中考数学《二次函数中的新定义问题》专项训练含答案解析
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专题22.11 二次函数中的新定义问题专项训练(30道) 【人教版】 考卷信息:
本套训练卷共30题,选择10题,填空10题,解答10题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对新定义函数的理解!
1.(2021•雅安)定义:min {a ,b }={
a(a ≤b)b(a >b),若函数y =min {x +1,﹣x 2+2x +3},则该函数的最大值为( )
A .0
B .2
C .3
D .4 【解题思路】根据题意画出函数图象,通过数形结合求解.
【解答过程】解:x +1=﹣x 2+2x +3,
解得x =﹣1或x =2.
∴y ={x +1(−1≤x ≤2)−x 2+2x +3(x <−1或x >2), 把x =2代入y =x +1得y =3,
∴函数最大值为y =3.
故选:C .
2.(2021•章丘区模拟)定义:对于二次函数y =ax 2+(b +1)x +b ﹣2(a ≠0),若存在自变量x 0,使得函数值等于x 0成立,则称x 0为该函数的不动点,对于任意实数b ,该函数恒有两个相异的不动点,则实数a 的取值范围为( )
A .0<a <2
B .0<a ≤2
C .﹣2<a <0
D .﹣2≤a <0
【解题思路】设x 为不动点,使y =x ,可得关系式ax 2+bx +b ﹣2=0,由恒有两个相异的不动点知Δ>0,
即得a 的取值范围.
【解答过程】由题意可知方程x =ax 2+(b +1)x +b ﹣2(a ≠0),恒有两个不相等的实数解,
则△=b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab +8a >0,对任意实数b 恒成立,
把b 2﹣4ab +8a 看作关于b 的二次函数,
则有△1=(4a )2﹣4×8a =16a 2﹣32a =16a (a ﹣2)<0,令16a (a ﹣2)=0,
解得a =0或a =2,
①当a ≥2时,16a >0,a ﹣2≥0,即16a (a ﹣2)≥0,
②当a ≤0时,16a ≤0,a ﹣2<0,即16a (a ﹣2)≥0,
③0<a <2时,16a >0,a ﹣2<0,即16a (a ﹣2)<0,
即16a (a ﹣2)<0的解集,
解得0<a <2,
故选:A .
3.(2021•岳阳)定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形OABC 中,点A (0,2),点C (2,0),则互异二次函数y =(x ﹣m )2﹣m 与正方形OABC 有交点时m 的最大值和最小值分别是( )
A .4,﹣1
B .5−√17
2,﹣1 C .4,0 D .5+√172
,﹣1 【解题思路】画出图象,从图象可以看出,当函数从左上向右下运动时,当跟正方形有交点时,先经过点A ,再逐渐经过点O ,点B ,点C ,最后再经过点B ,且在运动的过程中,两次经过点A ,两次经过点O ,点B 和点C ,只需算出当函数经过点A 及点B 时m 的值,即可求出m 的最大值及最小值.
【解答过程】解:如图,由题意可得,互异二次函数y =(x ﹣m )2﹣m 的顶点(m ,﹣m )在直线y =﹣x 上运动,
在正方形OABC 中,点A (0,2),点C (2,0),
∴B (2,2),
从图象可以看出,当函数从左上向右下运动时,若抛物线与正方形有交点,先经过点A ,再逐渐经过点O ,点B ,点C ,最后再经过点B ,且在运动的过程中,两次经过点A ,两次经过点O ,点B 和点C , ∴只需算出当函数经过点A 及点B 时m 的值,即可求出m 的最大值及最小值.
当互异二次函数y =(x ﹣m )2﹣m 经过点A (0,2)时,m =2,或m =﹣1;
当互异二次函数y =(x ﹣m )2﹣m 经过点B (2,2)时,m =5−√172或m =5+√172. ∴互异二次函数y =(x ﹣m )2﹣m 与正方形OABC 有交点时m 的最大值和最小值分别是5+√172
,﹣1. 故选:D .
4.(2020•宁乡市一模)定义[a ,b ,c ]为函数y =ax 2+bx +c 的特征数,下面给出特征数为[m ﹣1,m +1,﹣2m ]的函数的一些结论,其中不正确的是( )
A .当m =2时,函数图象的顶点坐标为(−32,−254)
B .当m >1时,函数图象截x 轴所得的线段长大于3
C .当m <0时,函数在x <12时,y 随x 的增大而增大
D .不论m 取何值,函数图象经过两个定点
【解题思路】A 、把m =2代入[m ﹣1,1+m ,﹣2m ],求得[a ,b ,c ],求得解析式,利用顶点坐标公式解答即可;
B 、首先求得对称轴,利用二次函数的性质解答即可;
C 、当x 大于二分之一时,在对称轴右侧,又开口向下,所以y 随x 增大而减小正确;
B 、根据特征数的特点,直接得出x 的值,进一步验证即可解答.
【解答过程】解:因为函数y=ax2+bx+c的特征数为[m﹣1,m+1,﹣2m];
A、当m=2时,y=x2+3x﹣4=(x+3
2)
2−25
4,顶点坐标是(−
3
2,−
25
4);此结论正确;
B、当m>1时,令y=0,有(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m=0,
解得,x1=1,x2=−
2m
m−1,
|x2﹣x1|=3m−1
m−1>3,所以当m>1时,函数图象截x轴所得的线段长度大于3,此结论正确;
C、当m<0时,y=(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m是一个开口向下的抛物线,其对称轴是:x=−
m+1
2(m−1),
在对称轴的左边y随x的增大而增大,
因为当m<0时,−
m+1
2(m−1)
=−m−1+2
2(m−1)
=−12−1
m−1>−
1
2,即对称轴在x=−
1
2右边,可能大于
1
2
,所
以在x>1
2时,y随x的增大而减小,此结论错误;
D、因为y=(m﹣1)x2+(1+m)x﹣2m=0 即(x2+x﹣2)m﹣x2+x=0,
当x2+x﹣2=0时,x=1或﹣2,
∴抛物线经过定点(1,0)或(﹣2,﹣6),此结论正确,
故选:C.
5.(2020•市中区二模)对某一个函数给出如下定义:如果存在常数M,对于任意的函数值y,都满足y≤M,那么称这个函数是有上界函数;在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的上确界.例如,函数y=﹣(x+1)2+2,y≤2,因此是有上界函数,其上确界是2,如果函数y=﹣2x+1(m≤x≤n,m<n)的上确界是n,且这个函数的最小值不超过2m,则m的取值范围是()
A.m≤1
3B.m<
1
3C.
1
3
<m≤
1
2
D.m≤
1
2
【解题思路】根据函数的上确界和函数增减性得到﹣2m+1=n,函数的最小值为﹣2n+1,根据m<n,函数的最小值不超过2m,列不等式求解集即可.
【解答过程】解:∵在y=﹣2x+1中,y随x的增大而减小,
∴上确界为﹣2m+1,即﹣2m+1=n,
∵函数的最小值是﹣2n+1≤2m,
解得m≤1 2,
∵m<n,
∴m<﹣2m+1.