六、函数综合结论
1.(2019•岳阳)对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.如果二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2,且x1<1<x2,则c的取值范围是( ) A.c<﹣3
B.c<﹣2
C.c<
D.c<1
解:由题意知二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2是方程x2+2x+c=x的两个实数根, 且x1<1<x2, 整理,得:x2+x+c=0, 则
解得c<﹣2, 故选:B.
2.(2019•常德)规定:如果一个四边形有一组对边平行,一组邻边相等,那么称此四边形为广义菱形.根据规定判断下面四个结论:①正方形和菱形都是广义菱形;②平行四边形是广义菱形;③对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形是广义菱形;④若M、N的坐标分别为(0,1),(0,﹣1),P是二次函数y=x2的图象上在第一象限内的任意一点,PQ垂直直线y=﹣1于点Q,则四边形PMNQ是广义菱形.其中正确的是 ①④ .(填序号)
解:①根据广义菱形的定义,正方形和菱形都有一组对边平行,一组邻边相等,①正确; ②平行四边形有一组对边平行,没有一组邻边相等,②错误; ③由给出条件无法得到一组对边平行,③错误; ④设点P(m,m2),则Q(m,﹣1), ∴MP=
∵点P在第一象限, ∴m>0, ∴MP=
+1,
=
,PQ=
+1,
.
∴MP=PQ,
- 1 -
又∵MN∥PQ,
∴四边形PMNQ是广义菱形. ④正确; 故答案为①④;
3.(2019•青岛)已知反比例函数y=
的图象如图所示,则二次函数y=ax2﹣2x和一次函数y=bx+a在
同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
解:∵当x=0时,y=ax2﹣2x=0,即抛物线y=ax2﹣2x经过原点,故A错误; ∵反比例函数y=
的图象在第一、三象限,
∴ab>0,即a、b同号,
当a<0时,抛物线y=ax2﹣2x的对称轴x=<0,对称轴在y轴左边,故D错误; 当a>0时,b>0,直线y=bx+a经过第一、二、三象限,故B错误,C正确. 故选:C.
4.(2019•潍坊)抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是( ) A.2≤t<11
B.t≥2
C.6<t<11
D.2≤t<6
解:∵y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1, ∴b=﹣2, ∴y=x2﹣2x+3,
∴一元二次方程x2+bx+3﹣t=0的实数根可以看做y=x2﹣2x+3与函数y=t的有交点,
- 2 -
∵方程在﹣1<x<4的范围内有实数根, 当x=﹣1时,y=6; 当x=4时,y=11;
函数y=x2﹣2x+3在x=1时有最小值2; ∴2≤t<11; 故选:A.
5.(2019•德州)在下列函数图象上任取不同两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),一定能使是( )
A.y=3x﹣1(x<0) C.y=﹣
(x>0)
B.y=﹣x2+2x﹣1(x>0) D.y=x2﹣4x+1(x<0)
<0成立的
解:A、∵k=3>0
∴y随x的增大而增大,即当x1>x2时,必有y1>y2 ∴当x<0时,故A选项不符合; B、∵对称轴为直线x=1,
∴当0<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0<x<1时:当x1>x2时,必有y1>y2 此时
>0,
>0,
故B选项不符合;
C、当x>0时,y随x的增大而增大, 即当x1>x2时,必有y1>y2 此时
>0,
故C选项不符合; D、∵对称轴为直线x=2, ∴当x<0时y随x的增大而减小, 即当x1>x2时,必有y1<y2
- 3 -
此时<0,
故D选项符合; 故选:D.
6.(2019•济宁)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+mx+c>n的解集是 x<﹣3或x>1 .
解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点, ∴﹣m+n=p,3m+n=q,
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于P(1,p),Q(﹣3,q)两点,
观察函数图象可知:当x<﹣3或x>1时,直线y=﹣mx+n在抛物线y=ax2+bx+c的下方, ∴不等式ax2+mx+c>n的解集为x<﹣3或x>1. 故答案为:x<﹣3或x>1.
7.(2019•临沂)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.下列结论: ①小球在空中经过的路程是40m; ②小球抛出3秒后,速度越来越快; ③小球抛出3秒时速度为0; ④小球的高度h=30m时,t=1.5s. 其中正确的是( )
- 4 -
A.①④
B.①②
C.②③④
D.②③
解:①由图象知小球在空中达到的最大高度是40m;故①错误; ②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确; ③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确; ④设函数解析式为:h=a(t﹣3)2+40,
把O(0,0)代入得0=a(0﹣3)2+40,解得a=﹣,
∴函数解析式为h=﹣
(t﹣3)2+40,
把h=30代入解析式得,30=﹣(t﹣3)2+40,
解得:t=4.5或t=1.5,
∴小球的高度h=30m时,t=1.5s或4.5s,故④错误; 故选:D.
8.(2019•攀枝花)在同一坐标系中,二次函数y=ax2+bx与一次函数y=bx﹣a的图象可能是(A. B.
C.
D.
解:由方程组得ax2=﹣a,
∵a≠0
∴x2=﹣1,该方程无实数根,
故二次函数与一次函数图象无交点,排除B.
- 5 -
)A:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;但是一次函数b为一次项系数,图象显示从左向右上升,b>0,两者矛盾,故A错;
C:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;b为一次函数的一次项系数,图象显示从左向右下降,b<0,两者相符,故C正确; D:二次函数的图象应过原点,此选项不符,故D错. 故选:C.
9.(2019•泸州)已知二次函数y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣3a+7(其中x是自变量)的图象与x轴没有公共点,且当x<﹣1时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( ) A.a<2
B.a>﹣1
C.﹣1<a≤2
D.﹣1≤a<2
解:y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣3a+7=x2﹣2ax+a2﹣3a+6, ∵抛物线与x轴没有公共点,
∴△=(﹣2a)2﹣4(a2﹣3a+6)<0,解得a<2, ∵抛物线的对称轴为直线x=﹣
=a,抛物线开口向上,
而当x<﹣1时,y随x的增大而减小, ∴a≥﹣1,
∴实数a的取值范围是﹣1≤a<2. 故选:D.
10.(2019•广元)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(﹣1,0),(0,2),且顶点在第一象限,设M=4a+2b+c,则M的取值范围是 ﹣6<M<6 .
解:将(﹣1,0)与(0,2)代入y=ax2+bx+c, ∴0=a﹣b+c,2=c, ∴b=a+2, ∵
>0,a<0,
∴b>0, ∴a>﹣2, ∴﹣2<a<0,
- 6 -
∴M=4a+2(a+2)+2 =6a+6 =6(a+1) ∴﹣6<M<6, 故答案为:﹣6<M<6;
11.(2019•遂宁)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O落在坐标原点,点A、点C分别位于x轴,y轴的正半轴,G为线段OA上一点,将△OCG沿CG翻折,O点恰好落在对角线AC上的点P处,反比例函数y=
经过点B.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过C(0,3)、G、A三点,
x+3 .(填一般式)
则该二次函数的解析式为 y=x2﹣
解:点C(0,3),反比例函数y=则OC=3,OA=4, ∴AC=5,
设OG=PG=x,则GA=4﹣x,PA=AC﹣CP=AC﹣OC=5﹣3=2, 由勾股定理得:(4﹣x)2=4+x2, 解得:x=,故点G(,0),
经过点B,则点B(4,3),
将点C、G、A坐标代入二次函数表达式得:,解得:,
故答案为:y=x2﹣
x+3.
12.(2019•南充)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数),a>0,顶点坐标为(,m),给出下列结论:①若点(n,y1)与(﹣2n,y2)在该抛物线上,当n<时,则y1<y2;②关于x的一元二次方程ax2﹣bx+c﹣m+1=0无实数解,那么( ) A.①正确,②正确 C.①错误,②正确
B.①正确,②错误 D.①错误,②错误
- 7 -
解:①∵顶点坐标为(,m),n<,
∴点(n,y1)关于抛物线的对称轴x=的对称点为(1﹣n,y1), ∴点(1﹣n,y1)与(﹣2n,y2)在该抛物线上, ∵(1﹣n)﹣(﹣2n)=n﹣<0, ∴1﹣n<﹣2n, ∵a>0,
∴当x>时,y随x的增大而增大, ∴y1<y2,故此小题结论正确;
②把(,m)代入y=ax2+bx+c中,得m=a+b+c,
∴一元二次方程ax2﹣bx+c﹣m+1=0中,△=b2﹣4ac+4am﹣4a=b2﹣4ac+4a(a+b+c)﹣4a=(a+b)
2
﹣4a<0,
∴一元二次方程ax2﹣bx+c﹣m+1=0无实数解,故此小题正确; 故选:A.
13.(2019•宜宾)已知抛物线y=x2﹣1与y轴交于点A,与直线y=kx(k为任意实数)相交于B,C两点,则下列结论不正确的是( )
A.存在实数k,使得△ABC为等腰三角形
B.存在实数k,使得△ABC的内角中有两角分别为30°和60° C.任意实数k,使得△ABC都为直角三角形 D.存在实数k,使得△ABC为等边三角形
解:A、如图1,可以得△ABC为等腰三角形,正确;
- 8 -
B、如图3,∠ACB=30°,∠ABC=60°,可以得△ABC的内角中有两角分别为30°和60°,正确;
C、如图2和3,∠BAC=90°,可以得△ABC为直角三角形,正确;
D、不存在实数k,使得△ABC为等边三角形,不正确; 本题选择结论不正确的, 故选:D.
14.(2019•资阳)如图是函数y=x2﹣2x﹣3(0≤x≤4)的图象,直线l∥x轴且过点(0,m),将该函数在直线l上方的图象沿直线l向下翻折,在直线1下方的图象保持不变,得到一个新图象.若新图象对应的函数的最大值与最小值之差不大于5,则m的取值范围是( )
A.m≥1
B.m≤0
C.0≤m≤1
D.m≥1或m≤0
解:如图1所示,当t等于0时, ∵y=(x﹣1)2﹣4, ∴顶点坐标为(1,﹣4), 当x=0时,y=﹣3, ∴A(0,﹣3),
- 9 -
当x=4时,y=5, ∴C(4,5), ∴当m=0时, D(4,﹣5),
∴此时最大值为0,最小值为﹣5; 如图2所示,当m=1时, 此时最小值为﹣4,最大值为1. 综上所述:0≤m≤1, 故选:C.
15.(2019•达州)如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.
①抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点;
②若点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;
③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m; ④点A关于直线x=1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m=1时,四边形BCDE周长的最小值为
+
.
其中正确判断的序号是 ①③④ .
解:①把y=m+2代入y=﹣x2+2x+m+1中,得x2﹣2x+1=0,∵△=4﹣4=0,∴此方程两个相等的实数根,则抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点,故此小题结论正确;
②∵抛物线的对称轴为x=1,∴点P(2,y3)关于x=1的对称点为P′(0,y3),∵a=﹣1<0,∴
- 10 -
当x<1时,y随x增大而减小,又∵﹣2<0<,点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P′(0,y3)在该函数图象上,∴y2<y3<y1,故此小题结论错误;
③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,抛物线的解析式为:y=﹣(x+2)2+2(x+2)x+m+1﹣2,即y=﹣(x+1)2+m,故此小题结论正确;
④当m=1时,抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+2,∴A(0,2),C(2,2),B(1,3),作点B关于y轴的对称点B′(﹣1,3),作C点关于x轴的对称点C′(2,﹣2),连接B′C′,与x轴、y轴分别交于D、E点,如图,
则BE+ED+CD+BC=B′E+ED+C′D+BC=B′C′+BC,根据两点之间线段最短,知B′C′最短,而BC的长度一定,∴此时,四边形BCDE周长=B′C′+BC最小,为:
,故此小题结论正确;
故答案为:①③④.
- 11 -
16.(2019•杭州)已知一次函数y1=ax+b和y2=bx+a(a≠b),函数y1和y2的图象可能是( )
A. B.
C. D.
解:A、由①可知:a>0,b>0.
∴直线②经过一、二、三象限,故A正确; B、由①可知:a<0,b>0.
∴直线②经过一、二、三象限,故B错误; C、由①可知:a<0,b>0.
∴直线②经过一、二、四象限,交点不对,故C错误; D、由①可知:a<0,b<0,
∴直线②经过二、三、四象限,故D错误. 故选:A.
17.(2019•杭州)在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有M个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有N个交点,则( ) A.M=N﹣1或M=N+1 C.M=N或M=N+1
B.M=N﹣1或M=N+2 D.M=N或M=N﹣1
解:∵y=(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab, ∴△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,
∴函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有2个交点, ∴M=2,
∵函数y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,
∴当ab≠0时,△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有2个交点,即N=2,此时M=N;
- 12 -
当ab=0时,不妨令a=0,∵a≠b,∴b≠0,函数y=(ax+1)(bx+1)=bx+1为一次函数,与x轴有一个交点,即N=1,此时M=N+1; 综上可知,M=N或M=N+1. 故选:C.
18.(2019•嘉兴)小飞研究二次函数y=﹣(x﹣m)2﹣m+1(m为常数)性质时如下结论: ①这个函数图象的顶点始终在直线y=﹣x+1上;
②存在一个m的值,使得函数图象的顶点与x轴的两个交点构成等腰直角三角形; ③点A(x1,y1)与点B(x2,y2)在函数图象上,若x1<x2,x1+x2>2m,则y1<y2; ④当﹣1<x<2时,y随x的增大而增大,则m的取值范围为m≥2. 其中错误结论的序号是( ) A.①
B.②
C.③
D.④
解:二次函数y=﹣(x﹣m)2﹣m+1(m为常数) ①∵顶点坐标为(m,﹣m+1)且当x=m时,y=﹣m+1 ∴这个函数图象的顶点始终在直线y=﹣x+1上 故结论①正确;
②假设存在一个m的值,使得函数图象的顶点与x轴的两个交点构成等腰直角三角形 令y=0,得﹣(x﹣m)2﹣m+1=0,其中m≤1 解得:x=m﹣
,x=m+
∵顶点坐标为(m,﹣m+1),且顶点与x轴的两个交点构成等腰直角三角形 ∴|﹣m+1|=|m﹣(m﹣)|
解得:m=0或1
∴存在m=0或1,使得函数图象的顶点与x轴的两个交点构成等腰直角三角形 故结论②正确; ③∵x1+x2>2m ∴
∵二次函数y=﹣(x﹣m)2﹣m+1(m为常数)的对称轴为直线x=m ∴点A离对称轴的距离小于点B离对称轴的距离 ∵x1<x2,且﹣1<0 ∴y1>y2 故结论③错误;
④当﹣1<x<2时,y随x的增大而增大,且﹣1<0
- 13 -
∴m的取值范围为m≥2. 故结论④正确. 故选:C.
19.(2019•台州)已知某函数的图象C与函数y=的图象关于直线y=2对称.下列命题:①图象C与函数y=的图象交于点(,2);②点(,﹣2)在图象C上;③图象C上的点的纵坐标都小于4;④A(x1,y1),B(x2,y2)是图象C上任意两点,若x1>x2,则y1>y2.其中真命题是( ) A.①②
B.①③④
C.②③④
D.①②③④
解:∵函数y=的图象在第一、三象限,
则关于直线y=2对称,点(,2)是图象C与函数y=的图象交于点; ∴①正确;
点(,﹣2)关于y=2对称的点为点(,6), ∵(,6)在函数y=上, ∴点(,﹣2)在图象C上; ∴②正确;
∵y=中y≠0,x≠0, 取y=上任意一点为(x,y),
则点(x,y)与y=2对称点的纵坐标为4﹣; ∴③错误;
A(x1,y1),B(x2,y2)关于y=2对称点为(x1,4﹣y1),B(x2,4﹣y2)在函数y=上, ∴4﹣y1=
,4﹣y2=
,
∵x1>x2>0或0>x1>x2, ∴4﹣y1<4﹣y2, ∴y1>y2; ∴④不正确; 故选:A.
20.(2019•湖州)已知a,b是非零实数,|a|>|b|,在同一平面直角坐标系中,二次函数y1=ax2+bx与一次函数y2=ax+b的大致图象不可能是( )
- 14 -
A. B.
C.解:
解得
或
.
D.
故二次函数y=ax2+bx与一次函数y=ax+b(a≠0)在同一平面直角坐标系中的交点在x轴上为(0,﹣)或点(1,a+b).
在A中,由一次函数图象可知a>0,b>0,二次函数图象可知,a>0,b>0,﹣<0,a+b>0,故选项A错误;
在B中,由一次函数图象可知a>0,b<0,二次函数图象可知,a>0,b<0,由|a|>|b|,则a+b>0,故选项B错误;
在C中,由一次函数图象可知a<0,b<0,二次函数图象可知,a<0,b<0,a+b<0,故选项C错误; 在D中,由一次函数图象可知a<0,b>0,二次函数图象可知,a<0,b>0,由|a|>|b|,则a+b<0,故选项D正确; 故选:D.
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