2020年中考数学复习第3单元函数及其图象第15课时二次函数的图象和性质二检测湘教版
课时训练(十五)二次函数的图象和性质(二)
|夯实基础|
一、选择题
1.如果将抛物线y=x2+2向下平移1个单位,那么所得新抛物线的解析式是( )
A.y=(x-1)2+2 B.y=(x+1)2+2
C.y=x2+1 D.y=x2+3
2.[2017·衡阳模拟]已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式m2-m+2017的值为( ) A.2014 B.2015
C.2016 D.2018
3.[2017·枣庄]已知函数y=ax2-2ax-1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是( )
A.当a=1时,函数图象经过点(-1,1)
B.当a=-2时,函数图象与x轴没有交点
C.若a<0,函数图象的顶点始终在x轴的下方
D.若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大
4.[2017·长郡模拟]抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有交点,则m的取值范围是( )
A.m≤2 B.m<-2
C.m>2 D.0<m≤2
5.二次函数y=ax2+bx的图象如图K15-1,若一元二次方程ax2+bx+m=0有实数根,则m的最大值为( ) A.-3 B.3
C.-6 D.9
K15-1
K15-2
6.若二次函数y=x2+mx图象的对称轴是直线x=2,则关于x的方程x2+mx=5的解为( )
A.x1=1,x2=5 B.x1=1,x2=3
C.x1=1,x2=-5 D.x1=-1,x2=5
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图K15-2所示,则|a-b+c|+|2a+b|=( )
A.a+b B.a-2b
C.a-b D.3a
图K15-3
8.[2016·枣庄]已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图K15-3所示,给出以下四个结论:①abc=0;②a +b+c>0;③a>b;④4ac-b2<0.其中正确的结论有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
二、填空题
9.若二次函数y=x2+2x+m的图象与x轴没有公共点,则m的取值范围是________.
10.[2016·泰安]将抛物线y=2(x-1)2+2向左平移3个单位,再向下平移4个单位,那么得到的抛物线的解析
式为____________.
图K15-4
11.[2017·株洲]如图K15-4,二次函数y =ax 2+bx +c 图象的对称轴在y 轴的右侧,其图象与x 轴交于点A(-1,
0),点C(x 2,0),且与y 轴交于点B(0,-2),小强得到以下结论:
①0<a <2;②-1<b <0;③c=-1;④当|a|=|b|时,x 2>5-1.以上结论中,正确的结论序号是________.
三、解答题
12.已知抛物线y =(x -m)2-(x -m),其中m 是常数.
(1)求证:不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点.
(2)若该抛物线的对称轴为直线x =52
. ①求该抛物线所对应的函数表达式;
②把该抛物线沿y 轴向上平移多少个单位后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点.
|拓 展 提 升|
13.[2017·邵阳]如图K15-5,顶点为(12,-94
)的抛物线y =ax 2+bx +c 过点M(2,0). (1)求抛物线的解析式;
(2)点A 是抛物线与x 轴的交点(不与点M 重合),点B 是抛物线与y 轴的交点,点C 是直线y =x +1上一点(处于x
轴下方),点D 是反比例函数y =k x
(k>0)图象上一点.若以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是菱形,求k 的值. 图K15-5
14.[2017·益阳]如图K15-6①,直线y =x +1与抛物线y =2x 2相交于A ,B 两点,与y 轴交于点M ,M ,N 关于x
轴对称,连接AN ,BN.
(1)①求A ,B 的坐标;
②求证:∠ANM=∠BNM;
(2)如图②,将题中直线y =x +1变为y =kx +b(b>0),抛物线y =2x 2变为y =ax 2(a>0),其他条件不变,那么∠
ANM =∠BNM 是否仍然成立?请说明理由.
图K15-6
参考答案
1.C [解析] 将抛物线y =x 2+2向下平移1个单位,得到抛物线y =x 2+2-1=x 2+1.
2.D [解析] ∵抛物线y =x 2-x -1与x 轴的一个交点为(m ,0),∴m 2-m -1=0,
∴m 2-m =1,∴m 2-m +2017=1+2017=2018
3.D [解析] 将a =1代入原函数解析式,令x =-1求出y 值,由此得出A 选项不符合题意;B.将a =-2代入原函数解析式,令y =0,根据根的判别式Δ=8>0,可得出当a =-2时,函数图象与x 轴有两个不同的交点,即B 选项不符合题意;C.利用配方法找出二次函数图象的顶点坐标,令其纵坐标小于零,可得出a 的取值范围,由此可得出C 选项不符合题意;D.利用配方法找出二次函数图象的对称轴,结合二次函数的性质,即可得出D 选项符合题意.
4.A [解析] 由题意可知:Δ=4-4(m -1)≥0,∴m ≤2,故选A.
5.B [解析] ∵抛物线的开口向上,顶点的纵坐标为-3,
∴a >0,-b 24a
=-3,即b 2=12a. ∵关于x 的一元二次方程ax 2+bx +m =0有实数根,
∴Δ=b 2-4am≥0,即12a -4am≥0,
即12-4m≥0,解得m≤3,
∴m 的最大值为3.
6.D [解析] ∵二次函数y =x 2+mx 图象的对称轴是直线x =2,∴-m 2
=2,解得m =-4,∴关于x 的方程x 2+mx =5可化为x 2-4x -5=0,即(x +1)(x -5)=0,解得x 1=-1,x 2=5.
7.D [解析] 根据二次函数y =ax 2+bx +c 的图象可知,a >0,又抛物线过坐标原点,∴c =0.∵抛物线的对称轴
为直线x =-b 2a ,∴0<-b 2a
<1,解得-2a <b <0,∴|a -b +c|=a -b ,|2a +b|=2a +b ,∴|a -b +c|+|2a +b|=a
-b +2a +b =3a.
8.C [解析] 由图可知,图象经过原点,则c =0,
∴abc =0,结论①正确;
当x =1时,对应的图象上的点在第四象限,∴a +b +c<0,结论②错误;
∵-b 2a =-32
,∴b =3a ,∵a<0,∴b<0,∴a>b ,结论③正确; 抛物线与x 轴有两个交点,则b 2-4ac>0,∴4ac -b 2<0,结论④正确.故答案为C.
9.m >1 [解析] 根据抛物线y =x 2+2x +m 与x 轴没有公共点可知,方程x 2+2x +m =0没有实数根,
∴判别式Δ=22-4×1×m<0,∴m >1.
10.y =2(x +2)2-2
11.①④ [解析] 由图象可知抛物线开口向上,∴a >0,由抛物线经过A(-1,0),B(0,-2),对称轴在y 轴的
右侧可得:?????a -b +c =0,c =-2,-b 2a >0,由此可得:a -b =2,b <0.故a =2+b <2,综合可知0<a <2;将a =b +2代入0<a <2
中得:0<b +2<2,可得-2<b <0;
当|a|=|b|时,因为a >0,b <0,故有a =-b.又a -b =2,可得a =1,b =-1.
故原函数为y =x 2-x -2,当y =0时,即有x 2-x -2=0,解得x 1=-1,x 2=2,
x 2=2>5-1.故答案为:①④.
12.解:(1)证明:y =(x -m)2-(x -m)=x 2-(2m +1)x +m 2+m ,
∵Δ=(2m +1)2-4(m 2+m)=1>0,
∴不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点.
(2)①∵x=--(2m +1)2=52
,∴m =2, ∴抛物线所对应的函数表达式为y =x 2-5x +6.
②设抛物线沿y 轴向上平移k 个单位后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点,则平移后抛物线所对应的函数表
达式为y =x 2-5x +6+k.
∵抛物线y =x 2-5x +6+k 与x 轴只有一个公共点,
∴Δ=52-4(6+k)=0,∴k =14
, 即把该抛物线沿y 轴向上平移14
个单位后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点. 13.解:(1)依题意可设抛物线为y =a(x -12)2-94,将M(2,0)代入可得a =1,则抛物线的解析式为y =(x -12
)2-94
=x 2-x -2. (2)当y =0时,x 2-x -2=0,
解得x 1=-1,x 2=2,所以A(-1,0),
当x =0时,y =-2,所以B(0,-2).
在Rt △OAB 中,OA =1,OB =2,∴AB = 5.
设直线y =x +1与y 轴的交点为点G ,易求G(0,1),
∴Rt △AOG 为等腰直角三角形,∴∠AGO =45°.
∵点C 在直线y =x +1上且在x 轴下方,而k>0,
∴y =k x
的图象位于第一、三象限,故点D 只能在第一、三象限,因此符合条件的菱形只能有如下两种情况: ①此菱形以AB 为边且AC 也为边,如图①所示,过点D 作DN⊥y 轴于点N ,
在Rt △BDN 中,∵∠DBN =∠AGO=45°,
∴DN =BN =52
=102, ∴D(-102,-102
-2),
∵点D 在y =k x
的图象上, ∴k =-102·(-102-2)=52
+10. ②此菱形以AB 为对角线,如图②所示,作AB 的垂直平分线CD 交直线y =x +1于点C ,交y =k x
的图象于点D.再分别过点D ,B 作DE⊥x 轴于点F ,BE ⊥y 轴,DE 与BE 相交于点E.
在Rt △BDE 中,同①可证∠AGO=∠DBO=∠BDE=45°,∴BE =DE.
可设点D 的坐标为(x ,x -2).
∵BE 2+DE 2=BD 2,∴BD =2BE =2x.
∵四边形ACBD 是菱形,∴AD =BD =2x.
∴在Rt △ADF 中,AD 2=AF 2+DF 2,即(2x)2=(x +1)2+(x -2)2,解得x =52
, ∴点D 的坐标为(52,12),∵点D 在y =k x (k>0)的图象上,∴k =54
. 综上所述,k 的值为52+10或54
. 14.解:(1)①联立?
????y =x +1,y =2x 2,化简得2x 2=x +1,解得:x =-12或x =1. 当x =-12时,y =12
;当x =1时,y =2. ∴A ,B 两点的坐标分别为(-12,12
),(1,2). ②证明:如图①,过A 作AC⊥y 轴于C ,过B 作BD⊥y 轴于D.
由①及已知有A(-12,12
), B(1,2),OM =ON =1,
∴tan ∠ANM =AC CN =121+12
=13, tan ∠BNM =BD DN =11+2=13
, ∴tan ∠ANM =tan ∠BNM ,∴∠ANM =∠BNM.
(2)∠ANM=∠BNM 成立.
①当k =0时,△ABN 是关于y 轴对称的轴对称图形,
∴∠ANM =∠BNM.
②当k≠0时,根据题意得:OM =ON =b ,
设A(x 1,ax 12),B(x 2,ax 22).
如图②,过A 作AE⊥y 轴于E ,
过B 作BF⊥y 轴于F.
联立?
????y =kx +b ,y =ax 2,消y 得ax 2=kx +b , 即ax 2-kx -b =0,
∴x 1+x 2=k a ,x 1x 2=-b a
. ∵NF BF -NE AE =b +ax 22x 2-b +ax 12-x 1
=bx 1+ax 1x 22+bx 2+ax 2x 12x 1x 2
=(x 1+x 2)(ax 1x 2+b )x 1x 2
=k a [a·(-b a )+b]-b a
=0. ∴NF BF =NE AE
. 又∵∠AEN=∠BFN=90°,
∴Rt △AEN∽Rt △BFN ,
∴∠ANM =∠BNM.