九上数学培优-第二次
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北师大版九年级上期数学培优学案二次函数的定义及图像、性质一、 二次函数的定义:1.形如:的函数叫做二次函数,其中是自变量,是因变量。
(a,b,c 是常数且a0) 定义解读:(1)二次函数自变量的最高次方必须是2次。
(2)解析式的右边是不含根号、分母、绝对值的符号,即右边的整式结构。
例1. 下列关于x 的函数,是不是二次函数? (1)13-=x y ; (2)25x y =;(3)xx y -=21;(4)()132+-⋅=x x y ;(5)1423+-=x x y (6)()22124--=x x y (7)322+-=x x y (8)322+-=x x y .例2.已知关于x 的函数y =(m 2-2m -3)x 2+(m +1)x +m 2. (1)若它是关于x 的二次函数,m 要满足的条件是; (2)若它是关于x 的一次函数,m 要满足的条件是. 练习:若函数 .例3.心理学家研究发现,在一定的时间范围内,学生对概念的接受程度y 与提出概念所用的时间x (分钟)之间满足函数关系式: y 的值越大,表示接受程度越高.(1)若用10分钟提出概念,学生的接受程度y 的值是多少?(2)如果分别用5分钟、10分钟或20分钟来提出这一概念,那么三者相比,用哪种方式,学生的接受程度更高?练习:1. 如图,用长为20米的篱笆,一面靠墙(墙长度为10米),围成一个矩形的花圃. 设AB 边的长为x 米,花圃的面积为y 平方米.(1)求y 关于x 的函数解析式及函数的定义域; (2)花圃的面积是否可能等于48平方米?为什么?()300436.21.02≤≤++-=x x x y2. 如图5,一块草地是长80 m、宽60 m的矩形,欲在中间修筑两条互相垂直的宽为x m的小路,这时草坪面积为y m2.求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.3.用总长为60m的篱笆围成矩形场地,场地面积S(m²)与矩形一边长a(m)之间的关系是什么?是函数关系吗?是哪一种函数?4.已知一边长为5米的正方形草坪,现在若想扩建草坪,使草坪的边长增加米,如果草坪面积增加为,求与之间的函数关系式。
一、选择题1.函数y=ax2与y=ax+a,在第一象限内y随x的减小而减小,则它们在同一直角坐标系中的图象大致位置是()A.B.C.D.B解析:B【分析】先根据二次函数y=ax2的增减性确定出 a >0,然后判断出二次函数的开口方向,再根据一次函数的性质确定出一次函数图象经过的象限与 y 轴的交点,然后判断即可.【详解】解:∵函数y=ax2在第一象限内y随x的减小而减小,∴a>0,∴y=ax2的图象经过原点且开口方向向上,y=ax+a经过第一三象限,且与y轴的正半轴相交.A.二次函数开口向上,一次函数与y轴的负半轴相交,不符合题意B.二次函数开口向上,一次函数与y轴的正半轴相交,符合题意C.二次函数开口向下,一次函数与y轴的负半轴相交,不符合题意D.二次函数开口向下,一次函数与y轴的正半轴相交,不符合题意故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的图象,一次函数的图象,是基础题,根据二次函数的增减性确定出a 是正数是解题的关键.2.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图,图象过点A(3,0),对称轴为直线x=1,下列结论:①a﹣b+c=0;②2a+b=0;③4ac﹣b2>0;④a+b≥am2+bm(m为实数);⑤3a+c>0.则其中正确的结论有()A.2个B.3个C.4个D.5个B解析:B由抛物线过点A(3,0)及对称轴为直线x=1,可得抛物线与x 轴的另一个交点,则可判断①②是否正确;由抛物线与x 轴有两个交点,可得△>0,据此可判断③是否正确;由x=1时,函数取得最大值,可判断④是否正确;把b=-2a 代入a-b+c=0得3a+c=0,则可判断⑤是否正确.【详解】解:∵二次函数y =ax 2+bx +c 的图象过点A (3,0),对称轴为直线x =1,∴点A (3,0)关于直线x =1对称点为(﹣1,0),∴当x =﹣1时,y =0,即a ﹣b +c =0.故①正确;∵对称轴为直线x =1,∴﹣2b a=1,∴b =﹣2a ,∴2a +b =0,故②正确; ∵抛物线与x 轴有两个交点,∴△=b 2﹣4ac >0,∴4ac ﹣b 2<0,故③错误;∵当x =1时,函数有最大值,∴a +b +c ≥am 2+bm +c ,∴a +b ≥am 2+bm ,故④正确; ∵b =﹣2a ,a ﹣b +c =0,∴a +2a +c =0,即3a +c =0,故⑤错误;综上,正确的有①②④.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,数形结合并明确二次函数的相关性质是解题的关键.3.若整数a 使得关于x 的分式方程12322ax x x x -+=--有整数解,且使得二次函数y =(a ﹣2)x 2+2(a ﹣1)x +a +1的值恒为非负数,则所有满足条件的整数a 的值之和是( ) A .12B .15C .17D .20B解析:B【分析】由抛物线的性质得到20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤然后通过解分式方程求得a 的取值,然后求和.【详解】解:∵二次函数y =(a -2)x 2+2(a -1)x +a +1的值恒为非负数,∴20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤解得3a ≥ 解分式方程12322ax x x x -+=--解得:62x a =- 由x ≠2得,a ≠5,由于a 、x 是整数,所以a =3,x =6,a =4,x =3,a =8,x =1,同理符合a ≥3的a 值共有3,4,8,故所有满足条件的整数a 的值之和=3+4+8=15,故选:B .本题考查的是抛物线和x 轴交点,涉及到解分式方程,正确理解二次函数的值恒为非负数是解题的关键.4.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论:①ac <0;②b <0;③4ac ﹣b 2<0;④当x >﹣1时,y 随x 的增大而减小.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个B解析:B【分析】 由抛物线的开口方向判定a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】解:①∵由二次函数的图象可知:抛物线的开口向上,∴a >0;又∵二次函数的图象与y 轴的交点在负半轴,∴c <0;∴ac <0,即①正确;②由图象知,对称轴x =2b a-=1,则b =﹣2a <0.故②正确; ③由图象知,抛物线与x 轴有2个交点,则b 2﹣4ac >0,故③正确;④由图象可知当x >1时,y 随x 的增大而增大;故④错误.综上所述,正确的结论是:①②③.故选:B .【点睛】此题考查学生掌握二次函数的图像与性质,考查了数形结合的数学思想,解本题的关键是根据图像找出抛物线的对称轴.5.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图,有下列5个结论:①0abc <;②420a b c ++>;③b a c <+;④230c b -<;⑤2(1)a b an bn n +>+≠,其中正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个D 解析:D【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、以及不等式的性质进行判断即可.【详解】抛物线开口向下,因此a <0,对称轴为x =−b 2a =1>0,a 、b 异号,因此b >0,且2a +b =0,抛物线与y 轴的交点在正半轴,因此c >0,所以:abc <0,因此①正确;当x =2时,y =4a +2b +c >0,因此②正确;当x =−1时,y =a−b +c <0,即,a +c <b ,因此③不正确;∵a−b +c <0,2a +b =0,∴−12b−b +c <0,即2c−3b <0,因此④正确; 当x =1时,y 最大值=a +b +c ,当x =n (n≠1)时,y =an 2+bn +c <y 最大值,即:a +b+c >an 2+b +c ,也就是2a+b an +bn(n 1)>≠,因此⑤正确,正确的结论有:①②④⑤,故选:D .【点睛】考查二次函数y =ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴和、抛物线与y 轴的交点、抛物线与x 轴交点的个数确定.6.根据下列表格中的对应值: x 1.981.992.00 2.01 2y ax bx c =++-0.06 -0.05 -0.03 0.01判断方程20ax bx c ++=(0a ≠,a ,b ,c 为常数)一个根x 的范围是( ) A .1.00 1.98x <<B .1.98 1.99x <<C .1.99 2.00x <<D .2.00 2.01x <<D解析:D【分析】根据二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系即可得.【详解】由表格可知,在1.98 2.01x ≤≤内,y 随x 的增大而增大,当 2.00x =时,0.030y =-<,当 2.01x =时,0.010y =>, ∴在2.00 2.01x <<内,必有一个x 的值对应的函数值0y =,∴方程20ax bx c ++=(0a ≠,,,a b c 为常数)一个根x 的范围是2.00 2.01x <<, 故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.7.将抛物线22y x =平移,得到抛物线22(4)1y x =-+,下列平移方法正确的是( ) A .先向左平移4个单位,在向上平移1个单位B .先向左平移4个单位,在向下平移1个单位C .先向右平移4个单位,在向上平移1个单位D .先向右平移4个单位,在向下平移1个单位C解析:C【分析】先利用顶点式得到两抛物线的顶点式,然后通过点平移的规律得到抛物线平移的情况.【详解】解:抛物线y=2x 2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=2(x-4)2+1的顶点坐标为(4,1),而点(0,0)先向右平移4个单位,再向上平移1个单位可得到点(4,1),所以抛物线y=2x 2先向右平移4个单位,再向上平移1个单位得到抛物线y=2(x+4)2+1. 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.8.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的y 与x 的部分对应值如表:A .抛物线的开口向下B .抛物线的对称轴为直线x =2C .当0≤x ≤4时,y ≥0D .若A (x 1,2),B (x 2,3)是抛物线上两点,则x 1<x 2B解析:B【分析】根据表格中的数据和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:由表格可得,该抛物线的对称轴为直线x =042=2,故选项B 正确; 当x <2 时,y 随x 的增大而减小,当x >2时,y 随x 的增大而增大,所以该抛物线的开口向上,故选项A 错误;当0≤x ≤4时,y ≤0,故选项C 错误;由二次函数图象具有对称性可知,若A (x 1,2),B (x 2,3)是抛物线上两点,则x 1<x 2或x 2<x 1,故选项D 错误;故选:B .【点睛】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答. 9.已知点1(1,)y -,(,)23y ,31(,)2y 在函数22y x x m =++的图象上,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( )A .123y y y >>B .213y y y >>C .231y y y >>D .312y y y >>C解析:C【分析】由抛物线222(1)1y x x m x m =++=++-,可知抛物线对称轴为x =-1,开口向上,然后根据各点到对称轴的结论可判断y 1,y 2,y 3的大小.【详解】∵222(1)1y x x m x m =++=++-,∴抛物线对称轴为x =-1,开口向上,又∵点((,)23y 离对称轴最远,点1(1,)y -在对称轴上,∴231y y y >>.故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. 10.抛物线y=2(x -1)2-3向左平移3个单位长度,此时抛物线的对称轴是直线( ) A .x =-3B .x =-1C .x =-2D .x =4C 解析:C【分析】根据二次函数图象的平移规律得出平移后的抛物线的解析式,由此即可得出答案.【详解】由题意,平移后的抛物线的解析式为2213()3y x =-+-,即22(2)3y x =+-, 则此时抛物线的对称轴是直线2x =-,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象的平移、二次函数的对称轴,熟练掌握二次函数图象的平移规律是解题关键. 二、填空题11.一条抛物线与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),若点M ,N 的坐标分别为(-1,-2),(1,-2),抛物线顶点P 在线段MN 上移动.点B 的横坐标的最大值为3,则点A 的横坐标的最小值为__________.-3【分析】根据顶点P 在线段MN 上移动又知点MN 的坐标分别为(-1-2)(1-2)分别求出对称轴过点M 和N 时的情况即可判断出A 点横坐标的最小值【详解】根据题意知点B 的横坐标的最大值为3即可知当对称轴解析:-3【分析】根据顶点P 在线段MN 上移动,又知点M 、N 的坐标分别为(-1,-2)、(1,-2),分别求出对称轴过点M 和N 时的情况,即可判断出A 点横坐标的最小值.【详解】根据题意知,点B 的横坐标的最大值为3,即可知当对称轴过N 点时,点B 的横坐标最大,此时的A 点坐标为(-1,0),当对称轴过M 点时,点A 的横坐标最小,此时B 点坐标为(1,0),此时A 点的坐标最小为(-3,0),故点A 的横坐标的最小值为-3,故答案为:-3.【点睛】本题主要考査二次函数的综合,解答本题的关键是熟练掌握二次函数的图象对称轴的特点.12.抛物线y =﹣12(x +1)2+3的顶点坐标是_____.(﹣13)【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(hk )可得答案【详解】y =﹣(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣13)故答案为:(﹣13)【点睛】本题考查了二次函数的性质熟记抛物线解析式的顶点式:解析:(﹣1,3)【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(h ,k ),可得答案.【详解】y =﹣12(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣1,3), 故答案为:(﹣1,3).【点睛】本题考查了二次函数的性质.熟记抛物线解析式的顶点式:y =a (x−h )2+k ,顶点坐标为(h ,k )是解答此题的关键.13.已知二次函数2(,,y ax bx c a b c =++为常数,0,0a c ≠>)上有五点()()1,01,(),p t n -、、()()2,3,0t 、;有下列结论:①0b >;②关于x 的方程20ax bx c ++=的两个根是1-和3;③20p t +<;④()(4m am b a c m +≤--为任意实数).其中正确的结论_______________(填序号即可).【分析】由抛物线的对称性可知对称轴为可得即是方程的两个根再根据题目当中给出的条件代入解析式判断求解即可;【详解】当和时∴对称轴为∴当时y 的值相等∴∴是方程的两个根故②正确;∵当时且c >0∴>0∴>0解析:①②④【分析】 由抛物线的对称性可知对称轴为0212x +==,可得0p =,即1x =-,3x =是方程20ax bx c ++=的两个根,再根据题目当中给出的条件,代入解析式判断求解即可;【详解】当0x =和2x =时,y t =,∴对称轴为0212x +==, ∴当1x =-,3x =时,y 的值相等,∴0p =,∴1x =-,3x =是方程20ax bx c ++=的两个根,故②正确;∵当0x =时,y t =,且c >0,∴t c =>0,∴202p t t +=+>0,故③错误;∵2x =,y t =>0,3x =,0y =,∴在对称轴的右边,y 随x 的增大而减小,∴a <0, ∵12b x a=-=, ∴2b a =->0,故①正确;∵当3x =时,0y =, ∴930a b c ++=,∴30a c +=,∴3c a =-,∴443a c a a a --=-+=-,∵顶点坐标为()1,n ,a <0,∴2am bm c a b c ++≤++,∴2am bm a b +≤+,∴2am bm a +≤-, ∴24am bm a c +≤--,故④正确;综上所述:结论正确的是①②④;故答案是:①②④.【点睛】本题主要考查了二次函数图象性质,熟练掌握二次函数图像上点的特征是解题的关键. 14.如图,正方形OABC 的边长为2,OA 与x 负半轴的夹角为15°,点B 在抛物线()20y ax a =<的图象上,则a 的值为_.【分析】连接OB 过点B 作BD ⊥x 轴于D 根据正方形的性质求得∠BOA=45°OB=根据三角函数和勾股定理可得点B 的坐标为()代入抛物线即可求解【详解】如图连接OB 过点B 作BD ⊥x 轴于D ∵四边形OABC解析:26-【分析】连接OB ,过点B 作BD ⊥x 轴于D ,根据正方形的性质求得∠BOA=45°,OB=22,根据三角函数和勾股定理可得点B 的坐标为(6-,2-),代入抛物线()20y axa =<即可求解.【详解】如图,连接OB ,过点B 作BD ⊥x 轴于D ,∵四边形OABC 是边长为2的正方形,∴∠BOA=45°,OB=22,∵AC 与x 轴负半轴的夹角为15°,∴∠AOD=45°﹣15°=30°,∴BD= 12OB= 2,OD= 22OB BD -= 82-= 6, ∴点B 的坐标为(6-,2-), ∵点B 在抛物线()20y axa =<的图象上, 则:()262a -=-,解得:26a =-, 故答案为26a =-故答案为:26-.【点睛】本题主要考查根据坐标求解析式,涉及到正方形的性质、勾股定理、三角函数值,解题的关键是熟练掌握所学知识求得点B 的坐标.15.将抛物线2y x 向上平移1个单位,再向左平移2个单位后,得到的抛物线的顶点坐标是__________.【分析】根据二次函数图象左加右减上加下减的平移规律进行求解【详解】解:将抛物线y=x2向上平移1个单位再向左平移2个单位后得到的抛物线y=(x+2)2+1此时抛物线顶点坐标是(-21)故答案为:(- 解析:()2,1-【分析】根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.【详解】解:将抛物线y=x 2向上平移1个单位,再向左平移2个单位后,得到的抛物线y=(x+2)2+1.此时抛物线顶点坐标是(-2,1).故答案为:(-2,1).【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.16.抛物线2(3)y a x m =-+与x 轴的一个交点为(1,0),则关于x 的一元二次方程2(3)0a x m -+=的根为__________.【分析】先根据二次函数的对称性求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标再根据二次函数与一元二次方程的联系即可得【详解】抛物线的对称轴为此抛物线与x 轴的一个交点为它与x 轴的另一个交点为即则关于x 的一元二次方程解析:121,5x x ==【分析】先根据二次函数的对称性求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标,再根据二次函数与一元二次方程的联系即可得.【详解】抛物线2(3)y a x m =-+的对称轴为3x =,此抛物线与x 轴的一个交点为(1,0), ∴它与x 轴的另一个交点为(231,0)⨯-,即(5,0),则关于x 的一元二次方程2(3)0a x m -+=的根为121,5x x ==,故答案为:121,5x x ==.【点睛】本题考查了二次函数与x 轴的交点问题、二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.17.学校公益伞深受师生欢迎,如图为公益伞骨架结构,点A 为伞开关位置,图1完全收拢状态,图2中间状态,图3完全打开状态,撑伞整个过程中,63AB cm =,10CE cm =,2EF DE =,5BF DF =+,DF 长度保持不变,滑动环扣C 、D 相对距离会变化.(1)图1中,A 、G 重合,此时8AC cm =,则DF =______cm .(2)图3中,90EDC ∠=︒,因支架、伞布等作用,弹性钢丝BG 近似变形为抛物线2164y x bx c =-++一部分,则AC =______cm .【分析】(1)设结合可得:由线段的和差可得:列方程解方程可得答案;(2)如图以为原点建立平面直角坐标系可得函数的解析式为:利用求解的长度再利用勾股定理求解从而可得答案【详解】解:(1)设故答案为:(解析:2448【分析】(1)设,DE x = 结合2EF DE =,5BF DF =+,可得:2,3,35,EF x DF x BF x ===+ =55,BE x + 由线段的和差可得:45BE =, 列方程解方程可得答案;(2)如图,以B 为原点建立平面直角坐标系,可得函数的解析式为:21,64y x =-利用24DF =,求解BD 的长度,再利用勾股定理求解,CD 从而可得答案. 【详解】解:(1)设,DE x =2EF DE =,5BF DF =+,2,3,35,EF x DF DE EF x BF x ∴==+==+35255,BE BF EF x x x ∴=+=++=+63AB cm =,10CE cm =,8AC cm =45BE AB AC CE ∴=--=,5545,x ∴+=8,x ∴=324,DF x cm ∴==故答案为:24.(2)如图,以B 为原点建立平面直角坐标系, 则函数的解析式为:21,64y x =-24DF =, ∴ 当24x =时,21249,64y =-⨯=- 9BD ∴=,108CE DE ==,, 22221086CD CE DE ∴=-=-=,636948,AC cm ∴=--=故答案为:48.【点睛】本题考查的是线段的和差,一元一次方程的应用,勾股定理的应用,二次函数的图像与性质,掌握以上知识是解题的关键.18.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠,其函数y 与自变量x 之间的部分对应值如下表所示,则42a b c ++=___________. x 3-1- 0 1 3 y 552 152 72 72 312函数值可得从而可得由此即可得【详解】和的函数值相同此二次函数的对称轴为即当时则故答案为:【点睛】本题考查了二次函数的性质正确求出二 解析:152 【分析】 先根据0x =和1x =的函数值相同可得二次函数的对称轴为12x =,从而可得=-b a ,再根据1x =-时的函数值可得152a b c,从而可得1522a c ,由此即可得. 【详解】 0x =和1x =的函数值相同,∴此二次函数的对称轴为12x =, 122b a ∴-=,即=-b a , 当1x =-时,152ya b c , 1522a c , 则4242abc a a c ,2a c ,152=, 故答案为:152. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,正确求出二次函数的对称轴是解题关键.19.如图,是一座拱形桥的竖直截面图,水面与截面交于AB 两点,拱顶C 到AB 的距离为4m ,AB=12m ,DE 为拱桥底部的两点,且DE ∥AB ,点E 到AB 的距离为5cm ,则DE 的长度为______________ m . 18【分析】先建立平面直角坐标系以直线DE 为x 轴y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线设AB 与y 轴交于H 求出OC 的长然后设该抛物线的解析式为:根据条件求出解析式再令y=0求出x 的值即可得到DE 的长度【详解解析:18【分析】先建立平面直角坐标系,以直线DE 为x 轴,y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线,设AB 与y 轴交于H ,求出OC 的长,然后设该抛物线的解析式为:2y ax k =+,根据条件求出解析式,再令y =0,求出x 的值,即可得到DE 的长度.【详解】解:如图所示,建立平面直角坐标系,以直线DE 为x 轴,y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线,设AB 与y 轴交于点H ,∵AB=12,∴AH=BH=6,由题可知:OH=5,CH=4,∴OC=5+4=9,∴B (6,5),C (0,9)设该抛物线的解析式为:2y ax k =+,∵顶点C (0,9),∴抛物线29y ax =+,代入B (6,5)得5=36a +9,解得19a =-, ∴抛物线解析式为2199y x =-+, 当y=0时,21099x =-+, 解得x =±9, ∴E (9,0),D (-9,0),∴OE=OD=9,∴DE=OD+OE=9+9=18,故答案为:18.【点睛】本题主要考查二次函数的综合应用问题,解答本题的关键是正确地建立平面直角坐标系,是一道非常典型的试题.20.如图,抛物线 y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(-1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①2a +b =0;②b 2-4ac <0;③当y >0时,x 的取值范围是 -1<x <3;④当 x >0时,y 随x 增大而增大;⑤若t 为任意实数,则有a+b≥at 2+bt .其中结论正确的是_________.①③⑤【分析】根据二次函数的图象及性质即可判断【详解】解:由图象可知:该抛物线的对称轴为x=1∴抛物线与x 轴的另外一个交点为:(30)∵对称轴为x=−=1从而可知:2a+b=0故①正确;∵抛物线与x解析:①③⑤【分析】根据二次函数的图象及性质即可判断.【详解】解:由图象可知:该抛物线的对称轴为x=1,∴抛物线与x 轴的另外一个交点为:(3,0)∵对称轴为x=−2b a=1, 从而可知:2a+b=0,故①正确;∵抛物线与x 轴有两个交点(-1,0),(3,0)∴△=b 2-4ac >0,而②b 2-4ac <0,故②错误;由图象可知:当y >0时,x 的取值范围是-1<x <3,故③正确;由图象可知:当x <1时,y 随x 增大而增大,故④错误;若t 为任意实数,x=1时,函数取得最大值,故a+b+c≥at 2+bt+c ,∴a+b≥at 2+bt ,故⑤正确,所以,结论正确的是①③⑤.故答案为:①③⑤.【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是熟练正确理解二次函数图象与系数的关系,本题属于中等题型.三、解答题21.“新冠肺炎”疫情期间某工厂为支持国家抗击疫情每天连夜生产急缺的消毒液,已知每瓶消毒液的生产成本为20元,为了合理定价,根据市场调查发现,当销售单价为30元时,每天的销售量为6000瓶,若销售单价每降低1元,则每天能多销售1000瓶,但要求销售单价不能低于成本且不高于30元.(1)求每天的销售量y (瓶)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(2)求每天的利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(3)该工厂负责人决定将每天的利润全部捐献出来进一步支持国家抗击“新冠肺炎”疫情,则当销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?解析:(1)函数关系式为y =-1000x +36000;(2)函数关系式为w =-1000x 2+56000x -720000;(3)当销售单价为28元时,最大利润是64000元.【分析】(1)抓住关键的已知条件:当销售单价为30元时,每天的销售量为6000瓶,若销售单价每降低1元,则每天能多销售1000瓶,由此可得到y 与x 之间的函数解析式. (2)利用根据每天的利润=每一件的利润×销售量,列出w 与x 之间的函数解析式. (3)将(2)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质,可得结果.【详解】(1)解:由题意得y =(30-x )×1×1000+6000=-1000x +36000.∴每天的销售量y (瓶)与销售单价x (元)之间的函数关系式为y =-1000x +36000. (2)解:由题意得w =(x -20)(-1000x +36000)=-1000x 2+56000x -720000.∴每天的利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系式为w =-1000x 2+56000x -720000. (3)解:w =-1000x 2+56000x -720000=-1000(x -28)2+64000.∵a =-1000<0∴当x =28时,w 有最大值为64000.答:当销售单价为28元时,最大利润是64000元.【点睛】本题考查一次函数和二次函数的实际应用-销售问题;二次函数顶点式的转化也是本题求最值问题的关键.22.平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于点()4,0A 和()1,0B -,交y 轴于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)将点C 向右平移n 个单位,再次落在二次函数图象上,求n 的值;(3)对于这个二次函数,若自变量x 的值增加4时,对应的函数值y 增大,求满足题意的自变量x 的取值范围.解析:(1)234y x x =--;(2)3n =;(3)12x >- 【分析】(1)把A,B 代入解析式求出b,c ,即可得到抛物线解析式;(2)根据抛物线的对称性即可求得;(3)分三种情况讨论,即可求得满足题意的自变量x 的取值范围.【详解】解:(1)∵二次函数2+y x bx c =+的图象与x 轴交于点()4,0A 和()1,0B -,∴164010b c b c ++=⎧⎨-+=⎩, 解得34b c =-⎧⎨=-⎩, ∴234y x x =--.(2)依题意,点C 的坐标为()0,4-, 该二次函数图象的对称轴为322b x =-=, 设点C 向右平移n 个单位后,所得到的点为D ,由于点D 在抛物线上,∴C ,D 两点关于二次函数的对称轴32x =对称. ∴点D 的坐标为()3,4-.∴3n CD ==.(3)依题意,即当自变量取4x +时的函数值,大于自变量为x 时的函数值. 结合函数图象,由于对称轴为32x =,分为以下三种情况: ①当342x x <+≤时,函数值y 随x 的增大而减小,与题意不符; ② 当342x x <<+时,需使得33422x x -<+-,方可满足题意,联立解得1322x -<<; ③342x x ≤<+时,函数值y 随x 的增大而增大,符合题意,此时32x ≥. 综上所述,自变量x 的取值范围是12x >-. 【点睛】 本题考查了抛物线与x 轴的交点,待定系数法求二次函数的解析式,坐标与图形的变换−平移,二次函数的性质,分类讨论是解题的关键.23.如图,Rt △OAB 中,∠OAB=90°,O 为坐标原点,边OA 在x 轴上,OA=AB=2个单位长度,把Rt △OAB 沿x 轴正方向平移2个单位长度后得△11AA B .(1)求以A 为顶点,且经过点1B 的抛物线的解析式;(2)若(1)中的抛物线与OB 交于点C ,与y 轴交于点D ,求点D 、 C 的坐标.解析:(1)()2122y x =-;(2)()0,2D ,(35,35C 【分析】 (1)根据三角形的边长求出点A 和点1B 的坐标,设抛物线解析式为()22y a x =-,代入点1B 坐标求出解析式;(2)令0x =,求出y 的值,得到点D 的坐标,再求出直线OB 的解析式和抛物线联立求出点C 的坐标.【详解】解:∵2OA =,∴()2,0A ,∵14OA =,112A B =,∴()14,2B ,设抛物线解析式为()22y a x =-,把点()14,2B 代入,得42a =,解得12a =, ∴()2122y x =-; (2)令0x =,得1422y =⨯=, ∴()0,2D ,设直线OB 解析式为y kx =,把点()2,2B 代入,得到22k =,解得1k =,∴直线OB 解析式为y x =,联立直线和抛物线的解析式,得()2122x x -=,解得35x =±, 根据点C 的位置,取35x =-,∴()35,35C --.【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是掌握求二次函数的解析式的方法,求抛物线和直线交点的方法.24.如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,6cm AC =,8cm BC =,点P 由A 出发向点C 移动,点Q 由C 出发向点B 移动,两点同时出发,速度均为1cm/s ,运动时间为t 秒.(1)几秒时PCQ △的面积为4?(2)是否存在t 的值,使PCQ △的面积为5?若存在,求这个t 值,若不存在,说明理由. (3)几秒时PCQ △的面积最大,最大面积是多少?解析:(1)2s 或4s ;(2)不存在,证明见解析;(3)3秒,92 【分析】(1)根据题意,利用t 表示个线段长度,根据面积为4可列出方程求解.(2)利用第一问中PCQ △的面积的表示方法,使其等于5,根据判别式判断方程是否有解.(3)利用求得的PCQ △的面积的表示的二次函数解析式,求出二次函数的最大值,符合题意即为所求最大面积.【详解】解:(1)由题意得:AP CQ t ==,6PC AC AP t ∴=-=-,11(6)422PCQ S PC CQ t t ∴=⋅=-⋅=, 2680t t ∴-+=,(2)(4)0t t --=,12t =,24t =,∴2s 或4s 后PCQ △的面积为4.(2)1(6)52PCQ S t t =-=,26100t t -+=, 2(6)41040∆=--⨯=-<,方程无解,故PCQ △的面积不能为5.(3)1(6)2PCQ S t t =-()216992t t =--+-219(3)22t =--+,, ∴当3t =时,max 92PCQ S =. 【点睛】 本题考查的是一元二次方程以及二次函数的应用,三角形的面积公式的求法和一元二次方程的解的情况.25.已知关于x 的方程(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0.(1)求证:无论k 取任何实数时,方程总有实数根;(2)当抛物线y =(k-1)x 2+(2k-1)x+2图象与x 轴两个交点的横坐标均为整数,且k 为正整数时,若P (a ,y 1),Q (1,y 2)是此抛物线上的两点,且y 1>y 2,请结合函数图象确定实数a 的取值范围.(3)已知抛物线y =(k-1)x 2+(2k-1)x+2恒过定点,求出定点坐标解析:(1)证明见解析;(2)a >1或a <﹣4;(3)(0,2)、(﹣2,0).【分析】(1)分类讨论:该方程是一元一次方程和一元二次方程两种情况.当该方程为一元二次方程时,根的判别式△≥0,方程总有实数根;(2)通过解(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0得到k =2,由此得到该抛物线解析式为y =x 2+3x+2,结合图象回答问题.(3)根据题意得到(k-1)x 2+(2k-1)x+2﹣y =0恒成立,由此列出关于x 、y 的方程组,通过解方程组求得该定点坐标.【详解】(1)证明:①当k =1时,方程为x+2=0,所以x =﹣2,方程有实数根,②当k≠1时,∵△=(2k-1)2﹣4x(k-1)×2=4k 2-12k+9=(2k-3)2≥0,即△≥0,∴无论k 取任何实数时,方程总有实数根(2)解:令y =0,则(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0,(x-2)[(k-1)x+1]=0解关于x 的一元二次方程,得x 1=﹣2,x 2=11-k, ∵二次函数的图象与x 轴两个交点的横坐标均为整数,且k 为正整数,∴1-k =-1,k=2.∴该抛物线解析式为y =x 2+3x+2,由图象得到:当y 1>y 2时,a >1或a <﹣4.(3)依题意得(k-1)x 2+(2k-1)x+2﹣y =0恒成立,即k (x 2+2x )-x 2-x ﹣y+2=0恒成立,得:x 2+2x=0;x 1=0,y 1=2;x 2=-2,y 2=0所以该抛物线恒过定点(0,2)、(﹣2,0).【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点与判别式的关系及二次函数图象上点的坐标特征,解答(1)题时要注意分类讨论.26.如图,二次函数2y x bx c =-++与x 轴交于点B 和点()1,0A -,与y 轴交于点()0,4C ,与一次函数y x a =+交于点A 和点D .(1)求出a 、b 、c 的值;(2)若直线AD 上方的抛物线存在点E ,可使得EAD 面积最大,求点E 的坐标; (3)点F 为线段AD 上的一个动点,点F 到(2)中的点E 的距离与到y 轴的距离之和记为d ,求d 的最小值及此时点F 的坐标.解析:(1)1a =,3b =,4c =;(2)()1,6;(3)最小值为5,F 点的坐标为()1,2【分析】(1)将()1,0A -与()0,4C 分别代入二次函数2y x bx c =-++和一次函数y x a =+求解即可;(2)过点E 作x 轴的垂线1,交x 轴于点G ,交AD 于点H ,过点D 作l 的垂线,垂足为T ,由(1)可设点()2,34E m m m -++,则点H 的坐标为(),1m m +,然后根据割补法进行求解面积即可;(3)过A 作y 轴的平行线AS ,过F 作FG y ⊥轴交AS 于点M ,过F 作FN x ⊥轴于N ,由题意易得45DAB ∠=︒,则可证FM FN =,进而可得当N 、F 、E 所在直线与x 轴垂直时,1d FE FN =+-最小,然后问题可求解.【详解】(1)解:将()1,0A -与()0,4C分别代入二次函数2y x bx c =-++,得()2104b c c ⎧---+=⎪⎨=⎪⎩ , 解得34b c =⎧⎨=⎩; 将点()1,0A -代入一次函数y x a =+,得10a -+=,解得1a =,∴1a =,3b =,4c =;(2)解:由(1)所求的a ,b ,c 的值可得一次函数的解析式为:1y x =+,抛物线的解析式为:234y x x =-++,联立1y x =+与234y x x =-++得2134y x y x x =+⎧⎨=-++⎩,解得34x y =⎧⎨=⎩ ∴点D 的坐标为:()3,4,设点()2,34E m m m -++, 过点E 作x 轴的垂线1,交x 轴于点G ,交AD 于点H ,则点H 的坐标为(),1m m +,过点D 作l 的垂线,垂足为T ;∴223EH m m =-++,4=AD , ∴()11112222AED AEH HED S S S EH AG EH DT EH AG DT =+=⨯+⨯=+=△△△ ()()223414218m m m m -++--⨯=--+,当1m =时,最大值为8,此时点E 的坐标为()1,6;。
2020-2021年九年级数学人教版(上)二次函数专项培优习题一、选择题(本大题共10道小题)1.(2021·哈尔滨中考)把抛物线向下平移2个单位,再向右平移1个单位,所得到的抛物线是( ) A. B. C. D.2. 若二次函数y =(m +1)x 2-mx +m 2-2m -3的图象经过原点,则m 的值必为( )A .-1或3B .-1C .3D .-3或13. (2020秋•遂川县期末)关于抛物线y =x 2﹣(a+1)x+a﹣2,下列说法错误的是( )A .开口向上B .当a =2时,经过坐标原点OC .不论a 为何值,都过定点(1,﹣2)D .a >0时,对称轴在y 轴的左侧4.(2020秋•沙坪坝区校级期中)如图,某农场拟建一间矩形奶牛饲养室,打算一边利用房屋现有的墙(墙足够长),其余三边除大门外用栅栏围成,栅栏总长度为50m ,门宽为2m .若饲养室长为xm ,占地面积为ym 2,则y 关于x 的函数表达式为( )A .yx 2+26x (2≤x<52)B .y x 2+50x (2≤x<52)C .y =﹣x 2+52x (2≤x<52)D .y x 2+27x﹣52(2≤x<52)5.以x 为自变量的二次函数y =x 2-2(b -2)x +b 2-1的图象不经过第三象限,则实数b 的取值范围是( )A. b≥B. b≥1或b≤-154C. b≥2 D. 1≤b≤26.二次函数y =ax 2+bx +c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①b<0;②c>0;③a+c<b ;④b 2-4ac>0,其中正确的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 47.(2021•江夏区校级模拟)已知非负数a ,b ,c 满足a+b =2,c﹣3a=4,设S =a 2+b+c 的最大值为m ,最小值为n ,则m﹣n的值为( )A .9B .8C .1D .8.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x 2+4x (单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A 、4米B 、3米C 、2米D 、1米9.(2020•武昌区校级自主招生)已知函数y =x 2+x﹣1在m≤x≤1上的最大值是1,最小值是,则m 的取值范围是( )A .m≥﹣2B .0≤mC .﹣2≤mD .m 10. 如图,正方形ABCD 中,AB =8cm ,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 分别从B ,C 两点同时出发,以1 cm/s 的速度沿BC ,CD 运动,到点C ,D 时停止运动,设运动时间为t(s),△OEF的面积S(cm 2),则S(cm 2)与t(s)的函数关系可用图象表示为( )二、填空题(本大题共8道小题)11. 对称轴为,顶点在轴上,并与轴交于点(0,3)的抛物线解析式为2-=x x y 12. 抛物线变为的形式,则= 。
课时练:第22章 《二次函数》 (培优篇)时间:100分钟 满分:100分学校:______班级:_____姓名:______得分:_______一.选择题(每小题3分,共30分)1.下列对于抛物线y =﹣3x 2+12x ﹣3的描述错误的是( ) A .开口向下B .对称轴是x =2C .与y 轴交于(0,﹣3)D .顶点是(﹣2,9)2.在平面直角坐标系中,将抛物线y =x 2﹣(m ﹣1)x +m (m >1)沿y 轴向下平移3个单位.则平移后得到的抛物线的顶点一定在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.如图,直线y 1=kx 与抛物线y 2=ax 2+bx +c 交于A 、B 两点,则y =ax 2+(b ﹣k )x +c 的图象可能是( )A .B .C .D .4.已知二次函数y =x 2﹣2bx +2b 2﹣4c (其中x 是自变量)的图象经过不同两点A (1﹣b ,m ),B (2b +c ,m ),且该二次函数的图象与x 轴有公共点,则b +c 的值为( )A .﹣1B .2C .3D .45.如图所示,二次函数y =﹣x 2+mx 的图象与x 轴交于坐标原点和(4,0),若关于x 的方程x 2﹣mx +t =0(t 为实数)在1<x <6的范围内有解,则t 的取值范围是( )A.﹣12<t<3 B.﹣12<t≤4 C.3<t≤4 D.t>﹣126.已知:点B(﹣2,3),C(2,3),若抛物线l:y=x2﹣2x﹣3+n与线段BC有且只有一个公共点,若n为正整数,确定所有n的值.“甲的结果是n=7,乙的结果是n=1或2,丙的结果是n=3或4或5”,则()A.甲的结果正确B.乙的结果正确C.丙的结果正确D.甲、乙、丙的结果合在一起正确7.如图,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B,顶点为点D,把抛物线在x轴下方部分关于点B作中心对称,顶点对应D′,点A对应点C,连接DD′,CD′,DC,当△CDD′是直角三角形时,a的值为()A.或B.或C.或D.或8.二次函数y=x2+bx+c的部分对应值如下表:x…﹣2 ﹣1 0 1 2 4 …y… 5 0 ﹣3 ﹣4 ﹣3 5 …则关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的解为()A.x1=﹣1,x2=﹣3 B.x1=﹣1,x2=1C.x1=﹣1,x2=3 D.x1=﹣1,x2=59.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①b2﹣4ac>0;②abc<0;③4a+b=0;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.110.若抛物线y=﹣x2+2x+m+1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.①抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点;②若点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得的抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m;④点A关于直线x=1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m=1时,四边形BCDE周长的最小值为3++.其中错误的是()A.①③B.②C.②④D.③④二.填空题(每小题4分,共20分)11.若二次函数y=﹣(x+1)2+h的图象与线段y=x+2(﹣3≤x≤1)没有交点,则h的取值范围是.12.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣2,0),B(0,2).当x<0时,若y=ax2+bx+c 的函数值随x的增大而增大,则a的取值范围为.13.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内,若以每件x元(20≤x≤40,且x为整数)出售,可卖出(40﹣x)件,若要使利润最大,则每件商品的售价应为元.14.如图,有一座抛物线拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m达到警戒水位时,水面CD的宽是10米,建立如图所示的平面直角坐标系,O为坐标原点,如果水位以0.2m/h的速度匀速上涨,那么达到警戒水位后,再过h水位达到桥拱最高点O.15.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),顶点坐标为(1,n),则下列结论:①2a+b<0;②﹣1≤a≤﹣;③对于任意实数m,a(m2﹣1)+b(m﹣1)≤0总成立;④关于x的方程ax2+bx+c=n+1有两个不相等的实数根.其中结论正确的序号是.三.解答题(每题10分,共50分)16.已知抛物线y1=ax2﹣2amx+am2+4,直线y2=kx﹣km+4,其中a≠0,a、k、m是常数.(1)抛物线的顶点坐标是,并说明上述抛物线与直线是否经过同一点(说明理由);(2)若a<0,m=2,t≤x≤t+2,y1的最大值为4,求t的范围;(3)抛物线的顶点为P,直线与抛物线的另一个交点为Q,对任意的m值,若1≤k≤4,线段PQ(不包括端点)上至少存在两个横坐标为整数的点,求a的范围.17.“互联网+”时代,网上购物备受消费者青睐.某网店专售一款休闲裤,其成本为每条40元,当售价为每条80元时,每月可销售100条.为了吸引更多顾客,该网店采取降价措施.据市场调查反映:销售单价每降2元,则每月可多销售10条,设每条裤子的售价为x元(x为正整数),每月的销售量为y条.(1)直接写出y与x的函数关系式;(2)设该网店每月获得的利润为w元,当销售单价降低多少元时,每月获得的利润最大,最大利润是多少?(3)该网店店主热心公益事业,决定每月从利润中捐出200元资助贫困学生,为了保证捐款后每月利润不低于4175元,且让消费者得到最大的实惠,该如何确定休闲裤的销售单价?18.在平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0)与x轴交于A,B两点,点B在点A的右侧,顶点为C,抛物线与y轴交于点D,直线CA交y轴于E,且S△ABC :S△BCE=3:4.(1)求点A,点B的坐标;(2)将△BCO绕点C逆时针旋转一定角度后,点B与点A重合,点O恰好落在y轴上,①求直线CE的解析式;②求抛物线的解析式.19.已知二次函数y=ax2+(3a+1)x+3(a<0).(1)该函数的图象与y轴交点坐标为;(2)当二次函数的图象与x轴的两个交点的横坐标均为整数,且a为负整数.①求a的值及二次函数的表达式;②画出二次函数的大致图象(不列表,只用其与x轴的两个交点A、B,且A在B的左侧,与y轴的交点C及其顶点D,并标出A,B,C,D的位置);(3)在(2)的条件下,二次函数的图象上是否存在一点P,使△PCA为直角三角形,如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.20.如图1,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(3,0),并且OA=OC=3OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上,(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P,使得△ACP是以AC为底的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,以线段EF的中点G为圆心,以EF为直径作⊙G,求⊙G最小面积.参考答案一.选择题1.解:y =﹣3x 2+12x ﹣3 =﹣3(x ﹣2)2+9,A 、a =﹣3<0,故抛物线开口向下,正确,不合题意;B 、对称轴是x =2,正确,不合题意;C 、当x =0时,y =﹣3,则与y 轴交于(0,﹣3),正确,不合题意;D 、顶点是(2,9),错误,原选项符合题意;故选:D .2.解:∵y =x 2﹣(m ﹣1)x +m =(x ﹣)2+m ﹣,∴该抛物线顶点坐标是(,m ﹣),∴将其沿y 轴向下平移3个单位后得到的抛物线的顶点坐标是(,m ﹣﹣3),∵m >1, ∴m ﹣1>0, ∴>0,∵m ﹣﹣3===﹣﹣1<0,∴点(,m ﹣﹣3)在第四象限;故选:D . 3.解:设y =y 2﹣y 1, ∵y 1=kx ,y 2=ax 2+bx +c , ∴y =ax 2+(b ﹣k )x +c ,由图象可知,在点A 和点B 之间,y >0,在点A 的左侧或点B 的右侧,y <0, 故选项B 符合题意,选项A 、C 、D 不符合题意; 故选:B .4.解:由二次函数y =x 2﹣2bx +2b 2﹣4c 的图象与x 轴有公共点, ∴(﹣2b )2﹣4×1×(2b 2﹣4c )≥0,即b 2﹣4c ≤0 ①,由抛物线的对称轴x=﹣=b,抛物线经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),b=,即,c=b﹣1 ②,②代入①得,b2﹣4(b﹣1)≤0,即(b﹣2)2≤0,因此b=2,c=b﹣1=2﹣1=1,∴b+c=2+1=3,故选:C.5.解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,解得m=4,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,抛物线的顶点坐标为(2,4),当x=1时,y=﹣x2+4x=﹣1+4=3;当x=6时,y=﹣x2+4x=﹣36+24=﹣12,当x=2时,y=4,在1<x<6时有公共点时当直线y=t与抛物线y=﹣x2+4x在1<x<6时有公共点时,﹣12<t≤4,故选:B.6.解:①当抛物线的顶点在直线y=3上时,△=(﹣2)2﹣4(n﹣6)=0,解得:n=7;②当抛物线的顶点在BC下方时,根据题意知当x=﹣2时y≥3,当x=2时y<3,即,解得:﹣2≤n<6,∵n取正整数,∴n有0,1,2,3,4,5,7共6个,故选:D.7.解:∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+3)(x﹣1)=a(x+1)2﹣4a,∴点A的坐标为(﹣3,0),点B(1,0),点D(﹣1,﹣4a),∴D′(3,4a),C(5,0),∵△CDD′是直角三角形,∴当∠DD′C=90°时,4a=×(5﹣1)=2,得a=,当∠D ′CD =90°时,CB =DD ′, ∴5﹣1=,解得,a 1=,a 2=﹣(舍去), 由上可得,a 的值是或,故选:A .8.解:∵x =0时,y =﹣3;x =2时,y =﹣3, ∴抛物线的对称轴为直线x =1, ∴x =﹣1或x =3时,y =0,∴关于x 的一元二次方程x 2+bx +c =0的解为x 1=﹣1,x 2=3. 故选:C .9.解:由图象知,抛物线与x 轴有两个交点, ∴方程ax 2+bx +c =0有两个不相等的实数根, ∴b 2﹣4ac >0,故①正确,由图象知,抛物线的对称轴直线为x =2, ∴﹣=2,∴4a +b =0,由图象知,抛物线开口方向向下, ∴a <0, ∵4a +b =0,∴b >0,而抛物线与y 轴的交点在y 轴的正半轴上, ∴c >0,∴abc <0,故②③正确, 由图象知,当x =﹣2时,y <0, ∴4a ﹣2b +c <0,故④错误, 即正确的结论有3个, 故选:B .10.解:∵y =﹣x 2+2x +m +1=﹣(x ﹣1)2+m +2, ∴抛物线y =﹣x 2+2x +m +1的顶点坐标为(1,m +2),∴顶点在直线y=m+2上,所以①的说法正确;∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴点M到对称轴的距离最大,点N到对称轴的距离最小,而抛物线的开口向下,∴y1<y3<y2,所以②的说法错误;∵点(1,m+2)向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得对应点的坐标为(﹣1,m),∴平移后的抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m,所以③的说法正确;当m=1时,A(0,2),B(1,3),∵点A关于直线x=1的对称点为C,∴C(2,2),作B点关于y轴的对称点B′,C点关于x轴的对称点C′,连接B′C′,B′C′交x轴于D,交y轴于E,连接BE、CD,如图,∴EB′=EB,DC=DC′,∴BE+DE+DC=EB′+DE+DC′=B′C′,∴此时BE+DE+DC的值最小,∴四边形BCDE周长的最小值=B′C′+BC,∵B′(﹣1,3),C′(2,﹣2),∴B′C′==,而BC==,∴四边形BCDE周长的最小值为+,所以④的说法错误.故选:C.二.填空题(共5小题)11.解:x=1时,y=x+2=3,将(1,3)代入y=﹣(x+1)2+h并解得:h=7,联立y=﹣(x+1)2+h和y=x+2并整理得:x2+3x+(3﹣h)=0,∵△=3﹣4(3﹣h)<0,∴h<,故答案为h>7或h<.12.解:将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)点A、B,且当x<0时,若y=ax2+bx+c的函数值随x的增大而增大,则函数的对称轴在x=0的右侧,即x=﹣>0,则<0,解得:a≥,故答案为≤a<0.13.解:设商品所获利润为w元,由题意得:w=(x﹣20)(40﹣x)=﹣x2+60x﹣800=﹣(x﹣30)2+100,∵二次项系数﹣1<0,20≤x≤40,且x为整数,∴当x=30时,w取得最大值,最大值为100元.∴每件商品的售价应为30元.故答案为:30.14.解:设抛物线解析式为y=ax2,因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,CD=10米,所以D点横坐标为5,设点B(10,n),点D(5,n+3),,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2,当x=5时,y=﹣1,则t=1÷0.2=5,故答案为:5.15.解:如图,∵抛物线的顶点坐标为(1,n),∴抛物线的对称性为直线x=﹣=1,∴b=﹣2a,∴2a+b=0,所以①错误;∵抛物线与x轴交于点A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∴c=b﹣a=﹣2a﹣a=﹣3a,∵抛物线与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),∴2≤c≤3,即2≤﹣3a≤3,∴﹣1≤a≤﹣,所以②正确;∵当x=1时,y有最大值,∴a+b+c≥am2+bm+c(m为任意实数),即a(m2﹣1)+b(m﹣1)≤0,所以③正确;∵抛物线的顶点坐标为(1,n),∴直线y=n与抛物线只有一个交点,∴直线y=n+1与抛物线没有公共点,∴关于x的方程ax2+bx+c=n+1没有实数根,所以④错误.故答案为②③.三.解答题(共5小题)16.解:(1)∵y 1=ax 2﹣2amx +am 2+4=a (x ﹣m )2+4,∴顶点坐标为(m ,4),∵y 2=kx ﹣km +4=k (x ﹣m )+4,当x =m 时,y 2=4,∴直线y 2=kx ﹣km +4恒过点(m ,4),∴抛物线与直线都经过同一点(m ,4),故答案为(m ,4);(2)当m =2时,y 1=a (x ﹣2)2+4,∵a <0,∴当x =2时,y 1有最大值4,又∵t ≤x ≤t +2,y 1的最大值为4,∴,∴0≤t ≤2;(3)令y 1=y 2,则有ax 2﹣2amx +am 2+4=kx ﹣km +4,解得x 1=m ,x 2=m +,∵线段PQ 上至少存在两个横坐标为整数的点,k >0,∴当a >0时,m +﹣m >2,∴2a <k ,又∵1≤k ≤4,∴2a <1,即a <,∴0<a<;同理当a<0时,可求得﹣<a<0,综上所述:0<a<或﹣<a<0.17.解:(1)由题意可得:y=100+×10=100+5(80﹣x)=﹣5x+500,∴y与x的函数关系式为:y=﹣5x+500;(2)由题意得:w=(x﹣40)(﹣5x+500)=﹣5x2+700x﹣20000=﹣5(x﹣70)2+4500,∵a=﹣5<0,∴当x=70时,w有最大利润,最大利润是4500元;∴应降价80﹣70=10(元).∴当销售单价降低10元时,每月获得的利润最大,最大利润是4500元;(3)由题意得:﹣5(x﹣70)2+4500=4175+200,解得:x1=65,x2=75,∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=70,∴当65≤x≤75时,符合该网店要求,而为了让顾客得到最大实惠,故x=65.∴当销售单价定为65元时,既符合网店要求,又能让顾客得到最大实惠.18.解:(1)如图,过点C作CF⊥AB于F,∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0),∴对称轴为直线x=2,∴AF=BF,点F(2,0),即OF=2,∵S△ABC :S△BCE=3:4,∴S△ABC =3S△ABE,∴3××AB×OE=AB×CF,∴CF=3OE,∵CF⊥AB,OE⊥AB,∴CF∥OE,∴,∴AF=3OA,∵OF=OA+AF=2,∴OA=,AF=,∴点A坐标为(,0),∵AB=2AF=3,∴OB=,∴点B坐标为(,0);(2)①∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0)过点A(,0),∴0=m﹣2m+n,∴n=m,∴y=mx2﹣4mx+n=m(x﹣2)2﹣m,∴点C(2,﹣m),如图2,过点C作CF⊥OB于F,CH⊥y轴于H,又∵∠FOH=90°,∴四边形OFCH是矩形,∴CF=OH=m,∵将△BCO绕点C逆时针旋转一定角度后,点B与点A重合,点O恰好落在y轴上,∴OC=O'C,OB=O'A=,又∵CH⊥OO',∴OO'=2OH=m,∵OA2+O'O2=O'A2,∴+m2=,∴m=,∴点C坐标为(2,﹣),设直线CE的解析式为y=kx+b,∴,解得:∴直线CE的解析式为y=﹣x+;②∵m=,∴y=x2﹣x+.19.解:(1)令x=0时,y=3,∴函数的图象与y轴交点坐标为(0,3),故答案为:(0,3);(2)①令y=0,则ax2+(3a+1)x+3=0,∴(ax+1)(x+3)=0,∴x1=﹣,x2=﹣3,∵二次函数的图象与x轴的两个交点的横坐标均为整数,且a为负整数.∴a=﹣1,∴二次函数的表达式为y=﹣x2﹣2x+3;②图象如图所示:(3)设点P(m,﹣m2﹣2m+3),当点P为直角顶点时,如图,过点P作PF⊥y轴于F,过点A作AE⊥PF,交FP的延长线于E,∵∠APC =90°,∴∠APE +∠CPF =90°,∵∠APE +∠EAP =90°,∴∠CPF =∠EAP ,又∵∠AEP =∠CFP =90°,∴△APE ∽△PCF ,∴, ∴= ∴∴﹣(m ﹣1)(m +2)=1,∴m 1=,m 2=, 经检验,m 1=,m 2=是原方程的根; ∴点P 坐标为(,)或(,); 若点A 为直角顶点时,如图,过点P 作PH ⊥x 轴于P ,∵点A(﹣3,0),点C(0,3),∴OA=OC,又∵∠AOC=90°,∴∠CAO=∠ACO=45°,∵∠CAP=90°,∴∠PAH=45°,∵PH⊥x轴,∴∠PAH=∠APH=45°,∴AH=PH,∴m+3=m2+2m﹣3∴m1=﹣3(舍去),m2=2,∴点P坐标为(2,﹣5);若点C为直角顶点,过点P作PE⊥y轴于E,∵∠ACP=90°,∠ACO=45°,∴∠PCE=45°,∵PE⊥y轴,∴∠PCE=∠CPE=45°,∴PE=CE,∴﹣m=﹣m2﹣2m+3﹣3,∴m1=0(舍去),m2=﹣1,∴点P坐标为(﹣1,4);综上所述:点P坐标为(,)或(,)或(2,﹣5)或(﹣1,4).20.解:(1)∵点A的坐标是(3,0),∴OA=3,∵OA=OC=3OB,∴OC=3,OB=1,∴点C(0,3),点B(﹣1,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),∴3=﹣3a,∴a=﹣1,∴抛物线解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3;(2)∵△ACP是以AC为底的等腰三角形,∴AP=CP,又∵OA=OC,∴OP是AC的垂直平分线,∵OA=OC,∠AOC=90°,OP是AC的垂直平分线,∴OP平分∠AOC,∴直线OP解析式为y=x,联立方程组可得:,∴或,∴点P 坐标为(,)或(,);(3)如图,∵点A的坐标是(3,0),点C坐标为(0,3),∴直线AC解析式为:y=﹣x+3,设点D坐标为(m,﹣m+3),∴DE=|m|,DF=|﹣m+3|,∴EF2=DE2+DF2=m2+(﹣m+3)2,∵⊙G 的面积=×EF2=×[m2+(﹣m+3)2]=×[2(m﹣)2+],∴当m=时,⊙G最小面积为.。
《二次函数》压轴题综合培优训练1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)判断△ABC 的形状;(2)过点C 的直线y =交x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CH 于点Q ,作PN ∥x 轴交对称轴于点N ,以PQ 、PN 为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R →K →T 的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动的最少时间及此时点T 的坐标;(3)如图2,将△ABC 绕点B 顺时针旋转至△A ′BC ′的位置,点A 、C 的对应点分别为A ′、C ′,且点C ′恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC ′.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE 、C ′E ,将△AC ′E 沿直线C ′E 翻折为△A ″C ′E ,是否存在点A ′,使得△BAA ″为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)△ABC 是以AC 为底的等腰三角形.理由如下:由题意知抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C ,∴令x =0,解得y =;令x =0,解得:x 1=,x 2=4;∴A (,0),,;∴AC2=AM2+MC2==30,BC2=OB2+OC2==75,AB2=(OA+OB)2==75∴AB=BC∴△ABC是以AC为底的等腰三角形.(2)如图1中,过点C的直线y=交x轴于点H,令y=0,解得x=,∴设P(m,﹣﹣3),则Q(m,﹣3),∵y==﹣∴抛物线对称轴为:直线x=,∴QP=(﹣3)﹣(﹣﹣3)=﹣+,NP=m﹣,=2(QP+NP)=2(﹣+﹣)=∴矩形PQMN的周长C矩形PQMN+∵﹣<0,开口向下,∴当m=3时,C最小,此时,P(3,﹣3),矩形PQMN∵R为线段CP的中点,∴R (,﹣3),作点R 关于y 轴对称点R ′(﹣,﹣3),此时R 与N 重合,由题意知:动点G 运动的最少时间t =RK +KT +TB ,在y 轴正半轴上取点S (0,4),连接直线BS ,则直线BS 解析式为y =﹣x +4,过点R ′作R ′J ⊥BS 于J ,交y 轴于K ,交x 轴于T ,则R ′J 即为所求,∵tan ∠SBO ===,∴∠SBO =30°,∴TJ =TB 即t =R ′K +KT +TJ ,∵RR ′=3,∠RR ′J =∠BTJ =60°,∴△KRR ′为等边三角形,∠RKR ′=∠KRR ′=60° ∴∠KRM =∠KHR =30°∴R ′J =2RR ′=6即动点G 运动的最少时间t =6(秒);∵△JMT ∽△JRR ′∴=,即=∴TM =3﹣3 ∴T (,0);(3)①当AA ''=A ''B 时,如图2中,此时,A''在对称轴上对称性可知∠AC′E=∠A''C′E又∠HEC′=∠A''C′E∴∠AC′E=∠HEC′∴HE=HC'=5∴OE=HE﹣HO=∴②当AA''=AB时,如图3中,设A″C′交y轴于J.此时AA''=AB=BC'=A''C'∴四边形A''ABC'为菱形由对称性可知∠AC'E=∠A''C'E=30°∴JE=∴OE=OJ﹣JE=6∴E(0,6)③当AA''=A''B时,如图4中,设AC′交y轴于M.此时,A''在对称轴上∠MC'E=75°又∠AMO=∠EMC'=30°∴∠MEC'=75°∴ME=MC'∴MC'=∴OE=∴E()④当A''B=AB时,如图5中,此时AC'=A''C'=A''B=AB∴四边形AC'A''B为菱形由对称性可知,C'',E,B共线∴OE=,∴E(0,12).综上所述,满足条件的点E坐标为(0,3﹣)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).2.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C ,B 不重合),过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 能否把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D 的坐标;若不能,请说明理由.(3)若M 为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC 为直角三角形,请直接写出点M 的坐标.解:(1)将A (﹣1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx +5,得:,解得,则抛物线解析式为y =﹣x 2+4x +5;(2)能.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把C (0,5),B (5,0)代入得,解得,所以直线BC 的解析式为y =﹣x +5,设D (x ,﹣x 2+4x +5),则E (x ,﹣x +5),F (x ,0),(0<x <5), ∴DE =﹣x 2+4x +5﹣(﹣x +5)=﹣x 2+5x ,EF =﹣x +5,当DE :EF =2:3时,S △BDE :S △BEF =2:3,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=2:3, 整理得3x 2﹣17x +10=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);当DE :EF =3:2时,S △BDE :S △BEF =3:2,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=3:2, 整理得2x 2﹣13x +15=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);综上所述,当点D 的坐标为(,)或(,)时,直线BC 把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分;(3)抛物线的对称轴为直线x =2,如图,设M (2,t ),∵B (5,0),C (0,5),∴BC 2=52+52=50,MC 2=22+(t ﹣5)2=t 2﹣10t +29,MB 2=(2﹣5)2+t 2=t 2+9, 当BC 2+MC 2=MB 2时,△BCM 为直角三角形,∠BCM =90°,即50+t 2﹣10t +29=t 2+9,解得t =7,此时M 点的坐标为(2,7);当BC 2+MB 2=MC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CBM =90°,即50+t 2+9=t 2﹣10t +29,解得t =﹣3,此时M 点的坐标为(2,﹣3);当MC 2+MB 2=BC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CMB =90°,即t 2﹣10t +29+t 2+9=50,解得t 1=6,t 2=﹣1,此时M 点的坐标为(2,6)或(2,﹣1),综上所述,满足条件的M 点的坐标为(2,7),(2,﹣3),(2,6),(2,﹣1).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0)、B(4,0)与y轴交于点C,tan∠ABC=.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在第一象限的抛物线上,ME平行y轴交直线BC于点E,连接AC、CE,当ME 取值最大值时,求△ACE的面积.(3)在y轴负半轴上取点D(0,﹣1),连接BD,在抛物线上是否存在点N,使∠BAN=∠ACO﹣∠OBD?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(4,0),∴OB=4,∵tan∠ABC===,∴OC=2,∴C(0,2),设y=a(x﹣1)(x﹣4),把C(0,2)代入求得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设直线BC的解析式为y=kx+2,把B(4,0)代入求得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,设M(m,﹣m2+m+2),则E (m ,﹣m +2),∴ME =﹣m 2+2m ,∴当m =2时,ME 取得最大值2, ∴E (2,1),∴S △ACE =S △ABC ﹣S △ABE =×5×(2﹣1)=;(3)作C ′(0,﹣2)与 C 关于x 轴对称,连接BC ′,过点D 作DE ⊥BC ′于点E ,∴∠ABC =∠ABC ′,∵=,∠AOC =∠BOC =90°,∴△AOC ∽△COB , ∴∠ABC =∠ACO , ∴∠ABC ′=∠ACO ,即∠BAN =∠ACO ﹣∠OBD =∠DBC ′,由题意得DC ′=1、DB =,BC ′=2,∵S △DBC ′==,∴DE =,∴BE =,∴tan ∠DBC ′=tan ∠BAN =,设N (n ,﹣n 2+n +2),且n >0,∴tan ∠BAN ===,①当2n +2=9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);②当2n +2=﹣9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);∴N 点的坐标为(,)或(,﹣).4.抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,直线y =x +2与抛物线交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧). (1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是抛物线上一点,若S △PAB =2S △ABC ,求点P 的坐标;(3)将直线AB 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于A ',B '两点(A '在B '的左侧),当以点A ',B '和(2)中第二象限的点P 为顶点的三角形是直角三角形时,求t 的值.解:(1)∵抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,∴.解得m =﹣6.∴抛物线的函数表达式是y =x 2﹣4x +4;(2)如图1,过点C 作CE ∥AB 交y 轴于点E ,设直线AB 交y 轴于点H .由直线AB :y =x +2,得点H (0,2).设直线CE :y =x +b .∵y =x 2﹣4x +4=(x ﹣2)2,∴C (2,0).∴2+b =0,则b =﹣2.∴HE =4、由S △PAB =2S △ABC ,可在y 轴上且点H 上方取一点F ,使FH =2HE ,则F (0,10).过点F 作FP ∥AB 交抛物线于点P 1、P 2.此时满足S △PAB =2S △ABC ,设直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +k .∵F (0,10)在直线P 1、P 2上,∴k =10.∴直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +10.联立.解得,,综上,满足条件的点P 的坐标是P 1(﹣1,9),P 2(6,16);(3)设A ′(x 1,y 1),B ′(x 2,y 2),显然,∠PA ′B ′≠90°.(i )如图2,当∠A ′B ′P =90°时,过点B ′作直线MN ∥y 轴,A ′M ⊥MN 于M ,PN ⊥MN 于N .∵直线A ′B ′的解析式是y =x +t ,∴∠B ′AM =45°.进一步可得到△A ′B ′M ,△PB ′N 都是等腰直角三角形.∴PN =NB ′,∴x 2+1=9﹣y 2,即x 2+y 2=8 ①又y 2=x 2+t ,②联立①②解得.将点(4﹣t ,4+)代入二次函数解析式,得4+=(4﹣﹣2)2.解得 t 1=0,t 2=10(此时点A ′与点P 重合,舍去);②如图3,当∠A ′PB ′=90°时,过点P 作EF ∥y 轴,A ′E ⊥EF 于E ,B ′F ⊥EF 于F .则△A ′EP ∽△PFB ′.∴=.∴=,∴x 1x 2+(x 1+x 2)+1=9(y 1+y 2)﹣y 1y 2﹣81.令x 2﹣4x +4=x +t ,则x 2﹣5x +4﹣t =0.则x 1+x 2=5,x 1x 2=4﹣t .y 1+y 2=(x 1+t )+(x 2+t )=x 1+x 2+2t =5+2t .y 1y 2=(x 1+t )(x 2+t )=x 1x 2+t (x 1+x 2)+t 2=t 2+4t +4.∴(4﹣t )+5+1=9(5+2t )﹣(t 2+4t +4)﹣81.整理,得t 2﹣15t ﹣50=0.解得 t 1=20,t 2=﹣5(舍去).综上所述,t 的值是0或20.5.在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(2,4),抛物线y =﹣2x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一个交点为点D .(1)如图1,求抛物线的函数表达式;(2)如图2,连接AC、AD,将△ABC沿AC折叠后与AD、y轴分别交于点交于E、G,求OG的长度;(3)如图3,将抛物线在AC上方的图象沿AC折叠后与y轴交与点F,求点F的坐标.解:(1)如图1,∵四边形OABC是矩形,B(2,4),∴A(0,4),C(2,0),∵抛物线y=﹣2x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图2,由题意得:△ABC≌△AB′C.∴∠BCA=∠B′CA.∵AO∥BC,∴∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,∴∠B′CA=∠OAC.∴AG=CG.设OG=x,则AG=CG=4﹣x.在Rt△OGC中,22+x2=(4﹣x)2,得,∴;(3)如图3,在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G.由题意得:∠FAC=∠F′AC,F′A=FA.∵AO∥F′G,∴∠FAC=∠AGF′.∵∠FAC=∠F′AC,∠FAC=∠AGF′.∴∠F′AC=∠AGF′,∴F′A=F′G.易得直线AC的解析式为:y=﹣2x+4.设点F(n,﹣2n2+2n+4),则G(n,﹣2n+4).∴F′G=﹣2n2+4n,F′A2=n2+(﹣2n2+2n)2.∵F′A=F′G.∴F′A2=F′G2.即:n2+(﹣2n2+4n)2=(﹣2n2+2n)2,解得:n=0(舍去),.1∴.∴F′A=F′G=FA=,∴F(0,).6.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左),与y轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请求出点P的坐标.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴﹣=﹣=1,∴b=﹣2∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵抛物线与x轴交于A、B两点,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0.∴x1=﹣1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,﹣3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则,∴∴直线BC的函数表达式为y=x﹣3;(3)①∵AB=4,PQ=AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是,∴点P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣),∴F(0,﹣),∴FC=3﹣OF=3﹣=,∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=,∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=﹣2,则D(1,﹣2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG =1,CG =1,∴GE =CE ﹣CG =﹣1=.在Rt △EGD 中,tan ∠CED ==.②P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).设OE =a ,则GE =2﹣a ,当CE 为斜边时,则DG 2=CG •GE ,即1=(OC ﹣OG )•(2﹣a ),∴1=1×(2﹣a ),∴a =1,∴CE =2,∴OF =OE +EF =2∴F 、P 的纵坐标为﹣2,把y =﹣2,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1+或1﹣∵点P 在第三象限.∴P 1(1﹣,﹣2), 当CD 为斜边时,DE ⊥CE ,∴OE =2,CE =1,∴OF =2.5,∴P 和F 的纵坐标为:﹣,把y =﹣,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1﹣,或1+,∵点P 在第三象限.∴P 2(1﹣,﹣).综上所述:满足条件为P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).7.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C ,且过点D (2,﹣3).点P 、Q 是抛物线y =ax 2+bx +c 上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求△POD 面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当△OBE 与△ABC 相似时,求点Q 的坐标.解:(1)函数的表达式为:y =a (x +1)(x ﹣3),将点D 坐标代入上式并解得:a =1, 故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点P (m ,m 2﹣2m ﹣3),将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y =sx +t 并解得:直线PD 的表达式为:y =mx ﹣3﹣2m ,则OG =3+2m ,S △POD =×OG (x D ﹣x P )=(3+2m )(2﹣m )=﹣m 2+m +3,∵﹣1<0,故S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2)②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),Q3(,),Q4(,).8.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,则点A(1,4);(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,点P(1,4﹣t),则点D(,4﹣t),设点Q(,4﹣),S=×DQ×BC=﹣t2+t,△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;∵﹣<0,故S△ACQ(3)设点P(1,m),点M(x,y),①当EC是菱形一条边时,当点M在y轴右方时,点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,则点P平移3个单位、向下平移3个单位得到M,则1+3=x,m﹣3=y,而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,解得:y=m﹣3=,故点M(4,);当点M在y轴左方时,同理可得:点M(﹣2,3+);②当EC是菱形一对角线时,则EC中点即为PM中点,则x+1=3,y+m=3,而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+(m﹣2)2,解得:m=1,故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,)或(﹣2,3+)或M(2,2).9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.解:(1)将点D 、E 的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2,同理可得直线DE 的表达式为:y =x ﹣1…①;(2)如图1,连接BF ,过点P 作PH ∥y 轴交BF 于点H ,将点FB 代入一次函数表达式,同理可得直线BF 的表达式为:y =﹣x +1,设点P (x ,﹣x 2+x +2),则点H (x ,﹣x +1),S 四边形OBPF =S △OBF +S △PFB =×4×1+×PH ×BO =2+2(﹣x 2+x +2+x ﹣1)=7,解得:x =2或,故点P (2,3)或(,);(3)当点P 在抛物线对称轴的右侧时,点P (2,3),过点M 作A ′M ∥AN ,过作点A ′直线DE 的对称点A ″,连接PA ″交直线DE 于点M ,此时,点Q 运动的路径最短,∵MN=2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,联立①③并解得:x=,即点M(,),点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).=1.10.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB=由S△OAB=1∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD =AE∴AC =2AD ;(3)如图3中,以A 为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y ′=x 2,在新坐标系中设M (a , a 2),N (m , m 2). ∵AM ⊥AN ,∴=﹣,∴ma =﹣16设直线MN 的解析式为y ′=kx +b ,则有解得:,∵ma =﹣16,∴b =4,∴直线MN 的解析式为y ′=(a +m )x +4,∴直线MN 经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN 经过点(2,4),∴直线MN 经过定点(2,4).11.如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣3,0),B (9,0)两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 沿AC 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿BO 以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ ,过点Q 作QD ⊥x 轴,与抛物线交于点D ,连接PD 与BC 交于点E .设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)求抛物线的表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简).②在点P,Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)点M为线段BC上一点,在点P,Q运动的过程中,当点E为PD中点时,是否存在点M使得PM+BM的值最小?若存在,请求出PM+BM的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(﹣3,0),B(9,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3…①;(2)由题意得:∠ACO=∠OBC=30°,∠ACB=90°,将点B、C(0,3)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3…②;①点P的坐标为(﹣3+t, t),点Q(9﹣2t,0),将点Q的坐标代入①式并整理得:点D[9﹣2t,(6t﹣t2)];②当PQ=PD时,则DQ中点的纵坐标=点P的纵坐标,即: [(6t﹣t2)]=t,解得:t=;(3)点P的坐标为(﹣3+t, t)、点D[9﹣2t,(6t﹣t2)],点E是PQ的中点,则点E[3﹣t, t+(6t﹣t2)],将点E的坐标代入②式并整理得:t2﹣6t+9=0,解得:t=3,即点P(﹣,)即点P是AC的中点,作点P关于直线BC的对称点P′,过点P′作P′H⊥x轴、BC于点H、M,过点P作PN ⊥y轴于点N,则MH=MB,则此时,PM+BM=PM+MH=P′H为最小值,∵∠ACB=90°,PC=P′C,∠P′CM=∠NCP,∠P′MC=∠PNC=90°,∴△P′MC≌△PNC(AAS),∴MC=NC=OC,OM=OC==P′H,故PM+BM的最小值为.12.抛物线y=x2+bx+c与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C.(1)如图1,若OB=2OA=2OC①求抛物线的解析式;②若M是第一象限抛物线上一点,若cos∠MAC=,求M点坐标.(2)如图2,直线EF∥x轴与抛物线相交于E、F两点,P为EF下方抛物线上一点,且P (m,﹣2).若∠EPF=90°,则EF所在直线的纵坐标是否为定值,请说明理由.解:(1)①∵x=0时,y=x2+bx+c=c∴C(0,c),OC=﹣c(c<0)∴OA=OC=﹣c,OB=2OC=﹣2c∴A(c,0),B(﹣2c,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A、B∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣②过点M作MD⊥AC于点D,过点D作GH∥x轴,过点A作AG⊥GH于点G,过点M作MH ⊥GH于点H,如图1∴∠ADM=∠G=∠H=90°∴Rt△ADM中,cos∠MAC=∴AM=AD∴MD==4AD∵c=﹣∴A(﹣,0),B(1,0),C(0,﹣)∴OA=OC∴∠OAC=45°∴∠GAD=∠GAO﹣∠OAC=45°∴△ADG为等腰直角三角形∴∠ADG=45°∴∠MDH =180°﹣∠ADG ﹣∠ADM =45°∴△MDH 为等腰直角三角形设AG =DG =t ,则AD =t ∴MD =4AD =4t ∴DH =MH =4t∴x M =x A +t +4t =﹣+5t ,y M =4t ﹣t =3t∵点M 在抛物线上∴(﹣+5t )2﹣(﹣+5t )﹣=3t解得:t 1=0(舍去),t 2=∴x M =﹣+=,y M =∴点M 坐标为(,)(2)EF 所在直线的纵坐标是定值,理由如下:过点P 作PQ ⊥EF 于点Q ,如图2∵P (m ,﹣2)在抛物线上∴m 2+bm +c =﹣2,即c +2=﹣m 2﹣bm∵EF ∥x 轴且在点P 上方∴x Q =x P =m ,设y E =y F =y Q =n ,n >﹣2∴PQ =n ﹣(﹣2)=n +2∵x 2+bx +c =n ,整理得x 2+bx +c ﹣n =0∴x E +x F =﹣b ,x E •x F =c ﹣n∴∠PQE =∠PQF =90°∵∠EPF =90°∴∠EPQ +∠FPQ =∠FPQ +∠PFQ =90°∴∠EPQ =∠PFQ∴△EPQ ∽△PFQ∴∴PQ2=EQ•FQ∴(n+2)2=(m﹣x E)(x F﹣m)∴n2+4n+4=m•x F﹣m2﹣x E•x F+m•x En2+4n+4=m(xE+x F)﹣m2﹣x E•x F n2+4n+4=﹣bm﹣m2﹣(c﹣n)n2+4n+4=c+2﹣c+n解得:n1=﹣1,n2=﹣2(舍去)∴EF所在直线的纵坐标为﹣1,是定值.13.如图所示,二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(4,0),B(﹣4,﹣4),且与y轴交于点C.(1)请求出二次函数的解析式;(2)若点M(m,n)在抛物线的对称轴上,且AM平分∠OAC,求n的值.(3)若P是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过P作PQ∥AC,与AB上方的抛物线交于点Q,与x轴交于点H,试问:是否存在这样的点Q,使PH=2QH?若存在,请直接出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A、B的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)如图,过点A作∠A的角平分线交y轴于点G,过点G作GN⊥AC于点N,二次函数对称轴交AM、x轴于点M、H,设:OG=x=GN,则AN=OA=4,AC=2,OC=2,CM=2﹣x,CN=CA﹣AN=2﹣4,则由勾股定理得:(2﹣x)2=x2+(2﹣4)2,解得:x=4﹣8,∴GH∥O M,则,即:,则n=GH=x=3﹣6;(3)存在,理由:如图:将点B、A的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=x﹣2…①,同理直线AC的表达式为:y=﹣x+2,∵PQ∥AC,则设直线PQ的表达式为:y=﹣x﹣c(c>0)…②,联立①②并解得:x=2±2(舍去正值),故点Q(2﹣2,﹣1﹣c+),∵PH=2QH,∴P、Q的纵坐标之比也为2,即﹣c﹣1=±2(﹣1﹣c+),解得:c=或,故点Q(﹣,﹣)或(﹣,).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3),C(2,n)两点,直线l:y=x+2过C 点,且与y轴交于点B,抛物线上有一动点E,过点E作直线EF⊥x轴于点F,交直线BC于点D(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,当点E在直线BC上方的抛物线上运动时,连接BE,BF,是否存在点E使直线BC将△BEF的面积分为2:3两部分?若存在,求出点E的坐标,若不存在说明理由;(3)如图2,若点E在y轴右侧的抛物线上运动,连接AE,当∠AED=∠ABC时,直接写出此时点E的坐标.解:(1)直线l:y=x+2过C点,则点C(2,3),y=x+2过C点,且与y轴交于点B,则点B(0,2),将点A、C的坐标代入二次函数表达式并解得:b=2,c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设点E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),则DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,==或,解得:m=或,故点E(,)或(,);(3)由(2)知:E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,①如图2,当点E在直线BC上方时,∵AB∥EF,∠ABD+∠EDB=180°,∵∠AED=∠A BC,∴∠AED+∠EDB=180°,∴AE∥CD,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AB=DE=1=﹣m2+m+1,解得:m=0或(舍去0);②如图3,当点E在直线BC的下方时,设AE、BD交于点N,作点N作x轴的平行线交DE于点M∵AB∥DE,∴∠ABN=∠NDE,而∠AED=∠ABC,∴∠ABN=∠NDE=∠AED=∠ABC,∴△NAB、△DEN都是以点N为顶点的等腰三角形,故点M的纵坐标和AB中点的坐标同为,由中点公式得:(﹣m2+2m+3+m+2)=,解得:m=0或(舍去0),综上,点E(,)或(,).15.如图,直线y=x﹣3交x轴于点A,交y轴于点C,点B的坐标为(1,0),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B,C三点,抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴的交点为点E,点E关于原点的对称点为F,连接CE,以点F为圆心, CE的长为半径作圆,点P为直线y=x﹣3上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BDP周长的最小值;(3)若动点P与点C不重合,点Q为⊙F上的任意一点,当PQ的最大值等于CE时,过P,Q两点的直线与抛物线交于M,N两点(点M在点N的左侧),求四边形ABMN的面积.解:(1)直线y=x﹣3,令x=0,则y=﹣3,令y=0,则x=3,故点A、C的坐标为(3,0)、(0,﹣3),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x﹣1)=a(x2﹣4x+3),则3a=﹣3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3…①;(2)过点B作直线y=x﹣3的对称点B′,连接BD交直线y=x﹣3于点P,直线B′B交函数对称轴与点G,连接AB′,则此时△BDP周长=BD+PB+PD=BD+B′B为最小值,D(2,1),则点G(2,﹣1),即:BG=EG,即点G是BB′的中点,过点B′(3,﹣2),△BDP周长最小值=BD+B′B=;(3)如图2所示,连接PF并延长交圆与点Q,此时PQ为最大值,点A、B、C、E、F的坐标为(3,0)、(1,0)、(0,﹣3)、(2,0)、(﹣2,0),则CE=,FQ=CE,则PF=CE﹣CE=,设点P(m,m﹣3),点F(﹣2,0),PF2=13=(m﹣2)2+(m﹣3)2,解得:m=1,故点P(1,﹣2),将点P、F坐标代入一次函数表达式并解得:直线PF的表达式为:y=﹣x﹣…②,联立①②并解得:x =,故点M 、N 的坐标分别为:(,)、(,), 过点M 、N 分别作x 轴的垂线交于点S 、R ,则S 四边形ABMN =S 梯形NRSM ﹣S △ARN ﹣S △SBM =.。
人教版九年级数学上册第二十二章《二次函数》培优训练题(含答案)一.选择题1.在同一坐标系内,函数y=kx2和y=kx+2(k≠0)的图象大致如图()A.B.C.D.2.抛物线y=x2的图象向左平移3个单位,所得抛物线的解析式为()A.y=x2﹣3 B.y=(x﹣3)2C.y=x2+3 D.y=(x+3)23.对于二次函数y=3(x﹣2)2+1的图象,下列说法正确的是()A.顶点坐标是(2,1)B.对称轴是直线x=﹣2C.开口向下D.与x轴有两个交点4.已知二次函数y=ax2﹣4ax+4,当x分别取x1、x2两个不同的值时,函数值相等,则当x取x1+x2时,y的值为()A.6 B.5 C.4 D.35.如图是抛物线形拱桥,当拱顶高离水面2m时,水面宽4m,水面下降2.5m,水面宽度增加()A.1 m B.2 m C.3 m D.6 m6.某商场降价销售一批名牌衬衫,已知所获利利y(元)与降价金额x(元)之间满足函数关系式y=﹣2x2+60x+800,则获利最多为()A.15元B.400元C.800元D.1250元7.“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是()A.m<a<b<n B.a<m<n<b C.a<m<b<n D.m<a<n<b8.已知二次函数y=mx2﹣3mx﹣4m(m≠0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C 且∠ACB=90°,则m的值为()A.±2 B.±4 C.±D.±9.抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论:①b2﹣4ac<0;②a+b+c>0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.其中正确的结论是()A.③④B.②④C.②③D.①④二.填空题 10.若抛物线的顶点坐标为(2,9),且它在x 轴截得的线段长为6,则该抛物线的表达式为 . 11.若抛物线y =a (x ﹣h )2+k 经过(﹣1,0)和(5,0)两点,则关于x 的一元二次方程a (x +h ﹣2)2+k =0的解为 .12.抛物线经过原点O ,还经过A (2,m ),B (4,m ),若△AOB 的面积为4,则抛物线的解析式为 . 13.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB 的宽为20m ,如果水位上升3m 达到警戒水位时,水面CD 的宽是10m .如果水位以0.25m /h 的速度上涨,那么达到警戒水位后,再过 h 水位达到桥拱最高点O .14.如图,抛物线解析式为y =x 2,点A 1的坐标为(1,1),连接OA 1;过A 1作A 1B 1⊥OA 1,分别交y 轴、抛物线于点P 1、B 1;过B 1作B 1A 2⊥A 1B 1分别交y 轴、抛物线于点P 2、A 2;过A 2作A 2B 2⊥B 1A 2,分别交y 轴、抛物线于点P 3、B 2…;则点P n 的坐标是 .三.解答题16.已知抛物线G :y =mx 2﹣2mx ﹣3有最低点P .(1)求二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值(用含m 的式子表示);(2)若点P 关于坐标系原点O 的对称点仍然在抛物线上,求此时m 的值;(3)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.17.“互联网+”时代,网上购物备受消费者青睐.某网店专售一款休闲裤,其成本为每条40元,当售价为每条80元时,每月可销售100条.为了吸引更多顾客,该网店采取降价措施.据市场调查反映:销售单价每降2元,则每月可多销售10条,设每条裤子的售价为x 元(x 为正整数),每月的销售量为y 条.(1)直接写出y 与x 的函数关系式;(2)设该网店每月获得的利润为w 元,当销售单价降低多少元时,每月获得的利润最大,最大利润是多少? (3)该网店店主热心公益事业,决定每月从利润中捐出200元资助贫困学生,为了保证捐款后每月利润不低于4175元,且让消费者得到最大的实惠,该如何确定休闲裤的销售单价?18.在平面直角坐标系中,抛物线y =mx 2﹣4mx +n (m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且S △ABC :S △BCE =3:4.(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上,①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.19.如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与坐标轴分别交于A、B、C三点,其中A(﹣3,0),点B在x轴正半轴上,连接AC、BC.点D从点A出发,沿AC向点C移动;同时点E从点O出发,沿x轴向点B移动,它们移动的速度都是每秒1个单位长度,当其中一点到达终点时,另一点随之停止移动,连接DE,设移动时间为ts.(1)若t=3时,△ADE与△ABC相似,求这个二次函数的表达式;(2)若△ADE可以为直角三角形,求a的取值范围.20.某班“数学兴趣小组”对函数y=﹣x2+3|x|+4的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:x…﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 5 …y…﹣6 0 4 6 6 4 6 6 4 0 m…其中,m=.(2)根据上表数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)直线y=kx+b经过(,),若关于x的方程﹣x2+3|x|+4=kx+b有4个不相等的实数根,则b的取值范围为.参考答案一.选择题1.解:由一次函数解析式为:y=kx+2可知,图象应该与y轴交在正半轴上,故A、B、C错误;D符合题意;故选:D.2.解:∵抛物线y=x2的图象向左平移3个单位,∴平移后的抛物线的顶点坐标为(﹣3,0),∴所得抛物线的解析式为y=(x+3)2.故选:D.3.解:A、顶点坐标是(2,1),说法正确;B、对称轴是直线x=2,故原题说法错误;C、开口向上,故原题说法错误;D、与x轴没有交点,故原题说法错误;故选:A.4.解:∵y=ax2﹣4ax+4=a(x﹣2)2﹣4a+4,当x分别取x1、x2两个不同的值时,函数值相等,∴x1+x2=4,∴当x取x1+x2时,y=a(4﹣2)2﹣4a+4=4,故选:C.5.解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),设顶点式y=ax2+2,把A点坐标(﹣2,0)代入得a=﹣0.5,∴抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,当水面下降2.5米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=﹣2.5时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣2.5与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=﹣2.5代入抛物线解析式得出:﹣2.5=﹣0.5x2+2,解得:x=±3,2×3﹣4=2,所以水面下降2.5m,水面宽度增加2米.故选:B.6.解:对于抛物线y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,∵a=﹣2<0,∴x=15时,y有最大值,最大值为1250,故选:D.7.解:∵m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,∴二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)+1的图象与x轴交于点(m,0)、(n,0),∴将y=﹣(x﹣a)(x﹣b)+1的图象往下平移一个单位可得二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)的图象,二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)的图象与x轴交于点(a,0)、(b,0).画出两函数图象,观察函数图象可知:m<a<b<n.故选:A.8.解:设y=0,则=mx2﹣3mx﹣4m=0,解得:m=4或m=﹣1,∵点A在点B的左侧,∴OA=1,OB=4,设x=0,则y=﹣4m,∴OC=|﹣4m|,∵∠ACO+∠OCB=90°,∠CAO+∠ACO=90°,∴∠CAO=∠BCO,又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB,∴,∴OC2=OA•OB,即16m2=4,解得:m=±,故选:C.9.解:∵抛物线与x轴有2个交点,∴△=b2﹣4ac>0,所以①错误;∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,而抛物线与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴抛物线与x轴的另一个交点A在点(0,0)和(1,0)之间,∴x=1时,y<0,∴a﹣b+c<0,所以②错误;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴b=2a,∵x=﹣1时,y=2,即a﹣b+c=2,∴a﹣2a+c=2,即c﹣a=2,所以③正确;∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),即x=﹣1时,y有最大值2,∴抛物线与直线y=2只有一个公共点,∴方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根,所以④正确.故选:A.二.填空题(共5小题)10.解:∵抛物线的顶点坐标为(2,9),∴抛物线的对称轴为直线x=2,∵抛物线在x轴截得的线段长为6,∴抛物线与x轴的交点为(﹣1,0),(5,0),设此抛物线的解析式为:y=a(x﹣2)2+9,代入(5,0)得,9a+9=0,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣(x﹣2)2+9,故答案为y=﹣(x﹣2)2+9.11.解:将抛物线y=a(x﹣h)2+k关于y轴对称得新抛物线为y′=a(x+h)2+k,∵抛物线y=a(x﹣h)2+k经过(﹣1,0)和(5,0)两点,∴抛物线为y′=a(x+h)2+k与x轴的交点为(﹣5,0)和(1,0),将新抛物线y′=a(x+h)2+k向右平移2个单位得抛物线y″=a(x+h﹣2)2+k,其与x轴的两个交点为(﹣3,0)和(3,0),∴方程a(x+h﹣2)2+k=0的解为x1=3,x2=﹣3,故答案为x1=3,x2=﹣3.12.解:∵抛物线经过A(2,m),B(4,m),∴对称轴是:x=3,AB=2,∵△AOB的面积为4,∴AB•|m|=4,m=±4,当m=4时,则A(2,4),B(4,4),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,把(0,0)和(2,4)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣3)2+,即y=﹣x2+3x;当m=﹣4时,则A(2,﹣4),B(4,﹣4),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,把(0,0)和(2,﹣4)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣=x2﹣3x;综上所述,抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x,故答案为y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x.13.解:设抛物线解析式为y=ax2,因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,设点B(10,n),点D(5,n+3),由题意:,解得,∴y=﹣x2,当x=5时,y=﹣1,故t==4(h),答:再过4小时水位达到桥拱最高点O.故答案为:4.14.解:∵点A1的坐标为(1,1),∴直线OA1的解析式为y=x,∵A1B1⊥OA1,∴OP1=2,∴P1(0,2),设A1P1的解析式为y=kx+b1,∴,解得,∴直线A1P1的解析式为y=﹣x+2,解求得B1(﹣2,4),∵A2B1∥OA1,设B1P2的解析式为y=x+b2,∴﹣2+b2=4,∴b2=6,∴P2(0,6),解求得A2(3,9)设A1B2的解析式为y=﹣x+b3,∴﹣3+b3=9,∴b3=12,∴P3(0,12),…∴P n(0,n2+n),故答案为(0,n2+n).三.解答题(共6小题)15.证明:(1)∵点E为CD中点,∴CE=DE.∵EF=BE,∴四边形DBCF是平行四边形.(2)∵四边形DBCF是平行四边形,∴CF∥AB,DF∥BC.∴∠FCG=∠A=30°,∠CGF=∠CGD=∠ACB=90°.在Rt△FCG中,CF=6,∴,.∵DF=BC=4,∴DG=1.在Rt△DCG中,CD==216.解:(1)∵y=mx2﹣2mx﹣3=m(x﹣1)2﹣m﹣3,抛物线有最低点,∴二次函数y=mx2﹣2mx﹣3的最小值为﹣m﹣3;(2)∵y=mx2﹣2mx﹣3=m(x﹣1)2﹣m﹣3,∴抛物线的顶点P为(1,﹣m﹣3),∴点P关于坐标系原点O的对称点(﹣1,m+3),∵对称点仍然在抛物线上,∴m+3=m+2m﹣3,解得m=3;(3)∵抛物线G:y=m(x﹣1)2﹣m﹣3∴平移后的抛物线G1:y=m(x﹣1﹣m)2﹣m﹣3∴抛物线G1顶点坐标为(m+1,﹣m﹣3)∴x=m+1,y=﹣m﹣3∴x+y=m+1﹣m﹣3=﹣2即x+y=﹣2,变形得y=﹣x﹣2∵m>0,m=x﹣1∴x﹣1>0∴x>1∴y与x的函数关系式为y=﹣x﹣2(x>1).17.解:(1)由题意可得:y=100+×10=100+5(80﹣x)=﹣5x+500,∴y与x的函数关系式为:y=﹣5x+500;(2)由题意得:w=(x﹣40)(﹣5x+500)=﹣5x2+700x﹣20000=﹣5(x﹣70)2+4500,∵a=﹣5<0,∴当x=70时,w有最大利润,最大利润是4500元;∴应降价80﹣70=10(元).∴当销售单价降低10元时,每月获得的利润最大,最大利润是4500元;(3)由题意得:﹣5(x﹣70)2+4500=4175+200,解得:x1=65,x2=75,∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=70,∴当65≤x≤75时,符合该网店要求,而为了让顾客得到最大实惠,故x=65.∴当销售单价定为65元时,既符合网店要求,又能让顾客得到最大实惠.18.解:(1)如图,过点C作CF⊥AB于F,∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0),∴对称轴为直线x=2,∴AF=BF,点F(2,0),即OF=2,∵S△ABC :S△BCE=3:4,∴S△ABC =3S△ABE,∴3××AB×OE=AB×CF,∴CF=3OE,∵CF⊥AB,OE⊥AB,∴CF∥OE,∴,∴AF=3OA,∵OF=OA+AF=2,∴OA=,AF=,∴点A坐标为(,0),∵AB=2AF=3,∴OB=,∴点B坐标为(,0);(2)①∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0)过点A(,0),∴0=m﹣2m+n,∴n=m,∴y=mx2﹣4mx+n=m(x﹣2)2﹣m,∴点C(2,﹣m),如图2,过点C作CF⊥OB于F,CH⊥y轴于H,又∵∠FOH=90°,∴四边形OFCH是矩形,∴CF=OH=m,∵将△BCO绕点C逆时针旋转一定角度后,点B与点A重合,点O恰好落在y轴上,∴OC=O'C,OB=O'A=,又∵CH⊥OO',∴OO'=2OH=m,∵OA2+O'O2=O'A2,∴+m2=,∴m=,∴点C坐标为(2,﹣),设直线CE的解析式为y=kx+b,∴,解得:∴直线CE的解析式为y=﹣x+;②∵m=,∴y=x2﹣x+.19.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+4的图象与y轴交于点C,∴C(0,4),∴OC=4,∵A(﹣3,0),∴OA=3,∴AC===5,∵t=3,∴AD=OE=3,AE=6,当△ADE∽△ACB时,∴,即,∴AB=10,∴B(7,0),∵二次函数y=ax2+bx+4的图象过点A(﹣3,0),点B(7,0),∴解得:∴抛物线解析式为:,当△ADE∽△ABC时,,即,∴(舍去),综上,二次函数的表达式为:;(2)若△ADE可以为直角三角形,显然∠ADE=90°,∴△ADE∽△AOC,∴,∴,解得:.设B(x,0),则,设抛物线对称轴为直线,∵A(﹣3,0),∴①.把x=﹣3,y=0代入y=ax2+bx+4,得②,把②代入①,∵a<0,解得:.20.解:(1)把x=5代入函数y=﹣x2+3|x|+4中,得y=﹣25+15+4=﹣6,∴m=﹣6,故答案为:﹣6;(2)连线得,(3)由函数图象可知①该函数的图象关于y轴对称:②该函数的图象有最高点:(答案不唯一)(4)∵直线y=kx+b经过(,),∴,∴k=∵关于x的方程﹣x2+3|x|+4=kx+b有4个不相等的实数根,∴x2﹣3x﹣4+kx+b=0和方程x2+3x﹣4+kx+b=0各有两个不相等的实数根,即方程x2﹣(3﹣)x﹣4+b=和0x2+(3+)x﹣4+b=0各有两个不相等的实数根,∴,解得b≠,且b>或b<,∴b的取值范围为b>或b<.故答案为:b>或b<.。
2019学年九年级第二次周末文化托管
数学培优班学案
一元二次方程
一、历届宜宾期末考试题
1.用配方法解方程0142=++x x 时,方程可变形为 ( )
A. 2(2)5x -=
B. 2(2)5x +=
C. 2(2)3x +=
D. 2(2)3x -=
2.已知m 、n 是方程0232=-+x x 的两个实数根,则mn n m m 242+++的值为
A .1
B .3
C .5-
D .9-
3.关于x 的方程0422=-+kx x 的一个根是-2,则方程的另一根是
4.将方程0342=--x x 配方成k h x =-2)(的形式为________.
5.为进一步发展基础教育,自2014年以来,某区加大了教育经费的投入,2014年该区投入 教育经费7000万元,2016年投入教育经费8470万元.设该区这两年投入教育经费的年平 均增长率为x ,则可列方程为_________.
6.一次会议上,每两个参加会议的人都相互握了一次手,有人统计共握了36次手,这次到会的人数为 人.
7解方程:(1)03522=-+x x (2)0162=-+x x .
8.如图,某小区有一块长为30 m ,宽为24 m 的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为480 m 2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,求人行通道的宽度.
24m
30m
9.电动自行车已成为市民日常出行的首选工具。
据某市品牌电动自行车经销商7至9月份统计,该品牌电动自行车7月份销售200辆,9月份销售242辆。
(1)求该品牌电动车销售量的月平均增长率;
(2)若该品牌电动自行车的进价为2300元,售价2700元,则该经销商7月至9月共盈利
多少元?
二、易错题再练
1.若方程0527)1(2|4|=+++-mx x m m 是关于x 的一元二次方程,则m 的值为________。
2.若关于x 的一元二次方程04)15(3)2(222=-+++-m x m x m 的一个根为0,则m
=_______。
3.若关于x 的方程013)1(2=-+-x x k 有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是_____。
4.若1x ,2x 是关于x 的一元二次方程0)12(22=+++k x k x 的两个不相等的实数根,且(1+1x )(1+2x )=3,则k 的值是____________。
5.若1≠ab ,且有09200152=++a a 及05200192=++b b ,则b
a 的值是( )。
A 、
59 B 、95 C 、52001- D 、9
2001-
6.已知实数b a ≠,且满足)1(33)1(2+-=+a a ,2)1(3)1(3+-=+b b ,则b
a a a
b b +的值为( )。
A 、23
B 、—23
C 、—2
D 、—13
三、中考突破:判别式和韦达定理运用
1.已知关于x 的一元二次方程0)2)(1(2
=---m x x
(1)请说明对于任意实数m 方程总有两个不相等的实数根; (2)若方程两实数根分别为21,x x ,且满足212213)(x x x x -=+,求m 的值
2.关于x 的一元二次方程01)12(22=++--m x m x .
(1)若方程有实数根,求实数m 的取值范围;
(2)设1x ,2x 分别是方程的两个根,且满足10212221+=+x x x x ,求实数m 的值.
3.已知关于x 的一元二次方程02)32(2
2=+++-m x m x 。
(1)若方程有实数根,求实数m 的取值范围;
(2)若方程两实数根分别为1x 、2x ,且满足||31212221x x x x +=+,求实数m 的值。
4.已知:关于x 的方程0)1(2)13(2=-+--k x k kx 。
(1)求证:无论k 为何实数,方程总有实数根;
(2)若此方程有两个实数根1x 、2x ,且|1x —2x |=2,求k 的值。