7.关于二次函数$y=ax^2+b$,下列命题正确的是(
A.若$a>0$,则$y$随$x$的增大而增大
B.当$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大
C.当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小
D.若$a>0$,则$y$有最小值
D
).A.若$a>0$,则$y$随$x$的增大而增大
B.当$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大
C.当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小
D.若$a>0$,则$y$有最小值
答案
7.D
解析
【分析】
解决本题需先掌握二次函数$y=ax^2+b$的基本性质:其图象为抛物线,对称轴是y轴($x=0$),开口方向由$a$的符号决定,增减性需结合开口方向和对称轴两侧的区间判断,最值由开口方向决定。解题时逐一分析每个选项,结合性质排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
二次函数$y=ax^2+b$的图象对称轴为$x=0$(y轴),顶点坐标为$(0,b)$:
1. 分析选项A:若$a>0$,抛物线开口向上,此时在$x>0$区间$y$随$x$增大而增大,$x<0$区间$y$随$x$增大而减小,不能笼统说$y$随$x$的增大而增大,故A错误。
2. 分析选项B:未说明$a$的符号,无法确定开口方向:若$a<0$,抛物线开口向下,$x>0$时$y$随$x$的增大而减小,故B错误。
3. 分析选项C:同理未说明$a$的符号,若$a>0$,$x>0$时$y$随$x$的增大而增大,故C错误。
4. 分析选项D:若$a>0$,抛物线开口向上,顶点为图象最低点,因此$y$有最小值,最小值为$b$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 二次函数$y=ax^2+b$的性质
2. 二次函数的增减性
3. 二次函数的最值
【点评】
本题属于基础题,核心考查二次函数的图象与性质,解题的关键是明确$a$的符号对开口方向、增减性、最值的影响,判断增减性时必须结合对称轴分区间讨论,避免忽略前提条件直接判断导致错误。
【难度系数】
0.8
解决本题需先掌握二次函数$y=ax^2+b$的基本性质:其图象为抛物线,对称轴是y轴($x=0$),开口方向由$a$的符号决定,增减性需结合开口方向和对称轴两侧的区间判断,最值由开口方向决定。解题时逐一分析每个选项,结合性质排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
二次函数$y=ax^2+b$的图象对称轴为$x=0$(y轴),顶点坐标为$(0,b)$:
1. 分析选项A:若$a>0$,抛物线开口向上,此时在$x>0$区间$y$随$x$增大而增大,$x<0$区间$y$随$x$增大而减小,不能笼统说$y$随$x$的增大而增大,故A错误。
2. 分析选项B:未说明$a$的符号,无法确定开口方向:若$a<0$,抛物线开口向下,$x>0$时$y$随$x$的增大而减小,故B错误。
3. 分析选项C:同理未说明$a$的符号,若$a>0$,$x>0$时$y$随$x$的增大而增大,故C错误。
4. 分析选项D:若$a>0$,抛物线开口向上,顶点为图象最低点,因此$y$有最小值,最小值为$b$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 二次函数$y=ax^2+b$的性质
2. 二次函数的增减性
3. 二次函数的最值
【点评】
本题属于基础题,核心考查二次函数的图象与性质,解题的关键是明确$a$的符号对开口方向、增减性、最值的影响,判断增减性时必须结合对称轴分区间讨论,避免忽略前提条件直接判断导致错误。
【难度系数】
0.8
8.已知二次函数$y=-2x^2 + c$,如果当$m≤x≤m+2≤0$时有$p≤y≤q$,则下列说法正确的是(
A.$q-p$有最大值,也有最小值
B.$q-p$有最大值,没有最小值
C.$q-p$没有最大值,有最小值
D.$q-p$没有最大值,也没有最小值
C
).A.$q-p$有最大值,也有最小值
B.$q-p$有最大值,没有最小值
C.$q-p$没有最大值,有最小值
D.$q-p$没有最大值,也没有最小值
答案
8.C
解析
【分析】
首先分析二次函数$y=-2x^2 + c$的图象性质:该函数开口向下,对称轴为y轴(直线$x=0$),因此在$x≤0$时,$y$随$x$的增大而增大。题目给定自变量区间为$m≤ x≤ m+2≤0$,说明整个区间都在对称轴左侧,可先根据单调性确定区间内$y$的最大值$q$和最小值$p$对应的$x$取值,再推导$q-p$的表达式,结合$m$的取值范围分析$q-p$的最值情况即可。
【解析】
1. 分析二次函数性质:二次函数$y=-2x^2 + c$中,$a=-2<0$,因此图象开口向下,对称轴为直线$x=0$,当$x≤0$时,$y$随$x$的增大而增大。
2. 确定$p,q$的表达式:
已知$m≤ x≤ m+2≤0$,区间内$x$的最小值为$m$,最大值为$m+2$,结合单调性可得:
当$x=m$时,$y$取最小值$p$,即$p=-2m^2 + c$;
当$x=m+2$时,$y$取最大值$q$,即$q=-2(m+2)^2 + c$。
3. 推导$q-p$的表达式:
$q-p = [-2(m+2)^2 + c] - [-2m^2 + c]$
展开计算:
$q-p=-2(m^2+4m+4)+c +2m^2 -c = -8m -8$
4. 分析$q-p$的最值:
由$m+2≤0$得$m≤-2$,$q-p=-8m-8$是关于$m$的一次函数,且$k=-8<0$,因此$q-p$随$m$的增大而减小。
当$m$取最大值$-2$时,$q-p$取得最小值:$-8×(-2)-8=8$;
当$m$趋向负无穷时,$-8m$趋向正无穷,因此$q-p$没有最大值。
综上,$q-p$没有最大值,有最小值,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的增减性,一次函数的性质,二次函数区间最值
【点评】
本题核心是利用二次函数的单调性确定闭区间上的最值,解题时要先结合自变量的取值范围判断函数在区间内的增减性,再代入端点计算差值,最后结合参数的取值范围分析差值的最值,需要注意不要忽略参数的取值限制。
【难度系数】
0.6
首先分析二次函数$y=-2x^2 + c$的图象性质:该函数开口向下,对称轴为y轴(直线$x=0$),因此在$x≤0$时,$y$随$x$的增大而增大。题目给定自变量区间为$m≤ x≤ m+2≤0$,说明整个区间都在对称轴左侧,可先根据单调性确定区间内$y$的最大值$q$和最小值$p$对应的$x$取值,再推导$q-p$的表达式,结合$m$的取值范围分析$q-p$的最值情况即可。
【解析】
1. 分析二次函数性质:二次函数$y=-2x^2 + c$中,$a=-2<0$,因此图象开口向下,对称轴为直线$x=0$,当$x≤0$时,$y$随$x$的增大而增大。
2. 确定$p,q$的表达式:
已知$m≤ x≤ m+2≤0$,区间内$x$的最小值为$m$,最大值为$m+2$,结合单调性可得:
当$x=m$时,$y$取最小值$p$,即$p=-2m^2 + c$;
当$x=m+2$时,$y$取最大值$q$,即$q=-2(m+2)^2 + c$。
3. 推导$q-p$的表达式:
$q-p = [-2(m+2)^2 + c] - [-2m^2 + c]$
展开计算:
$q-p=-2(m^2+4m+4)+c +2m^2 -c = -8m -8$
4. 分析$q-p$的最值:
由$m+2≤0$得$m≤-2$,$q-p=-8m-8$是关于$m$的一次函数,且$k=-8<0$,因此$q-p$随$m$的增大而减小。
当$m$取最大值$-2$时,$q-p$取得最小值:$-8×(-2)-8=8$;
当$m$趋向负无穷时,$-8m$趋向正无穷,因此$q-p$没有最大值。
综上,$q-p$没有最大值,有最小值,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的增减性,一次函数的性质,二次函数区间最值
【点评】
本题核心是利用二次函数的单调性确定闭区间上的最值,解题时要先结合自变量的取值范围判断函数在区间内的增减性,再代入端点计算差值,最后结合参数的取值范围分析差值的最值,需要注意不要忽略参数的取值限制。
【难度系数】
0.6
9.$A(2,y_1),B(3,y_2),C(-4,y_3)$是抛物线$y=3x^2+k$上的三个点,则$y_1,y_2,y_3$的大小关系为________(用“<”连接).
答案
9.$y_1<y_2<y_3$
解析
【分析】
要比较三个点的函数值大小,首先明确抛物线$y=3x^2+k$的性质:二次项系数3>0,抛物线开口向上,对称轴为y轴(直线$x=0$);开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。因此只需计算三个点横坐标的绝对值(即到y轴的距离),比较距离大小即可得出函数值的大小关系,无需计算参数$k$的具体值。
【解析】
对于抛物线$y=3x^2+k$:
1. 由二次项系数$a=3>0$,可知抛物线开口向上,对称轴为直线$x=0$(y轴);
2. 开口向上的抛物线中,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大;
3. 计算三个点到对称轴$x=0$的距离:
点$A(2,y_1)$的距离为$|2|=2$,
点$B(3,y_2)$的距离为$|3|=3$,
点$C(-4,y_3)$的距离为$|-4|=4$;
4. 因为$2<3<4$,所以对应的函数值满足$y_1<y_2<y_3$。
【答案】
$y_1<y_2<y_3$
【知识点】
1. 二次函数图象性质
2. 二次函数对称性
3. 函数值大小比较
【点评】
这道题是二次函数部分的常见题型,核心考查利用二次函数的性质比较函数值,解题关键是掌握开口方向、点到对称轴的距离与函数值大小的关系,无需代入计算未知参数即可快速得出结果,技巧性较强。
【难度系数】
0.7
要比较三个点的函数值大小,首先明确抛物线$y=3x^2+k$的性质:二次项系数3>0,抛物线开口向上,对称轴为y轴(直线$x=0$);开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。因此只需计算三个点横坐标的绝对值(即到y轴的距离),比较距离大小即可得出函数值的大小关系,无需计算参数$k$的具体值。
【解析】
对于抛物线$y=3x^2+k$:
1. 由二次项系数$a=3>0$,可知抛物线开口向上,对称轴为直线$x=0$(y轴);
2. 开口向上的抛物线中,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大;
3. 计算三个点到对称轴$x=0$的距离:
点$A(2,y_1)$的距离为$|2|=2$,
点$B(3,y_2)$的距离为$|3|=3$,
点$C(-4,y_3)$的距离为$|-4|=4$;
4. 因为$2<3<4$,所以对应的函数值满足$y_1<y_2<y_3$。
【答案】
$y_1<y_2<y_3$
【知识点】
1. 二次函数图象性质
2. 二次函数对称性
3. 函数值大小比较
【点评】
这道题是二次函数部分的常见题型,核心考查利用二次函数的性质比较函数值,解题关键是掌握开口方向、点到对称轴的距离与函数值大小的关系,无需代入计算未知参数即可快速得出结果,技巧性较强。
【难度系数】
0.7
10.已知抛物线$y=ax^2+c$过点$(-2,2)$和$(4,5)$,$F(0,2)$是$y$轴上的定点,点$B$是抛物线上除顶点外的任意一点,直线$l:y=kx+b$经过点$B,F$且交$x$轴于点$A$。
(1)求抛物线的解析式。
(2)如图,过点$B$作$BC⊥ x$轴于点$C$,连接$FC$,求证:$FC$平分$∠ BFO$。
(3)若点$F$是线段$AB$的中点,直接写出$k$的值。

(1)求抛物线的解析式。
(2)如图,过点$B$作$BC⊥ x$轴于点$C$,连接$FC$,求证:$FC$平分$∠ BFO$。
(3)若点$F$是线段$AB$的中点,直接写出$k$的值。
答案
10.(1)将点$(-2,2)$和$(4,5)$分别代入 $y=ax^2+c$,得$\begin{cases} 4a+c=2,\\ 16a+c=5, \end{cases}$ 解得$\begin{cases} a=\dfrac{1}{4},\\ c=1. \end{cases}$
$\therefore$ 抛物线的解析式为 $y=\dfrac{1}{4}x^2+1$.
(2)①证明:过点 $B$ 作 $BD⊥ y$ 轴于点 $D$,设 $B(m,\dfrac{1}{4}m^2+1)$,
$\because BC⊥ x$ 轴,$BD⊥ y$ 轴,$F(0,2)$,$\therefore BC=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$BD=|m|$,$DF=\left|\dfrac{1}{4}m^2-1\right|$,
$\therefore BF=\sqrt{m^2+(\dfrac{1}{4}m^2-1)^2}=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$\therefore BC=BF$,$\therefore ∠ BFC=∠ BCF$.
$\because BC// y$ 轴,$\therefore ∠ OFC=∠ BCF$,$\therefore ∠ BFC=∠ OFC$,即 $FC$ 平分$∠ BFO$.
(3)$\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
提示:当点 $F$ 是线段 $AB$ 的中点时,$OF=\dfrac{1}{2}BC$,即 $BC=2OF=4$,即 $BC=\dfrac{1}{4}m^2+1=4$,解得 $m=\pm2\sqrt{3}$,故 $B(\pm2\sqrt{3},4)$,$F(0,2)$,将点的坐标代入直线的解析式,解得 $k=\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
$\therefore$ 抛物线的解析式为 $y=\dfrac{1}{4}x^2+1$.
(2)①证明:过点 $B$ 作 $BD⊥ y$ 轴于点 $D$,设 $B(m,\dfrac{1}{4}m^2+1)$,
$\because BC⊥ x$ 轴,$BD⊥ y$ 轴,$F(0,2)$,$\therefore BC=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$BD=|m|$,$DF=\left|\dfrac{1}{4}m^2-1\right|$,
$\therefore BF=\sqrt{m^2+(\dfrac{1}{4}m^2-1)^2}=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$\therefore BC=BF$,$\therefore ∠ BFC=∠ BCF$.
$\because BC// y$ 轴,$\therefore ∠ OFC=∠ BCF$,$\therefore ∠ BFC=∠ OFC$,即 $FC$ 平分$∠ BFO$.
(3)$\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
提示:当点 $F$ 是线段 $AB$ 的中点时,$OF=\dfrac{1}{2}BC$,即 $BC=2OF=4$,即 $BC=\dfrac{1}{4}m^2+1=4$,解得 $m=\pm2\sqrt{3}$,故 $B(\pm2\sqrt{3},4)$,$F(0,2)$,将点的坐标代入直线的解析式,解得 $k=\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
解析
【分析】
(1) 抛物线解析式$y=ax^2+c$含有两个未知参数,已知抛物线上两个点的坐标,采用待定系数法,将两点坐标代入解析式得到二元一次方程组,求解即可得到a、c的值,确定抛物线解析式。
(2) 要证FC平分∠BFO,需证∠BFC=∠OFC。先设出点B的坐标,通过坐标计算BF和BC的长度,可得BF=BC,由等腰三角形等边对等角得∠BFC=∠BCF;再结合BC平行于y轴,由平行线内错角相等得∠OFC=∠BCF,等量代换即可证明角平分线结论。
(3) F是AB中点,A在x轴上纵坐标为0,根据中点坐标的性质可求出点B的纵坐标,代入抛物线解析式求出B的横坐标,再将B、F坐标代入直线解析式即可求出k的值。
【解析】
(1) 将点$(-2,2)$和$(4,5)$分别代入$y=ax^2+c$,得:
$\begin{cases} 4a+c=2\\ 16a+c=5 \end{cases}$
两式相减得$12a=3$,解得$a=\dfrac{1}{4}$,代入$4a+c=2$得$c=1$。
∴抛物线的解析式为$y=\dfrac{1}{4}x^2+1$。
(2) 证明:过点$B$作$BD⊥ y$轴于点$D$,设$B(m,\dfrac{1}{4}m^2+1)$。
∵$BC⊥ x$轴,$BD⊥ y$轴,$F(0,2)$,
∴$BC=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$BD=|m|$,$DF=\left|\dfrac{1}{4}m^2+1-2\right|=\left|\dfrac{1}{4}m^2-1\right|$。
在$Rt△ BDF$中,由勾股定理得:
$BF=\sqrt{BD^2+DF^2}=\sqrt{m^2+(\dfrac{1}{4}m^2-1)^2}=\sqrt{(\dfrac{1}{4}m^2+1)^2}=\dfrac{1}{4}m^2+1$,
∴$BF=BC$,
∴$∠BFC=∠BCF$。
∵$BC⊥x$轴,$y$轴$⊥x$轴,
∴$BC// y$轴,
∴$∠OFC=∠BCF$,
∴$∠BFC=∠OFC$,即$FC$平分$∠BFO$。
(3)
∵F是线段AB的中点,A在x轴上,纵坐标为0,F的纵坐标为2,
∴点B的纵坐标为$2×2-0=4$。
将$y=4$代入抛物线解析式得$\dfrac{1}{4}x^2+1=4$,解得$x=\pm2\sqrt{3}$,即B点坐标为$(2\sqrt{3},4)$或$(-2\sqrt{3},4)$。
将B、F坐标代入$y=kx+b$:
当B为$(2\sqrt{3},4)$时,$4=2\sqrt{3}k+2$,解得$k=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$;
当B为$(-2\sqrt{3},4)$时,$4=-2\sqrt{3}k+2$,解得$k=-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$。
综上$k=\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$。
【答案】
(1) $y=\dfrac{1}{4}x^2+1$
(2) FC平分$∠ BFO$,证明成立
(3) $\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
【知识点】
1. 待定系数法求二次函数解析式
2. 角平分线的判定
3. 二次函数与一次函数综合
【点评】
本题是二次函数基础综合题,第一问考察待定系数法的基础运算能力,第二问将代数坐标运算与等腰三角形、平行线的几何性质结合,第三问借助中点性质简化运算,是二次函数部分考察知识综合运用能力的典型习题。
【难度系数】
0.65
(1) 抛物线解析式$y=ax^2+c$含有两个未知参数,已知抛物线上两个点的坐标,采用待定系数法,将两点坐标代入解析式得到二元一次方程组,求解即可得到a、c的值,确定抛物线解析式。
(2) 要证FC平分∠BFO,需证∠BFC=∠OFC。先设出点B的坐标,通过坐标计算BF和BC的长度,可得BF=BC,由等腰三角形等边对等角得∠BFC=∠BCF;再结合BC平行于y轴,由平行线内错角相等得∠OFC=∠BCF,等量代换即可证明角平分线结论。
(3) F是AB中点,A在x轴上纵坐标为0,根据中点坐标的性质可求出点B的纵坐标,代入抛物线解析式求出B的横坐标,再将B、F坐标代入直线解析式即可求出k的值。
【解析】
(1) 将点$(-2,2)$和$(4,5)$分别代入$y=ax^2+c$,得:
$\begin{cases} 4a+c=2\\ 16a+c=5 \end{cases}$
两式相减得$12a=3$,解得$a=\dfrac{1}{4}$,代入$4a+c=2$得$c=1$。
∴抛物线的解析式为$y=\dfrac{1}{4}x^2+1$。
(2) 证明:过点$B$作$BD⊥ y$轴于点$D$,设$B(m,\dfrac{1}{4}m^2+1)$。
∵$BC⊥ x$轴,$BD⊥ y$轴,$F(0,2)$,
∴$BC=\dfrac{1}{4}m^2+1$,$BD=|m|$,$DF=\left|\dfrac{1}{4}m^2+1-2\right|=\left|\dfrac{1}{4}m^2-1\right|$。
在$Rt△ BDF$中,由勾股定理得:
$BF=\sqrt{BD^2+DF^2}=\sqrt{m^2+(\dfrac{1}{4}m^2-1)^2}=\sqrt{(\dfrac{1}{4}m^2+1)^2}=\dfrac{1}{4}m^2+1$,
∴$BF=BC$,
∴$∠BFC=∠BCF$。
∵$BC⊥x$轴,$y$轴$⊥x$轴,
∴$BC// y$轴,
∴$∠OFC=∠BCF$,
∴$∠BFC=∠OFC$,即$FC$平分$∠BFO$。
(3)
∵F是线段AB的中点,A在x轴上,纵坐标为0,F的纵坐标为2,
∴点B的纵坐标为$2×2-0=4$。
将$y=4$代入抛物线解析式得$\dfrac{1}{4}x^2+1=4$,解得$x=\pm2\sqrt{3}$,即B点坐标为$(2\sqrt{3},4)$或$(-2\sqrt{3},4)$。
将B、F坐标代入$y=kx+b$:
当B为$(2\sqrt{3},4)$时,$4=2\sqrt{3}k+2$,解得$k=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$;
当B为$(-2\sqrt{3},4)$时,$4=-2\sqrt{3}k+2$,解得$k=-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$。
综上$k=\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$。
【答案】
(1) $y=\dfrac{1}{4}x^2+1$
(2) FC平分$∠ BFO$,证明成立
(3) $\pm\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
【知识点】
1. 待定系数法求二次函数解析式
2. 角平分线的判定
3. 二次函数与一次函数综合
【点评】
本题是二次函数基础综合题,第一问考察待定系数法的基础运算能力,第二问将代数坐标运算与等腰三角形、平行线的几何性质结合,第三问借助中点性质简化运算,是二次函数部分考察知识综合运用能力的典型习题。
【难度系数】
0.65
登录