二次函数单元试卷(word版含答案)
二次函数 单元检测试卷(含答案)
二次函数单元检测试卷(含答案)二次函数复套卷时间:120分钟满分:150分班级:__________ 姓名:__________ 得分:__________一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1.下列各式中,y是x的二次函数的是()A。
y = 1/2xB。
y = 2x + 1C。
y = x^2 + x - 2D。
y^2 = x^2 + 3x / x2.抛物线y = 2x^2 + 1的顶点坐标是()A。
(2.1)B。
(0.1)C。
(1.0)D。
(1.2)3.二次函数y = ax^2 + bx - 1 (a ≠ 0)的图像经过点(1.1),则a +b + 1的值是()A。
-3B。
-1C。
2D。
34.抛物线y = x^2 - 2x - 3与x轴的交点个数是()A。
0个B。
1个C。
2个D。
3个5.下列函数中,当x。
0时,y随x值的增大而先增大后减小的是()A。
y = x^2 + 1B。
y = x^2 - 1C。
y = (x + 1)^2D。
y = -(x - 1)^26.二次函数y = ax^2 + bx + c的部分对应值如下表:x。
y2.51.-31.-42.-33.…二次函数图像的对称轴是()A。
直线x = 1B。
y轴C。
直线x = -1D。
直线x = -27.如图,二次函数y = ax^2 + bx + c的图像与x轴相交于(-2.0)和(4.0)两点,当函数值y。
0时,自变量x的取值范围是()A。
x < -2B。
-2 < x < 4C。
x。
0D。
x。
48.二次函数y = ax^2 + bx + c的图像如图所示,那么一次函数y = ax + b的图像大致是()9.某种品牌的服装进价为每件150元,当售价为每件210元时,每天可卖出20件,现需降价处理,且经市场调查:每件服装每降价2元,每天可多卖出1件。
在确保盈利的前提下,若设每件服装降价x元,每天售出服装的利润为y元,则y与x的函数关系式为()A。
九年级上册数学 二次函数单元试卷(word版含答案)
九年级上册数学二次函数单元试卷(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,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭. 【解析】【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可.【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++= 解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=- ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a < 3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-,∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩1132x y ⎧=⎪⎪∴⎨-⎪=⎪⎩(舍去),2232x y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩∴点的P坐标为⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称,则直线'OP 的函数解析式为3,y x =-则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩1152152x y ⎧-=⎪⎪∴⎨+⎪=⎪⎩(舍去),2252152x y ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩∴点P'的坐标为⎝⎭综上可得,点P的坐标为1322⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或515,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.3.在平面直角坐标系中,将函数2263,(y x mx m x m m =--≥为常数)的图象记为G . (1)当1m =-时,设图象G 上一点(),1P a ,求a 的值;(2)设图象G 的最低点为(),o o F x y ,求o y 的最大值;(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为2,x 则2x 的取值范围是 ;(4)设1112,,2,16816A m B m ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当图象G 与线段AB 没有公共点时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)0a =或3a =-;(2)118;(3)21136x -<<-;(4)18m <-或116m >- 【解析】【分析】(1)将m=-1代入解析式,然后将点P 坐标代入解析式,从而求得a 的值;(2)分m >0和m ≤0两种情况,结合二次函数性质求最值;(3)结合二次函数与x 轴交点及对称轴的性质确定取值范围;(4)结合一元二次方程根与系数的关系确定取值范围.【详解】解:(1)当1m =-时,()22613y x x x =++≥ 把(),1P a 代入,得22611a a ++=解得0a =或3a =-(2)当0m >时,,(3)F m m -此时,0o y m =-<当0m ≤时,2223926=2()22y x mx m x m m m =----- ∴239,22F m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭此时,229911=()22918m m m ---++ ∴0y 的最大值118= 综上所述,0y 的最大值为118(3)由题意可知: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,22=4(6)42()=0b ac m m -=--⨯⨯-△解得:m=0(舍去)或29m =- 由题意可知抛物线的对称轴为直线x=32m 且x ≥3m ∴当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为x 2,则x 2的取值范围是21136x -<<- (4)18m <-或116m >- 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,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,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -()1求此抛物线的关系式;()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=︒的点M 的坐标 【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.(2)首先设点()2,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为()21333,22S PD t t =⨯=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=︒,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++可解得1,3,a c =-=即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=解得121,3,x x =-=则点()3,0B .设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠),将点,B C 的坐标代入,可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+设BCP 的面积为,S 则()21333,22S PD t t =⨯=-+ ∴当32t =时,S 有最大值,此时点33,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ()3∵PD y 轴,45PDM ∠=︒第一种情况:令DM y x b =+,33D(22,)解得:b=0∴223y x y x x =⎧⎨=-++⎩解得:113x 2=∴11M 22+(, 第二种情况:令DM y x b =-+,33D(22,)解得:b=3 ∴2323y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩解得:x=0或x=3(舍去)∴M 03(,)满足条件的点M 的坐标为()0,3或⎝⎭【点睛】此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.5.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.6.如图,抛物线y =ax 2+bx +2经过点A(−1,0),B(4,0),交y 轴于点C ;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D 使S △ABC =23S △ABD ?若存在,请求出点D 坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求BE 的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10【解析】 【分析】 (1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++;(2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0),∴AB=5,OC=2,∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD , ∴S △ABD =315522⨯=, 设D (x ,y ),∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3);当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去),∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=,∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°,∴∠CFB=45°,∴CF BC == ∴AO AC OM CF =,即1OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0),设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩, ∴直线BE 解析式为:312y x =-+;联立直线BE 和抛物线解析式可得:231213222y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得:40x y =⎧⎨=⎩或53x y =⎧⎨=-⎩, ∴点E 坐标为:(5,3)-,∴BE ==【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D 点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE 的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.7.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中点A 的坐标是()1,0,点C 的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D .(1)求抛物线和直线AC 的解析式.(2)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC ∆的面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),(1172-+,3172)或(1172--,3172) 【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23b c =-⎧⎨=⎩,. ∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3.设直线AC 的解析式为y=kx+n .将点A ,C 坐标代入,得023k n k n +=⎧⎨-+=⎩,,解得11k n =-⎧⎨=⎩,. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:t=12-+或t=12-.∴此时点M 的坐标为(12-+,32-)或(12-,32+).综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.8.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=ax 2+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.9.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 b a b c =+-⎧⎪=+-⎨⎪-=++⎩解得143a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,∴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 BCD S S AD h DC h AD DC ∆∆=⋅⋅==, 又∵DH//y 轴,∴25CH DC DH OC AC OA ===. ∵OA=OC=3,则∠ACO=45°,∴△CDH 为等腰直角三角形,∴26355CH DH ==⨯=. ∴64255BH BC CH =-=-=. ∴tan ∠DBC=32DH BH =. (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,∴13OB 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.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b=-+与直线2y=交于A,C两点,其对称轴是直线2x=,抛物线与x轴的另一个交点为D,线段AC与y轴交于点B.(1)求抛物线的解析式,并写出点D的坐标;(2)若点E为线段BC上一点,且2EC EA-=,点(0,)P t为线段OB上不与端点重合的动点,连接PE,过点E作直线PE的垂线交x轴于点F,连接PF,探究在P点运动过程中,线段PE,PF有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M,求当t为何值时,DMF∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x=-;点D的坐标为(4,0);(2)5PF PE=,理由见解析;(3)512t=或98t=【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点,∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=, ∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D , ∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-, ∴251(2)PF t =•+-,在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =,∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴222(45)55(2)t t +-=+-∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
二次函数单元测试题及答案
二次函数单元测试题及答案1. 选择题(每题2分)1. 下列函数中,属于二次函数的是:A. y = 3x + 2B. y = x^2 + 3x - 2C. y = √xD. y = |x|答案:B2. 二次函数y = 2x^2 + 3x - 4的图像开口方向是:A. 向上开口B. 向下开口答案:A3. 函数y = -x^2 + 5x + 3的顶点坐标是:A. (3, 8)B. (-3, 2)C. (5, 8)D. (-5, 3)答案:A4. 函数y = x^2 - 4x + 4的轴对称线方程为:A. x = 2B. x = 4C. x = -2D. x = -4答案:A5. 函数y = x^2 + 6x + 9的值域是:A. (-∞, 9)B. [9, +∞)C. (-∞, 0)D. [0, +∞)答案:B2. 填空题(每题3分)1. 二次函数y = -2x^2 + 4x - 1的判别式为_______。
答案:402. 函数y = x^2 + bx + c的顶点坐标是(-2, 1),则b和c的值分别为_______。
答案:b = 4,c = -33. 函数y = 3x^2 - 6x + k的图像与x轴有两个交点,则k的值为_______。
答案:k > 04. 函数y = -x^2 - 4x + m的轴对称线方程为x = 2,则m的值为_______。
答案:m = 35. 函数y = ax^2 + bx + 2的值域是(-∞, 1],则a和b的关系是_______。
答案:a < 0,b > 03. 计算题(每题5分)1. 求二次函数y = -3x^2 + 6x + 9的顶点坐标和对称轴方程。
解答:首先,二次函数的顶点坐标可以通过公式 h = -b/2a 和 k = f(h) 来求得。
其中,h 表示对称轴的横坐标,k 表示顶点的纵坐标。
对于给定的函数 y = -3x^2 + 6x + 9,我们可以得到 a = -3,b = 6,c = 9。
(完整word版)二次函数精选练习题及答案
二次函数练习题及答案一、选择题1. 将抛物线23y x =先向左平移2个单位,再向下平移1个单位后得到新的抛物线,则新抛物线的解析式是 ( )A 23(2)1y x =++B 。
23(2)1y x =+-C 。
23(2)1y x =-+ D.23(2)1y x =-- 2.将抛物线22+=x y 向右平移1个单位后所得抛物线的解析式是………………( ) A.32+=x y ; B.12+=x y ;C.2)1(2++=x y ; D.2)1(2+-=x y .3.将抛物线y= (x —1)2+3向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得抛物线的解析式为( )A .y=(x —2)2B .y=(x —2)2+6C .y=x 2+6D .y=x 24.由二次函数1)3(22+-=x y ,可知( )A .其图象的开口向下B .其图象的对称轴为直线3x =-C .其最小值为1D .当x<3时,y 随x 的增大而增大5.如图,抛物线的顶点P 的坐标是(1,﹣3),则此抛物线对应的二次函数有( )A .最大值1B .最小值﹣3C .最大值﹣3D .最小值16.把函数()y f x ==246x x -+的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,所得图象对应的函数的解析式是( )A .2(3)3y x =-+B .2(3)1y x =-+C .2(1)3y x =-+D .2(1)1y x =-+7.抛物线c bx x y ++=2图像向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得图像的解析式为322--=x x y ,则b 、c 的值为A . b=2, c=2 B. b=2,c=0 C 。
b= -2,c=-1 D 。
b= -3, c=2二、填空题8.二次函数y=-2(x -5)2+3的顶点坐标是 .9.已知二次函数2y x bx c =-++中函数y 与自变量x 之间的部分对应值如下表所示,点11(,)A x y 、22(,)B x y 在函数图象上,当1201,23x x <<<<时,则1y 2y (填“>”或“<”).x 0 1 2 3 y1- 2 3 210.在平面直角坐标系中,将抛物线223y x x =++绕着它与y 轴的交点旋转180°,所得抛物线的解析式为 .11.求二次函数2245y x x =--的顶点坐标(___)对称轴____。
九年级数学上册 二次函数单元综合测试(Word版 含答案)
九年级数学上册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,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD =QE =2,DQ =A 1'E =﹣m , ∴点A 1'的坐标为(﹣m +1,m ﹣2), 代入y =﹣x 2+2x +3中, 解得,m =﹣3或m =2(舍), ∴Q 的坐标为(1,﹣3),∴点Q 的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.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 ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22bb 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.3.已知函数222222(0)114(0)22x ax a x y x ax a x ⎧-+-<⎪=⎨---+≥⎪⎩(a 为常数). (1)若点()1,2在此函数图象上,求a 的值. (2)当1a =-时,①求此函数图象与x 轴的交点的横坐标.②若此函数图象与直线y m =有三个交点,求m 的取值范围.(3)已知矩形ABCD 的四个顶点分别为点()2,0A -,点()3,0B ,点()3,2C ,点()2,2D -,若此函数图象与矩形ABCD 无交点,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)1a =或3a =-;(2)①1x =--1x =+;②724m ≤<或21m -<<-;(3)3a <--或1a ≤<-或a >【解析】 【分析】(1)本题根据点(1,2)横坐标大于零,故将点代入对应解析式即可求得a 的取值. (2)①本题将1a =-代入解析式,分别令两个函数解析式y 值为零即可求得函数与x 轴交点横坐标;②本题可求得分段函数具体解析式,继而求得顶点坐标,最后平移直线y m =观察其与图像交点,即可得到答案.(3)本题可根据对称轴所在的位置分三种情况讨论,第一种为当2a <-,将2222y x ax a =-+-函数值与2比大小,将2211422y x ax a =---+与0比大小;第二种为当20a -≤<,2222y x ax a =-+-函数值与0比大小,且该函数与y 轴的交点和0比大小,2211422y x ax a =---+函数值与2比大小,且该函数与y 轴交点与2比大小;第三种为2222y x ax a =-+-与y 轴交点与2比大小,2211422y x ax a =---+与y 轴交点与0比大小. 【详解】(1)将()1,2代入2211422y x ax a =---+中,得2112422a a =---+,解得1a =或3a =-.(2)当1a =-时,函数为2221,(0)17(0)22x x x y x x x ⎧+-<⎪=⎨-++≥⎪⎩,①令2210x x +-=,解得1x =--1x =- 令217022x x -++=,解得1x =+或1x =-综上,1x =--1x =+.②对于函数()2210y x x x =+-<,其图象开口向上,顶点为()1,2--; 对于函数217(0)22y x x x =-++≥,其图象开口向下,顶点为()1,4,与y 轴交于点70,2⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,若此函数图象与直线y m =有三个交点,则需满足724m ≤<或21m -<<-. (3)2222y x ax a =-+-对称轴为x a =;2211422y x ax a =---+对称轴为x a =-. ①当2a <-时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足当2x =-时,2222y x ax a =-+-24+422a a =->+,解不等式得0a >或4a ,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足当3x =时,2221111493422220y x ax a a a =---+=⨯--+<-,解得3a >或3a <--,综上可得:3a <--.②当20a -≤<时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足2x =-时,2222y x ax a =-+-24+420a a =+-<;当0x =时,22222=20y x ax a a =-+--≤;得2a ≤<,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,2221114=42222y x ax a a ---+->=;3x =时,2221111493422222y x ax a a a =---+=⨯--+>-;求得21a -<<-; 综上:21a -≤<-.③当0a ≥时,若使函数图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,22222=22y x ax a a =-+--≥且2221114+40222y x ax a a =---+=-<;求解上述不等式并可得公共解集为:22a >.综上:若使得函数与矩形ABCD 无交点,则322a <--或21a -≤<-或22a >. 【点睛】本题考查二次函数综合,求解函数解析式常用待定系数法,函数含参数讨论时,往往需要分类讨论,分类讨论时需要先选取特殊情况以用来总结规律,继而将规律一般化求解题目.4.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.5.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为()3, 6C ,并与y 轴交于点()0, 3B ,点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示, P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连结BP 、AP ,求ABP ∆的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作30ACD ∠=交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21233y x x =-++;(2)当92n =时,PBA S ∆最大值为818;(3)存在,Q 点坐标为((0,330,33-或,理由见解析【解析】 【分析】(1)利用待定系数法可求出二次函数的解析式;(2)求三角形面积的最值,先求出三角形面积的函数式.从图形上看S △PAB=S △BPO+S △APO-S △AOB,设P 21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭求出关于n 的函数式,从而求S △PAB 的最大值. (3) 求点D 的坐标,设D 21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,过D 做DG 垂直于AC 于G,构造直角三角形,利用勾股定理或三角函数值来求t 的值即得D 的坐标;探究在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?根据以上条件和结论可知∠CAD=120°,是∠CQD 的2倍,联想到同弧所对的圆周角和圆心角,所以以A 为圆心,AO 长为半径做圆交y 轴与点Q,若能求出这样的点,就存在Q 点. 【详解】解:()1抛物线顶点为()3,6∴可设抛物线解析式为()236y a x =-+ 将()0,3B 代入()236y a x =-+得 396a =+13a ∴=- ∴抛物线()21363y x =--+,即21233y x x =-++ ()2连接,3, 3OP BO OA ==,PBA BPO PAO ABO S S S S ∆∆∆∆=+-设P 点坐标为21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭1133222BPO x S BO P n n ∆=== 2211119323322322PAO y S OA P n n n n ∆⎛⎫==-++=-++ ⎪⎝⎭11933222ABO S OA BO ∆==⨯⨯= 22231991919813222222228PBA S n n n n n n ∆⎛⎫⎛⎫=+-++-=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴当92n =时,PBA S ∆最大值为818()3存在,设点D 的坐标为21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭过D 作对称轴的垂线,垂足为G ,则213,6233DG t CG t t ⎛⎫=-=--++ ⎪⎝⎭30ACD ∠=2DG DC ∴= 在Rt CGD ∆中有222243CG CD DG DG DG DG =+=-=()21336233t t t ⎛⎫∴-=--++ ⎪⎝⎭化简得()1133303t t ⎛⎫---= ⎪⎝⎭ 13t ∴=(舍去),2333t =+∴点D(333+,-3)3,33AG GD ∴==连接AD ,在Rt ADG ∆中229276AD AG GD =+=+=6,120AD AC CAD ∴==∠=Q ∴在以A 为圆心,AC 为半径的圆与y 轴的交点上此时1602CQD CAD ∠=∠= 设Q 点为(0,m), AQ 为A 的半径 则AQ ²=OQ ²+OA ², 6²=m ²+3²即2936m += ∴1233,33m m ==-综上所述,Q 点坐标为()()0,330,33-或故存在点Q ,且这样的点有两个点.【点睛】(1)本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,根据已知条件选用顶点式较方便;(2)本题是三角形面积的最值问题,解决这个问题应该在分析图形的基础上,引出自变量,再根据图形的特征列出面积的计算公式,用含自变量的代数式表示面积的函数式,然后求出最值.(3)先求抛物线上点的坐标问题及符合条件的点是否存在.一般先假设这个点存在,再根据已知条件求出这个点. 6.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点()0,3C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)2323333=-+y x x ;(2)①D 3532,,②233+2 【解析】【分析】 (1)根据点(3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值,求出b 的值代入原式即可得到答案;②根据题干条件抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE 的解析式,可得答案.【详解】解:(1)由题意得: 120933b aa b ⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a ,b 故抛物线的解析式是2323333=-++y x x . 图(1) 图(2)(2)①设直线BC 的解析式为3.∵直线BC 过点B (3,0),∴3则k=33-, 故直线BC 解析式为y=33 设直线m 解析式为3yx b ,且直线m ∥直线BC 当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值.令23323b 3+=+ 23-333330x x b当2Δ(-33)-43(333)0b 时直线m 与抛物线有唯一交点 解之得:73,b 代入原式可求得:32x =∴D 353(,).2图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积,∴D 33,24⎛ ⎝⎭②存在,点M 的横坐标为313+2解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方)∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°,∴∠BCM 1=∠BCM 2=15°∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15°∴BC=BE=23则E (33+0)设直线CE 解析式为:3y kx =+∴0(323)3k解之得:32∴直线CE 解析式为:(32)3y x∴23233(32)3y x xy x⎧=-++⎪⎨⎪=-+⎩解得:x1=0,x2=23-1∵在Rt△OCF中,∠CBO=30°,∠BCF=15°∴在Rt△COF中,∠CFO=45°∴OC=OF=3∴F(3,0)∴直线CF的解析式为-3y x∴2323333-3y x xy x⎧=-++⎪⎨⎪=+⎩解之得:30x=(舍去),43+2x即点M的横坐标为:23-1或3+2【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、一次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.7.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.8.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=-,3171t-<≤,3175t+<<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 x y 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 t y 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132t -=,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312t <≤或352t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-1t <≤5t <<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.9.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 BCDS 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32ADDC=,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 BCD S S AD h DC h AD DC ∆∆=⋅⋅==, 又∵DH//y 轴,∴25CH DC DH OC AC OA ===. ∵OA=OC=3,则∠ACO=45°,∴△CDH 为等腰直角三角形,∴26355CH DH ==⨯=. ∴64255BH BC CH =-=-=. ∴tan ∠DBC=32DH BH =. (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,∴13OB 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.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b=-+与直线2y=交于A,C两点,其对称轴是直线2x=,抛物线与x轴的另一个交点为D,线段AC与y轴交于点B.(1)求抛物线的解析式,并写出点D的坐标;(2)若点E为线段BC上一点,且2EC EA-=,点(0,)P t为线段OB上不与端点重合的动点,连接PE,过点E作直线PE的垂线交x轴于点F,连接PF,探究在P点运动过程中,线段PE,PF有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M,求当t为何值时,DMF∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x=-;点D的坐标为(4,0);(2)5PF PE=,理由见解析;(3)512t=或98t=【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点,∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=, ∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D , ∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-, ∴251(2)PF t =•+-,在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =,∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴222(45)55(2)t t +-=+-∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
二次函数单元测试卷含答案
二次函数单元测试卷一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1.当 -2 ≤ x≦1, 二次函数 y=- ( x-m)2 + m2 +1有最大值4,则实数 m值为()7 B. 3 或-3或 -3 D. 2或 3或-7 442.函数ymx2x2m(m是常数)の图像与x轴の交点个数为()A.0 个 B .1个 C .2个 D .1个或 2个3.关于二次函数yax2bxcの图像有以下命题:①当c时,函数の图像经过原点;②当c0,且函数の图像张口向下时,方程ax 2bx c 0必有两个不相等の实根;③函数图像最高点の纵坐标是4ac b2y轴对称.此中正确命题の个数是(4a;④当 b0时,函数の图像关于)A.1 个 B .2个C. 3 个 D .4个4.关于xの二次函数y2mx2(8m1)x8mの图像与x轴有交点,则mの范围是()m1m ≥1m1m11616 且m 01616 且m 0A .B .C. D .5.以下二次函数中有一个函数の图像与x 轴有两个不一样の交点,这个函数是()2B .y x24C.y 3x22x 5D.y 3x25x 1A .y x6.若二次函数 y ax2 c ,当 x 取 x1、 x2( x1x2)时,函数值相等,则当x 取 x1x2时,函数值为()A .a c B.a c C .c D .c7.以下二次函数中有一个函数の图像与坐标轴有一个交点,这个函数是()A .y x2—1B .y x24C.y x2—2x 1 D.y 3x25x 18.抛物线 y3x22x1の图象与坐标轴交点の个数是()A .没有交点B.只有一个交点C.有且只有两个交点D.有且只有三个交点9.函数 y ax 2bx c の图象以以下图,那么关于x の一元二次方程ax2bx c30 の根の状况是()yA .有两个不相等の实数根B.有两个异号の实数根3C .有两个相等の实数根D .没有实数根Ox10.. 若把函数 y=x の象用 E( x, x),函数 y=2x+1 の象用 E( x,2x+1),⋯⋯E(x, x22x1)可以由E(x, x2)怎平移获得?A .向上平移1个位B .向下平移1个位C .向左平移1个位D.向右平移1个位二、填空(每小 3 分,共 24 分)11. 抛物y2x83x2与 x 有个交点,因其判式b24ac0 ,相二次方程 3x2 2 x80 の根の个数.12. 关于xの方程mx2mx 5 m 有两个相等の数根,相二次函数y mx2mx5m 与 x 必然订交于点,此 m.13. 抛物y x2(2 m 1)x 6m 与 x 交于两点 ( x1,0) 和 ( x2,0) ,若 x1x2x1 x249,要使抛物原点,将它向右平移个位.14. 如所示,函数y(k 2) x 27x (k 5) の像与 x 只有一个交点,交点の横坐x.yOx15.已知二次函数 y 1 x2bx c ,关于xの一元二次方程 1 x2bx c 0 の两个22根是1和 5,个二次函数の分析式16.若函数 y=( m 1) x2 4x+2mの象与 x 有且只有一个交点,mの17.若根式1有意,双曲y= 2k - 2与抛物 y=x2+2x+2-2k の交点在第象限 .22k x18.将二次三式 x2+16x+100 化成( x+p)2+q の形式三、解答(本大共7 小,共66 分)19.. (7 分)已知一个二次函数の象点(0, 0),( 1, 3),( 2, 8),求函数分析式。
二次函数单元测试题及答案
二次函数单元测试题及答案一、选择题1. 二次函数y = ax^2 + bx + c中,当a的值变为原来的2倍时,函数图像如何变化?A. 向上平移B. 向下平移C. 向左平移D. 向右平移答案:B2. 下列哪个选项是二次函数的标准形式?A. y = x^2 + 2x + 1B. y = 2x^2 - 3x + 4C. y = 3x + 4D. y = x - 2答案:B3. 若二次函数y = -2x^2 + 3x + 1的顶点坐标为(1, 2),则下列哪个选项是正确的?A. a = -2, b = 3, c = 1B. a = 2, b = -3, c = -1C. a = -2, b = -3, c = -1D. a = 2, b = 3, c = 1答案:A4. 二次函数y = 3x^2 - 6x + 9的最小值是多少?A. 0B. 3C. 9D. 无法确定答案:C5. 如果二次函数y = x^2 + 4x + 4的图像与x轴相交于两点A和B,那么线段AB的长度是多少?A. 2B. 4C. 6D. 8答案:C二、填空题6. 已知二次函数y = 2x^2 - 5x + 3,其顶点坐标为__________。
答案:(1, -1)7. 函数y = -x^2 + 4x - 3的最大值是__________。
答案:18. 若二次函数y = 3x^2 - 2x - 5的图像关于y轴对称,则新的函数表达式为y = __________。
答案:y = 3x^2 + 2x - 5三、解答题9. 已知二次函数y = -2x^2 + 6x + 3,求该函数在x = -1时的函数值。
答案:当x = -1时,y = -2*(-1)^2 + 6*(-1) + 3 = -2 - 6 + 3 =-5。
10. 给定二次函数y = x^2 - 6x + 9,求该函数的对称轴方程。
答案:对称轴为x = -b/(2a) = -(-6)/(2*1) = 3。
二次函数单元测试卷及答案
二次函数单元测试卷及答案第一部分:选择题(共10题,每题2分)1. 若 $f(x)=2x^2+6x+1$,则该函数的抛物线开口向上()。
A. 对B. 错2. 对于函数 $f(x)=ax^2+bx+c$,若 $a>0$,则抛物线开口()。
A. 向上B. 向下3. 已知 $f(x)=x^2+bx+c$,若 $b^2-4c>0$,则该函数()。
A. 有两个实根B. 无实根C. 有一个实根4. 若 $f(x)=\frac{1}{2}x^2+ax+b$ 的导函数为 $f'(x)=x+1$,则 $f(x)$ 的解析式为()。
A. $\frac{1}{2}x^2+x+1$B. $\frac{1}{2}x^2+2x+1$C.$\frac{1}{2}x^2+x+2$5. 设 $f(x)=2x^2-10x+8$,$g(x)=x^2-3x+7$,则 $f(x)-g(x)$ 的值域为()。
A. $(0,+\infty)$B. $(-\infty,0)$C. $[0,+\infty)$6. 函数 $f(x)=x^2-2mx+1$ 与 $y=0$ 交点的横坐标为 $4$,则 $m$ 的值为()。
A. $1$B. $2$C. $-1$7. 若 $f(x)=x^2+1$,则 $f(2x+1)$ 的最小值为()。
A. $2$B. $5$C. $6$8. 已知函数 $f(x)=ax^2+bx+c$ 在 $x=1$ 处有极值 $0$,则 $a+b+c$ 等于()。
A. $-1$B. $0$C. $1$9. 函数 $f(x)=x^2-2x+5$ 与 $g(x)=2x-1$ 的交点横坐标之和为()。
A. $0$B. $1$C. $2$10. 若 $f(x)=x^2-2x-15$,则 $f(x)$ 的零点为()。
A. $-3,5$B. $-5,3$C. $-3,-5$答案:1.A 2.A 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.B 9.C 10.A第二部分:填空题(共5题,每题4分)1. 函数 $f(x)=x^2+2x+1$ 的零点是 _____________。
北师大版九年级数学下册第二章 二次函数 单元测试训练卷(word 含答案)
北师大版九年级数学下册第二章 二次函数单元测试训练卷一、选择题(共8小题,4*8=32)1. 下列函数中,不是二次函数的是( )A .y =1-2x 2B .y =2(x -1)2+4C .y =12(x -1)(x +4) D .y =(x -2)2-x 2 2. 如图是有相同对称轴的两条抛物线,下列关系不正确的是( )A .h =mB .k =nC .k >nD .h <0,k >03. 已知二次函数y =x 2-4x +a ,下列说法错误的是( )A .当x<1时,y 随x 的增大而减小B .若图象与x 轴有交点,则a≤4C .当a =3时,不等式x 2-4x +3>0的解集是1<x<3D .若将图象向上平移1个单位,再向左平移3个单位后过点(1,-2),则a =-34. 下列关于二次函数的说法错误的是( )A .抛物线y =-2x 2+12x +1的对称轴是直线x =3B .对于抛物线y =x 2-2x -3,点A(3,0)不在它的图象上C .二次函数y =(x +3)2-3的顶点坐标是(-3,-3)D .函数y =2x 2+4x -3的图象的最低点是(-1,-5)5. 点P(m ,n)在以y 轴为对称轴的二次函数y =x 2+ax +4的图像上.则m -n 的最大值等于( )A .154B .4C .-154D .-1746. 函数y =ax +b 和y =ax 2+bx +c 在同一直角坐标系内的图象可能是( )7. 如图是抛物线y =ax 2+bx +c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:①a -b +c >0;②3a +b =0;③b 2=4a(c -n);④一元二次方程ax 2+bx +c =n -1有两个不相等的实数根.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48. 如图,已知△ABC 为等边三角形,AB =2,点D 为边AB 上一点,过点D 作DE ∥AC ,交BC 于E 点;过E 点作EF ⊥DE ,交AB 的延长线于F 点.设AD =x ,△DEF 的面积为y ,则能大致反映y 与x 函数关系的图象是( )二.填空题(共6小题,4*6=24)9.抛物线y =-x 2+15有最________点,其坐标是________.10. 若二次函数y =x 2+2x +a 的图象与x 轴有两个不同的交点,则a 的取值范围是__________.11. 如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象的对称轴是直线x =1,过抛物线上两点的直线AB 平行于x 轴,若点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫0,32,则点B 的坐标为 .12. 已知二次函数y =x 2+2mx +2,当x>2时,y 随x 的增大而增大,则实数m 的取值范围是________.13. 抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A(-3,0),对称轴是直线x =-1,则a +b +c =________.14. 如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的对称轴在y 轴的右侧,其图象与x 轴交于点A(-1,0),点C(x 2,0),且与y 轴交于点B(0,-2),小强得到以下结论:①0<a <2;②-1<b <0;③c=-1;④当|a|=|b|时,x2>5-1.以上结论中,正确的结论序号是________.三.解答题(共5小题,44分)15.(6分) 已知抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)经过点(-1,0),(3,0),求a,b的值.16.(8分)如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B(3,2).(1)求m的值和抛物线的表达式;(2)求不等式x2+bx+c>x+m的解集.(直接写出答案)17.(8分) 抛物线y=-x2+bx+c的对称轴为直线x=2,且顶点在x轴上.(1)求b、c的值;(2)在如图所示的平面直角坐标系中画出抛物线并写出它与y轴的交点C的坐标;(3)根据图像直接写出:点C关于直线x=2的对称点D的坐标为________;若E(m,n)为抛物线上一点,则点E关于直线x=2的对称点的坐标为________(用含m、n的式子表示).18.(10分) 如图,二次函数y=(x-2)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(1,0)及点B.(1)求二次函数与一次函数的表达式;(2)根据图象,写出满足kx+b≥(x-2)2+m的x的取值范围.19.(12分) 如图是某同学正在设计的一动画示意图,x轴上依次有A,O,N三个点,且AO=2,在ON上方有五个台阶T1~T5(各拐角均为90°),每个台阶的高、宽分别是1和1.5,台阶T1到x轴的距离OK=10.从点A处向右上方沿抛物线L:y=-x2+4x+12发出一个带光的点P.(1)求点A的横坐标,且在图中补画出y轴,并指出点P会落在哪个台阶上;(2)当点P落到台阶上后立即弹起,又形成了另一条与L形状相同的抛物线C,且最大高度为11,求C的表达式,并说明其对称轴是否与台阶T5有交点;(3)在x轴上从左到右有两点D,E,且DE=1,从点E向上作EB⊥x轴,且BE=2.在△BDE 沿x轴左右平移时,必须保证(2)中沿抛物线C下落的点P能落在边BD(包括端点)上,则点B横坐标的最大值比最小值大多少?[注:(2)中不必写x的取值范围]参考答案1-4 DBCB 5-8CCCA9.高,(0,15)10.a <111.⎝⎛⎭⎫2,32 12.m≥-213.014.①④15.解:把(-1,0),(3,0)分别代入y =ax 2+bx -3,得⎩⎪⎨⎪⎧0=a -b -3,0=9a +3b -3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2. 即a 的值为1,b 的值为-2.16.解: (1)∵直线y =x +m 经过点A(1,0),∴0=1+m .∴m =-1.∴y =x -1.∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A(1,0),B(3,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧0=1+b +c ,2=9+3b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-3,c =2.∴抛物线的表达式为y =x 2-3x +2 (2)x<1或x>317.解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 的对称轴为直线x =2,且顶点在x 轴上,∴顶点为(2,0).∴抛物线为y =-(x -2)2=-x 2+4x -4,∴b =4,c =-4.(2)画出抛物线如图:点C 的坐标为(0,-4).(3)(4,-4);(4-m ,n)18.(1)将点A(1,0)代入y =(x -2)2+m 中得(1-2)2+m =0,解得m =-1,所以二次函数的表达式为y =(x -2)2-1.当x =0时,y =4-1=3,所以点C 坐标为(0,3),由于点C 和点B 关于对称轴对称,而抛物线的对称轴为直线x =2,所以点B 坐标为(4,3),将A(1,0),B(4,3)代入y =kx +b 中,得⎩⎪⎨⎪⎧k +b =0,4k +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =-1.所以一次函数的表达式为y =x -1 (2)当kx +b≥(x -2)2+m 时,1≤x≤419.解:(1)对于抛物线y =-x 2+4x +12,令y =0,则-x 2+4x +12=0,解得x =-2或x =6,∵OA =2,∴A(-2,0),∴点A 的横坐标为-2.补画y 轴,如图所示,由题意知台阶T 4左边的端点坐标为(4.5,7),右边的端点为(6,7).当x =4.5时,y =9.75>7,当x =6时,y =0<7,对于y =-x 2+4x +12,当y =7时,7=-x 2+4x +12,解得x =-1或x =5,∴抛物线与台阶T 4有交点,∴点P 会落在台阶T 4上.(2)设抛物线C 的表达式为y =-x 2+bx +c ,抛物线y =-x 2+4x +12与台阶T 4的交点为R ,则R(5,7).由题意知抛物线C :y =-x 2+bx +c 经过R(5,7),最高点的纵坐标为11,∴⎩⎪⎨⎪⎧-4c -b 2-4=11,-25+5b +c =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =14,c =-38或⎩⎪⎨⎪⎧b =6,c =2(舍去),∴抛物线C 的表达式为y =-x 2+14x -38,∴抛物线C 的对称轴为直线x =7,易知台阶T 5的左边的端点为(6,6),右边的端点为(7.5,6),∴抛物线C 的对称轴与台阶T 5有交点.(3)对于抛物线C :y =-x 2+14x -38,令y =0,得到-x 2+14x -38=0,解得x =7+11或x =7-11(舍去),∴抛物线C 交x 轴于(7+11,0),当y =2时,2=-x 2+14x -38,解得x =4(舍去)或x =10,∴抛物线经过(10,2),在Rt △BDE 中,∠DEB =90°,DE =1,BE =2,∴当点D 与(7+11,0)重合时,点B 的横坐标最大,最大值为8+11,当点B 与(10,2)重合时,点B 的横坐标最小,最小值为10,∴点B 横坐标的最大值比最小值大11-2.。
二次函数单元综合测试卷(含答案)
二次函数综合测试卷一、填空:(30分)1.二次函数的图象经过三个定点(2,0),(3,0),(•0,-•1),则它的解析式为________,该图象的顶点坐标为__________.2.当k=________时,直线x+2y+k+1=0和2x+y+2k=0的交点在抛物线y=-x2上.3.已知二次函数y=x2-2(k+1)x+k2+2的图象与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,且(x1+1)(x2+1)=8,则k的值为__________.4.如果y与x2成正比例,并且它的图象上一点P的横坐标a和纵坐标b分别是方程x2-x-6=0的两根,那么这个函数的解析式为_________.5.抛物线y=x2-4x+11的对称轴是直线________,顶点坐标为________.6.如果抛物线y=-23x2+(m+2)x+27m的对称轴为直线x=32,则m的值为_________.7.把函数y=5x2+10mx+n的图象向左平移2个单位,向上平移3个单位,•所得图象的函数解析式为y=5x2+30x+44,则m=_______,n=_______.8.二次函数y=a x2+bx+c中的a、b、c满足条件________时,•它的图象经过坐标系中的四个象限.9.开口向下的抛物线y=a(x+1)(x-4)与x轴交于A、B两点,与y•轴交于点C.•若∠ACB=90°,则a的值为________.10.如图,二次函数y=x2-ax+a-5的图象交x轴于点A和B,交y轴于点C,当线段AB•的长度最短时,点C的坐标为________.二、选择题:(20分)11.在同一直角坐标系内,二次函数y1=ax2+bx+c与y2=cx2+bx+a的图象大致为()12.在同一直角坐标系内,函数y=ax2+bx与y=bx(b≠0)的图象大致为()13.给出下列四个函数:y=-2x,y=2x-1,y=3x(x>0),y=-x2+3(x>0),其中y随x•的增大而减小的函数有()A.3个 B.2个 C.1个 D.0个14.当m取任何实数时,抛物线y=-2(x-m)2-m的顶点所在的直线为()A.x轴 B.y轴 C.y=x D.y=-x15.当m取任何实数时,抛物线y=-2(x+m)2-m2的顶点所在的曲线为()A.y=x2 B.y=-x2 C.y=x2(x>0) D.y=-x2(x>0)16.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与抛物线y=x2-4x+3关于x轴对称,则a、b、c•的值分别是() A.-1,4,-3 B.-1,-4,-3 C.-1,4,3 D.-1,-4,317.已知抛物线y=a x2+bx+c(a≠0)与抛物线y=x2-4x+3关于y轴对称,则函数y=ax2+bx+c的解析式为()A.y=x2+4x+3 B.y=x2-4x-3 C.y=x2+4x-3 D.y=-x2-4x+318.从一张矩形纸片ABCD的较短边AD上找一点E,过这点剪下两个半圆,它们的直径分别是AE、DE,要使剪下的两个半圆的面积和最小,点E应选在()A.边AD的中点外 B.边AD的13处 C.边AD的14处 D.边AD的15处19.对某条路线的长度进行n次测量,得到n个结果x1,x2,…,x n,如果用x作为这条路线长度的近似值,当x=p时,(x-x1)2+(x-x2)2+…+(x-x n)2最小,则p的值为()A.1n(x1+x2+…+x n) B.1n(x1-x2-…-x n)C.1nn+(x1+x2+…+x n) D.1nn+(x1+x2+…+x n)20.已知函数y=-(x-1)2-(x-3)2-(x-5)2-(x-7)2,当x=p时,函数y取得最大值,则p•的值为()A.4 B.8 C.10 D.16三、解答题:(90分)1.如图,△OAB是边长为2的等边三角形,直线x=t•截这个三角形所得位于直线左方的图形面积为y.(1)写出以自变量为t的函数y的解析式;(2)画出(1)中函数y的图象.2.如图,AB是半径为R的圆的直径,C为直径AB上的一点,•过点C•剪下两个正方形ADCE和BFCG,它们的对角线分别是AC、CB.要使剪下的两个正方形的面积和最小,•点C应选在何处?3.已知一个二次函数的图象过点A(-1,10),B(1,4),C(2,7),点D和B•关于抛物线的对称轴对称,问是否存在与抛物线只有一个公共点D的直线?如果存在,求出符合条件的直线;如不存在,请说明理由.4.如图,在直角坐标系xOy中,A、B是x轴上的两点,以AB为直径的圆交y轴于C,设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=x2-mx+n,方程x2-mx+n=0的两根倒数和为-2.(1)求n的值;(2)求此抛物线的解析式;(3)设平行于x轴的直线交此抛物线于E、F两点,问是否存在此线段EF•为直径的圆恰好与x轴相切,若存在,求出此圆的半径;若不存在,说明理由.5.某电厂规定,该厂家属区的每户居民如果一个月的用电量不超过x度,•那么这个月这户居民只交10元用电费.如果超过x度,这个月除了要交10元用电费外,超过部分按每度元交费.(1)该厂某户居民1月份用电90度,超过了x度的规定,试用x的代数式表示超过部分应交的电费(元);(2)下表是这户居民2月、3月的用电情况和交费情况,请根据表中的数据,•求出电厂规定的这个标准x度.月份用电量(度)交电费总数(元)2月 80 253月 45 106.如图(1),平面直角坐标系中有一张矩形纸片OABC,O为坐标原点,A•点坐标为(10,0),C点坐标为(0,6).D是BC边上的动点(与点B、C不重合),现将△COD沿OD翻折,得到△FOD;再在AB边上选取适当的点E,使△BDE沿DE翻折,得到△GDE,并使直线DG,DF重合.(1)如图②,若翻折后点F落在OA边上,求直线DE的函数关系式;(2)设D(a,6),E(10,b),求b关于a的函数关系式,并求b的最小值;(3)一般地,请你猜想直线DE与抛物线y=-124x2+6的公共点的个数,•在图②的情形中通过计算验证你的猜想;如果直线DE与抛物线y=-124x2+6始终有公共点,请在图①中作出这样的公共点.附加题:(10分)当抛物线的解析式中含有字母系数时,随着系数中字母取值的不同,抛物线的顶点坐标也将发生变化.例如:由抛物线y=x 2-2mx+m 2+3m-2. ① 得y=(x-m )2+3m-2 ②抛物线的顶点坐标为(m ,3m-2),即32x my m =⎧⎨=-⎩ 当m 的值变化时,x ,y 的值也随之变化,•因而y 值也随x 值的变化而变化.将③代入④,得y=3x-2 ⑤可见不论m 取任何实数抛物线顶点的纵坐标y 和横坐标x 都满足关系式y=3x-2,即抛物线①的顶点总在直线y=3x-2上.在上述过程中,由①到②所用的数学方法是__________;由③、④到⑤所用的数学方法是________.请解答:求出抛物线y=x 2-4mx+4m 2-2m•的顶点的纵坐标y 和横坐标x 之间的关系式.答案:一、填空: 1.y=-16x 2+56x-1 (52,124)2.13±63 3.14.y=-29x 2和y=34x 25.x=2 (2,7) 6.0 7.1 18.a 、c 异号,b 为任何实数 9.-10.(0,-3)(设A (x 1,0),B (x 2,0).(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=a 2-4a+20=(a-2)2+16.当a=2时,•线段AB 的长度最短为4,此时y=x 2-2x-3,点C 的坐标为(0,-3) 二、选择题:11.D 12.D 13.A 14.D 15.B 16.A 17.A 18.A 19.A 20.A 三、解答题:1.(1)y=223(01)23(2)3(2)2t t t t ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪--+≤≤⎪⎩(2)如第1题图.2.设AC 长为x ,BC 长为2R-x ,S 正方形ADCE =12x 2,S 正方形BFCG =12(2R-x )2. 两个正方形面积之和为y=12x 2+12(2R-x )2=x 2-2Rx+2R 2=(x-R )2+R 2, 当x=R 时,两个正方形面积之和有最小值R 2,此时点C 应选在AB•的中点处,即圆心.3.过点A 、B 、C 的抛物线的解析式为y=2x 2-3x+5,其对称轴为直线x=34. 因D 和B 关于直线x=34对称,所以D 点坐标为(12,4). 与抛物线只有一个公共点D 的直线有两条:(1)平行于y 轴,即直线x=12. (2)不平行于y 轴,设直线为y=kx+b ,因为过D 点,所以4=12k+b . 即k=8-2b ,(8-2b )x+b=2x 2-3x+5.2x 2+(2b-11)x+5-b=0.方程有两个相等的实数根,△=(2b-11)2-8(5-b )=0,解得b=92,k=-1.所以y=-x+92.符合条件的直线为y=-x+92和x=12. 4.(1)设A (x 1,0),B (x 2,0),则OA=-x 1,OB=x 2.因为AB 是直径,OC ⊥AB ,所以CO 2=OA·OB ,•即n 2=-x 1x 2. 又x 1x 2=n ,所以n 2=-n ,n=-1,n=0(舍去). (2)11x +21x =1212x x x x +=-2,又x 1+x 2=m ,x 1x 2=-1,1m -=-2,m=2, 所求的抛物线的解析式为y=x 2-2x-1.(3)由(2)得抛物线的对称轴为x=1.设满足条件的圆的半径为│a │, 则点F•的坐标为(1+│a │,a ),点F 在抛物线上,a=(1+│a │)2-2(1+│a │)-1,即a 2-a-2=0,a 1=2,a 2=-1, 所求的圆的半径为1或2,故存在以EF 为直径的圆,恰好与x 轴相切. 5.(1)100x(90-x )元 (2)表格中的数据告诉我们,这户居民2月份用电超标,3•月份用电不超标, 可见45≤x<80,列出方程10+100x(80-x )=25,即x 2-80x+150=0,解得x 1=30,x 2=50. 因45≤x<80,所以x=30,电厂规定的标准是30度.6.(1)解:根据题意,可知D (6,6),E (10,2),直线DE 的函数关系式为y=-x+12. (2)解:根据题意,可知∠CDO=∠ODF ,∠BDE=∠GDE .∠CDO+∠ODF+∠BDE+∠GDE=180°,•∠CDO+∠BDE=90°,∠COD+∠CDO=90°,∠COD=∠BDE .又∠COD=∠DBE=90°,△COD ≌△BDE .CE COBE BD=. 根据题意,可知BE=6-b ,BD=10-a ,6610a b a =--,b+16a 2-53a+6=16(a-5)2+116. 当a=5时,b 最小值=116.(3)猜想:直线DE 与抛物线y=-124x 2+6只有1个公共点. 证明:由(1)可知,DE 所在直线为y=-124x+12. 代入抛物线y=-x 2+6,消去y ,得-124x 2+6=-x+12.化简,得x 2-24x+144=0,△=0. 直线DE 与抛物线y=-124x 2+6只有1个公共点. 作法一:延长OF 交DE 于点H ,作法二:在DB 上取点M ,使DM=CD ,过M 作MH ⊥BC ,交DE 于点H . 附加题:配方法; 消元法; y=-4x.。
数学九年级上册 二次函数单元试卷(word版含答案)
数学九年级上册 二次函数单元试卷(word 版含答案)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标; (2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD .①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.【答案】(1)P (2,13);(2)a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①D (m ,m +3); ②2,3,4.【解析】【分析】(1)把m =1代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,进而求顶点P 的坐标即可;(2)把点Q (a ,b )代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,根据0b m ->得到关于a 的一元二次不等式即一元一次不等式组,解出a 的取值范围即可; (3)①过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,求出二次函数与y 轴的交点A 的坐标,得到OA 的长,再根据待定系数法求出直线AP 的解析式,进而求出与x 轴的交点B 的坐标,得到OB 的长;通过证明△ADF ≌△ABO ,得到AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,求出点D 的坐标;②因为二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,由①同理可得:C (m+3,3),分当x 等于点D 的横坐标时与当x 等于点C 的横坐标两种情况,进行讨论m 可能取的整数值即可.【详解】 解:(1)当m =1时,二次函数为212163y x x =-+, ∴顶点P 的坐标为(2,13); (2)∵点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上, ∴2263m m b a a m =-+, 即:2263m m b m a a -=- ∵0b m ->,∴2263m m a a ->0, ∵m >0, ∴2263a a ->0, 解得:a <0或a >4,∴a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①如下图,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,∵二次函数的解析式为2263m m y x x m =-+, ∴顶点P (2,3m ), 当x=0时,y=m ,∴点A (0,m ),∴OA=m ;设直线AP 的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A (0,m ),点P (2,3m )代入,得: 23m b m k b =⎧⎪⎨=+⎪⎩, 解得:3m k b m⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AP 的解析式为y=3m -x+m , 当y=0时,x=3,∴点B (3,0);∴OB=3;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠DAF+∠FAB=90°,且∠OAB+∠FAB =90°,∴∠DAF=∠OAB ,在△ADF 和△ABO 中, DAF OAB AFD AOB AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABO (AAS ),∴AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,∴点D 的坐标为:(m ,m+3);②由①同理可得:C (m+3,3),∵二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,∴当x =m 时,3y m ≤+,可得322363m m m m -+≤+,化简得:32418m m -≤. ∵0m >,∴2184m m m -≤,∴218(2)4m m--≤, 显然:m =1,2,3,4是上述不等式的解,当5m ≥时,2(2)45m --≥,18 3.6m ≤,此时,218(2)4m m-->, ∴符合条件的正整数m =1,2,3,4; 当x = m +3时,y ≥3,可得2(3)2(3)363m m m m m ++-+≥,∵0m >,∴21823m m m ++≥,即218(1)2m m++≥, 显然:m =1不是上述不等式的解,当2m ≥时,2(1)211m ++≥,189m ≤,此时,218(1)2m m++>恒成立, ∴符合条件的正整数m =2,3,4;综上:符合条件的整数m 的值为2,3,4.【点睛】本题考查二次函数与几何问题的综合运用,熟练掌握二次函数的图象和性质、一次函数的图象和性质、正方形的性质是解题的关键.2.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围. ()3如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点P',设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x =-+;()2222m <<()3四边形'PMP N 可以为正方形,6m = 【解析】【分析】(1)由题意得出A,B 坐标,并代入,,AB D 坐标利用待定系数法求出抛物线C 的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C '过点()0,4D 时m 的值以及当C '过点()22,0B 时m 的值,并以此进行分析求得; (3)由题意设(),P n n ,代入解出n ,并作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M 为()2,2m m --,将M 代入21: 42C y x =-+即可求得答案.【详解】解:()142AB =(), 22,0)2,0(2A B ∴-将,,A B D 三点代入得2 y ax bx c =++ 8220.8220.4a b c a b c c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得1204a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x ∴=-+; ()2如图21:42C y x =-+.关于(),0F m 对称的抛物线为()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m =当C '过点()2,0B 时有()21022242m =- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点2142n n ∴-+= 解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P如图作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去)∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.3.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(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()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.4.如图,在平面直角坐标系x O y 中,抛物线y = ax 2+ bx + c 经过A 、B 、C 三点,已知点A (-3,0),B (0,3),C (1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方的抛物线上一动点,(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线,垂足为F ,交直线AB 于点E ,作PD ⊥AB 于点D .动点P 在什么位置时,△PDE 的周长最大,求出此时P 点的坐标;(3)在直线x = -2上是否存在点M ,使得∠MAC = 2∠MCA ,若存在,求出M 点坐标.若不存在,说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3;(2)点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)点M (-2,3)或(-2,3【解析】【分析】(1)将A 、B 、C 三点代入,利用待定系数法求解析式;(2)根据坐标发现,△AOB 是等腰直角三角形,故只需使得PD 越大,则△PDE 的周长越大.联立直线AB 与抛物线的解析式可得交点P 坐标;(3)作点A 关于直线x=-2的对称点D ,利用∠MAC = 2∠MCA 可推导得MD=CD ,进而求得ME 的长度,从而得出M 坐标【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (-3,0),B (0,3),C (1,0),∴93030a b c c a b c -+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以,抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3;(2)∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°,∵PF ⊥x 轴,∴∠AEF=90°-45°=45°,又∵PD ⊥AB ,∴△PDE 是等腰直角三角形,∴PD 越大,△PDE 的周长越大,易得直线AB 的解析式为y=x+3,设与AB 平行的直线解析式为y=x+m ,联立223y x m y x x =+⎧⎨=--+⎩,消掉y 得,x 2+3x+m-3=0, 当△=9-4(m-3)=0,即m=214时,直线与抛物线只有一个交点,PD 最长,此时x=-32,y=154,∴点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)设直线x=-2与x 轴交于点E ,作点A 关于直线x=-2的对称点D ,则D (-1,0),连接MA ,MD ,MC . ∴MA=MD ,∠MAC=∠MDA=2∠MCA ,∴∠CMD=∠DCM∴MD=CD=2 , ∴3∴点M (-23)或(-2,3【点睛】本题是动点和最值的考查,在解决动点问题时,寻找出不变量来分析是解题关键,最值问题,通常利用对称来简化分析5.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)①2225- ;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=x2-4x-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=-x2+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=-x2+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.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3;∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0);∴P1(1,0);②当点A为△AP2D2的直角顶点时;∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OAD2=45°;当∠D2AP2=90°时,∠OAP2=45°,∴AO 平分∠D 2AP 2;又∵P 2D 2∥y 轴,∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0).将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩; ∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0,即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时,平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ;∵P (2,﹣1),∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=2﹣2,x 2=2+2;∴符合条件的F 点有两个,即F 1(2﹣2,1),F 2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.7.如图,已知抛物2(0)y ax bx c a =++≠经过点,A B ,与y 轴负半轴交于点C ,且OC OB =,其中B 点坐标为(3,0),对称轴l 为直线12x =. (1)求抛物线的解析式; (2) 在x 轴上方有一点P , 连接PA 后满足PAB CAB ∠=∠, 记PBC ∆的面积为S , 求当10.5S =时点P 的坐标(3)在(2)的条件下,当点P 恰好落在抛物线上时,将直线BC 上下平移,平移后的10.5S =时点P 的坐标;直线y x t =+与抛物线交于,C B ''两点(C '在B '的左侧),若以点,,C B P ''为顶点的三角形是直角三角形,求出t 的值.【答案】(1)211322y x x =--(2)(2,6)(3)19或32 【解析】【分析】 (1)确定点A 的坐标,再进行待定系数法即可得出结论;(2)确定直线AP 的解析式,用m 表示点P 的坐标,由面积关系求S 和m 的函数关系式即可求解;(3)先确定点P 的坐标,当'''90B PC ∠=,利用根与系数的关系确定'''B C 的中点E 的坐标,利用''2B C PE =建立方程求解,当''''90PC B ∠=时,确定点G 的坐标,进而求出直线''C G 的解析式,得出点''C 的坐标即可得出结论.【详解】(1)∵OC OB =,且B 点坐标为(3,0),∴C 点坐标为(0,3)-.设抛物线解析式为21()2y a x k =-+.将B、C两点坐标代入得254134a ka k⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩,解得12258ak⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩.∴抛物线解析式为22112511()-322822y x x x=-=--.(2)如图1,设AP与y轴交于点'C.∵PAB CAB∠=∠,OA OA=,90AOC AOC∠'=∠=︒,∴AOC∆≌AOC∆',∴3OC OC='=,∴(0,3)C'.∵对称轴l为直线12x=,∴(2,0)A-,∴直线AP解析式为332y x=+,∵(3,0)B,(0,-3)C,∴直线BC解析式为-3y x=,∴313(3)622PF x x x=+--=+,∴13924PBCS OB PF x∆=⨯⨯=+,∵10.5S=,∴3910.54x+=,∴2x=.此时P点的坐标为(2,6).(3)如图2,由211-322332y x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得6,12P (), 当90C PB ∠=''︒时,取''B C 的中点E ,连接PE .则2B C PE ''=,即224B C PE =''.设1122(,),(,)B x y C x y ''. 由211-322y x x y x t⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得23(26)0x x t --+=, ∴12123,(26)x x x x t +==-+, ∴点33(,)22E t +, 222221212121212()()2()2()41666B C x x y y x x x x x x t ⎡⎤=-+-=-+-=+⎣=⎦'',222233261(6)(1221222PE t t t =-+-=-+), ∴226116664(21)2t t t +=-+, 解得:19t =或6(舍去),当90PC B ''''∠=︒时,延长C P ''交BC 于H ,交x 轴于G .则90,45BHG PGO ∠=︒∠=︒,过点P 作PG x ⊥轴于点Q ,则12GQ PQ ==,∴(18,0)G ,∴直线C G ''的解析式为18y x =-+, 由211-322-18y x x y x ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得725x y =-⎧⎨=⎩或612x y =⎧⎨=⎩(舍去), ∴(7,25)C '-',将(7,25)C '-'代入y x t =+中得32t =.综上所述,t 的值为19或32.【点睛】本题主要考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法、根与系数的关系、直角三角形的性质,属于二次函数综合题.8.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3yx 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.9.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=-,3171t-<≤,3175t+<<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 x y 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 t y 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 =2t = c :当点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上时,2123t t t -=--+,解得34t =-(舍),41t =14t -=,∴55t =1t <≤5t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,312t <≤,352t <<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.10.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=3OCOB=,∴OB=1,∴点B(-1,0),把点A、B、C的坐标代入抛物线解析式得,9303a b ca b cc-+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143abc=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴该抛物线的解析式为:243y x x=++,∵y=x2+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=22,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=过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE==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.。
《二次函数》单元测试卷 (含答案)
《二次函数》单元测试卷 (含答案)考生姓名:______________ 考号:______________时间限制:90分钟一、选择题(每小题2分,共30分)(每小题2分,共30分)1. 下列函数中,是二次函数的是()A. y = x + 2B. y = 2x^2 + 3x + 1C. y = 1/xD. y = √x2. 设二次函数 f(x) = 2x^2 + 5x - 3,那么它的判别式为()A. -13B. 17C. 29D. -393. 若二次函数的图象与x轴有两个交点,则该二次函数的判别式必须为()A. 大于0B. 等于0C. 小于0D. 无法确定4. 已知二次函数 f(x) = 3x^2 + 4x + 2,那么它的对称轴为()A. x = -2/3B. x = -4/3C. x = 4/3D. x = 2/35. 设函数 f(x) = ax^2 + bx + c,若a > 0,则函数图象开口向()A. 上B. 下C. 左D. 右...二、填空题(每小题3分,共30分)(每小题3分,共30分)1. 设二次函数 f(x) = 2x^2 - 5x + 3,那么它的顶点坐标为()答案:(5/4, 37/8)2. 若二次函数 y = ax^2 + bx + c 的顶点坐标为 (2, -3),则 a + b+ c 的值为()答案:-53. 设二次函数 f(x) = -x^2 + 4x + 5,那么它的对称轴的方程为()答案:x = 24. 若二次函数的图象与y轴相交于点 (0, 6),则该二次函数必定为()答案:f(x) = 2x^2 + 35. 设二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,若a > 0,则函数的值域为()答案:( -∞, f(c) ]...三、解答题(共40分)(共40分)1. 解方程 3x^2 - 2x - 1 = 0解答:首先,我们可以求出这个二次方程的判别式:Δ = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4*3*(-1) = 4 + 12 = 16因为判别式大于0,所以方程有两个不相等的实根。
二次函数单元测试(附答案)
二次函数单元测试卷一、选择题(20分)1.二次函数y=x2﹣x+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2.若二次函数y=ax2﹣x+c的图象上所有的点都在x轴下方,则a,c应满足的关系是( )A.B.C.D.3.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)在平面直角坐标系中的位置如图所示,则有( )A.a>0,b>0 B.a>0,c>0 C.b>0,c>0 D.a,b,c都小于04.若抛物线y=ax2﹣6x经过点(2,0),则抛物线顶点到坐标原点的距离为( )A. B. C. D.5.如图,二次函数y=x2﹣4x+3的图象交x轴于A,B两点,交y轴于C,则△ABC的面积为( )A.6 B.4 C.3 D.16.已知抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c﹣8=0的根的情况是( )A.有两个不相等的正实数根B.有两个异号实数根C.有两个相等的实数根D.没有实数根7.二次函数y=4x2﹣mx+5,当x<﹣2时,y随x的增大而减小;当x>﹣2时,y随x的增大而增大,那么当x=1时,函数y的值为( )A.﹣7 B.1 C.17 D.258.(1997•山东)若直线y=ax+b不经过二、四象限,则抛物线y=ax2+bx+c( )A.开口向上,对称轴是y轴B.开口向下,对称轴是y轴C.开口向下,对称轴平行于y轴D.开口向上,对称轴平行于y轴9.如图所示,阳光中学教学楼前喷水池喷出的抛物线形水柱,其解析式为y=﹣x2+4x+2,则水柱的最大高度是( )A.2 B.4 C.6 D.2+10.用长为6m的铝合金型材做一个形状如图所示的矩形窗框,要使做成的窗框的透光面积最大,则该窗的长,宽应分别做成( )A.1.5m,1m B.1m,0.5m C.2m,1m D.2m,0.5m二、填空题(20分):11.若抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴分别交于A,B两点,则AB的长为__________.12.二次函数y=﹣x2+6x﹣9的图象与x轴的交点坐标为__________.13.抛物线y=x2﹣4x+3的顶点及它与x轴的交点三点连线所围成的三角形面积是__________.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标(﹣1,﹣3.2)及部分图象(如图),由图象可知关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.3和x2=__________.15.在同一坐标系内,抛物线y=ax2与直线y=2x+b相交于A、B两点,若点A的坐标是(2,4),则点B的坐标是__________.16.将抛物线y=ax2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),那么移动后的抛物线的关系式为__________.17.若二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图象全部在x轴的上方,则m的取值范围是__________.18.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为P(﹣2,3),且过A(﹣3,0),则抛物线的关系式为__________.19.当n=__________,m=__________时,函数y=(m+n)x n+(m﹣n)x的图象是抛物线,且其顶点在原点,此抛物线的开口__________.20.若抛物线y=ax2+bx+c经过(0,1)和(2,﹣3)两点,且开口向下,对称轴在y轴左侧,则a的取值范围是__________.三、解答题(60分):21.(5分)求二次函数y=x2﹣2x﹣1的顶点坐标及它与x轴的交点坐标.22.(6分)已知抛物线y=x2+x﹣.(1)用配方法求出它的顶点坐标和对称轴;(2)若抛物线与x轴的两个交点为A、B,求线段AB的长.23.(7分)下表给出了代数式x2+bx+c与x的一些对应值:x …0 1 2 3 4 x2+bx+c … 3 ﹣1 3 (1)请在表内的空格中填入适当的数;(2)设y=x2+bx+c,则当x取何值时,y>0;(3)请说明经过怎样平移函数y=x2+bx+c的图象得到函数y=x2的图象?24.(8分)已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)①求该函数的关系式;②求该函数图象与坐标轴的交点坐标;③将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.25.(7分)二次函数y=x2的图象如图所示,请将此图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位.(1)画出经过两次平移后所得到的图象,并写出函数的解析式;(2)求经过两次平移后的图象与x轴的交点坐标,指出当x满足什么条件时,函数值大于0?26.(7分)有一条长7.2米的木料,做成如图所示的“日”字形的窗框,问窗的高和宽各取多少米时,这个窗的面积最大?(不考虑木料加工时损耗和中间木框所占的面积)27.(10分)某公司生产的A种产品,每件成本是2元,每件售价是3元,一年的销售量是10万件.为了获得更多的利润,公司准备拿出一定资金来做广告.根据经验,每年投入的广告费为x(万元)时,产品的年销售量是原来的y倍,且y是x的二次函数,公司作了预测,知x与y之间的对应关系如下表:x(万元)0 1 2 …y 1 1.5 1.8 …(1)根据上表,求y关于x的函数关系式;(2)如果把利润看成是销售总额减去成本和广告费,请你写出年利润S(万元)与广告费x(万元)的函数关系式;(3)从上面的函数关系式中,你能得出什么结论?28.(10分)在直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)若抛物线上有一点D,使得直线DB经过第一、二、四象限,且原点O到直线DB的距离为,求这时点D的坐标.《二次函数》单元测试卷一、选择题1.二次函数y=x2﹣x+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【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】利用“二次函数的图象和性质与一元二次方程之间的关系”解答即可.【解答】解:判断二次函数图象与x轴的交点个数,就是当y=0时,方程x2﹣x+1=0解的个数,∵△=(﹣1)2﹣4×1×1=﹣3<0,此方程无解,∴二次函数y=x2﹣x+1的图象与x轴无交点.故选A.【点评】主要考查了二次函数的图象和性质与一元二次方程之间的关系,这些性质和规律要求掌握.2.若二次函数y=ax2﹣x+c的图象上所有的点都在x轴下方,则a,c应满足的关系是( ) A.B.C.D.【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】根据函数图象上所有点都在x轴下方可知,函数图象开口向下且顶点纵坐标小于0,列出不等式.【解答】解:由题意得:,解得:,故选A.【点评】本题考查了二次函数的图象在x轴下方的性质:开口向下,且与x轴无交点.3.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)在平面直角坐标系中的位置如图所示,则有( )A.a>0,b>0 B.a>0,c>0 C.b>0,c>0 D.a,b,c都小于0【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】根据函数图象可以得到以下信息:a<0,b>0,c>0,再结合函数图象判断各选项.【解答】解:由函数图象可以得到以下信息:a<0,b>0,c>0,A、错误;B、错误;C、正确;D、错误;故选C.【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,应先观察图象得到信息,再进行判断.4.若抛物线y=ax2﹣6x经过点(2,0),则抛物线顶点到坐标原点的距离为( )A. B. C. D.【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【分析】由抛物线y=ax2﹣6x经过点(2,0),求得a的值,再求出函数顶点坐标,求得顶点到坐标原点的距离.【解答】解:由于抛物线y=ax2﹣6x经过点(2,0),则4a﹣12=0,a=3,抛物线y=3x2﹣6x,变形,得:y=3(x﹣1)2﹣3,则顶点坐标M(1,﹣3),抛物线顶点到坐标原点的距离|OM|==.故选B.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,先求解析式,再求顶点坐标,最后求距离.5.如图,二次函数y=x2﹣4x+3的图象交x轴于A,B两点,交y轴于C,则△ABC的面积为( )A.6 B.4 C.3 D.1【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】根据解析式求出A、B、C三点的坐标,即△ABC的底和高求出,然后根据公式求面积.【解答】解:在y=x2﹣4x+3中,当y=0时,x=1、3;当x=0时,y=3;即A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)故△ABC的面积为:×2×3=3;故选C.【点评】本题考查根据解析式确定点的坐标.6.已知抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c﹣8=0的根的情况是( )A.有两个不相等的正实数根B.有两个异号实数根C.有两个相等的实数根D.没有实数根【考点】抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题.【分析】把抛物线y=ax2+bx+c向下平移8个单位即可得到y=ax2+bx+c﹣8的图象,由此即可解答.【解答】解:∵y=ax2+bx+c的图象顶点纵坐标为8,向下平移8个单位即可得到y=ax2+bx+c ﹣8的图象,此时,抛物线与x轴有一个交点,∴方程ax2+bx+c﹣8=0有两个相等实数根.【点评】考查方程ax2+bx+c+2=0的根的情况与函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的个数之间的关系.7.二次函数y=4x2﹣mx+5,当x<﹣2时,y随x的增大而减小;当x>﹣2时,y随x的增大而增大,那么当x=1时,函数y的值为( )A.﹣7 B.1 C.17 D.25【考点】二次函数的性质.【分析】因为当x<﹣2时,y随x的增大而减小;当x>﹣2时,y随x的增大而增大,那么可知对称轴就是x=﹣2,结合顶点公式法可求出m的值,从而得出函数的解析式,再把x=1,可求出y的值.【解答】解:∵当x<﹣2时,y随x的增大而减小,当x>﹣2时,y随x的增大而增大,∴对称轴x=﹣=﹣=﹣2,解得m=﹣16,∴y=4x2+16x+5,那么当x=1时,函数y的值为25.故选D.【点评】主要考查了如何根据函数的单调性确定对称轴,并根据对称轴公式求字母系数从而求得函数值.8.(1997•山东)若直线y=ax+b不经过二、四象限,则抛物线y=ax2+bx+c( )A.开口向上,对称轴是y轴B.开口向下,对称轴是y轴C.开口向下,对称轴平行于y轴D.开口向上,对称轴平行于y轴【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】由直线y=ax+b不经过二、四象限,则a>0,b=0,再判断抛物线的开口方向和对称轴.【解答】解:∵直线y=ax+b不经过二、四象限,∴a>0,b=0,则抛物线y=ax2+bx+c开口方向向上,对称轴x==0.故选A.【点评】本题考查了一次函数和二次函数与其系数的关系,由一次函数判断出a、b的正负,在判断二次函数的性质.9.如图所示,阳光中学教学楼前喷水池喷出的抛物线形水柱,其解析式为y=﹣x2+4x+2,则水柱的最大高度是( )A.2 B.4 C.6 D.2+【考点】二次函数的应用.【专题】应用题.【分析】求最大高度,就要把抛物线解析式的一般形式改写成顶点式后,求顶点的纵坐标.【解答】解:y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∵﹣1<0∴当x=2时,最大高度是6.故选C.【点评】注意抛物线的解析式的三种形式,在解决抛物线的问题中的作用.10.用长为6m的铝合金型材做一个形状如图所示的矩形窗框,要使做成的窗框的透光面积最大,则该窗的长,宽应分别做成( )A.1.5m,1m B.1m,0.5m C.2m,1m D.2m,0.5m【考点】二次函数的应用.【专题】几何图形问题.【分析】本题考查二次函数最小(大)值的求法.【解答】解:设长为x,则宽为,S=x,即S=﹣x2+2x,要使做成的窗框的透光面积最大,则x=﹣=﹣==1.5m.于是宽为==1m,所以要使做成的窗框的透光面积最大,则该窗的长,宽应分别做成1.5m,1m.故选A.【点评】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法,常用的是后两种方法,当二次项系数a的绝对值是较小的整数时,用配方法较好,如y=﹣x2﹣2x+5,y=3x2﹣6x+1等用配方法求解比较简单.二、填空题:11.若抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴分别交于A,B两点,则AB的长为4.【考点】抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题.【分析】先求出二次函数与x轴的2个交点坐标,然后再求出2点之间的距离.【解答】解: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.【点评】要求熟悉二次函数与一元二次方程的关系和坐标轴上两点距离公式|x1﹣x2|,并熟练运用.12.二次函数y=﹣x2+6x﹣9的图象与x轴的交点坐标为(3,0).【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】解方程﹣x2+6x﹣9=0即可求得函数图象与x轴的交点坐标的横坐标.【解答】解:当y=0时,﹣x2+6x﹣9=0,解得:x=3.∴交点坐标是(3,0).【点评】考查二次函数与一元二次方程的关系.13.抛物线y=x2﹣4x+3的顶点及它与x轴的交点三点连线所围成的三角形面积是1.【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】抛物线y=x2﹣4x+3的顶点及它与x轴的交点三点连线所围成的三角形中:底边长为与x轴的两交点之间的距离,高为抛物线的顶点的纵坐标的绝对值,再利用三角形的面积公式即可求出b的值.【解答】解:由题意可得:抛物线的顶点的纵坐标为=﹣1,∴底边上的高为1;∵x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3,∴抛物线与x轴的交点为(1,0)、(3,0);由题意得:底边长=|x1﹣x2|=2,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点及它与x轴的交点三点连线所围成的三角形面积为:×2×1=1.【点评】要求熟悉二次函数与一元二次方程的关系和坐标轴上两点距离公式|x1﹣x2|,并能与几何知识结合使用.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标(﹣1,﹣3.2)及部分图象(如图),由图象可知关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.3和x2=﹣3.3.【考点】图象法求一元二次方程的近似根.【专题】压轴题.【分析】先根据图象找出函数的对称轴,得出x1和x2的关系,再把x1=1.3代入即可得x2.【解答】解:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣1,﹣3.2),则对称轴为x=﹣1;所以=﹣1,又因为x1=1.3,所以x2=﹣2﹣x1=﹣2﹣1.3=﹣3.3.故答案为:﹣3.3【点评】考查二次函数和一元二次方程的关系.15.在同一坐标系内,抛物线y=ax2与直线y=2x+b相交于A、B两点,若点A的坐标是(2,4),则点B的坐标是(0,0).【考点】二次函数的性质.【分析】此题可以先将点A的坐标代入抛物线和直线,求得a、b的值,再将两个函数联立成一元二次方程求得另一个交点坐标B.【解答】解:抛物线y=ax2与直线y=2x+b相交于A、B两点,若点A的坐标是(2,4),则点A代入y=ax2,解得a=1;代入y=2x+b,解得:b=0;将两方程联立得:x2=2x,解方程得:x=0或2,则另一交点坐标B为(0,0).【点评】本题考查了待定系数法解函数及两函数图象的交点问题.16.将抛物线y=ax2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),那么移动后的抛物线的关系式为y=﹣4(x﹣2)2+3.【考点】二次函数图象与几何变换.【分析】易得新抛物线的顶点,根据顶点式及所给的坐标可得新抛物线的解析式.【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),向右平移2个单位,再向上平移3个单位,那么新抛物线的顶点为(2,3);可设新抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,把(3,﹣1)代入得a=﹣4,∴y=﹣4(x﹣2)2+3.【点评】题中由抛物线的顶点求解析式一般采用顶点式;解决本题的关键是得到新抛物线的顶点坐标.17.若二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图象全部在x轴的上方,则m的取值范围是m>.【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】由题意二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图象全部在x轴的上方,可知(m+5)x2+2(m+1)x+m=0,方程二次项系数(m+5)>0,方程根的判别式△<0,根据以上条件从而求出m的取值范围.【解答】解:∵二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图象全部在x轴的上方,∴(m+5)>0,△<0,∴m>﹣5,4(m+1)2﹣4(m+5)×m<0,解得m>.故m>【点评】此题主要考查一元二次方程与函数的关系,函数与x轴的交点的横坐标就是方程的根.18.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为P(﹣2,3),且过A(﹣3,0),则抛物线的关系式为y=﹣3x2﹣12x﹣9.【考点】待定系数法求二次函数解析式.【分析】由题知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为P(﹣2,3),且过A(﹣3,0),将点代入抛物线解析式,再根据待定系数法求出抛物线的解析式.【解答】解:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为P(﹣2,3),∴对称轴x=﹣=﹣2…①,又∵抛物线过点P(﹣2,3),且过A(﹣3,0)代入抛物线解析式得,由①②③解得,a=﹣3,b﹣12,c=﹣9,∴抛物线的关系式为:y=﹣3x2﹣12x﹣9.【点评】此题考查二次函数的基本性质及其对称轴和顶点坐标,运用待定系数法求抛物线的解析式,同时也考查了学生的计算能力.19.当n=2,m=2时,函数y=(m+n)x n+(m﹣n)x的图象是抛物线,且其顶点在原点,此抛物线的开口向上.【考点】二次函数的性质;二次函数的定义.【分析】对y=(m+n)x n+(m﹣n)x的图象是抛物线的判定,需满足n=2,又其顶点在原点,需满足m﹣n=0,则m、n的值即可求出,根据解得的函数解析式判断抛物线的开口方向.【解答】解:若函数y=(m+n)x n+(m﹣n)x的图象满足是抛物线,且其顶点在原点,则,解得,,故函数y=4x2,又由于a=4>0,则抛物线的开口向上.【点评】本题考查了二次函数的性质,需掌握抛物线函数需满足的条件及开口方向的判定.20.若抛物线y=ax2+bx+c经过(0,1)和(2,﹣3)两点,且开口向下,对称轴在y轴左侧,则a的取值范围是﹣1<a<0.【考点】二次函数的性质.【分析】抛物线经过(0,1)可得c的值,又经过(2,﹣3)可得a和b的关系,又开口向下,对称轴在y轴左侧,则需满足a<0,x=<0,解得a的取值范围.【解答】解:抛物线y=ax2+bx+c经过(0,1)和(2,﹣3)两点,则c=1,4a+2b+c=﹣3,即4a+2b=﹣4,化简得:2a+b=﹣2,又抛物线开口向下,对称轴在y轴左侧,则需满足:,解得:﹣1<a<0.【点评】本题综合考查了二次函数的各种性质,并与不等式结合体现出来.三、解答题:21.求二次函数y=x2﹣2x﹣1的顶点坐标及它与x轴的交点坐标.【考点】二次函数的性质;抛物线与x轴的交点.【分析】本题已知二次函数的一般式,求顶点,可以通过配方法把解析式写成顶点式,求它与x轴的交点坐标,可以设y=0,求方程x2﹣2x﹣1=0的解.【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣1=x2﹣2x+1﹣2=(x﹣1)2﹣2∴二次函数的顶点坐标是(1,﹣2)设y=0,则x2﹣2x﹣1=0∴(x﹣1)2﹣2=0(x﹣1)2=2,x﹣1=±∴x1=1+,x2=1﹣.二次函数与x轴的交点坐标为(1+,0)(1﹣,0).【点评】本题考查求二次函数的顶点坐标及x轴交点坐标的求法.22.已知抛物线y=x2+x﹣.(1)用配方法求出它的顶点坐标和对称轴;(2)若抛物线与x轴的两个交点为A、B,求线段AB的长.【考点】二次函数的性质;抛物线与x轴的交点.【分析】(1)此题首先要将函数右边的式子化为完全平方式,才能知道顶点坐标和对称轴;(2)令y=0,求得抛物线在x轴上的交点坐标,那么长度就很快就能求出.【解答】解:(1)∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣3,∴抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣3),对称轴是直线x=﹣1;(2)当y=0时,x2+x﹣=0,解得:x1=﹣1+,x2=﹣1﹣,AB=|x1﹣x2|=.【点评】考查求抛物线的顶点坐标的方法及与x轴交点坐标特点.23.下表给出了代数式x2+bx+c与x的一些对应值:x …0 1 2 3 4 x2+bx+c … 3 ﹣1 3 (1)请在表内的空格中填入适当的数;(2)设y=x2+bx+c,则当x取何值时,y>0;(3)请说明经过怎样平移函数y=x2+bx+c的图象得到函数y=x2的图象?【考点】二次函数图象与几何变换;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组).【专题】图表型.【分析】根据与x轴的交点坐标得到什么时候y>0.讨论两个二次函数的图象的平移问题,只需看顶点坐标是如何平移得到的即可.【解答】解:(1)这个代数式属于二次函数.当x=0,y=3;x=4时,y=3.说明此函数的对称轴为x=(0+4)÷2=2.那么﹣=﹣=2,b=﹣4,经过(0,3),∴c=3,二次函数解析式为y=x2﹣4x+3,当x=1时,y=0;当x=3时,y=0.(每空2分)(2)由(1)可得二次函数与x轴的交点坐标,由于本函数开口向上,可根据与x轴的交点来判断什么时候y>0.当x<1或x>3时,y>0.(3)由(1)得y=x2﹣4x+3,即y=(x﹣2)2﹣1.将抛物线y=x2﹣4x+3先向左平移2个单位,再向上平移1个单位即得抛物线y=x2.【点评】常由一些特殊点入与y轴的交点,对称轴等得到二次函数的解析式.24.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)①求该函数的关系式;②求该函数图象与坐标轴的交点坐标;③将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【考点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与几何变换;抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题;分类讨论.【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B点坐标代入,即可求出二次函数的解析式.(2)根据的函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标.(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【解答】解:(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3)令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0)当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位故A'(2,4),B'(5,﹣5)∴S△OA′B′=×(2+5)×9﹣×2×4﹣×5×5=15.【点评】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象交点、图形面积的求法等知识.不规则图形的面积通常转化为规则图形的面积的和差.25.二次函数y=x2的图象如图所示,请将此图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位.(1)画出经过两次平移后所得到的图象,并写出函数的解析式;(2)求经过两次平移后的图象与x轴的交点坐标,指出当x满足什么条件时,函数值大于0?【考点】二次函数图象与几何变换;二次函数的图象;抛物线与x轴的交点.【专题】压轴题;开放型.【分析】(1)由平移规律求出新抛物线的解析式;(2)令y=0,求出x的值,即可得交点坐标.抛物线开口向上,当x的值在两交点之外y 的值大于0.【解答】解:(1)画图如图所示:依题意得:y=(x﹣1)2﹣2=x2﹣2x+1﹣2=x2﹣2x﹣1∴平移后图象的解析式为:x2﹣2x﹣1(2)当y=0时,x2﹣2x﹣1=0,即(x﹣1)2=2,∴,即∴平移后的图象与x轴交于两点,坐标分别为(,0)和(,0)由图可知,当x<或x>时,二次函数y=(x﹣1)2﹣2的函数值大于0.【点评】主要考查了函数图象的平移,抛物线与坐标轴的交点坐标的求法,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.会利用方程求抛物线与坐标轴的交点.26.有一条长7.2米的木料,做成如图所示的“日”字形的窗框,问窗的高和宽各取多少米时,这个窗的面积最大?(不考虑木料加工时损耗和中间木框所占的面积)【考点】二次函数的应用.【专题】几何图形问题.【分析】设窗框的宽为x米,窗框的高为,则窗框的面积为S=x•,再求得面积的最大值即可.【解答】解:设窗框的宽为x米,则窗框的高为米.则窗的面积S=x•S=.当x==1.2(米)时,S有最大值.此时,窗框的高为=1.8(米)【点评】本题考查了二次函数在实际生活中的运用.27.某公司生产的A种产品,每件成本是2元,每件售价是3元,一年的销售量是10万件.为了获得更多的利润,公司准备拿出一定资金来做广告.根据经验,每年投入的广告费为x(万元)时,产品的年销售量是原来的y倍,且y是x的二次函数,公司作了预测,知x与y之间的对应关系如下表:x(万元)0 1 2 …y 1 1.5 1.8 …(1)根据上表,求y关于x的函数关系式;(2)如果把利润看成是销售总额减去成本和广告费,请你写出年利润S(万元)与广告费x(万元)的函数关系式;(3)从上面的函数关系式中,你能得出什么结论?【考点】二次函数的应用.【专题】应用题;图表型.【分析】(1)设所求函数关系式为y=ax2+bx+c,代入三点求出a、b、c,(2)由利润看成是销售总额减去成本和广告费列出关系式,(3)把二次函数化成顶点坐标式,观察S随x的变化.【解答】解:(1)设所求函数关系式为y=ax2+bx+c,把(0,1),(1,1.5),(2,1.8)分别代入上式,得解得∴y=﹣x2+x+1(2)S=(3﹣2)×10y﹣x=(﹣x2+x+1)×10﹣x=﹣x2+5x+10.(3)∵S=﹣x2+5x+10=﹣.∴当0≤x≤2.5时,S随x的增大而增大.因此当广告费在0﹣2.5万元之间时,公司的年利润随广告费的增大而增大【点评】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,比较简单.28.在直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+n+1的顶点A在x轴负半轴上,与y轴交于点B,抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)若抛物线上有一点D,使得直线DB经过第一、二、四象限,且原点O到直线DB的距离为,求这时点D的坐标.【考点】二次函数综合题.【专题】综合题.【分析】(1)欲求抛物线的解析式,需求出m、n的值,根据抛物线的解析式,易得顶点A 的坐标,然后将x=1代入抛物线的解析式中,可得点C的坐标,即可根据AC的长得到第一个关于m、n的等量关系式;由于抛物线的顶点在x轴上,即抛物线与x轴只有一个交点,即根的判别式△=0,联立两个关于m、n的式子即可求出m、n的值,从而得到该抛物线的解析式.(2)根据(1)的抛物线解析式可求得点B的坐标,即可得到OB的长;过O作OM⊥BD于M,根据题意可知OM=,进而可利用勾股定理求得BM的长;在△EOF中,OM⊥EF,易证得△OBM∽△FOM,根据相似三角形所得比例线段即可求得OF的长,也就得到了F 点的坐标,进而可利用待定系数法求得直线BD的解析式,联立抛物线的解析式即可求出点D的坐标.【解答】解:(1)根据题意,画出示意图如答图所示,过点C作CE⊥x轴于点E;∵抛物线上一点C的横坐标为1,且AC=3,∴C(1,n﹣2m+2),其中n﹣2m+2>0,OE=1,CE=n﹣2m+2;∵抛物线的顶点A在x轴负半轴上,∴A(m,0),其中m<0,OA=﹣m,AE=OE+OA=1﹣m;由已知得,由(1)得n=m2﹣1;(3)把(3)代入(2),得(m2﹣2m+1)2+(m2﹣2m+1)﹣90=0,∴(m2﹣2m+11)(m2﹣2m﹣8)=0,∴m2﹣2m+11=0(4)或m2﹣2m﹣8=0(5);对方程(4),∵△=(﹣2)2﹣4×11=﹣40<0,∴方程m2﹣2m+11=0没有实数根;由解方程(5),得m1=4,m2=﹣2,∵m<0,∴m=﹣2.把m=﹣2代入(3),得n=3,∴抛物线的关系式为y=x2+4x+4(2)∵直线DB经过第一、二、四象限;设直线DB交x轴正半轴于点F,过点O作OM⊥DB于点M,∵点O到直线DB的距离为,∴OM=,∵抛物线y=x2+4x+4与y轴交于点B,∴B(0,4),∴OB=4,∴BM=;∵OB⊥OF,OM⊥BF,∴△OBM∽△FOM,∴,∴,∴OF=2BO=8,F(8,0);∴直线BF的关系式为y=﹣x+4;∵点D既在抛物线上,又在直线BF上,∴,解得,∵BD为直线,∴点D与点B不重合,∴点D的坐标为.【点评】此题是二次函数的综合题,涉及到勾股定理、根的判别式、二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质以及函数图象交点坐标的求法等重要知识,综合性强,难度较大.。
数学九年级上册 二次函数单元试卷(word版含答案)
数学九年级上册 二次函数单元试卷(word 版含答案)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为1133313++⎝⎭或53715337-+-⎝⎭. 【解析】【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可.【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++= 解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=- ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a < 3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-,∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩1112x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩(舍去),2212x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点的P坐标为1322⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称,则直线'OP 的函数解析式为3,y x =-则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩1152x y ⎧-=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩舍去),2252x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点P'的坐标为53715337,⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭综上可得,点P 的坐标为1133313,⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或53715337,⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.2.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为()3, 6C ,并与y 轴交于点()0, 3B ,点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示, P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连结BP 、AP ,求ABP ∆的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作30ACD ∠=交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21233y x x =-++;(2)当92n =时,PBA S ∆最大值为818;(3)存在,Q 点坐标为((0,330,33-或,理由见解析【解析】【分析】(1)利用待定系数法可求出二次函数的解析式;(2)求三角形面积的最值,先求出三角形面积的函数式.从图形上看S △PAB=S △BPO+S △APO-S △AOB,设P 21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭求出关于n 的函数式,从而求S △PAB 的最大值.(3) 求点D 的坐标,设D 21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,过D 做DG 垂直于AC 于G,构造直角三角形,利用勾股定理或三角函数值来求t 的值即得D 的坐标;探究在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?根据以上条件和结论可知∠CAD=120°,是∠CQD 的2倍,联想到同弧所对的圆周角和圆心角,所以以A 为圆心,AO 长为半径做圆交y 轴与点Q,若能求出这样的点,就存在Q 点.【详解】解:()1抛物线顶点为()3,6∴可设抛物线解析式为()236y a x =-+将()0,3B 代入()236y a x =-+得 396a =+13a ∴=- ∴抛物线()21363y x =--+,即21233y x x =-++ ()2连接,3, 3OP BO OA ==,PBA BPO PAO ABO S S S S ∆∆∆∆=+-设P 点坐标为21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭ 1133222BPO x S BO P n n ∆=== 2211119323322322PAO y S OA P n n n n ∆⎛⎫==-++=-++ ⎪⎝⎭11933222ABO S OA BO ∆==⨯⨯= 22231991919813222222228PBA S n n n n n n ∆⎛⎫⎛⎫=+-++-=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴当92n =时,PBA S ∆最大值为818()3存在,设点D 的坐标为21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭过D 作对称轴的垂线,垂足为G ,则213,6233DG t CG t t ⎛⎫=-=--++ ⎪⎝⎭30ACD ∠=2DG DC ∴=在Rt CGD ∆中有222243CG CD DG DG DG DG =+=-= )21336233t t t ⎛⎫-=--++ ⎪⎝⎭ 化简得(1133303t t ⎛⎫---= ⎪⎝⎭ 13t ∴=(舍去),2333t =+∴点D(333+3,33AG GD ∴==连接AD ,在Rt ADG ∆中229276AD AG GD ++=6,120AD AC CAD ∴==∠=Q ∴在以A 为圆心,AC 为半径的圆与y 轴的交点上此时1602CQD CAD ∠=∠= 设Q 点为(0,m), AQ 为A 的半径 则AQ ²=OQ ²+OA ², 6²=m ²+3²即2936m += ∴1233,33m m ==-综上所述,Q 点坐标为()()0,330,33-或故存在点Q ,且这样的点有两个点.【点睛】(1)本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,根据已知条件选用顶点式较方便;(2)本题是三角形面积的最值问题,解决这个问题应该在分析图形的基础上,引出自变量,再根据图形的特征列出面积的计算公式,用含自变量的代数式表示面积的函数式,然后求出最值.(3)先求抛物线上点的坐标问题及符合条件的点是否存在.一般先假设这个点存在,再根据已知条件求出这个点.3.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()0k y 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 ,k x ),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52b a-≥,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 ,k x),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 n y x --=+, 设点P 为(x ,k x ),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 ∴20410524n n n -⎧<⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,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.4.如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x﹣3经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC.①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由;②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)①有,94;②存在,(2,﹣3)或(32,2﹣2)【解析】【分析】(1)由直线表达式求出点B、C的坐标,将点B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)①根据PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣32)2+94即可求解;②分PM=PC、PM=MC两种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)对于y=x﹣3,令x=0,y=﹣3,y=0,x=3,故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:9303b cc++=⎧⎨=-⎩,解得:32 cb=-⎧⎨=-⎩,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设:点M(x,x﹣3),则点P(x,x2﹣2x﹣3),①有,理由:PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣32)2+94,∵﹣1<0,故PM有最大值,当x=32时,PM最大值为:94;②存在,理由:PM2=(x﹣3﹣x2+2x+3)2=(﹣x2+3x)2;PC2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2;MC2=(x﹣3+3)2+x2;(Ⅰ)当PM=PC时,则(﹣x2+3x)2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2,解得:x=0或2(舍去0),故x=2,故点P(2,﹣3);(Ⅱ)当PM=MC时,则(﹣x2+3x)2=(x﹣3+3)2+x2,解得:x=0或3±2(舍去0和3+2),故x=3﹣2,则x2﹣2x﹣3=2﹣42,故点P(3﹣2,2﹣42).综上,点P的坐标为:(2,﹣3)或(3﹣2,2﹣42).【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、等腰三角形的性质等,其中(2)②,要注意分类求解,避免遗漏.5.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B两点,点A 在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k(k>0)与x轴交于点C、D两点(点C在点D的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0) ,B(2,3)(2)△ABP 最大面积s=1927322288⨯⨯=; P (12,﹣34) (3)存在;k=25【解析】 【分析】(1) 当k=1时,抛物线解析式为y=x 2﹣1,直线解析式为y=x+1,然后解方程组211y x y x ⎧=⎨=+⎩﹣即可; (2) 设P (x ,x 2﹣1).过点P 作PF ∥y 轴,交直线AB 于点F ,则F (x ,x+1),所以利用S △ABP =S △PFA +S △PFB ,,用含x 的代数式表示为S △ABP=﹣x 2+x+2,配方或用公式确定顶点坐标即可.(3) 设直线AB :y=kx+1与x 轴、y 轴分别交于点E 、F ,用k 分别表示点E 的坐标,点F 的坐标,以及点C 的坐标,然后在Rt △EOF 中,由勾股定理表示出EF 的长,假设存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°,则以OC 为直径的圆与直线AB 相切于点Q ,设点N 为OC 中点,连接NQ ,根据条件证明△EQN ∽△EOF ,然后根据性质对应边成比例,可得关于k 的方程,解方程即可. 【详解】解:(1)当k=1时,抛物线解析式为y=x 2﹣1,直线解析式为y=x+1. 联立两个解析式,得:x 2﹣1=x+1, 解得:x=﹣1或x=2,当x=﹣1时,y=x+1=0;当x=2时,y=x+1=3, ∴A (﹣1,0),B (2,3). (2)设P (x ,x 2﹣1).如答图2所示,过点P 作PF ∥y 轴,交直线AB 于点F ,则F (x ,x+1).∴PF=y F ﹣y P =(x+1)﹣(x 2﹣1)=﹣x 2+x+2.S △ABP =S △PFA +S △PFB =PF (xF ﹣xA )+PF (xB ﹣xF )=PF (xB ﹣xA )=PF ∴S △ABP=(﹣x 2+x+2)=﹣(x ﹣12)2+278当x=12时,yP=x 2﹣1=﹣34.∴△ABP面积最大值为,此时点P 坐标为(12,﹣34). (3)设直线AB :y=kx+1与x 轴、y 轴分别交于点E 、F , 则E (﹣1k ,0),F (0,1),OE=1k,OF=1. 在Rt △EOF 中,由勾股定理得:EF=22111=k k +⎛⎫+ ⎪⎝⎭.令y=x 2+(k ﹣1)x ﹣k=0,即(x+k )(x ﹣1)=0,解得:x=﹣k 或x=1. ∴C (﹣k ,0),OC=k .假设存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°,如答图3所示,则以OC 为直径的圆与直线AB 相切于点Q ,根据圆周角定理,此时∠OQC=90°. 设点N 为OC 中点,连接NQ ,则NQ ⊥EF ,NQ=CN=ON=2k. ∴EN=OE ﹣ON=1k ﹣2k . ∵∠NEQ=∠FEO ,∠EQN=∠EOF=90°, ∴△EQN ∽△EOF ,∴NQ EN OF EF=,即:1221kk k k-=, 解得:25, ∵k >0, ∴25. ∴存在唯一一点Q ,使得∠OQC=90°,此时25. 考点:1.二次函数的性质及其应用;2.圆的性质;3.相似三角形的判定与性质.6.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C,其中点A的坐标是()1,0,点C的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D.(1)求抛物线和直线AC的解析式.(2)若点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求APC∆的面积的最大值及此时点P的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点E,点M为直线AC上的任意一点,过点M作//MN DE交抛物线于点N,以D,E,M,N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),117-+317-)或117--317+【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m,-m2-2m+3),则Q(m,-m+1),求出PQ的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t,-t+1),则点N(t,-t2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M在线段AC上时,点N在点M上方;②当点M在线段AC(或CA)延长线上时,点N在点M下方;分别求出点M的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23bc=-⎧⎨=⎩,.∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.设直线AC的解析式为y=kx+n.将点A,C坐标代入,得23k nk n+=⎧⎨-+=⎩,,解得11kn=-⎧⎨=⎩,.∴直线AC的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q . 设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1). ∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2. ∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++.∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154).(3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点, ∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2, ∴点E(-1,2). ∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形. ∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上, ∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3). ①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则 MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2. ∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去). ∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则 MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2. ∴t 2+t-2=2,解得:t=12-+或t=12-.∴此时点M 的坐标为(12-+,32-)或(12-,32+).综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.7.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 BCDS 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32ADDC=,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 BCD S S AD h DC h AD DC ∆∆=⋅⋅==,又∵DH//y 轴,∴25CH DC DH OC AC OA ===. ∵OA=OC=3,则∠ACO=45°, ∴△CDH 为等腰直角三角形, ∴26355CH DH ==⨯=. ∴64255BH BC CH =-=-=. ∴tan ∠DBC=32DH BH =. (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,∴13OB 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.8.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P35,22⎛⎫-⎪⎝⎭,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:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A(﹣3,0),B(1,0)代入二次函数y=ax2+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=﹣23m2﹣43m+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Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E,根据全等三角形的判定定理得出△Q1CD≌△CBO,△CBO≌△BQ2E,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),∴0932 02a ba b=-+⎧⎨=++⎩2343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x2﹣43x+2;(2)存在.∵如图1所示,设点P坐标为(m,n),则n=﹣23m2﹣43m+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 =﹣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.9.平面直角坐标系xOy中,对于任意的三个点A、B、C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的“三点矩形”.在点A,B,C的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图1,矩形DEFG,矩形IJCH都是点A,B,C的“三点矩形”,矩形IJCH是点A,B,C 的“最佳三点矩形”.如图2,已知M(4,1),N(﹣2,3),点P(m,n).(1)①若m=1,n=4,则点M,N,P的“最佳三点矩形”的周长为,面积为;②若m=1,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24,求n的值;(2)若点P在直线y=﹣2x+4上.①求点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时m的取值范围;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,求点P的坐标;(3)若点P(m,n)在抛物线y=ax2+bx+c上,且当点M,N,P的“最佳三点矩形”面积为12时,﹣2≤m≤﹣1或1≤m≤3,直接写出抛物线的解析式.【答案】(1)①18,18;②或5;(2)①最小值为12,;②点的坐标为或;(3),或.【解析】【分析】(1)①根据题意,易得M、N、P的“最佳三点矩形”的周长和面积②先求出和的值,再根据m=1以及M、N、P的“最佳三点矩形”的面积是24,可分析出此矩形的邻边长分别为6、4进而求出n的值(2)①结合图形,易得M、N、P的“最佳三点矩形”的面积的最小值,分别将对应的值代入y=-2x+4即可求出m的取值范围②当M、N、P的“最佳三点矩形”为正方形时,易得边长为6,将对应的值代入y=-2x+4即可求出P点坐标(3)根据题意画出图像,易得抛物线的解析式【详解】解:(1)①如图,过P做直线AB平行于x轴,过N做直线AC平行于y轴,过M做MB平行于y轴,分别交于点A(-2,4)、C(-2,1)、B(4,1)则AC=BM=3,AB=CM=6故周长=(3+6)=18,面积=3=18故M、N、P的“最佳三点矩形”的周长和面积分别为18,18;②∵M(4,1),N(-2,3)∴,又∵m=1,点M、N、P的“最佳三点矩形”的面积为24∴此矩形的邻边长分别为6,4∴n=-1或5(2)如图1,①易得点M、N、P的“最佳三点矩形”的面积的最小值为12;分别将y=3,y=1代入y=-2x+4,可得x分别为,结合图象可知:②当点M 、N 、P 的“最佳三点矩形”为正方形,边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+4 ,可得分别为, 点P 的坐标为(,7)或( ,-3) (3)如图2,y=+或y=+【点睛】此题比较灵活,读懂题意,画出图像求解是解题关键10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形? 【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t +=或98t = 【解析】【分析】 (1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点,∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =.∴抛物线的解析式为:214y x x =-.令2104y x x =-=,解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =.在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=, ∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D ,∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-, ∴221(2)PE t =+-,∴251(2)PF t =•+-,在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =,∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴222(45)55(2)t t +-=+-∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
二次函数单元测试题及答案
二次函数单元测试题及答案一、选择题1. 已知二次函数\( y = ax^2 + bx + c \),当\( a < 0 \)时,抛物线的开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:B2. 对于二次函数\( y = -2x^2 + 3x + 1 \),其顶点的横坐标是:A. \( -\frac{1}{2} \)B. \( -\frac{3}{2} \)C. \( \frac{3}{4} \)D. \( \frac{1}{4} \)答案:C3. 若二次函数\( y = x^2 + 2x + 1 \)与x轴有交点,则交点的个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题4. 二次函数\( y = 3x^2 - 6x + 5 \)的对称轴方程是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
答案:\( x = 1 \)5. 当\( x = 2 \)时,二次函数\( y = x^2 - 4x + 3 \)的值为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
答案:-1三、解答题6. 已知二次函数\( y = -x^2 + 2x + 3 \),求其与x轴的交点坐标。
解:令\( y = 0 \),得\( -x^2 + 2x + 3 = 0 \)。
解此方程,我们可以使用求根公式:\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]代入\( a = -1, b = 2, c = 3 \),得:\[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 12}}{-2} = \frac{-2 \pm\sqrt{16}}{-2} = 1 \pm 2 \]因此,与x轴的交点坐标为\( (-1, 0) \)和\( (3, 0) \)。
7. 已知抛物线\( y = 2x^2 - 4x + 1 \),求其顶点坐标。
解:顶点的横坐标可以通过公式\( x = -\frac{b}{2a} \)求得,代入\( a = 2, b = -4 \),得:\[ x = -\frac{-4}{2 \times 2} = 1 \]将\( x = 1 \)代入原方程求得\( y \)值:\[ y = 2(1)^2 - 4(1) + 1 = 2 - 4 + 1 = -1 \]因此,顶点坐标为\( (1, -1) \)。
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二次函数单元试卷(word版含答案)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, ∴124b x 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 =+22m k -∴= ∴直线QG 的解析式为22m y x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22n y 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 124b x x a∴⋅=-= 即x D x E =4, 即(m-2)•(n-2)=4∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,其中A (3,0),B (﹣1,0),与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,直线y =kx +b 1经过点A ,C ,连接CD . (1)求抛物线和直线AC 的解析式:(2)若抛物线上存在一点P ,使△ACP 的面积是△ACD 面积的2倍,求点P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q ,使线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段QA 1,且A 1好落在抛物线上?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=-++;3y x =-+ ;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD =AD ,进而判断出△ABC 的面积和△ACP 的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A (3,0),B (﹣1,0)代入y =﹣x 2+bc +c 中,得93010b c b c -++=⎧⎨--+=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x +3,当x =0时,y =3,∴点C 的坐标是(0,3),把A (3,0)和C (0,3)代入y =kx +b 1中,得11303k b b +=⎧⎨=⎩, ∴113k b =-⎧⎨=⎩ ∴直线AC 的解析式为y =﹣x +3;(2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线与x 轴的交点,∴AD =BD ,∴S △ABC =2S △ACD ,∵S △ACP =2S △ACD ,∴S △ACP =S △ABC ,此时,点P 与点B 重合,即:P (﹣1,0),过B 点作PB ∥AC 交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为y =﹣x ﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD=QE=2,DQ=A1'E=﹣m,∴点A1'的坐标为(﹣m+1,m﹣2),代入y=﹣x2+2x+3中,解得,m=﹣3或m=2(舍),∴Q的坐标为(1,﹣3),∴点Q的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.3.已知函数2266()22()x ax a x a y x ax a x a ⎧-+>=⎨-++≤⎩(a 为常数,此函数的图象为G ) (1)当a =1时,①直接写出图象G 对应的函数表达式②当y=-1时,求图象G 上对应的点的坐标(2)当x >a 时,图象G 与坐标轴有两个交点,求a 的取值范围(3)当图象G 上有三个点到x 轴的距离为1时,直接写出a 的取值范围【答案】(1)①2266(1)22(1)x x x y x x x ⎧-+>=⎨-++≤⎩,②(1,1),(32,1),(32,1)--+--;(2)0a <或2635a <<;(3)31412a --<,1153a <<,1123a <<-【解析】【分析】(1)①将1a =代入函数解析式中即可求出结论;②分1x >和1x ≤两种情况,将y=-1分别代入求出x 的值即可;(2)根据a 和0的大小关系分类讨论,然后根据二次函数的性质逐一求解即可;(3)先求出266y x ax a =-+的对称轴为直线6321a x a -=-=⨯,顶点坐标为()23,96a a a -+,222y x ax a =-++的对称轴为直线()221a x a =-=⨯-,顶点坐标为()2,2a a a +,然后根据a 和0的大小关系分类讨论,然后根据二次函数的性质逐一求解即可.【详解】(1)①1a =时,2266(1)22(1)x x x y x x x ⎧-+>=⎨-++≤⎩ ②当1x >时,2661x x -+=-2670x x -+=1233x x ==当1x ≤时,2221x x -++=-2230x x --=121,3x x =-=(舍)∴坐标为(1,1),(31),(31)----(2)当0a <时266()y x ax a x a =-+>与y 轴交点坐标(0,6)a ,266y x ax a =-+对称轴为直线6321a x a -=-=⨯,过点(1,1) ∴x >a >3a ,此时图像G 与坐标轴有两个交点(与x 轴一个交点,与y 轴一个交点) 当0a ≥时,266()y x ax a x a =-+>的图像与y 轴无交点顶点坐标为()23,96a a a -+当x a =时,256y a a =-+>0①,且2960a a -+<②时,此时图像G 与x 轴有两个交点 将①的两边同时除以a ,解得65a <; 将②的两边同时除以a ,解得23a >∴2635a << 即当2635a <<时,图像G 与坐标轴有两个交点, 综上,0a <或2635a << (3)266y x ax a =-+的对称轴为直线6321a x a -=-=⨯,顶点坐标为()23,96a a a -+ 222y x ax a =-++的对称轴为直线()221a x a =-=⨯-,顶点坐标为()2,2a a a + ①当a <0时,()222y x ax a x a =-++≤中,当x=a 时,y 的最大值为22a a +由()210a +≥可得221a a +≥-,即此图象必有一个点到x 轴的距离为1而()266y x ax a x a =-+>必过(1,1),即此图象必有一个点到x 轴的距离为1,此时x >3a ,y >225666a a a a a a ⋅+=-+-当2221561a a a a ⎧+<⎨-+<-⎩时,()222y x ax a x a =-++≤与x 轴只有一个交点,()266y x ax a x a =-+>与x 轴有两个交点解得:315a --<; 当2221561a a a a ⎧+>⎨-+>-⎩时,()222y x ax a x a =-++≤与x 轴有两个交点,()266y x ax a x a =-+>与x 轴有一个交点解得:1a -+<<,与前提条件a <0不符,故舍去; ②当a ≥0时, ()222y x ax a x a =-++≤中,当x=a 时,y 的最大值为22a a +,必过点(-1,-1),即此图象必有一个点到x 轴的距离为1而()266y x ax a x a =-+>,此时当x=3a 时,y 的最小值为296a a -+,由()2310a --≤可得2961a a -+≤,即此图象必有一个点到x 轴的距离为1当222221561961961a a a a a a a a ⎧+<⎪-+>⎪⎨-+>-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a =-++≤与x 轴只有一个交点,()266y x ax a x a =-+>与x 轴有两个交点解得:115a <<-+且13a ≠; 当222221561961961a a a a a a a a ⎧+<⎪-+<⎪⎨-+<-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a =-++≤与x 轴只有一个交点,()266y x ax a x a =-+>与x 轴有两个交点此不等式无解,故舍去;当222221561961961a aa aa aa a⎧+>⎪-+<⎪⎨-+>-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴有两个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有一个交点此不等式无解,故舍去;综上:314125a---<<或1153a<<或1123a<<-+【点睛】此题考查的是二次函数的性质和分段函数的应用,此题难度较大,掌握二次函数的性质和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.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()4542d BP sin t =⋅︒=-,则12PBE S BE d =⨯⨯)()12442t t t =⨯-=-,再根据二次函数的性质即可确定最大值; (3)先求出4542AM 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NQ 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4NH ===;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,∴()()()22422max f 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,∴4,NH ===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552m -=<(舍)或m =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52m =或52m +=(舍)综上所述,54,2m m +==,52m =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5412-或4或5412+.【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5.已知函数222222(0)114(0)22x ax a x y x ax a x ⎧-+-<⎪=⎨---+≥⎪⎩(a 为常数). (1)若点()1,2在此函数图象上,求a 的值. (2)当1a =-时,①求此函数图象与x 轴的交点的横坐标.②若此函数图象与直线y m =有三个交点,求m 的取值范围.(3)已知矩形ABCD 的四个顶点分别为点()2,0A -,点()3,0B ,点()3,2C ,点()2,2D -,若此函数图象与矩形ABCD 无交点,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)1a =或3a =-;(2)①12x =--122x =+;②724m ≤<或21m -<<-;(3)322a <--或21a ≤<-或22a >【解析】 【分析】(1)本题根据点(1,2)横坐标大于零,故将点代入对应解析式即可求得a 的取值. (2)①本题将1a =-代入解析式,分别令两个函数解析式y 值为零即可求得函数与x 轴交点横坐标;②本题可求得分段函数具体解析式,继而求得顶点坐标,最后平移直线y m =观察其与图像交点,即可得到答案.(3)本题可根据对称轴所在的位置分三种情况讨论,第一种为当2a <-,将2222y x ax a =-+-函数值与2比大小,将2211422y x ax a =---+与0比大小;第二种为当20a -≤<,2222y x ax a =-+-函数值与0比大小,且该函数与y 轴的交点和0比大小,2211422y x ax a =---+函数值与2比大小,且该函数与y 轴交点与2比大小;第三种为2222y x ax a =-+-与y 轴交点与2比大小,2211422y x ax a =---+与y 轴交点与0比大小. 【详解】(1)将()1,2代入2211422y x ax a =---+中,得2112422a a =---+,解得1a =或3a =-.(2)当1a =-时,函数为2221,(0)17(0)22x x x y x x x ⎧+-<⎪=⎨-++≥⎪⎩,①令2210x x +-=,解得1x =--1x =- 令217022x x -++=,解得1x =+或1x =-综上,1x =--1x =+.②对于函数()2210y x x x =+-<,其图象开口向上,顶点为()1,2--; 对于函数217(0)22y x x x =-++≥,其图象开口向下,顶点为()1,4,与y 轴交于点70,2⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,若此函数图象与直线y m =有三个交点,则需满足724m ≤<或21m -<<-. (3)2222y x ax a =-+-对称轴为x a =;2211422y x ax a =---+对称轴为x a =-. ①当2a <-时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足当2x =-时,2222y x ax a =-+-24+422a a =->+,解不等式得0a >或4a ,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足当3x =时,2221111493422220y x ax a a a =---+=⨯--+<-,解得223a >-或322a <--, 综上可得:322a <--.②当20a -≤<时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足2x =-时,2222y x ax a =-+-24+420a a =+-<;当0x =时,22222=20y x ax a a =-+--≤;得222a -≤<-,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,2221114=42222y x ax a a ---+->=;3x =时,2221111493422222y x ax a a a =---+=⨯--+>-;求得21a -<<-; 综上:21a -≤<-.③当0a ≥时,若使函数图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,22222=22y x ax a a =-+--≥且2221114+40222y x ax a a =---+=-<;求解上述不等式并可得公共解集为:22a >.综上:若使得函数与矩形ABCD 无交点,则322a <--或21a -≤<-或22a >. 【点睛】本题考查二次函数综合,求解函数解析式常用待定系数法,函数含参数讨论时,往往需要分类讨论,分类讨论时需要先选取特殊情况以用来总结规律,继而将规律一般化求解题目.6.如图,在平面直角坐标系x O y 中,抛物线y = ax 2+ bx + c 经过A 、B 、C 三点,已知点A (-3,0),B (0,3),C (1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方的抛物线上一动点,(不与点A 、B 重合),过点P 作x 轴的垂线,垂足为F ,交直线AB 于点E ,作PD ⊥AB 于点D .动点P 在什么位置时,△PDE 的周长最大,求出此时P 点的坐标;(3)在直线x = -2上是否存在点M ,使得∠MAC = 2∠MCA ,若存在,求出M 点坐标.若不存在,说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3;(2)点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)点M (-2,3)或(-2,-3).【解析】 【分析】(1)将A 、B 、C 三点代入,利用待定系数法求解析式;(2)根据坐标发现,△AOB 是等腰直角三角形,故只需使得PD 越大,则△PDE 的周长越大.联立直线AB 与抛物线的解析式可得交点P 坐标;(3)作点A 关于直线x=-2的对称点D ,利用∠MAC = 2∠MCA 可推导得MD=CD ,进而求得ME 的长度,从而得出M 坐标 【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (-3,0),B (0,3),C (1,0),∴93030a b c c a b c -+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以,抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3; (2)∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°, ∵PF ⊥x 轴,∴∠AEF=90°-45°=45°, 又∵PD ⊥AB ,∴△PDE 是等腰直角三角形,∴PD 越大,△PDE 的周长越大,易得直线AB 的解析式为y=x+3, 设与AB 平行的直线解析式为y=x+m ,联立223y x my x x =+⎧⎨=--+⎩,消掉y 得,x 2+3x+m-3=0, 当△=9-4(m-3)=0,即m=214时,直线与抛物线只有一个交点,PD 最长, 此时x=-32,y=154,∴点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)设直线x=-2与x 轴交于点E ,作点A 关于直线x=-2的对称点D ,则D (-1,0),连接MA ,MD ,MC .∴MA=MD ,∠MAC=∠MDA=2∠MCA , ∴∠CMD=∠DCM∴MD=CD=2 , ∴∴点M (-2)或(-2, 【点睛】本题是动点和最值的考查,在解决动点问题时,寻找出不变量来分析是解题关键,最值问题,通常利用对称来简化分析7.在平面直角坐标系中,点(),p tq 与(),q tp ()0t ≠称为一对泛对称点. (1)若点()1,2,()3,a 是一对泛对称点,求a 的值;(2)若P ,Q 是第一象限的一对泛对称点,过点P 作PA x ⊥轴于点A ,过点Q 作QB y ⊥轴于点B ,线段PA ,QB 交于点C ,连接AB ,PQ ,判断直线AB 与PQ 的位置关系,并说明理由;(3)抛物线2y ax bx c =++()0a <交y 轴于点D ,过点D 作x 轴的平行线交此抛物线于点M (不与点D 重合),过点M 的直线y ax m =+与此抛物线交于另一点N .对于任意满足条件的实数b ,是否都存在M ,N 是一对泛对称点的情形?若是,请说明理由,并对所有的泛对称点(),M M M x y ,(),N N N x y 探究当M y >N y 时M x 的取值范围;若不是,请说明理由. 【答案】(1)23;(2)AB ∥PQ ,见解析;(3)对于任意满足条件的实数b ,都存在M ,N 是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M(x M ,y M ),N(x N ,y N ),当y M >y N 时,x M 的取值范围是x M <1且x M ≠0 【解析】 【分析】(1)利用泛对称点得定义求出t 的值,即可求出a.(2)设P ,Q 两点的坐标分别为P (p,tq ),Q (q,tp ),根据题干条件得到A (p,0),B (0,tp ),C (p,tp )的坐标,利用二元一次方程组证出k 1=k 2,所以AB ∥PQ.(3)由二次函数与x 轴交点的特征,得到D 点的坐标;然后利用二次函数与一元二次方程的关系,使用求根公式即可得到答案. 【详解】(1)解:因为点(1,2),(3,a )是一对泛对称点, 设3t =2 解得t =23所以a =t×1=23(2)解:设P ,Q 两点的坐标分别为P (p,tq ),Q (q,tp ),其中0<p <q ,t >0. 因为PA ⊥x 轴于点A ,QB ⊥y 轴于点B ,线段PA ,QB 交于点C ,所以点A ,B ,C 的坐标分别为:A (p,0),B (0,tp ),C (p,tp ) 设直线AB ,PQ 的解析式分别为:y =k 1x +b 1,y =k 2x +b 2,其中k 1k 2≠0. 分别将点A (p,0),B (0,tp )代入y =k 1x +b 1,得111pk b tp b tp +=⎧⎨=⎩. 解得11k tb tp=-⎧⎨=⎩ 分别将点P (p,tq ),Q (q,tp )代入y =k 2x +b 2,得2222pk b tp qk b tp +=⎧⎨+=⎩. 解得22k tb tp tp =-⎧⎨=+⎩ 所以k 1=k 2. 所以AB ∥PQ(3)解:因为抛物线y =ax 2+bx +c (a <0)交y 轴于点D , 所以点D 的坐标为(0,c ). 因为DM ∥x 轴,所以点M 的坐标为(x M ,c ),又因为点M 在抛物线y =ax 2+bx +c (a <0)上. 可得ax M 2+bx M +c =c ,即x M (ax M +b )=0. 解得x M =0或x M =-b a . 因为点M 不与点D 重合,即x M ≠0,也即b≠0, 所以点M 的坐标为(-ba,c ) 因为直线y =ax +m 经过点M ,将点M (-b a ,c )代入直线y =ax +m 可得,a·(-b a)+m =c. 化简得m =b +c所以直线解析式为:y =ax +b +c.因为抛物线y =ax 2+bx +c 与直线y =ax +b +c 交于另一点N , 由ax 2+bx +c =ax +b +c ,可得ax 2+(b -a )x -b =0. 因为△=(b -a )2+4ab =(a +b )2, 解得x 1=-ba,x 2=1. 即x M =-b a ,x N =1,且-ba≠1,也即a +b≠0.所以点N 的坐标为(1,a +b +c ) 要使M (-ba,c )与N (1,a +b +c )是一对泛对称点, 则需c =t ×1且a +b +c =t ×(-b a). 也即a +b +c =(-ba)·c 也即(a +b )·a =-(a +b )·c. 因为a +b≠0,所以当a =-c 时,M ,N 是一对泛对称点.因此对于任意满足条件的实数b ,都存在M ,N 是一对泛对称点的情形. 此时点M 的坐标为(-ba,-a ),点N 的坐标为(1,b ). 所以M ,N 两点都在函数y =bx(b≠0)的图象上. 因为a <0,所以当b >0时,点M ,N 都在第一象限,此时 y 随x 的增大而减小,所以当y M >y N 时,0<x M <1;当b <0时,点M 在第二象限,点N 在第四象限,满足y M >y N ,此时x M <0.综上,对于任意满足条件的实数b ,都存在M ,N 是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M (x M ,y M ),N (x N ,y N ),当y M >y N 时,x M 的取值范围是x M <1且x M ≠0. 【点睛】本题主要考察了新定义问题,读懂题意是是做题的关键;主要考察了二元一次方程组,二次函数、一元二次方程知识点的综合,把握题干信息,熟练运用知识点是解题的核心.8.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0). (1)若b =1,a =﹣12c ,求证:二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)若a <0,c =0,且对于任意的实数x ,都有y ≤1,求4a +b 2的取值范围; (3)若函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,且2a +3b +6c =0,试确定二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)240a b +≤ ;(3)12323b a <-< 【解析】 【分析】(1)根据已知条件计算一元二次方程的判别式即可证得结论; (2)根据已知条件求得抛物线的顶点纵坐标,再整理即可;(3)将(0,y 1)和(1,y 2)分别代入函数解析式,由y 1•y 2>0,及2a +3b +6c =0,得不等式组,变形即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵y =ax 2+bx+c (a≠0), ∴令y =0得:ax 2+bx+c =0 ∵b =1,a =﹣12c , ∴△=b 2﹣4ac =1﹣4(﹣12c )c =1+2c 2, ∵2c 2≥0,∴1+2c 2>0,即△>0,∴二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)∵a <0,c =0,∴抛物线的解析式为y =ax 2+bx ,其图象开口向下, 又∵对于任意的实数x ,都有y≤1,∴顶点纵坐标214b a-≤,∴﹣b 2≥4a , ∴4a+b 2≤0;(3)由2a+3b+6c =0,可得6c =﹣(2a+3b ), ∵函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0, ∴c (a+b+c )>0, ∴6c (6a+6b+6c )>0,∴将6c =﹣(2a+3b )代入上式得,﹣(2a+3b )(4a+3b )>0, ∴(2a+3b )(4a+3b )<0, ∵a≠0,则9a 2>0, ∴两边同除以9a 2得,24()()033b b a a ++<, ∴203403b a b a ⎧+<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩或203403b a b a ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,∴4233b a -<<-, ∴二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围是:12323b a <-<. 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、抛物线与一元二次方程的关系及抛物线与不等式的关系等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.9.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2FG=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3yx 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.10.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4+4-.【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(1-0),D 点坐标为(3+,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:423x =±,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.。