1选择题
将抛物线 y = -2x² 先向右平移 3 个单位,再向下平移 2 个单位,得到的抛物线解析式是( )
- A. y = -2(x - 3)² - 2
- B. y = -2(x + 3)² - 2
- C. y = -2(x - 3)² + 2
- D. y = -2(x + 3)² + 2
答案:A
解析:本题考查二次函数图象的平移规律:左加右减(针对x),上加下减(针对y)。
原抛物线 y = -2x² 的顶点为 (0, 0)。
向右平移 3 个单位,顶点变为 (3, 0),解析式变为 y = -2(x - 3)²。
再向下平移 2 个单位,顶点变为 (3, -2),解析式变为 y = -2(x - 3)² - 2。
易错点:① 混淆平移方向,误将“向右”写成“加”,得到 (x + 3);② 误将向下平移的单位数加在括号内,破坏了顶点式结构。故选A。
2选择题
将抛物线 y = 2(x - 1)² + 3 先向左平移2个单位,再向下平移4个单位后,所得抛物线的顶点坐标是( )
- A. (-1, -1)
- B. (3, -1)
- C. (-1, 7)
- D. (3, 7)
答案:A
解析:本题考查二次函数图象的平移变换。解题关键在于掌握抛物线平移的规律:“左加右减,上加下减”。原抛物线 y = 2(x - 1)² + 3 的顶点坐标为 (1, 3)。
向左平移2个单位,意味着顶点横坐标减2,即 1 - 2 = -1;
再向下平移4个单位,意味着顶点纵坐标减4,即 3 - 4 = -1。
因此,平移后的抛物线顶点坐标为 (-1, -1)。
易错点:(1)将“向左平移”误认为横坐标加2,导致错选B或D;(2)将“向下平移”误认为纵坐标加4,导致错选C;(3)混淆平移前后抛物线的表达式,直接对解析式中的x和常数项进行错误操作。故选A。
3选择题
已知二次函数 y = ax² + bx + c 的图象如图所示(图象为开口向上,对称轴为直线 x=1,与y轴交于点(0,3)),则下列结论正确的是( )
- A. abc > 0
- B. 2a - b = 0
- C. a - b + c < 0
- D. 4a + 2b + c < 3
答案:D
解析:本题考查二次函数图象与系数的关系,需结合图象信息进行推理。
已知信息(文字描述图象):开口向上 ⇒ a > 0;对称轴为直线 x=1 ⇒ -b/(2a)=1 ⇒ b = -2a < 0;与y轴交于点(0,3) ⇒ c=3 > 0。
逐项分析:
A. abc = a·(-2a)·3 = -6a²。∵ a > 0,∴ -6a² < 0,即 abc < 0。故A错误。
B. 由对称轴得 b = -2a,即 2a + b = 0,而非 2a - b = 0。故B错误。
C. 当 x = -1 时,y = a - b + c。观察图象,x = -1 对应的点在x轴下方还是上方?由对称性,点(-1, y₁)与点(3, y₂)关于 x=1 对称。由于图象开口向上,且顶点在 x=1 处,函数在对称轴左侧递减。x=-1 在 x=1 左侧,且离对称轴距离为2。无法直接从给定文字信息(未提供具体顶点纵坐标或更多点)严格判断 a-b+c 的符号。但结合选项,我们继续分析。
D. 当 x = 2 时,y = 4a + 2b + c。点(2, y₂)与点(0,3)关于对称轴 x=1 对称。∵ 函数在 x=1 处取得最小值,且开口向上,∴ 点(2, y₂)与点(0,3)的函数值相等,即 y₂ = 3。∴ 4a + 2b + c = 3。故 D 选项“4a + 2b + c < 3”是错误的。
*注:此题设计需严谨。若图象明确过点(0,3)且对称轴为x=1,则点(2,3)必在图象上,故4a+2b+c=3。选项D应为错误。但原题要求选择“正确”的结论,需重新审视。常见正确结论可能是 a+b+c>0 或 2a+b=0 等。为保证题目质量,此处修正选项D的表述,使其成为正确结论。
【修正后题目】
已知二次函数 y = ax² + bx + c 的图象如图所示(图象为开口向上,对称轴为直线 x=1,与y轴交于点(0,3)),则下列结论正确的是( )
A. abc > 0
B. a - b + c < 0
C. 2a - b = 0
D. 4a + 2b + c = 3
【修正后解析】
已知信息:开口向上 ⇒ a > 0;对称轴 x=1 ⇒ -b/(2a)=1 ⇒ b = -2a < 0;与y轴交点(0,3) ⇒ c=3 > 0。
A. abc = a·(-2a)·3 = -6a² < 0。错误。
B. 当 x=-1 时,y=a-b+c。由对称性,点(-1, y)与点(3, y')关于 x=1 对称。由于开口向上,且顶点在x=1处,函数在x=1左侧递减。x=-1 在 x=1 左侧,但无法直接判断其与0的关系。通常,若顶点纵坐标未知,a-b+c 的符号不确定。但结合本题图象(假设顶点纵坐标小于3),可能 a-b+c>0。故B不一定正确。
C. 由对称轴得 b = -2a,即 2a + b = 0,而非 2a - b = 0。错误。
D. 当 x=2 时,y=4a+2b+c。点(2, y)与点(0,3)关于 x=1 对称,故 y=3,即 4a+2b+c=3。正确。
故选D。
【最终结论】选择D。
4填空题
已知抛物线 y = ax² + bx + c (a≠0) 的图象经过点 A(-1, 0) 和 B(3, 0),且其顶点到 x 轴的距离为 4,则该抛物线的解析式为______。
答案:y = x² - 2x - 3 或 y = -x² + 2x + 3
解析:本题考查二次函数的图象与性质,特别是由交点式求解析式及利用顶点坐标建立方程。
解题思路:
1. 由抛物线与 x 轴的交点 A(-1,0) 和 B(3,0),可设其解析式为交点式:y = a(x + 1)(x - 3)。
2. 将其展开为一般式:y = a(x² - 2x - 3) = ax² - 2ax - 3a。
3. 顶点坐标公式为 ( -b/(2a), (4ac-b²)/(4a) )。此处 b = -2a, c = -3a,代入得顶点横坐标 x = -(-2a)/(2a) = 1。
4. 将 x=1 代入解析式,得顶点纵坐标 y = a(1+1)(1-3) = a×2×(-2) = -4a。
5. 由“顶点到 x 轴的距离为 4”,得 | -4a | = 4,即 4|a| = 4,解得 |a| = 1,所以 a = 1 或 a = -1。
6. 当 a = 1 时,解析式为 y = 1×(x+1)(x-3) = x² - 2x - 3;当 a = -1 时,解析式为 y = -1×(x+1)(x-3) = -x² + 2x + 3。
易错点:① 未能利用交点式快速设出解析式,增加计算量;② 顶点纵坐标计算错误,特别是符号;③ “距离”概念不清,误以为顶点纵坐标等于4,从而漏掉 a = -1 的情况;④ 展开或代入计算出现错误。
5解答题
已知关于x的一元二次方程 (a-2)x² + 3x - a² + 4 = 0 的一个根是 x=1。
(1) 求a的值;
(2) 求该方程的另一个根。
答案:解:(1) 将 x=1 代入原方程,得
(a-2)×1² + 3×1 - a² + 4 = 0
整理,得 a - 2 + 3 - a² + 4 = 0
即 -a² + a + 5 = 0
a² - a - 5 = 0
解得 a = (1 ± √21)/2。
当 a = (1 + √21)/2 或 a = (1 - √21)/2 时,二次项系数 a-2 均不为 0,符合题意。
∴ a 的值为 (1 + √21)/2 或 (1 - √21)/2。
(2) 设另一根为 x₂,根据根与系数关系(韦达定理),有
1 × x₂ = (-a² + 4)/(a-2)
即 x₂ = (4 - a²)/(a-2) = -(a² - 4)/(a-2) = -(a+2)(a-2)/(a-2) = -(a+2) (a≠2)。
将 a = (1 + √21)/2 代入,得
x₂ = -[(1 + √21)/2 + 2] = -[(1 + √21 + 4)/2] = -(5 + √21)/2。
将 a = (1 - √21)/2 代入,得
x₂ = -[(1 - √21)/2 + 2] = -[(1 - √21 + 4)/2] = -(5 - √21)/2。
综上,当 a = (1 + √21)/2 时,另一个根为 -(5 + √21)/2;当 a = (1 - √21)/2 时,另一个根为 -(5 - √21)/2。
解析:本题综合考查一元二次方程的定义、根的概念及根与系数的关系。
(1) 易错点:① 代入求值时,计算 a² - a - 5 = 0 出错;② 解出 a 后忘记检验二次项系数 a-2 是否为 0,虽然本题计算结果自动满足,但这是必要步骤。
(2) 易错点:① 忘记使用韦达定理而选择重新解方程,计算更复杂;② 对 x₂ = (c/a) 的公式记忆不清,导致符号或分母错误;③ 代入 a 值化简时出现计算错误。
解题关键:灵活运用根的定义和根与系数的关系,将求根问题转化为代数式的化简与计算。
6解答题
已知关于x的一元二次方程 (m-1)x² - 2mx + m + 3 = 0 有两个不相等的实数根。
(1)求m的取值范围;
(2)当m取最大整数时,求该方程的根。
答案:解:(1)∵ 方程 (m-1)x² - 2mx + m + 3 = 0 有两个不相等的实数根,
∴ 该方程必须是一元二次方程,即二次项系数 m-1 ≠ 0,解得 m ≠ 1。
∴ 判别式 Δ > 0。
Δ = (-2m)² - 4(m-1)(m+3)
= 4m² - 4(m² + 2m - 3)
= 4m² - 4m² - 8m + 12
= -8m + 12。
由 Δ > 0,得 -8m + 12 > 0,解得 m < 3/2。
综上所述,m的取值范围是 m < 3/2 且 m ≠ 1。
(2)由(1)知 m < 3/2 且 m ≠ 1,
∴ m的最大整数是 m = 0。
将 m = 0 代入原方程,得 -x² + 3 = 0,即 x² = 3。
解得 x₁ = √3,x₂ = -√3。
解析:本题综合考查一元二次方程的定义(二次项系数不为零)和根的判别式。
易错点:① 忽略方程是一元二次方程的隐含条件,即 m-1 ≠ 0,导致取值范围错误;② 计算判别式 Δ 时,对含字母的代数式展开、合并同类项出现计算错误;③ 第(2)问中,求最大整数时未结合 m ≠ 1 的限制,误取 m = 1。解题关键在于准确计算判别式并综合所有条件。
7解答题
已知关于x的一元二次方程 x² - (2k+1)x + k² + k = 0 有两个实数根 x₁ 和 x₂。
(1)求实数k的取值范围;
(2)若方程的两个根满足 x₁² + x₂² = 11,求k的值。
答案:解:(1)∵ 方程有两个实数根,
∴ Δ = [-(2k+1)]² - 4×1×(k²+k) ≥ 0,
即 4k² + 4k + 1 - 4k² - 4k ≥ 0,
整理得 1 ≥ 0,恒成立。
∴ 实数k的取值范围是全体实数。
(2)由韦达定理,得
x₁ + x₂ = 2k+1,
x₁x₂ = k² + k。
∵ x₁² + x₂² = (x₁ + x₂)² - 2x₁x₂ = 11,
∴ (2k+1)² - 2(k² + k) = 11,
整理,得 4k² + 4k + 1 - 2k² - 2k = 11,
即 2k² + 2k - 10 = 0,
k² + k - 5 = 0。
解此方程,得 k = [-1 ± √(1+20)]/2 = (-1 ± √21)/2。
经检验,k = (-1 ± √21)/2 均满足(1)中的条件。
∴ k的值为 (-1 + √21)/2 或 (-1 - √21)/2。
解析:本题考查一元二次方程根的判别式及韦达定理的综合应用。易错点:(1)计算判别式时,对含有字母的系数展开、合并容易出错,需仔细运算;(2)应用韦达定理时,易将两根之和与两根之积的公式混淆,需牢记 x₁+x₂=-b/a, x₁x₂=c/a;(3)将对称式 x₁²+x₂² 转化为 (x₁+x₂)²-2x₁x₂ 是关键步骤,若不能灵活变形则无法求解;(4)最后求出k值后,理论上应代入原判别式验证,虽然本题判别式恒成立,但养成验算习惯很重要。
8解答题
已知关于x的一元二次方程 (k-1)x² + (2k+1)x + 1 = 0 有两个实数根。
(1)求k的取值范围;
(2)当k取满足条件的最大整数时,求方程的两个实数根。
答案:(1)∵ 关于x的一元二次方程 (k-1)x² + (2k+1)x + 1 = 0 有两个实数根,
∴ k-1 ≠ 0,即 k ≠ 1,
且判别式 Δ = (2k+1)² - 4(k-1)×1 ≥ 0。
(2k+1)² - 4(k-1) = 4k² + 4k + 1 - 4k + 4 = 4k² + 5 ≥ 0。
∵ 4k² + 5 恒大于0,
∴ k的取值范围是 k ≠ 1。
(2)由(1)知,k ≠ 1。
∴ 满足条件的最大整数 k = 0。
当 k = 0 时,原方程为 -x² + x + 1 = 0,整理得 x² - x - 1 = 0。
解此方程:a=1, b=-1, c=-1。
Δ = (-1)² - 4×1×(-1) = 1 + 4 = 5 > 0。
代入公式 x = [-b±√(b²-4ac)]/(2a) = [1±√5]/2。
∴ 方程的两个实数根为 x₁ = (1+√5)/2, x₂ = (1-√5)/2。
解析:本题综合考查一元二次方程根的判别式与公式法。
(1)易错点:忽略二次项系数 k-1 ≠ 0 的条件,导致取值范围扩大。虽然 Δ 恒正,但方程必须是二次的。
(2)易错点:求出 k ≠ 1 后,误认为最大整数是 1(舍去)或忽略 0 是整数。代入公式时,注意 a、b、c 的符号,尤其是 c = -1。计算过程需仔细。