中考数学精选题专练 二次函数(含答案)
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2023年数学中考复习高频考点专练——二次函数的最值一、单选题1.二次函数 241y ax x =-+ 有最小值 3- ,则 a 的值为( )A .1B .-1C .1±D .122.对于二次函数y=−(x−1)2+2的图象与性质,下列说法正确的是( )A .对称轴是直线x=1,最小值是2B .对称轴是直线x=1,最大值是2C .对称轴是直线x=−1,最小值是2D .对称轴是直线x=−1,最大值是23.已知a≥2,m 2﹣2am+2=0,n 2﹣2an+2=0,则(m ﹣1)2+(n ﹣1)2的最小值是( )A .6B .3C .﹣3D .04.把二次函数y =ax 2+bx+c (a >0)的图象作关于x 轴的对称变换,所得图象的解析式为y =﹣a (x﹣1)2+4a ,若(m ﹣1)a+b+c≤0,则m 的最大值是( ) A .﹣4B .0C .2D .65.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c (a <0)的对称轴为x=1,交x 轴的一个交点为(x 1,0),且﹣1<x 1<0,有下列5个结论:①abc >0;②9a ﹣3b+c <0;③2c <3b ;④(a+c )2<b 2;⑤a+b >m (am+b )(m≠1的实数)其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.设a ,b 是实数,定义@的一种运算如下:a@b=(a+b )2﹣(a ﹣b )2,则下列结论:①若a@b=0,则a=0或b=0 ②a@(b+c )=a@b+a@c③不存在实数a ,b ,满足a@b=a 2+5b 2④设a ,b 是矩形的长和宽,若矩形的周长固定,则当a=b 时,a@b 最大.其中正确的是( ) A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③7.四位同学在研究函数 2y ax bx c =++ (b ,c 是常数)时,甲发现当 1x = 时,函数有最小值;乙发现 1- 是方程 20ax bx c ++= 的一个根;丙发现函数的最小值为3;丁发现当 2x = 时, 4y = .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8.如图,在△ABC 中,△B=90°,tan△C=34,AB=6cm .动点P 从点A 开始沿边AB 向点B 以1cm/s 的速度移动,动点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以2cm/s 的速度移动.若P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,在运动过程中,△PBQ 的最大面积是( )A .18cm 2B .12cm 2C .9cm 2D .3cm 29.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,AD=6,点M 为对角线AC 上的一个动点(不与端点A ,C 重合),过点M 作ME△AD ,MF△DC ,垂足分别为E ,F ,则四边形EMFD 面积的最大值为( )A .6B .12C .18D .2410.如图,抛物线y=﹣112 x 2+ 23 x+ 53与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .若点P 是线段AC 上方的抛物线上一动点,当△ACP 的面积取得最大值时,点P 的坐标是( )A .(4,3)B .(5,3512)C .(4,3512) D .(5,3)二、填空题11.二次函数y=-(x-6)2+8的最大值是 。
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),。
中考数学总复习《二次函数》专项提升练习题(附答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.已知二次函数2281y x x =-+,当11x -≤≤时,函数y 的最小值是( )A .1B .5-C .6-D .7-2.把一抛物线向上平移3个单位,再向左平移1个单位得到的解析式为22y x =,则原抛物线的解析式为( ) A .()2213y x =-+B .()2213y x =++C .()2213y x =+-D .()2213y x =--3.新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,则称这个点为“三倍点”,如:()1,3A 与()2,6B --,()0,0C 等都是“三倍点”.若二次函数2y x x c =--+的图像在31x -<<的范围内,至少存在一个“三倍点”,则c 的取值范围是( )A .45c -≤<B .43c -≤<-C .164c -≤<D .114c -≤< 4.如图为2y x bx c =++的图象,则( )A .0b > 0c <B .0b > 0c >C .0b < 0c >D .0b < 0c < 5.把抛物线22y x =-先向右平移6个单位长度,再向下平移2个单位长度后,所得函数的表达式为( )A .22(6)2y x =-++B .22(6)2y x =-+-C .22(6)2y x =--+D .22(6)2y x =---6.如图,抛物线2y ax c =-经过正方形OACB 的三个顶点A ,B ,C ,点C 在y 轴上,则ac 的值为( )A .1B .2C .3D .47.如图,菱形ABCD 的边长为3cm ,=60B ∠︒动点P 从点B 出发以3cm /s 的速度沿着边BC CD DA --运动,到达点A 后停止运动;同时动点Q 从点B 出发,以1cm/s 的速度沿着边BA 向A 点运动,到达点A 后停止运动.设点P 的运动时间为(s)x ,BPQ 的面积为()2cm y ,则y 关于x 的函数图象为( )A .B .B .C .D .8.已知在平面直角坐标系中,抛物线1C 的图象如图所示,对称轴为直线2x =-,将抛物线1C 向右平移2个单位长度得到抛物线2C :2y ax bx c =++ (a 、b 、c 为常数,且0a ≠),则代数式b c a +-与0的大小关系是( )A .0b c a +-<B .0b c a +-=C .0b c a +->D .不能确定二、填空题9.若关于x 的二次函数2321y x x m =-+-的值恒为正数,则m 的取值范围为 . 10.将抛物线2(1)2y x =++先向右平移3个单位,再向下平移4个单位,则所得抛物线的解析式为 .11.小华酷爱足球运动一次训练时,他将足球从地面向上踢出,足球距地面的高度h (单位:m )与足球被踢出后经过的时间t (单位:s )之间的关系为:2412h t t =-+,则足球距离地面的最大高度为 m .12.如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽度增加 m .(结果可保留根号)13.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴是直线2x =-,且抛物线与x 轴交于A ,B两点,若5OA OB =,则下列结论中:①0abc >;①()220a c b +->;①50a c +=;①若m 为任意实数,则224am bm b a ++≥,正确的是 .(填序号)三、解答题 14.已知抛物线23y ax bx =++交x 轴于()()1030A B ,,,两点 (1)求抛物线的函数表达式;(2)当x 取何值时,y 随x 的增大而减小.15.如图,抛物线214y x bx c =++过点()0,0O ,()10,0E 矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点B 在点A 的左侧),点C ,D 在抛物线上.设动点B 坐标为(),0t .(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)当t 为何值时矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?16.“潼南柠檬”获评国家地理标志商标,被认定为全国名特优新农产品,柠檬即食片是其加工产品中非常受欢迎的一款零食.一家超市销售了净重500g 一袋的柠檬即食片,进价为每袋10元.销售过程中发现,如果以单价14元销售,那么一个月内可售出200袋.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量减少,即销售单价每提高1元,每月销售量相应减少20袋.根据物价部门规定,这种柠檬即食片的销售单价不得低于进价且不得高于18元.(1)求每月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(2)设超市每月销售柠檬即食片获得离利润为w (元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?最大利润是多少?(3)若超市想每月销售柠檬即食片所得利润w 稳定在900元,销售单价应定为多少元?17.如图,一名同学推铅球,铅球出手后行进过程中离地面的高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )近似满足函数关系212123y x x c =-++.已知铅球落地时的水平距离为10m .(1)求铅球出手后水平距离与这名同学相距多远时,铅球离地面最高?(2)在铅球出手后的行进过程中,当它离地面的高度为5m 3时,此时铅球的水平距离是多少?18.我市某企业安排20名工人生产甲、乙两种产品,根据生产经验,每人每天生产2件甲产品或1件乙产品(每人每天只能生产一种产品).甲产品生产成本为每件10元;若安排1人生产一件乙产品,则成本为38元,以后每增加1人,平均每件乙产品成本降低2元.规x x≥人生产乙产品.定甲产品每天至少生产20件.设每天安排()1(1)根据信息填表:产品种类每天工人数(人)每天产量(件)每件产品生产成本(元)甲10-乙x402x(2)为了增加利润,企业须降低成本,该企业如何安排工人生产才能使得每天的生产总成本最低?最低成本是多少?参考答案:1.B2.D3.A4.D5.D6.B7.D8.C9.43m > 10.2(2)2y x =--11.912.()264-13.③④/④③14.(1)243y x x =-+(2)当2x <,y 随x 的增大而减小15.(1)抛物线的函数表达式为21542y x x =-,顶点坐标为2554⎛⎫- ⎪⎝⎭,; (2)当1t =时,矩形ABCD 的周长有最大值,最大值为412.16.(1)()480201018y x x =-≤≤; (2)当销售单价定为17元时,每月可获得最大利润;每月获得最大利润为980元.(3)当销售单价定为15元时,每月获得利润可稳定在900元.17.(1)铅球出手后水平距离与这名同学相距3m 远时,铅球离地面最高为3m(2)此时铅球的水平距离为8m18.安排10名工人生产甲产品,10名工人生产乙产品才能使得每天的生产总成本最低,最低成本是400元。
2023年人教版数学中考复习重难点专练——二次函数的最值一、单选题1.二次函数的最小值是A .1-B .1C .2-D .2 2.已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )A .有最小值0,有最大值3B .有最小值﹣1,有最大值0C .有最小值﹣1,有最大值3D .有最小值﹣1,无最大值 3.二次函数()215y x =--+,当m x n ≤≤且0mn <时,y 的最小值为2m ,最大值为2n ,则m n +的值为( )A .52B .2C .12D .32 4.二次函数y=(x-1)2+2的最小值是( )A .-2B .2C .-1D .1 5.二次函数 22y x x c =--+ 在 32x -≤≤ 的范围内有最小值 5- ,则 c 的值是( )A .6-B .2C .2-D .3 6.二次函数y=x 2﹣8x+1的最小值是( )A .4B .﹣15C .﹣4D .15 7.二次函数y=3(x ﹣1)2+2的最小值是( )A .2B .1C .﹣1D .﹣2 8.已知关于x 的二次函数y =x 2﹣2x ﹣2,当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a 的值为( )A .﹣1或1B .1或﹣3C .﹣1或3D .3或﹣39.二次函数223y x mx =+-,当01x ≤≤时,若图象上的点到x 轴距离的最大值为4,则m 的值为( )A .-1或1B .-1或1或3C .1或3D .-1或3 10.已知二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n ,其中m ,n 为常数,则( )A .m>1,n<0时,二次函数的最小值大于0B .m=1,n>0时,二次函数的最小值大于0C .m<1,n>0时,二次函数的最小值小于0D .m=1,n<0时,二次函数的最小值小于0二、填空题11.二次函数 22y x =-+ 的最大值为 .12.二次函数y=x 2+(2m+1)x+(m 2﹣1)有最小值﹣2,则m= . 13.二次函数y=2x 2﹣2x+6的最小值是 .14.如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为 ()11--, 、 ()21-, ,抛物线 ()20y ax bx c a =++≠ 的顶点P 在线段 AB 上,与x 轴相交于C 、D 两点,设点C 、D 的横坐标分别为 1x 、 2x ,且 12x x < .若 1x 的最小值是 2- ,则 2x 的最大值是 .15.已知二次函数y=x 2﹣2mx (m 为常数),当﹣2≤x≤1时,函数值y 的最小值为﹣2,则m 的值为 .三、解答题16.用总长为60的篱笆围成的矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长L 的变化而变化,L 是多少时,场地的面积S 最大?17.已知抛物线l 1的最高点为P (3,4),且经过点A (0,1),求l 1的解析式. 18.如图,二次函数的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B ,以AB 为边在x 轴上方作正方形ABCD ,点P 是x 轴上一动点,连接DP ,过点P 作DP 的垂线与y轴交于点E.(1)请直接写出点D的坐标:(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.19.四边形ABCD的两条对角线AC,BD互相垂直,AC+BD=10,当AC,BD的长是多少时,四边形的面积最大?20.甲、乙两人分别站在相距6米的A、B两点练习打羽毛球,已知羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,甲在离地面1米的C处发出一球,乙在离地面1.5米的D处成功击球,球飞行过程中的最高点H与甲的水平距离AE为4米,现以A为原点,直线AB为x轴,建立平面直角坐标系(如图所示).求羽毛球飞行的路线所在的抛物线的表达式及飞行的最高高度.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】A9.【答案】D10.【答案】D11.【答案】212.【答案】34 13.【答案】9214.【答案】315.【答案】32 或-16.【答案】解:由题意S=,当 时,S 有最大值.17.【答案】解:∵抛物线l 1的最高点为P (3,4),∴设抛物线的解析式为y=a (x ﹣3)2+4,把点(0,1)代入得,1=a (0﹣3)2+4,解得,a=﹣ 13, ∴抛物线的解析式为y=﹣13 (x ﹣3)2+4 18.【答案】(1)(﹣3,4);(2)设PA=t ,OE=l由△DAP=△POE=△DPE=90°得△DAP△△POE∴∴l=﹣∴当t=时,l有最大值即P为AO中点时,OE的最大值为;(3)存在.①点P点在y轴左侧时,P点的坐标为(﹣4,0)由△PAD△△OEG得OE=PA=1∴OP=OA+PA=4∵△ADG△△OEG∴AG:GO=AD:OE=4:1∴AG=,∴重叠部分的面积=;②当P点在y轴右侧时,P点的坐标为(4,0),此时重叠部分的面积为.19.【答案】解:设四边形ABCD的面积为y,AC的长为x,BD的长为(10-x)∴根据题意可得,y=102x x-()=-12x2+5x=-12(x-5)2+12.5根据题意可得,当x=5时,四边形的面积最大此时AC=BD=520.【答案】解:由题意得:C(0,1),D(6,1.5),抛物线的对称轴为直线x=4,设抛物线的表达式为:y=ax2+bx+1(a≠0),则据题意得:421.53661baa b⎧-=⎪⎨⎪=++⎩,解得:12413ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴羽毛球飞行的路线所在的抛物线的表达式为:y=﹣124x2+13x+1,∵y=﹣124(x﹣4)2+53,∴飞行的最高高度为53米。
中考数学真题二次函数一、选择题1.已知点M(−4,a−2) N(−2,a) P(2,a)在同一个函数图象上.则这个函数图象可能是()A.B.C.D.2.抛物线y=ax2−a(a≠0)与直线y=kx交于A(x1,y1).B(x2,y2)两点.若x1+x2<0.则直线y= ax+k一定经过().A.第一、二象限B.第二、三象限C.第三、四象限D.第一、四象限3.设二次函数y=a(x−m)(x−m−k)(a>0,m,k是实数).则()A.当k=2时.函数y的最小值为−a B.当k=2时.函数y的最小值为−2aC.当k=4时.函数y的最小值为−a D.当k=4时.函数y的最小值为−2a4.已知二次函数y=ax2−(3a+1)x+3(a≠0).下列说法正确的是()A.点(1,2)在该函数的图象上B.当a=1且−1≤x≤3时.0≤y≤8C.该函数的图象与x轴一定有交点D.当a>0时.该函数图象的对称轴一定在直线x=32的左侧5.一个球从地面竖直向上弹起时的速度为10米/秒.经过t(秒)时球距离地面的高度h(米)适用公式h=10t-5t2.那么球弹起后又回到地面所花的时间t(秒)是()A.5B.10C.1D.2二、填空题6.在平面直角坐标系xOy中.一个图形上的点都在一边平行于x轴的矩形内部(包括边界).这些矩形中面积最小的矩形称为该图形的关联矩形.例如:如图.函数y=(x−2)2(0⩽x⩽3)的图象(抛物线中的实线部分).它的关联矩形为矩形OABC.若二次函数y=14x2+bx+c(0⩽x⩽3)图象的关联矩形恰好也是矩形OABC.则b=.三、解答题7.设二次函数y=ax2+bx+1.(a≠0.b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:(1)若m=4.求二次函数的表达式;(2)写出一个符合条件的x的取值范围.使得y随x的增大而减小.(3)若在m、n、p这三个实数中.只有一个是正数.求a的取值范围.8.如图.已知二次函数y=x2+bx+c图象经过点A(1,−2)和B(0,−5).(1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标.(2)当y≤−2时.请根据图象直接写出x的取值范围.9.已知二次函数y=−x2+bx+c.(1)当b=4,c=3时.①求该函数图象的顶点坐标.②当−1⩽x⩽3时.求y的取值范围.(2)当x⩽0时.y的最大值为2;当x>0时.y的最大值为3.求二次函数的表达式.10.在二次函数y=x2−2tx+3(t>0)中.(1)若它的图象过点(2,1).则t的值为多少?(2)当0≤x≤3时.y的最小值为−2.求出t的值:(3)如果A(m−2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数的图象上.且a<b<3.求m的取值范围。
中考数学《二次函数》专项练习(附答案解析)一、综合题1.如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,当水面的宽度为10m时,桥洞与水面的最大距离是5m.(1)经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系的方案(如图),你选择的方案是()(填方案一,方案二,或方案三),则B点坐标是(),求出你所选方案中的抛物线的表达式;(2)因为上游水库泄洪,水面宽度变为6m,求水面上涨的高度.2.如图,抛物线 y =-x2+3x +4 与x轴负半轴相交于A点,正半轴相交于B点,与 y 轴相交于C 点.(1)已知点D(m,m+1)在第一象限的抛物线上,求点D关于直线 BC 对称的点的坐标;(2)在(1)的条件下,连接BD,点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.3.如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b(a≠0,b>0)的顶点为M,经过原点O且与x轴另一交点为A.(1)求点A的坐标;(2)若△AMO为等腰直角三角形,求抛物线C1的解析式;(3)现将抛物线C1绕着点P(m,0)旋转180°后得到抛物线C2,若抛物线C2的顶点为N,当b=1,且顶点N在抛物线C1上时,求m的值.5.如图,抛物线G:y=−x2+2mx−m2+m+3的顶点为P(x P,y P),抛物线G与直线l:x=3交于点Q.(1)x P=,y P=(分别用含m的式子表示);y P与x P的函数关系式为;(2)求点Q的纵坐标y Q(用含m的式子表示),并求y Q的最大值;(3)随m的变化,抛物线G会在直角坐标系中移动,求顶点P在y轴与l之间移动(含y轴与l)的路径的长.6.如图,抛物线的顶点D的坐标为(﹣1,4),抛物线与x轴相交于A.B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,已知点E(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得△CEF的周长最小,如果存在,求出点F的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AD,若点P是线段OC上的一动点,过点P作线段AD的垂线,在第二象限分别与抛物线、线段AD相交于点M、N,当MN最大时,求△POM的面积.7.已知:如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,点A(4,0),点B(0,4),ΔABO的中线AC与y轴交于点C,且⊙M经过O,A,C三点.(1)求圆心M的坐标;(2)若直线AD与⊙M相切于点A,交y轴于点D,求直线AD的函数表达式;(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE∥y轴,交直线AD于点E.若以PE为半径的⊙P与直线AD相交于另一点F.当EF=4√5时,求点P的坐标.9.如图1所示,已知抛物线y=−x2+4x+5的顶点为D,与x轴交于A、B两点(A左B右),与y轴交于C点,E为抛物线上一点,且C、E关于抛物线的对称轴对称,作直线AE.(1)求直线AE的解析式;(2)在图2中,若将直线AE沿x轴翻折后交抛物线于点F,则点F的坐标为(直接填空);(3)点P为抛物线上一动点,过点P作直线PG与y轴平行,交直线AE于点G,设点P的横坐标为m,当S△PGE∶S△BGE=2∶3时,直接写出所有符合条件的m值,不必说明理由.10.综合与探究如图,直线y=−23x+4与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=ax2+43x+c经过B,C两点,与x轴的另一个交点为A(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为点D.抛物线的对称轴与x轴交于点E.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)点M是线段BC上一动点,连接DM并延长交x轴交于点F,当FM:FD=1:4时,求点M的坐标;(3)点P是该抛物线上的一动点,设点P的横坐标为m,试判断是否存在这样的点P,使∠PAB+∠BCO=90°,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.11.如图,点A,B在函数y=14x2的图像上.已知A,B的横坐标分别为-2、4,直线AB与y轴交于点C,连接OA,OB.(1)求直线AB的函数表达式;(2)求ΔAOB的面积;(3)若函数y=14x2的图像上存在点P,使得ΔPAB的面积等于ΔAOB的面积的一半,则这样的点P共有个.12.如图,已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象与x轴负半轴交于点A(﹣1,0),与y 轴正半轴交于点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;,求点M (3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且tan∠OAM=32坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接AP交y轴于点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,连接QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.13.如图,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,点D是拋物线在x轴上方,对称轴右侧上的一个动点,设点D的横坐标为m.连接AC,BC,DB,DC.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BCD的面积与△AOC的面积和为7时,求m的值;2(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(x+m)(x−3m)图象的顶点为M,图象交x轴于A、14.如图,y关于x的二次函数y=−√33mB两点,交y轴正半轴于D点.以AB为直径作圆,圆心为C.定点E的坐标为(−3,0),连接ED.(m>0)(1)写出A、B、D三点的坐标;(2)当m为何值时M点在直线ED上?判定此时直线与圆的位置关系;(3)当m变化时,用m表示△AED的面积S,并在给出的直角坐标系中画出S关于m的函数图象的示意图.15.在图1中,抛物线y=ax2+2ax﹣8(a≠0)与x轴交于点A、B(点A在B左侧),与y轴负半轴交于点C,OC=4OB,连接AC,抛物线的对称轴交x轴于点E,交AC于点F.(1)AB的长为,a的值为;(2)图2中,直线ON分别交EF、抛物线于点M、N,OM=√17,连接NC.①求直线ON的解析式;②证明:NC∥AB;③第四象限存在点P使△BFP与△AOC相似,且BF为△BFP的直角边,请直接写出点P坐标.16.如图,直线AB的解析式为y=−43x+4,抛物线y=−13x2+bx+c与y轴交于点A,与x轴交于点C(6,0),点P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),当点P在第一象限内的抛物线上时,求△ABP面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点A作直线l//x轴,过点P作PH⊥l于点H,将△APH绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在坐标轴上,请直接写出点P的坐标.参考答案与解析1.【答案】(1)解:方案一:点B的坐标为(5,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+5)(x−5).由题意可以得到抛物线的顶点为(0,5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15(x+5)(x−5)方案2:点B的坐标为(10,0).设抛物线的解析式为:y=ax(x−10).由题意可以得到抛物线的顶点为(5,5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15x(x−10);方案3:点B的坐标为(5,−5),由题意可以得到抛物线的顶点为(0,0).设抛物线的解析式为:y=ax2,把点B的坐标(5,−5),代入解析式可得:a=−15,∴抛物线的解析式为:y=−15x2;(2)解:方案一:由题意:把x=3代入y=−15(x+5)(x−5),解得:y=165=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m方案二:由题意:把x=2代入y=−15x(x−10)解得:y=165=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m.方案三:由题意:把x=3代入y=−15x2解得:y=−95= −1.8,∴水面上涨的高度为5−1.8= 3.2m.2.【答案】(1)解: 将点D( m,m+1 )代入y=−x2+3x+4中,得:m+1=−m2+3m+4,解得:m=−1或3,∵点D在第一象限,∴m=3,∴点D的坐标为(3,4);令y=0,则−x2+3x+4=0,解得:x1=−1,x2=4,令x=0,则y=4,由题意得A(-1,0),B(4,0),C(0,4),∴OC=OB=4,BC= 4√2,CD=3,∵点C、点D的纵坐标相等,∴CD∥AB,∠OCB=∠OBC=∠DCB=45°,∴点D关于直线BC的对称点E在y轴上.根据对称的性质知:CD=CE=3 ,∴OE=OC−CE=4−3=1,∴点D关于直线BC对称的点E的坐标为(0,1);(2)解: 作PF⊥AB于F,DG⊥BC于G,由(1)知OB=OC=4,∠OBC=45°.∵∠DBP=45°,∴∠CBD=∠PBF.∵CD=3,∠DCB=45°,∴CG=DG= 3√22,∵BC= 4√2,∴BG= 4√2−3√22=5√22∴tan∠PBF=tan∠CBD=DGBG =35.设PF=3t,则BF=5t,OF=5t−4.∴P(−5t+4,3t),∵P点在抛物线上,∴3t=−(−5t+4)2+3(−5t+4)+4解得:t=2225或t=0(舍去).∴点P的坐标为( −25,6625).3.【答案】(1)解:在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO= OBOA=3,∴OB=3OA=3.∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1,∴A、B、C的坐标分别为(1,0),(0,3)(﹣3,0).代入解析式为{a+b+c=09a−3b+c=0c=3,解得: {a =−1b =−2c =3.∴抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3(2)解:①∵抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3,∴对称轴l=﹣ b2a =﹣1,∴E 点的坐标为(﹣1,0).如图, 当∠CEF=90°时,△CEF ∽△COD .此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P (﹣1,4);当∠CFE=90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,则△EFC ∽△EMP . ∴EMMP =EFFC =DO OC=13 ,∴MP=3EM .∵P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t+3).∵P 在第二象限,∴PM=﹣t 2﹣2t+3,EM=﹣1﹣t ,∴﹣t 2﹣2t+3=﹣(t ﹣1)(t+3),解得:t 1=﹣2,t 2=﹣3(因为P 与C 重合,所以舍去),∴t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3.∴P (﹣2,3).∴当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为:(﹣1,4)或(﹣2,3); ②设直线CD 的解析式为y=kx+b ,由题意,得{−3k +b =0b =1 ,解得: {k =13b =1,∴直线CD 的解析式为:y= 13 x+1.设PM 与CD 的交点为N ,则点N 的坐标为(t , 13 t+1),∴NM= 13 t+1.∴PN=PM ﹣NM=﹣t 2﹣2t+3﹣( 13 t+1)=﹣t 2﹣ 73t +2. ∵S △PCD =S △PCN +S △PDN ,∴S △PCD = 12 PN •CM+ 12 PN •OM= 12 PN (CM+OM )= 12 PN •OC= 12 ×3(﹣t 2﹣ 73t +2)=﹣ 32 (t+76)2+ 12124 ,∴当t=﹣ 76 时,S △PCD 的最大值为 12124 . 4.【答案】(1)解:∵抛物线C 1:y=ax 2+4ax+4a+b (a ≠0,b >0)经过原点O , ∴0=4a+b ,∴当ax 2+4ax+4a+b=0时,则ax 2+4ax=0, 解得:x=0或﹣4,∴抛物线与x 轴另一交点A 坐标是(﹣4,0)(2)解:∵抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b(a≠0,b>0),(如图1)∴顶点M坐标为(﹣2,b),∵△AMO为等腰直角三角形,∴b=2,∵抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b过原点,∴a(0+2)2+2=0,解得:a=﹣12,∴抛物线C1:y=﹣12x2﹣2x(3)解:∵b=1,抛物线C1:y=ax2+4ax+4a+b=a(x+2)2+b过原点,(如图2)∴a=﹣14,∴y=﹣14(x+2)2+1=﹣14x2﹣x,设N(n,﹣1),又因为点P(m,0),∴n﹣m=m+2,∴n=2m+2即点N的坐标是(2m+2,﹣1),∵顶点N在抛物线C1上,∴﹣1=﹣14(2m+2+2)2+1,解得:m=﹣2+ √2或﹣2﹣√2 5.【答案】(1)m;m+3;y P=x P+3(2)解:∵抛物线 G :y =−x 2+2mx −m 2+m +3 与直线 l :x =3 交于点 Q , ∴把 x =3 代入 y =−x 2+2mx −m 2+m +3 , 得 y Q =−m 2+7m −6 .∵y Q =−m 2+7m −6=−(m −72)2+254,∴当 m =72 时, y Q 的最大值为 254 .(3)解:∵点 P 在 y 轴与 l 之间沿直线 l 1:y =x +3 运动, 如图,设直线 l 1:y =x +3 与 y 轴和直线 l 分别交于点 B 和点 P 1 ,线段 BP 1 的长即为点 P 路径长.把 x B =0 , x P 1=3 代入 y =x +3 得点 B(0,3) ,点 P 1(3,6) , 过点 P 1 作 P 1M ⊥y 轴,垂足为M , 则 P 1M =3,BM =3 , 在 Rt △BMP 1 中, BP 1=√BM 2+MP 12=√32+32=3√2 ,∴点 P 路径长为 3√2 .6.【答案】(1)解:设抛物线的表达式为:y =a (x+1)2+4, 把x =0,y =3代入得:3=a (0+1)2+4,解得:a =﹣1 ∴抛物线的表达式为y =﹣(x+1)2+4=﹣x 2﹣2x+3(2)解:存在.如图1,作C 关于对称轴的对称点C ′,连接EC ′交对称轴于F ,此时CF+EF的值最小,则△CEF的周长最小.∵C(0,3),∴C′(﹣2,3),易得C′E的解析式为:y=﹣3x﹣3,当x=﹣1时,y=﹣3×(﹣1)﹣3=0,∴F(﹣1,0)(3)解:如图2,∵A(﹣3,0),D(﹣1,4),易得AD的解析式为:y=2x+6,过点D作DH⊥x轴于H,过点M作MG⊥x轴交AD于G,AH=﹣1﹣(﹣3)=2,DH=4,∴AD=√AH2+DH2=√22+42=2√5,设M(m,﹣m2﹣2m+3),则G(m,2m+6),(﹣3≤m≤﹣1),∴MG=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3,由题易知△MNG∽△AHD,∴MGMN =ADAH即MN=AH×MGAD =22√5=−√55(m+2)2+√55∵√55<0∴当m =﹣2时,MN 有最大值;此时M (﹣2,3),又∵C (0,3),连接MC ∴MC ⊥y 轴∵∠CPM =∠HAD ,∠MCP =∠DHA =90°, ∴△MCP ∽△DHA , ∴PCAH =MCDH 即 PC2=24 ∴PC =1∴OP =OC ﹣PG =3﹣1=2, ∴S △POM = 12×2×2 =2,7.【答案】(1)解:由题意,得 {0=16a −8a +c 4=c解得 {a =−12c =4∴所求抛物线的解析式为:y=﹣ 12 x 2+x+4(2)解:设点Q 的坐标为(m ,0),过点E 作EG ⊥x 轴于点G .由﹣ 12 x 2+x+4=0, 得x 1=﹣2,x 2=4∴点B 的坐标为(﹣2,0) ∴AB=6,BQ=m+2 ∵QE ∥AC ∴△BQE ∽△BAC∴EG CO =BQBA 即 EG4=m+26 ∴EG =2m+43∴S △CQE =S △CBQ ﹣S △EBQ = 12 BQ •CO ﹣ 12 BQ •EG = 12 (m+2)(4﹣2m+43)= −13m 2+23m +83 =﹣ 13 (m ﹣1)2+3 又∵﹣2≤m ≤4∴当m=1时,S △CQE 有最大值3,此时Q (1,0) (3)解:存在.在△ODF 中. (ⅰ)若DO=DF ∵A (4,0),D (2,0) ∴AD=OD=DF=2又在Rt △AOC 中,OA=OC=4 ∴∠OAC=45度 ∴∠DFA=∠OAC=45度∴∠ADF=90度.此时,点F 的坐标为(2,2) 由﹣ 12 x 2+x+4=2, 得x 1=1+ √5 ,x 2=1﹣ √5此时,点P 的坐标为:P (1+ √5 ,2)或P (1﹣ √5 ,2). (ⅱ)若FO=FD ,过点F 作FM ⊥x 轴于点M由等腰三角形的性质得:OM= 12OD=1∴AM=3∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3∴F(1,3)由﹣12x2+x+4=3,得x1=1+ √3,x2=1﹣√3此时,点P的坐标为:P(1+ √3,3)或P(1﹣√3,3).(ⅲ)若OD=OF∵OA=OC=4,且∠AOC=90°∴AC= 4√2∴点O到AC的距离为2√2,而OF=OD=2 <2√2,与OF≥2 √2矛盾,所以AC上不存在点使得OF=OD=2,此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形所求点P的坐标为:P(1+ √5,2)或P(1﹣√5,2)或P(1+ √3,3)或P(1﹣√3,3)8.【答案】(1)解:∵C为OB的中点,点B(0,4),∴点C(0,2),又∵M为AC中点,点A(4,0),0+4 2=2,2+02=1,∴点M(2,1)(2)解:∵⊙P与直线AD,则∠CAD=90°,设:∠CAO=α,则∠CAO=∠ODA=∠PEH=α,tan∠CAO=OCOA =12=tanα,则sinα=√5,cosα=√5,AC=√10,则CD=ACsin∠CDA =√10sinα=10,则点D(0,−8),设直线AD的解析式为:y=mx+n,将点A、D的坐标分别代入得:{0=4m+n−8=n,解得:{m=2n=−8,所以直线AD的表达式为:y=2x−8(3)解:设抛物线的表达式为:y=a(x−2)2+1,将点B坐标代入得:4=a(0-2)2+1,解得:a=34,故抛物线的表达式为:y=34x2−3x+4,过点P作PH⊥EF,则EH=12EF=2√5,cos∠PEH=EHPE =2√5PE=cosα=√5,解得:PE=5,设点P(x,34x2−3x+4),则点E(x,2x−8),则PE=34x2−3x+4−2x+8=5,解得x=143或2(舍去2),则点P(143,193) .9.【答案】(1)解:∵抛物线的解析式为y=−x2+4x+5,∴该抛物线的对称轴为:x=−42×(−1)=2,令y=−x2+4x+5中x=0,则y=5,∴点C的坐标为(0,5),∵C、E关于抛物线的对称轴对称,∴点E的坐标为(2×2−0,5),即(4,5),令y =−x 2+4x +5中y =0,则−x 2+4x +5=0, 解得:x 1=−1,x 2=5,∴点A 的坐标为(−1,0)、点B 的坐标为(5,0), 设直线AE 的解析式为y =kx +b ,将点A(−1,0)、E(4,5)代入y =kx +b 中, 得:{0=−k +b 5=4k +b ,解得:{k =1b =1,∴直线AE 的解析式为y =x +1; (2)(6,-7)(3)解:符合条件的m 值为0、3、3−√412和3+√412.10.【答案】(1)解:当x =0时,得y =4, ∴点C 的坐标为(0,4),当y =0时,得−23x +4=0,解得:x =6, ∴点B 的坐标为(6,0), 将B ,C 两点坐标代入,得{36a +43×6+c =0,c =4. 解,得{a =−13,c =4.∴抛物线线的表达式为y =−13x 2+43x +4.∵y =−13x 2+43x +4=−13(x 2−4x +4−4)+4=−13(x −2)2+163.∴顶点D 坐标为(2,163). (2)解:作MG ⊥x 轴于点G ,∵∠MFG =∠DFE ,∠MGF =∠DEF =90°, ∴ΔMGF ∽ΔDEF .∴FM FD =MG DE.∴14=MG163.∴MG =43当y =43时,43=−23x +4 ∴x =4.∴点M 的坐标为(4,43).(3)解:∵∠PAB +∠BCO =90°,∠CBO +∠BCO =90°, ∴∠PAB =∠CBO ,∵点B 的坐标为(6,0),点C 的坐标为(0,4), ∴tan ∠CBO =46=23, ∴tan ∠PAB =23, 过点P 作PQ ⊥AB , 当点P 在x 轴上方时,−13m 2+4m +12m +2=23解得m=4符合题意, 当点P 在x 轴下方时,13m 2−4m −12m +2=23解得m=8符合题意, ∴存在,m 的值为4或8.11.【答案】(1)解:∵A ,B 是抛物线 y =14x 2 上的两点,∴当 x =−2 时, y =14×(−2)2=1 ;当 x =4 时, y =14×42=4 ∴点A 的坐标为(-2,1),点B 的坐标为(4,4) 设直线AB 的解析式为 y =kx +b , 把A ,B 点坐标代入得 {−2k +b =14k +b =4解得, {k =12b =2所以,直线AB 的解析式为: y =12x +2 ; (2)解:对于直线AB : y =12x +2 当 x =0 时, y =2 ∴OC =2∴S ΔAOB =S ΔAOC +S ΔBOC = 12×2×2+12×2×4 =6 (3)412.【答案】(1)解:∵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)解:∵二次函数y=ax 2﹣2ax+c (a <0)的图象与x 轴负半轴交于点A (﹣1,0),与y 轴正半轴交于点B (0,3), ∴c=3,a=﹣1,∴二次函数的解析式为:y=﹣x 2+2x+3 ∴抛物线y=﹣x 2+2x+3的顶点P (1,4) (3)解:设平移后的直线的解析式为:y=3x+m ∵直线y=3x+m 过P (1,4), ∴m=1,∴平移后的直线为y=3x+1 ∵M 在直线y=3x+1,且 设M (x ,3x+1)①当点M 在x 轴上方时,有 3x+1x+1=32 ,∴x =13 , ∴M 1(13,2)②当点M 在x 轴下方时,有 −3x+1x+1=32 ,∴x =−59 , ∴M 2(−59 , −23)(4)解: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﹣x 2+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, 根据ND ′⊥PD ,设ND ′解析式为y=kx+b , 则k=﹣ 12 ,将D ′(2,2)代入即可求出b 的值, 可得函数解析式为y=﹣ 12 x+3,将两函数解析式组成方程组得: {y =−12x +3y =2x +2 ,解得 {x =25y =145 ,故N ( 25 , 145 ),由两点间的距离公式:d= √(2−25)2+(2−145)2 = 4√55, ∴所求最小值为4√5513.【答案】(1)解:把A (-1,0),B (2,0)代入抛物线解析式得: {a −b +4=04a +2b +4=0,解得: {a =−2b =2∴抛物线的解析式为: y =−2x 2+2x +4 (2)解:如图,连接OD ,由 y =−2x 2+2x +4 可得: 对称轴为 x =−22×(−2)=12 ,C (0,4)∵D(m,−2m 2+2m +4)(12<m <2) ,A (-1,0),B (2,0) ∴∴S △BCD =S △OCD +S △BCD −S △OBC=12×4m +12×2·(−2m 2+4m +2)−12×2×4=−2m 2+4m S △AOC =12×1×4=2又∵S △BCD +S △AOC =72 ∴−2m 2+4m +2=72 ,∴4m 2−8m +3=0解得: m 1=12 , m 2=32 ,当 m 1=12 时,点在对称轴上,不合题意,舍去,所以取 m 2=32 , 综上, m =32(3)解: M 1(0,0) , M 2(4,0) , M 3(√142,0) , M 4(−√142,0)14.【答案】(1)解:令y =0,则−√33m (x +m)(x −3m)=0,解得x 1=−m ,x 2=3m ;令x =0,则y =−√33m (0+m)(0−3m)=√3m .故A(−m ,0),B(3m ,0),D(0,√3m).(2)解:设直线ED 的解析式为y =kx +b ,将E(−3,0),D(0,√3m)代入得:{−3k +b =0b =√3m解得,k =√33m ,b =√3m .∴直线ED 的解析式为y =√33mx +√3m .将y =−√33m (x +m)(x −3m)化为顶点式:y =−√33m (x −m)2+4√33m . ∴顶点M 的坐标为(m ,4√33m).代入y =√33mx +√3m 得:m 2=m∵m >0,∴m =1.所以,当m =1时,M 点在直线DE 上. 连接CD ,C 为AB 中点,C 点坐标为C(m ,0). ∵OD =√3,OC =1, ∴CD =2,D 点在圆上又∵OE =3,DE 2=OD 2+OE 2=12, EC 2=16,CD 2=4, ∴CD 2+DE 2=EC 2.∴∠EDC =90°∴直线ED 与⊙C 相切.(3)解:当0<m <3时,S △AED =12AE ⋅OD =√32m(3−m)S =−√32m 2+3√32m . 当m >3时,S ΔAED =12AE ⋅OD =√32m(m −3).即S =√32m 2_3√32m . S 关于m 的函数图象的示意图如右:15.【答案】(1)6;1(2)解:①由抛物线的表达式知,抛物线的对称轴为x=﹣1,故设点M的坐标为(﹣1,m),则OM=12+m2=(√17)2,解得m=4(舍去)或﹣4,故点M的坐标为(﹣1,﹣4),由点O、M的坐标得,直线OM(即ON)的表达式为y=4x②,故答案为y=4x;②联立①②并解得{x=−2y=−8,故点N(﹣2,﹣8),∵点C、N的纵坐标相同,故NC∥x轴,即NC∥AB;③当∠BFP为直角时,由A(﹣4,0),C(0,-8)可求AC解析式为y=-2x﹣8,把x=-1,代入y=-2x﹣8得,y=-6,点F的坐标为:(-1,-6),由点F、B的坐标得,直线BF的表达式为y=2x﹣4,当x=﹣2时,y=2x﹣4=﹣8,故点N在直线BF上,连接FN,过点F作FP⊥BF交NC的延长线于点K,由直线BF 的表达式知,tan ∠BNK =2,则tan ∠FKN = 12 , 故设直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x+t , 将点F 的坐标代入上式并解得t =﹣ 132 ,则直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x ﹣ 132 ,故设点P 的坐标为(m ,﹣ 12 m ﹣ 132 ), 在Rt △AOC 中,tan ∠ACO = AOCO = 12 ,则tan ∠OCA =2, ∵△BFP 与△AOC 相似, 故∠FBP =∠ACO 或∠OAC ,则tan ∠FBP =tan ∠ACO 或tan ∠OAC ,即tan ∠FBP = 12 或2, 由点B 、F 的坐标得:BF = √32+62=3√5 , 则PF =BFtan ∠FBP =3√52或6 √5 ,由点P 、F 的坐标得:PF 2=(m+1)2+(﹣ 12 m ﹣ 132 +6)2=( 3√52)2或(6 √5 )2, 解得m =2或﹣4(舍去)或11或﹣13(舍去), 故点P 的坐标为(11,﹣12)或(2,﹣ 152 ); 当∠PBF 为直角时,过点B 作BP ⊥BF ,同理可求直线PF 的表达式为y =﹣ 12 x+1,故设点P 的坐标为(m ,﹣ 12 m ﹣1),同理可得,PB =BFtan ∠FBP =3√52或6 √5 ,由点P 、B 的坐标得:PB 2=(m-2)2+(﹣ 12 m+1)2=(3√52)2或(6 √5 )2,解得m=-1(舍去)或5或14或﹣10(舍去),点P的坐标为(5,﹣32)或(14,-6);综上,点P的坐标为(11,﹣12)或(2,﹣152)或(5,﹣32)或(14,-6);16.【答案】(1)解:当x=0时,y=−43x+4=4,则A(0,4),把A(0,4),C(6,0)代入y=−13x2+bx+c得{−12+6b+c=0c=4,解得{b=43c=4,∴抛物线解析式为y=−13x2+43x+4;(2)连接OP,设P(m,−13m2+43m+4),当y=0时,−43x+4=0,解得x=3,则B(3,0),S△ABP=S△AOP+S△POB−S△AOB=12⋅4⋅m+12⋅3⋅(−13m2+43m+4)−12⋅3⋅4=−12m2+4m,=−12(m−4)2+8,当m=4时,△ABP面积有最大值,最大值为8,此时P点坐标为(4,4);(3)在Rt△OAB中,AB=√32+42=5,当点P′落在x轴上,如图2,∵△APH绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在x 轴上∴P′H′=PH=4−(−13m2+43m+4)=13m2−43m,AH′=AH=m,∠P′H′A=∠PHA=90∘,∵∠P′BH′=∠ABO,∴△BP ′H ′ ∽ △BAO ,∴P ′H ′ : OA =BH ′ :OB ,即 (13m 2−43m) : 4=BH ′ :3, ∴BH ′=14m 2−m , ∵AH ′+BH ′=AB ,∴m +14m 2−m =5 ,解得 m 1=2√5 , m 2=−2√5( 舍去 ) ,此时P 点坐标为 (2√5,−8+8√53) ; 当点 P ′ 落在y 轴上,如图3,同理可得 P ′H ′=PH =13m 2−43m , AH ′=AH =m , ∠P ′H ′A =∠PHA =90∘ , ∵∠P ′AH ′=∠BAO , ∴△AH ′P ′′ ∽ △AOB ,∴P ′H ′ : OB =AH ′ :AO ,即 (13m 2−43m) : 3=m :4, 整理得 4m 2−25m =0 ,解得 m 1=254, m 2=0( 舍去 ) ,此时P 点坐标为 (254,−4348) ; 综上所述,P 点坐标为 (2√5,−8+8√53) 或 (254,−4348) ;。
中考数学专项复习《二次函数》练习题(附答案)一、单选题1.周长是4m的矩形,它的面积S(m2)与一边长x(m)的函数图象大致是() A.B.C.D.2.边长为1的正方形OABC的顶点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,将正方形OABC绕顶点O顺时针旋转75°,如图所示,点B恰好落在函数y=ax2(a< 0)的图象上,则a的值为()A.−√2B.-1C.−3√24D.−√233.图中是有相同最小值的两条抛物线,则下列关系中正确的是()A.k<n B.h=m C.k+n=0D.h<0,m>04.在平面直角坐标系中二次函数y1=﹣x2+4x 和一次函数y2=2x 的图象如图所示,那么不等式﹣x2+4x>2x 的解集是()A.x<0B.0<x<4C.0<x<2D.2<x<45.对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是()A.开口向下B.顶点坐标是(1,2)C.对称轴是x=﹣1D.有最大值是26.已知抛物线y=x2+2x上三点A(﹣5,y1),B(2.5,y2),C(12,y3),则y1,y2,y3满足的关系式为()A.y1<y2<y3B.y3<y2<y1C.y2<y1<y3D.y3<y1<y2A.16B.15C.14D.13 8.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.9.已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac=0;③a>0;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4 10.将抛物线y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得到的抛物线为()A.y=(x+1)2+3B.y=(x+1)2−3C.y=(x−1)2+3D.y=(x−1)2−311.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③3a+c>0;④(a+c)2<b2;⑤2a﹣b<c.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个12.已知抛物线y=x2﹣2bx+4的顶点在x轴上,则b的值一定是()A.1B.2C.﹣2D.2或﹣2二、填空题13.如图,甲,乙两个转盘分别被三等分、四等分,各转动一次,停止转动后,将指针指向的数字分别记为a,b,使抛物线y=ax2−2x+b与x轴有公共点的概率为.14.将抛物线y=﹣x2+1向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度所得的抛物线解析式为.15.若抛物线y=2(x−3)2−8与x轴的两个交点分别为点A和点B,则线段AB的长为.16.已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点的横坐标为m,则代数式m2﹣m+2016的值为.17.将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,所得抛物线的表达式为.18.一个二次函数的图象顶点坐标为(2,1),形状与抛物线y=﹣2x2相同,试写出这个函数解析式三、综合题19.如图,某小区有一块靠墙(墙的长度不限)的矩形空地ABCD,为美化环境,用总长为100m的篱笆围成四块矩形花圃(靠墙一侧不用篱笆,篱笆的厚度不计).(1)若四块矩形花圃的面积相等,求证:AE=3BE;(2)在(1)的条件下,设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2,求y 与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.20.已知二次函数的图象以A(−1,4)为顶点,且过点B(2,−5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;21.已知拋物线y=x2+bx+c经过点(−1,8)和(2,−7).(1)试确定b,c的值.(2)直接写出x满足什么条件时y随x的增大而减小.22.已知抛物线y=ax2+bx+5(a为常数,a≠0)交x轴于点A(-1,0)和点B(5,0),交y轴于点C.(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上一点,且PB=PC,求点P的坐标;(3)点Q是抛物线的对称轴l上一点,当QA+QC最小时求点Q的坐标.23.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1与y轴交于点C.(1)试用含m的代数式表示抛物线的顶点坐标;(2)将抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1沿直线y=﹣1翻折,得到的新抛物线与y轴交于点D,若m>0,CD=8,求m的值.(3)已知A(﹣k+4,1),B(1,k﹣2),在(2)的条件下,当线段AB与抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1只有一个公共点时请求出k的取值范围.24.如图,平面直角坐标系中以点C(2,√3)为圆心,以2为半径的圆与x轴交于A,B两点.(1)求A,B两点的坐标;(2)若二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A,B,试确定此二次函数的解析式.参考答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】C12.【答案】D13.【答案】11214.【答案】y=﹣(x﹣2)2+415.【答案】416.【答案】201717.【答案】y=(x−2)2+318.【答案】y=﹣2(x﹣2)2+1或y=2(x﹣2)2+119.【答案】(1)证明:∵矩形MEFN与矩形EBCF面积相等∴ME=BE,MG=GN.∵四块矩形花圃的面积相等,即S矩形AMND=2S矩形MEFN∴AM=2ME∴AE=3BE;(2)解:∵篱笆总长为100m∴2AB+GH+3BC=100即2AB+12AB+3BC=100∴AB=40−65BC.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2则y=BC⋅AB=x(40−65x)=−65x2+40x∵AB =40−65BC∴B E =10﹣ 310x >0解得x < 1003∴y =65x 2+40x (0<x < 1003 ). 20.【答案】(1)解:由顶点A (−1,4),可设二次函数关系式为y =a (x +1)2+4(a≠0).∵二次函数的图象过点B (2,−5) ∴点B (2,−5)满足二次函数关系式 ∴−5=a (2+1)2+4 解得a =−1.∴二次函数的关系式是y =−(x +1)2+4; (2)解:令x =0,则y =−(0+1)2+4=3 ∴图象与y 轴的交点坐标为(0,3); 令y =0,则0=−(x +1)2+4 解得x 1=−3,x 2=1故图象与x 轴的交点坐标是(−3,0)、(1,0).答:图象与y 轴的交点坐标为(0,3),与x 轴的交点坐标是(−3,0)、(1,0).21.【答案】(1)解:∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点(−1,8)和(2,−7)∴{1−b +c =84+2b +c =−7解得{b =−6c =1;(2)解:由(1)可知,抛物线y =x 2−6x −1开口向上,对称轴为直线x =−−62×1=3 故在对称轴左侧,即当x <3时y 随x 的增大而减小.22.【答案】(1)解:对于y =ax 2+bx +5,当x =0时y =5∴C(0,5)∵抛物线y =ax 2+bx +5(a 为常数,a ≠0)交x 轴于点A(−1,0)和点B(5,0)∴{a −b +5=025a +5b +5=0解得{a =−1b =4∴抛物线的解析式为y =−x 2+4x +5;(2)解:∵B(5,0) C(0,5)∴OB =OC连接BC ,设BC 的中点为D∴D(52,52)∴直线OD 的解析式为y =x∵PB =PC∴点P 在直线OD 上 设P(m ,m)∵点P 是抛物线上一点∴m =−m 2+4m +5解得m =3±√292∴点P 的坐标为(3+√292,3+√292)或(3−√292,3−√292);(3)解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线x =2 ∵点A 与点B 关于l 对称,点Q 在直线l 上 ∴QA =QB QA +QC =QB +QC∴当B ,C ,Q 三点共线时QB +QC 最小,即QA +QC 最小 设直线BC 的解析式为y =kx +b∴{b =55k +b =5解得{k =−1b =5∴直线BC 的解析式为y =−x +5 把x =2代入y =−x +5得,y =3∴Q(2,3)∴当QA +QC 最小时求点Q 的坐标(2,3).23.【答案】(1)解:∵y =x 2﹣2mx+m 2﹣1=(x ﹣m )2﹣1∴抛物线的顶点坐标为(m ,﹣1)(2)解:由对称性可知,点C 到直线y =﹣1的距离为4 ∴OC =3 ∴m 2﹣1=3 ∵m >0 ∴m =2(3)解:∵m =2,∴抛物线为y =x 2﹣4x+3,当抛物线经过点A (﹣k+4,1)时k =2+ √2 或k =2﹣ √2 ;当抛物线经过点B (1,k ﹣2)时k =2;∵线段AB 与抛物线y =x 2﹣2mx+m 2﹣1只有一个公共点,则x 2-4x+3=x+k-3∴即x 2-5x+6-k=0的△=0∴25-4(6-k )=0k=-0.25∵线段AB 与抛物线y =x 2﹣2mx+m 2﹣1只有一个公共点∴2﹣ √2 <k <2或k≥2+ √2 或k=-0.25.24.【答案】(1)解:过点C 作CM△x 轴于点M ,则MA=MB ,连结AC ,如图∵点C 的坐标为(2, √3 ) ∴OM=2 CM= √3 在Rt△ACM 中CA=2 ∴AM= √AC 2−CM 2 =1∴OA=OM ﹣AM=1 OB=OM+BM=3 ∴A 点坐标为(1,0),B 点坐标为(3,0);(2)解:将A (1,0),B (3,0)代入y=x 2+bx+c 得 {1+b +c =09+3b +c =0解得 {b =−4c =3.所以二次函数的解析式为y=x 2﹣4x+3.。
中考数学《二次函数的最值》专项练习题(附答案)一、单选题1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论①abc>0;②b−a>c;③4a+2b+c>0;④3a>−c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有()A.①②③B.②③⑤C.②③④D.③④⑤2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=−2,并与x轴交于A,B两点,若OA=5OB,则下列结论中:①abc>0;②(a+c)2−b2=0;③9a+4c<0;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a,正确的个数是()A.1B.2C.3D.43.已知二次函数y=−x2+2x+c,当−1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为()A.1B.2C.3D.44.关于二次函数y=x2−4x−4的说法,正确的是()A.最大值为−4B.最小值为−4C.最大值为−8D.最小值为−85.在平面直角坐标系中,点P的坐标(0,2),点Q的坐标为(t−1,−34t−94)(t为实数),当PQ长取得最小值时,t的值为()A.−75B.−125C.3D.46.已知二次函数y=x2+2x+m2+2m﹣1(m为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为()A.1或﹣5B.﹣1或5C.1或﹣3D.1或37.已知二次函数y=2(x−1)2−3,则下列说法正确的是()A.y有最小值0,有最大值-3B.y有最小值-3,无最大值C.y有最小值-1,有最大值-3D.y有最小值-3,有最大值08.当a﹣1≤x≤a时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.1B.2C.1或2D.0或39.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的y与x的部分对应值如下表:下列结论错误的是()x-5-4-202y60-6-46B.若点(-8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2C.当x=-2时,函数值最小,最小值为-6D.方程ax2+bx+c=-5有两个不相等的实数根.10.抛物线y=2x2,y=﹣2x2,y=x2共有的性质是()A.开口向下B.对称轴是y轴C.都有最低点D.y的值随x的增大而减小11.已知二次函数y=−x2+mx+m(m为常数),当−2≤x≤4时,y的最大值是15,则m 的值是()A.-10和6B.-19和315C.6和315D.-19和612.小明在研究某二次函数y=ax2+bx+c时列表如下:x…-2-1023…y=ax2+bx+c…116336…A.有最大值11,有最小值3B.有最大值11,有最小值2C.有最大值6,有最小值3D.有最大值6,有最小值2二、填空题13.如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是cm2.14.若把函数y=x的图象用E(x,x)记,函数y=2x+1的图象用E(x,2x+1)记,……则E(x,x2−2x+3)图象上的最低点是.15.抛物线y=2x2﹣bx+3的对称轴是直线x=1,则该函数的最小值是16.当2≤x≤5时,二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的最大值为.17.二次函数y=x2+4x+5(﹣3≤x≤0)的最小值是.18.当x=0时,函数y=2x2+bx+c有最小值1,则b-c=.三、综合题19.抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1).(1)求b,c的值;(2)当x为何值时,y有最大值?20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−2交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且OA= 2OC=8OB,点P是第三象限内抛物线上的一动点.(1)求此抛物线的表达式;(2)连接AC,求△PAC面积的最大值及此时点P的坐标.21.在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3的图象与x轴交于点A,二次函数y=x2+mx+n的图象经过点A.(1)当m=4时,求n的值;(2)设m=﹣2,当﹣3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;(3)当﹣3≤x≤0时,若二次函数﹣3≤x≤0时的最小值为﹣4,求m、n的值.22.重庆市的重大惠民工程﹣﹣公租房建设已陆续竣工,计划10年内解决低收入人群的住房问题,前6年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y= 16x+5,(x单位:年,1≤x≤6且x为整数);后4年,每年竣工投入使用的公租房面积y(单位:百万平方米),与时间x的关系是y=- 18x+194(x单位:年,7≤x≤10且x为整数).假设每年的公租房全部出租完.另外,随着物价上涨等因素的影响,每年的租金也随之上调,预计,第x年投入使用的公租房的租金z(单位:元/m2)与时间x(单位:年,1≤x≤10且x为整数)满足一次函数关系如下表:z(元/m2)5052545658…x(年)12345…(2)求政府在第几年投入的公租房收取的租金最多,最多为多少百万元;(3)若第6年竣工投入使用的公租房可解决20万人的住房问题,政府计划在第10年投入的公租房总面积不变的情况下,要让人均住房面积比第6年人均住房面积提高a%,这样可解决住房的人数将比第6年减少1.35a%,求a的值.(参考数据:√315≈17.7,√319≈17.8,√321≈17.9)23.将一条长为56cm的铁丝剪成两段并把每一段铁丝做成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于100cm2,该怎么剪?(2)设这两个正方形的面积之和为Scm2,当两段铁丝长度分别为何值时,S有最小值?24.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利50元,为了扩大销售、增加利润,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1600元?(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润最大?最大为多少元?参考答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】B13.【答案】3;1814.【答案】(1,2)15.【答案】116.【答案】117.【答案】118.【答案】-119.【答案】(1)解:∵抛物线y=−x2+bx+c过点(0,-5)和(2,1)∴{c=−5−4+2b+c=1解得{b=5c=−5∴b, c的值分别为5, -5.(2)解:a= -1 ,b=5∴当x= −b2a=52时y有最大值.20.【答案】(1)解:在抛物线y=ax2+bx−2中令x=0,则y=−2∴点C的坐标为(0,−2)∴OC=2∵OA=2OC=8OB∴OA=4,OB=1 2∴点A 为(−4,0),点B 为(12,0)则把点A 、B 代入解析式,得{16a −4b −2=014a +12b −2=0解得:{a =1b =72∴y =x 2+72x −2;(2)解:设直线AC 的解析式为y =mx +n ,则 把点A 、C 代入,得{−4m +n =0n =−2解得:{m =−12n =−2∴直线AC 的解析式为y =−12x −2;过点P 作PD∥y 轴,交AC 于点D ,如图:设点P 为(x ,x 2+72x −2),则点D 为(x ,−12x −2)∴PD =−12x −2−(x 2+72x −2)=−x 2−4x∵OA=4∴S ΔAPC =12PD •OA =12×(−x 2−4x)×4=−2x 2−8x ∴S ΔAPC =−2(x +2)2+8∴当x =−2时,S ΔAPC 取最大值8;∴x 2+72x −2=(−2)2+72×(−2)−2=−5∴点P 的坐标为(−2,−5). ∵点P 在第三象限的抛物线上 ∴点P 的坐标为(−2,−5)满足条件.21.【答案】(1)解:当y=x+3=0时,x=﹣3∴点A 的坐标为(﹣3,0).∵二次函数y=x 2+mx+n 的图象经过点A ∴0=9﹣3m+n ,即n=3m ﹣9 ∴当m=4时,n=3m ﹣9=3(2)解:抛物线的对称轴为直线x=﹣ m 2当m=﹣2时,对称轴为x=1,n=3m ﹣9=﹣15 ∴当﹣3≤x≤0时,y 随x 的增大而减小∴当x=0时,二次函数y=x 2+mx+n 的最小值为﹣15(3)解:①当对称轴﹣ m2 ≤﹣3,即m≥6时,如图1所示.在﹣3≤x≤0中,y=x 2+mx+n 的最小值为0 ∴此情况不合题意;②当﹣3<﹣ m2 <0,即0<m <6时,如图2有 {4n−m 24n=−49−3m +n =0解得: {m =2n =−3 或 {m =10n =21(舍去)∴m=2、n=﹣3;③当﹣ m2 ≥0,即m≤0时,如图3有 {n =−49−3m +n =0解得: {m =53n =−4(舍去). 综上所述:m=2,n=﹣3.22.【答案】(1)解:由题意,z 与x 成一次函数关系,设z=kx+b (k≠0).把(1,50).(2,52)代入得 {k +b =502k +b =52⇒{k =2b =48∴z=2x+48.(2)解:当1≤x≤6时,设收取的租金为W1百万元,则W1=(- 16x+5)•(2x+48)=- 13x2+2x+240,∵对称轴x=- b2a≠=3,而1≤x≤6,∴当x=3时,W1最大=243(百万元).当7≤x≤10时,设收取的租金为W2百万元,则W2=(- 18x+ 194)·(2x+48)=- 14x2+ 72x+228.∵对称轴x=- b2a=7,而7≤x≤10,∴当x=7时,W2最大= 9614(百万元).∵243> 961 4∴第3年收取的租金最多,最多为243百万元.(3)解:当x=6时,y=- 16×6+5=4百万平方米=400万平方米;当x=10时y=- 18×10+ 194=3.5百万平方米=350万平方.∵第6年可解决20万人住房问题∴人均住房为400÷20=20平方米.由题意20×(1-1.35a%)×20×(1+a%)=350.设a%=m,化简为54m2+14m-5=0Δ=142-4×54×(-5)=1276∴m= −14±√12762×54=−7±√31954∵√319≈17.8,∴m1=0.2,m2=- 62135(不符题意,舍去).∴a%=0.2,∴a=20.答:a的值为20.23.【答案】(1)解:设其中一个正方形的边长为xcm,则另一个正方形的边长为(14﹣x)cm 依题意列方程得x2+(14﹣x)2=100整理得:x2﹣14x+48=0(x﹣6)(x﹣8)=0解方程得x1=6,x2=86×4=24(cm),56﹣24=32(cm);因此这段铁丝剪成两段后的长度分别是24cm、32cm。
2023年中考专题训练——二次函数的最值1.已知,二次函数23y ax bx =+-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C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =. (1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少? (3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,抛物线2323333y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,过点B 作直线BD ∥直线AC ,交抛物线y 于另一点D ,点P 为直线AC 上方抛物线上一动点.(1)求线段AB 的长.(2)过点P 作PF y ∥轴交AC 于点Q ,交直线BD 于点F ,过点P 作PE AC ⊥于点E ,求233PE PF +的最大值及此时点P 的坐标. (3)如图2,将抛物线2323333y x x =--+向右平移3个单位得到新抛物线y ',点M 为新抛物线上一点,点N 为原抛物线对称轴一点,直接写出所有使得A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形时点N 的坐标,并写出其中一个点N 的坐标的求解过程. 3.已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),且对称轴为直线1x =.(1)求b c +的值;(2)当43x -≤≤时,求y 的最大值;(3)平移抛物线2y x bx c =+-,使其顶点始终在二次函数221y x x =--上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值.4.已知关于x 的一元二次方程()()121x x m --=+(m 为常数).(1)若它的一个实数根是方程()2140x --=的根,则m =_____,方程的另一个根为_____; (2)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x m --=的根,求m 的值; (3)若它的一个实数根是关于x 的方程()240x n --=的根,求m n +的最小值.5.如图,抛物线23y ax bx =++交x 轴于()3,0A ,()1,0B -两点,交y 轴于点C ,动点P 在抛物线的对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当以P ,B ,C 为顶点的三角形周长最小时,求点P 的坐标及PBC 的周长;(3)若点Q 是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点Q ,使得以A ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),它的图象与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 左侧).(1)若AB =5,交y 轴于点C ,点C 在y 轴负半轴上. ①求二次函数的解析式;②若自变量x 的值增加4时,对应的函数值y 增大,求满足题意的自变量x 的取值范围. (2)当-1≤x ≤1时,函数值y 有最小值为﹣a 2,求a 的值(其中a 为二次函数的二次项系数).7.已知直线1y kx =+经过点()2,3,与抛物线2y x bx c =++的对称轴交于点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭(1)求k ,b 的值;(2)抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()12,0,0x x 且2139x x ≤-<,若22123p x x =-,求p 的最大值;(3)当12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,直接写出c 的取值范围.8.如图,直线:l y m =-与y 轴交于点A ,直线:a y x m =+与y 轴交于点B ,抛物线2y x mx =+的顶点为C ,且与x 轴左交点为D (其中0m >).(1)当12AB =时,在抛物线的对称轴上求一点P 使得BOP △的周长最小;(2)当点C 在直线l 上方时,求点C 到直线l 距离的最大值; (3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当2021m =时,求出在抛物线和直线a 所围成的封闭图形的边界上的“整点”的个数.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过A (0,﹣1),B (4,1).直线AB 交x 轴于点C ,P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点.过点P 作PD ⊥AB ,垂足为D ,PE ∥x 轴,交AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PDE 的周长取得最大值时,求点P 的坐标和△PDE 周长的最大值;(3)把抛物线2y x bx c =++平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P .M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.10.如图,抛物线2y x bx c =-++过点()3,2A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为()4,m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值;(3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ∠=︒?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,与y 轴交于点C ,连接,AC BC .M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作PM x ⊥轴,交抛物线于点P ,交BC 于点Q . (1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN BC ⊥,垂足为点N .求线段PN 的最大值.(3)试探究点M 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以,,A C Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标:若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且抛物线经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴交于点B . (1)求抛物线的解析式(2)若直线y =mx +n 经过B 、C 两点,求直线BC 的解析式; (3)在抛物线的对称轴x =-1上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标及此时距离之和的最小值13.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0). (1)抛物线的对称轴为,抛物线与y 轴的交点坐标为;(2)试说明直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a <0)一定存在两个交点; (3)若当-2≤x ≤2时,y 的最大值是1,求当-2≤x ≤2时,y 的最小值是多少?14.如图,抛物线2y ax bx =+经过点()3,33A -、()12,0B . (1)求抛物线的解析式; (2)试判断OAB 的形状;(3)曲线AB 为抛物线上点A 到点B 的曲线,在曲线AB 上是否存在点P 使得四边形OAPB 的面积最大,若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx ﹣6的图象交坐标轴于A (﹣2,0),B (3,0)两点,抛物线与y 轴相交于点C ,抛物线上有一动点P 在直线BC 下方. (1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P ,使△POC 是以OC 为底边的等腰三角形?若存在,求出P 点坐标; (3)动点P 运动到什么位置时,△PBC 面积最大.求出此时P 点坐标和△PBC 的最大面积.16.已知抛物线y =x 2﹣bx +c (b ,c 为常数)的顶点坐标为(2,﹣1). (1)求该抛物线的解析式;(2)点M (t ﹣1,y 1),N (t ,y 2)在该抛物线上,当t <1时,比较y 1与y 2的大小; (3)若点P (m ,n )在该抛物线上,求m ﹣n 的最大值. 17.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点(2,0)A -、(6,0)B .(1)求抛物线的函数关系式.(2)如图1,点C 是抛物线在第四象限内图像上的一点,过点C 作CP y ⊥轴,P 为垂足,求CP OP +的最大值;(3)如图2,设抛物线的顶点为点D ,点N 的坐标为()2,16--,问在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使线段MN 绕点M 顺时针旋转90︒得到线段MN ',且点N '恰好落在抛物线上?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知抛物线2y ax bx c =++()0a ≠与x 轴交于点1,0A 和点()3,0B -,与y 轴交于点C ,且OC OB =.(1)求点C 的坐标和此抛物线的解析式;(2)若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE ,CE ,BC ,求BCE 面积的最大值; (3)点P 在抛物线的对称轴上,若线段PA 绕点P 逆时针旋转90°后,点A 的对应点A '.恰好也落在此抛物线上,求点P 的坐标.19.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,与y 轴交于点C ()0,3-,A 点的坐标为(-1,0). (1)求二次函数的解析式;(2)若点P 是抛物线在第四象限上的一个动点,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标,并求出四边形ABPC 的最大面积; (3)若Q 为抛物线对称轴上一动点,当Q 在什么位置时QA+QC 最小,求出Q 点的坐标,并求出此时△QAC 的周长.20.函数学习中,自变量取值范围及相应的函数值范围问题是大家关注的重点之一,请解决下面的问题.(1)分别求出当24x ≤≤时,两个函数:()221,211y x y x =+=-+的最大值和最小值; (2)若2y x=的值不大于2,求符合条件的x 的范围;(3)若(0)ky k x=≠,当()20t x x ≤≤≠时既无最大值,又无最小值,求a 的取值范围.参考答案:1.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -【分析】(1)先求出点C 的坐标,得到点B 的坐标,再将点A 、B 的坐标代入解析式计算即可;(2)将函数解析式化为顶点式,根据函数的性质解答即可; (3)存在点P ,设()0,P m ,根据相似三角形对应边成比例列得PC CC PO OB'=,代入数值求出m 即可.【解析】(1)二次函数23y ax bx =+-的图象与y 轴交于C 点,()0,3C ∴-.OB OC =,点A 在点B 的左边,()3,0B ∴.又点A 的坐标为()1,0-,由题意可得:093303a b a b =+-⎧⎨=--⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩.∴二次函数的解析式为2=23y x x --.(2)()22=2314y x x x ---=-,二次函数顶点坐标为()1,4-,∴当1x =时,4y =-最小值,当01x ≤≤时,y 随着x 的增大而减小, ∴当0x =时,3y =-最大值,当14x <≤时,y 随着x 的增大而增大, ∴当4x =时,5y =最大值.∴当04x ≤≤时,函数的最大值为5,最小值为4-.(3)存在点P ,如图,设()0,P m ,CC OB '∥,且PC 与PO 是相似三角形的对应边,PC CC PO OB ∴'=,即:()323m m --=, 解得:9m =-或95m =-,()0,9P ∴-或90,5P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点评】此题考查了二次函数与图形问题,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称性,相似三角形的性质,二次函数的最值,正确掌握二次函数的综合知识是解题的关键. 2.(1)4(2)当32t =-时,233PE PF +1733232P ⎛- ⎝⎭; (3)(1,3N --,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭【分析】(1)令232330,求解即可; (2)求直线,AC BD 的解析式,设点232,33P t ⎛ ⎝,则33Q t ⎛ ⎝,33F t ⎛ ⎝⎭,利用30QFC ∠=︒,将所求转化为23333PE PF PQ PF +=+,再求解即可; (3)推出平移后的解析式,设234383,M m ⎛ ⎝⎭,()2,N n -,分三种情况讨论;再利用平行四边形的性质结合中点坐标求解即可. 【解析】(1)令232330, 解得1x =或3x =-, ∴()()3,0,1,0A B -,4AB ∴=;(2)232333y x x =-(3C ∴,设直线AC 的解析式为y kx b =+,303k b b -+=⎧⎪∴⎨=⎪⎩,解得33k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AC 的解析式为y x =(),1,0AC BD B ∥,∴直线BD 的解析式为y x =设点2,P t ⎛ ⎝+,则Q t ⎛+ ⎝,F t ⎛ ⎝⎭, ∵点P 为直线AC 上方抛物线上一动点,22PQ ∴==,22P F ==∵3,OA OC ==30CAO ∴∠=︒,,PE AC PF OA ⊥⊥, 30QFC ∴∠=︒,PE ∴=,∴222333332PF PQ PF t ⎛⎫+=+==-+ ⎪⎭⎝⎭∴当32t =-时,3PF +32P ⎛- ⎝⎭;(3))22313y x =-+ ∴抛物线对称轴为直线=1x -,∵抛物线2y =3个单位得到新抛物线y ',∴新抛物线y '的解析式为)22y x =-+',∴2,M m ⎛ ⎝⎭,()1,N n -,①当AB 为平行四边形的对角线时,2311,0m n -=-+=,∴1,m n =-=∴((1,N M --,;②当AM 为平行四边形的对角线时,234383311,m n -=+-= ∴1133,m n ==∴113113N M ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭,; ③当AN 为平行四边形的对角线时,24311,3383n m -+-=+=, ∴3735,m n =-= ∴3733735,1,M N ⎛⎛-- ⎝⎭⎝⎭,; 综上,N 点坐标分别为(1,3N -,113⎛- ⎝⎭和3731,⎛- ⎝⎭. 【点评】本题考查了为此函数的图象和性质,直角三角形的性质,平行四边形的性质,熟练掌握知识并能够运用分类讨论的思想是解题的关键. 3.(1)1 (2)21 (3)1312-【分析】(1)根据对称轴公式求出b ,再有二次函数2y x bx c =+-的图象经过点(3,0),代入求出c ,计算即可;(2)根据二次函数的增减性可知,当x =-4时,y 值最大,代入求解即可;(3)因为平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,故设顶点坐标为()2,21h h h --,可得平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,可求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标为231=--w h h ,根据二次函数求最值的方法求解即可. (1)解:由题意可知12bx =-=,∴2b =-. 将(3,0)代入22y x x c =--,得3c =, ∴1b c +=. (2)解:由(1)得2223(1)4y x x x =--=--,∴当1x <时,y 随x 增大而减小,当1x >时,y 随x 增大而增大.∵1(4)31-->-,∴当4x =-时,y 取最大值21. (3)解:∵平移抛物线2=23y x x --,其顶点始终在二次函数221y x x =--上,∴设顶点坐标为()2,21h h h --,故平移后的解析式为22()21y x h h h =-+--,∴22222221231y x hx h h h x hx h h =-++--=-+--. 设平移后所得抛物线与y 轴交点的纵坐标为w , 则22113313612w h h h ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,∴当16h =时,平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最小值为1312-. 【点评】本题考查了二次函数的性质,和最值,平移规律,熟练掌握二次函数的性质和平移规律是解题的关键.4.(1)1,0x =;(2)11m =,21m =-;(3)当1n =-时,m n +有最小值为-2. 【分析】(1)求方程2(x -1)-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;解(x -1)(x -2)=m +1,得到另一个根;(2)求方程2(x -m )-4=0的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,确定m 的值;(3)求方程()240x n --=的根,代入(x -1)(x -2)=m +1中,用含n 的代数式表示m ,构造m +n 与n 的二次函数,利用二次函数的性质确定最值. 【解析】(1)∵2(x -1)-4=0, ∴x =3,∴(3-1)(3-2)=m +1, 解得m =1, ∴(x -1)(x -2)=2, ∴2x -3x =0, ∴123,0x x ==, 故答案为:1,0x =. (2)由()240x m --=,得 2x m =+.则()()21221m m m +-+-=+ ∴21m m m +=+, ∴21m =,∴11m =,21m =-. (3)由()240x n --=,得2x n =+.则()()21221n n m +-+-=+. 即21m n n =+-.∴()222112m n n n n +=+-=+-; ∴当1n =-时,m n +有最小值-2.【点评】本题考查了一元一次方程,一元二次方程,二次函数的最值,熟练掌握方程的解法,二次函数的最值是解题的关键.5.(1) 223y x x =-++;(2) P 点坐标为(1,2),BCP ∆1032(3) Q 点坐标存在,为(2,2)或(417或(4,17-或(2-,314或(2-,314【分析】(1)将()3,0A ,()1,0B -代入即可求解;(2)连接BP 、CP 、AP ,由二次函数对称性可知,BP=AP ,得到BP +CP =AP +CP ,当C 、P 、A 三点共线时,△PBC 的周长最小,由此求出AC 解析式,将P 点横坐标代入解析式中即可求解;(3)设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),按AC 为对角线,AP 为对角线,AQ 为对角线分三种情况讨论即可求解.【解析】解:(1)将()3,0A ,()1,0B -代入二次函数表达式中,∴093303a b a b =++⎧⎨=-+⎩ ,解得12a b =-⎧⎨=⎩,∴二次函数的表达式为:223y x x =-++; (2)连接BP 、CP 、AP ,如下图所示:由二次函数对称性可知,BP=AP , ∴BP +CP =AP +CP , BCPC BP CP BCPA CP BCBC 为定直线,当C 、P 、A 三点共线时,PA CP 有最小值为AC ,此时BCP ∆的周长也最小,设直线AC 的解析式为:y kx m =+,代入()3,0,(0,3)A C ,∴0=330k m m +⎧⎨=+⎩,解得13k m =-⎧⎨=⎩,∴直线AC 的解析式为:3y x =-+, 二次函数的对称轴为12bx a=-=,代入3y x =-+,得到2y =, ∴P 点坐标为(1,2),此时BCP ∆的周长最小值=222213331032BC AC;(3)()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ), 分类讨论:情况一:AC 为菱形对角线时,另一对角线为PQ ,此时由菱形对角互相平分知:AC 的中点也必定是PQ 的中点, 由菱形对角线互相垂直知:1AC PQk k ,∴30103111m t n n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪-⎪-⋅=--⎩,解得221m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,1),对应的Q 点坐标为(2,2); 情况二:AP 为菱形对角线时,另一对角线为CQ ,同理有:310030312m t n t n m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得43m n t=⎧⎪⎨⎪=⎩或43m n t =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴P 点坐标为(1,3)或(1,3,对应的Q 点坐标为(4或(4,); 情况三:AQ 为菱形对角线时,另一对角线为CP ,()3,0,(0,3)A C 设P 点坐标为(1,t ),Q 点坐标为(m ,n ),同理有:3010303131m n t n t m ⎧⎪+=+⎪+=+⎨⎪--⎪⋅=--⎩,解得23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩23m n t =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ ∴P 点坐标为(1或(1,,对应的Q 点坐标为(-2,3或(-2,3; 纵上所示,Q 点坐标存在,为(2,2)或(4或(4,或(2-,3或(2-,3.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数对称性求线段最值问题及菱形的存在性问题,本题第三问难度大一些,熟练掌握各图形的性质是解决本题的关键. 6.(1)①234y x x =--;②自变量x 的取值范围为12x >-;(2)a 1401-+25541-- 【分析】(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),可确定二次函数的对称轴为32x =,利用对称轴求出抛物线与x 轴的交点A (-1,0),B (4,0),利用待定系数法可求抛物线解析式;②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1,求出新增函数21=5y x x +,利用1y y >两函数作差840x +>解不等式即可;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由-1≤x ≤132<,0a >或a<0分两种情况利用函数的增减性构造关于a 的一元二次方程,求出a 的值即可. 【解析】解:(1)①二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点为(32,﹣254),∴二次函数的对称轴为32x =, ∵与x 轴交于点A ,B ,AB =5, ∴A 、B 两点关于对称轴为32x =对称,35122-=-,35+422=, ∴A (-1,0),B (4,0), 设解析式为()()14y a x x =+-,∵()()14y a x x =+-过顶点(32,﹣254),∴253314422a ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 解得=1a ,∴二次函数解析式为:2=34y x x --, ②设自变量x 的值增加4时,的函数为y 1, ∴()()221=+43+44=5y x x x x --+, ∵1y y >,∴()22534840x x x x x +---=+>,解得12x >-;(2)设二次函数的解析式为232524y a x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,当-1≤x ≤132<, 当0a >,二次函数开口向上,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小, ∴当x =1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,整理得24+250a a -=,解得a =0a =<(舍去), 当a<0,二次函数开口向下,在二次函数对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大, ∴当x =-1时函数取最小值﹣a 2,∴22325124a a ⎛⎫---=- ⎪⎝⎭, 整理得24+25250a a -=,解得a =或0a =>(舍去). 【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式,利用自变量增大函数值增大构造不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,会列不等式与解不等式,利用函数的增减性取最小值构造关于a 的一元二次方程和解方程是解题关键.7.(1)1k =,1b =;(2)p 最大值为1;(3)30c -<≤或1c =【分析】(1)将(2,3)和1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭分别代入直线表达式中可求得k 和n 值,再根据抛物线的对称轴公式求解b 值即可;(2)抛物线的对称轴为直线x =﹣12和2139x x ≤-<得出211x x =--及152x -<≤-,则()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,根据二次函数的最值方法求解即可;(3)联立方程组可得x 2=1﹣c ,对c 讨论,结合方程根取值范围进行求解即可. 【解析】解:(1)把()2,3代入1y kx =+得:213k +=,则1k =,∴点1,2n ⎛⎫⎪⎝⎭在直线1y x =+上,∴12n =-,∴抛物线的对称轴122b x =-=-,∴1b =;(2)由(1)知1b =,则2y x x c =++,∵抛物线2y x x c =++与x 轴交点的横坐标为1x ,2x 且213x x -≥ ∴2112x x >-> ∴211122x x ⎛⎫⎛⎫--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即121x x +=-. ∴211x x =--.∴()22221211331p x x x x =-=---2133222x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∵2139x x ≤-<,∴()11319x x ≤---< ∴152x -<≤-∵20-<且对称轴为直线32x =-∴当152x -<≤-时,p 随1x 的增大而增大, ∴当12x =-时,p 取最大值且最大值为1;(3)由(1)知,直线的表达式为1y x =+,抛物线表达式为2y x x c =++,联立方程组21y x y x x c =+⎧⎨=++⎩得:x 2=1﹣c , 当c >1时,该方程无解,不满足题意; 当c =1时,方程的解为x =0满足题意; 当c <1时,方程的解为x =±1c -当1c -2即30c -<≤时,满足12x -<<时,抛物线2y x bx c =++与直线1y kx =+有且只有一个公共点,综上,满足题意的c 的取值范围为30c -<≤或1c =.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合,涉及待定系数法求函数表达式、二次函数的图象与性质、求二次函数的最值问题、两个函数图象的交点问题、解一元二次方程、解一元一次不等式组等知识,解答的关键是认真分析题意,找寻知识之间的关联点,利用待定系数法、分类讨论和数形结合思想进行推理、探究和计算. 8.(1)()3,3-;(2)1;(3)4044个【分析】(1)先求出点B 坐标,B 的纵坐标减去A 的纵坐标等于12求出m 值,再求出抛物线的对称轴,根据抛物线的对称性和两点之间线段最短知,当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,进而求解即可;(2)先求出抛物线的顶点C 坐标2,24m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由C 与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤即可求出最大值;(3)先求出抛物线与直线a 的交点的横坐标,根据每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,结合边界由线段和抛物线组成求解即可. 【解析】解:(1)当0x =时,y x m m =+=, (0,)B m ∴,12AB =,而(0,)A m -,()12m m ∴--=,6m ∴=,∴抛物线L 的解析式为:26y x x =+,L ∴的对称轴3x =-,又知O 、D 两点关于对称轴对称,则OP DP =OB OP PB OB DP PB ∴++=++∴当B 、P 、D 三点共线时OBP 周长最短,此时点P 为直线a 与对称轴的交点,当3x =-时,63y x =+=, (3,3)P ∴-;(2)2224m m y x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,L ∴的顶点2,24m m C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 在l 上方,C ∴与l 的距离221()(2)1144m m m =---=--+≤,∴点C 与l 距离的最大值为1;(3)当2021m =时,抛物线解析式2:2021L y x x =+ 直线解析式:2021a y x =+联立上述两个解析式220212021y x xy x ⎧=+⎨=+⎩可得:12021x =-,21x =∴可知每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,且-2021和1之间(包括-2021和1)共有2023个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线, ∴线段和抛物线上各有2023个整数点, ∴总计4046个点∵这两段图象交点有2个点重复, ∴“整点”的个数:404624044-=(个); 故2021m =时“整点”的个数为4044个.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、图形与坐标、最短路径问题、二次函数的最值、两函数图象的交点问题、解二元一次方程组等问题,综合性强,难度适中,解答的关键是读懂题意,找寻相关知识的关联点,利用数形结合思想解决问题. 9.(1)2712y x x =--;(2)t =2时,△PDE 2458, 点P的坐标为(2,﹣4);(3)满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12),过程见解析【分析】(1)利用待定系数法求函数表达式即可;(2)先求出直线AB 的函数表达式和点C 坐标,设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,则E22727,12t t t t ⎛⎫---⎪⎝⎭,证明△PDE ∽△AOC ,根据周长之比等于相似比可得())22355651024522828l t t ++⎡⎤=--+=-⎣⎦,根据二次函数求最值的方法求解即可;(3)分以下情况①若AB 是平行四边形的对角线;②若AB 是平行四边形的边,1)当 MN ∥AB 时;2)当 NM ∥AB 时,利用平行四边形的性质分别进行求解即可. 【解析】解(1)∵抛物线2y x bx c =++经过点A (0,﹣1),点B (4,1),∴11641c b c =-⎧⎨++=⎩, 解得721b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴该抛物线的函数表达式为2712y x x =--;(2)∵A (0,-1),B (4,1), ∴直线AB 的函数表达式为112y x =-, ∴C (2,0),设P 27,12t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,其中0<t <4,∵点E 在直线112y x =-上,PE ∥x 轴, ∴E 22727,12t t t t ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,∠OCA =∠DEP ,∴PE =()2228228t t t -+=--+, ∵PD ⊥AB , ∴∠EDP =∠COA , ∴△PDE ∽△AOC , ∵AO =1,OC =2, ∴AC∴△AOC 的周长为令△PDE 的周长为lACPE=,∴())2222828l t t ⎡⎤=--+=-⎣⎦, ∴当t =2时,△PDE8, 此时点P 的坐标为(2,﹣4),(3)如图所示,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12). 由题意可知,平移后抛物线的函数表达式为24y x x =-,对称轴为直线2x =. ①若AB 是平行四边形的对角线,当MN 与AB 互相平分时,四边形ANBM 是平行四边形, 即MN 经过AB 的中点C (2,0),∵点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2,∴点M 的坐标为(2,-4);②若AB 是平行四边形的边,1)MN ∥AB 时,四边形ABNM 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2﹣4=﹣2,∴点M 的坐标为(﹣2,12);2)当 NM ∥AB 时,四边形ABMN 是平行四边形,∵A (0,-1),B (4,1),点N 的横坐标为2,∴点M 的横坐标为2+4=6,∴点M 的坐标为(6,12),综上,满足条件的点M 的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,12).【点评】本题考查待定系数法求函数的表达式、相似三角形的判定与性质、求二次函数的最值、平行四边形的性质等知识,解答的关键是熟练掌握二次函数的性质,运用平行四边形的性质,结合数形结合和分类讨论的思想方法进行探究、推导和计算.10.(1)21722y x x =-++;(2)352(3)存在,点Q 的坐标为(10,23Q 、(20,23Q 【分析】(1)先将点B 的坐标为(4,)m 代入代入直线解析式中,求得点B 的坐标,再利用,A B 坐标,待定系数法求二次函数解析式;(2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,()21222DE m =--+,当2m =时,DE 有最大值为2,此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P ,PD PA PD PA A D ''+=+=此时PD PA +最小,勾股定理即可求得;(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,由45AQM ∠=︒可知12AQM AHM ∠=∠,继而可得:2QH HA HM ===,设(0,)Q t ,勾股定理即可求得点Q 的坐标【解析】解:(1)将点B 的坐标为(4,)m 代入72y x =-+, 71422m =-+=-, ∴B 的坐标为14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 将(3,2)A ,14,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入 212y x bx c =-++, 2213322114422b c b c ⎧-⨯++=⎪⎪⎨⎪-⨯++=-⎪⎩ 解得1b =,72c =, ∴抛物线的解析式21722y x x =-++; (2)设217,22D m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭, 则7,2E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 222177112(2)222222DE m m m m m π⎛⎫⎛⎫=-++--+=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当2m =时,DE 有最大值为2 此时72,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P .PD PA PD PA A D ''+=+=,此时PD PA +最小,∵(3,2)A ,∴(1,2)A '-,2273(12)2522A D ⎛⎫'=--+- ⎪⎝⎭ 即PD PA +352(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,∵抛物线的解析式21722y x x =-++, ∴(1,4)M ,∵(3,2)A ,∴2AH MH ==,(1,2)H∵45AQM ∠=︒,90AHM ∠=︒, ∴12AQM AHM ∠=∠, 可知AQM 外接圆的圆心为H ,∴2QH HA HM ===设(0,)Q t2,2t =2∴符合题意的点Q的坐标:(10,2Q、(20,2Q .【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图像与性质,勾股定理,将军饮马求线段和的最小值,三角形的外心,圆周角定理,正确作出图形是解题的关键.11.(1)211433y x x =-++;(2)3;(3)存在,点Q 的坐标为(1,3)或⎝⎭ 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入解析式中求解即可;(2)由抛物线的表达式211433y x x =-++求出y 轴交点C 的坐标,利用待定系数法求得直线BC 的解析式,然后用m 表示出PQ ,利用三角函数求出PN =PQ cos45°,再利用二次函数的性质即可求解;(3)分三种情况:①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,即[]224(4)25m m +--+=;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2,即22[(3)](4)25m m --+-+=;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣,分别求解即可. 【解析】解:(1)∵抛物线24y ax bx =++交x 轴于3,0,()(,0)4A B -两点,∴将点A B 、的坐标代入抛物线表达934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩, 解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线的表达式为:211433y x x =-++;(2)∵抛物线的表达式211433y x x =-++,当x=0时,y=4,∴点(0,4)C ,设直线BC 的表达式为:y kx b =+;把点B C 、的坐标代入解析式得:404k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:14k b =-⎧⎨=⎩, 直线BC 的表达式为:4y x =-+;设点(,0)M m ,则点211,433P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,点4(),Q m m -+, 221114443333PQ m m m m m ∴=-+++-=-+, OB OC =,∴45ABC OCB ∠=∠=︒,∵PM ⊥x 轴,∴∠MQB =90°-∠CBO =90°-45°=45°,∴∠PQN =∠MQB =45°,∵PN ⊥BC ,∴45NPQ NQP ∠=∠=︒,22214222sin 452)33PN PQ m m m ⎫∴=︒=-+=-⎪⎝⎭, 206-<,开口向下,PN 有最大值, 当2m =时,PN 22 (3)存在,理由: 点A C 、的坐标分别为(3,0),(0,4)-,在△OAC 中由勾股定理有()2222-34AC OA OC +=+①当AC CQ =时,过点Q 作QE y ⊥轴于点E .则222CQ CE EQ =+,∴222=CE EQ AC +即()224425m m ⎡⎤⎣-⎦+-+=, 解得:52m =(舍去负值),∴点Q ⎝⎭;②当AC AQ =时,连结AQ ,则5AQ AC ==,在Rt AMQ △中,由勾股定理得:AQ 2=AM 2+QM 2=AC 2即[]22(3)(4)25m m --+-+=,解得:1m =或0(舍去0),∴点()1,3Q ;③当CQ AQ =时,则EC 2+EQ 2=AM 2+QM 2,即()[]2222(3)(+44)4m m m m =--+--+⎡⎤+⎦-⎣, 解得:2542m =>(舍去);综上,点Q 的坐标为(1,3)或822⎛- ⎝⎭..【点评】本题考查待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,掌握待定系数法求抛物线解析式和直线解析式,两点距离公式,锐角三角函数,分类探究等腰三角形.勾股定理,利用勾股定理构造方程是解题关键.12.(1)223y x x =--+;(2)y =x +3;(3)M (-1,2),【分析】(1)根据抛物线的对称轴可得12b a-=-,然后代入A (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式03a b c c ++=⎧⎨=⎩解方程组即可; (2)利用(1)的函数解析式令y =0,解方程即可求出点B 坐标,再根据B 、C 坐标利用待定系数法求直线BC 的解析式即可;(3)由点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D (-1,2),由点M 在对称轴上,可得AM =BM ,由点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,距离之和的最小值就是可得CM +AM =BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC =32【解析】解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴223y x x =--+;(2)当y=0时2x 2x 30--+=解得123,1x x =-=∴点B (-3,0)由直线BC 的解析式为:y =mx+n ,代入B (﹣3,0),C (0,3)得:303m n n -+=⎧⎨=⎩, 解得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为:y =x +3;(3)∵点A 与点B 是关于对称轴直线=1x -的对称点,∴直线BC 与对称轴直线=1x -的交点就是D 点,∴当=1x -时3y x =-1+3=2,∴D (-1,2),∵点M 在对称轴上,∴AM =BM ,点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,∴点B ,点M ,点C 三点共线时最短,即点M 与点D 重合时,点M (-1,2),∴距离之和的最小值就是CM +AM =CM+BM = BC 的长,在Rt △BOC 中,由勾股定理得BC∴距离之和的最小值就是【点评】本题考查的是二次函数的综合运用,待定系数法求函数解析式,一次函数解析式,利用轴对称求最短路径以及M 坐标是解题关键.13.(1)直线x =1,(0,-1);(2)见解析;(3)17-.【分析】(1)将抛物线解析式转化为顶点式解析式,得到对称轴,当0x =时,可解得抛物线与y 轴的交点坐标;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得到关于x 的一元二次方程,根据一元二次方程根的判别式解题即可;(3)将抛物线解析式转化为顶点式,得到对称轴为直线x =1,根据抛物线的图象与性质解题即可.【解析】解:(1)抛物线y =ax 2-2ax -12(1)1a x a =--- ,∴抛物线的对称轴为直线1x =,抛物线y =ax 2-2ax -1中,当0x =时,1y =-,∴抛物线与y 轴的交点坐标为:(0,1)-故答案为:直线x =1,(0,1)-;(2)将y =x -2代入二次函数解析式,得x -2 = ax 2-2ax -1,则原方程可化为 ax 2-(2a +1)x +1=0,由根的判别式可得2-4b ac =()222214441441a a a a a a ⎡⎤-+-=++-=+⎣⎦2410a +>0∴∆>∴直线y =x -2与抛物线y =ax 2-2ax -1(a < 0)一定存在两个交点;(3)∵抛物线的开口向下,对称轴直线为x =1,顶点坐标为(1,1)a --,∴当-2≤x ≤2时,∵y 的最大值是1,∴顶点坐标为(1, 1),11a ∴--=2a ∴=-∴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,∵2x =-比2x =离对称轴1x =更远一些,即x =-2时,y 有最小值,∴最小值是22(2)2(2)(2)117y =-⨯--⨯-⨯--=-,即y 的最小值是 17-.【点评】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数与二次函数的交点问题,涉及二次函数的最值等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.14.(1)2343y x =;(2)直角三角形;(3)存在,点P 坐标为:151353,2⎛ ⎝⎭. 【分析】(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,利用待定系数法解题;(2)利用勾股定理的逆定理解题;(3)连接AB ,利用待定系数法解得直线AB 的解析式为:33y =-2343P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点343N x x ⎛- ⎝,由三角形面积公式,结合二次函数的最值问题解题即可.【解析】解:(1)把(3,33A -、(12,0)B 代入2y ax bx =+,得9333144120a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩①②, ①4⨯-②得,1083a -=-3a ∴= 把3a =①得 43b =343a b ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为:2343y x =;(2)(0,0)O,(3,A -、(12,0)B(222336OA ∴=+=∣(222(123)108AB =-+=2212144OB ==22236108144OA AB OB +=+==OAB ∴△为直角三角形;(3)存在,连接AB ,OAB APB OAPB S S S =+△△四边形而OAB S 已确定,要使四边形OAPB S 面积最大,只需要APB S 最大即可,设直线AB 的解析式为(0)y kx b k =+≠,把点(3,A -、(12,0)B代入,得:3120k b k b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩解得:k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴直线AB的解析式为:y x =-设2P x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,交AB 于点N ,于是N x ⎛- ⎝,则2119922APB APB S PN S x x ⎡⎤⎫=⋅⋅==--⨯⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎝⎭⎣⎦△△2x =-当152x ==⎝⎭时,APB S 最大.2x x = ∴符合条件的点P坐标为:15,2⎛ ⎝⎭.【点评】本题考查二次函数与一次函数的综合题,涉及勾股定理逆定理、待定系数法求一次。
中考数学精选题专练二次函数
一、选择题:
1.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2-4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式为( )
A.y=(x+2)2+2B.y=(x-2)2-2C.y=(x-2)2+2D.y=(x+2)2-2
2.抛物线y=2x2﹣3的顶点在( )
A.第一象限B.第二象限C.x轴上D.y轴上
3.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,动点M自A点出发沿AB方向以每秒1cm的速度向B点运动,同时动点N自A点出发沿折线AD﹣DC﹣CB以每秒3cm的速度运动,到达B点时运动同时停止.设△AMN的面积为y(cm2),运动时间为x(秒),则下列图象中能大致反映y与x之间的函数关系的是
()
4.二次函数y=a(x+k)2+k(a≠0),无论k取何值,其图象的顶点都在( )
A.直线y=x上B.直线y=-x上C.x轴上D.y轴上
5.若抛物线y=x2-6x+c-2的顶点到x轴的距离是3,则c的值等于()
A.8; 或14B.14;C.-8D.-8或-14
6.如图,已知△ABC为等边三角形,AB=2,点D为边AB上一点,过点D作DE∥AC,交BC于E点;过E点作EF⊥DE,交AB的延长线于F点.设AD=x,△DEF的面积为y,则能大致反映y与x函数关系的图象是()
7.如图,若一次函数y=ax+b的图象经过二、三、四象限,则二次函数y=ax2+bx的图象可能是()
A .
B .
C .
D .
8.二次函数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)4a+c >2b ;(3)5a+3c >0;
(4)若点A (﹣2,y 1),点B (0.5,y 2),点C (2.5,y 2)在该函数图象上,则y 1<y 3<y 2;
(5)若m ≠2,则m (am+b )>2(2a+b ),其中正确的结论有( )
A .2个
B .3个
C .4个
D .5个
二、填空题:9.如图,抛物线y=x 2﹣2x ﹣3交x 轴于A(﹣1,0)、B(3,0),交y 轴于C(0,﹣3),M 是抛物线的顶点,现将抛物线沿平行于y 轴的方向向上平移三个单位,则曲线CMB 在平移过程中扫过的面积为 (面积单位).
10.已知抛物线y=ax 2-2ax+c 与x 轴一个交点的坐标为(-1,0),则一元二次方程ax2-2ax+c=0的根为 .
11.函数的图象是抛物线,则m= .
12)1(12+--=+mx x m y m 12.已知二次函数y=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则下列结论:①c=2; ②b 2-4ac<0; ③当x=1时,y 的最小值为a+b+c 中,正确的有
13.出售某种手工艺品,若每个获利x 元,一天可售出(8-x)个,则当x=_________元,一天出售该种手工艺品的总利润y 最大.
14.抛物线y=2x 2+x-3与x 轴交点个数为_____个.
15.已知抛物线y=ax 2+bx+c(b>a>0)与x 轴最多有一个交点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴在y 轴左侧;
②关于x 的方程ax 2+bx+c+2=0无实数根;
③a ﹣b+c ≥0;
④的最小值为3.a
b c b a -++其中,正确结论的个数为( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
16.已知关于x 的函数y=(m -1)x 2+2x +m 图像与坐标轴有且只有2个交点,则m=
三、解答题:
17.某超市对进货价为10元/千克的某种苹果的销售情况进行统计,发现每天销售量y (千克)与销售价x (元/千克)存在一次函数关系,如图所示.
(1)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出x 的取值范围);
(2)应怎样确定销售价,使该品种苹果的每天销售利润最大?最大利润是多少?
18.如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系.
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求这条抛物线的解析式;
(3)若要搭建一个矩形“支撑架”AD—DC—CB,使C,D点在抛物线上,A,B点在地面OM 上,则这个“支撑架”总长的最大值是多少米?
19.已知二次函数的图象的对称轴为x=2,函数的最小值为3,且图象经过点(- 1,5),求此二次函数图象的关系式。
20.市化工材料经销公司购进一种化工原料若干千克,价格为每千克30元.物价部门规定其销售单价不高于每千克60元,不低于每千克30元.经市场调查发现:日销售量y(千克)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=60时,y=80;x=50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用450元.
(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)求该公司销售该原料日获利w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式.
(3)当销售单价为多少元时,该公司日获利最大?最大获利是多少元?
参考答案
1.B
2.D .
3.B
4.A
5.A
6.C
7.A
8.C.
9.答案为:9
10.-1,3
11.答案为:﹣1.
12.答案为:①③;
13.答案为:4;
14.答案为:2个.
15.解:∵b >a >0∴﹣<0,所以①正确;
a b
2∵抛物线与x 轴最多有一个交点,∴b 2﹣4ac ≤0,
∴关于x 的方程ax 2+bx+c+2=0中,△=b 2﹣4a (c+2)=b 2﹣4ac ﹣8a <0,所以②
正确;
∵a >0及抛物线与x 轴最多有一个交点,∴x 取任何值时,y ≥0∴当x=﹣1时,a ﹣b+c ≥0;所以③正确;
当x=﹣2时,4a ﹣2b+c ≥0a+b+c ≥3b ﹣3a
a+b+c ≥3(b ﹣a )≥3所以④正确.故选:D .a b c
b a -++16.答案为:1或0或;25
1±
17.(1)y=-2x+60;
(2)当销售单价为20元/千克时,每天可获得最大利润200元.18.(1)M(12,0),P(6,6);(2)y=
x 2+2x.(3)当m=3时,最大为15米.6119.y=x 2-x+92989
3520.解:(1)设y=kx+b ,根据题意得60k+b=80,50k+b=100,解得:k=﹣2,b=200,∴y=﹣2x+200(30≤x ≤60);
(2)W=(x ﹣30)(﹣2x+200)﹣450=﹣2x 2+260x ﹣6450=﹣2(x ﹣65)2+2000;
(3)W=﹣2(x ﹣65)2+2000,
∵30≤x ≤60,∴x=60时,w 有最大值为1950元,
∴当销售单价为60元时,该公司日获利最大,为1950元.。