二次函数综合题(10道)(1)
二次函数练习题(1)
二次函数练习题(1)A 卷一、选择题(每题5分,共30分)1.二次函数y=x 2+bx+c,若b+c=0,则它的图象一定过点( )A.(-1,-1)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(1,1)2.若直线y=ax+b(ab≠0)不过第三象限,则抛物线y=ax 2+bx 的顶点所在的象限是( )A.一B.二C.三D.四3.函数y=ax 2+bx+c 中,若ac<0,则它的图象与x 轴的位置关系为( )A.无交点B.有1个交点;C.有两个交点D.不确定4.抛物线与x 轴交点的横坐标为-2和1,且过点(2,8),它的关系式为( )A.y=2x 2-2x-4;B.y=-2x 2+2x-4;C.y=x 2+x-2;D.y=2x 2+2x-45.二次函数y=ax 2+bx+c 的图象如图1所示,下列五个代数式ab 、ac 、a-b+c 、b 2- 4ac 、2a+b 中,值大于0的个数为( )A.5B.4C.3D.26.二次函数y=ax 2+bx+c 与一次函数y=ax+c 在同一坐标系内的图象可能是图3所示的( )二、填空题:(每题5分,共30分)1.若抛物线y=x 2+(m-1)x+(m+3)顶点在y 轴上,则m=_______.2.把抛物线y=12x 2 向左平移三个单位, 再向下平移两个单位所得的关系式为________. 3.抛物线y=ax 2+12x-19顶点横坐标是3,则a=____________.4.若y=(a-1)231a x -是关于x 的二次函数,则a=____________.5.二次函数y=mx 2-3x+2m-m2的图象经过点(-1,-1),则m=_________.6.已知点(2,5),(4,5)是抛物线y=ax 2+bx+c 上的两点, 则这条抛物线的对称轴是______.三、解答题(共40分)1.已知二次函数的图象的对称轴为x=2,函数的最小值为3,且图象经过点(- 1,5),求此二次函数图象的关系式.2.二次函数的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C,如图2所示,AC= ,BC= ∠ACB=90°,求二次函数图象的关系式. 3.已知关于x 的二次函数2212m y x mx +=-+与2222m y x mx +=--, 这两个二次函数的图象中的一条与x 轴交于A, B 两个不同的点.图1 Cx B A Oy 图2 图3(l)试判断哪个二次函数的图象经过A, B两点;(2)若A点坐标为(-1, 0),试求B点坐标;(3)在(2)的条件下,对于经过A, B两点的二次函数,当x取何值时,y的值随x值的增大而减小?(B卷)拓广提高(30分)时间:45分钟满分:30分一、选择题(每题4分,共8分)1.把二次函数y=3x2的图象向左平移2个单位,再向上平移1个单位,所得到的图象对应的二次函数关系式为( )A.y=3(x-2)2+1B.y=3(x+2)2-1C.y=3(x-2)2-1D.y=3(x+2)2+12.已知二次函数y=x2-2mx+m-1的图象经过原点,与x轴的另一个交点为A, 抛物线的顶点为B,则△OAB的面积为( ) A.32B.2;C.1;D.12二、填空题:(每题2分,共20分)1.已知二次函数y=2x2-mx-4的图象与x轴的两个交点的横坐标的倒数和为2,则m=_________.2.二次函数y= ax2+ bx+ c 的图象如图5所示, 则这个二次函数的关系式为_________,当______时,y=3,根据图象回答:当x______时,y>0.三、解答题1.(1)请你画出函数y=12x2-4x+10的图象, 由图象你能发现这个函数具有哪些性质?(2)通过配方变形,说出函数y=-2x2+8x-8的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标,这个函数有最大值还是最小值?这个值是多少?2.根据下列条件,分别求出对应的二次函数关系式.(1)已知抛物线的顶点是(-1,-2),且过点(1,10);(2)已知抛物线过三点:(0,-2),(1,0),(2,3).(C卷)新题推荐(20分)1.如图6所示,△ABC中,BC=4,∠B=45°,M、N分别是AB、AC上的点,MN∥BC.设MN=x,△MNC的面积为S.(1)求出S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)是否存在平行于BC的线段MN,使△MNC的面积等于2? 若存在,请求出MN的长; 若不存在,请说明理由.2.如图7,已知直线12y x=-与抛物线2164y x=-+交于A B,两点.图5BMAN图6。
2020中考数学 压轴训练:二次函数综合题(含答案)
2020中考数学压轴训练:二次函数综合题(含答案)1. 已知抛物线C:y=ax2+bx+c与x轴交于A、B(A在B的左侧)两点,与y轴交于点D(0,3),且顶点为E(1,4).(Ⅰ)求抛物线C的解析式;(Ⅰ)将抛物线C经过某种平移后得到抛物线C′,顶点变为E′(1,k)(k<4),设平移后D的对应点为D′,且OD′=2.Ⅰ求抛物线C′的解析式;Ⅰ点Q在抛物线C′的对称轴上,若AD′=AQ,求点Q的坐标.解:(Ⅰ)设抛物线C的解析式为y=a(x-1)2+4,代入D(0,3),得a+4=3,解得a=-1,Ⅰ抛物线C的解析式为y=-(x-1)2+4,即y=-x2+2x+3;(Ⅰ)ⅠⅠE(1,4),E′(1,k)(k<4),Ⅰ抛物线向下平移了(4-k)个单位长度,ⅠD′(0,3-4+k),即D′(0, k-1),ⅠOD′=2,k-1=2,解得k=3或k=-1,Ⅰ||Ⅰ抛物线C′的解析式为y=-(x-1)2+3或y=-(x-1)2-1,即y=-x2+2x+2或y=-x2+2x-2;ⅠⅠOD′=2,ⅠD ′(0,2)或D ′(0,-2).令y =0,则有-x 2+2x +3=0,解得x =-1或x =3,Ⅰ点A 的坐标为(-1,0).设点Q 坐标为(1,m ).ⅠAD ′2=(0+1)2+(±2-0)2=5,AQ 2=(-1-1)2+(0-m )2=m 2+4,Ⅰm 2+4=5,解得m =±1.ⅠQ 点坐标为(1,1)或(1,-1).2. 已知二次函数y = x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点.(Ⅰ)若A (-2,0),B (3,0),求二次函数的解析式;(Ⅰ)若b =-(3m -1),c =2m 2-2m (其中m >-1).Ⅰ二次函数与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1<x 2)两点,且-1≤12x 1-13x 2≤1,试求m 的取值范围;Ⅰ当1≤x ≤3时,二次函数的最小值是-1,求m 的值.解:(Ⅰ)把A (-2,0),B (3,0)代入y = x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧4-2b +c =09+3b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-1c =-6, Ⅰ二次函数的解析式为y =x 2-x -6;(Ⅰ)Ⅰ令y =0,则x 2-(3m -1)x +2m 2-2m =0,b 2-4ac =(3m -1)2-4×(2m 2-2m )=(m +1)2,Ⅰx 1=3m -1-(m +1)22=m -1, x 2=3m -1+(m +1)22=2m , Ⅰ-1≤12x 1-13x 2≤1,Ⅰ-1≤m -12-2m 3≤1,整理得-9≤m ≤3,Ⅰm >-1,Ⅰ-1<m ≤3;Ⅰ若对称轴x =3m -12≤1,当x =1时,二次函数有最小值-1,此时-1<m ≤1,代入(1,-1)得:1-(3m -1)+2m 2-2m =-1,化简得2m 2-5m +3=0,解得m =1或m =32(舍去);若对称轴x =3m -12≥3,当x =3时,二次函数有最小值-1,此时m ≥73,代入(3,-1)得:9-3(3m -1)+2m 2-2m =-1,化简得2m 2-11m +13=0,解得m =11+174或m =11-174(舍去); 若对称轴1<3m -12<3,当x =3m -12时,二次函数有最小值-1,此时1<m <73,代入(3m -12,-1),得(3m -1)24-(3m -1)22+2m 2-2m =-1, 化简得m 2+2m -3=0,解得m =1或m =-3,(均舍去)综上所述,m 的值为11+174或1. 3. 已知抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为直线x =1,该抛物线与x 轴的两个交点分别为点A 和B ,与y 轴的交点为C (0,-3),其中A (-1,0).(Ⅰ)求点B 的坐标;(Ⅰ)若抛物线上存在一点P ,使得ⅠPOC 的面积是ⅠBOC 的面积的2倍,求点P 的坐标;(Ⅰ)点M 是线段BC 上一点,过点M 作x 轴的垂线交抛物线于点D ,求线段MD 长度的最大值. 解:(Ⅰ)Ⅰ抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为直线x =1,A (-1,0),Ⅰ点B 的坐标为(3,0);(Ⅰ)将点A (-1,0)、B (3,0)、C (0,-3)代入抛物线y =ax 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =09a +3b +c =0c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-2c =-3,Ⅰ抛物线的解析式为y =x 2-2x -3, ⅠS ⅠBOC =12×3×3=92.ⅠS ⅠPOC =2S ⅠBOC =9.设点P 的横坐标为xP ,则12×3×|x p |=9,解得x P =±6.Ⅰ点P 的坐标为(6,21)或(-6,45);(Ⅰ)Ⅰ点B (3,0),C (0,-3),Ⅰ直线BC 的解析式为y =x -3.设点M (a ,a -3),则点D (a ,a 2-2a -3).ⅠMD =a -3-(a 2-2a -3)=-a 2+3a =-(a -32)2+94,Ⅰ当a =32时,线段MD 长的最大值为94.4. 抛物线y =12x 2+bx +c (b ,c 为常数)与y 轴相交于点C ,经过点C 作直线CD Ⅰx 轴,交抛物线于点D ,将直线CD 向上平移t 个单位长度,交抛物线于点A 、B (A 在B 的左侧),直线AB 与抛物线的对称轴交于点E .(Ⅰ)当b =-2,c =1时,求抛物线顶点P 的坐标;(Ⅰ)若ⅠACB =90°,求t 的值;(Ⅰ)在(Ⅰ)的条件下,当以点A ,C ,D ,E 为顶点的四边形为平行四边形时,求b 的值.解:(Ⅰ)当b =-2,c =1时,y =12x 2-2x +1=12(x -2)2-1,Ⅰ抛物线的顶点P 的坐标为(2,-1);(Ⅰ)如解图,连接AC ,BC ,CE ,ⅠⅠACB =90°,AE =EB ,ⅠCE =12AB ,由12+bx+c=c+t,解得x=-b±b2+2t,2xⅠA(-b-b2+2t,c+t),B(-b+b2+2t,c+t),ⅠAB=2b2+2t.ⅠE(-b,c+t),C(0,c),ⅠCE=b2+t2.Ⅰb2+t2=b2+2t.解得t=2或t=0(舍去),Ⅰt=2;第4题解图(Ⅰ)由题意得CD=AE,ⅠA(-b-b2+2t,c+t),E(-b,c+t),且点A在点E的左侧,ⅠAE=b2+2t.ⅠC(0,c),D(-2b,c),ⅠCD=|-2b|,Ⅰb2+2t=|-2b|,Ⅰ3b2=2t,Ⅰt =2,Ⅰb =±233.5. 已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0) 经过点(1,-4a ),(4,5a ).(Ⅰ)证明:抛物线与x 轴有两个不同的交点;(Ⅰ)设抛物线与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,若ⅠACB =90°,求a 的值;(Ⅰ)若点D 和点E 的坐标分别为(0,4),(4,4).抛物线与线段DE 恰有一个公共点,求a 的取值范围.(Ⅰ)证明:把点(1,-4a ),(4,5a )代入y =ax 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =-4a 16a +4b +c =5a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-2a c =-3a, Ⅰ抛物线的解析式为y =ax 2-2ax -3a ,Ⅰb 2-4ac =(-2a )2-4a ·(-3a )=4a 2+12a 2=16a 2>0,Ⅰ抛物线与x 轴有两个不同的交点;(Ⅰ)解:令ax 2-2ax -3a =0,解得x 1=-1,x 2=3,Ⅰ设A ,B 两点的坐标分别为(-1,0),B (3,0),令x =0,则y =-3a ,Ⅰ点C 的坐标为(0,-3a ),ⅠⅠACB =90°,ⅠAC 2+BC 2=AB 2,ⅠAC 2=(-1)2+(-3a )2=1+9a 2,BC 2=32+(-3a )2=9+9a 2,AB 2=[3-(-1)]2=16,Ⅰ1+9a 2+9+9a 2=16,解得a =±33.Ⅰa的值为±3 3;(Ⅰ)解:Ⅰ由(Ⅰ)知,抛物线与x轴的交点为(-1,0),(3,0),Ⅰ抛物线关于直线x=1对称,Ⅰa的正负不确定,需分类讨论;当a>0时,如解图Ⅰ,将x=0代入抛物线解析式得y=-3a,Ⅰ抛物线与线段DE恰有一个公共点,Ⅰ-3a<4,解得a>-4 3,将x=4代入抛物线解析式得y=5a,Ⅰ5a≥4,解得a≥4 5,Ⅰa≥4 5,当a<0时,如解图Ⅰ,将x=0代入抛物线解析式得y=-3a,Ⅰ抛物线与线段DE恰有一个公共点,Ⅰ-3a>4,解得a<-4 3,将x=4代入抛物线解析式得y=5a,Ⅰ5a≤4,解得a≤4 5,Ⅰa <-43;当抛物线的顶点在线段DE 上时,则顶点为(1,4),如解图Ⅰ,将点(1,4)代入抛物线得4=a -2a -3a ,解得a =-1.综上所述,a ≥45或a <-43或a =-1.第5题解图6. 已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (0,2),B (2,-2)两点.(Ⅰ)求a ,b 满足的关系式;(Ⅰ)当a =-12时,y 值为正整数,求满足条件的x 值;(Ⅰ)若a >0,线段AB 下方的抛物线上有一点D ,求ⅠDAB 的面积最大时,D 点的横坐标. 解:(Ⅰ)将A (0,2),B (2,-2)代入抛物线y =ax 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧c =24a +2b +c =-2, Ⅰ4a +2b +2=-2,整理得2a +b =-2,即a ,b 满足的关系式为2a +b =-2; (Ⅰ)由(Ⅰ)知,c =2,b =-2a -2,Ⅰa =-12 ,Ⅰb =-1,Ⅰ抛物线解析式为y =-12x 2-x +2=-12(x +1)2+52,Ⅰy 值为正数,Ⅰ-12(x +1)2+52>0,Ⅰ(x +1)2-5<0,Ⅰ-5-1<x <5-1,Ⅰy 值为整数,即-12(x +1)2+52为整数,Ⅰ(x +1)2是奇数,综上所述,满足条件的x 值为-2或0; (Ⅰ)由(Ⅰ)知,c =2,b =-2a -2, Ⅰ抛物线的解析式为y =ax 2-(2a +2)x +2, ⅠA (0,2),B (2,-2),Ⅰ直线AB 的解析式为y =-2x +2, Ⅰ点D 在线段AB 下方的抛物线上, 设点D (m ,am 2-(2a +2)m +2),如解图,过点D作y轴的平行线DE交AB于点E,ⅠE(m,-2m+2),ⅠDE=-2m+2-[am2-(2a+2)m+2]=-a(m-1)2+a,ⅠSⅠDAB=12DE·(xB-xA)=-a(m-1)2+a,Ⅰa>0,Ⅰ-a<0,Ⅰ当m=1时,ⅠDAB的面积最大,此时D点的横坐标为1.第6题解图7. 一次函数y=34x的图象与二次函数y=ax2-4ax+c的图象交于A、B两点(其中点A在点B的左侧),与这个二次函数图象的对称轴交于点C.(Ⅰ)求点C的坐标;(II)设二次函数图象的顶点为D.Ⅰ若点D与点C关于x轴对称,且ⅠACD的面积等于3,求此二次函数的解析式;Ⅰ若CD=AC,且ⅠACD的面积等于10,求此二次函数的解析式.解:(Ⅰ)Ⅰy=ax2-4ax+c=a(x-2)2-4a+c,Ⅰ二次函数图象的对称轴为直线x=2.当x =2时,y =34x =32,ⅠC (2,32);(Ⅰ)ⅠⅠ点D 与点C 关于x 轴对称,ⅠD (2,-32),ⅠCD =3.设A (m ,34m ) (m <2),由S ⅠACD =3,得12×3×(2-m )=3,解得m =0,ⅠA (0,0).将A (0,0)、 D (2,-32)代入y =ax 2-4ax +c 中,得⎩⎨⎧c =0-4a +c =-32, 解得⎪⎩⎪⎨⎧==083c a . Ⅰ此二次函数的解析式为y =38x 2-32x ;Ⅰ设A (m ,34m )(m <2),如解图,过点A 作AE ⅠCD 于E ,第7题解图则AE =2-m ,CE =32-34m ,∴ AC =AE 2+CE 2=(2-m )2+(32-34m )2=54(2-m ),ⅠCD =AC ,ⅠCD =54(2-m ).由S ⅠACD =10得12×54(2-m )2=10,解得m =-2或m =6(舍去),Ⅰm =-2.ⅠA (-2,-32),CD =5.若a >0,则点D 在点C 下方,ⅠD (2,-72),由A (-2,-32)、D (2,-72)得⎩⎪⎨⎪⎧12a +c =-32-4a +c =-72, 解得⎩⎨⎧a =18c =-3, Ⅰy =18x 2-12x -3.若a <0,则点D 在点C 上方,ⅠD (2,132),由A (-2,-32)、D (2,132)得⎩⎪⎨⎪⎧12a +c =-32-4a +c =132 ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12c =92, Ⅰy =-12x 2+2x +92. 综上,二次函数的解析式为y =18x 2-12x -3或y =-12x 2+2x +92.8. 已知二次函数y=x2+(2m-2)x+m2-2m-3(m是常数)的图象与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧).(Ⅰ)如果二次函数的图象经过原点.Ⅰ求m的值;Ⅰ若m<0,点C是一次函数y=-x+b(b>0)图象上的一点,且ⅠACB=90°,求b的取值范围;(Ⅰ)当-3≤x≤2时,函数的最大值为5,求m的值.解:(Ⅰ)ⅠⅠ二次函数的图象经过原点,Ⅰm2-2m-3=0,解得m1=-1,m2=3.ⅠⅠm<0,Ⅰm=-1.把m=-1代入y=x2+(2m-2)x+m2-2m-3中,得:y=x2-4x,当y=x2-4x=0时,解得x1=0,x2=4,ⅠAB=4.以AB为直径作ⅠP,根据直径所对的圆周角为直角,可知:当一次函数y=-x+b(b>0)的图象与圆相交时,可得ⅠACB=90°.如解图,一次函数y=-x+b(b>0)的图象与ⅠP相切于点C,与y轴交于点E,与x轴交于点F,连接PC,易得ⅠPCF=90°.第8题解图当x=0时,y=-x+b=b,Ⅰ点E(0,b).Ⅰ当y=-x+b=0时,x=b,Ⅰ点F(b,0),ⅠAE=AF=b,又ⅠⅠPCF=90°,ⅠⅠPCF为等腰直角三角形,ⅠPF=2PC=22,Ⅰb=AF=2+22,Ⅰb的取值范围为0<b≤2+22;(Ⅰ)Ⅰy=x2+(2m-2)x+m2-2m-3=(x+m-1)2-4,Ⅰ抛物线的对称轴为直线x=1-m,Ⅰ当1-m≤-3+22,即m≥1.5时,根据二次函数的对称性及增减性,当x=2时,函数最大值为5,Ⅰ(2+m-1)2-4=5,解得:m=2或m=-4(舍去);Ⅰ当1-m>-3+22,即m<1.5时,根据二次函数的对称性及增减性,当x=-3时,函数最大值为5,Ⅰ(-3+m-1)2-4=5,解得:m=1或m=7(舍去).综上所述,m=2或m=1.9. 已知抛物线y=a(x-h)2-2(a,h是常数,a≠0),与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点M为抛物线的顶点.(Ⅰ)若点A(-1,0),B(5,0),求抛物线的解析式;(Ⅰ)若点A(-1,0),且ⅠABM是直角三角形,求抛物线的解析式;(Ⅰ)若抛物线与直线y=x-6相交于M、D两点,当CDⅠx轴时,求抛物线的解析式.解:(Ⅰ)Ⅰ抛物线与x轴交于点A(-1,0),B(5,0),Ⅰ5-h=h-(-1),Ⅰh=2.把A(-1,0)代入y=a(x-2)2-2,有a(-1-2)2-2=0,解得a=29,Ⅰ抛物线的解析式为y=29(x-2)2-2;(Ⅰ)Ⅰ抛物线与x轴交于A、B两点,顶点M在直线y=-2上,如解图Ⅰ.Ⅰa>0.由a(x-h)2-2=0,得x=h±2a.Ⅰ|AB|=(h+2a)-(h-2a)=22a.设对称轴x=h交x轴于点H,则MH=2.ⅠⅠABM是等腰直角三角形,ⅠAB=2MH,Ⅰ22a=4,解得a=12,把A(-1,0)代入y=12(x-h)2-2,得12(-1-h)2-2=0,解得h1=1,h2=-3,Ⅰ抛物线的解析式为y=12(x-1)2-2或y=12(x+3)2-2;第9题解图Ⅰ(Ⅰ)如解图Ⅰ,Ⅰ点M(h,-2)在直线y=x-6上,Ⅰ-2=h-6,解得h=4.Ⅰy=a(x-4)2-2=ax2-8ax+16a-2,ⅠC (0,16a -2),由x -6=ax 2-8ax +16a -2,即ax 2-(8a +1)x +16a +4=0.解得x 1=8a +1+12a =4+1a ,x 2=8a 2a =4,把x =4+1a 代入y =x -6,得y =1a -2,ⅠD (4+1a ,1a-2). ⅠCD Ⅰx 轴,Ⅰ点C 与点D 关于直线x =h =4对称,Ⅰ16a -2=1a -2,Ⅰa =±14,Ⅰ当a =-14时,点C 与点D 重合,不合题意,故舍去,Ⅰa =14,Ⅰ抛物线的解析式为y =14(x -4)2-2.第9题解图Ⅰ10. 已知抛物线y =-x 2+bx +c 与直线y =kx +m 交于A (1,3),B (4,0)两点,点P 是抛物线上A 、B 之间(不与点A 、B 重合)的一个动点,过点P 分别作x 轴、y 轴的平行线与直线AB 交于点C 、D .(Ⅰ)求抛物线与直线AB 的解析式;(Ⅰ)当点C 为线段AB 的中点时,求PC 的长;(Ⅰ)设点E 的坐标为(s ,t ),以点P ,C ,D ,E 为顶点的四边形为矩形时,用含有t 的式子表示s ,并求出s 的取值范围.解:(Ⅰ)Ⅰ点A (1,3),B (4,0)在抛物线上,Ⅰ⎩⎪⎨⎪⎧-1+b +c =3-16+4b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =0, Ⅰ抛物线的解析式为y =-x 2+4x .Ⅰ点A (1,3),B (4,0)在直线y =kx +m 上,Ⅰ⎩⎪⎨⎪⎧k +m =34k +m =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1m =4, Ⅰ直线AB 的解析式为y =-x +4;(Ⅰ)根据题意,点C 的坐标为(52,32),且PC Ⅰx 轴,Ⅰ-x 2+4x =32,解得x =2-102(舍去)或x =2+102,即点P 的横坐标为x =2+102,第10题解图ⅠPC=2+102-52=10-12;(Ⅰ)设点P的坐标为(x0,y0),则y0=-x02+4x0.根据题意,以点P,C,D,E为顶点的四边形为矩形.如解图,又ⅠE(s,t),ⅠC(s,y0),D(x0,t),Ⅰ点C、D在直线y=-x+4上,Ⅰy0=-s+4,t=-x0+4,即x0=4-t,Ⅰ点P(x0,y0)在抛物线y=-x2+4x上,Ⅰ-s+4=-(4-t)2+4(4-t),Ⅰs=t2-4t+4.又ⅠP是抛物线上A、B之间的一个动点,Ⅰ1<x0<4,即1<4-t<4,Ⅰ0<t<3,Ⅰs=t2-4t+4的对称轴为直线t=2.当0<t<2时,s随t的增大而减小,当2<t<3时,s随t的增大而增大.又Ⅰ当t=2时,s=0;当t=0时,s=4,Ⅰs的取值范围是0≤s<4.。
三角函数与二次函数综合专题(含解析)
三角函数与二次函数综合卷21.如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:①∠AEF=∠BCE;②AF+BC>CF;③S△CEF=S△EAF+S△CBE;④若=,则△CEF≌△CDF.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)2.已知:BD是四边形ABCD的对角线,AB⊥BC,∠C=60°,AB=1,BC=33+,CD=23. (1)求tan∠ABD的值;(2)求AD的长.DCBA3.海上有一小岛,为了测量小岛两端A、B的距离,测量人员设计了一种测量方法,如图所示,已知B点是CD的中点,E是BA延长线上的一点,测得AE=10海里,DE=30海里,且DE⊥EC,cos∠D=35.(1)求小岛两端A、B的距离;(2)过点C作CF⊥AB交AB的延长线于点F,求sin∠BCF的值.EABFDC4.如图,在△ABC中,90ACB∠=,AC BC=,点P是△ABC一点,且135APB APC∠=∠=.AB C P(1)求证:△CPA ∽△APB ;(2)试求tan PCB ∠的值.5.如图,在梯形ABCD 中,︒=∠=∠90B A ,=AB 25,点E 在AB 上,︒=∠45AED ,6=DE ,7=CE .(1)求AE 的长;(2)求BCE ∠sin 的值.6.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,AE 是BC 边上的中线,∠C=45°,sinB=23,AD=4.(1)求BC 的长;(2)求tan ∠DAE 的值.7.如图,在Rt △ABC 中,∠ABO=90°,OB=4,AB=8,且反比例函数xk y =在第一象限的图象分别交OA 、AB 于点C 和点D ,连结OD ,若4=∆BOD S ,(1)求反比例函数解析式;(2)求C 点坐标.8.如图,在△ABC 中,BD ⊥AC 于点D ,22AB =6BD =并且12ABD CBD ∠=∠.求AC 的长.D ABC9.下图是某河上一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1 m,拱桥的跨度为10 m,桥洞与水面的最大距离是5 m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4 m的景观灯.若把拱桥的截面图放在平面直角坐标系中(如下右图).(10分)(1)求抛物线的关系式;(2)求两盏景观灯之间的水平距离.10.已知二次函数的图象的一部分如图所示,求:(1)这个二次函数关系式,(2)求图象与x轴的另一个交点,(3)看图回答,当x取何值时y ﹤0.(12分)11.如图,直线l经过A(3,0),B(0,3)两点与二次函数y=x2+1的图象在第一象限相交于点C.(1)求△AOC的面积;(2)求二次函数图象的顶点D与点B,C构成的三角形的面积.12.抛物线y=-x2+(m-1)x+m与y轴交于点(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线与x轴的交点坐标;(3)画出这条抛物线大致图象;(4)根据图象回答:①当x取什么值时,y>0 ?②当x取什么值时,y的值随x的增大而减小?13.立定跳远时,以小明起跳时重心所在竖直方向为y轴(假设起跳时重心与起跳点在同一竖直方向上),地平线为x轴,建立平面直角坐标系(如图),则小明此跳重心所走过的路径是一条形如y=-0.2(x-1)2+0.7的抛物线,在最后落地时重心离地面0.3m(假如落地时重心与脚后跟在同一竖直方向上).(1)小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面多少米?此时他离起跳点的水平距离有多少米?(2)小明此跳在起跳时重心离地面有多高?(3)小明这一跳能得满分吗(2.40m为满分)?参考答案1.①③④【解析】试题分析:∵EF⊥EC,∴∠AEF+∠BEC=90°,∵∠BEC+∠BCE=90°,∴∠AEF=∠BCE,故①正确;又∵∠A=∠B=90°,∴△AEF∽△BCE,∴ECEFBEAF=,∵点E是AB的中点,∴AE=BE,∴ECEFAEAF=,又∵∠A=∠CEF=90°,∴△AEF∽△ECF,∴∠AFE=∠EFC,过点E作EH⊥FC于H,则AE=DH,在Rt△AEF和Rt△HEF中,⎩⎨⎧==EHAEEFEF,∴Rt△AEF≌Rt△HEF(HL),∴AF=FH,同理可得△BCE≌△HCE,∴BC=CH,∴AF+BC=CF,故②错误;∵△AEF≌△HEF,△BCE≌△HCE,∴S△CEF=S△EAF+S△CBE,故③正确;若23=CDBC,则tan∠BCE=323222121=⨯====CDBCCDBCABBCBEBC,∴∠BEC=60°,∴∠BCE=30°∴∠DCF=∠ECF=30°,又∵∠D=∠CEF, CF=CF∴△CEF≌△CDF(AAS),故④正确,综上所述,正确的结论是①③④.故答案为:①③④.考点:1、矩形的性质;2、全等三角形;3、三角函数;4、相似三角形2.(1)1;(2【解析】试题分析:(1)过点D作DE⊥BC于点E,根据∠C=60°求出CE、DE,再求出BE,从而得到DE=BE,然后求出∠EDB=∠EBD=45°,再求出∠ABD=45°,然后根据特殊角的三角函数值解答.(2)过点A作AF⊥BD于点F,求出BD,然后求出DF,在Rt△ADF中,利用勾股定理列式计算即可得解.⊥于点E.试题解析:(1)如图,作DE BC∵在Rt△CDE 中,∠C=60°,∵∴DE BE 3.==∴在Rt△BDE 中,∠EDB= ∠EBD=45º.∵AB⊥BC,∠ABC=90º,∴∠ABD=∠ABC-∠EBD=45º.∴tan∠ABD=1.(2)如图,作AF BD⊥于点F.在Rt△ABF 中,∠ABF=45º, AB=1,∵在Rt△BDE 中,DE BE3==,∴在Rt△AFD考点:1.勾股定理;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值.3.(1) 16.7(海里).【解析】试题分析:(1)在Rt△CED中,利用三角函数求出CE,CD的长,根据中点的定义求得BE 的长,AB=BE-AE即可求解;(2)设BF=x海里.在Rt△CFB中,利用勾股定理求得CF2=CB2-BF2=252-x2=625-x2.在Rt △CFE中,列出关于x的方程,求得x的值,从而求得sin∠BCF的值.(1)在Rt△CED中,∠CED=90°,DE=30海里,∴cos∠∴CE=40(海里),CD=50(海里).∵B点是CD的中点,∴(海里)∴AB=BE-AE=25-8.3=16.7(海里).答:小岛两端A、B的距离为16.7海里.(2)设BF=x海里.在Rt△CFB中,∠CFB=90°,∴CF2=CB2-BF2=252-x2=625-x2.在Rt△CFE中,∠CFE=90°,∴CF2+EF2=CE2,即625-x2+(25+x)2=1600.解得x=7.∴sin∠考点: 解直角三角形的应用.4.(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)应用△ABC中角的关系求出∠PAC=∠PBA和∠APB=∠APC即可证得;(2)由等腰直角三角形,相似三角形的性质和锐角三角函数定义即可求得.试题解析:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90º,AC=BC∴∠BAC=45º,即∠PAC+∠PAB=45º,又在△APB中,∠APB=135º,∴∠PBA+∠PAB=45º,∴∠PAC=∠PBA,又∠APB=∠APC,∴△CPA ∽△APB.(2)∵△ABC 是等腰直角三角形,又∵△CPA ∽△APB ,令CP=k ,则,PB=2k ,又在△BCP 中,∠BPC=360º-∠APC-∠BPC=90º,考点:1. 等腰直角三角形的性质;2.相似三角形的判定和性质;3.锐角三角函数定义.5.(1(2 【解析】试题分析:(1)在DAE Rt ∆中,∠A=90°,∠AED=45°,DE=6,根据这些条件利用余弦函数求AE ;(2)在BCE Rt ∆中,EC=7,再利用(1)的解答结果,根据正弦函数来解答sin BCE ∠的值. 中,︒=∠90A ,︒=∠45AED ,6=DE ∴AED DE AE ∠⨯=cos =︒⨯45cos 6=;(2)∵AE AB BE -=在BCE Rt ∆中,7=EC , 考点:解直角三角形.6.(1(2【解析】 试题分析:(1)先由三角形的高的定义得出∠ADB=∠ADC=90°,再解Rt △ADC ,得出DC=4;解Rt △ADB ,得出AB=6,根据勾股定理求出BC=BD+DC 即可求解;(2)先由三角形的中线的定义求出CE 的值,则DE=CE-CD ,然后在Rt △ADE 中根据正切函数的定义即可求解.试题解析:(1)在△ABC 中,∵AD 是BC 边上的高,∴∠ADB=∠ADC=90°.在△ADC 中,∵∠ADC=90°,∠C=45°,AD=4,∴DC=AD=4.在△ADB 中,∵∠ADB=90°,AD=4,∴∴∴(2)∵AE 是BC 边上的中线,∴∴∴tan ∠ 考点: 解直角三角形.7.(1(2)(2,4). 【解析】试题分析:(1)由4=∆BOD S ,且OB=4,可求BD 的长,因此D 点坐标可求,从而确定反比例函数解析式.(2)过点C 作CE ⊥OB 于点E .在AOB Rt ∆中,利用锐角三角函数可求出CE 和OE 的长,从而求出C 点坐标.试题解析:(1)设D (x ,y ),则有OB=x ,BD=y .由 4=∆BOD S ,得xy=8.k=xy ,∴k=8, (2)过点C 作CE ⊥OB 于点E .在AOB Rt ∆中,︒=∠90ABO ,4=OB ,8=AB ,∴tan ∠AOB 2==BO AB , ∴2=EOCE ,CE=2EO , 设C 点坐标为(a ,2a ), 把点C (a ,2a )代入x y 8=中,得 822=a ,解得2±=a ,∵点C 在第一象限,∴a>0,取a=2.∴C 点坐标为(2,4).考点: 反比例函数综合题.8.42.【解析】试题分析:在Rt △ABD 中,tan ∠ABD=33AD BD =,即可求出∠ABD=30°,从而判断△ABC 为直角三角形,且∠C=30°,利用30°所对的直角边等于斜边的一半即可求出AC 的长. 试题解析:在Rt △ABD 中,∠BDA=90°,AB=22,BD=6∴tan ∠ABD=33AD BD =, ∴∠ABD=30°,∠A=60°∵∠ABD=12∠CBD ∴∠CBD=60°,∠ABC=90°在Rt △ABD 中,42cos AB AC A== 考点: 解直角三角形. 9.(1)y= (x-5)2 +5(0≤x ≤10). (2)两景观灯间的距离为5米.试题分析:(1)抛物线的顶点坐标为(5,5),与y 轴交点坐标是(0,1) 设抛物线的解析式是y=A (x ﹣5)2+5把(0,1)代入y=A (x ﹣5)2+5得A=﹣∴y=﹣(x ﹣5)2+5(0≤x ≤10);(2)由已知得两景观灯的纵坐标都是4∴4=﹣(x ﹣5)2+5 ∴(x ﹣5)2=1∴x 1=,x 2= ∴两景观灯间的距离为﹣=5米考点:二次函数的应用10.(1)二次函数关系式为y=2x 2 -4x-6;(2)与x 轴的另一个交点是(-1,0),(3)-1﹤x ﹤3【解析】试题分析:(1)由图象可知,抛物线顶点为(1,-8)所以可设二次函数为y=A (x-1)2-8,则该二次函数过(3,0)这个点所以4A-8=0;即A=2所以二次函数关系式为:y=2(x-1)2-8= y=2x 2 -4x-6;(2)当y=0时, 2x 2 -4x-6=0所以(x-3)(x+1)=0;得x=3或者x=-1所以图像与x 轴的另一个交点为(-1,0);(3)根据图象可知:当-1<x <3时,y <0考点:二次函数的图象及性质11.(1)3;(2)1【解析】试题分析:(1)由A (3,0),B (0,3)两点可求出一次函数的解析式为y =-x +3.联立⎩⎨⎧+=+-=132x y x y 并根据图中点C 的位置,得C 点坐标为(1,2).∴S △AOC =12·|OA|·|y C |=12×3×2=3. (2)二次函数y =x 2+1的顶点坐标为D (0,1). ∴S △BCD =12·|BD|·|x C |=12×|3-1|×1=1. 考点:1.函数图象的交点;2.二次函数性质12.(1)抛物线的解析式为y=-x 2+2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点坐标(-1,0),(3,0);(3)详见解析;(4)①当-1<x <3时,y >0;②当x >1时,y 的值随x 的增大而减小.试题分析:(1)将(0,3)代入y=-x2+(m-1)x+m求得m,即可得出抛物线的解析式;(2)令y=0,求得与x轴的交点坐标;令x=0,求得与y轴的交点坐标;(3)得出对称轴,顶点坐标,画出图象即可;(4)当y>0时,即图象在一、二象限的部分;当y<0时,即图象在一、二象限的部分;在对称轴的右侧,y的值随x的增大而减小.试题解析:(1)∵抛物线y=-x2+(m-1)x+m与y轴交于(0,3)点,∴m=3,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;(2)令y=0,得x2-2x-3=0,解得x=-1或3,∴抛物线与x轴的交点坐标(-1,0),(3,0);令x=0,得y=3,∴抛物线与y轴的交点坐标(0,3);(3)对称轴为x=1,顶点坐标(1,4),图象如图,(4)如图,①当-1<x<3时,y>0;当x<-1或x>3时,y<0;②当x>1时,y的值随x的增大而减小.考点:1.抛物线与x轴的交点;2.二次函数的图象;3.待定系数法求二次函数解析式.13.(1)小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面0.7米,此时他离起跳点的水平距离有1米;(2)小明此跳在起跳时重心离地面有0.5米高;(3)小明这一跳能得满分;【解析】试题分析:(1)由解析式即可得到;(2)在解析式中令x=0,则可得到小明在起跳时重心离地面有高度;(3)在解析式中令y=0,解方程即可得到;试题解析:(1)由解析式y=-0.2(x-1)2+0.7可知抛物线的开口向下,顶点坐标为(1,0.7),所以小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面0.7米,此时他离起跳点的水平距离有1米;(2)令x=0,则y=-0.2(x-1)2+0.7=-0.2+0.7=0.5,即小明此跳在起跳时重心离地面有0.5米高;(3)令y=0,则有-0.2(x-1)2+0.7=0,解得x1=2142+≈2.87>2.4,x2=2142-<0(舍去)所以小明这一跳能得满分;考点:二次函数的应用。
常考二次函数综合题整理(全)
常考二次函数综合题整理 题型一最短路径问题1、如图,抛物线y=﹣12x2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.【变式】如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3.(1)求抛物线的表达式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;题型二最大面积(线段最长)问题2、已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?并求出这个最大值.3、如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH△x轴于点H,与BC交于点M,连接PC,求线段PM的最大值.【变式】如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上求一点P,使△PBC面积为1;【变式】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合).(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如图,过点P作PE△y轴于点E,连接AE.求△PAE面积S的最大值;题型三 存在点构成等腰三角形问题4、如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.5、如图,已知二次函数y=ax 2+bx+3的图象交x 轴于点A (1,0),B (3,0),交y 轴于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)直线x=m 分别交直线BC 和抛物线于点M ,N ,当△BMN 是等腰三角形时,直接写出m 的值.【变式】已知二次函数y=ax 2+bx ﹣3a 经过点A (﹣1,0)、C (0,3),与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 、DB ,求证:△BCD 是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P ,使得△PDC 为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式】如图,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点()0,2C -,点A 的坐标是()2,0,P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,交直线BC 于点E ,抛物线的对称轴是直线1x =-.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 在第二象限内,且14PE OD =,求PBE ∆的面积. (3)在(2)的条件下,若M 为直线BC 上一点,在x 轴的下方,是否存在点M ,使BDM ∆是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.题型四 存在点构成直角三角形问题6、如图,抛物线2y ax bx 4=+-经过()A 3,0-,()B 5,4-两点,与y 轴交于点C ,连接AB ,AC ,BC .()1求抛物线的表达式;()2求证:AB 平分CAO ∠;()3抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得ABM V 是以AB 为直角边的直角三角形,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣1,0)B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M ,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P ,使以点A ,P ,C 为顶点,AC 为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.●题型四存在点构成等腰直角三角形问题7、已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE△x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.●题型四存在点构成平行四边形问题8、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).(1)求该抛物线的解析式;(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.()B-,对称轴为直线l,点M是线段AB的中点.0,5(1)求抛物线的表达式;(2)写出点M的坐标并求直线AB的表达式;(3)设动点P,Q分别在抛物线和对称轴l上,当以A,P,Q,M为顶点的四边形是平行四边形时,求P,Q两点的坐标.【变式】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合).(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如图,抛物线上是否存在一点Q,使得四边形OAPQ为平行四边形?若存在求出Q点坐标,若不存在请说明理由.9、如图,已知抛物线y=12x2+bx+c与直线AB:y=12x+12相交于点A(1,0)和B(t,52),直线AB交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)设点M是抛物线对称轴上一点,点N在抛物线上,以点A、B、M、N为顶点的四边形是否可能为矩形?若能,请求出点M的坐标,若不能,请说明理由.10、如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.11、如图,已知点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,1)在抛物线y=ax2+bx+c上.(1)求抛物线解析式;(2)在x轴下方且在抛物线对称轴上,是否存在一点Q,使△BQC=△BAC?若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由.12、如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于△ACB 的2倍时,请直接写出点M的坐标【变式】如图,抛物线212y x bx c =-++过点(3,2)A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为(4,)m .(1)求抛物线的解析式;(2)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ︒∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【变式】如图,抛物线y=ax 2+bx+c 经过A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)三点,D 为直线BC 上方抛物线上一动点,DE△BC 于E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,求线段DE 长度的最大值;(3)如图2,设AB 的中点为F ,连接CD ,CF ,是否存在点D ,使得△CDE 中有一个角与△CFO 相等?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.【变式】如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.题型七 存在点使三角形相似问题13、如图,以D 为顶点的抛物线y=﹣x 2+bx+c 交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,直线BC 的表达式为y=﹣x+3.(1)求抛物线的表达式;(2)在x 轴上是否存在一点Q ,使得以A 、C 、Q 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.14、如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣12x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【变式】抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(32,0),且与y轴相交于点C.(1)求这条抛物线的表达式;(2)求△ACB的度数;(3)设点D是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E在线段AC上,且DE△AC,当△DCE 与△AOC相似时,求点D的坐标.【变式】如图,抛物线y=12x2+bx+c与直线y=12x+3交于A,B两点,交x轴于C、D两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ△PA交y轴于点Q,问:是否存在点P 使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.题型七二次函数与圆结合问题15、如图,△E的圆心E(3,0),半径为5,△E与y轴相交于A、B两点(点A在点B的上方),与x轴的正半轴交于点C,直线l的解析式为y=x+4,与x轴相交于点D,以点C为顶点的抛物线过点B.(1)求抛物线的解析式;(2)判断直线l与△E的位置关系,并说明理由;(3)动点P在抛物线上,当点P到直线l的距离最小时.求出点P的坐标及最小距离.16、如图,已知抛物线m:y=ax2﹣6ax+c(a>0)的顶点A在x轴上,并过点B(0,1),直线n:y=﹣x+与x轴交于点D,与抛物线m的对称轴l交于点F,过B点的直线BE与直线n相交于点E(﹣7,7).(1)求抛物线m的解析式;(2)P是l上的一个动点,若以B,E,P为顶点的三角形的周长最小,求点P的坐标;(3)抛物线m上是否存在一动点Q,使以线段FQ为直径的圆恰好经过点D?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式】在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+53x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣13x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【变式】如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x-a)(x-3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B (点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP△x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上,若能,求出a的值,若不能,请说明理由.。
2023年上海市各地区中考一模试题按题型难易度分层分类汇编-03解答题(较难题)
上海市2023年各地区中考数学模拟(一模)试卷按题型难易度分层分类汇编-03解答题(较难题)目录一.二次函数综合题(共10小题) (2)二.三角形综合题(共1小题) (6)三.直角梯形(共1小题) (7)四.相似三角形的判定与性质(共1小题) (7)五.相似形综合题(共6小题) (8)六.解直角三角形(共1小题) (10)一.二次函数综合题(共10小题) (11)二.三角形综合题(共1小题) (35)三.直角梯形(共1小题) (37)四.相似三角形的判定与性质(共1小题) (41)五.相似形综合题(共6小题) (45)六.解直角三角形(共1小题) (60)一.二次函数综合题(共10小题)1.(2023•宝山区一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(2,0),将该抛物线位于x轴上方的部分沿x轴翻折,得到的新图象记为“图象U”,“图象U”与y轴交于点C.(1)写出“图象U”对应的函数解析式及定义域;(2)求∠ACB的正切值;(3)点P在x轴正半轴上,过点P作y轴的平行线,交直线BC于点E,交“图象U”于点F,如果△CEF与△ABC相似,求点P的坐标.2.(2023•徐汇区一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(4,0),与y 轴相交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作直线PD⊥x轴,垂足为点D,直线PD与直线BC相交于点E.①当CP=CE时,求点P的坐标;②联结AC,过点P作直线AC的平行线,交x轴于点F,当∠BPF=∠CBA时,求点P的坐标.3.(2023•虹口区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx﹣4k(k<0)的顶点为P,抛物线与y轴交于点A.(1)如果点A的坐标为(0,4),点B(﹣3,m)在抛物线上,联结AB.①求顶点P和点B的坐标;②过抛物线上点D作DM⊥x轴,垂足为M,DM交线段AB于点E,如果DE=EM,求点D的坐标;(2)联结OP,如果OP与x轴负半轴的夹角等于∠APO与∠POA的和,求k的值.4.(2023•崇明区一模)如图,在直角坐标平面xOy中,对称轴为直线x=的抛物线y=ax2+bx+2经过点A(4,0)、点M(1,m),与y轴交于点B.(1)求抛物线的解析式,并写出此抛物线顶点D的坐标;的面积;(2)联结AB、AM、BM,求S△ABM(3)过M作x轴的垂线与AB交于点P,Q是直线MP上点,当△BMQ与△AMP相似时,求点Q的坐标.5.(2023•金山区一模)已知抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(1,0),B(﹣2,﹣3),顶点为点P,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的表达式以及顶点P的坐标;(2)将抛物线向上平移m(m>0)个单位后,点A的对应点为点M,若此时MB∥AC,求m的值;(3)设点D在抛物线y=ax2+bx﹣3上,且点D在直线BC上方,当∠DBC=∠BAC时,求点D的坐标.6.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,顶点为A,与x轴分别交于点B和点C(点B在点C的左边),与y轴交于点D,其中点C的坐标为(3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左或向右平移,将平移后抛物线的顶点记为E,联结DE.①如果DE∥AC,求四边形ACDE的面积;②如果点E在直线DC上,点Q在平移后抛物线的对称轴上,当∠DQE=∠CDQ时,求点Q的坐标.7.(2023•松江区一模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点A(2,0)和点B (﹣1,3).(1)求该抛物线的表达式;(2)平移这条抛物线,所得新抛物线的顶点为P(m,n).①如果PO=PA,且新抛物线的顶点在△AOB的内部,求m+n的取值范围;②如果新抛物线经过原点,且∠POA=∠OBA,求点P的坐标.8.(2023•青浦区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(2,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的表达式及点C的坐标;(2)已知点P(1,m)与点Q都是抛物线上的点.①求tan∠PBC的值;②如果∠QBP=45°,求点Q的坐标.9.(2023•杨浦区一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线AC上方抛物线上一点,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,PG与直线AC交于点H.如果PH =AH,求点P的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,联结AP,试问点B关于直线CD对称的点E是否恰好落在直线AP上?请说明理由.10.(2023•长宁区一模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于点A(1,0)和B(4,0),与y轴交于点C,O为坐标原点,且OB=OC.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P是线段BC上的一个动点(不与点B、C重合),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,联结OQ.当四边形OCPQ恰好是平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ,在直线QE上是否存在点F,使得△BEF与△ADC相似?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.二.三角形综合题(共1小题)11.(2023•长宁区一模)已知:在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点P、D分别在射线CB、射线AC上,且满足∠APD=∠ABC.(1)当点P在线段BC上时,如图1.①如果CD=4.8,求BP的长;②设B、P两点的距离为x,AP=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.(2)当BP=1时,求△CPD的面积.(直接写出结论,不必给出求解过程)三.直角梯形(共1小题)12.(2023•松江区一模)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=4,BC=6,E是线段CD上一点,联结BE.(1)如图1,如果AD=1,且CE=3DE,求∠ABE的正切值;(2)如图2,如果BE⊥CD,且CE=2DE,求AD的长;(3)如果BE⊥CD,且△ABE是等腰三角形,求△ABE的面积.四.相似三角形的判定与性质(共1小题)13.(2023•杨浦区一模)已知在正方形ABCD中,对角线BD=4,点E、F分别在边AD、CD上,DE=DF.(1)如图,如果∠EBF=60°,求线段DE的长;(2)过点E作EG⊥BF,垂足为点G,与BD交于点H.①求证:;②设BD的中点为点O,如果OH=1,求的值.五.相似形综合题(共6小题)14.(2023•普陀区一模)如图,在矩形ABCD中,tan∠ABD=,E是边DC上一动点,F是线段DE延长线上一点,且∠EAF=∠ABD,AF与矩形对角线BD交于点G.(1)当点F与点C重合时,如果AD=6,求DE的长;(2)当点F在线段DC的延长线上,①求的值;②如果DE=3CF,求∠AED的余切值.15.(2023•徐汇区一模)如图1,已知菱形ABCD,点E在边BC上,∠BFE=∠ABC,AE交对角线BD于点F.(1)求证:△ABF∽△DBA;(2)如图2,联结CF.①当△CEF为直角三角形时,求∠ABC的大小;②如图3,联结DE.当DE⊥FC时,求cos∠ABD的值.16.(2023•金山区一模)已知平行四边形ABCD中,AB=3,cot∠ABC=,BC=5,点P是对角线BD上一动点,作∠EPD=∠ABC,射线PE交射线BA于点E,联结AP.(1)如图1,当点E与点A重合时,证明:△ABP∽△BCD;(2)如图2,点E在BA的延长线上,当EP=AD时,求AE的长;(3)当△APE是以AP为底的等腰三角形时,求AE的长.17.(2023•奉贤区一模)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边AD上,CE交对角线BD于点F,∠DCE=∠ADB.(1)求证:AB•BC=BF•CE;(2)如果AD=3DE=6.①求CF的长;②如果BD=10,求cos∠ABC值.18.(2023•宝山区一模)如图1,在△ABC中,.点D、E分别在边AC、AB上(不与端点重合),BD和CE交于点F,满足∠ABD=∠BCE.(1)求证:CD2=DF•DB;(2)如图2,当CE⊥AB时,求CD的长;(3)当△CDF是等腰三角形时,求DF:FB的值.19.(2023•崇明区一模)已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,AD∥BC.点E为射线AD上的一个动点(不与A重合),过点E作EF⊥BE,交射线CA于点F,联结BF.(1)如图,当点F在线段AC上时,EF与AB交于点G,求证:△AEG∽△FBG;(2)在(1)的情况下,射线CA与BE的延长线交于点Q,设AE=x,QF=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)当BE=3时,求CF的长.六.解直角三角形(共1小题)20.(2023•虹口区一模)如图,在△ABC中,AB=AC=10,sin B=,点D、E分别在边AB、BC上,满足∠CDE =∠B.点F是DE延长线上一点,且∠ECF=∠ACD.(1)当点D是AB的中点时,求tan∠BCD的值;(2)如果AD=3,求的值;(3)如果△BDE是等腰三角形,求CF的长.上海市2023年各地区中考数学模拟(一模)试卷按题型难易度分层分类汇编(11套)-03解答题(较难题)参考答案与试卷解析一.二次函数综合题(共10小题)1.(2023•宝山区一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(2,0),将该抛物线位于x轴上方的部分沿x轴翻折,得到的新图象记为“图象U”,“图象U”与y轴交于点C.(1)写出“图象U”对应的函数解析式及定义域;(2)求∠ACB的正切值;(3)点P在x轴正半轴上,过点P作y轴的平行线,交直线BC于点E,交“图象U”于点F,如果△CEF与△ABC相似,求点P的坐标.【答案】(1)y=;(2)tan∠ACB=3;(3)点P的坐标为:(,0)或(,0)或(,0)或(,0).【解答】解:(1)由题意得:y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2,则翻折后的函数表达式为:y=x2﹣x﹣2,即y=;(2)过点B作BH⊥AC于点H,=AB×CO=×AC×BH,则S△ABC即3×2=×BH,解得:BH=,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=3;(3)由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=x﹣2,设点P(m,0),在点E(m,m﹣2),点F(m,m2﹣m﹣2)或(m,﹣m2+m+2),则CE=m,FE=﹣m2+2m或m2﹣4,如下图∠E=45°=∠ABC,故当△CEF与△ABC相似时,∠ECF=∠ACB或∠BCA,①当∠ECF=∠ACB时,即tan∠ECF=tan∠ACB=3,在△CEF中,过点F作FH⊥CE于点H,设:CH=t,则HF=3t=HE,则4t=CE=m且3t=EF=﹣m2+2m或m2﹣4,解得:m=或(不合题意的值已舍去);②当∠ECF=∠CAO时,则tan∠ECF=tan∠CAO=2,同理可得:3t=CE=m且2t=EF=﹣m2+2m或m2﹣4,解得:m=或(不合题意的值已舍去);综上,点P的坐标为:(,0)或(,0)或(,0)或(,0).2.(2023•徐汇区一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(4,0),与y 轴相交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作直线PD⊥x轴,垂足为点D,直线PD与直线BC相交于点E.①当CP=CE时,求点P的坐标;②联结AC,过点P作直线AC的平行线,交x轴于点F,当∠BPF=∠CBA时,求点P的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式:y=﹣x2+x+3;(2)①P(2,),②P(3,3).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(4,0),∴,∴,∴抛物线的表达式:y=﹣x2+x+3;(2)①过C作CH⊥PD于H,∵PC=CE,∴PH=EH,∵CH∥OB,∴∠HCE=∠CBO,∴tan∠HCE=tan∠CBO,∴==,令EH=3k,则CH=4k,PH=3k,PD=3+3k,∴P的坐标是(4k,3+3k),∵P在抛物线上,∴﹣(4k)2+×(4k)+3=3+3k,∴k=或k=0(舍),∴P的坐标是(2,);②∵PG∥AC,∴∠CAB=∠PFB,∵BC===5,AB=OA+OB=5,∴AB=CB,∴∠CAB=∠BCA,∴∠PFB=∠BCA,∵∠ABC=∠BPF,∴∠CAB=∠PBD,∵P在抛物线上,∴设P(a,﹣a2+a+3),∵∠CAB=∠PBD,∴tan∠CAB=tan∠PBD,∴==3,∴=3,∴a=3或a=4(舍),当a=3时,﹣a2+a+3=3,∴P的坐标是(3,3)3.(2023•虹口区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx﹣4k(k<0)的顶点为P,抛物线与y轴交于点A.(1)如果点A的坐标为(0,4),点B(﹣3,m)在抛物线上,联结AB.①求顶点P和点B的坐标;②过抛物线上点D作DM⊥x轴,垂足为M,DM交线段AB于点E,如果DE=EM,求点D的坐标;(2)联结OP,如果OP与x轴负半轴的夹角等于∠APO与∠POA的和,求k的值.【答案】(1)①顶点P的坐标为(﹣1,5),点B的坐标为(﹣3,1);②点D的坐标为(﹣2,4);(2)k的值为2﹣.【解答】解:(1)①将点A的坐标为(0,4)代入y=﹣x2+2kx﹣4k得,﹣4k=4,∴k=﹣1,∴y=﹣x2﹣2x+4=﹣(x+1)2+5,∴顶点P的坐标为(﹣1,5),将x=﹣3代入y=﹣x2﹣2x+4得,y=﹣9+6+4=1,∴点B的坐标为(﹣3,1);②∵A(0,4),B(﹣3,1),设直线AB的解析式为y=ax+b,∴,解得,∴直线AB的解析式为y=x+4,如图1,设点D(a,﹣a2﹣2a+4),则M(a,0),E(a,a+4),∴DE=﹣a2﹣2a+4﹣a﹣4=﹣a2﹣3a,EM=a+4,∵DE=EM,∴﹣a2﹣3a=a+4,解得a=﹣2,∴点D的坐标为(﹣2,4);(2)如图2,过点P作PM⊥y轴于点M,作PN⊥x轴于点N,∵y=﹣x2+2kx﹣4k=﹣(x﹣k)2+k2﹣4k,∴顶点P的坐标为(k,k2﹣4k),A(0,﹣4k),∴PM=ON=﹣k,PN=OM=k2﹣4k,OA=﹣4k,∴AM=OM﹣OA=k2,∵∠PON=∠APO+∠POA,∠APO+∠POA=∠PAM,∴∠PON=∠PAM,∵PM⊥y轴,PN⊥x轴,∴∠PNO=∠PMA,∴△PNO∽△PMA,∴,∴,∴k=2+或2﹣,∵k<0,∴k的值为2﹣.4.(2023•崇明区一模)如图,在直角坐标平面xOy中,对称轴为直线x=的抛物线y=ax2+bx+2经过点A(4,0)、点M(1,m),与y轴交于点B.(1)求抛物线的解析式,并写出此抛物线顶点D的坐标;的面积;(2)联结AB、AM、BM,求S△ABM(3)过M作x轴的垂线与AB交于点P,Q是直线MP上点,当△BMQ与△AMP相似时,求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+x+2,抛物线顶点D的坐标为(,);=3;(2)S△ABM(3)Q的坐标为(1,)或(1,﹣1).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2的对称轴为直线x=,∴﹣=①,∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(4,0),∴16a+4b+2=0②,由①②可得a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2,在y=﹣x2+x+2中,令x=得:y=﹣×()2+×+2=,∴抛物线顶点D的坐标为(,);(2)过M作MP∥y轴交AB于P,如图:在y=﹣x2+x+2中,令x=0得y=2,∴B(0,2),∵A(4,0),∴直线AB解析式为y=﹣x+2,在y=﹣x2+x+2中,令x=1得y=3,∴M(1,3),在y=﹣x+2中,令x=1得y=,∴P(1,),∴PM=3﹣=,=PM×|x A﹣x B|=××4=3;∴S△ABM(3)过B作BH⊥MP于H,如图:由(2)知,B(0,2),M(1,3),∴BH=MH=1,BM2=2,∴△BMH是等腰直角三角形,∴∠BMQ=45°,∵A(4,0),∴AB2=20,AM2=18,∴AM2+BM2=AB2,∴∠AMB=90°,∴∠AMP=90°﹣∠BMQ=45°=∠BMQ,要使△BMQ与△AMP相似,只需=或=,设Q(1,t),则MQ=3﹣t,当=时,=,解得t=,∴Q(1,),当=时,=,解得t=﹣1,∴Q(1,﹣1),综上所述,Q的坐标为(1,)或(1,﹣1).5.(2023•金山区一模)已知抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(1,0),B(﹣2,﹣3),顶点为点P,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的表达式以及顶点P的坐标;(2)将抛物线向上平移m(m>0)个单位后,点A的对应点为点M,若此时MB∥AC,求m的值;(3)设点D在抛物线y=ax2+bx﹣3上,且点D在直线BC上方,当∠DBC=∠BAC时,求点D的坐标.【答案】(1)y=x2+2x﹣3,顶点P的坐标为(﹣1,﹣4);(2)m的值为6;(3)点D的坐标为(,﹣).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(1,0),B(﹣2,﹣3),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3.∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴顶点P的坐标为(﹣1,﹣4);(2)如图1,y=x2+2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),设直线AC的解析式为y=kx+c,,解得,∴直线AC的解析式为y=3x﹣3,∵MB∥AC,∴设MB的解析式为y=3x+d,∵B(﹣2,﹣3),∴﹣6+d=﹣3,解得d=3,∴MB的解析式为y=3x+3,∵将抛物线向上平移m(m>0)个单位后,点A的对应点为点M,A(1,0),∴点M为(1,m),代入MB的解析式为y=3x+3得,m=3+3=6,∴m的值为6;(3)如图2,过点D作DH⊥BC于H,过点C作CK⊥AB于K,∵点A(1,0),B(﹣2,﹣3),C(0,﹣3),∴∠ABC=45°,BC=2,AB==3,∴sin∠ABC=,∴CK=BK=,∵AB=3,∴AK=2,在Rt△ACK中,tan∠CAK=,∵∠DBC=∠BAC,∴tan∠DBC=,在Rt△DCH中,设DH=k,∴BH=2k,∴CH=2k﹣2,∴D(2k﹣2,k﹣3),∵点D在抛物线y=x2+2x﹣3上,∴(2k﹣2)2+2(2k﹣2)﹣3=k﹣3,解得k=0(舍去)或,∴点D的坐标为(,﹣).6.(2023•奉贤区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,顶点为A,与x轴分别交于点B和点C(点B在点C的左边),与y轴交于点D,其中点C的坐标为(3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)将抛物线向左或向右平移,将平移后抛物线的顶点记为E,联结DE.①如果DE∥AC,求四边形ACDE的面积;②如果点E在直线DC上,点Q在平移后抛物线的对称轴上,当∠DQE=∠CDQ时,求点Q的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)①15;②(4,﹣4﹣1)或(4,4﹣1).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,经过点C(3,0),∴,解得:,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)①∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴A(2,﹣1).设抛物线的对称轴交x轴于点G,∴AG=1.令x=0,则y=3,∴D(0,3),∴OD=3.令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(1,0).如果DE∥AC,需将抛物线向左平移,设DE交x轴于点F,平移后的抛物线对称轴交x轴于点H,如图,∵点C的坐标为(3,0),∴OC=3.由题意:∠ACB=45°,∵DE∥AC,∴∠DFC=∠ACB=45°.∴OF=OD=3,∴F(﹣3,0),由题意:EH=1,∴FH=EH=1,∴E(﹣4,﹣1).∵AE∥x轴,DE∥AC,∴四边形EFCA为平行四边形,∵AE=2﹣(﹣4)=6,=6×1=6.∴S平行四边形EFCA=FC•OD=6×3=9,∵S△DFC+S△DFC=6+9=15;∴四边形ACDE的面积=S平行四边形EFCA②如果点E在直线DC上,点Q在平移后抛物线的对称轴上,∠DQE=∠CDQ,如图,当点Q在x轴的下方时,设平移后的抛物线的对称轴交x轴于F,由题意:EF=1.∵OD=OC=3,∴∠ODC=∠OCD=45°,∴∠FCE=∠OCD=45°,∴CF=EF=1,∴E(4,﹣1).∵CD==3,CE==,∴DE=CD+CE=4.∵∠DQE=∠CDQ,∴EQ=DE=4,∴QF=EF+EQ=4+1,∴Q(4,﹣4﹣1);当点Q在x轴的下方时,此时为点Q′,∵∠DQ′E=∠CDQ′,∴EQ′=DE=4,∴Q′F=EQ′﹣EF=4﹣1,∴Q′(4,4﹣1).综上,当∠DQE=∠CDQ时,点Q的坐标为(4,﹣4﹣1)或(4,4﹣1).7.(2023•松江区一模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点A(2,0)和点B (﹣1,3).(1)求该抛物线的表达式;(2)平移这条抛物线,所得新抛物线的顶点为P(m,n).①如果PO=PA,且新抛物线的顶点在△AOB的内部,求m+n的取值范围;②如果新抛物线经过原点,且∠POA=∠OBA,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+4;(2)①1<m+n<2;②(,).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点A(2,0)和点B(﹣1,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+4;(2)①∵PO=PA,∴点P在OA的垂直平分线上,∵点A(2,0),∴点P的横坐标m=1,设直线AB为y=kx+b,∵点A(2,0)和点B(﹣1,3),∴,解得,∴直线AB为y=﹣x+2,当x=1时,y=﹣x+2=1,∴OA的垂直平分线与AB的交点坐标为(1,1),∵新抛物线的顶点P(m,n)在△AOB的内部,∴n的取值范围为0<n<1,∴1<m+n<2;②如图,设OP与AB交于Q,Q(x,﹣x+2),∵∠POA=∠OBA,∠OAQ=∠BAO,∴△AOQ∽△ABO,∴,∵点A(2,0)和点B(﹣1,3),∴OA=2,BO==,BA=3,∴,∴OQ=,∴=,解得x=或,∴Q(,)或(,)(舍去),∴直线OQ为y=x,∵P(m,n),∴n=m,∴新抛物线为y=﹣(x﹣m)2+m,∵新抛物线经过原点,∴﹣(﹣m)2+m=0,解得m=0或m=,∴点P的坐标为(,).8.(2023•青浦区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(2,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的表达式及点C的坐标;(2)已知点P(1,m)与点Q都是抛物线上的点.①求tan∠PBC的值;②如果∠QBP=45°,求点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+x+2,点C的坐标为(0,2);(2)①;②点Q的坐标为(﹣,).【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(2,0)代入y=ax2+bx+2得,,解得,∴该抛物线的表达式为y=﹣x2+x+2.当x=0时,y=2,∴点C的坐标为(0,2);(2)①连接PC,过点P作PH⊥BC,垂足为点H.∵P(1,m)在y=﹣x2+x+2上,∴m=﹣1+1+2=2,P(1,2),∵C(0,2),B(2,0),∴,PC⊥OC,∠BCO=45°,∴∠PCH=45°,∴.∴BH=BC﹣CH=,∴tan∠PBC=;②由题意可知,点Q在第二象限.过点Q作QD⊥x轴,垂足为点D.∵∠QBP=∠CBA=45°,∴∠QBD=∠CBP,∵tan∠PBC=.∴tan∠QBD=,设DQ=n,则BD=3n,OD=3n﹣2.∴Q(2﹣3n,n),将Q(2﹣3n,n)代入y=﹣x2+x+2,得﹣(2﹣3n)2+2﹣3n+2=n,解得n=或0(舍去),∴点Q的坐标为(﹣,).9.(2023•杨浦区一模)已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线AC上方抛物线上一点,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,PG与直线AC交于点H.如果PH =AH,求点P的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,联结AP,试问点B关于直线CD对称的点E是否恰好落在直线AP上?请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣x+3;(2)P(﹣,);(3)B关于直线CD对称的点E恰好落在直线AP上,理由见解答过程.【解答】解:(1)把A(﹣4,0),C(0,3)代入x2+bx+c得:,解得,∴y=﹣x2﹣x+3;(2)如图:由A(﹣4,0),C(0,3)可得直线AC解析式为y=x+3,AC==5,设P(m,﹣m2﹣m+3),则H(m,m+3),∴PH=(﹣m2﹣m+3)﹣(m+3)=﹣m2﹣3m,HG=m+3,∵∠HAG=∠CAO,∠AGH=90°=∠AOC,∴△AHG∽△ACO,∴=,即=,∴AH=m+5,∵PH=AH,∴﹣m2﹣3m=m+5,解得m=﹣或m=﹣4(与A重合,舍去),∴P(﹣,);(3)点B关于直线CD对称的点E恰好落在直线AP上,理由如下:作B关于直线CD的对称点E,过E作EW⊥x轴于W,设BE交CD于K,如图:由y=﹣x2﹣x+3得抛物线对称轴为直线x=﹣,B(1,0),∴D(﹣,0),BD=,∵C(0,3),∴CD=,∵B,E关于直线CD对称,∴∠BKD=90°=∠DOC,BK=EK,∵∠CDO=∠BDK,∴△BDK∽△CDO,∴==,即==,∴BK=,DK=,∴BE=2BK=2,∵∠EWB=90°=∠DKB,∠WBE=∠DBK,∴△EWB∽△DKB,∴==,即==,∴EW=2,BW=4,∴OW=BW﹣OB=3,∴E(﹣3,2),由A(﹣4,0),P(﹣,)得直线AP解析式为y=2x+8,在y=2x+8中,令x=﹣3得y=2,∴E在直线直线AP上,即B关于直线CD对称的点E恰好落在直线AP上.10.(2023•长宁区一模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴交于点A(1,0)和B(4,0),与y轴交于点C,O为坐标原点,且OB=OC.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P是线段BC上的一个动点(不与点B、C重合),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,联结OQ.当四边形OCPQ恰好是平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ,在直线QE上是否存在点F,使得△BEF与△ADC相似?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣5x+4;(2)Q(2,﹣2);(3)在直线QE上存在点F,使得△BEF与△ADC相似,F的坐标为(4,2)或(1.6,﹣2.8).【解答】解:(1)∵B(4,0),OB=OC,∴C(0,4),把A(1,0),B(4,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c得:,解得:,∴y=x2﹣5x+4;(2)由B(4,0),C(0,4)可得直线BC解析式为y=﹣x+4,设P(m,﹣m+4),则Q(m,m2﹣5m+4),∴PQ=﹣m+4﹣(m2﹣5m+4)=﹣m2+4m,∵OC∥PQ,要使四边形OCPQ恰好是平行四边形,只需OC=PQ,∴﹣m2+4m=4,解得m=2,∴Q(2,﹣2);(3)在直线QE上存在点F,使得△BEF与△ADC相似,理由如下:∵D是OC的中点,点C(0,4),∴点D(0,2),由(2)知Q(2,﹣2),∴直线DQ的表达式为y=﹣2x+2,∵A(1,0),∴A在直线DQ上,AD=,AC=,过点Q作QH⊥x轴于点H,过E作EK⊥x轴于K,如图:∵QH∥CO,故∠AQH=∠ODQ,∵∠DQE=2∠ODQ,∴∠HQA=∠HQE,∴直线AQ和直线QE关于直线QH对称,∴∠DAO=∠QAH=∠QGH=∠EGB,GH=AH=1,∴G(3,0),由点Q(2,﹣2),G(3,0)可得直线QE的表达式为y=2x﹣6,联立,解得或,∴点E的坐标为(5,4),∵B(4,0),∴BK=1,EK=4,BE=,∴==,∵∠EKB=90°=∠COA,∴△EKB∽△COA,∴∠EBK=∠CAO,∴∠CAO﹣∠DAO=∠EBK﹣∠EGB,即∠DAC=∠GEB,∴△BEF与△ADC相似,点E与点A是对应点,设点F的坐标为(t,2t﹣6),则EF=,当△BEF∽△CAD时,有=,∴=,解得t=4或t=6(在E右侧,舍去),∴F(4,2);当△BEF∽△DAC时,=,∴=,解得t=8.4(舍去)或t=1.6,∴F(1.6,﹣2.8),综上所述,F的坐标为(4,2)或(1.6,﹣2.8).二.三角形综合题(共1小题)11.(2023•长宁区一模)已知:在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点P、D分别在射线CB、射线AC上,且满足∠APD=∠ABC.(1)当点P在线段BC上时,如图1.①如果CD=4.8,求BP的长;②设B、P两点的距离为x,AP=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.(2)当BP=1时,求△CPD的面积.(直接写出结论,不必给出求解过程)【答案】(1)①BP的长为4或12;②y=(0<x<16);(2)△CPD的面积为或.【解答】解:(1)①∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠APC=∠APD+∠DPC=∠B+∠BAP,且∠APD=∠B,∴∠BAP=∠DPC,∴△ABP∽△PCD,∴=,∵CD=4.8,AB=10,∴=,BC=16,解得x=4或x=12,∴BP的长为4或12;②由(1)△ABP∽△PCD,∴=,∵B、P两点的距离为x,∴=,∴CD=,∴AD=AC﹣CD=10﹣,∵∠B=∠C,∠APD=∠ABC,∴∠C=∠APD,∵∠PAD=∠CAP,∴△PAD∽△CAP,∴=,∴PA2=AC•AD,∴y2=10×[10﹣]=100﹣16x+x2,∴y=,∵16﹣x>0,∴x<16,∴y=(0<x<16);(2)过A作AH⊥BC于H,过D作DG⊥BC于G,当P在边BC上时,如图:∵AH⊥BC,AB=AC,∴BH=BC=8=CH,∴AH==6,由(1)知当BP=1,即x=1时,CD==,CP=BC﹣BP=15,∵AH⊥BC于H,DG⊥BC,∴∠AHC=90°=∠DGC,∠C=∠C,∴△AHC∽△DGC,∴=,∴=,∴DG=,∴△CPD的面积为×15×=,当P在CB延长线上时,如图:由△ABP∽△PCD可得CD=,由△AHC∽△DGC可得DG=,∴△CPD的面积为×17×=,综上所述,△CPD的面积为或.三.直角梯形(共1小题)12.(2023•松江区一模)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=4,BC=6,E是线段CD上一点,联结BE.(1)如图1,如果AD=1,且CE=3DE,求∠ABE的正切值;(2)如图2,如果BE⊥CD,且CE=2DE,求AD的长;(3)如果BE⊥CD,且△ABE是等腰三角形,求△ABE的面积.【答案】(1)∠ABE的正切值为;(2)AD的长为;(3)△ABE的面积为或6+2或6﹣2或.【解答】解:(1)过D作DK⊥BC于K,过E作ET⊥BC于T,如图:∵AD∥BC,∠ABC=90°,DK⊥BC,∴四边形ABKD是矩形,∴BK=AD=1,DK=AB=4,∴CK=BC﹣BK=6﹣1=5,∵CE=3DE,∴=,∵∠DKC=90°=∠ETC,∠C=∠C,∴△DKC∽△ETC,∴===,即==,∴ET=3,KT=,∴BT=BK+KT=,∵AB∥ET,∴∠ABE=∠BET,∴tan∠ABE=tan∠BET===,∴∠ABE的正切值为;(2)过D作DR⊥BC于R,过E作ES⊥BC于S,如图:∵CE=2DE,∴=,同(1)可得==,DR=4,∴==,∴ES=,CR=CS,∵BE⊥CD,∴∠BES=90°﹣∠CES=∠C,∵∠BSE=90°=∠ESC,∴△BSE∽△ESC,∴=,即=,∴CS=或CS=,∴CR=(大于6舍去)或CR=,∴BR=BC﹣CR=,∴AD=;∴AD的长为;(3)当AB=BE=4时,过E作EW⊥BC于W,如图:∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°=∠BWE,∵∠EBW=∠CBE,∴△EBW∽△CBE,∴=,即=,∴BW=,=AB•BW=×4×=;∴S△ABE当AE=BE时,过E作EP⊥BC于P,过E作EM⊥AB于M,如图:∴BM=AB=2=EP,同(2)可得=,∴=,解得BP=3+或BP=3﹣,=AB•BP=×4×(3+)=6+2或S△ABE=AB•BP=6﹣2;∴S△ABE当AB=AE=4时,过E作EQ⊥AB于Q,过E作EI⊥BC于I,如图:设QE=x=BI,则AQ==,CI=6﹣x,∴BQ=EI=4﹣,∵∠CEI=90°﹣∠BEI=∠QEB,∠EQB=90°=∠EIC,∴△EQB∽△EIC,∴=,即=,解得x=0(舍去)或x=,=AB•EQ=×4×=,∴S△ABE综上所述,△ABE的面积为或6+2或6﹣2或.四.相似三角形的判定与性质(共1小题)13.(2023•杨浦区一模)已知在正方形ABCD中,对角线BD=4,点E、F分别在边AD、CD上,DE=DF.(1)如图,如果∠EBF=60°,求线段DE的长;(2)过点E作EG⊥BF,垂足为点G,与BD交于点H.①求证:;②设BD的中点为点O,如果OH=1,求的值.【答案】(1)2﹣2;(2)①证明过程详见解答;(3)或.【解答】(1)解:如图1,连接EF,∵四边形ABCD是正方形,BD=4,∴AB=AD=CD=BC=2,∠A=∠C=∠ADC=90°,∵BE=BF,∴△ABE≌△CBF(HL),∴BE=BF,AE=CF,∴DE=DF,∵∠EBF=60°,∴BE=EF=BF,设DE=DF=x,则AE=2﹣x,EF=x,∴BE2=(2)2+(2﹣x)2=x2+16﹣4x,∴(x)2=x2+16﹣4x,∴x1=2﹣2,x2=﹣2﹣2(舍去),∴DE=2﹣2;(2)①证明:如图2,延长EG,交BC于T,作CR∥ET,∵ET⊥BF,∴CR⊥BF,∴∠RCD+∠BFC=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,∴四边形CTER是平行四边形,∠DRC+∠RCD=90°,∴CR=ET,∠BFC=∠DRC,∴△BCF≌△CDR(AAS),∴CR=BF,∴ET=BF,∵BE=BF,∴BE=ET,∵AD∥BC,∴,∴;②如图3,当时,延长EG交BC于Q,作ER⊥BC于R,作BE的垂直平分线,交AB于T,∴BT=ET,设AE=a,则DE=AD﹣AE=2,由上可知:BE=EQ,∴RQ=BR=AE=a,∵AD∥BC,∴△DEH∽△BQH,∴,∴,∴a=,∴设AT=x,则ET=BT=2,在Rt△AET中,由勾股定理得,(22﹣x2=(2,∴x=,∴tan∠AET=,∴cos∠AET=,∵∠ATE=2∠ABE=∠ABE+∠CBT,∴∠AET=∠EBG∴cos∠EBG=,∴,∴;如图4,当时,同理可得:∴∴∴a=,∴设AT=x,则ET=BT=2,在Rt△AET中,由勾股定理得,(22﹣x2=()2,∴x=,∴cos∠EBG=cos∠AET=,∴,∴,综上所述:或.五.相似形综合题(共6小题)14.(2023•普陀区一模)如图,在矩形ABCD中,tan∠ABD=,E是边DC上一动点,F是线段DE延长线上一点,且∠EAF=∠ABD,AF与矩形对角线BD交于点G.(1)当点F与点C重合时,如果AD=6,求DE的长;(2)当点F在线段DC的延长线上,①求的值;②如果DE=3CF,求∠AED的余切值.【答案】(1);(2)①;②.【解答】解:(1)如图,当点F与点C重合时,设DE=x,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AC=BD,DG=BD,CG=AC,∠ADC=∠BAD=90°,AB=CD,∴∠ABD=∠BDC,DG=CG,CD=AB===8,∴∠ACD=∠BDC,∵∠EAF=∠ABD,∴∠EAF=∠ACD,∴AE=CE=8﹣x,∵∠ADC=90°,∴AD2+DE2=AE2,即62+x2=(8﹣x)2,∴x=,∴DE=;(2)①如图,AE交BD于点M,连接EG,由(1)得,∠EAF=∠BDC,∵∠AMG=∠DME,∴△AMG∽△DME,∴=,又∵∠AMD=∠GME,∴△AMD∽△GME,∴∠ADB=∠GEA,∵∠ABD=∠EAF,∴△ABD∽△GAE,∴=,∵tan∠ABD==,∴设AD=3a,则AB=4a,∴BD===5a,∴===;②如图,连接EG,∵tan∠ABD==,∴设AD=3a,则CD=AB=4a,设CF=x,且a>0,x>0,则DF=4a+x,∵DE=3CF,∴DE=3x,∴cot∠AED===,AE===,AF==,∵AB∥CD,∴△DGF∽△BGA,∴=,即=,∴AG=,由①得,=,∴5AG=4AE,∴5×=4×,两边平方并整理得,(3x﹣a)(x+7a)(3x2+28ax+7a2)=0,∵a>0,x>0,∴3x﹣a≥0,3x2+28ax+7a2>0,∴3x﹣a=0,∴=,∴cot∠AED=,即∠AED的余切值.15.(2023•徐汇区一模)如图1,已知菱形ABCD,点E在边BC上,∠BFE=∠ABC,AE交对角线BD于点F.(1)求证:△ABF∽△DBA;(2)如图2,联结CF.①当△CEF为直角三角形时,求∠ABC的大小;②如图3,联结DE.当DE⊥FC时,求cos∠ABD的值.【答案】(1)证明见解析:(2)①∠ABC=60°或∠ABC=45°;②cos∠ABD=.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABF=∠EBF,∵∠BFE=∠ABC,∴∠ABF+∠BAF=∠ABF+∠EBF,∴∠BAF=∠EBF,∵∠ADB=∠EBF,∴∠ADB=∠BAF,∵∠ABF=∠ABD,∴△ABF∽△DBA;(2)①∵菱形是轴对称图形,∴∠FCB=∠BAF,令∠ABD=α,则∠CBF=∠BAE=∠FCB=α,当∠CEF=90°时,∠CEF=∠ABE+∠BAE=3α=90°,∴α=30°,∴∠ABC=2α=60°;当∠ECF=90°时,α=90°,∴∠ABC=2α=180°,不符合题意;当∠EFC=90°时,∠EFC=180°﹣∠CEF﹣∠FCE=180°﹣4α=90°,∴α=22.5°,∴∠ABC=2α=45°,∴当△CEF为直角三角形时,∠ABC=60°或∠ABC=45°;②连接AC交BD于O,交DE于H,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵DE⊥FC,∴∠GCH+∠DFC=∠FDG+∠DFC=90°,∴∠GCH=∠FDG,∵∠HEC=∠DBE+∠BDE,∠HCE=∠FCE+∠HCG,∠FCE=∠DBE ∴∠HEC=∠HCE,∴HE=HC,∵EH:HD=CH:AH,∴AH=HD,∴AC=DE,∴四边形AECD是等腰梯形,∴∠FEG=∠DCH,∵∠HCE=∠DCH,∴∠FEG=∠CEG,∵∠FGE=∠CGE=90°,EG=EG,∴△EFG≌△ECG(ASA),∴FG=CG,∴DE垂直平分FC,∴DF=DC,∵△ABF∽△DBA,∴AB:BD=BF:AB,∴AB2=BD•BF=BF•(BF+DF),设BF=x,菱形边长是a,∴a2=x(x+a),∴x=,或x=(舍),∴BD=BF+FD=+a=,∴BO=BD=,∴cos∠ABD===.∴cos∠ABD的值是.16.(2023•金山区一模)已知平行四边形ABCD中,AB=3,cot∠ABC=,BC=5,点P是对角线BD上一动点,作∠EPD=∠ABC,射线PE交射线BA于点E,联结AP.(1)如图1,当点E与点A重合时,证明:△ABP∽△BCD;(2)如图2,点E在BA的延长线上,当EP=AD时,求AE的长;(3)当△APE是以AP为底的等腰三角形时,求AE的长.【答案】(1)证明见解答;(2)AE的长是10﹣3;(3)AE的长是3或.【解答】(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ABP=∠BDC,∵点E与点A重合,∴∠APD=∠EPD=∠ABC,∴∠APD﹣∠ABP=∠ABC﹣∠ABP,∵∠BAP=∠APD﹣∠ABP,∠DBC=∠ABC﹣∠ABP,∴∠BAP=∠DBC,。
二次函数综合练习题(含答案)
二次函数综合练习题一、选择题1.(2013江苏苏州,6,3分)已知二次函数y =x 2-3x +m (m 为常数)的图象与x 轴的一个交点为(1,0),则关于x 的一元二次方程x 2-3x +m =0的两实数根是( ).A .x 1=1,x 2=-1B .x 1=1,x 2=2C .x 1=1,x 2=0D .x 1=1,x 2=3【答案】B .【解析】∵二次函数y =x 2-3x +m 的图象与x 轴的一个交点为(1,0),∴0=12-3+m ,解得m =2,∴二次函数为y =x 2-3x +2.设y =0,则x 2-3x +2=0.解得x 2=1,x 2=2,这就是一元二次方程x 2-3x +m =0的两实数根.所以应选B .【方法指导】考查一元二次方程的根、二次函数图象与x 轴交点的关系.当b 2-4ac ≥0时,二次函数y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴的两个交点的横坐标是一元二次方程ax 2+bx+c =0的两个根.【易错警示】因审题不严,容易错选;或因解方程出错而错选.2.(2013江苏扬州,8,3分)方程0132=-+x x 的根可视为函数3+=x y 的图象与函数x y 1=的图象交点的横坐标,则方程3210x x +-=的实根0x 所在的范围是( ). A .4100<<x B .31410<<x C .21310<<x D .1210<<x 【答案】C .【解析】首先根据题意推断方程x 3+2x -1=0的实根是函数y =x 2+3与xy 1=的图象交点的横坐标,再根据四个选项中x 的取值代入两函数解析式,找出抛物线的图象在反比例函数上方和反比例函数的图象在抛物线的上方两个点即可判定推断方程x 3+2x -1=0的实根x 0所在范围.解:依题意得方程x 3+2x -1=0的实根是函数y =x 2+2与xy 1=的图象交点的横坐标,这两个函数的图象如图所示,它们的交点在第一象限.当x =14时,y =x 2+2=2116,1y x==4,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x =13时,y =x 2+2=219,1y x==3,此时抛物线的图象在反比例函数下方; 当x =12时,y =x 2+2=214,1y x ==2,此时抛物线的图象在反比例函数上方;当x =1时,y =x 2+2=3,1y x==1,此时抛物线的图象在反比例函数上方. 所以方程3210x x +-=的实根0x 所在的范围是21310<<x . 所以应选C .要注意分析其中的“关键点”,还要善于分析各图象的变化趋势.【易错警示】不会得出函数解析式,不会观察图象而出错.3. (2013重庆市(A ),12,4分)一次函数y =ax +b (a ≠0)、二次函数y =ax 2+bx 和反比例函数y =k x(k ≠0)在同一直角坐标系中的图象如图所示,A 点的坐标为(-2,0).则下列结论中,正确的是()A .b =2a +kB .a =b +kC .a >b >0D .a >k >0【答案】D .【解析】∵一次函数与二次函数的图象交点A 的坐标为(-2,0),∴-2a +b =0,∴b =2a .又∵抛物线开口向上,∴a >0,则b >0.而反比例函数图象经过第一、三象限,∴k >0. ∴2a +k >2a ,即b <2a +k .故A 选项错误.假设B 选项正确,则将b =2a 代入a =b +k ,得a =2a +k ,a =-k .又∵a >0,∴-k >0,即k <0,这与k >0相矛盾,∴a =b +k 不成立.故B 选项错误.再由a >0,b =2a ,知a ,b 两数均是正数,且a <b ,∴b >a >0.故C 选项错误. 这样,就只有D 选项正确.【方法指导】本题考查一次函数、反比例函数、二次函数的图象,属于图象共存型问题.解决这类问题的关键是熟练掌握这三类函数的图象及性质,能根据图象所在象限的位置准确判断出各系数的符号.上面解法运用的是排除法,至于D 为何正确,可由二次函数y =ax 2+bx 与反比例函数y =k x (k ≠0)的图象,知当x =-2b a =-22a a=-1时,y =-k >-24b a =-244a a=-a ,即k <a .又因为a >0,k >0,所以a >k >0. 【易错警示】二次函数a 、b 、c 的符号的确定与函数图象的关系混淆不清.4. (2013湖南益阳,7,4分)抛物线1)3(22+-=x y 的顶点坐标是( )A .(3,1)B .(3,-1)C .(-3,1)D .(-3,-1)【答案】:A【解析】抛物线2()y a x h k =-+的顶点是(h ,k )【方法指导】求一个抛物线的顶点可以先把二次函数配方,再得到顶点坐标;也可以利用顶点公式24(,)24b ac ba a--求顶点坐标。
二次函数综合题(10道)(1)
题型四二次函数综合题类型一与图形规律有关的探究问题1. 先阅读,再解决问题.平面直角坐标系下,一组有规律的点:A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,1)、A4(3,0)、A5(4,1)、A6(5,0),…,注:当n为奇数时,A n(n-1,1),n为偶数时A n(n-1,0).抛物线C1经过A1,A2,A3三点,抛物线C2经过A2,A3,A4三点,抛物线C3经过A3,A4,A5三点,抛物线C4经过A4,A5,A6三点,…,此抛1物线C n经过A n,A n+1,A n+2.(1)直接写出抛物线C1,C4的解析式;(2)若点E(e,f1),F(e,f2)分别在抛物线C27,C28上,当e=29时,求证△A28EF是直角三角形;(3)若直线x=m分别交x轴、抛物线C2015,C2016于点P、M、N,作直线A2016M,A2016N,当∠P A2016M=45°时,求sin∠P A2016N的值.解:(1)由顶点式求出C1的解析式为:y1=(x-1)2,C4的解析式为:y4=-(x-4)2+1;【解法提示】由题意可知抛物线C12过A1,A2,A3三点,抛物线C4过A4,A5,A6三点,将这些点代入顶点式可求出C1和C4的解析式分别为y1=(x-1)2,y4=-(x-4)2+1.(2)证明:由特殊出发,可以发现这组抛物线解析式的特点:y1=(x-1)2,y2=-(x-2)2+1,y3=(x-3)2,y4=-(x-4)2+1,…∴抛物线C27、C28的解析式为:y27=(x-27)2,y28=-(x-28)2+1.34如解图①,此时点E (e ,f 1)、F (e ,f 2)分别为点E (29,4),F (29,0);而点A 28的坐标是(27,0).第1题解图①显然△A 28EF 是直角三角形;(3)由(2)中发现的规律可知,抛物线C 2015,C 2016解析式为:y 2015=(x -2015)2,y 2016=-(x -2016)2+1, 顺便指出,由(2)的规律发现,可以退回简单的抛物线C 3,C 4的情况来5研究,分以下两种情况,如解图②, 当m =2014时,M (2014,1)此时有∠P A 2014M =45°,N (2014,-3),相应的sin ∠P A 2016N 的值为31010;如解图③,在A (2015,0)点右侧,当m =2016时,M (2016,1),此时有∠P A 2016M =45°,N (2016,1),相应的sin ∠P A 2016N的值为22.6第1题解图2. 已知,如图,直线l :y =13x +b ,经过点M (0,14),一组抛物线的顶点B 1(1,y 1),B 2(2,y 2),B 3(3,y 3),…,B n (n ,y n )(n 为正整数)依次在直线l 上的点,这组抛物线与x 轴正半轴的交点依次是:A 1(x 1,0),A 2(x 2,0),A 3(x 3,0),…,A n +1(x n +1,0),设x 1=d (0<d <1).(1)求b 的值;(2)求经过点A 1、B 1、A 2的抛物线的解析式(用含d 的代数式表示);7(3)当d (0<d <1)的大小变化时,是否存在顶点与x 轴的两个交点所构成的三角形是直角三角形的抛物线?若存在,请你求出相应的d 的值,若不存在,请说明理由.第2题图解:(1)∵M (0,14)在直线y =13x +b 上,∴14=13×0+b ,8∴b =14;(2)由(1)得:y =13x +14,∵B 1(1,y 1)在l 上,∴当x =1时,y 1=13×1+14=712,∴B 1(1,712).∴设抛物线的表达式为y =a (x -1)2+712(a ≠0),又∵x 1=d ,∴A 1(d ,0),∴0=a (d -1)2+712,9∴a =-712(d -1)2, ∴经过点A 1,B 1,A 2的抛物线的解析式为:y =-712(d -1)2(x -1)2+712; 【一题多解】∵x 1=d ,∴A 1(d ,0),A 2(2-d ,0),∴设抛物线的解析式为y =a (x -d )·(x -2+d )(a ≠0),把B 1(1,712)代入得712=a (1-d )·(1-2+d ),得a =-712(d -1)2,∴抛物线的解析式为y=-712(d-1)2(x-d)·(x-2+d).(3)存在.由抛物线的对称性可知,所构成的三角形必是以抛物线顶点为直角顶点的等腰直角三角形,∴此等腰直角三角形斜边上的高等于斜边的一半,又∵0<d<1,∴等腰直角三角形斜边的长小于2,∴等腰直角三角形斜边上的高必小于1,即抛物线的顶点的纵坐标必小于1.1011∵当x =1时,y 1=13×1+14=712<1,当x =2时,y 2=13×2+14=1112<1,当x =3时,y 3=13×3+14=114>1,∴该抛物线的顶点只有B 1,B 2,①若B 1为顶点,由B 1(1,712),则d =1-712=512;②若B 2为顶点,由B 2(2,1112),则d =1-[(2-1112)-1]=1112,综上所述,d 的值为512或1112时,存在满足条件的抛物线.3. 如图①,抛物线C:y=x2经过变化可得到抛物线C1:y1=a1x(x-b1),C1与x轴的正半轴交于点A1,且其对称轴分别交抛物线C,C1于点B1,D1,此时四边形OB1A1D1恰为正方形;按上述类似方法,如图②,抛物线C1:y1=a1x(x-b1)经过变换可得到抛物线C2:y2=a2x(x-b2),C2与x轴的正半轴交与点A2,且其对称轴分别交抛物线C1,C2于点B2,D2,此时四边形OB2A2D2也恰为正方形;按上述类似方法,如图③,12可得抛物线C3:y3=a3x(x-b3)与正方形OB3A3D3.请探究以下问题:(1)填空:a1=________;b1=________;(2)求出C2与C3的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线C n:y n=a n(x-b n)与正方形OB n A nD n(n≥1).①请用含n的代数式直接表示出C n 的解析式;②当x取任意不为0的实数时,试比较y2016与y2017的函数值的大小并说明理由.1314第3题图解:(1)1;2;【解法提示】由抛物线C 经过变换得到抛物线C 1,则a 1=1,代入C 1得:y 1=x (x -b 1).y 1=0时,x (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(b 12,b 12),∵B 1在抛物线C上,则b 12=(b 12)2,b 1(b 1-2)=0,b115=0(不符合题意),b 1=2.(2)由a 2=a 1=1得,y 2=x (x -b 2), y 2=0得,x (x -b 2)=0,x 1=0,x 2=b 2.∴A 2(b 0,0).由正方形OB 2A 2D 2得:OA 2=B 2D 2=b 2,∴B 2(b 22,b 22),∵B 2在抛物线C 1上,则b 22=(b 22)2-2×b 22,b 2(b 2-6)=0,b 2=0(不合题意), ∴b 2=6,16∴C 2的解析式:y 2=x (x -6)=x 2-6x , 由a 3=a 2=1得,y 3=x (x -b 3), y 3=0时,x (x -b 3)=0,x 1=0,x 2=b 3,∴A 3(b 3,0),由正方形OB 3A 3D 3得:OA 3=B 3D 3=b 3∴B 3(b 32,b 32),∵B 3在抛物线C 2上,则b 32=(b 32)2-6×b 32,b 3(b 3-14)=0,b 3=0(不合题意),b 3=14,∴C3的解析式:y3=x(x-14)=x2-14x;(3)①C n的解析式为:y n=x2-(2n+1-2)x(n≥1);②由①得抛物线C2016的解析式为:y2016=x2-(22016+1-2)x=x2-(22017-2)x,抛物线C2017的解析式为:y2017=x2-(22017+1-2)x=x2-(22018-2)x,∴两抛物线的交点为(0,0).∴当x<0时,y2016<y2017;当x>0时,y2016>y2017.类型二与图形变换有关的探究17问题4. 已知抛物线y=x2-2ax+a2(a为常数,a>0),G为该抛物线的顶点.(1)如图①,当a=2时,抛物线与y 轴交于点M,求△GOM的面积;(2)如图②,将抛物线绕顶点G逆时针旋转90°后,所得新图象与y轴交于A、B两点(点A在点B的上方),D为x轴的正半轴上一点,以OD为一对角线作平行四边形OQDE,其中Q点在第一象限,QE交OD于点C,若QO平分∠AQC,AQ=2QC.求证:△AQO≌△EQO;18(3)在(2)的条件下,若QD=OG,试求a的值.第4题图解:(1)当a=2时,令x=0,则y=a2=4,∴点M(0,4),∵y=x2-2ax+a2=(x-a)2,∴当a=2时,顶点G(2,0),∴OM=4,OG=2,1920 S △GOM =12OM ·OG =12×4×2=4;(2)证明:∵四边形OQDE 为平行四边形,∴QC =CE =12QE ,又∵AQ =2QC ,∴AQ =EQ ,∵QO 平分∠AQC ,∴∠AQO =∠EQO ,∵在△AQO 和△EQO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AQ =EQ∠AQO =∠EQO ,QO =QO∴△AQO ≌△EQO (SAS);(3)∵由题意知G(a,0),∴OG=a,∵QD=OG,∴QD=a,∵四边形OQDE为平行四边形,∴OE=QD=a,即A(0,a),由旋转知,旋转前抛物线点A的坐标为(2a,a),把(2a,a)代入y=x2-2ax+a2得,4a2-2a·2a+a2=a,即a2=a,解得a=1或0.21∵a为常数,a>0,∴a=0不合题意,舍去,∴a=1.5. 如图,已知二次函数y1=ax2+bx 过(-2,4),(-4,4)两点.(1)求二次函数y1的解析式;(2)将y1沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线y2,直线y=m(m>0)交y2于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,y1、y2交于A、B 两点,如果直线y=m与y1、y2的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C2223在左侧),直线y =-m 与y 1、y 2的图象形成的封闭曲线交于E 、F 两点(E 在左侧),求证:四边形CEFD 是平行四边形.第5题图解:(1)将点(-2,4),(-4,4)代入y 1=ax 2+bx ,得⎩⎪⎨⎪⎧4a -2b =416a -4b =4,解得⎩⎨⎧a =-12b =-3,24∴y 1=-12x 2-3x ;(2)将y 1配方,得y 1=-12(x +3)2+92,∴顶点坐标是(-3,92).此顶点沿x 轴翻折(-3,-92),再向右平移2个单位后的点是(-1,-92).翻折后抛物线的方向改变,但开口大小不变,∴翻折后抛物线解析式的二次项系数是12.∴y 2=12(x +1)2-92,即y 2=12x 2+x -4.25令y 2=m ,得12x 2+x -4=m ,即x 2+2x -2(4+m )=0.设此方程的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-2(4+m ). ∵x 1,x 2是点M ,N 的横坐标, ∴MN =|x 1-x 2| =(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =4+8(4+m )=29+2m ;(3)设点A 的纵坐标为y 0.①当y 0≤m <92时,如题图.对于直线y =m 和函数y 1=-12x 2-3x ,由第(2)问的方法求得CD =26 29-2m .对于直线y =-m 和函数y 2=12x 2+x-4,由第(2)问的方法可知EF =29-2m .∴CD =EF .又CD ∥EF ,∴四边形CEFD 是平行四边形. ②当0<m <y 0时,如解图,此时直线y =m 与y 1的右交点为D ,与y 1的左交点为C ,直线y =-m 与y 2的右交点为F ,与y 2的左交点为E .27第5题解图由方程组⎩⎨⎧y =m ,y =-12x 2-3x消去y ,得-12x 2-3x =m ,即x 2+6x+2m =0.解此方程,得x =-3±9-2m . 点D 的横坐标为x D =-3+9-2m .由方程组⎩⎨⎧y =m ,y =12x 2+x -4,消去y ,得12+x-4=m,即x2+2x-2(4+m) 2x=0.解此方程,得x=-1±9+2m.点C的横坐标为x C=-1-9+2m.∴EF=x D-x C=9-2m+9+2m-2.同理,x F=-3+9+2m,x E=-1-9-2m.∴CD=x F-x E=9-2m+9+2m-2.∴CD=EF.∴四边形CEFD是平行四边形.综上所述,当m>0时,所构成的四2829边形CEFD 是平行四边形.6. 如图①,已知抛物线L :y =ax 2+bx -32(a >0)与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,顶点为M ,对称轴为直线l :x =1.(1)直接写出点B 的坐标及一元二次方程ax 2+bx -32=0的解;(2)如图②,设点P 是抛物线L 上的一个动点,将抛物线L 平移,使它的顶点移至点P ,得到新抛物线L ′,L ′与直线l 相交于点N .设点P 的横坐标为m .①当m=5时,PM与PN有怎样的数量关系?请说明理由.②当m为大于1的任意实数时,①中的关系式还成立吗?为什么?③是否存在这样的点P,使△PMN 为等边三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第6题图解:(1)如解图①,∵y=ax2+bx-323031(a >0)与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,对称轴为直线l :x =1,∴点A 和点B 关于直线l :x =1对称, ∴点B 的坐标为(3,0),∴一元二次方程ax 2+bx -32=0的解为x 1=-1,x 2=3;(2)如解图②,过点P 作PC ⊥l 于点C ,32第6题解图①∵y =12(x -1)2-2,∴当m =5, 即x =5, y =6, ∴P (5,6),∴此时L ′的解析式为y =12(x -5)2+6,点C 的坐标是(1,6).∵当x =1时,y =14,∴点N 的坐标是(1,14),33∵CM =6-(-2)=8,CN =14-6=8,∴CM =CN ,∴PC 垂直平分线段MN , ∴PM =PN ;②PM =PN 仍然成立,由题意有点P 的坐标为(m ,12m 2-m-32).∵L ′的解析式为y =12(x -m )2+12m 2-m -32,∴点C 的坐标是(1,12m 2-m -32),34∴CM =12m 2-m -32+2=12m 2-m +12,∵在L ′的解析式y =12(x -m )2+12m 2-m -32中,∴当x =1时,y =m 2-2m -1, ∴点N 的坐标是(1,m 2-2m -1),∴CN =(m 2-2m -1)-(12m 2-m -32)=12m 2-m +12,∴CM =CN ,∴PC 垂直平分线段MN ,35∴PM =PN ;③存在这样的点P ,使△PMN 为等边三角形.若CN PC =tan30°,则12m 2-m +12=33(m -1),解得m =23+33或m =1(不合题意,舍去)∴点P 的坐标为(23+33,-43).类型三 二次函数性质的探究问题7. 已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象经过A (0,3),B (4,0)两点.(1)用仅含字母a的式子表达这个二次函数的解析式;(2)该二次函数的对称轴不可能是( ),并对你的选择进行证明.A. x=0B. x=1C. x=2D. x=3(3)以-a代替(1)中二次函数y的解析式中的a,得到二次函数y′的解析式.①二次函数y′的图象是否也经过A,B两点?请说明理由;②当x=t(0≤t≤4)时,求|y-y′|的最大值(用仅含字母a的式子表示).3637解:(1)将A (0,3),B (4,0)两点坐标分别代入二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)得⎩⎪⎨⎪⎧c =316a +4b +c =0, 解得⎩⎨⎧b =-4a -34c =3, ∴该二次函数的解析式为y =ax 2-(4a +34)x +3;(2)C ;【解法提示】对称轴为x =--(4a +34)2a =2+38a ≠2,故选C.(3)①二次函数y ′图象经过A 、B 两点,38理由如下:y ′=-ax 2+bx +c ,由(1)可得y ′=-ax 2-(-4a +34)x +3, 将x =0代入解析式得,y ′=3,故点A (0,3)在抛物线上;将x =4代入解析式得,y ′=-16a +16a -3+3=0,故点B (4,0)在抛物线上;②|y -y ′|=|ax 2-(4a +34)x +3-[-ax 2-(-4a +34)x +3]|=|2ax 2-8ax |=|2a (x 2-4x +4-4)|=|2a (x -2)2-8a |,即|y-y′|=|2a(x-2)2-8a|,当x=t(0≤t≤4)时,|y-y′|的最大值为|-8a|,故|y-y′|的最大值为|-8a|.8. 已知函数关系式是L1:y=kx2+(k -2)x-2.(1)①当k=1时,其顶点坐标为________;②当k=2时,二次函数的图象的对称轴为________.(2)求证:无论k为何值时,函数图象与x轴总有交点;(3)已知二次函数L1的图象与x轴相3940 交于点A ,B ,顶点为P .①若k >0,且△ABP 为等边三角形,求k 的值;②若抛物线L 2与抛物线L 1关于原点成中心对称,且抛物线L 2与x 轴交于点C ,D ,是否存在实数k ,使以A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点?若存在,求出实数k 的值;若不存在,请说明理由.(1)解:①(12,-94);②y 轴;【解法提示】①当k =1时,y =x 241-x -2=(x -12)2-94,此时顶点坐标为(12,-94);②当k =2时,y =2x 2-2,则抛物线的对称轴为y 轴.(2)证明:当k =0时,一次函数y =-2x -2与x 轴有一个交点(-1,0); 当k ≠0时,b 2-4ac =(k -2)2-4k ·(-2)=(k +2)2≥0,此二次函数图象与x 轴有交点,∴无论k 为何值时,函数图象与x 轴总有交点;(3)∵k ≠0,42∴当y =0时,kx 2+(k -2)x -2=0,解得x 1=-1,x 2=2k ,设A (2k ,0),B (-1,0),则顶点P 的坐标为(2-k 2k ,-(k +2)24k), ①当k >0时,AB =2k +1,如解图,作PE ⊥x 轴于点E ,第8题解图43∵△ABP 为等边三角形,∴PE =32AB ,∴(k +2)24k =32(2k +1), 即(k +2)2=23(k +2),解得k 1=-2(舍去),k 2=23-2, ∴k 的值为23-2;②存在实数k ,使以A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点.∵抛物线L 2与抛物线L 1关于原点成中心对称,∴点A 和点B 关于原点的对称点分44别为点C 、D ,∴C (-2k ,0),D (1,0),∴点B (-1,0),D (1,0)为定点,点A (2k ,0),C (-2k ,0)为动点,A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点, 当k >0时,当点B 、D 为线段AC 的三等分点时,AC =3BD ,即2k -(-2k )=3×2,解得k =23; 当点A 、C 点为线段BD 的三等分点45时,AC =13BD ,即2k -(-2k )=13×2,解得k =6;当k <0时,同理可得k =-23或k =-6,综上所述,k 的值为±23,±6. 类型四 与新定义有关的探究问题9. 如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2互称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)在图①中,抛物线L1:y=-x2+4x-3与L2:y=a(x-4)2-3互为“伴随抛物线”,则点A的坐标为________,a的值为________;(2)在图②中,已知抛物线L3:y=2x2-8x+4,它的“伴随抛物线”为L4,若L3与y轴交于点C,点C关于L3的对称轴对称点为D,请求出以点D 为顶点的L4的解析式;(3)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”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.46第9题图解:(2,1),1;【解法提示】(1)∵抛物线L1:y=-x2+4x-3,∴此抛物线的顶点坐标A(2,1),∵抛物线L2过点A(2,1),∴1=a(2-4)2-3,∴a=1.(2)由L3:y=2x2-8x+4化成顶点式,得y=2(x-2)2-4,∴C(0,4),对称轴为x=2,顶点坐标(2,-4),47∴点C关于对称轴x=2的对称点D(4,4),设L4:y=a(x-h)2+k将顶点D(4,4)代入得,y=a(x-4)2+4再将点(2,-4)代入得,-4=4a +4,解得:a=-2,L3的伴随抛物线L4的解析式为:y =-2(x-4)2+4;(3)a1=-a2.理由如下:∵抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B在抛物线L1上,设A(m,k),B(h,n),∴可以列出两个方程4849()()⎪⎩⎪⎨⎧++=+-=②①n m h a k k h m a n 2122, ①+②得:(a 1+a 2)(m -h )2=0, ∵伴随抛物线的顶点不重合,∴a 1=-a 2.10. 在平面直角坐标系中,将抛物线L 1:y =12x 2,沿x 轴向右平移m (m >0)个单位长度,得抛物线L 2,顶点为P ,交L 1于点Q .(1)直接写出抛物线L 2的表达式(用字母m 表示);(2)连接OQ 、PQ ,当∠OQP =60°时,点Q 的坐标为________;(3)若将抛物线L1与L2其中任意一条沿着x轴方向水平向左(或向右)平移得到另一条,记抛物线L1的顶点为O,抛物线L2的顶点为P,抛物线L1与L2的交点为点Q,连接OQ、PQ,当∠OQP=90°时,我们称这样的两条抛物线是“共轭抛物线”.①当L1和L2是“共轭抛物线”时,求m的值;②请你根据上述“共轭抛物线”的概念,求出抛物线y=-x2-2x+3的“共轭抛物线”.50。
《二次函数》同步综合练习卷(含答案)
《二次函数》同步综合练习卷一.选择题1.下列函数中属于二次函数的是()A.y=x(x+1)B.x2y=1C.y=2x2﹣2(x2+1)D.y=2.若b>0时,二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象如下列四图之一所示,根据图象分析,则a的值等于()A.﹣1 B.1 C.D.3.设函数y=kx2+(3k+2)x+1,对于任意负实数k,当x<m时,y随x的增大而增大,则m的最大整数值为()A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.04.若二次函数y=x2﹣6x+c的图象过A(﹣1,a),B(2,b),C(5,c),则下列正确的是()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b5.已知抛物线c:y=x2+2x﹣3,将抛物线c平移得到抛物线c′,如果两条抛物线,关于直线x=1对称,那么下列说法正确的是()A.将抛物线c沿x轴向右平移个单位得到抛物线c′B.将抛物线c沿x轴向右平移4个单位得到抛物线c′C.将抛物线c沿x轴向右平移个单位得到抛物线c′D.将抛物线c沿x轴向右平移6个单位得到抛物线c′6.当a≤x≤a+1时,函数y=x2﹣2x+1的最小值为1,则a的值为()A.﹣1 B.2 C.0或2 D.﹣1或27.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(1,0),B(0,﹣3),且对称轴为x=2,则这条抛物线的顶点坐标为()A.(2,3)B.(2,1)C.(﹣2,1)D.(2,﹣1)8.用配方法将y=x2﹣6x+11化成y=a(x﹣h)2+k的形式为()A.y=(x+3)2+2 B.y=(x﹣3)2﹣2 C.y=(x﹣6)2﹣2 D.y=(x﹣3)2+29.已知抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:有以下几个结论:①抛物线y=ax2+bx+c的开口向下;②抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1;③方程ax2+bx+c=0的根为0和2;④当y>0时,x的取值范围是x<0或x>2;其中正确的是()A.①④B.②④C.②③D.③④10.如表是一组二次函数y=x2+x﹣1的自变量x与函数值y的对应值.由上表可知,方程x2+x﹣1=0的一个近似解是()A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.811.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,4),与x轴的一个交点是B (3,0),下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③方程ax2+bx+c=4有两个相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣2.0);⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个12.如图,半圆O的直径AB=4,与半圆O内切的动圆O1与AB切于点M,设⊙O1的半径为y,AM=x,则y关于x 的函数关系式是()A.y=﹣x2+x B.y=﹣x2+x C.y=﹣x2﹣x D.y=x2﹣x13.跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x与y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为()A.10m B.15m C.20m D.22.5m二.填空题14.有下列函数:①y=1﹣x2;②y=;③y=x(x﹣3);④y=ax2+bx+c;⑤y=2x+1.其中,是二次函数的有(填序号)15.二次函数y1=mx2、y2=nx2的图象如图所示,则m n(填“>”或“<”).16.若抛物线y=ax2﹣x+c与y=2(x﹣3)2+1对称轴相同,且两抛物线的顶点相距3个单位长度,则c的值为.17.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=1,则下列结论正确的有.①abc>0②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3③2a+b=0④当x>0时,y随x的增大而减小18.已知点(﹣1,m)、(2,n)在二次函数y=ax2﹣2ax﹣1的图象上,如果m>n,那么a0(用“>”或“<”连接).19.将抛物线y=﹣3x2向左平移一个单位后,得到的抛物线解析式是.20.函数y=﹣(x﹣1)2﹣7的最大值为.21.有一个二次函数的图象,甲、乙、丙三位同学分别说出了它的特点:甲:对称轴是直线x=2;乙:与x轴两个交点的横坐标都是整数;丙:与y轴交点的纵坐标也是整数,且以这三个交点为顶点的三角形的面积为3.请你写出满足上述全部特点的一个二次函数解析式.22.将二次函数y=x2+6x+5化为y=a(x﹣h)2+k的形式为.23.已知抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(m﹣4,0)和B(m,0),与直线y=﹣x+p相交于点A和C (2m﹣4,m﹣6),抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点D,点P在抛物线的对称轴上,连PA,PD,当PA+PD的长最短时,点P的坐标为.24.试写出一个二次函数关系式,使它对应的一元二次方程的一个根为0,另一个根在1到2之间:.25.如图,已知抛物线y1=﹣x2+4x和直线y2=2x.我们约定:当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2,若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1=y2.下列判断:①当x>2时,M=y2;②当x<0时,x值越大,M值越大;③使得M大于4的x值不存在;④若M=2,则x=1.其中正确的说法有.(请填写正确说法的番号)26.某快递公司十月份快递件数是10万件,如果该公司第四季度每个月快递件数的增长率都为x(x>0),十二月份的快递件数为y万件,那么y关于x的函数解析式是.27.有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20米,拱顶距离水面4米.设正常水位时桥下的水深为2米,为保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18米,则水深超过米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.28.如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一点,动点P、Q同时从点B出发,点P以1cm/秒的速度沿折线BE ﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q以2cm/秒的速度沿BC运动到点C时停止.设P、Q同时出发t秒时,△BPQ 的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(其中曲线OG为抛物线的一部分,其余各部分均为线段),则下列结论:①AD=BE=5;②当0<t≤5时,y=t2;③cos∠ABE=;④当t=秒时,△ABE∽△QBP;⑤当△BPQ的面积为4cm2时,时间t的值是或;其中正确的结论是.参考答案一.选择题1.解:A、y=x2+x,是二次函数;B、y=,不是二次函数;C、y=﹣2,不是二次函数;D、不是整式,不是二次函数;故选:A.2.解:因为前两个图象的对称轴是y轴,所以﹣=0,又因为a≠0,所以b=0,与b>0矛盾;第三个图的对称轴﹣<0,a>0,则b>0,正确;第三个图的对称轴﹣<0,a<0,则b<0,故与b>0矛盾.由于第三个图过原点,所以将(0,0)代入解析式,得:a2﹣1=0,解得a=±1,由于开口向上,a=1.故选:B.3.解:∵对于任意负实数k,当x<m时,y随x的增大而增大,∵k为负数,即k<0,∴函数y=kx2+(3k+2)x+1表示的是开口向下的二次函数,∴在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,∵对于任意负实数k,当x<m时,y随x的增大而增大,∴x=﹣=﹣∴m≤﹣=.∵k<0,∴﹣>0∴,∵m≤对一切k<0均成立,∴m≤,∴m的最大整数值是m=﹣2.故选:B.4.解:∵二次函数y=x2﹣6x+c,∴该二次函数的抛物线开口向上,且对称轴为:x=3.∵点A(﹣1,a),B(2,b),C(5,c)都在二次函数y=x2﹣6x+c的图象上,而三点横坐标离对称轴x=3的距离按由远到近为:(﹣1,a)、(5,c)、(2,b),∴a>c>b,故选:B.5.解:∵抛物线C:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴抛物线对称轴为x=﹣1.∴抛物线与y轴的交点为A(0,﹣3).则与A点以对称轴对称的点是B(2,﹣3).若将抛物线C平移到C′,并且C,C′关于直线x=1对称,就是要将B点平移后以对称轴x=1与A点对称.则B点平移后坐标应为(4,﹣3)..因此将抛物线C向右平移4个单位.故选:B.6.解:当y=1时,有x2﹣2x+1=1,解得:x1=0,x2=2.∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,∴a=2或a+1=0,∴a=2或a=﹣1,故选:D.7.解:根据题意得:,解得:a=﹣1,b=4,c=﹣3,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,则抛物线顶点坐标为(2,1).故选:B.8.解:y=x2﹣6x+11,=x2﹣6x+9+2,=(x﹣3)2+2.故选:D.9.解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将(﹣1,3)、(0,0)、(3,3)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x=x(x﹣2)=(x﹣1)2﹣1,由a=1>0知抛物线的开口向上,故①错误;抛物线的对称轴为直线x=1,故②错误;当y=0时,x(x﹣2)=0,解得x=0或x=2,∴方程ax2+bx+c=0的根为0和2,故③正确;当y>0时,x(x﹣2)>0,解得x<0或x>2,故④正确;故选:D.10.解:观察表格得:方程x2+x﹣1=0的一个近似根为0.6,故选:C.11.解:由图象可知,抛物线开口向下,则a<0,c>0∵抛物线的顶点坐标是A(1,4)∴抛物线对称轴为直线x=﹣∴b=﹣2a∴b>0,则①错误,②正确;方程ax2+bx+c=4方程的解,可以看做直线y=4与抛物线y=ax2+bx+c的交点的横坐标.由图象可知,直线y=4经过抛物线顶点,则直线y=4与抛物线有且只有一个交点.则方程ax2+bx+c=4有两个相等的实数根,③正确;由抛物线对称性,抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1.0)则④错误;不等式x(ax+b)≤a+b可以化为ax2+bx+c≤a+b+c∵抛物线顶点为(1,4)∴当x=1时,y最大=a+b+c∴ax2+bx+c≤a+b+c故⑤正确故选:B.12.解:连接O1M,OO1,可得到直角三角形OO1M,依题意可知⊙O的半径为2,则OO1=2﹣y,OM=2﹣x,O1M=y.在Rt△OO1M中,由勾股定理得(2﹣y)2﹣(2﹣x)2=y2,解得y=﹣x2+x.故选:A.13.解:根据题意知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9),则解得,所以x=﹣==15(m).故选:B.二.填空题(共15小题)14.解:①y=1﹣x2;②y=,是反比例函数;③y=x(x﹣3);④y=ax2+bx+c,需要添加a≠0;⑤y=2x+1,是一次函数.其中,是二次函数的有:①y=1﹣x2;③y=x(x﹣3).故答案为:①③.15.解:根据抛物线的开口大小与二次函数的二次项系数的关系:系数越大,开口越小,故m>n,故答案为>.16.解:y=2(x﹣3)2+1对称轴是x=3,顶点坐标为(3,1),∵抛物线y=ax2﹣x+c与y=2(x﹣3)2+1对称轴相同,∴﹣=3,解得,a=,∵两抛物线的顶点相距3个单位长度,∴y=x2﹣x+c的顶点坐标为(3,4)或(3,﹣2),把(3,4)代入y=x2﹣x+c得,c=,把(3,﹣2)代入y=x2﹣x+c得,c=﹣,故答案为:或﹣.17.解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵对称轴在y轴右侧,∴>0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在y轴正半轴,∴c>0,∴abc<0,故①错误;∵抛物线与x轴的一个交点为(3,0),又对称轴为直线x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),∴方程ax2+bx+c=0的两根是x1=﹣1,x2=3,故②正确;∵对称轴为直线x=1,∴=1,即2a+b=0,故③正确;∵由函数图象可得:当0<x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小,故④错误;故答案为②③.18.解:∵二次函数的解析式为y=ax2﹣2ax﹣1,∴该抛物线对称轴为x=1,∵|﹣1﹣1|>|2﹣1|,且m>n,∴a>0.故答案为:>.19.解:∵抛物线y=﹣3x2向左平移一个单位后的顶点坐标为(﹣1,0),∴所得抛物线的解析式为y=﹣3(x+1)2,故答案为:y=﹣3(x+1)2.20.解:∵在函数y=﹣(x﹣1)2﹣7中a=﹣1<0,∴当x=1时,y取得最大值,最大值为﹣7,故答案为:﹣7.21.解:对称轴是直线x=2,则一次项系数与二次项系数的比是﹣4,因而可设函数解析式是y=ax2﹣4ax+ac,与y轴交点的纵坐标也是整数,因而ac是整数,y=ax2﹣4ax+ac=a(x2﹣4x+c),与x轴两个交点的横坐标都是整数,即方程x2﹣4x+c=0有两个整数解,设是﹣1和+5,则c=﹣5,则y=ax2﹣4ax+ac=a(x2﹣4x﹣5),∵以这三个交点为顶点的三角形的面积为3,∴a=±.则函数是:y=±(x+1)(x﹣5).(答案不唯一).22.解:y=x2+6x+5,=x2+6x+9﹣4,=(x2+6x+9)﹣4,=(x+3)2﹣4.故答案是:y=(x+3)2﹣4.23.解:∵点A(m﹣4,0)和C(2m﹣4,m﹣6)在直线y=﹣x+p上∴,解得:m=3,p=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(2,﹣3),设抛物线y=ax2+bx+c=a(x﹣3)(x+1),∵C(2,﹣3),代入得:﹣3=a(2﹣3)(2+1),∴a=1∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,对称轴EF为x=1,当x=0时y=﹣3,即D点的坐标为(0,﹣3),作D关于EF的对称点N,连接AN,交EF于P,则此时P为所求,根据对称得N的坐标为(2,﹣3),设直线AN的解析式为y=kx+e,把A、N的坐标代入得:,解得:k=﹣1,e=﹣1,即y=﹣x﹣1,把x=1代入得:y=﹣2,即P点的坐标为(1,﹣2),故答案为:(1,﹣2).24.解:∵一元二次方程的一个根为0,另一个根在1到2,∴设两个根分别为0和,∴此一元二次方程可以是:x(x﹣)=0,∴二次函数关系式为:y=x(x﹣)=x2﹣x.故答案为:y=x2﹣x.25.解:∵当y1=y2时,即﹣x2+4x=2x时,解得:x=0或x=2,∴当x>2时,利用函数图象可以得出y2>y1;当0<x<2时,y1>y2;当x<0时,利用函数图象可以得出y2>y;1∴①错误;∵抛物线y1=﹣x2+4x,直线y2=2x,当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;∴当x<0时,根据函数图象可以得出x值越大,M值越大;∴②正确;∵抛物线y1=﹣x2+4x的最大值为4,故M大于4的x值不存在,∴③正确;∵如图:当0<x<2时,y1>y2;当M=2,2x=2,x=1;x>2时,y>y1;2=2+,x2=2﹣(舍去),当M=2,﹣x2+4x=2,x∴使得M=2的x值是1或2+,∴④错误;∴正确的有②③两个.故答案为②③.26.解:根据题意得:y=10(x+1)2,故答案为:y=10(x+1)227.解:设抛物线解析式为y=ax2,把点B(10,﹣4)代入解析式得:﹣4=a×102,解得:a=﹣,∴y=﹣x2,把x=9代入,得:y=﹣=﹣3.24,此时水深=4+2﹣3.24=2.76米.28.解:根据图(2)可得,当点P到达点E时点Q到达点C,∵点P、Q的运动的速度分别是1cm/秒、2cm/秒∴BC=BE=10,∴AD=BC=10.∴①错误;又∵从M到N的变化是4,∴ED=4,∴AE=AD﹣ED=10﹣4=6.∵AD∥BC,∴∠EBQ=∠AEB,∴cos∠EBQ=cos∠AEB=,故③错误;如图1,过点P作PF⊥BC于点F,∵AD∥BC,∴∠EBQ=∠AEB,∴sin∠EBQ=sin∠AEB==,∴PF=PB sin∠EBQ=t,∴当0<t≤5时,y=BQ×PF=×2t×t=t2,故②正确,如图4,当t=时,点P在CD上,∴PD=﹣BE﹣ED=﹣10﹣4=,PQ=CD﹣PD=8﹣=,∴,,∴∵∠A=∠Q=90°,∴△ABE∽△QBP,故④正确.由②知,y=t2当y=4时, t2=4,从而,故⑤错误综上所述,正确的结论是②④.。
初中数学二次函数综合复习基础题(含答案)
初中数学二次函数综合复习基础题一、单选题(共13道,每道8分)1.若二次函数的图象经过原点,则a的值必为()A.1或2B.0C.1D.2答案:D试题难度:三颗星知识点:二次函数表达式2.在同一坐标系中,作,,的图象,它们的共同特点是()A.抛物线的开口方向向上B.都是关于x轴对称的抛物线,且y随x的增大而增大C.都是关于y轴对称的抛物线,且y随x的增大而减小D.都是关于y轴对称的抛物线,有公共的顶点答案:D试题难度:三颗星知识点:二次函数图象特征3.对于反比例函数,当x>0时,y随x的增大而增大,则二次函数的大致图象是()A. B.C. D.答案:C试题难度:三颗星知识点:二次函数图象初步判定4.抛物线可以由抛物线平移得到,则下列平移过程正确的是()A.先向左平移2个单位,再向上平移3个单位B.先向左平移2个单位,再向下平移3个单位C.先向右平移2个单位,再向下平移3个单位D.先向右平移2个单位,再向上平移3个单位答案:B试题难度:三颗星知识点:二次函数图像平移5.已知二次函数,当x=-1时有最大值,把x=-5,-2,1时对应函数值分别记为y1,y2,y3,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y1>y2>y3C.y2>y1>y3D.y2>y3>y1答案:D试题难度:三颗星知识点:二次函数图像增减性、对称轴固定6.若二次函数,当时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是()A. B.C. D.答案:C试题难度:三颗星知识点:二次函数图像增减性、对称轴固定7.(2011四川雅安)已知二次函数的图象如图,其对称轴为直线x=-1,给出下列结果:①b2>4ac;②abc>0;③2a+b=0;④a+b+c>0;⑤a-b+c<0.则正确的结论是()A.①②③④B.②④⑤C.②③④D.①④⑤答案:D试题难度:三颗星知识点:二次函数数形结合8.二次函数的图象经过点A(0,-3),B(2,-3),C(-1,0).则此二次函数的表达式为()A. B.C. D.答案:A试题难度:三颗星知识点:二次函数一般式9.有一条抛物线,三位学生分别说出了它的一些性质:甲说:对称轴是直线x=2;乙说:与x轴的两个交点距离为6;丙说:抛物线与x轴的交点和其顶点围成的三角形面积等于9,请选出一个满足上述全部条件的一条抛物线的解析式:()A. B.C. D.答案:B试题难度:三颗星知识点:二次函数顶点式10.二次函数图象过A、C、B三点,点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(4,0),点C在y轴正半轴上,且AB=OC.求二次函数的解析式()A. B.C. D.答案:A试题难度:三颗星知识点:二次函数交点式11.若直线与二次函数的图象交于A、B两点,求以A、B及原点O为顶点的三角形的面积().A. B.C. D.无法计算答案:C试题难度:三颗星知识点:二次函数初步综合12.设一元二次方程的两根分别为,,且,则,满足()A. B.C. D.且答案:D试题难度:三颗星知识点:二次函数图象与方程、不等式13.设一元二次方程的两根分别为,,且,则二次函数的函数值y>m时自变量x的取值范围是()A. B.C. D.答案:B试题难度:三颗星知识点:二次函数图象与方程、不等式。
人教版九年级上册数学 二次函数 综合训练题(含答案)
人教版九年级上册数学二次函数综合训练题一.选择题(共10小题)1.如图,在平面直角坐标系中2条直线为l1:y=﹣3x+3,l2:y=﹣3x+9,直线l1交x轴于点A,交y轴于点B,直线l2交x轴于点D,过点B作x轴的平行线交l2于点C,点A、E关于y轴对称,抛物线y=ax2+bx+c 过E、B、C三点,下列判断中:①a﹣b+c=0;②2a+b+c=5;③抛物线关于直线x=1对称;④抛物线过点(b,c);⑤S四边形ABCD=5,其中正确的个数有()A.5 B.4 C.3 D.22.如图,点M是抛物线y=ax2(x>0)上的任意一点,MA⊥x轴于点A,MB⊥y轴于点B,连接AB,交抛物线于点P,则的值是()B.C.D.A.3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①ab<0;②b2>4ac;③a+b+2c<0;④3a+c<0.其中正确的是()A.①④B.②④ C.①②③D.①②③④4.已知二次函数y=x2﹣2ax+6,当﹣2≤x≤2时,y≥a,则实数a的取值范围是()A.B.﹣2≤a≤2 C.D.0≤a≤25.下表是一组二次函数y=x2+3x﹣5的自变量x与函数值y的对应值:x 1 1.1 1.2 1.3 1.4y ﹣1 ﹣0.49 0.04 0.59 1.16那么方程x2+3x﹣5=0的一个近似根是()A.1 B.1.1 C.1.2 D.1.36.在平面直角坐标系中,点A是抛物线y=a(x﹣3)2+k与y轴的交点,点B是这条抛物线上的另一点,且AB∥x轴,则以AB为边的等边三角形ABC的周长为()A.15 B.18 C.21 D.247.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2﹣2x+3上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.48.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与y轴交于点C,点D的坐标为(0,﹣1),在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,则点P的横坐标为()A.1+B.1﹣C.﹣1 D.1﹣或1+9.二次函数y=ax2+bx与一次函数y=ax+b(a≠0)在同一平面直角坐标系中可能的图象为()A.B.C.D.10.二次函数y=x2+2x﹣3的开口方向、顶点坐标分别是()A.开口向上,顶点坐标为(﹣1,﹣4)B.开口向下,顶点坐标为(﹣1,﹣4)C.开口向上,顶点坐标为(1,4) D.开口向下,顶点坐标为(1,4)二.填空题(共6小题)11.已知函数y=,其图象如图中的实线部分,图象上两个最高点分别是A,B,连接AB,则图中曲四边形ABCO(阴影部分)的面积是.12.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A的坐标为(3,0),顶点B在y轴正半轴上,顶点D在x轴负半轴上.若抛物线y=﹣x2﹣5x+c经过点B、C,则菱形ABCD的面积为.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+4x的顶点为A,与x轴分别交于O、B两点,过顶点A分别作AC⊥x轴于点C,AD⊥y轴于点D,连接BD,交AC于点E,则△ADE与△BCE的面积和为.14 如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值为.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣3)2+2(a>0)的顶点为A,过点A作y轴的平行线交抛物线y=﹣x2﹣2于点B,则A、B两点间的距离为.16.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,抛物线y=﹣x2+3bx+2b+经过B、C两点,则正方形OABC的周长为.三.解答题(共10小题)17.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示);(2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值;(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.18.如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于点A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),抛物线与直线y=﹣x+3交于C、D两点.连接BD、AD.(1)求m的值.(2)抛物线上有一点P,满足S△ABP=4S△ABD,求点P的坐标.19.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过坐标原点,与x轴交于点A(﹣2,0).(1)求此二次函数的顶点B的坐标;(2)在抛物线上有一点P,满足S△AOP=1,请直接写出点P的坐标.20.如图,抛物线的顶点M在x轴上,抛物线与y轴交于点N,且OM=ON=4,矩形ABCD的顶点A、B在抛物线上,C、D在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)设点A的横坐标为t(t>4),矩形ABCD的周长为l,求l与t之间函数关系式.21.已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3(1)求它的顶点坐标和对称轴;(2)求它与x轴的交点;(3)画出这个二次函数图象的草图.22.如图,二次函数y=ax2﹣2ax+3(a≠0)的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中AB=4,连接BC.(1)求二次函数的对称轴和函数表达式;(2)若点M是线段BC上的动点,设点M的横坐标为m,过点M作MN∥y轴交抛物线于点N,求线段MN的最大值;(3)当0≤x≤t时,则3≤y≤4,直接写出t的取值范围.23.如图1为抛物线桥洞,已知底面宽AB=16m,与拱顶M的距离4m.(1)在图2中,建立适当的坐标系,求抛物线的解析式;(2)若水深1米,求水面CD的宽度(结果用根号表示)24.如图,已知等腰直角△ABC的直角边长与正方形DEFG的边长均为8cm,EF与AC在同一条直线上,开始时点A与点F重合,让△ABC向左移动,运动速度为1cm/s,最后点A与点E重合.(1)试写出两图形重叠部分的面积y(cm2)与△ABC的运动时间x(s)之间的关系式;(2)当点A向左运动2.5s时,重叠部分的面积是多少?25.如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,其中A点的坐标为(﹣3,0).(1)求点B的坐标;(2)已知a=1,点C为抛物线与y轴的交点.①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标;②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.26.如图,抛物线y=(x+1)2﹣4与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求A、C两点的坐标;(2)抛物线的对称轴上存在一点P,使得△PBC的周长最小,求此时点P的坐标及最小周长;(3)点M是抛物线上一动点,且在第三象限,当四边形AMCO的面积最大时,求出四边形AMCO的最大面积及此时点M的坐标.答案一、选择1.C.2.A.3.C.4.C5.C.6.B.7.B.8.A9.A.10.A.二.填空题11.2.12.20.13.4.14.15.15.7.16.8.三.解答题17.解:(1)在y=a(x﹣1)(x﹣3),令x=0可得y=3a,∴C(0,3a),∵y=a(x﹣1)(x﹣3)=a(x2﹣4x+3)=a(x﹣2)2﹣a,∴D(2,﹣a);(2)在y=a(x﹣1)(x﹣3)中,令y=0可解得x=1或x=3,∴A(1,0),B(3,0),∴AB=3﹣1=2,∴S△ABD=×2×a=a,如图,设直线CD交x轴于点E,设直线CD解析式为y=kx+b,把C、D的坐标代入可得,解得,∴直线CD解析式为y=﹣2ax+3a,令y=0可解得x=,∴E(,0),∴BE=3﹣=∴S△BCD=S△BEC+S△BED=××(3a+a)=3a,∴S△BCD:S△ABD=(3a):a=3,∴k=3;(3)∵B(3,0),C(0,3a),D(2,﹣a),∴BC2=32+(3a)2=9+9a2,CD2=22+(﹣a﹣3a)2=4+16a2,BD2=(3﹣2)2+a2=1+a2,∵∠BCD<∠BCO<90°,∴△BCD为直角三角形时,只能有∠CBD=90°或∠CDB=90°两种情况,①当∠CBD=90°时,则有BC2+BD2=CD2,即9+9a2+1+a2=4+16a2,解得a=﹣1(舍去)或a=1,此时抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;②当∠CDB=90°时,则有CD2+BD2=BC2,即4+16a2+1+a2=9+9a2,解得a=﹣(舍去)或a=,此时抛物线解析式为y=x2﹣2x+;综上可知当△BCD是直角三角形时,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3或y=x2﹣2x+.18.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+3过(3,0),∴0=﹣9+3m+3,∴m=2(2)由,得,,∴D(,﹣),∵S△ABP=4S△ABD,∴AB×|y P|=4×AB×,∴|y P|=9,y P=±9,当y=9时,﹣x2+2x+3=9,无实数解,当y=﹣9时,﹣x2+2x+3=﹣9,x1=1+,x2=1﹣,∴P(1+,﹣9)或P(1﹣,﹣9).19.解:(1)将A(﹣2,0)、O(0,0)代入解析式y=﹣x2+bx+c,得c=0,﹣4﹣2b+c=0,解得c=0,b=﹣2,所以二次函数解析式:y=﹣x2﹣2x=﹣(x+1)2+1,所以,顶点B坐标(﹣1,1);(2)∵AO=2,S△AOP=1,∴P点的纵坐标为:±1,∴﹣x2﹣2x=±1,当﹣x2﹣2x=1,解得:x1=x2=﹣1,当﹣x2﹣2x=﹣1时,解得:x1=﹣1+,x2=﹣1﹣,∴点P的坐标为(﹣1,1)或(﹣1+,﹣1))或(﹣1﹣,﹣1).20.解:(1)∵OM=ON=4,∴M点坐标为(4,0),N点坐标为(0,4),设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2,把N(0,4)代入得16a=4,解得a=,所以抛物线的解析式为y=(x﹣4)2=x2﹣2x+4;(2)∵点A的横坐标为t,∴DM=t﹣4,∴CD=2DM=2(t﹣4)=2t﹣8,把x=t代入y=x2﹣2x+4得y=t2﹣2t+4,∴AD=t2﹣2t+4,∴l=2(AD+CD)=2(t2﹣2t+4+2t﹣8)=t2﹣8(t>4).21.解:(1)y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,顶点坐标为(﹣1,4),对称轴x=﹣1;(2)令y=0,得﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=1,x2=﹣3,故与x轴的交点坐标:(1,0),(﹣3,0)(3)画出函数的图象如图:22.解:(1)∵二次函数解析式为y=ax2﹣2ax+3,∴对称轴x=1,∵AB=4,∴A(﹣1,0),B(3,0),把(﹣1,0)代入二次函数的解析式得到a=﹣1,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)∵直线BC的解析式为y=﹣x+3,设M(m,﹣m+3),则N(m,﹣m2+2m+3),∴NM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1<0,∴m=时,MN有最大值,最大值为.(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点坐标(1,4),∵y=3时3=﹣x2+2x+3,解得x=0或2,∴0≤x≤t时,则3≤y≤4,∴结合图象可知,1≤t≤2.23.解:(1)建立如图所示的坐标系,设这条抛物线的解析式为y=ax2+4(a≠0).由已知抛物线经过点B(8,0),可得0=a×82+4,有a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4.(2)当y=1时,1=﹣x2+4,解得:x=±4,4﹣(﹣4)=8,∴水面CD的宽为8m.24.解(1)重叠部分的面积y与线段AF的长度x之间的函数关系式为y=x2.(2)当点A向左移动2cm,即x=2cm,当x=25时,y=×2.52=3.125(cm2).所以当点A向左移动2.5cm时,重叠部分的面积是3.125cm2.25.解:(1)∵抛物线的对称轴为x=﹣1,A点的坐标为(﹣3,0),∴点B的坐标为(1,0).(2)①将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式得:解得:b=2,c=﹣3,∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3.∵将x=0代入得y=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3).∴OC=3.∵点B的坐标为(1,0),∴OB=1.设点P的坐标为(a,a2+2a﹣3),则点P到OC的距离为|a|.∵S△POC=4S△BOC,∴OC•|a|=OC•OB,即×3×|a|=4××3×1,解得a=±4.当a=4时,点P的坐标为(4,21);当a=﹣4时,点P的坐标为(﹣4,5).∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5).②如图所示:设AC的解析式为y=kx﹣3,将点A的坐标代入得:﹣3k﹣3=0,解得k=﹣1,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3.设点D的坐标为(x,x2+2x﹣3),则点Q的坐标为(x,﹣x﹣3).∴QD=﹣x﹣3﹣( x2+2x﹣3)=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x=﹣(x2+3x+﹣)=﹣(x+)2+,∴当x=﹣时,QD有最大值,QD的最大值=.26.解:(1)令x=0,得y=﹣3,∴点C坐标(0,﹣3).令y=0则(x+1)2﹣4=0,解得x=﹣3或1,∴点A坐标(﹣3,0),B(1,0),∴A(﹣3,0),C(0,﹣3).(2)如图1中,连接AC交对称轴于P,∵PB=PA,∴PB+PC=PB+PA,∴此时PB+PC最短,△PBC的周长最短,设直线AC解析式为y=kx+b则解得,∴直线AC解析式为y=﹣x﹣3,∵对称轴x=﹣1,∴点P坐标(﹣1,﹣2),在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,OA=OC=3,∴AC=3,∵BC===,∴△PBC周长的最小值为3+.(3)如图2中,设M(m,m2+2m﹣3),连接OM.∵S四边形AMCO=S△AOM+S△MOC=×3×(﹣m2﹣2m+3)+×3×(﹣m)=﹣m2﹣m+=﹣(m+)2+,∵﹣<0,∴m=﹣时,四边形AMCO面积最大,最大值为,此时点M(﹣,﹣).。
二次函数综合测评卷(含答案)
二次函数综合测评卷一、选择题(每题3分,共30分) 1.下列各式中,y 是x 的二次函数的是( ).A.x 2+2y 2=2B.x =y 2C.3x 2-2y =1D.21x +2y -3=0 2.对于二次函数y =(x -1)2+3的图象,下列说法正确的是( ). A.开口向下 B.对称轴是直线x =-1 C.顶点坐标是(1,3) D.与x 轴有两个交点(第3题)3.如图所示,一边靠墙(墙有足够长),其他三边用12m 长的篱笆围成一个矩形(ABCD )花园,这个矩形花园的最大面积是( ).A.16m 2B.12m 2C.18m 2D.以上都不对 4.如果抛物线y =mx 2+(m -3)x -m +2经过原点,那么m 的值等于( ). A.0 B.1 C.2 D.3 5.如图所示,直线x =1是抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴,那么有( ). A.abc >0 B.b <a +c C.a +b +c <0 D.c <2b(第5题) (第6题) (第7题) (第8题)6.已知二次函数的图象(0≤x ≤3)如图所示.关于该函数在所给自变量的取值范围内,下列说法中正确的是( ).A.有最小值0,有最大值3B.有最小值-1,有最大值0C.有最小值-1,有最大值3D.有最小值-1,无最大值7.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点为点P (-2,2),与y 轴交于点A (0,3).若平移该抛物线使其顶点P 由(-2,2)移动到(1,-1),此时抛物线与y 轴交于点A ′,则AA ′的长度为( ). A.343 B.241C.32D.3 8.如图所示,某建筑物有一抛物线形的大门,小强想知道这道门的高度,他先测出门的宽度AB =8m ,然后用一根长4m 的小竹竿CD 竖直地接触地面和门的内壁,测得AC =1m ,则门高OE 为( ).A.9mB.764m C.8.7m D.9.3m 9.已知二次函数y =x 2+bx +c 与x 轴只有一个交点,且图象过A (x 1,m ),B (x 1+n ,m )两点,则m ,n 满足的关系为( ). A.m =21n B.m =41n C.m =21n 2 D.m =41n 2 10.已知二次函数y =-(x -1)2+5,当m ≤x ≤n 且mn <0时,y 的最小值为2m ,最大值为2n ,则m +n 的值为( ). A.25 B.2 C. 23 D. 21二、填空题(每题4分,共24分)11.如果某个二次函数的图象经过平移后能与y =3x 2的图象重合,那么这个二次函数的表达式可以是 (只要写出一个).12.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y 轴的直线.若点P (5,0)在抛物线上,则9a -3b +c 的值为 .(第12题)(第13题) (第14题) (第15题)13.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴相交于点A ,B (m +2,0),与y 轴相交于点C ,点D 在该抛物线上,坐标为(m ,c ),则点A 的坐标是 .14.如图所示,将两个正方形并排组成矩形OABC ,OA 和OC 分别落在x 轴和y 轴的正半轴上.正方形EFMN 的边EF 落在线段CB 上,过点M ,N 的二次函数的图象也过矩形的顶点B ,C ,若三个正方形边长均为1,则此二次函数的表达式为 .15.某种工艺品利润为60元/件,现降价销售,该种工艺品销售总利润w (元)与降价x (元)的函数关系如图所示.这种工艺品的销售量y (件)关于降价x (元)的函数表达式为 . 16.已知抛物线y =a (x -1)(x +a2)的图象与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,若△ABC 为等腰三角形,则a 的值是 . 三、解答题(共66分)17.(6分)已知抛物线的顶点坐标是(2,-3),且经过点(1,-25). (1)求这个抛物线的函数表达式,并作出这个函数的大致图象.(2)当x 在什么范围内时,y 随x 的增大而增大?当x 在什么范围内时,y 随x 的增大而减小?18.(8分)今有网球从斜坡点O 处抛出,网球的运动轨迹是抛物线y =4x -21x 2的图象的一段,斜坡的截线OA 是一次函数y =21x 的图象的一段,建立如图所示的平面直角坐标系.(第18题)(1)求网球抛出的最高点的坐标.(2)求网球在斜坡上的落点A 的竖直高度.19.(8分)若直线y =x +3与二次函数y =-x 2+2x +3的图象交于A ,B 两点,(1)求A ,B 两点的坐标. (2)求△OAB 的面积.(3)x 为何值时,一次函数的值大于二次函数的值?20.(10分)随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的选择,李华从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A ,B ,C ,D ,E 中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫的距离为x (km ),乘坐地铁的时间y 1(min )是关于x 的一次函数,其关系如下表所示:1(2)李华骑单车的时间也受x 的影响,其关系可以用y 2=21x 2-11x +78来描述,请问:李华应选择在那一站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短?并求出最短时间.21.(10分)已知二次函数y =ax 2+bx +21(a >0,b <0)的图象与x 轴只有一个公共点A. (1)当a =21时,求点A 的坐标. (2)过点A 的直线y =x +k 与二次函数的图象相交于另一点B ,当b ≥-1时,求点B 的横坐标m 的取值范围.22.(12分)设函数y =kx 2+(2k +1)x +1(k 为实数).(1)写出符合条件的两个函数,使它们的图象不全是抛物线,并在同一平面直角坐标系内,用描点法画出这两个函数的图象.(2)根据所画的函数图象,提出一个对任意实数k ,函数的图象都具有的特征的猜想,并给予证明.(3)对任意负实数k ,当x <m 时,y 随着x 的增大而增大,试求出m 的一个值.23.(12分)如图1所示,点P (m ,n )是抛物线y =41x 2-1上任意一点,l 是过点(0,-2)且与x 轴平行的直线,过点P 作直线PH ⊥l ,垂足为点H . 【特例探究】(1)当m =0时,OP = ,PH = ;当m =4时,OP =,PH = . 【猜想验证】(2)对任意m ,n ,猜想OP 与PH 的大小关系,并证明你的猜想. 【拓展应用】(3)如图2所示,图1中的抛物线y =41x 2-1变成y =x 2-4x +3,直线l 变成y =m (m <-1).已知抛物线y =x 2-4x +3的顶点为点M ,交x 轴于A ,B 两点,且点B 坐标为(3,0),N 是对称轴上的一点,直线y =m (m <-1)与对称轴交于点C ,若对于抛物线上每一点都满足:该点到直线y =m 的距离等于该点到点N 的距离.①用含m 的代数式表示MC ,MN 及GN 的长,并写出相应的解答过程. ②求m 的值及点N 的坐标.(第23题)二次函数综合测评卷一、选择题(每题3分,共30分) 1.下列各式中,y 是x 的二次函数的是(C ).A.x 2+2y 2=2B.x =y 2C.3x 2-2y =1D.21x+2y -3=0 2.对于二次函数y =(x -1)2+3的图象,下列说法正确的是(C ). A.开口向下 B.对称轴是直线x =-1 C.顶点坐标是(1,3) D.与x 轴有两个交点(第3题)3.如图所示,一边靠墙(墙有足够长),其他三边用12m 长的篱笆围成一个矩形(ABCD )花园,这个矩形花园的最大面积是(C ).A.16m 2B.12m 2C.18m 2D.以上都不对 4.如果抛物线y =mx 2+(m -3)x -m +2经过原点,那么m 的值等于(C ). A.0 B.1 C.2 D.3 5.如图所示,直线x =1是抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴,那么有(D ). A.abc >0 B.b <a +c C.a +b +c <0 D.c <2b(第5题) (第6题) (第7题) (第8题)6.已知二次函数的图象(0≤x ≤3)如图所示.关于该函数在所给自变量的取值范围内,下列说法中正确的是(C ).A.有最小值0,有最大值3B.有最小值-1,有最大值0C.有最小值-1,有最大值3D.有最小值-1,无最大值7.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点为点P (-2,2),与y 轴交于点A (0,3).若平移该抛物线使其顶点P 由(-2,2)移动到(1,-1),此时抛物线与y 轴交于点A ′,则AA ′的长度为(A ). A.343 B.241C.32D.3 8.如图所示,某建筑物有一抛物线形的大门,小强想知道这道门的高度,他先测出门的宽度AB =8m ,然后用一根长4m 的小竹竿CD 竖直地接触地面和门的内壁,测得AC =1m ,则门高OE 为(B ).A.9mB.764m C.8.7m D.9.3m 9.已知二次函数y =x 2+bx +c 与x 轴只有一个交点,且图象过A (x 1,m ),B (x 1+n ,m )两点,则m ,n 满足的关系为(D ). A.m =21n B.m =41n C.m =21n 2 D.m =41n 2 10.已知二次函数y =-(x -1)2+5,当m ≤x ≤n 且mn <0时,y 的最小值为2m ,最大值为2n ,则m +n 的值为(D ). A.25 B.2 C. 23 D. 21(第10题答图)【解析】二次函数y =-(x -1)2+5的大致图象如答图所示:①当m ≤0≤x ≤n <1时,当x =m 时y 取最小值,即2m =-(m -1)2+5,解得m =-2或m =2(舍去).当x =n 时y 取最大值,即2n =-(n -1)2+5,解得n =2或n =-2(均不合题意,舍去).②当m ≤0≤x ≤1≤n 时,当x =m 时y 取最小值,由①知m =-2.当x =1时y 取最大值,即2n =-(1-1)2+5,解得n =25,或x =n 时y 取最小值,x =1时y 取最大值,2m =-(n -1)2+5,n =25,∴m =811.∵m <0,∴此种情形不合题意.∴m +n =-2+25=21.故选D. 二、填空题(每题4分,共24分)11.如果某个二次函数的图象经过平移后能与y =3x 2的图象重合,那么这个二次函数的表达式可以是 y =3(x +2)2+3 (只要写出一个).12.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y 轴的直线.若点P (5,0)在抛物线上,则9a -3b +c 的值为 0 .(第12题)(第13题) (第14题) (第15题)13.如图所示,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴相交于点A ,B (m +2,0),与y 轴相交于点C ,点D 在该抛物线上,坐标为(m ,c ),则点A 的坐标是 (-2,0) .14.如图所示,将两个正方形并排组成矩形OABC ,OA 和OC 分别落在x 轴和y 轴的正半轴上.正方形EFMN 的边EF 落在线段CB 上,过点M ,N 的二次函数的图象也过矩形的顶点B ,C ,若三个正方形边长均为1,则此二次函数的表达式为 y =-34x 2+38x +1 . 15.某种工艺品利润为60元/件,现降价销售,该种工艺品销售总利润w (元)与降价x (元)的函数关系如图所示.这种工艺品的销售量y (件)关于降价x (元)的函数表达式为 y =60+x . 16.已知抛物线y =a (x -1)(x +a2)的图象与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,若△ABC 为等腰三角形,则a 的值是 2或34或251 .三、解答题(共66分)17.(6分)已知抛物线的顶点坐标是(2,-3),且经过点(1,-25). (1)求这个抛物线的函数表达式,并作出这个函数的大致图象.(2)当x 在什么范围内时,y 随x 的增大而增大?当x 在什么范围内时,y 随x 的增大而减小? 【答案】(1)设抛物线的函数表达式为y =a (x -2)2-3,把(1,- 25)代入,得-25=a -3,即a =21. ∴抛物线的函数表达式为y =21x 2-2x -1.图略. (2)∵抛物线对称轴为直线x =2,且a >0,∴当x ≥2时,y 随x 的增大而增大;当x ≤2时,y 随x 的增大而减小.18.(8分)今有网球从斜坡点O 处抛出,网球的运动轨迹是抛物线y =4x -21x 2的图象的一段,斜坡的截线OA 是一次函数y =21x 的图象的一段,建立如图所示的平面直角坐标系.(第18题)(1)求网球抛出的最高点的坐标.(2)求网球在斜坡上的落点A 的竖直高度.【答案】(1)∵y =4x -21x 2=-21(x -4)2+8,∴网球抛出的最高点的坐标为(4,8). (2)由题意得4x -21x 2=21x ,解得x =0或x =7.当x =7时,y =21×7=27.∴网球在斜坡的落点A的垂直高度为27.19.(8分)若直线y =x +3与二次函数y =-x 2+2x +3的图象交于A ,B 两点, (1)求A ,B 两点的坐标. (2)求△OAB 的面积.(3)x 为何值时,一次函数的值大于二次函数的值?【答案】(1)由题意得⎩⎨⎧++-=+=3232x x y x y ,解得⎩⎨⎧==30y x 或⎩⎨⎧==41y x .∴A ,B 两点的坐标分别为(0,3),(1,4).(2)∵A ,B 两点的坐标是(0,3),(1,4),∴OA =3,OA 边上的高线长是1.∴S △OAB =21×3×1=23. (3)当x <0或x >1时,一次函数的值大于二次函数的值.20.(10分)随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的选择,李华从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A ,B ,C ,D ,E 中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫的距离为x (km ),乘坐地铁的时间y 1(min )是关于x 的一次函数,其关系如下表所示:(1)求y 1关于x 的函数表达式.(2)李华骑单车的时间也受x 的影响,其关系可以用y 2=21x 2-11x +78来描述,请问:李华应选择在那一站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短?并求出最短时间.【答案】(1)设y 1=kx +b ,将(8,18),(9,20)代入,得⎩⎨⎧=+=+209188b k b k ,解得⎩⎨⎧==22b k .∴y 1关于x的函数表达式为y 1=2x +2.(2)设李华从文化宫回到家所需的时间为y .则y =y 1+y 2=2x +2+21x 2-11x +78=21x 2-9x +80.∴当x =9时,y 有最小值,y min =2149802142⨯-⨯⨯=39.5.∴李华应选择在B 站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短,最短时间为39.5min . 21.(10分)已知二次函数y =ax 2+bx +21(a >0,b <0)的图象与x 轴只有一个公共点A. (1)当a =21时,求点A 的坐标. (2)过点A 的直线y =x +k 与二次函数的图象相交于另一点B ,当b ≥-1时,求点B 的横坐标m 的取值范围.【答案】(1)∵二次函数y =ax 2+bx +21 (a >0,b <0)的图象与x 轴只有一个公共点A ,∴Δ=b 2-4a ×21=b 2-2a =0.∵a =21,∴b 2=1.∵b <0,∴b =-1.∴二次函数的表达式为y =21x 2-x +21.当y =0时,21x 2-x +21=0,解得x 1=x 2=1,∴A (1,0). (2)∵b 2=2a ,∴a =21b 2,∴y =21b 2x 2+bx +21=21 (bx +1)2.当y =0时,x =-b 1,∴A (-b 1,0).将点A (-b 1,0)代入y =x +k ,得k =b 1.由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++=b x y bx x b y 1212122消去y 得21b 2x 2+(b -1)x +21-b 1=0,解得x 1=-b 1,x 2=22b b -.∵点A 的横坐标为-b 1,∴点B 的横坐标m =22bb -.∴m =22b b -=2(21b -b 21)=2(b 1-41)2-81.∵2>0,∴当b 1<41时,m 随b 1的增大而减小.∵-1≤b <0,∴b 1≤-1.∴m ≥2×(-1-41)2-81=3,即m ≥3. 22.(12分)设函数y =kx 2+(2k +1)x +1(k 为实数).(1)写出符合条件的两个函数,使它们的图象不全是抛物线,并在同一平面直角坐标系内,用描点法画出这两个函数的图象.(2)根据所画的函数图象,提出一个对任意实数k ,函数的图象都具有的特征的猜想,并给予证明.(3)对任意负实数k ,当x <m 时,y 随着x 的增大而增大,试求出m 的一个值.【答案】(1)如:y =x +1,y =x 2+3x +1,图略.(2)不论k 取何值,函数y =kx 2+(2k +1)x +1的图象必过定点(0,1),(-2,-1),且与x 轴至少有1个交点.证明如下:由y =kx 2+(2k +1)x +1,得k (x 2+2x )+(x -y +1)=0.当x 2+2x =0,x -y +1=0,即x =0,y =1,或x =-2,y =-1时,上式对任意实数k 都成立,∴函数的图象必过定点(0,1),(-2,-1).∵当k =0时,函数y =x +1的图象与x 轴有一个交点;当k ≠0时,Δ=(2k +1)2-4k =4k 2+1>0,函数图象与x 轴有两个交点,∴函数y =kx 2+(2k +1)x +1的图象与x 轴至少有1个交点.(3)只要写出的m ≤-1就可以.∵k <0,∴函数y =kx 2+(2k +1)x +1的图象在对称轴直线x =-k k 212+的左侧,y 随x 的增大而增大.由题意得m ≤-k k 212+.∵当k <0时,k k 212+=-1-k 21>-1.∴m ≤-1.23.(12分)如图1所示,点P (m ,n )是抛物线y =41x 2-1上任意一点,l 是过点(0,-2)且与x 轴平行的直线,过点P 作直线PH ⊥l ,垂足为点H .【特例探究】(1)当m =0时,OP = 1 ,PH = 1 ;当m =4时,OP = 5 ,PH = 5 .【猜想验证】(2)对任意m ,n ,猜想OP 与PH 的大小关系,并证明你的猜想.【拓展应用】(3)如图2所示,图1中的抛物线y =41x 2-1变成y =x 2-4x +3,直线l 变成y =m (m <-1).已知抛物线y =x 2-4x +3的顶点为点M ,交x 轴于A ,B 两点,且点B 坐标为(3,0),N 是对称轴上的一点,直线y =m (m <-1)与对称轴交于点C ,若对于抛物线上每一点都满足:该点到直线y =m 的距离等于该点到点N 的距离.①用含m 的代数式表示MC ,MN 及GN 的长,并写出相应的解答过程.②求m 的值及点N 的坐标.(第23题)【答案】 (1)1,1,5,5.(2)猜想:OP =PH .证明:设PH 交x 轴于点Q ∵P 在y =41x 2-1上,∴P (m ,41m 2-1),PQ =∣41m 2-1∣,OQ =|m |.∵△OPQ 是直角三角形,∴OP =22OQ PQ +=222141m m +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=22141⎪⎭⎫ ⎝⎛+m =14m 2+1.∵PH =yp -(-2)=(41m 2-1)-(-2)=41m 2+1,∴OP =PH . (3)①∵M (2,-1),∴CM =MN =-m -1.GN =CG -CM -MN =-m -2(-m -1)=2+m .②点B 的坐标是(3,0),BG =1,GN =2+m .由勾股定理得BN =22GN BG +=()2221m ++.∵对于抛物线上每一点都有:该点到直线y =m 的距离等于该点到点N 的距离,∴1+(2+m )2=(-m )2,解得m =-45. ∵GN =2+m =2-45=43,∴N (2,-43).。
2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题(含答案)
2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题一.定点问题(共3小题)1.已知抛物线y=x2﹣2mx﹣3(m为常数).(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的代数式表示);(2)当m≥1时,求抛物线顶点到x轴的最小距离;(3)当m=0时,点A,B为该抛物线上的两点,顶点为D,直线AD的解析式为y1=k1x+b1,直线BD的解析式为y2=k2x+b2,若k1k2=﹣,求证:直线AB过定点.2.已知抛物线y=x2+bx+c关于直线x=1对称,且过点(2,1).(1)求抛物线的解析式;(2)过D(m,﹣1)的直线DE:y=k1x+b1(k>0)和直线DF:y=k2x+b2(k2<0)均与抛物线有且只有一个交点.①求k1k2的值;②平移直线DE,DF,使平移后的两条直线都经过点R(1,0),且分别与抛物线相交于G、H和P、Q两点,若M、N分别为GH,PQ的中点,求证:直线MN必过某一定点.3.在平面直角坐标系中,抛物线l:y=x2﹣2mx﹣2﹣m(m>0)与x轴分别相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,设抛物线l的对称轴与x轴相交于点N,且OC=3ON(1)求m的值;(2)设点G是抛物线在第三象限内的动点,若∠GBC=∠ACO,求点G的坐标;(3)将抛物线y=x2﹣2mx﹣2﹣m向上平移3个单位,得到抛物线l′,设点P、Q是抛物线l′上在第一象限内不同的两点,射线PO、QO分别交直线y=﹣2于点P′、Q′,设P′、Q′的横坐标分别为x P′、x Q′,且x P′⋅x Q′=4,求证:直线PQ经过定点.二.定值问题(共2小题)4.过原点的抛物线与x轴的另一个交点为A,且抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),点E是直线AB上方抛物线上一点,连接AB,BE,AE,若△ABE的面积为4,求点E的坐标;(3)如图(2),设直线y=kx﹣2k(k≠0)与抛物线交于C,D两点,点D关于直线x=2的对称点为D',直线CD'与直线x=2交于点P,求证:BP的长为定值.5.已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由.三.线段之积(共2小题)6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c,交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧,其中A点坐标(﹣1,0);交y轴负半轴于点C,C点坐标(0,﹣3).(1)求出抛物线的解析式;(2)如图1,若抛物线上有一点D,∠ACD=45°,求点D的坐标.(3)如图2,点P是第一象限抛物线上一点,过点P的直线y=mx+n(n<0)与抛物线交于另外一点Q,连接AP、AQ,分别交y轴于M、N两点.若OM•ON=2,试探究m、n之间的数量关系,并说明理由.7.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)D为抛物线y=ax2+bx+c上不与抛物线的顶点和点A,B重合的动点.①设抛物线的对称轴与直线AD交于点F,与直线BD交于点G,点F关于x轴的对称点为F′,求证:GF′的长度为定值;②当∠BAD=45°时,过线段AD上的点H(不含端点A,D)作AD的垂线,交抛物线于P,Q两点,求PH•QH的最大值.四.线段数量关系(共5小题)8.抛物线C:y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出点A,B的坐标;(2)如图1,直线y=x+1经过点A,交抛物线于另一点N,点D在抛物线上,满足△DAN的面积与△CAN的面积相等,求点D的横坐标;(3)如图2,将抛物线C向上平移,使其顶点M在x轴上,得到抛物线C1,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线C1上两点(P点在Q点左侧),直线PQ交抛物线C1对称轴于点E,过点Q作y轴的平行线分别交x轴,直线PM于F,H两点,EH交x轴于点G,求证:EG=GH.9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0).(1)若抛物线经过点(﹣1,1)且对称轴为直线x=1,求a,c所满足的数量关系;(2)抛物线与y轴交于点,顶点为Q(2,0),过点的直线与抛物线交于E,F两点(点E在点F的左侧).①求△EQF面积的最小值;②过点E作x轴的垂线,垂足为M,直线EM与直线FQ交于点N,连接PM,求证:PM∥QN.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,点P为抛物线上的一个动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一个动点.设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2.求S1﹣S2的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点P作PD垂直于x轴于点D,与线段AB交于点N.设点D的横坐标为m,且2<m<4,PD中点为点M,AB中点为点E,若,求m的值.11.抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0),与y轴交于点B,对称轴为,点P是x轴上一点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.(1)求二次函数的表达式;(2)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外)时,求点P的坐标;(3)分别过点E、F向抛物线的对称轴作垂线,交对称轴于点M、N,矩形EMNF与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n,当m﹣n=2OP时,求点P的坐标.12.已知抛物线y=﹣﹣2x+3n(n>0)与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧);与y轴交于点C,顶点为D.(1)如图1,若n=1.①则D的坐标为;②当m≤x≤0时,抛物线的最小值为3,最大值为4,则m的取值范围为.(2)如图2,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线PB 同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2nd.①求证:AC∥PB.②连接AP、OD、OQ、DQ,若AP=QB,PQ=4n,试判断△DOQ的形状是否随着n的变化而变化?并说明理由.五.面积问题(共5小题)13.已知抛物线C1:y=﹣x2﹣2x﹣1,抛物线C2经过点A(﹣1,0),B(m+1,0)(m>0),E为抛物线C2的顶点,M(x M,0)是x轴正半轴上的点.(1)若E在抛物线C1上,求点E的坐标;(用含m的式子表示)(2)若抛物线C2:y=x2﹣mx+n,与y轴交于点C.①点D(m,y D)在抛物线C2上,当AM=AD,x M=5时,求m的值;②若m=2,F是线段OB上的动点,过F作GF⊥CF交线段BC于点G,连接CE,GE,求△CGE面积的最小值.14.如图,在直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A的坐标为(﹣2,0)和原点O,将线段OA绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求抛物线解析式,判断点B是否在抛物线上;(2)连接AB,作点O关于AB的对称点O′,求四边形AOBO′的面积;(3)点P(n,0)是x轴上一个动点,过P点作x轴的垂线交直线AB于点M,交抛物线于点N,将△ANB的面积记为S,若≤S≤,求n的取值范围.15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接AC,BC,点D是直线BC下方抛物线上的一个的动点(不与B,C重合),①求△BCD面积的最大值;②若∠ACO+∠BCD=∠ABC,求点D的坐标.16.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点B(4,0),与y轴交于点C,点P 抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上的点,过点P作PH⊥AB,垂足为H,作PE⊥x轴,垂足为E,交AB于点F,设△PHF的面积为S1,△BEF的面积为S2,当时,求点P的坐标;(3)点N为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN?若存在,请直接写出点N 坐标,若不存在,请说明理由.17.抛物线y=x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,C是第一象限抛物线上一点,直线AC交y轴于点P.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,当OP=OA时,D是点C关于抛物线对称轴的对称点,M是抛物线上的动点,它的横坐标为m(﹣1<m<4),连接DM,CM,DM与直线AC交于点N.设△CMN和△CDN的面积分别为S1和S2,求的最大值.(3)如图2,直线BP交抛物线于另一点E,连接CE交y轴于点F,点C的横坐标为n.求的值.2024年福建中考数学专题复习:二次函数综合题(答案)一.定点问题(共3小题)1.已知抛物线y=x2﹣2mx﹣3(m为常数).(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的代数式表示);(2)当m≥1时,求抛物线顶点到x轴的最小距离;(3)当m=0时,点A,B为该抛物线上的两点,顶点为D,直线AD的解析式为y1=k1x+b1,直线BD的解析式为y2=k2x+b2,若k1k2=﹣,求证:直线AB过定点.【答案】(1)(m,﹣m2﹣3);(2)抛物线顶点到x轴的最小距离为4;(3)直线AB过定点(0,﹣).2.已知抛物线y=x2+bx+c关于直线x=1对称,且过点(2,1).(1)求抛物线的解析式;(2)过D(m,﹣1)的直线DE:y=k1x+b1(k>0)和直线DF:y=k2x+b2(k2<0)均与抛物线有且只有一个交点.①求k1k2的值;②平移直线DE,DF,使平移后的两条直线都经过点R(1,0),且分别与抛物线相交于G、H和P、Q两点,若M、N分别为GH,PQ的中点,求证:直线MN必过某一定点.【答案】(1)y=x2﹣2x+1;(2)①k1k2=﹣4;②证明见解答过程.3.在平面直角坐标系中,抛物线l:y=x2﹣2mx﹣2﹣m(m>0)与x轴分别相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,设抛物线l的对称轴与x轴相交于点N,且OC=3ON(1)求m的值;(2)设点G是抛物线在第三象限内的动点,若∠GBC=∠ACO,求点G的坐标;(3)将抛物线y=x2﹣2mx﹣2﹣m向上平移3个单位,得到抛物线l′,设点P、Q是抛物线l′上在第一象限内不同的两点,射线PO、QO分别交直线y=﹣2于点P′、Q′,设P′、Q′的横坐标分别为x P′、x Q′,且x P′⋅x Q′=4,求证:直线PQ经过定点.【答案】(1)m=1;(2)点G的坐标为;(3)见解析.二.定值问题(共2小题)4.过原点的抛物线与x轴的另一个交点为A,且抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),点E是直线AB上方抛物线上一点,连接AB,BE,AE,若△ABE的面积为4,求点E的坐标;(3)如图(2),设直线y=kx﹣2k(k≠0)与抛物线交于C,D两点,点D关于直线x=2的对称点为D',直线CD'与直线x=2交于点P,求证:BP的长为定值.【答案】(1)解析式为:y=x2﹣2x;(2)E1(0,0),E2(6,6);(3)证明见解答过程.5.已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣1;(2);(3)定值1.三.线段之积(共2小题)6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c,交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧,其中A点坐标(﹣1,0);交y轴负半轴于点C,C点坐标(0,﹣3).(1)求出抛物线的解析式;(2)如图1,若抛物线上有一点D,∠ACD=45°,求点D的坐标.(3)如图2,点P是第一象限抛物线上一点,过点P的直线y=mx+n(n<0)与抛物线交于另外一点Q,连接AP、AQ,分别交y轴于M、N两点.若OM•ON=2,试探究m、n之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)D(4,5);(3)m、n之间的数量关系为n+3m=2.理由间接性.7.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣1).(1)求抛物线的解析式;(2)D为抛物线y=ax2+bx+c上不与抛物线的顶点和点A,B重合的动点.①设抛物线的对称轴与直线AD交于点F,与直线BD交于点G,点F关于x轴的对称点为F′,求证:GF′的长度为定值;②当∠BAD=45°时,过线段AD上的点H(不含端点A,D)作AD的垂线,交抛物线于P,Q两点,求PH•QH的最大值.【答案】(1)y=x2﹣x﹣1;(2)①F′G=为定值;②PH•QH的最大值为:.四.线段数量关系(共5小题)8.抛物线C:y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出点A,B的坐标;(2)如图1,直线y=x+1经过点A,交抛物线于另一点N,点D在抛物线上,满足△DAN的面积与△CAN的面积相等,求点D的横坐标;(3)如图2,将抛物线C向上平移,使其顶点M在x轴上,得到抛物线C1,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线C1上两点(P点在Q点左侧),直线PQ交抛物线C1对称轴于点E,过点Q作y轴的平行线分别交x轴,直线PM于F,H两点,EH交x轴于点G,求证:EG=GH.【答案】(1)A(﹣1,0),B(3,0);(2)3或;(3)见解析.9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0).(1)若抛物线经过点(﹣1,1)且对称轴为直线x=1,求a,c所满足的数量关系;(2)抛物线与y轴交于点,顶点为Q(2,0),过点的直线与抛物线交于E,F两点(点E在点F的左侧).①求△EQF面积的最小值;②过点E作x轴的垂线,垂足为M,直线EM与直线FQ交于点N,连接PM,求证:PM∥QN.【答案】(1)3a+c=1;(2)①4;②见解答.10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,点P为抛物线上的一个动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一个动点.设△APQ的面积为S1,△BCQ的面积为S2.求S1﹣S2的最大值,并求此时点P的坐标;(3)过点P作PD垂直于x轴于点D,与线段AB交于点N.设点D的横坐标为m,且2<m<4,PD中点为点M,AB中点为点E,若,求m的值.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)S1﹣S2的最大值为,点P的坐标为:(,);(3)m=.11.抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0),与y轴交于点B,对称轴为,点P是x轴上一点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.(1)求二次函数的表达式;(2)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外)时,求点P的坐标;(3)分别过点E、F向抛物线的对称轴作垂线,交对称轴于点M、N,矩形EMNF与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n,当m﹣n=2OP时,求点P的坐标.【答案】(1);(2)(﹣1,0),,;(3)P(6,0).12.已知抛物线y=﹣﹣2x+3n(n>0)与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧);与y轴交于点C,顶点为D.(1)如图1,若n=1.①则D的坐标为(﹣1,4);②当m≤x≤0时,抛物线的最小值为3,最大值为4,则m的取值范围为﹣2≤m≤﹣1 .(2)如图2,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线PB 同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2nd.①求证:AC∥PB.②连接AP、OD、OQ、DQ,若AP=QB,PQ=4n,试判断△DOQ的形状是否随着n的变化而变化?并说明理由.【答案】(1)①(﹣1,4);②﹣2≤m≤﹣1;(2)①证明见解析过程;②△DOQ的形状不会随着n的变化而变化,理由见解析过程.五.面积问题(共5小题)13.已知抛物线C1:y=﹣x2﹣2x﹣1,抛物线C2经过点A(﹣1,0),B(m+1,0)(m>0),E为抛物线C2的顶点,M(x M,0)是x轴正半轴上的点.(1)若E在抛物线C1上,求点E的坐标;(用含m的式子表示)(2)若抛物线C2:y=x2﹣mx+n,与y轴交于点C.①点D(m,y D)在抛物线C2上,当AM=AD,x M=5时,求m的值;②若m=2,F是线段OB上的动点,过F作GF⊥CF交线段BC于点G,连接CE,GE,求△CGE面积的最小值.【答案】(1)E(m,﹣m2﹣m﹣1);(2)①m=3﹣1;②6﹣6.14.如图,在直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过点A的坐标为(﹣2,0)和原点O,将线段OA绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求抛物线解析式,判断点B是否在抛物线上;(2)连接AB,作点O关于AB的对称点O′,求四边形AOBO′的面积;(3)点P(n,0)是x轴上一个动点,过P点作x轴的垂线交直线AB于点M,交抛物线于点N,将△ANB的面积记为S,若≤S≤,求n的取值范围.【答案】(1)y=x2+x;点B在抛物线上,理由见解答过程;(2)2;(3)≤n≤﹣或≤n≤或≤n≤.15.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接AC,BC,点D是直线BC下方抛物线上的一个的动点(不与B,C重合),①求△BCD面积的最大值;②若∠ACO+∠BCD=∠ABC,求点D的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)①△BCD面积的最大值为;②D(,﹣).16.在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点B(4,0),与y轴交于点C,点P抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上的点,过点P作PH⊥AB,垂足为H,作PE⊥x轴,垂足为E,交AB于点F,设△PHF的面积为S1,△BEF的面积为S2,当时,求点P的坐标;(3)点N为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN?若存在,请直接写出点N 坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+x+4;(2);(3)存在点N,使得直线BC垂直平分线段PN;N的坐标是或.17.抛物线y=x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,C是第一象限抛物线上一点,直线AC交y轴于点P.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,当OP=OA时,D是点C关于抛物线对称轴的对称点,M是抛物线上的动点,它的横坐标为m(﹣1<m<4),连接DM,CM,DM与直线AC交于点N.设△CMN和△CDN的面积分别为S1和S2,求的最大值.(3)如图2,直线BP交抛物线于另一点E,连接CE交y轴于点F,点C的横坐标为n.求的值.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2);(3).。
二次函数综合题经典习题(含答案)
二次函数综合题训练题1、如图1,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线m x y +=与该二次函数的图象交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(3,4),B 点在轴y 上. (1)求m 的值及这个二次函数的关系式;(2)P 为线段AB 上的一个动点(点P 与A 、B 不重合),过P 作x 轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E 点,设线段PE 的长为h ,点P 的横坐标为x ,求h 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)D 为直线AB 与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB 上是否存在一点P ,使得四边形DCEP 是平行四边形?若存在,请求出此时明理由.2、如图3,已知抛物线c x b x a y ++=2经过O(0,0),A(4,0),B(3,3)三点,连结AB ,过点B 作BC ∥x 轴交该抛物线于点C.(1) 求这条抛物线的函数关系式.(2) 两个动点P 、Q 分别从O 、A 两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动. 其中,点P 沿着线段0A 向A 点运动,点Q 沿着折线A →B →C 的路线向C 点运动. 设这两个动点运动的时间为t (秒) (0<t <4),△PQA 的面积记为S.① 求S 与t 的函数关系式;② 当t 为何值时,S 有最大值,最大值是多少?并指出此时△PQA 的形状;③ 是否存在这样的t 值,使得△PQA 是直角三角形?若存在,请直接写出此时P 、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.图13、如图7,直线434+-=x y 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,已知二次函数的图象经过点A 、C 和点()0,1-B .(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为M ,求四边形AOCM 的面积; (3)有两动点D 、E 同时从点O 出发,其中点D 以每秒23个单位长度的速度沿折线OAC 按O →A →C 的路线运动,点E 以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA 按O →C →A 的路线运动,当D 、E 两点相遇时,它们都停止运动.设D 、E 同时从点O 出发t 秒时,ODE ∆的面积为S .①请问D 、E 两点在运动过程中,是否存在DE ∥OC ,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;4、如图5,已知抛物线c x b x a y ++=2的顶点坐标为E (1,0),与y 轴的交点坐标为(0,1). (1)求该抛物线的函数关系式.(2)A 、B 是x 轴上两个动点,且A 、B 间的距离为AB=4,A 在B 的左边,过A 作AD ⊥x 轴交抛物线于D ,过B 作BC ⊥x 轴交抛物线于C. 设A 点的坐标为(t ,0),四边形ABCD 的面积为S.① 求S 与t 之间的函数关系式.② 求四边形ABCD 的最小面积,此时四边形ABCD 是什么四边形?③ 当四边形ABCD 面积最小时,在对角线BD 上是否存在这样的点P ,使得△PAE 的周长最小,若存在,请求出点P图5备用图5、如图6,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2。
专题10 二次函数交点综合(学生版)
专题10二次函数交点综合(专项训练)1.(2021秋•防城港期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0).(1)请直接写出b的值和点B,点C的坐标;(2)如图,点D为OC的中点,若抛物线上的点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC,BD分别交于点E,F,是否存在这样的点P,使得PE=EF=FH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若直线y=nx+n与抛物线交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,且有一个交点在第一象限,其中x1<x2,若x2﹣x1>3且y2>y1,结合函数图象,探究n的取值范围.2.(2022秋•天河区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴相交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,点B的坐标为(2,0),⊙M经过A,B,C三点,且圆心M 在x轴上.(1)求c的值.(2)求⊙M的半径.(3)过点C作直线CD,交x轴于点D,当直线CD与抛物线只有一个交点时直线CD是否与⊙M 相切?若相切,请证明;若不相切,请求出直线CD与⊙M的另外一个交点的坐标.3.(2022秋•朝阳区校级期中)已知函数y=(x﹣a)2+a.(1)①函数y=(x﹣a)2+a的顶点坐标为(用含a的代数式表示)②函数y=(x﹣a)2+a顶点的运动轨迹是,在平面直角坐标系中画出顶点的运动轨迹.(2)当a=1时,函数关系式为,在平面直角坐标系中画出此函数的图象;(3)已知点A(﹣1,1),B(2,1),连结AB.若抛物线y=(x﹣a)2+a与线段AB有且只有一个交点,求a的取值范围;(4)把函数y=(x﹣a)2+a(x≤0)的图象记为G,当G的最低点到x轴距离为1时,直接写出a的值.4.(2022•浉河区校级开学)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B(4,0)两点,与y 轴交于点C,直线y=﹣x+n经过点B,C,点D是直线BC上的动点,过点D作DQ⊥x轴,垂足为Q,交抛物线于点P.(1)求抛物线的解析式及点A的坐标;(2)当点P位于直线BC上方且△PBC面积最大时,求P的坐标;(3)将D点向右平移5个单位长度得到点E,当线段DE与抛物线只有一个交点时,请直接写出D点横坐标m的取值范围.5.(2022•青县二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点A(0,),点B(1,),与直线x=m交于点P.(1)求二次函数的解析式;(2)当0≤x≤m时,函数有最小值﹣3,求m的值;(3)过点P作PQ∥x轴,点Q的横坐标为﹣2m+1.已知点P与点Q不重合,且线段PQ的长度随m的增大而减小.①求m的取值范围;②当PQ≤7时,直接写出线段PQ与二次函数(﹣2≤x<)的图象有一个交点时m的取值范围.6.(2022•襄城区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,△OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,点D(﹣2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标;(3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为﹣9,作直线PC,将直线PC向下平移n (n>0)个单位长度得到直线P'C',若直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点.①直接写出n关于m的函数关系式;②直接写出当1≤n≤5时m的取值范围.7.(2022•永城市模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣mx+m与直线y=﹣x+b 交于点A(﹣1,5)和B.(1)求抛物线和直线的解析式;(2)若D为抛物线上一点,且在点A和点B之间(不包括点A和点B),求点D的纵坐标y0的取值范围;(3)已知M是直线AB上一点,将点M向下平移2个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个交点,直接写出点M的横坐标x M的取值范围.8.(2022•宜昌)已知抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.直线l由直线BC平移得到,与y轴交于点E(0,n).四边形MNPQ的四个顶点的坐标分别为M(m+1,m+3),N(m+1,m),P(m+5,m),Q(m+5,m+3).(1)填空:a=,b=;(2)若点M在第二象限,直线l与经过点M的双曲线y=有且只有一个交点,求n2的最大值;(3)当直线l与四边形MNPQ、抛物线y=ax2+bx﹣2都有交点时,存在直线l,对于同一条直线l上的交点,直线l与四边形MNPQ的交点的纵坐标都不大于它与抛物线y=ax2+bx﹣2的交点的纵坐标.①当m=﹣3时,直接写出n的取值范围;②求m的取值范围.9.(2022•焦作模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y 轴交于点C,且点B的坐标为(﹣1,0),点C(0,﹣3),且OA=OC.(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)在抛物线上存在一点P,满足t﹣4≤x P≤t,对应的y的取值范围为﹣4≤y P≤5,求t的值;(3)若点E(﹣1,﹣4),F(4,2m+1),线段EF与该抛物线y=ax2+bx+c只有一个交点,请直接写出m的取值范围.10.(2022春•南关区校级月考)已知二次函数y=x2﹣mx+m(m为常数).(1)当m=4时.①求函数顶点坐标,并写出函数值y随x增大而减小时x的取值范围.②若点P(t,y1)和Q(5,y2)在其图象上,且y1>y2时.则实数t的取值范围是.(2)记函数y=x2﹣mx+m(x≤m)的图象为G.①当图象G与直线y=﹣1﹣m只有一个交点时,求m的值.②矩形ABCD的对称中心为坐标原点,且边均垂直于坐标轴,其中点A的坐标为(2,2﹣m),当图象G在矩形ABCD内部(包括边界)对应的函数值y随x的增大而逐渐减小,并且图象G 在矩形ABCD内部(包括边界)的最高点纵坐标和最低点纵坐标的差为2时,直接写出m的值.11.(2021秋•柳南区期末)如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(6,0),顶点为B,对称轴x=2与x轴相交于点A.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在一点Q,使△QBC为以BC为底的等腰三角形.若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P为线段BC上任意一点,M为x轴上一动点,连接MP,以点M为中心,将△MPC逆时针旋转90°,记点P的对应点为E,点C的对应点为F.当直线EF与抛物线y=﹣x2+bx+c只有一个交点时,求点M的坐标.12.(2021秋•越秀区期末)已知抛物线y=﹣x2+mx+m+与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),点P为抛物线在直线AC上方图象上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线y=﹣x2+mx+m+在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G.现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个交点,求图象M的顶点横坐标n的取值范围.13.(2021秋•和平区期末)已知抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3(m为常数),点A(﹣1,﹣1),B(3,7).(Ⅰ)当抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3经过点A时,求抛物线解析式和顶点坐标;(Ⅱ)抛物线的顶点随着m的变化而移动.当顶点移动到最高处时.①求抛物线的解析式;②在直线AB下方的抛物线上有一点E,过点E作EF⊥x轴,交直线AB于点F,求线段EF取最大值时的E点坐标;(Ⅲ)若抛物线与线段AB只有一个交点,求m的取值范围.14.(2021秋•南皮县校级月考)已知抛物线y=x2﹣(m+1)x+2m+3.(1)当m=0时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;(3)已知点E(﹣1,﹣1),F(3,7).①求出直线EF与抛物线的交点坐标;(用含m的式子表示)②若该抛物线与线段EF只有一个交点,直接写出该抛物线顶点横坐标x的取值范围.15.(2021秋•天长市月考)已知二次函数y=ax2+bx+的图象开口向上,与y轴的交点为A,并经过点B(2,﹣).(1)求b的值(用含a的代数式表示);(2)若二次函数y=ax2+bx+在1≤x≤3时,y的最大值为1,求a的值;(3)当2≤x≤4时,直线y=﹣x+与抛物线y=ax2+bx+4a+仅有一个交点.求a的取值范围.16.(2022•丛台区校级模拟)如图1,抛物线L1:y=﹣x2+bx+c经过点A(1,0)和点B(5,0).已知直线l的解析式为y=kx﹣5.(1)求抛物线L1的解析式;(2)若直线l将线段AB分成1:3两部分,求k的值;(3)如图2,当k=2时,直线与抛物线交于M,N两点,点P是抛物线位于直线l上方的一点,当△PMN面积最大时,求P点坐标,并求面积的最大值;(4)如图3,将抛物线L2在x轴上方的部分沿x轴折叠到x轴下方,将这部分图象与原抛物线剩余的部分组成的新图象记为L2.①直接写出y随x的增大而增大时x的取值范围;②直接写出直线l与图象L2有四个交点时k的取值范围.17.(2021秋•二道区校级月考)在平面直角坐标系中,函数y=x2﹣2mx+1(x≤3m)的图象记为M1.(1)若M1经过点(2,﹣3),求m的值,并直接写出函数值y随x的增大而增大时,x的取值范围.(2)若M1的最低点到x轴的距离为5,求m的值.(3)将M1关于点(3m,1)中心对称后得到的图象记为M2,M1和M2组成的图象记为M.①若m=1,当﹣1≤x≤n时,﹣2≤y≤4,则n的取值范围为.②若图象M与直线y=3m有2个交点,直接写出m的取值范围.18.(2021•栾川县三模)如图,已知二次函数y=x2﹣2mx﹣2+m2的顶点为P,矩形OABC的边OA落在x轴上,点B的坐标是(6,2).(1)求点P的坐标,并说明随着m值的变化,点P的运动轨迹是什么?(2)若该二次函数的图象与矩形OABC的边恰好有2个交点,请直接写出此时m的取值范围.19.(2019•柳州模拟)如图,抛物线C1:y=ax2+bx﹣10经过点A(1.0)和点,B(5,0),与y 轴交于点C.(1)求抛物线C1的解析式(2)若抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,平行于x轴的直线记作l:y=n.试结合图形回答:当n为何值时l与C1和C2共有:①2个交点;②3个交点;③4个交点.(3)在直线BC上方的抛物线C1上任取一点P,连接PB,PC,请问:△PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出取这个最大值时点P的坐标;若不存在,请说明理由.。
九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.如图,已知抛物线经过点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)三点,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是线段AB 上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ,交直线BD 于点M .(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到111A O C △,点A 、O 、C 的对应点分别是点1A 、1O 、1C 、若111A O C △的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点1A 的横坐标.2.如图,已知A (﹣2,0)、B (3,0),抛物线y =ax 2+bx +4经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一动点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN ⊥BC ,垂足为点N .(1)直接写出抛物线的函数关系式 ;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长 ;(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得⊥BCO +2⊥PCN =90°?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接AQ ,若△ACQ 为等腰三角形,请直接写出m 的值 .3.如图,抛物线2y ax bx =+过()4,0A ,()1,3B 两点,点C 、B 关于抛物线的对称轴对称,过点B 作直线BH x ⊥轴,交x 轴于点H .(1)求抛物线的表达式;(2)求ABC 的面积;(3)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,当CMN △为等腰直角三角形时,点N 的坐标为______.4.如图,已知二次函数的图象经过点()3,3A 、()4,0B 和原点O .P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为(),0D m ,并与直线OA 交于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当0m >时,探索是否存在点P ,使得PCO △为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x m =++(a ≠0)的图象与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于点B ,其中点B 坐标为(0,-4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D 是直线AB 下方抛物线上一个动点,连接AD 、BD ,探究是否存在点D ,使得⊥ABD 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P 为该抛物线对称轴上的动点,使得⊥P AB 为直角三角形,请求出点P 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()2,0A -和点()6,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC 交抛物线的对称轴l 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)连接CD 、BD ,点P 是射线DE 上的一点,如果PDB CDB S S =△△,求点P 的坐标;(3)点M 是线段BE 上的一点,点N 是对称轴l 右侧抛物线上的一点,如果EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点M 的坐标.7.已知抛物线经过A (-1,0)、B (0、3)、 C (3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC 的边BD 于点E ,点M 为射线BD 上一动点,连接OM ,交BC 于点F(1)求抛物线的表达式;(2)求证:⊥BOF =⊥BDF :(3)是否存在点M 使⊥MDF 为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME 的长8.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式;(2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.9.已知二次函数214y x bx c =-++图像的对称轴与x 轴交于点A (1,0),图像与y 轴交于点B (0,3),C 、D 为该二次函数图像上的两个动点(点C 在点D 的左侧),且90CAD ∠=.(1)求该二次函数的表达式;(2)若点C 与点B 重合,求tan⊥CDA 的值;(3)点C 是否存在其他的位置,使得tan⊥CDA 的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线y =-x 2+bx +c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于C 点,D 是抛物线上的动点,已知A 的坐标为(-3,0),C 的坐标为(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式以及B 点的坐标;(2)在第二象限内是否存在点D 使得⊥ACD 是直角三角形且⊥ADC=90°,若存在请求出D 点的坐标,若不存在请说明理由;(3)如图2,连接AC ,BC ,当⊥ACD=⊥BCO ,求D 点的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣1,﹣2)和点B (﹣2,1),抛物线C 2:y =3x 2+3x +1,动直线x =t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M .(1)求抛物线C 1的表达式;(2)求线段MN 的长(用含t 的代数式表达);(3)当⊥BMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值.12.如图,二次函数23y ax bx =++的图象经过点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)第一象限内的二次函数23y ax bx =++图象上有一动点P ,x 轴正半轴上有一点D ,且OD =2,当S △PCD =3时,求出点P 的坐标;(3)若点M 在第一象限内二次函数图象上,是否存在以CD 为直角边的Rt MCD ,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,()6,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为()4,3-.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点,点P 的横坐标为()0m m ≥,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M .PM 与直线l 交于点N ,当点N 是线段PM 的三等分点时,求点P 的坐标;(3)若点Q 是y 轴上的点,且45ADQ ∠=︒,求点Q 的坐标.14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()30A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段AC 上一动点,过点E 的直线EF 平行于y 轴并交抛物线于点F ,当线段EF 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点E 、B 、P 为顶点的三角形是以EB 为腰的等腰三角形?若存在,请求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,M 是抛物线的顶点,直线1x =是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若,PD m PCD =△的面积为S .⊥求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;⊥当S 取得最大值时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB 上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+4x +c 与直线AB 相交于点A (0,1)和点B (3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C 为直线AB 上方的抛物线上一点,连接AC ,BC ,以AC ,BC 为邻边作平行四边形ACBP ,求四边形ACBP 面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,是否存在点E 使得△ADE 是以AD 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出....点E 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM 为直角三角形时,求点M 的坐标.18.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过点B (4,0)和点C (0,-2),与x 轴的另一个交点为点A ,其对称轴l 与x 轴交于点E ,过点C 且平行x 轴的直线交抛物线于点D ,连接AD .(1)求该抛物线的解析式;(2)判断⊥ABD 的形状,并说明理由;(3)P 为线段AD 上一点,连接PE ,若△APE 是直角三角形,求点P 的坐标;(4)抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△APD 是直角三角形,若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线22y ax x c =-+与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,点A 在点B 的左侧,()1,0A -,()0,3C -,点E 是抛物线的顶点,P 是抛物线对称轴上的点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当点P 关于直线BC 的对称点Q 落在抛物线上时,求点Q 的横坐标;(3)若点D 是抛物线上的动点,是否存在以点B ,C ,P ,D 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点D 的坐标__________;若不存在,请说明理由;(4)直线CE 交x 轴于点F ,若点G 是线段EF 上的一个动点,是否存在以点O ,F ,G 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,请直接写出点G 的坐标__________;若不存在,请说明理由.20.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()3,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点P 为x 轴上方抛物线上的动点,点F 为y 轴上的动点,连接PA ,PF ,AF .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F 的坐标为()0,4-,求出此时AFP 面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F ,使得AFP 是以AP 为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)213222y x x =-++ (2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0)(3)两个“和谐点”,1A 的横坐标是1或122.(1)222433y x x =-++ (2)22655PN m m =-+ (3)存在,741253.(1)24y x x =-+(2)3(3)(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).4.(1)y =-x 2+4x (2)94(3)存在,点P 的坐标为(3+或(3-或(5,-5)或(4,0)5.(1)2142y x x =+- (2)(-2,-4)(3)P 点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(12--+,,(12--, 6.(1)21262y x x =-++ (2)()2,2(3)()4,2或(27.(1)2y x 2x 3=-++(2)见解析(3)存在,2或28.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)()3,4-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭9.(1)211342y x x =-++(2)1(3)()2,1-,()32,(12--10.(1)y =-x 2-2x +3,B (1,0)(2)存在,D (-2,3) (3)D (-52,74)或(-4,-5)11.(1)y =2x 2+3x ﹣1(2)t 2+2(3)t =012.(1)2+23y x x =-+(2)P 1(32,154),P 2(2,3)(3)存在点M 其坐标为1M 43539(,)或2M13.(1)y =14x 2−x −3 (2)(3,−154)或(0,−3) (3)(0,−133)或(0,9)14.(1)223y x x =+-(2)()4,-0,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭15.(1)2y x 2x 3=-++ (2)⊥213(04)42S m m m =-+<≤;⊥S 有最大值为94,此时3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,(6-+-或(42-+16.(1)241y x x =-++ (2)274(3)存在,E (4,3)或(-2,5)或(-3,2)或(3,0).17.(2)()11,-(3)()14-,或()25-,或⎝⎭或⎝⎭18.(1)213222y x x =-- (2)直角三角形,见解析(3)(1,-1)或(32,-54)(4)存在,( 32,-1+2 ),( 32,-1- 2,( 32,5),( 32,-5) 19.(1)223y x x =-- (2)11(3)存在,()2,3-或()4,5或()2,5-(4)存在,39,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()1,2--20.(1)2y x 2x 3=-++ (2)323(3)存在,12(0,3),(0,1)F F --,32)F。
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题型四二次函数综合题类型一与图形规律有关的探究问题1. 先阅读,再解决问题.平面直角坐标系下,一组有规律的点:A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,1)、A4(3,0)、A5(4,1)、A6(5,0),…,注:当n为奇数时,A n(n-1,1),n为偶数时A n(n-1,0).抛物线C1经过A1,A2,A3三点,抛物线C2经过A2,A3,A4三点,抛物线C3经过A3,A4,A5三点,抛物线C4经过A4,A5,A6三点,…,此抛物线C n经过A n,A n+1,A n+2.(1)直接写出抛物线C1,C4的解析式;(2)若点E(e,f1),F(e,f2)分别在抛物线C27,C28上,当e=29时,求证△A28EF是直角三角形;(3)若直线x=m分别交x轴、抛物线C2015,C2016于点P、M、N,作直线A2016M,A2016N,当∠P A2016M=45°时,求sin∠P A2016N的值.解:(1)由顶点式求出C1的解析式为:y1=(x-1)2,C4的解析式为:y4=-(x-4)2+1;【解法提示】由题意可知抛物线C1过A1,A2,A3三点,抛物线C4过A4,A5,A6三点,将这些点代入顶点式可求出C1和C4的解析式分别为y1=(x-1)2,y4=-(x-4)2+1.(2)证明:由特殊出发,可以发现这组抛物线解析式的特点:y1=(x-1)2,y2=-(x-2)2+1,y3=(x-3)2,y4=-(x-4)2+1,…∴抛物线C27、C28的解析式为:y27=(x-27)2,y28=-(x-28)2+1.如解图①,此时点E(e,f1)、F(e,f2)分别为点E(29,4),F(29,0);而点A28的坐标是(27,0).第1题解图①显然△A28EF是直角三角形;(3)由(2)中发现的规律可知,抛物线C2015,C2016解析式为:y2015=(x-2015)2,y2016=-(x-2016)2+1,顺便指出,由(2)的规律发现,可以退回简单的抛物线C3,C4的情况来研究,分以下两种情况,如解图②, 当m =2014时,M (2014,1)此时有∠P A 2014M =45°,N (2014,-3),相应的sin ∠P A 2016N 的值为31010;如解图③,在A (2015,0)点右侧,当m =2016时,M (2016,1),此时有∠P A 2016M =45°,N (2016,1),相应的sin ∠P A 2016N 的值为22.第1题解图2. 已知,如图,直线l :y =13x +b ,经过点M (0,14),一组抛物线的顶点B 1(1,y 1),B 2(2,y 2),B 3(3,y 3),…,B n (n ,y n )(n 为正整数)依次在直线l 上的点,这组抛物线与x 轴正半轴的交点依次是:A 1(x 1,0),A 2(x 2,0),A 3(x 3,0),…,A n +1(x n +1,0),设x 1=d (0<d <1).(1)求b 的值;(2)求经过点A 1、B 1、A 2的抛物线的解析式(用含d 的代数式表示);(3)当d (0<d <1)的大小变化时,是否存在顶点与x 轴的两个交点所构成的三角形是直角三角形的抛物线?若存在,请你求出相应的d 的值,若不存在,请说明理由.第2题图解:(1)∵M (0,14)在直线y =13x +b 上,∴14=13×0+b ,∴b =14;(2)由(1)得:y =13x +14,∵B 1(1,y 1)在l 上,∴当x =1时,y 1=13×1+14=712,∴B 1(1,712).∴设抛物线的表达式为y =a (x -1)2+712(a ≠0),又∵x 1=d ,∴A 1(d ,0),∴0=a (d -1)2+712,∴a =-712(d -1)2, ∴经过点A 1,B 1,A 2的抛物线的解析式为:y =-712(d -1)2(x -1)2+712; 【一题多解】∵x 1=d ,∴A 1(d ,0),A 2(2-d ,0),∴设抛物线的解析式为y =a (x -d )·(x -2+d )(a ≠0),把B 1(1,712)代入得712=a (1-d )·(1-2+d ),得a =-712(d -1)2,∴抛物线的解析式为y=-712(d-1)2(x-d)·(x-2+d).(3)存在.由抛物线的对称性可知,所构成的三角形必是以抛物线顶点为直角顶点的等腰直角三角形,∴此等腰直角三角形斜边上的高等于斜边的一半,又∵0<d<1,∴等腰直角三角形斜边的长小于2,∴等腰直角三角形斜边上的高必小于1,即抛物线的顶点的纵坐标必小于1.∵当x =1时,y 1=13×1+14=712<1,当x =2时,y 2=13×2+14=1112<1,当x =3时,y 3=13×3+14=114>1,∴该抛物线的顶点只有B 1,B 2,①若B 1为顶点,由B 1(1,712),则d =1-712=512;②若B 2为顶点,由B 2(2,1112),则d =1-[(2-1112)-1]=1112,综上所述,d 的值为512或1112时,存在满足条件的抛物线.3. 如图①,抛物线C:y=x2经过变化可得到抛物线C1:y1=a1x(x-b1),C1与x轴的正半轴交于点A1,且其对称轴分别交抛物线C,C1于点B1,D1,此时四边形OB1A1D1恰为正方形;按上述类似方法,如图②,抛物线C1:y1=a1x(x-b1)经过变换可得到抛物线C2:y2=a2x(x-b2),C2与x轴的正半轴交与点A2,且其对称轴分别交抛物线C1,C2于点B2,D2,此时四边形OB2A2D2也恰为正方形;按上述类似方法,如图③,可得抛物线C3:y3=a3x(x-b3)与正方形OB3A3D3.请探究以下问题:(1)填空:a1=________;b1=________;(2)求出C2与C3的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线C n:y n=a n(x-b n)与正方形OB n A nD n(n≥1).①请用含n的代数式直接表示出C n 的解析式;②当x取任意不为0的实数时,试比较y2016与y2017的函数值的大小并说明理由.第3题图解:(1)1;2;【解法提示】由抛物线C 经过变换得到抛物线C 1,则a 1=1,代入C 1得:y 1=x (x -b 1).y 1=0时,x (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(b 12,b 12),∵B 1在抛物线C上,则b 12=(b 12)2,b 1(b 1-2)=0,b 1=0(不符合题意),b 1=2.(2)由a 2=a 1=1得,y 2=x (x -b 2), y 2=0得,x (x -b 2)=0,x 1=0,x 2=b 2.∴A 2(b 0,0).由正方形OB 2A 2D 2得:OA 2=B 2D 2=b 2,∴B 2(b 22,b 22),∵B 2在抛物线C 1上,则b 22=(b 22)2-2×b 22,b 2(b 2-6)=0,b 2=0(不合题意), ∴b 2=6,∴C 2的解析式:y 2=x (x -6)=x 2-6x , 由a 3=a 2=1得,y 3=x (x -b 3), y 3=0时,x (x -b 3)=0,x 1=0,x 2=b 3,∴A 3(b 3,0),由正方形OB 3A 3D 3得:OA 3=B 3D 3=b 3∴B 3(b 32,b 32),∵B 3在抛物线C 2上,则b 32=(b 32)2-6×b 32,b 3(b 3-14)=0,b 3=0(不合题意),b 3=14,∴C3的解析式:y3=x(x-14)=x2-14x;(3)①C n的解析式为:y n=x2-(2n+1-2)x(n≥1);②由①得抛物线C2016的解析式为:y2016=x2-(22016+1-2)x=x2-(22017-2)x,抛物线C2017的解析式为:y2017=x2-(22017+1-2)x=x2-(22018-2)x,∴两抛物线的交点为(0,0).∴当x<0时,y2016<y2017;当x>0时,y2016>y2017.类型二与图形变换有关的探究问题4. 已知抛物线y=x2-2ax+a2(a为常数,a>0),G为该抛物线的顶点.(1)如图①,当a=2时,抛物线与y 轴交于点M,求△GOM的面积;(2)如图②,将抛物线绕顶点G逆时针旋转90°后,所得新图象与y轴交于A、B两点(点A在点B的上方),D为x轴的正半轴上一点,以OD为一对角线作平行四边形OQDE,其中Q点在第一象限,QE交OD于点C,若QO平分∠AQC,AQ=2QC.求证:△AQO≌△EQO;(3)在(2)的条件下,若QD=OG,试求a的值.第4题图解:(1)当a=2时,令x=0,则y=a2=4,∴点M(0,4),∵y=x2-2ax+a2=(x-a)2,∴当a=2时,顶点G(2,0),∴OM=4,OG=2,S △GOM =12OM ·OG =12×4×2=4;(2)证明:∵四边形OQDE 为平行四边形,∴QC =CE =12QE ,又∵AQ =2QC ,∴AQ =EQ ,∵QO 平分∠AQC ,∴∠AQO =∠EQO ,∵在△AQO 和△EQO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AQ =EQ ∠AQO =∠EQO ,QO =QO∴△AQO ≌△EQO (SAS);(3)∵由题意知G(a,0),∴OG=a,∵QD=OG,∴QD=a,∵四边形OQDE为平行四边形,∴OE=QD=a,即A(0,a),由旋转知,旋转前抛物线点A的坐标为(2a,a),把(2a,a)代入y=x2-2ax+a2得,4a2-2a·2a+a2=a,即a2=a,解得a=1或0.∵a为常数,a>0,∴a=0不合题意,舍去,∴a=1.5. 如图,已知二次函数y1=ax2+bx 过(-2,4),(-4,4)两点.(1)求二次函数y1的解析式;(2)将y1沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线y2,直线y=m(m>0)交y2于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,y1、y2交于A、B 两点,如果直线y=m与y1、y2的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C在左侧),直线y =-m 与y 1、y 2的图象形成的封闭曲线交于E 、F 两点(E 在左侧),求证:四边形CEFD 是平行四边形.第5题图解:(1)将点(-2,4),(-4,4)代入y 1=ax 2+bx ,得⎩⎪⎨⎪⎧4a -2b =416a -4b =4,解得⎩⎨⎧a =-12b =-3,∴y 1=-12x 2-3x ;(2)将y 1配方,得y 1=-12(x +3)2+92,∴顶点坐标是(-3,92).此顶点沿x 轴翻折(-3,-92),再向右平移2个单位后的点是(-1,-92).翻折后抛物线的方向改变,但开口大小不变,∴翻折后抛物线解析式的二次项系数是12.∴y 2=12(x +1)2-92,即y 2=12x 2+x -4.令y 2=m ,得12x 2+x -4=m ,即x 2+2x -2(4+m )=0.设此方程的两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-2(4+m ). ∵x 1,x 2是点M ,N 的横坐标, ∴MN =|x 1-x 2| =(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =4+8(4+m )=29+2m ;(3)设点A 的纵坐标为y 0.①当y 0≤m <92时,如题图.对于直线y =m 和函数y 1=-12x 2-3x ,由第(2)问的方法求得CD =29-2m .对于直线y =-m 和函数y 2=12x 2+x-4,由第(2)问的方法可知EF =29-2m .∴CD =EF .又CD ∥EF ,∴四边形CEFD 是平行四边形. ②当0<m <y 0时,如解图,此时直线y =m 与y 1的右交点为D ,与y 1的左交点为C ,直线y =-m 与y 2的右交点为F ,与y 2的左交点为E .第5题解图由方程组⎩⎨⎧y =m ,y =-12x 2-3x消去y ,得-12x 2-3x =m ,即x 2+6x+2m =0.解此方程,得x =-3±9-2m . 点D 的横坐标为x D =-3+9-2m .由方程组⎩⎨⎧y =m ,y =12x 2+x -4,消去y ,得12x2+x-4=m,即x2+2x-2(4+m)=0.解此方程,得x=-1±9+2m.点C的横坐标为x C=-1-9+2m.∴EF=x D-x C=9-2m+9+2m -2.同理,x F=-3+9+2m,x E=-1-9-2m.∴CD=x F-x E=9-2m+9+2m -2.∴CD=EF.∴四边形CEFD是平行四边形.综上所述,当m>0时,所构成的四边形CEFD 是平行四边形.6. 如图①,已知抛物线L :y =ax 2+bx -32(a >0)与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,顶点为M ,对称轴为直线l :x =1.(1)直接写出点B 的坐标及一元二次方程ax 2+bx -32=0的解;(2)如图②,设点P 是抛物线L 上的一个动点,将抛物线L 平移,使它的顶点移至点P ,得到新抛物线L ′,L ′与直线l 相交于点N .设点P 的横坐标为m .①当m=5时,PM与PN有怎样的数量关系?请说明理由.②当m为大于1的任意实数时,①中的关系式还成立吗?为什么?③是否存在这样的点P,使△PMN 为等边三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第6题图解:(1)如解图①,∵y=ax2+bx-3 2(a >0)与x 轴交于点A (-1,0)和点B ,对称轴为直线l :x =1,∴点A 和点B 关于直线l :x =1对称, ∴点B 的坐标为(3,0),∴一元二次方程ax 2+bx -32=0的解为x 1=-1,x 2=3;(2)如解图②,过点P 作PC ⊥l 于点C ,第6题解图①∵y =12(x -1)2-2,∴当m =5, 即x =5, y =6, ∴P (5,6),∴此时L ′的解析式为y =12(x -5)2+6,点C 的坐标是(1,6).∵当x =1时,y =14,∴点N 的坐标是(1,14),∵CM =6-(-2)=8,CN =14-6=8,∴CM =CN ,∴PC 垂直平分线段MN , ∴PM =PN ;②PM =PN 仍然成立,由题意有点P 的坐标为(m ,12m 2-m-32).∵L ′的解析式为y =12(x -m )2+12m 2-m -32,∴点C 的坐标是(1,12m 2-m -32),∴CM =12m 2-m -32+2=12m 2-m +12,∵在L ′的解析式y =12(x -m )2+12m 2-m -32中,∴当x =1时,y =m 2-2m -1, ∴点N 的坐标是(1,m 2-2m -1),∴CN =(m 2-2m -1)-(12m 2-m -32)=12m 2-m +12,∴CM =CN ,∴PC 垂直平分线段MN ,∴PM =PN ;③存在这样的点P ,使△PMN 为等边三角形.若CN PC =tan30°,则12m 2-m +12=33(m -1),解得m =23+33或m =1(不合题意,舍去)∴点P 的坐标为(23+33,-43).类型三 二次函数性质的探究问题7. 已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象经过A (0,3),B (4,0)两点.(1)用仅含字母a的式子表达这个二次函数的解析式;(2)该二次函数的对称轴不可能是( ),并对你的选择进行证明.A. x=0B. x=1C. x=2D. x=3(3)以-a代替(1)中二次函数y的解析式中的a,得到二次函数y′的解析式.①二次函数y′的图象是否也经过A,B两点?请说明理由;②当x=t(0≤t≤4)时,求|y-y′|的最大值(用仅含字母a的式子表示).解:(1)将A (0,3),B (4,0)两点坐标分别代入二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)得⎩⎪⎨⎪⎧c =316a +4b +c =0, 解得⎩⎨⎧b =-4a -34c =3, ∴该二次函数的解析式为y =ax 2-(4a +34)x +3;(2)C ;【解法提示】对称轴为x =--(4a +34)2a =2+38a ≠2,故选C.(3)①二次函数y ′图象经过A 、B 两点,理由如下:y ′=-ax 2+bx +c ,由(1)可得y ′=-ax 2-(-4a +34)x +3, 将x =0代入解析式得,y ′=3,故点A (0,3)在抛物线上;将x =4代入解析式得,y ′=-16a +16a -3+3=0,故点B (4,0)在抛物线上;②|y -y ′|=|ax 2-(4a +34)x +3-[-ax 2-(-4a +34)x +3]|=|2ax 2-8ax |=|2a (x 2-4x +4-4)|=|2a (x -2)2-8a |,即|y-y′|=|2a(x-2)2-8a|,当x=t(0≤t≤4)时,|y-y′|的最大值为|-8a|,故|y-y′|的最大值为|-8a|.8. 已知函数关系式是L1:y=kx2+(k -2)x-2.(1)①当k=1时,其顶点坐标为________;②当k=2时,二次函数的图象的对称轴为________.(2)求证:无论k为何值时,函数图象与x轴总有交点;(3)已知二次函数L1的图象与x轴相交于点A ,B ,顶点为P .①若k >0,且△ABP 为等边三角形,求k 的值;②若抛物线L 2与抛物线L 1关于原点成中心对称,且抛物线L 2与x 轴交于点C ,D ,是否存在实数k ,使以A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点?若存在,求出实数k 的值;若不存在,请说明理由.(1)解:①(12,-94);②y 轴;【解法提示】①当k =1时,y =x 2-x -2=(x -12)2-94,此时顶点坐标为(12,-94);②当k =2时,y =2x 2-2,则抛物线的对称轴为y 轴.(2)证明:当k =0时,一次函数y =-2x -2与x 轴有一个交点(-1,0); 当k ≠0时,b 2-4ac =(k -2)2-4k ·(-2)=(k +2)2≥0,此二次函数图象与x 轴有交点,∴无论k 为何值时,函数图象与x 轴总有交点;(3)∵k ≠0,∴当y =0时,kx 2+(k -2)x -2=0,解得x 1=-1,x 2=2k ,设A (2k ,0),B (-1,0),则顶点P 的坐标为(2-k 2k ,-(k +2)24k), ①当k >0时,AB =2k +1,如解图,作PE ⊥x 轴于点E ,第8题解图∵△ABP 为等边三角形,∴PE =32AB ,∴(k +2)24k =32(2k +1), 即(k +2)2=23(k +2),解得k 1=-2(舍去),k 2=23-2, ∴k 的值为23-2;②存在实数k ,使以A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点.∵抛物线L 2与抛物线L 1关于原点成中心对称,∴点A 和点B 关于原点的对称点分别为点C 、D ,∴C (-2k ,0),D (1,0),∴点B (-1,0),D (1,0)为定点,点A (2k ,0),C (-2k ,0)为动点,A ,B ,C ,D 四点中的其中两点成为另外两点之间的线段的三等分点, 当k >0时,当点B 、D 为线段AC 的三等分点时,AC =3BD ,即2k -(-2k )=3×2,解得k =23; 当点A 、C 点为线段BD 的三等分点时,AC =13BD ,即2k -(-2k )=13×2,解得k =6;当k <0时,同理可得k =-23或k =-6,综上所述,k 的值为±23,±6.类型四 与新定义有关的探究问题9. 如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2互称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)在图①中,抛物线L1:y=-x2+4x-3与L2:y=a(x-4)2-3互为“伴随抛物线”,则点A的坐标为________,a的值为________;(2)在图②中,已知抛物线L3:y=2x2-8x+4,它的“伴随抛物线”为L4,若L3与y轴交于点C,点C关于L3的对称轴对称点为D,请求出以点D 为顶点的L4的解析式;(3)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”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.第9题图解:(2,1),1;【解法提示】(1)∵抛物线L1:y=-x2+4x-3,∴此抛物线的顶点坐标A(2,1),∵抛物线L2过点A(2,1),∴1=a(2-4)2-3,∴a=1.(2)由L3:y=2x2-8x+4化成顶点式,得y=2(x-2)2-4,∴C(0,4),对称轴为x=2,顶点坐标(2,-4),∴点C关于对称轴x=2的对称点D(4,4),设L4:y=a(x-h)2+k将顶点D(4,4)代入得,y=a(x-4)2+4再将点(2,-4)代入得,-4=4a +4,解得:a=-2,L3的伴随抛物线L4的解析式为:y =-2(x-4)2+4;(3)a1=-a2.理由如下:∵抛物线L1的顶点A在抛物线L2上,抛物线L2的顶点B在抛物线L1上,设A(m,k),B(h,n),∴可以列出两个方程()()⎪⎩⎪⎨⎧++=+-=②①n m h a k k h m a n 2122, ①+②得:(a 1+a 2)(m -h )2=0, ∵伴随抛物线的顶点不重合,∴a 1=-a 2.10. 在平面直角坐标系中,将抛物线L 1:y =12x 2,沿x 轴向右平移m (m >0)个单位长度,得抛物线L 2,顶点为P ,交L 1于点Q .(1)直接写出抛物线L 2的表达式(用字母m 表示);(2)连接OQ 、PQ ,当∠OQP =60°时,点Q 的坐标为________;(3)若将抛物线L1与L2其中任意一条沿着x轴方向水平向左(或向右)平移得到另一条,记抛物线L1的顶点为O,抛物线L2的顶点为P,抛物线L1与L2的交点为点Q,连接OQ、PQ,当∠OQP=90°时,我们称这样的两条抛物线是“共轭抛物线”.①当L1和L2是“共轭抛物线”时,求m的值;②请你根据上述“共轭抛物线”的概念,求出抛物线y=-x2-2x+3的“共轭抛物线”.。