二次函数培优专项练习
初三数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含详细答案
初三数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、二次函数1.某厂家生产一种新型电子产品,制造时每件的成本为40元,通过试销发现,销售量(y 万件)与销售单价(x 元)之间符合一次函数关系,其图象如图所示.()1求y 与x 的函数关系式;()2物价部门规定:这种电子产品销售单价不得超过每件80元,那么,当销售单价x 定为每件多少元时,厂家每月获得的利润()w 最大?最大利润是多少?【答案】(1)2280y x =-+;(2)当销售单价x 定为每件80元时,厂家每月获得的利润()w 最大,最大利润是4800元.【解析】【分析】()1根据函数图象经过点()40,200和点()60,160,利用待定系数法即可求出y 与x 的函数关系式;()2先根据利润=销售数量(⨯销售单价-成本),由试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克80元,结合电子产品的成本价即可得出x 的取值范围,根据二次函数的增减性可得最值.【详解】解:()1设y 与x 的函数关系式为()0y kx b k =+≠,Q 函数图象经过点()40,200和点()60,160,{4020060160k b k b +=∴+=,解得:{2280k b =-=, y ∴与x 的函数关系式为2280y x =-+.()2由题意得:()()224022802360112002(90)5000w x x x x x =--+=-+-=--+. Q 试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克80元,且电子产品的成本为每千克40元,∴自变量x 的取值范围是4080x ≤≤.20-<Q ,∴当90x <时,w 随x 的增大而增大,80x ∴=时,w 有最大值,当80x =时,4800w =,答:当销售单价x 定为每件80元时,厂家每月获得的利润()w 最大,最大利润是4800元.【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的应用,根据点的坐标利用待定系数法求出函数关系式是解题的关键,并注意最值的求法.2.抛物线y =ax 2+bx ﹣3(a≠0)与直线y =kx+c (k≠0)相交于A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点,且抛物线与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)求出C 、D 两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P ,若△PCD 是以CD 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标.【答案】(1)y =x 2﹣2x ﹣3;(2)C (0,﹣3),D (0,﹣1);(3)P (2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入y =ax 2+bx ﹣3可得抛物线解析式. (2)当x =0时可求C 点坐标,求出直线AB 解析式,当x =0可求D 点坐标. (3)由题意可知P 点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P 点横坐标.【详解】解:(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入y =ax 2+bx ﹣3可得 304233a b a b --=⎧⎨+-=-⎩ 解得12a b =⎧⎨=-⎩∴y =x 2﹣2x ﹣3(2)把x =0代入y =x 2﹣2x ﹣3中可得y =﹣3∴C (0,﹣3)设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入023k b k b -+=⎧⎨+=-⎩解得11 kb=-⎧⎨=-⎩∴y=﹣x﹣1∴D(0,﹣1)(3)由C(0,﹣3),D(0,﹣1)可知CD的垂直平分线经过(0,﹣2)∴P点纵坐标为﹣2,∴x2﹣2x﹣3=﹣2解得:x=1±2,∵x>0∴x=1+2.∴P(1+2,﹣2)【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x=0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y轴交点坐标,知道点P纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.3.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE 2,PF2,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t2+42t,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得:y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC的解析式为y=﹣x+3.∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF=2PH=2t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=22PG=﹣22t2+322t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t2+32t+2t=﹣2t2+42t=﹣2(t﹣2)2+42,当t=2时,PE+EF的最大值为42.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.4.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如图2,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)存在符合条件的点P,其坐标为P(﹣1,10)或P(﹣1,﹣10)或P(﹣1,6)或P(﹣1,53);(3)存在,Q(﹣1,2);(4)63 8,315,24E⎛⎫-⎪⎝⎭.【解析】【分析】(1)已知抛物线过A、B两点,可将两点的坐标代入抛物线的解析式中,用待定系数法即可求出二次函数的解析式;(2)可根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴,也就得出了M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,3),根据M、C的坐标可求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①当CP=PM时,P位于CM的垂直平分线上.求P点坐标关键是求P的纵坐标,过P作PQ⊥y轴于Q,如果设PM=CP=x,那么直角三角形CPQ中CP=x,OM的长,可根据M 的坐标得出,CQ=3﹣x,因此可根据勾股定理求出x的值,P点的横坐标与M的横坐标相同,纵坐标为x,由此可得出P的坐标.②当CM=MP时,根据CM的长即可求出P的纵坐标,也就得出了P的坐标(要注意分上下两点).③当CM=C P时,因为C的坐标为(0,3),那么直线y=3必垂直平分PM,因此P的纵坐标是6,由此可得出P的坐标;(3)根据轴对称﹣最短路径问题解答;(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,S四边形BOCE=S△BFE+S梯形FOCE.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在△BFE中,BF=BO﹣OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+3(a≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (﹣3,0), ∴309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩, 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩. ∴所求抛物线解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3;(2)如答图1,∵抛物线解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3,∴其对称轴为x =22-=﹣1, ∴设P 点坐标为(﹣1,a ),当x =0时,y =3,∴C (0,3),M (﹣1,0)∴当CP =PM 时,(﹣1)2+(3﹣a )2=a 2,解得a =53, ∴P 点坐标为:P 1(﹣1,53); ∴当CM =PM 时,(﹣1)2+32=a 2,解得a =±10,∴P 点坐标为:P 2(﹣1,10)或P 3(﹣1,﹣10);∴当CM =CP 时,由勾股定理得:(﹣1)2+32=(﹣1)2+(3﹣a )2,解得a =6, ∴P 点坐标为:P 4(﹣1,6).综上所述存在符合条件的点P ,其坐标为P (﹣1,10)或P (﹣1,﹣10)或P (﹣1,6)或P (﹣1,53); (3)存在,Q (﹣1,2),理由如下:如答图2,点C (0,3)关于对称轴x =﹣1的对称点C′的坐标是(﹣2,3),连接AC′,直线AC′与对称轴的交点即为点Q .设直线AC′函数关系式为:y=kx+t(k≠0).将点A(1,0),C′(﹣2,3)代入,得23 k tk t+=⎧⎨-+=⎩,解得11kt=-⎧⎨=⎩,所以,直线AC′函数关系式为:y=﹣x+1.将x=﹣1代入,得y=2,即:Q(﹣1,2);(4)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0)∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a∴S四边形BOCE=12BF•EF+12(OC+EF)•OF=12(a+3)•(﹣a2﹣2a+3)+12(﹣a2﹣2a+6)•(﹣a)=﹣32a2﹣92a+92=﹣32(a+32)2+638,∴当a=﹣32时,S四边形BOCE最大,且最大值为638.此时,点E坐标为(﹣32,154).【点睛】本题主要考查了二次函数的综合知识,要注意的是(2)中,不确定等腰三角形哪条边是底边的情况下,要分类进行求解,不要漏解.5.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B.抛物线过A、B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)如图1,设抛物线顶点为M,且M的坐标是(12,92),对称轴交AB于点N.①求抛物线的解析式;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)是否存在这样的点D,使得四边形BOAD的面积最大?若存在,求出此时点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①y=﹣2x2+2x+4;;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形;;(2)存在,点D的坐标是(1,4).【解析】【分析】(1)①由一次函数图象上点的坐标特征求得点B的坐标,设抛物线解析式为y=a21922x⎛⎫-+⎪⎝⎭,把点B的坐标代入求得a的值即可;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),根据题意知PD∥MN,所以当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,根据该等量关系列出方程﹣2m2+4m=32,通过解方程求得m的值,易得点N、P的坐标,然后推知PN=MN是否成立即可;(2)设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),P(n,﹣2n+4).根据S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD =4+S△ABD,则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.根据三角形的面积公式得到函数S△ABD=﹣2(n﹣1)2+2.由二次函数的性质求得最值.【详解】解:①如图1,∵顶点M的坐标是19,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴设抛物线解析式为y=21922a x⎛⎫-+⎪⎝⎭(a≠0).∵直线y=﹣2x+4交y轴于点B,∴点B的坐标是(0,4).又∵点B在该抛物线上,∴21922a⎛⎫-+⎪⎝⎭=4,解得a=﹣2.故该抛物线的解析式为:y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭=﹣2x2+2x+4;②不存在.理由如下:∵抛物线y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭的对称轴是直线x=12,且该直线与直线AB交于点N,∴点N的坐标是1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.∴93322MN=-=.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),∴PD=(﹣2m2+2m+4)﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m.∵PD∥MN.当PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形,即﹣2m2+4m=32.解得 m1=12(舍去),m2=32.此时P(32,1).∵PN∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD不是菱形.∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)存在,理由如下:设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),∵点P在线段AB上且直线PD⊥x轴,∴P(n,﹣2n+4).由图可知S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD.其中S△BOA=12OB•OA=12×4×2=4.则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.S△ABD=12(y D﹣y P)(x A﹣x B)=y D﹣y P=﹣2n2+2n+4﹣(﹣2n+4)=﹣2n2+4n=﹣2(n﹣1)2+2.当n=1时,S△ABD取得最大值2,S四边形BOAD有最大值.此时点D的坐标是(1,4).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.6.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题7.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=﹣12x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,52),顶点为C,点D在其对称轴上且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.(1)求这条抛物线的表达式;(2)求线段CD的长;(3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O的位置,这时点P落在点E的位置,如果点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点的四边形面积为8,求点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52;(2)线段CD 的长为2;(3)M 点的坐标为(0,72)或(0,﹣72). 【解析】【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式; (2)利用配方法得到y=﹣12(x ﹣2)2+92,则根据二次函数的性质得到C 点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t ,则D (2,92﹣t ),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t ,则P (2+t ,92﹣t ),然后把P (2+t ,92﹣t )代入y=﹣12x 2+2x+52得到关于t的方程,从而解方程可得到CD 的长;(3)P 点坐标为(4,92),D 点坐标为(2,52),利用抛物线的平移规律确定E 点坐标为(2,﹣2),设M (0,m ),当m >0时,利用梯形面积公式得到12•(m+52+2)•2=8当m <0时,利用梯形面积公式得到12•(﹣m+52+2)•2=8,然后分别解方程求出m 即可得到对应的M 点坐标.【详解】(1)把A (﹣1,0)和点B (0,52)代入y=﹣12x 2+bx+c 得 10252b c c ⎧--+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得252b c =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52; (2)∵y=﹣12(x ﹣2)2+92, ∴C (2,92),抛物线的对称轴为直线x=2, 如图,设CD=t ,则D (2,92﹣t ),∵线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处, ∴∠PDC=90°,DP=DC=t , ∴P (2+t ,92﹣t ), 把P (2+t ,92﹣t )代入y=﹣12x 2+2x+52得﹣12(2+t )2+2(2+t )+52=92﹣t , 整理得t 2﹣2t=0,解得t 1=0(舍去),t 2=2, ∴线段CD 的长为2;(3)P 点坐标为(4,92),D 点坐标为(2,52), ∵抛物线平移,使其顶点C (2,92)移到原点O 的位置, ∴抛物线向左平移2个单位,向下平移92个单位,而P 点(4,92)向左平移2个单位,向下平移92个单位得到点E , ∴E 点坐标为(2,﹣2), 设M (0,m ),当m >0时,12•(m+52+2)•2=8,解得m=72,此时M 点坐标为(0,72);当m <0时,12•(﹣m+52+2)•2=8,解得m=﹣72,此时M 点坐标为(0,﹣72);综上所述,M 点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、抛物线上点的坐标、旋转的性质、抛物线的平移等知识,综合性较强,正确添加辅助线、运用数形结合思想熟练相关知识是解题的关键.9.如图,抛物线25(0)y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点A (1,0)和点B 及y 轴上的点C ,经过B 、C 两点的直线为y x n =+. ①求抛物线的解析式.②点P 从A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位的速度向B 运动,同时点E 从B 出发,在线段BC 上以每秒2个单位的速度向C 运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,求t 为何值时,△PBE 的面积最大并求出最大值.③过点A 作AM BC ⊥于点M ,过抛物线上一动点N (不与点B 、C 重合)作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q .若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.【答案】①265y x x =-+-;②当2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为22③点N 的横坐标为:4或5412+或5412. 【解析】 【分析】①点B 、C 在直线为y x n =+上,则B (﹣n ,0)、C (0,n ),点A (1,0)在抛物线上,所以250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩,解得1a =-,6b =,因此抛物线解析式:265y x x =-+-;②先求出点P 到BC 的高h 为2sin 45(4)2BP t ︒=-,于是21122)22)2222PBE S BE h t t t ∆=⋅=-⨯=-+2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为22③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,所以点A 到直线BC 的距离22d =N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证△PQN 为等腰直角三角形,即22NQ PQ ==4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,所以265(5)4m m m -+---=解得11m =(舍去),24m =,Ⅱ.4NH HP +=,()25654m m m ---+-=解得1541m +=,2541m -=去),Ⅲ.4NH HP -=,()265[(5)]4m m m --+----=,解得15412m =(舍去),252m =. 【详解】解:①∵点B 、C 在直线为y x n =+上, ∴B (﹣n ,0)、C (0,n ), ∵点A (1,0)在抛物线上,∴250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩, ∴1a =-,6b =,∴抛物线解析式:265y x x =-+-; ②由题意,得,4PB t =-,2BE t =,由①知,45OBC ︒∠=, ∴点P 到BC 的高h为sin 45)BP t ︒=-,∴211)22)22PBE S BE h t t t ∆=⋅=-⨯=-+ 当2t =时,△PBE的面积最大,最大值为 ③由①知,BC 所在直线为:5y x =-, ∴点A 到直线BC的距离d =过点N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H . 设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -, 易证△PQN为等腰直角三角形,即NQ PQ == ∴4PN =, Ⅰ.4NH HP +=, ∴265(5)4m m m -+---= 解得11m =,24m =,∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, ∴4m =;Ⅱ.4NH HP +=, ∴()25654m m m ---+-=解得1m =,2m =∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,5m >,∴541m +=, Ⅲ.4NH HP -=,∴()265[(5)]4m m m --+----=, 解得15412m +=,25412m -=,∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,0m <,∴5412m -=, 综上所述,若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的横坐标为:4或541+或541-. 【点睛】本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质、平行四边形的判定与性质是解题的关键.10.已知抛物线C 1:y=ax 2﹣4ax ﹣5(a >0). (1)当a=1时,求抛物线与x 轴的交点坐标及对称轴;(2)①试说明无论a 为何值,抛物线C 1一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标; ②将抛物线C 1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C 2,直接写出C 2的表达式; (3)若(2)中抛物线C 2的顶点到x 轴的距离为2,求a 的值.【答案】(1)(﹣1,0)或(5,0)(2)①(0,﹣5),(4,﹣5)②y=﹣ax 2+4ax ﹣5(3)a=或【解析】试题分析:(1)将a=1代入解析式,即可求得抛物线与x轴交点;(2)①化简抛物线解析式,即可求得两个点定点的横坐标,即可解题;②根据抛物线翻折理论即可解题;(3)根据(2)中抛物线C2解析式,分类讨论y=2或﹣2,即可解题试题解析:(1)当a=1时,抛物线解析式为y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,∴对称轴为y=2;∴当y=0时,x﹣2=3或﹣3,即x=﹣1或5;∴抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0)或(5,0);(2)①抛物线C1解析式为:y=ax2﹣4ax﹣5,整理得:y=ax(x﹣4)﹣5;∵当ax(x﹣4)=0时,y恒定为﹣5;∴抛物线C1一定经过两个定点(0,﹣5),(4,﹣5);②这两个点连线为y=﹣5;将抛物线C1沿y=﹣5翻折,得到抛物线C2,开口方向变了,但是对称轴没变;∴抛物线C2解析式为:y=﹣ax2+4ax﹣5,(3)抛物线C2的顶点到x轴的距离为2,则x=2时,y=2或者﹣2;当y=2时,2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=;当y=﹣2时,﹣2=﹣4a+8a﹣5,解得,a=;∴a=或;考点:1、抛物线与x轴的交点;2、二次函数图象与几何变换11.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线()与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0),;(2);(3)P的坐标为(1,)或(1,-4).【解析】试题分析:(1)在中,令y=0,得到,,得到A(-1,0),B(3,0),由直线l经过点A,得到,故,令,即,由于CD=4AC,故点D的横坐标为4,即有,得到,从而得出直线l的函数表达式;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE==,故△ACE的面积的最大值为,而△ACE的面积的最大值为,所以,解得;(3)令,即,解得,,得到D (4,5a),因为抛物线的对称轴为,设P(1,m),然后分两种情况讨论:①若AD是矩形的一条边,②若AD是矩形的一条对角线.试题解析:(1)∵=,令y=0,得到,,∴A(-1,0),B(3,0),∵直线l经过点A,∴,,∴,令,即,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴,∴,∴直线l的函数表达式为;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE===,∴△ACE的面积的最大值为,∵△ACE的面积的最大值为,∴,解得;(3)令,即,解得,,∴D(4,5a),∵,∴抛物线的对称轴为,设P(1,m),①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a),m=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P1(1,);②若AD 是矩形的一条对角线,则线段AD 的中点坐标为( ,),Q (2,),m =,则P (1,8a ),∵四边形APDQ 为矩形,∴∠APD =90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P 2(1,-4).综上所述,以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形能成为矩形,点P 的坐标为(1,)或(1,-4).考点:二次函数综合题.12.如图,已知抛物线2(0)y ax bx a =+≠过点3,-3) 和3,0),过点A 作直线AC//x 轴,交y 轴与点C . (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P ,过点P 作直线AC 的垂线,垂足为D ,连接OA ,使得以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求出对应点P 的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21332y x x =-;(2)P 点坐标为(383,- 43);(3)Q 点坐标(30)或(315) 【解析】 【分析】(1)把A 与B 坐标代入抛物线解析式求出a 与b 的值,即可确定出解析式;(2)设P 坐标为2133,22x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,表示出AD 与PD ,由相似分两种情况得比例求出x 的值,即可确定出P 坐标;(3)存在,求出已知三角形AOC 边OA 上的高h ,过O 作OM ⊥OA ,截取OM=h,与y 轴交于点N ,分别确定出M 与N 坐标,利用待定系数法求出直线MN 解析式,与抛物线解析式联立求出Q 坐标即可. 【详解】(1)把3A 3)-和点(33B 0)代入抛物线得:33327330a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩,解得:12a =,332b =-, 则抛物线解析式为213322y x x =-; (2)当P 在直线AD 上方时,设P 坐标为2133,2x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则有3AD x =213332PD x x =+, 当OCA ADP ∆∆∽时,OC CA AD DP =2331333x x x =--+, 整理得:239318236x x x -+=-,即23113240x x -+=,解得:6x =,即3x =或x =此时P 4)3-;当OCA PDA ∆∆∽时,OC CA PD AD =22=,296x x -+=-2120x -+=,解得:x =x =此时P 6);当点()0,0P 时,也满足OCA PDA ∆∆∽; 当P 在直线AD 下方时,同理可得:P的坐标为10)3-,综上,P的坐标为,4)3-或6)或10)3-或()0,0;(3)在Rt AOC ∆中,3OC =,AC =根据勾股定理得:OA =Q 11··22OC AC OA h =, 32h ∴=,132AOC AOQ S S ∆∆==Q , AOQ ∴∆边OA 上的高为92, 过O 作OM OA ⊥,截取92OM =,过M 作//MN OA ,交y 轴于点N ,如图所示:在Rt OMN ∆中,29ON OM ==,即()0,9N , 过M 作MH x ⊥轴,在Rt OMH ∆中,1924MH OM ==,393OH ==,即93(M ,9)4, 设直线MN 解析式为9y kx =+,把M 坐标代入得:99394=+,即3k =39y x =+, 联立得:23913322y x y x x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩,解得:330x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩315x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩(33Q 0)或(23-,15),则抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,此时点Q 的坐标为(330)或(23-15).【点睛】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.13.如图1,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣4,0),B (1,0)两点,过点B 的直线y=kx+23分别与y 轴及抛物线交于点C ,D . (1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P 从点O 出发,在x 轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,△PDC 为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t 的值;(3)如图2,将直线BD 沿y 轴向下平移4个单位后,与x 轴,y 轴分别交于E ,F 两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM+MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短. 详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a c a c -+=⎧⎨++=⎩,解得:2383a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴抛物线解析式为:y=228233x x +-, ∵过点B 的直线y=kx+23, ∴代入(1,0),得:k=﹣23, ∴BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)由2282332233y x xy x﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D(﹣5,4),如图1,过D作DE⊥x轴于点E,作DF⊥y轴于点F,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO=PEOC,即4t=523t-,解得t=151296±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,5252,解得:t=233;当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,∴DFOC=3CFP O,即523=103t,解得:t=49,∴t的值为49、151296、233.(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣23x﹣103,在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小. 则△EOF ∽△NHD′ 设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 的值最小为22D H NH '+=2246+=213.点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.14.如图,已知抛物线2y ax bx c =++(a≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2ba-=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2ba-=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1; ②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6±;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (1,6)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.15.如图1,四边形OABC 是矩形,点A 的坐标为(3,0),点c 的坐标为(0,6).点P 从点O 出发,沿OA 以每秒1个单位长度的速度向点A 运动,同时点Q 从点A 出发,沿AB 以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,当点P 与点A 重合时运动停止.设运动时间为t 秒.(1)当2t =时,线段PQ 的中点坐标为________; (2)当CBQ ∆与PAQ ∆相似时,求t 的值;(3)当1t =时,抛物线2y x bx c =++经过P 、Q 两点,与y 轴交于点M ,抛物线的顶点为K ,如图2所示.问该抛物线上是否存在点D ,使12MQD MKQ ∠=∠,若存在,求出所有满足条件的D 点坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1)PQ 的中点坐标是(2.5,2);(2)9352t -=或3t 4=;(3)124(,)39D ,2240(,)39D -. 【解析】分析:(1)先根据时间t=2,和速度可得动点P 和Q 的路程OP 和AQ 的长,再根据中点坐标公式可得结论;(2)根据矩形的性质得:∠B=∠PAQ=90°,所以当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC =,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=,分别列方程可得t 的值;(3)根据t=1求抛物线的解析式,根据Q (3,2),M (0,2),可得MQ ∥x 轴,∴KM=KQ ,KE ⊥MQ ,画出符合条件的点D ,证明△KEQ ∽△QMH ,列比例式可得点D 的坐标,同理根据对称可得另一个点D .详解:(1)如图1,∵点A 的坐标为(3,0), ∴OA=3,当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4, ∴P (2,0),Q (3,4),。
《二次函数》培优测试卷
二次函数 培优测试卷班级 学号 姓名 得分参考公式:抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标是(a b 2-,ab ac 442-)一、选择题(每题3分,共30分)1.抛物线y =2(x ﹣3)2+1的顶点坐标是 ( ) A .(3,1) B.(3,-1) C.(-3,1) D.(-3,-1)2.抛物线y=12x 2的图象向左平移2个单位,再向下平移1个单位,则所得抛物线的解析式为 ( ) A .y =12x 2+2x -2 B .y =12x 2+2x +1 C .y =12x 2-2x -1 D .y =12x 2-2x +13.若y =(3+m )29mx -是开口向下的抛物线,则m 的值是 ( )A .m =3B .m =-3C .mD .m4.向空中发射一枚炮弹,经x 秒后的高度为y 米,且时间与高度的关系为y =ax 2+bx +c (a ≠0).若此炮弹在第8秒与第14秒时的高度相等,则在下列时间中炮弹所在高度最高的是 ( ) A .第9秒 B .第10秒 C .第11秒 D .第12秒5.下列函数中,当x >0时,y 随x 的增大而增大的是 ( ) A .y =﹣x +1 B.y =x 2﹣1 C. D. y =﹣x 2+16. 已知函数ax ax y +=2与函数y =xa,则它们在同一坐标系中的图象可能是 ( )7. 已知二次函数c bx ax y ++=2的y 与x 的部分对应值如下表:则下列判断中正确的是 ( ) A .抛物线开口向上 B .抛物线与y 轴交于负半轴C .当x =4时,y >0D .方程02=++c bx ax 的正根在3与4之间8.如图,Rt △AOB 中,AB ⊥OB ,且AB=OB=3,设直线x =t 截此三角形所得阴影部分的面积为S ,则S 与t 之间的函数关系的图象为下列选项中的 ( )9.函数2y x bx c =++与y x =的图象如图所示,有以下结论: ①240b c ->;②10b c ++=;③360b c ++=; ④当13x <<时,2(1)0x b x c +-+<;其中正确的个数是: ( )A .1B .2C .3D .410. 已知:M 、N 两点关于y 轴对称,且点M 在双曲线12y x=上,点N 在直线y=x+3上,设点M 的坐标为(a,b ),则二次函数y = –abx 2+(a+b)x ( ) A. 有最大值,最大值为 –92B. 有最大值,最大值为92C. 有最小值,最小值为92D. 有最小值,最小值为 –92二、填空题(每题4分,共24分)11.二次函数y =ax 2的图象经过点(2,1),它的解析式为 _. 12.把函数y =12x 2-2x 化为y =a (x +m )2+k 的形式,为 . 13.若抛物线y =x 2+(m -1)x +(m +3)顶点在y 轴上,则m =________.14. 二次函数223y x =的图象如图所示,点0A 位于坐标原点,点1A ,2A ,3A 在y 轴的正半轴上,点1B ,2B ,3B 在二次函数223y x =位于第一象限的图象上,若△011A B A ,△122A B A ,△233A B A 都为等边三角形,则2B 的坐标为 .15. 对于实数a 、b ,定义一种运算“⊗”为:a ⊗b =a 2+ab ﹣2,有下列命题:①1⊗3=2;②方程x ⊗1=0的根为:x 1=﹣2,x 2=1;③不等式组的解集为:﹣1<x <4;④点(,)在函数y =x ⊗(﹣1)的图象上.其中正确的是____________________________(填序号)16.如图,抛物线2+(0)y ax bx c a =+≠过点(1,0)和点(0,-2),且顶点在第三象限,设P =a b c -+,则P 的取值范围是三、解答题(10+12+12+12共46分) 17..已知二次函数y =-12 x 2 -x + 32.(1)求出顶点坐标及该抛物线与坐标轴的交点坐标;(2)在直角坐标系中,画出这个函数的图象; (3)根据图象,写出当y < 0时,x 的取值范围;18.“绿色出行,低碳健身”已成为广大市民的共识.某旅游景点新增了一个公共自行车停车场,6:00至18:00市民可在此借用自行车,也可将在各停车场借用的自行车还于此地.林华同学统计了周六该停车场各时段的借、还自行车数,以及停车场整点时刻的自行车总数(称为存量)情况,表格中x =1时的y 值表示7:00时的存量,x =2时的y 值表示8:00时的存量…依此类推.他发现存量y (辆)与x (x 为整数)满足如图所示的一个二次函数关系.根据所给图表信息,解决下列问题:(1)m = ,解释m 的实际意义: ; (2)求整点时刻的自行车存量y 与x 之间满足的二次函数关系式;(3)已知9:00~10:00这个时段的还车数比借车数的3倍少4,求此时段的借车数.19. 某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是30元,根据市场调查:在一段时间内,销售单价是40元时,销售量是600件,而销售单价每涨1元,就会少售出10件玩具. (1)不妨设该种品牌玩具的销售单价为x 元(x >40),请你分别用x 的代数式来表示销售量y 件和销售该品牌玩具获得利润w (2)在(1x 应定为多少元.(3)在(1)问条件下,若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完成不少于540件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润时销售单价应是多少?20. 如图,在平面直角坐标系中,直线22+=x y 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,将△AOB 绕原点O 顺时针旋转90º后得到△COD ,抛物线l 经过点A 、C 、D .(1)求点C 、D 的坐标以及抛物线l 的解析式(直接写出结果);(2)E 是CD 上方抛物线上的动点,求当四边形ADEC 面积最大时E 点的坐标;(3)若P 是该抛物线对称轴上的动点,Q 是x 轴上的动点,问是否存在以点C 、D 、P 、Q 为顶点是四边形是平行四边形,若存在,请直接写出Q解:(1)C ; D 抛物线l 的解析式: (2)如图1,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 在边BC 上,若∠AEF=90°,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F . (1)图1中若点E 是边BC 的中点,我们可以构造两个三角形全等来证明AE=EF ,请叙述你的一个构造方案,并指出是哪两个三角形全等(不要求证明);(2)如图2,若点E 在线段BC 上滑动(不与点B ,C 重合). ①AE=EF 是否总成立?请给出证明;②在如图2的直角坐标系中,当点E 滑动到某处时,点F 恰好落在抛物线y =﹣x 2+x +1上,求此时点F 的坐标.。
数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及详细答案
③如图 3,作 BC 的中垂线,交 x 轴于 M4,连接 CM4,则 CM4=BM4,
设 OM4=x,则 CM4=BM4=x+1, 由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,
解得:x= 3 , 2
∵ M4 在 x 轴的负半轴上,
∴ M4(- 3 ,0), 2
综上所述,当 B、C、M 为顶点的三角形是等腰三角形时,M 的坐标为(-1,0)或
(2)连接 BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出 BE= 1 CD=CE.利 2
用 SSS 证明△ OBE≌ △ OCE,得出∠ BOE=∠ COE,即点 E 在第四象限的角平分线上,设 E 点 坐标为(m,﹣m),代入 y=x2﹣2x﹣3,求出 m 的值,即可得到 E 点坐标; (3)过点 Q 作 AC 的平行线交 x 轴于点 F,连接 CF,根据三角形的面积公式可得 S△ ACQ= S△ ACF.由 S△ ACQ=2S△ AOC,得出 S△ ACF=2S△ AOC,那么 AF=2OA=2,F(1,0).利用待定 系数法求出直线 AC 的解析式为 y=﹣3x﹣3.根据 AC∥ FQ,可设直线 FQ 的解析式为 y=﹣ 3x+b,将 F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线 FQ 的解析式为 y=﹣3x+3,把它与抛
代入点 C(3, 0),可得 a=-1.
∴ y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3.
(2)∵ P(1 1 t ,4), 2
将 x 1 1 t 代入抛物线的解析式,y=-(x-1)2+4= 4 1 t 2 ,
2
4
∴ M(1 1 t , 4 1 t 2 ),
初三数学《二次函数》培优题
初三数学培优小卷1.若二次函数y =x 2−2x −3的图象上有且只有两个个点到x 轴的距离等于m ,则实数m 的取值范围________.2.下列关于二次函数y =−(x −m )2+m 2+1(m 为常数)的结论,①该函数的图象与函数y =−x 2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x >0时,y 随x 的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数21y x =+的图像上,其中所有正确的结论序号是__________.3.如图,直线l 与半径为6的⊙O 相切于点A ,P 是⊙O 上的一个动点(不与点A 重合),过点P 作PB ⊥l ,垂足为B ,连接PA .设PA =x ,PB =y ,则(x -y )的最大值是 .4.如图,已知点()()1122,,,M x y N x y 在二次函数2(2)1(0)y a x a =−−>的图像上,且213x x −=.(1)若二次函数的图像经过点(3,1).①求这个二次函数的表达式;②若12y y =,求顶点到MN 的距离;(2)当12x x x ≤≤时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M ,N 在对称轴的异侧,1.以初速度v (单位:m/s )从地面竖直向上抛出小球,从抛出到落地的过程中,小球的高度h (单位:m )与小球的运动时间t (单位:s )之间的关系式是h =vt −4.9t 2,现将某弹性小球从地面竖直向上抛出,初速度为v 1,经过时间t 1落回地面,运动过程中小球的最大高度为h 1(如图1);小球落地后,竖直向上弹起,初速度为v 2,经过时间t 2落回地面,运动过程中小球的最大高度为h 2(如图2).若h 1=2h 2,则t 1:t 2=_____.2.如图,以扇形OAB 的顶点O 为原点,半径OB 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,点B 的坐标为(2,0),若抛物线21y x k 2=+与扇形OAB 的边界总有两个公共点,则实数k 的取值范围是_______3.抛物线2:L y x mx n =++经过图中的网格区域.(1)当抛物线L 过原点及点(1,0)时,m n +的值是______.(2)当1m n +=,且抛物线L 恰好只经过如......图网格区域(包括边界)中的3个格点(横纵坐标均为整数),则满足条件的整数m 有______个.4.如图,已知抛物线212y x bx =+与直线y =2x 交于点O (0,0),A (a ,12).点B 是抛物线上O ,A 之间的一个动点,过点B 分别作x 轴、y 轴的平行线与直线OA 交于点C ,E .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若点C 为OA 的中点①点C 坐标为 。
人教版九年级上 册 第22章 《二次函数》培优练习卷
第22章《二次函数》培优练习卷时间:100分钟满分:100分班级:_______ 姓名:________得分:_______一.选择题(每题3分,共30分)1.二次函数y=3(x﹣2)2﹣1的图象顶点坐标是()A.(﹣2,1)B.(﹣2,﹣1)C.(2,1)D.(2,﹣1)2.当函数y=(a﹣1)x2+bx+c是二次函数时,a的取值为()A.a=1 B.a=﹣1 C.a≠﹣1 D.a≠13.已知二次函数y=(x+m﹣2)(x﹣m)+2,点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)是其图象上两点,()A.若x1+x2>2,则y1>y2B.若x1+x2<2,则y1>y2C.若x1+x2>﹣2,则y1>y2D.若x1+x2<﹣2,则y1<y24.抛物线y=x2+2先向右平移2个单位,再向下平移3个单位得到的抛物线的表达式是()A.y=(x﹣2)2+3 B.y=(x﹣2)2﹣1 C.y=(x﹣3)2+2 D.y=(x﹣3)2﹣2 5.抛物线y=x2﹣9与x轴交于A、B两点,则A、B两点的距离是()A.3 B.6 C.9 D.186.已知二次函数y=﹣x2,下列说法正确的是()A.该抛物线的开口向上B.顶点坐标是(0,0)C.对称轴是x=﹣D.当x<0时,y随x的增大而减小7.在二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的图象中,若y随x的增大而增大,则x的取值范围是()A.x>﹣1 B.x<1 C.x<﹣1 D.x>18.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2x的图象可能是()A.B.C .D .9.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,下面结论:①a >0;②c =0;③函数的最小值为﹣3;④当x >4时,y >0;⑤当x 1<x 2<2时,y 1<y 2(y 1、y 2分别是x 1、x 2对应的函数值).正确的个数为( )A .2B .3C .4D .510.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x =﹣,结合图象分析下列结论:①abc >0; ②3a +c >0;③当x <0时,y 随x 的增大而增大,④一元二次方程cx 2+bx +a =0的两根分别为x 1=﹣,x 2=;⑤若m ,n (m <n )为方程a (x +3)(x ﹣2)+3=0的两个根,则m >﹣3且n <2,其中正确的结论有( )A .3个B .4个C .5个D .6个二.填空题(每题4分,共20分)11.若二次函数y =x 2﹣6x +3a 的图象与x 轴有且只有一个交点,则a 的值为 . 12.如图所示,某建筑物有一抛物线形的大门,小明想知道这道门的高度,他先测出门的宽度AB =8m ,然后用一根长为4m 的小竹竿CD 竖直的接触地面和门的内壁,并测得AC =2m ,则门高OE 为 .13.二次函数y =x 2﹣bx +c 的图象上有两点A (3,﹣2),B (﹣9,﹣2),则此抛物线的对称轴是直线x = .14.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,若点A (1,y 1),B (3,y 2)是图象上的两点,则y 1 y 2(填“>”、“<”、“=”).15.在直角坐标系xOy 中,对于点P (x ,y )和Q (x ,y ′).给出如下定义:若y ′=,则称点Q 为点P 的“可控变点”.如:点(1,2)的“可控变点”为点(1,2),点(﹣1,3)的“可控变点”为点(﹣1,﹣3).(1)若点(﹣1,﹣2)是一次函数y =x +3图象上点M 的“可控变点”,则点M 的坐标为 .(2)若点P 在函数y =﹣x 2+16(﹣5≤x ≤a )的图象上,其“可控变点”Q 的纵坐标y ′的取值范围是﹣16≤y ′≤16,则实数a 的取值范围是 .三.解答题(每题10分,共50分)16.已知抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点(1,15)和(0,8),顶点为M ,抛物线L 关于原点O 对称的抛物线为L ′,点M 的对应点为点N .(1)求抛物线L 的表达式及点M 的坐标;(2)点P 在抛物线L ′上,点Q 在抛物线L 上,且四边形PMQN 为周长最小的菱形,求点P 的坐标.17.已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和(1,﹣2)两点,抛物线L关于原点O的对称的为抛物线L′,点A的对应点为点A′.(1)求抛物线L和L′的表达式;(2)是否在抛物线L上存在一点P,抛物线L′上存在一点Q,使得以AA′为边,且以A、A′、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=x2+2x的顶点为A,与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧).(1)请求出A、B、C三点的坐标;(2)平移抛物线,记平移后的抛物线的顶点为D,与y轴交于点E,F为平面内一点,若以A、D、E、F为顶点的四边形是正方形,且平移后的抛物线的对称轴在y轴右侧,请求出满足条件的平移后抛物线的表达式.19.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升,书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于20元.(1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y(本)与销售单价x(元)之间的函数关系式及自变量的取值范围;(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠a(0<a≤10)元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1440元,求a的值.20.水果店购进某种水果的成本为10元/千克,经市场调研,获得销售单价p(元/千克)与销售时间t(1≤t≤15,t为整数)(天)之间的部分数据如表:销售时间t(1≤t≤15,t为整数)(天) 1 4 5 8 12 销售单价p(元/千克)20.25 21 21.25 22 23 已知p与t之间的变化规律符合一次函数关系.(1)试求p关于t的函数表达式;(2)若该水果的日销量y(千克)与销售时间t(天)的关系满足一次函数y=﹣2t+120(1≤t≤15,t为整数).①求销售过程中最大日销售利润为多少?②在实际销售的前12天中,公司决定每销售1千克水果就捐赠n元利润(n<3)给“精准扶贫”对象.现发现:在前12天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求n的取值范围.参考答案一.选择1.解:∵二次函数y=3(x﹣2)2﹣1,∴该函数图象的顶点坐标为(2,﹣1),故选:D.2.解:由题意得:a﹣1≠0,解得:a≠1,故选:D.3.解:如图,当x=m或x=﹣m+2时,y=2,∴抛物线的对称轴x==1,∴当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左侧或点A在对称轴的左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离大,观察图象可知,此时y1>y2,故选:B.4.解:y=x2+2先向右平移2个单位,再向下平移3个单位得到的抛物线的表达式是y=(x ﹣2)2﹣1.故选:B.5.解:令y=0,即x2﹣9=0,解得x1=3,x2=﹣3,∴A、B两点的坐标为(﹣3,0),(3,0),∴A、B两点的距离=3﹣(﹣3)=6.故选:B.6.解:A 、∵a =﹣<0,∴开口向下,故错误,不符合题意;B 、顶点坐标是(0,0),正确,符合题意;C 、对称轴为直线x =0,故错误,不符合题意;D 、∵a =﹣<0,∴开口向下,当x <0时,y 随x 的增大而增大,故错误,不符合题意,故选:B .7.解:∵二次函数y =﹣(x ﹣1)2+2,∴当x >1时,y 随x 的增大而减小,当x <1时,y 随x 的增大而增大, 故选:B .8.解:∵二次函数y =x 2﹣2x =(x ﹣1)2﹣1, ∴开口向上,顶点为(1,﹣1),且经过原点. 故选:A .9.解:∵该函数图象开口向上, ∴a >0,故①正确;∵该函数图象经过点(0,0), ∴c =0,故②正确;∵该函数图象开口向上,有最低点(2,﹣3), ∴函数的最小值为﹣3,故③正确;∵该函数的对称轴为直线x =2,经过点(0,0), ∴该函数与x 轴的另一个交点为(4,0), ∴当x >4时,y >0,故④正确;由函数图象可知,当x <2时,y 随x 的增大而减小,故当x 1<x 2<2时,y 1>y 2(y 1、y 2分别是x 1、x 2对应的函数值),故⑤错误; 故选:C .10.解:由函数图象可得,a <0,b <0,c >0,则abc >0,故①正确; ﹣=,得a =b ,∵x =﹣3时,y =9a ﹣3b +c =0, ∴6a +c =0,∴c =﹣6a ,∴3a +c =3a ﹣6a =﹣3a >0,故②正确;由图象可知,当x <﹣时,y 随x 的增大而增大,当﹣<x <0时,y 随x 的增大而减小,故③错误;∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与X 轴交于点(﹣3,0),其对称轴为直线x =﹣, ∴该抛物线与x 轴的另一个交点的坐标为(2,0), ∴ax 2+bx +c =0的两个根为x 1=﹣3,x 2=2, ∴a +b+c ()2=0的两个根为x 1=﹣3,x 2=2,∴一元二次方程cx 2+bx +a =0的两根分别为x 1=﹣,x 2=,故④正确; ∵该函数与x 轴的两个交点为(﹣3,0),(2,0), ∴该函数的解析式可以为y =a (x +3)(x ﹣2), 当y =﹣3时,﹣3=a (x +3)(x ﹣2)∴当y =﹣3对应的x 的值一个小于﹣3,一个大于2,∴若m ,n (m <n )为方程a (x +3)(x ﹣2)+3=0的两个根,则m <﹣3且n >2,故⑤错误; 故选:A .二.填空题(共5小题)11.解:∵二次函数y =x 2﹣6x +3a 的图象与x 轴有且只有一个交点, ∴△=b 2﹣4ac =(﹣6)2﹣4×3a =0, 解得:a =3, 故答案为:3.12.解:由题意得,抛物线过点A (﹣4,0)、B (4,0)、D (﹣2,4), 设y =a (x +4)(x ﹣4),把D (﹣2,4)代入y =a (x +4)(x ﹣4), 得4=a (﹣2+4)(﹣2﹣4), 解得a =﹣,∴y =﹣(x +4)(x ﹣4).令x=0得y=,即(0,),∴OE=∴门的高度约为m.故答案为:m.13.解:∵函数y=x2﹣bx+c的图象上有两点A(3,﹣2),B(﹣9,﹣2),且两点的纵坐标相等,∴A、B关于抛物线的对称轴对称,∴对称轴为:直线x==﹣3,故答案为:﹣314.解:∵抛物线的对称轴在y轴的左侧,且开口向下,∴点A(1,y1),B(3,y2)都在对称轴右侧的抛物线上,∴y1>y2.故答案为:>.15.解:(1)根据“可控变点”的定义可知M的坐标(﹣1,2);故答案为:(﹣1,2);(2)依题意可得,y=﹣x2+16图象上的点P的“可控变点”必在函数y′=的图象上(如图),∵﹣16≤y′≤16,∴﹣16=﹣x2+16,∴x=4,当x=﹣5时,x2﹣16=9,当y′=9时,9=﹣x2+16(x≥0),∴x=,∵0的时候对应的﹣16取不到,要得到﹣16只能是4的时候,∴a的取值范围是a=4.故答案为:a=4,三.解答题(共5小题)16.解:(1)∵y=x2+bx+c经过点(1,15)和(0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+6x+8,∵抛物线L:y=x2+6x+8=(x+3)2﹣1,∴顶点M(﹣3,﹣1),(2)∵抛物线L′与抛物线L关于原点对称,抛物线L的顶点M(﹣3,﹣1),∴抛物线L′的顶点M′(3,1),解析式为y=﹣(x﹣3)2+1=﹣x2+6x﹣8∵四边形PMQM′是菱形,∴PQ⊥MM′,∵直线MM′的解析式为y=x,∴直线PQ的解析式为y=﹣3x,由,解得或,∴P(1,﹣3)或(8.﹣24).∵菱形PMQM′的周长最小,∴P(1,3).17.解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和(1,﹣2)两点,∴,解得:,∴抛物线L的解析式为:y=x2﹣x﹣2,∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣)2﹣,∴顶点坐标为(,﹣),∵抛物线L关于原点O的对称的为抛物线L′,∴抛物线L′的解析式为:y=﹣(x+)2+;(2)∵点A关于原点O对应点为点A′,∴点A '(1,0),∴AA '=2,∵以AA ′为边,且以A 、A ′、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,∴PQ =AA '=2,PQ ∥AA ',设点P (x ,x 2﹣x ﹣2),当点P 在点Q 的左侧,∴点Q 的横坐标为x +2,∴x 2﹣x ﹣2=﹣(x +2+)2+,∴x =﹣1,∴点P (﹣1,0)(不合题意舍去);当点P 在点Q 的右侧,∴点Q 的横坐标为x ﹣2,∴x 2﹣x ﹣2=﹣(x ﹣2+)2+,∴x 1=+1,x 2=﹣+1, ∴点P 1(+1,),P 2(﹣+1,﹣). 18.解:(1)∵抛物线y =x 2+2x 与x 轴交于B 、C 两点,∴0=x 2+2x ,∴x 1=0,x 2=﹣2,∴点B (﹣2,0),点C (0,0),∵y =x 2+2x =(x +1)2﹣1,∴点A (﹣1,﹣1);(2)设平移后抛物线的表达式为:y =(x +1﹣m )2﹣1+n (m >1),∴点D (m ﹣1,﹣1+n ),∵y =(x +1﹣m )2﹣1+n =x 2+2×(1﹣m )x +m 2﹣2m +n ,∴点E (0,m 2﹣2m +n ),如图1,当点D 在点A 的下方时,过点A 作AM ⊥y 轴于N ,过点D 作DM ⊥AM 于M ,∴∠ANE=∠AMD=90°,∵以A、D、E、F为顶点的四边形是正方形,∴AE=AD,∠EAD=90°,∴∠EAN+∠DAM=90°,∵∠AEN+∠EAN=90°,∴∠AEN=∠DAM,∴△AEN≌△DAM(AAS),∴AN=DM,EN=AM,∴1=﹣1﹣(﹣1+n),m﹣1﹣(﹣1)=m2﹣2m+n﹣(﹣1),∴n=﹣1,m=3,∴平移后抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2﹣2;(2)如图2,点D在点A上方时,过点D作DM⊥y轴于N,过点A作AM⊥DM于M,同理可证△EDN ≌△DAM ,∴DN =AM ,EN =DM ,∴m ﹣1=﹣1+n +1,m 2﹣2m +n ﹣(﹣1+n )=m ﹣1+1,∴m =,n =,∴平移后抛物线的表达式为:y =(x ﹣)2﹣,综上所述:平移后抛物线的表达式为:y =(x ﹣2)2﹣2或y =(x ﹣)2﹣. 19.解:(1)由题意得:y =250﹣10(x ﹣25)=﹣10x +500(30≤x ≤40).∴函数关系式及自变量的取值范围是y =﹣10x +500(30≤x ≤40).(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为W 元,则:W =(﹣10x +500)(x ﹣20﹣a )=﹣10x 2+(700+10a )x ﹣500a ﹣10000(30≤x ≤40),∴对称轴为x =35+,又∵0<a ≤10,∴35<35+≤40,∵30≤x ≤40,∴x =35+时,W max =1440,∴﹣10+(700+10a )(35+)﹣500a ﹣10000=1440,整理得:a 2﹣60a +324=0,解得a 1=6,a 2=54(舍).∴a =6.20.解:(1)设p 与t 之间的变化的一次函数关系为:p =kt +b ,将点(4,21)、(8,22)代入上式得:,解得:,故p 关于t 的函数表达式为:p =t +20(1≤t ≤15,t 为整数);(2)①设日销售利润为w,由题意得:w=y(p﹣10)=﹣(t﹣60)(t+40)(1≤t≤15,t为整数),∵<0,故w有最大值,当t=10时,w的最大值为1250;故销售过程中最大日销售利润为1250元;②设捐赠后的日销售利润为m,由题意得:m=w﹣n=﹣(t﹣60)(t+40)﹣n=﹣t2+(10+2n)t+1200﹣120n,∵在前12天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,∴﹣≥11.5,∴n≥.又∵n<3,∴n的取值范围为≤n<3.。
数学二次函数的专项培优练习题(含答案)
2
2
G,∠ DCF=2∠ BAC=∠ DGC+∠ CDG,解直角三角形即可得到结论.
【详解】
解:(1)根据题意得 A(-4,0),C(0,2),
∵ 抛物线 y=- 1 x2+bx+c 经过 A.C 两点, 2
∴
0=
1 16 4b c 2
,
2=c
∴
b=
3 2
,
c=2
抛物线解析式为: y 1 x2 3 x 2 ; 22
y x 2
(2)联立
y
x2
2x
,
解得
x1 y1
1
,
3
x2 y2
2 0
,
∴ C(﹣1,3),
∵ A(1,﹣1),B(2,0),
∴ AB2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,
AC2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20,
BC2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18,
∴ AB2+BC2=AC2,
1 2
a2
3 2
a
2
∴
M
a,1 2
a
2
∵ B1,0
∴
N
1,
5 2
∴
S1 S2
DM BN
1 a2 2a 2
5
1 a 22 4
5
5
2
∴
当
a
2
时,
S1 S2
的最大值是 4 5
;
②∵ A(-4,0),B(1,0),C(0,2),
∴ AC=2 5 ,BC= 5 ,AB=5,
∴ AC2+BC2=AB2, ∴ △ ABC 是以∠ ACB 为直角的直角三角形, 取 AB 的中点 P,
初三数学二次函数的专项培优练习题附详细答案
初三数学二次函数的专项培优练习题附详细答案一、二次函数1.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣3x。
(2)点B的坐标为:(4,4)。
(3)存在;理由见解析;【解析】【分析】(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,从而求得抛物线的解析式。
(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可。
(3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积。
【详解】解:(1)∵函数的图象与x轴相交于O,∴0=k+1,∴k=﹣1。
∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣3x。
(2)如图,过点B做BD⊥x轴于点D,令x 2﹣3x=0,解得:x=0或3。
∴AO=3。
∵△AOB 的面积等于6,∴12AO•BD=6。
∴BD=4。
∵点B 在函数y=x 2﹣3x 的图象上,∴4=x 2﹣3x ,解得:x=4或x=﹣1(舍去)。
又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25),且2.25<4, ∴x 轴下方不存在B 点。
∴点B 的坐标为:(4,4)。
(3)存在。
∵点B 的坐标为:(4,4),∴∠BOD=45°,22BO 442=+=。
若∠POB=90°,则∠POD=45°。
初三数学 二次函数的专项 培优练习题含详细答案
初三数学 二次函数的专项 培优练习题含详细答案一、二次函数1.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ,使△POB 与△POC 全等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是y 轴上一点,且△ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标。
【答案】解:(1)2y x 2x 3=--;(2)存在,P (1-132,13-12);(3)Q 点坐标为(0,-72)或(0,32)或(0,-1)或(0,-3). 【解析】 【分析】(1)已知点A 坐标可确定直线AB 的解析式,进一步能求出点B 的坐标.点A 是抛物线的顶点,那么可以将抛物线的解析式设为顶点式,再代入点B 的坐标,依据待定系数法可解. (2)首先由抛物线的解析式求出点C 的坐标,在△POB 和△POC 中,已知的条件是公共边OP ,若OB 与OC 不相等,那么这两个三角形不能构成全等三角形;若OB 等于OC ,那么还要满足的条件为:∠POC=∠POB ,各自去掉一个直角后容易发现,点P 正好在第二象限的角平分线上,联立直线y=-x 与抛物线的解析式,直接求交点坐标即可,同时还要注意点P 在第二象限的限定条件.(3)分别以A 、B 、Q 为直角顶点,分类进行讨论,找出相关的相似三角形,依据对应线段成比例进行求解即可. 【详解】解:(1)把A (1,﹣4)代入y =kx ﹣6,得k =2, ∴y =2x ﹣6, 令y =0,解得:x =3, ∴B 的坐标是(3,0). ∵A 为顶点,∴设抛物线的解析为y =a (x ﹣1)2﹣4,把B(3,0)代入得:4a﹣4=0,解得a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.(2)存在.∵OB=OC=3,OP=OP,∴当∠POB=∠POC时,△POB≌△POC,此时PO平分第二象限,即PO的解析式为y=﹣x.设P(m,﹣m),则﹣m=m2﹣2m﹣3,解得m=1-132(m=1+132>0,舍),∴P(1-13,13-1).(3)①如图,当∠Q1AB=90°时,△DAQ1∽△DOB,∴1DQADOD DB=,即56=135,∴DQ1=52,∴OQ1=72,即Q1(0,-72);②如图,当∠Q2BA=90°时,△BOQ2∽△DOB,∴2OQOBOD OB=,即2363OQ=,∴OQ2=32,即Q2(0,32);③如图,当∠AQ3B=90°时,作AE⊥y轴于E,则△BOQ3∽△Q3EA,∴33OQOBQ E AE=,即33341OQOQ=-∴OQ32﹣4OQ3+3=0,∴OQ3=1或3,即Q3(0,﹣1),Q4(0,﹣3).综上,Q点坐标为(0,-72)或(0,32)或(0,﹣1)或(0,﹣3).2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c 的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或>【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t>3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.函数()2110,>02y x mx x m =-++≥的图象记为1C ,函数()2110,>02y x mx x m =---<的图象记为2C ,其中m 为常数,1C 与2C 合起来的图象记为C .(Ⅰ)若1C 过点()1,1时,求m 的值; (Ⅱ)若2C 的顶点在直线1y =上,求m 的值; (Ⅲ)设C 在42x -≤≤上最高点的纵坐标为0y ,当0392y ≤≤时,求m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)12m =;(Ⅱ)2m =;(Ⅲ)912m ≤≤. 【解析】 【分析】(Ⅰ)将点C 的坐标代入1C 的解析式即可求出m 的值;(Ⅱ)先求出抛物线2C 的顶点坐标,再根据顶点在直线y 1=上得出关于m 的方程,解之即可(Ⅲ)先求出抛物线1C 的顶点坐标,结合(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标,和x 的取值范围,分三种情形讨论求解即可; 【详解】解:(Ⅰ)将点()1,1代入1C 的解析式,解得1m .2=(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标为2m m,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭,令2m 112-=,得m 2,=± ∵m>0,∴m 2.=(Ⅲ)∵抛物线1C 的顶点2m P m,12⎛⎫+ ⎪⎝⎭,抛物线2C 的顶点2m Q m,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 当0m 2<≤时,最高点是抛物线G 1的顶点∴203m y 1922≤=+≤,解得1m 2.≤≤ 当2m 4<≤时,G 1中(2,2m-1)是最高点,0y =2m-1 ∴32≤2m-19≤,解得2m 4.<≤ 当m>4时,G 2中(-4,4m-9)是最高点,0y =4m-9. ∴32≤4m-99≤,解得94m 2<≤. 综上所述,91m 2≤≤即为所求. 【点睛】本题考查二次函数综合题,待定系数法、不等式组等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,利用数形结合的思想解决问题,属于中考压轴题.5.如图所示,已知平面直角坐标系xOy ,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.【答案】(1)y=-224(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)(2)m 、n 的值分别为 5,-5 【解析】(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得: 4b+c-16=0,b+c-1="3" , 解得:b="4" , c=0.所以抛物线的表达式为:24y x x =-+.y=-224(2)4y x x x =-+=--+,所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4). (2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ). 三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|, 三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20, 所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0) 又n=-2m +4m ,所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0) 故所求m 、n 的值分别为 5,-5.6.如图,直线y =-12x-3与x 轴,y 轴分别交于点A ,C ,经过点A ,C 的抛物线y =ax 2+bx ﹣3与x 轴的另一个交点为点B(2,0),点D 是抛物线上一点,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,连接AD ,DC .设点D 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第三象限,设△DAC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;(3)连接BC ,若∠EAD =∠OBC ,请直接写出此时点D 的坐标.【答案】(1)y =14x 2+x ﹣3;(2)S △ADC =﹣34(m+3)2+274;△ADC 的面积最大值为274;此时D(﹣3,﹣154);(3)满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21). 【解析】 【分析】(1)求出A 坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE 与AC 的交点为点F.设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3),根据S △ADC =S △ADF +S △DFC 求出解析式,再求最值;(3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC .②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y =32x+9,解方程组求出函数图像交点坐标. 【详解】解:(1)在y =﹣12x ﹣3中,当y =0时,x =﹣6, 即点A 的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y =ax 2+bx ﹣3得:366304230a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:141a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为:y =14x 2+x ﹣3; (2)设点D 的坐标为:(m ,14m 2+m ﹣3),则点F 的坐标为:(m ,﹣12m ﹣3), 设DE 与AC 的交点为点F.∴DF =﹣12m ﹣3﹣(14m 2+m ﹣3)=﹣14m 2﹣32m , ∴S △ADC =S △ADF +S △DFC=12DF•AE+12•DF•OE =12DF•OA =12×(﹣14m 2﹣32m)×6 =﹣34m 2﹣92m =﹣34(m+3)2+274,∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =﹣3时,S △ADC 存在最大值274, 又∵当m =﹣3时,14m 2+m ﹣3=﹣154,∴存在点D(﹣3,﹣154),使得△ADC 的面积最大,最大值为274; (3)①当点D 与点C 关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD =∠ABC . ②作点D(﹣4,﹣3)关于x 轴的对称点D′(﹣4,3), 直线AD′的解析式为y =32x+9, 由2392134y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,解得60x y =-⎧⎨=⎩或821x y =⎧⎨=⎩,此时直线AD′与抛物线交于D(8,21),满足条件, 综上所述,满足条件的点D 坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21)【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题..7.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表: 时间(天) 1 3 6 10 36 … 日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y 1(元/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 1=t+25(1≤t≤20且t 为整数);后20天每天的价格y 2(原/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 2=—t+40(21≤t≤40且t 为整数).下面我们来研究 这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数 、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a<4.【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的,所以确定m与t是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,∴对称轴为t=14+2a,∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P1随t的增大而增大,又∵a<4,∴3≤a<4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.8.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC 的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB =EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x ﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E 点坐标为(,),即当E 点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.9.如图1,在平面直角坐标系中,直线122y x=+与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线212y x bx c=++经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点,①连接BC、CD、BD,设BD交直线AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2.求:12SS的最大值;②如图2,是否存在点D ,使得∠DCA =2∠BAC ?若存在,直接写出点D 的坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1)213222y x x =--+;(2)①当2a =-时,12S S 的最大值是45;②点D的坐标是(2,3)- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到A (-4,0),C (0,2)代入y=-12x 2+bx+c ,于是得到结论; (2)①如图,令y=0,解方程得到x 1=-4,x 2=1,求得B (1,0),过D 作DM ⊥x 轴于M ,过B 作BN ⊥x 轴交于AC 于N ,根据相似三角形的性质即可得到结论;②根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,求得P (-32,0),得到PA=PC=PB=52,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延线于G ,∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG ,解直角三角形即可得到结论. 【详解】解:(1)根据题意得A (-4,0),C (0,2),∵抛物线y=-12x 2+bx+c 经过A .C 两点, ∴1016422b c c ⎧-⨯-+⎪⎨⎪⎩==, ∴3b=-2c=2⎧⎪⎨⎪⎩, 抛物线解析式为:213222y x x =--+ ; (2)①令0y =, ∴2132022x x --+= 解得:14x =- ,21x = ∴B (1,0)过点D 作DM x ⊥轴交AC 于M ,过点B 作BN x ⊥轴交AC 于点N ,∴DM ∥BN ∴DME BNE ∆∆∽∴12S DE DM S BE BN == 设:213222D a a a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴122M a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵()10B , ∴51,2N ⎛⎫⎪⎝⎭∴()22121214225552a aS DM a S BN --===-++ ∴当2a =-时,12S S 的最大值是45;②∵A (-4,0),B (1,0),C (0,2), ∴55AB=5, ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形, 取AB 的中点P , ∴P (-32,0), ∴PA=PC=PB=52, ∴∠CPO=2∠BAC , ∴tan ∠CPO=tan (2∠BAC )=43, 过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G ,如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=12,即RC:DR=12,令D(a,-12a2-32a+2),∴DR=-a,RC=-12a2-32a,∴(-12a2-32a):(-a)=1:2,∴a1=0(舍去),a2=-2,∴x D=-2,∴-12a2-32a+2=3,∴点D的坐标是()2,3-【点睛】本题是二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键,难度较大.10.若三个非零实数x,y,z满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数x,y,z构成“和谐三组数”.(1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由;(2)若M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数y=kx(k为常数,k≠0)的图象上,且这三点的纵坐标y1,y2,y3构成“和谐三组数”,求实数t的值;(3)若直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),与抛物线y=ax2+3bx+3c(a≠0)交于B(x2,y2),C(x3,y3)两点.①求证:A,B,C三点的横坐标x1,x2,x3构成“和谐三组数”;②若a >2b >3c ,x 2=1,求点P(c a ,ba)与原点O 的距离OP 的取值范围. 【答案】(1)不能,理由见解析;(2)t 的值为﹣4、﹣2或2;(3)①证明见解析;≤OPOP≠1. 【解析】 【分析】(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;(2)把M 、N 、R 三点的坐标分别代入反比例函数解析式,可用t 和k 分别表示出y 1、y 2、y 3,再由和谐三组数的定义可得到关于t 的方程,可求得t 的值; (3)①由直线解析式可求得x 1=﹣cb,联立直线和抛物线解析式消去y ,利用一元二次方程根与系数的关系可求得x 2+x 3=﹣b a ,x 2x 3=ca,再利用和谐三数组的定义证明即可;②由条件可得到a+b+c =0,可得c =﹣(a+b),由a >2b >3c 可求得ba的取值范围,令m =ba,利用两点间距离公式可得到OP 2关于m 的二次函数,利用二次函数的性质可求得OP 2的取值范围,从而可求得OP 的取值范围. 【详解】(1)不能,理由如下:∵1、2、3的倒数分别为1、12、13, ∴12+13≠1,1+12≠13,1+13≠12, ∴实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”;(2)∵M(t ,y 1),N(t+1,y 2),R(t+3,y 3)三点均在函数kx(k 为常数,k≠0)的图象上, ∴y 1、y 2、y 3均不为0,且y 1=k t ,y 2=1k t +,y 3=3k t +, ∴11y =t k ,21y =1t k +,31y =3t k+, ∵y 1,y 2,y 3构成“和谐三组数”, ∴有以下三种情况: 当11y =21y +31y 时,则t k =1t k ++3t k+,即t =t+1+t+3,解得t =﹣4;当21y =11y +31y 时,则1t k +=t k +3t k+,即t+1=t+t+3,解得t =﹣2;当31y =11y +21y 时,则3t k +=t k +1t k+,即t+3=t+t+1,解得t =2; ∴t 的值为﹣4、﹣2或2; (3)①∵a 、b 、c 均不为0, ∴x 1,x 2,x 3都不为0,∵直线y =2bx+2c(bc≠0)与x 轴交于点A(x 1,0), ∴0=2bx 1+2c ,解得x 1=﹣cb, 联立直线与抛物线解析式,消去y 可得2bx+2c =ax 2+3bx+3c ,即ax 2+bx+c =0, ∵直线与抛物线交与B(x 2,y 2),C(x 3,y 3)两点, ∴x 2、x 3是方程ax 2+bx+c =0的两根, ∴x 2+x 3=﹣b a ,x 2x 3=c a, ∴21x +31x =2323x x x x +=b a c a-=﹣b c =11x ,∴x 1,x 2,x 3构成“和谐三组数”; ②∵x 2=1, ∴a+b+c =0, ∴c =﹣a ﹣b , ∵a >2b >3c ,∴a >2b >3(﹣a ﹣b),且a >0,整理可得253a b b a>⎧⎨>-⎩,解得﹣35<b a <12,∵P(c a ,ba), ∴OP 2=(c a )2+(b a )2=(a b a --)2+(b a )2=2(b a )2+2b a +1=2(b a +12)2+12, 令m =b a ,则﹣35<m <12且m≠0,且OP 2=2(m+12)2+12, ∵2>0,∴当﹣35<m <﹣12时,OP 2随m 的增大而减小,当m =﹣35时,OP 2有最大临界值1325,当m =﹣12时,OP 2有最小临界值12, 当﹣12<m <12时,OP 2随m 的增大而增大,当m =﹣12时,OP 2有最小临界值12,当m =12时,OP 2有最大临界值52,∴12≤OP2<52且OP2≠1,∵P到原点的距离为非负数,∴2≤OP<10且OP≠1.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在(2)中由和谐三数组得到关于t的方程是解题的关键,在(3)①中用a、b、c分别表示出x1,x2,x3是解题的关键,在(3)②中把OP2表示成二次函数的形式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.11.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3 (2)(﹣32,154)(3)存在,P(﹣2,3)或P517-+5317-+【解析】【分析】(1)用待定系数法求解;(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F,直线AB解析式为y=x+3,设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则F(t,t+3),则PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t,根据S△PAB=S△PAF+S△PBF写出解析式,再求函数最大值;(3)设P (t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3),PD=﹣t2﹣3t,由抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,由对称轴为直线x=﹣1,PE∥x轴交抛物线于点E,得y E=y P,即点E 、P 关于对称轴对称,所以2E Px x +=﹣1,得x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ,故PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |,由△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°,得PD =PE ,再分情况讨论:①当﹣3<t≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ;②当﹣1<t <0时,PE =2+2t 【详解】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3过点B (﹣3,0),C (1,0)∴933030a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x +3(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F ∵x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3 ∴A (0,3)∴直线AB 解析式为y =x +3 ∵点P 在线段AB 上方抛物线上 ∴设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0) ∴F (t ,t +3)∴PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ∴S △PAB =S △PAF +S △PBF =12PF •OH +12PF •BH =12PF •OB =32(﹣t 2﹣3t )=﹣32(t +32)2+278∴点P 运动到坐标为(﹣32,154),△PAB 面积最大 (3)存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3) ∴PD =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ∵抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4 ∴对称轴为直线x =﹣1 ∵PE ∥x 轴交抛物线于点E∴y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称∴2E Px x +=﹣1 ∴x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ∴PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |∵△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90° ∴PD =PE①当﹣3<t ≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ∴﹣t 2﹣3t =﹣2﹣2t 解得:t 1=1(舍去),t 2=﹣2∴P (﹣2,3)②当﹣1<t <0时,PE =2+2t ∴﹣t 2﹣3t =2+2t 解得:t 1=5172-+,t 2=517--(舍去) ∴P (517-+,5317-+)综上所述,点P 坐标为(﹣2,3)或(5172-+,53172-+)时使△PDE 为等腰直角三角形.【点睛】考核知识点:二次函数的综合.数形结合分析问题,运用轴对称性质和等腰三角形性质分析问题是关键.12.如图,已知二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点.(1)求二次函数的解析式;(2)将沿x 轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,直线y=m (m >0)交于M 、N 两点,求线段MN 的长度(用含m 的代数式表示);(3)在(2)的条件下,、交于A 、B 两点,如果直线y=m 与、的图象形成的封闭曲线交于C 、D 两点(C 在左侧),直线y=﹣m 与、的图象形成的封闭曲线交于E 、F 两点(E 在左侧),求证:四边形CEFD 是平行四边形.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据待定系数法即可解决问题.(2)先求出抛物线y2的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.(3)用类似(2)的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:(1)∵二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点,∴,解得:,∴二次函数的解析式.(2)∵=,∴顶点坐标(﹣3,),∵将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,∴抛物线的顶点坐标(﹣1,),∴抛物线为,由,消去y整理得到,设,是它的两个根,则MN===;(3)由,消去y整理得到,设两个根为,,则CD===,由,消去y得到,设两个根为,,则EF===,∴EF=CD,EF∥CD,∴四边形CEFD是平行四边形.考点:二次函数综合题.13.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+3的图象交x 轴于点A (1,0),B (3,0),交y 轴于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P 是直线BC 下方抛物线上的一动点,求△BCP 面积的最大值;(3)直线x=m 分别交直线BC 和抛物线于点M ,N ,当△BMN 是等腰三角形时,直接写出m 的值.【答案】(1)这个二次函数的表达式是y=x 2﹣4x+3;(2)S △BCP 最大=278;(3)当△BMN 是等腰三角形时,m 22,1,2.【解析】分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式; (2)根据平行于y 轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PE 的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,可得关于m 的方程,根据解方程,可得答案.详解:(1)将A (1,0),B (3,0)代入函数解析式,得309330a b a b ++⎧⎨++⎩==, 解得14a b ⎧⎨-⎩==, 这个二次函数的表达式是y=x 2-4x+3;(2)当x=0时,y=3,即点C (0,3),设BC 的表达式为y=kx+b ,将点B (3,0)点C (0,3)代入函数解析式,得300k b b +⎧⎨⎩==, 解这个方程组,得13k b -⎧⎨⎩== 直线BC 的解析是为y=-x+3,过点P 作PE ∥y 轴,交直线BC 于点E (t ,-t+3),PE=-t+3-(t 2-4t+3)=-t 2+3t ,∴S △BCP =S △BPE +S CPE =12(-t 2+3t )×3=-32(t-32)2+278, ∵-32<0,∴当t=32时,S △BCP 最大=278. (3)M (m ,-m+3),N (m ,m 2-4m+3) MN=m 2-3m ,2|m-3|,当MN=BM 时,①m 22(m-3),解得2,②m 22m-3),解得2当BN=MN 时,∠NBM=∠BMN=45°,m 2-4m+3=0,解得m=1或m=3(舍)当BM=BN 时,∠BMN=∠BNM=45°,-(m 2-4m+3)=-m+3,解得m=2或m=3(舍),当△BMN 是等腰三角形时,m 22,1,2.点睛:本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于m 的方程,要分类讨论,以防遗漏.14.如图,已知抛物线2(0)y ax bx a =+≠过点3,-3) 和3,0),过点A 作直线AC//x 轴,交y 轴与点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P ,过点P 作直线AC 的垂线,垂足为D ,连接OA ,使得以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求出对应点P 的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)213322y x x =-;(2)P 点坐标为(3)或(833,- 43);(3)Q 点坐标(30)或(315)【解析】【分析】(1)把A 与B 坐标代入抛物线解析式求出a 与b 的值,即可确定出解析式;(2)设P 坐标为2133,2x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,表示出AD 与PD ,由相似分两种情况得比例求出x 的值,即可确定出P 坐标; (3)存在,求出已知三角形AOC 边OA 上的高h ,过O 作OM ⊥OA ,截取OM=h,与y 轴交于点N ,分别确定出M 与N 坐标,利用待定系数法求出直线MN 解析式,与抛物线解析式联立求出Q 坐标即可.【详解】(1)把3A 3)-和点(33B 0)代入抛物线得:33327330a b a b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩, 解得:12a =,332b =-, 则抛物线解析式为213322y x x =-; (2)当P 在直线AD 上方时,设P 坐标为2133,22x x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则有3AD x =2133322PD x x =-+, 当OCA ADP ∆∆∽时,OC CA AD DP =2331333x x x =--+, 整理得:239318236x x x -+=-,即23113240x x -+=, 解得:11353x ±=,即83x =或3x =此时83(3P ,4)3-; 当OCA PDA ∆∆∽时,OC CA PD AD =,即2313333x x x =--+, 整理得:23963663x x x -+=-,即253120x x -+=,解得:5333x ±=,即43x =或3(舍去), 此时(43P ,6);当点()0,0P 时,也满足OCA PDA ∆∆∽;当P 在直线AD 下方时,同理可得:P 的坐标为43(3,10)3-, 综上,P 的坐标为83(,4)3-或(43,6)或43(,10)3-或()0,0; (3)在Rt AOC ∆中,3OC =,3AC =, 根据勾股定理得:23OA =,Q 11··22OC AC OA h =, 32h ∴=, 1333AOC AOQ S S ∆∆==Q , AOQ ∴∆边OA 上的高为92, 过O 作OM OA ⊥,截取92OM =,过M 作//MN OA ,交y 轴于点N ,如图所示:在Rt OMN ∆中,29ON OM ==,即()0,9N ,过M 作MH x ⊥轴,在Rt OMH ∆中,1924MH OM ==,39324OH OM ==,即93(4M ,9)4, 设直线MN 解析式为9y kx =+, 把M 坐标代入得:99394k =+,即3k =-,即39y x =-+, 联立得:2391332y x y x x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩, 解得:330x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩或2315x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,即(33Q ,0)或(23-,15), 则抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,此时点Q 的坐标为(33,0)或(23-,15).【点睛】二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.15.如图,抛物线y=ax 2+c (a≠0)经过C (2,0),D (0,﹣1)两点,并与直线y=kx 交于A 、B 两点,直线l 过点E (0,﹣2)且平行于x 轴,过A 、B 两点分别作直线l 的垂线,垂足分别为点M 、N .(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM ;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx 与x 轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.【答案】解:(1)y=x2﹣1(2)详见解析(3)详见解析【解析】【分析】(1)把点C、D的坐标代入抛物线解析式求出a、c,即可得解。
人教版九年级数学上册第二十二章 《二次函数》培优训练题(含答案)
人教版九年级数学上册第二十二章《二次函数》培优训练题(含答案)一.选择题1.在同一坐标系内,函数y=kx2和y=kx+2(k≠0)的图象大致如图()A.B.C.D.2.抛物线y=x2的图象向左平移3个单位,所得抛物线的解析式为()A.y=x2﹣3 B.y=(x﹣3)2C.y=x2+3 D.y=(x+3)23.对于二次函数y=3(x﹣2)2+1的图象,下列说法正确的是()A.顶点坐标是(2,1)B.对称轴是直线x=﹣2C.开口向下D.与x轴有两个交点4.已知二次函数y=ax2﹣4ax+4,当x分别取x1、x2两个不同的值时,函数值相等,则当x取x1+x2时,y的值为()A.6 B.5 C.4 D.35.如图是抛物线形拱桥,当拱顶高离水面2m时,水面宽4m,水面下降2.5m,水面宽度增加()A.1 m B.2 m C.3 m D.6 m6.某商场降价销售一批名牌衬衫,已知所获利利y(元)与降价金额x(元)之间满足函数关系式y=﹣2x2+60x+800,则获利最多为()A.15元B.400元C.800元D.1250元7.“如果二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,那么一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.”请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是()A.m<a<b<n B.a<m<n<b C.a<m<b<n D.m<a<n<b8.已知二次函数y=mx2﹣3mx﹣4m(m≠0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C 且∠ACB=90°,则m的值为()A.±2 B.±4 C.±D.±9.抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论:①b2﹣4ac<0;②a+b+c>0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.其中正确的结论是()A.③④B.②④C.②③D.①④二.填空题 10.若抛物线的顶点坐标为(2,9),且它在x 轴截得的线段长为6,则该抛物线的表达式为 . 11.若抛物线y =a (x ﹣h )2+k 经过(﹣1,0)和(5,0)两点,则关于x 的一元二次方程a (x +h ﹣2)2+k =0的解为 .12.抛物线经过原点O ,还经过A (2,m ),B (4,m ),若△AOB 的面积为4,则抛物线的解析式为 . 13.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB 的宽为20m ,如果水位上升3m 达到警戒水位时,水面CD 的宽是10m .如果水位以0.25m /h 的速度上涨,那么达到警戒水位后,再过 h 水位达到桥拱最高点O .14.如图,抛物线解析式为y =x 2,点A 1的坐标为(1,1),连接OA 1;过A 1作A 1B 1⊥OA 1,分别交y 轴、抛物线于点P 1、B 1;过B 1作B 1A 2⊥A 1B 1分别交y 轴、抛物线于点P 2、A 2;过A 2作A 2B 2⊥B 1A 2,分别交y 轴、抛物线于点P 3、B 2…;则点P n 的坐标是 .三.解答题16.已知抛物线G :y =mx 2﹣2mx ﹣3有最低点P .(1)求二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值(用含m 的式子表示);(2)若点P 关于坐标系原点O 的对称点仍然在抛物线上,求此时m 的值;(3)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.17.“互联网+”时代,网上购物备受消费者青睐.某网店专售一款休闲裤,其成本为每条40元,当售价为每条80元时,每月可销售100条.为了吸引更多顾客,该网店采取降价措施.据市场调查反映:销售单价每降2元,则每月可多销售10条,设每条裤子的售价为x 元(x 为正整数),每月的销售量为y 条.(1)直接写出y 与x 的函数关系式;(2)设该网店每月获得的利润为w 元,当销售单价降低多少元时,每月获得的利润最大,最大利润是多少? (3)该网店店主热心公益事业,决定每月从利润中捐出200元资助贫困学生,为了保证捐款后每月利润不低于4175元,且让消费者得到最大的实惠,该如何确定休闲裤的销售单价?18.在平面直角坐标系中,抛物线y =mx 2﹣4mx +n (m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且S △ABC :S △BCE =3:4.(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上,①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.19.如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与坐标轴分别交于A、B、C三点,其中A(﹣3,0),点B在x轴正半轴上,连接AC、BC.点D从点A出发,沿AC向点C移动;同时点E从点O出发,沿x轴向点B移动,它们移动的速度都是每秒1个单位长度,当其中一点到达终点时,另一点随之停止移动,连接DE,设移动时间为ts.(1)若t=3时,△ADE与△ABC相似,求这个二次函数的表达式;(2)若△ADE可以为直角三角形,求a的取值范围.20.某班“数学兴趣小组”对函数y=﹣x2+3|x|+4的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:x…﹣5 ﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 5 …y…﹣6 0 4 6 6 4 6 6 4 0 m…其中,m=.(2)根据上表数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)直线y=kx+b经过(,),若关于x的方程﹣x2+3|x|+4=kx+b有4个不相等的实数根,则b的取值范围为.参考答案一.选择题1.解:由一次函数解析式为:y=kx+2可知,图象应该与y轴交在正半轴上,故A、B、C错误;D符合题意;故选:D.2.解:∵抛物线y=x2的图象向左平移3个单位,∴平移后的抛物线的顶点坐标为(﹣3,0),∴所得抛物线的解析式为y=(x+3)2.故选:D.3.解:A、顶点坐标是(2,1),说法正确;B、对称轴是直线x=2,故原题说法错误;C、开口向上,故原题说法错误;D、与x轴没有交点,故原题说法错误;故选:A.4.解:∵y=ax2﹣4ax+4=a(x﹣2)2﹣4a+4,当x分别取x1、x2两个不同的值时,函数值相等,∴x1+x2=4,∴当x取x1+x2时,y=a(4﹣2)2﹣4a+4=4,故选:C.5.解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),设顶点式y=ax2+2,把A点坐标(﹣2,0)代入得a=﹣0.5,∴抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,当水面下降2.5米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=﹣2.5时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣2.5与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=﹣2.5代入抛物线解析式得出:﹣2.5=﹣0.5x2+2,解得:x=±3,2×3﹣4=2,所以水面下降2.5m,水面宽度增加2米.故选:B.6.解:对于抛物线y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,∵a=﹣2<0,∴x=15时,y有最大值,最大值为1250,故选:D.7.解:∵m、n(m<n)是关于x的方程1﹣(x﹣a)(x﹣b)=0的两根,∴二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)+1的图象与x轴交于点(m,0)、(n,0),∴将y=﹣(x﹣a)(x﹣b)+1的图象往下平移一个单位可得二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)的图象,二次函数y=﹣(x﹣a)(x﹣b)的图象与x轴交于点(a,0)、(b,0).画出两函数图象,观察函数图象可知:m<a<b<n.故选:A.8.解:设y=0,则=mx2﹣3mx﹣4m=0,解得:m=4或m=﹣1,∵点A在点B的左侧,∴OA=1,OB=4,设x=0,则y=﹣4m,∴OC=|﹣4m|,∵∠ACO+∠OCB=90°,∠CAO+∠ACO=90°,∴∠CAO=∠BCO,又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB,∴,∴OC2=OA•OB,即16m2=4,解得:m=±,故选:C.9.解:∵抛物线与x轴有2个交点,∴△=b2﹣4ac>0,所以①错误;∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,而抛物线与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴抛物线与x轴的另一个交点A在点(0,0)和(1,0)之间,∴x=1时,y<0,∴a﹣b+c<0,所以②错误;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴b=2a,∵x=﹣1时,y=2,即a﹣b+c=2,∴a﹣2a+c=2,即c﹣a=2,所以③正确;∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点D(﹣1,2),即x=﹣1时,y有最大值2,∴抛物线与直线y=2只有一个公共点,∴方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根,所以④正确.故选:A.二.填空题(共5小题)10.解:∵抛物线的顶点坐标为(2,9),∴抛物线的对称轴为直线x=2,∵抛物线在x轴截得的线段长为6,∴抛物线与x轴的交点为(﹣1,0),(5,0),设此抛物线的解析式为:y=a(x﹣2)2+9,代入(5,0)得,9a+9=0,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣(x﹣2)2+9,故答案为y=﹣(x﹣2)2+9.11.解:将抛物线y=a(x﹣h)2+k关于y轴对称得新抛物线为y′=a(x+h)2+k,∵抛物线y=a(x﹣h)2+k经过(﹣1,0)和(5,0)两点,∴抛物线为y′=a(x+h)2+k与x轴的交点为(﹣5,0)和(1,0),将新抛物线y′=a(x+h)2+k向右平移2个单位得抛物线y″=a(x+h﹣2)2+k,其与x轴的两个交点为(﹣3,0)和(3,0),∴方程a(x+h﹣2)2+k=0的解为x1=3,x2=﹣3,故答案为x1=3,x2=﹣3.12.解:∵抛物线经过A(2,m),B(4,m),∴对称轴是:x=3,AB=2,∵△AOB的面积为4,∴AB•|m|=4,m=±4,当m=4时,则A(2,4),B(4,4),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,把(0,0)和(2,4)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣3)2+,即y=﹣x2+3x;当m=﹣4时,则A(2,﹣4),B(4,﹣4),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,把(0,0)和(2,﹣4)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣=x2﹣3x;综上所述,抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x,故答案为y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x.13.解:设抛物线解析式为y=ax2,因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,设点B(10,n),点D(5,n+3),由题意:,解得,∴y=﹣x2,当x=5时,y=﹣1,故t==4(h),答:再过4小时水位达到桥拱最高点O.故答案为:4.14.解:∵点A1的坐标为(1,1),∴直线OA1的解析式为y=x,∵A1B1⊥OA1,∴OP1=2,∴P1(0,2),设A1P1的解析式为y=kx+b1,∴,解得,∴直线A1P1的解析式为y=﹣x+2,解求得B1(﹣2,4),∵A2B1∥OA1,设B1P2的解析式为y=x+b2,∴﹣2+b2=4,∴b2=6,∴P2(0,6),解求得A2(3,9)设A1B2的解析式为y=﹣x+b3,∴﹣3+b3=9,∴b3=12,∴P3(0,12),…∴P n(0,n2+n),故答案为(0,n2+n).三.解答题(共6小题)15.证明:(1)∵点E为CD中点,∴CE=DE.∵EF=BE,∴四边形DBCF是平行四边形.(2)∵四边形DBCF是平行四边形,∴CF∥AB,DF∥BC.∴∠FCG=∠A=30°,∠CGF=∠CGD=∠ACB=90°.在Rt△FCG中,CF=6,∴,.∵DF=BC=4,∴DG=1.在Rt△DCG中,CD==216.解:(1)∵y=mx2﹣2mx﹣3=m(x﹣1)2﹣m﹣3,抛物线有最低点,∴二次函数y=mx2﹣2mx﹣3的最小值为﹣m﹣3;(2)∵y=mx2﹣2mx﹣3=m(x﹣1)2﹣m﹣3,∴抛物线的顶点P为(1,﹣m﹣3),∴点P关于坐标系原点O的对称点(﹣1,m+3),∵对称点仍然在抛物线上,∴m+3=m+2m﹣3,解得m=3;(3)∵抛物线G:y=m(x﹣1)2﹣m﹣3∴平移后的抛物线G1:y=m(x﹣1﹣m)2﹣m﹣3∴抛物线G1顶点坐标为(m+1,﹣m﹣3)∴x=m+1,y=﹣m﹣3∴x+y=m+1﹣m﹣3=﹣2即x+y=﹣2,变形得y=﹣x﹣2∵m>0,m=x﹣1∴x﹣1>0∴x>1∴y与x的函数关系式为y=﹣x﹣2(x>1).17.解:(1)由题意可得:y=100+×10=100+5(80﹣x)=﹣5x+500,∴y与x的函数关系式为:y=﹣5x+500;(2)由题意得:w=(x﹣40)(﹣5x+500)=﹣5x2+700x﹣20000=﹣5(x﹣70)2+4500,∵a=﹣5<0,∴当x=70时,w有最大利润,最大利润是4500元;∴应降价80﹣70=10(元).∴当销售单价降低10元时,每月获得的利润最大,最大利润是4500元;(3)由题意得:﹣5(x﹣70)2+4500=4175+200,解得:x1=65,x2=75,∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=70,∴当65≤x≤75时,符合该网店要求,而为了让顾客得到最大实惠,故x=65.∴当销售单价定为65元时,既符合网店要求,又能让顾客得到最大实惠.18.解:(1)如图,过点C作CF⊥AB于F,∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0),∴对称轴为直线x=2,∴AF=BF,点F(2,0),即OF=2,∵S△ABC :S△BCE=3:4,∴S△ABC =3S△ABE,∴3××AB×OE=AB×CF,∴CF=3OE,∵CF⊥AB,OE⊥AB,∴CF∥OE,∴,∴AF=3OA,∵OF=OA+AF=2,∴OA=,AF=,∴点A坐标为(,0),∵AB=2AF=3,∴OB=,∴点B坐标为(,0);(2)①∵抛物线y=mx2﹣4mx+n(m>0)过点A(,0),∴0=m﹣2m+n,∴n=m,∴y=mx2﹣4mx+n=m(x﹣2)2﹣m,∴点C(2,﹣m),如图2,过点C作CF⊥OB于F,CH⊥y轴于H,又∵∠FOH=90°,∴四边形OFCH是矩形,∴CF=OH=m,∵将△BCO绕点C逆时针旋转一定角度后,点B与点A重合,点O恰好落在y轴上,∴OC=O'C,OB=O'A=,又∵CH⊥OO',∴OO'=2OH=m,∵OA2+O'O2=O'A2,∴+m2=,∴m=,∴点C坐标为(2,﹣),设直线CE的解析式为y=kx+b,∴,解得:∴直线CE的解析式为y=﹣x+;②∵m=,∴y=x2﹣x+.19.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+4的图象与y轴交于点C,∴C(0,4),∴OC=4,∵A(﹣3,0),∴OA=3,∴AC===5,∵t=3,∴AD=OE=3,AE=6,当△ADE∽△ACB时,∴,即,∴AB=10,∴B(7,0),∵二次函数y=ax2+bx+4的图象过点A(﹣3,0),点B(7,0),∴解得:∴抛物线解析式为:,当△ADE∽△ABC时,,即,∴(舍去),综上,二次函数的表达式为:;(2)若△ADE可以为直角三角形,显然∠ADE=90°,∴△ADE∽△AOC,∴,∴,解得:.设B(x,0),则,设抛物线对称轴为直线,∵A(﹣3,0),∴①.把x=﹣3,y=0代入y=ax2+bx+4,得②,把②代入①,∵a<0,解得:.20.解:(1)把x=5代入函数y=﹣x2+3|x|+4中,得y=﹣25+15+4=﹣6,∴m=﹣6,故答案为:﹣6;(2)连线得,(3)由函数图象可知①该函数的图象关于y轴对称:②该函数的图象有最高点:(答案不唯一)(4)∵直线y=kx+b经过(,),∴,∴k=∵关于x的方程﹣x2+3|x|+4=kx+b有4个不相等的实数根,∴x2﹣3x﹣4+kx+b=0和方程x2+3x﹣4+kx+b=0各有两个不相等的实数根,即方程x2﹣(3﹣)x﹣4+b=和0x2+(3+)x﹣4+b=0各有两个不相等的实数根,∴,解得b≠,且b>或b<,∴b的取值范围为b>或b<.故答案为:b>或b<.。
数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,抛物线y =12x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(3)点M 是抛物线对称轴上的一个动点,当MC +MA 的值最小时,求点M 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =213x -22x ﹣2,顶点D 的坐标为 (32,﹣258);(2)△ABC 是直角三角形,证明见解析;(3)点M 的坐标为(32,﹣54). 【解析】 【分析】(1)因为点A 在抛物线上,所以将点A 代入函数解析式即可求得答案;(2)由函数解析式可以求得其与x 轴、y 轴的交点坐标,即可求得AB 、BC 、AC 的长,由勾股定理的逆定理可得三角形的形状;(3)根据抛物线的性质可得点A 与点B 关于对称轴x 32=对称,求出点B ,C 的坐标,根据轴对称性,可得MA =MB ,两点之间线段最短可知,MC +MB 的值最小.则BC 与直线x 32=交点即为M 点,利用得到系数法求出直线BC 的解析式,即可得到点M 的坐标. 【详解】(1)∵点A (﹣1,0)在抛物线y 212x =+bx ﹣2上,∴2112⨯-+()b ×(﹣1)﹣2=0,解得:b 32=-,∴抛物线的解析式为y 21322x =-x ﹣2. y 21322x =-x ﹣212=(x 2﹣3x ﹣4 )21325228x =--(),∴顶点D 的坐标为 (32528,-). (2)当x =0时y =﹣2,∴C (0,﹣2),OC =2. 当y =0时,21322x -x ﹣2=0,∴x 1=﹣1,x 2=4,∴B (4,0),∴OA =1,OB =4,AB=5.∵AB2=25,AC2=OA2+OC2=5,BC2=OC2+OB2=20,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.(3)∵顶点D的坐标为(32528,-),∴抛物线的对称轴为x32=.∵抛物线y12=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,∴点A与点B关于对称轴x32=对称.∵A(﹣1,0),∴点B的坐标为(4,0),当x=0时,y21322x=-x﹣2=﹣2,则点C 的坐标为(0,﹣2),则BC与直线x32=交点即为M点,如图,根据轴对称性,可得:MA=MB,两点之间线段最短可知,MC+MB的值最小.设直线BC的解析式为y=kx+b,把C(0,﹣2),B(4,0)代入,可得:240bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:122kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴y12=x﹣2.当x32=时,y1352224=⨯-=-,∴点M的坐标为(3524-,).【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质,解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式.2.如图,已知抛物线经过点A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是线段AB上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到△A 1O 1C 1,点A 、O 、C 的对应点分别是点A 、O 1、C 1、若△A 1O 1C 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A 1的横坐标. 【答案】(1)y=-21x 2+32x+2;(2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0);(3)两个和谐点,A 1的横坐标是1,12. 【解析】 【分析】(1)把点A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;(2)分两种情况分别讨论,当∠QBM=90°或∠MQB=90°,即可求得Q 点的坐标. (3)(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1),①当A 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是2; 【详解】解:(1)设抛物线解析式为y=ax 2+bx+c ,将点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)代入解析式,∴0a b c 016a 4b c 2c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩, ∴1a 23b 2⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴y=-21x 2+32x+2;(2)∵点C 与点D 关于x 轴对称, ∴D (0,-2).设直线BD 的解析式为y=kx-2. ∵将(4,0)代入得:4k-2=0, ∴k=12. ∴直线BD 的解析式为y=12x-2. 当P 点与A 点重合时,△BQM 是直角三角形,此时Q (-1,0);当BQ ⊥BD 时,△BQM 是直角三角形, 则直线BQ 的直线解析式为y=-2x+8, ∴-2x+8=-21x 2+32x+2,可求x=3或x=4(舍) ∴x=3;∴Q (3,2)或Q (-1,0); (3)两个和谐点; AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1), ①当A 1、C 1在抛物线上时,∴()2213y x x 22213y 1(x 2)x 2222⎧=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩,∴x 1y 3=⎧⎨=⎩,∴A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,()2213y 1x x 22213y 1(x 2)x 2222⎧-=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩, ∴1x 221y 8⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴A 1的横坐标是12;【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质等;分类讨论思想的运用是本题的关键.3.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣,﹣﹣1),,﹣1),(﹣4,3). 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E 的坐标为(m ,m +3),点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1),由此得到EF =﹣13m 2+13m +4,根据二次函数最值的求法解答即可; (3)分三种情形①如图1中,当EG 为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC 为菱形的对角线时,③如图4中,当ED 为菱形的对角线时,分别求解即可. 【详解】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3. ∴点A 的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2),点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为(1,0), ∴y =a (x +3)(x ﹣1). ∵点C 的坐标为(0,﹣1), ∴﹣3a =﹣1,得a =13, ∴抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1; (2)设点E 的坐标为(m ,m +3),线段EF 的长度为y , 则点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1) ∴y =(m +3)﹣( 13m 2+23m ﹣1)=﹣13m 2+13m +4 即y =-13(m ﹣12) 2+4912, 此时点E 的坐标为(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣,﹣﹣1),,﹣1),(﹣4,3). 理由:①如图1,当四边形CGDE 为菱形时. ∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E,可得DC=DE,构造菱形CDEG设点E的坐标为(n,n+3),点D的坐标为(0,3)∴DE=22++-=2n n(33)2n∵DE=DC=4,∴22n=4,解得n1=﹣22,n2=22.∴点E的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3)将点E向下平移4个单位长度可得点G,点G的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE为菱形时,以点C为圆心,以CD的长为半径作圆,交直线AD 于点E,设点E的坐标为(k,k+3),点C的坐标为(0,﹣1).∴EC=22(0)(31)-+++=2k k++.2816k k∵EC=CD=4,∴2k2+8k+16=16,解得k1=0(舍去),k2=﹣4.∴点E的坐标为(﹣4,﹣1)将点E上移1个单位长度得点G.∴点G的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围. 【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论5.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表: 时间(天) 1 3 6 10 36 … 日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y 1(元/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 1=t+25(1≤t≤20且t 为整数);后20天每天的价格y 2(原/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 2=—t+40(21≤t≤40且t 为整数).下面我们来研究 这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数 、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a 元利润(a <4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t 的增大而增大,求a 的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a <4. 【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t 是均匀减少的,所以确定m 与t 是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,∴对称轴为t=14+2a,∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P1随t的增大而增大,又∵a<4,∴3≤a<4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.6.已知点A(﹣1,2)、B(3,6)在抛物线y=ax2+bx上(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x 轴的垂线,垂足为H.设抛物线与x轴的正半轴交于点E,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图2,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(2)证明见解析;(3)当运动时间为或秒时,QM=2PM.【解析】【分析】(1)(1)A,B的坐标代入抛物线y=ax2+bx中确定解析式;(2)把A点坐标代入所设的AF的解析式,与抛物线的解析式构成方程组,解得G点坐标,再通过证明三角形相似,得到同位角相等,两直线平行;(3)具体见详解.【详解】.解:(1)将点A(﹣1,2)、B(3,6)代入中,,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(2)证明:设直线AF的解析式为y=kx+m,将点A(﹣1,2)代入y=kx+m中,即﹣k+m=2,∴k=m﹣2,∴直线AF的解析式为y=(m﹣2)x+m.联立直线AF和抛物线解析式成方程组,,解得:或,∴点G的坐标为(m,m2﹣m).∵GH⊥x轴,∴点H的坐标为(m,0).∵抛物线的解析式为y=x2﹣x=x(x﹣1),∴点E的坐标为(1,0).过点A作AA′⊥x轴,垂足为点A′,如图1所示.∵点A(﹣1,2),∴A′(﹣1,0),∴AE=2,AA′=2.∴ =1, = =1,∴= ,∵∠AA′E=∠FOH,∴△AA′E∽△FOH,∴∠AEA′=∠FHO,∴FH∥AE.(3)设直线AB的解析式为y=k0x+b0,将A(﹣1,2)、B(3,6)代入y=k0x+b0中,得,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(t﹣3,t),点Q的坐标为(t,0).当点M在线段PQ上时,过点P作PP′⊥x轴于点P′,过点M作MM′⊥x轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如图2所示,∵QM=2PM,∴ =,∴QM′=QP'=2,MM′=PP'=t,∴点M的坐标为(t﹣2, t).又∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴ t=(t﹣2)2﹣(t﹣2),解得:t=;当点M在线段QP的延长线上时,同理可得出点M的坐标为(t﹣6,2t),∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴2t=(t﹣6)2﹣(t﹣6),解得:t=.综上所述:当运动时间秒或时,QM=2PM.【点睛】本题考查二次函数综合运用,综合能力是解题关键.7.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=33, 设EC 为y =kx ﹣3,代入(33,0)可得:k 3=, 联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩,, 所以M 2(3,﹣2).综上所述M 的坐标为(33,6)或(3,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.8.如图,在直角坐标系xOy 中,二次函数y=x 2+(2k ﹣1)x+k+1的图象与x 轴相交于O 、A 两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B ,使△AOB 的面积等于6,求点B 的坐标;(3)对于(2)中的点B ,在此抛物线上是否存在点P ,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB 的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x 2﹣3x 。
数学二次函数的专项培优练习题附答案
(3)当 x=﹣1 时,y=﹣1﹣1=﹣2,
∴ 点 E(﹣1,﹣2),
如图,直线 BC 的解析式为 y=5x+15,直线 BE 的解析式为 y=x﹣1,直线 CE 的解析式为 y
=﹣x﹣3,
∵ 以点 B、C、E、D 为顶点的四边形是平行四边形,
∴ 直线 D1D3 的解析式为 y=5x+3,直线 D1D2 的解析式为 y=x+3,直线 D2D3 的解析式为 y= ﹣x﹣9,
(3)过点 C 作 AC 的垂线交抛物线于另一点 P,如图 2,利用两直线垂直一次项系数互为
负倒数设直线 PC 的解析式为 y=- 1 x+b,把 C 点坐标代入求出 b 得到直线 PC 的解析式为 3
y= x2 2x 3
y=-
1 3
x+3,再解方程组
y=
1 3
x
3
得此时 P 点坐标;当过点 A 作 AC 的垂线交抛物
;(3)t=1,(1+ 2 ,2)和(1- 2 ,
2). 【解析】
【分析】
(1)当 x=0 时代入抛物线 y=ax2+bx+3(a≠0)就可以求出 y=3 而得出 C 的坐标,就可以得 出直线的解析式,就可以求出 B 的坐标,在直角三角形 AOC 中,由三角形函数值就可以求
出 OA 的值,得出 A 的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结 论; (2)分两种情况讨论,当点 P 在线段 CB 上时,和如图 3 点 P 在射线 BN 上时,就有 P 点 的坐标为(t,-t+3),Q 点的坐标为(t,-t2+2t+3),就可以得出 d 与 t 之间的函数关系式 而得出结论;
y=5x 3
二次函数培优专题训练(含答案)
A. 个B. 个C. 个D. 个
二、填空题
11.若抛物线y=x2﹣2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,则实数m的取值范围为.
12.二次函数y=x2-4x+5的最小值是
13.已知(x1,y1),(x2,y2)是抛物线y=ax2(a≠0)上的两点.当x2<x1<0时,y2<y1,则a的取值范围是_____.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)每件文具的售价定为多少元时,月销售利润为2520元?
(3)每件文具的售价定为多少元时可使月销售利润最大?最大的月利润是多少?
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:二次函数的一般形式中的顶点式是:y=a(x-h)2+k(a≠0,且a,h,k是常数),它的对称轴是x=h,顶点坐标是(h,k).
(1)求x=2时,平行四边形AGEF的面积.
(2)当x为何值时,平行四边形AGEF的面积最大?最大面积是多少?
19.某种蔬菜的销售单价y1与销售月份x之间的关系如图1所示,成本y2与销售月份x之间的关系如图2所示.
(1)已知6月份这种蔬菜的成本最低,此时出售每干克的收益是多少元?(收益=售价-成本)
试题解析:A:在对称轴的左侧y随x的增大而增大,在对称轴的右侧y随x的增大而减小.故此选项正确,
B:当x=0,y=1,∴图象与y轴的交点坐标为:(0,1),故此选项错误,
C:∵a=-1,∴函数的开口向下,对称轴是x=1,故此选项错误,
D:∵这个函数的顶点是(1,2),故此选项错误,
故选A.
考点:二次函数的性质.
(2)S是x的什么函数?
(3)当S=6时,求点P的坐标;
(4)在y=x2的图象上求一点P′,使△OP′A的两边OP′=P′A.
(完整版)初三二次函数培优专题练习
二次函数考点分析培优★★★二次函数的图像抛物线的时候应抓住以下五点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.★★二次函数y=ax 2+bx+c(a ,b,c 是常数,a ≠0)一般式:y=ax 2+bx+c ,三个点顶点式:y=a (x -h)2+k ,顶点坐标对称轴顶点坐标(-2ba,244ac b a -).顶点坐标(h ,k )★★★a b c 作用分析│a │的大小决定了开口的宽窄,│a │越大,开口越小,│a │越小,开口越大,a ,b 的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y 轴,当a ,b 同号时,对称轴x=-b 〈0,即对称轴在y 轴左侧,当a ,b•异号时,对称轴x=-2b a 〉0,即对称轴在y 轴右侧,c•的符号决定了抛物线与y 轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点,c 〉0时,与y 轴交于正半轴;c<0时,与y•轴交于负半轴,以上a ,b ,c 的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.交点式:y=a(x- x 1)(x — x 2),(有交点的情况) 与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2对称轴为221x x h +=1个单位,所得到的图象对应的二次函数关系式是2)1(2-+=x y 则原二次函数的解析式为2。
二次函数的图象顶点坐标为(2,1),形状开品与抛物线y= - 2x 2相同,这个函数解析式为________。
3.如果函数1)3(232++-=+-kx x k y k k是二次函数,则k 的值是______4.(08绍兴)已知点11()x y ,,22()x y ,均在抛物线21y x =-上,下列说法中正确的是( )A .若12y y =,则12x x =B .若12x x =-,则12y y =-C .若120x x <<,则12y y >D .若120x x <<,则12y y >5.(兰州10) 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 。
数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式; (2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m ,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可;(3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3), 设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +,∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC , ∴∠BDE=∠BCO , ∵∠BDE=∠PDF , ∴∠PDF=∠BCO , ∵∠PFD=∠BOC=90°, ∴△PFD ∽△BOC ,∴=PED PDBOC BC的周长的周长,由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5, 故△BOC 的周长=12,∴2334125m mL -+=,即L=﹣95(m ﹣2)2+365,∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3, 当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD , ∴∠PCQ=∠CPD , ∴∠PCD=∠CPD , ∴CD=PD , ∴CD=DP=PQ=QC , ∴四边形CDPQ 是菱形, 过D 作DG ⊥y 轴于点G , 设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|,∵PD=CD , ∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.2.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210. (3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称, ∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10. ∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).3.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D . (1)求抛物线的函数表达式; (2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限. ①当线段PQ =34AB 时,求tan ∠CED 的值; ②当以点C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =x 2-2x -3.(2)直线BC 的函数表达式为y =x -3.(3)①23.①P 1(122),P 2(1-62,74). 【解析】 【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221bba -⨯==1 ∴b=-2∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3), ∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3; (2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点, 当y=0时,x 2-2x-3=0. ∴x 1=-1,x 2=3. ∵A 点在B 点左侧,∴A(-1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则033k mm==+⎧⎨-⎩,∴13 km⎧⎨-⎩==∴直线BC的函数表达式为y=x-3;(3)①∵AB=4,PQ=34 AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=32,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是12,∴点P的横坐标为−12,∴P(−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(6-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-621+62∵点P在第三象限.∴P2(6-52).综上所述:满足条件为P1(2-2),P2(6-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.4.如图,已知二次函数的图象过点O (0,0).A (8,4),与x 轴交于另一点B ,且对称轴是直线x =3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M 是OB 上的一点,作MN ∥AB 交OA 于N ,当△ANM 面积最大时,求M 的坐标;(3)P 是x 轴上的点,过P 作PQ ⊥x 轴与抛物线交于Q .过A 作AC ⊥x 轴于C ,当以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以O ,A ,C 为顶点的三角形相似时,求P 点的坐标.【答案】(1)21342y x x =-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【解析】 【分析】(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为12y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组1222y xy x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112S 4t t t 223∆=⋅⋅-⋅⋅然后根据二次函数的性质解决问题; (3)设Q 213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC=时,△PQO ∽△COA ,则213m m 2|m |42-=;当PQ POAC OC=时,△PQO ∽△CAO ,则2131m m m 422-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3, ∴B 点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6), 把A (8,4)代入得a•8•2=4,解得a =14, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32x ; (2)设M (t ,0),易得直线OA 的解析式为y =12x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b ,把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k 2b 12=⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12, ∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y =2x+n , 把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t , ∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t ,解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得4323x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则42N t,t 33⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM1124t t t 223=⋅⋅-⋅⋅ 21t 2t 3=-+21(t 3)33=--+,当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0); (3)设213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵∠OPQ =∠ACO , ∴当PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84=,∴PQ =2PO ,即213m m 2|m |42-=, 解方程213m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213m m 2m 42-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =12PO ,即2131m m m 422-=, 解方程2131m m m 422=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0); 解方程2131m m m 422=-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0).【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是3元,经市场预测,销售单价为40元时,可售出600个;销售单价每涨1元,销售量将减少10个设每个销售单价为x 元. (1)写出销售量y (件)和获得利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系; (2)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完成不少于540件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?【答案】(1)y =﹣10x+1000;w=﹣10x 2+1300x ﹣30000(2)商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【解析】【分析】(1)利用销售单价每涨1元,销售量将减少10个即可表示出y =600﹣10(x ﹣40),再利用w= y•(x ﹣30)即可表示出w 与x 之间的关系式;(2)先将w =﹣10x 2+1300x ﹣30000变成顶点式,找到对称轴,利用函数图像的增减性确定在44≤x≤46范围内当x =46时有最大值,代入求值即可解题.【详解】解:(1)依题意,易得销售量y (件)与销售单价x (元)之间的函数关系:y =600﹣10(x ﹣40)=﹣10x+1000获得利润w (元)与销售单价x (元)之间的函数关系为:w =y•(x ﹣30)=(1000﹣10x )(x ﹣30)=﹣10x 2+1300x ﹣30000(2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46w=﹣10x2+1300x﹣30000=﹣10(x﹣65)2+12250∵a=﹣10<0,对称轴x=65∴当44≤x≤46时,y随x的增大而增大∴当x=46时,w最大值=8640元即商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,难度较大,求解二次函数与利润之间的关系时,需要用代数式表示销售数量和销售单价,熟悉二次函数顶点式的性质是解题关键.6.温州茶山杨梅名扬中国,某公司经营茶山杨梅业务,以3万元/吨的价格买入杨梅,包装后直接销售,包装成本为1万元/吨,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(2≤x≤10,单位:吨)之间的函数关系如图所示.(1)若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨多少万元?(2)当销售数量为多少时,该经营这批杨梅所获得的毛利润(w)最大?最大毛利润为多少万元?(毛利润=销售总收入﹣进价总成本﹣包装总费用)(3)经过市场调查发现,杨梅深加工后不包装直接销售,平均销售价格为12万元/吨.深加工费用y(单位:万元)与加工数量x(单位:吨)之间的函数关系是y=12x+3(2≤x≤10).①当该公司买入杨梅多少吨时,采用深加工方式与直接包装销售获得毛利润一样?②该公司买入杨梅吨数在范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些?【答案】(1)杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)当x=8时,此时W最大值=40万元;(3)①该公司买入杨梅3吨;②3<x≤8.【解析】【分析】(1)设其解析式为y=kx+b,由图象经过点(2,12),(8,9)两点,得方程组,即可得到结论;(2)根据题意得,w=(y﹣4)x=(﹣12x+13﹣4)x=﹣12x2+9x,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)①根据题意列方程,即可得到结论;②根据题意即可得到结论.【详解】(1)由图象可知,y 是关于x 的一次函数.∴设其解析式为y =kx +b ,∵图象经过点(2,12),(8,9)两点,∴21289k b k b +=⎧⎨+=⎩, 解得k =﹣12,b =13, ∴一次函数的解析式为y =﹣12x +13, 当x =6时,y =10,答:若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x , 当x =﹣2b a=9时,x =9不在取值范围内, ∴当x =8时,此时W 最大值=﹣12x 2+9x =40万元; (3)①由题意得:﹣12x 2+9x =9x ﹣(12x +3) 解得x =﹣2(舍去),x =3,答该公司买入杨梅3吨;②当该公司买入杨梅吨数在 3<x ≤8范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些.故答案为:3<x ≤8.【点睛】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.7.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ).(1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式;(2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围.【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩(2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =- (3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥- 34m ≤-,314m ∴-≤≤- 224(2)4m m m +=+-,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤- 216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.8.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(2,2).【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)连接PC、PE,利用公式求出顶点D的坐标,利用待定系数法求出直线BD的解析式,设出点P的坐标为(x,﹣2x+6),利用勾股定理表示出PC2和PE2,根据题意列出方程,解方程求出x的值,计算求出点P的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴10930b cb c--+=⎧⎨-++=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴所求的抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图,连接PC,PE.抛物线的对称轴为x=222(1)ba-=-⨯-=1.当x=1时,y=4,∴点D的坐标为(1,4).设直线BD的解析式为y=kx+b,则430 k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得26kb=-⎧⎨=⎩.∴直线BD的解析式为:y=2x+6,设点P的坐标为(x,﹣2x+6),又C(0,3),E(1,0),则PC2=x2+(3+2x﹣6)2,PE2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,∵PC=PE,∴x2+(3+2x﹣6)2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,解得,x=2,则y=﹣2×2+6=2,∴点P的坐标为(2,2).【点睛】本题考查的是二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的图象和性质、灵活运用待定系数法是解题的关键.9.已知抛物线C1:y=ax2﹣4ax﹣5(a>0).(1)当a=1时,求抛物线与x轴的交点坐标及对称轴;(2)①试说明无论a为何值,抛物线C1一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标;②将抛物线C1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C2,直接写出C2的表达式;(3)若(2)中抛物线C2的顶点到x轴的距离为2,求a的值.【答案】(1)(﹣1,0)或(5,0)(2)①(0,﹣5),(4,﹣5)②y=﹣ax2+4ax﹣5(3)a=或【解析】试题分析:(1)将a=1代入解析式,即可求得抛物线与x轴交点;(2)①化简抛物线解析式,即可求得两个点定点的横坐标,即可解题;②根据抛物线翻折理论即可解题;(3)根据(2)中抛物线C 2解析式,分类讨论y=2或﹣2,即可解题试题解析:(1)当a=1时,抛物线解析式为y=x 2﹣4x ﹣5=(x ﹣2)2﹣9,∴对称轴为y=2;∴当y=0时,x ﹣2=3或﹣3,即x=﹣1或5;∴抛物线与x 轴的交点坐标为(﹣1,0)或(5,0);(2)①抛物线C 1解析式为:y=ax 2﹣4ax ﹣5,整理得:y=ax (x ﹣4)﹣5;∵当ax (x ﹣4)=0时,y 恒定为﹣5;∴抛物线C 1一定经过两个定点(0,﹣5),(4,﹣5);②这两个点连线为y=﹣5;将抛物线C 1沿y=﹣5翻折,得到抛物线C 2,开口方向变了,但是对称轴没变; ∴抛物线C 2解析式为:y=﹣ax 2+4ax ﹣5,(3)抛物线C 2的顶点到x 轴的距离为2,则x=2时,y=2或者﹣2;当y=2时,2=﹣4a+8a ﹣5,解得,a=;当y=﹣2时,﹣2=﹣4a+8a ﹣5,解得,a=; ∴a=或;考点:1、抛物线与x 轴的交点;2、二次函数图象与几何变换10.如图1,四边形OABC 是矩形,点A 的坐标为(3,0),点c 的坐标为(0,6).点P 从点O 出发,沿OA 以每秒1个单位长度的速度向点A 运动,同时点Q 从点A 出发,沿AB 以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,当点P 与点A 重合时运动停止.设运动时间为t 秒.(1)当2t =时,线段PQ 的中点坐标为________;(2)当CBQ ∆与PAQ ∆相似时,求t 的值;(3)当1t =时,抛物线2y x bx c =++经过P 、Q 两点,与y 轴交于点M ,抛物线的顶点为K ,如图2所示.问该抛物线上是否存在点D ,使12MQD MKQ ∠=∠,若存在,求出所有满足条件的D 点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)PQ 的中点坐标是(2.5,2);(2)92t -=或3t 4=;(3)124(,)39D ,2240(,)39D -. 【解析】分析:(1)先根据时间t=2,和速度可得动点P 和Q 的路程OP 和AQ 的长,再根据中点坐标公式可得结论;(2)根据矩形的性质得:∠B=∠PAQ=90°,所以当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC =,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=,分别列方程可得t 的值;(3)根据t=1求抛物线的解析式,根据Q (3,2),M (0,2),可得MQ ∥x 轴,∴KM=KQ ,KE ⊥MQ ,画出符合条件的点D ,证明△KEQ ∽△QMH ,列比例式可得点D 的坐标,同理根据对称可得另一个点D .详解:(1)如图1,∵点A 的坐标为(3,0),∴OA=3,当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4,∴P (2,0),Q (3,4),∴线段PQ 的中点坐标为:(2+32,0+42),即(52,2); 故答案为:(52,2); (2)如图1,∵四边形OABC 是矩形,∴∠B=∠PAQ=90°∴当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC=, ∴36223t t t --=, 4t 2-15t+9=0, (t-3)(t-34)=0, t 1=3(舍),t 2=34,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB =, ∴33262t t t=--, t 2-9t+9=0, t=935±, ∵0≤t≤6,9+352>7, ∴x=9+35不符合题意,舍去, 综上所述,当△CBQ 与△PAQ 相似时,t 的值是34或9+35; (3)当t=1时,P (1,0),Q (3,2), 把P (1,0),Q (3,2)代入抛物线y=x 2+bx+c 中得: 10932b c b c ++⎧⎨++⎩==,解得:32b c -⎧⎨⎩==, ∴抛物线:y=x 2-3x+2=(x-32)2-14, ∴顶点k (32,-14), ∵Q (3,2),M (0,2),∴MQ ∥x 轴,作抛物线对称轴,交MQ 于E ,∴KM=KQ ,KE ⊥MQ ,∴∠MKE=∠QKE=12∠MKQ , 如图2,∠MQD=12∠MKQ=∠QKE ,设DQ 交y 轴于H ,∵∠HMQ=∠QEK=90°,∴△KEQ∽△QMH,∴KE MQ EQ MH=,∴12+3432MH=,∴MH=2,∴H(0,4),易得HQ的解析式为:y=-23x+4,则224332y xy x x==⎧-+⎪⎨⎪-+⎩,x2-3x+2=-23x+4,解得:x1=3(舍),x2=-23,∴D(-23,409);同理,在M的下方,y轴上存在点H,如图3,使∠HQM=12∠MKQ=∠QKE,由对称性得:H(0,0),易得OQ的解析式:y=23x,则22332y xy x x⎧⎪⎨⎪-+⎩==,x2-3x+2=23x,解得:x1=3(舍),x2=23,∴D(23,49);综上所述,点D的坐标为:D(-23,409)或(23,49).点睛:本题是二次函数与三角形相似的综合问题,主要考查相似三角形的判定和性质的综合应用,三角形和四边形的面积,二次函数的最值问题的应用,函数的交点等知识,本题比较复杂,注意用t表示出线段长度,再利用相似即可找到线段之间的关系,代入可解决问题.。
九年级数学二次函数培优专题练习
九年级数学二次函数培优专题练习1、已知二次函数(其中是正整数)的图像经过点与点,并2y ax bx c =++a (1,4)A -(2,1)B 且与轴有两个不同的交点,求的最大值.x b c +2、在直角坐标系中,抛物线与轴交于、两点,若、两223(0)4y x mx m m =+->x A B A B 点到原点的距离分别为、,且满足,求的值.OA OB 1123OB OA -=m 3、已知抛物线(其中)不经过第二象限.2()y ax a c x c =-++0a ≠(1)判断这条抛物线的顶点所在的象限,并说明理由;00(,)A x y (2)若经过这条抛物线顶点的直线与抛物线的另一个交点为00(,)A x y y x k =-+,求抛物线的解析式.(,)a c B c a+-4、已知点、的坐标分别为、,若二次函数的图像与A B (1,0)A (2,0)B 2(3)3y x a x =+-+线段恰有一个交点,求的取值范围.AB a 5、已知关于正整数的二次式(为实常数).若当且仅当时,有最小n 2y n an =+a 5n =y 值,求实数的取值范围.a6、已知,的图像与轴有两个不同的交点、,且2()6f x x ax a =+-()y f x =x 1(,0)x 2(,0)x ,求的值.1212383(1)(1)(16)(16)a a x x a x a x -=-++----a 7、已知二次函数,2(3)y x m x m =---求所有的值,使得此二次函数图像与轴的两个交点不可能都落在轴的正半轴上.m x x8、设有二次函数与轴交于两点、,现有直线过其中一交2()f x x bx c =++x A B 1y x =-点且与抛物线交于另一点,又若,求抛物线的方程.C 3ABC S =△9、已知二次函数的图象恒不在轴下方,且恒成立,求2()y ax bx c a b =++<x a b c m b a++<-实数的取值范围.m 10、 已知方程有两个实数根、,并且,.20x bx c ++=s t 2s <2t <证明:(1);4c <(2).4b c <+11、设、为正整数,且,如果对一切实数,二次函数的m n 2m ≠t 2(3)3y x mt x mt =+--图象与轴的两个交点间的距离不小于,求、的值.x 2t n +m n 12、设、为正整数,且,二次函数的图象与轴的两个交m n 2m ≠2(3)3y x mt x mt =+--x 点间的距离为,二次函数的图象与轴的两个交点间的距离为1d 2(2)2y x t n x nt =-+-+x 2d .如果对一切实数恒成立,求、的值.12d d ≥t m n13、已知函数有最大值,求实数的值.2211()962()33f x x ax a a x =---+-≤≤3-a 14、设、是实常数,当是取任意实数时,函数a b 的图象与轴都交于点.2222(1)2()3y k k x a k x k ak b =++-++++x (1,0)A (1)求、b 的值;a (2)若函数图象与轴的另一交点为,当变化时,求的最大值.x B k AB15、当取遍0到5的所有实教时,求满足的整数b 的个数.a 3(38)b a a =-16、在坐标平面上,纵坐标与横坐标都是整数的点称为整点.试在二次函数的图象上找出满足的所有整点,并说明理由.2910105x x y =-+y x ≤(,)x y 17、坐标平面上,横坐标与纵坐标都是整数的点称为整点,如果将二次函数(,)x y 与轴所围成的封闭图形涂成红色,求在此红色区域内部及其边界上的整23984y x x =-+-x 点的个数.18、已知点、的坐标分别为、,点是抛物线上一个动点.M N (0,1)M (0,1)N P 214y x =(1)判断以点为圆心,为半径的圆与直线的位置关系;P PM 1y =-(2)设直线与抛物线的另一个交点为,连结、,求证:PM 214y x =Q NP NQ .PNM QNM ∠=∠19、已知抛物线和抛物线相交于、两点,是在21:34C y x x =--+22:34C y x x =--A B P 抛物线上且位于和之间的一点,是在抛物线上且位于和之间的一点.1C A B Q 2C A B (1)求线段的长;AB (2)当轴时,求长度的最大值.PQ y ∥PQ20、设是正整数.如果二次函数和反比例函数的a 22(223)107y x a x a =+++-113a y x -=图象有公共整点(横坐标和纵坐标都是整数的点),求的值和对应的公共整点.a21、是什么实数时,方程有四个互不相等的实数根?m 245x x m -+=22、如果满足的实数恰有6个,求实数的值.2||61610x x a ---=x a 23、已知,试确定关于的方程的解的个数.01k <<x 21x kx k -=+24、求使方程恰好有两个解的所有实数.1223x x x c ---+-=c 25、 设,、为实数.若在时的最大值为,求2()f x x px q =++p q ()f x 11x -≤≤M M 的最小值.参考答案1、 已知二次函数(其中是正整数)的图像经过点与点,2y ax bx c =++a (1,4)A -(2,1)B 并且与轴有两个不同的交点,求的最大值.x b c +解析 由于二次函数的图像过点、,所以(1,4)A -(2,1)B 4,421,a b c a b c -+=⎧⎨++=⎩解得1,32.b ac a =--⎧⎨=-⎩因为二次函数图像与轴有两个不同的交点,所以,x 240b ac =->△,即,由于是正整数,故.2(1)4(32)0a a a ---->(91)(1)0a a -->a 1a >所以.又因为,且当,,时,,满足题意,故2a ≥324b c a +=-+≤-2a =3b =-1c =-的最大值为.b c +4-2、在直角坐标系中,抛物线与轴交于、两点,若、两223(0)4y x mx m m =+->x A B A B 点到原点的距离分别为、,且满足,求的值.OA OB 1123OB OA -=m 解析 设方程的两根分别为、,且,则有22304x mx m +-=1x 2x 12x x <,.120x x m +=-<212304x x m =-<所以,,由,可知,又,所以,抛物线的对称轴10x <20x >1123OB OA -=OA OB >0m >在轴的左侧,于是,.所以y 11OA x x ==-2OB x =,211123x x +=,121223x x x x +=故 .22334m m -=-解得.2m =3、已知抛物线(其中)不经过第二象限.2()y ax a c x c =-++0a ≠(1)判断这条抛物线的顶点所在的象限,并说明理由;00(,)A x y (2)若经过这条抛物线顶点的直线与抛物线的另一个交点为00(,)A x y y x k =-+,求抛物线的解析式.(,)a c B c a+-解析 (1)因为若,则抛物线开口向上,于是抛物线一定经过第二象限,所以当抛物0a >线的图像不经过第二象限时,必有.又当时,,即抛2()y ax a c x c =-++0a <0x =y c =物线与轴的交点为.因为抛物线不经过第二象限,所以.于是y (0,)c 0c ≤,002a c x a+=>,2204()()044ac a c a c y a a-+--==>所以顶点在第一象限.00(,)A x y (2)由于点在抛物线,所以(,)a c B c a+-,2(()a c a c c a a c c a a++-=-+⋅+所以.于是点的坐标为(1,0),点的坐标为.由于点在直线0c =B A 1(,)24a -B 上,所以,所以.又由于直线经过点,所以y x k =-+01k =-+1k =1y x =-+1(,24a A -,所以.抛物线的解析式为.1142a -=-+2a =-222y x x =-+4、已知点、的坐标分别为、,若二次函数的图像与A B (1,0)A (2,0)B 2(3)3y x a x =+-+线段恰有一个交点,求的取值范围.AB a 解析 设,由,得;由,得,2()(3)3f x x a x =+-+(1)(2)0f f <112a -<<-(1)0f =1a =-此时,,符合题意;由,得,此时,,不符合题11x =23x =(2)0f =12a =-12x =232x =意.令,由判别式,得2(3)30x a x +-+=0=△3a =±当,不符合题意;当3a =+12x x ==3a =-12x x ==意.综上所述,的取值范围是或者.a 112a -≤<-3a ==-5、已知关于正整数的二次式(为实常数).若当且仅当时,有最小n 2y n an =+a 5n =y 值,求实数的取值范围.a 解析 由于对于实数,有,x 222()24a a y x ax x =+=+-其图像对称轴为.2a x =-当可以取正整数时,且当且仅当使得有最小值.于是必有对称轴在x n 5n =y 2a x =-与之间,且偏于,即4x =6x =5x =,115222a -<--<得.119a -<<-所以,的取值范围是.a 119a -<<-6、 已知,的图像与轴有两个不同的交点、,且2()6f x x ax a =+-()y f x =x 1(,0)x 2(,0)x ,1212383(1)(1)(16)(16)a a x x a x a x -=-++----求的值.a 解析 首先,由,得或.由题意,可设23640a a =+>△0a >19a <-,212()6()()f x x ax a x x x x =+-=--则 ,12(1)(1)(1)17x x f a ++=-=-,12(16)(16)(16)17a x a x f a a ----=-=-所以 ,38317a a a-=--解得,或者(舍去). 故.12a =0a =12a =7、 已知二次函数,2(3)y x m x m =---求所有的值,使得此二次函数图像与轴的两个交点不可能都落在轴的正半轴上.m x x 解析 根据题意,问题可转化为求当方程2(3)0x m x m ---=的两根中至少有一根为非正数时的值.m 因为此方程根的判别式为,22(3)4()(1)80m m m =---=-+>△所以此方程必有两实根,即函数与轴必有两个焦点.2(3)y x m x m =---x 运用方程根与系数的关系得方程的两根、满足1x 2x ,123x x m +=-12x x m=-当时,,则方程有且只有一个根的负数;0m >120x x m =-<当时,,但,则、均为非正数.0m ≤120x x m =-≥1230x x m +=-<1x 2x 所以,满足要求的为一切实数.m 评注 在处理有关二次函数问题时,常常转化为二次方程根的问题予以解决.反过来,在处理有关二次方程根的问题时,常常转化为二次函数及其图像的问题加以解决.二次函数与二次方程“相得益彰”,它们是相通的.8、设有二次函数与轴交于两点、,现有直线过其中一交2()f x x bx c =++x A B 1y x =-点且与抛物线交于另一点,又若,求抛物线的方程.C 3ABC S =△解析 由已知条件知,其中一交点.为二次函数图像上的点.如图所示.(1,0)A A故,且即为方程的两根之差的绝对值.01b c =++AB 20x br c++=.12AB x x =-==的高为点的纵坐标的绝对值.解方程组ABC △C 2,1.y x bx c y x ⎧=++⎪⎨=-⎪⎩①②由②知代入①,得1x y =+.2(1)10y b y b c ++++++=而,故此方程即,得点的纵坐标为.由于10b c ++=2(1)0y b y ++=C (1)y b =-+,故3ABCS =△.132b=解方程组10,1 3.2b c b ++=⎧⎪⎨=⎪⎩得41,3 2.b bc c =-=⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩或所以,抛物线的方程为或.243y x x =-+22y x x =+-9、 已知二次函数的图象恒不在轴下方,且恒成立,2()y ax bx c a b =++<x a b c m b a++<-求实数的取值范围.m 解析 由题设知,恒成立,所以,20y ax bx c =++≥,且.0a >240b ac -≤记,则1b t a=>222244444444()4()44a b c a ab ac a ab b t t b a a b a a b a t ++++++++=≥=----,191((1)6)(66)3414t t =-++≥+=-当且仅当,即,时,不等式等号成立,从而的最小值为3,于4t =4b a =24b ac =a b c b a ++-是,的取值范围是.m 3m <10、已知方程有两个实数根、,并且,.证明:20x bx c ++=s t 2s <2t <(1);4c <(2).4b c <+解析(1)由韦达定理知.4c st s t ==<(2)设,则的图象是开口向上的抛物线,且与轴的两交点在2()f x x bx c =++()y f x =x 与22-之间,所以,即(2)0f ±>,420b c ++>,420b c -+>所以 ,24b c ±<+24b c<+故 24b b c≤<+评注 利用二次函数的图象来研究二次方程的根以及系数之间的关系,是一种行之有效的方法.11、设、为正整数,且,如果对一切实数,二次函数的m n 2m ≠t 2(3)3y x mt x mt =+--图象与轴的两个交点间的距离不小于,求、的值.x 2t n +m n 解析 因为一元二次方程的两根分别为和,所以二次函数2(3)30x mt x mt +--=mt 3-的图象与轴的两个交点间的距离为.2(3)3y x mt x mt =+--x 3mt +由题意,,即,即32mt t n +≥+22(3)(2)mt t n +≥+222(4)(64)90m t m n t n -+-+-≥由题意知,,且上式对一切实数恒成立,所以240m -≠t 222240,(64)4(4)(9)0,m m n m n ⎧->⎪⎨=----≤⎪⎩△22,4(6)0,m mn >⎧⇒⎨-≤⎩2,6,m mn >⎧⇒⎨=⎩所以或3,2,m n =⎧⎨=⎩6,1.m n =⎧⎨=⎩12、设、为正整数,且,二次函数的图象与轴的两个交m n 2m ≠2(3)3y x mt x mt =+--x 点间的距离为,二次函数的图象与轴的两个交点间的距离为1d 2(2)2y x t n x nt =-+-+x 2d .如果对一切实数恒成立,求、的值.12d d ≥t m n 解析 因为一元二次方程的两根分别为和,所以;2(3)30x mt x mt +--=mt 3-13d mt =+一元二次方程的两根分别为和,所以.2(2)20x t n x nt -+-+=2t n -22d t n =+所以,12d d ≥32mt t n⇔+≥+22(3)(2)mt t n ⇔+≥+222(4)(64)9m t m n t n ⇔-+-+-. ①0≥由题意知,,且①式对一切实数恒成立,所以240m -≠t 222240,(64)4(4)(90),m m n m n ⎧->⎪⎨=----≤⎪⎩△22,4(6)0,m mn >⎧⇒⎨-≤⎩3,2,m n =⎧⇒⎨=⎩所以或'3,2,m n =⎧⎨=⎩6,1.m n =⎧⎨=⎩13、已知函数有最大值,求实数的值.2211()962()33f x x ax a a x =---+-≤≤3-a 解析 因为,,2()9()23a f x x a =-++1133x -≤≤它的对称轴是直线,于是必须根据值是否在的范围内分三种情况3a x =-3a x =-1133x -≤≤讨论.(1)若,即时,随着的增加而减少.这时,的最133a -<-1a >11()()33f x x -≤≤x ()f x 大值,即.由1()3f -241a a -+-2413a a -+-=-得,故2a =1a >2a = (2)若,即时,的最大值为,即.由11333a -≤-≤11a -≤≤11()()33f x x -≤≤(3a f -2a 得,这与矛盾.23a =-32a =-11a -≤≤(3)若,即时,随着增加而增加,这时的最大值是133a ->1a <-11()()33f x x -≤≤x ()f x,即.由,得,故1(3f 21a --213a --=-a =a =1a <-a =综上所述,满足题意的为厢或.a 214、设、是实常数,当是取任意实数时,函数a b 的图象与轴都交于点.2222(1)2()3y k k x a k x k ak b =++-++++x (1,0)A (1)求、b 的值;a (2)若函数图象与轴的另一交点为,当变化时,求的最大值.x B k AB 解析(1)由题设知,点在函数的图象上,(1,0)A 所以,222(1)2()30k k a k k ak b ++-++++=.2(1)(12)0a k b a -++-=上面这个关于的一次方程有无穷多个解,所以k 210,120.a b a -=⎧⎨+-=⎩解得,.1a =1b =(2)由(1)知,,,这时函数为1a =1b =.2222(1)2(1)31y k k x k x k k =++-++++设点,则.由韦达定理知2(,0)B x 21AB x =-,2223111k k x k k ++⋅=++,2222(1)(3)(1)0x k x k x -+-+-=所以,2222(3)4(1)0x x =---≥△,2513x -≤≤所以 ,22213x -≤-≤所以 .212x -≤又当时,,此时,.1k =-21x =-212x -=所以,的最大值为2.AB 15、当取遍0到5的所有实教时,求满足a 3(38)b a a =-的整数b 的个数.解析 由题设等式,得.228416()339b a a a =-=--它的图象是以为顶点,开口向上的抛物线,当时,在处取最小值416(,)39-05a ≤≤b 43a =,在处取最大值.169-5a =40352533-= 所以 ,163593b -≤≤所以,,1,2,…,10,11.1b =-0满足题设条件的整数共有13个.b 16、在坐标平面上,纵坐标与横坐标都是整数的点称为整点.试在二次函数的图象上找出满足的所有整点,并说明理由.2910105x x y =-+y x ≤(,)x y 解析 由题意得,2910105x x y x =-+≤即有 . ①21810x x x -+≤当时,式①化为0x ≥,211180x x -+≤得 2.29x ≤≤又,210220(2)(1)20y x x x x =--+=-++则满足及均是整数的有,;,;,;,.x y 2r =2y =4x =3y =7r =6y =9x =9y =当时,式①化为x 0<,29180x x ++≤得.63x -≤≤-则满足及均是整数的有,;,.x y 3x =-3y =6x =-6y =所以满足题中要求的整点是、、、、、.(3,3)-(6,6)-(2,2)(4,3)(7,6)99或或或17、坐标平面上,横坐标与纵坐标都是整数的点称为整点,如果将二次函数(,)x y 与轴所围成的封闭图形涂成红色,求在此红色区域内部及其边界上的整23984y x x =-+-x 点的个数.解析 与轴有两个交点和,轴上在与313()22y x x =---x 3(,0)2M 13(,0)2N x 32x =132x =之间共有5个整数:2、 3、 4、 5、6.将函数改写为.225(4)4y x =--+当,有,满足的整数有0、1、2,共3个;2x =94y =904y ≤≤当,有等,满足等的整数有0,1,….5.共6个;3x =214y =2104y ≤≤当,有,满足的整数有0,1,…,6,共7个;5x =254y =2504y ≤≤当,有等,满足的整数有0,1,…,5,共6个;5x =214y =2104y ≤≤当,有,满足的整数有0、1、2,共3个.6x =94y =-904y ≤≤共得25个整点,18、已知点、的坐标分别为、,点是抛物线上一个动点.M N (0,1)M (0,1)N P 214y x =(1)判断以点为圆心,为半径的圆与直线的位置关系;P PM 1y =-(2)设直线与抛物线的另一个交点为,连结、,求证:PM 214y x =Q NP NQ .PNM QNM ∠=∠解析(1)设点的坐标为,则P 2001(,)4x x,20114PM x ===+而点到直线的距离为P 1y =-.220011(1)144x x --=+所以,以点为圆心,为半径的圆与直线相切.P PM 1y =-(2)过点、分别作直线的垂线,垂足分别为、,由(1)知,P Q 1y =-H R PH PM =,同理可得,.QM QR =因为,、、都垂直于直线,所以,,于是PH MN QR 1y =-PH MN QR ∥∥,QM MPRN NH=于是,QR PHRN HN=所以,,于是,从而.Rt Rt PHN QRN △∽△HNP RNQ ∠=∠PNM QNM ∠=∠19、已知抛物线和抛物线相交于、两点,是在21:34C y x x =--+22:34C y x x =--A B P 抛物线上且位于和之间的一点,是在抛物线上且位于和之间的一点.1C A B Q 2C AB (1)求线段的长;AB (2)当轴时,求长度的最大值.PQ y ∥PQ 解析(1)解方程组2234,34,y x x y x x ⎧=--+⎪⎨=--⎪⎩得 112,6,x y =-⎧⎨=⎩222,6,x y =⎧⎨=-⎩所以,点、的坐标分别是、,于是A B (2,6)A -(2,6)B -AB ==(2)当轴时,可设点、的坐标分别为、,PQ y ∥P Q 2(,34)P t t t --+2(,34)Q t t t --,22t -<<于是 ,22(4)8PQ t =-≤当时等号成立.故的长的最大值为8.0t =PQ 20、设是正整数.如果二次函数和反比例函数的a 22(223)107y x a x a =+++-113ay x-=图象有公共整点(横坐标和纵坐标都是整数的点),求的值和对应的公共整点.a 解析 联立方程组22(223)107,113,y x a x a a y x ⎧=+++-⎪⎨-=⎪⎩消去得y ,21132(223)107ax a x a x-+++-=即,分解因式得322(223)(107)3110x a x a x a +++-+-=.①2(21)(12)1130x x a x a ⎡⎤-+++-=⎣⎦如果两个函数的图象有公共整点,则方程①必有整数根,从而关于的一元二次方程x ②2(12)1130x a x a +++-=必有整数根,所以一元二次方程②的判别式应该是一个完全平方数,而△2(12)4(113)a a =+--△.2236100(18)224a a a =++=+-所以应该是一个完全平方数,设(其中为非负整数),2(18)224a +-22(18)224a k +-=k 则.22(18)224a k +-=即.(18)(18)224a k a k +++-=显然与的奇偶性相同,且,而18a k ++18a k +-1818a k ++≥,2241122564288=⨯=⨯=⨯所以或或18112,182,a k a k ++=⎧⎨+-=⎩1856,184,a k a k ++=⎧⎨+-=⎩1828,188,a k a k ++=⎧⎨+-=⎩解得或或39,55,a k =⎧⎨=⎩12,26,a k =⎧⎨=⎩0,0.a k =⎧⎨=⎩而是正整数,所以只可能或a 39,55,a k =⎧⎨=⎩12,26.a k =⎧⎨=⎩当时,方程②即,它的两根分别为2和,易求得两个函数的图39a =2511060x x +-=53-象有公共整点和.(2,53)-(53,2)-当时,方程②即,它的两根分别为1和,易求得两个函数的图12a =224250x x +-=25-象有公共整点(1,-25)和(-25.1).21、 是什么实数时,方程有四个互不相等的实数根?m 245x x m -+=解析1 将原方程变形为.2441x x m -+=-令,则2441y x x m =-+=-244y x x =-+22(2),0(2),0x x x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩当时当时它的图象如图,而是一条与轴平行的直线.原方程有四个互不相等的实根,即1y m =-x 直线应与曲线有四个不同的交点,由图象可知,当,即时,直线与曲014m <-<15m <<线有四个不同的交点,所以,当时,方程有四个互不相等的实数15m <<245x x m -+=根.解析2 原方程变形为2(2)1x m -=-所以,21)x x -=≥,2x =,12x =22x =,32x =--42x =-+要使这4个数互不相等,必须,且,即.10m -≠20>15m <<22、如果满足的实数恰有6个,求实数的值.2||61610x x a ---=x a 解析 本题先分段讨论脱去绝对号,再研究为何值时方程有6个实根,由于绝对号内套绝a 对号,则相当繁琐.注意到方程的实根个数就是函数2||61610y x x =---的图象与直线y-a 的公共点的个数,因此只要设法画出函数2||61610y x x =---的图象.为了作出函数的图象,我们分两步,先作出函数,即2616y x x =--2616y x x =--的图象(图(1)中的实线).2(3)25y x =--(1)(2)接着将上述图象向下移动10个单位,并将轴下方的部分改成它关于z 轴对称的图形,这x 样就得到函数图象(图(2)).2||61610y x x =---于是,由图应知与T 轴平行的直线中只有直线与该函数图象有6个公共点.10y =故.10a =23、已知,试确定关于的方程的解的个数.01k <<x 21x kx k -=+解析 先画出函数,即的图象,再画直线(如21y x =-21y x =-(01)y kx k k =+<<图).注意到该直线经过定点,且在轴上的截距满足.(1,0)-y k 01k <<易见,直线与函数图象的公共点有3个,故原方程有3个(01)y kx k k =+<<21y x =-解.24、求使方程恰好有两个解的所有实数.1223x x x c ---+-=c 解析 先作出的图象.由1223y x x x =---+-1223y x x x =---+-25,13,227,232 5.3x x x x x x x -+<⎧⎪≤<⎪=⎨-+≤≤⎪⎪-≤⎩当时当1时当时当时可得图象如图所示:从图中可知,当且仅当或时,的图象与13c <<3c >y c =1223y x x x =---+-有两个不同的交点.所以,所求的为或.c 13c <<3c>评注 本题解答所用的方法是“数形结合法”,通过函数的图象,可以“直观”地解决问题.本题也可以通过分类讨论的方法解决,请读者自己试一试.25、设,、为实数.若在时的最大值为,求的2()f x x px q =++p q ()f x 11x -≤≤M M最小值.2解析 当实数、在实数范围内变化时,在时的最小值当然也在变p q ()f x 11x -≤≤M 化,要求在的这种变化中能达到的最小值.先借助绝对值不等式求出的下界.然后M M 构造一个例子证实这个下界能够达到,从而判定这个下界即是所求的的最小值.M 按的定义,M ,(1)1M f p q ≥-=-+,(1)1M f p q ≥=++.(0)M f q ≥=于是,4112M p q p q q ≥-+++++,(1)(1)22p q p q q ≥-++++-=所以,.12M ≥若取,,则.的图象如图所示,此时.0p =12q =-21()2f x x =-212y x =-12M =所以,的最小值是.M 12。
人教数学二次函数的专项培优练习题(含答案)附答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t =﹣32(t ﹣3)2+272, ∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值;(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.2.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=13x﹣43与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=32.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩, 解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4; (2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点, ∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a .又∵PE=3PF , ∴PC PB PF PE=. ∴∠FPC=∠EPB .∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a ,∴OF=20﹣3a .∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q(2,﹣6).综上所述,点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a的式子表示点Q的坐标是解题的关键.3.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线交x轴于A、C两点,与直线y=x﹣1交于A、B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标.(3)在平面直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)点P(32,154);(3)符合条件的点D的坐标为D1(0,3),D2(﹣6,﹣3),D3(﹣2,﹣7).【解析】【分析】(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是x=﹣1,求出点C的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的解析式即可;(2)设点P(m,﹣m2﹣2m+3),利用抛物线与直线相交,求出点B的坐标,过点P作PF∥y 轴交直线AB于点F,利用S△ABP=S△PBF+S△PFA,用含m的式子表示出△ABP的面积,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;(3)求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线D1D2、直线D1D3、直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.【详解】解:(1)令y=0,可得:x﹣1=0,解得:x=1,∴点A(1,0),∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,∴﹣1×2﹣1=﹣3,即点C(﹣3,0),∴309330a b a b ++⎧⎨-+⎩== ,解得:12a b -⎧⎨-⎩=,=∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2﹣2x+3;(2)∵点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,∴设点P(m ,﹣m 2﹣2m+3),∵抛物线与直线y =x ﹣1交于A 、B 两点,∴2231y x x y x ⎧--+⎨-⎩== ,解得:1145x y -⎧⎨-⎩==,2210x y =,=⎧⎨⎩ ∴点B(﹣4,﹣5),如图,过点P 作PF ∥y 轴交直线AB 于点F , 则点F(m ,m ﹣1),∴PF =﹣m 2﹣2m+3﹣m+1=﹣m 2﹣3m+4,∴S △ABP =S △PBF +S △PFA =12(﹣m 2﹣3m+4)(m+4)+12(﹣m 2﹣3m+4)(1﹣m) =-52(m+32 )2+ 1258, ∴当m =32-时,P 最大, ∴点P(32-,154). (3)当x =﹣1时,y =﹣1﹣1=﹣2,∴点E(﹣1,﹣2),如图,直线BC 的解析式为y =5x+15,直线BE 的解析式为y =x ﹣1,直线CE 的解析式为y =﹣x ﹣3,∵以点B 、C 、E 、D 为顶点的四边形是平行四边形,∴直线D 1D 3的解析式为y =5x+3,直线D 1D 2的解析式为y =x+3,直线D 2D 3的解析式为y =﹣x ﹣9,联立533y x y x +⎧⎨+⎩== 得D 1(0,3), 同理可得D 2(﹣6,﹣3),D 3(﹣2,﹣7),综上所述,符合条件的点D 的坐标为D 1(0,3),D 2(﹣6,﹣3),D 3(﹣2,﹣7).【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解决第(2)小题中三角形面积的问题时,找到一条平行或垂直于坐标轴的边是关键;对于第(3)小题,要注意分类讨论、数形结合的运用,不要漏解.4.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式;()2求ABC 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】 (1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC 的面积计算拆分为APF CPF SS +即可.【详解】 ()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-,又∵函数图象经过点()6,0A -,∴20(62)4a =-+-解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-; ()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点, ∴点C 的坐标是()0,3-,又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =,∴点B 的坐标是()2,0,则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=; ()3假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F .设(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+,∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -,∴603k b b -+=⎧⎨-=⎩, 解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅ 2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S 有最大值274, 此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.5.已知:如图,抛物线y =ax 2+bx +3与坐标轴分别交于点A ,B (﹣3,0),C (1,0),点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积最大?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 作PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连接DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x +3 (2)(﹣32,154) (3)存在,P (﹣2,3)或P (5172-+,53172-+)【解析】 【分析】(1)用待定系数法求解;(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F ,直线AB 解析式为y =x +3,设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则F (t ,t +3),则PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ,根据S △PAB =S △PAF +S △PBF 写出解析式,再求函数最大值;(3)设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3),PD =﹣t 2﹣3t ,由抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,由对称轴为直线x =﹣1,PE ∥x 轴交抛物线于点E ,得y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称,所以2E Px x +=﹣1,得x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ,故PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |,由△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90°,得PD =PE ,再分情况讨论:①当﹣3<t≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ;②当﹣1<t <0时,PE =2+2t 【详解】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3过点B (﹣3,0),C (1,0) ∴933030a b a b -+=⎧⎨++=⎩ 解得:12a b =-⎧⎨=-⎩∴抛物线解析式为y =﹣x 2﹣2x +3(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,交AB 于点F ∵x =0时,y =﹣x 2﹣2x +3=3 ∴A (0,3)∴直线AB 解析式为y =x +3 ∵点P 在线段AB 上方抛物线上 ∴设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0) ∴F (t ,t +3)∴PF =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ∴S △PAB =S △PAF +S △PBF =12PF •OH +12PF •BH =12PF •OB =32(﹣t 2﹣3t )=﹣32(t +32)2+278∴点P 运动到坐标为(﹣32,154),△PAB 面积最大 (3)存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形设P (t ,﹣t 2﹣2t +3)(﹣3<t <0),则D (t ,t +3) ∴PD =﹣t 2﹣2t +3﹣(t +3)=﹣t 2﹣3t ∵抛物线y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4 ∴对称轴为直线x =﹣1 ∵PE ∥x 轴交抛物线于点E∴y E =y P ,即点E 、P 关于对称轴对称∴2E Px x +=﹣1 ∴x E =﹣2﹣x P =﹣2﹣t ∴PE =|x E ﹣x P |=|﹣2﹣2t |∵△PDE 为等腰直角三角形,∠DPE =90° ∴PD =PE①当﹣3<t ≤﹣1时,PE =﹣2﹣2t ∴﹣t 2﹣3t =﹣2﹣2t 解得:t 1=1(舍去),t 2=﹣2 ∴P (﹣2,3)②当﹣1<t <0时,PE =2+2t ∴﹣t 2﹣3t =2+2t 解得:t 1=517-+,t 2=517--(舍去) ∴P (5172-+,53172-+)综上所述,点P 坐标为(﹣2,3)或(517-+,5317-+)时使△PDE 为等腰直角三角形.【点睛】考核知识点:二次函数的综合.数形结合分析问题,运用轴对称性质和等腰三角形性质分析问题是关键.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由; (3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值. 【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716(3)2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】 【分析】(1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值. 【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=. ∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠), 把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -), ∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+. ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+, 解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+, 解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) . 综上所述,2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.7.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数215y x =+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .(1)点D 的坐标是 ______;(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.①当275n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取值范围 ______.【答案】(1)()2,9;(2)①DP =②92155n <<. 【解析】 【分析】(1)直接用顶点坐标公式求即可; (2)由对称轴可知点C (2,95),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,275),可求DA=2,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,;当PQ 与AB 不平行时,②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,DN=245,所以N (2,215),则有且只有一个△DPQ 与△DAB 相似时,95<n <215. 【详解】(1)顶点为()2,9D ; 故答案为()2,9; (2)对称轴2x =,9(2,)5C ∴,由已知可求5(,0)2A -,点A 关于2x =对称点为13(,0)2, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+,(5,3)B ∴,①当275n =时,27(2,)5N ,DA ∴=,182DN =,365CD =当PQ AB ∥时,PDQDAB ∆∆,DAC DPN ∆∆,DP DNDA DC∴=,DP ∴=当PQ 与AB 不平行时,DPQDBA ∆∆,DNQDCA ∴∆∆,DP DNDB DC∴=,DP ∴=综上所述DP = ②当PQ AB ∥,DB DP =时,DB =DP DNDA DC∴=, 245DN ∴=, 21(2,)5N ∴, ∴有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似时,92155n <<; 故答案为92155n <<; 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.8.如图,顶点M 在y 轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A 、B 两点,且点A 在x 轴上,点B 的横坐标为2,连结AM 、BM . (1)求抛物线的函数关系式; (2)判断△ABM 的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x 的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m ,2m ),当m 满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点.【答案】(1)抛物线解析式为y=x2﹣1;(2)△ABM为直角三角形.理由见解析;(3)当m≤时,平移后的抛物线总有不动点.【解析】试题分析:(1)分别写出A、B的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;根据OA=OM=1,AC=BC=3,分别得到∠MAC=45°,∠BAC=45°,得到∠BAM=90°,进而得到△ABM是直角三角形;(3)根据抛物线的平以后的顶点设其解析式为,∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴,方程总有实数根,则≥0,得到m的取值范围即可试题解析:解:(1)∵点A是直线与轴的交点,∴A点为(-1,0)∵点B在直线上,且横坐标为2,∴B点为(2,3)∵过点A、B的抛物线的顶点M在轴上,故设其解析式为:∴,解得:∴抛物线的解析式为.(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:作BC⊥轴于点C,∵A(-1,0)、B(2,3)∴AC=BC=3,∴∠BAC=45°;点M是抛物线的顶点,∴M点为(0,-1)∴OA=OM=1,∵∠AOM=90°∴∠MAC=45°;∴∠BAM=∠BAC+∠MAC=90°∴△ABM是直角三角形.(3)将抛物线的顶点平移至点(,),则其解析式为.∵抛物线的不动点是抛物线与直线的交点,∴化简得:∴==当时,方程总有实数根,即平移后的抛物线总有不动点∴.考点:二次函数的综合应用(待定系数法;直角三角形的判定;一元二次方程根的判别9.已知抛物线21322y x x =--的图象如图所示: (1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,则平移后的解析式为 .(2)判断△ABC 的形状,并说明理由.(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使得以A 、C 、P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =--+;(2)△ABC 是直角三角形;(3)存在,302,⎛⎫- ⎪⎝⎭、311222⎛-+ ⎝⎭,、311222⎛-- ⎝⎭,. 【解析】 【分析】(1)根据函数图象的平移规律,可得新的函数解析式;(2)根据自变量与函数值的对应关系,可得A ,B ,C 的坐标,根据勾股定理及逆定理,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,分三种情况,可得关于n 的方程,根据解方程,可得答案. 【详解】(1)将该抛物线向上平移2个单位,得:y 12=-x 232-x +2. 故答案为y 12=-x 232-x +2; (2)当y =0时,12-x 232-x +2=0,解得:x 1=﹣4,x 2=1,即B (﹣4,0),A (1,0). 当x =0时,y =2,即C (0,2).AB =1﹣(﹣4)=5,AB 2=25,AC 2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,BC 2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形; (3)y 12=-x 232-x +2的对称轴是x 32=-,设P (32-,n ),AP 2=(132+)2+n 2254=+n 2,CP 294=+(2﹣n )2,AC 2=12+22=5.分三种情况讨论: ①当AP =AC 时,AP 2=AC 2,254+n 2=5,方程无解; ②当AP =CP 时,AP 2=CP 2,254+n 294=+(2﹣n )2,解得:n =0,即P 1(32-,0);③当AC =CP 时,AC 2=CP 2,94+(2﹣n )2=5,解得:n 1=22+,n 2=22-,P 2(32-,22+),P 3(32-,22-). 综上所述:在抛物线对称轴上存在一点P ,使得以A 、C 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,点P 的坐标(32-,0),(32-,22+),(32-,22-). 【点睛】本题考查了二次函数综合题.解(1)的关键是二次函数图象的平移,解(2)的关键是利用勾股定理及逆定理;解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于n 的方程,要分类讨论,以防遗漏.10.综合与探究 如图,抛物线y=211433x x --与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q ,过点P 作PE ∥AC 交x 轴于点E ,交BC 于点F .(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)试探究在点P 运动的过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)请用含m 的代数式表示线段QF 的长,并求出m 为何值时QF 有最大值.【答案】(1)C(0,﹣4);(2)Q 5252﹣4)或(1,﹣3);(3)当m=2时,QF有最大值.【解析】【分析】(1)解方程13x2−13x-4=0得A(-3,0),B(4,0),计算自变量为0时的二次函数值得C点坐标;(2)利用勾股定理计算出AC=5,利用待定系数法可求得直线BC的解析式为y=x-4,则可设Q(m,m-4)(0<m<4),讨论:当CQ=CA时,则m2+(m-4+4)2=52,当AQ=AC时,(m+3)2+(m-4)2=52;当QA=QC时,(m+3)2+(m-4)2=52,然后分别解方程求出m即可得到对应的Q点坐标;(3)过点F作FG⊥PQ于点G,如图,由△OBC为等腰直角三角形.可判断△FQG为等腰直角三角形,则FG=QG=22FQ,再证明△FGP~△AOC得到34FG PG=,则PG=223FQ,所以PQ=26FQ,于是得到32,设P(m,13m2-13m-4)(0<m<4),则Q(m,m-4),利用PQ=-13m2+43m得到32-13m2+43m),然后利用二次函数的性质解决问题.【详解】(1)当y=0,13x2−13x-4=0,解得x1=-3,x2=4,∴A(-3,0),B(4,0),当x=0,y=13x2−13x-4=-4,∴C(0,-4);(2)2234=5+,易得直线BC的解析式为y=x-4,设Q(m,m-4)(0<m<4),当CQ=CA 时,m 2+(m-4+4)2=52,解得m 1=522,m 2=-522(舍去),此时Q 点坐标为(522,522-4); 当AQ=AC 时,(m+3)2+(m-4)2=52,解得m 1=1,m 2=0(舍去),此时Q 点坐标为(1,-3);当QA=QC 时,(m+3)2+(m-4)2=52,解得m=252(舍去), 综上所述,满足条件的Q 点坐标为(522,522-4)或(1,-3); (3)解:过点F 作FG ⊥PQ 于点G ,如图,则FG ∥x 轴.由B (4,0),C (0,-4)得△OBC 为等腰直角三角形∴∠OBC=∠QFG=45∴△FQG 为等腰直角三角形, ∴FG=QG=22FQ , ∵PE ∥AC ,PG ∥CO ,∴∠FPG=∠ACO ,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP ~△AOC .∴FG PG OA CO =,即34FG PG =, ∴PG=43FG=43•22FQ=223FQ , ∴PQ=PG+GQ=23FQ+22FQ=26FQ , ∴32PQ , 设P (m ,13m 2-13m-4)(0<m <4),则Q (m ,m-4),∴PQ=m-4-(13m 2-13m-4)=-13m 2+43m ,∴FQ=7(-13m 2+43m )=-7(m-2)2+7∵-7<0, ∴QF 有最大值.∴当m=2时,QF 有最大值.【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,会利用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.。
二次函数培优试题(30道解答题)
二次函数培优试题(30道解答题)注:全是20XX各地市中考题,不少是压轴题一.解答题(共30小题)1.设m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0有两个不相等的实数根x1,x2.(1)若+=1,求的值;(2)求+﹣m2的最大值.2.用长为32米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x米,面积为y平方米.(1)求y关于x的函数关系式;(2)当x为何值时,围成的养鸡场面积为60平方米?(3)能否围成面积为70平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.3.如图1,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,1),射线AB与反比例函数图象交于另一点B(1,a),射线AC与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.(1)求k的值;(2)求tan∠DAC的值与直线AC的解析式;(3)如图2,M是线段AC上方反比例函数图象上一动点,过M作直线l⊥x轴,与AC相交于点N,连接CM,求△CMN面积的最大值.4.如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).(1)写出该函数图象的对称轴;(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?5.若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.6.如果二次函数的二次项系数为l,则此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].(1)若一个函数的特征数为[﹣2,1],求此函数图象的顶点坐标.(2)探究下列问题:①若一个函数的特征数为[4,﹣1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对②若一个函数的特征数为[2,3],问此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?7.已知抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过A(﹣3,0)和B(0,3)两点,将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?8.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.(1)求二次函数的解析式;(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.9.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,).10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x2+mx+n经过点A(0,﹣2),B(3,4).(1)求抛物线的表达式与对称轴;(2)设点B关于原点的对称点为C,点D是抛物线对称轴上一动点,记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点).若直线CD 与图象G有公共点,结合函数图象,求点D纵坐标t的取值范围.11.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.(1)请直接写出D点的坐标.(2)求二次函数的解析式.(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.12.已知关于x的方程x2﹣(2k﹣3)x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.(1)求k的取值范围;(2)试说明x1<0,x2<0;(3)若抛物线y=x2﹣(2k﹣3)x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.13.已知二次函数y=x2﹣4x+3.(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,与△ABC的面积.14.利用二次函数的图象估计一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的近似根(精确到0.1).15.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).(1)根据上述数学模型计算:①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?②当x=5时,y=45,求k的值.(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.16.九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:时间x(天)1≤x<50 50≤x≤90售价(元/件)x+40 90每天销量(件)200﹣2x已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.(1)求出y与x的函数关系式;(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.17.某小商场以每件20元的价格购进一种服装,先试销一周,试销期间每天的销量(件)与每件的销售价x(元/件)如下表:x(元/件)38 36 34 32 30 28 26t(件) 4 8 12 16 20 24 28假定试销中每天的销售量t(件)与销售价x(元/件)之间满足一次函数.(1)试求t与x之间的函数关系式;(2)在商品不积压且不考虑其它因素的条件下,每件服装的销售定价为多少时,该小商场销售这种服装每天获得的毛利润最大?每天的最大毛利润是多少?(注:每件服装销售的毛利润=每件服装的销售价﹣每件服装的进货价)18.“丹棱冻粑”是眉山著名特色小吃,产品畅销省内外,现有一个产品销售点在经销时发现:如果每箱产品盈利10元,每天可售出50箱;若每箱产品涨价1元,日销售量将减少2箱.(1)现该销售点每天盈利600元,同时又要顾客得到实惠,那么每箱产品应涨价多少元?(2)若该销售点单纯从经济角度考虑,每箱产品应涨价多少元才能获利最高?19.某商场在1月至12月份经销某种品牌的服装,由于受到时令的影响,该种服装的销售情况如下:销售价格y1(元/件)与销售月份x(月)的关系大致满足如图的函数,销售成本y2(元/件)与销售月份x(月)满足y2=,月销售量y3(件)与销售月份x(月)满足y3=﹣10x+20.(1)根据图象求出销售价格y1(元/件)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(6≤x≤12且x为整数)(2)求出该服装月销售利润W(元)与月份x(月)之间的函数关系式,并求出哪个月份的销售利润最大?最大利润是多少?(6≤x≤12且x为整数)20.某商品的进价为每件20元,售价为每件25元时,每天可卖出250件.市场调查反映:如果调整价格,一件商品每涨价1元,每天要少卖出10件.(1)求出每天所得的销售利润w(元)与每件涨价x(元)之间的函数关系式;(2)求销售单价为多少元时,该商品每天的销售利润最大;(3)商场的营销部在调控价格方面,提出了A,B两种营销方案.方案A:每件商品涨价不超过5元;方案B:每件商品的利润至少为16元.请比较哪种方案的最大利润更高,并说明理由.21.在机器调试过程中,生产甲、乙两种产品的效率分别为y1、y2(单位:件/时),y1、y2与工作时间x(小时)之间大致满足如图所示的函数关系,y1的图象为折线OABC,y2的图象是过O、B、C三点的抛物线一部分.(1)根据图象回答:•调试过程中,生产乙的效率高于甲的效率的时间x(小时)的取值范围是_________; 说明线段AB的实际意义是_________.(2)求出调试过程中,当6≤x≤8(3)时,生产甲种产品的效率y1(件/时)与工作时间x(小时)之间的函数关系式.(3)调试结束后,一台机器先以图中甲的最大效率生产甲产品m小时,再以图中乙的最大效率生产乙产品,两种产品共生产6小时,求甲、乙两种产品的生产总量Z(件)与生产甲所用时间m(小时)之间的函数关系式.22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为y A℃、y B℃,y A、y B与x的函数关系式分别为y A=kx+b,(1)分别求y A、y B关于x的函数关系式;(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?23.某旅游景点的门票价格是20元/人,日接待游客500人,进入旅游旺季时,景点想提高门票价格增加盈利.经过市场调查发现,门票价格每提高5元,日接待游客人数就会减少50人.设提价后的门票价格为x(元/人)(x>20),日接待游客的人数为y(人).(1)求y与x(x>20)的函数关系式;(2)已知景点每日的接待成本为z(元),z与y满足函数关系式:z=100+10y.求z与x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当门票价格为多少时,景点每日获取的利润最大?最大利润是多少?(利润=门票收入﹣接待成本)24.某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.(1)求出每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)如果该企业要使每天的销售利润不低于4000元,且每天的总成本不超过7000元,那么销售单价应控制在什么范围内?(每天的总成本=每件的成本×每天的销售量)25.某工厂生产的某种产品按质量分为10个档次,第1档次(最低档次)的产品一天能生产95件,每件利润6元.每提高一个档次,每件利润增加2元,但一天产量减少5件.(1)若生产第x档次的产品一天的总利润为y元(其中x为正整数,且1≤x≤10),求出y关于x的函数关系式;(2)若生产第x档次的产品一天的总利润为1120元,求该产品的质量档次.26.某商家计划从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1(元/台)与采购数量x1(台)满足y1=﹣20x1+1500(0<x1≤20,x1为整数);冰箱的采购单价y2(元/台)与采购数量x2(台)满足y2=﹣10x2+1300(0<x2≤20,x2为整数).(1)经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?(2)该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在(1)的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.27.某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀”栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润偿还债务(所有债务均不计利息).已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条折线(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含债务).(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;(2)若该店暂不考虑偿还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(收人=支出),求该店员工的人数;(3)若该店只有2名员工,则该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?28.在20XX巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.(1)求出y与x的函数关系式.(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].29.某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?30.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.设m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2(m﹣2)x+m2﹣3m+3=0有两个不相等的实数根x1,x2.(1)若+=1,求的值;(2)求+﹣m2的最大值.考点:根与系数的关系;根的判别式;二次函数的最值.专题:代数综合题.分析:(1)首先根据根的判别式求出m的取值范围,利用根与系数的关系,求出符合条件的m的值;(2)把利用根与系数的关系得到的关系式代入代数式,细心化简,结合m的取值范围求出代数式的最大值.解答:解:∵方程有两个不相等的实数根,∴△=b2﹣4ac=4(m﹣2)2﹣4(m2﹣3m+3)=﹣4m+4>0,∴m<1,结合题意知:﹣1≤m<1.(1)∵x1+x2=﹣2(m﹣2),x1x2=m2﹣3m+3,∴+===1解得:m1=,m2=(不合题意,舍去)∴=﹣2.(2)+﹣m2=﹣m2=﹣2(m﹣1)﹣m2=﹣(m+1)2+3.当m=﹣1时,最大值为3.点评:此题考查根与系数的关系,一元二次方程的根的判别式△=b2﹣4ac来求出m的取值范围;解答此题的关键是熟知一元二次方程根与系数的关系:x1+x2=﹣,x1x2=.2.用长为32米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x米,面积为y平方米.(1)求y关于x的函数关系式;(2)当x为何值时,围成的养鸡场面积为60平方米?(3)能否围成面积为70平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.考点:一元二次方程的应用;根据实际问题列二次函数关系式.专题:几何图形问题.分析:(1)根据矩形的面积公式进行列式;(2)、(3)把y的值代入(1)中的函数关系,求得相应的x值即可.解答:解:(1)设围成的矩形一边长为x米,则矩形的邻边长为:32÷2﹣x.依题意得y=x(32÷2﹣x)=﹣x2+16x.答:y关于x的函数关系式是y=﹣x2+16x;(2)由(1)知,y=﹣x2+16x.当y=60时,﹣x2+16x=60,即(x﹣6)(x﹣10)=0.解得x1=6,x2=10,即当x是6或10时,围成的养鸡场面积为60平方米;(3)不能围成面积为70平方米的养鸡场.理由如下:由(1)知,y=﹣x2+16x.当y=70时,﹣x2+16x=70,即x2﹣16x+70=0因为△=(﹣16)2﹣4×1×70=﹣24<0,所以该方程无解.即:不能围成面积为70平方米的养鸡场.点评:本题考查了一元二次方程的应用.解题的关键是熟悉矩形的周长与面积的求法,以与一元二次方程的根的判别式.3.如图1,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,1),射线AB与反比例函数图象交于另一点B(1,a),射线AC与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.(1)求k的值;(2)求tan∠DAC的值与直线AC的解析式;(3)如图2,M是线段AC上方反比例函数图象上一动点,过M作直线l⊥x轴,与AC相交于点N,连接CM,求△CMN面积的最大值.考点:反比例函数综合题;一次函数的性质;二次函数的最值.专题:代数几何综合题.分析:(1)根据反比例函数图象上点的坐标特征易得k=2;(2)作BH⊥AD于H,如图1,根据反比例函数图象上点的坐标特征确定B点坐标为(1,2),则AH=2﹣1,BH=2﹣1,可判断△ABH为等腰直角三角形,所以∠BAH=45°,得到∠DAC=∠BAC﹣∠BAH=30°,根据特殊角的三角函数值得tan∠DAC=;由于AD⊥y轴,则OD=1,AD=2,然后在Rt△OAD中利用正切的定义可计算出CD=2,易得C点坐标为(0,﹣1),于是可根据待定系数法求出直线AC的解析式为y=x﹣1;(3)利用M点在反比例函数图象上,可设M点坐标为(t,)(0<t<1),由于直线l⊥x轴,与AC相交于点N,得到N点的横坐标为t,利用一次函数图象上点的坐标特征得到N点坐标为(t,t﹣1),则MN=﹣t+1,根据三角形面积公式得到S△OMN=•t•(﹣t+1),再进行配方得到S=﹣(t﹣)2+(0<t<1),最后根据二次函数的最值问题求解.解答:解:(1)把A(2,1)代入y=得k=2×1=2;(2)作BH⊥AD于H,如图1,把B(1,a)代入反比例函数解析式y=得a=2,∴B点坐标为(1,2),∴AH=2﹣1,BH=2﹣1,∴△ABH为等腰直角三角形,∴∠BAH=45°,∵∠BAC=75°,∴∠DAC=∠BAC﹣∠BAH=30°,∴tan∠DAC=tan30°=;∵AD⊥y轴,∴OD=1,AD=2,∵tan∠DAC==,∴CD=2,∴OC=1,∴C点坐标为(0,﹣1),设直线AC的解析式为y=kx+b,把A(2,1)、C(0,﹣1)代入得,解,∴直线AC的解析式为y=x﹣1;(3)设M点坐标为(t,)(0<t<1),∵直线l⊥x轴,与AC相交于点N,∴N点的横坐标为t,∴N点坐标为(t,t﹣1),∴MN=﹣(t﹣1)=﹣t+1,∴S△OMN=•t•(﹣t+1)=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+(0<t<1),∵a=﹣<0,∴当t=时,S有最大值,最大值为.点评:本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征和待定系数法求一次函数解析式;理解坐标与图形的性质;会利用二次函数的性质解决最值问题.4.如图,已知二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).(1)写出该函数图象的对称轴;(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?考点:二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.分析:(1)由于抛物线过点O(0,0),A(2,0),根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;(2)作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=60°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,则A′点的坐标为(1,),根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.解答:解:(1)∵二次函数y=a(x﹣h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).解得:h=1,a=﹣,∴抛物线的对称轴为直线x=1;(2)点A′是该函数图象的顶点.理由如下:如图,作A′B⊥x轴于点B,∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,∴OA′=OA=2,∠A′OA=60°,在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,∴OB=OA′=1,∴A′B=OB=,∴A′点的坐标为(1,),∴点A′为抛物线y=﹣(x﹣1)2+的顶点.点评:本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.5.若两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A(1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.考点:二次函数的性质;二次函数的最值.专题:代数综合题;新定义.分析:(1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.(2)由y1的图象经过点A(1,1)可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数”就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.解答:解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,当a=2,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.∵2>0,∴该二次函数图象的开口向上.当a=3,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.∵3>0,∴该二次函数图象的开口向上.∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.(2)∵y1的图象经过点A(1,1),∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.整理得:m2﹣2m+1=0.解得:m1=m2=1.∴y1=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1.∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5=(a+2)x2+(b﹣4)x+8∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,∴y1+y2=(a+2)(x﹣1)2+1=(a+2)x2﹣2(a+2)x+(a+2)+1.其中a+2>0,即a>﹣2.∴.解得:.∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.∴y2=5x2﹣10x+5=5(x﹣1)2.∴函数y2的图象的对称轴为x=1.∵5>0,∴函数y2的图象开口向上.①当0≤x≤1时,∵函数y2的图象开口向上,∴y2随x的增大而减小.∴当x=0时,y2取最大值,最大值为5(0﹣1)2=5.②当1<x≤3时,∵函数y2的图象开口向上,∴y2随x的增大而增大.∴当x=3时,y2取最大值,最大值为5(3﹣1)2=20.综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.点评:本题考查了求二次函数表达式以与二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质(开口方向、增减性),考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.6.如果二次函数的二次项系数为l,则此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].(1)若一个函数的特征数为[﹣2,1],求此函数图象的顶点坐标.(2)探究下列问题:①若一个函数的特征数为[4,﹣1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对应的函数的特征数.②若一个函数的特征数为[2,3],问此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?考点:二次函数图象与几何变换;二次函数的性质.专题:新定义.分析:(1)根据题意得出函数解析式,进而得出顶点坐标即可;(2)①首先得出函数解析式,进而利用函数平移规律得出答案;②分别求出两函数解析式,进而得出平移规律.解答:解:(1)由题意可得出:y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴此函数图象的顶点坐标为:(1,0);(2)①由题意可得出:y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,∴将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位后得到:y=(x++2﹣1)2﹣5+1=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,∴图象对应的函数的特征数为:[2,﹣3];②∵一个函数的特征数为[2,3],∴函数解析式为:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∵一个函数的特征数为[3,4],∴函数解析式为:y=x2+3x+4=(x+)2+,∴原函数的图象向左平移个单位,再向下平移个单位得到.点评:此题主要考查了二次函数的平移以与配方法求函数解析式,利用特征数得出函数解析式是解题关键.7.已知抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过A(﹣3,0)和B(0,3)两点,将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?考点:二次函数图象与几何变换;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质.专题:分类讨论.分析:(1)直接把A(﹣3,0)和B(0,3)两点代入抛物线y=﹣x2+bx+c,求出b,c的值即可;(2)根据(1)中抛物线的解析式可得出其顶点坐标;(3)根据平行四边形的定义,可知有四种情形符合条件,如解答图所示.需要分类讨论.解答:解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣3,0)和B(0,3)两点,∴,解得,故此抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,∴当x=﹣=﹣=﹣1时,y=4,∴M(﹣1,4).(3)由题意,以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形的边MN的对边只能是M′N′,∴MN∥M′N′且MN=M′N′.∴MN•NN′=16,∴NN′=4.i)当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNN′M′时,将抛物线C向左或向右平移4个单位可得符合条件的抛物线C′;ii)当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNM′N′时,将抛物线C先向左或向右平移4个单位,再向下平移8个单位,可得符合条件的抛物线C′.∴上述的四种平移,均可得到符合条件的抛物线C′.点评:本题考查了抛物线的平移变换、平行四边形的性质、待定系数法与二次函数的图象与性质等知识点.第(3)问需要分类讨论,避免漏解.8.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点.(1)求二次函数的解析式;(2)设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;(3)在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.考点:待定系数法求二次函数解析式;一次函数的图象;抛物线与x轴的交点;二次函数与不等式(组).专题:代数综合题.分析:(1)根据二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,代入得出关于a,b,c的三元一次方程组,求得a,b,c,从而得出二次函数的解析式;(2)令y=0,解一元二次方程,求得x的值,从而得出与x轴的另一个交点坐标;(3)画出图象,再根据图象直接得出答案.解答:解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(2,0),B(0,﹣1)和C(4,5)三点,。
二次函数培优卷
二次函数培优卷(1)1.已知二次函数y=-x2+mx+4m的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点(B点在A点的右边),与y轴的正半轴交于点C,且(x1+x2)-x1x2=10.(1)求此二次函数的解析式.(2)写出B,C两点的坐标及抛物线顶点M的坐标;(3)连接BM,动点P在线段BM上运动(不含端点B,M),过点P作x轴的垂线,垂足为H,设OH的长度为t,四边形PCOH的面积为S.请探究:四边形PCOH 的面积S有无最大值?如果有,请求出这个最大值;如果没有,请说明理由.2.(14分)如图(9),对称轴为直线72x=的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4).(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF 是以OA为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;①当平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形?②是否存在点E,使平行四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(9)2.解:(1)由抛物线的对称轴是72x =,可设解析式为27()2y a x k =-+. 把A 、B 两点坐标代入上式,得227(6)0,27(0) 4.2a k a k ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 解之,得225,.36a k ==-………………3分 故抛物线解析式为22725()326y x =--,顶点为725(,).26-………5分(2)∵点(,)E x y 在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合22725()326y x =--, ∴y<0,即 -y>0,-y 表示点E 到OA 的距离. ∵OA 是平行四边形OEAF 的对角线, ∴2172264()2522OAES SOA y y ==⨯⨯⋅=-=--+.…………………………7分因为抛物线与x 轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量x 的取值围1<x <6.………………………………………………………………8分①根据题意,当S = 24时,即274()25242x --+=.化简,得271().24x -= 解之,得123, 4.x x ==故所求的点E 有两个,分别为E 1(3,-4),E 2(4,-4).………………………10分点E 1(3,-4)满足OE = AE ,所以OEAF 是菱形;点E 2(4,-4)不满足OE = AE ,所以OEAF 不是菱形.………………12分 ②当OA ⊥EF ,且OA = EF 时,OEAF 是正方形,此时点E 的坐标只能是(3,-3).而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E ,使OEAF 为正方形.……………………………………………………………………14分3. (2011•湘西州)如图.抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴相交于点A和点B,与y 轴交于点C.(1)求点A、点B和点C的坐标.(2)求直线AC的解析式.(3)设点M是第二象限内抛物线上的一点,且S△MAB=6,求点M的坐标.(4)若点P在线段BA上以每秒1个单位长度的速度从A运动(不与B,A重合),同时,点Q在射线AC上以每秒2个单位长度的速度从A向C运动.设运动的时间为t秒,请求出△APQ的面积S与t的函数关系式,并求出当t为何值时,△APQ的面积最大,最大面积是多少?(图2)(图1)4.(14分)已知二次函数c bx ax y ++=21自变量x 与函数值1y 之间满足下列数量关系,回答下列问题:(1)二次函数1y 的解析式是 ;对称轴是 ; (2)当4=x 时,1y 的值是 ;代数式a acb b a ac b b 242422---+-+-+(a+b+c)(a -b+c)的值是 ; (3)如图(1),把二次函数1y 向左平移1个单位得到二次函数2y ,则二次函数2y 的解析式是 ;点A 是二次函数1y 的顶点,点B 是二次函数1y 与x 轴的一个交点,那么曲线AB 在平移过程中扫过的图形的面积是 ;(4)如图(2),二次函数2y 的顶点为C ,与x 轴的一个交点为D ,点Q 的坐标为(1,0),点P 在线段CD 上运动(端点除外),问:在是否存在点P ,使得△OQP 是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(1)4)1(21+--=x y ,1=x ………………………2分(1+1) (2)-5 ; 2……………………………………5分(1+2) (3)421+-=x y ;4;…………………………………8分(1+2) (4)第一种情况:OP =PQ 时,点P 的坐标是(21,3) 第二种情况:OP =OQ 时,点O 到直线CD 的距离=55>1,点P 不存在 第三种情况:OQ =QP 时,设P (m ,-2m+4),得1)42()1(22=+-+-m m ,解得:581=x ,22=x (舍去) ∴点P 的坐标是(58,54)综上所述,点P 的坐标为(21,3)或(58,54)时,△OQP 是等腰三角形。
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x的k 的图____则,且与yC,,(AABC若不学习必备 欢迎下载O x y 023-xy CA yxO 二次函数图象与系数关系+增减性 36.二次函数c bx ax y +-= 图象如下,则a,b,c 取值范围是37已知y=ax 2+bx+c 的图象如下, 则:a____0 b___0 c___0a+b+c____0,a-b+c__0。
2a+b____0 b 2-4ac___0 4a+2b+c 0 38.二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示. 有下列结论:①240b ac -<; ②0ab >;③0a b c -+=; ④40a b +=;⑤当2y =时,x 等于0.⑥02=++c bx ax 有两个不相等的实数根 ⑦22=++c bx ax 有两个不相等的实数根 ⑧0102=-++c bx ax 有两个不相等的实数根 ⑨42-=++c bx ax 有两个不相等的实数根 其中正确的是( )39.已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,下列结论:① 0>abc ;② c a b +<;③024>++c b a ;④ b c 32<;⑤ )(b am m b a +>+,(1≠m 的实数)其中正确的结论有( )。
A. 2个 B. 3个 C. 4个D. 5个40.小明从右边的二次函数c bx ax y ++=图象中,观察得出了下面的五条信息:①0a <,②0c =,③函数的最小值为3-,④当0x <时,0y >,⑤当1202x x <<<时,12y y >.你认为其中正确的个数为( )A.2 B.3 C.4 D.541.已知二次函数c bx ax y ++=2,其中a b c ,,满足0a b c ++=和930a b c -+=,则该二次函数图象的对称轴是直线 .42.直已知y=ax 2+bx+c 中a<0,b>0c<0 ,△<0,函数的图象过 象限。
43.若),41(),,45(),,413(321y C y B y A --为二次函数245y x x =+-1y ,2y ,3y 的大小关系是( )A .123y y y << B .213y y y <<C .312y y y << D .132y y y<< 44.在同一平面直角坐标系中,一次函数y ax b =+和二次函数2y ax bx =+的图象可能为( )45.二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则直线y bx c =+的图象不经过( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限46.抛物线y=ax 2+bx+c 的图象如图,OA=OC ,则 ( )(A ) ac+1=b (B ) ab+1=c(C )bc+1=a (D )以上都不是 47.已知二次函数y=a 2x +bx+c,且a <0,a-b+c >0,则一定有( )A 24b ac - >0 B24b ac -=0C24b ac -<0 D24b ac -≤048.若二次函数y=ax 2+bx+c 的顶点在第一象限,且经过点(0,1),(-1,0),则S=a+b+c 的变化范围是 ( )(A )0<S<2 (B) S>1(C) 1<S<2(D)-1<S<149.已知二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于点(20)-,、1(0)x ,,且112x <<,与y 轴的正半轴的交点在(02),的下方.下列结论:①420a b c -+=;②0a b <<;③20a c +>;④210ab -+>.其中正确结论的个数是 个.50.y=x 2+(1-a )x +1是关于x 的二次函数,当x 的取值范围是1≤x ≤3时,y 在x =1时取得最大值,则实数a 的取值范围是( )。
A .a=5B .a ≥5C .a =3D .a ≥3 二次函数与方程不等式51.y=ax 2+bx+c 中,a<0,抛物线与x 轴有两个交点A(2,0)B (-1,0),则ax 2+bx+c>0的解是____________; ax 2+bx+c<0的解是____________52.已知二次函数y=x 2+mx+m-5,求证①不论m 取何值y O x y O x y O x y O x ABCD时,抛物线总与x 轴有两个交点;②当m 取何值时,抛物线与x 轴两交点之间的距离最短。
53.如果抛物线y=21x 2-mx+5m 2与x 轴有交点,则m______54.右图是二次函数y 1=ax 2+bx+c 和一次函数y 2=mx+n 的 图像,•观察图像写出y 2≥y 1时,x 的取值范围_______. 55.已知函数y 1=x 2与函数y 2=-12x +3的图象大致如图,若y 1<y 2,则自变量x 的取值范围是( ).A.-32<x <2 B .x >2或x <-32C .-2<x <32D . x <-2或x >3256.实数X,Y满足0332=-++y x x 则X+Y 的最大值为 .57.如图,是二次函数y=ax 2+bx+c 图象的一部分,其对称轴为直线x =1,若其与x 轴一交点为A (3,0),则由图象可知,不等式ax 2+bx+c <0的解集是 . 形积专题1. 58如图,抛物线c bx x y ++-=2与x 轴交与A(1,0),B(-3,0)两点,顶点为D 。
交Y 轴于C(1)求该抛物线的解析式与△ABC 的面积。
(2)在抛物线第二象限图象上是否存在一点M ,使△MBC 是以∠BCM 为直角的直角三角形,若存在,求出点P 的坐标。
若没有,请说明理由.(3)若E 为抛物线B 、C 两点间图象上的一个动点(不与A 、B 重合),过E 作EF 与X 轴垂直,交BC 于F ,设E 点横坐标为x.EF 的长度为L , 求L 关于X 的函数关系式?关写出X 的取值范围?当E 点运动到什么位置时,线段EF 的值最大,并求此时E 点的坐标?.(4)在(5)的情况下直线BC 与抛物线的对称轴交于点H 。
当E 点运动到什么位置时,以点E 、F 、H 、D 为顶点的四边形为平行四边形?.(5)在(5)的情况下点E 运动到什么位置时,使三角形BCE 的面积最大?64.如图,抛物线24y ax bx a =+-经过(10)A -,、(04)C ,两点,与x 轴交于另一点B .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点(1)D m m +,在第一象限的抛物线上,求点D 关于直线BC 对称的点的坐标;66.如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C . 求A 、B 、C 三点的坐标.过A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积.67.在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ⊥x 轴点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与∆PCA 相似.若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.图4D C BA 25m二次函数极值问题68.二次函数2y ax bx c =++中,2b ac =,且0x =时4y =-,则( )A.4y =-最大 B.4y =-最小 C.3y =-最大 D.3y =-最小69.已知二次函数22)3()1(-+-=x x y ,当x =_________时,函数达到最小值。
70.若一次函数的图像过第一、三、四象限,则函数( ) A.最大值 B..最大值 C.最小值 D.有最小值71.若二次函数2()y a x h k =-+的值恒为正值, 则 _____. A. 0,0a k <> B. 0,0a h >>C. 0,0a k >>D. 0,0a <<72.函数92+-=x y 。
当-2<X<4时函数的最大值为73.若函数322-+=x x y ,当24-≤≤-x 函数值有最 值为二次函数应用利润问题40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格调查,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.(1)求平均每天销售量y (箱)与销售价x (元/箱)之间的函数关系式.(3分)(2)求该批发商平均每天的销售利润w (元)与销售价x (元/箱)之间的函数关系式.(3分)(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?(4分)75随着绿城南宁近几年城市建设的快速发展,对花木的需求量逐年提高。
某园林专业户计划投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润1y 与投资量x 成正比例关系,如图12-①所示;种植花卉的利润2y 与投资量x 成二次函数关系,如图12-②所示(注:利润与投资量的 单位:万元)(1)分别求出利润1y 与2y 关于投资量x 的函数关系式;(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少?76.我区某工艺厂为迎接建国60周年,设计了一款成本为20元 ∕ 件的工艺品投放市场进行试销.经过调查,其中工艺品的销售单价x (元 ∕ 件)与每天销售量y (件)之间满足如图3-4-14所示关系. (1)请根据图象直接写出当销售单价定为30元和40元时相应的日销售量;(2)①试求出y 与x 之间的函数关系式;②若物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能超过45元/件,那么销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?最大利润是多少?(利润=销售总价-成本总价)。
二次函数应用几何面积问题与最大最小问题 78.(韶关市)为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长25m )的空地上修建一个矩形绿化带ABCD ,绿化带一边靠墙,另三边用总长为40m 的栅栏围住若设绿化带的BC 边长为xm ,绿化带的面积为ym ². 求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; 当x 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大? 二次函数与四边形及动点问题 80.如图,等腰梯形ABCD 中,AB =4,CD =9,∠C =60°,动点P 从点C 出发沿CD 方向向点D 运动,动点Q 同时以相同速度从点D 出发沿DA 方向向终点A 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动. (1)求AD 的长; (2)设CP =x ,问当x 为何值时△PD Q 的面积达到最大,并求出最大值;82.如图: 在一块底边BC 长为80㎝、BC 边上高为60㎝的三角形ABC 铁板上截出一块矩形铁板EFGH , 使矩形的一边FG 在BC 边上, 设EF 的长为x ㎝, 矩形EFGH 的面积为y 2cm . (1) 试写出y 与x 之间的函数关系式, (2) 当x 取何值时, y 有最大值? 是多少?(第83.如图3-4-29所示,矩形ABCD 中,AB=8,BC=6,P 是线段BC 上一点(P 不与B 重合),M 是DB 上一点,且BP=DM ,设BP=x ,△MBP 的面积为y ,则y 与x 之间的函数关系式为 。