天津市2019年中考数学试题研究二次函数综合题题库
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二次函数综合题
1.已知抛物线 C:y= ax2+ bx+c 与 x 轴交于 A、B( A 在 B 的左边)两点,与 y 轴交于点 D(0,3),且极点为 E(1,4).
( Ⅰ) 求抛物线C的分析式;
( Ⅱ) 将抛物线
C 经过某种平移后获得抛物线′,极点变成′(1 ,
k
)(
k
<4) ,设平移后
D
C E
的对应点为D′,且 OD′=2.
①求抛物线C′的分析式;
②点 Q在抛物线 C′的对称轴上,若AD′= AQ,求点 Q的坐标.解: ( Ⅰ) 设抛物线C的分析式为y= a( x-1)2+4,
代入 D(0,3),得 a+4=3,解得 a=-1,
∴抛物线 C的分析式为y=-( x-1)2+4,即 y=- x2+2x+3;( Ⅱ) ①∵E(1 , 4) ,E′(1 ,k)( k< 4) ,
∴抛物线向下平移了(4 -k) 个单位长度,
∴D′(0,3-4+ k),即 D′(0,k-1),
∵OD′=2,
∴| k-1| =2,解得k=3或k=-1,
∴抛物线 C′的分析式为y=-( x-1)2+3或 y=-( x-1)2-1,
即 y=- x2+2x+2或 y=- x2+2x-2;
②∵ OD′=2,
∴D′(0,2)或 D′(0,-2).
令 y=0,则有- x2+2x+3=0,
解得 x=-1或 x=3,
∴点 A的坐标为(-1,0).
设点 Q坐标为(1, m).
∵AD′2=(0+1)2+(±2-0)2=5,
2222
AQ=(-1-1)+(0- m)= m+4,
2
∴m+4=5,解得 m=±1.
∴Q点坐标为(1,1)或(1,-1).
2.已知二次函数y= x2+ bx+ c 与 x 轴交于 A、 B两点.
( Ⅰ) 若 A ( - 2, 0) ,B (3 , 0) ,求二次函数的分析式;
2
( Ⅱ) 若 b =- (3 m - 1) , c = 2m -2m ( 此中 m >- 1) .
1
1
①二次函数与 x 轴交于 A ( x 1,0) ,B ( x 2,0)( x 1<x 2) 两点,且- 1≤ 2x 1- 3x 2≤1,试求 m 的取值范围;
②当 1≤ x ≤3时,二次函数的最小值是- 1,求 m 的值. 解:( Ⅰ) 把 ( - 2,0) , (3 ,0) 代入
y =
x 2
+
bx +
c ,
A
B
4- 2b + c = 0
b =- 1
得
,解得
c ,
9+3 +
= 0
=- 6
b c
∴二次函数的分析式为 y = x 2- x - 6;
2
2
( Ⅱ) ①令 y = 0,则 x -(3 m - 1) x + 2m - 2m = 0,
2
2
2
2
,
b -4a
c = (3 m - 1) -4×(2 m - 2m ) = ( m +1) 3
-1- ( +1)2
1
m
m
= m - 1,
∴x =
2
3m - 1+ ( m + 1) 2 x 2= 2 = 2m ,
1
1
∵- 1≤ 2x 1 -3x 2≤1,
m -1 2m
∴-1≤
2
- 3 ≤1,
整理得- 9≤ m ≤3,
∵m >- 1,
∴- 1< ≤3;
m
3 - 1
②若对称轴 x =
m
≤1,当 x = 1 时,二次函数有最小值-
1,此时- 1< m ≤1,
2
代入 (1 ,- 1) 得: 1- (3 -1) +2 2- 2 =- 1,
m m
m
化简得 2 2-5 +3=0,
m
m
3
解得 m = 1 或 m = 2( 舍去 ) ;
3 - 1
7
m
1,此时 m ≥3,
若对称轴 x =
2
≥3,当 x =3 时,二次函数有最小值-
代入 (3 ,- 1) 得: 9- 3(3 m -1) + 2
2m - 2m =- 1, 化简得 2 2- 11 + 13=0,
m
m
11+ 17
11- 17
解得 m =
4
或 m =
(舍去);
4
若对称轴 1<3m-1
< 3,当
x
=
3m-1
时,二次函数有最小值-1,此时 1<<
7
,22m 3
3m- 1
代入 (,-1),
2
( 3m- 1) 2 ( 3m-1) 22
得-+ 2m- 2m=- 1,42
2
化简得 m+2m-3=0,
解得 m=1或 m=-3,(均舍去)
综上所述,
11+17
的值为或 1.
m
4
3. 已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,该抛物线与x 轴的两个交点分别为点A和 B,与 y 轴的交点为 C(0,-3),此中 A(-1,0).
( Ⅰ) 求点B的坐标;
( Ⅱ) 若抛物线上存在一点P,使得△ POC的面积是△ BOC的面积的2倍,求点 P 的坐标;
( Ⅲ) 点M是线段BC上一点,过点M作x轴的垂线交抛物线于点D,求线段MD长度的最大值.解: ( Ⅰ) ∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x= 1,A( - 1, 0) ,
∴点 B 的坐标为(3,0);
( Ⅱ) 将点 A(-1, 0)、 B( 3,0)、 C( 0, -3 )代入抛物线
y =
ax
2++
c
中,
bx
a -+=0
a
=1 b c
得 9a+ 3b+c= 0,解得b=-2,
c=-3c=-3
∴抛物线的分析式为y= x2-2x-3,
19
∴△ BOC=×3×3=
S
2
2
∴S△POC=2S△BOC=9.
1
设点 P 的横坐标为xP,则×3×|x p|=9,解得x P=± 6.
2
∴点 P 的坐标为(6,21)或(-6,45);
( Ⅲ) ∵点B(3 , 0) ,C(0 ,- 3) ,
∴直线 BC的分析式为 y= x-3.
设点 M( a,a-3),则点 D( a,a2-2a-3).
22329∴MD= a-3-( a- 2a-3) =-a+ 3a=- ( a-2)+4,39
∴当=时,线段长的最大值为 .
MD
24
4. 抛物线 y = 1
x 2+ bx +c ( b ,c 为常数 ) 与 y 轴订交于点 C ,经过点 C 作直线 CD ∥ x 轴,交抛
2
物线于点 D ,将直线 CD 向上平移 t 个单位长度,交抛物线于点
A 、
B ( A 在 B 的左边 ) ,直线
AB 与抛物线的对称轴交于点
E .
( Ⅰ) 当 b =- 2, c =1 时,求抛物线极点 P 的坐标;
(Ⅱ)若∠
=90°,求
t 的值;
ACB
( Ⅲ) 在( Ⅱ) 的条件下,当以点
, , ,
E 为极点的四边形为平行四边形时,求
b 的值.
A C D
1
2
1
2
解: ( Ⅰ) 当 b =- 2, c = 1 时, y = 2x - 2x + 1= 2( x - 2) - 1,
∴抛物线的极点 P 的坐标为 (2 ,- 1) ;
( Ⅱ) 如解图,连结 AC , BC , CE ,
∵∠ ACB =90°, AE = EB ,
1
∴CE = 2AB ,
由1
x 2+ bx + c = c + t ,解得 x =- b ± b 2+ 2t ,
2
2
2
∴A ( - b - b + 2t ,c + t ) , B ( - b + b + 2t , c + t ) ,
∵E ( - b , c + t ) , C (0 , c ) ,
∴CE = b 2+ t 2.
∴ b 2+ t 2= b 2+ 2t .
解得 t = 2 或 t = 0( 舍去 ) ,
∴t = 2;
第 4题解图
( Ⅲ) 由题意得 CD = AE ,
∵A ( - b - b 2+ 2t ,c + t ) , E ( - b , c +t ) ,且点 A 在点 E 的左边,
∴AE = b 2 +2t .
∵C (0 , c ) , D ( - 2b , c ) ,
∴CD = | - 2b | ,
∴ b 2+ 2t =| - 2b | ,∴3b 2= 2t ,
∵t = 2,
∴ 2 3
b =±.
3
5. 已知抛物线
y = 2
+ bx +(≠0) 经过点 (1 ,- 4 ) ,(4,5 ) .
ax c a
a a
( Ⅰ) 证明:抛物线与 x 轴有两个不一样的交点;
( Ⅱ) 设抛物线与 x 轴交于点 A ,B ,与 y 轴交于点 C ,若∠ ACB =90°,求 a 的值; ( Ⅲ) 若点 D 和点 E 的坐标分别为 (0 ,4) , (4 ,4) .抛物线与线段 DE 恰有一个公共点,求 a
的取值范围.
( Ⅰ) 证明:把点 (1 ,- 4a ) ,(4 , 5a ) 代入 y = ax 2+ bx + c ,
得
a +
b +
c =- 4a
b =- 2a ,
16a + 4b + c = 5a ,解得
c =- 3a
∴抛物线的分析式为
y = ax 2- 2ax - 3a ,
∵ b 2- 4ac = ( -2a )2 - 4a ·( - 3a ) = 4a 2+ 12a 2= 16a 2>0, ∴抛物线与 x 轴有两个不一样的交点;
( Ⅱ) 解:令 ax 2- 2ax -3a = 0,解得 x 1=- 1, x 2= 3,
∴设 A , B 两点的坐标分别为
( -1,0),B (3 ,0),
令 x = 0,则 y =- 3a ,∴点 C 的坐标为 (0 ,- 3a ) ,
2 2 2
∵∠ ACB =90°,∴ AC + BC = AB ,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
- ( -1)] 2
∵AC = ( - 1) +( - 3a ) =1+ 9 a , BC =3 + ( - 3a ) =9+ 9a , AB =[3 = 16,
2
2
3
∴1+ 9a + 9+9a = 16,解得 a =± 3 .
∴a 的值为± 3 3 ;
( Ⅲ) 解:∵由 ( Ⅱ) 知,抛物线与 x 轴的交点为 ( - 1, 0) , (3 , 0) , ∴抛物线对于直线 x = 1 对称,
∵ a 的正负不确立,需分类议论;当 a > 0 时,如解图①,
∵抛物线与线段DE恰有一个公共点,
4
∴- 3a< 4,解得a>-3,
将 x=4代入抛物线分析式得y=5a,
4
∴5a≥4,解得 a≥,
5
∴a≥4,5
当 a<0时,如解图②,
将 x=0代入抛物线分析式得y=-3a,
∵抛物线与线段DE恰有一个公共点,
4
∴- 3a> 4,解得a<-,
将 x=4代入抛物线分析式得y=5a,
4
∴5a≤4,解得 a≤,
4
∴a<-3;
当抛物线的极点在线段DE上时,则极点为(1 ,4) ,如解图③,
将点 (1 , 4) 代入抛物线得4=a- 2a- 3a,
解得 a=-1.
44
综上所述, a≥或 a<-或a=- 1.
53
第 5题解图
6.已知抛物线 y= ax2+bx+ c 经过 A(0,2), B(2,-2)两点.
( Ⅰ) 求a,b知足的关系式;
1
( Ⅱ) 当a=-2时,y值为正整数,求知足条件的x 值;
( Ⅲ) 若a>0,线段AB下方的抛物线上有一点D,求△ DAB的面积最大时,D点的横坐标.解: ( Ⅰ) 将A(0 , 2) ,B(2 ,- 2) 代入抛物线y ax2 bx c
c=2
得,
4a+ 2b+c=- 2
∴4a+2b+2=-2,
整理得 2a+b=- 2,
即 a, b 知足的关系式为2a+b=- 2;
( Ⅱ) 由( Ⅰ) 知,c= 2,b=- 2a- 2,
1
∵a=-2,∴ b=-1,
12125
,
∴抛物线分析式为 y=-2x - x+2=-2( x+1)+2
∵y 值为正数,
125
∴-2( x+ 1) +2> 0,
∴(x+1)2-5<0,
∴- 5 -1<x<5- 1,
∵y 值为整数,
15
即-2( x+ 1)2 +2为整数,
∴(x+1)2是奇数,
综上所述,知足条件的x 值为-2或0;
( Ⅲ) 由( Ⅰ) 知,c= 2,b=- 2a- 2,
∴抛物线的分析式为y= ax2-(2 a+2) x+2,
∵A(0,2), B(2,-2),
∴直线 AB的分析式为y=-2x+2,
∵点 D在线段 AB下方的抛物线上,
2
设点 D( m, am-(2 a+2) m+2),
如解图,过点D作 y 轴的平行线DE交 AB于点 E,
∴E( m,-2m+2),
∴DE=-2m+2-[ am2-(2 a+2) m+2]=- a( m-1)2+ a,1
∴S△ DAB=2DE·(xB- xA)=- a( m-1)2+ a,
∵a>0,∴-
a<0,
∴当 m=1时,△ DAB的面积最大,此时D点的横坐标为 1.
第6题解图
7. 一次函数=3的图象与二次函数
y =
ax
2- 4+
c
的图象交于、
B
两点 ( 此中点
A
在
y4x
ax A
点 B 的左边),与这个二次函数图象的对称轴交于点C.
( Ⅰ) 求点C的坐标;
(II)设二次函数图象的极点为D.
①若点 D与点 C对于 x 轴对称,且△ ACD的面积等于3,求此二次函数的分析式;
②若 CD= AC,且△ ACD的面积等于10,求此二次函数的分析式.
解: ( Ⅰ) ∵y=ax2- 4ax+c=a( x- 2) 2- 4a+c,
∴二次函数图象的对称轴为直线x=2.
3 3
当 x=2时, y=4x=2,
3
∴C(2,2);
( Ⅱ) ①∵点D与点C对于x轴对称,
3
∴D(2,-2),∴ CD=3.
31
设 A( m,4m) ( m<2),由 S△ACD=3,得2×3×(2- m)=3,
解得 m=0,∴ A(0,0).
将 (0,0)、(2 ,-3) 代入
y =
ax
2-4 +
c
中,
A D2ax
c=0
3 ,解得a3
得8 .
- 4a+c=-2c0
323∴此二次函数的分析式为y=8x -2x;
3
②设 A( m,4m)( m<2),如解图,过点A作 AE⊥ CD于E,
第 7题解图
则 AE = 2-m , CE =3- 3
m ,
2 4
∴=
2
2
2
3 3
2
5
+ =
(2- ) +(
-
)=(2-),
AC AE
CE
m 2 4
m
4
m
5
∵CD = AC ,∴ CD = 4(2 - m ).
△ ACD
1 5
2
= 10,解得 m =- 2 或 m =6( 舍去 ) ,∴ m =- 2.
由S =10 得 2× 4(2 - m ) 3
∴A ( - 2,- ) , CD =5.
2
7 若 a > 0,则点 D 在点 C 下方,∴ D (2 ,- ) ,
2
3
3
7
) 得 12a + c =- 2 由 A ( -2,- ) 、D (2,- 2,
2 7
- 4a + c =- 2
1 解得
a =
8 ,
c =- 3
2
1
∴ y = 8x - 2x - 3.1
13
若 a < 0,则点 D 在点 C 上方,∴ D (2 ,
2 ) ,
12a +c =- 3
3
13
2
由 A ( -2,-2) 、D (2, 2 ) 得
13 ,
- 4a + c =
2
1
a =- 2
解得
,
9
c = 2
∴ y =- 1
x 2
+2x + 9
.
9
综上,二次函数的分析式为
y =
1
2-1- 3 或
y
=-
1
2+2 +
9
.
8
x
2
x
2
x
x2
8. 已知二次函数
22
y= x+ (2 m- 2) x+m- 2m- 3( m是常数 ) 的图象与x轴交于A,B两点 ( 点A
在点 B的左边).
( Ⅰ) 假如二次函数的图象经过原点.
①求 m的值;
②若 m<0,点 C是一次函数y=- x+ b( b>0)图象上的一点,且∠ACB=90°,求 b 的取值范围;
( Ⅱ) 当- 3≤x≤2时,函数的最大值为5,求m的值.
解: ( Ⅰ) ①∵二次函数的图象经过原点,
2
∴m-2m-3=0,
解得 m1=-1, m2=3.
②∵ m<0,
∴m=-1.
把 m=-1代入 y= x2+(2 m-2) x+m2-2m-3中,得: y= x2-
4x,当 y= x2-4x=0时,解得 x1=0, x2=4,
∴AB=4.
以 AB为直径作⊙ P,依据直径所对的圆周角为直角,可知:当一次函数y=- x+ b( b>0)的图象与圆订交时,可得∠ACB=90°.
如解图,一次函数 y=- x+b( b>0)的图象与⊙ P 相切于点 C,与 y 轴交于点 E,与 x 轴交于点 F,连结 PC,易得∠ PCF=90°.
第 8题解图
当 x=0时, y=- x+ b= b,
∴点 E(0,b).
∴当 y=- x+ b=0时, x= b,
∴点 F( b,0),
∴AE= AF=b,
又∵∠ PCF=90°,
∴△ PCF为等腰直角三角形,
∴PF=2PC= 2 2,
∴b= AF=2+22,
∴b 的取值范围为0<b≤2+ 2 2;
22
( Ⅱ) ∵y=x+(2 m- 2) x+m- 2m- 3=(x+m- 1) 2- 4,
∴抛物线的对称轴为直线 x=1- m,
①当 1-≤-3+2
,即≥1.5 时,依据二次函数的对称性及增减性,当x= 2 时,函数最大
m m
2
值为 5,
∴(2 +m- 1) 2- 4= 5,
解得: m=2或 m=-4(舍去);
②当1->-3+2,即< 1.5时,依据二次函数的对称性及增减性,当
x =- 3 时,函数最
m2m
大值为 5,
∴(- 3+m- 1) 2- 4= 5,
解得: m=1或 m=7(舍
去).综上所述, m=2或 m
=1.
9.已知抛物线 y= a( x- h)2-2( a,h 是常数, a≠0),与 x 轴交于点 A,B,与 y 轴交于点 C,点 M为抛物线的极点.
( Ⅰ) 若点A( - 1, 0) ,B(5 , 0) ,求抛物线的分析式;
( Ⅱ) 若点A( - 1, 0) ,且△ABM是直角三角形,求抛物线的分析式;
( Ⅲ) 若抛物线与直线y= x-6订交于 M、 D两点,当 CD∥x 轴时,求抛物线的分析式.
解: ( Ⅰ) ∵抛物线与x 轴交于点 A(-1,0), B(5,0),
∴5-h=h- ( - 1) ,
∴h=2.
把 A(-1,0)代入 y= a( x-2)2-2,有 a(-1-2)2-2=0,
2
解得 a=9,
11
2 2
∴抛物线的分析式为
y = ( x -2) - 2;
9
( Ⅱ) ∵抛物线与 x 轴交于 A 、B 两点,极点 M 在直线 y =- 2 上,如解图①.
∴a > 0.
2
2
由 a ( x - h ) -2= 0,得 x = h ± a .
2
2
2
∴|AB | = ( h +
a ) - ( h - a ) = 2
a .
设对称轴 x = h 交 x 轴于点 H ,则 MH = 2.
∵△ ABM 是等腰直角三角形,
∴AB = 2MH ,
2
1
∴2
a =4,解得 a = 2,
把 A ( - 1,0) 代入 y = 1
( x - h ) 2 -2,
2 得1
( - 1- h ) 2- 2= 0,
2
解得1
=1, 2=- 3,
h
h
1
2
1
2
∴抛物线的分析式为 y = 2( x -1) - 2 或 y = 2( x + 3) - 2;
第 9 题解图①
( Ⅲ) 如解图②,∵点 M ( h ,- 2) 在直线 y = x - 6 上,
∴- 2= h -6,解得 h = 4.
∴ y = a ( x -4) 2- 2= ax 2 -8ax + 16a - 2, ∴C (0 , 16a - 2) ,
由 x - 6= ax 2- 8ax + 16a - 2,即 ax 2- (8 a + 1) x + 16a + 4= 0.
解得 x = 8a +1+ 1 1 8a
2a
= 4+a , x =
2a = 4,
1 2
1
1
把 x = 4+a 代入 y = x - 6,得 y =a - 2,
1 1
∴D (4
a a
2)
∵CD ∥ x 轴
∴点 C 与点 D 对于直线 x
h 4 对称
1
∴ 16a 2 a 2
∴ a ± 1
4 ∵当 a
1 点 C 与点 D 重合
4时
不合题意 故 去
1
∴a
4
1
2
∴抛物线的分析式为 y
4( x 4)
2.
第 9题解图
10. 已知抛物线 y x 2 bx c 与直线 y kx m 交于 A (1 3) B (4 0) 两点 点 P 是抛物
线上 A
B 之间 ( 不与点 A
B 重合 ) 的一个动点 过点 P 分别作 x 轴 y 轴的平行线与直线 AB
交于点 C
D .
( ) 求抛物线与直线
AB 的分析式
( ) 当点 C 为线段 AB 的中点时 求 PC 的长
(
) 设点 E 的坐标为 ( s
t ) 以点 P C D E 为极点的四边形为矩形时
用含有
t 的式子
表示 s 并求出 s 的取值范围
解
( ) ∵点
(1
3)
(4 0) 在抛物线上
A
B
∴
1 b c 3
b 4
16 4
b c 0 解得
c ∴抛物线的分析式为 y
x 2 4x .
∵点 A (1 3)
B (4 0) 在直线 y kx m 上
k+ m=3k=-1∴,解得,4k+m= 0m=4
∴直线的分析式为
y =-
x
+ 4;
AB
5323 ( Ⅱ) 依据题意,点C的坐标为(2,2),且 PC∥ x 轴,∴- x +4x=2,1010
解得 x=2-2(舍去)或 x=2+2,
10
即点 P 的横坐标为 x=2+2,
第 10 题解图
10510-1
∴PC=2+2-2=2;
2
( Ⅲ) 设点P的坐标为 ( x0,y0) ,则y0=-x0+ 4x0.
依据题意,以点P,C, D, E 为极点的四边形为矩形.
如解图,又∵ E( s, t ),∴ C( s, y0), D( x0, t ),
∵点 C、 D在直线 y=- x+4上,
∴y0=- s+4, t =- x0+4,即 x0=4- t ,
∵点 P( x0, y0)在抛物线 y=- x2+4x 上,
∴- s+4=-(4- t )2+4(4- t ),
∴s= t 2-4t +4.
又∵ P是抛物线上A、 B 之间的一个动点,
∴1<x0<4,即 1<4-t <4,
∴0<t <3,
∵s= t 2-4t +4的对称轴为直线t =2.
当 0<t <2 时,s随t的增大而减小,当2<t <3 时,s随t的增大而增大.又∵当 t =2时, s=0;当 t =0时, s=4,
∴s 的取值范围是0≤s<4.。