初三二次函数综合测试题及答案精编.doc
九年级 二次函数检测题(Word版 含答案)
九年级二次函数检测题(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.图①,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),并且与直线y=1 2 x﹣2相交于坐标轴上的B、C两点,动点P在直线BC下方的二次函数的图象上.(1)求此二次函数的表达式;(2)如图①,连接PC,PB,设△PCB的面积为S,求S的最大值;(3)如图②,抛物线上是否存在点Q,使得∠ABQ=2∠ABC?若存在,则求出直线BQ的解析式及Q点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)Q的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929).【解析】【分析】(1)根据题意先求出点B、C的坐标,进而利用待定系数法即可求解;(2)由题意过点P作PH//y轴交BC于点H,并设点P(x,12x2﹣32x﹣2),进而根据S=S△PHB+S△PHC=12PH•(x B﹣x C),进行计算即可求解;(3)根据题意分点Q在BC下方、点Q在BC上方两种情况,利用解直角三角形的方法,求出点H的坐标,进而分析求解.【详解】解:(1)对于直线y=12x﹣2,令x=0,则y=﹣2,令y=0,即12x﹣2=0,解得:x=4,故点B、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2),抛物线过点A、B两点,则y=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=12,故抛物线的表达式为y=12x2﹣32x﹣2①;(2)如图2,过点P作PH//y轴交BC于点H,设点P(x,12x2﹣32x﹣2),则点H(x,12x﹣2),S=S△PHB+S△PHC=12PH•(x B﹣x C)=12×4×(12x﹣2﹣12x2+32x+2)=﹣x2+4x,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)①当点Q在BC下方时,如图2,延长BQ交y轴于点H,过点Q作QC⊥BC交x轴于点R,过点Q作QK⊥x轴于点K,∵∠ABQ=2∠ABC,则BC是∠ABH的角平分线,则△RQB为等腰三角形,则点C是RQ的中点,在△BOC中,tan∠OBC=OCOB=12=tan∠ROC=RCBC,则设RC=x=QB,则BC=2x,则RB22(2)x x5=BQ,在△QRB中,S△RQB=12×QR•BC=12BR•QK,即122x•2x=125,解得:KQ5∴sin∠RBQ=KQBQ55x=45,则tanRBH=43,在Rt △OBH 中,OH =OB•tan ∠RBH =4×43=163,则点H (0,﹣163), 由点B 、H 的坐标得,直线BH 的表达式为y =43(x ﹣4)②, 联立①②并解得:x =4(舍去)或53, 当x =53时,y =﹣289,故点Q (53,﹣289); ②当点Q 在BC 上方时,同理可得:点Q 的坐标为(﹣113,929); 综上,点Q 的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质、解直角三角形、面积的计算等,注意分类讨论思维的应用,避免遗漏.2.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 =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(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; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫'⎪⎝⎭;②45°【解析】【分析】(1)利用直线l的解析式求出B点坐标,再把B点坐标代入二次函数解析式即可求出b的值.(2)设M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),然后根据面积关系将△ABM的面积进行转化.(3)①由(2)可知m=52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值.②可将求d1+d2最大值转化为求AC的最小值.【详解】(1)令x=0代入y=﹣3x+3,∴y=3,∴B(0,3),把B(0,3)代入y=﹣x2+2x+b并解得:b=3,∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m =52时,S 取得最大值258. (3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74). ②设直线l′为直线l 旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l 1∥l′,过点B 作BF ⊥l 1于点F ,根据题意知:d 1+d 2=BF , 此时只要求出BF 的最大值即可, ∵∠BFM′=90︒,∴点F 在以BM′为直径的圆上, 设直线AM′与该圆相交于点H , ∵点C 在线段BM′上, ∴F 在优弧'BM H 上, ∴当F 与M′重合时, BF 可取得最大值, 此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB 10,M′B 55M′A =854, 过点M′作M′G ⊥AB 于点G , 设BG =x ,∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2, ∴851610﹣x )2=12516﹣x 2,∴x =5108, cos ∠M′BG ='BG BM 2,∠M′BG= 45︒此时图像如下所示,∵l1∥l′,F与M′重合,BF⊥l1∴∠B M′P=∠BCA=90︒,又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒∴∠BAC=45︒.【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.3.已知点P(2,﹣3)在抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k均为常数,且a≠0)上,L交y轴于点C,连接CP.(1)用a表示k,并求L的对称轴及L与y轴的交点坐标;(2)当L经过(3,3)时,求此时L的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a<0时,若L在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a的取值范围;(4)点M(x1,y1),N(x2,y2)是L上的两点,若t≤x1≤t+1,当x2≥3时,均有y1≥y2,直接写出t的取值范围.【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2. 【解析】 【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2ax==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围. 【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+ ∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2ax=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3);(2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中, ∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a , ∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5, ∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1, ∴1<-a-3≤2, ∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1, ∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上, 即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去,综上所述:-1≤t ≤2. 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.4.如图,过原点的抛物线y=﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于点A (4,0),B 为抛物线的顶点,连接OB ,点P 是线段OA 上的一个动点,过点P 作PC ⊥OB ,垂足为点C . (1)求抛物线的解析式,并确定顶点B 的坐标;(2)设点P 的横坐标为m ,将△POC 绕着点P 按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m 的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n (0<n <2)个单位,点B 、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n ,使得四边形OB′C″A 的周长最短?若存在,请直接写出n 的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2122y x x =-+,点B (2,2);(2)m=2或209m =;(3)存在;n=27时,抛物线向左平移. 【解析】 【分析】(1)将点A 和点O 的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式,然后利用配方法可求得点B 的坐标;(2)由点A 、点B 、点C 的坐标以及旋转的性质可知△△PDC 为等腰直角三角形,从而可得到点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m),然后根据点在抛物线上,列出关于m 的方程,从而可解得m 的值;(3)如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处,以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″,由线段的性质可知当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短,先求得点B′的坐标,根据点B 移动的方向和距离从而可得出点抛物线移动的方向和距离. 【详解】解:(1)把原点O (0,0),和点A (4,0)代入y=12-x 2+bx+c . 得040c b b c =⎧⎨-++=⎩,∴02c b =⎧⎨=⎩.∴22112(2)222y x x x =-+=--+. ∴点B 的坐标为(2,2).(2)∵点B 坐标为(2,2). ∴∠BOA=45°.∴△PDC 为等腰直角三角形. 如图,过C′作C′D ⊥O′P 于D .∵O′P=OP=m . ∴C′D=12O′P=12m . ∴点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m ).当点O′在y=12-x 2+2x 上. 则−12m 2+2m =m . 解得:12m =,20m =(舍去). ∴m=2. 当点C′在y=12-x 2+2x 上, 则12-×(32m )2+2×32m =12m ,解得:1209m =,20m =(舍去). ∴m=209(3)存在n=27,抛物线向左平移. 当m=209时,点C′的坐标为(103,109).如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处.以过点B的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″.当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A的周长最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,点A(4,0),点C′(103,109),点B(2,2).∴点A′(83,89).∴点A″的坐标为(83,289).设直线OA″的解析式为y=kx,将点A″代入得:828 39k=,解得:k=76.∴直线OA″的解析式为y=76 x.将y=2代入得:76x=2,解得:x=127,∴点B′得坐标为(127,2).∴n=2122 77 -=.∴存在n=27,抛物线向左平移.【点睛】本题主要考查的是二次函数、旋转的性质、平移的性质、路径最短等知识点,由旋转的性质和平移的性质求得点点O′坐标为:(m,m),点C′坐标为:(32m,2m)以及点B′的坐标是解题的关键.5.如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=6x(x>0)经过点D,连接MD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(57,0),F(0,53);(3)t=9﹣15【解析】【分析】(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3.∵D在y=6x上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣73x+53,∴N(57,0),F(0,53);(3)设P(0,t).∵△PBO和△CDP都是直角三角形,tan∠CDP=32t-,tan∠PBO=3t,令y=tan∠BPD=3233123t tt t-+--,∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,△=﹣15y2+30y+1=0时,y=151515-+-舍)或y=151515+,∴t=32﹣12×1y,∴t =9﹣∴P (0,9﹣.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.6.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值;②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】【分析】 (1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可;②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩, ①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=, 解得:m=2当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32, 解得:或m=2.综上所述:m=2-或m=2+或m=2-②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-, 当x=2时,有最大值,最大值y=72. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-; (3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x 2-4x-n 经过点M (12-,1), ∴14+2-n=1,解得:n=54. ∴1<n≤54时,线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有2个公共点. 综上所述,n 的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54. 【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二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值是解题的关键.7.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】 (Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩ ∴设直线AC 的解析式为3y x将2x =-代入3yx ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM =∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.8.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:43x =±抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题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.9.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax 2+bx+2的图象与x 轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)求直线AC 的函数解析式;(3)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)y=﹣23x 2﹣43x+2;(2)223y x =+;(3)存在,(35,22-) 【解析】【分析】(1)直接用待定系数法即可解答;(2)先确定C 点坐标,设直线AC 的函数解析式y=kx+b ,最后用待定系数法求解即可;(3)连接PO ,作PM⊥x 轴于M ,PN⊥y 轴于N ,然后求出△ACP 面积的表达式,最后利用二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x 2﹣43x+2; (2)∵当x=0时,y=2,∴C (0,2)设直线AC 的解析式为y kx b =+,把A 、C 两点代入得 0=32k b b -+⎧⎨=⎩ 解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的函数解析式为223y x =+; (3)存在.如图: 连接PO ,作PM⊥x 轴于M ,PN⊥y 轴于N设点P 坐标为(m ,n ),则n=224233m m --+),PN=-m ,AO=3 当x=0时,y=22400233-⨯-⨯+=2,∴点C 的坐标为(0,2),OC=2∵PAC PAO PCO ACO S S S S =+-212411322()3223322m m m ⎛⎫=⨯⋅--++⨯⋅--⨯⨯ ⎪⎝⎭ =23m m --∵a=-1<0∴函数S △PAC =-m 2-3m 有最大值∴b 当m=()33212-=--⨯-∴当m=32-时,S △PAC 有最大值n=222423435223332322m m ⎛⎫--+=-⨯-⨯+= ⎪⎝⎭ ∴当△ACP 的面积最大时,P 的坐标为(35,22-). 【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、二次函数极值等知识点,根据题意表示出△PAC 的面积是解答本题的关键.10.如图,已知顶点为M (32,258)的抛物线过点D (3,2),交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线AD 上方时,求△PAD 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 139313-+). 【解析】【分析】 (1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可.【详解】解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258, 将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258,解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2, 即点C 坐标为(0,2), 同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H ,由点A 、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3, ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ =2﹣(﹣12a 2+32a +2)=12a 2﹣32a ,又∵∠CQ ′O +∠FQ ′P =90°,∠COQ ′=∠Q ′FP =90°,∴∠FQ ′P =∠OCQ ′,∴△COQ ′∽△Q ′FP ,'''Q C Q P CO FQ =,即213222'a a a Q F-=, ∴Q ′F =a ﹣3,∴OQ ′=OF ﹣Q ′F =a ﹣(a ﹣3)=3,CQ =CQ ′== 此时aP92-+). 【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.。
(完整版)九年级二次函数综合测试题及答案,推荐文档
13. _________.
若抛物线 y=x2-2x-3 与 x 轴分别交于 A、B 两点,则 AB 的长为
14. 抛物线 y=x2+bx+c,经过 A(-1,0),B(3,0)两点,则这条抛物线的解 析式为_____________.
15. 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象交 x 轴于 A、B 两点,交 y 轴于 C 点, 且△ABC 是直角三角形,请写出一个符合要求的二次函数解析式 ________________.
18. 已知抛物线 y=x2+x+b2 经过点
,则 y1 的值是_________.
三、解答下列各题(19、20 每题 9 分,21、22 每题 10 分,共 38 分)
19.
若二次函数的图象的对称轴方程是
,并且图象过 A(0,-4)和
二次函数单元测评 1、选择题(每题 3 分,共 30 分) 1.下列关系式中,属于二次函数的是(x 为自变量)( )
A.
B.
C.Leabharlann .2. 函数 y=x2-2x+3 的图象的顶点坐标是( ) A. (1,-4) B.(-1,2) C. (1,2) D.(0,3)
中考数学 二次函数 综合题含详细答案
中考数学 二次函数 综合题含详细答案一、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.如图,抛物线y =ax 2+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 =﹣x 2﹣2x+3;(2)点P(32-,154);(3)符合条件的点D 的坐标为D 1(0,3),D 2(﹣6,﹣3),D 3(﹣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 ,﹣m 2﹣2m+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D 1D 2、直线D 1D 3、直线D 2D 3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 =ax 2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x =﹣1,∴﹣1×2﹣1=﹣3,即点C(﹣3,0),∴309330a b a b ++⎧⎨-+⎩== ,解得:12a b -⎧⎨-⎩=,=∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3;(2)∵点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,∴设点P(m ,﹣m 2﹣2m+3),∵抛物线与直线y =x ﹣1交于A 、B 两点,∴2231y x x y x ⎧--+⎨-⎩== ,解得:1145x y -⎧⎨-⎩==,2210x y =,=⎧⎨⎩ ∴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 =﹣m 2﹣2m+3﹣m+1=﹣m 2﹣3m+4,∴S △ABP =S △PBF +S △PFA =12(﹣m 2﹣3m+4)(m+4)+12(﹣m 2﹣3m+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.3.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 =-,22m =(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点坐标为P (2,9),与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C (0,5).(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A ,B 的坐标;(Ⅱ)设点Q 在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q 的坐标;(Ⅲ)若点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,使得以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,且AC 为其一边,求点M ,N 的坐标.【答案】(1)y=﹣x 2+4x+5,A (﹣1,0),B (5,0);(2)Q 553)M (1,8),N (2,13)或M′(3,8),N′(2,3).【解析】【分析】(1)设顶点式,再代入C 点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A 和B 点坐标;(2)设点Q (m ,﹣m 2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m ,m 2﹣4m ﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m 的值,同时注意题干条件“Q 在第一象限的抛物线上”;(3)利用平移AC 的思路,作MK ⊥对称轴x=2于K ,使MK=OC ,分M 点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.【详解】(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a (x ﹣2)2+9,把C (0,5)代入得到a=﹣1,∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,解得x=﹣1或5,∴A(﹣1,0),B(5,0).(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,∴m=5或5(舍弃),∴Q(5,45).(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.①当MK=OA,NK=OC=5时,四边形ACNM是平行四边形.∵此时点M的横坐标为1,∴y=8,∴M(1,8),N(2,13),②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形,此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3).【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.5.如图,某足球运动员站在点O处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s时,足球离地面最高,最大高度是4.5m;(2)能.【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.6.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=﹣10x2+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=﹣10x2+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)=﹣10x2+1300x﹣30000(2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46w=﹣10x2+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.7.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC 的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.8.我们知道,经过原点的抛物线解析式可以是()2y=ax bx a 0+≠。
二次函数单元综合测试(Word版 含答案)
二次函数单元综合测试(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y轴于点C,抛物线上一点D的坐标为(4,3)(1)求该二次函数所对应的函数解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,PE//x轴,PF//y轴,求线段EF的最大值;(3)如图2,点M是线段CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)EF的最大值为24;(3)M点坐标为可以为(2,3),(552+,3),(552-,3).【解析】【分析】(1)根据题意由A、B两点坐标在二次函数图象上,设二次函数解析式的交点式,将D点坐标代入求出a的值,最后将二次函数的交点式转化成一般式形式.(2)由题意可知点P在二次函数图象上,坐标为(p,p2﹣4p+3).又因为PF//y轴,点F 在直线BC上,P的坐标为(p,﹣p+3),在Rt△FPE中,可得FE2PF,用纵坐标差的绝对值可求线段EF的最大值.(3)根据题意求△CBN是直角三角形,分为∠CBN=90°和∠CNB=90°两类情况计算,利用三角形相似知识进行分析求解.【详解】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣b)(x﹣c),∵y=ax2+bx+与x轴r的两个交点A、B的坐标分别为(1,0)和(3,0),∴二次函数解析式:y=a(x﹣1)(x﹣3).又∵点D(4,3)在二次函数上,∴(4﹣3)×(4﹣1)a=3,∴解得:a=1.∴二次函数的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3.(2)如图1所示.因点P 在二次函数图象上,设P (p ,p 2﹣4p+3).∵y =x 2﹣4x+3与y 轴相交于点C ,∴点C 的坐标为(0,3).又∵点B 的坐标为B (3,0),∴OB =OC∴△COB 为等腰直角三角形.又∵PF//y 轴,PE//x 轴,∴△PEF 为等腰直角三角形.∴EF 2PF .设一次函数的l BC 的表达式为y =kx+b ,又∵B (3,0)和C (0,3)在直线BC 上,303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:13k b =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为y =﹣x+3.∴y F =﹣p+3.FP =﹣p+3﹣(p 2﹣4p+3)=﹣p 2+3p .∴EF 2p 22.∴线段EF 的最大值为,EF max 42-24. (3)①如图2所示:若∠CNB =90°时,点N 在抛物线上,作MN//y 轴,l//x 轴交y 轴于点E ,BF ⊥l 交l 于点F .设点N 的坐标为(m ,m 2﹣4m+3),则点M 的坐标为(m ,3),∵C 、D 两点的坐标为(0,3)和(4,3),∴CD ∥x 轴.又∵∠CNE =∠NBF ,∠CEN =∠NFB =90°,∴△CNE ∽△NBF .∴CE NE =NF BF, 又∵CE =﹣m 2+4m ,NE =m ;NF =3﹣m ,BF =﹣m 2+4m ﹣3,∴24m m m-+=2343m m m --+-, 化简得:m 2﹣5m+5=0.解得:m 1=552+,m 2=552-. ∴M 点坐标为(55+,3)或(55-,3) ②如图3所示:当∠CBN =90°时,过B 作BG ⊥CD ,∵∠NBF =∠CBG ,∠NFB =∠BGC =90°,∴△BFN ∽△CGB .∵△BFN 为等腰直角三角形,∴BF =FN ,∴0﹣(m 2﹣4m+3)=3﹣m .∴化简得,m 2﹣5m+6=0.解得,m =2或m =3(舍去)∴M 点坐标为,(2,3). 综上所述,满足题意的M 点坐标为可以为(2,3),(552+,3),(552-,3). 【点睛】本题考查待定系数法求解函数解析式,二次函数和三角函数求值,三角形相似等相关知识点;同时运用数形结合和分类讨论的思想探究点在几何图形上的位置关系.2.在平面直角坐标系中,抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点(2,4)A --和点(2,0)C ,与y 轴交于点D ,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD ,在抛物线上是否存在点P ,使得2PBC BDO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AC ,交y 轴于点E ,点M 是线段AD 上的动点(不与点A ,点D 重合),将CME △沿ME 所在直线翻折,得到FME ,当FME 与AME △重叠部分的面积是AMC 面积的14时,请直接写出线段AM 的长. 【答案】(1)22y x x =-++;(2)存在,(23,209)或(103,529-);(3)5或 【解析】【分析】(1)根据点A 和点C 的坐标,利用待定系数法求解;(2)在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F ,构造出∠PBC=∠BDE ,分点P 在第三象限时,点P 在x 轴上方时,点P 在第四象限时,共三种情况分别求解;(3)设EF 与AD 交于点N ,分点F 在直线AC 上方和点F 在直线AC 下方时两种情况,利用题中所给面积关系和中线的性质可得MN=AN ,FN=NE ,从而证明四边形FMEA 为平行四边形,继而求解.【详解】解:(1)∵抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点A (-2,-4)和点C (2,0),则44220422a b a b -=-+⎧⎨=++⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为22y x x =-++;(2)存在,理由是:在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F ,在22y x x =-++中,令y=0,解得:x=2或-1,∴点B 坐标为(-1,0),∴点E 坐标为(1,0),可知:点B 和点E 关于y 轴对称,∴∠BDO=∠EDO ,即∠BDE=2∠BDO ,∵D (0,2),∴=,在△BDE 中,有12×BE ×OD=12×BD ×EF ,即2×EF ,解得:,∴,∴tan ∠BDE=EF DF =55÷=43, 若∠PBC=2∠BDO ,则∠PBC=∠BDE ,∵BE=2,则BD 2+DE 2>BE 2,∴∠BDE 为锐角,当点P 在第三象限时,∠PBC 为钝角,不符合;当点P 在x 轴上方时,∵∠PBC=∠BDE ,设点P 坐标为(c ,22c c -++),过点P 作x 轴的垂线,垂足为G ,则BG=c+1,PG=22c c -++,∴tan ∠PBC=PG BG =221c c c -+++=43, 解得:c=23, ∴22c c -++=209, ∴点P 的坐标为(23,209);当点P 在第四象限时,同理可得:PG=22c c --,BG=c+1,tan ∠PBC=PG BG =221c c c --+=43, 解得:c=103, ∴22c c -++=529-, ∴点P 的坐标为(103,529-), 综上:点P 的坐标为(23,209)或(103,529-);(3)设EF 与AD 交于点N ,∵A (-2,-4),D (0,2),设直线AD 表达式为y=mx+n ,则422m n n -=-+⎧⎨=⎩,解得:32m n =⎧⎨=⎩, ∴直线AD 表达式为y=3x+2,设点M 的坐标为(s ,3s+2),∵A (-2,-4),C (2,0),设直线AC 表达式为y=m 1x+n 1,则11114202m n m n -=-+⎧⎨=+⎩,解得:1112m n =⎧⎨=-⎩, ∴直线AC 表达式为y=x-2,令x=0,则y=-2,∴点E 坐标为(0,-2),可得:点E 是线段AC 中点,∴△AME 和△CME 的面积相等,由于折叠,∴△CME ≌△FME ,即S △CME =S △FME ,由题意可得:当点F 在直线AC 上方时,∴S △MNE =14S △AMC =12S △AME =12S △FME , 即S △MNE = S △ANE = S △MNF ,∴MN=AN ,FN=NE ,∴四边形FMEA 为平行四边形, ∴CM=FM=AE=12AC=221442+22 ∵M (s ,3s+2), ()()2223222s s -++=解得:s=45-或0(舍),∴M (45-,25-), ∴AM=22422455⎛⎫⎛⎫-++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=6105,当点F 在直线AC 下方时,如图,同理可得:四边形AFEM 为平行四边形,∴AM=EF ,由于折叠可得:CE=EF ,∴AM=EF=CE=22,综上:AM 的长度为105或22 【点睛】 本题是二次函数综合题,涉及到待定系数法,二次函数的图像和性质,折叠问题,平行四边形的判定和性质,中线的性质,题目的综合性很强.难度很大,对学生的解题能力要求较高.3.如图,抛物线()250y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点1,0A 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】(1)265y x x =-+- (2)2t =;2(3)5412或4或5412【解析】【分析】(1)先确定A 、B 、C 三点的坐标,然后用待定系数法解答即可;(2)先求出AB 、BC 的长并说明△BOC 是等腰直角三角形,再求出点P 到BC 的高d 为()24542d BP sin t =⋅︒=-,则12PBE S BE d =⨯⨯)()122244222t t t =⨯⨯-=-,再根据二次函数的性质即可确定最大值; (3)先求出2454222AM AB sin =⋅︒=⨯=N 作直线AM 的平行线交直线BC 于点,Q 则,再说明四边形AMNQ 是平行四边形,得到22NQ AM ==;再过点N 作NH x ⊥轴,交x 轴于点,G 交BC 于点,H 结合题意说明NQH 为等腰直角三角形,求得22884NH NQ HQ =+=+=;设()2,65N m m m -+-,则(),0G m , (),5H m m -,最后分点N 在x 轴上方时、点N 在x 轴下方且5m >时和1m <三种情况解答即可.【详解】解:()1因为直线y x n =+经过B C 、两点,且点B 在x 轴上,点C 在y 轴上, ∵()(),,00,B n C n -∴抛物线25y ax bx =+-经过点1,0A ,点(),0B n -,点()0,C n ,∴250505a b an bn n +-=⎧⎪--=⎨⎪-=⎩,解得51,6n a b =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为265y x x =-+-.()2∵()()()1,05,0,0,,5,A B C -∴4,AB BC BOC ==为等腰直角三角形,∴45,ABC ∠=由题意得4,2,02BP t BE t t =-=<≤点P 到BE的距离()4542d BP sin t =⋅︒=- 所以12PBE S BE d =⨯⨯)()1244222t t t t =⨯⨯-=-; ∵二次函数()()42f t t =-的函数图象开口向下,零点为0和4, ∴0422t +==时, ∴()()()22422maxf t f ==⨯⨯-=即2t =时,PBE △的面积最大,且最大值为()3由题意得454AM AB sin =⋅︒== 过点N 作直线AM 的平行线交直线BC 于点,Q 则,NQ BC ⊥ ∵点,A M N Q 、、为顶点的四边形是平行四边形,∴NQ AM ==过点N 作NH x ⊥轴,交x 轴于点,G 交BC 于点,H∵:5BC l y x =-,∴NQH 为等腰直角三角形,∴22884,NH NQ HQ =+=+=设()2,65N m m m -+-, 则(),0G m ,(),5H m m -,①点N 在x 轴上方时,此时()()2655,NH m m m =-+---∴()()26554m m m -+---=,即()()140,m m --=解得1m =(舍,因为此时点N 与点A 重合)或4m =;②点N 在x 轴下方且5m >时,此时()()2565,NH m m m =---+- ∴()()25654m m m ---+-=,即2540,m m --=解得54152m -=<(舍)或5412m +=③点N 在x 轴下方且1m <时,此时()()2565,NH m m m =---+- ∴()()25654m m m ---+-=,即2540,m m --=解得5412m -=或5412m +=(舍)综上所述,5414,2m m +==,5412m -=符合题意, 即若点,A M N Q 、、为顶点的四边形是平行四边形, 点N 的横坐标为541-或4或541+.【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、平行四边形的判定与性质,掌握二次函数的性质以及分类讨论思想是解答本题的关键4.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+4,(当a =2时取等号)∴0<﹣b∴﹣4≤b <0,即b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.5.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解. 【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B , ∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛-- ⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=, 解得:1222t =-+,2222t =--,32t =-.∴点P 的坐标为(222,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--, 故答案为:(222,12)-+-或(222,12)--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO², 故221()()42+=m m ,解得124545,==-m m ,此时Q 点坐标为4525,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或4525,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,55Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.6.如图,已知点()1,2A 、()()5,0B n n >,点P 为线段AB 上的一个动点,反比例函数()0ky x x=>的图像经过点P .小明说:“点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.”(1)当1n =时.①求线段AB 所在直线的函数表达式.②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k 的最小值和最大值.(2)若小明的说法完全正确,求n 的取值范围.【答案】(1)①1944y x =-+;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当92x =时,k 有最大值8116;当1x =时,k 有最小值2;(2)109n ≥;【解析】 【分析】(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式; ②由①得直线AB 为1944y x =-+,则21944k x x =-+,利用二次函数的性质,即可求出答案;(2)根据题意,求出直线AB 的直线为21044n n y x --=+,设点P 为(x ,kx),则得到221044n n k x x --=-,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴52ba -≥,即可求出n 的取值范围. 【详解】解:(1)当1n =时,点B 为(5,1), ①设直线AB 为y ax b =+,则251a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1494a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1944y x =-+; ②不完全同意小明的说法;理由如下: 由①得1944y x =-+, 设点P 为(x ,kx),由点P 在线段AB 上则 1944k x x =-+, ∴22191981()444216k x x x =-+=--+; ∵104-<,∴当92x =时,k 有最大值8116; 当1x =时,k 有最小值2;∴点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值先增大后减小,当点P 在点A 位置时k 值最小,在92x =的位置时k 值最大. (2)∵()1,2A 、()5,B n , 设直线AB 为y ax b =+,则25a b a b n +=⎧⎨+=⎩,解得:24104n a n b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩, ∴21044n ny x --=+, 设点P 为(x ,kx),由点P 在线段AB 上则 221044n n k x x --=-, 当204n -=,即n=2时,2k x =,则k 随x 的增大而增大,如何题意; 当n≠2时,则对称轴为:101042242n n x n n --==--;∵点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.即k 在15x ≤≤中,k 随x 的增大而增大; 当204n ->时,有 ∴20410124n n n -⎧>⎪⎪⎨-⎪≤⎪-⎩,解得:26n n >⎧⎨≥-⎩,∴不等式组的解集为:2n >; 当204n -<时,有∴2410524nnn-⎧<⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,解得:1029n≤<,∴综合上述,n的取值范围为:109n≥.【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.7.定义:函数l与l'的图象关于y轴对称,点(),0P t是x轴上一点,将函数l'的图象位于直线x t=左侧的部分,以x轴为对称轴翻折,得到新的函数w的图象,我们称函数w是函数l的对称折函数,函数w的图象记作1F,函数l的图象位于直线x t=上以及右侧的部分记作2F,图象1F和2F合起来记作图象F.例如:如图,函数l的解析式为1y x=+,当1t=时,它的对称折函数w的解析式为()11y x x=-<.(1)函数l的解析式为21y x=-,当2t=-时,它的对称折函数w的解析式为_______;(2)函数l的解析式为1²12y x x=--,当42x-≤≤且0t=时,求图象F上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l的解析式为()2230y ax ax a a=--≠.若1a=,直线1y t=-与图象F有两个公共点,求t的取值范围.【答案】(1)()212y x x=+<-;(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-;(3)当3t=-,312t<≤,352t+<<时,直线1y t=-与图象F有两个公共点.【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F的解析式,然后分14t-=-、点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上和点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x=+<-(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x=-时,3y=-,当1x=-时,32y=,当1x=时,32y=-,当2x=时,1y=,∴图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-.(3)当1a=时,图象F的解析式为2223()23()y x x x ty x x x t⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4;a:当14t-=-时,3t=-,∴当3t=-时直线1y t=-与图象F有两个公共点;b:当点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上时,2123t t t-=--,解得1t=232t=c:当点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上时,2123t t t-=--+,解得34t=-(舍),41t=14t-=,∴55t=∴当31712t -<≤或31752t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,3171t -<≤,3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点.【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)△ANM 与ABD ∆是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)【答案】(1)2113442y x x =--+;(2)点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【解析】【分析】(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=23392055x x --+,即可求解.【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式并解得:14a =-, 故函数的表达式为:2113442y x x =--+…①, 则点C (0,32);(2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=,①∠MAN=∠ABD 时,(Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,直线AD 所在直线的k 值为34,则直线AM 表达式中的k 值为34-, 则直线AM 的表达式为:3(2)4y x =--,故点M (0,32), AD AB AM AN =,则AN=54,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,同理可得:点N (-3,0),点M (0,32), 故点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0); ②∠MAN=∠BDA 时,(Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时, ∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12, AM :y=12-(x-2),则点M (-1,32)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,AD BDAM AN ==, 解得:AN=94, 故点N (14-,0)、M (-1,32); 故:点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);综上,点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); (3)如图所示,连接PH ,由题意得:tan ∠PQH=43,则cos ∠PQH=35, 则直线AD 的表达式为:y=3342x -, 设点P (x ,2113442x x --+),则点Q (x ,3342x -), 则QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+ =23392055x x --+ =2312(2)205x -++, ∵3020-<, 故QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【点睛】本题考查的是二次函数综合应用,涉及到一次函数、圆的基本知识,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,其中(2)需要分类求解共四种情况,避免遗漏.9.如图,直线3y x 与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得, 93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴△AOC是等腰直角三角形,∴AC=2OA=32,∠BAC=45°,∵B(-1,0),D(-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB和BP是对应边时,△ABC∽△BPA,∴AB ACBP BA=,即2322BP=,解得BP=223,过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322=,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=32×22=3, ∴OE=1+3=4, ∴点P 的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P ⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P ,A ,B 为顶点的三角形与ABC ∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.10.在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +2的图象与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM =﹣23m 2﹣43m+2.,PN =﹣m ,AO =3. ∵当x =0时,y =﹣23×0﹣43×0+2=2, ∴OC =2,∴S △PAC =S △PAO +S △PCO ﹣S △ACO =12AO•PM+12CO•PN ﹣12AO•CO =12×3×(﹣23m 2﹣43m+2)+12×2×(﹣m )﹣12×3×2 =﹣m 2﹣3m∵a =﹣1<0∴函数S △PAC =﹣m 2﹣3m 有最大值∴当m =﹣2b a =﹣32时,S △PAC 有最大值. ∴n =﹣23m 2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52, ∴存在点P (﹣32,52),使△PAC 的面积最大.(3)如图2所示,以BC 为边在两侧作正方形BCQ 1Q 2、正方形BCQ 4Q 3,则点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4为符合题意要求的点.过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E , ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q 1CD 与△CBO 中,∵11324Q C BC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q 1CD ≌△CBO ,∴Q 1D =OC =2,CD =OB =1,∴OD =OC+CD =3,∴Q 1(2,3);同理可得Q 4(﹣2,1);同理可证△CBO ≌△BQ 2E ,∴BE =OC =2,Q 2E =OB =1,∴OE =OB+BE =1+2=3,∴Q 2(3,1),同理,Q 3(﹣1,﹣1),∴存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.。
九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)
九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)时间90分钟 满分:100分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列函数不属于二次函数的是( )A.y=(x -1)(x+2)B.y=21(x+1)2C. y=1-3x 2D. y=2(x+3)2-2x 22. 函数y=-x 2-4x+3图象顶点坐标是( )A.(2,-1)B.(-2,1)C.(-2,-1)D.(2, 1)3. 抛物线()12212++=x y 的顶点坐标是( )A .(2,1)B .(-2,1)C .(2,-1)D .(-2,-1)4. y=(x -1)2+2的对称轴是直线( )A .x=-1B .x=1C .y=-1D .y=15.已知二次函数)2(2-++=m m x mx y 的图象经过原点,则m 的值为 ( ) A . 0或2 B . 0 C . 2 D .无法确定6. 二次函数y =x 2的图象向右平移3个单位,得到新的图象的函数表达式是( )A. y =x 2+3B. y =x 2-3C. y =(x +3)2D. y =(x -3)27.函数y=2x 2-3x+4经过的象限是( )A.一、二、三象限B.一、二象限C.三、四象限D.一、二、四象限 8.下列说法错误的是( )A .二次函数y=3x 2中,当x>0时,y 随x 的增大而增大B .二次函数y=-6x 2中,当x=0时,y 有最大值0 C .a 越大图象开口越小,a 越小图象开口越大D .不论a 是正数还是负数,抛物线y=ax 2(a ≠0)的顶点一定是坐标原点9.如图,小芳在某次投篮中,球的运动路线是抛物线y =-15x 2+3.5的一部分,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离l 是( )A .3.5mB .4mC .4.5mD .4.6m10.二次函数y=ax 2+bx +c 的图象如图所示,下列结论错误的是( ) A .a >0. B .b >0. C .c <0. D .abc >0.(第9题) (第10题) 二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分) 11.一个正方形的面积为16cm 2,当把边长增加x cm 时,正方形面积为y cm 2,则y 关于x 的函数为 。
九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)
九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)第一套:1. 将函数 $y = 2x^2 - 3x - 2$ 化简为标准形式,并求出它的顶点坐标。
答案:将函数化简为标准形式得到 $y = 2(x-\frac{3}{4})^2 -\frac{33}{8}$,顶点坐标为 $(\frac{3}{4}, -\frac{33}{8})$。
2. 求函数 $y = -x^2 + 4x + 1$ 的零点。
答案:将函数化简为标准形式得到 $y = -(x-2)^2 + 5$,令 $y = 0$,解得 $x = 2 \pm \sqrt{5}$,即零点为 $x_1 = 2 + \sqrt{5}$ 和 $x_2 = 2 -\sqrt{5}$。
3. 给定函数 $y = x^2 - 6x + 5$,求其对称轴的方程式。
答案:对称轴的方程式为 $x = \frac{-b}{2a}$,代入 $a = 1$ 和 $b = -6$ 得到 $x = \frac{6}{2} = 3$。
4. 若函数 $y = ax^2 + bx - 9$ 与 $y = -x^2 + 7x$ 有相同的图像,求$a$ 和 $b$ 的值。
答案:由于两个函数有相同的图像,所以它们的系数相等。
比较两个函数的对应系数得到 $a = -1$ 和 $b = 7$。
5. 已知函数 $y = x^2 - 4x + 5$ 的图像上存在一点 $(h, k)$,使得 $x= h - 3$ 时,$y = 2k + 12$,求点 $(h, k)$ 的坐标。
答案:将 $x = h - 3$ 代入函数得到 $y = (h-3)^2 - 4(h-3) + 5$。
代入$y = 2k + 12$ 得到 $(h-3)^2 - 4(h-3) + 5 = 2k + 12$。
整理得到 $(h-3)^2 -4(h-3) - 2k - 7 = 0$。
由于该方程为二次方程,必然存在实数解。
中考数学总复习《二次函数综合》专项测试卷(附答案)
中考数学总复习《二次函数综合》专项测试卷(附答案)(考试时间:90分钟;试卷满分:100分)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)。
1.抛物线y=(x﹣2)2+4的顶点坐标是()A.(2,﹣4)B.(﹣2,4)C.(﹣2,﹣4)D.(2,4)2.将抛物线y=x2+2先向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到的新抛物线的解析式()A.y=(x﹣1)2+4B.y=(x+1)2+4C.y=(x﹣2)2+1D.y=(x+2)2+13.二次函数y=﹣2(x+1)2﹣4,下列说法正确的是()A.开口向上B.对称轴为直线x=1C.顶点坐标为(﹣1,﹣4)D.当x<﹣1时,y随x的增大而减小4.二次函数y=x2﹣2x+1的图象与x轴的交点个数是()A.0个B.1个C.2个D.不能确定5.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水平距离x(单位:米)之间具有函数关系y=﹣x2+x+,则小康这次实心球训练的成绩为()A.14米B.12米C.11米D.10米6.若关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为x1=﹣1,x2=2,那么抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线()A.x=1B.C.D.7.已知(﹣2,y1)、(,y2),(1,y3)是二次函数y=x2+x+c图象上的三点,则y1、y2、y3的大小关系为()A.y3>y2>y1B.y3<y1<y2C.y2<y3<y1D.y3<y2<y18.如图是二次函数和一次函数y2=kx+t的图象,当y1<y2时,x的取值范围是()A.x<﹣1B.x>2C.﹣1<x<2D.x<﹣1或x>29.函数y=ax+c与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示抛物线的顶点坐标是(1,1),有下列结论:①a>0;②b2﹣4ac>0;③4a+b=1;④若点A(m,n)在该抛物线上,则am2+bm+c≥a+b+c.其中正确的结论个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题(本题共6题,每小题2分,共12分)。
《二次函数》精编测试题及参考答案(提高)
二次函数精编测试题及参考答案(提高)一、选择题1.下列是二次函数的是()A.y=2x-1B. y=x2-(x-1)2C.y=x(x+1)-7D.y=1 x22.若二次函数y=(k-2)x2-3x+4与x轴有两个交点,则k的取值范围是()A.k≠2B.k≠4116C.k<4116且k≠2 D.k>4116且k≠23.将抛物线y=2x2-4x+1向左平移2022个单位,再向下平移2023个单位,则平移后抛物线的解析式为()A.y=2(x-1)2-1B.y=2(x+2021)2-2024C.y=2(x-2022)2-2024D.y=2(x-2024)2+20224.关于二次函数y=3x2+1的说法中,错误的是()A.抛物线顶点(0,1)B.当x>1时,y随x的增大而增大C.图象经过点(1,4)D.图象的对称轴是直线x=15.如果三点P1(1,y1),P2(3,y2)和P3(4,y3)在抛物线y=-x2+6x+c的图象上,那么y1,y2与y3之间的大小关系是()A y1<y3<y2 B.y3<y2<y1 C.y3<y1<y2 D.y1<y2<y36.根据下表中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0a,b,c为常数)的一个解x的范围可能是()A.6<x<6.17B.6.17<x<6.18C.6.18<x<6.19D.6.19<x<6.207.向空中抛一枚物体,第x秒时的高度为y米,且高度与时间的关系为y=ax2+bx+c(a≠0),若此物体在第6秒与第15秒时的高度相等,则下列时间中物体所在的高度最高是()A.第6秒B.第10秒C.第14秒D.第15秒8.如图,函数y=kx 2-2x+1和y=k(x-1)(k 是常数,且k ≠0)在同一平面直角坐标系的图象可能是( ) 9.三孔桥的三个桥孔呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同.当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米.当大孔水面宽度为20米时,单个小孔的水面宽度为( )A.2√3B. 4√3C. 5√2D. 6√310.如图,在四边形DEFG 中,∠E=∠F= 90°,∠DGF=45°,DE=1,FG=3,Rt △ABC 的直角顶点C 与点G 重合,另一个顶点B(在点C 左侧)在射线FG 上,且BC=1,AC=2,将△ABC 沿GF 方向平移,点C 与点F 重合时停止.设CG 的长为x,△ABC 在平移过程中与四边形DEFG 重叠部分的面积为y,则下列图象能正确反映y 与x 函数关系的是( )11.对于二次函数y=12x 2-6x+21,有以下结论:①当x>5时,y 随x 的增大而增大;②当x=6时,y 有最小值3;③图象与x 轴有两个交点;④图象是由抛物线y=12x 2先向左平移6个单位长度,再向上平移3个单位长度得到的.其中结论正确的个数为( )A.1B.2C.3D.412.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=-1,则下列结论: ①abc<0;②(4a+c)2<(2b)2;③若(x1,y1)和(x2,y2)是抛物线上的两点,则当|x1+1|>|x2+1|时,y1<y2;④抛物线的顶点坐标为(-1,m),则关于x的方程ax2+bx+c=m-1无实数根.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题13.二次函数y=3(x-3)2+2顶点坐标为_________.14.已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交点的横坐标为-1,则a+c的值是_______.15.如图,在一幅长50cm,宽30cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂画,设整个挂画总面积为ycm2,金色纸边的宽为xcm,则y与x的关系式是_____________.第15题第16题第17题16.如图,有一座拱桥洞呈抛物线形状,这个桥洞的最大高度为16m,跨度为40m,现把它的示意图放在如图的平面直角坐标系中,则抛物线对应的函数关系式为________________.17.如图,把抛物线y=12x2平移得到抛物线m,抛物线m经过点A(-6,0)和原点O(0,0),它的顶点为P,它的对称轴与抛物线y=12x2交于点Q,则图中阴影部分的面积为_________.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示,已知A点坐标为(1,1),过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1,过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2,过点A2作A2A3∥x轴交抛物线于点A3,过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4,…,依次进行下去,则点A2023的坐标是_____________.三、解答题19.已知函数y=(m2+2m)x2+mx+m+1,(1)当m为何值时,此函数是一次函数.(2)当m为何值时,此函数是二次函数.20.如图,一农户要建一矩形猪舍,猪舍的一边利用长12m的住房墙,另外三边用27m长的建筑材料围成,为了方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m宽的门.所围成矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍的面积y最大,最大面积是多少?21.如图,已知直线y1=kx+n与抛物线y2=-x2+bx+c相交于A(4,0)和B(0,2).(1)求直线和抛物线解析式;(2)当y1>y2时,求x的取值范围;(3)若直线上方的抛物线有一点C,S△ABC=6,求点C的坐标.22.某公司计划购进一批原料加工销售,已知该原料的进价为6.2万元/吨,加工过程中原料的质量有20%的损耗,加工费m(万元)与原料的质量x(吨)之间的关系为m=50+0.2x,销售价y(万元/吨)与原料的质量x(吨)之间的关系如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)设销售收入为P(万元),求P与x之间的函数关系式;(3)当原料的质量x为多少吨时,所获销售利润最大,最大销售利润是多少万元?23.抛物线y=-x2+bx+c经过点A(-3,0)和点C(0,3).(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)若过顶点D的直线将△ACD的面积分为1:2两部分,并与x轴交于点Q,求点Q的坐标.参考答案一、选择题1-5 CCBDA 6-10 CBBCB 11-12 AC二、填空题13.(3,2)14. 115.y=4x2+160x+150016.y=−125(x−20)2+1617. 13.518.(-1012,10122)三、解答题19(1)m=-2 (2)m≠0且m≠-220.设宽为x,y=-2x2+28x,当宽为8米,长为12米时,面积最大,最大是96平方米。
中考数学总复习《二次函数》专项测试卷-附参考答案
中考数学总复习《二次函数》专项测试卷-附参考答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(共12题;共24分)1.二次函数y=﹣x2+2x﹣4,当﹣1<x<2时,y的取值范围是()A.﹣7<y<﹣4B.﹣7<y≤﹣3C.﹣7≤y<﹣3D.﹣4<y≤﹣3 2.已知二次函数y=3(x−2)2+ℎ,当自变量x分别取-2,2,5时,对应的值分别为y1,y2和y 3则y1,y2和y3的大小关系正确的是()A.y3<y2<y1B.y1<y2<y3C.y2<y3<y1D.y3<y1<y23.小敏在今年的校运动会跳远比赛中跳出了满意一跳,函数ℎ=3.5t−4.9t2(的单位:秒,h的单位:米)可以描述他跳跃时重心高度的变化,则他起跳后到重心最高时所用的时间是()A.0.71B.0.70C.0.63D.0.364.对于二次函数y=−14(x+2)2−1,下列说法正确的是()A.当x>−2时,y随x的增大而增大B.当x=−2时,y有最大值−1C.图象的顶点坐标为(2,−1)D.图象与x轴有两个交点5.抛物线y=2x2−12x+22的顶点是()A.(3,−4)B.(−3,4)C.(3,4)D.(2,4)6.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(-1,0)下列结论:①ab<0,②b2-4ac>0,③a-b+c<0,④c=1,⑤当x>-1时,y>0.其中正确结论的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个7.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是x=﹣1,且过点(﹣3,0),下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,则y1<y2,其中说法正确的是()A.①②B.②③C.①②④D.②③④8.关于二次函数y=-(x -2)2+3,以下说法正确的是()A.当x>-2时,y随x增大而减小B.当x>-2时,y随x增大而增大C.当x>2时,y随x增大而减小D.当x>2时,y随x增大而增大9.如图,双曲线y= k x经过抛物线y=ax2+bx(a≠0)的顶点(﹣1,m)(m>0),则下列结论中,正确的是()A.a+b=k B.2a+b=0C.b<k<0D.k<a<010.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于(−1,0),(3,0)两点,则下列判断中,不正确的是()A.图象的对称轴是直线x=1B.当x>2时,y随x的增大而减小C .当−1<x <1时D .一元二次方程ax 2+bx +c =0的两个根是−1和311.已知点(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1<x 2)在y =−x 2+2x +m 的图象上,下列说法错误的是( )A .当m >0时,二次函数y =−x 2+2x +m 与x 轴总有两个交点B .若x 2=2,且y 1>y 2,则0<x 1<2C .若x 1+x 2>2,则y 1>y 2D .当−1≤x ≤2时,y 的取值范围为m −3≤y ≤m12.从底面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:m )与小球运动时间t (单位:s )之间的关系式是:h =30t ﹣5t 2这个函数图象如图所示,则小球从第3s 到第5s 的运动路径长为( )A .15mB .20mC .25mD .30m二、填空题(共6题;共6分)13.在二次函数 y =−x 2+bx +c 中,函数y 与自变量x 的部分对应值如下表:则m 、n 的大小关系为 m n .(填“<”,“=”或“>”)14.已知一个二次函数的图象开口向上,顶点坐标为(0,﹣1 ),那么这个二次函数的解析式可以是 .(只需写一个)15.二次函数 y =ax 2+bx +c 的图象与 x 轴相交于 (−1, 0) 和 (5, 0) 两点,则该抛物线的对称轴是 .16.函数y= {x 2+2x −3(x <0)x 2−4x −3(x ≥0) 的图象与直线y=﹣x+n 只有两个不同的公共点,则n 的取值为 .17.已知二次函数y =﹣x 2+2mx+1,当﹣2≤x≤1时最大值为4,则m 的值为 . 18.若函数y=(m ﹣2)x m 2−2+3是二次函数,则m=三、综合题(共6题;共70分)19.已知抛物线 y =a(x −4)2+2 经过点 (2,−2) .(1)求a 的值;(2)若点A(m,y1),B(n,y2)(m<n<4)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.20.宁波地区最近雾霾天气频繁,使得空气净化器得以畅销,某商场代理销售某种空气净化器,其进价是500元/台,经过市场销售后发现,在一个月内,当售价是1000元/台时,可售出50台,且售价每降低20元,就可多售出5台.若供货商规定这种空气净化器售价不能低于600元/台,代理销售商每月要完成不低于60台的销售任务.(1)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式;并求出自变量x的取值范围;(2)当售价x(元/台)定为多少时,商场每月销售这种空气净化器所获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?21.某服装超市购进单价为30元的童装若干件,物价部门规定其销售单价不低于每件30元,不高于每件60元.销售一段时间后发现:当销售单价为60元时,平均每月销售量为80件,而当销售单价每降低10元时,平均每月能多售出20件.同时,在销售过程中,每月还要支付其他费用450元.设销售单价为x元,平均月销售量为y件.(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月可获利1800元?(3)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月获得利润最大?最大利润是多少?22.如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1m,拱桥的跨度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4m 的景观灯,把拱桥的截面图放在平面直角坐标系中。
中考数学 二次函数 综合题附详细答案
中考数学二次函数综合题附详细答案一、二次函数1.如图,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)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=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),∵x 12+x 22﹣x 1x 2=13, ∴(x 1+x 2)2﹣3x 1x 2=13, ∴m 2+3(m +1)=13, 即m 2+3m ﹣10=0, 解得m 1=2,m 2=﹣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 =x 2﹣2x ﹣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 =1132±, ∵点E 在第四象限, ∴E 113+113+); (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.2.如图,已知二次函数y=ax2+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.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.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】(1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b =∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得45215x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E ,(0,1)F ∵点M 在AOB ∆内,∴405b <<当点,C D 关于抛物线对称轴(直线x b =)对称时,1344b b -=-,∴12b = 且二次函数图象的开口向下,顶点M 在直线41y x =+上 综上:①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y <.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.5.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2和y =a (x ﹣h )2,抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2经过原点,与x 轴正半轴交于点A ,与其对称轴交于点B ;点P 是抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2上一动点,且点P 在x 轴下方,过点P 作x 轴的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ,过点D 作PD 的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ′(不与点D 重合),连接PD ′,设点P 的横坐标为m : (1)①直接写出a 的值;②直接写出抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;(2)当抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点时,设△PDD ′与△OAB 重叠部分图形周长为L : ①求PDDD '的值; ②直接写出L 与m 之间的函数关系式;(3)当h 为何值时,存在点P ,使以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形?直接写出h 的值.【答案】(1)①12;②y =212x ﹣2x ; (2)①1;②L =2(22)(02)21(221)4(24)m m m π⎧+<⎪⎨+++<<⎪⎩…; (3)h =±3 【解析】 【分析】(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =212x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =12,y =12x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中,得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12; ②y =212x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12; ∴y =12x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①221122,222PD m m m m DD m '⎛⎫=--== ⎪⎝⎭PD 2m 1DD 2m'∴== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2211(4)23422PF m m m m m ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭,2222322m m 22,PG m 22m FH PH PF ===-+-=-+ ∵DD ′∥EGEG PE DD PD '∴=,即:EG •PD =PE •DD ′,得:EG •(2m )=(2m ﹣12m 2)•2m ∴EG =2m ﹣12m 2,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG221224222m m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭ 221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)2L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…; (3)如图3,∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,23PA =23h ∴=±【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.6.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:22251=+,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM35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(1±5,0)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,△CP1Q∽△BCO,∴点P1与点C关于抛物线的对称轴对称,∴P1(-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P2,过P2作P2Q⊥BC,此时,△CP2Q∽△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.7.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.8.如图甲,直线y=﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C ,经过B 、C 两点的抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴的另一个交点为A ,顶点为P . (1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M ,使以C ,P ,M 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)当0<x <3时,在抛物线上求一点E ,使△CBE 的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x 2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E 点坐标为(,)时,△CBE 的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B 、C 坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式; (2)由抛物线解析式可求得P 点坐标及对称轴,可设出M 点坐标,表示出MC 、MP 和PC 的长,分MC=MP 、MC=PC 和MP=PC 三种情况,可分别得到关于M 点坐标的方程,可求得M 点的坐标;(3)过E 作EF ⊥x 轴,交直线BC 于点F ,交x 轴于点D ,可设出E 点坐标,表示出F 点的坐标,表示出EF 的长,进一步可表示出△CBE 的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E 点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C , ∴B (3,0),C (0,3), 把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x 2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.9.如图,已知抛物线的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5)。
九年级数学上册 二次函数综合测试卷(word含答案)
九年级数学上册二次函数综合测试卷(word含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.已知,抛物线y=-12x2 +bx+c交y轴于点C(0,2),经过点Q(2,2).直线y=x+4分别交x轴、y轴于点B、A.(1)直接填写抛物线的解析式________;(2)如图1,点P为抛物线上一动点(不与点C重合),PO交抛物线于M,PC交AB于N,连MN.求证:MN∥y轴;(3)如图,2,过点A的直线交抛物线于D、E,QD、QE分别交y轴于G、H.求证:CG •CH 为定值.【答案】(1)2122y x x=-++;(2)见详解;(3)见详解.【解析】【分析】(1)把点C、D代入y=-12x2 +bx+c求解即可;(2)分别设PM、PC的解析式,由于PM、PC与抛物线的交点分别为:M、N.,分别求出M、N的代数式即可求解;(3)先设G、H的坐标,列出QG、GH的解析式,得出与抛物线的交点D、E的横坐标,再列出直线AE的解析式,算出它与抛物线横坐标的交点方程.运用韦达定理即可求证.【详解】详解:(1)∵y=-12x2 +bx+c过点C(0,2),点Q(2,2),∴2122222b cc⎧-⨯++⎪⎨⎪=⎩=,解得:12b c =⎧⎨=⎩. ∴y=-12x 2+x+2; (2) 设直线PM 的解析式为:y=mx ,直线PC 的解析式为:y=kx+2由22122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩得12x 2+(k-1)x=0, 解得:120,22x x k ==-, x p =22p x k =-由21=22y mx y x x =⎧⎪⎨-++⎪⎩得12x 2+(m-1)x-2=0, ∴124bx x a⋅=-=- 即x p•x m =-4,∴x m =4p x -=21k -.由24y kx y x =+⎧⎨=+⎩得x N =21k -=x M , ∴MN ∥y 轴.(3)设G (0,m ),H (0,n ). 设直线QG 的解析式为y kx m =+, 将点()2,2Q 代入y kx m =+ 得22k m =+22mk -∴=∴直线QG 的解析式为22my x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22ny x n -=+; 由222122m y x m y x x -⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得221=222m x m x x -+-++ 解得:122,2x x m ==-2D x m ∴=-同理,2E x n =-设直线AE 的解析式为:y=kx+4,由24122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 得12x 2-(k-1)x+2=0 124bx x a∴⋅=-= 即x D x E =4,即(m-2)•(n-2)=4 ∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.如图1,抛物线y =mx 2﹣3mx +n (m ≠0)与x 轴交于点C (﹣1,0)与y 轴交于点B (0,3),在线段OA 上有一动点E (不与O 、A 重合),过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M . (1)分别求出抛物线和直线AB 的函数表达式; (2)设△PMN 的面积为S 1,△AEN 的面积为S 2,当123625S S = 时,求点P 的坐标; (3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转的到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E'A+23E'B的最小值.【答案】(1)抛物线y=﹣34x2+94x+3,直线AB解析式为y=﹣34x+3;(2)P(2,32);(3)4103【解析】【分析】(1)由题意令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出a,根据待定系数法可以确定直线AB解析式;(2)根据题意由△PNM∽△ANE,推出65PNAN=,以此列出方程求解即可解决问题;(3)根据题意在y轴上取一点M使得OM′=43,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+23E′B的最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y=mx2﹣3mx+n(m≠0)与x轴交于点C(﹣1,0)与y轴交于点B (0,3),则有330nm m n⎧⎨⎩++==,解得433mn⎧⎪⎨⎪-⎩==,∴抛物线239344y x x=-++,令y=0,得到239344x x-++=0,解得:x=4或﹣1,∴A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则340bk b+⎧⎨⎩==,解得334kb⎧-⎪⎨⎪⎩==,∴直线AB解析式为y=34-x+3.(2)如图1中,设P(m,239344m m-++),则E(m,0),∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∵△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,123625SS=,∴65PNAN=,∵NE∥OB,∴AN AEAB OA=,∴AN=54545454(4﹣m),∵抛物线解析式为y=239344x x-++,∴PN=239344m m-++﹣(34-m+3)=34-m2+3m,∴2336455(4)4m mm-+=-,解得m=2或4(舍弃),∴m=2,∴P(2,32).(3)如图2中,在y 轴上 取一点M′使得OM′=43,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE .∵OE′=2,OM′•OB =43×3=4, ∴OE′2=OM′•OB , ∴OE OBOM OE '='', ∵∠BOE′=∠M′OE′, ∴△M′OE′∽△E′OB ,∴M E OE BE OB '''='=23, ∴M′E′=23B E′,∴AE′+23BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+23BE′最小(两点间线段最短,A 、M′、E′共线时),最小值=AM′2244()3+410. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM ′就是AE′+23BE′的最小值,属于中考压轴题.3.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】 【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1, ∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b-),∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1, ∴a 1=1, 故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-.解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=, 解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去),()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯. ②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=-⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.4.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(0,2)A -. (1)若点(2,0)-也在该抛物线上,请用含a 的关系式表示b ;(2)若该抛物线上任意不同两点()11,M x y 、()22,N x y 都满足:当120x x <<时,()()12120x x y y --<;当120x x <<时,()()12120x x y y -->;若以原点O 为圆心,OA 为半径的圆与抛物线的另两个交点为B 、C (点B 在点C 左侧),且ABC ∆有一个内角为60,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点P 与点O 关于点A 对称,且O 、M 、N 三点共线,求证:PA 平分MPN ∠.【答案】(1)21b a =-;(2)22y x =-;(3)见解析.【解析】 【分析】(1)把点()0,2-、()2,0-代入抛物线解析式,然后整理函数式即可得到答案. (2)根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y 轴、开口向上,进而可得出0b =,由抛物线的对称性可得出ABC ∆为等腰三角形,结合其有一个60︒的内角可得出ABC ∆为等边三角形,设线段BC 与y 轴交于点D ,根据等边三角形的性质可得出点C 的坐标,再利用待定系数法可求出a 值,此题得解;(3)由(1)的结论可得出点M的坐标为1(x,212)x-+、点N的坐标为2(x,222)x-+,由O、M、N三点共线可得出212xx=-,进而可得出点N及点'N的坐标,由点A、M的坐标利用待定系数法可求出直线AM的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点'N在直线PM上,进而即可证出PA平分MPN∠.【详解】解:(1)把点()0,2-、()2,0-分别代入,得2420ca b c=-⎧⎨-+=⎩.所以21b a=-.(2),如图1,当120x x<<时,()()1212x x y y--<,12x x∴-<,12y y->,∴当0x<时,y随x的增大而减小;同理:当0x>时,y随x的增大而增大,∴抛物线的对称轴为y轴,开口向上,b∴=.OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,ABC∴∆为等腰三角形,又ABC∆有一个内角为60︒,ABC∴∆为等边三角形.设线段BC与y轴交于点D,则BD CD=,且30OCD∠=︒,又2OB OC OA===,·303CD OC cos∴=︒=,·301OD OC sin=︒=.不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(3,1).点C在抛物线上,且2c=-,0b=,321a∴-=,1a∴=,∴抛物线的解析式为22y x=-.(3)证明:由(1)可知,点M的坐标为1(x,212)x-,点N的坐标为2(x,222)x-.如图2,直线OM的解析式为()11y k x k=≠.O、M、N三点共线,1x∴≠,2x≠,且22121222x xx x--=,121222x xx x∴-=-,()1212122x xx xx x-∴-=-,122x x∴=-,即212xx=-,∴点N的坐标为12(x-,2142)x-.设点N关于y轴的对称点为点'N,则点'N的坐标为12(x,2142)x-.点P是点O关于点A的对称点,24OP OA∴==,∴点P的坐标为()0,4-.设直线PM的解析式为24y k x=-,点M的坐标为1(x,212)x-,212124x k x ∴-=-,21212x k x +∴=, ∴直线PM 的解析式为21124x y x x +=-. ()222111221111224224·42x x x x x x x +-+-==-, ∴点'N 在直线PM 上, PA ∴平分MPN ∠.【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、二次函数的性质、等边三角形的性质以及一次(二次)函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出a 、b 满足的关系式;(2)①利用等边三角形的性质找出点C 的坐标;②利用一次函数图象上点的坐标特征找出点'N 在直线PM 上.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)△ANM 与ABD ∆是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)【答案】(1)2113442y x x =--+;(2)点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125.【解析】【分析】(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=23392055x x --+,即可求解. 【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式并解得:14a =-, 故函数的表达式为:2113442y x x =--+…①, 则点C (0,32);(2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=,①∠MAN=∠ABD 时,(Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,直线AD 所在直线的k 值为34,则直线AM 表达式中的k 值为34-, 则直线AM 的表达式为:3(2)4y x =--,故点M (0,32), AD AB AM AN =,则AN=54,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,同理可得:点N (-3,0),点M (0,32), 故点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0); ②∠MAN=∠BDA 时,(Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时,∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12, AM :y=12-(x-2),则点M (-1,32)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,AD BDAM AN ==,解得:AN=94, 故点N (14-,0)、M (-1,32); 故:点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); 综上,点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); (3)如图所示,连接PH ,由题意得:tan ∠PQH=43,则cos ∠PQH=35, 则直线AD 的表达式为:y=3342x -, 设点P (x ,2113442x x --+),则点Q (x ,3342x -), 则QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+ =23392055x x --+ =2312(2)205x -++, ∵3020-<, 故QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【点睛】本题考查的是二次函数综合应用,涉及到一次函数、圆的基本知识,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,其中(2)需要分类求解共四种情况,避免遗漏.6.如图,直线3y x 与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得,93003ab c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴△AOC 是等腰直角三角形,∴AC=2OA=32,∠BAC=45°,∵B (-1,0),D (-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB 和BP 是对应边时,△ABC ∽△BPA ,∴AB AC BP BA =, 即232BP =, 解得BP=223, 过点P 作PE ⊥x 轴于E ,则BE=PE=23×22=23, ∴OE=1+23=53, ∴点P 的坐标为(-53,-23); ②AB 和BA 是对应边时,△ABC ∽△BAP ,∴AB ACBA BP=,即2322BP =,解得BP=32,过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=32×2=3,∴OE=1+3=4,∴点P的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P,A,B为顶点的三角形与ABC∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.7.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)求直线AC的函数解析式;(3)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)y=﹣23x2﹣43x+2;(2)223y x=+;(3)存在,(35,22-)【解析】【分析】(1)直接用待定系数法即可解答;(2)先确定C点坐标,设直线AC的函数解析式y=kx+b,最后用待定系数法求解即可;(3)连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N,然后求出△ACP面积的表达式,最后利用二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),∴093202a ba b=-+⎧⎨=++⎩解得2343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x 2﹣43x+2;(2)∵当x=0时,y=2,∴C(0,2)设直线AC的解析式为y kx b=+,把A、C两点代入得0=32k bb-+⎧⎨=⎩解得232kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC的函数解析式为223y x=+;(3)存在.如图: 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N设点P坐标为(m,n),则n=224233m m--+),PN=-m,AO=3当x=0时,y=22400233-⨯-⨯+=2,∴点C的坐标为(0,2),OC=2∵PAC PAO PCO ACOS S S S=+-212411322()3223322m m m⎛⎫=⨯⋅--++⨯⋅--⨯⨯⎪⎝⎭=23m m--∵a=-1<0∴函数S△PAC=-m2-3m有最大值∴b 当m=()33212-=--⨯- ∴当m=32-时,S △PAC 有最大值n=222423435223332322m m ⎛⎫--+=-⨯-⨯+= ⎪⎝⎭ ∴当△ACP 的面积最大时,P 的坐标为(35,22-). 【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、二次函数极值等知识点,根据题意表示出△PAC 的面积是解答本题的关键.8.在平面直角坐标系xOy 中(如图),已知二次函数2y ax bx c =++(其中a 、b 、c 是常数,且a ≠0)的图像经过点A (0,-3)、B (1,0)、C (3,0),联结AB 、AC . (1)求这个二次函数的解析式;(2)点D 是线段AC 上的一点,联结BD ,如果:3:2ABD BCD S S ∆∆=,求tan ∠DBC 的值; (3)如果点E 在该二次函数图像的对称轴上,当AC 平分∠BAE 时,求点E 的坐标.【答案】(1)243y x x =-+-;(2)32;(3)E (2,73-) 【解析】【分析】 (1)直接利用待定系数法,把A 、B 、C 三点代入解析式,即可得到答案;(2)过点D 作DH ⊥BC 于H ,在△ABC 中,设AC 边上的高为h ,利用面积的比得到32AD DC =,然后求出DH 和BH ,即可得到答案; (3)延长AE 至x 轴,与x 轴交于点F ,先证明△OAB ∽△OFA ,求出点F 的坐标,然后求出直线AF 的方程,即可求出点E 的坐标.【详解】解:(1)将A (0,-3)、B (1,0)、C (3,0)代入20y ax bx c a =++≠()得,03,0934,300a ba bc=+-⎧⎪=+-⎨⎪-=++⎩解得143abc=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,∴此抛物线的表达式是:243y x x=-+-.(2)过点D作DH⊥BC于H,在△ABC中,设AC边上的高为h,则11:():():3:222ABD BCDS S AD h DC h AD DC∆∆=⋅⋅==,又∵DH//y轴,∴25CH DC DHOC AC OA===.∵OA=OC=3,则∠ACO=45°,∴△CDH为等腰直角三角形,∴26355CH DH==⨯=.∴64255BH BC CH=-=-=.∴tan∠DBC=32DHBH=.(3)延长AE至x轴,与x轴交于点F,∵OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵∠OAB=∠OAC-∠BAC=45°-∠BAC,∠OFA=∠OCA-∠FAC=45°-∠FAC,∵∠BAC=∠FAC,∴∠OAB=∠OFA.∴△OAB∽△OFA,∴13 OB OAOA OF==.∴OF=9,即F(9,0);设直线AF的解析式为y=kx+b(k≠0),可得093k bb=+⎧⎨-=⎩,解得133kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AF的解析式为:133y x=-,将x=2代入直线AF的解析式得:73y=-,∴E(2,73 -).【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,求二次函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性质,求一次函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质,以及正确作出辅助线构造相似三角形.9.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM=﹣23m2﹣43m+2.,PN=﹣m,AO=3.∵当x=0时,y=﹣23×0﹣43×0+2=2,∴OC=2,∴S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=12AO•PM+12CO•PN﹣12AO•CO=12×3×(﹣23m2﹣43m+2)+12×2×(﹣m)﹣12×3×2=﹣m2﹣3m∵a=﹣1<0∴函数S△PAC=﹣m2﹣3m有最大值∴当m=﹣2ba=﹣32时,S△PAC有最大值.∴n=﹣23m2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52,∴存在点P(﹣32,52),使△PAC的面积最大.(3)如图2所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q3,Q4为符合题意要求的点.过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E,∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q1CD与△CBO中,∵11324Q C BC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q1CD≌△CBO,∴Q1D=OC=2,CD=OB=1,∴OD=OC+CD=3,∴Q1(2,3);同理可得Q4(﹣2,1);同理可证△CBO≌△BQ2E,∴BE=OC=2,Q2E=OB=1,∴OE=OB+BE=1+2=3,∴Q2(3,1),同理,Q3(﹣1,﹣1),∴存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形.Q点坐标为:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.10.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y轴正半轴交与点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;(3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且3tan2OAM∠=,求点M坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴与点E,联结AP交y轴与点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,联结QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P 的坐标为(1,4)(3) M 点的坐标为:15,2(,39⎛⎫- ⎪⎝⎭或 23-)(4【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式即可得出B (0,3),根据OB=3OA ,可求出OA 的长,也就得出了A 点的坐标,然后将A 、B 的坐标代入直线AB 的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A 点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a 的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P 点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M 点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M 作x 轴的垂线设垂足为E ,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M在x轴下方时,有31312xx+-=+,∴59x=-∴25 (,9M-23 -)(4)作点D关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N⊥PD于点N 当-x2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A(-1,0),P点坐标为(1,4),则可得PD解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D(0,2),∵D与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD,设ND′解析式为y=kx+b,则k=-12,即y=-12x+b,将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b,解得b=3,可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214 ,) 55,由两点间的距离公式:5 =,∴所求最小值为5【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.。
完整版)九年级二次函数综合测试题及答案
完整版)九年级二次函数综合测试题及答案二次函数单元测评一、选择题(每题3分,共30分)1.下列关系式中,属于二次函数的是(x为自变量)()A。
y=2x+1 B。
y=x+2 C。
y=x^2 D。
y=1/x2.函数y=x^2-2x+3的图象的顶点坐标是()A。
(1,-4) B。
(-1,2) C。
(1,2) D。
(0,3)3.抛物线y=2(x-3)^2的顶点在()A。
第一象限 B。
第二象限 C。
x轴上 D。
y轴上4.抛物线的对称轴是()A。
x=-2 B。
x=2 C。
x=-4 D。
x=45.已知二次函数y=ax^2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中,正确的是()A。
ab>0,c>0 B。
ab>0,c0 D。
ab<0,c<06.在第6象限,二次函数y=ax^2+bx+c的图象如图所示,则点P的坐标为()A。
(1,-2) B。
(-1,-2) C。
(-1,2) D。
(1,2)7.如图所示,已知二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象的顶点P的横坐标是4,图象交x轴于点A(m,0)和点B,且m>4,那么AB的长是()A。
4+m B。
m C。
2m-8 D。
8-2m8.若一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y=ax^2+bx的图象只可能是()9.已知抛物线和直线在同一直角坐标系中的图象如图所示,抛物线的对称轴为直线x=-1,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线上的点,P3(x3,y3)是直线上的点,且-1<x1<x2,x3<-1,则y1,y2,y3的大小关系是()A。
y1<y2<y3 B。
y2<y3<y1 C。
y3<y1<y2 D。
y2<y1<y310.把抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得的抛物线的函数关系式是()A。
y=(x-2)^2+3 B。
y=(x+2)^2+3 C。
九年级数学 二次函数综合测试卷(word含答案)
九年级数学二次函数综合测试卷(word含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图1,抛物线y=mx2﹣3mx+n(m≠0)与x轴交于点C(﹣1,0)与y轴交于点B (0,3),在线段OA上有一动点E(不与O、A重合),过点E作x轴的垂线交直线AB 于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.(1)分别求出抛物线和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,当1236 25SS=时,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转的到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E'A+23E'B的最小值.【答案】(1)抛物线y=﹣34x2+94x+3,直线AB解析式为y=﹣34x+3;(2)P(2,3 2);(3410【解析】【分析】(1)由题意令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出a,根据待定系数法可以确定直线AB解析式;(2)根据题意由△PNM∽△ANE,推出65PNAN=,以此列出方程求解即可解决问题;(3)根据题意在y轴上取一点M使得OM′=43,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+23E′B的最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y=mx2﹣3mx+n(m≠0)与x轴交于点C(﹣1,0)与y轴交于点B (0,3),则有330 nm m n⎧⎨⎩++==,解得433mn⎧⎪⎨⎪-⎩==,∴抛物线239344y x x=-++,令y=0,得到239344x x-++=0,解得:x=4或﹣1,∴A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则340bk b+⎧⎨⎩==,解得334kb⎧-⎪⎨⎪⎩==,∴直线AB解析式为y=34-x+3.(2)如图1中,设P(m,239344m m-++),则E(m,0),∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∵△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,123625SS=,∴65PNAN=,∵NE∥OB,∴AN AEAB OA=,∴AN=54545454(4﹣m),∵抛物线解析式为y =239344x x -++, ∴PN =239344m m -++﹣(34-m+3)=34-m 2+3m , ∴2336455(4)4m mm -+=-, 解得m =2或4(舍弃), ∴m =2, ∴P (2,32). (3)如图2中,在y 轴上 取一点M′使得OM′=43,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE .∵OE′=2,OM′•OB =43×3=4, ∴OE′2=OM′•OB , ∴OE OBOM OE '='', ∵∠BOE′=∠M′OE′, ∴△M′OE′∽△E′OB ,∴M E OE BE OB '''='=23, ∴M′E′=23BE′,∴AE′+23BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+23BE′最小(两点间线段最短,A 、M′、E′共线时),最小值=AM′2244()3+410. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM ′就是AE′+23BE′的最小值,属于中考压轴题.2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解. 【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B , ∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--. 设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛-- ⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=,解得:12t =-+22t =--32t =-.∴点P的坐标为(2-+-,(2--+,(2,3)--,故答案为:(2-+-或(2--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO²,故221()()42+=m m ,解得124545==m m ,此时Q 点坐标为4525⎝⎭或4525⎛ ⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛--⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,3452555Q ⎛- ⎝⎭,4452555Q ⎛- ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.3.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0). (1)当y 0=﹣1时,求m 的值.(2)求y0的最大值.(3)当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是.(4)点A在图象G上,且点A的横坐标为2m﹣2,点A关于y轴的对称点为点B,当点A不在坐标轴上时,以点A、B为顶点构造矩形ABCD,使点C、D落在x轴上,当图象G 在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,直接写出m的取值范围.【答案】(1)512+或﹣1;(2)14;(3)0<x1<1;(4)m=0或m>43或23≤m<1【解析】【分析】(1)分m>0,m=0,m<0三种情形分别求解即可解决问题;(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,求出当抛物线顶点在x轴上时m的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m<0,②m=0,③m>1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m>0时,∵y=x2﹣2mx+m=(x﹣m)2﹣m2+m,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P(m,﹣m2+m),由题意﹣m2+m=﹣1,解得m 51+51-+当m=0时,显然不符合题意,当m<0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m 51或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1(不合题意舍弃),当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.即或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1,综上所述,满足条件m的值为m=0或m>43或23≤m<1.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.4.如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.(探究)(1)证明:OBC≌OED;(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,是否存在x使得y有最小值,若存在求出x的值并求出y的最小值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)x=4,16【解析】【分析】(1)连接EF,根据矩形和正方形的判定与性质以及折叠的性质,运用SAS证明OBC≌OED即可;(2)连接EF、BE,再证明△OBE是直角三角形,然后再根据勾股定理得到y与x的函数关系式,最后根据二次函数的性质求最值即可.【详解】(1)证明:连接EF.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠ABC=∠BCD=∠ADE=∠DAF=90°由折叠得∠DEF=∠DAF,AD=DE∴∠DEF=90°又∵∠ADE=∠DAF=90°,∴四边形ADEF是矩形又∵AD=DE,∴四边形ADEF是正方形∴AD=EF=DE,∠FDE=45°∵AD=BC,∴BC=DE由折叠得∠BCO=∠DCO=45°∴∠BCO=∠DCO=∠FDE.∴OC=OD.在△OBC与△OED中,BC DEBCO FDEOC OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△OBC≌△OED(SAS);(2)连接EF、BE.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=8.由(1)知,BC=DE∵BC=x,∴DE=x∴CE=8-x由(1)知△OBC≌△OED∴OB=OE,∠OED=∠OBC.∵∠OED+∠OEC=180°,∴∠OBC+∠OEC=180°.在四边形OBCE中,∠BCE=90°,∠BCE+∠OBC+∠OEC+∠BOE=360°,∴∠BOE=90°.在Rt△OBE中,OB2+OE2=BE2.在Rt△BCE中,BC2+EC2=BE2.∴OB2+OE2=BC2+CE2.∵OB2=y,∴y+y=x2+(8-x)2.∴y=x2-8x+32∴当x=4时,y有最小值是16.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了矩形和正方形的判定与性质、折叠的性质、全等三角形的判定、勾股定理以及运用二次函数求最值等知识点,灵活应用所学知识是解答本题的关键.5.已知点P(2,﹣3)在抛物线L :y =ax 2﹣2ax+a+k (a ,k 均为常数,且a≠0)上,L 交y 轴于点C ,连接CP .(1)用a 表示k ,并求L 的对称轴及L 与y 轴的交点坐标; (2)当L 经过(3,3)时,求此时L 的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a <0时,若L 在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a 的取值范围;(4)点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是L 上的两点,若t≤x 1≤t+1,当x 2≥3时,均有y 1≥y 2,直接写出t 的取值范围.【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2. 【解析】 【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2ax==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围. 【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+ ∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2ax=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3);(2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中, ∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a , ∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5, ∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1, ∴1<-a-3≤2, ∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1, ∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上, 即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去, 综上所述:-1≤t ≤2. 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.6.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(0,2)A -. (1)若点(2,0)-也在该抛物线上,请用含a 的关系式表示b ;(2)若该抛物线上任意不同两点()11,M x y 、()22,N x y 都满足:当120x x <<时,()()12120x x y y --<;当120x x <<时,()()12120x x y y -->;若以原点O 为圆心,OA 为半径的圆与抛物线的另两个交点为B 、C (点B 在点C 左侧),且ABC ∆有一个内角为60,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点P 与点O 关于点A 对称,且O 、M 、N 三点共线,求证:PA 平分MPN ∠.【答案】(1)21b a =-;(2)22y x =-;(3)见解析.【解析】 【分析】(1)把点()0,2-、()2,0-代入抛物线解析式,然后整理函数式即可得到答案. (2)根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y 轴、开口向上,进而可得出0b =,由抛物线的对称性可得出ABC ∆为等腰三角形,结合其有一个60︒的内角可得出ABC ∆为等边三角形,设线段BC 与y 轴交于点D ,根据等边三角形的性质可得出点C 的坐标,再利用待定系数法可求出a 值,此题得解;(3)由(1)的结论可得出点M 的坐标为1(x ,212)x -+、点N 的坐标为2(x ,222)x -+,由O 、M 、N 三点共线可得出212x x =-,进而可得出点N 及点'N 的坐标,由点A 、M 的坐标利用待定系数法可求出直线AM 的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点'N 在直线PM 上,进而即可证出PA 平分MPN ∠. 【详解】解:(1)把点()0,2-、()2,0-分别代入,得2420c a b c =-⎧⎨-+=⎩. 所以21b a =-.(2),如图1,当120x x <<时,()()12120x x y y --<,120x x ∴-<,120y y ->, ∴当0x <时,y 随x 的增大而减小;同理:当0x >时,y 随x 的增大而增大,∴抛物线的对称轴为y 轴,开口向上,0b ∴=.OA 为半径的圆与拋物线的另两个交点为B 、C , ABC ∴∆为等腰三角形,又ABC ∆有一个内角为60︒, ABC ∴∆为等边三角形.设线段BC 与y 轴交于点D ,则BD CD =,且30OCD ∠=︒, 又2OB OC OA ===,·303CD OC cos ∴=︒=,·301OD OC sin =︒=. 不妨设点C 在y 轴右侧,则点C 的坐标为31). 点C 在抛物线上,且2c =-,0b =,321a ∴-=,1a ∴=,∴抛物线的解析式为22y x =-.(3)证明:由(1)可知,点M 的坐标为1(x ,212)x -,点N 的坐标为2(x ,222)x -.如图2,直线OM 的解析式为()110y k x k =≠.O 、M 、N 三点共线,10x ∴≠,20x ≠,且22121222x x x x --=,121222x x x x ∴-=-, ()1212122x x x x x x -∴-=-,122x x ∴=-,即212x x =-, ∴点N 的坐标为12(x -,2142)x -. 设点N 关于y 轴的对称点为点'N ,则点'N 的坐标为12(x ,2142)x -. 点P 是点O 关于点A 的对称点,24OP OA ∴==,∴点P 的坐标为()0,4-.设直线PM 的解析式为24y k x =-,点M 的坐标为1(x ,212)x -,212124x k x ∴-=-,21212x k x +∴=,∴直线PM 的解析式为21124x y x x +=-.()222111221111224224·42x x x x x x x +-+-==-,∴点'N在直线PM上,PA∴平分MPN∠.【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、二次函数的性质、等边三角形的性质以及一次(二次)函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出a、b满足的关系式;(2)①利用等边三角形的性质找出点C的坐标;②利用一次函数图象上点的坐标特征找出点'N在直线PM上.7.如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=6x(x>0)经过点D,连接MD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(57,0),F(0,53);(3)t=9﹣15【解析】【分析】(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3.∵D在y=6x上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣73x+53,∴N(57,0),F(0,53);(3)设P(0,t).∵△PBO和△CDP都是直角三角形,tan∠CDP=32t,tan∠PBO=3t,令y =tan ∠BPD =3233123t t t t -+--, ∴yt 2+t ﹣3yt +6y ﹣9=0,△=﹣15y 2+30y +1=0时,y =1515-+-舍)或y =1515+, ∴t =32﹣12×1y ,∴t =9﹣∴P (0,9﹣.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.8.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值;②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】【分析】(1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可;②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩, ①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=, 解得:m=2当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32, 解得:或m=2.综上所述:m=2-或m=2+或m=2-②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-,当x=2时,有最大值,最大值y=72.综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x2+4x12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-;(3)如图1所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x 2-4x-n 经过点M (12-,1), ∴14+2-n=1,解得:n=54. ∴1<n≤54时,线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有2个公共点. 综上所述,n 的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54. 【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二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值是解题的关键.9.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)若E 为第二象限内一点,且四边形ACBE 为平行四边形,求直线CE 的解析式. (3)P 为抛物线上一动点,当PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍时,求点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =+-;(2)33y x =--;(3)点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c=++与坐标轴的交点为()30A-,,()10B,,()0,3C-,∴9303a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x=+-.(2)如图,过点E作EH x⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB==,3EH OC==.∵3OA=,∴2OH=,∴点E的坐标为()2,3-.∵点C的坐标为()0,3-,∴设直线CE的解析式为()30y kx k=-<将点()2,3E-代入,得233k--=,解得3k=-,∴直线CE的解析式为33y x=--.(3)∵2223(1)4y x x x=+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D--.∵PAB∆的面积是ABD∆的面积的3倍,∴设点P为(),12t.将点(),12P t代入抛物线的解析式223y x x=+-中,得22312t t+-=,解得3t=或5t=-,故点P的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.10.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y 轴正半轴交与点B ,顶点为P ,且OB=3OA ,一次函数y=kx+b 的图象经过A 、B .(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P 的坐标;(3)平移直线AB 使其过点P ,如果点M在平移后的直线上,且3tan 2OAM ∠=,求点M 坐标;(4)设抛物线的对称轴交x 轴与点E ,联结AP 交y 轴与点D ,若点Q 、N 分别为两线段PE 、PD 上的动点,联结QD 、QN ,请直接写出QD+QN 的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P 的坐标为(1,4)(3) M 点的坐标为:15,2(,39⎛⎫- ⎪⎝⎭或 23-) (4)最小值为55 【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式即可得出B (0,3),根据OB=3OA ,可求出OA 的长,也就得出了A 点的坐标,然后将A 、B 的坐标代入直线AB 的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A 点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a 的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P 点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M 点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M 作x 轴的垂线设垂足为E ,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M 在x 轴下方时,有31312x x +-=+,∴59x =- ∴25(,9M - 23-) (4)作点D 关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N ⊥PD 于点N当-x 2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A (-1,0),P 点坐标为(1,4),则可得PD 解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D (0,2),∵D 与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD ,设ND′解析式为y=kx+b ,则k=-12,即y=-12x+b , 将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b ,解得b=3, 可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13 222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214,)55,由两点间的距离公式:d=22214452255⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴所求最小值为45【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.。
完整版)初中数学二次函数综合题及答案
完整版)初中数学二次函数综合题及答案二次函数题选择题:1、若y=(m-2)x^2-m是关于x的二次函数,则m=()A。
-1.B。
2.C。
-1或2.D。
m不存在2、下列函数关系中,可以看作二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)模型的是()A。
在一定距离内,汽车行驶的速度与行驶的时间的关系B。
我国人口自然增长率为1%,这样我国总人口数随年份变化的关系C。
矩形周长一定时,矩形面积和矩形边长之间的关系D。
圆的周长与半径之间的关系4、将一抛物线向下向右各平移2个单位得到的抛物线是y=-x^2,则抛物线的解析式是()A。
y=-(x-2)^2+2.B。
y=-(x+2)^2+2C。
y=-(x+2)^2+2.D。
y=-(x-2)^2-25、抛物线y=1/2x^2-6x+24的顶点坐标是()A。
(-6,-6)。
B。
(-6,6)。
C。
(6,6)。
D。
(6,-6)6、已知函数y=ax^2+bx+c,图象如图所示,则下列结论中正确的有()个①abc0.④2c<3bA。
1.B。
2.C。
3.D。
47、函数y=ax^2-bx+c(a≠0)的图象过点(-1,1),则b+c/a的值是()A。
-1.B。
1.C。
-2.D。
2二填空题:8、已知一次函数y=ax+c与二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系内的大致图象是图中的()A。
A。
B。
B。
C。
C。
D。
D13、无论m为任何实数,总在抛物线y=x^2+2mx+m上的点的坐标是()m,m)16、若抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,最小值为-2,则关于方程ax^2+bx+c=-2的根为()1±√317、抛物线y=(k+1)x^2+k^2-9开口向下,且经过原点,则k=()2或-2解答题:(二次函数与三角形)1、已知:二次函数y=x^2+bx+c,其图象对称轴为直线x=1,且经过点(2,-2).1)求此二次函数的解析式.解:因为对称轴为x=1,所以顶点坐标为(1,k),其中k为最小值.又因为经过点(2,-2),所以方程组4+2b+c=k1+b+c=k解得b=-3,c=2,k=0,所以二次函数的解析式为y=x^2-3x+2.2)设该图象与x轴交于B、C两点(B点在C点的左侧),请在此二次函数x轴下方的图象上确定一点E,使△XXX的面积最大,并求出最大面积.解:易得B、C两点坐标分别为(0,2)和(3,0).设点E的横坐标为x,则其纵坐标为y=x^2-3x+2.则△XXX的面积为S(x)=1/2(3-x)(x^2-3x+2-2),化简得S(x)=-1/2x^3+9/2x^2-8x+3.对S(x)求导得S'(x)=-3/2x^2+9x-8,令其等于0得x=2或4/3,代入S(x)得S(2)=4和S(4/3)=16/27,故△XXX的最大面积为4,当且仅当E的坐标为(2,-2)时取得.2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,4),顶点为(1,2).1)求抛物线的函数表达式;2)在抛物线上取一点P,作△ABC的高PH,交AB于点H,求证:PH=2BP.解:(1)因为抛物线与x轴交于A、B两点,所以其解析式为y=a(x-a)(x-b),其中a<1<b.因为顶点为(1,2),所以方程组a(1-a)(1-b)=2a(b-a)(b-1)=4解得a=1/2,b=3/2,所以抛物线的函数表达式为y=1/2(x-1)^2+2.2)设点P的坐标为(x,y),则PH的长度为y-4,BP的长度为x-1.根据△ABC的面积公式得4=1/2y(x-1),即y=8/(x-1).又因为P在抛物线上,所以y=1/2(x-1)^2+2.将y代入上式得x^3-3x^2+2x-8=0,解得x=2或-1±√3.当x=2时,PH=2BP成立,当x=-1±√3时,PH≠2BP不成立.故结论成立.2、设抛物线的对称轴与轴交于点D,试在对称轴上找出点P,使△CDP为等腰三角形。
中考复习《二次函数》综合测试题及答案
中考复习《二次函数》综合测试题及答案 一、与线段、周长有关的问题1. 如图,抛物线y =x 2+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)在抛物线对称轴上是否存在点M ,使|MA-MC |的值最大?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图 备用图2. (2015珠海)如图,折叠矩形OABC 的一边BC ,使点C 落在OA边的点D 处,已知折痕BE =55,且OE OD =34.以O 为原点,OA 所在的直线为x 轴建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线l :y = -161x 2+21x +c经过点E ,且与AB 边相交于点F . (1)求证:△ABD ∽△ODE ;(2)若M 是BE 的中点,连接MF ,求证:MF ⊥BD ;(3)P 是线段BC 上一动点,点Q 在抛物线l 上,且始终满足PD ⊥DQ ,在点P 运动过程中,能否使得PD =DQ ?若能,求出所有符合条件的Q 点坐标;若不能,请说明理由.第2题图1x2+bx+c3. (2015孝感改编)在平面直角坐标系中,抛物线y= -2与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过A,C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在AC上方的抛物线上有一动点P.①如图①,过点P作y轴的平行线交AC于点D,当线段PD 取得最大值时,求出点P的坐标;②如图②,过点O,P的直线y=kx交AC于点E,若PE∶OE=3∶8,求k的值.图①图②第3题图1x2+bx+c(b、4. (2015天水)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-2c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,-1),点C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.(1)如图,若抛物线经过A、B两点,求抛物线的解析式;(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在AC上并沿AC方向滑动距离为2时,试证明:平移后的抛物线与直线AC交于x轴上的同一点;(3)在(2)的情况下,若沿AC方向任意滑动时,设抛物线与直线AC的另一交点为Q,取BC的中点N,试探究NP+BQ是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.第4题图1x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于5. 如图,抛物线y= -2点C,且OA=2,OC=3.(1)求抛物线的解析式;(2)作Rt△OBC的高OD,延长OD与抛物线在第一象限内交于点E,求点E的坐标;(3)在抛物线的对称轴上,是否存在一点Q,使得△BEQ的周长最小?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.第5题图6. 如图,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC的边OA在y 轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,AB∥OC,OA=AB=2,OC=3,过点B 作BD ⊥BC ,交OA 于点D ,将∠DBC 绕点B 顺时针方向旋转,角的两边分别交y 轴的正半轴、x 轴的正半轴于点E 、F . (1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式; (2)当BE 经过(1)中抛物线的顶点时,求CF 的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P 、Q (点Q 在点P 的上方),且PQ =1,要使四边形BCPQ 的周长最小,求出P 、Q 两点的坐标.第6题图 【答案】1.解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 过点A (3,0),B (1,0),∴⎩⎨⎧=++=++01039c b c b , 解得⎩⎨⎧==3-4c b , ∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3. (2)令x =0,则y =3, ∴点C (0,3), 又∵点A (3,0),∴直线AC 的解析式为y = -x +3, 设点P (x ,x 2-4x +3),∵PD ∥y 轴,且点D 在AC 上, ∴点D (x ,-x +3),∴PD =(-x +3)-(x 2-4x +3)=-x 2+3x =-(x-23)2+49, ∵a =-1<0,∴当x =23时,线段PD 的长度有最大值,最大值为49. (3)存在.由抛物线的对称性可知,对称轴垂直平分AB , 可得:MA =MB ,由三角形的三边关系,|MA -MC |<BC ,可得:当M 、B 、C 三点共线时,|MA -MC |最大,即为BC 的长度, 设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),由B 、C 两点的坐标分别为(1,0)、(0,3), 则⎩⎨⎧==+3b b k ,解得⎩⎨⎧==3-3b k ,∴直线BC 的解析式为y = -3x +3, ∵抛物线y =x 2-4x +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. 2.(1)证明:由折叠知∠ADB =90°-∠ODE =∠OED , ∵∠EOD =∠DAB =90°, ∴Rt △ABD ∽Rt △ODE .(2)证明:设OE =3k ,则OD =4k ,CE =DE =5k ,AB =OC =8k , 由Rt △ABD ∽Rt △ODE 可得AD =6k ,则OA =BC =BD =10k , 于是BE =22)(10)(5k k +=55,解得k =1, ∵抛物线y =-161x 2+21x +c 经过点E (0,3), ∴c =3,将点A 的横坐标x =10代入y =-161x 2+21x +3, 得到点F 的坐标为(10,47),∴DF =22AF AD +=22476)(+=425,∵BF =AB -F A =8-47=425, ∴DF =BF ,又∵∠BDE =90°,M 是BE 的中点, 第2题解图 ∴MB =MD ,∴MF 是线段BD 的中垂线,∴MF ⊥BD . (3)解:能.如解图,令y =0,求得抛物线与x 轴交点坐标为H (-4,0),G (12,0),①当PD ⊥x 轴时,由于PD =8,DG =DH =8,故点Q 的坐标为(-4,0)或(12,0)时,△PDQ 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形;②当PD 不垂直x 轴时,分别过P ,Q 作x 轴的垂线,垂足分别为N ,I ,则Q 不与G 重合,从而I 不与G 重合,即DI ≠8,∵PD ⊥DQ ,∴∠QDI =90°-∠PDN =∠DPN , ∴Rt △PDN ∽Rt △DQI , ∵PN =8, ∴PN ≠DI ,∴Rt △PDN 与Rt △DQI 不全等, ∴PD ≠DQ ,另一侧同理可得PD ≠DQ .综上①,②所有满足题设的点Q 的坐标为(-4,0)和(12,0). 3.解:(1)对于直线y =x +4,令x =0,得y =4,令y =0,得x =-4,则A (-4,0),C (0,4),代入抛物线解析式得⎩⎨⎧==+404-8-c c b ,解得⎩⎨⎧==4-1c b , ∴抛物线的解析式为y = -21x 2-x +4.(2)①∵抛物线的解析式为y = -21x 2-x +4, ∴点P (x , -21x 2-x +4),∵PD ∥y 轴,直线AC 的解析式为y =x +4, ∴D (x ,x +4), ∵P 点在AC 的上方,∴PD = -21x 2-x +4-(x +4)= -21(x +2)2+2, ∵-2>-4,∴当x =-2时,线段PD 取得最大值, 将x =-2代入y = -21x 2-x +4中得y =4,∴线段PD 取得最大值时,点P 的坐标为(-2,4). ②过点P 作PF ∥OC 交AC 于点F ,如解图. ∵PF ∥OC ,∴△PEF ∽△OEC ,∴OCPFOE PE . 又∵OE PE =83,OC =4,∴PF =23.∴由 ①得PF =(-21x 2-x +4)-(x +4)= 23.化简得:x 2+4x +3=0,解得x 1= -1,x 2= -3.当x = -1时,y =29;当x = -3时,y =25. 即满足条件的P 点坐标是(-1,29)或(-3,25). 又∵点P 在直线y =kx 上,∴k = -29或k = -65. 第3题解图4.(1)解:设AC 与x 轴的交点为M ,∵等腰直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3), ∴直线AC 的解析式为y=x-1, ∴直线AC 与x 轴的交点M (1,0). ∴OM =OA ,∠CAO =45°. ∵△CAB 是等腰直角三角形, ∴∠ACB =45°, ∴BC ∥y 轴, 又∵∠OMA =45°,∴∠OAB =90°, ∴AB ∥x 轴,∴点B 的坐标为(4,-1).∵抛物线过A (0,-1),B (4,-1)两点,将两点代入抛物线的解析式中,得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=-141621--1c b c ,解得⎩⎨⎧==-12c b , ∴抛物线的解析式为y =-21x 2+2x -1.(2)证明:抛物线y = -21x 2+2x -1= -21(x 2-4x )-1=-21 (x -2)2+1, ∴顶点P 的坐标为(2,1),∵抛物线y = -21(x -2)2+1顶点P 平移到直线AC 上并沿AC 方向移动的距离为2,∴其实是先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度, ∴平移后的二次函数的解析式为y = -21(x -3)2+2, ∵当y =0时,有0= -21(x -3)2+2, 解得x 1=1,x 2=5,∴y =-21(x -3)2+2过点(1,0)和(5,0), ∵直线AC 的解析式为y=x-1, ∴直线AC 与x 轴的交点坐标为(1,0),∴平移后的抛物线与直线AC 交于x 轴上的同一点.(3)解:如解图,NP +BQ 存在最小值,最小值为25.理由:取AB 的中点F ,连接FN ,FQ ,作B 点关于直线AC 的对称点B ′,设平移后的抛物线的顶点为P ′.连接BB′,B′Q,BQ,则BQ=B′Q,1(x-2)2+1的顶点P(2,1),A(0,-1),∵抛物线y= -2∴P A=221)(2++=22,-0)(1∴抛物线沿AC方向任意滑动时,P′Q=22,∵A(0,-1),B(4,-1),∴AB中点F(2,-1),∵B(4,-1),C(4,3),∴N(4,1),∴FN=22BNBF+=22,∴FN=P′Q,∵在△ABC中,F、N分别为AB、BC的中点,第4题解图∴FN∥P′Q,∴四边形P′NFQ是平行四边形,∴NP′=FQ,∴NP′+BQ=FQ+B′Q≥FB′=2242+=25.∴当B′、Q、F三点共线时,NP+BQ最小,最小值为25.5.解:(1)∵OA=2,∴点A的坐标为(-2,0).∵OC=3,∴点C的坐标为(0,3).1x2+bx+c,把A(-2,0),C(0,3)分别代入抛物线y= -2得⎩⎨⎧=+=c cb 32--20,解得⎩⎨⎧==312c b , ∴抛物线的解析式为y =-21x 2+21x +3. (2)把y =0代入y = -21x 2+21x +3, 解得x 1=3,x 2=-2,∴点B 的坐标为(3,0), ∴OB =OC =3, ∵OD ⊥BC ,∴OE 所在的直线为y =x .解方程组⎪⎩⎪⎨⎧++==32121-2x x y x y , 解得⎩⎨⎧==2,211y x ⎩⎨⎧=-3=-322y x , ∵点E 在第一象限内, 第5题解图∴点E 的坐标为(2,2). (3)存在,如解图,设Q 是抛物线对称轴上的一点,连接QA 、QB 、QE 、BE , ∵QA =QB ,∴△BEQ 的周长=BE +QA +QE , ∵BE 为定值,且QA +QE ≥AE ,∴当A 、Q 、E 三点在同一直线上时,△BEQ 的周长最小,由A (-2,0)、E (2,2)可得直线AE 的解析式为y =21x +1, 由(2)易得抛物线的对称轴为x =21, ∴点Q 的坐标为(21,45),∴在抛物线的对称轴上,存在点Q (21,45),使得△BEQ 的周长最小.6.解:(1)由题意得A (0,2)、B (2,2)、C (3,0).设经过A ,B,C 三点的抛物线的解析式为y =ax 2+bx +2(a ≠0), 将点B 、C 分别代入得⎩⎨⎧=++=++02392224b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3432-b a ,∴抛物线的解析式为y = -32x 2+ 34x +2. (2)∵y= -32x 2+ 34x +2= -()2132-x +38,设抛物线的顶点为G , 则顶点G 的坐标为(1,38),过G 作GH ⊥AB ,垂足为H ,如解图①, 则AH =BH =1,GH =38-2=32, ∵EA ⊥AB ,GH ⊥AB , ∴EA ∥GH ,∴GH 是△BEA 的中位线, ∴EA =2GH =34.过B 作BM ⊥O C,垂足为M,如解图①,则MB =OA =AB .第6题解图① 第6题解图② ∵∠EBF =∠ABM =90°, ∴∠EBA =∠FBM =90°-∠ABF . ∴Rt △EBA ≌Rt △FBM . ∴FM =EA =34. ∵CM =OC -OM =3-2=1, ∴CF =FM +CM =37.(3)如解图②,要使四边形BCPQ 的周长最小,将B 点向下平移一个单位至点K ,取C 点关于对称轴对称的点M ,连接KM 交对称轴于P ,将P 向上平移1个单位至Q ,此时M 、P 、K 三点共线可使KP +PM 最短,则QPKB 为平行四边形,QB =PK ,连接CP ,根据轴对称求出CP =MP ,则CP +BQ 最小,∵CB ,QP 为定值,∴四边形BCPQ 周长最短.∵将点C 向上平移一个单位,坐标为(3,1),再作其关于对称轴对称的对称点C 1,∴得点C 1的坐标为(-1,1). 可求出直线BC 1的解析式为y =31x +34.直线y =31x +34与对称轴x =1的交点即为点Q ,坐标为(1,35).∴点P 的坐标为(1,32).综上所述,满足条件的P 、Q 两点的坐标分别为(1,32)、(1,35). 二、与面积有关的问题1. (2015桂林)如图,已知抛物线y = -21x 2+bx +c 与坐标轴分别交于点A (0,8)、B (8,0)和点E ,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C 、D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C 、D 停止运动.(1)求抛物线的解析式;(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式:当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图2. (2015海南)如图①,二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴相交于点A (-3,0)、B (1,0),与y 轴相交于点C ,点G 是二次函数图象的顶点,直线GC交x轴于点H(3,0),AD平行GC交y轴于点D. (1)求该二次函数的表达式;(2)求证:四边形ACHD是正方形;(3)如图②,点M(t,p)是该二次函数图象上的动点,并且点M在第二象限内,过点M的直线y=kx交二次函数的图象于另一点N.①若四边形ADCM的面积为S,请求出S关于t的函数表达式,并写出t的取值范围;21,请求出此时①中S的值.②若△CMN的面积等于4图①图②第2题图3. (2015深圳)如图①,关于x的二次函数y= -x2+bx+c经过点A(-3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在,求出点P;若不存在,请说明理由;(3)如图②,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.图①图②第3题图4. (2015武威)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求此抛物线的解析式和对称轴;(2)在此抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△P AB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC 的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.第4题图【答案】1x2+bx+c,1.解:(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y= -2得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=086421-8c b c ,解得⎩⎨⎧==83c b , ∴抛物线的解析式为y = -21x 2+3x +8. (2)∵点A (0,8)、B (8,0),∴OA =8,OB =8, 令y =0,得 -21x 2+3x +8=0, 解得:x 1=8,x 2=-2,∵点E 在x 轴的负半轴上, ∴点E (-2,0),∴OE =2,根据题意得:当D 点运动t 秒时,BD =t,OC =t , ∴OD =8-t ,∴DE =OE +OD =10-t ,∴S △CED =21DE ·OC =21 (10-t )·t = -21t 2+5t ,即S = -21t 2+5t =-21 (t -5)2+225, ∴当t =5时,S △CED 最大=225(3)存在.由(2)知:当t =5时,S △CED 最大=225 ∴当t =5时,OC =5,OD =3, ∴C (0,5),D (3,0), 由勾股定理得CD =34,设直线CD 的解析式为:y =kx +b (k ≠0), 将C (0,5),D (3,0),代入上式得:⎩⎨⎧=+=0,35b k b 解得⎪⎩⎪⎨⎧==535-b k ,∴直线CD 的解析式为y = -35x +5, 过E 点作EF ∥CD ,交抛物线于点P 1,则S △CED =S DCP 1∆, 第1题解图如解图,设直线EF 的解析式为y = -35x +m ,将E (-2,0)代入得:m = -310, ∴直线EF 的解析式为y = -35x -310,将y = -35x -310与y = -21x 2+3x +8联立成方程组得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧8+3+21 -=310 - 35-=2x x y x y , 解得⎩⎨⎧==0-211y x (与E 点重合,舍去),⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==9200-33422y x ,∴P 1(334,- 9200); 过点E 作EG ⊥CD ,垂足为G , ∵当t =5时,S △ECD =21CD ·EG =225,CD =34, ∴EG =343425, 过点D 作DN ⊥CD ,垂足为N ,且使DN =343425,过点N 作NM ⊥x 轴,垂足为M ,可得△EGD ∽△DMN ,∴DM EG =DN ED ,即DM343425=3434255,解得:DM =34125,∴OM =34227, 由勾股定理得: MN =22-DM DN =)234125(-)3434(252=3475,∴N (34227,3475), 过点N 作NP 2∥CD ,与抛物线交于点P 2,P 3(与B 点重合),则S △CED =SDCP 2∆,S △CED =SDCP 3∆,设直线NP 2的解析式为y = -35x +n ,将N (34227,3475),代入上式得n =340,∴直线NP 2的解析式为y = -35x +340,将y = -35x +340与y = -21x 2+3x +8联立成方程组得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+=8321-34035-2x x y x y ,解得⎩⎨⎧==0811y x ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==91003422y x , ∴P 2(34,9100)或P 3(8,0), 综上所述,当△CED 的面积最大时,在抛物线上存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积,点P 的坐标为:(334,-9200)或(34,9100)或(8,0).2.(1)解:∵二次函数y =ax 2+bx +3过点A (-3,0)、 B (1,0),∴⎩⎨⎧=++=+03033-9b a b a ,,解得⎩⎨⎧==-2-1b a ,∴二次函数的表达式为y =-x 2-2x +3.(2)证明:由(1)知二次函数的表达式为y =-x 2-2x +3,令x =0,则y =3,∴点C 的坐标为(0,3), ∴OC =3,又点A 、H 的坐标分别为(-3,0)、(3,0), ∴ OA =OH =OC =3,∴ ∠OCH =∠OHC , ∵AD ∥GC ,∴∠OCH =∠ODA ,∠OHC =∠OAD , ∴∠OAD =∠ODA , ∴ OA =OD =OC =OH =3, 又AH ⊥CD ,∴四边形ACHD 为正方形.(3)解:①S 四边形ADCM =S 四边形A OCM +S △AOD , 第2题解图由(2)知OA =OD =3, ∴S △AOD =21×3×3=29,∵点M (t ,p )是直线y =kx 与抛物线y = -x 2-2x +3在第二象限内的交点, ∴点M 的坐标为(t ,-t 2-2t +3),如解图,作MK ⊥x 轴于点K ,ME ⊥y 轴于点E ,则MK =-t 2-2t +3,ME =︱t ︱=-t ,∴S 四边形AOCM =S △AOM +S △MOC =21×3(-t 2-2t +3)+21×3(-t ),即S 四边形AOC M = -23t 2-29t +29,S 四边形ADCM =S 四边形AOCM +S △AOD =-23t 2-29t+29+29= -23t 2-29t+9, ∴S = -23t 2-29t +9,-3<t <0.②设点N 的坐标为(t 1,p 1),过点N 作NF ⊥y 轴于点F , ∴NF =︱t 1︱,又由①知ME =︱t ︱,则S △CMN =S △COM +S △CON =21OC ·(︱t ︱+︱t 1︱), 又∵点M (t ,p )、N(t 1,p 1)分别在第二、四象限内,∴t <0, t 1>0, ∴S △CMN =23(t 1-t ),即23 (t 1-t )= 421,∴t 1-t =27.由直线y =kx 交二次函数的图象于点M 、N 得:⎩⎨⎧+==32--y y 2x x kx ,则x 2+(2+k )x -3=0, ∴x =2(-3)14-)(2)(2-2⨯⨯+±+k k ,即t =2(-3)14-)(2-)(2-2⨯⨯++k k ,t 1=2(-3)14-)(2)(2-2⨯⨯+++k k ,∴t 1-t =12k)(22++=27, ∴27是(2+k )2+12的算术平方根, ∴(2+k )2+12=449,解得k 1=-23,k 2=-25, 又(k +2)2+12恒大于0,且k <0, ∴k 1=-23,k 2=-25都符合条件. (i)若k = -23,有x 2+(2-23)x -3=0,解得x 1=-2,x 2=23 (不符合题意,舍去);(ii)若k = -25,有x 2+(2-25)x -3=0,解得x 3=-23,x 4=2(不符合题意,舍去),∴t = -2或-23,当t = -2时,S =12;当t =-23时,S =899,∴S 的值是12或899.3.解:(1)将A (-3,0),C (0,3)代入y =-x 2+bx +c , 得⎩⎨⎧=+=03-9-3c b c ,解得⎩⎨⎧==3-2c b .∴抛物线的解析式为y = -x 2-2x +3.(2存在,由(1)知抛物线的解析式可化为顶点式y =-(x +1)2+4,则D (-1,4),当P 在∠DAB 的平分线上时,如解图①,作PM ⊥AD ,设P (-1,y 0), ∵sin ∠ADE =AD AE =522=55,PE =y 0, 则PM =PD ·sin ∠ADE =55(4-y 0), ∵PM =PE , 第3题解图① ∴55(4-y 0)=y 0, 解得y0=5-1.当P 在∠DAB 的外角平分线上时, 如解图②,作PN ⊥AD ,设P (-1,y 0), PE =-y 0,则PN =PD ·sin ∠ADE =55(4-y 0), ∵PN =PE , ∴55(4-y 0)=-y 0,解得y 0=-5-1. 第3题解图②∴存在满足条件的点P ,且点P 的坐标为(-1,5-1)或(-1,-5-1). (3)存在.∵S △EBC =3,2S △FBC =3S △EBC , ∴S △FBC =23S △EBC =23×3=29,过点F 作FH ⊥x 轴,交BC 的延长线于点Q ,如解图③, 连接BF ,设BF 交y 轴于点M ,易得△BMC ∽△BFQ , ∴OH OB OB +=QFCM,即CM =OH OB QFOB +⋅,∴S △FBC =21CM ·OB +21C M ·OH =21OB ·QF .∵S △FBC =21FQ ·OB =21FQ =29,∴FQ =9.∵BC 的解析式为y =-3x +3,设F (x 0,-x 20-2x 0+3),则Q 点的坐标为(x 0,-3x 0+3),∴QF =-3x 0+3+x 02+2x 0-3=9, 解得x 0=237-1或2371+ (舍去), ∴满足条件的点F 的坐标是(237-1,215-373). 第3题解图③4.解:(1)∵抛物线过点A (0,4)、B (1,0)、C (5,0), ∴设过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式为y =a (x -1)·(x -5)(a ≠0), ∴将点A (0,4)代入y=a (x -1)(x -5),得a =54, ∴此抛物线的解析式为y =54x 2-524x +4, ∵抛物线过点B (1,0)、C (5,0),∴抛物线的对称轴为直线x =251+=3. (2)存在,如解图①,连接AC 交对称轴于点P ,连接B P 、BA ,∵点B 与点C 关于对称轴对称, ∴PB =PC ,∴AB +AP +PB =AB +AP +PC =AB +AC , ∵AB 为定值,且AP +P C≥AC ,∴当A 、P 、C 三点共线时△P AB 的周长最小, ∵ A (0,4)、C (5,0), 设直线A C的解析式为y =ax +b (a ≠0),第4题解图①将A 、C 两点坐标代入解析式得⎩⎨⎧=+=054b a b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==454-b a ,∴直线AC 的解析式为y = -54x +4. ∵在y = -54x +4中,当x =3时,y =58, ∴P 点的坐标为(3,58),即当对称轴上的点P 的坐标为(3,58)时,△ABP 的周长最小. (3)在直线AC 下方的抛物线上存在点N ,使△NAC 面积最大. 如解图②,设N 点的横坐标为t , 此时点N (t ,54t 2-524t +4)(0<t <5), 过点N 作y 轴的平行线,分别交x 轴、AC 于点F 、G ,过点A 作 AD ⊥NG ,垂足为点D ,由(2)可知直线AC 的解析式为y = -54x+4, 把x =t 代入y = -54x +4得y =-54t +4, 则G 点的坐标为(t ,-54t +4 ), 此时,NG =-54t +4-(54t 2-524t +4)=-54t 2+4t . ∵AD +CF =OC =5, ∴S △NAC =S △ANG +S △CGN =21NG ·AD +21NG ·CF = 21NG ·OC =21×(-54t 2+4t )×5=-2t 2+10t = -2(t -25)2+225.∵-2<0,即在对称轴处取得最大值.∴当t =25时,△NAC 面积有最大值为225, 第4题解图② 由t =25,得y =54t 2524t +4=-3, ∴N (25,-3).∴存在满足条件的点N ,使△NAC 的面积最大,N 点的坐标为(25,-3). 三、与特殊三角形有关的问题1.(2015岳阳)如图,抛物线y=ax 2+bx +c 经过A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得四边形P AOC 的周长最小?若存在,求出四边形P AOC 周长的最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图②,点Q 是线段OB 上一动点,连接BC ,在线段BC 上是否存在这样的点M ,使△CQM 为等腰三角形且△BQM 为直角三角形?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图① 图② 第1题图2. 如图,直线y =-21x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,已知二次函数的图象经过点B 、C 和点A (-1,0).(1)求B 、C 两点坐标; (2)求该二次函数的关系式;(3)若抛物线的对称轴与x 轴的交点为点D ,则在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.第2题图 【答案】 针对演练1.解:(1)∵点A (1,0),B (4,0)在抛物线上, ∴设抛物线解析式为y =a (x -1)(x -4), 将点C (0,3)代入得a (0-1)(0-4)=3, 解得a =43,∴抛物线解析式为y =43(x -1)(x -4), 即y =43x 2-415x+3. (2)存在.连接BC 交对称轴于点P ,连接P A ,如解图①, ∵点A 与点B 关于对称轴x =25对称,∴BC ≤PB +PC =P A +PC ,即当点P 在直线BC 上时,四边形P AOC 的周长最小,在Rt △BOC 中,OB =4,OC =3,∠BOC =90°, ∴BC =22OC OB + =5,∴四边形P AOC 的周长的最小值为OA +O C+BC =1+3+5=9. (3)存在.设直线BC 的解析式为y =kx +t ,第1题解图①将点B (4,0),点C (0,3)代入得⎩⎨⎧==+304t t k ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==343-t k , ∴直线BC 的解析式为y = -43x +3. 点M 在BC 上,设点M 的坐标为(m ,-43m +3)(0<m <4), 要使△CQM 是等腰三角形,且△BQM 是直角三角形,则只有以下两种情况,(Ⅰ)当MQ ⊥OB ,CM =MQ 时,如解图②所示,则CM =MQ =-43m +3, MB =BC -CM =5-(- 43m +3)=2+43m ,由sin ∠CBO =BC OC =BM MQ=53,即mm 432343-++=53,解得m =23,则点M 的坐标为(23,815);(Ⅱ)当CM =MQ ,MQ ⊥BC 时,如解图③,第1题解图②过M 作MN ⊥OB 于N , 则ON =m ,MN =-43m +3, 在Rt △BMN中,易得BM =MBNMN∠sin=35×(-43m +3) =-45m +5, ∴CM =BC -BM =45m ,在Rt △BMQ 中,QM =BM ·tan ∠MBQ =43 (-45m +5), 由CM =MQ 得43(-45m +5)= 45m , 第1题解图③ 解得m =712,此时点M 的坐标为(712,712). 综上所述,存在满足条件的点M ,点M 的坐标为(23,815)或(712,712). 2. 解:(1)令x =0,可得y =2, 令y =0,可得x =4, 即点B (4,0),C (0,2).(2)设二次函数的解析式为y =ax 2+bx +c , 将点A 、B 、C 的坐标代入解析式得,⎪⎩⎪⎨⎧==++=+204160-c c b a c b a ,解得b c b a ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===22321- , 即该二次函数的关系式为y=-21x 2+23x+2.(3)存在.满足条件的点P 的坐标分别为P 1(23,4),P 2(23,25),P 3(23,-25). 【解法提示】∵y = -21x 2+23x +2, ∴y =-21(x -23)2+825, ∴抛物线的对称轴是x =23, ∴OD =23. ∵C (0,2), ∴OC =2.在Rt △OCD 中,由勾股定理得CD =25. ∵△CDP 是以CD 为腰的等腰三角形, ∴CP 1=DP 2=DP 3=CD .如解图①所示,作CE ⊥对称轴于点E , ∴EP 1=ED =2,∴DP 1=4.∴P 1(23,4),P 2(23,25),P 3(23,-25). 第2题解图①(4)如解图②,过点C 作CM ⊥EF 于点M ,设E (a ,-21a +2),F (a ,-21a 2+23a +2), ∴EF =-21a 2+23a +2-(-21a +2) =-21a 2+2a (0≤a ≤4). ∵S四边形CDBF =S △BCD +S △CEF +S △BEF第2题解图②=21BD ·OC +21E F ·CM +21EF ·BN=25+21a (-21a 2+2a )+21(4-a )·(-21a 2+2a )5=-a2+4a+213(0≤a≤4),=-(a-2)2+213,∴a=2时,S四边形CDBF最大=2∴E(2,1).四、与特殊四边形有关的问题1. (2015重庆模拟)已知正方形OABC中,O为坐标原点,点A 在y轴的正半轴上,点C在x轴的正半轴上,点B(4,4).二次函1x2+bx+c的图象经过点A、B.点P(t,0)是x轴上一动点,数y= -6连接AP.(1)求此二次函数的解析式;(2)如图①,过点P作AP的垂线与线段BC交于点G,当点P在线段OC(点P不与点C、O重合)上运动至何处时,线段GC的长有最大值,求出这个最大值;(3)如图②,过点O作AP的垂线与直线BC交于点D,二次函数1x2+bx+c的图象上是否存在点Q,使得以P、C、Q、D为顶点y= -6的四边形是以PC为边的平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.图①图②备用图第1题图2. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点左侧,B点的坐标为(4,0),与y轴交于C(0,-4)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.第2题图【答案】1.解:(1)∵B(4,4),∴AB=BC=4,∵四边形ABCO是正方形,∴OA=4,∴A(0,4),1x2+bx+c,将点A(0,4),B(4,4)代入y= -6得⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=441661-4c b c , 解得⎪⎩⎪⎨⎧==432c b ,∴二次函数解析式为y =-61x 2+32x +4.(2)∵P (t ,0),∴OP =t ,PC =4-t ,∵AP ⊥PG ,∴∠APO +∠CPG =180°-90°=90°,∵∠OAP +∠APO =90°,∴∠OAP =∠CPG ,又∵∠AOP =∠PCG =90°,∴△AOP ∽△PCG , ∴PC AO =GCOP , 即t -44=GC t , 整理得,GC =-41(t -2)2+1,∴当t =2时,GC 有最大值是1,即P (2,0)时,GC 的最大值是1.(3)存在点Q ,使得以P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形.理由如下:如解图①、②,易得∠OAP =∠COD ,在△AOP 和△OCD 中,⎪⎩⎪⎨⎧︒=∠=∠=∠=∠90OCD AOP OCOA COD OAP , ∴△AOP ≌△OCD (ASA ),∴OP =CD,第1题解图①由P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形得,PC ∥DQ 且PC =DQ , ∵P (t ,0),D (4,t ),∴PC =DQ =|t-4|,∴点Q 的坐标为(t ,t )或(8-t ,t ),①当Q (t ,t )时,-61t 2+32t +4=t ,整理得,t 2+2t-24=0,解得t 1=4(舍去),t 2=-6,②当Q (8-t ,t )时,-61(8-t )2+32(8-t )+4=t , 第1题解图②整理得,t 2-6t +8=0,解得t 1=2,t 2=4(舍去),综上所述,存在点Q (-6,-6)或(6,2),使得以P 、C 、Q 、D 为顶点的四边形是以PC 为边的平行四边形.2.解:(1)将B 、C 两点的坐标代入得:⎩⎨⎧==++-40416c c b ,解得⎩⎨⎧==-4-3c b , ∴二次函数的表达式为y =x 2-3x-4.(2)存在点P ,使四边形POP ′C 为菱形;设P 点坐标为(x ,x 2-3x -4),PP ′交CO 于点E ,若四边形POP′C 是菱形,则有PC =PO ;如解图①,连接PP ′,则PE ⊥CO 于点E ,∵C (0,-4),∴CO =4,又∵OE =EC ,∴OE =EC =2,∴y =-2,∴x 2-3x -4=-2, 第2题解图①解得x 1=2173+,x 2=217-3(不合题意,舍去), ∴P 点的坐标为(2173+,-2). (3)如解图②,过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2-3x -4),设直线BC 的解析式为y =kx +d , 则⎩⎨⎧=+=04-4d k d ,解得⎩⎨⎧==-41d k ,∴直线BC 的解析式为y =x -4,则Q 点的坐标为(x ,x -4);当0=x 2-3x -4,解得:x 1= -1,x 2=4,∴AO =1,AB =5,第2题解图②S 四边形ABPC =S △ABC +S △BPQ +S △CPQ =21AB ·OC +21QP ·BF +21QP ·OF =21×5×4+21(4-x )[x -4-(x 2-3x -4)]+21x [x -4-(x 2-3x -4)] =-2x 2+8x +10=-2(x -2)2+18,当x =2时,四边形ABPC 的面积最大,此时P 点的坐标为(2,-6),四边形ABPC 的面积的最大值为18.五、与三角形相似有关的问题1. (2015广元)如图,已知抛物线y =-m1(x +2)(x -m )(m >0)与x 轴相交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,且点A 在点B 的左侧.(1)若抛物线过点G (2,2),求实数m 的值.(2)在(1)的条件下,解答下列问题:①求△ABC 的面积.②在抛物线的对称轴上找一点H ,使AH +CH 最小,并求出点H 的坐标.(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M ,使得以点A 、B 、M 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.第1题图2. 如图,抛物线经过A (4,0),B (1,0),C (0,-2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作P M ⊥x 轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与△OAC 相似?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;(3)在直线AC 上方的抛物线上有一点D ,使得△DCA 的面积最大,求出点D 的坐标.第2题图【答案】1.解:(1)∵抛物线过点G (2,2),∴2=-m1 (2+2)(2-m ), ∴m =4.(2)①y =0,- m1 (x +2)(x -m )=0, 解得x 1=-2,x 2=m ,∵m >0,∴A (-2,0)、B (m ,0),又∵m =4,∴AB =6.令x =0,得y =2,∴C (0,2),∴OC =2,∴S △ABC =21×AB ×OC =21×6×2=6. 第1题解图①②∵m =4,∴抛物线y = -41 (x +2)(x -4)的对称轴为x =1,如解图①,连接BC 交对称轴于点H ,由轴对称的性质和两点之间线段最短的性质可知,此时AH +CH =BH +CH =BC 最小.设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0).则⎩⎨⎧==+204b b k ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==221-b k , ∴直线BC 的解析式为y=-21x +2.当x =1时,y =23,∴H (1, 23). (3)存在.如解图②,分两种情况讨论:(Ⅰ)当△ACB ∽△ABM 时,AB AC =AMAB , 第1题解图②即AB 2=AC ·AM .∵A (-2,0),C (0,2),即OA =OC =2,∴∠CAB =45°,∴∠BAM =45°.过点M 作MN ⊥x 轴于点N ,则AN =MN ,∴OA +ON =2+ON =M N ,∴令M (x ,-x-2)(x >0),又∵点M 在抛物线上, ∴-x -2=-m1 (x +2)(x-m ), ∵x >0,∴x +2>0,又∵m >0,∴x =2m ,即M (2m ,-2m -2).∴AM =222)-(-22)(2m m ++=22 (m +1),又∵AB 2=AC ·AM ,AC =22,AB =m +2,∴(m +2)2=22×22 (m +1),解得m =2±22.∵m >0,∴m =22+2.(Ⅱ)当△ACB ∽△MBA 时, 则MA AB =BACB , ∴AB 2=CB ·MA ,又∵∠CBA =∠BAM ,∠ANM =∠BOC =90°,∴△ANM ∽△BOC , ∴AN NM =BOOC , ∵OB =m ,令ON =x, ∴x NM +2=m2, ∴NM =m2 (x +2), ∴令M (x ,- m 2 (x +2))(x >0), 又∵点M 在抛物线上,∴-m 2 (x +2)=- m1 (x +2)(x -m ), ∵x >0,∴x +2>0,∵m >0,∴x =m +2,∴M (m +2,- m2 (m +4)), 又∵AB 2=CB ·MA ,CB =42+m ,AN =m +4,MN =m 2 (m +4), ∴(m +2)2=42+m ·,4)4(4)(222m m m +++ 整理得16=0,显然不成立.综上(Ⅰ)(Ⅱ)得,在第四象限内,当m =22+2时,抛物线上存在点M ,使得以点A 、B 、M 为顶点的三角形与△ACB 相似.2. 解:(1)∵该抛物线过点C (0,-2), ∴可设该抛物线的解析式为y =ax 2+bx-2. 将A (4,0),B (1,0)代入,得⎩⎨⎧=+=+02-02-416b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2521-b a , ∴此抛物线的解析式为y = - 21x 2+ 25x -2. (2)存在.如解图①,设P 点的横坐标为m , 则P 点的纵坐标为-21m 2+25m -2,当1<m <4时,AM =4-m ,PM =-21m 2+25m -2. 又∵∠COA =∠PMA =90°, ∴①当PM AM =OC AO 时, ∴PM AM =OC AO =24=12,第2题解图①∴△APM ∽△ACO ,即4-m =2(-21m 2+25m -2).解得m 1=2,m 2=4(舍去),∴P (2,1). ②当PM AM =OA OC =21时,△APM ∽△CAO , 即2(4-m )= -21m 2+25m -2. 解得m 1=4,m 2=5(均不合题意,舍去),∴当1<m <4时,P (2,1).当m >4时,AM =m -4,PM =21m 2-25m +2, ①PM AM =OA OC =21或②PM AM =OC AO =2,2(21m 2-25m +2)=m -4, 2(m -4)=21m 2-25m +2, 解得:第一个方程的解是m =2<4(舍去),m =4(舍去), 第二个方程的解是m =5,m =4(舍去),求出m =5,-21m 2+25m -2=-2,则P (5,-2),当m <1时,AM =4-m ,PM =21m 2-25m +2. ①PM AM =OA OC =21或PM AM =OCAO =2, 则:2(21m 2-25m +2)=4-m , 2(4-m )=21m 2-25m +2, 解得:第一个方程的解是m =0(舍去),m =4(舍去),第二个方程的解是m =4(舍去),m =-3,m =-3时,-21m 2+25m -2=-14,则P (-3,-14),综上所述,符合条件的点P 的坐标为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)(解图中未画出来).(3)如解图②,设D 点的横坐标为t (0<t <4),则D 点的纵坐标为-21t 2+25t-2.过点D 作y 轴的平行线交AC 于点E . 第2题解图② 由题意可求得直线AC 的解析式为y =21x -2.∴E 点的坐标为(t , 21t -2).∴DE =-21t 2+25t-2-(21t -2)=-21t 2+2t ,∴S △DAC =S △DCE +S △DEA =21DE ·t +21DE ·(4-t )=21DE ·4,∴S △DAC =21×(-21t 2+2t )×4=-t 2+4t =-(t-2)2+4,∴当t =2时,△DAC 面积最大,∴D (2,1).。
九年级数学二次函数综合练习题及答案
九年级数学《二次函数》综合练习题及答案【1】一、基础练习1.把抛物线y=2x2向上平移1个单位,得到抛物线_______,把抛物线y=-2x2向下平移3 个单位,得到抛物线________.2.抛物线y=3x2-1的对称轴是_____,顶点坐标为________,它是由抛物线y=3x2•向_______平移______个单位得到的.3.把抛物线x2向左平移1个单位,得到抛物线_________,把抛物线x2向右平移3个单位,得到抛物线________.4.抛物线(x-1)2的开口向________,对称轴是______,顶点坐标是_________,•它是由抛物线2向______平移______个单位得到的.5.把抛物线y=-13(x+12)2向_____平移______个单位,就得到抛物线y=-13x2.6.把抛物线y=4(x-2)2向______平移_______个单位,就得到函数y=4(x+2)2的图象.7.函数y=-(x-13)2的最大值为________,函数y=-x2-13的最大值为________.8.若抛物线y=a(x+m)2的对称轴为x=-3,且它与抛物线y=-2x2的形状相同,•开口方向相同,则点(a,m)关于原点的对称点为________.9.已知抛物线y=a(x-3)2过点(2,-5),则该函数y=a(x-3)2当x=________•的时候,•有最____值______.10.若二次函数y=ax2+b,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则x取x1+x2时,函数的值为________.11.一台机器原价50万元.如果每年的折旧率是x,两年后这台机器的价格为y•万元,则y与x的函数关系式为()A.y=50(1-x)2 B.y=50(1-x)2 C.y=50-x2 D.y=50(1+x)212.下列命题中,错误的是()A.抛物线x2-1不与x轴相交;B.抛物线x2-1与x-1)2形状相同,位置不同;C.抛物线y=12(x-12)2的顶点坐标为(12,0);D.抛物线y=12(x+12)2的对称轴是直线x=1213.顶点为(-5,0)且开口方向、形状与函数y=-13x2的图象相同的抛物线是()A.y=-13(x-5)2 B.y=-13x2-5 C.y=-13(x+5)2 D.y=13(x+5)214.已知a<-1,点(a-1,y1)、(a,y2)、(a+1,y3)都在函数y=12x2-2的图象上,则()A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y315.函数y=(x-1)2+k与y=kx(k是不为0的常数)在同一坐标系中的图象大致为()二、整合练习1.已知反比例函数y=kx的图象经过点A(4,12),若二次函数y=12x2-x•的图象平移后经过该反比例函数图象上的点B(2,m),C(n,2),求平移后的二次函数图象的顶点坐标.2.如图,在正方形ABCD中,AB=2,E是AD边上一点(点E与点A,D不重合).BE•的垂直平分线交AB于M,交DC于N.(1)设AE=x,四边形ADNM的面积为S,写出S关于x的函数关系式;(2)当AE为何值时,四边形ADNM的面积最大?最大值是多少?3.将二次函数y=-2x2+8x-5的图象开口反向,并向上、下平移得一新抛物线,新抛物线与直线y=kx+1有一个交点为(3,4).求:(1)这条新抛物线的函数解析式;(2)这条新抛物线和直线y=kx+1的另一个交点.答案:一、1.y=2x2+1 y=-2x2-32.y轴(0,-1)下 13.y=2(x+1)2 y=-2(x-3)24.上直线x=1 (1,0)右 15.右,126.左 4 7.0138.(2,-3) 9.3 大 0 10.611.A 12.D 13.C14.C (因为a<-1,所以a-1<a<a+1<0,y=12x 2-2中,当x<0时,y 随x 的增大而减小,• 所以y 1>y 2>y 3)15.B (因为抛物线y=(x-1)2+k 过原点,所以0=1+k ,k=-1,双曲线y=-1x ) 二、1.由反比例函数y=k x 的图象过点A (4,12),所以12=4k ,k=2,• 所以反比例函数的解析式为y=2x. 又因为点B (2,m ),C (n ,2)在y=2x的图象上, 所以m=22,n=22=1,设二次函数y=12x 2-x 的图象平移后的解析式为y=12(x-h )2+k ,它过点B (2,1),C (1,2), 所以平移后的二次函数图象的顶点为(52,78). 2.(1)连接ME ,设MN 交BE 交于P ,根据题意得MB=ME ,MN ⊥BE . 过N 作NG ⊥AB 于F ,在Rt △MBP 和Rt △MNE 中,∠MBP+∠BMN=90°,∠FNM+∠BMN=90°,∠MBP=∠MNF ,又AB=FN ,Rt △EBA ≌Rt △MNE ,MF=AE=x . 在Rt △AME 中,由勾股定理得ME 2=AE 2+AM 2,所以MB 2=x 2+AM 2,即(2-AM )2=x 2+AM 2,解得AM=1-14x 2. 所以四边形ADNM 的面积 S=22AM DN AM AF AD ++⨯=×2=AM+AM+MF=2AM+AE=2(1-14x 2)+x=-12x 2+x+2. 即所求关系式为S=-12x 2+x+2.(2)S=-12x2+x+2=-12(x2-2x+1)+52=-12(x-1)2+52.当AE=x=1时,四边形ADNM的面积S的值最大,此时最大值是52.3.(1)y=-2x2+8x-5=-2(x-2)2+3,将抛物线开口反向,且向上、•下平移后得新抛物线方程为y=2(x-2)2+m.因为它过点(3,4),所以4=2(3-2)2+m,m=2,这条新抛物线方程为y=2(x-2)2+2,即y=2x2-8x+10.(2)直线y=kx+1过点(3,4),4=3k+1,k=1,求得直线方程为y=x+1.另一个交点坐标为(32,52)。
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二次函数单元测评附答案
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列关系式中,属于二次函数的是(x为自变量)()
A. B. C. D.
2. 函数y=x2-2x+3的图象的顶点坐标是()
A. (1,-4)
B.(-1,2)
C. (1,2)
D.(0,3)
3. 抛物线y=2(x-3)2的顶点在()
A. 第一象限
B. 第二象限
C. x轴上
D. y轴上
二、4. 抛物线的对称轴是()
A. x=-2
B.x=2
C. x=-4
D. x=4
5. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中,正确的是(
A. ab>0,c>0
B. ab>0,c<0
C. ab<0,c>0
D. ab<0,c<0
6.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则点在第
___象限()
A. 一
B. 二
C. 三
D. 四
7. 如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点P
的横坐标是4,图象交x轴于点A(m,0)和点B,且m>4,那么
AB的长是()
A. 4+m
B. m
C. 2m-8
D. 8-2m
8. 若一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y=ax2+bx 的图象只可能是()
9. 已知抛物线和直线在同一直角坐标系中的图象如图所示,抛物线的对称轴为直线x=-1,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线上的点,P3(x3,
y3)是直线上的点,且-1<x1<x2,x3<-1,则y1,y2,y3的大小关
系是()A. y1<y2<y3 B. y2<y3<y1 C. y3<y1<y2 D. y2<y1<y3
10.把抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得的抛物线的函数关系式是()
A. B.
C. D.
二、填空题(每题4分,共32分)
11. 二次函数y=x2-2x+1的对称轴方程是______________.
12. 若将二次函数y=x2-2x+3配方为y=(x-h)2+k的形式,则y=________.
13. 若抛物线y=x2-2x-3与x轴分别交于A、B两点,则AB的长为_________.
14. 抛物线y=x2+bx+c,经过A(-1,0),B(3,0)两点,则这条抛物线的解析式为_____________.
15. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A、B两点,交y轴于C点,且△ABC是直角三角形,请写出一个符合要求的二次函数解析式________________.
16. 在距离地面2m高的某处把一物体以初速度v0(m/s)竖直向上抛物出,在
不计空气阻力的情况下,其上升高度s(m)与抛出时间t(s)满足:(其中g是常数,通常取10m/s2).若v0=10m/s,则该物体在运动过程中最高点距地面_________m.
17. 试写出一个开口方向向上,对称轴为直线x=2,且与y轴的交点坐标为(0,3)的抛物线的解析式为______________.
18. 已知抛物线y=x2+x+b2经过点,则y1的值是_________.
三、解答下列各题(19、20每题9分,21、22每题10分,共38分)
19. 若二次函数的图象的对称轴方程是,并且图象过A(0,-4)和B(4,
0) (1)求此二次函数图象上点A关于对称轴对称的点A′的坐标(2)求此二次函数的解析式;
20.在直角坐标平面内,点O为坐标原点,二次函数y=x2+(k-5)x-(k+4) 的图象交x轴于点A(x1,0)、B(x2,0),且(x1+1)(x2+1)=-8.
(1)求二次函数解析式;
(2)将上述二次函数图象沿x轴向右平移2个单位,设平移后的图象与y轴的交点为C,顶点为P,求△POC的面积.
21.已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(-1,0),点C(0,5),另抛物线经过点(1,8),M为它的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△MCB的面积S
.
△MCB
1.考点:二次函数概念.选A.
2.考点:求二次函数的顶点坐标.
解析:法一,直接用二次函数顶点坐标公式求.法二,将二次函数解析式由一般形式转换为顶点式,即y=a(x-h)2+k的形式,顶点坐标即为(h,k),y=x2-2x+3=(x-1)2+2,所以顶点坐标为(1,2),答案选C.
3. 考点:二次函数的图象特点,顶点坐标.
解析:可以直接由顶点式形式求出顶点坐标进行判断,函数y=2(x-3)2的顶点为(3,0),所以顶点在x轴上,答案选C.
4. 考点:数形结合,二次函数y=ax2+bx+c的图象为抛物线,其对称轴为
.解析:抛物线,直接利用公式,其对称轴所在直线为
答案选B.5.考点:二次函数的图象特征.
解析:由图象,抛物线开口方向向下,
抛物线对称轴在y轴右侧,
抛物线与y轴交点坐标为(0,c)点,由图知,该点在x轴上方,
答案选C.
6.
考点:数形结合,由抛物线的图象特征,确定二次函数解析式各项系数的符号特征.
解析:由图象,抛物线开口方向向下,
抛物线对称轴在y轴右侧,
抛物线与y轴交点坐标为(0,c)点,由图知,该点在x轴上方
在第四象限,答案选D.
7.
考点:二次函数的图象特征.
解析:因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点P的横坐标是4,所以抛物线对称轴所在直线为x=4,交x轴于点D,所以A、B两点关于对称轴对称,因为点A(m,0),且m>4,所以AB=2AD=2(m-4)=2m-8,答案选C.
8.
考点:数形结合,由函数图象确定函数解析式各项系数的性质符号,由函数解析式各项系数的性质符号画出函数图象的大致形状.
解析:因为一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,
所以二次函数y=ax2+bx的图象开口方向向下,对称轴在y轴左侧,交坐标轴于(0,0)点.答案选C.
9. 考点:一次函数、二次函数概念图象及性质.
解析:因为抛物线的对称轴为直线x=-1,且-1<x1<x2,当x>-1时,由图象知,y随x的增大而减小,所以y2<y1;又因为x3<-1,此时点P3(x3,y3)在二次函数图象上方,所以y2<y1<y3.答案选D.
10.考点:二次函数图象的变化.抛物线的图
象向左平移2个单位得到,再向上平移3个单位得到
.答案选C.
考点:二次函数性质.解析:二次函数y=x2-2x+1,所以对称轴所在直线方程
.答案x=1.
12.考点:利用配方法变形二次函数解析式.
解析:y=x2-2x+3=(x2-2x+1)+2=(x-1)2+2.答案y=(x-1)2+2.
13. 考点:二次函数与一元二次方程关系.
解析:二次函数y=x2-2x-3与x轴交点A、B的横坐标为一元二次方程x2-2x-3=0的两个根,求得x1=-1,x2=3,则AB=|x2-x1|=4.答案为4.
14.考点:求二次函数解析式.解析:因为抛物线经过A(-1,0),B(3,0)两点,
解得b=-2,c=-3,答案为y=x2-2x-3.
15.考点:此题是一道开放题,求解满足条件的二次函数解析式,.
解析:需满足抛物线与x轴交于两点,与y轴有交点,及△ABC是直角三角形,但没有确定哪个角为直角,答案不唯一,如:y=x2-1.
16.考点:二次函数的性质,求最大值.
解析:直接代入公式,答案:7.
考点:此题是一道开放题,求解满足条件的二次函数解析式,答案不唯一.
解析:如:y=x2-4x+3.
18.考点:二次函数的概念性质,求值.
答案:.
19. 考点:二次函数的概念、性质、图象,求解析式.
解析:(1)A′(3,-4)
(2)由题设知:
∴y=x2-3x-4为所求
(3)
20.
考点:二次函数的概念、性质、图象,求解析式.
解析:(1)由已知x1,x2是x2+(k-5)x-(k+4)=0的两根
又∵(x1+1)(x2+1)=-8
∴x1x2+(x1+x2)+9=0
∴-(k+4)-(k-5)+9=0
∴k=5
∴y=x2-9为所求
(2)由已知平移后的函数解析式为:
y=(x-2)2-9
且x=0时y=-5
∴C(0,-5),P(2,-9)
.
21. 解:
(1)依题意:
(2)令y=0,得(x-5)(x+1)=0,x1=5,x2=-1
∴B(5,0)
由,得M(2,9) 作ME⊥y轴于点E,
则
=15.
可得S
△MCB。