初三数学二次函数的综合问题解析华
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中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵C(0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =1132±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(113+,﹣113+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3.∵AC ∥FQ ,∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b ,将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3,∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.联立22333y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩, 解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩, ∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<当点,C D关于抛物线对称轴(直线x b=)对称时,1344b b-=-,∴12b=且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线41y x=+上综上:①当12b<<时,12y y>;②当12b=时,12y y=;③当1425b<<时,12y y<.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.6.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y=a(x﹣2)2﹣2和y=a(x﹣h)2,抛物线y=a (x﹣2)2﹣2经过原点,与x轴正半轴交于点A,与其对称轴交于点B;点P是抛物线y=a(x﹣2)2﹣2上一动点,且点P在x轴下方,过点P作x轴的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D,过点D作PD的垂线交抛物线y=a(x﹣h)2于点D′(不与点D重合),连接PD′,设点P的横坐标为m:(1)①直接写出a的值;②直接写出抛物线y=a(x﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y=a(x﹣h)2经过原点时,设△PDD′与△OAB重叠部分图形周长为L:①求PDDD'的值;②直接写出L与m之间的函数关系式;(3)当h为何值时,存在点P,使以点O、A、D、D′为顶点的四边形是菱形?直接写出h 的值.【答案】(1)①12;②y =212x ﹣2x ; (2)①1;②L =2(22)(02)21(221)4(24)2m m m m π⎧+<⎪⎨-++<<⎪⎩…; (3)h =±3 【解析】 【分析】(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =212x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =12,y =12x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中, 得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12; ②y =212x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12; ∴y =12x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①221122,222PD m m m m DD m '⎛⎫=--== ⎪⎝⎭PD 2m 1DD 2m'∴== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2211(4)23422PF m m m m m ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭,2222322m 22,PG m 22m 2422FH PH PF ===-+-=-+ ∵DD ′∥EGEG PE DD PD '∴=,即:EG •PD =PE •DD ′,得:EG •(2m )=(2m ﹣12m 2)•2m ∴EG =2m ﹣12m 2,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG2212242222m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…;(3)如图3,∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,23PA =23h ∴=±【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.7.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E的坐标为(m,m+3),点F的坐标为(m,1 3m2+23m﹣1),由此得到EF=﹣13m2+13m+4,根据二次函数最值的求法解答即可;(3)分三种情形①如图1中,当EG为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC为菱形的对角线时,③如图4中,当ED为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=13,∴抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,13m2+23m﹣1)∴y=(m+3)﹣( 13m2+23m﹣1)=﹣13m2+13m+4即y=-13(m﹣12) 2+4912,此时点E的坐标为(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).理由:①如图1,当四边形CGDE为菱形时.∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG 设点E 的坐标为(n ,n +3), 点D 的坐标为(0,3)∴DE =22(33)n n ++-=22n ∵DE =DC =4, ∴22n =4,解得n 1=﹣22,n 2=22.∴点E 的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3) 将点E 向下平移4个单位长度可得点G ,点G 的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE 为菱形时,以点C 为圆心,以CD 的长为半径作圆,交直线AD 于点E ,设点E 的坐标为(k ,k +3),点C 的坐标为(0,﹣1). ∴EC =22(0)(31)k k -+++=22816k k ++. ∵EC =CD =4, ∴2k 2+8k +16=16, 解得k 1=0(舍去),k 2=﹣4. ∴点E 的坐标为(﹣4,﹣1) 将点E 上移1个单位长度得点G . ∴点G 的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G 的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:257m m x ()-±-=即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.9.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值;(3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,3 由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴3,∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3,3333t ,t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.10.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中, 得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.11.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当12MQ NQ =时,求t 的值;(3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)t 的值为12;(3)当△PDM 是等腰三角形时,t =1或t ﹣1. 【解析】 【分析】(1)求直线y=-x+4与x 轴交点B ,与y 轴交点C ,用待定系数法即求得抛物线解析式. (2)根据点B 、C 坐标求得∠OBC=45°,又PE ⊥x 轴于点E ,得到△PEB 是等腰直角三角形,由PB =求得BE=PE=t ,即可用t 表示各线段,得到点M 的横坐标,进而用m 表示点M 纵坐标,求得MP 的长.根据MP ∥CN 可证MPQ NCQ V V ∽,故有12MP MQ NC NQ ==,把用t 表示的MP 、NC 代入即得到关于t 的方程,求解即得到t 的值. (3)因为不确定等腰△PDM 的底和腰,故需分3种情况讨论:①若MD=MP ,则∠MDP=∠MPD=45°,故有∠DMP=90°,不合题意;②若DM=DP ,则∠DMP=∠MPD=45°,进而得AE=ME ,把含t 的式子代入并解方程即可;③若MP=DP ,则∠PMD=∠PDM ,由对顶角相等和两直线平行内错角相等可得∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF 进而得CF=CD .用t 表示M 的坐标,求直线AM 解析式,求得AM 与y 轴交点F 的坐标,即能用t 表示CF 的长.把直线AM 与直线BC 解析式联立方程组,解得x 的值即为点D 横坐标.过D 作y 轴垂线段DG ,得等腰直角△CDG ,用DG 即点D 横坐标,进而可用t 表示CD 的长.把含t 的式子代入CF=CD ,解方程即得到t 的值. 【详解】(1)直线y =﹣x +4中,当x =0时,y =4 ∴C (0,4)当y =﹣x +4=0时,解得:x =4 ∴B (4,0)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点 ∴1640004b c c -++=⎧⎨++=⎩ 解得:34b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4(2)∵B (4,0),C (0,4),∠BOC =90° ∴OB =OC∴∠OBC =∠OCB =45° ∵ME ⊥x 轴于点E ,PBt ∴∠BEP =90°∴Rt △BEP 中,2PE sin PBE PB ∠==∴BE PE t ==, ∴4M P P x x OE OBBE t y PE t ===﹣=﹣,== ∵点M 在抛物线上∴2243445M y t t t t +++=﹣(﹣)(﹣)=﹣, ∴24MP MP y y t t +=﹣=﹣ , ∵PN ⊥y 轴于点N∴∠PNO =∠NOE =∠PEO =90° ∴四边形ONPE 是矩形 ∴ON =PE =t ∴NC =OC ﹣ON =4﹣t ∵MP ∥CN ∴△MPQ ∽△NCQ ∴12MP MQ NC NQ == ∴24142t t t -+=-解得:12142t t =,=(点P 不与点C 重合,故舍去) ∴t 的值为12(3)∵∠PEB =90°,BE =PE ∴∠BPE =∠PBE =45° ∴∠MPD =∠BPE =45°①若MD =MP ,则∠MDP =∠MPD =45° ∴∠DMP =90°,即DM ∥x 轴,与题意矛盾 ②若DM =DP ,则∠DMP =∠MPD =45° ∵∠AEM =90° ∴AE =ME∵y =﹣x 2+3x +4=0时,解得:x 1=﹣1,x 2=4 ∴A (﹣1,0)∵由(2)得,x M =4﹣t ,ME =y M =﹣t 2+5t ∴AE =4﹣t ﹣(﹣1)=5﹣t ∴5﹣t =﹣t 2+5t解得:t 1=1,t 2=5(0<t <4,舍去)③若MP =DP ,则∠PMD =∠PDM如图,记AM 与y 轴交点为F ,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ∴∠CFD =∠PMD =∠PDM =∠CDF ∴CF =CD∵A (﹣1,0),M (4﹣t ,﹣t 2+5t ),设直线AM 解析式为y =ax +m ∴()2045a m a t m t t -+=⎧⎨-+=-+⎩ 解得:a tm t =⎧⎨=⎩ , ∴直线AM :y tx t += ∴F (0,t ) ∴CF =OC ﹣OF =4﹣t ∵tx +t =﹣x +4,解得:41tx t -=+, ∴41D x tt DG -=+==, ∵∠CGD =90°,∠DCG =45° ∴)2421t CD DG t -+==,∴)2441t t t -+﹣ 解得:21t =﹣综上所述,当△PDM 是等腰三角形时,t =1或21t =﹣. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解二元一次方程组和一元二次方程,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,涉及等腰三角形的分类讨论,要充分利用等腰的性质作为列方程的依据.12.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P 或()17,2;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2或()17,2. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.13.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩。
二次函数经典题型详解
二次函数是数学中的一个重要概念,它在代数、几何和三角学中都有广泛的应用。
下面是一些经典的二次函数题型及其解答方法。
1. 求二次函数的解析式
题目:已知二次函数的图像经过点(1,0),(2,0)和(3,4),求这个二次函数的
解析式。
解法:设二次函数的解析式为 $y = a(x - 1)(x - 2)$,将点(3,4)代入解析式,得到 $4 = a(3 - 1)(3 - 2)$,解得 $a = 2$,所以这个二次函数的解析式为$y = 2(x - 1)(x - 2)$。
2. 求二次函数的顶点坐标和对称轴
题目:已知二次函数 $y = ax^2 + bx + c$ 的对称轴为 $x = 1$,且经过点(0,3),求这个二次函数的解析式。
解法:由于对称轴为 $x = 1$,所以顶点的横坐标为 1,设顶点坐标为$(1,m)$,将点 (0,3) 代入解析式 $y = a(x - 1)^2 + m$,得到 $3 = a(0 -
1)^2 + m$,解得 $a = 3 - m$,所以这个二次函数的解析式为 $y = (3 - m)(x - 1)^2 + m$。
3. 求二次函数的最大值或最小值
题目:已知二次函数 $y = x^2 - 2x$,求这个二次函数的最小值。
解法:由于 $a = 1 > 0$,所以这个二次函数的最小值为顶点的纵坐标,即$\frac{4ac - b^2}{4a} = \frac{4 \times 1 \times (-2) - (-2)^2}{4 \times 1} = -\frac{3}{4}$。
初三数学《二次函数》考点整理与例题解析二次函数重难点分析:1、二次函数的图像2、二次函数的性质以及性质的综合应用3、二次函数的应用性问题:①面积最值问题②高度、长度最值问题③利润最大化问题④求近似解知识点归纳:1、二次函数的概念y=ax2+bx+c(a≠0)2、求二次函数的解析式一般式y=ax2+bx+c、顶点式y=a(x+m)2+k交点式y=a(x-x1)(x-x2)3、二次函数的图像和性质当a>0时,图像开口向上,有最低点,有最小值当a<0时,图像开口向下,有最高点,有最大值顶点式对称轴:直线x=-m一般式对称轴:直线x=-b/2a交点式对称轴:直线x=(x1+x2)/24.二次函数图像的平移函数y=a(x+m)2+k的图像,可以由函数y=ax2的图像先向右(当m<0时)或向左(m>0时)平移|m|个单位,再向上(当k>0时)或向下(当k<0时)平移|k|个单位得到5、抛物线与系数的关系二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则抛物线的开口越小。
一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
常数项c决定抛物线与y轴交点抛物线与y轴交于(0,c)抛物线与x轴交点个数?= b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
?= b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。
?= b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点知识拓展:初中数学最重要的部分,在中考中占的比重大,跟其他知识点联系多,以数形结合的题型考查几何,解方程、代数等都相互联系,知识点多题型多变,压轴题多以此为出题点1、考查形式:以选择题、填空题形式考察二次函数图像的性质,以解答题形式考察以二次函数为载体的综合题。
2、考察趋势:二次函数图像与系数的关系,二次函数的应用仍是重点3、二次函数求最值的应用:依据实际问题中的数量关系,确定二次函数的解析式,结合方程、一次函数等知识解决实际问题(对于二次函数最大(小)值的确定,一定要注意二次函数自变量的取值范围,同时兼顾实际问题中对自变量的特殊约定,结合图像进行理解)经典例题。
第16题QP N Oyx初中二次函数综合题专项讲解引言:二次函数综合题题目难度较大,也称压轴题。
解压轴题有三个步骤:认真审题;理解题意、探究解题思路;正确解答。
审题要全面审视题目的所有条件和答题要求,在整体上把握试题的特点、结构,以利于解题方法的选择和解题步骤的设计。
二次函数一般会出现在选择题(或填空题)、解答题的倒数几个题目中。
选择题和填空题时易时难。
解答题较难,一般有2—3小题。
第1小题通常是求解析式:这一小题简单,直接找出坐标或者用线段长度而确定坐标,进而用待定系数法求出解析式即可。
第2—3小题通常是以动点为切入口,结合三角形、四边形、圆、平移、对称、解方程(组)与不等式(组)等知识呈现,知识面广,难度大;解这类题要善于运用转化、数形结合、分类讨论等数学思想,认真分析条件和结论、图形的几何特征与代数式的数量结构特征的关的关系,系,确定解题的思路和方法;同时需要心态平和,切记急躁:当思维受阻时,要及时调整思路和方法,并重新审视题意,注意挖掘隐蔽的条件和内在联系;既要防止钻牛角尖,又要防止轻易放弃。
一、重庆一中13—14学年度上期半期考试二次函数习题1212..如图,直线y kx c =+与抛物线2y ax bx c =++的图象都经过y 轴上的D 点,抛物线与x 轴交于A 、B 两点,其对称轴为直线1x =,且OA OD =直线y kx c =+与x 轴交于点C (点C 在点B 的右侧)则下列命题中正确命题的个数是(下列命题中正确命题的个数是( )). ①0abc >; ; ②②30a b +>; ; ③③10k -<<; ④k a b >+; ; ⑤⑤0ac k +>A .1 B .2 C .3 D .4 16.如右图是二次函数2y ax bx c =++的部分图象,由图象可知20ax bx c ++>时x 的取值范围是的取值范围是_______________________________________________________________________________________..1818.已知抛物线.已知抛物线2122y x x =-+的图象如左图所示,点N 为抛物线的顶点,直线ON 上有两个动点P 和Q ,且满足22PQ =,在直线x=1DCBAoyx第12题xy OEB A第25题 xyOEBA备用图备用图轴的对称图象的解析式为轴的对称图象的解析式为 ________关于关于对称图象的解析式为对称图象的解析式为 __________________,关于顶点旋转______ 对称轴为 _ ____ _ ____ x 时,时,Yy x O 22x21(轴的交点:抛物线与的图像与轴的两个交点的横坐标、轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的①有两个交点抛物线与24b acx a-③没有交点抛物线与)直线与抛物线的交点:一次函数:一次函数与二次函数的交点, 与与212212)()(y y x x -+- 元的苹果,物价部门规定每箱元的价格调查,平均每天销售90箱,价箱)之间的函数关系式.(3分)分)开口方向0112Oxy 对称轴对称轴在对称轴在与;与轴交于正半轴;与25.已知二次函数()22a +b=0+b=0;;的横坐标分别为的横坐标分别为-1,3-1,3-1,3,,0;②20a b +=; ③⑤只有 D.5x)三点. ,)三点.x,)过点xA 72x = B(0,4) A(6,0) E F xyO 为斜边且一个角为30的直角三角形?若存,5-4-3-2-1-1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 AEBC¢1-O2l1lx y【陈老师*专用】二次函数综合题21 轴的另一个交点为B ,过B 作⊙作⊙A A 的切线L.(1)以直线l 为对称轴的抛物线过点A 及点(及点(00,9),求此抛物线的解析式;,求此抛物线的解析式;(2)抛物线与x 轴的另一个交点为D ,过D 作⊙作⊙A A 的切线DE DE,,E 为切点,求此切线长;为切点,求此切线长;(3)点F 是切线DE 上的一个动点,当△上的一个动点,当△BFD BFD 与EAD EAD△相似时,求出△相似时,求出BF 的长的长 .。
中考数学专题复习二次函数的综合题及答案解析一、二次函数1.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可.详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6), ∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, 所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+) =23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论:当PA =PE 时,29n +=212n ++(),解得:n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 时,29n +=16425+=,解得:n =11±,此时点P 坐标为(﹣1,11±);当PE =AE 时,212n ++()=16425+=,解得:n =﹣219±,此时点P 坐标为:(﹣1,﹣219±).综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.4.二次函数y=x 2-2mx+3(m >)的图象与x 轴交于点A (a ,0)和点B (a+n ,0)(n >0且n 为整数),与y 轴交于C 点.(1)若a=1,①求二次函数关系式;②求△ABC 的面积;(2)求证:a=m-;(3)线段AB (包括A 、B )上有且只有三个点的横坐标是整数,求a 的值.【答案】(1)y=x 2-4x+3;3;(2)证明见解析;(3)a=1或a=−.【解析】试题分析:(1)①首先根据a=1求得A 的坐标,然后代入二次函数的解析式,求得m 的值即可确定二次函数的解析式;②根据解析式确定抛物线与坐标轴的交点坐标,从而确定三角形的面积;(2)将原二次函数配方后即可确定其对称轴为x=m ,然后根据A 、B 两点关于x=m 对称得到a+n-m=m-a ,从而确定a 、m 、n 之间的关系;(3)根据a=m-得到A (m-,0)代入y=(x-m )2-m 2+3得0=(m--m )2-m 2+3,求得m 的值即可确定a 的值.试题解析:(1)①∵a=1,∴A (1,0),代入y=x 2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,∴y=x 2-4x+3;②在y=x 2-4x+3中,当y=0时,有x 2-4x+3=0可得x=1或x=3,∴A (1,0)、B (3,0),∴AB=2再根据解析式求出C 点坐标为(0,3),∴OC=3,△ABC 的面积=×2×3=3;(2)∵y=x 2-2mx+3=(x-m )2-m 2+3,∴对称轴为直线x=m,∵二次函数y=x2-2mx+3的图象与x轴交于点A和点B∴点A和点B关于直线x=m对称,∴a+n-m=m-a,∴a=m-;(3)y=x2-2mx+3(m>)化为顶点式为y=(x-m)2-m2+3(m>)①当a为整数,因为n>0且n为整数所以a+n是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=2,∴a=m-1,∴A(m-1,0)代入y=(x-m)2-m2+3得(x-m)2-m2+3=0,∴m2-4=0,∴m=2,m=-2(舍去),∴a=2-1=1,②当a不是整数,因为n>0且n为整数所以a+n不是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=3,∴a=m-∴A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,∴m2=,∴m=,m=-(舍去),∴a=−,综上所述:a=1或a=−.考点:二次函数综合题.5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x+a﹣3,当a=0时,抛物线与y轴交于点A,将点A向右平移4个单位长度,得到点B.(1)求点B的坐标;(2)将抛物线在直线y=a上方的部分沿直线y=a翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M,若图形M与线段AB恰有两个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.【答案】(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)﹣3<a≤0;【解析】【分析】(1)由题意直接可求A,根据平移点的特点求B;(2)图形M与线段AB恰有两个公共点,y=a要在AB线段的上方,当函数经过点A时,AB与函数两个交点的临界点;【详解】解:(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)当函数经过点A时,a=0,∵图形M与线段AB恰有两个公共点,∴y=a要在AB线段的上方,∴a>﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.6.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题7.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M 与O 重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S △OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
二次函数重难点题型汇编【题型01:二次函数的概念】【题型02:二次函数的条件】【题型03:列处二次函数关系式】【题型04:特殊二次函数的图像和性质】【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】【题型09:二次函数的平移变换】【题型10:二次函数的交点个数问题】【题型01:二次函数的概念】1下列函数是关于x的二次函数的是()A.y=x2+1x2B.y=x1-xC.y=x+12-x2 D.y=ax2+bx+c【答案】B【分析】本题考查了二次函数的定义,根据形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数是二次函数,判断即可,熟练掌握二次函数的一般形式是解题的关键.【详解】解:A、y=x2+1x2的分母含有自变量,不是y关于x的二次函数,故A不符合题意;B、y=x1-x=-x2+x,是y关于x的二次函数,故B符合题意;C、y=x+12-x2=2x+1,不是y关于x的二次函数,故C不符合题意;D、y=ax2+bx+c,当a=0时不是二次函数,故D不符合题意;故选:B.2下列各式中,是二次函数的是()A.y=2x+1B.y=-2x+1C.y=x2+2D.y=2x2-1x【答案】C【分析】本题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.【详解】解:A、y=2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;B、y=-2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;C、y=x2+2,是二次函数,故本选项符合题意;D、y=2x2-1x,右边中-1x不是整式,不是二次函数,故本选项不合题意.故选:C.3下列函数解析式中,y是x的二次函数的是()A.y=ax2+bx+cB.y=-5x+1C.y=-23x2+x-34D.y=2x2-1x【答案】C【分析】根据:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,进行判断即可.【详解】解:A、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,不符合题意;B、y=-5x+1,是一次函数,不是二次函数,不符合题意;C、y=-23x2+x-34,是二次函数,符合题意;D、y=2x2-1x,不是二次函数,不符合题意;故选C.4如图,分别在正方形ABCD边AB、AD上取E、F点,并以AE、AF的长分别作正方形.已知DF= 3,BE=5.设正方形ABCD的边长为x,阴影部分的面积为y,则y与x满足的函数关系是()A.一次函数关系B.二次函数关系C.正比例函数关系D.反比例函数关系【答案】A【分析】本题考查函数关系的识别,完全平方公式,列函数关系式,根据题意表示出AE、AF的长度,再结合阴影部分的面积等于以AE、AF的长的正方形的面积之差可得y=4x-16,理解题意,列出函数关系式是解决问题的关键.【详解】解:由题意可得:AE=AB-BE=x-5,AF=AD-DF=x-3,则阴影部分的面积为y=x-32-x-52=x2-6x+9-x2+10x-25=4x-16,即:y=4x-16,为一次函数,故选:A.【题型02:二次函数的条件】5抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,那么a的值等于()A.0B.1C.-1D.35【答案】C【分析】本题考查了抛物线与点的关系,熟练掌握把(0,0)代入函数解析式,求解关于a的一元一次方程是解题的关键.【详解】解:∵抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,∴a≠0-a-1=0,解得:a=-1,故选C.6已知y=m-1x m2+1-2x+5是二次函数,则m的值为()A.1或-1B.1C.-1D.0【答案】C【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数y=ax2+bx+c的定义条件是:a、b、c为常数,a≠0,自变量最高次数为2即可求解.【详解】解:根据二次函数的定义:m2+1=2,且m-1≠0,解得:m=1或m=-1,又∵m≠1,∴m=-1,故选:C.7已知二次函数y=m-2x m2-2+3x+1,则m=.【答案】-2【分析】此题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,得到m-2≠0,m2-2=2,进行求解即可.解题的关键是熟练掌握二次函数的定义.【详解】解:∵函数y=m-2x m2-2+3x+1是二次函数,∴m-2≠0,m2-2=2,∴m=-2.故答案为:-2.【题型03:列处二次函数关系式】8某厂今年一月份新产品的研发资金为9万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年一季度新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为()A.y=91+x2 B.y=9+9x+x2C.y=9+91+x+91+x2 D.y=91+x2【答案】C【分析】此题主要考查了根据实际问题抽象出二次函数解析式.根据题意得到二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,再求和即可,正确表示出三月份的研发资金.【详解】解:根据题意可得二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,今年一季度新产品的研发资金y=9+91+x+91+x2,故选:C.9已知一正方体的棱长是3cm,设棱长增加xcm时,正方体的表面积增加ycm2,则y与x之间的函数关系式是()A.y=6x2-36xB.y=-6x2+36xC.y=x2+36xD.y=6x2+36x【答案】D【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意直接列式即可作答.【详解】根据题意有:y=6x+32-6×32=6x2+36x,故选:D.10某商店购进某种商品的价格是7.5元/件,在一段时间里,单价是13.5元,销售量是500件,而单价每降低1元就可多售出200件,当销售价为x元/件(7.5<x<13.5)时,获取利润y元,则y与x的函数关系为()A.y=x-7.5500+xB.y=13.5-x500+200xC.y=x-7.5500+200xD.以上答案都不对【答案】D【分析】当销售价为x元/件时,每件利润为(x-7.5)元,销售量为[500+200×(13.5-x)],根据利润=每件利润×销售量列出函数关系式即可.【详解】解:由题意得w=(x-7.5)×[500+200×(13.5-x)],故选:D.【点睛】题考查了根据实际问题列二次函数关系式,用含x的代数式分别表示出每件利润及销售量是解题的关键.11正方形边长3,若边长增加x,增加后正方形的面积为y,y与x的函数关系式为.【答案】y=x+32/y=3+x2【分析】本题考查了列二次函数关系式,根据正方形面积等于边长的平方,即可求解.【详解】解:依题意,y=x+32,故答案为:y=x+32.【题型04:特殊二次函数的图像和性质】12已知函数y=-(x-2)2的图象上有A-32,y1,B3,y2,C4,y3三点,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y 1<y 2<y 3B.y 2<y 1<y 3C.y 1<y 3<y 2D.y 2<y 3<y 1【答案】C【分析】本题考查二次函数的性质,当开口向上时,距离对称轴越近,函数值越小;当开口向下时,距离对称轴越近,函数值越大,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.先找到对称轴和开口方向,根据点到对称轴的距离比较函数值的大小即可.【详解】解:∵函数y =-(x -2)2,∴图象开口向下,对称轴为直线x =2,∴图象上的点距离对称轴越近,函数值越大,2--32=72,3-2 =1,4-2 =2,∵1<2<72,∴y 1<y 3<y 2,故选:C .13对于二次函数y =2x -1 2+3,下列说法正确的是()A.开口方向向下B.顶点坐标(1,-3)C.对称轴是y 轴D.当x =1时,y 有最小值【答案】D【分析】本题考查了二次函数的性质:根据抛物线的性质,由a =2得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3,再进行判断即可.【详解】解:二次函数y =2(x -1)2+3的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3.故选项D 正确,故选:D14下列抛物线中,对称轴为直线x =12的是()A.y =x -122B.y =12x 2C.y =x 2+12D.y =x +122-3【答案】A【分析】本题考查了抛物线求对称轴方程的公式:x =-b2a.利用抛物线对称轴的公式即可确定每一个函数的对称轴,然后即可确定选项.【详解】解:A 、y =x -122的对称轴为直线x =12,故选项符合题意.B 、y =12x 2的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.C 、y =x 2+12的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.D、y=x+122-3的对称轴为直线x=-12,故选项不符合题意.故选:A.15在二次函数y=-x-12+3的图象中,若y随x的增大而减小,则x的取值范围是()A.x>-1B.x<-1C.x>1D.x<1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;由题可知,函数图象开口向下,对称轴为x=1,在对称轴右侧,y随x的增大而减小;在对称轴左侧,y随x 的增大而增大,据此即可得到答案.【详解】解:由二次函数的解析式得,抛物线开口向下,对称轴为x=1,当x>1时,y 随 x 的增大而减小.故选:C .16抛物线y=-2x+12+2的顶点的坐标是.【答案】(-1,2)【分析】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式y=a(x-h)2+k的顶点坐标为h,k,即可求解.【详解】解:抛物线y=-2x+12+2的顶点坐标是(-1,2),故答案为:(-1,2).17点A-3,y1,B2,y2均在二次函数y=-x2+2的图象上,则y1y2.(填“>”或“<”)【答案】<【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据开口向下的二次函数,离对称轴越远函数值越小进行求解即可.【详解】解:∵二次函数解析式为y=-x2+2,∴二次函数开口向下,对称轴为y轴,∴离对称轴越远函数值越小,∵0--3=3>2-0=2,∴y1<y2,故答案为:<.【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】18如图,⊙O的半径为2,C1是函数y=12x2的图象,C2是函数y=-12x2的图象,则阴影部分的面积是()A.4πB.2πC.πD.无法确定【答案】B【分析】据函数y =12x 2与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,得出阴影部分面积即是半圆面积求出即可.【详解】解:∵C 1是函数y =-12x 2的图象,C 2是函数y =-12x 2的图象,且当x 相等时,两个函数的函数值互为相反数,∴函数y =12x 2的图象与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,∴阴影部分面积即是半圆面积,∴面积为:12π×22=2π.故选:B .【点睛】此题主要考查了二次函数的图象,根据已知得出阴影部分面积即是半圆面积是解题关键.19如图,已知点A 1,A 2,...,A 2024在函数y =2x 2位于第二象限的图像上,点B 1,B 2,...,B 2024在函数y =2x 2位于第一象限的图像上,点C 1,C 2,...,C 2024在y 轴的正半轴上,若四边形O 1A 1C 1B 1,C 1A 2C 2B 2,...,C 2023A 2024C 2024B 2024都是正方形,则正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长为()A.1012B.10122C.20232D.202322【答案】B【分析】根据正方形对角线平分一组对角可得OB 1与y 轴的夹角为45°,然后表示出OB 1的解析式,再与抛物线解析式联立求出点B 1的坐标,然后求出OB 1的长,再根据正方形的性质求出OC 1,表示出C 1B 2的解析式,与抛物线联立求出B 2的坐标,然后求出C 1B 2的长,再求出C 1C 2的长,然后表示出C 2B 3的解析式,与抛物线联立求出B 3的坐标,然后求出C 2B 3的长,从而根据边长的变化规律解答即可.【详解】解:∵OA 1C 1B 1是正方形,∴OB 1与y 轴的夹角为45°,∴OB 1的解析式为y =x ,联立方程组得:y =xy =2x 2 ,解得x 1=0y 1=0 ,x 2=12y 2=12.∴B 点的坐标是:12,12,∴OB 1=122+122=22=1×22;同理可得:正方形C 1A 2C 2B 2的边长C 1B 2=2×22;⋯依此类推,正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长是为2024×22=10122.故选B .【点睛】本题考查了二次函数的对称性,正方形的性质,表示出正方形的边长所在直线的解析式,与抛物线解析式联立求出正方形的顶点的坐标,从而求出边长是解题的关键.20如图,正方形OABC 有三个顶点在抛物线y =14x 2上,点O 是原点,顶点B 在y 轴上则顶点A 的坐标是()A.2,2B.2,2C.4,4D.22,22【答案】C【分析】连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,根据正方形的性质可得OD =12m ,AD =12m ,从而得到A 12m ,12m,再代入y =14x 2,即可求解.【详解】解:如图,连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,∵四边形OABC 是正方形,∴OD =12OB ,CD =AD ,AC ⊥y 轴,∴OD =12m ,AD =12m ,∴A 12m ,12m,∵A 在抛物线y =14x 2上,∴12m =14×12m 2,解得m =0(舍去)或8,∴点A 的坐标为4,4 .故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,正方形的性质,利用数形结合思想解答是解题的关键.21如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .若抛物线y =ax 2的图象与正方形ABCD 有公共点,则a 的取值范围是.【答案】116≤α≤4【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上的点的坐标特征等知识,求出抛物线经过两个特殊点时的a 的值即可解决问题.【详解】解:∵正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .∴D 4,1 ,当抛物线经过点B 1,4 时,则a =4,当抛物线经过D4,1时,a=1 16,观察图象可知,抛物线y=ax2的图象与正方形ABCD有公共点,则a的取值范围是116≤α≤4,故答案为:116≤α≤4.【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】22将抛物线y=x2-4x+3绕原点O顺时针旋转180°,则旋转后的函数表达式为()A.y=x2+4x-3B.y=-x2+4x+3C.y=-x2-4x-3D.y=-x2+4x-3【答案】C【分析】本题考查了二次函数的旋转变换,熟练掌握二次函数的性质和旋转的性质是解题的关键.设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,则P 是在旋转后的抛物线上,然后代入化简即可解答.【详解】解:设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,由题意可知:P -x,-y是在抛物线y=x2-4x+3上,即:-y=x2+4x+3,化简得:y=-x2-4x-3.故选C.23直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx+b在同一坐标系里的大致图象正确的是()A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,根据题意和各个选项中的函数图象,可以得到一次函数中a和b的正负情况和二次函数图象中a、b的正负情况,然后即可判断哪个选项中的图象符合题意,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【详解】解:A、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;B、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;C、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,ab>0,而抛物线对称轴位于y轴右侧,则ab<0,故选项不符合题意;D、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,对称轴位于y轴左侧,则ab>0,故选项符合题意;故选:D.24已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表,x⋯-4-2035⋯y ⋯-24-80-3-15⋯则下列关于这个二次函数的结论正确的是()A.图象的开口向上B.当x >0时,y 的值随x 的值增大而增大C.图象经过第二、三、四象限D.图象的对称轴是直线x =1【答案】D【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质.先利用待定系数法求得二次函数解析式,再根据二次函数的性质逐一判断即可.【详解】解:由题意得4a -2b +c =-8c =09a +3b +c =-3 ,解得a =-1c =0b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x =-x -1 2+1,∵a =-1<0,∴图象的开口向下,故选项A 不符合题意;图象的对称轴是直线x =1,故选项D 符合题意;当0<x <1时,y 的值随x 的值增大而增大,当x >1时,y 的值随x 的值增大而减小,故选项B 不符合题意;∵顶点坐标为1,1 且经过原点,图象的开口向下,∴图象经过第一、三、四象限,故选项C 不符合题意;故选:D .25如图,平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶点P ,Q 都在x 轴上,平行于x 轴的直线与两条抛物线相交于A ,B ,C ,D 四点,若AB =10,BC =5,CD =6,则PQ 的长度为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【分析】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,得四边形PMNQ 是矩形,利用抛物线的对称性计算即可.本题考查了抛物线的性质,矩形的性质,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.【详解】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,∴四边形PMNQ 是矩形,∴MN =PQ ,∵AB=10,BC=5,CD=6,∴MA=MC=12AC=12AB+BC=152,BN=ND=12BD=12CD+BC=112,∴MN=AD-AM-ND=AB+BC+CD-AM-ND,=21-112-152=8,∴PQ=8,故选B.26二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是()A.只有一个实数根B.没有实数根C.有两个不相等的实数根D.有两个相等的实数根【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,一元二次方程的判别式,首先根据二次函数的图象得到a<0,b>0,然后判断一元二次方程的判别式求解即可.【详解】∵二次函数图象开口向下,对称轴大于零,∴a<0,-b2a>0∴b>0∴方程x2-bx+a=0的判别式Δ=b2-4ac=-b2-4×1×a=b2-4a>0∴关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是有两个不相等的实数根.故选:C.27抛物线y=x2+14x+54的顶点坐标是()A.7,5B.7,-5C.-7,5D.-7,-5【答案】C【分析】依据题意,由抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,从而可以判断得解.本题主要考查了二次函数图象与性质,解题时要熟练掌握并能利用顶点式进行判断是关键.【详解】解:由题意,∵抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,∴顶点为-7,5.故选:C.28用配方法将二次函数y=-x2-2x-3化为y=a x-h2+k的形式为()A.y=-x-12-2 D.y=x-12+22-4 C.y=-x+12+3 B.y=x+1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的三种表达形式,正确运用配方法把二次函数的一般式化为顶点式是解题的关键.运用配方法即可将其化为顶点式.【详解】解:y=-x2-2x-3=-x2+2x+1-2=-x+12-2故选:C.29如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,点P、点Q是抛物线与x轴的两个交点,若点P的坐标为-1,0,则点Q的坐标为()A.0,-1D.3,0C.4,0B.2,0【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象和性质,由题意可得点P、点Q关于对称轴对称即可求解.【详解】解:由题意得:点P、点Q关于对称轴对称,∴点Q的坐标为3,0,故选:D.【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】30已知抛物线y=-x2+2x+1在自变量x的值满足t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,求此时t的值为()A.1或-2B.2或-2C.3或-1D.-1或-2【答案】B【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据二次函数的性质,分2种情况进行讨论求解即可.【详解】解:∵y=-x2+2x+1=-x-12+2,∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=1,∴抛物线的上的点离对称轴越远,函数值越小,∵t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,分两种情况:①当t-1≤t+2-1时,即:t≥0时,当x=t+2时,y=-t+22+2t+2+1=-7,解得:t=-4(舍去)或t=2;②当t-1>t+2-1时,即:t<0时,当x=t时,y=-t2+2t+1=-7,解得:t=4(舍去)或t=-2;综上:t的值为2或-2;故选B.31已知二次函数y=x2-2x-1≤x≤t-1,当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是()A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.由y=x2-2x=x-12-1,可知图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y =3,即-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,由当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,可得1≤t-1≤3,计算求解,然后作答即可.【详解】解:∵y=x2-2x=x-12-1,∴图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y=3,∴-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,∵当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,∴1≤t-1≤3,解得,2≤t≤4,故选:C.32已知抛物线y=x2+(2a-1)x-3,当-1≤x≤3时,函数最大值为1,则a值为()A.-12B.-13C.-12或-13D.-1或-13【答案】D【分析】根据顶点的位置分两种情况讨论即可.【详解】解:∵y=x2+(2a-1)x-3,∴图象开口向上,对称轴为直线x=-2a-12,∵-1≤x≤3,∴当-2a-12≤1时,即a≥-12,x=3时有最大值1,∴9+(2a-1)×3-3=1,∴a=-13,当-2a-12≥1时,即a≤-12,x=-1时有最大值1,∴1+(2a-1)×(-1)-3=1,∴a=-1,∴a=-1或-13,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数性质以及二次函数的最值,分类讨论是解题的关键.33已知二次函数y=x-m2-1(m为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y 的最小值为3,则m的值为()A.0或3B.0或7C.3或4D.4或7【答案】B【分析】利用二次函数的性质,分三种情况求解即可.【详解】解:∵y=x-m2-1,∴当x=m时,y的最小值为-1.当m<2时,在2≤x≤5中,y随x的增大而增大,∴2-m2-1=3,解得:m1=0,m2=4(舍去);当2≤m≤5时,y的最小值为-1,舍去;当m>5时,在2≤x≤5中,y随x的增大而减小,∴5-m2-1=3,解得:m1=3(舍去),m2=7.∴m的值为0或7.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的性质,以及二次函数图象上点的坐标特征,分三种情况求解是解题的关键.34已知二次函数y=mx2-2mx+2(m≠0)在-2≤x≤2时有最小值-2,则m=()A.-4或-12B.4或-12C.-4或12D.4或12【答案】B【分析】本题考查了二次函数的性质,根据解析式可得对称轴为直线x=1,进而分m>0和m<0两种情况讨论,根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:∵二次函数解析式为y=mx2-2mx+2(m≠0),∴二次函数对称轴为直线x=-2m-2m=1,当m>0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=1时,y=m-2m+2=-2,∴m=4;当m<0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=-2时,y=4m+4m+2=-2,∴m=-12;综上所述,m=4或m=-1 2,故选:B.35已知二次函数y=-x2-2x+2,当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,则m的取值范围是()A.m≥-1B.m≤2C.-3≤m≤-1D.0≤m≤2【答案】C【分析】本题主要考查二次函数的性质,依据题意,由y=-x2-2x+2=-x+12+3,可得当x=-1时,y取最大值是3,又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,故m≤-1≤m+2,进而计算可以得解.【详解】解:由题意,∵y=-x2-2x+2=-x+12+3,∴当x=-1时,y取最大值是3.又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,∴m≤-1≤m+2.∴-3≤m≤-1.故选:C.【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】36已知二次函数y=ax2+bx+c a≠0的图象如图所示,对称轴为x=32,且经过点-1,0,下列结论:①ab<0;②8b-3c=0;③若y≤c,则0≤x≤3.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.由对称轴为x =32即可判断①,由抛物线经过点-1,0 ,得出a -b +c =0,对称轴x =-b 2a =32,得出a =-13b ,代入即可判断②;根据二次函数的性质以及抛物线的对称性即可判断③.【详解】解:∵对称轴x =-b 2a =32,∴b =-3a ,∴ab =-3a 2<0,①正确;∵经过点-1,0 ,∴a -b +c =0,∵对称轴x =-b 2a =32,∴a =-13b ,∴-13b -b +c =0,∴3c =4b ,∴4b -3c =0,故②错误;∵对称轴x =32,∴点0,c 的对称点为3,c ,∵开口向上,∴y ≤c 时,0≤x ≤3.故③正确;综上所述,正确的有2个.故选:C .37二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,下列结论错误的是()A.y有最小值B.当-1<x<2时,y<0C.a+b+c>0D.当x<-1时,y随x的增大而减小【答案】C【分析】本题考查了抛物线的图像及其性质,根据性质,结合图像判断解答即可.【详解】解:A、由图像可知函数有最小值,故正确;B、由抛物线可知当-1<x<2时,y<0,故正确;C、当x=1时,y<0,即a+b+c<0,故错误;D、由图像可知在对称轴的左侧y随x的增大而减小,故正确.故选:C.38二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,与x轴左侧交点为-1,0,对称轴是直线x=1.下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③a+c2-b2<0;④a+b≤m am+b(m为实数).其中结论正确的为()A.①④B.②③④C.①②④D.①②③④【答案】A【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数的性质是解题关键.根据抛物线开口方向,对称轴位置,以及与y轴交点位置,可判断①结论;由抛物线对称轴得到b=-2a,再结合当x=-1时,y= 0,可判断②结论;根据平方差公式展开,可判断③结论;根据抛物线的最小值,可判断④结论.【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,对称轴在y轴右侧,与y轴交点在负半轴,∴a>0,a、b异号,c<0,∴b<0,∴abc>0,①结论正确;∵抛物线对称轴是直线x=1,=1,∴-b2a∴b=-2a,由图象可知,当x=-1时,y=0,∴a-b+c=a--2a+c=3a+c=0,②结论错误;由图象可知,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,又∵a-b+c=0,∴a+ca+c-b=0,③结论错误;2-b2=a+c+b∵当x=1时,y=a+b+c为最小值,∴a+b+c≤am2+bm+c,∴a+b≤m am+b,④结论正确,故选:A.39已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.abc>0B.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x1=-2,x2=3C.a+b=c-bD.a+4b=3c【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象和性质;熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.根据二次函数的图象先判定a,b,c的符号,再结合对称轴求解抛物线与x轴的交点坐标,再进一步逐一分析即可.【详解】解:由函数图像可知开口向下,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,∵对称轴为x=-b=1,2a∴b>0,∴abc <0,故A 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,对称轴为直线x =1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为-1,0 ,∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0的根是x 1=-1,x 2=3;故B 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,-1,0 ,对称轴为直线x =1,∴b =-2aa -b +c =09a +3b +c =0,解得:b =-2ac =-3a ,∴∵a +b =a -2a =-a ,c -b =-3a --2a =-a ∴a +b =c -b ,故C 符合题意;∴a +4b =a +-8a =-7a ≠-9a ;∴a +4b =3c 错误,故D 不符合题意;故选:C .40如图,二次函数y =ax 2+bx +c a ≠0 的图象与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点B ,对称轴为直线x =1,下列四个结论:①bc <0;②3a +2c <0;③ax 2+bx ≥a +b ;④若-2<c <-1,则-83<a +b +c <-43,其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,数形结合是解题的关键,利用开口方向和对称轴的位置即可判断①,利用对称轴和特殊点的函数值即可判断②,利用二次函数的最值即可判断③,求出c =-3a ,进一步得到13<a <23,又根据b =-2a 得到a +b +c =a -2a -3a =-4a ,即可判断④.【详解】解:①∵函数图象开口方向向上,∴a >0;∵对称轴在y 轴右侧,∴a 、b 异号,∴b <0,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴bc>0,故①错误;②∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A3,0,与y轴交于点B,对称轴为直线x=1,∴-b2a=1,∵b=-2a,∴x=-1时,y=0,∴a-b+c=0,∴3a+c=0,∴3a+2c<0,故②正确;③∵对称轴为直线x=1,a>0,∴y=a+b+c最小值,ax2+bx+c≥a+b+c,∴ax2+bx≥a+b,故③正确;④∵-2<c<-1,∴根据抛物线与相应方程的根与系数的关系可得x1x2=-1×3=-3=c a,∴c=-3a,∴-2<-3a<-1,∴1 3<a<23,∵b=-2a,∴a+b+c=a-2a-3a=-4a,∴-83<a+b+c<-43,故④正确;综上所述,正确的有②③④,故选:C【题型09:二次函数的平移变换】41将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到的抛物线解析式为()A.y=2(x+3)2-4B.y=2(x+3)2-2C.y=2(x-1)2-2D.y=2x-1【答案】C【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的规律是解答此题的关键.根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,向上平移1个单位得到的抛物线解析式是:y=2 (x+1-2)2-3+1,即y=2(x-1)2-2.故选:C.42将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得到的抛物线为()A.y=-3(x-1)2-3B.y=-3(x-1)2-1C.y=-3(x+1)2-3D.y=-3(x+1)2-1【答案】D【分析】此题主要考查了二次函数图象的平移,根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位所得直线解析式为:y=-3(x+1)2+2;再向下平移3个单位为:y=-3(x+1)2+2-3,即y=-3(x+1)2-1.故选:D.【题型10:二次函数交点的个数问题】43如图所示,已知函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点,则b的取值范围是()A.-14≤b≤2 B.b>-14C.-14≤b<2 D.-14<b<2【答案】D【分析】此题考查了一次函数和二次函数图象交点问题,一元二次方程的判别式,首先根据题意画出图象,然后求出A2,4,代入y2=x+b求出b=2;然后得到当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,得到x2-x-b=0的Δ=b2-4ac=0,进而求出b=-14,然后根据图象求解即可.【详解】解:如图所示,当x=2时,函数y=x2=22=4,∴A2,4,当一次函数y2=x+b的图象经过点A时,∴4=2+b,解得b=2;当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,∴x2=x+b,即x2-x-b=0,∴Δ=b2-4ac=0,∴-12-4×1×-b=0,解得b=-1 4,∴由图象可得,当-14<b<2时,函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点.故选:D.44如图,二次函数y=-x2+x+2及一次函数y=x+m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是()A.14<m<-3 B.254<m≤1 C.-2<m<1 D.-3<m<-2【答案】D【分析】如图所示,过点B作直线y=x+m,将直线向下平移到恰在点C处相切,则一次函数y=x+m在两条直线之间时,两个图象有4个交点,即可求解【详解】解:在y=-x2+x+2中,当y=0,0=-x2+x+2,解得x1=-1,x2=2,A-1,0,B2,0,当x=0时,y=2,∴原抛物线与y轴交点坐标为0,2,∴翻折后与y轴的交点坐标为0,-2,如图,当直线y=x+m经过点B时,直线y=x+m与新图有3个交点,把B2,0代入y=x+m中,得m=-2,∵抛物线y=-x2+x+2翻折到x轴下方的部分的解析式为:-y=-x2+x+2,∴翻折后的部分解析式为:y=x2-x-2-1<x<2,当直线y=x+m与抛物线y=x2-x-2-1<x<2只有一个交点C时,直线y=x+m与图象有3个交点,把y=x+m代入y=x2-x-2-1<x<2中,得到方程x+m=x2-x-2有两个相等的实数根,整理得x2-2x-2-m=0,∴Δ=-22-4×1×-2-m=0,解得m=-3,∴当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是-3<m<-2.故选:D.【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数综合应用,理解题意,找准临界点是解题关键.45抛物线y=-x2+kx+k-54与x轴的一个交点为A(m,0),若-2≤m≤1,则实数k的取值范围是()A.-214≤k≤1 B.k≤-214或k≥1 C.-5≤k≤98D.k≤-5或k≥98【答案】B【分析】根据抛物线有交点,则-x2+kx+k-54=0有实数根,得出k≤-5或k≥1,分类讨论,分别求得当x=-2和x=1时k的范围,即可求解.。
专题22.4 二次函数的综合【典例1】如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C(4,﹣5)两点,且与直线DC交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP.试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求出A点坐标后,将点A、C代入y=﹣x2+bx+c,即可求解;(2)连接OC,交对称x=1于点Q,此时EQ+OQ的值最小,最小值为线段OC长,再求解即可;(3)分三种情况讨论:①以AE为菱形对角线,此时AM=ME;②以AM为菱形对角线,此时AE=EM;③以AN为菱形对角线,此时AE=AM;再利用中点坐标公式和两点间距离公式求解即可.解:(1)∵四边形ABCD为正方形,C(4,﹣5),∴AD=AB=5,B(4,0),∴OA=1,∴A(﹣1,0),将点A,C代入y=﹣x2+bx+c,∴−16+4b+c=−5−1−b+c=0,解得b=2 c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)连接OC,交对称轴x=1于点Q,∵PQ⊥y轴,∴AO∥PQ,∵AO=PQ=1,∴四边形AOQP是平行四边形,∴AP=OQ,∴EQ+PQ+AP=EQ+1+OQ若使EQ+PQ+AP值为最小,则EQ+OQ的值为最小,∵E,C关于对称轴x=1对称,∴EQ=CQ,∴EQ+OQ=CQ+OQ,此时EQ+OQ的值最小,最小值为线段OC长,∵C(4,﹣5),∴OC∴EQ+PQ+AP,即EQ+PQ+AP+1;(3)存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形,理由如下:①以AE为菱形对角线,此时AM=ME,∴−1−2=1+x−5=m+y4+m2=9+(m+5)2,解得x=−4y=−2m=−3,∴M(1,﹣3);②以AM为菱形对角线,此时AE=EM,∴−1+1=−2+xm=y−51+25=9+(m+5)2,解得x=y=m=−5+x=2y=m=∴M(1,﹣51,﹣5③以AN为菱形对角线,此时AE=AM,∴−1+x=−2+1 y=m−51+25=4+m2,解得x=y=m或x=0y=m=∴M(11,综上所述:M点坐标为(1,﹣3),(1,(1,,(1,−5+,(1,.1.(2022•新化县模拟)如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,1),若抛物线y=x2+c与线段AB有公共点,则c的取值范围是( )A.﹣1≤c≤0B.﹣1≤c≤12C.﹣1≤c≤916D.0≤c≤916【思路点拨】先通过待定系数法将AB所在直线解析式求出,然后通过数形结合方法,求出抛物线与直线相切及抛物线经过点A时c的值求解.【解题过程】解:设AB所在直线为y=kx+b,将(﹣1,0),(1,1)代入y=kx+b得k=12 b=12,∴y=12x+12,如图,当抛物线与线段AB相切时,令12x+12=x2+c,整理得x2−12x−12+c=0,∴Δ=(−12)2﹣4(−12+c)=0,解得c=9 16,c减小,抛物线向下移动,当抛物线经过点A(﹣1,0)时,将(﹣1,0)代入y=x2+c得0=1+c,解得c=﹣1,∴﹣1≤c≤916满足题意.故选:C.2.(2022•新河县一模)如图,已知抛物线经过点B(﹣1,0),A(4,0),与y轴交于点C(0,2),P为AC上的一个动点,则有以下结论:①抛物线的对称轴为直线x=32;②抛物线的最大值为98;③∠ACB=90°;④OPA.①②④B.①②C.①②③D.①③④【思路点拨】用待定系数法求出函数的解析式即可对①②进行判断;利用勾股定理对③进行判断即可;求出直线AC的解析式,设P(t,−12t+2),再利用两点间距离公式求出OP的最大值即可.【解题过程】解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将B(﹣1,0),A(4,0),C(0,2)代入,∴a−b+c=016a+4b+c=0 c=2,解得a=−12 b=32c=2,∴y=−12x2+32x+2,∵y=−12x2+32x+2=−12(x−32)2+258,∴抛物线的对称轴为直线x=3 2,故①正确;当x=32时,抛物线有最大值258,故②不正确;∵B (﹣1,0),A (4,0),C (0,2),∴AB =5,AC =BC ∵AC 2=AB 2+BC 2,∴△ABC 是直角三角形,∴∠ACB =90°,故③正确;设直线AC 的解析式为y =kx +m ,∴m =24k +m =0,解得k =−12m =2,∴y =−12x +2,设P (t ,−12t +2),∴OP∴当t =45时,OP 故④正确;故选:D .3.(2022•市中区二模)定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x ≥0时,它们对应的函数值相等;当x <0时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y =x ,它的相关函数为y =x(x ≥0)−x(x <0).已知点M ,N 的坐标分别为(−12,1),(92,1),连结MN ,若线段MN 与二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数的图象有两个公共点,则n 的取值范围为( )A .﹣3≤n ≤﹣1或1<n ≤54B .﹣3<n <﹣1或1<n ≤54C .﹣3<n ≤﹣1或1≤n ≤54D .﹣3≤n ≤﹣1或1≤n ≤54【思路点拨】首先确定出二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【解题过程】解:如图1所示:线段MN 与二次函数y =﹣x 2+4x +n 的相关函数的图象恰有1个公共点,∵二次函数y=﹣x2+4x+n的对称轴为x=−42×(−1)=2,∴当x=2时,y=1,即﹣4+8+n=1,解得n=﹣3,如图2所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰好3个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n与y轴交点纵坐标为1,∴﹣n=1,解得:n=﹣1;∴当﹣3<n≤﹣1时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点,如图3所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1,如图4所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n经过点M(−12,1),∴14+2﹣n=1,解得:n=54,∴1≤n≤54时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是﹣3<n≤﹣1或1≤n≤5 4,故选:C.4.(2022•江阴市校级一模)如图,抛物线y=ax2−103x+4与直线y=43x+b经过点A(2,0),且相交于另一点B;抛物线与y轴交于点C,与x轴交于另一点E;点N在线段AB上,过点N的直线交抛物线于点M,且MN∥y轴,连接AM、BM、BC、AC;当点N在线段AB上移动时(不与A、B重合),下列结论中正确的是( )A.MN+BN<AB B.∠BAC=∠BAEC.∠ACB﹣∠ANM=12∠ABC D.四边形ACBM的最大面积为13【思路点拨】(1)当MN过对称轴的直线时,解得:BN=256,而MN=56,BN+MN=5=AB;(2)由BC∥x轴(B、C两点y坐标相同)推知∠BAE=∠CBA,而△ABC是等腰三角形,∠CBA≠∠BCA,故∠BAC=∠BAE错误;(3)如上图,过点A作AD⊥BC、BE⊥AC,由△ABC是等腰三角形得到:EB是∠ABC的平分线,∠ACB﹣∠ANM=∠CAD =12∠ABC ;(4)S 四边形ACBM =S △ABC +S △ABM ,其最大值为94.【解题过程】解:将点A (2,0)代入抛物线y =ax 2−103x +4与直线y =43x +b解得:a =23,b =−83,设:M 点横坐标为m ,则M (m ,23m 2−103m +4)、N (m ,43m −83),其它点坐标为A (2,0)、B (5,4)、C (0,4),则AB =BC =5,则∠CAB =∠ACB ,∴△ABC 是等腰三角形.A 、当MN 过对称轴的直线时,此时点M 、N 的坐标分别为(52,−16)、(52,23),由勾股定理得:BN =256,而MN =56,BN +MN =5=AB ,故本选项错误;B 、∵BC ∥x 轴(B 、C 两点y 坐标相同),∴∠BAE =∠CBA ,而△ABC 是等腰三角形不是等边三角形,∠CBA ≠∠BCA ,∴∠BAC =∠BAE 不成立,故本选项错误;C 、如上图,过点A 作AD ⊥BC 、BF ⊥AC ,∵△ABC 是等腰三角形,∴BF 是∠ABC 的平分线,易证:∠CAD =∠ABF =12∠ABC ,而∠ACB ﹣∠ANM =∠CAD =12∠ABC ,故本选项正确;D 、S 四边形ACBM =S △ABC +S △ABM ,S △ABC =10,S △ABM =12MN •(x B ﹣x A )=﹣m 2+7m ﹣10,其最大值为94,故S 四边形ACBM 的最大值为10+94=12.25,故本选项错误.故选:C .5.(2022•高青县一模)已知点A (2,4),B (0,1),点M 在抛物线y =14x 2上运动,则AM +BM 的最小值为 5 .【思路点拨】设点M (m ,14m 2),用含m 代数式表示BM =14m 2+1,可得点M 到点B 的距离与点M 到直线y =﹣1的距离相等,进而求解.【解题过程】解:设点M (m ,14m 2),则点M 到x 轴距离为14m 2,BM 14m 2+1,∴点M 到点B 的距离与点M 到直线y =﹣1的距离相等,∵点A 横坐标为x =2,∴点M 为直线x =2与抛物线交点,如图,设直线x =2与直线y =﹣1交点B '(2,﹣1),∴AB '为AM +BM 最小值,AB '=4﹣(﹣1)=5,故答案为:5.6.(2022•广西模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间(包括这两点),顶点C是矩形DEFG上(包括边界和内部)的一个动点,则a的取值范围是 .【思路点拨】分两种情况分别求得a的取值范围,再取两者的公共部分即可:当顶点C与D点重合时,顶点坐标为(1,3),则抛物线解析式y=a(x﹣1)2+3;当顶点C与F点重合时,顶点坐标为(3,2),则抛物线解析式y =a(x﹣3)2+2.【解题过程】解:∵顶点C是矩形DEFG上(包括边界和内部)的一个动点,∴当顶点C与D点重合时,顶点坐标为(1,3),则抛物线解析式y=a(x﹣1)2+3,∴a(−2−1)2+3≤0 a(−1−1)2+3≥0,解得−34≤a≤−13;当顶点C与F点重合时,顶点坐标为(3,2),则抛物线解析式y=a(x﹣3)2+2,∴a(−2−3)2+2≤0 a(−1−3)2+2≥0,解得−18≤a≤−225;∵顶点可以在矩形内部,∴−34≤a≤−225.故答案为:−34≤a≤−225.7.(2022•包河区校级三模)函数y=2mx 2−4mx−3(x≥0)−2mx2−4mx−3(x<0),其中m是常数且m≠0,该函数的图象记为G.(1)当m=12时,图象G与x轴的交点坐标为 (3,0) .(2)若直线y=m与该函数图象G恰好只有两个交点,则m的取值为 3或﹣1 .【思路点拨】(1)m=12,从而两个解析式是已知的,令y=0,解方程即可;(2)分m>0,m<0两种情况,画出草图,令y=m与二次函数联列得方程组,求解即可.【解题过程】解:(1)当x≥0时,对称轴为直线x=−−4m2×2m=1,当x<0时,对称轴为直线x=−−4m2×(−2m)=−1,又当m=12时,函数y=x2−2x−3(x≥0)−x2−2x−3(x<0),当x≥0时,令x2﹣2x﹣3=0,∴(x﹣3)(x+1)=0,∴x1=3或x2=﹣1(舍去),∴x≥0时,x=3;当x<0时,令﹣x2﹣2x﹣3=0,∴x2+2x+3=0,∵Δ=9﹣12<0,∴x<0,无解,∴与x轴的交点坐标为(3,0);(2)当m>0时,图象大致如图1所示,当y=m经过顶点时,恰有2个交点,∴当x=﹣1时,y=﹣2m+4m﹣3=2m﹣3=m,∴m=3;∴当x=1时,y=2m﹣4m﹣3=﹣2m﹣3=m,∴m=﹣1(舍去),当m<0时,图象大致如图2所示,当y=m经过顶点时,恰有2个交点,当x=﹣1时,y=﹣2m+4m﹣3=2m﹣3=m,∴m=3(舍去),当x=1时,y=2m﹣4m﹣3=﹣2m﹣3=m,∴m=﹣1,综上所述,m取值为3或﹣1.8.(2022•安顺模拟)如图,抛物线y=ax2+2x+c.与x轴交于A,B两点,与y轴交于C(0,3),直线y =﹣x﹣1经过点A且与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的解析式;(2)若P是位于直线AD上方的抛物线上的一个动点,连接PA,PD,求△PAD的面积的最大值.【思路点拨】(1)根据y=﹣x﹣1经过点A,可求出点A的坐标,将点A、C的坐标代入y=ax2+2x+c即可求出抛物线的解析;(2)联立抛物线和一次函数y=﹣x﹣1的解析式列方程解出可得点D的坐标,过点P作PE∥y轴,交AD 于E,设P(t,﹣t2+2t+3),则E(t,﹣t﹣1),表示PE的长,根据三角形面积公式可得△APD的面积,配方后可得结论.【解题过程】解:(1)∵直线y=﹣x﹣1经过点A,∴令y=0,则0=﹣x﹣1,∴x=﹣1,∴A(﹣1,0),将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c得:a−2+c=0c=3,解得:a=−1 c=3,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)﹣x2+2x+3=﹣x﹣1,解得:x1=﹣1,x2=4,∴D(4,﹣5),过点P作PE∥y轴,交AD于E,设P(t,﹣t2+2t+3),则E(t,﹣t﹣1),∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t﹣1)=﹣t2+3t+4,∴△PAD 的面积=12•PE •(4+1)=52(﹣t 2+3t +4)=−52(t −32)2+1258,当t =52时,△PAD 的面积最大,且最大值是1258.9.(2022•平桂区 一模)如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0)、B 两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),顶点为D .(1)求该抛物线的解析式和顶点D 的坐标;(2)在第四象限内抛物线上存在一点M ,使S △MAB =S △CAB ,请求出点M 的坐标;(3)点N 在该抛物线上且到对称轴的距离为3个单位,点P 为点M ,N 之间(含点M 、N )抛物线上的一个动点.求点P 纵坐标y P 的取值范围.【思路点拨】(1)直接利用待定系数法求出抛物线解析式进而得出答案即可;(2)设点M 的纵坐标为t (t <0),根据S △MAB =S △CAB ,可得12AB •OC =12AB •(﹣t ),求出t 的值,即可得M 点坐标;(3)利用点N 到对称轴的距离为3个单位求出点N 的横坐标,即可得点N 的坐标,再结合M 、D 两点的坐标即可求解.【解题过程】解:(1)∵二次函数y =x 2+bx +c 的图象经过A (﹣1,0)、C (0,﹣3),∴1−b +c =0c =−3,解得:b =−2c =−3,∴抛物线解析式为:y =x 2﹣2x ﹣3,把y =x 2﹣2x ﹣3配方,得y =(x ﹣1)2﹣4∴顶点D 的坐标为(1,﹣4);(2)设点M的纵坐标为t(t<0),∵S△MAB=S△CAB,∴12AB•OC=12AB•(﹣t),∵抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3,令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=3,x2=﹣1,∴A(﹣1,0)、B(3,0),∵点C(0,﹣3),∴AB=4,OC=3.∴﹣t=3,得t=﹣3.当t=﹣3时,x2﹣2x﹣3=﹣3,解得x1=0,x=2,∴点M的坐标为(2,﹣3);(3)∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴抛物线的对称轴为x=1,∵点N到对称轴的距离为3个单位,∴点N的横坐标为﹣2或4,∴点N纵坐标为42﹣2×4﹣3=5.∴点N的坐标为(﹣2,5)或(4,5).∵点M的坐标为(2,﹣3),顶点D的坐标为(1,﹣4),当N在对称轴的右侧时,﹣3≤y P≤5;当N在对称轴的左侧时,﹣4≤y P≤5;10.(2022春•浦江县期末)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,9),与坐标轴交于B、C、D 三点,且B点的坐标为(﹣2,0).(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、M,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)在(2)中的矩形周长最大时,连接BM,已知点P是x轴上一动点,过点P作PQ∥y轴,交直线BM 于点Q,是否存在这样的点P,使直线PQ把△BCM分成面积为1:2的两部分?若存在,求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+9,将点B代入即可;(2)设M(m,﹣m2+2m+8),则N(2﹣m,﹣m2+2m+8),则矩形MNHG的周长=﹣2(m﹣2)2+20,可求当m=2时,矩形MNHG的周长有最大值20;(3)求出S△BCM=24,设P(t,0),则Q(t,2t+4),分两种情况讨论:当S△BPQ=8时,P(2,0);当S△BPQ=16时,P(2,0).【解题过程】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+9,将点B(﹣2,0)代入,∴9a+9=0,∴a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+9=﹣x2+2x+8;(2)设M(m,﹣m2+2m+8),则N(2﹣m,﹣m2+2m+8),∴MN=2m﹣2,MG=﹣m2+2m+8,∴矩形MNHG的周长=2(MN+MG)=2(﹣m2+4m+6)=﹣2(m﹣2)2+20,∴当m=2时,矩形MNHG的周长有最大值20;(3)存在点P,使直线PQ把△BCM分成面积为1:2的两部分,理由如下:当m=2时,M(2,8),设直线BM的解析式为y=kx+b,∴−2k+b=0 2k+b=8,解得k=2 b=4,∴y=2x+4,令y=0,则﹣x2+2x+8=0,解得x=﹣2或x=4,∴C(4,0),∴BC=6,∴S△BCM=12×6×8=24,设P(t,0),则Q(t,2t+4),当S△BPQ=8时,12×(t+2)×(2t+4)=8,解得t=2或t=﹣2(舍),∴P(2,0);当S△BPQ=16时,12×(t+2)×(2t+4)=16,解得t=2或t=﹣6(舍),∴P(2,0);综上所述,P点坐标为(2,0)或(2,0).11.(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB 上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E 处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由点A的坐标可得出点E的坐标,由点A,E的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点A,B的坐标,利用待定系数法可求出直线AB的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,再利用三角形的面积计算公式,结合S△BCE=S△ABE﹣S△ACE,即可求出△BCE的面积;(3)存在,由点A,B的坐标可得出OA=OB,结合∠AOB=90°可得出∠BAE=45°,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),分点P在x轴上方及点P在x轴下方两种情况考虑:①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,则EM=P1M,进而可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,将符合题意的m值代入点P的坐标中即可求出点P1的坐标;②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x 轴于点N,则EN=P2N,进而可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,将符合题意的m值代入点P的坐标中即可求出点P2的坐标.【解题过程】解:(1)∵将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处,点A的坐标为(3,0),点D的坐标为(1,0),∴点E的坐标为(﹣1,0).将A(3,0),E(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3,得:9a+3b+3=0a−b+3=0,解得:a=−1b=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当x=0时,y=﹣1×(0)2+2×0+3=3,∴点B的坐标为(0,3).设直线AB的解析式为y=mx+n(m≠0),将A(3,0),B(0,3)代入y=mx+n,得:3m+n=0n=3,解得:m=−1n=3,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.∵点C在直线AB上,CD⊥x轴于点D(1,0),当x=1时,y=﹣1×1+3=2,∴点C的坐标为(1,2).∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,2),点E的坐标为(﹣1,0),∴AE=4,OB=3,CD=2,∴S△BCE=S△ABE﹣S△ACE=12AE•OB−12AE•CD=12×4×3−12×4×2=2,∴△BCE的面积为2.(3)存在,理由如下:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),∴OA=OB=3.在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,∴∠BAE=45°.∵点P在抛物线上,∴设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3).①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,在Rt△EMP1中,∠P1EA=45°,∠P1ME=90°,∴EM=P1M,即m﹣(﹣1)=﹣m2+2m+3,解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=2,∴点P1的坐标为(2,3);②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x轴于点N,在Rt△ENP2中,∠P2EN=45°,∠P2NE=90°,∴EN=P2N,即m﹣(﹣1)=﹣(﹣m2+2m+3),解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=4,∴点P2的坐标为(4,﹣5).综上所述,抛物线上存在一点P,使∠PEA=∠BAE,点P的坐标为(2,3)或(4,﹣5).12.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.【思路点拨】(1)分别令x=0,y=0,求得点C、A的坐标,再运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),可得DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,运用二次函数的性质即可求得线段DE的最大值;(3)设F(﹣1,n),根据两点间距离公式可得:AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,分三种情况:①当∠AFC=90°时,②当∠CAF=90°时,③当∠ACF=90°时,分别建立方程求解即可.【解题过程】解:(1)在y=x2+2x﹣8中,令x=0,得y=﹣8,∴C(0,﹣8),令y=0,得x2+2x﹣8=0,解得:x1=﹣4,x2=2,∴A(﹣4,0),B(2,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,则−4k+b=0 b=−8,解得:k=−2 b=−8,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),∵点D在点E的下方,∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,∵﹣1<0,∴当m=﹣2时,线段DE最大值为4;(3)∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,设F(﹣1,n),又A(﹣4,0),C(0,﹣8),∴AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,①当∠AFC=90°时,∵AF2+CF2=AC2,∴n2+9+n2+16n+65=80,解得:n1=﹣4n2=﹣4+∴F(﹣1,﹣4﹣1,﹣4②当∠CAF=90°时,∵AF2+AC2=CF2,∴n2+9+80=n2+16n+65,解得:n=3 2,∴F(﹣1,32);③当∠ACF=90°时,∵CF2+AC2=AF2,∴n2+16n+65+80=n2+9,解得:n=−17 2,∴F(﹣1,−172);综上所述,点F的坐标为(﹣1,﹣4﹣1,﹣4+﹣1,32)或(﹣1,−172).13.(2022•将乐县模拟)抛物线y=ax2+bx+c与直线y=−12有唯一的公共点A,与直线y=32交于点B,C(C在B的右侧),且△ABC是等腰直角三角形.过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)直线y=2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧.(ⅰ)求P,Q两点的坐标;(ⅱ)设直线y=2x+m(m>0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点.【思路点拨】(1)过点A作AM⊥BC交于M,由等腰直角三角形的性质求出AM=BM=2,从而求出M(1,32),A(1,−12),B(﹣1,32),再用待定系数法求解析式即可;(2)(ⅰ)联立方程组y=2xy=12x2−x,即可求P、Q点的坐标;(ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组y=2x+my=12x2−x,可得x1+x2=6,y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12,求出直线PM的解析式后,求直线PM与CD的交点为(3,6+3mx1),求出QN的解析式后,求直线QN与CD的交点为(3,6+3mx1),从而所求得证.【解题过程】(1)解:过点A作AM⊥BC交于M,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AM=BM=32−(−12)=2,∵CD⊥x轴,D(3,0),∴C(3,32),∴M(1,32),A(1,−12),B(﹣1,32),设y=ax2+bx+c(a≠0),∴a+b+c=−12a−b+c=329a+3b+c=32,解得a=12 b=−1 c=0,∴y=12x2﹣x;(2)(ⅰ)解:联立方程组y=2xy=12x2−x,解得x=0y=0或x=6y=12,∵P在Q的左侧,∴P(0,0),Q(6,12);(ⅱ)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组y=2x+m y=12x2−x,整理得x2﹣6x﹣2m=0,∴x1+x2=6,∴y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12,设直线PM的解析式为y=k1x,∴2x1+m=k1x1,∴k1=2+mx1,∴y=(2+mx1)x,∴直线PM与CD的交点为(3,6+3mx1),设QN的解析式为y=k2x+b2,∴6k2+b2=12(6−x1)k2+b2=−2x1+m+12,解得k2=2−mx1b2=6mx1,∴y=(2−mx1)x+6mx1,∴直线QN与CD的交点为(3,6+3mx1),∴直线PM,QN,CD交于一点.14.(2022春•兴宁区校级期末)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,点P是直线AC下方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AP,CP,设P点的横坐标为m,△ACP的面积为S,求S与m的函数关系式;(3)试探究:过点P作BC的平行线1,交线段AC于点D,在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E的坐标,若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c即可得到答案;(2)过点P作PM∥y轴交直线AC于点M,则P的坐标是(m,m2+2m﹣3),利用待定系数法求AC的解析式,表示M的坐标,用m的代数式表示PM的长度,根据三角形面积公式即可得到答案;(3)分两种情况:①如图2,四边形CDEB是菱形,②如图3,四边形CBDE是菱形,根据两点的距离公式和菱形的边长相等列方程可解答.【解题过程】解:(1)将A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c得:9−3b+c=0 1+b+c=0,解得:b=2c=−3,∴y=x2+2x﹣3;(2)如图1,过点P作PM∥y轴交直线AC于点M,∵A(﹣3,0),C(0,﹣3),设直线AC的解析式为:y=kx+n,∴−3k+n=0 n=−3,∴k=−1 n=−3,∴AC的解析式为:y=﹣x﹣3,∵P点的横坐标为m,∴P的坐标是(m,m2+2m﹣3),则M的坐标是(m,﹣m﹣3),∴PM=﹣m﹣3﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m,∵点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,∴﹣3<m<0,∴S=12•PM•OA=32(﹣m2﹣3m)=−32m2−92m(﹣3<m<0);(3)分两种情况:①如图2,四边形CDEB是菱形,设D(t,﹣t﹣3),则E(t+1,﹣t),∵四边形CDEB是菱形,∴CD=BC,∴(t﹣0)2+(﹣t﹣3+3)2=12+32,∴t=∵t<0,∴t=∴E(+1②如图3,四边形CBDE是菱形,设D(t,﹣t﹣3),则E(t﹣1,﹣t﹣6),∵四边形CBDE是菱形,∴CE=BC,∴(t﹣1﹣0)2+(﹣t﹣6+3)2=12+32,∴t=0(舍)或﹣2,∴E(﹣3,﹣4);综上所述,点E的坐标为(1﹣3,﹣4).15.(2022春•兴宁区期末)如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣2),点C(0,﹣5),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交二次函数y=x2+bx+c的图象于点B,连接BC.(1)求该二次函数的表达式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;(3)若E为线段AB上一点,且BE:EA=3:1,P为直线AC上一点,在抛物线上是否存在一点Q,使以B、P、E、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)将点A(3,﹣2),点C(0,﹣5)代入y=x2+bx+c,即可求解;(2)平移后的顶点坐标为(1,m﹣6),求出直线AC的解析式,由题意可知﹣4<m﹣6<﹣2,求出m的取值即可;(3)设P(t,t﹣5),Q(x,x2﹣2x﹣5),根据对角线分三种情况求解即可.【解题过程】解:(1)将点A(3,﹣2),点C(0,﹣5)代入y=x2+bx+c,∴9+3b+c=−2 c=−5,解得b=−2 c=−5,∴y=x2﹣2x﹣5,∴M(1,﹣6);(2)平移后的函数解析式为y=(x﹣1)2﹣6+m,∴平移后的顶点坐标为(1,m﹣6),∴抛物线的顶点在x=1的直线上,设直线CA的解析式为y=kx+b,∴3k+b=−2 b=−5,∴k=1b=−5,∴y=x﹣5,当x=1时,y=﹣4,∴﹣4<m﹣6<﹣2,解得2<m<4;(3)存在一点Q,使以B、P、E、Q为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:当y=﹣2时,x2﹣2x﹣5=﹣2,解得x=﹣1或x=3,∴B(﹣1,﹣2),∴AB=4,∵BE:EA=3:1,∴AE=1,∴E (2,﹣2),设P (t ,t ﹣5),Q (x ,x 2﹣2x ﹣5),①当BE 为平行四边形的对角线时,2−1=t +x −2−2=t−5+x 2−2x−5,解得t =x =或t =x =,∴Q ②当BP 为平行四边形的对角线时,−1+t =2+x −2+t−5=−2+x 2−2x−5,解得x =t =或x =y =∴Q ③当BQ 为平行四边形的对角线时,−1+x =2+t −2+x 2−2x−5=−2+t−5,此时无解;综上所述:Q16.(2022•肃州区模拟)如图,已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,AB =4,交y 轴于点C ,对称轴是直线x =1.(1)求抛物线的关系式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使△ACP 的周长最小,并求此时点P 的坐标.(3)动点M 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度向点B 运动(到点B 停止),过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,交线段BC 于点Q .设运动时间为t (t >0)秒.△BOQ 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【思路点拨】(1)根据x轴上的点A、B关于直线x=1对称,AB=4,求得点A、B的坐标,再代入抛物线解析式,解方程组即可得出答案;(2)点B与点A关于抛物线的对称轴对称,根据两点之间,线段最短可知,抛物线的对称轴与BC的交点就是△ACP的周长最小时点P的位置,先求出直线BC的解析式,再求出点P的坐标;(3)分OQ=BQ或OB=BQ或OQ=OB三种情况,分别求解即可.【解题过程】解:(1)∵x轴上的点A、B关于直线x=1对称,AB=4,∴A(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0),B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c中,得:−9+3b+c=0−1−b+c=0,解得b=2 c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图1,点A关于对称轴的对称点是点B,连接BC,交对称轴直线x=1于点P.点P就是使△ACP 的周长最小的点.在y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=mx+n,则:n=33m+n=0,解得:m=−1 n=3,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2.∴P(1,2).(3)如图2,∵动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动(到点B停止),运动时间为t(t>0)秒,∴OM=2t,且0<t≤3 2,∴M(2t,0),∵MN⊥x轴,∴点Q的横坐标为2t,当x=2t时,y=﹣x+3=﹣2t+3=3﹣2t,∴Q(2t,3﹣2t),∴QM=3﹣2t,BM=3﹣2t,∴BM=QM,∵△BOQ为等腰三角形,∴OQ=BQ或OB=BQ或OQ=OB:①当OQ=BQ时,∵QM⊥OB,∴OM=BM,∴2t=3﹣2t,解得:t=3 4;②当OB=BQ时,在Rt△BMQ中,∵BM=QM,∠BMQ=9°,∴△BQM是等腰直角三角形,∴∠OBQ=45°,BQ=,∴OB,即3=3﹣2t),解得:t=③当OQ=OB时,则点Q、C重合,此时t=0,而t>0,故不符合题意,综上述,当t=34秒或△BOQ为等腰三角形.17.(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−12,0),B(3,72)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据待定系数法,将点A,点B代入抛物线解析式,解关于b,c的二元一次方程组,即可求得抛物线的解析式;(2)设出点P的坐标,确定出PD∥CO,由PD=CO,列出方程求解即可;(3)过点D 作DF ⊥CP 交CP 的延长线于点F ,过点F 作y 轴的平行线EF ,过点D 作DE ⊥EF 于点E ,过点C 作CG ⊥EF 于点G ,证明△DEF ≌△FGC (AAS ),由全等三角形的性质得出DE =FG ,EF =CG ,求出F 点的坐标,由待定系数法求出直线CF 的解析式,联立直线CF 和抛物线解析式即可得出点P 的坐标.【解题过程】解:(1)将点A (−12,0),B (3,72)代入到y =ax 2+bx +2中得:a−12b +2=0+3b +2=72,解得:a =−1b =72,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+72x +2;(2)设点P (m ,﹣m 2+72m +2),∵y =﹣x 2+72x +2,∴C (0,2),设直线BC 的解析式为y =kx +c ,∴3k +c =72c =2,解得k =12c =2,∴直线BC 的解析式为y =12x +2,∴D (m ,12m +2),∴PD =|﹣m 2+72m +2−12m ﹣2|=|m 2﹣3m |,∵PD ⊥x 轴,OC ⊥x 轴,∴PD ∥CO ,∴当PD =CO 时,以P 、D 、O 、C 为顶点的四边形是平行四边形,∴|m 2﹣3m |=2,解得m =1或2∴点P 的横坐标为1或2(3)①当Q 在BC 下方时,如图,过B 作BH ⊥CQ 于H ,过H 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,过B 作BN ⊥MH 于N ,∴∠BHC=∠CMH=∠HNB=90°,∵∠QCB=45°,∴△BHC是等腰直角三角形,∴CH=HB,∴∠CHM+∠BHN=∠HBN+∠BHN=90°,∴∠CHM=∠HBN,∴△CHM≌△HBN(AAS),∴CM=HN,MH=BN,∵H(m,n),∵C(0,2),B(3,72),=3−m−n=m,解得m=94n=54,∴H(94,54),设直线CH的解析式为y=px+q,p+q=542,解得p=−13q=2,∴直线CH的解析式为y=−13x+2,联立直线CF与抛物线解析式得y=−x2+72x+2y=−13x+2,解得x=0y=2或x=236y=1318,∴Q(236,1318);②当Q在BC上方时,如图,过B作BH⊥CQ于H,过H作MN⊥y轴,交y轴于M,过B作BN⊥MH于N,同理得Q(12,72).综上,存在,点Q的坐标为(236,1318)或(12,72).18.(2022•武汉模拟)点P(﹣3,a)在抛物线y=x2﹣6上,过点P的直线l1:y=k1x+b1与抛物线交于另一点F.(1)直接写出a的值;(2)如图(1),当点F在第四象限时,若PF交x轴的负半轴于点S,交y轴的负半轴于点T,且PS+FT=ST,求点F的坐标;(3)如图(2),过点P的另一条直线l2:y=k2x+b2与抛物线交于另一点H,M,N分别为线段PF,PH 的中点,且k1+k2=﹣4,求证:直线MN与经过原点的一条定直线平行.【思路点拨】(1)利用待定系数法解答即可;(2)设F(m,m2﹣6),利用待定系数法可得到直线PF的解析式为y=(m﹣3)x+3m﹣6,利用已知条件可求得点S的坐标,将点S的坐标代入直线PF的解析式y=(m﹣3)x+3m﹣6,即可求得m的值,则结论可求;(3)利用待定系数法可得直线PF的解析式为y=k1x+3k1+3,与抛物线解析式联立,则得点P,点F的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,利用一元二次方程的根与系数的关系和中点坐标的特征可得点M 的坐标,同理可求得点N坐标,利用待定系数法求得直线MN的解析式,利用直线平行的特征可得直线MN 与直线y=2x平行,则结论可得.【解题过程】(1)解:∵点P(﹣3,a)在抛物线y=x2﹣6上,∴a=(﹣3)2﹣6,∴a=3.(2)解:设F(m,m2﹣6),直线PF的解析式为y=k1x+b1,∴−3k1+b1=3mk1+b1=m2−6,解得:k1=m−3b1=3m−6,∴直线PF的解析式为y=(m﹣3)x+3m﹣6.∵PS+FT=ST,∴PF=2ST.∴x F﹣x P=2(x T﹣x S),∴m+3=2(0﹣x S),∴x S=−m3 2.∴S(−m32,0).将S(−m32,0)代入PF的解析式得:(m﹣3)(−m32)+3m﹣6=0,解得:m=33∵当点F在第四象限,∴m2﹣6<0.当m=3+m2﹣6=0,不合题意,舍去,当m=3m2﹣6=9﹣0,∴F(39﹣(3)证明:∵直线y=k1x+b1经过点P(﹣3,3),∴﹣3k1+b1=3,∴b1=3k1+3,∴直线PF的解析式为y=k1x+3k1+3,联立:y=x2−6y=k1x+3k1+3,∴x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0.∴点P,点F的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,∴x P+x F=k1.∵M为线段PF的中点,∴x M=x P x F2=k12,∴M(k12,k212+3k1+3),∵直线y=k2x+b2经过点P(﹣3,3),∴﹣3k2+b2=3,∴b2=3k2+3,∴直线PH的解析式为y=k2x+3k2+3,联立:y=k2x+3k2+3 y=x2−6,∴x2﹣k2x﹣3k2﹣9=0.∴点P,点H的横坐标是方程x2﹣k1x﹣3k1﹣9=0的两根,∴x P+x H=k2,∵N为线段PH的中点,∴x N=x P x H2=k22,∴N(k22,k222+3k2+3),设直线MN的解析式为y=kx+n,k+n=k212+3k1+3k+n=k222+3k2+3,解得:k=k1+k2+6 n=3−k1k22,∴直线MN的解析式为y=(k1+k2+6)x+3−k1k2 2.∵k1+k2=﹣4,∴直线MN的解析式为y=2x+3−k1k2 2,∴直线MN与直线y=2x平行,∵直线y=2x是一条经过原点的直线,∴直线MN与经过原点的一条定直线平行.19.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)利用待定系数法可得抛物线的解析式;(2)过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得△OPE的面积,利用二次函数的最值可得其最大值;(3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE的交点坐标、与AE的交点坐标,用含h的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h的取值范围;(4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据|OM|=|PN|,列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.【解题过程】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),∴1+b+c=0c=3,解得b=−4c=3,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE=S△OPG+S△EPG=12 PG•AE=12×3×(﹣m2+5m﹣3)=−32(m2﹣5m+3)=−32(m−52)2+398,∵−32<0,∴当m =52时,△OPE 面积最大,此时,P 点坐标为(52,−34);(3)由y =x 2﹣4x +3=(x ﹣2)2﹣1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,﹣1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,﹣1+h ).设直线x =2交OE 于点DM ,交AE 于点N ,则E (2,3),∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤﹣1+h ≤3,解得3≤h ≤4;(4)设P (m ,m 2﹣4m +3),分四种情况:①当P 在对称轴的左边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∴∠OMP =∠PNF =90°,∵△OPF 是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=∴P②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=m2∴P③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m=m2=P ④当P 在对称轴的右边,且在x 轴上方时,如图,同理得m 2﹣4m +3=m ﹣2,解得:m =P综上所述,点P20.(2022•大方县二模)如图,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,已知B点的坐标为(4,0),抛物线的对称轴为直线x =32,点D 是BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△BCD 的面积为74时,求点D 的坐标;(3)过点D 作DE ⊥BC ,垂足为点E ,是否存在点D ,使得△CDE 中的某个角等于∠ABC 的2倍?若存在,请直接写出点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】。
初三二次函数经典题型及解析一、二次函数基础概念题型初三二次函数的概念可是很重要的哦。
比如说,给你一个函数表达式,像y = ax²+bx + c(a≠0),然后问你这个函数是不是二次函数。
这时候你就得瞅准了,a不能等于0哦,要是a等于0了,那就变成一次函数了。
就像y = 3x + 2,这就是一次函数,和二次函数可不一样啦。
还有那种给你实际问题,让你列出二次函数表达式的题。
比如说,一个小球从高处落下,它下落的高度h和时间t 的关系,根据物理知识和二次函数的概念,你就能列出h = 1/2gt²(这里g是重力加速度,是个常数)这样的表达式。
这种题就需要你理解二次函数在实际中的意义,把实际问题转化成数学表达式。
二、二次函数图像题型二次函数的图像那可太有趣了。
它的图像是一条抛物线呢。
当a>0的时候,抛物线开口向上,就像一个笑脸一样;当a<0的时候,抛物线开口向下,就有点像哭脸啦。
对称轴是x = -b/2a这个公式可一定要记住哦。
比如说,给你一个二次函数y = 2x² - 4x + 1,先求对称轴,把a = 2,b = -4代入对称轴公式,得到x = -(-4)/(2×2)=1。
然后你还可以求顶点坐标,把x = 1代入函数表达式,就能算出y的值啦。
还有那种通过图像判断a、b、c的取值范围的题。
如果抛物线开口向上,那a>0;如果对称轴在y轴左侧,那么b和a同号,如果对称轴在y轴右侧,b和a异号;当x = 0时,y = c,所以看图像与y轴交点就知道c的取值啦。
三、二次函数最值题型二次函数的最值问题也是经常考的呢。
对于二次函数y = ax²+bx + c(a≠0),当a>0时,函数有最小值,这个最小值就在顶点处取得,也就是y = (4ac - b²)/4a;当a<0时,函数有最大值,同样是在顶点处取得这个值。
比如说,有个二次函数y = -x²+2x + 3,因为 a = -1<0,所以这个函数有最大值。
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.2.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【解析】 【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0, 解得:x=1或x=3, ∴B (3,0), ∴2点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.3.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P 、 Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ. ①若点P 的横坐标为12-,求△DPQ 面积的最大值,并求此时点D 的坐标; ②直尺在平移过程中,△DPQ 面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【答案】(1)抛物线y=-x 2+2x+3;(2)①点D ( 31524,);②△PQD 面积的最大值为8 【解析】分析:(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:309330a b a b -+⎧⎨++⎩==,解得:12a b -⎧⎨⎩==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3. (2)(I )当点P 的横坐标为-12时,点Q 的横坐标为72,∴此时点P 的坐标为(-12,74),点Q 的坐标为(72,-94).设直线PQ 的表达式为y=mx+n ,将P (-12,74)、Q (72,-94)代入y=mx+n ,得:17247924m n m n ⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154m n -⎧⎪⎨⎪⎩==,∴直线PQ 的表达式为y=-x+54. 如图②,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54), ∴DE=-x 2+2x+3-(-x+54)=-x 2+3x+74, ∴S △DPQ =12DE•(x Q -x P )=-2x 2+6x+72=-2(x-32)2+8.∵-2<0, ∴当x=32时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8,此时点D 的坐标为(32,154).(II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,∴点P 的坐标为(t ,-t 2+2t+3),点Q 的坐标为(4+t ,-(4+t )2+2(4+t )+3), 利用待定系数法易知,直线PQ 的表达式为y=-2(t+1)x+t 2+4t+3.设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3), ∴DE=-x 2+2x+3-[-2(t+1)x+t 2+4t+3]=-x 2+2(t+2)x-t 2-4t , ∴S △DPQ =12DE•(x Q -x P )=-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t=-2[x-(t+2)]2+8. ∵-2<0,∴当x=t+2时,△DPQ 的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ 面积有最大值,面积的最大值为8. 点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I )利用三角形的面积公式找出S △DPQ =-2x2+6x+72;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t.4.对于某一函数给出如下定义:若存在实数m,当其自变量的值为m时,其函数值等于﹣m,则称﹣m为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n为零.例如,图中的函数有4,﹣1两个反向值,其反向距离n等于5.(1)分别判断函数y=﹣x+1,y=1x-,y=x2有没有反向值?如果有,直接写出其反向距离;(2)对于函数y=x2﹣b2x,①若其反向距离为零,求b的值;②若﹣1≤b≤3,求其反向距离n的取值范围;(3)若函数y=223()3()x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩请直接写出这个函数的反向距离的所有可能值,并写出相应m的取值范围.【答案】(1)y=−1x有反向值,反向距离为2;y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①b=±1;②0≤n≤8;(3)当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【解析】【分析】(1)根据题目中的新定义可以分别计算出各个函数是否有方向值,有反向值的可以求出相应的反向距离;(2)①根据题意可以求得相应的b的值;②根据题意和b的取值范围可以求得相应的n的取值范围;(3)根据题目中的函数解析式和题意可以解答本题.【详解】(1)由题意可得,当﹣m=﹣m+1时,该方程无解,故函数y=﹣x+1没有反向值,当﹣m=1m-时,m=±1,∴n=1﹣(﹣1)=2,故y=1x-有反向值,反向距离为2,当﹣m=m2,得m=0或m=﹣1,∴n=0﹣(﹣1)=1,故y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∵反向距离为零,∴|b2﹣1﹣0|=0,解得,b=±1;②令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∴n=|b2﹣1﹣0|=|b2﹣1|,∵﹣1≤b≤3,∴0≤n≤8;(3)∵y=223()3() x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩,∴当x≥m时,﹣m=m2﹣3m,得m=0或m=2,∴n=2﹣0=2,∴m>2或m≤﹣2;当x<m时,﹣m=﹣m2﹣3m,解得,m=0或m=﹣4,∴n=0﹣(﹣4)=4,∴﹣2<m≤2,由上可得,当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题目中的新定义,找出所求问题需要的条件,利用新定义解答相关问题.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接DB.(1)求此抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点M是抛物线上的动点,设点M的横坐标为m.①当∠MBA=∠BDE时,求点M的坐标;②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN 沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.【答案】(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②m的值为3172±或1172±【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)①根据tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,tan∠BDE=BEDE=12,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.【详解】(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得到930{3b cc-++==,解得2{3bc==,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4);(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∴tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,∵DE⊥x轴,D(1,4),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,∵B (3,0), ∴BE=2,∴tan ∠BDE=BE DE =12, ∵∠MBA=∠BDE ,∴2233m m m-++-=12, 当点M 在x 轴上方时,2233m m m-++- =12, 解得m=﹣12或3(舍弃), ∴M (﹣12,74), 当点M 在x 轴下方时,2233m m m--- =12, 解得m=﹣32或m=3(舍弃), ∴点M (﹣32,﹣94), 综上所述,满足条件的点M 坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94); ②如图中,∵MN ∥x 轴,∴点M 、N 关于抛物线的对称轴对称, ∵四边形MPNQ 是正方形,∴点P 是抛物线的对称轴与x 轴的交点,即OP=1, 易证GM=GP ,即|﹣m 2+2m+3|=|1﹣m|, 当﹣m 2+2m+3=1﹣m 时,解得317±, 当﹣m 2+2m+3=m ﹣1时,解得m=1172±, ∴满足条件的m 317±117±.【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或412或5-41 2;②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x ,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5),当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0),把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0),∵B (5,0),C (0,﹣5),∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形,∴, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ ,∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=2PQ=2×22=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+412,m2=5-412,综上所述,P点的横坐标为4或5+412或5-412;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC 的解析式为y=5x ﹣5,E 点坐标为(12,﹣52, 设直线EM 1的解析式为y=﹣15x+b , 把E (12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125, ∴直线EM 1的解析式为y=﹣15x ﹣125 解方程组511255y x y x =-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M 1(136,﹣176); 作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,则∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB , 设M 2(x ,x ﹣5),∵3=13+62x∴x=236, ∴M 2(236,﹣76). 综上所述,点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x .(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(1,)2+-或317(1,)2--. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-.(注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得: 13172t +=,23172t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.8.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94.【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩. ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.9.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(10)(30)(03)A B C ﹣,、,、,.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得PAM PAC S S ∆∆=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =++-;(2)存在,点(12)P ,1032;(3)存在,点M 坐标为(14), 【解析】【分析】(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点1030A B (﹣,)、(,),故可设交点式13y a x x +=()(﹣),把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则PAC C AC PC PA AC PC PB ∆++++==,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,PAC C AC CB ∆+=最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把1x =代入即求得点P 纵坐标.(3)由PAM PAC S S ∆∆=可得,当两三角形以PA 为底时,高相等,即点C 和点M 到直线PA 距离相等.又因为M 在x 轴上方,故有//CM PA .由点A 、P 坐标求直线AP 解析式,即得到直线CM 解析式.把直线CM 解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交于点1030A B (﹣,)、(,)∴可设交点式13y a x x +=()(﹣) 把点03C (,)代入得:33a ﹣=1a ∴=﹣21323y x x x x ∴+++=-()(﹣)=﹣∴抛物线解析式为223y x x ++=-(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小.如图1,连接PB 、BC∵点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称PA PB ∴=PAC C AC PC PA AC PC PB ∆∴++++==∵当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小103003A B C (﹣,)、(,)、(,)AC BC ∴===PAC C AC CB ∆∴+=设直线BC 解析式为3y kx +=把点B 代入得:330k +=,解得:1k =﹣∴直线BC :3y x +=﹣132P y ∴+=﹣=∴点12P (,)使PAC ∆. (3)存在满足条件的点M ,使得PAM PAC S S ∆∆=.∵PAM PAC S S ∆∆=S △PAM =S △PAC∴当以PA 为底时,两三角形等高∴点C 和点M 到直线PA 距离相等∵M 在x 轴上方//CM PA ∴1012A P (﹣,),(,),设直线AP 解析式为y px d += 02p d p d -+=⎧∴⎨+=⎩ 解得:p 1d 1=⎧⎨=⎩ ∴直线1AP y x +:=∴直线CM 解析式为:3y x +=2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩解得:1103x y =⎧⎨=⎩(即点C ),2214x y =⎧⎨=⎩ ∴点M 坐标为14(,)【点睛】考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法.其中第(3)题条件给出点M 在x 轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单.10.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0).(1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由;(3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +). 【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73). 【解析】【分析】 (1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:45k bk b-+=⎧⎨+=-⎩,解得:11 kb=-⎧⎨=-⎩,所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣43,即点Q(﹣43,13),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(43,﹣73).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.。
初三数学二次函数试题答案及解析1.将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是()A.向左平移2个单位B.向右平移2个单位C.向上平移2个单位D.向下平移2个单位【答案】A.【解析】根据图象左移加可得,将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是向左平移了2个单位,故选A.【考点】二次函数图象的平移变换.2.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴为直线x=1,且与x轴的一个交点为(3,0),那么它对应的函数解析式是.【答案】y=﹣x2+2x+3【解析】∵抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴为直线x=1,∴=1,解得b=2,∵与x轴的一个交点为(3,0),∴0=﹣9+6+c,解得c=3,故函数解析式为y=﹣x2+2x+3.故答案为:y=﹣x2+2x+3【考点】待定系数法求二次函数解析式3.如图1,矩形OABC顶点B的坐标为(8,3),定点D的坐标为(12,0),动点P从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴的正方向匀速运动,动点Q从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴的负方向匀速运动,PQ两点同时运动,相遇时停止.在运动过程中,以PQ为斜边在x轴上方作等腰直角三角形PQR.设运动时间为t秒.(1)当t=时,△PQR的边QR经过点B;(2)设△PQR和矩形OABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数关系式;(3)如图2,过定点E(5,0)作EF⊥BC,垂足为F,当△PQR的顶点R落在矩形OABC的内部时,过点R作x轴、y轴的平行线,分别交EF、BC于点M、N,若∠MAN=45°,求t的值.【答案】(1)1秒(2)(3)t 的值为(8﹣2)【解析】(1)△PQR 的边QR 经过点B 时,△ABQ 构成等腰直角三角形,则有AB=AQ ,由此列方程求出t 的值;(2)在图形运动的过程中,有三种情形,需要分类讨论,避免漏解;(3)由已知可得ABFE 为正方形;其次通过旋转,由三角形全等证明MN=EM+BN ;设EM=m ,BN=n ,在Rt △FMN 中,由勾股定理得到等式:mn+3(m+n )﹣9=0,由此等式列方程求出时间t 的值.试题解析:(1)△PQR 的边QR 经过点B 时,△ABQ 构成等腰直角三角形, ∴AB=AQ ,即3=4﹣t , ∴t=1.即当t=1秒时,△PQR 的边QR 经过点B .(2)①当0≤t≤1时,如答图1﹣1所示.设PR 交BC 于点G ,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,则CH=OP=2t ,GH=PH=3. S=S 矩形OABC ﹣S 梯形OPGC =8×3﹣(2t+2t+3)×3 =﹣6t+;②当1<t≤2时,如答图1﹣2所示.设PR 交BC 于点G ,RQ 交BC 、AB 于点S 、T .过点P 作PH ⊥BC 于点H ,则CH=OP=2t ,GH=PH=3. QD=t ,则AQ=AT=4﹣t ,∴BT=BS=AB ﹣AQ=3﹣(4﹣t )=t ﹣1. S=S 矩形OABC ﹣S 梯形OPGC ﹣S △BST=8×3﹣(2t+2t+3)×3﹣(t ﹣1)2 =﹣t 2﹣5t+19;③当2<t≤4时,如答图1﹣3所示.设RQ 与AB 交于点T ,则AT=AQ=4﹣t . PQ=12﹣3t ,∴PR=RQ=(12﹣3t ).S=S △PQR ﹣S △AQT =PR 2﹣AQ 2=(12﹣3t )2﹣(4﹣t )2 =t 2﹣14t+28.综上所述,S 关于t 的函数关系式为:.(3)∵E (5,0),∴AE=AB=3, ∴四边形ABFE 是正方形.如答图2,将△AME 绕点A 顺时针旋转90°,得到△ABM′,其中AE 与AB 重合. ∵∠MAN=45°,∴∠EAM+∠NAB=45°, ∴∠BAM′+∠NAB=45°, ∴∠MAN=∠M′AN .连接MN .在△MAN 与△M′AN 中,∴△MAN ≌△M′AN (SAS ). ∴MN=M′N=M′B+BN∴MN=EM+BN .设EM=m ,BN=n ,则FM=3﹣m ,FN=3﹣n .在Rt △FMN 中,由勾股定理得:FM 2+FN 2=MN 2,即(3﹣m )2+(3﹣n )2=(m+n )2, 整理得:mn+3(m+n )﹣9=0. ①延长MR 交x 轴于点S ,则m=EM=RS=PQ=(12﹣3t ), ∵QS=PQ=(12﹣3t ),AQ=4﹣t ,∴n=BN=AS=QS ﹣AQ=(12﹣3t )﹣(4﹣t )=﹣t+2. ∴m=3n ,代入①式,化简得:n 2+4n ﹣3=0,解得n=﹣2+或n=﹣2﹣(舍去)∴2﹣t=﹣2+解得:t=8﹣2.∴若∠MAN=45°,则t的值为(8﹣2)秒.【考点】1、图形面积;2、全等三角形;3、勾股定理;4、正方形4.如图,抛物线交坐标轴于A、B、D三点,过点D作轴的平行线交抛物线于点C.直线l过点E(0,-),且平分梯形ABCD面积.⑴直接写出A、B、D三点的坐标;⑵直接写出直线l的解析式;⑶若点P在直线l上,且在x轴上方,tan∠OPB=,求点P的坐标.【答案】⑴点A(-2,0),点B(8,0),点D(0,);⑵直线l:;⑶(7,7).【解析】⑴令,解之即可求得A,B的坐标;在中,令,解之即可求得D的坐标.⑵作CF⊥x轴,F为垂足.先求出矩形OFCD的中心坐标M(3,),则直线ME即为所求直线l.[⑶若点P为所求的点,画出△POB的外接圆⊙G,并作GH⊥x轴,H为垂足,则∠OGH=∠HGB=∠OPB;作PN⊥x轴,GN∥x轴,交于点N,则GN=3,PN=4,因此点P的坐标为(7,7).⑴点A(-2,0),点B(8,0),点D(0,).⑵直线l:.⑶如图,若点P为所求的点,画出△POB的外接圆⊙G,并作GH⊥x轴,H为垂足,则∠OGH =∠HGB=∠OPB.∵OH=HB=4,tan∠OGH=tan∠HGB=tan∠OPB=,∴GH=3,GO=GB=GP=5,即⊙G的圆心G坐标为(4,3),半径r=5.将点G坐标代入直线l解析式发现,点G恰巧在直线l上.设直线l与x轴交于点Q,不难计算GH:QH=4:3.作PN⊥x轴,GN∥x轴,交于点N,则GN=3,PN=4,因此点P的坐标为(7,7).【考点】1.二次函数综合题;2.待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.锐角三角函数定义.5.抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求此抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点P,使,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x2+2x+3;(2) P坐标为(,)、(,);(,);(,).【解析】(1)设出抛物线的顶点形式为y=a(x-1)2+4,将A坐标代入求出a的值,即可确定出抛物线解析式;(2)存在,设出P(a,-a2+2a+3),直线AB解析式为y=kx+b,将A与B坐标代入求出k与b 的值,确定出直线AB解析式,根据三角形ABP面积为三角形ABC面积的一半,由两三角形都以AB为底边,得到C到直线AB的距离为P到直线AB距离的2倍,利用点到直线的距离公式列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,即可确定出满足题意P的坐标.试题解析:(1)设抛物线的顶点形式为y=a(x-1)2+4,将A(3,0)代入得:0=4a+4,即a=-1,则抛物线解析式为y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3;(2)存在这样的P点,设P(a,-a2+2a+3),设直线AB解析式为y=kx+b,将A(3,0),B(0,3)代入得:,解得:,∴直线AB解析式为y=-x+3,∵S△ABP =S△ABC,且两三角形都以AB为底边,∴P到直线AB的距离等于C到直线AB距离的,∵C(1,4)到直线AB的距离d=,∴P到直线AB的距离d=,即|-a2+3a|=1,整理得:a2-3a-1=0或a2-3a+1=0,解得:a=或a=当a=时,-a2+2a+3=-;当a=时,-a2+2a+3=-;当a=时,-a2+2a+3=-;当a=时,-a2+2a+3=-.则满足题意的P坐标为(,)、(,);(,);(,).考点: 1.待定系数法求二次函数解析式;2.二次函数的性质.6.在二次函数中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:x…-10123…(1)求这个二次函数的表达式;(2)当x的取值范围满足什么条件时,?【答案】(1) y=(x-1)(x-3)(或y=x2-4x+3);(2) 当1<x<3时,y<0.【解析】(1)根据表中的数据知,该函数与x轴的两个交点坐标是(1,0),(3,0),设y=a(x-1)(x-3)(a≠0),然后把点(0,3)代入求得a值;(2)根据二次函数的性质进行解答.试题解析:(1)∵函数与x轴的两个交点坐标是(1,0),(3,0),∴设y=a(x-1)(x-3)(a≠0).又∵该函数图象经过点(0,3),∴3=3a,解得,a=1.故该函数解析式为y=(x-1)(x-3)(或y=x2-4x+3);(2)由(1)知,该函数解析式为y=(x-1)(x-3),则该抛物线的开口方向向上.∵y<0,∴1<x<3.答:当1<x<3时,y<0.考点: 1.待定系数法求二次函数解析式,2.二次函数的性质.7.已知一个二次函数的图像经过点(4,1)和(,6).(1)求这个二次函数的解析式;(2)求这个二次函数图像的顶点坐标和对称轴.【答案】(1);(2)顶点坐标是(2,-3),对称轴是直线.【解析】(1)利用待定系数法确定二次函数的解析式;(2)把(1)中得到的解析式配成顶点式,然后根据二次函数的性质确定顶点坐标和对称轴试题解析:(1)由题意,得解这个方程组,得∴所求二次函数的解析式是.(2)顶点坐标是(2,-3).对称轴是直线.【考点】1.待定系数法求二次函数解析式;2.二次函数的性质.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的正方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过B、C两点.(1)求b,c的值.(2)结合函数的图象探索:当y>0时x的取值范围.【答案】(1),c=2;(2)-1<x<3.【解析】(1)根据正方形的性质得到B(2,2),C(0,2),然后把B点和C点坐标代入解析式得到关于b、c的方程组,再解方程组即可;(2)由(1)得到二次函数解析式为y=-x2+x+2,再求出抛物线与x轴的交点坐标,然后根据图象得到当y>0时x的取值范围.试题解析:(1)∵正方形OABC的边长为2,∴B(2,2),C(0,2),把B(2,2),C(0,2)代入y=-x2+bx+c得,解得;(2)二次函数解析式为y=-x2+x+2,当y=0时,-x2+x+2=0,解得x1=-1,x2=3,∴抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),∴当-1<x<3时,y>0.考点: 1.待定系数法求二次函数解析式;2.二次函数与不等式(组).9.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=-x2+(m-1)x+4m的图象与x轴负半轴交于点A,与y轴交于点B(0,4),已知点E(0,1).(1)求m的值及点A的坐标;(2)如图,将△AEO沿x轴向右平移得到△A′E′O′,连结A′B、BE′.①当点E′落在该二次函数的图象上时,求AA′的长;②设AA′=n,其中0<n<2,试用含n的式子表示A′B2+BE′2,并求出使A′B2+BE′2取得最小值时点E′的坐标;③当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标.【答案】(1)m="1,A(-2,0);" (2)①,②点E′的坐标是(1,1),③点E′的坐标是(,1).【解析】(1)将点代入解析式即可求出m的值,这样写出函数解析式,求出A点坐标;(2)①将E点的坐标代入二次函数解析式,即可求出AA′;②连接EE′,构造直角三角形,利用勾股定理即可求出A′B2+BE′2 当n=1时,其最小时,即可求出E′的坐标;③过点A作AB′⊥x轴,并使AB′ =" BE" = 3.易证△AB′A′≌△EBE′,当点B,A′,B′在同一条直线上时,A′B + B′A′最小,即此时A′B+BE′取得最小值.易证△AB′A′∽△OBA′,由相似就可求出E′的坐标试题解析:解:(1)由题意可知4m=4,m=1.∴二次函数的解析式为.∴点A的坐标为(-2,0).(2)①∵点E(0,1),由题意可知,.解得.∴AA′=.②如图,连接EE′.由题设知AA′=n(0<n<2),则A′O=2-n.在Rt△A′BO中,由A′B2=A′O2+BO2,得A′B2=(2–n)2+42=n2-4n+20.∵△A′E′O′是△AEO沿x轴向右平移得到的,∴EE′∥AA′,且EE′=AA′.∴∠BEE′=90°,EE′=n.又BE=OB-OE=3.∴在Rt△BE′E中,BE′2=E′E2+BE2=n2+9,∴A′B2+BE′2=2n2-4n+29=2(n–1)2+27.当n=1时,A′B2+BE′2可以取得最小值,此时点E′的坐标是(1,1).③如图,过点A作AB′⊥x轴,并使AB′=BE=3.易证△AB′A′≌△EBE′,∴B′A′=BE′,∴A′B+BE′=A′B+B′A′.当点B,A′,B′在同一条直线上时,A′B+B′A′最小,即此时A′B+BE′取得最小值.易证△AB′A′∽△OBA′,∴,∴AA′=,∴EE′=AA′=,∴点E′的坐标是(,1).【考点】1.二次函数综合题;2.平移.10.抛物线y=2(x-3)2+1的顶点坐标为_________.【答案】(3,1).【解析】根据二次函数的性质,由顶点式直接得出顶点坐标即可.故答案是(3,1).【考点】二次函数的性质.11.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有下列结论:①a<0,②b<0,③c<0,④4a-2b+c<0,⑤b+2a=0其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D.【解析】∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵与y轴的交点为在y轴的正半轴上,∴c>0,∴①③正确;∵对称轴为,得2a-b,∴2a+b=0,∴a、b异号,即b>0,∴②错误,⑤正确;∵当x=-2时,y=4a-2b+c<0,∴④正确.综上所知①③④⑤正确.故选D.【考点】二次函数图象与系数的关系.12.某市政府大力扶持大学生创业.李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看做一次函数:y =-10x+500.(1)设李明每月获得利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(6分)(2)如果李明想要每月获得2 000元的利润,那么销售单价应定为多少元?(3分)(3)物价部门规定,这种护眼台灯的销售单价不得高于32元,如果李明想要每月获得的利润不低于2 000元,那么他每月的成本最少需要多少元?(成本=进价×销售量) (3分)【答案】(1)35;(2)30或40;(3)3600.【解析】(1)由题意得,每月销售量与销售单价之间的关系可近似看作一次函数,根据利润=(定价-进价)×销售量,从而列出关系式;(2)令w=2000,然后解一元二次方程,从而求出销售单价;(3)根据函数解析式,利用一次函数的性质求出最低成本即可.试题解析:(1)由题意得出:,∵,∴当销售单价定为35元时,每月可获得最大利润.(2)由题意,得:,解这个方程得:x1=30,x2=40.∴李明想要每月获得2000元的利润,销售单价应定为30元或40元.(3)∵,∴抛物线开口向下. ∴当30≤x≤40时,W≥2000.∵x≤32,∴当30≤x≤32时,W≥2000.设成本为P(元),由题意,得:,∵k=200<0,∴P随x的增大而减小.∴当x=32时,P最小=3600.答:想要每月获得的利润不低于2000元,每月的成本最少为3600元.【考点】二次函数的应用.13.如图,抛物线经过点A(6,0)、B(0,-4).(1)求该抛物线的解析式;(2)若抛物线对称轴与x轴交于点C,连接BC,点P在抛物线对称轴上,使△PBC为等腰三角形,请写出符合条件的所有点P坐标.(直接写出答案)【答案】(1)(2).【解析】(1)把点(6,0)、(0,-4)代入抛物线得,.可得.(2)点在抛物线对称轴上,当时;当以为圆心;以的长为半径画圆交直线点;当以为圆心,以的长为半径画圆交直线两点,试题解析:∵抛物线经过A(6,0)、B(0,-4)∴ 1分∴∴ 3分∴ 5分(2).【考点】1.待定系数法求二次函数的解析式.2.等腰三角形性质.14.将抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,所得抛物线为A.B.C.D.【答案】C【解析】根据图象平移变化的规律,左右平移时,左加右减。
初三数学二次函数的综合问题解析(华师大版)例1. 已知抛物线与x轴交于(-2,0),(4,0),且顶点为求:函数的解析式解1:设解析式为,则∴函数解析式为解2:设解析式为∵顶点坐标为∴∴函数解析式:解3:设解析式为则有∴函数解析式:例2. 已知二次函数的图象与x轴交于A(-2,0),B(3,0)两点,且函数有最大值是2,(1)求:二次函数图象的解析式(2)设此二次函数图象的顶点为P,求:△ABP的面积分析:与几何知识结合的函数问题,要注意几何量的大小与点的坐标间的关系。
解:(1)∵二次函数的图象与x轴交于点A(-2,0),B(3,0)∴设解析式为即∴所求解析式为另解:∵图象过(-2,0),(3,0)∴对称轴为∴顶点为()设,把代入即可(2)∵,AB边上的高即P到x轴的距离,为函数最大值2∴例3. 如图,在矩形ABCD中,BD=20,AD>AB,设∠ABD=α,已知sinα是方程的一个实数根,点E、F分别是BC、DC上的点,EC+CF=8,设BE=x,△AEF的面积等于y(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当E、F两点在什么位置时,y有最小值?并求出最小值解:(1)解方程可得∵在Rt△ABD中,AD=BD·sinα∴设BE为x,则有,∵∴(2)∴当时,y有最小值是46故当BE=10,CF=2时,y有最小值是46例4. 如图,△ABC中,BC=4,∠B=45°,,M、N分别是AB、AC上的点,MN∥BC,设MN为x,△MNC的面积为S。
(1)求出S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围。
(2)是否存在平行线段MN,使△MNC的面积等于2,若存在,求出MN的长;若不存在,请说明理由。
解:(1)过点A作AD⊥BC,垂足为D,设△MNC的MN上的高为h∵MN∥BC∴∴(2)若存在这样的平行线段MN,使则方程必有实数解,即方程必有实数解,但该方程的判别式,说明它没有实解,矛盾,所以不存在这样的平行线段MN,使例5. 某商场购进一批单价为16元的日用品,销售一段时间后,为了获得更多的利润,商场决定提高销售价格,经试验发现,若按每件20元的价格销售时,每月能卖360件,若按每件25元的价格销售时,每月能卖210件,假定每月销售件数y(件)是价格x(元/件)的一次函数。
(1)试求y与x之间的关系式(2)在商品不积压,且不考虑其它因素的条件下,问销售价格定为多少时,才能使每月获得最大利润?每月的最大利润是多少元?解:(1)设,依题意,得解得:(2)设月利润为w,则∵,∴w有最大值。
当时,w最大,最大利润为1920元。
例6. 心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着教师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的状态,随后学生的注意力开始分散,经过实验分析可知,学生的注意力y随着时间t的变化规律有如下关系式:(1)讲课开始后,第5分钟时与讲课开始后第25分钟时比较,何时学生的注意力更集中?(2)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?解:(1)当时,,当时,∴讲课开始后第25分钟时学生的注意力比讲课开始后第5分钟更集中(2)当时,,该图像的对称轴为,在对称轴左侧,y随t的增大而增大,所以,当时,y有最大值240,当时,,y随t的增大而减小,所以,当时,y有最大值240所以,讲课开始后10分钟时,学生的注意力最集中,能持续10分钟(3)当时,令∴当时,令,∴所以,学生注意力在180以上的持续时间为(分钟)所以,老师可经过适当安排,能在学生的注意力达到所需的状态下讲解完这道题目。
例7. 如图,已知二次函数的图像经过点A(-3,6),并与x轴交于B(-1,0)和点C,顶点为P(1)求这个二次函数解析式(2)设D为OC上一点,满足∠DPC=∠BAC,求点D的坐标。
解:(1)因为函数图像经过点(-3,6),B(-1,0)所以有∴因此,所求的二次函数解析式为(2)∵∴顶点坐标为(1,-2)由方程,解得∴C(3,0)如图,作AE、PF垂直于x轴,垂足分别是E、F,那么AE=6,EC=EO+OC=3+3=6,∴AE=CE即△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACE=45°同理可得△PFC是等腰直角三角形,∴∠PCF=45°设点D(a,0),那么DC=OC-OD=3-a∵∠PCD=∠ACB,∠DPC=∠BAC,∴△DPC∽△BAC∴,解得∴D()例8. 已知,在平面直角坐标系xOy中,抛物线与y 轴交于点C(0,4),与x轴交于A、B两点,点A在点B的左侧,,求:此抛物线的解析式。
解:(1)当A、B两点在原点同侧时,如图1图1∵,∵C(0,4),∴OC=4,∴OB=1∴B(-1,0)∵∴A(-5,0)设二次函数解析式,由于抛物线过点C ∴∴,即二次函数解析式(2)当A、B两点在原点异侧时,如图2图2∵又∵C(0,4),∴OC=4,OB=1,∴B(1,0)由即AB=4,∴A(-3,0)设二次函数解析式为,由于抛物线过点C∴∴即二次函数解析式为例9. 已知一次函数(1)根据表中给出的x值,计算对应的函数值,并填在表格中:(2)观察第(1)问表中有关数据,证明如下结论:在实数范围内,对于x的同一个值,这两个函数所对应的函数值均成立。
(3)试问:是否存在二次函数,其图象经过点(-5,2),且在实数范围内,对于同一个值,这三个函数所对应的函数值均成立,若存在,求出函数的解析式,若不存在,请说明理由。
解:(1)(2)证明:∵∴当自变量x取任意实数时,均成立。
(3)由经过(-5,2),得①∵依题意,有②由①、②可得∴恒大于0,则满足:令恒大于0,则:满足综上,可得∴解析式为例10. 已知二次函数的图象经过点A(-3,6),并与x轴交于点B(-1,0)和点C,顶点为P(1)求这个二次函数的解析式(2)设D为线段OC上一点,满足∠DPC=∠BAC,求:点D的坐标(3)在x轴上是否存在一点M,使以M为圆心的圆与AC、PC 所在的直线及y轴都相切?如果存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由。
解:(1)将A(-3,6),B(-1,0)代入得(2)过A作AE⊥x轴,垂足为E,设抛物线的对称轴交x轴于F,则△AEC、△CFP均为等腰直角三角形则∠EAC=∠FPC∵∠DPC=∠BAC,∴∠EAB=∠FPD∴△AEB∽△PFD∴,易求∴∴(3)存在:①过M作MH⊥AC,MG⊥PC垂足分别为H、G,设AC交y轴于S,CP的延长线交y轴于T∵△SCT是等腰直角三角形,M是△SCT的内切圆圆心∴MG=MH=ON,∵,且OM+MC=OC∴,得,∴②在x轴的负半轴上,存在一点M',同理:得∴,即在x轴上存在满足条件的两个点。
【模拟试题】一、填空题:(1)抛物线的顶点坐标是_____________(2)抛物线的对称轴是_____________,有最________值是__________(3)有一个抛物线形桥拱,有最大高度为16m,跨度为40m,现把它的示意图放在平面直角坐标系中(如图1所示),则此抛物线的解析式为__________________________图1(4)二次函数的图象如图2所示,则函数值时,对应x的取值范围是_____________图2(5)已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,在x轴上方的抛物线上有一点C,且△ABC的面积等于10,则C点的坐标为_____________________(6)已知二次函数的图象与x轴交点的横坐标是-2和6,图象与y轴交点到原点的距离是3,则这个二次函数是__________________________(7)把配方成的形式是__________________(8)抛物线与x轴只有一个交点,则m为___________二、选择题:(1)二次函数的图象如图3所示,则下列结论正确的是()图3A.B.C.D.(2)二次函数的图象与一次函数,它们在同一直角坐标系中的图象可能是()图4(3)把抛物线的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式是,则有() A. B.C. D.三、解答题:(1)已知二次函数的图象过点(0,5)①求m的值,并写出二次函数的解析式②求出二次函数图象的顶点坐标、对称轴和最值(2)抛物线经过点P(4,5),与x轴交于A(,0),B(,0)两点,①求抛物线的解析式②在抛物线上是否存在点Q,使得△PAQ和△PBQ的面积相等?若存在,求出Q点的坐标,若不存在,请说明理由[参考答案]一、填空题:(1)(2,-8)(2)大 5(3)(4)(5)(6)(7)(8)或-3二、选择题:(1)D (2)A (3)A三、解答题:(1)解:①②顶点坐标是(-3,-4),对称轴是,最小值是-4(2)解:①②。