二次函数重难点专练(人教版)
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。
【重点突围】2023学年九年级数学上册重难点专题提优训练(人教版)-用二次函数解决实际问题(原卷版)
用二次函数解决实际问题考点一用二次函数解决增长率问题考点二用二次函数解决销售问题考点三用二次函数解决拱桥问题考点四用二次函数解决喷水问题考点五用二次函数解决投球问题考点六用二次函数解决图形问题考点七用二次函数解决图形运动问题考点一用二次函数解决增长率问题例题:(2022·全国·九年级课时练习)某工厂实行技术改造,产量年均增长率为x,已知2020年产量为1万件,那么2022年的产量y(万件)与x间的关系式为___________.【变式训练】1.(2022·江西萍乡·七年级期末)某厂有一种产品现在的年产量是2万件,计划今后两年增加产量,如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的产量y(万件)将随计划所定的x的值而确定,那么y与x之间的关系式应表示为________.2.(2022·全国·九年级专题练习)为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的实施方案》推进新型城镇化建设,改善民生,优化城市建设.(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求该市这两年旧房改造户数的平均年增长率;(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均20000元/户,且计划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申报的最高投入费用是多少元?考点二用二次函数解决销售问题例题:(2021·宁夏·吴忠市利通区扁担沟中心学校九年级期中)一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.(1)若降价3元,则平均每天销售数量为件:(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润最大?【变式训练】1.(2021·广东·陆丰市甲东镇钟山中学九年级期中)某商场要经营一种新上市的文具,进价为20元/件,试营销阶段发现:当销售单价是25元/件时,每天的销售量为250件,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件.求销售单价为多少元时,该文具每天的销售利润最大;最大利润为多少元?2.(2022·山东德州·九年级期末)某商厦灯具部投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯,销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=﹣10x+500,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%.(1)设每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围.(2)如果想要每月获得的利润为2000元,那么每月的单价定为多少元?(3)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少?考点三用二次函数解决拱桥问题例题:(2022·四川广安·中考真题)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽6米,水面下降________米,水面宽8米.【变式训练】1.(2022·山东德州·九年级期末)如图是抛物线型拱桥,当拱顶高距离水面2m时,水面宽4m,如果水面上升1.5m ,则水面宽度为________.2.(2022·甘肃定西·模拟预测)有一个抛物线的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为4m ,跨度为10m ,如图所示,把它的图形放在直角坐标系中.(1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)如图,在对称轴右边1m 处,桥洞离水面的高是多少?考点四 用二次函数解决喷水问题例题:(2022·河南·中考真题)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P 距地面0.7m ,水柱在距喷水头P 水平距离5m 处达到最高,最高点距地面3.2m ;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为()2y a x h k =-+,其中x (m )是水柱距喷水头的水平距离,y (m )是水柱距地面的高度.(1)求抛物线的表达式.(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.【变式训练】1.(2022·四川南充·中考真题)如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高_______________m时,水柱落点距O点4m.2.(2022·浙江台州·中考真题)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位:m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系DE ,竖直高度为EF的中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度3m长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l的距离OD为d(单位:m).(1)若 1.5h = 0.5m EF =①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC ;②求下边缘抛物线与x 轴的正半轴交点B 的坐标;③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d 的取值范围;(2)若1m EF =.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h 的最小值.考点五 用二次函数解决投球问题例题:(2022·上海市张江集团中学八年级期末)如图,以地面为x 轴,一名男生推铅球,铅球行进高度y (单位:米)与水平距离x (单位:米)之间的关系是21251233y x x =-++.则他将铅球推出的距离是___米.【变式训练】 1.(2022·重庆实验外国语学校八年级期末)小明在期末体育测试中掷出的实心球的运动路线呈抛物线形.若实心球运动的抛物线的解析式为21(3)9y x k =--+,其中y 是实心球飞行的高度,x 是实心球飞行的水平距离.已知该同学出手点A 的坐标为16(0,)9,则实心球飞行的水平距离OB 的长度为( )A .7mB .7.5mC .8mD .8.5m2.(2022·贵州安顺·九年级阶段练习)如图是小明站在点O 处长抛篮球的路线示意图,球在点A 处离手,且1m OA =.第一次在点D 处落地,然后弹起在点E 处落地,篮球在距O 点6m 的点B 处正上方达到最高点,最高点C 距地面的高度4m BC =,点E 到篮球框正下方的距离2m EF =,篮球框的垂直高度为3m .据试验,两次划出的抛物线形状相同,但第二次的最大高度为第一次的12,以小明站立处点O 为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求抛物线ACD 的函数解析式;(2)求篮球第二次的落地点E 到点O 的距离.(结果保留整数)(3)若小明想一次投中篮球框,他应该向前走多少米?(结果精确到0.1m )(参考数据:36 2.45≈)考点六 用二次函数解决图形问题例题:(2021·江苏镇江·九年级期中)如图,利用一面墙(墙长26米),用总长度49米的栅栏(图中实线部分)围成一个矩形围栏ABCD ,且中间共留两个1米的小门,设栅栏BC 长为x 米.(1)AB = 米(用含x 的代数式表示);(2)若矩形围栏ABCD 面积为210平方米,求栅栏BC 的长;(3)能围成比210平方米更大的矩形围栏ABCD吗?如果能,请求出最大面积;如果不能,请说明理由.【变式训练】1.(2021·宁夏·吴忠市利通区扁担沟中心学校九年级期中)如图,利用一面墙(墙长10米)用20米的篱笆国成一个矩形场地.设垂直于墙的一边为x米.矩形场地的面积为s平方米.(1)求s与x的函数关系式,并求出x的取值范围;(2)若矩形场地的面枳最大,应该如何设计长与宽.2.(2022·山东烟台·九年级期中)某城门的截面由一段抛物线和一个正方形(OMNE为正方形)的三条边围成,已知城门宽度为4米,最高处距地面6米.如图1所示,现以O点为原点,OM所在的直线为x轴,OE所在的直线为y轴建立直角坐标系.(1)求上半部分抛物线的函数表达式,并写出其自变量的取值范围;(2)有一辆宽3米,高4.5米的消防车需要通过该城门,请问该消防车能否正常进入?(3)为营造节日气氛,需要临时搭建一个矩形“装饰门”ABCD,该“装饰门”关于抛物线对称轴对称,如图2所示,其中AB,AD,CD为三根承重钢支架,A、D在抛物线上,B,C在地面上,已知钢支架每米70元,问搭建这样一个矩形“装饰门”,仅钢支架一项,最多需要花费多少元?考点七 用二次函数解决图形运动问题例题:(2022·全国·九年级课时练习)如图1 在Rt ABC △中 90ABC ∠=︒ 已知点P 在直角边AB 上 以1cm/s的速度从点A 向点B 运动,点Q 在直角边BC 上,以2cm/s 的速度从点B 向点C 运动.若点P ,Q 同时出发,当点P 到达点B 时,点Q 恰好到达点C 处.图2是BPQ 的面积()2cm y 与点P 的运动时间()s t 之间的函数关系图像(点M 为图像的最高点),根据相关信息,计算线段AC 的长为( )A .35cmB .45cmC .55cmD .65cm【变式训练】 1.(2022·宁夏·银川唐徕回民中学二模)如图,在矩形ABCD 中,BC >CD ,BC 、CD 分别是一元二次方程x 2-7x +12=0的两个根,连接BD ,并过点C 作CN ⊥BD ,垂足为N ,点P 从B 出发,以每秒1个单位的速度沿BD 方向匀速运动到D 为止;点M 沿线段DA 以每秒1个单位的速度由点D 向点A 匀速运动,到点A 为止,点P 与点M 同时出发,设运动时间为t 秒(t >0).(1)求线段CN 的长;(2)在整个运动过程中,当t 为何值时△PMN 的面积取得最大值,最大值是多少?2.(2021·北京·九年级期中)如图,Rt ABCAC=8∠=︒6C∆中90BC=动点P,Q分别从A,C两点同时出发,点P沿边AC向C以每秒3个单位长度的速度运动,点Q沿边BC向B以每秒4个单位长度的速度t s.运动,当P,Q到达终点C,B时,运动停止.设运动时间为()(1)①当运动停止时,t的值为.②设P,C之间的距离为y,则y与t满足(选填“正比例函数关系”,“一次函数关系”,“二次函数关系” ).∆的面积为S,(2)设PCQ①求S的表达式(用含有t的代数式表示);②求当t为何值时,S取得最大值,这个最大值是多少?一、选择题1.(2022·黑龙江·鸡西市第一中学校九年级期末)某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,为使该服装店平均每天的销售利润最大,则每件的定价为()A.21元B.22元C.23元D.24元2.(2022·全国·九年级课时练习)如图,一抛物线型拱桥,当拱顶到水面的距离为2m时,水面宽度为4m.那么水位下降1m时,水面的宽度为()A 6mB .26mC .)64mD .()264m 3.(2022·全国·九年级课时练习)从某幢建筑物2.25米高处的窗口A 用水管向外喷水,水流呈抛物线,如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,那么水流落点B 与墙的距离OB 是( )A .1米B .2米C .3米D .4米4.(2022·河南·辉县市城北初级中学一模)如果△ABC 和△DEF 都是边长为2的等边三角形,他们的边BC ,EF 在同一条直线l 上,点C ,E 重合,现将△ABC 沿着直线l 向右移动,直至点B 与点F 重合时停止移动,在此过程中,设点B 移动的距离为x ,两个三角形重叠部分的面积为y ,则y 随x 变化的函数图像大致为( )A .B .C .D . 二、填空题5.(2022·上海宝山·九年级期末)据了解,某蔬菜种植基地2019年的蔬菜产量为100万吨,2021年的蔬菜x x ,那么y关于x的函数解析式为产量为y万吨,如果2019年至2021年蔬菜产量的年平均增长率为(0)_________.6.(2021·广东揭阳·九年级期末)用长12m的铝合金条制成矩形窗框(如图所示),那么这个窗户的最大透光面积是___________(中间横框所占的面积忽略不计)7.(2022·湖北襄阳·一模)如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t-5t2,则小球飞出______s时,达到最大高度.8.(2022·山西·一模)某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器R的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器R消耗的电功率P随电流I变化的关系图象如图所示,该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,则变阻器R消耗的电功率P最大为__________W.三、解答题9.(2022·内蒙古北方重工业集团有限公司第一中学三模)北重一中计划利用一片空地建一个学生自行车车棚,其中一面靠墙,墙的最大可用长度为12米.另三边用总长为26米的木板材料围成.车棚形状如图中的矩形ABCD。
新人教版九年级上册数学[《二次函数》全章复习与巩固—知识点整理及重点题型梳理](基础)
.又图象永远在 x 轴下方,则
. 答案: B
无解,
【 变式 2】对于二次函数
,我们把使函数值等于 0 的实数 x 叫做这个函数的零点,
则二次函数
(m 为实数 ) 的零点的个数是 ( )
A .1
B. 2
C. 0
D .不能确定
【答案】 当 y=0 时,
,
,
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【 变式】 已知:抛物线 y=x2+bx+c 的对称轴为 x=1,交 x 轴于点 A、 B(A 在 B 的左侧 ) ,且 AB=4,交 y 轴 于点 C.求此抛物线的函数解析式及其顶点 M的坐标 . 【答案】 ∵对称轴 x=1,且 AB=4
∴抛物线与 x 轴的交点为: A(-1 , 0) , B(3, 0)
A.1 B.
C.
D.
【思路点拨】 求出顶点和 C 的坐标,由三角形的面积关系得出关于 【答案】 D. 【解析】 解:∵ y= ﹣ x 2+4x﹣ k= ﹣( x ﹣ 2) 2+4﹣ k,
∴顶点 D (2, 4﹣ k), C( 0,﹣ k),
∴ OC=k ,
k 的方程,解方程即可.
∵△ ABC 的面积 = AB ?OC= AB ?k,△ ABD 的面积 = AB (4﹣ k),△ ABC 与△ ABD 的面积比为 1:
数了,但 b、 c 可分别为零,也可以同时都为零. a 的绝对值越大,抛物线的开口越小 .
要点二、二次函数的图象与性质 1. 二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:
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①
;②
;③
;④
人教版九年级数学中考复习二次函数真题专练(解析版)
二次函数----真题专练一、选择题1.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2-bx的图象可能是()A. B.C. D.2.若二次函数的图象经过,,三点则关于,,大小关系正确的是A. B. C. D.3.将抛物线平移,得到抛物线,下列平移方式中,正确的是A. 先向左平移1个单位,再向上平移2个单位B. 先向左平移1个单位,再向下平移2个单位C. 先向右平移1个单位,再向上平移2个单位D. 先向右平移1个单位,再向下平移2个单位4.已知二次函数(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:①b<0,c>0;②a+b+c<0;③方程的两根之和大于0;④a-b+c<0,其中正确的个数是()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个5.在二次函数的图象中,若y随x的增大而减少,则x的取值范围是A. B. C. D.6.2下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1时,函数值y 随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4.其中正确的结论有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个7.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同号;②当x=1和x=3时,函数值相等;③4a+b=0;④当-1<x<5时,y<0.其中正确的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个8.抛物线y=(x-2)2-3的顶点坐标是()A. B. C. D.9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①ab<0;②b2>4ac;③a+b+2c<0;④3a+c<0.其中正确的是()A.B.C.D.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,0),对称轴如图所示,则下列结论:①abc>0;②a-b+c=0;③2a+c<0;④a+b<0,其中所有正确的结论是()A.B.C.D.二、填空题11.函数y=-中自变量x的取值范围是______.12.已知抛物线y=x2-(k+2)x+9的顶点在坐标轴上,则k的值为______.13.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴是直线x=-1,点B的坐标为(1,0).下面的四个结论:①AB=4;②b2-4ac>0;③ab<0;④a-b+c<0,其中正确的结论是______ (填写序号).14.二次函数y=-x2+2x+2图象的顶点坐标是______.15.若二次函数y=mx2+x+m(m-2)的图象经过原点,则m的值为______ .16.如图,抛物线C1:y=x2经过平移得到抛物线C2:y=x2+2x,抛物线C2的对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积是______三、解答题17.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),顶点为D.(1)求此抛物线的解析式.(2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.(3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线经过A(-1,0),B(5,0),C(0,)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(-1,0),B(4,0),C(0,-4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.20.如图,二次函数y=-x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点(1)求m的值及C点坐标;(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.21.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(-1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.①当PE=2ED时,求P点坐标;②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P 在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】此题主要考查了一次函数、二次函数图象的性质及其应用问题;解题的方法是首先根据其中一次函数图象确定a、b的符号,进而判断另一个函数的图象是否符合题意;解题的关键是灵活运用一次函数、二次函数图象的性质来分析、判断、解答.首先根据图形中给出的一次函数图象确定a、b的符号,进而运用二次函数的性质判断图形中给出的二次函数的图象是否符合题意,根据选项逐一讨论解析,即可解决问题.【解答】解:A.对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2-bx来说,对称轴x=>0,应在y轴的右侧,故不合题意,图形错误;B.对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a<0,b>0;而对于抛物线y=ax2-bx 来说,对称轴x=<0,应在y轴的左侧,故不合题意,图形错误;C.对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2-bx 来说,图象开口向上,对称轴x=>0,应在y轴的右侧,故符合题意;D.对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2-bx 来说,图象开口向下,a<0,故不合题意,图形错误;故选C.2.【答案】A【解析】【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数的对称性以及增减性,确定出各点到对称轴的距离的大小是解题的关键.先求出二次函数的对称轴,再求出点A、B、C到对称轴的距离,然后根据二次函数增减性判断即可.【解答】解:二次函数对称轴为直线x=-=3,3-(-1)=4,3-1=2,3+-3=,∵a=1>0,开口向上,离对称轴越远,y值越大,又∵4>2>,∴y1>y2>y3.故选A.3.【答案】D【解析】【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知“上加下减,左加右减”的法则是解答此题的关键.找到两个抛物线的顶点,根据抛物线的顶点即可判断是如何平移得到.【解答】解:∵y=-3x2的顶点坐标为(0,0),y=-3(x-1)2-2的顶点坐标为(1,-2),∴将抛物线y=-3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,可得到抛物线y=-3(x-1)2-2.故选D.4.【答案】B【解析】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线对称轴x>0,且抛物线与y轴交于正半轴,∴b>0,c>0,故①错误;由图象知,当x=1时,y<0,即a+b+c<0,故②正确,令方程ax2+bx+c=0的两根为x1、x2,由对称轴x>0,可知>0,即x1+x2>0,故③正确;由可知抛物线与x轴的左侧交点的横坐标的取值范围为:-1<x<0,∴当x=-1时,y=a-b+c<0,故④正确.故选:B.由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.本题主要考查二次函数图象与系数的关系,熟练掌握二次函数系数符号与抛物线开口方向、对称轴、与x轴、y轴的交点是关键.5.【答案】B【解析】【分析】本题考查了二次函数的性质有关知识,先配方得到抛物线的对称轴为直线x=1,然后根据二次函数的性质求解.【解答】解:y=-x2+2x+1=-(x-1)2+2,抛物线的对称轴为直线x=1,∵a=-1<0,开口向下,∴当x>1时,y随x的增大而减少.故选B.6.【答案】B【解析】解:由表格可知,二次函数y=ax2+bx+c有最大值,当x==时,取得最大值,∴抛物线的开口向下,故①正确,其图象的对称轴是直线x=,故②错误,当x<时,y随x的增大而增大,故③正确,方程ax2+bx+c=0的一个根大于-1,小于0,则方程的另一个根大于=3,小于3+1=4,故④错误,故选:B.根据二次函数的图象具有对称性和表格中的数据,可以得到对称轴为x==,再由图象中的数据可以得到当x=取得最大值,从而可以得到函数的开口向下以及得到函数当x<时,y随x的增大而增大,当x>时,y随x的增大而减小,然后跟距x=0时,y=1,x=-1时,y=-3,可以得到方程ax2+bx+c=0的两个根所在的大体位置,从而可以解答本题.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,利用表格中数据和二次函数的性质判断题目中各个结论是否正确.7.【答案】C【解析】【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系有关知识,根据函数图象可得各系数的关系:a>0,b<0,即可判断①,根据对称轴为x=2,即可判断②;由对称轴x=-=2,即可判断③;求得抛物线的另一个交点即可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵对称轴x=2,∴-=2,∴b=-4a<0,∴a、b异号,故①错误;∵对称轴x=2,∴x=1和x=3时,函数值相等,故②正确;∵对称轴x=2,∴-=2,∴b=-4a,∴4a+b=0,故③正确;∵抛物线与x轴交于(-1,0),对称轴为x=2,∴抛物线与x轴的另一个交点为(5,0),∴当-1<x<5时,y<0,故④正确;故正确的结论为②③④三个,故选C.8.【答案】B【解析】【分析】此题考查了二次函数顶点式的性质有关知识,已知解析式是抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.【解答】解:因为的是抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(2,-3).故选B.9.【答案】C【解析】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴为直线x=-=1,∴b=-2a<0,∴ab<0,所以①正确;∵抛物线与x轴有2个交点,∴△=b2-4ac>0,所以②正确;∵x=1时,y<0,∴a+b+c<0,而c<0,∴a+b+2c<0,所以③正确;∵抛物线的对称轴为直线x=-=1,∴b=-2a,而x=-1时,y>0,即a-b+c>0,∴a+2a+c>0,所以④错误.故选:C.由抛物线开口方向得到a>0,然后利用抛物线抛物线的对称轴得到b的符合,则可对①进行判断;利用判别式的意义和抛物线与x轴有2个交点可对②进行判断;利用x=1时,y<0和c<0可对③进行判断;利用抛物线的对称轴方程得到b=-2a,加上x=-1时,y>0,即a-b+c>0,则可对④进行判断.本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数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轴交点个数有△决定:△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.10.【答案】D【解析】解:①∵二次函数图象的开口向下,∴a<0,∵二次函数图象的对称轴在y轴右侧,∴->0,∴b>0,∵二次函数的图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,∴c>0,∴abc<0,故①错误;②∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,0),∴a-b+c=0,故②正确;③∵a-b+c=0,∴b=a+c.由图可知,x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,∴4a+2(a+c)+c<0,∴6a+3c<0,∴2a+c<0,故③正确;④∵a-b+c=0,∴c=b-a.由图可知,x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,∴4a+2b+b-a<0,∴3a+3b<0,∴a+b<0,故④正确.故选D.①根据开口向下得出a<0,根据对称轴在y轴右侧,得出b>0,根据图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,得出c>0,从而得出abc<0,进而判断①错误;②由抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,0),即可判断②正确;③由图可知,x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,把b=a+c代入即可判断③正确;④由图可知,x=2时,y<0,即4a+2b+c<0,把c=b-a代入即可判断④正确.本题考查了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的性质:①二次项系数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;|a|还可以决定开口大小,|a|越大开口就越小.②一次项系数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.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).④抛物线与x轴交点个数.△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.11.【答案】-2<x≤3【解析】【分析】本题考查的是函数自变量取值范围,分式有意义的条件,二次根式的概念.根据二次根式有意义的条件就是被开方数大于或等于0,分式有意义的条件是分母不为0,列不等式组求解.【解答】解:根据题意,得,解得:-2<x≤3,则自变量x的取值范围是-2<x≤3.故答案为-2<x≤3.12.【答案】4,-8,-2【解析】解:当抛物线y=x2-(k+2)x+9的顶点在x轴上时,△=0,即△=(k+2)2-4×9=0,解得k=4或k=-8;当抛物线y=x2-(k+2)x+9的顶点在y轴上时,x=-==0,解得k=-2.故答案为:4,-8,-2.由于抛物线的顶点在坐标轴上,故应分在x轴上与y轴上两种情况进行讨论.本题考查的是二次函数的性质,解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.13.【答案】①②④【解析】解:∵抛物线对称轴是直线x=-1,点B的坐标为(1,0),∴A(-3,0),∴AB=4,故选项①正确;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2-4ac>0,故选项②正确;∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴在y轴左侧,∴a,b同号,∴ab>0,故选项③错误;当x=-1时,y=a-b+c此时最小,为负数,故选项④正确;故答案为:①②④.利用二次函数对称性以及结合b2-4ac的符号与x轴交点个数关系,再利用数形结合分别分析得出答案.此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,正确判断a-b+c的符号是解题关键.14.【答案】(1,3)【解析】解:∵y=-x2+2x+2=-(x2-2x+1)+3=-(x-1)2+3,故顶点的坐标是(1,3).故填空答案:(1,3).此题既可以利用y=ax2+bx+c的顶点坐标公式求得顶点坐标,也可以利用配方法求出其顶点的坐标.求抛物线的顶点坐标、对称轴的方法.15.【答案】2【解析】【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的定义.此题属于易错题,学生们往往忽略二次项系数不为零的条件.本题中已知二次函数经过原点(0,0),因此二次函数与y轴交点的纵坐标为0,即m(m-2)=0,由此可求出m的值,要注意二次项系数m不能为0.【解答】解:根据题意得:m(m-2)=0,∴m=0或m=2,∵二次函数的二次项系数不为零,即m≠0,∴m=2.故答案为2.16.【答案】4【解析】解:抛物线C1:y=x2的顶点坐标为(0,0),∵y=x2+2x=(x+2)2-2,∴平移后抛物线的顶点坐标为(-2,2),对称轴为直线x=-2,当x=-2时,y=×(-2)2=2,∴平移后阴影部分的面积等于如图三角形的面积为:(2+2)×2=4,故答案为:4.确定出抛物线y=x2+2x的顶点坐标,然后求出抛物线的对称轴与原抛物线的交点坐标,从而判断出阴影部分的面积等于三角形的面积,再根据三角形的面积公式列式计算即可得解.本题考查了二次函数图象与几何变换,确定出与阴影部分面积相等的三角形是解题的关键.17.【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),∴,解得,,即此抛物线的解析式是y=x2-2x-3;(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴此抛物线顶点D的坐标是(1,-4),对称轴是直线x=1;(3)存在一点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形,设点P的坐标为(1,y),当PA=PD时,=,解得,y=-,即点P的坐标为(1,-);当DA=DP时,=,解得,y=-4±,即点P的坐标为(1,-4-2)或(1,-4+);当AD=AP时,=,解得,y=±4,即点P的坐标是(1,4)或(1,-4),当点P为(1,-4)时与点D重合,故不符合题意,由上可得,以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为(1,-)或(1,-4-2)或(1,-4+)或(1,4).【解析】(1)根据抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),可以求得抛物线的解析式;(2)根据(1)中的解析式化为顶点式,即可得到此抛物线顶点D的坐标和对称轴;(3)首先写出存在,然后运用分类讨论的数学思想分别求出各种情况下点P的坐标即可.本题考查二次函数综合题,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用分类讨论的数学思想解答问题.18.【答案】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c (a≠0),∵A(-1,0),B(5,0),C(0,)三点在抛物线上,∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2-2x-;(2)∵抛物线的解析式为:y=x2-2x-,∴其对称轴为直线x=-=-=2,连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,-),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x-,当x=2时,y=1-=-,∴P(2,-);(3)存在.如图2所示,①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,-),∴N1(4,-);②当点N在x轴上方时,如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,在△AN2D与△M2CO中,∴△AN2D≌△M2CO(ASA),∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.∴x2-2x-=,解得x=2+或x=2-,∴N 2(2+,),N3(2-,).综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,-),(2+,)或(2-,).【解析】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),再把A(-1,0),B(5,0),C(0,)三点代入求出a、b、c的值即可;(2)因为点A关于对称轴对称的点B的坐标为(5,0),连接BC交对称轴直线于点P,求出P点坐标即可;(3)分点N在x轴下方或上方两种情况进行讨论.本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求一次函数与二次函数的解析式、平行四边的判定与性质、全等三角形等知识,在解答(3)时要注意进行分类讨论.19.【答案】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2-3x-4;(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,∴PO=PC,此时P点即为满足条件的点,∵C(0,-4),∴D(0,-2),∴P点纵坐标为-2,代入抛物线解析式可得x2-3x-4=-2,解得x=(小于0,舍去)或x=,∴存在满足条件的P点,其坐标为(,-2);(3)∵点P在抛物线上,∴可设P(t,t2-3t-4),过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,∵B(4,0),C(0,-4),∴直线BC解析式为y=x-4,∴F(t,t-4),∴PF=(t-4)-(t2-3t-4)=-t2+4t,∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(-t2+4t)×4=-2(t-2)2+8,∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2-3t-4=-6,∴当P点坐标为(2,-6)时,△PBC的最大面积为8.【解析】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、等腰三角形的性质、二次函数的性质、三角形的面积、方程思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)中用P点坐标表示出△PBC的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.(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)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标;(3)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF 的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.20.【答案】解:(1)将B(4,0)代入y=-x2+3x+m,解得,m=4,∴二次函数解析式为y=-x2+3x+4,令x=0,得y=4,∴C(0,4),(2)存在,理由:∵B(4,0),C(0,4),∴直线BC解析式为y=-x+4,当直线BC向上平移b单位后和抛物线只有一个公共点时,△MBC面积最大,∴,∴x2-4x+b=0,∴△=16-4b=0,∴b=4,∴,∴M(2,6),(3)①如图,∵点P在抛物线上,∴设P(m,-m2+3m+4),当四边形PBQC是菱形时,点P在线段BC的垂直平分线上,∵B(4,0),C(0,4)∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,∴m=-m2+3m+4,∴m=1±,∴P(1+,1+)或P(1-,1-),②如图,设点P(t,-t2+3t+4),过点P作y轴的平行线l交BC于点D,交x轴于点E,过点C作l的垂线交l于点F,∵点D在直线BC上,∴D(t,-t+4),∵PD=-t2+3t+4-(-t+4)=-t2+4t,BE+CF=4,∴S四边形PBQC=2S△PBC=2(S△PCD+S△PBD)=2(PD×CF+PD×BE)=4PD=-4t2+16t,∵0<t<4,∴当t=2时,S四边形PBQC最大=16【解析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先判断出面积最大时,平移直线BC的直线和抛物线只有一个交点,从而求出点M坐标;(3)①先判断出四边形PBQC时菱形时,点P是线段BC的垂直平分线,利用该特殊性建立方程求解;②先求出四边形PBCQ的面积与t的函数关系式,从而确定出它的最大值.此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,极值的确定,对称性,面积的确定,解本题的关键是确定出△MBC面积最大时,点P的坐标.21.【答案】解:(1)∵点B(4,m)在直线y=x+1上,∴m=4+1=5,∴B(4,5),把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=-x2+4x+5;(2)①设P(x,-x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),则PE=|-x2+4x+5-(x+1)|=|-x2+3x+4|,DE=|x+1|,∵PE=2ED,∴|-x2+3x+4|=2|x+1|,当-x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=-1或x=2,但当x=-1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(2,9);当-x2+3x+4=-2(x+1)时,解得x=-1或x=6,但当x=-1时,P与A重合不合题意,舍去,∴P(6,-7);综上可知P点坐标为(2,9)或(6,-7);②设P(x,-x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),∴BE==|x-4|,CE==,BC==,当△BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,当BE=CE时,则|x-4|=,解得x=,此时P点坐标为(,);当BE=BC时,则|x-4|=,解得x=4+或x=4-,此时P点坐标为(4+,-4-8)或(4-,4-8);当CE=BC时,则=,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+,-4-8)或(4-,4-8)或(0,5).【解析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,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)①可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;②由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标.本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、勾股定理、等腰三角形的性质、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)①中用P点坐标分别表示出PE和ED的长是解题关键,在(2)②中用P点坐标表示出BE、CE和BC的长是解题的关键,注意分三种情况讨论.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.22.【答案】解:(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),∴可设抛物线解析式为y=a(x-1)2+4,∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,∴0=a(3-1)2+4,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-(x-1)2+4,即y=-x2+2x+3,∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,∴D点坐标为(0,3),∴可设直线BD解析式为y=kx+3,把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=-1,∴直线BD解析式为y=-x+3;(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,-m+3),M(m,-m2+2m+3),∴PM=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m=-(m-)2+,∴当m=时,PM有最大值;(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,设Q(x,-x2+2x+3),则G(x,-x+3),∴QG=|-x2+2x+3-(-x+3)|=|-x2+3x|,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠DBO=45°,∴∠HGQ=∠BGE=45°,当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,∴QG=×2=4,∴|-x2+3x|=4,当-x2+3x=4时,△=9-16<0,方程无实数根,当-x2+3x=-4时,解得x=-1或x=4,∴Q(-1,0)或(4,-5),综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(-1,0)或(4,-5).【解析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D 点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、等腰直角三角形的性质及方程思想等知识.在(1)中主要是待定系数法的考查,注意抛物线顶点式的应用,在(2)中用P点坐标表示出PM的长是解题的关键,在(3)中构造等腰直角三角形求得QG的长是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.。
人教版九年级上册数学期末二次函数压轴题(最值问题)专题训练(含解析)
人教版九年级上册数学期末二次函数压轴题(最值问题)专题训练(1)求三个点,,的坐标;(2)当点运动至抛物线的顶点时,求此时(3)设点的横坐标为,的长度为范围;是否存在最值,如有写出最值.(1)求二次函数的解析式;(2)当x 为何值时,函数有最大值还是最小值?并求出最值;(3)在抛物线上是否存在点,若存在,请求出点A B C N N t MN L 8AOP S =△(1)求抛物线的表达式和点D 的坐标.(2)连接AD ,交y 轴于点E ,P 是抛物线上的一个动点.Q 是抛物线对称轴上一个点,是否存在以B ,E ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出存在,请说明理由.(3)如图,点P 在第四象限的抛物线上,连接AP 、BE 交于点G ,设(1)求二次函数解析式;(2)设的面积为,试判断PCD ∆S S请说明理由;(3)在上是否存在点,使为直角三角形?若存在,请写出点的坐标若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线与轴相交于两点(点位于点的左侧),与轴相交于点,是抛物线的顶点,直线是抛物线的对称轴,且点的坐标为.(1)求抛物线的解析式.(2)已知为线段上一个动点,过点作轴于点.若的面积为.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当取得最值时,求点的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,使为等腰三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数,回答下列问题:(1)求出此抛物线的对称轴和顶点坐标;MB P PCD ∆P 2y x bx c =-++x ,A B A B y C M 1x =C (0,3)P MB P PD x ⊥D ,PD m PCD =∆S S m m S P MB P PCD ∆P 243y x x =++(2)写出抛物线与轴交点、的坐标,与轴的交点的坐标;(3)写出函数的最值和增减性;(4)取何值时,①,②.7.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为B (3,0),C (0,3),点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式;(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .若OD =m ,△PCD 的面积为S ,①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标;(3)在MB 上是否存在点P ,使△PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.8.已知抛物线y =x 2﹣2ax+m .(1)当a =2,m =﹣5时,求抛物线的最值;(2)当a =2时,若该抛物线与坐标轴有两个交点,把它沿y 轴向上平移k 个单位长度后,得到新的抛物线与x 轴没有交点,请判断k 的取值情况,并说明理由;(3)当m =0时,平行于y 轴的直线l 分别与直线y =x ﹣(a ﹣1)和该抛物线交于P ,Q 两点.若平移直线l ,可以使点P ,Q 都在x 轴的下方,求a 的取值范围.9.如图,Rt △OAB 如图所示放置在平面直角坐标系中,直角边OA 与x 轴重合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt △OAB 绕点O 逆时针旋转90°,点B 旋转到点C 的位置,一条抛物线正好经过点O ,C ,A 三点.x A B y C x 0y <0y >(1)填空:点B 的坐标为 ,点D 的坐标为 .(2)如图1,连结,P 为x 轴上的动点,当以O ,D ,P 为顶点的三角形是等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,m ,连结,,与直线交于点E .设别为和,设己,试求t 关于m 的函数解析式并求出OD (05)m <<MQ BQ MQ OB 1S 2S 12S t S =(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P为直线CB上方抛物线上一点,过P作PE∥y轴交BC于点E,连接CP,PD,DE,求四边形CPDE面积的最值及点P的坐标;(3)如图2,将抛物线沿射线CB方向平移得新抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),是否在新抛物线上存在点M,在平面内存在点N,使得以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形?若存在,直接写出此时新抛物线的顶点坐标,若不存在,请说明理由.13.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,-2)为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作⊙E交x轴于B、C两点,点M 为⊙E上一点.①射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tan∠MBC=2时,求m的值;②如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由.14.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,与y 轴交于C点,D为抛物线顶点.连接AD,交y轴于点E,P是抛物线上的一个动点.参考答案:∴β=1,∴A(-1,0),B (3,0),∴,解得:,∴抛物线的表达式为,当x =1时,y =1-2-3=-4,∴点D 的坐标为(1,4);(2)解:∵A (-1,0),B (3,0),D (1,4),设直线AD 的表达式为y =kx +c ,∴,解得,∴直线AD 的表达式为y =-2x -2,当x =0时,y =-2,∴点E 的坐标为(0,-2),∵P 是抛物线上的一个动点,Q 是抛物线对称轴上一个点,∴设P (m ,),Q (1,t ),①当BE 为边时,PQ BE 且PQ =BE ,当E 对应Q ,由(0,-2)变为(1,t ),要向右平移1个单位,则当B (3,0)对应P (m ,),也要向右平移1个单位,即m =3+1=4,∴=5,∴P (4,5);309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩12a b =⎧⎨=-⎩2=23y x x --04k c k c -+=⎧⎨+=⎩22k c =-⎧⎨=-⎩223m m --∥223m m --223m m --∵∠OBC=45°,∵轴∴时,轴∴,即,解得:,∴此时;②时,如图②,PD x ⊥90CDP ∠=︒//CP x 3c p y y ==263m -+=32m =3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭90P CD ''∠=︒∵轴,∴,∴,又∵,∴,即,∵,,,P D x ''⊥//P D OC ''12∠=∠90P CD D OC '''∠=∠=︒P CD D OC '''∆∆∽OC CD CD P D '='''(0,3)C (,0)D m (,26)P m m -+【点睛】本题考查了二次函数的动点问题,掌握二次函数的性质以及解二次函数的方法是解题的关键.8.(1)-9;(2)当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)a>1或a<﹣1【分析】(1)把a=2,m=﹣5代入抛物线解析式即可求抛物线的最值;(2)把a=2代入,当该抛物线与坐标轴有两个交点,分抛物线与x轴、y轴分别有一个交点和抛物线与x轴、y轴交于原点,分别求出m的值,把它沿y轴向上平移k个单位长度,得到新的抛物线与x轴没有交点,列出不等式,即可判断k的取值;(3)根据题意,分a大于0和a小于0两种情况讨论即可得a的取值范围.【详解】解:(1)当a=2,m=﹣5时,y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9所以抛物线的最小值为﹣9.(2)当a=2时,y=x2﹣4x+m因为该抛物线与坐标轴有两个交点,①该抛物线与x轴、y轴分别有一个交点∴△=16-4m=0,∴m=4,∴y=x2﹣4x+4=(x-2)2沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,则k>0;②该抛物线与x轴、y轴交于原点,即m=0,∴y=x2﹣4x∵把它沿y轴向上平移k个单位长度后,得到新的抛物线与x轴没有交点,∴y=x2﹣4x+k此时△<0,即16﹣4k<0解得k>4;综上,当m=0时,k>4或当m=4时,k>0时,得到新的抛物线与x轴没有交点;(3)当m=0时,y=x2﹣2ax抛物线开口向上,与x轴交点坐标为(0,0)(2a,0),a≠0.直线l分别与直线y=x﹣(a﹣1)和该抛物线交于P,Q两点,平移直线l,可以使点P,Q都在x轴的下方,①当a>0时,如图1所示,此时,当x=0时,0﹣a+1<0,解得a>1;②当a<0时,如图2所示,此时,当x=2a时,2a﹣a+1<0,解得a<﹣1.综上:a>1或a<﹣1.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的最值问题和根据题意进行分类讨论是解本题的关键.9.(1)、y=﹣x2+4x;(2)、10;(3)、N1(2+2,﹣4),N2(2﹣2,﹣4)【详解】试题分析:(1)、根据旋转的性质可求出C的坐标和A的坐标,又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,求出a和b的值即可求出该抛物线的解析式;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,所以EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,利用函数的性质即可求出四边形PEFM的周长的最大值;(3)、在抛物线上存在点N,使O(原点)、C、H、N四点构成以OC为一边的平行四边形,由(1)可求出抛物线的顶点坐标,过点C作x轴的平行线,与x轴没有其它交点,过y=﹣4作x轴的平行线,与抛物线有两个交点,这两个交点为所求的N点坐标所以有﹣x2+4x=﹣4,解方程即可求出交点坐标.试题解析:(1)、因为OA=4,AB=2,把△AOB绕点O逆时针旋转90°,可以确定点C的坐标为(2,4);由图可知点A的坐标为(4,0),又因为抛物线经过原点,故设y=ax2+bx把(2,4),(4,0)代入,得,解得所以抛物线的解析式为y=﹣x2+4x;(2)、四边形PEFM的周长有最大值,理由如下:由题意,如图所示,设点P的坐标为P(a,﹣a2+4a)则由抛物线的对称性知OE=AF,∴EF=PM=4﹣2a,PE=MF=﹣a2+4a,则矩形PEFM的周长L=2[4﹣2a+(﹣a2+4a)]=﹣2(a﹣1)2+10,∴当a=1时,矩形PEFM的周长有最大值,L max=10;=2+,﹣2+,﹣,,点Q 的横坐标为m ()1,16N MN ∴--=, (,Q m m ∴,()2245KQ m m m m m ∴=--=-+()121122B E S QK x x S MN =-= ,()21S 115QK m m ∴==--=-【点睛】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质,最值,是解题的关键.13.(1);(2)①m=2或4+2和.【分析】(1)用抛物线顶点式表达式得:y=a 2122y x x =-50.5-50.5+(2)∵点P在第四象限的抛物线上,设直线AP的解析式为代入,∵,∴,y=(1,0)A-2(,2P m m-03m<<10m+≠∵点C 与点关于对称轴对称∴设直线的解析式为解得:∴直线的解析式为:C '1x =()2,3C '-AC 'y kx b =+13432k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩AC '3y =-设点在中,当时,在中,由勾股定理知:即:化简得:解得:(舍),233,384R k k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭Rt OBC 222BC OC OB =+190BCR ∠= 1Rt BCR ()222334384k k k k ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭29+140k k =()9+14=0k k 0k =14k =-。
初中数学《二次函数》重难点题型汇编含解析
二次函数重难点题型汇编【题型01:二次函数的概念】【题型02:二次函数的条件】【题型03:列处二次函数关系式】【题型04:特殊二次函数的图像和性质】【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】【题型09:二次函数的平移变换】【题型10:二次函数的交点个数问题】【题型01:二次函数的概念】1下列函数是关于x的二次函数的是()A.y=x2+1x2B.y=x1-xC.y=x+12-x2 D.y=ax2+bx+c【答案】B【分析】本题考查了二次函数的定义,根据形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数是二次函数,判断即可,熟练掌握二次函数的一般形式是解题的关键.【详解】解:A、y=x2+1x2的分母含有自变量,不是y关于x的二次函数,故A不符合题意;B、y=x1-x=-x2+x,是y关于x的二次函数,故B符合题意;C、y=x+12-x2=2x+1,不是y关于x的二次函数,故C不符合题意;D、y=ax2+bx+c,当a=0时不是二次函数,故D不符合题意;故选:B.2下列各式中,是二次函数的是()A.y=2x+1B.y=-2x+1C.y=x2+2D.y=2x2-1x【答案】C【分析】本题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.【详解】解:A、y=2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;B、y=-2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;C、y=x2+2,是二次函数,故本选项符合题意;D、y=2x2-1x,右边中-1x不是整式,不是二次函数,故本选项不合题意.故选:C.3下列函数解析式中,y是x的二次函数的是()A.y=ax2+bx+cB.y=-5x+1C.y=-23x2+x-34D.y=2x2-1x【答案】C【分析】根据:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,进行判断即可.【详解】解:A、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,不符合题意;B、y=-5x+1,是一次函数,不是二次函数,不符合题意;C、y=-23x2+x-34,是二次函数,符合题意;D、y=2x2-1x,不是二次函数,不符合题意;故选C.4如图,分别在正方形ABCD边AB、AD上取E、F点,并以AE、AF的长分别作正方形.已知DF= 3,BE=5.设正方形ABCD的边长为x,阴影部分的面积为y,则y与x满足的函数关系是()A.一次函数关系B.二次函数关系C.正比例函数关系D.反比例函数关系【答案】A【分析】本题考查函数关系的识别,完全平方公式,列函数关系式,根据题意表示出AE、AF的长度,再结合阴影部分的面积等于以AE、AF的长的正方形的面积之差可得y=4x-16,理解题意,列出函数关系式是解决问题的关键.【详解】解:由题意可得:AE=AB-BE=x-5,AF=AD-DF=x-3,则阴影部分的面积为y=x-32-x-52=x2-6x+9-x2+10x-25=4x-16,即:y=4x-16,为一次函数,故选:A.【题型02:二次函数的条件】5抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,那么a的值等于()A.0B.1C.-1D.35【答案】C【分析】本题考查了抛物线与点的关系,熟练掌握把(0,0)代入函数解析式,求解关于a的一元一次方程是解题的关键.【详解】解:∵抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,∴a≠0-a-1=0,解得:a=-1,故选C.6已知y=m-1x m2+1-2x+5是二次函数,则m的值为()A.1或-1B.1C.-1D.0【答案】C【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数y=ax2+bx+c的定义条件是:a、b、c为常数,a≠0,自变量最高次数为2即可求解.【详解】解:根据二次函数的定义:m2+1=2,且m-1≠0,解得:m=1或m=-1,又∵m≠1,∴m=-1,故选:C.7已知二次函数y=m-2x m2-2+3x+1,则m=.【答案】-2【分析】此题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,得到m-2≠0,m2-2=2,进行求解即可.解题的关键是熟练掌握二次函数的定义.【详解】解:∵函数y=m-2x m2-2+3x+1是二次函数,∴m-2≠0,m2-2=2,∴m=-2.故答案为:-2.【题型03:列处二次函数关系式】8某厂今年一月份新产品的研发资金为9万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年一季度新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为()A.y=91+x2 B.y=9+9x+x2C.y=9+91+x+91+x2 D.y=91+x2【答案】C【分析】此题主要考查了根据实际问题抽象出二次函数解析式.根据题意得到二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,再求和即可,正确表示出三月份的研发资金.【详解】解:根据题意可得二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,今年一季度新产品的研发资金y=9+91+x+91+x2,故选:C.9已知一正方体的棱长是3cm,设棱长增加xcm时,正方体的表面积增加ycm2,则y与x之间的函数关系式是()A.y=6x2-36xB.y=-6x2+36xC.y=x2+36xD.y=6x2+36x【答案】D【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意直接列式即可作答.【详解】根据题意有:y=6x+32-6×32=6x2+36x,故选:D.10某商店购进某种商品的价格是7.5元/件,在一段时间里,单价是13.5元,销售量是500件,而单价每降低1元就可多售出200件,当销售价为x元/件(7.5<x<13.5)时,获取利润y元,则y与x的函数关系为()A.y=x-7.5500+xB.y=13.5-x500+200xC.y=x-7.5500+200xD.以上答案都不对【答案】D【分析】当销售价为x元/件时,每件利润为(x-7.5)元,销售量为[500+200×(13.5-x)],根据利润=每件利润×销售量列出函数关系式即可.【详解】解:由题意得w=(x-7.5)×[500+200×(13.5-x)],故选:D.【点睛】题考查了根据实际问题列二次函数关系式,用含x的代数式分别表示出每件利润及销售量是解题的关键.11正方形边长3,若边长增加x,增加后正方形的面积为y,y与x的函数关系式为.【答案】y=x+32/y=3+x2【分析】本题考查了列二次函数关系式,根据正方形面积等于边长的平方,即可求解.【详解】解:依题意,y=x+32,故答案为:y=x+32.【题型04:特殊二次函数的图像和性质】12已知函数y=-(x-2)2的图象上有A-32,y1,B3,y2,C4,y3三点,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y 1<y 2<y 3B.y 2<y 1<y 3C.y 1<y 3<y 2D.y 2<y 3<y 1【答案】C【分析】本题考查二次函数的性质,当开口向上时,距离对称轴越近,函数值越小;当开口向下时,距离对称轴越近,函数值越大,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.先找到对称轴和开口方向,根据点到对称轴的距离比较函数值的大小即可.【详解】解:∵函数y =-(x -2)2,∴图象开口向下,对称轴为直线x =2,∴图象上的点距离对称轴越近,函数值越大,2--32=72,3-2 =1,4-2 =2,∵1<2<72,∴y 1<y 3<y 2,故选:C .13对于二次函数y =2x -1 2+3,下列说法正确的是()A.开口方向向下B.顶点坐标(1,-3)C.对称轴是y 轴D.当x =1时,y 有最小值【答案】D【分析】本题考查了二次函数的性质:根据抛物线的性质,由a =2得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3,再进行判断即可.【详解】解:二次函数y =2(x -1)2+3的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3.故选项D 正确,故选:D14下列抛物线中,对称轴为直线x =12的是()A.y =x -122B.y =12x 2C.y =x 2+12D.y =x +122-3【答案】A【分析】本题考查了抛物线求对称轴方程的公式:x =-b2a.利用抛物线对称轴的公式即可确定每一个函数的对称轴,然后即可确定选项.【详解】解:A 、y =x -122的对称轴为直线x =12,故选项符合题意.B 、y =12x 2的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.C 、y =x 2+12的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.D、y=x+122-3的对称轴为直线x=-12,故选项不符合题意.故选:A.15在二次函数y=-x-12+3的图象中,若y随x的增大而减小,则x的取值范围是()A.x>-1B.x<-1C.x>1D.x<1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;由题可知,函数图象开口向下,对称轴为x=1,在对称轴右侧,y随x的增大而减小;在对称轴左侧,y随x 的增大而增大,据此即可得到答案.【详解】解:由二次函数的解析式得,抛物线开口向下,对称轴为x=1,当x>1时,y 随 x 的增大而减小.故选:C .16抛物线y=-2x+12+2的顶点的坐标是.【答案】(-1,2)【分析】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式y=a(x-h)2+k的顶点坐标为h,k,即可求解.【详解】解:抛物线y=-2x+12+2的顶点坐标是(-1,2),故答案为:(-1,2).17点A-3,y1,B2,y2均在二次函数y=-x2+2的图象上,则y1y2.(填“>”或“<”)【答案】<【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据开口向下的二次函数,离对称轴越远函数值越小进行求解即可.【详解】解:∵二次函数解析式为y=-x2+2,∴二次函数开口向下,对称轴为y轴,∴离对称轴越远函数值越小,∵0--3=3>2-0=2,∴y1<y2,故答案为:<.【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】18如图,⊙O的半径为2,C1是函数y=12x2的图象,C2是函数y=-12x2的图象,则阴影部分的面积是()A.4πB.2πC.πD.无法确定【答案】B【分析】据函数y =12x 2与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,得出阴影部分面积即是半圆面积求出即可.【详解】解:∵C 1是函数y =-12x 2的图象,C 2是函数y =-12x 2的图象,且当x 相等时,两个函数的函数值互为相反数,∴函数y =12x 2的图象与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,∴阴影部分面积即是半圆面积,∴面积为:12π×22=2π.故选:B .【点睛】此题主要考查了二次函数的图象,根据已知得出阴影部分面积即是半圆面积是解题关键.19如图,已知点A 1,A 2,...,A 2024在函数y =2x 2位于第二象限的图像上,点B 1,B 2,...,B 2024在函数y =2x 2位于第一象限的图像上,点C 1,C 2,...,C 2024在y 轴的正半轴上,若四边形O 1A 1C 1B 1,C 1A 2C 2B 2,...,C 2023A 2024C 2024B 2024都是正方形,则正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长为()A.1012B.10122C.20232D.202322【答案】B【分析】根据正方形对角线平分一组对角可得OB 1与y 轴的夹角为45°,然后表示出OB 1的解析式,再与抛物线解析式联立求出点B 1的坐标,然后求出OB 1的长,再根据正方形的性质求出OC 1,表示出C 1B 2的解析式,与抛物线联立求出B 2的坐标,然后求出C 1B 2的长,再求出C 1C 2的长,然后表示出C 2B 3的解析式,与抛物线联立求出B 3的坐标,然后求出C 2B 3的长,从而根据边长的变化规律解答即可.【详解】解:∵OA 1C 1B 1是正方形,∴OB 1与y 轴的夹角为45°,∴OB 1的解析式为y =x ,联立方程组得:y =xy =2x 2 ,解得x 1=0y 1=0 ,x 2=12y 2=12.∴B 点的坐标是:12,12,∴OB 1=122+122=22=1×22;同理可得:正方形C 1A 2C 2B 2的边长C 1B 2=2×22;⋯依此类推,正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长是为2024×22=10122.故选B .【点睛】本题考查了二次函数的对称性,正方形的性质,表示出正方形的边长所在直线的解析式,与抛物线解析式联立求出正方形的顶点的坐标,从而求出边长是解题的关键.20如图,正方形OABC 有三个顶点在抛物线y =14x 2上,点O 是原点,顶点B 在y 轴上则顶点A 的坐标是()A.2,2B.2,2C.4,4D.22,22【答案】C【分析】连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,根据正方形的性质可得OD =12m ,AD =12m ,从而得到A 12m ,12m,再代入y =14x 2,即可求解.【详解】解:如图,连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,∵四边形OABC 是正方形,∴OD =12OB ,CD =AD ,AC ⊥y 轴,∴OD =12m ,AD =12m ,∴A 12m ,12m,∵A 在抛物线y =14x 2上,∴12m =14×12m 2,解得m =0(舍去)或8,∴点A 的坐标为4,4 .故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,正方形的性质,利用数形结合思想解答是解题的关键.21如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .若抛物线y =ax 2的图象与正方形ABCD 有公共点,则a 的取值范围是.【答案】116≤α≤4【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上的点的坐标特征等知识,求出抛物线经过两个特殊点时的a 的值即可解决问题.【详解】解:∵正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .∴D 4,1 ,当抛物线经过点B 1,4 时,则a =4,当抛物线经过D4,1时,a=1 16,观察图象可知,抛物线y=ax2的图象与正方形ABCD有公共点,则a的取值范围是116≤α≤4,故答案为:116≤α≤4.【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】22将抛物线y=x2-4x+3绕原点O顺时针旋转180°,则旋转后的函数表达式为()A.y=x2+4x-3B.y=-x2+4x+3C.y=-x2-4x-3D.y=-x2+4x-3【答案】C【分析】本题考查了二次函数的旋转变换,熟练掌握二次函数的性质和旋转的性质是解题的关键.设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,则P 是在旋转后的抛物线上,然后代入化简即可解答.【详解】解:设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,由题意可知:P -x,-y是在抛物线y=x2-4x+3上,即:-y=x2+4x+3,化简得:y=-x2-4x-3.故选C.23直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx+b在同一坐标系里的大致图象正确的是()A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,根据题意和各个选项中的函数图象,可以得到一次函数中a和b的正负情况和二次函数图象中a、b的正负情况,然后即可判断哪个选项中的图象符合题意,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【详解】解:A、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;B、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;C、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,ab>0,而抛物线对称轴位于y轴右侧,则ab<0,故选项不符合题意;D、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,对称轴位于y轴左侧,则ab>0,故选项符合题意;故选:D.24已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表,x⋯-4-2035⋯y ⋯-24-80-3-15⋯则下列关于这个二次函数的结论正确的是()A.图象的开口向上B.当x >0时,y 的值随x 的值增大而增大C.图象经过第二、三、四象限D.图象的对称轴是直线x =1【答案】D【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质.先利用待定系数法求得二次函数解析式,再根据二次函数的性质逐一判断即可.【详解】解:由题意得4a -2b +c =-8c =09a +3b +c =-3 ,解得a =-1c =0b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x =-x -1 2+1,∵a =-1<0,∴图象的开口向下,故选项A 不符合题意;图象的对称轴是直线x =1,故选项D 符合题意;当0<x <1时,y 的值随x 的值增大而增大,当x >1时,y 的值随x 的值增大而减小,故选项B 不符合题意;∵顶点坐标为1,1 且经过原点,图象的开口向下,∴图象经过第一、三、四象限,故选项C 不符合题意;故选:D .25如图,平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶点P ,Q 都在x 轴上,平行于x 轴的直线与两条抛物线相交于A ,B ,C ,D 四点,若AB =10,BC =5,CD =6,则PQ 的长度为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【分析】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,得四边形PMNQ 是矩形,利用抛物线的对称性计算即可.本题考查了抛物线的性质,矩形的性质,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.【详解】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,∴四边形PMNQ 是矩形,∴MN =PQ ,∵AB=10,BC=5,CD=6,∴MA=MC=12AC=12AB+BC=152,BN=ND=12BD=12CD+BC=112,∴MN=AD-AM-ND=AB+BC+CD-AM-ND,=21-112-152=8,∴PQ=8,故选B.26二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是()A.只有一个实数根B.没有实数根C.有两个不相等的实数根D.有两个相等的实数根【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,一元二次方程的判别式,首先根据二次函数的图象得到a<0,b>0,然后判断一元二次方程的判别式求解即可.【详解】∵二次函数图象开口向下,对称轴大于零,∴a<0,-b2a>0∴b>0∴方程x2-bx+a=0的判别式Δ=b2-4ac=-b2-4×1×a=b2-4a>0∴关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是有两个不相等的实数根.故选:C.27抛物线y=x2+14x+54的顶点坐标是()A.7,5B.7,-5C.-7,5D.-7,-5【答案】C【分析】依据题意,由抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,从而可以判断得解.本题主要考查了二次函数图象与性质,解题时要熟练掌握并能利用顶点式进行判断是关键.【详解】解:由题意,∵抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,∴顶点为-7,5.故选:C.28用配方法将二次函数y=-x2-2x-3化为y=a x-h2+k的形式为()A.y=-x-12-2 D.y=x-12+22-4 C.y=-x+12+3 B.y=x+1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的三种表达形式,正确运用配方法把二次函数的一般式化为顶点式是解题的关键.运用配方法即可将其化为顶点式.【详解】解:y=-x2-2x-3=-x2+2x+1-2=-x+12-2故选:C.29如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,点P、点Q是抛物线与x轴的两个交点,若点P的坐标为-1,0,则点Q的坐标为()A.0,-1D.3,0C.4,0B.2,0【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象和性质,由题意可得点P、点Q关于对称轴对称即可求解.【详解】解:由题意得:点P、点Q关于对称轴对称,∴点Q的坐标为3,0,故选:D.【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】30已知抛物线y=-x2+2x+1在自变量x的值满足t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,求此时t的值为()A.1或-2B.2或-2C.3或-1D.-1或-2【答案】B【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据二次函数的性质,分2种情况进行讨论求解即可.【详解】解:∵y=-x2+2x+1=-x-12+2,∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=1,∴抛物线的上的点离对称轴越远,函数值越小,∵t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,分两种情况:①当t-1≤t+2-1时,即:t≥0时,当x=t+2时,y=-t+22+2t+2+1=-7,解得:t=-4(舍去)或t=2;②当t-1>t+2-1时,即:t<0时,当x=t时,y=-t2+2t+1=-7,解得:t=4(舍去)或t=-2;综上:t的值为2或-2;故选B.31已知二次函数y=x2-2x-1≤x≤t-1,当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是()A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.由y=x2-2x=x-12-1,可知图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y =3,即-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,由当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,可得1≤t-1≤3,计算求解,然后作答即可.【详解】解:∵y=x2-2x=x-12-1,∴图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y=3,∴-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,∵当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,∴1≤t-1≤3,解得,2≤t≤4,故选:C.32已知抛物线y=x2+(2a-1)x-3,当-1≤x≤3时,函数最大值为1,则a值为()A.-12B.-13C.-12或-13D.-1或-13【答案】D【分析】根据顶点的位置分两种情况讨论即可.【详解】解:∵y=x2+(2a-1)x-3,∴图象开口向上,对称轴为直线x=-2a-12,∵-1≤x≤3,∴当-2a-12≤1时,即a≥-12,x=3时有最大值1,∴9+(2a-1)×3-3=1,∴a=-13,当-2a-12≥1时,即a≤-12,x=-1时有最大值1,∴1+(2a-1)×(-1)-3=1,∴a=-1,∴a=-1或-13,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数性质以及二次函数的最值,分类讨论是解题的关键.33已知二次函数y=x-m2-1(m为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y 的最小值为3,则m的值为()A.0或3B.0或7C.3或4D.4或7【答案】B【分析】利用二次函数的性质,分三种情况求解即可.【详解】解:∵y=x-m2-1,∴当x=m时,y的最小值为-1.当m<2时,在2≤x≤5中,y随x的增大而增大,∴2-m2-1=3,解得:m1=0,m2=4(舍去);当2≤m≤5时,y的最小值为-1,舍去;当m>5时,在2≤x≤5中,y随x的增大而减小,∴5-m2-1=3,解得:m1=3(舍去),m2=7.∴m的值为0或7.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的性质,以及二次函数图象上点的坐标特征,分三种情况求解是解题的关键.34已知二次函数y=mx2-2mx+2(m≠0)在-2≤x≤2时有最小值-2,则m=()A.-4或-12B.4或-12C.-4或12D.4或12【答案】B【分析】本题考查了二次函数的性质,根据解析式可得对称轴为直线x=1,进而分m>0和m<0两种情况讨论,根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:∵二次函数解析式为y=mx2-2mx+2(m≠0),∴二次函数对称轴为直线x=-2m-2m=1,当m>0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=1时,y=m-2m+2=-2,∴m=4;当m<0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=-2时,y=4m+4m+2=-2,∴m=-12;综上所述,m=4或m=-1 2,故选:B.35已知二次函数y=-x2-2x+2,当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,则m的取值范围是()A.m≥-1B.m≤2C.-3≤m≤-1D.0≤m≤2【答案】C【分析】本题主要考查二次函数的性质,依据题意,由y=-x2-2x+2=-x+12+3,可得当x=-1时,y取最大值是3,又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,故m≤-1≤m+2,进而计算可以得解.【详解】解:由题意,∵y=-x2-2x+2=-x+12+3,∴当x=-1时,y取最大值是3.又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,∴m≤-1≤m+2.∴-3≤m≤-1.故选:C.【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】36已知二次函数y=ax2+bx+c a≠0的图象如图所示,对称轴为x=32,且经过点-1,0,下列结论:①ab<0;②8b-3c=0;③若y≤c,则0≤x≤3.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.由对称轴为x =32即可判断①,由抛物线经过点-1,0 ,得出a -b +c =0,对称轴x =-b 2a =32,得出a =-13b ,代入即可判断②;根据二次函数的性质以及抛物线的对称性即可判断③.【详解】解:∵对称轴x =-b 2a =32,∴b =-3a ,∴ab =-3a 2<0,①正确;∵经过点-1,0 ,∴a -b +c =0,∵对称轴x =-b 2a =32,∴a =-13b ,∴-13b -b +c =0,∴3c =4b ,∴4b -3c =0,故②错误;∵对称轴x =32,∴点0,c 的对称点为3,c ,∵开口向上,∴y ≤c 时,0≤x ≤3.故③正确;综上所述,正确的有2个.故选:C .37二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,下列结论错误的是()A.y有最小值B.当-1<x<2时,y<0C.a+b+c>0D.当x<-1时,y随x的增大而减小【答案】C【分析】本题考查了抛物线的图像及其性质,根据性质,结合图像判断解答即可.【详解】解:A、由图像可知函数有最小值,故正确;B、由抛物线可知当-1<x<2时,y<0,故正确;C、当x=1时,y<0,即a+b+c<0,故错误;D、由图像可知在对称轴的左侧y随x的增大而减小,故正确.故选:C.38二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,与x轴左侧交点为-1,0,对称轴是直线x=1.下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③a+c2-b2<0;④a+b≤m am+b(m为实数).其中结论正确的为()A.①④B.②③④C.①②④D.①②③④【答案】A【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数的性质是解题关键.根据抛物线开口方向,对称轴位置,以及与y轴交点位置,可判断①结论;由抛物线对称轴得到b=-2a,再结合当x=-1时,y= 0,可判断②结论;根据平方差公式展开,可判断③结论;根据抛物线的最小值,可判断④结论.【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,对称轴在y轴右侧,与y轴交点在负半轴,∴a>0,a、b异号,c<0,∴b<0,∴abc>0,①结论正确;∵抛物线对称轴是直线x=1,=1,∴-b2a∴b=-2a,由图象可知,当x=-1时,y=0,∴a-b+c=a--2a+c=3a+c=0,②结论错误;由图象可知,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,又∵a-b+c=0,∴a+ca+c-b=0,③结论错误;2-b2=a+c+b∵当x=1时,y=a+b+c为最小值,∴a+b+c≤am2+bm+c,∴a+b≤m am+b,④结论正确,故选:A.39已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.abc>0B.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x1=-2,x2=3C.a+b=c-bD.a+4b=3c【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象和性质;熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.根据二次函数的图象先判定a,b,c的符号,再结合对称轴求解抛物线与x轴的交点坐标,再进一步逐一分析即可.【详解】解:由函数图像可知开口向下,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,∵对称轴为x=-b=1,2a∴b>0,∴abc <0,故A 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,对称轴为直线x =1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为-1,0 ,∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0的根是x 1=-1,x 2=3;故B 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,-1,0 ,对称轴为直线x =1,∴b =-2aa -b +c =09a +3b +c =0,解得:b =-2ac =-3a ,∴∵a +b =a -2a =-a ,c -b =-3a --2a =-a ∴a +b =c -b ,故C 符合题意;∴a +4b =a +-8a =-7a ≠-9a ;∴a +4b =3c 错误,故D 不符合题意;故选:C .40如图,二次函数y =ax 2+bx +c a ≠0 的图象与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点B ,对称轴为直线x =1,下列四个结论:①bc <0;②3a +2c <0;③ax 2+bx ≥a +b ;④若-2<c <-1,则-83<a +b +c <-43,其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,数形结合是解题的关键,利用开口方向和对称轴的位置即可判断①,利用对称轴和特殊点的函数值即可判断②,利用二次函数的最值即可判断③,求出c =-3a ,进一步得到13<a <23,又根据b =-2a 得到a +b +c =a -2a -3a =-4a ,即可判断④.【详解】解:①∵函数图象开口方向向上,∴a >0;∵对称轴在y 轴右侧,∴a 、b 异号,∴b <0,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴bc>0,故①错误;②∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A3,0,与y轴交于点B,对称轴为直线x=1,∴-b2a=1,∵b=-2a,∴x=-1时,y=0,∴a-b+c=0,∴3a+c=0,∴3a+2c<0,故②正确;③∵对称轴为直线x=1,a>0,∴y=a+b+c最小值,ax2+bx+c≥a+b+c,∴ax2+bx≥a+b,故③正确;④∵-2<c<-1,∴根据抛物线与相应方程的根与系数的关系可得x1x2=-1×3=-3=c a,∴c=-3a,∴-2<-3a<-1,∴1 3<a<23,∵b=-2a,∴a+b+c=a-2a-3a=-4a,∴-83<a+b+c<-43,故④正确;综上所述,正确的有②③④,故选:C【题型09:二次函数的平移变换】41将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到的抛物线解析式为()A.y=2(x+3)2-4B.y=2(x+3)2-2C.y=2(x-1)2-2D.y=2x-1【答案】C【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的规律是解答此题的关键.根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,向上平移1个单位得到的抛物线解析式是:y=2 (x+1-2)2-3+1,即y=2(x-1)2-2.故选:C.42将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得到的抛物线为()A.y=-3(x-1)2-3B.y=-3(x-1)2-1C.y=-3(x+1)2-3D.y=-3(x+1)2-1【答案】D【分析】此题主要考查了二次函数图象的平移,根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位所得直线解析式为:y=-3(x+1)2+2;再向下平移3个单位为:y=-3(x+1)2+2-3,即y=-3(x+1)2-1.故选:D.【题型10:二次函数交点的个数问题】43如图所示,已知函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点,则b的取值范围是()A.-14≤b≤2 B.b>-14C.-14≤b<2 D.-14<b<2【答案】D【分析】此题考查了一次函数和二次函数图象交点问题,一元二次方程的判别式,首先根据题意画出图象,然后求出A2,4,代入y2=x+b求出b=2;然后得到当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,得到x2-x-b=0的Δ=b2-4ac=0,进而求出b=-14,然后根据图象求解即可.【详解】解:如图所示,当x=2时,函数y=x2=22=4,∴A2,4,当一次函数y2=x+b的图象经过点A时,∴4=2+b,解得b=2;当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,∴x2=x+b,即x2-x-b=0,∴Δ=b2-4ac=0,∴-12-4×1×-b=0,解得b=-1 4,∴由图象可得,当-14<b<2时,函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点.故选:D.44如图,二次函数y=-x2+x+2及一次函数y=x+m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是()A.14<m<-3 B.254<m≤1 C.-2<m<1 D.-3<m<-2【答案】D【分析】如图所示,过点B作直线y=x+m,将直线向下平移到恰在点C处相切,则一次函数y=x+m在两条直线之间时,两个图象有4个交点,即可求解【详解】解:在y=-x2+x+2中,当y=0,0=-x2+x+2,解得x1=-1,x2=2,A-1,0,B2,0,当x=0时,y=2,∴原抛物线与y轴交点坐标为0,2,∴翻折后与y轴的交点坐标为0,-2,如图,当直线y=x+m经过点B时,直线y=x+m与新图有3个交点,把B2,0代入y=x+m中,得m=-2,∵抛物线y=-x2+x+2翻折到x轴下方的部分的解析式为:-y=-x2+x+2,∴翻折后的部分解析式为:y=x2-x-2-1<x<2,当直线y=x+m与抛物线y=x2-x-2-1<x<2只有一个交点C时,直线y=x+m与图象有3个交点,把y=x+m代入y=x2-x-2-1<x<2中,得到方程x+m=x2-x-2有两个相等的实数根,整理得x2-2x-2-m=0,∴Δ=-22-4×1×-2-m=0,解得m=-3,∴当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是-3<m<-2.故选:D.【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数综合应用,理解题意,找准临界点是解题关键.45抛物线y=-x2+kx+k-54与x轴的一个交点为A(m,0),若-2≤m≤1,则实数k的取值范围是()A.-214≤k≤1 B.k≤-214或k≥1 C.-5≤k≤98D.k≤-5或k≥98【答案】B【分析】根据抛物线有交点,则-x2+kx+k-54=0有实数根,得出k≤-5或k≥1,分类讨论,分别求得当x=-2和x=1时k的范围,即可求解.。
重难点解析人教版九年级数学上册第二十二章二次函数专项练习试卷(详解版)
人教版九年级数学上册第二十二章二次函数专项练习考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、北中环桥是省城太原的一座跨汾河大桥(如图1),它由五个高度不同,跨径也不同的抛物线型钢拱通过吊桥,拉锁与主梁相连,最高的钢拱如图2所示,此钢拱(近似看成二次函数的图象-抛物线)在同一竖直平面内,与拱脚所在的水平面相交于A ,B 两点,拱高为78米(即最高点O 到AB 的距离为78米),跨径为90米(即AB=90米),以最高点O 为坐标原点,以平行于AB 的直线为x 轴建立平面直角坐标系,则此抛物线钢拱的函数表达式为( )A .226675y x =B .226675y x =-C .2131350y x =D .2131350y x =- 2、抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)过A (4,4),B (2,m )两点,点B 到抛物线对称轴的距离记为d ,满足0<d≤1,则实数m 的取值范围是( )A .m≤2或m≥3B .m≤3或m≥4C .2<m <3D .3<m <43、二次函数2y ax bx c =++的图象如下左图,则一次函数24y ax b ac =+-与反比例函数b c y x +=.在同一坐标系内的图象大致为( )A .B .C .D .4、下列函数中,二次函数是( )A .y =﹣4x +5B .y =x (2x ﹣3)C .y =ax 2+bx +cD .21y x = 5、关于二次函数22(4)6y x =-+的最大值或最小值,下列说法正确的是( )A .有最大值4B .有最小值4C .有最大值6D .有最小值66、已知学校航模组设计制作的火箭升空高度h (m )与飞行时间t (s )满足函数表达式h =﹣t 2+24t +1,则下列说法中正确的是( )A .点火后1s 和点火后3s 的升空高度相同B .点火后24s 火箭落于地面C .火箭升空的最大高度为145mD .点火后10s 的升空高度为139m7、如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2﹣2x +c 的图象与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于点B (0,﹣3),若P 是x 轴上一动点,点D (0,1)在y 轴上,连接PD PD +PC 的最小值是( )A .4B .2+C .D .328、二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,对称轴是直线1x =.下列结论:①0abc <;②30a c +>;③()220a c b +-<;④()a b m am b +≤+(m 为实数).其中结论正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个9、关于x 的一元二次方程220x x m ++=没有实数根,抛物线22y x x m =++的顶点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 10、当函数21(1)23ay a x x +=-++ 是二次函数时,a 的取值为( ) A .1a = B .1a =± C .1a ≠ D .1a =-第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、把抛物线221y x =+向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为___.2、二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,以下结论:①abc >0;②4ac <b 2;③2a +b >0;④其顶点坐标为(12,﹣2);⑤当x <12时,y 随x 的增大而减小;⑥a +b +c >0中,正确的有______.(只填序号)3、如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点O 落在坐标原点,点A 、点C 分别位于x 轴,y 轴的正半轴,G 为线段OA 上一点,将OCG ∆沿CG 翻折,O 点恰好落在对角线AC 上的点P 处,反比例函数12y x=经过点B .二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象经过(0,3)C 、G 、A 三点,则该二次函数的解析式为_______.(填一般式)4、在平面直角坐标系中,二次函数23y x mx =-++过点(4,3),若当0≤x ≤a 时,y 有最大值 7, 最小值 3,则 a 的取值范围是_____.5、已知三角形的一边长为x ,这条边上的高为x 的2倍少1,则三角形的面积y 与x 之间的关系为________.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、某宾馆共有80间客房.宾馆负责人根据经验作出预测:今年5月份,每天的房间空闲数y (间)与定价x (元/间)之间满足y =14x ﹣42(x ≥168).若宾馆每天的日常运营成本为4000元,有客人入住的房间,宾馆每天每间另外还需支出36元的各种费用,宾馆想要获得最大利润,同时也想让客人得到实惠.(1)求入住房间z (间)与定价x (元/间)之间关系式;(2)应将房间定价确定为多少元时,获得利润最大?求出最大利润?2、在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-交x 轴于点(1,0)A -,(3,0)B ,过点B 的直线223y x =-交抛物线于点C .(1)求该抛物线的函数表达式;(2) 若点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点(P 不与点B ,C 重合),求PBC 面积的最大值;(3)若点M 在抛物线上,将线段OM 绕点O 旋转90°,得到线段ON ,是否存在点M ,使点N 恰好落在直线BC 上?若存在,请直接写出....点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 3、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22y ax x =-的对称轴为1x =-.()1求a 的值及抛物线22y ax x =-与x 轴的交点坐标;()2若抛物线22y ax x m =-+与x 轴有交点,且交点都在点()4,0A -,()1,0B 之间,求m 的取值范围.4、已知,如图,二次函数2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点()0,6C ,且经过点()1,10(1)求该抛物线的解析式;(2)求该抛物线的顶点坐标和对称轴.(3)求ABC 的面积,写出>0y 时x 的取值范围.5、超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元.(1)求苹果的进价.(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克.写出购进苹果的支出y (元)与购进数量x (千克)之间的函数关系式.(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完.据统计,销售单价z(元/千克)与一天销售数量x (千克)的关系为112100z x =-+.在(2)的条件下,要使超市销售苹果利润w (元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入-购进支出)-参考答案-一、单选题1、B【解析】【分析】设抛物线解析式为y=ax 2,由已知可得点B 坐标为(45,-78),利用待定系数法进行求解即可.【详解】∵拱高为78米(即最高点O 到AB 的距离为78米),跨径为90米(即AB=90米),以最高点O 为坐标原点,以平行于AB 的直线为x 轴建立平面直角坐标系,∴设抛物线解析式为y=ax 2,点B(45,-78),∴-78=452a ,解得:a=26675-, ∴此抛物线钢拱的函数表达式为226675y x =-, 故选B.【考点】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.2、B【解析】【分析】把A (4,4)代入抛物线y=ax 2+bx+3得4a+b=14,根据对称轴x=-2b a ,B (2,m ),且点B 到抛物线对称轴的距离记为d ,满足0<d≤1,所以0<|2-(-2b a )|≤1,解得a≥18或a≤-17,把B (2,m )代入y=ax 2+bx+3得:4a+2b+3=m ,得到a=78-4m ,所以78-4m ≥18或78-4m ≤-18,即可解答. 【详解】把A(4,4)代入抛物线y=ax 2+bx+3得:16a+4b+3=4,∴16a+4b=1, ∴4a+b=14, ∵对称轴x=−2b a,B(2,m),且点B 到抛物线对称轴的距离记为d ,满足0<d≤1, ∴0<|2−(−2b a)|≤1 ∴0<|42a b a|≤1, ∴|18a|≤1, ∴a≥18或a≤−18, 把B(2,m)代入y=ax 2+bx+3得:4a+2b+3=m ,2(2a+b)+3=m , 2(2a+14−4a)+3=m , 72−4a=m , a=78-4m , ∴78-4m ≥18或78-4m ≤-18, ∴m≤3或m≥4.故答案选:B.【考点】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练的掌握二次函数的性质.3、C【解析】【分析】根据二次函数图像,确定二次函数系数的符号,再确定一次函数与反比例函数的系数,即可求得.【详解】解:二次函数图像开口向上,得到0a >二次函数图像与x 轴有两个交点,得到240b ac ->二次函数的与y 轴交点在x 轴的下方,得到0c < 二次函数的对称轴b x 02a =->,得到0b < ∴0b c +<∴一次函数24y ax b ac =+-图像经过一、二、三象限 反比例函数b c y x +=的图像经过二、四象限 故选:C .【考点】此题主要考查了一次函数、反比例函数与二次函数图像与系数的关系,熟练掌握相关知识是解题的关键.4、B【解析】【分析】根据二次函数的定义判断即可.【详解】A 、y =﹣4x+5是一次函数,故选项A 不合题意;B 、y =x (2x ﹣3)是二次函数,故选项B 符合题意;C 、当a =0时,y =ax 2+bx+c 不是二次函数,故选项C 不合题意;D 、21y x =不是二次函数,故选项D 不合题意. 故选:B .【考点】本题主要考查的是二次函数的定义,熟练掌握二次函数的概念是解题的关键.5、D【解析】【分析】根据二次函数22(4)6y x =-+的解析式,得到a 的值为2,图象开口向上,函数有最小值,根据定点坐标(4,6),即可得出函数的最小值.【详解】解:∵在二次函数22(4)6y x =-+中,a =2>0,顶点坐标为(4,6),∴函数有最小值为6.故选:D .【考点】本题主要考查了二次函数的最值问题,关键是根据二次函数的解析式确定a 的符号和根据顶点坐标求出最值.6、C【解析】【分析】分别求出t =1、3、24、10时h 的值可判断A 、B 、D 三个选项,将解析式配方成顶点式可判断C 选项.【详解】解:A 、当t =1时,h =24;当t =3时,h =64;所以点火后1s 和点火后3s 的升空高度不相同,此选项错误;B 、当t =24时,h =1≠0,所以点火后24s 火箭离地面的高度为1m ,此选项错误;C 、由h =﹣t 2+24t +1=﹣(t -12)2+145知火箭升空的最大高度为145m ,此选项正确;D 、当t =10时,h =141m ,此选项错误;故选:C .【考点】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.7、A【解析】【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H )PC PD PD PJ ⎫+=+⎪⎪⎭,求出DP PJ +的最小值即可解决问题.【详解】解:过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =x 2﹣2x +c 的图象与y 轴交于点B (0,﹣3),∴c =﹣3,∴二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,令y =0,x 2﹣2x ﹣3=0,解得x =﹣1或3,∴A (﹣1,0),B (0,-3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D (0,1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH x =,则BH x =,∵222DH BH BD +=,∴2224x x +=,∴x =∴DH =∵PJ ⊥CB ,∴90PJC ∠︒=,∴PJ ,)PC PD PD PJ ⎫+=+=+⎪⎪⎭,∵DP PJ DH +≥,∴DP PJ +≥∴DP +PJ 的最小值为PC +的最小值为4.故选:A .【考点】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.8、C【解析】【分析】①由抛物线开口方向得到0a >,对称轴在y 轴右侧,得到a 与b 异号,又抛物线与y 轴正半轴相交,得到0c <,可得出0abc >,选项①错误;②把2b a =-代入0a b c -+>中得30a c +>,所以②正确;③由1x =时对应的函数值0<,可得出0a b c ++<,得到a c b +<-,由0a >,0c >,0b ->,得到()220a c b +-<,选项③正确;④由对称轴为直线1x =,即1x =时,y 有最小值,可得结论,即可得到④正确.【详解】解:①∵抛物线开口向上,∴0a >,∵抛物线的对称轴在y 轴右侧,∴0b <,∵抛物线与y 轴交于负半轴,∴0c <,∴0abc >,①错误;②当1x =-时,0y >,∴0a b c -+>, ∵b 12a-=,∴2b a =-, 把2b a =-代入0a b c -+>中得30a c +>,所以②正确;③当1x =时,0y <,∴0a b c ++<,∴a c b +<-,∵0a >,0c >,0b ->,∴()()22a c b +<-,即()220a c b +-<,所以③正确;④∵抛物线的对称轴为直线1x =,∴1x =时,函数的最小值为a b c ++,∴2a b c am mb c ++≤++,即()a b m am b +≤+,所以④正确.故选C .【考点】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小.当0a >时,抛物线向上开口;当0a <时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时,对称轴在y 轴左;当a 与b 异号时,对称轴在y 轴右.常数项c 决定抛物线与y 轴交点:抛物线与y 轴交于()0,c .抛物线与x 轴交点个数由判别式确定:240b ac ∆=->时,抛物线与x 轴有2个交点;240b ac ∆=-=时,抛物线与x 轴有1个交点;240b ac ∆=-<时,抛物线与x 轴没有交点.9、B【解析】【分析】求出抛物线22y x x m =++的对称轴x =-1,可知顶点在y 轴的基侧,根据220x x m ++=没有实数根,可知开口向上的22y x x m =++与x 轴没有交点,据此即可判断抛物线在第二象限.【详解】解:∵抛物线22y x x m =++的对称轴212x =-=-,∴可知抛物线的顶点在y 轴左侧,又∵关于x 的一元二次方程220x x m ++=没有实数根,∴开口向上的22y x x m =++与x 轴没有交点, ∴抛物线22y x x m =++的顶点在第二象限.故选:B .【考点】本题考查了抛物线与x 轴的交点个数与相应一元二次方程的解的个数的关系,熟悉二次函数的性质是解题的关键.10、D【解析】【分析】根据二次函数的定义去列式求解计算即可.【详解】∵函数21(1)23a y a x x +=-++ 是二次函数,∴a -1≠0,2a 1+=2,∴a≠1,21a =,∴1a =-,故选D .【考点】本题考查了二次函数的定义,熟记二次函数的定义并灵活列式计算是解题的关键.二、填空题1、224y x x =+【解析】【分析】直接根据“上加下减,左加右减”进行计算即可.【详解】解:抛物线221y x =+向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为:22(1)13y x =++-,即:224y x x =+故答案为:224y x x =+.【考点】本题主要考查函数图像的平移,熟记函数图像的平移方式“上加下减,左加右减”是解题的关键.2、①②③⑤【解析】【分析】根据图象可判断①②③④⑤,由x =1时,y <0,可判断⑥.【详解】由图象可得,a >0,c <0,b <0,△=b 2﹣4ac >0,对称轴为x =12,∴abc >0,4ac <b 2,当12x <时,y 随x 的增大而减小.故①②⑤正确, ∵1122b x a =-=<, ∴2a +b >0,故③正确,由图象可得顶点纵坐标小于﹣2,则④错误,当x =1时,y =a +b +c <0,故⑥错误.故答案为:①②③⑤.【考点】本题考查的是二次函数图象与系数的关系,二次函数y =ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y 轴的交点抛物线与x 轴交点的个数确定.3、2111324y x x =-+ 【解析】【分析】先由题意得到5AC =,再设设OG PG x ==,由勾股定理得到22(4)4x x -=+,解得x 的值,最后将点C 、G 、A 坐标代入二次函数表达式,即可得到答案.【详解】解:点(0,3)C ,反比例函数12y x=经过点B ,则点(4,3)B , 则3OC =,4OA =,∴5AC =,设OG PG x ==,则4GA x =-,532PA AC CP AC OC =-=-=-=,由勾股定理得:22(4)4x x -=+, 解得:32x =,故点3(,0)2G , 将点C 、G 、A 坐标代入二次函数表达式得:3930421640c a b c a b c =⎧⎪⎪++=⎨⎪++=⎪⎩,解得:1a 211b 4c 3⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, 故答案为2111324y x x =-+. 【考点】 本题考查求二次函数解析式,解题的关键是熟练掌握待定系数法.4、2≤a ≤4.【解析】【分析】先求得抛物线的解析式,根据二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征即可得到a 的取值范围.【详解】解:∵二次函数y =-x 2+mx +3过点(4,3),∴3=-16+4m +3,∴m =4,∴y =-x 2+4x +3,∵y =-x 2+4x +3=-(x -2)2+7,∴抛物线开口向下,对称轴是x =2,顶点为(2,7),函数有最大值7,把y =3代入y =-x 2+4x +3得3=-x 2+4x +3,解得x =0或x =4,∵当0≤x ≤a 时,y 有最大值7,最小值3,∴2≤a ≤4.故答案为:2≤a ≤4.【考点】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.5、y=x 2﹣ 12 x【解析】【分析】根据已知得出三角形的高,进而利用三角形面积公式求出即可.【详解】由题意得()2112122y x x x x =-=-. 故答案为212y x x =-.【考点】此题主要考查了根据几何问题列二次函数关系式,熟记三角形面积公式是解题关键.三、解答题1、(1)z =﹣14x +122(x ≥168);(2)应将房间定价确定为260元时,获得利润最大,最大利润为8767元【解析】【分析】(1)入住房间z (间)等于80减去每天的房间空闲数,列式并化简即可;(2)设利润为w 元,由题意得w 关于x 的二次函数关系式,根据二次函数的对称性及问题实际可得答案.【详解】解:(1)由题意得:z =80﹣(14x ﹣42) =﹣14x +122, ∴入住房间z (间)与定价x (元/间)之间关系式为z =﹣14x +122(x ≥168); (2)设利润为w 元,由题意得:w =(﹣14x +122)x ﹣36(﹣14x +122)﹣4000 =﹣14x 2+131x ﹣8392, 当x =﹣2b a=262时,w 最大,此时z =56.5非整数,不合题意, ∴x =260或264时,w 最大,∵让客人得到实惠,∴x =260,∴w 最大==﹣14×2602+131×260﹣8392=8767, ∴应将房间定价确定为260元时,获得利润最大,最大利润为8767元.【考点】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.2、(1)223y x x =--;(2)12527;(3)存在,(0,3)-或 ⎝⎭或⎝⎭或115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点的坐标分别代入抛物线的解析式中,得关于a 、b 的二元一次方程组,解方程组即可求得a 、b ,从而可求得抛物线的函数解析式;(2)过点P 作//PD y 轴,交x 轴于点D ,交BC 于点E ,作CF PD ⊥于点F ,连接PB ,PC ,则有PBC PEB PEC S S S =+△△△,设()2,23P m m m --,则可得E 点坐标,从而可分别求得PE 、DE ,从而求得PE ,解由二次函数与一次函数组成的方程组,可求得点C 的坐标,进而求得△PBC 的面积关于m 的函数,求出函数的最值即可;(3)设点M 的坐标为(p ,q ),分别求出直线OM 、ON 的解析式,再求得ON 与直线223y x =-的交点N 的坐标,根据OM =ON ,即可求出p 与q 的值,从而求得点M 的坐标.【详解】(1)将点()1,0A -,()3,0B 代入23y ax bx =+-中,得: 030933a b a b =--⎧⎨=+-⎩解得12a b =⎧⎨=-⎩∴该抛物线表达式为223y x x =--.(2)过点P 作//PD y 轴,交x 轴于点D ,交BC 于点E ,作CF PD ⊥于点F ,连接PB ,PC ,如图.设点()2,23P m m m --,则点2,23E m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. ∵点P 、E 均位于直线223y x =-的下方 ∴P 、E 两点的纵坐标均为负∴223+PE m m+=-,223DE m =-+ ∴222323PE PD DE m m m ⎛⎫=-=-++--+ ⎪⎝⎭2813m m =-++ ∵点C 的坐标为方程组223223y x x y x ⎧=--⎪⎨=-⎪⎩的一个解 ∴解这个方程组,得13x =,213x =-∵点B 坐标为()3,0∴点C 的横坐标为13- ∴110333BD CF +=+-= ∴PBC PEB PEC S S S =+△△△1122PE BD PE CF =⋅+⋅ 1()2PE BD CF =+218101233m m ⎛⎫=-++⋅ ⎪⎝⎭ 2541253327m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.(其中133m -<<) ∵503-< ∴这个二次函数有最大值,且当43m =时,PBC S 的最大值为12527. (3)存在 设M (p ,q ),其中223q p p =--,且p ≠0, 则直线OM 的解析式为:q y x p =由于ON ⊥OM ,则直线ON 的解析式为: p y x q =-解方程组223p y x q y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得623q x q p =+, 623p y q p =-+ 即点N 的坐标为66,2323q p q p q p ⎛⎫- ⎪++⎝⎭∴2222226636()2+32+3(23)q p p q ON q p q p q p ⎛⎫⎛⎫+=+-= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭ ∵222OM p q =+,且OM =ON ∴ 2222236()(23)p q p q q p +=++ ∴2(23)36q p +=即236q p += 或236q p +=-把223q p p =--代入两式中并整理,得:22120p p --= 或220p p -=解方程得: 1p = ,2p =,312p =,40p = (舍去)当1p =时,1q =2p =2q =312p =时,3154q =-故点M 的坐标分别为:⎝⎭或⎝⎭或115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭ 当p =0时,则q =-3,即M (0,-3),而(3,0)B ,且OM ⊥OB即此时点M 也满足题意综上所述,满足题意的点M 的坐标为(0,3)-或⎝⎭或⎝⎭或115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【考点】本题是二次函数的压轴题,也是中考常考题型,它考查了待定系数法求二次数解析式,二次函数的图象,求二次函数的最值,平面直角坐标系中图象旋转问题,解方程组,勾股定理等知识,运算量较大,这对学生的运算能力提出了更高的要求;求三角形面积时用到图形的割补方法,这是在平面直角坐标系中求图象面积常用的方法.3、 (1) a=-1;坐标为()2,0-,()0,0;(2)13m -≤<.【解析】【分析】(1)利用抛物线的对称轴方程得到x=-22a-=-1,解方程求出a 即可得到抛物线的解析式为y=-x 2-2x ;然后解方程-x 2-2x=0可得到抛物线与x 轴的交点坐标;(2)抛物线y=-x 2-2x+m 由抛物线y=-x 2-2x 上下平移|m|和单位得到,利用函数图象可得到当x=1时,y <0,即-1-2+m <0;当x=-1时,y≥0,即-1+2+m≥0,然后解两个不等式求出它们的公共部分可得到m 的范围.【详解】()1根据题意得212x a-=-=-,解得1a =-,所以抛物线的解析式为22y x x =--,当0y =时,220x x --=,解得10x =,22x =-,所以抛物线与x 轴的交点坐标为()2,0-,()0,0;()2抛物线抛物线22y x x m =--+由抛物线22y x x =--上下平移m 和单位得到,而抛物线的对称轴为直线1x =-,∵抛物线22y x x m =--+与x 轴的交点都在点()4,0A -,()1,0B 之间,∴当1x =时,0y <,即120m --+<,解得3m <;当1x =-时,0y ≥,即120m -++≥,解得1m ≥-,∴m 的取值范围为13m -≤<.【考点】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.也考查了二次函数图象的几何变换.4、(1)256y x x =-++;(2)顶点坐标是549,24⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称轴是52x =;(3)ABC ∆的面积为21,>0y 时,x 的取值范围是-1<<6x .【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法将已知点代入得出方程组求出答案;(2)直接利用配方法求出抛物线顶点坐标和对称轴即可;(3)首先求出抛物线与x 轴的交点坐标,然后利用三角形面积公式和图像得出答案.【详解】(1)∵二次函数2y x bx c =-++的图象经过点()0,6C 、()1,10,∴6110c b c =⎧⎨-++=⎩, 解这个方程组,得56b c =⎧⎨=⎩, ∴该二次函数的解析式是256y x x =-++;(2)225495624y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, ∴顶点坐标是549,24⎛⎫ ⎪⎝⎭; 对称轴是52x =; (3)∵二次函数256y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,∴2560x x -++=,解这个方程得:11x =-,26x =,即二次函数256y x x =-++与x 轴的两个交点的坐标为()1,0A -,()6,0B .∴ABC ∆的面积()116162122ABC S AB OC =⨯=⨯--⨯=. 由图像可得,当-1<<6x 时,>0y ,故>0y 时,x 的取值范围是-1<<6x .【考点】本题主要考查了待定系数法求函数表达式,求三角形面积,图像法求自变量求职范围,用配方法求抛物线顶点坐标和对称轴,求出函数表达式是解决问题的关键.5、(1)苹果的进价为10元/千克;(2)10(100)8200(100)x x y x x ≤⎧=⎨+>⎩;(3)要使超市销售苹果利润w 最大,一天购进苹果数量为200千克.【解析】【分析】(1)设苹果的进价为x 元/千克,根据等量关系,列出分式方程,即可求解;(2)分两种情况:当x ≤100时, 当x >100时,分别列出函数解析式,即可;(3)分两种情况:若x ≤100时,若x >100时,分别求出w 关于x 的函数解析式,根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:(1)设苹果的进价为x 元/千克, 由题意得:30020022x x =+-,解得:x =10, 经检验:x =10是方程的解,且符合题意,答:苹果的进价为10元/千克;(2)当x ≤100时,y =10x ,当x >100时,y =10×100+(10-2)×(x -100)=8x +200,∴10(100)8200(100)x x y x x ≤⎧=⎨+>⎩; (3)若x ≤100时,w =zx-y =21112102100100x x x x x ⎛⎫-+-=-+ ⎪⎝⎭=()21100100100x --+, ∴当x =100时,w 最大=100,若x >100时,w =zx-y =()2111282004200100100x x x x x ⎛⎫-+-+=-+- ⎪⎝⎭=()21200200100x --+, ∴当x =200时,w 最大=200,综上所述:当x =200时,超市销售苹果利润w 最大,答:要使超市销售苹果利润w 最大,一天购进苹果数量为200千克.【考点】本题主要考查分式方程、一次函数、二次函数的实际应用,根据数量关系,列出函数解析式和分式方程,是解题的关键.。
二次函数(压轴精选40题)(解析版)-2023-2024学年九年级数学上《重难点题型高分突破》人教版
第2单元二次函数压轴精选40题一.选择题(共3小题)1.对于二次函数y=ax2+bx+c,规定函数y=是它的相关函数.已知点M,N的坐标分别为(﹣,1),(,1),连接MN,若线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象有两个公共点,则n的取值范围为()A.﹣3<n≤﹣1或B.﹣3<n<﹣1或C.n≤﹣1或D.﹣3<n<﹣1或n≥1【答案】A【解答】解:如图1所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.所以当x=2时,y=1,即﹣4+8+n=1,解得n=﹣3.如图2所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n与y轴交点纵坐标为1,∴﹣n=1,解得:n=﹣1.∴当﹣3<n≤﹣1时,线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=﹣x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2﹣4x﹣n经过点M(﹣,1),∴+2﹣n=1,解得:n=.∴1<n≤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≤,故选:A.2.如图,函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),请思考下列判断:①abc<0;②4a+c<2b;③=1﹣;④am2+(2a+b)m+a+b+c<0;⑤|am+a|=正确的是()A.①③⑤B.①②③④⑤C.①③④D.①②③⑤【答案】B【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线交y轴于正半轴,∴c>0,∵﹣>0,∴b>0,∴abc<0,故①正确,∵x=﹣2时,y<0,∴4a﹣2b+c<0,即4a+c<2b,故②正确,∵y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),∴﹣1×m=,am2+bm+c=0,∴++=0,∴=1﹣,故③正确,∵﹣1+m=﹣,∴﹣a+am=﹣b,∴am=a﹣b,∵am2+(2a+b)m+a+b+c=am2+bm+c+2am+a+b=2a﹣2b+a+b=3a﹣b<0,故④正确,∵m+1=|﹣|,∴m+1=||,∴|am+a|=,故⑤正确,故选:B.3.定义符号min{a,b}含义为:当a>b时min{a,b}=b;当a<b时min{a,b}=a.如:min{1,﹣3}=﹣3,min{﹣4,2)=﹣4.则min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是()A.B.C.1D.0【答案】A【解答】解:在同一坐标系xOy中,画出二次函数y=﹣x2+1与正比例函数y =﹣x的图象,如图所示.设它们交于点A、B.令﹣x2+1=﹣x,即x2﹣x﹣1=0,解得:x=或,∴A(,),B(,).观察图象可知:①当x≤时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而增大,其最大值为;②当<x<时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x,函数值随x的增大而减小,其最大值为小于;③当x≥时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而减小,最大值为.综上所述,min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是.故选:A.二.填空题(共2小题)4.设O为坐标原点,点A、B为抛物线y=2x2上的两个动点,且OA⊥OB.连接点A、B,过O作OC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值为.【答案】.【解答】解:如图,分别作AE、BF垂直于x轴于点E、F,设OE=a,OF=b,由抛物线解析式为y=2x2,则AE=2a2,BF=2b2,作AH⊥BF于H,交y轴于点G,连接AB交y轴于点D,设点D(0,m),∵DG∥BH,∴△ADG∽△ABH,∴,即.化简得:m=2ab.∵∠AOB=90°,∴∠AOE+∠BOF=90°,又∠AOE+∠EAO=90°,∴∠BOF=∠EAO,又∠AEO=∠BFO=90°,∴△AEO∽△OFB.∴,即,化简得4ab=1.则,说明直线AB过定点D,D点坐标为.∵,∴点C是在以DO为直径的圆上运动,∴当点C到y轴距离为时,点C到y轴的距离最大.故答案为:.5.二次函数y=x2的图象如图.点A0位于坐标原点,点A1,A2,A3,…,A n在y轴的正半轴上,点B1,B2,B3,…,B n在二次函数位于第一象限的图象上,点C1,C2,C3,…,∁n在二次函数位于第二象限的图象上,四边形A0B1A1C1,四边形A1B2A2C2,四边形A2B3A3C3,…,四边形A n﹣1B n A n∁n都是菱形,∠A0B1A1=∠A1B2A2=∠A2B3A3=…=∠A n﹣1B n A n=60°,则△A0B1A1的边长为B n A n∁n的周长为.,菱形A n﹣1【答案】,.【解答】解:过点B1作B1D1垂直x轴于点D1,过点B2作B2D2垂直x轴于点D2,过点B3作B3D3垂直x轴于点D3,过点A1E1⊥B2D2于点E1,过点A2E2⊥B3D3于点E2,∵四边形A0B1A1C1,四边形A1B2A2C2,四边形A2B3A3C3,…,四边形.A n﹣1B n A n∁n 都是菱形,∠A0B1A1=∠A1B2A2=∠A2B3A3=⋅⋅⋅=∠A n﹣1B n A n=60°,∴△A0B1A1是等边三角形,设点B1坐标为(x,y),则:y=x2,∵∠A0B1A1=60°,∴∠B1A0D1=30°,在Rt△B1D1A0中,,∴,解得:(舍去)或,∴,∴,∴△A0B1A1的边长为,∴菱形A0B1A1C1的周长=;设点B2坐标为(x,y),在Rt△B2E1A1中,,且y=x2,∴,解得,或(舍去),∴,∵,∴,∴,∴菱形A1B2A2C2的周长=;同法可得:菱形A2B3A3C3的周长=;B n A n∁n的周长为:;∴菱形A n﹣1故答案为:,.三.解答题(共35小题)6.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图甲,在y轴上找一点D,使△ACD为等腰三角形,请直接写出点D 的坐标;(3)如图乙,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在P、Q两点使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出P、Q两点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)(0,0)或(0,﹣3)或(0,3﹣3)或(0,3+3);(3)存在,P(﹣1,3﹣),Q(﹣4,﹣)或P(﹣1,3+),Q(﹣4,)或P(﹣1,1),Q(﹣2,2)或P(﹣1,),Q(2,3+)或P(﹣1,﹣),Q(2,3﹣).【解答】解:(1)∵A(﹣3,0),B(1,0)两点在抛物线上,∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,y=3,∴C(0,3),等腰△ACD,如图甲,当以点D为顶点时,DA=DC,点D与原点O重合,∴D(0,0);当以点A为顶点时,AC=AD,AO是等腰△ACD中线,∴OC=OD,∴D(0,﹣3);当以点C为顶点时,AC=CD===3,∴点D的纵坐标为3﹣3或3+3,∴D(0,3﹣3)或(0,3+3);综上所述,点D的坐标为(0,0)或(0,﹣3)或(0,3﹣3)或(0,3+3);(3)存在,理由如下:抛物线y=﹣x2﹣2x+3的对称轴为:x=﹣1,设P(﹣1,t),Q(m,n),∵A(﹣3,0),C(0,3),则AC2=(﹣3)2+32=18,AP2=(﹣1+3)2+t2=t2+4,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,∵四边形ACPQ是菱形,∴分三种情况:以AP为对角线或以AC为对角线或以CP为对角线,①当以AP为对角线时,则CP=CA,如图1,∴t2﹣6t+10=18,解得:t=3±,∴P1(﹣1,3﹣),P2(﹣1,3+),∵四边形ACPQ是菱形,∴AP与CQ互相垂直平分,即AP与CQ的中点重合,当P1(﹣1,3﹣)时,∴=,=,解得:m=﹣4,n=﹣,∴Q1(﹣4,﹣),当P2(﹣1,3+)时,∴=,=,解得:m=﹣4,n=,∴Q2(﹣4,);②以AC为对角线时,则PC=AP,如图2,∴t2﹣6t+10=t2+4,解得:t=1,∴P3(﹣1,1),∵四边形APCQ是菱形,∴AC与PQ互相垂直平分,即AC与CQ中点重合,∴=,=,解得:m=﹣2,n=2,∴Q3(﹣2,2);③当以CP为对角线时,则AP=AC,如图3,∴t2+4=18,解得:t=±,∴P4(﹣1,),P5(﹣1,﹣),∵四边形ACQP是菱形,∴AQ与CP互相垂直平分,即AQ与CP的中点重合,∴=,=,解得:m=2,n=3±,∴Q4(2,3+),Q5(2,3﹣);综上所述,符合条件的点P、Q的坐标为:P(﹣1,3﹣),Q(﹣4,﹣)或P(﹣1,3+),Q(﹣4,)或P(﹣1,1),Q(﹣2,2)或P(﹣1,),Q(2,3+)或P(﹣1,﹣),Q(2,3﹣).7.已知函数y=﹣x2+(m﹣3)x+2m(m为常数).(1)试判断该函数的图象与x轴的公共点的个数;(2)求证:不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=x2+4x+6的图象上;(3)若直线y=x与二次函数图象交于A、B两点,当﹣4≤m≤2时,求线段AB的取值范围.【答案】(1)2个;(2)证明见解答过程;(3)4≤|AB|≤8.【解答】(1)解:∵Δ=(m﹣3)2+8m=(m+1)2+8>0,∴该函数图象与x轴的公共点的个数2个;(2)证明:∵y=﹣x2+(m﹣3)x+2m=﹣(x﹣)2+,把x=代入y=x2+4x+6=(x+2)2+2得:y=(+2)2+2=+2=,∴不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=x2+4x+6的图象上.(3)解:过A作AC∥x轴,过B作BC∥y轴,如图,则△ACB是等腰直角三角形,设直线y=x与y=﹣x2+(m﹣3)x+2m的交点为A(x1,y1)B(x2,y2),联立方程得:,化简得:x2﹣(m﹣4)x﹣2m=0,∴x1+x2=m﹣4,x1x2=﹣2m,∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=(m﹣4)2﹣4(﹣2m)=m2+16,∴|AB|=,∵﹣4≤m≤2,∴当m=0时,|AB|有最小值为4,当m=﹣4时,|AB|有最大值为8,∴4≤|AB|≤8.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,点P为直线BC上方抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P的坐标为(1,4)时,求△PBC的面积;(3)当∠BCP=∠CAB时,求点P的坐标;(4)若点P的坐标为(2,3),连接PA,交直线BC于点E,交y轴于点F,点H在抛物线上,过H作HK∥y轴,交直线AP于点K.点Q是平面内一点,当以点E,H,K,Q为顶点的四边形是正方形时,请直接写出点Q的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)3;(3);(4)点Q的坐标为(5,2)或或.【解答】解:(1)把A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点代入y=ax2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)可知:y=﹣x2+2x+3,∴y=﹣(x﹣1)2+4,∵点P的坐标为(1,4),∴点P即为抛物线的顶点,过点P作PM∥y轴,交BC于点M,∵B(3,0)、C(0,3),设直线BC的解析式为:y=k1x+b1,∴,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∵PM∥y轴,P(1,4),M(1,2),∴PM=2,=S△PCM+S△BPM=,=∴S△PBC=3;(3)过B点作BD⊥x轴交射线CP于D,如图所示:∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴AB=4,OB=OC=3,∴,∠ABC=∠DBC=45°,∵∠BCP=∠CAB,∴△ABC~△CBD,∴,∴,∴,∴,设直线CD的解析式为:y=k2x+3,将代入得,,∴,∴直线CD的解析式为:,∴,解得:或,∴(4)∵P(2,3),A(﹣1,0)设直线CD的解析式为:y=mx+n,∴,解得:,∴直线AP的解析式为:y=x+1,∴F(0,1),∴OF=OA=1,∴∠EAB=45°,∵∠EBA=45°,∴∠AEB=90°,∴AP⊥BC,由(1)可知:直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴,解得:,∴E(1,2),∵以点E,H,K,Q为顶点的四边形是正方形,∴分两种情况讨论,:①当EH⊥EK时,H点在BC上,K点在AP上,如图所示:∵点H在抛物线上,∴点H为直线BC与抛物线的交点,∴,∴或,H(0,3)或H(3,0),当H(0,3)时,,∴,∴K(0,1),∴HK的中点为(0,2),则EQ的中点也为(0,2),∴Q(﹣1,2),但此时HK与y轴重合,不符合与y轴平行,∴Q(﹣1,2)不符合题意;当H(3,0)时,,∴,∴K(3,4),∴HK的中点为(3,2),则EQ的中点也为(3,2),∴Q(5,2),②当EH⊥HK时,此时EH⊥y轴,如图所示:∵y=﹣x2+2x+3,令y=2,则﹣x2+2x+3=2,解得:,∴或,当时,,∴,∴;当时,,∴,∴;综上所述:当以点E,H,K,Q为顶点的四边形是正方形,点Q的坐标为(5,2)或或.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求线段AC的长度;(2)点P为直线AC下方抛物线上的一动点,且点P在抛物线对称轴左侧,过点P作PD∥y轴,交AC于点D,作PE∥x轴,交抛物线于点E.求3PD+PE 的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)中3PD+PE取得最大值的条件下,将该抛物线沿着射线CA方向平移个单位长度,得到一条新抛物线y′,M为射线CA上的动点,过点M作MF∥x轴交新抛物线y′的对称轴于点F,点N为直角坐标系内一点,请直接写出所有使得以点P,F,M,N为顶点的四边形是菱形的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.【答案】(1)线段AC的长度为;(2)3PD+PE取最大值6,P的坐标为(﹣2,﹣2);(3)N的坐标为(,﹣2)或(﹣6,)或(,﹣2)或(,﹣2).【解答】解:(1)在y=x2+x﹣2中,令x=0得y=﹣2;∴C(0,﹣2);令y=0得:0=x2+x﹣2,解得x=1或x=﹣3,∴A(﹣3,0),B(1,0),∴AC==,∴线段AC的长度为;(2)∵y=x2+x﹣2=(x+1)2﹣,∴抛物线y=x2+x﹣2的对称轴是直线x=﹣1,设P(m,m2+m﹣2),由A(﹣3,0),C(0,﹣2)得直线AC的解析式为y=﹣x﹣2,∴D(m,﹣m﹣2),∴PD=﹣m﹣2﹣(m2+m﹣2)=﹣m2﹣2m,∵PE关于直线x=﹣1对称,∴PE=2(﹣1﹣m)=﹣2﹣2m,∴3PD+PE=3(﹣m2﹣2m)﹣2﹣2m=﹣2m2﹣8m﹣2=﹣2(m+2)2+6,∵﹣2<0,∴当m=﹣2时,3PD+PE取最大值6,此时P的坐标为(﹣2,﹣2);(3)∵A(﹣3,0),C(0,﹣2),∴将抛物线y=(x+1)2﹣沿着射线CA方向平移个单位长度相当于先向左平移3个单位,再向上平移2个单位,∴新抛物线解析式为y'=(x+1+3)2﹣+2=(x+4)2﹣,∴新抛物线的对称轴为直线x=﹣4;设M(t,﹣t﹣2),N(p,q),则F(﹣4,﹣t﹣2),而P(﹣2,﹣2),①若MN,FP为对角线,则MN,FP的中点重合,且PM=PN,∴,解得:或(此时M不在射线CA上,舍去);∴N(,﹣2);②若MF,NP为对角线,则MF,NP的中点重合,且PM=PF,∴,解得:(此时N,P重合,舍去)或,∴N(﹣6,);③若MP,NF为对角线,则MP,NF的中点重合,且MF=PF,∴,解得:或,∴N(,﹣2)或(,﹣2);综上所述,N的坐标为(,﹣2)或(﹣6,)或(,﹣2)或(,﹣2).10.如图所示,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C.点M为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点M的坐标;(2)若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN、CN,求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标;(3)若点D是抛物线对称轴上的动点,点G是抛物线上的动点,是否存在以点B、C、D、G为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,试说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3,顶点坐标为:(1,﹣4);(2)N的坐标为();(3)G点坐标存在,为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,5).【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4;顶点坐标为:(1,﹣4).(2)过N点作x轴的垂线交直线BC于Q点,如图:在y=x2﹣2x﹣3中,令x=0得y=﹣3,∴C(0,﹣3),设直线BC解析式为y=kx+m,∴,解得,∴直线BC的解析式为:y=x﹣3,设N点坐标为(n,n2﹣2n﹣3),则Q点坐标为(n,n﹣3),其中0<n<3,∴NQ=n﹣3﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n,=NQ•|x B﹣x C|=(﹣n2+3n)×3=﹣n2+n=﹣(n﹣)2+,∴S△BCN∵﹣<0,有最大值为,∴当n=时,S△BCN此时n2﹣2n﹣3=()2﹣2×﹣3=﹣,∴N的坐标为();(3)设D点坐标为(1,t),G点坐标为(m,m2﹣2m﹣3),且B(3,0),C(0,﹣3).分情况讨论:①当DG为对角线时,则另一对角线是BC,由对角线互相平分及中点坐标公式可知,解得,经检验此时四边形DCGB为平行四边形,此时点G的坐标为(2,﹣3).②当DB为对角线时,则另一对角线是GC,由对角线互相平分及中点坐标公式可知,,解得,经检验此时四边形DCBG为平行四边形,此时点G的坐标为(4,5).③当DC为对角线时,则另一对角线是GB,由对角线互相平分及中点坐标公式可知,,解得,经检验此时四边形DGCB为平行四边形,此时点G的坐标为(﹣2,5).综上所述,G点坐标存在,为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,5).11.已知抛物线y=x2+bx﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A 在x轴的负半轴上,点B在x轴的正半轴上,且tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,在第一象限内的抛物线上是否存在点D,满足条件∠DCB=∠ACO?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,设P是y轴上的一个动点,连接AP并延长交抛物线于另一点M,连接BP并延长交抛物线于另一点N,若M、N的横坐标分别为m、n.试探究m、n之间的数量关系.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)存在;D(4,5);(3)m+3n=0.【解答】解:(1)由题意可得点C(0,﹣3),∴OC=3,∴OA=OC•tan∠ACO=1,∴点A的坐标为:(﹣1,0),′代入y=x2+bx﹣3,得0=1﹣b﹣3,∴b=﹣2,∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)存在.设CD交x轴于点E,由(1)可得:B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∠OBC=∠OCB=45°,∵∠DCB=∠ACO,∴∠AEC=∠DCB+45°=∠ACO+45°,又∵∠ACB=∠ACO+45°,∴∠AEC=∠ACB,而∠CAB=∠BAC,∴△ACE∽△ABC,∴.其中AB=4,AC=,∴AE=,∴OE=AE﹣OA=,即点E(,0).设CD:y=kx+a,把C、E的坐标代入,得:,解得:,∴CD:y=2x﹣3,联立方程组得:,解得:或(舍去),∴D(4,5);(3)设点P的坐标为(0,t),由A(﹣1,0),P(0,t)可得:AP:y=tx+t.把y=tx+t代入y=x2﹣2x﹣3,消去y,并化简得:x2﹣(t+2)x﹣t﹣3=0,∵x A=﹣1,x M=m是上面方程的两个根,∴x A•x M=﹣t﹣3,∴m=t+3①;同理可得BP:y=﹣x+t.把y=x+t代入y=x2﹣2x﹣3,消去y,并化简得:x﹣t﹣3=0,∵x B=3,x N=n是上面方程的两个根,∴x B•x N=﹣t﹣3,∴3n=﹣t﹣3②,由①+②得:m+3n=0.12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣+bx+c的图象与y轴交于点A(0,8),与x轴交于B、C两点,其中点B的坐标是(﹣8,0),点P (m,n)为该二次函数在第二象限内图象上的动点,点D为(0,4),连接BD.(1)求该二次函数的表达式;(2)依题补图1:连接OP,过点P作PQ⊥x轴于点Q;当△OPQ和△OBD 相似时,求m的值;(3)如图2,过点P作直线PQ∥BD,和x轴交点为Q,在点P沿着抛物线从点A到点B运动过程中,当PQ与抛物线只有一个交点时,求点Q的坐标.【答案】(1);(2)m的值为﹣4或;(3).【解答】解:(1)把A(0,8),B(﹣8,0)代入得,,解得,∴该二次函数的表达为;(2)如图:设,由∠OQP=∠BOD=90°,分两种情况:当△POQ∽△BDO时,,∴,∴PQ=2OQ,即,解得m=﹣4,或m=8(舍去);当△POQ∽△DBO时,,∴OQ=2PQ,即,解或(舍去),综上所述,m的值为﹣4或;(3)如图,设直线BD解析式为y=kx+n,∴,解得,∴直线BD解析式为,∵PQ∥BD,∴设直线PQ的解析式为,当直线PQ与的图象只有一个交点时,联立,整理得x2+6x﹣32+4n2=0,∴Δ=62﹣4×(﹣32+4n2)=0,解得,∴当时,直线PQ的解析式为,此时直线PQ与的图象只有一个交点,令y=0,则,解得,此时.13.如图,足球场上守门员在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A 在y轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高.球第一次落地点后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式.(2)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取,)【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)如图,设第一次落地时,抛物线的表达式为y=a(x﹣6)2+4.由已知:当x=0时y=1.即1=36a+4,∴a=﹣.∴表达式为y=﹣(x﹣6)2+4;(2)由题意得:0=﹣(x﹣6)2+4解得:x1=4+6≈13,x2=﹣4+6<0(舍去),∴点C坐标为(13,0).设第二次落地的抛物线为y=﹣(x﹣k)2+2.将C点坐标代入得:0=﹣(13﹣k)2+2.解得:k1=13﹣2<13(舍去),k2=13+2≈18.∴y=﹣(x﹣18)2+2.0=﹣(x﹣18)2+2.x 1=18﹣2(舍去),x2=18+2≈23,∴BD=23﹣6=17(米).答:运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑17米.14.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0)的图象与x 轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)当动点P运动到什么位置时,使四边形ACPB的面积最大,求出此时四边形ACPB的面积最大值和P的坐标;(3)如图2,点M在抛物线对称轴上,点N是平面内一点,是否存在这样的点M、N,使得以点M、N、A、C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有M点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y2=x2﹣2x﹣3;(2)当时,四边形ABCP的最大值是,此时点P的坐标为;(3)存在,、;M 3(1,0);M5(1,﹣1).【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴这个二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设点P的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),S四边形ACPB=S△AOC+S△COP+S△BOP,===,∵,∴当时,四边形ABCP的最大值是,此时点P的坐标为,(3)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,当x=0时,y=﹣3,∴C(0,﹣3),设点M的坐标为(1,t),则:AM2=(﹣1﹣1)2+(0﹣t)2,AC2=(﹣1﹣0)2+[0﹣(﹣3)]2,CM2=(0﹣1)2+(﹣3﹣t)2,设AC的中点为Q,则点Q的坐标为,即,∴,,当AM=AC时,则AM2=AC2,∴(﹣1﹣1)2+(0﹣t)2=(﹣1﹣0)2+[0﹣(﹣3)]2,解得,,∴、,;当CM=CA时,则CM2=CA2,∴(0﹣1)2+(﹣3﹣t)2=(﹣1﹣0)2+[0﹣(﹣3)]2,解得,t1=0,t2=﹣6,∴M3(1,0)、M4(1,﹣6)(舍去,此时M、A、C三点共线,无法构成菱形);当AC为对角线时则有:AQ2+QM2=AM2,∴=(﹣1﹣1)2+(0﹣t)2,解得,t=﹣1,∴M5(1,﹣1),∴存在这样的点M、N能够使得以点M、N、A、C为顶点的四边形是菱形,此时点M的坐标为:、、M 3(1,0)、M5(1,﹣1).15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当时,求E点坐标;(3)在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,点M是抛物线对称轴上一点,点N是抛物线上一点,当以M,N,E,B为顶点的四边形是菱形时,直接写出点M的坐标.【答案】(1)y=﹣2x2﹣4x+6;(2)E点坐标为(﹣2,6)或(﹣1,8);(3)M的坐标为(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,)或(﹣1,﹣2+6)或(﹣1,2+6).【解答】解:(1)在y=2x+6中,当x=0时y=6,当y=0时x=﹣3,∴C(0,6),A(﹣3,0),∵抛物线y=﹣2x2+bx+c的图象经过A、C两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣4x+6;(2)方法一:令﹣2x2﹣4x+6=0,解得x1=﹣3,x2=1,∴B(1,0),设E(t,﹣2t2﹣4t+6),如图,过点E作EH⊥x轴于点H,过点F作FG⊥x轴于点G,则EH∥FG,∵EF=BF,∴===,∵BH=1﹣t,∴BG=BH=﹣t,∴点F的横坐标为+t,∵点F在直线y=2x+6上,∴y=2(+t)+6=+t,∴F(+t,+t),∴﹣2t2﹣4t+6=(+t),∴t2+3t+2=0,解得t1=﹣2,t2=﹣1,当t=﹣2时,﹣2t2﹣4t+6=6,当t=﹣1时,﹣2t2﹣4t+6=8,∴E1(﹣2,6),E2(﹣1,8),综上所述:E点坐标为(﹣2,6)或(﹣1,8);方法二:过点E作EH⊥x轴交AC于点H,过点B作BM⊥x轴交AC于点M,∴EH∥BM,设E(m,﹣2m2﹣4m+6),∵直线AC解析式为y=2x+6,∴H(m,2m+6),M(1,8),∴EH=﹣2m2﹣4m+6﹣2m﹣6=﹣2m2﹣6m,MB=8,∵EH∥BM,∴△EHF∽△BMF,∴==,∴=,∴m1=﹣2,m2=﹣1,∴E1(﹣2,6),E2(﹣1,8),综上所述:E点坐标为(﹣2,6)或(﹣1,8);(3)∵抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣4x+6=﹣2(x+1)2+8,∴抛物线顶点坐标为(﹣1,8),对称轴方程为x=﹣1,在(2)的条件下,∵点E位于对称轴左侧,∴E(﹣2,6),∵点M是抛物线对称轴上一点,∴设M(﹣1,m),∵B(1,0),E(﹣2,6),∴BM2=(1+1)2+(0﹣m)2=m2+4,BE2=(1+2)2+(0﹣6)2=45,ME2=(﹣1+2)2+(m﹣6)2=m2﹣12m+37,①当EB为菱形的边时,BM=BE,即BM2=BE2,∴m2+4=45,∴m=±,∴M(﹣1,)或(﹣1,﹣);②当EB为菱形的对角线时,BM=ME,即BM2=ME2,∴m2+4=m2﹣12m+37,∴m=,∴M(﹣1,),③当BE=ME时,即BE2=ME2,∴45=m2﹣12m+37,∴m=﹣3+6或m=3+6,∴M(﹣1,﹣2+6)或(﹣1,2+6);综上所述,M的坐标为(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,)或(﹣1,﹣2+6)或(﹣1,2+6).16.如图1,直线y=﹣2x+2交x轴于点A,交y轴于点C,过A、C两点的抛物线与x轴的另一交点为B.(1)请直接写出该抛物线的函数解析式;(2)点D是第二象限抛物线上一点,设D点横坐标为m.①如图2,连接BD,CD,BC,求△BDC面积的最大值;②如图3,连接OD,将线段OD绕O点顺时针旋转90°,得到线段OE,过点E作EF∥x轴交直线AC于F.求线段EF的最大值及此时点D的坐标.【答案】(1)y=﹣x+2;(2)①4;②(﹣2,3).【解答】解:(1)由题意可得,当x=0时,y=﹣2×0+2=2,当y=0时,﹣2x+2=0,解得x=1,∴A(1,0),B(0,2),代入y=﹣+bx+c得,y=﹣x+2;(2)①连接OD,,令y=0,则﹣x+2=0,解得x1=﹣4,x2=1,∴B(﹣4,0)D在第二象限,∴﹣4<m<0,=S△BOD+S△COD﹣S△BOC∴S△BCD=×4×2=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,当m=﹣2时,△BCD的面积最大为4,②过D作DM⊥x轴于M,EF交y轴于N,在△ODM和△OEN中,,∴△ODM≌△OEN(AAS),∴DM=EN=﹣m+2OM=ON=﹣m,∴,令y=﹣m,则﹣m=﹣2x+2x=m+1EF=﹣m﹣1=﹣﹣2m+1=﹣(m+2)2+3,∴当m=﹣2时EF最大为3,D点的坐标(﹣2,3).17.如图1,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的—个动点,使△PBC的面积等于△ABC面积的,求点P的坐标;(3)过点C作直线l∥x轴,将抛物线在y轴左侧的部分沿直线l翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象(如图2),请你结合新图象解答:当直线y=﹣x+d与新图象只有一个公共点Q(m,n),且n≥﹣8时,求d 的取值范围.【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)点P的坐标为(1,)或(3,);(3)d的取值范围是﹣5≤d<4或d>.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+x+c得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)过P作PK∥y轴交BC于K,如图:在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,∴C(0,4),∵A(﹣2,0),B(4,0),∴AB=6,=×6×4=12,∴S△ABC由B(4,0),C(0,4)得直线BC函数表达式为y=﹣x+4,设P(m,﹣m2+m+4),则K(m,﹣m+4),∴PK=﹣m2+m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,∵△PBC的面积等于△ABC面积的,∴×(﹣m2+2m)×4=12×,解得m=1或m=3,∴点P的坐标为(1,)或(3,);(3)①当公共点Q(m,n)在C(0,4)下方时,在y=﹣x2+x+4中,令y=﹣8得:﹣8=﹣x2+x+4,解得x=6或x=﹣4,∵将抛物线在y轴左侧的部分沿直线l翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象,∴新图象过点(6,﹣8),当直线y=﹣x+d与新图象公共点为(6,﹣8)时,﹣8=﹣×6+d,解得d=﹣5,如图:∵C(0,4),当﹣5≤d<4时,观察图象可知直线y=﹣x+d与翻折后的抛物线无交点,∴当﹣5≤d<4时,直线y=﹣x+d与新图象只有一个公共点;②当公共点Q(m,n)在C(0,4)上方时,如图:若有两个相等的实数解,即﹣x2+x+4﹣d=0的Δ=0,则()2﹣4×(﹣)(4﹣d)=0,解得d=;由图可知,当d>时,直线y=﹣x+d与新图象只有一个公共点;综上所述,d的取值范围是﹣5≤d<4或d>.18.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).19.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<0.20.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(﹣3,0),∠ACB=90°.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过P作PM⊥AC于M点,在射线MA上取一点N,使得2MN=AC,连接PN,求△PMN面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,在(2)中△PMN面积取得最大值的条件下,将抛物线向左平移,当平移后的抛物线过点P时停止平移,平移后点C的对应点为C',D为原抛物线上一点,E为直线AC上一点,若以O、C′、D、E为顶点的四边形为平行四边形,求符合条件的D点横坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+;最大值为×=,点P的坐标为(﹣,);(2)S△PMN(3)满足条件的点D坐标为(,)或(,)或(1,0)或(﹣4,﹣).【解答】解:(1)当x=0时,y=,则C(0,),OC=,∵A(﹣3,0),∴OA=3,则tan∠OAC==,∴∠OAC=30°,又∠ACB=90°,∴∠ABC=90°﹣30°=60°,∴OB==1,则B(1,0),设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C(0,)代入,得﹣3a=,解得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)如图1,过P作PH∥y轴交AC于H,则∠PHM=∠ACO=90°﹣∠OAC =60°,∵PM⊥AC,∴PM=PH•sin∠PHM=PH,∵AC=2OC=2,2MN=AC,∴MN=,=•MN•PM=PM=PH,当PH最大时,S△PMN最大;∴S△PMN设直线AC解析式为y=kx+b′,将A(﹣3,0)、C(0,)代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=x+,由题意,设P(p,﹣p2﹣p+),则H(p,p+),∴PH=﹣p2﹣p+﹣(p+)=﹣p2﹣p=﹣(p+)2+,∵﹣<0,﹣3<p<0,∴当p=﹣时,PH有最大值,最大值为,最大,最大值为×=,此时,点P的坐标为(﹣,);即S△PMN(3)y=﹣x2﹣x+=﹣(x+1)2+,设抛物线向左平移a个单位,则新的抛物线解析式为y=﹣(x+1+a)2+,将点P(﹣,)代入,得=﹣(﹣+1+a)2+,解得a=1或a=0(不合题意,舍去),∴抛物线向左平移1个单位,∵C(0,),∴平移后点C的对应点C′的坐标为(﹣1,),由题意,设D(m,﹣m2﹣m+),E(n,n+),若以O、C′、D、E为顶点的四边形为平行四边形,则分三种情况:当OC′、DE为对角线时,则,消去n,得m2+3m﹣2=0,解得:m=,则点D坐标为(,)或(,);当OD、C′E为对角线时,则,消去n,得m2+3m+4=0,∵Δ=32﹣4×1×4=﹣7<0,∴方程无实数根,即点D不存在;当OE、C′D为对角线时,则,消去n,得m2+3m﹣4=0,解得:m=1或m=﹣4,∴点D的坐标为(1,0)或(﹣4,﹣),综上,满足条件的点D坐标为(,)或(,)或(1,0)或(﹣4,﹣).21.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、点B,与y轴交于点C,顶点D的横坐标为1,对称轴交x轴于点E,交BC于点F.(1)求顶点D的坐标;(2)如图2所示,过点C的直线交线段BD于点M,交抛物线于点N.①若直线CM将△BCD分成的两部分面积之比为2:1,求点M的坐标;②若∠NCB=∠DBC,求点N的坐标.(3)如图1,若点P为线段OC上的一动点,请直接写出2AP+CP的最小值.【答案】(1)(1,4);(2)①或者;②;(3).【解答】解:(1)将A(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3得:0=a﹣b+3①,∵顶点D的横坐标为1,∴,即b=﹣2a②,联立①②解得a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3,当x=1时,y=4,∴D(1,4);(2)①由(1)得y=﹣x2+2x+3,当y=0时,x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),即BO=3,如图,取DB的三等分点M1,M2,过点M1,M2分别作x轴,y轴的平行线分别交DE、x轴于点G、H、P、Q,∴△DGM1∽△DHM2∽△DEB,△BQM2∽△BPM1∽△BED,且相似比为1:2:3,∴,,∴,同理可得:,∴点M的坐标为:,;②∵∠NCB=∠DBC,∴CM=MB,取线段BC的中点G,作直线GM,。
2023年九年级人教版数学中考复习重难点专练 二次函数的最值(含答案)
2023年人教版数学中考复习重难点专练——二次函数的最值一、单选题1.二次函数的最小值是A .1-B .1C .2-D .2 2.已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )A .有最小值0,有最大值3B .有最小值﹣1,有最大值0C .有最小值﹣1,有最大值3D .有最小值﹣1,无最大值 3.二次函数()215y x =--+,当m x n ≤≤且0mn <时,y 的最小值为2m ,最大值为2n ,则m n +的值为( )A .52B .2C .12D .32 4.二次函数y=(x-1)2+2的最小值是( )A .-2B .2C .-1D .1 5.二次函数 22y x x c =--+ 在 32x -≤≤ 的范围内有最小值 5- ,则 c 的值是( )A .6-B .2C .2-D .3 6.二次函数y=x 2﹣8x+1的最小值是( )A .4B .﹣15C .﹣4D .15 7.二次函数y=3(x ﹣1)2+2的最小值是( )A .2B .1C .﹣1D .﹣2 8.已知关于x 的二次函数y =x 2﹣2x ﹣2,当a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a 的值为( )A .﹣1或1B .1或﹣3C .﹣1或3D .3或﹣39.二次函数223y x mx =+-,当01x ≤≤时,若图象上的点到x 轴距离的最大值为4,则m 的值为( )A .-1或1B .-1或1或3C .1或3D .-1或3 10.已知二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n ,其中m ,n 为常数,则( )A .m>1,n<0时,二次函数的最小值大于0B .m=1,n>0时,二次函数的最小值大于0C .m<1,n>0时,二次函数的最小值小于0D .m=1,n<0时,二次函数的最小值小于0二、填空题11.二次函数 22y x =-+ 的最大值为 .12.二次函数y=x 2+(2m+1)x+(m 2﹣1)有最小值﹣2,则m= . 13.二次函数y=2x 2﹣2x+6的最小值是 .14.如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为 ()11--, 、 ()21-, ,抛物线 ()20y ax bx c a =++≠ 的顶点P 在线段 AB 上,与x 轴相交于C 、D 两点,设点C 、D 的横坐标分别为 1x 、 2x ,且 12x x < .若 1x 的最小值是 2- ,则 2x 的最大值是 .15.已知二次函数y=x 2﹣2mx (m 为常数),当﹣2≤x≤1时,函数值y 的最小值为﹣2,则m 的值为 .三、解答题16.用总长为60的篱笆围成的矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长L 的变化而变化,L 是多少时,场地的面积S 最大?17.已知抛物线l 1的最高点为P (3,4),且经过点A (0,1),求l 1的解析式. 18.如图,二次函数的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B ,以AB 为边在x 轴上方作正方形ABCD ,点P 是x 轴上一动点,连接DP ,过点P 作DP 的垂线与y轴交于点E.(1)请直接写出点D的坐标:(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.19.四边形ABCD的两条对角线AC,BD互相垂直,AC+BD=10,当AC,BD的长是多少时,四边形的面积最大?20.甲、乙两人分别站在相距6米的A、B两点练习打羽毛球,已知羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,甲在离地面1米的C处发出一球,乙在离地面1.5米的D处成功击球,球飞行过程中的最高点H与甲的水平距离AE为4米,现以A为原点,直线AB为x轴,建立平面直角坐标系(如图所示).求羽毛球飞行的路线所在的抛物线的表达式及飞行的最高高度.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】A9.【答案】D10.【答案】D11.【答案】212.【答案】34 13.【答案】9214.【答案】315.【答案】32 或-16.【答案】解:由题意S=,当 时,S 有最大值.17.【答案】解:∵抛物线l 1的最高点为P (3,4),∴设抛物线的解析式为y=a (x ﹣3)2+4,把点(0,1)代入得,1=a (0﹣3)2+4,解得,a=﹣ 13, ∴抛物线的解析式为y=﹣13 (x ﹣3)2+4 18.【答案】(1)(﹣3,4);(2)设PA=t ,OE=l由△DAP=△POE=△DPE=90°得△DAP△△POE∴∴l=﹣∴当t=时,l有最大值即P为AO中点时,OE的最大值为;(3)存在.①点P点在y轴左侧时,P点的坐标为(﹣4,0)由△PAD△△OEG得OE=PA=1∴OP=OA+PA=4∵△ADG△△OEG∴AG:GO=AD:OE=4:1∴AG=,∴重叠部分的面积=;②当P点在y轴右侧时,P点的坐标为(4,0),此时重叠部分的面积为.19.【答案】解:设四边形ABCD的面积为y,AC的长为x,BD的长为(10-x)∴根据题意可得,y=102x x-()=-12x2+5x=-12(x-5)2+12.5根据题意可得,当x=5时,四边形的面积最大此时AC=BD=520.【答案】解:由题意得:C(0,1),D(6,1.5),抛物线的对称轴为直线x=4,设抛物线的表达式为:y=ax2+bx+1(a≠0),则据题意得:421.53661baa b⎧-=⎪⎨⎪=++⎩,解得:12413ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴羽毛球飞行的路线所在的抛物线的表达式为:y=﹣124x2+13x+1,∵y=﹣124(x﹣4)2+53,∴飞行的最高高度为53米。
专题04 二次函数文字题、应用题重难点题型(解析版)-初中数学上学期重难点题型高分必刷题(人教版)
专题04 高分必刷题-二次函数的文字题、应用题重难点题型分类 (原卷版)专题简介:本份资料包含二次函数的文字题和应用题两类题型,从各名校期中、期末试题中逐类选取代表性较强的优质试题,适合于给学生进行专题复习时使用,由于初三的各次考试也经常考查二次函数的利润问题应用题,因此本专题也适用于初三学生在每一次考试前临阵磨枪之用。
题型一: 二次函数的文字题二次函数的六种解析式①2ax y =;②c ax y +=2;③2)(h x a y -=;④顶点式k h x a y +-=2)(;⑤一般式c bx ax y ++=2;⑥交点式(两根式)))((21x x x x a y --=.1.在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +3经过点A (3,0)和点B (4,3). (1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式. (2)直接写出该抛物线开口方向和顶点坐标. (3)直接在所给坐标平面内画出这条抛物线.2.已知:二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)中的x 和y 满足下表:x … 0 1 2 3 4 5 … y…3﹣1m8…(1)可求得m 的值为 ;(2)求出这个二次函数的解析式 ; (3)当0<x <3时,则y 的取值范围为 .3.关于x的二次函数y=ax2﹣bx+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y 轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的解析式;(2)求二次函数的对称轴和顶点坐标.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0).(1)求m的值及抛物线的顶点坐标;(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当P A+PC的值最小时,求点P的坐标;(3)点M是抛物线在第一象限内图象上的任意一点,求当△BCM的面积最大时点M的坐标.5.如图:已知直线y=x+2与二次函数y=x2的图象交于A、B两点,与x轴、y轴交于点C、D.(1)求点A、B的坐标;(2)求△OAB的面积;(3)试判断△OAB的形状并证明.6.已知:抛物线y=x2+4x+4+m的图象与y轴交于点C,点B与点C的纵坐标相同,一次函数y=kx+b与二次函数交于A、B两点,且A点坐标为(﹣1,0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)若抛物线对称轴上存在一点P,使得△P AC的周长最小,求P点坐标及△P AC周长的最小值.题型九二次函数的应用题考向1:面积问题7.在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m 长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=xm.(1)若花园的面积为192m2,求x的值;(2)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),这时要使得花园面积为180m2,求x的值.8.如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2.(1)求S与x的函数关系式;(2)如果要围成面积为45m2的花圃,AB的长是多少米?(3)能围成面积比45 m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.考向2:利润问题9.某商店经销一种双肩包,已知这种双肩包的成本价为每个30元.市场调查发现,这种双肩包每天的销售量y(单位:个)与销售单价x(单位:元)有如下关系:y=﹣x+60(30≤x≤60).设这种双肩包每天的销售利润为w元.(1)求w与x之间的函数解析式;(2)这种双肩包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)如果物价部门规定这种双肩包的销售单价不高于48元,该商店销售这种双肩包每天要获得200元的销售利润,销售单价应定为多少元?考向2:利润问题9.某商场销售A,B两款书包,已知A,B两款书包的进货价格分别为每个30元,50元,商场用3600元的资金购进A,B两款书包共100个.(1)求A,B两款书包分别购进多少个.(2)市场调查发现,B款书包每天的销售量y(个)与销售单价x(元)有如下关系:y=﹣x+90(60≤x≤90).设B款书包每天的销售利润为w元,当B款书包的销售单价为多少元时,商场每天B款书包的销售利润最大?最大利润是多少元?10.某水果专卖店销售樱桃,其进价为每千克40元,按每千克60元出售,平均每天可售出100千克,后来经过市场调查发现,单价每千克降低1元,则平均每天的销售可增加10千克,请回答:(1)写出售价为50元时,每天能卖樱桃千克,每天获得利润元.(2)若该专卖店销售这种樱桃要想平均每天获利2240元,每千克樱桃应降价多少元?(3)若该专卖店销售这种樱桃要想平均每天获利最大,每千克樱桃应售价多少元?11.小雨、小华、小星暑假到某超市参加社会实践活动,在活动中他们参加了某种水果的销售工作,已知该水果的进价为8元/千克.他们通过市场调查发现:当销售单价为10元时,那么每天可售出300千克;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少50千克.(1)求该超市销售这种水果,每天的销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)之间的函数关系式;(2)一段时间后,发现这种水果每天的销售量均不低于250千克,则此时该超市销售这种水果每天获取的利润w(元)最大是多少?(3)为响应政府号召,该超市决定在暑假期间每销售1千克这种水果就捐赠a元利润(a ≤2.5)给希望工程.公司通过销售记录发现,当销售单价不超过13元时,每天扣除捐赠后的日销售利润随销售单价x(元/千克)的增大而增大,求a的取值范围.12.“扬州漆器”名扬天下,某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售量y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?(3)该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出150元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于3600元,则该漆器笔筒销售单价x的范围为.13.某公司生产某环保产品的成本为每件40元,经过市场调研发现这件产品在未来两个月(60天)的日销量m(件)与时间t(天)的关系图象如图所示(第一个月,第二个月销量与时间满足一次关系).未来两个月(60天)该商品每天的价格y(元/件)与时间t(天)的函数关系式为:y=根据以上信息,解决以下问题:(1)请分别确定1≤t≤30和31≤t≤60时该产品的日销量m(件)与时间t(天)之间的函数关系式;(2)请预测未来第一个月日销售利润W1(元)的最小值是多少?第二个月日销售利润W2(元)的最大值是多少?(3)为创建“两型社会”,政府决定大力扶持该环保产品的生产和销售,从第二个月开始每销售一件该产品就补贴a元,有了政府补贴以后,第二个月内该产品日销售利润W3(元)随时间t(天)的增大而增大,求a的取值范围.。
【重点突围】2023学年九年级数学上册重难点专题提优训练(人教版) 二次函数的定义(解析版)
二次函数的定义考点一 二次函数的识别 考点二 二次函数的二次项系数、一次项系数、常数项 考点三 根据二次函数的定义求参数 考点四 列二次函数关系式考点一 二次函数的识别例题:(2022·江苏·盐城市初级中学一模)下列函数中为二次函数的是( )A .31y x =-B .231y x =-C .2y x =D .323y x x =+-【答案】B【解析】【分析】直接利用二次函数的定义进而分析得出答案.【详解】解:A 、31y x =- 是一次函数 故此选项不符合题意;B 、231y x =- 是二次函数 故此选项符合题意;C 、2y x = 不是二次函数 故此选项不符合题意;D 、323y x x =+- 未知数的最高次为3 不是二次函数 故此选项错误.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的定义;熟练掌握二次函数解析式的一般形式2y ax bx c =++(0a ≠) 是解题的关键.【变式训练】1.(2020·陕西·西安市大明宫中学三模)观察:①26y x =;②235y x =-+;③2200400y x x =+;④32y x x =-;⑤213y x x=-+;⑥()221y x x =+-.这六个式子中二次函数有( )个. A .2B .3C .4D .5【答案】B【分析】根据二次函数的定义判断即可.【详解】①26y x =是二次函数;②235y x =-+是二次函数;③2200400y x x =+是二次函数;④32y x x =-不是二次函数; ⑤213y x x=-+不是二次函数; ⑥()22121y x x x =+-=+不是二次函数;这六个式子中二次函数有①②③故选:B .【点睛】本题考查二次函数的定义 即一般地 形如2y ax bx c =++(a b c 是常数 0a ≠)的函数 叫做二次函数.2.(2022·全国·九年级课时练习)下列函数①55y x =-;②231y x =-;③3243y x x =-;④2221y x x =-+;⑤21y x =.其中是二次函数的是____________. 【答案】②④##④②【解析】【分析】根据二次函数的定义 函数式为整式且自变量的最高次数为2 二次项系数不为0 逐一判断.【详解】解:①y =5x -5为一次函数;②y =3x 2-1为二次函数;③y =4x 3-3x 2自变量次数为3 不是二次函数;④y =2x 2-2x +1为二次函数;⑤y =21x 函数式为分式 不是二次函数. 故答案为②④.本题考查二次函数的定义 熟记定义“函数式为整式且自变量的最高次数为2 二次项系数不为0”是解题关键.考点二 二次函数的二次项系数、一次项系数、常数项例题:(2022·福建省福州外国语学校八年级期末)二次函数223y x x =-+的一次项系数是( ) A .1B .2C .2-D .3【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的定义:一般地 形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)的函数 叫做二次函数.其中x 、y 是变量 a 、b 、c 是常量 a 是二次项系数 b 是一次项系数 c 是常数项作答.【详解】解:二次函数y =x 2-2x +3的一次项系数是-2;故选:C .【点睛】此题主要考查了二次函数的定义 关键是注意在找二次项系数 一次项系数和常数项时 不要漏掉符号.【变式训练】1.(2022·全国·九年级)设a b c 分别是二次函数y =﹣x 2+3的二次项系数、一次项系数、常数项 则( ) A .a =﹣1 b =3 c =0B .a =﹣1 b =0 c =3C .a =﹣1 b =3 c =3D .a =1 b =0 c =3 【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的一般形式可得答案.【详解】解:二次函数y =﹣x 2+3的二次项系数是a =﹣1 一次项系数是b =0 常数项是c =3;故选:B .此题主要考查了二次函数的一般形式 关键是注意在找二次项系数 一次项系数和常数项时 不要漏掉符号.2.(2022·全国·九年级)已知二次函数y =1﹣5x +3x 2 则二次项系数a =___ 一次项系数b =___ 常数项c =___.【答案】 3 -5 1【解析】【分析】形如:()20y ax bx c a =++≠这样的函数是二次函数 其中二次项系数为,a 一次项系数为,b 常数项为,c根据定义逐一作答即可.【详解】解:二次函数y =1﹣5x +3x 2 则二次项系数a =3 一次项系数b =﹣5 常数项c =1故答案为:3 ﹣5 1.【点睛】本题考查了二次函数的定义 熟记二次函数的定义是解题关键.考点三 根据二次函数的定义求参数例题:(2022·全国·九年级课时练习)已知y =21(1)m m x +-+2x ﹣3是二次函数式 则m 的值为 _____.【答案】-1【解析】【分析】若y =21(1)m m x +-+2x ﹣3是二次函数式 则二次项系数不等于零 可得答案;【详解】 解:由题意得:21012m m -≠⎧⎨+=⎩解得:m =-1故答案为:-1.【点睛】本题考查了二次函数的定义 理解二次函数的定义是解题关键.【变式训练】1.(2021·黑龙江·塔河县第一中学校九年级期中)已知(2)21m y m x x =-+-是y 关于x 的二次函数 那么m 的值____.【答案】2-【解析】【分析】根据二次函数的定义 (2)m m x -中 未知数x 的指数为2 系数不为0 列式计算即可.【详解】解:∵(2)21m y m x x =-+-是y 关于x 的二次函数 ∵2m =且20m -≠∵2m =-.故答案为:2-.【点睛】本题考查的是二次函数的定义 熟练掌握形如y =ax 2+bx +c (a b c 是常数 且a ≠0)的函数 叫做二次函数是解题的关键.2.(2021·广东广州·九年级期中)关于x 的函数()21m m y m x -=+是二次函数 则m 的值为__________.【答案】2【解析】【分析】根据二次函数的定义:一般地 形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)的函数 叫做二次函数 求出m 的值即可解决问题.【详解】解:∵()21m m y m x -=+是关于x 的二次函数∵m 2-m =2 m +1≠0解得:m =2.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了二次函数的定义及解一元二次方程;牢固掌握定义和方程的解法是解题的关键.考点四 列二次函数关系式例题:(2022·上海市青浦区教育局二模)为防治新冠病毒 某医药公司一月份的产值为1亿元 若每月平均增长率为x 第一季度的总产值为y (亿元) 则y 关于x 的函数解析式为________________.【答案】233y x x =++【解析】【分析】根据题意分别求得每个月的产值 然后相加即可求解.【详解】解:∵某医药公司一月份的产值为1亿元 若每月平均增长率为x∵二月份的为()111x x +⨯=+三月份的为()()()2111x x x +⨯+=+第一季度的总产值为y (亿元) 则()2211133y x x x x =++++=++故答案为:233y x x =++【点睛】本题考查了二次函数的应用 根据题意列出函数关系式是解题的关键.【变式训练】1.(2021·山东滨州·九年级期中)某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品 该商店可以自行定价 若每件商品的售价为x 元 则可卖出()35010x -件 那么卖出商品所赚钱y 元与售价x 元之间的函数关系为________.【答案】2105607350y x x =-+-【解析】【分析】由题意分析出每件商品的盈利为:()21x -元 再根据:总利润等于每件商品的利润乘以销售的数量 再化简即可.【详解】解:由题意得:每件商品的盈利为:()21x -元所以:()()2135010y x x =--2102103507350x x x =-++-2105607350x x =-+-故答案为:2105607350y x x =-+-【点睛】本题考查的是列二次函数关系式 掌握“总利润等于每件商品的利润乘以销售的数量”是解题的关键. 2.(2022·内蒙古呼和浩特·三模)如图 ABC 和'''A B C 是边长分别为5和2的等边三角形 点'B 、'C 、B 、C 都在直线l 上 ABC 固定不动 将'''A B C 在直线l 上自左向右平移.开始时 点'C 与点B 重合 当点'B 移动到与点C 重合时停止.设'''A B C 移动的距离为x 两个三角形重叠部分的面积为y 请写出y 与x 之间的函数关系式_________.【答案】22(02)5))(57)x y x x x <≤=<≤-<≤⎩【解析】【分析】根据运动过程可分三种情况讨论:当02x <≤时 两个三角形重叠部分为BC D '△的面积 当25x <≤时 两个三角形重叠部分为A B C '''的面积 当57x <≤时 两个三角形重叠部分为B CD '△的面积 分别求解即可.【详解】当02x <≤时 如图1所示 两个三角形重叠部分为BC D '△的面积由题意得 BC x '=ABC 和'''A B C 是边长分别为5和2的等边三角形BC D '∴是边长x 的等边三角形过点D 作DE ∵BC 于点E12BE x ∴=DE x ∴21122BC D S BC DE x x ''∴=⋅⋅=⋅=即2y =; 当25x <≤时 如图2所示 两个三角形重叠部分为A B C '''的面积由题意得 2BC '=过点A '作A E B C '''⊥于点EA E '∴=11222A B C S B C A E ''''''∴=⋅⋅==即y =当57x <≤时 如图3所示 两个三角形重叠部分为B CD '△的面积由题意得 BC x '=ABC 和'''A B C 是边长分别为5和2的等边三角形BC D '∴是等边三角形 且7B C x '=-过点D 作DE ∵BC 于点E)DE x ∴=-211(7)))22B CDS B C DE x x x ''∴=⋅⋅=⋅--=-即2)y x =-; 综上 写出y 与x之间的函数关系式为22(02)5))(57)x x y x x x <≤=<≤-<≤⎩.【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质 列二次函数解析式 勾股定理 平移与三角形面积问题 熟练掌握知识点并能够分类讨论是解题的关键.一、选择题1.(2022·广西贺州·九年级期末)下列函数表达式中 一定为二次函数的是( )A .51y x =-B .2y ax bx c =++C .231y x =+D .21y x x=+ 【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的定义:一般地 形如2(y ax bx c a =++、b 、c 是常数 0)a ≠的函数 叫做二次函数进行分析.【详解】解:A 、是一次函数 故此选项错误;B 、当0a ≠时 是二次函数 故此选项错误;C 、是二次函数 故此选项正确;D 、含有分式 不是二次函数 故此选项错误;故选:C .【点睛】此题主要考查了二次函数定义 解题的关键是掌握判断函数是否是二次函数 首先是要看它的右边是否为整式 若是整式且仍能化简的要先将其化简 然后再根据二次函数的定义作出判断 要抓住二次项系数不为0这个关键条件.2.(2022·广西·靖西市教学研究室九年级期中)若y =(a ﹣2)x 2﹣3x +2是二次函数 则a 的取值范围是( ) A .a ≠2B .a >0C .a >2D .a ≠0 【答案】A【解析】【分析】根据二次函数的二次项系数不为0可得关于a 的不等式 解不等式即得答案.【详解】解:由题意得: 20a -≠ 则2a ≠.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的定义 属于基础题型 掌握二次函数的概念是关键.3.(2020·广东·惠州市惠阳区第一中学九年级期中)已知函数()22227my m x x -=-+-是二次函数 则m 的值为()A .±2B .2C .-2D .m 为全体实数 【答案】C【解析】【分析】根据二次函数定义列式求解即可.【详解】解:∵函数()22227m y m x x -=-+-是二次函数∵m -2≠0 222m -= 解得:m =-2.故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数定义 掌握形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)的函数 叫做二次函数.4.(2022·全国·九年级)下列实际问题中的y 与x 之间的函数表达式是二次函数的是( )A .正方体集装箱的体积ym 3 棱长xmB .高为14m 的圆柱形储油罐的体积ym 3 底面圆半径xmC .妈妈买烤鸭花费86元 烤鸭的重量y 斤 单价为x 元/斤D .小莉驾车以108km /h 的速度从南京出发到上海 行驶xh 距上海ykm【答案】B【解析】【分析】根据二次函数的定义逐项判断即可.【详解】解:A .正方体集装箱的体积ym 3 棱长xm 则y =x 3 故不是二次函数;B .高为14m 的圆柱形储油罐的体积ym 3 底面圆半径xm 则y =14πx 2 故是二次函数;C .妈妈买烤鸭花费86元 烤鸭的重量y 斤 单价为x 元/斤 则86y x= 故不是二次函数; D .小莉驾车以108km /h 的速度从南京出发到上海 行驶xh 距上海ykm 则y =南京与上海之间的距离-108x 故不是二次函数.故选:B .【点睛】本题考查二次函数的定义 解答本题的关键是明确题意 写出相应的函数解析式 利用二次函数的定义去判断.5.(2022·全国·九年级课时练习)若抛物线258(3)23mm y m x x -+=-+-是关于x 的二次函数 那么m 的值是( )A .3B .2-C .2D .2或3 【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的定义列方程计算即可;【详解】∵258(3)23m m y m x x -+=-+-是关于x 的二次函数∵2582m m -+=且30m -≠∵12m = 23m =且3m ≠∵2m =;故选C .【点睛】本题主要考查了二次函数的定义、一元二次方程的求解 准确计算是解题的关键.6.(2022·全国·九年级)以x 为自变量的函数:①(2)(2)y x x =+-;②2(2)y x =+;③2123y x x =+-;④()21y x x x =--.是二次函数的有( )A .②③B .②③④C .①②③D .①②③④【答案】C【解析】【分析】 根据二次函数的定义进行判断.【详解】解:①2(2)(2)=4y x x x =+-- 符合二次函数的定义 故①是二次函数;②2(2)y x =+ 符合二次函数的定义 故②是二次函数;③2123y x x =+- 符合二次函数的定义 故②是二次函数;④()2221=y x x x x x x x =----=- 不符合二次函数的定义 故④不是二次函数.所以 是二次函数的有①②③故选:C .【点睛】本题考查了二次二次函数的定义 熟记概念是解题的关键.二、填空题7.(2022·全国·九年级)二次函数2(1)y x x =-的二次项系数是________.【答案】2【解析】【分析】首先把二次函数化为一般形式 再进一步求得二次项系数.【详解】解:y =2x (x -1)=2x 2-2x .所以二次项系数2.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了二次函数的定义 一般地 形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)的函数 叫做二次函数.其中x 、y 是变量 a 、b 、c 是常量 a 是二次项系数 b 是一次项系数 c 是常数项.8.(2021·山东德州·九年级期中)若y =(m ﹣4)x |m |﹣2﹣2x ﹣1是关于x 的二次函数 则m =___.【答案】﹣4【解析】【分析】直接利用二次函数的定义进而分析得出答案.【详解】解:∵y =(m ﹣4)x |m |﹣2﹣2x ﹣1是关于x 的二次函数∵|m |﹣2=2 m ﹣4≠0解得:m =﹣4 .故答案为:﹣4.【点睛】本题考查了二次函数的定义.二次函数的定义:一般地 形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)的函数叫做二次函数.其中x 、y 是变量 a 、b 、c 是常量 a 是二次项系数 b 是一次项系数 c 是常数项.y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数 a ≠0)也叫做二次函数的一般形式.9.(2022·山东菏泽·九年级期末)已知|2|2m y mx -=+是y 关于x 的二次函数 那么m 的值为_________.【答案】4【解析】【分析】根据二次函数的定义 即可求解.【详解】∵|2|2m y mx -=+是y 关于x 的二次函数 ∵22m -=且0m ≠解得:4m =.故答案为:4【点睛】本题主要考查了二次函数的定义 熟练掌握形如2y ax bx c =++(a b c 是常数 且0a ≠)的函数 叫做二次函数是解题的关键.10.(2021·云南·大理市民族中学九年级期中)在二次函数21y x =-+中 二次项系数、一次项系数、常数项的和为_____.【答案】0【解析】【分析】分别得出二次项系数 一次项系数和常数项相加即可;【详解】∵21y x =-+∵二次项系数为1- 一次项系数为0 常数项为1∵1010-++=;故答案是0.【点睛】本题主要考查了二次函数一般式的认识 准确分析判断是解题的关键.11.(2021·全国·九年级专题练习)下列函数一定是二次函数的是__________.①2y ax bx c =++;②3y x=-;③2431y x x =-+;④2(1)y m x bx c =-++;⑤y =(x -3)2-x 2 【答案】③【解析】【分析】根据二次函数的定义: 一般地,把形如y =ax ²+bx +c (a ≠0)(a 、b 、c 是常数)的函数叫做二次函数 据此判断即可.【详解】解:①2y ax bx c =++ 必须满足a ≠0才为二次函数 故①不一定是二次函数;②等号右边为分式 故②不是二次函数;③2431y x x =-+是二次函数 故③是二次函数;④2(1)y m x bx c =-++ 1m =时 该式不是二次函数;⑤2222(3)6969y x x x x x x =--=-+-=-+ 该式不是二次函数;故答案为:③.【点睛】本题考查了二次函数的识别 熟知二次函数的定义是解本题的关键.12.(2022·全国·九年级课时练习)如图 在长方形ABCD 中 8cm AB = 6cm AD = 点M N 从A 点出发 点M 沿线段AB 运动 点N 沿线段AD 运动(其中一点停止运动 另一点也随之停止运动).若设cm AM AN x == 阴影部分的面积为2cm y 则y 与x 之间的关系式为______.【答案】y =-212x +48 【解析】【分析】 先求出212AMN S x = 进而即可得到答案. 【详解】 由题意得:21122AMN S AM AN x =⋅= ∵阴影部分的面积=6×8-212x 即:y =-212x +48. 故答案是:y =-212x +48. 【点睛】本题主要考查列二次函数解析式 解题的关键是掌握割补法求面积.三、解答题13.(2022·全国·九年级课时练习)已知函数2(||1)(1)3y m x m x =-+++.(1)若这个函数是一次函数 求m 的值(2)若这个函数是二次函数 求m 的取值范围.【答案】(1)1m =;(2)1m ≠±【解析】【分析】(1)根据一次函数的定义即可解决问题;(2)根据二次函数的定义即可解决问题;【详解】解:(1)由题意得 1010m m ⎧-=⎨+≠⎩解得1m =; (2)由题意得 ||10m -≠ 解得1m ≠且1m ≠-.【点睛】本题考查一次函数的定义、二次函数的定义 解题的关键是熟练掌握基本概念 (1)根据二次项的系数等于零 一次项的系数不等于零;(2)根据二次项的系数不等于零 可得方程 根据解方程 可得答案. 14.(2021·安徽合肥·九年级阶段练习)已知函数y =(m 2-2)x 2+(m )x +8.(1)若这个函数是一次函数 求m 的值;(2)若这个函数是二次函数 求m 的取值范围.【答案】(1)m (2)m m ≠【解析】【分析】(1)根据一次函数的定义知:二次项的系数等于零 一次项的系数不等于零 即可解决问题;(2)根据二次函数的定义知:二次项的系数不等于零 可得方程 根据解方程 可得答案 即可解决问题;【详解】(1)由题意得 {20m m 解得m ;(2)由题意得 m 2-2≠0 解得m m ≠【点睛】本题考查一次函数的定义、二次函数的定义 解题的关键是熟练掌握基本概念.15.(2021·全国·九年级课时练习)某工厂计划为一批长方体形状的产品表面涂上油漆 长方体的长和宽相等 高比长多0.5m .(1)长方体的长和宽用()m x 表示 长方体的表面积()2m S 的表达式是什么? (2)如果涂漆每平方米所需要的费用是5元 油漆每个长方体所需费用用y (元)表示 那么y 的表达式是什么?【答案】(1)262S x x =+;(2)23010y x x =+【解析】【分析】(1)长方体有6个面 然后根据长方形的面积公式即可得到22[2(0.5)]S x x x =++ 再去括号整理即可; (2)把(1)中的S 除以5即可得到y .【详解】解:(1)22[2(0.5)]S x x x =++262x x =+;(2)253010y S x x ==+.【点睛】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式 解题的关键是读懂题意 根据实际问题确定二次函数关系式 建立二次函数的数学模型来解决问题.16.(2021·吉林四平·九年级期末)如图 在Rt ∵ABC 中 ∵C=90° ∵A=45° AC =动点P 从点A 出发 沿AB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动.过点P 作PD ∵AC 于点D (点P 不与点A B 重合)作∵DPQ=45° 边PQ 交射线DC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)线段DC 的长为 (用含t 的式子表示).(2)当点Q 与点C 重合时 求t 的值.(3)设∵PDQ 与∵ABC 重叠部分的面积为S 求S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1);(2)1t =;(3)当0<t ≤1时 2S t = 当1<t <2时 2384S t t =-+-.【解析】【分析】(1)先证明AD DP = 再由勾股定理 即可求解;(2)由点Q 与点C 重合 可得2AD=AC 从而= 即可求解; (3)分两种情况讨论:当0<t ≤1时;当1<t <2时 即可求解.【详解】解:(1)∵PD ∵AC∵90ADP ∠=︒∵∵A=45°∵45APD ∠=︒∵AD DP =在Rt ADP △ 中 由勾股定理得:22222AP AD DP AD =+=∵点P 的运动时间为t 秒 动点P 从点A 出发沿AB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动∵2AP t =∵()2222t AD = 解得:AD =∵AC =∵=-=DC AC AD ;(2)∵PD ∵AC ∵A=∵DPQ=45°∵∵A=∵PQD=45°∵P A=PQ∵AD=DQ∵点Q 与点C 重合∵AD+DQ=AC∵2AD=AC即=解得1t =;(3)①当0<t ≤1时212PDQ PDA S S S AD DP t ===⋅== ②当1<t <2时 如图 设PQ 交BC 于点E 则2AQ AD =QC AQ AC =-=-∵22114122(()=⋅=⨯-=-QCE S QC CE t∵22241384()=-=--=-+-PQD QCE S S S t t t t .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质 动点问题 理解题意 利用方程思想解答问题是解题的关键.。
二次函数(单元重点综合测试)(解析版)-2023-2024学年九年级数学上册单元速记巧练(人教版)
二次函数(单元重点综合测试)一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2023秋·河南驻马店·九年级统考期末)关于二次函数()215y x =++,下列说法正确的是()A .函数图象的开口向下B .函数图象的顶点坐标为()1,5C .该函数有最大值,最大值为5D .当1x >时,y 随x 的增大而增大【答案】D 【分析】通过分析二次函数顶点式判断函数图象开口方向、顶点坐标、最值以及增减性即可求解.【详解】解:()215y x =++中,2x 的系数为1,10>,函数图象开口向上,A 错误;函数图象的顶点坐标是()1,5-,B 错误;函数图象开口向上,有最小值为5,C 错误;函数图象的对称轴为=1x -,1x <-时y 随x 的增大而减小;1x >-时,y 随x 的增大而增大,所以,当1x >时,y 随x 的增大而增大,故D 正确.故选:D .【点睛】本题考查了二次函数图象的基本知识和性质,熟练掌握二次函数图象是解题的关键.2.(2022秋·河北唐山·九年级校考阶段练习)若()221m y m x -=-是二次函数,最大值为0,则m 的值为()A .2m =±B .m =C .2m =D .m =【答案】C【分析】根据二次函数的定义(形如2y ax bx c =++,,,a b c 为常数,且0a ≠的函数叫做二次函数)可得222m -=,由最大值为0,可得10m -<,由此即可求解.【详解】解:由题意得:22210m m ⎧-=⎨-<⎩,解得2m =,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的定义和性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.3.(2023·福建宁德·模拟预测)若二次函数2(0)y ax bx c a =++>图象,过不同的六点()1,A n -、()5,1B n -、()6,1C n +、()14,D y 、)2Ey 、()32,F y ,则1y 、2y 、3y 的大小关系是()A .123y y y <<B .132y y y <<C .213y y y <<D .321y y y <<【答案】D 【分析】由解析式可知抛物线开口向上,点()1,A n -,()5,1B n -,()6,1C n +求得抛物线对称轴的范围,然后根据二次函数性质判定可得.【详解】解:由二次函数2(0)y ax bx c a =++>可知,抛物线开口向上,()1,A n - 、()5,1B n -、()6,1C n +,即有11n n n -<<+,A ∴点关于对称轴的对称点在5与6之间,∴对称轴的取值范围为2 2.5x <<,13y y ∴>,点E 到对称轴的距离小于2.5D 到对称轴的距离大于4 2.5 1.5-=,321y y y ∴<<,故选:D .【点睛】本题主要考查二次函数的图象上点的坐标特征,二次函数的性质,根据题意得到抛物线的对称轴和开口方向是解题的关键.4.(2023秋·河北张家口·九年级统考期末)某商店购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可以售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,若设每件商品涨x 元,销售利润为y 元,可列函数为:()()302040020y x x =+--.对所列函数中出现的代数式,下列说法错误的是()A .()3020x +-表示涨价后商品的单价B .20x 表示涨价后少售出商品的数量C .()40020x -表示涨价后商品的数量D .()30x +表示涨价后商品的单价【答案】A 【分析】根据题意,分析得出涨价后的单价为()30x +元,涨价后销量为()40020x -件,再根据利润等于售价减去进价得出涨价后每件利润为()3020x +-元即可.【详解】解:A 、()3020x +-表示涨价后单件商品的利润,不是商品的单价,故本选项不符合题意;B 、由销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,得每件商品涨x 元后,20x 表示涨价后少售出商品的数量,故本选项符合题意;C 、由题可知,原销量为400件,涨价后少售出20x 件,则涨价后的商品数量为()40020x -件,故本选项符合题意;D 、由题可知,每件商品原价为30元,涨x 元后单价为()30x +元,故本选项符合题意.故选:A .【点睛】本题考查了应用题中的利润问题,根据题意准确得出涨价前后的售价和销量以及熟练掌握利润的计算公式是本题的重点.5.(2023·陕西渭南·统考二模)将抛物线22y ax bx =+-(a 、b 是常数,0a ≠)向下平移2个单位长度后,得到的新抛物线恰好和抛物线2142y x x =+-关于y 轴对称,则a 、b 的值为()A .1a =-,2b =-B .12a =-,1b =-C .12a =,1b =-D .1a =,2b =【答案】C 【分析】先求出抛物线2142y x x =+-关于y 轴对称的抛物线为()219122y x =--,再根据抛物线平移的性质得出抛物线22y ax bx =+-向下平移2个单位长度后为24y ax bx =+-,即可得出a 和b 的值.【详解】解:∵()2211941222y x x x =+-=+-,∴抛物线2142y x x =+-关于y 轴对称的抛物线为()219122y x =--,∵抛物线22y ax bx =+-向下平移2个单位长度后为24y ax bx =+-,∵24y ax bx =+-与2142y x x =+-关于y 轴对称,∴()22419122y ax bx x =-+-=-,整理得:224412y x x a bx x +-=--=,∴12a =,1b =-,故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数的平移规律,解题的关键是掌握将二次函数化为顶点式的方法和步骤,以及二次函数的平移规律:上加下减,左加右减.6.(2020秋·河南安阳·九年级校考期中)如图,一段抛物线:y =﹣x (x ﹣4)(0≤x ≤4)记为C 1,它与x 轴交于两点O ,A 1;将C 1绕A 1旋转180°得到C 2,交x 轴于A 2;将C 2绕A 2旋转180°得到C 3,交x 轴于A 3…如此变换进行下去,若点P (21,m )在这种连续变换的图象上,则m 的值为()A .2B .﹣2C .﹣3D .3【答案】C 【分析】根据题意和题目中的函数解析式,可以得到点A 1的坐标,从而可以求得OA 1的长度,然后根据题意,即可得到点P (21,m )中m 的值和x =1时对应的函数值互为相反数,从而可以解答本题.【详解】解:∵y =﹣x (x ﹣4)(0≤x ≤4)记为C 1,它与x 轴交于两点O ,A 1,∴点A 1(4,0),∴OA 1=4,∵OA 1=A 1A 2=A 2A 3=A 3A 4,∴OA 1=A 1A 2=A 2A 3=A 3A 4=4,∵点P (21,m )在这种连续变换的图象上,∴x =21和x =1∴﹣m =﹣1×(1﹣4)=3,∴m =﹣3,故选:C.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数与几何变换,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.7.(2023·浙江杭州·统考中考真题)设二次函数()()(0,,y a x m x m k a m k =--->是实数),则()A .当2k =时,函数y 的最小值为a-B .当2k =时,函数y 的最小值为2a -C .当4k =时,函数y 的最小值为a-D .当4k =时,函数y 的最小值为2a -【答案】A【分析】令0y =,则()()0a x m x m k =---,解得:1x m =,2x m k =+,从而求得抛物线对称轴为直线222m m k m k x +++==,再分别求出当2k =或4k =时函数y 的最小值即可求解.【详解】解:令0y =,则()()0a x m x m k =---,解得:1x m =,2x m k =+,∴抛物线对称轴为直线222m m k m k x +++==当2k =时,抛物线对称轴为直线1x m =+,把1x m =+代入()()2y a x m x m =---,得y a =-,∵0a >∴当1x m =+,2k =时,y 有最小值,最小值为a -.故A 正确,B 错误;当4k =时,抛物线对称轴为直线2x m =+,把2x m =+代入()()4y a x m x m =---,得4y a =-,∵0a >∴当2x m =+,4k =时,y 有最小值,最小值为4a -,故C 、D 错误,故选:A .【点睛】本题考查抛物线的最值,抛物线对称轴.利用抛物线的对称性求出抛物线对称轴是解题的关键.8.(2023·广东深圳·模拟预测)如图,排球运动员站在点O 处练习发球,将球从点O 正上方2m 的A 处发出,把球看成点,其运行的高度()m y 与运行的水平距离()m x 满足关系式2(6) 2.6y a x =-+.已知球网与点O 的水平距离为9m ,高度为2.43m ,球场的边界距点O 的水平距离为18m .下列判断正确的是()A .球运行的最大高度是2.43mB .150a =-C .球会过球网但不会出界D .球会过球网并会出界【答案】D 【分析】根据顶点式2(6) 2.6y a x =-+的特征即可判断A 选项;将点()0,2代入函数解析式中即可求得a 的值,即可判断B 选项;分别求出9x =和18x =的函数值,再分别和2.43、0比较大小即可判断C 、D 选项.【详解】解: 球的运行的高度()m y 与运行的水平距离()m x 满足关系式2(6) 2.6y a x =-+,∴当6x =时,y 取得最大值2.6,∴运行的最大高度时2.6m ,故A 错误;球从点O 正上方2m 的A 处发出,2(6) 2.6y a x ∴=-+的图象经过点()0,2,22(06) 2.6a ∴=-+,解得:160a =-,故B 错误;当9x =时,21(96) 2.6 2.4560y =--+=,2.45 2.43> ,∴球会过球网,当18x =时,21(186) 2.60.260y =--+=,0.20> ,∴球会出界,故C 选项错误,D 选项正确.故选:D .【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,掌握用待定系数求二次函数解析式以及将实际问题转化为二次函数问题是解题关键.9.(2023·河南周口·周口恒大中学校考三模)如右图,直线l 的解析式为4y x =-+,它与x 轴和y 轴分别相交于A 、B 两点,点C 为线段OA 上一动点,过点C 作直线l 的平行线m ,交y 轴于点D .点C 从原点O 出发,沿OA 以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,运动时间为t 秒,以CD 为斜边作等腰直角三角形CDE (E ,O 两点分别在CD 两侧).若CDE 和OAB 的重合部分的面积为S ,则S 与t 之间的函数关系图象大致是()A .B.C.D.【答案】C【分析】分类讨论02,24t t ≤<≤≤时,S 与t 之间的函数关系式式即可求解.【详解】解:①当02t ≤<时,如图所示:可知:212DCE S S == ②当24t ≤≤时,如图所示:此时,DCE EFGS S S =- (),0C t ,(),4G t t -+,(),E t t ()424EG EF t t t ∴==--+=-()2221132488222DCE EFG S S S t t t t ∴=-=--=-+- 综上:()()22102238822t t S t t t ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-+-≥⎪⎩<显然只有C 选项符合题意故选:C【点睛】本题考查二次函数的实际应用.根据题意找到S 与t 之间的函数关系式是解题关键.10.(2023秋·河北张家口·九年级统考期末)题目:“如图,抛物线2y x mx =+与直线y x b =-+相交于点()2,0A 和点B .点M 是直线AB 上的一个动点,将点M 向左平移3个单位长度得到点N ,若线段MN 与抛物线只有一个公共点,直接写出点M 的横坐标M x 的取值范围.”对于其答案,甲答:3M x =,乙答:12M x -≤<,丙答:12M x -<≤,丁答:12M x -≤≤,则正确的是()A .只有甲答的对B .甲、乙答案合在一起才完整C .甲、丙答案合在一起才完整D .甲、丁答案合在一起才完整【答案】B 【分析】当点M 在线段AB 上时,当点M 在点B 的左侧时,当点M 在点A 的右侧时,分类求解确定MN 的位置,进而求解.【详解】解:将点A 的坐标代入抛物线表达式得:420m +=,解得2m =-,将点A 的坐标代入直线表达式得:20b -+=,解得2b =,∴抛物线的解析式为22y x x =-,直线的解析式为2y x =-+,当点M 在线段AB 上时,线段MN 与抛物线只有一个公共点,M ,N 的距离为3,而A ,B 的水平距离是3,故此时只有一个交点,即12M x -≤<,当点M 在点A 的右侧时,当3M x =时,抛物线和MN 交于抛物线的顶点(1,1)-,即3M x =时,线段MN 与抛物线只有一个公共点,综上所述,12M x -≤<或3M x =,即甲、乙答案合在一起才完整,故选:B .【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、不等式的性质等,分类求解确定MN 位置是解题的关键.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上11.(2022秋·九年级单元测试)已知二次函数()224y x =--+,当2x >时,若y 随着x 的增大而(填“增大”“不变”或“减小”).【答案】减小【分析】根据二次函数顶点式的图象与性质进行解答即可.【详解】∵1a =-,对称轴2x =,∴当2x >时,若y 随着x 的增大而减小,故答案为:减小.【点睛】本题考查二次函数顶点式()2y a x h k =-+的图象与性质,分清a 、h 的符号和二次函数顶点式的增减性是解题的关键.12.(2020秋·广东广州·九年级广州市第二中学校考阶段练习)已知点()()A a m B b m ,、,、(),P a b n +为抛物线224y x x =-+上的点,则n =.【答案】4【分析】由抛物线的解析式可知抛物线的对称轴是直线1x =,根据点A 和B 的坐标知,则点A 和B 关于直线1x =对称.据此易求a b +的值,进而把P 点的坐标代入解析式即可求得n 的值.【详解】∵抛物线解析式为224y x x =-+,∴该抛物线的对称轴是直线212x -=-=,∵点()()A a m B b m ,、,为抛物线24y x x =-+上的点,∴点()()A a m B b m ,、,关于直线1x =对称,∴12a b +=,∴2a b +=,∴()2,P n 把2x =代入抛物线的解析式得,222244n =-⨯+=.故答案是:4.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质.二次函数图象上所有点的坐标均满足该函数解析式.13.(2022秋·天津西青·九年级校考期中)行驶中的汽车刹车后,由于惯性的作用,还会继续向前滑行一段距离,这段距离我们将它称为“刹车距离”.某车的刹车距离s (m )与车速x (km/h )之间的函数关系是20.010.002s x x =+,现在该车在限速120km/h 的高速公路上出了交通事故,事后测得刹车距离为46.5m ,请推测该车刹车时是否超速(填“是”或“否”),车速为km/h .【答案】是150【分析】将46.5s =代入函数解析式,求出车速x ,与120km/h 比较即可得出答案.【详解】根据题意,当46.5s =时,得:20.010.00246.5x x +=,解得:1155x =-(舍),2150120x =>,∴刹车前,汽车超速.故答案为:是,150.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解答本题的关键是将s 的值代入,解一元二次方程,注意将实际问题转化为数学模型.14.(2022秋·山东济宁·九年级济宁学院附属中学校考期末)若二次函数()20y ax bx c a =++≠中,函数值y与自变量x 的部分对应值如表:x…2-1-012…y …02-2-04…则当32x -≤≤时,y 的最大值为.【答案】4【分析】根据表中点的坐标得出函数的对称轴,设二次函数的表达式是21(2y a x k =++,把点的坐标代入求出该二次函数的表达式是22y x x =+-;再画出图象,即可利用图象法求解.【详解】解:根据表中可知:点(1,2)--和点(0,2)-关于对称轴对称,即对称轴是直线12x =-,设二次函数的表达式是21(2y a x k =++,把点(2,0)-和点(0,2)-代入得:221(2)021(0)22a k a k ⎧-++=⎪⎪⎨⎪++=-⎪⎩,解得:1a =,94k =-,2219(224y x x x =+-=+-,所以该二次函数的表达式是2219224y x x x ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭;函数图象如图所示,由图象可得∶当32x -≤≤时,﹣944y ≤≤,最大值为4.故答案为∶4.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,用待定系数法求二次函数的解析式等知识点,能求出二次函数的解析式是解此题的关键.15.(2023·吉林长春·统考中考真题)2023年5月8日,C919商业首航完成——中国民商业运营国产大飞机正式起步.12时31分航班抵达北京首都机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗尘”、是国际民航中高级别的礼仪).如图①,在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似看作形状相同的地物线的一部分.如图②,当两辆消防车喷水口A 、B 的水平距离为80米时,两条水柱在物线的顶点H 处相遇,此时相遇点20米,喷水口A 、B 距地面均为4米.若两辆消防车同时后退10米,两条水柱的形状及喷水口A '、B '到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇点H '距地面米.【答案】19【分析】根据题意求出原来抛物线的解析式,从而求得平移后的抛物线解析式,再令0x =求平移后的抛物线与y 轴的交点即可.【详解】解:由题意可知:()40,4A -、()40,4B 、()0,20H ,设抛物线解析式为:220y ax =+,将()40,4A -代入解析式220y ax =+,解得:1100a =-,220100x y ∴=-+,消防车同时后退10米,即抛物线220100x y =-+向左(右)平移10米,平移后的抛物线解析式为:()21020100x y +=-+,令0x =,解得:19y =,故答案为:19.【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式、函数图像的平移及坐标轴的交点;解题的关键是求得移动前后抛物线的解析式.16.(2023秋·河南驻马店·九年级统考期末)已知二次函数224y x x =--+,当1a x a ≤≤+时,函数值y 的最小值为1,则a 的值为.【答案】0或-31y =时自变量x 的值,结合1a x a ≤≤+时,函数值y 的最小值为1,可得到关于a 的一元一次方程,解即可.【详解】解:令1y =,则2241x x --+=,解得:12x =-,21x =.1a x a ≤≤+时,函数值y 的最小值为1∴12a +=-或11a +=,∴3a =-或0a =.故答案为:3-或0.【点睛】本题考查了二次函数图像上点的坐标特征以及函数的最值.利用二次函数图像上点的特征找出1y =时自变量x 的值是解题的关键.三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2023秋·河北张家口·九年级统考期末)如图,坐标平面上有一透明片,透明片上有一抛物线L :()227y x =+-.(1)写出L 的对称轴和y 的最小值;(2)点P 为透明片上一点,P 的坐标为()9,6.平移透明片,平移后,P 的对应点为P ',抛物线L 的对应抛物线为L ',其表达式恰为267y x x =-+,求PP '移动的最短路程.【答案】(1)对称轴为直线:7x =,y 的最小值为2(2)PP '=【分析】(1)直接根据解析式进行作答即可;(2)求出平移后的抛物线的顶点坐标,PP '移动的最短路程为两个顶点间的距离,进行求解即可.【详解】(1)解:∵()()222277y x x ==--++,顶点坐标为()7,2,∴对称轴为直线7x =,y 2;(2)∵()226732y x x x =-+=--,顶点坐标为()3,2-,∵抛物线L 的顶点坐标为()7,2,∴PP '=【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,二次函数图象的平移.熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键.18.(2023秋·河南开封·九年级开封市第十三中学校考期末)某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于60元,市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售2箱.(1)求平均每天销售量y 箱与销售价x 元/箱之间的函数关系式.(2)求批发商平均每天的销售利润w (元)与销售价x (元/箱)之间函数关系式.(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?【答案】(1)()21905060y x x =-+≤≤(2)()2227076005060w x x x =-+-≤≤(3)当每箱苹果的销售价为60元时,可以获得1400元的最大利润.【分析】(1)在销售90箱的基础上,价格每提高1元,平均每天少销售2箱,再列函数关系式即可;(2)由销售量乘以每箱苹果的利润可得总利润,可得函数关系式;(3)再依据二次函数的增减性求得最大利润.【详解】(1)解:根据题意,平均每天的销售量y (箱)与销售单价x (元/箱)之间得()90250y x =--,即()21905060y x x =-+≤≤.(2)由(1)可得:()()()2402190227076005060w x x x x x =--+=-+-≤≤;(3)∵222707600w x x =-+-,∵20a =-<,∴抛物线开口向下.当()27067.522x =-=⨯-时,w 有最大值.又67.5x <,w 随x 的增大而增大.∴当60x =元时,w 的最大值为1400元.∴当每箱苹果的销售价为60元时,可以获得1400元的最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值),也就是说二次函数的最值不一定在2b x a=-时取得.19.(2020秋·广东广州·九年级广州市第十三中学校考期中)如图,矩形花圃ABCD ,它的一边AD 利用已有的围墙,可利用的围墙长度不超过30m ,另外三边所围的栅栏的总长度是60m ,设AB 长为x 米.(1)若矩形的面积为2400m ,求AB 的长度.(2)若矩形的面积是S ,求当x 为何值时,S 有最大值?【答案】(1)20米(2)15x =【分析】(1)设AB 长为x 米,则BC 长为(602)x -米,根据矩形的面积公式列出方程,解之取合适的值即可;(2)列出S 关于x 的函数关系式,再根据二次函数的最值求解即可.【详解】(1)解:设AB 长为x 米,则BC 长为(602)x -米,依题意,得()602400x x -=,解得:110x =,220x =,当10x =时,6021040BC =-⨯=,超过了围墙的长度,∴不合题意,舍去,∴20x =,即AB 的长为20米;(2)设矩形的面积是S ,则()()22602260215450S x x x x x =-=-+=--+,∵20-<,∴()2215450S x =--+开口向下,∴当15x =时,S 有最大值.【点睛】此题主要考查了二次函数的应用以及一元二次方程的应用,根据题意正确表示出BC 的长是解题关键.20.(2022秋·河北张家口·九年级张家口市实验中学校考期中)在平面直角坐标系中,已知点()1,3A ,()3,5B ,()3,7C -,直线:l y x m =+经过点A ,抛物线2:b 2L y ax x =++恰好经过A ,B ,C 三点中的两点.(1)判断点B 是否在直线l 上,并说明理由;(2)求,a b 的值;(3)平移抛物线L ,①使其顶点为B ,求此时抛物线与y 轴交点的坐标;②使其顶点仍在直线l 上,求平移后所得抛物线与y 轴交点纵坐标的最大值.【答案】(1)点B 在直线l 上,理由见解析,(2)2a =-,3b =(3)①()013-,;②178【分析】(1)先将A 代入y x m =+,求出直线解析式,然后将3x =代入解析式即可求解;(2)先根据抛物线22y ax bx =++与直线AB 都经过()02,点,且B ,C 两点的横坐标相同,判断出抛物线只能经过A ,C 两点,然后将A ,C 两点坐标代入22y ax bx =++得出关于a ,b 的二元一次方程组;(3)①根据题意,可得抛物线解析式为()2235y x =--+,令0x =,即可求解;②设平移后所得抛物线的对应表达式为22()=--+y x h k ,根据顶点在直线2y x =+上,得出1k h =+,令0x =,得到平移后抛物线与y 轴交点的纵坐标为221h h -++,再将式子配方即可求出最大值.【详解】(1)解:∵直线:l y x m =+经过点()1,3A ,∴31m =+,解得:2m =,∴直线l :2y x =+,当3x =时,325y =+=,∴()3,5B 在直线l 上,(2) 抛物线22y ax bx =++与直线AB 都经过()0,2点,且B ,C 两点的横坐标相同,∴抛物线只能经过A ,C 两点,将A ,C 两点坐标代入22y ax bx =++得239327a b a b ++=⎧⎨++=-⎩,解得:2a =-,3b =;(3)解:①依题意,点()3,5B ,则抛物线解析式为()2235y x =--+,令0x =,解得:13y =-,∴抛物线与y 轴交点的坐标为()013-,;②设平移后所得抛物线的对应表达式为22()=--+y x h k ,∵顶点在直线2y x =+上,∴2k h =+,令0x =,得到平移后抛物线与y 轴交点的纵坐标为222h h -++,∵2211722248h h h ⎛⎫-++=--+ ⎪⎝⎭,∴当14h =时,此抛物线与y 轴交点的纵坐标取得最大值178.【点睛】本题考查了求一次函数解析式,用待定系数法求二次函数解析式,二次函数的平移和求最值,求出两个函数的表达式是解题关键.21.(2023春·山东德州·九年级德州市第十中学校考阶段练习)某班“数学兴趣小组”对函数22y x x =-的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)自变量x 的取值范围是全体实数,x 与y 的几组对应值列表如下:x...3-52--21-012523...y (35)4m 1-01-0543…其中,m =___________.(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)进一步探究函数图象发现:①函数图象与x 轴有___________个交点,所以对应的方程220x x -=有___________个实数根;②方程222x x -=有___________个实数根;③关于x 的方程22x x a -=有4个实数根时,a 的取值范围是___________.【答案】(1)0(2)见解析(3)见解析(4)①3,3;②2;③10a -<<【分析】(1)根据函数的对称性,即可求解;(2)描点即可画出函数图象;(3)任意指出函数的两条性质即可,如函数的最小值为1-;1x >时,y 随x 的增大而增大,答案不唯一;(4)①从图象上看函数与x 轴有3个交点,即可求解;②设22||y x x =-,从图象看2y =与22||y x x =-有两个交点,即可求解;③当y a =与22||y x x =-有2个交点时,a 在x 轴的下方,即可求解.【详解】(1)解:根据函数的对称性,0m =,故答案为:0;(2)描点画出如下函数图象:(3)函数的最小值为1-;1x >时,y 随x 的增大而增大(答案不唯一);(4)①从图象上看函数与x 轴有3个交点,故对应方程2|2||0x x -=有3个根,故答案为:3,3;②设22||y x x =-,从图象看2y =22||y x x =-有两个交点;故答案为:2;③当y a =与22||y x x =-有2个交点时,a 在x 轴的下方,故10a -<<,故答案为:10a -<<.【点睛】本题考查了抛物线的性质,描点法画函数图象,抛物线与x 轴的交点,数形结合是解答本题的关键.22.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)乒乓球被誉为中国国球.2023年的世界乒乓球标赛中,中国队包揽了五个项目的冠军,成绩的取得与平时的刻苦训练和精准的技术分析是分不开的.如图,是乒乓球台的截面示意图,一位运动员从球台边缘正上方以击球高度OA 为28.75cm 的高度,将乒乓球向正前方击打到对面球台,乒乓球的运行路线近似是抛物线的一部分.乒乓球到球台的竖直高度记为y (单位:cm ),乒乓球运行的水平距离记为x (单位:cm ).测得如下数据:水平距离x /cm0105090130170230竖直高度y /cm 28.7533454945330(1)在平面直角坐标系xOy 中,描出表格中各组数值所对应的点(),x y ,并画出表示乒乓球运行轨迹形状的大致图象;(2)①当乒乓球到达最高点时,与球台之间的距离是__________cm ,当乒乓球落在对面球台上时,到起始点的水平距离是__________cm ;②求满足条件的抛物线解析式;(3)技术分析:如果只上下调整击球高度OA ,乒乓球的运行轨迹形状不变,那么为了确保乒乓球既能过网,又能落在对面球台上,需要计算出OA 的取值范围,以利于有针对性的训练.如图②.乒乓球台长OB 为274cm ,球网高CD 为15.25cm .现在已经计算出乒乓球恰好过网的击球离度OA 的值约为1.27cm .请你计算出乒乓球恰好落在对面球台边缘点B 处时,击球高度OA 的值(乒乓球大小忽略不计).【答案】(1)见解析(2)①49;230;②()20.00259049y x =--+(3)乒乓球恰好落在对面球台边缘点B 处时,击球高度OA 的值为64.39cm【分析】(1)根据描点法画出函数图象即可求解;(2)①根据二次函数图象的对称性求得对称轴以及顶点,根据表格数据,可得当0y =时,230=x ;②待定系数法求解析式即可求解;(3)根据题意,设平移后的抛物线的解析式为()20.0025904928.75y x h =--++-,根据题意当274x =时,0y =,代入进行计算即可求解.【详解】(1)解:如图所示,(2)①观察表格数据,可知当50x =和130x =时,函数值相等,则对称轴为直线90x =,顶点坐标为()90,49,又抛物线开口向下,可得最高点时,与球台之间的距离是49cm ,当0y =时,230=x ,∴乒乓球落在对面球台上时,到起始点的水平距离是230cm ;故答案为:49;230.②设抛物线解析式为()29049y a x =-+,将()230,0代入得,()202309049a =-+,解得:0.0025a =-,∴抛物线解析式为()20.00259049y x =--+;(3)∵当28.75OA =时,抛物线的解析式为()20.00259049y x =--+,设乒乓球恰好落在对面球台边缘点B 处时,击球高度OA 的值为h ,则平移距离为28.75h -()cm ,∴平移后的抛物线的解析式为()20.0025904928.75y x h =--++-,依题意,当274x =时,0y =,即()20.0025274904928.750h --++-=,解得:64.39h =.答:乒乓球恰好落在对面球台边缘点B 处时,击球高度OA 的值为64.39cm .【点睛】本题考查了二次函数的应用,画二次函数图象,二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.23.(2023年湖南省娄底市中考数学真题)如图,抛物线2y x bx c =++过点()1,0A -、点()5,0B ,交y 轴于点C .(1)求b ,c 的值.(2)点()()000,05P x y x <<是抛物线上的动点①当0x 取何值时,PBC 的面积最大?并求出PBC 面积的最大值;②过点P 作PE x ⊥轴,交BC 于点E ,再过点P 作PF x ∥轴,交抛物线于点F ,连接EF ,问:是否存在点P ,使PEF !为等腰直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4b =-,5c =-(2)①当052x =时,PBC 的面积由最大值,最大值为1258;②当点P 的坐标为72⎛ ⎝⎭或()4,5-时,PEF !为等腰直角三角形【分析】(1)将将()1,0A -、()5,0B 代入抛物线2y x bx c =++即可求解;(2)①由(1)可知:245y x x =--,得()0,5C -,可求得BC 的解析式为5y x =-,过点P 作PE x ⊥轴,交BC 于点E ,交x 轴于点Q ,易得20005E PE y y x x =-=-+,根据PBC 的面积PEC PEB S S =+△△,可得PBC的面积()()001122C B PE x x PE x x =⋅-+⋅-2055125228x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,即可求解;②由题意可知抛物线的对称轴为4221x -=-=⨯对,则04F x x =-,分两种情况:当点P 在对称轴左侧时,即002x <<时,当点P 在对称轴右侧时,即025x <<时,分别进行讨论求解即可.【详解】(1)解:将()1,0A -、()5,0B 代入抛物线2y x bx c =++中,可得:102550b c b c -+=⎧⎨++=⎩,解得:45b c =-⎧⎨=-⎩,即:4b =-,5c =-;(2)①由(1)可知:245y x x =--,当0x =时,5y =-,即()0,5C -,设BC 的解析式为:y kx b =+,将()5,0B ,()0,5C -代入y kx b =+中,可得505k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:15k b =⎧⎨=-⎩,∴BC 的解析式为:5y x =-,过点P 作PE x ⊥轴,交BC 于点E ,交x 轴于点Q ,∵()()000,05P x y x <<,则200045y x x =--,∴点E 的横坐标也为0x ,则纵坐标为05E y x =-,∴()()220000005455E PE y y x x x x x =-=----=-+,PBC 的面积PEC PEBS S =+△△()()001122C B PE x x PE x x =⋅-+⋅-()12B C PE x x =⋅-()200552x x =-+2055125228x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,。
人教版初中数学二次函数专项训练及解析答案
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【分析】 直接利用二次函数图象经过的象限得出 a,b,c 的值取值范围,进而利用一次函数与反比 例函数的性质得出答案. 【详解】 ∵二次函数 y=ax2+bx+c 的图象开口向下, ∴a<0,
∵二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经过原点, ∴c=0, ∵二次函数 y=ax2+bx+c 的图象对称轴在 y 轴左侧, ∴a,b 同号, ∴b<0, ∴一次函数 y=ax+c,图象经过第二、四象限,
A.①④
B.②④
C.②③
D.①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
①抛物线与 x 轴由两个交点,则 b2 4ac 0 ,即 b2 4ac ,所以①正确;②由二次函
数图象可知, a 0 , b 0 , c 0 ,所以 abc 0 ,故②错误;
③对称轴:直线 x b 1, b 2a ,所以 2a b c 4a c , 2a
有两个不相等的实数根,其中正确的有( )
A.2 个 【答案】B 【解析】
B.3 个
C.4 个
D.5 个
解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵顶点坐标(1,n),∴对称轴为直线 x=1,∴ b 2a
=1,∴b=﹣2a>0,∵与 y 轴的交点在(0,3),(0,4)之间(包含端点),∴3≤c≤4, ∴abc<0,故①错误; 3a+b=3a+(﹣2a)=a<0,故②正确; ∵与 x 轴交于点 A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∴a﹣(﹣2a)+c=0,∴c=﹣3a,∴3≤﹣
∴函数 y= 的图象在第二、第四象限,
故选 B. 【点睛】 本题考查了反比例函数的图象,二次函数性质,求 m 的取值范围是本题的关键.
人教版初三数学二次函数知识点及难点总结[1]
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初三数学二次函数知识点总结二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和大小。
当a>0时,二次函数图像向上开口;当a<0时,抛物线向下开口.|a|越大,则二次函数图像的开口越小。
1、决定对称轴位置的因素一次项系数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;因为对称轴在左边则对称轴小于0,也就是— b/2a0,所以b/2a要小于0,所以a、b要异号可简单记忆为左同右异,即当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.事实上,b有其自身的几何意义:二次函数图像与y轴的交点处的该二次函数图像切线的函数解析式(一次函数)的斜率k的值.可通过对二次函数求导得到。
2、决定二次函数图像与y轴交点的因素常数项c决定二次函数图像与y轴交点.二次函数图像与y轴交于(0,c)一、二次函数概念:1.二次函数的概念:一般地,形如2=++(a b cy ax bx c,,是常数,0a≠)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0a≠,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2=++的结构特征:y ax bx c⑴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.⑵a 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、二次函数的基本形式1。
人教版数学九年级上册二次函数重难点专题训练卷(1)
二次函数重难点专题训练卷(1)班级姓名一、选择题1、已知二次函数y=ax2+bx+c+2的图象如图所示,顶点为(﹣1,0),下列结论:①abc <0;②b2﹣4ac=0;③a>2;④4a﹣2b+c>0.其中正确结论的个数是()A.1 B. 2 C. 3 D. 42、已知抛物线y=﹣x2+x+6与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C.若D为AB的中点,则CD的长为()A.B.C.D.3、如图,反比例函数y=的图象经过二次函数y=ax2+bx图象的顶点(﹣,m)(m>0),则有()A.a=b+2k B.a=b﹣2k C.k<b<0 D.a<k<04、函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是()A .B .C . D5、如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc =0,②a +b +c >0,③a >b ,④4ac ﹣b 2<0;其中正确的结论有( )A . 1个B .2个C .3个D . 4个6、如图所示是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过A 点(3,0),二次函数图象对称轴为x =1,给出四个结论:①b 2>4ac ;②bc <0;③2a +b =0;④a +b +c =0,其中正确结论是( )A .②④B .①③C .②③D . ①④7、对于两个不相等的实数a 、b ,我们规定符号Max {a ,b }表示a 、b 中的较大值,如:Max {2,4}=4,按照这个规定,方程{}xx x x Max 12,+=-的解为( ). A.21- B.22- C.2121-+或 D.121-+或8、若二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴有两个交点,坐标分别为(x 1,0)、(x 2,0),且x 1<x 2,图象上有一点M (x 0,y 0),在x 轴下方,则下列判断正确的是( )C.b2﹣4ac≥0 D.x1<x0<x2二、填空题9、关于x的一元二次方程kx2﹣x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是.10、如图,是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分.已知抛物线的对称轴为x=2,与x轴的一个交点是(﹣1,0).有下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c<0;③4a+b=0;④抛物线与x轴的另一个交点是(5,0);⑤点(﹣3,y1),(6,y2)都在抛物线上,则有y1<y2.其中正确的是.(填序号即可)三、解答题11、如图,在平面直角坐标系中,顶点为A(1,﹣1)的抛物线经过点B(5,3),且与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)求点O到直线AB的距离;(3)点M在第二象限内的抛物线上,点N在x轴上,且∠MND=∠OAB,当△DMN与△OAB相似时,请你直接写出点M的坐标.12、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点M(﹣2,),顶点坐标为N(﹣1,),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线对称轴上的动点,当△PBC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)在直线AC上是否存在一点Q,使△QBM的周长最小?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.13、如图,折叠矩形OABC的一边BC,使点C落在OA边的点D处,已知折痕BE=5,且=,以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线l:y=﹣x2+x+c经过点E,且与AB边相交于点F.(1)求证:△ABD∽△ODE;(2)若M是BE的中点,连接MF,求证:MF⊥BD;(3)P是线段BC上一点,点Q在抛物线l上,且始终满足PD⊥DQ,在点P运动过程中,能否使得PD=DQ?若能,求出所有符合条件的Q点坐标;若不能,请说明理由.14、已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.15、已知:抛物线l1:y=﹣x2+bx+3交x轴于点A,B,(点A在点B的左侧),交y轴于点C,其对称轴为x=1,抛物线l2经过点A,与x轴的另一个交点为E(5,0),交y轴于点D(0,﹣).(1)求抛物线l2的函数表达式;(2)P为直线x=1上一动点,连接P A,PC,当P A=PC时,求点P的坐标;(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线l1于点N,求点M16、如图,抛物线2=+≠与y轴交于点A,与x轴交于点B,C两点(点C在xy ax c(a0)轴正半轴上),△ABC为等腰直角三角形,且面积为4. 现将抛物线沿BA方向平移,平移后的抛物线经过点C时,与x轴的另一交点为E,其顶点为F,对称轴与x轴的交点为H.(1)求a,c的值;(2)连结OF,试判断△OEF是否为等腰三角形,并说明理由;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线AF或射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使以点P,Q,E为顶点的三角形与△POE全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.17、如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E 的坐标和△BEC面积的最大值?(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.18、如图1,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(B在A的左侧),顶点为C,点D(1,m)在此二次函数图象的对称轴上,过点D作y轴的垂线,交对称轴右侧的抛物线于E点.(1)求此二次函数的解析式和点C的坐标;(2)当点D的坐标为(1,1)时,连接BD、BE.求证:BE平分∠ABD;(3)点G在抛物线的对称轴上且位于第一象限,若以A、C、G为顶点的三角形与以G、D、E为顶点的三角形相似,求点E的横坐标.二次函数重难点专题训练卷答案详解一、选择题故选:B2、已知抛物线y=﹣x2+x+6与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C.若D为AB的中点,则CD的长为()A.B.C.D.【解析】选D.令y=0,则﹣x2+x+6=0,解得:x1=12,x2=﹣3∴A、B两点坐标分别为(12,0)(﹣3,0)∵D为AB的中点,∴D(4.5,0),∴OD=4.5,当x=0时,y=6,∴OC=6,∴CD==.故选:D.3、如图,反比例函数y=的图象经过二次函数y=ax2+bx图象的顶点(﹣,m)(m>0),则有()A.a=b+2k B.a=b﹣2k C.k<b<0 D.a<k<0【解析】选D.∵y=ax2+bx图象的顶点(﹣,m),∴﹣=﹣,即b=a,∴m==﹣,∴顶点(﹣,﹣),把x=﹣,y=﹣代入反比例解析式得:k=,由图象知:抛物线的开口向下,∴a<0,∴a<k<0,故选D.4、函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是()A. B. C. D【解析】选B.由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.故选:B.5、如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D. 4个【解析】选C.∵二次函数y=ax2+bx+c图象经过原点,∴c=0,∴abc=0∴①正确;∵x=1时,y<0,∴a+b+c<0,∴②不正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴是x=﹣,∴﹣,b<0,∴b=3a,又∵a<0,b<0,∴a>b,∴③正确;∵二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点,∴△>0,∴b2﹣4ac>0,4ac﹣b2<0,∴④正确;综上,可得正确结论有3个:①③④.故选:C.6、如图所示是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过A点(3,0),二次函数图象对称轴为x=1,给出四个结论:①b2>4ac;②bc<0;③2a+b=0;④a+b+c=0,其中正确结论是()A .②④B .①③C .②③D . ①④ 【解析】选B.①图象与x 轴有两个交点,则方程有两个不相等的实数根,b 2﹣4ac >0,b 2>4ac ,正确; ②因为开口向下,故a <0,有﹣>0,则b >0,又c >0,故bc >0,错误; ③由对称轴x =﹣=1,得2a +b =0,正确;④当x =1时,a +b +c >0,错误;故①③正确.故选:B .7、对于两个不相等的实数a 、b ,我们规定符号Max {a ,b }表示a 、b 中的较大值,如:Max {2,4}=4,按照这个规定,方程{}x x x x Max 12,+=-的解为( ). A.21- B.22- C.2121-+或 D.121-+或【解析】选D.当x <﹣x ,即x <0时,所求方程变形得:﹣x =, 去分母得:x 2+2x +1=0,即x =﹣1;当x >﹣x ,即x >0时,所求方程变形得:x =,即x 2﹣2x =1, 解得:x =1+或x =1﹣(舍去),经检验x =﹣1与x =1+都为分式方程的解. 故选D .8、若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴有两个交点,坐标分别为(x1,0)、(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0),在x轴下方,则下列判断正确的是()A.a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0 B.a>0C.b2﹣4ac≥0 D.x1<x0<x2【解析】选A.A、当a>0时,∵点M(x0,y0),在x轴下方,∴x1<x0<x2,∴x0﹣x1>0,x0﹣x2<0,∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;当a<0时,若点M在对称轴的左侧,则x0<x1<x2,∴x0﹣x1<0,x0﹣x2<0,∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;若点M在对称轴的右侧,则x1<x2<x0,∴x0﹣x1>0,x0﹣x2>0,∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;综上所述,a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0,故本选项正确;B、a的符号不能确定,故本选项错误;C、∵函数图象与x轴有两个交点,∴△>0,故本选项错误;D、x1、x0、x2的大小无法确定,故本选项错误.故选A.二、填空题9、关于x的一元二次方程kx2﹣x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是k<且k≠0.【解析】∵kx2﹣x+1=0有两个不相等的实数根,∴△=1﹣4k>0,且k≠0,解得,k<且k≠0;故答案是:k<且k≠0.10、如图,是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分.已知抛物线的对称轴为x=2,与x轴的一个交点是(﹣1,0).有下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c<0;③4a+b=0;④抛物线与x轴的另一个交点是(5,0);⑤点(﹣3,y1),(6,y2)都在抛物线上,则有y1<y2.其中正确的是①③④.(填序号即可)【解析】∵抛物线的对称轴为x=2,∴﹣=2,b=﹣4a,4a+b=0,故③正确;∵抛物线开口向上,∴a>0,b<0;由图象知c<0,∴abc>0,故①正确;由抛物线的单调性知:当x=﹣2时,y>0,即4a﹣2b+c>0,故②错误;∵=2,而对称轴方程为x=2,∴抛物线与x轴的另一个交点是(5,0),故④正确.∵当时,m=7,而6<7,∴点(6,y2)在点(7,y3)的下方,由抛物线的对称性及单调性知:y1<y2,故⑤错误;故答案为:①③④.三、解答题11、如图,在平面直角坐标系中,顶点为A(1,﹣1)的抛物线经过点B(5,3),且与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)求点O到直线AB的距离;(3)点M在第二象限内的抛物线上,点N在x轴上,且∠MND=∠OAB,当△DMN与△OAB相似时,请你直接写出点M的坐标.【解析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,将B点坐标代入函数解析式,得(5﹣1)2a﹣1=3,解得a=.故抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣1;(2)由勾股定理,得OA2=11+12=2,OB2=52+32=34,AB2=(5﹣1)2+(3+1)2=32,OA2+AB2=OB2,∴∠OAB=90°,O到直线AB的距离是OA=;(3)设M(a,b),N(a,0)当y=0时,(x﹣1)2﹣1=0,解得x1=3,x2=﹣1,D(3,0),DN=3﹣a.①当△MND∽△OAB时,=,即=,化简,得4b=a﹣3 ①M在抛物线上,得b=(a﹣1)2﹣1 ②联立①②,得,解得a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣2,b=,M1(﹣2,),当△MND∽△BAO时,=,即=,化简,得b=12﹣4a③,联立②③,得,解得a1=3(不符合题意,舍),a2=﹣17,b=12﹣4×(﹣17)=80,M2(﹣17,80).综上所述:当△DMN与△OAB相似时,点M的坐标(﹣2,),(﹣17,80).12、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点M(﹣2,),顶点坐标为N(﹣1,),且与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线对称轴上的动点,当△PBC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)在直线AC上是否存在一点Q,使△QBM的周长最小?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由抛物线顶点坐标为N(﹣1,),可设其解析式为y=a(x+1)2+,将M(﹣2,)代入,得=a(﹣2+1)2+,解得a=﹣,故所求抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+;(2)∵y=﹣x2﹣x+,∴x=0时,y=,∴C(0,).y=0时,﹣x2﹣x+=0,解得x=1或x=﹣3,∴A(1,0),B(﹣3,0),∴BC==2.设P(﹣1,m),显然PB≠PC,所以当CP=CB时,有CP==2,解得m=±;当BP=BC时,有BP==2,解得m=±2.综上,当△PBC为等腰三角形时,点P的坐标为(﹣1,+),(﹣1,﹣),(﹣1,2),(﹣1,﹣2);(3)由(2)知BC=2,AC=2,AB=4,所以BC2+AC2=AB2,即BC⊥AC.连结BC并延长至B′,使B′C=BC,连结B′M,交直线AC于点Q,∵B、B′关于直线AC对称,∴QB=QB′,∴QB+QM=QB′+QM=MB′,又BM=2,所以此时△QBM的周长最小.由B(﹣3,0),C(0,),易得B′(3,2).设直线MB′的解析式为y=kx+n,将M(﹣2,),B′(3,2)代入,得,解得,即直线MB′的解析式为y=x+.同理可求得直线AC的解析式为y=﹣x+.由,解得,即Q(﹣,).所以在直线AC上存在一点Q(﹣,),使△QBM的周长最小.13、如图,折叠矩形OABC的一边BC,使点C落在OA边的点D处,已知折痕BE=5,且=,以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,抛物线l:y=﹣x2+x+c经过点E,且与AB边相交于点F.(1)求证:△ABD∽△ODE;(2)若M是BE的中点,连接MF,求证:MF⊥BD;(3)P是线段BC上一点,点Q在抛物线l上,且始终满足PD⊥DQ,在点P运动过程中,能否使得PD=DQ?若能,求出所有符合条件的Q点坐标;若不能,请说明理由.【解析】(1)证明:∵四边形ABCO为矩形,且由折叠的性质可知△BCE≌△BDE,∴∠BDE=∠BCE=90°,∵∠BAD=90°,∴∠EDO+∠BDA=∠BDA+∠DAB=90°,∴∠EDO=∠DBA,且∠EOD=∠BAD=90°,∴△ABD∽△ODE;(2)证明:∵=,∴设OD=4x,OE=3x,则DE=5x,∴CE=DE=5x,∴AB=OC=CE+OE=8x,又∵△ABD∽△ODE,∴==,∴DA=6x,∴BC=OA=10x,在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE2=BC2+CE2,即(5)2=(10x)2+(5x)2,解得x=1,∴OE=3,OD=4,DA=6,AB=8,OA=10,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,当x=10时,代入可得y=,∴AF=,BF=AB﹣AF=8﹣=,在Rt△AFD中,由勾股定理可得DF===,∴BF=DF,又M为Rt△BDE斜边上的中点,∴MD=MB,∴MF为线段BD的垂直平分线,∴MF⊥BD;(3)由(2)可知抛物线解析式为y=﹣x2+x+3,设抛物线与x轴的两个交点为M、N,令y=0,可得0=﹣x2+x+3,解得x=﹣4或x=12,∴M(﹣4,0),N(12,0),过D作DG⊥BC于点G,如图所示,则DG=DM=DN=8,∴点M、N即为满足条件的Q点,∴存在满足条件的Q点,其坐标为(﹣4,0)或(12,0).14、已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),∴根据题意,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),∴CD==,BC==3,BD==2,∵CD2+BC2=()2+(3)2=20,BD2=(2)2=20,∴CD2+BC2=BD2,∴△BCD是直角三角形;(3)存在.CD2+BC2=()2+(3)2=20,BD2=(2)2= y=﹣x2+2x+3对称轴为直线x=1.①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据两点间距离公式,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,应舍去,∴x=,∴y=4﹣x=,即点P坐标为(,).②若以CD为一腰,∵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).15、已知:抛物线l1:y=﹣x2+bx+3交x轴于点A,B,(点A在点B的左侧),交y轴于点C,其对称轴为x=1,抛物线l2经过点A,与x轴的另一个交点为E(5,0),交y轴于点D(0,﹣).(1)求抛物线l2的函数表达式;(2)P为直线x=1上一动点,连接P A,PC,当P A=PC时,求点P的坐标;(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线l1于点N,求点M 自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.【解析】(1)∵抛物线l1:y=﹣x2+bx+3的对称轴为x=1,∴﹣=1,解得b=2,∴抛物线l1的解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0,可得﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A点坐标为(﹣1,0),∵抛物线l2经过点A、E两点,∴可设抛物线l2解析式为y=a(x+1)(x﹣5),又∵抛物线l2交y轴于点D(0,﹣),∴﹣=﹣5a,解得a=,∴y=(x+1)(x﹣5)=x2﹣2x﹣,∴抛物线l2的函数表达式为y=x2﹣2x﹣;(2)设P点坐标为(1,y),由(1)可得C点坐标为(0,3),∴PC2=12+(y﹣3)2=y2﹣6y+10,P A2=[1﹣(﹣1)]2+y2=y2+4,∵PC=P A,∴y2﹣6y+10=y2+4,解得y=1,∴P点坐标为(1,1);(3)由题意可设M(x,x2﹣2x﹣),∵MN∥y轴,∴N(x,﹣x2+2x+3),x2﹣2x﹣令﹣x2+2x+3=x2﹣2x﹣,可解得x=﹣1或x=,①当﹣1<x≤时,MN=(﹣x2+2x+3)﹣(x2﹣2x﹣)=﹣x2+4x+=﹣(x﹣)2+,显然﹣1<≤,∴当x=时,MN有最大值;②当<x≤5时,MN=(x2﹣2x﹣)﹣(﹣x2+2x+3)=x2﹣4x﹣=(x﹣)2﹣,显然当x>时,MN随x的增大而增大,∴当x=5时,MN有最大值,×(5﹣)2﹣=12;综上可知在点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值为12.16、如图,抛物线2y ax c(a0)=+≠与y轴交于点A,与x轴交于点B,C两点(点C在x 轴正半轴上),△ABC为等腰直角三角形,且面积为4. 现将抛物线沿BA方向平移,平移后的抛物线经过点C时,与x轴的另一交点为E,其顶点为F,对称轴与x轴的交点为H.(1)求a,c的值;(2)连结OF,试判断△OEF是否为等腰三角形,并说明理由;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线AF或射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使以点P,Q,E为顶点的三角形与△POE全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,∴OA =12BC . 又∵△ABC 的面积=12BC ×OA =4,即2OA =4,∴OA =2. ∴A 02 (,),B 20- (,),C 20 (,). ∴c 24a c 0=⎧⎨+=⎩,解得1a 2c 2⎧=-⎪⎨⎪=⎩. ∴1a ,c 22=-= .(2)△OEF 是等腰三角形. 理由如下:如答图1,∵A 02 (,),B 20- (,), ∴直线AB 的函数表达式为y x 2=+,又∵平移后的抛物线顶点F 在射线BA 上,∴设顶点F 的坐标为(m ,m +2).∴平移后的抛物线函数表达式为21y (x m)m 22=--++. ∵抛物线过点C 20 (,), ∴21(2m)m 202--++=,解得12m 0(m 6==舍去),. ∴平移后的抛物线函数表达式为21y (x 6)82=--+,即21y x 6x 102=-+-..当y =0时,21x 6x 1002-+-=,解得12x 2,x 10==. ∴E (10,0),OE =10.又F (6,8),OH =6,FH =8.∴2222OF OH FH 6810=+=+=,2222EF FH HE 8445=+=+=,∴OE =OF ,即△OEF 为等腰三角形.(3)存在. 点Q 的位置分两种情形:情形一:点Q 在射线HF 上,当点P 在x 轴上方时,如答图2.∵△PQE ≌△POE ,∴ QE =OE =10.在Rt △QHE 中,2222QH QE HE 104221=-=-=,∴Q (6,221) .当点P 在x 轴下方时,如答图3,有PQ =OE =10,过P 点作PK HF ⊥于点K ,则有PK =6.在Rt △PQK 中,2222QK PQ PK 1068=-=-=,∵PQE 90︒∠=,∴PQK HQE 90︒∠+∠=.∵HQE HEQ 90︒∠+∠=,∴PQK HEQ ∠=∠.又∵PKQ QHE 90︒∠=∠=,∴PKQ QHE ∆∆∽.∴PKQKQH HE =, 即68QH 4=,解得QH 3=.∴Q ()63 ,.情形二:点Q 在射线AF 上,当PQ =OE =10时,如答图4,有QE =PO ,∴四边形POEQ 为矩形,∴Q 的横坐标为10.当x 10=时,y x 212=+=, ∴Q (10,12) .当QE =OE =10时,如答图5.过Q 作QM y ⊥轴于点M ,过E 点作x 轴的垂线交QM 于点N ,设Q 的坐标为(x,x 2)+ ,∴MQ x,QN 10x,EN x 2==-=+ .在Rt QEN ∆中,有222QE QN EN =+,即22210(10x)(x 2)=-++,解得x 414=±. 当x 414=+时,如答图5,y x 2614=+=+,∴Q (414,614)++ .当x 414=-时,如答图6,y x 2614=+=-,∴Q (414,614)-- .综上所述,存在点Q (6,221) 或()63 ,或(10,12) 或(414,614)++ 或(414,614)-- ,使以P ,Q ,E 三点为顶点的三角形与△POE 全等.17、如图,直线y =﹣x +3与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+x +c 经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当△BEC面积最大时,请求出点E 的坐标和△BEC面积的最大值?(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.【解析】(1)∵直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0),∵抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点,∴解得∴y=﹣x2+x+3.(2)如图1,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,,∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,∴设点E的坐标是(x,﹣x2+x+3),则点M的坐标是(x,﹣x+3),∴EM=﹣x2+x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+x,∴S△ABC=S△BEM+S△MEC==×(﹣x2+x)×4=﹣x2+3x=﹣(x﹣2)2+3,∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.①如图2,,由(2),可得点M的横坐标是2,∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,),又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==,∴AM所在的直线的斜率是:;∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则解得或,∵x<0,∴点P的坐标是(﹣3,﹣).②如图3,,由(2),可得点M的横坐标是2,∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,),又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==,∴AM所在的直线的斜率是:;∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则解得或,∵x>0,∴点P的坐标是(5,﹣).③如图4,,由(2),可得点M的横坐标是2,∵点M在直线y=﹣x+3上,∴点M的坐标是(2,),又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM==,∵y=﹣x2+x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣x2+x+3),则解得,∴点P的坐标是(﹣1,).综上,可得在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣3,﹣)、(5,﹣)、(﹣1,).18、如图1,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点(B在A的左侧),顶点为C,点D(1,m)在此二次函数图象的对称轴上,过点D作y轴的垂线,交对称轴右侧的抛物线于E点.(1)求此二次函数的解析式和点C的坐标;(2)当点D的坐标为(1,1)时,连接BD、BE.求证:BE平分∠ABD;(3)点G在抛物线的对称轴上且位于第一象限,若以A、C、G为顶点的三角形与以G、D、E为顶点的三角形相似,求点E的横坐标.【解析】(1)解:∵点D(1,m)在图象的对称轴上,∴.∴b=﹣2.∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴C(1,﹣4);(2)证明:∵D(1,1),且DE垂直于y轴,∴点E的纵坐标为1,DE平行于x轴.∴∠DEB=∠EBO.令y=1,则x2﹣2x﹣3=1,解得:.∵点E位于对称轴右侧,∴E.∴DE=.令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,求得点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(﹣1,0).∴BD=.∴BD=DE.∴∠DEB=∠DBE.∴∠DBE=∠EBO.∴BE平分∠AB D.(3)解:∵以A、C、G为顶点的三角形与以G、D、E为顶点的三角形相似,且△GDE为直角三角形,∴△ACG为直角三角形.∵G在抛物线对称轴上且位于第一象限,∴∠CAG=90°.∵A(3,0)C(1,﹣4),AF⊥CG,∴求得G点坐标为(1,1).∴AG=,AC=.∴AC=2AG.∴GD=2DE或DE=2G D.设E(t,t2﹣2t﹣3)(t>1),①当点D在点G的上方时,则DE=t﹣1,GD=(t2﹣2t﹣3)﹣1=t2﹣2t﹣4.i.如图2,当GD=2DE时,则有,t2﹣2t﹣4=2(t﹣1).解得,.(舍负)ii.如图3,当DE=2GD时,则有,t﹣1=2(t2﹣2t﹣4).解得,.(舍负)②当点D在点G的下方时,则DE=t﹣1,GD=1﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+2t+4.i.如图4,当GD=2DE时,则有,﹣t2+2t+4=2(t﹣1).解得,.(舍负)ii.如图5,当DE=2GD时,则有,t﹣1=2(﹣t2+2t+4).解得,.(舍负)综上,E点的横坐标为或或或3.。
专题22.9 二次函数中的存在性问题-重难点题型(举一反三)(人教版)(解析版)
专题22.9 二次函数中的存在性问题-重难点题型【人教版】【题型1 二次函数中直角三角形存在性问题】【例1】(2021•罗湖区校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点P是抛物线上一动点,连接PB,PC.(1)点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0);(2)如图1,当点P在直线BC上方时,过点P作PD上x轴于点D,交直线BC于点E.若PE=2ED,求△PBC的面积;(3)抛物线上存在一点P,使△PBC是以BC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.【解题思路】(1)根据抛物线解析式令y=0求出A,B的坐标即可;(2)先求得点C的坐标,再用待定系数法求得直线BC的解析式;由PE=2ED可得PD=3ED,设P(m,﹣m2+2m+3),则E(m,﹣m+3),用含m的式子表示出PD和DE,根据PD=3ED得出关于m的方程,解得m的值,则可得PE的长,然后按照三角形的面积公式计算即可;(3)分两种情况:①点C为直角顶点;②点B为直角顶点.过点C作直线P1C⊥BC,交抛物线于点P1,连接P 1B ,交x 轴于点D ;过点B 作直线BP 2⊥BC ,交抛物线于点P 2,交y 轴于点E ,连接P 2C ,分别求得直线P 1C 和直线BP 2的解析式,将它们分别与抛物线的解析式联立,分别解方程组,即可求得点P 的坐标.【解答过程】解:(1)令抛物线y =0,则﹣x 2+2x +3=0, 解得:x 1=﹣1,x 2=3, ∴A (﹣1,0),B (3,0); 故答案为:(﹣1,0),(3,0); (2)在y =﹣x 2+2x +3中, 当x =0时,y =3, ∴C (0,3).设直线BC 的解析式为y =kx +b , 将B (3,0),C (0,3)代入,得: {b =33k +b =0, 解得{k =−1b =3,∴直线BC 的解析式为y =﹣x +3, 若PE =2ED ,则PD =3ED , 设P (m ,﹣m 2+2m +3), ∵PD ⊥x 轴于点D , ∴E (m ,﹣m +3),∴﹣m 2+2m +3=3(﹣m +3), ∴m 2﹣5m +6=0,解得m 1=2,m 2=3(舍), ∴m =2,此时P (2,3),E (2,1), ∴PE =2,∴S △PBC =12PE •OB =12×2×3=3. ∴△PBC 的面积为3;(3)∵△PBC 是以BC 为直角边的直角三角形,∴有两种情况:①点C 为直角顶点,如图,过点C 作直线P 1C ⊥BC ,交抛物线于点P 1,连接P 1B ,交x 轴于点D ,∵B (3,0),C (0,3), ∴OB =OC =3,∴∠BCO =∠OBC =45°. ∵P 1C ⊥BC , ∴∠DCB =90°, ∴∠DCO =45°, 又∵∠DOC =90°, ∴∠ODC =45°=∠DCO , ∴OD =OC =3, ∴D (﹣3,0),∴直线P 1C 的解析式为y =x +3, 联立{y =−x 2+2x +3y =x +3,解得{x =1y =4或{x =0y =3(舍);∴P 1(1,4); ②点B 为直角顶点,如图,过点B 作直线BP 2⊥BC ,交抛物线于点P 2,交y 轴于点E ,连接P 2C ,∵P 1C ⊥BC ,BP 2⊥BC , ∴P 1C ∥BP 2,∴设直线BP 2的解析式为y =x +b , 将B (3,0)代入,得0=3+b , ∴b =﹣3,∴直线BP 2的解析式为y =x ﹣3, 联立{y =−x 2+2x +3y =x −3,解得{x =−2y =−5或{x =3y =0(舍),∴P 2(﹣2,﹣5).综上,点P 的坐标为(1,4)或(﹣2,﹣5).【变式1-1】(2021春•望城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C (0,3),连接AC ,点P 为第二象限抛物线上的动点.(1)求a 、b 、c 的值;(2)连接P A 、PC 、AC ,求△P AC 面积的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q ,使得△QAC 为直角三角形,若存在,请求出所有符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)根据抛物线与x 轴的交点坐标,设成抛物线解析式,再将点C 坐标代入求解,即可得出结论;(2)先求出直线AC 的解析式,设出点P 坐标,表示出点Q 坐标,再用三角形的面积公式,得出函数关系式,即可得出结论;(3)运用配方法求出抛物线对称轴,设点Q (﹣1,n ),根据A (﹣3,0),C (0,3),可运用勾股定理分别求出:AC 2,CQ 2,AQ 2,由于△QAC 为直角三角形,可以分三种情况:∠CAQ =90°或∠ACQ =90°或∠AQC =90°,对每种情况运用勾股定理列方程求解即可.【解答过程】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)三点 ∴{9a −3b +c =0a +b +c =0c =3, 解得:{a =−1b =−2c =3∴a =﹣1,b =﹣2,c =3; (2)如图1,过点P 作PE ∥y 轴,交AC 于E , ∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴直线AC 的解析式为y =x +3,由(1)知,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3, 设点P (m ,﹣m 2﹣2m +3),则E (m ,m +3),∴S △ACP =12PE •(x C ﹣x A )=12×[﹣m 2﹣2m +3﹣(m +3)]×(0+3)=−32(m 2﹣3m )=−32(m +32)2+278, ∴当m =−32时,S △P AC 最大=278; (3)存在,点Q 的坐标为:(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,3+√172)或(﹣1,3−√172).如图2,∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴OA =OC =3,∴AC 2=OA 2+OC 2=32+32=18, ∵y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4, ∴抛物线对称轴为x =﹣1, 设点Q (﹣1,n ),则AQ 2=[﹣1﹣(﹣3)]2+n 2=n 2+4,CQ 2=[0﹣(﹣1)]2+(n ﹣3)2=n 2﹣6n +10, ∵△QAC 为直角三角形,∴∠CAQ =90°或∠ACQ =90°或∠AQC =90°,①当∠CAQ =90°时,根据勾股定理,得:AQ 2+AC 2=CQ 2, ∴n 2+4+18=n 2﹣6n +10,解得:n =﹣2, ∴Q 1(﹣1,﹣2);②当∠ACQ =90°时,根据勾股定理,得:CQ 2+AC 2=AQ 2, ∴n 2﹣6n +10+18=n 2+4, 解得:n =4, ∴Q 2(﹣1,4);③当∠AQC =90°时,根据勾股定理,得:CQ 2+AQ 2=AC 2, ∴n 2﹣6n +10+n 2+4=18, 解得:n 1=3+√172,n 2=3−√172, ∴Q 3(﹣1,3+√172),Q 4(﹣1,3−√172);综上所述,点Q 的坐标为:(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,3+√172)或(﹣1,3−√172).【变式1-2】(2021•长沙模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为B (3,0).C (0,3),点M 是抛物线的顶点.点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,若OD =m . (1)求二次函数解析式;(2)设△PCD 的面积为S ,试判断S 有最大值或最小值?若有,求出其最值,若没有,请说明理由; (3)在MB 上是否存在点P ,使△PCD 为直角三角形?若存在,请写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)将B (3,0)、C (0,3)代入y =﹣x 2+bx +c ,列方程组求出b 、c 的值即可; (2)先求BM 所在直线的解析式,用含m 的代数式表示点P 的坐标及△PCD 的面积,求出S 关于m 的函数关系式,用函数的性质判断并求出S 的最值;(3)存在符合条件的点P ,分三种情况根据点P 的位置或勾股定理列方程求出m 的值及点P 的坐标. 【解答过程】解:(1)把B (3,0)、C (0,3)代入y =﹣x 2+bx +c , 得{−9+3b +c =0c =3,解得{b =2c =3, ∴二次函数的解析式为y =﹣x 2+2x +3. (2)S 有最大值.如图1,设直线BM 的解析式为y =kx +a , ∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴该抛物的顶点坐标为M (1,4),把M (1,4)、B (3,0)代入y =kx +a ,得{k +a =43k +a =0,解得{k =−2a =6,∴y =﹣2x +6, ∵D (m ,0), ∴P (m ,﹣2m +6); 由S △PCD =12PD •OD ,得S =12m (﹣2m +6)=﹣m 2+3m ;∵当点P 与点B 重合时,不存在以P 、C 、D 为顶点的三角形,∴1≤m <3, ∴S 不存在最小值;∵S =﹣m 2+3m =﹣(m −32)2+94, ∴当m =32时,S 最大=94, ∴S 的最大值为94.(3)存在.若∠DPC =90°,如图2,则PC ∥x 轴, ∴P (m ,3),且在直线y =﹣2x +6上, ∴﹣2m +6=3, 解得m =32, ∴P (32,3);若∠PCD =90°,如图3,则PC 2+CD 2=PD 2, ∴m 2+(﹣2m +6﹣3)2+m 2+32=(﹣2m +6)2, 整理得m 2+6m ﹣9=0,解得m 1=(3√2−3,m 2=−3√2−3(不符合题意,舍去); ∴P (3√2−3,12−6√2); 若∠PDC =90°,则CD 2+PD 2=PC 2, ∴m 2+32+(﹣2m +6)2=m 2+(﹣2m +6﹣3)2,整理得12m =36,解得m =3,此时不存在以P ,C ,D 为顶点的三角形, ∴m =3舍去.综上所述,点P 的坐标为(32,3)或(3√2−3,12−6√2).【变式1-3】(2021•长沙模拟)如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C 的坐标,并求出△ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△ABP 的面积为6时,求出点P 的坐标;(4)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,是否存在以点C 、M 、N 为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,请直接写出此时点M 的坐标,若不存在,请说明理由. 【解题思路】(1)利用待定系数法解决问题即可;(2)求出抛物线的对称轴,再根据对称性求出点C 的坐标即可解决问题;(3)设点P (m ,﹣m 2+4m ),根据S △ABP =S △ABH +S 梯形AHDP ﹣S △PBD ,建立方程求解即可; (4)分别以点C 、M 、N 为直角顶点分三类进行讨论,利用全等三角形和勾股定理ON 的长即可. 【解答过程】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx 过A (4,0),B (1,3)两点, ∴{16a +4b =0a +b =3, 解得:{a =−1b =4,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+4x . (2)如图1,∵y =﹣x 2+4x =﹣(x ﹣2)2+4, ∴对称轴为直线x =2,∵B ,C 关于对称轴对称,B (1,3), ∴C (3,3), ∴BC =2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)如图1,设点P(m,﹣m2+4m),根据题意,得:BH=AH=3,HD=m2﹣4m,PD=m﹣1,∴S△ABP=S△ABH+S梯形AHDP﹣S△PBD,∴6=12×3×3+12×(3+m﹣1)×(m2﹣4m)−12×(m﹣1)×(3+m2﹣4m),解得:m1=0,m2=5,∵点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,∴m>0,∴m=5,﹣m2+4m=﹣52+4×5=﹣5,∴P(5,﹣5);(4)点M在直线BH上,点N在x轴上,△CMN为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:①以点M为直角顶点且M在x轴上方时,如图2,CM=MN,∠CMN=90°,∵∠CBM=∠MHN=90°,∴∠CMB+∠NMH=∠NMH+∠MNH=90°,∴∠CMB=∠MNH,∴△CBM≌△MHN(AAS),∴BC=MH=2,BM=HN=3﹣2=1,∴M(1,2);②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,如图3,过点C作CD∥y轴,过点N作NE∥y轴,过点M作DE∥x轴交CD于点D,交NE于E,∵∠CMN=∠CDM=∠MEN=90°,CM=MN,∴∠CMD+∠NME=∠NME+∠MNE=90°,∴∠CMD=∠MNE,∴△NEM≌△MDC(AAS),∴NE=MD=BC=2,EM=CD=5,∵∠ENH=∠NEM=∠NHM=90°,∴四边形EMHN是矩形,∴HM=NE=2,∴M(1,﹣2);③以点N为直角顶点且N在y轴左侧时,如图4,CN=MN,∠MNC=90°,过点M作ME∥x轴,过点N作EN∥y轴交CB的延长线于D,同理可得:△NEM≌△CDN(AAS),∴ME=DN=3,NE=CD=HM=5,∴M(1,﹣5);④以点N为直角顶点且N在y轴右侧时,如图5,过点M作ME∥x轴,过点N作NE∥y轴交BC延长线于D,同理可得:△NEM≌△CDN(AAS),∴ME=DN=NH=3,NE=CD=3﹣2=1,∴HM=NE=1,∴M(1,﹣1);⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;综上所述,当△CMN为等腰直角三角形时,M点坐标为(1,2)或(1,﹣2)或(1,﹣5)或(1,﹣1).【题型2 二次函数中等腰三角形存在性问题】【例2】(2020秋•曾都区期末)如图,抛物线y=ax2+4x+c经过A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)两点,点P 是y轴左侧且位于x轴下方抛物线上一动点,设其横坐标为m.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)将线段AB绕点B顺时针旋转90°得线段BD(点D是点A的对应点),求点D的坐标,并判断点D是否在抛物线上;(3)过点P作PM⊥x轴交直线BD于点M,试探究是否存在点P,使△PBM是等腰三角形?若存在,求出点m的值;若不存在,说明理由.【解题思路】(1)根据待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)作辅助线构造一线三垂直模型,在证明三角形全等即可求出点D的坐标,把点D的坐标带入解析式即可判断点D是否在抛物线上;(3)先写出点P,M,B的坐标,由(2)得出∠BMP=45°,分∠BMP是顶角和底角两种情况讨论即可.【解答过程】解:(1)把点A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)带入解析式y=ax2+4x+c,得{−4=9a −12+c −1=c, 解得{a =1c =−1, ∴y =x 2+4x ﹣1;(2)如图,作AC ⊥y 轴于点C ,作DH ⊥y 轴于点H ,∵∠CAB +∠ABC =90°,∠HBD +∠ABC =90°,∴∠CAB =∠HBD ,在△ABC 和△DBH 中,{∠DHB =∠BCA ∠CAB =∠HBD DB =BA,∴△ABC ≌△DBH (AAS ),∴HB =AC =3,DH =BC =3,∴OH =2,∴D (﹣3,2),把D (﹣3,2)代入y =x 2+4x ﹣1中,得(﹣3)2+4×(﹣3)﹣1=﹣4≠2,∴点D 不在抛物线上;(3)存在点P ,∵D (﹣3,2),B (0,﹣1),∴直线BD 的解析式为y =﹣x ﹣1,设P (m ,m 2+4m ﹣1),则M (m ,﹣m ﹣1),由(2)知:∠BMP =45°,当△PBM 是等腰三角形,且45°为底角时,有∠MBP=90°或∠MPB=90°,若∠MBP=90°,则P与A重合,即m=﹣3,若∠MPB=90°,则PB∥x轴,即P的纵坐标为﹣1,∴m2+4m﹣1=﹣1,解得m=0(舍)或m=﹣4,∴m=﹣4,若45°为顶角,即MP=MB,∵MP=﹣m﹣1﹣m2﹣4m+1=﹣m2﹣5m,MB=−√m2+m2=−√2m,∴﹣m2﹣5m=−√2m,解得m=﹣5−√2(舍)或m=﹣5+√2,∴m的值为﹣3,﹣4,﹣5+√2.【变式2-1】(2020秋•云南期末)如图,直线y=−12x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B,C和点A(﹣1,0).(1)求B,C两点的坐标.(2)求该二次函数的解析式.(3)若抛物线的对称轴与x轴的交点为点D,则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.【解题思路】(1)令直线y=−12x+2的x=0,y=0,求出对应的y和x的值,得到点C、B的坐标;(2)用待定系数法设二次函数解析式,代入点A、B、C的坐标求出解析式;(3)利用“两圆一中垂”找到对应的等腰三角形,结合勾股定理和等腰三角形的性质求点P的坐标.【解答过程】解:(1)对直线y=−12x+2,当x=0时,y=2,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,2).(2)设二次函数为y =a (x ﹣m )(x ﹣n )(a ≠0),∵二次函数图象经过B (4,0),A (﹣1,0),∴y =a (x ﹣4)(x +1),把点C (0,2)代入y =a (x ﹣4)(x +1)得:a (0﹣4)(0+1)=2,解得:a =−12,∴y =−12(x ﹣4)(x +1)=−12x 2+32x +2.(3)∵二次函数图象经过B (4,0),A (﹣1,0),∴对称轴为x =4−12=32, ∴D (32,0),∵C (0,2),∴CD =√22+(32)2=52,①如图1,当CD =PD 时,PD =52,∴P 1(32,52),P 2(32,−52), ②如图2,当CD =CP 3时,过点C 作CH ⊥DP 3于点H ,∵CD =CP 3,CH ⊥DP 3,∴DH =P 3H ,∵C (0,2),∴DH =2,∴P 3H =2,∴P 3D =4,∴P 3(32,4), 综上所述:存在P 1(32,52),P 2(32,−52),P 3(32,4),使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形.【变式2-2】(2021•南充)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=5 2.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)用待定系数法即可求解;(2)设点P的坐标为(x,﹣x+4),则点Q的坐标为(x,x2﹣5x+4),则PQ=(﹣x+4)﹣(x2﹣5x+4)=﹣x 2+4x ,进而求解;(3)当∠DQE =2∠ODQ ,则∠HQA =∠HQE ,则直线AQ 和直线QE 关于直线QH 对称,进而求出点E 的坐标为(5,4),再分BE =BF 、BE =EF 、BF =EF 三种情况,分别求解即可.【解答过程】解:(1)由题意得:{a +b +4=0−b 2a =52,解得{a =1b =−5, 故抛物线的表达式为y =x 2﹣5x +4①;(2)对于y =x 2﹣5x +4,令y =x 2﹣5x +4=0,解得x =1或4,令x =0,则y =4,故点B 的坐标为(4,0),点C (0,4),设直线BC 的表达式为y =kx +t ,则{t =44k +t =0,解得{k =−1t =4, 故直线BC 的表达式为y =﹣x +4,设点P 的坐标为(x ,﹣x +4),则点Q 的坐标为(x ,x 2﹣5x +4),则PQ =(﹣x +4)﹣(x 2﹣5x +4)=﹣x 2+4x ,∵﹣1<0,故PQ 有最大值,当x =2时,PQ 的最大值为4=CO ,此时点Q 的坐标为(2,﹣2);∵PQ =CO ,PQ ∥OC ,故四边形OCPQ 为平行四边形;(3)∵D 是OC 的中点,则点D (0,2),由点D 、Q 的坐标,同理可得,直线DQ 的表达式为y =﹣2x ﹣2,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,则QH ∥CO ,故∠AQH =∠ODA ,而∠DQE =2∠ODQ .∴∠HQA =∠HQE ,则直线AQ 和直线QE 关于直线QH 对称,故设直线QE 的表达式为y =2x +r ,将点Q 的坐标代入上式并解得r =﹣6,故直线QE 的表达式为y =2x ﹣6②,联立①②并解得{x =5y =4(不合题意的值已舍去), 故点E 的坐标为(5,4),设点F 的坐标为(0,m ),由点B 、E 的坐标得:BE 2=(5﹣4)2+(4﹣0)2=17,同理可得,当BE =BF 时,即16+m 2=17,解得m =±1;当BE =EF 时,即25+(m ﹣4)2=17,方程无解;当BF =EF 时,即16+m 2=25+(m ﹣4)2,解得m =258;故点F 的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,258). 【变式2-3】(2021•建华区二模)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y =﹣3x ﹣3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =x 2+bx +c 经过A 、C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右侧).(1)求抛物线的解析式及点B 坐标;(2)设该抛物线的顶点为点H ,则S △BCH = 3 ;(3)若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线ED 平行y 轴交x 轴于点D ,交抛物线于点E ,求ME 长的最大值及点M 的坐标;(4)在(3)的条件下:当ME 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点M 、点B 、点P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)由直线y =﹣3x ﹣3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,得A (﹣1,0)、C (0,﹣3),将A (﹣1,0)、C (0,﹣3)代入y =x 2+bx +c ,列方程组求b 、c 的值及点B 的坐标;(2)设抛物线的对称轴交BC 于点F ,求直线BC 的解析式及抛物线的顶点坐标,再求出点F 的坐标,推导出S △BCH =12FH •OB ,可求出△BCH 的面积;(3)设点E 的横坐标为x ,用含x 的代数式表示点E 、点M 的坐标及线段ME 的长,再根据二次函数的性质求出线段ME 的最大值及点M 的坐标;(4)在x 轴上存在点P ,使以点M 、B 、P 为顶点的三角形是等腰三角形.由(3)得D (32,0),M (32,−32),由勾股定理求出OM =BM =3√22,由等腰三角形PBM 的腰长为32或3√22求出OP 的长即可得到点P 的坐标.【解答过程】解:(1)∵直线y =﹣3x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点A 、C , ∴A (﹣1,0),C (0,﹣3),∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0),C (0,﹣3), ∴{1−b +c =0c =−3, 解得{b =−2c =−3,∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3.当y =0时,由x 2﹣2x ﹣3=0,得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0).(2)设抛物线的对称轴交BC 于点F ,交x 轴于点G . 设直线BC 的解析式为y =kx ﹣3,则3k ﹣3=0,解得k =1, ∴y =x ﹣3;∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点H (1,﹣4), 当x =1时,y =1﹣3=﹣2, ∴F (1,﹣2),∴FH =﹣2﹣(﹣4)=2,∴S △BCH =12FH •OG +12FH •BG =12FH •OB =12×2×3=3. 故答案为:3.(3)设E (x ,x 2﹣2x ﹣3)(0<x <3),则M (x ,x ﹣3), ∴ME =x ﹣3﹣(x 2﹣2x ﹣3)=﹣x 2+3x =﹣(x −32)2+94, ∴当x =32时,ME 最大=94,此时M (32,−32).(4)存在.如图3,由(2)得,当ME 最大时,则D (32,0),M (32,−32),∴DO =DB =DM =32; ∵∠BDM =90°,∴OM =BM =√(32)2+(32)2=3√22. 点P 1、P 2、P 3、P 4在x 轴上,当点P 1与原点O 重合时,则P 1M =BM =3√22,P 1(0,0); 当BP 2=BM =3√22时,则OP 2=3−3√22=6−3√22, ∴P 2(6−3√22,0);当点P 3与点D 重合时,则P 3M =P 3B =32,P 3(32,0);当BP 4=BM =3√22时,则OP 4=3+3√22=6+3√22, ∴P 4(6+3√22,0).综上所述,P 1(0,0),P 2(6−3√22,0),P 3(32,0),P 4(6+3√22,0).【题型3 二次函数中平行四边形存在性问题】【例3】(2020秋•元阳县期末)如图,直线y=−12x+c与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C,抛物线y =12x 2+bx +c 经过点A ,C ,与x 轴的另一个交点为B (1,0),连接BC . (1)求抛物线的函数解析式.(2)M 为x 轴的下方的抛物线上一动点,求△ABM 的面积的最大值.(3)P 为抛物线上一动点,Q 为x 轴上一动点,当以B ,C ,Q ,P 为顶点的四边形为平行四边形时,求点P 的坐标.【解题思路】(1)将A (﹣3,0),B (1,0)代入抛物线y =12x 2+bx +c ,即可求解析式; (2)由题意可知,当点M 为抛物线的顶点,即可求面积;(3)分两种情况:①当以BC 为边时,PQ =BC ,则点B 到点C 的竖直距离=点P 到点Q 的竖直距离,即|12x 2+x −32|=32,当点P 在x 轴上方时,12x 2+x −32=32,求得P (−√7−1,32)或P (√7−1,32),当点P 在x 轴下方时,12x 2+x −32=−32,求得P (−2,−32);②当以BC 为对角线时,点P 与点Q 不能同时在抛物线上和x 轴上,故此种情况不成立.【解答过程】解:(1)将A (﹣3,0),B (1,0)代入抛物线y =12x 2+bx +c ,∴{12+b +c =0,12×(−3)2−3b +c =0, 解得{b =1c =−32,∴抛物线的函数解析式为y =12x 2+x −32;(2)∵M 是x 轴的下方的抛物线上一动点,且△ABM 的面积最大, ∴点M 为抛物线的顶点, ∴M (﹣1,﹣2),∴△ABM 的面积的最大值=12×(3+1)×2=4; (3)分两种情况:①当以BC 为边时, 由平行四边形的性质可知,PQ =BC ,∴点B 到点C 的竖直距离=点P 到点Q 的竖直距离,即|12x 2+x −32|=32, 当点P 在x 轴上方时,12x 2+x −32=32,解得x 1=−√7−1,x 2=√7−1, ∴P (−√7−1,32)或P (√7−1,32), 当点P 在x 轴下方时,12x 2+x −32=−32,解得x 1=﹣2,x 2=0(舍去), ∴P (−2,−32);②当以BC 为对角线时,点P 与点Q 不能同时在抛物线上和x 轴上,故此种情况不成立, 综上可知,点P 的坐标为(−√7−1,32)或((√7−1,32)或(−2,−32).【变式3-1】(2020秋•泰山区期末)如图,抛物线y =12x 2+bx +c 经过点A (﹣4,0),点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,且OA =OB ,直线AB 与抛物线在第一象限交于点C (2,6),如图. (1)求直线AB 和抛物线的表达式;(2)在y 轴上找一点Q ,使得△AMQ 的周长最小,在备用图中画出图形并求出点Q 的坐标; (3)在坐标平面内是否存在点N ,使以点A 、O 、C 、N 为顶点且AC 为一边的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)抛物线y =12x 2+bx +c 经过A (﹣4,0),C (2,6),代入即可得抛物线表达式为y =12x 2+2x ,由OA =OB ,得B (0,4),用待定系数法即可得直线AB 表达式为y =x +4;(2)作A 关于y 轴的对称点A ',连接A 'M 交y 轴于Q ,连接AM ,此时△AQM 的周长最小,由A '(4,0),M ((﹣2,﹣2),可得直线A 'M 表达式为y =13x −43,从而可得Q (0,−43);(3)分两种情况:①以AC 、AO 为边,此时A (﹣4,0)平移到C (2,6)时,O (0,0)即平移到N ,即得N (6,6);②以AC 、AN 为边,同理可得N (﹣6,﹣6).【解答过程】解:(1)抛物线y =12x 2+bx +c 经过A (﹣4,0),C (2,6),∴{12×16−4b +c =012×4+2b +c =6,解得{b =2c =0, ∴抛物线表达式为y =12x 2+2x , ∵A (﹣4,0),OA =OB , ∴B (0,4),设直线AB 表达式为y =mx +n , ∴{0=−4m +n 4=n ,解得{m =1n =4, ∴直线AB 表达式为y =x +4;(2)作A 关于y 轴的对称点A ',连接A 'M 交y 轴于Q ,如图:连接AM ,此时△AQM 的周长最小, ∵A (﹣4,0),A 、A '关于y 轴对称, ∴A '(4,0),∵y =12x 2+2x =12(x +2)2﹣2, ∴M ((﹣2,﹣2),设直线A 'M 表达式为y =sx +t , 则{4s +t =0−2s +t =−2,解得{s =13t =−43, ∴直线A 'M 表达式为y =13x −43, 令x =0得y =−43, ∴Q (0,−43); (3)存在,理由如下: ①以AC 、AO 为边,如图:∵四边形AONC 是平行四边形,∴A (﹣4,0)平移到C (2,6)时,O (0,0)即平移到N , ∴N (6,6);②以AC 、AN 为边,如图:∵四边形ANOC 是平行四边形,∴C (2,6)平移到O (0,0)时,A (﹣4,0)即平移到N ,∴N(﹣6,﹣6);综上述所:以点A、O、C、N为顶点且AC为一边的四边形是平行四边形,则N的坐标为(6,6)或(﹣6,﹣6).【变式3-2】(2021春•雨花区期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P从点B出发,沿着射线BC运动,速度每秒√2个单位长度,过点P作直线PM∥y轴,交抛物线于点M.设运动时间为t秒.①在运动过程中,当t为何值时,使(MA+MC)(MA﹣MC)的值最大?并求出此时点P的坐标.②若点N同时从点B出发,向x轴正方向运动,速度每秒v个单位长度,问:是否存在t使点B,C,M,N构成平行四边形?若存在,求出t,v的值;若不存在,说明理由.【解题思路】(1)先根据对称轴求出点B的坐标,再根据待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)①根据题意表示出BA和BC的值,再利用平方差公式表示出(MA+MC)(MA﹣MC)的值,求出最值即可;②根据对角线的情况分三种情况讨论即可.【解答过程】解:(1)∵抛物线的对称轴为x=﹣1,∴B(﹣3,0),设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),代入C(0,3),得3=a×3×(﹣1),解得a=﹣1,∴y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(2)①∵B(﹣3,0),C(0,3),∴直线BC 的解析式为y =x +3,设P (m ,m +3),则点M 为(m ,﹣m 2﹣2m +3), ∴(MA +MC )(MA ﹣MC )=MA 2﹣MC 2=(1﹣m )2﹣(﹣m 2﹣2m +3)2﹣(﹣m )2﹣(﹣m 2﹣2m +3﹣3)2 =﹣6m 2﹣14m +10 =−6(m +76)2+1096,当m =−76时,(MA +MC )(MA ﹣MC )最大, 此时PB =116√2, 所以此时t =√2=116, ∴当t =116时,使(MA +MC )(MA ﹣MC )的值最大,此时点P 的坐标为(−76,116);②存在t 的值,由题意得B (﹣3,0),C (0,3),M (t ﹣3,﹣t 2+4t ),N (v ﹣3,0), 若BC 为对角线,则: {−3+0=t −3+v −30+3=−t 2+4t +0, 解得:{t =1v =2或{t =3v =0(舍),∴t =1,v =2, 若BM 为对角线,则: {−3+t −3=0+v −30−t 2+4t =3+0, 解得:{t =1v =−2(舍)或者{t =3v =0(舍),∴此种情况无满足的t ,v , 若BN 为对角线,则: {−3+v −3=0+t −30+0=3−t 2+4t, 解得:{t =2−√7v =5−√7(舍)或者{t =2+√7v =5+√7,∴t =2+√7,v =5+√7,综上,t =1,v =2,或者t =2+√7,v =5+√7.【变式3-3】(2021•北碚区校级模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣6与x 轴交于A ,C (﹣6,0)两点(点A 在点C 右侧),交y 轴于点B ,连接BC ,且AC =4.(1)求抛物线的解析式.(2)若P 是BC 上方抛物线上不同于点A 的一动点,连接P A ,PB ,PC ,求当S △PBC −12S △P AC 有最大值时点P 的坐标,并求出此时的最大值.(3)如图2,将原抛物线向右平移,使得点A 刚好落在原点O ,M 是平移后的抛物线上一动点,Q 是直线BC 上一动点.当A ,M ,B ,Q 组成的四边形是平行四边形时,请直接写出此时点Q 的坐标. 【解题思路】(1)由点C 的坐标,即AC =4,可求出点A 的坐标,把点A 和点C 的坐标代入抛物线中,即可求得抛物线的解析式;(2)过点P 作x 轴的垂线,交x 轴于点D ,交BC 于点E ,设出点P 的坐标,分别表达点D 和点E 的坐标,进而表达S △PBC −12S △P AC ,根据二次函数的性质求得最大值及点P 的坐标;(3)先求出平移后的抛物线的解析式,再分别讨论AB 为边,AB 为对角线两种情况讨论;根据平行四边形的性质可求出点Q 的坐标. 【解答过程】解:(1)∵C (﹣6,0), ∴OC =6, ∵AC =4,∴OA =2,即A (﹣2,0),∵点A (﹣2,0),C (﹣6,0)在抛物线y =ax 2+bx ﹣6上,∴{4a −2b −6=036a −6b −6=0,解得,{a =−12b =−4, ∴抛物线的解析式为:y =−12x 2﹣4x ﹣6;(2)过点P 作x 轴的垂线,交x 轴于点D ,交BC 于点E ,如图,由(1)中抛物线的解析式可得B (0,﹣6), ∴直线BC 的解析式为:y =﹣x ﹣6,设点P 的横坐标为m ,则P (m ,−12m 2﹣4m ﹣6)(﹣6<m <0,且m ≠0), ∴D (m ,0),E (m ,﹣m ﹣6),∴PE =−12m 2﹣4m ﹣6﹣(﹣m ﹣6)=−12m 2﹣3m , |PD |=|−12m 2﹣4m ﹣6|, ∴S △PBC −12S △P AC=12•PE •(x B ﹣x C )−12×12|PD |•AC=12•(−12m 2﹣3m )×6−12×12|−12m 2﹣4m ﹣6|×4 =−32m 2﹣9m ﹣|−12m 2﹣4m ﹣6|, 当﹣6<m <﹣2时,−12m 2﹣4m ﹣6>0S △PBC −12S △P AC =−32m 2﹣9m ﹣(−12m 2﹣4m ﹣6)=﹣m 2﹣5m +6=﹣(m +52)2+494,当m =−52时,S △PBC −12S △P AC 的最大值为494,P (−52,78);当﹣2<m <0时,S △PBC −12S △P AC =−32m 2﹣9m ﹣(12m 2+4m +6)=﹣2m 2﹣13m ﹣6=﹣2(m +134)2+1218<968,∵968<494,综上,当P (−52,78)时,S △PBC −12S △P AC 的最大值为494;(3)将原抛物线向右平移,使得点A 刚好落在原点O ,则平移后的抛物线为:y =−12x 2﹣2x , ①当AB 为边时,分两种情况:a .当四边形ABQM 是平行四边形时,由平行四边形的性质可知,AB ∥MQ ,AM ∥BQ ,如图,过点A 作AM ∥BC ,与平移后的抛物线交于点M , ∵直线BC 的解析式为:y =﹣x ﹣6, 则直线AM 的解析式为:y =﹣x ﹣2,联立{y =−x −2y =−12x 2−2x ,解得,{x =−1−√5y =−1+√5,或{x =−1+√5y =−1−√5, ∴M 1(﹣1−√5,﹣1+√5),M 2(﹣1+√5,﹣1−√5), ∴Q 1(1−√5,﹣7+√5),Q 2(1+√5,﹣7−√5); b .当四边形ABMQ 是平行四边形时,如图,设点M5的横坐标为t,则M5(t,−12t2﹣2t),由平移的性质可得,Q5(t﹣2,−12t2﹣2t+6),∵点Q5在直线BC上,∴−12t2﹣2t+6=﹣(t﹣2)﹣6,解得t=﹣1+√21或t=﹣1−√21.∴Q5(﹣3−√21,﹣3+√21),Q6(﹣3+√21,﹣3−√21);②当AB为对角线时,由平行四边形的性质可知,AM∥BQ,如图,∵A(﹣2,0),B(0,﹣6),∴AB的中点为(﹣1,﹣3),由①可知,M3(﹣1+√5,﹣1−√5),M4(﹣1−√5,﹣1+√5);∴Q3(﹣1−√5,﹣5+√5),Q4(﹣1+√5,﹣5−√5);∴符合题意的点Q的坐标为:(1+√5,﹣7−√5),(1−√5,﹣7+√5),(﹣3−√21,﹣3+√21),(﹣3+√21,﹣3−√21),(﹣1−√5,﹣5+√5),(﹣1+√5,﹣5−√5).【题型4 二次函数中菱形存在性问题】【例4】(2020秋•巴南区期末)如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于点A (1,0)和点B (﹣3,0),与y 轴交于点C . (1)求b ,c 的值;(2)如图1,点P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标m .当m 为何值时,△PBC 的面积最大?并求出这个面积的最大值.(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,点M 为直线BC 上的一点,点N 是平面坐标系内一点,是否存在点M ,N ,使以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)将点A (1,0)和点B (﹣3,0)代入y =﹣x 2+bx +c ,即可求解析式;(2)求出直线BC 的解析式y =x +3,过P 点作PQ ⊥x 轴交BC 于Q ,由已知可得P (m ,﹣m 2﹣2m +3),则Q (m ,m +3),则S △PBC =−32(m +32)2+278,当m =−32时,S △PBC 有最大值278,此时P (−32,154);(3)平移后抛物线解析式为y =﹣x 2﹣6x ﹣5,联立﹣x 2﹣2x +3=﹣x 2﹣6x ﹣5,求出D (﹣2,3),则BD =√10,设M (t ,t +3),分三种情况:当四边形BDMN 为菱形时,由DB =DM ,得10=(t +2)2+t 2,求出M (1,4);当四边形BDNM 为菱形时,由BD =BM ,得10=(t +3)2+(t +3)2,求出M (√5−3,√5)或M (−√5−3,−√5);当四边形BMDN 为菱形时,设BD 的中点为G ,则G (−52,32),由勾股定理得BM 2=BG 2+GM 2,即2(t +3)2=(√102)2+(t +52)2+(t +32)2,求出M (−74,54).【解答过程】解:(1)将点A (1,0)和点B (﹣3,0)代入y =﹣x 2+bx +c , 得{−1+b +c =0−9−3b +c =0, 解得{b =−2c =3,∴y =﹣x 2﹣2x +3; (2)令x =0,则y =3, ∴C (0,3),设直线BC 的解析式为y =kx +b , 则有{b =3−3k +b =0,解得{k =1b =3,∴y =x +3,过P 点作PQ ⊥x 轴交BC 于Q ,由已知可得P (m ,﹣m 2﹣2m +3),则Q (m ,m +3),∴S △PBC =12×3×(﹣m 2﹣2m +3﹣m ﹣3)=32(﹣m 2﹣3m )=−32(m +32)2+278, ∴当m =−32时,S △PBC 有最大值278,此时P (−32,154);(3)∵y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,将抛物线向左平移2个单位长度,则y =﹣(x +3)2+4=﹣x 2﹣6x ﹣5, 联立﹣x 2﹣2x +3=﹣x 2﹣6x ﹣5, ∴x =﹣2, ∴D (﹣2,3), ∵B (﹣3,0), ∴BD =√10, ∵M 点在直线BC 上, 设M (t ,t +3),当四边形BDMN 为菱形时,如图1, ∴DB =DM , ∴10=(t +2)2+t 2, ∴t =1或t =﹣3(舍), ∴M (1,4);当四边形BDNM 为菱形时,如图2,∴BD =BM ,∴10=(t +3)2+(t +3)2, ∴t =√5−3或t =−√5−3,∴M (√5−3,√5)或M (−√5−3,−√5); 当四边形BMDN 为菱形时,如图3,设BD 的中点为G ,则G (−52,32),∵GM ⊥BD , ∴BM 2=BG 2+GM 2, ∴2(t +3)2=(√102)2+(t +52)2+(t +32)2, ∴t =−74, ∴M (−74,54);综上所述:M 点的坐标为(1,4)或(√5−3,√5)或(−√5−3,−√5)或(−74,54).【变式4-1】(2021•湘潭)如图,一次函数y=√33x−√3图象与坐标轴交于点A、B,二次函数y=√33x2+bx+c图象过A、B两点.(1)求二次函数解析式;(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,点P是对称轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)由y =√33x −√3可求出A (3,0),B (0,−√3),代入二次函数y =√33x 2+bx +c 即得二次函数解析式为y =√33x 2−2√33x −√3; (2)由二次函数y =√33x 2−2√33x −√3可得其对称轴为直线x =2√332×√33=1,设P (1,m ),Q (n ,√33n 2−2√33n −√3),而C 与B 关于直线x =1对称,可得C (2,−√3), ①当BC 、PQ 为对角线时,{0+22=1+n2−√3−√32=m+√33n 2−2√33n−√32,可得{m =−2√33n =1,此时四边形BQCP 是平行四边形,根据P (1,−2√33),B (0,−√3),C (2,−√3)可得PB =PC ,即得此时Q (1,−4√33);②BP 、CQ 为对角线时,同理可得Q (﹣1,0);③以BQ 、CP 为对角线,同理可得Q (3,0). 【解答过程】解:(1)在y =√33x −√3中,令x =0得y =−√3,令y =0得x =3,∴A (3,0),B (0,−√3),∵二次函数y =√33x 2+bx +c 图象过A 、B 两点, ∴{0=3√3+3b +c−√3=c ,解得{b =−2√33c =−√3, ∴二次函数解析式为y =√33x 2−2√33x −√3; (2)存在,理由如下:由二次函数y =√33x 2−2√33x −√3可得其对称轴为直线x =2√332×√33=1,设P (1,m ),Q (n ,√33n 2−2√33n −√3),而B (0,−√3),∵C 与B 关于直线x =1对称, ∴C (2,−√3),①当BC 、PQ 为对角线时,如图:此时BC 的中点即是PQ 的中点,即{0+22=1+n2−√3−√32=m+√33n 2−2√33n−√32, 解得{m =−2√33n =1,∴当P (1,−2√33),Q (1,−4√33)时,四边形BQCP 是平行四边形, 由P (1,−2√33),B (0,−√3),C (2,−√3)可得PB 2=43=PC 2, ∴PB =PC ,∴四边形BQCP 是菱形, ∴此时Q (1,−4√33); ②BP 、CQ 为对角线时,如图:同理BP 、CQ 中点重合,可得{0+12=2+n2−√3+m 2=−√3+√33n 2−2√33n−√32, 解得{m =0n =−1,∴当P (1,0),Q (﹣1,0)时,四边形BCPQ 是平行四边形, 由P (1,0),B (0,−√3),C (2,−√3)可得BC 2=4=PC 2, ∴四边形BCPQ 是菱形, ∴此时Q (﹣1,0);③以BQ 、CP 为对角线,如图:BQ 、CP 中点重合,可得{0+n 2=2+12−√3+√33n 2−2√33n−√32=−√3+m2, 解得{m =0n =3,∴P (1,0),Q (3,0)时,四边形BCQP 是平行四边形, 由P (1,0),B (0,−√3),C (2,−√3)可得BC 2=4=PC 2, ∴四边形BCQP 是菱形, ∴此时Q (3,0);综上所述,Q 的坐标为:(1,−4√33)或(﹣1,0)或(3,0). 【变式4-2】(2021春•无棣县月考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点.(1)求二次函数解析式;(2)连接PO ,PC ,并将△POC 沿y 轴对折,得到四边形POP 'C .是否存在点P ,使四边形POP 'C 为菱形?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P 运动到什么位置时,四边形ABPC 的面积最大?求出此时P 点的坐标和四边形ABPC 的最大面积.【解题思路】(1)先根据点C坐标求出c=﹣3,再将点B坐标代入二次函数解析式中求出b,即可得出结论;(2)连接PP'交y轴于E,根据菱形的性质判断出点E是OC的中点,进而求出点P的纵坐标,最后代入二次函数解析式中求解,即可得出结论;(3)设出点P的坐标,进而利用梯形的面积+三角形的面积得出S四边形ABPC=−32(m−12)2+398,即可得出结论.【解答过程】解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c与y轴的交点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴二次函数的解析式为y=x2+bx﹣3,∵点B(3,0)在二次函数图象上,∴9+3b﹣3=0,∴b=﹣2,∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,连接PP'交y轴于E,∵四边形POP'C为菱形,∴PP'⊥OC,OE=CE=12OC,∵点C(0,﹣3),∴OC=3,∴OE=3 2,∴E(0,−3 2),∴点P 的纵坐标为−32,由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,∴x 2﹣2x ﹣3=−32,∴x =2−√102或x =2+√102, ∵点P 在直线BC 下方的抛物线上,∴0<x <3,∴点P (2+√102,−32);(3)如图2,过点P 作PF ⊥x 轴于F ,则PF ∥OC ,由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,令y =0,则x 2﹣2x ﹣3=0,∴x =﹣1或x =3,∴A (﹣1,0),∴设P (m ,m 2﹣2m ﹣3)(0<m <3),∴F (m ,0),∴S 四边形ABPC =S △AOC +S 梯形OCPF +S △PFB =12OA •OC +12(OC +PF )•OF +12PF •BF=12×1×3+12(3﹣m 2+2m +3)•m +12(﹣m 2+2m +3)•(3﹣m )=−32(m −32)2+758,∴当m =32时,四边形ABPC 的面积最大,最大值为758,此时,P (32,−154), 即点P 运动到点(32,−154)时,四边形ABPC 的面积最大,其最大值为758.【变式4-3】(2020秋•南岸区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(4,0)和B(﹣1,0),交y轴于点C.(1)求二次函数y=x2+bx+c的表达式;(2)将点C向右平移n个单位得到点D,点D在该二次函数图象上.点P是直线BD下方该二次函数图象上一点,求△PBD面积的最大值以及此时点P的坐标;(3)在(2)中,当△PBD面积取得最大值时,点E是过点P且垂直于x轴直线上的一点.在该直角坐标平面内,是否存在点Q,使得以点P,D,E,Q四点为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)用待定系数法即可求解;(2)由s =12PF (x D ﹣x B )=12×PF ×(3+1),即可求解; (3)①当PE 为对角线时,如图2,则PE ⊥DQ ,且D 、Q 关于直线PE 对称,即可求解;②当DE 为对角线时,证明△DNP ≌△EMQ (AAS ),进而求解;③当PD 为对角线时,由DG 2+EG 2=DG 2,即可求解.【解答过程】解:(1)根据题意得:{16+4b +c =01−b +c =0, 解得:{b =−3c =−4, ∴这个二次函数的表达式为y =x 2﹣3x ﹣4;(2)∵y =x 2﹣3x ﹣4与y 轴交点为(0,﹣4),∵将点C 向右平移后得到点D ,则点D 的纵坐标为﹣4.令y =﹣4,即x 2﹣3x ﹣4=﹣4,得x 1=0,x 2=3.∴D (3,﹣4).设直线BD 的表达式为y =mx +n ,则{0=−m +n −4=3m +n ,解得{m =−1n =−1, ∴经过B (﹣1,0),D (3,﹣4)的直线为y =﹣x ﹣1.∵P 是函数y =x 2﹣3x ﹣4图象上一点,则设P (t ,t 2﹣3t ﹣4).如图1,过点P 作PF ⊥x 轴,交BD 于点F ,则F (t ,﹣t ﹣1).设△PBD的面积为s,则s=12PF(x D﹣x B)=12×PF×(3+1)=2PF=2[(﹣t﹣1)﹣(t2﹣3t﹣4)]=﹣2(t﹣1)2+8,∴t=1时,△PBD的面积最大,最大为8.此时,点P(1,﹣6);(3)存在以点P,D,E,Q四点为顶点的四边形是菱形,分三种情况:①当PE为对角线时,如图2,∵PE⊥x轴,CD//x轴,∴PE⊥DQ,且D、Q关于直线PE对称,因为D(3,﹣4),P(1,﹣6),∴Q(﹣1,﹣4);②当DE为对角线时,设Q(3,k),如图3、图4,则DQ//PE,DQ=PE,作DN⊥PE于E,EM⊥DQ于M,∵∠P=∠Q,DP=EQ,.∴△DNP≌△EMQ(AAS),∴QM=PN=﹣4﹣(﹣6)=2,∵EM=3﹣1=2,QE=DQ=k+4,∴(k+4)2=22+22,解得k=﹣4±2√2,∴点Q的坐标有(3,﹣4+2√2),(3,﹣4﹣2√2);③当PD为对角线时,如图5,设点Q坐标为(3,a),。
新人教版九年级上二次函数知识点总结与练习
新人教版九年级上二次函数知识点总结与练习新人教版九年级上二次函数知识点总结与练知识点一:二次函数的定义一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数。
其中a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项。
知识点二:二次函数的图象与性质抛物线的三要素:开口、对称轴、顶点1.二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质1)二次函数基本形式y=ax2的图象与性质:a的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2)y=ax2+c的图象与性质:上加下减。
3)y=a(x-h)2的图象与性质:左加右减。
4)二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质。
3.二次函数y=ax2+bx+c的图像与性质1)当a>0时,抛物线开口向上,对称轴为x=-b/2a,顶点坐标为(-b/2a,c-b2/4a)。
当x -b/2a时,y随x的增大而增大;当x=-b/2a时,y有最小值c-b2/4a。
2)当a -b/2a时,y随x的增大而减小;当x=-b/2a时,y 有最大值c-b2/4a。
知识点三:二次函数常见方法指导1)二次函数y=ax2+bx+c图象的画法①画精确图五点绘图法(列表-描点-连线)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。
②画草图抓住以下几点:开口方向,对称轴,与y轴的交点,顶点。
2)二次函数图象的平移平移步骤:①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);②可以由抛物线a(x-h)2经过适当的平移得到具体平移方法如下:1.平移规律可以概括成“左加右减,上加下减”。
2.求二次函数解析式时,可以选择一般式、顶点式或交点式,根据已知条件选择合适的式子。
3.求抛物线顶点和对称轴的方法有公式法、配方法和对称性法。
4.在抛物线y=ax2+bx+c中,a决定开口方向和大小,b和a共同决定对称轴位置,c决定与y轴的交点位置。
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B.
C.
D.
5. 将抛物线 y 1 x2 6x 21 向左平移 2 个单位后,得到新抛物线的解析式为 2
()
A. y 1 (x 8)2 5 2
B. y 1 (x 4)2 5 2
C. y 1 (x 8)2 3 2
D. y 1 (x 4)2 3 2
6. 若抛物线 y=x2+ax+b 与 x 轴两个交点间的距离为 2,称此抛物线为定弦抛物
顶点 P(m,n).给出下列结论:①2a+c<0;②若( 3 ,y1),( 1 ,y2),( 1 ,
2
2
2
y3)在抛物线上,则 y1>y2>y3;③关于 x 的方程 ax2+bx+k=0 有实数解,则 k
>c-n;④当 n 1 时,△ABP 为等腰直角三角形.其中正确结论是 a
____________.(填写序号)
出如下含有 a,b,c 三个字母的等式或不等式:
① 4ac b2 1;②ac+b+1=0;③abc>0;④a-b+c>0. 4a
其中正确的个数是( )
A.4 个
B.3 个
C.2 个
D.1 个
3
15. 如图,抛物线 y=ax2+bx+c(a,b,c 是常数,a≠0)与 x 轴交于 A,B 两点,
【题组三】二次函数应用题 16. 一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离 4 m 处起跳投篮,球沿一条抛物线
运动,当球运动的水平距离为 2.5 m 时,达到最大高度 3.5 m,然后准确落入 篮框内.已知篮圈中心距离地面高度为 3.05 m,在如图所示的平面直角坐标 系中,下列说法正确的是( ) A.此抛物线的解析式是 y 1 x2 3.5 B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)
二次函数
二次函数的图象与性质:表达式:一般式
顶点式
图象:抛物线
a ,b ,c 符号与图象之间的关系
二次函数图象的平移
性质:增减性
二次函数
对称性 最值
计算:待定系数法求解析式
二次函数与一元二次方程:函数与方程,不等式之间的关系(数形结合)
实际问题与二次函数:实际问题
最值问题
【题组一】二次函数表达式及图象性质
线.已知某定弦抛物线的对称轴为直线 x=1,将此抛物线向左平移 2 个单位,
再向下平移 3 个单位,得到的抛物线过点( )
A.(-3,-6)
B.(-3,0)
C.(-3,-5)
D.(-3,-1)
【题组二】函数性质综合应用
7. 已知:二次函数 y=ax2+bx+c 图象上部分点的横坐标 x 与纵坐标 y 的对应值如
表格所示,那么它的图象与 x 轴的另一个交点坐标是_____________.
x
…
-1
0
1
2
…
y
…
0
3
4
3
…
8. 若 A( 13 ,y1),B( 5 ,y2),C( 1 ,y3)为二次函数 y=a(x+2)2+2(a>0)的图
4
4
4
象上的三点,则 y1,y2,y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3
取值范围是( )
A.x<-4 或 x>2 B.-4<x<2
C.x<0 或 x>2 D.0<x<2
13. 二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,若 ax2+bx+c+k=0(k≠0)有
两个不相等的实数根,则 k 的取值范围是( )
A.k<-3
B.k>-3
C.k<3
D.k>3
14. 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,OA=OC,则由抛物线的特征写
1. 若 y (2 m)xm2 3 是二次函数,且开口向上,则 m 的值为_________.
2. 关于二次函数 y=2x2+4x-1,下列说法正确的是( )
A.图象与 y 轴的交点坐标为(0,1)
B.图象的对称轴在 y 轴的右侧
C.当 x<0 时,y 的值随 x 值的增大而减小
D.y 的最小值为-3
点 C 以 1 cm/s 的速度运动,同时点 Q 从点 C 沿 CB 向点 B 以 2 cm/s 的速度
运动(点 Q 运动到点 B 停止),在运动过程中,四边形 PABQ 的面积最小
值为( )
A.19 cm2
B.16 cm2
C.15 cm2
D.12 cm2
19. 某景区商店销售一种纪念品,每件的进货价为 40 元.经市场调研,当该纪 念品每件的销售价为 50 元时,每天可销售 200 件;当每件的销售价每增加 1 元,每天的销售数量将减少 10 件. (1)当每件的销售价为 52 元时,该纪念品每天的销售数量为_______件; (2)当每件的销售价 x 为多少时,销售该纪念品每天获得的利润 y 最大? 并求出最大利润.
B.y2<y1<y3
C.y3<y1<y2
D.y1<y3<y2
2
9. 若二次函数 y=(x-m)2-1,当 x≤3 时,y 随 x 的增大而减小,则 m 的取值范围
是( )
A.m=3
B.m>3
C.m≥3
D.m≤3
10. 已知二次函数 y=ax2+2ax+3a2+3(其中 x 是自变量),当 x≥2 时,y 随 x 的增
3. 如图,函数 y=ax2-2x+1 和 y=ax-a(a 是常数,且 a≠0)在同一平面直角坐标
系的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
1
4. 如图,二次函数 y=ax2+bx 的图象开口向下,且经过第三象限的点 P.若点 P 的横坐标为-1,则一次函数 y=(a-b)x+b 的图象大致是( )
A.
大而增大,且-2≤x≤1 时,y 的最大值为 9,则 a 的值为( )
A.1 或-2
B. 2 或 2
C. 2
D.1
11. 已知二次函数 y x2 x 1 m 1 的图象与 x 轴有交点,则 m 的取值范围是 4
()
A.m≤5
B.m≥2
C.m<5
D.m>2
12. 函数 y=ax2+2ax+m(a<0)的图象过点(2,0),则使函数值 y<0 成立的 x 的
5 C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0) D.篮球出手时离地面的高度是ห้องสมุดไป่ตู้2 m
17. 如图,一块矩形土地 ABCD 由篱笆围着,并且由一条与 CD 边平行的篱笆 EF 分开.已知篱笆的总长为 900 m(篱笆的厚度忽略不计),当 AB=______m 时, 矩形土地 ABCD 面积最大.
4
18. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=8 cm,点 P 从点 A 沿 AC 向