北师大版高中数学必修第一册培优第一章预备知识第4节一元二次函数与一元二次不等式第1课时一元二次函数
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第一章 §4 4.1
A 组·素养自测
一、选择题
1.将一元二次函数y =5x 2的图象平移,得到一元二次函数y =5(x -3)2-1的图象,下列平移方式中,正确的是( D )
A .先向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B .先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
C .先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
D .先向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
2.函数y =-2x 2+x 在下列哪个区间上,函数值y 随x 增大而增大( D ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .⎣⎡⎭⎫14,+∞
D .⎝
⎛⎭⎫-∞,1
4 3.一元二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数且a ≠0)中的x 与y 的部分对应值如表,该函数图象的对称轴是直线( C )
x -1 0 1 3 y
-1
3
5
3
A .x =0
B .x =1
C .x =1.5
D .x =2
4.(2021·广东省深圳市质检)已知一元二次函数y =ax 2+bx +c 满足a >b >c ,且a -b +c =0,那么它的大致图象可能是( A )
[解析] 由a >b >c ,且a -b +c =0可以分析出a >0,c <0,即函数图象开口向上,当x =-1时y =a -b +c =0,当x =0时y =c <0.结合各选项可知选A .
5.(2021·山东省青岛市调研)一元二次函数y =ax 2+bx +c 与y =bx 2+ax +c 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( D )
[解析] 由于一元二次函数y =ax 2+bx +c 与y =bx 2+ax +c 的图象的对称轴方程分别是x =-b 2a ,x =-a 2b ,则-b 2a 与-a
2b 同号,即它们的图象的对称轴位于y 轴的同一侧,由此排
除A ,B ;由C ,D 中给出的图象,可判定两函数的图象的开口方向相反,故ab <0,于是-b 2a >0,-a
2b
>0,即两函数图象的对称轴都位于y 轴右侧,排除C ,选D . 6.(2021·河南省郑州市期中)已知函数y =x 2-4x +5在闭区间[0,m ]上有最大值5,最小值1,则m 的取值范围是( D )
A .[0,1]
B .[1,2]
C .[0,2]
D .[2,4]
[解析] ∵函数y =x 2-4x +5=(x -2)2+1,∴当x ∈(-∞,2]时,y 随x 的增大而减小,当x ∈[2,+∞)时,y 随x 的增大而增大,而且x =0或x =4时y =5,x =2时y =1,由图象(如图所示)可知,若函数y =x 2-4x +5在闭区间[0,m ]上有最大值5,最小值1,则m 的取值范围是[2,4].
二、填空题
7.一元二次函数y =3x 2的图象上有两点(2,y 1),(5,y 2),则y 1__<__y 2(填>,<,=). 8.若顶点坐标为(2,-2)的一元二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与y =-3(x +1)2的图象开口大小相同,方向相反,则一元二次函数y =ax 2+bx +c 的解析式为__y =3x 2-12x +10__.
[解析] 由题意可知所求一元二次函数的解析式为y =3(x -2)2-2=3x 2-12x +10. 9.函数y =3x 2-x +2的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得图象对应的函数解析式是__y =3x 2+5x +2__.
[解析] 函数y =3x 2-x +2的图象向左平移1个单位长度,得到函数y =3(x +1)2-(x +
1)+2的图象,再向下平移2个单位长度,得到函数y =3(x +1)2-(x +1)+2-2的图象,即所得图象对应的函数解析式是y =3x 2+5x +2.
三、解答题
10.(1)在同一坐标系内,画出二次函数y =-12x 2,y =-12x 2-1,y =-1
2(x +1)2-1的图
象;
(2)指出y =-1
2(x +1)2-1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值、函数值的变
化趋势.
[解析] (1)作出这三个函数的图象,如图:
(2)y =-1
2(x +1)2-1的图象开口方向向下,对称轴为直线x =-1,顶点坐标为(-1,-
1),当x =-1时,y max =-1.在区间(-∞,-1]上函数值y 随x 增大而增大,在区间[-1,+∞)上函数值y 随x 增大而减小.
B 组·素养提升
一、选择题
1.(2021·辽宁大连八中高一月考)校运动会上,某运动员掷铅球时,他所掷的铅球的高y (m)与水平的距离x (m)之间的函数关系式为y =-112x 2+23x +53
,则该运动员的成绩是( B )
A .6 m
B .10 m
C .8 m
D .12 m
[解析] 当y =0时,-112x 2+23x +5
3=0,解得x =10或x =-2(舍去),故选B .
2.(2021·山西大同一中高一月考)已知m >2,点(m -1,y 1),(m ,y 2),(m +1,y 3)都在二次函数y =x 2-2x 的图象上,则( A )
A .y 1<y 2<y 3
B .y 3<y 2<y 1
C .y 1<y 3<y 2
D .y 2<y 1<y 3
[解析] 因为y =x 2-2x 在[1,+∞)上是增函数,且m -1,m ,m +1均在[1,+∞)内,
所以y 1<y 2<y 3.
3.(2021·贵州遵义三中高一月考)已知二次函数y =x 2+x +a (a >0),若当x =m 时,y <0,则当x =m +1时,y 的值为( A )
A .正数
B .负数
C .零
D .符号与a 有关
[解析] 因为a >0,所以x =0时,y =a >0.
因为函数图象的对称轴为直线x =-1
2,所以x =-1时y 的值与x =0时y 的值相等.
又因为x =m ,y <0,所以-1<m <0,所以m +1>0,所以y >0.
4.(多选)已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,有以下结论,其中正确的是( ABC )
A .a +b +c <0
B .a -b +c >1
C .abc >0
D .4a -2b +c <0
[解析] 由题图可知x =1时y <0,x =-1时y >1,所以AB 正确. 因为-b
2a =-1,且a <0,所以b =2a <0.
因为x =0时,c =1>0,所以C 正确.
因为x =-2,x =0时,y =1,所以当x =-2时,y =4a -2b +c >0,所以D 不正确. 二、填空题
5.(2021·内江统考)函数y =(m -1)·x 2+2(m +1)x -1的图象与x 轴只有一个交点,则实数m 的取值集合是__{-3,0,1}__.
[解析] 当m =1时,y =4x -1,其图象和x 轴只有一个交点⎝⎛⎭⎫14,0.当m ≠1时,依题意得Δ=4(m +1)2+4(m -1)=0,即m 2+3m =0,解得m =-3或m =0.
所以m 的取值集合为{-3,0,1}.
6.(2021·广西桂林一中高一月考)抛物线y =-x 2-2x +3与x 轴的两个交点分别为A ,B ,顶点为C ,则△ABC 的面积为__8__.
[解析] 由y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,得点A (-3,0),B (1,0),C (-1,4),所以|AB |=|1-(-3)|=4,点C 到边AB 的距离为4,所以S △ABC =1
2
×4×4=8.
三、解答题
7.求函数y =3-2x -x 2,x ∈⎣⎡⎦⎤-52,3
2的最大值和最小值. [解析] 函数y =3-2x -x 2的图象的对称轴为直线x =-1.
画出函数y =3-2x -x 2,x ∈⎣⎡⎦⎤-52,3
2的大致图象,如图所示,由图可知,当x =-1时,y max =4;当x =32时,y min =-9
4
.
所以函数y =3-2x -x 2,x ∈⎣⎡⎦⎤-52,32的最大值为4,最小值为-9
4. 8.已知函数y =(x -2)(x +a ).
(1)若函数的图象关于直线x =1对称,求a 的值; (2)若函数在区间[0,1]上的最小值是2,求a 的值. [解析] (1)∵y =x 2+(a -2)x -2a 的图象的对称轴 为直线x =2-a
2,
∴2-a 2
=1,解得a =0. (2)由(1)知y =x 2+(a -2)x -2a 的图象的对称轴为直线x =1-a
2
,
①当1-a
2≤0,即a ≥2时,y min =-2a =2,解得a =-1,不符合题意,舍去;
②当1-a
2∈(0,1),即0<a <2时,y min =-a 2-4a -44=2,无解;
③当1-a
2≥1,即a ≤0时,y min =-1-a =2,解得a =-3,符合题意.
综上所述,a =-3.。