1. 关于二次函数$y=(x-2)^2+3$的最大值或最小值,下列叙述正确的是(
A.当$x=2$时,$y$有最大值3
B.当$x=-2$时,$y$有最大值3
C.当$x=2$时,$y$有最小值3
D.当$x=-2$时,$y$有最小值3
C
)。A.当$x=2$时,$y$有最大值3
B.当$x=-2$时,$y$有最大值3
C.当$x=2$时,$y$有最小值3
D.当$x=-2$时,$y$有最小值3
答案
1. C
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆二次函数顶点式的相关性质:对于二次函数顶点式$y=a(x-h)^2+k$,$a$的符号决定抛物线开口方向:$a>0$时开口向上,函数有最小值;$a<0$时开口向下,函数有最大值,最值在顶点处取得,顶点坐标为$(h,k)$,对应取最值时自变量$x=h$,最值为$k$。我们先确定题目中函数的$a、h、k$的值,再判断开口方向,最后确定最值情况即可选出正确选项。
【解析】
已知二次函数为$y=(x-2)^2+3$,属于顶点式$y=a(x-h)^2+k$的形式:
1. 确定参数:$a=1$,$h=2$,$k=3$;
2. 判断开口方向:$\because a=1>0$,$\therefore$抛物线开口向上,函数有最小值,无最大值,因此直接排除表述为“最大值”的A、B选项;
3. 确定最值对应自变量和数值:顶点坐标为$(h,k)=(2,3)$,因此当$x=2$时,$y$取得最小值$3$,排除D选项。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数顶点式性质、二次函数的最值
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,核心是掌握二次函数顶点式中各参数的含义,以及开口方向对函数最值的影响,熟练掌握该知识点即可快速解题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆二次函数顶点式的相关性质:对于二次函数顶点式$y=a(x-h)^2+k$,$a$的符号决定抛物线开口方向:$a>0$时开口向上,函数有最小值;$a<0$时开口向下,函数有最大值,最值在顶点处取得,顶点坐标为$(h,k)$,对应取最值时自变量$x=h$,最值为$k$。我们先确定题目中函数的$a、h、k$的值,再判断开口方向,最后确定最值情况即可选出正确选项。
【解析】
已知二次函数为$y=(x-2)^2+3$,属于顶点式$y=a(x-h)^2+k$的形式:
1. 确定参数:$a=1$,$h=2$,$k=3$;
2. 判断开口方向:$\because a=1>0$,$\therefore$抛物线开口向上,函数有最小值,无最大值,因此直接排除表述为“最大值”的A、B选项;
3. 确定最值对应自变量和数值:顶点坐标为$(h,k)=(2,3)$,因此当$x=2$时,$y$取得最小值$3$,排除D选项。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数顶点式性质、二次函数的最值
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,核心是掌握二次函数顶点式中各参数的含义,以及开口方向对函数最值的影响,熟练掌握该知识点即可快速解题。
【难度系数】
0.8
2. 已知点$(-1,y_1),(3,y_2),(\dfrac{1}{2},y_3)$都在函数$y=x^2+2x+4$的图象上,则$y_1,y_2,y_3$的大小关系是(
A.$y_1>y_2>y_3$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_2>y_3>y_1$
D.$y_3>y_1>y_2$
C
)。A.$y_1>y_2>y_3$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_2>y_3>y_1$
D.$y_3>y_1>y_2$
答案
2. C
解析
【分析】
要比较三个函数值的大小,有两种常用解题思路:一是直接将各点横坐标代入函数解析式,计算出对应的y值后直接比较大小,思路直白易理解;二是利用二次函数的性质解题,先确定二次函数的开口方向和对称轴,开口向上的二次函数,图象上的点离对称轴越远,对应的函数值越大,只需计算三个点到对称轴的距离即可比较大小,该方法计算量更小、解题更快。
【解析】
方法一:代入计算法
将三个点的横坐标分别代入函数$y=x^2+2x+4$计算对应函数值:
1. 当$x=-1$时,$y_1=(-1)^2+2×(-1)+4=1-2+4=3$;
2. 当$x=3$时,$y_2=3^2+2×3+4=9+6+4=19$;
3. 当$x=\frac{1}{2}$时,$y_3=(\frac{1}{2})^2+2×\frac{1}{2}+4=\frac{1}{4}+1+4=5.25$。
因为$19>5.25>3$,所以$y_2>y_3>y_1$。
方法二:性质判断法
先将二次函数解析式配方得:$y=x^2+2x+4=(x+1)^2+3$,
由此可知:该二次函数二次项系数$a=1>0$,开口向上,对称轴为直线$x=-1$。
开口向上的二次函数中,点的横坐标到对称轴的距离越远,对应函数值越大,计算三个点到对称轴$x=-1$的距离:
1. 点$(-1,y_1)$到对称轴的距离:$|-1-(-1)|=0$;
2. 点$(3,y_2)$到对称轴的距离:$|3-(-1)|=4$;
3. 点$(\frac{1}{2},y_3)$到对称轴的距离:$|\frac{1}{2}-(-1)|=\frac{3}{2}$。
因为$4>\frac{3}{2}>0$,所以$y_2>y_3>y_1$。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的性质,函数值比较,二次函数对称轴计算
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题,两种解题方法都需要熟练掌握,直接代入法不容易出错,性质判断法解题效率更高,熟练掌握二次函数的开口方向、对称轴等核心性质,能快速解决这类函数值比较问题。
【难度系数】
0.8
要比较三个函数值的大小,有两种常用解题思路:一是直接将各点横坐标代入函数解析式,计算出对应的y值后直接比较大小,思路直白易理解;二是利用二次函数的性质解题,先确定二次函数的开口方向和对称轴,开口向上的二次函数,图象上的点离对称轴越远,对应的函数值越大,只需计算三个点到对称轴的距离即可比较大小,该方法计算量更小、解题更快。
【解析】
方法一:代入计算法
将三个点的横坐标分别代入函数$y=x^2+2x+4$计算对应函数值:
1. 当$x=-1$时,$y_1=(-1)^2+2×(-1)+4=1-2+4=3$;
2. 当$x=3$时,$y_2=3^2+2×3+4=9+6+4=19$;
3. 当$x=\frac{1}{2}$时,$y_3=(\frac{1}{2})^2+2×\frac{1}{2}+4=\frac{1}{4}+1+4=5.25$。
因为$19>5.25>3$,所以$y_2>y_3>y_1$。
方法二:性质判断法
先将二次函数解析式配方得:$y=x^2+2x+4=(x+1)^2+3$,
由此可知:该二次函数二次项系数$a=1>0$,开口向上,对称轴为直线$x=-1$。
开口向上的二次函数中,点的横坐标到对称轴的距离越远,对应函数值越大,计算三个点到对称轴$x=-1$的距离:
1. 点$(-1,y_1)$到对称轴的距离:$|-1-(-1)|=0$;
2. 点$(3,y_2)$到对称轴的距离:$|3-(-1)|=4$;
3. 点$(\frac{1}{2},y_3)$到对称轴的距离:$|\frac{1}{2}-(-1)|=\frac{3}{2}$。
因为$4>\frac{3}{2}>0$,所以$y_2>y_3>y_1$。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的性质,函数值比较,二次函数对称轴计算
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题,两种解题方法都需要熟练掌握,直接代入法不容易出错,性质判断法解题效率更高,熟练掌握二次函数的开口方向、对称轴等核心性质,能快速解决这类函数值比较问题。
【难度系数】
0.8
3. 下列函数中,当$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小的是(
A.$y=x-1$
B.$y=-x^2$
C.$y=-x^2+5$
D.$y=x^2-5$
D
)。A.$y=x-1$
B.$y=-x^2$
C.$y=-x^2+5$
D.$y=x^2-5$
答案
3. D
解析
【分析】
本题考查不同函数在x<0区间的增减性判断,解题思路如下:首先明确一次函数、二次函数的增减性判断规则:一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的增减性由$k$的符号决定;二次函数$y=ax²+bx+c$($a≠0$)的增减性由开口方向和对称轴共同决定,需分对称轴左右两侧讨论。接下来逐个分析四个选项的函数类型,对应规则判断x<0时y随x的变化情况,排除不符合要求的选项即可得到答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 函数$y=x-1$是一次函数,$k=1>0$,因此在全体实数范围内$y$随$x$的增大而增大,当$x<0$时也符合该规律,不符合题意,排除;
B. 函数$y=-x^2$是二次函数,$a=-1<0$,开口向下,对称轴为$x=0$(y轴),开口向下的二次函数在对称轴左侧($x<0$)时$y$随$x$的增大而增大,不符合题意,排除;
C. 函数$y=-x^2+5$是二次函数,$a=-1<0$,开口向下,对称轴为$x=0$,同理在$x<0$时$y$随$x$的增大而增大,不符合题意,排除;
D. 函数$y=x^2-5$是二次函数,$a=1>0$,开口向上,对称轴为$x=0$,开口向上的二次函数在对称轴左侧($x<0$)时$y$随$x$的增大而减小,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
一次函数的性质、二次函数的增减性、二次函数的图像性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是掌握不同函数增减性的判断方法,其中二次函数的增减性需要结合开口方向和对称轴分区间讨论,易错点是混淆二次函数开口方向不同时,对称轴两侧的增减性规律。
【难度系数】
0.7
本题考查不同函数在x<0区间的增减性判断,解题思路如下:首先明确一次函数、二次函数的增减性判断规则:一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的增减性由$k$的符号决定;二次函数$y=ax²+bx+c$($a≠0$)的增减性由开口方向和对称轴共同决定,需分对称轴左右两侧讨论。接下来逐个分析四个选项的函数类型,对应规则判断x<0时y随x的变化情况,排除不符合要求的选项即可得到答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 函数$y=x-1$是一次函数,$k=1>0$,因此在全体实数范围内$y$随$x$的增大而增大,当$x<0$时也符合该规律,不符合题意,排除;
B. 函数$y=-x^2$是二次函数,$a=-1<0$,开口向下,对称轴为$x=0$(y轴),开口向下的二次函数在对称轴左侧($x<0$)时$y$随$x$的增大而增大,不符合题意,排除;
C. 函数$y=-x^2+5$是二次函数,$a=-1<0$,开口向下,对称轴为$x=0$,同理在$x<0$时$y$随$x$的增大而增大,不符合题意,排除;
D. 函数$y=x^2-5$是二次函数,$a=1>0$,开口向上,对称轴为$x=0$,开口向上的二次函数在对称轴左侧($x<0$)时$y$随$x$的增大而减小,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
一次函数的性质、二次函数的增减性、二次函数的图像性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是掌握不同函数增减性的判断方法,其中二次函数的增减性需要结合开口方向和对称轴分区间讨论,易错点是混淆二次函数开口方向不同时,对称轴两侧的增减性规律。
【难度系数】
0.7
4. 已知二次函数 $y=\frac{1}{2}x^2 - x - 4$。
(1)求该函数图象的顶点坐标、对称轴以及图象与坐标轴的交点坐标,并画出该函数的大致图象。
(2)当$x$取何值时,$y$随$x$的增大而增大?当$x$取何值时,$y$随$x$的增大而减小?求出函数的最大值或最小值。
(1)求该函数图象的顶点坐标、对称轴以及图象与坐标轴的交点坐标,并画出该函数的大致图象。
(2)当$x$取何值时,$y$随$x$的增大而增大?当$x$取何值时,$y$随$x$的增大而减小?求出函数的最大值或最小值。
答案
(1)顶点坐标是$(1,-\dfrac{9}{2})$,对称轴是直线$x=1$,与$x$轴交于点$(4,0),(-2,0)$,与$y$轴交于点$(0,-4)$。图象略。
(2)当$x≥1$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x≤1$时,$y$随$x$的增大而减小。当$x=1$时,$y_{最小}=-\dfrac{9}{2}$。
(2)当$x≥1$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x≤1$时,$y$随$x$的增大而减小。当$x=1$时,$y_{最小}=-\dfrac{9}{2}$。
解析
【分析】
本题考查二次函数基础性质的应用,解题思路如下:1. 求顶点坐标和对称轴:可通过配方法将二次函数一般式转化为顶点式,直接得到顶点坐标和对称轴,也可使用顶点坐标公式计算;2. 求图象与坐标轴交点:与y轴交点令x=0代入解析式计算y值即可,与x轴交点令y=0,解对应的一元二次方程得到x的值即为交点横坐标;3. 判断增减性和最值:根据二次项系数a的正负判断开口方向,结合对称轴即可确定增减区间,开口向上时顶点处取最小值,开口向下时顶点处取最大值。
【解析】
(1)先将函数解析式配方化为顶点式:
$\begin{aligned}y&=\frac{1}{2}x^2 -x -4\\&=\frac{1}{2}(x^2 -2x) -4\\&=\frac{1}{2}(x^2 -2x +1 -1) -4\\&=\frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{1}{2} -4\\&=\frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{9}{2}\end{aligned}$
因此函数图象的顶点坐标为$(1,-\frac{9}{2})$,对称轴为直线$x=1$。
求与y轴交点:令$x=0$,代入得$y=-4$,即与y轴交点为$(0,-4)$。
求与x轴交点:令$y=0$,得$\frac{1}{2}x^2 -x -4=0$,整理得$x^2-2x-8=0$,因式分解得$(x-4)(x+2)=0$,解得$x_1=4$,$x_2=-2$,即与x轴交点为$(4,0)$和$(-2,0)$。
大致图象可先描出顶点、与坐标轴的3个交点,再用平滑曲线顺次连接即可(图象略)。
(2)由二次项系数$a=\frac{1}{2}>0$,可知抛物线开口向上,结合对称轴为直线$x=1$可得:
当$x≥1$时,y随x的增大而增大;当$x≤1$时,y随x的增大而减小。
因为抛物线开口向上,所以顶点为函数的最小值点,即当$x=1$时,y有最小值$-\frac{9}{2}$。
【答案】
(1)顶点坐标是$(1,-\dfrac{9}{2})$,对称轴是直线$x=1$,与$x$轴交于点$(4,0),(-2,0)$,与$y$轴交于点$(0,-4)$。图象略。
(2)当$x≥1$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x≤1$时,$y$随$x$的增大而减小。当$x=1$时,$y_{最小}=-\dfrac{9}{2}$。
【知识点】
二次函数的性质,二次函数与坐标轴交点求法,二次函数的增减性与最值
【点评】
本题属于二次函数基础题型,主要考查对二次函数基本性质的掌握,熟练运用配方法转化解析式、结合开口方向和对称轴分析函数增减性与最值是解题的核心,对巩固二次函数基础知识点有较好的作用。
【难度系数】
0.8
本题考查二次函数基础性质的应用,解题思路如下:1. 求顶点坐标和对称轴:可通过配方法将二次函数一般式转化为顶点式,直接得到顶点坐标和对称轴,也可使用顶点坐标公式计算;2. 求图象与坐标轴交点:与y轴交点令x=0代入解析式计算y值即可,与x轴交点令y=0,解对应的一元二次方程得到x的值即为交点横坐标;3. 判断增减性和最值:根据二次项系数a的正负判断开口方向,结合对称轴即可确定增减区间,开口向上时顶点处取最小值,开口向下时顶点处取最大值。
【解析】
(1)先将函数解析式配方化为顶点式:
$\begin{aligned}y&=\frac{1}{2}x^2 -x -4\\&=\frac{1}{2}(x^2 -2x) -4\\&=\frac{1}{2}(x^2 -2x +1 -1) -4\\&=\frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{1}{2} -4\\&=\frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{9}{2}\end{aligned}$
因此函数图象的顶点坐标为$(1,-\frac{9}{2})$,对称轴为直线$x=1$。
求与y轴交点:令$x=0$,代入得$y=-4$,即与y轴交点为$(0,-4)$。
求与x轴交点:令$y=0$,得$\frac{1}{2}x^2 -x -4=0$,整理得$x^2-2x-8=0$,因式分解得$(x-4)(x+2)=0$,解得$x_1=4$,$x_2=-2$,即与x轴交点为$(4,0)$和$(-2,0)$。
大致图象可先描出顶点、与坐标轴的3个交点,再用平滑曲线顺次连接即可(图象略)。
(2)由二次项系数$a=\frac{1}{2}>0$,可知抛物线开口向上,结合对称轴为直线$x=1$可得:
当$x≥1$时,y随x的增大而增大;当$x≤1$时,y随x的增大而减小。
因为抛物线开口向上,所以顶点为函数的最小值点,即当$x=1$时,y有最小值$-\frac{9}{2}$。
【答案】
(1)顶点坐标是$(1,-\dfrac{9}{2})$,对称轴是直线$x=1$,与$x$轴交于点$(4,0),(-2,0)$,与$y$轴交于点$(0,-4)$。图象略。
(2)当$x≥1$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x≤1$时,$y$随$x$的增大而减小。当$x=1$时,$y_{最小}=-\dfrac{9}{2}$。
【知识点】
二次函数的性质,二次函数与坐标轴交点求法,二次函数的增减性与最值
【点评】
本题属于二次函数基础题型,主要考查对二次函数基本性质的掌握,熟练运用配方法转化解析式、结合开口方向和对称轴分析函数增减性与最值是解题的核心,对巩固二次函数基础知识点有较好的作用。
【难度系数】
0.8
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