2020-2021初中数学二次函数单元汇编及答案(1)
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编附详细答案
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编附详细答案一、二次函数1.如图1,对称轴为直线x=1的抛物线y=1 2x2+bx+c,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且点A坐标为(-1,0).又P是抛物线上位于第一象限的点,直线AP与y轴交于点D,与抛物线对称轴交于点E,点C与坐标原点O关于该对称轴成轴对称.(1)求点B 的坐标和抛物线的表达式;(2)当AE:EP=1:4 时,求点E 的坐标;(3)如图 2,在(2)的条件下,将线段 OC 绕点 O 逆时针旋转得到OC ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接C ′D、C′B,求C ′B+23C′D 的最小值.【答案】(1)B(3,0);抛物线的表达式为:y=12x2-x-32;(2)E(1,6);(3)C′B+23C′D4103【解析】试题分析:(1)由抛物线的对称轴和过点A,即可得到抛物线的解析式,令y=0,解方程可得B的坐标;(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.由平行线分线段弄成比例定理可得AEAP=AGAF=EGPF=15,从而求出E的坐标;(3)由E(1,6)、A(-1,0)可得AP的函数表达式为y=3x+3,得到D(0,3).如图,取点M(0,43),连接MC′、BM.则可求出OM,BM的长,得到△MOC′∽△C′OD.进而得到MC′=23C′D,由C′B+23C′D=C′B+MC′≥BF可得到结论.试题解析:解:(1)∵抛物线y=12x2+bx+c的对称轴为直线x=1,∴-122b=1,∴b=-1.∵抛物线过点A(-1,0),∴12-b+c=0,解得:c=-32,即:抛物线的表达式为:y=12x2-x-32.令y=0,则12x2-x-32=0,解得:x1=-1,x2=3,即B(3,0);(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.∵EG∥PF,AE:EP=1:4,∴AEAP =AGAF=EGPF=15.又∵AG=2,∴AF=10,∴F(9,0).当x=9时,y=30,即P(9,30),PF=30,∴EG=6,∴E(1,6).(3)由E(1,6)、A(-1,0)可得AP的函数表达式为y=3x+3,则D(0,3).∵原点O与点C关于该对称轴成轴对称,∴EG=6,∴C(2,0),∴OC′=OC=2.如图,取点M(0,43),连接MC′、BM.则OM=43,BM=2243()3+=97.∵423'23OMOC==,'23OCOD=,且∠DOC′=∠C′OD,∴△MOC′∽△C′OD.∴'2'3MCC D=,∴MC′=23C′D,∴C′B+23C′D=C′B+MC′≥BM=4103,∴C′B+23C′D的最小值为4103.点睛:本题是二次函数的综合题,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,求得AF的长是解答问题(2)的关键;和差倍分的转化是解答问题(3)的关键.2.已知,抛物线y=x2+2mx(m为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A(-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M为抛物线的顶点,求△ABM的面积.(3)若点(2,p),(3,g),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r,求m的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编含详细答案
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编含详细答案一、二次函数1.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x =+.(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(+-或317()--.【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203ba abc c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A , ∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩,∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:1317t +=2317t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛+- ⎝⎭或3171,2⎛- ⎝⎭.点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.2.如图1,对称轴为直线x =1的抛物线y =12x 2+bx +c ,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),且点A 坐标为(-1,0).又P 是抛物线上位于第一象限的点,直线AP 与y 轴交于点D ,与抛物线对称轴交于点E ,点C 与坐标原点O 关于该对称轴成轴对称. (1)求点 B 的坐标和抛物线的表达式; (2)当 AE :EP =1:4 时,求点 E 的坐标;(3)如图 2,在(2)的条件下,将线段 OC 绕点 O 逆时针旋转得到OC ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接C ′D、C′B,求C ′B+23C′D 的最小值.【答案】(1)B(3,0);抛物线的表达式为:y=12x2-x-32;(2)E(1,6);(3)C′B+23C′D4103【解析】试题分析:(1)由抛物线的对称轴和过点A,即可得到抛物线的解析式,令y=0,解方程可得B的坐标;(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.由平行线分线段弄成比例定理可得AEAP=AGAF=EGPF=15,从而求出E的坐标;(3)由E(1,6)、A(-1,0)可得AP的函数表达式为y=3x+3,得到D(0,3).如图,取点M(0,43),连接MC′、BM.则可求出OM,BM的长,得到△MOC′∽△C′OD.进而得到MC′=23C′D,由C′B+23C′D=C′B+MC′≥BF可得到结论.试题解析:解:(1)∵抛物线y=12x2+bx+c的对称轴为直线x=1,∴-122b=1,∴b=-1.∵抛物线过点A(-1,0),∴12-b+c=0,解得:c=-32,即:抛物线的表达式为:y=12x2-x-32.令y=0,则12x2-x-32=0,解得:x1=-1,x2=3,即B(3,0);(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.∵EG∥PF,AE:EP=1:4,∴AEAP=AGAF=EGPF=15.又∵AG=2,∴AF=10,∴F(9,0).当x =9时,y =30,即P (9,30),PF =30,∴EG =6,∴E (1,6).(3)由E (1,6)、A (-1,0)可得AP 的函数表达式为y =3x +3,则D (0,3). ∵原点O 与点C 关于该对称轴成轴对称,∴EG =6,∴C (2,0),∴OC ′=OC =2. 如图,取点M (0,43),连接MC ′、BM .则OM =43,BM =2243()3+=97. ∵423'23OM OC ==,'23OC OD =,且∠DOC ′=∠C ′OD ,∴△MOC ′∽△C ′OD .∴'2'3MC C D =,∴MC ′=23C ′D ,∴C ′B +23C ′D =C ′B +MC ′≥BM =4103,∴C ′B +23C ′D 的最小值为4103.点睛:本题是二次函数的综合题,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,相似三角形的性质和判定,求得AF 的长是解答问题(2)的关键;和差倍分的转化是解答问题(3)的关键.3.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式; ()2求ABC V 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC V 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-V 当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC V 的面积计算拆分为APF CPF S S +V V 即可. 【详解】()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-, 又∵函数图象经过点()6,0A -, ∴20(62)4a =-+- 解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-; ()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点,∴点C 的坐标是()0,3-, 又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =, ∴点B 的坐标是()2,0, 则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=V ;()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(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+, ∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -, ∴603k b b-+=⎧⎨-=⎩,解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅V V V 2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S V 有最大值274, 此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.4.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(33 【解析】试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的3,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3x =33∴点A 30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3(2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3=1,∴点D 的坐标为(0,1). 设点P 3a ).依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 30). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 3,﹣4).综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,﹣4).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:330m -+=,解得:m =3,∴直线AC 的解析式为33y x =+. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1k-,0),∴AN =13k-+=31k -.将33y x =+与y =kx +1联立解得:x =3k -,∴点M 的横坐标为3k -.过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =33k +-.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG 33k +-233k k -,∴11AM AN +323231k k k ---33232k k --3(31)2(31)k k --3点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.5.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC V 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC V 与OBD V 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32332+332-;(3)13. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x . (2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3.若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x 32+=或x 32-= 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上. 设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ; 设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG 12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN=AC=3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S的表达式,注意图形面积的计算方法.6.(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4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+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-x2+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62b x 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.7.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,3),其对称轴l 为x=﹣1.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P 在第二象限内的抛物线上,动点N 在对称轴l 上.①当PA ⊥NA ,且PA=NA 时,求此时点P 的坐标;②当四边形PABC 的面积最大时,求四边形PABC 面积的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4,顶点坐标为(﹣1,4);(2)①点P 2﹣1,2);②P (﹣32,154) 【解析】试题分析:(1)将B 、C 的坐标代入已知的抛物线的解析式,由对称轴为1x =-即可得到抛物线的解析式;(2)①首先求得抛物线与x 轴的交点坐标,然后根据已知条件得到PD=OA ,从而得到方程求得x 的值即可求得点P 的坐标;②ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形,表示出来得到二次函数,求得最值即可.试题解析:(1)∵抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,3),其对称轴l 为1x =-,∴0{312a b c c b a++==-=-,解得:1{23a b c =-=-=,∴二次函数的解析式为223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点坐标为(﹣1,4);(2)令2230y x x =--+=,解得3x =-或1x =,∴点A (﹣3,0),B (1,0),作PD ⊥x 轴于点D ,∵点P 在223y x x =--+上,∴设点P (x ,223x x --+), ①∵PA ⊥NA ,且PA=NA ,∴△PAD ≌△AND ,∴OA=PD ,即2232y x x =--+=,解得21(舍去)或x=21-,∴点P (21-,2);②设P(x ,y),则223y x x =--+,∵ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形 =12OB•OC+12AD•PD+12(PD+OC)•OD=11131+(3)(3)()222x y y x ⨯⨯⨯+++-=333222x y -+ =2333(23)222x x x -+--+=239622x x --+=23375()228x -++, ∴当x=32-时,ABCP S 四边形最大值=758,当x=32-时,223y x x =--+=154,此时P(32-,154).考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.压轴题.8.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编含答案
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编含答案一、二次函数1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+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=38x2﹣34x﹣3(2)运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是9 10(3)K1(1,﹣278),K2(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=﹣9 10(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,38m2﹣34m﹣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:﹣34m2+3m=94.易求得K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).解:(1)把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得423016430a ba b--=⎧⎨+-=⎩,解得3834ab⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以该抛物线的解析式为:y=38x2﹣34x﹣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,BC=2234+=5.如图1,过点Q作QH⊥AB于点H.∴QH∥CO,∴△BHQ∽△BOC,∴HBOCBGBC=,即Hb35t=,∴HQ=35t.∴S△PBQ=12PB•HQ=12(6﹣3t)•35t=﹣910t2+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﹣(38m 2﹣34m ﹣3)=﹣38m 2+32m .当△PBQ 的面积最大时,∵S △CBK :S △PBQ =5:2,S △PBQ =910. ∴S △CBK =94. S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ) =12×4•EK =2(﹣38m 2+32m ) =﹣34m 2+3m . 即:﹣34m 2+3m=94.解得 m 1=1,m 2=3.∴K 1(1,﹣278),K 2(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.2.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
2020-2021初中数学二次函数真题汇编含答案
2020-2021初中数学二次函数真题汇编含答案一、选择题1.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【答案】B【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 EF AE AB BE== G Q 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 =+---2116,4xx =-+ ∴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.2.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2 cm 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.3.将抛物线243y x x =-+平移,使它平移后图象的顶点为()2,4-,则需将该抛物线( )A .先向右平移4个单位,再向上平移5个单位B .先向右平移4个单位,再向下平移5个单位C .先向左平移4个单位,再向上平移5个单位D .先向左平移4个单位,再向下平移5个单位【答案】C【解析】【分析】先把抛物线243y x x =-+化为顶点式,再根据函数图象平移的法则进行解答即可.【详解】∵抛物线243y x x =-+可化为()221y x =-- ∴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.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.定义[a ,b ,c]为函数y=ax 2+bx+c 的特征数,下面给出特征数为[2m ,1-m ,-1-m]的函数的一些结论,其中不正确的是( )A .当m=-3时,函数图象的顶点坐标是(13,83) B .当m>0时,函数图象截x 轴所得的线段长度大于32 C .当m≠0时,函数图象经过同一个点D .当m<0时,函数在x>14时,y 随x 的增大而减小 【答案】D【解析】 分析:A 、把m=-3代入[2m ,1-m ,-1-m],求得[a ,b ,c],求得解析式,利用顶点坐标公式解答即可;B 、令函数值为0,求得与x 轴交点坐标,利用两点间距离公式解决问题;C 、首先求得对称轴,利用二次函数的性质解答即可;D 、根据特征数的特点,直接得出x 的值,进一步验证即可解答.详解:因为函数y=ax 2+bx+c 的特征数为[2m ,1﹣m ,﹣1﹣m];A 、当m=﹣3时,y=﹣6x 2+4x+2=﹣6(x ﹣13)2+83,顶点坐标是(13,83);此结论正确;B 、当m >0时,令y=0,有2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m )=0,解得:x 1=1,x 2=﹣12﹣12m , |x 2﹣x 1|=32+12m >32,所以当m >0时,函数图象截x 轴所得的线段长度大于32,此结论正确; C 、当x=1时,y=2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m )=2m+(1﹣m )+(﹣1﹣m )=0 即对任意m ,函数图象都经过点(1,0)那么同样的:当m=0时,函数图象都经过同一个点(1,0),当m≠0时,函数图象经过同一个点(1,0),故当m≠0时,函数图象经过x 轴上一个定点此结论正确.D 、当m <0时,y=2mx 2+(1﹣m )x+(﹣1﹣m ) 是一个开口向下的抛物线,其对称轴是:直线x=14m m-,在对称轴的右边y 随x 的增大而减小.因为当m <0时,11114444m m m -=->,即对称轴在x=14右边,因此函数在x=14右边先递增到对称轴位置,再递减,此结论错误;根据上面的分析,①②③都是正确的,④是错误的.故选D .点睛:考查二次函数的性质,顶点坐标,两点间的距离公式,以及二次函数图象上点的坐标特征.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:-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.7.若二次函数y =x 2﹣2x+2在自变量x 满足m≤x≤m+1时的最小值为6,则m 的值为( )A .5,5,15,12-+-B .5,51-+C .1D .5,15--【答案】B【解析】【分析】由抛物线解析式确定出其对称轴为x=1,分m >1或m+1<1两种情况,分别确定出其最小值,由最小值为6,则可得到关于m 的方程,可求得m 的值.【详解】∵y =x 2﹣2x+2=(x ﹣1)2+1,∴抛物线开口向上,对称轴为x =1,当m >1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而增大,∴当x =m 时,y 有最小值,∴m 2﹣2m+2=6,解得m =1+5或m =1﹣5(舍去),当m+1<1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而减小,∴当x =m+1时,y 有最小值,∴(m+1)2﹣2(m+1)+2=6,解得m =5(舍去)或m =﹣5,综上可知m 的值为1+5或﹣5.故选B .【点睛】本题主要考查二次函数的性质,用m 表示出其最小值是解题的关键.8.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图,则下列4个结论:①abc <0;②2a +b =0;③4a +2b +c >0;④b 2﹣4ac >0;其中正确的结论的个数是( )A.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,∴b2﹣4ac>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.9.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 =﹣x 2+4x ﹣k =﹣(x ﹣2)2+4﹣k ,∴顶点D(2,4﹣k),C(0,﹣k),∴OC =k ,∵△ABC 的面积=12AB•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. 故选:D .【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.10.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 ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭Q3122n 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.11.四位同学在研究函数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 c b c =-+⎧⎨=++⎩解得:1323b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴二次函数的解析式为:221212533636⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭-y x x x∴当x=1 6-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:23bc=-⎧⎨=-⎩∴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.12.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.13.二次函数2y ax bx c =++(,,a b c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表:x… 2- 1-0 1 2 …且当12x =-时,与其对应的函数值0y >.有下列结论:①0abc >;②2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;③0m <203n +<.其中,正确结论的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C 【解析】 【分析】首先确定对称轴,然后根据二次函数的图像和性质逐一进行分析即可求解. 【详解】∵由表格可知当x=0和x=1时的函数值相等都为-2 ∴抛物线的对称轴是:x=-2b a =12; ∴a 、b 异号,且b=-a ; ∵当x=0时y=c=-2 ∴c 0<∴abc >0,故①正确;∵根据抛物线的对称性可得当x=-2和x=3时的函数值相等都为t ∴2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;故②正确; ∵b=-a ,c=-2∴二次函数解析式:2-a -2=y ax x∵当12x =-时,与其对应的函数值0y >.∴3204a ->,∴a 83>; ∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m 和n , ∴m=n=2a-2, ∴m+n=4a-4203>;故③错误 故选:C . 【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数图象与系数的关系,二次函数的对称性,二次函数与一元二次方程等知识点,要会利用数形结合的思想,根据给定自变量x 与函数值y 的值结合二次函数的性质逐条分析给定的结论是关键.14.一次函数y=ax+b 与反比例函数y=cx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:2bx 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=cx图像经过二、四象限, ∴c <0,∴二次函数对称轴:2bx 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.15.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax 2+bx 与y=bx+a 的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】试题解析:A 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,对称轴x=﹣2ba<0,应在y 轴的左侧,故不合题意,图形错误. B 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b <0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象应开口向下,故不合题意,图形错误.C 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,对称轴x=﹣2ba位于y 轴的右侧,故符合题意, D 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,a <0,故不合题意,图形错误. 故选C .考点:二次函数的图象;一次函数的图象.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.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 .4 B .3 C .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.18.如图是二次函数2y ax bx c =++的图象,有下面四个结论:0abc >①;0a b c ②-+>; 230a b +>③;40c b ->④,其中正确的结论是( )A .①②B .①②③C . ①③④D . ①②④【答案】D 【解析】 【分析】根据抛物线开口方向得到a 0>,根据对称轴02bx a=->得到b 0<,根据抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到c 0<,所以0abc >;1x =-时,由图像可知此时0y >,所以0a b c -+>;由对称轴123b x a =-=,可得230a b +=;当2x =时,由图像可知此时0y >,即420a b c ++>,将23a b =-代入可得40c b ->.【详解】①根据抛物线开口方向得到0a >,根据对称轴02bx a=->得到b 0<,根据抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到c 0<,所以0abc >,故①正确. ②1x =-时,由图像可知此时0y >,即0a b c -+>,故②正确.③由对称轴123b x a =-=,可得230a b +=,所以230a b +>错误,故③错误; ④当2x =时,由图像可知此时0y >,即420a b c ++>,将③中230a b +=变形为23a b =-,代入可得40c b ->,故④正确. 故答案选D. 【点睛】本题考查了二次函数的图像与系数的关系,注意用数形结合的思想解决问题。
2020-2021中考数学二次函数的综合复习含答案
2020-2021中考数学二次函数的综合复习含答案一、二次函数1.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,140 33x-=,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=32,得161203322a ca-+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14ac=⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=13x.∵点P是直线1上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=3a,PB=a.又∵PE=3PF,∴PC PBPF PE=.∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴22x x x xQ P F E++=,22y y y yQ P F E++=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.2.如图,抛物线y =x 2﹣mx ﹣(m +1)与x 轴负半轴交于点A (x 1,0),与x 轴正半轴交于点B (x 2,0)(OA <OB ),与y 轴交于点C ,且满足x 12+x 22﹣x 1x 2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B 为直角顶点,BC 为直角边作Rt △BCD ,CD 交抛物线于第四象限的点E ,若EC =ED ,求点E 的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q ,使得S △ACQ =2S △AOC ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E点坐标为(1132+,﹣1132);(3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt △BCD 中,∠CBD =90°,EC =ED ,∴BE =12CD =CE . 令y =x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (﹣1,0),B (3,0),∵C (0,﹣3),∴OB =OC ,又∵BE =CE ,OE =OE ,∴△OBE ≌△OCE (SSS ),∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =113±, ∵点E 在第四象限,∴E 点坐标为(1132+,﹣1132+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC ,∴S △ACF =2S △AOC ,∴AF =2OA =2,∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3.∵AC∥FQ,∴设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,得0=﹣3+b,解得b=3,∴直线FQ的解析式为y=﹣3x+3.联立22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,解得113 12x y =-⎧⎨=⎩,2223xy=⎧⎨=-⎩,∴点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+n与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且tan∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二次方程:y2-(m+3)y+14(5m2-2m+13)="0" (m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连接MQ、MH、PM,且.MP平分∠QMH,求出t值及点M的坐标.【答案】(1) y=-x2+2x+3;(2)223(03){3(3)d t t td t t t=-+<<=->;(3)t=1,2,2)和(12,2).【解析】【分析】(1)当x=0时代入抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)就可以求出y=3而得出C 的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B 的坐标,在直角三角形AOC 中,由三角形函数值就可以求出OA 的值,得出A 的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;(2)分两种情况讨论,当点P 在线段CB 上时,和如图3点P 在射线BN 上时,就有P 点的坐标为(t ,-t+3),Q 点的坐标为(t ,-t 2+2t+3),就可以得出d 与t 之间的函数关系式而得出结论;(3)根据根的判别式就可以求出m 的值,就可以求出方程的解而求得PQ 和PH 的值,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,如图2,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,就可以得出四边形LQMH 是平行四边形,进而得出四边形LQMH 是菱形,由菱形的性质就可以求出结论.【详解】(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n ,y=ax 2+bx+3=3,∴OC=3=n .当y=0,∴-x+3=0,x=3=OB ,∴B (3,0).在△AOC 中,∠AOC =90°,tan ∠CAO=33OC OA OA==, ∴OA=1,∴A (-1,0).将A (-1,0),B (3,0)代入y=ax2+bx+3,得 9330{30a b a b ++=-+=, 解得:1{2a b =-= ∴抛物线的解析式:y=-x 2+2x+3;(2) 如图1,∵P 点的横坐标为t 且PQ 垂直于x 轴 ∴P 点的坐标为(t ,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3).∴PQ=|(-t+3)-(-t2+2t+3)|="|" t2-3t |∴223(03) {3(3)d t t td t t t=-+<<=->;∵d,e是y2-(m+3)y+14(5m2-2m+13)=0(m为常数)的两个实数根,∴△≥0,即△=(m+3)2-4×14(5m2-2m+13)≥0整理得:△= -4(m-1)2≥0,∵-4(m-1)2≤0,∴△=0,m=1,∴ PQ与PH是y2-4y+4=0的两个实数根,解得y1=y2=2∴ PQ=PH=2,∴-t+3=2,∴t="1,"∴此时Q是抛物线的顶点,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,∵LP=MP,PQ=PH,∴四边形LQMH是平行四边形,∴LH∥QM,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴LH=MH,∴平行四边形LQMH是菱形,∴PM⊥QH,∴点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,∴在y=-x2+2x+3令y=2,得x2-2x-1=0,∴x1=1+2,x2=1-2综上:t值为1,M点坐标为(1+2,2)和(1-2,2).4.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5.某商场购进一批单价为4元的日用品.若按每件5元的价格销售,每月能卖出3万件;若按每件6元的价格销售,每月能卖出2万件,假定每月销售件数y(件)与价格x (元/件)之间满足一次函数关系.(1)试求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价格定为多少时,才能使每月的利润最大?每月的最大利润是多少?=-+(2)当销售价格定为6元时,每月的利润最大,每月【答案】(1)y10000x80000的最大利润为40000元【解析】解:(1)由题意,可设y=kx+b,把(5,30000),(6,20000)代入得:5k b300006k b20000+=⎧⎨+=⎩,解得:k10000b80000=-⎧⎨=⎩。
2020-2021中考数学二次函数的综合复习附答案
2020-2021中考数学二次函数的综合复习附答案一、二次函数1.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)点P(32-,154);(3)符合条件的点D的坐标为D1(0,3),D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7).【解析】【分析】(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是x=﹣1,求出点C的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的解析式即可;(2)设点P(m,﹣m2﹣2m+3),利用抛物线与直线相交,求出点B的坐标,过点P作PF∥y 轴交直线AB于点F,利用S△ABP=S△PBF+S△PFA,用含m的式子表示出△ABP的面积,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;(3)求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线D1D2、直线D1D3、直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.【详解】解:(1)令y=0,可得:x﹣1=0,解得:x=1,∴点A(1,0),∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,∴﹣1×2﹣1=﹣3,即点C(﹣3,0),∴309330a ba b++⎧⎨-+⎩==,解得:12ab-⎧⎨-⎩=,=∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵点P在直线AB上方的抛物线上运动,∴设点P(m,﹣m2﹣2m+3),∵抛物线与直线y=x﹣1交于A、B两点,∴2231y x xy x⎧--+⎨-⎩==,解得:1145xy-⎧⎨-⎩==,221xy=,=⎧⎨⎩∴点B(﹣4,﹣5),如图,过点P作PF∥y轴交直线AB于点F,则点F(m,m﹣1),∴PF=﹣m2﹣2m+3﹣m+1=﹣m2﹣3m+4,∴S△ABP=S△PBF+S△PFA=12(﹣m2﹣3m+4)(m+4)+12(﹣m2﹣3m+4)(1﹣m)=-52(m+32)2+1258,∴当m=32-时,P最大,∴点P(32-,154).(3)当x=﹣1时,y=﹣1﹣1=﹣2,∴点E(﹣1,﹣2),如图,直线BC的解析式为y=5x+15,直线BE的解析式为y=x﹣1,直线CE的解析式为y =﹣x﹣3,∵以点B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形,∴直线D1D3的解析式为y=5x+3,直线D1D2的解析式为y=x+3,直线D2D3的解析式为y=﹣x﹣9,联立533y xy x+⎧⎨+⎩==得D1(0,3),同理可得D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7),综上所述,符合条件的点D的坐标为D1(0,3),D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7).【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解决第(2)小题中三角形面积的问题时,找到一条平行或垂直于坐标轴的边是关键;对于第(3)小题,要注意分类讨论、数形结合的运用,不要漏解.2.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N 从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)点P的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B的坐标,再根据勾股定理求得BC的长,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB;②BP=BC;③PB=PC;分别根据这三种情况求出点P的坐标;(3)设AM=t则DN=2t,由AB=2,得BM=2﹣t,S△MNB=12×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩ 解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B (3,0),∴BC=32, 点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB 时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC ﹣OC=32﹣3∴P 1(0,3+32),P 2(0,3﹣32);②当PB=PC 时,OP=OB=3,∴P 3(0,-3);③当BP=BC 时,∵OC=OB=3∴此时P 与O 重合,∴P 4(0,0);综上所述,点P 的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,则DN=2t ,∴S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t=﹣(t ﹣1)2+1, 当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.3.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用.设每个房间每天的定价增加x 元.求:(1)房间每天的入住量y (间)关于x (元)的函数关系式;(2)该宾馆每天的房间收费p (元)关于x (元)的函数关系式;(3)该宾馆客房部每天的利润w (元)关于x (元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w 有最大值?最大值是多少?【答案】(1)y=60-10x ;(2)z=-110x 2+40x+12000;(3)w=-110x 2+42x+10800,当每个房间的定价为每天410元时,w 有最大值,且最大值是15210元.【解析】 试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷10;(2)已知每天定价增加为x 元,则每天要(200+x )元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×房间每天的入住量;(3)支出费用为20×(60﹣10x ),则利润w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x ),利用配方法化简可求最大值.试题解析:解:(1)由题意得: y =60﹣10x (2)p =(200+x )(60﹣10x )=﹣2110x +40x +12000 (3)w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x ) =﹣2110x +42x +10800 =﹣110(x ﹣210)2+15210当x=210时,w有最大值.此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.4.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒12个单位的速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒.过点P作PE⊥x轴交抛物线于点M,交AC 于点N.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,在线段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?【答案】(1)A(1,4);y=-x2+2x+3;(2)当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)2085或20 13.【解析】(1)由矩形的性质得到点A的坐标,由抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x -1)2+4,把点C的坐标代入即可求得a的值;(2)由点P的坐标以及抛物线解析式得到点M的坐标,由A、C的坐标得到直线AC的解析式,进而得到点N的坐标,即可用关于t的式子表示MN,然后根据△ACM的面积是△AMN和△CMN的面积和列出用t表示的△ACM的面积,利用二次函数的性质即可得到当t=2时,△AMC面积的最大值为1;(3)①当点H在N点上方时,由PN=CQ,PN∥CQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,所以当PQ=CQ时,四边形FECQ为菱形,据此得到,解得t值;②当点H在N点下方时,NH=CQ=,NQ=CQ时,四边形NHCQ为菱形,NQ2=CQ2,得:,解得t 值.解:(1)由矩形的性质可得点A (1,4),∵抛物线的顶点为A ,设抛物线的解析式为y =a (x -1)2+4,代入点C (3, 0),可得a =-1.∴y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3.(2)∵P (112t +,4), 将112x t =+代入抛物线的解析式,y =-(x -1)2+4=2144t -, ∴M (112t +,2144t -), 设直线AC 的解析式为,将A (1,4),C (3,0)代入,得:, 将112x t =+代入得, ∴N (112t +,), ∴MN, ∴, ∴当t =2时,△A MC 面积的最大值为1.(3)①如图1,当点H在N点上方时,∵N(112t +,),P (112t +,4), ∴P N=4—()==CQ ,又∵PN ∥CQ , ∴四边形PNCQ 为平行四边形,∴当PQ =CQ 时,四边形FECQ 为菱形,PQ 2=PD 2+DQ 2 =,∴, 整理,得240800t t -+=.解得12085t =-,22085t =+②如图2当点H在N点下方时, NH=CQ=,NQ =CQ 时,四边形NHCQ 为菱形,NQ 2=CQ 2,得:.整理,得213728000t t -+=.()()1320400t t --=.所以12013t =,(舍去).“点睛”此题主要考查二次函数的综合问题,会用顶点式求抛物线,会用两点法求直线解析式,会设点并表示三角形的面积,熟悉矩形和菱形的性质是解题的关键.5.如图1,已知抛物线y=﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于C 点,点P 是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P 的横坐标为t .(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l ,l 与x 轴的交点为D .在直线l 上是否存在点M ,使得四边形CDPM 是平行四边形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC ,PB ,PC ,设△PBC 的面积为S .①求S 关于t 的函数表达式;②求P 点到直线BC 的距离的最大值,并求出此时点P 的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC 92,此时点P的坐标为(32,154).【解析】【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得10930b cb c-++=⎧⎨-++=⎩,解得:23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵t≠2,∴不存在;(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得303m nn+=⎧⎨=⎩,解得:13mn=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=12PF•OB=﹣32t2+92t=﹣32(t﹣32)2+278;②∵﹣32<0,∴当t=32时,S取最大值,最大值为278.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段BC=2232OB OC+=,∴P点到直线BC的距离的最大值为272928832⨯=,此时点P的坐标为(32,154).【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(3)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.6.如图,已知抛物线经过点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)三点,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是线段AB 上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ,交直线BD 于点M .(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到△A 1O 1C 1,点A 、O 、C 的对应点分别是点A 、O 1、C 1、若△A 1O 1C 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A 1的横坐标. 【答案】(1)y=-21x 2+32x+2;(2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0);(3)两个和谐点,A 1的横坐标是1,12. 【解析】 【分析】(1)把点A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;(2)分两种情况分别讨论,当∠QBM=90°或∠MQB=90°,即可求得Q 点的坐标. (3)(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1),①当A 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是2; 【详解】解:(1)设抛物线解析式为y=ax 2+bx+c ,将点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)代入解析式,∴0a b c 016a 4b c 2c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩,∴1 a23 b2⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴y=-21x2+32x+2;(2)∵点C与点D关于x轴对称,∴D(0,-2).设直线BD的解析式为y=kx-2.∵将(4,0)代入得:4k-2=0,∴k=12.∴直线BD的解析式为y=12x-2.当P点与A点重合时,△BQM是直角三角形,此时Q(-1,0);当BQ⊥BD时,△BQM是直角三角形,则直线BQ的直线解析式为y=-2x+8,∴-2x+8=-21x2+32x+2,可求x=3或x=4(舍)∴x=3;∴Q(3,2)或Q(-1,0);(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A1(x,y),则C1(x+2,y-1),O1(x,y-1),①当A1、C1在抛物线上时,∴()2213yx x 22213y 1(x 2)x 2222⎧=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩,∴x 1y 3=⎧⎨=⎩,∴A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,()2213y 1x x 22213y 1(x 2)x 2222⎧-=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩, ∴1x 221y 8⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴A 1的横坐标是12;【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质等;分类讨论思想的运用是本题的关键.7.如图,抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)过A (4,0),B (1,3)两点,点C 、B 关于抛物线的对称轴对称,过点B 作直线BH ⊥x 轴,交x 轴于点H . (1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C 的坐标,并求出△ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P ,使得△ABP 的面积为△ABC 面积的2倍?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(4)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴正半轴上运动,当以点C ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN 的面积.【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);(4)52或5.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求.试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16403a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m).∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP∴6+12×(m-1)×(3+m2-4m)=12×3×3+12×(3+m-1)(m2-4m)整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5).(4)52或5.提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=52;②当以N为直角顶点,S△CMN=5;③当以C为直角顶点时,此种情况不存在.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.8.如图,已知二次函数的图象过点O (0,0).A (8,4),与x 轴交于另一点B ,且对称轴是直线x =3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M 是OB 上的一点,作MN ∥AB 交OA 于N ,当△ANM 面积最大时,求M 的坐标;(3)P 是x 轴上的点,过P 作PQ ⊥x 轴与抛物线交于Q .过A 作AC ⊥x 轴于C ,当以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以O ,A ,C 为顶点的三角形相似时,求P 点的坐标.【答案】(1)21342y x x =-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【解析】 【分析】(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为12y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112S 4t t t 223∆=⋅⋅-⋅⋅然后根据二次函数的性质解决问题; (3)设Q 213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC=时,△PQO ∽△COA ,则213m m 2|m |42-=;当PQ POAC OC=时,△PQO ∽△CAO ,则2131m m m 422-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3, ∴B 点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6), 把A (8,4)代入得a•8•2=4,解得a =14, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32x ; (2)设M (t ,0),易得直线OA 的解析式为y =12x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b ,把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k 2b 12=⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12, ∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y =2x+n , 把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t , ∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t ,解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得4323x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则42N t,t 33⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM1124t t t 223=⋅⋅-⋅⋅21t 2t 3=-+21(t 3)33=--+,当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0); (3)设213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵∠OPQ =∠ACO , ∴当PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84=, ∴PQ =2PO ,即213m m 2|m |42-=, 解方程213m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213m m 2m 42-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =12PO ,即2131m m m 422-=,解方程2131m m m 422=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0); 解方程2131m m m 422=-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.9.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或412或5-41②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=-15x+b,把E(12,-52)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y xy x-⎧⎪⎨--⎪⎩==得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5), 当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0), 把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0), ∵B (5,0),C (0,﹣5), ∴△OCB 为等腰直角三角形, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形, ∴AM=2AB=2×4=22, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ , ∴PQ=AM=22,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴222=4,设P (m ,﹣m 2+6m ﹣5),则D (m ,m ﹣5), 当P 点在直线BC 上方时,PD=﹣m 2+6m ﹣5﹣(m ﹣5)=﹣m 2+5m=4,解得m 1=1,m 2=4, 当P 点在直线BC 下方时,PD=m ﹣5﹣(﹣m 2+6m ﹣5)=m 2﹣5m=4,解得m 15+41,m 25-41, 综上所述,P 点的横坐标为4或5+412或5-412; ②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+ 62x∴x=236,∴M2(236,﹣76).综上所述,点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.10.二次函数y=x2-2mx+3(m>)的图象与x轴交于点A(a,0)和点B(a+n,0)(n >0且n为整数),与y轴交于C点.(1)若a=1,①求二次函数关系式;②求△ABC的面积;(2)求证:a=m-;(3)线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,求a的值.【答案】(1)y=x2-4x+3;3;(2)证明见解析;(3)a=1或a=−.【解析】试题分析:(1)①首先根据a=1求得A的坐标,然后代入二次函数的解析式,求得m的值即可确定二次函数的解析式;②根据解析式确定抛物线与坐标轴的交点坐标,从而确定三角形的面积;(2)将原二次函数配方后即可确定其对称轴为x=m,然后根据A、B两点关于x=m对称得到a+n-m=m-a,从而确定a、m、n之间的关系;(3)根据a=m-得到A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,求得m 的值即可确定a的值.试题解析:(1)①∵a=1,∴A(1,0),代入y=x2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,∴y=x2-4x+3;②在y=x2-4x+3中,当y=0时,有x2-4x+3=0可得x=1或x=3,∴A(1,0)、B(3,0),∴AB=2再根据解析式求出C点坐标为(0,3),∴OC=3,△ABC的面积=×2×3=3;(2)∵y=x2-2mx+3=(x-m)2-m2+3,∴对称轴为直线x=m,∵二次函数y=x2-2mx+3的图象与x轴交于点A和点B∴点A和点B关于直线x=m对称,∴a+n-m=m-a,∴a=m-;(3)y=x2-2mx+3(m>)化为顶点式为y=(x-m)2-m2+3(m>)①当a为整数,因为n>0且n为整数所以a+n是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=2,∴a=m-1,∴A(m-1,0)代入y=(x-m)2-m2+3得(x-m)2-m2+3=0,∴m2-4=0,∴m=2,m=-2(舍去),∴a=2-1=1,②当a不是整数,因为n>0且n为整数所以a+n不是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=3,∴a=m-∴A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,∴m2=,∴m=,m=-(舍去),∴a=−,综上所述:a=1或a=−.考点:二次函数综合题.11.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如图2,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在符合条件的点P,其坐标为P(﹣1,10)或P(﹣1,﹣10)或P(﹣1,6)或P(﹣1,53);(3)存在,Q(﹣1,2);(4)63 8,315,24E⎛⎫-⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)已知抛物线过A、B两点,可将两点的坐标代入抛物线的解析式中,用待定系数法即可求出二次函数的解析式;(2)可根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴,也就得出了M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,3),根据M、C的坐标可求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①当CP=PM时,P位于CM的垂直平分线上.求P点坐标关键是求P的纵坐标,过P作PQ⊥y轴于Q,如果设PM=CP=x,那么直角三角形CPQ中CP=x,OM的长,可根据M 的坐标得出,CQ=3﹣x,因此可根据勾股定理求出x的值,P点的横坐标与M的横坐标相同,纵坐标为x,由此可得出P的坐标.②当CM=MP时,根据CM的长即可求出P的纵坐标,也就得出了P的坐标(要注意分上下两点).③当CM=C P时,因为C的坐标为(0,3),那么直线y=3必垂直平分PM,因此P的纵坐标是6,由此可得出P的坐标;(3)根据轴对称﹣最短路径问题解答;(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,S四边形BOCE=S△BFE+S梯形FOCE.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在△BFE中,BF=BO﹣OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),∴309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩, 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩. ∴所求抛物线解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3;(2)如答图1,∵抛物线解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3,∴其对称轴为x =22-=﹣1, ∴设P 点坐标为(﹣1,a ),当x =0时,y =3,∴C (0,3),M (﹣1,0)∴当CP =PM 时,(﹣1)2+(3﹣a )2=a 2,解得a =53, ∴P 点坐标为:P 1(﹣1,53); ∴当CM =PM 时,(﹣1)2+32=a 2,解得a =±10,∴P 点坐标为:P 2(﹣1,10)或P 3(﹣1,﹣10);∴当CM =CP 时,由勾股定理得:(﹣1)2+32=(﹣1)2+(3﹣a )2,解得a =6, ∴P 点坐标为:P 4(﹣1,6).综上所述存在符合条件的点P ,其坐标为P (﹣1,10)或P (﹣1,﹣10)或P (﹣1,6)或P (﹣1,53); (3)存在,Q (﹣1,2),理由如下:如答图2,点C (0,3)关于对称轴x =﹣1的对称点C′的坐标是(﹣2,3),连接AC′,直线AC′与对称轴的交点即为点Q .设直线AC′函数关系式为:y =kx+t (k≠0).将点A (1,0),C′(﹣2,3)代入,得023k t k t +=⎧⎨-+=⎩, 解得11k t =-⎧⎨=⎩, 所以,直线AC′函数关系式为:y =﹣x+1.将x =﹣1代入,得y =2,即:Q (﹣1,2);(4)过点E 作EF ⊥x 轴于点F ,设E (a ,﹣a 2﹣2a+3)(﹣3<a <0)∴EF =﹣a 2﹣2a+3,BF =a+3,OF =﹣a∴S 四边形BOCE =12BF•EF+12(OC+EF )•OF =12(a+3)•(﹣a 2﹣2a+3)+12(﹣a 2﹣2a+6)•(﹣a ) =﹣32a 2﹣92a+92=﹣32(a+32)2+638, ∴当a =﹣32时,S 四边形BOCE 最大,且最大值为638. 此时,点E 坐标为(﹣32 ,154). 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合知识,要注意的是(2)中,不确定等腰三角形哪条边是底边的情况下,要分类进行求解,不要漏解.12.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x =+.(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(1,)+-或317(1,)--. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得: 13172t +=,23172t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.13.如图,若b 是正数,直线l :y =b 与y 轴交于点A ;直线a :y =x ﹣b 与y 轴交于点B ;抛物线L :y =﹣x 2+bx 的顶点为C ,且L 与x 轴右交点为D .(1)若AB =8,求b 的值,并求此时L 的对称轴与a 的交点坐标;(2)当点C 在l 下方时,求点C 与l 距离的最大值;(3)设x 0≠0,点(x 0,y 1),(x 0,y 2),(x 0,y 3)分别在l ,a 和L 上,且y 3是y 1,y 2的平均数,求点(x 0,0)与点D 间的距离;(4)在L 和a 所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b =2019和b =2019.5时“美点”的个数.【答案】(1)b =4,(2,﹣2 );(2)1;(3)12;(4)当b =2019时“美点”的个数为4040个,b =2019.5时“美点”的个数为1010个.。
2020-2021学年九年级上册数学第1章《二次函数》单元测试卷(有答案)
2020-2021学年九年级上册数学第 1章《二次函数》单元测试卷式是()1. 卜列关于X 的函数一定为二次函数的是( A . y=4xB , y= 5x2 - 3xC. y=ax 2+bx+cD , y=x 3-2x+12.将二次函数y= 2x 2+5的图象先向左平移 3个单位,再向下平移 1个单位,则平移后的函数关系A. y=2 (x+3) 2+6 B . y=2 (x+3) 2+4 C. y=2 (x- 3) 2+6D. y=2 (x-3) 2+43. 如图,某农场拟建一间矩形奶牛饲养室,打算一边利用房屋现有的墙(墙足够长) ,其余三边除大门外用栅栏围成,栅栏总长度为 50m,门宽为2m.若饲养室长为 xm,占地面积为ym 2,则关于x 的函数表达式为(:2+26x (2<x<52)B. C. -2 .y= - . x +50x (2w x< 52) y= - x 2+52x (2< x< 52) - 2 一 一 一 __________ y=一方x2+27x- 52 (2<x< 52)(aw0)在同一坐标系中的图象可能是(D .5.以下抛物线的顶点坐标为(2, 0)的是(10.如图,已知顶点为(-3, -6)的抛物线y=ax 2+bx+c 经过点(-1, -4),则下列结论:-1;⑤若点(-2, m ) , (- 5, n )在抛物线上,则 m>n,其中正确的个数共有(二.填空题⑥y= ( x+1 ) 2- x 2.这六个式子中,二次函数有12.把二次函数 y=x 2- 4x+5化为y=a (x —h ) 2+k 的形式,那么h+k=A . y= 3x 2+2B . y= 3x2 - 2C. y=3 (x — 2) 2D. y=3 (x+2) 26.二次函数y= ax 2+bx+c 的图象如图所示,其对称轴是x=-1, 卜列结论中正确的是(8.二次函数C. 2a+b=0D. a - b+c>2 (x-1) 2+b (aw0)的图象经过点(0, 2) a+b 的值是( B. - 1C. 2D. 3 x 2- 2x+c 在-3< x< 2的范围内有最大值为一5, 则c 的值是(B. 3C. - 3D. - 69.二次函数 y=ax 2—2ax+b 中,当—1wxw 4 时,—2wyw3,贝U b — a 的值为( B. - 6或 7C. 3D. 3 或—2①b 2>4ac ;② ax 2+bx+c< - 6;③ 9a- 3b+c= - 6;④关于 x 的二次方程 ax 2+ bx+ c= - 4 的根为B. 2个C. 3个D. 4个11.观察:① y = 6x 2;② y=- 3x 2+5;③2 1y=200x 2+400x+200;④ y=x 3-2x;⑤ ¥二工 二.(只填序号)13. 一名男生参加抛实心球测试,已知球的高度 y (m )与水平距离 x (m )之间的关系是7.二次函数 y= a2B. 4ac< b -114 .已知抛物线的顶点坐标是(-2, 3),其图象是由抛物线 y=-8x 2+1平移得到的,则该抛物线的解析式为.15 .抛物线y=a (x- h) 2+k (a<0)经过(-1,3)、( 5, 3)两点,则关于 x 的不等式a (x- h -1) 2+k<3的解集为.16 .已知二次函数 y=ax 2+bx+c (aw0, a, b, c,为常数),对称轴为直线 x=1,它的部分自变量x 与函数值y 的对应值如下表.请写出ax 2+bc+c= 0的一个正数解的近似值 (精确到0.1)x - 0.4 — 0.3 — 0.2 — 0.117 .若函数y=x 2+2x+m 的图象与x 轴没有交点,则 m 的取值范围是 .18 .已知二次函数 y=ax 2+ (a-1) x- 2a+1,当1vxv3时,y 随x 的增大而减小,则 a 的取值范围是.19 .如果二次函数y=a (x-1) 2(aw0)的图象在它的对称轴右侧部分是上升的,那么a 的取值范围是.20 .小甬是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线y=-/父2的性质时,将一个直角三角板的直角顶点置于平面直角坐标系的原点 O,两直角边与该抛物线交于A, B 两点 (如图),对该抛物线,小甬将三角板绕点 O 旋转任意角度时惊奇地发现,交点A, B 的连线段总经过一个固定的点,则该点的坐标是三.解答题21 .已知二次函数 y=2x 2+4x- 6,(1)将二次函数的解析式化为y= a (x-h) 2+k 的形式.(2)写出二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标. 22 .已知二次函数(k 为常数),求k 的值.__ 1 2 产12工m,则这名男生抛实心球的成绩是3m.y= ax 2+ bx+c0.920.38—0.12—0.5823.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y= ax2+4ax+4a-4 (aw0)的顶点为A.(1)求顶点A的坐标;(2)过点(0, 5)且平行于x轴的直线1,与抛物线y=ax2+4ax+4-4 (aw 0)交于B、C两点.①当a=1时,求线段BC的长;②当线段BC的长不小于8时,直接写出a的取值范围.532 -11— I I E II」] ■ I J 、-5 一4 4-2 口, 1 2 3 4 5x-2~-3-4-5 _____________24.已知二次函数的图象y=- x2+bx+c如图所示,它与轴的交点坐标为(- 1,0), (3, 0)(1)求b, c的值;(2)根据图象,直接写出函数值y<0时,自变量x的取值范围.25.二次函数y=ax2+bx+c (aw0)与一次函数y=x+k (kw0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题:(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个根;(2)写出不等式ax2+bx+c- x- k< 0的解集;(3)写出二次函数值y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;(4)若方程ax2+bx+c= m有两个不等的实数根,求m的取值范围;26.如图,一段长为45m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形花园,墙长为27m,设花园的面积为sm2,平行于墙的边为xm.若x不小于17m,(1)求出s关于x的函数关系式;(2)求s的最大值与最小值.花园27.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y = x2-2mx+1图象与y轴的交点为A,将点A向右平移4个单位长度,向上平移1个单位长度得到点B.(1)直接写出点A的坐标为,点B的坐标为;(2)若函数y=x2-2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,求m的取值范围.参考答案与试题解析・选择题1.解:A、是一次函数,故此选项不符合题意;B、是二次函数,故此选项符合题意;C、当a=0时不是二次函数,故此选项不符合题意;D、不是二次函数,故此选项不符合题意;故选:B.2.解:根据“左加右减,上加下减”的法则可知,将抛物线y= 2x2+5向左平移3个单位,再向下平移1个单位,那么所得到抛物线的函数关系式是y=2 (x+3) 2+4.故选:B.3.解:y关于x的函数表达式为:y=g (50+2-x) x b-l= ---- x+26x (2W x<52).故选:A.4,解:①当a>0时,二次函数y= ax2-a的图象开口向上、对称轴为y轴、顶点在y轴负半轴,一次函数y= ax - a (aw0)的图象经过第一、三、四象限,且两个函数的图象交于y轴同一点;②当a<0时,二次函数y= ax2-a的图象开口向下、对称轴为y轴、顶点在y轴正半轴,一次函数y=ax-a (aw0)的图象经过第一、二、四象限,且两个函数的图象交于y轴同一点.对照四个选项可知D正确.故选:D.5.解:抛物线y= 3x2+2的顶点为(0, 2);抛物线y= 3x2-2的顶点为(0, - 2);抛物线y=3 (x-2) 2的顶点为(2, 0);抛物线y=3 (x+2) 2的顶点为(-2, 0);故选:C.6.解:A、由抛物线的开口向下知a<0,对称轴在y轴的左侧,a、b同号,即b<0,与y轴的交点为在y轴的正半轴上,. 0,因此abc>0,故错误;B、抛物线与x轴有两个交点,b2 - 4ac>0,即4acv b2,故正确;C、对称轴为x= ----- --= - 1,得2a = b,23.2a- b= 0,故错误;D、•.当x= - 1 时,y>0• -a- b+c>0,故错误.故选:B.7.解:二.二次函数y=a (x- 1) 2+b (aw0)的图象经过点(0, 2),a+b = 2.故选:C.8.解:把二次函数y= - x2-2x+c转化成顶点坐标式为y= - (x+1) 2+c+l,又知二次函数的开口向下,对称轴为x=- 1,故当x= - 1时,二次函数有最大值为- 5,故-1+2+c= - 5,故c= - 6.故选:D.2 29.解::抛物线y=ax — 2ax+b=a (x—1) +b- a,「•顶点(1, b - a)当a>0 时,当-1WxW4 时,—2WyW3,函数有最小值,b - a= - 2,当a<0 时,当—1wxw4 时,—2wyw3,函数有最大值,b - a= 3,故选:D.10.解:二•抛物线与x轴有2个交点,•・△= b2- 4ac>0,即b2>4ac,所以①正确;•.•抛物线的顶点坐标为(-3, - 6),即x= - 3时,函数有最小值,•.ax2+bx+c> - 6,所以②错误;•.•抛物线的顶点坐标为(-3, - 6),•••9a-3b+c= - 6,所以③正确;•••抛物线y= ax2+bx+c 经过点(-1, - 4),而抛物线的对称轴为直线x= - 3,.二点(-1, - 4)关于直线x= - 3的对称点(-5, - 4)在抛物线上,••・关于x的一元二次方程ax2+bx+c= - 4的两根为-5和-1 ,所以④错误;•••抛物线开口向上,对称轴为直线x= - 3,而点(-2, m) , ( - 5, n)在抛物线上,: - 3 - ( - 5) > - 2 - ( - 3),m<n,所以⑤错误.故选:B.二.填空题11.解:这六个式子中,二次函数有:①y=6x2;②y=- 3x2+5;③y= 200x2+400x+200;故答案为:①②③.12.解:y=x —4x+5= ( x _ 2) 2+1,. .h=2, k= 1,h+k=2+1= 3.故答案为:3.13.解:•••一名男生参加抛实心球测试,已知球的高度y (m)与水平距离x (m)之间的关系是7T小亭卷i 2: 1・・・当y=0,则0 = - y;5-x2+Vx+—, _L 乙O R-J解得:x1= 10, x2= - 2,,这名男生抛实心球的成绩为10m,故答案为:10.14.解:,•,该抛物线是由抛物线y= - 8x2+1平移得到的,a= - 8,又•••抛物线的顶点坐标是(- 2, 3),该抛物线的解析式为y=- 8 (x+2) 2+3.故答案为:y=- 8 (x+2) 2+3.15.解:二.抛物线y=a (x-h) 2+k (a>0)经过(-1, 3) , ( 5, 3)两点,,大致图象如图所示:•1-y= a (x- h- 1) 2+k (a>0)经过(0, 3) , (6, 3)两点则关于x的不等式a (x-h-1) 2+kW3的解集为:x< 0或x>6.故答案为:*^0或*>6.16.解:由表可知,当x= - 0.2时,y的值最接近0, 所以,方程ax2+bx+c= 0一个解的近似值为-0.2, 设正数解的近似值为a,.•.对称轴为直线x=1,一+(一。
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编含答案解析
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编含答案解析一、二次函数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)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n=﹣(n ﹣32)2+94, 当n=32时,PM 最大=94; ②当PM=PC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n 2﹣2n ﹣3+3)2, 解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=2, n 2﹣2n ﹣3=-3, P (2,-3);当PM=MC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n ﹣3+3)2,解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=3+2(不符合题意,舍),n 3=3-2, n 2﹣2n ﹣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,直线AB 和抛物线的交点是A (0,﹣3),B (5,9),已知抛物线的顶点D 的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x 轴上是否存在一点C ,与A ,B 组成等腰三角形?若存在,求出点C 的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB 的下方抛物线上找一点P ,连接PA ,PB 使得△PAB 的面积最大,并求出这个最大值.【答案】(1)21248355y x x =--,顶点D (2,635-);(2)C (10±0)或(5222±0)或(9710,0);(3)752【解析】 【分析】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入函数表达式,即可求解; (2)分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ,三种情况求解即可;(3)由S △PAB 12=•PH •x B ,即可求解. 【详解】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2①,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入上式得:9=25a +5b ﹣3②,联立①、②解得:a 125=,b 485=-,c =﹣3,∴抛物线的解析式为:y 125=x 2485-x ﹣3. 当x =2时,y 635=-,即顶点D 的坐标为(2,635-); (2)A (0,﹣3),B (5,9),则AB =13,设点C 坐标(m ,0),分三种情况讨论:①当AB =AC 时,则:(m )2+(﹣3)2=132,解得:m ,即点C 坐标为:(,0)或(﹣,0);②当AB =BC 时,则:(5﹣m )2+92=132,解得:m =5±,即:点C 坐标为(5+,0)或(5﹣0);③当AC =BC 时,则:5﹣m )2+92=(m )2+(﹣3)2,解得:m =9710,则点C 坐标为(9710,0).综上所述:存在,点C 的坐标为:(,0)或(5±0)或(9710,0); (3)过点P 作y 轴的平行线交AB 于点H .设直线AB 的表达式为y =kx ﹣3,把点B 坐标代入上式,9=5k ﹣3,则k 125=,故函数的表达式为:y 125=x ﹣3,设点P 坐标为(m ,125m 2485-m ﹣3),则点H 坐标为(m ,125m ﹣3),S △PAB 12=•PH •x B 52=(125-m 2+12m )=-6m 2+30m =25756()22m --+,当m =52时,S △PAB 取得最大值为:752. 答:△PAB 的面积最大值为752.【点睛】本题是二次函数综合题.主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.3.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=12 DE.①求点P的坐标;②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣3x+4;(2)①P(﹣1,6),②存在,M(﹣1,11)或(﹣1,311)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132).【解析】【分析】(1)先根据已知求点A的坐标,利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)①先得AB的解析式为:y=-2x+2,根据PD⊥x轴,设P(x,-x2-3x+4),则E(x,-2x+2),根据PE=12DE ,列方程可得P 的坐标; ②先设点M 的坐标,根据两点距离公式可得AB ,AM ,BM 的长,分三种情况:△ABM 为直角三角形时,分别以A 、B 、M 为直角顶点时,利用勾股定理列方程可得点M 的坐标. 【详解】解:(1)∵B (1,0),∴OB=1, ∵OC=2OB=2,∴C (﹣2,0), Rt △ABC 中,tan ∠ABC=2,∴AC 2BC =, ∴AC23=, ∴AC=6, ∴A (﹣2,6),把A (﹣2,6)和B (1,0)代入y=﹣x 2+bx+c 得:42610b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:34b c =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为:y=﹣x 2﹣3x+4; (2)①∵A (﹣2,6),B (1,0), ∴AB 的解析式为:y=﹣2x+2,设P (x ,﹣x 2﹣3x+4),则E (x ,﹣2x+2), ∵PE=12DE , ∴﹣x 2﹣3x+4﹣(﹣2x+2)=12(﹣2x+2), ∴x=-1或1(舍), ∴P (﹣1,6);②∵M 在直线PD 上,且P (﹣1,6), 设M (﹣1,y ), ∵B (1,0),A (﹣2,6)∴AM 2=(﹣1+2)2+(y ﹣6)2=1+(y ﹣6)2, BM 2=(1+1)2+y 2=4+y 2, AB 2=(1+2)2+62=45,分三种情况:i )当∠AMB=90°时,有AM 2+BM 2=AB 2, ∴1+(y ﹣6)2+4+y 2=45, 解得:y=311±,∴M (﹣1,3+11)或(﹣1,3﹣11); ii )当∠ABM=90°时,有AB 2+BM 2=AM 2, ∴45+4+y 2=1+(y ﹣6)2, ∴y=﹣1, ∴M (﹣1,﹣1),iii )当∠BAM=90°时,有AM 2+AB 2=BM 2, ∴1+(y ﹣6)2+45=4+y 2, ∴y=132, ∴M (﹣1,132); 综上所述,点M 的坐标为:∴M (﹣1,3+11)或(﹣1,3﹣11)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,132). 【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,铅直高度和勾股定理的运用,直角三角形的判定等知识.此题难度适中,解题的关键是注意方程思想与分类讨论思想的应用.4.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+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P 为2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,∵,∴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.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC 的解析式为y=3x+3, ∴直线PC 的解析式可设为y=﹣13x+b , 把C (0,3)代入得b=3, ∴直线PC 的解析式为y=﹣13x+3, 解方程组223133y x x y x ⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得03x y =⎧⎨=⎩或73209x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P 点坐标为(73,209); 过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P ,直线PC 的解析式可设为y=﹣x+b , 把A (﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13, ∴直线PC 的解析式为y=﹣13x ﹣13, 解方程组2231133y x x y x ⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得10x y =-⎧⎨=⎩或103139x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P 点坐标为(103,﹣139). 综上所述,符合条件的点P 的坐标为(73,209)或(103,﹣139). 点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.6.已知抛物线26y x x c =-++.(1)若该抛物线与x 轴有公共点,求c 的取值范围;(Ⅱ)设该抛物线与直线21y x =+交于M ,N 两点,若25MN =C 的值;(Ⅲ)点P ,点Q 是抛物线上位于第一象限的不同两点,,PA QB 都垂直于x 轴,垂足分别为A ,B ,若OPA OQB ∆≅∆,求c 的取值范围.【答案】(I )9c -…;(Ⅱ)2c =-;(Ⅲ)c 的取值范围是2174c -<< 【解析】 【分析】(1) 抛物线与x 轴有公共点,则判别式为非负数,列不等式求解即可;(2)求出二次函数与直线的交点,并根据勾股定理求出MN 的长度,列方程即可求解; (3)由OPA OQB ∆≅∆可知,P ,Q 两点的坐标特点,设坐标得到设点P 的坐标为(, )m n ,则点Q 的坐标为(,)n m ,代入二次函数,得到n,m 的关系,则只需保证该方程有正根即可求解. 【详解】解:(I )∵抛物线26y x x c =-++与x 轴有交点,∴一元二次方程260x x c -++=有实根。
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编及答案
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编及答案一、二次函数1.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.2.已知,抛物线y =ax 2+ax+b (a≠0)与直线y =2x+m 有一个公共点M (1,0),且a <b .(1)求b 与a 的关系式和抛物线的顶点D 坐标(用a 的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N ,求△DMN 的面积与a 的关系式;(3)a =﹣1时,直线y =﹣2x 与抛物线在第二象限交于点G ,点G 、H 关于原点对称,现将线段GH 沿y 轴向上平移t 个单位(t >0),若线段GH 与抛物线有两个不同的公共点,试求t 的取值范围.【答案】(1)b=﹣2a ,顶点D 的坐标为(﹣12,﹣94a );(2)2732748a a --;(3) 2≤t <94. 【解析】【分析】 (1)把M 点坐标代入抛物线解析式可得到b 与a 的关系,可用a 表示出抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点D 的坐标;(2)把点M (1,0)代入直线解析式可先求得m 的值,联立直线与抛物线解析式,消去y ,可得到关于x 的一元二次方程,可求得另一交点N 的坐标,根据a <b ,判断a <0,确定D 、M 、N 的位置,画图1,根据面积和可得△DMN 的面积即可;(3)先根据a 的值确定抛物线的解析式,画出图2,先联立方程组可求得当GH 与抛物线只有一个公共点时,t 的值,再确定当线段一个端点在抛物线上时,t 的值,可得:线段GH 与抛物线有两个不同的公共点时t 的取值范围.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+ax+b 有一个公共点M (1,0),∴a+a+b=0,即b=-2a ,∴y=ax 2+ax+b=ax 2+ax-2a=a (x+12)2-94a , ∴抛物线顶点D 的坐标为(-12,-94a ); (2)∵直线y=2x+m 经过点M (1,0),∴0=2×1+m ,解得m=-2,∴y=2x-2, 则2222y x y ax ax a -⎧⎨+-⎩==, 得ax 2+(a-2)x-2a+2=0,∴(x-1)(ax+2a-2)=0,解得x=1或x=2a-2, ∴N 点坐标为(2a-2,4a -6), ∵a <b ,即a <-2a ,∴a <0, 如图1,设抛物线对称轴交直线于点E ,∵抛物线对称轴为122a x a =-=-, ∴E (-12,-3), ∵M (1,0),N (2a-2,4a -6), 设△DMN 的面积为S , ∴S=S △DEN +S △DEM =12|( 2a -2)-1|•|-94a -(-3)|=274−3a −278a , (3)当a=-1时, 抛物线的解析式为:y=-x 2-x+2=-(x+12)2+94, 由222y x x y x ⎧=--+⎨=-⎩, -x 2-x+2=-2x ,解得:x 1=2,x 2=-1,∴G (-1,2),∵点G 、H 关于原点对称,∴H (1,-2),设直线GH 平移后的解析式为:y=-2x+t ,-x 2-x+2=-2x+t ,x 2-x-2+t=0,△=1-4(t-2)=0, t=94, 当点H 平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0),把(1,0)代入y=-2x+t ,t=2,∴当线段GH 与抛物线有两个不同的公共点,t 的取值范围是2≤t <94.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交点、二次函数的性质、根的判别式、三角形的面积等知识.在(1)中由M 的坐标得到b 与a 的关系是解题的关键,在(2)中联立两函数解析式,得到关于x 的一元二次方程是解题的关键,在(3)中求得GH 与抛物线一个交点和两个交点的分界点是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.3.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式;()2求ABC V 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC V 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-V 当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC V 的面积计算拆分为APF CPF S S +V V 即可.【详解】()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-,又∵函数图象经过点()6,0A -,∴20(62)4a =-+- 解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-; ()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点, ∴点C 的坐标是()0,3-,又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =,∴点B 的坐标是()2,0,则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=V ; ()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(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -,∴603k b b -+=⎧⎨-=⎩, 解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅V V V 2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S V 有最大值274, 此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫--⎪⎝⎭. 【点睛】 本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.4.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值及此时动点M 的坐标;(3)将点A 绕原点旋转得点A ′,连接CA ′、BA ′,在旋转过程中,一动点M 从点B 出发,沿线段BA ′以每秒3个单位的速度运动到A ′,再沿线段A ′C 以每秒1个单位长度的速度运动到C 后停止,求点M 在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=252m m--,S的最大值是25 8,此时动点M的坐标是(52,74);(3)点M82秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.【详解】(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,∴点B的坐标为(0,3),∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,∴3=a+4,得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,∴点C的坐标为(3,0),∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,∴点A的坐标(1,0),∵△ABM的面积为S,∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB=()2123313 222m mm⨯-++⨯⨯+-,化简,得S=252m m--=21525228m⎛⎫--+⎪⎝⎭,∴当m =52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74), 即S 与m 的函数表达式是S =252m m --,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=, ∵A ′H +A ′C ≥HC =2218233⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴t ≥82, 即点M 在整个运动过程中用时最少是82秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t 的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.5.如图,抛物线y =x 2+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 =x 2+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 2,PF2,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=﹣2t22,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,PF2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF22t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=22PG=﹣22t2+322t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t 2+32t +2t =﹣2t 2+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.6.综合与探究如图,抛物线26y ax bx =++经过点A(-2,0),B(4,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线上一个动点,设点D 的横坐标为(14)m m <<.连接AC ,BC ,DB ,DC . (1)求抛物线的函数表达式; (2)△BCD 的面积等于△AOC 的面积的34时,求m 的值; (3)在(2)的条件下,若点M 是x 轴上的一个动点,点N 是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)233642y x x =-++;(2)3;(3)1234(8,0),(0,0),(14,0),(14,0)M M M M -. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)作直线DE ⊥x 轴于点E ,交BC 于点G ,作CF ⊥DE ,垂足为F ,先求出S △OAC =6,再根据S △BCD =34S △AOC ,得到S △BCD =92,然后求出BC 的解析式为362y x =-+,则可得点G 的坐标为3(,6)2m m -+,由此可得2334DG m m =-+,再根据S △BCD =S △CDG +S △BDG =12DG BO ⋅⋅,可得关于m 的方程,解方程即可求得答案; (3)存在,如下图所示,以BD 为边或者以BD 为对角线进行平行四边形的构图,以BD 为边时,有3种情况,由点D 的坐标可得点N 点纵坐标为±154,然后分点N 的纵坐标为154和点N 的纵坐标为154-两种情况分别求解;以BD 为对角线时,有1种情况,此时N 1点与N 2点重合,根据平行四边形的对边平行且相等可求得BM 1=N 1D=4,继而求得OM 1= 8,由此即可求得答案. 【详解】(1)抛物线2y ax bx c =++经过点A(-2,0),B(4,0), ∴426016460a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得3432a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为233642y x x =-++; (2)作直线DE ⊥x 轴于点E ,交BC 于点G ,作CF ⊥DE ,垂足为F , ∵点A 的坐标为(-2,0),∴OA=2,由0x =,得6y =,∴点C 的坐标为(0,6),∴OC=6, ∴S △OAC =1126622OA OC ⋅⋅=⨯⨯=, ∵S △BCD =34S △AOC , ∴S △BCD =39642⨯=,设直线BC 的函数表达式为y kx n =+,由B ,C 两点的坐标得406k n n +=⎧⎨=⎩,解得326k n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC 的函数表达式为362y x =-+, ∴点G 的坐标为3(,6)2m m -+,∴2233336(6)34224DG m m m m m =-++--+=-+, ∵点B 的坐标为(4,0),∴OB=4,∵S △BCD =S △CDG +S △BDG =1111()2222DG CF DG BE DG CF BE DG BO ⋅⋅+⋅⋅=⋅+=⋅⋅, ∴S △BCD =22133346242m m m m -+⨯=-+(), ∴239622m m -+=, 解得11m =(舍),23m =, ∴m 的值为3;(3)存在,如下图所示,以BD 为边或者以BD 为对角线进行平行四边形的构图, 以BD 为边时,有3种情况, ∵D 点坐标为15(3,)4,∴点N 点纵坐标为±154,当点N 的纵坐标为154时,如点N 2, 此时233156424x x -++=,解得:121,3x x =-=(舍), ∴215(1,)4N -,∴2(0,0)M ; 当点N 的纵坐标为154-时,如点N 3,N 4, 此时233156424x x -++=-,解得:12114,114x x ==∴315(114,)4N +-,415(114,)4N -, ∴3(14,0)M ,4(14,0)M -;以BD 为对角线时,有1种情况,此时N 1点与N 2点重合,∵115(1,)4N -,D(3,154),∴N 1D=4,∴BM 1=N 1D=4, ∴OM 1=OB+BM 1=8, ∴M 1(8,0),综上,点M 的坐标为:1234(80)(00)(140)(140)M M M M ,,,,,,,.【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及了待定系数法、三角形的面积、解一元二次方程、平行四边形的性质等知识,运用了数形结合思想、分类讨论思想等数学思想,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.7.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5) (1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A 、B 两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x 2﹣2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15. 【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y 轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x 轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x 轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x 轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积. 【详解】(1)设抛物线顶点式y=a (x+1)2+4, 将B (2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x 2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y 轴的交点为:(0,3), 令y=0,﹣x 2﹣2x+3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1,即抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0); (3)设抛物线与x 轴的交点为M 、N (M 在N 的左侧), 由(2)知:M (﹣3,0),N (1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M 与O 重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5), ∴S △OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为“中国结”。
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编附答案
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编附答案一、二次函数1.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。
(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ,使△POB 与△POC 全等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是y 轴上一点,且△ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标。
【答案】解:(1)2y x 2x 3=--;(2)存在,P );(3)Q 点坐标为(0,-72)或(0,32)或(0,-1)或(0,-3). 【解析】 【分析】(1)已知点A 坐标可确定直线AB 的解析式,进一步能求出点B 的坐标.点A 是抛物线的顶点,那么可以将抛物线的解析式设为顶点式,再代入点B 的坐标,依据待定系数法可解. (2)首先由抛物线的解析式求出点C 的坐标,在△POB 和△POC 中,已知的条件是公共边OP ,若OB 与OC 不相等,那么这两个三角形不能构成全等三角形;若OB 等于OC ,那么还要满足的条件为:∠POC=∠POB ,各自去掉一个直角后容易发现,点P 正好在第二象限的角平分线上,联立直线y=-x 与抛物线的解析式,直接求交点坐标即可,同时还要注意点P 在第二象限的限定条件.(3)分别以A 、B 、Q 为直角顶点,分类进行讨论,找出相关的相似三角形,依据对应线段成比例进行求解即可. 【详解】解:(1)把A (1,﹣4)代入y =kx ﹣6,得k =2, ∴y =2x ﹣6, 令y =0,解得:x =3, ∴B 的坐标是(3,0). ∵A 为顶点,∴设抛物线的解析为y =a (x ﹣1)2﹣4,把B (3,0)代入得:4a ﹣4=0, 解得a =1,∴y =(x ﹣1)2﹣4=x 2﹣2x ﹣3. (2)存在.∵OB =OC =3,OP =OP ,∴当∠POB =∠POC 时,△POB ≌△POC , 此时PO 平分第二象限,即PO 的解析式为y =﹣x .设P (m ,﹣m ),则﹣m =m 2﹣2m ﹣3,解得m(m0,舍),∴P). (3)①如图,当∠Q 1AB =90°时,△DAQ 1∽△DOB ,∴1DQ AD OD DB =,∴DQ 1=52, ∴OQ 1=72,即Q 1(0,-72); ②如图,当∠Q 2BA =90°时,△BOQ 2∽△DOB , ∴2OQ OB OD OB =,即2363OQ =, ∴OQ 2=32,即Q 2(0,32); ③如图,当∠AQ 3B =90°时,作AE ⊥y 轴于E ,则△BOQ 3∽△Q 3EA ,∴33OQ OB Q E AE =,即33341OQ OQ =- ∴OQ 32﹣4OQ 3+3=0,∴OQ 3=1或3, 即Q 3(0,﹣1),Q 4(0,﹣3). 综上,Q 点坐标为(0,-72)或(0,32)或(0,﹣1)或(0,﹣3).2.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式; (2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m +,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可;(3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得: 016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3), 设直线BC 的解析式为:y=kx+b , 则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +,∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC , ∴∠BDE=∠BCO , ∵∠BDE=∠PDF , ∴∠PDF=∠BCO , ∵∠PFD=∠BOC=90°, ∴△PFD ∽△BOC ,∴=PED PDBOC BC的周长的周长,由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5, 故△BOC 的周长=12,∴2334125m mL -+=,即L=﹣95(m ﹣2)2+365, ∴当m=2时,L 最大=365;(3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD , ∴∠PCQ=∠CPD , ∴∠PCD=∠CPD , ∴CD=PD , ∴CD=DP=PQ=QC , ∴四边形CDPQ 是菱形, 过D 作DG ⊥y 轴于点G , 设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|,∵PD=CD , ∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,此时点P的坐标为(73,256)或(173,﹣253).点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.3.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、 Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.①若点P的横坐标为12,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D 的坐标;②直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【答案】(1)抛物线y=-x2+2x+3;(2)①点D(31524,);②△PQD面积的最大值为8【解析】分析:(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:309330a b a b -+⎧⎨++⎩==,解得:12a b -⎧⎨⎩==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3. (2)(I )当点P 的横坐标为-12时,点Q 的横坐标为72,∴此时点P 的坐标为(-12,74),点Q 的坐标为(72,-94).设直线PQ 的表达式为y=mx+n , 将P (-12,74)、Q (72,-94)代入y=mx+n ,得:17247924m n m n ⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154m n -⎧⎪⎨⎪⎩==,∴直线PQ 的表达式为y=-x+54. 如图②,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),∴DE=-x2+2x+3-(-x+54)=-x2+3x+74,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+6x+72=-2(x-32)2+8.∵-2<0,∴当x=32时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(32,154).(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,∴点P的坐标为(t,-t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,-(4+t)2+2(4+t)+3),利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=-2(t+1)x+t2+4t+3.设点D的坐标为(x,-x2+2x+3),则点E的坐标为(x,-2(t+1)x+t2+4t+3),∴DE=-x2+2x+3-[-2(t+1)x+t2+4t+3]=-x2+2(t+2)x-t2-4t,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t=-2[x-(t+2)]2+8.∵-2<0,∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+6x+72;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t.4.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P,使得△ABP的面积为△ABC面积的2倍?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴正半轴上运动,当以点C,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);(4)52或5.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求.试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16403a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m).∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP∴6+12×(m-1)×(3+m2-4m)=12×3×3+12×(3+m-1)(m2-4m)整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5).(4)52或5.提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=52;②当以N为直角顶点,S△CMN=5;③当以C为直角顶点时,此种情况不存在.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.5.对于某一函数给出如下定义:若存在实数m ,当其自变量的值为m 时,其函数值等于﹣m ,则称﹣m 为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n 称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n 为零.例如,图中的函数有4,﹣1两个反向值,其反向距离n 等于5. (1)分别判断函数y =﹣x +1,y =1x-,y =x 2有没有反向值?如果有,直接写出其反向距离;(2)对于函数y =x 2﹣b 2x ,①若其反向距离为零,求b 的值; ②若﹣1≤b ≤3,求其反向距离n 的取值范围;(3)若函数y =223()3()x x x m x x x m ⎧-≥⎨--<⎩请直接写出这个函数的反向距离的所有可能值,并写出相应m 的取值范围.【答案】(1)y =−1x有反向值,反向距离为2;y =x 2有反向值,反向距离是1;(2)①b =±1;②0≤n ≤8;(3)当m >2或m ≤﹣2时,n =2,当﹣2<m ≤2时,n =4. 【解析】 【分析】(1)根据题目中的新定义可以分别计算出各个函数是否有方向值,有反向值的可以求出相应的反向距离;(2)①根据题意可以求得相应的b的值;②根据题意和b的取值范围可以求得相应的n的取值范围;(3)根据题目中的函数解析式和题意可以解答本题.【详解】(1)由题意可得,当﹣m=﹣m+1时,该方程无解,故函数y=﹣x+1没有反向值,当﹣m=1m-时,m=±1,∴n=1﹣(﹣1)=2,故y=1x-有反向值,反向距离为2,当﹣m=m2,得m=0或m=﹣1,∴n=0﹣(﹣1)=1,故y=x2有反向值,反向距离是1;(2)①令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∵反向距离为零,∴|b2﹣1﹣0|=0,解得,b=±1;②令﹣m=m2﹣b2m,解得,m=0或m=b2﹣1,∴n=|b2﹣1﹣0|=|b2﹣1|,∵﹣1≤b≤3,∴0≤n≤8;(3)∵y=223()3() x x x mx x x m⎧-≥⎨--<⎩,∴当x≥m时,﹣m=m2﹣3m,得m=0或m=2,∴n=2﹣0=2,∴m>2或m≤﹣2;当x<m时,﹣m=﹣m2﹣3m,解得,m=0或m=﹣4,∴n=0﹣(﹣4)=4,∴﹣2<m≤2,由上可得,当m>2或m≤﹣2时,n=2,当﹣2<m≤2时,n=4.【点睛】本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题目中的新定义,找出所求问题需要的条件,利用新定义解答相关问题.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接DB.(1)求此抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点M是抛物线上的动点,设点M的横坐标为m.①当∠MBA=∠BDE时,求点M的坐标;②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN 沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.【答案】(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94);②m的值【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)①根据tan∠MBA=2233m mMGBG m-++=-,tan∠BDE=BEDE=12,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.【详解】(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得到930{3b cc-++==,解得2{3bc==,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D坐标(1,4);(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∴tan ∠MBA=2233m m MG BG m-++=-, ∵DE ⊥x 轴,D (1,4), ∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1, ∵B (3,0), ∴BE=2,∴tan ∠BDE=BE DE =12, ∵∠MBA=∠BDE ,∴2233m m m-++-=12, 当点M 在x 轴上方时,2233m m m-++- =12, 解得m=﹣12或3(舍弃), ∴M (﹣12,74), 当点M 在x 轴下方时,2233m m m--- =12, 解得m=﹣32或m=3(舍弃), ∴点M (﹣32,﹣94), 综上所述,满足条件的点M 坐标(﹣12,74)或(﹣32,﹣94); ②如图中,∵MN ∥x 轴,∴点M 、N 关于抛物线的对称轴对称, ∵四边形MPNQ 是正方形,∴点P 是抛物线的对称轴与x 轴的交点,即OP=1,易证GM=GP ,即|﹣m 2+2m+3|=|1﹣m|,当﹣m 2+2m+3=1﹣m 时,解得,当﹣m 2+2m+3=m ﹣1时,解得∴满足条件的m . 【点睛】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是3元,经市场预测,销售单价为40元时,可售出600个;销售单价每涨1元,销售量将减少10个设每个销售单价为x 元. (1)写出销售量y (件)和获得利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系; (2)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完成不少于540件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?【答案】(1)y =﹣10x+1000;w=﹣10x 2+1300x ﹣30000(2)商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元. 【解析】 【分析】(1)利用销售单价每涨1元,销售量将减少10个即可表示出y =600﹣10(x ﹣40),再利用w= y•(x ﹣30)即可表示出w 与x 之间的关系式;(2)先将w =﹣10x 2+1300x ﹣30000变成顶点式,找到对称轴,利用函数图像的增减性确定在44≤x≤46范围内当x =46时有最大值,代入求值即可解题. 【详解】 解:(1)依题意,易得销售量y (件)与销售单价x (元)之间的函数关系:y =600﹣10(x ﹣40)=﹣10x+1000获得利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系为:w =y•(x ﹣30)=(1000﹣10x )(x ﹣30)=﹣10x 2+1300x ﹣30000(2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46 w =﹣10x 2+1300x ﹣30000=﹣10(x ﹣65)2+12250 ∵a =﹣10<0,对称轴x =65 ∴当44≤x≤46时,y 随x 的增大而增大 ∴当x =46时,w 最大值=8640元即商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元. 【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,难度较大,求解二次函数与利润之间的关系时,需要用代数式表示销售数量和销售单价,熟悉二次函数顶点式的性质是解题关键.8.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C-.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标;(3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为2﹣,2;(3)M (13,﹣113) 【解析】 【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M 作MG ∥x 轴,交FN 的延长线于点G ,设M (m ,34m 2﹣94m ﹣3),N(n ,34n 2﹣94n ﹣3),判断四边形MNFE 是平行四边形,根据ME =NF ,求出m +n =4,再确定ME +MN =﹣34m 2+3m +5﹣52m =﹣34(m ﹣13)2+6112,即可求M ;【详解】(1)y =ax 2﹣3ax ﹣4a 与y 轴交于点C (0,﹣3),∴a =34,∴y =34x 2﹣94x ﹣3,与x 轴交点A (﹣1,0),B (4,0); (2)设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴403k bb+=⎧⎨=-⎩,∴343kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴y=34x﹣3;过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,设H(x,34x﹣3),D(x,34x2﹣94x﹣3),∴DH=|34x2﹣3x|,∵S△ABC=1155323⨯⨯=,∴S△DBC=41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=,x=2﹣,x=2;∴D点的横坐标为2﹣,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m +n =4,∴MG =n ﹣m =4﹣2m , ∴∠NMG =∠OBC ,∴cos ∠NMG =cos ∠OBC =MG OBMN BC=, ∵B (4,0),C (0,﹣3), ∴OB =4,OC =3,在Rt △BOC 中,BC =5,∴MN =54(n ﹣m )=54(4﹣2m )=5﹣52m , ∴ME +MN =﹣34m 2+3m +5﹣52m =﹣34(m ﹣13)2+6112,∵﹣34<0, ∴当m =13时,ME +MN 有最大值,∴M (13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.9.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值. 【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5). ②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】 【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解. 【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0),∴2a 1b12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩. ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=, ∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.10.如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC = (1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值;(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 的周长最小1;(3)12(4,5),(8,45)P P -- 【解析】 【分析】(1)OB=OC ,则点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,即可求解;(2)CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,即可求解; (3)S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):12AE×(y C -y P )=BE :AE ,即可求解. 【详解】(1)∵OB=OC ,∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,故-3a=3,解得:a=-1,故抛物线的表达式为:y=-x 2+2x+3…①;对称轴为:直线1x =(2)ACDE 的周长=AC+DE+CD+AE ,其中、DE=1是常数, 故CD+AE 最小时,周长最小,取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD=C′D , 取点A′(-1,1),则A′D=AE ,故:CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值(3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,又∵S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):12AE×(y C -y P )=BE :AE , 则BE :AE ,=3:5或5:3,则AE=52或32, 即:点E 的坐标为(32,0)或(12,0), 将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3, 解得:k=-6或-2,故直线CP 的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3…② 联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去), 故点P 的坐标为(4,-5)或(8,-45). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A′点来求最小值,是本题的难点.11.如图,抛物线25(0)y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点A (1,0)和点B 及y 轴上的点C ,经过B 、C 两点的直线为y x n =+. ①求抛物线的解析式.②点P 从A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位的速度向B 运动,同时点E 从B 出发,在线段BC 上以每秒2个单位的速度向C 运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,求t 为何值时,△PBE 的面积最大并求出最大值.③过点A 作AM BC ⊥于点M ,过抛物线上一动点N (不与点B 、C 重合)作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q .若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.【答案】①265y x x =-+-;②当2t =时,△PBE的面积最大,最大值为③点N 的横坐标为:4或52+或52. 【解析】【分析】 ①点B 、C 在直线为y x n =+上,则B (﹣n ,0)、C (0,n ),点A (1,0)在抛物线上,所以250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩,解得1a =-,6b =,因此抛物线解析式:265y x x =-+-;②先求出点P 到BC 的高h为sin 45(4)2BP t ︒=-,于是211)22)22PBE S BE h t t t ∆=⋅=-⨯=-+2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,所以点A 到直线BC的距离d =N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证△PQN为等腰直角三角形,即NQ PQ ==4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,所以265(5)4m m m -+---=解得11m =(舍去),24m =,Ⅱ.4NH HP +=,()25654m m m ---+-=解得152m =,252m =(舍去),Ⅲ.4NH HP -=,()265[(5)]4m m m --+----=,解得152m =(舍去),2m =【详解】 解:①∵点B 、C 在直线为y x n =+上,∴B (﹣n ,0)、C (0,n ),∵点A (1,0)在抛物线上,∴250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩,∴1a =-,6b =,∴抛物线解析式:265y x x =-+-;②由题意,得,4PB t =-,2BE t =,由①知,45OBC ︒∠=,∴点P 到BC 的高h为sin 45)BP t ︒=-,∴211(4)2(2)2222PBE S BE h t t t ∆=⋅=⨯-⨯=-+ 当2t =时,△PBE的面积最大,最大值为③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,∴点A 到直线BC的距离d =过点N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证△PQN为等腰直角三角形,即NQ PQ ==∴4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,∴265(5)4m m m -+---=解得11m =,24m =,∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,∴4m =;Ⅱ.4NH HP +=,∴()25654m m m ---+-=解得152m =,252m =, ∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,5m >,∴52m =, Ⅲ.4NH HP -=, ∴()265[(5)]4m m m --+----=,解得152m =,252m =, ∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,0m <,∴52m =, 综上所述,若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的横坐标为:4或52+或52. 【点睛】本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质、平行四边形的判定与性质是解题的关键.12.如图,已知直线AB 与抛物线C :2y ax 2x c =++ 相交于()1,0A -和点()B 2,3两点.⑴求抛物线C 的函数表达式;⑵若点M 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点,以MA MB 、为相邻两边作平行四边形MANB ,当平行四边形MANB 的面积最大时,求此时四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标;⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点F ,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线17y 4=的距离,若存在,求出定点F 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】⑴2y x 2x 3=-++;⑵当12a =,S □MANB =2S △ABM =274 ,此时115M ,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;⑶存在. 当15F 1,4⎛⎫ ⎪⎝⎭时,无论x 取任何实数,均有PG PF =. 理由见解析. 【解析】【分析】(1)利用待定系数法,将A ,B 的坐标代入y=ax 2+2x+c 即可求得二次函数的解析式;(2)过点M 作MH ⊥x 轴于H ,交直线AB 于K ,求出直线AB 的解析式,设点M (a ,-a 2+2a+3),则K (a ,a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△AMB 面积的最大值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标;(3)如图2,分别过点B ,C 作直线y=174的垂线,垂足为N ,H ,设抛物线对称轴上存在点F ,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=174的距离,其中F (1,a ),连接BF ,CF ,则可根据BF=BN ,CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即可.【详解】(1)由题意把点(-1,0)、(2,3)代入y=ax 2+2x+c ,得,20443a c a c -+=⎧⎨++=⎩, 解得a=-1,c=3,∴此抛物线C 函数表达式为:y=-x 2+2x+3;(2)如图1,过点M 作MH ⊥x 轴于H ,交直线AB 于K ,将点(-1,0)、(2,3)代入y=kx+b 中,得,023k b k b -+⎧⎨+⎩==, 解得,k=1,b=1,∴y AB =x+1,设点M (a ,-a 2+2a+3),则K (a ,a+1),则MK=-a 2+2a+3-(a+1)=-(a-12)2+94,根据二次函数的性质可知,当a=12时,MK有最大长度94,∴S△AMB最大=S△AMK+S△BMK=12MK•AH+12MK•(x B-x H)=12MK•(x B-x A)=12×94×3=278,∴以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,S最大=2S△AMB最大=2×278=274,M(12,154);(3)存在点F,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴对称轴为直线x=1,当y=0时,x1=-1,x2=3,∴抛物线与点x轴正半轴交于点C(3,0),如图2,分别过点B,C作直线y=174的垂线,垂足为N,H,抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=174的距离,设F(1,a),连接BF,CF,则BF=BN=174-3=54,CF=CH=174,由题意可列:2222225(21)(3)417(31)4a a ⎧⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-+= ⎪⎪⎝⎭⎩, 解得,a=154, ∴F (1,154). 【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB 的面积最大时,△ABM 的面积最大,且此时线段MK 的长度也最大.13.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C .(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线交直线BC 于点M .①当AM ⊥BC 时,过抛物线上一动点P (不与点B ,C 重合),作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q ,若以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的横坐标; ②连接AC ,当直线AM 与直线BC 的夹角等于∠ACB 的2倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①P 点的横坐标为4或2或2;②点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C (0,-5),B (5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x 2+6x-5=0得A (1,0),再判断△OCB 为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB 为等腰直角三角形,所以,接着根据平行四边形的性质得到,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,利用∠PDQ=45°得到PQ=4,设P (m ,-m 2+6m-5),则D (m ,m-5),讨论:当P 点在直线BC 上方时,PD=-m 2+6m-5-(m-5)=4;当P 点在直线BC 下方时,PD=m-5-(-m 2+6m-5),然后分别解方程即可得到P 点的横坐标;②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x ,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标. 详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5),当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0),把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0),∵B (5,0),C (0,﹣5),∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形,∴AM=2AB=2, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ ,∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴=4,设P (m ,﹣m 2+6m ﹣5),则D (m ,m ﹣5),当P 点在直线BC 上方时,PD=﹣m 2+6m ﹣5﹣(m ﹣5)=﹣m 2+5m=4,解得m 1=1,m 2=4,当P 点在直线BC 下方时,PD=m ﹣5﹣(﹣m 2+6m ﹣5)=m 2﹣5m=4,解得m 1,m 2,综上所述,P 点的横坐标为4或2或2; ②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,∵M 1A=M 1C ,∴∠ACM 1=∠CAM 1,∴∠AM 1B=2∠ACB ,∵△ANB 为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N (3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+ 62x∴x=236,∴M2(236,﹣76).综上所述,点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.14.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+53x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣13x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E (3,1);(2)S 最大=214,M 坐标为(32,3);(3)F 坐标为(0,﹣32). 【解析】【分析】1)把C 与D 坐标代入二次函数解析式求出a 与c 的值,确定出二次函数解析式,与一次函数解析式联立求出E 坐标即可;(2)过M 作MH 垂直于x 轴,与直线CE 交于点H ,四边形COEM 面积最大即为三角形CME 面积最大,构造出二次函数求出最大值,并求出此时M 坐标即可;(3)令y=0,求出x 的值,得出A 与B 坐标,由圆周角定理及相似的性质得到三角形AOC 与三角形BOF 相似,由相似得比例求出OF 的长,即可确定出F 坐标.【详解】(1)把C (0,2),D (4,﹣2)代入二次函数解析式得:2016232a c c ⎧++=-⎪⎨⎪=⎩, 解得:2a 32c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即二次函数解析式为y=﹣23x 2+53x+2, 联立一次函数解析式得:2225233y x y x x ﹣﹣=+⎧⎪⎨=++⎪⎩, 消去y 得:﹣13x+2=﹣23x 2+53x+2, 解得:x=0或x=3,则E (3,1); (2)如图①,过M 作MH ∥y 轴,交CE 于点H ,设M (m ,﹣23m 2+53m+2),则H (m ,﹣13m+2), ∴MH=(﹣23m 2+53m+2)﹣(﹣13m+2)=﹣23m 2+2m , S 四边形COEM =S △OCE +S △CME =12×2×3+12MH•3=﹣m 2+3m+3, 当m=﹣a b =32时,S 最大=214,此时M 坐标为(32,3); (3)连接BF ,如图②所示,当﹣23x 2+53x+20=0时,x 1,x 2∴OA=4,OB=4, ∵∠ACO=∠ABF ,∠AOC=∠FOB ,∴△AOC ∽△FOB , ∴OA OC OF OB =,即4OF = , 解得:OF=32, 则F 坐标为(0,﹣32). 【点睛】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.15.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),把△ABC 沿直线BC 翻折,点A 的对应点为D ,抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C ,顶点M 在直线BC上.。
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编及答案
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编及答案一、二次函数1.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).2.如图,直线AB 和抛物线的交点是A (0,﹣3),B (5,9),已知抛物线的顶点D 的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x 轴上是否存在一点C ,与A ,B 组成等腰三角形?若存在,求出点C 的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB 的下方抛物线上找一点P ,连接PA ,PB 使得△PAB 的面积最大,并求出这个最大值.【答案】(1)21248355y x x =--,顶点D (2,635-);(2)C (10±0)或(5222±0)或(9710,0);(3)752【解析】 【分析】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入函数表达式,即可求解; (2)分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ,三种情况求解即可;(3)由S △PAB 12=•PH •x B ,即可求解. 【详解】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2①,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入上式得:9=25a +5b ﹣3②,联立①、②解得:a 125=,b 485=-,c =﹣3,∴抛物线的解析式为:y 125=x 2485-x ﹣3. 当x =2时,y 635=-,即顶点D 的坐标为(2,635-); (2)A (0,﹣3),B (5,9),则AB =13,设点C 坐标(m ,0),分三种情况讨论: ①当AB =AC 时,则:(m )2+(﹣3)2=132,解得:m 10,即点C 坐标为:(10,0)或(﹣10,0);②当AB =BC 时,则:(5﹣m )2+92=132,解得:m =5222±,即:点C 坐标为(5222+,0)或(5﹣220);③当AC =BC 时,则:5﹣m )2+92=(m )2+(﹣3)2,解得:m =9710,则点C 坐标为(9710,0).综上所述:存在,点C的坐标为:(±410,0)或(5222±,0)或(9710,0);(3)过点P作y轴的平行线交AB于点H.设直线AB的表达式为y=kx﹣3,把点B坐标代入上式,9=5k﹣3,则k125=,故函数的表达式为:y125=x﹣3,设点P坐标为(m,12 5m2485-m﹣3),则点H坐标为(m,125m﹣3),S△PAB12=•PH•x B52=(125-m2+12m)=-6m2+30m=25756()22m--+,当m=52时,S△PAB取得最大值为:752.答:△PAB的面积最大值为752.【点睛】本题是二次函数综合题.主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.3.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示.(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)当x =15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润. 【解析】 【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 即可求解; (2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润. 【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k bk b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩,即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大, 则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6), ∵﹣20<0,故w 有最大值, 当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190, 50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完; 设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w , 由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13, w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6), 当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润. 【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.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).4.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P,使得△ABP的面积为△ABC面积的2倍?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴正半轴上运动,当以点C,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);(4)52或5.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求.试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16403a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m).∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP∴6+12×(m-1)×(3+m2-4m)=12×3×3+12×(3+m-1)(m2-4m)整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5).(4)52或5.提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=52;②当以N为直角顶点,S△CMN=5;③当以C为直角顶点时,此种情况不存在.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.5.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标;(3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.【答案】(1)21342y x x =-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【解析】 【分析】(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为12y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112S 4t t t 223∆=⋅⋅-⋅⋅然后根据二次函数的性质解决问题; (3)设Q 213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC=时,△PQO ∽△COA ,则213m m 2|m |42-=;当PQ POAC OC=时,△PQO ∽△CAO ,则2131m m m 422-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3, ∴B 点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6), 把A (8,4)代入得a•8•2=4,解得a =14, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32x ; (2)设M (t ,0),易得直线OA 的解析式为y =12x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b ,把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k 2b 12=⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12, ∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y =2x+n , 把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t ,∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t ,解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得4323x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则42N t,t 33⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM1124t t t 223=⋅⋅-⋅⋅ 21t 2t 3=-+21(t 3)33=--+,当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0); (3)设213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵∠OPQ =∠ACO , ∴当PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84=, ∴PQ =2PO ,即213m m 2|m |42-=, 解方程213m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213m m 2m 42-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =12PO ,即2131m m m 422-=,解方程2131m m m 422=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0); 解方程2131m m m 422=-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.6.在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B 、C ,已知A (﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,当△CDP为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x 轴一个动点,若∠MNC=90°,请求出m的取值范围.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(1,2)或(2,1)或(3﹣2,23)55 4m-≤≤【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式;(2)由待定系数法即可求得直线BC的解析式,再设P(t,3﹣t),即可得D(t,﹣t2+2t+3),即可求得PD的长,然后分三种情况讨论,求点P的坐标;(3)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列出关系式m=(n﹣32)2﹣54,然后根据n的取值得到最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,A(﹣1,0),C(0,3),∴103b cc--+=⎧⎨=⎩,解得b=2,c=3.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,即B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b′,则330bk b''=⎧⎨+=⎩,解得:k=-1,b’=3故直线BC的解析式为y=﹣x+3;∴设P(t,3﹣t),∴D (t ,﹣t 2+2t +3),∴PD =(﹣t 2+2t +3)﹣(3﹣t )=﹣t 2+3t , ∵OB =OC =3,∴△BOC 是等腰直角三角形, ∴∠OCB =45°,当CD =PC 时,则∠CPD =∠CDP , ∵PD ∥y 轴,∴∠CPD =∠OCB =45°, ∴∠CDP =45°, ∴∠PCD =90°,∴直线CD 的解析式为y =x +3,解2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩得03x y =⎧⎨=⎩或14x y =⎧⎨=⎩ ∴D (1,4), 此时P (1,2);当CD =PD 时,则∠DCP =∠CPD =45°, ∴∠CDP =90°, ∴CD ∥x 轴,∴D 点的纵坐标为3,代入y =﹣x 2+2x +3得,3=﹣x 2+2x +3, 解得x =0或x =2, 此时P (2,1);当PC =PD 时,∵PC t , ∴=﹣t 2+3t ,解得t =0或t =3,此时P (3);综上,当△CDP 为等腰三角形时,点P 的坐标为(1,2)或(2,1)或(3) (3)如图2,由(1)y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴E (1,4),设N (1,n ),则0≤n ≤4, 取CM 的中点Q (2m ,32), ∵∠MNC =90°,∴NQ =12CM , ∴4NQ 2=CM 2,∵NQ 2=(1﹣2m )2+(n ﹣32)2,∴4[(1﹣2m )2+(n ﹣32)2]=m 2+9, 整理得,m =(n ﹣32)2﹣54, ∵0≤n ≤4, 当n =32时,m 最小值=﹣54,n =4时,m =5, 综上,m 的取值范围为:﹣54≤m ≤5.【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、二次函数的最值问题、判别式的应用以及等腰直角三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.7.如图,已知抛物线经过原点O ,顶点A (1,﹣1),且与直线y =kx +2相交于B (2,0)和C 两点(1)求抛物线和直线BC 的解析式; (2)求证:△ABC 是直角三角形;(3)抛物线上存在点E (点E 不与点A 重合),使∠BCE =∠ACB ,求出点E 的坐标; (4)在抛物线的对称轴上是否存在点F ,使△BDF 是等腰三角形?若存在,请直接写出点F 的坐标.【答案】(1)y =x 2﹣2x ,y =﹣x +2;(2)详见解析;(3)E (5524,);(4)符合条件的点F 的坐标(17171,71,27 【解析】 【分析】(1)将B (2,0)代入设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1,求得a ,将B (2,0)代入y =kx +2,求得k ;(2)分别求出AB 2、BC 2、AC 2,根据勾股定理逆定理即可证明;(3)作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .根据对称与三角形全等,求得A '(3,1),然后求出A 'C 解析式,与抛物线解析式联立,求得点E 坐标;(4)设F (1,m ),分三种情况讨论:①当BF =BD 2122m +=②当DF =BD 24522m m -+=,③当BF =DF 22145m m m +-+m =1,然后代入即可. 【详解】(1)设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1, 将B (2,0)代入, 0=a (2﹣1)2﹣1, ∴a =1,抛物线解析式:y =(x ﹣1)2﹣1=x 2﹣2x , 将B (2,0)代入y =kx +2, 0=2k +2, k =﹣1,∴直线BC 的解析式:y =﹣x +2; (2)联立222y x y x x =-+⎧⎨=-⎩, 解得1113x y =-⎧⎨=⎩,2220x y =⎧⎨=⎩,∴C (﹣1,3),∵A (1,﹣1),B (2,0), ∴AB 2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,AC 2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20, BC 2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18, ∴AB 2+BC 2=AC 2, ∴△ABC 是直角三角形;(3)如图,作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .∵∠BCE =∠ACB ,∠ABC =90°, ∴点A 与A '关于直线BC 对称, AB =A 'B ,可知△AFB ≌△A 'HB (AAS ), ∵A (1,﹣1),B (2,0) ∴AG =1,BG =OG =1, ∴BH =1,A 'H =1,OH =3, ∴A '(3,1), ∵C (﹣1,3), ∴直线A 'C :1522y x =-+, 联立:215222y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,解得13x y =-⎧⎨=⎩或5254x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴E (52,54); (4)∵抛物线的对称轴:直线x =1, ∴设F (1,m ),直线BC 的解析式:y =﹣x +2; ∴D (0,2) ∵B (2,0),∴BD =12x xBF ==DF ==①当BF =BD= m =∴F 坐标(11②当DF =BD=, m =∴F 坐标(1,1,2③当BF =DF, m =1,F (1,1),此时B 、D 、F 在同一直线上,不符合题意.综上,符合条件的点F 的坐标(111,1,2﹣【点睛】考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.8.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2﹣2x +a ﹣3,当a =0时,抛物线与y 轴交于点A ,将点A 向右平移4个单位长度,得到点B . (1)求点B 的坐标;(2)将抛物线在直线y =a 上方的部分沿直线y =a 翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M ,若图形M 与线段AB 恰有两个公共点,结合函数的图象,求a 的取值范围.【答案】(1)A (0,﹣3),B (4,﹣3);(2)﹣3<a ≤0; 【解析】 【分析】(1)由题意直接可求A ,根据平移点的特点求B ;(2)图形M 与线段AB 恰有两个公共点,y =a 要在AB 线段的上方,当函数经过点A 时,AB 与函数两个交点的临界点; 【详解】解:(1)A (0,﹣3),B (4,﹣3); (2)当函数经过点A 时,a =0, ∵图形M 与线段AB 恰有两个公共点, ∴y =a 要在AB 线段的上方, ∴a >﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.9.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).【解析】试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为,则可设E(m,),然后分三种情况讨论即可求得;(3)利用△PBD的面积即可求得.试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);当EC=DE时,,解得=,∴E(,).综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:,∵△PBD的面积===,∴当m=时,△PBD的最大面积为,∴点P的坐标为(,).考点:二次函数综合题.10.抛物线L:y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B.(1)直接写出抛物线L的解析式;(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y 轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+1;(2)-3;(3)当m=22﹣1时,点P的坐标为(0,2)和(0,22);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).【解析】【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)利用待定系数法进行求解可即得;(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=12BG•x N﹣12BG•x M=1得出x N﹣x M=1,联立直线和抛物线解析式求得x=228k k-±-,根据x N﹣x M=1列出关于k的方程,解之可得;(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t与m的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.【详解】(1)由题意知()1211bc⎧-=⎪⨯-⎨⎪=⎩,解得:21bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;(2)如图1,设M点的横坐标为x M,N点的横坐标为x N,∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4), ∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2, ∴点B (1,2), 则BG=2,∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG•(x N ﹣1)-12BG•(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1,由2421y kx k y x x =-+⎧⎨=--+⎩得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:x=()()22243k k k -±---=2282k k -±-,则x N =228k k -+-、x M =228k k ---,由x N ﹣x M =1得28k -=1, ∴k=±3, ∵k <0, ∴k=﹣3; (3)如图2,设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m , ∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0), 设P (0,t ),(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FOCD OP=, ∴112m t t+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC POCD OF=,∴121m t t+-=, ∴t=13(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时, △=(1+m )2﹣8=0,解得:1(负值舍去),此时方程①有两个相等实数根t 1=t 2,方程②有一个实数根t=3, ∴﹣1,此时点P 的坐标为(0)和(0,3); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,把②代入①,得:19(m+1)2﹣13(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2, 方程②有一个实数根t=1,∴m=2,此时点P 的坐标为(0,1)和(0,2);综上,当﹣1时,点P 的坐标为(0)和(0); 当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2).【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN 的面积求得点N 与点M 的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.11.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【解析】 【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可. 【详解】 (1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点,∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a . 又∵PE=3PF ,∴PC PBPF PE=. ∴∠FPC=∠EPB . ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a , ∴OF=20﹣3a . ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18, ∴OF=3a ﹣20. ∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.12.如图,若b 是正数,直线l :y =b 与y 轴交于点A ;直线a :y =x ﹣b 与y 轴交于点B ;抛物线L :y =﹣x 2+bx 的顶点为C ,且L 与x 轴右交点为D .(1)若AB =8,求b 的值,并求此时L 的对称轴与a 的交点坐标; (2)当点C 在l 下方时,求点C 与l 距离的最大值;(3)设x 0≠0,点(x 0,y 1),(x 0,y 2),(x 0,y 3)分别在l ,a 和L 上,且y 3是y 1,y 2的平均数,求点(x 0,0)与点D 间的距离;(4)在L 和a 所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b =2019和b =2019.5时“美点”的个数. 【答案】(1)b =4,(2,﹣2 );(2)1;(3)12;(4)当b =2019时“美点”的个数为4040个,b =2019.5时“美点”的个数为1010个. 【解析】 【分析】(1)求出A 、B 的坐标,由AB =8,可求出b 的值.从而得到L 的解析式,找出L 的对称轴与a 的交点即可;(2)通过配方,求出L 的顶点坐标,由于点C 在l 下方,则C 与l 的距离24b b -,配方即可得出结论;(3)由題意得y 1+y 2=2y 3,进而有b +x 0﹣b =2(﹣x 02+bx 0)解得x 0的值,求出L 与x 轴右交点为D 的坐标,即可得出结论;(4)①当b =2019时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019x 直线解析式a :y =x ﹣2019,美点”总计4040个点,②当b =2019.5时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019.5x ,直线解析式a :y =x ﹣2019.5,“美点”共有1010个. 【详解】(1)当x =0吋,y =x ﹣b =﹣b ,∴B (0,﹣b ).∵AB =8,而A (0,b ),∴b ﹣(﹣b )=8,∴b =4,∴L :y =﹣x 2+4x ,∴L 的对称轴x =2,当x =2时,y =x ﹣4=﹣2,∴L 的对称轴与a 的交点为(2,﹣2 );(2)y =﹣(x 2b -)224b +,∴L 的顶点C (2b ,24b ).∵点C 在l 下方,∴C 与l 的距离b 2144b -=-(b ﹣2)2+1≤1,∴点C 与l 距离的最大值为1;(3)∵y 3是y 1,y 2的平均数,∴y 1+y 2=2y 3,∴b +x 0﹣b =2(﹣x 02+bx 0),解得:x 0=0或x 0=b 12-. ∵x 0≠0,∴x 0=b 12-,对于L ,当y =0吋,0=﹣x 2+bx ,即0=﹣x (x ﹣b ),解得:x 1=0,x 2=b .∵b >0,∴右交点D (b ,0),∴点(x 0,0)与点D 间的距离b ﹣(b 12-)12=.(4)①当b =2019时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019x ,直线解析式a :y =x ﹣2019. 联立上述两个解析式可得:x 1=﹣1,x 2=2019,∴可知每一个整数x 的值都对应的一个整数y 值,且﹣1和2019之间(包括﹣1和﹣2019)共有2021个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,∴线段和抛物线上各有2021个整数点,∴总计4042个点.∵这两段图象交点有2个点重复,∴美点”的个数:4042﹣2=4040(个);②当b =2019.5时,抛物线解析式L :y =﹣x 2+2019.5x ,直线解析式a :y =x ﹣2019.5,联立上述两个解析式可得:x 1=﹣1,x 2=2019.5,∴当x 取整数时,在一次函数y =x ﹣2019.5上,y 取不到整数值,因此在该图象上“美点”为0,在二次函数y =x 2+2019.5x 图象上,当x 为偶数时,函数值y 可取整数,可知﹣1到2019.5之 间有1010个偶数,因此“美点”共有1010个.故b =2019时“美点”的个数为4040个,b =2019.5时“美点”的个数为1010个. 【点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式是解题的关键.13.已知函数()()22,1,222x nx n x n y n nx x x n ⎧-++≥⎪=⎨-++<⎪⎩(n 为常数) (1)当5n =,①点()4,P b 在此函数图象上,求b 的值; ②求此函数的最大值.(2)已知线段AB 的两个端点坐标分别为()()2,24,2A B 、,当此函数的图象与线段AB 只有一个交点时,直接写出n 的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4,求n 的取值范围.【答案】(1)①92b =②458;(2)1845n <≤,823n ≤<时,图象与线段AB 只有一个交点;(3)函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4时,8n >或3142n ≤<. 【解析】 【分析】(1)①将()4,P b 代入2155222y x x =-++;②当5x ≥时,当5x =时有最大值为5;当5x <时,当52x =时有最大值为458;故函数的最大值为458; (2)将点()4,2代入2y x nx n =-++中,得到185n =,所以1845n <≤时,图象与线段AB 只有一个交点;将点()2,2)代入2y x nx n =-++和21222n n y x x =-++中,得到82,3n n ==, 所以823n ≤<时图象与线段AB 只有一个交点; (3)当xn =时,42n >,得到8n >;当2n x =时,1482n +≤,得到312n ≥,当x n=时,22y n n n n =-++=,4n <. 【详解】解:(1)当5n =时,()()225551555222x x x y x x x ⎧-++≥⎪=⎨-++<⎪⎩, ①将()4,P b 代入2155222y x x =-++,∴92b =; ②当5x ≥时,当5x =时有最大值为5; 当5x <时,当52x =时有最大值为458; ∴函数的最大值为458; (2)将点()4,2代入2y x nx n =-++中, ∴185n =, ∴1845n <≤时,图象与线段AB 只有一个交点; 将点()2,2代入2y x nx n =-++中, ∴2n =, 将点()2,2代入21222n ny x x =-++中, ∴83n =, ∴823n ≤<时图象与线段AB 只有一个交点; 综上所述:1845n <≤,823n ≤<时,图象与线段AB 只有一个交点; (3)当xn =时,22112222n n y n n =-++=,42n>,∴8n >; 当2n x =时,182n y =+, 1482n +≤,∴312n ≥, 当xn =时,22y n n n n =-++=,4n <;∴函数图象上有4个点到x 轴的距离等于4时,8n >或3142n ≤<. 【点睛】考核知识点:二次函数综合.数形结合分析问题是关键.14.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0).(1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由; (3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +).【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73). 【解析】 【分析】(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解; (2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N 是PQ 的中点,根据C,P 点的坐标求出直线PC 的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q 点的坐标,从而即可求N 点的坐标. 【详解】(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4, 解得:a =﹣1,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由: 如图1,∵DE ∥AO ,S △ODA =S △OEA ,S △ODA +S △AOM =S △OEA +S △AOM ,即:S 四边形OMAD =S △OBM , ∴S △OME =S △OBM , ∴S 四边形OMAD =S △OBM ;(3)设点P(m ,n),n =﹣m 2+2m+3,而m+n =﹣1, 解得:m =﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D 作QD ∥AC 交PC 的延长线于点Q ,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:45k bk b-+=⎧⎨+=-⎩,解得:11 kb=-⎧⎨=-⎩,所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣43,即点Q(﹣43,13),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(43,﹣73).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.15.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线()与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0),;(2);(3)P的坐标为(1,)或(1,-4).【解析】试题分析:(1)在中,令y=0,得到,,得到A(-1,0),B(3,0),由直线l经过点A,得到,故,令,即,由于CD=4AC,故点D的横坐标为4,即有,得到,从而得出直线l的函数表达式;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE==,故△ACE的面积的最大值为,而△ACE的面积的最大值为,所以,解得;(3)令,即,解得,,得到D (4,5a),因为抛物线的对称轴为,设P(1,m),然后分两种情况讨论:①若AD是矩形的一条边,②若AD是矩形的一条对角线.试题解析:(1)∵=,令y=0,得到,,∴A(-1,0),B(3,0),∵直线l经过点A,∴,,∴,令,即,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴,∴,∴直线l的函数表达式为;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE===,∴△ACE的面积的最大值为,∵△ACE的面积的最大值为,∴,解得;(3)令,即,解得,,∴D(4,5a),∵,∴抛物线的对称轴为,设P(1,m),①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a),m=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P1(1,);②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,),m =,则P(1,8a),∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P2(1,-4).综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形,点P的坐标为(1,)或(1,-4).考点:二次函数综合题.。
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编附详细答案
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编附详细答案一、二次函数1.(6分)(2015•牡丹江)如图,抛物线y=x 2+bx+c 经过点A (﹣1,0),B (3,0).请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)点E (2,m )在抛物线上,抛物线的对称轴与x 轴交于点H ,点F 是AE 中点,连接FH ,求线段FH 的长.注:抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)的对称轴是x=﹣.【答案】(1)y=-2x-3;(2).【解析】 试题分析:(1)把A,B 两点坐标代入,求待定系数b,c ,进而确定抛物线的解析式;(2)连接BE ,点F 是AE 中点,H 是AB 中点,则FH 为三角形ABE 的中位线,求出BE 的长,FH 就知道了,先由抛物线解析式求出点E 坐标,根据勾股定理可求BE ,再根据三角形中位线定理求线段HF 的长.试题解析:(1)∵抛物线y=x 2+bx+c 经过点A (﹣1,0),B (3,0),∴把A,B 两点坐标代入得:,解得:,∴抛物线的解析式是:y=-2x-3;(2)∵点E (2,m )在抛物线上,∴把E 点坐标代入抛物线解析式y=-2x-3得:m=4﹣4﹣3=﹣3,∴E (2,﹣3),∴BE==.∵点F 是AE 中点,点H 是抛物线的对称轴与x 轴交点,即H 为AB 的中点,∴FH 是三角形ABE 的中位线,∴FH=BE=×=.∴线段FH 的长.考点:1.待定系数法求抛物线的解析式;2.勾股定理;3.三角形中位线定理.2.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。
(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ,使△POB 与△POC 全等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是y 轴上一点,且△ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标。
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编附答案
2020-2021全国各地中考数学分类:二次函数综合题汇编附答案一、二次函数1.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P13+515-),P2(35-1+52),P35+5,1+52),P4(552-,152).【解析】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点G,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+152m,=32(m-52)2+758, ∵-32<0, ∴当m=52时,S 有最大值是758; (3)如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∵△OPF 是等腰直角三角形,且OP=PF ,易得△OMP ≌△PNF ,∴OM=PN ,∵P (m ,m 2-4m+3),则-m 2+4m-3=2-m ,解得:m=5+5或55-, ∴P 的坐标为(5+5,1+5)或(55-,15-); 如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN=FM ,则-m2+4m-3=m-2,解得:x=3+5或35 -;P的坐标为(3+5,15-)或(35-,1+52);综上所述,点P的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+5,15-)或(35-,1+5).点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.2.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.3.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.4.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0)两点,与y 轴交于点C,且OC=3OA.点P是抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点D,连接PC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P作PF⊥BC于点F,试问△PDF的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由.(3)当点P在抛物线上运动时,将△CPD沿直线CP翻折,点D的对应点为点Q,试问,四边形CDPQ是否成为菱形?如果能,请求出此时点P的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253). 【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m +,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC V V 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可; (3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩, 故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L , ∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3),设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +, ∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC ,∴∠BDE=∠BCO ,∵∠BDE=∠PDF ,∴∠PDF=∠BCO ,∵∠PFD=∠BOC=90°,∴△PFD ∽△BOC , ∴=PED PD BOC BCV V 的周长的周长, 由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,故△BOC 的周长=12, ∴2334125m m L -+=, 即L=﹣95(m ﹣2)2+365, ∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD ,∴∠PCQ=∠CPD ,∴∠PCD=∠CPD ,∴CD=PD ,∴CD=DP=PQ=QC ,∴四边形CDPQ 是菱形,过D 作DG ⊥y 轴于点G ,设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n ,而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|,∵PD=CD , ∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.5.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC V 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC V 与OBD V 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32或3322+或3322-;(3)13. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x . (2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3.若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x 32+=或x 32-= 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上. 设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ; 设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG 12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.6.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t 0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x,则AM=2x,可得,计算x的值,根据直角三角形30度角的性质可得AM=AO+OM,列方程可得t的值;(3)存在,通过画图可知:N在CD上时,直线PN平分四边形APMN的面积,根据面积相等可得MG=AP,由AM=AO+OM,列式可得t的值.【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC⊥BD,∴∠OAB=30°,∵AB=20,∴OB=10,由题意得:AP=4t,∴PQ=2t,,∴S=S△ABC﹣S△APQ,=11··22AC OB PQ AQ-,=1110222t⨯⨯⨯⨯,=﹣2(0<t<5);(2)如图2,在Rt△APM中,AP=4t,∵点Q关于O的对称点为M,∴OM=OQ,设PM=x,则AM=2x,∴,∴∴∵AM=AO+OM,∴,t=307;答:当t为307秒时,点P、M、N在一直线上;(3)存在,如图3,∵直线PN平分四边形APMN的面积,∴S △APN =S △PMN , 过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴AH=HM=3t ,∵AM=AO+OM ,同理可知:OM=OQ=103﹣23t ,3t=103=103﹣23t , t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.7.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C-.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标;(3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为2﹣,2;(3)M (13,﹣113) 【解析】 【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M 作MG ∥x 轴,交FN 的延长线于点G ,设M (m ,34m 2﹣94m ﹣3),N(n ,34n 2﹣94n ﹣3),判断四边形MNFE 是平行四边形,根据ME =NF ,求出m +n =4,再确定ME +MN =﹣34m 2+3m +5﹣52m =﹣34(m ﹣13)2+6112,即可求M ;【详解】(1)y =ax 2﹣3ax ﹣4a 与y 轴交于点C (0,﹣3),∴a =34, ∴y =34x 2﹣94x ﹣3,与x 轴交点A (﹣1,0),B (4,0); (2)设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴403k b b +=⎧⎨=-⎩,∴343k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ∴y =34x ﹣3; 过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H , 设H (x ,34x ﹣3),D (x ,34x 2﹣94x ﹣3),∴DH=|34x2﹣3x|,∵S△ABC=1155323⨯⨯=,∴S△DBC=41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=2+22,x=2﹣22,x=2;∴D点的横坐标为2+22,2﹣22,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=MG OBMN BC=,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=54(n﹣m)=54(4﹣2m)=5﹣52m,∴ME +MN =﹣34m 2+3m +5﹣52m =﹣34(m ﹣13)2+6112,∵﹣34<0, ∴当m =13时,ME +MN 有最大值,∴M (13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.8.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ). (1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式; (2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围.【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b ) 由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩ (2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =-(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <Q ,22141,4am am a m m∴+=∴=+把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m Q ≤-,314m ∴-≤≤-224(2)4m m m +=+-Q ,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.9.如果一条抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个交点,那么以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”,[a ,b ,c ]称为“抛物线系数”. (1)任意抛物线都有“抛物线三角形”是 (填“真”或“假”)命题;(2)若一条抛物线系数为[1,0,﹣2],则其“抛物线三角形”的面积为 ;(3)若一条抛物线系数为[﹣1,2b ,0],其“抛物线三角形”是个直角三角形,求该抛物线的解析式;(4)在(3)的前提下,该抛物线的顶点为A ,与x 轴交于O ,B 两点,在抛物线上是否存在一点P ,过P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,使得△BPQ ∽△OAB ?如果存在,求出P 点坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)假;(2)3)y =-x 2+2x 或y =-x 2-2x ;(4)P (1,1)或P (-1,-3)或P (1,-3)或(-1,1). 【解析】分析:(1)当△>0时,抛物线与x 轴有两个交点,由此可得出结论;(2)根据“抛物线三角形”定义得到22y x =-,由此可得出结论;(3)根据“抛物线三角形”定义得到y =-x 2+2bx ,它与x 轴交于点(0,0)和(2b ,0);当抛物线三角形是直角三角形时,根据对称性可知它一定是等腰直角三角形, 由抛物线顶点为(b ,b 2),以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到2122b b =⨯,解方程即可得到结论;(4)分两种情况讨论:①当抛物线为y =-x 2+2x 时,②当抛物线为y =-x 2-2x 时. 详解:(1)当△>0时,抛物线与x 轴有两个交点,此时抛物线才有“抛物线三角形”,故此命题为假命题;(2)由题意得:22y x =-,令y =0,得:x=,∴ S=122⨯=12x x ;(3)依题意:y =-x 2+2bx ,它与x 轴交于点(0,0)和(2b ,0); 当抛物线三角形是直角三角形时,根据对称性可知它一定是等腰直角三角形.∵y =-x 2+2bx =22()x b b --+,∴顶点为(b ,b 2),由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到:2122b b =⨯,∴2b b =,解得:b =0(舍去)或b =±1, ∴y =-x 2+2x 或y =-x 2-2x .(4)①当抛物线为y =-x 2+2x 时.∵△AOB 为等腰直角三角形,且△BPQ ∽△OAB ,∴△BPQ 为等腰直角三角形,设P (a ,-a 2+2a ),∴Q ((a ,0),则|-a 2+2a |=|2-a |,即(2)2a a a -=-.∵a -2≠0,∴1a =,∴a =±1,∴P (1,1)或(-1, -3). ②当抛物线为y =-x 2-2x 时.∵△AOB 为等腰直角三角形,且△BPQ ∽△OAB ,∴△BPQ 为等腰直角三角形,设P (a ,-a 2-2a ),∴Q ((a ,0), 则|-a 2-2a |=|2+a |,即(2)2a a a +=+.∵a +2≠0,∴1a =,∴a =±1,∴P (1,-3,)或(-1,1). 综上所述:P (1,1)或P (-1,-3)或P (1,-3,)或(-1,1).点睛:本题是二次函数综合题.考查了二次函数的性质以及“抛物线三角形”的定义.解题的关键是弄懂“抛物线三角形”的定义以及分类讨论.10.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 =-+剟;(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 =--=-+剟; (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 =---+=-++--剟对称轴为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.11.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【解析】 【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可. 【详解】 (1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点,∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a . 又∵PE=3PF ,∴PC PBPF PE=. ∴∠FPC=∠EPB . ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a , ∴OF=20﹣3a . ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18, ∴OF=3a ﹣20. ∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.12.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A ,与坐标轴交于B 、C 、D 三点,且B 点的坐标为(1,0)-. (1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x 轴上方部分有两个动点M 、N ,且点N 在点M 的左侧,过M 、N 作x 轴的垂线交x 轴于点G 、H 两点,当四边形MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当矩形MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10 (3)故点P 坐标为:315(,)24或332362+--或332362--+. 【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解; (2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解;(3)2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯,解得:94PH HG ==,即可求解. 【详解】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-, 故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++, 则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,∵20-<,故当22bx a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合; (3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNC S MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n , 过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =, 过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,32CD =设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+,2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==,则292334PH x x x =-+++-=, 解得:32x =, 故点315,24P ⎛⎫⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②, 联立①②并解得:3322x ±=, 即点'P 、''P 的坐标分别为332362,⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭、332362,⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭; 故点P 坐标为:315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或332362,⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭或332362,⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.13.如图,在平面直角坐标系中,已知点B 的坐标为()1,0-,且4OA OC OB ==,抛物线()20y ax bx c a =++≠图象经过,,A B C 三点.(1)求,A C 两点的坐标; (2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点,作PD AC ⊥于点D ,当PD 的值最大时,求此时点P 的坐标及PD 的最大值.【答案】解:(1)点A 、C 的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);;(2)抛物线的表达式为:234y x x =﹣﹣ ;(3)PD 有最大值,当x =2时,其最大值为22,此时点P (2,﹣6). 【解析】 【分析】(1)OA =OC =4OB =4,即可求解;(2)抛物线的表达式为:234y x x =a (x+1)(x-4)=a(﹣﹣) ,即可求解; (3)22434--++=()PD x x x ,即可求解. 【详解】解:(1)OA =OC =4OB =4,故点A 、C 的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:234y x x =a (x+1)(x-4)=a(﹣﹣), 即﹣4a =﹣4,解得:a =1,故抛物线的表达式为:234y x x --= ;(3)直线CA 过点C ,设其函数表达式为:4y kx -=, 将点A 坐标代入上式并解得:k =1, 故直线CA 的表达式为:y =x ﹣4, 过点P 作y 轴的平行线交AC 于点H ,∵OA =OC =4,45OAC OCA ∴∠∠︒== ,∵//PH y 轴,45PHD OCA ∴∠∠︒==,设点234P x x x --(,),则点H (x ,x ﹣4), 22243422222--+++=()=-PD x x x x x∵2<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为22,2此时点P(2,﹣6).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、图象的面积计算等,其中(3),用函数关系表示PD,是本题解题的关键14.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线()与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0),;(2);(3)P的坐标为(1,)或(1,-4).【解析】试题分析:(1)在中,令y=0,得到,,得到A(-1,0),B(3,0),由直线l经过点A,得到,故,令,即,由于CD=4AC,故点D的横坐标为4,即有,得到,从而得出直线l的函数表达式;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE==,故△ACE的面积的最大值为,而△ACE的面积的最大值为,所以,解得;(3)令,即,解得,,得到D (4,5a),因为抛物线的对称轴为,设P(1,m),然后分两种情况讨论:①若AD是矩形的一条边,②若AD是矩形的一条对角线.试题解析:(1)∵=,令y=0,得到,,∴A(-1,0),B(3,0),∵直线l经过点A,∴,,∴,令,即,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴,∴,∴直线l的函数表达式为;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE===,∴△ACE的面积的最大值为,∵△ACE的面积的最大值为,∴,解得;(3)令,即,解得,,∴D(4,5a),∵,∴抛物线的对称轴为,设P(1,m),①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a),m=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P1(1,);②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,),m =,则P(1,8a),∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P2(1,-4).综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形,点P的坐标为(1,)或(1,-4).考点:二次函数综合题.15.如图,已知抛物线2(0)y ax bx a =+≠过点A(3,-3) 和B(33,0),过点A 作直线AC//x 轴,交y 轴与点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P ,过点P 作直线AC 的垂线,垂足为D ,连接OA ,使得以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求出对应点P 的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)213322y x x =-;(2)P 点坐标为(3)或(833,- 43);(3)Q 点坐标(30)或(315)【解析】【分析】(1)把A 与B 坐标代入抛物线解析式求出a 与b 的值,即可确定出解析式;(2)设P 坐标为2133,2x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,表示出AD 与PD ,由相似分两种情况得比例求出x的值,即可确定出P 坐标;(3)存在,求出已知三角形AOC 边OA 上的高h ,过O 作OM ⊥OA ,截取OM=h,与y 轴交于点N ,分别确定出M 与N 坐标,利用待定系数法求出直线MN 解析式,与抛物线解析式联立求出Q 坐标即可.【详解】(1)把3A 3)-和点(33B 0)代入抛物线得:33327330a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩, 解得:12a =,33b =, 则抛物线解析式为213322y x x =-; (2)当P 在直线AD 上方时,。
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编含详细答案
2020-2021中考数学二次函数综合题汇编含详细答案一、二次函数1.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.2.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C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2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C2:2y mx2mx3m=--(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,2m2=-或1m=-时,△BDM为直角三角形.3.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.①求S关于t的函数表达式;②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3.(2)当t=2时,点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由见解析;(3)y=﹣x+3;P点到直线BC 92,此时点P的坐标为(32,154).【解析】【分析】(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)连接PC,交抛物线对称轴l于点E,由点A、B的坐标可得出对称轴l为直线x=1,分t=2和t≠2两种情况考虑:当t=2时,由抛物线的对称性可得出此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,再根据点C的坐标利用平行四边形的性质可求出点P、M的坐标;当t≠2时,不存在,利用平行四边形对角线互相平分结合CE≠PE可得出此时不存在符合题意的点M;(3)①过点P作PF∥y轴,交BC于点F,由点B、C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,根据点P的坐标可得出点F的坐标,进而可得出PF的长度,再由三角形的面积公式即可求出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质找出S的最大值,利用勾股定理可求出线段BC的长度,利用面积法可求出P点到直线BC的距离的最大值,再找出此时点P的坐标即可得出结论.【详解】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得10930b cb c-++=⎧⎨-++=⎩,解得:23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形,∵抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),∴点M的坐标为(1,6);当t≠2时,不存在,理由如下:若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵t≠2,∴不存在;(3)①在图2中,过点P作PF∥y轴,交BC于点F.设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得303m nn+=⎧⎨=⎩,解得:13mn=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=12PF•OB=﹣32t2+92t=﹣32(t﹣32)2+278;②∵﹣32<0,∴当t=32时,S取最大值,最大值为278.∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴线段=∴P点到直线BC2728⨯=,此时点P的坐标为(32,154).【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、平行四边形的判定与性质、三角形的面积、一次(二次)函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线表达式;(2)分t=2和t≠2两种情况考虑;(3)①利用三角形的面积公式找出S关于t的函数表达式;②利用二次函数的性质结合面积法求出P点到直线BC的距离的最大值.4.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M 的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=252m m--,S的最大值是25 8,此时动点M的坐标是(52,74);(3)点M82秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C 点的坐标,设出M 点的坐标,再根据△ABM 的面积为S =S 四边形OAMB ﹣S △AOB =S △BOM +S △OAM ﹣S △AOB ,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA ′∽△OA ′B ,再结合A ′H +A ′C ≥HC 即可计算出t 的最小值.【详解】(1)将x =0代入y =﹣3x +3,得y =3,∴点B 的坐标为(0,3),∵抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,∴3=a +4,得a =﹣1,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)将y =0代入y =﹣x 2+2x +3,得x 1=﹣1,x 2=3,∴点C 的坐标为(3,0),∵点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,点M 的横坐标为m , ∴0<m <3,点M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),将y =0代入y =﹣3x +3,得x =1,∴点A 的坐标(1,0),∵△ABM 的面积为S ,∴S =S 四边形OAMB ﹣S △AOB =S △BOM +S △OAM ﹣S △AOB =()2123313222m m m ⨯-++⨯⨯+-, 化简,得S =252m m --=21525228m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭, ∴当m =52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74), 即S 与m 的函数表达式是S =252m m --,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B , ∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=,∵A ′H +A ′C ≥HC =,∴t≥823,即点M在整个运动过程中用时最少是82秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.5.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),交y轴于C(0,2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC,在直线AC上方的抛物线上是否存在点N,使△NAC的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点N的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M在x轴上,是否存在点M,使以B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P为抛物线上一点,过P作PQ⊥BC于Q,在y轴左侧的抛物线是否存在点P使△CPQ∽△BCO(点C与点B对应),若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【解析】【分析】(1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况:①如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;②如图5,图3中的M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,则△CP2Q∽△BCO,P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),a=-1,∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),设直线AC的解析式为:y=kx+b,把A(-2,0)、C(0,2)代入得:202k bb-+⎧⎨⎩==,解得:12 kb⎧⎨⎩==,∴直线AC的解析式为:y=x+2,∴D(n,n+2),∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,∴S△ANC=12×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),(3)存在,分三种情况:①如图2,当BC=CM1时,M1(-1,0);②如图2,由勾股定理得:BC=22251=,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM3=5,此时,M2(1-5,0),M3(1+5,0);③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设OM4=x,则CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,解得:x=32,∵M4在x轴的负半轴上,∴M4(-32,0),综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)存在两种情况:①如图4,过C作x轴的平行线交抛物线于P1,过P1作P1Q⊥BC,此时,△CP 1Q ∽△BCO ,∴点P 1与点C 关于抛物线的对称轴对称,∴P 1(-1,2),②如图5,由(3)知:当M(-32,0)时,MB=MC ,设CM 与抛物线交于点P 2, 过P 2作P 2Q ⊥BC ,此时,△CP 2Q ∽△BCO ,易得直线CM 的解析式为:y=43x+2, 则24232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得:P 2(-73,-109), 综上所述,点P 的坐标为:(-1,2)或(-73,-109). 【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.6.已知点A(﹣1,2)、B(3,6)在抛物线y=ax2+bx上(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x 轴的垂线,垂足为H.设抛物线与x轴的正半轴交于点E,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图2,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(2)证明见解析;(3)当运动时间为或秒时,QM=2PM.【解析】【分析】(1)(1)A,B的坐标代入抛物线y=ax2+bx中确定解析式;(2)把A点坐标代入所设的AF的解析式,与抛物线的解析式构成方程组,解得G点坐标,再通过证明三角形相似,得到同位角相等,两直线平行;(3)具体见详解.【详解】.解:(1)将点A(﹣1,2)、B(3,6)代入中,,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(2)证明:设直线AF的解析式为y=kx+m,将点A(﹣1,2)代入y=kx+m中,即﹣k+m=2,∴k=m﹣2,∴直线AF的解析式为y=(m﹣2)x+m.联立直线AF和抛物线解析式成方程组,,解得:或,∴点G的坐标为(m,m2﹣m).∵GH⊥x轴,∴点H的坐标为(m,0).∵抛物线的解析式为y=x2﹣x=x(x﹣1),∴点E的坐标为(1,0).过点A作AA′⊥x轴,垂足为点A′,如图1所示.∵点A(﹣1,2),∴A′(﹣1,0),∴AE=2,AA′=2.∴ =1, = =1,∴= ,∵∠AA′E=∠FOH,∴△AA′E∽△FOH,∴∠AEA′=∠FHO,∴FH∥AE.(3)设直线AB的解析式为y=k0x+b0,将A(﹣1,2)、B(3,6)代入y=k0x+b0中,得,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(t﹣3,t),点Q的坐标为(t,0).当点M在线段PQ上时,过点P作PP′⊥x轴于点P′,过点M作MM′⊥x轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如图2所示,∵QM=2PM,∴ =,∴QM′=QP'=2,MM′=PP'=t,∴点M的坐标为(t﹣2, t).又∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴ t=(t﹣2)2﹣(t﹣2),解得:t=;当点M在线段QP的延长线上时,同理可得出点M的坐标为(t﹣6,2t),∵点M 在抛物线y=x 2﹣x 上,∴2t=(t ﹣6)2﹣(t ﹣6),解得:t=. 综上所述:当运动时间秒或 时,QM=2PM .【点睛】本题考查二次函数综合运用,综合能力是解题关键.7.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ).(1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式;(2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围. 【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩(2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =- (3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <Q ,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m Q ≤-,314m ∴-≤≤- 224(2)4m m m +=+-Q ,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.8.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A 、B 两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x 2﹣2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.9.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为(1,4)A,与坐标轴交于B、C、D三点,且B点的坐标为(1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大值;(3)当矩形MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P ,使PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++ (2)最大值为10 (3)故点P 坐标为:315(,)24或33232(24+--或332362(,24--+. 【解析】【分析】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式,即可求解; (2)矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++,即可求解; (3)2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯94PH HG ==,即可求解.【详解】(1)二次函数表达式为:()214y a x =-+,将点B 的坐标代入上式得:044a =+,解得:1a =-,故函数表达式为:223y x x =-++…①;(2)设点M 的坐标为()2,23x x x -++,则点()22,23N x x x --++,则222MN x x x =-+=-,223GM x x =-++,矩形MNHG 的周长()()2222222223282C MN GM x x x x x =+=-+-++=-++, ∵20-<,故当22b x a=-=,C 有最大值,最大值为10, 此时2x =,点()0,3N 与点D 重合; (3)PNC ∆的面积是矩形MNHG 面积的916, 则99272316168PNC S MN GM ∆=⨯⨯=⨯⨯=, 连接DC ,在CD 得上下方等距离处作CD 的平行线m 、n ,过点P 作y 轴的平行线交CD 、直线n 于点H 、G ,即PH GH =,过点P 作PK CD ⊥于点K ,将()3,0C 、()0,3D 坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD 的表达式为:3y x =-+,OC OD =,∴45OCD ODC PHK ∠=∠=︒=∠,32CD =设点()2,23P x x x -++,则点(),3H x x -+, 2711sin4532822PNC S PK CD PH ∆==⨯⨯=⨯⨯︒⨯ 解得:94PH HG ==, 则292334PH x x x =-+++-=, 解得:32x =, 故点315,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 直线n 的表达式为:93344y x x =-+-=-+…②, 联立①②并解得:3322x ±=, 即点'P 、''P 的坐标分别为332362+--⎝⎭、332362--+⎝⎭; 故点P 坐标为:315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或33236224⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭或33236224⎛--+ ⎝⎭. 【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2ax ﹣3a (a <0)与x 轴相交于A ,B 两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣3≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).【解析】【分析】(1)求出直线CD的解析式即可解决问题;(2)利用参数a,求出直线CD的解析式求出点E坐标即可判断;(3)求出落在特殊情形下的a的值即可判断;(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.两条全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)当a=﹣1时,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴顶点D(﹣1,4),C(0,3),∴直线CD的解析式为y=﹣x+3,∴E(3,0),∴OE=3,(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(3)当β=45°时,OC=OE=3,∴﹣3a=3,∴a=﹣1,当β=60°时,在Rt △OCE 中,OC=3OE=33,∴﹣3a=33,∴a=﹣3,∴45°≤β≤60°,a 的取值范围为﹣3≤a≤﹣1.(4)如图,作PM ⊥对称轴于M ,PN ⊥AB 于N .∵PD=PE ,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN ,∴△DPM ≌△EPN ,∴PM=PN ,PM=EN ,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m ,∴n=﹣m ﹣1,当顶点D 在x 轴上时,P(1,﹣2),此时m 的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m <1.∴n=﹣m ﹣1(m <1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE 的长与a 值无关;(3)3﹣1;(4)n=﹣m ﹣1(m <1).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质。
2020-2021初中数学二次函数单元汇编含答案(1)
2020-2021初中数学二次函数单元汇编含答案(1)一、选择题1.小明从如图所示的二次函数2y ax bx c =++的图象中,观察得出了下面五条信息:①c >0,②abc <0,③a -b +c >0,④2b >4a c ,⑤2a =-2b ,其中正确结论是( ).A .①②④B .②③④C .③④⑤D .①③⑤【答案】C【解析】【分析】 由抛物线的开口方向判断a 的符号,由抛物线与y 轴的交点判断c 的符号,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】①由抛物线交y 轴于负半轴,则c<0,故①错误;②由抛物线的开口方向向上可推出a>0;∵对称轴在y 轴右侧,对称轴为x=2b a ->0, 又∵a>0,∴b<0;由抛物线与y 轴的交点在y 轴的负半轴上,∴c<0,故abc>0,故②错误;③结合图象得出x=−1时,对应y 的值在x 轴上方,故y>0,即a−b+c>0,故③正确; ④由抛物线与x 轴有两个交点可以推出b 2−4ac>0,故④正确;⑤由图象可知:对称轴为x=2b a -=12则2a=−2b ,故⑤正确;故正确的有:③④⑤.故选:C【点睛】本题考查了二次函数图象与系数关系,观察图象判断图象开口方向、对称轴所在位置、与x 轴交点个数即可得出二次函数系数满足条件.2.对于二次函数()21202y ax a x a ⎛⎫=+-< ⎪⎝⎭,下列说法正确的个数是( )①对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()2,1和()0,0两点;②若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有001x <<;③当0x ≥时,y 随x 的增大而增大;④若()14,P y ,()()24,0Q m y m +>是函数图象上的两点,如果12y y >总成立,则112a ≤-. A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的图象与性质(对称性、增减性)逐个判断即可.【详解】 对于()21202y ax a x a ⎛⎫=+-< ⎪⎝⎭当2x =时,142(2)12y a a =+-=,则二次函数的图象都经过点()2,1当0x =时,0y =,则二次函数的图象都经过点()0,0则说法①正确 此二次函数的对称轴为1212124a x a a-=-=-+ 0a <Q1114a∴-+> 01x ∴>,则说法②错误 由二次函数的性质可知,抛物线的开口向下,当114x a <-+时,y 随x 的增大而增大;当114x a ≥-+时,y 随x 的增大而减小 因11104a-+>> 则当1014x a <-≤+时,y 随x 的增大而增大;当114x a≥-+时,y 随x 的增大而减小 即说法③错误 0m >Q44m ∴+>由12y y >总成立得,其对称轴1144x a=-+≤解得112a ≤-,则说法④正确 综上,说法正确的个数是2个故选:B .【点睛】 本题考查了二次函数的图象与性质(对称性、增减性),熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.3.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点坐标为(4,0),其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线一定过原点;②方程()200++=≠ax bx c a 的解为0x =或4;③0a b c -+<;④当04x <<时,20ax bx c ++<;⑤当2x <时,y 随x 增大而增大.其中结论正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 根据题意,求得,,a b c ,根据二次函数的图像和性质,结合选项进行逐一分析,即可判断.【详解】由题可知22b a-=,与x 轴的一个交点坐标为(4,0),则另一个交点坐标为()0,0, 故可得1640a b c ++=,0c =,故可得4,0a b c -==①因为0c =,故①正确;②因为二次函数过点()()0,0,4,0,故②正确;③当1x =-时,函数值为0a b c -+<,故③正确;④由图可知,当04x <<时,0y <,故④正确;⑤由图可知,当2x <时,y 随x 增大而减小,故⑤错误;故选:D.【点睛】本题考查二次函数的图像和性质,涉及二次函数的增减性,属综合中档题.4.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.【详解】解:∵抛物线y=ax2+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.5.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(x1,m)、(x2,m)、(x3,m),则x1+x2+x3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(x1,m)、B(x2,m)、C(x3,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.6.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.7.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数y ax c =+和反比例函数b y x=在同平面直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】直接利用二次函数图象经过的象限得出a ,b ,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案.【详解】∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下,∴a <0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过原点,∴c=0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象对称轴在y 轴左侧,∴a ,b 同号,∴b <0,∴一次函数y=ax+c ,图象经过第二、四象限,反比例函数y=b x图象分布在第二、四象限, 故选D .【点睛】此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键.8.将抛物线y =x 2﹣4x +1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线.直线y =﹣3和x 轴围成的图形的面积S (图中阴影部分)是( )A.5 B.6 C.7 D.8【答案】B【解析】【分析】B,C分别是顶点,A是抛物线与x轴的一个交点,连接OC,AB,阴影部分的面积就是平行四边形ABCO的面积.【详解】抛物线y=x2﹣4x+1=(x-2)2-3的顶点坐标C(2.-3), 向左平移至顶点落在y轴上,此时顶点B(0,-3),点A是抛物线与x轴的一个交点,连接OC,AB,如图,阴影部分的面积就是ABCO的面积,S=2×3=6;故选:B.【点睛】本题考查二次函数图象的性质,阴影部分的面积;能够将面积进行转化是解题的关键.9.若二次函数y=x2﹣2x+2在自变量x满足m≤x≤m+1时的最小值为6,则m的值为()+B.5,51A5,5,15,12-C.1 D.5,15【答案】B【解析】【分析】由抛物线解析式确定出其对称轴为x=1,分m>1或m+1<1两种情况,分别确定出其最小值,由最小值为6,则可得到关于m的方程,可求得m的值.【详解】∵y =x 2﹣2x+2=(x ﹣1)2+1,∴抛物线开口向上,对称轴为x =1,当m >1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而增大,∴当x =m 时,y 有最小值,∴m 2﹣2m+2=6,解得m =1+5或m =1﹣5(舍去),当m+1<1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而减小,∴当x =m+1时,y 有最小值,∴(m+1)2﹣2(m+1)+2=6,解得m =5(舍去)或m =﹣5,综上可知m 的值为1+5或﹣5.故选B .【点睛】本题主要考查二次函数的性质,用m 表示出其最小值是解题的关键.10.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.11.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.12.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【答案】B【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 EF AE AB BE ==G Q 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.13.已知二次函数223(0)y ax ax a a =--≠,关于此函数的图象及性质,下列结论中不一定成立的是( )A .该图象的顶点坐标为()1,4a -B .该图象与x 轴的交点为()()1,0,3,0-C .若该图象经过点()2,5-,则一定经过点()4,5D .当1x >时,y 随x 的增大而增大【答案】D【解析】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】解:y=a (x 2-2x-3)=a (x-3)(x+1)令y=0,∴x=3或x=-1,∴抛物线与x 轴的交点坐标为(3,0)与(-1,0),故B 成立;∴抛物线的对称轴为:x=1,令x=1代入y=ax 2-2ax-3a ,∴y=a-2a-3a=-4a ,∴顶点坐标为(1,-4a ),故A 成立;由于点(-2,5)与(4,5)关于直线x=1对称,∴若该图象经过点(-2,5),则一定经过点(4,5),故C 成立;当x >1,a >0时,y 随着x 的增大而增大,当x >1,a <0时,y 随着x 的增大而减少,故D 不一定成立;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,本题属于基础题型.14.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.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.15.如图,将一个小球从斜坡的点O 处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y =4x -12x 2刻画,斜坡可以用一次函数y =12x 刻画,下列结论错误的是( )A .斜坡的坡度为1: 2B .小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势C .小球落地点距O 点水平距离为7米D .当小球抛出高度达到7.5m 时,小球距O 点水平距离为3m【答案】D【解析】【分析】求出抛物线与直线的交点,判断A 、C ;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B ;求出当7.5y =时,x 的值,判定D .【详解】 解:214212y x x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得,1100x y =⎧⎨=⎩,22772x y =⎧⎪⎨=⎪⎩, 72∶7=1∶2,∴A 正确; 小球落地点距O 点水平距离为7米,C 正确;2142y x x =- 21(4)82x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,当7.5y =时,217.542x x =-, 整理得28150x x -+=,解得,13x =,25x =,∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.16.抛物线y=–x2+bx+c上部分点的横坐标x、纵坐标y的对应值如下表所示:从上表可知,下列说法错误的是A.抛物线与x轴的一个交点坐标为(–2,0) B.抛物线与y轴的交点坐标为(0,6) C.抛物线的对称轴是直线x=0 D.抛物线在对称轴左侧部分是上升的【答案】C【解析】【分析】【详解】解:当x=-2时,y=0,∴抛物线过(-2,0),∴抛物线与x轴的一个交点坐标为(-2,0),故A正确;当x=0时,y=6,∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,6),故B正确;当x=0和x=1时,y=6,∴对称轴为x=12,故C错误;当x<12时,y随x的增大而增大,∴抛物线在对称轴左侧部分是上升的,故D正确;故选C.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.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 .19.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.20.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.。
2020-2021初中数学二次函数基础测试题及答案解析(1)
2020-2021初中数学二次函数基础测试题及答案解析(1)一、选择题1.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:2ba->0, ∴b >0,∴abc <0,故①正确; ②由对称轴可知:2ba-=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.2.二次函数y=x2+bx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是()A.0<t<5 B.﹣4≤t<5 C.﹣4≤t<0 D.t≥﹣4【答案】B【解析】【分析】先求出b,确定二次函数解析式,关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣4x与直线y=t的交点,﹣1<x<4时﹣4≤y<5,进而求解;【详解】解:∵对称轴为直线x=2,∴b=﹣4,∴y=x2﹣4x,关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0的解可以看成二次函数y=x2﹣4x与直线y=t的交点,∵﹣1<x<4,∴二次函数y的取值为﹣4≤y<5,∴﹣4≤t<5;故选:B.【点睛】本题考查二次函数图象的性质,一元二次方程的解;将一元二次方程的解转换为二次函数与直线交点问题,数形结合的解决问题是解题的关键.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(1,0)和点(0,﹣2),且顶点在第三象限,设P=a﹣b+c,则P的取值范围是( )A.﹣4<P<0 B.﹣4<P<﹣2 C.﹣2<P<0 D.﹣1<P<0【答案】A【解析】【分析】【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,∴a>0.∵对称轴在y轴的左边,∴b2a<0.∴b>0.∵图象与y轴的交点坐标是(0,﹣2),过(1,0)点,代入得:a+b﹣2=0.∴a=2﹣b,b=2﹣a.∴y=ax2+(2﹣a)x﹣2.把x=﹣1代入得:y=a ﹣(2﹣a )﹣2=2a ﹣4, ∵b >0,∴b=2﹣a >0.∴a <2.∵a >0,∴0<a <2.∴0<2a <4.∴﹣4<2a ﹣4<0,即﹣4<P <0. 故选A . 【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,利用数形结合思想解题是本题的解题关键.4.抛物线y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1.若关于x 的一元二次方程-x 2+bx +3﹣t =0(t 为实数)在﹣2<x <3的范围内有实数根,则t 的取值范围是( ) A .-12<t ≤3 B .-12<t <4C .-12<t ≤4D .-12<t <3【答案】C 【解析】 【分析】根据给出的对称轴求出函数解析式为y =-x 2−2x +3,将一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,再由﹣2<x <3确定y 的取值范围即可求解. 【详解】解:∵y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1, ∴b =−2, ∴y =-x 2−2x +3,∴一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根可以看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,∵当x =−1时,y =4;当x =3时,y =-12,∴函数y =-x 2−2x +3在﹣2<x <3的范围内-12<y≤4, ∴-12<t≤4, 故选:C . 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,能够将方程的实数根问题转化为二次函数与直线的交点问题是解题关键.5.二次函数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】 【分析】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12bx 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12bx 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.6.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.7.将抛物线y =x 2﹣4x +1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线.直线y =﹣3和x 轴围成的图形的面积S (图中阴影部分)是( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【解析】【分析】B ,C 分别是顶点,A 是抛物线与x 轴的一个交点,连接OC ,AB ,阴影部分的面积就是平行四边形ABCO 的面积. 【详解】抛物线y =x 2﹣4x +1=(x-2)2-3的顶点坐标C(2.-3), 向左平移至顶点落在y 轴上,此时顶点B(0,-3),点A 是抛物线与x 轴的一个交点,连接OC ,AB , 如图,阴影部分的面积就是ABCO 的面积,S=2×3=6; 故选:B .【点睛】本题考查二次函数图象的性质,阴影部分的面积;能够将面积进行转化是解题的关键.8.二次函数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:x··· 1- 0 13 ··· y ···1-3 53···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.9.一次函数y=ax+b 与反比例函数y=cx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:2bx 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=cx图像经过二、四象限, ∴c <0,∴二次函数对称轴:2bx 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.10.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)4a +2b +c <0;(2)方程ax 2+bx +c =0两根都大于零;(3)y 随x 的增大而增大;(4)一次函数y =x +bc 的图象一定不过第二象限.其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】由图可知,x=2时函数值小于0,故(1)正确,函数与x轴的交点为x=1.x=3,都大于0,故(2)正确,由图像知(3)错误,由图象开口向上,a>0,与y轴交于正半轴,c>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;④由图象开口向上,a>0,与y轴交于正半轴,c>0,x=﹣=1>0,∴b<0,∴bc<0,∴一次函数y=x+bc的图象一定过第一、三、四象限,故正确;故正确的共有3个,故选:C.【点睛】此题主要考查二次函数的图像,解题的关键是熟知各系数所代表的含义.11.足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线. 不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:t01234567…h08141820201814…下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线92t ;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m. 其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】【分析】【详解】解:由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,∴y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,∵t=9时,y=0,∴足球被踢出9s时落地,故③正确,∵t =1.5时,y =11.25,故④错误,∴正确的有②③, 故选B .12.如图是二次函数2y ax bx c =++的图象,有下面四个结论:0abc >①;0a b c ②-+>; 230a b +>③;40c b ->④,其中正确的结论是( )A .①②B .①②③C . ①③④D . ①②④【答案】D 【解析】 【分析】根据抛物线开口方向得到a 0>,根据对称轴02bx a=->得到b 0<,根据抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到c 0<,所以0abc >;1x =-时,由图像可知此时0y >,所以0a b c -+>;由对称轴123b x a =-=,可得230a b +=;当2x =时,由图像可知此时0y >,即420a b c ++>,将23a b =-代入可得40c b ->.【详解】①根据抛物线开口方向得到0a >,根据对称轴02bx a=->得到b 0<,根据抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到c 0<,所以0abc >,故①正确. ②1x =-时,由图像可知此时0y >,即0a b c -+>,故②正确.③由对称轴123b x a =-=,可得230a b +=,所以230a b +>错误,故③错误; ④当2x =时,由图像可知此时0y >,即420a b c ++>,将③中230a b +=变形为23a b =-,代入可得40c b ->,故④正确. 故答案选D. 【点睛】本题考查了二次函数的图像与系数的关系,注意用数形结合的思想解决问题。
2020-2021初中数学二次函数单元汇编及答案解析(1)
2020-2021初中数学二次函数单元汇编及答案解析(1)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.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】【分析】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.3.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点坐标为(4,0),其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线一定过原点;②方程()200++=≠ax bx c a 的解为0x =或4;③0a b c -+<;④当04x <<时,20ax bx c ++<;⑤当2x <时,y 随x 增大而增大.其中结论正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 根据题意,求得,,a b c ,根据二次函数的图像和性质,结合选项进行逐一分析,即可判断.【详解】 由题可知22b a-=,与x 轴的一个交点坐标为(4,0),则另一个交点坐标为()0,0, 故可得1640a b c ++=,0c =,故可得4,0a b c -==①因为0c =,故①正确;②因为二次函数过点()()0,0,4,0,故②正确;③当1x =-时,函数值为0a b c -+<,故③正确;④由图可知,当04x <<时,0y <,故④正确;⑤由图可知,当2x <时,y 随x 增大而减小,故⑤错误;故选:D.【点睛】本题考查二次函数的图像和性质,涉及二次函数的增减性,属综合中档题.4.如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象过点(-1,0)和点(3,0),有下列说法:①bc <0;②a +b +c >0;③2a +b =0;④4ac >b 2.其中错误的是( )A .②④B .①③④C .①②④D .②③④【答案】C【解析】【分析】 利用抛物线开口方向得到0a >,利用对称轴在y 轴的右侧得到0b <,利用抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到0c <,则可对A 进行判断;利用当1x =时,0y <可对B 进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线12b x a=-=,则可对C 进行判断;根据抛物线与x 轴的交点个数对D 进行判断.【详解】解:Q 抛物线开口向上, 0a ∴>,Q 对称轴在y 轴的右侧,a ∴和b 异号,0b ∴<,Q 抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,0c ∴<,0bc ∴>,所以①错误;Q 当1x =时,0y <,0a b c ∴++<,所以②错误;Q 抛物线经过点(1,0)-和点(3,0),∴抛物线的对称轴为直线1x =, 即12b a-=, 20a b ∴+=,所以③正确;Q 抛物线与x 轴有2个交点,∴△240b ac =->,即24ac b <,所以④错误.综上所述:③正确;①②④错误.故选:C .【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2(0)y ax bx c a =++≠,二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置(左同右异).常数项c 决定抛物线与y 轴交点(0,)c .抛物线与x 轴交点个数由△决定.5.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.6.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.7.如图,正方形ABCD 中,AB =4cm ,点E 、F 同时从C 点出发,以1cm /s 的速度分别沿CB﹣BA、CD﹣DA运动,到点A时停止运动.设运动时间为t(s),△AEF的面积为S (cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:分类讨论:当0≤t≤4时,利用S=S正方形ABCD﹣S△ADF﹣S△ABE﹣S△CEF可得S=﹣t2+4t,配成顶点式得S=﹣(t﹣4)2+8,此时抛物线的开口向下,顶点坐标为(4,8);当4<t≤8时,直接根据三角形面积公式得到S=(8﹣t)2=(t﹣8)2,此时抛物线开口向上,顶点坐标为(8,0),于是根据这些特征可对四个选项进行判断.解:当0≤t≤4时,S=S正方形ABCD﹣S△ADF﹣S△ABE﹣S△CEF=4•4﹣•4•(4﹣t)﹣•4•(4﹣t)﹣•t•t=﹣t2+4t=﹣(t﹣4)2+8;当4<t≤8时,S=•(8﹣t)2=(t﹣8)2.故选D.考点:动点问题的函数图象.8.若二次函数y=x2﹣2x+2在自变量x满足m≤x≤m+1时的最小值为6,则m的值为()+B.5,51A5,5,15,12C .1D .5,15-- 【答案】B 【解析】【分析】 由抛物线解析式确定出其对称轴为x=1,分m >1或m+1<1两种情况,分别确定出其最小值,由最小值为6,则可得到关于m 的方程,可求得m 的值.【详解】∵y =x 2﹣2x+2=(x ﹣1)2+1,∴抛物线开口向上,对称轴为x =1,当m >1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而增大,∴当x =m 时,y 有最小值,∴m 2﹣2m+2=6,解得m =1+5或m =1﹣5(舍去),当m+1<1时,可知当自变量x 满足m≤x≤m+1时,y 随x 的增大而减小,∴当x =m+1时,y 有最小值,∴(m+1)2﹣2(m+1)+2=6,解得m =5(舍去)或m =﹣5,综上可知m 的值为1+5或﹣5.故选B .【点睛】本题主要考查二次函数的性质,用m 表示出其最小值是解题的关键.9.如图,抛物线2y ax bx c =++ 与x 轴交于点A (﹣1,0),顶点坐标(1,n ),与y 轴的交点在(0,3),(0,4)之间(包含端点),则下列结论:①abc >0;②3a +b <0;③﹣43≤a ≤﹣1;④a +b ≥am 2+bm (m 为任意实数);⑤一元二次方程2ax bx c n ++= 有两个不相等的实数根,其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】B【解析】 解:∵抛物线开口向下,∴a <0,∵顶点坐标(1,n ),∴对称轴为直线x =1,∴2b a - =1,∴b =﹣2a >0,∵与y 轴的交点在(0,3),(0,4)之间(包含端点),∴3≤c ≤4,∴abc <0,故①错误;3a +b =3a +(﹣2a )=a <0,故②正确;∵与x 轴交于点A (﹣1,0),∴a ﹣b +c =0,∴a ﹣(﹣2a )+c =0,∴c =﹣3a ,∴3≤﹣3a ≤4,∴﹣43≤a ≤﹣1,故③正确; ∵顶点坐标为(1,n ),∴当x =1时,函数有最大值n ,∴a +b +c ≥am 2+bm +c ,∴a +b ≥am 2+bm ,故④正确;一元二次方程2ax bx c n ++=有两个相等的实数根x 1=x 2=1,故⑤错误.综上所述,结论正确的是②③④共3个.故选B .点睛:本题考查了抛物线与x 轴的交点,二次函数的性质,主要利用了二次函数的开口方向,对称轴,最值问题,以及二次函数图象上点的坐标特征,关键在于根据顶点横坐标表示出a 、b 的关系.10.若二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),则方程220ax ax c -+=的解为( )A .13x =-,21x =-B .11x =,23x =C .11x =-,23x =D .13x =-,21x =【答案】C【解析】【分析】【详解】∵二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),∴方程220ax ax c -+=一定有一个解为:x=﹣1,∵抛物线的对称轴为:直线x=1,∴二次函数22y ax ax c =-+的图象与x 轴的另一个交点为:(3,0),∴方程220ax ax c -+=的解为:11x =-,23x =. 故选C .考点:抛物线与x 轴的交点.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.13.二次函数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】【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=am 2+bm+c <a ﹣b+c ,∴am 2+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14.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°,∴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 <≤时,如图2,由题意得:BQ=x ,BP=x -8,∠CBD =45°, 过点Q 作QE ⊥BC 于点E ,则QE =22BQ 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.15.一次函数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.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 ==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.17.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)4a +2b +c <0;(2)方程ax 2+bx +c =0两根都大于零;(3)y 随x 的增大而增大;(4)一次函数y =x +bc 的图象一定不过第二象限.其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 由图可知,x=2时函数值小于0,故(1)正确,函数与x 轴的交点为x=1.x=3,都大于0,故(2)正确 ,由图像知(3)错误,由图象开口向上,a >0,与y 轴交于正半轴,c >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ax 2+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;④由图象开口向上,a >0,与y 轴交于正半轴,c >0,x=﹣=1>0,∴b <0, ∴bc <0,∴一次函数y =x +bc 的图象一定过第一、三、四象限,故正确;故正确的共有3个,故选:C .【点睛】此题主要考查二次函数的图像,解题的关键是熟知各系数所代表的含义.18.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.19.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 .1 C .2 D .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.20.在平面直角坐标系中,点P 的坐标为()1,2,将抛物线21322y x x =-+沿坐标轴平移一次,使其经过点P ,则平移的最短距离为( )A .12B .1C .5D .52【答案】B【解析】【分析】先求出平移后P 点对应点的坐标,求出平移距离,即可得出选项.【详解】 解:21322y x x =-+=()215322x --, 当沿水平方向平移时,纵坐标和P 的纵坐标相同,把y=2代入得:解得:x=0或6,平移的最短距离为1-0=1;当沿竖直方向平移时,横坐标和P 的横坐标相同,把x=1代入得:解得:y=12 -,平移的最短距离为152=22⎛⎫--⎪⎝⎭,即平移的最短距离是1,故选B.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,能求出平移后对应的点的坐标是解此题的关键.。
2020-2021初中数学二次函数真题汇编及答案(1)
2020-2021初中数学二次函数真题汇编及答案(1)一、选择题1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)4a+2b+c<0;(2)方程ax2+bx+c=0两根都大于零;(3)y随x的增大而增大;(4)一次函数y=x+bc 的图象一定不过第二象限.其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】由图可知,x=2时函数值小于0,故(1)正确,函数与x轴的交点为x=1.x=3,都大于0,故(2)正确,由图像知(3)错误,由图象开口向上,a>0,与y轴交于正半轴,c>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;④由图象开口向上,a>0,与y轴交于正半轴,c>0,x=﹣=1>0,∴b<0,∴bc<0,∴一次函数y=x+bc的图象一定过第一、三、四象限,故正确;故正确的共有3个,故选:C.【点睛】此题主要考查二次函数的图像,解题的关键是熟知各系数所代表的含义.2.一列自然数0,1,2,3,…,100.依次将该列数中的每一个数平方后除以100,得到一列新数.则下列结论正确的是()A.原数与对应新数的差不可能等于零B.原数与对应新数的差,随着原数的增大而增大C.当原数与对应新数的差等于21时,原数等于30D.当原数取50时,原数与对应新数的差最大【答案】D【解析】【分析】设出原数,表示出新数,利用解方程和函数性质即可求解.解:设原数为m ,则新数为21100m , 设新数与原数的差为y则2211100100y m m m m =-=-+, 易得,当m =0时,y =0,则A 错误∵10100-< 当1m 50122100b a ﹣﹣﹣===⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭时,y 有最大值.则B 错误,D 正确. 当y =21时,21100m m -+=21 解得1m =30,2m =70,则C 错误. 故答案选:D . 【点睛】本题以规律探究为背景,综合考查二次函数性质和解一元二次方程,解题时要注意将数字规律转化为数学符号.3.抛物线y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1.若关于x 的一元二次方程-x 2+bx +3﹣t =0(t 为实数)在﹣2<x <3的范围内有实数根,则t 的取值范围是( ) A .-12<t ≤3 B .-12<t <4C .-12<t ≤4D .-12<t <3【答案】C 【解析】 【分析】根据给出的对称轴求出函数解析式为y =-x 2−2x +3,将一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,再由﹣2<x <3确定y 的取值范围即可求解. 【详解】解:∵y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1, ∴b =−2, ∴y =-x 2−2x +3,∴一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根可以看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,∵当x =−1时,y =4;当x =3时,y =-12,∴函数y =-x 2−2x +3在﹣2<x <3的范围内-12<y≤4, ∴-12<t≤4, 故选:C .本题考查二次函数的图象及性质,能够将方程的实数根问题转化为二次函数与直线的交点问题是解题关键.4.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.5.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.6.将抛物线243y x x =-+平移,使它平移后图象的顶点为()2,4-,则需将该抛物线( )A .先向右平移4个单位,再向上平移5个单位B .先向右平移4个单位,再向下平移5个单位C .先向左平移4个单位,再向上平移5个单位D .先向左平移4个单位,再向下平移5个单位 【答案】C 【解析】 【分析】 先把抛物线243y x x =-+化为顶点式,再根据函数图象平移的法则进行解答即可.【详解】 ∵抛物线243y x x =-+可化为()221y x =--∴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.7.二次函数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 <5 B .﹣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.8.函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等,则8x =时,函数值等于( ) A .5 B .52-C .52D .-5【答案】A 【解析】 【分析】根据二次函数的对称性,求得函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴,进而判断与8x =的函数值相等时x 的值,由此可得结果. 【详解】∵函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等, ∴函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴为:1742x +==, ∴8x =与0x =的函数值相等,∴当8x =时,250055y ax bx a b =++=⨯+⨯+=,即8x =时,函数值等于5, 故选:A . 【点睛】本题主要考查二次函数的图象和对称性.掌握二次函数的对称性和对称轴的求法,是解题的关键.9.二次函数y =ax 2+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 =ax 2+bx +c 有最小值,最小值为﹣3;(2)当﹣12<x <2时,y <0;(3)已知点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)在函数的图象上,则当﹣1<x 1<0,3<x 2<4时,y 1>y 2.上述结论中正确的结论个数为( ) A .0 B .1C .2D .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<x 1<0,3<x 2<4时,x 2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.10.四位同学在研究函数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.11.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y 1和过P 、A 两点的二次函数y 2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 .3D .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 ==,x 2x 2255-,,解得:)52x 5BF x CM 2-==,. ∴5. 故选A .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12bx 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=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2-4ac >0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac <0时,抛物线与x轴没有交点.13.如图,将一个小球从斜坡的点O处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y=4x-1 2x2刻画,斜坡可以用一次函数y=12x刻画,下列结论错误的是( )A.斜坡的坡度为1: 2B.小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势C.小球落地点距O点水平距离为7米D.当小球抛出高度达到7.5m时,小球距O点水平距离为3m【答案】D【解析】【分析】求出抛物线与直线的交点,判断A、C;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B;求出当7.5y=时,x的值,判定D.【详解】解:214212y x xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得,110 0x y =⎧⎨=⎩,22772xy=⎧⎪⎨=⎪⎩,72∶7=1∶2,∴A正确;小球落地点距O点水平距离为7米,C正确;2142y x x =- 21(4)82x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,当7.5y =时,217.542x x =-, 整理得28150x x -+=,解得,13x =,25x =,∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.14.二次函数2y ax bx c =++(,,a b c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表:且当12x =-时,与其对应的函数值0y >.有下列结论:①0abc >;②2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;③0m <203n +<.其中,正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】 首先确定对称轴,然后根据二次函数的图像和性质逐一进行分析即可求解.【详解】∵由表格可知当x=0和x=1时的函数值相等都为-2∴抛物线的对称轴是:x=-2b a =12; ∴a 、b 异号,且b=-a ;∵当x=0时y=c=-2∴c 0<∴abc >0,故①正确;∵根据抛物线的对称性可得当x=-2和x=3时的函数值相等都为t∴2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;故②正确;∵b=-a ,c=-2∴二次函数解析式:2-a -2=y ax x ∵当12x =-时,与其对应的函数值0y >. ∴3204a ->,∴a 83>; ∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m 和n ,∴m=n=2a-2,∴m+n=4a-4203>;故③错误 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数图象与系数的关系,二次函数的对称性,二次函数与一元二次方程等知识点,要会利用数形结合的思想,根据给定自变量x 与函数值y 的值结合二次函数的性质逐条分析给定的结论是关键.15.若用“*”表示一种运算规则,我们规定:a *b =ab ﹣a +b ,如:3*2=3×2﹣3+2=5.以下说法中错误的是( )A .不等式(﹣2)*(3﹣x )<2的解集是x <3B .函数y =(x +2)*x 的图象与x 轴有两个交点C .在实数范围内,无论a 取何值,代数式a *(a +1)的值总为正数D .方程(x ﹣2)*3=5的解是x =5【答案】D【解析】【分析】根据题目中所给的运算法则列出不等式,解不等式即可判定选项A ;根据题目中所给的运算法则求得函数解析式,由此即可判定选项B ;根据题目中所给的运算法则可得a *(a +1)=a (a +1)﹣a +(a +1)=a 2+a +1=(a +12)2+34>0,由此即可判定选项C ;根据题目中所给的运算法则列出方程,解方程即可判定选项D.【详解】∵a *b =ab ﹣a +b ,∴(﹣2)*(3﹣x )=(﹣2)×(3﹣x )﹣(﹣2)+(3﹣x )=x ﹣1,∵(﹣2)*(3﹣x )<2,∴x ﹣1<2,解得x <3,故选项A 正确;∵y =(x +2)*x =(x +2)x ﹣(x +2)+x =x 2+2x ﹣2,∴当y =0时,x 2+2x ﹣2=0,解得,x 1=﹣x 2=﹣1B 正确; ∵a *(a +1)=a (a +1)﹣a +(a +1)=a 2+a +1=(a +12)2+34>0, ∴在实数范围内,无论a 取何值,代数式a *(a +1)的值总为正数,故选项C 正确; ∵(x ﹣2)*3=5,∴(x ﹣2)×3﹣(x ﹣2)+3=5,解得,x =3,故选项D 错误;故选D .【点睛】本题是阅读理解题,根据题目中所给的运算法则得到相应的运算式子是解决问题的关键.16.二次函数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.17.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.18.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.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.已知二次函数y =a (x ﹣h )2+k 的图象如图所示,直线y =ax +hk 的图象经第几象限( )A .一、二、三B .一、二、四C .一、三、四D .二、三、四【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的图象和性质可得a <0,h <0,k >0,以此判断一次函数的图象所经过的象限即可.【详解】解:由函数图象可知,y =a (x ﹣h )2+k 中的a <0,h <0,k >0,∴直线y =ax +hk 中的a <0,hk <0,∴直线y =ax +hk 经过第二、三、四象限,故选:D .【点睛】本题考查了一次函数的图象的问题,掌握二次函数、一次函数的图象和性质是解题的关键.。
2020-2021初中数学二次函数分类汇编及答案解析(1)
2020-2021初中数学二次函数分类汇编及答案解析(1)一、选择题1.如图,将一个小球从斜坡的点O 处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y =4x -12x 2刻画,斜坡可以用一次函数y =12x 刻画,下列结论错误的是( )A .斜坡的坡度为1: 2B .小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势C .小球落地点距O 点水平距离为7米D .当小球抛出高度达到7.5m 时,小球距O 点水平距离为3m【答案】D【解析】【分析】求出抛物线与直线的交点,判断A 、C ;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B ;求出当7.5y =时,x 的值,判定D .【详解】解:214212y x x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得,1100x y =⎧⎨=⎩,22772x y =⎧⎪⎨=⎪⎩, 72∶7=1∶2,∴A 正确; 小球落地点距O 点水平距离为7米,C 正确;2142y x x =- 21(4)82x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,当7.5y =时,217.542x x =-, 整理得28150x x -+=,解得,13x =,25x =,∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.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.函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等,则8x =时,函数值等于( )A .5B .52-C .52D .-5【答案】A【解析】【分析】根据二次函数的对称性,求得函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴,进而判断与8x =的函数值相等时x 的值,由此可得结果.【详解】∵函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等,∴函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴为:1742x +==, ∴8x =与0x =的函数值相等,∴当8x =时,250055y ax bx a b =++=⨯+⨯+=,即8x =时,函数值等于5,故选:A .【点睛】本题主要考查二次函数的图象和对称性.掌握二次函数的对称性和对称轴的求法,是解题的关键.4.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.5.二次函数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.6.一列自然数0,1,2,3,…,100.依次将该列数中的每一个数平方后除以100,得到一列新数.则下列结论正确的是( )A .原数与对应新数的差不可能等于零B .原数与对应新数的差,随着原数的增大而增大C .当原数与对应新数的差等于21时,原数等于30D .当原数取50时,原数与对应新数的差最大【答案】D【解析】【分析】设出原数,表示出新数,利用解方程和函数性质即可求解.【详解】解:设原数为m ,则新数为21100m ,设新数与原数的差为y 则2211100100y m m m m =-=-+, 易得,当m =0时,y =0,则A 错误 ∵10100-< 当1m 50122100b a ﹣﹣﹣===⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭时,y 有最大值.则B 错误,D 正确. 当y =21时,21100m m -+=21 解得1m =30,2m =70,则C 错误.故答案选:D .【点睛】本题以规律探究为背景,综合考查二次函数性质和解一元二次方程,解题时要注意将数字规律转化为数学符号.7.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.8.如图,抛物线y =ax 2+bx+c (a >0)过原点O ,与x 轴另一交点为A ,顶点为B ,若△AOB 为等边三角形,则b 的值为( )A.﹣3B.﹣23C.﹣33D.﹣43【答案】B【解析】【分析】根据已知求出B(﹣2,24b ba a-),由△AOB为等边三角形,得到2b4a=tan60°×(﹣2ba),即可求解;【详解】解:抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过原点O,∴c=0,B(﹣2,24b ba a-),∵△AOB为等边三角形,∴2b4a=tan60°×(﹣2ba),∴b=﹣23;故选B.【点睛】本题考查二次函数图象及性质,等边三角形性质;能够将抛物线上点的关系转化为等边三角形的边关系是解题的关键.9.已知抛物线y=x2+2x﹣m﹣1与x轴没有交点,则函数y=的大致图象是()A.B.C .D .【答案】B【解析】【分析】由题意可求m <﹣2,即可求解.【详解】∵抛物线y =x 2+2x ﹣m ﹣1与x 轴没有交点,∴△=4﹣4(﹣m ﹣1)<0∴m <﹣2∴函数y =的图象在第二、第四象限,故选B .【点睛】本题考查了反比例函数的图象,二次函数性质,求m 的取值范围是本题的关键.10.二次函数2y ax bx c =++(,,a b c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表: x… 2- 1- 0 1 2 … 2y ax bx c =++ … t m 2- 2- n … 且当12x =-时,与其对应的函数值0y >.有下列结论:①0abc >;②2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;③0m <203n +<.其中,正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】 首先确定对称轴,然后根据二次函数的图像和性质逐一进行分析即可求解.【详解】∵由表格可知当x=0和x=1时的函数值相等都为-2∴抛物线的对称轴是:x=-2b a =12; ∴a 、b 异号,且b=-a ;∵当x=0时y=c=-2∴c 0<∴abc >0,故①正确;∵根据抛物线的对称性可得当x=-2和x=3时的函数值相等都为t∴2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;故②正确;∵b=-a ,c=-2∴二次函数解析式:2-a -2=y ax x ∵当12x =-时,与其对应的函数值0y >. ∴3204a ->,∴a 83>; ∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m 和n ,∴m=n=2a-2,∴m+n=4a-4203>;故③错误 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数图象与系数的关系,二次函数的对称性,二次函数与一元二次方程等知识点,要会利用数形结合的思想,根据给定自变量x 与函数值y 的值结合二次函数的性质逐条分析给定的结论是关键.11.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.12.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 .13.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.14.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 ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭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.15.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:△=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.16.下列函数(1)y=x(2)y=2x﹣1 (3)y=1x(4)y=2﹣3x(5)y=x2﹣1中,是一次函数的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】【分析】分别利用一次函数、二次函数和反比例函数的定义分析得出即可.【详解】解:(1)y=x是一次函数,符合题意;(2)y=2x﹣1是一次函数,符合题意;(3)y =1x是反比例函数,不符合题意; (4)y =2﹣3x 是一次函数,符合题意;(5)y =x 2﹣1是二次函数,不符合题意;故是一次函数的有3个.故选:B .【点睛】 此题考查一次函数、二次函数和反比例函数的定义,正确把握相关定义是解题关键.17.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.18.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.19.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3:3,根据x =2,y =63,确定P 、Q 运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB =a ,∠C =30°,则AC =2a ,BC =3a ,设P 、Q 同时到达的时间为T ,则点P 的速度为3a T ,点Q 的速度为3a ,故点P 、Q 的速度比为3:3, 故设点P 、Q 的速度分别为:3v 、3v ,由图2知,当x =2时,y =63,此时点P 到达点A 的位置,即AB =2×3v =6v , BQ =2×3v =23v ,y =12⨯AB ×BQ =12⨯6v ×23v =63,解得:v =1, 故点P 、Q 的速度分别为:3,3,AB =6v =6=a ,则AC =12,BC =63,如图当点P 在AC 的中点时,PC =6,此时点P 运动的距离为AB +AP =12,需要的时间为12÷3=4,则BQ =3x =43,CQ =BC ﹣BQ =63﹣43=23,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,PC =6,则PH =PC sin C =6×12=3,同理CH =3,则HQ =CH ﹣CQ =333,PQ 22PH 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.20.在同一坐标系中,二次函数2y ax bx =+与一次函数y bx a =-的图像可能是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】直线与抛物线联立解方程组,若有解,则图象有交点,若无解,则图象无交点;根据二次函数的对称轴在y左侧,a,b同号,对称轴在y轴右侧a,b异号,以及当a大于0时开口向上,当a小于0时开口向下,来分析二次函数;同时在假定二次函数图象正确的前提下,根据一次函数的一次项系数为正,图象从左向右逐渐上升,一次项系数为负,图象从左向右逐渐下降;一次函数的常数项为正,交y轴于正半轴,常数项为负,交y轴于负半轴.如此分析下来,二次函数与一次函数无矛盾者为正确答案.【详解】解:由方程组2y ax bxy bx a⎧=+⎨=-⎩得ax2=−a,∵a≠0∴x2=−1,该方程无实数根,故二次函数与一次函数图象无交点,排除B.A:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;但是一次函数b为一次项系数,图象显示从左向右上升,b>0,两者矛盾,故A错;C:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;b为一次函数的一次项系数,图象显示从左向右下降,b<0,两者相符,故C正确;D:二次函数的图象应过原点,此选项不符,故D错.故选C.【点睛】本题考查的是同一坐标系中二次函数与一次函数的图象问题,必须明确二次函数的开口方向与a的正负的关系,a,b的符号与对称轴的位置关系,并结合一次函数的相关性质进行分析,本题中等难度偏上.。
2020-2021初中数学二次函数经典测试题及答案(1)
2020-2021初中数学二次函数经典测试题及答案(1)一、选择题1.若二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),则方程220ax ax c -+=的解为( )A .13x =-,21x =-B .11x =,23x =C .11x =-,23x =D .13x =-,21x =【答案】C【解析】【分析】【详解】∵二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),∴方程220ax ax c -+=一定有一个解为:x=﹣1,∵抛物线的对称轴为:直线x=1,∴二次函数22y ax ax c =-+的图象与x 轴的另一个交点为:(3,0),∴方程220ax ax c -+=的解为:11x =-,23x =. 故选C .考点:抛物线与x 轴的交点.2.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 ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭Q3122n 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.3.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.4.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax 2+bx 与y=bx+a 的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题解析:A 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,对称轴x=﹣2b a<0,应在y 轴的左侧,故不合题意,图形错误. B 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b <0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象应开口向下,故不合题意,图形错误.C 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,对称轴x=﹣2b a位于y 轴的右侧,故符合题意, D 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,a <0,故不合题意,图形错误.故选C .考点:二次函数的图象;一次函数的图象.5.二次函数2y ax bx c =++(,,a b c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表: x … 2- 1- 0 1 2 …且当12x =-时,与其对应的函数值0y >.有下列结论:①0abc >;②2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;③0m <203n +<.其中,正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】 首先确定对称轴,然后根据二次函数的图像和性质逐一进行分析即可求解.【详解】∵由表格可知当x=0和x=1时的函数值相等都为-2∴抛物线的对称轴是:x=-2b a =12; ∴a 、b 异号,且b=-a ;∵当x=0时y=c=-2 ∴c 0<∴abc >0,故①正确;∵根据抛物线的对称性可得当x=-2和x=3时的函数值相等都为t∴2-和3是关于x 的方程2ax bx c t ++=的两个根;故②正确;∵b=-a ,c=-2∴二次函数解析式:2-a -2=y ax x ∵当12x =-时,与其对应的函数值0y >. ∴3204a ->,∴a 83>; ∵当x=-1和x=2时的函数值分别为m 和n ,∴m=n=2a-2,∴m+n=4a-4203>;故③错误 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数图象与系数的关系,二次函数的对称性,二次函数与一元二次方程等知识点,要会利用数形结合的思想,根据给定自变量x 与函数值y 的值结合二次函数的性质逐条分析给定的结论是关键.6.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.7.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点坐标为(4,0),其部分图象如图所示,下列结论:①抛物线一定过原点;②方程()200++=≠ax bx c a 的解为0x =或4;③0a b c -+<;④当04x <<时,20ax bx c ++<;⑤当2x <时,y 随x 增大而增大.其中结论正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 根据题意,求得,,a b c ,根据二次函数的图像和性质,结合选项进行逐一分析,即可判断.【详解】由题可知22b a-=,与x 轴的一个交点坐标为(4,0),则另一个交点坐标为()0,0, 故可得1640a b c ++=,0c =,故可得4,0a b c -==①因为0c =,故①正确;②因为二次函数过点()()0,0,4,0,故②正确;③当1x =-时,函数值为0a b c -+<,故③正确;④由图可知,当04x <<时,0y <,故④正确;⑤由图可知,当2x <时,y 随x 增大而减小,故⑤错误;故选:D.【点睛】本题考查二次函数的图像和性质,涉及二次函数的增减性,属综合中档题.8.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:)52x5BF?x CM22-==,.∴5.故选A .9.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.10.若二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象于x 轴的交点坐标分别为(x 1,0),(x 2,0),且x 1<x 2,图象上有一点M (x 0,y 0)在x 轴下方,对于以下说法:①b 2﹣4ac >0②x =x 0是方程ax 2+bx +c =y 0的解③x 1<x 0<x 2④a (x 0﹣x 1)(x 0﹣x 2)<0其中正确的是( )A .①③④B .①②④C .①②③D .②③【答案】B【解析】【分析】①根据二次函数图象与x轴有两个不同的交点,结合根的判别式即可得出△=b2-4ac>0,①正确;②由点M(x0,y0)在二次函数图象上,利用二次函数图象上点的坐标特征即可得出x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解,②正确;③分a>0和a<0考虑,当a>0时得出x1<x0<x2;当a<0时得出x0<x1或x0>x2,③错误;④将二次函数的解析式由一般式转化为交点式,再由点M(x0,y0)在x轴下方即可得出y0=a(x0-x1)(x0-x2)<0,④正确.【详解】①∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴△=b2-4ac>0,①正确;②∵图象上有一点M(x0,y0),∴a+bx0+c=y0,∴x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解,②正确;③当a>0时,∵M(x0,y0)在x轴下方,∴x1<x0<x2;当a<0时,∵M(x0,y0)在x轴下方,∴x0<x1或x0>x2,③错误;④∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),∴y=ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),∵图象上有一点M(x0,y0)在x轴下方,∴y0=a(x0-x1)(x0-x2)<0,④正确;故选B.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数图象与系数的关系,根据二次函数的相关知识逐一分析四条结论的正误是解题的关键.11.如图,正方形ABCD中,AB=4cm,点E、F同时从C点出发,以1cm/s的速度分别沿CB﹣BA、CD﹣DA运动,到点A时停止运动.设运动时间为t(s),△AEF的面积为S (cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()A.B.C .D .【答案】D【解析】试题分析:分类讨论:当0≤t≤4时,利用S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF 可得S=﹣t 2+4t ,配成顶点式得S=﹣(t ﹣4)2+8,此时抛物线的开口向下,顶点坐标为(4,8);当4<t≤8时,直接根据三角形面积公式得到S=(8﹣t )2=(t ﹣8)2,此时抛物线开口向上,顶点坐标为(8,0),于是根据这些特征可对四个选项进行判断. 解:当0≤t≤4时,S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF=4•4﹣•4•(4﹣t )﹣•4•(4﹣t )﹣•t•t=﹣t 2+4t=﹣(t ﹣4)2+8;当4<t≤8时,S=•(8﹣t )2=(t ﹣8)2.故选D .考点:动点问题的函数图象.12.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】【分析】 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.13.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.14.函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等,则8x =时,函数值等于( )A .5B .52-C .52D .-5【答案】A【解析】【分析】根据二次函数的对称性,求得函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴,进而判断与8x =的函数值相等时x 的值,由此可得结果.【详解】∵函数25y ax bx =++(0)a ≠,当1x =与7x =时函数值相等,∴函数25y ax bx =++(0)a ≠的对称轴为:1742x +==, ∴8x =与0x =的函数值相等,∴当8x =时,250055y ax bx a b =++=⨯+⨯+=,即8x =时,函数值等于5,故选:A .【点睛】本题主要考查二次函数的图象和对称性.掌握二次函数的对称性和对称轴的求法,是解题的关键.15.已知抛物线y=x2+2x上三点A(﹣5,y1),B(2.5,y2),C(12,y3),则y1,y2,y3满足的关系式为()A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y2【答案】C【解析】【分析】首先求出抛物线y=x2+2x的对称轴,对称轴为直线x=-1;然后根据A、B、C的横坐标与对称轴的位置,接着利用抛物线的增减性质即可求解;由B离对称轴最近,A次之,C最远,则对应y的值大小可确定.【详解】∵抛物线y=x2+2x,∴x=-1,而A(-5,y1),B(2.5,y2),C(12,y3),∴B离对称轴最近,A次之,C最远,∴y2<y1<y3.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征等知识点,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.16.下列函数(1)y=x(2)y=2x﹣1 (3)y=1x(4)y=2﹣3x(5)y=x2﹣1中,是一次函数的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】【分析】分别利用一次函数、二次函数和反比例函数的定义分析得出即可.【详解】解:(1)y=x是一次函数,符合题意;(2)y=2x﹣1是一次函数,符合题意;(3)y=1x是反比例函数,不符合题意;(4)y=2﹣3x是一次函数,符合题意;(5)y=x2﹣1是二次函数,不符合题意;故是一次函数的有3个.故选:B.【点睛】此题考查一次函数、二次函数和反比例函数的定义,正确把握相关定义是解题关键.17.在函数2y x=,3y x =+,2y x =的图象中,是中心对称图形,且对称中心是原点的图象共有( )A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】B【解析】【分析】根据中心对称图形的定义与函数的图象即可求解.【详解】 y=x+3的图象是中心对称图形,但对称中心不是原点;y=x 2图象不是中心对称图形;只有函数2y x=符合条件. 故选:B .【点睛】 本题考查函数的图象性质与中心对称图形的性质,熟练掌握相关知识是解题的关键.18.在同一平面直角坐标系中,函数3y x a =+与2+3y ax x =的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据一次函数及二次函数的图像性质,逐一进行判断.【详解】解:A.由一次函数图像可知a >0,因此二次函数图像开口向上,但对称轴302a-<应在y 轴左侧,故此选项错误;B. 由一次函数图像可知a <0,而由二次函数图像开口方向可知a >0,故此选项错误;C. 由一次函数图像可知a <0,因此二次函数图像开口向下,且对称轴302a->在y 轴右侧,故此选项正确; D. 由一次函数图像可知a >0,而由二次函数图像开口方向可知a <0,故此选项错误; 故选:C .【点睛】本题考查二次函数与一次函数图象的性质,解题的关键是利用数形结合思想分析图像,本题属于中等题型.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.如图所示,二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象经过点(﹣1,2),且与x 轴交点的横坐标分别为x 1、x 2,其中﹣2<x 1<﹣1,0<x 2<1.下列结论:①4a ﹣2b+c <0;②2a ﹣b <0;③abc <0;④b 2+8a <4ac .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 首先根据抛物线的开口方向可得到a <0,抛物线交y 轴于正半轴,则c >0,而抛物线与x 轴的交点中,﹣2<x 1<﹣1、0<x 2<1说明抛物线的对称轴在﹣1~0之间,即x =﹣2b a>﹣1,可根据这些条件以及函数图象上一些特殊点的坐标来进行判断【详解】 由图知:抛物线的开口向下,则a <0;抛物线的对称轴x=﹣2b a>﹣1,且c >0; ①由图可得:当x=﹣2时,y <0,即4a ﹣2b+c <0,故①正确; ②已知x=﹣2b a>﹣1,且a <0,所以2a ﹣b <0,故②正确; ③抛物线对称轴位于y 轴的左侧,则a 、b 同号,又c >0,故abc >0,所以③不正确;④由于抛物线的对称轴大于﹣1,所以抛物线的顶点纵坐标应该大于2,即:244ac b a >2,由于a <0,所以4ac ﹣b2<8a ,即b 2+8a >4ac ,故④正确;因此正确的结论是①②④.故选:C .【点睛】本题主要考查对二次函数图象与系数的关系,抛物线与x 轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征等知识点的理解和掌握,能根据图象确定与系数有关的式子的正负是解此题的关键.。
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2020-2021初中数学二次函数单元汇编及答案(1)一、选择题1.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.2.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】 【分析】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.3.如图,二次函数()200y ax bx c a =++=≠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2x =,且OA OC =,则下列结论:①0abc >;②930a b c ++<;③1c >-;④关于x 的方程()200ax bx c a ++=≠有一个根为1a-,其中正确的结论个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【解析】 【分析】由二次图像开口方向、对称轴与y 轴的交点可判断出a 、b 、c 的符号,从而可判断①;由图像可知当x =3时,y <0,可判断②;由OA =OC ,且OA <1,可判断③;把﹣1a代入方程整理得ac 2-bc +c =0,结合③可判断④;从而得出答案. 【详解】由图像开口向下,可知a <0,与y 轴的交点在x 轴的下方,可知c <0,又对称轴方程为x =2,∴﹣2ba>0,∴b >0,∴abc >0,故①正确;由图像可知当x =3时,y >0,∴9a +3b +c >0,故②错误;由图像可知OA <1,∵OA =OC ,∴OC <1,即﹣c <1,故③正确;假设方程的一个根为x =﹣1a ,把﹣1a代入方程,整理得ac 2-bc +c =0, 即方程有一个根为x =﹣c ,由②知﹣c =OA ,而当x =OA 是方程的根,∴x =﹣c 是方程的根,即假设成立,故④正确.故选C. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质以及二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的相关知识是解答此题的关键.4.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图,则下列4个结论:①abc <0;②2a +b =0;③4a +2b +c >0;④b 2﹣4ac >0;其中正确的结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D 【解析】 【分析】根据二次函数y =ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y 轴的交点抛物线与x 轴交点的个数确定解答. 【详解】①由抛物线的对称轴可知:﹣>0,∴ab <0,∵抛物线与y 轴的交点在正半轴上, ∴c >0,∴abc <0,故①正确; ②∵﹣=1,∴b =﹣2a ,∴2a +b =0,故②正确.③∵(0,c )关于直线x =1的对称点为(2,c ), 而x =0时,y =c >0, ∴x =2时,y =c >0, ∴y =4a +2b +c >0,故③正确; ④由图象可知:△>0, ∴b 2﹣4ac >0,故②正确; 故选:D . 【点睛】本题考查二次函数的图象与系数的关系,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,属于中考常考题型.5.方程2x 3x 10+-=的根可视为函数3y x =+的图象与函数1y x=的图象交点的横坐标,则方程3x 2x 10+-=的实根x 0所在的范围是( ) A .010<x <4B .011<x <43C .011<x <32D .01<x <12【答案】C 【解析】 【分析】首先根据题意推断方程x 3+2x-1=0的实根是函数y=x 2+2与1y x=的图象交点的横坐标,再根据四个选项中x 的取值代入两函数解析式,找出抛物线的图象在反比例函数上方和反比例函数的图象在抛物线的上方两个点即可判定推断方程x 3+2x-1=0的实根x 所在范围. 【详解】解:依题意得方程3x 2x 10+-=的实根是函数2y x 2=+与1y x=的图象交点的横坐标,这两个函数的图象如图所示,它们的交点在第一象限.当x=14时,21y x 2216=+=,1y 4x ==,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x=13时,21229y x =+=,1y 3x==,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x=12时,21224y x =+=,1y 2x==,此时抛物线的图象在反比例函数上方; 当x=1时,2y x 23=+=,1y 1x==,此时抛物线的图象在反比例函数上方. ∴方程3x 2x 10+-=的实根x 0所在范围为:011<x <32. 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.6.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.7.二次函数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 <5 B .﹣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.8.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数y ax c =+和反比例函数by x=在同平面直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】直接利用二次函数图象经过的象限得出a ,b ,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比例函数的性质得出答案. 【详解】∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下, ∴a <0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象经过原点, ∴c=0,∵二次函数y=ax 2+bx+c 的图象对称轴在y 轴左侧,∴a,b同号,∴b<0,∴一次函数y=ax+c,图象经过第二、四象限,反比例函数y=bx图象分布在第二、四象限,故选D.【点睛】此题主要考查了反比例函数、一次函数、二次函数的图象,正确把握相关性质是解题关键.9.已知二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,则下列结论正确的个数有()①c>0;②b2-4ac<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:△=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.10.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11.已知二次函数223(0)y ax ax a a =--≠,关于此函数的图象及性质,下列结论中不一定成立的是( )A .该图象的顶点坐标为()1,4a -B .该图象与x 轴的交点为()()1,0,3,0-C .若该图象经过点()2,5-,则一定经过点()4,5D .当1x >时,y 随x 的增大而增大 【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】解:y=a(x2-2x-3)=a(x-3)(x+1)令y=0,∴x=3或x=-1,∴抛物线与x轴的交点坐标为(3,0)与(-1,0),故B成立;∴抛物线的对称轴为:x=1,令x=1代入y=ax2-2ax-3a,∴y=a-2a-3a=-4a,∴顶点坐标为(1,-4a),故A成立;由于点(-2,5)与(4,5)关于直线x=1对称,∴若该图象经过点(-2,5),则一定经过点(4,5),故C成立;当x>1,a>0时,y随着x的增大而增大,当x>1,a<0时,y随着x的增大而减少,故D不一定成立;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,本题属于基础题型.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.如图,将一个小球从斜坡的点O处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y=4x-1 2x2刻画,斜坡可以用一次函数y=12x刻画,下列结论错误的是( )A.斜坡的坡度为1: 2B.小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势C.小球落地点距O点水平距离为7米D.当小球抛出高度达到7.5m时,小球距O点水平距离为3m【答案】D【解析】【分析】求出抛物线与直线的交点,判断A、C;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B;求出当7.5y=时,x的值,判定D.【详解】解:214212y x xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得,110 0x y =⎧⎨=⎩,22772xy=⎧⎪⎨=⎪⎩,72∶7=1∶2,∴A正确;小球落地点距O 点水平距离为7米,C 正确;2142y x x =- 21(4)82x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,当7.5y =时,217.542x x =-, 整理得28150x x -+=,解得,13x =,25x =,∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.14.若用“*”表示一种运算规则,我们规定:a *b =ab ﹣a +b ,如:3*2=3×2﹣3+2=5.以下说法中错误的是( )A .不等式(﹣2)*(3﹣x )<2的解集是x <3B .函数y =(x +2)*x 的图象与x 轴有两个交点C .在实数范围内,无论a 取何值,代数式a *(a +1)的值总为正数D .方程(x ﹣2)*3=5的解是x =5【答案】D【解析】【分析】根据题目中所给的运算法则列出不等式,解不等式即可判定选项A ;根据题目中所给的运算法则求得函数解析式,由此即可判定选项B ;根据题目中所给的运算法则可得a *(a +1)=a (a +1)﹣a +(a +1)=a 2+a +1=(a +12)2+34>0,由此即可判定选项C ;根据题目中所给的运算法则列出方程,解方程即可判定选项D.【详解】∵a *b =ab ﹣a +b ,∴(﹣2)*(3﹣x )=(﹣2)×(3﹣x )﹣(﹣2)+(3﹣x )=x ﹣1,∵(﹣2)*(3﹣x )<2,∴x ﹣1<2,解得x <3,故选项A 正确;∵y =(x +2)*x =(x +2)x ﹣(x +2)+x =x 2+2x ﹣2,∴当y =0时,x 2+2x ﹣2=0,解得,x 1=﹣1+3,x 2=﹣1﹣3,故选项B 正确; ∵a *(a +1)=a (a +1)﹣a +(a +1)=a 2+a +1=(a +12)2+34>0, ∴在实数范围内,无论a 取何值,代数式a *(a +1)的值总为正数,故选项C 正确; ∵(x ﹣2)*3=5,∴(x ﹣2)×3﹣(x ﹣2)+3=5,解得,x =3,故选项D 错误;故选D .【点睛】本题是阅读理解题,根据题目中所给的运算法则得到相应的运算式子是解决问题的关键.15.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax 2+bx 与y=bx+a 的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题解析:A 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,对称轴x=﹣2b a<0,应在y 轴的左侧,故不合题意,图形错误. B 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b <0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象应开口向下,故不合题意,图形错误.C 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a <0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,对称轴x=﹣2b a位于y 轴的右侧,故符合题意, D 、对于直线y=bx+a 来说,由图象可以判断,a >0,b >0;而对于抛物线y=ax 2+bx 来说,图象开口向下,a <0,故不合题意,图形错误.故选C .考点:二次函数的图象;一次函数的图象.16.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0)在x轴下方,对于以下说法:①b2﹣4ac>0②x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解③x1<x0<x2④a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0其中正确的是()A.①③④B.①②④C.①②③D.②③【答案】B【解析】【分析】①根据二次函数图象与x轴有两个不同的交点,结合根的判别式即可得出△=b2-4ac>0,①正确;②由点M(x0,y0)在二次函数图象上,利用二次函数图象上点的坐标特征即可得出x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解,②正确;③分a>0和a<0考虑,当a>0时得出x1<x0<x2;当a<0时得出x0<x1或x0>x2,③错误;④将二次函数的解析式由一般式转化为交点式,再由点M(x0,y0)在x轴下方即可得出y0=a(x0-x1)(x0-x2)<0,④正确.【详解】①∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),且x1<x2,∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴△=b2-4ac>0,①正确;②∵图象上有一点M(x0,y0),∴a+bx0+c=y0,∴x=x0是方程ax2+bx+c=y0的解,②正确;③当a>0时,∵M(x0,y0)在x轴下方,∴x1<x0<x2;当a<0时,∵M(x0,y0)在x轴下方,∴x0<x1或x0>x2,③错误;④∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象于x轴的交点坐标分别为(x1,0),(x2,0),∴y=ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),∵图象上有一点M(x0,y0)在x轴下方,∴y0=a(x0-x1)(x0-x2)<0,④正确;故选B.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数图象与系数的关系,根据二次函数的相关知识逐一分析四条结论的正误是解题的关键.17.已知抛物线y=x2-2mx-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.下列函数(1)y =x (2)y =2x ﹣1 (3)y =1x(4)y =2﹣3x (5)y =x 2﹣1中,是一次函数的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 【答案】B【解析】【分析】分别利用一次函数、二次函数和反比例函数的定义分析得出即可.【详解】解:(1)y =x 是一次函数,符合题意;(2)y =2x ﹣1是一次函数,符合题意; (3)y =1x是反比例函数,不符合题意; (4)y =2﹣3x 是一次函数,符合题意;(5)y =x 2﹣1是二次函数,不符合题意;故是一次函数的有3个.故选:B .【点睛】 此题考查一次函数、二次函数和反比例函数的定义,正确把握相关定义是解题关键.19.在同一平面直角坐标系中,函数3y x a =+与2+3y ax x =的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据一次函数及二次函数的图像性质,逐一进行判断.【详解】解:A.由一次函数图像可知a >0,因此二次函数图像开口向上,但对称轴302a -<应在y 轴左侧,故此选项错误;B. 由一次函数图像可知a <0,而由二次函数图像开口方向可知a >0,故此选项错误;C. 由一次函数图像可知a <0,因此二次函数图像开口向下,且对称轴302a->在y 轴右侧,故此选项正确;D. 由一次函数图像可知a >0,而由二次函数图像开口方向可知a <0,故此选项错误; 故选:C .【点睛】本题考查二次函数与一次函数图象的性质,解题的关键是利用数形结合思想分析图像,本题属于中等题型.20.在平面直角坐标系中,点P 的坐标为()1,2,将抛物线21322y x x =-+沿坐标轴平移一次,使其经过点P ,则平移的最短距离为( )A .12B .1C .5D .52【答案】B【解析】【分析】先求出平移后P 点对应点的坐标,求出平移距离,即可得出选项.【详解】 解:21322y x x =-+=()215322x --, 当沿水平方向平移时,纵坐标和P 的纵坐标相同,把y=2代入得:解得:x=0或6,平移的最短距离为1-0=1;当沿竖直方向平移时,横坐标和P 的横坐标相同,把x=1代入得:解得:y=12 -,平移的最短距离为152=22⎛⎫--⎪⎝⎭,即平移的最短距离是1,故选B.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,能求出平移后对应的点的坐标是解此题的关键.。