式,再利用待定系数法和已知条件解答即可.
【解答】解:二次函数y1=2(x﹣x1)(x﹣x2)=2x2﹣2(x1+x2)x+2x1x2,
∵二次函数y1=2(x﹣x1)(x﹣x2)经过(1,0),(2,0),
∴,
解得:,
∴函数y1的表达式为y1=2x2﹣6x+4.
∵y1=2x2﹣6x+4=2,
∴函数y1的对称轴为直线x;
(2)∵函数y1的图象经过点(2,m),
∴m=2×22﹣4(x1+x2)+2x1x2=8﹣4(x1+x2)+2x1x2,
∵x1+x2=2,
∴x2=2﹣x1,
∴m=8﹣4×2+2x1 (2﹣x1)
=﹣24x1
=﹣22,
∵﹣2<0,
∴当x1=1时,m有最大值为2.
∴m的最大值为2;
(3)由题意:二次函数y1=2(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是常数)的图象与x轴交于(x1,0),(x2,0)两点,
①若两函数的图象都经过x轴上同一点(x1,0),
∴0=kx1+b,
∴b=﹣kx1,
∴y2=kx﹣kx1.
∵y=y1+y2,
∴y=2x2﹣2(x1+x2)x+2x1x2+kx﹣kx1
=2x2﹣(2x1+2x2﹣k)x+2x1x2﹣kx1.
∵函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点,
∴Δ=0.
即0,
整理得:0,
∴k=﹣2(x1﹣x2).
∵x1﹣x2=2,
∴k=﹣2×2=﹣4;
②若两函数的图象都经过x轴上同一点(x2,0),
∴0=kx2+b,
∴b=﹣kx2,
∴y2=kx﹣kx2.
∵y=y1+y2,
∴y=2x2﹣2(x1+x2)x+2x1x2+kx﹣kx2
=2x2﹣(2x1+2x2﹣k)x+2x1x2﹣kx2.
∵函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点,
∴Δ=0.
即4×2(2x1x2﹣kx2)=0,
整理得:0,
∴k=2(x1﹣x2).
∵x1﹣x2=2,
∴k=2×2=4.
综上,当函数y=y1+y2的图象与x轴仅有一个交点时,k的值为4或﹣4.
38.【分析】(1)Δ=b2﹣4ac=4m2>0,即可求解;
(2)将点A的坐标代入抛物线表达式即可求解;
(3)抛物线开口向上,而p<q<r,即函数y随x的增大而增大,则点(2,p),(3,q),(4,r)在函数对称轴的右侧,即可求解.
【解答】解:(1)n=0时,Δ=b2﹣4ac=4m2>0,
故该函数的图象与x轴的交点个数为2;
(2)将点A的坐标代入抛物线表达式得:n=(n+5)2+2m(n+5)+n,
解得:n=﹣5或n=﹣5﹣2m;
(3)a=1>0,故抛物线开口向上,而p<q<r,
①当点(2,p),(3,q),(4,r)在函数对称轴的同侧时,函数y随x的增大而增大,
此时x=﹣m<2,即m>﹣2;
②当点(2,p),(3,q),(4,r)不在函数对称轴的同侧时,如图所示,
由图可知,﹣m﹣2<3﹣(﹣m),解得m,
综上可知,m>﹣2.5且m≠0.
39.【分析】(1)根据函数图象与x轴只有一个交点得出Δ=b2﹣12a=0,再求出即可;
(2)先求出二次函数的对称轴,分为两种情况:①当a>0时,图象开口向上,y2为最小值,②当a<0时,图象开口向下,y2为最大值,再比较即可;
(3)根据b=a+3得出函数表达式为y=ax2+(a+3)x+3=(ax+3)(x+1),求出函数图象经过定点(﹣1,0),(0,3),再分析求解即可.
【解答】解:(1)由条件得,Δ=b2﹣12a=0,即b2=12a且a≠0;
(2)当b=2a时,二次函数图象的对称轴为,即P2为顶点
①当a>0时,图象开口向上,y2为最小值
∵|﹣3﹣(﹣1)|<|3﹣(﹣1)|
∴y1<y3
∴y2<y1<y3
②当a<0时,图象开口向下,y2为最大值
∵|﹣3﹣(﹣1)|<|3﹣(﹣1)|,∴y1>y3
∴y3<y1<y2
(3)当b=a+3时,即函数表达式为y=ax2+(a+3)x+3=(ax+3)(x+1)
∴函数图象经过定点(﹣1,0),(0,3)
∴要当x>﹣1时,函数y随x的增大而增大
必须满足:图象开口向上,对称轴在直线x=﹣1的左侧
即a>0,
∴a的取值范围是0<a≤3.
40.【分析】(1)把y=1代入y=x2+x﹣1,求得相应的x的值,根据函数值的变化选取合适的x的值;
(2)作差后的前三个数据分别是前一个数据的基础上增加0.02,第四个不是,所以猜测第五个函数值错了,设出第五个函数值为m,根据第五个函数值减去第四个函数值的值为﹣0.25+0.02列式计算即可;
(3)可设函数值的差为w,若自变量为x,那么和它相邻的自变量为x+d,分别求得它们的函数值,相减即可得到w.
【解答】解:(1)把y=1代入y=x2+x﹣1,得:
x2+x﹣1=1,
解得x1=﹣2,x2=1.
∵二次函数y=x2+x﹣1的对称轴为直线x,
∴当x时,y随着x的增大而减小.观察图表可得y随x的增大而减小.
∴.
∴x1=﹣2.
(2)作差后的前三个数据﹣0.29,﹣0.27,﹣0.25分别是前一个数的基础上增加0.02,第四个不是.
∴猜测第五个函数值错了.
设第5个函数值为m.
∴m﹣0.19=﹣0.25+0.02.
解得:m=﹣0.04.
答:第五个函数值错了,应该是﹣0.04.
(3)设函数值的差为w,
猜测:函数值的差与自变量满足一次函数关系,
若自变量为x,则函数值为:yn=ax2+bx+c;
和x相邻的自变量为x+d,则函数值为:yn+1=a(x+d)2+b(x+d)+c.
∴w=[a(x+d)2+b(x+d)+c]﹣(ax2+bx+c)
=2adx+(ad2+bd).
∵a,b,c,d为常数,且a≠0,d≠0,
∴函数值的差与自变量满足一次函数关系.w=2adx+(ad2+bd)(a≠0,d≠0,a、b、c、d为常数).
41.【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可.
(2)①因为函数y1经过定点(2,3),对于函数y2=nx+k﹣2n,当x=2时,y2=k,推出当k=3时,两个函数过定点M(2,3).
②首先确定抛物线的对称轴的位置,利用图象法,构建不等式解决问题即可.
【解答】解:(1)对于函数y1=x2﹣(m+2)x+2m+3,当x=2时,y=3,
∴点A不在抛物线上,
把B(﹣1,3)代入y1=x2﹣(m+2)x+2m+3,得到3=1+3m+5,
解得m=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x+1.
(2)①由(1)可知函数y1经过定点(2,3),
对于函数y2=nx+k﹣2n,当x=2时,y2=k,
∴当k=3时,两个函数过定点M(2,3).
②∵m≤2,
∴抛物线的对称轴x2,
∴抛物线的对称轴在定点M(2,3)的左侧,
由题意当1+(m+2)+2m+3≤﹣n+3﹣2n时,满足当﹣1≤x≤2时,总有y1≤y2,
∴3m+3n≤﹣3,
∴m+n≤﹣1.
42.【分析】(1)把t=2代入抛物线的解析式,利用配方法即可解决问题.
(2)边点A坐标代入即可判断.
(3)把点B的坐标代入即可求出n的值.
(4)可得y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=t(x﹣2)(x+1)﹣2x+4,则得出抛物线E必过定点(2,0)、(﹣1,6).
(5)根据“再生二次函数”的定义,即可判断.
(6)作矩形ABC1D1和矩形ABC2D2,过点B作BK⊥y轴于K,过点D1作D1G⊥x轴于G,过点C2作C2H⊥y轴于H,过点B作BM⊥x轴于M,C2H与BM交于点T.分两种情形求出C、D两点坐标,再利用待定系数法求出t的值即可.
【解答】解:(1)将t=2代入抛物线E中,得:y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=2x2﹣4x=2(x﹣1)2﹣2,
∴此时抛物线的顶点坐标为:(1,﹣2).
故答案为:(1,﹣2);
(2)将x=2代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),得 y=0,
∴点A(2,0)在抛物线E上.
(3)将x=﹣1代入抛物线E的解析式中,得:
n=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=6.
(4)将抛物线E的解析式展开,得:
y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=t(x﹣2)(x+1)﹣2x+4
∴抛物线E必过定点(2,0)、(﹣1,6).
故答案为:A(2,0)、B(﹣1,6);
(5)将x=2代入y=﹣3x2+5x+2,y=0,即点A在抛物线上.
将x=﹣1代入y=﹣3x2+5x+2,计算得:y=﹣6≠6,
即可得抛物线y=﹣3x2+5x+2不经过点B,
二次函数y=﹣3x2+5x+2不是二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4的一个“再生二次函数”.
(6)如图,作矩形ABC1D1和矩形ABC2D2,过点B作BK⊥y轴于K,过点D1作D1G⊥x轴于G,过点C2作C2H⊥y轴于H,过点B作BM⊥x轴于M,C2H与BM交于点T.
∵∠AMB=∠BKC1,∠KBC1=∠ABM,
∴△KBC1∽△MBA,
∴,
∵AM=3,BM=6,BN=1,
∴,
∴C1K,
∴点C1(0, ).
∵BC1=AD1,∠AGD1=∠BKC1=90°,∠GAD1=∠KBC1,
∴△KBC1≌△GAD1(AAS),
∴AG=1,GD1,
∴点D1(3, ).
同理△OAD2∽△GAD1,
∴,
∵AG=1,OA=2,GD1,
∴OD2=1,
∴点D2(0,﹣1).
同理△TBC2≌△OD2A,
∴TC2=AO=2,BT=OD2=1,
∴点C2(﹣3,5).
∵抛物线E总过定点A(2,0)、B(﹣1,6),
∴符合条件的三点可能是A、B、C或A、B、D.
当抛物线E经过A、B、C1时,将C1(0, )代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),
解得t1;
当抛物线经过A、B、D1时,将D1(3,)代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),得到t,
当抛物线经过A、B、C2时,将C2(﹣3,5)代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),得到t,
当抛物线经过A、B、D2时,将D2(0,﹣1)代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),得到t,
∴满足条件的所有t的值为:,,,.
43.【分析】【概念理解】求出抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与x轴的交点为(1,0)和(2,0);抛物线与x轴交点为(1,0)和(2,0),又抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线开口方向相同,即可知抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线围成“月牙线”;
【尝试应用】①求出抛物线与x轴交点为(3,0)和(﹣1,0),代入y2=ax2+bx+c得:,解得,故a:b:c=a:(﹣2a):(﹣3a)=1:(﹣2):(﹣3);
②由①知,y2=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,可得抛物线y2=ax2﹣2ax﹣3a的顶点为(1,﹣4a),而抛物线的顶点为(1,﹣2),a,可知抛物线在抛物线y2=ax2﹣2ax﹣3a上方;即可得m﹣n(x0﹣1)2﹣2﹣(2ax0﹣3a)=(a)(2a﹣1)x0+3a,根据m﹣n的值始终不大于2,有2,即解得a≤1,而A(0,),B(0,﹣3a);故AB(﹣3a)=3a,从而可得线段AB长的取值范围是0<AB.
【解答】解:【概念理解】抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线围成“月牙线”;理由如下:
在y1=2(x﹣1)(x﹣2)中,令y=0得x=1或x=2,
∴抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与x轴的交点为(1,0)和(2,0);
在中,令y=0得x=1或x=2,
∴抛物线与x轴交点为(1,0)和(2,0),
∴抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线与x轴有相同的交点,
又抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线开口方向相同,
∴抛物线y1=2(x﹣1)(x﹣2)与抛物线围成“月牙线”;
【尝试应用】①在中,令y=0得x=3或x=﹣1,
∴抛物线与x轴交点为(3,0)和(﹣1,0),
把(3,0)和(﹣1,0)代入y2=ax2+bx+c得:

解得,
∴a:b:c=a:(﹣2a):(﹣3a)=1:(﹣2):(﹣3);
∴a:b:c的值为1:(﹣2):(﹣3);
②由①知,y2=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
∴抛物线y2=ax2﹣2ax﹣3a的顶点为(1,﹣4a),
∵抛物线的顶点为(1,﹣2),a,
∴﹣4a<﹣2,
∴抛物线在抛物线y2=ax2﹣2ax﹣3a上方;
∴m(x0﹣1)2﹣2,n2ax0﹣3a,
∴m﹣n(x0﹣1)2﹣2﹣(2ax0﹣3a)=(a)(2a﹣1)x0+3a,
∵m﹣n的值始终不大于2,
∴2,
整理得:2a2﹣3a+1≤0,
解得a≤1,
∵a,
∴a≤1;
在中,令x=0得y,
∴A(0,),
在y2=ax2﹣2ax﹣3a中,令x=0得y=﹣3a,
∴B(0,﹣3a);
∴AB(﹣3a)=3a,
∵a≤1;
∴0<3a,
∴线段AB长的取值范围是0<AB.

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