专题08二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质 课时练 (含解析)数学九年级下册北师大版

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专题08二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质 课时练 (含解析)数学九年级下册北师大版

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专题08 二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象与性质
1.求抛物线的对称轴和顶点坐标.
【教材知识必背】
考点一、二次函数与之间的相互关系
1.顶点式化成一般式
从函数解析式我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称为顶点式,将顶点式去括号,合并同类项就可化成一般式.
2.一般式化成顶点式

对照,可知,.
∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
【微点拨】:
1.抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是,可以当作公式加以记忆和运用.
2.求抛物线的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
考点二、二次函数的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线与坐标轴的交点,
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
【微点拨】:
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D,由C、M、D三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A、B,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,
考点三、二次函数的图象与性质
1.二次函数图象与性质
函数 二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 直线 直线
顶点坐标
增减性 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增 在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值 抛物线有最低点,当时,y有最小值, 抛物线有最高点,当时,y有最大值,
2.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目字母 字母的符号 图象的特征
a a>0 开口向上
a<0 开口向下
b ab>0(a,b同号) 对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号) 对称轴在y轴右侧
c c=0 图象过原点
c>0 与y轴正半轴相交
c<0 与y轴负半轴相交
b2-4ac b2-4ac=0 与x轴有唯一交点
b2-4ac>0 与x轴有两个交点
b2-4ac<0 与x轴没有交点
考点四、求二次函数的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当时,.
【微点拨】:
如果自变量的取值范围是x1≤x≤x2,那么首先要看是否在自变量的取值范围x1≤x≤x2内,若在此范围内,则当时,,若不在此范围内,则需要考虑函数在x1≤x≤x2范围内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当x=x2时,;当x=x1时,,如果在此范围内,y随x的增大而减小,则当x=x1时,;当x=x2时,,如果在此范围内,y值有增有减,则需考察x=x1,x=x2,时y值的情况.
【变式1】
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①2a+b=0;②a+c>b;③抛物线与x轴的另一个交点为(3,0);④abc>0.其中正确的结论是 (填写序号).
【变式2】
3.抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y轴交于(0,3)点.
(1)求出m的值并画出这条抛物线;
(2)求它与x轴的交点和抛物线顶点的坐标;
(3)x取什么值时,抛物线在x轴上方?
(4)x取什么值时,y的值随x值的增大而减小?
【变式3】
4.对于二次函数y=-x2+2x.有下列四个结论:
①它的对称轴是直线x=1;
②设y1=-x12 +2x1,y2=-x22+2x2,则当x2>x1时,有y2>y1;
③它的图象与x轴的两个交点是(0,0)和(2,0);
④当0<x<2时,y>0.
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.将二次函数y=x2﹣2x+3化为y=(x﹣h)2+k的形式,结果为( )
A.y=(x+1)2+4 B.y=(x﹣1)2+4
C.y=(x+1)2+2 D.y=(x﹣1)2+2
6.已知抛物线(<0)过A(,0)、O(0,0)、
B(,)、C(3,)四点,则与的大小关系是
A.> B. C.< D.不能确定
7.小强从如图所示的二次函数的图象中,观察得出了下面五条信息:(1);(2);(3);(4);(5). 你认为其中正确信息的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.抛物线的图象向右平移2个单位,再向下平移3个单位,所得图象的解析式为,则b、c的值为( )
A.b=2,c=2 B.b=2,c=0 C.b=-2,c=-1 D.b=-3,c=2
9.如图,平面直角坐标系中,两条抛物线有相同的对称轴,则下列关系正确的是( )
A.m= n,k>h B.m=n ,k<h
C.m>n,k=h D.m<n,k=h
10.如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,则函数y=ax2+(b-1)x+c的图象可能是( )
A. B. C. D.
11.二次函数y=x2+2x的顶点坐标为 ,对称轴是直线 .
12.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在平面直角坐标系中的图象,根据图形判断①c>0;②a+b+c<0;③2a﹣b<0;④b2+8a>4ac中正确的是(填写序号) .
13.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+2上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD的最小值为 .
14.二次函数的图象与x轴的交点如图所示.根据图中信息可得到m的值是 .
15.抛物线y=x2+kx-2k通过一个定点,这个定点的坐标是 .
16.已知二次函数的图象与轴交于,两点,在轴上方的抛物线上有一点,且的面积等于10,则点的坐标为 .
17.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,点D为抛物线的顶点,连接AC、BD、CD.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)求此抛物线顶点D的坐标和四边形ABDC的面积.
18.如图,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D. 点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物线于点P,交BC于Q.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)设当点M运动了x(秒)时,四边形OBPC的面积为S,求S与x的函数关系式,并指出自变量x取值范围.
(3)在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为以BQ为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.顶点坐标为,对称轴为直线.
【分析】通过配方法把二次函数解析式化为顶点式,然后根据解析式直接写出答案.
【详解】,


∴ 顶点坐标为,对称轴为直线.
【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,利用解析式求对称轴或顶点坐标的方法是本题的关键.
2.①④##④①
【详解】解:根据抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴直线x=﹣=1,可得2a+b=0,所以①正确;
根据x=﹣1时,y<0,可得a﹣b+c<0,即a+c<b,所以②错误;
由抛物线与x轴的一个交点为(﹣2,0)得到抛物线与x轴的另一个交点为(4,0),所以③错误;
由抛物线开口方向得到a>0,由对称轴x=﹣>0,可得b<0,由抛物线与y轴的交点位置可得c<0,因此abc>0,所以④正确.
考点:二次函数图象与系数的关系
3.(1);(2),;(3);(4)
【详解】解:(1)由抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m与y轴交于(0,3)得:m=3.
∴抛物线为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.
列表得:
X ﹣1 0 1 2 3
y 0 3 4 3 0
图象如下.
(2)由﹣x2+2x+3=0,得:x1=﹣1,x2=3.
∴抛物线与x轴的交点为(﹣1,0),(3,0).
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4
∴抛物线顶点坐标为(1,4).
(3)由图象可知:
当﹣1<x<3时,抛物线在x轴上方.
(4)由图象可知:
当x>1时,y的值随x值的增大而减小
4.C
【详解】解:根据对称轴公式x=,故①正确;
根据函数的开口方向和对称轴,可知当x<1时,y随x的增大而增大,当x>1时,y随x的增大而减小,由于x1与x2与1的关系不知道,故②不正确;
令y=0,解方程- x2 + 2x=0,可得x1=0,x2=2,因此图像与x轴的交点为(0,0)(2,0),故③正确;
结合图像与x的交点可知当0 < x < 2时,y>0,故④正确.
因此共有3个正确的.
故选C
5.D
【详解】本题是将一般式化为顶点式,由于二次项系数是1,只需加上一次项系数的一半的平方来凑成完全平方式即可得:y=x2﹣2x+3=x2﹣2x+1﹣1+3=(x﹣1)2+2.
故选:D.
6.A
【详解】∵抛物线与x轴交于A(-2,0)、O(0,0)两点,
∴抛物线对称轴为x==-1,
∵B(-3,y1)、C(3,y2),点B离对称轴较近,且抛物线开口向下,
∴y1>y2.
故选A
7.C
【详解】试题分析:(1)由抛物线的开口向下知a<0,故正确;
(2)由抛物线与y轴的交点为在y轴的正半轴上且大于1,可推出c>1,故正确;
(3)由图可知对称轴为x=->0,可推出a、b异号,又∵a<0,∴b>0,故正确;
(4)因为抛物线与x轴的交点可以看出,当x=1时,y>0,所以a+b+c>0,故正确,
(5)因为抛物线与x轴的交点可以看出,当x=-1时,y<0,所以a-b+c<0,错误.
∴正确答案为4个.
故选C.
考点:二次函数图象与系数的关系.
8.B
【详解】试题分析:易得新抛物线的顶点,根据平移转换可得原抛物线顶点,根据顶点式及平移前后二次项的系数不变可得原抛物线的解析式,展开即可得到b,c的值.
由题意得新抛物线的顶点为(1,﹣4), ∴原抛物线的顶点为(﹣1,﹣1),
设原抛物线的解析式为y=(x﹣h)2+k代入得:y=(x+1)2﹣1=x2+2x, ∴b=2,c=0.
考点:二次函数图象与几何变换.
9.A
【分析】由图看出两抛物线的对称轴相同,从而可判断m与n的关系,再根据抛物线顶点的纵坐标可判断k与h的关系,问题得解.
【详解】由图看出两抛物线的对称轴相同,故m=n,
抛物线的顶点纵坐标k在h上方故k>h,
故选A.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,此类试题属于难度较大的试题,但是考查的是二次函数的基本性质,考生一定要对二次函数的基本性质牢牢把握.
10.A
【分析】由一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q两点,得出方程ax2+(b-1)x+c=0有两个不相等的根,进而得出函数y=ax2+(b-1)x+c与x轴有两个交点,根据方程根与系数的关系得出函数y=ax2+(b-1)x+c的对称轴x=->0,即可进行判断.
【详解】点P在抛物线上,设点P(x,ax2+bx+c),又因点P在直线y=x上,
∴x=ax2+bx+c,
∴ax2+(b-1)x+c=0;
由图象可知一次函数y=x与二次函数y=ax2+bx+c交于第一象限的P、Q两点,
∴方程ax2+(b-1)x+c=0有两个正实数根.
∴函数y=ax2+(b-1)x+c与x轴有两个交点,
又∵->0,a>0
∴-=-+>0
∴函数y=ax2+(b-1)x+c的对称轴x=->0,
∴A符合条件,
故选A.
11. (-1,-1) 直线x=-1
【详解】试题分析:先把该二次函数化为顶点式的形式,再根据其顶点式进行解答即可.
解:∵y=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∴二次函数y=x2+4x的顶点坐标是:(﹣1,﹣1),对称轴是直线x=﹣1.
故答案为(﹣1,﹣1),x=﹣1.
考点:二次函数的性质
12.②④
【分析】首先根据图象中抛物线的开口方向、对称轴的位置、与y轴交点的位置来判断出a、b、c的位置,进而判断各结论是否正确.
【详解】解:根据二次函数的图象知:抛物线开口向上,则a>0;(⊙)
抛物线的对称轴在y轴右侧,则x=->0,即b<0;(△)
抛物线交y轴于负半轴,则c<0;(□)
①由(□)知:c<0,故①错误;
②由图知:当x=1时,y<0;即a+b+c<0,故②正确;
③由(⊙)(△)可知:2a>0,-b>0;所以2a-b>0,故③错误;
④由于抛物线与x轴有两个不同的交点,则Δ=b2-4ac>0,即b2>4ac;
由(⊙)知:a>0,则8a>0;所以b2+8a>4ac,故④正确;
所以正确的结论为②④.
13.1
【分析】由矩形的性质可知BD=AC,再结合顶点到x轴的距离最近可知当点A在顶点处时满足条件,求得抛物线的顶点坐标即可求得答案.
【详解】解:∵AC⊥x轴,
∴当点A为抛物线顶点时,AC有最小值,
∵抛物线y=x2﹣2x+2=(x 1)2+1,
∴顶点坐标为(1,1),
∴AC的最小值为1,
∵四边形ABCD为矩形,
∴BD=AC,
∴BD的最小值为1,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质及矩形的性质,确定出AC最小时的位置是解题的关键.
14.4
【分析】根据图象上点的性质将(1,0)代入二次函数解析式,即可求出m的值.
【详解】∵由图象可得抛物线经过点(1,0),
∴把,代入,
得:,
解得:.
故答案为:4.
【点睛】此题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,将(1,0)代入是解题关键.
15.(2,4)
【分析】把y=x2+kx-2k化为 y=x2+k(x-2),可知当x=2时,不管k取何值抛物线都通过定点.
【详解】∵抛物线y=x2+kx-2k通过一个定点,则与k值无关,
∴整理y=x2+kx-2k得y=x2+k(x-2),
∴x-2=0,则x=2,
∴代入y=x2+k(x-2),得y=4,
∴这个定点的坐标为(2,4).
故答案为:(2,4).
【点睛】本题考查了二次函数图象的坐标特征,解题的关键是理解通过定点是与k值无关.
16.或
【分析】由二次函数的图象与轴交于,两点,解方程解得x=3,或x=-1,求出三角形的底AB长,利用三角形ABC面积求出以AB为底,C点纵坐标为高的面积,求出C点的坐标,利用二次函数值构造方程,解之可求C坐标即可.
【详解】
【点睛】本题考查二次函数与x轴交点的距离,三角形面积,利用三角形面积构造等式,以及利用C点的纵坐标构造一元二次方程,解之即可.
17.(1)解析式为y=﹣x2+2x+4;(2)抛物线顶点D的坐标为(2,6),四边形ABCD的面积为12.
【分析】(1)由正方形性质,得到C(0,4),B(4,4),将其代入y=﹣x2+bx+c,利用待定系数法解题;
(2)利用配方法,将解析式化为顶点式,即可得到顶点坐标,最后根据S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD结合三角形面积公式解题.
【详解】解:(1)由已知得:C(0,4),B(4,4),
把B与C坐标代入y=﹣x2+bx+c得

解得:,
则解析式为;
(2)∵,
∴抛物线顶点D坐标为(2,6),
则S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD=×4×4+×4×2=8+4=12.
【点睛】本题考查待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的顶点式解析式、三角形面积等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
18.(1)B(3,0),C(0,2);(2);(3)存在,Q(2,);或Q(,)
【分析】(1)分别令即可求得的坐标;
(2)连接OP,设点P的坐标为P(x,y),根据即可求得表达式;
(3)根据题意,分①BQ=DQ,②BQ=BD两种情况讨论,根据△BQM∽△BCO,分别求得点的坐标.
【详解】(1)把x=0代入得点C的坐标为C(0,2)
把y=0代入得
解得
则点B的坐标为B(3,0);
(2)连接OP,设点P的坐标为P(x,y)

=
∵ 点M运动到B点上停止,
∴,
∴;
(3)存在.
在中,BC=
① 若BQ=DQ
∵ BQ=DQ,BD=2
∴ BM=1
∴OM=3-1=2
轴,轴
△BQM∽△BCO,

∴QM=
所以Q的坐标为Q(2,);
② 若BQ=BD=2
∵△BQM∽△BCO,
∴ =

∴ QM=


∴BM=
∴ OM=
所以Q的坐标为Q(,).
【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,求二次函数与坐标轴的交点问题,面积问题,相似三角形的性质与判定,第三问中分类讨论是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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