九年级数学 二次函数单元复习练习(Word版 含答案)
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九年级数学 二次函数单元复习练习(Word版 含答案)
一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)
1.如图,抛物线2yax2xc经过,,ABC三点,已知1,0,0,3.AC
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)2yx2x3;(2)点33,22D;(3)点M的坐标为0,3或113113,22
【解析】
【分析】
(1)由2yax2xc经过点,1,00,3AC,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,Pttt令2230xx,求得3,0B,然后设直线BC的关系式为ykxb,由待定系数法求得BC的解析式为3yx,可得22,3,2333DttPDttttt,BCP的面积为21333,22SPDtt利用二次函数的性质即可求解;
(3)根据PDy轴,45PDM,分别设DMyxb,DMyxb,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,1,00,3AC分别代入22,yaxxc
可解得1,3,ac
即抛物线的关系式为2yx2x3.
2设点2,23,Pttt令2230,xx
解得121,3,xx
则点3,0B.
设直线BC的关系式为(ykxbk为常数且0k),
将点,BC的坐标代入,
可求得直线BC的关系式为3yx.
点22,3,2333DttPDttttt
设BCP的面积为,S
则21333,22SPDtt
当32t时,S有最大值,此时点33,22D.
3∵PDy轴,45PDM
第一种情况:令DMyxb,33D(22,)
解得:b=0
∴223yxyxx
解得:113x2
∴113113M22(,)
第二种情况:令DMyxb,33D(22,)
解得:b=3
∴2323yxyxx
解得:x=0或x=3(舍去)
∴M03(,)
满足条件的点M的坐标为0,3或113113,22
【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.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y = ax2+ 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=-x2-2x+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=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(0,3),C(1,0),
∴93030abccabc,解得:123abc,
所以,抛物线的解析式为y=-x2-2x+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223yxmyxx,消掉y得,x2+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 , ∴ME=3
∴点M(-2,3)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
3.如图,已知点1,2A、5,0Bnn,点P为线段AB上的一个动点,反比例函数0kyxx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)①1944yx;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1944yx,则21944kxx,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21044nnyx,设点P为(x,kx),则得到221044nnkxx,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52ba,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yaxb,则
251abab,解得:1494ab,
∴1944yx;
②不完全同意小明的说法;理由如下:
由①得1944yx,
设点P为(x,kx),由点P在线段AB上则
1944kxx,
∴22191981()444216kxxx;
∵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,Bn,
设直线AB为yaxb,则
25ababn,解得:24104nanb,
∴21044nnyx,
设点P为(x,kx),由点P在线段AB上则
221044nnkxx,
当204n,即n=2时,2kx,则k随x的增大而增大,如何题意;
当n≠2时,则对称轴为:101042242nnxnn;
∵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
∴20410124nnn,解得:26nn,
∴不等式组的解集为:2n;
当204n时,有
∴20410524nnn,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.
4.如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=6x(x>0)经过点D,连接MD,BD.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;
(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(57,0),F(0,53);(3)t=9﹣215.
【解析】
【分析】
(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;
(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;
(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;