1. 对于二次函数$y=3(x-1)^2$,下列结论正确的是 (
A.当$x$取任何实数时,$y$的值总是正的
B.其图像的顶点坐标为$(0,1)$
C.当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大
D.其图像关于$x$轴对称
名师微课
C
)A.当$x$取任何实数时,$y$的值总是正的
B.其图像的顶点坐标为$(0,1)$
C.当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大
D.其图像关于$x$轴对称
名师微课
答案
1.C
解析
【分析】
本题考查顶点式二次函数的性质,解题思路如下:首先先从给定的二次函数解析式中确定开口方向、顶点坐标、对称轴,再依次对四个选项的描述逐一验证,排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
对于二次函数$y=3(x-1)^2$:
1. 确定基本性质:$a=3>0$,抛物线开口向上,顶点坐标为$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$。
2. 逐一判断选项:
A选项:当$x=1$时,$y=3×(1-1)^2=0$,此时$y$的值不是正数,故A错误;
B选项:该函数图像的顶点坐标为$(1,0)$,不是$(0,1)$,故B错误;
C选项:因为抛物线开口向上,在对称轴右侧$y$随$x$的增大而增大,即$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,故C正确;
D选项:该函数图像的对称轴为直线$x=1$,即图像关于直线$x=1$对称,不关于$x$轴对称,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 二次函数顶点式性质
2. 二次函数增减性
3. 二次函数对称性
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,只要熟练掌握顶点式二次函数的顶点、对称轴、增减性等核心性质,就能快速判断各选项的正误。
【难度系数】
0.8
本题考查顶点式二次函数的性质,解题思路如下:首先先从给定的二次函数解析式中确定开口方向、顶点坐标、对称轴,再依次对四个选项的描述逐一验证,排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
对于二次函数$y=3(x-1)^2$:
1. 确定基本性质:$a=3>0$,抛物线开口向上,顶点坐标为$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$。
2. 逐一判断选项:
A选项:当$x=1$时,$y=3×(1-1)^2=0$,此时$y$的值不是正数,故A错误;
B选项:该函数图像的顶点坐标为$(1,0)$,不是$(0,1)$,故B错误;
C选项:因为抛物线开口向上,在对称轴右侧$y$随$x$的增大而增大,即$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,故C正确;
D选项:该函数图像的对称轴为直线$x=1$,即图像关于直线$x=1$对称,不关于$x$轴对称,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 二次函数顶点式性质
2. 二次函数增减性
3. 二次函数对称性
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,只要熟练掌握顶点式二次函数的顶点、对称轴、增减性等核心性质,就能快速判断各选项的正误。
【难度系数】
0.8
2. 已知抛物线$y=-(x+2)^2$上的两点$A(x_1,y_1)$和$B(x_2,y_2)$,如果$x_1<x_2<-2$,那么下列结论一定成立的是(
A.$0<y_2<y_1$
B.$y_1<y_2<0$
C.$0<y_1<y_2$
D.$y_2<y_1<0$
B
)A.$0<y_2<y_1$
B.$y_1<y_2<0$
C.$0<y_1<y_2$
D.$y_2<y_1<0$
答案
2.B
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确给定抛物线的基本性质,再结合两点横坐标的范围比较函数值大小:首先从二次函数顶点式入手,判断抛物线的开口方向、对称轴及函数值的取值范围;再根据两点横坐标均小于-2,确定两点位于对称轴的左侧,结合开口向下的抛物线在对称轴左侧的增减性,即可比较$y_1$、$y_2$的大小,最终判断结论。
【解析】
对于抛物线$y=-(x+2)^2$:
1. 由二次项系数$a=-1<0$,可知抛物线开口向下,对称轴为直线$x=-2$,顶点坐标为$(-2,0)$,因此该函数的最大值为$0$,即抛物线上所有点的纵坐标满足$y≤0$,仅当$x=-2$时$y=0$。
2. 已知$x_1<x_2<-2$,说明点A、B都在对称轴$x=-2$的左侧;开口向下的抛物线在对称轴左侧,$y$随$x$的增大而增大,因此由$x_1<x_2$可得$y_1<y_2$。
3. 又因为$x_1、x_2$均不等于$-2$,所以$y_1、y_2$都小于$0$,综上可得$y_1<y_2<0$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数顶点式性质;二次函数增减性;二次函数最值
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题,解题核心是先根据顶点式确定抛物线的开口方向和对称轴,再结合自变量的取值范围利用增减性比较函数值大小,是二次函数章节的常考题型。
【难度系数】
0.75
要解决这道题,需先明确给定抛物线的基本性质,再结合两点横坐标的范围比较函数值大小:首先从二次函数顶点式入手,判断抛物线的开口方向、对称轴及函数值的取值范围;再根据两点横坐标均小于-2,确定两点位于对称轴的左侧,结合开口向下的抛物线在对称轴左侧的增减性,即可比较$y_1$、$y_2$的大小,最终判断结论。
【解析】
对于抛物线$y=-(x+2)^2$:
1. 由二次项系数$a=-1<0$,可知抛物线开口向下,对称轴为直线$x=-2$,顶点坐标为$(-2,0)$,因此该函数的最大值为$0$,即抛物线上所有点的纵坐标满足$y≤0$,仅当$x=-2$时$y=0$。
2. 已知$x_1<x_2<-2$,说明点A、B都在对称轴$x=-2$的左侧;开口向下的抛物线在对称轴左侧,$y$随$x$的增大而增大,因此由$x_1<x_2$可得$y_1<y_2$。
3. 又因为$x_1、x_2$均不等于$-2$,所以$y_1、y_2$都小于$0$,综上可得$y_1<y_2<0$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数顶点式性质;二次函数增减性;二次函数最值
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题,解题核心是先根据顶点式确定抛物线的开口方向和对称轴,再结合自变量的取值范围利用增减性比较函数值大小,是二次函数章节的常考题型。
【难度系数】
0.75
3.有一个二次函数$y=a(x-k)^2$的图像,三名同学分别说出了它的一些特点:
甲:开口向上;乙:对称轴是直线$x=2$;丙:与y轴的交点到原点的距离为2.
满足上述全部特点的二次函数的表达式为
甲:开口向上;乙:对称轴是直线$x=2$;丙:与y轴的交点到原点的距离为2.
满足上述全部特点的二次函数的表达式为
$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
.答案
3.$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
解析
【分析】
解题时先结合二次函数顶点式$y=a(x-k)^2$的性质逐步推导参数:①开口方向由$a$的符号决定,开口向上可确定$a>0$;②该形式的二次函数对称轴为直线$x=k$,结合对称轴是$x=2$可直接求出$k$的值;③求与$y$轴交点时令$x=0$,得到交点纵坐标,结合交点到原点距离为2列方程求$a$,最后结合$a>0$的限制筛选出符合条件的$a$,即可得到函数表达式。
【解析】
1. 由二次函数$y=a(x-k)^2$开口向上,可得$a>0$;
2. 该二次函数的对称轴为直线$x=k$,已知对称轴是直线$x=2$,因此$k=2$,函数可写为$y=a(x-2)^2$;
3. 求函数与$y$轴的交点:令$x=0$,代入得$y=a×(0-2)^2=4a$,即交点坐标为$(0,4a)$;
4. 由交点到原点的距离为2,可得$|4a|=2$,解得$a=\frac{1}{2}$或$a=-\frac{1}{2}$;
5. 结合$a>0$的条件,舍去$a=-\frac{1}{2}$,取$a=\frac{1}{2}$,代入得函数表达式为$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$。
【答案】
$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
【知识点】
1. 二次函数顶点式性质
2. 二次函数开口方向
3. 二次函数与坐标轴交点
【点评】
本题考查二次函数顶点式的基础应用,需要结合多个条件逐步推导参数,解题时注意不要忽略开口向上对$a$符号的限制,避免出现多余解,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
解题时先结合二次函数顶点式$y=a(x-k)^2$的性质逐步推导参数:①开口方向由$a$的符号决定,开口向上可确定$a>0$;②该形式的二次函数对称轴为直线$x=k$,结合对称轴是$x=2$可直接求出$k$的值;③求与$y$轴交点时令$x=0$,得到交点纵坐标,结合交点到原点距离为2列方程求$a$,最后结合$a>0$的限制筛选出符合条件的$a$,即可得到函数表达式。
【解析】
1. 由二次函数$y=a(x-k)^2$开口向上,可得$a>0$;
2. 该二次函数的对称轴为直线$x=k$,已知对称轴是直线$x=2$,因此$k=2$,函数可写为$y=a(x-2)^2$;
3. 求函数与$y$轴的交点:令$x=0$,代入得$y=a×(0-2)^2=4a$,即交点坐标为$(0,4a)$;
4. 由交点到原点的距离为2,可得$|4a|=2$,解得$a=\frac{1}{2}$或$a=-\frac{1}{2}$;
5. 结合$a>0$的条件,舍去$a=-\frac{1}{2}$,取$a=\frac{1}{2}$,代入得函数表达式为$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$。
【答案】
$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
【知识点】
1. 二次函数顶点式性质
2. 二次函数开口方向
3. 二次函数与坐标轴交点
【点评】
本题考查二次函数顶点式的基础应用,需要结合多个条件逐步推导参数,解题时注意不要忽略开口向上对$a$符号的限制,避免出现多余解,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
4.如图,已知抛物线$y=(x-2)^2$的顶点为C,直线$y=2x+4$与抛物线交于A、B两点,求$△ ABC$的面积.

答案
4.解:易知抛物线$y=(x-2)^2$的顶点 C 的坐标为$(2,0)$。
联立两函数的表达式,
得$\begin{cases} y=2x+4,\\ y=(x-2)^2, \end{cases}$解得$\begin{cases} x_1=0,\\ y_1=4, \end{cases}\begin{cases} x_2=6,\\ y_2=16, \end{cases}$
$\therefore A(6,16),B(0,4)$。
过点 A 作$AD⊥x$轴,垂足为 D,
则 $S_{△ ABC}=S_{\mathrm{梯形}ABOD}-S_{△ BOC}-S_{△ ACD}$
$=\frac{1}{2}(OB+AD)· OD-\frac{1}{2}OC· OB-\frac{1}{2}CD· AD$
$=\frac{1}{2}×(4+16)×6-\frac{1}{2}×2×4-\frac{1}{2}×4×16=24$。
联立两函数的表达式,
得$\begin{cases} y=2x+4,\\ y=(x-2)^2, \end{cases}$解得$\begin{cases} x_1=0,\\ y_1=4, \end{cases}\begin{cases} x_2=6,\\ y_2=16, \end{cases}$
$\therefore A(6,16),B(0,4)$。
过点 A 作$AD⊥x$轴,垂足为 D,
则 $S_{△ ABC}=S_{\mathrm{梯形}ABOD}-S_{△ BOC}-S_{△ ACD}$
$=\frac{1}{2}(OB+AD)· OD-\frac{1}{2}OC· OB-\frac{1}{2}CD· AD$
$=\frac{1}{2}×(4+16)×6-\frac{1}{2}×2×4-\frac{1}{2}×4×16=24$。
解析
【分析】
要计算$△ ABC$的面积,首先需要确定A、B、C三点的坐标:第一步根据抛物线的顶点式可直接得到顶点C的坐标;第二步联立直线和抛物线的解析式,解方程组即可得到交点A、B的坐标;第三步观察三点坐标特点,$△ ABC$没有边在坐标轴上,适合用割补法求面积,通过作辅助线将其转化为梯形与两个直角三角形的面积差,代入坐标对应的线段长度计算即可。
【解析】
解:1. 求顶点C的坐标
抛物线$y=(x-2)^2$为顶点式,其顶点C的坐标为$(2,0)$。
2. 求A、B两点的坐标
联立直线与抛物线的解析式,得:
$\begin{cases} y=2x+4\\ y=(x-2)^2 \end{cases}$
整理得$x^2-6x=0$,解得$\begin{cases} x_1=0\\ y_1=4 \end{cases}$,$\begin{cases} x_2=6\\ y_2=16 \end{cases}$,即$A(6,16)$,$B(0,4)$。
3. 计算$△ ABC$的面积
过点A作$AD⊥ x$轴,垂足为D,则$D(6,0)$。
$\begin{aligned}S_{△ ABC}&=S_{\mathrm{梯形}ABOD}-S_{△ BOC}-S_{△ ACD}\\&=\frac{1}{2}(OB+AD)· OD-\frac{1}{2}OC· OB-\frac{1}{2}CD· AD\\&=\frac{1}{2}×(4+16)×6-\frac{1}{2}×2×4-\frac{1}{2}×(6-2)×16\\&=60-4-32\\&=24\end{aligned}$
【答案】
24
【知识点】
二次函数顶点式,函数交点求解,割补法求面积
【点评】
本题是一次函数与二次函数的基础综合题,解题核心是先确定各关键点的坐标,再通过割补法将不规则三角形的面积转化为规则图形的面积差计算,计算过程中需注意线段长度和坐标的对应关系,避免数值错误。
【难度系数】
0.7
要计算$△ ABC$的面积,首先需要确定A、B、C三点的坐标:第一步根据抛物线的顶点式可直接得到顶点C的坐标;第二步联立直线和抛物线的解析式,解方程组即可得到交点A、B的坐标;第三步观察三点坐标特点,$△ ABC$没有边在坐标轴上,适合用割补法求面积,通过作辅助线将其转化为梯形与两个直角三角形的面积差,代入坐标对应的线段长度计算即可。
【解析】
解:1. 求顶点C的坐标
抛物线$y=(x-2)^2$为顶点式,其顶点C的坐标为$(2,0)$。
2. 求A、B两点的坐标
联立直线与抛物线的解析式,得:
$\begin{cases} y=2x+4\\ y=(x-2)^2 \end{cases}$
整理得$x^2-6x=0$,解得$\begin{cases} x_1=0\\ y_1=4 \end{cases}$,$\begin{cases} x_2=6\\ y_2=16 \end{cases}$,即$A(6,16)$,$B(0,4)$。
3. 计算$△ ABC$的面积
过点A作$AD⊥ x$轴,垂足为D,则$D(6,0)$。
$\begin{aligned}S_{△ ABC}&=S_{\mathrm{梯形}ABOD}-S_{△ BOC}-S_{△ ACD}\\&=\frac{1}{2}(OB+AD)· OD-\frac{1}{2}OC· OB-\frac{1}{2}CD· AD\\&=\frac{1}{2}×(4+16)×6-\frac{1}{2}×2×4-\frac{1}{2}×(6-2)×16\\&=60-4-32\\&=24\end{aligned}$
【答案】
24
【知识点】
二次函数顶点式,函数交点求解,割补法求面积
【点评】
本题是一次函数与二次函数的基础综合题,解题核心是先确定各关键点的坐标,再通过割补法将不规则三角形的面积转化为规则图形的面积差计算,计算过程中需注意线段长度和坐标的对应关系,避免数值错误。
【难度系数】
0.7
5. 如图所示,在平面直角坐标系中,函数$y=-x+1$与$y=-\frac{1}{2}(x-1)^2$的图像大致是(

B
)答案
5.B
解析
【分析】
解决一次函数与二次函数图像共存的题目,可先分别推导两个函数的图像特征,包括经过的象限、与坐标轴的交点、顶点位置、开口方向等,再逐一比对选项,排除不符合特征的选项即可得到正确答案。首先分析一次函数$y=-x+1$的图像性质,再分析二次函数$y=-\frac{1}{2}(x-1)^2$的图像性质,通过特征点排除错误选项。
【解析】
1. 分析一次函数$y=-x+1$的特征:
一次项系数$k=-1<0$,常数项$b=1>0$,因此函数图像经过第一、二、四象限,与x轴交点为$(1,0)$,与y轴交点为$(0,1)$。A选项中一次函数与y轴交于负半轴,不符合特征,排除A。
2. 分析二次函数$y=-\frac{1}{2}(x-1)^2$的特征:
二次项系数$a=-\frac{1}{2}<0$,因此抛物线开口向下;该函数为顶点式,顶点坐标为$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$。观察选项C、D,抛物线顶点均在x轴负半轴,不符合顶点在$(1,0)$的特征,排除C、D。
3. 验证选项B:
一次函数图像符合过一、二、四象限、交x轴于$(1,0)$的特征;二次函数开口向下,顶点在$(1,0)$,代入$x=0$得$y=-\frac{1}{2}$,即抛物线与y轴交于负半轴,与B选项图像完全一致。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的图像与性质;顶点式二次函数的图像与性质;函数图像判断
【点评】
本题属于基础的函数图像判断题,核心考查对一次函数、顶点式二次函数基本性质的掌握,通过顶点、坐标轴交点等特征点可快速排除错误选项,降低解题难度。
【难度系数】
0.7
解决一次函数与二次函数图像共存的题目,可先分别推导两个函数的图像特征,包括经过的象限、与坐标轴的交点、顶点位置、开口方向等,再逐一比对选项,排除不符合特征的选项即可得到正确答案。首先分析一次函数$y=-x+1$的图像性质,再分析二次函数$y=-\frac{1}{2}(x-1)^2$的图像性质,通过特征点排除错误选项。
【解析】
1. 分析一次函数$y=-x+1$的特征:
一次项系数$k=-1<0$,常数项$b=1>0$,因此函数图像经过第一、二、四象限,与x轴交点为$(1,0)$,与y轴交点为$(0,1)$。A选项中一次函数与y轴交于负半轴,不符合特征,排除A。
2. 分析二次函数$y=-\frac{1}{2}(x-1)^2$的特征:
二次项系数$a=-\frac{1}{2}<0$,因此抛物线开口向下;该函数为顶点式,顶点坐标为$(1,0)$,对称轴为直线$x=1$。观察选项C、D,抛物线顶点均在x轴负半轴,不符合顶点在$(1,0)$的特征,排除C、D。
3. 验证选项B:
一次函数图像符合过一、二、四象限、交x轴于$(1,0)$的特征;二次函数开口向下,顶点在$(1,0)$,代入$x=0$得$y=-\frac{1}{2}$,即抛物线与y轴交于负半轴,与B选项图像完全一致。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的图像与性质;顶点式二次函数的图像与性质;函数图像判断
【点评】
本题属于基础的函数图像判断题,核心考查对一次函数、顶点式二次函数基本性质的掌握,通过顶点、坐标轴交点等特征点可快速排除错误选项,降低解题难度。
【难度系数】
0.7
6.已知抛物线$y=(x-1)^2$经过点$A(n,y_1)$、$B(n+2,y_2)$,若$y_1<y_2$,则$n$的值可以为(
A.-1
B.-0.5
C.0
D.0.5
D
)A.-1
B.-0.5
C.0
D.0.5
答案
6.D
解析
【分析】
首先回忆二次函数顶点式的性质:抛物线$y=(x-1)^2$中$a=1>0$,开口向上,对称轴为直线$x=1$;对于开口向上的抛物线,横坐标距离对称轴越远,对应的函数值越大。已知$y_1<y_2$,说明点$A$到对称轴的距离小于点$B$到对称轴的距离,据此列不等式求解$n$的取值范围,再匹配选项即可得到答案。
【解析】
解:抛物线$y=(x-1)^2$的二次项系数$a=1>0$,因此抛物线开口向上,对称轴为直线$x=1$。
∵ 开口向上的抛物线上的点,到对称轴的距离越远,函数值越大,且$y_1<y_2$
∴ 点$A(n,y_1)$到对称轴的距离 < 点$B(n+2,y_2)$到对称轴的距离,即:
$\left|n - 1\right| < \left|(n+2) - 1\right|$
化简得$\left|n - 1\right| < \left|n + 1\right|$
两边同时平方(不等号两边均为非负数,平方后不等号方向不变):
$(n-1)^2 < (n+1)^2$
展开得:$n^2 - 2n + 1 < n^2 + 2n + 1$
移项合并同类项得:$-4n < 0$
解得:$n>0$
对照选项,只有$0.5$满足$n>0$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象性质;函数值大小比较;绝对值不等式求解
【点评】
本题核心考查二次函数顶点式的基本性质,解题的关键是掌握开口方向确定时,函数值大小和点到对称轴距离的对应关系,也可直接将两点坐标代入解析式列不等式求解,方法灵活,属于基础巩固类习题。
【难度系数】
0.7
首先回忆二次函数顶点式的性质:抛物线$y=(x-1)^2$中$a=1>0$,开口向上,对称轴为直线$x=1$;对于开口向上的抛物线,横坐标距离对称轴越远,对应的函数值越大。已知$y_1<y_2$,说明点$A$到对称轴的距离小于点$B$到对称轴的距离,据此列不等式求解$n$的取值范围,再匹配选项即可得到答案。
【解析】
解:抛物线$y=(x-1)^2$的二次项系数$a=1>0$,因此抛物线开口向上,对称轴为直线$x=1$。
∵ 开口向上的抛物线上的点,到对称轴的距离越远,函数值越大,且$y_1<y_2$
∴ 点$A(n,y_1)$到对称轴的距离 < 点$B(n+2,y_2)$到对称轴的距离,即:
$\left|n - 1\right| < \left|(n+2) - 1\right|$
化简得$\left|n - 1\right| < \left|n + 1\right|$
两边同时平方(不等号两边均为非负数,平方后不等号方向不变):
$(n-1)^2 < (n+1)^2$
展开得:$n^2 - 2n + 1 < n^2 + 2n + 1$
移项合并同类项得:$-4n < 0$
解得:$n>0$
对照选项,只有$0.5$满足$n>0$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象性质;函数值大小比较;绝对值不等式求解
【点评】
本题核心考查二次函数顶点式的基本性质,解题的关键是掌握开口方向确定时,函数值大小和点到对称轴距离的对应关系,也可直接将两点坐标代入解析式列不等式求解,方法灵活,属于基础巩固类习题。
【难度系数】
0.7
7点$A(s,t)$在二次函数$y=2(x-m)^2$($m$为常数)的图像上,$s-m=t≠0$。当$s-1≤x≤s+2$时,二次函数的最大值与最小值的差为(
A.$\dfrac{9}{4}$
B.$\dfrac{9}{2}$
C.$12$
D.$\dfrac{25}{2}$
D
)A.$\dfrac{9}{4}$
B.$\dfrac{9}{2}$
C.$12$
D.$\dfrac{25}{2}$
答案
7.D 解析:
∵$s-m=t$,
∴$t=2t^2$,解得 $t=\frac{1}{2}$ 或 $t=0$(舍去),
∴$s=m+\frac{1}{2}$,
∴$A(m+\frac{1}{2},\frac{1}{2})$。
∵抛物线的对称轴为直线$x=m$,且 $s-1≤x≤s+2$,
∴$m-\frac{1}{2}≤x≤m+\frac{5}{2}$。
当 $x=m+\frac{5}{2}$ 时,y有最大值,$y=2×(\frac{5}{2})^2=\frac{25}{2}$;
当 $x=m$ 时,y有最小值,$y=0$,
∴函数的最大值与最小值的差为 $\frac{25}{2}$。故选 D。
∵$s-m=t$,
∴$t=2t^2$,解得 $t=\frac{1}{2}$ 或 $t=0$(舍去),
∴$s=m+\frac{1}{2}$,
∴$A(m+\frac{1}{2},\frac{1}{2})$。
∵抛物线的对称轴为直线$x=m$,且 $s-1≤x≤s+2$,
∴$m-\frac{1}{2}≤x≤m+\frac{5}{2}$。
当 $x=m+\frac{5}{2}$ 时,y有最大值,$y=2×(\frac{5}{2})^2=\frac{25}{2}$;
当 $x=m$ 时,y有最小值,$y=0$,
∴函数的最大值与最小值的差为 $\frac{25}{2}$。故选 D。
解析
【分析】
解题时可按以下思路逐步推导:①首先利用“二次函数图象上的点坐标满足函数解析式”的性质,将点A(s,t)代入二次函数表达式,结合已知条件s-m=t,求解t的值,注意舍去t=0的情况;②用求得的t值得到s与m的数量关系,将题目给出的x的取值范围转化为关于对称轴x=m的区间;③根据开口向上的二次函数的性质:顶点处(对称轴位置)取最小值,区间内离对称轴越远的点函数值越大,分别求出最大值和最小值,最后计算二者的差即可得到结果。
【解析】
∵点$A(s,t)$在二次函数$y=2(x-m)^2$的图象上,
∴将$A(s,t)$代入解析式得:$t=2(s-m)^2$,
又已知$s-m=t$且$t≠0$,代入上式得:$t=2t^2$,
整理得$2t^2 - t = 0$,即$t(2t-1)=0$,
解得$t=\frac{1}{2}$($t=0$不符合题意,舍去),
∴$s-m=\frac{1}{2}$,即$s=m+\frac{1}{2}$。
将$s=m+\frac{1}{2}$代入给定的x的取值范围$s-1≤x≤s+2$,得:
$(m+\frac{1}{2})-1 ≤x≤(m+\frac{1}{2})+2$,
化简得$m-\frac{1}{2} ≤x≤m+\frac{5}{2}$。
∵二次函数$y=2(x-m)^2$中$a=2>0$,开口向上,对称轴为直线$x=m$,
∴当$x=m$时,函数取得最小值,最小值为$0$;
比较区间端点到对称轴$x=m$的距离:$|(m+\frac{5}{2})-m|=\frac{5}{2}$,$|(m-\frac{1}{2})-m|=\frac{1}{2}$,$\frac{5}{2}>\frac{1}{2}$,
∴当$x=m+\frac{5}{2}$时,函数取得最大值,最大值为$2×(\frac{5}{2})^2=\frac{25}{2}$,
∴最大值与最小值的差为$\frac{25}{2}-0=\frac{25}{2}$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的最值;二次函数的性质
【点评】
本题核心考查顶点式二次函数的图象与性质,解题的关键是先结合已知条件建立s与m的关联,再根据开口方向、对称轴与给定区间的位置关系判断最值的取值点,解题时需注意舍去不符合条件的t=0的情况,避免出错。
【难度系数】
0.6
解题时可按以下思路逐步推导:①首先利用“二次函数图象上的点坐标满足函数解析式”的性质,将点A(s,t)代入二次函数表达式,结合已知条件s-m=t,求解t的值,注意舍去t=0的情况;②用求得的t值得到s与m的数量关系,将题目给出的x的取值范围转化为关于对称轴x=m的区间;③根据开口向上的二次函数的性质:顶点处(对称轴位置)取最小值,区间内离对称轴越远的点函数值越大,分别求出最大值和最小值,最后计算二者的差即可得到结果。
【解析】
∵点$A(s,t)$在二次函数$y=2(x-m)^2$的图象上,
∴将$A(s,t)$代入解析式得:$t=2(s-m)^2$,
又已知$s-m=t$且$t≠0$,代入上式得:$t=2t^2$,
整理得$2t^2 - t = 0$,即$t(2t-1)=0$,
解得$t=\frac{1}{2}$($t=0$不符合题意,舍去),
∴$s-m=\frac{1}{2}$,即$s=m+\frac{1}{2}$。
将$s=m+\frac{1}{2}$代入给定的x的取值范围$s-1≤x≤s+2$,得:
$(m+\frac{1}{2})-1 ≤x≤(m+\frac{1}{2})+2$,
化简得$m-\frac{1}{2} ≤x≤m+\frac{5}{2}$。
∵二次函数$y=2(x-m)^2$中$a=2>0$,开口向上,对称轴为直线$x=m$,
∴当$x=m$时,函数取得最小值,最小值为$0$;
比较区间端点到对称轴$x=m$的距离:$|(m+\frac{5}{2})-m|=\frac{5}{2}$,$|(m-\frac{1}{2})-m|=\frac{1}{2}$,$\frac{5}{2}>\frac{1}{2}$,
∴当$x=m+\frac{5}{2}$时,函数取得最大值,最大值为$2×(\frac{5}{2})^2=\frac{25}{2}$,
∴最大值与最小值的差为$\frac{25}{2}-0=\frac{25}{2}$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的最值;二次函数的性质
【点评】
本题核心考查顶点式二次函数的图象与性质,解题的关键是先结合已知条件建立s与m的关联,再根据开口方向、对称轴与给定区间的位置关系判断最值的取值点,解题时需注意舍去不符合条件的t=0的情况,避免出错。
【难度系数】
0.6
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