数学九年级上册 二次函数单元培优测试卷
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人教版九上数学第二十二章二次函数培优测试卷考试时间:120分钟满分:120分一、选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分)下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.已知二次函数,关于该函数在﹣1≤x≤3的取值范围内,下列说法正确的是()A. 有最大值﹣1,有最小值﹣2B. 有最大值0,有最小值﹣1C. 有最大值7,有最小值﹣1D. 有最大值7,有最小值﹣22.已知m>0,关于x的一元二次方程(x+1)(x﹣2)﹣m=0的解为x1,x2(x1<x2),则下列结论正确的是()A. x1<﹣1<2<x2B. ﹣1<x1<2<x2C. ﹣1<x1<x2<2D. x1<﹣1<x2<23.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,则下列结论中,错误的是()A. B. C. D.(第3题)(第10题)4.把一个足球垂直于水平地面向上踢,该足球距离地面的高度(米)与所经过的时间(秒)之间的关系为. 若存在两个不同的的值,使足球离地面的高度均为(米),则的取值范围()A. B. C. D.5.在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有M个交点,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有N个交点,则()A. M=N-1或M=N+1B. M=N-1或M=N+2C. M=N或M=N+1D. M=N或M=N-16.已知点A(t,y1),B(t+2,y2)在抛物线y= 的图象上,且-2<t<2,则线段AB长的最大值、最小值分别是( )A. ,2B. ,C. ,2D. ,7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(O,m)(2,m)(m>0),与x轴的一个交点为(x1,0),且﹣1<x1<0.则下列结论:①若点()是函数图象上一点,则y>0;②若点是函数图象上一点,则y>0;③(a+c)2<b2.其中正确的是()A. ①B. ①②C. ①③D. ②③8.已知抛物线与y轴交于点A,与直线(k为任意实数)相交于B,C两点,则下列结论错误的是()A. 存在实数k,使得为等腰三角形B. 存在实数k,使得的内角中有两角分别为30°和60°C. 任意实数k,使得都为直角三角形D. 存在实数k,使得为等边三角形9.四位同学在研究函数y1=ax2+ax-2a (a是非零常数)时,甲发现该函数图象总经过定点;乙发现若抛物线y1=ax2+ax-2a总不经过点P(x0-3,x02-16),则符合条件的点P有且只有2个;丙发现若直线y2=kx+b与函数y1交于x轴上同一点,则b=-k;丁发现若直线y3=m (m≠0)与抛物线有两个交点(x1,y1)(x2,y2),则x1+x2+1=0.已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是( )A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁10.二次函数的图象如图,下列四个结论:;;关于x的一元二次方程11.如图,抛物线y=-x2+2x+m+1交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D,下列四个判断:①当x>0时,y>0;②若a=-1,则b=3;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④点C关于抛物线对称轴的对称点为E,点G、F分别在x轴和y轴上,当m=2时,四边形EDGF周长的最小值为.其中,判断正确的序号是()A. ①②B. ②③C. ①③D. ②③④12.已知如图,抛物线y=-x2-2x+3交x轴于A、B两点,顶点为C,CH⊥AB交x轴于H,在CH右侧的抛物线上有一点P,已知PQ⊥AC,垂足为Q,当∠ACH=∠CPQ时,此时CP的长为()A. B. C. D.(第11题)(第12题)(第14题)(第15题)二、填空题(本大题有6小题,每小题3分,共18分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.13.某服装店购进单价为15元童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为________元时,该服装店平均每天的销售利润最大.14.为了节省材料,某农场主利用围墙(围墙足够长)为一边,用总长为80m的篱笆围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等,则能围成的矩形区域ABCD的面积最大值是________m2.15.已知函数,若使y=k成立的x值恰好有三个,则k的值为________.16.如图,矩形中,,,点是矩形的边上的一动点,以为边,在的右侧构造正方形,连结,则的最小值为________.17.已知关于的方程 ( 为实数)两非负实数根,则的最小值是________.18.二次函数y=ax2+bx+c(a<0)图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣3,1,与y轴交于点C,下面四个结论:①16a﹣4b+c<0;②若P(﹣5,y1),Q(,y2)是函数图象上的两点,则y1>y2;③a=﹣c;④若△ABC是等腰三角形,则b=﹣.其中正确的有________(请将结论正确的序号全部填上)19.(8分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2-2mx+m2-m+2的顶点为D.线段AB的两个端点分别为A(-3,m),B(1,m).(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)若该抛物线经过点B(1,m),求m的值;(3)若线段AB与该抛物线只有一个公共点,结合函数的图象,求m的取值范围.20.(10分)已知抛物线y=x2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的一个交点的坐标为A(﹣1,0),与y轴的交点坐标为C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式及与x轴的另一个交点B的坐标;(2)根据图象回答:当x取何值时,y<0?(3)在抛物线的对称轴上有一动点P,求PA+PB的值最小时的点P的坐标.21.(8分)某百货商店服装柜在销售中发现,某品牌童装平均每天可售出20件,每件盈利40元,经市场调查发现,在进货不变的情况下,若每件童装每降价1元,日销售量将增加2件.(1)若想要这种童装销售利润每天达到1200元,同时又能让顾客得到更多的实惠,每件童装应降价多少元?(2)当每件童装降价多少元时,这种童装一天的销售利润最多?最多利润是多少?22.(10分)为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y1(元)与x (m2)的函数关系式为,其图象如图所示:栽花所需费用y2(元)与x(m2)的函数关系式为y2=﹣0.01x2﹣20x+30000(0≤x≤1000).(1)请直接写出k1、k2和b的值;(2)设这块1000m2空地的绿化总费用为W(元),请利用W与x的函数关系式,求出绿化总费用W的最大值;(3)若种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2,请求出绿化总费用W 的最小值.23.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0)、B(0,-3),点P 是直线AB上的动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t.(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式.(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.24.(10分)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-3,0)、B(1,0),C为顶点,直线y=x+m经过点A,与y轴交于点D.(1)求b、c的值;(2)求∠DAO的度数和线段AD的长;(3)平移该抛物线得到一条新抛物线,设新抛物线的顶点为C′,若新抛物线经过点D,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点的连线CC′平行于直线AD,求新抛物线对应的函数表达式.25.(10分)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.(参考答案)一、选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分)下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1. D2. A3. C4. C5. C6. C7. C8. D9. C 10. D 11. B 12. D二、填空题(本大题有6小题,每小题3分,共18分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.13.2214. 30015. 316.17. -1518. ①③三、解答题(本大题有7小题,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.19.解:(1)∵y=x2-2mx+m2-m+2=(x-m)2-m+2,∴D点的坐标为(m,-m+2).(2)∵抛物线经过点B(1,m),∴m=1-2m+m2-m+2,解得m=3或m=1.(3)根据题意,∵A点的坐标为(-3,m),B点的坐标为(1,m),∴线段AB为y=m(-3≤x≤1),与y=x2-2mx+m2-m+2联立得x2-2mx+m2-2m+2=0,令y'=x2-2mx+m2-2m+2,若抛物线y=x2-2mx+m2-m+2与线段AB只有1个公共点,即函数y'在-3≤x≤1范围内只有一个零点,当x=-3时,y'=m2+4m+11<0,∵Δ>0,∴此种情况不存在,当x=1时,y'=m2-4m+3≤0,解得1≤m≤3.20. (1)解:由二次函数y=x2+bx+c的图象经过(﹣1,0)和(0,﹣3)两点,得,解得.则抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;∵抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣3)(x+1),则该抛物线与x轴的交点坐标是:A(﹣1,0),B(3,0);(2)根据图象知,当﹣1<x<3时,y<0;(3)∵A(﹣1,0),B(3,0),∴对称轴是直线x=1.当A、B、P三点共线时,PA+PB的值最小,此时点P是对称轴与x轴的交点,即P(1,0).21. (1)解:设要想平均每天销售这种童装盈利1200元,那么每件童装应降价x元,(40﹣x)(20+2x)=1200,解得,x1=10,x2=20∵当x=20时,卖出的多,库存比x=10时少,∴要想平均每天销售这种童装盈利1200元,那么每件童装应降价20元;y=(40﹣x)(20+2x)=﹣2(x﹣15)2+1250,∴当x=15时,y取得最大值,此时y=1250,即每件童装降价15元时,每天销售这种童装的利润最高,最高利润是1250元.22. (1)解:将x=600、y=18000代入y1=k1x,得:18000=600k1,解得:k1=30;将x=600、y=18000和x=1000、y=26000代入y2=k2x+b,得:,解得:(2)解:当0≤x<600时,W=30x+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+10x+30000,∵﹣0.01<0,W=﹣0.01(x﹣500)2+32500,∴当x=500时,W取得最大值为32500元;当600≤x≤1000时,W=20x+6000+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+36000,∵﹣0.01<0,∴当600≤x≤1000时,W随x的增大而减小,∴当x=600时,W取最大值为32400,∵32400<32500,∴W取最大值为32500元(3)解:由题意得:1000﹣x≥100,解得:x≤900,由x≥700,则700≤x≤900,∵当700≤x≤900时,W随x的增大而减小,∴当x=900时,W取得最小值。
第二十二章二次函数一、选择题1. 关于二次函数y=x2与y=−x2的图象,下列说法错误的是( )A.对称轴都是y轴B.顶点都是坐标原点C.与x轴都有且只有一个交点D.它们的开口方向相同2. 如图,关于抛物线y=(x−1)2−2,下列说法错误的是( )A.顶点坐标为(1,−2)B.对称轴是直线x=1C.开口方向向上D.当x>1时,y随x的增大而减小3. 将抛物线y=3x2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,那么得到的抛物线的解析式为( )A.y=3(x+2)2+3B.y=3(x−2)2+3C.y=3(x+2)2−3D.y=3(x−2)2−34. 如图是二次函数y=−x2+2x+4的图象,使y≤4成立的x的取值范围是( )A . 0≤x ≤2B . x ≤0C . x ≥2D . x ≤0 或 x ≥25. 一抛物线的形状、开口方向与 y =12x 2−2x +3 相同,顶点为 (−2,1),则此抛物线的解析式为 A . y =12(x−2)2+1 B . y =12(x +2)2−1 C . y =12(x +2)2+1D . y =12(x +2)2−16. 心理学家发现:学生对概念的接受能力 y 与提出概念的时间 x (min) 之间是二次函数关系,当提出概念 13 min 时,学生对概念的接受能力最大,为 59.9;当提出概念 30 min 时,学生对概念的接受能力就剩下 31,则 y 与 x 满足的二次函数表达式为 ( )A .y =−(x−13)2+59.9B .y =−0.1x 2+2.6x +31C .y =0.1x 2−2.6x +76.8D .y =−0.1x 2+2.6x +437. 已知点 (−1,y 1),(−312,y 2),(12,y 3) 在函数 y =3x 2+6x +12 的图象上,则 y 1,y 2,y 3 的大小关系为 ( ) A . y 1>y 2>y 3B . y 2>y 1>y 3C . y 2>y 3>y 1D . y 3>y 1>y 28. 在某建筑物上从 10 m 高的窗口 A 用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状,如图所示,如果抛物线的最高点 M 离墙 1 m ,离地面403 m ,则水流落在点 B 与墙的距离 OB 是 ( )A . 2 mB . 3 mC . 4 mD . 5 m9. 二次函数 y =ax 2+bx +c (a ≠0) 的大致图象如图所示,顶点坐标为 (−2,−9a ),下列结论:① 4a +2b +c >0;② 5a−b +c =0;③若方程a(x+5)(x−1)=−1有两个根x1和x2,且x1<x2,则−5<x1<x2<1;④若方程∣ax2+bx+c∣=1有四个根,则这四个根的和为−4.其中正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题10. 如果y=(m2−1)x m2−m是二次函数,则m=.11. 若x=1是方程2ax2+bx=3的根,当x=2时,函数y=ax2+bx的函数值为.12. 若抛物线y=x2−2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,则实数m的取值范围为.13. 如图,抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n相交于点A(−3,−6),点B(1,−2),则关于x的不等式ax2+bx<mx+n的解集为.14. 如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点A(−1,0),B(3,0),那么一元二次方程ax2+bx=0的根是.15. 已知抛物线:y=ax2+bx+c(a<0)经过A(2,4),B(−1,1)两点,顶点坐标为(ℎ,k),则下列正确结论的序号是.①b>1;②c>2;③ℎ>1;④k≤1.216. 物体自由下落的高度 ℎ(单位:m )与下落时间 t (单位:s )之间的关系是 ℎ=4.9t 2,有一个物体从 44.1m 高的建筑物上自由下落,到达地面需要s .17. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =13x 2 经过平移得到抛物线 y =13x 2−2x ,其对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积为.三、解答题18. 已知二次函数 y =a (x−1)2+4 的图象经过点 (−1,0).(1) 求这个二次函数的解析式;(2) 判断这个二次函数的开口方向,对称轴和顶点坐标.19. 已知二次函数 y =x 2+4x +3.(1) 用配方法将二次函数的表达式化为 y =a (x−ℎ)2+k 的形式;(2) 在平面直角坐标系 xOy 中,画出这个二次函数的图象;(3) 根据(2)中的图象,写出一条该二次函数的性质.20. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线顶点为C(1,2),且与直线y=x交于点B(32,32);点P为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),过P作PQ∥y轴交线段OB于点Q.(1) 求抛物线的解析式;(2) 当PQ的长度为最大值时,求点Q的坐标;(3) 点M为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),点N为线段OB上一个动点;当四边形PQNM为平行四边形,且PN⊥OB时,请直接写出Q点坐标.21. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2−4ax+3a−2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧).(1) 当抛物线过原点时,求实数a的值;(2) ①求抛物线的对称轴;②求抛物线的顶点的纵坐标(用含a的代数式表示);(3) 当AB≤4时,求实数a的取值范围.22. 如图,某广场设计的一建筑物造型的纵截面是抛物线的一部分,抛物线的顶点O落在水平面上,对称轴是水平线OC.点A,B在抛物线造型上,且点A到水平面的距离AC=4米,点B到水平面距离为2米,OC=8米.(1) 请建立适当的直角坐标系,求抛物线的函数解析式;(2) 为了安全美观,现需在水平线OC上找一点P,用质地、规格已确定的圆形钢管制作两根支柱PA,PB对抛物线造型进行支撑加固,那么怎样才能找到两根支柱用料最省(支柱与地面、造型对接方式的用料多少问题暂不考虑)时的点P?(无需证明)(3) 为了施工方便,现需计算出点O,P之间的距离,那么两根支柱用料最省时点O,P之间的距离是多少?(请写出求解过程)23. 某网店销售某款童装,每件售价60元,每星期可卖300件,为了促销,该网店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖30件.已知该款童装每件成本价40元,设该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1) 求y与x之间的函数表达式.(2) 当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润是多少元?(3) 若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装多少件?24. 如图所示抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1) 求抛物线的解析式及其对称轴.(2) 点D,E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长最小值.(3) 点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.答案一、选择题1. D2. D3. A4. D5. C6. D7. C8. B9. B二、填空题10. 211. 612. m>113. x<−3或x>114. x1=−1,x2=315. ①②③16. 317. 9三、解答题18.(1) 把(−1,0)代入二次函数解析式得:4a+4=0,即a=−1,则函数解析式为y=−(x−1)2+4.(2) ∵a=−1<0,∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.19.(1) y=x2+4x+3=x2+4x+22−22+3 =(x+2)2−1.(2) 略(3) 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.(答案不唯一)20.(1) ∵抛物线顶点为C(1,2),∴设抛物线的解析式为y=a(x−1)2+2(a≠0).∵点B(32,32)在抛物线上,∴32=a(32−1)2+2,∴a=−2,∴抛物线的解析式为y=−2(x−1)2+2,即y=−2x2+4x.(2) 设点P的坐标为(x,−2x2+4x)(0<x<32),则点Q的坐标为(x,x),∴PQ=−2x2+4x−x=−2x2+3x=−2(x−34)2+98,∵−2<0,∴当x=34时,PQ的长度取最大值,∴当PQ的长度为最大值时,点Q的坐标为(34,34).(3) (12,12)21.(1) ∵点O(0,0)在抛物线上,∴3a−2=0,a=23.(2) ①对称轴为直线x=2;②顶点的纵坐标为−a−2.(3) (i)当a>0时,依题意,{−a−2<0,3a−2≥0.解得a≥23.(ii)当a<0时,依题意,{−a−2>0,3a−2≤0,解得a<−2.综上,a<−2或a≥23.22.(1) 以点O为原点、射线OC为y轴的正半轴建立直角坐标系,设抛物线的函数解析式为y=ax2,由题意知点A的坐标为(4,8).∵点A在抛物线上,∴8=a×42,解得a=12,∴所求抛物线的函数解析式为:y=12x2.(2) 找法:延长AC,交建筑物造型所在抛物线于点D,则点A,D关于OC对称.连接BD交OC于点P,则点P即为所求.(3) 由题意知点B的横坐标为2,∵点B在抛物线上,∴点B的坐标为(2,2),又∵点A的坐标为(4,8),∴点D的坐标为(−4,8),设直线BD的函数解析式为y=kx+b,∴{2k+b=2,−4k+b=8,解得:k=−1,b=4.∴直线BD的函数解析式为y=−x+4,把x=0代入y=−x+4,得点P的坐标为(0,4),两根支柱用料最省时,点O,P之间的距离是4米.23.(1) y=300+30(60−x)=−30x+2100.(2) 设每星期的销售利润为W元,则W=(x−40)(−30x+2100)=−30(x−55)2+6750.所以当x=55时,W取最大值,为6750.所以每件售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润是6750元.(3) 由题意得(x−40)(−30x+2100)≥6480,解得52≤x≤58.当x=52时,销售量为300+30×8=540(件);当x=58时,销售量为300+30×2=360(件).所以若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装360件.24.(1) ∵OB=OC,∴点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x−3)=a(x2−2x−3)=ax2−2ax−3a,故−3a=3,解得a=−1,故抛物线的表达式为:y=−x2+2x+3 ⋯⋯①,对称轴为:直线x=1.(2) ACDE的周长=AC+DE+CD+AE,其中AC=10,DE=1是常数,故CD+AE最小时,周长最小,取点C关于函数对称点Cʹ(2,3),则CD=CʹD,取点Aʹ(−1,1),则AʹD=AE,故:CD+AE=AʹD+DCʹ,则当Aʹ,D,Cʹ三点共线时,CD+AE=AʹD+DCʹ最小,周长也最小,四边形ACDE的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=10+1+AʹD+DCʹ=10+1+AʹCʹ=10+1+13.(3) 如图,设直线CP交x轴于点E,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,又∵S△PCB:S△PCA=12EB×(y C−y P):12AE×(y C−y P)=BE:AE,则BE:AE=3:5或5:3,则AE=52或32,即:点E的坐标为(32,0)或(12,0),将点E,C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,解得:k=−6或−2,故直线CP的表达式为:y=−2x+3或y=−6x+3 ⋯⋯②,联立①②并解得:x=4或8(不合题意已舍去),故点P的坐标为(4,−5)或(8,−45).。
二次函数培优测试卷一.选择题1.下列函数中,一定是二次函数的是()A.y=﹣x2+1 B.y=ax2+bx+c C.y=2x+3 D.y=2.抛物线y=4(x+3)2+12的顶点坐标是()A.(4,12)B.(3,12)C.(﹣3,12)D.(﹣3,﹣12)3.关于抛物线y1=(2+x)2与y2=(2﹣x)2的说法,不正确的是()A.y1与y2的顶点关于y轴对称B.y1与y2的图象关于y轴对称C.y1向右平移4个单位可得到y2的图象D.y1绕原点旋转180°可得到y2的图象4.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点是(﹣4,0),(6,0),则抛物线的对称轴是()A.1 B.直线x=1 C.2 D.直线x=25.二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=ax+c,它们在同一直角坐标系中的图象大致是()A.B.C.D.6.二次函数y=x2+bx+c的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到函数解析y =x2﹣2x+1,则b与c分别等于()A.2,﹣2 B.﹣8,14 C.﹣6,6 D.﹣8,187.把一个小球以20米/秒的速度竖直向上弹出,它在空中的高度h(米)与时间t(秒),满足关系h=20t﹣5t2,当小球达到最高点时,小球的运动时间为()A.1秒B.2秒C.4秒D.20秒8.若函数y=(a﹣3)x2﹣2ax+a﹣与x轴有交点,且关于x的不等式组无解,则符合条件的整数a的和为()A.7 B.10 C.12 D.159.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x =2,下列结论:①abc>0;②4a+b=0;③9a+c>3b;④5a+2c>0,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.知:如图抛物线y=ax2+bx+与y轴交于点A,与x轴交于点B、点C.连接AB,以AB为边向右作平行四边形ABDE,点E落在抛物线上,点D落在x轴上,若抛物线的对称轴恰好经过点D,且∠ABD=60°,则这条抛物线的解析式为()A.y=﹣x2xB.y=﹣x2xC.y=﹣x2xD.y=﹣x2﹣xE.故函数的表达式为:y=﹣x2x二.填空题(共6小题)11.抛物线y=x2﹣2x,当y随x的增大而减小时x的取值范围为.12.某种火箭背向上发射时,它的高度h(m)与时间t(s)的关系可以用公式h=﹣5t2+160t+10表示.经过s,火箭到达它的最高点.13.已知点P(x,y)在抛物线y=(x﹣1)2+2的图象上,若﹣1<x<2,则y的取值范围是.14.若二次函数y=x2﹣2x+k的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0的解一个为x1=3,则方程x2﹣2x+k=0另一个解x2=.15.开口向下的抛物线y=a(x+1)(x﹣3)与x轴交于A、B两点,当抛物线与x轴围成的封闭区域(不包含边界)内,仅有4个整数点(整数点就是横、纵坐标均为整数的点)时,a的取值范围是.16.将二次函数y=2x2向上平移1个单位,得到的抛物线的解析式是.三.解答题17.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=mx2﹣(2m+1)x+m﹣4的图象与x轴有两个公共点,m取满足条件的最小的整数(1)求此二次函数的解析式(2)当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是﹣5≤y≤1﹣n,求n的值=ax2+bx+c,它与y轴交于C(0,4),与x轴交于A(﹣1,0)、B(k,0),18.若抛物线上y1P是抛物线上B、C之间的一点.(1)当k=4时,求抛物线的方程,并求出当△BPC面积最大时的P的横坐标;(2)当a=1时,求抛物线的方程及B的坐标,并求当△BPC面积最大时P的横坐标;(3)根据(1)、(2)推断P的横坐标与B的横坐标有何关系?19.已知二次函数y=x2﹣2ax+4a+2.(1)若该函数与x轴的一个交点为(﹣1,0),求a的值及该函数与x轴的另一交点坐标;(2)不论a取何实数,该函数总经过一个定点,①求出这个定点坐标;②证明这个定点就是所有抛物线顶点中纵坐标最大的点.20.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为8米,宽度OM为16米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽3.5米、高5.8米的特种车辆?请通过计算说明;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”CDAB,使A.D点在抛物线上.B、C点在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.21.血橙以果肉酷似鲜血的颜色而得名,果实一般在1月下旬成熟,由于果农在生产实践中积累了丰富的经验,采取了留树保鲜技术措施,将鲜果供应期拉长到了5月初.重庆市万州区孙家村晚熟柑橘以血橙为主,主要销售市场是成都、重庆市区、万州城区,据以往经验,孙家村上半年1﹣5月血橙的售价y(元/千克)与月份x之间满足一次函数关系y=x+2.5(1≤x≤5,且x是整数).其销售量P(千克)与月份x之间的函数关系如图.(1)请你求出月销售量P(千克)与月份x之间的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);(2)血橙在上半年1﹣5月的哪个月出售,可使销售金额W(元)最大?最大金额是多少(3)由于气候适宜以及留树保鲜技术的提高,预计该产区今年5月将收获60000千克的血橙,由于人力、物力等各方面成本的增加,孙家村决定,将5月的销售价格提高a%,当以提高后的价格销售50000千克血橙后,由于保存技术的限制,剩下的血橙制成一种新型研发出的果肉饼进行销售,每千克的血橙可生产0.8千克果肉饼,果肉饼的售价格在血橙提高后的价格的基础上将再提高a%,最后该产区将这批果肉饼全部售完后,血橙和果肉饼的销售总金额达到了480000元.求a的值.22.在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,线段AB 的两个端点A (0,2),B (1,0),分别在y 轴和x 轴的正半轴上,点C 为线段AB 的中点,现将线段BA 绕点B 按顺时针方向旋转90°得到线段BD ,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点D .(1)求点D 的坐标.(2)如图1,若该抛物线经过原点O ,且a =﹣.①求该抛物线的解析式;②连结CD .问:在抛物线上是否存在点P ,使得∠POB 与∠BCD 互余?若存在,请求出所有满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若该抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点E (1,1),点Q 在抛物线上,且满足∠QOB 与∠BCD 互余.若符合条件的Q 点的个数是4个,请直接写出a 的取值范围.23.如图1.已知直线l :y =﹣1和抛物线L :y =ax 2+bx +c (a ≠0),抛物线L 的顶点为原点,且经过点A (2,)直线y =kx +1与y 轴交于点F ,与抛线L 交于点B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),且x 1<x 2.(1)求抛物线L 的解析式;(2)求证:无论k 为何值,直线l 总是与以BC 为直径的圆相切;(3)①如图2,点P 是抛物线L 上的一个动点,过点P 作PM ⊥l 于点M ,试判断PM 与PF 之间的数量关系,并说明理由;②将抛物线L 和点F 都向右平移2个单位后,得到抛物线L 1和点F 1,Q 是抛物线L 1上的一动点,且点Q在L的对称轴的右侧,过点Q作QN⊥l于点N,连接QA.求|QA﹣QN|的1最大值,并直接写出此时点Q的坐标.参考答案一.选择题1.解:A 、是二次函数,故本选项符合题意;B 、当a =0时,函数不是二次函数,故本选项不符合题意;C 、不是二次函数,故本选项不符合题意;D 、不是二次函数,故本选项不符合题意;故选:A .2.解:∵抛物线y =4(x +3)2+12,∴该抛物线的顶点坐标为(﹣3,12),故选:C .3.解:∵抛物线y 1=(2+x )2=(x +2)2,∴抛物线y 1的开口向上,顶点为(﹣2,0),对称轴为直线x =﹣2;抛物线y 2=(2﹣x )2=(x ﹣2)2,∴抛物线y 2的开口向上,顶点为(2,0),对称轴为直线x =2;∴y 1与y 2的顶点关于y 轴对称,∴它们的对称轴相同,y 1与y 2的图象关于y 轴对称,y 1向右平移4个单位可得到y 2的图象,∵y 1绕原点旋转180°得到的抛物线为y =﹣(x +2)2,与y 2开口方向不同, ∴关于抛物线y 1=(2+x )2与y 2=(2﹣x )2的说法,不正确的是D ,故选:D .4.解:∵抛物线与x轴的交点为(﹣4,0),(6,0),∴两交点关于抛物线的对称轴对称,则此抛物线的对称轴是直线x==1,即x=1.故选:B.5.解:∵一次函数和二次函数都经过y轴上的(0,c),∴两个函数图象交于y轴上的同一点,排除B、C;当a>0时,二次函数开口向上,一次函数经过一、三象限,排除D;当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、四象限,A正确;故选:A.6.解:∵得到函数解析y=x2﹣2x+1∴y=(x﹣1)2∴将新二次函数y=(x﹣1)2向下平移3个单位,再向右平移2个单位,得到的解析式为y=(x﹣1﹣2)2﹣3,即y=x2﹣6x+6又∵y=x2+bx+c∴b=﹣6,c=6故选:C.7.解:∵h=20t﹣5t2=﹣5t2+20t中,又∵﹣5<0,∴抛物线开口向下,有最高点,此时,t=﹣=2.故选:B.8.解:当a﹣3≠0且△=4a2﹣4×(a﹣3)(a﹣)≥0,解得a>且a≠3,当a﹣3=0,函数为一次函数,它与x轴有一个交点,所以a>,解两个不等式得,因为不等式组无解,所以a≤5,所以a的范围为<a≤5,所以满足条件的a的值为0,1,2,3,4,5所以所有满足条件的整数a之和为0+1+2+3+4+5=15.故选:D.9.解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a>0,∵抛物线与x轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①错误;∵b=﹣4a,∴4a+b=0,所以②正确;∵x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c<0,∴9a+c<3b,所以③错误;把(﹣1,0)代入解析式得a﹣b+c=0,而b=﹣4a,∴c=﹣5a,∴5a+2c=5a﹣10a=﹣5a>0,所以④正确.故选:B.10.解:如下图所示,OA=,∠ABD=60°,则OB==1,过点B(﹣1,0),∵四边形ABDE平行四边形,则∠AED=∠ABD=60°,OH=OA=,同理可得:HE=1=AH,过点E(2,),将点B、E的坐标代入函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2x故选:B.二.填空题11.解:∵抛物线y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,∴当y随x的增大而减小时x的取值范围为x<1,故答案为:x<1.12.解:函数的对称轴为:t=﹣=﹣=16,即经过16s,火箭到达它的最高点,故答案为16.13.解:∵抛物线y=(x﹣1)2+2,∴该函数开口向上,当x>1时,y随x的增大而增大,当x<1时,y随x的增大而减小,∵点P(x,y)在抛物线y=(x﹣1)2+2的图象上,﹣1<x<2,1﹣(﹣1)=2,2﹣1=1,∴当x=1时,y取得最小值,此时y=2,当x=﹣1时,y取得最大值,此时y=(﹣1﹣1)2+2=6,∴﹣1<x<2,则y的取值范围是2≤y≤6,故答案为:2≤y≤6.=3,14.解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0的解一个为x1∴二次函数y=x2﹣2x+k与x轴的一个交点坐标为(3,0),∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴二次函数y=x2﹣2x+k与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),=﹣1.∴方程x2﹣2x+k=0另一个解x2故答案为﹣1.15.解:∵y=a(x+1)(x﹣3)=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点P的坐标为(1,﹣4a).当x=0时,y=a(x+1)(x﹣3)=﹣3a,∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3a).则,解得:﹣≤a<﹣,故答案为:﹣≤a<﹣.16.解:将抛物线y=2x2向上平移1个单位,得到的抛物线的解析式为y=2x2+1.故答案为:y=2x2+1.三.解答题17.解:(1)∵二次函数y=mx2﹣(2m+1)x+m﹣4的图象与x轴有两个公共点,∴关于x的方程mx2﹣(2m+1)x+m﹣4=0有两个不相等的实数根,∴解得:m >﹣且m ≠0.∵m >且m ≠0,m 取其内的最小整数,∴m =1, ∴二次函数的解析式为y =x 2﹣3x ﹣3;(2)∵抛物线的对称轴为x =﹣=,∵1>0,∴当x ≤时,y 随x 的增大而减小.又∵n ≤x ≤1时,函数值y 的取值范围是﹣5≤y ≤1﹣n ,∴n 2﹣3n ﹣3=1﹣n ,1﹣3﹣3=﹣5,解得:n =1﹣.18.解:(1)k =4时,由交点式得y =a (x +1)(x ﹣4),(0,4)代入得a =﹣1,∴y =﹣3x 2+3x +4,则B (4,0),连OP ,设P (m ,﹣m 2+3m +4),S △BCP =S △OPB +S △OPB ﹣S △OBC ==﹣2(m ﹣2)2+8m =2时,最大值为8,∴P 的横坐标为2时有最大值.(2)a =1时,c =4,设y =x 2+bx +4,A (﹣1,0)代入得b =5,∴y=x2+5x+4.令y=0求得B(﹣4,0),则直线BC方程为y=x+4,过P作PH平行于y轴交直线BC于H,设P(n,n2+5n+4)、H(n,n+4),==﹣2(n+2)2+8n=﹣2面积最大值为8,此时P的横坐标为﹣2.(3)由(1)知,当面积最大时,P的横坐标等于B的横坐标的一半,由(2)知,面积最大时,P的横坐标等于B的横坐标的一半,故:可以推断,当面积最大时,P的横坐标等于B的横坐标的一半.19.解:(1)(﹣1,0)代入得0=1+2a+4a+2,∴,∴y=x2+x,∴另一交点为(0,0).(2)①整理得y=a(4﹣2x)+x2+2,令x=2代入y=6,故定点为(2,6),②∵y=x2﹣2ax+4a+2=(x﹣a)2+(﹣a2+4a+2),顶点为(a,﹣a2+4a+2),而﹣a2+4a+2=﹣(a﹣2)2+6,当a=2时,纵坐标有最大值6,此时x=2,y=6,顶点(2,6),故定点(2,6)是所有顶点中纵坐标最大的点.20.解:(1)抛物线的顶点坐标为(8,8),则其表达式为:y=a(x﹣8)2+8,将点O(0,0)代入上式得:0=64a+8,解得:a=﹣,故函数的表达式为:y=﹣(x﹣8)2+8,(0≤x≤16);(2)双向行车道,正中间是一条宽1米的隔离带,则每个车道宽为7.5米,车沿着隔离带边沿行驶时,车最左侧边沿的x=7.5﹣3.5=4,当x=4时,y=6,即允许的最大高度为6米,5.8<6,故该车辆能通行;(3)点A、D关于函数对称轴对称,则设AD=2m,则点A(8﹣m,y),则AB=y=﹣(x﹣8)2+8=8﹣m2,设:w=AB+AD+DC=2m+2AB=﹣m2+2m+16,∵﹣<0,故w有最大值,当m=4时,w的最大值为20,故AB、AD、DC的长度之和的最大值是20.21.解:(1)设P=kx+b,将(1,70000),(5,50000)代入得:,解得∴P=﹣5000x+75000.(2)∵上半年1﹣5月血橙的售价y(元/千克)与月份x之间满足一次函数关系y=x+2.5(1≤x≤5,且x是整数)∴W=Py=(﹣5000x+75000)(x+2.5)=﹣2500x2+25000x+187500∴当x=﹣=5时,销售金额W(元)最大,最大金额是250000元.(3)设a%=t,5月份的销售价格y=×5+2.5=5由题意得:5(1+t)×50000+(60000﹣50000)×0.8×5(1+t)(1+)=480000 ∴25(1+t)+4(1+t)(1+t)=48∴化简得:6t2+35t﹣19=0∴(2t﹣1)(3t+19)=0∴t=50%或t=﹣(舍)故a=50.22.解:(1)过点D作DF⊥x轴于点F,如图1,∵∠DBF+∠ABO=90°,∠BAO+∠ABO=90°,∴∠DBF=∠BAO,又∵∠AOB=∠BFD=90°,AB=BD,在△AOB和△BFD中,,∴△AOB≌△BFD(AAS)∴DF=BO=1,BF=AO=2,∴D的坐标是(3,1),(2)①根据题意,得a=﹣,c=0,且a×32+b×3+c=1,解得:b=,∴抛物线的解析式为y=.②∵点A(0,2),B(1,0),点C为线段AB的中点,∴C(,1),∵C、D两点的纵坐标都为1,∴CD∥x轴,∴∠BCD=∠ABO,∴∠BAO与∠BCD互余,要使得∠POB与∠BCD互余,则必须∠POB=∠BAO,设P的坐标为(x,),(Ⅰ)当P在x轴的上方时,过P作PG⊥x轴于点G,如图2,则tan∠POB=tan∠BAO,即,∴,=0(舍去),,解得:x1∴,∴点P的坐标为().(Ⅱ)当P在x轴的下方时,过P作PG⊥x轴于点G,如图3,则tan∠POB=tan∠BAO,即,∴,=0(舍去),,解得:x1∴,∴P点坐标为(),综上所述,在抛物线上是否存在点P()或,使得∠POB与∠BCD 互余.(3)如图4,∵D(3,1),E(1,1),抛物线y=ax2+bx+c过点E、D,代入可得,解得,∴y=ax2﹣4ax+3a+1.分两种情况:①当抛物线y=ax2+bx+c开口向下时,若满足∠QOB与∠BCD互余且符合条件的Q点的个数是4个,则点Q在x轴的上、下方各有两个.(i)当点Q在x轴的下方时,直线OQ与抛物线有两个交点,满足条件的Q有2个;(ii)当点Q在x轴的上方时,要使直线OQ与抛物线y=ax2+bx+c有两个交点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点必须在x轴的正半轴上,与y轴的交点在y轴的负半轴,∴3a+1<0,解得a<﹣;②当抛物线y=ax2+bx+c开口向上时,点Q在x轴的上、下方各有两个,(i)当点Q在x轴的上方时,直线OQ与抛物线y=ax2+bx+c有两个交点,符合条件的点Q有两个;(ii)当点Q在x轴的下方时,要使直线OQ与抛物线y=ax2+bx+c有两个交点,符合条件的点Q有两个.根据(2)可知,要使得∠QOB与∠BCD互余,则必须∠QOB=∠BAO,∴,设Q(2a,﹣a)在直线OQ上,设直线OQ的解析式为y=kx,∴k=﹣,则直线OQ的解析式为y=﹣x,要使直线OQ与抛物线y=ax2+bx+c有两个交点,∴方程ax2﹣4ax+3a+1=﹣x有两个不相等的实数根,∴,整理得:,解得:或(舍去),综上所示,a的取值范围为a<﹣或.23.解:(1)抛物线的表达式为:y=ax2,将点A坐标代入上式得:=a(2)2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2;(2)将抛物线的表达式与直线y=kx+1联立并整理得:x2﹣4kx﹣4=0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4,则y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2,则x2﹣x1==4,设直线BC的倾斜角为α,则tanα=k,则cosα=,则BC==4(k2+1),BC=2k2+2,设BC的中点为M(2k,2k2+1),则点M到直线l的距离为:2k2+2,故直线l总是与以BC为直径的圆相切;(3)①设点P(m, m2)、点M(m,﹣1),点F(0,1),则PF2=m2+(m2﹣1)2=(m2+4)2,PM=m2+1=(m2+4)=PF,即:PM与PF之间的数量关系为:PM=PF;②抛物线新抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2…①,如图2,设平移后点F的对应点为F′(2,1),由①知:PM=PF,同理QN=QF′,故当A、F′、Q三点共线时,|QA﹣QN|有最大值,|QA﹣QN|的最大值=|QA﹣QF′|=AF′,则AF′==;将点A、F′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AF′的表达式为:y=x﹣…②,联立①②并解得:x=1或6(舍去1),故点Q(6,4);故:|QA﹣QN|的最大值为,此时点Q的坐标为(6,4).。
数学九年级上册 二次函数单元培优测试卷一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)-- ②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解.【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B , ∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--. 设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛--⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=, 解得:1222t =-+,2222t =--,32t =-.∴点P 的坐标为(222,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--, 故答案为:(222,12)-+-或(222,12)--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO²,故221()()42+=m m ,解得12==m m ,此时Q 点坐标为⎝⎭或,55⎛- ⎝⎭,综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,355Q ⎛- ⎝⎭,4Q ⎛ ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,3Q ⎝⎭,4Q ⎛ ⎝⎭.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.2.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0). (1)当y 0=﹣1时,求m 的值. (2)求y 0的最大值.(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x 1,则x 1的取值范围是 .(4)点A 在图象G 上,且点A 的横坐标为2m ﹣2,点A 关于y 轴的对称点为点B ,当点A 不在坐标轴上时,以点A 、B 为顶点构造矩形ABCD ,使点C 、D 落在x 轴上,当图象G 在矩形ABCD 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)12或﹣1;(2)14;(3)0<x 1<1;(4)m =0或m >43或23≤m <1【解析】 【分析】(1)分m >0,m =0,m <0三种情形分别求解即可解决问题; (2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0,求出当抛物线顶点在x 轴上时m 的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m <0,②m =0,③m >1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m>0时,∵y=x2﹣2mx+m=(x﹣m)2﹣m2+m,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P(m,﹣m2+m),由题意﹣m2+m=﹣1,解得m=51+或51-+(舍弃),当m=0时,显然不符合题意,当m<0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m的值为512或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m <1(不合题意舍弃), 当0<m≤1时,如图5中,当点A 在直线x =﹣m 和y 轴之间时(可以在直线x =﹣m 上)时,满足条件.即或﹣m≤2m ﹣2<0, 解得23≤m <1, 综上所述,满足条件m 的值为m =0或m >43或23≤m <1. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.3.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围. ()3如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点P',设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x =-+;()2222m <<()3四边形'PMP N 可以为正方形,6m =【解析】 【分析】(1)由题意得出A,B 坐标,并代入,,A B D 坐标利用待定系数法求出抛物线C 的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C '过点()0,4D 时m 的值以及当C '过点()22,0B 时m 的值,并以此进行分析求得;(3)由题意设(),P n n ,代入解出n ,并作HK OF ⊥,PHHK ⊥于H ,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M 为()2,2m m --,将M 代入21: 42C y x =-+即可求得答案. 【详解】 解:()142AB =(), 22,0)2,0(2A B ∴-将,,A B D 三点代入得2y ax bx c =++820.820.4a b c a b c c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得1204a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x ∴=-+;()2如图21:42C y x =-+.关于(),0F m 对称的抛物线为()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m =当C '过点()22,0B 时有()21022242m =-- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形 由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点2142n n ∴-+=解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P 如图作HK OF ⊥,PHHK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形 易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去)∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.4.如图,在平面直角坐标系x O y 中,抛物线y = ax 2+ bx + c 经过A 、B 、C 三点,已知点A (-3,0),B (0,3),C (1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方的抛物线上一动点,(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线,垂足为F ,交直线AB 于点E ,作PD ⊥AB 于点D .动点P 在什么位置时,△PDE 的周长最大,求出此时P 点的坐标;(3)在直线x = -2上是否存在点M ,使得∠MAC = 2∠MCA ,若存在,求出M 点坐标.若不存在,说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3;(2)点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)点M (-2,3)或(-2,3【解析】【分析】(1)将A 、B 、C 三点代入,利用待定系数法求解析式;(2)根据坐标发现,△AOB 是等腰直角三角形,故只需使得PD 越大,则△PDE 的周长越大.联立直线AB 与抛物线的解析式可得交点P 坐标;(3)作点A 关于直线x=-2的对称点D ,利用∠MAC = 2∠MCA 可推导得MD=CD ,进而求得ME 的长度,从而得出M 坐标【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (-3,0),B (0,3),C (1,0),∴93030a b c c a b c -+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以,抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3;(2)∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°,∵PF ⊥x 轴,∴∠AEF=90°-45°=45°,又∵PD ⊥AB ,∴△PDE 是等腰直角三角形,∴PD 越大,△PDE 的周长越大,易得直线AB 的解析式为y=x+3,设与AB 平行的直线解析式为y=x+m ,联立223y x m y x x =+⎧⎨=--+⎩,消掉y 得,x 2+3x+m-3=0, 当△=9-4(m-3)=0,即m=214时,直线与抛物线只有一个交点,PD 最长, 此时x=-32,y=154,∴点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)设直线x=-2与x 轴交于点E ,作点A 关于直线x=-2的对称点D ,则D (-1,0),连接MA ,MD ,MC .∴MA=MD ,∠MAC=∠MDA=2∠MCA ,∴∠CMD=∠DCM∴MD=CD=2 , ∴3∴点M (-23)或(-2,3【点睛】本题是动点和最值的考查,在解决动点问题时,寻找出不变量来分析是解题关键,最值问题,通常利用对称来简化分析5.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)若E 为第二象限内一点,且四边形ACBE 为平行四边形,求直线CE 的解析式. (3)P 为抛物线上一动点,当PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍时,求点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =+-;(2)33y x =--;(3)点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c =++与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,∴93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x =+-.(2)如图,过点E 作EH x ⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB ==,3EH OC ==.∵3OA =,∴2OH =,∴点E 的坐标为()2,3-.∵点C 的坐标为()0,3-,∴设直线CE 的解析式为()30y kx k =-<将点()2,3E -代入,得233k --=,解得3k =-,∴直线CE 的解析式为33y x =--.(3)∵2223(1)4y x x x =+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D --.∵PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍,∴设点P 为(),12t .将点(),12P t 代入抛物线的解析式223y x x =+-中, 得22312t t +-=,解得3t =或5t =-, 故点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.6.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+ 则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3yx 将2x =-代入3y x ,得1y =∴(2,1)E -,∴1EM =∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点为P ,连接PA 、AC 、CP ,过点C 作y 轴的垂线l .(1)P 的坐标 ,C 的坐标 ;(2)直线1上是否存在点Q ,使△PBQ 的面积等于△PAC 面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q(92,﹣5),直线PE′的解析式为y=﹣65x+385,∴Q′(212,﹣5),综上所述,满足条件的点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5);【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.8.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM=﹣23m2﹣43m+2.,PN=﹣m,AO=3.∵当x=0时,y=﹣23×0﹣43×0+2=2,∴OC=2,∴S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=12AO•PM+12CO•PN﹣12AO•CO=12×3×(﹣23m2﹣43m+2)+12×2×(﹣m)﹣12×3×2=﹣m2﹣3m∵a=﹣1<0∴函数S△PAC=﹣m2﹣3m有最大值∴当m=﹣2ba=﹣32时,S△PAC有最大值.∴n=﹣23m2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52,∴存在点P(﹣32,52),使△PAC的面积最大.(3)如图2所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q3,Q4为符合题意要求的点.过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E,∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q1CD与△CBO中,∵11324Q C BC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q1CD≌△CBO,∴Q1D=OC=2,CD=OB=1,∴OD=OC+CD=3,∴Q1(2,3);同理可得Q4(﹣2,1);同理可证△CBO≌△BQ2E,∴BE=OC=2,Q2E=OB=1,∴OE=OB+BE=1+2=3,∴Q2(3,1),同理,Q3(﹣1,﹣1),∴存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形.Q点坐标为:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.9.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y轴正半轴交与点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;(3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且3tan2OAM∠=,求点M坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴与点E,联结AP交y轴与点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,联结QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P 的坐标为(1,4)(3) M 点的坐标为:15,2(,39⎛⎫- ⎪⎝⎭或 23-)(4【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式即可得出B (0,3),根据OB=3OA ,可求出OA 的长,也就得出了A 点的坐标,然后将A 、B 的坐标代入直线AB 的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A 点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a 的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P 点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M 点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M 作x 轴的垂线设垂足为E ,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M在x轴下方时,有31312xx+-=+,∴59x=-∴25 (,9M-23 -)(4)作点D关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N⊥PD于点N 当-x2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A(-1,0),P点坐标为(1,4),则可得PD解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D(0,2),∵D与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD,设ND′解析式为y=kx+b,则k=-12,即y=-12x+b,将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b,解得b=3,可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214 ,) 55,由两点间的距离公式:5 =,∴所求最小值为5【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t =或98t = 【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点,∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=,∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D ,∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-,∴251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =, ∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得 222OP OF PF +=,∴222(45)55(2)t t +-=+-∴51t +=. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
九年级上册数学二次函数单元培优测试卷一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.已知,抛物线y=-12x2 +bx+c交y轴于点C(0,2),经过点Q(2,2).直线y=x+4分别交x轴、y轴于点B、A.(1)直接填写抛物线的解析式________;(2)如图1,点P为抛物线上一动点(不与点C重合),PO交抛物线于M,PC交AB于N,连MN.求证:MN∥y轴;(3)如图,2,过点A的直线交抛物线于D、E,QD、QE分别交y轴于G、H.求证:CG •CH 为定值.【答案】(1)2122y x x=-++;(2)见详解;(3)见详解.【解析】【分析】(1)把点C、D代入y=-12x2 +bx+c求解即可;(2)分别设PM、PC的解析式,由于PM、PC与抛物线的交点分别为:M、N.,分别求出M、N的代数式即可求解;(3)先设G、H的坐标,列出QG、GH的解析式,得出与抛物线的交点D、E的横坐标,再列出直线AE的解析式,算出它与抛物线横坐标的交点方程.运用韦达定理即可求证.【详解】详解:(1)∵y=-12x2 +bx+c过点C(0,2),点Q(2,2),∴2122222b cc⎧-⨯++⎪⎨⎪=⎩=,解得:12b c =⎧⎨=⎩. ∴y=-12x 2+x+2; (2) 设直线PM 的解析式为:y=mx ,直线PC 的解析式为:y=kx+2 由22122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩得12x 2+(k-1)x=0, 解得:120,22x x k ==-,x p =22p x k =- 由21=22y mx y x x =⎧⎪⎨-++⎪⎩得12x 2+(m-1)x-2=0, ∴124b x x a⋅=-=- 即x p•x m =-4,∴x m =4p x -=21k -. 由24y kx y x =+⎧⎨=+⎩得x N =21k -=x M , ∴MN ∥y 轴.(3)设G (0,m ),H (0,n ).设直线QG 的解析式为y kx m =+,将点()2,2Q 代入y kx m =+得22k m =+22m k -∴= ∴直线QG 的解析式为22m y x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22n y x n -=+; 由222122m y x m y x x -⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得221=222m x m x x -+-++ 解得:122,2x x m ==-2D x m ∴=-同理,2E x n =-设直线AE 的解析式为:y=kx+4, 由24122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 得12x 2-(k-1)x+2=0 124b x x a∴⋅=-= 即x D x E =4, 即(m-2)•(n-2)=4∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.在平面直角坐标系中,将函数2263,(y x mx m x m m =--≥为常数)的图象记为G . (1)当1m =-时,设图象G 上一点(),1P a ,求a 的值;(2)设图象G 的最低点为(),o o F x y ,求o y 的最大值;(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为2,x 则2x 的取值范围是 ;(4)设1112,,2,16816A m B m ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当图象G 与线段AB 没有公共点时,直接写出m 的取值范围. 【答案】(1)0a =或3a =-;(2)118;(3)21136x -<<-;(4)18m <-或116m >- 【解析】【分析】(1)将m=-1代入解析式,然后将点P 坐标代入解析式,从而求得a 的值;(2)分m >0和m ≤0两种情况,结合二次函数性质求最值;(3)结合二次函数与x 轴交点及对称轴的性质确定取值范围;(4)结合一元二次方程根与系数的关系确定取值范围.【详解】解:(1)当1m =-时,()22613y x x x =++≥ 把(),1P a 代入,得22611a a ++=解得0a =或3a =-(2)当0m >时,,(3)F m m -此时,0o y m =-<当0m ≤时,2223926=2()22y x mx m x m m m =----- ∴239,22F m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭此时,229911=()22918m m m ---++ ∴0y 的最大值118= 综上所述,0y 的最大值为118(3)由题意可知:当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0 当抛物线顶点在x 轴上时,22=4(6)42()=0b ac m m -=--⨯⨯-△解得:m=0(舍去)或29m =- 由题意可知抛物线的对称轴为直线x=32m 且x ≥3m ∴当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为x 2,则x 2的取值范围是21136x -<<- (4)18m <-或116m >- 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.3.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0).(1)当y 0=﹣1时,求m 的值.(2)求y 0的最大值.(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x 1,则x 1的取值范围是 .(4)点A 在图象G 上,且点A 的横坐标为2m ﹣2,点A 关于y 轴的对称点为点B ,当点A 不在坐标轴上时,以点A 、B 为顶点构造矩形ABCD ,使点C 、D 落在x 轴上,当图象G 在矩形ABCD 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)512+或﹣1;(2)14;(3)0<x 1<1;(4)m =0或m >43或23≤m <1 【解析】【分析】(1)分m >0,m =0,m <0三种情形分别求解即可解决问题;(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0,求出当抛物线顶点在x 轴上时m 的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m <0,②m =0,③m >1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m >0时,∵y =x 2﹣2mx+m =(x ﹣m )2﹣m 2+m ,图象G 是抛物线在直线y =2m 的左侧部分(包括点D ),此时最底点P(m,﹣m2+m),由题意﹣m2+m=﹣1,解得m=512+或512-+(舍弃),当m=0时,显然不符合题意,当m<0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m 51+或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1(不合题意舍弃),当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.即或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m <1, 综上所述,满足条件m 的值为m =0或m >43或23≤m <1. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.4.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '.①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45° 【解析】【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出b 的值.(2)设M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),然后根据面积关系将△ABM 的面积进行转化. (3)①由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值. ②可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值.【详解】(1)令x=0代入y=﹣3x+3,∴y=3,∴B(0,3),把B(0,3)代入y=﹣x2+2x+b并解得:b=3,∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d 1+d 2=BF ,此时只要求出BF 的最大值即可,∵∠BFM′=90︒,∴点F 在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H ,∵点C 在线段BM′上,∴F 在优弧'BM H 上,∴当F 与M′重合时,BF 可取得最大值,此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB 10,M′B 55M′A 85, 过点M′作M′G ⊥AB 于点G ,设BG =x ,∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2, ∴851610﹣x )2=12516﹣x 2, ∴x =5108, cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1∴∠B M′P=∠BCA =90︒,又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒∴∠BAC =45︒.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.5.如图,已知点()1,2A 、()()5,0B n n >,点P 为线段AB 上的一个动点,反比例函数()0k y x x=>的图像经过点P .小明说:“点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.”(1)当1n =时.①求线段AB 所在直线的函数表达式.②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k 的最小值和最大值.(2)若小明的说法完全正确,求n 的取值范围.【答案】(1)①1944y x =-+;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当92x =时,k有最大值8116;当1x =时,k 有最小值2;(2)109n ≥; 【解析】【分析】(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式;②由①得直线AB 为1944y x =-+,则21944k x x =-+,利用二次函数的性质,即可求出答案;(2)根据题意,求出直线AB 的直线为21044n n y x --=+,设点P 为(x ,k x ),则得到221044n n k x x --=-,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴52b a-≥,即可求出n 的取值范围. 【详解】解:(1)当1n =时,点B 为(5,1),①设直线AB 为y ax b =+,则251a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1494a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1944y x =-+; ②不完全同意小明的说法;理由如下: 由①得1944y x =-+, 设点P 为(x ,k x),由点P 在线段AB 上则 1944k x x =-+, ∴22191981()444216k x x x =-+=--+; ∵104-<, ∴当92x =时,k 有最大值8116; 当1x =时,k 有最小值2;∴点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值先增大后减小,当点P 在点A 位置时k 值最小,在92x =的位置时k 值最大. (2)∵()1,2A 、()5,B n ,设直线AB 为y ax b =+,则25a b a b n +=⎧⎨+=⎩,解得:24104n a n b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩, ∴21044n n y x --=+, 设点P 为(x ,k x ),由点P 在线段AB 上则 221044n n k x x --=-, 当204n -=,即n=2时,2k x =,则k 随x 的增大而增大,如何题意; 当n≠2时,则对称轴为:101042242n n x n n --==--; ∵点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.即k 在15x ≤≤中,k 随x 的增大而增大; 当204n ->时,有 ∴20410124n n n -⎧>⎪⎪⎨-⎪≤⎪-⎩,解得:26n n >⎧⎨≥-⎩, ∴不等式组的解集为:2n >; 当204n -<时,有 ∴20410524n n n -⎧<⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,解得:1029n ≤<, ∴综合上述,n 的取值范围为:109n ≥.【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a=++≠与坐标轴的交点为()30A-,,()10B,,()0,3C-,抛物线的顶点为D.(1)求抛物线的解析式.(2)若E为第二象限内一点,且四边形ACBE为平行四边形,求直线CE的解析式.(3)P为抛物线上一动点,当PAB∆的面积是ABD∆的面积的3倍时,求点P的坐标.【答案】(1)223y x x=+-;(2)33y x=--;(3)点P的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c=++与坐标轴的交点为()30A-,,()10B,,()0,3C-,∴9303a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x=+-.(2)如图,过点E作EH x⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB ==,3EH OC ==.∵3OA =,∴2OH =,∴点E 的坐标为()2,3-.∵点C 的坐标为()0,3-,∴设直线CE 的解析式为()30y kx k =-<将点()2,3E -代入,得233k --=,解得3k =-,∴直线CE 的解析式为33y x =--.(3)∵2223(1)4y x x x =+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D --.∵PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍,∴设点P 为(),12t .将点(),12P t 代入抛物线的解析式223y x x =+-中, 得22312t t +-=,解得3t =或5t =-,故点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.7.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3y x 将2x =-代入3y x ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM = ∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,DQ =∴4FG ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.8.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)求直线AC的函数解析式;(3)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)y=﹣23x2﹣43x+2;(2)223y x=+;(3)存在,(35,22-)【解析】【分析】(1)直接用待定系数法即可解答;(2)先确定C点坐标,设直线AC的函数解析式y=kx+b,最后用待定系数法求解即可;(3)连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,然后求出△ACP面积的表达式,最后利用二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),∴0932 02a ba b=-+⎧⎨=++⎩解得2 343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x2﹣43x+2;(2)∵当x=0时,y=2,∴C(0,2)设直线AC的解析式为y kx b=+,把A、C两点代入得0=32k bb-+⎧⎨=⎩解得232kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC的函数解析式为223y x=+;(3)存在.如图: 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N设点P坐标为(m,n),则n=224233m m--+),PN=-m,AO=3当x=0时,y=22400233-⨯-⨯+=2,∴点C的坐标为(0,2),OC=2∵PAC PAO PCO ACOS S S S=+-212411322()3223322m m m⎛⎫=⨯⋅--++⨯⋅--⨯⨯⎪⎝⎭=23m m--∵a=-1<0∴函数S△PAC=-m2-3m有最大值∴b当m=()33212-=--⨯-∴当m=32-时,S△PAC有最大值n=222423435223332322m m⎛⎫--+=-⨯-⨯+=⎪⎝⎭∴当△ACP 的面积最大时,P 的坐标为(35,22-). 【点睛】 本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、二次函数极值等知识点,根据题意表示出△PAC 的面积是解答本题的关键.9.在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +2的图象与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴0932 02a ba b=-+⎧⎨=++⎩2343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x2﹣43x+2;(2)存在.∵如图1所示,设点P坐标为(m,n),则n=﹣23m2﹣43m+2.连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N.则PM=﹣23m2﹣43m+2.,PN=﹣m,AO=3.∵当x=0时,y=﹣23×0﹣43×0+2=2,∴OC=2,∴S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=12AO•PM+12CO•PN﹣12AO•CO=12×3×(﹣23m2﹣43m+2)+12×2×(﹣m)﹣12×3×2=﹣m2﹣3m∵a=﹣1<0∴函数S△PAC=﹣m2﹣3m有最大值∴当m=﹣2ba=﹣32时,S△PAC有最大值.∴n=﹣23m2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52,∴存在点P(﹣32,52),使△PAC的面积最大.(3)如图2所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q 3,Q 4为符合题意要求的点.过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E , ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q 1CD 与△CBO 中,∵11324Q C BC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q 1CD ≌△CBO ,∴Q 1D =OC =2,CD =OB =1,∴OD =OC+CD =3,∴Q 1(2,3);同理可得Q 4(﹣2,1);同理可证△CBO ≌△BQ 2E ,∴BE =OC =2,Q 2E =OB =1,∴OE =OB+BE =1+2=3,∴Q 2(3,1),同理,Q 3(﹣1,﹣1),∴存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t =或98t = 【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点, ∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=,∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D ,∴2222125MD MN ND =+=+=. 设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-,∴251(2)PF t =•+-,在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =,∴(45,0)F ,由(I )知,PE =,PF =在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴222(455(2)t t +-=+-∴12t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
人教版九年级上册23章:二次函数单元培优测试一、单选题(40分)1.在平面直角坐标系xOy 中,将抛物线23y x =-先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度后所得到的抛物线的表达式为( )A .()2334y x =-+-B .()2334y x =--C .()2334y x =++D .()2334y x =--+2.下列函数的图象,不经过原点的是( )A .32x y =B .y =2x 2C .y =(x ﹣1)2﹣1D .3y x= 3.将二次函数y =(x ﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,得到的拋物线相应的函数表达式为( ) A .y =(x +2)2﹣2B .y =(x ﹣4)2+2C .y =(x ﹣1)2﹣1 D .y =(x ﹣1)2+54.抛物线2y ax bx c =++的部分图象如图所示,当0y <时,x 的取值范围是( )A .x >2 或x <-3B .-3<x <2C .x >2或x <-4D .-4<x <25.三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同.当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米,若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )A .43米B .52米C .213米D .7米6.在同一直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++与一次函数y ax c =+的大致图象可能( )A .B .C .D .2x… 0 1 2 4 … y … m k m n … 8.如图,四边形ABCD 是菱形,2,60AB ABC =∠=︒,点P 从D 点出发,沿DA AB BC →→运动,过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,设点P 运动的路程为x ,DPQ ∆的面积为y ,则下列图象能正确反映y 与x 之间的函数关系的是( ).A .B .C .D .9.将函数22(04)y x x m x =-++≤≤在x 轴下方的图像沿x 轴向上翻折,在x 轴上方的图像保持不变,得到一个新图像.若使得新图像对应的函数最大值与最小值之差最小,则m 的值为( )A .2.5B .3C .3.5D .410.如图是抛物线y 1=ax 2+bx +c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x 轴的一个交点B(4,0),直线y 2=mx +n(m≠0)与抛物线交于A ,B 两点,下列结论:①2a +b =0;②abc>0;③方程ax 2+bx +c =3有两个相等的实数根;④抛物线与x 轴的另一个交点是(-1,0);⑤当1<x<4时,有y 2<y 1,其中正确的是( )A .①④⑤B .①③④⑤C .①③⑤D .①②③二、填空题(24分)11.二次函数223y x x =--+的图像的顶点坐标是_________.12.二次函数y =3x 2-6x -3图象的对称轴是_________.13.把一个小球以20米/秒的速度竖直向上弹出,它在空中的高度h (米)与时间t (秒),满足关系:h=20t-5t 2,当小球达到最高点时,小球的运动时间为第_________秒时.14.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的边长为2,∠AOC =60°,点D 为AB 边上的一点,经过O ,A ,D 三点的抛物线与x 轴的正半轴交于点E ,连结AE 交BC 于点F ,当DF ⊥AB 时,CE 的长为__.15.如图抛物线223y x x =+-与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点P 是抛物线对称轴上任意一点,若点D 、E 、F 分别是BC 、BP 、PC 的中点,连接DE ,DF ,则DE DF +的最小值为_____.16.若函数图象上存在点(),Q m n ,满足1n m =+,则称点Q 为函数图象上的奇异点.如:直线23y x =-上存在唯一的奇异点()4,5Q .若y 关于x 的二次函数211(1)22y x a h x b h =+-+++的图象上存在唯一的奇异点,且当32a -≤≤时,b 的最小值为2-,则h 的值为__________.三、解答题(86分)(8分)17.已知二次函数23y x bx =+- (b 是常数)的图象经过点()1,0A -,求这个二次函数的解析式和这个二次函数的最小值.(8分)18.已知抛物线21y ax bx =++经过点(1,﹣2),(﹣2,13).(1)求a ,b 的值;(4分)(2)若(5,1y ),(m ,2y )是抛物线上不同的两点,且2112y y =-,求m 的值.(4分)(10分)19.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题:(1)写出方程ax 2+bx +c =0的两个根;(3分)(2)写出不等式ax 2+bx +c >0的解集;(3分)(3)若方程ax 2+bx +c =k 有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.(4分)(8分)20.如图,已知直线y=-2x+3与抛物线y=x 2相交于A,B 两点,O 为坐标原点.(1)求点A 和B 的坐标;(4分)(2)连结OA,OB,求△OAB 的面积.(4分)(10分)21.“普洱茶”是云南有名的特产,某网店专门销售某种品牌的普洱茶,成本为30元/盒,每天销售y (件)与销售单价x (元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y 与x 之间的函数关系式;(4分)(2)如果规定每天该种普洱茶的销售量不低于240盒,该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出500元给扶贫基金会,当销售单价为多少元时,每天获取的净利润最大,最大净利润是多少?(注:净利润=总利润-捐款)(6分)(14分)22.我们知道,经过原点的抛物线解析式可以是()2y=ax bx a 0+≠。
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<.。
九年级上册 二次函数单元培优测试卷一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0)与x 轴正半轴交于点A .抛物线L 的顶点为M ,对称轴与x 轴交于点D . (1)求抛物线L 的对称轴.(2)抛物线L :y =ax 2﹣4ax 关于x 轴对称的抛物线记为L ',抛物线L '的顶点为M ',若以O 、M 、A 、M '为顶点的四边形是正方形,求L '的表达式.(3)在(2)的条件下,点P 在抛物线L 上,且位于第四象限,点Q 在抛物线L '上,是否存在点P 、点Q 使得以O 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P 坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2x =;(2)2122y x x =-+ ;(3)存在,P 点的坐标为(33,3或(33,3-或(13,3或(13,3+-或31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式计算即可.(2)利用正方形的性质求出点M ,M ′的坐标即可解决问题. (3)分OD 是平行四边形的边或对角线两种情形求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0), ∴抛物线的对称轴x =﹣42aa-=2. (2)如图1中,对于抛物线y=ax2﹣4ax,令y=0,得到ax2﹣4ax=0,解得x=0或4,∴A(4,0),∵四边形OMAM′是正方形,∴OD=DA=DM=DM′=2,∴M((2,﹣2),M′(2,2)把M(2,﹣2)代入y=ax2﹣4ax,可得﹣2=4a﹣8a,∴a=12,∴抛物线L′的解析式为y=﹣12(x﹣2)2+2=﹣12x2+2x.(3)如图3中,由题意OD=2.当OD为平行四边形的边时,PQ=OD=2,设P(m,12m2﹣2m),则Q[m﹣2,﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)]或[m+2,﹣12(m+2)2+2(m+2)],∵PQ∥OD,∴12m2﹣2m=﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)或12m2﹣2m=﹣12(m+2)2+2(m+2),解得m =3±3或1±3,∴P (3+3,3)或(3﹣3,﹣3)或(1﹣3,3)和(1+3,﹣3), 当OD 是平行四边形的对角线时,点P 的横坐标为1,此时P (1,﹣32), 综上所述,满足条件的点P 的坐标为(3+3,3)或(3﹣3,﹣3)或(1﹣3,3)和(1+3,﹣3)或(1,﹣32). 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,正方形的性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--②1816 ,55Q⎫⎛--⎪⎝⎭,2(2,1)Q-,34525,Q⎫⎛-⎪⎝⎭,44525,Q⎫⎛-⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)将(4,0)A-,(1,0)B两点坐标代入解析式中求解即可;(2)①先求出△PAC的面积为4,再求出直线AC的解析式为122y x=--.设点P的横坐标为(t,213222t t+-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDAS S S OA PD t t即可求解;②先设出D点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解.【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A-,(1,0)B两点坐标代入解析式中:1642020a ba b--=⎧⎨+-=⎩,解得:1232ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴此抛物线的解析式为213222y x x=+-,故答案为213222y x x=+-.(2)①存在点P,使得PAC∆的面积是ABC∆面积的45.理由如下:作出如下所示示意图:∵点(4,0)A-,(1,0)B,∴4OA=,5AB=,令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--. 设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛-- ⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDAS S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=,解得:12t =-+22t =--32t =-.∴点P的坐标为(2-+-,(2--+,(2,3)--,故答案为:(2-+-或(2--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO²,故221()()42+=m m ,解得124545==m m ,此时Q 点坐标为4525⎝⎭或4525⎛ ⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛--⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,3452555Q ⎛- ⎝⎭,4452555Q ⎛- ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.3.已知点P(2,﹣3)在抛物线L :y =ax 2﹣2ax+a+k (a ,k 均为常数,且a≠0)上,L 交y 轴于点C ,连接CP .(1)用a 表示k ,并求L 的对称轴及L 与y 轴的交点坐标;(2)当L 经过(3,3)时,求此时L 的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a <0时,若L 在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a 的取值范围;(4)点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是L 上的两点,若t≤x 1≤t+1,当x 2≥3时,均有y 1≥y 2,直接写出t 的取值范围.【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2. 【解析】 【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2ax==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围. 【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+ ∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2ax=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3);(2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中, ∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a ,∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5, ∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1, ∴1<-a-3≤2, ∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1, ∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上, 即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去, 综上所述:-1≤t ≤2. 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.4.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围. ()3如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点P',设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x =-+;()2222m <<()3四边形'PMP N 可以为正方形,6m =【解析】 【分析】(1)由题意得出A,B 坐标,并代入,,A B D 坐标利用待定系数法求出抛物线C 的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C '过点()0,4D 时m 的值以及当C '过点()22,0B 时m 的值,并以此进行分析求得;(3)由题意设(),P n n ,代入解出n ,并作HK OF ⊥,PHHK ⊥于H ,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M 为()2,2m m --,将M 代入21: 42C y x =-+即可求得答案. 【详解】 解:()142AB =(), 22,0)2,0(2A B ∴-将,,A B D 三点代入得2y ax bx c =++820.820.4a b c a b c c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得1204a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x ∴=-+;()2如图21:42C y x =-+.关于(),0F m 对称的抛物线为()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m = 当C '过点()22,0B 时有()21022242m =-- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点2142n n ∴-+= 解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P如图作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去) ∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.5.如图,已知点()1,2A 、()()5,0B n n >,点P 为线段AB 上的一个动点,反比例函数()0k y x x=>的图像经过点P .小明说:“点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.”(1)当1n =时.①求线段AB 所在直线的函数表达式.②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k 的最小值和最大值.(2)若小明的说法完全正确,求n 的取值范围.【答案】(1)①1944y x =-+;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当92x =时,k 有最大值8116;当1x =时,k 有最小值2;(2)109n ≥; 【解析】【分析】(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式;②由①得直线AB 为1944y x =-+,则21944k x x =-+,利用二次函数的性质,即可求出答案;(2)根据题意,求出直线AB 的直线为21044n n y x --=+,设点P 为(x ,k x ),则得到221044n n k x x --=-,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴52b a-≥,即可求出n 的取值范围. 【详解】解:(1)当1n =时,点B 为(5,1),①设直线AB 为y ax b =+,则251a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1494a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1944y x =-+; ②不完全同意小明的说法;理由如下: 由①得1944y x =-+, 设点P 为(x ,k x ),由点P 在线段AB 上则 1944k x x =-+, ∴22191981()444216k x x x =-+=--+; ∵104-<, ∴当92x =时,k 有最大值8116; 当1x =时,k 有最小值2;∴点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值先增大后减小,当点P 在点A 位置时k 值最小,在92x =的位置时k 值最大. (2)∵()1,2A 、()5,B n ,设直线AB 为y ax b =+,则25a b a b n +=⎧⎨+=⎩,解得:24104n a n b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,∴21044n n y x --=+, 设点P 为(x ,k x ),由点P 在线段AB 上则 221044n n k x x --=-, 当204n -=,即n=2时,2k x =,则k 随x 的增大而增大,如何题意; 当n≠2时,则对称轴为:101042242n n x n n --==--; ∵点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.即k 在15x ≤≤中,k 随x 的增大而增大; 当204n ->时,有 ∴20410124n n n -⎧>⎪⎪⎨-⎪≤⎪-⎩,解得:26n n >⎧⎨≥-⎩, ∴不等式组的解集为:2n >; 当204n -<时,有 ∴20410524n n n -⎧<⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,解得:1029n ≤<, ∴综合上述,n 的取值范围为:109n ≥. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.6.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)若E 为第二象限内一点,且四边形ACBE 为平行四边形,求直线CE 的解析式. (3)P 为抛物线上一动点,当PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍时,求点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =+-;(2)33y x =--;(3)点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c =++与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,∴93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x =+-.(2)如图,过点E 作EH x ⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB ==,3EH OC ==.∵3OA =,∴2OH =,∴点E 的坐标为()2,3-.∵点C 的坐标为()0,3-,∴设直线CE 的解析式为()30y kx k =-<将点()2,3E -代入,得233k --=,解得3k =-,∴直线CE 的解析式为33y x =--.(3)∵2223(1)4y x x x =+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D --.∵PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍,∴设点P 为(),12t .将点(),12P t 代入抛物线的解析式223y x x =+-中, 得22312t t +-=,解得3t =或5t =-,故点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.7.定义:函数l 与l '的图象关于y 轴对称,点(),0P t 是x 轴上一点,将函数l '的图象位于直线x t =左侧的部分,以x 轴为对称轴翻折,得到新的函数w 的图象,我们称函数w 是函数l 的对称折函数,函数w 的图象记作1F ,函数l 的图象位于直线x t =上以及右侧的部分记作2F ,图象1F 和2F 合起来记作图象F .例如:如图,函数l 的解析式为1y x =+,当1t =时,它的对称折函数w 的解析式为()11y x x =-<.(1)函数l 的解析式为21y x =-,当2t =-时,它的对称折函数w 的解析式为_______; (2)函数l 的解析式为1²12y x x =--,当42x -≤≤且0t =时,求图象F 上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l 的解析式为()2230y ax ax a a =--≠.若1a =,直线1y t =-与图象F 有两个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)()212y x x =+<-;(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F 上的点的纵坐标的最大值为32y =,最小值为3y =-;(3)当3t =-,1t <≤,5t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点. 【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F 的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F 的解析式,然后分14t -=-、点(),1t t -落在223()y x x x t =--≥上和点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x =+<-(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x =-时,3y =-,当1x =-时,32y =, 当1x =时,32y =-,当2x =时,1y =, ∴图象F 上的点的纵坐标的最大值为32y =,最小值为3y =-. (3)当1a =时,图象F 的解析式为2223()23()y x x x t y x x x t ⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4;a :当14t -=-时,3t =-,∴当3t =-时直线1y t =-与图象F 有两个公共点;b :当点(),1t t -落在223()y x x x t =--≥上时,2123t t t -=--,解得1t =2t = c :当点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上时,2123t t t -=--+,解得34t =-(舍),41t =14t -=,∴55t =∴当3171t -<≤或3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,3171t -<≤,3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣12x 2+bx +c 与x 轴交于B ,C 两点,与y 轴交于点A ,直线y =﹣12x +2经过A ,C 两点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D ,直线MN 与对称轴交于点G ,与抛物线交于M ,N 两点(点N 在对称轴右侧),且MN ∥x 轴,MN =7.(1)求此抛物线的解析式.(2)求点N 的坐标.(3)过点A 的直线与抛物线交于点F ,当tan ∠FAC =12时,求点F 的坐标. (4)过点D 作直线AC 的垂线,交AC 于点H ,交y 轴于点K ,连接CN ,△AHK 沿射线AC 以每秒1个单位长度的速度移动,移动过程中△AHK 与四边形DGNC 产生重叠,设重叠面积为S ,移动时间为t (0≤t 5S 与t 的函数关系式.【答案】(1)y =﹣12x 2+32x +2;(2)点N 的坐标为(5,-3);(3)点F 的坐标为:(3,2)或(173,﹣509);(4)25,049494t tS tt⎧⎛≤≤⎪⎪⎝⎭=-<≤+<≤.【解析】【分析】(1)点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),将点A、C坐标代入抛物线表达式即可求解;(2)抛物线的对称轴为:x=32,点N的横坐标为:37522+=,即可求解;(3)分点F在直线AC下方、点F在直线AC的上方两种情况,分别求解即可;(4)分0≤t<t<t【详解】解:(1)直线y=﹣12x+2经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),则c=2,抛物线表达式为:y=﹣12x2+bx+2,将点C坐标代入上式并解得:b=32,故抛物线的表达式为:y=﹣12x2+32x+2…①;(2)抛物线的对称轴为:x=32,点N的横坐标为:375 22+=,故点N的坐标为(5,-3);(3)∵tan∠ACO=2142AOCO===tan∠FAC=12,即∠ACO=∠FAC,①当点F在直线AC下方时,设直线AF交x轴于点R,∵∠ACO=∠FAC,则AR=CR,设点R(r,0),则r2+4=(r﹣4)2,解得:r=32,即点R的坐标为:(32,0),将点R、A的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n得:230 2nm n=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:432mn⎧=-⎪⎨⎪=⎩,故直线AR的表达式为:y=﹣43x+2…②,联立①②并解得:x=173,故点F(173,﹣509);②当点F在直线AC的上方时,∵∠ACO=∠F′AC,∴AF′∥x轴,则点F′(3,2);综上,点F的坐标为:(3,2)或(173,﹣509);(4)如图2,设∠ACO=α,则tanα=12AOCO=,则sinα5,cosα5①当0≤t 35时(左侧图),设△AHK移动到△A′H′K′的位置时,直线H′K′分别交x轴于点T、交抛物线对称轴于点S,则∠DST =∠ACO =α,过点T 作TL ⊥KH ,则LT =HH ′=t ,∠LTD =∠ACO =α,则DT ='52co 5c s 2os L HH T t αα===,DS =tan DT α, S =S △DST =12⨯DT ×DS =254t ; 35<t 35时(右侧图), 同理可得:S =''DGS T S 梯形=12⨯DG ×(GS ′+DT ′)=12⨯3+55﹣323594-; 35<t 53594+; 综上,S =2535,023593535,(245435935(5)1044t t t t t t ⎧⎛≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎨-<≤⎪⎪⎪+<≤⎪⎩. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形平移、图形的面积计算等,其中(3)、(4),要注意分类求解,避免遗漏.9.在平面直角坐标系中,抛物线y=x 2+(k ﹣1)x ﹣k 与直线y=kx+1交于A ,B 两点,点A 在点B 的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A ,B 两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P 为抛物线上的一个动点,且在直线AB 下方,试求出△ABP 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)如图2,抛物线y=x 2+(k ﹣1)x ﹣k (k >0)与x 轴交于点C 、D 两点(点C 在点D 的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0) ,B(2,3)(2)△ABP 最大面积s=1927322288⨯=; P (12,﹣34) (3)存在;25 【解析】【分析】(1) 当k=1时,抛物线解析式为y=x 2﹣1,直线解析式为y=x+1,然后解方程组211y x y x ⎧=⎨=+⎩﹣即可; (2) 设P (x ,x 2﹣1).过点P 作PF ∥y 轴,交直线AB 于点F ,则F (x ,x+1),所以利用S △ABP =S △PFA +S △PFB ,,用含x 的代数式表示为S △ABP=﹣x 2+x+2,配方或用公式确定顶点坐标即可.(3) 设直线AB :y=kx+1与x 轴、y 轴分别交于点E 、F ,用k 分别表示点E 的坐标,点F 的坐标,以及点C 的坐标,然后在Rt △EOF 中,由勾股定理表示出EF 的长,假设存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°,则以OC 为直径的圆与直线AB 相切于点Q ,设点N 为OC 中点,连接NQ ,根据条件证明△EQN ∽△EOF ,然后根据性质对应边成比例,可得关于k 的方程,解方程即可.【详解】解:(1)当k=1时,抛物线解析式为y=x 2﹣1,直线解析式为y=x+1.联立两个解析式,得:x 2﹣1=x+1,解得:x=﹣1或x=2,当x=﹣1时,y=x+1=0;当x=2时,y=x+1=3,∴A (﹣1,0),B (2,3).(2)设P (x ,x 2﹣1).如答图2所示,过点P 作PF ∥y 轴,交直线AB 于点F ,则F (x ,x+1).∴PF=y F ﹣y P =(x+1)﹣(x 2﹣1)=﹣x 2+x+2.S △ABP =S △PFA +S △PFB =PF (xF ﹣xA )+PF (xB ﹣xF )=PF (xB ﹣xA )=PF∴S △ABP=(﹣x 2+x+2)=﹣(x ﹣12)2+278 当x=12时,yP=x 2﹣1=﹣34. ∴△ABP 面积最大值为,此时点P 坐标为(12,﹣34). (3)设直线AB :y=kx+1与x 轴、y 轴分别交于点E 、F ,则E (﹣1k ,0),F (0,1),OE=1k,OF=1. 在Rt △EOF 中,由勾股定理得:EF=22111=k k +⎛⎫+ ⎪⎝⎭.令y=x 2+(k ﹣1)x ﹣k=0,即(x+k )(x ﹣1)=0,解得:x=﹣k 或x=1.∴C (﹣k ,0),OC=k .假设存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°,如答图3所示,则以OC 为直径的圆与直线AB 相切于点Q ,根据圆周角定理,此时∠OQC=90°. 设点N 为OC 中点,连接NQ ,则NQ ⊥EF ,NQ=CN=ON=2k . ∴EN=OE ﹣ON=1k ﹣2k . ∵∠NEQ=∠FEO ,∠EQN=∠EOF=90°,∴△EQN∽△EOF,∴NQ ENOF EF=,即:1221kkkk-=,解得:k=±25,∵k>0,∴k=25.∴存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=25.考点:1.二次函数的性质及其应用;2.圆的性质;3.相似三角形的判定与性质.10.如图,直线3y x与x轴、y轴分别交于点A,C,经过A,C两点的抛物线2y ax bx c=++与x轴的负半轴的另一交点为B,且tan3CBO∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D的坐标;(2)点P是射线BD上一点,问是否存在以点P,A,B为顶点的三角形,与ABC相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x=++,顶点(2,1)D--;(2)存在,52,33P⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A、C的坐标,从而得到OA、OC,再根据tan∠CBO=3求出OB,从而得到点B的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D的坐标;(2)根据点A、B的坐标求出AB,判断出△AOC是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC,∠BAC=45°,再根据点B、D的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB和BP是对应边时,△ABC和△BPA相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP,过点P作PE⊥x轴于E,求出BE、PE,再求出OE的长度,然后写出点P的坐标即可;②AB和BA是对应边时,△ABC和△BAP相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP,过点P作PE⊥x轴于E,求出BE、PE,再求出OE的长度,然后写出点P的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得, 93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴△AOC 是等腰直角三角形,∴,∠BAC=45°,∵B (-1,0),D (-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB 和BP 是对应边时,△ABC ∽△BPA , ∴AB AC BP BA =,即2BP = 解得BP=3, 过点P 作PE ⊥x 轴于E ,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322BP =,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=3222=3,∴OE=1+3=4,∴点P的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P,A,B为顶点的三角形与ABC∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.。
人教版九年级数上册第22章:二次函数单元提优测试(附答案)一.选择题1.二次函数y=3(x﹣1)2+2,下列说法正确的是()A.图象的开口向下B.图象的顶点坐标是(1,2)C.当x>1时,y随x的增大而减小D.图象与y轴的交点坐标为(0,2)2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)的对应值如下表所示:则方程ax2+bx+4=0的根是()A.x1=x2=200 B.x1=0,x2=400C.x1=100,x2=300 D.x1=100,x2=5003.在平面直角坐标系中,对于二次函数y=(x﹣2)2+1,下列说法中错误的是()A.y的最小值为1B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2C.当x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x≥2时,y的值随x值的增大而减小D.它的图象可以由y=x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到4.如图,一段抛物线y=﹣x2+4(﹣2≤x≤2)为C1,与x轴交于A0,A1两点,顶点为D;将C1绕点A1旋转180°得到C2,顶点为D2;C1与C2组成一个新的图象,垂直1于y轴的直线l(x轴除外)与新图象交于点P1(x1,y1),P2(x2,y2),与线段D1D2交于点P3(x3,y3),t=x1+x2+x3,则t的取值范围是()第 1 页共46 页A.0≤t<2或10<t≤12 B.0≤t≤2或10≤t≤12C.0≤t<2或6<t≤8 D.0≤t≤2或6≤t≤85.二次函数y=2x2﹣5x+3的图象与x轴的交点有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.已知A(4,y1),B(1,y2),C(﹣3,y3)在函数y=﹣3(x﹣2)2+m(m为常数)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y3<y1<y2 B.y1<y3<y2 C.y3<y2<y1D.y1<y2<y37.一位运动员在距篮下4m处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈.如图所示,建立平面直角坐标系,已知篮圈中心到地面的距离为3.05m,该运动员身高1.9m,在这次跳投中,球在头顶上方0.25m处出手球出手时,他跳离地面的高度是()A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.4m8.二次函数y=ax2+2ax+c的图象如图所示,当x=t时,y>0,则x=t+2时函数值()A.c<y<0 B.y<c C.y>0 D.y<09.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,2),且与x轴交点的横坐第 2 页共46 页标分别为x1,x2,其中﹣2<x1<﹣1,0<x2<1,下列结论:①4a﹣2b+c<0;②2a﹣b<0;③a<0;④b2+8a>4ac,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(﹣1,3),与x轴的交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之个间,以下结论:①abc>0 ②b2﹣4ac=0,③2a﹣b=0,④a+b+c <0;⑤c﹣a=3,其中正时的有()个A.2 B.3 C.4 D.511.定义:在平面直角坐标系中,若点A满足横、纵坐标都为整数,则把点A叫做“整点”.如:B(3,0)、C(﹣1,3)都是“整点”.抛物线y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)与x轴交于点M,N两点,若该抛物线在M、N之间的部分与线段MN所围的区域(包括边界)恰有5个整点,则a的取值范围是()A.﹣1≤a<0 B.﹣2≤a<﹣1 C.﹣1≤a<D.﹣2≤a<012.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论中正确的是()①abc<0②b2﹣4ac<0③2a>b第 3 页共46 页④(a+c)2<b2A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题13.抛物线y=x2﹣2x,当y随x的增大而减小时x的取值范围为.14.若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(4,3),且对称轴是x=1,则关于x的方程ax2+bx+c=3的解为.15.抛物线y=(x﹣3)2+4的顶点坐标是.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣3与x轴交于点A、B(A在B左侧),与y轴交于点C,经过点A的射线AF与y轴正半轴相交于点E,与抛物线的另一个交点为F ,,点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,点P是y轴上一点,且∠AFP=∠DAB,则点P的坐标是.第 4 页共46 页三.解答题17.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+2x+6的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧)(1)求点A,B的坐标,并根据该函数图象写出y≥0时x的取值范围.(2)把点B向上平移m个单位得点B1.若点B1向左平移n个单位,将与该二次函数图象上的点B2重合;若点B1向左平移(n+6)个单位,将与该二次函数图象上的点B3重合.已知m>0,n>0,求m,n的值.18.某服装超市购进单价为30元的童装若干件,物价部门规定其销售单价不低于每件30元,不高于每件60元.销售一段时间后发现:当销售单价为60元时,平均每月销售量为80件,而当销售单价每降低10元时,平均每月能多售出20件.同时,在销售过程中,每月还要支付其他费用450元.设销售单价为x元,平均月销售量为y件.(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月可获利1800元?(3)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月获得利润最大?最大利润是多少?19.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3).求抛物线的解析式.第 5 页共46 页20.如图,已知平面直角坐标系xOy,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(4,0).(1)求这条抛物线的表达式和对称轴;(2)点C在线段OB上,过点C作CD⊥x轴,垂足为点C,交抛物线与点D,E是BD中点,联结CE并延长,与y轴交于点F.①当D恰好是抛物线的顶点时,求点F的坐标;②联结BF,当△DBC的面积是△BCF面积的时,求点C的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c,经过点A(1,3)、B(0,1),过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点C.(1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)如图1,点M是第一象限中BC上方抛物线上的一个动点,过点作MH⊥BC于点H,作ME⊥x轴于点E,交BC于点F,在点M运动的过程中,△MFH的周长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AB,在y轴上取一点P,使△ABP和△ABC相似,请求出符合要求第 6 页共46 页的点P坐标.22.两条抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同.(1)求抛物线C2的解析式;(2)点A是抛物线C2在第四象限内图象上的一动点,过点A作AP⊥x轴,P为垂足,求AP+OP的最大值;(3)设抛物线C2的顶点为点C,点B的坐标为(﹣1,﹣4),问在C2的对称轴上是否存在点Q,使线段QB绕点Q顺时针旋转90°得到线段QB′,且点B′恰好落在抛物线C2上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.23.某运动品牌专卖店准备购进甲、乙两种运动鞋,其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如表,已知用3000元购进甲种运动鞋的数量与用2400元购进乙种运动鞋的数量相同.第7 页共46 页第 8 页 共 46 页(1)求m 的值. (2)要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双的总利润不少于21700元,且不超过22300元,问该专卖店有几种进货方案?(3)在(2)的条件下,专卖店准备对甲种运动鞋进行优惠促销活动,决定对甲种运动鞋每双优惠a (60<a <80)元出售,乙种运动鞋价格不变,那么该专卖店要获得最大利润应如何进货?24.如图,已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与一直线相交于A (﹣1,0),C (2,3)两点,与y 轴交于点N ,其顶点为D .(1)求抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,设点P 的横坐标为t ;①当S △ACP=S △ACN 时,求点P 的坐标;②是否存在点P ,使得△ACP 是以AC 为斜边的直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F ,以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,请直接写出点E 的坐标;若不能,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:A、因为a=3>0,所以开口向上,错误;B、顶点坐标是(1,2),正确;C、当x>1时,y随x增大而增大,错误;D、图象与y轴的交点坐标为(0,5),错误;故选:B.2.解:由抛物线经过点(0,2)得到c=2,因为抛物线经过点(0,2)、(400,2),所以抛物线的对称轴为直线x=200,而抛物线经过点(100,﹣2),所以抛物线经过点(300,﹣2),所以二次函数解析式为y=ax2+bx+2,方程ax2+bx+4=0变形为ax2+bx+2=﹣2,所以方程ax2+bx+4=0的根理解为函数值为﹣2所对应的自变量的值,所以方程ax2+bx+4=0的根为x1=100,x2=300.故选:C.3.解:二次函数y=(x﹣2)2+1,a=1>0,∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点为(2,1),当x=2时,y有最小值1,当x>2时,y的值随x值的增大而增大,当x<2时,y的值随x值的增大而减小;故选项A、B的说法正确,C的说法错误;根据平移的规律,y=x2的图象向右平移2个单位长度得到y=(x﹣2)2,再向上平移1个单位长度得到y=(x﹣2)2+1;故选项D的说法正确,故选:C.第9 页共46 页4.解:y=﹣x2+4(﹣2≤x≤2)为C1,与x轴交于A0,A1两点,则点A0、A1的坐标分别为:(﹣2,0)、(2,0),点的D1(0,4),则下方图象与x轴另外一个交点坐标为:(6,0),而点D2(4,﹣4),将点D1、D2的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线D1D2的函数表达式为:y=﹣2x+4,①当直线l在x轴的上方时,x+x2=0,当直线l过点D1时,x3=0,则t=0,1当直线l在轴上时,x3=2,则t=2,故0≤t≤2;②当直线l在x轴的下方时同理可得:10≤t≤12;故选:B.5.解:△=b2﹣4ac=25﹣4×2×3=1>0,故二次函数y=2x2﹣5x+3的图象与x轴有两个交点,故选:B.6.解:∵y=﹣3(x﹣2)2+m,∴图象的开口向下,对称轴是直线x=2,A(4,y)关于直线x=2的对称点是(0,y1),1∵﹣3<0<1,∴y3<y1<y2故选:A.7.解:∵当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,∴抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴设抛物线的表达式为y=ax2+3.5.第10 页共46 页由图知图象过以下点:(1.5,3.05).∴2.25a+3.5=3.05,解得:a=﹣0.2,∴抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+3.5.设球出手时,他跳离地面的高度为hm,因为y=﹣0.2x2+3.5,则球出手时,球的高度为h+1.9+0.25=(h+2.05)m,∴h+2.15=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5,∴h=0.1(m).故选:A.8.解:函数的对称轴为:x=﹣=﹣1,设:抛物线与x轴交点为A、B,则OA<2,当x=t时,y>0,即x在AB之间,当x=t在点A处时,x=t+2在y轴右侧,即y<c,故选:B.9.解:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,2),与y轴交于(0,2)点,且与x轴交点的横坐标分别为x1、x2,其中﹣2<x1<﹣1,0<x2<1,下列结论第11 页共46 页①4a﹣2b+c<0;当x=﹣2时,y=ax2+bx+c,y=4a﹣2b+c,∵﹣2<x1<﹣1,∴y<0,故①正确;②2a﹣b<0;∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,2),∴a﹣b+c=2,与y轴交于(0,1)点,c=1,∴a﹣b=1,二次函数的开口向下,a<0,又﹣1<﹣<0,∴2a﹣b<0,故②正确;③因为抛物线的开口方向向下,所以a<0,故③正确;④由于抛物线的对称轴大于﹣1,所以抛物线的顶点纵坐标应该大于2,即>2,由于a<0,所以4ac﹣b2<8a,即b2+8a>4ac,故④正确,故选:D.10.解:∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,与y轴交于正半轴,∴a<0,﹣=﹣1,c>0,∴b=2a<0,∴abc>0,结论①正确;∵抛物线与x轴有两个交点,∴△>0,∴b2﹣4ac>0,故②错误;∵对称轴为x=﹣=﹣1,∴2a﹣b=0,故③正确;第12 页共46 页由于对称轴为x=﹣1,∴x=﹣3与x=1关于x=﹣1对称,∵x=﹣3时,y<0,∴x=1时,y=a+b+c<0,故④正确;∵顶点为B(﹣1,3),∴y=a﹣b+c=3,∴y=a﹣2a+c=3,即c﹣a=3,故⑤正确;故选:C.11.解:抛物线y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)化为顶点式为y=a(x﹣1)2+2,故函数的对称轴:x=1,M和N两点关于x=1对称,根据题意,抛物线在M、N之间的部分与线段MN所围的区域(包括边界)恰有5个整点,这些整点是(0,0),(1,0),((1,1),(1,2),(2,0),如图所示:∵当x=0时,y=a+2∴0≤a+2<1当x=﹣1时,y=4a+2<0即:,解得﹣2≤a<﹣1第13 页共46 页故选:B.12.解:由函数图象可知a<0,对称轴﹣1<x<0,图象与y轴的交点c>0,函数与x轴有两个不同的交点,∴b﹣2a>0,b<0;△=b2﹣4ac>0;abc>0;当x=1时,y<0,即a+b+c<0;当x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0;∴(a+b+c)(a﹣b+c)<0,即(a+c)2<b2;∴只有④是正确的;故选:A.二.填空题(共4小题)13.解:∵抛物线y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,∴当y随x的增大而减小时x的取值范围为x<1,故答案为:x<1.14.解:对称轴是x=1,∴点(4,3)关于对称轴对称的点为(﹣2,3),∴ax2+bx+c=3的解可以看作y=ax2+bx+c与直线y=3的交点问题,∴方程ax2+bx+c=3的解为x=﹣2或x=4;故答案为x=﹣2或x=4;15.解:∵抛物线y=(x﹣3)2+4是顶点式,∴抛物线的顶点坐标是(3,4),故答案为:(3,4).16.解:过点F作FM⊥x轴,垂足为M.第14 页共46 页设E(0,t),则OE=t.∵=,∴==.∴F(6,4t).将点F(6,4t)代入y=x2﹣x﹣3得:×62﹣3×6﹣3=0,解得t=.∴cot∠FAB ==.∵y=﹣3=(x+2)(x﹣4).∴A(﹣2,0),B(4,0).易得抛物线的对称轴为x=1,C(0,﹣3).∵点D是点C关于抛物线对称轴的对称点,∴D(2,﹣3).∴cot∠DAB=,∴∠FAB=∠DAB.如下图所示:第15 页共46 页当点P在AF的上方时,∠PFA=∠DAB=∠FAB,∴PF∥AB,∴y P=y F=6.由(1)可知:F(6,4t),t=.∴F(6,6).∴点P的坐标为(0,6).当点P在AF的下方时,如下图所示:设FP与x轴交点为G(m,0),则∠PFA=∠FAB,可得到FG=AG,∴(6﹣m)2+62=(m+2)2,解得:m=,∴G(,0).第16 页共46 页设PF的解析式为y=kx+b,将点F和点G的坐标代入得:,解得:k =,b=﹣.∴P(0,﹣).综上所述,点P的坐标为(0,6)或P(0,﹣).故答案是:(0,6)或P(0,﹣).三.解答题(共8小题)17.解:(1)令y=0,则﹣,解得,x1=﹣2,x2=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),由函数图象得,当y≥0时,﹣2≤x≤6;(2)由题意得,B1(6,m),B2(6﹣n,m),B3(﹣n,m),函数图象的对称轴为直线,∵点B2,B3在二次函数图象上且纵坐标相同,∴,∴n=1,∴,∴m,n的值分别为,1.18.解:(1)由题意得:y=80+20×∴函数的关系式为:y=﹣2x+200 (30≤x≤60)(2)由题意得:(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450=1800解得x1=55,x2=75(不符合题意,舍去)第17 页共46 页答:当销售单价为55元时,销售这种童装每月可获利1800元.(3)设每月获得的利润为w元,由题意得:w=(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450=﹣2(x﹣65)2+2000∵﹣2<0∴当x≤65时,w随x的增大而增大∵30≤x≤60∴当x=60时,w最大=﹣2(60﹣65)2+2000=1950答:当销售单价为60元时,销售这种童装每月获得利润最大,最大利润是1950元.19.解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式得:,解得:a=﹣1,b=﹣2,c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3.20.解:(1)由题意得,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),代入得,解得.因此,这条抛物线的表达式是y=.它的对称轴是直x=1.(2)①由抛物线的表达式y=,得顶点D的坐标是(1,).∴DC=,OC=1,BC=4﹣1=3.∵D是抛物线顶点,CD⊥x轴,E是BD中点,∴CE=BE.∴∠EBC=∠ECB.第18 页共46 页∵∠ECB=∠OCF,∴∠EBC=∠OCF.在Rt△DCB中,∠DCB=90°,cot∠EBC=.在Rt△OFC中,∠FOC=90°,cot∠OCF=.∴,OF=.∴点F的坐标是(0,﹣).②∵S△DBC=,S△BCF=,∴.∵△DBC的面积是△BCF面积的,∴.由①得∠BDC=∠OFC,又∠DCB=∠FOC=90°,∴△DCB∽△FOC.∴.又OB=4,∴,∴OC=.即点C坐标是(,0).21.解:(1)将A(1,3),B(0,1),代入,,解得,,∴抛物线的解析式为y=,∴顶点坐标为();(2)延长CA交y轴于点D,由对称性得C(4,3).则CD=4,BD=2,设直线BC的解析式为y=kx+m,则有,解得,第19 页共46 页∴直线BC的解析式为,设M(a,),则F(a,),∴MF=ME﹣EF=,∵MH⊥BC于点H,ME⊥x轴,∴∠M+∠MFH=90°,∠C+∠MFH=90°,∴∠M=∠C,∴在Rt△MFH和Rt△BDC中,tan∠C==tan∠M,∴,∴FH:MH:MF=1:2:,∴FH=,MH=,∴△FMH的周长=FH+MH+MF===,当a=2时,△FMH的周长最大,最大值为,此时M点的坐标为(2,4).(3)∵,∠CDB为公共角,∴△ABD∽△BCD.∴∠ABD=∠BCD.1°当∠PAB=∠ABC时,,第20 页共46 页∵BC=,,AC=3,∴,∴.2°当∠PAB=∠BAC时,,∴,∴,∴,综上所述满足条件的P点有,.22.解:(1)y1=3x2﹣6x﹣1的顶点为(1,﹣4),∵抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同∴m=2,n=﹣3,∴y2=x2﹣2x﹣3;(2)作AP⊥x轴,设A(a,a2﹣2a﹣3),∵A在第四象限,∴0<a<3,∴AP=﹣a2+2a+3,PO=a,∴AP+OP=﹣a2+3a+3=﹣∵0<a<3,∴AP+OP的最大值为;(3)假设C2的对称轴上存在点Q,过点B'作B'D⊥l于点D,第21 页共46 页∴∠B'DQ=90°,①当点Q在顶点C的下方时,∵B(﹣1,﹣4),C(1,﹣4),抛物线的对称轴为x=1,∴BC⊥l,BC=2,∠BCQ=90°,∴△BCQ≌△QDB'(AAS)∴B'D=CQ,QD=BC,设点Q(1,b),∴B'D=CQ=﹣4﹣b,QD=BC=2,可知B'(﹣3﹣b,2+b),∴(﹣3﹣b)2﹣2(﹣3﹣b)﹣3=2+b,∴b2+7b+10=0,∴b=﹣2或b=﹣5,∵b<﹣4,∴Q(1,﹣5),②当点Q在顶点C的上方时,同理可得Q(1,﹣2);综上所述:Q(1,﹣5)或Q(1,﹣2);23.解:(1)依题意得:=,解得:m=150,经检验:m=150是原方程的根,∴m=150;第22 页共46 页(2)设购进甲种运动鞋x双,则乙种运动鞋(200﹣x)双,根据题意得,解得:81≤x≤90,∵x为正整数,∴该专卖店有9种进货方案;(3)设总利润为W元,则W=(300﹣150﹣a)x+(200﹣120)(200﹣x)=(70﹣a)x+16000,①当60<a<70时,70﹣a>0,W随x的增大而增大,当x=90时,W有最大值,即此时应购进甲种运动鞋90双,购进乙种运动鞋110双;②当a=70时,70﹣a=0,W=16000,(2)中所有方案获利都一样;③当70<a<80时,70﹣a<0,W随x的增大而减小,当x=82时,W有最大值,即此时应购进甲种运动鞋82双,购进乙种运动鞋118双.24.解:(1)将A(﹣1,0),C(2,3)代入y=﹣x2+bx+c中,得,解得∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,设直线AC解析式为y=mx+n,则,解得,∴直线AC解析式为y=x+1;(2)①在y=﹣x2+2x+3中,令x=0,得y=3,∴N(0,3),∵点P的横坐标为t;第23 页共46 页过点P作PH⊥y轴于H,连接PN,设直线AC交y轴于G,则G(0,1),∠PHN=90°∴OA=OG=1,PH=t,HN=OH﹣ON=﹣t2+2t,∴∠AGO=∠CGN=45°∵S△ACP=S△ACN∴PN∥AC∴∠PNH=∠CGN=45°∴PH=HN∴t=﹣t2+2t,解得:t1=0(舍去),t2=1,∴P(1,4);②如图2,过P作PS⊥x轴于S,过C作CK⊥PS于K,则∠CKP=∠PSA=90°∵P(t,﹣t2+2t+3),A(﹣1,0),C(2,3),∴CK=2﹣t,PK=﹣t2+2t,PS=﹣t2+2t+3,AS=t﹣(﹣1)=t+1,∵△ACP是以AC为斜边的直角三角形∴∠APS+∠CPK=∠APC=90°∵∠PCK+∠CPK=90°∴∠APS=∠PCK∴△APS∽△PCK∴=,即=解得:t=∵P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,∴﹣1<t<2,但>2∴t=第24 页共46 页(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4∴顶点D(1,4)∴B(1,2),BD=2,以B,D,E,F为顶点的四边形能为平行四边形.设点E(m,m+1),则F(m,﹣m2+2m+3),EF=,∵EF∥BD∴EF=BD∴=2,解得:m1=0,m2=1(舍去),m3=,m4=;∴点E的坐标为:(0,1)或(,)或(,).第25 页共46 页人教新版九年级数学上第22章二次函数单元练习卷一.选择题(共8小题)1.下列函数中,二次函数是()A.y=﹣2x﹣1 B.y=2x2C.y =D.y=ax2+bx+c2.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+bx(a≠0)与y=bx+a(b≠0)的图象可能是()A .B .C .D .3.二次函数y=x2+2x﹣3的图象的对称轴是()A.直线x=1 B.直线x=﹣1 C.直线x=4 D.直线x=﹣44.一个二次函数的图象过(﹣1,5),(1,1)和(3,5)三个点,则这个二次函数的关系式为()A.y=﹣x2﹣2x+2 B.y=x2﹣2x+2 C.y=x2﹣2x+1 D.y=x2﹣2x﹣25.下列表格是二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c =0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是()A.﹣2<x<﹣2.14 B.﹣2.14<x<2.13C.﹣2.13<x<﹣2.12 D.﹣2.12<x<﹣2.116.二次函数y=x2﹣6x+m的图象与x轴有两个交点,若其中一个交点的坐标为(1,0),则另一个交点的坐标为()A.(﹣1,0)B.(4,0)C.(5,0)D.(﹣6,0)7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:(1)4ac﹣b2<0;(2)第26 页共46 页4a+c<2b;(3)3b+2c<0;(4)m(am+b)+b<a(m≠﹣1).其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个8.羽毛球的运动路线可以看成是抛物线y =﹣x2+bx+c的一部分(如图所示),其中出球点B离地面O点的距离是1m,球落地点A到O点的距离是4m,那么这条抛物线的解析式是()A.y =﹣x2+x+1 B.y =﹣x2+x﹣1C.y =﹣x2﹣x+1 D.y =﹣x2﹣x﹣1二.填空题(共5小题)9.二次函数y=x2﹣2x﹣3中,当自变量x时,函数值y随x的增大而增大.10.已知抛物线y=x2+bx+c的图象如图所示,且OC=OB,则b+c=.11.拋物线的顶点为(2,﹣3),与y轴交于点(0,﹣7),则该抛物线的解析式为.12.滨海宾馆门前的圆形喷水池的水柱(如图①),如果曲线APB表示落点B离点O最远的一条水流(如图②),其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数表达式为y第27 页共46 页=﹣x2+2x +,那么圆形水池的半径至少为米时,才能使喷出的水流不落在水池外.13.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+3上运动,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为斜边作Rt△ABC,则AB边上的中线CD的最小值为.三.解答题(共5小题)14.已知抛物线的顶点为(1,﹣1),且过点(2,1),求这个函数的表达式.15.如图,二次函数图象过A,B,C三点,点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(4,0),点C在y轴正半轴上,且AB=OC.(1)求点C的坐标;(2)求二次函数的解析式.16.已知关于x的二次函数y=x2﹣(2m﹣1)x+m2+3m+4.(1)探究二次函数y的图象与x轴的交点的个数为0个,1个,2个时,m满足什么条件;(2)设二次函数y的图象与x轴的交点为(x1,0),(x2,0),且x12+x22=5,求m的值.17.投资1万元围一个矩形菜园(如图),其中一边靠墙,另外三边选用不同材料建造.墙长24m,平行于墙的边的费用为200元/m,垂直于墙的边的费用为150元/m,设平行于墙第28 页共46 页的边长为x m(1)设垂直于墙的一边长为y m,直接写出y与x之间的函数关系式;(2)若菜园面积为384m2,求x的值;(3)求菜园的最大面积.18.某园林专业户计划投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润y与投资量x成正比例关系,如图1所示:种植花卉的利润y与投资量x成二次函数关系,如图2所示(注:利润与投资量的单位:万元)(1)分别求出利润y1与y2关于投资量x的函数关系式;(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少?(3)在(2)的基础上要保证获利在22万元以上,该园林专业户应怎样投资?第29 页共46 页参考答案一.选择题(共8小题)1.解:A、y=2x﹣1是一次函数,不符合题意;B、y=2x2是二次函数,符合题意;C、y =是反比例函数,不符合题意;D、y=ax2+bx+c当a≠0时才是二次函数,不符合题意;故选:B.2.解:在A中,由一次函数图象可知,a>0,b>0,由二次函数图象可知,a>0,b<0,故选项A错误;在B中,由一次函数图象可知,a<0,b<0,由二次函数图象可知,a>0,b>0,故选项B错误;在C中,由一次函数图象可知,a<0,b>0,由二次函数图象可知,a<0,b>0,故选项C正确;在D中,由一次函数图象可知,a>0,b>0,由二次函数图象可知,a<0,b<0,故选项D错误;故选:C.3.解:∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴二次函数图象的对称轴是直线x=﹣1.故选:B.4.解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,由于图象过(﹣1,5),(1,1)和(3,5)三个点,把它们分别代入解析式得,a•(﹣1)2﹣b+c=5①,a•12+b+c=1②,a•32+3b+c=5③,解由①②③组成的方程组得,a=1,b=﹣2,c=2.所以二次函数的关系式为y=x2﹣2x+2.第30 页共46 页5.解:函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点就是方程ax2+bx+c=0的根,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点的纵坐标为0;由表中数据可知:y=0在y=﹣0.01与y=0.02之间,∴对应的x的值在﹣2.13与﹣2.12之间,即﹣2.13<x1<﹣2.12,故选:C.6.解:由二次函数y=x2﹣6x+m得到对称轴是直线x=3,则抛物线与x轴的两个交点坐标关于直线x=3对称,∵其中一个交点的坐标为(1,0),则另一个交点的坐标为(5,0),故选:C.7.解:∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴4ac﹣b2<0,∴①正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,和x轴的一个交点在(0,0)和(1,0)之间,∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,当x=﹣2时,y=ax2+bx+c=4a﹣2b+c>0,即4a+c>2b,∴②错误;∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,∴2a+2b+2c<0,∵﹣=﹣1,∴b=2a,∴3b+2c<0,∴③正确;∵抛物线的对称轴市中心x=﹣1,∴y=a﹣b+c的值最大,把(m,0)代入抛物线得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,∴am2+bm+b<a,∴m(am+b)+b<a(m≠﹣1),∴④正确;即正确的有3个.第31 页共46 页8.解:∵出球点B离地面O点的距离是1m,球落地点A到O点的距离是4m,∴B点的坐标为:(0,1),A点坐标为(4,0),将两点代入解析式得:,解得:,∴这条抛物线的解析式是:y =﹣x2+x+1,故选:A.二.填空题(共5小题)9.解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线顶点的坐标是(1,﹣4),对称轴是x=1,∴a=1>0,图象开口向上.所以当自变量x>1时,函数值y随x的增大而增大.10.解:当x=0时,y=c,则C点坐标为(0,c),∵OC=OB,∴B点坐标为(c,0),把B(c,0)代入y=x2+bx+c得c2+bc+c=0,∴b+c=﹣1.故答案为﹣1.11.解:∵拋物线的顶点为(2,﹣3),∴设这个二次函数的解析式y=a(x﹣2)2﹣3,∵拋物线与y轴交于点(0,﹣7),∴﹣7=4a﹣3,解得:a=﹣1,则这个二次函数的解析式y=﹣(x﹣2)2﹣3.故答案为y=﹣(x﹣2)2﹣312.解:当y=0时,即﹣x2+2x +=0,第32 页共46 页解得x1=,x2=﹣(舍去).答:水池的半径至少米时,才能使喷出的水流不落在水池外.故答案为:.13.解:∵CD为Rt△ABC中斜边AB边上的中线CD,∴CD =AB,∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,∴抛物线的顶点坐标为(1,2),∴点A到x轴的最小距离为2,即垂线段AB的最小值为2,∴中线CD的最小值为1.故答案为1.三.解答题(共5小题)14.解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,把点(2,1)代入解析式得:a﹣1=1,解得a=2,∴这个函数的表达式为y=2(x﹣1)2﹣1.15.解:(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(4,0),∴AB=1+4=5,∵AB=OC,∴OC=5,∴C点的坐标为(0,5);(2)设过A、B、C点的二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C 的坐标代入得:,解得:a =﹣,b =,c=5,所以二次函数的解析式为y =﹣x2+x+5.第33 页共46 页16.解:(1)∵二次函数y=x2﹣(2m﹣1)x+m2+3m+4,∴当y=0时,△=[﹣(2m﹣1)]2﹣4×1×(m2+3m+4)=﹣16m﹣15,∴当﹣16m﹣15>0时,即m,此时该二次函数与x轴有两个交点,当﹣16m﹣15=0时,即m =,此时该二次函数与x轴有1个交点,当﹣16m﹣15<0时,即m >﹣,该二次函数与x轴没有交点;(2)∵二次函数y的图象与x轴的交点为(x1,0),(x2,0),∴当y=0时,x2﹣(2m﹣1)x+m2+3m+4=0,则x1+x2==2m﹣1,x1x2=m2+3m+4,∵x12+x22=5,∴(x1+x2)2﹣2x1x2=5,∴(2m﹣1)2﹣2(m2+3m+4)=5,解得,m1=﹣1,m2=6(舍去),即m的值是﹣1.17.解:(1)根据题意知,y ==﹣x +;(2)根据题意,得:(﹣x +)x=384,解得:x=18或x=32,∵墙的长度为24m,∴x=18;(3)设菜园的面积是S,则S =(﹣x +)x=﹣x2+x=﹣(x﹣25)2+∵﹣<0,第34 页共46 页∴当x<25时,S随x的增大而增大,∵x≤24,∴当x=24时,S取得最大值,最大值为416,答:菜园的最大面积为416m2.18.解:(1)设y1=kx,由图1所示,函数y1=kx的图象过(1,2),所以2=k•1,k=2,故利润y1关于投资量x的函数关系式是y1=2x(x≥0);∵该抛物线的顶点是原点,∴设y2=ax2,由图2所示,函数y2=ax2的图象过(2,2),∴2=a•22,解得:a =,故利润y2关于投资量x的函数关系式是:y =x2(x≥0);(2)因为种植花卉x万元(0≤x≤8),则投入种植树木(8﹣x)万元w=2(8﹣x)+0.5 x2=x2﹣2x+16=(x﹣2)2+14∵a=0.5>0,0≤x≤8,∴当x=2时,w的最小值是14∵a=0.5>0∴当x>2时,w随x的增大而增大∵0≤x≤8∴当x=8时,w的最大值是32.(3)根据题意,当w=22时,(x﹣2)2+14=22,解得:x=﹣2(舍)或x=6,∵w =(x﹣2)2+14在2≤x≤8的范围内随x的增大,w增大,第35 页共46 页∴w>22,只需要x>6,故保证获利在22万元以上,该园林专业户应种植花卉投资超过6万元.第36 页共46 页第 37 页 共 46 页人教版数学九年级上册第22章二次函数单元综合测试(含答案) 一、精心选一选(每题3分,共30分)1.若抛物线c bx ax y ++=2的顶点在第一象限,与x 轴的两个交点分布在原点两侧,则点(a ,ac)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2.若双曲线)0(≠=k xky 的两个分支在第二、四象限内,则抛物线222k x kx y +-=的图象大致是图中的( )xyOxyO xyO O yx DCBA3.如图是二次函数c bx ax y ++=2的图象,则一次函数bc ax y +=的图象不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.若点(2,5),(4,5)是抛物线c bx ax y ++=2上的两个点,那么这条抛物线的对称轴是( )A .直线1=xB .直线2=xC .直线3=xD .直线4=x 5.已知函数772--=x kx y 的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )A .47- kB .047≠-≥k k 且C .47-≥kD .047≠-k k 且6.函数y=ax 2+bx+c 的图象如图所示,那么关于一元二次方程ax 2+bx+c-3=0的根的情况是( )A .有两个不相等的实数根B .有两个异号的实数根Oyx第 38 页 共 46 页C .有两个相等的实数根D .没有实数根7.现有A ,B 两枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),用小莉掷A 立方体朝上的数字为x ,小明掷B 立方体朝上的数字为y 来确定点P (x ,y ),那么他们各掷一次所确定的点P 落在已知抛物线y=-x 2+4x 上的概率为( ) A .118 B .112 C .19 D .168.已知a<-1,点(a -1,y 1),(a ,y 2),(a+1,y 2)都在函数y=x 2的图象上,则( )A .y 1<y 2<y 3B .y 1<y 3<y 2C .y 3<y 2<y 1D .y 2<y 1<y 3 9.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象如图所示,给出以下结论:①a+b+c<0;②a -b+c<0;③b+2a<0;④abc>0,其中所有正确结论的序号是( )A .③④B .②③C .①④D .①②③ 第9题图 10. 已知二次函数y x x =++29342,当自变量x 取两个不同的值x x 12,时,函数值相等,则当自变量x 取x x 12+时的函数值与( )。
《二次函数》培优检测试题一.选择题1.若二次函数y=x2+bx+5配方后为y=(x﹣3)2﹣4,则b的值分别为()A.0 B.5 C.6 D.﹣62.已知点A(﹣2,a),B(﹣1,b),C(3,c)均在抛物线y=(x+1)2+k上,则a,b,c 的大小关系为()A.a<c<b B.c<a<b C.b<a<c D.a<b<c3.对于函数y=(x+2)2﹣9,下列结论错误的是()A.图象顶点是(﹣2,﹣9)B.图象开口向上C.图象关于直线x=﹣2对称D.函数最大值为﹣94.已知二次函数y=(a+2)x2+2ax+a﹣1的图象与x轴有交点,且关于x的分式方程+1=的解为整数,则所有满足条件的整数a之和为()A.﹣4 B.﹣6 C.﹣8 D.35.如图是二次函数y=﹣(x﹣2)2+3的图象,使y≥1成立的x的取值范围是()A.﹣1≤x≤4 B.x≤0 C.x≥1D.0≤x≤46.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,以下结论正确的是()A.a>0,函数值y有最大值B.该函数的图象关于直线x=1对称C.当y=﹣2时,自变量x的值等于0D.当x=﹣3和x=1时函数值y都等于07.已知一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,则二次函数y=kx2+bx﹣k的顶点在第()象限.A.一B.二C.三D.四8.如果二次函数y=x2﹣ax+1,当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,且关于z的分式方程=2有正数解,则符合条件的整数a的值有多少个()A.3个B.4个C.5个D.6个9.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,它与x轴x=2正半轴相交于点A,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,且OA=OC,则下列结论:①abc>0;②9a+3b﹣c>0;③c>﹣1;④关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一个根为,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,抛物线y=a(x+1)(x﹣3)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴正半轴交于点C,点D为抛物线的顶点.点P为线段BC上的动点,以AC,AP为邻边构造▱APEC,连结BE.若△ACP的面积与△BEP的面积之比为1:2时,ED⊥BD,则a 的值为()A.﹣1 B.﹣C.﹣D.﹣211.抛物线y =3x 2﹣6x +a 与坐标轴只有一个公共点,则a 取值范围为 .12.已知抛物线y =a (x +)2+k (a >0),点A (﹣4,y 1)、B (﹣2,y 2)、C (2,y 3)是图象上的三个点,则y 1、y 2、y 3的大小关系是 (用“<”连接).13.已知抛物线y =x 2+(1﹣2a )x +a 2(a ≠0)与x 轴交于两点A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1≠x 2),若抛物线与y 轴交于点C ,且OA +OB =OC ﹣2,则a 的值为 .14.若二次函数y =x 2﹣2x +k 的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程x 2﹣2x +k =0的解一个为x 1=3,则方程x 2﹣2x +k =0另一个解x 2= .15.已知函数y =,且使y =k 成立的x 值恰好有2个,则k 的取值范是 . 16.开口向下的抛物线y =a (x +1)(x ﹣3)与x 轴交于A 、B 两点,当抛物线与x 轴围成的封闭区域(不包含边界)内,仅有4个整数点(整数点就是横、纵坐标均为整数的点)时,a 的取值范围是 .17.如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为(16,0),(0,3),连结AB ,P 是线段AO 上一动点(不与点A 、O 重合).过A 、P 两点的抛物线和过P 、O 两点的抛物线的开口均向下,它们的顶点E 、F 均在线段AB 上.设这两个二次函数的最大值的差为S ,则S = .18.一个二次函数的图象经过(﹣1,﹣1),(0,0),(1,9)三点(1)求这个二次函数的解析式;(2)若另外三点(x 1,21),(x 2,21),(x 1+x 2,n )也在该二次函数图象上,求n 的值.19.已知抛物线y =mx 2和直线y =﹣x +b 都经过点M (﹣2,4),点O 为坐标原点,点P 为抛物线上的动点,直线y =﹣x +b 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点.(1)求m 、b 的值;(2)当△PAM 是以AM 为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)满足(2)的条件时,求sin ∠BOP 的值.20.某工厂生产一种火爆的网红电子产品,每件产品成本16元、工厂将该产品进行网络批发,批发单价y (元)与一次性批发量x (件)(x 为正整数)之间满足如图所示的函数关系.(1)直接写出y 与x 之间所满足的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)若一次性批发量不超过60件,当批发量为多少件时,工厂获利最大?最大利润是多少?21.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.22.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点为B(1,0)和C,与y轴的交点坐标为(0,﹣1.5)且此抛物线过点A(3,6)(1)求此二次函数的解析式;(2)设此抛物线的顶点为P,对称轴与线段AC相交于点Q,求点P和点Q的坐标.23.已知直线y=x+4分别交x轴、y轴于A、B两点,抛物线y=x2+mx﹣4经过点A,交y 轴于点D,和x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,M点是直线AB上一个动点,N是线段AD上一点,若∠MNC=90°,请指出点M横坐标的变化范围,并说明理由;(3)如图2,经过点(﹣4,1)的直线交抛物线于点P、Q,连接CP、CQ分别交y轴于点E、F,求OE•OF的值.参考答案一.选择题1.解:∵y=(x﹣3)2﹣4=x2﹣6x+9﹣4=x2﹣6x+5,又∵y=x2+bx+5,∴b=﹣6.故选:D.2.解:∵y=(x+1)2+k,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∵抛物线开口向上,而点C(3,c)到对称轴的距离最远,B(﹣1,b)是顶点,∴b<a<c.故选:C.3.解:∵函数y=(x+2)2﹣9=x2+4x﹣5,∴该函数图象的顶点坐标是(﹣2,﹣9),故选项A正确;a=1>0,该函数图象开口向上,故选项B正确;该函数图象关于直线x=﹣2对称,故选项C正确;当x=﹣2时,该函数取得最小值y=﹣9,故选项D错误;故选:D.4.解:根据题意得a+2≠0且△=4a2﹣4×(a+2)(a﹣1)≥0,解得a≤2且a≠﹣2,去分母得ax+x+1=7,解得x=且x≠﹣1,因为分式方程的解为整数,所以a+1=±1,±2,±3,±6,且a≠﹣7,解得a=0,﹣2,1,﹣3,2,﹣4,5,所以满足条件的a的值为﹣4,﹣3,0,2,1.所以所有满足条件的整数a之和为﹣4+(﹣3)+0+2+1=﹣4.故选:A.5.解:当y=1时,1=﹣(x﹣2)2+3,解得,x1=0,x2=4,∵二次函数y=﹣(x﹣2)2+3,∴该函数图象开口向下,对称轴是直线x=2,∴y≥1成立的x的取值范围是0≤x≤4,故选:D.6.解:由图象可知:A、抛物线开口向上,该函数y有最小值,此选项错误;B、∵抛物线与x轴交于(1,0),(﹣3,0),∴对称轴为直线x==﹣1,∴该函数的图象关于直线x=﹣1对称,此选项错误;C、根据二次函数的对称性,当y=﹣2时,自变量x的值等于0和﹣2,此选项错误;D、∵抛物线与x轴交于(1,0),(﹣3,0),∴当x=﹣3和x=1时函数值y都等于0,此选项正确.故选:D.7.解:∵一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,∴k<0,b>0,∵△=b2﹣4k(﹣k)=b2+4k2>0,∴抛物线与x轴有两个交点,∵k、b异号,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴二次函数y=kx2+bx﹣k的顶点在第一象限.故选:A.8.解:∵=2∴1+1﹣az=2(2﹣z)∴(2﹣a)z=2∴z=关于z的分式方程有正数解∴>0∴2﹣a>0∴a<2但该分式方程当z=2时显然是增根,故当a=1时不符合题意,舍去.∵二次函数y=x2﹣ax+1,当x≤﹣2时,y随x的增大而减小∴其对称轴x=﹣≥﹣2∴a≥﹣4∴﹣4≤a<2,且a≠1符合条件的整数a的值有﹣4、﹣3、﹣2、﹣1、0,共5个故选:C.9.解:由图象开口向下,可知a<0,与y轴的交点在x轴的下方,可知c<0,又对称轴方程为x=2,所以﹣>0,所以b>0,∴abc>0,故①正确;由图象可知当x=3时,y>0,∴9a+3b+c>0,∵c<0,即﹣c>0∴9a+3b>0,∴9a+3b﹣c>0,故②正确;由图象可知OA<1,∵OA=OC,∴OC<1,即﹣c<1,∴c>﹣1,故③正确;假设方程的一个根为x=﹣,把x=﹣代入方程可得﹣+c=0,整理可得ac﹣b+1=0,两边同时乘c可得ac2﹣bc+c=0,即方程有一个根为x=﹣c,由②可知﹣c=OA,而当x=OA是方程的根,∴x =﹣c 是方程的根,即假设成立,故④正确;综上可知正确的结论有三个:①②③④4个.故选:D .10.解:在y =a (x +1)(x ﹣3)中,令x =0,得x =﹣1或3 ∴A (﹣1,0),B (3,0)令x =0,得y =﹣3a∴C (0,﹣3a ),∵y =a (x +1)(x ﹣3)=a (x ﹣1)2﹣4a∴D (1,﹣4a ),∵四边形APEC 是平行四边形∴AP ∥CE ,AP =CE ,S △ACP =S △EPC∵△ACP 的面积与△BEP 的面积之比为1:2∴=∴=∴P (1,﹣2a )∴E (2,﹣5a ),如图,连接BD ,则∠BDE =90°∴BD 2+DE 2=BE 2∴(3﹣1)2+(4a )2+(1﹣2)2+(﹣4a +5a )2=(3﹣2)2+(5a )2,解得:a =±,∵a <0∴a =﹣. 故选:B .二.填空题11.解:∵y =3x 2﹣6x +a =3(x ﹣1)2﹣3+a ,∴抛物线的开口向上,顶点为(1,a ﹣3),∵抛物线y =3x 2﹣6x +a 与坐标轴只有一个公共点,∴顶点在第一象限,∴a ﹣3>0,即a >3,故答案为a >3.12.解:∵抛物线y =a (x +)2+k (a >0),苏一该函数开口向上,对称轴是直线x =﹣,当x >﹣时,y 随x 的增大而增大,当x <﹣时,y 随x 的增大而减小,∵|﹣4﹣(﹣)|=3.5,|﹣2﹣(﹣)|=1.5,|2﹣(﹣)|=2.5,点A (﹣4,y 1)、B (﹣2,y 2)、C (2,y 3)是图象上的三个点,∴y 2<y 3<y 1,故答案为:y 2<y 3<y 1.13.解:由直线与x 轴有两个交点,∴△>0,∴a <,由根与系数的关系可知:x 1+x 2=2a ﹣1,x 1x 2=a 2,∵x 1•x 2=a 2>0,∴x 1与x 2同号,∴OA +OB =|x 1+x 2|=|2a ﹣1|,∵C (0,a 2),∴OA +OB =OC ﹣2即为|2a ﹣1|=a 2﹣2,当a ≥时,2a ﹣1=a 2﹣2,∴a =1+,当a <且a ≠0时,1﹣2a =a 2﹣2,∴a =﹣3,综上所述:a的值为﹣3;故答案﹣3;=3,14.解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0的解一个为x1∴二次函数y=x2﹣2x+k与x轴的一个交点坐标为(3,0),∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴二次函数y=x2﹣2x+k与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),∴方程x2﹣2x+k=0另一个解x=﹣1.2故答案为﹣1.15.解:y=﹣(x﹣1)2+1的顶点坐标为(1,1),y=﹣(x﹣7)2+1的顶点坐标为(7,1),解方程﹣(x﹣1)2+1=﹣(x﹣1)2+1得x=4,则抛物线y=﹣(x﹣1)2+1和抛物线y =﹣(x﹣7)2+1相交于点(4,﹣8),如图,直线y=﹣8与函数图象有三个交点,当k<﹣8时,直线y=k与函数图象有2个交点,当k=1时,直线y=k与函数图象有2个交点,所以使y=k成立的x值恰好有2个时,k=1或k<﹣8.故答案为k=1或k<﹣8.16.解:∵y=a(x+1)(x﹣3)=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点P的坐标为(1,﹣4a).当x=0时,y=a(x+1)(x﹣3)=﹣3a,∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3a).则,解得:﹣≤a <﹣,故答案为:﹣≤a <﹣.17.解:∵点A 、B 的坐标分别为(16,0),(0,3),∴设直线AB 解析式为y =kx +∴0=16k +∴k =﹣∴y =﹣x +设P 点坐标为(m ,0),则AP =16﹣m∴E 点横坐标为,F 点横坐标为:m +=+8∴这两个二次函数的最大值的差S =﹣×+﹣[﹣×(+8)+]=﹣×++×+﹣=故答案为:.三.解答题 18.解:(1)设二次函数的关系式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),∵二次函数的图象经过点(0,0),(﹣1,﹣1),(1,9)三点,∴,解得,所以这个函数关系式是:y =4x 2+5x ;(2)∵二次函数为y =4x 2+5x ,∴对称轴为直线x =﹣=﹣,∵三点(x 1,21),(x 2,21),(x 1+x 2,n )也在该二次函数图象上,∴=﹣,∴x 1+x 2=﹣,∴n =4×(﹣)2+5×(﹣)=0.19.解:(1)将M (﹣2,4)代入y =mx 2,得:4=4m ,∴m =1;将M (﹣2,4)代入y =﹣x +b ,得:4=2+b ,∴b =2.(2)由(1)得:抛物线的解析式为y =x 2,直线AB 的解析式为y =﹣x +2. 当y =0时,﹣x +2=0,解得:x =2,∴点A 的坐标为(2,0),OA =2.设点P 的坐标为(x ,x 2),则PA 2=(2﹣x )2+(0﹣x 2)2=x 4+x 2﹣4x +4,PM 2=(﹣2﹣x )2+(4﹣x 2)2=x 4﹣7x 2+4x +20.∵△PAM 是以AM 为底边的等腰三角形,∴PA 2=PM 2,即x 4+x 2﹣4x +4=x 4﹣7x 2+4x +20,整理,得:x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=﹣1,x 2=2,∴点P 的坐标为(﹣1,1)或(2,4).(3)过点P 作PN ⊥y 轴,垂足为点N ,如图所示.当点P 的坐标为(﹣1,1)时,PN =1,PO ==,∴sin ∠BOP ==;当点P的坐标为(2,4)时,PN=2,PO==2,∴sin∠BOP==.∴满足(2)的条件时,sin∠BOP的值的值为或.20.解:(1)当0<x≤20且x为整数时,y=40;当20<x≤60且x为整数时,y=﹣x+50;当x>60且x为整数时,y=20;(2)设所获利润w(元),当0<x≤20且x为整数时,y=40,∴w=(40﹣16)×20=480元,∴当20<x≤60且x为整数时,y=﹣x+50,∴w=(y﹣16)x=(﹣x+50﹣16)x,∴w=﹣x2+34x,∴w=﹣(x﹣34)2+578,∵﹣<0,∴当x=34时,w最大,最大值为578元.答:一次批发34件时所获利润最大,最大利润是578元.21.解:(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x﹣5)=﹣x2+x+;(2)抛物线的对称轴为x=2,则点C(2,2),设点P(2,m),将点P、B的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:函数PB的表达式为:y=﹣mx+,∵CE⊥PE,故直线CE表达式中的k值为,将点C的坐标代入一次函数表达式,同理可得直线CE的表达式为:y=,解得:x=2﹣,故点F(2﹣,0),S△PCF=×PC×DF=(|2﹣m|)(|2﹣﹣2|)=5,解得:m=5或﹣3,故点P(2,﹣3)或(2,5);(3)由(2)确定的点F的坐标得:CP2=(2﹣m)2,CF2=()2+4,PF2=()2+m2,①当CP=CF时,即:(2﹣m)2=()2+4,解得:m=0或(0舍去),②当CP=PF时,同理可得:m=,③当CF=PF时,同理可得:m=±2(舍去2),故点P(2,)或(2,﹣2)或(2,)或(2,)22.解:(1)根据题意得,解得,∴抛物线解析式为y=x2+x﹣;(2)y=x2+x﹣=(x2+2x+1﹣1)﹣=(x+1)2﹣2,∴P点坐标为(﹣1,﹣2);当y=0时, x2+x﹣=0,解得x1=1,x2=﹣3,则C点坐标为(﹣3,0),设直线AC的解析式为y=mx+n,把A(3,6),C(﹣3,0)代入得,解得,∴直线AC的解析式为y=x+3,当x=﹣1时,y=x+3=2,∴Q点坐标为(﹣1,2).23.解:(1)把y=0代入y=x+4得:0=x+4,解得:x=﹣4,∴A(﹣4,0).把点A的坐标代入y=x2+mx﹣4得:m=3,∴抛物线的解析式为y=x2+3x﹣4;(2)﹣≤x M.理由如下:由y=x2+3x﹣4=(x+4)(x﹣1)得到:A(﹣4,0),C(1,0).当x N时,由图象可知当点N与点D(0,﹣4)重合时,x M有最大值,此时过点M作MG⊥x轴,DG⊥y轴,如图1,∵∠MNC=∠GDO=90°,∴∠MNG=∠ONC,∵∠MGN=∠CON=90°,∴△MGN∽△CON.设M(x,x+4),∴=,即=.解得x=﹣,即(x M)min=﹣.当x N<时,如图2,过点C作CH⊥AD于点D,由已知得:∠OAB=∠OAD=45°,∴∠BAH=90°,AH=CH==.设NH=x,AM=y,∵∠MAN=∠NHC=∠MNC=90°,∴△MAN∽△NHC,∴,∴,∴=,∴,对应此时(x M)max=﹣4+=﹣.∴.(3)如图3,设直线CQ的解析式为y=ax﹣a,CP的解析式为y=bx﹣b,∴,解得:x=﹣1或x=4﹣a,∴x Q=4﹣a,同理:x P=4﹣b,设直线PQ的解析式为y=kx+b,把M(﹣4,1)代入得:y=kx+4k+1,∴,∴x2+(3﹣k)x﹣4k﹣5=0,∴x Q+x P=a﹣4+4﹣b=3﹣k,∴x Q•x P=(a﹣4)(4﹣b)=﹣4k﹣5,解得:ab=﹣1,又∵OE=﹣b,OF=a,∴OE•OF=﹣ab=1.。
数学九年级上册二次函数单元培优测试卷一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD =QE =2,DQ =A 1'E =﹣m ,∴点A 1'的坐标为(﹣m +1,m ﹣2),代入y =﹣x 2+2x +3中,解得,m =﹣3或m =2(舍),∴Q 的坐标为(1,﹣3),∴点Q 的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题:(1)填空:1a = ,1b = ;(2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值;(2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小.【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0,x 1=0,x 2=b 1,∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1,∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b -), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2,∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1,∴a 1=1,故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=,解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴.由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-. 解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=,解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b ⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去), ()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯.②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.3.如图,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -()1求此抛物线的关系式;()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=︒的点M 的坐标 【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.(2)首先设点()2,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为()21333,22S PD t t =⨯=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=︒,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++可解得1,3,a c =-=即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=解得121,3,x x =-=则点()3,0B .设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠),将点,B C 的坐标代入,可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+设BCP 的面积为,S 则()21333,22S PD t t =⨯=-+ ∴当32t =时,S 有最大值,此时点33,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ()3∵PD y 轴,45PDM ∠=︒第一种情况:令DM y x b =+,33D(22,)解得:b=0∴223y xy x x =⎧⎨=-++⎩ 解得:113x =∴11M 22+(, 第二种情况:令DM y x b =-+,33D(22,)解得:b=3∴2323y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩解得:x=0或x=3(舍去)∴M 03(,)满足条件的点M 的坐标为()0,3或1122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.4.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0).(1)当y 0=﹣1时,求m 的值.(2)求y 0的最大值.(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x 1,则x 1的取值范围是 .(4)点A 在图象G 上,且点A 的横坐标为2m ﹣2,点A 关于y 轴的对称点为点B ,当点A 不在坐标轴上时,以点A 、B 为顶点构造矩形ABCD ,使点C 、D 落在x 轴上,当图象G 在矩形ABCD 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1或﹣1;(2)14;(3)0<x 1<1;(4)m =0或m >43或23≤m <1 【解析】【分析】(1)分m >0,m =0,m <0三种情形分别求解即可解决问题;(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0,求出当抛物线顶点在x 轴上时m 的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m <0,②m =0,③m >1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m >0时,∵y=x2﹣2mx+m=(x﹣m)2﹣m2+m,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P(m,﹣m2+m),由题意﹣m2+m=﹣1,解得m=51+或51-+(舍弃),当m=0时,显然不符合题意,当m<0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m的值为512或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1(不合题意舍弃),当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.即或﹣m≤2m ﹣2<0,解得23≤m <1, 综上所述,满足条件m 的值为m =0或m >43或23≤m <1. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.5.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '.①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45°【解析】【分析】(1)利用直线l的解析式求出B点坐标,再把B点坐标代入二次函数解析式即可求出b的值.(2)设M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),然后根据面积关系将△ABM的面积进行转化.(3)①由(2)可知m=52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值.②可将求d1+d2最大值转化为求AC的最小值.【详解】(1)令x=0代入y=﹣3x+3,∴y=3,∴B(0,3),把B(0,3)代入y=﹣x2+2x+b并解得:b=3,∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d1+d2=BF,此时只要求出BF的最大值即可,∵∠BFM′=90 ,∴点F在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H,∵点C在线段BM′上,∴F在优弧'BM H上,∴当F与M′重合时,BF可取得最大值,此时BM′⊥l1,∵A(1,0),B(0,3),M′(52,74),∴由勾股定理可求得:AB10,M′B55M′A 85,过点M′作M′G⊥AB于点G,设BG=x,∴由勾股定理可得:M′B2﹣BG2=M′A2﹣AG2,∴851610﹣x)2=12516﹣x2,∴x510cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1∴∠B M′P=∠BCA =90︒,又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒∴∠BAC =45︒.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.6.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围. ()3如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点P',设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x =-+;()2222m <<()3四边形'PMP N 可以为正方形,6m = 【解析】【分析】(1)由题意得出A,B 坐标,并代入,,A B D 坐标利用待定系数法求出抛物线C 的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C '过点()0,4D 时m 的值以及当C '过点()22,0B 时m 的值,并以此进行分析求得;(3)由题意设(),P n n ,代入解出n ,并作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M 为()2,2m m --,将M 代入21: 42C y x =-+即可求得答案.【详解】解:()142AB =(), 22,0)2,0(2A B ∴-将,,A B D 三点代入得2 y ax bx c =++ 820.820.4a b c a b c c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得1204a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x ∴=-+; ()2如图21:42C y x =-+.关于(),0F m 对称的抛物线为()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m = 当C '过点()22,0B 时有()21022242m =-- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点2142n n ∴-+= 解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P如图作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去)∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.7.如图1,抛物线21:C y x b =+交y 轴于()0,1A .(1)直接写出抛物线1C 的解析式______________.(2)如图1,x 轴上两动点,M N 满足:m n X X n -==.若,B C (B 在C 左侧)为线段MN 上的两个动点,且满足:B 点和C 点关于直线:1l x =对称.过B 作BB x '⊥轴交1C 于B ',过C 作CC x '⊥轴交1C 于C ',连接B C ''.求B C ''的最大值(用含n 的代数式表示).(3)如图2,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C .2C 对称轴左侧的抛物线上有一点M ,其横坐标为m .以OM 为直径作K ,记⊙K 的最高点为Q .若Q 在直线2y x =-上,求m 的值.【答案】(1)21y x =+;(2)251|n -;(3)14m =-或12m =- 【解析】【分析】(1)将()0,1A 带入抛物线1C 解析式,求得b 的值,即可得到抛物线1C 的解析式; (2)设(),0B q ,则()2,0C q -,求()2B C ''并进行化简,由1n q -≤<且12,q n <-得21n q -<,则当()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,取min 2q q n ==-,带入()2B C '',即可求得()max B C '';(3)依题意将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,求得2C 解析式,根据解析式特点设21,8M m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,得到222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,化简得到22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,由Q 点在2y x =-上,得2Q k x m =-=-,继而得到231048m m -+=,解得14m =-或12m =-. 【详解】解:(1)将()0,1A 带入抛物线21:C y x b =+,得b=1,则21:1C y x =+,(2)设(),0B q ,则()2,0C q -,∴()22222(2)(2)B C q q q q ''⎡⎤=--+--⎣⎦ 2204020q q =-+()2201q =-,∵1n q -≤<且12,q n <- 21n q -<∴,∴()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,min 2q q n ==-, 即()22220(21)20(1)B C n n ''=--=-,∴()max 1|B C n ''=-,(3)根据题意,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,∴221:8C y x =+, ∴21,8M m m ⎛⎫+⎪⎝⎭, ∴222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴222111428OM k m ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 化简上式得:22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭, ∵Q 点在2y x =-上,则2Q k x m =-=-,∴k m =-为上述方程的一个解, ∴分析可知1()04k m k m ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 21148m m m -=+∴, ∴231048m m -+=, 解得:114m =-,212m =-(经检验114m =-,212m =-是方程231048m m -+=的解), 故14m =-或12m =-. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像及性质、图像平移的性质、及二次函数与一元二次方程的综合应用、最值求法等知识.解题关键是熟练掌握二次函数的性质,充分利用数形结合的思想.8.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点(C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)23233=y x ;(2)①D 3532,,②233+2 【解析】【分析】 (1)根据点(3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值,求出b 的值代入原式即可得到答案; ②根据题干条件抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE 的解析式,可得答案.【详解】解:(1)由题意得:120933baa b⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a,b故抛物线的解析式是23233=-++y x x.图(1)图(2)(2)①设直线BC的解析式为3.∵直线BC过点B(3,0),∴3则k=33-,故直线BC解析式为y=33设直线m解析式为3y x b,且直线m∥直线BC当直线m与抛物线只有一个交点时,点D到BC的距离最远,此时△BCD取最大值,故四边形DCAB有最大值.令23323b3+=+23-333330x x b当2Δ(-33)-43(333)0b时直线m与抛物线有唯一交点解之得:73,b代入原式可求得:32x =∴D 353(,).24图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积, ∴D 3532⎛ ⎝⎭②存在,点M 的横坐标为313+2解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方)∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°,∴∠BCM 1=∠BCM 2=15°∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15°∴BC=BE=23则E (33+0)设直线CE 解析式为:3y kx =+∴0(323)3k解之得:32 ∴直线CE 解析式为:(32)3y x∴2323333(32)3y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=⎩解得:x 1=0,x 23-1∵ 在Rt △OCF 中,∠CBO=30°,∠BCF=15°∴在Rt△COF中,∠CFO=45°∴OC=OF=3∴F(3,0)∴直线CF的解析式为-3y x∴23233-3y x xy x⎧=-++⎪⎨⎪=+⎩解之得:30x=(舍去),43+2x即点M的横坐标为:23-1或3+2【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、一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二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.9.如图,已知二次函数1L:()22311y mx mx m m=+-+≥和二次函数2L:()2341y m x m=--+-()1m≥图象的顶点分别为M、N,与x轴分别相交于A、B 两点(点A在点B的左边)和C、D两点(点C在点D的左边),(1)函数()22311y mx mx m m=+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L,2L的y 值同时随着x的增大而增大时,则x的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L,2L均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L位置固定不变,通过平移抛物线2L的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m--+,13x;(2)四边形AMDN是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L经过定点()3,1-或()1,1,2L经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M的坐标;结合函数图象填空;(2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax 2+bx+2的图象与x 轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)求直线AC的函数解析式;(3)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)y=﹣23x2﹣43x+2;(2)223y x=+;(3)存在,(35,22-)【解析】【分析】(1)直接用待定系数法即可解答;(2)先确定C点坐标,设直线AC的函数解析式y=kx+b,最后用待定系数法求解即可;(3)连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,然后求出△ACP面积的表达式,最后利用二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),∴093202a ba b=-+⎧⎨=++⎩解得2343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x2﹣43x+2;(2)∵当x=0时,y=2,∴C(0,2)设直线AC的解析式为y kx b=+,把A、C两点代入得0=32k bb-+⎧⎨=⎩解得232kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC的函数解析式为223y x=+;(3)存在.如图: 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N设点P 坐标为(m ,n ),则n=224233m m --+),PN=-m ,AO=3 当x=0时,y=22400233-⨯-⨯+=2,∴点C 的坐标为(0,2),OC=2∵PAC PAO PCO ACO S S S S =+-212411322()3223322m m m ⎛⎫=⨯⋅--++⨯⋅--⨯⨯ ⎪⎝⎭ =23m m --∵a=-1<0∴函数S △PAC =-m 2-3m 有最大值∴b 当m=()33212-=--⨯- ∴当m=32-时,S △PAC 有最大值n=222423435223332322m m ⎛⎫--+=-⨯-⨯+= ⎪⎝⎭ ∴当△ACP 的面积最大时,P 的坐标为(35,22-). 【点睛】 本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、二次函数极值等知识点,根据题意表示出△PAC 的面积是解答本题的关键.。