人教版九年级上册数学 二次函数中考真题汇编[解析版]
人教版九年级数学上册二次函数专题集.doc
初中数学试卷桑水出品二次函数专题集1.图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值;(3)探究:△ABC的最大面积?2.如图,抛物线y=错误!未找到引用源。
x2+bx+c经过A(-错误!未找到引用源。
,0),B (0,-3)两点,此抛物线的对称轴为直线l,顶点为C,且l与直线AB交于点D.(1)求此抛物线的解析式;(2)直接写出此抛物线的对称轴和顶点坐标;(3)连接BC,求证:BC=CD.2.已知:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=-1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(-3,0),C(0,-2)(1)求这条抛物线的函数表达式;(2)已知在对称轴上存在一点P,使得△PBC的周长最小.请求出点P的坐标;(3)若点D是线段OC上的一个动点(不与点O、点C重合).过点D作DE ∥PC交x轴于点E.连接PD、PE.设CD的长为m,△PDE的面积为S.求S与m之间的函数关系式.试说明S是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.4.如图所示,菱形ABCD的边长为6厘米,∠B=60度.从初始时刻开始,点P、Q同时从A点出发,点P以1厘米/秒的速度沿A→C→B的方向运动,点Q 以2厘米/秒的速度沿A→B→C→D的方向运动,当点Q运动到D点时,P、Q两点同时停止运动,设P、Q 运动的时间为x秒时,△APQ与△ABC重叠部分的面积为y平方厘米(这里规定:点和线段是面积为O的三角形),解答下列问题:(1)点P、Q从出发到相遇所用时间是_________秒;(2)点P、Q从开始运动到停止的过程中,当△APQ是等边三角形时x的值是________秒;(3)求y与x之间的函数关系式.5.正方形ABCD在如图所示的平面直角坐标系中,A在x轴正半轴上,D在y轴的负半轴上,AB交y轴正半轴于E,BC交x轴负半轴于F,OE=1,OD=4,抛物线y=ax2+bx-4过A、D、F三点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上D、F间的一点,过Q点作平行于x轴的直线交边AD于M,交BC所在直线于N,若S四边形AFQM=错误!未找到引用源。
人教版九年级数学上册 二次函数专题练习(解析版)
人教版九年级数学上册二次函数专题练习(解析版)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD =QE =2,DQ =A 1'E =﹣m , ∴点A 1'的坐标为(﹣m +1,m ﹣2), 代入y =﹣x 2+2x +3中, 解得,m =﹣3或m =2(舍), ∴Q 的坐标为(1,﹣3),∴点Q 的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.如图,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可. 【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++=解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=-ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a <3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-, ∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩11x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩(舍去),22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点的P坐标为⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称,则直线'OP 的函数解析式为3,y x =- 则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩11152x y ⎧=⎪⎪∴⎨+⎪=⎪⎩(舍去),22152x y ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ ∴点P'的坐标为⎝⎭综上可得,点P的坐标为1322⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或515,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.3.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b的取值范围是﹣4≤b <0.【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点, ∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-),∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+a∴0<﹣b ≤4,≤b <0,即b b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.4.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】 【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1, ∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b-), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1, ∴a 1=1, 故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-.解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=, 解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去),()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯.②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=-⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.5.如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:(Ⅰ)将矩形纸片沿DF 折叠,使点A 落在CD 边上点E 处,如图②;(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C 再次折叠,使得点B 落在边CD 上点B′处,如图③,两次折痕交于点O ;(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB 、OE 、OC 、FD ,如图④. (探究)(1)证明:OBC ≌OED ;(2)若AB =8,设BC 为x ,OB 2为y ,是否存在x 使得y 有最小值,若存在求出x 的值并求出y 的最小值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)x=4,16 【解析】 【分析】(1)连接EF ,根据矩形和正方形的判定与性质以及折叠的性质,运用SAS 证明OBC ≌OED 即可;(2)连接EF 、BE ,再证明△OBE 是直角三角形,然后再根据勾股定理得到y 与x 的函数关系式,最后根据二次函数的性质求最值即可. 【详解】(1)证明:连接EF . ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC ,∠ABC =∠BCD =∠ADE =∠DAF =90° 由折叠得∠DEF =∠DAF ,AD =DE∴∠DEF=90°又∵∠ADE=∠DAF=90°,∴四边形ADEF是矩形又∵AD=DE,∴四边形ADEF是正方形∴AD=EF=DE,∠FDE=45°∵AD=BC,∴BC=DE由折叠得∠BCO=∠DCO=45°∴∠BCO=∠DCO=∠FDE.∴OC=OD.在△OBC与△OED中,BC DEBCO FDEOC OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△OBC≌△OED(SAS);(2)连接EF、BE.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=8.由(1)知,BC=DE∵BC=x,∴DE=x∴CE=8-x由(1)知△OBC≌△OED∴OB=OE,∠OED=∠OBC.∵∠OED+∠OEC=180°,∴∠OBC+∠OEC=180°.在四边形OBCE中,∠BCE=90°,∠BCE+∠OBC+∠OEC+∠BOE=360°,∴∠BOE=90°.在Rt△OBE中,OB2+OE2=BE2.在Rt△BCE中,BC2+EC2=BE2.∴OB2+OE2=BC2+CE2.∵OB2=y,∴y+y=x2+(8-x)2.∴y =x 2-8x +32∴当x=4时,y 有最小值是16.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了矩形和正方形的判定与性质、折叠的性质、全等三角形的判定、勾股定理以及运用二次函数求最值等知识点,灵活应用所学知识是解答本题的关键.6.在平面直角坐标系中,点(),p tq 与(),q tp ()0t ≠称为一对泛对称点.(1)若点()1,2,()3,a 是一对泛对称点,求a 的值;(2)若P ,Q 是第一象限的一对泛对称点,过点P 作PA x ⊥轴于点A ,过点Q 作QB y ⊥轴于点B ,线段PA ,QB 交于点C ,连接AB ,PQ ,判断直线AB 与PQ 的位置关系,并说明理由;(3)抛物线2y ax bx c =++()0a <交y 轴于点D ,过点D 作x 轴的平行线交此抛物线于点M (不与点D 重合),过点M 的直线y ax m =+与此抛物线交于另一点N .对于任意满足条件的实数b ,是否都存在M ,N 是一对泛对称点的情形?若是,请说明理由,并对所有的泛对称点(),M M M x y ,(),N N N x y 探究当M y >N y 时M x 的取值范围;若不是,请说明理由.【答案】(1)23;(2)AB ∥PQ ,见解析;(3)对于任意满足条件的实数b ,都存在M ,N 是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M(x M ,y M ),N(x N ,y N ),当y M >y N 时,x M 的取值范围是x M <1且x M ≠0【解析】【分析】(1)利用泛对称点得定义求出t 的值,即可求出a.(2)设P ,Q 两点的坐标分别为P (p,tq ),Q (q,tp ),根据题干条件得到A (p,0),B (0,tp ),C (p,tp )的坐标,利用二元一次方程组证出k 1=k 2,所以AB ∥PQ.(3)由二次函数与x 轴交点的特征,得到D 点的坐标;然后利用二次函数与一元二次方程的关系,使用求根公式即可得到答案.【详解】(1)解:因为点(1,2),(3,a )是一对泛对称点,设3t =2解得t=23所以a=t×1=23(2)解:设P,Q两点的坐标分别为P(p,tq),Q(q,tp),其中0<p<q,t>0.因为PA⊥x轴于点A,QB⊥y轴于点B,线段PA,QB交于点C,所以点A,B,C的坐标分别为:A(p,0),B(0,tp),C(p,tp)设直线AB,PQ的解析式分别为:y=k1x+b1,y=k2x+b2,其中k1k2≠0.分别将点A(p,0),B(0,tp)代入y=k1x+b1,得111pk b tpb tp+=⎧⎨=⎩. 解得11k tb tp=-⎧⎨=⎩分别将点P(p,tq),Q(q,tp)代入y=k2x+b2,得2222pk b tpqk b tp+=⎧⎨+=⎩. 解得22k tb tp tp=-⎧⎨=+⎩所以k1=k2.所以AB∥PQ(3)解:因为抛物线y=ax2+bx+c(a<0)交y轴于点D,所以点D的坐标为(0,c).因为DM∥x轴,所以点M的坐标为(x M,c),又因为点M在抛物线y=ax2+bx+c(a<0)上.可得ax M 2+bx M+c=c,即x M(ax M+b)=0.解得x M=0或x M=-ba.因为点M不与点D重合,即x M≠0,也即b≠0,所以点M的坐标为(-ba,c)因为直线y=ax+m经过点M,将点M(-ba,c)代入直线y=ax+m可得,a·(-ba)+m=c.化简得m=b+c所以直线解析式为:y=ax+b+c.因为抛物线y=ax2+bx+c与直线y=ax+b+c交于另一点N,由ax2+bx+c=ax+b+c,可得ax2+(b-a)x-b=0.因为△=(b-a)2+4ab=(a+b)2,解得x1=-ba,x2=1.即x M=-ba,x N=1,且-ba≠1,也即a+b≠0.所以点N的坐标为(1,a+b+c)要使M(-ba,c)与N(1,a+b+c)是一对泛对称点,则需c=t ×1且a+b+c=t ×(-ba ).也即a+b+c=(-ba )·c也即(a+b)·a=-(a+b)·c.因为a+b≠0,所以当a=-c时,M,N是一对泛对称点.因此对于任意满足条件的实数b,都存在M,N是一对泛对称点的情形.此时点M的坐标为(-ba,-a),点N的坐标为(1,b).所以M,N两点都在函数y=bx(b≠0)的图象上.因为a<0,所以当b>0时,点M,N都在第一象限,此时 y随x的增大而减小,所以当y M>y N时,0<x M<1;当b<0时,点M在第二象限,点N在第四象限,满足y M>y N,此时x M<0.综上,对于任意满足条件的实数b,都存在M,N是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M(x M,y M),N(x N,y N),当y M>y N时,x M的取值范围是x M<1且x M≠0.【点睛】本题主要考察了新定义问题,读懂题意是是做题的关键;主要考察了二元一次方程组,二次函数、一元二次方程知识点的综合,把握题干信息,熟练运用知识点是解题的核心.7.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(−1,0),B(4,0),交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=23S△ABD?若存在,请求出点D坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10【解析】【分析】 (1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; (2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0),∴AB=5,OC=2,∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD , ∴S △ABD =315522⨯=, 设D (x ,y ), ∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3);当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去),∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=,∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°,∴∠CFB=45°,∴25CF BC ==∴AO AC OM CF =,即1525OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2535FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0),设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩,∴直线BE 解析式为:312y x =-+;联立直线BE 和抛物线解析式可得:231213222y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得:40x y =⎧⎨=⎩或53x y =⎧⎨=-⎩, ∴点E 坐标为:(5,3)-,∴BE ==【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D 点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE 的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.8.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0).(1)若b =1,a =﹣12c ,求证:二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)若a <0,c =0,且对于任意的实数x ,都有y ≤1,求4a +b 2的取值范围; (3)若函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,且2a +3b +6c =0,试确定二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)240a b +≤ ;(3)12323b a <-< 【解析】【分析】(1)根据已知条件计算一元二次方程的判别式即可证得结论;(2)根据已知条件求得抛物线的顶点纵坐标,再整理即可;(3)将(0,y 1)和(1,y 2)分别代入函数解析式,由y 1•y 2>0,及2a +3b +6c =0,得不等式组,变形即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵y =ax 2+bx+c (a≠0),∴令y =0得:ax 2+bx+c =0∵b =1,a =﹣12c , ∴△=b 2﹣4ac =1﹣4(﹣12c )c =1+2c 2, ∵2c 2≥0,∴1+2c 2>0,即△>0,∴二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点;(2)∵a <0,c =0,∴抛物线的解析式为y =ax 2+bx ,其图象开口向下,又∵对于任意的实数x ,都有y≤1,∴顶点纵坐标214b a-≤, ∴﹣b 2≥4a ,∴4a+b 2≤0;(3)由2a+3b+6c =0,可得6c =﹣(2a+3b ),∵函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,∴c (a+b+c )>0,∴6c (6a+6b+6c )>0,∴将6c =﹣(2a+3b )代入上式得,﹣(2a+3b )(4a+3b )>0,∴(2a+3b )(4a+3b )<0,∵a≠0,则9a 2>0,∴两边同除以9a 2得,24()()033b b a a ++<, ∴203403b a b a ⎧+<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩或203403b a b a ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, ∴4233b a -<<-, ∴二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围是:12323b a <-<. 【点睛】 本题考查了抛物线与x 轴的交点、抛物线与一元二次方程的关系及抛物线与不等式的关系等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.9.如图,已知顶点为M (32,258)的抛物线过点D (3,2),交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线AD 上方时,求△PAD 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 的坐标为(13,93132-+). 【解析】【分析】 (1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可.【详解】 解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258, 将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258, 解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2, 即点C 坐标为(0,2), 同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H , 由点A、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3, ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ =2﹣(﹣12a 2+32a +2)=12a 2﹣32a , 又∵∠CQ ′O +∠FQ ′P =90°,∠COQ ′=∠Q ′FP =90°,∴∠FQ ′P =∠OCQ ′,∴△COQ ′∽△Q ′FP ,'''Q C Q P CO FQ =,即213222'a a a Q F-=, ∴Q ′F =a ﹣3,∴OQ ′=OF ﹣Q ′F =a ﹣(a ﹣3)=3,CQ =CQ ′22223213CO OQ +=+= 此时a 13P 139313-+). 【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.10.在平面直角坐标系xOy中(如图),已知二次函数2y ax bx c=++(其中a、b、c 是常数,且a≠0)的图像经过点A(0,-3)、B(1,0)、C(3,0),联结AB、AC.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点D是线段AC上的一点,联结BD,如果:3:2ABD BCDS S∆∆=,求tan∠DBC的值;(3)如果点E在该二次函数图像的对称轴上,当AC平分∠BAE时,求点E的坐标.【答案】(1)243y x x=-+-;(2)32;(3)E(2,73-)【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法,把A、B、C三点代入解析式,即可得到答案;(2)过点D作DH⊥BC于H,在△ABC中,设AC边上的高为h,利用面积的比得到32ADDC=,然后求出DH和BH,即可得到答案;(3)延长AE至x轴,与x轴交于点F,先证明△OAB∽△OFA,求出点F的坐标,然后求出直线AF的方程,即可求出点E的坐标.【详解】解:(1)将A(0,-3)、B(1,0)、C(3,0)代入20y ax bx c a=++≠()得,03,0934,300a ba bc=+-⎧⎪=+-⎨⎪-=++⎩解得143abc=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,∴此抛物线的表达式是:243y x x=-+-.(2)过点D作DH⊥BC于H,在△ABC 中,设AC 边上的高为h ,则11:():():3:222ABD BCD S S AD h DC h AD DC ∆∆=⋅⋅==, 又∵DH//y 轴,∴25CH DC DH OC AC OA ===. ∵OA=OC=3,则∠ACO=45°,∴△CDH 为等腰直角三角形,∴26355CH DH ==⨯=. ∴64255BH BC CH =-=-=. ∴tan ∠DBC=32DH BH =. (3)延长AE 至x 轴,与x 轴交于点F ,∵OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵∠OAB=∠OAC -∠BAC=45°-∠BAC ,∠OFA=∠OCA -∠FAC=45°-∠FAC ,∵∠BAC=∠FAC ,∴∠OAB=∠OFA .∴△OAB∽△OFA,∴13 OB OAOA OF==.∴OF=9,即F(9,0);设直线AF的解析式为y=kx+b(k≠0),可得093k bb=+⎧⎨-=⎩,解得133kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AF的解析式为:133y x=-,将x=2代入直线AF的解析式得:73y=-,∴E(2,73 -).【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,求二次函数的解析式,等腰直角三角形的判定和性质,求一次函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图像和性质,以及正确作出辅助线构造相似三角形.。
【挑战压轴题】2023学年九年级数学上册精选汇编题(人教版) 二次函数的实际应用—销售问题(解析版)
2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编二次函数的实际应用—销售问题考试时间:120分钟试卷满分:100分一.选择题(共10小题满分20分每小题2分)1.(2分)(2022九下·嘉祥开学考)某旅行社组团去外地旅游 30人起组团每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠即旅游团的人数每增加一人每人的单价就降低10元若这个旅行社要获得最大营业额则这个旅游团的人数是()A.55 B.56 C.57 D.58【答案】A【完整解答】解:设一个旅行团的人数是x人营业额为y元根据题意得[]=--80010(30)y x x2101100=-+x x2x x=--10(110)2x=--+10(55)30250即当一个旅行团的人数是55人时这个旅行团可以获得最大的营业额故答案为:A.【思路引导】设一个旅行团的人数是x人营业额为y元根据题意列出函数解析式[]y x x=--280010(30)=--+再利用二次函数的性质求解即可。
x10(55)302502.(2分)(2021九上·北京月考)商店销售一种进价为50元/件的商品售价为60元/件每星期可卖出200件若每件商品的售价上涨1元则每星期就会少卖10件.每件商品的售价上涨x元(x正整数)每星期销售的利润为y元则y与x的函数关系式为()A.y=10(200﹣10x)B.y=200(10+x)C.y=10(200﹣10x)2D.y=(10+x)(200﹣10x)【答案】D【完整解答】解:设每件商品的售价上涨x元(x正整数)则每件商品的利润为(60-50+x)元总销量为(200-10x)件商品利润为y =(10+x )(200﹣10x ).故答案为:D .【思路引导】根据题意中的等量关系 列出方程即可。
3.(2分)(2021九上·淮北月考)某超市销售一种商品 每件成本为50元 销售人员经调查发现 该商品每月的销售量 y (件)与销售单价 x (元)之间满足函数关系式 5550y x =-+ 若要求销售单价不得低于成本 为每月所获利润最大 该商品销售单价应定为多少元?每月最大利润是多少?( )A .90元 4500元B .80元 4500元C .90元 4000元D .80元 4000元【答案】B【完整解答】解:设每月总利润为 w依题意得: (50)w y x =- (5550)(50)x x =-+-2580027500x x =-+-25(80)4500x =--+50-< 此图象开口向下 又 50x ≥∴ 当 80x = 时 w 有最大值 最大值为4500元.故答案为:B .【思路引导】根据题意 列出二次函数 根据二次函数的最值求出答案即可。
人教版九年级数学中考总复习 第12课时 二次函数 含解析及答案
第12课时 二次函数知能优化训练一、中考回顾1.(2021浙江中考)关于二次函数y=2(x-4)2+6的最大值或最小值,下列说法正确的是( ) A.有最大值4 B.有最小值4 C.有最大值6 D.有最小值62.(2021天津中考)已知抛物线y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)经过点(-1,-1),(0,1),当x=-2时,与其对应的函数值y>1.有下列结论: ①abc>0;②关于x 的方程ax 2+bx+c-3=0有两个不等的实数根; ③a+b+c>7.其中,正确结论的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.33.(2021安徽中考)设抛物线y=x 2+(a+1)x+a ,其中a 为实数. (1)若抛物线经过点(-1,m ),则m= ;(2)将抛物线y=x 2+(a+1)x+a 向上平移2个单位长度,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 .(2)24.(2021江苏连云港中考)某快餐店销售A,B 两种快餐,每份利润分别为12元、8元,每天卖出份数分别为40份、80份.该店为了增加利润,准备降低每份A 种快餐的利润,同时提高每份B 种快餐的利润.售卖时发现,在一定范围内,每份A 种快餐利润每降1元可多卖2份,每份B 种快餐利润每提高1元就少卖2份.如果这两种快餐每天销售总份数不变,那么这两种快餐一天的总利润最多是 元.5.(2020天津中考)已知点A (1,0)是抛物线y=ax 2+bx+m (a ,b ,m 为常数,a ≠0,m<0)与x 轴的一个交点. (1)当a=1,m=-3时,求该抛物线的顶点坐标;(2)若抛物线与x 轴的另一个交点为M (m ,0),与y 轴的交点为C ,过点C 作直线l 平行于x 轴,E 是直线l 上的动点,F 是y 轴上的动点,EF=2√2.①当点E 落在抛物线上(不与点C 重合),且AE=EF 时,求点F 的坐标; ②取EF 的中点N ,当m 为何值时,MN 的最小值是√22当a=1,m=-3时,抛物线对应函数的解析式为y=x 2+bx-3.∵抛物线经过点A (1,0),∴0=1+b-3,解得b=2.∴抛物线对应函数的解析式为y=x 2+2x-3.∵y=x 2+2x-3=(x+1)2-4, ∴抛物线的顶点坐标为(-1,-4).(2)①∵抛物线y=ax 2+bx+m 经过点A (1,0)和M (m ,0),m<0,∴0=a+b+m ,0=am 2+bm+m ,即am+b+1=0.∴a=1,b=-m-1.∴抛物线对应函数的解析式为y=x 2-(m+1)x+m ,根据题意,得点C (0,m ),点E (m+1,m ).过点A 作AH ⊥l 于点H (图略).由点A (1,0),得点H (1,m ).在Rt △EAH 中,EH=1-(m+1)=-m ,HA=0-m=-m , ∴AE=√EH 2+HA 2=-√2m.∵AE=EF=2√2,∴-√2m=2√2,解得m=-2.此时,点E (-1,-2),点C (0,-2),有EC=1.∵点F 在y 轴上,∴在Rt △EFC 中,CF=√EF 2-EC 2=√7.∴点F 的坐标为(0,-2-√7)或(0,-2+√7). ②由N 是EF 的中点,得CN=12EF=√2.根据题意,点N 在以点C 为圆心、√2为半径的圆上.由点M (m ,0),点C (0,m ),得MO=-m ,CO=-m.∴在Rt △MCO 中,MC=√MO 2+CO 2=-√2m.当MC ≥√2,即m ≤-1时,满足条件的点N 落在线段MC 上,MN 的最小值为MC-NC=-√2m-√2=√22,解得m=-32;当MC<√2,即-1<m<0时,满足条件的点N 落在线段CM 的延长线上,MN 的最小值为NC-MC=√2-(-√2m )=√22,解得m=-12.∴当m 的值为-32或-12时,MN 的最小值是√22.二、模拟预测1.已知二次函数y=kx 2-6x+3的图象与x 轴有公共点,则k 的取值范围是( )A.k<3B.k<3,且k ≠0C.k ≤3D.k ≤3,且k ≠02.函数y=kx 与y=-kx 2-k (k ≠0)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )3.如图,若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=1,与y轴交于点C,与x轴交于点A,点B(-1,0),则①二次函数的最大值为a+b+c;②a-b+c<0;③b2-4ac<0;④当y>0时,-1<x<3.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.44.小明在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列了如下表格:根据表格中的信息回答问题:该二次函数y=ax2+bx+c在x=3时,y=.45.若y关于x的函数y=kx2+2x-1的图象与x轴仅有一个公共点,则实数k的值为.0或k=-16.已知二次函数y=-x2+bx+c的图象如图所示,若将其向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,则平移后图象对应函数的解析式为.2-2x7.如图①,若抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B也在抛物线L1上(点A与点B不重合),我们把这样的两抛物线L1,L2互称为“友好”抛物线,可见一条抛物线的“友好”抛物线可以有很多条.(1)如图②,已知抛物线L3:y=2x2-8x+4与y轴交于点C,试求出点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标;(2)请求出以点D为顶点的L3的“友好”抛物线L4对应函数的解析式,并指出L3与L4对应函数中y同时随x增大而增大的自变量的取值范围;(3)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“友好”抛物线对应函数的解析式为y=a2(x-h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由.∵抛物线L3:y=2x2-8x+4,∴y=2(x-2)2-4.∴顶点为(2,-4),对称轴为x=2,设x=0,则y=4,∴C(0,4).∴点C关于该抛物线对称轴对称的对称点D的坐标为(4,4).(2)∵以点D(4,4)为顶点的L3的友好抛物线L4还过点(2,-4),∴L4对应函数的解析式为y=-2(x-4)2+4.∴L3与L4对应函数中y同时随x增大而增大的自变量的取值范围是2≤x≤4.(3)a1=-a2,理由如下:由题意可得,{n=a2(m-ℎ)2+k,k=a1(ℎ-m)2+n.①②由①+②,得(a1+a2)(m-h)2=0, ∴a1=-a2.。
【挑战压轴题】2023学年九年级数学上册精选汇编题(人教版)二次函数的实际应用—抛球问题(解析版)
2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编二次函数的实际应用—抛球问题考试时间:120分钟试卷满分:100分一.选择题(共10小题满分20分每小题2分)1.(2分)(2022九上·萧山期末)竖直向上发射的小球的高度()mh关于运动时间()s t的函数表达式为2h at bt=+其图象如图所示若小球发射后第2秒与第6秒时的高度相等则下列时刻中小球的高度最高的是()A.第3秒B.第3.5秒C.第4秒D.第4.5秒【答案】C【完整解答】解:因为2h at bt=+且小球发射后第2秒与第6秒时的高度相等所以此抛物线的对称轴为直线2642t+==又因为此抛物线的开口向下所以当4t=时h取得最大值即小球发射后第4秒的高度最高故答案为:C.【分析】根据题中已知条件可以求出函数2h at bt=+的对称轴4t=所给四个选项中的时间越接近4 小球就越高.2.(2分)(2021九上·临海期末)一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮球运行路线可看作抛物线当球离开运动员的水平距离为1m时它与篮筐同高球运行中的最大高度为3.5m 最后准确落入篮筐已知篮筐到地面的距离为3.05m 该运动员投篮出手点距离地面的高度为()A .1.5mB .2mC .2.25mD .2.5m【答案】C【完整解答】解:如图 以地面为横轴 距离运动员右侧2.5米处的点O 画纵轴 建立平面直角坐标系由题意可知 点C 的坐标为(0 3.5) 点B 的坐标为(1.5 3.05) 设函数解析式为y=ax 2+3.5代入B (1.5 3.05)得 2.25a+3.5=3.05 解得 a=-0.2因此函数解析式为:y=-0.2x 2+3.5当x=-2.5时 y= 20.2( 2.5) 3.5= 1.25+3.5-⨯-+- =2.25; 所以 球出手时离地面2.25米时才能投中. 故答案为:C.【分析】以地面为横轴 距离运动员右侧2.5米处的点O 画纵轴 建立平面直角坐标系 利用已知条件可得到点C B 的坐标 设函数解析式为y=ax 2+3.5 将点B 代入可求出函数解析式;再求出当x=-2.5时的y 的值 即可求解.3.(2分)(2021九上·鄞州期末)一个球从地面竖直向上弹起时的速度为8米/秒 经过t 秒时球的高度为h 米 h 和t 满足公式:表示球弹起时的速度 g 表示重力系数 取 10g = 米/秒 2) 则球不低于3米的持续时间是( ) A .0.4 秒 B .0.6 秒 C .0.8 秒D .1秒【答案】A【完整解答】解:由题意得221810852h t t t t =-⨯=- 当h=3时 2853t t -= 解得 120.61t t ==,∴球不低于3米的持续时间是1-0.6=0.4(秒). 故答案为:A.【分析】根据h 与t 满足的公式可得h=8t-5t 2令h=3 求出t 的值 据此解答.4.(2分)(2021九上·中山期中)如图 若被击打的小球飞行高度h (单位:m )与飞行时间t (单位:s )具有函数关系为 2205h t t =- 则小球从飞出到落地的所用时间为 ( )A .3sB .4sC .5sD .6s【答案】B【完整解答】解:依题意 令 0h = 得 20205t t =- 得 (205)0t t -=解得 0t = (舍去)或 4t = 即小球从飞出到落地所用的时间为 4s 故答案为:B .【分析】将h=0代入函数解析式求出t 的值即可得到答案。
人教版九年级上册数学 二次函数专题练习(解析版)
人教版九年级上册数学二次函数专题练习(解析版)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.已知,抛物线y=-12x2 +bx+c交y轴于点C(0,2),经过点Q(2,2).直线y=x+4分别交x轴、y轴于点B、A.(1)直接填写抛物线的解析式________;(2)如图1,点P为抛物线上一动点(不与点C重合),PO交抛物线于M,PC交AB于N,连MN.求证:MN∥y轴;(3)如图,2,过点A的直线交抛物线于D、E,QD、QE分别交y轴于G、H.求证:CG •CH 为定值.【答案】(1)2122y x x=-++;(2)见详解;(3)见详解.【解析】【分析】(1)把点C、D代入y=-12x2 +bx+c求解即可;(2)分别设PM、PC的解析式,由于PM、PC与抛物线的交点分别为:M、N.,分别求出M、N的代数式即可求解;(3)先设G、H的坐标,列出QG、GH的解析式,得出与抛物线的交点D、E的横坐标,再列出直线AE的解析式,算出它与抛物线横坐标的交点方程.运用韦达定理即可求证.【详解】详解:(1)∵y=-12x2 +bx+c过点C(0,2),点Q(2,2),∴2122222b cc⎧-⨯++⎪⎨⎪=⎩=,解得:12b c =⎧⎨=⎩. ∴y=-12x 2+x+2; (2) 设直线PM 的解析式为:y=mx ,直线PC 的解析式为:y=kx+2由22122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩得12x 2+(k-1)x=0, 解得:120,22x x k ==-, x p =22p x k =-由21=22y mx y x x =⎧⎪⎨-++⎪⎩得12x 2+(m-1)x-2=0, ∴124bx x a⋅=-=- 即x p•x m =-4,∴x m =4p x -=21k -.由24y kx y x =+⎧⎨=+⎩得x N =21k -=x M , ∴MN ∥y 轴.(3)设G (0,m ),H (0,n ). 设直线QG 的解析式为y kx m =+, 将点()2,2Q 代入y kx m =+ 得22k m =+22mk -∴=∴直线QG 的解析式为22my x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22ny x n -=+; 由222122m y x m y x x -⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得221=222m x m x x -+-++ 解得:122,2x x m ==-2D x m ∴=-同理,2E x n =-设直线AE 的解析式为:y=kx+4,由24122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 得12x 2-(k-1)x+2=0 124bx x a∴⋅=-= 即x D x E =4,即(m-2)•(n-2)=4 ∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.如图1,抛物线y =mx 2﹣3mx +n (m ≠0)与x 轴交于点C (﹣1,0)与y 轴交于点B (0,3),在线段OA 上有一动点E (不与O 、A 重合),过点E 作x 轴的垂线交直线AB 于点N ,交抛物线于点P ,过点P 作PM ⊥AB 于点M . (1)分别求出抛物线和直线AB 的函数表达式; (2)设△PMN 的面积为S 1,△AEN 的面积为S 2,当123625S S = 时,求点P 的坐标; (3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE 绕点O 逆时针旋转的到OE ′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E'A+23E'B的最小值.【答案】(1)抛物线y=﹣34x2+94x+3,直线AB解析式为y=﹣34x+3;(2)P(2,32);(3)4103【解析】【分析】(1)由题意令y=0,求出抛物线与x轴交点,列出方程即可求出a,根据待定系数法可以确定直线AB解析式;(2)根据题意由△PNM∽△ANE,推出65PNAN=,以此列出方程求解即可解决问题;(3)根据题意在y轴上取一点M使得OM′=43,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+23E′B的最小值.【详解】解:(1)∵抛物线y=mx2﹣3mx+n(m≠0)与x轴交于点C(﹣1,0)与y轴交于点B (0,3),则有330nm m n⎧⎨⎩++==,解得433mn⎧⎪⎨⎪-⎩==,∴抛物线239344y x x=-++,令y=0,得到239344x x-++=0,解得:x=4或﹣1,∴A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则340bk b+⎧⎨⎩==,解得334kb⎧-⎪⎨⎪⎩==,∴直线AB解析式为y=34-x+3.(2)如图1中,设P(m,239344m m-++),则E(m,0),∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∵△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,123625SS=,∴65PNAN=,∵NE∥OB,∴AN AEAB OA=,∴AN=54545454(4﹣m),∵抛物线解析式为y=239344x x-++,∴PN=239344m m-++﹣(34-m+3)=34-m2+3m,∴2336455(4)4m mm-+=-,解得m=2或4(舍弃),∴m=2,∴P(2,32).(3)如图2中,在y 轴上 取一点M′使得OM′=43,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE .∵OE′=2,OM′•OB =43×3=4, ∴OE′2=OM′•OB , ∴OE OBOM OE '='', ∵∠BOE′=∠M′OE′, ∴△M′OE′∽△E′OB ,∴M E OE BE OB '''='=23, ∴M′E′=23BE ′,∴AE′+23BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+23BE′最小(两点间线段最短,A 、M′、E′共线时),最小值=AM′2244()3+410. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM ′就是AE′+23BE′的最小值,属于中考压轴题.3.如图,二次函数y =ax 2+bx+c 交x 轴于点A (1,0)和点B (3,0),交y 轴于点C ,抛物线上一点D 的坐标为(4,3) (1)求该二次函数所对应的函数解析式;(2)如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,PE//x 轴,PF//y 轴,求线段EF 的最大值;(3)如图2,点M 是线段CD 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交抛物线于点N ,当△CBN是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)EF的最大值为92;(3)M点坐标为可以为(2,3),(55+,3),(55-,3).【解析】【分析】(1)根据题意由A、B两点坐标在二次函数图象上,设二次函数解析式的交点式,将D点坐标代入求出a的值,最后将二次函数的交点式转化成一般式形式.(2)由题意可知点P在二次函数图象上,坐标为(p,p2﹣4p+3).又因为PF//y轴,点F 在直线BC上,P的坐标为(p,﹣p+3),在Rt△FPE中,可得FE=2PF,用纵坐标差的绝对值可求线段EF的最大值.(3)根据题意求△CBN是直角三角形,分为∠CBN=90°和∠CNB=90°两类情况计算,利用三角形相似知识进行分析求解.【详解】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣b)(x﹣c),∵y=ax2+bx+与x轴r的两个交点A、B的坐标分别为(1,0)和(3,0),∴二次函数解析式:y=a(x﹣1)(x﹣3).又∵点D(4,3)在二次函数上,∴(4﹣3)×(4﹣1)a=3,∴解得:a=1.∴二次函数的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3.(2)如图1所示.因点P在二次函数图象上,设P(p,p2﹣4p+3).∵y =x 2﹣4x+3与y 轴相交于点C , ∴点C 的坐标为(0,3). 又∵点B 的坐标为B (3,0), ∴OB =OC∴△COB 为等腰直角三角形. 又∵PF//y 轴,PE//x 轴, ∴△PEF 为等腰直角三角形. ∴EF =2PF .设一次函数的l BC 的表达式为y =kx+b , 又∵B (3,0)和C (0,3)在直线BC 上,303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为y =﹣x+3. ∴y F =﹣p+3.FP =﹣p+3﹣(p 2﹣4p+3)=﹣p 2+3p . ∴EF =﹣2p 2+32p . ∴线段EF 的最大值为,EF max =42-=924. (3)①如图2所示:若∠CNB =90°时,点N 在抛物线上,作MN//y 轴,l//x 轴交y 轴于点E , BF ⊥l 交l 于点F .设点N 的坐标为(m ,m 2﹣4m+3),则点M 的坐标为(m ,3), ∵C 、D 两点的坐标为(0,3)和(4,3), ∴CD ∥x 轴.又∵∠CNE =∠NBF ,∠CEN =∠NFB =90°,∴△CNE ∽△NBF . ∴CE NE =NFBF, 又∵CE =﹣m 2+4m ,NE =m ;NF =3﹣m ,BF =﹣m 2+4m ﹣3,∴24m mm-+=2343m m m --+-, 化简得:m 2﹣5m+5=0. 解得:m 1=55+,m 2=55-.∴M 点坐标为(55+,3)或(55-,3)②如图3所示:当∠CBN =90°时,过B 作BG ⊥CD , ∵∠NBF =∠CBG ,∠NFB =∠BGC =90°, ∴△BFN ∽△CGB . ∵△BFN 为等腰直角三角形, ∴BF =FN ,∴0﹣(m 2﹣4m+3)=3﹣m . ∴化简得,m 2﹣5m+6=0. 解得,m =2或m =3(舍去) ∴M 点坐标为,(2,3).综上所述,满足题意的M 点坐标为可以为(2,355+355-3).【点睛】本题考查待定系数法求解函数解析式,二次函数和三角函数求值,三角形相似等相关知识点;同时运用数形结合和分类讨论的思想探究点在几何图形上的位置关系.4.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点, ∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2;(3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+a =2时取等号)∴0<﹣b≤b <0,即b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.5.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(0,2)A -. (1)若点(2,0)-也在该抛物线上,请用含a 的关系式表示b ;(2)若该抛物线上任意不同两点()11,M x y 、()22,N x y 都满足:当120x x <<时,()()12120x x y y --<;当120x x <<时,()()12120x x y y -->;若以原点O 为圆心,OA 为半径的圆与抛物线的另两个交点为B 、C (点B 在点C 左侧),且ABC ∆有一个内角为60,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点P 与点O 关于点A 对称,且O 、M 、N 三点共线,求证:PA 平分MPN ∠.【答案】(1)21b a =-;(2)22y x =-;(3)见解析. 【解析】 【分析】(1)把点()0,2-、()2,0-代入抛物线解析式,然后整理函数式即可得到答案. (2)根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y 轴、开口向上,进而可得出0b =,由抛物线的对称性可得出ABC ∆为等腰三角形,结合其有一个60︒的内角可得出ABC ∆为等边三角形,设线段BC 与y 轴交于点D ,根据等边三角形的性质可得出点C 的坐标,再利用待定系数法可求出a 值,此题得解;(3)由(1)的结论可得出点M 的坐标为1(x ,212)x -+、点N 的坐标为2(x ,222)x -+,由O 、M 、N 三点共线可得出212x x =-,进而可得出点N 及点'N 的坐标,由点A 、M 的坐标利用待定系数法可求出直线AM 的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点'N 在直线PM 上,进而即可证出PA 平分MPN ∠. 【详解】解:(1)把点()0,2-、()2,0-分别代入,得2420c a b c =-⎧⎨-+=⎩. 所以21b a =-.(2),如图1,当120x x <<时,()()12120x x y y --<,120x x ∴-<,120y y ->, ∴当0x <时,y 随x 的增大而减小;同理:当0x >时,y 随x 的增大而增大,∴抛物线的对称轴为y 轴,开口向上,0b ∴=.OA 为半径的圆与拋物线的另两个交点为B 、C , ABC ∴∆为等腰三角形,又ABC ∆有一个内角为60︒, ABC ∴∆为等边三角形.设线段BC 与y 轴交于点D ,则BD CD =,且30OCD ∠=︒, 又2OB OC OA ===,·303CD OC cos ∴=︒=,·301OD OC sin =︒=. 不妨设点C 在y 轴右侧,则点C 的坐标为(3,1). 点C 在抛物线上,且2c =-,0b =,321a ∴-=,1a ∴=,∴抛物线的解析式为22y x =-.(3)证明:由(1)可知,点M 的坐标为1(x ,212)x -,点N 的坐标为2(x ,222)x -.如图2,直线OM 的解析式为()110y k x k =≠.O 、M 、N 三点共线,10x ∴≠,20x ≠,且22121222x x x x --=,121222x x x x ∴-=-, ()1212122x x x x x x -∴-=-,122x x ∴=-,即212x x =-,∴点N 的坐标为12(x -,2142)x -. 设点N 关于y 轴的对称点为点'N ,则点'N 的坐标为12(x ,2142)x -. 点P 是点O 关于点A 的对称点,24OP OA ∴==,∴点P 的坐标为()0,4-.设直线PM 的解析式为24y k x =-,点M 的坐标为1(x ,212)x -,212124x k x ∴-=-,21212x k x +∴=,∴直线PM 的解析式为21124x y x x +=-.()222111221111224224·42x x x x x x x +-+-==-, ∴点'N 在直线PM 上,PA ∴平分MPN ∠. 【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、二次函数的性质、等边三角形的性质以及一次(二次)函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出a 、b 满足的关系式;(2)①利用等边三角形的性质找出点C 的坐标;②利用一次函数图象上点的坐标特征找出点'N 在直线PM 上.6.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0).(1)若b =1,a =﹣12c ,求证:二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)若a <0,c =0,且对于任意的实数x ,都有y ≤1,求4a +b 2的取值范围;(3)若函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,且2a +3b +6c =0,试确定二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)240a b +≤ ;(3)12323b a <-< 【解析】 【分析】(1)根据已知条件计算一元二次方程的判别式即可证得结论; (2)根据已知条件求得抛物线的顶点纵坐标,再整理即可;(3)将(0,y 1)和(1,y 2)分别代入函数解析式,由y 1•y 2>0,及2a +3b +6c =0,得不等式组,变形即可得出答案. 【详解】解:(1)证明:∵y =ax 2+bx+c (a≠0), ∴令y =0得:ax 2+bx+c =0 ∵b =1,a =﹣12c , ∴△=b 2﹣4ac =1﹣4(﹣12c )c =1+2c 2, ∵2c 2≥0,∴1+2c 2>0,即△>0,∴二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)∵a <0,c =0,∴抛物线的解析式为y =ax 2+bx ,其图象开口向下, 又∵对于任意的实数x ,都有y≤1,∴顶点纵坐标214b a-≤,∴﹣b 2≥4a , ∴4a+b 2≤0;(3)由2a+3b+6c =0,可得6c =﹣(2a+3b ), ∵函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0, ∴c (a+b+c )>0, ∴6c (6a+6b+6c )>0,∴将6c =﹣(2a+3b )代入上式得,﹣(2a+3b )(4a+3b )>0, ∴(2a+3b )(4a+3b )<0, ∵a≠0,则9a 2>0, ∴两边同除以9a 2得,24()()033b b a a ++<, ∴203403b a b a ⎧+<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩或203403b a b a ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,∴4233b a -<<-, ∴二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围是:12323b a <-<. 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、抛物线与一元二次方程的关系及抛物线与不等式的关系等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.7.如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x﹣3经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC.①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由;②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)①有,94;②存在,(2,﹣3)或(32,2﹣2)【解析】【分析】(1)由直线表达式求出点B、C的坐标,将点B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)①根据PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣32)2+94即可求解;②分PM=PC、PM=MC两种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)对于y=x﹣3,令x=0,y=﹣3,y=0,x=3,故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:9303b cc++=⎧⎨=-⎩,解得:32 cb=-⎧⎨=-⎩,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设:点M(x,x﹣3),则点P(x,x2﹣2x﹣3),①有,理由:PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣32)2+94,∵﹣1<0,故PM有最大值,当x=32时,PM最大值为:94;②存在,理由:PM2=(x﹣3﹣x2+2x+3)2=(﹣x2+3x)2;PC2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2;MC2=(x﹣3+3)2+x2;(Ⅰ)当PM=PC时,则(﹣x2+3x)2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2,解得:x=0或2(舍去0),故x=2,故点P(2,﹣3);(Ⅱ)当PM=MC时,则(﹣x2+3x)2=(x﹣3+3)2+x2,解得:x=0或3±2(舍去0和3+2),故x=3﹣2,则x2﹣2x﹣3=2﹣42,故点P(3﹣2,2﹣42).综上,点P的坐标为:(2,﹣3)或(3﹣2,2﹣42).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质等,其中(2)②,要注意分类求解,避免遗漏.8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)P的坐标,C的坐标;(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q(92,﹣5),直线PE′的解析式为y=﹣65x+385,∴Q′(212,﹣5),综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5);【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.9.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______; (2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明); (3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点; ①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少? 【答案】(1)()1,41m --+,13x;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-. 【解析】 【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解. 【详解】解:(1)12bx a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大.故答案为:(1,41)m --+;13x;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m-+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0), AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点, ②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形, 则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t =或98t =【解析】 【分析】 (1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点,∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=, ∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D ,∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114,∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-, ∴251(2)PF t =•+-, 在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM ==∴45OF =,∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴222(45)55(2)t t +-=+-∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
人教版九年级数学上册 二次函数(篇)(Word版 含解析)
人教版九年级数学上册 二次函数(篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点, ∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+a∴0<﹣b ≤4,∴﹣4≤b <0,即b b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.2.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C . (1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标;(3)P为抛物线上的动点,连接AP,当∠PAB与△AOB的一个内角相等时,直接写出点P 的坐标.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)根据题意直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解;(2)由题意直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN =32时,则NHON=32,即4343mmm---=32,进行分析即可求解;(3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB、∠PAB=∠OBA三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,将△OAB沿AB折叠得到△O′AB,直线OA交x轴于点H、交抛物线为点P,点P为所求,则BO=OB=4,OA=OA=2,设OH=x,则sin∠H=BO OAHB HA'=,即:2444x x=++,解得:x=83,则点H(﹣83,0),.则直线AH的表达式为:y=﹣34x﹣2③,联立①③并解得:x=32,故点P(32,﹣258);③当∠PAB=∠OBA时,当点P在AB上方时,则AH=BH,设OH=a,则AH=BH=4﹣a,AO=2,故(4﹣a)2=a2+4,解得:a=32,故点H(32,0),则直线AH的表达式为:y=43x﹣2④,联立①④并解得:x=0或173(舍去0),故点P(173,509);当点P在AB下方时,同理可得:点P(3,﹣2);综上,点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、勾股定理的运用等,要注意分类讨论,解题全面.3.如图,过原点的抛物线y=﹣12x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),B为抛物线的顶点,连接OB,点P是线段OA上的一个动点,过点P作PC⊥OB,垂足为点C.(1)求抛物线的解析式,并确定顶点B的坐标;(2)设点P的横坐标为m,将△POC绕着点P按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n(0<n<2)个单位,点B、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n,使得四边形OB′C″A的周长最短?若存在,请直接写出n的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2122y x x =-+,点B (2,2);(2)m=2或209m =;(3)存在;n=27时,抛物线向左平移. 【解析】 【分析】(1)将点A 和点O 的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式,然后利用配方法可求得点B 的坐标;(2)由点A 、点B 、点C 的坐标以及旋转的性质可知△△PDC 为等腰直角三角形,从而可得到点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m),然后根据点在抛物线上,列出关于m 的方程,从而可解得m 的值;(3)如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处,以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″,由线段的性质可知当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短,先求得点B′的坐标,根据点B 移动的方向和距离从而可得出点抛物线移动的方向和距离. 【详解】解:(1)把原点O (0,0),和点A (4,0)代入y=12-x 2+bx+c . 得040c b b c =⎧⎨-++=⎩,∴02c b =⎧⎨=⎩. ∴22112(2)222y x x x =-+=--+. ∴点B 的坐标为(2,2).(2)∵点B 坐标为(2,2). ∴∠BOA=45°.∴△PDC 为等腰直角三角形. 如图,过C′作C′D ⊥O′P 于D .∵O′P=OP=m . ∴C′D=12O′P=12m . ∴点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m ).当点O′在y=12-x 2+2x 上. 则−12m 2+2m =m . 解得:12m =,20m =(舍去). ∴m=2. 当点C′在y=12-x 2+2x 上, 则12-×(32m )2+2×32m =12m ,解得:1209m =,20m =(舍去). ∴m=209(3)存在n=27,抛物线向左平移.当m=209时,点C′的坐标为(103,109).如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处.以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″. 当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,点A(4,0),点C′(103,109),点B(2,2).∴点A′(83,89).∴点A″的坐标为(83,289).设直线OA″的解析式为y=kx,将点A″代入得:828 39k=,解得:k=76.∴直线OA″的解析式为y=76 x.将y=2代入得:76x=2,解得:x=127,∴点B′得坐标为(127,2).∴n=2122 77 -=.∴存在n=27,抛物线向左平移.【点睛】本题主要考查的是二次函数、旋转的性质、平移的性质、路径最短等知识点,由旋转的性质和平移的性质求得点点O′坐标为:(m,m),点C′坐标为:(32m,2m)以及点B′的坐标是解题的关键.4.如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=6x(x>0)经过点D,连接MD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(57,0),F(0,53);(3)t=9﹣15【解析】【分析】(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3.∵D在y=6x上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣73x+53,∴N(57,0),F(0,53);(3)设P(0,t).∵△PBO和△CDP都是直角三角形,tan∠CDP=32t-,tan∠PBO=3t,令y=tan∠BPD=3233123t tt t-+--,∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,△=﹣15y2+30y+1=0时,y=151515-+-舍)或y=151515+,∴t=32﹣12×1y,∴t=9﹣215,∴P(0,9﹣215).【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.5.如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x﹣3经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC.①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由;②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)①有,94;②存在,(2,﹣3)或(32,2﹣2)【解析】【分析】(1)由直线表达式求出点B、C的坐标,将点B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解;(2)①根据PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣32)2+94即可求解;②分PM=PC、PM=MC两种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)对于y=x﹣3,令x=0,y=﹣3,y=0,x=3,故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:9303b cc++=⎧⎨=-⎩,解得:32 cb=-⎧⎨=-⎩,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设:点M (x ,x ﹣3),则点P (x ,x 2﹣2x ﹣3),①有,理由:PM =(x ﹣3)﹣(x 2﹣2x ﹣3)=﹣(x ﹣32)2+94, ∵﹣1<0,故PM 有最大值,当x =32时,PM 最大值为:94; ②存在,理由:PM 2=(x ﹣3﹣x 2+2x+3)2=(﹣x 2+3x )2;PC 2=x 2+(x 2﹣2x ﹣3+3)2;MC 2=(x ﹣3+3)2+x 2;(Ⅰ)当PM =PC 时,则(﹣x 2+3x )2=x 2+(x 2﹣2x ﹣3+3)2,解得:x =0或2(舍去0),故x =2,故点P (2,﹣3);(Ⅱ)当PM =MC 时,则(﹣x 2+3x )2=(x ﹣3+3)2+x 2,解得:x =0或3±2(舍去0和3+2),故x =3﹣2,则x 2﹣2x ﹣3=2﹣42,故点P (3﹣2,2﹣42).综上,点P 的坐标为:(2,﹣3)或(3﹣2,2﹣42).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质等,其中(2)②,要注意分类求解,避免遗漏.6.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3yx 将2x =-代入3yx ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM =∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.7.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形; (3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大.故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:43x =±抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.8.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax 2+bx+2的图象与x 轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)求直线AC 的函数解析式;(3)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)y=﹣23x 2﹣43x+2;(2)223y x =+;(3)存在,(35,22-) 【解析】【分析】(1)直接用待定系数法即可解答;(2)先确定C 点坐标,设直线AC 的函数解析式y=kx+b ,最后用待定系数法求解即可;(3)连接PO ,作PM⊥x 轴于M ,PN⊥y 轴于N ,然后求出△ACP 面积的表达式,最后利用二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),∴093202a ba b=-+⎧⎨=++⎩解得2343ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴二次函数的关系解析式为y=﹣23x 2﹣43x+2;(2)∵当x=0时,y=2,∴C(0,2)设直线AC的解析式为y kx b=+,把A、C两点代入得0=32k bb-+⎧⎨=⎩解得232kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC的函数解析式为223y x=+;(3)存在.如图: 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N设点P坐标为(m,n),则n=224233m m--+),PN=-m,AO=3当x=0时,y=22400233-⨯-⨯+=2,∴点C的坐标为(0,2),OC=2∵PAC PAO PCO ACOS S S S=+-212411322()3223322m m m⎛⎫=⨯⋅--++⨯⋅--⨯⨯⎪⎝⎭=23m m--∵a=-1<0∴函数S△PAC=-m2-3m有最大值∴b 当m=()33212-=--⨯- ∴当m=32-时,S △PAC 有最大值n=222423435223332322m m ⎛⎫--+=-⨯-⨯+= ⎪⎝⎭ ∴当△ACP 的面积最大时,P 的坐标为(35,22-). 【点睛】 本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、二次函数极值等知识点,根据题意表示出△PAC 的面积是解答本题的关键.9.如图,已知顶点为M (32,258)的抛物线过点D (3,2),交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线AD 上方时,求△PAD 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 139313-+). 【解析】【分析】 (1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可.【详解】解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258,将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258, 解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2, 即点C 坐标为(0,2), 同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H ,由点A 、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3, ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ=2﹣(﹣12a2+32a+2)=12a2﹣32a,又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠COQ′=∠Q′FP=90°,∴∠FQ′P=∠OCQ′,∴△COQ′∽△Q′FP,'''Q C Q PCO FQ=,即213222'a aaQ F-=,∴Q′F=a﹣3,∴OQ′=OF﹣Q′F=a﹣(a﹣3)=3,CQ=CQ′=22223213CO OQ+=+=,此时a=13,点P的坐标为(13,93132-+).【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.10.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y轴正半轴交与点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;(3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且3tan2OAM∠=,求点M坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴与点E,联结AP交y轴与点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,联结QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P的坐标为(1,4)(3) M点的坐标为:15,2(,39⎛⎫-⎪⎝⎭或23-)(4)最小值为5【解析】【分析】 (1)根据抛物线的解析式即可得出B (0,3),根据OB=3OA ,可求出OA 的长,也就得出了A 点的坐标,然后将A 、B 的坐标代入直线AB 的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A 点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a 的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P 点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M 点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M 作x 轴的垂线设垂足为E ,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M 在x 轴下方时,有31312x x +-=+,∴59x =- ∴25(,9M - 23-)(4)作点D关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N⊥PD于点N当-x2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A(-1,0),P点坐标为(1,4),则可得PD解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D(0,2),∵D与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD,设ND′解析式为y=kx+b,则k=-12,即y=-12x+b,将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b,解得b=3,可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214 ,) 55,由两点间的距离公式:d=2221445 2255⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴所求最小值为45【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.。
九年级上册数学 二次函数中考真题汇编[解析版]
九年级上册数学 二次函数中考真题汇编[解析版]一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0)与x 轴正半轴交于点A .抛物线L 的顶点为M ,对称轴与x 轴交于点D . (1)求抛物线L 的对称轴.(2)抛物线L :y =ax 2﹣4ax 关于x 轴对称的抛物线记为L ',抛物线L '的顶点为M ',若以O 、M 、A 、M '为顶点的四边形是正方形,求L '的表达式.(3)在(2)的条件下,点P 在抛物线L 上,且位于第四象限,点Q 在抛物线L '上,是否存在点P 、点Q 使得以O 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P 坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2x =;(2)2122y x x =-+ ;(3)存在,P 点的坐标为(33,3或(33,3-或(13,3或(13,3+-或31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式计算即可.(2)利用正方形的性质求出点M ,M ′的坐标即可解决问题. (3)分OD 是平行四边形的边或对角线两种情形求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0), ∴抛物线的对称轴x =﹣42aa-=2. (2)如图1中,对于抛物线y=ax2﹣4ax,令y=0,得到ax2﹣4ax=0,解得x=0或4,∴A(4,0),∵四边形OMAM′是正方形,∴OD=DA=DM=DM′=2,∴M((2,﹣2),M′(2,2)把M(2,﹣2)代入y=ax2﹣4ax,可得﹣2=4a﹣8a,∴a=12,∴抛物线L′的解析式为y=﹣12(x﹣2)2+2=﹣12x2+2x.(3)如图3中,由题意OD=2.当OD为平行四边形的边时,PQ=OD=2,设P(m,12m2﹣2m),则Q[m﹣2,﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)]或[m+2,﹣12(m+2)2+2(m+2)],∵PQ∥OD,∴12m2﹣2m=﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)或12m2﹣2m=﹣12(m+2)2+2(m+2),解得m =,∴P或(3或(1和, 当OD 是平行四边形的对角线时,点P 的横坐标为1,此时P (1,﹣32),综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(3或(1)和)或(1,﹣32). 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,正方形的性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题2.在平面直角坐标系中,将函数2263,(y x mx m x m m =--≥为常数)的图象记为G . (1)当1m =-时,设图象G 上一点(),1P a ,求a 的值; (2)设图象G 的最低点为(),o o F x y ,求o y 的最大值;(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为2,x 则2x 的取值范围是 ;(4)设1112,,2,16816A m B m ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当图象G 与线段AB 没有公共点时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)0a =或3a =-;(2)118;(3)21136x -<<-;(4)18m <-或116m >-【解析】 【分析】(1)将m=-1代入解析式,然后将点P 坐标代入解析式,从而求得a 的值; (2)分m >0和m ≤0两种情况,结合二次函数性质求最值; (3)结合二次函数与x 轴交点及对称轴的性质确定取值范围; (4)结合一元二次方程根与系数的关系确定取值范围. 【详解】解:(1)当1m =-时,()22613y x x x =++≥把(),1P a 代入,得22611a a ++=解得0a =或3a =-(2)当0m >时,,(3)F m m - 此时,0o y m =-<当0m ≤时,2223926=2()22y x mx m x m m m =----- ∴239,22F m m m ⎛⎫--⎪⎝⎭此时,229911=()22918m m m ---++ ∴0y 的最大值118=综上所述,0y 的最大值为118(3)由题意可知:当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0当抛物线顶点在x 轴上时,22=4(6)42()=0b ac m m -=--⨯⨯-△ 解得:m=0(舍去)或29m =-由题意可知抛物线的对称轴为直线x=32m 且x ≥3m∴当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为x 2,则x 2的取值范围是21136x -<<- (4)18m <-或116m >- 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.3.二次函数22(0)63m my x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标; (2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m my x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD . ①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.【答案】(1)P (2,13);(2)a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①D (m ,m +3); ②2,3,4. 【解析】 【分析】(1)把m =1代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,进而求顶点P 的坐标即可;(2)把点Q (a ,b )代入二次函数22(0)63m my x x m m =-+>解析式中,根据0b m ->得到关于a 的一元二次不等式即一元一次不等式组,解出a 的取值范围即可;(3)①过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,求出二次函数与y 轴的交点A 的坐标,得到OA 的长,再根据待定系数法求出直线AP 的解析式,进而求出与x 轴的交点B 的坐标,得到OB 的长;通过证明△ADF ≌△ABO ,得到AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,求出点D 的坐标;②因为二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,由①同理可得:C (m+3,3),分当x 等于点D 的横坐标时与当x 等于点C 的横坐标两种情况,进行讨论m 可能取的整数值即可. 【详解】解:(1)当m =1时,二次函数为212163y x x =-+, ∴顶点P 的坐标为(2,13); (2)∵点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上, ∴2263m mb a a m =-+, 即:2263m mb m a a -=-∵0bm ->,∴2263m m a a ->0, ∵m >0,∴2263a a ->0, 解得:a <0或a >4,∴a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①如下图,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,∵二次函数的解析式为2263m my x x m =-+, ∴顶点P (2,3m), 当x=0时,y=m , ∴点A (0,m ), ∴OA=m ;设直线AP 的解析式为y=kx+b(k≠0), 把点A (0,m ),点P (2,3m)代入,得: 23m b mk b =⎧⎪⎨=+⎪⎩, 解得:3m k b m⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AP 的解析式为y=3m-x+m , 当y=0时,x=3, ∴点B (3,0); ∴OB=3;∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD=AB ,∠DAF+∠FAB=90°, 且∠OAB+∠FAB =90°, ∴∠DAF=∠OAB , 在△ADF 和△ABO 中,DAF OAB AFD AOB AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADF ≌△ABO (AAS ),∴AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3, ∴点D 的坐标为:(m ,m+3); ②由①同理可得:C (m+3,3),∵二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,∴当x =m 时,3y m ≤+,可得322363m mm m -+≤+,化简得:32418m m -≤.∵0m >,∴2184m m m -≤,∴218(2)4m m--≤, 显然:m =1,2,3,4是上述不等式的解,当5m ≥时,2(2)45m --≥,18 3.6m ≤,此时,218(2)4m m-->, ∴符合条件的正整数m =1,2,3,4;当x = m +3时,y ≥3,可得2(3)2(3)363m m m m m ++-+≥,∵0m >,∴21823m m m ++≥,即218(1)2m m++≥, 显然:m =1不是上述不等式的解,当2m ≥时,2(1)211m ++≥,189m ≤,此时,218(1)2m m++>恒成立, ∴符合条件的正整数m =2,3,4;综上:符合条件的整数m 的值为2,3,4. 【点睛】本题考查二次函数与几何问题的综合运用,熟练掌握二次函数的图象和性质、一次函数的图象和性质、正方形的性质是解题的关键.4.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(0,2)A -. (1)若点(2,0)-也在该抛物线上,请用含a 的关系式表示b ;(2)若该抛物线上任意不同两点()11,M x y 、()22,N x y 都满足:当120x x <<时,()()12120x x y y --<;当120x x <<时,()()12120x x y y -->;若以原点O 为圆心,OA 为半径的圆与抛物线的另两个交点为B 、C (点B 在点C 左侧),且ABC ∆有一个内角为60,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点P 与点O 关于点A 对称,且O 、M 、N 三点共线,求证:PA 平分MPN ∠.【答案】(1)21b a =-;(2)22y x =-;(3)见解析.【解析】 【分析】(1)把点()0,2-、()2,0-代入抛物线解析式,然后整理函数式即可得到答案. (2)根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y 轴、开口向上,进而可得出0b =,由抛物线的对称性可得出ABC ∆为等腰三角形,结合其有一个60︒的内角可得出ABC ∆为等边三角形,设线段BC 与y 轴交于点D ,根据等边三角形的性质可得出点C 的坐标,再利用待定系数法可求出a 值,此题得解;(3)由(1)的结论可得出点M 的坐标为1(x ,212)x -+、点N 的坐标为2(x ,222)x -+,由O 、M 、N 三点共线可得出212x x =-,进而可得出点N 及点'N 的坐标,由点A 、M 的坐标利用待定系数法可求出直线AM 的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点'N 在直线PM 上,进而即可证出PA 平分MPN ∠. 【详解】解:(1)把点()0,2-、()2,0-分别代入,得2420c a b c =-⎧⎨-+=⎩. 所以21b a =-.(2),如图1,当120x x <<时,()()12120x x y y --<,120x x ∴-<,120y y ->, ∴当0x <时,y 随x 的增大而减小;同理:当0x >时,y 随x 的增大而增大,∴抛物线的对称轴为y 轴,开口向上,0b ∴=.OA 为半径的圆与拋物线的另两个交点为B 、C , ABC ∴∆为等腰三角形,又ABC ∆有一个内角为60︒, ABC ∴∆为等边三角形.设线段BC 与y 轴交于点D ,则BD CD =,且30OCD ∠=︒, 又2OB OC OA ===,·303CD OC cos ∴=︒=,·301OD OC sin =︒=. 不妨设点C 在y 轴右侧,则点C 的坐标为31). 点C 在抛物线上,且2c =-,0b =,321a ∴-=,1a ∴=,∴抛物线的解析式为22y x =-.(3)证明:由(1)可知,点M 的坐标为1(x ,212)x -,点N 的坐标为2(x ,222)x -.如图2,直线OM 的解析式为()110y k x k =≠.O 、M 、N 三点共线,10x ∴≠,20x ≠,且22121222x x x x --=,121222x x x x ∴-=-, ()1212122x x x x x x -∴-=-,122x x ∴=-,即212x x =-, ∴点N 的坐标为12(x -,2142)x -. 设点N 关于y 轴的对称点为点'N ,则点'N 的坐标为12(x ,2142)x -. 点P 是点O 关于点A 的对称点,24OP OA ∴==,∴点P 的坐标为()0,4-.设直线PM 的解析式为24y k x =-,点M 的坐标为1(x ,212)x -,212124x k x ∴-=-,21212x k x +∴=,∴直线PM 的解析式为21124x y x x +=-.()222111221111224224·42x x x x x x x +-+-==-,∴点'N在直线PM上,PA∴平分MPN∠.【点睛】本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、二次函数的性质、等边三角形的性质以及一次(二次)函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出a、b满足的关系式;(2)①利用等边三角形的性质找出点C的坐标;②利用一次函数图象上点的坐标特征找出点'N在直线PM上.5.如图,在平面直角坐标系x O y中,抛物线y = ax2+ bx + c经过A、B、C三点,已知点A (-3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;(3)在直线x = -2上是否存在点M,使得∠MAC = 2∠MCA,若存在,求出M点坐标.若不存在,说明理由.【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)点(-32,154),△PDE的周长最大;(3)点M(-2,3)或(-2,3【解析】【分析】(1)将A、B、C三点代入,利用待定系数法求解析式;(2)根据坐标发现,△AOB是等腰直角三角形,故只需使得PD越大,则△PDE的周长越大.联立直线AB与抛物线的解析式可得交点P坐标;(3)作点A关于直线x=-2的对称点D,利用∠MAC = 2∠MCA可推导得MD=CD,进而求得ME的长度,从而得出M坐标【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(0,3),C(1,0),∴9303a b cca b c-+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:123abc=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以,抛物线的解析式为y=-x2-2x+3;(2)∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°, ∵PF ⊥x 轴,∴∠AEF=90°-45°=45°, 又∵PD ⊥AB ,∴△PDE 是等腰直角三角形,∴PD 越大,△PDE 的周长越大,易得直线AB 的解析式为y=x+3, 设与AB 平行的直线解析式为y=x+m ,联立223y x m y x x =+⎧⎨=--+⎩,消掉y 得,x 2+3x+m-3=0, 当△=9-4(m-3)=0,即m=214时,直线与抛物线只有一个交点,PD 最长, 此时x=-32,y=154,∴点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)设直线x=-2与x 轴交于点E ,作点A 关于直线x=-2的对称点D ,则D (-1,0),连接MA ,MD ,MC .∴MA=MD ,∠MAC=∠MDA=2∠MCA , ∴∠CMD=∠DCM∴MD=CD=2 , ∴3∴点M (-23)或(-2,3 【点睛】本题是动点和最值的考查,在解决动点问题时,寻找出不变量来分析是解题关键,最值问题,通常利用对称来简化分析6.如图,抛物线y =ax 2+bx +2经过点A(−1,0),B(4,0),交y 轴于点C ; (1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D 使S △ABC =23S △ABD ?若存在,请求出点D 坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求BE 的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10 【解析】 【分析】(1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长. 【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; (2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0), ∴AB=5,OC=2,∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD ,∴S △ABD =315522⨯=,设D (x ,y ), ∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3); 当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去), ∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3); (3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=, ∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°, ∴∠CFB=45°, ∴25CF BC == ∴AO AC OM CF =,即1525OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2535FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0), 设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩,∴直线BE 解析式为:312y x =-+; 联立直线BE 和抛物线解析式可得:231213222y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得:40x y =⎧⎨=⎩或53x y =⎧⎨=-⎩,∴点E 坐标为:(5,3)-,∴22(54)(3)10BE =-+-=. 【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D 点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE 的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点为P ,连接PA 、AC 、CP ,过点C 作y 轴的垂线l . (1)P 的坐标 ,C 的坐标 ;(2)直线1上是否存在点Q ,使△PBQ 的面积等于△PAC 面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5) 【解析】 【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C (0,-5); (2)直线PC 的解析式为y=3x-5,设直线交x 轴于D ,则D (53,0),设直线PQ 交x 轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q(92,﹣5),直线PE′的解析式为y=﹣65x+385,∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5);【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.8.如图1所示,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知C 点坐标为(0,4),抛物线的顶点的横坐标为72,点P 是第四象限内抛物线上的动点,四边形OPAQ 是平行四边形,设点P 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)求使△APC 的面积为整数的P 点的个数;(3)当点P 在抛物线上运动时,四边形OPAQ 可能是正方形吗?若可能,请求出点P 的坐标,若不可能,请说明理由;(4)在点Q 随点P 运动的过程中,当点Q 恰好落在直线AC 上时,则称点Q 为“和谐点”,如图(2)所示,请直接写出当Q 为“和谐点”的横坐标的值.【答案】(1)2214433y x x =-+;(2)9个 ;(3)33,22或44,;(4)33【解析】 【分析】(1)抛物线与y 轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb ,即可求解; (2)APC ∆的面积PHAPHCSSS,即可求解;(3)当四边形OPAQ 是正方形时,点P 只能在x 轴的下方,此时OAP 为等腰直角三角形,设点(,)P x y ,则0x y +=,即可求解;(4)求出直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x,则直线OQ的表达式为:2(1)3y m x②,联立①②求出Q的坐标,又四边形OPAQ是平行四边形,则AO的中点即为PQ 的中点,即可求解.【详解】解:(1)抛物线与y轴交于点C,顶点的横坐标为72,则472223cb,解得1434bc,故抛物线的抛物线为:2214433y x x=-+;(2)对于2214433y x x=-+,令0y=,则1x=或6,故点B、A 的坐标分别为(1,0)、(6,0);如图,过点P作//PH y轴交AC于点H,设直线AC的表达式为:y kx b=+由点A(6,0)、C(0,4)的坐标得460bk b,解得423bk,∴直线AC的表达式为:243y x=-+①,设点2214(,4)33P x x x,则点2(,4)3H x x,APC∆的面积221122146(44)212(16)22333PHA PHCS S S PH OA x x x x x,当1x=时,10S=,当6x=时,0S=,故使APC∆的面积为整数的P点的个数为9个;(3)当四边形OPAQ是正方形时,点P只能在x轴的下方,此时OAP为等腰直角三角形,设点(,)P x y,则0x y+=,即2214433y x x x,解得:32x=或4,故点P的坐标为3(2,3)2或(4,4)-;(4)设点2214(,4)33P m m m,为点(6,0)A,设直线AP的表达式为:y kx t=+,由点A,P的坐标可得260214433k tkm t m m,解之得:2(1)326(1)3k mt m∴直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x,//AP OQ,则AP和OQ表达式中的k值相同,故直线OQ的表达式为:2(1)3y m x②,联立①②得:2(1)3243y m xy x,解得:446mmyx,则点6(Qm,44)m,四边形OPAQ是平行四边形,则AO的中点即为PQ的中点,如图2,作QC x⊥轴于点C,PD x⊥轴于点D,∴OC AD=,则有,66mm,解得:33m,经检验,33m是原分式方程得跟,则633m,故Q的横坐标的值为33【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形正方形的性质、面积的计算等,能熟练应用相关性质是解题的关键.9.如图,已知抛物线2y x bx c=-++与x轴交于A,B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中点A的坐标是()1,0,点C的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D.(1)求抛物线和直线AC的解析式.(2)若点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求APC∆的面积的最大值及此时点P的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点E,点M为直线AC上的任意一点,过点M作//MN DE交抛物线于点N,以D,E,M,N为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),117-+317-)或117--317+【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m,-m2-2m+3),则Q(m,-m+1),求出PQ的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t,-t+1),则点N(t,-t2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M在线段AC上时,点N在点M上方;②当点M在线段AC(或CA)延长线上时,点N在点M下方;分别求出点M的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23bc=-⎧⎨=⎩,.∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.设直线AC的解析式为y=kx+n.将点A,C坐标代入,得23k nk n+=⎧⎨-+=⎩,,解得11kn=-⎧⎨=⎩,.∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:或.∴此时点M ).综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1(12-,32). 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.10.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标; ②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m-+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:43x =±抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.。
人教全国中考数学二次函数的综合中考真题汇总含答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+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=x 2﹣3x ﹣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 yQ 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,140 33x-=,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=32,得161203322a ca-+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14ac=⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣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 PBPF 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 xQ P F E++=,22y y y yQ 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 yQ 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.2.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 0),抛物线的对称轴为x 2)点P 的坐标为04);(3)2. 【解析】试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:290ax a --=,∵a ≠0,∴290x --=,解得:x =x =∴点A 0),B (0),∴抛物线的对称轴为x(2)∵OA OC =3,∴tan ∠CAO ∴∠CAO =60°.∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO =1,∴点D 的坐标为(0,1).设点P a ).依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 0).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P ,﹣4).综上所述,点P 04).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:30+=,解得:m ∴直线AC 的解析式为3y =+. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1k-,0),∴AN =1k-.将3y =+与y =kx +1联立解得:x,∴点M .过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =33k +-.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG 33k +-2323k k --,∴11AM AN +323231k k --3232k -3(32(31)k k - =32. 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待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.3.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
【挑战压轴题】2023学年九年级数学上册精选汇编题(人教版)二次函数的实际应用—拱桥问题(解析版)
2023学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编二次函数的实际应用—拱桥问题考试时间:120分钟 试卷满分:100分一.选择题(共10小题 满分20分 每小题2分)1.(2分)(2021九上·虹口期末)如图所示 一座抛物线形的拱桥在正常水位时 水而AB 宽为20米 拱桥的最高点O 到水面AB 的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD 那么CD 宽为( )A .B .10米C .米D .12米【答案】B【解析】【解答】以O 点为坐标原点 AB 的垂直平分线为y 轴 过O 点作y 轴的垂线 建立直角坐标系设抛物线的解析式为y=ax 2 ∵O 点到水面AB 的距离为4米 ∴A、B 点的纵坐标为-4 ∵水面AB 宽为20米∴A(-10 -4) B (10 -4) 将A 代入y=ax 2-4=100a∴125a =-∴2125y x =- ∵水位上升3米就达到警戒水位CD∴C 点的纵坐标为-1 ∴21125x -=-∴x=±5 ∴CD=10 故答案为:B .【思路引导】先建立平面直角坐标系 设抛物线的解析式为y=ax 2 再求出解析式 最后利用二次函数的性质求解即可。
2.(2分)(2021九上·安阳期中)有一拱桥洞呈抛物线形 这个桥洞的最大高度是16m 跨度为40m 现把它的示意图(如图)放在坐标系中 则抛物线的解析式为( )A .y = 125 x 2+ 58 x B .y =-125 x 2+ 85 x C .y =- 58 x 2- 125xD .y =- 125 x 2+ 85x +16【答案】B【解析】【解答】解:由图可知 该抛物线开口向下 对称轴为x =20 最高点坐标为(20 16) 且经过原点由此可设该抛物线解析式为 ()22016y a x =-+ 将原点坐标代入可得 400160a += 解得: 125a =-故该抛物线解析式为 ()22118201625255y x x x =--+=-+. 故答案为:B.【思路引导】由题意可设抛物线解析式为y=a(x-20)2+16 将(0 0)代入可得a 的值 据此可得抛物线的解析式.3.(2分)(2021九上·诸暨月考)如图是抛物线形拱桥当拱顶离水面2m时水面宽4m则水面下降1m 时水面宽度增加()A.1m B.2mC.(﹣4)m D.(﹣2)m【答案】C【解析】【解答】解:如图建立直角坐标系设y=a(x-2)(x+2)∴2=a(0-2)(0+2)∴a=-1 2∴y=-12(x-2)(x+2)当水面下降1米时 y=-1∴-1=-12(x-2)(x+2)解得x=±6∴水平宽度增加:(26-4)m. 故答案为:C.【思路引导】根据题意建立直角坐标系 结合数据求出二次函数解析式 再把y=-1代入抛物线解析式 则可求出此时的水面宽度 即可得出答案.4.(2分)(2020九上·郁南期末)如图所示 赵州桥的桥拱用抛物线的部分表示 其函数的关系式为2125y x =-当水面宽度 AB 为20m 时 此时水面与桥拱顶的高度 DO 是( )A .2mB .4mC .10mD .16m【答案】B【解析】【解答】解:根据题意得B 的横坐标为10 把x=10代入 2125y x =- 得y=-4 ∴OD=4m 故答案为:B .【思路引导】将x=10代入函数解析式求出y=-4 再求解即可。
新人教版初中数学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试题(答案解析)(3)
一、选择题1.函数y =ax 2与y =ax +a ,在第一象限内y 随x 的减小而减小,则它们在同一直角坐标系中的图象大致位置是( )A .B .C .D .2.如图,一条抛物线与x 轴相交于M ,N 两点(点M 在点N 的左侧),其顶点P 在线段AB 上移动,点A ,B 的坐标分别为(﹣2,﹣3),(1,﹣3),点N 的横坐标的最大值为4,则点M 的横坐标的最小值为( )A .﹣1B .﹣3C .﹣5D .﹣73.若整数a 使得关于x 的分式方程12322ax x x x -+=--有整数解,且使得二次函数y =(a ﹣2)x 2+2(a ﹣1)x +a +1的值恒为非负数,则所有满足条件的整数a 的值之和是( ) A .12 B .15 C .17 D .20 4.当0ab >时,2y ax =与y ax b =+的图象大致是( )A .B .C .D . 5.设函数()()12y x x m =--,23y x=,若当1x =时,12y y =,则( )A .当1x >时,12y y <B .当1x <时,12y y >C .当0.5x <时,12y y <D .当5x >时,12y y >6.如图,在ABC 中,∠B =90°,AB =3cm ,BC =6cm ,动点P 从点A 开始沿AB 向点B 以1cm /s 的速度移动,动点Q 从点B 开始沿BC 向点C 以2cm /s 的速度移动,若P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,P 点到达B 点运动停止,则PBQ △的面积S 随出发时间t 的函数图象大致是( )A .B .C .D . 7.下列各图象中有可能是函数()20y ax a a =+≠的图象( ) A . B . C . D . 8.要在抛物线()4y x x =-上找点(),P a b ,针对b 的不同取值,所找点P 的个数,三人的说法如下( )甲:若5b =,则点P 的个数为0乙:若4b =,则点P 的个数为1丙:若3b =,则点P 的个数为1A .甲乙错,丙对B .甲丙对,乙错C .甲乙对,丙错D .乙丙对,甲错 9.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的部分图象如图所示,则下列结论:①0abc >;②关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=的根是-1,3;③2a b c +=;④y 最大值43c =;其中正确的有( )个.A .4B .3C .2D .110.函数()20y ax a a =-≠与()0y ax a a =-≠在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .11.如图是二次函数2(,,y ax bx c a b c =++是常数,0a ≠)图象的一部分,与x 轴的交点A 在点()2,0和()3,0之间,对称轴是1x =.对于下列说法:①0abc <;②20a b +=;③30a c +>;④()(a b m am b m +≥+为实数)﹔⑤当13x 时,0y >,其中正确的是( )A .①②⑤B .①②④C .②③④D .③④⑤ 12.如果将抛物线23y x =+先向下平移2个单位,再向左平移1个单位,那么所得新抛物线的表达式是( )A .2(1)2y x =-+B .2(1)1y x =++C .21y x =+D .2(1)1y x =-+二、填空题13.如图,直线y =x +4与x 、y 轴分别交于A 、B 两点,点O 为坐标原点,点C 是点A 关于y 轴的对称点,动点D 在线段AC 上,连接BD ,作以BD 为直角边的等腰Rt △BDE ,则线段OE 的最小值为_________.14.抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣3,0)、B (4,0)两点,则关于x 的一元二次方程()2220a x bx b c -+-+=的解是________________.15.已知函数223y x x =--,当函数值y 随x 的增大而减小时,x 的取值范围是______.16.公园广场前有一喷水池,喷水头位于水池中央,从喷头喷出水珠的路径可近似看作抛物线.如图是根据实际情境抽象出的图象,水珠在空中划出的曲线恰好是抛物线26y x x =-+(单位:m )的一部分,则水珠落地点(点P )到喷水口(点O )的距离为________m .17.已知抛物线y =x 2+9的最小值是y =_____.18.二次函数y=(x+2)2-5的最小值为_______.19.已知(-3,y 1),(-2,y 2),(1,y 3)是抛物线2312y x x m =++上的点,则y 1,y 2,y 3的大小关系为__.20.2251=-+-y x x 的图象不经过__________象限;三、解答题21.一网店经营一种玩具,购进时的单价是30元.根据市场调查表明:当销售单价是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)不妨设该玩具的销售单价为x 元(40x >),请你分别用x 的代数式来表示销售量y 件和销售该玩具获得利润w 元,并把结果填写在表格中: 销售单价(元)x 销售量y (件)销售玩具获得利润w(元)x 应定为多少元?(3)若该网店要完成不少于550件的销售任务,求网店销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?22.温州某大超市计划销售一种水果,已知水果的进价为每盒9元,并且水果的销售量由售价决定.经市场调查表明,当售价在10到15元之间(含10元,15元)波动时,每盒水果的销售价格每减少1元则日销售量增加80盒,当水果售价为每盒15元时,日销售量为160盒,现设每盒水果的销售价为x 元.(每盒毛利润=每盒售价-每盒进价) (1)当每盒销售价为13元时,超市的当日销售量为______盒.(2)如果规定该种水果的日均销售量不低于400盒时,设销售这种水果所获得的日毛利润为y (元),求y 关于x 的函数解析式,并求出日毛利润y 的最大值.(3)为了提高水果的知名度,超市给当天售出的每盒苹果进行精包装,包装费每盒1元,另外从该种水果的日毛利润中提取50元作为销售员当天的额外奖励,且保证提取后日毛利润不低于750元,同时又要使顾客得到实惠,则当日水果的销售量至少是______盒.(直接写出答案)23.平面直角坐标系xOy 中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于点()4,0A 和()1,0B -,交y 轴于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)将点C 向右平移n 个单位,再次落在二次函数图象上,求n 的值;(3)对于这个二次函数,若自变量x 的值增加4时,对应的函数值y 增大,求满足题意的自变量x 的取值范围.24.如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,6cm AC =,8cm BC =,点P 由A 出发向点C 移动,点Q 由C 出发向点B 移动,两点同时出发,速度均为1cm/s ,运动时间为t 秒.(1)几秒时PCQ △的面积为4?(2)是否存在t 的值,使PCQ △的面积为5?若存在,求这个t 值,若不存在,说明理由. (3)几秒时PCQ △的面积最大,最大面积是多少?25.已知:二次函数2y x bx c =++过点(0,-3),(1,-4)(1)求出二次函数的表达式;(2)在给定坐标系中画出这个二次函数的图像;(3)根据图像回答:当0≤x <3时,y 的取值范围是 .26.如图,已知抛物线2y x bx c =-++经过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上一动点,连接PB ,PC .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图1,当点P 在直线BC 上方时,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,交直线BC 于点E .若2PE ED =,求PBC 的面积;②抛物线上是否存在一点P ,使PBC 是以BC 为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】先根据二次函数y=ax2的增减性确定出 a >0,然后判断出二次函数的开口方向,再根据一次函数的性质确定出一次函数图象经过的象限与 y 轴的交点,然后判断即可.【详解】解:∵函数y=ax2在第一象限内y随x的减小而减小,∴a>0,∴y=ax2的图象经过原点且开口方向向上,y=ax+a经过第一三象限,且与y轴的正半轴相交.A.二次函数开口向上,一次函数与y轴的负半轴相交,不符合题意B.二次函数开口向上,一次函数与y轴的正半轴相交,符合题意C.二次函数开口向下,一次函数与y轴的负半轴相交,不符合题意D.二次函数开口向下,一次函数与y轴的正半轴相交,不符合题意故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的图象,一次函数的图象,是基础题,根据二次函数的增减性确定出a 是正数是解题的关键.2.C解析:C【分析】当图象顶点在点B时,点N的横坐标的最大值为4,求出a=13;当顶点在点A时,M点的横坐标为最小,此时抛物线的表达式为:y=13(x+2)2﹣3,令y=0,求出x值,即可求解.【详解】当图象顶点在点B时,点N的横坐标的最大值为4,则此时抛物线的表达式为:y=a(x﹣1)2﹣3,把点N的坐标代入得:0=a(4﹣1)2﹣3,解得:a=13,当顶点在点A时,M点的横坐标为最小,此时抛物线的表达式为:y =13(x +2)2﹣3, 令y =0,则x =﹣5或1, 即点M 的横坐标的最小值为﹣5,故选:C .【点睛】本题考查的是二次函数与x 轴的交点,涉及到函数基本性质和函数的最值,其中确定坐标取得最值时,图象所处的位置是本题的关键.3.B解析:B【分析】由抛物线的性质得到20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤然后通过解分式方程求得a 的取值,然后求和.【详解】解:∵二次函数y =(a -2)x 2+2(a -1)x +a +1的值恒为非负数,∴20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤解得3a ≥ 解分式方程12322ax x x x -+=--解得:62x a =- 由x ≠2得,a ≠5,由于a 、x 是整数,所以a =3,x =6,a =4,x =3,a =8,x =1,同理符合a ≥3的a 值共有3,4,8,故所有满足条件的整数a 的值之和=3+4+8=15,故选:B .【点睛】 本题考查的是抛物线和x 轴交点,涉及到解分式方程,正确理解二次函数的值恒为非负数是解题的关键.4.D解析:D【分析】根据选项中的二次函数图象和一次函数图象,判断a 和b 的正负,选出正确的选项.【详解】A 选项,抛物线开口向上,0a >,一次函数过一、三、四象限,0a >,0b <,不满足0ab >,故错误;B 选项,抛物线开口向上,0a >,一次函数过一、二、四象限,0a <,0b >,不满足ab>0,故错误;C 选项,抛物线开口向下,0a <,一次函数过一、三、四象限,0a >,0b <,不满足ab>0,故错误;D选项,抛物线开口向下,0a<,一次函数过二、三、四象限,0a<,0b<,满足ab>0,正确故选:D.【点睛】本题考查二次函数图象和一次函数图象与各项系数的关系,解题的关键是掌握根据函数图象判断各项系数正负的方法.5.D解析:D【分析】当y1=y2,即(x﹣2)(x﹣m)=3x,把x=1代入得,(1﹣2)(1﹣m)=3,则m=4,画出函数图象即可求解.【详解】解:当y1=y2,即(x﹣2)(x﹣m)=3x,把x=1代入得,(1﹣2)(1﹣m)=3,∴m=4,∴y1=(x﹣2)(x﹣4),抛物线的对称轴为:x=3,如下图:设点A、B的横坐标分别为1,5,则点A、B关于抛物线的对称轴对称,从图象看在点B处,即x=5时,y1>y2,故选:D.【点睛】本题考查的是二次函数与不等式(组),主要要求学生通过观察函数图象的方式来求解不等式.6.D解析:D【分析】先根据运动速度和AB、BC的长可得t的取值范围,再根据运动速度可得,2AP tcm BQ tcm ==,然后利用直角三角形的面积公式可得S 与t 之间的函数关系式,最后根据二次函数的图象特点即可得.【详解】设运动时间为ts ,点P 到达点B 所需时间为31AB s =,点Q 到达点C 所需时间为32BC s =, ∴点P 、Q 同时停止运动,且t 的取值范围为03t ≤≤, 由题意,,2AP tcm BQ tcm ==,3AB cm =,()3BP AB AP t cm ∴=-=-,()21132322S BP BQ t t t t ∴=⋅=-⋅=-+, 则S 与t 之间的函数图象是抛物线在03t ≤≤的部分,且开口向下,观察四个选项可知,只有选项D 符合,故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图象,正确求出S 与t 之间的函数关系式是解题关键. 7.B解析:B【分析】从0a >和0a <两种情况进行分析图象的开口方向和顶点坐标,选出正确的答案.【详解】解:当0a >时,开口向上,顶点在y 轴的正半轴;当0a <时,开口向下,顶点在y 轴的负半轴,故选:B .【点睛】本题考查的是二次函数系数与图象的关系,熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标与系数的关系是解题的关键.8.C解析:C【分析】求出抛物线的顶点坐标为(2,4),由二次函数的性质对甲、乙、丙三人的说法分别进行判断,即可得出结论.【详解】解:y=x (4-x )=-x 2+4x=-(x-2)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(2,4),∴在抛物线上的点P 的纵坐标最大为4,∴甲、乙的说法正确;若b=3,则抛物线上纵坐标为3的点有2个,∴丙的说法不正确;故选:C.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、抛物线的顶点坐标等知识;熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征是解题的关键.9.C解析:C【分析】利用抛物线开口方向得到a<0,利用抛物线的对称轴方程得到b=-2a>0,利用抛物线与y 轴的交点在x轴上方得到c>0,则可对①进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(-1,0),则根据抛物线与x轴的交点问题可对②进行判断;由于x=-1时,a-b+c=0,再利用b=-2a得到c=-3a,则可对③④进行判断.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣b=1,2a∴b=-2a>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①错误;∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(-1,0),∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是-1,3,所以②正确;∵当x=-1时,y=0,∴a-b+c=0,而b=-2a,∴a+2a+c=0,即c=-3a,∴a+2b-c=a-4a+3a=0,即a+2b=c,所以③正确;a+4b-2c=a-8a+6a=-a,所以④错误;故选:C.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a与b同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).抛物线与x轴交点个数由判别式确定:△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.10.C解析:C【分析】分a >0与a <0两种情况考虑两函数图象的特点,再对照四个选项中图形即可得出结论.【详解】解:①当a >0时,二次函数y=ax 2-a 的图象开口向上、对称轴为y 轴、顶点在y 轴负半轴,一次函数y=ax-a(a≠0)的图象经过第一、三、四象限,且两个函数的图象交于y 轴同一点;②当a <0时,二次函数y=ax 2-a 的图象开口向下、对称轴为y 轴、顶点在y 轴正半轴,一次函数y=ax-a(a≠0)的图象经过第一、二、四象限,且两个函数的图象交于y 轴同一点. 对照四个选项可知C 正确.故选:C .【点睛】本题考查了一次函数的图象以及二次函数图象与系数的关系,根据二次函数及一次函数系数找出其大概图象是解题的关键.11.B解析:B【分析】由抛物线的开口方向判断a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断出c 的大小,然后根据对称轴判断b 的大小,然后根据特殊值求出式子的大小即可;【详解】∵对称轴在y 轴的右侧,∴a 、b 异号,∵开口向下,∴0a <,0b >,∵函数图像与y 轴正半轴相交,∴0c >,∴0abc <,故①正确;∵对称轴12b x a=-=, ∴20a b +=,故②正确;∵20a b +=,∴2b a =-,∵当1x =-时,0y a b c =-+<,∴()23<0a a c a c --+=+,故③错误;根据图示,当1m =时,有最大值;当1m ≠时,有2am bm c a b c ++≤++,∴()(a b m am b m +≥+为实数),故④正确;根据图示,当13x 时,y 不只是大于0,故⑤错误;故正确的答案是①②④;故选:B .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,准确分析判断是解题的关键.12.B解析:B【分析】先求出平移后的抛物线的顶点坐标,再利用顶点式抛物线解析式写出即可.【详解】解:抛物线y=x 2+3的顶点坐标为(0,3),向下平移2个单位,再向左平移1个单位后的抛物线的顶点坐标为(-1,1), 所以,平移后的抛物线的解析式为y=(x+1)²+1.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用根据规律利用点的变化确定函数解析式.二、填空题13.【分析】作交x 轴于点F 证明△DBO ≌△EDF 得设设D (t0)则根据勾股定理得进一步可得结论【详解】解:∵△BDE 是以BD 为直角边的等腰直角三角形∴作交x 轴于点F 如图∴∠EFO=∠DOB=90°又∠∴解析:【分析】作EF AC ⊥交x 轴于点F ,证明△DBO ≌△EDF 得FE OD FD BO ==,,设设D (t ,0),则(4,)E t t +,根据勾股定理得222(2)8OE t =++,进一步可得结论.【详解】解:∵△BDE 是以BD 为直角边的等腰直角三角形,∴BD DE =作EF AC ⊥交x 轴于点F ,如图,∴∠EFO=∠DOB=90°又∠90OBD BDO BDO FDE +∠=∠+∠=︒∴∠DBD FDE =∠在△DBO 和△EDF 中DBO EDF DOB EFD DB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DBO ≌△EDF∴FE OD FD BO ==,对于y=x+4,当x=0,则y=4,当y=0,则x=-4,∴()40A -,,4(0)B ,, ∵点C 是点A 关于y 轴的对称点,∴0(4)C ,设D (t ,0),则(4,)E t t +∴22224)2((2)8OE t t t =++=++∴当t=-2时,取最小值,即822OE ==,故OE 的最小值为22 故答案为:2【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,运用勾股定理得出22224)2((2)8OE t t t =++=++是解答此题的关键.14.【分析】由题意得当y=0时则有的两个根为进而根据同解方程可进行求解【详解】解:∵抛物线y =ax2+bx+c 经过点A (﹣30)B (40)两点∴当y=0时则有的两个根为∴的解为:或解得:;故答案为【点睛解析:121,6x x =-=【分析】由题意得当y=0时,则有20ax bx c ++=的两个根为123,4x x =-=,进而根据同解方程可进行求解.【详解】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣3,0)、B (4,0)两点,∴当y=0时,则有20ax bx c ++=的两个根为123,4x x =-=,∴()2220a x bx b c -+-+=的解为:23x -=-或24x -=, 解得:121,6x x =-=;故答案为121,6x x =-=.【点睛】本题主要考查二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.15.【分析】先求出函数图像的对称轴然后根据二次函数的增减性即可解答【详解】解:∵函数图像的对称轴为x=1∴当数值随的增大而减小故答案为【点睛】本题考查了二次函数的增减性确定二次函数的对称轴是解答本题的关键解析:1x <【分析】先求出函数图像的对称轴,然后根据二次函数的增减性即可解答.【详解】解:∵函数223y x x =--图像的对称轴为x=1∴当1x <,数值y 随x 的增大而减小.故答案为1x <.【点睛】本题考查了二次函数的增减性,确定二次函数的对称轴是解答本题的关键.16.6【分析】根据题意可以得到水珠落地点(点P )到喷水口(点O )的距离就是OP 的长度利用配方法或公式法求得其顶点坐标的横坐标的2倍即为本题的答案【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+6x ∴解析:6【分析】根据题意可以得到水珠落地点(点P )到喷水口(点O )的距离就是OP 的长度,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的横坐标的2倍即为本题的答案.【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=-x 2+6x ,∴y=-x 2+6x=-(x-3)2+9,∴顶点坐标为:(3,9),∴水珠落地点(点P )到喷水口(点O )的距离为OP=3×2=6(米),故答案为:6.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决此类问题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.17.9【分析】直接利用二次函数的最值问题求解【详解】解:∵y =x2+9∴当x =0时y 有最小值最小值为9故答案为:9【点睛】本题考查了二次函数的最值:对于二次函数y=a (x-k )2+h 当a >0时x=ky 有解析:9【分析】直接利用二次函数的最值问题求解.【详解】解:∵y =x 2+9,∴当x =0时,y 有最小值,最小值为9.故答案为:9.【点睛】本题考查了二次函数的最值:对于二次函数y=a (x-k )2+h ,当a >0时,x=k ,y 有最小值h ;当a <0时,x=k ,y 有最大值h .18.-5【分析】根据二次函数的顶点式的意义即可确定函数的最值【详解】解:∵y=(x+2)2-5∴当x=-2时函数有最小值为-5故答案为-5【点睛】本题主要考查了二次函数的最值掌握根据二次函数的顶点式求最解析:-5【分析】根据二次函数的顶点式的意义即可确定函数的最值.【详解】解:∵y=(x+2)2-5∴当x=-2时,函数有最小值为-5.故答案为-5.【点睛】本题主要考查了二次函数的最值,掌握根据二次函数的顶点式求最值的方法是解答本题的关键.19.【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征比较y1y2y3的大小比较后即可得出结论【详解】解:∵A(-3y1)B(-2y2)C (1y3)在二次函数y=3x+12x+m 的图象上∵y=3x+12x+m 的对解析:312y y y >>【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征比较y 1、y 2、y 3的大小,比较后即可得出结论【详解】解:∵A (-3,y 1)、B (-2,y 2 )、C (1,y 3)在二次函数y= 3x 2+12x+m 的图象上,∵y= 3x 2+12x+m 的对称轴x=b 2a-=-2,开口向上, ∴当x=-3与x=-1关于x=-2对称,∵A 在对称轴左侧,y 随x 的增大而减小,则y 1>y 2,C 在对称轴右侧,y 随x 的增大而增大,∵1>-1,∴y 3>y 1,,∴y 3>y 1>y 2,故答案为:y 3>y 1>y 2.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标关于对称轴对称的特征比较y 1、y 2、y 3的大小是解题的关键.20.第二【分析】可得知该函数的图象开口向下再分别求出该函数的对称轴和与y 轴的交点利用函数的增减性即可做出判断【详解】解:对于∵a=﹣2﹤0b=5∴该函数的图象开口向下对称轴为直线x=∴当x ﹤时函数y 随x解析:第二【分析】可得知该函数的图象开口向下,再分别求出该函数的对称轴和与y 轴的交点,利用函数的增减性即可做出判断.【详解】解:对于2251=-+-y x x ,∵a=﹣2﹤0,b=5,∴该函数的图象开口向下,对称轴为直线x=54, ∴当x ﹤54时,函数y 随x 的增大而增大, 又∵当x=0时,y=﹣1, ∴当x ﹤0时,y ﹤﹣1,即y ﹤0,∴函数图象不经过第二象限,故答案为:第二.【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,属于二次函数的基础题,解答的关键是掌握二次函数的性质,利用二次函数的增减性解决问题.三、解答题21.(1)101000x -+,210130030000x x -+-;(2)销售单价x 应定为50元或80元;(3)最大利润为8250元.【分析】(1)根据题意可直接进行列式求解即可;(2)由(1)可得210x 1300x 3000010000-+-=,然后求解即可;(3)由题意易得101000550x -+≥,然后可得4045x <≤,最后由二次函数的性质可进行求解.【详解】解:(1)由题意得:销售量()6001040101000y x x =--=-+;销售玩具获得利润()()23010100010130030000w x x x x =--+=-+-; 故答案为101000x -+,210130030000x x -+-;(2)由(1)及题意得:210x 1300x 3000010000-+-=,213040000x x -+=,解得:1250,80x x ==,∵40x >,∴1250,80x x ==;答:销售单价x 应定为50元或80元.(3)由题意得:101000550x -+≥,解得:45x ≤,∵40x >,∴4045x <≤,∵()2210130030000106512250w x x x =-+-=--+, ∴100a =-<,对称轴为直线65x =,∴当4045x <≤时,w 随x 的增大而增大,∴当x=45时,w 有最大值,即为()2104565122508250w =-⨯-+=; 答:销售该玩具所获最大利润为8250元.【点睛】本题主要考查二次函数的应用,会根据题意正确列式并明确二次函数的相关性质是解题的关键.22.(1)320;(2)280208012240y x x =-+-;当12x =,max 1200y =;(3)480【分析】(1)根据题意列式求解可得;(2)根据“毛利润=每盒毛利润×销售量”列出函数解析式,将其配方成顶点式后利用二次函数的性质求解可得;(3)根据题意列出方程:()28020801224050136080750x x x -+----=,解方程可得结论.【详解】(1)当每盒销售价为13元时,超市的当日销售量为:()151380160320-⨯+=(盒),故答案为:320;(2)由题意得:()()80151609y x x ⎡⎤=-+-⎣⎦228020*********(13)1280x x x =-+-=--+,∵规定该种水果日均的销售量不低于400盒,∴801360400x -+≥,解得:12x ≤,∵1015x ≤≤,∴1012x ≤≤,∵800-<,∴当1012x ≤≤时,y 随x 的增大而增大,∴当x=12时,y 取得最大值,最大值为1200,答:应将售价定为每盒12元时,所得日均毛利润最大,最大日均毛利润为1200元; (3)由题意得:()280208012240508015160x x x ⎡⎤-+----+=⎣⎦750, 整理得:2271800x x -+=,解得:121215x x ==,,∵要使顾客得到实惠,∴215x =应该舍去,当12x =时,当日水果的销售量为:()8015160480x -+=(盒),答:当日水果的销售量至少是480盒.故答案为:480.【点睛】本题主要考查了二次函数的应用以及一元二次方程的应用,解题的关键是熟练掌握根据总利润的相等关系列出函数解析式、利用二次函数的性质求最值问题.23.(1)234y x x =--;(2)3n =;(3)12x >-【分析】(1)把A,B 代入解析式求出b,c ,即可得到抛物线解析式;(2)根据抛物线的对称性即可求得;(3)分三种情况讨论,即可求得满足题意的自变量x 的取值范围.【详解】解:(1)∵二次函数2+y x bx c =+的图象与x 轴交于点()4,0A 和()1,0B -,∴164010b c b c ++=⎧⎨-+=⎩, 解得34b c =-⎧⎨=-⎩, ∴234y x x =--.(2)依题意,点C 的坐标为()0,4-, 该二次函数图象的对称轴为322b x =-=, 设点C 向右平移n 个单位后,所得到的点为D ,由于点D 在抛物线上,∴C ,D 两点关于二次函数的对称轴32x =对称. ∴点D 的坐标为()3,4-.∴3n CD ==.(3)依题意,即当自变量取4x +时的函数值,大于自变量为x 时的函数值. 结合函数图象,由于对称轴为32x =,分为以下三种情况: ①当342x x <+≤时,函数值y 随x 的增大而减小,与题意不符; ② 当342x x <<+时,需使得33422x x -<+-,方可满足题意,联立解得1322x -<<; ③342x x ≤<+时,函数值y 随x 的增大而增大,符合题意,此时32x ≥. 综上所述,自变量x 的取值范围是12x >-. 【点睛】 本题考查了抛物线与x 轴的交点,待定系数法求二次函数的解析式,坐标与图形的变换−平移,二次函数的性质,分类讨论是解题的关键.24.(1)2s 或4s ;(2)不存在,证明见解析;(3)3秒,92 【分析】(1)根据题意,利用t 表示个线段长度,根据面积为4可列出方程求解.(2)利用第一问中PCQ △的面积的表示方法,使其等于5,根据判别式判断方程是否有解.(3)利用求得的PCQ △的面积的表示的二次函数解析式,求出二次函数的最大值,符合题意即为所求最大面积.【详解】解:(1)由题意得:AP CQ t ==,6PC AC AP t ∴=-=-,11(6)422PCQ S PC CQ t t ∴=⋅=-⋅=, 2680t t ∴-+=,(2)(4)0t t --=,12t =,24t =,∴2s 或4s 后PCQ △的面积为4.(2)1(6)52PCQ S t t =-=,26100t t -+=, 2(6)41040∆=--⨯=-<,方程无解,故PCQ △的面积不能为5.(3)1(6)2PCQ St t =-()216992t t =--+-219(3)22t =--+,, ∴当3t =时,max 92PCQ S =. 【点睛】 本题考查的是一元二次方程以及二次函数的应用,三角形的面积公式的求法和一元二次方程的解的情况.25.(1)2-2-3y x x =;(2)见解析;(3)-4≤y <0【分析】(1)把已知点的坐标代入函数解析式,即可求出答案;(2)根据函数的解析式画出抛物线即可;(3)把二次函数解析式化成顶点式,再根据图形分析计算y 的取值范围即可.【详解】解:(1)将点(0,-3),(1,-4)代入二次函数2y x bx c =++得:314c b c =-⎧⎨++=-⎩, 解得:23b c =-⎧⎨=-⎩, 所以,二次函数的表达式为:223y x x =--;(2)二次函数的图象如下:(3)∵()214y x =--∴当x =1时,有最小值-4,当x =0时,y =(0−1)2-4=−3,当x =3时,y =(3−1)2-4=0,又对称轴为x =1,∴当0≤x <3时,y 的取值范围是−4<y≤0.【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式、也考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的三种常用形式:一般式、顶点式、交点式.26.(1)2y x 2x 3=-++;(2)①32PBC S =△;②1113113,22P ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭,2113113P --⎝⎭.【分析】(1)将A (-1,0),B (3,0)代入y=-x 2+bx+c ,可求出答案;(2)①先求出点C 的坐标,进而可求得直线BC 的函数关系式,再设()2,23P m m m -++,进而可表示出点E 的坐标为(,3)E m m -+,再根据PD=3ED 列出方程求解即可;②设点P 的坐标为()2,23P m m m -++,根据PB=PC 可得PB 2=PC 2,进而可列出方程求解即可.【详解】(1)抛物线2y x bx c =-++经过点()1,0A -,()3,0B , 22(1)0330b c b c ⎧---+=∴⎨-++=⎩, 解得23b c =⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为2y x 2x 3=-++.(2)①在2y x 2x 3=-++中,当0x =时,3y =,()0,3C ∴设直线BC 的解析式为y kx b =+,则330b k b =⎧⎨+=⎩, 31b k =⎧∴⎨=-⎩∴直线BC 的解析式为3y x =-+,若2PE ED =,则3PD ED =,设()2,23P m m m -++,则(,3)E m m -+, 2233(3)m m m ∴-++=-+,即2560m m -+=,解得12m =,23m =(舍)当2m =时,()2,3P ,()2,1E ,则1PE =,131322PBC S ∴=⨯⨯=△, ②假设存在点P ,使PBC 是以BC 为底边的等腰三角形,设点P 的坐标为()2,23P m m m -++, ∵PBC 是以BC 为底边的等腰三角形,∴PB=PC ,∴PB 2=PC 2, ∵()2,23P m m m -++,B (3,0),C (0,3),∴(m-3)2+(-m 2+2m+3)2=m 2+(-m 2+2m+3-3)2整理得m 2-m-3=0,解得m 1m 2,当时,-m 2∴点P当-m 2∴点P 的坐标为(1132-,1132-), 综上所述:抛物线上存在一点P ,使PBC 是以BC 为底边的等腰三角形,此时点P 的坐标为1113113,P ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭,2113113,P ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】本题是二次函数综合题,考查的是二次函数的性质,等腰三角形的性质,两点距离公式等知识,其中,熟练掌握方程的思想方法解题的关键.。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1.()11,y -()20,y ()34,y 是抛物线22y xx c =-++上三点的坐标,则1y ,2y ,3y 之间的大小关系为( ) A .123y y y <<B .213y y y <<C .312y y y <<D .321y y y <<2.一次函数y =ax +c 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一个平面坐标系中图象可能是( ) A .B .C .D .3.根据下列表格中的对应值:x1.98 1.992.00 2.01 2y ax bx c =++-0.06-0.05-0.030.01判断方程0ax bx c ++=(,a ,b ,c 为常数)一个根x 的范围是( )A .1.00 1.98x << B .1.98 1.99x << C .1.99 2.00x <<D .2.00 2.01x <<4.已第二次函数()2240y ax ax a =-+->图象上三点()11,A y -、()21,B y 、()32,C y ,则1y ,2y ,3y 的大小关系为( )A .132y y y <<B .312y y y <<C .123y y y <<D .213y y y <<5.如图所示,二次函数2y ax bx c =++的图象中,对称轴是直线1x =,王刚同学观察得出了下面四条信息:①1c >;②若()12,y ,()24,y 是抛物线上两点,则12y y >;③420a b c -+<;④方程20ax bx c ++=的两根是11x =-,23x =.其中说法正确的有( )A .①②③④B .②④C .①②④D .①③④6.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 的图像,对于下列说法:①abc >0,②240b ac ->,③a +b +c <0,④当x >0时,y 随x 的增大而增大,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .47.一次函数y cx b =-与二次函数2y ax bx c =++在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .8.已知2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图所示,则点(,)A ac bc 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限9.已知二次函数22236y x ax a a =-+-+(其中x 是自变量)的图象与x 轴没有公共点,且当1x <-时,y 随x 的增大而减小,则实数a 的取值范围是( ) A .2a <B .1a >-C .12a -<≤D .12a -≤<10.把抛物线231y x =+向上平移2个单位,则所得抛物线的表达式为( ) A .233y x =+ B .231y x =- C .()2321y x =++D .()2321y x =-+11.已知抛物线y =ax 2+bx +c 上部分点的横坐标与纵坐标的对应值如下表,给出下列结论:①抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点;②2a +b =0;③当y >0时,x 的取值范围是x <0或x >2;④若点P (m ,n )在该抛物线上,则am 2+bm ≤a +b .其中正确结论的个数是( ) x … ﹣1 0 1 2 3 … y…3﹣13…A .4个B .3个C .2个D .1个12.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,下列结论中:①20a b +>;②()a b m am b +≠+(1m ≠的实数);③2a c +>;④在10x -<<中存在一个实数0x 、使得0a bx a+=-其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题13.如图,抛物线2y ax c =+与直线y mx n =+交于()1,A p -,()3,B q 两点,则不等式2ax mx c n -+<的解集是_____________.14.抛物线2y x x =+向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,得到的抛物线表达式为____.15.已知点()12,A y -,()23,B y -在二次函数22y x x c =--+的图象上,则1y 与2y 的大小关系为1y ______2y .(填“>”“<”或“=”)16.如图是二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象的一部分,有下列4个结论:①0abc >;②240b ac ->;③关于x 的方程20ax bx c ++=的两个根是12x =-,23x =;④关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集是2x >-.其中正确的结论是___________.17.将二次函数y=x 2-4x+5化成=(x-h )2+k 的形式,则y= _____.18.已知点P (m ,n )在抛物线2y ax x a =--上,当1m 时,总有1n ≥-成立,则实数a 的取值范围是_______.19.已知二次函数()210y ax bx a =++≠的图象与x 轴只有一个交点.请写出 一组满足条件的,a b 的值:a =__________,b =_________________20.写出一个二次函数,其图像满足:①开口向下;②与y 轴交于点(0,3)-,这个二次函数的解析式可以是_______________________.三、解答题21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线(部分)刻画了某果园年初以来累积利润y (万元)与销售时间x (月)之间的关系(即当年前x 个月的利润总和为y ,y 和x 之间的关系).根据图象提供的信息,请解答下列问题: (1)求y 与x 的函数关系式;(2)求第8个月该果园所获利润是多少万元? (3)求到哪个月末时,该果园累积利润可达到30万元?22.如图,在平面直角坐标系中,点1A ,2A ,3A ,……,n A 和1C ,2C ,3C ,……,n C 均在抛物线2yx 上,点1B ,2B ,3B ,……,n B 在y 轴的正半轴上,若四边形111OA B C ,四边形1222B A B C ,四边形2333B A B C ,……,四边形1n n n n B A B C -都是正方形. (1)分别写出点1A ,1B ,1C 的坐标;(2)分别求出正方形2333B A B C 和正方形1n n n n B A B C -的面积.23.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD 的顶点A 与原点重合,顶点B 在x 轴的正半轴上,点D 在y 轴的正半轴上.抛物线2y x bx c =-++经过点B 与点D .(1)求这个二次函数的表达式;(2)将正方形ABCD 向左平移m 个单位(0m >),边AD 与BC 分别与(1)中的二次函数图像交于P 、Q ,若点Q 纵坐标是点P 纵坐标的2倍,求m 的值.24.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠经过原点,点11,8⎛⎫ ⎪⎝⎭和动点P 都是该抛物线上点.(1)求该抛物线的解析式.(2)若y 轴上点()0,A m ,()()0,0B m m ->,//BC x 轴,过点P 作PC BC ⊥于C ,设点(),P x y 满足AP PC =,求m 的值.25.二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数,0a ≠)的自变量x 与函数值y 的部分对应值如下表: x…3-2-1- 0 1 … 2y ax bx c =++ …524924m…(1)直接写出c ,m 的值; (2)求此二次函数的解析式.26.如图,二次函数2y x bx c =-++与x 轴交于点B 和点()1,0A -,与y 轴交于点()0,4C ,与一次函数y x a =+交于点A 和点D .(1)求出a 、b 、c 的值;(2)若直线AD 上方的抛物线存在点E ,可使得EAD 面积最大,求点E 的坐标; (3)点F 为线段AD 上的一个动点,点F 到(2)中的点E 的距离与到y 轴的距离之和记为d ,求d 的最小值及此时点F 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】先判断函数的开口向下,对称轴为x=1,从而得出距离对称轴越远,函数值越小,再结合三点坐标即可判断1y ,2y ,3y 之间的大小关系. 【详解】 解:∵在22y xx c =-++中,21,122b a a =--=-=-,∴该函数开口向下,对称轴为x=1,且距离对称轴越远,函数值越小, ∵()11,y -、()20,y 、()34,y 三点距离对称轴的距离为:2,1,3, ∴312y y y <<, 故选:C . 【点睛】本题考查比较二次函数值的大小.理解二次函数当a<0时距离对称轴越远的点,函数值越小是解题关键.2.B解析:B 【分析】根据两个函数图象与y 轴交于同一点可排除选项A ,再根据抛物线的开口方向和对应一次函数的增减性即可做出选择. 【详解】解:∵一次函数和二次函数都经过y 轴上的(0,c ), ∴两个函数图象交于y 轴上的同一点,故A 不符合题意;当a >0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而增大,故D 不符合题意;当a <0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而减小,故C 不符合题意. 故选:B . 【点睛】本题考查二次函数及一次函数的图象与性质,熟练掌握两个函数图象与系数的关系是解答的关键.3.D解析:D 【分析】根据二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系即可得. 【详解】由表格可知,在1.98 2.01x ≤≤内,y 随x 的增大而增大, 当 2.00x =时,0.030y =-<, 当 2.01x =时,0.010y =>,∴在2.00 2.01x <<内,必有一个x 的值对应的函数值0y =,∴方程20ax bx c ++=(0a ≠,,,a b c 为常数)一个根x 的范围是2.00 2.01x <<,故选:D . 【点睛】本题考查了二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.4.B解析:B 【分析】把三点横坐标代入函数解析式,求出函数值,再进行比较大小即可. 【详解】解:当x=-1时,y=-2a-a-4=-3a-4; 当x=1时,y=-2a+a-4=-a-4; 当x=2时,y=-8a+2a-4=-6a-4; ∵a >0∴-6a-4<-3a-4<-a-4 ∴312y y y << 故选B 【点睛】本题考查抛物线上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,可以判断y 1,y 2,y 3的大小.5.A解析:A 【分析】由OC 与OA 的大小对①进行判断;利用二次函数的性质对②进行判断;利用x=-2时,y <0可对③进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),然后根据抛物线与x 轴的交点问题可对④进行判断. 【详解】∵抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方,且OC >1, ∴c >1,所以①正确; ∵抛物线的对称轴为直线x=1,而点(2,y 1)到直线x=1的距离小于点(4,y 2)到直线x=1的距离相等, ∴y 1>y 2,所以②正确; ∵x=-2时,y <0,∴4a-2b+c <0,所以③正确;∵抛物线的对称轴为直线x=1,而抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0), ∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),∴方程ax 2+bx+c=0的两根是x 1=-1,x 2=3,所以④正确. 故选:A . 【点睛】考查了二次函数图象与系数的关系,解题关键是熟记二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小.当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时,对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时,对称轴在y 轴右.常数项c 决定抛物线与y 轴交点:抛物线与y 轴交于(0,c ).抛物线与x 轴交点个数由判别式确定:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.6.C解析:C 【分析】根据抛物线的开口向上,对称轴在y 轴的右边,与y 轴的交点在y 的负半轴上即可求出a 、b 、c 的正负,即可判断①;根据抛物线与x 轴的交点坐标即可判断②;把x=1代入抛物线即可判断③;求出抛物线的对称轴,根据图象即可判断④. 【详解】解:∵抛物线的开口向上,对称轴在y 轴的右边,与y 轴的交点在y 的负半轴上, ∴a >0,-2ba>0,c <0, 即b <0, ∴abc >0, ∴①正确;由抛物线与x 轴有两个交点, ∴△=b 2-4ac >0,故②正确; 由图象可知:x=1时,y=a+b+c <0, 故③正确;由图象可得,当0<x<-2ba时,y 随着x 的增大而减小,故④错误; ∴正确的个数有3个. 故选:C . 【点睛】本题考查了二次函数与系数的关系的应用,主要考查学生对二次函数的图象与系数的关系的理解和运用,同时也考查了学生观察图象的能力.7.D解析:D 【分析】先假设0c <,根据二次函数2y ax bx c =++图象与y 轴交点的位置可判断A ,C 是否成立;再假设0c >,0b <,判断一次函数y cx b =-的图象位置及增减性,再根据二次函数2y ax bx c =++的开口方向及对称轴位置确定B ,D 是否成立.【详解】解:若0c <,则一次函数y cx b =-图象y 随x 的增大而减小,此时二次函数2y ax bx c =++的图象与y 轴的交点在y 轴负半轴,故A ,C 错;若0c >,0b <,则一次函数y cx b =-图象y 随x 的增大而增大,且图象与y 的交点在y 轴正半轴上,此时二次函数2y ax bx c =++的图象与y 轴的交点也在y 轴正半轴,若0a >,则对称轴b x 02a =->,故B 错;若0a <,则对称轴02b x a=-<,则D 可能成立. 故选:D . 【点睛】本题考查一次函数图象与二次函数图象的综合判断问题,解答时可假设一次函数图象成立,分析二次函数的图象是否符合即可.8.C解析:C 【分析】根据图像判断二次函数的系数a 、b 、c 的正负性,即可求得. 【详解】∵二次函数图像开口向下 ∴a <0又∵二次函数图形与y 轴交点在y 正半轴上 ∴c >0∵对称轴在y 轴左侧∴02ba -< ∴b <0∴ac <0,bc <0∴点(,)A ac bc 在第三象限 故选C 【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,掌握二次函数图像与系数的关系是解题关键.9.D解析:D 【分析】根据判别式的意义得到△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,再求出抛物线的对称轴为直线x=a ,根据二次函数的性质得到a≥-1,从而得到实数a 的取值范围是-1≤a <2. 【详解】解∵抛物线22236y x ax a a =-+-+与x 轴没有公共点,∴△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,∵抛物线的对称轴为直线x=-22a-=a ,抛物线开口向上, 而当x <-1时,y 随x 的增大而减小, ∴a≥-1,∴实数a 的取值范围是-1≤a <2. 故选:D . 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.也考查了二次函数的性质. 10.A解析:A【分析】根据二次函数图象的平移规律解答即可.【详解】解:把抛物线231y x =+向上平移2个单位可得233y x =+,故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的平移变换,熟悉二次函数的平移规律是解题的关键. 11.B解析:B【分析】根据二次函数的性质和表格中的数据,可以判断各个小题中的结论是否成立,本题得以解决.【详解】解:由表格数据可知:当x=0时,y=0,∴抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点;①正确; 抛物线对称轴为:直线0212x +==,即12b a-=,∴2a +b =0,②正确; 当y=0时,x=0或x=2且抛物线顶点坐标为(1,-1)∴抛物线开口向上,当y >0时,x 的取值范围是x <0或x >2;③正确由以上分析可知当x=1时,y 取得最小值为a+b+c 若点P (m ,n )在该抛物线上,则am 2+bm+c≥a+b+c .即am 2+bm≥a+b ,④错误 故选:B【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.12.B解析:B【分析】根据二次函数的图象与性质逐项判定即可求出答案.【详解】解:①由抛物线的对称轴可知:12b a-< 由抛物线的图象可知:a >0,∴-b <2a ,∴2a+b >0,故①正确;②当x=1时,y=a+b+c=0,当y=ax 2+bx+c=0,∴x=1或x=m ,∴当m≠1时,a+b=am 2+bm ,故②错误;③由图象可知:x=-1,y=2,即a-b+c=2,∵a+b+c=0,∴b=-1,∴c=1-a∴a+c=a+1-a=1<2,故③错误;④由于a+b=-c=a-1,∵c <0,∴a-1>0,∴a >1,∴0<11a< ∵x 0=111,a a a--=-+ ∴-1<-1+1a <0 ∴-1<x 0<0,故④正确;故选:B .【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,解题的关键是应用数形结合思想解题.二、填空题13.【分析】根据AB 两点的横坐标可得−1<x<3时ax2+c<mx+n 即可得出ax2−mx+c<n 的解集【详解】∵抛物线与直线交于A(−1p)B(3q)抛物线开口向上∴−1<x<3时ax2+c<mx+n解析:13x【分析】根据A 、B 两点的横坐标可得 −1<x<3 时, ax 2+c<mx+n ,即可得出 ax 2−mx+c<n 的解集.【详解】∵抛物线与直线交于 A(−1,p) , B(3,q) ,抛物线开口向上,∴ −1<x<3 时, ax 2+c<mx+n ,∴ ax 2−mx+c<n 的解集为 −1<x<3 .故答案为: −1<x<3【点睛】本题考查二次函数与不等式,根据两函数图象的上下关系找出不等式的解集是解题关键. 14.【分析】先把配成顶点式再利用顶点式写出平移后的抛物线的解析式【详解】此抛物线的顶点坐标为()把点()向下平移个单位长度再向左平移个单位长度所得对应点的坐标为()即()所以平移后得到的抛物线的解析式为解析:2710y x x =++【分析】先把2y x x =+配成顶点式,再利用顶点式写出平移后的抛物线的解析式.【详解】2211()24y x x x =+=+-,此抛物线的顶点坐标为(12-,14-), 把点(12-,14-)向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度, 所得对应点的坐标为(132--,124--),即(72-,94-), 所以平移后得到的抛物线的解析式为279()24y x =+-,即2710y x x =++. 故答案为:2710y x x =++.【点睛】 本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 15.【分析】抛物线开口向下且对称轴为直线x=-1根据二次函数的图象性质:在对称轴的左侧y 随x 的增大而增大判断即可【详解】解:∵二次函数的解析式为y=-x2-2x+c=-(x+1)2+1+c ∴该抛物线开口解析:>【分析】抛物线开口向下,且对称轴为直线x=-1,根据二次函数的图象性质:在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大判断即可.【详解】解:∵二次函数的解析式为y=-x 2-2x+c=-(x+1)2+1+c ,∴该抛物线开口向下,且对称轴为直线:x=-1.∵点A (-2,y 1),B (-3,y 2)在二次函数y=-x 2-2x+c 的图象上,且-3<-2<-1, ∴y 1>y 2.故答案为>.【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能求出对称轴和根据二次函数的性质求出正确答案是解此题的关键.16.②③【分析】根据抛物线开口方向对称轴的位置以及与y 轴的交点可对①减小判断;利用抛物线与x 轴的交点个数可对②进行判断;根据二次函数的性质可对③进行判断;利用图象则可对④进行判断【详解】解:∵抛物线开口解析:②③【分析】根据抛物线开口方向,对称轴的位置以及与y 轴的交点可对①减小判断;利用抛物线与x 轴的交点个数可对②进行判断;根据二次函数的性质可对③进行判断;利用图象则可对④进行判断.【详解】解:∵抛物线开口向下,交y 轴的正半轴,∴a <0,c >0,∵-2b a =12, ∴b =-a >0, ∴abc <0,所以①错误;∵抛物线与x 轴有2个交点,∴△=b 2-4ac >0,即b2>4ac ,所以②正确;∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点(-2,0),而抛物线的对称轴为直线x=12, ∴点(-2,0)关于直线x =12的对称点(3,0)在抛物线上, ∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根是x 1=-2,x 2=3,所以③正确.由图象可知当-2<x <3时,y >0,∴不等式ax 2+bx +c >0的解集是-2<x <3,所以④错误;故答案为②③.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y =ax 2+bx +c (a≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小:当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y 轴交点位置:抛物线与y 轴交于(0,c );抛物线与x 轴交点个数由△决定:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac =0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.17.【分析】将二次函数的右边配方即可化成的形式【详解】解:故答案为:【点睛】本题考查了二次函数的解析式有三种形式关键是熟练掌握以下三种形式:(1)一般式:y=ax2+bx+c (a≠0abc 为常数);(2解析:2(2)1x -+【分析】将二次函数245y x x =-+的右边配方即可化成2()y x h k =-+的形式.【详解】解:245y x x =-+, 24445y x x =-+-+,2441y x x =-++,22()1y x =-+.故答案为:2(2)1x -+.【点睛】本题考查了二次函数的解析式有三种形式,关键是熟练掌握以下三种形式:(1)一般式:y=ax 2+bx+c (a≠0,a 、b 、c 为常数);(2)顶点式:y=a (x-h )2+k ;(3)交点式(与x 轴):y=a (x-x 1)(x-x 2).18.0<a≤【分析】依照题意画出图形分0<<1及≥1两种情况考虑结合函数图形以及已知条件可得出关于a 的一元一次不等式组(或一元一次不等式)解之即可得出a 的取值范围综上即可得出结论【详解】当≥1时有解得:解析:0<a≤12 【分析】依照题意画出图形,分0<12a <1及12a≥1两种情况考虑,结合函数图形以及已知条件可得出关于a 的一元一次不等式组(或一元一次不等式),解之即可得出a 的取值范围,综上即可得出结论.【详解】 当12a ≥1时,有011a a a ⎧⎨--≥-⎩>, 解得:a >0, ∴0<a≤12; 当0<12a <1时,有()224114aa --≥--, 解得:a=12 ∴0<a≤12. 综上所述:0<a≤12. 故答案为:0<a≤12.【点睛】本题考查了二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,分0<12a <1及12a≥1两种情况找出关于a 的一元一次不等式(一元一次不等式组)是解题的关键. 19.【分析】根据判别式的意义得到△=b2-4a=0然后a 取一个不为0的实数再确定对应的b 的值【详解】解:∵二次函数y=ax2+bx+1(a≠0)的图象与x 轴只有一个交点∴△=b2-4a=0若a=1则b 可解析:12【分析】根据判别式的意义得到△=b 2-4a=0,然后a 取一个不为0的实数,再确定对应的b 的值.【详解】解:∵二次函数y=ax 2+bx+1(a≠0)的图象与x 轴只有一个交点,∴△=b 2-4a=0,若a=1,则b 可取2.故答案为1,2(答案不唯一).【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.20.【分析】根据二次函数的性质可得出a <0利用二次函数图象上点的坐标特征可得出c=-3取a=-1b=0即可得出结论【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c ∵抛物线开口向下∴a <0∵抛物线与y解析:23=--y x【分析】根据二次函数的性质可得出a <0,利用二次函数图象上点的坐标特征可得出c=-3,取a=-1,b=0即可得出结论.【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax 2+bx+c .∵抛物线开口向下,∴a <0.∵抛物线与y 轴的交点坐标为(0,-3),∴c=-3.取a=-1,b=0时,二次函数的解析式为y=-x 2-3.故答案为:y=-x 2-3(答案不唯一).【点睛】本题考查了二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,找出a <0,c=-3是解题的关键.三、解答题21.(1)2122y x x =-;(2)第8个月该果园所获利是5.5万元;(3)截止到第10月末该果园累积利润可达30万元.【分析】 (1)通过构建函数模型解答销售利润的问题,应根据图象以及题目中所给的信息来列出y 与x 之间的函数关系式;(2)分别把x =7,x =8,代入函数解析式2122y x x =-,再把总利润相减就可得出; (3)把y =30代入2122y x x =-的函数关系式里,求得月份. 【详解】解:(1)由图象可知其顶点坐标为(2,-2),故可设其函数关系式为:2(2)2ya x ∵所求函数关系式的图象过(0,0), 于是得:20(02)2=--a , 解得12a =, ∴所求函数关系式为:21(2)22y x =--,即2122y x x =-. (2)把7x =代入2122y x x =-, 得1492710.52y =⨯-⨯=, 把8x =代入2122y x x =-, 得16428162y =⨯-⨯=, 第8个月该果园所获利润是:16﹣10.5=5.5万元,答:第8个月该果园所获利是5.5万元.(3)把30y =代入2122y x x =-, 化简得 24600x x --=,解得12106x x ==-,(舍去).答:截止到第10月末该果园累积利润可达30万元.【点睛】此题主要考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,读懂题目意思,确定变量,建立函数模型,尤其是注意本题图象中所给的信息是解决问题的关键.22.(1)1A (1,1),1B (0,2),1C (-1,1)(2)223⨯ ,22n ⨯.【分析】(1)直接根据图象以及二次函数的解析式求出点的坐标即可;(2)表示出正方形所在的直线解析式,求出每一个正方形的面积,找出规律即可;【详解】解:(1)∵四边形111A OC B 是正方形且关于y 轴对称,∴ ∠11AOB =45°,又∵点1A 在二次函数图象上, 设1A (x ,x),∴2x x = 且x >0,∴x=1即点1A (1,1),∴1OA 2 ,12OB = ,∴1A (1,1),1B (0,2),1C (-1,1);(2)根据正方形的性质,1OA 与y 轴的夹角为45°,故直线1OA 解析式为y x =,∵1B (0,2),求得直线11C B 的解析式为2y x =+,进而求得2A (2,4),2C (-2,4),2B (0,6),同时求得3B (0,12) ,于是12OB =,124B B =,236B B =,正方形111OA B C 面积=12222⨯⨯=, 正方形1222B A B C 面积=21448=222⨯⨯=⨯,正方形2333B A B C 面积=216618=232⨯⨯=⨯, 正方形1n n n n B A B C -的面积=212222n n n ⨯⨯=⨯; 【点睛】 本题考查了二次函数的对称性,正方形的性质,表示出正方形所在的直线解析式,求出每一个正方形的面积,找出规律是解题的关键;23.(1)22y x x =-++;(2 【分析】(1)由题意可知点B 、D 的坐标分别为(2,0),(0,2),利用待定系数法即可求得二次函数关系式;(2)先分别表示出点P 、Q 的横坐标,进而可表示出它们的纵坐标,再根据题意列出方程求解即可.【详解】解:(1)由题意可知点B 、D 的坐标分别为(2,0),(0,2),将(2,0),(0,2)代入2y x bx c =-++,得 4202b c c -++=⎧⎨=⎩解得12b c =⎧⎨=⎩∴二次函数的表达式为22y x x =-++;(2)∵正方形ABCD 向左平移m 个单位(0m >),边AD 与BC 分别与(1)中的二次函数图像交于P 、Q ,∴点P 的横坐标为-m ,点Q 的横坐标为2-m ,当x=-m 时,22y m m =--+,当x=2-m 时,2(2)22y m m +=---+ 23m m =-∵点Q 纵坐标是点P 纵坐标的2倍,∴2232(2)m m m m -=--+解得152m -=,252m -=(舍去)∴m 的值为52-+. 【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数关系式,正方形的性质等相关知识,熟练掌握待定系数法求二次函数关系式是解决本题的关键.24.(1)218y x =;(2)m=2 【分析】(1)运用待定系数法求解即可;(2)分别求出PC ,PA 的长,根据PC=PA 列方程求解即可.【详解】解:(1)由于该抛物线经过原点(0,0),对称轴为y 轴, ∴c=0,b=0 ∴该抛物线的解析式为2y ax =,把点(1,18)代入得,18a = ∴该抛物线的解析式为218y x =; (2)∵()0,A m ,B(0,-m),P(x ,y)且//BC x 轴,PC BC ⊥,P 在抛物线上,∴C (x ,-m ),P (x ,21x 8) ∴PC=218x m + 作AM ⊥PC 于M ,则222PA AM PM =+∴221()8PA x x m =+- ∵PA=PC ∴22PA PC =即2222211()()88x m x x m +=+-整理得,2202m x x -=∴2(1)02m x -= ∵0x ≠ ∴102m -= 解得,m=2.【点睛】 此题主要考查了运用待定系数法求二次函数解析式以及二次函数图象上点的坐标特征,求出PC ,PA 的长是解答此题的关键.25.(1)4c =,52m =;(2)219(1)22y x =-++或2142y x x =--+ 【分析】(1)根据表格中对应值可知对称轴的值和抛物线与y 轴的交点,即可求得c 的值,根据抛物线的对称性即可求得m 的值;(2)直接利用待定系数法求出二次函数解析式即可.【详解】解:(1)根据图表可知:二次函数y=ax 2+bx+c 的图象过点(0,4),(-2,4), ∴对称轴为直线2012x -+==-,c=4, ∵(-3,52)的对称点为(1,52), ∴m=52; (2)∵对称轴是直线x=-1, ∴顶点为(-1,92), 设y=a (x+1)2+92, 将(0,4)代入y=a (x+1)2+92得, a+92=4, 解得a=-12, ∴这个二次函数的解析式为y=-12(x+1)2+92. 【点睛】 本题考查的是二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,能熟练求解函数对称轴是解题的关键.26.(1)1a =,3b =,4c =;(2)()1,6;(3)最小值为5,F 点的坐标为()1,2【分析】(1)将()1,0A -与()0,4C分别代入二次函数2y x bx c =-++和一次函数y x a =+求解即可;(2)过点E 作x 轴的垂线1,交x 轴于点G ,交AD 于点H ,过点D 作l 的垂线,垂足为T ,由(1)可设点()2,34E m m m -++,则点H 的坐标为(),1m m +,然后根据割补法进行求解面积即可;(3)过A 作y 轴的平行线AS ,过F 作FG y ⊥轴交AS 于点M ,过F 作FN x ⊥轴于N ,由题意易得45DAB ∠=︒,则可证FM FN =,进而可得当N 、F 、E 所在直线与x 轴垂直时,1d FE FN =+-最小,然后问题可求解.【详解】(1)解:将()1,0A -与()0,4C分别代入二次函数2y x bx c =-++,得()2104b c c ⎧---+=⎪⎨=⎪⎩ , 解得34b c =⎧⎨=⎩; 将点()1,0A -代入一次函数y x a =+,得10a -+=,解得1a =,∴1a =,3b =,4c =;(2)解:由(1)所求的a ,b ,c 的值可得一次函数的解析式为:1y x =+,抛物线的解析式为:234y x x =-++,联立1y x =+与234y x x =-++得2134y x y x x =+⎧⎨=-++⎩,解得34x y =⎧⎨=⎩ ∴点D 的坐标为:()3,4,设点()2,34E m m m -++, 过点E 作x 轴的垂线1,交x 轴于点G ,交AD 于点H ,则点H 的坐标为(),1m m +,过点D 作l 的垂线,垂足为T ;∴223EH m m =-++,4=AD , ∴()11112222AED AEH HED S S S EH AG EH DT EH AG DT =+=⨯+⨯=+=△△△ ()()223414218m m m m -++--⨯=--+,当1m =时,最大值为8,此时点E 的坐标为()1,6;(3)解:过A 作y 轴的平行线AS ,过F 作FP y ⊥轴交AS 于点M ,过F 作FN x ⊥轴于N ,∵点D 的坐标为()3,4,点A 坐标为()1,0-∴45DAB ∠=︒,∴AD 平分SAB ∠,∴FM FN =,∴11d FE FM FE FN =+-=+-显然,当N 、F 、E 所在直线与x 轴垂直时,1d FE FN =+-最小,最小值为615-=.此时点F 的横坐标为1,代入1y x =+得F 点的坐标为()1,2.【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1.已知函数221y x x =--,下列结论正确的是( )A .函数图象过点()1,1-B .函数图象与x 轴无交点C .当1≥x 时, y 随x 的增大而减小D .当1x ≤时, y 随x 的增大而减小2.若整数a 使得关于x 的分式方程12322ax xx x -+=--有整数解,且使得二次函数y =(a ﹣2)x 2+2(a ﹣1)x +a +1的值恒为非负数,则所有满足条件的整数a 的值之和是( ) A .12 B .15 C .17 D .20 3.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论:①ac <0;②b <0;③4ac ﹣b 2<0;④当x >﹣1时,y 随x 的增大而减小.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个4.抛物线28y x x q =++与x 轴有交点,则q 的取值范围是( ) A .16q <B .16q >C .16q ≤D .16q ≥5.已知抛物线229(0)y x mx m =-->的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M ',若点M '在这条抛物线上,则点M 的坐标为( ) A .(1,5)- B .(2,8)- C .(3,18)-D .(4,20)-6.如图为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象,与x 轴交点为()()3,0,1,0-,则下列说法正确的有( )①a >0 ②20a b +=③a b c ++>0 ④当1-<x <3时,y >0A .1B .2C .3D .47.我校门口道路的隔离栏通常会涂上醒目的颜色,呈抛物线形状(如图1),图2是一个长为2米,宽为1米的矩形隔离栏,中间被4根栏杆五等分,每根栏杆的下面一部分涂上醒目的蓝色,颜色的分界处(点E ,点P )以及点A ,点B 落上同一条抛物线上,若第1根栏杆涂色部分(EF )与第2根栏杆未涂色部分(PQ )长度相等,则EF 的长度是( )A .13米 B .12米 C .25米 D .35米 8.如图是抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A (1,3),与x 轴的一个交点B (4,0),直线y 2=mx +n (m ≠0)与抛物线交于A 、B 两点.下列结论:①2a +b =0;②abc >0;③方程ax 2+bx +c =3有两个相等的实数根;④抛物线与x 轴的另一个交点是(﹣1,0);⑤当1<x <4时,有y 2<y 1;⑥a +b ≥m (am +b )(m 实数)其中正确的是( )A .①②③⑥B .①③④C .①③⑤⑥D .②④⑤9.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,那么一次函数y ax b =+的图象大致是( ).A .B .C .D .10.若二次的数2y ax bx c =++的x 与y 的部分对应值如下表: x 7-6- 5- 4-3-2-y27- 13-3-353A .5B .3-C .13-D .27-11.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则下列关于该函数说法中正确的是( )A .0b <B .0c >C .0a b c ++=D .240b ac -<12.在平面直角坐标系中,将函数22y x =-的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到图象的函数解析式是( ) A .22(1)5y x =-++ B .22(1)5y x =--+ C .22(1)5y x =-+-D .22(1)5y x =---第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.如图,抛物线y =﹣x 2+bx+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,则bc 的值为_____(填正或负).14.二次函数2y ax bx c =++的部分对应值如下表:x-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 y125-3-4-3512利用二次函数的图象可知,当函数值时,x 的取值范围是______.15.已知函数223y x x =--,当函数值y 随x 的增大而减小时,x 的取值范围是______. 16.二次函数223y x =的图象如图所示,点0A 位于坐标原点,点1A ,2A ,3A ,…,2013A 在y 轴的正半轴上,点1B ,2B ,3B ,…,2013B 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 △,…,201220132013A B A △都为等边三角形,则201220132013A B A △的边长=________.17.如图,平面直角坐标系中,桥孔抛物线对应的二次函数关系式是y =﹣13x 2,桥下的水面宽AB 为6m ,当水位上涨2m 时,水面宽CD 为_____m (结果保留根号).18.将二次函数 ()2213y x =-+ 的图象先向左平移2个单位,再向下平移4个单位,则所得图象的函数表达式为________.19.写出一个开口向下的二次函数的表达式______.20.如图,抛物线 y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(-1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①2a +b =0;②b 2-4ac <0;③当y >0时,x 的取值范围是 -1<x <3;④当 x >0时,y 随x 增大而增大;⑤若t 为任意实数,则有a+b≥at 2+bt .其中结论正确的是_________.三、解答题21.如图,点O 是矩形ABCD 对角线的交点,过点O 的两条互相垂直的直线分别交矩形与动点E 、F 、G 、H ,点E 在线段AB 上运动,4=AD ,2AB =,设AE x =,AH y =(1)四边形EFGH 是什么特殊四边形?请说明理由; (2)写出y 关于x 的关系式,并写出y 的取值范围;(3)求四边形EFGH 的面积及其最值.22.如图,在平面直角坐标系中,点1A ,2A ,3A ,……,n A 和1C ,2C ,3C ,……,n C 均在抛物线2yx 上,点1B ,2B ,3B ,……,n B 在y 轴的正半轴上,若四边形111OA B C ,四边形1222B A B C ,四边形2333B A B C ,……,四边形1n n n n B A B C -都是正方形. (1)分别写出点1A ,1B ,1C 的坐标;(2)分别求出正方形2333B A B C 和正方形1n n n n B A B C -的面积.23.某超市经销一种销售成本为每件40元的商品.据市场调查分析,如果按每件50元销售,一周能卖出500件;若销售单价每涨1元,每周销量就减少10件.设每件涨价(0)x x ≥元.(1)写出一周销售量y (件)与x (元)的函数关系式.(2)设一周销售获得毛利润w 元,写出w 与x 的函数关系式,并确定当x 在什么取值范围内变化时,毛利润w 随x 的增大而增大.(3)超市扣除销售额的20%作为该商品的经营费用,为使得纯利润(纯利润=毛利润-经营费用)最大,超市对该商品售价为______元,最大纯利润为______元.24.某商场新上市一款运动鞋,每双进货价为150元,投入市场后,调研表明:当销售价为200元时,平均每天能售出10双;而当销售价每降低5元时,平均每天就能多售出5双.(1)商场要想尽快回收成本,并使这款运动鞋的销售利润平均每天均达到675元,那么这款运动鞋的销售价应定为多少元?(2)请用配方法求:这款运动鞋的销售价定为多少元时,可使商场平均每天获得的利润最大?最大利润是多少元?25.如图①,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于()3,0A 、()1,0B -两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线23y ax bx =++的解析式;(2)如图②,连接AC ,点E 是第一象限内抛物线上的动点,过点E 作EF AC ⊥于点F ,//EG y 轴交AC 于点G ,求EFG 面积的最大值及此时点E 的坐标;(3)如图③,若抛物线的顶点坐标为点D ,点P 是抛物线对称轴上的动点,在坐标平面内是否存在点Q ,使得以A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.26.有一块缺角矩形地皮ABCDE (如下图),其中110m AB =,80m BC =,90m CD =,135EDC ∠=︒,现准备用此地建一座地基为长方形(图中用阴影部分表示)的数学大楼,建筑公司在接受任务后,设计了A 、B 、C 、D 四种方案,请你研究探索应选用哪一种方案,才能使地基面积最大?(1)求出A 、B 两种方案的面积.(2)若设地基的面积为S ,宽为x ,写出方案C (或D )中S 与x 的关系式. (3)根据(2)完成下表 地基的宽()m x506070757879808182地基的面积(2m )(5)用配方法对(2)中的S 与x 之间的关系式进行分析,并检验你的猜测是否正确. (6)你认为A 、B 、C 、D 中哪一种方案合理?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据二次函数的性质进行判断即可. 【详解】解:A 、当x=-1时,221y x x =--=1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项错误;B 、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0, ∴函数图象与x 轴有两个交点, 故此选项错误;C 、∵221y x x =--=(x ﹣1)2﹣2,且1>0,∴当x≥1时,y 随x 的增大而增大, 故此选项错误;D 、当x≤1,时,y 随x 的增大而减小,此选项正确, 故选:D . 【点睛】本题考查二次函数的性质、抛物线与x 轴的交点问题,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.2.B解析:B 【分析】由抛物线的性质得到20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤然后通过解分式方程求得a 的取值,然后求和. 【详解】解:∵二次函数y =(a -2)x 2+2(a -1)x +a +1的值恒为非负数, ∴20a ->,2=4(1)4(2)(1)0a a a ∆---+≤ 解得3a ≥解分式方程12322ax xx x -+=--解得:62x a =- 由x ≠2得,a ≠5, 由于a 、x 是整数,所以a =3,x =6,a =4,x =3,a =8,x =1, 同理符合a ≥3的a 值共有3,4,8,故所有满足条件的整数a 的值之和=3+4+8=15, 故选:B . 【点睛】本题考查的是抛物线和x 轴交点,涉及到解分式方程,正确理解二次函数的值恒为非负数是解题的关键.3.B解析:B 【分析】由抛物线的开口方向判定a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断. 【详解】解:①∵由二次函数的图象可知:抛物线的开口向上, ∴a >0;又∵二次函数的图象与y 轴的交点在负半轴, ∴c <0;∴ac <0,即①正确; ②由图象知,对称轴x =2ba-=1,则b =﹣2a <0.故②正确; ③由图象知,抛物线与x 轴有2个交点,则b 2﹣4ac >0,故③正确; ④由图象可知当x >1时,y 随x 的增大而增大;故④错误. 综上所述,正确的结论是:①②③. 故选:B . 【点睛】此题考查学生掌握二次函数的图像与性质,考查了数形结合的数学思想,解本题的关键是根据图像找出抛物线的对称轴.4.C解析:C 【分析】根据抛物线与x 轴的交点情况可得到方程280x x q ++=根的情况,进而得到根的判别式大于等于0,即可得到关于q 的不等式,最后解不等式即可得到答案. 【详解】解:∵抛物线28y x x q =++与x 轴有交点∴方程280x x q ++=有实数根∴2248416440b ac q q ∆=-=-⨯⋅=-≥ ∴16q ≤. 故选:C 【点睛】本题考查了二次函数图象性质与一元二次方程根的情况的关系、解一元一次不等式等,体现了数形结合的思想.5.C解析:C 【分析】先利用配方法求得点M 的坐标,然后利用关于原点对称点的特点得到点M′的坐标,然后将点M′的坐标代入抛物线的解析式求解即可. 【详解】解:∵22229()9y x mx x m m =--=---, ∴点M 为(m ,29m --), ∴点M′的坐标为(m -,29m +), ∴222299m m m -=++, 解得:3m =±; ∵0m >, ∴3m =;∴点M 的坐标为:(3,18-). 故选:C . 【点睛】本题主要考查的是二次函数的性质、关于原点对称的点的坐标特点,求得点M′的坐标是解题的关键.6.C解析:C 【分析】由开口方向可判断①;由对称轴为直线x=1可判断②;由x=1时y >0可判断③;由1-<x <3时,函数图像位于x 轴上方可判断④. 【详解】解:∵抛物线的开口向下 ∴a <0,故①错误; ∵抛物线的对称轴x=2b a-=1 ∴b=-2a ,即2a+b=0,故②正确;由图像可知x=1时,y=a+b+c >0,故③正确;由图像可知,当1-<x <3时,函数图像位于x 轴上方,即y >0,故④正确; 故选C . 【点睛】本题主要考查图像与二次函数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a 与b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.7.C解析:C根据抛物线形状建立二次函数模型,以AB 中点为原点,建立坐标系xOy ,通过已知线段长度求出A(1,0)B(-1,O),由二次函数的性质确定y =ax 2-a ,利用PQ =EF 建立等式,求出二次函数中的参数a ,即可得出EF 的值.【详解】解:如图,令P 下方的点为H ,以AB 中点为原点,建立坐标系xOy ,则A(1,0)B(-1,O), 设抛物线的方程为y=ax 2+bx+c∴抛物线的对称轴为x=0,则2b a-=0,即b =0. ∴y =ax 2 +c .将A(1,0)代入得a+c =0,则c =-a .∴y =ax 2-a . ∵OH =2×15×12=0.2,则点H 的坐标为(-0.2,0) 同理可得:点F 的坐标为(-0.6,0).∴PH =a×(-0.2)2-a =-0.96aEF =a×(-0.6)2-a =-0.64a .又∵PQ =EF =1-(-0.96a )=-0.64a∴1+0.96a =-0.64a .解得a =58-. ∴y =58-x 2+58. ∴EF =(58-)×(-0.6)2+58=25. 故选:C .【点睛】 本题考查了二次函数的应用,解题的关键是能在几何图形中建立适当的坐标系并结合图形的特点建立等式求出二次函数表达式.8.C解析:C根据拋物线的开口方向以及对称轴为x =1,即可得出a 、b 之间的关系以及ab 的正负,由此得出①正确;根据抛物线与y 轴的交点在y 轴正半轴上,可知c 为正结合a <0、b >0即可得出②错误;将抛物线往下平移3个单位长度可知抛物线与x 轴只有一个交点从而得知③正确;根据拋物线的对称性结合抛物线的对称轴为x =1以及点B 的坐标,即可得出抛物线与x 轴的另一交点坐标,④正确;⑤根据两函数图象的上下位置关系即可判断y 2<y 1,故⑤正确;当1x =时y 1有最大值,a +b +c ≥am 2+bm +c ,即可判断⑥正确.【详解】解:由抛物线对称轴为直线x =2b a-,从而b =﹣2a ,则2a +b =0,故①正确; 抛物线开口向下,与y 轴相交于正半轴,则a <0,c >0,而b =﹣2a >0,因而abc <0,故②错误;方程ax 2+bx +c =3从函数角度可以看做是y =ax 2+bx +c 与直线y =3求交点,从图象可以知道,抛物线顶点为(1,3),则抛物线与直线有且只有一个交点故方程ax 2+bx +c =3有两个相等的实数根,故③正确;由抛物线对称性,与x 轴的一个交点B (4,0),则另一个交点坐标为(﹣2,0),故④错误;由图象可知,当1<x <4时,y 2<y 1,故⑤正确;因为x =1时,y 1有最大值,所以a +b +c ≥am 2+bm +c ,即a +b ≥m (am +b )(m 实数),故⑥正确.故选C .【点睛】本题主要考查了二次函数的图像、一次函数图像、二次函数的图象与系数的关系等知识考查知识点较多.解答的关键在于读懂图象信息,掌握二次函数知识,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.C解析:C【分析】根据二次函数图象,知道开口和对称轴,判断a 、b 的符号,再进行判断一次函数的图象.【详解】解:根据二次函数图象知:开口向下,则0a < 故一次函数从左往右是下降趋势.对称轴再y 轴左边,故02b a-< 即得:0b < 故一次函数交y 轴的负半轴. 则一次函数y ax b =+图象便为C 选项故本题选择C .【点睛】本题属于二次函数与一次函数的综合,关键在意找到系数的正负.10.D【分析】首先观察表格可得二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,则可求得此抛物线的对称轴,然后由对称性求得答案.【详解】 解:二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,∴此抛物线的对称轴为:直线4(2)32x -+-==-, ∴横坐标为1x =的点的对称点的横坐标为7x =-,∴当1x =时,27y =-.故选:D .【点睛】此题考查了二次函数的对称性,根据表格中的数据找到对称轴是解题的关键.11.C解析:C【分析】由抛物线的开口方向判断a 与0,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】A .因为抛物线的开口向下,则a<0;又因为抛物线的对称轴在y 轴右侧,则-2b a>0,所以b>0,故A 错误;B .抛物线与y 轴的交点在y 轴负半轴,则c<0,故B 错误;C .抛物线与x 轴一个交点为(1,0),则x=1时,0y a b c =++=,故C 正确;D .抛物线与x 轴有两个交点,则240b ac ∆=->,故D 错误,故选C.【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、二次函数的图象与×轴的交点等知识点,明确二次函数的相关性质是解题的关键. 12.B解析:B【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】解:由“左加右减”的原则可知,抛物线y=2x 2的图象向右平移1个单位所得函数图象的关系式是:y=-2(x-1)2; 由“上加下减”的原则可知,抛物线y=-2(x-1)2的图象向上平移5个单位长度所得函数图象的关系式是:y=-2(x-1)故选:B .【点睛】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.二、填空题13.正【分析】根据抛物线的开口方向判定a<0根据对称轴位于y 轴左侧判定ab 同号根据抛物线与y 轴交点位置判定c 的符号【详解】解:由图可知抛物线的开口方向向下则a <0抛物线的对称轴位于y 轴的左侧则ab 同号即 解析:正【分析】根据抛物线的开口方向判定a<0,根据对称轴位于y 轴左侧判定a 、b 同号,根据抛物线与y 轴交点位置判定c 的符号.【详解】解:由图可知,抛物线的开口方向向下,则a <0,抛物线的对称轴位于y 轴的左侧,则a 、b 同号,即b <0,抛物线与y 轴交于负半轴,则c <0,所以bc >0,即bc 的值为正,故答案为:正.【点睛】本题考察抛物线与x 轴的交点、二次函数图像上点的坐标特征,解题此题的关键是掌握抛物线()20y ax bx c a =++≠中a 、b 、c 所表示的几何意义. 14.或【分析】由表格给出的信息可看出对称轴为直线x =1a >0开口向上与x 轴交于(−10)(30)两点则y>0时x 的取值范围即可求出【详解】根据表格中给出的二次函数图象的信息对称轴为直线x =1a >0开口向解析:1x <-或3x >【分析】由表格给出的信息可看出,对称轴为直线x =1,a >0,开口向上,与x 轴交于(−1,0)、(3,0)两点,则y>0时,x 的取值范围即可求出.【详解】根据表格中给出的二次函数图象的信息,对称轴为直线x =1,a >0,开口向上,与x 轴交于(−1,0)、(3,0)两点,则当函数值y>0时,x 的取值范围是x<-1或x>3.故答案为:x<-1或x>3.【点睛】本题考查了二次函数的图象及其性质,正确掌握才能灵活运用.15.【分析】先求出函数图像的对称轴然后根据二次函数的增减性即可解答【详解】解:∵函数图像的对称轴为x=1∴当数值随的增大而减小故答案为【点睛】本题考查了二次函数的增减性确定二次函数的对称轴是解答本题的关键解析:1x <【分析】先求出函数图像的对称轴,然后根据二次函数的增减性即可解答.【详解】解:∵函数223y x x =--图像的对称轴为x=1∴当1x <,数值y 随x 的增大而减小.故答案为1x <.【点睛】本题考查了二次函数的增减性,确定二次函数的对称轴是解答本题的关键.16.2013【分析】分别过B1B2B3作y 轴的垂线垂足分别为ABC 设A0A1=aA1A2=bA2A3=c 则AB1=aBB2=bCB3=c 再根据所求正三角形的边长分别表示B1B2B3的纵坐标逐步代入抛物线解析:2013【分析】分别过B 1,B 2,B 3作y 轴的垂线,垂足分别为A 、B 、C ,设A 0A 1=a ,A 1A 2=b ,A 2A 3=c ,则AB 1=32a ,BB 2=32b ,CB 3=32c ,再根据所求正三角形的边长,分别表示B 1,B 2,B 3的纵坐标,逐步代入抛物线y=23x 2中,求a 、b 、c 的值,得出规律. 【详解】 分别过1B ,2B ,3B 作y 轴的垂线,垂足分别为A 、B 、C ,设01A A a =,12A A b =,23A A c =,由勾股定理则22101032AB A B AA a =-=,232BB b =,332CB c =, 1131233AA AB a a ==⨯=,则13,2a B a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 22312233BA b b ===,则23,22b B b a ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,33312233CA CB c c ==⨯=,则33,22c B c a b ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭, 在正011A B A △中,13,22a B a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,代入223y x =中,得223234a a =⨯,解得1a =,即011A A =, 在正122A B A △中,23,122b B b ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,代入223y x =中,得2231234b b +=⨯,解得2b =,即122A A =, 在正233A B A △中,33,32c B c ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,代入223y x =中,得2233234c c ⎛⎫+=⨯ ⎪⎝⎭,解得3c =,即233A A =, …,依此类推由此可得201220132013A B A △的边长2013=.故答案为:2013.【点睛】本题考查了二次函数的综合运用.勾股定理应用,掌握探究规律题的解题方法,关键是根据正三角形的性质用边长表示抛物线上点的坐标,利用抛物线解析式求正三角形的边长,得到规律.17.2【分析】首先求出B 点纵坐标进而得出D 点纵坐标即可求出D 点横坐标进而得出CD 的长【详解】解:由题意可得:当AB =6m 则B 点横坐标为3故此时y =﹣×32=﹣3当水位上涨2m 时此时D 点纵坐标为:﹣3+2解析:【分析】首先求出B 点纵坐标,进而得出D 点纵坐标,即可求出D 点横坐标,进而得出CD 的长.【详解】解:由题意可得:当AB =6m ,则B 点横坐标为3,故此时y =﹣13×32=﹣3, 当水位上涨2m 时,此时D 点纵坐标为:﹣3+2=﹣1,则﹣1=﹣13x 2,解得:x =故当水位上涨2m 时,水面宽CD 为.故答案为:【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,求出D 点横坐标是解题关键.18.y=2(x+1)2-1【分析】利用二次函数图像平移规律:上加下减左加右减可得平移后的函数解析式【详解】解:将二次函数 的图象先向左平移2个单位再向下平移4个单位则所得图象的函数表达式为:y=2(x解析:y=2(x+1)2-1【分析】利用二次函数图像平移规律:上加下减,左加右减,可得平移后的函数解析式.【详解】解:将二次函数 ()2213y x =-+ 的图象先向左平移2个单位,再向下平移4个单位,则所得图象的函数表达式为:y=2(x-1+2)2+3-4∴y=2(x+1)2-1.故答案为:y=2(x+1)2-1.【点睛】本题考查了二次函数与几何变换,正确掌握平移规律是解题关键. 19.(答案不唯一)【分析】根据二次函数开口向下二次项系数为负可据此写出满足条件的函数解析式【详解】解:二次函数的图象开口向下则二次项系数为负即a <0满足条件的二次函数的表达式为y=-x2故答案为:y=-解析:2y x =-(答案不唯一)【分析】根据二次函数开口向下,二次项系数为负,可据此写出满足条件的函数解析式.【详解】解:二次函数的图象开口向下,则二次项系数为负,即a <0,满足条件的二次函数的表达式为y=-x 2.故答案为:y=-x 2(答案不唯一).【点睛】本题主要考查二次函数的性质,二次函数的图象开口向下,二次项系数为负,此题比较简单.20.①③⑤【分析】根据二次函数的图象及性质即可判断【详解】解:由图象可知:该抛物线的对称轴为x=1∴抛物线与x 轴的另外一个交点为:(30)∵对称轴为x=−=1从而可知:2a+b=0故①正确;∵抛物线与x解析:①③⑤【分析】根据二次函数的图象及性质即可判断.【详解】解:由图象可知:该抛物线的对称轴为x=1,∴抛物线与x 轴的另外一个交点为:(3,0)∵对称轴为x=−2b a=1, 从而可知:2a+b=0,故①正确;∵抛物线与x 轴有两个交点(-1,0),(3,0)∴△=b 2-4ac >0,而②b 2-4ac <0,故②错误;由图象可知:当y >0时,x 的取值范围是-1<x <3,故③正确;由图象可知:当x <1时,y 随x 增大而增大,故④错误;若t 为任意实数,x=1时,函数取得最大值,故a+b+c≥at 2+bt+c ,∴a+b≥at 2+bt ,故⑤正确,所以,结论正确的是①③⑤.故答案为:①③⑤.【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是熟练正确理解二次函数图象与系数的关系,本题属于中等题型.三、解答题21.(1)菱形;(2)522x y =-35()22y ≤≤;(3)2 (1)4EFGH S x =-+菱,最大值为5,最小值为4.【分析】(1)由矩形的性质可得AO =CO ,BO =DO ,AB ∥CD ,AD ∥BC ,由“AAS ”可证△AEO ≌△CGO ,△DHO ≌△BFO ,可得EO =GO , HO =FO ,可证四边形EHGF 是平行四边形,且EG ⊥HF ,可得四边形EHGF 是菱形;(2)由菱形的性质可得EH GH =,由勾股定理可得2222AE AH DH DG +=+,即可求解;(3)由面积的和差关系可得四边形EFGH 的面积=x 2﹣2x +5=(x ﹣1)2+4,由二次函数的性质可求解.【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,OD OB =,AD BC ∥∴ADB DBC ∠=∠在ODH 和OBF 中,ADB DBC OD OB HOD FOB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ODH OBF ASA ≌∴OH OF =在OAE △和OCG 中,同理可得OE OG =∴四边形EFGH 为平行四边形又∵EG FH ⊥∴平行四边形EFGH 为菱形(2)∵AE x =,AH y =,4=AD ,2AB =∴4DH y =-,2DG BE x ==-由(1)可知EH GH =∴2222AE AH DH DG +=+即2222(4)(2)x y y x +=-+- 25x y +=522x y =- 又52x y =-,0x ≥,20x -≥,即02x ≤≤,∴0522y ≤-≤3522y ≤≤ ∴522x y =-,3522y ≤≤ (3) EFGH 112422(4)(2)22S x y y x =⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅--菱 422x y xy =+-5542222x x x x --=+⋅-⋅ 225x x =-+2(1)4x =-+∵02x ≤≤,∴当0x =或2x =时, 5S =最大;当1x =时, 4S =最小.【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,一次函数的性质,二次函数的性质,利用勾股定理列出方程是解本题的22.(1)1A (1,1),1B (0,2),1C (-1,1)(2)223⨯ ,22n ⨯.【分析】(1)直接根据图象以及二次函数的解析式求出点的坐标即可;(2)表示出正方形所在的直线解析式,求出每一个正方形的面积,找出规律即可;【详解】解:(1)∵四边形111A OC B 是正方形且关于y 轴对称,∴ ∠11AOB =45°,又∵点1A 在二次函数图象上, 设1A (x ,x),∴2x x = 且x >0,∴x=1即点1A (1,1),∴1OA ,12OB = ,∴1A (1,1),1B (0,2),1C (-1,1);(2)根据正方形的性质,1OA 与y 轴的夹角为45°,故直线1OA 解析式为y x =,∵1B (0,2),求得直线11C B 的解析式为2y x =+,进而求得2A (2,4),2C (-2,4),2B (0,6),同时求得3B (0,12) ,于是12OB =,124B B =,236B B =,正方形111OA B C 面积=12222⨯⨯=, 正方形1222B A B C 面积=21448=222⨯⨯=⨯, 正方形2333B A B C 面积=216618=232⨯⨯=⨯,正方形1n n n n B A B C -的面积=212222n n n ⨯⨯=⨯; 【点睛】本题考查了二次函数的对称性,正方形的性质,表示出正方形所在的直线解析式,求出每一个正方形的面积,找出规律是解题的关键;23.(1)50010y x =-;(2)2104005000w x x =-++,当020x ≤≤时,毛利润w 随x 的增大而增大;(3)75,5000.【分析】(1)根据每件涨价x 元,每周销量就减少10x 件即可得;(2)根据“毛利润=(每件的售价-每件的成本)⨯销售量”可得w 与x 的函数关系式,再根据二次函数的性质即可得;(3)设一周销售获得的纯利润为Q 元,先根据纯利润的计算公式求出Q 与x 的函数关系式,再利用二次函数的性质求解即可得.【详解】(1)由题意,每件涨价x 元,每周销量就减少10x 件,则50010y x =-;(2)由题意得:(5040)(10)(50010)w x y x x =+-=+-,整理得:2104005000w x x =-++,将此二次函数的解析式化成顶点式为210(20)9000w x =--+,由二次函数的性质可知,当020x ≤≤时,毛利润w 随x 的增大而增大;(3)设一周销售获得的纯利润为Q 元,则220%(50)1040050000.2(50)(50010)Q w x y x x x x =-+=-++-+-,整理得:28400Q x x =-+,即28(25)5000Q x =--+,由二次函数的性质可知,当25x =时,Q 取得最大值,最大值为5000,则此时该商品售价为50502575x +=+=(元),故答案为:75,5000.【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的应用、二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.24.(1)商场要想尽快回收成本,这款运动鞋的销售价应定为165元;(2)这款运动鞋的销售价定为180元时,利润最大,最大利润是900元.【分析】(1)根据题意列方程即可得到结论;(2)根据销售利润=一双运动鞋的利润×销售运动鞋数量,一双运动鞋的利润=售价-进价,降低售价的同时,销售量就会提高,“一减一加”,根据每部的盈利×销售的数量=y ,即可列函数关系式;利用函数最值求法得出即可.【详解】解:(1)设这款运动鞋的销售价应定为x 元.200(150)(105)6755x x --+⨯= 解得:x 1=195,x 2=165因为商场想尽快回收成本,所以定价应为165元;(2)200(150)(105)5x y x -=-+⨯ 2(180)900x =--+∴当定价为180元时,获利最多,最大利润为900元.【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,本题关键是找到关键描述语,找到等量关系是解决问题的关键.25.(1)2y x 2x 3=-++;(2)最大面积8164,315,24E ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)()1,4P -或 21,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或 (1,4+或(1,4-【分析】(1)把A,B 坐标代入即可求解;(2)先求出直线AC 解析式,证明△EFG 是等腰直角三角形,再得到当EG 最大时,EFG 面积的最大故可列出EG 关于x 的二次函数,即可求解;(3)根据菱形的性质作图,分情况讨论即可求解.【详解】(1)把()3,0A 、()1,0B -代入23y ax bx =++得093303a b a b =++⎧⎨=-+⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩∴抛物线解析式为2y x 2x 3=-++;(2)令x=0,解得y=3∴C (0,3)设直线AC 解析式为y=mx+n ,把()3,0A ,C (0,3)代入得033m n n =+⎧⎨=⎩解得13n n =-⎧⎨=⎩∴直线AC 解析式为y=-x+3,∵CO=OA∴△AOC 是等腰直角三角形,∴∠ACO=45°∵//EG y∴∠FGE=45°∵EF AC ⊥∴△EFG 是等腰直角三角形,∴EF=FG,EG 2=EF 2+FG 2=2EF 2∴S △EFG =12EF×FG=12EF 2=14EG 2 ∴当EG 最大时,EFG 面积的最大设E (x, 223x x -++)则G (x ,-x+3)∴EG=(223x x -++)-(-x+3)=-(x-32)2+94 ∴当x=32,EG 最大值为94,故此时EFG 最大面积为14×(94)2=8164,315,24E ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)如图①AD=DP 时,∵2y x 2x 3=-++=-(x-1)2+4∴D (1,4)又A (3,0)∴==DP∴P 1(1,4+,P 2(1,4-②DP=AP 时设P (1,y )∵DP 2=AP 2,A (3,0)∴(4-y )2=(3-1)2+(0-y )2解得y=23∴P 321,3⎛⎫ ⎪⎝⎭③当AD=AP 时,设P (1,y )∵AD 2=AP 2,A (3,0)∴(2=(3-1)2+(0-y )2解得y=-4(4舍去)∴P 4()1,4-综上,P 点坐标为()1,4P -或 21,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或 (1,4+或(1,4-.【点睛】此题主要考查二次函数综合,解题的关键是熟知二次函数的性质、等腰直角三角形及菱形的性质.26.(1)方案A 的面积为27200m ,方案B 的面积为26600m ;(2)2170S x x =-+;(3)S 的值从左到右依次为6000,6600,7000,7125,7176,7189,7200,7209,7216;(4)当80x ≤时,S 随x 的增大而增大;(5)当80x =时,S 最大值为27200m ,见解析;(6)选A 种方案【分析】(1)根据矩形的面积公式求解即可;(2)选方案C ,由等腰直角三角形的性质可得DF=MF=80﹣x ,可用x 表示出长BN=170﹣x ,根据矩形的面积公式表示出S 与x 的关系式;(3)根据(2)中关系式,分别代入x 值,求出对应的S 值,即可完成填表; (4)通过配方,分析S 随x 的变化情况即可得出结论;(5)结合(4)中分析即可做出判断.【详解】(1)根据题意,方案A 的面积为280907200m ⨯=,方案B :如图B ,DF ⊥EG ,∵∠EDC=135°,∴△EFD 是等腰直角三角形,又AB=110,CD=90,∴EF=FD=110﹣90=20,∴方案B 的面积为()211080206600m ⨯-=; ;(2)如图,∵MN=x ,80MF x =-,135EDC ∠=︒,∴△MFD 是等腰直角三角形,∴80DF x =-,()9080170NB CD DF x x =+=+-=-,∴()170S x x =-,即2170S x x =-+;(3)S 的值从左到右依次为6000,6600,7000,7125,7176,7189,7200,7209,7216;(4)猜想:当80x ≤时,S 随x 的增大而增大;(5)配方,得:()2221708585S x x x =-+=--+,∵﹣1<0,∴当85x ≤时,S 随x 的增大而增大,∵80x ≤,∴当80x =时,S 最大值为27200m .(6)根据当x=80时,S 取得最大值,故选A 种方案合理.【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、二次函数的性质,解答的关键是掌握等腰直角三角形的性质,会借助二次函数求最值的方法求最大面积,注意x 的取值范围.。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试卷(包含答案解析)(5)
一、选择题1.对于二次函数()()2140y ax a x a =+->,下列说法正确的是( )①抛物线与x 轴总有两个不同的交点;②对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()4,4和()0,0两点; ③若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有012x <<; ④当2x ≥时,y 随x 的增大而增大,则102a <≤ A .①②B .②③C .①④D .③④2.一次函数y =ax +c 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一个平面坐标系中图象可能是( ) A .B .C .D .3.函数221y x x =--的自变量x 的取值范围为全体实数,其中0x ≥部分的图象如图所示,对于此函数有下列结论:①函数图象关于y 轴对称; ②函数既有最大值,也有最小值; ③当1x <-时,y 随x 的增大而减小;④当21a -<<-时,关于x 的方程221x x a --=有4个实数根. 其中正确的结论个数是( ) A .3B .2C .1D .04.如图1,是某次排球比赛中运动员垫球时的动作,垫球后排球的运动路线可近似地看作抛物线,在图2所示的平面直角坐标系中,运动员垫球时(图2中点A )离球网的水平距离为5米,排球与地面的垂直距离为0.5米,排球在球网上端0.26米处(图2中点B )越过球网(女子排球赛中球网上端距地面的高度为2.24米),落地时(图2中点C )距球网的水平距离为2.5米,则排球运动路线的函数表达式为( ).A .2148575152y x x =--+ B .2148575152y x x =-++ C .2148575152y x x =-+ D .2148575152y x x =++ 5.已知二次函数22(0)y ax bx a =--≠的图象的顶点在第四象限,且过点(1,0)-,当-a b 为整数时,ab 的值为( )A .34或1 B .14或1 C .34或12D .14或126.已知抛物线y =ax 2+bx +c 上部分点的横坐标与纵坐标的对应值如下表,给出下列结论:①抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点;②2a +b =0;③当y >0时,x 的取值范围是x <0或x >2;④若点P (m ,n )在该抛物线上,则am 2+bm ≤a +b .其中正确结论的个数是( ) x … ﹣1 0 1 2 3 … y…3﹣13…A .4个B .3个C .2个D .1个7.已知抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴交于A,B 两点(A 在原点O 左侧,B 在原点O 右侧),与y 轴交于C 点,且OC=OB,令COAO=m ,则下列m 与b 的关系式正确的是( )A .m=2b B .m=b+1 C .m=6bD . m=2b +18.表格对应值:x1 2 3 4判断关于的方程2ax bx c ++=的一个解的范围是( )A .01x <<B .12x <<C .23x <<D .34x <<9.把函数2(1)2y x =-+图象向右平移1个单位长度,平移后图象的函数解析式为( ) A .22y x =+B .2(1)1y x =-+C .2(2)2y x =-+D .2(1)3y x =-+10.已知二次函数2y ax bx c =++,当2x =时,该函数取最大值9.设该函数图象与 x 轴的一个交点的横坐标为1x ,若15x >则a 的取值范围是( ) A .3a 1-<<-B .2a 1-<<C .1a 0-<<D .2a 4<<11.在平面直角坐标系中,将函数25y x =-的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的解析式是( )A .25(1)3y x =-++B .25(1)3y x =--+C .25(1)3y x =-+-D .25(1)3y x =---12.在平面直角坐标系中,将函数22y x =-的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到图象的函数解析式是( ) A .22(1)5y x =-++ B .22(1)5y x =--+ C .22(1)5y x =-+-D .22(1)5y x =---第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.关于x 的一元二次方程220x x k -++=的一个解是13x =,则抛物线22y x x k =-++与x 轴的交点坐标是____.14.将二次函数 ()2213y x =-+ 的图象先向左平移2个单位,再向下平移4个单位,则所得图象的函数表达式为________.15.二次函数2y ax bx c =++自变量x 与函数值y 之间有下列关系:那么()ba b c a++的值为______.16.已知二次函数2y ax bx c =++自变量x 的部分取值和对应函数值y 如表:x2- 1- 0 1 23 y831-3则在实数范围内能使得30y ->成立的x 取值范围是_______.17.将抛物线y =2(x ﹣1)2+3绕着点A (2,0)旋转180°,则旋转后的抛物线的解析式为_____.18.如图所示为抛物线223y ax ax =-+,则一元二次方程2230ax ax -+=两根为______.19.已知自变量为x 的二次函数4()()y ax b x b=++经过(,4),(2,4)m m +两点,若方程4()()0ax b x b++=的一个根为3x =,则其另一个根为__________.20.过点()0,2,()2,2,()2,1--的二次函数图象开口向_______(填“上”或“下”)三、解答题21.某工厂大门是抛物线形水泥建筑,大门地面宽AB 为4m ,顶部C 距离地面的高度为4.4m ,现有一辆货车,其装货宽度为2.4m ,高度2.8米,请通过计算说明该货车能否通过此大门?22.某车间生产以甲、乙两种水果为原料的某种罐头,在一次进货中得知,花费1.8万元购进的甲种水果与2.4万元购进的乙种水果质量相同,乙种水果每千克比甲种水果多2元.(1)求甲、乙两种水果的单价;(2)车间将水果制成罐头投入市场进行售卖,已知一听罐头需要甲乙水果各0.5千克,而每听罐头的成本除了水果成本之外,其他所有成本是水果成本的57还要多3元.调查发现,以28元的定价进行销售,每天只能卖出3000听,超市对它进行促销,每降低1元,平均每天可多卖出1000听,当售价为多少元时,利润最大?最大利润为多少? (3)若想使得该种罐头的销售利润每天达到6万元,并且保证降价的幅度不超过定价的15%,每听罐头的价钱应为多少钱?23.某超市经销一种商品,每千克成本为40元,经试销发现,该种商品的每天销售量y (千克)与销售单价x (元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示: 销售单价x (元/千克) 45 50 55 60 销售量y (千克)70605040y x(2)为了尽可能提高销量且保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少? 24.如图,已知抛物线2y ax c =+过点()2,2-,()4,5,过定点()0,2F 的直线y kx b =+与抛物线交于A 、B 两点,点B 在点A 的右侧,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C .(1)直接写出抛物线的解析式. (2)求证:BF BC =.(3)若1k =,在直线y kx b =+下方抛物线上是否存在点Q ,使得QBF 的面积最大?若存在,求出点Q 的坐标及QBF 的最大面积;若不存在,请说明理由.25.在平面直角坐标系xOy 中,关于x 的二次函数2y x px q +=+的图象过点(1,0)-,(2,0).(1)求这个二次函数的表达式;(2)当21x -≤≤时,y 的最大值与最小值的差是_______________;(3)一次函数()22y m x m =-+-的图象与二次函数2y x px q +=+的图象交点的横坐标分别是a 和b ,且3a b <<,求m 的取值范围.26.某服装批发市场销售一种衬衫,衬衫每件进货价为50元,规定每件售价不低于进货价,经市场调查,每月的销售量y (件)与每件的售价x (元)满足一次函数关系202600y x =+.(1)该批发市场每月想从这种衬衫销售中获利24000元,又想尽量给客户实惠,该如何给这种衬衫定价?(2)物价部门规定,该衬衫的每件利润不允许高于进货价的30%,设这种衬衫每月的总利润为w (元),那么售价定为多少元可获得最大利润?最大利润是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】①由y=0,一元二次方程()214=0ax a x +-,判别式()2=14a ∆-=0即可判断①;②抛物线中c=0,恒过原点,当x=4,函数值为4即可判断②;③抛物线对称轴为:122x a =-当11222a<-<时,解得102a <<,求出12a >即可判断③;④0a >,对称轴为:1222x a=-<,由抛物线开口向上,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大即可判断④. 【详解】①由y=0,()214=0ax a x +-,()2=14a ∆-,当1=04a >时,()2=14=0a ∆-有一个交点,为此抛物线与x 轴总有两个不同的交点不正确;②由()()2140y ax a x a =+->中c=0,抛物线恒过原点(0,0),当x=4,()4=1166144416y a a a a ⨯-=++=-,抛物线恒过(4,4),为此对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()4,4和()0,0两点正确; ③()()2140y ax a x a =+->对称轴为:1441122222b a a x a a a a--=-=-==-, 当11222a<-<时,解得102a <<,∴12a >, 为此当12a >,若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有012x <<正确; ④()()2140y ax a x a =+->对称轴为:122x a=-, ∵0a >,抛物线开口向上,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大, 由此1222x a=-≤, 解得10a>即0a >, 为此当2x ≥时,y 随x 的增大而增大,则102a <≤不正确. 故选择:B . 【点睛】本题考查抛物线与一元二次方程的关系,抛物线过定点,抛物线的对称轴,抛物线的增减性等问题,掌握抛物线的性质以及一元二次方程根的判别式是解题关键.2.B解析:B 【分析】根据两个函数图象与y 轴交于同一点可排除选项A ,再根据抛物线的开口方向和对应一次函数的增减性即可做出选择. 【详解】解:∵一次函数和二次函数都经过y 轴上的(0,c ), ∴两个函数图象交于y 轴上的同一点,故A 不符合题意;当a >0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而增大,故D 不符合题意;当a <0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而减小,故C不符合题意.故选:B.【点睛】本题考查二次函数及一次函数的图象与性质,熟练掌握两个函数图象与系数的关系是解答的关键.3.A解析:A【分析】根据函数解析式画出函数图象,结合函数图象进行判断.【详解】解:如图:①如图所示,函数图象关于y轴对称,故①符合题意.②如图所示,函数没有最大值,有最小值,故②不符合题意.③如图所示,当x<-1时,y随x的增大而减小,故③符合题意.④如图所示,当-2<a<-1时,关于x的方程x2-2|x|-1=a有4个实数根,故④符合题意.综上所述,正确的结论有3个.故选:A.【点睛】本题为函数图象探究题,考查了根据函数图象判断函数的对称性、增减性以及从函数的角度解决方程问题.4.A解析:A【分析】根据题意结合函数的图象,得出图中A、B、C的坐标,再利用待定系数法求出函数关系式即可.【详解】解:50.26 2.24 2.52+==(米)根据题意和所建立的坐标系可知,A(-5,12),B(0,52),C(52,0),设排球运动路线的函数关系式为y=ax2+bx+c,将A、B、C的坐标代入得:125252255042a b c c a b c ⎧-+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪++=⎪⎩, 解得,1485,,75152a b c =-=-=, ∴排球运动路线的函数关系式为2148575152y x x =--+, 故选:A . 【点睛】本题考查待定系数法求二次函数的关系式,根据题意得出图象所过点的坐标是正确解答的关键.5.A解析:A 【分析】由题意易得20a b +-=,且0,0a b >>,则有当x=1时,y<0,即20a b --<,进而可得22a b -<-<,然后由-a b 为整数,则有1a b -=或0或-1,最后求解即可. 【详解】解:∵二次函数()220y ax bx a =--≠的图象的顶点在第四象限,且过点()1,0-,∴20a b +-=,且0,0a b >>,当x=1时,y<0,即20a b --<, ∴2a b +=,且0,2a a b >-<, ∴02,02a b <<<<, ∴22a b -<-<, ∵-a b 为整数,∴1a b -=或0或-1,若1a b -=时,则有31,22a b ==,从而34ab =;若0a b -=时,则有1,1a b ==,从而1ab =;若1a b -=-时,则有13,22a b ==,从而34ab =;故选A . 【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.6.B解析:B 【分析】根据二次函数的性质和表格中的数据,可以判断各个小题中的结论是否成立,本题得以解决. 【详解】解:由表格数据可知:当x=0时,y=0,∴抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点;①正确;抛物线对称轴为:直线0212x +==,即12b a-=,∴2a +b =0,②正确; 当y=0时,x=0或x=2且抛物线顶点坐标为(1,-1)∴抛物线开口向上,当y >0时,x 的取值范围是x <0或x >2;③正确 由以上分析可知当x=1时,y 取得最小值为a+b+c若点P (m ,n )在该抛物线上,则am 2+bm+c≥a+b+c .即am 2+bm≥a+b ,④错误 故选:B 【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.7.B解析:B 【分析】利用数形结合得思想,先表示出A 、B 的横坐标,再代入到解析式建立方程,进而分别求解即可. 【详解】由题意:OC c =,则OB c =,即B 的横坐标为c ,代入解析式有:20c bc c -++=, 则可解得:1c b =+, 根据CO m AO =,可得c OA m =,即A 的横坐标为cm-,代入解析式有:20c c b c m m ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得:210c b m m --+=,将1c b =+代入可得;2110b b m m +--+=,即2210m b bmm---=, 210m b bm ∴---=,整理得:()210m bm b --+=,对其因式分解可得:()()110m b m -++=⎡⎤⎣⎦, 解得:1m b =+,或1m =-(舍去), 故选:B . 【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,能够利用数形结合的思想,准确将图中的信息转化为解方程是解决问题的关键.8.B解析:B【分析】利用x =1和x =2所对应的函数值可判断抛物线y=ax 2+bx +c 与x 轴的一个交点在(1,0)和(2,0)之间,则根据抛物线于x 轴的交点问题可判断关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a≠0)的一个解x 的范围.【详解】解:∵x =2时,y =5,即ax 2+bx +c >0;x =1时,y =-0.5,即ax 2+bx +c <0,∴抛物线y=ax 2+bx +c 与x 轴的一个交点在(1,0)和(2,0)之间,∴关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的一个解x 的范围是1<x <2.故选:B .【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.9.C解析:C【分析】先求出y=(x-1)2+2的顶点坐标,再根据向右平移横坐标加,求出平移后的二次函数图象顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可.【详解】解:二次函数y=(x-1)2+2的图象的顶点坐标为(1,2),∴向右平移1个单位长度后的函数图象的顶点坐标为(2,2),∴所得的图象解析式为y=(x-2)2+2.故选:C .【点睛】本题主要考查的是函数图象的平移,求出平移后的函数图象的顶点坐标直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.10.C解析:C【分析】根据二次函数2y ax bx c =++,当2x =时,该函数取最大值9,可以写出该函数的顶点式,得到0a <,再根据该函数图象与x 轴的一个交点的横坐标为1x ,15x >,可知,当5x =时,0y >,即可得到a 的取值范围,本题得以解决.【详解】 解:二次函数2y ax bx c =++,当2x =时,该函数取最大值9, 0a ∴<,该函数解析式可以写成2(2)9y a x =-+,设该函数图象与x 轴的一个交点的横坐标为1x ,15x >,∴当5x =时,0y >,即2(52)90a -+>,解得,1a >-,a ∴的取值范围时10a -<<,故选:C .【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系、二次函数的最值、抛物线与x 轴的交点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.11.B解析:B【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】由“左加右减”的原则可知,抛物线25y x =-的图象向右平移1个单位所得函数图象的关系式是:()251y x =--; 由“上加下减”的原则可知,抛物线()251y x =--的图象向上平移3个单位长度所得函数图象的关系式是()2513y x =--+.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的图象平移,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键. 12.B解析:B【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】解:由“左加右减”的原则可知,抛物线y=2x 2的图象向右平移1个单位所得函数图象的关系式是:y=-2(x-1)2; 由“上加下减”的原则可知,抛物线y=-2(x-1)2的图象向上平移5个单位长度所得函数图象的关系式是:y=-2(x-1)2+5.故选:B .【点睛】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.二、填空题13.(30)(-10)【分析】设一元二次方程的另一个根为利用根与系数的关系即可求得进而得到对应的函数与轴的交点坐标【详解】设一元二次方程的另一个根为∵即解得:∴抛物线与轴的交点坐标为(30)(-10)故解析:(3,0),(-1,0)【分析】设一元二次方程220x x k -++=的另一个根为2x ,利用根与系数的关系即可求得2x ,进而得到对应的函数22y x x k =-++与x 轴的交点坐标. 【详解】设一元二次方程220x x k -++=的另一个根为2x , ∵12b x x a+=-,即232x +=, 解得:21x =-,∴抛物线22y x x k =-++与x 轴的交点坐标为(3,0),(-1,0),故答案为:(3,0),(-1,0).【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,抛物线与x 轴交点的坐标.解题时,注意二次函数22y x x k =-++与一元二次方程22y x x k =-++间的转化关系. 14.y=2(x+1)2-1【分析】利用二次函数图像平移规律:上加下减左加右减可得平移后的函数解析式【详解】解:将二次函数 的图象先向左平移2个单位再向下平移4个单位则所得图象的函数表达式为:y=2(x解析:y=2(x+1)2-1【分析】利用二次函数图像平移规律:上加下减,左加右减,可得平移后的函数解析式.【详解】解:将二次函数 ()2213y x =-+ 的图象先向左平移2个单位,再向下平移4个单位,则所得图象的函数表达式为:y=2(x-1+2)2+3-4∴y=2(x+1)2-1.故答案为:y=2(x+1)2-1.【点睛】本题考查了二次函数与几何变换,正确掌握平移规律是解题关键. 15.6【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x =−1则−=−1所以=2再利用x =−3和x =1对应的函数值相等得到a +b +c =3然后利用整体代入的方法计算(a +b +c )的值【详解】解:∵抛物线解析:6【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x =−1,则−2b a =−1,所以b a=2,再利用x =−3和x =1对应的函数值相等得到a +b +c =3,然后利用整体代入的方法计算b a (a +b +c )的值.【详解】解:∵抛物线经过点(−2,−1.68),(0,−1.68),∴抛物线的对称轴为直线x =−1,即−2b a =−1, ∴b a=2, ∴x =−3和x =1对应的函数值相等,∵x =−3时,y =3,∴x =1时,y =3,即a +b +c =3, ∴b a(a +b +c )=2×3=6. 故答案为:6.【点睛】 本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.16.或【分析】根据表格中的数据和二次函数的性质可以得到对称轴函数图象的开口方向再根据表格中的数据即可得到y-3>0成立的x 取值范围【详解】解:由表格可知该二次函数的对称轴是直线函数图象开口向上故y-3> 解析:1x <-或3x >【分析】根据表格中的数据和二次函数的性质,可以得到对称轴、函数图象的开口方向,再根据表格中的数据,即可得到y-3>0成立的x 取值范围.【详解】解:由表格可知, 该二次函数的对称轴是直线1312x -+==,函数图象开口向上, 故y-3>0成立的x 的取值范围是x <-1或x >3,故答案为:x <-1或x >3.【点睛】 本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.17.y =﹣2(x ﹣3)2﹣3【分析】由题意根据抛物线的顶点变换规律得到新抛物线解析式的顶点坐标进而由此写出旋转后的抛物线所对应的函数表达式即可【详解】解:抛物线y =2(x ﹣1)2+3的顶点为(13)设绕解析:y =﹣2(x ﹣3)2﹣3由题意根据抛物线的顶点变换规律得到新抛物线解析式的顶点坐标,进而由此写出旋转后的抛物线所对应的函数表达式即可.【详解】解:抛物线y =2(x ﹣1)2+3的顶点为(1,3),设绕着点A (2,0)旋转180°得到(x ,y ), ∴12x +=2,32y +=0, 解得x =3,y =﹣3, ∴绕着点A (2,0)旋转180°得到(3,﹣3),故旋转后的抛物线解析式是y =﹣2(x ﹣3)2﹣3.故答案为:y =﹣2(x ﹣3)2﹣3.【点睛】本题考查二次函数图象与几何变换,由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 18.【分析】先求得对称轴再根据抛物线的对称性求得抛物线与x 轴的另一个交点的坐标即可求解【详解】抛物线的对称轴由图象得抛物线与轴的一个交点的坐标为(30)∴抛物线与轴的另一个交点的坐标为(-10)∴元二次解析:11x =-,23x =【分析】先求得对称轴1x =,再根据抛物线的对称性求得抛物线与x 轴的另一个交点的坐标,即可求解.【详解】 抛物线的对称轴212a x a-=-=, 由图象得抛物线与x 轴的一个交点的坐标为(3,0),∴抛物线与x 轴的另一个交点的坐标为(-1,0),∴元二次方程2230ax ax -+=两根为1213x x =-=,.故答案为:1213x x =-=,.【点睛】本题考查了二次函数的性质,抛物线与x 轴的交点,理解方程20ax bx c ++=的根就是函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象与x 轴的交点的横坐标是解题的关键. 19.x=﹣1或﹣5【分析】根据题意该函数一定过点(04)可得两点的坐标进而求得对称轴根据解析式与方程的关系即可求得方程另一个根【详解】解:∵当x=0时=4∴m=0或m=﹣2∴二次函数经过或∴对称轴为直线解析:x=﹣1或﹣5根据题意该函数一定过点(0,4),可得(,4),(2,4)m m +两点的坐标,进而求得对称轴,根据解析式与方程的关系即可求得方程另一个根.【详解】解:∵当x=0时,4()()y ax b x b =++=4,∴m=0或m=﹣2,∴二次函数4()()y ax b x b =++经过(0,4),(2,4)或(2,4),(0,4)-,∴对称轴为直线x=1或x=﹣1,∵方程4()()0ax b x b++=的一个根为3x =,∴方程的另一个根为x=﹣1或﹣5,故答案为:x=﹣1或﹣5.【点睛】本题考查二次函数图象上的点的坐标特征、二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握二次函数的图象与性质,根据二次函数的对称性求解是解答的关键. 20.下【分析】先用待定系数法确定二次函数的解析式然后根据二次项系数即可解答【详解】解:设一般式y=ax2+bx+c 由题意得:解得由<0则该函数图像开口向下故答案为:下【点睛】本题考查了二次函数图像的性质解析:下【分析】先用待定系数法确定二次函数的解析式,然后根据二次项系数即可解答.【详解】解:设一般式y=ax 2+bx+c ,由题意得:2=c 2=42142a b c a b c ⎧⎪++⎨⎪-=-+⎩解得3=-83=42a b c ⎧⎪⎪⎪⎨⎪=⎪⎪⎩由3=-8a <0,则该函数图像开口向下. 故答案为:下.【点睛】本题考查了二次函数图像的性质,根据题意确定二次函数的解析式是解答本题的关键.三、解答题21.能,理由见解析【分析】首先建立适当的平面直角坐标系,并利用图象中的数据确定二次函数的解析式,进而得到装货后的最大高度,即可求解.【详解】解:以C为坐标原点,抛物线的对称轴为y轴,建立如下图所示的平面直角坐标系,根据题意知,A(﹣2,﹣4.4),B(2,﹣4.4),设这个函数解析式为y=kx2.将A的坐标代入,得y=﹣1.1x2,∵货车装货的宽度为2.4m,∴E、F两点的横坐标就应该是﹣1.2和1.2,∴当x=1.2时y=﹣1.584,∴GH=CH﹣CG=4.4﹣1.584=2.816(m),因此这辆汽车装货后的最大高度为2.816m,∵2.8<2.816,所以该货车能够通过此大门.【点睛】本题考查点的坐标的求法及二次函数的实际应用关键是建立数学模型,借助二次函数解决实际问题,注意根据线段长度得出各点的坐标,难度一般.22.(1)甲、乙两种水果的单价分别为6元/千克、8元/千克;(2)售价为23元时,利润最大,最大利润为64000元;(3)每听罐头的价钱应为25元【分析】x+元/千克,列出分式方程(1)设甲种水果的单价为x元/千克,乙种水果的单价为()2进行求解;(2)先根据(1)中的结果算出水果成本,然后设降价m元,表示出销量和单个利润,列出总利润的表达式,最后求出最值;(3)令(2)中的利润为6万元,列式求出m 的值,取范围内的值求出罐头价钱.【详解】解:(1)设甲种水果的单价为x 元/千克,乙种水果的单价为()2x +元/千克,根据题意得,180********x x =+, 解得:6x =,经检验,6x =是方程的根,28x ∴+=,答:甲、乙两种水果的单价分别为6元/千克、8元/千克;(2)由(1)知每听罐头的水果成本为:60.580.57⨯+⨯=元, 每听罐头的总成本为:5773157+⨯+=元, 设降价m 元,则利润()()22815300010001000W m m m =--+=-+()210000390001000564000m m +=--+, 10000-<,∴当5m =时,W 有最大值为64000,∴当售价为23元时,利润最大,最大利润为64000元;(3)由(2)知,()2100056400060000W m =--+=,解得:7m =或3m =,但是降价的幅度不超过定价的15%,3m ∴=, ∴售价为28325-=(元),答:每听罐头的价钱应为25元.【点睛】本题考查分式方程的应用和二次函数的应用,解题的关键是根据题意列出方程或者函数表达式进行求解.23.(1)2160y x =-+;(2)50元;(3)定价60元,最大利润800元.【分析】(1)利用待定系数法来求一次函数的解析式即可;(2)依题意可列出关于销售单价x 的方程,然后解一元二次方程组,得出解后根据x 求出对应的y ,即可求解;(3)利用每件的利润乘以销售量可得总利润,然后根据二次函数的性质来进行计算即可.【详解】(1)设y 与x 之间的函数表达式为y kx b =+(0k ≠),将表中数据(45,70)、(50,60)代入得:45705060k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:2160k b =-⎧⎨=⎩, ∴y 与x 之间的函数表达式为2160y x =-+;(2)由题意得:()()402160600x x --+=,整理得212035000x x -+=,解得125070x x ==,,∵要求尽可能提高销量,当150x =时,销量为70千克,当270x =时,销量为20千克 ∴270x =不合题意,舍去答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为50元/千克; (3)设当天的销售利润为w 元,则:()()402160w x x =--+22(60)800x =--+,∵﹣2<0∴当60x =时,w 最大值=800.答:当销售单价定为60元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一元二次方程和二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系是解题的关键.24.(1)2114y x =+;(2)见解析;(3)存在,最大值为2+,此时Q 点坐标为()2,2.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)设B(x ,2114x +),而F (0,2),利用两点间的距离公式得到BF=2114x +,而BC=2114x +,所以BF=BC ; (3)作//QE y 轴交AB 于点E ,设2114Q t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,利用QBF EQF EQB S S S =+△△△和二次函数的性质即可求解.【详解】(1)把点(-2,2),(4,5)代入2y ax c =+得:42165a c a c +=⎧⎨+=⎩,解得:141 ac⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以抛物线解析式为2114y x=+;(2)设B(x,2114x+),已知F(0,2),∴222 2222221111211444BF x x x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-=+-=+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴2114BF x=+,∵BC x⊥轴,∴2114BC x=+,∴BF BC=;(3)作//QE y轴交AB于点E.经过点F(0,2),且1k=时,∴一次函数解析式为2y x=+,解方程组22114y xy x=+⎧⎪⎨=+⎪⎩,得22242xy⎧=+⎪⎨=+⎪⎩2242xy⎧=-⎪⎨=-⎪⎩则(22222B++,,设2114Q t t⎛⎫+⎪⎝⎭,,则()2E t t+,,∴221121144EQ t t t t⎛⎫=+-+=-++⎪⎝⎭,∴QBF EQF EQB S S S =+△△△()()21112222221224EQ t t ⎛⎫=⋅+⋅=⋅+-++ ⎪⎝⎭ ()21222224t +=--++ 当2t =时,QBF S △有最大值,最大值为222+,此时Q 点坐标为()22,. 【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;会利用待定系数法求函数解析式;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.25.(1)2y x x 2=--,(2)254,(3)1m <. 【分析】(1)由二次函数的图象经过(−1,0)和(2,0)两点,组成方程组再解即可求得二次函数的表达式;(2)求得抛物线的对称轴,根据图象即可得出当x =−2,函数有最大值4;当x =12时函数有最小值94-,进而求得它们的差; (3)由题意得x 2−x−2=(2−m )x +2−m ,整理得x 2+(m−3)x +m−4=0,解方程求得x 1=−1,x 2=4−m ,根据题意得到4−m >3,解得m <1.【详解】解:(1)由二次函数y =x2+px +q 的图象经过(−1,0)和(2,0)两点,∴10420p q p q -+=⎧⎨++=⎩. 解得12p q =-⎧⎨=-⎩. ∴此二次函数的表达式为y =x 2−x−2.(2)如图∵抛物线开口向上,对称轴为直线x =12122-+=,∴在−2≤x≤1范围内,当x =−2,函数有最大值为:y =4+2−2=4.当x =12时函数有最小值:y =1192424--=-. ∴y 的最大值与最小值的差为:4−( 94-)=254. 故答案为:254(3)y =(2−m )x +2−m 与二次函数y =x 2−x−2图象交点的横坐标为a 和b ,∴x 2−x−2=(2−m )x +2−m ,整理得x 2+(m−3)x +m−4=0,解得:x 1=−1,x 2=4−m ,∵a <3<b ,∴a =−1,b =4−m >3,解得m <1,即m 的取值范围是m <1.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,数形结合是解题的关键.26.(1)这种衬衫定价为70元;(2)售价定为65元可获得最大利润,最大利润是19500元【分析】(1)根据“总利润=每件商品的利润×销售量”列出方程并求解,最后根据尽量给客户实惠,对方程的解进行取舍即可;(2)求出w 的函数解析式,将其化为顶点式,然后求出定价的取值,即可得到售价为多少万元时获得最大利润,最大利润是多少.【详解】解:(1)()()5020260024000x x --+=,解得,170x =,2110x =,∵尽量给客户优惠,∴这种衬衫定价为70元;(2)由题意可得,()()()250202600209032000w x x x =--+=--+,∵该衬衫的每件利润不允许高于进货价的30%,每件售价不低于进货价,∴50x ≤,()505030%x -÷≤,解得,5065x ≤≤,∴当65x =时,w 取得最大值,此时19500w =,答:售价定为65元可获得最大利润,最大利润是19500元,【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,利用二次函数的性质和二次函数的顶点式解答.。
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人教版九年级上册数学二次函数中考真题汇编[解析版] 一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.图①,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),并且与直线y=1 2 x﹣2相交于坐标轴上的B、C两点,动点P在直线BC下方的二次函数的图象上.(1)求此二次函数的表达式;(2)如图①,连接PC,PB,设△PCB的面积为S,求S的最大值;(3)如图②,抛物线上是否存在点Q,使得∠ABQ=2∠ABC?若存在,则求出直线BQ的解析式及Q点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)Q的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929).【解析】【分析】(1)根据题意先求出点B、C的坐标,进而利用待定系数法即可求解;(2)由题意过点P作PH//y轴交BC于点H,并设点P(x,12x2﹣32x﹣2),进而根据S=S△PHB+S△PHC=12PH•(x B﹣x C),进行计算即可求解;(3)根据题意分点Q在BC下方、点Q在BC上方两种情况,利用解直角三角形的方法,求出点H的坐标,进而分析求解.【详解】解:(1)对于直线y=12x﹣2,令x=0,则y=﹣2,令y=0,即12x﹣2=0,解得:x=4,故点B、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2),抛物线过点A、B两点,则y=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=12,故抛物线的表达式为y=12x2﹣32x﹣2①;(2)如图2,过点P作PH//y轴交BC于点H,设点P(x,12x2﹣32x﹣2),则点H(x,12x﹣2),S=S△PHB+S△PHC=12PH•(x B﹣x C)=12×4×(12x﹣2﹣12x2+32x+2)=﹣x2+4x,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)①当点Q在BC下方时,如图2,延长BQ交y轴于点H,过点Q作QC⊥BC交x轴于点R,过点Q作QK⊥x轴于点K,∵∠ABQ=2∠ABC,则BC是∠ABH的角平分线,则△RQB为等腰三角形,则点C是RQ的中点,在△BOC中,tan∠OBC=OCOB=12=tan∠ROC=RCBC,则设RC=x=QB,则BC=2x,则RB22(2)x x5=BQ,在△QRB中,S△RQB=12×QR•BC=12BR•QK,即122x•2x=125,解得:KQ5∴sin∠RBQ=KQBQ55x=45,则tanRBH=43,在Rt △OBH 中,OH =OB•tan ∠RBH =4×43=163,则点H (0,﹣163), 由点B 、H 的坐标得,直线BH 的表达式为y =43(x ﹣4)②, 联立①②并解得:x =4(舍去)或53, 当x =53时,y =﹣289,故点Q (53,﹣289); ②当点Q 在BC 上方时,同理可得:点Q 的坐标为(﹣113,929); 综上,点Q 的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质、解直角三角形、面积的计算等,注意分类讨论思维的应用,避免遗漏.2.如图,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -()1求此抛物线的关系式;()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=︒的点M 的坐标 【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.(2)首先设点()2,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为()21333,22S PD t t =⨯=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=︒,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++可解得1,3,a c =-=即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=解得121,3,x x =-=则点()3,0B .设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠),将点,B C 的坐标代入,可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+设BCP 的面积为,S 则()21333,22S PD t t =⨯=-+ ∴当32t =时,S 有最大值,此时点33,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ()3∵PD y 轴,45PDM ∠=︒第一种情况:令DM y x b =+,33D(22,)解得:b=0∴223y xy x x =⎧⎨=-++⎩ 解得:113x =∴113113M 22++(,) 第二种情况:令DM y x b =-+,33D(22,)解得:b=3∴2323y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩解得:x=0或x=3(舍去)∴M 03(,)满足条件的点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.3.二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标;(2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD .①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.【答案】(1)P (2,13);(2)a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①D (m ,m +3); ②2,3,4.【解析】【分析】(1)把m =1代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,进而求顶点P 的坐标即可;(2)把点Q (a ,b )代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,根据0b m ->得到关于a 的一元二次不等式即一元一次不等式组,解出a 的取值范围即可; (3)①过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,求出二次函数与y 轴的交点A 的坐标,得到OA 的长,再根据待定系数法求出直线AP 的解析式,进而求出与x 轴的交点B 的坐标,得到OB 的长;通过证明△ADF ≌△ABO ,得到AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,求出点D 的坐标;②因为二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,由①同理可得:C (m+3,3),分当x 等于点D 的横坐标时与当x 等于点C 的横坐标两种情况,进行讨论m 可能取的整数值即可.【详解】解:(1)当m =1时,二次函数为212163y x x =-+, ∴顶点P 的坐标为(2,13); (2)∵点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上, ∴2263m m b a a m =-+, 即:2263m m b m a a -=- ∵0b m ->, ∴2263m m a a ->0, ∵m >0,∴2263a a ->0, 解得:a <0或a >4,∴a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①如下图,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,∵二次函数的解析式为2263m m y x x m =-+, ∴顶点P (2,3m ), 当x=0时,y=m ,∴点A (0,m ),∴OA=m ;设直线AP 的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A (0,m ),点P (2,3m )代入,得: 23m b m k b =⎧⎪⎨=+⎪⎩, 解得:3m k b m⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AP 的解析式为y=3m -x+m , 当y=0时,x=3,∴点B (3,0);∴OB=3;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠DAF+∠FAB=90°,且∠OAB+∠FAB =90°,∴∠DAF=∠OAB ,在△ADF 和△ABO 中, DAF OAB AFD AOB AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABO (AAS ), ∴AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,∴点D 的坐标为:(m ,m+3);②由①同理可得:C (m+3,3),∵二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,∴当x =m 时,3y m ≤+,可得322363m m m m -+≤+,化简得:32418m m -≤. ∵0m >,∴2184m m m -≤,∴218(2)4m m--≤, 显然:m =1,2,3,4是上述不等式的解,当5m ≥时,2(2)45m --≥,18 3.6m ≤,此时,218(2)4m m-->, ∴符合条件的正整数m =1,2,3,4; 当x = m +3时,y ≥3,可得2(3)2(3)363m m m m m ++-+≥, ∵0m >,∴21823m m m ++≥,即218(1)2m m++≥, 显然:m =1不是上述不等式的解,当2m ≥时,2(1)211m ++≥,189m ≤,此时,218(1)2m m++>恒成立, ∴符合条件的正整数m =2,3,4;综上:符合条件的整数m 的值为2,3,4.【点睛】本题考查二次函数与几何问题的综合运用,熟练掌握二次函数的图象和性质、一次函数的图象和性质、正方形的性质是解题的关键.4.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围.()3如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P在抛物线'C上的对应点P',设M是C上的动点,N是'C上的动点,试探究四边形'PMP N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x=-+;()2222m<<()3四边形'PMP N可以为正方形,6m=【解析】【分析】(1)由题意得出A,B坐标,并代入,,A B D坐标利用待定系数法求出抛物线C的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C'过点()0,4D时m的值以及当C'过点()22,0B时m的值,并以此进行分析求得;(3)由题意设(),P n n,代入解出n,并作HK OF⊥,PH HK⊥于H,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M为()2,2m m--,将M代入21:42C y x=-+即可求得答案.【详解】解:()142AB=(),22,0)2,0(2A B∴-将,,A B D三点代入得2y ax bx c=++820.820.4a b ca b cc⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得124abc⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x∴=-+;()2如图21:42C y x=-+.关于(),0F m 对称的抛物线为 ()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m = 当C '过点()22,0B 时有()21022242m =-- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形 由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点 2142n n ∴-+= 解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P 如图作HK OF ⊥,PH HK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形 易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去)∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.5.如图1,抛物线21:C y x b =+交y 轴于()0,1A .(1)直接写出抛物线1C 的解析式______________.(2)如图1,x 轴上两动点,M N 满足:m n X X n -==.若,B C (B 在C 左侧)为线段MN 上的两个动点,且满足:B 点和C 点关于直线:1l x =对称.过B 作BB x '⊥轴交1C 于B ',过C 作CC x '⊥轴交1C 于C ',连接B C ''.求B C ''的最大值(用含n 的代数式表示).(3)如图2,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C .2C 对称轴左侧的抛物线上有一点M ,其横坐标为m .以OM 为直径作K ,记⊙K 的最高点为Q .若Q 在直线2y x =-上,求m 的值.【答案】(1)21y x =+;(2)251|n -;(3)14m =-或12m =- 【解析】【分析】(1)将()0,1A 带入抛物线1C 解析式,求得b 的值,即可得到抛物线1C 的解析式; (2)设(),0B q ,则()2,0C q -,求()2B C ''并进行化简,由1n q -≤<且12,q n <-得21n q -<,则当()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,取min 2q q n ==-,带入()2B C '',即可求得()max B C '';(3)依题意将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,求得2C 解析式,根据解析式特点设21,8M m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,得到222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,化简得到22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,由Q 点在2y x =-上,得2Q k x m =-=-,继而得到231048m m -+=,解得14m =-或12m =-. 【详解】解:(1)将()0,1A 带入抛物线21:C y x b =+,得b=1,则21:1C y x =+,(2)设(),0B q ,则()2,0C q -,∴()22222(2)(2)B C q q q q ''⎡⎤=--+--⎣⎦ 2204020q q =-+()2201q =-,∵1n q -≤<且12,q n <- 21n q -<∴,∴()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,min 2q q n ==-, 即()22220(21)20(1)B C n n ''=--=-,∴()max 1|B C n ''=-,(3)根据题意,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,∴221:8C y x =+, ∴21,8M m m ⎛⎫+⎪⎝⎭, ∴222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴222111428OM k m ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 化简上式得:22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭, ∵Q 点在2y x =-上,则2Q k x m =-=-,∴k m =-为上述方程的一个解, ∴分析可知1()04k m k m ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 21148m m m -=+∴, ∴231048m m -+=, 解得:114m =-,212m =-(经检验114m =-,212m =-是方程231048m m -+=的解), 故14m =-或12m =-. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像及性质、图像平移的性质、及二次函数与一元二次方程的综合应用、最值求法等知识.解题关键是熟练掌握二次函数的性质,充分利用数形结合的思想.6.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值; ②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】【分析】 (1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可;②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数21 42y x x=-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x xyx x x⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,①当m<0时,将B(m,32)代入y=x2-4x+12得m2-4m+1322=,解得:m=2+5(舍去)或m=25-.当m≥0时,将B(m,32)代入y=-x2+4x-12得:-m2+4m-12=32,解得:m=2+2或m=22-.综上所述:m=25-或m=22+或m=22-.②当-3≤x<0时,y=x2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y随x的增大而减小,∴当3x=-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y=--⨯-+=,∴此时y的最大值为432.当0≤x≤3时,函数y=-x2+4x12-,抛物线的对称轴为x=2,当x=0有最小值,最小值为12-,当x=2时,有最大值,最大值y=72.综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x2+4x12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-;(3)如图1所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n经过点M(12,1),∴14+2-n=1,解得:n=54.∴1<n≤54时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x2+4x+n的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n的值是解题的关键.7.如图①抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(3,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)存在.P(﹣34,1916).(3)1539(,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M【解析】【分析】(1)将A,B,C三点代入y=ax2+bx+4求出a,b,c值,即可确定表达式;(2)在y轴上取点G,使CG=CD=3,构建△DCB≌△GCB,求直线BG的解析式,再求直线BG与抛物线交点坐标即为P点,(3)根据平行四边形的对边平行且相等,利用平移的性质列出方程求解,分情况讨论.【详解】解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.∴4016440a ba b-+=⎧⎨++=⎩解得13ab=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣32)2+254.∵点D(3,m)在第一象限的抛物线上,∴m=4,∴D(3,4),∵C(0,4)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=3,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(4,0)代入,得k=﹣14,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣14x+1.y BP=﹣14x+1,y=﹣x2+3x+4当y=y BP时,﹣14x+1=﹣x2+3x+4,解得x1=﹣34,x2=4(舍去),∴y=1916,∴P(﹣34,1916).(3)1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M理由如下,如图B(4,0),C(0,4) ,抛物线对称轴为直线32x=,设N(32,n),M(m, ﹣m2+3m+4)第一种情况:当MN与BC为对边关系时,MN∥BC,MN=BC,∴4-32=0-m,∴m=52-∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴1539 (,)24M--;或∴0-32=4-m,∴m=11 2∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴21139 (,) 24M-;第二种情况:当MN与BC为对角线关系,MN与BC交点为K,则K(2,2),∴322 2m∴m=5 2∴﹣m2+3m+4=21 4∴3521 (,) 24M综上所述,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M.【点睛】本题考查二次函数与图形的综合应用,涉及待定系数法,函数图象交点坐标问题,平行四边形的性质,方程思想及分类讨论思想是解答此题的关键.8.如图,直线3y x 与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得, 93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴△AOC 是等腰直角三角形,∴,∠BAC=45°,∵B (-1,0),D (-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB 和BP 是对应边时,△ABC ∽△BPA , ∴AB AC BP BA =,即22BP =, 解得BP=3, 过点P 作PE ⊥x 轴于E ,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322BP =,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=3222=3,∴OE=1+3=4,∴点P的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P,A,B为顶点的三角形与ABC∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.9.如图,已知顶点为M(32,258)的抛物线过点D(3,2),交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式; (2)当点P 在直线AD 上方时,求△PAD 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 139313-+). 【解析】【分析】 (1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可. 【详解】解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258, 将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258, 解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2, 即点C 坐标为(0,2), 同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H,由点A 、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3, ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ =2﹣(﹣12a 2+32a +2)=12a 2﹣32a , 又∵∠CQ ′O +∠FQ ′P =90°,∠COQ ′=∠Q ′FP =90°,∴∠FQ ′P =∠OCQ ′,∴△COQ ′∽△Q ′FP ,'''Q C Q P CO FQ =,即213222'a a a Q F-=, ∴Q ′F =a ﹣3,∴OQ′=OF﹣Q′F=a﹣(a﹣3)=3,CQ=CQ′=22223213CO OQ+=+=,此时a=13,点P的坐标为(13,9313-+).【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.10.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y轴正半轴交与点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;(3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且3tan2OAM∠=,求点M坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴与点E,联结AP交y轴与点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,联结QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P的坐标为(1,4)(3) M点的坐标为:15,2(,39⎛⎫-⎪⎝⎭或23-)(445【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式即可得出B(0,3),根据OB=3OA,可求出OA的长,也就得出了A点的坐标,然后将A、B的坐标代入直线AB的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M作x轴的垂线设垂足为E,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M 在x 轴下方时,有31312x x +-=+,∴59x =- ∴25(,9M - 23-) (4)作点D 关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N ⊥PD 于点N当-x 2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A (-1,0),P 点坐标为(1,4),则可得PD 解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D (0,2),∵D 与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD ,设ND′解析式为y=kx+b,则k=-12,即y=-12x+b,将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b,解得b=3,可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214,)55,由两点间的距离公式:d=222144522555⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴所求最小值为455【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.。