中考数学复习指导:一道中考二次函数题的解法赏析
中考数学复习考点知识与题型专题讲义15---二次函数的最值(基础篇)
中考数学复习考点知识与题型专题讲义15 二次函数的最值(基础)1.已知二次函数y1=ax2+4x+b与y2=bx2+4x+a都有最小值,记y1、y2的最小值分别为m、n.(1)若m+n=0,求证:对任意的实数x,都有y1+y2≥0;(2)若m,n均大于0,且mn=2,记M为m,n中的最大者,求M的最小值.【分析】(1)根据题意可以用用含a,b的代数式表示m、n,然后根据m+n=0,可以解答本题;(2)根据题意可以用用含a,b的代数式表示m、n,然后根据mn=2,记M为m,n中的最大者,可以求得M的最小值.【解答】解:(1)∵二次函数y1=ax2+4x+b与y2=bx2+4x+a都有最小值,y1、y2的最小值分别为m、n,∴y1+y2≥m+n,∵m+n=0,∴y1+y2≥0;(2))∵y1=ax2+4x+b=a(x+2a)2+ab−4a,∴m=ab−4 a,∵y2=bx2+4x+a=b(x+2b)2+ab−4b,∴n=ab−4 b,∵mn=2,m,n均大于0,∴ab−4a•ab−4b=2,解得,ab=2(舍去)或ab=8,∴{m =4a n =4b , ∴m =4a ,n =a 2,∵M 为m ,n 中的最大者,∴当0<a <2√2时,M =4a >√2,当a =2√2时,M =√2,当a >2√2时,M =a 2由上可得,M 的最小值是√2.【点评】本题考查二次函数的最值,解题的关键是明确题意,可以将函数的一般式化为顶点式,利用分类讨论的数学思想和数形结合的思想解答问题.2.若一次函数y =(a +1)x +a 的图象过第一、三、四象限,则二次函数y =ax 2﹣ax 有最大值还是最小值,并求出其最值.【分析】先根据一次函数的性质得到a +1>0且a <0,则﹣1<a <0,再利用配方法得到y =ax 2﹣ax =a (x −12)2−14a ,然后利用二次函数的性质解决问题.【解答】解:∵一次函数y =(a +1)x +a 的图象过第一、三、四象限,∴a +1>0且a <0,∴﹣1<a <0,∵y =ax 2﹣ax =a (x 2﹣x )=a (x 2﹣x +14−14)=a (x −12)2−14a ,而a <0,∴二次函数有最大值,最大值为−14a .【点评】本题考查了二次函数的最值:确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.也考查了一次函数的性质.3.若函数f(x)=−12x 2+133当a ≤x ≤b 时的最小值为2a ,最大值为2b ,求a 、b 的值. 【分析】根据二次函数的增减性以及当a <b ≤0时,当a ≤0<b 时,若0<a <b 时分别得出a ,b 的值即可.【解答】解:函数f(x)=−12x 2+133的顶点是(0,133),对称轴是y 轴,最大值为133,如右图, (1)当a <b ≤0时,x =a 时有最小值2a ,x =b 时有最大值2b ,于是−12a 2+133=2a , −12b 2+133=2b ,可知a 、b 是方程−12x 2+133=2x 的两个根,即3x 2+12x ﹣26=0,由于△>0,x 1x 2=−263,此方程有一正一负两个根,这与a <b ≤0矛盾,故此情况舍去;(2)当a ≤0<b 时,x =0时有最大值133=2b , 解得b =136,x =b 时有最小值2a ,即−12×(136)2+133=14372>0,而2a ≤0,矛盾, 所以只能是x =a 时取最小值,(−12)a 2+133=2a , 3a 2+12a ﹣26=0 a =−6−√1143<0,符合条件,(3)若0<a <b ,显然有 (−12)a 2+133=2b ①,−12b 2+133=2a ②,①﹣②得:(−12)(a ﹣b )(a +b )=2(b ﹣a ),则a+b=4,b=4﹣a,代入①得:(−12)a2+133=2(4﹣a),3a2﹣12a+22=0,∵△<0,∴此方程无实数根,故此情况舍去.故有一组解符合要求:a=−6−√1143,b=136.【点评】此题主要考查了二次函数的最值求法,根据自变量的取值范围分别将a,b代入求出是解题关键.4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(1,2),且当x=﹣1时,y有最小值y=﹣2.(1)求这个函数的关系式;(2)试判断点(3,14)是否在此函数图象上.【分析】二次函数得最小值出现于对称轴处.因此本题利用二次函数得基本性质便可解题.【解答】解:(1)由题意得,对称轴x=−b2a=−1,代入函数得y=a﹣b+c=﹣2将点(1,2)代入函数得a+b+c=2,解得a=1,b=2,c=﹣1 ∴解析式为y=x2+2x﹣1(2)当x=3时,y=14∴(3,14)在此函数图象上【点评】本题主要考察二次函数得基本性质,熟练掌握二次函数是本题得关键5.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°.AB=8cm,AC=6cm,若动点D从B出发,沿线段BA运动到点A为止(不考虑D与B,A重合的情况),运动速度为2cm/s,过点D作DE∥BC交AC于点E,连接BE,设动点D运动的时间为x(s),AE的长为y(cm).(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,△BDE的面积S有最大值?最大值为多少?【分析】(1)由平行线得△ABC∽△ADE,根据相似形的性质得关系式;(2)由S=12•BD•AE;得到函数解析式,然后运用函数性质求解.【解答】解:(1)动点D运动x秒后,BD=2x.又∵AB=8,∴AD=8﹣2x.∵DE∥BC,∴ADAB=AEAC,∴AE=6(8−2x)8=6−32x,∴y关于x的函数关系式为y=−32x+6(0<x<4).(2)解:S△BDE=12⋅BD⋅AE=12×2x(−32x+6)=−32x2+6x(0<x<4).当x=−62×(−32)=2时,S△BDE最大,最大值为6cm2.【点评】本题主要考查相似三角形的判定、三角形的面积及涉及到二次函数的最值问题,找到等量比是解题的关键.6.已知二次函数y=一x2+4x+6.(1)当x 为何值时,y 有最值?是多少?(2)当一2≤x ≤1时,求函数的最值.(3)当x ≥4时.求函数的最值.【分析】(1)将函数解析式配方成顶点式后,根据二次函数的性质即可得;(2)由x <2时,y 随x 的增大而增大,结合x 的范围求解可得;(3)由x >2时,y 随x 的增大而减小,结合x 的范围求解可得.【解答】解:(1)∵y =﹣x 2+4x +6=﹣(x 2﹣4x +4﹣4)+6=﹣(x ﹣2)2+10,∴当x =2时,y 有最大值,最大值为10;(2)∵当x <2时,y 随x 的增大而增大,∴由﹣2≤x ≤1知,当x =﹣2时,y 取得最小值,最小值y =﹣4﹣8+6=﹣6,当x =1时,y 取得最大值,最大值y =﹣1+4+6=9;(3)∵当x >2时,y 随x 的增大而减小,∴在x ≥4范围内,当x =4时,函数取得最大值,最大值y =﹣16+16+6=6,无最小值.【点评】本题主要考查二次函数的最值,解题的关键是熟练将二次函数的一般式配方成顶点式及二次函数的性质.7.对于二次函数f (x )=ax 2﹣bx +c ,当a >0时,只有最小值为4ac−b 24a ,这个结论一定正确吗?【分析】直接利用配方法求出二次函数的顶点式,即可求得出二次函数的顶点坐标,根据二次函数的性质求得出二次函数的最小值.【解答】解:对于二次函数f (x )=ax 2﹣bx +c ,当a >0时,只有最小值为4ac−b 24a ,这个结论一定正确;∵二次函数f (x )=ax 2﹣bx +c=a (x −b 2a )2+4ac−b 24a ; ∴图象的顶点坐标为:(b 2a ,4ac−b 24a ), ∵a >0,∴函数的最小值为:4ac−b 24a .【点评】此题主要考查了求二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.8.求函数y =3x 2+x+2x 2+2x+1的最小值. 【分析】将函数整理成关于x 的一元二次方程,然后利用根的判别式列出不等式求解即可.【解答】解:∵y =3x 2+x+2x 2+2x+1, ∴y (x 2+2x +1)=3x 2+x +2,整理得,(y ﹣3)x 2+(2y ﹣1)x +(y ﹣2)=0,∵关于x 的一元二次方程有解,∴△=b 2﹣4ac =(2y ﹣1)2﹣4(y ﹣3)(y ﹣2)≥0,整理得,16y ﹣24≥0,解得y ≤32,所以,函数的最小值为32. 【点评】本题考查了二次函数的最值,题目难度较大,将函数整理成关于x 的一元二次方程并考虑利用根的判别式求解是解题的关键.9.已知:二次函数y =﹣x 2+2(α+1)x +1,其中a 为常数.(1)若y 的最大值为2,求a 的值;(2)求y =﹣x 2+2(a +1)x +1在0≤x ≤|a |时的最小值;(3)若方程|﹣x 2+2(a +1)x +1|=2﹣x 的正实数根只有一个,求a 的取值范围.【分析】(1)把y=﹣x2+2(α+1)x+1配方即可得到结论;(2)根据二次函数的性质即可得到结论;(3)根据题意得到即该方程的一次项的系数为0,判别式△≥0且二次项的系数与常数项的符号相反.解方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵二次函数y=﹣x2+2(α+1)x+1=﹣[x﹣(a+1)]2+a2+2a+2,∵y的最大值为2,∴a2+2a+2=2解得:a=0或a=﹣2即y的最大值为2时,a的值为0或﹣2;(2)∵二次函数y=﹣x2+2(α+1)x+1=﹣[x﹣(a+1)]2+(a+1)2+1的图象开口向下,对称轴x =a+1,当|a|≤a+1时,解得a≥−1 2当a>−12时,0≤x≤|a|时,函数值随x的增大而增大,故:函数y=﹣x2+2(a+1)x+1的最小值为:y min═﹣[0﹣(a+1)]2+(a+1)2+1=1,当a<−12时,0≤x≤|a|时,函数值随x的增大而减小,x=|a|时,有最小值,最小值=﹣a2﹣2a(a+1)+1=﹣3a2﹣2a+1.(3)∵方程|﹣x2+2(a+1)x+1|=2﹣x的正实数根只有一个,判别式△≥0且二次项的系数与常数项的符号相反.∴当方程﹣x2+2(a+1)x+1=2﹣x时,有:x2﹣(2a+3)x+1=0,而此时二次项的系数与常数项的符号相同,不符合题意,舍去.∴当方程为:﹣x 2+2(a +1)x +1=x ﹣2时,化简整理得:x 2﹣(2a +1)x ﹣3=0,∵△=[﹣(2a +1)]2﹣4×(﹣3)=4a 2+4a +13=(2a +1)2+12>0,∴a 的取值范围为任意实数.【点评】本题考查了二次函数的最值,二次方程的判别式,正确的理解题意是解题的关键.10.已知函数y =k 2x k 2﹣2是关于x 的二次函数(1)求满足条件的k 的值;(2)k 为何值时,函数有最大值?最大值为多少?当x 为何值时,y 随x 的增大而减小?【分析】(1)根据二次函数的指数是二,可得方程,根据解方程,可得答案;(2)根据函数有最大值,可得二次项系数是负数,根据顶点坐标是函数的最值,可得答案;根据a <0时,对称轴的右侧y 随x 的增大而减小,可得答案.【解答】解:(1)函数y =k 2x k 2﹣2是关于x 的二次函数,得{k 2−2=2k 2≠0, 解得k =2或k =﹣2;(2)当k =﹣2时,函数y =﹣x 2有最大值,最大值是0;∴此时函数y =k 2x k 2﹣2是开口向下的,对称轴为x =0;∴当x >0时,y 随x 的增大而减小.【点评】本题考查了二次函数的定义,利用二次函数的定义得出k 值是解题关键,又利用了二次函数的性质.11.如图.抛物线y =ax 2+bx +52与直线AB 交于点A (﹣1,0),B (4,52),点D 是抛物线上位于直线AB 上方的一点(不与点A ,B 重合),连接AD ,BD .(1)求抛物线的解析;(2)设△ADB 的面为S ,求出当S 取最大值时的点D 的坐标.【分析】(1)把A 、B 两点坐标代入抛物线解析式即可.(2)设点D 坐标为(m ,−12m 2+2m +52),直线DC ⊥x 轴,与AB 交于点C ,根据S △ABD =S △ACD +S △BCD 构建二次函数,利用二次函数的最值问题解决.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +52经过点A (﹣1,0),B (4,52),∴{a −b +52=016a +4b +52=52解得{a =−12b =2, ∴抛物线解析式为y =−12x 2+2x +52.(2)设点D 坐标为(m ,−12m 2+2m +52),直线DC ⊥x 轴,与AB 交于点C , ∵直线AB 解析式为y =12x +12,∴点C 坐标(m ,12m +12), ∵S △ABD =S △ACD +S △BCD =12(−12m 2+2m +52−12m −12)×(4+1)=−54(m 2﹣3m ﹣4)=−54(m −32)2+12516,∴当m =32时,△ADB 面积最大,此时点D 坐标(32,358).【点评】本题考查二次函数的最值、一次函数等知识,解题的关键是掌握待定系数法确定函数解析式,学会构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题,属于中考常考题型.12.如图,四边形ABCD的两条对角线AC,BD互相垂直,AC+BD=12,当AC,BD的长分别是多少时,四边形ABCD的面积最大?【分析】直接利用对角线互相垂直的四边形面积求法得出S=12AC•BD,再利用配方法求出二次函数最值.【解答】解:设AC=x,四边形ABCD面积为S,则BD=12﹣x,则:S=12AC•BD=12x(12﹣x)=−12(x﹣6)2+18,当x=6时,S最大=18;所以AC=BD=6时,四边形ABCD的面积最大.【点评】此题主要考查了二次函数最值以及四边形面积求法,正确掌握对角线互相垂直的四边形面积求法是解题关键.13.如图,点E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上两点,且CE=CF,AB=4.(1)设CE=x,△AEF的面积为y,求y关于x的函数关系式;(2)当x取何值时,△AEF面积最大?求出此时△AEF的面积.【分析】(1)由已知可得,AB=BC=CD=AD=4,CE=x,由图形得出y=S正方形ABCD﹣S△ABE﹣S △ADF﹣S△CEF,便可求出x与y的关系式.(2)化成顶点式即可求得结论.【解答】解:(1)∵BC=DC,CE=CF,∴BE=DF=x,∴y=S正方形ABCD﹣S△ABE﹣S△ADF﹣S△CEF,∴y=42−12×4×(4﹣x)−12×4×(4﹣x)−12⋅x2∴y=−12x2+4x(0≤x≤4).(2)∵y=−12x2+4x=−12(x﹣4)2+8,∴当x=4时,△AEF的面积最大,此时△AEF的面积是8.【点评】本题考查了二次函数的最值,正方形的性质,三角形的面积,正确求得函数的解析式是解题的关键.14.如图(1)放置两个全等的含有30°角的直角三角板ABC与DEF(∠B=∠E=30°),若将三角板ABC向右以每秒1个单位长度的速度移动(点C与点E重合时移动终止),移动过程中始终保持点B、F、C、E在同一条直线上,如图(2),AB与DF、DE分别交于点P、M,AC与DE交于点Q,其中AC=DF=√3,设三角板ABC移动时间为x秒.(1)在移动过程中,试用含x的代数式表示△AMQ的面积;(2)计算x等于多少时,两个三角板重叠部分的面积有最大值?最大值是多少?【分析】(1)解直角三角形ABC求得EF=BC=3,由题意可知CF=x,可求AQ=√33x,MN=12x,根据三角形面积公式即可求出结论;(2)根据“S重叠=S△ABC﹣S△AMQ﹣S△BPF”列出函数关系式,通过配方求解即可.【解答】解:(1)解:因为Rt△ABC中∠B=30°,∴∠A=60°,∵∠E=30°,∴∠EQC=∠AQM=60°,∴△AMQ为等边三角形,过点M作MN⊥AQ,垂足为点N.在Rt△ABC中,AC=√3,BC=AC⋅tanA=3,∴EF=BC=3,根据题意可知CF=x,∴CE=EF﹣CF=3﹣x,CQ=CE⋅tanE=√33(3−x),∴AQ=AC−CQ=√3−√33(3−x)=√33x,∴AM =AQ =√33x ,而MN =AM ⋅sinA =12x ,∴S △MAQ =12AQ ⋅MN =12×√33x ⋅12x =√312x 2,(2)由(1)知BF =CE =3﹣x ,PF =BF ⋅tanB =√33(3−x),∴S 重叠=S △ABC −S △AMQ −S △BPF =12AC ⋅BC −12AQ ⋅MN −12BF ⋅PF=12×3×√3−√312x 2−12(3﹣x )×√33(3﹣x ) =−√34x 2+√3x =−√34(x −2)2+√3,所以当x =2时,重叠部分面积最大,最大面积是√3.【点评】本题属于几何变换综合题,考查了平移变换,等边三角形的性质和判定,解直角三角形,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.15.如图,函数y =﹣x 2+12x +c (﹣2020≤x ≤1)的图象记为L 1,最大值为M 1;函数y =﹣x 2+2cx +1(1≤x ≤2020)的图象记为L 2,最大值为M 2.L 1的右端点为A ,L 2的左端点为B ,L 1,L 2合起来的图形记为L .(1)当c =1时,求M 1,M 2的值;(2)若把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当点A ,B 重合时,求L 上“美点”的个数;(3)若M 1,M 2的差为4716,直接写出c 的值.【分析】(1)当c =1时,把函数的解析式化成顶点式即可求得M 1,M 2的值;(2)由已知可得点A,B重合时,c−12=2c,c=−12,L1上有1011个“美点”,L2上有2020个“美点”.则L上“美点”的个数是1011+2020﹣1=3030;(3)当x=14时,M1=116+c,由于L2的对称轴为x=c,分两种情况求解:当c≥1时,M2=c2+1;当c<1时,M2=2c;再由已知列出等式即可求c的值.【解答】解:(1)当c=1时,函数y=﹣x2+12x+c=﹣x2+12x+1=﹣(x−14)2+1716.又∵﹣2020≤x≤1,∴M1=17 16,y=﹣x2+2cx+1=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2.又∵1≤x≤2020,∴M2=2;(2)当x=1时,y=﹣x2+12x+c=c−12;y=﹣x2+2cx+1=2c.若点A,B重合,则c−12=2c,c=−12,∴L1:y=﹣x2+12x−12(﹣2020≤x≤1);L2:y=﹣x2﹣x+1(1≤x≤2020).在L1上,x为奇数的点是“美点”,则L1上有1011个“美点”;在L2上,x为整数的点是“美点”,则L2上有2020个“美点”.又点A,B重合,则L上“美点”的个数是1011+2020﹣1=3030.(3)y=﹣x2+12x+c(﹣2020≤x≤1)上时,当x=14时,M1=116+c,y=﹣x2+2cx+1(1≤x≤2020),对称轴为x=c,当c≥1时,M2=c2+1,∴|116+c ﹣c 2﹣1|=4716, ∴c =﹣1(舍去)或c =2;当c <1时,M 2=2c ,∴|2c −116−c |=4716, ∴c =3(舍去)或c =−238;∴c =−238或2. 【点评】本题考查二次函数的图象及性质;能够根据函数所给的取值范围,通过适当的分类讨论,正确的求函数的最大值是解题的关键.16.在矩形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别在边AB 、BC 、CD 、DA 上,且AE =AH =CF =CG ,已知AB =a ,BC =b .(1)若b 3≤a ≤3b 时,求四边形EFGH 的面积的最大值; (2)若a =4,b =16,求四边形EFGH 的面积的最大值.【分析】(1)由已知可证明△AEH ≌△CGF (SAS ),△BEF ≌△DGH (SAS ),则S 四EFGH =S 矩ABCD ﹣2S △AEH ﹣2S △BEF =﹣2x 2+(a +b )x ,由二次函数的性质即可求面积最大值;(2)将a =4,b =16代入(1)所得的式子即可.【解答】解:(1)设AE =x ,∵AE =AH =CF =CG ,∴△AEH ≌△CGF (SAS ),∵AB =CD ,AD =BC ,∴BE=DG,HD=BF,∴△BEF≌△DGH(SAS),∴S四EFGH=S矩ABCD﹣2S△AEH﹣2S△BEF=ab﹣2×12x2﹣2×12(a﹣x)(b﹣x)=ab﹣x2﹣(ab﹣ax﹣bx+x2)=﹣2x2+(a+b)x,当x=a+b4时,S四EFGH有最大值,最大值为(a+b)28;(2)当a=4,b=16时,四边形EFGH的面积=﹣2x2+20x,∴当x=4时,四边形EFGH的面积的最大值为48.【点评】本题考查矩形的性质;熟练掌握矩形的性质,通过三角形全等求面积,再由二次函数求面积的最大值是解题的关键.17.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P从A点开始沿AB边向点B以1cm/秒的速度移动,同时点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/秒的速度移动,且当其中一点到达终点时,另一个点随之停止移动.(1)P,Q两点出发几秒后,可使△PBQ的面积为8cm2.(2)设P,Q两点同时出发移动的时间为t秒,△PBQ的面积为Scm2,请写出S与t的函数关系式,并求出△PBQ面积的最大值.【分析】(1)由题意,可设P、Q经过t秒,使△PBQ的面积为8cm2,则PB=6﹣t,BQ=2t,根据三角形面积的计算公式,S△PBQ=12BP×BQ,列出表达式,解答出即可;(2)利用三角形面积公式表示S=12×(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,利用二次函数的性质解题.【解答】解:(1)设经过t秒后,△PBQ的面积等于8cm2.12×(6﹣t)×2t=8,解得:t1=2,t2=4,答:经过2或4秒后,△PBQ的面积等于8cm2.(2)依题意,得S=12×PB×BQ=12×(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∴在移动过程中,△PBQ的最大面积是9cm2.【点评】本题考查了二次函数的运用.关键是根据题意,列出相应的函数关系式,运用二次函数的性质解题.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12cm,BC=6cm,点P从点C开始沿CB向点B以1cm/s 的速度移动,点Q从A开始沿AC向点C以2cm/s的速度移动,如果点P,Q同时从点C,A出发,试问:(1)出发多少时间时,点P,Q之间的距离等于2√17cm?(2)出发多少时间时,△PQC的面积为6cm2?(3)△PQC面积的是否有最大值?若有是多少?此时时间是多少?【分析】(1)可设出发xs时间时,点P,Q之间的距离等于2√17cm,根据勾股定理列出方程求解即可;(2)可设出发ys时间时,△PQC的面积为6cm2,根据三角形的面积公式列出方程求解即可;(3)根据题意得到△PQC面积和时间t的关系式,根据关系式即可得到结论.【解答】解:(1)设出发xs时间时,点P,Q之间的距离等于2√17cm,依题意有x2+(12﹣2x)2=(2√17)2,解得x1=2,x2=7.6(不合题意舍去).答:出发2s时间时,点P,Q之间的距离等于2√17cm;(2)设出发ys时间时,△PQC的面积为6cm2,依题意有12y(12﹣2y)=6,解得y1=3−√3,y2=3+√3.答:出发(3−√3)s或(3+√3)s时间时,△PQC的面积为6cm2;(3)依题意有S△PQC=12t(12﹣2t)=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴△PQC面积的有最大值9,此时时间是3.【点评】此题主要考查了二次函数的最值,一元二次方程的应用,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.19.如图,已知点A(0,2),B(2,2),C(﹣1,﹣2),抛物线F:y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.(1)当抛物线F经过点C时,求它的表达式;(2)设点P的纵坐标为y p,求y p的最小值,此时抛物线F上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小.【分析】(1)根据待定系数法即可求得;(2)把x=﹣2代入解析式得到P点的纵坐标y P=4+4m+m2﹣2=(m+2)2﹣2,即可得到当m=﹣2时,y P的最小值=﹣2,然后根据二次函数的性质即可判断y1与y2的大小.【解答】解:(1)∵抛物线F经过点C(﹣1,﹣2),∴﹣2=1+2m+m2﹣2,∴m=﹣1,∴抛物线F的表达式是y=x2+2x﹣1.(2)当x=﹣2时,y P=4+4m+m2﹣2=(m+2)2﹣2,∴当m=﹣2时,y P的最小值=﹣2.此时抛物线F的表达式是y=(x+2)2﹣2,∴当x≤﹣2时,y随x的增大而减小.∵x1<x2≤﹣2,∴y1>y2.【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.20.如图,在平面直角坐标系中,点A,B是一次函数y=x图象上两点,它们的横坐标分别为a,a+3,其中a>0,过点A,B分别作y轴的平行线,交抛物线y=x2﹣4x+8于点C,D.(1)若AD=BC,求a的值;(2)点E是抛物线上的一点,求△ABE面积的最小值.【分析】(1)将已知点的坐标代入相应的函数解析式,再结合AD=BC,可得关于a的方程,解得a的值即可;(2)设点E(m,m2﹣4m+8),过E作EM垂直于x轴交AB于点M,作BF⊥EM,AG⊥EM,垂足分别为F,G,由题意可得M(m,m),从而可用含m的式子表示出EM的长,根据二次函数的性质及三角形的面积公式可得答案.【解答】解:(1)∵点A,B是一次函数y=x图象上两点,它们的横坐标分别为a,a+3,∴A(a,a),B(a+3,a+3).y=x2﹣4x+8=(x﹣2)2+4,将x=a,代入得:y=(a﹣2)2+4;将x=a+3,代入得:y=(a+1)2+4.∴D(a,(a﹣2)2+4),C(a+3,(a+1)2+4),∴AD=(a﹣2)2+4﹣a,CB=(a+1)2+4﹣(a+3).由AD=BC得:(a﹣2)2+4﹣a=(a+1)2+4﹣(a+3),∴a=1.(2)设点E(m,m2﹣4m+8),过E作EM垂直于x轴交AB于点M,作BF⊥EM,AG⊥EM,垂足分别为F,G,由题意得:M(m,m),∴EM=m2﹣4m+8﹣m=m2﹣5m+8=(m−52)2+74,∴S△ABE=S△AEM+S△EMB=12EM⋅AG+12EM⋅BF=12EM(AG+BF)=32(m−52)2+218,由32>0,得S△ABE有最小值.∴当m=52时,S△ABE的最小值为218.【点评】本题考查了二次函数的最值、一次函数与二次函数图象上的点与坐标的关系及三角形的面积计算等知识点,熟练掌握相关性质及定理并数形结合是解题的关键.。
中考数学压轴题二次函数问题解答题解析版
27.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线(k为常数).(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.【答案】(1);(2)k>1;(3)1或3.(2)把点代入抛物线,得把点代入抛物线,得解得当时,对应的抛物线部分位于对称轴左侧,随的增大而减小,时,,解得,(舍去)综上,或3.【关键点拨】本题考査的知识点是二次函数的代入点求值、二次函数的最值、二次函数与一元二次不等式、方程的关系以及函数平移的问题,解题关键是熟练掌握二次函数的相关知识.28.某地大力发展经济作物,其中果树种植已初具规模,今年受气候、雨水等因素的影响,樱桃较去年有小幅度的减产,而枇杷有所增产.(1)该地某果农今年收获樱桃和枇杷共400千克,其中枇杷的产量不超过樱桃产量的7倍,求该果农今年收获樱桃至少多少千克?(2)该果农把今年收获的樱桃、枇杷两种水果的一部分运往市场销售,该果农去年樱桃的市场销售量为100千克,销售均价为30元/千克,今年樱桃的市场销售量比去年减少了m%,销售均价与去年相同;该果农去年枇杷的市场销售量为200千克,销售均价为20元/千克,今年枇杷的市场销售量比去年增加了2m%,但销售均价比去年减少了m%,该果农今年运往市场销售的这部分樱桃和枇杷的销售总金额与他去年樱桃和枇杷的市场销售总金额相同,求m的值.【答案】(1) 50千克(2) 12.529.随着人们生活水平的提高,短途旅行日趋火爆.我市某旅行社推出“辽阳—葫芦岛海滨观光一日游”项目,团队人均报名费用y(元)与团队报名人数x(人)之间的函数关系如图所示,旅行社规定团队人均报名费用不能低于88元.旅行社收到的团队总报名费用为w(元). (1)直接写出当x≥20时,y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)儿童节当天旅行社收到某个团队的总报名费为3000元,报名旅游的人数是多少?(3)当一个团队有多少人报名时,旅行社收到的总报名费最多?最多总报名费是多少元?【答案】(1);(2)30;(3)36人,3168元.(2)20×120=2400<3000,由题意得:w=xy=x(-2x+160)=3000,-2x2+160x-3000=0,x2-80x+1500=0,(x-50)(x-30)=0,x=50或30,当x=50时,y==60,不符合题意,舍去,当x=30时,y==100>88,符合题意,答:报名旅游的人数是30人;(3)w=xy=x(-2x+160)=-2x2+160x=-2(x2-80x+1600-1600)=-2(x-40)2+3200,∵-2<0,∴x<40,w随x的增大而增大,∵x=36时,w有最大值为:-2(36-40)2+3200=3168,∴当一个团队有36人报名时,旅行社收到的总报名费最多,最多总报名费是3168元.【关键点拨】本题考查了一次函数的应用以及二次函数的应用,正确得出y与x的函数关系式是解题的关键.30.一名在校大学生利用“互联网+”自主创业,销售一种产品,这种产品的成本价10元/件,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于16元/件,市场调查发现,该产品每天的销售量(件与销售价(元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元与销售价(元/件)之间的函数关系式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)(2),,144元(2)根据题意知,,,当时,随的增大而增大,,当时,取得最大值,最大值为144,答:每件销售价为16元时,每天的销售利润最大,最大利润是144元.【关键点拨】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及根据相等关系列出二次函数解析式及二次函数的性质.31.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值;(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N.①若以C,P,N为顶点的三角形与△APM相似,则△CPN的面积为;②若点P恰好是线段MN的中点,点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D,F,P,M为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.注:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为()【答案】(1)y=-x2-3x+4;(2)5;(3)①或4;②存在,D点坐标为(,)或(-1+,)或(-1-,-)或(-4,3).【解析】(1)将代入将和代入抛物线解析式为(3)①当时,,则关于抛物线对称轴对称的面积为当时由已知为等腰直角三角形,过点作于点,设点坐标为,则为,代入解得的面积为4故答案为:或4【关键点拨】本题考查了直角坐标系下抛物线的综合运用与图形变换,能够综合应用相似形和分类讨论是解答本题的关键.32.如图,抛物线与轴交于,,两点(点在点的左侧),与轴交于点,且,的平分线交轴于点,过点且垂直于的直线交轴于点,点是轴下方抛物线上的一个动点,过点作轴,垂足为,交直线于点.(1)求抛物线的解析式;(2)设点的横坐标为,当时,求的值;(3)当直线为抛物线的对称轴时,以点为圆心,为半径作,点为上的一个动点,求的最小值.【答案】(1)y x2x﹣3;(2);(3).(3)如图,∵PF是对称轴,∴F(,0),H(,﹣2).∵AH⊥AE,∴∠EAO=60°,∴EO OA=3,∴E(0,3).∵C(0,﹣3),∴HC2,AH=2FH=4,∴QH CH=1,在HA上取一点K,使得HK,此时K().∵HQ2=1,HK•HA=1,∴HQ2=HK•HA,∴.∵∠QHK=∠AHQ,∴△QHK∽△AHQ,∴,∴KQ AQ,∴AQ+QE=KQ+EQ,∴当E、Q、K共线时,AQ+QE的值最小,最小值.【关键点拨】本题考查了相似三角形对应边成比例、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似、待定系数法求二次函数的表达式、二次函数的图象与性质、数轴上两点间的距离公式,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.33.知识背景当a>0且x>0时,因为(﹣)2≥0,所以x﹣2+≥0,从而x+(当x=时取等号).设函数y=x+(a>0,x>0),由上述结论可知:当x=时,该函数有最小值为2.应用举例已知函数为y1=x(x>0)与函数y2=(x>0),则当x==2时,y1+y2=x+有最小值为2 =4.解决问题(1)已知函数为y1=x+3(x>﹣3)与函数y2=(x+3)2+9(x>﹣3),当x取何值时,有最小值?最小值是多少?(2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共490元;二是设备的租赁使用费用,每天200元;三是设备的折旧费用,它与使用天数的平方成正比,比例系数为0.001.若设该设备的租赁使用天数为x天,则当x取何值时,该设备平均每天的租货使用成本最低?最低是多少元?【答案】(1)6;(2)w有最小值,最小值=201.4元.【关键点拨】本题考查二次函数的应用,反比例函数的应用,函数的最值问题,完全平方公式等知识,解题的关键是学会构建函数解决问题,属于中考常考题型.34.如图,已知二次函数的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x 轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m 的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱周长取最大值时,求点G的坐标.【答案】(1),;(2);(3)或.(2)由已知,点坐标为点坐标为轴(3)如图,过点做于点由(2)同理四边形是平行四边形整理得:,即由已知周长时,最大.点坐标为,,此时点坐标为,当点、位置对调时,依然满足条件点坐标为,或,【关键点拨】本题考查一次函数与二次函数的综合运用,解题的关键是能够根据题意找到有限条件列出解析式或表示出相关坐标.35.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.【答案】(1);(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t的值为1或4.【解析】(1)将、代入,得:,解得:,此二次函数解析式为.(3)设直线的解析式为,将,代入,得:,解得:,直线的解析式为,将直线向上平移个单位得到的直线的解析式为.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,点的坐标为,,点的坐标为,.点的坐标为,,,.为直角三角形,分三种情况考虑:①当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);②当时,有,即,整理,得:,解得:,(不合题意,舍去);③当时,有,即,整理,得:.,该方程无解(或解均为增解).[来源:Z&xx&]综上所述:当为直角三角形时,的值为1或4.【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.36.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①Q(2,3);②Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,MN=9或.理由见解析.(2)由B(3,0),C(0,3),得到直线BC解析式为y=﹣x+3,∵S△OBC=S△QBC,∴PQ∥BC,①过P作PQ∥BC,交抛物线于点Q,如图1所示,∵P(1,4),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,联立得:,解得:或,即Q(2,3);②设G(1,2),∴PG=GH=2,过H作直线Q2Q3∥BC,交x轴于点H,则直线Q2Q3解析式为y=﹣x+1,联立得:,解得:或,∴Q2(,),Q3(,);(3)存在点M,N使四边形MNED为正方形,∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,若四边形MNED为正方形,则有NE2=MN2,∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),整理得:b2+10b﹣75=0,解得:b=﹣15或b=5,∵正方形边长为MN=,∴MN=9或.【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理,以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax﹣3a(a<0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,顶点为D,直线DC与x轴相交于点E.(1)当a=﹣1时,求抛物线顶点D的坐标,OE等于多少;(2)OE的长是否与a值有关,说明你的理由;(3)设∠DEO=β,45°≤β≤60°,求a的取值范围;(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE.设P(m,n),直接写出n关于m的函数解析式及自变量m的取值范围.【答案】(1)(﹣1,4),3;(2)结论:OE的长与a值无关.理由见解析;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).(2)结论:OE的长与a值无关.理由:∵y=ax2+2ax﹣3a,∴C(0,﹣3a),D(﹣1,﹣4a),∴直线CD的解析式为y=ax﹣3a,当y=0时,x=3,∴E(3,0),∴OE=3,∴OE的长与a值无关.(4)如图,作PM⊥对称轴于M,PN⊥AB于N.∵PD=PE,∠PMD=∠PNE=90°,∠DPE=∠MPN=90°,∴∠DPM=∠EPN,∴△DPM≌△EPN,∴PM=PN,PM=EN,∵D(﹣1,﹣4a),E(3,0),∴EN=4+n=3﹣m,∴n=﹣m﹣1,当顶点D在x轴上时,P(1,﹣2),此时m的值1,∵抛物线的顶点在第二象限,∴m<1.∴n=﹣m﹣1(m<1).故答案为:(1)(﹣1,4),3;(2)OE的长与a值无关;(3)﹣≤a≤﹣1;(4)n=﹣m﹣1(m<1).[来源]【关键点拨】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质.38.如图1,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①S四边形ACFD= 4;②Q点坐标为(1,4)或(,)或(,).∴CD=2,且CD∥x轴,∵A(﹣1,0),∴S四边形ACFD=S△ACD+S△FCD=×2×3+×2×(4﹣3)=4;②∵点P在线段AB上,∴∠DAQ不可能为直角,∴当△AQD为直角三角形时,有∠ADQ=90°或∠AQD=90°,i.当∠ADQ=90°时,则DQ⊥AD,∵A(﹣1,0),D(2,3),∴直线AD解析式为y=x+1,∴可设直线DQ解析式为y=﹣x+b′,把D(2,3)代入可求得b′=5,∴直线DQ解析式为y=﹣x+5,联立直线DQ和抛物线解析式可得,解得或,∴Q(1,4);【关键点拨】此题重点考察学生对于抛物线的综合应用能力,熟练抛物线的图像和性质,四边形面积的计算方法,点坐标的求解方式是解答本题的关键.39.已知抛物线F:y=x2+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(,0).(1)求抛物线F的解析式;(2)如图1,直线l:y x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);(3)在(2)中,若m,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.①判断△AA′B的形状,并说明理由;②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2x;(2)y2﹣y1=(m>0);(3)①等边三角形;②点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).∴y1m,y2m,∴y2﹣y1=(m)﹣(m)(m>0);②∵△AA′B为等边三角形,∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).(i)当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(2);(ii)当AB为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为();(iii)当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P的坐标为(,﹣2).综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(2)、()和(,﹣2).【关键点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等边三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法是解(1)的关键,将一次函数解析式代入二次函数解析式是解(2)的关键,分别求出AB、AA′、A′B的值以及分情况讨论是解(3)的关键.40.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=,M坐标为(,3);(3)F坐标为(0,﹣).(2)如图①,过M作MH∥y轴,交CE于点H,设M(m,﹣m2+m+2),则H(m,﹣m+2),∴MH=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,S四边形COEM=S△OCE+S△CME=×2×3+MH•3=﹣m2+3m+3,当m=﹣=时,S最大=,此时M坐标为(,3);(3)连接BF,如图②所示,当﹣x2+x+20=0时,x1=,x2=,∴OA=,OB=,∵∠ACO=∠ABF,∠AOC=∠FOB,∴△AOC∽△FOB,∴,即,解得:OF=,则F坐标为(0,﹣).【关键点拨】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.41.如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:【关键点拨】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.42.已知抛物线的图象如图所示:(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为.(2)判断△ABC的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形;(3)存在,、、.(3)y x2x+2的对称轴是x,设P(,n),AP2=(1)2+n2n2,CP2(2﹣n)2,AC2=12+22=5.分三种情况讨论:①当AP=AC时,AP2=AC2,n2=5,方程无解;②当AP=CP时,AP2=CP2,n2(2﹣n)2,解得:n=0,即P1(,0);③当AC=CP时,AC2=CP2,(2﹣n)2=5,解得:n1=2,n2=2,P2(,2),P3(,2).综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(,0),(,2),(,2).【关键点拨】本题考查了二次函数综合题.解(1)的关键是二次函数图象的平移,解(2)的关键是利用勾股定理及逆定理;解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于n的方程,要分类讨论,以防遗漏.43.空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园A BCD的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD的长为10米.(2)见解析.(2)设AD=x米,矩形ABCD的面积为S平方米①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意得:S=,0<x<a∵0<a<50∴x<a<50时,S随x的增大而增大当x=a时,S最大=50a-a2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得S=,a≤x<50+当a<25+<50时,即0<a<时,则x=25+时,S最大=(25+)2=,当25+≤a,即≤a<50时,S随x的增大而减小[来源:Zxx∴x=a时,S最大==,【关键点拨】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.44.如图,已知顶点为的抛物线与轴交于,两点,直线过顶点和点.(1)求的值;(2)求函数的解析式;(3)抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y x2﹣3;(3)M的坐标为(3,6)或(,﹣2).(3)存在,分以下两种情况:①若M在B上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC=45°+15°=60°,∴OD=OC•tan30°,设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k,联立两个方程可得:,解得:,所以M1(3,6);【关键点拨】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.45.如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.【答案】(1),点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(8,0);(2)存在点P,使△PBC的面积最大,最大面积是16,理由见解析;(3)点M的坐标为(4-2,)、(2,6)、(6,4)或(4+2,-).(2)当时,,点的坐标为.设直线的解析式为.将、代入,,解得:,直线的解析式为.假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.,.,当时,的面积最大,最大面积是16 .,存在点,使的面积最大,最大面积是16 .【关键点拨】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质求出a的值;(2)根据三角形的面积公式找出关于x的函数关系式;(3)根据MN的长度,找出关于m的含绝对值符号的一元二次方程.。
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析
中考数学——二次函数的综合压轴题专题复习含答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为G.(1)求抛物线和直线AC的解析式;(2)如图,设E(m,0)为x轴上一动点,若△CGE和△CGO的面积满足S△CGE=S△CGO,求点E的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;直线AC解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N(4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.2.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 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=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 点坐标为(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 x y x ⎧=--⎨=-+⎩, 解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩, ∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.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 xy x=+⎧⎨=-+⎩,得45215xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E,(0,1)F∵点M在AOB∆内,∴45b<<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12b<<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.6.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)2m 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 22,PG m 22m 2422FH 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 +PG2212242222m m m m ⎛⎫=-+-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭221m (221)m 42+=-+++ 2(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)L ⎧+<⎪∴=⎨+-+++<<⎪⎩…;(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.7.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).【解析】【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E的坐标为(m,m+3),点F的坐标为(m,1 3m2+23m﹣1),由此得到EF=﹣13m2+13m+4,根据二次函数最值的求法解答即可;(3)分三种情形①如图1中,当EG为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC为菱形的对角线时,③如图4中,当ED为菱形的对角线时,分别求解即可.【详解】解:(1)将y=0代入y=x+3,得x=﹣3.∴点A的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),∴y=a(x+3)(x﹣1).∵点C的坐标为(0,﹣1),∴﹣3a=﹣1,得a=13,∴抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)设点E的坐标为(m,m+3),线段EF的长度为y,则点F的坐标为(m,13m2+23m﹣1)∴y=(m+3)﹣( 13m2+23m﹣1)=﹣13m2+13m+4即y=-13(m﹣12) 2+4912,此时点E的坐标为(12,72);(3)点G的坐标为(2,1),(﹣2,﹣2﹣1),2,2﹣1),(﹣4,3).理由:①如图1,当四边形CGDE为菱形时.∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E ,可得DC =DE ,构造菱形CDEG 设点E 的坐标为(n ,n +3), 点D 的坐标为(0,3)∴DE =22(33)n n ++-=22n ∵DE =DC =4, ∴22n =4,解得n 1=﹣22,n 2=22.∴点E 的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3) 将点E 向下平移4个单位长度可得点G ,点G 的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE 为菱形时,以点C 为圆心,以CD 的长为半径作圆,交直线AD 于点E ,设点E 的坐标为(k ,k +3),点C 的坐标为(0,﹣1). ∴EC =22(0)(31)k k -+++=22816k k ++. ∵EC =CD =4, ∴2k 2+8k +16=16, 解得k 1=0(舍去),k 2=﹣4. ∴点E 的坐标为(﹣4,﹣1) 将点E 上移1个单位长度得点G . ∴点G 的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G 的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:257m m x ()-±-=即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.9.如图,菱形ABCD 的边长为20cm ,∠ABC =120°,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 从点A 出发,以4cm /s 的速度,沿A →B 的路线向点B 运动;过点P 作PQ ∥BD ,与AC 相交于点Q ,设运动时间为t 秒,0<t <5.(1)设四边形PQCB 的面积为S ,求S 与t 的关系式;(2)若点Q 关于O 的对称点为M ,过点P 且垂直于AB 的直线l 交菱形ABCD 的边AD (或CD )于点N ,当t 为何值时,点P 、M 、N 在一直线上?(3)直线PN 与AC 相交于H 点,连接PM ,NM ,是否存在某一时刻t ,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) S=﹣231003t +0<t <5); (2) 307;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,根据S=S △ABC -S △APQ ,代入可得S 与t 的关系式;(2)设PM=x ,则AM=2x ,可得3,计算x 的值,根据直角三角形30度角的性质可得3AM=AO+OM ,列方程可得t 的值;(3)存在,通过画图可知:N 在CD 上时,直线PN 平分四边形APMN 的面积,根据面积相等可得MG=AP ,由AM=AO+OM ,列式可得t 的值. 【详解】解:(1)如图1,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=60°,AC ⊥BD , ∴∠OAB=30°, ∵AB=20,∴OB=10,3 由题意得:AP=4t ,∴PQ=2t ,AQ=23t , ∴S=S △ABC ﹣S △APQ , =11··22AC OB PQ AQ -, =111020322322t t ⨯⨯-⨯⨯ , =﹣23t 2+1003(0<t <5); (2)如图2,在Rt △APM 中,AP=4t , ∵点Q 关于O 的对称点为M , ∴OM=OQ , 设PM=x ,则AM=2x , ∴AP=3x=4t , ∴x=3, ∴AM=2PM=3, ∵AM=AO+OM ,∴3=103+103﹣23t ,t=307; 答:当t 为307秒时,点P 、M 、N 在一直线上; (3)存在,如图3,∵直线PN 平分四边形APMN 的面积, ∴S △APN =S △PMN ,过M 作MG ⊥PN 于G ,∴11··22PN AP PN MG = , ∴MG=AP ,易得△APH ≌△MGH ,∴3,∵AM=AO+OM ,同理可知:3﹣3,3333t ,t=3011. 答:当t 为3011秒时,使得直线PN 平分四边形APMN 的面积.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,对称的性质,三角形和四边形的面积,二次根式的化简等知识点,计算量大,解答本题的关键是熟练掌握动点运动时所构成的三角形各边的关系.10.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=,()22AM [11](m 0)=--+-,分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中, 得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.11.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当12MQ NQ =时,求t 的值;(3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)t 的值为12;(3)当△PDM 是等腰三角形时,t =1或t ﹣1. 【解析】 【分析】(1)求直线y=-x+4与x 轴交点B ,与y 轴交点C ,用待定系数法即求得抛物线解析式. (2)根据点B 、C 坐标求得∠OBC=45°,又PE ⊥x 轴于点E ,得到△PEB 是等腰直角三角形,由PB =求得BE=PE=t ,即可用t 表示各线段,得到点M 的横坐标,进而用m 表示点M 纵坐标,求得MP 的长.根据MP ∥CN 可证MPQ NCQ V V ∽,故有12MP MQ NC NQ ==,把用t 表示的MP 、NC 代入即得到关于t 的方程,求解即得到t 的值. (3)因为不确定等腰△PDM 的底和腰,故需分3种情况讨论:①若MD=MP ,则∠MDP=∠MPD=45°,故有∠DMP=90°,不合题意;②若DM=DP ,则∠DMP=∠MPD=45°,进而得AE=ME ,把含t 的式子代入并解方程即可;③若MP=DP ,则∠PMD=∠PDM ,由对顶角相等和两直线平行内错角相等可得∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF 进而得CF=CD .用t 表示M 的坐标,求直线AM 解析式,求得AM 与y 轴交点F 的坐标,即能用t 表示CF 的长.把直线AM 与直线BC 解析式联立方程组,解得x 的值即为点D 横坐标.过D 作y 轴垂线段DG ,得等腰直角△CDG ,用DG 即点D 横坐标,进而可用t 表示CD 的长.把含t 的式子代入CF=CD ,解方程即得到t 的值. 【详解】(1)直线y =﹣x +4中,当x =0时,y =4 ∴C (0,4)当y =﹣x +4=0时,解得:x =4 ∴B (4,0)∵抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点 ∴1640004b c c -++=⎧⎨++=⎩ 解得:34b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2+3x +4(2)∵B (4,0),C (0,4),∠BOC =90° ∴OB =OC∴∠OBC =∠OCB =45° ∵ME ⊥x 轴于点E ,PBt ∴∠BEP =90°∴Rt △BEP 中,2PE sin PBE PB ∠==∴BE PE t ==, ∴4M P P x x OE OBBE t y PE t ===﹣=﹣,== ∵点M 在抛物线上∴2243445M y t t t t +++=﹣(﹣)(﹣)=﹣, ∴24MP MP y y t t +=﹣=﹣ , ∵PN ⊥y 轴于点N∴∠PNO =∠NOE =∠PEO =90° ∴四边形ONPE 是矩形 ∴ON =PE =t ∴NC =OC ﹣ON =4﹣t ∵MP ∥CN ∴△MPQ ∽△NCQ ∴12MP MQ NC NQ == ∴24142t t t -+=-解得:12142t t =,=(点P 不与点C 重合,故舍去) ∴t 的值为12(3)∵∠PEB =90°,BE =PE ∴∠BPE =∠PBE =45° ∴∠MPD =∠BPE =45°①若MD =MP ,则∠MDP =∠MPD =45° ∴∠DMP =90°,即DM ∥x 轴,与题意矛盾 ②若DM =DP ,则∠DMP =∠MPD =45° ∵∠AEM =90° ∴AE =ME∵y =﹣x 2+3x +4=0时,解得:x 1=﹣1,x 2=4 ∴A (﹣1,0)∵由(2)得,x M =4﹣t ,ME =y M =﹣t 2+5t ∴AE =4﹣t ﹣(﹣1)=5﹣t ∴5﹣t =﹣t 2+5t解得:t 1=1,t 2=5(0<t <4,舍去)③若MP =DP ,则∠PMD =∠PDM如图,记AM 与y 轴交点为F ,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ∴∠CFD =∠PMD =∠PDM =∠CDF ∴CF =CD∵A (﹣1,0),M (4﹣t ,﹣t 2+5t ),设直线AM 解析式为y =ax +m ∴()2045a m a t m t t -+=⎧⎨-+=-+⎩ 解得:a tm t =⎧⎨=⎩ , ∴直线AM :y tx t += ∴F (0,t ) ∴CF =OC ﹣OF =4﹣t ∵tx +t =﹣x +4,解得:41tx t -=+, ∴41D x tt DG -=+==, ∵∠CGD =90°,∠DCG =45° ∴)2421t CD DG t -+==,∴)2441t t t -+﹣ 解得:21t =﹣综上所述,当△PDM 是等腰三角形时,t =1或21t =﹣. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,解二元一次方程组和一元二次方程,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,涉及等腰三角形的分类讨论,要充分利用等腰的性质作为列方程的依据.12.已知,如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为(1,9)M ,经过抛物线上的两点(3,7)A --和(3,)B m 的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB 的解析式.(2)在抛物线上,A M 两点之间的部分(不包含,A M 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCM S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点,,,A M P Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为:228y x x =-++,直线AB 的表达式为:21y x =-;(2)存在,理由见解析;点P (6,16)-或(4,16)--或(17,2)+或(17,2).【解析】 【分析】(1)二次函数表达式为:y=a (x-1)2+9,即可求解; (2)S △DAC =2S △DCM ,则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V ,,即可求解;(3)分AM 是平行四边形的一条边、AM 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)二次函数表达式为:()219y a x =-+, 将点A 的坐标代入上式并解得:1a =-, 故抛物线的表达式为:228y x x =-++…①, 则点()3,5B ,将点,A B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:21y x =-; (2)存在,理由:二次函数对称轴为:1x =,则点()1,1C , 过点D 作y 轴的平行线交AB 于点H ,设点()2,28D x x x -++,点(),21H x x -,∵2DAC DCM S S ∆∆=, 则()()()()()21112821139112222DAC C A S DH x x x x x x =-=-++-++=--⨯V , 解得:1x =-或5(舍去5), 故点()1,5D -;(3)设点(),0Q m 、点(),P s t ,228t s s =-++, ①当AM 是平行四边形的一条边时,点M 向左平移4个单位向下平移16个单位得到A ,同理,点(),0Q m 向左平移4个单位向下平移16个单位为()4,16m --,即为点P , 即:4m s -=,6t -=,而228t s s =-++, 解得:6s =或﹣4, 故点()6,16P -或()4,16--; ②当AM 是平行四边形的对角线时,由中点公式得:2m s +=-,2t =,而228t s s =-++, 解得:17s =±故点()17,2P 或()17,2;综上,点()6,16P -或()4,16--或()17,2或()17,2. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.13.已知矩形ABCD 中,AB =5cm ,点P 为对角线AC 上的一点,且AP =25cm .如图①,动点M 从点A 出发,在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动(不包含点C ).设动点M 的运动时间为t (s ),APM ∆的面积为S (cm ²),S 与t 的函数关系如图②所示: (1)直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ,BC 的长度为 cm ;(2)如图③,动点M 重新从点A 出发,在矩形边上,按原来的速度和方向匀速运动.同时,另一个动点N 从点D 出发,在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动,设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇(不包含点C ),动点M 、N 相遇后立即停止运动,记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ①求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;②试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在,求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2,10;(2)①2/6/3cm s v cm s ≤<;②当154x =时,12S S ⋅取最大值2254. 【解析】 【分析】(1)由题意可知图像中0~2.5s 时,M 在AB 上运动,求出速度,2.5~7.5s 时,M 在BC 上运动,求出BC 长度;(2)①分别求出在C 点相遇和在B 点相遇时的速度,取中间速度,注意C 点相遇时的速度不能取等于;②过M 点做MH ⊥AC ,则125MH CM ==得到S 1,同时利用12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---(N )矩形=15,得到S 2,再得到12S S ⋅关于x 的二次函数,利用二次函数性质求得最大值 【详解】(1)5÷2.5=2/cm s ;(7.5-2.5)×2=10cm (2)①解:在C 点相遇得到方程57.5v= 在B 点相遇得到方程152.5v= ∴5=7.515=2.5vv⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得 23=5v v ⎧=⎪⎨⎪⎩。
二次函数中考题型讲解
二次函数中考题型讲解在中考数学中,二次函数是一个重要的考点,其涉及的知识点和题型都相当丰富。
二次函数中考题型讲解如下:一、求二次函数的表达式这一题型可以通过待定系数法或者平移法来解决。
例如,已知一个二次函数通过两个点,就可以设出二次函数的一般形式,再代入点的坐标来求解系数。
如果知道抛物线的顶点或者对称轴,也可以通过平移法来写出函数表达式。
二、求二次函数的顶点、对称轴和最值对于这一题型,需要掌握二次函数的性质,如顶点的坐标公式、对称轴的公式以及开口方向的判断等。
根据这些性质,可以方便地找到函数的顶点、对称轴,并求出函数的最值。
三、求二次函数与坐标轴的交点解决这一题型,可以通过令y=0然后解方程来找到与x轴的交点,令x=0找到与y轴的交点。
也可以通过判断抛物线与x轴的交点个数,利用判别式来判断。
四、求二次函数与一次函数的交点解决这一题型,可以先将两个函数联立,然后解方程组找到交点的坐标。
也可以分别求出两个函数的解析式,然后令两个解析式相等,解出x的值即为交点的横坐标。
五、求三角形的面积在二次函数中求三角形的面积是一个常见题型。
可以通过找到三角形的一边以及这边上的高,然后使用面积公式计算。
也可以通过找到三角形的三个顶点坐标,然后使用公式计算。
六、求抛物线上点的坐标对于这一题型,可以通过代入法或者作图法来解决。
代入法是将x的值代入到函数中求出y的值,作图法是通过观察图像的特点找到满足条件的点。
七、判断抛物线的开口方向以及与坐标轴的交点个数解决这一题型,可以通过观察抛物线的开口方向以及判别式的值来判断抛物线与坐标轴的交点个数。
如果抛物线向上开口且判别式大于0,那么抛物线与x 轴有两个不同的交点;如果抛物线向下开口且判别式大于0,那么抛物线与x轴有一个交点;如果抛物线向下开口且判别式小于等于0,那么抛物线与x轴没有交点。
以上就是中考数学中常见的二次函数题型以及解决方法。
在备考过程中,建议多做真题,熟悉题型和解题方法,提高解题速度和准确性。
中考数学二次函数综合经典题及解答技巧
中考数学二次函数综合经典题及解答技巧一、选择题1. 已知 $y=x^2+px+q$ ($p,q$ 为常数),若 $y$ 与 $x$ 成反比例关系,则 $p=$()A. -2B. -1C. 0D. 12. 若函数 $f(x)=2(x+k)^2+3$ 的图象与 $x$ 轴相切,则 $k$ 的值为()A. $\dfrac{1}{2}$B. 0C. $\dfrac{1}{4}$D. $-\dfrac{1}{2}$3. 函数 $y=ax^2+bx+c$ 的图象过点 $(1,2)$,且在 $x=-1$ 处取得最小值 1,则 $a+b+c=$()A. -1B. 1C. 3D. 54. 若 $y=k(x^2+2x)$ ($k>0$),则 $y$ 的最小值为()A. 0B. $\dfrac{k}{2}$C. $2k$D. $4k$二、解答题1. 已知函数 $f(x)=x^2-6x+1$,则函数 $y=f(2x-1)$ 的图象关于直线 $x=4$ 对称。
2. 以直线 $y=x+1$ 为对称轴,抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 的焦点在直线 $y=2x+1$ 上。
求参数 $a,b,c$。
3. 已知椭圆 $\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$ 的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$。
过点 $P(x_0,y_0)$ 作 $\angle F_2PF_1$ 的平分线,交椭圆于$Q,S$ 两点,且$\angle QF_1S=90^\circ$。
证明:直线 $PF_1$ 为射线 $x=x_0$ 在椭圆上的对称轴。
三、解题技巧1. 利用二次函数的对称性质,尤其是焦点和准线的关系,可以求出抛物线函数的参数,也可检查答案是否正确。
2. 二次函数的单调性可以通过计算判别式 $D=b^2-4ac$ 的正负性得到。
若 $D<0$,则函数图象不与 $x$ 轴相交;若 $D>0$,则函数图象与$x$ 轴有两个不相等的交点,且函数有极值和单调性变化。
中考数学复习指导:如何求解二次函数最值不在顶点处的问题
如何求解二次函数最值不在顶点处的问题如何求解二次函数最值不在顶点处的问题有一类二次函数的最值问题,它的自变量x 的取值范围为全体实数中的“某一段”,欲解x 的这段范围内的函数最值问题,应视情况而定:当x 的“某一段”范围分布在对称轴的两侧时,函数最值就是二次函数的最值;当x 的“某一段”范围分布在对称轴的左侧或右侧时,要根据对称轴两侧二次函数的增减性来确定最值,常常在“端点”处的纵坐标值就是此段范围内的函数的最大值或最小值.例1 当-2≤x ≤1时,二次函数y =-(x -m )2 + m 2 + 1有最大值4,则实数m 的值为( )(A) -74 (B)(C) 2 或-74分析 这里,二次函数中自变量x 的范围不是一切实数,而是实数范围中的“某一段”.x 的“某一段”有可能在对称轴x = m 的左侧,也有可能在直线x = m 的右侧,也有可能在直线x = m 的两侧.此三种情况均可画出对应的“草图”以增强问题分析的直观性. 解 抛物线开口向上,对称轴为直线x = m .① x 的“某一段”分布在对称轴的右侧即m <-2,如图1,函数值y 随x 的增大而减小,所以当x =-2时函数值最大,即 -(-2-m )2 + m 2 + 1=4.解得m =-74,这与m <-2相矛盾,故此种情形不存在. ② x 的“某一段”分布在对称轴的两侧即-2≤m ≤1,如图2,当x = m 时函数值最大,即为二次函数的最大值,即 m 2 + 1=4.解得m =,但m 舍去.③ x 的“某一段”分布在对称轴的左侧即m >1,如图3,函数值y 随x 的增大而增大,所以当x = 1时函数值最大,即-(1-m )2 + m 2 + 1=4,解得m =2.综上,m 的值为2.故选C .评注 情况①③的对称轴都没有在指定的x 的取值范围内,所以两种情况下的最值求解,依据的是二次函数对称轴一侧的增减性,而不是利用的最值公式;情况②的对称轴在指定的x 的范围内,最值为二次函数在全体实数范围内的最值.例2 已知二次函数y = x 2 + bx + c (b ,c 为常数).(1) 当b =2,c =-3时,求二次函数的最小值;(2) 当c =5时,若在函数值y =1的情况下,只有一个自变量x 的值与其对应,求此时二次函数的解析式;(3) 当c =b 2时,若在自变量x 的值满足b ≤x ≤b +3的情况下,与其对应的函数值y 的最小值为21,求此时二次函数的解析式.分析 第(1) 问求二次函数在全体实数范围内的最值,利用的是最值公式.第(2) 问根据已知条件,可得关于x 的方程x 2 + bx + 4=0,利用判别式=0,得b =±4. 第(3) 问抛物线开口方向向上,与y 轴的交点 (0,c 2) 在y 轴的正半轴上,据此画出“草图”.抛物线与x 轴的交点有可能都落在x 轴的正半轴上,也有可能都落在x 轴的负半轴上;又因函数的最小值是指定自变量x 范围内的最小值,应从自变量x 的指定范围与对称轴x =-2b 的位置关系的三种情况出发逐一分析. 解 (1) y 最小=241(3)241××−−×=-4.(2) 由题意,得x 2 + bx + 4=0,方程有两个相等的实数根,故△=b 2-4×1×4=0,解得b =±4.所以二次函数的解析式为y = x 2 + 4x + 5,或y = x 2-4x + 5.(3) y =x 2 + bx + b 2,对称轴x =-2b 与x 指定范围的位置关系有三种情况: (i) 当b ≤x ≤b +3分布在对称轴x =-2b 的右侧时,则 -2b <b ,得b >0. 对称轴右侧的函数值y 随x 值的增大而增大,当x =b 时函数值最小,即b 2+b 2+b 2=21,解得b=但b=b(ii) 当b ≤x ≤b + 3分布在对称轴x =-2b 的左侧时,有 -2b>b + 3,得b <-2.对称轴左侧的函数值y 随x 值的增大而减小,当x =b +3时函数值最小,即 (b + 3)2 + b (b + 3) + b 2=21,解得b =-4,b =1.但b=1舍去,所以b =-4.(iii) 当b ≤x ≤b + 3分布在对称轴x =-2b 的两侧时,有 6<-2b <b +3,得-2<b <0. 此时,抛物线顶点纵坐标的值即为最小值,即2244b b −=21整理,得b 2=28,解得b =±但b=±综上,得y = x 2 x + 7,或y = x 2-4x +16.总之,求二次函数的最值,必须根据其自变量的取值范围进行分析和讨论.。
中考数学复习---二次函数之二次函数综合知识点总结与练习题(含答案解析)
中考数学复习---二次函数之二次函数综合知识点总结与练习题(含答案解析) 知识点总结1. 二次函数与一元二次方程:①若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴有两个交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 有两个不相等的实数根⇔042>ac b −=∆。
②若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴只有一个交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根⇔042=−=∆ac b 。
③若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴没有交点⇔一元二次方程02=++c bx ax 没有实数根⇔042<ac b −=∆。
④若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与直线m y =相交,则一元二次方程为m c bx ax =++2。
交点情况与方程的解的情况同与x 轴相交时一样。
2. 二次函数与不等式(组)若二次函数()02≠++=a c bx ax y 与一次函数()0≠+=k b kx y 存在交点,则不等式:b kx c bx ax +++>2的解集取二次函数图像在上方的部分所对应的自变量取值范围;b kx c bx ax +++<2的解集取二次函数图像在下方的部分所对应的自变量取值范围。
3. 二次函数的一些特殊的自变量的函数值:①当1=x 时所对应的函数值为c b a y ++=。
②当1−=x 时所对应的函数值为c b a y +−=。
③当2=x 时所对应的函数值为c b a y ++=24。
④当2−=x 时所对应的函数值为c b a y +−=24。
4. 对称轴的特殊值:①若对称轴为直线1=x 时,则02=+b a 。
②若对称轴为直线1−=x 时,则02=−b a 。
③判断b a +2与0的大小关系时,看对称轴与1=x 的位置关系。
④判断b a −2与0的大小关系时,看对称轴与1−=x 的位置关系。
练习题1、(2022•巴中)函数y =|ax 2+bx +c |(a >0,b 2﹣4ac >0)的图像是由函数y =ax 2+bx +c (a >0,b 2﹣4ac >0)的图像x 轴上方部分不变,下方部分沿x 轴向上翻折而成,如图所示,则下列结论正确的是( )①2a +b =0;②c =3;③abc >0;④将图像向上平移1个单位后与直线y =5有3个交点.A .①②B .①③C .②③④D .①③④【分析】根据函数图像与x 轴交点的横坐标求出对称轴为,进而可得2a +b =0,由图像可得抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交点在x 轴下方,由抛物线y =ax 2+bx +c 的开口方向,对称轴位置和抛物线与y 轴交点位置可得abc 的符号,求出二次函数y =ax 2+bx +c 的顶点式,可得图像向上平移1个单位后与直线y =5有3个交点【解答】解:∵图像经过(﹣1,0),(3,0),∴抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为直线x =1,∴﹣=1,∴b =﹣2a ,即2a +b =0,①正确.由图像可得抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交点在x 轴下方,∴c<0,②错误.由抛物线y=ax2+bx+c的开口向上可得a>0,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,③正确.设抛物线y=ax2+bx+c的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),代入(0,3)得:3=﹣3a,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点坐标为(1,4),∵点(1,4)向上平移1个单位后的坐标为(1,5),∴将图像向上平移1个单位后与直线y=5有3个交点,故④正确;故选:D.2、(2022•资阳)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图像,其对称轴为直线x=﹣1,且过点(0,1).有以下四个结论:①abc>0,②a﹣b+c>1,③3a+c<0,④若顶点坐标为(﹣1,2),当m≤x≤1时,y有最大值为2、最小值为﹣2,此时m的取值范围是﹣3≤m≤﹣1.其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】①:根据二次函数的对称轴,c=1,即可判断出abc>0;②:结合图像发现,当x=﹣1时,函数值大于1,代入即可判断;③:结合图像发现,当x=1时,函数值小于0,代入即可判断;④:运用待定系数法求出二次函数解析式,再利用二次函数的对称性即可判断.【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图像,其对称轴为直线x=﹣1,且过点(0,1),∴,c=1,∴ab>0,∴abc>0,故①正确;从图中可以看出,当x=﹣1时,函数值大于1,因此将x=﹣1代入得,(﹣1)2⋅a+(﹣1)⋅b+c>1,即a﹣b+c>1,故②正确;∵,∴b=2a,从图中可以看出,当x=1时,函数值小于0,∴a+b+c<0,∴3a+c<0,故③正确;∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标为(﹣1,2),∴设二次函数的解析式为y=a(x+1)2+2,将(0,1)代入得,1=a+2,解得a=﹣1,∴二次函数的解析式为y=﹣(x+1)2+2,∴当x=1时,y=﹣2;∴根据二次函数的对称性,得到﹣3≤m≤﹣1,故④正确;综上所述,①②③④均正确,故有4个正确结论,故选A.3、(2022•黄石)已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图像如图所示,对称轴为直线x=﹣1,有以下结论:①abc<0;②若t为任意实数,则有a﹣bt≤at2+b;③当图像经过点(1,3)时,方程ax2+bx+c ﹣3=0的两根为x1,x2(x1<x2),则x1+3x2=0,其中,正确结论的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】利用抛物线开口方向得到a>0,利用抛物线的对称轴方程得到b=2a>0,利用抛物线与y轴的交点位置得到c<0,则可对①进行判断;利用二次函数当x=﹣1时有最小值可对②进行判断;由于二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的一个交点为(1,3),利用对称性得到二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的另一个交点为(﹣3,3),从而得到x1=﹣3,x2=1,则可对③进行判断.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,即﹣=﹣1,∴b =2a >0,∵抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,∴c <0,∴abc <0,所以①正确;∵x =﹣1时,y 有最小值,∴a ﹣b +c ≤at 2+bt +c (t 为任意实数),即a ﹣bt ≤at 2+b ,所以②正确;∵图像经过点(1,3)时,得ax 2+bx +c ﹣3=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),∴二次函数y =ax 2+bx +c 与直线y =3的一个交点为(1,3),∵抛物线的对称轴为直线x =﹣1,∴二次函数y =ax 2+bx +c 与直线y =3的另一个交点为(﹣3,3),即x 1=﹣3,x 2=1,∴x 1+3x 2=﹣3+3=0,所以③正确.故选:D .4、(2022•日照)已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图像如图所示,对称轴为x =23,且经过点(﹣1,0).下列结论:①3a +b =0;②若点(21,y 1),(3,y 2)是抛物线上的两点,则y 1<y 2;③10b ﹣3c =0;④若y ≤c ,则0≤x ≤3.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由对称轴为x=即可判断①;根据点(,y1),(3,y2)到对称轴的距离即可判断②;由抛物线经过点(﹣1,0),得出a﹣b+c=0,对称轴x=﹣=,得出a=﹣b,代入即可判断③;根据二次函数的性质以及抛物线的对称性即可判断④.【解答】解:∵对称轴x=﹣=,∴b=﹣3a,∴3a+b=0,①正确;∵抛物线开口向上,点(,y1)到对称轴的距离小于点(3,y2)的距离,∴y1<y2,故②正确;∵经过点(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∵对称轴x=﹣=,∴a=﹣b,∴﹣b﹣b+c=0,∴3c=4b,∴4b﹣3c=0,故③错误;∵对称轴x=,∴点(0,c)的对称点为(3,c),∵开口向上,∴y≤c时,0≤x≤3.故④正确;故选:C.5、(2022•荆门)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2)和点(x0,y0),且c>0.有下列结论:①a<0;②对任意实数m都有:am2+bm≥4a﹣2b;③16a+c>4b;④若x0>﹣4,则y0>c.其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2)且c>0,即可判断开口向下,即可判断①;根据二次函数的性质即可判断②;根据抛物线的对称性即可判断③;根据抛物线的对称性以及二次函数的性质即可判断④.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x=﹣2,过点(1,﹣2),且c>0,∴抛物线开口向下,则a<0,故①正确;∵抛物线开口向下,对称轴为x=﹣2,∴函数的最大值为4a﹣2b+c,∴对任意实数m都有:am2+bm+c≤4a﹣2b+c,即am2+bm≤4a﹣2b,故②错误;∵对称轴为x=﹣2,c>0.∴当x=﹣4时的函数值大于0,即16a﹣4b+c>0,∴16a+c>4b,故③正确;∵对称轴为x=﹣2,点(0,c)的对称点为(﹣4,c),∵抛物线开口向下,∴若﹣4<x0<0,则y0>c,故④错误;故选:B.6、(2022•绵阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像关于直线x=1对称,与x轴交于A (x1,0),B(x2,0)两点.若﹣2<x1<﹣1,则下列四个结论:①3<x2<4;②3a+2b >0;③b2>a+c+4ac;④a>c>b,正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据二次函数的对称性,即可判断①;由开口方向和对称轴即可判断②;根据抛物线与x轴的交点以及x=﹣1时的函数的取值,即可判断③;根据抛物线的开口方向、对称轴,与y轴的交点以及a﹣b+c<0,即可判断④.【解答】解:∵对称轴为直线x=1,﹣2<x1<﹣1,∴3<x2<4,①正确,∵﹣=1,∴b=﹣2a,∴3a+2b=3a﹣4a=﹣a,∵a>0,∴3a+2b<0,②错误;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,由题意可知x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,∴a+c<b,∵a>0,∴b=﹣2a<0,∴a+c<0,∴b2﹣4ac>a+c,∴b2>a+c+4ac,③正确;∵抛物线开口向上,与y轴的交点在x轴下方,∴a>0,c<0,∴a>c,∵a﹣b+c<0,b=﹣2a,∴3a+c<0,∴c<﹣3a,∴b=﹣2a,∴b>c,所以④错误;故选:B.7、(2022•牡丹江)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,并与x 轴交于A,B两点,若OA=5OB,则下列结论中:①abc>0;②(a+c)2﹣b2=0;③9a+4c <0;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a,正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据函数图像的开口方向、对称轴、图像与y轴的交点即可判断①;根据对称轴x =﹣2,OA=5OB,可得OA=5,OB=1,点A(﹣5,0),点B(1,0),当x=1时,y =0即可判断②;根据对称轴x=﹣2,以及,a+b+c=0得a与c的关系,即可判断③;根据函数的最小值是当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,即可判断④;【解答】解:①观察图像可知:a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①错误;②∵对称轴为直线x=﹣2,OA=5OB,可得OA=5,OB=1,∴点A(﹣5,0),点B(1,0),∴当x=1时,y=0,即a+b+c=0,∴(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a+c﹣b)=0,故②正确;③抛物线的对称轴为直线x=﹣2,即﹣=﹣2,∴b=4a,∵a+b+c=0,∴5a+c=0,∴c=﹣5a,∴9a+4c=﹣11a,∵a >0,∴9a +4c <0,故③正确;④当x =﹣2时,函数有最小值y =4a ﹣2b +c ,由am 2+bm +c ≥4a ﹣2b +c ,可得am 2+bm +2b ≥4a ,∴若m 为任意实数,则am 2+bm +2b ≥4a ,故④正确;故选:C .8、(2022•烟台)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图像如图所示,其对称轴为直线x =﹣21,且与x 轴的一个交点坐标为(﹣2,0).下列结论:①abc >0;②a =b ;③2a +c =0;④关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c ﹣1=0有两个相等的实数根.其中正确结论的序号是( )A .①③B .②④C .③④D .②③【分析】根据对称轴、开口方向、与y 轴的交点位置即可判断a 、b 、c 与0的大小关系,然后将由对称轴可知a =b .图像过(﹣2,0)代入二次函数中可得4a ﹣2b +c =0.再由二次函数最小值小于0,从而可判断ax 2+bx +c =1有两个不相同的解.【解答】解:①由图可知:a >0,c <0,<0,∴b >0,∴abc <0,故①不符合题意.②由题意可知:=﹣,∴b =a ,故②符合题意.③将(﹣2,0)代入y =ax 2+bx +c ,∴4a ﹣2b +c =0,∵a =b ,∴2a +c =0,故③符合题意.④由图像可知:二次函数y =ax 2+bx +c 的最小值小于0,令y =1代入y =ax 2+bx +c ,∴ax 2+bx +c =1有两个不相同的解,故④不符合题意.故选:D .9、(2022•广安)已知抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为x =1,与x 轴正半轴的交点为A (3,0),其部分图像如图所示,有下列结论:①abc >0; ②2c ﹣3b <0; ③5a +b +2c =0;④若B (34,y 1)、C (31,y 2)、D (﹣31,y 3)是抛物线上的三点,则y 1<y 2<y 3.其中正确结论的个数有( )A .1B .2C .3D .4【分析】①正确,根据抛物线的位置,判断出a ,b ,c 的符号,可得结论;②③错误,利用对称轴公式,抛物线经过A (3,0),求出b ,c 与a 的关系,判断即可; ④正确.利用图像法判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴是直线x=1,∴1=﹣,∴b=﹣2a,∴b<0,∵抛物线交y轴于负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确,∵抛物线y=ax2﹣2ax+c经过(3,0),∴9a﹣6a+c=0,∴c=﹣3a,∴2c﹣3b=﹣6a+6a=0,故②错误,5a+b+2c=5a﹣2a﹣6a=﹣3a<0,故③错误,观察图像可知,y1<y2<y3,故④正确,故选:B.10、(2022•辽宁)抛物线y=ax2+bx+c的部分图像如图所示,对称轴为直线x=﹣1,直线y=kx+c与抛物线都经过点(﹣3,0).下列说法:①ab>0;②4a+c>0;③若(﹣2,y 1)与(21,y 2)是抛物线上的两个点,则y 1<y 2;④方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1=﹣3,x 2=1;⑤当x =﹣1时,函数y =ax 2+(b ﹣k )x 有最大值.其中正确的个数是( )A .2B .3C .4D .5【分析】利用图像的信息与已知条件求得a ,b 的关系式,利用待定系数法和二次函数的性质对每个结论进行逐一判断即可得出结论.【解答】解:∵抛物线的开口方向向下,∴a <0.∵抛物线的对称轴为直线x =﹣1,∴﹣=﹣1,∴b =2a ,b <0.∵a <0,b <0,∴ab >0,∴①的结论正确;∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点(﹣3,0),∴9a ﹣3b +c =0,∴9a ﹣3×2a +c =0,∴3a +c =0.∴4a+c=a<0,∴②的结论不正确;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴点(﹣2,y1)关于直线x=﹣1对称的对称点为(0,y1),∵a<0,∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小.∵>0>﹣1,∴y1>y2.∴③的结论不正确;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过点(﹣3,0),∴抛物线一定经过点(1,0),∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点的横坐标为﹣3,1,∴方程ax2+bx+c=0的两根为x1=﹣3,x2=1,∴④的结论正确;∵直线y=kx+c经过点(﹣3,0),∴﹣3k+c=0,∴c=3k.∵3a+c=0,∴c=﹣3a,∴3k=﹣3a,∴k=﹣a.∴函数y=ax2+(b﹣k)x=ax2+(2a+a)x=ax2+3ax=a﹣a,∵a<0,∴当x=﹣时,函数y=ax2+(b﹣k)x有最大值,∴⑤的结论不正确.综上,结论正确的有:①④,故选:A.11、(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,下列结论:①abc<0;②3a+c=0;③当y>0时,x 的取值范围是﹣1≤x<3;④点(﹣2,y1),(2,y2)都在抛物线上,则有y1<0<y2.其中结论正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:根据函数的对称性,抛物线与x轴的另外一个交点的坐标为(3,0);①函数对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c=3>0,故abc<0,故①正确,符合题意;②∵x=﹣=1,即b=﹣2a,而x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0.∴②正确,符合题意;③由图像知,当y>0时,x的取值范围是﹣1<x<3,∴③错误,不符合题意;④从图像看,当x=﹣2时,y1<0,当x=2时,y2>0,∴有y1<0<y2,故④正确,符合题意;故选:C.12、(2022•枣庄)小明在学习“二次函数”内容后,进行了反思总结.如图,二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)图像的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图像他得出下列结论:①ab>0且c>0;②a+b+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图像上,则y1<y2<y3;⑤3a+c<0,其中正确的结论有.(填序号,多选、少选、错选都不得分)【分析】由抛物线的对称轴的位置以及与y轴的交点可判断①;由抛物线过点(1,0),即可判断②;由抛物线的对称性可判断③;根据各点与抛物线对称轴的距离大小可判断④;对称轴可得b=2a,由抛物线过点(1,0)可判断⑤.【解答】解:∵抛物线对称轴在y轴的左侧,∴ab>0,∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,①正确;∵抛物线经过(1,0),∴a+b+c=0,②正确.∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴另一个交点为(﹣3,0),∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1,③正确;∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向下,∴y2>y1>y3,④错误.∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),∴a+b+c=0,∵﹣=﹣1,∴b =2a ,∴3a +c =0,⑤错误.故答案为:①②③.13、(2022•内江)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于两点(x 1,0)、(2,0),其中0<x 1<1.下列四个结论:①abc <0;②a +b +c >0;③2a ﹣c >0;④不等式ax 2+bx +c >﹣1x c x +c 的解集为0<x <x 1.其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .1【分析】利用二次函数的图像和性质依次判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y 轴右边,与y 轴交于正半轴, ∴a >0,b <0,c >0,∴abc <0,∴①正确.∵当x =1时,y <0,∴a +b +c <0,∴②错误.∵抛物线过点(2,0),∴4a+2b+c=0,∴b=﹣2a﹣,∵a+b+c<0,∴a﹣2a﹣+c<0,∴2a﹣c>0,∴③正确.如图:设y1=ax2+bx+c,y2=﹣x+c,由图值,y1>y2时,x<0或x>x1,故④错误.故选:C.14、(2022•鄂州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图像顶点为P(1,m),经过点A(2,1).有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c=1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】①根据抛物线的开口方向向下即可判定;②先运用二次函数图像的性质确定a、b、c的正负即可解答;③将点A的坐标代入即可解答;④根据函数图像即可解答;⑤运用作差法判定即可.【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,则a<0,故①正确;②∵抛物线的顶点为P(1,m),∴﹣=1,b=﹣2a,∵a<0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在正半轴,∴c>0,∴abc<0,故②错误;③∵抛物线经过点A(2,1),∴1=a•22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③正确;④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下,∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;⑤∵a<0,∴at2+bt﹣(a+b)=at 2﹣2at ﹣a +2a=at 2﹣2at +a=a (t 2﹣2t +1)=a (t ﹣1)2≤0,∴at 2+bt ≤a +b ,则⑤正确综上,正确的共有4个.故选:C .15、(2022•达州)二次函数y =ax 2+bx +c 的部分图像如图所示,与y 轴交于(0,﹣1),对称轴为直线x =1.下列结论:①abc >0;②a >31;③对于任意实数m ,都有m (am +b )>a +b 成立;④若(﹣2,y 1),(21,y 2),(2,y 3)在该函数图像上,则y 3<y 2<y 1;⑤方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为4.其中正确结论有( )个.A .2B .3C .4D .5【分析】①正确,判断出a ,b ,c 的正负,可得结论;②正确.利用对称轴公式可得,b =﹣2a ,当x =﹣1时,y >0,解不等式可得结论; ③错误.当m =1时,m (am +b )=a +b ;④错误.应该是y 2<y 3<y 1,;⑤错误.当有四个交点或3个时,方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为4,当有两个交点时,方程|ax 2+bx +c |=k (k ≥0,k 为常数)的所有根的和为2.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∴抛物线与y轴交于点(0,﹣1),∴c=﹣1,∵﹣=1,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,故①正确,∵y=ax2﹣2ax﹣1,当x=﹣1时,y>0,∴a+2a﹣1>0,∴a>,故②正确,当m=1时,m(am+b)=a+b,故③错误,∵点(﹣2,y1)到对称轴的距离大于点(2,y3)到对称轴的距离,∴y1>y3,∵点(,y2)到对称轴的距离小于点(2,y3)到对称轴的距离,∴y3>y2,∴y2<y3<y1,故④错误,∵方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的解,是抛物线与直线y=±k的交点,当有3个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为3,当有4个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为4,当有2个交点时,方程|ax2+bx+c|=k(k≥0,k为常数)的所有根的和为2,故⑤错误,故选:A.。
中考二次函数压轴题———解题法归类总结
中考二次函数压轴题———解题法归类总结解决二次函数压轴题的通法,供大家参考。
几个自定义概念:①三角形基本模型:有一边在X轴或Y上,或有一边平行于X轴或Y轴的三角形称为三角形基本模型。
②动点(或不确定点)坐标“一母示”:借助于动点或不确定点所在函数图象的解析式,用一个字母把该点坐标表示出来,简称“设横表纵”。
如:动点P在y=2x+1上,就可设 P(t, 2t+1).若动点P在y=2-+,则可x x321设为P(t,2-+)当然若动点M 在X轴上,则设为(t, 0).若动点M t t321在Y轴上,设为(0,t).③动三角形:至少有一边的长度是不确定的,是运动变化的。
或至少有一个顶点是运动,变化的三角形称为动三角形。
④动线段:其长度是运动,变化,不确定的线段称为动线段。
⑤定三角形:三边的长度固定,或三个顶点固定的三角形称为定三角形。
⑥定直线:其函数关系式是确定的,不含参数的直线称为定直线。
如:y=3x-6。
⑦X标,Y标:为了记忆和阐述某些问题的方便,我们把横坐标称为x标,纵坐标称为y标。
⑧直接动点:相关平面图形(如三角形,四边形,梯形等)上的动点称为直接动点,与之共线的问题中的点叫间接动点。
动点坐标“一母示”是针对直接动点坐标而言的。
1.求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离(即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x轴(y轴)的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等。
2、“平行于y轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y轴的线段上各个点的横坐标相等(常设为t),借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y轴的线段长度计算公式-y y下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标。
2023年中考数学解答题专项复习:二次函数(附答案解析)
2023年中考数学解答题专项复习:二次函数1.(2021•牡丹江)抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0)和点C(0,3).(1)求此抛物线所对应的函数解析式,并直接写出顶点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,则点Q 的坐标为.
注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标(﹣)
2.(2021•嘉兴)已知二次函数y=﹣x2+6x﹣5.
(1)求二次函数图象的顶点坐标;
(2)当1≤x≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?
(3)当t≤x ≤t+3时,函数的最大值为m,最小值为n,若m﹣n =3,求t的值.3.(2021•湘潭)如图,一次函数y=x﹣图象与坐标轴交于点A、B,二次函数y=x2+bx+c图象过A、B两点.
(1)求二次函数解析式;
(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,点P是对称轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
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九年级数学中考复习二次函数压轴题代数推理题中考真题含答案解析
代数推理题11.B(2019·温州改编)已知抛物线y=-x2+2x+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).把点B向上2平移m(m>0)个单位得点B1,若点B1向左平移n(n>0)个单位,将与该抛物线上的点B2重合;若点B1向左平移(n+6)个单位,将与该二次函数上的点B3重合.求m,n的值.2.B(2019·如皋)已知二次函数y=-x2+bx-c的图象与x轴的交点坐标为(m-2,0)和(2m+1,0).(1)若x<0时,y随x的增大而增大,求m的取值范围;(2)若y=1时,自变量x有唯一的值,求二次函数的解析式.3.B(2018·南通)在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2-2(k-1)x+k2-5k(k为常数)向右平移12个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值3,求k的值.2-3)和B(3,0).4.B(2019·海淀一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点A(0,(1)若抛物线在A,B两点间,从左到右上升,求a的取值范围;(2)结合函数图象判断:抛物线能否同时经过点M(-1+m,n),N(4-m,n)?若能,写出一个符合要求的抛物线的表达式和n的值;若不能,请说明理由.5.B(2019·南通)已知在同一直角坐标系中,若该二次函数=x2-4x+3a+2(a为常数)的图象在x≤4的部分与一次函数y=2x-1的图象有两个交点,求a的取值范围.6.B如图,平面直角坐标系xOy中,横坐标为a的点A在反比例函数y1═关于点O对称,一次函数y2=k(x>0)的图象上,点A′与点Ax1x+n的图象经过点A′.过点A作AD⊥x轴,与函数y2的图象相交于点D,2以AD为一边向右侧作正方形ADEF,试说明函数y2的图象与线段EF的交点P一定在函数y1的图象上.7.B(2020·顺义区期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=1x2+nx-m与y轴交于点A,将点A向左m平移3个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)求抛物线的对称轴;(2)已知点P(-1,-m),Q(-3,1).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求m的取值范围.8.C(2019·通州区期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过(m+1,a),(m,b)两点.(1)求证:am+b=0;(2)若该二次函数的最大值为-1,当x=1时,y≥3a,求a的取值范围.4。
中考数学复习----《二次函数之函数变换》知识点总结与专项练习题(含答案解析)
中考数学复习----《二次函数之函数变换》知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1.二次函数的平移:①若函数进行左右平移,则在函数的自变量上进行加减。
左加右减。
②若函数进行上下平移,则在函数解析式整体后面进行加减。
上加下减。
2.一次函数的对称变换:①若二次函数关于x轴对称,则自变量不变,函数值变为相反数。
②若二次函数关于y轴对称,则函数值不变,自变量变成相反数。
③若二次函数关于原点对称,则自变量与函数值均变成相反数。
练习题1、(2022•通辽)在平面直角坐标系中,将二次函数y=(x﹣1)2+1的图像向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得函数的解析式为()A.y=(x﹣2)2﹣1 B.y=(x﹣2)2+3 C.y=x2+1 D.y=x2﹣1【分析】根据图像的平移规律,可得答案.【解答】解:将二次函数y=(x﹣1)2+1的图像向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到的抛物线的解析式是y=(x﹣1+1)2+1﹣2,即y=x2﹣1.故选:D.2、(2022•玉林)小嘉说:将二次函数y=x2的图像平移或翻折后经过点(2,0)有4种方法:①向右平移2个单位长度②向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度③向下平移4个单位长度④沿x 轴翻折,再向上平移4个单位长度你认为小嘉说的方法中正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】分别求出平移或翻折后的解析式,将点(2,0)代入可求解.【解答】解:①向右平移2个单位长度,则平移后的解析式为y =(x ﹣2)2,当x =2时,y =0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故①符合题意;②向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,则平移后的解析式为y =(x ﹣1)2﹣1,当x =2时,y =0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故②符合题意;③向下平移4个单位长度,则平移后的解析式为y =x 2﹣4,当x =2时,y =0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故③符合题意;④沿x 轴翻折,再向上平移4个单位长度,则平移后的解析式为y =﹣x 2+4,当x =2时,y =0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故④符合题意;故选:D .3、(2022•泸州)抛物线y =﹣21x 2+x +1经平移后,不可能得到的抛物线是( ) A .y =﹣21x 2+x B .y =﹣21x 2﹣4 C .y =﹣21x 2+2021x ﹣2022 D .y =﹣x 2+x +1【分析】根据抛物线的平移规律,可得答案.【解答】解:∵将抛物线y =﹣x 2+x +1经过平移后开口方向不变,开口大小也不变, ∴抛物线y =﹣x 2+x +1经过平移后不可能得到的抛物线是y =﹣x 2+x +1.故选:D .4、(2022•湖州)将抛物线y =x 2向上平移3个单位,所得抛物线的解析式是( )A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2D.y=(x﹣3)2【分析】根据二次函数变化规律:左加右减,上加下减,进而得出变化后解析式.【解答】解:∵抛物线y=x2向上平移3个单位,∴平移后的解析式为:y=x2+3.故选:A.5、(2022•牡丹江)抛物线y=x2﹣2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线的顶点坐标是.【分析】利用平移规律可求得平移后的抛物线的解析式,可求得其顶点坐标.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,∴抛物线y=x2﹣2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线y=(x﹣1﹣2)2+2+3,即y=(x﹣3)2+5,∴平移后的抛物线的顶点坐标为(3,5).故答案为:(3,5).6、(2022•黑龙江)把二次函数y=2x2的图像向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为.【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2的图像向左平移1个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y =2(x+1)2向下平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,故答案为:y=2(x+1)2﹣2.7、(2022•黔东南州)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2+2x﹣1先绕原点旋转180°,再向下平移5个单位,所得到的抛物线的顶点坐标是.【分析】先求出绕原点旋转180°的抛物线解析式,再求出向下平移5个单位长度的解析式,配成顶点式即可得答案.【解答】解:将抛物线y=x2+2x﹣1绕原点旋转180°后所得抛物线为:﹣y=(﹣x)2+2(﹣x)﹣1,即y=﹣x2+2x+1,再将抛物线y=﹣x2+2x+1向下平移5个单位得y=﹣x2+2x+1﹣5=﹣x2+2x﹣4=﹣(x﹣1)2﹣3,∴所得到的抛物线的顶点坐标是(1,﹣3),故答案为:(1,﹣3).8、(2022•荆州)规定:两个函数y1,y2的图像关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y 函数”.例如:函数y1=2x+2与y2=﹣2x+2的图像关于y轴对称,则这两个函数互为“Y 函数”.若函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣3(k为常数)的“Y函数”图像与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为.【分析】根据关于y轴对称的图形的对称点的坐标特点,分情况讨论求解.【解答】解:∵函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣3(k为常数)的“Y函数”图像与x轴只有一个交点,∴函数y=kx2+2(k﹣1)x+k﹣3(k为常数)的图像与x轴也只有一个交点,当k=0时,函数解析式为y=﹣2x﹣3,它的“Y函数”解析式为y=2x﹣3,它们的图像与x轴只有一个交点,当k≠0时,此函数是二次函数,∵它们的图像与x轴都只有一个交点,∴它们的顶点分别在x轴上,∴=0,解得:k=﹣1,∴原函数的解析式为y=﹣x2﹣4x﹣4=﹣(x+2)2,∴它的“Y函数”解析式为y=﹣(x﹣2)2=﹣x2+4x﹣4,综上,“Y函数”的解析式为y=2x﹣3或y=﹣x2+4x﹣4,故答案为:y=2x﹣3或y=﹣x2+4x﹣4.。
初中数学二次函数解题方法与技巧
2024年4月下半月㊀解法探究㊀㊀㊀㊀初中数学二次函数解题方法与技巧◉宁夏回族自治区固原市西吉县兴平乡中心小学㊀王建勤㊀㊀基于中考数学试题的研究可以发现,二次函数的知识点在初中数学试卷中所占比例较大,内容较多,题目较复杂,考题难度较大.特别是二次函数问题经常会在中考压轴题中出现.下面对有关二次函数的常见题型及解题方法进行总结.1解析式问题找㊁代㊁解在求解二次函数解析式的问题中,教师可以引导学生遵循 找㊁代㊁解 的解题思路,解决与二次函数有关的实际问题.图1例1㊀如图1所示,对称轴为直线x =12的抛物线经过B (2,0),C (0,4)两点,抛物线与x 轴的另一为点A ,求抛物线的解析式.找:找出题目中抛物线上的相应坐标信息.如B (2,0),C (0,4),对称轴直线x =12.代:代入到二次函数y =a x 2+b x +c (a ʂ0).解:进一步求解二次函数解析式.注:解析式问题需要学生具有较为扎实的二次函数学习基础.为此,在开展解析式问题教学前,教师可以利用对分课堂教学模式,引导学生梳理二次函数基本知识,提高学生的做题效果和课堂教学效率.2动点问题设㊁找㊁论有关动点问题,主要有x 轴上的动点问题㊁二次函数对称轴上的动点问题以及抛物线上的动点问题三种情况.求解时,首先假设出动点的坐标,由题干中的隐藏关系找出相应的等式,最后根据情况分类讨论,并根据合理性解出正确的结果.例2㊀已知抛物线y =-2x 2+2x +4与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,若P 为抛物线第一象限内的一点,设四边形C O B P 的面积为S ,求S 的最大值.设:设P (n ,-2n 2+2n +4)(0<n <2).找:如图2,过点P 作x 轴㊁y 轴的垂线,垂足分别为F ,E ,连接O P .由此可知S =S әC O P +S әP O B =12O C n +12O B (-2n 2+2n +4)=-2(n -1)2+6.图2论:当且仅当n =1时,S 取得最大值,且最大值为6.注:动点问题需要学生耐心思考,找出题干中的关系式,这也是二次函数动点问题的重难点所在.为此,教师要引导学生克服解决动点问题时的恐惧心理,运用二次函数动点问题的三部解题法加强训练.3面积问题找㊁拆㊁设面积问题常以求解三角形面积或四边形面积的形式出现,主要考查求解三角形面积㊁求解两个三角形交点的坐标位置㊁求解三角形或四边形面积最大时的动点坐标这三大问题.图3例3㊀如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+5x +6与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,且直线y =x -6过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称,已知P 是线段O B 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线B D 于点N .当әMD B 的面积最大时,求点P 的坐标.根据题干,可以发现本道题在考查面积的基础上,进一步提出了求点P 的坐标.但仍需先求出әMD B 面积的最大值,再从中寻找答案.找:找出әMD B 的面积关系.已知在әMD B 中,B 和D 是定点,M 是抛物线上的一个动点,可以使用铅垂模型求解,即线段MN 将әMD B 分割为有公共底边的两个三角形әMN D 和әMN B .拆:根据上述陈述,可以得到S әM D B =S әMN D +S әMN B =12MN |x B -x D |.设:设点P 坐标为(m ,0),则M (m ,-m 2+5m +6),N (m ,m -6),于是MN =-m 2+4m +12,所以S әM D B =12MN |x B -x D |=-3m 2+12m +36=-3(m -2)2+48,当且仅当m =2时,S әM D B 有最大值,且最大值为48,此时点P 的坐标为(2,0).注:教师在开展有关二次函数面积问题题型训练17解法探究2024年4月下半月㊀㊀㊀时,首先要引导学生学习如何找出面积关系.教师可以引导学生复习求面积的方法,如割补法㊁铅垂法等,从而提高学生的学习效率[1].其次,利用面积求解方法引导学生灵活解决面积问题.4几何图形存在性问题找㊁解㊁论中考有关二次函数几何图形存在性问题,主要考查三角形和四边形的存在性,且以考查特殊三角形和四边形居多.通常几何图形会与面积最值或动点问题搭配考查,灵活性较高,难度较大.图4例4㊀如图4所示,已知二次函数y =x 2+2x -3的图象与x 轴相交于点A 和B ,其中点A 的坐标为(-3,0),且过点B 作一条直线与抛物线相交于点D (-2,-3).过x 轴上的点E (a ,0)(点E 在点B 的右侧)作直线E F ʊB D ,且与该抛物线相交于点F ,试分析是否存在实数a ,使得四边形B D F E 为平行四边形若存在,请求出满足条件的实数a ;若不存在,请说明理由.找:根据题干内容,学生能够轻松求出直线B D 的解析式为y =x -1,则直线E F 的解析式为y =x -a .根据 两组对边分别平行的四边形是平行四边形 这一定理可知,若想四边形B D F E 为平行四边形,只需满足D F 与x 轴平行即可.解:若D F 与x 轴平行,则点D 和点F 的纵坐标相等,即点F 的纵坐标为-3.而F 为直线E F 与抛物线的交点,设F 的横坐标为m ,根据B E =D F ,可得a -1=m +2,即m =a -3,则F (a -3,-3).论:将F (a -3,-3)代入y =x 2+2x -3,可以解出a 1=1,a 2=3.当a =1时,点E (1,0)与点B 重合,不符合题意,舍去;当a =3时,点E (3,0)符合题意.所以,当且仅当a =3时,四边形B D F E 为平行四边形.注:关于二次函数几何图形存在性问题的内容较为丰富,出题方式较为灵活,因此,学生需要加强训练,把握解决二次函数几何图形存在性问题的解题思路,提高解题效率和解题质量.5最值问题设㊁找㊁论最值问题是二次函数的常考题型,最值问题通常与面积问题一同出现.因此,在面对这一问题时,教师可以引导学生运用割补法或铅垂(铅垂高,水平宽)法求出几何图形的面积,再通过数式关系求出最大值或最小值.例5㊀如图5,已知抛物y =a x 2-2a x +c 经过点C (1,2),与x 轴交于A ,B 两点,其中A 点坐标图5为(-1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)直线y =34x 交抛物线于S ,T 两点,M 为抛物线上A ,T 之间的一个动点,过M 作M E 垂直x 轴于点E ,M F ʅS T 于点F ,求M E +M F 的最大值.本题根据解决解析式问题的步骤,可以很快得出抛物线y =-12x 2+x +32.对于第(2)问,可以通过设㊁找㊁论的步骤求解.设:设点M 的坐标为(t ,-12t 2+t +32),直线O T 交M E 于G ,则G (t ,34t ).找:找出M E +M F 的表达式.M E =-12t 2+t +32,O G =54t ,M G =-12t 2+14t +32.由s i n øO G E =s i n øM G F =45,得M F =45M G =-25t 2+15t +65.所以,可得M E +M F =-910t 2+65t +2710=-910(t -23)2+3110.论:当且仅当t =23时,M E +M F 有最大值,且最大值为3110.注:最值问题首先需要学生找到目标函数的表达式,然后化简等式.其次,最值问题需要学生正确计算出数式的答案,保证运算的准确率[2].综上所述,初中对二次函数的考查内容虽然灵活复杂[3],但是若学生能够利用解析式问题㊁动点问题㊁面积问题㊁几何图形存在性问题和最值问题的解题方法与解题技巧,并进行适当的训练,就能提高有关二次函数的解题能力.参考文献:[1]陆立明.二次函数综合题解题分析与备考策略 以南宁市中考数学二次函数题型为例[J ].中学教学参考,2022(17):22G24.[2]陈丽黎.类比探究透本质,数形结合双翼飞 二次函数的图象与性质(3) 的教学设计与反思[J ].中学数学,2022(12):45G46.[3]王国强,华云锋.慢教学:初中生数感培养的课堂新样态 以 二次函数 单元起始课教学为例[J ].中学数学,2022(10):7G10.Z27。
最新九年级数学求二次函数解析式专题讲解
最新九年级数学求二次函数解析式专题讲解类型一利用“三点式”求二次函数解析式1.已知一个二次函数的图象经过A(0,-1)、B(1,5)、C(-1,-3)三点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)用配方法把这个函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式.解析(1)设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),-根据题意得--解得-所以这个二次函数的解析式为y=2x2+4x-1.(2)y=2x2+4x-1=2(x2+2x+1-1)-1=2(x+1)2-3.2.已知二次函数的图象经过点(0,3)、(-3,0)、(2,-5).(1)试确定此二次函数的解析式;(2)请你判断点P(-2,3)是否在这个二次函数的图象上.解析(1)设此二次函数的解析式为y=ax2+bx+c, 将(0,3)、(-3,0)、(2,-5)代入y=ax2+bx+c,得解得--∴此二次函数的解析式是y=-x2-2x+3.(2)当x=-2时,y=-(-2)2-2×(-2)+3=3,∴点P(-2,3)在这个二次函数的图象上.3.已知:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3).(1)求抛物线的表达式;(2)设点D是抛物线上一点,且点D的横坐标为-2,求△AOD的面积. 解析(1)把A(3,0),B(2,-3),C(0,-3)代入y=ax2+bx+c得--解得--∴该抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)把x=-2代入抛物线的解析式得y=5,即D(-2,5),∵A(3,0),∴OA=3,∴S△AOD=×3×5=.类型二利用“顶点式”求二次函数解析式4.对称轴平行于y轴的抛物线的顶点坐标为(2,3)且抛物线经过点(3,1),那么该抛物线的解析式是()A.y=-2x2+8x+3B.y=-2x2-8x+3C.y=-2x2+8x-5D.y=-2x2-8x+2答案C根据题意,设该抛物线的解析式为y=a(x-2)2+3(a≠0),因为该抛物线经过点(3,1),所以a+3=1,a=-2.所以抛物线的解析式为y=-2(x-2)2+3=-2x2+8x-5.故选C.5.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数值y与自变量x的部分对应值如下表:x …-1 0 1 2 3 …y …10 5 2 1 2 …(1)求该函数的表达式;(2)当y<5时,x的取值范围是.解析(1)由题意得二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点坐标为(2,1), 设函数的表达式为y=a(x-2)2+1.由题意得函数的图象经过点(0,5),所以5=a·(-2)2+1.所以a=1.所以函数的表达式为y=(x-2)2+1(或y=x2-4x+5).(2)由所给数据可知二次函数图象的对称轴为x=2,∴(0,5)和(4,5)均在该函数图象上.∴当y<5时,对应的x的范围为0<x<4,故答案为0<x<4.6.已知二次函数图象的顶点坐标为(2,-2),且经过点(3,1),求此二次函数的解析式,并求出该函数图象与y轴的交点坐标.解析根据题意,可设二次函数的解析式为y=a(x-2)2-2(a≠0),把(3,1)代入y=a(x-2)2-2,得a(3-2)2-2=1,解得a=3,所以二次函数的解析式为y=3(x-2)2-2.当x=0时,y=3×4-2=10,所以该函数图象与y轴的交点坐标为(0,10).类型三利用“交点式”求二次函数解析式7.如图22-5-1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0),B(4,0),C(0,3)三点,求抛物线的解析式.图22-5-1解析根据题意,可设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x-4)(a≠0),把C(0,3)代入得a·(-1)×(-4)=3,解得a=,所以抛物线的解析式为y=(x-1)(x-4),即y=x2-x+3.8.已知关于x的二次函数的图象与x轴交于(-1,0),(3,0)两点,且图象过点(0,3).(1)求这个二次函数的解析式;(2)写出它的开口方向、对称轴.解析(1)∵二次函数的图象交x轴于(-1,0),(3,0)两点,∴设该二次函数的解析式为y=a(x-3)(x+1)(a≠0).将(0,3)代入,得3=a(0-3)×(0+1),解得a=-1,∴抛物线的解析式为y=-(x-3)(x+1),即y=-x2+2x+3.(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴这个函数的图象的开口向下,对称轴为直线x=1.9.已知二次函数y=ax2+bx+c过点A(1,0),B(-3,0),C(0,-3).(1)求此二次函数的解析式;(2)在抛物线上存在一点P使△ABP的面积为6,求点P的坐标.(写出详细的解题过程)图22-5-2解析(1)根据题意,可设抛物线的解析式为y=a(x-1)·(x+3)(a≠0),把C(0,-3)代入得a×(-1)×3=-3,解得a=1,所以这个二次函数的解析式为y=(x-1)(x+3)=x2+2x-3.(2)∵A(1,0),B(-3,0),∴AB=4.设P(m,n),∵△ABP的面积为6,∴AB·|n|=6,解得n=±3,当n=3时,m2+2m-3=3,解得m=-1+或-1-,∴P(-1+,3)或P(-1-,3).当n=-3时,m2+2m-3=-3,解得m=0或m=-2,∴P(0,-3)或P(-2,-3).故P(-1+,3)或P(-1-,3)或P(0,-3)或P(-2,-3).类型四利用“平移规律”求二次函数解析式10.如图22-5-3,将函数y=(x-2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m)、B(4,n)平移后的对应点分别为A'、B'.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是()图22-5-3A.y=(x-2)2-2B.y=(x-2)2+7C.y=(x-2)2-5D.y=(x-2)2+4答案D如图,连接AB、A'B',则S阴影=S四边形ABB'A'.由平移可知,AA'=BB',AA'∥BB',∴四边形ABB'A'是平行四边形.分别延长A'A、B'B交x轴于点M、N.∵A(1,m)、B(4,n),∴MN=4-1=3.∵S▱ABB'A'=AA'·MN,∴9=3AA',解得AA'=3,即原函数图象沿y轴向上平移了3个单位,∴新图象的函数表达式为y=(x-2)2+4.11.将抛物线y=3(x-4)2+2向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,平移后抛物线的解析式是.答案y=3(x-5)2-1解析y=3(x-4)2+2的顶点坐标为(4,2),将其向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度所得点的坐标为(5,-1),所以平移后抛物线的解析式为y=3(x-5)2-1.12.如图22-5-4,抛物线y=x2沿直线y=x向上平移个单位后,顶点在直线y=x上的M处,则平移后抛物线的解析式为.图22-5-4答案y=(x-1)2+1解析抛物线y=x2沿直线y=x向上平移个单位后,顶点在直线y=x 上的M处,则平移后抛物线的解析式为y=(x-1)2+1.13.如图22-5-5,△OAB的OA边在x轴上,其中B点坐标为(3,4)且OB=BA.(1)求经过A,B,O三点的抛物线的解析式;(2)将(1)中的抛物线沿x轴平移,设点A,B的对应点分别为点A',B',若四边形ABB'A'为菱形,求平移后的抛物线的解析式.图22-5-5解析(1)∵B点坐标为(3,4)且OB=BA,∴A(6,0).设所求抛物线的解析式为y=ax(x-6),将(3,4)代入,可得4=-9a,∴a=-,∴y=-x(x-6)=-x2+x.(2)∵B点坐标为(3,4),OB=BA,∴A(6,0),∴BA==5.∵四边形ABB'A'为菱形,∴BB'=BA=5.①若抛物线沿x轴向右平移,则B'(8,4),∴平移后抛物线的解析式为y=-(x-8)2+4;②若抛物线沿x轴向左平移,则B'(-2,4), ∴平移后抛物线的解析式为y=-(x+2)2+4.。
中考数学易错题专题复习-二次函数练习题含答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可. 详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6),∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+)=23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论: 当PA =PE 29n +212n ++()n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 29n +16425+=n =11,此时点P 坐标为(﹣1,11);当PE =AE 212n ++()16425+=n =﹣219P 坐标为:(﹣1,﹣219±).综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.2.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),交y轴于C(0,2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC,在直线AC上方的抛物线上是否存在点N,使△NAC的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点N的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M在x轴上,是否存在点M,使以B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P为抛物线上一点,过P作PQ⊥BC于Q,在y轴左侧的抛物线是否存在点P使△CPQ∽△BCO(点C与点B对应),若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【解析】【分析】(1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况:①如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;②如图5,图3中的M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,则△CP2Q∽△BCO,P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),a=-1,∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),设直线AC的解析式为:y=kx+b,把A(-2,0)、C(0,2)代入得:202k bb-+⎧⎨⎩==,解得:12 kb⎧⎨⎩==,∴直线AC的解析式为:y=x+2,∴D(n,n+2),∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,∴S△ANC=12×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),(3)存在,分三种情况:①如图2,当BC=CM1时,M1(-1,0);②如图2,由勾股定理得:BC=22251=,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM3=5,此时,M2(1-5,0),M3(1+5,0);③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设OM4=x,则CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,解得:x=32,∵M4在x轴的负半轴上,∴M4(-32,0),综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)存在两种情况:①如图4,过C作x轴的平行线交抛物线于P1,过P1作P1Q⊥BC,此时,△CP 1Q ∽△BCO ,∴点P 1与点C 关于抛物线的对称轴对称, ∴P 1(-1,2),②如图5,由(3)知:当M(-32,0)时,MB=MC ,设CM 与抛物线交于点P 2, 过P 2作P 2Q ⊥BC ,此时,△CP 2Q ∽△BCO ,易得直线CM 的解析式为:y=43x+2, 则24232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得:P 2(-73,-109),综上所述,点P 的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.3.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】 【分析】(1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小. 【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2), ∴22122m m -=++-. ∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-.∴当m=-2时,P y 的最小值为-2. 此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-. ∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小. ∵12x x <≤-2, ∴1y >2y . 【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.4.如图1,在矩形ABCD 中,DB =6,AD =3,在Rt △PEF 中,∠PEF =90°,EF =3,PF =6,△PEF (点F 和点A 重合)的边EF 和矩形的边AB 在同一直线上.现将Rt △PEF 从A 以每秒1个单位的速度向射线AB 方向匀速平移,当点F 与点B 重合时停止运动,设运动时间为t 秒,解答下列问题:(1)如图1,连接PD ,填空:PE = ,∠PFD = 度,四边形PEAD 的面积是 ;(2)如图2,当PF 经过点D 时,求△PEF 运动时间t 的值;(3)在运动的过程中,设△PEF 与△ABD 重叠部分面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式及相应的t 的取值范围.【答案】(1)3009+93;(233)见解析. 【解析】分析:(1)根据锐角三角形函数可求出角的度数,然后根据勾股定理求出PE 的长,再根据梯形的面积公式求解.(2)当PF 经过点D 时,PE ∥DA ,由EF=3,PF=6,可得∠EPD=∠ADF=30°,用三角函数计算可得3(3)根据题意,分三种情况:①当0≤t 3时,3<3时,③3≤t≤6时,根据三角形、梯形的面积的求法,求出S 与t 的函数关系式即可. 详解:(1)∵在Rt △PEF 中,∠PEF=90°,EF=3,PF=6∴sin ∠P=1=2EF PF ∴∠P=30° ∵PE ∥AD∴∠PAD=300,根据勾股定理可得3 所以S 四边形PEAD =12×(3+3)993 ; (2)当PF 经过点D 时,PE ∥DA ,由EF=3,PF=6,得∠EPF=∠ADF=30°, 在Rt △ADF 中,由AD=3,得33 ; (3)分三种情况讨论:①当0≤t <3时, PF 交AD 于Q ,∵AF=t ,AQ=3t ,∴S=12×t×3t=32t ; ②当3≤t <3时,PF 交BD 于K ,作KH ⊥AB 于H ,∵AF=t ,∴BF=33-t ,S △ABD =93, ∵∠FBK=∠FKB ,∴FB=FK=33-t ,KH=KF×sin600=9-3t,∴S=S △ABD ﹣S △FBK =23993,2t t -+- ③当3≤t≤33时,PE 与BD 交O ,PF 交BD 于K ,∵AF=t ,∴AE=t-3,BF=33-t, BE=33-t+3,OE=BE×tan300=9-333t +,∴S=233233633-t t --++. 点睛:此题主要考查了几何变换综合题,用到的知识点有直角三角形的性质,三角函数值,三角形的面积,图形的平移等,考查了分析推理能力,分类讨论思想,数形结合思想,要熟练掌握,比较困难.5.如图1,在平面直角坐标系中,直线1y x =-与抛物线2y x bx c =-++交于A B 、两点,其中(),0A m ,()4,B n .该抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于另一点D .(1)求mn 、的值及该抛物线的解析式; (2)如图2.若点P 为线段AD 上的一动点(不与A D 、重合).分别以AP 、DP 为斜边,在直线AD 的同侧作等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,连接MN ,试确定△MPN 面积最大时P 点的坐标.(3)如图3.连接BD 、CD ,在线段CD 上是否存在点Q ,使得以A D Q 、、为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)265y x x =-+-;(2)当2m =,即2AP =时,MPN S ∆最大,此时3OP =,所以()3,0P ;(3)存在点Q 坐标为2-3(,)或78-33⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【解析】分析:(1)把A 与B 坐标代入一次函数解析式求出m 与n 的值,确定出A 与B 坐标,代入二次函数解析式求出b 与c 的值即可;(2)由等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,得到∠MPN 为直角,由两直角边乘积的一半表示出三角形MPN 面积,利用二次函数性质确定出三角形面积最大时P 的坐标即可; (3)存在,分两种情况,根据相似得比例,求出AQ 的长,利用两点间的距离公式求出Q 坐标即可.详解:(1)把A (m ,0),B (4,n )代入y =x ﹣1得:m =1,n =3,∴A (1,0),B (4,3).∵y =﹣x 2+bx +c 经过点A 与点B ,∴101643b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得:65b c =⎧⎨=-⎩,则二次函数解析式为y =﹣x 2+6x ﹣5;(2)如图2,△APM 与△DPN 都为等腰直角三角形,∴∠APM =∠DPN =45°,∴∠MPN =90°,∴△MPN 为直角三角形,令﹣x 2+6x ﹣5=0,得到x =1或x =5,∴D (5,0),即DP =5﹣1=4,设AP =m ,则有DP =4﹣m ,∴PM=2m ,PN=2(4﹣m ),∴S △MPN =12PM •PN =12m(4﹣m )=﹣14m 2﹣m =﹣14(m ﹣2)2+1,∴当m =2,即AP =2时,S △MPN 最大,此时OP =3,即P (3,0);(3)存在,易得直线CD 解析式为y =x ﹣5,设Q (x ,x ﹣5),由题意得:∠BAD =∠ADC =45°,分两种情况讨论: ①当△ABD ∽△DAQ 时,AB DA =BD AQ,即4=4AQ ,解得:AQ=3,由两点间的距离公式得:(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=1283,解得:x =73,此时Q (73,﹣83); ②当△ABD ∽△DQA 时,BDAQ=1,即AQ,∴(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=10,解得:x =2,此时Q (2,﹣3).综上,点Q 的坐标为(2,﹣3)或(73,﹣83). 点睛:本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,两点间的距离公式,熟练掌握各自的性质是解答本题的关键.6.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,将OBC 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接OD . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式. (3)设OBD 的面积为S 1,OAC 的面积为S 2,若1223S S =,求a 的值.【答案】(1)(0,3)C a -;(2) 抛物线的表达式为:252535y x x =-++; (3) 22a =-或22a =【解析】【分析】(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB ∽,再根据相似三角形的性质得到CP PD CD DQ BQ BD==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到1223S S =,29m DM =,11299m HN DM OC ===,而22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,即可求解. 【详解】(1)抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点(0,3)C a -;(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ︒∠+∠=,90PDC QDB ︒∠+∠=,∴QDB DCP ∠=∠,设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,90CPD BQD ︒∠=∠=,∴CPD DQB ∽, ∴CP PD CD DQ BQ BD ==,其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:55a =±, ∵0a <,故55a =-, 故抛物线的表达式为:252535y x x =-++; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,设:3OC m a ==-,11322OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=, 2112OACS S m ∆==⨯⨯,而1223S S =, 则29m DM =,11299m HN DM OC ===, ∴1193BN BO ==,则18333ON =-=, 则DO BC ⊥,HN OB ⊥,则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,则22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭, 解得:62m =±(舍去负值),|3|62CO a =-=,解得:22a =-故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或22a =【点睛】本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用几何方法得出:22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,是本题解题的关键.7.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数215y x =+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .(1)点D 的坐标是 ______;(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.①当275n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取值范围 ______.【答案】(1)()2,9;(2)①95DP =②92155n <<. 【解析】【分析】(1)直接用顶点坐标公式求即可;(2)由对称轴可知点C (2,95),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,275),可求DA=952,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,5;当PQ 与AB 不平行时,5②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,5DN=245,所以N (2,215),55【详解】(1)顶点为()2,9D ;故答案为()2,9;(2)对称轴2x =, 9(2,)5C ∴, 由已知可求5(,0)2A -, 点A 关于2x =对称点为13(,0)2, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+, (5,3)B ∴,①当275n =时,27(2,)5N ,DA ∴=,182DN =,365CD = 当PQ AB ∥时,PDQ DAB ∆∆,DAC DPN ∆∆,DP DN DA DC∴=,DP ∴=当PQ 与AB 不平行时,DPQ DBA ∆∆,DNQ DCA ∴∆∆,DP DN DB DC∴=,DP ∴=综上所述DP =②当PQ AB ∥,DB DP =时,DB =DP DN DA DC∴=, 245DN ∴=, 21(2,)5N ∴,55故答案为921 55n<<;【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.8.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,12),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣12x2+32x+2;(2)m=﹣1或m=3时,四边形DMQF是平行四边形;(3)点Q的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】分析:(1)待定系数法求解可得;(2)先利用待定系数法求出直线BD解析式为y=12x-2,则Q(m,-12m2+32m+2)、M(m,12m-2),由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,据此列出关于m的方程,解之可得;(3)易知∠ODB=∠QMB,故分①∠DOB=∠MBQ=90°,利用△DOB∽△MBQ得12DO MB OB BQ ==,再证△MBQ ∽△BPQ 得BM BP BQ PQ =,即214 132222m m m -=-++,解之即可得此时m 的值;②∠BQM=90°,此时点Q 与点A 重合,△BOD ∽△BQM′,易得点Q 坐标.详解:(1)由抛物线过点A (-1,0)、B (4,0)可设解析式为y=a (x+1)(x-4), 将点C (0,2)代入,得:-4a=2,解得:a=-12, 则抛物线解析式为y=-12(x+1)(x-4)=-12x 2+32x+2; (2)由题意知点D 坐标为(0,-2),设直线BD 解析式为y=kx+b ,将B (4,0)、D (0,-2)代入,得: 402k b b +⎧⎨-⎩==,解得:122k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==, ∴直线BD 解析式为y=12x-2, ∵QM ⊥x 轴,P (m ,0), ∴Q (m ,--12m 2+32m+2)、M (m ,12m-2), 则QM=-12m 2+32m+2-(12m-2)=-12m 2+m+4, ∵F (0,12)、D (0,-2), ∴DF=52, ∵QM ∥DF ,∴当-12m 2+m+4=52时,四边形DMQF 是平行四边形, 解得:m=-1(舍)或m=3,即m=3时,四边形DMQF 是平行四边形;(3)如图所示:∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则21=42 DO MBOB BQ==,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴BM BPBQ PQ=,即214132222mm m-=-++,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.9.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,△PDC 为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t 的值;(3)如图2,将直线BD 沿y 轴向下平移4个单位后,与x 轴,y 轴分别交于E ,F 两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM+MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a c a c -+=⎧⎨++=⎩, 解得:2383a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线解析式为:y=228233x x +-, ∵过点B 的直线y=kx+23, ∴代入(1,0),得:k=﹣23, ∴BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)由2282332233y x xy x﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D(﹣5,4),如图1,过D作DE⊥x轴于点E,作DF⊥y轴于点F,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO=PEOC,即4t=523t-,解得t=151296±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,5252,解得:t=233;当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,∴DFOC=3CFP O,即523=103t,解得:t=49,∴t的值为49、151296、233.(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣23x﹣103,在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小.则△EOF ∽△NHD′设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 的值最小为22D H NH '+=2246+=213.点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.10.如图1,抛物线2112y ax x c =-+与x 轴交于点A 和点()1,0B ,与y 轴交于点30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,抛物线1y 的顶点为,G GM x ⊥轴于点M .将抛物线1y 平移后得到顶点为B 且对称轴为直l 的抛物线2y .(1)求抛物线2y 的解析式;(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使TAC ∆是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标:若不存在,请说明理由;(3)点P 为抛物线1y 上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线2y 于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R ,若以,,P Q R 为顶点的三角形与AMC ∆全等,求直线PR 的解析式.【答案】(1)抛物线2y 的解析式为2111424y x x =-+-;(2)T点的坐标为13(1,4T +,23(1,4T -,377(1,)8T -;(3)PR 的解析式为13y x 24=-+或1124y x =--. 【解析】分析:(1)把()1,0B 和30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2112y ax x c =-+求出a 、c 的值,进而求出y 1,再根据平移得出y 2即可;(2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,过点T 作TE y ⊥轴于E ,分三种情况时行讨论等腰三角形的底和腰,得到关于t 的方程,解方程即可; (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭,根据对称性得21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭,分点P 在直线的左侧或右侧时,结合以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等求解即可.详解:(1)由题意知,34102c a c ⎧=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩, 解得14a =-, 所以,抛物线y 的解析式为21113424y x x =--+; 因为抛物线1y 平移后得到抛物线2y ,且顶点为()1,0B , 所以抛物线2y 的解析式为()22114y x =--, 即: 22111424y x x =-+-; (2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 过点T 作TE y ⊥轴于E ,则22221TC TE CE =+=+ 2233254216t t t ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭, 222TA TB AB =+= ()2221316t t ++=+, 215316AC =, 当TC AC =时,即232515321616t t -+=, 解得13137t +=或23137t -=; 当TC AC =时,得21531616t +=,无解; 当TC AC =时,得2232516216t t t -+=+,解得3778t =-; 综上可知,在抛物线2y 的对称轴l 上存在点T 使TAC ∆是等腰三角形,此时T 点的坐标为131371,T ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,231371,T ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3771,8T ⎛⎫- ⎪⎝⎭. (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭, 因为,Q R 关于1x =对称,所以21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭, 情况一:当点P 在直线的左侧时,2113424PQ m m =--+- 21111424m m m ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭, 22QR m =-,又因为以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等,当PQ GM =且QR AM =时,0m =, 可求得30,4P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即点P 与点C 重合 所以12,4R ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 设PR 的解析式y kx b =+, 则有3,412.4b k b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩解得12k =-, 即PR 的解析式为1324y x =-+, 当PQ AM =且QR GM =时,无解, 情况二:当点P 在直线l 右侧时,2111424P Q m m '=-+-'- 21131424m m m ⎛⎫--+=- ⎪⎝⎭, 22Q R m ='-', 同理可得512,,0,44P R ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝'⎭' P R ''的解析式为1124y x =--, 综上所述, PR 的解析式为1324y x =-+或1124y x =--. 点睛:本题主要考查了二次函数综合题,此题涉及到待定系数法求函数解析式、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的性质等知识,解答(1)问的关键是求出a 、c 的值,解答(2)、(3)问的关键是正确地作出图形,进行分类讨论解答,此题有一定的难度.。
一道中考二次函数压轴题的解法及对教学的启示
一道中考二次函数压轴题的解法及对教学的启示
最近,学校的中考正在紧张的进行当中,一道来自二次函数的压轴题也同样出现在考试卷上。
这一题目,具体地来说,就是给出“已知函数f(x)=x2 + 4x - 3,求函数f(x)的两个零点”。
针对这一题目,其最直接的解决方案是解一元二次方程,首先将这一方程化为一般形式:(x + 2)2 - 5 = 0,然后用公式解出两个零点:x = -2±5,把答案带入原函数即可求得零点。
就此而言,这一道题目有着如下几个特点:
首先,这一题目考查的是关于一元二次方程的求解能力,它是基础数学中一个重要的技能,因此这道题目能很好的考察学生对这一知识点的掌握程度。
其次,由于这一题目考查的是一元二次方程,学生们不仅得熟悉和掌握该知识点,还需要掌握平时所学的数学知识和应用,还需要综合运用这些知识和能力来解决这一题目。
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中考数学复习指导 关于二次函数的解题方法
中考数学复习指导关于二次函数的解题方法二次函数是初中数学中很重要的内容之一,也是历年中考的热点和难点。
其中,关于函数解析式确实定是十分重要的题型。
图形变换包括平移、轴对称、旋转、位似四种变换,那么二次函数的图像在其图形变化(平移、轴对称、旋转)的进程中,如何完成解析式确实定呢?处置此类效果的方法很多,关键在于处置效果的着眼点。
笔者以为最好的方法是用顶点式的方法。
因此解题时,先将二次函数解析式化为顶点式,确定其顶点坐标,再依据详细图形变换的特点,确定变化后新的顶点坐标及a值。
1、平移:二次函数图像经过平移变换不会改动图形的外形和启齿方向,因此a值不变。
顶点位置将会随着整个图像的平移而变化,因此只需依照点的移动规律,求出新的顶点坐标即可确定其解析式。
例1.将二次函数y=x2-2x-3的图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,失掉的新的图像解析式为_____剖析:将y=x2-2x-3化为顶点式y=(x-1)2-4,a值为1,顶点坐标为(1,-4),将其图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么顶点也会相应移动,其坐标为(2,-2),由于平移不改动二次函数的图像的外形和启齿方向,因此a值不变,故平移后的解析式为y=(x-2)2-2。
2、轴对称:此图形变换包括x轴对称和关于y轴对称两种方式。
二次函数图像关于x轴对称的图像,其外形不变,但启齿方向相反,因此a值为原来的相反数。
顶点位置改动,只需依据关于x轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
二次函数图像关于y轴对称的图像,其外形和启齿方向都不变,因此a值不变。
但是顶点位置会改动,只需依据关于y 轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
例2.求抛物线y=x2-2x-3关于x轴以及y轴对称的抛物线的解析式。
剖析:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,a值为1,其顶点坐标为(1,-4),假定关于x轴对称,a值为-1,新的顶点坐标为(1,4),故解析式为y=-(x-1)2+4;假定关于y轴对称,a值仍为1,新的顶点坐标为(-1,-4),因此解析式为y=(x+1)2-4。
中考重点二次函数方程的解法
中考重点二次函数方程的解法(中考重点)二次函数方程的解法二次函数方程是中考数学考试中的重点内容之一,学好该部分知识对于顺利通过考试至关重要。
本文将介绍二次函数方程的解法,帮助读者掌握解题技巧。
一、一元二次方程的定义一元二次方程是指含有一个未知数的二次方程,通常具有以下形式:$$ax^2 + bx + c = 0$$其中,$a,b,c$为已知常数,且$a \neq 0$。
下面将介绍几种常见的解法。
二、因式分解法对于一元二次方程,如果能够利用因式分解的方法将其改写为两个一次因式相乘的形式,则可以方便地解出方程的解。
具体步骤如下:1. 将方程左边移项,得到等式为0的形式:$ax^2 + bx + c = 0$;2. 尝试将其分解为两个一次因式的乘积,例如$(px + q)(rx + s) = 0$;3. 比较二次项系数、一次项系数和常数项得到矩阵方程组,解出$p,q,r,s$;4. 根据$p,q,r,s$的值,将上述两个一次因式恢复为二次函数方程的形式;5. 得到方程的解为$x = -\frac{q}{p}$和$x = -\frac{s}{r}$。
三、求根公式法当一元二次方程无法通过因式分解的方法解出时,可以使用求根公式法求解。
一元二次方程的求根公式如下所示:$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$其中,$a,b,c$为方程的系数。
求解步骤如下:1. 将方程左边移项,得到等式为0的形式:$ax^2 + bx + c = 0$;2. 根据求根公式,计算出根的值;3. 如果$b^2-4ac>0$,则方程有两个不相等的实根;4. 如果$b^2-4ac=0$,则方程有两个相等的实根;5. 如果$b^2-4ac<0$,则方程没有实根,但有两个共轭复根。
四、配方法当一元二次方程不能通过因式分解法或求根公式法解出时,可以尝试使用配方法。
具体步骤如下:1. 移项,将方程变形为$ax^2 + bx + c = 0$;2. 利用配方法,将二次项与常数项相乘的结果分解成两个部分;3. 将方程分解为两个一次方程的乘积;4. 求解得到方程的解。
2022年中考数学二次函数(解析版)
热点05 二次函数在中考中,二次函数可以是以选择、填空题的形式考察,也可以以解答题的形式考察,题目的难度都在中上等,也常作为中考中难度较大的一类压轴题的问题背景,占的分值也较高。
而考察的内容主要有:二次函数图象与性质、解析式的求法、几何变化、以及函数与几何图形相关的综合应用等。
其中,二次函数与其他综合相关的实际问题,虽然不是压轴出题,但是一般计算量较大,需要考试特别注意自己的计算不要有失误。
1. 二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的解析式:根据已知条件,选择合适的表达式求解;一般情况下:①当已知抛物线上的无规律的三个点的坐标时,常用一般式y =ax 2+bx+c (a ≠0)求其表达式;②当已知抛物线的顶点坐标(或者是对称轴)时,常用顶点式y =a (x-m )2+h (a ≠0)求其表达式;③若(x 1,0)(x 2,0)是抛物线与x 轴的两个交点坐标,故知道抛物线与x 轴两交点坐标时,常用交点式y =a (x-x 1)(x-x 2)(a ≠0)求其表达式;2.二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 图象及其性质:牢记顶点公式、注意识别图象与系数的关系、注意抛物线的对称性及其性质的应用;其中:二次函数符号判断类问题大致分为以下几种基本情形∶①a 、b 、c 单个字母的判断,a 由开口判断,b 由对称轴判断(左同右异),c 由图象与y 轴交点判断;②含有a 、b 两个字母时,考虑对称轴;③含有a 、b 、c 三个字母,且a 和b 系数是平方关系,给x 取值,结合图像判断, 另:含有 a 、b 、c 三个字母,a 和b 系数不是平方关系,想办法消掉一到两个字母再判断∶④含有b 2和 4ac ,考虑顶点坐标,或考虑△.⑤其他类型,可考虑给x 取特殊值,联立方程进行判断;也可结合函数最值,图像增减性进行判断。
3.二次函数的简单应用:认真审题、分清问题类型、注意计算;利润最大化问题与二次函数模型:两公式:①单位利润=售价-进价;②总利润=单位利润×销量;两转化:①销量转化为售价的一次函数;②总利润转化为售价的二次函数;函数性质:利用二次函数的性质求出在自变量取值范围内的函数最值;与现实生活结合类问题,常需要自己先建立合适的平面直角坐标系,之后再根据信息做题;二次函数在中考中单独出题和结合出题的形式都比较常见,和实际应用结合时,多考察现实生活中的“生意问题”或者“省钱问题”;数学模型考察热点有:一次函数与二次函数结合问题、二次函数图象与性质、二次函数与几何图形结合的面积最值问题、二次函数与其他几何图形结合的点在坐标特征问题等。
中考数学二次函数解题方法
中考数学二次函数解题方法中考数学二次函数解题方法1、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标(若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标),任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线(显然最多有3条),此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可。
进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢?先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否?若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在。
②若是否存在这样的动点构成棱形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否?若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的`动点不存在。
③若是否存在这样的动点构成正方形呢?先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等?和两条对角线是否相等?若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在。
2.“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:(此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形。
)先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示(如果图形是动图形就只能表示出其面积)或计算(如果图形是定图形就计算出它的具体面积),然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可。
(注意去掉不合题意的点),如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可。
3.“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标(一母示),视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线(没有与y轴平行的直线)垂直的斜率结论(两直线的斜率相乘等于-1),得到一个方程,解之即可。
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一道中考题的解法赏析
题目如图1,抛物线y=(x-3)(x+1)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点G,点D为顶点.
(1)求点B及点D的坐标;
(2)连结BD,CD,抛物线的对称轴与x轴交于点E.
①若线段BD上一点P,使∠DCP=∠BDE,求点P的坐标;
②若抛物线上一点M,作MN⊥CD,交直线CD于点N,使∠CMN=∠BDE,求点M的坐标.
分析(1)令y=0,则
(x-3)(x+1)=0,
解之得x1=3,x2=-1.
∵点A在点B左侧,∴B(3,0).
∵y=(x-3)(x+1)
=x2-2x-3
=(x-1)2-4,
∴D(1,-4)
(2)①解1 连结BC,过点C作CG⊥直线DE于点G,设CP与直线DE交于点,(如图2).
解2 连结BC,延长PC与x轴交于点F(如图3).
(以下同解法1.)
解3 在DE的延长线上取点G,使EG=EB,连结BG(如图4).
(以下同解法1.)
②解1 (i)若点M在抛物线的对称轴左侧.连结BC,交直线DE于点F(如图5).由第①小题,可知
∠NCO=∠CDF=∠CFD=45°,
∠MCN<∠NCO=45°.
∴∠CMN=90°-∠MCN> 45°,
而∠BDE<∠CFD=45°,
故在抛物线的对称轴左侧不存在一点M,使∠CMN=∠BDE;
(ii)若点M在抛物线的对称轴右侧.
当点M在x轴上方:
解1 作∠BEH=45°,交DB的延长线于点H,设CM与直线DE交于点G(如图6).易求直线EH的解析式为
y=x-1,
直线BD的解析式为
解2 设MN交y轴于点F,过点M作MG上y轴于点G(如图7).
易证△CNF,△MCF均为等腰直角三角形.
当点M在x轴下方:
解1 作∠BEH=45°,交BD于点H,设CM与直线DE交于点G(如图8).易求直线EH的解析式为
y=-x+1,
直线BD的解析式为
y=2x-6.
解2 延长MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G(如图9).
易证△CNF,△MGF均为等腰直角三角形.。