二次函数难题练习及答案一
(专题精选)初中数学二次函数难题汇编含答案
(专题精选)初中数学二次函数难题汇编含答案一、选择题1.如图,已知点A(4,0),O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O,A),过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B、C,射线OB与AC相交于点D.当OD=AD=3时,这两个二次函数的最大值之和等于()A.5B.453C.3 D.4【答案】A【解析】【分析】【详解】过B作BF⊥OA于F,过D作DE⊥OA于E,过C作CM⊥OA于M,∵BF⊥OA,DE⊥OA,CM⊥OA,∴BF∥DE∥CM.∵OD=AD=3,DE⊥OA,∴OE=EA=12OA=2.由勾股定理得:5设P(2x,0),根据二次函数的对称性得出OF=PF=x,∵BF∥DE∥CM,∴△OBF∽△ODE,△ACM∽△ADE.∴BF OF CM AMDE OE DE AE==,x2x2255-,,解得:()52x 5BF ?x CM 22-==,. ∴BF+CM=5.故选A .2.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1,当y >0时,x 的取值范围是( )A .﹣1<x <1B .﹣3<x <﹣1C .x <1D .﹣3<x <1【答案】D【解析】【分析】 根据已知条件求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1, ∴抛物线与x 轴的另一交点坐标是(﹣3,0),∴当y >0时,x 的取值范围是﹣3<x <1.所以答案为:D .【点睛】此题考查抛物线的性质,利用对称轴及图象与x 轴的一个交点即可求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标.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 .3B 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.4.二次函数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.5.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,有以下结论:①a +b +c <0;②a ﹣b +c >1;③abc >0;④9a ﹣3b +c <0;⑤c ﹣a >1.其中所有正确结论的序号是( )A .①②B .①③④C .①②③④D .①②③④⑤【答案】D【解析】【分析】 根据抛物线的开口方向可得出a 的符号,再由抛物线与y 轴的交点可得出c 的值,然后进一步根据对称轴以及抛物线得出当x 1=、 x 1=-、x 3=-时的情况进一步综合判断即可.由图象可知,a<0,c=1,对称轴:x=b1 2a-=-,∴b=2a,①由图可知:当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,正确;②由图可知:当x=−1时,y>1,∴a−b+c>1,正确;③abc=2a2>0,正确;④由图可知:当x=−3时,y<0,∴9a−3b+c<0,正确;⑤c−a=1−a>1,正确;∴①②③④⑤正确.故选:D.【点睛】本题主要考查了抛物线的函数图像性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.6.如图,坐标平面上,二次函数y=﹣x2+4x﹣k的图形与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其顶点为D,且k>0.若△ABC与△ABD的面积比为1:4,则k值为何?( )A.1 B.12C.43D.45【答案】D【解析】【分析】求出顶点和C的坐标,由三角形的面积关系得出关于k的方程,解方程即可.【详解】解:∵y=﹣x2+4x﹣k=﹣(x﹣2)2+4﹣k,∴顶点D(2,4﹣k),C(0,﹣k),∴OC=k,∵△ABC的面积=12A B•OC=12AB•k,△ABD的面积=12AB(4﹣k),△ABC与△ABD的面积比为1:4,∴k=14(4﹣k),解得:k=45.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、抛物线的顶点式;根据三角形的面积关系得出方程是解决问题的关键.7.某二次函数图象的顶点为()2,1-,与x 轴交于P 、Q 两点,且6PQ =.若此函数图象通过()1,a 、()3,b 、()1,c -、()3,d -四点,则a 、b 、c 、d 之值何者为正?( ) A .aB .bC .cD .d【答案】D【解析】【分析】根据题意可以得到该函数的对称轴,开口方向和与x 轴的交点坐标,从而可以判断a 、b 、c 、d 的正负,本题得以解决.【详解】∵二次函数图象的顶点坐标为(2,-1),此函数图象与x 轴相交于P 、Q 两点,且PQ=6, ∴该函数图象开口向上,对称轴为直线x=2,∴图形与x 轴的交点为(2-3,0)=(-1,0),和(2+3,0)=(5,0),∵此函数图象通过(1,a )、(3,b )、(-1,c )、(-3,d )四点,∴a <0,b <0,c=0,d >0,故选:D .【点睛】此题考查抛物线与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,解题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.8.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc >0;②a +b +c =2;③a 12>;④b >1,其中正确的结论个数是( )A .1个B .2 个C .3 个D .4 个【答案】C【解析】【分析】 根据题意和函数图象,可以判断各个小题中的结论是否正确,本题得以解决.由图象可得,a >0,b >0,c <0,∴abc <0,故①错误,当x =1时,y =a +b +c =2,故②正确,当x =﹣1时,y =a ﹣b +c <0,由a +b +c =2得,a +c =2﹣b ,则a ﹣b +c =(a +c )﹣b =2﹣b ﹣b <0,得b >1,故④正确, ∵12b a ->-,a >0,得122b a >>,故③正确, 故选C .【点睛】 本题考查二次函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.9.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)经过点M (﹣1,2)和点N (1,﹣2),则下列说法错误的是( )A .a +c =0B .无论a 取何值,此二次函数图象与x 轴必有两个交点,且函数图象截x 轴所得的线段长度必大于2C .当函数在x <110时,y 随x 的增大而减小 D .当﹣1<m <n <0时,m +n <2a 【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的图象和性质对各项进行判断即可.【详解】解:∵函数经过点M (﹣1,2)和点N (1,﹣2),∴a ﹣b +c =2,a +b +c =﹣2,∴a +c =0,b =﹣2,∴A 正确;∵c =﹣a ,b =﹣2,∴y =ax 2﹣2x ﹣a ,∴△=4+4a 2>0,∴无论a 为何值,函数图象与x 轴必有两个交点,∵x 1+x 2=2a,x 1x 2=﹣1,∴|x 1﹣x 2|=2211a +>2, ∴B 正确; 二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴x =﹣2b a =1a , 当a >0时,不能判定x <110时,y 随x 的增大而减小; ∴C 错误;∵﹣1<m <n <0,a >0,∴m +n <0,2a >0, ∴m +n <2a; ∴D 正确,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的问题,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.10.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么下列结论中正确的是( )A .ac >0B .b >0C .a +c <0D .a +b +c =0【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】A.由图象可知:a <0,c >0,∴ac <0,故A 错误;B.由对称轴可知:x =2b a -<0, ∴b <0,故B 错误;C.由对称轴可知:x =2b a-=﹣1, ∴b =2a ,∵x =1时,y =0,∴a +b +c =0,∴c =﹣3a ,∴a +c =a ﹣3a =﹣2a >0,故C 错误;故选D .【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.11.如图是二次函数2y ax bx c =++的图象,其对称轴为1x =.下列结论:①0abc >;②20a b +=;③930a b c ++<;④若12310,,,23y y ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是抛物线上两点,则12y y >.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】【分析】 由抛物线开口方向得到a <0,根据对称轴得到b=-2a >0,由抛物线与y 轴的交点位置得到c >0,则可对①进行判断;由b=-2a 可对②进行判断;利用抛物线的对称性可得到抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),则可判断当x=3时,y=0,于是可对③进行判断;通过二次函数的增减性可对④进行判断.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a <0,∵抛物线的对称轴为直线12b x a=-= ,∴b=-2a >0, ∵抛物线与y 轴的交点在x 轴上方, ∴c >0,∴abc <0,所以①错误;∵b=-2a ,∴2a+b=0,所以②正确;∵抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),∴当x=3时,y=0,∴930a b c ++=,所以③错误;∵抛物线的对称轴为直线x=1,且抛物线开口向下,∴当x 1<时,y 随x 的增大而增大 ∵103132-<-< 点13,2y ⎛⎫- ⎪⎝⎭到对称轴的距离比点210,3y ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 对称轴的距离近, ∴y 1>y 2,所以④正确.故选B .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax 2+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:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.12.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac ﹣b 2<0;②4a+c <2b ;③3b+2c <0;④m (am+b )+b <a (m≠﹣1),其中正确结论的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】B【解析】【分析】【详解】 解:∵抛物线和x 轴有两个交点,∴b 2﹣4ac >0,∴4ac ﹣b 2<0,∴①正确;∵对称轴是直线x ﹣1,和x 轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,∴抛物线和x 轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a ﹣2b+c >0,∴4a+c >2b ,∴②错误;∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c <0,∴2a+2b+2c<0,∵b=2a,∴3b,2c<0,∴③正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴y=a﹣b+c的值最大,即把(m,0)(m≠0)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,∴am2+bm+b<a,即m(am+b)+b<a,∴④正确;即正确的有3个,故选B.考点:二次函数图象与系数的关系13.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.14.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B 在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc >0;②4a+2b+c >0;③13<a <23;④b >c .其中含所有正确结论的选项是( )A .①②③B .①③④C .②③④D .①②④【答案】B 【解析】 【分析】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a 、b 、c 的符号,从而判断①;根据对称性得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(-1,0)可得到a 、b 、c 之间的关系,从而对④作判断;从图象与y 轴的交点B 在(0,-2)和(0,-1)之间可以判断c 的大小得出③的正误. 【详解】①∵函数开口方向向上, ∴a >0;∵对称轴在y 轴右侧 ∴ab 异号,∵抛物线与y 轴交点在y 轴负半轴, ∴c <0, ∴abc >0, 故①正确;②∵图象与x 轴交于点A (-1,0),对称轴为直线x=1, ∴图象与x 轴的另一个交点为(3,0), ∴当x=2时,y <0, ∴4a+2b+c <0, 故②错误;③∵图象与y 轴的交点B 在(0,-2)和(0,-1)之间, ∴-2<c <-1∵-12ba , ∴b=-2a ,∵函数图象经过(-1,0),∴a-b+c=0,∴c=-3a,∴-2<-3a<-1,∴13<a<23;故③正确④∵函数图象经过(-1,0),∴a-b+c=0,∴b-c=a,∵a>0,∴b-c>0,即b>c;故④正确;故选B.【点睛】主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.15.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:给出以下结论:(1)二次函数y=ax2+bx+c有最小值,最小值为﹣3;(2)当﹣12<x<2时,y<0;(3)已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在函数的图象上,则当﹣1<x1<0,3<x2<4时,y1>y2.上述结论中正确的结论个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【解析】【分析】根据表格的数据,以及二次函数的性质,即可对每个选项进行判断.【详解】解:(1)函数的对称轴为:x=1,最小值为﹣4,故错误,不符合题意;(2)从表格可以看出,当﹣12<x<2时,y<0,符合题意;(3)﹣1<x1<0,3<x2<4时,x2离对称轴远,故错误,不符合题意;故选择:B.【点睛】本题考查了二次函数的最值,抛物线与x轴的交点,仔细分析表格数据,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.16.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 ==2122APQSt t t =⋅⋅=,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 底边AP 上的高保持不变1422APQSt t =⋅⋅=,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.17.函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】根据a 、b 的符号,针对二次函数、一次函数的图象位置,开口方向,分类讨论,逐一排除. 【详解】当a >0时,二次函数的图象开口向上,一次函数的图象经过一、三或一、二、三或一、三、四象限, 故A 、D 不正确;由B 、C 中二次函数的图象可知,对称轴x=-2ba>0,且a >0,则b <0, 但B 中,一次函数a >0,b >0,排除B . 故选C .18.在同一直角坐标系中,反比例函数图像与二次函数图像的交点的个数至少有( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】B 【解析】 【分析】根据二次函数和反比例函数的图象位置,画出图象,直接判断交点个数. 【详解】若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y 轴是对称轴;反比例函数的图象在第一,三象限,故两个函数的交点只有一个,在第三象限.同理,若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y 轴是对称轴;反比例函数的图象在第二,四象限,故两个函数的交点只有一个,在第四象限. 故答案为:B .【点睛】本题考查了二次函数和反比例函数的图象问题,掌握二次函数和反比例函数的图象性质是解题的关键.19.已知二次函数y =ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:①abc <0;②b 2﹣4ac >0;③3a+c >0;④(a+c )2<b 2,其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B 【解析】试题解析:①由开口向下,可得0,a < 又由抛物线与y 轴交于正半轴,可得0c >,再根据对称轴在y 轴左侧,得到b 与a 同号,则可得0,0b abc , 故①错误;②由抛物线与x 轴有两个交点,可得240b ac ->, 故②正确; ③当2x =-时,0,y < 即420a b c -+< ……(1) 当1x =时,0y <,即0a b c ++< ……(2) (1)+(2)×2得,630a c +<, 即20a c +<, 又因为0,a <所以()230a a c a c ,++=+< 故③错误;④因为1x =时,0y a b c =++<,1x =-时,0y a b c =-+> 所以()()0a b c a b c ++-+<即()()22()0,a c b a c b a c b ⎡⎤⎡⎤+++-=+-<⎣⎦⎣⎦所以22().a c b +< 故④正确,综上可知,正确的结论有2个. 故选B .20.已知二次函数y =ax 2+bx+c 的图象如图所示,下列结i 论:①abc >0;②b 2﹣4ac >0;③2a+b =0;④a ﹣b+c <0.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】首先根据开口方向确定a 的取值范围,根据对称轴的位置确定b 的取值范围,根据抛物线与y 轴的交点确定c 的取值范围,根据抛物线与x 轴是否有交点确定b 2﹣4ac 的取值范围,根据x =﹣1函数值可以判断. 【详解】 解:抛物线开口向下,0a ∴<,对称轴12bx a=-=, 0b ∴>,抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方,0c ∴>,0abc ∴<,故①错误;抛物线与x 轴有两个交点, 240b ac ∴->,故②正确;对称轴12bx a=-=, 2a b ∴=-,20a b ∴+=,故③正确;根据图象可知,当1x =-时,0y a b c =-+<,故④正确; 故选:C . 【点睛】此题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用是解题关键.。
初中数学二次函数难题汇编附答案
解得:2≤t≤10.
故应选 B
【点睛】
此题主要考查了二次函数综合以及不等式组的解法等知识,正确利用数形结合分析得出关
于 t 的不等式是解题关键.
2.如图,二次函数 y ax2 bx c 0a 0的图象与 x 轴正半轴相交于 A 、 B 两点,
与 y 轴相交于点 C ,对称轴为直线 x 2 ,且 OA OC ,则下列结论:
x ···
1 0 1 3 ···
y ···
1 3 5 3 ···
下列结论错误的是( )
A. ac 0
B. 3 是关于 x 的方程 ax2 b 1 x c 0
的一个根;
C.当 x 1时, y 的值随 x 值的增大而减小; D.当 1 x 3 时,
ax2 b 1 x c 0.
【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.
∴其顶点坐标为:(2,−1), ∴若使其平移后的顶点为(−2,4)则先向左平移 4 个单位,再向上平移 5 个单位. 故选 C. 【点睛】 本题考查二次函数图像,熟练掌握平移是性质是解题关键.
6.二次函数 y ax2 bx c(a,b, c 为常数,且 a 0 )中的 x 与 y 的部分对应值如表:
9.在平面直角坐标系内,已知点 A(﹣1,0),点 B(1,1)都在直线 y 1 x 1 上, 22
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 【答案】C
B.a< 9 8
C.1≤a< 9 或 a≤﹣2 D.﹣2≤a< 9
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数学二次函数的专项培优 易错 难题练习题附详细答案
3 假设存在这样的点,过点 P 作 PE x 轴于点 E ,交 AC 于点 F .
设
E
x,
0
,则
P
x,
1 4
x2
x
3
,
设直线 AC 的解析式为 y kx b ,
∵ 直线 AC 过点 A6,0 , C 0, 3 ,
∴
6k b
3 b
0
,
解得
k
1 2
,
b 3
∴ 直线 AC 的解析式为 y 1 x 3, 2
∴
点
F
的坐标为
F
x,
ห้องสมุดไป่ตู้
1 2
x
3
,
则
PF
1 2
x
3
1 4
x2
x
3
1 4
x2
3 2
x
,
∴
S
APC
S
APF
S
CPF
1 2
PF
AE
1 2
PF
OE
1 2
PF
OA
1 2
1 4
x2
3 2
x
6
3 4
x2
9 2
x
3 (x 3)2 4
27 4
,
∴ 当 x 3 时, S
APC
有最大值
27 4
,
此时点
P
∴ m= 5 或 5 (舍弃), ∴ Q( 5 , 4 5 ).
(Ⅲ)如图,作 MK⊥对称轴 x=2 于 K.
①当 MK=OA,NK=OC=5 时,四边形 ACNM 是平行四边形. ∵ 此时点 M 的横坐标为 1, ∴ y=8, ∴ M(1,8),N(2,13), ②当 M′K=OA=1,KN′=OC=5 时,四边形 ACM′N′是平行四边形, 此时 M′的横坐标为 3,可得 M′(3,8),N′(2,3). 【点睛】 本题主要考查了二次函数的应用,第 3 问中理解通过平移 AC 可应用“一组对边平行且相等” 得到平行四边形.
二次函数难题汇编附答案
二次函数难题汇编附答案一、选择题1.四位同学在研究函数2y x 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20x 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【答案】B 【解析】 【分析】利用假设法逐一分析,分别求出二次函数的解析式,再判断与假设是否矛盾即可得出结论. 【详解】解:A .假设甲同学的结论错误,则乙、丙、丁的结论都正确 由乙、丁同学的结论可得01442b cb c =-+⎧⎨=++⎩解得:1323b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴二次函数的解析式为:221212533636⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭-y x x x∴当x=16-时,y 的最小值为2536-,与丙的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意;B .假设乙同学的结论错误,则甲、丙、丁的结论都正确 由甲、丙的结论可得二次函数解析式为()213y x =-+ 当x=2时,解得y=4,当x=-1时,y=7≠0 ∴此时符合假设条件,故本选项符合题意;C . 假设丙同学的结论错误,则甲、乙、丁的结论都正确 由甲乙的结论可得1201bb c⎧-=⎪⎨⎪=-+⎩ 解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴223y x x =--当x=2时,解得:y=-3,与丁的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意; D . 假设丁同学的结论错误,则甲、乙、丙的结论都正确 由甲、丙的结论可得二次函数解析式为()213y x =-+当x=-1时,解得y=7≠0,与乙的结论矛盾,故假设不成立,故本选项不符合题意. 故选B . 【点睛】此题考查的是利用待定系数法求二次函数解析式,利用假设法求出b 、c 的值是解决此题的关键.2.二次函数y =2ax bx c ++(a ≠0)图象如图所示,下列结论:①abc >0;②2a b+=0;③当m ≠1时,+a b >2am bm +;④a b c -+>0;⑤若211ax bx +=222ax bx +,且1x ≠2x ,则12x x +=2.其中正确的有( )A .①②③B .②④C .②⑤D .②③⑤【答案】D 【解析】 【分析】由抛物线的开口方向判断a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断 【详解】解:抛物线的开口向下,则a <0; 抛物线的对称轴为x=1,则-2ba=1,b=-2a ∴b>0,2a+b=0 ② 抛物线交y 轴于正半轴,则c >0;由图像知x=1时 y=a+b+c 是抛物线顶点的纵坐标,是最大值,当m≠1 y=2am bm ++c 不是顶点纵坐标,不是最大值 ∴+a b >2am bm +(故③正确):b >0,b+2a=0;(故②正确) 又由①②③得:abc <0 (故①错误) 由图知:当x=-1时,y <0;即a-b+c <0,b >a+c ;(故④错误)⑤若211ax bx +=222ax bx +得211ax bx +-(222ax bx +)=211ax bx +-ax 22-bx 2=a(x 12-x 22)+b(x 1-x 2)=a(x 1+x 2)(x 1-x 2)+b(x 1-x 2)= (x 1-x 2)[a(x 1+x 2)+b]= 0∵1x ≠2x ∴a(x 1+x 2)+b=0 ∴x 1+x 2=2b aa a-=-=2 (故⑤正确) 故选D .考点:二次函数图像与系数的关系.3.如图是抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,m ),且与x 铀的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①abc >0;②a ﹣b +c >0;③b 2=4a (c ﹣m );④一元二次方程ax 2+bx +c =m +1有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据抛物线的开口方向和与坐标轴的交点及对称轴可判别a ,b ,c 的正负;根据抛物线的对称轴位置可判别在x 轴上另一个交点;根据抛物线与直线y=m 的交点可判定方程的解. 【详解】∵函数的图象开口向上,与y 轴交于负半轴 ∴a>0,c<0∵抛物线的对称轴为直线x=-2ba=1 ∴b<0∴abc >0;①正确;∵抛物线与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在点(-2,0)和(-1,0)之间. ∴当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,所以②不正确; ∵抛物线的顶点坐标为(1,m ),∴244ac b a- =m , ∴b 2=4ac-4am=4a (c-m ),所以③正确; ∵抛物线与直线y=m 有一个公共点, ∴抛物线与直线y=m+1有2个公共点,∴一元二次方程ax 2+bx+c=m+1有两个不相等的实数根,所以④正确. 故选:C . 【点睛】考核知识点:抛物线与一元二次方程.理解二次函数性质,弄清抛物线与一元二次方程的关系是关键.4.如图是抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)的部分图象,其顶点是(1,n ),且与x 的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①a -b+c >0;②3a+b=0;③b 2=4a (c-n );④一元二次方程ax 2+bx+c=n-1有两个不等的实数根.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线与x 轴的另一个交点在点(-2,0)和(-1,0)之间,则当x=-1时,y>0,于是可对①进行判断;利用抛物线的对称轴为直线x=-2ba=1,即b=-2a ,则可对②进行判断;利用抛物线的顶点的纵坐标为n 得到244ac b a-=n ,则可对③进行判断;由于抛物线与直线y=n 有一个公共点,则抛物线与直线y=n-1有2个公共点,于是可对④进行判断. 【详解】∵抛物线与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在点(-2,0)和(-1,0)之间. ∴当x=-1时,y >0, 即a-b+c >0,所以①正确;∵抛物线的对称轴为直线x=-2ba=1,即b=-2a , ∴3a+b=3a-2a=a ,所以②错误;∵抛物线的顶点坐标为(1,n ), ∴244ac b a-=n , ∴b 2=4ac-4an=4a (c-n ),所以③正确; ∵抛物线与直线y=n 有一个公共点, ∴抛物线与直线y=n-1有2个公共点,∴一元二次方程ax 2+bx+c=n-1有两个不相等的实数根,所以④正确. 故选C . 【点睛】本题考查了二次函数图像与系数的关系,熟练掌握二次函数性质是解题的关键.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.抛物线y 1=ax 2+bx +c 与直线y 2=mx +n 的图象如图所示,下列判断中:①abc <0;②a +b +c >0;③5a -c =0;④当x <或x >6时,y 1>y 2,其中正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】解:根据函数的开口方向、对称轴以及函数与y 轴的交点可知:a >0,b <0,c >0,则abc <0,则①正确;根据图形可得:当x=1时函数值为零,则a+b+c=0,则②错误; 根据函数对称轴可得:-2ba=3,则b=-6a ,根据a+b+c=0可知:a-6a+c=0,-5a+c=0,则5a-c=0,则③正确;根据函数的交点以及函数图像的位置可得④正确.点睛:本题主要考查的就是函数图像与系数之间的关系,属于中等题目,如果函数开口向上,则a 大于零,如果函数开口向下,则a 小于零;如果函数的对称轴在y 轴左边,则b 的符号与a 相同,如果函数的对称轴在y 轴右边,则b 的符号与a 相反;如果函数与x 轴交于正半轴,则c 大于零,如果函数与x 轴交于负半轴,则c 小于零;对于出现a+b+c 、a-b+c 、4a+2b+c 、4a-2b+c 等情况时,我们需要找具体的值进行代入从而得出答案;对于两个函数值的大小比较,我们一般以函数的交点为分界线,然后进行分情况讨论.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 =mx 2﹣4mx +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 ≤1 C .1<m ≤2 D .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.如图是函数223(04)y x x x =--≤≤的图象,直线//l x 轴且过点(0,)m ,将该函数在直线l 上方的图象沿直线l 向下翻折,在直线1下方的图象保持不变,得到一个新图象.若新图象对应的函数的最大值与最小值之差不大于5,则m 的取值范围是( )A .m 1≥B .0m ≤C .01m ≤≤D .m 1≥或0m ≤【答案】C 【解析】找到最大值和最小值差刚好等于5的时刻,则M 的范围可知. 【详解】解:如图1所示,当t 等于0时, ∵2(1)4y x =--, ∴顶点坐标为(1,4)-, 当0x =时,3y =-, ∴(0,3)A -, 当4x =时,5y =, ∴(4,5)C , ∴当0m =时,(4,5)D -,∴此时最大值为0,最小值为5-; 如图2所示,当1m =时, 此时最小值为4-,最大值为1. 综上所述:01m ≤≤, 故选:C .【点睛】此题考查了二次函数与几何图形结合的问题,找到最大值和最小值的差刚好为5的m 的值为解题关键.9.如图,矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,E 为边AD 上一个动点,连接BE ,取BE 的中点G ,点G 绕点E 逆时针旋转90°得到点F ,连接CF ,则△CEF 面积的最小值是( )A .16B .15C .12D .11【解析】 【分析】过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,则△FEH ∽△EBA ,设AE=x ,可得出△CEF 面积与x 的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值. 【详解】解:过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H , ∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°, ∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA , ∴△FEH ∽△EBA , ∴,HF HE EFAE AB BE== G 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴==∴1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴==CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+ ∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点睛】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.10.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,则下列结论正确的个数有( ) ①c >0;②b 2-4ac <0;③ a -b +c >0;④当x >-1时,y 随x 的增大而减小.A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】C【解析】【分析】 由抛物线的开口方向判断a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据抛物线与x 轴交点及x=-1时二次函数的值的情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】解:由图象可知,a <0,c >0,故①正确;抛物线与x 轴有两个交点,则b²-4ac>0,故②错误;∵当x=-1时,y>0,即a-b+c>0, 故③正确;由图象可知,图象开口向下,对称轴x >-1,在对称轴右侧, y 随x 的增大而减小,而在对称轴左侧和-1之间,是y 随x 的增大而减小,故④错误.故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系: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,对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时,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 轴交点个数由判别式确定:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.11.如图,ABC ∆为等边三角形,点P 从A 出发,沿A B C A →→→作匀速运动,则线段AP 的长度y 与运动时间x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题意可知点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故可排除选项C 与D ;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,故选项B 符合题意,选项A 不合题意.【详解】根据题意得,点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故选项C 与选项D 不合题意;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,∴选项B 符合题意,选项A 不合题意.故选B .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象:通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y 与x 的函数关系,然后根据二次函数和一次函数图象与性质解决问题.12.如图是二次函数2y ax bx c =++的图象,其对称轴为1x =.下列结论:①0abc >;②20a b +=;③930a b c ++<;④若12310,,,23y y ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是抛物线上两点,则12y y >.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】【分析】由抛物线开口方向得到a <0,根据对称轴得到b=-2a >0,由抛物线与y 轴的交点位置得到c >0,则可对①进行判断;由b=-2a 可对②进行判断;利用抛物线的对称性可得到抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),则可判断当x=3时,y=0,于是可对③进行判断;通过二次函数的增减性可对④进行判断.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a <0, ∵抛物线的对称轴为直线12b x a=-= ,∴b=-2a >0, ∵抛物线与y 轴的交点在x 轴上方, ∴c >0,∴abc <0,所以①错误;∵b=-2a ,∴2a+b=0,所以②正确;∵抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),∴当x=3时,y=0,∴930a b c ++=,所以③错误;∵抛物线的对称轴为直线x=1,且抛物线开口向下,∴当x 1<时,y 随x 的增大而增大 ∵103132-<-< 点13,2y ⎛⎫- ⎪⎝⎭到对称轴的距离比点210,3y ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 对称轴的距离近, ∴y 1>y 2,所以④正确.故选B .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax 2+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:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.13.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.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、点同时停止运动.设P点运动的时间为→方向运动,当P运动到B点时,P QBC CD∆的面积为S,则表示S与t之间的函数关系的图象大致是()t秒,APQA .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 =⋅⋅=,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 底边AP 上的高保持不变1422APQ St t =⋅⋅=,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.函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据a 、b 的符号,针对二次函数、一次函数的图象位置,开口方向,分类讨论,逐一排除.【详解】当a >0时,二次函数的图象开口向上,一次函数的图象经过一、三或一、二、三或一、三、四象限,故A 、D 不正确;由B 、C 中二次函数的图象可知,对称轴x=-2b a>0,且a >0,则b <0, 但B 中,一次函数a >0,b >0,排除B .故选C .16.已知抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a ,则抛物线的顶点不可能在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】D【解析】【分析】求得顶点坐标,得出顶点的横坐标和纵坐标的关系式,即可求得.【详解】抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a 的顶点的横坐标为:x =﹣212a +=﹣a ﹣12, 纵坐标为:y =()()224214a a a --+=﹣2a ﹣14, ∴抛物线的顶点横坐标和纵坐标的关系式为:y =2x +34, ∴抛物线的顶点经过一二三象限,不经过第四象限,故选:D .【点睛】 本题考查了二次函数的性质,得到顶点的横纵坐标的关系式是解题的关键.17.抛物线2y ax bx c =++(,,a b c 是常数),0a >,顶点坐标为1(,)2m .给出下列结论:①若点1(,)n y 与点23(2)2n y -,在该抛物线上,当12n <时,则12y y <;②关于x 的一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,那么( )A .①正确,②正确B .①正确,②错误C .①错误,②正确D .①错误,②错误【答案】A【解析】【分析】①根据二次函数的增减性进行判断便可;②先把顶点坐标代入抛物线的解析式,求得m ,再把m 代入一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0的根的判别式中计算,判断其正负便可判断正误.【详解】解:①∵顶点坐标为1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,12n < ∴点(n ,y 1)关于抛物线的对称轴x=12的对称点为(1-n ,y 1), ∴点(1-n ,y 1)与2322n y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,在该抛物线的对称轴的右侧图像上, 31(1)2022n n n ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭ 3122n n ∴-<- ∵a >0,∴当x >12时,y 随x 的增大而增大, ∴y 1<y 2,故此小题结论正确; ②把1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y=ax 2+bx+c 中,得1142m a b c =++, ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0中, △=b 2-4ac+4am-4a 2211444()4042b ac a a b c a a b a ⎛⎫=-+++-=+-< ⎪⎝⎭ ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0无实数解,故此小题正确;故选A .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与二次函数的系数的关系,第①小题,关键是通过抛物线的对称性把两点坐标变换到对称轴的一边来,再通过二次函数的增减性进行比较,第②小题关键是判断一元二次方程根的判别式的正负.18.已知二次函数2()y x h =-- (h 为常数),当自变量x 的值满足25x ≤≤时,与其对应的函数值y 的最大值为-1,则h 的值为( )A .3或6B .1或6C .1或3D .4或6【答案】B【解析】分析:分h <2、2≤h≤5和h >5三种情况考虑:当h <2时,根据二次函数的性质可得出关于h 的一元二次方程,解之即可得出结论;当2≤h≤5时,由此时函数的最大值为0与题意不符,可得出该情况不存在;当h >5时,根据二次函数的性质可得出关于h 的一元二次方程,解之即可得出结论.综上即可得出结论.详解:如图,当h <2时,有-(2-h )2=-1,解得:h 1=1,h 2=3(舍去);当2≤h≤5时,y=-(x-h )2的最大值为0,不符合题意;当h >5时,有-(5-h )2=-1,解得:h 3=4(舍去),h 4=6.综上所述:h 的值为1或6.故选B .点睛:本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,分h <2、2≤h≤5和h >5三种情况求出h 值是解题的关键.19.平移抛物线2:L y x =得到抛物线L ',使得抛物线L '的顶点关于原点对称的点仍在抛物线L '上,下列的平移中,不能得到满足条件的抛物线L '的是( )A .向右平移1个单位,再向下平移2个单位B .向左平移1个单位,再向下平移2个单位C .向左平移32个单位,再向下平移92个单位 D .向左平移3个单位,再向下平移9个单位【答案】D【解析】【分析】通过各个选项的平移分别得到相应的函数关系式,再判断原点是否在该抛物线上即可.【详解】解:由A 选项可得L '为:2(1)2y x =--,则顶点为(1,-2),顶点(1,-2)关于原点的对称点为(-1,2),当x =-1时,y =2,则对称点在该函数图像上,故A 选项不符合题意;由B 选项可得L '为:2(1)2y x =+-,则顶点为(-1,-2),顶点(-1,-2)关于原点的对称点为(1,2),当x =1时,y =2,则对称点在该函数图像上,故B 选项不符合题意;由C 选项可得L '为:239()22y x =+-, 则顶点为(-32,-92),顶点(-32,-92)关于原点的对称点为(32,92), 当x =32时,y =92,则对称点在该函数图像上,故C 选项不符合题意; 由D 选项可得L '为:2(3)9y x =+-,则顶点为(-3,-9),顶点(-3,-9)关于原点的对称点为(3,9),当x =3时,y =27≠9,则对称点不在该函数图像上,故D 选项符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了二次函数图像的平移,熟练掌握平移的规律“左加右减,上加下减”是解决本题的关键.20.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 .2B .4C .3D .3【答案】C【解析】【分析】 点P 、Q 的速度比为33x =2,y =3P 、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3a T ,点Q 的速度为3a T,故点P 、Q 的速度比为33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.。
中考数学《二次函数》专项练习题及答案
中考数学《二次函数》专项练习题及答案一、单选题1.如图所示的抛物线是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,则下列结论:①abc>0;②b+2a=0;③抛物线与x轴的另一个交点为(4,0);④a+c>b;⑤3a+c<0.其中正确的结论有()A.5个B.4个C.3个D.2个2.对于抛物线y=−13(x−5)2+3,下列说法正确的是()A.开口向下,顶点坐标(5,3)B.开口向上,顶点坐标(5,3)C.开口向下,顶点坐标(-5,3)D.开口向上,顶点坐标(-5,3)3.向上发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y公尺,且时间与高度关系为y=ax2+bx.若此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的?()A.第8秒B.第10秒C.第12秒D.第15秒4.已知二次函数y=x2−4x+2,当自变量x取值在−2≤x≤5范围内时,下列说法正确的是()A.有最大值14,最小值-2B.有最大值14,最小值7C.有最大值7,最小值-2D.有最大值14,最小值25.如图,二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=1,则下列说法正确的有()①abc<0,②2a+b=0,③a−b+c>0,④若4a+2b+c>0.A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④6.在平面直角坐标系中,对于点 P(x ,y) 和 Q(x ,y′) ,给出如下定义:若 y′={y +1 (x ≥0)−y (x <0),则称点 Q 为点 P 的“亲密点”.例如:点 (1,2) 的“亲密点”为点 (1,3) ,点 (−1,3) 的“亲密点”为点 (−1,−3) .若点 P 在函数 y =x 2−2x −3 的图象上.则其“亲密点” Q 的纵坐标 y′ 关于 x 的函数图象大致正确的是( )A .B .C .D .7.对于二次函数 y =2(x −1)2−3 ,下列说法正确的是( )A .图象开口向下B .图象和y 轴交点的纵坐标为-3C .x <1 时,y 随x 的增大而减小D .图象的对称轴是直线 x =−18.抛物线 y =−3x 2+12x −3 的顶点坐标是( )A .(2,9)B .(2,-9)C .(-2,9)D .(-2,-9)9.如图,二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过点(0,﹣2),与x 轴交点的横坐标分别为x 1,x 2,且﹣1<x 1<0,1<x 2<2,下列结论正确的是( )A .a <0B .a ﹣b+c <0C .−b 2a>1D .4ac ﹣b 2<﹣8a10.已知抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)交x 轴于点A(1,0),B(3,0).P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是抛物线上两个点.若|x 1−2|>|x 2−2|>1,则下列结论一定正确的是( ) A .y 1<y 2B .y 1>y 2C .|y 1|<|y 2|D .|y 1|>|y 2|11.二次函数y=x2-1的图象可由下列哪个函数图象向右平移2个单位,向下平移2个单位得到()A.y=(x−2)2+1B.y=(x+2)2+1C.y=(x−2)2−3D.y=(x+2)2+312.如图所示,已知△ABC中,BC=12,BC边上的高h=6,D为BC上一点,EF△BC,交AB于点E,交AC于点F,设点E到边BC的距离为x.则△DEF的面积y关于x的函数图象大致为()A.B.C.D.二、填空题13.二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示,若线段AB在x轴上,且AB为2 √3个单位长度,以AB为边作等边△ABC,使点C落在该函数y轴左侧的图象上,则点C的坐标为.14.将y=x2的向右平移3个单位,再向上平移5个单位后,所得的解析式是.15.为执行国家药品降价政策,给人民群众带来实惠,某药品经过两次降价,每瓶零售价由100元降为81元,则平均每次降价的百分率是.16.如果抛物线y=x2﹣6x+c的顶点到x轴的距离是3,那么c的值等于.17.不等式x2+ax+b≥0(a≠0)的解集为全体实数,假设f(x)=x2+ax+b,若关于x的不等式f(x)<c的解集为m<x<m+6,则实数c的值为.18.用16m长的篱笆围成长方形的生物园饲养小兔,设围成长方形的生物园的长为x m,则围成长方形的生物的面积S(单位:m2)与x的函数表达式是.(不要求写自变量x的取值范围)三、综合题19.鄂州某个体商户购进某种电子产品的进价是50元/个,根据市场调研发现售价是80元/个时,每周可卖出160个,若销售单价每个降低2元,则每周可多卖出20个.设销售价格每个降低x元(x为偶数),每周销售为y个.(1)直接写出销售量y个与降价x元之间的函数关系式;(2)设商户每周获得的利润为W元,当销售单价定为多少元时,每周销售利润最大,最大利润是多少元?(3)若商户计划下周利润不低于5200元的情况下,他至少要准备多少元进货成本?20.九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:时间x(天)1≤x<5050≤x≤90售价(元/件)x+4090每天销量(件)200﹣2x(1)求出y与x的函数关系式;(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.21.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴,抛物线y=−12x2+bx+c经过B、C两点,点D为抛物线的顶点,连接AC、BD、CD.(1)求此抛物线的解析式.(2)求此抛物线顶点D的坐标和四边形ABCD的面积.22.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣4x+2m﹣1与x轴交于点A,B.(点A在点B的左侧)(1)求m的取值范围;(2)当m取最大整数时,求点A、点B的坐标.23.我市某电器商场代理销售某种家用空气净化器,其进价是200元/台,经过市场销售后发现,在一个月内,当售价是400元/台时,可售出200台,且售价每降低1元,就可多售出5台,若供货商规定这种空气净化器售价不低于330元/台,代理销售商每月要完成不低于450台的销售任务.(1)若某月空气净化器售价降低30元,则该月可售出多少台?(2)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式,并求出售价x的范围.(3)当售价x(元/台)定为多少时,商场每月销售这种空气净化器所获的利润w(元)最大,最大利润是多少?24.一家超市,经销一种地方特色产品,每千克成本为50元.这种产品在不同季节销量与单价满足一次函数变化关系.下表是其中不同4个月内一天的销量y(kg)与单价x(元/kg)的对应值.单价x(元/kg)55606570销量y(kg)70605040(2)平均每天获得600元销售利润的季节,顾客利益也较大,销售单价是多少?(3)当销售单价为多少时,一天的销售利润最大?最大利润是多少?参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】A 9.【答案】D 10.【答案】D 11.【答案】B 12.【答案】D13.【答案】(1﹣ √7 ,﹣3) 14.【答案】y=(x ﹣3)2+5 15.【答案】10% 16.【答案】c=6或12 17.【答案】918.【答案】S =−x 2+8x19.【答案】(1)解:依题意有:y=10x+160;(2)解:依题意有:W=(80﹣50﹣x )(10x+160)=﹣10(x ﹣7)2+5290,∵-10<0且x 为偶数,故当x=6或x=8时,即故当销售单价定为74或72元时,每周销售利润最大,最大利润是5280元; (3)解:依题意有:﹣10(x ﹣7)2+5290≥5200,解得4≤x≤10,则200≤y≤260,200×50=10000(元).答:他至少要准备10000元进货成本.20.【答案】(1)解:当1≤x <50时,y=(200-2x )(x+40-30)=-2x 2+180x+2000当50≤x≤90时y=(200-2x )(90-30)=-120x+12000综上所述:y= {−2x 2+180x +2000(1≤x <50)−120x +12000(50≤x ≤90)(2)解:当1≤x <50时,二次函数开口向下,二次函数对称轴为x=45 当x=45时,y 最大=-2×452+180×45+2000=6050 当50≤x≤90时,y 随x 的增大而减小当x=50时,y最大=6000综上所述,该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元(3)解:当1≤x<50时,y=-2x2+180x+2000≥4800,解得20≤x≤50,因此利润不低于4800元的天数是20≤x<50,共30天;当50≤x≤90时,y=-120x+12000≥4800,解得x≤60因此利润不低于4800元的天数是50≤x≤60,共11天所以该商品在销售过程中,共41天每天销售利润不低于4800元;21.【答案】(1)解:由已知得:C(0, 4),B(4, 4)把B与C坐标代入y=−12x2+bx+c得:{4b+c=12c=4解得:b=2则解析式为y=−12x2+2x+4;(2)解:∵y=−12x2+2x+4=−12(x−2)2+6∴抛物线顶点坐标为(2, 6)则S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD=12×4×4+12×4×2=8+4=12. 22.【答案】(1)解:根据题意得△=(-4)2-4(2m-1)>0解得m<5 2;(2)解:m的最大整数为2抛物线解析式为y=x2-4x+3当y=0时,x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3所以A(1,0),B(3,0).23.【答案】(1)解:由题意得:200+30×5=350(台)答:该月可售出350台(2)解:由题意得:y=200+5(400−x)=−5x+2200由供货商对售价和销售量的规定得:{x≥330y≥450,即{x≥330−5x+2200≥450解得:330≤x≤350答:所求的函数关系式为y=−5x+2200,售价x的范围为330≤x≤350(3)解:由题意和(2)可得:w=(x−200)(−5x+2200)整理得:w=−5(x−320)2+72000由二次函数的性质可知:当330≤x≤350时,w随x的增大而减小则当x=330时,w取得最大值,最大值为w=−5×(330−320)2+72000=71500(元)答:当售价定为330元/台时,商场每月销售这种空气净化器所获的利润最大,最大利润是71500元24.【答案】(1)解:设y=kx+b,由题意得:{55k+b=70 60k+b=60解得{k=−2 b=180∴y(kg)与x(元/kg)之间的函数关系式为y=﹣2x+180.(2)解:由题意得:(x﹣50)(﹣2x+180)=600整理,得x2﹣140x+4800=0解得x1=60,x2=80∵顾客利益也较大∴x=60∴平均每天获得600元销售利润的季节,顾客利益也较大,销售单价是60元/千克.(3)解:一天的销售利润为:w=(x﹣50)(﹣2x+180)=﹣2x2+280x﹣9000=﹣2(x﹣70)2+800∴当x=70时,w最大=800.∴当销售单价为70元/kg时,一天的销售利润最大,最大利润是800元。
二次函数经典难题(含精解)
二次函数经典难题(含精解)一.选择题(共1小题)1.顶点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴相交于点A,在顶点不变的情况下,把该抛物线绕顶点P旋转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴相交于点B,则△PAB的面积为()A.1B.2C.3D.6二.填空题(共12小题)2.作抛物线C1关于x轴对称的抛物线C2,将抛物线C2向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线C1所对应的函数解析式是_________.3.抛物线关于原点对称的抛物线解析式为_________.4.将抛物线y=x2+1的图象绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线解析式是_________.5.如图,正方形ABCD的顶点A、B与正方形EFGH的顶点G、H同在一段抛物线上,且抛物线的顶点在CD上,若正方形ABCD边长为10,则正方形EFGH的边长为_________.6.如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.在抛物线y=ax2+bx+c中,系数a、b、c为绝对值不大于1的整数,则该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为_________.7.抛物线y=ax2+bx+c经过直角△ABC的顶点A(﹣1,0),B(4,0),直角顶点C在y轴上,若抛物线的顶点在△ABC的内部(不包括边界),则a的范围是_________.8.已知抛物线y=x2﹣6x+a的顶点在x轴上,则a=_________;若抛物线与x轴有两个交点,则a的范围是_________.9.抛物线y=x2﹣2x+a2的顶点在直线y=2上,则a=_________.10.若抛物线y=x2﹣2x+a2的顶点在直线x=2上,则a的值是_________.11.若抛物线的顶点在x轴上方,则m的值是_________.12.如图,二次函数y=ax2+c图象的顶点为B,若以OB为对角线的正方形ABCO的另两个顶点A、C也在该抛物线上,则a•c的值是_________.13.抛物线y=ax2+bx﹣1经过点(2,5),则代数式6a+3b+1的值为_________.三.解答题(共17小题)14.已知抛物线C1的解析式是y=2x2﹣4x+5,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,求抛物线C2的解析式.15.将抛物线C1:y=(x+1)2﹣2绕点P(t,2)旋转180゜得到抛物线C2,若抛物线C1的顶点在抛物线C2上,同时抛物线C2的顶点在抛物线C1上,求抛物线C2的解析式.16.如图,抛物线y1=﹣x2+2向右平移1个单位得到抛物线y2,回答下列问题:(1)抛物线y2的顶点坐标_________;(2)阴影部分的面积S=_________;(3)若再将抛物线y2绕原点O旋转180°得到抛物线y3,求抛物线y3的解析式.17.已知抛物线L:y=ax2+bx+c(其中a、b、c都不等于0),它的顶点P的坐标是,与y轴的交点是M(0,c).我们称以M为顶点,对称轴是y轴且过点P的抛物线为抛物线L的伴随抛物线,直线PM为L的伴随直线.(1)请直接写出抛物线y=2x2﹣4x+1的伴随抛物线和伴随直线的解析式:伴随抛物线的解析式_________,伴随直线的解析式_________;(2)若一条抛物线的伴随抛物线和伴随直线分别是y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3,则这条抛物线的解析式是_________;(3)求抛物线L:y=ax2+bx+c(其中a、b、c都不等于0)的伴随抛物线和伴随直线的解析式;(4)若抛物线L与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,x2>x1>0,它的伴随抛物线与x轴交于C、D两点,且AB=CD.请求出a、b、c应满足的条件.18.设抛物线y=x2+2ax+b与x轴有两个不同的交点(1)将抛物线沿y轴平移,使所得抛物线在x轴上截得的线段的长是原来的2倍,求平移所得抛物线的解析式;(2)通过(1)中所得抛物线与x轴的两个交点及原抛物线的顶点作一条新的抛物线,求新抛物线的表达式.19.已知抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点,与x轴的另一个交点为B(4,0),A为抛物线C的顶点.(1)如图1,若∠AOB=60°,求抛物线C的解析式;(2)如图2,若直线OA的解析式为y=x,将抛物线C绕原点O旋转180°得到抛物线C′,求抛物线C、C′的解析式;(3)在(2)的条件下,设A′为抛物线C′的顶点,求抛物线C或C′上使得PB=PA′的点P的坐标.20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+交x轴正半轴于A,B两点,交y轴于点C,且∠CBO=60°,∠CAO=45°,求抛物线的解析式和直线BC的解析式.21.已知:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过直线y=﹣x+3与坐标轴的两个交点A、B,此抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D.(1)求此抛物线的解析式;(2)点M为抛物线上的一个动点,求使得△ABM的面积与△ABD的面积相等的点M的坐标.22.已知抛物线的顶点为P,与x轴正半轴交于点B,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的顶点为M,当点P、M关于点B成中心对称时,求C3的解析式.23.如图,抛物线y=x2+bx﹣c经过直线y=x﹣3与坐标轴的两个交点A,B,此抛物线与x 轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上的一个动点,求使S△APC:S△ACD=5:4的点P的坐标.24.已知一抛物线经过O(0,0),B(1,1)两点,且解析式的二次项系数为﹣(a>0).(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的解析式,并用配方法求出该抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)已知点A(0,1),若抛物线与射线AB相交于点M,与x轴相交于点N(异于原点),当a在什么范围内取值时,ON+BM的值为常数?当a在什么范围内取值时,ON﹣BM的值为常数?(Ⅲ)若点P(t,t)在抛物线上,则称点P为抛物线的不动点.将这条抛物线进行平移,使其只有一个不动点,此时抛物线的顶点是否在直线y=x﹣上,请说明理由.25.如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5的顶点为P,与x轴相交于A、B两点(点A 在点B的左侧),点B的横坐标是1;(1)求a的值;(2)如图,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,抛物线C3的顶点为M,当点P、M关于点O成中心对称时,求抛物线C3的解析式.26.如图,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0),B(﹣1,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为M,直线y=﹣2x+9与y轴交于点C,与直线OM交于点D.现将抛物线平移,保持顶点在直线OD上.若平移的抛物线与射线CD(含端点C)只有一个公共点,求它的顶点横坐标的值或取值范围.27.如图,抛物线y=a(x+1)2的顶点为A,与y轴的负半轴交于点B,且OB=OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C(﹣3,b)在该抛物线上,求S△ABC的值.28.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线顶点A的坐标及c的值;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD 的形状.29.如果抛物线m的顶点在抛物线n上,同时抛物线n的顶点在抛物线m上,那么我们就称抛物线m与n为交融抛物线.(1)已知抛物线a:y=x2﹣2x+1.判断下列抛物线b:y=x2﹣2x+2,c:y=﹣x2+4x﹣3与已知抛物线a是否为交融抛物线?并说明理由;(2)在直线y=2上有一动点P(t,2),将抛物线a:y=x2﹣2x+1绕点P(t,2)旋转180°得到抛物线l,若抛物线a与l为交融抛物线,求抛物线l的解析式;(3)M为抛物线a;y=x2﹣2x+1的顶点,Q为抛物线a的交融抛物线的顶点,是否存在以MQ为斜边的等腰直角三角形MQS,使其直角顶点S在y轴上?若存在,求出点S的坐标;若不存在,请说明理由;(4)通过以上问题的探究解决,相信你对交融抛物线的概念及性质有了一定的认识,请你提出一个有关交融抛物线的问题.30.如图1所示,已知直线y=kx+m与x轴、y轴分别交于点A、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过A、C两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点,当x=﹣时,y取最大值.(1)求抛物线和直线的解析式;(2)设点P是直线AC上一点,且S△ABP:S△BPC=1:3,求点P的坐标;(3)直线y=x+a与(1)中所求的抛物线交于点M、N,两点,问:①是否存在a的值,使得∠MON=90°?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.②猜想当∠MON>90°时,a的取值范围.(不写过程,直接写结论)(参考公式:在平面直角坐标系中,若M(x1,y1),N(x2,y2),则M、N两点之间的距离为|MN|=)参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)1.顶点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴相交于点A,在顶点不变的情况下,把该抛物线绕顶点P旋转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴相交于点B,则△PAB的面积为()A.1B.2C.3D.6考点:二次函数图象与几何变换.分析:根据题目意思,求出A和B的坐标,再求三角形的面积则可.解答:解:当x=0时,y=3,所以A的坐标是(0,3),y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,把它绕顶点P旋转180°得到一个新的抛物线是y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+2x+1,x=0时,y=1,所以B的坐标是(0,1),P的坐标是(1,2),△PAB的面积=×2×(3﹣2)=1.故选A.点评:本题考查了抛物线与坐标轴交点的求法,和考查抛物线将一般式转化顶点式的能力,难度较大.二.填空题(共12小题)2.作抛物线C1关于x轴对称的抛物线C2,将抛物线C2向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线C1所对应的函数解析式是y=﹣2(x﹣1)2+2.考点:二次函数图象与几何变换.专题:应用题.分析:根据题意易得抛物线C的顶点,进而可得到抛物线B的坐标,根据顶点式及平移前后二次项的系数不变可得抛物线B的解析式,而根据关于x轴对称的两条抛物线的顶点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,二次项系数互为相反数可得到抛物线C1所对应的函数表达式.解答:解:根据题意易得抛物线C的顶点为(﹣1,﹣1),∵是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线C的,∴抛物线B的坐标为(1,﹣2),可设抛物线B的坐标为y=2(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x﹣1)2﹣2,易得抛物线A的二次项系数为﹣2,顶点坐标为(1,2),∴抛物线A的解析式为y=﹣2(x﹣1)2+2,故答案为y=﹣2(x﹣1)2+2.点评:本题主要考查了讨论两个二次函数的图象的平移问题,只需看顶点坐标是如何平移得到的即可,关于x轴对称的两条抛物线的顶点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,二次项系数互为相反数,难度适中.3.抛物线关于原点对称的抛物线解析式为.考点:二次函数图象与几何变换.分析:根据关于原点对称的点的坐标特点进行解答即可.解答:解:∵关于原点对称的点的横纵坐标互为相反数,∴抛物线y=﹣x2+x+2关于原点对称的抛物线的解析式为:﹣y=﹣(﹣x)2+(﹣x)+2,即y=x2+x﹣2.故答案为:y=x2+x﹣2.点评:本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知关于原点对称的点的坐标特点是解答此题的关键.4.将抛物线y=x2+1的图象绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线解析式是y=﹣x2﹣1.考点:二次函数图象与几何变换.分析:根据关于原点对称的两点的横坐标纵坐标都互为相反数求则可.解答:解:根据题意,﹣y=(﹣x)2+1,得到y=﹣x2﹣1.故旋转后的抛物线解析式是y=﹣x2﹣1.点评:考查根据二次函数的图象的变换求抛物线的解析式.5.如图,正方形ABCD的顶点A、B与正方形EFGH的顶点G、H同在一段抛物线上,且抛物线的顶点在CD上,若正方形ABCD边长为10,则正方形EFGH的边长为5﹣5.考点:二次函数综合题.分析:首先建立平面坐标系:过点G作GM⊥x轴于点M,进而得出抛物线解析式,进而表示出G点坐标,再利用FG+MG=10,进而求出即可.解答:解:如图建立平面坐标系:过点G作GM⊥x轴于点M,设抛物线解析式为:y=ax2,∵正方形ABCD边长为10,∴B点坐标为:(5,﹣10),将B点代入y=ax2,则﹣10=25a,解得:a=﹣,设G点坐标为:(a,﹣a2),则GF=2a,∴MG=10﹣GF,即a2=10﹣2a,整理的:a2+5a﹣25=0,解得:a1=,a2=(不合题意舍去),∴正方形EFGH的边长FG=2a=5﹣5.故答案为:5﹣5.点评:此题主要考查了二次函数的综合应用以及一元二次方程的解法,根据正方形的性质以及抛物线上点的坐标性质得出等式是解题关键.6.如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.在抛物线y=ax2+bx+c中,系数a、b、c为绝对值不大于1的整数,则该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为.考点:列表法与树状图法;抛物线与x轴的交点.分析:由系数a、b、c为绝对值不大于1的整数,可得系数a、b、c为:0,1,﹣1;然后根据题意画树状图,由树状图求得所有等可能的结果与该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的情况,再利用概率公式即可求得答案.解答:解:∵系数a、b、c为绝对值不大于1的整数,∴系数a、b、c为:0,1,﹣1;画树状图得:∵共有18种等可能的结果,该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的有:(1,0,﹣1),(﹣1,0,1),∴该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为:=.故答案为:.点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率与二次函数的性质.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.7.抛物线y=ax2+bx+c经过直角△ABC的顶点A(﹣1,0),B(4,0),直角顶点C在y轴上,若抛物线的顶点在△ABC的内部(不包括边界),则a的范围是﹣<a<0或0<a <.考点:二次函数的性质.专题:压轴题.分析:根据点A、B的坐标求出OA、OB的长,再求出△ACO和△CBO相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出OC的长,再根据二次函数的对称性求出对称轴,设对称轴与直线BC相交于P,与x轴交于Q,利用∠ABC的正切值求出点P到x轴的距离PQ,设抛物线的交点式解析式y=a(x+1)(x﹣4),整理求出顶点坐标,再根据抛物线的顶点在△ABC的内部分两种情况列式求出a的取值范围即可.解答:解:∵点A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,易得△ACO∽△CBO,∴=,即=,解得OC=2,∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),∴对称轴为直线x==,设对称轴与直线BC相交于P,与x轴交于Q,则BQ=4﹣=2.5,tan∠ABC==,即=,解得PQ=,设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4),则y=a(x2﹣3x﹣4)=a(x﹣)2﹣a,当点C在y轴正半轴时,0<﹣a<,解得﹣<a<0,当点C在y轴负半轴时,﹣<﹣a<0,解得0<a<,所以,a的取值范围是﹣<a<0或0<a<.故答案为:﹣<a<0或0<a<.点评:本题考查了二次函数的性质,相似三角形的判定与性质,把二次函数的解析式用交点式形式表示更加简便,注意要分点C在y正半轴和负半轴两种情况讨论.8.已知抛物线y=x2﹣6x+a的顶点在x轴上,则a=9;若抛物线与x轴有两个交点,则a的范围是a<9.考点:抛物线与x轴的交点.分析:顶点在x轴上即抛物线与x轴只有一个交点,则判别式等于0,若抛物线与x轴有两个交点,则△>0,据此即可求解.解答:解:△=36﹣4a,则定点在x轴上,则36﹣4a=0,解得:a=9;抛物线与x轴有两个交点,则36﹣4a>0,解得:a<9.故答案是:9;a<9.点评:本题考查了二次函数图象与x轴的公共点的个数的判定方法,如果△>0,则抛物线与x轴有两个不同的交点;如果△=0,与x轴有一个交点;如果△<0,与x轴无交点.9.抛物线y=x2﹣2x+a2的顶点在直线y=2上,则a=2.考点:待定系数法求二次函数解析式.专题:压轴题.分析:根据抛物线顶点的纵坐标等于2,列出方程,求出a的值,注意要有意义.解答:解:因为抛物线的顶点坐标为(﹣,)所以=2解得:a1=2,a2=﹣1又因为要有意义则a≥0所以a=2.点评:此题考查了学生的综合应用能力,解题时要注意别漏条件,特别是一些隐含条件,比如:中a≥0.10.若抛物线y=x2﹣2x+a2的顶点在直线x=2上,则a的值是4.考点:二次函数的性质.分析:根据抛物线顶点的横坐标等于2,列出方程,求出a的值,注意要有意义.解答:解:因为抛物线的顶点坐标为(﹣,),所以﹣=2,解得:a1=4,a2=﹣4,又因为要有意义,则a≥0,所以a=4.故答案为4.点评:此题考查了学生的综合应用能力,解题时要注意别漏条件,特别是一些隐含条件,比如:中a≥0.11.若抛物线的顶点在x轴上方,则m的值是2.考点:二次函数的性质;二次函数的定义.专题:计算题.分析:先列出关于m的等式,再根据抛物线的顶点在x轴上方,求得m,所以只需令顶点纵坐标大于0即可.解答:解:∵是抛物线,∴m2﹣2=2,解得m=±2,∵抛物线的顶点在x轴上方.∴0﹣8(m+2)<0,∴m>﹣2,∴m=2.故答案为:2.点评:本题考查了二次函数的定义和性质,将函数与一元二次方程结合起来,有一定的综合性.12.如图,二次函数y=ax2+c图象的顶点为B,若以OB为对角线的正方形ABCO的另两个顶点A、C也在该抛物线上,则a•c的值是﹣2.考点:二次函数的性质;正方形的性质.分析:抛物线y=ax2+c的顶点B点坐标为(0,c),由四边形ABCO是正方形,则C点坐标为标为(﹣,),代入抛物线即可解答.解答:解:∵抛物线y=ax2+c的顶点B点坐标为(0,c),四边形ABCO是正方形,∴∠COB=90°,CO=BC,∴△COB是等腰直角三角形,∴C点横纵坐标绝对值相等,且等于BO长度一半,∴C点坐标为(﹣,),将点C代入抛物线方程中得ac=﹣2.故答案为:﹣2点评:本题将几何图形与抛物线结合了起来,同学们要找出线段之间的关系,进而求得问题的答案.13.抛物线y=ax2+bx﹣1经过点(2,5),则代数式6a+3b+1的值为10.考点:二次函数图象上点的坐标特征.专题:整体思想.分析:把点(2,5)代入抛物线求出2a+b的值,然后整体代入进行计算即可得解.解答:解:∵抛物线y=ax2+bx﹣1经过点(2,5),∴4a+2b﹣1=5,∴2a+b=3,∴6a+3b+1=3(2a+b)+1=3×3+1=10.故答案为:10.点评:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,把点的坐标代入函数解析式求出a、b的关系式是解题的关键,主要利用了整体思想.三.解答题(共17小题)14.已知抛物线C1的解析式是y=2x2﹣4x+5,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,求抛物线C2的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.分析:利用关于x轴对称的点的坐标为横坐标不变,纵坐标互为相反数解答即可.解答:解:抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数,即﹣y=2x2﹣4x+5,因此所求抛物线C2的解析式是y=﹣2x2+4x﹣5.点评:利用轴对称变换的特点可以解答.15.将抛物线C1:y=(x+1)2﹣2绕点P(t,2)旋转180゜得到抛物线C2,若抛物线C1的顶点在抛物线C2上,同时抛物线C2的顶点在抛物线C1上,求抛物线C2的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.分析:先求出抛物线C1的顶点坐标,再根据对称性求出抛物线C2的顶点坐标,然后根据旋转的性质写出抛物线C2的顶点式形式解析式,再把抛物线C1的顶点坐标代入进行即可得解.解答:解:∵y=(x+1)2﹣2的顶点坐标为(﹣1,﹣2),∴绕点P(t,2)旋转180゜得到抛物线C2的顶点坐标为(2t+1,6),∴抛物线C2的解析式为y=﹣(x﹣2t﹣1)2+6,∵抛物线C1的顶点在抛物线C2上,∴﹣(﹣1﹣2t﹣1)2+6=﹣2,解得t1=3,t2=﹣5,∴抛物线C2的解析式为y=﹣(x﹣7)2+6或y=﹣(x+9)2+6.点评:本题考查了二次函数图象与几何变换,难度较大,求出旋转后的抛物线C2的顶点坐标是解题的关键,也是本题的难点.16.如图,抛物线y1=﹣x2+2向右平移1个单位得到抛物线y2,回答下列问题:(1)抛物线y2的顶点坐标(1,2);(2)阴影部分的面积S=2;(3)若再将抛物线y2绕原点O旋转180°得到抛物线y3,求抛物线y3的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.分析:直接应用二次函数的知识解决问题.解答:解:(1)读图找到最高点的坐标即可.故抛物线y2的顶点坐标为(1,2);(2分)(2)把阴影部分进行平移,可得到阴影部分的面积即为图中两个方格的面积=1×2=2;(6分)(3)由题意可得:抛物线y3的顶点与抛物线y2的顶点关于原点O成中心对称.所以抛物线y3的顶点坐标为(﹣1,﹣2),于是可设抛物线y3的解析式为:y=a(x+1)2﹣2.由对称性得a=1,所以y3=(x+1)2﹣2.(10分)点评:考查二次函数的相关知识,考查学生基础知识的同时还考查了识图能力.17.已知抛物线L:y=ax2+bx+c(其中a、b、c都不等于0),它的顶点P的坐标是,与y轴的交点是M(0,c).我们称以M为顶点,对称轴是y轴且过点P的抛物线为抛物线L的伴随抛物线,直线PM为L的伴随直线.(1)请直接写出抛物线y=2x2﹣4x+1的伴随抛物线和伴随直线的解析式:伴随抛物线的解析式y=﹣2x2+1,伴随直线的解析式y=﹣2x+1;(2)若一条抛物线的伴随抛物线和伴随直线分别是y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3,则这条抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3;(3)求抛物线L:y=ax2+bx+c(其中a、b、c都不等于0)的伴随抛物线和伴随直线的解析式;(4)若抛物线L与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,x2>x1>0,它的伴随抛物线与x轴交于C、D两点,且AB=CD.请求出a、b、c应满足的条件.考点:二次函数综合题.专题:压轴题;新定义.分析:(1)先根据抛物线的解析式求出其顶点P和抛物线与y轴的交点M的坐标.然后根据M的坐标用顶点式二次函数通式设伴随抛物线的解析式然后将P点的坐标代入抛物线的解析式中即可求出伴随抛物线的解析式.根据M,P两点的坐标即可求出直线PM 的解析式;(2)由题意可知:伴随抛物线的顶点坐标是抛物线与y轴交点坐标,伴随抛物线与伴随直线的交点(与y轴交点除外)是抛物线的顶点,据此可求出抛物线的解析式;(3)方法同(1);(4)本题要考虑的a、b、c满足的条件有:抛物线和伴随抛物线都与x轴有两个交点,因此△>0,①由于抛物线L中,x2>x1>0,因此抛物线的对称轴x>0,两根的积大于0.②根据两抛物线的解析式分别求出AB、CD的长,根据AB=CD可得出另一个需满足的条件…③综合这三种情况即可得出所求的a、b、c需满足的条件.解答:解:(1)y=﹣2x2+1,y=﹣2x+1;(2)将y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3组成方程组得,,解得,或.则原抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),与y轴的交点坐标为(0,﹣3).设原函数解析式为y=n(x﹣1)2﹣4,将(0,﹣3)代入y=n(x﹣1)2﹣4得,﹣3=n (0﹣1)2﹣4,解得,n=1,则原函数解析式为y=(x﹣1)2﹣4,即y=x2﹣2x﹣3.(3)∵伴随抛物线的顶点是(0,c),∵设它的解析式为y=m(x﹣0)2+c(m≠0),∵此抛物线过P(﹣,),∴=m•(﹣)2+c,解得m=﹣a,∴伴随抛物线解析式为y=﹣ax2+c;设伴随直线解析式为y=kx+c(k≠0),P(﹣,)在此直线上,∴,∴k=,∴伴随直线解析式为y=x+c;(4)∵抛物线L与x轴有两交点,∴△1=b2﹣4ac>0,∴b2>4ac;∵x2>x1>0,∴x2+x1=﹣>0,x1•x2=>0,∴ab<0,ac>0.对于伴随抛物线有y=﹣ax2+c,有△2=0﹣(﹣4ac)=4ac>0,由﹣ax2+c=0,得x=±.∴C(﹣,0),D(,0),CD=2,又AB=x2﹣x1====,∵AB=CD,则有:2=,即b2=8ac,综合b2=8ac,b2﹣4ac>0,ab<0,ac>0可得a、b、c需满足的条件为:b2=8ac且ab<0(或b2=8ac且bc<0).点本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系以及一元二次方程根与系数的关系.评:18.设抛物线y=x2+2ax+b与x轴有两个不同的交点(1)将抛物线沿y轴平移,使所得抛物线在x轴上截得的线段的长是原来的2倍,求平移所得抛物线的解析式;(2)通过(1)中所得抛物线与x轴的两个交点及原抛物线的顶点作一条新的抛物线,求新抛物线的表达式.考点:抛物线与x轴的交点;二次函数图象与几何变换.专题:计算题.分析:(1)设平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+m,根据抛物线与x轴的交点的距离公式得到=2,解得m=3b﹣3a2,则平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+4b﹣3a2;(2)先确定y=x2+2ax+b的顶点坐标为(﹣a,b﹣a2),由于通过(1)中所得抛物线与x轴的两个交点,则可设新抛物线解析式为y=t(x2+2ax+4b﹣3a2),然后把(﹣a,b﹣a2)代入可求出t=.解答:解:(1)设平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+m,根据题意得=2,解得m=3b﹣3a2,所以平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+3b﹣3a2=x2+2ax+4b﹣3a2;(2)y=x2+2ax+b=(x+a)2+b﹣a2,其顶点坐标为(﹣a,b﹣a2),∵新抛物线的表达式过抛物线y=x2+2ax+4b﹣3a2与x轴两交点,∴可设新抛物线解析式为y=t(x2+2ax+4b﹣3a2),把(﹣a,b﹣a2)代入得b﹣a2=t(a2﹣2a2+4b﹣3a2),解得t=,所以新抛物线的表达式过抛物线y=x2+ax+b﹣a2.点评:本题考查了抛物线与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.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.19.已知抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点,与x轴的另一个交点为B(4,0),A为抛物线C的顶点.(1)如图1,若∠AOB=60°,求抛物线C的解析式;(2)如图2,若直线OA的解析式为y=x,将抛物线C绕原点O旋转180°得到抛物线C′,求抛物线C、C′的解析式;(3)在(2)的条件下,设A′为抛物线C′的顶点,求抛物线C或C′上使得PB=PA′的点P 的坐标.考点:二次函数综合题;点的坐标;待定系数法求二次函数解析式;旋转的性质;相似三角形的判定与性质.专题:压轴题.分析:(1)先连接AB,根据A点是抛物线C的顶点,且C交x轴于O、B,得出AO=AB,再根据∠AOB=60°,得出△ABO是等边三角形,再过A作AE⊥x轴于E,在Rt△OAE 中,求出OD、AE的值,即可求出顶点A的坐标,最后设抛物线C的解析式,求出a的值,从而得出抛物线C的解析式;(2)先过A作AE⊥OB于E,根据题意得出OE=OB=2,再根据直线OA的解析式为y=x,得出AE=OE=2,求出点A的坐标,再将A、B、O的坐标代入y=ax2+bx+c (a<0)中,求出a的值,得出抛物线C的解析式,再根据抛物线C、C′关于原点对称,从而得出抛物线C′的解析式;(3)先作A′B的垂直平分线l,分别交A′B、x轴于M、N(n,0),由(2)知,抛物线C′的顶点为A′(﹣2,﹣2),得出A′B的中点M的坐标,再作MH⊥x轴于H,得出△MHN∽△BHM,则MH2=HN•HB,求出N点的坐标,再根据直线l过点M(1,﹣1)、N(,0),得出直线l的解析式,求出x的值,再根据抛物线C上存在两点使得PB=PA',从而得出P1,P2坐标,再根据抛物线C′上也存在两点使得PB=PA',得出P3,P4的坐标,即可求出答案.解答:解:(1)连接AB.∵A点是抛物线C的顶点,且抛物线C交x轴于O、B,∴AO=AB,又∵∠AOB=60°,∴△ABO是等边三角形,过A作AD⊥x轴于D,在Rt△OAD中,∴OD=2,AD=,∴顶点A的坐标为(2,)设抛物线C的解析式为(a≠0),将O(0,0)的坐标代入,求得:a=,∴抛物线C的解析式为.(2)过A作AE⊥OB于E,∵抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点和B(4,0),顶点为A,∴OE=OB=2,又∵直线OA的解析式为y=x,∴AE=OE=2,∴点A的坐标为(2,2),将A、B、O的坐标代入y=ax2+bx+c(a<0)中,∴a=,∴抛物线C的解析式为,又∵抛物线C、C′关于原点对称,∴抛物线C′的解析式为;(3)作A′B的垂直平分线l,分别交A′B、x轴于M、N(n,0),由前可知,抛物线C′的顶点为A′(﹣2,﹣2),故A′B的中点M的坐标为(1,﹣1).作MH⊥x轴于H,∴△MHN∽△BHM,则MH2=HN•HB,即12=(1﹣n)(4﹣1),∴,即N点的坐标为(,0).∵直线l过点M(1,﹣1)、N(,0),∴直线l的解析式为y=﹣3x+2,,解得.∴在抛物线C上存在两点使得PB=PA',其坐标分别为P1(,),P2(,);解得,.∴在抛物线C′上也存在两点使得PB=PA',其坐标分别为P3(﹣5+,17﹣3),P4(﹣5﹣,17+3).∴点P的坐标是:P1(,),P2(,),P3(﹣5+,17﹣3),P4(﹣5﹣,17+3).。
人教版数学九年级上册 第22 章 二次函数 难题精编(含解析)
第22 章二次函数难题精编一.选择题(共28小题)1.若整数a使得关于x的分式方程有整数解,且使得二次函数y=(a﹣2)x2+2(a﹣1)x+a+1的值恒为非负数,则所有满足条件的整数a的值之和是()A.12B.15C.17D.202.用一根铁丝围成正方形、长方形、正三角形和圆,那么面积最大的是()A.长方形B.正方形C.正三角形D.圆3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(3,0),对称轴为直线x=1.结合图象分析下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③2a+c<0;④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=,x2=﹣1;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+1)(x﹣3)+2=0的两个根,则m<﹣1且n>3.其中正确的结论有()个.A.2B.3C.4D.54.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣1(m>0)与x轴的交点为A,B.若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,结合函数的图象,可得m的取值范围为()A.<m≤B.≤m<C.0<m<D.0<m≤5.如图在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n与x轴交于点A,与二次函数交于点B、点C,点A、B、C三点的横坐标分别是a、b、c,则下面四个等式中不一定成立的是()A.a2+bc=c2﹣ab B.=C.b2(c﹣a)=c2(b﹣a)D.=+6.将函数y=﹣x2+2x+m(0≤x≤4)在x轴下方的图象沿x轴向上翻折,在x轴上方的图象保持不变,得到一个新图象.新图象对应的函数最大值与最小值之差最小,则m的值为()A.2.5B.3C.3.5D.47.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在B(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1,下列结论不正确的是()A.9a+3b+c=0B.4b﹣3c>0C.4ac﹣b2<﹣4a D.<a<8.已知二次函数y=x2,当a≤x≤b时m≤y≤n,则下列说法正确的是()A.当n﹣m=1时,b﹣a有最小值B.当n﹣m=1时,b﹣a有最大值C.当b﹣a=1时,n﹣m无最小值D.当b﹣a=1时,n﹣m有最大值9.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.①抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点;②若点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m;④点A关于直线x=1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m=1时,四边形BCDE周长的最小值为.其中正确的判断有()A.①②③④B.②③④C.①③④D.①③10.已知函数f(x)=x2﹣2ax+5,当x≤2时,函数值随x增大而减小,且对任意的1≤x1≤a+1和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1﹣y2|≤4,则实数a的取值范围是()A.﹣1≤a≤3B.﹣1≤a≤2C.2≤a≤3D.2≤a≤411.如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣2,点B 的横坐标是3,则以下结论:①抛物线y=ax2(a≠0)的图象的顶点一定是原点;②x>0时,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度可以等于5;④△OAB有可能成为等边三角形;⑤当﹣3<x<2时,ax2+kx<b,其中正确的结论是()A.①②B.①②⑤C.②③④D.①②④⑤12.已知二次函数y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2的图象与x轴有两个交点(x1,0),(x2,0),下列说法中:①m≠﹣1;②该函数图象过定点(1,﹣1);③若该函数图象开口向下,则m的取值范围为﹣2<m<﹣1;④当m>0,且﹣2≤x≤﹣1时,y的最大值为:9m+3;⑤当m>﹣1,且该函数图象与x轴两交点的横坐标x1,x2满足﹣2<x1<﹣1,1<x2<2时,m的取值范围为:﹣<m<.正确是()A.①②③B.①③④C.②③④⑤D.①②③⑤13.已知点A(a﹣m,y1),B(a﹣n,y2),C(a+b,y3)都在二次函数y=x2﹣2ax+1的图象上,若0<m<b<n,则y1、y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y1<y2D.y2<y3<y114.对于一个函数:当自变量x取a时,其函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.若二次函数y=x2+2x+c(c为常数)有两个不相等且都小于1的不动点,则c的取值范围是()A.c<﹣3B.﹣3<c<﹣2C.﹣2<c<D.c>15.函数y=x2+2bx+6的图象与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,且x1>1,x2﹣x1=4,当1≤x≤3时,该函数的最小值m与b的关系式是()A.m=2b+5B.m=4b+8C.m=6b+15D.m=﹣b2+416.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标为(1,m),与y轴的交点在(0,﹣4),(0,﹣3)之间(包含端点),下列结论:①a+c<0;②1≤a ≤;③c=a+m;④关于x的方程ax2+bx+c+1﹣m=0没有实数根.其中正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个17.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(﹣1,0),其对称轴为直线x=1,若2<c<3,则下列结论中错误的是()A.abc<0B.4a+c>0C.﹣1<a<﹣D.4a+2b+c>018.如图,抛物线y=ax2+bx+1的顶点在直线y=kx+1上,对称轴为直线x=1,有以下四个结论:①ab <0,②b<,③a=﹣k,④当0<x<1时,ax+b>k,其中正确的结论是()A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④19.已知二次函数y=x2﹣bx+a﹣3的图象与x轴有交点,对称轴位于y轴左侧,则当关于a,b的代数式(a﹣6)2+b2有最小值时,该二次函数的顶点坐标为()A.(1,0)B.(1,2)C.(﹣1,0)D.(﹣1,2)20.表中所列x、y的7对值是二次函数y=ax2+bx+c图象上的点所对应的坐标,其中x1<x2<x3<x4<x5<x6<x7x…x1x2x3x4x5x6x7…y…6m11k11m6…根据表中提供约信息,有以下4个判断:①a<0;②6<m<11;③当x=时,y的值是k;④b2≥4a(c﹣k);其中判断正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④21.如图是抛物线y=﹣(x+1)2+k的部分图象,其顶点为M,与y轴交于点(0,3),与x轴的一个交点为A,连接MO,MA.以下结论:①k=3;②抛物线经过点(﹣2,3);③S△OMA=4;④当x=﹣3+时,y>0.其中正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④22.如图,抛物线y=x2+x+3与直线y=﹣x﹣交于A,B两点,点C为y轴上点,当△ABC周长最短时,周长的值为()A.+5B.+3C.+3D.+523.如图,已知抛物线y1=x2﹣2x,直线y2=﹣2x+b相交于A,B两点,其中点A的横坐标为2.当x 任取一值时,x对应的函数值分别为y1,y2,取m=(|y1﹣y2|+y1+y2).则()A.当x<﹣2时,m=y2B.m随x的增大而减小C.当m=2时,x=0D.m≥﹣224.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是()A.abc>0B.b2﹣4ac<0C.9a+3b+c>0D.c+8a<025.如图,直线y=kx(k>0)分别与二次函数y1=x2﹣2x﹣3,y2=x2﹣6x+6在各自对称轴左侧的图象交于A,B两点,若平移直线y=kx(k>0),AB长度保持不变,则k的值为()A.B.C.D.226.已知函数y=4x2﹣4x+m的图象与x轴的交点坐标为(x1,0),(x2,0),且(x1+x2)(4x12﹣5x1﹣x2)=10,则该函数的最小值为()A.12B.﹣12C.13D.﹣1327.如图是王阿姨晚饭后步行的路程S(单位:m)与时间t(单位:min)的函数图象,其中曲线段AB 是以B为顶点的抛物线一部分.下列说法不正确的是()A.25min~50min,王阿姨步行的路程为800mB.线段CD的函数解析式为S=32t+400(25≤t≤50)C.5min~20min,王阿姨步行速度由慢到快D.曲线段AB的函数解析式为S=﹣3(t﹣20)2+1200(5≤t≤20)28.如图,已知抛物线y=﹣x2+m(m>0)的图象分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点D是y轴上一点,线段BC的延长线交线段AD于点P.若BP=,△DPC与△COB的面积相等,则点C的坐标为()A.(0,6)B.(0,3)C.(0,2)D.(0,1)二.解答题(共7小题)29.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限内的抛物线上一点,过点P作PH⊥x轴于点H,交直线BC于点Q,求PQ+ CQ的最大值,并求出此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线BC的方向平移个单位长度,得到新抛物线y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0),新抛物线与原抛物线交于点G.点M是x轴上一点,点N是新抛物线上一点,若以点C、G、M、N 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点N的坐标.30.如图,已知抛物线C1的顶点为E(,﹣),与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,﹣2);(1)求抛物线C1的解析式;(2)点D是抛物线C1上一点,且∠ACO+∠BCD=45°,求点D的坐标;(3)M为抛物线在点B右侧上的一点,M与N两点关于抛物线的对称轴对称,MB,NA分别交y轴于P、Q两点,求OP﹣2OQ的值.31.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交C点,点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)M是线段AB上的任意一点,当△MBC为等腰三角形时,求M点的坐标.32.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.抛物线顶点纵坐标为﹣4.(1)求抛物线的解析式及C点坐标.(2)如图1,过C作x轴的平行线,与抛物线交于点M,连接AM、BM,在y轴上是否存在点N,使∠ANB=∠AMB?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.(3)把线段OC绕O点顺时针旋转,使C点恰好落在抛物线对称轴上的点P处,如图2,再将线段OP绕P点逆时针旋转45°得线段PQ,请计算Q点坐标,并判断Q点在抛物线上吗?33.如图,直线y=﹣x+n与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求抛物线的解析式;(2)E(m,0)为x轴上一动点,过点E作ED⊥x轴,交直线AB于点D,交抛物线于点P,连接BP.①点E在线段OA上运动,若△BPD直角三角形,求点E的坐标;②点E在x轴的正半轴上运动,若∠PBD+∠CBO=45°.请直接写出m的值.34.如图,直线y=x﹣3与x轴交于点B,与y轴交于点A,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B和点C(0,3).△ABO沿射线AB方向以每秒个单位长度的速度平移,平移后的三角形记为△DEF(点A,B,O的对应点分别为点D,E,F),平移时间为t(t>0)秒,直线DF交x轴于点G,交抛物线于点P,连接PE.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当S△PEF=3时,请求出t的值;(3)如图2,点M为抛物线顶点,在平面内找一点N,使点O,M,F,N为顶点构成菱形,请直接写出满足条件的点N的坐标.35.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3,与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴的交于点C.点P是线段BC上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)连接CD、DB.当△BDC的面积最大时,求△BDC面积的最大值以及此时点P的坐标?(3)是否存在点P,使得△PCD是等腰三角形,若存在,求出P点的坐标.若不存在,说明理由.第22 章二次函数难题精编参考答案与试题解析一.选择题(共28小题)1.若整数a使得关于x的分式方程有整数解,且使得二次函数y=(a﹣2)x2+2(a﹣1)x+a+1的值恒为非负数,则所有满足条件的整数a的值之和是()A.12B.15C.17D.20【分析】由抛物线的性质得到,然后通过解分式方程求得a的取值;然后求和.【解答】解:∵二次函数y=(a﹣2)x2+2(a﹣1)x+a+1的值恒为非负数,∴,解得a≥3,解关于x的分式方程得到:x=,由x≠2得,a≠5,由于a、x是整数,所以a=3,x=6,a=4,x=3,a=8,x=1,同理符合a≥3的a值共有3,4,8,故所有满足条件的整数a的值之和=3+4+8=15,故选:B.【点评】本题考查的是抛物线和x轴交点,涉及到解分式方程,正确理解二次函数的值恒为非负数是解题的关键.2.用一根铁丝围成正方形、长方形、正三角形和圆,那么面积最大的是()A.长方形B.正方形C.正三角形D.圆【分析】设铁丝的长度为a,用函数的观点求出相应图形的面积即可.【解答】解:设铁丝的长度为a,①当围成长方形时,设长为x,则宽为(a﹣x),则长方形的面积=x×(a﹣x)=﹣x(x﹣a),当x=a时,长方形的面积最大为,此时长方形为正方形,即正方形的面积大于长方形的面积;②当围成正三角形时,则三角形的边长为a,则正三角形的面积为×a×a sin60°=;③当围成圆时,则圆的半径为,则圆的面积为π()2=;而>>,即圆的面积最大,故选:D.【点评】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,进行数据处理.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(3,0),对称轴为直线x=1.结合图象分析下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③2a+c<0;④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=,x2=﹣1;⑤若m,n(m<n)为方程a(x+1)(x﹣3)+2=0的两个根,则m<﹣1且n>3.其中正确的结论有()个.A.2B.3C.4D.5【分析】根据二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及二次函数与一元二次方程的关系,逐项判断即可.【解答】解:抛物线开口向下,因此a<0,对称轴为x=1>0,因此a、b异号,所以b>0,抛物线与y轴交点在正半轴,因此c>0,所以abc<0,于是①不正确;当x=2时,y=4a+2b+c>0,因此②正确;抛物线与x轴交点(3,0),对称轴为x=1.因此另一个交点坐标为(﹣1,0),所以a﹣b+c=0,又x=﹣=1,有2a+b=0,所以3a+c=0,而a<0,因此2a+c>0,③不正确;抛物线与x轴交点(3,0),(﹣1,0),即方程ax2+bx+c=0的两根为x1=3,x2=﹣1;因此cx2+bx+a =0的两根x1=,x2=﹣1,故④正确;抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点(3,0),(﹣1,0),且a<0,因此当y=﹣2时,相应的x的值大于3,或者小于﹣1,即m<﹣1,n>3,故⑤正确;综上所述,正确的结论有:②④⑤,故选:B.【点评】本题考查二次函数的图象和性质,掌握二次函数的a、b、c的值决定抛物线的位置是正确判断的关键.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣1(m>0)与x轴的交点为A,B.若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,结合函数的图象,可得m的取值范围为()A.<m≤B.≤m<C.0<m<D.0<m≤【分析】根据题意判断出点A的位置,利用待定系数法确定m的范围.【解答】解:如图所示,抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,对称轴x=1,∴点A在(﹣1,0)与(﹣2,0)之间(包括(﹣1,0)),当抛物线经过(﹣1,0)时,m=,当抛物线经过点(﹣2,0)时,m=,∴m的取值范围为<m≤.故选:A.【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,属于中考常考题型.5.如图在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n与x轴交于点A,与二次函数交于点B、点C,点A、B、C三点的横坐标分别是a、b、c,则下面四个等式中不一定成立的是()A.a2+bc=c2﹣ab B.=C.b2(c﹣a)=c2(b﹣a)D.=+【分析】将点A(a,0)坐标代入一次函数表达式,求得一次函数的表达式为y=mx﹣am,而点B、C 在该二次函数上,则,对①②两式进行处理,即可求解.【解答】解:一次函数y=mx+n与x轴的轴交于点A,故点(a,0),将点A(a,0)坐标代入一次函数表达式得:0=am+n,解得:n=﹣am,故一次函数的表达式为y=mx﹣am,∵点B、C在一次函数上,故点B、C的坐标分别为(b,mb﹣ma)、(c,mc﹣ma),设二次函数的表达式为y=Ax2,点B、C在该二次函数上,则,(1)②﹣①得:A(b2﹣c2)=m(c﹣b),等式两边同除以Ab2得,,即,故B正确,不符合题意;(2)①÷②得:③,即C正确,不符合题意;(3)化简③得:a=,即=,故D正确,不符合题意;(4)化简A得:a2﹣c2=﹣bc﹣ab,化简得:a+b=c,而从上述各式看,该式不一定成立,故A符合题意,故选:A.【点评】本题考查的是二次函数图象上点的坐标特征,涉及到一次函数图象上点的特征,确定二次函数表达式是本题解题的关键.6.将函数y=﹣x2+2x+m(0≤x≤4)在x轴下方的图象沿x轴向上翻折,在x轴上方的图象保持不变,得到一个新图象.新图象对应的函数最大值与最小值之差最小,则m的值为()A.2.5B.3C.3.5D.4【分析】令y=0,则x=1±,设抛物线于x轴右侧的交点A(1+,0),翻折后的函数表达式为:﹣y′=﹣x2+2x+m,当x=4时,y′=8﹣m,当0≤x≤4时,函数的最小值为0,故函数最大值与最小值之差最小,只需要函数的最大值最小即可,即可求解.【解答】解:如下图,函数y=﹣x2+2x+m的对称轴为x=1,故顶点P的坐标为(1,m+1),令y=0,则x=1±,设抛物线于x轴右侧的交点A(1+,0),根据点的对称性,图象翻折后图象关于x轴对称,故翻折后的函数表达式为:﹣y′=﹣x2+2x+m,当x=4时,y′=8﹣m,当0≤x≤4时,函数的最小值为0,故函数最大值与最小值之差最小,只需要函数的最大值最小即可;①当点A在直线x=4的左侧时(直线n所处的位置),即1+<4,解得:m<8;当函数在点P处取得最大值时,即m+1≥8﹣m,解得:m≥3.5,当m=3.5时,此时最大值最小为3.5;当函数在x=4处取得最大值时,即m+1≤8﹣m,解得:m≤3.5,m最大为3.5时,此时最大值为m+1=4.5,故m=3.5;②当点A在直线x=4的右侧时(直线m所处的位置),即1+>4,解得:m>8;函数的最大为m+1>9>3.5;综上,m=3.5,故选:C.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.7.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在B(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1,下列结论不正确的是()A.9a+3b+c=0B.4b﹣3c>0C.4ac﹣b2<﹣4a D.<a<【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标以及与x轴、y轴的交点坐标综合进行判断即可.【解答】解:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为x=1,则抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),有﹣=1,即2a+b=0,图象过点(3,0),因此,9a+3b+c=0,故选项A不符合题意;图象过点(﹣1,0),故有a﹣b+c=0,即a=b﹣c,∴4b﹣3c=b+3a=﹣2a+3a=a>0,因此选项B不符合题意,由于﹣2<c<﹣1,对称轴为x=1,因此顶点的纵坐标小于﹣1,即<﹣1,就是4ac﹣b2<﹣4a,故选项C不符合题意;由﹣2<c<﹣1,b=﹣2a,a﹣b+c=0可得,﹣2<﹣3a<﹣1,所以<a<,故选项D符合题意;故选:D.【点评】本题考查二次函数的图象和性质,数形结合,不等式的性质以及等量代换在解题过程中起到非常重要的作用.8.已知二次函数y=x2,当a≤x≤b时m≤y≤n,则下列说法正确的是()A.当n﹣m=1时,b﹣a有最小值B.当n﹣m=1时,b﹣a有最大值C.当b﹣a=1时,n﹣m无最小值D.当b﹣a=1时,n﹣m有最大值【分析】方法1、①当b﹣a=1时,当a,b同号时,先判断出四边形BCDE是矩形,得出BC=DE =b﹣a=1,CD=BE=m,进而得出AC=n﹣m,即tan∠ABC=n﹣m,再判断出45°≤∠ABC<90°,即可得出n﹣m的范围,当a,b异号时,m=0,当a=﹣,b=时,n最小=,即可得出n﹣m 的范围;②当n﹣m=1时,当a,b同号时,同①的方法得出NH=PQ=b﹣a,HQ=PN=m,进而得出MH=n﹣m=1,而tan∠MHN=,再判断出45°≤∠MNH<90°,当a,b异号时,m=0,则n=1,即可求出a,b,即可得出结论.方法2、根据抛物线的性质判断,即可得出结论.【解答】解:方法1、①当b﹣a=1时,当a,b同号时,如图1,过点B作BC⊥AD于C,∴∠BCD=90°,∵∠ADE=∠BED=90°,∴∠ADE=∠BCD=∠BED=90°,∴四边形BCDE是矩形,∴BC=DE=b﹣a=1,CD=BE=m,∴AC=AD﹣CD=n﹣m,在Rt△ACB中,tan∠ABC==n﹣m,∵点A,B在抛物线y=x2上,且a,b同号,∴45°≤∠ABC<90°,∴tan∠ABC≥1,∴n﹣m≥1,当a,b异号时,m=0,当a=﹣,b=时,n=,此时,n﹣m=,∴≤n﹣m<1,即n﹣m≥,即n﹣m无最大值,有最小值,最小值为,故选项C,D都错误;②当n﹣m=1时,如图2,当a,b同号时,过点N作NH⊥MQ于H,同①的方法得,NH=PQ=b﹣a,HQ=PN=m,∴MH=MQ﹣HQ=n﹣m=1,在Rt△MHN中,tan∠MNH==,∵点M,N在抛物线y=x2上,∴m≥0,当m=0时,n=1,∴点N(0,0),M(1,1),∴NH=1,此时,∠MNH=45°,∴45°≤∠MNH<90°,∴tan∠MNH≥1,∴≥1,当a,b异号时,m=0,∴n=1,∴a=﹣1,b=1,即b﹣a=2,∴b﹣a无最小值,有最大值,最大值为2,故选项A错误;故选:B.方法2、当n﹣m=1时,当a,b在y轴同侧时,a,b都越大时,a﹣b越接近于0,但不能取0,即b﹣a没有最小值,当a,b异号时,当a=﹣1,b=1时,b﹣a=2最大,当b﹣a=1时,当a,b在y轴同侧时,a,b离y轴越远,n﹣m越大,但取不到最大,当a,b在y轴两侧时,当a=﹣,b=时,n﹣m取到最小,最小值为,因此,只有选项B正确,故选:B.【点评】此题主要考查了二次函数的性质,矩形的判定和性质,锐角三角函数,确定出∠MNH的范围是解本题的关键.9.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.①抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点;②若点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m;④点A关于直线x=1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m=1时,四边形BCDE周长的最小值为.其中正确的判断有()A.①②③④B.②③④C.①③④D.①③【分析】①把y=m+2代入y=﹣x2+2x+m+1中,判断所得一元二次方程的根的情况便可得判断正确;②根据二次函数的性质进行判断;③根据平移的公式求出平移后的解析式便可;④因BC边一定,只要其他三边和最小便可,作点B关于y轴的对称点B′,作C点关于x轴的对称点C′,连接B′C′,与x轴、y轴分别交于D、E点,求出B′C′便是其他三边和的最小值.【解答】解:①把y=m+2代入y=﹣x2+2x+m+1中,得x2﹣2x+1=0,∵△=4﹣4=0,∴此方程两个相等的实数根,则抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点,故①结论正确;②∵抛物线的对称轴为x=1,∴点P(2,y3)关于x=1的对称点为P′(0,y3),∵a=﹣1<0,∴当x<1时,y随x增大而增大,又∵﹣2<0<,点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P′(0,y3)在该函数图象上,∴y2>y3>y1,故②结论错误;③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,抛物线的解析式为:y=﹣(x+2)2+2(x+2)x+m+1﹣2,即y=﹣(x+1)2+m,故③结论正确;④当m=1时,抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+2,∴A(0,2),C(2,2),B(1,3),作点B关于y轴的对称点B′(﹣1,3),作C点关于x轴的对称点C′(2,﹣2),连接B′C′,与x轴、y轴分别交于D、E点,如图,则BE+ED+CD+BC=B′E+ED+C′D+BC=B′C′+BC,根据两点之间线段最短,知B′C′最短,而BC的长度一定,∴此时,四边形BCDE周长=B′C′+BC最小,为:+=+=,故④结论正确;综上所述,正确的结论是①③④.故选:C.【点评】本题是二次函数的应用,主要考查二次函数的图象与性质、二次函数与坐标轴的交点、求线段和的最小值等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.10.已知函数f(x)=x2﹣2ax+5,当x≤2时,函数值随x增大而减小,且对任意的1≤x1≤a+1和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1﹣y2|≤4,则实数a的取值范围是()A.﹣1≤a≤3B.﹣1≤a≤2C.2≤a≤3D.2≤a≤4【分析】对任意的1≤x1≤a+1和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1﹣y2|≤4,只需最大值与最小值的差小于等于4即可,进而求解.【解答】解:函数的对称轴为x=a,而x≤2时,函数值随x增大而减小,故a≥2;∵1≤x1≤a+1和1≤x2≤a+1,∴x=a时,函数的最小值=5﹣a2,故函数的最大值在x=1和x=a+1中产生,则x=1,x=a+1那个距x=a远,函数就在那一边取得最大值,∵a≥2,∴a﹣1≥1,而a+1﹣a=1,∴1距离a更远,∴x=1时,函数取得最大值为:6﹣2a,∵对任意的1≤x1≤a+1和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1﹣y2|≤4,只需最大值与最小值的差小于等于4即可,∴6﹣2a﹣(5﹣a2)≤4,a2﹣2a﹣3≤0,解得﹣1≤a≤3,而a≥2,故选:C.【点评】本题考查的是二次函数图象与系数的关系,|y1﹣y2|≤4转换为最大值与最小值的差小于等于4,是解题的关键.11.如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣2,点B 的横坐标是3,则以下结论:①抛物线y=ax2(a≠0)的图象的顶点一定是原点;②x>0时,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度可以等于5;④△OAB有可能成为等边三角形;⑤当﹣3<x<2时,ax2+kx<b,其中正确的结论是()A.①②B.①②⑤C.②③④D.①②④⑤【分析】①由顶点坐标公式判断即可;②根据图象得到一次函数y=kx+b当y的值随的x的增大而增大,抛物线当x大于0时y的值随的x的增大而增大,本选项正确;③AB长不可能为5,由A、B的横坐标求出AB为5时,直线AB与x轴平行,即k=0,与已知矛盾;④三角形OAB不可能为等边三角形,因为OA与OB不可能相等;⑤直线y=﹣kx+b与y=kx+b关于y轴对称,作出对称后的图象,故y=﹣kx+b与抛物线交点横坐标分别为﹣3与2,找出一次函数图象在抛物线上方时x的范围判断即可.【解答】解:①抛物线y=ax2,利用顶点坐标公式得:顶点坐标为(0,0),本选项正确;②根据图象得:直线y=kx+b(k≠0)为增函数;抛物线y=ax2(a≠0)当x>0时y的值随的x的增大而增大,则x>0时,直线与抛物线函数值都随着x的增大而增大,本选项正确;③由A、B横坐标分别为﹣2,3,若AB=5,可得出直线AB与x轴平行,即k=0,与已知k≠0矛盾,故AB不可能为5,本选项错误;④若OA=OB,得到直线AB与x轴平行,即k=0,与已知k≠0矛盾,∴OA≠OB,即△AOB不可能为等边三角形,本选项错误;⑤直线y=﹣kx+b与y=kx+b关于y轴对称,如图所示:可得出直线y=﹣kx+b与抛物线交点C、D横坐标分别为﹣3,2,由图象可得:当﹣3<x<2时,ax2<﹣kx+b,即ax2+kx<b,则正确的结论有①②⑤.故选:B.【点评】此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:抛物线顶点坐标公式,一次函数与二次函数的增减性,关于y轴对称点的性质,利用了数形结合的思想,熟练对称性质及数形结合思想是判断命题⑤的关键.12.已知二次函数y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2的图象与x轴有两个交点(x1,0),(x2,0),下列说法中:①m≠﹣1;②该函数图象过定点(1,﹣1);③若该函数图象开口向下,则m的取值范围为﹣2<m<﹣1;④当m>0,且﹣2≤x≤﹣1时,y的最大值为:9m+3;⑤当m>﹣1,且该函数图象与x轴两交点的横坐标x1,x2满足﹣2<x1<﹣1,1<x2<2时,m的取值范围为:﹣<m<.正确是()A.①②③B.①③④C.②③④⑤D.①②③⑤【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:①函数为二次函数,故m+1≠0,故m≠﹣1,正确;②当x=1时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=﹣1,正确;③该函数图象开口向下,且与x轴有两个交点,故m+1<0,△=(﹣2m)2﹣4(m+1)(m﹣2)>0,解得:﹣2<m<﹣1,故③正确;④函数的对称轴为﹣=,当m>0时,﹣>0,故函数在x=﹣2时,取得最大值,当x=﹣2时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=9m+2,故④错误;⑤由﹣2<x1<﹣1知,当x=﹣2和x=﹣1函数值异号,当x=﹣2时,y=9m+2,当x=﹣1时,y=4m﹣1,故(9m+2)(4m﹣1)<0,故m的取值范围为:﹣<m<,正确.故选:D.【点评】主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a与b的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.13.已知点A(a﹣m,y1),B(a﹣n,y2),C(a+b,y3)都在二次函数y=x2﹣2ax+1的图象上,若0<m<b<n,则y1、y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y1<y2D.y2<y3<y1【分析】逐次比较A、B、C三个点离函数对称轴距离即可求解.【解答】解:抛物线开口向上,对称轴为x=a,点A、B的情况:n>m,故点B比点A离对称轴远,故y2>y1;点A、C的情况:m<b,故点C比点A离对称轴远,故y3>y1;点B、C的情况:b<n,故点B比点C离对称轴远,故y2>y3;故y1<y3<y2,故选:B.【点评】本题的关键是找到二次函数的对称轴;掌握二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象性质.14.对于一个函数:当自变量x取a时,其函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.若二次函数y=x2+2x+c(c为常数)有两个不相等且都小于1的不动点,则c的取值范围是()A.c<﹣3B.﹣3<c<﹣2C.﹣2<c<D.c>【分析】由函数的不动点概念得出x1、x2是方程x2+2x+c=x的两个实数根,由△>0且x=1时y>0,即可求解.【解答】解:由题意知二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2是方程x2+2x+c=x的两个不相等实数根,且x1、x2都小于1,整理,得:x2+x+c=0,由x2+x+c=0有两个不相等的实数根知:△>0,即1﹣4c>0①,令y=x2+x+c,画出该二次函数的草图如下:而x1、x2(设x2在x1的右侧)都小于1,即当x=1时,y=x2+x+c=2+c>0②,联立①②并解得:﹣2<c<;故选:C.【点评】本题主要考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是理解并掌握不动点的概念,并据此得出关于c的不等式.15.函数y=x2+2bx+6的图象与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,且x1>1,x2﹣x1=4,当1≤x≤3时,该函数的最小值m与b的关系式是()A.m=2b+5B.m=4b+8C.m=6b+15D.m=﹣b2+4【分析】由韦达定理得:x1•x2=6,而x2﹣x1=4,求出x1、x2的值,函数的对称轴为直线x=(x1+x2)=<3,故当1≤x≤3时,函数在x=3时,取得最小值,即可求解.【解答】解:函数y=x2+2bx+6的图象与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,∴x1•x2=6,而x2﹣x1=4,解得:x1=﹣2,x2=2+,∵x1+x2=﹣2b,∴b=﹣;函数的对称轴为直线x=(x1+x2)=>3,故当1≤x≤3时,函数在x=3时,取得最小值,即m=y=x2+2bx+6=15+6b,故选:C.【点评】主要考查图象与二次函数系数之间的关系,解题的关键是利用韦达定理处理根和系数之间的关系.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标为(1,m),与y轴的交点在(0,﹣4),(0,﹣3)之间(包含端点),下列结论:①a+c<0;②1≤a ≤;③c=a+m;④关于x的方程ax2+bx+c+1﹣m=0没有实数根.其中正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:①当x=2时,y=4a+2b+c<0,故a+c<0,正确,符合题意;②函数的对称轴为x=1,故b=﹣2a,x=﹣1时,y=a﹣b+c,故a=﹣c,而﹣4≤c≤﹣3,故1≤a≤,正确,符合题意;③由②知,b=﹣2a,c=﹣3a,所以m=a+b+c=﹣4a,则a+m=﹣3a=c,故③正确,符合题意;④y=ax2+bx+c向上平移m个单位时,抛物线顶点在x轴上,故ax2+bx+c+﹣m+1=0,无实数根,故④正确,符合题意;故选:A.【点评】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,解答此类问题的关键是掌握二次函数y=ax2+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,解题时要注意数形结合思想的运用.17.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(﹣1,0),其对称轴为直线x=1,若2<c<3,则下列结论中错误的是()A.abc<0B.4a+c>0C.﹣1<a<﹣D.4a+2b+c>0【分析】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案.【解答】解:A.抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,正确,不符合题意;B.函数的对称轴为直线x=﹣=1,则b=﹣2a,∵从图象看,当x=﹣1时,y=a﹣b+c=3a+c=0,而a<0,故4a+c<0,故B错误,符合题意;。
二次函数重难题含答案
学科教师辅导讲义教学内容(一)元二次方程的解法题型1二次函数的图像和性质例题1(2012•贵港一模)若直线y=b(b为实数)与函数y=|x2﹣4x+3|的图象至少有三个公共点,则实数b的取值范围是0<b≤1.考点:二次函数的性质.分析:先求x2﹣4x+3=0时x的值,再求x2﹣4x+3>0和x2﹣4x+3<0时,自变量的取值范围及对应的函数式,求函数式的取值范围,判断符合条件的b的值的范围.解答:解:∵当x2﹣4x+3=0时,x=1或x=3,∴当x<1或x>3时,x2﹣4x+3>0,即:y=|x2﹣4x+3|,函数值大于0,当1<x<3时,﹣1≤x2﹣4x+3<0,即:y=|﹣x2+4x﹣3|,函数最大值为1,故符合条件的实数b的取值范围是0<b≤1.点评:本题是分段函数的问题,按照绝对值里的数的符号,分段求函数,再求符合条件的b值范围.例题2(2014•牡丹江)抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,则a+b+c=0.考点:二次函数的性质.专题:常规题型.分析:根据二次函数的对称性求出抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为(1,0),由此求出a+b+c的值.解答:解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,∴y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为(1,0),∴a+b+c=0.故答案为:0.点评:本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的对称性求出抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为(1,0)是解题的关键.我来试一试!(2014•武汉模拟)直线y=mx+n和抛物线y=ax2+bx+c在同一坐标系中的位置如图所示,那么不等式mx+n<ax2+bx+c <0的解集是1<x<2.考点:二次函数的图象;一次函数的图象.分析:从图上可知,mx+n <ax 2+bx+c ,则有x >1或x <﹣;根据ax 2+bx+c <0,可知﹣1<x <2;综上,不等式mx+n <ax 2+bx+c <0的解集是1<x <2.解答: 解:因为mx+n <ax 2+bx+c <0,由图可知,1<x <2.点评: 此题将图形与不等式相结合,考查了同学们对不等式组的解集的理解和读图能力,有一定的难度,读图时要仔细.题型2二次函数与一元二次方程根据下列表格中的对应值,判断方程ax 2+bx+c=0(a ≠0,a ,b ,c 为常数)的根的个数是( ) x 6.17 6.18 6.19 6.20 y=ax 2+bx+c 0.02 ﹣0.01 0.02 0.04 A . 0 B . 1 C . 2 D . 1或2考点: 图象法求一元二次方程的近似根. 专题: 计算题.分析: 由表格中的对应值可得出,方程的一个根在6.17﹣6.18之间,另一个根在6.18﹣6.19之间. 解答: 解:∵当x=6.17时,y=0.02;当x=6.18时,y=﹣0.01; 当x=6.19时,y=0.02;∴方程的一个根在6.17﹣6.18之间,另一个根在6.18﹣6.19之间, 故选C .点评: 本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,当函数值由正变为负或由负变为正时,方程的根在这两个自变量之间.我来试一试!观察下列表格,求一元二次方程x 2﹣x=1.1的一个近似解是( ) x 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 x 2﹣x 0.11 0.24 .39 0.56 0.75 0.96 1.19 1.44 1.71 A . 0.11 B . 1.6 C . 1.7 D . 1.19考点: 图象法求一元二次方程的近似根.分析: 设y=x 2﹣x ,根据表格,可以看出y=x 2﹣x 在区间【1.1,1.9】上是增函数,根据函数是单调性,来确定一元二次方程x 2﹣x=1.1的一个近似解.例题1解答: 解:令y=x 2﹣x ,根据表格,可以看出y=x 2﹣x 在区间【1.1,1.9】上是增函数,∴当x 2﹣x=1.1,即y=1.1时,y=x 2﹣x 的值域是【0.96,1.19】上,它对应的定义域是【1.6,1.7】, ∵与0.96相比,y=1.1更接近于1.19, ∴方程x 2﹣x=1.1的定义域更接近于1.7. 故选C点评: 本题的考查的是二次函数与一元二次方程,在解题过程中,根据表格,来判断函数的单调性,然后根据单调性来解答问题.题型3实际问题与二次函数运动会上,某运动员掷铅球时,所掷的铅球的高y (m )与水平的距离x (m )之间的函数关系式为y=﹣x 2+x+,则该运动员的成绩是( ) A . 6m B . 12m C . 8m D .10m考点: 二次函数的应用. 专题: 应用题. 分析:铅球落地才能计算成绩,此时y=0,即﹣x 2+x+=0,解方程即可.在实际问题中,注意负值舍去.解答: 解:由题意可知,把y=0代入解析式得:﹣x 2+x+=0,解方程得x 1=10,x 2=﹣2(舍去), 即该运动员的成绩是10米. 故选D .点评: 本题考查二次函数的实际应用,搞清楚铅球落地时,即y=0,测量运动员成绩,也就是求x 的值,此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.(2014•仙桃)如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为 米.例题2例题1考点:二次函数的应用.专题:函数思想.分析:根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.解答:解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(﹣2,0),到抛物线解析式得出:a=﹣0.5,所以抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=﹣1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣1与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出:﹣1=﹣0.5x2+2,解得:x=,所以水面宽度增加到米,故答案为:.点评:此题主要考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键.我来试一试!(2014•杨浦区一模)如图,小李推铅球,如果铅球运行时离地面的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式,那么铅球运动过程中最高点离地面的距离为2米.考点:二次函数的应用.分析:直接利用公式法求出函数的最值即可得出最高点离地面的距离.解答:解:∵函数解析式为:,∴y最值===2.故答案为:2.点评:此题主要考查了二次函数的应用,正确记忆最值公式是解题关键.题型4二次函数压轴题定义:若抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.如图,直线l:y=x+b经过点M(0,),一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…B n(n,y n)(n为正整数),依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…A n+1(x n+1,0)(n为正整数).若x1=d(0<d<1),当d为()时,这组抛物线中存在美丽抛物线.A .或B.或C.或D.考点:二次函数综合题.专题:压轴题;新定义.分析:由抛物线的对称性可知,所构成的直角三角形必是以抛物线顶点为直角顶点的等腰三角形,所以此等腰三角形斜边上的高等于斜边的一半.又0<d<1,所以等腰直角三角形斜边的长小于2,所以等腰直角三角形斜边的高一定小于1,即抛物线的定点纵坐标必定小于1.例题1解答:解:直线l:y=x+b经过点M(0,),则b=;∴直线l:y=x+.由抛物线的对称性知:抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的直角三角形必为等腰直角三角形;∴该等腰三角形的高等于斜边的一半.∵0<d<1,∴该等腰直角三角形的斜边长小于2,斜边上的高小于1(即抛物线的顶点纵坐标小于1);∵当x=1时,y1=×1+=<1,当x=2时,y2=×2+=<1,当x=3时,y3=×3+=>1,∴美丽抛物线的顶点只有B1、B2.①若B1为顶点,由B1(1,),则d=1﹣=;②若B2为顶点,由B2(2,),则d=1﹣[(2﹣)﹣1]=,综上所述,d的值为或时,存在美丽抛物线.故选B.点评:考查了二次函数综合题,该题是新定义题型,重点在于读懂新定义或新名词的含义.利用抛物线的对称性找出相应的等腰直角三角形是解答该题的关键.我来试一试!如图,OABC是边长为1的正方形,OC与x轴正半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为()A .B.C.﹣2 D.考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:连接OB,过B作BD⊥x轴于D,若OC与x轴正半轴的夹角为15°,那么∠BOD=30°;在正方形OABC中,已知了边长,易求得对角线OB的长,进而可在Rt△OBD中求得BD、OD的值,也就得到了B点的坐标,然后将其代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数a的值.解答:解:如图,连接OB,过B作BD⊥x轴于D;则∠BOC=45°,∠BOD=30°;已知正方形的边长为1,则OB=;Rt△OBD中,OB=,∠BOD=30°,则:BD=OB=,OD=OB=;故B(,﹣),代入抛物线的解析式中,得:()2a=﹣,解得a=﹣;故选B.点评:此题主要考查了正方形的性质、直角三角形的性质以及用待定系数法确定函数解析式的方法,能够正确地构造出与所求相关的直角三角形,是解决问题的关键.(2013秋•禹州市校级月考)二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则函数值y<0时,对应x的取值范围是﹣3<x<1.考点:二次函数的性质;二次函数的图象.专题:常规题型.分析:由图象知抛物线顶点坐标为(﹣1,﹣4),二次项系数为1,直接写出抛物线的顶点式,展开可求出b,c值,先求出y=0时,对应x的值,再求函数值y<0时,对应x的取值范围.解答:解:∵抛物线顶点坐标为(﹣1,﹣4),二次项系数为1,∴抛物线的解析式为:y=(x+1)2﹣4即y=x2+2x﹣3=(x+3)(x﹣1)∴抛物线与x轴两交点坐标为(﹣3,0),(1,0)故当函数值y<0时,对应x的取值范围上是﹣3<x<1.本题答案为﹣3<x<1.点评:本题考查了二次函数解析式与顶点坐标的联系,图象与x轴交点坐标的求法,函数值与对应自变量取值范围的关系,需要形数结合解题.11.(2013•邵阳模拟)关于x的不等式组有解,则关于x的二次函数y=ax2+(a+1)x+1的顶点所在象限是第三象限.考点:二次函数的性质;解一元一次不等式组.专题:计算题;压轴题.分析:先解①得,x>2,解②得,x<,根据题意得到原不等式组的解集为2<x<,得到a>4;然后根据抛物线的顶点坐标公式计算出y=ax2+(a+1)x+1的顶点的横纵坐标,再判断它们的正负,即可得到顶点所在的象限.解答:解:,解①得,x>2,解②得,x<,∵原不等式组有解,∴2<x<,∴a>4;∴二次函数y=ax2+(a+1)x+1的顶点的横坐标=﹣<0;顶点的纵坐标==﹣<0,所以关于x的二次函数y=ax2+(a+1)x+1的顶点所在象限是第三象限.故答案为第三象限.点评:本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,).(2015•黄冈中学自主招生)设m是不小于﹣1的实数,关于x的方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0有两个不相等的实数根x1、x2,(1)若x12+x22=6,求m值;(2)求的最大值.考点:二次函数的性质;根的判别式;根与系数的关系.分析:(1)首先根据根的判别式求出m的取值范围,利用根与系数的关系,求出符合条件的m的值.(2)把利用根与系数的关系得到的关系式代入代数式,细心化简,结合m的取值范围求出代数式的最大值.解答:解:∵方程有两个不相等的实数根,∴△=b2﹣4ac=4(m﹣2)2﹣4(m2﹣3m+3)=﹣4m+4>0,∴m<1,结合题意知:﹣1≤m<1.(1)∵x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=4(m﹣2)2﹣2(m2﹣3m+3)=2m2﹣10m+10=6∴,∵﹣1≤m<1,∴;(2)==(﹣1≤m<1).∴当m=﹣1时,式子取最大值为10.点评:本题的计算量比较大,需要很细心的求解.用到一元二次方程的根的判别式△=b2﹣4ac来求出m的取值范围;利用根与系数的关系x1+x2=,x1x2=来化简代数式的值.知识结构小明在复习数学知识时,针对“求一元二次方程的解”,整理了以下的几种方法,请你按有关内容补充完整:复习日记卡片内容:元二次方程解法归纳时间:2007年6月×日举例:求一元二次方程x2﹣x﹣1=0的两个解方法一:选择合适的一种方法(公式法、配方法、分解因式法)求解解方程:x2﹣x﹣1=0.解:方法二:利用二次函数图象与坐标轴的交点求解如图所示,把方程x2﹣x﹣1=0的解看成是二次函数y=的图象与x轴交点的横坐标,即x1,x2就是方程的解.方法三:利用两个函数图象的交点求解(1)把方程x2﹣x﹣1=0的解看成是一个二次函数y=的图象与一个一次函数y=图象交点的横坐标;(2)画出这两个函数的图象,用x1,x2在x轴上标出方程的解.考点:图象法求一元二次方程的近似根.分析:本题是用二次函数看一元二次方程的一个典型题型,通过三种方法的解题发现,一元二次方程即可以用常规方法解,又可以函数的角度解;用函数方法解题,也有多种方法,如可看作求函数y=x2﹣x﹣1图形与x轴交点的横坐标,也可看作求一个一次函数与一个二次函数图象的交点横坐标.解答:解:(1)∵a=1,b=﹣1,c=﹣1,∴b2﹣4ac=5.∴.∴原方程的解是x1=,x2=;(2)x2﹣x﹣1;(3)x2与x+1或x2﹣1与x等.点评:是一道“课题学习”,采用“学生复习日记卡片”的形式,针对一元二次方程解法的多样性的探究,在考查学生解题思维能力广阔性、深刻性的同时,还给学生提供了数学学习方法的样例,是对新教材现状难以考查学生学习过程、方法的一种新尝试.本题将代数、几何解法有机融合,借助数形结合,在考查学生学习方法探究归纳的同时,引导学生反思性学习,是一道亮点题型.[常见错误]方法一:没有选择最优的方法,能直接用公式法而去用配方法求解,以至配方时移项、开平方的错误.方法二、三:对利用图象法求方程的近似解没有掌握,无法将一元二次方程转化为函数的图象的交点求解.方法二中填写或的错误结果;方法三随意拆成二个函数,但不能转化为规定的方程.题型1二次函数的实际运用例题1(2013•内江校级一模)仁寿某商场服装柜在销售中发现:“爱童”牌童装平均每天可售出20件,每件盈利40元.为迎接“元旦”节,商场决定采取适当的降价措施扩大销量,增加盈利,减少库存.经市场调查发现:如果每件童装每降价4元,则平均每天就可多售出8件.(1)要想平均每天销售这种童装盈利1200元,那么每件童装应降价多少元?(2)如果你是老总,请算一下每件童装应降价多少元可使一天的盈利最大?最大盈利是多少?考点:二次函数的性质;一元二次方程的应用.专题:销售问题.分析:(1)设每件童装应降价x元,那么现在可售出(20+2x),利润每件为(40﹣x),然后利用盈利1200元就可以列出方程解决问题;(2)设每件童装应降价x元,利用(1)的结果知道利润w=(40﹣x)(20+2x),此时w是关于x的二次函数,利用二次函数的性质即可求出最大盈利.解答:解:(1)设每件童装应降价x元,根据题意得(40﹣x)(20+2x)=1200,∴x1=10,x2=20,根据题意,x1=10不合题意,应取x=20.答:每件童装应降价20元;(2)设每件童装降价x元,则可盈利:w=(40﹣x)(20+2x)=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,∵﹣2∵≤0,∴当x=15时,盈利最大,最大盈利为1250元.点评:此题主要考查了一元二次方程的实际应用和二次函数实际中的应用,此题找到关键描述语,找到等量关系准确的列出方程或函数关系式是解决问题的关键.最后要注意判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.(2015•广西自主招生)如图,要设计一个等腰梯形的花坛,花坛上底120米,下底180米,上下底相距80米,在两腰中点连线(虚线)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等.设甬道的宽为x米.(1)用含x的式子表示横向甬道的面积;(2)当三条甬道的面积是梯形面积的八分之一时,求甬道的宽;(3)根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米.如果修建甬道的总费用(万元)与甬道的宽度成正比例关系,比例系数是5.7,花坛其余部分的绿化费用为每平方米0.02万元,那么当甬道的宽度为多少米时,所建花坛的总费用最少?最少费用是多少万元?考点:二次函数的应用;一元二次方程的应用.专题:压轴题.分析:(1)首先要根据题意表示出甬道的上底与下底的长,进而得出的函数关系式.(2)根据题意得出甬道总面积为各甬道面积之和,即150x+160x﹣2x2=310x﹣2x2,(3)花坛总费用y=甬道总费用+绿化总费用:y=5.7x+(12000﹣S)×0.02,即可求出.解答:解:(1)横向甬道的面积为:x=150x(m2);(2)横向甬道的面积为:x=150x(m2);甬道总面积为150x+160x﹣2x2=310x﹣2x2,依题意:310x﹣2x2=××80,整理得:x2﹣155x+750=0,x1=5,x2=150(不符合题意,舍去),∴甬道的宽为5米;(3)∵花坛上底120米,下底180米,上下底相距80米,∴等腰梯形的面积为:(120+180)×80=12000,∵甬道总面积为S=310x﹣2x2,绿化总面积为12000﹣S,花坛总费用y=甬道总费用+绿化总费用:∴y=5.7x+(12000﹣S)×0.02,=5.7x﹣0.02S+240,=5.7x﹣0.02(310x﹣2x2)+240,=0.04x2﹣0.5x+240,当x=﹣=6.25时,y的值最小.∵根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米,∴当x=6米时,总费用最少.即最少费用为:0.04×62﹣3+240=238.44万元.点评:此题主要考查了属于几何型二次函数的应用题,二次函数的应用题中考的必考的知识点,往往以压轴题的身份出现,解决这类问题的关键是函数思想的确立、函数模型的建立.考查的能力有转化能力、阅读理解能力;考查的数学思想主要是数学建模思想、数形结合思想.(2015•保康县模拟)某商场要经营一种新上市的文具,进价为20元/件.试营销阶段发现:当销售单价是25元时,每天的销售量为250件;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件.(1)写出商场销售这种文具,每天所得的销售利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)求销售单价为多少元时,该文具每天的销售利润最大;(3)商场的营销部结合上述情况,提出了A、B两种营销方案:方案A:该文具的销售单价高于进价且不超过30元;方案B:每天销售量不少于10件,且每件文具的利润至少为25元.请比较哪种方案的最大利润更高,并说明理由.考点:二次函数的应用.分析:(1)根据利润=(单价﹣进价)×销售量,列出函数关系式即可;(2)根据(1)式列出的函数关系式,运用配方法求最大值;(3)分别求出方案A、B中x的取值范围,然后分别求出A、B方案的最大利润,然后进行比较.解答:解:(1)由题意得,销售量=250﹣10(x﹣25)=﹣10x+500,则w=(x﹣20)(﹣10x+500)=﹣10x2+700x﹣10000;(2)w=﹣10x2+700x﹣10000=﹣10(x﹣35)2+2250,所以,当x=35时,w有最大值2250,即销售单价为35元时,该文具每天的销售利润最大;(3)方案A:由题可得20<x≤30,因为a=﹣10<0,对称轴为x=35,抛物线开口向下,在对称轴左侧,w随x的增大而增大,所以,当x=30时,w取最大值为2000元,方案B:由题意得,解得:45≤x≤49,在对称轴右侧,w随x的增大而减小,所以,当x=45时,w取最大值为1250元,因为2000元>1250元,所以选择方案A.点评:本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值),也就是说二次函数的最值不一定在x=时取得.(2015•泗洪县校级模拟)有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20m,拱顶距离水面4m.(1)在如图所示的直角坐标系中,求出该抛物线的解析式;(2)设正常水位时桥下的水深为2m,为保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18m,求水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.考点:二次函数的应用.分析:(1)设该抛物线的解析式是y=ax2,结合图象,只需把(10,﹣4)代入求解;(2)根据(1)中求得的函数解析式,把x=9代入求得y的值,再进一步求得水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.解答:解:(1)设该抛物线的解析式是y=ax2,结合图象,把(10,﹣4)代入,得100a=﹣4, a=﹣,则该抛物线的解析式是y=﹣x 2.(2)当x=9时,则有y=﹣×81=﹣3.24,4+2﹣3.24=2.76(米).所以水深超过2.76米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.点评: 此题考查了二次函数在实际问题中的应用,能够熟练运用待定系数法求得二次函数的解析式.(2015•黄冈中学自主招生)已知抛物线经过点A (4,0).设点C (1,﹣3),请在抛物线的对称轴上确定一点D ,使得|AD ﹣CD|的值最大,则D 点的坐标为 (2,﹣6) .考点: 二次函数综合题.例题1分析:首先利用待定系数法求得抛物线的解析式,然后可求得抛物线的对称轴方程x=2,又由作点C关于x=2的对称点C′,直线AC′与x=2的交点即为D,求得直线AC′的解析式,即可求得答案.解答:解:∵抛物线经过点A(4,0),∴×42+4b=0,∴b=﹣2,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x=(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为:直线x=2,∵点C(1,﹣3),∴作点C关于x=2的对称点C′(3,﹣3),直线AC′与x=2的交点即为D,因为任意取一点D(AC与对称轴的交点除外)都可以构成一个△ADC.而在三角形中,两边之差小于第三边,即|AD﹣CD|<AC′.所以最大值就是在D是AC′延长线上的点的时候取到|AD﹣C′D|=AC′.把A,C′两点坐标代入,得到过AC′的直线的解析式即可;设直线AC′的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AC′的解析式为y=3x﹣12,当x=2时,y=﹣6,∴D点的坐标为(2,﹣6).故答案为:(2,﹣6).点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称轴,以及距离差最小问题.此题综合性很强,解题的关键是数形结合思想的应用.(2015•黄冈中学自主招生)已知抛物线经过点A(4,0).设点C(1,﹣3),请在抛物线的对称轴上确定一点D,使得|AD﹣CD|的值最大,则D点的坐标为(2,﹣6).考点:二次函数综合题.分析:首先利用待定系数法求得抛物线的解析式,然后可求得抛物线的对称轴方程x=2,又由作点C关于x=2的对称点C′,直线AC′与x=2的交点即为D,求得直线AC′的解析式,即可求得答案.解答:解:∵抛物线经过点A(4,0),∴×42+4b=0,∴b=﹣2,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x=(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为:直线x=2,∵点C(1,﹣3),∴作点C关于x=2的对称点C′(3,﹣3),直线AC′与x=2的交点即为D,因为任意取一点D(AC与对称轴的交点除外)都可以构成一个△ADC.而在三角形中,两边之差小于第三边,即|AD﹣CD|<AC′.所以最大值就是在D是AC′延长线上的点的时候取到|AD﹣C′D|=AC′.把A,C′两点坐标代入,得到过AC′的直线的解析式即可;设直线AC′的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AC′的解析式为y=3x﹣12,当x=2时,y=﹣6,∴D点的坐标为(2,﹣6).故答案为:(2,﹣6).点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称轴,以及距离差最小问题.此题综合性很强,解题的关键是数形结合思想的应用.例题214.(2015•江阴市二模)如图,平行于x轴的直线AC分别交抛物线y1=x2(x≥0)与y2=(x≥0)于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1于点D,直线DE∥AC,交y2于点E,则=.考点:二次函数综合题.分析:设A点坐标为(0,a),利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出BC的长度,再根据CD∥y轴,利用y1的解析式求出D点的坐标,然后利用y2求出点E的坐标,从而得到DE的长度,然后求出比值即可得解.解答:解:设A点坐标为(0,a),(a>0),则x2=a,解得x=,∴点B(,a),=a,则x=,∴点C(,a),∴BC=﹣.∵CD∥y轴,∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,∴y1=()2=3a,∴点D的坐标为(,3a).∵DE∥AC,∴点E的纵坐标为3a,∴=3a,∴x=3,∴点E的坐标为(3,3a),∴DE=3﹣,∴==.故答案是:.点评:本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行与x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.例题3(2015•余姚市模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)若抛物线的顶点为P,连接PA、AC、CP,求△PAC的面积;(3)过点C作y轴的垂线,交抛物线于点D,连接PD、BD,BD交AC于点E,判断四边形PCED的形状,并说明理由.考点:二次函数综合题.分析:(1)根据待定系数法将A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点代入解析式求出即可;(2)利用两点之间距离公式求出,,,进而得出△PAC为直角三角形,求出面积即可;(3)首先求出点D的坐标为(﹣2,3),PC=DP,进而得出四边形PCED是菱形,再利用∠PCA=90°,得出答案即可.解答:(1)由题意得:,解得:,∴y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴P(﹣1,4),∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),∴,,,∵PA2=PC2+AC2,∴∠PCA=90°,∴;(3)四边形PCED是正方形,∵点C与点D关于抛物线的对称轴对称,点P为抛物线的顶点,∴点D的坐标为(﹣2,3),PC=DP,∵A(﹣3,0),C(0,3),代入y=ax+b,,解得:,∴直线AC的函数关系式是:y=x+3,同理可得出:直线DP的函数关系式是:y=x+5,∴AC∥DP,同理可得:PC∥BD,∴四边形PCED是菱形,又∵∠PCA=90°,∴四边形PCED是正方形.点评:此题考查了二次函数解析式的确定、函数图象交点坐标的求法以及菱形与正方形的判定方法,难度不大,细心求解即可.例题1作业(2012•廛河区校级一模)二次函数的图象如图所示,点A0位于坐标原点,点A1,A2,A3,…,A2011在y 轴的正半轴上,点B1,B2,B3,…,B2011在二次函数位于第一象限的图象上,若△A0B1A1,△A1B2A2,△A2B3A3,…,△A2010B2011A2011都为等边三角形,则△A2010B2011A2011的边长=.(2012•贵阳模拟)如图是数值转换机的示意图,小明按照其对应关系画出了y与x的函数图象(如图):(1)分别写出当0≤x≤4与x>4时,y与x的函数关系式:(2)求出所输出的y的值中最小一个数值;(3)写出当x满足什么范围时,输出的y的值满足3≤y≤6.(2015•福建模拟)某校八年级学生小丽、小强和小红到某超市参加了社会实践活动,在活动中他们参与了某种水果的销售工作.已知该水果的进价为8元/千克,下面是他们在活动结束后的对话.小丽:如果以10元/千克的价格销售,那么每天可售出300千克.小强:如果每千克的利润为3元,那么每天可售出250千克.小红:如果以13元/千克的价格销售,那么每天可获取利润750元.【利润=(销售价﹣进价)×销售量】(1)请根据他们的对话填写下表:销售单价x(元/kg)10 11 13销售量y(kg)300250150(2)请你根据表格中的信息判断每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间存在怎样的函数关系.并求y(千克)与x(元)(x>0)的函数关系式;(3)设该超市销售这种水果每天获取的利润为W元,求W与x的函数关系式.当销售单价为何值时,每天可获得的利润最大?最大利润是多少元?考点:二次函数的应用;一次函数的应用.专题:应用题.分析:(1)根据题意得到每涨一元就少50千克,则以13元/千克的价格销售,那么每天售出150千克;(2)先判断y是x的一次函数.利用待定系数法求解析式,设y=kx+b,把x=10,y=300;x=11,y=250代。
中考数学(二次函数提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3;(2)①PM 最大=94;②P (2,﹣3)或(22﹣2). 【解析】 【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据平行于y 轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案. 【详解】(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, BC 的解析式为y=x ﹣3,设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3),PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣32)2+94,当n=32时,PM最大=94;②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2,n2﹣2n﹣3=-3,P(2,-3);当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+2(不符合题意,舍),n3=3-2,n2﹣2n﹣3=2-42,P(3-2,2-42);综上所述:P(2,﹣3)或(3-2,2﹣42).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ=34AB时,求tan∠CED的值;②当以点C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3.(2)直线BC的函数表达式为y=x-3.(3)①23.①P1(122),P2(16,74).【解析】 【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221b ba -⨯==1 ∴b=-2∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3), ∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3; (2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点, 当y=0时,x 2-2x-3=0. ∴x 1=-1,x 2=3. ∵A 点在B 点左侧, ∴A (-1,0),B (3,0)设过点B (3,0)、C (0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m ,则033k m m ==+⎧⎨-⎩,∴13k m ⎧⎨-⎩==∴直线BC 的函数表达式为y=x-3; (3)①∵AB=4,PQ=34AB , ∴PQ=3 ∵PQ ⊥y 轴 ∴PQ ∥x 轴,则由抛物线的对称性可得PM=32, ∵对称轴是直线x=1, ∴P 到y 轴的距离是12, ∴点P 的横坐标为−12, ∴P (−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(1-62-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-62,或1+62,∵点P在第三象限.∴P2(1-6,-52).综上所述:满足条件为P1(1-2,-2),P2(1-62,-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.3.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得抛物线解析式.(2)当x=0时可求C点坐标,求出直线AB解析式,当x=0可求D点坐标.(3)由题意可知P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P点横坐标.【详解】解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得30 4233 a ba b--=⎧⎨+-=-⎩解得12 ab=⎧⎨=-⎩∴y=x2﹣2x﹣3(2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入23k b k b -+=⎧⎨+=-⎩ 解得11k b =-⎧⎨=-⎩∴y =﹣x ﹣1 ∴D (0,﹣1)(3)由C (0,﹣3),D (0,﹣1)可知CD 的垂直平分线经过(0,﹣2) ∴P 点纵坐标为﹣2, ∴x 2﹣2x ﹣3=﹣2解得:x =1±2,∵x >0∴x =1+2. ∴P (1+2,﹣2) 【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x =0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y 轴交点坐标,知道点P 纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.4.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m ,宽是4 m .按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x 2+bx+c 表示,且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ,到地面OA 的距离为172m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是3. 【解析】【详解】试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62bx a=-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得1266x x =+=-12x x -=答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用.5.对于二次函数 y=ax 2+(b+1)x+(b ﹣1),若存在实数 x 0,使得当 x=x 0,函数 y=x 0,则称x 0 为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b ,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A 、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A 、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值. 【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-98【解析】 【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x 2-x-3,根据x o 是函数y 的一个不动点的定义,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o 是函数y 的一个不动点的定义得到ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,整理得ax 02+bx o +(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,把b 2-4ab+4a 看作b 的二次函数,由于对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,则(4a )2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a ,b 之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得. 【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x 2-x-3,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.6.如图,已知抛物线的图象与x 轴的一个交点为B (5,0),另一个交点为A ,且与y 轴交于点C (0,5)。
中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数及答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716 (3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】【分析】 (1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值.【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=.∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -),∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+,解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx ﹣3(a≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK :S △PBQ =5:2,求K 点坐标.【答案】(1)y=38x 2﹣34x ﹣3(2)运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910 (3)K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158) 【解析】【详解】 试题分析:(1)把点A 、B 的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a 、b 的解析式,通过解方程组求得它们的值;(2)设运动时间为t 秒.利用三角形的面积公式列出S △PBQ 与t 的函数关系式S △PBQ =﹣910(t ﹣1)2+910.利用二次函数的图象性质进行解答; (3)利用待定系数法求得直线BC 的解析式为y=34x ﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .结合已知条件和(2)中的结果求得S △CBK =94.则根据图形得到:S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ),把相关线段的长度代入推知:﹣34m 2+3m=94.易求得K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158). 解:(1)把点A (﹣2,0)、B (4,0)分别代入y=ax 2+bx ﹣3(a≠0),得 423016430a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得3834a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以该抛物线的解析式为:y=38x 2﹣34x ﹣3; (2)设运动时间为t 秒,则AP=3t ,BQ=t .∴PB=6﹣3t .由题意得,点C 的坐标为(0,﹣3). 在Rt △BOC 中,.如图1,过点Q 作QH ⊥AB 于点H .∴QH ∥CO ,∴△BHQ ∽△BOC , ∴HB OC BG BC=,即Hb 35t =, ∴HQ=35t . ∴S △PBQ =12PB•HQ=12(6﹣3t )•35t=﹣910t 2+95t=﹣910(t ﹣1)2+910. 当△PBQ 存在时,0<t <2∴当t=1时, S △PBQ 最大=910. 答:运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910; (3)设直线BC 的解析式为y=kx+c (k≠0).把B (4,0),C (0,﹣3)代入,得403k c c +=⎧⎨=-⎩, 解得3k 4c 3⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为y=34x ﹣3. ∵点K 在抛物线上. ∴设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .则点E 的坐标为(m ,34m ﹣3).∴EK=34m﹣3﹣(38m2﹣34m﹣3)=﹣38m2+32m.当△PBQ的面积最大时,∵S△CBK:S△PBQ=5:2,S△PBQ=9 10.∴S△CBK=94.S△CBK=S△CEK+S△BEK=12EK•m+12•EK•(4﹣m)=12×4•EK=2(﹣38m2+32m)=﹣34m2+3m.即:﹣34m2+3m=94.解得 m1=1,m2=3.∴K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围.3.已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c 的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P2个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.如图所示,已知平面直角坐标系xOy ,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.【答案】(1)y=-224(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)(2)m 、n 的值分别为 5,-5【解析】(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得:4b+c-16=0,b+c-1="3" ,解得:b="4" , c=0.所以抛物线的表达式为:24y x x =-+.y=-224(2)4y x x x =-+=--+,所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4).(2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ).三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20,所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0)又n=-2m +4m ,所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0)故所求m 、n 的值分别为 5,-5.5.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】【分析】 (1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小.【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2),∴22122m m -=++-.∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-. ∴当m=-2时,P y 的最小值为-2.此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-.∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小.∵12x x <≤-2,∴1y >2y .【点睛】本题考查二次函数的性质、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,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得: 660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t =﹣32(t ﹣3)2+272, ∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,∵PH ⊥OB 于H , ∴∠DHB=∠AOB=90°, ∴DH ∥AO , ∵OA=OB=6, ∴∠BDH=∠BAO=45°, ∵PE ∥x 轴、PD ⊥x 轴, ∴∠DPE=90°,若△PDE 为等腰直角三角形, 则∠EDP=45°,∴∠EDP 与∠BDH 互为对顶角,即点E 与点A 重合,则当y=6时,﹣12x 2+2x+6=6, 解得:x=0(舍)或x=4, 即点P (4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.7.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
二次函数难题汇编及答案
二次函数难题汇编及答案一、选择题1.抛物线y =ax 2+bx+c 的顶点为(﹣1,3),与x 轴的交点A 在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论,其中正确结论的个数为( )①若点P(﹣3,m),Q(3,n)在抛物线上,则m <n ;②c =a+3;③a+b+c <0;④方程ax 2+bx+c =3有两个相等的实数根.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】 试题分析:由抛物线与x 轴有两个交点,可知b 2-4ac >0,所以①错误;由抛物线的顶点为D (-1,2),可知抛物线的对称轴为直线x=-1,然后由抛物线与x 轴的一个交点A 在点(-3,0)和(-2,0)之间,可知抛物线与x 轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,因此当x=1时,y <0,即a+b+c <0,所以②正确;由抛物线的顶点为D (-1,2),可知a-b+c=2,然后由抛物线的对称轴为直线x=2b a=-1,可得b=2a ,因此a-2a+c=2,即c-a=2,所以③正确;由于当x=-1时,二次函数有最大值为2,即只有x=-1时,ax 2+bx+c=2,因此方程ax2+bx+c-2=0有两个相等的实数根,所以④正确.故选C .考点:二次函数的图像与性质2.如图是抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,m ),且与x 铀的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①abc >0;②a ﹣b +c >0;③b 2=4a (c ﹣m );④一元二次方程ax 2+bx +c =m +1有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 根据抛物线的开口方向和与坐标轴的交点及对称轴可判别a ,b ,c 的正负;根据抛物线的对称轴位置可判别在x 轴上另一个交点;根据抛物线与直线y=m 的交点可判定方程的解.【详解】∵函数的图象开口向上,与y 轴交于负半轴∴a>0,c<0∵抛物线的对称轴为直线x=-2b a=1 ∴b<0∴abc >0;①正确;∵抛物线与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在点(-2,0)和(-1,0)之间.∴当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,所以②不正确;∵抛物线的顶点坐标为(1,m ), ∴244ac b a =m , ∴b 2=4ac-4am=4a (c-m ),所以③正确;∵抛物线与直线y=m 有一个公共点,∴抛物线与直线y=m+1有2个公共点,∴一元二次方程ax 2+bx+c=m+1有两个不相等的实数根,所以④正确.故选:C .【点睛】考核知识点:抛物线与一元二次方程.理解二次函数性质,弄清抛物线与一元二次方程的关系是关键.3.如图是抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n ),且与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①4a ﹣2b +c >0;②3a +b >0;③b 2=4a (c ﹣n );④一元二次方程ax 2+bx +c =n ﹣1有两个互异实根.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】【分析】 根据二次函数图象和性质,开口向下,可得a<0,对称轴x=1,利用顶点坐标,图象与x 轴的交点情况,对照选项逐一分析即可.【详解】①∵抛物线与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x =1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,∴当x =﹣2时,y <0,即4a ﹣2b +c <0,所以①不符合题意;②∵抛物线的对称轴为直线x =﹣2b a=1,即b =﹣2a , ∴3a +b =3a ﹣2a =a <0,所以②不符合题意;③∵抛物线的顶点坐标为(1,n ), ∴244ac b a=n , ∴b 2=4ac ﹣4an =4a (c ﹣n ),所以③符合题意;④∵抛物线与直线y =n 有一个公共点,∴抛物线与直线y =n ﹣1有2个公共点,∴一元二次方程ax 2+bx +c =n ﹣1有两个不相等的实数根,所以④符合题意.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质的应用,二次函数开口方向,对称轴,交点位置,二次函数与一次函数图象结合判定方程根的个数,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.4.二次函数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.5.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,有以下结论:①a +b +c <0;②a ﹣b +c >1;③abc >0;④9a ﹣3b +c <0;⑤c ﹣a >1.其中所有正确结论的序号是( )A .①②B .①③④C .①②③④D .①②③④⑤【答案】D【解析】【分析】 根据抛物线的开口方向可得出a 的符号,再由抛物线与y 轴的交点可得出c 的值,然后进一步根据对称轴以及抛物线得出当x 1=、 x 1=-、x 3=-时的情况进一步综合判断即可.【详解】由图象可知,a <0,c=1,对称轴:x=b12a-=-, ∴b=2a , ①由图可知:当x=1时,y <0,∴a+b+c <0,正确;②由图可知:当x=−1时,y >1,∴a −b+c >1,正确;③abc=2a 2>0,正确;④由图可知:当x=−3时,y <0,∴9a −3b+c <0,正确;⑤c−a=1−a >1,正确;∴①②③④⑤正确.故选:D .【点睛】本题主要考查了抛物线的函数图像性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.6.要将抛物线2y x 平移后得到抛物线223y x x =++,下列平移方法正确的是( ) A .向左平移1个单位,再向上平移2个单位 B .向左平移1个单位,再向下平移2个单位 C .向右平移1个单位,再向上平移2个单位 D .向右平移1个单位,再向下平移2个单位【答案】A【解析】【分析】原抛物线顶点坐标为(0,0),平移后抛物线顶点坐标为(-1,2),由此确定平移办法.【详解】y=x 2+2x+3=(x+1)2+2,该抛物线的顶点坐标是(-1,2),抛物线y=x 2的顶点坐标是(0,0),则平移的方法可以是:将抛物线y=x 2向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度. 故选:A .【点睛】此题考查二次函数图象与几何变换.解题关键是将抛物线的平移问题转化为顶点的平移,寻找平移方法.7.抛物线2y ax bx c =++(,,a b c 是常数),0a >,顶点坐标为1(,)2m .给出下列结论:①若点1(,)n y 与点23(2)2n y -,在该抛物线上,当12n <时,则12y y <;②关于x 的一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,那么( )A .①正确,②正确B .①正确,②错误C .①错误,②正确D .①错误,②错误【答案】A【解析】【分析】①根据二次函数的增减性进行判断便可;②先把顶点坐标代入抛物线的解析式,求得m ,再把m 代入一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0的根的判别式中计算,判断其正负便可判断正误.【详解】解:①∵顶点坐标为1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,12n < ∴点(n ,y 1)关于抛物线的对称轴x=12的对称点为(1-n ,y 1), ∴点(1-n ,y 1)与2322n y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,在该抛物线的对称轴的右侧图像上,31(1)2022n n n ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭3122n n ∴-<- ∵a >0,∴当x >12时,y 随x 的增大而增大, ∴y 1<y 2,故此小题结论正确; ②把1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y=ax 2+bx+c 中,得1142m a b c =++, ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0中, △=b 2-4ac+4am-4a 2211444()4042b ac a a b c a a b a ⎛⎫=-+++-=+-< ⎪⎝⎭ ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0无实数解,故此小题正确;故选A .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与二次函数的系数的关系,第①小题,关键是通过抛物线的对称性把两点坐标变换到对称轴的一边来,再通过二次函数的增减性进行比较,第②小题关键是判断一元二次方程根的判别式的正负.8.抛物线y 1=ax 2+bx +c 与直线y 2=mx +n 的图象如图所示,下列判断中:①abc <0;②a +b +c >0;③5a -c =0;④当x <或x >6时,y 1>y 2,其中正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】【详解】 解:根据函数的开口方向、对称轴以及函数与y 轴的交点可知:a >0,b <0,c >0,则abc <0,则①正确;根据图形可得:当x=1时函数值为零,则a+b+c=0,则②错误;根据函数对称轴可得:-2b a=3,则b=-6a ,根据a+b+c=0可知:a-6a+c=0,-5a+c=0,则5a-c=0,则③正确;根据函数的交点以及函数图像的位置可得④正确.点睛:本题主要考查的就是函数图像与系数之间的关系,属于中等题目,如果函数开口向上,则a 大于零,如果函数开口向下,则a 小于零;如果函数的对称轴在y 轴左边,则b 的符号与a 相同,如果函数的对称轴在y 轴右边,则b 的符号与a 相反;如果函数与x 轴交于正半轴,则c 大于零,如果函数与x 轴交于负半轴,则c 小于零;对于出现a+b+c 、a-b+c 、4a+2b+c 、4a-2b+c 等情况时,我们需要找具体的值进行代入从而得出答案;对于两个函数值的大小比较,我们一般以函数的交点为分界线,然后进行分情况讨论.9.如图,四边形ABCD 是正方形,8AB =,AC 、BD 交于点O ,点P 、Q 分别是AB 、BD 上的动点,点P 的运动路径是AB BC →,点Q 的运动路径是BD ,两点的运动速度相同并且同时结束.若点P 的行程为x ,PBQ △的面积为y ,则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】 分点P 在AB 边和BC 边上两种情况画出图形,分别求出y 关于x 的函数关系式,再结合其取值范围和图象的性质判断即可.【详解】解:当点P 在AB 边上,即08x ≤≤时,如图1,由题意得:AP=BQ=x ,∠ABD =45°,∴ BP =8-x ,过点Q 作QF ⊥AB 于点F ,则QF =2222BQ x =, 则2122(8)22224y x x x x =-⋅=-+,此段抛物线的开口向下;当点P 在BC 边上,即882x <≤2,由题意得:BQ=x ,BP=x -8,∠CBD =45°,过点Q 作QE ⊥BC 于点E ,则QE =2222BQ x =, 则2122(8)22224y x x x x =-⋅=-,此段抛物线的开口向上. 故选A.【点睛】本题以正方形为依托,考查了动点问题的函数图象、正方形的性质、等腰直角三角形的性质和二次函数的图象等知识,分情况讨论、正确列出二次函数的关系式是解题的关键.10.如图,已知将抛物线21y x =-沿x 轴向上翻折与所得抛物线围成一个封闭区域(包括边界),在这个区域内有5个整点(点M 满足横、纵坐标都为整数,则把点M 叫做“整点”).现将抛物线()()2120y a x a =++<沿x 轴向下翻折,所得抛物线与原抛物线所围成的封闭区域内(包括边界)恰有11个整点,则a 的取值范围是( )A .1a ≤-B .12a ≤-C .112a -<≤D .112a -≤<- 【答案】D【解析】【分析】 画出图象,利用图象可得m 的取值范围【详解】解:∵ ()()2120y a x a =++<∴该抛物线开口向下,顶点(-1,2),对称轴是直线x=-1.∴点(-1,2)、点(-1,1)、点(-1, 0)、点(-1,-1)、点(-1,-2)符合题意,此时x 轴.上的点(-2, 0)、(0, 0)也符合题意,将(0,1)代入()()2120y a x a =++<得到1=a+2.解得a=-1.将(1, 0)代入()()2120y a x a =++<得到0= 4a+2.解得a=1-2 ∵有11个整点,∴点(0,-1)、点(-2, -1)、点(-2,1)、点(0,1)也必须符合题意. 综上可知:当1-1a<-2≤ 时,点(-1,2)、点(-1,1)、点(-1, 0)、点(-1,-1)、点(-1,-2)、点(-2, 0)、(0,0)、点(0,-1)、点(-2,-1)、点(-2,1)、点(0, 1),共有11个整点符合题意, 故选: D.【点睛】 本题考查了二次函数图象与系数的关系,抛物线与x 轴的交点的求法,利用图象解决问题是本题的关键.11.一次函数y=ax+b 与反比例函数y=c x在同一平面直角坐标系中的图象如左图所示,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象可能是()A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题中给出的函数图像结合一次函数性质得出a <0,b >0,再由反比例函数图像性质得出c <0,从而可判断二次函数图像开口向下,对称轴:2b x a =->0,即在y 轴的右边,与y 轴负半轴相交,从而可得答案.【详解】解:∵一次函数y=ax+b 图像过一、二、四,∴a <0,b >0,又∵反比例 函数y=c x 图像经过二、四象限, ∴c <0,∴二次函数对称轴:2b x a=->0, ∴二次函数y=ax 2+bx+c 图像开口向下,对称轴在y 轴的右边,与y 轴负半轴相交, 故答案为B.【点睛】本题考查了二次函数的图形,一次函数的图象,反比例函数的图象,熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、与y 轴的交点坐标等确定出a 、b 、c 的情况是解题的关键.12.二次函数y=﹣x 2+mx 的图象如图,对称轴为直线x=2,若关于x 的一元二次方程﹣x 2+mx ﹣t=0(t 为实数)在1<x <5的范围内有解,则t 的取值范围是( )A .t >﹣5B .﹣5<t <3C .3<t≤4D .﹣5<t≤4【答案】D【解析】【分析】先根据对称轴x=2求得m 的值,然后求得x=1和x=5时y 的值,最后根据图形的特点,得出直线y=t 在直线y=﹣5和直线y=4之间包括直线y=4.【详解】∵抛物线的对称轴为x =2, ∴22m -=-,m=4 如图,关于x 的一元二次方程﹣x 2+mx ﹣t=0的解就是抛物线y=﹣x 2+mx 与直线y=t 的交点的横坐标当x=1时,y=3,当x=5时,y=﹣5,由图象可知关于x 的一元二次方程﹣x 2+mx ﹣t=0(t 为实数)在1<x <5的范围内有解, 则直线y=t 在直线y=﹣5和直线y=4之间包括直线y=4,∴﹣5<t≤4.故选:D .【点睛】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,方程有解,反映在图象上即图象与x 轴(或某直线)有交点.13.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 =⋅⋅=,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 底边AP 上的高保持不变1422APQ St t =⋅⋅=,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.14.函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据a 、b 的符号,针对二次函数、一次函数的图象位置,开口方向,分类讨论,逐一排除.【详解】当a >0时,二次函数的图象开口向上,一次函数的图象经过一、三或一、二、三或一、三、四象限,故A 、D 不正确;由B 、C 中二次函数的图象可知,对称轴x=-2b a>0,且a >0,则b <0, 但B 中,一次函数a >0,b >0,排除B .故选C .15.已知抛物线224y x x c =-+与直线2y =有两个不同的交点.下列结论:①4c <;②当1x =时,y 有最小值2c -;③方程22420x x c -+-=有两个不等实根;④若连接这两个交点与抛物线的顶点,恰好是一个等腰直角三角形,则52c =;其中正确的结论的个数是( )A .4B .3C .2D .1 【答案】B【解析】【分析】根据“抛物线224y x x c =-+与直线2y =有两个不同的交点”即可判断①③;根据抛物线的对称轴为直线x=1即可判断②;根据等腰直角三角形的性质,用c 表达出两个交点,代入抛物线解析式计算即可判断④.【详解】解:∵抛物线224y x x c =-+与直线2y =有两个不同的交点,∴2242x x c -+=有两个不相等的实数根,即22420x x c -+-=有两个不相等的实数根,故③正确,∴1642(2)0c ∆=-⨯⨯->,解得:4c <,故①正确;∵抛物线的对称轴为直线x=1,且抛物线开口向上,∴当x=1时,2y c =-为最小值,故②正确;若连接这两个交点与抛物线的顶点,恰好是一个等腰直角三角形,则顶点(1,c-2)到直线y=2的距离等于两交点距离的一半,∵顶点(1,c-2)到直线y=2的距离为2-(c-2)=4-c ,∴两交点的横坐标分别为1-(4-c )=c-3与1+(4-c )=5-c∴两交点坐标为(c-3,2)与(5-c,2),将(c-3,2)代入224y x x c =-+中得:22(3)4(3)2c c c ---+= 解得:72c =或4c = ∵4c <, ∴72c =,故④错误, ∴正确的有①②③,故选:B .【点睛】 本题考查了二次函数与一元二次方程的关系以及二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握函数与方程之间的联系.16.已知二次函数2()y x h =-- (h 为常数),当自变量x 的值满足25x ≤≤时,与其对应的函数值y 的最大值为-1,则h 的值为( )A .3或6B .1或6C .1或3D .4或6【答案】B【解析】分析:分h <2、2≤h≤5和h >5三种情况考虑:当h <2时,根据二次函数的性质可得出关于h 的一元二次方程,解之即可得出结论;当2≤h≤5时,由此时函数的最大值为0与题意不符,可得出该情况不存在;当h >5时,根据二次函数的性质可得出关于h 的一元二次方程,解之即可得出结论.综上即可得出结论.详解:如图,当h <2时,有-(2-h )2=-1,解得:h 1=1,h 2=3(舍去);当2≤h≤5时,y=-(x-h )2的最大值为0,不符合题意;当h >5时,有-(5-h )2=-1,解得:h 3=4(舍去),h 4=6.综上所述:h 的值为1或6.故选B .点睛:本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,分h <2、2≤h≤5和h >5三种情况求出h 值是解题的关键.17.已知抛物线y=x 2-2mx-4(m >0)的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M′,若点M′在这条抛物线上,则点M 的坐标为( )A .(1,-5)B .(3,-13)C .(2,-8)D .(4,-20)【答案】C【解析】【分析】【详解】解:22224=()4y x mx x m m =-----,∴点M (m ,﹣m 2﹣4),∴点M′(﹣m ,m 2+4),∴m 2+2m 2﹣4=m 2+4.解得m=±2.∵m >0,∴m=2,∴M (2,﹣8). 故选C .【点睛】本题考查二次函数的性质.18.在同一直角坐标系中,反比例函数图像与二次函数图像的交点的个数至少有( ) A .0B .1C .2D .3【答案】B【解析】【分析】根据二次函数和反比例函数的图象位置,画出图象,直接判断交点个数.【详解】若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y 轴是对称轴;反比例函数的图象在第一,三象限,故两个函数的交点只有一个,在第三象限.同理,若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y 轴是对称轴;反比例函数的图象在第二,四象限,故两个函数的交点只有一个,在第四象限.故答案为:B .【点睛】本题考查了二次函数和反比例函数的图象问题,掌握二次函数和反比例函数的图象性质是解题的关键.19.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于(-1,0),(3,0)两点,则下列说法:①abc <0;②a -b +c =0;③2a +b =0;④2a +c >0;⑤若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)为抛物线上三点,且-1<x 1<x 2<1,x 3>3,则y 2<y 1<y 3,其中正确的结论是( )A .①⑤B .②④C .②③④D .②③⑤【答案】D【解析】【分析】①abc <0,由图象知c <0,a 、b 异号,所以,①错误;②a -b+c=0,当x=-1时,y=a-b+c=0,正确;③2a+b=0,函数对称轴x=-2b a=1,故正确;④2a+c >0,由②、③知:3a+c=0,而-a <0,∴2a+c <0,故错误;⑤若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)为抛物线上三点,且-1<x 1<x 2<1,x 3>3,则y 2<y 1<y 3,把A 、B 、C 坐标大致在图上标出,可知正确.【详解】解:①abc <0,由图象知c <0,a 、b 异号,所以,①错误;②a -b+c=0,当x=-1时,y=a-b+c=0,正确;③2a+b=0,函数对称轴x=-2b a=1,故正确; ④2a+c >0,由②、③知:3a+c=0,而-a <0,∴2a+c <0,故错误;⑤若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)为抛物线上三点,且-1<x 1<x 2<1,x 3>3,则y 2<y 1<y 3,把A 、B 、C 坐标大致在图上标出,可知正确;故选D .【点睛】考查图象与二次函数系数之间的关系,要会求对称轴、x=±1等特殊点y 的值.20.已知二次函数y =ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图,分析下列四个结论:①abc <0;②b 2﹣4ac >0;③3a+c >0;④(a+c )2<b 2,其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】 试题解析:①由开口向下,可得0,a <又由抛物线与y 轴交于正半轴,可得0c >,再根据对称轴在y 轴左侧,得到b 与a 同号,则可得0,0b abc ,故①错误;②由抛物线与x 轴有两个交点,可得240b ac ->, 故②正确; ③当2x =-时,0,y < 即420a b c -+< ......(1) 当1x =时,0y <,即0a b c ++< (2)(1)+(2)×2得,630a c +<,即20a c +<,又因为0,a <所以()230a a c a c ,++=+< 故③错误;④因为1x =时,0y a b c =++<,1x =-时,0y a b c =-+> 所以()()0a b c a b c ++-+<即()()22()0,a c b a c b a c b ⎡⎤⎡⎤+++-=+-<⎣⎦⎣⎦ 所以22().a c b +<故④正确,综上可知,正确的结论有2个.故选B .。
初中数学二次函数难题汇编含解析
初中数学二次函数难题汇编含解析一、选择题1.已知在平面直角坐标系中,有两个二次函数()()39m x x y =++及()()26y n x x =--图象,将二次函数()()39m x x y =++的图象按下列哪一种平移方式平移后,会使得此两个函数图象的对称轴重叠( )A .向左平移2个单位长度B .向右平移2个单位长度C .向左平移10个单位长度D .向右平移10个单位长度【答案】D【解析】【分析】将二次函数解析式展开,结合二次函数的性质找出两二次函数的对称轴,二者做差后即可得出平移方向及距离.【详解】解:∵y =m (x +3)(x +9)=mx 2+12mx +27m ,y =n (x -2)(x -6)=nx 2-8nx +12n ,∴二次函数y =m (x +3)(x +9)的对称轴为直线x =-6,二次函数y =n (x -2)(x -6)的对称轴为直线x =4,∵4-(-6)=10,∴将二次函数y =m (x +3)(x +9)的图形向右平移10个单位长度,两图象的对称轴重叠.故选:D .【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换以及二次函数的性质,根据二次函数的性质找出两个二次函数的对称轴是解题的关键.2.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图所示,下列结论①24b ac >,②0abc <,③20a b c +->,④0a b c ++<.其中正确的是( )A .①④B .②④C .②③D .①②③④【答案】A【解析】①抛物线与x 轴由两个交点,则240b ac ->,即24b ac >,所以①正确;②由二次函数图象可知,0a <,0b <,0c >,所以0abc >,故②错误;③对称轴:直线12b x a=-=-,2b a =,所以24a b c a c +-=-,240a b c a c +-=-<,故③错误;④对称轴为直线1x =-,抛物线与x 轴一个交点132x -<<-,则抛物线与x 轴另一个交点201x <<,当1x =时,0y a b c =++<,故④正确.【详解】解:①∵抛物线与x 轴由两个交点,∴240b ac ->,即24b ac >,所以①正确;②由二次函数图象可知,0a <,0b <,0c >,∴0abc >,故②错误;③∵对称轴:直线12b x a=-=-, ∴2b a =,∴24a b c a c +-=-,∵0a <,40a <, 0c >,0a <,∴240a b c a c +-=-<,故③错误;④∵对称轴为直线1x =-,抛物线与x 轴一个交点132x -<<-,∴抛物线与x 轴另一个交点201x <<,当1x =时,0y a b c =++<,故④正确.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.3.要将抛物线2y x =平移后得到抛物线223y x x =++,下列平移方法正确的是( ) A .向左平移1个单位,再向上平移2个单位 B .向左平移1个单位,再向下平移2个单位 C .向右平移1个单位,再向上平移2个单位 D .向右平移1个单位,再向下平移2个单位【答案】A【分析】原抛物线顶点坐标为(0,0),平移后抛物线顶点坐标为(-1,2),由此确定平移办法.【详解】y=x2+2x+3=(x+1)2+2,该抛物线的顶点坐标是(-1,2),抛物线y=x2的顶点坐标是(0,0),则平移的方法可以是:将抛物线y=x2向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度.故选:A.【点睛】此题考查二次函数图象与几何变换.解题关键是将抛物线的平移问题转化为顶点的平移,寻找平移方法.4.已知二次函数y=ax2+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;④b2﹣4ac>0;其中正确的结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】根据二次函数y=ax2+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.5.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B .322C .52D .3【答案】A【解析】【分析】 根据抛物线解析式即可得出A 点与B 点坐标,结合题意进一步可以得出BC 长为5,利用三角形中位线性质可知OE=12BD ,而BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,据此进一步求解即可.【详解】∵2119y x =-, ∴当0y =时,21019x =-, 解得:=3x ±,∴A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO=BO=3,∴O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∴OC=4,∴BC 长度5=,∵O 点为AB 的中点,E 点为AD 的中点,∴OE 为△ABD 的中位线,即:OE=12BD , ∵D 点是圆上的动点,由图可知,BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,∴BD 的最小值为4,∴OE=12BD=2, 即OE 的最小值为2,故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线性质与三角形中位线性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.6.在抛物线y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)和直线y =﹣12x 的图象上有三点(x 1,m )、(x 2,m )、(x 3,m ),则x 1+x 2+x 3的结果是( ) A .3122m -+ B .0 C .1 D .2 【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的对称性和一次函数图象上点的坐标特征即可求得结果.【详解】 解:如图,在抛物线y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)和直线y =﹣12x 的图象上有三点A (x 1,m )、B (x 2,m )、C (x 3,m ),∵y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)∴抛物线的对称轴为直线x =m+1, ∴232x x +=m+1, ∴x 2+x 3=2m+2, ∵A (x 1,m )在直线y =﹣12x 上, ∴m =﹣12x 1, ∴x 1=﹣2m ,∴x 1+x 2+x 3=﹣2m+2m+2=2,故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的对称性和一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是利用数形结合思想画出函数图形.7.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,DC BC ⊥,4cm DC =,6cm BC =,3cm AD = ,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 以2cm /s 的速度沿折线BA AD DC --运动到点C ,点Q 以1cm/s 的速度沿BC 运动到点C ,设P ,Q 同时出发s t 时,BPQ ∆的面积为2cm y ,则y 与t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】分三种情况求出y 与t 的函数关系式. 当0≤t≤2.5时:P 点由B 到A ;当2.5≤t≤4时,即P 点在AD 上时;当4≤t≤6时,即P 点从D 到C 时.即可得出正确选项.【详解】解:作AE ⊥BC 于E ,根据已知可得,AB 2=42+(6-3)2,解得,AB=5cm .下面分三种情况讨论:当0≤t≤2.5时:P 点由B 到A ,21442255y t t t ==gg g ,y 是t 的二次函数.最大面积= 5 cm 2; 当2.5≤t≤4时,即P 点在AD 上时,1422y t t =⨯=, y 是t 的一次函数且最大值=21448cm 2⨯⨯=; 当4≤t≤6时,即P 点从D 到C 时,()211226,2y t t t t =⋅-=-+y 是t 的二次函数 故符合y 与t 的函数图象是B .故选:B .【点睛】此题考查了函数在几何图形中的运用.解答本题的关键在于分类讨论求出函数解析式,然后进行判断.8.二次函数y =x 2+bx 的对称轴为直线x =2,若关于x 的一元二次方程x 2+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 <5B .﹣4≤t <5C .﹣4≤t <0D .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x 2+bx ﹣t =0的解可以看成二次函数y =x 2﹣4x 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 =x 2﹣4x ,关于x 的一元二次方程x 2+bx ﹣t =0的解可以看成二次函数y =x 2﹣4x 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.如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象过点A (3,0),对称轴为直线x =1,给出以下结论:①abc <0;②3a +c =0;③ax 2+bx ≤a +b ;④若M (﹣0.5,y 1)、N (2.5,y 2)为函数图象上的两点,则y 1<y 2.其中正确的是( )A .①③④B .①②3④C .①②③D .②③④【答案】C【解析】【分析】 根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】解:①由图象可知:a <0,c >0, 由对称轴可知:2b a ->0, ∴b >0,∴abc <0,故①正确;②由对称轴可知:2b a-=1, ∴b =﹣2a ,∵抛物线过点(3,0),∴0=9a+3b+c ,∴9a ﹣6a+c =0,∴3a+c =0,故②正确;③当x =1时,y 取最大值,y 的最大值为a+b+c ,当x 取全体实数时,ax 2+bx+c≤a+b+c ,即ax 2+bx≤a+b ,故③正确;④(﹣0.5,y 1)关于对称轴x =1的对称点为(2.5,y 1):∴y 1=y 2,故④错误;故选:C .【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.10.如图,矩形ABCD 的周长是28cm ,且AB 比BC 长2cm .若点P 从点A 出发,以1/cm s 的速度沿A D C →→方向匀速运动,同时点Q 从点A 出发,以2/cm s 的速度沿A B C →→方向匀速运动,当一个点到达点C 时,另一个点也随之停止运动.若设运动时间为()t s ,APQ V 的面积为()2cm S ,则()2cm S 与()t s 之间的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】先根据条件求出AB 、AD 的长,当0≤t≤4时,Q 在边AB 上,P 在边AD 上,如图1,计算S 与t 的关系式,分析图像可排除选项B 、C ;当4<t≤6时,Q 在边BC 上,P 在边AD 上,如图2,计算S 与t 的关系式,分析图像即可排除选项D ,从而得结论.【详解】解:由题意得2228AB BC +=,2AB BC =+,可解得8AB =,6BC =,即6AD =,①当0≤t≤4时,Q 在边AB 上,P 在边AD 上,如图1,S △APQ =211222AP AQ t t t ==g g , 图像是开口向上的抛物线,故选项B 、C 不正确;②当4<t≤6时,Q 在边BC 上,P 在边AD 上,如图2,S △APQ =118422AP AB t t =⨯=g , 图像是一条线段,故选项D 不正确;故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,根据动点P 和Q 的位置的不同确定三角形面积的不同,解决本题的关键是利用分类讨论的思想求出S 与t 的函数关系式.11.如图,ABC ∆为等边三角形,点P 从A 出发,沿A B C A →→→作匀速运动,则线段AP 的长度y 与运动时间x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题意可知点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故可排除选项C 与D ;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,故选项B 符合题意,选项A 不合题意.【详解】根据题意得,点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故选项C 与选项D 不合题意;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,∴选项B 符合题意,选项A 不合题意.故选B .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象:通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y与x的函数关系,然后根据二次函数和一次函数图象与性质解决问题.12.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】【分析】【详解】解:∵抛物线和x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴4ac﹣b2<0,∴①正确;∵对称轴是直线x﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,∴4a+c>2b,∴②错误;∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,∴2a+2b+2c<0,∵b=2a,∴3b,2c<0,∴③正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴y=a﹣b+c的值最大,即把(m,0)(m≠0)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,∴am2+bm+b<a,即m(am+b)+b<a,∴④正确;即正确的有3个,故选B.考点:二次函数图象与系数的关系13.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.14.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③13<a<23;④b>c.其中含所有正确结论的选项是()A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④【答案】B【解析】【分析】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a 、b 、c 的符号,从而判断①;根据对称性得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(-1,0)可得到a 、b 、c 之间的关系,从而对④作判断;从图象与y 轴的交点B 在(0,-2)和(0,-1)之间可以判断c 的大小得出③的正误.【详解】①∵函数开口方向向上,∴a >0;∵对称轴在y 轴右侧∴ab 异号,∵抛物线与y 轴交点在y 轴负半轴,∴c <0,∴abc >0,故①正确;②∵图象与x 轴交于点A (-1,0),对称轴为直线x=1,∴图象与x 轴的另一个交点为(3,0),∴当x=2时,y <0,∴4a+2b+c <0,故②错误;③∵图象与y 轴的交点B 在(0,-2)和(0,-1)之间,∴-2<c <-1∵-12b a, ∴b=-2a , ∵函数图象经过(-1,0),∴a-b+c=0,∴c=-3a ,∴-2<-3a <-1, ∴13<a <23;故③正确 ④∵函数图象经过(-1,0),∴a-b+c=0,∴b-c=a ,∵a >0,∴b-c >0,即b >c ;故④正确;故选B .【点睛】主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.15.若A (-4,1y ),B (-3,2y ),C (1,3y )为二次函数y =x 2+4x -m 的图象上的三点,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( )A .1y <2y <3yB .3y <1y <2yC .2y <1y <3yD .1y <3y <2y【答案】C【解析】【分析】分别将点的坐标代入二次函数解析式,然后进行判断即可.【详解】解:y 1=(-4)2+4×(-4)m -=16-16m - =m -,y 2=(-3)2+4×(-3)m - =9-12m - =3m --,y 3=12+4×m - 1=1+4m - =5m -,∵-3m -<m -<5m -,∴y 2<y 1<y 3.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键在于三个函数值的大小不受m 的影响.16.一次函数y=ax+b 与反比例函数y=c x在同一平面直角坐标系中的图象如左图所示,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象可能是()A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题中给出的函数图像结合一次函数性质得出a <0,b >0,再由反比例函数图像性质得出c <0,从而可判断二次函数图像开口向下,对称轴:2b x a =->0,即在y 轴的右边,与y 轴负半轴相交,从而可得答案.【详解】解:∵一次函数y=ax+b 图像过一、二、四,∴a <0,b >0,又∵反比例 函数y=c x 图像经过二、四象限, ∴c <0,∴二次函数对称轴:2b x a=->0, ∴二次函数y=ax 2+bx+c 图像开口向下,对称轴在y 轴的右边,与y 轴负半轴相交, 故答案为B.【点睛】本题考查了二次函数的图形,一次函数的图象,反比例函数的图象,熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、与y 轴的交点坐标等确定出a 、b 、c 的情况是解题的关键.17.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.18.抛物线2y ax bx c =++(,,a b c 是常数),0a >,顶点坐标为1(,)2m .给出下列结论:①若点1(,)n y 与点23(2)2n y -,在该抛物线上,当12n <时,则12y y <;②关于x 的一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,那么( )A .①正确,②正确B .①正确,②错误C .①错误,②正确D .①错误,②错误【答案】A【解析】【分析】①根据二次函数的增减性进行判断便可;②先把顶点坐标代入抛物线的解析式,求得m ,再把m 代入一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0的根的判别式中计算,判断其正负便可判断正误.解:①∵顶点坐标为1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,12n < ∴点(n ,y 1)关于抛物线的对称轴x=12的对称点为(1-n ,y 1), ∴点(1-n ,y 1)与2322n y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,在该抛物线的对称轴的右侧图像上, 31(1)2022n n n ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭Q 3122n n ∴-<- ∵a >0,∴当x >12时,y 随x 的增大而增大, ∴y 1<y 2,故此小题结论正确; ②把1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y=ax 2+bx+c 中,得1142m a b c =++, ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0中, △=b 2-4ac+4am-4a 2211444()4042b ac a a b c a a b a ⎛⎫=-+++-=+-< ⎪⎝⎭ ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0无实数解,故此小题正确;故选A .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与二次函数的系数的关系,第①小题,关键是通过抛物线的对称性把两点坐标变换到对称轴的一边来,再通过二次函数的增减性进行比较,第②小题关键是判断一元二次方程根的判别式的正负.19.下面所示各图是在同一直角坐标系内,二次函数y =2ax +(a+c )x+c 与一次函数y =ax+c 的大致图象.正确的( )A .B .C .D .【解析】【分析】根据题意和二次函数与一次函数的图象的特点,可以判断哪个选项符合要求,从而得到结论.【详解】令ax2+(a+c)x+c=ax+c,解得,x1=0,x2=-ca,∴二次函数y=ax2+(a+c)x+c与一次函数y=ax+c的交点为(0,c),(−ca,0),选项A中二次函数y=ax2+(a+c)x+c中a>0,c<0,而一次函数y=ax+c中a<0,c>0,故选项A不符题意,选项B中二次函数y=ax2+(a+c)x+c中a>0,c<0,而一次函数y=ax+c中a>0,c<0,两个函数的交点不符合求得的交点的特点,故选项B不符题意,选项C中二次函数y=ax2+(a+c)x+c中a<0,c>0,而一次函数y=ax+c中a<0,c>0,交点符合求得的交点的情况,故选项D符合题意,选项D中二次函数y=ax2+(a+c)x+c中a<0,c>0,而一次函数y=ax+c中a>0,c<0,故选项C不符题意,故选:D.【点睛】考查一次函数的图象、二次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.20.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,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】试题解析:①由开口向下,可得0,a<又由抛物线与y轴交于正半轴,可得0c>,再根据对称轴在y轴左侧,得到b与a同号,则可得0,0b abc,故①错误;②由抛物线与x 轴有两个交点,可得240b ac ->, 故②正确; ③当2x =-时,0,y < 即420a b c -+< ......(1) 当1x =时,0y <,即0a b c ++< (2)(1)+(2)×2得,630a c +<,即20a c +<,又因为0,a <所以()230a a c a c ,++=+< 故③错误;④因为1x =时,0y a b c =++<,1x =-时,0y a b c =-+> 所以()()0a b c a b c ++-+<即()()22()0,a c b a c b a c b ⎡⎤⎡⎤+++-=+-<⎣⎦⎣⎦ 所以22().a c b +<故④正确,综上可知,正确的结论有2个.故选B .。
2020年秋苏科版九年级下第五章《二次函数》(难题)单元测试(一)(有答案)
2020苏科版九下第五章《二次函数》(难题)单元测试(一)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题(本大题共10小题,共30分)1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,下列结论:①abc<0;②2a−b<0;③b2>(a+c)2;④点(−3,y1),(1,y2)都在抛物线上,则有y1>y2.其中正确的结论有()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个2.已知二次函数y=−14x2+bx+c的图象如下,则一次函数y=−14x−2b与反比例函数y=cx在同一平面直角坐标系中的图象大致是()A. B.C. D.3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①ac>0;②当x≥1时,y随x的增大而减小;③2a+b=0;④b2−4ac<0;⑤4a−2b+c>0,其中正确的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 44.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,与x轴的一个交点坐标为(4,0),抛物线的对称轴是x=1.下列结论中:①abc>0;②2a+b=0;③方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根;④4a−2b+c=0;⑤若点A(m,n)在该抛物线上,则am2+bm+c≤a+b+c,其中正确的个数有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个5.如图,一条抛物线与x轴相交于M、N两点(点M在点N的左侧),其顶点P在线段AB上移动.若点A、B的坐标分别为(−2,3)、(1,3),点N的横坐标的最大值为4,则点M的横坐标的最小值为()A. −1B. −3C. −5D. −76.关于x的二次函数y=x2+bx+b2在b≤x≤b+3范围内,函数值有最小值21,则b的值是()A. ±√7或2√7B. √7或±2√7C. −4或√7D. 1或−4或√77.如图,垂直于x轴的直线AB分别与抛物线C1:y=x2(x≥0)和抛物线C2:y=x24(x≥0)交于A,B两点,过点A作CD//x轴分别与y轴和抛物线C2交于点C,D,过点B作EF//x轴分别与y轴和抛物线C1交于点E,F,则S△OFBS△EAD的值为()A. √26B. √24C. 14D. 168.如图,抛物线y=14x2−4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是()A. 3B. √412C. 72D. 49.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC.则下列结论:①abc<0;②b2−4ac4a>0;③ac−b+1=0;④OA·OB=−ca.其中正确结论的个数是()A. 4B. 3C. 2D. 110.如图,抛物线y=12(x−5)(x−9)与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其下方的部分记作C1,将C1向左平移得到C2,C2与x轴交于B、D,若直线y=12x+m与C1、C2共有三个不同的交点,则m的取值范围是()A. −298<m<−52B. −298<m<−12C. −72<m<−52D. −72<m<−12二、填空题(本大题共8小题,共24分)11.如图,已知⊙P的半径为2,圆心P在抛物线y=12x2−3上运动,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为______.12.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,以下结论:①abc>0;②4ac<b2;③2a+b>0;④其顶点坐标为(12,−2);⑤当x<12时,y随x的增大而减小;⑥a+b+c>0中,正确的有______.(只填序号)13.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知方程ax2+bx+c=0的解是______,______.14.已知:二次函数y=ax2+bx+c图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表格所示,那么它的图象与x轴的另一个交点坐标是______.x…−1012…y…0343…15.已知二次函数y=ax2+bx−6(a>0)的图象与x轴的交点A坐标为(n,0),顶点D的坐标为(m,t),若m+n=0,则t=______16.已知当−1<x<0时,二次函数y=x2−3mx+2的值恒大于1,则m的取值范围为______.17.抛物线y=ax2+bx+c经过点A(−3,0)、B(4,0)两点,则关于x的一元二次方程a(x−1)2+c=b−bx的解是___________.18. 如图,在平面直角坐标系中,点O 为原点,平行于x 轴的直线与抛物线L 1:y =a 1x 2 相交于A ,B (点B 在第一象限),点D 在AB 的延长线上,且BD =AB ,过O ,B ,D 三点的抛物线L 2,顶点为P ,对应函数的二次项系数为a 2,过点P 作PE //x 轴,交抛物线L 1于E 、F 两点,则a 1a 2的值为_____,ABEF 的值为_____.三、解答题(本大题共6小题,共66分) 19. 已知抛物线C 1:y =ax 2−4ax −5(a >0).(1)当a =1时,求抛物线与x 轴的交点坐标及对称轴.(2)①试说明无论a 为何值,抛物线C 1一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标;②将抛物线C 1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C 2,请直接写出抛物线C 2对应的函数表达式.(3)若(2)中抛物线C 2的顶点到x 轴的距离为2,求a 的值.20. 已知函数y =mx 2−6x −7(m 是常数).(1)当m =−1时,该函数的图象与直线y =2有几个公共点?说明理由; (2)若该函数的图象与x 轴只有一个公共点,求m 的值.21.某山区不仅有美丽风光,也有许多令人喜爱的土特产,为实现脱贫奔小康,某村组织村民加工包装土特产销售给游客,以增加村民收入.已知某种土特产每袋成本10元.试销阶段每袋的销售价x(元)与该土特产的日销售量y(袋)之间的关系如表:若日销售量y是销售价x的一次函数,试求:(1)日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式;(2)假设后续销售情况与试销阶段效果相同,要使这种土特产每日销售的利润最大,每袋的销售价应定为多少元?每日销售的最大利润是多少元?22.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=−x2+4x.(1)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“方点”.试求拋物线y=−x2+4x的“方点”的坐标;(2)如图,若将该抛物线向左平移1个单位长度,新抛物线与x轴相交于A、B两点(A在B左侧),与y轴相交于点C,连接BC.若点P是直线BC上方抛物线上的一点,求△PBC的面积的最大值;(3)第(2)问中平移后的抛物线上是否存在点Q,使△QBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,说明理由.23. 数学兴趣小组的同学们对函数y 1={ax 2+bx +c(x ≤1)2x−1(x >1)的图象和性质进行了探究.已知x ≤1时,函数y =ax 2+bx +c 的图象的对称轴为直线x =−2,顶点在x 轴上,与y 轴的交点坐标为(0,2),探究过程如下,请补充过程: (1)a =______,b =______,c =______;(2)在给出的平面直角坐标系中,画出函数图象,并写出这个函数的一条性质:______;(3)进一步探究函数图象并解决问题:①若y 1=m 有三个实数解,则m 的取值范围为:______;②若函数y 2=x +n 的图象与该函数有三个交点,则n 的取值范围为:______.24. 如图,抛物线过点A(0,1)和C ,顶点为D ,直线AC 与抛物线的对称轴BD 的交点为B(√3,0),平行于y 轴的直线EF 与抛物线交于点E ,与直线AC 交于点F ,点F的横坐标为4√3,四边形BDEF为平行四边形.3(1)求点F的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线上的动点,且在直线AC上方,当△PAB面积最大时,求点P 的坐标及△PAB面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上取一点Q,同时在抛物线上取一点R,使以AC为一边且以A,C,Q,R为顶点的四边形为平行四边形,求点Q和点R的坐标.答案和解析1.B解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵−b<0,2a∴b>0,∵抛物线交y轴于负半轴,∴c<0,∴abc<0,故①正确,>−1,a>0,∵−b2a∴b<2a,∴2a−b>0,故②错误,∵x=1时,y>0,∴a+b+c>0,∵x=−1时,y<0,∴a−b+c<0,∴(a+c)2−b2=(a+b+c)(a−b+c)<0,∴b2>(a+c)2,故③正确,∵点(−3,y1),(1,y2)都在抛物线上,观察图象可知y1>y2,故④正确.2.Cx2+bx+c,解:二次函数y=−14二次函数图象的对称轴位于y轴左侧,a、b同号,即b<0,进一步,由对称轴为x=−1,,得出b=2a=−12二次函数图象经过y轴正半轴可知c>0,进一步,二次函数图象经过(−3,0),将b=−12代入,求出c=34;联立一次函数y=−14x−2b与反比例函数y=cx得到:cx=−14x−2b,即x2−4x+3=0.则Δ=16−12=4>0,所以,可以确定一次函数和反比例函数的图象有2个交点;由b<0可知,直线y=−14x−2b经过一、二、四象限,由c>0可知,反比例函数y=cx的图象经过第一、三象限,3.B解:①∵抛物线开口向上,且与y轴交于负半轴,∴a>0,c<0,∴ac<0,结论①错误;②∵抛物线开口向上,且抛物线对称轴为直线x=1,∴当x≥1时,y随x的增大而增大,结论②错误;③∵抛物线对称轴为直线x=1,∴−b2a=1,∴b=−2a,∴2a+b=0,结论③正确;④∵a>0,c<0,b=−2a,∴b2−3ac=4a2−3ac=a(4a−3c)>0,结论④错误;⑤∵当x=−2时,y>0,∴4a−2b+c>0,结论⑤正确.4.D解:由图象可得,a<0,b>0,c>0,∴abc<0,故①错误,−b2a=1,则b=−2a,故2a+b=0,故②正确;由图象可知,抛物线与直线y=2有两个交点,故方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根,故③正确;∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(4,0),抛物线的对称轴是x= 1,∴该抛物线与x轴的另一个交点为(−2,0),∴当x=−2时,y=4a−2b+c=0,故④正确;∵当x=1时,该函数取得最大值,此时y=a+b+c,∴点A(m,n)在该抛物线上,则am2+bm+c≤a+b+c,故⑤正确;5.C解:根据题意知,点N的横坐标的最大值为4,此时对称轴过B点,点N的横坐标最大,此时的M点坐标为(−2,0),当对称轴过A点时,点M的横坐标最小,此时的N点坐标为(1,0),M点的坐标为(−5,0),故点M的横坐标的最小值为−5,6.C解:y=x2+bx+b2的图象开口向上,对称轴为直线x=−b2,①当−b2<b,即b>0时,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大,∴当x=b时,y=b2+b⋅b+b2=3b2为最小值,∴3b2=21,解得,b1=−√7(舍去),b2=√7;②当b≤−b2≤b+3时,即−2≤b≤0,∴x=−b2,y=34b2为最小值,∴34b2=21,解得,b1=−2√7(舍去),b2=2√7(舍去);③当−b2>b+3,即b<−2时,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小,故当x=b+3时,y=(b+3)2+b(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值,∴3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=−4;故b的值为√7或−4.7.D解:设点A、B横坐标为a,则点A纵坐标为a2,点B的纵坐标为a24,∵BE//x轴,∴点F纵坐标为a24,∵点F是抛物线y=x2上的点,∴点F横坐标为x=√y=12a,∵CD//x轴,∴点D纵坐标为a2,∵点D是抛物线y=x24上的点,∴点D横坐标为x=√4y=2a,∴AD=a,BF=12a,CE=34a2,OE=14a2,∴S△OFBS△EAD =12BF⋅OE12AD⋅CE=18×43=16.8.C解:连接BP,如图,当y=0时,14x2−4=0,解得x1=4,x2=−4,则A(−4,0),B(4,0),∵Q是线段PA的中点,∴OQ为△ABP的中位线,∴OQ=12BP,当BP最大时,OQ最大,而BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,∵BC=√32+42=5,∴BP′=5+2=7,∴线段OQ的最大值是72.9.B解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①正确;∵抛物线与x轴有2个交点,∴△=b2−4ac>0,而a<0,<0,所以②错误;∴b2−4ac4a∵C(0,c),OA=OC,∴A(−c,0),把A(−c,0)代入y=ax2+bx+c得ac2−bc+c=0,∴ac−b+1=0,所以③正确;设A(x1,0),B(x2,0),∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,∴x1和x2是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,∴x1⋅x2=c,a∴OA⋅OB=−c,所以④正确.a10.A(x−5)(x−9)与x轴交于点A、B,解:∵抛物线y=12∴B(5,0),A(9,0),∴抛物线向左平移4个单位长度,(x−3)2−2,∴平移后解析式y=12当直线y=12x+m过B点,有2个交点,∴0=52+m,m=−52,当直线y=12x+m与抛物线C2相切时,有2个交点,∴12x+m=12(x−3)2−2,即x2−7x+5−2m=0,∵相切,∴△=49−20+8m=0,∴m=−298,如图∵若直线y=12x+m与C1、C2共有3个不同的交点,∴−298<m<−52,11.(−√10,2)或(√10,2)或(−√2,−2)或(√2,−2)解:∵⊙P与x轴相切,∴点P到x轴的距离为2,即P点的纵坐标为2或−2,当y=2时,12x2−3=2,解得x1=−√10,x2=√10,则P点坐标为(−√10,2)或(√10,2);当y=−2时,12x2−3=−2,解得x1=−√2,x2=√2,则P点坐标为(−√2,−2)或(√2,−2),综上所述,圆心P的坐标为(−√10,2)或(√10,2)或(−√2,−2)或(√2,−2).故答案为(−√10,2)或(√10,2)或(−√2,−2)或(√2,−2).12.①②③⑤解由图象可得,a>0,c<0,b<0,△=b2−4ac>0,对称轴为x=12∴abc>0,4ac<b2,当x<12时,y随x的增大而减小.故①②⑤正确∵−b2a =12<1∴2a+b>0故③正确由图象可得顶点纵坐标小于−2,则④错误当x=1时,y=a+b+c<0故⑥错误13.x1=−1x2=5解:由图象可知对称轴x=2,与x轴的一个交点横坐标是5,它到直线x=2的距离是3个单位长度,所以另外一个交点横坐标是−1.所以x1=−1,x2=5.14.(3,0)解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过(0,3)、(2,3)两点,∴对称轴x=0+22=1;点(−1,0)关于对称轴对称点为(3,0),因此它的图象与x轴的另一个交点坐标是(3,0).15.−8.解:函数的对称轴为直线x=m=−n,由中点公式得,函数与x轴另外一个交点的坐标为(−3n,0),则设抛物线的表达式为:y=a(x−n)(x+3n)=a(x2+2nx−3n2)=ax2+bx−6即:−3an2=−6,解得:an2=2,当x=m=−n时,y=a(x2+2nx−3n2)=−4an2=−8=t,16.m≥−23解:二次函数y=x2−3mx+2的图象是一条开口向上的抛物线,(1)当抛物线的对称轴x=32m≤−1时,即m≤−23,要使二次函数解析式的值−1<x<0时恒大于1,只要x=−1,y=1+3m+2=3m+ 3≥1,解得:m≥−23,∴m=−23,(2)当抛物线的对称轴x=32m≥0时,即m≥0时,要使二次函数解析式的值−1<x<0时恒大于1,只要m≥0即可;(3)当抛物线的对称轴x=32m在区间−1<x<0时,∵−1<32m<0,∴−23<m<0,综上所述:m的取值范围是:m≥−23.17.x1=−2,x2=5解:关于x的一元二次方程a(x−1)2+c=b−bx变形为a(x−1)2+b(x−1)+c=0,把抛物线y=ax2+bx+c沿x轴向右平移1个单位得到y=a(x−1)2+b(x−1)+c,因为抛物线y=ax2+bx+c经过点A(−3,0)、B(4,0),所以抛物线y=a(x−1)2+b(x−1)+c与x轴的两交点坐标为(−2,0),(5,0),所以一元二次方程a(x−1)2+b(x−1)+c=0的解为x1=−2,x2=5.18.−3;2√33如图3,抛物线L3与x轴交于点G,其对称轴与x轴交于点Q,过点B作BK⊥x轴于点K,设OK=t,则AB=BD=2t,点B的坐标为(t,a1t2),根据抛物线的轴对称性,得OQ=2t,OG=2OQ=4t.设抛物线L3的函数表达式为y=a2x(x−4t),∵该抛物线过点B(t,a1t2),∴a1t2=a2t(t−4t),∵t≠0,∴a1a2=−3,由题意得,点P的坐标为(2t,−4a2t2),则−4a2t2=a1x2,解得,x1=−2√33t,x2=2√33t,∴EF=2|x1|=4√33t,∵AB=2t,∴ABEF =4√33t×12t=2√3319.解:(1)当a=1时,抛物线为y=x2−4x−5,即y=(x−2)2−9.∴对称轴为直线x=2.令y=0,得(x−2)2−9=0,解得x1=−1,x2=5.∴抛物线与x轴的交点坐标为(−1,0)和(5,0);(2) ①抛物线C1对应的函数表达式为y=ax2−4ax−5,即y=ax(x−4)−5.∵当ax(x−4)=0时,y恒为−5,∴抛物线C1一定经过两个定点(0,−5)、(4,−5); ②抛物线C 1:y =ax 2−4ax −5=a(x −2)2−4a −5,它的顶点坐标为(2,−4a −5).过两个定点的直线为直线y =−5.将抛物线C 1沿上述直线翻折,得到抛物线C 2,开口大小不变、方向相反, 易得顶点坐标为(2,4a −5).∴抛物线C 2对应的函数表达式为y =−a(x −2)2+4a −5,即y =−ax 2+4ax −5;(3)∵抛物线 C 2的顶点(2,4a −5)到x 轴的距离为2,∴|4a −5|=2,4a −5=2,解得a =74;或4a −5=−2,解得a =34.综上所述,a =74或34.20. 解:(1)m =−1时,{y =2y =−x 2−6x −7,解得{x =−3y =2, ∴该函数的图象与直线y =2有1个公共点.(2)①当m =0时,函数y =−4x +1的图象与x 轴只有一个交点;②当m ≠0时,若函数y =mx 2−6x −7的图象与x 轴只有一个交点,则方程mx 2−6x −7=0有两个相等的实数根,所以△=(−6)2−4m ⋅(−7)=0,m =−97.综上,若函数y =mx 2−4x +1的图象与x 轴只有一个交点,则m 的值为0或−97.21. 解:(1)依题意,根据表格的数据,设日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式为y =kx +b 得{25=15k +b 20=20k +b ,解得{k =−1b =40故日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式为:y =−x +40(2)依题意,设利润为w 元,得w =(x −10)(−x +40)=−x 2+50x +400整理得w =−(x −25)2+225∵−1<0∴当x =25时,w 取得最大值,最大值为225故要使这种土特产每日销售的利润最大,每袋的销售价应定为25元,每日销售的最大利润是225元.22.解:(1)由题意得:x=y,∴−x2+4x=x,解得,x1=0,x2=3,∴抛物线的方点坐标是(0,0),(3,3);(2)如图1,过P点作y轴的平行线交BC于点D,∵y=−x2+4x=−(x−2)2+4,∴向左平移1个单位长度后抛物线的表达式为y=−(x−1)2+4=−x2+2x+3,在y=−x2+2x+3中,当x=0时,y=3;当y=0时,x1=−1,x2=3,∴C(0,3),A(−1,0),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入,得,k=−1,∴直线BC的解析式为y=−x+3,设P(m,−m2+2m+3),则D(m,−m+3),∴PD=−m2+2m+3−(−m+3)=−m2+3m(0<m<3),∴S△PBC=12(−m2+3m)×3=−32(m−32)2+278(0<m<3),∴当m=32时,△PBC的面积最大,最大值为278;(3)存在,理由如下:∵C(0,3),B(3,0),∴OB=OC=3,∴△OBC为等腰直角三角形,∴∠CBO=45°,①当点B为直角顶点时,如图2,过点B作直线BC的垂线,交y轴于点M,交抛物线于点Q,则∠OBM =45°,∴△OBM 为等腰直角三角形,∴OB =OM =3,∴M(0,−3),设直线BM 的解析式为y =kx −3,将点B(3,0)代入,得,k =1,∴直线BM 的解析式为y =x −3,联立,得{y =−x 2+2x +3y =x −3, 解得,x 1=−2,x 2=3,∴Q 1(−2,−5);②当点C 为直角顶点时,如图2,过点C 作直线BC 的垂线,交抛物线于点Q , 则QC//BM ,则直线QC 的解析式为y =x +3,联立,得{y =−x 2+2x +3y =x +3, 解得,x 1=0,x 2=1,∴Q 2(1,4),综上所述,点Q 的坐标为(−2,−5)或(1,4).23. 12 2 2 当x =−2时,函数有最小值0 0<m ≤92 32<n ≤72.解:(1)∵函数y =ax 2+bx +c 的图象的对称轴为直线x =−2,过(0,2),(−2,0),则:{−b 2a =−2c =24a −2b +c =0, 解得:{a =12b =2c =2;(2)由(1)知,y 1={12x 2+2x +2(x ≤1)2x−1(x >1), 图象如图所示:根据图象,可知当x =−2时,函数有最小值0;(3)①由图可知,当0<y 1≤92时,y 1=m 有三个实数解, 即若y 1=m 有三个实数解,则m 的取值范围为:0<m ≤92;②由图可知,当y 2=x +n 与y =12x 2+2x +2相切时,两个函数图象恰好有两个交点,把y =x +n 代入y =12x 2+2x +2,得12x 2+2x +2=x +n , ∴12x 2+x +2−n =0,∴△=1−4×12(2−n)=0, 解得n =32.当y 2=x +n 过点(1,92)时,两个函数图象恰好有三个交点, ∴1+n =92,解得n =72, 所以满足条件的n 的取值范围是32<n ≤72.故答案为:12,2,2;当x =−2时,函数有最小值0;0<m ≤92;32<n ≤72.24. 解:(1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c(a ≠0), ∵A(0,1),B(√3,0),设直线AB 的解析式为y =kx +m ,∴{√3k +m =0m =1, 解得{k =−√33m =1, ∴直线AB 的解析式为y =−√33x +1, ∵点F 的横坐标为4√33, ∴F 点纵坐标为−√33×4√33+1=−13,∴F点的坐标为(43√3,−13),又∵点A在抛物线上,∴c=1,对称轴为:x=−b2a=√3,∴b=−2√3a,∴解析式化为:y=ax2−2√3ax+1,∵四边形DBFE为平行四边形.∴BD=EF,∴−3a+1=163a−8a+1−(−13),解得a=−1,∴抛物线的解析式为y=−x2+2√3x+1;(2)设P(n,−n2+2√3n+1),作PP′⊥x轴交AC于点P′,则P′(n,−√33n+1),∴PP′=−n2+73√3n,S△ABP=12OB⋅PP′=−√32n2+72n=−√32(n−76√3)2+4924√3,∴当n=76√3时,△ABP的面积最大为4924√3,此时P(76√3,4712).(3)∵{y=−√33x+1y=−x2+2√3x+1,∴x=0或x=73√3,∴C(73√3,−43),设Q(√3,m),①当AQ为对角线时,∴R(−43√3,m +73),∵R 在抛物线y =−(x −√3)2+4上, ∴m +73=−(−43√3−√3)2+4, 解得m =−443,∴Q(√3,−443),R(−43√3,−373);②当AR 为对角线时,∴R(103√3,m −73), ∵R 在抛物线y =−(x −√3)2+4上, ∴m −73=−(103√3−√3)2+4, 解得m =−10,∴Q(√3,−10),R(103√3,−373).综上所述,Q(√3,−443),R(−43√3,−373);或Q(√3,−10),R(103√3,−373).。
人教版初中数学九年级二次函数(经典例题含答案)
二次函数经典例题答案班级小组姓名成绩(满分120)一、二次函数(一)二次函数的定义(共4小题,每题3分,共计12分)例 1.下列函数:①225y xz =++;②258y x x =-+-;③2y ax bx c =++;④()()2324312y x x x =+--;⑤2y mx x =+;⑥21y bx =+(b 为常数,0b ≠);⑦220y x kx =++,其中y 是x 的二次函数的有②⑥.例1.变式1.函数24233y x x =--中,a =3-,b =34,c =2-.例1.变式2.若()232my m x -=-是二次函数,且2m >,则m 等于(B)A.C. D.5例1.变式3.已知函数()22346mm y m m x -+=+-是二次函数,求m 的值.2122342:1,2602,31m m m m m m m m m -+===+-≠∴≠≠-∴ 解:由题意得:解得的值为(二)列二次函数的表达式(共4小题,每题3分,共计12分)例2.一台机器原价60万元,每次降价的百分率均为x ,那么连续两次降价后的价格y (万元)为(C )A.()601y x =-B.()601y x =+ C.()2601y x =- D.()2601y x =+例2.变式1.一个小球由静止开始在一个斜坡上向下滚动,通过仪器观察得到小球滚动的距离s (米)与时间t (秒)的数据如下表:写出用t 表示s 的函数关系式:22t s =.例2.变式2.矩形的长为x cm,宽比长少2cm,请你写出矩形的面积y (2cm )与x (cm)之间的关系式xx y 22-=.时间t (秒)1234…距离s (米)281832…例2.变式3.某商场将进价为每套40元的某种服装按每套50元出售时,每天可以售出300套.据市场调查发现,这种服装销售单价每提高1元,销量就减少5套.如果商场将销售单价定为x 元,请你写出每天销售利润y (元)与销售单价x (元)之间的函数表达式.[]2200075055)50(300)40(2-+-=⨯---=x x y x x y 即解:由题意得:二、二次函数的图象和性质(一)形如2y ax =和2y ax c =+的二次函数的图象和性质(共4小题,每题3分,共计12分)例3.对于二次函数2y x =-的图象,在y 轴的右边,y 随x 的增大而减小.例3.变式1.二次函数2y ax =的图象大致如下,请将图中抛物线字母的序号填入括号内.(1)22y x =如图(D );(2)212y x =如图(C );(3)2y x =-如图(A);(4)213y x =-如图(B);(5)219y x =如图(F);(6)219y x =-如图(E).例3.变式2.与抛物线222y x =-+开口方向相同,只是位置不同的是(D)A.22y x =B.2211y x =- C.221y x =+ D.221y x =--例3.变式3.坐标平面上有一函数22448y x =-的图象,其顶点坐标为(C )A.()0,2- B.()1,24- C.()0,48- D.()2,48(二)二次函数()2y a x h =-与()2y a x h k =-+的图像和性质(共4小题,每题3分,共计12分)例4.将抛物线2y x =-向左平移2个单位长度后,得到的抛物线的表达式是(A )A.()22y x =-+ B.22y x =-+ C.()22y x =-- D.22y x =--例4.变式1.二次函数()221y x =-,当x 1<时,y 随着x 的增大而减小,当x 1>时,y 随着x 的增大而增大.例4.变式2.已知二次函数()2231y x =-+.有下列说法:①其图象的开口向下;②其图象的对称轴为直线3x =-;③其图象顶点坐标为(3,-1);④当3x <时,y 随着x 的增大而减小.则其中说法正确的有(A )A.1个B.2个C.3个D.4个例4.变式3.将抛物线21y x =+先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,那么所得抛物线的表达式是(B )A.()222y x =++ B.()222y x =+- C.()222y x =-+ D.()222y x =--(三)二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象和性质(共4小题,每题3分,共计12分)例5.二次函数225y x x =+-有(D)A.最大值为-5B.最小值-5C.最大值-6D.最小值-6例5.变式1.如图是二次函数224y x x =-++的图象,使1y ≤成立的x 的取值范围是(D )A.13x -≤≤B.1x ≤-C.1x ≥ D.13x x ≤-≥或例5.变式2.抛物线2y x bx c =++向右平移2个单位长度再向下平移3个单位长度,所得图象的表达式为223y x x =--,求b ,c 的值.,2234)21(:32324)1(3222222==∴+=+-+-=--=--=--=c b x x x y x x y x x x y 得个单位个单位,再向上平移向左平移将抛物线解:例5.变式3.如图,已知二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,下列4个结论:①0abc <;②b a c <+;③420a b c ++>;④240b ac ->,其中正确结论的有(B)A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④三、确定二次函数的表达式(共4小题,每题3分,共计12分)例6.已知二次函数的图象的顶点坐标是(-2,-3),且经过点(0,5),求这个函数表达式.5823)2(22:53)20()5,0(3)2()3,2(),0()(22222++=-+=∴==-+∴-+=∴--≠++=x x x y a a x a y a k h x a y 解得此二次函数图象经过点又坐标为此二次函数图象的顶点达式为解:设此二次函数的表 例6.变式1.已知抛物线与y 轴交点的纵坐标为52-,且还经过(1,-6)和(-1,0)两点,求抛物线的表达式.22(0)5(0,),(1,6),(1,0)251226305215322y ax bx c a c a a b c b a b c c y x x =++≠---⎧⎧=-=-⎪⎪⎪⎪++=-=-⎨⎨⎪⎪-+=⎪⎪=-⎩⎩∴=---解:设抛物线表达式为将代入得:解得:抛物线表达式为:例6.变式2.已知,一抛物线与x 轴的交点是A(-2,0),B(1,0),且经过点C(2,8).(1)求该抛物线的函数表达式;4224228240024)8,2(),0,1(),0,2()0(22-+=∴⎪⎩⎪⎨⎧-===⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=+--≠++=x x y c b a c b a c b a c b a C a c bx ax y 抛物线表达式为:解得:代入得:将解:设抛物线表达式为(2)求该抛物线的顶点坐标.)29,21(2921(242222---+=-+=顶点坐标为:x x x y 例6.变式3.已知抛物线()20y ax bx c a =++≠经过A(-1,0),B(3,0),C (0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数表达式;321)3,0()1)(3(2++-=∴-=+-=x x y a C x x a y 抛物线表达式为:代入,解得:将点线表达式为:解:由题意得:设抛物(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△PAC 的周长最小时,求点P 的坐标.:,(2,3,,(1,0),(2,30123111,2(1,2)l C C C AC l P PAC AC y kx m A C k m k k m m AC y x x y P ''∴'∆''=+--+==⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩'∴=+==解过直线作点的对称点)连接交直线于点此时的周长最小设直线表达式为将)代入得:解得:直线表达式为:令则点的坐标为:四、二次函数的应用(一)利用二次函数解决“面积最大问题”(共4小题,每题3分,共计12分)例7.小敏用一根长为8cm 的细铁丝围成一个矩形,则矩形的最大面积是(A)A.24cm B.28cm C.216cm D.232cm 例7.变式1.在Rt ABC ∆中,∠A=90°,AB=4,AC=3,D 在BC 上运动(不与B,C 重合),过点D 分别向AB,AC 作垂线,垂足分别为E,F,则矩形AEDF 的面积最大值为3.例7.变式2.如图,正方形ABCD 的边长为2cm,E,F,G,H 分别从A,B,C,D 向B,C,D,A 同时以0.5cm/s的速度移动,设运动时间为t(s).(1)求证:△HAE≌△EBF;)90,,:SAS EBF HAE B A EB HA BF AE (由题意得:解∆≅∆∴=∠=∠==(2)设四边形EFGH 的面积为S(2cm ),求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;)40(4221)5.02()5.0(901,5.02,5.0222222222≤≤+-=-+=+==∴∴=∠+∠∆≅∆+=∆-===t t t t t AE AH HE S HEFG AHE DHG EBF HAE AE AH HE AEH Rt t AH t AE DH 是正方形四边形可得)又由(中则解:由题意得 (3)t 为何值时,S 最小?最小是多少?222)2(21422122最小,最小为时,当S t t t t S =∴+-=+-=例7.变式3.在青岛市开展的创建活动中,某小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上修建一个矩形花园ABCD,花园的一边靠墙,另三边用总长度为40m 的栅栏围成(如图所示).若设花园BC 边的长为x m ,花园的面积为y 2m .(1)求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;)(解:由题意得:15020212402≤<+-=-⋅=x x x x x y (2)满足条件的花园面积能达到2002m 吗?若能,求出此时的x 的值;若不能,请说明理由;.20015020,2002m x x x y 到此时花园的面积不能达的取值范围是而,时当∴≤<==(3)根据(1)中求得的函数关系式,描述其图象的变化趋势;并结合题意判断当x 取何值时,花园的面积最大?最大面积为多少?.5.18715150,20202122m y x x y x x x x y 有最大值,最大值为时,当的增大而增大随范围内,在对称轴为直线线图象是开口向下的抛物=∴≤<=+-=(二)二次函数的综合运用(共4小题,每题3分,共计12分)例8.一件工艺品进价为100元,标价135元出售,每天可售出100件.根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,则每天可多售出4件,要使每天获得的利润最大,每件需降价的钱数为(A)A.5元B.10元C.0元D.3600元例8.变式1.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线213.55y x =-+的一部分(如图),若命中篮圈中心,则他与篮底的距离l 是(B )A.3.5mB.4mC.4.5mD.4.6m例8.变式2.某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费100元时,床位可全部租出.若每张床位每天收费提高20元,则相应地减少了10张床位租出.如果每张床位每天以20元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天最合适的收费是多少元?元租金高,每张床收费则为使租出的床位少且时,时,为整数,则又因为有最大值时,当则有元元,每天收入为个解:设每张床位提高1602031001120031120025.22100001000200)10100)(20100(202=⨯+======-=++-=-+=y x y x x y abx x x x x y y x 例8.变式3.某商场将进价为2000元的冰箱以2400元售出,平均每天能售出8台,为了配合国家“家电下乡”政策的实施,商场决定采取适当的降价措施.调查表明:这种冰箱的售价每降低50元,平均每天就能多售出4台.(1)假设每台冰箱降价x 元,商场每天销售这种冰箱的利润是y 元,请写出y 与x 之间的函数表达式;(不要求写自变量的取值范围)3200242525048)(20002400(2++-=+--=x x x x y 由题意得:(2)商场要想在这种冰箱销售中每天盈利4800元,同时又要使百姓得到实惠,每台冰箱应降价多少元?元即每台冰箱应降价降价越多越好要使百姓得到实惠,则解得:得:代入将200200200,1004800320024252,30002425248002122=∴===++-++-==x x x x x x x y y (3)每台冰箱降价多少元时,商场每天销售这种冰箱的利润最高?最高利润是多少?元。
(专题精选)初中数学二次函数难题汇编含答案
【详解】
A.由图象可知:a<0,c>0,
∴ac<0,故 A 错误;
B.由对称轴可知:x= b <0, 2a
∴b<0,故 B 错误;
C.由对称轴可知:x= b =﹣1, 2a
∴b=2a,
∵x=1 时,y=0,
D.a+b+c=0
∴a+b+c=0, ∴c=﹣3a, ∴a+c=a﹣3a=﹣2a>0,故 C 错误; 故选 D. 【点睛】 本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.
∵x1+x2= 2 ,x1x2=﹣1, a
∴|x1﹣x2|=2
1 1 >2, a2
∴B 正确;
二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴 x=﹣ b = 1 , 2a a
当 a>0 时,不能判定 x< 1 时,y 随 x 的增大而减小; 10
∴C 错误;
∵﹣1<m<n<0,a>0,
∴m+n<0, 2 >0, a
故选 A.
2.如图,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)与 x 轴交于点 A(1,0),对称轴为直线 x=﹣1,当 y>0 时,x 的取值范围是( )
A.﹣1<x<1
B.﹣3<x<﹣1
C.x<1
D.﹣3<x<1
【答案】D
【解析】
【分析】
根据已知条件求出抛物线与 x 轴的另一个交点坐标,即可得到答案.
x ···
1 0 1 3 ···
y ···
1 3 5 3 ···
下列结论错误的是( )
A. ac 0
B. 3 是关于 x 的方程 ax2 b 1 x c 0
二次函数难题综合(附答案)
庞圣洁(二次函数难题)一.选择题(共22小题)1.(2015•陕西模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)经过点M(﹣1,2)和点N(1,﹣2),交x轴于A,B两点,交y轴于C.则:①b=﹣2;②该二次函数图象与y轴交于负半轴;③存在这样一个a,使得M、A、C三点在同一条直线上;④若a=1,则OA•OB=OC2.以上说法正确的有()A.①②③④B.②③④ C.①②④ D.①②③2.(2013•泰安模拟)如图,抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点(点A在点B的左侧),动点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P运动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为()A. B. C.D.3.(2015•潍坊模拟)若函数y=的自变量x的取值范围是全体实数,则c的取值范围是()A.c<1 B.c=1 C.c>1 D.c≤14.(2015•天桥区一模)如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣2,点B的横坐标是3,则以下结论:①抛物线y=ax2(a≠0)的图象的顶点一定是原点;②x>0时,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度可以等于5;④△OAB有可能成为等边三角形;⑤当﹣3<x<2时,ax2+kx<b,其中正确的结论是()A.①②④ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤5.(2013•遵义)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若M=a+b﹣c,N=4a﹣2b+c,P=2a﹣b.则M,N,P中,值小于0的数有()A.3个B.2个C.1个D.0个6.(2015•杭州模拟)关于x的方程2x2+ax+b=0有两个不相等的实数根,且较小的根为2,则下列结论:①2a+b<0;②ab<0;③关于x的方程2x2+ax+b+2=0有两个不相等的实数根;④抛物线y=2x2+ax+b﹣2的顶点在第四象限.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个7.(2015•无锡校级三模)已知抛物线y=﹣x2+1的顶点为P,点A是第一象限内该二次函数图象上一点,过点A作x轴的平行线交二次函数图象于点B,分别过点B、A作x轴的垂线,垂足分别为C、D,连结PA、PD,PD交AB于点E,△PAD与△PEA相似吗?()A.始终不相似B.始终相似C.只有AB=AD时相似D.无法确定8.(2015•杭州模拟)下列关于函数y=(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2的图象与坐标轴的公共点情况:①当m≠3时,有三个公共点;②m=3时,只有两个公共点;③若只有两个公共点,则m=3;④若有三个公共点,则m≠3.其中描述正确的有()个.A.一个 B.两个 C.三个 D.四个9.(2011•黄石)设一元二次方程(x﹣1)(x﹣2)=m(m>0)的两实根分别为α,β,且α<β,则α,β满足()A.1<α<β<2 B.1<α<2<βC.α<1<β<2 D.α<1且β>210.(2013•盐城模拟)如图,分别过点P i(i,0)(i=1、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点A i,交直线于点B i.则的值为()A.B.2 C.D.11.(2008•西湖区校级模拟)已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为()A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y1<y3<y2D.y3<y1<y212.(2008•乐山)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,令M=|4a﹣2b+c|+|a+b+c|﹣|2a+b|+|2a﹣b|,则()A.M>0 B.M<0C.M=0 D.M的符号不能确定13.(2007•包头)已知二次函数y=ax2+2x+c(a≠0)有最大值,且ac=4,则二次函数的顶点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限14.(2012•蚌埠自主招生)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,Q(n,2)是图象上的一点,且AQ⊥BQ,则a的值为()A.﹣B.﹣C.﹣1 D.﹣215.(2010•秀洲区一模)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线y=ax2+2ax+4(0<a <3)上,若x1<x2,x1+x2=1﹣a,则()A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.y1与y2大小不能确定16.(2013•天河区一模)如图,二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx+b的交点A,B的坐标分别为(1,﹣3),(6,1),当y1>y2时,x的取值范围是()A.1<x<6 B.x<1或x>6 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>117.已知关于x的二次函数y=ax2+2ax+7a﹣3在﹣2≤x≤5上的函数值始终是正的,则a的取值范围()A.a>B.a<0或a> C.D.18.(2012•荣县校级二模)已知直线经过点A(0,2),B(2,0),点C在抛物线y=x2的图象上,则使得S△ABC=2的点有()个.A.4 B.3 C.2 D.119.(2012•下城区校级模拟)关于二次函数y=2x2﹣mx+m﹣2,以下结论:①抛物线交x轴有交点;②不论m取何值,抛物线总经过点(1,0);③若m>6,抛物线交x轴于A、B两点,则AB>1;④抛物线的顶点在y=﹣2(x﹣1)2图象上.其中正确的序号是()A.①②③④B.①②③ C.①②④ D.②③④20.(2002•湖州)已知抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为S,则S可表示为()A.|2+b||b+1| B.c(1﹣c)C.(b+1)2D.21.(2005•茂名)下列四个函数:①y=kx(k为常数,k>0)②y=kx+b(k,b为常数,k>0)③y=(k为常数,k>0,x>0)④y=ax2(a为常数,a>0)其中,函数y的值随着x值得增大而减少的是()A.①B.②C.③D.④22.(2013•碑林区校级一模)已知函数y=﹣(x﹣m)(x﹣n)+3,并且a,b是方程(x﹣m)(x﹣n)=3的两个根,则实数m,n,a,b的大小关系可能是()A.m<a<b<n B.m<a<n<b C.a<m<b<n D.a<m<n<b二.解答题(共8小题)23.(2014•本溪)如图,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C,连接BC.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点M在抛物线上,连接MB,当∠MBA+∠CBO=45°时,求点M的坐标;(3)点P从点C出发,沿线段CA由C向A运动,同时点Q从点B出发,沿线段BC由B 向C运动,P、Q的运动速度都是每秒1个单位长度,当Q点到达C点时,P、Q同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点D,使P、Q运动过程中的某一时刻,以C、D、P、Q 为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,说明理由.24.(2014•黔南州)如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,﹣1)的抛物线交y轴于A 点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知A点坐标为(0,3).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间,问:当点P运动到什么位置时,△PAC的面积最大?并求出此时P点的坐标和△PAC的最大面积.25.(2014•遵义)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;(2)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由.(3)当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状,并求出D点坐标.26.(2014•兰州)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.27.(2014•义乌市)如图,直角梯形ABCO的两边OA,OC在坐标轴的正半轴上,BC∥x 轴,OA=OC=4,以直线x=1为对称轴的抛物线过A,B,C三点.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)已知直线l的解析式为y=x+m,它与x轴交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积;②当m=﹣3时,过点P分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F.是否存在这样的点P,使以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.28.(2015•黄冈模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.29.(2014•武汉)如图,已知直线AB:y=kx+2k+4与抛物线y=x2交于A,B两点.(1)直线AB总经过一个定点C,请直接出点C坐标;(2)当k=﹣时,在直线AB下方的抛物线上求点P,使△ABP的面积等于5;(3)若在抛物线上存在定点D使∠ADB=90°,求点D到直线AB的最大距离.30.(2014•六盘水)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A、D两点,并经过B点,已知A点坐标是(2,0),B点的坐标是(8,6).(1)求二次函数的解析式.(2)求函数图象的顶点坐标及D点的坐标.(3)该二次函数的对称轴交x轴于C点.连接BC,并延长BC交抛物线于E点,连接BD,DE,求△BDE的面积.(4)抛物线上有一个动点P,与A,D两点构成△ADP,是否存在S△ADP=S△BCD?若存在,请求出P点的坐标;若不存在.请说明理由.庞圣洁(二次函数难题)参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)1.(2015•陕西模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)经过点M(﹣1,2)和点N(1,﹣2),交x轴于A,B两点,交y轴于C.则:①b=﹣2;②该二次函数图象与y轴交于负半轴;③存在这样一个a,使得M、A、C三点在同一条直线上;④若a=1,则OA•OB=OC2.以上说法正确的有()A.①②③④B.②③④ C.①②④ D.①②③【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题;数形结合.【分析】①二次函数y=ax2+bx+c(a>0)经过点M(﹣1,2)和点N(1,﹣2),因而将M、N两点坐标代入即可消去a、c解得b值.②根据图象的特点及与直线MN比较,可知当﹣1<x<1时,二次函数图象在直线MN的下方.③同②理.④当y=0时利用根与系数的关系,可得到OA•OB的值,当x=0时,可得到OC的值.通过c建立等量关系求证.【解答】解:①∵二次函数y=ax2+bx+c(a>0)经过点M(﹣1,2)和点N(1,﹣2),∴,解得b=﹣2.故该选项正确.②方法一:∵二次函数y=ax2+bx+c,a>0∴该二次函数图象开口向上∵点M(﹣1,2)和点N(1,﹣2),∴直线MN的解析式为y﹣2=,即y=﹣2x,根据抛物线的图象的特点必然是当﹣1<x<1时,二次函数图象在y=﹣2x的下方,∴该二次函数图象与y轴交于负半轴;方法二:由①可得b=﹣2,a+c=0,即c=﹣a<0,所以二次函数图象与y轴交于负半轴.故该选项正确.③根据抛物线图象的特点,M、A、C三点不可能在同一条直线上.故该选项错误.④当a=1时,c=﹣1,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣1当y=0时,0=x2﹣2x+c,利用根与系数的关系可得x1•x2=c,即OA•OB=|c|,当x=0时,y=c,即OC=|c|=1=OC2,∴若a=1,则OA•OB=OC2,故该选项正确.总上所述①②④正确.故选C.【点评】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的图象性质及特点、一元二次方程根与系数的关系、直线解析式的确定.2.(2013•泰安模拟)如图,抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点(点A在点B的左侧),动点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P运动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为()A. B. C.D.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】首先根据题意求得点A与B的坐标,求得抛物线的对称轴,然后作点A关于抛物线的对称轴x=的对称点A′,作点B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,则直线A′B′与直线x=的交点是E,与x轴的交点是F,而且易得A′B′即是所求的长度.【解答】解:如图∵抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点,∴x2﹣x﹣=x﹣2,解得:x=1或x=,当x=1时,y=x﹣2=﹣1,当x=时,y=x﹣2=﹣,∴点A的坐标为(,﹣),点B的坐标为(1,﹣1),∵抛物线对称轴方程为:x=﹣=作点A关于抛物线的对称轴x=的对称点A′,作点B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,则直线A′B′与对称轴(直线x=)的交点是E,与x轴的交点是F,∴BF=B′F,AE=A′E,∴点P运动的最短总路径是AE+EF+FB=A′E+EF+FB′=A′B′,延长BB′,AA′相交于C,∴A′C=++(1﹣)=1,B′C=1+=,∴A′B′==.∴点P运动的总路径的长为.故选A.【点评】此题考查了二次函数与一次函数的综合应用.注意找到点P运动的最短路径是解此题的关键,还要注意数形结合与方程思想的应用.3.(2015•潍坊模拟)若函数y=的自变量x的取值范围是全体实数,则c的取值范围是()A.c<1 B.c=1 C.c>1 D.c≤1【考点】二次函数的性质;分式有意义的条件;函数自变量的取值范围.【专题】计算题;压轴题.【分析】先根据分式的意义,分母不等于0,得出x2﹣2x+c≠0,再根据二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象性质,可知当二次项系数a>0,△<0时,有y>0,此时自变量x的取值范围是全体实数.【解答】解:由题意,得△=(﹣2)2﹣4c<0,解得c>1.故选C.【点评】本题考查了函数自变量取值范围的求法.要使得本题函数式子有意义,必须满足分母不等于0.难点在于分母是关于自变量x的二次函数,要使自变量x的取值范围是全体实数,必须满足△<0.4.(2015•天桥区一模)如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣2,点B的横坐标是3,则以下结论:①抛物线y=ax2(a≠0)的图象的顶点一定是原点;②x>0时,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度可以等于5;④△OAB有可能成为等边三角形;⑤当﹣3<x<2时,ax2+kx<b,其中正确的结论是()A.①②④ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤【考点】二次函数综合题.【专题】综合题;压轴题.【分析】①由顶点坐标公式判断即可;②根据图象得到一次函数y=kx+b为增函数,抛物线当x大于0时为增函数,本选项正确;③AB长不可能为5,由A、B的横坐标求出AB为5时,直线AB与x轴平行,即k=0,与已知矛盾;④三角形OAB不可能为等边三角形,因为OA与OB不可能相等;⑤直线y=﹣kx+b与y=kx+b关于y轴对称,作出对称后的图象,故y=﹣kx+b与抛物线交点横坐标分别为﹣3与2,找出一次函数图象在抛物线上方时x的范围判断即可.【解答】解:①抛物线y=ax2,利用顶点坐标公式得:顶点坐标为(0,0),本选项正确;②根据图象得:直线y=kx+b(k≠0)为增函数;抛物线y=ax2(a≠0)当x>0时为增函数,则x>0时,直线与抛物线函数值都随着x的增大而增大,本选项正确;③由A、B横坐标分别为﹣2,3,若AB=5,可得出直线AB与x轴平行,即k=0,与已知k≠0矛盾,故AB不可能为5,本选项错误;④若OA=OB,得到直线AB与x轴平行,即k=0,与已知k≠0矛盾,∴OA≠OB,即△AOB不可能为等边三角形,本选项错误;⑤直线y=﹣kx+b与y=kx+b关于y轴对称,如图所示:可得出直线y=﹣kx+b与抛物线交点C、D横坐标分别为﹣3,2,由图象可得:当﹣3<x<2时,ax2<﹣kx+b,即ax2+kx<b,则正确的结论有①②⑤.故选B.【点评】此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:抛物线顶点坐标公式,一次函数与二次函数的增减性,关于y轴对称点的性质,利用了数形结合的思想,熟练对称性质及数形结合思想是判断命题⑤的关键.5.(2013•遵义)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若M=a+b﹣c,N=4a﹣2b+c,P=2a﹣b.则M,N,P中,值小于0的数有()A.3个B.2个C.1个D.0个【考点】二次函数图象与系数的关系.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据图象得到x=﹣2时对应的函数值小于0,得到N=4a﹣2b+c的值小于0,根据对称轴在直线x=﹣1右边,利用对称轴公式列出不等式,根据开口向下得到a小于0,变形即可对于P作出判断,根据a,b,c的符号判断得出a+b﹣c的符号.【解答】解:∵图象开口向下,∴a<0,∵对称轴在y轴左侧,∴a,b同号,∴a<0,b<0,∵图象经过y轴正半轴,∴c>0,∴M=a+b﹣c<0当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c<0,∴N=4a﹣2b+c<0,∵﹣>﹣1,∴<1,∵a<0,∴b>2a,∴2a﹣b<0,∴P=2a﹣b<0,则M,N,P中,值小于0的数有M,N,P.故选:A.【点评】此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,根据图象判断出对称轴以及a,b,c 的符号是解题关键.6.(2015•杭州模拟)关于x的方程2x2+ax+b=0有两个不相等的实数根,且较小的根为2,则下列结论:①2a+b<0;②ab<0;③关于x的方程2x2+ax+b+2=0有两个不相等的实数根;④抛物线y=2x2+ax+b﹣2的顶点在第四象限.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】二次函数图象与系数的关系.【专题】压轴题.【分析】把方程的根x=2代入计算即可求出2a+b=﹣8,判定①正确;利用根与系数的关系求出a<﹣8,b>8,从而判定②正确;根据二次函数y=2x2+ax+b与x轴有两个交点,且顶点坐标在第四象限,向上平移2个单位,与x轴不一定有交点,判定③错误,向下平移2个单位,顶点一定在第四象限,判定④正确.【解答】解:∵x=2是方程2x2+ax+b=0的根,∴2×4+2a+b=0,∴2a+b=﹣8<0,故①正确;∵x=2是方程2x2+ax+b=0的两个根中较小的根,∴﹣>2+2,>2×2,∴a<﹣8,b>8,∴ab<0,故②正确;∵方程2x2+ax+b=0有两个不相等的实数根,且较小的根为2,∴二次函数y=2x2+ax+b与x轴有两个交点,且对称轴在直线x=2的右边,∴二次函数y=2x2+ax+b顶点坐标在第四象限,向上平移2个单位得到二次函数y=2x2+ax+b+2,与x轴不一定有交点,∴关于x的方程2x2+ax+b+2=0有两个不相等的实数根错误,故③错误;向下平移2个单位得到二次函数y=2x2+ax+b﹣2,顶点坐标一定在第四象限,故④正确;综上所述,正确的结论有①②④共3个.故选C.【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,主要利用了一元二次方程的根的定义,根与系数的关系,二次函数图象与几何变换,③④两题考虑用二次函数的平移求解是解题的关键.7.(2015•无锡校级三模)已知抛物线y=﹣x2+1的顶点为P,点A是第一象限内该二次函数图象上一点,过点A作x轴的平行线交二次函数图象于点B,分别过点B、A作x轴的垂线,垂足分别为C、D,连结PA、PD,PD交AB于点E,△PAD与△PEA相似吗?()A.始终不相似B.始终相似C.只有AB=AD时相似D.无法确定【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】先求出点P的坐标,从而得到OP的长,再设点A的横坐标为m,表示出AD,再表示出OD、OF、PF、AF,然后根据△PEF和△PDO相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出EF,然后利用勾股定理表示出PA2、PE、PD,从而得到=,再根据两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似解答.【解答】解:令x=0,则y=1,∴OP=1,设点A的横坐标为m,则AD=﹣m2+1,∵AB⊥y轴,AD⊥x轴,∴AF=OD=m,OF=﹣m2+1,PF=1﹣(﹣m2+1)=m2,在Rt△PAF中,PA2=PF2+AF2=(m2)2+m2=m4+m2,在Rt△POD中,PD===,由AB∥x轴得,△PEF∽△PDO,∴=,即=,解得,PE=m2,∴PA2=PD•PE=m4+m2,∴=,∵∠APE=∠DPA,∴△PAD∽△PEA,即,△PAD与△PEA始终相似.故选B.【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,表示出两个三角形的公共角的夹边成比例是解题的关键.8.(2015•杭州模拟)下列关于函数y=(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2的图象与坐标轴的公共点情况:①当m≠3时,有三个公共点;②m=3时,只有两个公共点;③若只有两个公共点,则m=3;④若有三个公共点,则m≠3.其中描述正确的有()个.A.一个 B.两个 C.三个 D.四个【考点】抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题.【分析】令y=0,可得出(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2=0,得出判别式的表达式,然后根据m的取值进行判断,另外要注意m的取值决定函数是一次函数还是二次函数,不要忘了考虑一次函数的情况.【解答】解:令y=0,可得出(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2=0,△=(3m﹣1)2﹣8(m2﹣1)=(m﹣3)2,①当m≠3,m=±1时,函数是一次函数,与坐标轴有两个交点,故错误;②当m=3时,△=0,与x轴有一个公共点,与y轴有一个公共点,总共两个,故正确;③若只有两个公共点,m=3或m=±1,故错误;④若有三个公共点,则m≠3且m≠±1,故正确;综上可得只有②④正确,共2个.故选B.【点评】此题考查了抛物线与x轴交点的知识,同学们容易忽略m=±1时,函数是一次函数的情况,这是我们要注意的地方.9.(2011•黄石)设一元二次方程(x﹣1)(x﹣2)=m(m>0)的两实根分别为α,β,且α<β,则α,β满足()A.1<α<β<2 B.1<α<2<βC.α<1<β<2 D.α<1且β>2【考点】抛物线与x轴的交点;根与系数的关系.【专题】压轴题;数形结合.【分析】先令m=0求出函数y=(x﹣1)(x﹣2)的图象与x轴的交点,画出函数图象,利用数形结合即可求出α,β的取值范围.【解答】解:令m=0,则函数y=(x﹣1)(x﹣2)的图象与x轴的交点分别为(1,0),(2,0),故此函数的图象为:∵m>0,∴原顶点沿抛物线对称轴向下移动,两个根沿对称轴向两边逐步增大,∴α<1,β>2.故选D.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,能根据x轴上点的坐标特点求出函数y=(x ﹣1)(x﹣2)与x轴的交点,画出函数图象,利用数形结合解答是解答此题的关键.10.(2013•盐城模拟)如图,分别过点P i(i,0)(i=1、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点A i,交直线于点B i.则的值为()A.B.2 C.D.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题;规律型.【分析】根据A i的纵坐标与B i纵坐标的绝对值之和为A i B i的长,分别表示出所求式子的各项,拆项后抵消即可得到结果.【解答】解:根据题意得:A i B i=x2﹣(﹣x)=x(x+1),∴==2(﹣),∴++…+=2(1﹣+﹣+…+﹣)=.故选A【点评】此题考查了二次函数综合题,属于规律型试题,找出题中的规律是解本题的关键.11.(2008•西湖区校级模拟)已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为()A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y1<y3<y2D.y3<y1<y2【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题;推理填空题.【分析】求出抛物线的对称轴,求出A关于对称轴的对称点的坐标,根据抛物线的开口方向和增减性,即可求出答案.【解答】解:y=ax2﹣2ax+1(a<0),对称轴是直线x=﹣=1,即二次函数的开口向下,对称轴是直线x=1,即在对称轴的右侧y随x的增大而减小,A点关于直线x=1的对称点是D(3,y1),∵2<3<4,∴y2>y1>y3,故选D.【点评】本题考查了学生对二次函数图象上点的坐标特征的理解和运用,主要考查学生的观察能力和分析能力,本题比较典型,但是一道比较容易出错的题目.12.(2008•乐山)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,令M=|4a﹣2b+c|+|a+b+c|﹣|2a+b|+|2a﹣b|,则()A.M>0 B.M<0C.M=0 D.M的符号不能确定【考点】二次函数图象与系数的关系.【专题】压轴题.【分析】根据图象特征,首先判断出M中的各代数式的符号,然后去绝对值.【解答】解:因为开口向下,故a<0;当x=﹣2时,y>0,则4a﹣2b+c>0;当x=1时,y<0,则a+b+c<0;因为对称轴为x=<0,又a<0,则b<0,故2a+b<0;又因为对称轴x=﹣>﹣1,则b>2a∴2a﹣b<0;∴M=4a﹣2b+c﹣a﹣b﹣c+2a+b+b﹣2a=3a﹣b,因为2a﹣b<0,a<0,∴3a﹣b<0,即M<0,故选B.【点评】考查二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定.13.(2007•包头)已知二次函数y=ax2+2x+c(a≠0)有最大值,且ac=4,则二次函数的顶点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】二次函数的性质.【专题】压轴题.【分析】已知二次函数y=ax2+2x+c(a≠0)有最大值,即抛物线的开口向下,因而a<0.求抛物线的顶点坐标利用公式法:y=ax2+bx+c的顶点坐标为(,),对称轴是x=;代入就可以求出顶点坐标,从而确定顶点所在象限.【解答】解:顶点横坐标x==,纵坐标y==;∵二次函数有最大值,即抛物线的开口向下,a<0,∴,,即:横坐标x>0,纵坐标y<0,顶点在第四象限.故选D.【点评】考查求抛物线的顶点坐标、对称轴及最值的方法:14.(2012•蚌埠自主招生)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,Q(n,2)是图象上的一点,且AQ⊥BQ,则a的值为()A.﹣B.﹣C.﹣1 D.﹣2【考点】抛物线与x轴的交点;勾股定理.【专题】压轴题.【分析】由勾股定理,及根与系数的关系可得.【解答】解:设ax2+bx+c=0的两根分别为x1与x2.依题意有AQ2+BQ2=AB2.(x1﹣n)2+4+(x2﹣n)2+4=(x1﹣x2)2,化简得:n2﹣n(x1+x2)+4+x1x2=0.有n2+n+4+=0,∴an2+bn+c=﹣4a.∵(n,2)是图象上的一点,∴an2+bn+c=2,∴﹣4a=2,∴a=﹣.故选B.【点评】此题考查了二次函数的性质和图象,解题的关键是注意数形结合思想.15.(2010•秀洲区一模)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线y=ax2+2ax+4(0<a <3)上,若x1<x2,x1+x2=1﹣a,则()A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.y1与y2大小不能确定【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题.【分析】将点A(x1,y1),B(x2,y2)分别代入y=ax2+2ax+4(0<a<3)中得y1=ax12+2ax1+4﹣﹣﹣﹣①;y2=ax22+2ax2+4﹣﹣﹣﹣②;利用作差法求出y2﹣y1>0,即可得到y1>y2.【解答】解:将点A(x1,y1),B(x2,y2)分别代入y=ax2+2ax+4(0<a<3)中,得:y1=ax12+2ax1+4﹣﹣﹣﹣①,y2=ax22+2ax2+4﹣﹣﹣﹣②,②﹣①得:y2﹣y1=(x2﹣x1)[a(3﹣a)],因为x1<x2,3﹣a>0,则y2﹣y1>0,即y1<y2.故选B.【点评】本题难度较大,要充分利用数据特点,进行计算.16.(2013•天河区一模)如图,二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx+b的交点A,B的坐标分别为(1,﹣3),(6,1),当y1>y2时,x的取值范围是()A.1<x<6 B.x<1或x>6 C.﹣3<x<1 D.x<﹣3或x>1【考点】二次函数的图象;一次函数的图象.【专题】压轴题;数形结合.【分析】根据函数图象,找出抛物线在直线上方的部分的自变量x的取值范围即可.【解答】解:由图可知,当x<1或x>6时,抛物线在直线的上方,所以,当y1>y2时,x的取值范围是x<1或x>6.故选B.【点评】本题考查了二次函数的图象,利用数形结合的思想解答即可,比较简单.17.已知关于x的二次函数y=ax2+2ax+7a﹣3在﹣2≤x≤5上的函数值始终是正的,则a的取值范围()A.a>B.a<0或a> C.D.【考点】二次函数的性质.【专题】压轴题.【分析】按照a>0和a<0两种情况讨论:当a>0时,图象开口向上,只要顶点纵坐标为正即可;当a<0时,抛物线对称轴为x=﹣1,根据对称性,只要x=5时,y>0即可.【解答】解:当a>0时,图象开口向上,顶点纵坐标为=6a﹣3,当6a﹣3>0,即a>时,y>0;当a<0时,抛物线对称轴为x=﹣1,根据对称性,只要x=5时,y>0即可,此时y=25a+10a+7a ﹣3>0,解得a>,不符合题意,舍去.故选A.【点评】本题考查了二次函数开口方向,顶点坐标,对称轴在实际问题中的运用,还考查了分类讨论的数学思想.18.(2012•荣县校级二模)已知直线经过点A(0,2),B(2,0),点C在抛物线y=x2的图象上,则使得S△ABC=2的点有()个.A.4 B.3 C.2 D.1【考点】二次函数的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】解:通过计算发现,当O与C重合时,S△ABC=2,据此推断出以AB为底边的三角形的高,从图上找到点C1、C2,再作CC3∥AB,使得C3与C到AB的距离相等,若求出C的坐标,则存在C3点,使得以AB为底的三角形面积为2.【解答】解:∵S△ABC=×2×2=2,可见,当O与C重合时,S△ABC=2,作CD⊥AB,∵AO=BO=2,可见,△ACB为等腰直角三角形,CD=2×cos45°=2×=.由图易得,到AB距离为的点有C、C1、C2,作CC3∥AB,则CC3的解析式为y=﹣x,将y=﹣x和y=x2组成方程组得,,解得,,,则C3坐标为(﹣1,1),可见,有四个点,使得S△ABC=2.故选A.【点评】本题考查了二次函数的性质,知道平行线间的距离相等以及知道同底等高的三角形面积相等是解题的关键.19.(2012•下城区校级模拟)关于二次函数y=2x2﹣mx+m﹣2,以下结论:①抛物线交x轴有交点;②不论m取何值,抛物线总经过点(1,0);③若m>6,抛物线交x轴于A、B两点,则AB>1;④抛物线的顶点在y=﹣2(x﹣1)2图象上.其中正确的序号是()A.①②③④B.①②③ C.①②④ D.②③④【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】由二次函数的解析式,找出二次项系数a,一次项系数b及常数项c,将a,b及c 的值代入b2﹣4ac,利用完全平方公式化简后,根据完全平方式恒大于等于0,可得出b2﹣4ac大于等于0,进而确定出该抛物线与x轴有交点,故①正确;将x=1代入抛物线解析式,求出y=0,可得出此抛物线恒过(1,0),故②正确;令抛物线解析式中y=0,得到关于x 的一元二次方程,设方程的两个解分别为x1,x2,利用根与系数的关系表示出x1+x2,x1x2,AB的长可以用|x1﹣x2|表示,利用二次根式的化简根式=|a|变形后,再利用完全平方公式化简,将表示出的x1+x2及x1x2代入,化简后根据m大于6,可得出AB的长大于1,故③正确;利用顶点坐标公式表示出抛物线的顶点坐标,代入y=﹣2(x﹣1)2中经验,可得出抛物线的顶点在y=﹣2(x﹣1)2图象上,故④正确,综上,得到正确的序号.【解答】解:二次函数y=2x2﹣mx+m﹣2,∵a=2,b=﹣m,c=m﹣2,∴b2﹣4ac=(﹣m)2﹣8(m﹣2)=(m﹣4)2≥0,则抛物线与x轴有交点,故①正确;∵当x=1时,y=2﹣m+m﹣2=0,∴不论m取何值,抛物线总经过点(1,0),故②正确;设A的坐标为(x1,0),B(x2,0),令y=0,得到2x2﹣mx+m﹣2=0,∴x1+x2=,x1x2=,∴AB=|x1﹣x2|===||,当m>6时,可得m﹣4>2,即>1,∴AB>1,故③正确;∵抛物线的顶点坐标为(,),∴将x=代入得:y=﹣2(﹣1)2=﹣2(﹣+1)=,∴抛物线的顶点坐标在y=﹣2(x﹣1)2图象上,故④正确,综上,正确的序号有①②③④.故选A【点评】此题考查了抛物线与x轴的交点,以及二次函数的性质,涉及的知识有:抛物线与x轴交点的判断方法,根与系数的关系,顶点坐标公式,以及判断一个点是否在抛物线上,熟练掌握二次函数的性质是解本题的关键.20.(2002•湖州)已知抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为S,则S可表示为()A.|2+b||b+1| B.c(1﹣c)C.(b+1)2D.【考点】抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题.【分析】把点(c,0)代入抛物线中,可得b、c的关系式,再设抛物线与x轴的交点分别为x1、x2,则x1、x2满足x2+bx+c=0,根据根的判别式结合两点间的距离公式可求|x1﹣x2|,那么就可得到以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积.【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),∴c2+bc+c=0;∴c(c+b+1)=0;∵c<0,∴c=﹣b﹣1;设x1,x2是一元二次方程x2+bx+c=0的两根,∴x1+x2=﹣b,x1•x2=c=﹣b﹣1,∴抛物线与x轴的交点间的距离为|x1﹣x2|=====|2+b|,∴S可表示为|2+b||b+1|.故选A.【点评】此题考查了点与函数的关系,还考查了二次函数与一元二次方程的关系,要注意根与系数的关系;此题考查了学生的分析能力,属于难度较大的题目.。
中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)含答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a 为抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线223432333y x x =--+与其“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2323y=;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3); (3)E (-1,43F (023)或E (-1,43),F (-4103)【解析】 【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可 【详解】 (1)∵23432333y x x =--+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=x+33-; 联立两解析式求交点2234323332323y=x+33y x x ⎧=--+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩或x=1y=0⎧⎨⎩,∴A (-2,23),B (1,0); (2)如图1,过A 作AD ⊥y 轴于点D , 在223432333y x x =--+中,令y=0可求得x= -3或x=1, ∴C (-3,0),且A (-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13, ∵△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”, ∴N 在y 轴上,且AD=2, 在Rt △AND 中,由勾股定理可得 DN=22AN -AD =13-4=3, ∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N 点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如图2 ,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC=EF , ∴∠ ACK=∠ EFH , 在△ ACK 和△ EFH 中ACK=EFHAKC=EHF AC=EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK ≌△ EFH ,∴FH=CK=1,HE=AK=23,∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F点的横坐标为0或-2,∵点F在直线AB上,∴当F点的横坐标为0时,则F(0,233),此时点E在直线AB下方,∴E到y轴的距离为EH-OF=23-233=433,即E的纵坐标为-433,∴ E(-1,-433);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵ C(-3,0),且A(-2,23),∴线段AC的中点坐标为(-2.5,3),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2×(-2.5),y+t=23,∴x= -4,y=23-t,23-t=-233×(-4)+233,解得t=43-3,∴E(-1,43-3),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-433)、(0,233)或E(-1,43 -3),F(-4,1033)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题2.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B . (1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】 【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可. 【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得: m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得: x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D , 则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3=联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.3.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.4.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.5.如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)求抛物线的解析式;(2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或【解析】试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PH⊥x轴,交直线l于点M,作FN⊥PH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x 轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.试题解析:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴,即,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.考点:二次函数综合题6.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t2+42t,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得:y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC的解析式为y=﹣x+3.∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF=2PH=2t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=22PG=﹣22t2+322t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t2+32t+2t=﹣2t2+42t=﹣2(t﹣2)2+42,当t=2时,PE+EF的最大值为42.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.7.课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算.(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.【答案】(1)2407mm,4807mm;(2)PN=60mm,40PQ mm.【解析】【分析】(1)、设PQ=y(mm),则PN=2y(mm),AE=80-y(mm),根据平行得出△APN和△ABC 相似,根据线段的比值得出y的值,然后得出边长;(2)、根据第一题同样的方法得出y与x的函数关系式,然后求出S与x的函数关系式,根据二次函数的性质得出最大值.【详解】(1)、设PQ=y(mm),则PN=2y(mm),AE=80-y(mm)∵PN∥BC,∴=,△APN∽△ABC∴=∴=∴=解得 y=∴2y=∴这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm(2)、设PQ=x (mm ),PN=y (mm ),矩形面积为S ,则AE=80-x (mm ).. 由(1)知=∴=∴ y=则S=xy===∵∴ S 有最大值∴当x=40时,S 最大=2400(mm 2) 此时,y==60 .∴面积达到这个最大值时矩形零件的两边PQ 、PN 长分别是40 mm ,60 mm . 考点:三角形相似的应用8.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210. (3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称, ∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10. ∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).9.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,且与x 轴交于另一点C .(1)求b 、c 的值;(2)如图1,点D 为AC 的中点,点E 在线段BD 上,且BE=2ED ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 的坐标;(3)将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,如图2,P 为△ACG 内以点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在他们的左侧作等边△APR ,等边△AGQ ,连接QR ①求证:PG=RQ ;②求PA+PC+PG 的最小值,并求出当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标.【答案】(1)b=﹣2,c=3;(2)M (125-,5125);(3)①证明见解析;②PA+PC+PG 的最小值为19P 的坐标(﹣919,12319). 【解析】试题分析:(1)把A (﹣3,0),B (0,3)代入抛物线2y x bx c =-++即可解决问题.(2)首先求出A 、C 、D 坐标,根据BE=2ED ,求出点E 坐标,求出直线CE ,利用方程组求交点坐标M .(3)①欲证明PG=QR ,只要证明△QAR ≌△GAP 即可.②当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K ,由sin ∠ACM=AM AC =NQQC求出AM ,CM ,利用等边三角形性质求出AP 、PM 、PC ,由此即可解决问题.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (﹣3,0),B (0,3),∵抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,∴3{930c b c =--+=,解得:2{3b c =-=,∴b=﹣2,c=3. (2),对于抛物线223y x x =--+,令y=0,则2230x x --+=,解得x=﹣3或1,∴点C 坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D 坐标(﹣1,0),∵BE=2ED ,∴点E 坐标(23-,1),设直线CE 为y=kx+b ,把E 、C 代入得到:21{30k b k b -+=+=,解得:35{35k b =-=,∴直线CE 为3355y x =-+,由233{5523y x y x x =-+=--+,解得10x y =⎧⎨=⎩或125{5125x y =-=,∴点M 坐标(125-,5125). (3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP=AR ,AQ=AG ,∠QAC=∠RAP=60°,∴∠QAR=∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,∵AQ=AG ,∠QAR=∠GAP ,AR=AP ,∴△QAR ≌△GAP ,∴QR=PG .②如图3中,∵PA+PB+PC=QR+PR+PC=QC ,∴当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K .∵∠GAO=60°,AO=3,∴AG=QG=AQ=6,∠AGO=30°,∵∠QGA=60°,∴∠QGO=90°,∴点Q 坐标(﹣6,33),在RT △QCN 中,QN=33,CN=7,∠QNC=90°,∴QC=22QN NC +=219,∵sin ∠ACM=AM AC =NQQC,∴AM=65719,∵△APR 是等边三角形,∴∠APM=60°,∵PM=PR ,cos30°=AM AP ,∴AP=121919,PM=RM=61919,∴MC=22AC AM -=141919,∴PC=CM ﹣PM=81919,∵PK CP CK QN CQ CN ==,∴CK=2819,PK=12319,∴OK=CK ﹣CO=919,∴点P 坐标(﹣919,12319),∴PA+PC+PG 的最小值为219,此时点P 的坐标(﹣919,12319).考点:二次函数综合题;旋转的性质;最值问题;压轴题.10.复习课中,教师给出关于x的函数(k是实数).教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数;教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析.【解析】试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断.试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下:①将(1,0)代入,得,解得.∴存在函数,其图像经过(1,0)点.∴结论①为真.②举反例如,当时,函数的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②为假.③∵当时,二次函数(k是实数)的对称轴为,∴可举反例如,当时,二次函数为,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.∴结论③为假.④∵当时,二次函数的最值为,∴当时,有最小值,最小值为负;当时,有最大值,最大值为正.∴结论④为真.解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.。
(专题精选)初中数学二次函数难题汇编及答案解析
【解析】
【分析】
原抛物线顶点坐标为( 0, 0),平移后抛物线顶点坐标为( -1, 2),由此确定平移办法.
【详解】 y=x2+2x+3=( x+1) 2+2,该抛物线的顶点坐标是(
-1, 2),抛物线 y=x2 的顶点坐标是( 0,
0), 则平移的方法可以是:将抛物线
y=x2 向左平移 1 个单位长度,再向上平移 2 个单位长度.
故选: A.
【点睛】
此题考查二次函数图象与几何变换.解题关键是将抛物线的平移问题转化为顶点的平移,
寻找平移方法.
4.方程
2
x
3x
1
0 的根可视为函数
y = x+ 3的图象与函数 y
标,则方程 x 3 2x 1 0 的实根 x0 所在的范围是( )
1 的图象交点的横坐
x
1 A. 0<x 0 <
4
1
1
B. <x 0 <
对称轴 x=﹣ = 1,故 b< 0, bc< 0,即可判断一次函数 y= x+bc 的图象 .
【详解】 ① 由 x= 2 时, y= 4a+2b+c,由图象知: y= 4a+2b+c< 0,故正确; ② 方程 ax2+bx+c=0 两根分别为 1, 3,都大于 0,故正确; ③ 当 x< 2 时,由图象知: y 随 x 的增大而减小,故错误;
3
2
故选 C.
【点睛】
此题考查了学生从图象中读取信息的数形结合能力.解决此类识图题,同学们要注意分析
其中的 “关键点 ”,还要善于分析各图象的变化趋势.
5.将抛物线 y x2 4x 3平移,使它平移后图象的顶点为
二次函数难题压轴题中考精选
二次函数难题压轴题中考精选(含答案)第一部分:试题1.如图,二次函数c x y +-=221的图象经过点D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-29,3,与x 轴交于A 、B 两点.⑴求c 的值;⑵如图①,设点C 为该二次函数的图象在x 轴上方的一点,直线AC 将四边形ABCD 的面积二等分,试证明线段BD 被直线AC 平分,并求此时直线AC 的函数解析式; ⑶设点P 、Q 为该二次函数的图象在x 轴上方的两个动点,试猜想:是否存在这样的点P 、Q ,使△AQP ≌△ABP ?如果存在,请举例验证你的猜想;如果不存在,请说明理由.(图②供选用)2.(2010福建福州)如图,在△ABC 中,∠C =45°,BC =10,高AD =8,矩形EFPQ 的一边QP 在BC 边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H . (1)求证:AH AD =EFBC;(2)设EF =x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大?并求其最大值;(3)当矩形EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线QC 匀速运动(当点Q 与点C 重合时停止运动),设运动时间为t 秒,矩形EFFQ 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数关系式.3.(2010福建福州)如图1,在平面直角坐标系中,点B 在直线y =2x 上,过点B 作x 轴的垂线,垂足为A ,OA =5.若抛物线y =16x 2+bx +c 过O 、A 两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)若A 点关于直线y =2x 的对称点为C ,判断点C 是否在该抛物线上,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,⊙O 1是以BC 为直径的圆.过原点O 作⊙O 1的切线OP ,P 为切点(点P 与点C 不重合).抛物线上是否存在点Q ,使得以PQ 为直径的圆与⊙O 1相切?若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由4.(2010江苏无锡)如图,矩形ABCD 的顶点A 、B 的坐标分别为(-4,0)和(2,0),BC =23.设直线AC 与直线x =4交于点E .(1)求以直线x =4为对称轴,且过C 与原点O 的抛物线的函数关系式,并说明此抛物线一定过点E ;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为N ,M 是该抛物线上位于C 、N 之间的一动点,求△CMN 面积的最大值.x=4xyEDCBA O(第2题)(图1) (图2)5.(2010湖南邵阳)如图,抛物线y =2134x x -++与x 轴交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,顶点为点D ,对称轴l 与直线BC 相交于点E ,与x 轴交于点F 。
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37.(2014年山东泰安,第29题)二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0).(1)求二次函数的表达式;(2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N点的坐标.34.(2014•德州,第24题12分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作y轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.28. (2014•株洲,第24题,10分)已知抛物线y=x2﹣(k+2)x+和直线y=(k+1)x+(k+1)2.(1)求证:无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;(2)抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,求x1•x2•x3的最大值;(3)如果抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,直线AD交直线CE于点G(如图),且CA•GE=CG•AB,求抛物线的解析式.(第5题图)24. (2014•湘潭,第25题)△ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,(1)求证:△BDF∽△CEF;(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m为何值时S取最大值;(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.(第1题图)20.(2014•邵阳,第26题10分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m >n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.18.(10分)(2014•孝感,第22题10分)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.(1)求k的取值范围;(2)试说明x1<0,x2<0;(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1;(2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,则当x=﹣时,MN的最大值为;(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1,故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.分析:(3)据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短,根据等腰三角形的性质,D是AC的中点,则DF=OC,即可求得P的纵坐标,代入二次函数的解析式,即可求得横坐标,得到P的坐标.解答:则抛物线的解析式是:y=﹣x2+3x+4;(2)存在.第一种情况,当以C为直角顶点时,过点C作CP1⊥AC,交抛物线于点P1.过点P1作y轴的垂线,垂足是M.∵∠ACP1=90°,∴∠MCP1+∠ACO=90°.∵∠ACO+∠OAC=90°,∴∠MCP1=∠OAC.∵OA=OC,∴∠MCP1=∠OAC=45°∴∠MCP1=∠MP1C,∴MC=MP1,设P(m,﹣m2+3m+4),则m=﹣m2+3m+4﹣4,解得:m1=0(舍去),m2=2.∴﹣m2+3m+4=6,即P(2,6).第二种情况,当点A为直角顶点时,过A作AP2,AC交抛物线于点P2,过点P2作y轴的垂线,垂足是N,AP交y轴于点F.∴P2N∥x轴,由∠CAO=45°,∴∠OAP=45°,∴∠FP2N=45°,AO=OF.∴P2N=NF,设P2(n,﹣n2+3n+4),则n=(﹣n2+3n+4)﹣1,解得:n1=﹣2,n2=4(舍去),∴﹣n2+3n+4=﹣6,则P2的坐标是(﹣2,﹣6).综上所述,P的坐标是(2,6)或(﹣2,﹣6);(3)连接OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.由(1)可知,在直角△AOC中,OC=OA=4,则AC==4,根据等腰三角形的性质,D是AC的中点.又∵DF∥OC,∴DF=OC=2,∴点P的纵坐标是2.则﹣x2+3x+1=2,解得:x=,∴当EF最短时,点P的坐标是:(,0)或(,0).考点:二次函数综合题分析:(1)由判别式△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+>0,即可证得无论k 取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;(2)由抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,可得x1•x2=,x3=﹣(k+1),继而可求得答案;(3)由CA•GE=CG•AB,易得△CAG∽△CBE,继而可证得△OAD∽△OBE,则可得,又由抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,可得OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,继而求得点B的坐标为(0,k+1),代入解析式即可求得答案.解答:(1)证明:∵△=(k+2)2﹣4×1×=k2﹣k+2=(k﹣)2+,∵(k﹣)2≥0,∴△>0,∴无论k取何实数值,抛物线总与x轴有两个不同的交点;(2)解:∵抛物线于x轴交于点A、B,直线与x轴交于点C,设A、B、C三点的横坐标分别是x1、x2、x3,∴x1•x2=,令0=(k+1)x+(k+1)2,解得:x=﹣(k+1),即x3=﹣(k+1),∴x1•x2•x3=﹣(k+1)•=﹣(k+)2+,∴x1•x2•x3的最大值为:;(3)解:∵CA•GE=CG•AB,∴,∵∠ACG=∠BCE,∴△CAG∽△CBE,∴∠CAG=∠CBE,∵∠AOD=∠BOE,∴△OAD∽△OBE,∴,∵抛物线与x轴的交点A、B在原点的右边,直线与x轴的交点C在原点的左边,又抛物线、直线分别交y轴于点D、E,∴OA•OB=,OD=,OE=(k+1)2,∴OA•OB=OD,∴,∴OB2=OE,∴OB=k+1,∴点B(k+1,0),将点B代入抛物线y=x2﹣(k+2)x+得:(k+1)2﹣(k+2)(k+1)﹣=0,解得:k=2,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3.考点:相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形分析:(1)只需找到两组对应角相等即可.(2)四边形ADFE面积S可以看成△ADF与△AEF的面积之和,借助三角函数用m表示出AD、DF、AE、EF的长,进而可以用含m的代数式表示S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题.(3)易知AF就是圆的直径,利用圆周角定理将∠EDF转化为∠EAF.在△AFC中,知道tan∠EAF、∠C、AC,通过解直角三角形就可求出AF长.解答:解:(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,∴∠BDF=∠CEF=90°.∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠C=60°.∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,∴△BDF∽△CEF.(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,∴sin60°==,cos60°==.∵BF=m,∴DF=m,BD=.∵AB=4,∴AD=4﹣.∴S△ADF=AD•DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.同理:S△AEF=AE•EF=×(4﹣)×(4﹣m)=﹣m2+2.∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.∵﹣<0,0<2<4,∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.∴S与m之间的函数关系为:S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).当m=2时,S取到最大值,最大值为3.(3)如图2,∵A、D、F、E四点共圆,∴∠EDF=∠EAF.∵∠ADF=∠AEF=90°,∴AF是此圆的直径.∵tan∠EDF=,∴tan∠EAF=.∴=.∵∠C=60°,∴=tan60°=.设EC=x,则EF=x,EA=2x.∵AC=a,∴2x+x=a.∴x=.∴EF=,AE=.∵∠AEF=90°,∴AF==.∴此圆直径长为.(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),∴﹣1=mn,∴n=﹣,∵B(n,0),∴B(﹣,0).∵AO=m,BO=﹣,CO=1∴AC==,BC==,AB=AO+BO=m﹣,∵(m﹣)2=()2+()2,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°.(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,∴AC==,BC==|n|,AB=x A﹣x B=2﹣n.①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;③当BC=AB时,|n|=2﹣n,当n>0时,n=2﹣n,解得n=,当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.解答:解:(1)由题意可知:△=【﹣(2k﹣3)】2﹣4(k2+1)>0,即﹣12k+5>0∴.(2)∵,∴x1<0,x2<0.(3)依题意,不妨设A(x1,0),B(x2,0).∴OA+OB=|x1|+|x2|=﹣(x1+x2)=﹣(2k﹣3),OA•OB=|﹣x1||x2|=x1x2=k2+1,∵OA+OB=2OA•OB﹣3,∴﹣(2k﹣3)=2(k2+1)﹣3,解得k1=1,k2=﹣2.∵,∴k=﹣2.。