1、专题10:二次函数一、单选题1已知抛物线y=ax2 +bx +c的对称轴为x=1,与x轴正半轴的交点为A(3,0),其部分图象如图所示,有下列结论:abc 0;2c3b 0;5a +b+2c=0;若B(,y1)、C(,y2)、D(,y3)是抛物线上的三点,则y1y2y3其中正确结论的个数有()A1B2C3D4【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的图象与性质一一判断即可【详解】解:由图像可知,开口向上,图像与y轴负半轴有交点,则,对称轴为直线,则,故正确;当时,即,故正确;对称轴为直线,抛物线与x轴负半轴的交点为(,0),两式相加,则,故错误;,根据开口向上,离对称轴越近其对应的函数值越小,则
2、有,故正确;正确的结论有3个,故选:C【点睛】本题考查了二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象及性质,能够通过函数图象提取信息是解题的关键2二次函数的部分图象如图所示,与y轴交于,对称轴为直线以下结论:;对于任意实数m,都有成立;若,在该函数图象上,则;方程(,k为常数)的所有根的和为4其中正确结论有()A2B3C4D5【答案】A【解析】【分析】根据图象可判断,即可判断正确;令,解得,根据图得,即可求出a的范围,即可判断错误;由代入变形计算即可判断错误;由抛物线的增减性和对称性即可判断错误;将所求的方程解的问题转化为抛物线与两直线的交点问题,根据交点的个数,以及抛物线的对称性可知错误【详解
3、】二次函数的部分图象与y轴交于,对称轴为直线,抛物线开头向上,故正确;令,解得,由图得,解得,故正确;,可化为,即,若成立,则,故错误;当时,随的增大而减小,对称轴为直线,时与时所对应的值相等,故错误;(,k为常数)的解,是抛物线与直线y=k的交点的横坐标,则(,k为常数)解的个数可能有2个,3个或4个,根据抛物线的对称性可知,当有3个或4个交点时,(,k为常数)的所有解的和是4,当有2个交点时,即k=0时,(,k为常数)的所有解的和是2,故错误;综上,正确的个数为2,故选:A【点睛】本题考查了二次函数图象和性质,一元二次方程求根公式,根与系数的关系等,熟练掌握知识点,能够运用数形结合的思想是
4、解题的关键3(2020四川眉山)已知二次函数(为常数)的图象与轴有交点,且当时,随的增大而增大,则的取值范围是()ABCD【答案】D【解析】【分析】根据图象与x轴有交点,得出判别式0,从而解得a-2,然后求出抛物线的对称轴,结合抛物线开口向上,且当时,y随x的增大而增大,可得a3,从而得出选项【详解】解:图象与x轴有交点,=(-2a)2-4(a2-2a-4)0解得a-2;抛物线的对称轴为直线抛物线开口向上,且当时,y随x的增大而增大,a3,实数a的取值范围是-2a3故选:D【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,明确抛物线与x轴的交点个数与判别式的关系及二次函数的性质是解题的关键二、填空题4(2
5、021四川巴中)y与x之间的函数关系可记为yf(x)例如:函数yx2可记为f(x)x2若对于自变量取值范围内的任意一个x,都有f(x)f(x),则f(x)是偶函数;若对于自变量取值范围内的任意一个x,都有f(x)f(x),则f(x)是奇函数例如:f(x)x2是偶函数,f(x)是奇函数若f(x)ax2+(a5)x+1是偶函数,则实数a_【答案】5【解析】【分析】由f(x)=ax2+(a-5)x+1是偶函数,得a(-x)2+(a-5)(-x)+1=ax2+(a-5)x+1,解得a=5【详解】解:f(x)=ax2+(a-5)x+1是偶函数,对于自变量取值范围内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),
6、即a(-x)2+(a-5)(-x)+1=ax2+(a-5)x+1,(10-2a)x=0,可知10-2a=0,a=5,故答案为:5【点睛】本题考查新定义:偶函数与奇函数,解题的关键是理解偶函数定义,列出a(-x)2+(a-5)(-x)+1=ax2+(a-5)x+15(2020四川巴中)现有一“祥云”零件剖面图,如图所示,它由一个半圆和左右两支抛物线的一部分组成,且关于y轴对称其中半圆交y轴于点E,直径,;两支抛物线的顶点分别为点A、点B与x轴分别交于点C、点D;直线BC的解析式为:则零件中BD这段曲线的解析式为_【答案】【解析】【分析】记AB与y轴的交点为F,根据图象关于y轴对称且直径AB2,O
7、E2得出点B(1,1),由点B坐标求出直线BC解析式,据此得出点C坐标,继而得出点D坐标,将点D坐标代入右侧抛物线解析式ya(x1)2+1,求出a的值即可得出答案【详解】解:记AB与y轴的交点为F,AB2,且半圆关于y轴对称,FAFBFE1,OE2,则右侧抛物线的顶点B坐标为,将点代入得,解得,当时,解得,则,设右侧抛物线解析式为,将点代入解析式得,解得,故答案为:【点睛】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是根据轴对称图形的性质得出点B坐标及熟练运用待定系数法求函数解析式6(2022四川成都)距离地面有一定高度的某发射装置竖直向上发射物体,物体离地面的高度(米)与物体运动的时间(秒)之间满
8、足函数关系,其图像如图所示,物体运动的最高点离地面20米,物体从发射到落地的运动时间为3秒设表示0秒到秒时的值的“极差”(即0秒到秒时的最大值与最小值的差),则当时,的取值范围是_;当时,的取值范围是_【答案】 【解析】【分析】根据题意,得-45+3m+n=0,确定m,n的值,从而确定函数的解析式,根据定义计算确定即可【详解】根据题意,得-45+3m+n=0, , ,解得m=50,m=10,当m=50时,n=-105;当m=10时,n=15;抛物线与y轴交于正半轴,n0,对称轴为t=1,a=-50,时,h随t的增大而增大,当t=1时,h最大,且(米);当t=0时,h最最小,且(米);w=,w的
9、取值范围是,故答案为:当时,的取值范围是对称轴为t=1,a=-50,时,h随t的增大而减小,当t=2时,h=15米,且(米);当t=3时,h最最小,且(米);w=,w=,w的取值范围是,故答案为:【点睛】本题考查了待定系数法确定抛物线的解析式,函数的最值,增减性,对称性,新定义计算,熟练掌握函数的最值,增减性,理解新定义的意义是解的关键7(2021四川德阳)已知函数y的图象如图所示,若直线ykx3与该图象有公共点,则k的最大值与最小值的和为 _【答案】17【解析】【分析】根据题意可知,当直线经过点(1,12)时,直线y=kx-3与该图象有公共点;当直线与抛物线只有一个交点时,(x-5)2+8=
10、kx-3,可得出k的最大值是15,最小值是2,即可得它们的和为17【详解】解:当直线经过点(1,12)时,12=k-3,解得k=15;当直线与抛物线只有一个交点时,(x-5)2+8=kx-3,整理得x2-(10+k)x+36=0,10+k=12,解得k=2或k=-22(舍去),k的最大值是15,最小值是2,k的最大值与最小值的和为15+2=17故答案为:17【点睛】本题考查分段函数的图象与性质,一次函数图象上点的坐标特征,结合图象求出k的最大值和最小值是解题的关键8(2021四川南充)关于抛物线,给出下列结论:当时,抛物线与直线没有交点;若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,
11、0)与(1,0)之间;若抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)所围成的三角形区域内(包括边界),则其中正确结论的序号是_【答案】【解析】【分析】先联立方程组,得到,根据判别式即可得到结论;先求出a1,分两种情况:当0a1时,当a0时,进行讨论即可;求出抛物线的顶点坐标为:,进而即可求解【详解】解:联立,得,=,当时,有可能0,抛物线与直线有可能有交点,故错误;抛物线的对称轴为:直线x=,若抛物线与x轴有两个交点,则=,解得:a1,当0a1时,则1,此时,x,y随x的增大而减小,又x=0时,y=10,x=1时,y=a-10,抛物线有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间,当a0时,则
12、0,此时,x,y随x的增大而减小,又x=0时,y=10,x=1时,y=a-10,抛物线有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间,综上所述:若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间,故正确;抛物线的顶点坐标为:,抛物线的顶点所在直线解析式为:x+y=1,即:y=-x+1,抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)所围成的三角形区域内(包括边界),解得:,故正确故答案是:【点睛】本题主要考查二次函数的图像和性质,掌握二次函数与二次方程的联系,熟练应用判别式判断一元二次方程根的情况,是解题的关键9(2020四川内江)已知抛物线(如图)和直线我们规定:当x取
13、任意一个值时,x对应的函数值分别为和若,取和中较大者为M;若,记当时,M的最大值为4;当时,使的x的取值范围是;当时,使的x的值是,;当时,M随x的增大而增大上述结论正确的是_(填写所有正确结论的序号)【答案】【解析】【分析】根据题目中的较大者M的定义逐个分析即可【详解】解:对于:当时,显然只要,则M的值为,故错误;对于:当时,在同一直角坐标系内画出的图像,如下图所示,其中红色部分即表示M,联立的函数表达式,即,求得交点横坐标为和,观察图形可知的x的取值范围是,故正确;对于:当时,在同一直角坐标系内画出的图像,如下图所示,其中红色部分即表示M,联立的函数表达式,即,求得其交点的横坐标为和,故M
14、=3时分类讨论:当时,解得或,当时,解得,故错误;对于:当时,函数,此时图像一直在图像上方,如下图所示,故此时M=,故M随x的增大而增大,故正确故答案为:【点睛】本题考查了二次函数与一次函数的图像性质及交点坐标,本题的关键是要能理解M的含义,学会用数形结合的方法分析问题10(2020四川乐山)我们用符号表示不大于的最大整数例如:,那么:(1)当时,的取值范围是_;(2)当时,函数的图象始终在函数的图象下方则实数的范围是_【答案】 或【解析】【分析】(1)首先利用的整数定义根据不等式确定其整数取值范围,继而利用取整函数定义精确求解x取值范围(2)本题可根据题意构造新函数,采取自变量分类讨论的方式
15、判别新函数的正负,继而根据函数性质反求参数【详解】(1)因为表示整数,故当时,的可能取值为0,1,2当取0时, ;当取1时, ;当=2时,故综上当时,x的取值范围为:(2)令,由题意可知:,当时,=,在该区间函数单调递增,故当时, ,得当时,=0, 不符合题意当时,=1, ,在该区间内函数单调递减,故当取值趋近于2时,得,当时,因为 ,故,符合题意故综上:或【点睛】本题考查函数的新定义取整函数,需要有较强的题意理解能力,分类讨论方法在此类型题目极为常见,根据不同区间函数单调性求解参数为常规题型,需要利用转化思想将非常规题型转化为常见题型三、解答题11(2021四川内江)如图,抛物线与轴交于、两
16、点,与轴交于点直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,点的坐标为(1)求抛物线的解析式与直线的解析式;(2)若点是抛物线上的点且在直线上方,连接、,求当面积最大时点的坐标及该面积的最大值;(3)若点是轴上的点,且,求点的坐标【答案】(1)抛物线的解析式为,直线的解析式为;(2)的面积的最大值为,(3)的坐标为或【解析】【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可(2)如图1中,过点P作PEy轴交AD于点E设P(m,-m2+m+3),则E(m,m+1)因为SPAD=(xD-xA)PE=3PE,所以PE的值最大值时,PAD的面积最大,求出PE的最大值即可(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90得到A
17、T,则T(-5,6),设DT交y轴于点Q,则ADQ=45,作点T关于AD的对称点T(1,-6),设DQ交y轴于点Q,则ADQ=45,分别求出直线DT,直线DT的解析式即可解决问题【详解】解:(1)抛物线与轴交于、两点,设抛物线的解析式为,解得,或,在抛物线上,解得,抛物线的解析式为,直线经过、,设直线的解析式为,则,解得,直线的解析式为;(2)如图1中,过点作轴交于点设,则,的值最大值时,的面积最大,时,的值最大,最大值为,此时的面积的最大值为,(3)如图2中,将线段绕点逆时针旋转得到,则,设交轴于点,则,直线的解析式为,作点关于的对称点,则直线的解析式为,设交轴于点,则,综上所述,满足条件的
18、点的坐标为或【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建二次函数解决最值问题,学会构造特殊三角形解决问题12(2022四川广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,4),点C坐标为(2,0)(1)求此抛物线的函数解析式(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得PAB为直角三角形,请求出点P的坐标
19、【答案】(1)(2)(-2,-4)(3)P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),【解析】【分析】(1)直接将B(0,-4),C(2,0)代入,即可求出解析式;(2)先求出直线AB关系式为:,直线AB平移后的关系式为:,当其与抛物线只有一个交点时,此时点D距AB最大,此时ABD的面积最大,由此即可求得D点坐标;(3)分三种情况讨论,当PAB=90时,即PAAB,则设PA所在直线解析式为:,将A(-4,0)代入得,解得:,此时P点坐标为:(-1,3);当PBA=90时,即PBAB,则设PB所在直线解析式为:,将B(0,-4)代入得,此时P点坐标为:(-1,-5);当APB=90时,设P点坐标为:
20、,由于PA所在直线斜率为:,PB在直线斜率为:,=-1,则此时P点坐标为:,(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入, 得:,解得:,抛物线的函数解析式为:(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时ABD的面积最大,时,A点坐标为:(-4,0),设直线AB关系式为:,将A(-4,0),B(0,-4),代入,得:,解得:,直线AB关系式为:,设直线AB平移后的关系式为:,则方程有两个相等的实数根,即有两个相等的实数根,即的解为:x=-2,将x=-2代入抛物线解析式得,点D的坐标为:(-2,-4)时,ABD的面积最大;(3)当PAB=90时,即PAAB,则设PA所在直线解析式为:,将A(-4,0)代入得,解得:,PA所在直线解析式为:,抛物线对称轴为:x=-1,当x=-1时,P点坐标为:(-1,3);当PBA=90时,即PBAB,则设PB所在直线解析式为:,将B(0,-4)代入得,PA所在直线解析式为:,当x=-1时,P点坐标为:(-1,-5);当APB=90时,设P点坐标为:,PA所在直线斜率为:,PB在直线斜率为:,PAPB,=-1,解得:,P点坐标为:,综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),时,PAB为直角三角形【点睛】本题主要考查的是二次函数图象与一次函数、三角形的综合,灵活运用所学知识是解题的关键