2. 在平面直角坐标系中,函数$y=-x+1$与$y=-\dfrac{3}{2}(x-1)^2$的图象大致是(

D
)。答案
2. D
解析
【分析】
本题属于一次函数与二次函数图象的组合判断题,解题时可分别推导两个函数的图象特征,再逐一排除错误选项:①先分析一次函数$y=-x+1$的斜率、与坐标轴的交点,排除不符合一次函数特征的选项;②再分析二次函数的开口方向、顶点坐标、与y轴交点,验证剩余选项即可得到正确答案。
【解析】
1. 分析一次函数$y=-x+1$的图象特征:
对于一次函数$y=kx+b$($k≠0$),本题中$k=-1<0$,$b=1>0$,因此函数图象从左上向右下倾斜,经过第一、二、四象限,与$y$轴交于正半轴$(0,1)$;令$y=0$,解得$x=1$,即与$x$轴交点为$(1,0)$。
观察选项:A、B中一次函数与$y$轴交于负半轴,不符合特征,排除A、B。
2. 分析二次函数$y=-\dfrac{3}{2}(x-1)^2$的图象特征:
对于二次函数顶点式$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$),本题中$a=-\dfrac{3}{2}<0$,因此抛物线开口向下;顶点坐标为$(h,k)=(1,0)$,即抛物线与$x$轴的交点为顶点$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$;令$x=0$,代入得$y=-\dfrac{3}{2}<0$,即抛物线与$y$轴交于负半轴。
观察剩余选项:C中抛物线顶点在$x$轴负半轴,不符合顶点为$(1,0)$的特征,排除C;D中两个函数图象均符合上述推导特征。
【答案】
D
【知识点】
一次函数图象性质;二次函数图象性质;函数图象判断
【点评】
本题考查两类基本函数的图象识别,解题核心是掌握函数解析式系数与图象形状、特殊点位置的对应关系,通过特征点排除法可以快速定位正确选项,避免不必要的复杂推导。
【难度系数】
0.7
本题属于一次函数与二次函数图象的组合判断题,解题时可分别推导两个函数的图象特征,再逐一排除错误选项:①先分析一次函数$y=-x+1$的斜率、与坐标轴的交点,排除不符合一次函数特征的选项;②再分析二次函数的开口方向、顶点坐标、与y轴交点,验证剩余选项即可得到正确答案。
【解析】
1. 分析一次函数$y=-x+1$的图象特征:
对于一次函数$y=kx+b$($k≠0$),本题中$k=-1<0$,$b=1>0$,因此函数图象从左上向右下倾斜,经过第一、二、四象限,与$y$轴交于正半轴$(0,1)$;令$y=0$,解得$x=1$,即与$x$轴交点为$(1,0)$。
观察选项:A、B中一次函数与$y$轴交于负半轴,不符合特征,排除A、B。
2. 分析二次函数$y=-\dfrac{3}{2}(x-1)^2$的图象特征:
对于二次函数顶点式$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$),本题中$a=-\dfrac{3}{2}<0$,因此抛物线开口向下;顶点坐标为$(h,k)=(1,0)$,即抛物线与$x$轴的交点为顶点$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$;令$x=0$,代入得$y=-\dfrac{3}{2}<0$,即抛物线与$y$轴交于负半轴。
观察剩余选项:C中抛物线顶点在$x$轴负半轴,不符合顶点为$(1,0)$的特征,排除C;D中两个函数图象均符合上述推导特征。
【答案】
D
【知识点】
一次函数图象性质;二次函数图象性质;函数图象判断
【点评】
本题考查两类基本函数的图象识别,解题核心是掌握函数解析式系数与图象形状、特殊点位置的对应关系,通过特征点排除法可以快速定位正确选项,避免不必要的复杂推导。
【难度系数】
0.7
3. 如图,在平面直角坐标系中,已知点$A(0,4)$,$B(3,0)$,将抛物线$y=\frac{1}{4}(x+1)^2$向右平移,平移后的抛物线的顶点为$B$。
(1)求平移后抛物线的表达式$y_1$及直线$AB$对应的函数表达式$y_2$;
(2)当$y_2 < y_1$时,求$x$的取值范围。

(1)求平移后抛物线的表达式$y_1$及直线$AB$对应的函数表达式$y_2$;
(2)当$y_2 < y_1$时,求$x$的取值范围。
答案
(1)
∵ 抛物线$y = \frac{1}{4}(x + 1)^2$平移后的抛物线的顶点为$B(3,0)$,
∴ 平移后的抛物线的表达式为$y_1 = \frac{1}{4}(x - 3)^2$。设直线AB对应的函数表达式为$y_2 = kx + b(k≠0)$,将点A,B的坐标分别代入$y_2 = kx + b$,得$\begin{cases}b = 4,\\3k + b = 0,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}b = 4,\\k = -\frac{4}{3},\end{cases}$
∴ 直线AB对应的函数表达式为$y_2 = -\frac{4}{3}x + 4$
(2) 联立$\begin{cases}y_1 = \frac{1}{4}(x - 3)^2,\\y_2 = -\frac{4}{3}x + 4,\end{cases}$ 解得$x_1 = 3$ 或$x_2 = -\frac{7}{3}$。观察图象,得当$y_2 < y_1$时,$x < -\frac{7}{3}$或$x > 3$
∵ 抛物线$y = \frac{1}{4}(x + 1)^2$平移后的抛物线的顶点为$B(3,0)$,
∴ 平移后的抛物线的表达式为$y_1 = \frac{1}{4}(x - 3)^2$。设直线AB对应的函数表达式为$y_2 = kx + b(k≠0)$,将点A,B的坐标分别代入$y_2 = kx + b$,得$\begin{cases}b = 4,\\3k + b = 0,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}b = 4,\\k = -\frac{4}{3},\end{cases}$
∴ 直线AB对应的函数表达式为$y_2 = -\frac{4}{3}x + 4$
(2) 联立$\begin{cases}y_1 = \frac{1}{4}(x - 3)^2,\\y_2 = -\frac{4}{3}x + 4,\end{cases}$ 解得$x_1 = 3$ 或$x_2 = -\frac{7}{3}$。观察图象,得当$y_2 < y_1$时,$x < -\frac{7}{3}$或$x > 3$
解析
【分析】
(1) 求解平移后的抛物线解析式:二次函数平移时二次项系数不变,已知平移后抛物线顶点为B(3,0),直接代入顶点式即可得到$y_1$;求解直线AB解析式:已知A、B两点坐标,采用待定系数法,将两点坐标代入一次函数一般式$y=kx+b$,求解系数$k$和$b$即可。
(2) 求$y_2<y_1$的$x$范围:本质是找直线在抛物线下方对应的x的取值,先联立两个函数解析式求出交点横坐标,再结合抛物线开口向上的图象特征,即可判断出符合条件的x的范围。
【解析】
(1)
∵ 抛物线平移不改变二次项系数,且平移后顶点为$B(3,0)$,
∴ 平移后的抛物线表达式为$y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2$。
设直线AB对应的函数表达式为$y_2=kx+b(k≠0)$,
将$A(0,4)$、$B(3,0)$分别代入得:
$\begin{cases}b=4\\3k+b=0\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-\frac{4}{3}\\b=4\end{cases}$
∴ 直线AB的函数表达式为$y_2=-\frac{4}{3}x+4$。
(2) 联立两个函数解析式:
$\begin{cases}y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2\\y_2=-\frac{4}{3}x+4\end{cases}$
消去y整理得:$\frac{1}{4}(x-3)^2=-\frac{4}{3}x+4$,
去分母、展开、移项合并得$3x^2-2x-21=0$,
因式分解得$(3x+7)(x-3)=0$,
解得$x_1=3$,$x_2=-\frac{7}{3}$。
观察图象可知,抛物线开口向上,当x在两个交点外侧时,直线位于抛物线下方,即$y_2<y_1$。
【答案】
(1) $y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2$,$y_2=-\frac{4}{3}x+4$;
(2) $x<-\frac{7}{3}$或$x>3$
【知识点】
二次函数图象平移,待定系数法求解析式,函数与不等式的关系
【点评】
本题是函数基础综合题,既考察了函数平移、解析式求解的运算能力,也考察了数形结合判断不等式解集的思维能力,解题时要注意平移规律的正确应用,联立方程求解时避免计算失误。
【难度系数】
0.7
(1) 求解平移后的抛物线解析式:二次函数平移时二次项系数不变,已知平移后抛物线顶点为B(3,0),直接代入顶点式即可得到$y_1$;求解直线AB解析式:已知A、B两点坐标,采用待定系数法,将两点坐标代入一次函数一般式$y=kx+b$,求解系数$k$和$b$即可。
(2) 求$y_2<y_1$的$x$范围:本质是找直线在抛物线下方对应的x的取值,先联立两个函数解析式求出交点横坐标,再结合抛物线开口向上的图象特征,即可判断出符合条件的x的范围。
【解析】
(1)
∵ 抛物线平移不改变二次项系数,且平移后顶点为$B(3,0)$,
∴ 平移后的抛物线表达式为$y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2$。
设直线AB对应的函数表达式为$y_2=kx+b(k≠0)$,
将$A(0,4)$、$B(3,0)$分别代入得:
$\begin{cases}b=4\\3k+b=0\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-\frac{4}{3}\\b=4\end{cases}$
∴ 直线AB的函数表达式为$y_2=-\frac{4}{3}x+4$。
(2) 联立两个函数解析式:
$\begin{cases}y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2\\y_2=-\frac{4}{3}x+4\end{cases}$
消去y整理得:$\frac{1}{4}(x-3)^2=-\frac{4}{3}x+4$,
去分母、展开、移项合并得$3x^2-2x-21=0$,
因式分解得$(3x+7)(x-3)=0$,
解得$x_1=3$,$x_2=-\frac{7}{3}$。
观察图象可知,抛物线开口向上,当x在两个交点外侧时,直线位于抛物线下方,即$y_2<y_1$。
【答案】
(1) $y_1=\frac{1}{4}(x-3)^2$,$y_2=-\frac{4}{3}x+4$;
(2) $x<-\frac{7}{3}$或$x>3$
【知识点】
二次函数图象平移,待定系数法求解析式,函数与不等式的关系
【点评】
本题是函数基础综合题,既考察了函数平移、解析式求解的运算能力,也考察了数形结合判断不等式解集的思维能力,解题时要注意平移规律的正确应用,联立方程求解时避免计算失误。
【难度系数】
0.7
4. 已知二次函数$y=\frac{1}{3}(x-h)^2$,当$3≤ x≤5$时,与其对应的函数值$y$的最小值为3,求常数$h$的值。
答案
4.
∵ $a = \frac{1}{3} > 0$,
∴ 当$x > h$时,y的值随着x值的增大而增大;当$x < h$时,y的值随着x值的增大而减小。①若$h < 3$,当$x = 3$时,y取得最小值3,
∴ $\frac{1}{3}(3 - h)^2 = 3$,解得$h = 0$或$h = 6$(舍去);②若$h > 5$,当$x = 5$时,y取得最小值3,
∴ $\frac{1}{3}(5 - h)^2 = 3$,解得$h = 2$(舍去)或$h = 8$;③若$3 ≤ h ≤ 5$,当$x = h$时,y取得最小值0,而不是3,此种情况不符合题意,舍去。综上所述,h的值为0或8
∵ $a = \frac{1}{3} > 0$,
∴ 当$x > h$时,y的值随着x值的增大而增大;当$x < h$时,y的值随着x值的增大而减小。①若$h < 3$,当$x = 3$时,y取得最小值3,
∴ $\frac{1}{3}(3 - h)^2 = 3$,解得$h = 0$或$h = 6$(舍去);②若$h > 5$,当$x = 5$时,y取得最小值3,
∴ $\frac{1}{3}(5 - h)^2 = 3$,解得$h = 2$(舍去)或$h = 8$;③若$3 ≤ h ≤ 5$,当$x = h$时,y取得最小值0,而不是3,此种情况不符合题意,舍去。综上所述,h的值为0或8
解析
【分析】
本题考查二次函数在指定区间的最值求解,解题思路如下:首先,已知二次函数为顶点式,开口向上,对称轴为直线$x=h$,顶点处$y$取最小值0。题目中给定$3≤x≤5$时$y$的最小值为3,说明顶点不在该区间内,因此需要分三类讨论对称轴与区间$[3,5]$的位置关系:①对称轴在区间左侧($h<3$);②对称轴在区间右侧($h>5$);③对称轴在区间内($3≤h≤5$)。分别对应不同的最小值取点,列方程求解后验证解是否符合对应分类的前提,舍去不符合的解即可得到$h$的值。
【解析】
∵ 二次函数$y=\frac{1}{3}(x-h)^2$中$a = \frac{1}{3} > 0$,
∴ 抛物线开口向上,当$x > h$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x < h$时,$y$随$x$的增大而减小,顶点处$y$取最小值0。
①若$h < 3$,此时区间$3≤x≤5$在对称轴右侧,$y$随$x$增大而增大,因此当$x = 3$时,$y$取得最小值3,
代入得:$\frac{1}{3}(3 - h)^2 = 3$,
化简得$(3-h)^2=9$,解得$h = 0$或$h = 6$,
∵ $h<3$,
∴ $h=6$舍去,保留$h=0$;
②若$h > 5$,此时区间$3≤x≤5$在对称轴左侧,$y$随$x$增大而减小,因此当$x = 5$时,$y$取得最小值3,
代入得:$\frac{1}{3}(5 - h)^2 = 3$,
化简得$(5-h)^2=9$,解得$h = 2$或$h = 8$,
∵ $h>5$,
∴ $h=2$舍去,保留$h=8$;
③若$3 ≤ h ≤ 5$,此时对称轴在区间内,当$x = h$时,$y$取得最小值0,与题中最小值为3矛盾,此种情况不符合题意,舍去。
综上所述,$h$的值为0或8。
【答案】
$h$的值为0或8
【知识点】
1.二次函数顶点式的性质
2.二次函数的最值计算
3.分类讨论思想
【点评】
本题核心是结合二次函数的开口方向、对称轴与给定区间的位置关系判断最值的取值点,求解后要注意验证解是否符合分类的前提条件,避免出现增根。
【难度系数】
0.6
本题考查二次函数在指定区间的最值求解,解题思路如下:首先,已知二次函数为顶点式,开口向上,对称轴为直线$x=h$,顶点处$y$取最小值0。题目中给定$3≤x≤5$时$y$的最小值为3,说明顶点不在该区间内,因此需要分三类讨论对称轴与区间$[3,5]$的位置关系:①对称轴在区间左侧($h<3$);②对称轴在区间右侧($h>5$);③对称轴在区间内($3≤h≤5$)。分别对应不同的最小值取点,列方程求解后验证解是否符合对应分类的前提,舍去不符合的解即可得到$h$的值。
【解析】
∵ 二次函数$y=\frac{1}{3}(x-h)^2$中$a = \frac{1}{3} > 0$,
∴ 抛物线开口向上,当$x > h$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x < h$时,$y$随$x$的增大而减小,顶点处$y$取最小值0。
①若$h < 3$,此时区间$3≤x≤5$在对称轴右侧,$y$随$x$增大而增大,因此当$x = 3$时,$y$取得最小值3,
代入得:$\frac{1}{3}(3 - h)^2 = 3$,
化简得$(3-h)^2=9$,解得$h = 0$或$h = 6$,
∵ $h<3$,
∴ $h=6$舍去,保留$h=0$;
②若$h > 5$,此时区间$3≤x≤5$在对称轴左侧,$y$随$x$增大而减小,因此当$x = 5$时,$y$取得最小值3,
代入得:$\frac{1}{3}(5 - h)^2 = 3$,
化简得$(5-h)^2=9$,解得$h = 2$或$h = 8$,
∵ $h>5$,
∴ $h=2$舍去,保留$h=8$;
③若$3 ≤ h ≤ 5$,此时对称轴在区间内,当$x = h$时,$y$取得最小值0,与题中最小值为3矛盾,此种情况不符合题意,舍去。
综上所述,$h$的值为0或8。
【答案】
$h$的值为0或8
【知识点】
1.二次函数顶点式的性质
2.二次函数的最值计算
3.分类讨论思想
【点评】
本题核心是结合二次函数的开口方向、对称轴与给定区间的位置关系判断最值的取值点,求解后要注意验证解是否符合分类的前提条件,避免出现增根。
【难度系数】
0.6
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