二次函数常见题型(含答案)解析
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二次函数的应用大题专练(七大类型)题型一:考向分析1类型一、销售问题1(2023·浙江湖州·统考一模)为鼓励大学毕业生自主创业,某市政府出台相关政策,本市企业提供产品给大学毕业生自主销售,政府还给予大学毕业生一定补贴.已知某种品牌服装的成本价为每件100元,每件政府补贴20元,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系近似满足一次函数:y=-3x+900.(1)若第一个月将销售单价定为160元,政府这个月补贴多少元?(2)设获得的销售利润(不含政府补贴)为w(元),当销售单价为多少元时,每月可获得最大销售利润?(3)若每月获得的总收益(每月总收益=每月销售利润+每月政府补贴)不低于28800元,求该月销售单价的最小值.【答案】(1)8400元(2)200元(3)140元【解析】(1)解:在y=-3x+900中,令x=160,则y=420,∴政府这个月补贴420×20=8400元;(2)由题意可得:w=-3x+9002+30000,x-100=-3x-200∵a=-3<0,∴当x=200时,w有最大值30000.即当销售单价定为200元时,每月可获得最大利润30000元.(3)设每月获得的总收益为w ,由题意可得:w =-3x+9002+36300,=-3x-190x-100+20-3x+900令w =28800,则-3x-1902+36300=28800,解得:x=140或x=240,∵a=-3<0,则抛物线开口向下,对称轴为直线x=190,∴当140≤x≤240时,w≥28800,∴该月销售单价的最小值为140元.2类型二、图形面积问题2(2023春·湖北武汉·九年级校联考期中)春回大地,万物复苏,又是一年花季到.某花圃基地计划将如图所示的一块长40m,宽20m的矩形空地划分成五块小矩形区域.其中一块正方形空地为育苗区,另一块空地为活动区,其余空地为种植区,分别种植A,B,C三种花卉.活动区一边与育苗区等宽,另一边长是10m.A,B,C三种花卉每平方米的产值分别是2百元、3百元、4百元.(1)设育苗区的边长为x m,用含x的代数式表示下列各量:花卉A的种植面积是_____m2,花卉B的种植面积是______m2,花卉C的种植面积是_______m2.(2)育苗区的边长为多少时,A,B两种花卉的总产值相等?(3)若花卉A与B的种植面积之和不超过560m2,求A,B,C三种花卉的总产值之和的最大值.【答案】(1)(x2-60x+800);(-x2+30x);(-x2+20x),(2)32m或10m,(3)168000元【解析】(1)解:∵育苗区的边长为x m,活动区的边长为10m,∴花卉A的面积为:40-x20-x=(x2-60x+800)m2,花卉B的面积为:x40-x-10=(-x2+30x)m2,花卉C的面积为:x20-x=(-x2+20x)m2,故答案为:(x2-60x+800);(-x2+30x);(-x2+20x);(2)解:∵A,B花卉每平方米的产值分别是2百元、3百元,∴A,B两种花卉的总产值分别为2×x2-60x+800百元和3×-x2+30x百元,∵A,B两种花卉的总产值相等,∴200×x2-60x+800=300×-x2+30x,∴x2-42x+320=0,解方程得x=32或x=10,∴当育苗区的边长为32m或10m时,A,B两种花卉的总产值相等;(3)解:∵花卉A与B的种植面积之和为:x2-60x+800+-x2+30x=(-30x+800)m2,∴-30x+800≤560,∴x≥8,∵设A,B,C三种花卉的总产值之和y百元,∴y=2x2-60x+800+3-x2+30x,+4-x2+20x∴y=-5x2+50x+1600,∴y=-5(x-5)2+1725,∴当x≥8时,y随x的增加而减小,∴当x=8时,y最大,且y=-5(8-5)2+1725=1680(百元),故A,B,C三种花卉的总产值之和的最大值168000元.3类型三、拱桥问题3(2023·安徽黄山·统考一模)如图,国家会展中心大门的截面图是由抛物线ADB 和矩形OABC 构成.矩形OABC 的边OA =34米,OC =9米,以OC 所在的直线为x 轴,以OA 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,抛物线顶点D 的坐标为92,245.(1)求此抛物线对应的函数表达式;(2)近期需对大门进行粉刷,工人师傅搭建一木板OM ,点M 正好在抛物线上,支撑MN ⊥x 轴,ON =7.5米,点E 是OM 上方抛物线上一动点,且点E 的横坐标为m ,过点E 作x 轴的垂线,交OM 于点F .①求EF 的最大值.②某工人师傅站在木板OM 上,他能刷到的最大垂直高度是125米,求他不能刷到大门顶部的对应点的横坐标的范围.【答案】(1)y =-15x -92 2+245;(2)①当m =72时,EF 有最大值165;②32<m <112.【解析】(1)解:由题意知,抛物线顶点D 的坐标为92,245,设抛物线的表达式为y =a x -92 2+245,将点A 0,34 代入抛物线解析式得34=a 0-92 2+245,解得a =-15,∴抛物线对应的函数的表达式为y =-15x -92 2+245;(2)解:①将x =7.5代入y =-15x -92 2+245中,得y =3,∴点M 152,3 ,∴设直线OM 的解析式为y =kx k ≠0 ,将点M 152,3 代入得152k =3,∴k =25,∴直线OM 的解析式为y =25x ,∴EF =-15m -92 2+245-25m =-15m 2+75m +34=-15m -72 2+165,∵-15<0,∴当m =72时,EF 有最大值,为165;②∵师傅能刷到的最大垂直高度是125米,∴当EF >125时,他就不能刷到大门顶部,令EF =125,即-15m -72 2+165=125,解得m 1=32,m 2=112,又∵EF 是关于m 的二次函数,且图象开口向下,∴他不能刷到大门顶部的对应点的横坐标m 的范围是32<m <112.4类型四、投球问题4(2023·浙江丽水·统考一模)某天,小明在足球场上练习“落叶球”(如图1),足球运动轨迹是抛物线的一部分,如图2,足球起点在A 处,正对一门柱CD ,距离AC =12m ,足球运动到B 的正上方,到达最高点2.5m ,此时AB =10m .球门宽DE =5m ,高CD =2m .(1)以水平方向为x 轴,A 为原点建立坐标系,求足球运动轨迹抛物线的函数表达式.(2)请判断足球能否进球网?并说明理由.(3)小明改变踢球方向,踢球时,保持足球运动轨迹抛物线形状不变的前提下,足球恰好在点E 处进入球网.若离A 点8m 处有人墙GH ,且GH ∥CF ,人起跳后最大高度为2.2m ,请探求此时足球能否越过人墙,并说明理由.【答案】(1)足球运动轨迹抛物线的函数表达式为y =-140x +10 2+2.5(2)足球不能进球网,理由见解析(3)足球能越过人墙,理由见解析【解析】(1)解:由题意得抛物线的顶点坐标为-10,2.5 ,设抛物线的函数表达式为y =a x +10 2+2.5,将0,0 代入得,0=100a +2.5,解得a =-140,∴足球运动轨迹抛物线的函数表达式为y =-140x +10 2+2.5;(2)解:足球不能进球网,理由如下:当x =-12时,y =-140-12+10 2+2.5=2.4,∵2.4>2,∴足球不能进球网.(3)解:足球能越过人墙,理由如下:∵足球运动轨迹抛物线形状不变,并经过点0,0 ,∴设抛物线的函数表达式为y =-140x 2+bx .如图,由题意知,四边形CDEF 是矩形,则CF =DE =5,在Rt △ACF 中,由勾股定理得AF =AC 2+CF 2=13,∵足球恰好在点E 处进入球网,∴抛物线经过点-13,2 ,将-13,2 代入得,2=-140×-13 2-13b ,解得b =-249520,∴y =-140x 2-249520x ,∵GH ∥CF ,∴△AGH ∽△ACF ,∴AH AF =AG AC ,即AH 13=812,解得AH =263,把x =-263代入得,y =-140×-263 2-249520×-263 =409180,∵409180>2.2,∴足球能越过人墙.5类型五、喷水问题5(2023·山东潍坊·统考一模)如图①,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l 的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H 离地竖直高度OH =1.5米.如图②,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG ,其水平宽度DE =2米,竖直高度EF =1米.下边缘抛物线可以看作由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A 离喷水口的水平距离为2米,高出喷水口0.5米,灌溉车到l 的距离OD 为d 米.(1)求上边缘抛物线的函数表达式,并求喷出水的最大射程OC ;(2)求下边缘抛物线与x 轴的正半轴交点B 的坐标;(3)要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带(即矩形DEFC 位于上边缘抛物线和下边缘抛物线所夹区域内),求d 的取值范围.【答案】(1)6米(2)y=-18x+22+2,2,0(3)2≤d≤22【解析】(1)解:如图,由题意得A2,2是上边缘抛物线的顶点,则设y=a x-22+2.又∵抛物线经过点0,1.5,∴4a+2=1.5,∴a=-18.∴上边缘抛物线的函数解析式为y=-18x-22+2.当y=0时,-18x-22+2=0,∴x1=6,x2=-2(舍去).∴喷出水的最大射程OC为6m.(2)法一:∵上边缘抛物线对称轴为直线x=2,∴点0,1.5的对称点为4,1.5,∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移4m得到的,∴将点C向左平移4m得到点B的坐标为2,0法二:∵下边缘抛物线可以看做是上边缘抛物线向左平移t个单位长度得到的,∴可设y=-18x+t-22+2,将点0,1.5代入得t1=4,t2=0(舍去)∴下边缘抛物线的关系式为y=-18x+22+2,∴当y=0时,0=-18x+22+2,解得x1=2,x2=-6(舍去),∴点B的坐标为2,0;(3)解:如图,先看上边缘抛物线,∵EF=1,∴点F的纵坐标为1.当抛物线恰好经过点F时,-18x-22+2=1.解得x=2±22,∵x>0,∴x=2+22.当x>0时,y随着x的增大而减小,∴当2≤x≤6时,要使y≥1,则x≤2+22.∵当0≤x<2时,y随x的增大而增大,且x=0时,y=1.5>0.5,∴当0≤x≤6时,要使y≥0.5,则0≤x≤2+22.∵DE=2,灌溉车喷出的水要浇灌到整个绿化带,∴d的最大值为2+22-2=22.再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是OB ≤d ,∴d 的最小值为2.综上所述,d 的取值范围是2≤d ≤22.6类型六、几何动点问题1例6.(2023·山东青岛·统考一模)如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC =90°,AB =8cm ,BC =6cm ,AD =10cm ,点P 、Q 分别是线段CD 和AD 上的动点.点P 以2cm/s 的速度从点D 向点C 运动,同时点Q 以1cm s 的速度从点A 向点D 运动,当其中一点到达终点时,两点停止运动,将PQ 沿AD 翻折得到QP ,连接PP 交直线AD 于点E ,连接AC 、BQ .设运动时间为t s ,回答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥AC ?(2)求四边形BCPQ 的面积S cm 2 关于时间t s 的函数关系式;(3)是否存在某时刻t ,使点Q 在∠PP D 平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)t =409(2)S =35t 2-425t +72(3)存在,t =5【解析】(1)解:过点A 作AK ⊥CD 于点K ,∵∠ABC =90°,AB =8,BC =6,∴由勾股定理得AC =AB 2+BC 2=10,∵AD =10cm ,∴AC =AD ,∴△ACD 是等腰三角形,∴CD =2CK ,又∵AB ∥CD ,∴∠ABC =∠BCD =∠AKC =90°,∴四边形ABCK 是矩形,∴CK =AB =8,∴CD =16,若PQ ∥AC ,∴DP DC =DQ DA,由题意得,DP =2t ,AQ =t 则DQ =10-t ,∴2t 16=10-t 10,解得t =409,所以,t =409时,PQ ∥AC ;(2)过点Q 作QT ⊥CD ,交CD 于点T ,交AB 于点H ,∴AK =HT =BC =6,由(1)知CK =DK =8,AD =10,∴cos ∠D =DK AD =45,∴sin ∠D =AK AD=35=QT DQ =QT 10-t ,∴QT =6-35t ,∴QH =6-6-35t =35t ,∵四边形BCPQ 的面积=S ΔABC +S ΔACD -S ΔPQD -S ΔABQ =12⋅AB ⋅BC +12⋅CD ⋅AK -12⋅DP ⋅QT -12⋅AB ⋅QH ∴S =12×8×6+12×16×6-12⋅2t ⋅6-35t -12×8⋅35t ,整理得S =35t 2-425t +72,即四边形BCPQ 的面积S cm 2 关于时间t s 的函数关系式为S =35t 2-425t +72;(3)如图,设PP 交AD 于点E ,过点Q 作QF ⊥DP 于点F ,由折叠的性质得∠ADP =∠ADP ,PP ⊥AD ,∵AD 平分∠PDP ,QT ⊥PD ,QF ⊥P D ,∴QT =QF =6-35t ,∵点Q 在∠PP D 平分线上,PP ⊥AD ,QF ⊥P D ,∴QF =QE =6-35t ,∴DE =DQ +EQ =10-t +6-35t =16-85t ,∵cos ∠EDP =DE DP=45,即16-85t 2t =45,解得t =5,经检验t =5是分式方程的解且符合题意,所以t =5时,点Q 在∠PP D 平分线上.7类型七、图形运动问题7(2023·天津·校联考一模)在平面直角坐标系中,O 为原点,四边形AOBC 是正方形,顶点A -4,0 ,点B 在y 轴正半轴上,点C 在第二象限,△MON 的顶点M 0,5 ,点N 5,0 .(1)如图①,求点B ,C 的坐标;(2)将正方形AOBC 沿x 轴向右平移,得到正方形A O B C ,点A ,O ,B ,C 的对应点分别为A ,O ,B ,C .设OO =t ,正方形A O B C 与△MON 重合部分的面积为S .①如图②,当1<t ≤4时,正方形A O B C 与△MON 重合部分为五边形,直线B C 分别与y 轴,MN 交于点E ,F ,O B 与MN 交于点H ,试用含t 的式子表示S ;②若平移后重合部分的面积为92,则t 的值是_______(请直接写出结果即可).【答案】【答案】(1)B 0,4 ,C -4,4(2)①S =-12t 2+5t -12;②5-15或6【解析】(1)解:由A -4,0 ,得AO =4,∵四边形AOBC 正方形,∴OB =BC =4.∴B 0,4 ,C -4,4 ;(2)解:①∵M 0,5 ,N 5,0 ,∠MON =90°,∴OM =ON =5,∠OMN =∠ONM =45°.由平移知,四边形A O B C 是正方形,得B C =4,∠B =∠B O O =90°.∴四边形OO B E 是矩形.∴B E =OO =t ,OE =B O =4,∠B EM =90°.∴∠EFM =45°,∴EF =ME =1,B F =t -1.∵∠B FH =∠EFM =45°,∴∠B HF =45°.∴B H =B F =t -1.当1<t ≤4时,S =OO ⋅OE -12B H ⋅B F =4t -12(t -1)2=-12t 2+5t -12.②当1<t ≤4时,由题意得S =-12t 2+5t -12=92,解得t=5-15或5+15(舍去);当t=5时,点O 与点N重合,此时S=12×4×4=8>92,∴5<t<9,∴A N=A F=9-t,由题意得129-t2=92,解得t=6或t=12(舍去);综上,t的值是5-15或6.故答案为:5-15或6.题型二:压轴题速练1一.解答题(共24小题)1(2023•宁波一模)抗击疫情期间,某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,销售过程中发现,该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数),部分对应值如下表:每件售价(元)91113每天的销售量(件)1059585(1)求y与x的函数关系式.(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元.(3)设该商店销售这种消毒用品每天获利w(元),问:当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?【答案】(1)y=-5x+150(8≤x≤15);(2)13元;(3)当每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是525元.【解析】解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b,(8≤x≤15),将(9,105),(11,95)代入得105=9k+b95=11k+b,解得k=-5b=150,∴y=-5x+150,∴y与x的函数关系式为y=-5x+150(8≤x≤15);(2)由题意知,利润w=(x-8)(-5x+150)=-5(x-19)2+605,令w=425,则-5(x-19)2+605=425,解得x=13或x=25(不合题意,舍去),∴每件消毒用品的售价为13元;(3)由(2)知w=-5(x-19)2+605(8≤x≤15),∵-5<0,∴当8≤x≤15时,w随着x的增大而增大,∴当x=15时,w=525,此时利润最大,∴当每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是525元.2(2023•莱西市一模)某公司电商平台经销一种益智玩具,先用3000元购进一批.售完后,第二次购进时,每件的进价提高了20%,同样用3000元购进益智玩具的数量比第一次少了25件.销售时经市场调查发现,该种益智玩具的周销售量y(件)是关于售价x(元/件)的一次函数,如表仅列出了该商品的售价x(元/件),周销售量y(件)的三组对应值数据.x407090y1809030(1)求第一次每件玩具的进价;(2)求y关于x的函数解析式;(3)售价x为多少时,第一周的销售利润W最大?并求出此时的最大利润.【答案】(1)第一次每件玩具的进价为20元(2)y=-3x+300(3)当x=60时,第一周的销售利润W最大,此时的最大利润为4800元【解析】解:(1)设第一次每件玩具的进价为m元,则第二次每件玩具的进价为(1+20%)m元,由题意得,3000 m -3000(1+20%)m=25,解得m=20,经检验m=20是原方程的解且符合题意,答:第一次每件玩具的进价为20元;(2)设y=kx+b,把x=40,y=180;x=70,y=9分别代入得,40k+b=180 70k+b=90,解得k=-3b=300,∴y=-3x+300,即y关于x的函数解析式是y=-3x+300;(3)W=y(x-20)=(-3x+300)(x-20)=-3x2+360x-6000=-3(x-60)2+4800,∵a=-3<0,抛物线开口向下,∴当x=60时,第一周的销售利润W最大,此时的最大利润为4800.3(2023•天山区一模)一名高校毕业生响应国家创业号召,回乡承包了一个果园,并引进先进技术种植一种优质水果,经核算这批水果的种植成本为16元/千克、设销售时间为x(天),通过一个月(30天)的试销,该种水果的售价P(元/千克)与销售时间x(天)满足如图所示的函数关系(其中0≤x≤30,且x为整数).已知该种水果第一天销量为60千克,以后每天比前一天多售出4千克.(1)直接写出售价P(元/千克)与销售时间x(天)的函数关系式;(2)求试销第几天时,当天所获利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)P=-12x+3424(20<x≤30) ;(2)试销第30天时,当天所获利润最大,最大利润是1408元.【解析】解:(1)当0≤x≤20时,设售价P(元/千克)与销售时间x(天)的函数关系式为P=kx+b,把(0,34),(20,24)代入得20k+b=24b=34,j解得k=-12b=34,∴P=-12x+34;由函数图象可知当20<x≤30时,P=24;综上所述,P=-12x+3424(20<x≤30) ;(2)设第x天的利润为W,∵该种水果第一天销量为60千克,以后每天比前一天多售出4千克,∴第x天的销售量为60+4(x-1)=(4x+56)千克,当0≤x≤20时,∴W=-12x+34-16(4x+56)=-2x2+72x-28x+1008=-2x2+44x+1008=-2(x-11)2+1250∵-2<0,∴当x=11时,W最大,最大为1250;当20<x≤30时,W=(24-16)(4x+56)=32x+448,∵32>0,∴当x=30时,W最大,最大为32×30+448=1408;∵1408>1250,∴试销第30天时,当天所获利润最大,最大利润是1408元.4(2023•武汉模拟)某市新建了一座室内滑雪场,该滑雪场地面积雪厚达40cm,整个赛道长150m,全天共可容纳约3300人滑雪嬉戏.小明和小华相约去体验滑雪,小明从赛道顶端A处下滑,测得小明离A处的距离s(单位:m)随运动时间x(单位:s)变化的数据,整理得下表.滑行时间x/s01234滑行距离s/m06142436经验证小明离A 处的距离s 与运动时间x 之间是二次函数关系.小明出发的同时,小华在距赛道终点30m 的B 处操控一个无人机沿着赛道方向以2m/s 的速度飞向小明,无人机离A 处的距离y (单位:m )与运动时间x (单位:s )之间是一次函数关系.(1)直接写出s 关于x 的函数解析式和y 关于x 的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);(2)小明滑完整个赛道需要耗时多久?(3)小明出发多久后与无人机相遇?【答案】(1)s 关于x 的函数解析式为s =x 2+5x ,y 关于x 的函数解析式为y =-2x +120;(2)小明滑完整个赛道需要耗时10s ;(3)小明出发8s 与无人机相遇.【解析】解:(1)设s 关于x 的函数解析式为s =ax 2+bx +c ,将(0,0),(1,6),(2,14)代入得:c =0a +b +c =64a +2b +c =14 ,解得a =1b =5c =0,∴s =x 2+5x ;根据题意得y =150-30-2x =-2x +120,∴s 关于x 的函数解析式为s =x 2+5x ,y 关于x 的函数解析式为y =-2x +120;(2)在s =x 2+5x 中,令s =150得:150=x 2+5x ,解得x =10或x =-15(舍去),∴小明滑完整个赛道需要耗时10s ;(3)由x 2+5x =-2x +120得:x =8或x =-15,∴小明出发8s 与无人机相遇.5(2023•邯郸模拟)将小球(看作一点)以速度v 1竖直上抛,上升速度随时间推移逐渐减少直至为0,此时小球达到最大高度,小球相对于抛出点的高度y (m )与时间t (s )的函数解析式为两部分之和,其中一部分为速度v 1(m/s )与时间t (s )的积,另一部分与时间t (s )的平方成正比.若上升的初始速度v 1=10m/s ,且当t =1s 时,小球达到最大高度.(1)求小球上升的高度y 与时间t 的函数关系式(不必写范围),并写出小球上升的最大高度;(2)如图,平面直角坐标系中,y 轴表示小球相对于抛出点的高度,x 轴表示小球距抛出点的水平距离,向上抛出小球时再给小球一个水平向前的均匀速度v 2(m/s ),发现小球运动的路线为一抛物线,其相对于抛出点的高度y (m )与时间t (s )的函数解析式与(1)中的解析式相同.①若v 2=5m/s ,当t =32s 时,小球的坐标为 152,154 ,小球上升的最高点坐标为(5,5);求小球上升的高度y 与小球距抛出点的水平距离x 之间的函数关系式;②在小球的正前方的墙上有一高3536m 的小窗户PQ ,其上沿P 的坐标为6,154,若小球恰好能从窗户中穿过(不包括恰好去中点P ,Q ,墙厚度不计),请直接写出小球的水平速度v 2的取值范围.【答案】(1)y =-5t 2+10t ,小球上升的最大高度是5m ;(2)①152,154 ;(5,5);y =-15x 2+2x ;②185<v 2<4.【解析】解:(1)根据题意可设y =at 2+10t ,∵当t =1s 时,小球达到最大高度,∴抛物线y =at 2+10t 的对称轴为直线t =1,即-102a=1,解得a =-5,∴上升的高度y 与时间t 的函数关系式为y =-5t 2+10t ,在y =-5t 2+10t 中,令t =1得y =5,∴小球上升的最大高度是5m ;(2)①当t =32s 时,y =-5×32 2+10×32=154,x =v 2t =5×32=152,∴小球的坐标为152,154;由(1)可知,t =1s 时,取得最大高度,x =v 2t =5×1=5,∴小球上升的最高点坐标为(5,5);由题意可知,x =v 2t ,∴t =x v 2=x 5,∴y =-5×x 5 2+10×x 5=-15x 2+2x ;∴小球上升的高度y 与小球距抛出点的水平距离x 之间的函数关系式是y =-15x 2+2x ;故答案为:152,154 ;(5,5);②∵PQ =3536m ,P 的坐标为6,154 ,∴Q 6,259;当小球刚好击中P 点时,-5t 2+10t =154,解得t =1.5或t =0.5,∵t >1,∴t =1.5,此时v 2=6t=4m/s ,当小球刚好击中Q 点时,-5t 2+10t =259,解得t =53或t =13,∵t >1,∴t =53,此时v 2=6t =185m/s ,∴v 2的取值范围为:185<v 2<4.6(2023•崂山区一模)跳台滑雪简称“跳雪”,选手不借助任何外力、从起滑台P 处起滑,在助滑道PE 上加速,从跳台E 处起跳,最后落在山坡MN 或者水平地面上.运动员从P 点起滑,沿滑道加速,到达高度OE =42m 的E 点后起跳,运动员在空中的运动轨迹是一条抛物线.建立如图所示平面直角坐标系,OM =38m ,ON =114m ,设MN 所在直线关系式为y =kx +b .甲运动员起跳后,与跳台OE 水平距离xm 、竖直高度ym 之间的几组对应数据如下:水平距离x /m 010203040竖直高度y /m4248504842(1)求甲运动员空中运动轨迹抛物线的关系式;(2)运动员得分由距离得分+动作分+风速得分组成距离得分:运动员着陆点到跳台OE 水平距离为50m ,即得到60分,每比50m 远1米多得2分;反之,当运动员着陆点每比50m 近1米扣2分.距离分计算采取“2舍3入法”,如60.2米计为60米,60.3米则计为60.5米.动作得分:由裁判根据运动员空中动作的优美程度打分.风速得分:由逆风或者顺风决定.甲运动员动作分、风速加分如下表:距离分动作分风速加分50-2.5请你计算甲运动员本次比赛得分.【答案】(1)y =-150x 2+45x +42;(2)甲运动员本次比赛得分为147.5分.【解析】解:(1)∵抛物线经过点(10,48),(30,48),∴对称轴是:直线x =10+302=20,∴顶点坐标为(20,50),设甲运动员空中运动轨迹抛物线的关系式为:y =a (x -20)2+50,将(0,42)代入得:a (0-20)2+50=42,∴a =-150,∴甲运动员空中运动轨迹抛物线的关系式为:y =-150(x -20)2+50=-150x 2+45x +42;(2)根据题意可得,当y =0时,即-150(x -20)2+50=0,解得:x 1=70,x 2=-30(舍),则60+2×(70-50)+50+(-2.5)=147.5,所以甲运动员本次比赛得分为147.5分.7(2023•镇平县模拟)为培养学生劳动实践能力,某学校在校西南角开辟出一块劳动实践基地.如图①是其中蔬菜大棚的横截面,它由抛物线AED 和矩形ABCD 构成.已知矩形的长BC =12米,宽AB =3米,抛物线最高点E 到地面BC 的距离为6米.(1)按图①所示建立平面直角坐标系,求抛物线AED 的解析式;(2)冬季到来,为防止大雪对大棚造成损坏,学校决定在大棚两侧安装两根垂直于地面且关于y 轴对称的支撑柱PQ 和NM ,如图②所示.①若两根支撑柱的高度均为5.25米,求两根支撑柱之间的水平距离;②为了进一步固定大棚,准备在两根支撑柱上架横梁PN ,搭建成一个矩形“脚手架”PQMN ,为了筹备材料,需求出“脚手架”三根支杆PQ ,PN ,MN 的长度之和w 的最大值,请你帮管理处计算一下.【答案】(1)抛物线AED 的解析式为:y =-112x 2+6;(2)①两根支撑柱之间的水平距离为6米;②“脚手架”三根支杆PQ ,PN ,MN 的长度之和w 的最大值为18米.【解析】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =12(米),∴点A (-6,3),点D (6,3),根据题意和图象可得,顶点E 的坐标为(0,6),∴可设抛物线AED 的解析式为:y =ax 2+6,把点A (-6,3)代入解析式可得:36a +6=3,解得:a =-112,∴抛物线AED 的解析式为:y =-112x 2+6;(2)①当y =5.25时,-112x 2+6=5.25,解得x =±3,3-(-3)=3+3=6(米),∴两根支撑柱之间的水平距离为6米;②设N点坐标为m,-112m2+6,则MQ=2m,MN=-112m2+6,∴w=2m+2-112m2+6=-16m2+2m+12=-16(m-6)2+18,∵-16<0,∴当m=6时,w有最大值,最大值为18,∴“脚手架”三根支杆PQ,PN,MN的长度之和w的最大值为18米.8(2023•宝应县一模)科学研究表明:一般情况下,在一节45分钟的课堂中,学生的注意力随教师讲课的时间变化而变化.经过实验分析,在0≤x≤8时,学生的注意力呈直线上升,学生的注意力指数y与时间x(分钟)满足关系y=2x+68,8分钟以后,学生的注意力指数y与时间x(分钟)的图象呈抛物线形,到第16分钟时学生的注意力指数y达到最大值92,而后学生的注意力开始分散,直至下课结束.(1)当x=8时,注意力指数y为84,8分钟以后,学生的注意力指数y与时间x(分钟)的函数关系式是y=-18x2+4x+60;(2)若学生的注意力指数不低于80,称为“理想听课状态”,则在一节45分钟的课中学生处于“理想听课状态”所持续的时间有多长?(精确到1分钟)(3)现有一道数学压轴题,教师必须持续讲解24分钟,为了使效果更好,要求学生的注意力指数在这24分钟内的最低值达到最大,则该教师上课后从第几分钟开始讲解这道题?(精确到1分钟)(参考数据:6≈2.449)【答案】(1)84,y=-18x2+4x+60;(2)在一节45分钟的课中学生处于“理想听课状态”所持续的时间约有20分钟;(3)教师上课后从第4分钟开始讲解这道题,能使学生的注意力指数在这24分钟内的最低值达到最大.【解析】解:(1)根据题意,把x=8代入y=2x+68可得:y=84,由题意可知,抛物线的顶点坐标为(16,92),∴可设抛物线的解析式为:y=a(x-16)2+92,把(8,84)代入可得:64a+92=84,解得:a=-1 8,∴y=-18(x-16)2+92=-18x2+4x+60,故答案为:84,y=-18x2+4x+60;(2)由学生的注意力指数不低于80,即y≥80,当0≤x≤8时,由2x+68≥80可得:6≤x≤8;当8<x≤45是,则-18x2+4x+60≥80,即-18(x-16)2+92≥80,整理得:(x-16)2≤96,解得:8<x≤16+46,∴16+46-6=10+46≈20(分钟),答:在一节45分钟的课中学生处于“理想听课状态”所持续的时间约有20分钟;(3)设教师上课后从第t分钟开始讲解这道题,∵10+46<24,∴0≤t<6,要使学生的注意力指数在这24分钟内的最低值达到最大,则当x=t和当x=t+24时对应的函数值相同,即2t+68=-18(t+24-16)2+92,整理得:(t+16)2=384,解得:t1=86-16,t2=-86-16(舍),∴t≈4,答:教师上课后从第4分钟开始讲解这道题,能使学生的注意力指数在这24分钟内的最低值达到最大.9(2023•昭阳区一模)新华书店销售一个系列的儿童书刊,每套进价100元,销售定价为140元,一天可以销售20套.为了扩大销售,增加盈利,减少库存,书店决定采取降价措施.若一套书每降价1元,平均每天可多售出2套.设每套书降价x元时,书店一天可获利润y元.(1)求出y与x的函数关系式;(2)若要书店每天盈利1200元,则每套书销售定价应为多少元?(3)当每套书销售定价为多少元时,书店一天可获得最大利润?这个最大利润为多少元?【答案】(1)y=-2x2+20x+400;(2)若要书店每天盈利1200元,则每套书销售定价应为130元或120元;(3)当每套书销售定价为125元时,书店一天可获得最大利润,最大利润为1250元.【解析】解:(1)由题意可得:销售量=(20+2x)套,则y=(20+2x)(140-x-100)=(2x+20)(40-x)=-2x2+60x+800,∴y与x的函数关系式为:y=-2x2+60x+800;(2)由题意可得:当y=1200时,即-2x2+60x+800=1200,解得:x1=10,x2=20,∴140-10=130(元),140-20=120(元),答:若要书店每天盈利1200元,则每套书销售定价应为130元或120元;(3)由(1)可知:y=-2x2+60x+800=-2(x-15)2+1250,∵-2<0,∴当x=15时,y有最大值,最大值为1250,此时,售价=140-15=125(元),答:当每套书销售定价为125元时,书店一天可获得最大利润,最大利润为1250元.10(2023•大丰区一模)比萨斜塔是意大利的一座著名斜塔,据说物理学家伽利略曾在塔顶上做过著名的自由落体试验:在地球上同一地点,不同质量的物体从同一高度同时下落,如果除地球引力外不考虑其他外力的作用,那么它们的落地时间相同.已知:某建筑OA的高度为44.1m,将一个小铁球P(看成一个点)从A处向右水平抛出,在水平方向小铁球移动的距离d(m)与运动时间t(s)之间的函数表达式是:d=7t,在竖直方向物体的下落距离h(m)与下落时间t(s)之间的函数表达式为h=4.9t2.以点O为坐标原点,水平向右为x轴,OA所在直线为y轴,取1m为单位长度,建立如图所示平面直角坐标系,已知小铁球运动形成的轨迹为抛物线.(1)求小铁球从抛出到落地所需的时间;(2)当t=1时,求小铁球P此时的坐标;(3)求抛物线的函数表达式,并写出自变量x的取值范围.【答案】(1)小铁球从抛出到落地所需的时间为3秒;(2)(7,39.2);(3)y=-110x2+44.1(0≤x≤21).【解析】解:(1)根据题意可得,OA的高度为44.1m,且竖直方向物体的下落距离h(m)与下落时间t(s)之间的函数表达式为h=4.9t2,∴当h=44.1时,小铁球落到地面,∴4.9t2=44.1,解得:t1=3,t2=-3(舍),答:小铁球从抛出到落地所需的时间为3秒;(2)当t=1时,则d=7×1=7,h=4.9×12=4.9,∴y p=44.1-4.9=39.2,∴小铁球P此时的坐标为(7,39.2);(3)由(1)可知小铁球从抛出到落地所需的时间为3秒,∴d=7×3=21,∴OB=21(m),即B(21,0),根据题意可得,顶点坐标为A(0,44.1),∴可设抛物线解析式为:y=ax2+44.1,将点B(21,0)代入得:441a+44.1=0,解得:a=-1 10,∴抛物线的函数表达式为:y=-110x2+44.1(0≤x≤21).11(2023•南昌模拟)一个运动员跳起投篮,球的运行路线可以看做是一条抛物线,如图1所示,图2是它的示意图,球的出手点D到地面EB的距离为2.25m(即DE=2.25m,当球运行至F处时,水平距离为2.5m(即F到DE的距离为2.5m),达到最大高度为3.5m,已知篮圈中心A到地面EB的距离为3.05m,篮球架AB可以在直线EB上水平移动.(1)请建立恰当的平面直角坐标系,求该抛物线的解析式;(2)若篮球架离人的水平距离EB为4.5m,问该运动员能否将篮球投入篮圈?若能,说明理由;若不能,算一算将篮球架往哪个方向移动,移动多少距离,该运动员此次所投的篮球才能投入篮圈.。
专题四 二次函数综合题题型1 二次函数的实际应用二次函数的实际应用问题,在陕西中考2022,2023,2024年连续三年进行考查,其考查本质为二次函数表达式的应用,其主要为顶点式的考查,在表达式的基础上进行实践应用的考查,知x求y或知y求x,利用二次函数性质求最值,感受数学在实际问题中的应用.类型1 抛物线运动轨迹问题(2024·西安市莲湖区模拟)如图,在一场校园羽毛球比赛中,小华在点P选择吊球进行击球,当羽毛球飞行的水平距离是1 m时,达到最大高度3.2 m,建立如图所示的平面直角坐标系.羽毛球在空中的运行轨迹可以近似地看成抛物线的一部分,队友小乐则在点P选择扣球进行击球,羽毛球的飞行高度y1(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似地满足一次函数关系y1=-0.4x+2.8.(1)根据如图所示的平面直角坐标系,求吊球时羽毛球满足的二次函数表达式.(2)在(1)的条件下,已知球网AB与y轴的水平距离OA=3 m,CA=2 m,且点A,C都在x轴上,实践发现击球和吊球这两种方式都能使羽毛球过网.要使球的落地点到点C的距离更近,请通过计算判断应该选择哪种击球方式?解题指南 (1)抓住最大高度这一特征,设出顶点式:y=a(x-h)2+k,然后将点P的坐标代入即可.(2)分别令一次函数与二次函数的y为0,对比两种方式在x轴的交点的横坐标到点C的横坐标的距离大小即可.类型2 以建筑为背景的“过桥”问题(2024·西工大模拟)陕北窑洞,具有十分浓厚的民俗风情和乡土气息.如图,某窑洞口的下部近似为矩形OABC,上部近似为一条抛物线.已知OA=3 m,AB=2 m,m.窑洞的最高点M(抛物线的顶点)离地面OA的距离为258(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的表达式.(2)若在窑洞口的上部要安装一个正方形窗户DEFG,使得点D,E在矩形OABC的边BC上,点F,G在抛物线上,那么这个正方形窗户DEFG的边长为多少米?解题指南 (1)借助点M为顶点,设出顶点式,然后将点B坐标代入顶点式即可.(2)设出小正方形DEFG的边长,然后用所设边长表示出点G的横坐标、纵坐标,最后代入(1)中抛物线的表达式解方程即可.(2024·西安新城区模拟)某地想将新建公园的正门设计为一个抛物线型拱门,设计部门给出了如下方案:将拱门图形放入平面直角坐标系中,如图,抛物线型拱门的跨度ON=24 m,拱高PE=8 m.其中,点N在x轴上,PE⊥ON,OE=EN.(1)求该抛物线的函数表达式.(2)现要在拱门中设置矩形框架,其周长越小越好(框架粗细忽略不计).设计部门给出了两个设计方案:方案一:矩形框架ABCD的周长记为C1,点A、D在抛物线上,边BC在ON上,其中AB=6 m.方案二:矩形框架A'B'C'D'的周长记为C2,点A',D'在抛物线上,边B'C'在ON上,其中A'B'=4 m.求这两个方案中,矩形框架的周长C1,C2,并比较C1,C2的大小.类型3 以“悬挂线”为背景解决高度问题如图,在一个斜坡上架设两个塔柱AB,CD(可看作两条竖直的线段),塔柱间挂起的电缆线下垂可以近似地看成抛物线的形状.两根塔柱的高度满足AB=CD=27 m,塔柱AB与CD之间的水平距离为60 m,且两个塔柱底端点D与点B的高度差为12 m.以点A为坐标原点,1 m为单位长度构建平面直角坐标系. (1)求点B,C,D的坐标.x2一样,且电(2)经过测量,AC段所挂电缆线对应的抛物线的形状与抛物线y=1100缆线距离斜坡面竖直高度至少为15.5 m时,才符合设计安全要求.请结合所学知识判断上述电缆线的架设是否符合安全要求?并说明理由.(2024·陕师大附中模拟)在元旦来临之际,学校安排各班在教室进行联欢.八(2)班同学准备装点一下教室.他们在屋顶对角A,B两点之间拉了一根彩带,彩带自然下垂后呈抛物线形状.若以两面墙交线AO为y轴,以点A正下方的墙角点O为原点建立平面直角坐标系,此时彩带呈现出的抛物线表达式为y=ax2-0.6x+3.5.已知屋顶对角线AB长12 m.(1)a= ,该抛物线的顶点坐标为.(2)小军想从屋顶正中心C(C为AB的中点)系一根绳子CD.将正下方彩带最低点向上提起,这样两侧的彩带就形成了两个对称的新抛物线形状(如图所示).要使两个新抛物线彩带最低点之间的水平距离为5 m,且比之前的最低点提高0.3 m.求这根绳子的下端D到地面的距离.题型2 图形面积探究类型1 面积、线段最值探究二次函数中面积问题,基本上都可以转化为线段相关问题,线段的三种表示方式:①水平型,②垂直型,③斜型.以边为分类标准,可采取不同方法进行面积的求解,现对不同类型线段的表示作以说明.(1)线段AB∥y轴时,点A,B横坐标相等,则AB=|y1-y2|=|y2-y1|=y1-y2.(2)线段BC∥x轴时,点B,C纵坐标相等,则BC=|x2-x1|=|x1-x2|=x2-x1.(3)线段AC与x轴,y轴不平行时,在Rt△ABC中,AC=AB2+BC2=(x1-x2)2+(y1-y2)2.第一步,过动点向x轴作垂线,与定边产生交点第二步,设动点坐标,表示交点坐标第三步,表示纵向线段长度|y上-y下|第四步,利用水平宽铅垂高表示三角形面积:S=12(y 上-y 下)(x 右-x 左)【原创好题】“水平宽”与“铅垂高”的运用:已知△ABC 的三个顶点坐标分别为A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),C(x C ,y C ),用含有A,B,C 坐标的方式表示出△ABC 的面积.解题指南 (1)在平面直角坐标系中作△ABC,要求点A,B 在点C 的左、右两侧,经过点C 作x 轴的垂线交AB 于点D,则△ABC 被分成两部分,即S △ABC =S △ACD +S △BCD .(2)过点A 作△ADC 的高h 1,过点B 作△DBC 的高h 2,所以△ACD 与△BCD 的面积表示为S △ADC =12CD·h 1,S △BCD =12CD·h 2.(3)所以S △ABC =S △ADC +S △BCD =12CD·h 1+12CD·h 2=12CD·(h 1+h 2).(4)其中h 1与h 2的和可以看作点A 与点B 的水平间的距离,因此称之为“水平宽”,h 1+h 2=|x B -x A |,CD 是点C 与点D 的竖直间的距离,称之为“铅垂高”,即CD=|y D -y C |,故S △ABC =S △ACD +S △BCD =12|y D -y C |·|x B -x A |.1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y=x+4与坐标轴分别交于A,B 两点,抛物线y=-x 2+bx+c 过A,B 两点,D 为线段AB 上一动点,过点D 作CD ⊥x 轴于点C,交抛物线于点E.(1)求抛物线的表达式.(2)求△ABE 面积的最大值.2.如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接BC.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)若P为线段BC上的一点(不与点B,C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N.当线段PM的长度最大时,求点M的坐标.类型2 面积关系探究(2018.T24)x2+bx与x轴交于O,A 【改编】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-43两点,B(1,4)在抛物线上.若P是抛物线上一点,且在直线AB的上方,且满足△OAB 的面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标.解题指南 (1)第一步,将点B的坐标代入抛物线的表达式,求出b的值,根据A,B两点的坐标,求出直线AB的表达式;(2)第二步,借助三角形的面积公式,求出△OAB的面积,根据△OAB与△PAB的面积关系求出△PAB的面积;(3)第三步,设点P的坐标为t,-43t2+163t,过点P作x轴的垂线,与AB交于点N,并结合直线AB的表达式,表示出点N的坐标;(4)第四步,借助“水平宽,铅垂高”,求出PN的长度,用含有t的式子表示出PN的长度,构造方程求解即可.1.如图,抛物线y=-x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为x+3交于C,D两点,连接BD,AD.(3,0),抛物线与直线y=-32(1)求m的值.(2)求A,D两点的坐标.(3)若抛物线上有一点P,满足S△ABP=4S△ABD,求点P的坐标.2.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,-1),抛物线y=-x2+bx+c经过点B(4,5)和C(5,0).(1)求抛物线的表达式.(2)连接AB,BC,求∠ABC的正切值.(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点D,使得S△ABD=S△ABC?若存在,直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线y=-x2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,是否存在M为抛物线第一象限上的点,使得S△BCM=S△BCP?若存在,求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.解题指南 (1)由交点式可直接得出抛物线的解析式.(2)设P(1,m),根据列出方程,进而求得点P的坐标.(3)作PQ∥BC交y轴于点Q,作MN∥BC交y轴于点N,先求出PQ的解析式,进而求得MN的解析式,进一步求得结果. 借助“同底等高”找等面积的方法在平面直角坐标系中有△ABC,分别在BC所在直线的两侧找出一点P和Q,使得S△PBC=S△QBC=S△ABC.操作方式:(1)根据要求可知△PBC和△QBC均与△ABC具有共同的底边BC,要使它们的面积相等,只需要它们的高相等即可,因此可以设△PBC与△QBC的高均为h;(2)确定高以后,过点A作BC的平行线,则在所作平行线上存在一点P满足S△PBC=S△ABC;(3)如图,将BC所在直线向下平移AO'个单位长度,过A'作BC的平行线,则该直线上存在一点Q满足S△QBC=S△ABC;(4)运用“同底等高”法时,务必考虑不同位置的情况;(5)进行面积计算时,可以直接利用三角形面积公式求解.题型3 特殊三角形问题探究类型1 等腰三角形问题探究等腰三角形存在问题,可以分为两个方向来解决,几何法和代数法,其中几何法的优势在于比较直观地得到结果,对几何图形要求较高;代数法以解析几何为背景可更快地找到等量关系,方法较为单一,等腰三角形问题做完之后一定要验证是否出现三点共线的情况.方法一 几何法(1)两圆一线找出点;(2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长,由线段长求得点坐标方法二 代数法(1)表示出三个点坐标A,B,C;(2)由点坐标表示出三条线段AB,AC,BC;(3)分类讨论①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC;(4)列出方程求解(2024·铁一中模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L的顶点E的坐标为(-2,8),且过点B(0,6),与x轴交于M,N两点.(1)求该抛物线L的表达式.(2)设抛物线L关于y轴对称后的抛物线为L',其顶点记为点D,连接MD,在抛物线L'对称轴上是否存在点Q,使得以点M,D,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(2024·西咸新区模拟)如图,抛物线L:y=ax2+bx-3(a、b为常数,且a≠0)与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.将抛物线L向右平移1个单位长度得到抛物线L'.(1)求抛物线L的函数表达式.(2)连接AC,探究抛物线L'的对称轴直线l上是否存在点P,使得以点A,C,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型2 直角三角形问题探究直角三角形存在问题,菱形中对角线垂直,矩形中的内角为直角,有下列两个方向可以帮助解决问题,不同的方法适用不同方向的题目,注意区分其方法.一、勾股定理若AC2+BC2=AB2,则△ABC为直角三角形二、构造“K”字型相似过直角顶点作坐标轴的平行线,过其他两点向平行线作垂直,出现“一线三等角”模型,利用“一线三等角”的相似模型,构建方程解决问题已知抛物线L:y=ax2-2ax-8a(a≠0)与x轴交于点A,点B,且点A在点B的左侧,与y轴交于点C.(1)求出点A与点B的坐标.(2)当△ABC是以AB为斜边的直角三角形时,求抛物线L的表达式.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c(a≠0)交x轴于点A(-5,0),B(-1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,E为抛物线C2上一点,若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标. 直角三角形中的找点方法和计算方法找点方法:示例:如图,在平面内有A,B两点,试着找出一点C,使得A,B,C三点构成的三角形为直角三角形.分两种情况讨论:当AB为直角边时,{过点A作AB的垂线l1,过点B作AB的垂线l2;当AB为斜边时,以AB为直径作圆.如图,在直线l1,l2上的点C满足△ABC为直角三角形,但要注意一点:点C不与A,B两点重合.我们将这种找点C的方法称为“两线一圆”.计算方法:(1)利用勾股定理构造方程求解;(2)以“K”字型搭建相似三角形,列比例式构造方程求解.类型3 等腰直角三角形问题探究等腰直角三角形相关问题,以等腰直角三角形和正方形问题,主要解题方法相对统一,注意如何构图能直观得到“K”字全等是解决问题的关键之处.(1)过直角顶点作坐标轴平行线,构造“K”字全等(2)方法一:设某小边长度.方法二:设点坐标,表示直角三角形中的直角边(3)利用某纵向或横向线段构建等式(x+1)(x-5)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.如果P是如图,抛物线y=-25抛物线上一点,M是该抛物线对称轴上的点,当△OMP是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求点P的坐标.解题指南 第一步,过直角顶点作平行y轴的垂线,分别过另两个顶点作垂直,构造“K”字全等;第二步,利用坐标分别表示两直角三角形的直角边;第三步,利用某边相等构造方程.(2024·高新一中模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).(1)求出抛物线L的表达式和顶点的坐标.(2)P是抛物线L的对称轴右侧图象上的一点,过点P作x的垂线交x轴于点Q,作抛物线L关于直线PQ对称抛物线L',则C关于直线PQ的对称点为C',若△PCC'为等腰直角三角形,求出抛物线L'的表达式.题型4 三角形关系问题类型1 与相似三角形结合问题三角形的关系问题是陕西考试中非常常见的一个类型,中考中多次连续出现,相似问题的处理方法也相对较为固定,以固定三角形为参照,找到定角,以边为分类标准,进行分类讨论.主要有两个方法.方法一:利用一角相等,邻边成比例证明相似方法二:两组角相等的三角形相似分析目标三角形:第一类:找一角相等,用邻边成比例.第二类:找一角相等(多为90°问题),找另一角相等.方法总结:(1)分动、定三角形;(2)找等角;(3)表示边或者找另一角相等.(2024·曲江一中模拟)如图,抛物线y=ax 2+bx 经过坐标原点O 与点A(3,0),正比例函数y=kx 与抛物线交于点B 72,74.(1)求该抛物线的函数表达式.(2)P 是第四象限抛物线上的一个动点,过点P 作PM ⊥x 轴于点N,交OB 于点M,是否存在点P,使得△OMN 与以点N,A,P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(2024·陕师大附中模拟)已知抛物线L 1:y=x 2+bx+c 与x 轴交于点A,B(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C(0,-3),对称轴为直线x=1.(1)求此二次函数表达式和点A,B 的坐标.(2)P 为第四象限内抛物线L 1上一动点,将抛物线L 1平移得到抛物线L 2,抛物线L 2的顶点为点P,抛物线L 2与y 轴交于点E,过点P 作y 轴的垂线交y 轴于点D.是否存在点P,使以点P,D,E 为顶点的三角形与△AOC 相似?如果存在,请写出平移过程,并说明理由.类型2 与全等三角形结合问题1.全等为特殊的相似,相似比为1,方法与相似一致.2.注意相等角的邻边分类情况.【改编】如图,抛物线y=-23x 2+103x+4的图象与x 轴交于A,B 两点,与y 轴的正半轴交于点C,过点C 的直线y=-43x+4与x 轴交于点D.若M 是抛物线上位于第一象限的一动点,过点M 作ME ⊥CD 于点E,MF ∥x 轴交直线CD 于点F,当△MEF ≌△COD 时,求出点M 的坐标.解题指南 当△MEF ≌△COD 时,(1)找准对应角、边.结合关系式可知,∠MEF=∠COD,∠MFE=∠CDO,MF=CD.(2)根据直线CD 的表达式求出线段CD 的长度.由点M 在抛物线上,可以设点M的坐标为m,-23m 2+103m+4,再由MF ∥x 轴,得点F 的纵坐标.根据全等三角形的对应边相等可以得出点F 的横坐标为m-5.(3)由点F 在直线CD 上,将点F 的坐标代入直线CD 的表达式中,求出m 的值.已知经过原点O 的抛物线y=-x 2+4x 与x 轴的另一个交点为A.(1)求点A 的坐标及抛物线的对称轴.(2)B 是OA 的中点,N 是y 轴正半轴上一点,在第一象限内的抛物线上是否存在点M,使得△OMN 与△OBM 全等,且点B 与点N 为对应点?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 与全等三角形结合问题的求解步骤(1)全等三角形的问题与相似三角形的问题步骤类似,均是先列出三角形的对应关系式,再根据关系式找出对应边相等;(2)借助对应边相等,将边与边的长度关系用点的坐标进行表示,然后运用“两点间距离公式”构造方程求解.题型5 特殊四边形问题探究类型1 平行四边形问题探究平行四边形问题,一般分为三定一动,两定两动问题,选取固定的两个点为分类标准,①以某边为边时;②以某边为对角线时.第一步,寻找分类标准;第二步,平移点,找关系(注意:从A到B和从B到A);第三步,代入关系求值(2024·西工大附中模拟)如图,抛物线y=ax2-2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,3),B(-3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的表达式.(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N.使点M,N,C,E是平行四边形的四个顶点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【改编】已知点A(-1,0)在抛物线L:y=x2-x-2上,抛物线L'与抛物线L关于原点对称,点A的对应点为点A',是否在抛物线L上存在一点P,在抛物线L'上存在一点Q,使得以AA'为边,且以A,A',P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 平行四边形中坐标的计算如图1,在平行四边形ABDC 中,关于坐标的计算——平移法则:x B -x A =x D -x C ,y B -y A =y D -y C ,x A -x C =x B -x D ,y A -y C =y B -y D .如图2,在平行四边形ADBC 中,关于坐标的计算——中点坐标公式:x M =x A +x B 2=x C +x D 2,y M =y A +y B 2=y C +y D 2.类型2 菱形问题探究菱形存在问题,主要分两类. 第一类:以平行四边形为背景,在平行四边形的基础上增加对角线垂直或邻边相等即可得菱形.(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A +x C 2=x B +x D 2;y A +y C 2=y B +y D 2.(3)对角线垂直:可参照直角存在问题.邻边相等:可参照等腰存在问题.(4)平移型:先平行四边形,再菱形.翻折型:先等腰,再菱形.第二类:若出现在平面内任意一点存在性问题,则去掉此点,转化为等腰存在问题,可以利用等腰存在问题策略解决问题如图,抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,OA=2,OC=6,连接AC 和BC.(1)求抛物线的函数表达式.(2)若M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以A,C,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.类型3 矩形问题探究矩形存在性问题,主要分两类. 第一类:以平行四边形为背景,在平行四边形的基础上增加对角线相等或一内角为90°即可得到矩形.(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A+x C=x B+x D;y A+y C=y B+y D.(3)方向一 对角线相等:(x A-x C)2+(y A-y C)2=(x B-x D)2+(y B-y D)2.方向二 有一角为90°.第二类:若出现在平面内任意一点存在性问题,则去掉此点,转化为直角存在问题,可以利用直角存在问题策略解决问题已知抛物线L:y=ax2+bx(a≠0)经过点B(6,0),C(3,9).(1)求抛物线L的表达式.(2)若抛物线L'与抛物线L关于x轴对称,P,Q(点P,Q不与点O,B重合)分别是抛物线L,L'上的动点,连接PO,PB,QO,QB,问四边形OPBQ能否为矩形?若能,求出满足条件的点P和点Q的坐标;若不能,请说明理由.已知抛物线L:y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)抛物线L平移后得到抛物线L',点A,C在抛物线L'上的对应点分别为点A',C',若以A,C,A',C'为顶点的四边形是面积为20的矩形,求平移后的抛物线L'的表达式.类型4 正方形问题探究(在菱形的基础上增加对角线相等)(1)选一定点,再将这一定点与另外点的连线作为对角线,分类讨论.(2)利用中点坐标公式列方程:x A+x C=x B+x D;y A+y C=y B+y D.(3)平行四边形题基础上加等腰直角三角形问题.,正方形ABCD的边AB 如图,一条抛物线y=ax2+bx(a≠0)的顶点坐标为2,83落在x轴的正半轴上,点C,D在这条抛物线上.(1)求这条抛物线的表达式.(2)求正方形ABCD的边长.解题指南 (1)已知顶点,可直接设抛物线的顶点式:y=a(x-h)2+k,将点的坐标代入计算即可.(2)①在正方形中,四条边均相等;②设出正方形的边长,并根据所设边长表示出正方形ABCD的顶点坐标;③注意观察正方形ABCD的顶点C,D在抛物线上;④代入相应点的坐标求出所设的边长即可.x2+bx+c的图象L经过原点,且与x轴的另一个交点为(8,0).已知二次函数y=-13(1)求该二次函数的表达式.(2)作x轴的平行线,交L于A,B两点(点A在点B的左侧),过A,B两点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D,C.当以A,B,C,D为顶点的四边形是正方形时,求点A的坐标. 借助抛物线判定正方形的思路步骤1.明确在抛物线上的正方形的两个顶点;2.借助抛物线表达式y=ax2+bx+c(a≠0),设出其中一个顶点坐标为(x,ax2+bx+c),然后利用抛物线对称轴表示出另一个顶点坐标;3.根据正方形四条边相等构造一元二次方程求解即可.题型6 角度问题探究角相关问题是二次函数中相对较为综合性的问题,在近几年中考中也常出现在各个省市的中考题中,问题最终都会落到以下问题上来.等角问题,可直接用等角的性质来处理问题.解决策略:(1)寻找相似,出现等角;(2)利用三角函数找等角;(3)利用轴对称来找等角.【改编】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+4x-3与x轴分别交于A,B两点,且点A在点B的左侧.在抛物线上是否存在一点D,使得∠DOA=45°?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.解题指南 以平面直角坐标系为背景来探究角度问题,常用的思路为借助三角函数构造方程求解.本题具体步骤如下:第一步,根据∠DOA=45°,联想tan∠DOA=1;第二步,根据点D在抛物线上,可以过点D作x轴的垂线,记垂足为H,在△DOH中,tan∠DOH=DH OH;第三步,由点D在抛物线上,设点D的坐标为(t,-t2+4t-3);第四步,根据DH=|y D|=|-t2+4t-3|,OH=|t|,构造方程求解即可.已知抛物线L:y=-23x2+bx+c,与y轴的交点为C(0,2),与x轴的交点分别为A(3,0),B(点A在点B右侧).(1)求抛物线的表达式.(2)将抛物线沿x轴向左平移m(m>0)个单位长度,所得的抛物线与x轴的左交点为M,与y轴的交点为N,若∠NMO=∠CAO,求m的值.参考答案题型1 二次函数的实际应用类型1 抛物线运动轨迹问题例1 解析:(1)在y 1=-0.4x+2.8中,令x=0,则y 1=2.8,∴P (0,2.8).根据题意,二次函数图象的顶点坐标为(1,3.2).设二次函数的表达式为y=a (x-1)2+3.2,把P (0,2.8)代入y=a (x-1)2+3.2,得a+3.2=2.8,解得a=-0.4,∴吊球时羽毛球满足的二次函数表达式y=-0.4(x-1)2+3.2.(2)吊球时,令y=0,则-0.4(x-1)2+3.2=0,解得x 1=1+22,x 2=1-22(舍去),扣球时,令y=0,则-0.4x+2.8=0,解得x=7.∵OA=3 m,CA=2 m,∴OC=OA+AC=5.∵7-5=2,|22+1-5|=4-22<2,∴选择吊球时,球的落地点到点C 的距离更近.类型2 以建筑为背景的“过桥”问题例2 解析:(1)由题意得点M ,B 的坐标分别为32,258,(3,2).设抛物线的表达式为y=a x-322+258,将点B 的坐标代入上式得2=a 3-322+258,解得a=-12,∴抛物线的表达式为y=-12x-322+258.(2)设正方形的边长为2m.把点G 32-m ,2+2m 代入抛物线表达式,得2+2m=-1232-m-322+258,解得m=12(负值已舍去),∴正方形窗户DEFG 的边长为1 m .变式设问 解析:(1)由题意得抛物线的顶点坐标为(12,8),N (24,0).设y=a (x-12)2+8,把N (24,0)代入表达式中,得a=-118,∴该抛物线的函数表达式为y=-118(x-12)2+8.(2)方案一:令y=6,即6=-118(x-12)2+8.解得x 1=6,x 2=18,∴BC=AD=12.又∵AB=CD=6,∴矩形ABCD 的周长C 1=2×12+2×6=36(m).方案二:令y=4,即4=-118(x-12)2+8,解得x 1=12-62,x 2=12+62,∴B'C'=A'D'=12+62-(12-62)=122.又∵A'B'=C'D'=4,∴矩形A'B'C'D'的周长C 2=2×122+2×4=(242+8)m .∵C 1=36=28+8=4×7+8,C 2=242+8=4×62+8,∴36<242+8,即C 1<C 2.类型3 以“悬挂线”为背景解决高度问题例3 解析:(1)如图,过点C 作CE ⊥y 轴,垂足为E ,过点D 作DF ⊥y 轴,垂足为F.记CD 与x 轴相交于点G.根据题意,得点B 的坐标是(0,-27).∵FB=12,则GD=OF=OB-FB=27-12=15,OG=FD=EC=60,CG=CD-GD=27-15=12,∴点C 的坐标是(60,12),点D 的坐标是(60,-15).(2)符合安全要求.理由:设AC 段所挂电缆线对应的抛物线的函数表达式为y=1100x 2+bx ,将点C (60,12)代入表达式中,得12=1100×602+60b ,解得b=-25,∴y=1100x 2-25x.由点B (0,-27),D (60,-15)可知直线BD 的表达式为y=15x-27.记M 为抛物线上一点,过点M 作x 轴的垂线与BD 交于点N.设点M m ,1100m 2-25m ,则点N m ,15m-27,故MN=1100m 2-25m-15m-27=1100(m-30)2+18≥18>15.5,∴电缆线距离斜坡面竖直高度的最小值为18 m,高于安全需要的距离15.5 m,故符合安全要求.变式设问 解析:(1)0.05;(6,1.7).提示:由题意得抛物线的对称轴为直线x=6,则A (0,3.5),B (12,3.5),∴144a-7.2+3.5=3.5,解得a=0.05,∴抛物线的表达式为y=0.05x 2-0.6x+3.5.当x=6时,y=0.05x 2-0.6x+3.5=1.7,即该抛物线的顶点坐标为(6,1.7),(2)∵两个新抛物线彩带最低点之间的水平距离为5 m,且比之前的最低点提高0.3 m,∴左边新抛物线的顶点坐标为(3.5,2).设左边新抛物线的表达式为y=a'(x-3.5)2+2,将点A 的坐标代入上式得3.5=a'(0-3.5)2+2,解得a'=649,∴左侧抛物线的表达式为y=649(x-3.5)2+2.当x=6时,y=649(6-3.5)2+2=27198,∴这根绳子的下端D 到地面的距高为27198m .题型2 图形面积探究类型1 面积、线段最值探究例1 解析:如图,过点C 作垂直于x 轴的直线,与AB 交于点D ,分别过点A ,B 作CD 的垂线段h 1,h 2,即S △ABC =S △ACD +S △BCD .∵S △ADC =12CD ·h 1,S △BCD =12CD ·h 2,∴S △ABC =S △ACD +S △BCD =12CD ·(h 1+h 2).又∵CD=|y D -y C |,h 1+h 2=|x B -x A |,∴S △ABC =S △ACD +S △BCD =12(y D -y C)(x B -x A ).变式设问 1.解析:(1)在一次函数y=x+4中,令x=0,得y=4,令y=0,得x=-4,∴A (-4,0),B (0,4).∵点A (-4,0),B (0,4)在抛物线y=-x 2+bx+c 上,∴{-16-4b +c =0,c =4,解得{b =-3,c =4,∴抛物线的表达式为y=-x 2-3x+4.(2)设点C 的坐标为(m ,0)(-4≤m ≤0),则点E 的坐标为(m ,-m 2-3m+4),点D 的坐标为(m ,m+4),。
二次函数真题汇编附答案解析一、选择题1.在平面直角坐标系内,已知点A(﹣1,0),点B(1,1)都在直线1122y x=+上,若抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,则a的取值范围是()A.a≤﹣2 B.a<98C.1≤a<98或a≤﹣2 D.﹣2≤a<98【答案】C【解析】【分析】分a>0,a<0两种情况讨论,根据题意列出不等式组,可求a的取值范围.【详解】∵抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,∴令1122x+=ax2﹣x+1,则2ax2﹣3x+1=0∴△=9﹣8a>0∴a<9 8①当a<0时,110111 aa++≤⎧⎨-+≤⎩解得:a≤﹣2∴a≤﹣2②当a>0时,110111 aa++≥⎧⎨-+≥⎩解得:a≥1∴1≤a<9 8综上所述:1≤a<98或a≤﹣2故选:C.【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象点的坐标特征,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.2.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图,则下列4个结论:①abc <0;②2a +b =0;③4a +2b +c >0;④b 2﹣4ac >0;其中正确的结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数y =ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y 轴的交点抛物线与x 轴交点的个数确定解答.【详解】①由抛物线的对称轴可知:﹣>0,∴ab <0,∵抛物线与y 轴的交点在正半轴上,∴c >0,∴abc <0,故①正确;②∵﹣=1, ∴b =﹣2a ,∴2a +b =0,故②正确.③∵(0,c )关于直线x =1的对称点为(2,c ),而x =0时,y =c >0,∴x =2时,y =c >0,∴y =4a +2b +c >0,故③正确;④由图象可知:△>0,∴b 2﹣4ac >0,故②正确;故选:D .【点睛】本题考查二次函数的图象与系数的关系,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,属于中考常考题型.3.已知抛物线2:4W y x x c =-+,其顶点为A ,与y 轴交于点B ,将抛物线W 绕原点旋转180︒得到抛物线'W ,点,A B 的对应点分别为','A B ,若四边形''ABA B 为矩形,则c 的值为( )A .3-B .3C .32D .52【答案】D【解析】【分析】先求出A(2,c-4),B(0,c),'(24),'(0)A c B c ---,,,,结合矩形的性质,列出关于c 的方程,即可求解.【详解】∵抛物线2:4W y x x c =-+,其顶点为A ,与y 轴交于点B ,∴A(2,c-4),B(0,c),∵将抛物线W 绕原点旋转180︒得到抛物线'W ,点,A B 的对应点分别为','A B ,∴'(24),'(0)A c B c ---,,,, ∵四边形''ABA B 为矩形,∴''AA BB =,∴[][]2222(2)(4)(4)(2)c c c --+---=,解得:52c =. 故选D .【点睛】本题主要考查二次函数图象的几何变换以及矩形的性质,掌握二次函数图象上点的坐标特征,关于原点中心对称的点的坐标特征以及矩形的对角线相等,是解题的关键.4.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数y ax c =+和反比例函数b y x=在同平面直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】直接利用二次函数图象经过的象限得出a ,b ,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案.【详解】∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下,∴a <0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过原点,∴c=0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象对称轴在y 轴左侧,∴a ,b 同号,∴b <0,∴一次函数y=ax+c ,图象经过第二、四象限,反比例函数y=b x图象分布在第二、四象限, 故选D .【点睛】此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键.5.二次函数2(,,y ax bx c a b c =++为常数,且0a ≠)中的x 与y 的部分对应值如表:下列结论错误的是( )A .0ac <B .3是关于x 的方程()210ax b x c +-+=的一个根;C .当1x >时,y 的值随x 值的增大而减小;D .当13x -<<时,()210.ax b x c +-+>【答案】C【解析】【分析】根据函数中的x 与y 的部分对应值表,可以求得a 、b 、c 的值 然后在根据函数解析式及其图象即可对各个选项做出判断.【详解】解:根据二次函数的x 与y 的部分对应值可知:当1x =-时,1y =-,即1a b c -+=-,当0x =时,3y =,即3c =,当1x =时,5y =,即5a b c ++=,联立以上方程:135a b c c a b c -+=-⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:133a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴233y x x =-++;A 、1330=-⨯=-<ac ,故本选项正确;B 、方程()210ax b x c +-+=可化为2230x x -++=, 将3x =代入得:232339630-+⨯+=-++=,∴3是关于x 的方程()210ax b x c +-+=的一个根,故本选项正确; C 、233y x x =-++化为顶点式得:2321()24=--+y x , ∵10a =-<,则抛物线的开口向下, ∴当32x >时,y 的值随x 值的增大而减小;当32x <时,y 的值随x 值的增大而增大;故本选项错误; D 、不等式()210ax b x c +-+>可化为2230x x -++>,令2y x 2x 3=-++, 由二次函数的图象可得:当0y >时,13x -<<,故本选项正确;故选:C .【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质、二次函数与不等式的关系,根据表中数据求出二次函数解析式是解题的关键.6.如图,正方形ABCD 中,AB =4cm ,点E 、F 同时从C 点出发,以1cm /s 的速度分别沿CB ﹣BA 、CD ﹣DA 运动,到点A 时停止运动.设运动时间为t (s ),△AEF 的面积为S (cm 2),则S (cm 2)与t (s )的函数关系可用图象表示为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:分类讨论:当0≤t≤4时,利用S=S正方形ABCD﹣S△ADF﹣S△ABE﹣S△CEF可得S=﹣t2+4t,配成顶点式得S=﹣(t﹣4)2+8,此时抛物线的开口向下,顶点坐标为(4,8);当4<t≤8时,直接根据三角形面积公式得到S=(8﹣t)2=(t﹣8)2,此时抛物线开口向上,顶点坐标为(8,0),于是根据这些特征可对四个选项进行判断.解:当0≤t≤4时,S=S正方形ABCD﹣S△ADF﹣S△ABE﹣S△CEF=4•4﹣•4•(4﹣t)﹣•4•(4﹣t)﹣•t•t=﹣t2+4t=﹣(t﹣4)2+8;当4<t≤8时,S=•(8﹣t)2=(t﹣8)2.故选D.考点:动点问题的函数图象.7.若平面直角坐标系内的点M满足横、纵坐标都为整数,则把点M叫做“整点”.例如:P(1,0)、Q(2,﹣2)都是“整点”.抛物线y=mx2﹣4mx+4m﹣2(m>0)与x轴交于点A、B两点,若该抛物线在A、B之间的部分与线段AB所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,则m的取值范围是()A.12≤m<1 B.12<m≤1C.1<m≤2D.1<m<2【答案】B【解析】【分析】画出图象,利用图象可得m的取值范围【详解】∵y =mx 2﹣4mx +4m ﹣2=m (x ﹣2)2﹣2且m >0,∴该抛物线开口向上,顶点坐标为(2,﹣2),对称轴是直线x =2.由此可知点(2,0)、点(2,﹣1)、顶点(2,﹣2)符合题意.①当该抛物线经过点(1,﹣1)和(3,﹣1)时(如答案图1),这两个点符合题意. 将(1,﹣1)代入y =mx 2﹣4mx +4m ﹣2得到﹣1=m ﹣4m +4m ﹣2.解得m =1. 此时抛物线解析式为y =x 2﹣4x +2.由y =0得x 2﹣4x +2=0.解得12120.622 3.42x x ==-≈+≈,. ∴x 轴上的点(1,0)、(2,0)、(3,0)符合题意. 则当m =1时,恰好有 (1,0)、(2,0)、(3,0)、(1,﹣1)、(3,﹣1)、(2,﹣1)、(2,﹣2)这7个整点符合题意.∴m ≤1.【注:m 的值越大,抛物线的开口越小,m 的值越小,抛物线的开口越大】答案图1(m =1时) 答案图2( m =时) ②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时(如答案图2),这两个点符合题意. 此时x 轴上的点 (1,0)、(2,0)、(3,0)也符合题意. 将(0,0)代入y =mx 2﹣4mx +4m ﹣2得到0=0﹣4m +0﹣2.解得m =12. 此时抛物线解析式为y =12x 2﹣2x . 当x =1时,得13121122y =⨯-⨯=-<-.∴点(1,﹣1)符合题意. 当x =3时,得13923122y =⨯-⨯=-<-.∴点(3,﹣1)符合题意. 综上可知:当m =12时,点(0,0)、(1,0)、(2,0)、(3,0)、(4,0)、(1,﹣1)、(3,﹣1)、(2,﹣2)、(2,﹣1)都符合题意,共有9个整点符合题意,∴m =12不符合题. ∴m >12.综合①②可得:当12<m≤1时,该函数的图象与x轴所围成的区域(含边界)内有七个整点,故选:B.【点睛】考查二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,画出图象,数形结合是解题的关键.8.二次函数y=x2+bx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是()A.0<t<5 B.﹣4≤t<5 C.﹣4≤t<0 D.t≥﹣4【答案】B【解析】【分析】先求出b,确定二次函数解析式,关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣4x与直线y=t的交点,﹣1<x<4时﹣4≤y<5,进而求解;【详解】解:∵对称轴为直线x=2,∴b=﹣4,∴y=x2﹣4x,关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣4x与直线y=t的交点,∵﹣1<x<4,∴二次函数y的取值为﹣4≤y<5,∴﹣4≤t<5;故选:B.【点睛】本题考查二次函数图象的性质,一元二次方程的解;将一元二次方程的解转换为二次函数与直线交点问题,数形结合的解决问题是解题的关键.9.已知抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,则函数y=的大致图象是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】由题意可求m<﹣2,即可求解.【详解】∵抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,∴△=4﹣4(﹣m﹣1)<0∴m<﹣2∴函数y=的图象在第二、第四象限,故选B.【点睛】本题考查了反比例函数的图象,二次函数性质,求m的取值范围是本题的关键.10.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0)在x轴下方,对于以下说法:①b2﹣4ac>0②x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解③x1<x0<x2④a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0其中正确的是()A.①③④B.①②④C.①②③D.②③【答案】B【解析】【分析】①根据二次函数图象与x轴有两个不同的交点,结合根的判别式即可得出△=b2-4ac>0,①正确;②由点M(x0,y0)在二次函数图象上,利用二次函数图象上点的坐标特征即可得出x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解,②正确;③分a>0和a<0考虑,当a>0时得出x1<x0<x2;当a<0时得出x0<x1或x0>x2,③错误;④将二次函数的解析式由一般式转化为交点式,再由点M(x0,y0)在x轴下方即可得出y0=a(x0-x1)(x0-x2)<0,④正确.【详解】①∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴△=b2-4ac>0,①正确;②∵图象上有一点M(x0,y0),∴a+bx0+c=y0,∴x=x 0是方程ax 2+bx+c=y 0的解,②正确;③当a >0时,∵M (x 0,y 0)在x 轴下方,∴x 1<x 0<x 2;当a <0时,∵M (x 0,y 0)在x 轴下方,∴x 0<x 1或x 0>x 2,③错误;④∵二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象于x 轴的交点坐标分别为(x 1,0),(x 2,0), ∴y=ax 2+bx+c=a (x-x 1)(x-x 2),∵图象上有一点M (x 0,y 0)在x 轴下方,∴y 0=a (x 0-x 1)(x 0-x 2)<0,④正确;故选B .【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数图象与系数的关系,根据二次函数的相关知识逐一分析四条结论的正误是解题的关键.11.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c >﹣3b ;(3)7a ﹣3b+2c >0;(4)若点A (﹣3,y 1)、点B (﹣12,y 2)、点C (7,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 3<y 2;(5)若方程a (x+1)(x ﹣5)=﹣3的两根为x 1和x 2,且x 1<x 2,则x 1<﹣1<5<x 2.其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】B【解析】 根据题意和函数的图像,可知抛物线的对称轴为直线x=-2b a=2,即b=-4a ,变形为4a+b=0,所以(1)正确; 由x=-3时,y >0,可得9a+3b+c >0,可得9a+c >-3c ,故(2)正确;因为抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0)可知a-b+c=0,而由对称轴知b=-4a ,可得a+4a+c=0,即c=-5a.代入可得7a ﹣3b+2c=7a+12a-5a=14a ,由函数的图像开口向下,可知a <0,因此7a ﹣3b+2c <0,故(3)不正确;根据图像可知当x <2时,y 随x 增大而增大,当x >2时,y 随x 增大而减小,可知若点A (﹣3,y 1)、点B (﹣12,y 2)、点C (7,y 3)在该函数图象上,则y 1=y 3<y 2,故(4)不正确;根据函数的对称性可知函数与x轴的另一交点坐标为(5,0),所以若方程a(x+1)(x ﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<x2,故(5)正确.正确的共有3个.故选B.点睛:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.12.若用“*”表示一种运算规则,我们规定:a*b=ab﹣a+b,如:3*2=3×2﹣3+2=5.以下说法中错误的是()A.不等式(﹣2)*(3﹣x)<2的解集是x<3B.函数y=(x+2)*x的图象与x轴有两个交点C.在实数范围内,无论a取何值,代数式a*(a+1)的值总为正数D.方程(x﹣2)*3=5的解是x=5【答案】D【解析】【分析】根据题目中所给的运算法则列出不等式,解不等式即可判定选项A;根据题目中所给的运算法则求得函数解析式,由此即可判定选项B;根据题目中所给的运算法则可得a*(a+1)=a(a+1)﹣a+(a+1)=a2+a+1=(a+12)2+34>0,由此即可判定选项C;根据题目中所给的运算法则列出方程,解方程即可判定选项D.【详解】∵a*b=ab﹣a+b,∴(﹣2)*(3﹣x)=(﹣2)×(3﹣x)﹣(﹣2)+(3﹣x)=x﹣1,∵(﹣2)*(3﹣x)<2,∴x﹣1<2,解得x<3,故选项A正确;∵y=(x+2)*x=(x+2)x﹣(x+2)+x=x2+2x﹣2,∴当y=0时,x2+2x﹣2=0,解得,x1=﹣x2=﹣1B正确;∵a*(a+1)=a(a+1)﹣a+(a+1)=a2+a+1=(a+12)2+34>0,∴在实数范围内,无论a取何值,代数式a*(a+1)的值总为正数,故选项C正确;∵(x﹣2)*3=5,∴(x﹣2)×3﹣(x﹣2)+3=5,解得,x=3,故选项D错误;故选D .【点睛】本题是阅读理解题,根据题目中所给的运算法则得到相应的运算式子是解决问题的关键.13.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax 2+bx 与y=bx+a 的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题解析:A 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,对称轴x=﹣2b a<0,应在y 轴的左侧,故不合题意,图形错误. B 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b <0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象应开口向下,故不合题意,图形错误.C 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,对称轴x=﹣2b a位于y 轴的右侧,故符合题意, D 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,a <0,故不合题意,图形错误.故选C .考点:二次函数的图象;一次函数的图象.14.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,动点P 从A 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB 向B 点运动,同时动点Q 从B 点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC CD →方向运动,当P 运动到B 点时,P Q 、点同时停止运动.设P 点运动的时间为t 秒,APQ ∆的面积为S ,则表示S 与t 之间的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】本题应分两段进行解答,①点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动;②点P 在AB 上运动,点Q 在CD 上运动,依次得出S 与t 的关系式,即可判断得出答案.【详解】解:当点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动时,此时,,2AP t BQ t ==2122APQ S t t t =⋅⋅=V ,函数图象为抛物线; 当点P 在AB 上运动,点Q 在BC 上运动时,此时,AP t =,APQ V 底边AP 上的高保持不变1422APQ S t t =⋅⋅=V ,函数图象为一次函数; 故选:D .【点睛】本题考查的知识点是函数图象,理解题意,分段求出S 与t 之间的函数关系是解此题的关键.15.在同一平面直角坐标系中,函数3y x a =+与2+3y ax x =的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据一次函数及二次函数的图像性质,逐一进行判断.【详解】解:A.由一次函数图像可知a >0,因此二次函数图像开口向上,但对称轴302a -<应在y 轴左侧,故此选项错误;B. 由一次函数图像可知a <0,而由二次函数图像开口方向可知a >0,故此选项错误;C. 由一次函数图像可知a <0,因此二次函数图像开口向下,且对称轴302a->在y 轴右侧,故此选项正确;D. 由一次函数图像可知a >0,而由二次函数图像开口方向可知a <0,故此选项错误; 故选:C .【点睛】本题考查二次函数与一次函数图象的性质,解题的关键是利用数形结合思想分析图像,本题属于中等题型.16.如图1,在△ABC 中,∠B =90°,∠C =30°,动点P 从点B 开始沿边BA 、AC 向点C 以恒定的速度移动,动点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以恒定的速度移动,两点同时到达点C ,设△BPQ 的面积为y (cm 2).运动时间为x (s ),y 与x 之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC 的中点时,PQ 的长为( )A.2 B.4 C.23D.43【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为3:3,根据x=2,y=63,确定P、Q运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB=a,∠C=30°,则AC=2a,BC=3a,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为3aT,点Q的速度为3aT,故点P、Q的速度比为3:3,故设点P、Q的速度分别为:3v、3v,由图2知,当x=2时,y=63,此时点P到达点A的位置,即AB=2×3v=6v,BQ=2×3v=23v,y=12⨯AB×BQ=12⨯6v×23v=63,解得:v=1,故点P、Q的速度分别为:3,3,AB=6v=6=a,则AC=12,BC=63,如图当点P在AC的中点时,PC=6,此时点P运动的距离为AB+AP=12,需要的时间为12÷3=4,则BQ=3x=43,CQ=BC﹣BQ=63﹣43=23,过点P作PH⊥BC于点H,PC=6,则PH=PC sin C=6×12=3,同理CH=3,则HQ=CH﹣CQ=333,PQ22PH HQ+39+3,故选:C .【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.17.如图所示,二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象经过点(﹣1,2),且与x 轴交点的横坐标分别为x 1、x 2,其中﹣2<x 1<﹣1,0<x 2<1.下列结论:①4a ﹣2b+c <0;②2a ﹣b <0;③abc <0;④b 2+8a <4ac .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 首先根据抛物线的开口方向可得到a <0,抛物线交y 轴于正半轴,则c >0,而抛物线与x 轴的交点中,﹣2<x 1<﹣1、0<x 2<1说明抛物线的对称轴在﹣1~0之间,即x =﹣2b a>﹣1,可根据这些条件以及函数图象上一些特殊点的坐标来进行判断【详解】 由图知:抛物线的开口向下,则a <0;抛物线的对称轴x=﹣2b a>﹣1,且c >0; ①由图可得:当x=﹣2时,y <0,即4a ﹣2b+c <0,故①正确; ②已知x=﹣2b a>﹣1,且a <0,所以2a ﹣b <0,故②正确; ③抛物线对称轴位于y 轴的左侧,则a 、b 同号,又c >0,故abc >0,所以③不正确;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:244ac b a >2,由于a <0,所以4ac ﹣b2<8a ,即b 2+8a >4ac ,故④正确;因此正确的结论是①②④.故选:C .【点睛】本题主要考查对二次函数图象与系数的关系,抛物线与x 轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征等知识点的理解和掌握,能根据图象确定与系数有关的式子的正负是解此题的关键.18.在平面直角坐标系中,点P 的坐标为()1,2,将抛物线21322y x x =-+沿坐标轴平移一次,使其经过点P ,则平移的最短距离为( )A .12B .1C .5D .52【答案】B【解析】【分析】先求出平移后P 点对应点的坐标,求出平移距离,即可得出选项.【详解】 解:21322y x x =-+=()215322x --, 当沿水平方向平移时,纵坐标和P 的纵坐标相同,把y=2代入得:解得:x=0或6,平移的最短距离为1-0=1;当沿竖直方向平移时,横坐标和P 的横坐标相同,把x=1代入得:解得:y=12-, 平移的最短距离为152=22⎛⎫--⎪⎝⎭, 即平移的最短距离是1,故选B.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,能求出平移后对应的点的坐标是解此题的关键.19.平移抛物线y =﹣(x ﹣1)(x +3),下列哪种平移方法不能使平移后的抛物线经过原点( )A .向左平移1个单位B .向上平移3个单位C .向右平移3个单位D .向下平移3个单位【答案】B【解析】【分析】先将抛物线解析式转化为顶点式,然后根据顶点坐标的平移规律即可解答.【详解】解:y =﹣(x ﹣1)(x +3)=-(x+1)2+4A 、向左平移1个单位后的解析式为:y =-(x+2)2+4,当x=0时,y=0,即该抛物线经过原点,故本选项不符合题意;B 、向上平移3个单位后的解析式为:y=-(x+1)2+7,当x=0时,y=3,即该抛物线不经过原点,故本选项符合题意;C 、向右平移3个单位后的解析式为:y=-(x-2)2+4,当x=0时,y=0,即该抛物线经过原点,故本选项不符合题意.;D 、向下平移3个单位后的解析式为:y=-(x+1)2+1,当x=0时,y=0,即该抛物线经过原点,故本选项不符合题意.【点睛】本题考查了二次函数图像的平移,函数图像平移规律:上移加,下移减,左移加,右移减.20.在同一坐标系中,二次函数2y ax bx =+与一次函数y bx a =-的图像可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】直线与抛物线联立解方程组,若有解,则图象有交点,若无解,则图象无交点;根据二次函数的对称轴在y 左侧,a ,b 同号,对称轴在y 轴右侧a ,b 异号,以及当a 大于0时开口向上,当a 小于0时开口向下,来分析二次函数;同时在假定二次函数图象正确的前提下,根据一次函数的一次项系数为正,图象从左向右逐渐上升,一次项系数为负,图象从左向右逐渐下降;一次函数的常数项为正,交y 轴于正半轴,常数项为负,交y 轴于负半轴.如此分析下来,二次函数与一次函数无矛盾者为正确答案.【详解】解:由方程组2y ax bx y bx a⎧=+⎨=-⎩得ax 2=−a , ∵a ≠0∴x 2=−1,该方程无实数根,故二次函数与一次函数图象无交点,排除B.A:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;但是一次函数b为一次项系数,图象显示从左向右上升,b>0,两者矛盾,故A错;C:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;b为一次函数的一次项系数,图象显示从左向右下降,b<0,两者相符,故C正确;D:二次函数的图象应过原点,此选项不符,故D错.故选C.【点睛】本题考查的是同一坐标系中二次函数与一次函数的图象问题,必须明确二次函数的开口方向与a的正负的关系,a,b的符号与对称轴的位置关系,并结合一次函数的相关性质进行分析,本题中等难度偏上.。
二次函数的图象与性质大题(五大题型)通用的解题思路:题型一.二次函数的性质二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|﹣|个单位,再向上或向下平移||个单位得到的.题型二.二次函数图象与系数的关系二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧.(简称:左同右异)③.常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).④抛物线与x轴交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac <0时,抛物线与x轴没有交点.题型三.待定系数法求二次函数解析式(1)二次函数的解析式有三种常见形式:①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0);②顶点式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标;③交点式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0);(2)用待定系数法求二次函数的解析式.在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.题型四.抛物线与x轴的交点求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x 的一元二次方程即可求得交点横坐标.(1)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.(2)二次函数的交点式:y=a(x1)(x﹣x2)(a,b,c是常数,a≠0),可直接得到抛物线与x轴的交点坐标(x1,0),(x2,0).题型五.二次函数综合题(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.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,善于利用几何图形的有关性质、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.(3)二次函数在实际生活中的应用题从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.题型一.二次函数的性质(共3小题)1.(2024•石景山区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线2(0)y x bx b =−+≠上任意两点,设抛物线的对称轴为直线x h =. (1)若抛物线经过点(2,0),求h 的值;(2)若对于11x h =−,22x h =,都有12y y >,求h 的取值范围;(3)若对于121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,直接写出h 的取值范围. 【分析】(1)根据对称轴2bx a=−进行计算,得2b h =,再把(2,0)代入2(0)y x bx b =−+≠,即可作答.(2)因为1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线2(0)y x bx b =−+≠上的点,所以把11x h =−,22x h =分别代入,得出对应的1y ,2y ,再根据12y y >联立式子化简,计算即可作答;(3)根据121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,得出当221h −<−<−或者211h −<+<−,即可作答. 【解答】解:(1)抛物线的对称轴为直线x h =, 22b bh ∴=−=−, 即2b h =,∴抛物线22y x hx =−+,把(2,0)代入22y x hx =−+, 得0422h =−+⨯, 解得1h =;(2)由(1)知抛物线22y x hx =−+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线22y x hx =−+上任意两点,221(1)2(1)1y h h h h ∴=−−+−=−,22(2)220y h h h =−+⨯=,对于11x h =−,22x h =,都有12y y >, 210h ∴−>,解得1h >或1h <−;(3)1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y 是抛物线22y x hx =−+上任意两点,对于121h x h −+……,221x −−……,存在12y y <,且1(2,)h y −关于直线x h =的对称点为1(2,)h y +,1(1,)h y +关于直线x h =的对称点为1(1,)h y −,∴当221h −<−<−时,存在12y y <,解得01h <<,当221h −<+<−时,存在12y y <, 解得43h −<<−,当211h −<+<−时,存在12y y <, 解得32h −<<−,当211h −<−<−时,存在12y y <, 解得10h −<<,综上,满足h 的取值范围为41h −<<且0h ≠.【点评】本题考查了二次函数的图象性质、增减性,熟练掌握二次函数的图象和性质是解决本题的关键. 2.(2024•鹿城区校级一模)已知二次函数223y x tx =−++. (1)若它的图象经过点(1,3),求该函数的对称轴. (2)若04x ……时,y 的最小值为1,求出t 的值.(3)如果(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上,直线2y mx a =+与该二次函数交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点,则12x x +是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【分析】(1)把(1,3)代入解析式求出12t =,再根据对称轴公式求出对称轴; (2)根据抛物线开口向下,以及0x =时3y =,由函数的性质可知,当4x =时,y 的最小值为1,然后求t 即可;(3)(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上,有对称轴公式得出1m t −=,再令2232x tx mx a −++=+,并转化为一般式,然后由根与系数的关系求出122x x +=−.【解答】解:(1)将(1,3)代入二次函数223y x tx =−++,得3123t =−++, 解得12t =, ∴对称轴直线为21122t x t =−==−⨯; (2)当0x =时,3y =,抛物线开口向下,对称轴为直线x t =, ∴当x t =时,y 有最大值,04x ……时,y 的最小值为1,∴当4x =时,16831y t =−++=,解得74t =; (3)12x x +是定值,理由:(2,)A m n −,(,)C m n 两点都在这个二次函数的图象上, 212m mx t m −+∴===−, 1m t ∴−=,令2232x tx mx a −++=+, 整理得:22()30x m t x a +−+−=,直线2y mx a =+与该二次函数交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点, 1x ∴,2x 是方程22()30x m t x a +−+−=的两个根,122()2()21m t x x m t −∴+=−=−−=−是定值. 【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征等知识,关键是掌握二次函数的性质. 3.(2024•拱墅区一模)在平面直角坐标系中,抛物线2(2)2y ax a x =−++经过点(2,)A t −,(,)B m p . (1)若0t =,①求此抛物线的对称轴;②当p t <时,直接写出m 的取值范围;(2)若0t <,点(,)C n q 在该抛物线上,m n <且5513m n +<−,请比较p ,q 的大小,并说明理由. 【分析】(1)①当0t =时,点A 的坐标为(2,0)−,将其代入函数解析式中解得1a =−,则函数解析式为抛物线的解析式为22y x x =−−+,再根据求对称轴的公式2bx a=−即可求解; ②令0y =,求出抛物线与x 轴交于(2,0)−和(1,0),由题意可得0p <,则点B 在x 轴的下方,以此即可解答; (2)将点A 坐标代入函数解析式,通过0t <可得a 的取值范围,从而可得抛物线开口方向及对称轴,根据点B ,C 到对称轴的距离大小关系求解.【解答】解:(1)①当0t =时,点A 的坐标为(2,0)−,抛物线2(2)2y ax a x =−++经过点(2,0)A −, 42(2)20a a ∴+++=,1a ∴=−,∴抛物线的解析式为22y x x =−−+, ∴抛物线的对称轴为直线112(1)2x −=−=−⨯−;②令0y =,则220x x −−+=, 解得:11x =,22x =−,∴抛物线与x 轴交于(2,0)−和(1,0),点(2,0)A −,(,)B m p ,且0p <, ∴点(,)B m p 在x 轴的下方,2m ∴<−或1m >.(2)p q <,理由如下:将(2,)t −代入2(2)2y ax a x =−++得42(2)266t a a a =+++=+,0t <, 660a ∴+<, 1a ∴<−,∴抛物线开口向下,抛物线对称轴为直线(2)1122a x a a −+=−=+, 1a <−,110a∴−<<, 1111222a ∴−<+<, m n <且5513m n +<−,∴1312102m n +<−<−, ∴点(,)B m p 到对称轴的距离大于点(,)C n q 到对称轴的距离,p q ∴<.【点评】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.题型二.二次函数图象与系数的关系(共8小题)4.(2023•南京)已知二次函数223(y ax ax a =−+为常数,0)a ≠. (1)若0a <,求证:该函数的图象与x 轴有两个公共点. (2)若1a =−,求证:当10x −<<时,0y >.(3)若该函数的图象与x 轴有两个公共点1(x ,0),2(x ,0),且1214x x −<<<,则a 的取值范围是 .【分析】(1)证明240b ac −>即可解决问题. (2)将1a =−代入函数解析式,进行证明即可. (3)对0a >和0a <进行分类讨论即可.【解答】证明:(1)因为22(2)43412a a a a −−⨯⨯=−, 又因为0a <,所以40a <,30a −<, 所以24124(3)0a a a a −=−>,所以该函数的图象与x 轴有两个公共点. (2)将1a =−代入函数解析式得,2223(1)4y x x x =−++=−−+,所以抛物线的对称轴为直线1x =,开口向下. 则当10x −<<时,y 随x 的增大而增大, 又因为当1x =−时,0y =, 所以0y >.(3)因为抛物线的对称轴为直线212ax a−=−=,且过定点(0,3), 又因为该函数的图象与x 轴有两个公共点1(x ,0),2(x ,0),且1214x x −<<<, 所以当0a >时,230a a −+<, 解得3a >, 故3a >.当0a <时,230a a ++<,解得1a <−, 故1a <−.综上所述,3a >或1a <−. 故答案为:3a >或1a <−.【点评】本题考查二次函数的图象和性质,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.5.(2024•南京模拟)在平面直角坐标系xOy 中,点1(1,)y ,2(3,)y 在抛物线222y x mx m =−+上. (1)求抛物线的顶点(,0)m ; (2)若12y y <,求m 的取值范围;(3)若点0(x ,0)y 在抛物线上,若存在010x −<<,使102y y y <<成立,求m 的取值范围. 【分析】(1)利用配方法将已知抛物线解析式转化为顶点式,可直接得到答案; (2)由12y y <,得到221296m m m m −+<−+,解不等式即可; (3)由题意可知012032m m +⎧<⎪⎪⎨+⎪>⎪⎩或112132m m −+⎧<⎪⎪⎨−+⎪>⎪⎩,解不等式组即可.【解答】解:(1)抛物线222()y x mx m x m =−+=−. ∴抛物线的顶点坐标为(,0)m .故答案为:(,0)m ;(2)点1(1,)y ,2(3,)y 在抛物线222y x mx m =−+上,且12y y <, 221296m m m m ∴−+<−+,2m ∴<;(3)点0(x ,0)y 在抛物线上,存在010x −<<,使102y y y <<成立, ∴012032m m +⎧<⎪⎪⎨+⎪>⎪⎩或112132m m −+⎧<⎪⎪⎨−+⎪>⎪⎩,解得302m <<. 【点评】本题考查了二次函数与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.6.(2024•北京一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线23y ax bx =++经过点(2,3)a −. (1)求该抛物线的对称轴(用含有a 的代数式表示);(2)点(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −为该抛物线上的三个点,若存在实数t ,使得m n p >>,求a 的取值范围.【分析】(1)将点(2,3)a −代入抛物线23y ax bx =++中,然后根据二次函数的对称轴公式代入数值,即可得出答案;(2)分类讨论当0a >和0a <,利用数形结合以及二次函数的性质就可以得出a 的取值范围. 【解答】解(1)抛物线23y ax bx =++经过点(2,3)a −, ∴把(2,3)a −代入23y ax bx =++得2(2)233a a ab ⨯−−+=,22b a ∴=,2223y ax a x ∴=++,∴抛物线的对称轴222a x a a=−=−,答:抛物线的对称轴为:x a =−;(2)①当0a >时,抛物线开口方向向上,对称轴0x a =−<,在x 轴的负半轴上,所以越靠近对称轴函数值越小, ∴当0t <时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+,∴此时p m n >>与题干m n p >>相矛盾,故舍去, ∴当0t >时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+,∴此时m n <与题干m n p >>相矛盾,故舍去;②当0a <时,抛物线开口方向向下,对称轴0x a =−>,在x 轴的正半轴上,所以越靠近对称轴函数值越大, ∴当0t >时,点M 、N 分别在对称轴同侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t ∴−<+, .m n p >>,∴此时02a t <−<−,即20t a −<<,2t ∴>,∴当0t >时,点M 、N 分别在对称轴两侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,p m n ∴>>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,∴当0t <时,且点M 、N 分别在对称轴两侧时,(2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,n m ∴>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,当0t <时,且点M 、N 分别在对称轴同侧时, (2,)M t m −,(2,)N t n +,(,)P t p −在抛物线上,22t t t ∴−<<+,n m ∴>与题干m n p >>相矛盾,故舍去,答:a 的取值范围为20(2)t a t −<<>.7.(2024•张家口一模)某课外小组利用几何画板来研究二次函数的图象,给出二次函数解析式2y x bx c =++,通过输入不同的b ,c 的值,在几何画板的展示区内得到对应的图象.(1)若输入2b =,3c =−,得到如图①所示的图象,求顶点C 的坐标及抛物线与x 轴的交点A ,B 的坐标; (2)已知点(1,10)P −,(4,0)Q .①若输入b ,c 的值后,得到如图②的图象恰好经过P ,Q 两点,求出b ,c 的值;②淇淇输入b ,嘉嘉输入1c =−,若得到二次函数的图象与线段PQ 有公共点,求淇淇输入b 的取值范围.【分析】(1)将2b =,3c =−,代入函数解析式,进行求解即可; (2)①待定系数法进行求解即可;②将1c =−代入解析式,得到抛物线必过点(0,1)−,求出1x =−和4x =的函数值,根据抛物线与线段PQ 有公共点,列出不等式进行求解即可. 【解答】解:(1)2y x bx c =++,解:当2b =,3c =−时,2223(1)4y x x x =+−=+−, ∴顶点C 的坐标为:(1,4)−−;当0y =时,2230x x +−=,即(3)(1)0x x +−=, 解得:13x =−,21x =, (3,0)A ∴−,(1,0)B ;(2)①抛物线恰好经过P ,Q则:1101640b c b c −+=⎧⎨++=⎩,解得:54b c =−⎧⎨=⎩;②当1c =−时,21y x bx =+−, 当0x =时,1y =−, ∴抛物线过(0,1)−,当1x =−时,11y b b =−−=−,当点(1,)b −−在点P 上方,或与点P 重合时,抛物线与线段PQ 有公共点,即:10b −…, 解得:10b −…;当4x =时,1641415y b b =+−=+,当点(4,154)b +在点Q 上方,或与点Q 重合时,抛物线与线段PQ 有公共点,即:1540b +…,154b ≥−; 综上:10b −…或154b ≥−. 【点评】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.8.(2024•浙江模拟)设二次函数24(y ax ax c a =−+,c 均为常数,0)a ≠,已知函数值y 和自变量x 的部分对应取值如下表所示:(1)判断m ,n 的大小关系,并说明理由; (2)若328m n −=,求p 的值;(3)若在m ,n ,p 这三个数中,只有一个数是负数,求a 的取值范围.【分析】(1)根据所给函数解析式,可得出抛物线的对称轴为直线2x =,据此可解决问题. (2)根据(1)中发现的关系,可求出m 的值,据此即可解决问题. (3)根据m 和n 相等,所以三个数中的负数只能为p ,据此可解决问题. 【解答】解:(1)m n =.因为二次函数的解析式为24y ax c =+, 所以抛物线的对称轴为直线422ax a−=−=, 又因为1522−+=, 所以点(1,)m −与(5,)n 关于抛物线的对称轴对称, 故m n =.(2)因为m n =,328m n −=, 所以8m =.将(0,3)和(1,8)−代入函数解析式得:348c a a c =⎧⎨++=⎩,解得13a c =⎧⎨=⎩所以二次函数的解析式为243y x x =−+.将2x =代入函数解析式得,224231p =−⨯+=−.(3)由(1)知,m n =, 所以m ,n ,p 中只能p 为负数. 将(0,3)代入函数解析式得,3c =, 所以二次函数解析式为243y ax ax =−+. 将1x =−代入函数解析式得,53m a =+. 将2x =代入函数解析式得,43p a =−+.则430530a a −+<⎧⎨+≥⎩,解得34a >,所以a 的取值范围是34a >. 【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.9.(2024•北京模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(26)1y x m x =+−+经过点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +.(1)若13y y =,求抛物线的对称轴; (2)若231y y y <<,求m 的取值范围. 【分析】(1)利用对称轴意义即可求解;(2m 的不等式组,解不等式组即可.【解答】解:(1)抛物线2(26)1y x m x =+−+经过点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +,13y y =, ∴该抛物线的对称轴为:直线22m m x −++=,即直线1x =; (2)当0m >时,可知点1(,)m y −,2(,)m y ,3(2,)m y +从左至右分布, 231y y y <<,∴232232m m m m m m ++⎧−<⎪⎪⎨−++⎪−>⎪⎩,解得12m <<; 当0m <时,3m m m ∴<−<−+,21y y ∴>,不合题意,综上,m 的取值范围是12m <<.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.10.(2024•浙江模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2(y ax bx c a =++,b ,c 为常数,且0)a ≠经过(2,4)A −−和(3,1)B 两点.(1)求b 和c 的值(用含a 的代数式表示);(2)若该抛物线开口向下,且经过(23,)C m n −,(72,)D m n −两点,当33k x k −<<+时,y 随x 的增大而减小,求k 的取值范围;(3)已知点(6,5)M −,(2,5)N ,若该抛物线与线段MN 恰有一个公共点时,结合函数图象,求a 的取值范围.【分析】(1)把(2,4)A −−和(3,1)B 代入2y ax bx c =++,即可求解;(2)先求出对称轴为:直线2x =,结合开口方向和增减性列出不等式即可求解; (3)分0a >时,0a <时,结合图象即可求解.【解答】解:(1)把(2,4)A −−和(3,1)B 代入2y ax bx c =++,得:424931a b c a b c −+=−⎧⎨++=⎩,解得:162b a c a =−⎧⎨=−−⎩;(2)抛物线经过(23,)C m n −,2,)m n −两点, ∴抛物线的对称轴为:直线237222m mx −+−==,抛物线开口向下,当33k x k −<<+时,y 随x 的增大而减小,32k ∴−…,即5k …; (3)①当0a >时,6x =−,5y …,即2(6)(1)(6)625a a a ⨯−+−⨯−−−…, 解得:1336a …,抛物线不经过点N ,如图①,抛物线与线段MN 只有一个交点,结合图象可知:1336a …;②当0a <时,若抛物线的顶点在线段MN 上时,则2244(62)(1)544ac b a a a a a−−−−−==,解得:11a =−,2125a =−, 当11a =−时,111112222(1)a −=−=⨯−, 此时,定点横坐标满足116222a−−……,符合题意; 当11a =−时,如图②,抛物线与线段MN 只有一个交点,如图③,当2125a =−时,11111312222()25a −=−=⨯−,此时顶点横坐标不满足116222a−−……,不符合题意,舍去; 若抛物线与线段MN 有两个交点,且其中一个交点恰好为点N 时,把(2,5)N 代入2(1)62y ax a x a =+−−−,得:252(1)262a a a =⨯+−⨯−−, 解得:54a =−,当54a =−时,如图④,抛物线和线段MN 有两个交点,且其中一个交点恰好为点N ,结合图象可知:54a <−时,抛物线与线段MN 有一个交点,综上所述:a 的取值范围为:1336a …或1a =−或54a <−.【点评】本题考查二次函数的性质和图象,根据题意画出图象,分类讨论是解题的关键.11.(2024•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,点(0,3),1(6,)y 在抛物线2(0)y ax bx c a =++≠上. (1)当13y =时,求抛物线的对称轴;(2)若抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过点(1,1)−−,当自变量x 的值满足12x −……时,y 随x 的增大而增大,求a 的取值范围;(3)当0a >时,点2(4,)m y −,2(,)m y 在抛物线2y ax bx c =++上.若21y y c <<,请直接写出m 的取值范围.【分析】(1)当13y =时,(0,3),(6,3)为抛物线上的对称点,根据对称性求出对称轴;(2)把(0,3),(1,1)−−代入抛物线解析式得出a ,b 的关系,然后求出对称轴,再分0a >和0a <,由函数的增减性求出a 的取值范围;(3)先画出函数图象,再根据21y y c <<确定m 的取值范围. 【解答】解:(1)当13y =时,(0,3),(6,3)为抛物线上的对称点, 0632x +∴==, ∴抛物线的对称轴为直线3x =;(2)2(0)y ax bx c a =++≠过(0,3),(1,1)−−,3c ∴=,31a b −+=−, 4b a =+,∴对称轴为直线422b a x a a+=−=−,①当0a >时,12x −……时,y 随x 的增大而增大,∴412a a+−−…, 解得4a …,04a ∴<…;②当0a <时,12x −……时,y 随x 的增大而增大,∴422a a+−…, 解得45a −…, ∴405a −<…,综上:a 的取值范围是405a −<… 或04a <…;(3)点(0,3)在抛物线2y ax bx c =++上,3c ∴=,点2(4,)m y −,2(,)m y 在抛物线2y ax bx c =++上, ∴对称轴为直线422m mx m −+==−, ①如图所示:21y y c <<,6m ∴<且06232m +−>=, 56m ∴<<;②如图所示:21y y c <<,46m ∴−>, 10m ∴>,综上所述,m 的取值范围为56m <<或10m >.【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系以及二次函数图象上点的坐标特征,关键是利用数形结合和分类讨论的思想进行解答.题型三.待定系数法求二次函数解析式(共3小题)12.(2024•保山一模)如图,抛物线2y ax bx c =++过(2,0)A −,(3,0)B ,(0,6)C 三点;点P 是第一象限内抛物线上的动点,点P 的横坐标是m ,且132m <<. (1)试求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN x ⊥轴并交BC 于点N ,作PM y ⊥轴并交抛物线的对称轴于点M ,若12PM PN =,求m 的值.【分析】(1)将A ,B ,C 三点坐标代入函数解析式即可解决问题. (2)用m 表示出PM 和PN ,建立关于m 的方程即可解决问题. 【解答】解:(1)由题知,将A ,B ,C 三点坐标代入函数解析式得,4209306a b c a b c c −+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得116a b c =−⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以抛物线的表达式为26y x x =−++.(2)将x m =代入抛物线得表达式得,26y m m =−++, 所以点P 的坐标为2(,6)m m m −++. 令直线BC 的函数解析式为y px q =+,则306p q q +=⎧⎨=⎩,解得26p q =−⎧⎨=⎩,所以直线BC 的函数解析式为26y x =−+. 因为132m <<,且抛物线的对称轴为直线12x =,所以12PM m =−. 又因为点N 坐标为(,26)m m −+,所以226(26)3PN m m m m m =−++−−+=−+. 因为12PM PN =, 所以211(3)22m m m −=−+,解得m =, 又因为132m <<,所以m =. 【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的图象和性质,熟知待定系数法及二次函数的图象和性质是解题的关键.13.(2024•东营区校级一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线28y x =−+与抛物线2y x bx c =−++交于A ,B 两点,点B 在x 轴上,点A 在y 轴上. (1)求抛物线的函数表达式;(2)点C 是直线AB 上方抛物线上一点,过点C 分别作x 轴,y 轴的平行线,交直线AB 于点D ,E .当38DE AB =时,求点C 的坐标.【分析】(1)根据一次函数解析式求出A ,B 两点坐标,再将A ,B 两点坐标代入二次函数解析式即可解决问题.(2)根据AOB ECD ∆∆∽得到CD 与OB 的关系,建立方程即可解决问题. 【解答】解:(1)令0x =得,8y =, 所以点A 的坐标为(0,8); 令0y =得,4x =, 所以点B 的坐标为(4,0);将A ,B 两点坐标代入二次函数解析式得,81640c b c =⎧⎨−++=⎩,解得28b c =⎧⎨=⎩,所以抛物线的函数表达式为228y x x =−++. (2)因为//CD x 轴,//CE y 轴, 所以AOB ECD ∆∆∽, 则CD DEOB AB=. 因为38DE AB =,4OB =, 所以32CD =. 令点C 坐标为2(,28)m m m −++, 则点D 坐标为21(2m m −,228)m m −++所以2211()222CD m m m m m =−−=−+,则213222m m −+=,解得1m =或3.当1m =时,2289m m −++=; 当3m =时,2285m m −++=; 所以点C 的坐标为(1,9)或(3,5).【点评】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数图象上点的坐标特征,熟知待定系数法及二次函数的图象和性质是解题的关键.14.(2024•南关区校级二模)已知二次函数2y x bx c =++的图象经过点(0,3)A −,(3,0)B .点P 在抛物线2y x bx c =++上,其横坐标为m .(1)求抛物线的解析式;(2)当23x −<<时,求y 的取值范围;(3)当抛物线2y x bx c =++上P 、A 两点之间部分的最大值与最小值的差为34时,求m 的值; (4)点M 在抛物线2y x bx c =++上,其横坐标为1m −.过点P 作PQ y ⊥轴于点Q ,过点M 作MN x ⊥轴于点N ,分别连结PM ,PN ,QM ,当PQM ∆与PNM ∆的面积相等时,直接写出m 的值. 【分析】(1)依据题意,将A 、B 两点代入解析式求出b ,c 即可得解;(2)依据题意,结合(1)所求解析式,再配方可得抛物线的最值,进而由23x −<<可以判断得解; (3)依据题意,分类讨论计算可以得解;(4)分别写出P 、Q 、M 、N 的坐标,PQM ∆与PNM ∆的面积相等,所以Q 到PM 的距离等于N 到PM 的距离,可得m 的值.【解答】解:(1)由题意,将(0,3)A −,(3,0)B 代入解析式2y x bx c =++得,3c =−,930b c ++=,2b ∴=−,3c =−,∴抛物线的解析式为223y x x =−−;(2)由题意,抛物线2223(1)4y x x x =−−=−−,∴抛物线223y x x =−−开口向上,当1x =时,y 有最小值为4−,当2x =−时,5y =;当3x =时,0y =, ∴当23x −<<时,45y −<…;(3)由题意得,2(,23)P m m m −−,(0,3)A −,①当0m <时,P 、A 两点之间部分的最大值为223m m −−,最小值为3−, 2323(3)4m m ∴−−−−=,解得:1m =−②当02m ……时,P 、A 两点之间部分的最大值为3−,最小值为223m m −−或4−, 显然最小值是4−时不合题意, ∴最小值为223m m −−, 233(23)4m m ∴−−−−=, 解得:32m =或12m =, 32m =时,P 、A 两点之间部分的最小值为4−,故舍去, ③当2m <时,P 、A 两点之间部分的最大值为223m m −−,最小值为4−, 2323(4)4m m ∴−−−−=,解得:1m =+,12+<,故舍去,综上,满足题意得m 的值为:1或12; (4)由题意得,2(1,4)M m m −−,(1,0)N m −,2(0,23)Q m m −−, 设PM y kx b =+,代入P 、M 两点, 2223(1)4mk b m m m k b m ⎧+=−−⎨−+=−⎩, 解得:1k =−,23b m m =−−,23PM y x m m =−+−−,PQM ∆与PNM ∆的面积相等,Q ∴到23PM y x m m =−+−−的距离与N 到23PM y x m m =−+−−的距离相等,Q 到23PM y x m m =−+−−的距离=,N 到23PMy x m m =−+−−的距离=, 2|||4|m m ∴−=−+,当2m <−时,24m m −=−,解得:m =,当20m −……时,24m m −=−,解得:m =,当02m <…时,24m m =−,解得:m =当2m <时,24m m =−,解得:m =综上,满足题意得m . 【点评】本题考查了二次函数,关键是注意分类讨论. 题型四.抛物线与x 轴的交点(共14小题)15.(2024•秦淮区校级模拟)已知函数2(2)2(y mx m x m =−−−为常数). (1)求证:不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点.(2)不论m . (3)在22x −……的范围中,y 的最大值是2,直接写出m 的值. 【分析】(1)分两种情况讨论,利用判别式证明即可;(2)当1x =时,0y =,当0x =时,2y =−,即可得到定点坐标;(3)利用抛物线过两个定点,得到函数y 随x 增大而增大,代入解析式求出m 值即可. 【解答】解:(1)①当0m =时,函数解析式为22y x =−,此一次函数与x 轴有交点; ②当0m ≠时,函数解析式为2(2)2y mx m x =−−−,令0y =,则有2(2)20mx m x −−−=,△2222(2)4(2)44844(2)0m m m m m m m m =−−⨯−=−++=++=+…. ∴不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点.(2)222(2)222()22y mx m x mx mx x m x x x =−−−=−+−=−+−, 当1x =时,0y =, 当0x =时,2y =−,∴不论m 为何值,该函数的图象经过的定点坐标是(1,0).(0,2)−故答案为:(1,0),(0,2)−,(3)若0m =,函数22y x =−,y 随x 增大而增大,当2x =时,2y =,与题干条件符; 当0m ≠时,函数2(2)2y mx m x =−−−是二次函数,①当0m >时,抛物线过(1,0),(0,2)−两点,当22x −……的范围中时,y 随x 的增大而增大, ∴当2x =时,2y =,即242(2)2m m =−−−,解得0m =(舍去).②当0m <时,抛物线过(1,0),(0,2)−两点,其增减性依旧是y 随x 的增大而增大和①相同.综上分析,0m =.【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.16.(2024•柳州模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A ,B 两点,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于点(0,3)C −,点D 为抛物线的顶点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)求ABD ∆的面积【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)先求出点A 和点D 坐标,再根据||2D ABD AB y S ∆⋅=解析求解即可.【解答】解:(1)将(3,0)B ,(0,3)C −代入2y x bx c =++得0933b c c =++⎧⎨=−⎩,解得23b c =−⎧⎨=−⎩,∴二次函数的解析式为:223y x x =−−;(2)将223y x x =−−配方得顶点式2(1)4y x =−−, ∴顶点(1,4)D −,在223y x x =−−中,当2230y x x =−−=时, 解得1x =−或3x =, (1,0)A ∴−,4AB ∴=, ∴||44822D ABD AB y S ∆⋅⨯===. 【点评】本题主要考查了抛物线与x 轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.17.(2024•安阳模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与抛物线21y x x =−+−的形状相同,且与x 轴交于点(1,0)−和(4,0).直线2y kx =+分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,交抛物线2y ax bx c =++于点C ,D (点C 在点D 的左侧). (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线2y kx =+上方抛物线上的任意一点,当2k =时,求PCD ∆面积的最大值; (3)若抛物线2y ax bx c =++与线段AB 有公共点,结合函数图象请直接写出k 的取值范围.【分析】(1)根据题意直接求出二次函数解析式即可;(2)求出直线与抛物线的交点C ,D 坐标,过点P 作y 轴的平行线交CD 于点H ,交x 轴于点G ,设点P坐标为(m ,234)(12)m m m −++−<<,则点(,22)H m m +,求出PH ,由三角形的面积公式求出关于m 的函数解析式,再根据函数的性质求最值; (3)分0k >和0k <两种情况讨论即可.【解答】解:(1)抛物线2y ax bx c =++与抛物线21y x x =−+−的形状相同,1a ∴=−,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)−和(4,0), ∴抛物线的解析式为2(1)(4)34y x x x x =−+−=−++;(2)当2k =时,联立方程组22234y x y x x =+⎧⎨=−++⎩,解得10x y =−⎧⎨=⎩或26x y =⎧⎨=⎩, (1,0)C ∴−,(2,6)D ,过点P 作y 轴的平行线交CD 于点H ,交x 轴于点G ,如图,设点P 坐标为(m ,234)(12)m m m −++−<<, ∴点(,22)H m m +,2234(22)2PH m m m m m ∴=−++−+=−++,221331273(2)()22228PCD S PH m m m ∆∴=⨯=−++=−−+, 302−<,12m −<<, ∴当12m =时,S 有最大值,最大值为278. PCD ∴∆面积的最大值为278; (3)令0x =,则2y =, ∴点B 坐标为(0,2),令0y =,则20kx +=, 解得2x k=−,∴点A 坐标为2(k−,0), 若抛物线2y ax bx c =++与线段AB 有公共点, 当0k >时,如图所示,则21k−<−, 解得02k <<; 当0k <时,如图所示:则24k−>, 解得102k −<<;综上所述,k 的取值范围为02k <<或102k −<<.【点评】本题考查抛物线与x 轴的交点,待定系数法求函数解析式,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,二次函数的最值等知识,关键是对这些知识的掌握和运用.18.(2024•西湖区校级模拟)已知21()y ax a b x b =+++和22()(y bx a b x a a b =+++≠且0)ab ≠是同一直角坐标系中的两条抛物线.(1)当1a =,3b =−时,求抛物线21()y ax a b x b =+++的顶点坐标; (2)判断这两条抛物线与x 轴的交点的总个数,并说明理由;(3)如果对于抛物线21()y ax a b x b =+++上的任意一点(,)P m n 均有22n a b +….当20y …时,求自变量x 的取值范围.【分析】(1)把a ,b 的值代入配方找顶点即可解题;(2)分别令10y =,20y =,解方程求出方程的解,然后根据条件确定交点的个数即可解题;(3)现根据题意得到0a <,且24()224ab a b a b a−+=+,然后得到30b a =−>,借助图象求出不等式的解集即可.【解答】解:(1)当1a =,3b =−时,2221()23(1)4y ax a b x b x x x =+++=−−=−−, ∴顶点坐标为(1,4)−;(2)3个,理由为:令10y =,则2()0ax a b x b +++=, 即()(1)0ax b x ++=, 解得:1bx a=−,21x =−, 令20y =,则2()0bx a b x a +++=, 即()(1)0bx a x ++=, 解得:1ax b=−,21x =−, 又a b ≠且0ab ≠,∴两条抛物线与x 轴的交点总个数为3个;(3)抛物线21()y ax a b x b =+++上的任意一点(,)P m n 均有22n a b +…,0a ∴<,且24()224ab a b a b a−+=+,整理得:30b a =−>,∴22()y bx a b x a =+++的开口向上,且抛物线与x 轴交点的横坐标为113x =,21x =−, 如图所示,借助图象可知当13x …或1x −…时,20y ….【点评】本题考查二次函数的图象和性质,掌握配方法求顶点坐标,二次函数和一元二次方程的关系是解题的关键.19.(2024•三元区一模)抛物线23y ax bx =++与x 轴相交于点(1,0)A ,(3,0)B ,与y 轴正半轴相交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 是抛物线上不同的两点. ①当1x ,2x 满足什么数量关系时,12y y =; ②若12122()x x x x +=−,求12y y −的最小值. 【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)①若12y y =,则M 、N 关于抛物线对称轴对称,即可求解;②22121122121212(43)(43)()()4()y y x x x x x x x x x x −=−+−−+=+−+−,而12122()x x x x +=−,得到12y y −的函数表达式,进而求解.【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:12()()y a x x x x =−−, 即2(1)(3)(43)y a x x a x x =−−=−+, 即33a =, 解得:1a =,故抛物线的表达式为:243y x x =−+;(2)如图,。
二次函数中的最值问题【浙教版】【题型1 已知二次函数的对称轴及自变量取值范围求最值】 (1)【题型2 已知含参二次函数的对称轴及最值求参】 (3)【题型3 已知二次函数解析式及最值求自变量取值范围】 (5)x=-【例1】二次函数y=x2﹣2x+m.当﹣3≤x≤3时,则y的最大值为15+m(用含m的式子表示).【分析】根据题目中的函数解析式,可以得到该函数的对称轴,然后根据二次函数的性质,即可得到当﹣3≤x≤3时,y的最大值.【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+m=(x﹣1)2﹣1+m,∴该函数的对称轴是直线x=1,该函数图象开口向上,当x=1时,有最小值,∴当﹣3≤x≤3时,y取得最大值时对应的x的值是﹣3,∵当x=﹣3时,y=(﹣3﹣1)2﹣1+m=15+m,∴当﹣3≤x≤3时,y的最大值为15+m,故答案为:15+m.【变式1-1】当x≥2时,二次函数y=x2﹣2x﹣3有()A.最大值﹣3B.最小值﹣3C.最大值﹣4D.最小值﹣4【分析】用配方法配方成顶点式,可求得对称轴,然后根据二次函数的性质即可求得.【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,∴当x>1时,y随x的增大而增大,∴当x≥2时,函数有最小值y=22﹣2×2﹣3=﹣3,故选:B.【变式1-2】已知二次函数y=x2,当﹣1≤x≤2时,求函数y的最小值和最大值.小王的解答过程如下:解:当x=﹣1时,y=1;当x=2时,y=4;所以函数y的最小值为1,最大值为4.小王的解答过程正确吗?如果不正确,写出正确的解答过程.【分析】根据二次函数的性质和小王的做法,可以判断小王的做法是否正确,然后根据二次函数的性质即可解答本题.【解答】解:小王的做法是错误的,正确的做法如下:∵二次函数y=x2,∴该函数图象开口向上,该函数的对称轴是y轴,∵﹣1≤x≤2,∴当x=0时取得最小值,最小值是0,当x=2时取得最大值,此时y=4,由上可得,当﹣1≤x≤1时,函数y的最小值是0,最大值是4.【变式1-3】已知二次函数y=x2+bx﹣c的图象经过点(3,0),且对称轴为直线x=1.(1)求b+c的值.(2)当﹣4≤x≤3时,求y的最大值.(3)平移抛物线y=x2+bx﹣c,使其顶点始终在二次函数y=2x2﹣x﹣1上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最小值.=1,求出b的值,再将点(3,0)代入y=x²+bx﹣c,即可【分析】(1)由对称轴−b2求解析式;(2)由题意可得抛物线的对称轴为直线x =1,结合函数图像可知当x =﹣4时,y 有最大值21;(3)设顶点坐标为(h ,2h 2﹣h ﹣1),可求平移后的解析式为y =(x ﹣h )2+2h 2﹣h ﹣1,设平移后所得抛物线与y 轴交点的纵坐标为w ,则w =3h 2﹣h ﹣1=3(h −16)2−1312,即可求解.【解答】解:(1)∵二次函数y =x ²+bx ﹣c 的对称轴为直线x =1, ∴−b2=1, ∴b =﹣2,∵二次函数y =x ²+bx ﹣c 的图象经过点(3,0), ∴9﹣6﹣c =0, ∴c =3, ∴b +c =1;(2)由(1)可得y =x ²﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的对称轴为直线x =1, ∵﹣4≤x ≤3,∴当x =﹣4时,y 有最大值21;(3)平移抛物线y =x 2﹣2x ﹣3,其顶点始终在二次函数y =2x 2﹣x ﹣1上,∴.设顶点坐标为(h ,2h 2﹣h ﹣1),故平移后的解析式为y =(x ﹣h )2+2h 2﹣h ﹣1, ∴y =x 2﹣2hx +h 2+2h 2﹣h ﹣1=x 2﹣2hx +3h 2﹣h ﹣1, 设平移后所得抛物线与y 轴交点的纵坐标为w , 则w =3h 2﹣h ﹣1=3(h −16)2−1312,∴当h =16时,平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值为−1312.【题型2 已知含参二次函数的对称轴及最值求参】【例2】已知二次函数y =mx 2﹣4mx (m 为不等于0的常数),当﹣2≤x ≤3时,函数y 的最小值为﹣2,则m 的值为( ) A .±16B .−16或12C .−16或23D .16或2【分析】由二次函数y =mx 2﹣4mx 可得对称轴为x =2,分为m >0和m <0两种情况,当m >0时,二次函数开口向上,当﹣2≤x ≤3时,函数在x =2取得最小值﹣2,将x =2,y =﹣2代入y =mx 2﹣4mx 中,解得m =12,当m <0时,二次函数开口向下,当﹣2≤x ≤3时,函数在x =﹣2取得最小值﹣2,将x =﹣2,y =﹣2代入y =mx 2﹣4mx 中,解得m =−16,即可求解.【解答】解:∵二次函数为y =mx 2﹣4mx ,∴对称轴为x =−b 2a=4m 2m=2,①当m >0时, ∵二次函数开口向上,∴当﹣2≤x ≤3时,函数在x =2取得最小值﹣2, 将x =2,y =﹣2代入y =mx 2﹣4mx 中, 解得:m =12, ②当m <0时, ∵二次函数开口向下,∴当﹣2≤x ≤3时,函数在x =﹣2取得最小值﹣2, 将x =﹣2,y =﹣2代入y =mx 2﹣4mx 中, 解得:m =−16, 综上,m 的值为12或−16, 故选:B .【变式2-1】已知关于x 的二次函数y =x 2+2x +2a +3,当0≤x ≤1时,y 的最大值为10,则a 的值为 2 .【分析】根据抛物线的关系式可知,抛物线的开口方向向上,对称轴为直线x =﹣1,所以可得0≤x ≤1在对称轴的右侧,然后进行计算即可解答. 【解答】解:∵y =x 2+2x +2a +3 =x 2+2x +1+2a +2 =(x +1)2+2a +2,∴抛物线的对称轴为:直线x =﹣1, ∵a =1>0,∴抛物线的开口方向向上,∴当x >﹣1时,y 随x 的增大而增大, ∵当0≤x ≤1时,y 的最大值为10, ∴当x =1时,y =10,把x =1时,y =10代入y =x 2+2x +2a +3中可得: 1+2+2a +3=10, ∴a =2, 故答案为:2.【变式2-2】已知二次函数y =ax 2﹣2ax +c ,当﹣1≤x ≤2时,y 有最小值7,最大值11,则a +c 的值为( ) A .3B .9C .293D .253【分析】先求得抛物线的对称轴,根据二次函数图象上点的坐标特征,当﹣1≤x≤2时,函数的最值为y=﹣a+c和y=3a+c,即可得出﹣a+c+(3a+c)=7+11,即2a+2c=18,从而求得a+c=9.【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+c,∴该二次函数的图象的对称轴为直线x=−−2a2a=1,∵当x=1时,y=a﹣2a+c=﹣a+c;当x=﹣1时,y=a+2a+c=3a+c;∴当﹣1≤x≤2时,函数的最值为y=﹣a+c和y=3a+c,∵当﹣1≤x≤2时,y有最小值7,最大值11,∴﹣a+c+(3a+c)=7+11,即2a+2c=18,∴a+c=9,故选:B.【变式2-3】已知二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣3,当x≤0时,函数的最小值为﹣2,则b的值为()A.6B.2C.﹣2D.﹣3【分析】根据二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣2,可知该函数的对称轴在y轴右侧,4×1×c−b 24×1=−3,−b2>0,再根据当x≤0时,函数的最小值为﹣2,即可得到c的值,然后将c的值代入入4×1×c−b 24×1=−3,即可得到b的值.【解答】解:∵二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣3,∴该函数的对称轴在y轴右侧,4×1×c−b 24×1=−3,−b2>0,∴b<0,∵当x≤0时,函数的最小值为﹣2,∴当x=0时,y=c=﹣2,将c=﹣2代入4×1×c−b 24×1=−3,可得b1=2(舍去),b2=﹣2,故选:C.【题型3 已知二次函数解析式及最值求自变量取值范围】【例3】当0≤x≤m时,函数y=﹣x2+4x﹣3的最小值为﹣3,最大值为1,则m的取值范围是()A.0≤m≤2B.0≤m<4C.2≤m≤4D.m≥2【分析】根据题意和二次函数的性质,可以得到m的取值范围,本题得以解决.【解答】解:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴该函数的对称轴是直线x=2,当x=2时,该函数取得最大值1,该函数图象开口向下,∵当0≤x≤m时,此函数的最小值为﹣3,最大值为1,当x=0时,y=﹣3,∴2≤m≤4,【变式3-1】已知二次函数y =﹣x 2﹣4x +5,当m ≤x ≤m +3时,求y 的最小值(用含m 的代数式表示).【分析】分四种情况讨论:①当m +3≤﹣2时,即m ≤﹣5,y 的最小值为﹣m 2﹣4m +5;②当m +32<−2<m +3时,即﹣4<m <﹣3,y 的最小值为﹣m 2﹣4m +5;③当m <﹣2≤m +32时,即﹣3≤m <﹣2,y 的最小值为﹣m 2﹣8m ﹣7;④当m ≥﹣2时,y 的最小值为﹣m 2﹣8m ﹣7,【解答】解:y =﹣x 2﹣4x +5=﹣(x +2)2+9, ∴对称轴为直线x =﹣2,当m ≥﹣2时,则当x =m +3时,y 有最小值为﹣(m +3)2﹣4(m +3)+5=﹣m 2﹣10m ﹣16,当m <﹣2<m +3时,即﹣5<m <﹣2,当对称轴位于范围内时,谁离对称轴远,谁就小, 若m +3+2≥﹣2﹣m ,即−72≤m <﹣2时,当x =m +3时,y 有最小值为﹣(m +3)2﹣4(m +3)+5=﹣m 2﹣10m ﹣16, 当m +3+2<﹣2﹣m ,即﹣5<m <−72时,当x =m 时,y 有最小值为﹣m 2﹣4m +5, 当m +3+2≤﹣2时,即m ≤﹣5, y 的最小值为﹣m 2﹣4m +5;综上所述:m ≥−72时y 的最小值为﹣m 2﹣10m ﹣16;当m <−72时,y 的最小值为﹣m 2﹣4m +5.【变式3-2】(2022•庐阳区一模)设抛物线y =ax 2+bx ﹣3a ,其中a 、b 为实数,a <0,且经过(3,0).(1)求抛物线的顶点坐标(用含a 的代数式表示);(2)若a =﹣2,当t ﹣2≤x ≤t 时,函数的最大值是6,求t 的值;(3)点A 坐标为(0,4),将点A 向右平移3个单位长度,得到点B .若抛物线与线段AB 有两个公共点,求a 的取值范围.【分析】(1)把已知点坐标代入抛物线的解析式,求得a 、b 的数量关系,把抛物线解析式中的b 换成a 的代数式,再将抛物线的解析式化成顶点式,便可求得顶点坐标; (2)分x =t 和x =t ﹣2在对称轴右侧、左侧或两侧三种情况,讨论求解即可; (3)抛物线经过(﹣1,0)和(3,0),与线段AB 有两个公共点时,结合图象即可判断出a 的取值范围.【解答】解:(1)把(3,0)代入y =ax 2+bx ﹣3a 得,9a +3b ﹣3a =0,∴抛物线的解析式为y =ax 2﹣2ax ﹣3a =a (x ﹣1)2﹣4a , ∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4a ); (2)∵a =﹣2,∴抛物线的解析式为y =﹣2(x ﹣1)2+8, ∴对称轴为直线:x =1,∴当x >1时,y 随x 的增大而减小,当x <1时,y 随x 的增大而增大, ∵当t ﹣2≤x ≤t 时,函数的最大值是6,∴①当x =t 和x =t ﹣2在对称轴右侧时,有{−2(t −2−1)2+8=6t −2>1,解得t =4,②当x =t 和x =t ﹣2在对称轴左侧时,有{−2(t −1)2+8=6t <1,解得t =0,③当x =t 和x =t ﹣2在对称轴左侧或两侧时,函数的最大值为8,不可能为6,此时无解, 综上,t 的值为0或4;(3))∵点A 坐标为(0,4),将点A 向右平移3个单位长度,得到点B , ∴B (3,4),∵y =ax 2﹣2ax ﹣3a =a (x ﹣3)(x +1), ∴抛物线经过点(3,0)和(﹣1,0), 若此二次函数的图象与线段AB 有两个交点,则如图所示,抛物线的图象只能位于图中两个虚线的位置之间, 当抛物线经过点A 时,为一种临界情况, 将A (0,4)代入,4=0﹣0﹣3a ,解得a =−43, 当抛物线的顶点在线段AB 上时,为一种临界情况,此时顶点的纵坐标为4,∴﹣4a =4,解得a =﹣1,∴−43≤a <﹣1.【变式3-3】已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴的一个交点为(﹣1,0),且经过点(2,c ). (1)求抛物线与x 轴的另一个交点坐标.(2)当t ≤x ≤2﹣t 时,函数的最大值为M ,最小值为N ,若M ﹣N =3,求t 的值. 【分析】(1)由抛物线经过(2,c )和(0,c ),可得到抛物线的对称轴为直线x =1,即可根据点(﹣1,0),确定抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(3,0);(2)根据t ≤2﹣t ,确定t ≤1,2﹣t ≥1,求出当=1时取得最大值4,解得N =1,令y =1求出值.【解答】解:(1)∵抛物线经过(2,c )和(0,c ), ∴抛物线的对称轴为直线x =1, ∴(﹣1,0)的对称点为(3,0).即抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(3.0);(2)∵与x 轴的一个交点为(﹣1,0),对称轴为直线x =1, ∴{0=−1−b +c −b 2×(−1)=1,解得:{b =2c =3,∴y =﹣x 2+2x +3. ∵t ≤x ≤2﹣t , ∴t ≤1,2﹣t ≥1.∴当t ≤x ≤2﹣t 时,当x =1时取得最大值4,即M =4,当x =t 或x =2﹣t 时取得最小值N ,∵M ﹣N =3,∴N =1.令y =l 得,1=﹣t 2+2t +3,解得t 1=√3+1(舍),t 2=−√3+1,∴t =−√3+1. 令y =l 得,1=﹣(2﹣t )2+2(2﹣t )+3,解得t 1=√3+1(舍),t 2=−√3+1. ∴t =−√3+1.综上:t =−√3+1.。
专题01 二次函数的相关概念(五大题型)【题型1 二次函数的判段】【题型2 利用二次函数的概念含参数取值范围】【题型3 二次函数的一般形式】【题型4 二次函数的函数值】【题型5 根据实际问题列出二次函数】【题型1 二次函数的判段】1.(2023•大埔县开学)下列函数中,属于二次函数的是( )A.y=3x﹣1B.y=C.y=(x+1)2﹣x2D.y=2x2﹣3【答案】D【解答】解:A、不含有x的二次项,不是二次函数,不符合题意;B、是复合函数,不是二次函数,不符合题意;C、化简后y=2x+1,不含有x的二次项,不符合题意;D.y=﹣2x2﹣3,符合二次函数的定义,符合题意.故选:D.2.(2022秋•道外区期末)下列函数中,表示y是x的二次函数的是( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:A、y=﹣+x,不是二次函数,故A不符合题意;B、y=x2+x,是二次函数,故B符合题意;C、y=,不是二次函数,故C不符合题意;D、y=,不是二次函数,故D不符合题意;故选:B3.(2022九上·顺义期末)下面两个问题中都有两个变量:①矩形的周长为20,矩形的面积y与一边长x;②矩形的面积为20,矩形的宽y与矩形的长x.其中变量y与变量x之间的函数关系表述正确的是( )A.①是反比例函数,②是二次函数B.①是二次函数,②是反比例函数C.①②都是二次函数D.①②都是反比例函数【答案】B【解析】解:①∵矩形的周长为20,一边长x∴另一边长为10−x∴y=x(10−x)=−x2+10x为二次函数;②∵矩形的面积为20,矩形的长x∴y=20x是反比例函数.故答案为:B.4.(2022九上·陵城期中)下列各式中,y是x的二次函数的是( )A.y≥3x B.y=x2+(3−x)x C.y=(x−1)2D.y=a x2+bx+c【答案】C【解析】解:A.y≥3x,不是函数,故该选项不符合题意;B.y=x2+(3−x)x=x2+3x−x2=3x,是一次函数,故该选项不符合题意;C.y=(x−1)2,是二次函数,符合题意;D.y=a x2+bx+c,当a=0时,不是二次函数,故该选项不符合题意.故答案为:C.5.(2022九上·义乌月考)下列函数中(x,t是自变量),是二次函数的是( )A.y=−x3+25B.y=−12+5x2C.y=1xD.S=1+t【答案】B【解析】解:A、y=−x3+25不是二次函数,不符合题意;B、y=−1+5x2是二次函数,符合题意;2C、y=1不是二次函数,不符合题意;xD、S=1+t不是二次函数,不符合题意.故答案为:B.6.(2022九上·桐乡市期中)下列函数中,属于二次函数的是( ).C.y=x2(x+3)D.y=x(x+1) A.y=2x−1B.y=1x【答案】D【解析】解:A、y=2x−1是一次函数,不是二次函数,故A不符合题意;B、y=1函数关系式不是整式,不是二次函数,故B不符合题意;xC、y=x2(x+3)=x3+3x2,x的最高次数是3,不是二次函数,故C不符合题意;D、y=x(x+1)=x2+x是二次函数,故D符合题意.故答案为:D.7.(2022九上·萧山月考)下列y和x之间的函数表达式中,属于二次函数的是( )B.y=2x3+5A.y=x2+1xC.y=(x+4)(x−1)D.y=2x−7【答案】C,右边不是整式,不是二次函数,不符合题意;【解析】解:A、y=x2+1xB、y=2x3+5,最高次数是3,不是二次函数,不符合题意;C、y=(x+4)(x−1)=x2+3x−4,是二次函数,符合题意;D、y=2x−7,最高次数是1,不是二次函数,不符合题意;故答案为:C【题型2 利用二次函数的概念含参数取值范围】8.(2022九上·北仑期中)若关于x的函数y=(2−a)x2−x是二次函数,则a 的取值范围是( )A.a≠0B.a≠2C.a<2D.a>2【答案】B【解析】解:∵函数y=(2−a)x2−x是二次函数,∴2−a≠0,即a≠2,故答案为:B.9.(2022九上·中山期中)已知函数y=(m+3)x2+1是二次函数,则m的取值范围为( )A.m>−3B.m<−3C.m≠−3D.任意实数【答案】C【解析】【解答】解:由题意知,m+3≠0,解得:m≠−3;故答案为:C.可解答.10.(2022秋•诸暨市期末)已知y关于x的二次函数解析式为y=(m﹣2)x|m|,则m=( )A.±2B.1C.﹣2D.±1【答案】C【解答】解:由题意得:|m|=2且m﹣2≠0,∴m=±2且m≠2,∴m=﹣2,故选:C.11.(2022秋•桥西区校级期末)若函数y=(m﹣3)x|m|﹣1+5是关于x的二次函数,则m=( )A.﹣3B.3C.3或﹣3D.2【答案】A【解答】解:由题意,解得m=﹣3.故选:A12.(2021九上·砀山期末)如果y=(m−2)x2+(m−1)x是关于x的二次函数,则m的取值范围是( )A.m≠1B.m≠2 C.m≠2且m≠1D.全体实数【答案】B【解析】解:∵y=(m−2)x2+(m−1)x是关于x的二次函数,∴m−2≠0,∴m≠2,故答案为:B【题型3 二次函数的一般形式】13.(2022九上·济南期末)二次函数y=x2−6x−1的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )A.1,−6,-1B.1,6,1C.0,-6,1 D.0,6,-1【答案】A【解析】解:二次函数y=x2−6x−1,∴二次项系数、一次项系数、常数项分别是1,-6,-1.故答案为:A.14.(2023•桐乡市校级开学)下列函数中,常量3表示二次项系数的是( )A.y=3x B.y=3x2C.y=D.y=x2+3【答案】B【解答】解:y=3x不是二次函数;y=3x2是二次函数,且二次项系数是3;y=不是二次函数;y=x2+3是二次函数,但二次项系数是1.故选:B.15.(2020秋•房山区期中)二次函数y=x2﹣4x+3的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( )A.1,4,3B.0,4,3C.1,﹣4,3D.0,﹣4,3【答案】C【解答】解:二次函数y=x2﹣4x+3的二次项系数是1,一次项系数是﹣4,常数项是3;故选:C.16.(2022九上·东阳月考)二次函数y=2x2﹣3x+4的一次项系数是( )A.2B.3C.﹣3D.4【答案】C【解析】【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣3x+4,∴一次项系数是-3.故答案为:C.【题型4 二次函数的函数值】17.y=-3x2﹣x+9函数中自变量为2,则函数值等于.【答案】-5【解答】解:∵y=-3x2﹣x+9函数中的自变量为2,则函数值为y=-(3×22)-2+9=-5,故答案为:-518.二次函数y=x2+2x﹣7的函数值是8,那么对应的x的值是( )A.3 B.5 C.﹣3和5 D.3和﹣5【答案】D【解析】根据题意,得x2+2x﹣7=8,即x2+2x﹣15=0,解得x=3或﹣5,故选D.【题型5 根据实际问题列出二次函数】19.(2021九上·宜昌期末)在某种病毒的传播过程中,每轮传染平均1人会传染x个人,若最初2个人感染该病毒,经过两轮传染,共有y人感染.则y与x 的函数关系式为( )A.y=2(1+x)2B.y=(2+x)2C.y=2+2x2D.y=(1+2x)2【答案】A【解析】解:∵每轮传染平均1人会传染x个人,∴2人感染时,一轮可传染2x人,∴一轮感染的总人数为2x+2=2(1+x)人;∵每轮传染平均1人会传染x个人,∴2(1+x)人感染时,二轮可传染2(1+x)x人,∴二轮感染的总人数为[2(1+x)+ 2(1+x)x]= 2(1+x)2人;∴y=2(1+x)2,故答案为:A.20.(2020九上·沧州开学考)正方形的边长为3,边长增加x,面积增加y,则y关于x的函数解析式为( )A.y=(x+3)2B.y=x2+9C.y=x2+6x D.y=3x2+12x【答案】C【解析】解:原来正方形的边长是3,面积是9,增加后的边长是(x+3),面积是(x+3)2,增加的面积y=(x+3)2−9,整理得y=x2+6x.故答案为:C.21.(2020九上·合肥月考)据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度GDP总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )A.y=7.9(1+2x)B.y=7.9(1-x)2C.y=7.9(1+x)2D.y=7.9+7.9(1+x)+7.9(1+x)2【答案】C【解析】设平均每个季度GDP增长的百分率为x,根据题意可得:y与x之间的函数关系为:y=7.9(1+x)2.故答案为:y=7.9(1+x)2.22.(2021九上·甘州期末)一个矩形的周长为16cm,设一边长为xcm,面积为y c m2,那么y与x的关系式是 【答案】y=-x2+8x【解析】解:∵长方形的周长为16cm,其中一边长为xcm,∴另一边长为(8-x)cm,∵长方形面积为ycm2,∴y与x的关系式为y=x(8−x)=-x2+8x.故答案为:y=-x2+8x.23.(2019九上·邯郸月考)矩形周长等于40,设矩形的一边长为x,那么矩形面积S与边长x之间的函数关系式为 .【答案】S=−x2+20x【解析】解:设矩形的一边长为x米,另一边长为(20-x)米,∴由矩形的面积公式,得S=x(20−x)=−x2+20x24.(2021九上·温州月考)半径是2的圆,如果半径增加x时,增加的面积s 与x之间的关系表达式为 .【答案】S=πx2+4πx【解析】解:由题意,得S=π(2+x)2-4π=πx2+4πx.故答案为:S=πx2+4πx.。
二次函数中考常见题型及解析二次函数在中考数学中是一个非常重要的知识点,通常都会有相关的考题出现。
下面就为大家总结了二次函数中考常见的题型及解析,供大家参考。
一、基本形式的图像与性质题1.二次函数 $y=ax^2$ 的图像是什么?二次函数 $y=ax^2$ 的图像是一条开口朝上或朝下的抛物线。
2.二次函数 $y=ax^2$ 的对称轴方程是什么?二次函数 $y=ax^2$ 的对称轴方程是 $x=0$(对称轴为 $y$ 轴)。
3.二次函数 $y=ax^2$ 的零点是什么?当 $y=ax^2=0$ 时,$x=0$,所以二次函数 $y=ax^2$ 的零点是原点$(0,0)$。
4.二次函数 $y=ax^2$ 的单调性是什么?当 $a>0$ 时,二次函数 $y=ax^2$ 开口朝上,单调递增;当 $a<0$ 时,二次函数 $y=ax^2$ 开口朝下,单调递减。
二、变形图像与性质题1.二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的图像是什么?二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的图像是以 $(h,k)$ 为顶点的开口朝上或朝下的抛物线。
2.二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的对称轴方程是什么?二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的对称轴方程是 $x=h$(对称轴为以$(h,k)$ 为顶点的直线)。
3.二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的零点是什么?当 $y=a(x-h)^2+k=0$ 时,$x=h\pm \sqrt{-\frac{k}{a}}$,所以二次函数$y=a(x-h)^2+k$ 的零点为 $x=h+\sqrt{-\frac{k}{a}}$ 和 $x=h-\sqrt{-\frac{k}{a}}$。
4.二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 的单调性是什么?当 $a>0$ 时,二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 开口朝上,单调递增;当$a<0$ 时,二次函数 $y=a(x-h)^2+k$ 开口朝下,单调递减。
初中数学二次函数题型精讲1.(2018•湖州•6分)已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)经过点(﹣1.0).(3.0).求a.b的值.【分析】根据抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)经过点(﹣1.0).(3.0).可以求得A.b的值.本题得以解决.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)经过点(﹣1.0).(3.0). ∴.解得..即a的值是1.b的值是﹣2.【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标特征.解答本题的关键是明确题意.利用二次函数的性质解答.2.(2018•金华、丽水•10分)如图.抛物线(a≠0)过点E(10.0).矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边).点 C . D在抛物线上.设A(t. 0).当t=2时.AD=4.(1)求抛物线的函数表达式.(2)当t为何值时.矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持t=2时的矩形ABCD不动.向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G . H . 且直线GH平分矩形的面积时.求抛物线平移的距离.【解析】【分析】(1)抛物线中有两个字母a,b未知.则需要两个点的坐标.E点已知.由当t=2时.AD=4.可得D的坐标.由待定系数法代入求出a.b的值即可;(2)求矩形ABCD的周长最大值.可以联系到二次函数在求最值中的应用.因为矩形ABCD的周长随着t的变化而变化.不妨用t的代数式表示出矩形ABCD的周长.再运用二次函数求最值的方法去做;(3)因为矩形ABCD是中心对称图形.设其中心为点P.所以只要GH经过该矩形的中心即可;先理清抛物线在平移时抛物线与矩形ABCD边的交点位置.一开始.抛物线从D开始出发.与线段CD和AD有交点.而过这两个交点的直线必不经过点P.同样这两个交点分别在BC和AB上时.也不经过点P.则可得出当G.H分别在线段AB和CD上时.存在这样的直线经过点P.从而根据平移的性质得出结果即可。
二次函数和基本性质专题知识点+常考题型+重难点题型(含详细答案)一、目录一、目录 (1)二、基础知识点 (2)1.二次函数的概念 (2)2.二次函数y=的图像和性质 (2)3.二次函数y=a()()的性质 (4)4,用配方法求() (6)5.二次函数图像性质总结 (7)6.二次函数解析式的求法 (7)7.二次函数图像的平移 (9)三、重难点题型 (11)1.由抛物线的位置确定系数的符号 (11)2.用待定系数法求二次函数的解析式 (13)3.运用抛物线的对称性解题 (17)4.用二次函数解决最值问题 (18)5.二次函数的图像 (20)6.二次函数与应用问题 (21)二、基础知识点1.二次函数的概念形如y=(a≠0)的函数叫作二次函数。
注:①a、b、c为常数,且a≠0,即二次项必须有,一次项和常数项可以没有②二次函数为函数的一种,满足函数的所有性质。
即在定义域内,自变量x有且仅有唯一应变量y与之对应例1.下列各项中,y是x的二次函数的有:①y=;②y=()(m为常数);③y=(m为常数);④y=答案:①是二次函数,二次项系数不为0;②不应定,当m=1时,二次项为0,则不是二次函数;③是二次函数,二次项系数不为0;④化简得:-x-2,因此不是二次函数例2.已知y=()是二次函数,求k的值。
答案:因为y=()是二次函数所以解得:k=22.二次函数y=的图像和性质y=(a≠0,b=0,c=0,即一次项和常数项皆为0)的性质:①图形为抛物线形状②a>0,开口向上;a<0,开口向下③过原点(顶点),为最大值或最小值(由a的正负决定)④关于y轴对称,即关于x=0对称⑤越大,开口越小,即上升或下降越快注:关于y轴对称的前提条件是:函数定义域关于y轴对称例1.求等边三角形面积S与边长a的函数关系式。
答案:由等边三角形性质可知S=例2.根据抛物线y=(a≠0)的性质回答下列问题;(1)抛物线的开口向上,则a:(2)当x<0时,抛物线y值随x的增大而减小,则a:(3)除顶点外,抛物线上的点都在x轴的下方,则a:(4)当x>0且a<0时,则抛物线的y值随x的增大而:答案:(1)因为抛物线开口向上所以a>0(2)因为当x<0时,抛物线y值随x的增大而减小所以抛物线开口向上所以a>0(3)因为除顶点外,抛物线上的点都在x轴的下方所以抛物线开口向下所以a<0(4)因为a<0所以抛物线开口向下因为x>0所以y随x的增大而减小例3.如图所示的四个二次函数的图像分别对应:(1)y=;(2)y=;(3)y=;(4)y=,求a、b、c、d的大小关系:答案:由y=的图像性质可知a与b>0,且c与d<0因为越大,开口越小所以>,>综上得:a>b>c>d3.二次函数y=a()()的性质二次函数通过配方,可得y=a()的形式①图形为抛物线形状②a>0,开口向上;a<0,开口向下③顶点为(h,k),为最值(最大值或最小值)④关于x=h对称⑤越大,开口越小当h=0,k=0时,y=a()即为y=a形式关系:y=a()通过平移可得到y=a(形状不变,开口不变)通过特殊点(如顶点)平移,向左或右平移,向上或下平移。
二次函数【十大题型】【题型1 辨别二次函数】 (1)【题型2 由二次函数的定义求字母的值】 (3)【题型3 由二次函数的定义求字母的取值范围】 (4)【题型4 二次函数的一般形式】 (6)【题型5 求二次函数的值】 (7)【题型6 判断函数关系】 (9)【题型7 列二次函数关系式(几何图形)】 (11)【题型8 列二次函数关系式(增长率)】 (14)【题型9 列二次函数关系式(循环)】 (15)【题型10 列二次函数关系式(销售)】 (16)知识点1:二次函数的定义一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)也叫做二次函数的一般形式.【题型1 辨别二次函数】【例1】(23-24九年级上·江西南昌·阶段练习)下列函数解析式中,yy一定是xx的二次函数的是()A.yy=2aaxx2B.yy=2xx+aa2C.yy=2xx2−1D.yy=xx2+1xx【答案】C【分析】本题考查二次函数的识别,形如yy=aaxx2+bbxx+cc(aa≠0)的函数是二次函数,根据定义逐一判断即可得到答案.【详解】解:A,当aa=0时,yy=2aaxx2=0,不是二次函数,不合题意;B,yy=2xx+aa2,yy是xx的一次函数,不合题意;C,yy=2xx2−1,yy一定是xx的二次函数,符合题意;D,yy=xx2+1xx中含有分式,不是二次函数,不合题意;故选C.【变式1-1】(23-24九年级上·安徽安庆·阶段练习)下列函数是二次函数的是()A.yy=2xx−1B.yy=√xx2−1C.yy=xx2−1D.yy=12xx【答案】C【分析】本题考查了二次函数的定义,能熟记二次函数的定义是解此题的关键,注意:形如yy=aaxx2+bbxx+cc (aa、b、c为常数,aa≠0)的函数叫二次函数.根据二次函数的定义逐个判断即可.【详解】解:A、函数yy=2xx−1是一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;B、函数yy=√xx2−1根号内含有x,不是二次函数,故本选项不符合题意;C、函数yy=xx2−1是二次函数,故本选项符合题意;D、函数yy=12xx分母中含有x,不是二次函数,故本选项不符合题意.故选:C.【变式1-2】(23-24九年级下·江苏·专题练习)下列函数关系式中,二次函数的个数有()(1)yy=3(xx−1)2+1;(2)yy=1xx2−xx;(3)SS=3−2tt2;(4)yy=xx4+2xx2−1;(5)yy=3xx(2−xx)+3xx2;(6)yy=mmxx2+8.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【分析】本题考查了二次函数的定义,一般地,形如yy=aaxx2+bbxx+cc(aa,bb,cc为常数,aa≠0)的函数叫做二次函数.判断一个函数是不是二次函数,在关系式是整式的前提下,如果把关系式化简整理(去括号、合并同类项)后,能写成yy=aaxx2+bbxx+cc(aa,bb,cc为常数,aa≠0)的形式,那么这个函数就是二次函数,否则就不是.【详解】解:(1)yy=3(xx−1)2+1是二次函数,故符合题意;(2)yy=1xx2−xx,不是二次函数,故不符合题意;(3)SS=3−2tt2是二次函数,故符合题意;(4)yy=xx4+2xx2−1不是二次函数,故不符合题意;(5)yy=3xx(2−xx)+3xx2=6xx不是二次函数,故不符合题意;(6)yy=mmxx2+8,不确定m是否为0,不一定是二次函数,故不符合题意;综上所述,二次函数有2个.故选:B.【变式1-3】(23-24九年级上·湖南长沙·期末)下列函数①yy=5xx−5;②yy=3xx2−1;③yy=4xx3−3xx2;④yy=2xx2−2xx+1;⑤yy=1xx2.其中是二次函数的是.【答案】②④/④②【分析】根据二次函数的定义,函数式为整式且自变量的最高次数为2,二次项系数不为0,逐一判断.【详解】解:①yy=5xx−5为一次函数;②yy=3xx2−1为二次函数;③yy=4xx3−3xx3自变量次数为3,不是二次函数;④yy=2xx2−2xx+1为二次函数;⑤yy=1xx2函数式为分式,不是二次函数.故答案为②④.【点睛】本题考查二次函数的定义,能够根据二次函数的定义判断函数是否属于二次函数是解决本题的关键.【题型2 由二次函数的定义求字母的值】【例2】(23-24九年级下·广东东莞·期中)已知函数yy=(mm−1)xx mm2+1是二次函数,则mm=.【答案】−1【分析】根据定义得:形如yy=aaxx2+bbxx+cc(aa、bb、cc是常数,且aa≠0)的函数是二次函数,列方程可求得答案.【详解】解:依题意得:mm2+1=2且mm−1≠0,解得mm=−1.故答案为:−1.【点睛】本题考查了二次函数的定义.注意:二次函数yy=aaxx2+bbxx+cc中,aa是常数,本题关键点为aa≠0.【变式2-1】(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)如果yy=2xx|mm|+3xx−1是关于xx的二次函数,则mm=.【答案】±2【分析】本题主要考查了二次函数的定义,直接利用二次函数的定义得出答案.【详解】解:∵yy=2xx|mm|+3xx−1是关于x的二次函数,∴|mm|=2,解得:mm=±2.故答案为:±2.【变式2-2】(23-24九年级上·湖北·周测)如果函数yy=(kk−1)xx kk2−kk+2+kkxx−1是关于x的二次函数,则kk=.【答案】0【分析】本题考查了二次函数的定义.根据二次函数的定义得到kk−1≠0且kk2−kk+2=2,然后解不等式和方程即可得到k的值.【详解】解:根据题意,得kk−1≠0且kk2−kk+2=2,解得kk=0.故答案为:0.【变式2-3】(23-24九年级下·广东广州·期末)如果yy=(kk−3)xx�kk-1�+xx−3是二次函数,佳佳求出k的值为3,敏敏求出k的值为-1,她们俩中求得结果正确的是.【答案】敏敏【分析】本题考查了二次函数的定义,由定义得|kk−1|=2,kk−3≠0,即可求解;理解定义:“一般地,形如yy=aaxx2+bbxx+cc(a、b、c是常数,aa≠0)的函数叫做二次函数.” 是解题的关键.【详解】解:∵yy=(kk−3)xx�kk-1�+xx−3是二次函数,∴|kk−1|=2,解得kk1=3,kk2=−1,又∵kk−3≠0,即kk≠3,∴kk=−1,故敏敏正确.【题型3 由二次函数的定义求字母的取值范围】【例3】(23-24九年级上·上海嘉定·期末)如果函数yy=(kk−1)xx2+kkxx−1(kk是常数)是二次函数,那么kk的取值范围是.【答案】kk≠1【分析】根据:“形如yy=aaxx2+bbxx+cc(aa≠0),这样的函数叫做二次函数”,得到kk−1≠0,即可.【详解】解:由题意,得:kk−1≠0,∴kk≠1;故答案为:kk≠1.【变式3-1】(23-24九年级上·浙江嘉兴·开学考试)已知函数yy=(mm2−mm)xx2+(mm−1)xx−2(m为常数).(1)若这个函数是关于x的一次函数,求m的值.(2)若这个函数是关于x的二次函数,求m的取值范围.【答案】(1)mm=0;(2)mm≠1且mm≠0.【分析】(1)根据一次函数的定义即可解决问题;(2)根据二次函数的定义即可解决问题.【详解】(1)解:依题意mm2−mm=0且mm−1≠0,所以mm=0;(2)解:依题意mm2−mm≠0,所以mm≠1且mm≠0.【点睛】本题考查一次函数的定义、二次函数的定义,解题的关键是熟练掌握基本概念,属于中考常考题型.【变式3-2】(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)已知关于xx的二次函数yy=(aa2−1)xx2+xx−2,则aa的取值范围是()A.aa≠1B.aa≠−1C.aa≠±1D.为任意实数【答案】C【分析】根据二次函数定义可得aa2−1≠0,解出答案即可.【详解】因为关于xx的二次函数yy=(aa2−1)xx2+xx−2,∴aa2−1≠0,解得:aa≠±1.故选:C.【点睛】本题考查的是二次函数yy=aaxx2+bbxx+cc(aa≠0)概念,熟练掌握二次函数定义是解题关键.【变式3-3】(23-24九年级下·四川遂宁·期中)已知函数yy=(mm2-2)xx2+(mm+√2)xx+8.若这个函数是二次函数,求mm的取值范围【答案】mm≠√2且mm≠-√2【分析】根据二次函数的定义,即可得不等式mm2-2≠0,解不等式即可求得.【详解】解:∵函数yy=(mm2-2)xx2+(mm+√2)xx+8是二次函数,∴mm2-2≠0,解得mm≠±√2,故答案为:mm≠√2且mm≠-√2.【点睛】本题考查了二次函数的定义,熟练掌握和运用二次函数的定义是解决本题的关键.【题型4 二次函数的一般形式】【例4】(23-24九年级上·四川南充·阶段练习)二次函数yy=xx2−3xx+5的二次项是,一次项系数是,常数项是.【答案】xx2−3 5【分析】根据二次函数的定义判断即可。
中考二次函数常见题型考点1:二次函数的数学应用题1. (2011湖北黄石,16,3分)初三年级某班有54名学生,所在教室有6行9列座位,用(m,n)表示第m行第n列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为(m,n),如果调整后的座位为(i,j),则称该生作了平移[a,b]=[m-i,n-j],并称a+b为该生的位置数。
若某生的位置数为10,则当m+n取最小值时,m·n的最大值为。
【答案】362.(2011浙江金华,23,10分)在平面直角坐标系中,如图1,将n个边长为1的正方形并排组成矩形OABC,相邻两边OA和OC分别落在x轴和y轴的正半轴上,设抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过矩形顶点B、C.(1)当n=1时,如果a=-1,试求b的值;(2)当n=2时,如图2,在矩形OABC上方作一边长为1的正方形EFMN,使EF在线段CB上,如果M,N两点也在抛物线上,求出此时抛物线的解析式;(3)将矩形OABC绕点O顺时针旋转,使得点B落到x轴的正半轴上,如果该抛物线同时经过原点O,①试求出当n=3时a的值;②直接写出a关于n的关系式.∴1421112 1.42a ba b=++⎧⎪⎨=++⎪⎩,解得4,38.3ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线解析式为248133y x x=-++;……4分(3)①当n=3时,OC=1,BC=3,设所求抛物线解析式为2y ax bx=+,过C作CD⊥OB于点D,则Rt△OCD∽Rt△CBD,∴13OD OCCD BC==,设OD=t,则CD=3t,∵222OD CD OC+=,∴222(3)1t t+=,∴1101010t==,∴C(1010,31010), 又B(10,0),∴把B 、C坐标代入抛物线解析式,得01010311010.101010a ba b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:a=103-;……2分②21nan+=-. ……2分3. (2011山东日照,24,10分)如图,抛物线y=ax2+bx(a0)与双曲线y=xk相交于点A,B. 已知点B的坐标为(-2,-2),点A在第一象限内,且tan∠AOx=4. 过点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C.(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ABC的面积;xyOABCDxyOCEABM NF(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.【答案】(1)把点B (-2,-2)的坐标,代入y =xk, 得:-2=2-k,∴k =4. 即双曲线的解析式为:y =x4. 设A 点的坐标为(m ,n )。
∵A 点在双曲线上,∴mn =4.…① 又∵tan ∠AOx =4,∴nm=4, 即m =4n .…② 又①,②,得:n 2=1,∴n =±1.∵A 点在第一象限,∴n =1,m =4 , ∴A 点的坐标为(1,4)把A 、B 点的坐标代入y=ax 2+b x ,得:⎩⎨⎧-=-+=b a b a 242,4解得a =1,b =3;∴抛物线的解析式为:y=x 2+3x ;(2)∵AC ∥x 轴,∴点C 的纵坐标y =4, 代入y=x 2+3x ,得方程x 2+3x -4=0,解得x 1=-4,x 2=1(舍去). ∴C 点的坐标为(-4,4),且AC =5, 又△ABC 的高为6,∴△ABC 的面积=21×5×6=15 ; (3)存在D 点使△ABD 的面积等于△ABC 的面积. 过点C 作CD ∥AB 交抛物线于另一点D .因为直线AB 相应的一次函数是:y =2x +2,且C 点的坐标为(-4,4),CD ∥AB , 所以直线CD 相应的一次函数是:y =2x +12.解方程组⎩⎨⎧+=+=,122,32x y x x y 得⎩⎨⎧==,18,3y x 所以点D 的坐标是(3,18)4. (2011浙江温州,22,10分)如图,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,点A 的坐标是(-2,4),过点A 作AB ⊥y 轴,垂足为B ,连结OA .(1)求△OAB 的面积;(2)若抛物线22y x x c =--+经过点A . ①求c 的值;②将抛物线向下平移m 个单位,使平移后得到的抛物线顶点落在△OAB 的内部(不包括△OA B 的边界),求m 的取值范围(直接写出答案即可).【答案】 解:(1) ∵点A 的坐标是(-2,4),AB ⊥y 轴, ∴AB =2,OB =4, ∴1124422OAB S AB OB ∆=⨯⨯=⨯⨯= (2)①把点A 的坐标(-2,4)代入22y x x c =--+, 得2(2)2(2)4c ---⨯-+=,∴c =4 ②∵2224(1)4y x x x =--+=-++,∴抛物线顶点D 的坐标是(-1,5),AB 的中点E 的坐标是(-1,4),OA 的中点F 的坐标是(-1,2), ∴m 的取值范围为l<m <3.5.(2011湖南益阳,20,10分)如图9,已知抛物线经过定点..A (1,0),它的顶点P 是y 轴正半轴上的一个动点..,P 点关于x 轴的对称点为P′,过P′ 作x 轴的平行线交抛物线于B 、D 两点(B 点在y 轴右侧),直线BA 交y 轴于C 点.按从特殊到一般的规律探究线段CA 与CB 的比值:(1)当P 点坐标为(0,1)时,写出抛物线的解析式并求线段CA 与CB 的比值;(2)若P 点坐标为(0,m )时(m 为任意正实数),线段CA 与CB 的比值是否与⑴所求的比值相同?请说明理由.【答案】解:⑴ 设抛物线的解析式为21(0)y ax a =+≠ ,抛物线经过()1,0A ,01,1a a ∴=+=- ,21y x ∴=-+.(),0,1P P x P '、关于轴对称且,()01P '∴点的坐标为,-P B '∥x 轴,1B ∴-点的纵坐标为,图9xyBA 'P P 1OCD... . . .由212x x -=-=±+1 解得, ()2,1B∴-,2P B '∴=.OA P B '//,CP B '∴∆∽COA ∆,222CA OA CB P B ∴==='. ⑵ 设抛物线的解析式为2(0)y ax m a =+≠ ()01A 抛物线经过,,0,a m a m ∴+=-=2y mx m ∴=-+.P B '∥x 轴B m ∴-点的纵坐标为, 2y m mx m m =--+=-当时,()220m x ∴-=,0m >,220x ∴-=,2x ∴=±,()2,Bm ∴-,2P B '∴=, 同⑴得2.2CA OA CB P B ===' 2CA m CB ∴=为任意正实数时,. 6. (2011江苏连云港,25,10分)如图,抛物线212y x x a =-+与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点在直线y =-2x 上.(1)求a 的值; (2)求A ,B 两点的坐标;(3)以AC ,CB 为一组邻边作□ABCD ,则点D 关于x 轴的对称点D´是否在该抛物线上?请说明理由.【答案】解:(1)∵二抛物线212y x x a =-+的顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,∴x=1,∵顶点在直线y=-2x 上,所以y=-2,即顶点坐标为(1,-2),∴-2=12-1+a,即a =-324;(2)二次函数的关系式为21322y x x =--,当y=0时, 213022x x --=,解之得:121,3x x =-=,即A (-1,0),B (3,0);(3)如图所示:直线BD//AC,AD//BC,因为A(-1.0),C(0,32-),所以直线AB 的解析式为3322y x =--,所以设BD 的解析式为32y x b =-+,因为B(3,0),所以b=92,直线BD的解析式为:3922y x=-+,同理可得:直线AD的解析式为:1122y x=+,因此直线BD与CD的交点坐标为:(2,32),则点D关于x轴的对称点D´是(2,-32),当x=2时代入21322y x x=--得,y=32-,所以D´在二次函数21322y x x=--的图象上.7.(2011湖南永州,24,10分)如图,已知二次函数cbxxy++-=2的图象经过A(2-,1-),B(0,7)两点.⑴求该抛物线的解析式及对称轴;⑵当x为何值时,0>y?⑶在x轴上方作平行于x轴的直线l,与抛物线交于C,D两点(点C在对称轴的左侧),过点C,D 作x轴的垂线,垂足分别为F,E.当矩形CDEF为正方形时,求C点的坐标.【答案】解:⑴把A(2-,1-),B(0,7)两点的坐标代入cbxxy++-=2,得⎩⎨⎧=-=+--7124ccb解得⎩⎨⎧==72cb所以,该抛物线的解析式为722++-=xxy,又因为8)1(7222+--=++-=xxxy,所以对称轴为直线1=x.⑵当函数值0=y时,0722=++-xx的解为221±=x,结合图象,容易知道221221+<<-x时,0>y.⑶当矩形CDEF为正方形时,设C点的坐标为(m,n),则722++-=mmn,即722++-=mmCF(第24题)因为C ,D 两点的纵坐标相等,所以C ,D 两点关于对称轴1=x 对称,设点D 的横坐标为p ,则11-=-p m ,所以m p -=2,所以CD=m m m 22)2(-=--因为CD=CF ,所以72222++-=-m m m ,整理,得0542=--m m ,解得1-=m 或5. 因为点C 在对称轴的左侧,所以m 只能取1-. 当1-=m 时,722++-=m m n =7)1(2)1(2+-⨯+--=4 于是,得点C 的坐标为(1-,4).8. (2011山东东营,23,10分)(本题满分10分)在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角形ABC 放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A (0,2),点C (1,0),如图所示;抛物线22y ax ax =--经过点B 。
(1) 求点B 的坐标; (2) 求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P (点B 除外),使ΔACP 仍然是以AC 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所以点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)过点B 作BD ⊥x 轴,垂足为D ,∵∠BCD+∠ACO=90° ,∠ACO+∠OAC =90°; ∴∠BCD=∠CAO ; 又∵∠BDC=∠COA=90°;CB=AC ,∴ △BDC ≌△CAO=90°,∴BD=OC=1,CD=OA=2;∴点B 的坐标为(3,1) (2)抛物线22y ax ax =--经过点B(3,1),则得1932a a =-- 解得12a =, 所以抛物线的解析式为211222y x x =-- (3)假设存在点P ,似的△ACP 是直角三角形:①若以AC 为直角边,点C 为直角顶点;则延长BC 至点P 1 使得P 1C=BC,得到等腰直角三角形ACP 1,过点P 1作P 1M ⊥x 轴,如图(1)。