初中数学二次函数知识点总复习含解析(1)
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初中数学二次函数知识点总复习含解析(1)
一、选择题
1.如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象过点A (3,0),对称轴为直线x =1,给出以下结论:①abc <0;②3a +c =0;③ax 2+bx ≤a +b ;④若M (﹣0.5,y 1)、N (2.5,y 2)为函数图象上的两点,则y 1<y 2.其中正确的是( )
A .①③④
B .①②3④
C .①②③
D .②③④
【答案】C 【解析】 【分析】
根据二次函数的图象与性质即可求出答案. 【详解】
解:①由图象可知:a <0,c >0, 由对称轴可知:2b
a
->0, ∴b >0,
∴abc <0,故①正确; ②由对称轴可知:2b
a
-=1, ∴b =﹣2a ,
∵抛物线过点(3,0), ∴0=9a+3b+c , ∴9a ﹣6a+c =0, ∴3a+c =0,故②正确;
③当x =1时,y 取最大值,y 的最大值为a+b+c , 当x 取全体实数时,ax 2+bx+c≤a+b+c , 即ax 2+bx≤a+b ,故③正确;
④(﹣0.5,y 1)关于对称轴x =1的对称点为(2.5,y 1): ∴y 1=y 2,故④错误; 故选:C . 【点睛】
本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(1,0)和点(0,﹣2),且顶点在第三象限,设P=a﹣b+c,则P的取值范围是( )
A.﹣4<P<0 B.﹣4<P<﹣2 C.﹣2<P<0 D.﹣1<P<0
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
解:∵二次函数的图象开口向上,∴a>0.
∵对称轴在y轴的左边,∴
b
2a
-<0.∴b>0.
∵图象与y轴的交点坐标是(0,﹣2),过(1,0)点,代入得:a+b﹣2=0.
∴a=2﹣b,b=2﹣a.∴y=ax2+(2﹣a)x﹣2.
把x=﹣1代入得:y=a﹣(2﹣a)﹣2=2a﹣4,
∵b>0,∴b=2﹣a>0.∴a<2.
∵a>0,∴0<a<2.∴0<2a<4.∴﹣4<2a﹣4<0,即﹣4<P<0.
故选A.
【点睛】
本题考查二次函数图象与系数的关系,利用数形结合思想解题是本题的解题关键.
3.抛物线y=-x2+bx+3的对称轴为直线x=-1.若关于x的一元二次方程-x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣2<x<3的范围内有实数根,则t的取值范围是()
A.-12<t≤3B.-12<t<4 C.-12<t≤4D.-12<t<3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据给出的对称轴求出函数解析式为y=-x2−2x+3,将一元二次方程-x2+bx+3−t=0的实数根看做是y=-x2−2x+3与函数y=t的交点,再由﹣2<x<3确定y的取值范围即可求解.
【详解】
解:∵y=-x2+bx+3的对称轴为直线x=-1,
∴b=−2,
∴y=-x2−2x+3,
∴一元二次方程-x2+bx+3−t=0的实数根可以看做是y=-x2−2x+3与函数y=t的交
点,
∵当x =−1时,y =4;当x =3时,y =-12,
∴函数y =-x 2−2x +3在﹣2<x <3的范围内-12<y≤4, ∴-12<t≤4, 故选:C . 【点睛】
本题考查二次函数的图象及性质,能够将方程的实数根问题转化为二次函数与直线的交点问题是解题关键.
4.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点坐标为(4,0),其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线一定过原点;②方程()2
00++=≠ax bx c a 的解为0x =或4;
③0a b c -+<;④当04x <<时,20ax bx c ++<;⑤当2x <时,y 随x 增大而增大.其中结论正确的个数有( )
A .1
B .2
C .3
D .4
【答案】D 【解析】 【分析】
根据题意,求得,,a b c ,根据二次函数的图像和性质,结合选项进行逐一分析,即可判断. 【详解】 由题可知22b
a
-
=,与x 轴的一个交点坐标为(4,0),则另一个交点坐标为()0,0, 故可得1640a b c ++=,0c =, 故可得4,0a b c -== ①因为0c =,故①正确;
②因为二次函数过点()()0,0,4,0,故②正确; ③当1x =-时,函数值为0a b c -+<,故③正确; ④由图可知,当04x <<时,0y <,故④正确; ⑤由图可知,当2x <时,y 随x 增大而减小,故⑤错误; 故选:D. 【点睛】
本题考查二次函数的图像和性质,涉及二次函数的增减性,属综合中档题.
5.方程2x 3x 10+-=的根可视为函数3y x =+的图象与函数1
y x
=的图象交点的横坐标,则方程3x 2x 10+-=的实根x 0所在的范围是( ) A .010<x <4
B .
011<x <43
C .01
1<x <
32
D .
01
<x <12
【答案】C 【解析】 【分析】
首先根据题意推断方程x 3+2x-1=0的实根是函数y=x 2+2与1
y x
=
的图象交点的横坐标,再根据四个选项中x 的取值代入两函数解析式,找出抛物线的图象在反比例函数上方和反比例函数的图象在抛物线的上方两个点即可判定推断方程x 3+2x-1=0的实根x 所在范围. 【详解】
解:依题意得方程3x 2x 10+-=的实根是函数2
y x 2=+与1
y x
=的图象交点的横坐标,这两个函数的图象如图所示,它们的交点在第一象限.
当x=14时,2
1y x 2216=+=,1y 4x ==,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x=13时,2
1229y x =+=,1y 3x
==,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x=
12时,2
1224y x =+=,1y 2x
==,此时抛物线的图象在反比例函数上方; 当x=1时,2
y x 23=+=,1
y 1x
=
=,此时抛物线的图象在反比例函数上方. ∴方程3x 2x 10+-=的实根x 0所在范围为:011<x <3
2
. 故选C . 【点睛】
此题考查了学生从图象中读取信息的数形结合能力.解决此类识图题,同学们要注意分析其中的“关键点”,还要善于分析各图象的变化趋势.
6.将抛物线y =x 2﹣4x +1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线.直线y =
﹣3和x轴围成的图形的面积S(图中阴影部分)是()
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
B,C分别是顶点,A是抛物线与x轴的一个交点,连接OC,AB,阴影部分的面积就是平行四边形ABCO的面积.
【详解】
抛物线y=x2﹣4x+1=(x-2)2-3的顶点坐标C(2.-3), 向左平移至顶点落在y轴上,此时顶点B(0,-3),点A是抛物线与x轴的一个交点,连接OC,AB,
如图,阴影部分的面积就是ABCO的面积,S=2×3=6;
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数图象的性质,阴影部分的面积;能够将面积进行转化是解题的关键.
7.定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数为[2m,1-m,-1-m]的函数的一些结论,其中不正确的是()
A.当m=-3时,函数图象的顶点坐标是(1
3
,
8
3
)
B.当m>0时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3 2
C.当m≠0时,函数图象经过同一个点
D.当m<0时,函数在x>1
4
时,y随x的增大而减小
【答案】D
分析:A 、把m=-3代入[2m ,1-m ,-1-m],求得[a ,b ,c],求得解析式,利用顶点坐标公式解答即可;
B 、令函数值为0,求得与x 轴交点坐标,利用两点间距离公式解决问题;
C 、首先求得对称轴,利用二次函数的性质解答即可;
D 、根据特征数的特点,直接得出x 的值,进一步验证即可解答. 详解:
因为函数y=ax 2+bx+c 的特征数为[2m ,1﹣m ,﹣1﹣m]; A 、当m=﹣3时,y=﹣6x 2+4x+2=﹣6(x ﹣13)2+83,顶点坐标是(13,8
3
);此结论正
确;
B 、当m >0时,令y=0,有2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m )=0,解得:x 1=1,x 2=﹣
1
2
﹣12m
, |x 2﹣x 1|=
32+12m >32,所以当m >0时,函数图象截x 轴所得的线段长度大于32
,此结论正确;
C 、当x=1时,y=2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m )=2m+(1﹣m )+(﹣1﹣m )=0 即对任意m ,函数图象都经过点(1,0)那么同样的:当m=0时,函数图象都经过同一个点(1,0),当m≠0时,函数图象经过同一个点(1,0),故当m≠0时,函数图象经过x 轴上一个定点此结论正确.
D 、当m <0时,y=2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m ) 是一个开口向下的抛物线,其对称轴是:直线x=
1
4m m
-,在对称轴的右边y 随x 的增大而减小.因为当m <0时,1111
4444m m m -=->,即对称轴在x=14右边,因此函数在x=14
右边先递增到对称轴位置,再递减,此结论错误;
根据上面的分析,①②③都是正确的,④是错误的. 故选D .
点睛:考查二次函数的性质,顶点坐标,两点间的距离公式,以及二次函数图象上点的坐标特征.
8.已知抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a ,则抛物线的顶点不可能在( ) A .第一象限 B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】D 【解析】 【分析】
求得顶点坐标,得出顶点的横坐标和纵坐标的关系式,即可求得.
抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a 的顶点的横坐标为:x =﹣212a +=﹣a ﹣1
2
, 纵坐标为:y =
()()
2
24214
a a a --+=﹣2a ﹣
1
4
, ∴抛物线的顶点横坐标和纵坐标的关系式为:y =2x +
34
, ∴抛物线的顶点经过一二三象限,不经过第四象限, 故选:D . 【点睛】
本题考查了二次函数的性质,得到顶点的横纵坐标的关系式是解题的关键.
9.四位同学在研究函数2y x bx c =++(,b c 是常数)时,甲发现当1x =时,函数有最小值;乙发现1-是方程20x bx c ++=的一个根;丙发现函数的最小值为3;丁发现当
2x =时,4y =,已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是( )
A .甲
B .乙
C .丙
D .丁
【答案】B 【解析】 【分析】
利用假设法逐一分析,分别求出二次函数的解析式,再判断与假设是否矛盾即可得出结论. 【详解】
解:A .假设甲同学的结论错误,则乙、丙、丁的结论都正确 由乙、丁同学的结论可得
01442b c
b c =-+⎧⎨
=++⎩
解得:13
23b c ⎧
=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
∴二次函数的解析式为:2
21212533636
⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭-y x x x
∴当x=16-时,y 的最小值为25
36
-,与丙的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意;
B .假设乙同学的结论错误,则甲、丙、丁的结论都正确 由甲、丙的结论可得二次函数解析式为()2
13y x =-+
当x=2时,解得y=4,当x=-1时,y=7≠0 ∴此时符合假设条件,故本选项符合题意;
C . 假设丙同学的结论错误,则甲、乙、丁的结论都正确 由甲乙的结论可得
1
2
1b b c
⎧-=⎪⎨⎪=-+⎩ 解得:2
3
b c =-⎧⎨
=-⎩
∴2
23y x x =--
当x=2时,解得:y=-3,与丁的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意; D . 假设丁同学的结论错误,则甲、乙、丙的结论都正确 由甲、丙的结论可得二次函数解析式为()2
13y x =-+
当x=-1时,解得y=7≠0,与乙的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意. 故选B . 【点睛】
此题考查的是利用待定系数法求二次函数解析式,利用假设法求出b 、c 的值是解决此题的关键.
10.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc >0;②a +b +c =2;③a 1
2
>
;④b >1,其中正确的结论个数是( )
A .1个
B .2 个
C .3 个
D .4 个
【答案】C 【解析】 【分析】
根据题意和函数图象,可以判断各个小题中的结论是否正确,本题得以解决. 【详解】 由图象可得, a >0,b >0,c <0, ∴abc <0,故①错误,
当x =1时,y =a +b +c =2,故②正确, 当x =﹣1时,y =a ﹣b +c <0, 由a +b +c =2得,a +c =2﹣b ,
则a ﹣b +c =(a +c )﹣b =2﹣b ﹣b <0,得b >1,故④正确,
∵12b a -
>-,a >0,得1
22b a >>,故③正确, 故选C . 【点睛】
本题考查二次函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
11.如图,已知点A (4,0),O 为坐标原点,P 是线段OA 上任意一点(不含端点O ,A ),过P 、O 两点的二次函数y 1和过P 、A 两点的二次函数y 2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B 、C ,射线OB 与AC 相交于点D .当OD=AD=3时,这两个二次函数的最大值之和等于()
A .5
B .
453
C .3
D .4
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
过B 作BF ⊥OA 于F ,过D 作DE ⊥OA 于E ,过C 作CM ⊥OA 于M ,
∵BF ⊥OA ,DE ⊥OA ,CM ⊥OA , ∴BF ∥DE ∥CM . ∵OD=AD=3,DE ⊥OA ,
∴OE=EA=
1
2
OA=2. 由勾股定理得:DE=5.
设P (2x ,0),根据二次函数的对称性得出OF=PF=x , ∵BF ∥DE ∥CM ,
∴△OBF ∽△ODE ,△ACM ∽△ADE . ∴
BF OF CM AM
DE OE DE AE ==,,即x 2x 2255
-==,,解得:()52x 5
BF ?x CM 22
-=
=
,. ∴BF+CM=5. 故选A .
12.抛物线y =ax 2+bx+c 的顶点为(﹣1,3),与x 轴的交点A 在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论,其中正确结论的个数为( ) ①若点P(﹣3,m),Q(3,n)在抛物线上,则m <n ; ②c =a+3; ③a+b+c <0;
④方程ax 2+bx+c =3有两个相等的实数根.
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【答案】C 【解析】
试题分析:由抛物线与x 轴有两个交点,可知b 2-4ac >0,所以①错误;
由抛物线的顶点为D (-1,2),可知抛物线的对称轴为直线x=-1,然后由抛物线与x 轴的一个交点A 在点(-3,0)和(-2,0)之间,可知抛物线与x 轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,因此当x=1时,y <0,即a+b+c <0,所以②正确; 由抛物线的顶点为D (-1,2),可知a-b+c=2,然后由抛物线的对称轴为直线x=2b
a
-=-1,可得b=2a ,因此a-2a+c=2,即c-a=2,所以③正确;
由于当x=-1时,二次函数有最大值为2,即只有x=-1时,ax 2+bx+c=2,因此方程ax2+bx+c-2=0有两个相等的实数根,所以④正确. 故选C .
考点:二次函数的图像与性质
13.如图,已知()4,1A --,线段AB 与x 轴平行,且2AB =,抛物线2y x mx n =-++经过点()0,3C 和()3,0D ,若线段AB 以每秒2个单位长度的速度向下平移,设平移的时间为t (秒).若抛物线与线段AB 有公共点,则t 的取值范围是( )
A .010t ≤≤
B .210t ≤≤
C .28t ≤≤
D .210t <<
【答案】B
【解析】
【分析】 直接利用待定系数法求出二次函数,得出B 点坐标,分别得出当抛物线l 经过点B 时,当抛物线l 经过点A 时,求出y 的值,进而得出t 的取值范围;
【详解】
解:(1)把点C (0,3)和D (3,0)的坐标代入y=-x 2+mx+n 中,
得,23330n m n =⎧⎨-++=⎩
解得32n m =⎧⎨=⎩
∴抛物线l 解析式为y=-x 2+2x+3,
设点B 的坐标为(-2,-1-2t ),点A 的坐标为(-4,-1-2t ),
当抛物线l 经过点B 时,有y=-(-2)2+2×(-2)+3=-5,
当抛物线l 经过点A 时,有y=-(-4)2+2×(-4)+3=-21,
当抛物线l 与线段AB 总有公共点时,有-21≤-1-2t≤-5,
解得:2≤t≤10.
故应选B
【点睛】
此题主要考查了二次函数综合以及不等式组的解法等知识,正确利用数形结合分析得出关于t 的不等式是解题关键.
14.二次函数2y ax bx c =++(,,a b c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表: x … 2- 1- 0 1 2 …
且当12
x =-时,与其对应的函数值0y >.有下列结论:①0abc >;②2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;③0m <203n +<
.其中,正确结论的个数是( ) A .0
B .1
C .2
D .3
【答案】C
【解析】
【分析】 首先确定对称轴,然后根据二次函数的图像和性质逐一进行分析即可求解.
【详解】
∵由表格可知当x=0和x=1时的函数值相等都为-2
∴抛物线的对称轴是:x=-
2b a =12
; ∴a 、b 异号,且b=-a ;
∵当x=0时y=c=-2 ∴c 0<
∴abc >0,故①正确;
∵根据抛物线的对称性可得当x=-2和x=3时的函数值相等都为t
∴2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;故②正确;
∵b=-a ,c=-2
∴二次函数解析式:2-a -2=y ax x ∵当12
x =-时,与其对应的函数值0y >. ∴3204a ->,∴a 83
>; ∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m 和n ,
∴m=n=2a-2,
∴m+n=4a-4203
>
;故③错误 故选:C .
【点睛】
本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数图象与系数的关系,二次函数的对称性,二次函数与一元二次方程等知识点,要会利用数形结合的思想,根据给定自变量x 与函数值y 的值结合二次函数的性质逐条分析给定的结论是关键.
15.若A (-4,1y ),B (-3,2y ),C (1,3y )为二次函数y =x 2+4x -m 的图象上的
三点,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( )
A .1y <2y <3y
B .3y <1y <2y
C .2y <1y <3y
D .1y <3y <2y
【答案】C
【解析】
【分析】
分别将点的坐标代入二次函数解析式,然后进行判断即可.
【详解】
解:y 1=(-4)2+4×(-4)m -=16-16m - =m -,
y 2=(-3)2+4×(-3)m - =9-12m - =3m --,
y 3=12+4×m - 1=1+4m - =5m -,
∵-3m -<m -<5m -,
∴y 2<y 1<y 3.
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键在于三个函数值的大小不受m 的影响.
16.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,动点P 从A 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB 向B 点运动,同时动点Q 从B 点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC CD →方向运动,当P 运动到B 点时,P Q 、点同时停止运动.设P 点运动的时间为t 秒,APQ ∆的面积为S ,则表示S 与t 之间的函数关系的图象大致是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】D
【解析】
【分析】
本题应分两段进行解答,①点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动;②点P 在AB 上运动,点Q 在CD 上运动,依次得出S 与t 的关系式,即可判断得出答案.
【详解】
解:当点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动时,
此时,,2AP t BQ t ==
2122
APQ S t t t =⋅⋅=V ,函数图象为抛物线; 当点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动时,
此时,AP t =,APQ V 底边AP 上的高保持不变
1422
APQ S t t =⋅⋅=V ,函数图象为一次函数; 故选:D .
【点睛】
本题考查的知识点是函数图象,理解题意,分段求出S 与t 之间的函数关系是解此题的关键.
17.如图,正方形ABCD 中,AB =4cm ,点E 、F 同时从C 点出发,以1cm /s 的速度分别沿CB ﹣BA 、CD ﹣DA 运动,到点A 时停止运动.设运动时间为t (s ),△AEF 的面积为S (cm 2),则S (cm 2)与t (s )的函数关系可用图象表示为( )
A .
B .
C .
D .
【答案】D
【解析】
试题分析:分类讨论:当0≤t≤4时,利用S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF 可得S=﹣t 2+4t ,配成顶点式得S=﹣(t ﹣4)2+8,此时抛物线的开口向下,顶点坐标为(4,8);当4<t≤8时,直接根据三角形面积公式得到S=(8﹣t )2=(t ﹣8)2,此时抛物线开口向上,顶点坐标为(8,0),于是根据这些特征可对四个选项进行判断. 解:当0≤t≤4时,S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF
=4•4﹣•4•(4﹣t )﹣•4•(4﹣t )﹣•t•t
=﹣t 2+4t
=﹣(t ﹣4)2+8;
当4<t≤8时,S=•(8﹣t )2=(t ﹣8)2.
故选D .
考点:动点问题的函数图象.
18.已知抛物线y=x 2-2mx-4(m >0)的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M′,若点M′在这条抛物线上,则点M 的坐标为( )
A .(1,-5)
B .(3,-13)
C .(2,-8)
D .(4,-20)
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
解:22224=()4y x mx x m m =-----,∴点M (m ,﹣m 2﹣4),∴点M′(﹣m ,m 2+4),∴m 2+2m 2﹣4=m 2+4.解得m=±2.∵m >0,∴m=2,∴M (2,﹣8). 故选C .
本题考查二次函数的性质.
19.在函数
2
y
x
=,3
y x
=+,2
y x
=的图象中,是中心对称图形,且对称中心是原点
的图象共有()
A.0个B.1个C.2个D.3个
【答案】B
【解析】
【分析】
根据中心对称图形的定义与函数的图象即可求解.
【详解】
y=x+3的图象是中心对称图形,但对称中心不是原点;y=x2图象不是中心对称图形;只有函
数
2
y
x
=符合条件.
故选:B.
【点睛】
本题考查函数的图象性质与中心对称图形的性质,熟练掌握相关知识是解题的关键.
20.在同一直角坐标系中,反比例函数图像与二次函数图像的交点的个数至少有() A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【解析】
【分析】
根据二次函数和反比例函数的图象位置,画出图象,直接判断交点个数.
【详解】
若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y轴是对称轴;反比例函数的图象在第一,三象限,故两个函数的交点只有一个,在第三象限.同理,若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y轴是对称轴;反比例函数的图象在第二,四象限,故两个函数的交点只有一个,在第四象限.
故答案为:B.
本题考查了二次函数和反比例函数的图象问题,掌握二次函数和反比例函数的图象性质是解题的关键.。