高中数学二次函数分类讨论经典例题
二次函数经典例题 (365)
二次函数经典例题44.将函数y=﹣x2+2x+m(0≤x≤4)在x轴下方的图象沿x轴向上翻折,在x轴上方的图象保持不变,得到一个新图象.新图象对应的函数最大值与最小值之差最小,则m的值为()A.2.5B.3C.3.5D.4【解答】解:如下图,函数y=﹣x2+2x+m的对称轴为x=1,故顶点P的坐标为(1,m+1),令y=0,则x=1±√m+1,设抛物线于x轴右侧的交点A(1+√m+1,0),根据点的对称性,图象翻折后图象关于x轴对称,故翻折后的函数表达式为:﹣y′=﹣x2+2x+m,当x=4时,y′=8﹣m,当0≤x≤4时,函数的最小值为0,故函数最大值与最小值之差最小,只需要函数的最大值最小即可;①当点A在直线x=4的左侧时(直线n所处的位置),即1+√m+1<4,解得:m<8;当函数在点P处取得最大值时,即m+1≥8﹣m,解得:m≥3.5,当m=3.5时,此时最大值最小为3.5;当函数在x=4处取得最大值时,即m+1≤8﹣m,解得:m≤3.5,m最大为3.5时,此时最大值为m+1=4.5,故m=3.5;②当点A在直线x=4的右侧时(直线m所处的位置),即1+√m+1>4,解得:m>8;函数的最大为m+1>9>3.5;综上,m=3.5,故选:C.45.将抛物线y =−13x 2−13x +2(x ≤0)沿y 轴对折,得到如图所示的“双峰”图象.若直线y =x +b 与该“双峰”图象有三个交点时,b 的值为( )A .2,73B .2C .73D .0 【解答】解:将抛物线y =−13x 2−13x +2(x ≤0)沿y 轴对折,得到抛物线为y =−13x 2+13x +2(x >0),由抛物线y =−13x 2−13x +2(x ≤0)可知抛物线与y 轴的交点为(0,2),把点(0,2)代入y =x +b 求得b =2,由−13x 2+13x +2=x +b 整理得x 2+2x +3b ﹣6=0,当△=4﹣4(3b ﹣6)=0,即b =73时,直线y =x +b 与该“双峰”图象有三个交点, 由图象可知若直线y =x +b 与该“双峰”图象有三个交点时,b 的值是2和73, 故选:A .。
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(完整版)二次函数综合题分类讨论带答案.doc二次函数综合题分类讨论一、直角三角形分类讨论:11、已知点 A(1 ,0),B( -5,0),在直线y 2 x 2 上存在点C,使得 ABC 为直角三角形,这样的 C 点你能找到个2、如图 1,已知抛物线C1:y a x 2 2 5 的顶点为 P,与 x 轴相较于 A 、 B 两点(点A 在点B 的左边),点B 的横坐标是1.(1)求P 点坐标及a的值;( 2)如图 1,抛物线C2与抛物线C1关于x 轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后得到抛物线C3, C,3的顶点为 M ,当点 P、 M 关于点 B 成中心对称时,求C,3的解析式;( 3)如图 2,点 Q 是 x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q 旋转180 后得到抛物线C,4,抛物线 C,4的顶点为N,与 x 轴相交于 E、 F 两点(点 E 在点 F 的左边),当以点 P、N、 F 为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q 的坐标。
(2013 汇编 P56+P147)3、如图,矩形A’BC’O’是矩形 OABC( 边 OA 在 x 轴正半轴上,边 OC 在 y 轴正半轴上 )绕 B 点逆时针旋转得到的.O’点在 x 轴的正半轴上, B 点的坐标为 (1,3).(1)如果二次函数 y= ax2+ bx+c(a≠0)的图象经过 O、O’两点且图象顶点 M 的纵坐标为—1.求这个二次函数的解析式;(2) 在 (1)中求出的二次函数图象对称轴的右支上是否存在点P,使得POM 为直角三角形若存在,请求出P 点的坐标和POM 的面积;若不存在,请说明理由;(3)求边C’O’所在直线的解析式.练习( 09 成都 28)已知抛物线与x 轴交于 A 、 B 两点 (点 A 在点 B 的左侧 ),与 y 轴交于点C,其顶点为 M ,若直线 MC 的函数表达式为 y=kx-3 ,与 x 轴的交点为N,且cos∠BCO =(3 √ (10) /10).( 1)求此抛物线的解析式;( 2)在此抛物线上是否存在异于点 C 的点 P,使以 N 、 P、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;( 3)过点 A 作 x 轴的垂线,交直线 MC 于点 Q. 若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ 总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度5 ?4A 二、4321N2 B 2 4 6 8 10 12 14 16 18123P4M56等腰三角形分类讨论1、如图,已知 Rt Rt ABC , ACB 90 , BAC 30 , 在直线BC或直线AC上取一点P,使得 PAB 是等腰三角形,则符合条件的P 点有个2 A的坐标为(12),,点B的坐标为(31),,二次函数 y x2、①,在平面直角坐标系中,点的图象记为抛物线l1.(1)平移抛物线l1,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式:(任写一个即可).(2)平移抛物线l1,使平移后的抛物线过A,B两点,记为抛物线l2,如图②,求抛物线l2 的函数表达式.(3)设抛物线l2 △△,求点 K 的坐标.的顶点为 C , K 为 y 轴上一点.若S ABK SABC( 4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线l 2上是否存在点P ,使△ ABP 为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明师.yyyl 2l 1l 2AAA1B1CBx1BO xOO 111图①图②图③解:( 1 )有多种答案,符合条件即可.例如yx 2 1, y x 2 x , y( x 1)22 或y x 2 2x 3 , y (x2 1)2 , y (x 12) 2 .(2)设抛物线 l 2 的函数表达式为 y x 2bxc ,yl 2Q 点 A(12),, B(31),在抛物线 l 2 上,KGA1 b c ,b9 ,2 29 3b c 解得111c.抛物线 l 2 的函数表达式为y x 2 9 x 11 .2 29 x 119 27 ,9,7(3) yx 2 xC 点的坐标为.2 2 4 164 16 过 A , B , C 三点分别作 x 轴的垂线,垂足分别为 D ,E ,F ,则 AD 2 , CF7 , BE1, DE5 , FE316 2 , DF.44 S △ ABCS 梯形ADEBS梯形 ADFCS梯形 CFEB1(2 1) 2 1 2 75 1 1 73 15 .2 2 164 2 164 16延长 BA 交 y 轴于点 G ,设直线 AB 的函数表达式为 y mx n ,2 m ,m1 ,Q 点 A(12),, B(31),在直线 AB 上, n21 3m 解得5n.n.2直线 AB 的函数表达式为 y1x 5 G 点的坐标为52 .0,.22BCO D F E图②设 K 点坐标为(0,h),分两种情况:若 K 点位于 G 点的上方,则KG h 5 .连结AK ,BK .2S△ABK S△BKG S△AKG 1 3 h 5 1 1 h 5 h 5 .2 2 2 2 2Q S△ABK15 5 15,解得 h55K 点的坐标为55 S△ABC ,h16 16.0,.16 2 16若 K 点位于 G 点的下方,则KG 5h .同理可得, h25.2 16 yK 点的坐标为25.l 2 0,16 A(4)作图痕迹如图③所示. B由图③可知,点P 共有3个可能的位置.O图③2、如图:在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,四边形OABC 是矩形,y点 A 、 C 的坐标分别为A(10 , 0)、 C( 0,4),点 D 是 OA 的中点,点 P 在PCBC 边上运动,当是腰长为 5 的等腰三角形时,点P 的坐标为O D 3、在菱形 ABCD 中,对角线AC , BD 相交于点 O,以 O 为坐标原点,以 BD 所在直线为 x 轴, CA 所在直线为 y 轴建立如图所示的坐标系,且AC=12 ,BD=16 ,E 为 AD 的中点,点 P 在线段 BD 上移动,若为等腰三角形,则所有符合条件的点P 的坐标为三、最值问题 B类型一:两点之间线段最短 C 1、请写出2m 3 2 1 8 2m 2 4 的最小值为 A2、如图,四边形ABCD 是正方形,ABE 是等边三角形,对角线BD 上60 ,得到BN,连EN任一点,将 BM 绕点 B 逆时针旋转EN、 AM 、CM ,求证:( 1)AMB ENB ,(2)M点在何处时,AM+CM值最小,(3)AM+BM+CN 最小值为3 1 时,求正方形的边长(2012 汇编P52+P137) B xBxAyAExDDMC3、( 2010 年天津 25)在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点 O 在坐标原点,顶点 A 、B 分别在 x 轴、 y 轴的正半轴上,OA=3 ,OB=4 ,D 为边 OB 的中点。
二次函数经典例题
二次函数经典例题二次函数是数学中常见且重要的函数之一。
在学习二次函数的过程中,我们经常会遇到一些经典的例题。
本文将介绍几个常见的二次函数例题,并进行详细的解答。
通过这些例题的讲解,相信大家能够更好地理解和掌握二次函数的知识。
例题一:已知二次函数y = ax^2 + bx + c的顶点坐标为(2, 3),过点(1, 4)。
求此二次函数的解析式。
解答:首先,我们知道二次函数的顶点坐标可以通过以下公式求得:x = -b / (2a)y = c - b^2 / (4a)将已知的顶点坐标代入,得到:2 = -b / (2a) --①3 = c - b^2 / (4a) --②另外,由题目可知二次函数过点(1, 4),将该点带入二次函数的解析式中,得到:4 = a + b + c --③根据以上三个方程式,我们可以求解出a、b、c的值,进而得到二次函数的解析式。
例题二:已知二次函数y = ax^2 + bx + c的图像与x轴相交于点(-1, 0)和(3, 0),且顶点坐标为(2, 3)。
求此二次函数的解析式。
解答:根据题意可知,二次函数与x轴相交于两点,说明该二次函数有两个实根。
根据韦达定理,二次函数的两个实根的和等于它们的系数的相反数,乘积等于常数项与二次项系数的比值。
设二次函数的解析式为y = a(x + 1)(x - 3),其中a为常数。
将顶点坐标(2, 3)代入二次函数的解析式中,可得:3 = a(2 + 1)(2 - 3)3 = -3aa = -1将a的值代入解析式中,即得到二次函数的解析式为y = -(x + 1)(x - 3)。
通过以上两个例题的解答,我们可以看到二次函数的求解过程需要运用到一些基本的二次函数性质和定理。
只有深入理解并掌握了这些知识,才能在解答二次函数的例题时游刃有余。
例题三:已知二次函数y = ax^2 + bx + c的图像经过点(-1, 5)和(3, 9),且在x = 2处的函数值为4。
高中数学二次函数分类讨论经典例题
高中数学二次函数分类讨论经典例题一、二次函数的定义和基本性质二次函数是形如y=ax²+bx+c的函数,其中a、b、c都是实数且a≠0。
二次函数的图像是抛物线,其开口方向取决于a的正负性。
下面将讨论二次函数的分类及其相关的经典例题。
二、二次函数的分类讨论1. a>0的情况:抛物线开口向上当a>0时,二次函数的图像是开口向上的抛物线。
此时,函数的最值为最小值,且最小值点的横坐标为-b/2b。
例如,考虑函数y=x²+2x+1,其图像为一条开口向上的抛物线,最小值点为(-1,0)。
2. a<0的情况:抛物线开口向下当a<0时,二次函数的图像是开口向下的抛物线。
此时,函数的最值为最大值,且最大值点的横坐标为-b/2b。
例如,考虑函数y=-x²+2x+1,其图像为一条开口向下的抛物线,最大值点为(1,0)。
3. a=0的情况:一次函数当a=0时,二次函数变为一次函数,即y=bx+c。
此时,函数的图像是一条直线,且不会有最值点。
例如,考虑函数y=2x+1,其图像为一条斜率为2的直线。
三、经典例题1. 求解二次函数的最值例如,求解函数y=x²-4x+3的最值。
首先,可以将该二次函数写成标准形式y=(x-2)²-1,从中可以得知最小值点为(2,-1)。
2. 求解二次函数与坐标轴的交点例如,求解函数y=2x²-5x+2与x轴和y轴的交点。
首先,将y=0代入函数方程得到2x²-5x+2=0,然后可以通过因式分解或者求解一元二次方程的方法求解得到x的值。
进而可以求得函数与x轴的交点。
类似地,可以将x=0代入函数方程得到y的值,从而求得函数与y轴的交点。
3. 求解二次函数的对称轴例如,求解函数y=-x²+4x-3的对称轴。
对称轴是过抛物线最高点(或最低点)的一条直线,其方程可以通过x=-b/2b得到。
对于该函数,对称轴方程为x=-2。
二次函数中分类讨论思想
二次函数中的分类讨论思想一、例题分析归类:(一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1. 轴定区间定例1. (2008年陕西卷)22.本小题满分14分)设函数3222()1,()21,f x x ax a x g x ax x =+-+=-+其中实数0a ≠.(Ⅰ)若0a >,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当函数()y f x =与()y g x =的图象只有一个公共点且()g x 存在最小值时,记()g x 的最小值为()h a ,求()h a 的值域;(Ⅲ)若()f x 与()g x 在区间(,2)a a +内均为增函数,求a 的取值范围.2. 轴定区间动 例2. (全国卷)设a 为实数,函数2()||1,,f x x x a a R =+-+∈,求f(x)的最小值。
3. 轴动区间定评注:已知2()(0)f x ax bx c a =++≠,按对称轴与定义域区间的位置关系,由数形结合可得()f x 在[,]m n 上的最大值或最小值。
例3.求函数)(a x x y --=在]1,1[-∈x 上的最大值。
4. 轴变区间变例4. 已知24()(0),y a x a a =->,求22(3)u x y =-+的最小值。
(二)、逆向型是指已知二次函数在某区间上的最值,求函数或区间中的参数值。
例5. 已知函数2()21f x ax ax =++在区间[3,2]-上的最大值为4,求实数a 的值。
例6. 已知函数2()2x f x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[3,3]m n ,求m ,n 的值。
练习:1、(2008江西卷21). 已知函数4322411()(0)43f x x ax a x a a =+-+> (1)求函数()y f x =的单调区间;(2)若函数()y f x =的图像与直线1y =恰有两个交点,求a 的取值范围.2、已知二次函数2()(21)1f x ax a x =+-+在区间3[,2]2-上的最大值为3,求实数a 的值。
二次函数经典例题及解答
定义
一般形式为$y = ax^2 + bx + c$ ($a neq 0$)的函数称为二次函 数。
图像特征
二次函数的图像是一条抛物线, 开口方向由系数$a$决定,当$a > 0$时,抛物线开口向上;当$a < 0$时,抛物线开口向下。
对称轴与顶点坐标求解
对称轴
对于一般形式的二次函数$y = ax^2 + bx + c$,其对称轴为 直线$x = -frac{b}{2a}$。
05
当$-2 leq x < 1$时,由$a geq frac{x^2 + 3}{x - 1}$恒 成立,得$a geq (frac{x^2 + 3}{x - 1})_{max}$。
03
当$x = 1$时,不等式恒成立,$a in R$;
06
综合以上情况,可求得$a$的取值范围。
转化思想在恒成立问题中运用
对称轴和顶点坐标公式记忆错误。避免策略
通过多做练习加深记忆,同时理解公式的推导过程。
判别式 $Delta$ 使用不当,导致…
正确理解判别式的含义和使用方法,结合二次函数的图像进行分析。
忽略二次函数图像与性质的综合运用。避免策略
在解题时注重数形结合,充分利用二次函数的图像和性质进行分析和 求解。
拓展延伸:高阶导数在二次函数研究中的应用
第四步
求极限。根据单调性,求出开 区间上的极限值,即为最值。
含参数最值问题处理方法
第一步
确定参数范围。根据题目条件,确定参数的取 值范围。
01
第三步
求导数。对新函数进行求导,得到导 函数。
03
第五步
判断单调性。根据二次函数的开口方向和临 界点的位置,判断新函数在参数范围内的单
二次函数的经典例题
二次函数的经典例题
例题:已知二次函数y = ax^2+bx + c的图象经过点(-1,0),(3,0),且顶点的纵坐标为-8,求二次函数的表达式。
解析:
1. 分析已知条件
- 因为二次函数y = ax^2+bx + c的图象经过点( - 1,0)和(3,0),所以这两点是二次函数图象与x轴的交点。
- 那么二次函数的对称轴为x=(-1 + 3)/(2)=1。
2. 求顶点坐标
- 已知顶点的纵坐标为-8,且顶点横坐标x = 1,所以顶点坐标为(1,-8)。
3. 设二次函数的表达式
- 设二次函数的表达式为y=a(x - 1)^2-8(顶点式)。
4. 代入已知点求解a
- 把点(-1,0)代入y=a(x - 1)^2-8得:
- 0=a(-1 - 1)^2-8。
- 即0 = 4a-8。
- 移项可得4a=8,解得a = 2。
5. 得出二次函数表达式
- 把a = 2代入y=a(x - 1)^2-8得y = 2(x - 1)^2-8。
- 展开y=2(x^2-2x + 1)-8=2x^2-4x+2 - 8=2x^2-4x - 6。
所以,二次函数的表达式为y = 2x^2-4x - 6。
专题14 二次函数的分类讨论问题(解析版)
专题14 二次函数的分类讨论问题1、已知抛物线y =﹣16x 2﹣23x +2与x 轴交于点A ,B 两点,交y 轴于C 点,抛物线的对称轴与x 轴交于H 点,分别以OC 、OA 为边作矩形AECO . (1)求直线AC 的解析式;(2)如图2,P 为直线AC 上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M ,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM ﹣OM |的最大值.(3)如图3,将△AOC 沿直线AC 翻折得△ACD ,再将△ACD 沿着直线AC 平移得△A 'C ′D '.使得点A ′、C '在直线AC 上,是否存在这样的点D ′,使得△A ′ED ′为直角三角形?若存在,请求出点D ′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y =13x +2;(2) 点M 坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP 的面积最大,此时|PM ﹣OM |有最大值√616; (3)存在,D ′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(−35,195).【解析】(1)令x =0,则y =2,令y =0,则x =2或﹣6,△A (﹣6,0)、B (2,0)、C (0,2),函数对称轴为:x =﹣2,顶点坐标为(﹣2,83),C 点坐标为(0,2),则过点C 的直线表达式为:y =kx +2,将点A 坐标代入上式,解得:k =13,则:直线AC 的表达式为:y =13x +2; (2)如图,过点P 作x 轴的垂线交AC 于点H .四边形AOCP 面积=△AOC 的面积+△ACP 的面积,四边形AOCP 面积最大时,只需要△ACP 的面积最大即可,设点P 坐标为(m ,−16m 2−23m +2),则点G 坐标为(m ,13m +2),S △ACP =12PG •OA =12•(−16m 2−23m +2−13m ﹣2)•6=−12m 2﹣3m ,当m =﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y =−56x ,当x =﹣2时,y =53,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:|√(−3+2)2+(52−53)2−√22+(53)2|=√616. (3)存在.△AE =CD ,△AEC =△ADC =90°,△EMA =△DMC ,△△EAM △△DCM (AAS ),△EM =DM ,AM =MC ,设:EM =a ,则:MC =6﹣a .在Rt△DCM 中,由勾股定理得:MC 2=DC 2+MD 2,即:(6﹣a )2=22+a 2,解得:a =83,则:MC =103,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt△DMC 中,12DH •MC =12MD •DC ,即:DH ×103=83×2,则:DH =85,HC =√DC 2−DH 2=65,即:点D 的坐标为(−65,185);设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣6√10√10),点D ′坐标为(−65+√10185+√10),而点E 坐标为(﹣6,2),则A′D′2=(−6+65)2+(185)2=36,A′E 2=(√10)2+(√102)2=m 2√104,ED′2=(245+√10)2+(85+√10)2=m 2√101285.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:△当A′D′2+A′E 2=ED′2时,36+m 2−√104=m 2+√101285,解得:m =2√105,此时D ′(−65+√10185+√10)为(0,4);△当A′D′2+ED′2=A′E 2时,36+m 2+10+1285=m 210+4,解得:m =−8√105,此时D ′(−6510185+10)为(-6,2);△当A′E 2+ED′2=A′D′2时,m 2√10+4+m 2√101285=36,解得:m =−8√105或m =√105,此时D ′(−65√10185√10)为(-6,2)或(−35,195).综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(−35,195).2、已知抛物线1l :212y ax =-的项点为P ,交x 轴于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),且sin ABP ∠=.(1)求抛物线1l 的函数解析式;(2)过点A 的直线交抛物线于点C ,交y 轴于点D ,若ABC ∆的面积被y 轴分为1: 4两个部分,求直线AC 的解析式;(3)在(2)的情况下,将抛物线1l 绕点P 逆时针旋转180°得到抛物线2l ,点M 为抛物线2l 上一点,当点M 的横坐标为何值时,BDM ∆为直角三角形?【答案】(1)21128y x =-;(2)直线AC 的解析式为114y x =+;(3)点M 横坐标为16-+16--16-+16--BDM ∆为Rt ∆.【解析】(1)当0x =时,2122y ax =-=- △顶点()0,2P -,2OP = △90BOP ∠=︒,△sin OP ABP BP ∠==△BP ==△4OB ===△()4,0B ,代入抛物线1l 得:1620a -=,解得18a =,△抛物线1l 的函数解析式为21128y x =- (2)△知抛物线1l 交x 轴于A 、B 两点 △A 、B 关于y 轴对称,即()4,0-A △8AB =设直线AC 解析式:y kx b =+点A 代入得:40k b -+= △4b k =△直线AC :4y kx k =+,()0,4D k △14|4|8||2AOD BOD S S k k ∆∆==⨯⨯= △21248x kx k -=+,整理得:2832160x kx k ---= △128x x k += △14x =-△284C x x k ==+,()284488C y k k k k k =++=+△2(84,88)C k k k ++ △21||32||2ABC C S AB y k k ∆=⋅=+ △若0k >,则:=1:4AOD OBCD S S ∆四边形 △15AOD ABC S S ∆∆= △()218325k k k =⨯+ 解得:10k =(舍去),214k = △直线AC 的解析式为114y x =+ △若k 0<,则8AOD BOD S S k ∆∆==-,()232ABC S k k ∆=-+△()218|32|5k k k -=⨯-+解得:10k =(舍去),214k =(舍去)综上所述,直线AC 的解析式为114y x =+. (3)由(2)得:()0,1D ,()4,0B△抛物线1l 绕点P 逆时针旋转180︒得到抛物线2l △抛物线2l 解析式为:22128y x =-- 设点M 坐标为21(,2)8m m --△若90BDM ∠=︒,如图1,则0m < 过M 作MN y ⊥轴于点N△90MND BOD BDM ∠=∠=∠=︒,MN m =-,22111(2)388DN m m =---=+ △90MDN BDO MDN DMN ∠+∠=∠+∠=︒ △BDO DMN ∠=∠ △BDO DMN ∆∆△BO ODDN MN=,即BO MN DN OD ⋅=⋅ △21438m m -=+解得:116m =-+,216m =--△若90DBM ∠=︒,如图2,过点M 作MQ x ⊥轴于点Q△90BQM DBM BDM ∠=∠=∠=︒,4BQ m =-,2211(2)288MQ m m =---=+ △90BMQ MBQ MBQ DBO ∠+∠=∠+∠=︒△BMQ DBO ∠=∠ △BMQ DBO ∆∆△BQ MQDO BO=,即BQ BO MQ OD ⋅=⋅△()214428m m -=+解得:116m =-+216m =--△若90BMD ∠=︒,则点M 在以BD 为直径的圆除点B 、D 外的圆周上 显然以AB 为真径的圆与抛物线2l 无交点,故此情况不存在满足的m综上所述,点M 横坐标为16-+16--16-+16--BDM ∆为Rt ∆. 3、已知:如图,一次函数y=12x+1的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ;二次函数y=12x 2+bx+c 的图象与一次函数y=12x+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)求二次函数的解析式; (2)求四边形BDEC 的面积S ;(3)在x 轴上有一动点P ,从O 点出发以每秒1个单位的速度沿x 轴向右运动,是否存在点P 使得△PBC 是以P 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P 运动的时间t 的值,若不存在,请说明理由. (4)若动点P 在x 轴上,动点Q 在射线AC 上,同时从A 点出发,点P 沿x 轴正方向以每秒2个单位的速度运动,点Q 以每秒a 个单位的速度沿射线AC 运动,是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,求a 的值,若不存在,说明理由.【答案】△y =12x 2−32x +1;(2)92;(3)t =1或3;(4)a =23√5或65√5【解析】(1)将B (0,1),D (1,0)的坐标代入y=12x 2+bx+c , 得:{c =1b +c +12=0,解得:{b =−32c =1故解析式y=12x 2−32x +1;(2)设C (x 0,y 0), 则有 {y 0=12x 0+1y 0=12x 02−32x 0+1 , 解得{x 0=4y 0=3, △C (4,3),由图可知:S=S △ACE -S △ABD ,又由对称轴为x=32可知E (2,0),△S=12AE•y 0-12AD×OB=12×4×3-12×3×1=92; (3)设符合条件的点P 存在,令P (t ,0): 当P 为直角顶点时,如图:过C 作CF△x 轴于F ;△Rt△BOP△Rt△PCF , △BOPF=OP CF ,即 14−t =t3, 整理得t 2-4t+3=0, 解得a=1或a=3; 故可得t=1或3.(4)存在符合条件的a 值,使△APQ 与△ABD 相似, △当△APQ△△ABD 时,AP AB=AQAD , 解得:a=6√55;△当△APQ△△ADB 时,AP AD=AQ AB , 解得:a=2√53,△存在符合条件的a 值,使△APQ 与△ABD 相似,a=6√55或2√53.4、已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (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P A +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.【思路引导】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则CM =,AC ==AM =AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【解析】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中,得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+,∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+.当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则CM =,AC ==AM =分三种情况考虑:①当90AMC ∠=时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-, ∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【方法总结】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=、ACM 90∠=和CAM 90∠=三种情况,列出关于m 的方程.5、如图,动直线 y =kx+2(k >0)与 y 轴交于点 F ,与抛物线 y =14x 2+1 相交于A ,B 两点,过点 A ,B 分别作 x 轴的垂线,垂足分别为点 C ,D ,连接 CF ,DF ,请你判断△CDF 的形状,并说明理由.【答案】△CFD 是直角三角形.见解析。
高中数学二次函数分类讨论经典例题
精品文档例1(1)关于的方程有两个实根,且一个大0??14)x?2mx?2(m?3x2于1,一个小于1,求的取值范围;m(2)x?2(m?3)x?2m?14?0mx),4[02的取值范围;关于有两实根都在的方程内,求??2外,求m的取值范围⑶关于x的方程有两实根在31,0(m?3)x?m?14?2x?2(4)关于的方程有两实根,且一个大于4,一个小0?14?x(m?3)?2m?mx2x2于4,求的取值范围.m3例求实数,上的最大值为13已知函数在区间3a?)?1x2?ax)(fx?(a]2?[,22的值。
精品文档.精品文档解(1)令,∵对应抛物线开口向上,∴方程有14?2m?3)x?f(x)?x?2(m2两个实根,且一个大于1,一个小于1等价于(思考:需要吗?),0)?f(10??21即.??m4(2)令,原命题等价于14m?)x?2)?x?2(m?3f(x2f(0)?0?2m?14?0??f(4)?0??0??14)?2m16?8(m?327??????m??5.2(m?3)???7?m??350???4??2??m??5,m?1??4(m?3)?4(2m?14)?02?(3)令,原命题等价于14??2m2(m?3)xf(x)?x?2f(1)?01?2(m?3)?2m?14?0??21即得.??m??4f(3)?09?6(m?3)?2m?14?0??(4)令,依题得142m??3)x??g(x)?mx2(m2m?0m?0??19或得.0?m??,??g(4)?0g(4)?013??例2(1)已知函数,若有解,求实数的取值22?ax??af(x)0)?f(xa范围;(2)已知,当时,若恒成立,求实数的取2x?x4f(x)??a?f(x?[?1,1])xa值范围。
2有解有解,即有解解:(1)222??1?a(x)0ax?a?2?0)?(fx??a 2?1x2有解所以.?|2|a??).,2?(??a max21x?时,(2)当时,又当恒成立?]ax)?,1?x?[1x?[?1,]1f(.?x)]a[f(min,所以).?5?(??,a5??1)??[f(x)]f(min【评注】“有解”与“恒成立”是很容易搞混的两个概念。
二次函数经典例题
二次函数经典例题以下是几个经典的二次函数例题:1.已知二次函数f(x)的图像顶点坐标为(2, 3),过点(-1, 7),求该二次函数的解析式。
解答:设二次函数的解析式为f(x) = ax^2 + bx + c。
由已知条件可得到以下方程: f(-1) = 7,即 a(-1)^2 + b(-1) + c = 7 f(2) = 3,即a(2)^2 + b(2) + c = 3联立这两个方程,可以得到以下方程组: a - b + c = 7 -- 方程(1) 4a + 2b + c = 3 -- 方程(2)解方程组得到 a = -2,b = 7,c = -2。
所以该二次函数的解析式为f(x) = -2x^2 + 7x - 2。
2.求二次函数y = x^2 + 4x - 5的图像的对称轴和顶点。
解答:二次函数的对称轴公式为x = -b/2a。
将函数中的系数带入公式计算,即 -4 / (2*1) = -2。
所以对称轴的方程为 x = -2。
对称轴上的点的横坐标就是对称轴的x 值,所以顶点的横坐标为 -2。
将 -2 代入原函数,即可求得纵坐标: y = (-2)^2 + 4*(-2) - 5 = 4 - 8 - 5 = -9所以顶点坐标为 (-2, -9)。
3.已知二次函数图像经过点(1, 0),且在x轴上有两个零点,求该二次函数的解析式。
解答:因为在x轴上存在两个零点,即函数图像与x轴相交处,所以函数必然可以因式分解为二次多项式的形式。
设二次函数的解析式为 f(x) = a(x - r)(x - s),其中 r 和 s 分别是函数的两个零点。
由已知条件,可以得到以下方程:f(1) = 0,代入解析式可得如下方程: a(1 - r)(1 - s) = 0联立这个方程和已知条件,我们可以解出两个零点 r 和 s。
由于函数经过点 (1, 0),所以 1 是其中一个零点,可得 a(1 - s) = 0。
根据题目要求,另一个零点不等于 1,所以 a = 0。
二次函数经典例题及答案
二次函数经典例题及答案1.已知抛物线的顶点为P(-4,-252),与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B点坐标为(1,0)。
(1)求这条抛物线的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴交x轴于点D,则在线段AC上是否存在这样的点Q,使得△ADQ 为等腰三角形?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.y=12x2+4x -92;存在点Q1(-1,-4),Q2(25-9,-5),Q3(-132,-54).析试题分析:(1)根据顶点坐标把抛物线设为顶点式形式y=a(x+4)2-252,然后把点B的坐标代入解析式求出a的值,即可得解;(2)先根据顶点坐标求出点D的坐标,再根据抛物线解析式求出点A、C的坐标,从而得到OA、OC、AD的长度,根据勾股定理列式求出AC的长度,然后根据锐角三角形函数求出∠OAC的正弦值与余弦值,再分①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,根据等腰三角形三线合一的性质求出AQ1,再利用∠OAC的正弦求出Q1E1的长度,根据∠OAC的余弦求出AE1的长度,然后求出OE1,从而得到点Q1的坐标;②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,利用∠OAC的正弦求出Q2E2的长度,根据∠OAC的余弦求出AE2的长度,然后求出OE2,从而得到点Q2的坐标;③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,根据等腰三角形三线合一的性质求出AE3的长度,然后求出OE3,再由相似三角形对应边成比例列式求出Q3E3的长度,从而得到点Q3的坐标.试题解析:(1)∵抛物线顶点坐标为(-4,-252),∴设抛物线解析式为y=a(x+4)2-25 2∵抛物线过点B(1,0),∴a(1+4)2-252=0,解得a=,所以,抛物线解析式为y=(x+4)2-252,即y=x2+4x-;(2)存在点Q1(-1,-4),Q2(2-9,-),Q3(-,-).理由如下:∵抛物线顶点坐标为(-4,-252),∴点D的坐标为(-4,0),令x=0,则y=-,令y=0,则x2+4x-=0,整理得,x2+8x-9=0,解得x1=1,x2=-9,∴点A(-9,0),C(0,-),∴OA=9,OC=,AD=-4-(-9)=-4+9=5,在Rt△AOC中,根据勾股定理,AC=∴sin∠OAC=cos∠OAC=,①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,根据等腰三角形三线合一的性质,AQ1=2?ADcos∠OAC=2×5×,Q1E1=AQ1?sin∠OAC=×=4,AE1=AQ1?cos∠OAC=×=8,所以,OE1=OA-AE1=9-8=1,所以,点Q1的坐标为(-1,-4);②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,Q2E2=AQ2?sin∠OAC=5×=,AE2=AQ2?cos∠OAC=5×=2,所以,OE2=OA-AE2=9-2,所以,点Q2的坐标为(2-9,-);③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,则AE3=AD=×5=,所以,OE3=9-=,∵Q3E3⊥x轴,OC⊥OA,∴△AQ3E3∽△ACO,∴,即,解得Q3E3=,所以,点Q3的坐标为(-,-),综上所述,在线段AC上存在点Q1(-1,-4),Q2(2-9,-),Q3(-,-),使得△ADQ为等腰三角形.2.如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,点A是抛物线与x轴的另一个交点.(1)求B、C两点坐标;(2)求此抛物线的函数解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使S△PAB=S△CAB,若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由.1)B(3,0)C(0,3)(2)此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(3)存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).试题分析:(1)已知了过B、C两点的直线的解析式,当x=0时可求出C点的坐标,当y=0是可求出B点的坐标.(2)由于抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此将B、C两点的坐标代入抛物线中即可求出抛物线的解析式.(3)根据(2)的抛物线的解析式可得出A点的坐标,由此可求出AB的长,由于S△PAB=S△CAB,而AB边为定值.由此可求出P点的纵坐标,然后将P点的纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出P 点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3经过B、C∴当x=0时y=3当y=0时x=3∴B(3,0)C(0,3)(2)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C∴.∴b=2,c=3.∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0;x1=﹣1,x2=3.∴A(﹣1,0)设P(x,y)∵S△PAB=S△CAB∴×4×|y|=×4×3∴y=3或y=﹣3①当y=3时,3=﹣x2+2x+3∴x1=0,x2=2P(0,3)或(2,3)②当y=﹣3时,﹣3=﹣x2+2x+3∴x1=1+,x2=1﹣∴P(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).因此存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).3.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(1)所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.(2)当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.(3)P(3,0)或P(,)或P(,).析试题分析:(1)已知了A,B的坐标,可用待定系数法求出函数的解析式.(2)①QP其实就是一次函数与二次函数的差,二次函数的解析式在(1)中已经求出,而一次函数可根据B,C的坐标,用待定系数法求出.那么让一次函数的解析式减去二次函数的解析式,得出的新的函数就是关于PQ,x的函数关系式,那么可根据函数的性质求出PQ的最大值以及相对应的x的取值.(3)分三种情况进行讨论:当∠QOA=90°时,Q与C重合,显然不合题意.因此这种情况不成立;当∠OAQ=90°时,P与A重合,因此P的坐标就是A的坐标;当∠OQA=90°时,如果设QP与x轴的交点为D,那么根据射影定理可得出DQ2=OD?DA.由此可得出关于x的方程即可求出x的值,然后将x代入二次函数式中即可得出P的坐标.试题解析:(1)∵抛物线过A(3,0),B(6,0),∴,解得:,∴所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.(2)①∵当x=0时,y=2,∴点C的坐标为(0,2).设直线BC的函数表达式是y=kx+b.则有,解得:.∴直线BC的函数表达式是y=﹣x+2.∵0<x<6,点P、Q的横坐标相同,∴PQ=y Q﹣y P=(﹣x+2)﹣(x2﹣x+2)=﹣x2+x=﹣(x﹣3)2+1∴当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.②解:当∠OAQ=90°时,点P与点A重合,∴P(3,0)当∠QOA=90°时,点P与点C重合,∴x=0(不合题意)当∠OQA=90°时,设PQ与x轴交于点D.∵∠ODQ+∠ADQ=90°,∠QAD+∠AQD=90°,∴∠OQD=∠QAD.又∵∠ODQ=∠QDA=90°,∴△ODQ∽△QDA.∴,即DQ2=OD?DA.∴(﹣x+2)2=x(3﹣x),10x2﹣39x+36=0,∴x1=,x2=,∴y1=×()2﹣+2=;y2=×()2﹣+2=;∴P(,)或P(,).∴所求的点P的坐标是P(3,0)或P(,)或P(,).4.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线()经过A(-1,0)、B(3,0)两点,抛物线与y轴交点为C,其顶点为D,连接BD,点P是线段BD上一个动点(不与B,D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(,),△PBE的面积为,求与的函数关系式,写出自变量的取值范围.(1),D(1,4);(2)().解析试题分析:(1)本题需先根据抛物线经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,分别求出a、b的值,再代入抛物线即可求出它的解析式.(2)本题首先设出BD解析式,再把B、D两点坐标代入求出k、b的值,得出BD解析式,再根据面积公式即可求出最大值.试题解析:(1)∵抛物线()经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点∴把(﹣1,0)B(3,0)代入抛物线得:,,∴抛物线解析式为:,∵=,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)设直线BD解析式为:(),把B、D两点坐标代入,得:,解得5.如图,抛物线与x轴相交于B,C两点,与y轴相交于点A,点P(,)(a是任意实数)在抛物线上,直线经过A,B两点.(1)求直线AB的解析式;(2)平行于y轴的直线交直线AB于点D,交抛物线于点E.①直线(0≤t≤4)与直线AB相交F,与抛物线相交于点G.若FG∶DE=3∶4,求t的值;②将抛物线向上平移m(m>0)个单位,当EO平分∠AED时,求m的值.1);(2)①1或3;②.解析试题分析:(1)根据点P的坐标,可得出抛物线解析式,然后求出A、B、C 的坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式;(2)①根据点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),表示出DE、FG,再由FG:DE=3:4,可得出t的值;②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,在Rt△AEH中利用勾股定理求出AE,根据EO平分∠AED及平行线的性质可推出∠AEO=∠AOE,AO=AE,继而可得出m的值.试题解析:(1)∵P(,)(a是实数)在抛物线上,∴抛物线的解析式为=﹣,当时,即,解得,,当x=0时,y=2.∴A(0,2),B(4,0),C(,0),将点A、B的坐标代入,得:∴,解得:,故直线AB的解析式为;(2)①∵点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),∴DE=4,FG==,∵FG:DE=3:4,∴,解得,.②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,∴=,即AE=,∵EO平分∠AED,∴∠AEO=∠DEO,∵AO∥ED,∴∠DEO=∠AOE,∴∠AEO=∠AOE,∴AO=AE,即,解得m=.6.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(–1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;(2)当P,Q运动t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状并求说明理由.(3)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由(1)y=x2﹣x﹣4.C(0,﹣4);(2)四边形APDQ为菱形;(3)存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).解析试题分析:(1)将A,B点坐标代入函数y=x2+bx+c中,求得b、c,进而可求解析式及C坐标.(2)注意到P,Q运动速度相同,则△APQ运动时都为等腰三角形,又由A、D对称,则AP=DP,AQ=DQ,易得四边形四边都相等,即菱形.(3)等腰三角形有三种情况,AE=EQ,AQ=EQ,AE=AQ.借助垂直平分线,画圆易得E大致位置,设边长为x,表示其他边后利用勾股定理易得E坐标.试题解析:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴,解得,∴y=x2﹣x﹣4.∴C(0,﹣4).(2)四边形APDQ为菱形.理由如下:如图,D点关于PQ与A点对称,过点Q作,FQ⊥AP于F,∵AP=AQ=t,AP=DP,AQ=DQ,∴AP=AQ=QD=DP,∴四边形AQDP为菱形(3)存在.如图1,过点Q作QD⊥OA于D,此时QD∥OC,∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣4),O(0,0)∴AB=4,OA=3,OC=4,∴AC==5,∵当点P运动到B点时,点Q停止运动,AB=4,∴AQ=4.∵QD∥OC,∴,∴,∴QD=,AD=.①作AQ的垂直平分线,交AO于E,此时AE=EQ,即△AEQ为等腰三角形,设AE=x,则EQ=x,DE=AD﹣AE=﹣x,∴在Rt△EDQ中,(﹣x)2+()2=x2,解得 x=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0).②以Q为圆心,AQ长半径画圆,交x轴于E,此时QE=QA=4,∵ED=AD=,∴AE=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0).③当AE=AQ=4时,1.当E在A点左边时,∵OA﹣AE=3﹣4=﹣1,∴E(﹣1,0).2.当E在A点右边时,∵OA+AE=3+4=7,∴E(7,0).综上所述,存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).7.如图,已知抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C(0,-3),其顶点为D,对称轴为直线.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ACM是以AC为一腰的等腰三角形时,求点M 的坐标;(3)将△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形△EFG,将△EFG与△BCD重叠部分的面积记为S,用含m的代数式表示S.(1);(2)M的坐标为,,;(3).解析试题分析:(1)抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),对称轴为直线,得到抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),把A、B、C的坐标代入抛物线,即可得到抛物线的解析式;(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;(3)分别求出直线BC、BD的解析式,分两段计算重叠的面积:①,②.试题解析:(1)由题意可知,抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),则,,解得,故抛物线的解析式为:;(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;所以,点M的坐标为,,;(3)记平移后的三角形为△EFG.设直线BC的解析式为y=kx+b,则:,解得:,则直线BC的解析式为,△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△EFG,易得直线FG的解析式为.设直线BD的解析式为y=k′x+b′,则:,解得,则直线BD的解析式为,连结CG,直线CG交BD于H,则H(,-3).在△OBC沿x轴向右平移的过程中,①当时,如图1所示.设EG交BC于点P,GF交BD于点Q,则CG=BF=m,BE=PE=3﹣m,联立,解得,即点Q(3﹣m,-2m),==②当时,如图2所示.设EG交BC于点P,交BD于点N,则OE=m,BE=PE=3﹣m,又因为直线BD的解析式为,所以当x=m时,得y=2m﹣6,所以点N(m,2m-6).===,综上所述,.8.如图①,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(-6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与轴交于点M ,在对称轴上存在点P,使△CMP为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.(3)设点Q是抛物线对称轴上的一个动点,当点Q满足最大时,求出Q点的坐标.(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.(1)y=-x2-2x+6;(2)P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);(3)当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;(4)最大值为;E坐标为(-3,).解析试题分析:(1)将点A(2,0)和点B(-6,0)分别代入y=ax2+bx+6,得到关于a、b 的二元一次方程组,解方程组求出a、b的值,进而得到抛物线的解析式;(2)根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴为x=-2,再求出M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,6),根据M、C的坐标求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①CP=PM;②CM=MP;③CM=CP;(3)由抛物线的对称性可知QB=QA,故当Q、C、A三点共线时,|QB-QC|最大,连结AC并延长,交对称轴于点Q,利用待定系数法求出直线AC的解析式,再将x=-2代入,求出y的值,进而得到Q点的坐标;(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,四边形BOCE的面积=三角形BFE的面积+直角梯形FOCE的面积.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在三角形BFE中,BF=BO-OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.试题解析:(1)由题知:,解得:,故所求抛物线解析式为:y=-x2-2x+6;(2)∵抛物线解析式为:y=-x2-2x+6,∴对称轴为x=,设P点坐标为(-2,t),∵当x=0时,y=6,∴C(0,6),M(-2,0),∴CM2=(-2-0)2+(0-6)2=40.①当CP=PM时,(-2)2+(t-6)2=t2,解得t=,∴P点坐标为:P1(-2,);②当CM=PM时,40=t2,解得t=±2,∴P点坐标为:P2(-2,2)或P3(-2,-2);③当CM=CP时,由勾股定理得:40=(-2)2+(t-6)2,解得t=12,∴P点坐标为:P4(-2,12).综上所述,存在符合条件的点P,其坐标为P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);(3)∵点A(2,0)和点B(-6,0)关于抛物线的对称轴x=-2对称,∴QB=QA,∴|QB-QC|=|QA-QC|,要使|QB-QC|最大,则连结AC并延长,与直线x=-2相交于点Q,即点Q为直线AC与直线x=-2的交点,设直线AC的解析式为y=kx+m,∵A(2,0),C(0,6),∴,解得,∴y=-3x+6,当x=-2时,y=-3×(-2)+6=12,故当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;(4)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(n,-n2-2n+6)(-6<n<0),则EF=-n2-2n+6,BF=n+6,OF=-n,S四边形BOCE=BF?EF+(OC+EF)?OF=(n+6)?(-n2-2n+6)+(6-n2-2n+6)?(-n)=-n2-9n+18=-(n+3)2+,所以当n=-3时,S四边形BOCE最大,且最大值为此时,点E坐标为(-3,).9.如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C 点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(1);(2)P点的坐标为,的最大值为;(3)Q(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).解析试题分析:(1)设抛物线的解析式为,根据已知得到C(0,﹣3),A(﹣1,0),代入得到方程组,求出方程组的解即可;(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点F,求出点G的坐标(2,﹣3),设直线AG为,代入得到,求出方程组的解得出直线AG为,设P(x,),则F(x,﹣x﹣1),PF,根据三角形的面积公式求出△APG的面积,化成顶点式即可;(3)存在.根据MN∥x轴,且M、N在抛物线上,得到M、N关于直线x=1对称,设点M 为(m,)且m>1,得到MN=2(m﹣1),当∠QMN=90°,且MN=MQ时,由△MNQ为等腰直角三角形,得到,求出m的值,得出点M和点Q的坐标;当∠QNM=90°,且MN=NQ时,同理可求点Q的坐标,当∠NQM=90°,且MQ=NQ 时,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,根据抛物线及等腰直角三角形的轴对称性,得到点Q的坐标.试题解析:(1)设抛物线的解析式为,由已知得:C(0,﹣3),A(﹣1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为;(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,由,令x=2,则y=-3,∴点G为(2,-3),设直线AG为,∴,解得:,即直线AG为,设P(x,),则F(x,-x-1),PF.∵,∴当时,△APG的面积最大,此时P点的坐标为,(3)存在.∵MN∥x轴,且M、N在抛物线上,∴M、N关于直线x=1对称,设点M为(,)且,∴,当∠QMN=90°,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴MQ⊥MN即MQ⊥x轴,∴,即或,解得,(舍)或,(舍),∴点M为(,)或(,),∴点Q为(,0)或(,0),当∠QNM=90°,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(-,0)或(,0),当∠NQM=90°,且MQ=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,,∵方程有解,∴由抛物线及等腰直角三角形的轴对称性知点Q为(1,0),综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).10.在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠ABC = 450,AD = 2,BC = 6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上.(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式;(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径;(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,EF的长;(4)设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的三角形与△ADC相似?若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由.(1)由题意知C(3,0)、A(0,3).如图1,过D作x轴垂线,由矩形性质得D(2,3).由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3).将(0,3)代入得a=﹣1,所以.(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质得OM平分∠AOC,即yOM=x,∴M(1,1).连MC得MC=,即半径为.(3)如图2,由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,∵∠B=45°,∠AOB=90°,∴AO=BO=3,故B点坐标为:(﹣3,0),再利用D(2,3),代入y=ax+b,得:,解得:,故BD直线解析式为:,当x=0,y=,根据对称轴为直线x=1,则y=2,故F(0,)、E(1,2),EF===.(4)可得△ADC中,AD=2,AC=,DC=.假设存在,显然∠QCP<90°,则∠QCP=45°或∠QCP=∠CAD.如图3,当∠QCP=45°时,OR=OC=3,则R点坐标为(0,﹣3),将C,R代入y=ax+b得出:,解得:,这时直线CP的解析式为y=x﹣3,同理可得另一解析式为:y=﹣x+3.当直线CP的解析式为y=x﹣3时,则,解得:,可求得P(﹣2,﹣5),故PC==.设CQ=x,则,解得:x=或x=15.∴Q (,0)或(﹣12,0).当y=﹣x+3即P与A重合时,CQ=y,则=,即=,或=,解得CQ=2或9,故Q (1,0)或(﹣6,0).如图4,当∠QCP=∠ACD时,设CP交y轴于H,连接ED,则ED⊥AC,∴DE=,EC=,易证:△CDE∽△CHQ,所以=,∴HO=.可求HC的解析式为.联解,得P,PC=.设CQ=x,知,∴x=或x=,∴Q或.同理当H在y轴正半轴上时,HC的解析式为.∴P’,∴PC=∴,∴CQ=或,所以Q或.综上所述,P1(﹣2,﹣5)、Q1(,0)或(﹣12,0);P2(0,3)、Q2(1,0)或(﹣6,0);P3、Q3或;P4、Q4或.试题分析:(1)过D作x轴垂线,由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).再根据交点式即可求出过A、D、C三点的抛物线的解析式;(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质可得M点的坐标,连MC得MC=,即为半径;(3)由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,再根据待定系数法求出BD直。
最新高中数学二次函数分类讨论经典例题
例1(1)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两个实根,且一个大于1,一个小于1,求m 的取值范围;(2)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两实根都在)4,0[内,求m 的取值范围; ⑶关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两实根在[]3,1外,求m 的取值范围(4)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m mx 有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m 的取值范围.例3已知函数3)12()(2--+=x a ax x f 在区间]2,23[-上的最大值为1,求实数a 的值。
解(1)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,∵对应抛物线开口向上,∴方程有两个实根,且一个大于1,一个小于1等价于0)1(<f (思考:需要0>∆吗?),即.421-<m (2)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,原命题等价于.55271,5370142)3(81601420)142(4)3(442)3(200)4(0)0(2-≤<-⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-≤-<<->++++≥+⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥+-+<+-<≥≥m m m m m m m m m m f f (3)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,原命题等价于⎩⎨⎧<<0)3(0)1(f f 即⎩⎨⎧<++++<++++0142)3(690142)3(21m m m m 得.421-<m (4)令142)3(2)(2++++=m x m mx x g ,依题得⎩⎨⎧<>0)4(0g m 或,0)4(0⎩⎨⎧><g m 得.01319<<-m 例2(1)已知函数2)(2-+=a axx f ,若0)(<x f 有解,求实数a 的取值范围;(2)已知x x x f 4)(2+-=,当]1,1[-∈x 时,若a x f >)(恒成立,求实数a 的取值范围。
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例1(1)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两个实根,且一个大于1,一个小于1,求m 的取值范围;(2)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两实根都在)4,0[内,求m 的取值范围; ⑶关于x 的方程0142)3(22=++++m x m x 有两实根在[]3,1外,求m 的取值范围(4)关于x 的方程0142)3(22=++++m x m mx 有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m 的取值范围.解(1)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,∵对应抛物线开口向上,∴方程有两个实根,且一个大于1,一个小于1等价于0)1(<f (思考:需要0>∆吗?),即.421-<m (2)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,原命题等价于.55271,5370142)3(81601420)142(4)3(442)3(200)4(0)0(2-≤<-⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-≤-<<->++++≥+⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥+-+<+-<≥≥m m m m m m m m m m f f (3)令142)3(2)(2++++=m x m x x f ,原命题等价于⎩⎨⎧<<0)3(0)1(f f 即⎩⎨⎧<++++<++++0142)3(690142)3(21m m m m 得.421-<m (4)令142)3(2)(2++++=m x m mx x g ,依题得⎩⎨⎧<>0)4(0g m 或,0)4(0⎩⎨⎧><g m 得.01319<<-m 例2(1)已知函数2)(2-+=a axx f ,若0)(<x f 有解,求实数a 的取值范围;(2)已知x x x f 4)(2+-=,当]1,1[-∈x 时,若a x f >)(恒成立,求实数a 的取值范围。
(完整版)二次函数综合题分类讨论带答案
二次函数综合题分类讨论一、 直角三角形分类讨论:1、 已知点A(1,0),B (-5,0),在直线221+-=x y 上存在点C ,使得ABC ∆为直角三角形,这样的C 点你能找到 个2、 如图1,已知抛物线C 1:()522-+=x a y 的顶点为P ,与x 轴相较于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),点B 的横坐标是1.(1)求P 点坐标及a 的值;(2)如图1,抛物线C 2与抛物线C 1关于x 轴对称,将抛物线C 2向右平移,平移后得到抛物线C 3,C ,3的顶点为M ,当点P 、M 关于点B 成中心对称时,求C ,3的解析式;(3)如图2,点Q 是x 轴正半轴上一点,将抛物线C 1绕点Q 旋转ο180后得到抛物线C ,4,抛物线C ,4的顶点为N ,与x 轴相交于E 、F 两点(点E 在点F 的左边),当以点P 、N 、F 为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q 的坐标。
(2013汇编P56+P147)3、如图,矩形A’BC’O’是矩形OABC(边OA在x轴正半轴上,边OC在y轴正半轴上)绕B 点逆时针旋转得到的.O’点在x轴的正半轴上,B点的坐标为(1,3).(1)如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过O、O’两点且图象顶点M的纵坐标为—1.求这个二次函数的解析式;(2)在(1)中求出的二次函数图象对称轴的右支上是否存在点P,使得ΔPOM为直角三角形?若存在,请求出P点的坐标和ΔPOM的面积;若不存在,请说明理由;(3)求边C’O’所在直线的解析式.练习(09成都28)已知抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为M ,若直线MC 的函数表达式为y=kx-3 ,与x 轴的交点为N ,且cos ∠BCO =(3√(10) /10).(1)求此抛物线的解析式;(2)在此抛物线上是否存在异于点C 的点P ,使以N 、P 、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;(3)过点A 作x 轴的垂线,交直线MC 于点Q. 若将抛物线沿其对称轴上下平移,使 抛物线与线段NQ 总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度? 543211234564224681012141618ANMBP二、 等腰三角形分类讨论1、如图,已知Rt ,30,90,︒=∠︒=∠∆BAC ACB ABC Rt 在直线BC 或直线AC 上取一点P ,使得PAB ∆是等腰三角形,则符合条件的P 点有 个2、①,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(12),,点B 的坐标为(31),,二次函数2y x =的图象记为抛物线1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A B ,两点,记为抛物线2l ,如图②,求抛物线2l 的函数表达式.(3)设抛物线2l 的顶点为C ,K 为y 轴上一点.若ABK ABC S S =△△,求点K 的坐标. (4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点P ,使ABP △为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明师.解:(1)有多种答案,符合条件即可.例如21y x =+,2y x x =+,2(1)2y x =-+或223y x x =-+,2(1)y x =,2(1y x =--.(2)设抛物线2l 的函数表达式为2y x bx c =++,Q 点(12)A ,,(31)B ,在抛物线2l 上,12931b c b c ++=⎧∴⎨++=⎩,解得9211.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线2l 的函数表达式为291122y x x =-+. (3)229119722416y x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,C ∴点的坐标为97416⎛⎫⎪⎝⎭,.过A B C ,,三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D E F ,,, 则2AD =,716CF =,1BE =,2DE =,54DF =,34FE =. ABC ADEB ADFC CFEB S S S S ∴=--△梯形梯形梯形.117517315(21)22122164216416⎛⎫⎛⎫=+⨯-+⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 延长BA 交y 轴于点G ,设直线AB 的函数表达式为y mx n =+,Q 点(12)A ,,(31)B ,在直线AB 上,213.m n m n =+⎧∴⎨=+⎩,解得125.2m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AB 的函数表达式为1522y x =-+.G ∴点的坐标为502⎛⎫⎪⎝⎭,.x图①x图②x图③x2设K 点坐标为(0)h ,,分两种情况: 若K 点位于G 点的上方,则52KG h =-.连结AK BK ,. 151553122222ABK BKG AKG S S S h h h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯--⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△△.1516ABK ABC S S ==Q △△,515216h ∴-=,解得5516h =.K ∴点的坐标为55016⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 若K 点位于G 点的下方,则52KG h =-.同理可得,2516h =. K ∴点的坐标为25016⎛⎫⎪⎝⎭,.(4)作图痕迹如图③所示. 由图③可知,点P 共有3个可能的位置.2、如图:在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为A(10,0)、C (0,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 边上运动,当是腰长为5的等腰三角形时,点P 的坐标为3、在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,以O 为坐标原点,以BD 所在直线为x 轴,CA 所在直线为y 轴建立如图所示的坐标系,且AC=12,BD=16,E 为AD 的中点,点P 在线段BD 上移动,若为等腰三角形,则所有符合条件的点P 的坐标为 三、 最值问题类型一:两点之间线段最短 1、请写出()()42813222+-++-m m 的最小值为2、如图,四边形ABCD 是正方形,ABE ∆是等边三角形,对角线BD 上任一点,将BM 绕点B 逆时针旋转︒60,得到BN ,连EN 、AM 、CM ,求证:(1)ENB AMB ∆≅∆,(2)M 点在何处时,AM+CM 值最小,(3)AM+BM+CN 最小值为13+时,求正方形的边长(2012汇编P52+P137)xyEDCBAy xDOB C A P EADM Nx O y2l B A3、(2010年天津25)在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D 为边OB 的中点。
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于1, 一个小于1,求加的取值范围;(2)关于x的方程兀2 + 2伽+ 3)兀+ 2加+ 14 = 0有两实根都在[0,4)内,求加的取值范围;⑶关于x的方程x2 + 2(m + 3)x + 2m + 14 = 0有两实根在[1,3]外,求m的取值范围(4)关于兀的方程mi2+ 2(加+ 3)兀+ 2加+ 14 = 0有两实根,且一个大于4, 一个小于4,求加的取值范围.例3已知函数f(x) = ax2+(2a-\)x-3在区间[-丄2上的最大值为求实数a的值。
1.集合A= {x | | x底4$ x €R} , B={区||区一3底a, Z€R},若A Z? B»那么&的范围是A. 0<3怎1B. a<lC. a<lD. 0<a<l2•若宫>0 且a7^1, p = 1 og a (a' +a+ 1) , q = log a (a + a + 1),则p、q 的大小关系是A. p = q[ B・ p<qC. p>q D・当a>l 时,p>q;当0<a<l 时,p〈q3.函数y = x+—的值域是______ 。
A. [2, B B・(一8, —2] U ⑵ +8) c. (一8, +8) D. [-2, 2]例2・设函数f(£ =ax " - 2x + 2,对于满足l<x<4的一切x值都有f (x) >0,求8的范區解⑴令临"+ 2(加+ 3)兀+加+ 14, •・•对应抛物线开口向上,.••方程有两个实根,口一个大于1, 一个小于1等价于/(I)<0 (思考:需要△>()吗?),即 m < -- .4(2)令/(%) = %2 + 2(m4-3)x + 2m +14,原命题等价丁/(0) > 0 兀4) > 0 2(m + 3) 0< _ --- ------- < 4 24(m + 3)2 - 4(2m +14) > 0 (3)令/(x) = x 2 + 2(m + 3)x + 2m +14 ,原命题等价于/(l)vO g 卩十2(加+ 3) + 2加+ 14 vO 知21 /(3) <0 [9 + 6(加 + 3) + 2加 +14 v 04 (4) g(x) = mx 14-2(m + 3)x + 2m + 14,依题得m>()或严°,得』5V0・g ⑷ v0 [g ⑷ >0 13例2 ⑴ 已知函数f(x) = ax 2+a-29若fM < 0有解,求实数a 的取值 范围;(2)已知f(X)= -x 24-4x ,当兀丘[-1,1]时,若f(x) > a 恒成立,求实数。
二次函数经典例题及答案
二次函数经典例题及答案1.已知抛物线的顶点为P(-4,-252),与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B点坐标为(1,0)。
(1)求这条抛物线的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴交x轴于点D,则在线段AC上是否存在这样的点Q,使得△ADQ 为等腰三角形?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.y=12x2+4x -92;存在点Q1(-1,-4),Q2(25-9,-5),Q3(-132,-54).析试题分析:(1)根据顶点坐标把抛物线设为顶点式形式y=a(x+4)2-252,然后把点B的坐标代入解析式求出a的值,即可得解;(2)先根据顶点坐标求出点D的坐标,再根据抛物线解析式求出点A、C的坐标,从而得到OA、OC、AD的长度,根据勾股定理列式求出AC的长度,然后根据锐角三角形函数求出∠OAC的正弦值与余弦值,再分①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,根据等腰三角形三线合一的性质求出AQ1,再利用∠OAC的正弦求出Q1E1的长度,根据∠OAC的余弦求出AE1的长度,然后求出OE1,从而得到点Q1的坐标;②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,利用∠OAC的正弦求出Q2E2的长度,根据∠OAC的余弦求出AE2的长度,然后求出OE2,从而得到点Q2的坐标;③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,根据等腰三角形三线合一的性质求出AE3的长度,然后求出OE3,再由相似三角形对应边成比例列式求出Q3E3的长度,从而得到点Q3的坐标.试题解析:(1)∵抛物线顶点坐标为(-4,-252),∴设抛物线解析式为y=a(x+4)2-25 2∵抛物线过点B(1,0),∴a(1+4)2-252=0,解得a=,所以,抛物线解析式为y=(x+4)2-252,即y=x2+4x-;(2)存在点Q1(-1,-4),Q2(2-9,-),Q3(-,-).理由如下:∵抛物线顶点坐标为(-4,-252),∴点D的坐标为(-4,0),令x=0,则y=-,令y=0,则x2+4x-=0,整理得,x2+8x-9=0,解得x1=1,x2=-9,∴点A(-9,0),C(0,-),∴OA=9,OC=,AD=-4-(-9)=-4+9=5,在Rt△AOC中,根据勾股定理,AC=∴sin∠OAC=cos∠OAC=,①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,根据等腰三角形三线合一的性质,AQ1=2?ADcos∠OAC=2×5×,Q1E1=AQ1?sin∠OAC=×=4,AE1=AQ1?cos∠OAC=×=8,所以,OE1=OA-AE1=9-8=1,所以,点Q1的坐标为(-1,-4);②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,Q2E2=AQ2?sin∠OAC=5×=,AE2=AQ2?cos∠OAC=5×=2,所以,OE2=OA-AE2=9-2,所以,点Q2的坐标为(2-9,-);③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,则AE3=AD=×5=,所以,OE3=9-=,∵Q3E3⊥x轴,OC⊥OA,∴△AQ3E3∽△ACO,∴,即,解得Q3E3=,所以,点Q3的坐标为(-,-),综上所述,在线段AC上存在点Q1(-1,-4),Q2(2-9,-),Q3(-,-),使得△ADQ为等腰三角形.2.如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,点A是抛物线与x轴的另一个交点.(1)求B、C两点坐标;(2)求此抛物线的函数解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使S△PAB=S△CAB,若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由.1)B(3,0)C(0,3)(2)此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(3)存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).试题分析:(1)已知了过B、C两点的直线的解析式,当x=0时可求出C点的坐标,当y=0是可求出B点的坐标.(2)由于抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此将B、C两点的坐标代入抛物线中即可求出抛物线的解析式.(3)根据(2)的抛物线的解析式可得出A点的坐标,由此可求出AB的长,由于S△PAB=S△CAB,而AB边为定值.由此可求出P点的纵坐标,然后将P点的纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出P 点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3经过B、C∴当x=0时y=3当y=0时x=3∴B(3,0)C(0,3)(2)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C∴.∴b=2,c=3.∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0;x1=﹣1,x2=3.∴A(﹣1,0)设P(x,y)∵S△PAB=S△CAB∴×4×|y|=×4×3∴y=3或y=﹣3①当y=3时,3=﹣x2+2x+3∴x1=0,x2=2P(0,3)或(2,3)②当y=﹣3时,﹣3=﹣x2+2x+3∴x1=1+,x2=1﹣∴P(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).因此存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).3.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(1)所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.(2)当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.(3)P(3,0)或P(,)或P(,).析试题分析:(1)已知了A,B的坐标,可用待定系数法求出函数的解析式.(2)①QP其实就是一次函数与二次函数的差,二次函数的解析式在(1)中已经求出,而一次函数可根据B,C的坐标,用待定系数法求出.那么让一次函数的解析式减去二次函数的解析式,得出的新的函数就是关于PQ,x的函数关系式,那么可根据函数的性质求出PQ的最大值以及相对应的x的取值.(3)分三种情况进行讨论:当∠QOA=90°时,Q与C重合,显然不合题意.因此这种情况不成立;当∠OAQ=90°时,P与A重合,因此P的坐标就是A的坐标;当∠OQA=90°时,如果设QP与x轴的交点为D,那么根据射影定理可得出DQ2=OD?DA.由此可得出关于x的方程即可求出x的值,然后将x代入二次函数式中即可得出P的坐标.试题解析:(1)∵抛物线过A(3,0),B(6,0),∴,解得:,∴所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.(2)①∵当x=0时,y=2,∴点C的坐标为(0,2).设直线BC的函数表达式是y=kx+b.则有,解得:.∴直线BC的函数表达式是y=﹣x+2.∵0<x<6,点P、Q的横坐标相同,∴PQ=y Q﹣y P=(﹣x+2)﹣(x2﹣x+2)=﹣x2+x=﹣(x﹣3)2+1∴当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.②解:当∠OAQ=90°时,点P与点A重合,∴P(3,0)当∠QOA=90°时,点P与点C重合,∴x=0(不合题意)当∠OQA=90°时,设PQ与x轴交于点D.∵∠ODQ+∠ADQ=90°,∠QAD+∠AQD=90°,∴∠OQD=∠QAD.又∵∠ODQ=∠QDA=90°,∴△ODQ∽△QDA.∴,即DQ2=OD?DA.∴(﹣x+2)2=x(3﹣x),10x2﹣39x+36=0,∴x1=,x2=,∴y1=×()2﹣+2=;y2=×()2﹣+2=;∴P(,)或P(,).∴所求的点P的坐标是P(3,0)或P(,)或P(,).4.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线()经过A(-1,0)、B(3,0)两点,抛物线与y轴交点为C,其顶点为D,连接BD,点P是线段BD上一个动点(不与B,D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如果P点的坐标为(,),△PBE的面积为,求与的函数关系式,写出自变量的取值范围.(1),D(1,4);(2)().解析试题分析:(1)本题需先根据抛物线经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,分别求出a、b的值,再代入抛物线即可求出它的解析式.(2)本题首先设出BD解析式,再把B、D两点坐标代入求出k、b的值,得出BD解析式,再根据面积公式即可求出最大值.试题解析:(1)∵抛物线()经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点∴把(﹣1,0)B(3,0)代入抛物线得:,,∴抛物线解析式为:,∵=,∴顶点D的坐标为(1,4);(2)设直线BD解析式为:(),把B、D两点坐标代入,得:,解得5.如图,抛物线与x轴相交于B,C两点,与y轴相交于点A,点P(,)(a是任意实数)在抛物线上,直线经过A,B两点.(1)求直线AB的解析式;(2)平行于y轴的直线交直线AB于点D,交抛物线于点E.①直线(0≤t≤4)与直线AB相交F,与抛物线相交于点G.若FG∶DE=3∶4,求t的值;②将抛物线向上平移m(m>0)个单位,当EO平分∠AED时,求m的值.1);(2)①1或3;②.解析试题分析:(1)根据点P的坐标,可得出抛物线解析式,然后求出A、B、C 的坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式;(2)①根据点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),表示出DE、FG,再由FG:DE=3:4,可得出t的值;②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,在Rt△AEH中利用勾股定理求出AE,根据EO平分∠AED及平行线的性质可推出∠AEO=∠AOE,AO=AE,继而可得出m的值.试题解析:(1)∵P(,)(a是实数)在抛物线上,∴抛物线的解析式为=﹣,当时,即,解得,,当x=0时,y=2.∴A(0,2),B(4,0),C(,0),将点A、B的坐标代入,得:∴,解得:,故直线AB的解析式为;(2)①∵点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),∴DE=4,FG==,∵FG:DE=3:4,∴,解得,.②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,∴=,即AE=,∵EO平分∠AED,∴∠AEO=∠DEO,∵AO∥ED,∴∠DEO=∠AOE,∴∠AEO=∠AOE,∴AO=AE,即,解得m=.6.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(–1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;(2)当P,Q运动t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状并求说明理由.(3)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由(1)y=x2﹣x﹣4.C(0,﹣4);(2)四边形APDQ为菱形;(3)存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).解析试题分析:(1)将A,B点坐标代入函数y=x2+bx+c中,求得b、c,进而可求解析式及C坐标.(2)注意到P,Q运动速度相同,则△APQ运动时都为等腰三角形,又由A、D对称,则AP=DP,AQ=DQ,易得四边形四边都相等,即菱形.(3)等腰三角形有三种情况,AE=EQ,AQ=EQ,AE=AQ.借助垂直平分线,画圆易得E大致位置,设边长为x,表示其他边后利用勾股定理易得E坐标.试题解析:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴,解得,∴y=x2﹣x﹣4.∴C(0,﹣4).(2)四边形APDQ为菱形.理由如下:如图,D点关于PQ与A点对称,过点Q作,FQ⊥AP于F,∵AP=AQ=t,AP=DP,AQ=DQ,∴AP=AQ=QD=DP,∴四边形AQDP为菱形(3)存在.如图1,过点Q作QD⊥OA于D,此时QD∥OC,∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣4),O(0,0)∴AB=4,OA=3,OC=4,∴AC==5,∵当点P运动到B点时,点Q停止运动,AB=4,∴AQ=4.∵QD∥OC,∴,∴,∴QD=,AD=.①作AQ的垂直平分线,交AO于E,此时AE=EQ,即△AEQ为等腰三角形,设AE=x,则EQ=x,DE=AD﹣AE=﹣x,∴在Rt△EDQ中,(﹣x)2+()2=x2,解得 x=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0).②以Q为圆心,AQ长半径画圆,交x轴于E,此时QE=QA=4,∵ED=AD=,∴AE=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0).③当AE=AQ=4时,1.当E在A点左边时,∵OA﹣AE=3﹣4=﹣1,∴E(﹣1,0).2.当E在A点右边时,∵OA+AE=3+4=7,∴E(7,0).综上所述,存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).7.如图,已知抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C(0,-3),其顶点为D,对称轴为直线.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ACM是以AC为一腰的等腰三角形时,求点M 的坐标;(3)将△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形△EFG,将△EFG与△BCD重叠部分的面积记为S,用含m的代数式表示S.(1);(2)M的坐标为,,;(3).解析试题分析:(1)抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),对称轴为直线,得到抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),把A、B、C的坐标代入抛物线,即可得到抛物线的解析式;(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;(3)分别求出直线BC、BD的解析式,分两段计算重叠的面积:①,②.试题解析:(1)由题意可知,抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),则,,解得,故抛物线的解析式为:;(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;所以,点M的坐标为,,;(3)记平移后的三角形为△EFG.设直线BC的解析式为y=kx+b,则:,解得:,则直线BC的解析式为,△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△EFG,易得直线FG的解析式为.设直线BD的解析式为y=k′x+b′,则:,解得,则直线BD的解析式为,连结CG,直线CG交BD于H,则H(,-3).在△OBC沿x轴向右平移的过程中,①当时,如图1所示.设EG交BC于点P,GF交BD于点Q,则CG=BF=m,BE=PE=3﹣m,联立,解得,即点Q(3﹣m,-2m),==②当时,如图2所示.设EG交BC于点P,交BD于点N,则OE=m,BE=PE=3﹣m,又因为直线BD的解析式为,所以当x=m时,得y=2m﹣6,所以点N(m,2m-6).===,综上所述,.8.如图①,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(-6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与轴交于点M ,在对称轴上存在点P,使△CMP为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.(3)设点Q是抛物线对称轴上的一个动点,当点Q满足最大时,求出Q点的坐标.(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.(1)y=-x2-2x+6;(2)P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);(3)当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;(4)最大值为;E坐标为(-3,).解析试题分析:(1)将点A(2,0)和点B(-6,0)分别代入y=ax2+bx+6,得到关于a、b 的二元一次方程组,解方程组求出a、b的值,进而得到抛物线的解析式;(2)根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴为x=-2,再求出M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,6),根据M、C的坐标求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①CP=PM;②CM=MP;③CM=CP;(3)由抛物线的对称性可知QB=QA,故当Q、C、A三点共线时,|QB-QC|最大,连结AC并延长,交对称轴于点Q,利用待定系数法求出直线AC的解析式,再将x=-2代入,求出y的值,进而得到Q点的坐标;(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,四边形BOCE的面积=三角形BFE的面积+直角梯形FOCE的面积.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在三角形BFE中,BF=BO-OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.试题解析:(1)由题知:,解得:,故所求抛物线解析式为:y=-x2-2x+6;(2)∵抛物线解析式为:y=-x2-2x+6,∴对称轴为x=,设P点坐标为(-2,t),∵当x=0时,y=6,∴C(0,6),M(-2,0),∴CM2=(-2-0)2+(0-6)2=40.①当CP=PM时,(-2)2+(t-6)2=t2,解得t=,∴P点坐标为:P1(-2,);②当CM=PM时,40=t2,解得t=±2,∴P点坐标为:P2(-2,2)或P3(-2,-2);③当CM=CP时,由勾股定理得:40=(-2)2+(t-6)2,解得t=12,∴P点坐标为:P4(-2,12).综上所述,存在符合条件的点P,其坐标为P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);(3)∵点A(2,0)和点B(-6,0)关于抛物线的对称轴x=-2对称,∴QB=QA,∴|QB-QC|=|QA-QC|,要使|QB-QC|最大,则连结AC并延长,与直线x=-2相交于点Q,即点Q为直线AC与直线x=-2的交点,设直线AC的解析式为y=kx+m,∵A(2,0),C(0,6),∴,解得,∴y=-3x+6,当x=-2时,y=-3×(-2)+6=12,故当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;(4)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(n,-n2-2n+6)(-6<n<0),则EF=-n2-2n+6,BF=n+6,OF=-n,S四边形BOCE=BF?EF+(OC+EF)?OF=(n+6)?(-n2-2n+6)+(6-n2-2n+6)?(-n)=-n2-9n+18=-(n+3)2+,所以当n=-3时,S四边形BOCE最大,且最大值为此时,点E坐标为(-3,).9.如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C 点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(1);(2)P点的坐标为,的最大值为;(3)Q(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).解析试题分析:(1)设抛物线的解析式为,根据已知得到C(0,﹣3),A(﹣1,0),代入得到方程组,求出方程组的解即可;(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点F,求出点G的坐标(2,﹣3),设直线AG为,代入得到,求出方程组的解得出直线AG为,设P(x,),则F(x,﹣x﹣1),PF,根据三角形的面积公式求出△APG的面积,化成顶点式即可;(3)存在.根据MN∥x轴,且M、N在抛物线上,得到M、N关于直线x=1对称,设点M 为(m,)且m>1,得到MN=2(m﹣1),当∠QMN=90°,且MN=MQ时,由△MNQ为等腰直角三角形,得到,求出m的值,得出点M和点Q的坐标;当∠QNM=90°,且MN=NQ时,同理可求点Q的坐标,当∠NQM=90°,且MQ=NQ 时,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,根据抛物线及等腰直角三角形的轴对称性,得到点Q的坐标.试题解析:(1)设抛物线的解析式为,由已知得:C(0,﹣3),A(﹣1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为;(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,由,令x=2,则y=-3,∴点G为(2,-3),设直线AG为,∴,解得:,即直线AG为,设P(x,),则F(x,-x-1),PF.∵,∴当时,△APG的面积最大,此时P点的坐标为,(3)存在.∵MN∥x轴,且M、N在抛物线上,∴M、N关于直线x=1对称,设点M为(,)且,∴,当∠QMN=90°,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴MQ⊥MN即MQ⊥x轴,∴,即或,解得,(舍)或,(舍),∴点M为(,)或(,),∴点Q为(,0)或(,0),当∠QNM=90°,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(-,0)或(,0),当∠NQM=90°,且MQ=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,,∵方程有解,∴由抛物线及等腰直角三角形的轴对称性知点Q为(1,0),综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).10.在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠ABC = 450,AD = 2,BC = 6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上.(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式;(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径;(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,EF的长;(4)设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的三角形与△ADC相似?若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由.(1)由题意知C(3,0)、A(0,3).如图1,过D作x轴垂线,由矩形性质得D(2,3).由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3).将(0,3)代入得a=﹣1,所以.(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质得OM平分∠AOC,即yOM=x,∴M(1,1).连MC得MC=,即半径为.(3)如图2,由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,∵∠B=45°,∠AOB=90°,∴AO=BO=3,故B点坐标为:(﹣3,0),再利用D(2,3),代入y=ax+b,得:,解得:,故BD直线解析式为:,当x=0,y=,根据对称轴为直线x=1,则y=2,故F(0,)、E(1,2),EF===.(4)可得△ADC中,AD=2,AC=,DC=.假设存在,显然∠QCP<90°,则∠QCP=45°或∠QCP=∠CAD.如图3,当∠QCP=45°时,OR=OC=3,则R点坐标为(0,﹣3),将C,R代入y=ax+b得出:,解得:,这时直线CP的解析式为y=x﹣3,同理可得另一解析式为:y=﹣x+3.当直线CP的解析式为y=x﹣3时,则,解得:,可求得P(﹣2,﹣5),故PC==.设CQ=x,则,解得:x=或x=15.∴Q (,0)或(﹣12,0).当y=﹣x+3即P与A重合时,CQ=y,则=,即=,或=,解得CQ=2或9,故Q (1,0)或(﹣6,0).如图4,当∠QCP=∠ACD时,设CP交y轴于H,连接ED,则ED⊥AC,∴DE=,EC=,易证:△CDE∽△CHQ,所以=,∴HO=.可求HC的解析式为.联解,得P,PC=.设CQ=x,知,∴x=或x=,∴Q或.同理当H在y轴正半轴上时,HC的解析式为.∴P’,∴PC=∴,∴CQ=或,所以Q或.综上所述,P1(﹣2,﹣5)、Q1(,0)或(﹣12,0);P2(0,3)、Q2(1,0)或(﹣6,0);P3、Q3或;P4、Q4或.试题分析:(1)过D作x轴垂线,由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).再根据交点式即可求出过A、D、C三点的抛物线的解析式;(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质可得M点的坐标,连MC得MC=,即为半径;(3)由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,再根据待定系数法求出BD直。
二次函数经典例题
(
)
A. ①②③
B.②④
C. ②⑤ y
D. ②③⑤
O
3 X
X=1
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第六页,讲稿共十一页哦
例5:“如果二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图像与X轴有两个交点, 那么一元二次方程ax²+bx+c=0有两个不相等的实数根.”,请根据你 对这句话的理解,解决下面的问题:若m,n(m‹n)是关于x的方 程1-(x-a)(x-b)=0的两个根,且a‹b,则a,b,m,n的大小关系是( )
A.有最小值-5,最大值0 B.有最小值-3,最大值6 C.有最小值-5,最大值6 D.有最小值2,最大值6
y 6
-5
2
o
-2
x
-3
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例3:已知二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图像如图,在下列
说法:①c=0,②该抛物线的对称轴是直线x=-1,③当 x=1时,y=2a,④am²+bm+a›0(m≠-1),其中正确的
关于二次函数经典例 题
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例1:当-2≤x≤1时,二次函数y=-(x-m)²+m²+1有最大值4,
则实数m的值为
:
分析:二次函数开口向下,其增减性与对称轴x=m有关.
对于-2≤x≤1与直线x=m有以下三种位置关系:
1.-2≤x≤1在对称轴的左侧:在对称轴的左侧,y随 x的增大而增大,则x= 时,y最大值=4,可解得m=
2.-2≤x≤1在对称轴的两侧,x=
解得m=
时,y最大值=4,可
3.-2≤x≤1在对称轴的右侧:在对称轴的右侧,y随x