九年级数学二次函数易错点剖析
二次函数(易错30题7个考点)(解析版)-2024学年九年级数学上册《重难点题型高分突破》(人教版)
第2单元二次函数(易错30题7个考点)一.二次函数的性质(共1小题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于(﹣1,0)、(3,0)两点,则下列判断中,错误的是()A.图象的对称轴是直线x=1B.当x>1时,y随x的增大而减小C.一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣1和3D.当﹣1<x<3时,y<0【答案】D【解答】解:A、对称轴为直线x==1,正确,故本选项错误;B、当x>1时,y随x的增大而减小,正确,故本选项错误;C、一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是﹣1和3正确,故本选项错误;D、应为当﹣1<x<3时,y>0,故本选项正确.故选:D.二.二次函数图象与系数的关系(共3小题)2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为x=﹣,下列结论中,正确的是()A.abc>o B.b2﹣4ac<0C.2b+c>0D.4a﹣2b+c<0【答案】D【解答】解:A、图象开口向上,与y轴交于负半轴,对称轴在y轴左侧,能得到:a>0,c<0,﹣<0,b>0,∴abc>0,错误;B、图象与x轴有2个交点,依据根的判别式可知b2﹣4ac>0,错误;C、∵﹣=﹣,∴b=a,∵x=1时,a+b+c<0,∴2b+c<0,错误;D、∵图象与x轴交于左边的点在﹣2和﹣3之间,∴x=﹣2时,4a﹣2b+c<0,正确;故选:D.3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①a﹣b+c >0;②2abc>0;③4a﹣2b+c>0;④b2﹣4ac>0;⑤3a+c>0;⑥a﹣c>0,其中正确的结论的个数是()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解答】解:当x=﹣1时,y<0,则a﹣b+c<0,所以①错误;抛物线开口向上,则a>0;对称轴在y轴右侧,x=﹣>0,则b<0;抛物线与y轴的交点坐标在x轴下方,则c<0,于是abc>0,所以②正确;当x=﹣2,y>0,则4a﹣2b+c>0,所以③正确;抛物线与x轴有两个交点,则b2﹣4ac>0,所以④正确;x=﹣=1,即b=﹣2a,而a﹣b+c<0,则3a+c<0,所以⑤错误;a>0,c<0,则a﹣c>0,所以⑥正确.故选:C.4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示.下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③m为任意实数,则a+b>am2+bm;④a﹣b+c>0;⑤若ax12+bx1=ax22+bx2且x1≠x2,则x1+x2=2.其中正确的有()A.①④B.③④C.②⑤D.②③⑤【答案】C【解答】解:①抛物线开口方向向下,则a<0.抛物线对称轴位于y轴右侧,则a、b异号,即ab<0.抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.所以abc<0.故①错误.②∵抛物线对称轴为直线x==1,∴b=﹣2a,即2a+b=0,故②正确;③∵抛物线对称轴为直线x=1,∴函数的最大值为:a+b+c,∴a+b+c≥am2+bm+c,即a+b≥am2+bm,故③错误;④∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧∴当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,故④错误;⑤∵ax12+bx1=ax22+bx2,∴ax12+bx1﹣ax22﹣bx2=0,∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,而x1≠x2,∴a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=,∵b=﹣2a,∴x1+x2=2,故⑤正确.综上所述,正确的有②⑤.故选:C.三.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)5.若抛物线y=2x2﹣px+4p+1中不管p取何值时都通过定点,则定点坐标为(4,33).【答案】见试题解答内容【解答】解:y=2x2﹣px+4p+1可化为y=2x2﹣p(x﹣4)+1,分析可得:当x=4时,y=33;且与p的取值无关;故不管p取何值时都通过定点(4,33).四.二次函数的最值(共1小题)6.若函数y=x2﹣6x+5,当2≤x≤6时的最大值是M,最小值是m,则M﹣m=9.【答案】见试题解答内容【解答】解:原式可化为y=(x﹣3)2﹣4,可知函数顶点坐标为(3,﹣4),当y=0时,x2﹣6x+5=0,即(x﹣1)(x﹣5)=0,解得x1=1,x2=5.如图:m=﹣4,当x=6时,y=36﹣36+5=5,即M=5.则M﹣m=5﹣(﹣4)=9.故答案为9.五.抛物线与x轴的交点(共1小题)7.二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.顶点坐标(﹣1,﹣4)B.当x>﹣1时,y随x的增大而减小C.线段AB的长为3D.当﹣3<x<1时,y>0【答案】A【解答】解:由图可知,对称轴为﹣=﹣1,b=2;c=﹣3,则函数解析式为y=x2+2x﹣3.其顶点坐标为(﹣1,﹣4).由图可知,当x>﹣1时,y随x的增大而增大;当y=0时,x2+2x﹣3=0,解得x1=1;x2=﹣3.可知线段AB长为1﹣(﹣3)=4,由图可知当﹣3<x<1时,y<0.可见,只有A正确,故选:A.六.二次函数的应用(共4小题)8.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽2.5米、高5米的特种车辆?请通过计算说明;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”CDAB,使A、D点在抛物线上.B、C点在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵M(12,0),P(6,6).∴设这条抛物线的函数解析式为y=a(x﹣6)2+6,∵抛物线过O(0,0),∴a(0﹣6)2+6=0,解得a=﹣,∴这条抛物线的函数解析式为y=﹣(x﹣6)2+6,即y=﹣x2+2x.(0≤x≤12)(2)当x=6﹣0.5﹣2.5=3(或x=6+0.5+2.5=9)时y=4.5<5故不能行驶宽2.5米、高5米的特种车辆.(3)设点A的坐标为(m,﹣m2+2m)则OB=m,AB=DC=﹣m2+2m根据抛物线的轴对称,可得:OB=CM=m,故BC=12﹣2m,即AD=12﹣2m令L=AB+AD+DC=﹣m2+2m+12﹣2m﹣m2+2m=﹣m2+2m+12=﹣(m ﹣3)2+15故当m=3,即OB=3米时,三根木杆长度之和L的最大值为15米.9.嘉兴某公司抓住“一带一路”的机遇不断创新发展,生产销售某产品,该产品销售量y(万件)与售价x(元件)之间存在图1(一条线段)所示的变化趋势,总成本P(万元)与销售量y(万件)之间存在图2所示的变化趋势,当6≤y≤10时可看成一条线段,当10≤y≤18时可看成抛物线P=﹣y2+8y+m(1)写出y与x之间的函数关系式(2)若销售量不超过10万件时,利润为45万元,求此时的售价为多少元/件?(3)当售价为多少元时,利润最大,最大值是多少万元?(利润=销售总额一总成本)【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)将点(18,6)、(6,18)代入一次函数表达式:y=kx+b 得:,解得:,函数表达式为:y=﹣x+24;(2)当6≤y≤10时,同理可得:P=10y,由题意得:利润w=yx﹣P=﹣(x﹣10)(x﹣24)=45,解得:x=15或19(舍去19),即:此时的售价为15;(3)①当6≤y≤10时,w1=yx﹣P=﹣(x﹣10)(x﹣24),当x=17时,w1有最大值为49万元;②10≤y≤18时,把点(10,100)代入二次函数并解得:m=40,w2=yx﹣P=(24﹣x)2+(24﹣x)(x﹣8)﹣40=﹣x2+x﹣,当x=﹣=14时,w2的最大值为40万元,49>40,故:x=17元时,w有最大值为49万元.10.某商场经营某种品牌的童装,购进时的单价是60元.根据市场调查,在一段时间内,销售单价是80元时,销售量是200件,而销售单价每降低1元,就可多售出20件.(1)写出销售量y件与销售单价x元之间的函数关系式;写出销售该品牌童装获得的利润w元与销售单价x元之间的函数关系式;(2)若童装厂规定该品牌童装销售单价不低于76元,且商场要完成不少于240件的销售任务,则商场销售该品牌童装获得的最大利润是多少?【答案】(1)y=﹣20x+1800(60≤x≤80),W=﹣20x2+3000x﹣108000;(2)4480元.【解答】解:(1)根据题意得,y=200+(80﹣x)×20=﹣20x+1800,所以销售量y件与销售单价x元之间的函数关系式为y=﹣20x+1800(60≤x ≤80);W=(x﹣60)y=(x﹣60)(﹣20x+1800)=﹣20x2+3000x﹣108000,所以销售该品牌童装获得的利润w元与销售单价x元之间的函数关系式W=﹣20x2+3000x﹣108000;(2)根据题意得,﹣20x+1800≥240,解得x≤78,∴76≤x≤78,w=﹣20x2+3000x﹣108000,对称轴为x=﹣=75,∵a=﹣20<0,∴抛物线开口向下,∴当76≤x≤78时,W随x的增大而减小,∴x=76时,W有最大值,最大值=(76﹣60)(﹣20×76+1800)=4480(元).所以商场销售该品牌童装获得的最大利润是4480元.11.为了落实国务院的指示精神,某地方政府出台了一系列“精准扶贫”优惠政策,使贫困户收入大幅度增加.某农户生产经销一种农产品,已知这种产品的成本价为每千克20元,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:y=﹣2x+80.设这种产品每天的销售利润为w元.(1)求w与x之间的函数关系式;(2)该产品销售价定为每千克多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?(3)如果物价部门规定这种产品的销售价不高于每千克30元,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为每千克多少元?【答案】(1)w=﹣2x2+120x﹣1600;(2)该产品销售价定为每千克30元时,每天销售利润最大,最大销售利润200元;过程见解答;(3)该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为每千克25元,过程见解答.【解答】解:(1)由题意得出:w=(x﹣20)•y=(x﹣20)(﹣2x+80)=﹣2x2+120x﹣1600,故w与x的函数关系式为:w=﹣2x2+120x﹣1600;(2)w=﹣2x2+120x﹣1600=﹣2(x﹣30)2+200,∵﹣2<0,∴当x=30时,w有最大值.w最大值为200.答:该产品销售价定为每千克30元时,每天销售利润最大,最大销售利润200元.(3)当w=150时,可得方程﹣2(x﹣30)2+200=150.解得x1=25,x2=35.∵35>30,∴x2=35不符合题意,应舍去.答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为每千克25元.七.二次函数综合题(共19小题)12.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沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C 时停止,它们运动的速度都是1cm/秒.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)(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5;②;③当0<t≤5时,;④当秒时,△ABE∽△QBP;其中正确的结论是()A.①②③B.②③C.①③④D.②④【答案】C【解答】解:根据图(2)可得,当点P到达点E时,点Q到达点C,∵点P、Q的运动的速度都是1cm/秒,∴BC=BE=5,∴AD=BE=5,故①小题正确;又∵从M到N的变化是2,∴ED=2,∴AE=AD﹣ED=5﹣2=3,在Rt△ABE中,AB===4,∴cos∠ABE==,故②小题错误;过点P作PF⊥BC于点F,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠PBF,∴sin∠PBF=sin∠AEB==,∴PF=PB sin∠PBF=t,∴当0<t≤5时,y=BQ•PF=t•t=t2,故③小题正确;当t=秒时,点P在CD上,此时,PD=﹣BE﹣ED=﹣5﹣2=,PQ=CD﹣PD=4﹣=,∵=,==,∴=,又∵∠A=∠Q=90°,∴△ABE∽△QBP,故④小题正确.综上所述,正确的有①③④.故选:C.13.如图,分别过点P i(i,0)(i=1、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点A i,交直线于点B i.则=.【答案】见试题解答内容【解答】解:根据题意,知A1、A2、A3、…A n的点都在函与直线x=i(i=1、2、…、n)的图象上,B1、B2、B3、…B n的点都在直线与直线x=i(i=1、2、…、n)图象上,∴A1(1,)、A2(2,2)、A3(3,)…A n(n,n2);B1(1,﹣)、B2(2,﹣1)、B3(3,﹣)…B n(n,﹣);∴A1B1=|﹣(﹣)|=1,A2B2=|2﹣(﹣1)|=3,A3B3=|﹣(﹣)|=6,…A nB n=|n2﹣(﹣)|=;∴=1,=,…=.∴,=1++…+,=2[+++…+],=2(1﹣+﹣+﹣+…+﹣),=2(1﹣),=.故答案为:.14.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点是(1,4),且图象过点A(3,0),与y轴交于点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)求直线AB的解析式;=3,如果存在,(3)在直线AB上方的抛物线上是否存在一点C,使得S△ABC 请求出C点的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)y=﹣x+3;(3)C(1,4)或C(2,3).【解答】解:(1)∵(1,4)是二次函数的顶点,∴设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+4.又∵图象过点A(3,0),∴代入可得4a+4=0,解得a=﹣1,∴y=﹣(x﹣1)2+4或y=﹣x2+2x+3;(2)由y=﹣x2+2x+3可知,B为(0,3).设直线AB的解析式为:y=kx+t(k≠0),将A(3,0)和B(0,3)代入可得k=﹣1,b=3∴直线AB的解析式为:y=﹣x+3;(3)∵C在直线AB上方的抛物线上,∴可设C(x,﹣x2+2x+3)其中x>0,过C作CD∥y轴,交AB于D点.则D坐标为(x,﹣x+3),=3,又∵S△ABC∴[(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)]×3=3,解得x1=1,x2=,2,代入﹣x2+2x+3得4或3.∴C点坐标为(1,4)或(2,3).15.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过B(﹣3,0),C(0,3)两点,与x 轴的另一个交点为A.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=mx+n经过B,C两点,则m=1;n=3;(3)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,直接写出点E的坐标;(4)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)1,3;(3)E的坐标为(﹣1,2);(4)点P的坐标为(﹣3﹣3,0)或(3﹣3,0)或(0,0)或(3,0).【解答】解:(1)把点B(﹣3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得:,∴抛物线的解析式是y=﹣x2﹣2x+3;(2)把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n中得:,解得:;故答案为:1,3;(3)如图1,由(2)知:直线BC的解析式为y=x+3,抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,直线BC与直线x=﹣1相交于点E,则EB=EA,此时AE+CE最小,此时点E的坐标为(﹣1,2);(4)∵B(﹣3,0),C(0,3),∴OB=OC=3,∴BC=3,分三种情况:①BC=BP,如图2,此时点P的坐标为(﹣3﹣3,0)或(3﹣3,0);②当P与O重合时,△BPC也是等腰三角形,此时P(0,0);③BC=CP,如图3,此时点P的坐标为(3,0);综上所述,点P的坐标为(﹣3﹣3,0)或(3﹣3,0)或(0,0)或(3,0).16.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2(a+1)x+a+2(a≠0).(1)当a=﹣时,求抛物线的对称轴及顶点坐标;(2)请直接写出二次函数图象的对称轴(用含a的代数式表示)及二次函数图象经过的定点坐标是(1,0).(3)若当1≤x≤5时,函数值有最大值为8,求二次函数的解析式;(4)已知点A(0,﹣3)、B(5,﹣3),若抛物线与线段AB只有一个公共点,请直接写出a的取值范围.【答案】(1)直线x=﹣7,(﹣7,8);(2)(1,0);(3)y=x2﹣4x+3;(4)a的取值范围是:a=或0<a<或﹣5<a<0.【解答】解:(1)a=﹣时,y=﹣x2﹣x+∴对称轴为直线x=﹣=﹣7,把x=﹣7代入y=﹣x2﹣x+得,y=8,∴顶点坐标为(﹣7,8);(2)∵y=ax2﹣2(a+1)x+a+2(a≠0).∴对称轴为直线x=﹣=1+,∵y=ax2﹣2(a+1)x+a+2=a(x﹣1)2﹣2(x﹣1)=(x﹣1)[a(x﹣1)﹣2],∴二次函数经过的定点坐标为(1,0);故答案为:(1,0);(3)由(2)知:二次函数图象的对称轴为直线x=1+,分两种情况:①当a<0时,1+<1,在自变量x的值满足1≤x≤5的情况下,y随x的增大而减小,∴当x=1时,y=0,而当1≤x≤5时,函数值有最大值为8,所以此种情况不成立;②当a>0时,1+>1,i)当1<1+≤3时,即a≥,当x=5时,二次函数的最大值为y=25a﹣10(a+1)+a+2=8,∴a=1,此时二次函数的解析式为y=x2﹣4x+3;ii)当1+>3时,在自变量x的值满足1≤x≤5的情况下,y随x的增大而减小,即x=1有最大值,所以此种情况不成立;综上所述:此时二次函数的解析式为:y=x2﹣4x+3;(4)分三种情况:①当抛物线的顶点在线段AB上时,抛物线与线段AB只有一个公共点,即当y=﹣3时,ax2﹣2(a+1)x+a+2=﹣3,ax2﹣2(a+1)x+a+5=0,Δ=4(a+1)2﹣4a(a+5)=0,∴a=,当a=时,x2﹣x+=0,解得:x1=x2=4(符合题意,如图1),②当a>0时,如图2,当x=0时,y>﹣3;当x=5时,y<﹣3,∴,解得:﹣5<a<,∴0<a<;③当a<0时,如图3,当x=0时,y>﹣3;当x=5时,y<﹣3,∴,解得:﹣5<a<,∴﹣5<a<0;综上所述,a的取值范围是:a=或0<a<或﹣5<a<0.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得MA+MC的值最小,求此点M的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在P点,使△PCD是等腰三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点M(1,2);(3)点P的坐标为(1,6)或(1,)或(1,﹣)或(1,).【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,∴,解得:,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)由对称性可知,直线BC与抛物线对称轴的交点就是点M,抛物线y=﹣x2+2x+3的对称轴是直线x=﹣=1,由于点A(﹣1,0),则点B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+d,则,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=﹣1+3=2,∴点M(1,2);(3)设P(1,t),则PC2=12+(t﹣3)2,CD2=32+12=10,PD2=t2,根据△PCD为等腰三角形,分三种情况讨论:①当PC=CD时,则12+(t﹣3)2=10,解得:t=6或t=0(此时点P与D重合,舍去),∴P(1,6);②当CD=PD时,则10=t2,解得:t=±,∴P1(1,),P2(1,﹣);③当PC=PD时,则12+(t﹣3)2=t2,解得:t=,P(1,);综上所述,点P的坐标为(1,6)或(1,)或(1,﹣)或(1,).18.如图1,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于点A、B(4,0)(A点在B点左侧),与y轴交于点C(0,6),点P是抛物线上一个动点,连接PB,PC,BC(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P的横坐标为3,求△BPC的面积;(3)如图2所示,当点P在直线BC上方运动时,连接AC,求四边形ABPC 面积的最大值,并写出此时P点坐标.(4)若点M是x轴上的一个动点,点N是抛物线上一动点,P的横坐标为3.试判断是否存在这样的点M,使得以点B,M,N,P为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)该抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x+6;=;(2)S△BPC的最大值为24,此时,点P的坐标为(2,6);(3)S四边形ABPC(4)点M的坐标为(8,0)或(﹣,0)或(,0)或(0,0).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+c经过点B(4,0)、C(0,6),∴,解得:,∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x+6;(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+6,∵点P的横坐标为3,∴P(3,),如图1,过点P作PE∥y轴,交BC于点E,则E(3,),∴PE=﹣=,=S△BPE+S△CPE=××(4﹣3)+××3=;∴S△BPC(3)∵y=﹣x2+x+6,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵点A和点B(4,0)关于直线x=1对称,∴A(﹣2,0),∴AB=4﹣(﹣2)=6,∵C(0,6),∴OC=6,=AB•OC=×6×6=18,∴S△ABC如图2,过点P作PE∥y轴交BC于点E,设P(t,﹣t2+t+6),则E(t,t+6),∴PE=﹣t2+t+6﹣(t+6)=﹣t2+3t,=S△PBE+S△PCE=PE•(x B﹣x P)+PE•(x P﹣x C)=×(﹣t2+3t)∴S△PBC×4=﹣t2+6t,=S△PBC+S△ABC=﹣t2+6t+18=﹣(t﹣2)2+24,∴S四边形ABPC∵﹣<0,有最大值,最大值为24.∴当t=2时,S四边形ABPC此时,点P的坐标为(2,6);(4)由(2)知P(3,),B(4,0),∵点M是x轴上的一个动点,点N是抛物线上一动点,∴设M(m,0),N(n,﹣n2+n+6),当BP、MN为对角线时,BP与MN的中点重合,则,解得:,(此时点N与点P重合,舍去),∴M(8,0);当BM、PN为对角线时,BM与PN的中点重合,则,解得:,,∴M(﹣,0)或(,0);当BN、PM为对角线时,BN与PM的中点重合,则,解得:,(此时点N与点P重合,舍去),∴M(0,0);综上所述,点M的坐标为(8,0)或(﹣,0)或(,0)或(0,0).19.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称.(1)求直线AD的解析式;(2)如图,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,求线段FG的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形,求点Q的坐标.(2)FG的最大值为:;(3)或.【解答】(1)解:当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0),B(3,0),∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线对称轴为直线x=1,而点D和点C关于直线x=1对称,∴D(2,3),设直线AD的解析式为y=kx+b,把A(﹣1,0),D(2,3)分别代入得,解得,∴直线AD的解析式为y=x+1;(2)记AD于y轴的交点为E,当x=0时,y=x+1=1,则E(0,1),∴OA=OE,∴△OAE为等腰直角三角形,∴∠EAO=∠AEO=45°,过F作FN∥y轴交AD于N,∴∠FNG=45°,∴△FGN为等腰直角三角形,∴,设F(x,﹣x2+2x+3),则N(x,x+1),∴,当时,FN有最大值,∴FG的最大值为:;(3)如图,当P在AM的右边,记直线AM交y轴于R,y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,则M(1,4),设直线AM的解析式为y=mx+n,把A(﹣1,0)、M(1,4)分别代入得,解得,∴直线AM的解析式为y=2x+2,当x=0时,y=2x+2=2,则R(0,2),设P(0,y),而四边形APQM为矩形,∴∠RAP=90°,∴(2﹣y)2=12+y2+12+22,解得:,即,由平移的性质可得:;如图,当P在AM的左边,同理可得:(y﹣2)2=(1﹣0)2+(4﹣2)2+(0﹣1)2+(y﹣4)2,解得:,即,由平移的性质可得:;综上:或.20.如图所示,在平面直角坐标中,抛物线的顶点P到x轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4;矩形ABCD的边BC在线段的OM上,点A、D在抛物线上.(1)求这条抛物线的解析式;(2)设点D的横坐标是m,矩形ABCD的周长为L,求L与m的关系式,并求出L的最大值;(3)点E在抛物线的对称轴上,在抛物线上是否存在点F,使得以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求F点的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+4x;(2)当m=1时,周长L有最大值10;(3)点F(﹣2,﹣12)或(6,﹣12)或(2,4)时,以E、F、O、M为顶点的四边形是平行四边形.【解答】解:(1)依题意得顶点P的坐标(2,4),设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+4,把点M(4,0)代入解析式,解得a=﹣1,所以y=﹣(x﹣2)2+4=﹣x2+4x,所以抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x.(2)∵点D的横坐标是m,∴点D的纵坐标是﹣m2+4m,BC=4﹣2m,∴矩形ABCD的周长L=2(﹣m2+4m+4﹣2m)=﹣2(m﹣1)2+10,∴当m=1时,周长L有最大值10.(3)①OM是平行四边形的边时:点F的横坐标:2﹣4=﹣2,纵坐标:y=﹣(﹣2)2+4×(﹣2)=﹣12,此时,点F(﹣2,﹣12);或点F的横坐标:2+4=6,纵坐标:y=﹣62+4×6=﹣12,此时,点F(6,﹣12).②OM是平行四边形的对角线时,EF所在的直线经过OM的中点,∴EF都在抛物线的对称轴上,∴点F与点P重合,∴点F(2,4).综上所述,点F(﹣2,﹣12)或(6,﹣12)或(2,4)时,以E、F、O、M 为顶点的四边形是平行四边形.21.如图,一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=x2+bx+c的图象与一次函数y=x+1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且D点坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使|PB﹣PC|最大,求出点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣x+1;(2)P(﹣2,0);(3)存在,P(1,0)或(3,0).【解答】解:(1)将B(0,1),D(1,0)的坐标代入y=x2+bx+c,得:,解得,∴解析式y=x2﹣x+1.(2)当P在x轴上的任何位置(点A除外)时,根据三角形两边之差小于第三边得|PB﹣PC|<BC,当点P在点A处时,|PB﹣PC|=BC,这时,|PB﹣PC|最大,即P在A点时,|PB﹣PC|最大.∵直线y=x+1交x轴与A点,令y=0,x=﹣2,即A(﹣2,0),∴P(﹣2,0).(3)设符合条件的点P存在,令P(a,0):当P为直角顶点时,如图:过C作CF⊥x轴于F;∵∠BPO+∠OBP=90°,∠BPO+∠CPF=90°,∴∠OBP=∠FPC,∴Rt△BOP∽Rt△PFC,∴,即,整理得a2﹣4a+3=0,解得a=1或a=3;∴所求的点P的坐标为(1,0)或(3,0),综上所述:满足条件的点P共有2个.22.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,求△CBF的最大面积及此时点E的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+x+2;(2)存在,点P的坐标为(,)或(,﹣)或(,4);(3)△CBF的最大面积为4,E(2,1).【解答】解:(1)∵A(﹣1,0),C(0,2)在抛物线y=x2+bx+c上,则,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)存在,理由:∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,∴抛物线对称轴为直线x=,∴D(,0),且C(0,2),∴CD==,∵点P在对称轴上,∴可设P(,t),∴PD=|t|,PC=,当PD=CD时,则有|t|=,解得t=±,此时P点坐标为(,)或(,﹣);当PC=CD时,则有=,解得t=0(与D重合,舍去)或t=4,此时P点坐标为(,4);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(,﹣)或(,4);(3)当y=0时,即﹣x2+x+2=0,解得x=﹣1或x=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),设直线BC解析式为y=kx+s,由题意可得,解得,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,∵点E是线段BC上的一个动点,∴可设E(m,﹣m+2),则F(m,﹣m2+m+2),∴EF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m=﹣(m﹣2)2+2,=×4•EF=2[﹣(m﹣2)2+2]=﹣(m﹣2)2+4,∴S△CBF∵﹣1<0,有最大值,最大值为4,∴当m=2时,S△CBF此时﹣x+2=1,∴E(2,1),即E为BC的中点,∴当E运动到BC的中点时,△CBF的面积最大,最大面积为4,此时E点坐标为(2,1).23.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与直线y=x+3相交于点A和点B,点A 在x轴上,点B在y轴上.抛物线的顶点为P.(1)求这个二次函数的解析式;(2)现将抛物线向右平移m个单位,当抛物线与△ABP有且只有一个公共点时,求m的值;=2S△ABP,若存在,(3)在直线AB下方的抛物线上是否存在点Q,使得S△ABQ请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)这个二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)m的值为2;(3)点Q的坐标为(﹣4,﹣5)或(1,0).【解答】解:(1)当x=0时,y=3,∴B(0,3),当y=0时,x+3=0,∴x=﹣3,∴A(﹣3,0),把A(﹣3,0)和B(0,3)代入二次函数y=﹣x2+bx+c中得:,解得:,∴这个二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴P(﹣1,4),将抛物线向右平移m个单位,P对应点为(﹣1+m,4),∴平移后的抛物线解析式为y=﹣(x+1﹣m)2+4,把B(0,3)代入得,3=﹣(1﹣m)2+4,解得m1=2,m2=0(舍去),故m的值为2;=S△APD+S梯形PDOB﹣S△AOB=+×(3+4)×1﹣(3)∵S△ABP=3,=2S△ABP=6,∴S△ABQ设点Q的坐标为(a,﹣a2﹣2a+3),分两种情况:①如图1,当Q在对称轴的左侧,过点P作PD⊥x轴于点D,过点Q作QE ∥y轴交直线AB于E,=(a+3+a2+2a﹣3)(﹣a+3+a)=6,∴S△ABQ解得:a1=﹣4,a2=1(舍),∴Q(﹣4,﹣5);②如图2,当Q在对称的右侧,过点P作PD⊥x轴于点D,过点Q作QE∥y 轴交直线AB于E,同理可得a=1,∴Q(1,0),综上,点Q的坐标为(﹣4,﹣5)或(1,0).24.如图1和图2,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过B(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点A.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,在抛物线的对称轴直线x=﹣1上找一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)如图2,点Q为直线AC上方抛物线上一点,若∠CBQ=45°,请求出点Q坐标.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)点B的坐标为(1,0),函数的对称轴为x=﹣1,故点A (﹣3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①;(2)点B关于函数对称轴的对称点为点A,则AC交函数对称轴于点M,则点M为所求,由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=x+3,当x=﹣1时,y=2,故点M(﹣1,2);(3)如图,设直线BQ交y轴于点H,作HG⊥BC于点G,tan∠OCB=,∠CBQ=45°,则设:BG=HG=x,则CG=3x,则BC=BG+CG=4x==,解得x=,CH=x=,则点H(0,),由点B、H的坐标可得,直线BQ的表达式为:y=﹣x+…②,联立①②并解得:x=1(舍去)或﹣,故点Q(﹣,).25.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B (3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),D为抛物线的顶点.(1)求此二次函数的表达式;(2)求△CDB的面积.(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△PDC是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设解析式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0),即y=a (x+1)(x﹣3).把点C(0,3)代入,得a(0+1)(0﹣3)=3.a=﹣1.故该抛物线解析式是y=﹣(x+1)(x﹣3)或y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4知,顶点坐标D为(1,4).∵B(3,0),C(0,3),∴BC2=18,BD2=(3﹣1)2+(0﹣4)2=20,CD2=(0﹣1)2+(3﹣4)2=2,∴BD2=BC2+CD2.∴△BCD是直角三角形,且∠BCD=90°.=CD•BC=××3=3,即△CDB的面积是3.∴S△BCD(3)存在,由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1,①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据勾股定理得:x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x,又∵P点(x,y)在抛物线上,∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即x2﹣3x+1=0,解得x1=,x2=<1(舍去),∴x=,∴y=4﹣x=,即点P坐标为(,).②若以CD为一腰,因为点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3),∴符合条件的点P坐标为(,)或(2,3).26.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,﹣3),B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的解析式;(2)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△PAB面积最大时,试求出点P的坐标,并求出△P AB面积的最大值;(3)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;y=x﹣3;(2),P(,﹣);(3)(2,﹣1)或(,),【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3),B(3,0)两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3),B(3,0)两点,∴,解得,∴直线AB的解析式为y=x﹣3;(2)如图1,作PQ∥y轴交直线AB于点Q,设P(m,m2﹣2m﹣3),则Qm,m﹣3),∴PQ=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,=×3×(﹣m2+3m)∴S△P AB=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,∴当m=时,△PAB面积有最大值,最大值是,此时P点坐标为(,﹣).(3)存在,理由如下:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),∵CE∥y轴,∴E(1,﹣2),∴CE=2,①如图2,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴﹣a2+3a=2,解得:a=2,a=1(舍去),∴M(2,﹣1),②如图3,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,∴a2﹣3a=2,解得:a=,a=(舍去),∴M(,),综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或(,),27.矩形OABC在直角坐标系中的位置如图所示,A,C两点的坐标分别为A(6,0),C(0,3),直线y=x与BC边相交于点D.(1)求点D的坐标;(2)若抛物线y=ax2+bx经过D,A两点,试确定此抛物线的表达式;(3)设(2)中抛物线的对称轴与直线OD交于点M,点P为对称轴上一动点,以P,O,M为顶点的三角形与△OCD相似,求符合条件的P点的坐标.【答案】(1)D(4,3);(2)y=﹣x2+x;(3)P1(3,0),P2(3,﹣4).【解答】解:(1)∵四边形OABC是矩形,∴BC∥OA,∵直线y=x与BC边相交于点D,∴点D的纵坐标为3,令y=3,得3=x,解得:x=4,∴D(4,3);(2)∵抛物线y=ax2+bx经过D(4,3),A(6,0)两点,∴,解得:,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+x;(3)如图2:抛物线的对称轴与x轴交于点P1,符合条件.∵CB∥OA,∴∠P1OM=∠CDO,∵∠DCO=∠OP1M=90°,∴Rt△P1OM∽Rt△CDO.∵x=﹣=3,∴该点坐标为P1(3,0).过点O作OD的垂线交抛物线的对称轴于点P2,∵对称轴平行于y轴,∴∠P2MO=∠DOC,∴Rt△P2OM∽Rt△DCO.在△P2P1O和△DCO中,,,∴△P2P1O≌△DCO(AAS).∴CD=P1P2=4,∵点P2位于第四象限,∴P2(3,﹣4).∴符合条件的点P有两个,分别是P1(3,0),P2(3,﹣4).28.已知一次函数y1=﹣3x+3与x轴,y轴分别交于点A,B两点,抛物线y2=ax2﹣2ax+a+4(a<0);(1)若抛物线经过点B,求出抛物线的解析式;(2)抛物线是否经过一定点,若经过定点,求出定点坐标,若不经过,请说明理由;(3)在(1)的条件下,第一象限一点M是抛物线上一动点,连接AM,BM,设点M的横坐标为t,四边形BOAM的面积为S,求出S与t的函数关系式,当t取何值时,S有最大值是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)抛物线经过一定点,定点坐标为(1,4);(3)S=﹣t2++(0<t<3),当t=时,S有最大值是.【解答】解:(1)当x=0时,y=3,∴B(0,3),将B(0,3)代入y2=ax2﹣2ax+a+4中得:a+4=3,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)抛物线y2=ax2﹣2ax+a+4=a(x﹣1)2+4,当x=1时,y2=4,∴抛物线经过一定点,定点坐标为(1,4);(3)如图,连接OM,当y=0时,﹣3x+3=0,∴x=1,∴A(1,0),由题意得:M(t,﹣t2+2t+3)(0<t<3),+S△AOM∴S=S△OBM=•OB•x M+•OA•y M=×3t+×1×(﹣t2+2t+3)=﹣t2++(0<t<3)=﹣(t﹣)2+;∵﹣<0,∴当t=时,S有最大值是.29.已知抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于点A、B(A在B的左侧),与y 轴交于点C.∠BAC的平分线AD交y轴于点D.过点D的直线l与射线AC、AB分别交于点M、N.(1)求抛物线的对称轴;(2)当实数a>﹣2时,求二次函数y=﹣x2+x+3在﹣2<x≤a时的最大值;(可用含a的代数式表示)(3)当直线l绕点D旋转时,试证明为定值,并求出该定值.【答案】(1)x=;(2)当a≤时,最大值为﹣a2+a+3;当a>时,最大值为4;(3)证明见解答过程,定值是.【解答】解:(1)抛物线对称轴为:x==;(2)①当a≤时,如图:此时二次函数y=﹣x2+x+3在﹣2<x≤a时的最大值,在x=a时取得,最大值为y=﹣a2+a+3,②当a>时,如图:此时二次函数y=﹣x2+x+3在﹣2<x≤a时的最大值,在x=时取得,最大值为y=4,综上所述,当a≤时,最大值为﹣a2+a+3;当a>时,最大值为4;(3)过M作ME⊥x轴于E,在y=﹣x2+x+3中令x=0得y=3,令y=0得x1=﹣,x2=3,∴A(﹣,0),B(3,0),C(0,3),∴OA=,OC=3,∴tan∠OAC==,∴∠OAC=60°,即∠BAC=60°,∵∠BAC的平分线AD交y轴于点D,∴∠OAD=30°,∴OD=OA•tan30°=1,∴D(0,1),①当M在线段AC上时,如图:设AM=a,AN=b,则ON=AN﹣OA=b﹣,∴N(b﹣,0),设直线DN解析式为y=kx+m,将D(0,1),N(b﹣,0)代入得:,解得,∴直线DN解析式为y=x+1,在Rt△AME中,∠OAC=60°,AM=a,∴AE=a,ME=a,∴OE=﹣a=,∴M(,a),将M(,a)代入y=x+1得:a=×+1,变形为:ab=2(a+b),∴a+b=ab,∴=+===,∴为定值,是;②当M在线段AC延长线上时,如图:设AM=a,AN=b,则ON=OA﹣AN=﹣b,∴N(b﹣,0),设直线DN解析式为y=tx+n,将D(0,1),N(b﹣,0)代入得:,解得,∴直线DN解析式为y=x+1,在Rt△AME中,∠OAC=60°,AM=a,∴AE=a,ME=a,∴OE=a﹣=,∴M(,a),将M(,a)代入y=x+1,得:a=×+1,变形为:ab=2(a+b),∴a+b=ab,∴=+===,∴为定值,是;综上所述,直线l绕点D旋转时,为定值,该定值是.30.如图,已知关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求出二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上的一个动点,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D.若OD=m,△PCD的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;(3)探索线段MB上是否存在点P,使得△PCD为直角三角形?如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵OB=OC=3,∴B(3,0),C(0,3)∴,解得,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴M(1,4)设直线MB的解析式为y=kx+n,则有解得:,∴直线MB的解析式为y=﹣2x+6∵PD⊥x轴,OD=m,∴点P的坐标为(m,﹣2m+6)S三角形PCD=×(﹣2m+6)•m=﹣m2+3m(1≤m<3);(3)∵若∠PDC是直角,则点C在x轴上,由函数图象可知点C在y轴的正。
中考数学易错题系列解决二次函数与一元二次方程中的常见错误
中考数学易错题系列解决二次函数与一元二次方程中的常见错误在中考数学考试中,二次函数与一元二次方程是一个重要的知识点,也是学生易犯错误的地方。
为了帮助同学们更好地掌握这部分内容并避免错误,本文将针对二次函数与一元二次方程的常见错误进行解析和解决方案,希望能为同学们在中考数学中的备考提供帮助。
一、二次函数中的常见错误及解决方法1.错误:对二次函数的顶点和轴线的理解不准确。
二次函数的一般形式为f(x)=ax²+bx+c,其中二次项的系数a不为零。
顶点坐标为(-b/2a,f(-b/2a)),轴线方程为x=-b/2a。
很多同学在计算顶点时,容易弄错符号或漏掉除以2a的步骤,导致计算结果出现错误。
解决方法:在计算顶点坐标时,要注意对符号和运算的准确性。
如此题f(x)=2x²+4x+3,则计算顶点坐标的步骤为:x=-4/(2×2)=-1,代入函数得f(-1)=2×(-1)²+4×(-1)+3=1-4+3=0,所以顶点坐标为(-1,0)。
2.错误:对二次函数的图像特征理解不准确,如开口朝上还是朝下、图像与x轴的交点等。
二次函数的开口方向由二次项的系数a的正负确定,开口朝上(a>0)或朝下(a<0);图像与x轴的交点对应于方程f(x)=0的解,即求解一元二次方程的根。
解决方法:首先要理解二次函数图像的开口方向是由二次项的系数决定的。
例如f(x)=3x²-2x+1,由于a=3>0,所以图像开口朝上。
其次,在求解交点时,要将二次函数转化为一元二次方程,并应用求根公式或配方法求解。
典型案例:已知二次函数f(x)=x²-4x+3,求解方程f(x)=0的解。
解:将f(x)=0代入二次函数得x²-4x+3=0,该方程为一元二次方程,可以使用因式分解或求根公式求解。
方法一:因式分解法根据观察,可以将方程对应的二次函数写成(x-3)(x-1)=0的形式,再分别令两个因式为零,即得到方程的解为x=3和x=1。
(易错题精选)初中数学二次函数知识点总复习附答案解析(1)
(易错题精选)初中数学二次函数知识点总复习附答案解析(1)一、选择题1.若二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),则方程220ax ax c -+=的解为( )A .13x =-,21x =-B .11x =,23x =C .11x =-,23x =D .13x =-,21x =【答案】C【解析】【分析】【详解】∵二次函数22y ax ax c =-+的图象经过点(﹣1,0),∴方程220ax ax c -+=一定有一个解为:x=﹣1,∵抛物线的对称轴为:直线x=1,∴二次函数22y ax ax c =-+的图象与x 轴的另一个交点为:(3,0),∴方程220ax ax c -+=的解为:11x =-,23x =. 故选C .考点:抛物线与x 轴的交点.2.如图,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)过点(1,0)和点(0,﹣2),且顶点在第三象限,设P=a ﹣b+c ,则P 的取值范围是( )A .﹣4<P <0B .﹣4<P <﹣2C .﹣2<P <0D .﹣1<P <0【答案】A【解析】【分析】【详解】 解:∵二次函数的图象开口向上,∴a >0.∵对称轴在y 轴的左边,∴b 2a-<0.∴b >0. ∵图象与y 轴的交点坐标是(0,﹣2),过(1,0)点,代入得:a+b ﹣2=0. ∴a=2﹣b ,b=2﹣a .∴y=ax 2+(2﹣a )x ﹣2.把x=﹣1代入得:y=a ﹣(2﹣a )﹣2=2a ﹣4,∵b >0,∴b=2﹣a >0.∴a <2.∵a >0,∴0<a <2.∴0<2a <4.∴﹣4<2a ﹣4<0,即﹣4<P <0.故选A .【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,利用数形结合思想解题是本题的解题关键.3.对于二次函数()21202y ax a x a ⎛⎫=+-< ⎪⎝⎭,下列说法正确的个数是( ) ①对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()2,1和()0,0两点;②若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有001x <<;③当0x ≥时,y 随x 的增大而增大;④若()14,P y ,()()24,0Q m y m +>是函数图象上的两点,如果12y y >总成立,则112a ≤-. A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的图象与性质(对称性、增减性)逐个判断即可.【详解】 对于()21202y ax a x a ⎛⎫=+-< ⎪⎝⎭当2x =时,142(2)12y a a =+-=,则二次函数的图象都经过点()2,1当0x =时,0y =,则二次函数的图象都经过点()0,0则说法①正确 此二次函数的对称轴为1212124a x a a-=-=-+ 0a <Q1114a∴-+> 01x ∴>,则说法②错误 由二次函数的性质可知,抛物线的开口向下,当114x a<-+时,y 随x 的增大而增大;当114x a ≥-+时,y 随x 的增大而减小 因11104a-+>> 则当1014x a <-≤+时,y 随x 的增大而增大;当114x a ≥-+时,y 随x 的增大而减小即说法③错误0m >Q44m ∴+>由12y y >总成立得,其对称轴1144x a=-+≤ 解得112a ≤-,则说法④正确 综上,说法正确的个数是2个故选:B .【点睛】 本题考查了二次函数的图象与性质(对称性、增减性),熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.4.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B .322C .52D .3【答案】A【解析】【分析】 根据抛物线解析式即可得出A 点与B 点坐标,结合题意进一步可以得出BC 长为5,利用三角形中位线性质可知OE=12BD ,而BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,据此进一步求解即可.【详解】∵2119y x =-, ∴当0y =时,21019x =-,解得:=3x ±,∴A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO=BO=3,∴O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∴OC=4,∴BC 长度=2205OB C +=,∵O 点为AB 的中点,E 点为AD 的中点,∴OE 为△ABD 的中位线,即:OE=12BD , ∵D 点是圆上的动点,由图可知,BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,∴BD 的最小值为4,∴OE=12BD=2, 即OE 的最小值为2,故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线性质与三角形中位线性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.5.如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象过点(-1,0)和点(3,0),有下列说法:①bc <0;②a +b +c >0;③2a +b =0;④4ac >b 2.其中错误的是( )A .②④B .①③④C .①②④D .②③④【答案】C【解析】【分析】 利用抛物线开口方向得到0a >,利用对称轴在y 轴的右侧得到0b <,利用抛物线与y 轴的交点在x 轴下方得到0c <,则可对A 进行判断;利用当1x =时,0y <可对B 进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线12b x a=-=,则可对C 进行判断;根据抛物线与x 轴的交点个数对D 进行判断.【详解】解:Q 抛物线开口向上,0a ∴>,Q 对称轴在y 轴的右侧,a ∴和b 异号,0b ∴<,Q 抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,0c ∴<,0bc ∴>,所以①错误;Q 当1x =时,0y <,0a b c ∴++<,所以②错误;Q 抛物线经过点(1,0)-和点(3,0),∴抛物线的对称轴为直线1x =, 即12b a-=, 20a b ∴+=,所以③正确;Q 抛物线与x 轴有2个交点,∴△240b ac =->,即24ac b <,所以④错误.综上所述:③正确;①②④错误.故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数2(0)y ax bx c a =++≠,二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置(左同右异).常数项c 决定抛物线与y 轴交点(0,)c .抛物线与x 轴交点个数由△决定.6.在抛物线y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)和直线y =﹣12x 的图象上有三点(x 1,m )、(x 2,m )、(x 3,m ),则x 1+x 2+x 3的结果是( ) A .3122m -+ B .0 C .1 D .2 【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的对称性和一次函数图象上点的坐标特征即可求得结果.【详解】 解:如图,在抛物线y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)和直线y =﹣12x 的图象上有三点A (x 1,m )、B (x 2,m )、C (x 3,m ),∵y =a (x ﹣m ﹣1)2+c (a≠0)∴抛物线的对称轴为直线x =m+1, ∴232x x =m+1, ∴x 2+x 3=2m+2, ∵A (x 1,m )在直线y =﹣12x 上, ∴m =﹣12x 1, ∴x 1=﹣2m , ∴x 1+x 2+x 3=﹣2m+2m+2=2,故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的对称性和一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是利用数形结合思想画出函数图形.7.如图,正方形ABCD 中,AB =4cm ,点E 、F 同时从C 点出发,以1cm /s 的速度分别沿CB ﹣BA 、CD ﹣DA 运动,到点A 时停止运动.设运动时间为t (s ),△AEF 的面积为S (cm 2),则S (cm 2)与t (s )的函数关系可用图象表示为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】试题分析:分类讨论:当0≤t≤4时,利用S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF 可得S=﹣t 2+4t ,配成顶点式得S=﹣(t ﹣4)2+8,此时抛物线的开口向下,顶点坐标为(4,8);当4<t≤8时,直接根据三角形面积公式得到S=(8﹣t )2=(t ﹣8)2,此时抛物线开口向上,顶点坐标为(8,0),于是根据这些特征可对四个选项进行判断.解:当0≤t≤4时,S=S 正方形ABCD ﹣S △ADF ﹣S △ABE ﹣S △CEF=4•4﹣•4•(4﹣t )﹣•4•(4﹣t )﹣•t•t=﹣t 2+4t=﹣(t ﹣4)2+8;当4<t≤8时,S=•(8﹣t )2=(t ﹣8)2.故选D .考点:动点问题的函数图象.8.小明从如图所示的二次函数2y ax bx c =++的图象中,观察得出了下面五条信息:①c >0,②abc <0,③a -b +c >0,④2b >4a c ,⑤2a =-2b ,其中正确结论是( ).A .①②④B .②③④C .③④⑤D .①③⑤【答案】C【解析】【分析】 由抛物线的开口方向判断a 的符号,由抛物线与y 轴的交点判断c 的符号,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】①由抛物线交y 轴于负半轴,则c<0,故①错误;②由抛物线的开口方向向上可推出a>0;∵对称轴在y 轴右侧,对称轴为x=2b a ->0, 又∵a>0,∴b<0;由抛物线与y 轴的交点在y 轴的负半轴上,∴c<0,故abc>0,故②错误;③结合图象得出x=−1时,对应y 的值在x 轴上方,故y>0,即a−b+c>0,故③正确; ④由抛物线与x 轴有两个交点可以推出b 2−4ac>0,故④正确;⑤由图象可知:对称轴为x=2b a -=12则2a=−2b ,故⑤正确;故正确的有:③④⑤.故选:C【点睛】本题考查了二次函数图象与系数关系,观察图象判断图象开口方向、对称轴所在位置、与x 轴交点个数即可得出二次函数系数满足条件.9.将抛物线y =x 2﹣4x +1向左平移至顶点落在y 轴上,如图所示,则两条抛物线.直线y =﹣3和x 轴围成的图形的面积S (图中阴影部分)是( )A .5B .6C .7D .8【答案】B【解析】【分析】 B ,C 分别是顶点,A 是抛物线与x 轴的一个交点,连接OC ,AB ,阴影部分的面积就是平行四边形ABCO 的面积.【详解】抛物线y =x 2﹣4x +1=(x-2)2-3的顶点坐标C(2.-3), 向左平移至顶点落在y 轴上,此时顶点B(0,-3),点A 是抛物线与x 轴的一个交点,连接OC ,AB ,如图,阴影部分的面积就是ABCO 的面积,S=2×3=6;故选:B .【点睛】本题考查二次函数图象的性质,阴影部分的面积;能够将面积进行转化是解题的关键.10.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc >0;②a +b +c =2;③a 12>;④b >1,其中正确的结论个数是( )A .1个B .2 个C .3 个D .4 个【答案】C【解析】【分析】 根据题意和函数图象,可以判断各个小题中的结论是否正确,本题得以解决.【详解】由图象可得,a >0,b >0,c <0,∴abc <0,故①错误,当x =1时,y =a +b +c =2,故②正确,当x =﹣1时,y =a ﹣b +c <0,由a +b +c =2得,a +c =2﹣b ,则a ﹣b +c =(a +c )﹣b =2﹣b ﹣b <0,得b >1,故④正确, ∵12b a ->-,a >0,得122b a >>,故③正确, 故选C .【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.11.如图,ABC ∆为等边三角形,点P 从A 出发,沿A B C A →→→作匀速运动,则线段AP 的长度y 与运动时间x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题意可知点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故可排除选项C 与D ;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,故选项B 符合题意,选项A 不合题意.【详解】根据题意得,点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故选项C 与选项D 不合题意;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,∴选项B 符合题意,选项A 不合题意.故选B .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象:通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y 与x 的函数关系,然后根据二次函数和一次函数图象与性质解决问题.12.已知二次函数223(0)y ax ax a a =--≠,关于此函数的图象及性质,下列结论中不一定成立的是( )A .该图象的顶点坐标为()1,4a -B .该图象与x 轴的交点为()()1,0,3,0-C .若该图象经过点()2,5-,则一定经过点()4,5D .当1x >时,y 随x 的增大而增大【答案】D【解析】【分析】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】解:y=a (x 2-2x-3)=a (x-3)(x+1)令y=0,∴x=3或x=-1,∴抛物线与x 轴的交点坐标为(3,0)与(-1,0),故B 成立;∴抛物线的对称轴为:x=1,令x=1代入y=ax 2-2ax-3a ,∴y=a-2a-3a=-4a ,∴顶点坐标为(1,-4a ),故A 成立;由于点(-2,5)与(4,5)关于直线x=1对称,∴若该图象经过点(-2,5),则一定经过点(4,5),故C 成立;当x >1,a >0时,y 随着x 的增大而增大,当x >1,a <0时,y 随着x 的增大而减少,故D 不一定成立;故选:D .【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于基础题型.13.如图是二次函数2y ax bx c =++的图象,其对称轴为1x =.下列结论:①0abc >;②20a b +=;③930a b c ++<;④若12310,,,23y y ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是抛物线上两点,则12y y >.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】【分析】 由抛物线开口方向得到a <0,根据对称轴得到b=-2a >0,由抛物线与y 轴的交点位置得到c >0,则可对①进行判断;由b=-2a 可对②进行判断;利用抛物线的对称性可得到抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),则可判断当x=3时,y=0,于是可对③进行判断;通过二次函数的增减性可对④进行判断.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a <0, ∵抛物线的对称轴为直线12b x a=-= ,∴b=-2a >0, ∵抛物线与y 轴的交点在x 轴上方, ∴c >0,∴abc <0,所以①错误;∵b=-2a ,∴2a+b=0,所以②正确;∵抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0),∴当x=3时,y=0,∴930a b c ++=,所以③错误;∵抛物线的对称轴为直线x=1,且抛物线开口向下,∴当x 1<时,y 随x 的增大而增大 ∵103132-<-< 点13,2y ⎛⎫- ⎪⎝⎭到对称轴的距离比点210,3y ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 对称轴的距离近, ∴y 1>y 2,所以④正确.故选B .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小,当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y 轴交点:抛物线与y 轴交于(0,c );抛物线与x 轴交点个数由△决定:△=b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.14.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac ﹣b 2<0;②4a+c <2b ;③3b+2c <0;④m (am+b )+b <a (m≠﹣1),其中正确结论的个数是( )A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】【分析】【详解】解:∵抛物线和x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴4ac﹣b2<0,∴①正确;∵对称轴是直线x﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,∴4a+c>2b,∴②错误;∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,∴2a+2b+2c<0,∵b=2a,∴3b,2c<0,∴③正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴y=a﹣b+c的值最大,即把(m,0)(m≠0)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,∴am2+bm+b<a,即m(am+b)+b<a,∴④正确;即正确的有3个,故选B.考点:二次函数图象与系数的关系15.若A(-4,1y),B(-3,2y),C(1,3y)为二次函数y=x2+4x-m的图象上的三点,则1y,2y,3y的大小关系是()A.1y<2y<3y B.3y<1y<2y C.2y<1y<3y D.1y<3y<2y【答案】C【解析】【分析】分别将点的坐标代入二次函数解析式,然后进行判断即可.解:y 1=(-4)2+4×(-4)m -=16-16m - =m -,y 2=(-3)2+4×(-3)m - =9-12m - =3m --,y 3=12+4×m - 1=1+4m - =5m -,∵-3m -<m -<5m -,∴y 2<y 1<y 3.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键在于三个函数值的大小不受m 的影响.16.函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( ) A . B . C . D .【答案】C【解析】【分析】根据a 、b 的符号,针对二次函数、一次函数的图象位置,开口方向,分类讨论,逐一排除.【详解】当a >0时,二次函数的图象开口向上,一次函数的图象经过一、三或一、二、三或一、三、四象限,故A 、D 不正确;由B 、C 中二次函数的图象可知,对称轴x=-2b a>0,且a >0,则b <0, 但B 中,一次函数a >0,b >0,排除B .故选C .17.平移抛物线2:L y x =得到抛物线L ',使得抛物线L '的顶点关于原点对称的点仍在抛物线L '上,下列的平移中,不能得到满足条件的抛物线L '的是( )A .向右平移1个单位,再向下平移2个单位B .向左平移1个单位,再向下平移2个单位C .向左平移32个单位,再向下平移92个单位 D .向左平移3个单位,再向下平移9个单位【答案】D【分析】通过各个选项的平移分别得到相应的函数关系式,再判断原点是否在该抛物线上即可.【详解】解:由A 选项可得L '为:2(1)2y x =--,则顶点为(1,-2),顶点(1,-2)关于原点的对称点为(-1,2),当x =-1时,y =2,则对称点在该函数图像上,故A 选项不符合题意;由B 选项可得L '为:2(1)2y x =+-,则顶点为(-1,-2),顶点(-1,-2)关于原点的对称点为(1,2),当x =1时,y =2,则对称点在该函数图像上,故B 选项不符合题意;由C 选项可得L '为:239()22y x =+-, 则顶点为(-32,-92),顶点(-32,-92)关于原点的对称点为(32,92), 当x =32时,y =92,则对称点在该函数图像上,故C 选项不符合题意; 由D 选项可得L '为:2(3)9y x =+-,则顶点为(-3,-9),顶点(-3,-9)关于原点的对称点为(3,9),当x =3时,y =27≠9,则对称点不在该函数图像上,故D 选项符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了二次函数图像的平移,熟练掌握平移的规律“左加右减,上加下减”是解决本题的关键.18.如图1,在△ABC 中,∠B =90°,∠C =30°,动点P 从点B 开始沿边BA 、AC 向点C 以恒定的速度移动,动点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以恒定的速度移动,两点同时到达点C ,设△BPQ 的面积为y (cm 2).运动时间为x (s ),y 与x 之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC 的中点时,PQ 的长为( )A .2B .4C .3D .3【答案】C【解析】【分析】点P 、Q 的速度比为3:3,根据x =2,y =63,确定P 、Q 运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB =a ,∠C =30°,则AC =2a ,BC =3a ,设P 、Q 同时到达的时间为T ,则点P 的速度为3a T ,点Q 的速度为3a ,故点P 、Q 的速度比为3:3, 故设点P 、Q 的速度分别为:3v 、3v ,由图2知,当x =2时,y =63,此时点P 到达点A 的位置,即AB =2×3v =6v , BQ =2×3v =23v ,y =12⨯AB ×BQ =12⨯6v ×23v =63,解得:v =1, 故点P 、Q 的速度分别为:3,3,AB =6v =6=a ,则AC =12,BC =63,如图当点P 在AC 的中点时,PC =6,此时点P 运动的距离为AB +AP =12,需要的时间为12÷3=4,则BQ =3x =43,CQ =BC ﹣BQ =63﹣43=23,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,PC =6,则PH =PC sin C =6×12=3,同理CH =3,则HQ =CH ﹣CQ =333,PQ 22PH HQ +39+3,故选:C .【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.19.在平面直角坐标系中,点P 的坐标为()1,2,将抛物线21322y x x =-+沿坐标轴平移一次,使其经过点P ,则平移的最短距离为( )A .12B .1C .5D .52【答案】B【解析】【分析】先求出平移后P 点对应点的坐标,求出平移距离,即可得出选项.【详解】 解:21322y x x =-+=()215322x --, 当沿水平方向平移时,纵坐标和P 的纵坐标相同,把y=2代入得:解得:x=0或6,平移的最短距离为1-0=1;当沿竖直方向平移时,横坐标和P 的横坐标相同,把x=1代入得:解得:y=12-, 平移的最短距离为152=22⎛⎫--⎪⎝⎭, 即平移的最短距离是1,故选B.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,能求出平移后对应的点的坐标是解此题的关键.20.已知二次函数y =ax 2+bx+c 的图象如图所示,下列结i 论:①abc >0;②b 2﹣4ac >0;③2a+b =0;④a ﹣b+c <0.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 首先根据开口方向确定a 的取值范围,根据对称轴的位置确定b 的取值范围,根据抛物线与y 轴的交点确定c 的取值范围,根据抛物线与x 轴是否有交点确定b 2﹣4ac 的取值范围,根据x =﹣1函数值可以判断.【详解】解:Q 抛物线开口向下,0a ∴<,Q 对称轴12b x a=-=, 0b ∴>,Q 抛物线与y 轴的交点在x 轴的上方,0c ∴>,0abc ∴<,故①错误;Q 抛物线与x 轴有两个交点,240b ac ∴->,故②正确;Q 对称轴12b x a=-=, 2a b ∴=-, 20a b ∴+=,故③正确;根据图象可知,当1x =-时,0y a b c =-+<,故④正确;故选:C .【点睛】此题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a 与b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用是解题关键.。
中考数学常考易错点《二次函数》知识点梳理
中考数学常考易错点《二次函数》知识点梳理一、基本概念1. 二次函数的定义:二次函数是形如y=ax²+bx+c(a≠0)的函数。
2.二次函数的系数a与开口方向:当a>0时,二次函数的图像开口向上;当a<0时,二次函数的图像开口向下。
3. 二次函数的零点:二次函数的零点即函数的解,即满足方程y=ax²+bx+c=0的x的值。
4.二次函数的顶点:二次函数的顶点是函数图像的最低点(a>0,开口向上)或最高点(a<0,开口向下)。
二、图像与性质1. 平移变换:对于二次函数y=ax²+bx+c,若将函数向左平移h个单位,记作y=a(x-h)²+bx+c;向上平移k个单位,记作y=a(x-h)²+bx+(c+k)。
2. 对称轴:对于二次函数y=a(x-h)²+bx+c,其对称轴为x=h。
3.最值:当二次函数开口向上时,最小值等于顶点的纵坐标;当二次函数开口向下时,最大值等于顶点的纵坐标。
4.单调性:若a>0,则二次函数是单调递增的;若a<0,则二次函数是单调递减的。
1. 因式分解:二次函数可以通过因式分解的方法求解,对于形如y=x²+bx+c的二次函数,可以通过找到满足(x+p)(x+q)=0的p和q来求解。
2. 二次方程的解与二次函数的零点:对于二次函数y=ax²+bx+c,当y=0时,可以得到ax²+bx+c=0,即二次方程。
所以二次函数的零点就是二次方程的根。
3.二次函数与坐标变换:二次函数可以通过坐标变换的方法进行图像的绘制与分析。
根据函数中的系数和平移变化,我们可以找到相关的坐标点,进而绘制出图像。
四、易错点1.没有注意二次函数系数与开口方向之间的关系,导致图像的绘制错误。
2.对于二次函数的平移变换不够熟练,不能正确确定平移的方向和单位。
3.没有理解二次函数的最值和单调性,导致在题目中的应用出现错误。
中考数学易错点之二次函数的图象与性质
易错点【例1】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:① 4a+b=0;② 9a+c>3b;③ 8a+7b+2c>0;④当x>-1时,y的值随x值的增大而增大.其中正确的结论有( ).A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个难点分析根据抛物线的对称轴为直线X=-b/2a,则有4a+b=0;观察函数图象得到当x=-3时,函数值小于0,则9a-3b+c<0,即9a+c<3b;由于x=-1时,y=0,则a-b+c=0,易得c=-5a,所以8a+7b+2c=8a-28a-10a=-30a.再根据抛物线开口向下得a<0,于是有8a+7b+2c>0;由于对称轴为直线x=2,根据二次函数的性质得到当x>2时,y随x的增大而减小.解答步骤∵抛物线的对称轴为直线x=2,∴b=-4a,即4a+b=0,所以①正确.∵当x=-3时,y<0,∴9a-3b+c<0,即9a+c<3b.所以②错误.∵抛物线与x轴的一个交点为(-1,0),∴a-b+c=0.而b=-4a,∴a+4a+c=0,即c=-5a.∴8a+7b+2c=8a-28a-10a=-30a.∵抛物线开口向下,∴a<0.∴8a+7b+2c>0.所以③正确.∵对称轴为直线x=2,∴当-1<x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小.所以④错误.故选B.误区纠错本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由Δ决定,Δ=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;Δ=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;Δ=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.【例2】当-2≤x≤1时,二次函数y=-(x-m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为( ).难点分析二次函数的最值得分类讨论问题,根据对称轴的位置,分三种情况讨论求解即可.解答步骤二次函数的对称轴为直线x=m,误区纠错本题易错点在于不知分类讨论导致漏解.要点掌握1. 掌握二次函数的定义,能利用定义判断二次函数.2. 能利用顶点式、交点式、三点式确定二次函数的解析式.3. 会利用描点法画二次函数的图象并能说明其性质.4. 能利用二次函数解析式中系数确定函数的对称轴、顶点坐标、开口方向与坐标轴的交点坐标等.from sign 20211029082045。
2024九年级数学上册“第二十二章 二次函数”必背知识点
2024九年级数学上册“第二十二章二次函数”必背知识点一、二次函数的定义与表达式定义:一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:y = ax² + bx + c(a, b, c为常数,a ≠ 0)。
这样的函数称为二次函数,其中a决定函数的开口方向,b和a共同决定对称轴的位置,c决定抛物线与y轴的交点。
三种表达式:1. 一般式:y = ax² + bx + c (a, b, c为常数,a ≠ 0)。
2. 顶点式:y = a(x - h)² + k,其中(h, k)为抛物线的顶点坐标。
3. 交点式:y = a(x - x₁)(x - x₂),仅限于与x轴有交点A(x₁, 0)和B(x₂, 0)的抛物线。
二、二次函数的图像与性质图像:二次函数的图像是一条抛物线。
开口方向与大小:由二次项系数a决定。
当a > 0时,开口向上;当a < 0时,开口向下。
|a|越大,开口越小;|a|越小,开口越大。
对称轴:1. 一般式:对称轴为直线x = -b/2a。
2. 顶点式:对称轴为直线x = h。
3. 交点式:对称轴为直线x = (x₁ + x₂)/2。
顶点坐标:1. 顶点式直接给出为(h, k)。
2. 一般式可通过公式计算得到(-b/2a, (4ac - b²)/4a)。
最值:1. 当a > 0时,函数有最小值,最小值为(4ac - b²)/4a,此时x = -b/2a。
2. 当a < 0时,函数有最大值,最大值为(4ac - b²)/4a,此时x = -b/2a。
三、二次函数与一元二次方程当二次函数y = ax² + bx + c中y = 0时,即转化为一元二次方程ax² + bx + c = 0。
函数图像与x轴的交点即为该方程的根。
根据判别式Δ = b² - 4ac的值,可以判断抛物线与x轴的交点个数:1. Δ > 0时,抛物线与x轴有两个交点。
中考数学常考易错点《二次函数》知识点梳理
中考数学常考易错点《二次函数》知识点梳理《二次函数》是中考数学中的重要知识点之一,也是考试中容易出错的部分。
为了帮助同学们复习和避免常见错误,下面将对《二次函数》的知识点进行梳理,详细介绍其中的易错点。
《二次函数》是形如y = ax² + bx + c的函数,其中a、b和c是常数,并且a ≠。
它的图像是一个开口向上或向下的抛物线。
下面我们来逐个讲解常见易错点。
1.函数的定义域和值域:在解析式中,x可以取任意实数值,所以函数的定义域是全体实数集R。
而在图像上,如果a>,则函数的值域是[,+∞);如果a<,则函数的值域是(-∞,]。
错误经常出在对值域的判断上,容易忽略函数的开口方向。
2.抛物线的开口和对称轴:当a>时,抛物线开口向上,对称轴是x=-b/2a;当a<时,抛物线开口向下,对称轴是x=-b/2a。
易错点在于判断抛物线的开口方向和对称轴的判断。
3.抛物线的顶点和轴对称性:顶点坐标为(-b/2a,f(-b/2a)),其中f(x) = ax² + bx + c。
抛物线与对称轴关于顶点具有轴对称性,即对称轴上的点到顶点的距离与对称轴上的点到抛物线的距离相等。
4.求解方程和不等式:与二次函数相关的方程和不等式是中考数学考试中的常见题型。
对于二次方程ax² + bx + c = ,可以使用因式分解、配方法和求根公式等方法求解。
对于二次不等式ax² + bx + c > 或ax² + bx + c < ,可以通过画图法或求解方程法来确定解集。
5.函数的增减性和极值:二次函数的增减性与a的正负有关,当a>时,函数递增;当a<时,函数递减。
相应地,函数的极值与抛物线的开口方向相反,开口向上时有最小值,开口向下时有最大值。
6.函数与坐标轴的交点:函数与x轴的交点称为零点,可以通过求解方程ax² + bx + c = 来求得。
九年级数学二次函数的专项培优 易错 难题练习题含答案解析
九年级数学二次函数的专项培优 易错 难题练习题含答案解析一、二次函数1.已知二次函数223y ax ax =-+的最大值为4,且该抛物线与y 轴的交点为C ,顶点为D .(1)求该二次函数的解析式及点C ,D 的坐标; (2)点(,0)P t 是x 轴上的动点,①求PC PD -的最大值及对应的点P 的坐标;②设(0,2)Q t 是y 轴上的动点,若线段PQ 与函数2||23y a x a x =-+的图像只有一个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,C 点坐标为(0,3),顶点D 的坐标为(1,4);(2)①最,P 的坐标为(3,0)-,②t 的取值范围为3t ≤-或332t ≤<或72t =.【解析】 【分析】(1)先利用对称轴公式x=2a12a--=,计算对称轴,即顶点坐标为(1,4),再将两点代入列二元一次方程组求出解析式;(2)根据三角形的三边关系:可知P 、C 、D 三点共线时|PC-PD|取得最大值,求出直线CD 与x 轴的交点坐标,就是此时点P 的坐标;(3)先把函数中的绝对值化去,可知22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩,此函数是两个二次函数的一部分,分三种情况进行计算:①当线段PQ 过点(0,3),即点Q 与点C 重合时,两图象有一个公共点,当线段PQ 过点(3,0),即点P 与点(3,0)重合时,两函数有两个公共点,写出t 的取值;②线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x≥0)时有一个公共点时,求t 的值;③当线段PQ 过点(-3,0),即点P 与点(-3,0)重合时,线段PQ 与当函数y=a|x|2-2a|x|+c (x <0)时也有一个公共点,则当t≤-3时,都满足条件;综合以上结论,得出t 的取值. 【详解】 解:(1)∵2ax 12a-=-=, ∴2y ax ax 3=-+的对称轴为x 1=. ∵2y ax ax 3=-+人最大值为4, ∴抛物线过点()1,4. 得a 2a 34-+=, 解得a 1=-.∴该二次函数的解析式为2y x 2x 3=-++.C 点坐标为()0,3,顶点D 的坐标为()1,4.(2)①∵PC PD CD -≤,∴当P,C,D 三点在一条直线上时,PC PD -取得最大值.连接DC 并延长交y 轴于点P ,PC PD CD -===∴PC PD -. 易得直线CD 的方程为y x 3=+. 把()P t,0代入,得t 3=-. ∴此时对应的点P 的坐标为()3,0-.②2y a |x |2a x 3=-+的解析式可化为22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩设线段PQ 所在直线的方程为y kx b =+,将()P t,0,()Q 0,2t 的坐标代入,可得线段PQ 所在直线的方程为y 2x 2t =-+.(1)当线段PQ 过点()3,0-,即点P 与点()3,0-重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时t 3=-.∴当t 3≤-时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点.(2)当线段PQ 过点()0,3,即点Q 与点C 重合时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点,此时3t 2=.当线段PQ 过点()3,0,即点P 与点()3,0重合时,t 3=,此时线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像有两个公共点.所以当3t 32≤<时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点.(3)将y 2x 2t =-+带入()2y x 2x 3x 0=-++≥,并整理,得2x 4x 2t 30-+-=.()Δ1642t 3288t =--=-.令288t 0-=,解得7t 2=. ∴当7t 2=时,线段PQ 与函数22x 23,0,y x 23,0.x x x x ⎧-++≥=⎨--+<⎩的图像只有一个公共点.综上所述,t 的取值范围为t 3≤-或3t 32≤<或7t 2=. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,先利用待定系数法求解析式,同时把最大值与三角形的三边关系联系在一起;同时对于二次函数利用动点求取值问题,从特殊点入手,把函数分成几部分考虑,按自变量从大到小的顺序或从小到大的顺序求解.2.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB ,O 为坐标原点,OA =1,tan ∠BAO =3,将此三角形绕原点O 逆时针旋转90°,得到△DOC ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A 、B 、C .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t ,设抛物线对称轴l 与x 轴交于一点E ,连接PE ,交CD 于F ,求以C 、E 、F 为顶点三角形与△COD 相似时点P 的坐标. 【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3;(2)当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【解析】 【分析】(1)根据正切函数,可得OB ,根据旋转的性质,可得△DOC ≌△AOB ,根据待定系数法,可得函数解析式;(2)分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点;②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,得到△EFC ∽△EMP ,根据相似三角形的性质,可得PM 与ME 的关系,解方程,可得t 的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案. 【详解】(1)在Rt △AOB 中,OA =1,tan ∠BAO OBOA==3,∴OB =3OA =3. ∵△DOC 是由△AOB 绕点O 逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC ≌△AOB ,∴OC =OB =3,OD =OA =1,∴A ,B ,C 的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为09303a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3;(2)∵抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3,∴对称轴为l 2ba=-=-1,∴E 点坐标为(﹣1,0),如图,分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P (﹣1,4);②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,∵∠CFE=∠PME=90°,∠CEF=∠PEM ,∴△EFC ∽△EMP ,∴13EM EF OD MP CF CO ===,∴MP =3ME . ∵点P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t +3).∵P 在第二象限,∴PM =﹣t 2﹣2t +3,ME =﹣1﹣t ,t <0,∴﹣t 2﹣2t +3=3(﹣1﹣t ),解得:t 1=﹣2,t 2=3(与t <0矛盾,舍去).当t =﹣2时,y =﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,∴P (﹣2,3).综上所述:当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【点睛】本题是二次函数综合题.解(1)的关键是利用旋转的性质得出OC ,OD 的长,又利用了待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出MP =3ME .3.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元. 【解析】 【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论. (2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题. 【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40, 60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元; (2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000 =﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元. 【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.4.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用. 设每个房间每天的定价增加x 元.求:(1)房间每天的入住量y (间)关于x (元)的函数关系式; (2)该宾馆每天的房间收费p (元)关于x (元)的函数关系式;(3)该宾馆客房部每天的利润w (元)关于x (元)的函数关系式;当每个房间的定价为每天多少元时,w 有最大值?最大值是多少?【答案】(1)y=60-10x;(2)z=-110x 2+40x+12000;(3)w=-110x 2+42x+10800,当每个房间的定价为每天410元时,w 有最大值,且最大值是15210元. 【解析】试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷10;(2)已知每天定价增加为x 元,则每天要(200+x )元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×房间每天的入住量;(3)支出费用为20×(60﹣10x ),则利润w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x),利用配方法化简可求最大值. 试题解析:解:(1)由题意得:y =60﹣10x (2)p =(200+x )(60﹣10x )=﹣2110x +40x +12000 (3)w =(200+x )(60﹣10x )﹣20×(60﹣10x ) =﹣2110x +42x +10800=﹣110(x﹣210)2+15210当x=210时,w有最大值.此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.5.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M 的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=252m m--,S的最大值是25 8,此时动点M的坐标是(52,74);(3)点M在整个运动过程中用时最少是823秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.【详解】(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,∴点B 的坐标为(0,3),∵抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B , ∴3=a +4,得a =﹣1,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)将y =0代入y =﹣x 2+2x +3,得x 1=﹣1,x 2=3, ∴点C 的坐标为(3,0),∵点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,点M 的横坐标为m , ∴0<m <3,点M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3), 将y =0代入y =﹣3x +3,得x =1, ∴点A 的坐标(1,0), ∵△ABM 的面积为S ,∴S =S 四边形OAMB ﹣S △AOB =S △BOM +S △OAM ﹣S △AOB =()2123313222m m m ⨯-++⨯⨯+-, 化简,得S =252m m --=21525228m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴当m =52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74), 即S 与m 的函数表达式是S =252m m--,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=,∵A ′H +A ′C ≥HC 3=,∴t ≥3,即点M 秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t 的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.6.如图,已知二次函数的图象过点O (0,0).A (8,4),与x 轴交于另一点B ,且对称轴是直线x =3.(1)求该二次函数的解析式;(2)若M 是OB 上的一点,作MN ∥AB 交OA 于N ,当△ANM 面积最大时,求M 的坐标;(3)P 是x 轴上的点,过P 作PQ ⊥x 轴与抛物线交于Q .过A 作AC ⊥x 轴于C ,当以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以O ,A ,C 为顶点的三角形相似时,求P 点的坐标.【答案】(1)21342y x x =-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【解析】 【分析】(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为12y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组1222y x y x t⎧=⎪⎨⎪=-⎩得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112S 4t t t 223∆=⋅⋅-⋅⋅然后根据二次函数的性质解决问题; (3)设Q 213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC=时,△PQO ∽△COA ,则213m m 2|m |42-=;当PQ POAC OC=时,△PQO ∽△CAO ,则2131m m m 422-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3, ∴B 点坐标为(6,0),设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6), 把A (8,4)代入得a•8•2=4,解得a =14, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32x ; (2)设M (t ,0),易得直线OA 的解析式为y =12x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b ,把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得k 2b 12=⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12, ∵MN ∥AB ,∴设直线MN 的解析式为y =2x+n , 把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t , ∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t ,解方程组1222y x y x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩得4323x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则42N t,t 33⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM1124t t t 223=⋅⋅-⋅⋅ 21t 2t 3=-+21(t 3)33=--+,当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0); (3)设213m,m m 42⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∵∠OPQ =∠ACO , ∴当PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84=, ∴PQ =2PO ,即213m m 2|m |42-=, 解方程213m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213m m 2m 42-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =12PO ,即2131m m m 422-=,解方程2131m m m 422=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0); 解方程2131m m m 422=-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ). (1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式; (2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围.【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c a am bm c b⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩(2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =-(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <Q ,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m Q ≤-,314m ∴-≤≤-224(2)4m m m +=+-Q ,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.8.如图,已知A (﹣2,0),B (4,0),抛物线y=ax 2+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)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)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.【答案】(1)抛物线解析式为:y=211184x x --,抛物线对称轴为直线x=1;(2)存在P 点坐标为(1,﹣12);(3)N 点坐标为(4,﹣3)或(2,﹣1) 【解析】分析:(1)由待定系数法求解即可;(2)将四边形周长最小转化为PC+PO 最小即可;(3)利用相似三角形对应点进行分类讨论,构造图形.设出点N 坐标,表示点M 坐标代入抛物线解析式即可.详解:(1)把A (-2,0),B (4,0)代入抛物线y=ax 2+bx-1,得042101641a b a b --⎧⎨+-⎩== 解得1814a b ⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩== ∴抛物线解析式为:y=18x 2−14x−1 ∴抛物线对称轴为直线x=-141228ba -=-⨯=1 (2)存在使四边形ACPO 的周长最小,只需PC+PO 最小∴取点C (0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O 与直线x=1的交点即为P 点.设过点C′、O 直线解析式为:y=kx ∴k=-12∴y=-1 2 x则P点坐标为(1,-12)(3)当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,-12a-1)由△EDN∽△OAC ∴ED=2a∴点D坐标为(0,-52a−1)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,32a−1)把M代入y=18x2−14x−1,解得a=4则N点坐标为(4,-3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N由(2)N(2,-1)∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)点睛:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、三角形相似.解答时,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.9.如图①,抛物线2(1)y x a x a =-++-与x 轴交于A 、B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C ,已知ABC ∆的面积为6. (1)求a 的值;(2)求ABC ∆外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P 是抛物线上一点,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BP 同侧的不同两点,若点P 到x 轴的距离为d ,QPB ∆的面积为2d ,且PAQ AQB ∠=∠,求点Q 的坐标.【答案】(1)-3;(2)坐标(-1,1);(3)Q ()4,1-. 【解析】 【分析】(1)利用抛物线解析式得到A 、B 、C 三点坐标,然后利用三角形面积公式列出方程解出a ;(2)利用第一问得到A 、B 、C 三点坐标,求出AC 解析式,找到AC 垂直平分线的解析式,与AB 垂直平分线解析式联立,解出x 、y 即为圆心坐标;(3)过点P 做PD ⊥x 轴,PD =d ,发现△ABP 与△QBP 的面积相等,得到A 、D 两点到PB 得距离相等,可得AQ PB ∥,求出PB 解析式,与二次函数解析式联立得到P 点坐标,又易证ABQ QPA ∆∆≌,得到BQ =AP 26Q 点坐标,点与点的距离列出方程,解出Q 点坐标即可 【详解】(1)解:由题意得()()1y x x a =--- 由图知:0a <所以A (,0a ),()10B ,,()0,C a - ()()112ABC S a a ∆=-⋅-=6 34()a a =-=或舍∴3a =-(2)由(1)得A (-3,0),()10B ,,()0,3C ∴直线AC 得解析式为:3y x =+AC 中点坐标为33,22⎛⎫-⎪⎝⎭ ∴AC 的垂直平分线为:y x =-又∵AB 的垂直平分线为:1x =- ∴1y x x =-⎧⎨=-⎩ 得11x y =-⎧⎨=⎩ABC ∆外接圆圆心的坐标(-1,1). (3)解:过点P 做PD ⊥x 轴 由题意得:PD =d ,∴12ABP S PD AB ∆=⋅=2d∵QPB ∆的面积为2d∴ABP BPQ S S ∆∆=,即A 、D 两点到PB 得距离相等 ∴AQ PB ∥设PB 直线解析式为;y x b =+过点(1,0)B ∴1y x =- ∴2123y x y x x =-⎧⎨=--+⎩易得45x y =-⎧⎨=⎩ 1()0x y =⎧⎨=⎩舍 所以P (-4,-5),由题意及PAQ AQB ∠=∠ 易得:ABQ QPA ∆∆≌ ∴BQ =AP 26设Q (m ,-1)(0m <) ∴()221126m -+=4m =-∴Q ()4,1-.【点睛】本题考查二次函数综合性问题,涉及到一次函数、三角形外接圆圆心、全等三角形等知识点,第一问关键在于用a表示出A、B、C三点坐标;第二问关键在于找到AC垂直平分线的解析式,与AB垂直平分线解析式;第三问关键在于能够求出PB的解析式10.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC 的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.11.抛物线与x轴交于A,B两点(OA<OB),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点E也从点O出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设点P的运动时间为t秒(0<t<2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,的值最小,求出这个最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(2,0),B(4,0),C(0,2);(2)①t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②F(3,2),(3,7).【解析】试题分析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,令x=0,解方程即可得到结果;(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,通过△CDE∽△CBO得到,即,求得有最小值1,即可求得结果;②存在,求得抛物线的对称方程为x=3,设F(3,m),当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,②当∠EFP=90°时,③当∠PEF=90°时,根据勾股定理列方程即可求得结果.试题解析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,即,解得:,,∵OA<OB,∴A(2,0),B(4,0),在抛物线的解析式中,令x=0,得y=2,∴C(0,2);(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,∵DE∥OB,∴△CDE∽△CBO,∴,即,∴DE=4﹣2t,∴===,∵0<t<2,始终为正数,且t=1时,有最大值1,∴t=1时,有最小值1,即t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②存在,∵抛物线的对称轴方程为x=3,设F(3,m),∴,=,=,当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,,即,解得:m=2,②当∠EFP=90°时,,即,解得;m=0或m=1,不合题意舍去,∴当∠EFP=90°时,这种情况不存在,③当∠PEF=90°时,,即,解得:m=7,综上所述,F(3,2),(3,7).考点:1.二次函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.二次函数的最值;5.分类讨论;6.压轴题.12.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,12),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣12x2+32x+2;(2)m=﹣1或m=3时,四边形DMQF是平行四边形;(3)点Q的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】分析:(1)待定系数法求解可得;(2)先利用待定系数法求出直线BD解析式为y=12x-2,则Q(m,-12m2+32m+2)、M(m,12m-2),由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,据此列出关于m的方程,解之可得;(3)易知∠ODB=∠QMB,故分①∠DOB=∠MBQ=90°,利用△DOB∽△MBQ得12DO MB OB BQ ==,再证△MBQ ∽△BPQ 得BM BP BQ PQ=,即214 132222mm m -=-++,解之即可得此时m 的值;②∠BQM=90°,此时点Q 与点A 重合,△BOD ∽△BQM′,易得点Q 坐标.详解:(1)由抛物线过点A (-1,0)、B (4,0)可设解析式为y=a (x+1)(x-4), 将点C (0,2)代入,得:-4a=2, 解得:a=-12, 则抛物线解析式为y=-12(x+1)(x-4)=-12x 2+32x+2;(2)由题意知点D 坐标为(0,-2), 设直线BD 解析式为y=kx+b ,将B (4,0)、D (0,-2)代入,得:402k b b +⎧⎨-⎩==,解得:122k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==, ∴直线BD 解析式为y=12x-2, ∵QM ⊥x 轴,P (m ,0),∴Q (m ,--12m 2+32m+2)、M (m ,12m-2),则QM=-12m 2+32m+2-(12m-2)=-12m 2+m+4,∵F (0,12)、D (0,-2),∴DF=52, ∵QM ∥DF ,∴当-12m 2+m+4=52时,四边形DMQF 是平行四边形, 解得:m=-1(舍)或m=3,即m=3时,四边形DMQF 是平行四边形; (3)如图所示:∵QM ∥DF ,∴∠ODB=∠QMB ,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB ∽△MBQ , 则21=42DO MB OB BQ ==, ∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ ,∴△MBQ ∽△BPQ , ∴BM BP BQ PQ =,即214 132222m m m -=-++, 解得:m 1=3、m 2=4,当m=4时,点P 、Q 、M 均与点B 重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q 的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q 与点A 重合,△BOD ∽△BQM′,此时m=-1,点Q 的坐标为(-1,0);综上,点Q 的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B 、Q 、M 为顶点的三角形与△BOD 相似.点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.13.综合与探究如图,抛物线y=211433x x --与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q ,过点P 作PE ∥AC 交x 轴于点E ,交BC 于点F.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.【答案】(1)C(0,﹣4);(2)Q点坐标为(522,522﹣4)或(1,﹣3);(3)当m=2时,QF有最大值.【解析】【分析】(1)解方程13x2−13x-4=0得A(-3,0),B(4,0),计算自变量为0时的二次函数值得C点坐标;(2)利用勾股定理计算出AC=5,利用待定系数法可求得直线BC的解析式为y=x-4,则可设Q(m,m-4)(0<m<4),讨论:当CQ=CA时,则m2+(m-4+4)2=52,当AQ=AC时,(m+3)2+(m-4)2=52;当QA=QC时,(m+3)2+(m-4)2=52,然后分别解方程求出m即可得到对应的Q点坐标;(3)过点F作FG⊥PQ于点G,如图,由△OBC为等腰直角三角形.可判断△FQG为等腰直角三角形,则FG=QG=22FQ,再证明△FGP~△AOC得到34FG PG,则22FQ,所以72FQ,于是得到32,设P(m,13m2-13m-4)(0<m<4),则Q(m,m-4),利用PQ=-13m2+43m得到FQ=327(-13m2+43m),然后利用二次函数的性质解决问题.【详解】(1)当y=0,13x2−13x-4=0,解得x1=-3,x2=4,∴A(-3,0),B(4,0),当x=0,y=13x2−13x-4=-4,∴C (0,-4);(2)AC=2234=5+, 易得直线BC 的解析式为y=x-4,设Q (m ,m-4)(0<m <4),当CQ=CA 时,m 2+(m-4+4)2=52,解得m 1=52,m 2=-52(舍去),此时Q 点坐标为(522,522-4); 当AQ=AC 时,(m+3)2+(m-4)2=52,解得m 1=1,m 2=0(舍去),此时Q 点坐标为(1,-3);当QA=QC 时,(m+3)2+(m-4)2=52,解得m=252(舍去), 综上所述,满足条件的Q 点坐标为(522,522-4)或(1,-3); (3)解:过点F 作FG ⊥PQ 于点G ,如图,则FG ∥x 轴.由B (4,0),C (0,-4)得△OBC 为等腰直角三角形∴∠OBC=∠QFG=45∴△FQG 为等腰直角三角形,∴FG=QG=22FQ , ∵PE ∥AC ,PG ∥CO ,∴∠FPG=∠ACO ,∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP ~△AOC .∴FG PG OA CO =,即34FG PG =, ∴PG=43FG=43•22FQ=223FQ , ∴PQ=PG+GQ=23FQ+22FQ=26FQ ,∴FQ=32PQ , 设P (m ,13m 2-13m-4)(0<m <4),则Q (m ,m-4), ∴PQ=m-4-(13m 2-13m-4)=-13m 2+43m , ∴FQ=32(-13m 2+43m )=-2(m-2)2+42 ∵-27<0, ∴QF 有最大值.∴当m=2时,QF 有最大值.【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和等腰三角形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,会利用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.14.如图,△ABC 的顶点坐标分别为A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),把△ABC 沿直线BC 翻折,点A 的对应点为D ,抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C ,顶点M 在直线BC 上.(1)证明四边形ABCD 是菱形,并求点D 的坐标;(2)求抛物线的对称轴和函数表达式;(3)在抛物线上是否存在点P ,使得△PBD 与△PCD 的面积相等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析(2)22y x 4x 85=-+ (3)详见解析【解析】【分析】(1)根据勾股定理,翻折的性质可得AB=BD=CD=AC ,根据菱形的判定和性质可得点D 的坐标.(2)根据对称轴公式可得抛物线的对称轴,设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b ,根据待定系数法可求M 的坐标,再根据待定系数法求出抛物线的函数表达式. (3)分点P 在CD 的上面下方和点P 在CD 的上方两种情况,根据等底等高的三角形面积相等可求点P 的坐标:设P 22x,x 4x 85⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, 当点P 在CD 的上面下方,根据菱形的性质,知点P 是AD 与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,由A,D 的坐标可由待定系数法求出AD 的函数表达式:1y x 32=+,二者联立可得P 1(529,48); 当点P 在CD 的上面上方,易知点P 是∠D 的外角平分线与抛物线22y x 4x 85=-+的交点,此时,∠D 的外角平分线与直线AD 垂直,由相似可知∠D 的外角平分线PD 的斜率等于-2,可设其为y 2x m =-+,将D (10,8)代入可得PD 的函数表达式:y 2x 28=-+,与抛物线22y x 4x 85=-+联立可得P 2(﹣5,38). 【详解】(1)证明:∵A (﹣6,0),B (4,0),C (0,8),∴AB=6+4=10,AC 10==.∴AB=AC .由翻折可得,AB=BD ,AC=CD .∴AB=BD=CD=AC .∴四边形ABCD 是菱形.∴CD ∥AB .∵C (0,8),∴点D 的坐标是(10,8). (2)∵y=ax 2﹣10ax+c ,∴对称轴为直线10a x 52a-=-=. 设M 的坐标为(5,n ),直线BC 的解析式为y=kx+b , ∴4k b 0b 8+=⎧⎨=⎩,解得k 2b 8=-⎧⎨=⎩. ∴直线BC 的解析式为y=﹣2x+8.∵点M 在直线y=﹣2x+8上,∴n=﹣2×5+8=﹣2.∴M (5,,-2).又∵抛物线y=ax 2﹣10ax+c 经过点C 和M ,∴25a50a c2c8-+=-⎧⎨=⎩,解得2a5c8⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴抛物线的函数表达式为22y x4x85=-+.(3)存在.点P的坐标为P1(529,48),P2(﹣5,38)15.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x+-,BD解析式为y=﹣2233x+;(2)t的值为4915129±、233.(3)N点坐标为(﹣2,﹣2),M点坐标为(﹣32,﹣54),213【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D的坐标,过点D分别作DE⊥x轴、DF⊥y轴,分P1D⊥P1C、P2D⊥DC、P3C⊥DC三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A(﹣4,0),B(1,0)代入y=ax2+2x+c,。
初中数学 二次函数 知识点 易错题精选(含答案)
数学数学二次函数知识点+易错题精选一、二次函数基本概念:1.二次函数的概念:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数a≠0,而b,c可以为零.二次函数的定义域是全体实数.2. 二次函数y=ax2+bx+c的结构特征:⑴等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2.⑵ a,b,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.二、基本形式1. 二次函数基本形式:y=ax2的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. y=ax2+c的性质:(上加下减)3. y=a(x-h)2的性质:(左加右减)4. y=a(x-h)2+k的性质:三、二次函数图象的平移1. 平移步骤:方法1:⑴将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶点坐标(h,k);⑵保持抛物线y=ax2的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,具体平移方法如下:2. 平移规律在原有函数的基础上“h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.四、二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2+bx+c的比较从解析式上看,y=a(x-h)2+k与y=ax2+bx+c是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即,其中.五、二次函数y=ax2+bx+c图象的画法五点绘图法:利用配方法将二次函数y=ax2+bx+c化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与y轴的交点(0,c)、以及(0,c)关于对称轴对称的点(2h,c)、与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.六、二次函数y=ax2+bx+c的性质七、二次函数解析式的表示方法1. 一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0);2. 顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a≠0);3. 两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0,x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标).注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x轴有交点,即b2-4ac≥0时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.八、二次函数的图象与各项系数之间的关系1. 二次项系数a二次函数y=ax2+bx+c中,a作为二次项系数,显然a≠0.⑴当a>0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大;⑵当a<0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,∣a∣的大小决定开口的大小.2. 一次项系数b3. 常数项c⑴当c>0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正;⑵当c=0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0;⑶当c<0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负.总结起来,c决定了抛物线与y轴交点的位置.总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.二次函数解析式的确定:根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;3. 已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.九、二次函数图象的对称二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达十、二次函数与一元二次方程:1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x轴交点情况):一元二次方程ax2+bx+c=0是二次函数y=ax2+bx+c当函数值y=0时的特殊情况.图象与x轴的交点个数:2. 抛物线y=ax2+bx+c的图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c)3. 二次函数常用解题方法总结:⑴求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;⑵求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶根据图象的位置判断二次函数y=ax2+bx+c中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.⑸与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2+bx+c本身就是所含字母x的二次函数;下面以a>0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:二次函数易错题精选一、选择题1.已知二次函数y=2(x+1)(x﹣a),其中a>0,且对称轴为直线x=2,则a的值是( )A.3B.5C.7D.不确定2.将抛物线y=-2x2+1向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度所得的抛物线解析式为( )A.y=-2(x+1)2B.y=-2(x+1)2+2C.y=-2(x-1)2+2D.y=-2(x-1)2+13.若二次函数y=(m+1)x2-mx+m2-2m-3的图象经过原点,则m的值必为( )A.-1或3B.-1C.3D.-3或14.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与直线y=1交点坐标为(1,1),(3,1),则不等式ax2+bx+c﹣1>0的解集为()A.x>1B.1<x<3C.x<1或x>3D.x>35.下表是满足二次函数y=ax2+bx+c的五组数据,x1是方程ax2+bx+c=0的一个解,则下列选项的正确是()A.1.6<x<1.8B.1.8<x<2.0C.2.0<x<2.2D.2.2<x<2.46.在学习“一次函数与二元一次方程”时,我们知道了两个一次函数图像的交点坐标与其相应的二元一次方程组的解之间的关系.请通过此经验推断:在同一平面直角坐标系中,函数y=5x2-3x+4与y=4x2-x+3的图像交点个数有 ( )A.0个B.1个C.2个D.无数个7.在一定条件下,若物体运动的路程s(米)与时间t(秒)的关系式为s=5t2+2t,则当t=4时,该物体所经过的路程为( )A.88米B.68米C.48米D.28米8.图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.如图(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是()A.y=﹣2x2B.y=2x2C.y=﹣0.5x2D.y=0.5x29.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,其中﹣1<x1<0,1<x2<2,下列结论:4a+2b+c<0,2a+b<0,b2+8a>4ac,a<﹣1,其中结论正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个10.如图,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等腰Rt△ABC,使∠BAC=90°,设点B的横坐标为x,设点C纵坐标为y,能表示y与x的函数关系图象大致是()11.已知二次函数y=a(x-2)2+c,当x=x时,函数值为y1;当x=x2时,函数值为y2,若|x1﹣2|>|x2﹣2|,则下列表达1式正确的是()A.y1+y2>0B.y1﹣y2>0C.a(y1﹣y2)>0D.a(y1+y2)>012.如图,正方形ABCD中,AB=8 cm,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别从B,C两点同时出发,以1 cm/s 的速度沿BC,CD运动,到点C,D时停止运动,设运动时间为t(s),△OEF的面积S(cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为( B )二、填空题13.如果函数y=(k﹣3)+kx+1是二次函数,那么k的值一定是.14.抛物线y=2x2+x-3与x轴交点个数为_____个.15.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是.16.如图是某公园一圆形喷水池,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,建立如图所示的坐标系,如果喷头所在处A(0,1.25),水流路线最高处M(1,2.25),如果不考虑其他因素,那么水池的半径至少要m,才能使喷出的水流不至落到池外.17.已知实数m,n满足m﹣n2=1,则代数式m2+2n2+4m﹣1的最小值等于.18.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=-1.且过点(0.5,0),有下列结论:①abc>0;②a﹣2b+4c=0;③25a ﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a﹣b≥m(am﹣b);其中所有正确的结论是.(填写正确结论的序号)三、解答题19.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣x+6分别交于x轴和y轴上同一点,交点分别是点B和点C,且抛物线的对称轴为直线x=4.(1)求出抛物线与x轴的两个交点A,B的坐标.(2)试确定抛物线的解析式.20.如图,有一个长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大长度a为10米)围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米.(1)求S与x的函数关系式;(2)如果要围成面积为45平方米的花圃,AB的长为多少米?21.设抛物线y=mx2-2mx+3(m≠0)与x轴交于点A(a,0)和B(b,0).(1)若a=-1,求m,b的值;(2)若2m+n=3,求证:抛物线的顶点在直线y=mx+n上;(3)抛物线上有两点P(x1,p)和Q(x2,q),若x1<1<x2,且x1+x2>2,试比较p与q的大小.22.已知二次函数y=ax2-4x+c的图象过点(-1, 0)和点(2,-9).(1) 求该二次函数的解析式并写出其对称轴;(2) 已知点P(2 , -2),连结OP , 在x轴上找一点M,使△OPM是等腰三角形,请直接写出点M的坐标(不写求解过程).23.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(-2,4),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,连结OA。
中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数及答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经 过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)A (,0)、B (3,0).(2)存在.S △PBC 最大值为2716 (3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】【分析】 (1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值.【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=.∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--. 设P (p ,213p p 22--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+(). ∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -),∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+,解得:12m 2=-,22m 2=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+,解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) .综上所述,2m =-或1m =-时,△BDM 为直角三角形.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx ﹣3(a≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK :S △PBQ =5:2,求K 点坐标.【答案】(1)y=38x 2﹣34x ﹣3(2)运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910 (3)K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158) 【解析】【详解】 试题分析:(1)把点A 、B 的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a 、b 的解析式,通过解方程组求得它们的值;(2)设运动时间为t 秒.利用三角形的面积公式列出S △PBQ 与t 的函数关系式S △PBQ =﹣910(t ﹣1)2+910.利用二次函数的图象性质进行解答; (3)利用待定系数法求得直线BC 的解析式为y=34x ﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .结合已知条件和(2)中的结果求得S △CBK =94.则根据图形得到:S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ),把相关线段的长度代入推知:﹣34m 2+3m=94.易求得K 1(1,﹣278),K 2(3,﹣158). 解:(1)把点A (﹣2,0)、B (4,0)分别代入y=ax 2+bx ﹣3(a≠0),得 423016430a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得3834a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以该抛物线的解析式为:y=38x 2﹣34x ﹣3; (2)设运动时间为t 秒,则AP=3t ,BQ=t .∴PB=6﹣3t .由题意得,点C 的坐标为(0,﹣3). 在Rt △BOC 中,.如图1,过点Q 作QH ⊥AB 于点H .∴QH ∥CO ,∴△BHQ ∽△BOC , ∴HB OC BG BC=,即Hb 35t =, ∴HQ=35t . ∴S △PBQ =12PB•HQ=12(6﹣3t )•35t=﹣910t 2+95t=﹣910(t ﹣1)2+910. 当△PBQ 存在时,0<t <2∴当t=1时, S △PBQ 最大=910. 答:运动1秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是910; (3)设直线BC 的解析式为y=kx+c (k≠0).把B (4,0),C (0,﹣3)代入,得403k c c +=⎧⎨=-⎩, 解得3k 4c 3⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为y=34x ﹣3. ∵点K 在抛物线上. ∴设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .则点E 的坐标为(m ,34m ﹣3).∴EK=34m﹣3﹣(38m2﹣34m﹣3)=﹣38m2+32m.当△PBQ的面积最大时,∵S△CBK:S△PBQ=5:2,S△PBQ=9 10.∴S△CBK=94.S△CBK=S△CEK+S△BEK=12EK•m+12•EK•(4﹣m)=12×4•EK=2(﹣38m2+32m)=﹣34m2+3m.即:﹣34m2+3m=94.解得 m1=1,m2=3.∴K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围.3.已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c 的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P2个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵2,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.如图所示,已知平面直角坐标系xOy ,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.【答案】(1)y=-224(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)(2)m 、n 的值分别为 5,-5【解析】(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得:4b+c-16=0,b+c-1="3" ,解得:b="4" , c=0.所以抛物线的表达式为:24y x x =-+.y=-224(2)4y x x x =-+=--+,所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4).(2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ).三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20,所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0)又n=-2m +4m ,所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0)故所求m 、n 的值分别为 5,-5.5.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】【分析】 (1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小.【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2),∴22122m m -=++-.∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-. ∴当m=-2时,P y 的最小值为-2.此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-.∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小.∵12x x <≤-2,∴1y >2y .【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得: 660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t =﹣32(t ﹣3)2+272, ∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,∵PH ⊥OB 于H , ∴∠DHB=∠AOB=90°, ∴DH ∥AO , ∵OA=OB=6, ∴∠BDH=∠BAO=45°, ∵PE ∥x 轴、PD ⊥x 轴, ∴∠DPE=90°,若△PDE 为等腰直角三角形, 则∠EDP=45°,∴∠EDP 与∠BDH 互为对顶角,即点E 与点A 重合,则当y=6时,﹣12x 2+2x+6=6, 解得:x=0(舍)或x=4, 即点P (4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.7.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
九年级上册 二次函数易错题(Word版 含答案)
九年级上册二次函数易错题(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD=QE=2,DQ=A1'E=﹣m,∴点A1'的坐标为(﹣m+1,m﹣2),代入y=﹣x2+2x+3中,解得,m=﹣3或m=2(舍),∴Q的坐标为(1,﹣3),∴点Q的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.如图1,抛物线y=mx2﹣3mx+n(m≠0)与x轴交于点C(﹣1,0)与y轴交于点B (0,3),在线段OA上有一动点E(不与O、A重合),过点E作x轴的垂线交直线AB 于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.(1)分别求出抛物线和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,当1236 25SS时,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转的到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E'A+23E'B的最小值.【答案】(1)抛物线y =﹣34 x 2+94 x +3,直线AB 解析式为y =﹣34x +3;(2)P (2,32);(3【解析】 【分析】(1)由题意令y =0,求出抛物线与x 轴交点,列出方程即可求出a ,根据待定系数法可以确定直线AB 解析式;(2)根据题意由△PNM ∽△ANE ,推出65PN AN =,以此列出方程求解即可解决问题; (3)根据题意在y 轴上 取一点M 使得OM′=43,构造相似三角形,可以证明AM′就是E′A+23E′B 的最小值. 【详解】解:(1)∵抛物线y =mx 2﹣3mx+n (m≠0)与x 轴交于点C (﹣1,0)与y 轴交于点B (0,3),则有330n m m n ⎧⎨⎩++==,解得433m n ⎧⎪⎨⎪-⎩==, ∴抛物线239344y x x =-++, 令y =0,得到239344x x -++=0, 解得:x =4或﹣1, ∴A (4,0),B (0,3),设直线AB 解析式为y =kx+b ,则340b k b +⎧⎨⎩==,解得334k b ⎧-⎪⎨⎪⎩==, ∴直线AB 解析式为y =34-x+3. (2)如图1中,设P (m ,239344m m -++),则E (m ,0),∵PM ⊥AB ,PE ⊥OA , ∴∠PMN =∠AEN , ∵∠PNM =∠ANE , ∴△PNM ∽△ANE ,∵△PMN 的面积为S 1,△AEN 的面积为S 2,123625S S =, ∴65PN AN =, ∵NE ∥OB , ∴AN AEAB OA=, ∴AN =54545454(4﹣m ),∵抛物线解析式为y =239344x x -++, ∴PN =239344m m -++﹣(34-m+3)=34-m 2+3m , ∴2336455(4)4m mm -+=-, 解得m =2或4(舍弃), ∴m =2, ∴P (2,32). (3)如图2中,在y 轴上 取一点M′使得OM′=43,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE .∵OE′=2,OM′•OB =43×3=4, ∴OE′2=OM′•OB , ∴OE OBOM OE '='', ∵∠BOE′=∠M′OE′, ∴△M′OE′∽△E′OB ,∴M E OE BE OB '''='=23, ∴M′E′=23BE′,∴AE′+23BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+23BE′最小(两点间线段最短,A 、M′、E′共线时),最小值=AM′2244()3+410. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查相似三角形的判定和性质、待定系数法、最小值问题等知识,解题的关键是构造相似三角形,找到线段AM ′就是AE′+23BE′的最小值,属于中考压轴题.3.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C . (1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标; (3)P 为抛物线上的动点,连接AP ,当∠PAB 与△AOB 的一个内角相等时,直接写出点P 的坐标.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)根据题意直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解;(2)由题意直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即4343mmm---=32,进行分析即可求解;(3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB、∠PAB=∠OBA三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,将△OAB沿AB折叠得到△O′AB,直线OA交x轴于点H、交抛物线为点P,点P为所求,则BO=OB=4,OA=OA=2,设OH=x,则sin∠H=BO OAHB HA'=,即:2444x x=++,解得:x=83,则点H(﹣83,0),.则直线AH的表达式为:y=﹣34x﹣2③,联立①③并解得:x=32,故点P(32,﹣258);③当∠PAB=∠OBA时,当点P在AB上方时,则AH=BH,设OH=a,则AH=BH=4﹣a,AO=2,故(4﹣a)2=a2+4,解得:a=32,故点H(32,0),则直线AH的表达式为:y=43x﹣2④,联立①④并解得:x=0或173(舍去0),故点P(173,509);当点P在AB下方时,同理可得:点P(3,﹣2);综上,点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、勾股定理的运用等,要注意分类讨论,解题全面.4.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2(2)存在,P1(,4),P2(,),P3(,﹣)(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.【解析】试题分析:(1)将点A、C的坐标分别代入可得二元一次方程组,解方程组即可得出m、n的值;(2)根据二次函数的解析式可得对称轴方程,由勾股定理求出CD的值,以点C为圆心,CD为半径作弧交对称轴于P1;以点D为圆心CD为半径作圆交对称轴于点P2,P3;作CH 垂直于对称轴与点H,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论;(3)由二次函数的解析式可求出B点的坐标,从而可求出BC的解析式,从而可设设E点的坐标,进而可表示出F的坐标,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF可求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.试题解析:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,∴直线BC 的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C 作CM ⊥EF 于M ,设E (a ,﹣a+2),F (a ,﹣a 2+a+2), ∴EF=﹣a 2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a 2+2a (0≤x≤4). ∵S 四边形CDBF =S △BCD +S △CEF +S △BEF =BD•OC+EF•CM+EF•BN , =+a (﹣a 2+2a )+(4﹣a )(﹣a 2+2a ), =﹣a 2+4a+(0≤x≤4).=﹣(a ﹣2)2+∴a=2时,S 四边形CDBF 的面积最大=, ∴E (2,1).考点:1、勾股定理;2、等腰三角形的性质;3、四边形的面积;4、二次函数的最值5.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值;②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】【分析】 (1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可;②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩, ①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=, 解得:m=2当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32, 解得:或m=2.综上所述:m=25-或m=22+或m=22-.②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-, 当x=2时,有最大值,最大值y=72. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-; (3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x 2-4x-n 与y 轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有2个公共点. 如图3所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n经过点M(12,1),∴14+2-n=1,解得:n=54.∴1<n≤54时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x2+4x+n的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n的值是解题的关键.6.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(−1,0),B(4,0),交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=23S△ABD?若存在,请求出点D坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10【解析】【分析】 (1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; (2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0),∴AB=5,OC=2,∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD , ∴S △ABD =315522⨯=, 设D (x ,y ), ∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3);当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去),∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=,∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°,∴∠CFB=45°,∴25CF BC ==∴AO AC OM CF =,即1525OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2535FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0),设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩,∴直线BE解析式为:312y x =-+;联立直线BE 和抛物线解析式可得:231213222y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得:40x y =⎧⎨=⎩或53x y =⎧⎨=-⎩, ∴点E 坐标为:(5,3)-, ∴22(54)(3)10BE =-+-=.【点睛】 本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D 点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE 的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.7.如图①抛物线y =ax 2+bx +4(a ≠0)与x 轴,y 轴分别交于点A (﹣1,0),B (4,0),点C 三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D (3,m )在第一象限的抛物线上,连接BC ,BD .试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P ,满足∠PBC =∠DBC ?如果存在,请求出点P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N 在抛物线的对称轴上,点M 在抛物线上,当以M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)存在.P (﹣34,1916).(3)1539(,)24M -- 21139(,)24M - 3521(,)24M 【解析】【分析】(1)将A,B,C 三点代入y =ax 2+bx+4求出a,b,c 值,即可确定表达式;(2)在y轴上取点G,使CG=CD=3,构建△DCB≌△GCB,求直线BG的解析式,再求直线BG与抛物线交点坐标即为P点,(3)根据平行四边形的对边平行且相等,利用平移的性质列出方程求解,分情况讨论.【详解】解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.∴4016440a ba b-+=⎧⎨++=⎩解得13ab=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣32)2+254.∵点D(3,m)在第一象限的抛物线上,∴m=4,∴D(3,4),∵C(0,4)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=3,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(4,0)代入,得k=﹣14,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣14x+1.y BP=﹣14x+1,y=﹣x2+3x+4当y=y BP时,﹣14x+1=﹣x2+3x+4,解得x1=﹣34,x2=4(舍去),∴y=1916,∴P(﹣34,1916).(3)1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M理由如下,如图B(4,0),C(0,4) ,抛物线对称轴为直线32x=,设N(32,n),M(m, ﹣m2+3m+4)第一种情况:当MN与BC为对边关系时,MN∥BC,MN=BC,∴4-32=0-m,∴m=52-∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴1539 (,)24M--;或∴0-32=4-m,∴m=11 2∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴21139 (,) 24M-;第二种情况:当MN与BC为对角线关系,MN与BC交点为K,则K(2,2),∴322 2m∴m=5 2∴﹣m2+3m+4=21 4∴3521 (,) 24M综上所述,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M.【点睛】本题考查二次函数与图形的综合应用,涉及待定系数法,函数图象交点坐标问题,平行四边形的性质,方程思想及分类讨论思想是解答此题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)P的坐标,C的坐标;(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q(92,﹣5),直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385, ∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5); 【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.9.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形, ∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.10.在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +2的图象与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM=﹣23m2﹣43m+2.,PN=﹣m,AO=3.∵当x=0时,y=﹣23×0﹣43×0+2=2,∴OC=2,∴S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=12AO•PM+12CO•PN﹣12AO•CO=12×3×(﹣23m2﹣43m+2)+12×2×(﹣m)﹣12×3×2=﹣m2﹣3m∵a=﹣1<0∴函数S△PAC=﹣m2﹣3m有最大值∴当m=﹣2ba=﹣32时,S△PAC有最大值.∴n=﹣23m2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52,∴存在点P(﹣32,52),使△PAC的面积最大.(3)如图2所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q3,Q4为符合题意要求的点.过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E,∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q1CD与△CBO中,∵11324Q C BC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q1CD≌△CBO,∴Q1D=OC=2,CD=OB=1,∴OD=OC+CD=3,∴Q1(2,3);同理可得Q4(﹣2,1);同理可证△CBO≌△BQ2E,∴BE=OC=2,Q2E=OB=1,∴OE=OB+BE=1+2=3,∴Q2(3,1),同理,Q3(﹣1,﹣1),∴存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形.Q点坐标为:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.。
九(上)数学《二次函数》经典易错题归纳,带答案
九(上)数学《二次函数》经典易错题归纳,带答案
《二次函数》章节包括的知识点有:二次函数的图像与性质、二次函数与一元二次方程、实际问题与二次函数。
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专栏
九年级上学期数学模型和方法总结。
九年级数学上册第二十二章二次函数重难点归纳(带答案)
九年级数学上册第二十二章二次函数重难点归纳单选题1、如图,在抛物线y=−x2上有A,B两点,其横坐标分别为1,2;在y轴上有一动点C,当BC+AC最小时,则点C的坐标是()A.(0.0)B.(0,−1)C.(0,2)D.(0,−2)答案:D解:如图,点A关于y轴的对称点A′的横坐标为﹣1,连接A′B与y轴相交于点C,点C即为使AC+BC最短的点,当x=﹣1时,y=﹣1,当x=2时,y=﹣4,所以,点A′(﹣1,﹣1),B(2,﹣4),设直线A′B为y=kx+b∴{−k+b=−12k+b=−4∴k=−1b=−2∴y=−x−2当x=0时,y=-2即C(0,-2)故选D小提示:本题考查了轴对称确定最短路线问题,二次函数的性质,熟记确定出最短路径的方法和二次函数的对称性确定出点C的位置是解题的关键.2、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为x=−2,下列结论正确的是()A.a<0B.c>0C.当x<−2时,y随x的增大而减小D.当x>−2时,y随x的增大而减小答案:C分析:由图像可知,抛物线开口向上,因此a>0.由图像与y轴的交点在y轴负半轴上得c<0.根据图像可知,在对称轴左侧y随x的增大而减小,在对称轴右侧y随x的增大而增大.抛物线开口向上,因此a>0,故A选项不符合题意.抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,因此c<0,故B选项不符合题意.抛物线开口向上,因此在对称轴左侧,y随x的增大而减小,故C选项符合题意.抛物线开口向上,因此在对称轴右侧y随x的增大而增大,故D选项不符合题意.故选C小提示:本题考查了二次函数图像的性质,掌握二次函数图像的性质是解题的关键.3、一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是()A.B.C.D.答案:B分析:本题可先由一次函数y=ax+b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+bx的图象相比是否一致.>0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项不符合题意;解:A.由抛物线可知,a>0,x=−b2aB.由抛物线可知,a>0,x=−b>0,得b<0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项符合题意;2a>0,得b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项不符合题意;C.由抛物线可知,a<0,x=−b2aD.由抛物线可知,a<0,x=−b>0,得b>0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项不符合题意.2a故选:B.小提示:本题考查抛物线和直线的性质,用假设法以及数形结合的方法是解题的关键.4、已知实数a,b满足b−a=1,则代数式a2+2b−6a+7的最小值等于()A.5B.4C.3D.2答案:A分析:由已知得b=a+1,代入代数式即得a2-4a+9变形为(a-2)2+5,再根据二次函数性质求解.解:∵b-a=1,∴b=a+1,∴a2+2b-6a+7=a 2+2(a +1)-6a +7=a 2-4a +9=(a -2)2+5,∵(a -2)2≥0,∴当a =2时,代数式a 2+2b -6a +7有最小值,最小值为5,故选:A .小提示:本题考查二次函数的最值,通过变形将代数式化成(a -2)2+5是解题的关键.5、点A (m -1,y 1),B (m ,y 2)都在二次函数y =(x -1)2+n 的图象上.若y 1<y 2,则m 的取值范围为()A .m >2B .m >32C .m <1D .32<m <2答案:B分析:根据y 1<y 2列出关于m 的不等式即可解得答案.解:∵点A (m -1,y 1),B (m ,y 2)都在二次函数y =(x -1)2+n 的图象上,∴y 1=(m -1-1)2+n =(m -2)2+n ,y 2=(m -1)2+n ,∵y 1<y 2,∴(m -2)2+n <(m -1)2+n ,∴(m -2)2-(m -1)2<0,即-2m +3<0,∴m >32,故选:B .小提示:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是根据已知列出关于m 的不等式.6、已知二次函数y =2x 2−4x +5,当函数值y 随x 值的增大而增大时,x 的取值范围是( )A .x <1B .x >1C .x <2D .x >2答案:B分析:先将函数表达式写成顶点式,根据开口方向和对称轴即可判断.解:∵y=2x2−4x+5=2(x−1)2+3∵开口向上,对称轴为x=1,∴x>1时,函数值y随x的增大而增大.故选:B.小提示:本题考查的是二次函数的图像与性质,比较简单,需要熟练掌握二次函数的图像与性质.7、根据表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,可以判断方程ax2+bx+c=0的一个解x 的范围是()C.1<x<1.5D.1.5<x<2答案:B分析:利用二次函数和一元二次方程的性质.解:观察表格可知:当x=0.5时,y=-0.5;当x=1时,y=1,∴方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是0.5<x<1.故选:B.小提示:本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,解题的关键是找到y由正变为负时,自变量的取值即可.8、某种产品按质量分为10个档次,生产最低档次产品,每件获利润8元,每提高一个档次,每件产品利润增加2元,用同样工时,最低档次产品每天可生产60件,提高一个档次将减少3件.如果用相同的工时生产,总获利润最大的产品是第k档次(最低档次为第一档次,档次依次随质量增加),那么k等于()A.5B.8C.9D.10答案:C分析:第k档次产品比最低档次产品提高了(k−1)个档次,则数量在60的基础上减少了3(k−1),每件产品利润在8的基础上增加2(k−1),据此可求出总利润关系,求出最值即可.解:设总利润为y元,∵第k档次产品比最低档次产品提高了(k−1)个档次,∴每天利润为y=[60−3(k−1)][8+2(k−1)]=−6(k−9)2+864,∴当k=9时,产品利润最大,每天获利864元,故选C.小提示:本题考查了二次函数的实际应用,借助二次函数解决实际问题是本题的关键.9、二次函数y=x的图象经过的象限是()A.第一、二象限B.第一、三象限C.第二、四象限D.第三、四象限答案:A分析:由抛物线解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.∵y=x2,∴抛物线开口向上,顶点坐标为(0,0),∴抛物线经过第一,二象限.故选:A.小提示:本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.10、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(−2,0),B(6,0),与y轴相交于点C,小红同学得出了以下结论:①b2−4ac>0;②4a+b=0;③当y>0时,−2<x<6;④a+b+c<0.其中正确的个数为()A.4B.3C.2D.1答案:B分析:根据二次函数的图像与性质,逐一判断即可.解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(−2,0)、B(6,0),∴抛物线对应的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,即△=b2−4ac>0,故①正确;对称轴为x=−b2a =6−22,整理得4a+b=0,故②正确;由图像可知,当y>0时,即图像在x轴上方时,x<-2或x>6,故③错误,由图像可知,当x=1时,y=a+b+c<0,故④正确.∴正确的有①②④,故选:B.小提示:本题考查二次函数的性质与一元二次方程的关系,熟练掌握相关知识是解题的关键.填空题11、如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的一边AB在x轴上,顶点B在x轴正半轴上.若抛物线y=x2﹣5x+4经过点C、D,则点B的坐标为______.答案:(2,0)分析:根据抛物线y=x2﹣5x+4经过点C、D和二次函数图象具有对称性,可以求得该抛物线的对称轴和CD 的长,然后根据菱形的性质和勾股定理可以求得AO的长,从而可以求得OB的长,进而写出点B的坐标.解:∵抛物线y=x2﹣5x+4,∴该抛物线的对称轴是直线x=52,点D的坐标为(0,4),∴OD=4,∵抛物线y=x2﹣5x+4经过点C、D,∵四边形ABCD为菱形,AB在x轴上,∴CD∥AB,即CD∥x轴,∴CD=5×2=5,2∴AD=5,∵∠AOD=90°,OD=4,AD=5,∴AO=√AD2−OD2=√52−42=3,∵AB=5,∴OB=5﹣3=2,∴点B的坐标为(2,0),所以答案是:(2,0).小提示:本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、菱形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.12、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣3,0),B(1,0),与y轴交于点C.下列结论:①abc>0;②3a﹣c=0;③当x<0时,y随x的增大而增大;④对于任意实数m,总有a﹣b≥am2﹣bm.其中正确的是 _____(填写序号).答案:①④##④①分析:根据抛物线的对称轴,开口方向,与y轴的交点位置,即可判断①,根据二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣3,0),B(1,0),即可求得对称轴,以及当x=1时,y=0,进而可以判断②③,根据顶点求得函数的最大值,即可判断④.解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵对称轴x=−b<0,a<0,2a∴b<0,∵抛物线与y轴交于正半轴,∴c>0,∴abc>0,故①正确,∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣3,0),B(1,0),=−1,则b=2a,∴对称轴为x=−b2a当x=1,y=a+b+c=a+2a+c=0,∴3a+c=0,故②不正确,由函数图象以及对称轴为x=−1,可知,当x<−1时,y随x的增大而增大,故③不正确,∵对称轴为x=−1,则当x=−1时,y=a−b+c取得最大值,∴对于任意实数m,总有a−b+c≥am2−bm+c,即a−b≥am2−bm,故④正确.所以答案是:①④.小提示:本题考查了二次函数图象的性质,数形结合是解题的关键.13、写出一个满足“当x>2时,y随x增大而减小”的二次函数解析式______.答案:y=−(x−2)2(答案不唯一)分析:先根据二次函数的图象和性质取对称轴x=2,设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由于在抛物线对称轴的右边,y随x增大而减小,得出a<0,于是去a=-1,即可解答.解:设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,∵在抛物线对称轴的右边,y随x增大而减小,∴a<0,符合上述条件的二次函数均可,可取a=-1,则y=-(x-2)2.所以答案是:y=-(x-2)2.小提示:本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质.14、已知二次函数y=(x−1)2+3,当x=_______时,y取得最小值.答案:1分析:根据抛物线的顶点坐标和开口方向即可得出答案.解:∵y=(x−1)2+3,∴该抛物线的顶点坐标为(1,3),且开口方向向上,∴当x=1时,y取得最小值,所以答案是:1.小提示:本题考查二次函数的最值,求二次函数最大值或最小值有三种方法:第一种可有图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.15、定义:由a,b构造的二次函数y=ax2+(a+b)x+b叫做一次函数y=ax+b的“滋生函数”,一次函数y =ax+b叫做二次函数y=ax2+(a+b)x+b的“本源函数”(a,b为常数,且a≠0).若一次函数y=ax+b 的“滋生函数”是y=ax2−3x+a+1,那么二次函数y=ax2−3x+a+1的“本源函数”是______.答案:y=﹣2x-1分析:由“滋生函数”和“本源函数”的定义,运用待定系数法求出函数y=ax2−3x+a+1的本源函数.解:由题意得{﹣3=a+ba+1=b解得{a=﹣2 b=﹣1∴函数y=ax2−3x+a+1的本源函数是y=﹣2x-1.所以答案是:y=﹣2x-1.小提示:本题考查新定义运算下的一次函数和二次函数的应用,解题关键是充分理解新定义“本源函数”.解答题16、如图,抛物线y =mx 2+(m 2+3)x −(6m +9)与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,已知B(3,0).(1)求m 的值和直线BC 对应的函数表达式;(2)P 为抛物线上一点,若S △PBC =S △ABC ,请直接写出点P 的坐标;(3)Q 为抛物线上一点,若∠ACQ =45°,求点Q 的坐标.答案:(1)m =−1,y =x −3;(2)P (2,1),P (3+√172,−7+√172),P (3−√172,−7−√172);(3)Q (72,−54) 分析:(1)求出A ,B 的坐标,用待定系数法计算即可;(2)做点A 关于BC 的平行线AP 1,联立直线AP 1与抛物线的表达式可求出P 1的坐标,设出直线AP 1与y 轴的交点为G ,将直线BC 向下平移,平移的距离为GC 的长度,可得到直线P 3P 2,联立方程组即可求出P ;(3)取点Q ,连接CQ ,过点A 作AD ⊥CQ 于点D ,过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,过点C 作CE ⊥DF 于点E ,得直线CD 对应的表达式为y =12x −3,即可求出结果; (1)将B (3,0)代入y =mx 2+(m 2+3)x −(6m +9),化简得m 2+m =0,则m =0(舍)或m =−1,∴m =−1,得:y =−x 2+4x −3,则C (0,−3).设直线BC 对应的函数表达式为y =kx +b ,将B (3,0)、C (0,−3)代入可得{0=3k +b −3=b,解得k =1, 则直线BC 对应的函数表达式为y =x −3.(2)如图,过点A 作AP 1∥BC ,设直线AP 1与y 轴的交点为G ,将直线BC 向下平移 GC 个单位,得到直线P 3P 2,由(1)得直线BC 的解析式为y =x −3,A (1,0),∴直线AG 的表达式为y =x −1,联立{y =x −1y =−x 2+4x −3, 解得:{x =1y =0 (舍),或{x =2y =1, ∴P 1(2,1),由直线AG 的表达式可得G (−1,0),∴GC =2,CH =2,∴直线P 3P 2的表达式为y =x −5,联立{y =x −5y =−x 2+4x −3, 解得:{x 1=3+√172y 1=−7+√17 ,{x 2=3−√172y 2=−7−√17 , ∴P 3(3+√172,−7+√172),P 2(3−√172,−7−√172), ∴P (2,1),P (3+√172,−7+√172),P (3−√172,−7−√172).(3)如图,取点Q ,连接CQ ,过点A 作AD ⊥CQ 于点D ,过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,过点C 作CE ⊥DF 于点E ,∵∠ACQ =45°,∴AD=CD ,又∵∠ADC =90°,∴∠ADF +∠CDE =90°,∵∠CDE +∠DCE =90°,∴∠DCE =∠ADF ,又∵∠E =∠AFD =90°,∴ΔCDE ≌ΔDAF ,则AF =DE ,CE =DF .设DE =AF =a ,∵OA =1,OF =CE ,∴CE =DF =a +1.由OC =3,则DF =3−a ,即a +1=3−a ,解之得,a =1.所以D (2,−2),又C (0,−3),可得直线CD 对应的表达式为y =12x −3, 设Q (m,12m −3),代入y =−x 2+4x −3, 得12m −3=−m 2+4m −3,12m =−m 2+4m ,m 2−72m =0, 又m ≠0,则m =72.所以Q (72,−54).小提示:本题主要考查了二次函数综合题,结合一元二次方程求解是解题的关键.17、2022年北京冬奥会即将召开,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为x轴,过跳台终点A作水平线的垂线为y轴,建立平面直角坐标系.图中的抛物线C1:y=−112x2+76x+1近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点O正上方4米处的A点滑出,滑出后沿一段抛物线C2:y=−18x2+bx+c运动.(1)当运动员运动到离A处的水平距离为4米时,离水平线的高度为8米,求抛物线C2的函数解析式(不要求写出自变量x的取值范围);(2)在(1)的条件下,当运动员运动水平线的水平距离为多少米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米?(3)当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,求b的取值范围.答案:(1)y=−18x2+32x+4;(2)12米;(3)b≥3524.分析:(1)根据题意可知:点A(0,4)点B(4,8),利用待定系数法代入抛物线C2:y=−18x2+bx+c 即可求解;(2)高度差为1米可得C2−C1=1可得方程,由此即可求解;(3)由抛物线C1:y=−112x2+76x+1可知坡顶坐标为(7,6112),此时即当x=7时,运动员运动到坡顶正上方,若与坡顶距离超过3米,即y=−18×72+7b+c≥6112+3,由此即可求出b的取值范围.解:(1)根据题意可知:点A(0,4),点B(4,8)代入抛物线C2:y=−18x2+bx+c得,{c=4−18×42+4b+c=8,解得:{c=4b=32,∴抛物线C2的函数解析式y=−18x2+32x+4;(2)∵运动员与小山坡的竖直距离为1米,∴(−18x2+32x+4)−(−112x2+76x+1)=1,解得:x1=−4(不合题意,舍去),x2=12,故当运动员运动水平线的水平距离为12米时,运动员与小山坡的竖直距离为1米;(3)∵点A(0,4),∴抛物线C2:y=−18x2+bx+4,∵抛物线C1:y=−112x2+76x+1=−112(x−7)2+6112,∴坡顶坐标为(7,6112),∵当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过3米时,∴y=−18×72+7b+4≥6112+3,解得:b≥3524.小提示:本题属二次函数应用中的难题.解决函数应用问题的一般步骤为:(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理清数量关系;(2)建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识建立相应的数学模型;(3)求模:求解数学模型,得到数学结论;(4) 还原:将用数学方法得到的结论还原为实际问题.18、现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平的路面,以O为坐标原点,以OE所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求:OE=10m,该抛物线的顶点P到OE的距离为9m.(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A、B处分别安装照明灯.已知点A、B到OE的距离均为6m,求点A、B的坐标.答案:(1)y=−925(x−5)2+9(2)A(5−5√33,6),B(5+5√33,6)分析:(1)根据题意,设抛物线的函数表达式为y=a(x−5)2+9,再代入(0,0),求出a的值即可;(2)根据题意知,A,B两点的纵坐标为6,代入函数解析式可求出两点的横坐标,从而可解决问题.(1)依题意,顶点P(5,9),设抛物线的函数表达式为y=a(x−5)2+9,将(0,0)代入,得0=a(0−5)2+9.解之,得a=−925.∴抛物线的函数表达式为y=−925(x−5)2+9.(2)令y=6,得−925(x−5)2+9=6.解之,得x1=5√33+5,x2=−5√33+5.∴A(5−5√33,6),B(5+5√33,6).小提示:本题考查了运用待定系数法求二次函数的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解答时求出二次函数的解析式是关键.。
九年级数学二次函数易错题总结(含答案)
九年级数学二次函数易错题总结(含答案)一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)1.已知二次函数y=ax2+2ax+3a−2(a是常数,且a≠0)的图象过点M(x1,−1),N(x2,−1),若MN的长不小于2,则a的取值范围是()A. a≥13B. 0<a≤13C. −13≤a<0 D. a≤−13【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系及二次函数的性质,首先由点M(x1,−1),N(x2,−1),根据二次函数的性质可知M、N两点为对称点,将y=−1代入函数的解析式中得到关于x的一元二次方程,再根据一元二次方程的关于系数的关系建立关于a的不等式,解不等式即可.【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a−2(a是常数,且a≠0)的图象过点M(x1,−1),N(x2,−1),∴−1=ax2+2ax+3a−2,则ax2+2ax+3a−1=0,设该方程的根为x1、x2,∵MN的长不小于2,∴|x1−x2|≥2,∵x1+x2=−2,x1x2=3a−2a,∴√(x1+x2)2−4x1x2≥2,∴当a<0时,无解,当x>0时,0<a≤13,故选B.2.已知二次函数y=(x+m−2)(x−m)+2,点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)是其图象上两点,()A. 若x1+x2>2,则y1>y2B. 若x1+x2<2,则y1>y2C. 若x1+x2>−2,则y1>y2D. 若x1+x2<−2,则y1<y2【答案】B【解析】【分析】本题主要考查的是二次函数的性质,二次函数的图象上点的坐标特征的有关知识,首先确定抛物线的对称轴x=1,当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左侧或点A在对称轴的左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离大,利用图象法即可判断.【解答】解:如图,当x=m或x=−m+2时,y=2,∴抛物线的对称轴x=m−m+22=1,∴当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左侧或点A在对称轴的左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离大,观察图象可知,此时y1>y2,故选B.3.已知二次函数y=−x2+3mx−3n图象与x轴没有交点,则()A. 2m+n>43B. 2m+n<43C. 2m−n<43D. 2m−n>43【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、抛物线与x轴的交点,解决本题的关键是抛物线与x轴没有交点时,判别式小于0的结论的熟练应用.根据二次函数y=−x2+3mx−3n图象与x轴没有交点可得判别式小于0,列出不等式求解即可.【解答】解:∵二次函数y=−x2+3mx−3n图象与x轴没有交点,∴△<0,即(3m)2−4×(−1)×(−3n)<0,9m2−12n<0,3m2<4n,∵抛物线开口向下,与x轴没有交点,∴−3n<0,∴n>0,当x=2时,y<0,即−4+6m−3n<0解得2m−n<43故选:C.4.已知二次函数y=−x²+3mx−3n,图像与x轴没有交点,则()A. 2m+n>43B. 2m+n<43C. 2m−n<43D. 2m−n>43【答案】C【解析】【分析】本题考查了以及二次函数的性质、二次函数图象与x轴的交点,关键是利用△=b2−4ac 和零之间的关系来确定图象与x轴交点的数目,即:当△>0时,函数与x轴有2个交点,当△=0时,函数与x轴有1个交点,当△<0时,函数与x轴无交点.函数y=−x2+3mx−3n的图象与x轴没有交点,用根的判别式:△<0,即可求出n>34m2,然后分别求解即可.【解答】解:∵二次函数y=−x2+3mx−3n,图像与x轴没有交点,令y=0,则0=−x2+3mx−3n,∴△=b2−4ac=9m2−12n<0,即:n>34m2,∴2m+n>2m+34m2=34(m+43)2−43≥−43,∴2m+n>−43,同理:2m−n<2m−34m2=−34(m−43)2+43≤43,即2m−n<43,故选:C.5.小明将如图两水平线l1、l2的其中一条当成x轴,且向右为正方向;两条直线l3、l4的其中一条当成y轴,且向上为正方向,并在此坐标平面中画出二次函数y=ax2−2a2x+1的图象,则()A. l1为x轴,l3为y轴B. l2为x轴,l3为y轴C. l1为x轴,l4为y轴D. l2为x轴,l4为y轴【答案】D【解析】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为:直线x=a<0,∴L4为y轴,∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴L2为x轴;故选:D.根据抛物线的开口向下,可得a<0,求出对称轴为:直线x=a,则可确定L4为y轴,再根据图象与y轴交点,可得出L2为x轴,即可得出答案.本题考查了二次函数的性质,开口方向由a确定,与y轴的交点由c确定,左同右异确定b的符号.6.二次函数y=(x−1)(x−m+1)(m是常数),当−2≤x≤0时,y>0,则m的取值范围为()A. m<0B. m<1C. 0<m<1D. m>1【答案】D【解析】解:∵二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数), ∴该函数的图象开口向上,与x 轴的交点为(1,0),(m −1,0), ∵当−2≤x ≤0时,y >0,∴当m −1≥1时,即m ≥2或当0<m −1<1,得1<m <2, 由上可得,m 的取值范围为m >1, 故选:D .根据二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数),可以求得该函数与x 轴的交点,然后根据当−2≤x ≤0时,y >0和二次函数的性质即可得到m 的取值范围,本题得以解决. 本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法解答.7. 已知y 关于x 的二次函数y =ax 2−6ax +1,当−1≤x ≤4,函数的最小值为−3,则a =( )A. −47B. −47或49C. 49D. −47或12【答案】B 【解析】 【分析】本题考查了二次函数的性质及最值,由y =ax 2−6ax +1=a (x −3)2−9a +1,可知当a >0时,最小值是−9a +1=−3,当a <0时,x =−1时,y 有最小值−3,则a +6a +1=−3,解关于a 的方程即可求得. 【解答】解:y =ax 2−6ax +1=a (x −3)2−9a +1, 其对称轴为直线x =3,当a >0时,最小值是−9a +1=−3,解得a =49;当a <0时,x =−1时,y 有最小值−3,则a +6a +1=−3,解得a =−47, 所以a 的值为49或−47, 故选:B .8. 二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数),当−2≤x ≤0时,y >0,则m 的取值范围为( )A. m <0B. m <1C. 0<m <1D. m >1【答案】D【解析】解:∵二次函数y=(x−1)(x−m+1)(m是常数),∴该函数的图象开口向上,与x轴的交点为(1,0),(m−1,0),∵当−2≤x≤0时,y>0,∴当m−1≥1时,即m≥2或当0<m−1<1,得1<m<2,由上可得,m的取值范围为m>1,故选:D.根据二次函数y=(x−1)(x−m+1)(m是常数),可以求得该函数与x轴的交点,然后根据当−2≤x≤0时,y>0和二次函数的性质即可得到m的取值范围,本题得以解决.本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法解答.9.对于代数式ax2+bx+c(a≠0,x可取任意实数),下列说法正确的是()①存在实数p,q(p≠q),有ap2+bp+c=aq2+bq+c,则ax2+bx+c=a(x−p)(x−q)②存在实数m,n,s(m,n,s互不相等),使得am2+bm+c=an2+bn+c=as2+bs+c③如果ac>0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+c④如果ac<0,则一定存在两个实数m<n,使am2+bm+c<0<an2+bn+cA. ①④B. ②③C. ③④D. ④【答案】D【解析】【分析】本题考查代数式;将问题转化为函数思想求解是本题的解题关键.p,q不一定是以y=ax2+bx+c为函数与x轴的两个交点,故①错误;令y=ax2+ bx+c,根据二次函数的对称性,故②错误;若ac>0,当a>0,c>0时,且△≤0,故③错误.【解答】解:存在实数p、q(p≠q)有ap2+bp+c=aq2+bq+c,但是p,q不一定是以y=ax2+bx +c 为函数与x 轴的两个交点,故①错误;令y =ax 2+bx +c ,根据二次函数的对称性,只存在两个实数m 、n 、使am 2+bm +c =an 2+bn +c ;故②错误;若ac >0,当a >0,c >0时,且△≤0,不存在两个实数m <n ,使am 2+bm +c <0<an 2+bn +c ,故③错误; 故选:D .10. 二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数),当−2≤x ≤0时,y >0,则m 的取值范围为( )A. m <0B. m <1C. 0<m <1D. m >1【答案】D【解析】解:∵二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数), ∴该函数的图象开口向上,与x 轴的交点为(1,0),(m −1,0), ∵当−2≤x ≤0时,y >0,∴当m −1≥1时,即m ≥2,满足题意;或当0<m −1<1时,即1<m <2,也满足题意; 综上可得,m 的取值范围为m >1. 故选:D .根据二次函数y =(x −1)(x −m +1)(m 是常数),可以求得该函数与x 轴的交点,然后根据当−2≤x ≤0时,y >0和二次函数的性质即可得到m 的取值范围,本题得以解决. 本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法解答.二、填空题(本大题共12小题,共36.0分)11. 当−3≤x ≤2时,函数y =ax²−4ax +2(a ≠0)的最大值是8,则a =_____.【答案】27或−32 【解析】 【分析】本题考查的是二次函数的性质,二次函数的最值,分类讨论有关知识,本题首先求得对称轴,根据x 的取值,分a >0和a <0两种情况讨论求得即可.【解答】解:∵函数y =ax 2−4ax +2(a ≠0)的对称轴为直线x =−−4a 2a=2,∴当a >0时,则x =−3时,函数y =ax 2−4ax +2(a ≠0)的最大值是8, ∴把x =−3代入得,9a +12a +2=8, 解得a =27;∴当a <0时,则x =2时,函数y =ax 2−4ax +2(a ≠0)的最大值是8, ∴把x =2代入得,4a −8a +2=8, 解得a =−32, 故答案为27或−32.12. 已知两点A(4,y 1),B(3,y 2)均在抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)上,点C(x 0,y 0)是该抛物线的顶点,若y 1<y 2≤y 0,则x 0的取值范围是__________. 【答案】x 0<72 【解析】 【分析】本题考查了二次函数的性质,明确二次函数的对称性及函数值与对称轴远近的大小关系,是解题的关键.先判断出抛物线开口方向向下,进而按照A ,B 两点都在对称轴右侧或在对称轴两侧,分类讨论即可求解. 【解答】解:∵点C(x 0,y 0)是抛物线的顶点,y 1<y 2≤y 0, ∴抛物线有最大值,函数图象开口向下,∴当A(4,y 1),B(3,y 2)两点都在对称轴右侧时,x 0≤3;∴当A(4,y 1),B(3,y 2)两点在对称轴两侧时,则点B(3,y 2)离对称轴要近, ∴3<x 0<72,∴x 0的取值范围为:x 0<72 故答案为:x 0<72.13. 已知关于x 的二次函数y =ax 2+2ax +7a +3在−2≤x ≤5上的函数值始终是正的,则a 的取值范围_____________. 【答案】 a >0或−114<a <0 【解析】略14. 若二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象的顶点在第一象限,并且过点A(0,1)和点B(−1,0).设S =a +b +c ,则S 的取值范围是_______. 【答案】0<S <2 【解析】 【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点,二次函数的图像与性质, 需要灵活运用这些性质解题.将已知两点坐标代入二次函数解析式,得出c 的值及a 、b 的关系式,代入S =a +b +c 中消元,再根据对称轴的位置判断S 的取值范围即可. 【解答】解:将点(0,1)和(−1,0)分别代入抛物线解析式, 得c =1,a =b −1, ∴S =a +b +c =2b ,由题设知,对称轴x =−b2a >0且a <0, ∴2b >0.又由b =a +1及a <0可知2b =2a +2<2.∴0<S <2故本题答案为:0<S <2.15. 已知二次函数y =x 2−2(m −1)x +2m 2−m −2(m 为常数),若对于一切实数m和x 均有y ≥k ,则k 的最大值为 . 【答案】−134【解析】解:y =x 2−2(m −1)x +2m 2−m −2=(x −m +1)2+m 2+m −3, 当x =m −1时,y 有最小值m 2+m −3, 令w =m 2+m −3=(m +12)2−134≥−134,∵对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w ,∵w ≥−134, ∴k ≤−134,故答案为−134.求出函数的最小值的取值范围即m 2+m −3=(m +12)2−134≥−134,由已知可知对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w .本题考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数的性质,能够将已知不等关系转化为函数的最值是解题的关键.16. 已知二次函数y =x 2−2(m −1)x +2m 2−m −2(m 为常数),若对于一切实数m和x 均有y ≥k ,则k 的最大值为____. 【答案】 −134 【解析】 【分析】本题主要考查二次函数的性质,根据二次函数的性质先将二次函数化为顶点式,求出最值,令w =m 2+m −3,根据对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w ,和w 的取值范围可求解. 【解答】解:∵y =x 2−2(m −1)x +2m 2−m −2=(x −m +1)2+m 2+m −3, ∴当x =m −1时,y 有最小值m 2+m −3. 令w =m 2+m −3=(m +12)2−134≥−134,∵对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w , ∵w ≥−134, ∴k ≤−134. 故答案为k ≤−134.17. 当−1≤a ≤14时,则抛物线y =−x 2+2ax +2−a 的顶点到x 轴距离的最小值为_______. 【答案】2916 【解析】 【分析】本题考查的是抛物线与x 轴的交点,熟知一元二次方程的根与抛物线与x 轴的交点之间的关系是解答此题的关键.得出抛物线y =−x 2+2ax +2−a 顶点的纵坐标表达式,把a 的取值代入即可. 【解答】解:∵抛物线y =−x 2+2ax +2−a 的顶点纵坐标=−4(2−a )−4a 2−4=2−a +a 2=(a −12)2+74, 又∵−1≤a ≤14,当a =14时,(14−12)2+74=2916,∴顶点到x 轴距离的最小值是2916. 故答案为:2916.18. 已知y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象经过点A(−1,1)和B(1,−1),且当−1≤x ≤1时,有−1≤y ≤1,则a 的取值范围是____. 【答案】−12≤a <0或0<a ≤12 【解析】 【分析】本题考查了二次函数的图象和性质和二次函数图象上点的坐标特征,能灵活运用性质是解此题的关键.把A 、B 的坐标代入函数解析式,即可求出a +c =0,b =−1,代入得出抛物线表达式为y =ax 2−x −a(a ≠0),得出对称轴为x =12a ,再进行判断即可. 【解答】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c(a ≠0)经过点A(−1,1)和点B(1,−1), ∴a −b +c =1 ①,a +b +c =−1 ②, ①+ ②得:a+c=0,即a与c互为相反数, ①− ②得:b=−1,所以抛物线表达式为y=ax2−x−a(a≠0),∴对称轴为直线x=12a,当a<0时,抛物线开口向下,且x=12a<0,∵抛物线y=ax2−x−a(a≠0)经过点A(−1,1)和点B(1,−1),画图可知,当12a ≤−1时符合题意,此时−12≤a<0,当−1<12a<0时,图象不符合−1≤y≤1的要求,舍去,同理,当a>0时,抛物线开口向上,且x=12a>0,画图可知,当12a ≥1时符合题意,此时0<a≤12,当0<12a<1时,图象不符合−1≤y≤1的要求,舍去,综上所述:a的取值范围是−12≤a<0或0<a≤12,故答案为−12≤a<0或0<a≤12.19.已知二次函数y=x2−2(m−1)x+2m2−m−2(m为常数),若对于一切实数m和x均有y≥k,则k的最大值为______.【答案】−134【解析】解:y=x2−2(m−1)x+2m2−m−2=(x−m+1)2+m2+m−3,当x=m−1时,y有最小值m2+m−3,令w =m 2+m −3=(m +12)2−134≥−134,∵对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w , ∵w ≥−134,∴k ≤−134, 故答案为−134.求出函数的最小值的取值范围即m 2+m −3=(m +12)2−134≥−134,由已知可知对于一切实数m 和x 均有y ≥k ,即k ≤w .本题考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数的性质,能够将已知不等关系转化为函数的最值是解题的关键.20. 如图所示,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =1.直线y =−x +c 与抛物线y =ax 2+bx +c 交于C ,D 两点,D 点在x 轴下方且横坐标小于3,则下列结论:①a −b +c <0;②2a +b +c >0;③x(ax +b)≤a +b ;④a <−1.其中正确的有____________. 【答案】①②③④ 【解析】【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,也考查了二次函数与不等式的关系,关键是得出x =3时,一次函数值比二次函数值大,根据二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,二次函数与不等式的关系逐一判断即可. 【解答】解:∵抛物线与x 轴的一个交点在(3,0)左侧, 而抛物线的对称轴为直线x =1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在(−1,0)右侧, ∴当x =−1时,y <0, ∴a −b +c <0,所以①正确; ∵抛物线与y 轴的交点在x 轴上方, ∴c >0,∵抛物线的对称轴为直线x =−b2a =1,∴b=−2a,∴2a+b+c=2a−2a+c>0,所以②正确;∵x=1时,二次函数有最大值,∴ax2+bx+c≤a+b+c,∴x(ax+b)≤a+b,所以③正确;∵直线y=−x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C,D两点,D点在x轴下方且横坐标小于3,∴x=3时,一次函数值比二次函数值大,即9a+3b+c<−3+c,而b=−2a,∴9a−6a<−3,解得a<−1,所以④正确.故答案为①②③④.21.已知四个点的坐标分别为A(−4,2),B(−3,1),C(−1,1),D(−2,2),若抛物线y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,则a的取值范围为____.【答案】a<0或a>1或0<a<19【解析】【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征和二次函数图象与系数的关系.解题的关键是熟练掌握和运用二次函数的有关知识,熟练运用数形结合.画出图象,分几种情况讨论:当抛物线开口向下,抛物线和四边形ABCD的边没有交点;当抛物线开口向上,把点的坐标分别代入二次函数的解析式,求出a的值,再根据二次函数的性质,即可求出的a取值范围.【解答】解:如图,当抛物线开口向下,抛物y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,∴a<0;当抛物线开口向上,把点C(−1,1)代入y=ax2,得1=(−1)2a,解得a=1,∵|a|越大,抛物线开口越小,|a|越小,抛物线开口越大,若抛物y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,则a>1;把点B(−3,1)代入y=ax2,得1=(−3)2a,解得a=19,把点A(−4,2)代入y=ax2,得2=(−4)2a,解得a=18,∵抛物y=ax2与四边形ABCD的边没有交点,∴{0<a<19 0<a<18,解得0<a<19,综上,a的取值范围为a<0或a>1或0<a<19.故答案为a<0或a>1或0<a<19.22.二次函数,y=(x−1m)(mx−6m)(其中m>0)下列命题:①该函数图象过(6,0),②该函数图像顶点在第三象限③若当x<n时,都有y随x的增大而减小,则,n≤3+12m,正确的序号是【答案】①③【解析】【分析】本题主要考查的是二次函数的性质的有关知识,先把二次函数化简为一般式,求得对称轴与根的判别式,再根据二次函数的性质进行判断即可.【解答】解:∵y=(x−1m)(mx−6m)=mx2−(6m+1)x+6,∴对称轴为x=−−(6m+1)2m =3+12m,△=[−(6m+1)]2−24m=(6m−1)2≥0,当x=6时,y=0,∴该函数图象过(6,0);故 ①正确;∵y=(x−1m)(mx−6m)=mx2−(6m+1)x+6,∴对称轴为x=−−(6m+1)2m =3+12m>0,该函数图象顶点不在第三象限,故 ②错误;当x<n时,y随x的增大而减小,即n≤3+12m,故③正确.故答案为①③.三、解答题(本大题共19小题,共152.0分)23.在平面直角坐标系中,设二次函数y1=x2+bx+a,y2=ax2+bx+1(a,b是实数,a≠0).(1)若函数y1的对称轴为直线x=3,且函数y1的图象经过点(a,b),求y1的表达式.(2)设函数y1的图象经过点(m,n),函数y2的图象经过点(1m ,1n),其中mn≠0,求m,n满足的关系式.(3)当0<x<1时,比较y1和y2的函数值的大小.【答案】解:(1)由题意,得到−b2=3,解得b=−6,∵函数y1的图象经过(a,−6),∴a2−6a+a=−6,解得a=2或3,∴函数y1=x2−6x+2或y1=x2−6x+3.(2)将点(m,n)代入y1,点(1m ,1n)代入y2,得:n=m2+mb+a①,1n =am2+bm+1②,将①两边都除以m2,得:nm2=1+bm+am2③,∴由②和③,得:1n =nm2,∵mn≠0,∴m2=n2;(3)①当0<x<1,a=1时,y1=x2+bx+1,y2=x2+bx+1,此时y1=y2;②当0<x<1,a>1时,y1−y2=x2+bx+a−(ax2+bx+1)=x2+bx+a−ax2−bx−1=(1−a)x2+ a−1=(a−1)(1−x2),∵a>1,∴a−1>0,又∵0<x<1,∴0<x2<1,∴1−x2>0,∴(a−1)(1−x2)>0,∴y1>y2;③当0<x<1,a<1时,y1−y2=x2+bx+a−(ax2+bx+1)=x2+bx+a−ax2−bx−1=(1−a)x2+ a−1=(a−1)(1−x2),∵a<1,∴a−1<0,又∵0<x<1,∴0<x2<1,∴1−x2>0,∴(a−1)(1−x2)<0,∴y1<y2.【解析】此题考查的是二次函数的性质和二次函数图象上点的坐标特征.(1)根据对称轴直线求出b的值,再将点的坐标代入y1,求出a的值,即可确定y1的表达式;(2)将点(m,n)代入y1,点(1m ,1n)代入y2,得到两个含有m,n的等式,将其中一个变形后可得到1n =nm2,再次变形可得结论;(3)分情况讨论当0<x<1,a=1时;当0<x<1,a>1时;当0<x<1,a<1时,利用作差法列式计算后判断即可.24.已知一个二次函数y1的图像与x轴的交点为(−2,0),(4,0)形状与二次函数y2=ax2相同,且y1的图像顶点在函数y=2x+b的图像上(a,b为常数),则请用含有a的代数式表示b.【答案】解:由题意得:y1=±a(x+2)(x−4)=±a(x−1)2±9a,顶点坐标为:(1,±9a),将顶点坐标代入函数y=2x+b表达式得:±9a=2+b,解得:b=9a−2或b=−9a−2,用含有a的代数式表示b为b=9a−2或b=−9a−2.【解析】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.由题意得:y1=±a(x+2)(x−4)=±a(x−1)2±9a,则顶点坐标为:(1,±9a),将顶点坐标代入函数y=2x+b表达式,即可求解.25.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y1=x2−4x+4的顶点为D,直线y2=kx−2k(k≠0).(1)点D是否在直线y2=kx−2k上?请说明理由;(2)过x轴上一点M(t,0)(0≤t≤2)作x轴上的垂线,分别交y1,y2于点P,点Q.小明同学借助图象性质探究:当k满足什么条件时,存在实数t使得PQ=3.他发现以下结论:①当k>0时,存在满足条件的t;②当−2<k<−0.5时,不存在满足条件的t.你认为小明的判断是否正确?请说明理由.【答案】解:(1)∵y1=x2−4x+4=(x−2)2,∴点D的坐标为(2,0).当x=2时,y2=2k−2k=0,∴点D在直线y2=kx−2k上.(2)∵点M(t,0),∴点P(t,t2−4t+4),点Q(t,kt−2k),∴PQ=|t2−4t+4−(kt−2k)|=|t2−(4+k)t+(4+2k)|.①当P在Q点上方时,k>0∵PQ=3∴t2−(4+k)t+(4+2k)=3整理得t2−(4+k)t+(1+2k)=0,∵Δ=b2−4ac=(4+k)2−4(1+2k)=k2+12>0,∴当k>0时,存在满足条件的t值.①正确.②当P在Q点下方时,k<0∵PQ=3∴t2−(4+k)t+(4+2k)=−3即t2−(4+k)t+(7+2k)=0∵Δ=b2−4ac=(4+k)2−4(7+2k)=k2−12∴当存在PQ=3时,k2−12≥0∴k≤−2√3或k≥2√3(舍去)∴当−2<k<−0.5时,不存在满足条件的t②正确.【解析】本题是代数综合题,综合考查了一次函数和二次函数图象性质.解答时注意随着k值的变化讨论PQ的相对位置关系.(1)将抛物线解析式整理成顶点式形式,然后将顶点D的坐标代入y2=kx−2k即可(2)根据M点坐标可以得出P,Q的坐标,进而得到PQ=|t2−4t+4−(kt−2k)|= |t2−(4+k)t+(4+2k)|,①当P在Q点上方时,k>0,可得t2−(4+k)t+(1+ 2k)=0,根据根的判别式判断即可;②当P在Q点下方时,k<0,可得t2−(4+k)t+(7+2k)=0,根据判别式即可求解.26.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示:①当y<0时,x的取值范围是__________;②方程ax2+bx+c=3的解是_________.【答案】①x<−5或x>1;②x1=−4,x2=0.【解析】【分析】本题主要考查的是二次函数的图象,二次函数的图象与一元二次方程,二次函数的性质等有关知识.①利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点坐标为(−5,0),然后写出抛物线在x轴下方所对应的自变量的范围即可;②抛物线与y轴的交点为(0,3),利用抛物线对称性得到抛物线过点(−4,0),从而得到方程ax2+bx+c=3的解.【解答】解:①∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),而抛物线的对称轴为直线x=−2,∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(−5,0),∴当y<0时,x的取值范围是x<−5或x>1;故答案为x<−5或x>1;②方程ax2+bx+c=3的解为x1=−4,x2=0.故答案为x1=−4,x2=0.27.已知二次函数y1=ax²+bx+c(a≠0)的图象经过三点(1,0),(−6,0),(0,−3).(1)求该二次函数的解析式.(2)若反比例函数y2=4x(x>0)图象与二次函数y1=ax²+bx+c(a≠0)的图象在第一象限内交于点A(x0,y o),x0落在两个相邻的正整数之间,请求出这两个相邻的正整数.(3)若反比例函数y2=kx(k>0,x>0)的图象与二次函数y1=ax²+bx+c(a≠0)的图象在第一象限内的交点为B,点B的横坐标为m,且满足3<m<4,求实数k的取值范围.【答案】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x−1)(x+6),将(0,−3)代入,解得a=12.∴抛物线解析式为y1=12x2+52x−3.(2)画出二次函数y1=12x2+52x−3的图象以及反比例函数y2=4x(x>0)在第一象限内的图象,由图象可知,交点的横坐标x0落在1和2之间,从而得出这两个相邻的正整数为1与2.(3)由函数图象和函数性质可知:当3<x<4时,对y1=12x2+52x−3,y1随着x增大而增大,对y2=kx(k>0,x>0),y2随着x的增大而减小.因为B为二次函数图象与反比例函数图象的交点,所以当m=3时,由反比例函数图象在二次函数上方得y2>y1,即k3>12×32+52×3−3,解得k>27.同理,当m=4时,由二次函数图象在反比例上方得y1>y2,即12×42+52×4−3>k4,解k<60,所以k的取值范围为27<k<60.【解析】(1)已知抛物线与x轴的交点,可用交点式来设二次函数的解析式.然后将另一点的坐标代入即可求出函数的解析式.(2)画出二次函数y1=12x2+52x−3的图象以及反比例函数y2=4x(x>0)在第一象限内的图象,由图象进而可写出所求的两个正整数.(3)点B的横坐标m满足3<m<4,可通过x=3,x=4两个点上抛物线与反比例函数的大小关系即可求出k的取值范围.本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数的性质,在直角坐标系中作图、读图的能力是解题的关键.28.如图所示,矩形ABCD的四个顶点在正三角形EFG的边上,已知△EFG的边长为2,设边长AB为x,矩形ABCD的面积为S.求:(1)S关于x的函数表达式和自变量x的取值范围.(2)S的最大值及此时x的值.【答案】解:(1)过E作EM⊥FG,交DC于点N,∵四边形ABCD是矩形,∴CD//FG,AB=CD=x,∴△EDC∽△EFG,,∵△EFG是等边三角形,EM⊥FG,∴FM=12FG=1,∴EM=√22−12=√3,∴x2=√3−MN√3,∴MN=2√3−√3x2,∴S=AB·MN=x·2√3−√3x2=−√32x2+√3x(0<x<2);(2)S=−√32x2+√3x=−√32(x−1)2+√32,当x=1时,S最大=√32.【解析】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,等边三角形的性质,二次函数的性质,正确的理解题意是解题的关键.(1)根据矩形的性质得到△EDC∽△EFG,则,用x表示出MN的长,根据矩形的面积公式即可得到结论;(2)根据二次函数的性质即可得到结论.29.已知二次函数y=ax2+bx−3(a≠0),且a+b=3.(1)若其图象经过点(−3,0),求此二次函数的表达式.(2)若(m,n)为(1)中二次函数图象在第三象限内的点,请分别求m,n的取值范围.(3)点P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)是函数图象上两个点,满足x 1+x 2=2且x 1<x 2,试比较y 1和y 2的大小关系.【答案】解:(1)由题意得:{a +b =39a −3b −3=0,解得:{a =1b =2,∴此二次函数的表达式为:y =x 2+2x −3;(2)如图,∵y =x 2+2x −3=(x +1)2−4,且(m,n)是二次函数图象在第三象限内的点,∴−4≤n <0,当y =0时,x 2+2x −3=0, x =−3或1,∴图象过(1,0)和(−3,0), ∴−3<m <0;(3)由条件可得:y 1=ax 12+(3−a)x 1−3,y 2=ax 22+(3−a)x 2−3,∴y 2−y 1=(x 2−x 1)[a(x 2+x 1)+3−a], ∵x 1+x 2=2且x 1<x 2, ∴y 2−y 1=(x 2−x 1)(a +3), ①当a >−3时,y 2>y 1, ②当a =−3时,y 2=y 1, ③当a <−3时,y 2<y 1.【解析】(1)依据待定系数法可求得二次函数的解析式;(2)利用配方法可得:y =x 2+2x −3=(x +1)2−4,图象过(1,0)和(−3,0),可得结论; (3)根据已知得:b =3−a ,并将P 和Q 的坐标分别代入抛物线的解析式,并计算y 2−y 1=(x 2−x 1)(a +3),分情况讨论可得结论.本题主要考查的是二次函数的性质,抛物线与x 轴的交点,利用数形结合思想求得m 和n 的取值范围是解题的关键.30. 已知抛物线y =x 2+bx +c(b >0)的顶点为A 点,(1)当A(−1,−2)时,求b 与c 的值. (2)若直线y =mx +n(n ≠0)经过A 点,①当直线与抛物线都与y 轴交于同一点,求b 与m 的关系式;②当直线与抛物线的另一个交点B 的横坐标是方程x 2−mx +14=0的一个根.求m 的最小值.【答案】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c(b >0)的顶点为A(−1,−2),∴{−b2=−14c−b 24=−2, 解得b =2,c =−1; (2)①把(−b 2,4c−b 24)代入y =mx +n 得4c−b 24=−b2m +n ,∵直线与抛物线都与y 轴交于同一点, 所以c =n , 所以4n−b 24=−bm 2+n ,整理得b =2m ;②设点A 的横坐标为x 1,点B 的横坐标为x 2, 则x 1=−b2①,令mx +n =x 2+bx +c ,整理得x 2+(b −m)x +c −n =0, 由根与系数的关系得, x 1+x 2=m −b②, 将①代入②,得 x 2=m −b 2③,把③代入x 2−mx +14=0,得, b 2−2mb +1=0, ∵b >0, ∴{m >04m 2−4≥0,解得m ≥1, ∴m 的最小值为1.【解析】(1)根据定顶点坐标公式求解;(2)①把A 代入y =mx +n ,再根据直线与抛物线与y 轴同交点,可确定b ,m 关系; ②设点A 的横坐标为x 1,点B 的横坐标为x 2,根据根与系数的关系可得x 1与x 2的关系,然后用m ,b 的代数式表示x 2,再将其代入方程x 2−mx +14=0,可得m 与b 的关系,从而确定m 最小值.本题考查二次函数根与系数的关系、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.31.已知一个二次函数y1的图象与x轴的交点为(−2,0),(4,0),形状与二次函数y2=ax2相同且开口方向与之相反,且y1的图象顶点在函数y=2x+b的图象上(a,b为常数),则请用含有a的代数式表示b.【答案】解:由题意得:y1=−a(x+2)(x−4)=−a(x−1)2+9a,顶点坐标为:(1,9a),将顶点坐标代入函数y=2x+b表达式得:9a=2+b,故b=9a−2.【解析】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.由题意得:y1=−a(x+2)(x−4)=−a(x−1)2+9a,则顶点坐标为:(1,9a),将顶点坐标代入函数y=2x+b表达式,即可求解.32.已知一个二次函数y1的图象与x轴的交点为(−4,0),(8,0),形状与二次函数y2=ax2相同,且y1的图象顶点在函数y=4x+b的图象上(a,b为常数),则请用含有a的代数式表示b.【答案】解:由题意得:y1=a(x+4)(x−8)=a(x−2)2−36a,顶点坐标为:(2,−36a),将顶点坐标代入函数y=4x+b表达式得:−36a=8+b,故b=−36a−8.【解析】本题考查的是二次函数的性质,一次函数图象点的坐标特征有关知识,由题意得:y1=a(x+4)(x−8)=a(x−2)2−36a,则顶点坐标为:(2,−36a),将顶点坐标代入函数y=4x+b表达式,即可求解.33.已知二次函数y=−x2+2kx+1−k(k是常数)(1)求此函数的顶点坐标.(2)当x≥1时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.(3)当0≤x≤1时,该函数有最大值3,求k的值.【答案】解:(1)∵抛物线的解析式为y=−x2+2kx+1−k=−(x−k)2+1−k+k2,∴抛物线的顶点坐标为(k,1−k+k2);(2)∵抛物线的解析式为y=−(x−k)2+1−k+k2,∴当x≥k时,y随x的增大而减小,∵当x≥1时,y随x的增大而减小,∴k≤1.(3)①当k<0时,x=0时,函数值最大,最大值为1−k,∴1−k=3,解得k=−2;②当0≤k≤1时,最大值为1−k+k2,则1−k+k2=3,解得k=2(舍去)或−1(舍去);③当k>1时,x=1时,函数值最大,最大值为−1+2k+1−k,∴−1+2k+1−k=3,解得k=3综上,当0≤x≤1时,该函数有最大值3,则k=−2或k=3.【解析】本题考查二次函数的性质,二次函数的最值,分类讨论是解题的关键.(1)配方得到顶点式,可确定顶点坐标;(2)根据二次函数的性质即可得到k的取值;(3)分三种情况讨论,关键题意得到关于k的方程,解方程即可求得.34.已知二次函数y=ax2−4ax+3+b(a≠0).(1)求出二次函数图象的对称轴;(2)若该函数的图象经过点(1,3),且整数a,b满足4<a+|b|<9,求二次函数的表达式;(3)在(2)的条件下且a>0,当t≤x≤t+1时有最小值3,求t的值.2=2;【答案】解:(1)二次函数图象的对称轴是x=−−4a2a(2)该二次函数的图象经过点(1,3),∴a−4a+3+b=3,∴b=3a,把b=3a代入4<a+|b|<9,得4<a +3|a|<9.当a >0时,4<4a <9,则1<a <94. 而a 为整数, ∴a =2,则b =6,∴二次函数的表达式为y =2x 2−8x +9; 当a <0时,4<−2a <9,则−92<a <−2. 而a 为整数,∴a =−3或−4,则对应的b =−9或−12,∴二次函数的表达式为y =−3x 2+12x −6或y =−4x 2+16x −9; (3)在(2)的条件下,且a >0,所以y =2x 2−8x +9, 开口向上,对称轴为直线x =2, ①当t +1<2时,即t <1.y 随着x 的增大而减少,当x =t +1时,y 取得最小值.即2(t +1)2−8(t +1)+9=32,解得t 1=12,t 2=32(舍去), 所以t =12, ②当t ≤2≤t +1时,即1≤t ≤2. 此时,x =2时,y 取最小为1≠32, ③当t >2时,y 随着x 的增大而增大,当x =t 时,y 取得最小值. 即2t 2−8t +9=32,解得t 1=32(舍去),t 2=52 ,所以t =52, 综上可得:t 的值为12或52.。
初中数学考点:二次函数易错点讲解
数学考点:二次函数1.二次函数在数学中,二次函数最高次必须为二次,二次函数表示形式为y=ax²+bx+c(a≠0)的多项式函数。
二次函数的图像是一条对称轴平行于y轴的抛物线。
二次函数表达式y=ax²+bx+c的定义是一个二次多项式,因为x的最高次数是2。
如果令二次函数的值等于零,则可得一个二次方程。
该方程的解称为方程的根或函数的零点。
2.二次函数的图象3.二次函数主要特点(1)二次函数图像与X轴交点的情况当△=b²-4ac>0时,函数图像与x轴有两个交点。
当△=b²-4ac=0时,函数图像与x轴只有一个交点。
当△=b²-4ac<0时,函数图像与x轴没有交点。
(2)二次函数图像在平面直角坐标系中作出二次函数y=ax^2+bx+c的图像,可以看出,二次函数的图像是一条永无止境的抛物线。
如果所画图形准确无误,那么二次函数图像将是由一般式平移得到的。
1.如何学习二次函数(1)二次函数对比一次函数学习。
(2)掌握重点。
(3)多做题.熟练度高一些自然简单了。
(4)要举一反三.延伸更多做题技巧。
2.二次函数知识要点(1)要理解函数的意义。
(2)要记住函数的几个表达形式,注意区分。
(3)一般式,顶点式,交点式,等,区分对称轴,顶点,图像,y随着x的增大而减小(增大)等的差异性。
(4)联系实际对函数图像的理解。
(5)计算时,看图像时切记取值范围。
(6)随图像理解数字的变化而变化。
二次函数考点及例题二次函数知识很容易与其它知识综合应用,而形成较为复杂的综合题目。
因此,以二次函数知识为主的综合性题目是中考的热点考题,往往以大题形式出现,而且综合性很强,一般会综合四边形.三角形.一次函数出现。
3.误区提醒(1)对二次函数概念理解有误,漏掉二次项系数不为0这一限制条件;(2)对二次函数图象和性质存在思维误区;(3)忽略二次函数自变量取值范围;(4)平移抛物线时,弄反方向;(5)二次函数既不是正比例函数也不是反比例函数.1.二次函数的一般式:y=ax²+bx+c(a≠0,a、b、c为常数),顶点坐标为[-b/2a,(4ac-b²)/4a]把三个点代入式子得出一个三元一次方程组,就能解出a、b、c的值。
九年级二次函数知识点总结讲解
九年级二次函数知识点总结讲解在九年级数学课程中,学生将接触到二次函数的知识。
二次函数是一种非常重要的函数形式,它在数学、物理、经济等各个领域具有广泛的应用。
本文将对九年级二次函数的相关知识点进行总结和讲解。
一、二次函数的定义和表示方法二次函数是指函数的自变量的最高次幂为2的函数形式。
一般来说,二次函数的表示形式可以写为f(x) = ax² + bx + c,其中a、b、c为实数,a不为0。
其中,a称为二次项系数,b称为一次项系数,c称为常数项。
二、二次函数的图像特征对于二次函数f(x) = ax² + bx + c来说,它的图像是抛物线。
具体来说,当a>0时,抛物线开口朝上;当a<0时,抛物线开口朝下;当a=0时,抛物线退化为直线。
除了开口方向外,二次函数的图像还包含以下几个特征:顶点、对称轴和判别式。
1. 顶点:二次函数的图像在抛物线上的最高点或最低点称为顶点。
顶点的横坐标可以通过公式x = -b / (2a)求得,纵坐标可以代入公式计算得出。
2. 对称轴:二次函数的图像是关于一条直线对称的,这条直线称为对称轴。
对称轴的方程可以通过公式x = -b / (2a)得出。
3. 判别式:判别式是一个用来判断二次函数的图像与x轴的交点个数和性质的重要指标。
判别式的数值可以通过公式Δ = b² -4ac计算得出。
当Δ>0时,二次函数与x轴有两个交点;当Δ=0时,二次函数与x轴有一个交点;当Δ<0时,二次函数与x轴无交点。
三、二次函数的性质和应用除了图像特征外,二次函数还具有一些重要的性质和应用。
1. 单调性:当二次函数的二次项系数a>0时,函数是上凸的,也就是说随着自变量的增大,函数值也会增大;当a<0时,函数是下凸的,随着自变量的增大,函数值会减小。
2. 极值:对于上凸的二次函数来说,函数的最小值就是顶点的纵坐标;对于下凸的二次函数来说,函数的最大值就是顶点的纵坐标。
中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)含答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a 为抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线223432333y x x =--+与其“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2323y=;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3); (3)E (-1,43F (023)或E (-1,43),F (-4103)【解析】 【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可 【详解】 (1)∵23432333y x x =--+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=x+33-; 联立两解析式求交点2234323332323y=x+33y x x ⎧=--+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩或x=1y=0⎧⎨⎩,∴A (-2,23),B (1,0); (2)如图1,过A 作AD ⊥y 轴于点D , 在223432333y x x =--+中,令y=0可求得x= -3或x=1, ∴C (-3,0),且A (-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13, ∵△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”, ∴N 在y 轴上,且AD=2, 在Rt △AND 中,由勾股定理可得 DN=22AN -AD =13-4=3, ∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N 点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如图2 ,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC=EF , ∴∠ ACK=∠ EFH , 在△ ACK 和△ EFH 中ACK=EFHAKC=EHF AC=EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK ≌△ EFH ,∴FH=CK=1,HE=AK=23,∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F点的横坐标为0或-2,∵点F在直线AB上,∴当F点的横坐标为0时,则F(0,233),此时点E在直线AB下方,∴E到y轴的距离为EH-OF=23-233=433,即E的纵坐标为-433,∴ E(-1,-433);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵ C(-3,0),且A(-2,23),∴线段AC的中点坐标为(-2.5,3),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2×(-2.5),y+t=23,∴x= -4,y=23-t,23-t=-233×(-4)+233,解得t=43-3,∴E(-1,43-3),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-433)、(0,233)或E(-1,43 -3),F(-4,1033)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题2.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B . (1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】 【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可. 【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得: m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得: x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D , 则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3=联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.3.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.4.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.5.如图1,抛物线经过平行四边形的顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标为.(1)求抛物线的解析式;(2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或【解析】试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PH⊥x轴,交直线l于点M,作FN⊥PH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x 轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.试题解析:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴,即,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.考点:二次函数综合题6.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式;(2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t2+42t,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得:y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC的解析式为y=﹣x+3.∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=22PG,PF=2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF=2PH=2t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=22PG=﹣22t2+322t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t2+32t+2t=﹣2t2+42t=﹣2(t﹣2)2+42,当t=2时,PE+EF的最大值为42.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.7.课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算.(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.【答案】(1)2407mm,4807mm;(2)PN=60mm,40PQ mm.【解析】【分析】(1)、设PQ=y(mm),则PN=2y(mm),AE=80-y(mm),根据平行得出△APN和△ABC 相似,根据线段的比值得出y的值,然后得出边长;(2)、根据第一题同样的方法得出y与x的函数关系式,然后求出S与x的函数关系式,根据二次函数的性质得出最大值.【详解】(1)、设PQ=y(mm),则PN=2y(mm),AE=80-y(mm)∵PN∥BC,∴=,△APN∽△ABC∴=∴=∴=解得 y=∴2y=∴这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm(2)、设PQ=x (mm ),PN=y (mm ),矩形面积为S ,则AE=80-x (mm ).. 由(1)知=∴=∴ y=则S=xy===∵∴ S 有最大值∴当x=40时,S 最大=2400(mm 2) 此时,y==60 .∴面积达到这个最大值时矩形零件的两边PQ 、PN 长分别是40 mm ,60 mm . 考点:三角形相似的应用8.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210. (3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称, ∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴2,10. ∴△PBC 的周长最小是:3210.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).9.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,且与x 轴交于另一点C .(1)求b 、c 的值;(2)如图1,点D 为AC 的中点,点E 在线段BD 上,且BE=2ED ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 的坐标;(3)将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,如图2,P 为△ACG 内以点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在他们的左侧作等边△APR ,等边△AGQ ,连接QR ①求证:PG=RQ ;②求PA+PC+PG 的最小值,并求出当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标.【答案】(1)b=﹣2,c=3;(2)M (125-,5125);(3)①证明见解析;②PA+PC+PG 的最小值为19P 的坐标(﹣919,12319). 【解析】试题分析:(1)把A (﹣3,0),B (0,3)代入抛物线2y x bx c =-++即可解决问题.(2)首先求出A 、C 、D 坐标,根据BE=2ED ,求出点E 坐标,求出直线CE ,利用方程组求交点坐标M .(3)①欲证明PG=QR ,只要证明△QAR ≌△GAP 即可.②当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K ,由sin ∠ACM=AM AC =NQQC求出AM ,CM ,利用等边三角形性质求出AP 、PM 、PC ,由此即可解决问题.试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (﹣3,0),B (0,3),∵抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点,∴3{930c b c =--+=,解得:2{3b c =-=,∴b=﹣2,c=3. (2),对于抛物线223y x x =--+,令y=0,则2230x x --+=,解得x=﹣3或1,∴点C 坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D 坐标(﹣1,0),∵BE=2ED ,∴点E 坐标(23-,1),设直线CE 为y=kx+b ,把E 、C 代入得到:21{30k b k b -+=+=,解得:35{35k b =-=,∴直线CE 为3355y x =-+,由233{5523y x y x x =-+=--+,解得10x y =⎧⎨=⎩或125{5125x y =-=,∴点M 坐标(125-,5125). (3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP=AR ,AQ=AG ,∠QAC=∠RAP=60°,∴∠QAR=∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,∵AQ=AG ,∠QAR=∠GAP ,AR=AP ,∴△QAR ≌△GAP ,∴QR=PG .②如图3中,∵PA+PB+PC=QR+PR+PC=QC ,∴当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K .∵∠GAO=60°,AO=3,∴AG=QG=AQ=6,∠AGO=30°,∵∠QGA=60°,∴∠QGO=90°,∴点Q 坐标(﹣6,33),在RT △QCN 中,QN=33,CN=7,∠QNC=90°,∴QC=22QN NC +=219,∵sin ∠ACM=AM AC =NQQC,∴AM=65719,∵△APR 是等边三角形,∴∠APM=60°,∵PM=PR ,cos30°=AM AP ,∴AP=121919,PM=RM=61919,∴MC=22AC AM -=141919,∴PC=CM ﹣PM=81919,∵PK CP CK QN CQ CN ==,∴CK=2819,PK=12319,∴OK=CK ﹣CO=919,∴点P 坐标(﹣919,12319),∴PA+PC+PG 的最小值为219,此时点P 的坐标(﹣919,12319).考点:二次函数综合题;旋转的性质;最值问题;压轴题.10.复习课中,教师给出关于x的函数(k是实数).教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:①存在函数,其图像经过(1,0)点;②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数;教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析.【解析】试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断.试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下:①将(1,0)代入,得,解得.∴存在函数,其图像经过(1,0)点.∴结论①为真.②举反例如,当时,函数的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②为假.③∵当时,二次函数(k是实数)的对称轴为,∴可举反例如,当时,二次函数为,当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.∴结论③为假.④∵当时,二次函数的最值为,∴当时,有最小值,最小值为负;当时,有最大值,最大值为正.∴结论④为真.解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.。
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二次函数常见错解示例
一、忽略二次项系数不等于0
例1 若二次函数y =kx 2-6x +3的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )
A . k <3
B .k <3,且k ≠0
C . k ≤3
D .k ≤3,且k ≠0
错解:由题意,得△=(-6)2 -4k ×3≥0,解得k ≤3. 故选C.
错解分析:当k =0时,二次项系数为0,此时原函数不是二次函数. 欲求k 的取值范围,需同时满足: ①函数是二次函数;②图象与x 轴有交点. 上面的解法只注重了△≥0而忽略了二次项系数不等于0的条件. 正解:由题意,得△=(-6)2-4k ×3≥0,且k ≠0,即k ≤3,且k ≠0. 故选D.
二、忽略隐含条件
例2 如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象与y 轴交于点A , 与x 轴正半轴交于B ,C 两点,且BC =2,S △ABC =3,则b 的值为( )
A .-5
B .4或-4
C .4
D .-4
错解:由题意知,BC =2,S △ABC =3,所以点A (0,3),即c =3. 由BC =2,得方程x 2+bx +c =0的两根之差为
2,故2
1221222-----+-b b b b =2,解得b =±4. 故选B. 错解分析:上面的解法忽略了“抛物线的对称轴x =-2
b 在y 轴的右侧”这一隐含条件,正确的解法应是同时考虑-2
b >0,得b <0,∴b =4应舍去. 故选D. 正解: D.
三、考虑问题不全面
例3 若y 关于x 的函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与坐标轴有两个交点,则a 可取的值是多少? 错解:因为函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与坐标轴有两个交点,而其中与y 轴有一个交点(0,a ),则与x 轴就只有一个交点,所以关于x 的一元二次方程(a -2)x 2-(2a -1)x +a =0有两个相等的实数根,所以判别式 [-(2a -1)]2-4a (a -2)=0,解得a =-4
1. 错解分析:此题关于函数的描述是“y 关于x 的函数”,并没有指明是二次函数,所以需要分“y 关于x 的一次函数”和“y 关于x 的二次函数”两种情况进行讨论.
正解:当函数y 是关于x 的一次函数时,a =2,函数的表达式为y =-3x +2,函数的图象与y 轴的交点坐标为(0,2),与x 轴的交点坐标为(3
2,0). 所以a =2符合题意. 当函数y 是关于x 的二次函数时,函数y =(a -2)x 2-(2a -1)x +a 的图象与y 轴有一个交点(0,a ),与坐标轴共有两个交点,所以与x 轴只有一个交点,则关于x 的一元二次方程(a -2)x 2-(2a -1)x =0有两个相等的实数根,所以判别式△= [-(2a -1)]2-4a (a -2)=0,解得a =-4
1. 而当a =0时,与y 轴的交点为原点,此时,y =-2x 2+x 与x 轴还有一个交点(
21,0). 综上所述,a =2或a =0或a =-4
1. 四、忽略数形结合思想方法的运用
例4 求二次函数y =x 2+4x +5(-3≤x ≤0)的最大值和最小值.
错解:当x =-3时,y =2.
当x =0时,y =5.
所以当 -3≤x ≤0 时,y 最小=2,y 最大=5.
错解分析:上面的解法错在忽略了数形结合思想方法的运用,误以为端点的值就是这段函数的最值. 解决此类问题时,要画出函数的图象,借助图象的直观性求解即可.
正解:∵y =x 2+4x +5=(x +2)2 +1,∴对称轴是直线x =-2,顶点坐标是(-2,1).
画出大致的图象,如图是抛物线位于 -3≤x ≤0的一段,显然图象上的最高点是C ,最低点是顶点B 而不是端点A ,
所以当 -3≤x ≤0时, y 的最大值为5, y 的最小值为1.
图2
五、求顶点坐标时混淆符号
例5 求二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标.
错解1 用配方法: y =-x 2+2x -2=-(x 2-2x )-2=-(x 2-2x +1-1)-2=-(x 2-2x +1)-1=-(x -1) 2-1,
所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(-1,-1).
错解2 用公式法:
在二次函数y =-x 2+2x -2中,a =-1,b =2,c =-2, 则)
(1222-⨯=a b =-1,)()()(1421424422-⨯-⨯-⨯-=-a ac b =1, 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(-1,1).
错解分析:二次函数y =a (x -h )2+k 的顶点坐标为(h ,k ),即横坐标与配方后完全平方式中的常数项互为相反数,而非相等,也就是说不是(-h ,k ).二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的顶点坐标为(-a
b 2,a a
c b 442-),横坐标前面带“-”,纵坐标的分子为4ac -b 2,不要与一元二次方程根的判别式b 2-4ac 混淆. 另外,把一般式转化为顶点式,常用配方法,如果二次项系数是1,那么常数项为一次项系数一半的平方;如果二次项系数不是1,那么先提出二次项系数(注意:不能像解方程一样把二次项系数消去),使括号中的二次项系数变为1,再对括号中进行配方.
正解:(1)用配方法:
y =-x 2+2x -2=-(x -1) 2-1,)
(1222-⨯-=-a b 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(1,-1).
(2)用公式法:
)
(1222-⨯-=-a b =1,)()()(1422144422-⨯--⨯-⨯=-a b ac =-1, 所以二次函数y =-x 2+2x -2的顶点坐标为(1,-1).
六、忽视根的判别式的作用
例6 已知抛物线y =-
2
1x 2+(6-m 2)x +m -3与x 轴有两个交点A ,B ,且A ,B 关于y 轴对称,求此抛物线的表达式.
错解:因为A 与B 关于y 轴对称,
所以抛物线的对称轴为y 轴,即直线x =)(212622-⨯--=-m a b =0, 解得m =6或m =-6.
当m =6时,此抛物线的表达式为y =-2
1x 2+3. 当m =-6时,此抛物线的表达式为y =-
21x 2-9. 错解分析:抛物线与x 轴有两个交点为A ,B ,等价于相应的一元二次方程有两个不相等的实数根,所 以b 2-4ac >0. 如果忽视根的判别式在解题中的作用,就不能排除不符合题意的解,扩大了解的范围,导致 错误.
正解:因为A 与B 关于y 轴对称,
所以抛物线的对称轴为y 轴,即直线x =)(2
12622-⨯--=-m a b =0, 解得m =6或m =-6.
当m =6时,抛物线的表达式为y =-
21x 2+3. 此时,b 2-4ac =02-4×(-
21)×3=6>0,方程-21x 2+3=0有两个不相等的实数根,抛物线y =-21x 2+3与x 轴有两个交点,符合题意.
当m=-6时,抛物线的表达式为y =-
21x 2-9. 此时,b 2-4ac =02-4×(-21)×(-9)=-18<0,方程-21x 2-9=0没有实数根,抛物线y =-2
1x 2-9与x 轴没有交点,不符合题意,舍去.
因此,所求抛物线的表达式为y =-
2
1x 2+3.。