最新2020年中考数学二次函数专题教案、经典考题整理汇编
二次函数中考复习专题教案
二次函数中考复习专题教案第一章:二次函数的基本概念1.1 二次函数的定义解释二次函数的一般形式:y = ax^2 + bx + c强调a、b、c系数的含义和作用1.2 二次函数的图像介绍二次函数图像的特点:开口方向、顶点、对称轴、与y轴的交点等利用图形软件绘制几个典型二次函数的图像,让学生观察和分析1.3 二次函数的性质讨论二次函数的增减性、对称性、周期性等性质引导学生通过图像理解二次函数的性质第二章:二次函数的顶点式2.1 顶点式的定义解释顶点式:y = a(x h)^2 + k强调顶点(h, k)对二次函数图像的影响2.2 利用顶点式求解二次函数的图像和性质引导学生通过顶点式确定二次函数的图像和性质举例说明如何利用顶点式求解最值问题2.3 顶点式的应用讨论顶点式在实际问题中的应用,如抛物线运动、几何问题等给出几个实际问题,让学生运用顶点式解决第三章:二次函数的解析式3.1 解析式的定义解释二次函数的解析式:y = ax^2 + bx + c强调解析式与顶点式的关系3.2 利用解析式求解二次函数的图像和性质引导学生通过解析式确定二次函数的图像和性质举例说明如何利用解析式求解最值问题3.3 解析式的应用讨论解析式在实际问题中的应用,如物理、化学等领域的方程求解给出几个实际问题,让学生运用解析式解决第四章:二次函数的图像与性质4.1 图像与性质的关系讨论二次函数图像与性质之间的关系引导学生通过图像判断二次函数的性质4.2 开口方向与a的关系解释开口方向与a的关系:a > 0时开口向上,a < 0时开口向下举例说明如何通过开口方向判断二次函数的性质4.3 对称轴与顶点的关系解释对称轴与顶点的关系:对称轴为x = h举例说明如何通过对称轴判断二次函数的性质第五章:二次函数的实际应用5.1 实际应用的基本形式讨论二次函数在实际应用中的基本形式举例说明如何将实际问题转化为二次函数问题5.2 利用二次函数解决实际问题引导学生运用二次函数解决实际问题,如最值问题、优化问题等给出几个实际问题,让学生运用二次函数解决5.3 实际应用的拓展讨论二次函数在其他领域的应用,如经济学、生物学等引导学生思考如何将二次函数应用于解决其他实际问题第六章:二次函数的综合应用6.1 二次函数与线性函数的组合解释二次函数与线性函数组合的形式,如y = ax^2 + bx + c 与y = dx + e 的组合强调组合函数的图像和性质6.2 利用综合应用解决实际问题引导学生运用综合应用解决实际问题,如函数交点问题、不等式问题等给出几个实际问题,让学生运用综合应用解决6.3 综合应用的拓展讨论综合应用在其他领域的应用,如物理学、工程学等引导学生思考如何将综合应用应用于解决其他实际问题第七章:二次函数与不等式7.1 二次不等式的定义解释二次不等式的形式,如ax^2 + bx + c > 0强调解二次不等式的方法和步骤7.2 利用图像解决二次不等式问题引导学生通过图像解决二次不等式问题,如找出不等式的解集举例说明如何利用图像解决实际问题7.3 二次不等式的拓展讨论二次不等式在其他领域的应用,如经济学、工程学等引导学生思考如何将二次不等式应用于解决其他实际问题第八章:二次函数的最值问题8.1 二次函数最值的概念解释二次函数最值的概念,如最大值、最小值强调最值与对称轴、顶点的关系8.2 利用顶点式求解最值问题引导学生通过顶点式求解二次函数的最值问题举例说明如何利用顶点式求解实际问题中的最值8.3 最值问题的拓展讨论最值问题在其他领域的应用,如物理学、工程学等引导学生思考如何将最值问题应用于解决其他实际问题第九章:二次函数与几何问题9.1 二次函数与几何图形的关系解释二次函数与几何图形的关系,如圆、椭圆、抛物线等强调二次函数在几何问题中的应用9.2 利用二次函数解决几何问题引导学生运用二次函数解决几何问题,如求解三角形面积、距离问题等举例说明如何利用二次函数解决实际问题中的几何问题9.3 几何问题的拓展讨论几何问题在其他领域的应用,如物理学、工程学等引导学生思考如何将几何问题应用于解决其他实际问题第十章:二次函数的综合训练10.1 综合训练的目的强调综合训练的重要性,提高学生对二次函数知识的综合运用能力引导学生通过综合训练巩固所学知识10.2 综合训练的内容设计几个综合训练题目,包括不同类型的二次函数问题,如图像分析、性质判断、实际应用等让学生在规定时间内完成综合训练题目给予学生综合训练的反馈,指出错误和不足之处重点和难点解析1. 第一章中二次函数的基本概念:理解二次函数的一般形式和系数含义是学习二次函数的基础,对于图像的特点和性质的理解也是解决复杂问题的关键。
二次函数复习教案-【通用,经典教学资料】
二次函数复习教案一、教材分析二次函数时描述现实世界变量之间的重要数学模型,也是某些单变量最优化问题的数学模型,还是一种非常基本的初等函数,对二次函数的研究学习和复习,将为学生进一步学习函数,利用函数性质解决实际应用问题奠定基础积累经验。
在前面学习中,学生已经通过大量丰富有趣的现实背景,运用由简入繁从特殊到一般的研究方法从多方面探索研究了二次函数的概念、性质以及实际应用。
因为二次函数考查的知识点比较多,因此,在复习中,应注重学生对基本概念性质的掌握情况,通过大量不同实际问题,促使学生分析问题、解决问题意识和能力的的提高以及函数模型的进一步加深巩固。
二、学生情况分析初三的学生,已经具备一定的生活经验和有效学习方法,思维比较开阔,能独立思考和探索中形成自己的观点,他们能迅速利用周围的小组合作,共同探讨解决学习中的问题。
在复习课中,学生需要掌握二次函数的基本概念、性质以及有条理的思考和语言表达能力。
三、教学目标1、能根据具体问题,选取表格、表达式、图像这三种方式中适当的方法表示变量之间的二次函数关系2、会作二次函数的图象,并能根据图像对二次函数的基本性质进行分析表达。
3、能根据二次函数的表达式确定二次函数的开口方向、对称轴和定点坐标。
4、能利用二次函数解决实际问题,并能对变量的变化趋势进行预测。
四、教学理念和方式创设一种师生交往的互动、互惠的教学关系,师生之间彼此平等、互教互学,形成一个真正的“学习共同体”。
在这个过程中,教师与学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念,丰富教学内容,求的新的发展,从而达到共识、共享、共进实现教学相长和共同发展。
教师在教学中是组织者、引导者、合作者;建立和谐的、民主的、平等的的师生关系。
整个过程学生是学习的主人,他们在教师的指导下进行主动的、富有个性的学习;教师应充分利用现实情景与先进教学技术,增加教学过程的趣味性,充分调动学生的积极性。
五、教学媒体选用为使教学活动有序高效进行,本节课通过多媒体辅助教学,将一些重难点进行分化演示,加深学生的理解掌握。
2020年中考数学二次函数真题汇编(带答案)
2020年中考数学二次函数真题汇编(名师精选全国真题,值得下载练习)一、单选题1.如图,一段抛物线y=﹣x 2+4(﹣2≤x≤2)为C 1 , 与x 轴交于A 0 , A 1两点,顶点为D 1;将C 1绕点A 1旋转180°得到C 2 , 顶点为D 2;C 1与C 2组成一个新的图象,垂直于y 轴的直线l 与新图象交于点P 1(x 1 , y 1),P 2(x 2 , y 2),与线段D 1D 2交于点P 3(x 3 , y 3),设x 1 , x 2 , x 3均为正数,t=x 1+x 2+x 3 , 则t 的取值范围是( )A. 6<t≤8 B. 6≤t≤8 C. 10<t≤12 D. 10≤t≤12 【答案】D【解析】【解答】解:翻折后的抛物线的解析式为y=(x ﹣4)2﹣4=x 2﹣8x+12, ∵设x 1 , x 2 , x 3均为正数,∴点P 1(x 1 , y 1),P 2(x 2 , y 2)在第四象限, 根据对称性可知:x 1+x 2=8, ∵2≤x 3≤4,∴10≤x 1+x 2+x 3≤12即10≤t≤12, 故答案为:D .【分析】根据题意可求出翻折后的抛物线的解析式,设x 1 , x 2 , x 3均为正数,可得出点P 1(x 1 , y 1),P 2(x 2 , y 2)在第四象限,根据对称性可求出x 1+x 2=8,由2≤x 3≤4,可得出x 1+x 2+x 3的取值范围,从而得出t 的取值范围。
2.已知,平面直角坐标系中,直线y 1=x+3与抛物线y=-x x 的图象如图,点P 是y 2上的一个动点,则点P 到直线y 1的最短距离为( )A.B.C. D.【答案】D【解析】【解答】解、∵点P 到直线y 1的距离最短, ∴点P 是直线与抛物线相切时的交点。
设直线y 1平移k 个单位长度,则此时的解析式为 =x+3+k , 把 =x+3+k 代入y=-x 2+2x 整理得,-x 2+x-3-k=0,△=b 2-4ac=1-4 (-) (-3-k)=0,解得k=-,即直线y 1向下平移个单位长度与抛物线相切, 把k=-代入解析式解方程组可求得点P 的坐标为(1,);过点P 作PD ⊥直线y 1于点D ,则直线PD 的解析式可设为y 3=-x+b ,把点P (1,)代入可求得b=,即直线PD 的解析式为y 3=-x+,将y 1和y 3的解析式联立解方程组可求得点D 的坐标为(-,);若直线PD与x轴相较于点C,直线y1=x+3与x、y轴分别相较于点A、B,易得点A (-3,0)、B(0,3),∴∠BAC==∠DCA,由勾股定理可得:CD=,CP=,∴PD=CD-CP=。
二次函数中考复习专题教案
二次函数中考复习专题教案一、教学目标1. 理解二次函数的定义、性质及图像;2. 掌握二次函数的求解方法,包括顶点式、标准式和一般式;3. 能够运用二次函数解决实际问题,提高数学应用能力;4. 培养学生的逻辑思维能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 二次函数的定义与性质二次函数的定义:函数f(x) = ax^2 + bx + c(a≠0);二次函数的图像:开口方向、顶点、对称轴、单调区间。
2. 二次函数的图像与性质图像特点:开口方向、顶点、对称轴;性质:单调性、最值。
3. 二次函数的求解方法顶点式:f(x) = a(x h)^2 + k;标准式:f(x) = ax^2 + bx + c;一般式:ax^2 + bx + c = 0。
4. 实际问题求解应用二次函数解决几何问题;应用二次函数解决物理问题;应用二次函数解决生活中的问题。
5. 二次函数的综合应用二次函数与其他函数的结合;二次函数与方程组的结合;二次函数与不等式的结合。
三、教学过程1. 复习导入:回顾一次函数和指数函数的相关知识,为二次函数的学习打下基础;2. 知识讲解:分别讲解二次函数的定义、性质、图像与求解方法;3. 案例分析:分析实际问题,引导学生运用二次函数解决实际问题;4. 课堂练习:布置练习题,巩固所学知识;四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况;2. 练习完成情况:检查学生完成练习题的情况,巩固所学知识;3. 课后作业:布置课后作业,检查学生对知识的掌握程度;4. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现,培养团队合作精神。
五、教学资源1. PPT课件:展示二次函数的相关概念、性质、图像等;2. 练习题:提供不同难度的练习题,巩固所学知识;3. 实际问题案例:提供与生活相关的实际问题,引导学生运用二次函数解决;4. 教学视频:讲解二次函数的求解方法和解题技巧。
六、教学策略1. 案例分析:通过分析具体案例,让学生了解二次函数在实际问题中的应用;2. 数形结合:利用图形展示二次函数的性质,加深学生对二次函数的理解;3. 小组讨论:鼓励学生进行小组讨论,培养团队合作精神和沟通能力;4. 分层教学:针对不同学生的学习水平,给予相应的指导和辅导;5. 激励评价:及时给予学生鼓励和评价,提高学生的学习积极性。
九年级数学《二次函数》总复习教案
教材:初中数学九年级上册复习目标:1.理解二次函数的概念和特征。
2.掌握二次函数的基本性质和图像的特点。
3.熟练运用二次函数解决实际问题。
4.理解抛物线的性质及其与二次函数的关系。
一、概念复习1.二次函数:通过变量的平方项表达的函数。
2.顶点:二次函数图像的最高点或最低点,表示为(a,b)。
3.对称轴:二次函数图像的对称轴,表示为x=a。
4.开口方向:二次函数图像的开口方向,由二次项的系数决定。
二、性质复习1.零点:二次函数与x轴交点的横坐标。
2.判别式:用来判断二次函数的零点个数的式子。
当Δ=b^2-4ac>0时,二次函数有两个不相等的零点。
当Δ=b^2-4ac=0时,二次函数有两个相等的零点。
当Δ=b^2-4ac<0时,二次函数没有实数零点。
3.最大值与最小值:当二次函数开口向上时,最小值是顶点的纵坐标。
当二次函数开口向下时,最大值是顶点的纵坐标。
三、图像特点复习1.开口方向:当a>0时,二次函数开口向上。
当a<0时,二次函数开口向下。
2.对称轴:对称轴与顶点的横坐标相等。
3.零点:零点是二次函数与x轴交点的横坐标。
零点的个数由判别式Δ决定。
四、实际问题复习1.利用二次函数解决实际问题的步骤:(1)明确问题中有关条件。
(2)设出二次函数的表达式。
(3)求出二次函数的最值或零点。
(4)用解出的最值或零点回答问题。
2.举例:问题:商场的营业额可以用二次函数y=2x^2+3x+4来表示,其中x表示时间(以小时计),y表示营业额(以万元计)。
求该商场的最大营业额,并在什么时间实现。
解答:(1)根据题目,得到二次函数的表达式为y=2x^2+3x+4(2)通过求导数或将二次函数表示为顶点形式,得到该二次函数的顶点为(-3/4,23/8)。
(3)所以,该商场的最大营业额为23/8万元,实现时间为-3/4小时。
五、抛物线的性质复习1. 加入二次函数的f(x)=ax^2+bx+c。
若a>0,抛物线开口向上;若a<0,抛物线开口向下。
2020年江西省中考数学第二轮专题复习教案及练习:专题六 二次函数压轴题(含答案)
专题六二次函数压轴题类型一二次函数与图形变换如图①,已知直线l:y=-x+2与y轴交于点A,抛物线y=(x-1)2+m 也经过点A,其顶点为B,将该抛物线沿直线l平移,使顶点B落在直线l上的点D处,点D的横坐标为n(n>1).(1)求点B的坐标;(2)平移后的抛物线可以表示为__________________(用含n的式子表示);(3)若平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,且点C的横坐标为a.①请写出a关于n的函数关系式;②如图②,连接AC、CD,若∠ACD=90°,求a的值.【分析】(1)点B是抛物线顶点,要求点B的坐标,只需求抛物线解析式即可,将点A代入即可得解;(2)确定平移后的抛物线解析式,可根据抛物线平移规律直接得解;(3)①由点C是两抛物线交点,可联立解方程来确定a与n的关系;②由∠ACD=90°,可过点C作y轴的垂线,构造三垂直模型利用相似来解.【自主解答】1.已知平面直角坐标系中两定点A (-1,0)、B (4,0),抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,顶点为C ,点P (m ,n )(n <0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)当∠APB 为钝角时,求m 的取值范围;(3)若m >32,当∠APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移t (0<t <52)个单位长度,点C 、P 平移后对应的点分别记为C ′、P ′,是否存在t ,使得首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t 的值,并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2.(2019·陕西)在平面直角坐标系中,已知抛物线L :y =ax 2+(c -a )x +c 经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为L ′.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线L ′上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D ,若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.3.已知二次函数y=ax2-2ax-2的图象(记为抛物线C1)的顶点为M,直线l:y =2x-a与x轴、y轴分别交于A,B.(1)对于抛物线C1,以下结论正确的是________.①对称轴是:直线x=1;②顶点坐标是(1,-a-2);③抛物线一定经过两个定点.(2)当a>0时,设△ABM的面积为S,求S与a的函数关系式.(3)将二次函数y=ax2-2ax-2的图象C1绕点P(t,-2)旋转180°得到二次函数的图象(记为抛物线C2),顶点为N.①当-2≤x≤1时,旋转前后的两个二次函数y的值都会随x的增大而减小,求t 的取值范围;②当a=1时,点Q是抛物线C1上的一点,点Q在抛物线C2上的对应点为Q′,试探究四边形QMQ′N能否为正方形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.类型二二次函数与几何图形综合如图,已知二次函数L 1:y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)和二次函数L2:y=-m(x-3)2+4m-1(m≥1)图象的顶点分别为M,N,与x轴分别相交于A,B两点(点A在点B的左边)和C、D两点(点C在点D的左边).(1)函数y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)的顶点坐标为________;当二次函数L1,L2的y值同时随x的增大而增大时,x的取值范围是________;(2)当AD=MN时,请直接写出四边形AMDN的形状;(3)抛物线L1,L2均会分别经过某些定点.①求所有定点的坐标;②若抛物线L1的位置固定不变,通过左右平移抛物线L2,使得这些定点组成的图形为菱形,则抛物线L2应平移的距离是多少?【分析】(1)将抛物线化为顶点式即可得到顶点坐标;由图象可得y随x的增大而增大的x的取值范围;(2)判断四边形AMDN的形状,可先证明四边形AMDN是平行四边形,再由AD =MN得到其为矩形;(3)①求抛物线经过的定点,可将抛物线化为关于m的代数式,令m的系数为0,代入求出对应的y值即可;②由所得图形为菱形,可先判定定点构成的图形是平行四边形,再根据菱形得到邻边相等,对角线互相垂直平分,从而利用勾股定理求解.【自主解答】1.(2019·海南)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(-5,0),B(-4,-3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连接CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2019·辽阳)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=-x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大,最大值是多少?(3)若点M是平面内任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.第2题图备用图类型三二次函数与规律探索(2019·江西)特例感知(1)如图①,对于抛物线y 1=-x 2-x +1,y 2=-x 2-2x +1,y 3=-x 2-3x +1,下列结论正确的序号是________.①抛物线y 1,y 2,y 3都经过点C (0,1);②抛物线y 2,y 3的对称轴由抛物线y 1的对称轴依次向左平移12个单位得到;③抛物线y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念(2)把满足y n =-x 2-nx +1(n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”. 知识应用在(2)中,如图②.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P 1,P 2,P 3,…,P n ,用含n 的代数式表示顶点P n 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C 1,C 2,C 3,…,C n ,其横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n (k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.(3)在②中,直线y =1分别交“系列平移抛物线”于点A 1,A 2,A 3,…,A n ,连接C n A n ,C n -1A n -1,判断C n A n ,C n -1A n -1是否平行?并说明理由.图① 图②【分析】 (1)逐一判断3个结论的正确性即可;(2)①由抛物线y n 即可表示P n ,消去参数即可得到顶点P n 的横、纵坐标之间的关系式;②分别求出C n ,C n -1的横、纵坐标,利用两点距离公式求线段C n C n -1的长;(3)要判断C n A n 与C n -1A n -1是否平行,只需判断直线C n A n 与直线C n -1A n -1的解析式中自变量的系数是否相同即可.【自主解答】1.已知抛物线y =-x 2+2x +3和抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数). (1)抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴的交点坐标为____________,顶点坐标为________.(2)当n =1时,请解答下列问题:①直接写出y n 与x 轴的交点坐标__________,顶点坐标________.请写出抛物线y ,y n 的一条相同的图象性质________________;②当直线y =12x +m 与y ,y n 相交共有4个交点时,求m 的取值范围;(3)若直线y =k (k <0)与抛物线y =-x 2+2x +3,抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数)共有4个交点,从左至右依次标记为点A ,点B ,点C ,点D ,当AB =BC =CD 时,求k ,n 之间满足的关系式.2.已知抛物线y n =-(x -a n )2+b n (n 为正整数,且0<a 1<a 2<…<a n )与x 轴的交点为A (0,0)和A n (c n ,0),c n =c n -1+2,当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0)和A 1(2,0),其他依此类推.(1)求a 1,b 1的值及抛物线y 2的解析式.(2)抛物线y3的顶点B3的坐标为(______,______);依此类推,第n条抛物线y n 的顶点B n的坐标为(______,________);所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是____________.(3)探究下列结论:①是否存在抛物线y n,使得△AA n B n为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线的表达式;若不存在,请说明理由.②若直线x=m(m>0)与抛物线y n分别交于C1,C2,…,C n,则线段C1C2,C2C3,…,C n-1C n的长有何规律?请用含有m的代数式表示.3.如图,抛物线y1=-x2+c与x轴交于A,B两点,且AB=2.(1)求抛物线y1的函数解析式,并直接写出y1的顶点坐标.(2)将y1先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,记为第一次操作,得到抛物线y2.按同样的操作方式,经过第二次操作,可得到抛物线y3,经过第三次操作,可得到抛物线y4,…,经过第(n-1)次操作可得到抛物线y n.①y1的顶点是否在y2上?请说明理由.②若抛物线y n恰好经过点B(不含y1),求抛物线y n的解析式.③定义:当抛物线与x轴有两个交点时,定义:以这两个交点及抛物线顶点构成的三角形叫做该抛物线的“轴截三角形”.如△ABC是抛物线y1的“轴截三角形”.记抛物线y1,y2,y3,…,y n的“轴截三角形”的面积分别为S1,S2,S3,…,S n.当S n=125时,求n的值.4.小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验(1)已知抛物线y=-x2+bx-3经过点(-1,0),则b=________,顶点坐标为______,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是___________.抽象感悟我们定义,对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线y′,则我们称抛物线y′为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=-x2-2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决(3)已知抛物线y=ax2+2ax-b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2-2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k +22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)(n为正整数)的衍生抛物线为y n,其顶点为A n;….求A n A n+1的长(用含n的式子表示).类型四二次函数与新定义如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,直线y=m与x轴平行,且与抛物线交于点A,B,若△AMB为等腰直角三角形,我们把抛物线上A,B 两点之间的部分与线段AB围成的图形称为该抛物线对应的准碟形,线段AB称为碟宽,顶点M 称为碟顶,点M 到线段AB 的距离称为碟高.(1)抛物线y =12x 2对应的碟宽为________;抛物线y =4x 2对应的碟宽为________;抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为________;抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为________;(2)抛物线y =ax 2-4ax -53(a >0)对应的碟宽为6,且在x 轴上,求a 的值;(3)将抛物线y =a n x 2+b n x +c n (a n >0)对应的准碟形记为F n (n =1,2,3…),定义F 1,F 2,…,F n 为相似准碟形,相应的碟宽之比即为相似比.若F n 与F n -1的相似比为12,且F n 的碟顶是F n -1的碟宽的中点,现将(2)中求得的抛物线记为y 1,其对应的准碟形记为F 1.①求抛物线y 2的表达式;②若F 1的碟高为h 1,F 2的碟高为h 2,…,F n 的碟高为h n ,则h n =________,F n 的碟宽右端点横坐标为________;F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点是否在一条直线上?若是,直接写出该直线的表达式;若不是,请说明理由.【分析】 (1)根据定义易算出抛物线y =12x 2,抛物线y =4x 2的碟宽,且都利用端点(第一象限)横、纵坐标相等求解.推广至含字母的抛物线y =ax 2(a >0)可类似求解.而抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)为顶点式,可看成由抛物线y =ax 2平移得到,则发现碟宽只和a 有关.(2)由(1)的结论,根据碟宽与a 的关系求解.(3)①由y 1,易推y 2.②由相似的性质得到h n 与h n -1,h n -1与h n -2,…h 2与h 1之间的关系,从而得到h n 即可;由等腰直角三角形性质得到F n 的碟宽与h n 之间的关系,即可得到F n 的碟宽右端点横坐标,先证明F n ,F n -1,F n -2的碟宽右端点在一条直线上,从而作出判断,再确定F 1,F 2的碟宽右端点所在直线即可求解.【自主解答】1.如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)抛物线L1:y=-x2+4x-3与抛物线L2是“伴随抛物线”,且抛物线L2的顶点B的横坐标为4,求抛物线L2的表达式;(2)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”的表达式为y=a2(x-h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由;(3)在图②中,已知抛物线L1:y=mx2-2mx-3m(m>0)与y轴相交于点C,它的一条“伴随抛物线”为L2,抛物线L2与y轴相交于点D,若CD=4m,求抛物线L2的对称轴.2.(2019·南昌二模)我们规定,以二次函数y=ax2+bx+c的二次项系数a的2倍为一次项系数,一次项系数b为常数项构造的一次函数y=2ax+b叫做二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,反过来,二次函数y=ax2+bx+c叫做一次函数y =2ax+b的“母函数”.(1)若一次函数y=2x-4是二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,且二次函数经过点(3,0),求此二次函数的解析式及顶点坐标;(2)若“子函数”y=x-6的“母函数”的最小值为1,求“母函数”的函数表达式;(3)已知二次函数y=-x2-4x+8的“子函数”图象直线l与x轴、y轴交于C、D 两点,点P在直线l上方的抛物线上,求△PCD的面积的最大值.3.(2019·南昌5月模拟)已知:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),称抛物线C1,C2互为派对抛物线,例如抛物线C1:y=-(x+1)2+1与抛物线C2:y=(x-2)2+2是派对抛物线,已知派对抛物线C1,C2的顶点分别为A,B,抛物线C1的对称轴交抛物线C2于C,抛物线C2的对称轴交抛物线C 1与D .(1)已知抛物线:①y =-x 2-2x ,②y =(x -3)2+3,③y =(x -2)2+2,④y =x 2-x +12,则抛物线①②③④中互为派对抛物线的是________ (请在横线上填写抛物线的数字序号);(2)如图①,当m =1,n =2时,证明AC =BD ;(3)如图②,连接AB ,CD 交于点F ,延长BA 交x 轴的负半轴于点E ,记BD 交x 轴于G ,CD 交x 轴于点H ,∠BEO =∠BDC .①求证:四边形ACBD 是菱形;②若已知抛物线C 2:y =(x -2)2+4,请求出m 的值.图① 图②参考答案【例1】 解:(1)当x =0时,y =-x +2=2,∴A (0,2),把A (0,2)代入y =(x -1)2+m ,得1+m =2,∴m =1.∴B (1,1).(2)y =(x -n )2+2-n .(3)①∵点C 是两条抛物线的交点,∴点C 的纵坐标可以表示为(a -1)2+1或(a -n )2+2-n ,∴(a -1)2+1=(a -n )2+2-n ,即a 2-2a +1+1=a 2-2an +n 2+2-n , 2an -2a =n 2-n ,∵n >1,∴a =n 2-n 2n -2=n 2. ②如解图,过点C 作y 轴的垂线,垂足为E ,过点D 作DF ⊥CE 于点F .例1题解图∵∠ACD =90°,∴∠ACE =∠CDF .又∵∠AEC =∠DFC ,∴△ACE ∽△CDF ,∴AE EC =CF FD .又∵C (a ,a 2-2a +2),D (2a ,2-2a ),∴AE =a 2-2a ,DF =a 2,CE =CF =a ,∴a 2-2a a =a a 2,∴a 2-2a =1, 解得a =±2+1,∵n >1,∴a =n 2>12,∴a =2+1.跟踪训练1.解: (1)∵抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b -2=0,16a +4b -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2.∵y =12x 2-32x -2=12(x -32)2-258, ∴C (32,-258).(2)如解图①,以AB 为直径作⊙M ,则抛物线在圆内的部分,能使∠APB 为钝角,第1题解图①易得M (32,0),⊙M 的半径为52.设P ′是抛物线与y 轴的交点,∴OP ′=2,∵MP ′=OP′2+OM 2=52. ∵P 关于抛物线对称轴的对称点为点(3,-2),∴当-1<m <0或3<m <4时,∠APB 为钝角.(3)存在.抛物线向左或向右平移,∵AB 、P ′C ′是定值,∴要使首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长第1题解图②最短,只要AC ′+BP ′最小.第一种情况:抛物线向右平移,AC ′+BP ′>AC +BP .第二种情况:向左平移,如解图②所示,由(2)可知P (3,-2), 又∵C (32,-258),∴C ′(32-t ,-258),P ′(3-t ,-2),将BP ′平移至AP ″,∵AB =5,∴P ″(-2-t ,-2),要使AC ′+BP ′最短,只要AC ′+AP ″最短即可,∵点C ′关于x 轴的对称点C ″的坐标为(32-t ,258),设直线P ″C ″的解析式为y =kx +b ,则⎩⎨⎧-2=(-2-t )k +b ,258=(32-t )k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =4128,b =4128t +1314,∴直线P ″C ″的解析式为y =4128x +4128t +1314,当P ″、A 、C ″在同一条直线上时,周长最小,∴-4128+4128t +1314=0,∴t =1541. 故将抛物线向左平移1541个单位长度时,首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短.2.解:(1)将点A (-3,0),B (0,-6)代入L 得⎩⎪⎨⎪⎧a (-3)2+(c -a )·(-3)+c =0,c =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-6,∴抛物线L 的表达式为y =-x 2-5x -6.(2)由题意,得∠PDO =90°,∠AOB =90°,由对称性可得L ′的表达式为y =x 2-5x +6.设点P 的坐标为(m ,m 2-5m +6),当△DPO ∽△OAB 时,DP DO =OA OB ,即m 2-5m +6=2m ,解得m 1=1,m 2=6,此时点P 的坐标为(1,2)或(6,12);当△DPO ∽△OBA 时,DP DO =OB OA ,即2m 2-10m +12=m ,解得m 3=4,m 4=32,此时点P 的坐标为(4,2)或(32,34).第2题解图3.解:(1)①②③(2)由抛物线的顶点公式求得:顶点M (1,-a -2).如解图①,当x =1时,y =2·1-a =2-a ,求得D (1,2-a );当y =0时,0=2x -a ,x =a 2,求得A (a 2,0),∴DM =2-a -(-a -2)= 4,∴S =S △BMD -S △AMD =12DM (OC -AC )=12DM ·AO =12·4·a 2=a .即S =a (a >0).(3)①当-2≤x ≤1时,C 1的y 的值会随x 的增大而减小,而C 1的对称轴为x =1, -2≤x ≤1在对称轴的左侧,C 1开口向上,∴a >0;同时C 2的开口向下,而当-2≤x ≤1时,y 的值会随x 的增大而减小,∴-2≤x ≤1要在C 2的对称轴右侧,令C 2的对称轴为x =m ,则m ≤2,而x =1和x =m 关于P (t ,-2)对称,∴P 到这两条对称轴的距离相等,∴1-t =t -m ,m =2t -1,∴2t -1≤-2,即t ≤-12.②当a =1时,M (1,-3),作PE ⊥CM 于E ,将Rt △PME 绕P 旋转90°,得到Rt △PQF ,则△MPQ 为等腰直角三角形,∵N ,Q ′分别是点M ,Q 的中心对称点,∴四边形MQNQ ′为正方形.第一种情况,当t ≤1时,求得PE =PF =1-t ,ME =QF =1,CE =2,∴Q (t +1,-t -1).把Q (t +1,-t -1)代入y =x 2-2x -2,得-t -1=(t +1)2-2(t +1)-2, t 2+t -2=0,解得:t 1=1,t 2=-2;第二种情况,当t >1时,求得PF =PE =t -1,ME =QF =1,CE =2, ∴Q (t -1,t -3),把Q (t -1,t -3)代入y =x 2-2x -2,得t -3=(t -1)2-2(t -1)-2,t 2-5t +4=0,解得t1=1 (舍去),t2=4综上t=-2或1或4.图①图②图③【例2】解:(1)(-1,-4m+1),-1<x<3(2)四边形AMDN是矩形.(3)①y=mx2+2mx-3m+1=m(x+3)(x-1)+1,∴当x=-3或1时,y=1,∴L1经过定点(-3,1)和(1,1).y=-m(x-3)2+4m-1=-m(x-5)(x-1)-1,∴当x=5或1时,y=-1,∴L2经过定点(5,-1)和(1,-1).②L1经过定点(-3,1)和(1,1),L2经过定点(5,-1)和(1,-1),设E(-3,1),F(1,1),G(5,-1),H(1,-1),则组成的四边形EFGH是平行四边形.如解图,另设平移距离为x,根据平移后的图形是菱形,由勾股定理得42=22+(4-x)2,解得x=4±23,故抛物线L2应平移的距离是4+23或4-2 3.例2题解图跟踪训练1.解:(1)将点A ,B 坐标代入抛物线表达式得⎩⎪⎨⎪⎧25a -25b +5=0,16a -4b +5=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =6, ∴抛物线的表达式为y =x 2+6x +5.(2)①令y =x 2+6x +5=0,得x 1=-1,x 2=-5,∴点C 的坐标为(-1,0). 由点B (-4,-3)得直线BC 的函数解析式为y =x +1,如解图①,过点P 作PG ∥y 轴交BC 于G ,第1题解图①设点P 的坐标为(t ,t 2+6t +5),则点G (t ,t +1),∴PG =(t +1)-(t 2+6t +5)=-t 2-5t -4,∴S △PBC =12PG ·|x C -x B |=32(-t 2-5t -4)=-32(t +52)2+278.∵-32<0,∴当t =-52时,△PBC 的面积最大,最大值为278.第1题解图②②设BP 交CD 于点H .当点P 在直线BC 下方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴点H 在BC 的垂直平分线上,易得线段BC 的中点坐标为(-52,-32),过该点与直线BC 垂直的直线设为y =-x +m ,则-32=52+m ,解得m =-4,∴直线BC 的垂直平分线的函数解析式为y =-x -4.可得直线CD 的函数表达式为y =2x +2,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -4,y =2x +2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-2,∴点H 的坐标为(-2,-2), 直线BH 的函数解析式为y =12x -1.联立得⎩⎨⎧y =x 2+6x +5,y =12x -1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-32,y =-74,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-4y =-3(舍去), ∴点P 的坐标为(-32,-74).当点P 在直线BC 上方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴BP ∥CD ,∴直线BP 的表达式为y =2x +5,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+6x +5,y =2x +5,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-3(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =5,∴点P 的坐标为(0,5).综上,所有点P 的坐标为(-32,-74),(0,5)2.解:(1)将C (3,0),E (0,3)代入y =-x 2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧-32+3b +c =0,c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,c =3,∴抛物线的解析式是y =-x 2+2x +3.(2)∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴A (1,4).设直线AC 的解析式为y =mx +n ,将A ,C 代入得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,3m +n =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =6,∴直线AC 的解析式为y =-2x +6.设P (1,4-t ),∵PD ⊥AB ,∴y D =4-t ,∴4-t =-2x +6,解得x =1+t2,∴点D 的坐标为(1+t2,4-t ).∵l ∥y 轴,∴x Q =1+t2,∴y Q =-(1+t2-1)2+4=4-14t 2,∴S △ACQ =S △ADQ +S △CDQ=12DQ ·BC=12(4-14t 2-4+t )×2=-14(t -2)2+1,∴当t =2时,S △ACQ 最大,最大值为1.(3)存在,综合条件的M 点坐标为(2,2),(-2,3+14),(4,17).【解法提示】设点P (1,t )(t >0),∵以P ,M ,E ,C 为顶点的四边形是菱形, ∴①当CE 为对角线时,PC =PE ,且PM 与CE 互相垂直平分,∴(1-0)2+(t -3)2=(3-1)2+t 2,解得t =1,即点P 的坐标为(1,1), 由菱形中心对称性质可知,点M 的坐标为(2,2);②CP =CE =32,即(3-1)2+t 2=32,解得t =14(负的已舍去), 即点P 的坐标为(1,14),此时点M 的坐标为(-2,3+14);③EP =CE =32,即(1-0)2+(t -3)2=32,解得t =3+17(负值已舍去),∴此时点P 的坐标为(1,3+17),则点M 的坐标为(4,17).【例3】 解:(1)当x =0时,y 1=y 2=y 3=1,∴①正确;y 1,y 2,y 3的对称轴分别是直线x 1=-12,x 2=-1,x 3=-32,∴②正确;y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点(除点C 外)的横坐标分别为-1,-2,-3,∴距离为1,都相等,∴③正确.故答案为①②③.(2)①y n =-x 2-nx +1=-(x +n 2)2+n 2+44,∴顶点P n (-n 2,n 2+44).令顶点P n 的横坐标为x =-n 2,纵坐标y =n 2+44,∴y =n 2+44=(-n 2)2+1=x 2+1,即顶点P n 的纵坐标y 与横坐标x 满足关系式y =x 2+1. ②令C n (x n ,y n ),C n -1(x n -1,y n -1),x n -1=-k -(n -1)=-k -n +1,y n -1=-x n -12-(n -1)x n -1+1,x n =-k -n ,y n =-x n 2-nx n +1, ∵x n -1-x n =1,y n -1-y n =-x n -12-(n -1)x n -1+1+x n 2+nx n -1=(x n -x n -1)(x n +x n -1)+n (x n -x n -1)+x n -1=-(-k -n +1-k -n +n )-k -n +1=2k +n -1-k -n +1=k .∴C n -1C n =(x n -1-x n )2+(y n -1-y n )2=1+k 2. ∵C n -1C n =1+k 2与n 无关, ∴相邻两点之间的距离为定值,定值为1+k 2.(3)令y n =1得-x 2-nx +1=1,解得x 1=0,x 2=-n , ∴A n (-n ,1),由②知C n (x n ,-x n 2-nx n +1),设直线A n C n :y =k n x +b n ,则k n =1-(-x n 2-nx n +1)-n -x n =x n (x n +n )-n -(-k -n )=(-k -n )(-k -n +n )-n +k +n =k +n ,同理A n -1(-n +1,1),C n -1(x n -1,-x n -12-(n -1)x n -1+1), 设直线A n -1C n -1:y =k n -1x +b n -1,则k n -1=k +n -1,∴k n -1≠k n ,∴直线C n A n 与直线C n -1A n -1不平行.跟踪训练1.解:(1)(-1,0),(3,0);(1,4)(2)①(-1,0),(3,0);(1,-4n 3);对称轴为直线x =1[或与x 轴交点为(-1,0),(3,0)]②当直线y =12x +m 与y 相交只有1个交点时,由⎩⎨⎧y =12x +m ,y =-x 2+2x +3,整理得x 2-32x +m -3=0, ∴b 2-4ax =(32)2-4(m -3)=0,解得m =5716.当直线y =12x +m 与y n 相交只有1个交点时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m ,y =13x 2-23x -1,整理得2x 2-7x -(6+6m )=0, ∴b 2-4ax =72-4×2×(-6-6m )=0,解得m =-9748,把点(-1,0)代入y =12x +m 得m =12,把(3,0)代入y =12x +m 得m =-32,如解图①,∴m 的取值范围是-9748<m <5716,且m ≠-32,m ≠12.(3)如解图②,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ,y =-x 2+2x +3得x 2-2x +k -3=0, ∴AD 2=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4k ,由⎩⎨⎧y =k ,y =n 3x 2-2n 3x -n得nx 2-2nx -(3n +3k )=0, ∴BC 2=(x 3-x 4)2=(x 3+x 4)2-4x 3x 4=16+12k n , ∵AB =BC =CD ,∴AD 2=9BC 2,∴16-4k =9(16+12k n ), ∴32n +27k +nk =0.图① 图② 2.解: (1)当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0),A 1(2,0),∴y 1=-x (x -2)=-(x -1)2+1,则a 1=1,b 1=1. 由c n =c n -1+2可知,c 2=c 1+2=2+2=4, ∴抛物线y 2与x 轴的交点为A (0,0),A 2(4,0), ∴y 2=-x (x -4)=-x 2+4x .(2)3,9,n ,n 2,y =x 2;(3)①存在,由(1)(2)得A n (2n ,0),B n (n ,n 2). 当△AA n B n 为等腰直角三角形时,n 2=n ,解得n 1=1,n 2=0(舍去).∴存在抛物线y n ,使得△AA n B n 为等腰直角三角形,此时抛物线为y 1=-(x -1)2+1.②∵y n =-x (x -2n )=-x 2+2nx ,当x =m (m >0)时,C n (m ,-m 2+2mn ),C n -1(m ,-m 2+2mn -2m ), ∴C n C n -1=-m 2+2mn -(-m 2+2mn -2m )=2m .∴C 1C 2=C 2C 3=…=C n -1C n =2m .3.解: (1)∵AB =2,抛物线y 1=-x 2+c 的对称轴为直线x =0, ∴点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(1,0),将点A (-1,0)代入得c =1,则抛物线y 1的解析式为y 1=-x 2+1,顶点坐标为(0,1).(2)①由平移性质得,抛物线y 2的顶点坐标为(1,2),则抛物线y 2的函数解析式为y 2=-(x -1)2+2,当x =0时,y 2=1,则y 1的顶点(0,1)在抛物线y 2上.②由题意,得抛物线y 3=-(x -2)2+3,y 4=-(x -3)2+4,y n =-(x -n +1)2+n ,将点B (1,0)代入y n ,得-(1-n +1)2+n =0,解得n =4或n =1(舍去).∴抛物线y n 的解析式为y 4=-(x -3)2+4.③令y n =-(x -n +1)2+n =0,解得x 1=n -1-n ,x 2=n -1+n ,则S n =12[(n -1+n)-(n -1-n)]·n =n·n =125,∵53=125,∴n =5,即n =25.4.解:(1)-4;(-2,1);y =(x -2)2+1(2)y =-x 2-2x +5即y =-(x +1)2+6,∴顶点为(-1,6).∵点(-1,6)关于点(0,m )的对称点为(1,2m -6),∴衍生抛物线为y =(x -1)2+2m -6,则-(x +1)2+6=(x -1)2+2m -6,化简得x 2=-m +5,∵两抛物线有交点,∴-m +5≥0,∴m ≤5.(3)①y =ax 2+2ax -b =a (x +1)2-a -b ,顶点为(-1,-a -b ).y ′=bx 2-2bx +a 2=b (x -1)2-b +a 2,顶点为(1,-b +a 2).∵两抛物线交点恰好是顶点,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b +a 2=a·(1+1)2-a -b ,-a -b =b·(-1-1)2-b +a 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-3,∴顶点分别为(-1,0)和(1,12).∵(-1,0),(1,12)关于衍生中心对称,∴衍生中心为它们的中点,∵-1+12=0,0+122=6,∴衍生中心为(0,6).②由①可知衍生中心为抛物线y =a (x +1)2-a -b 的顶点与A 1,A 2,A 3,…,A 4的中点,∴A n (1,2k +2n 2+a +b ),A n +1(1,2k +2(n +1)2+a +b ),∴A n A n +1=2k +2(n +1)2+a +b -(2k +2n 2+a +b )=4n +2.【例4】 解:(1)4;12;2a ;2a .例4题解图①【解法提示】 ∵a >0,∴y =ax 2的图象大致如解图①,其顶点为原点O ,记AB 为其碟宽,AB 与y 轴的交点为C ,连接OA ,OB .∵△OAB 为等腰直角三角形,AB ∥x 轴, ∴OC ⊥AB , ∴∠AOC =∠BOC =12∠AOB =12×90°=45°,∴△ACO 与△BCO 亦为等腰直角三角形,∴AC =OC =BC ,∴x A =-y A ,x B =y B ,代入y =ax 2,∴A (-1a ,1a ),B (1a ,1a ),C (0,1a ),∴AB =2a ,OC =1a ,即抛物线y =ax 2对应的碟宽为2a .①抛物线y =12x 2对应的a =12,得碟宽2a 为4;②抛物线y =4x 2对应的a =4,得碟宽2a 为12;③抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ; ④抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)可看成抛物线y =ax 2向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到的,∵平移不改变形状、大小、开口方向,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)的准碟形与抛物线y =ax 2的准碟形全等. ∵抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为2a .(2)∵y =ax 2-4ax -53=a (x -2)2-(4a +53),∴同(1),其碟宽为2a .∵抛物线y =ax 2-4ax -53的碟宽为6,∴2a =6,解得a =13.(3)①∵F 1的碟宽∶F 2的碟宽=2∶1,∴2a 1=4a 2.∵a 1=13,∴a 2=23.∵y 1=13(x -2)2-3的碟宽AB 在x 轴上(A 在B 左边),∴A (-1,0),B (5,0),∴F 2的碟顶坐标为(2,0),∴y 2=23(x -2)2.②∵F n 的准碟形为等腰直角三角形,∴F n 的碟宽为2h n .∵2h n ∶2h n -1=1∶2,∴h n =12h n -1=(12)2h n -2=(12)3h n -3=…=(12)n -1h 1.∵h 1=3,∴h n =32n -1. ∵h n ∥h n -1,且都过F n -1的碟宽中点,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在一条直线上,∵h 1在直线x =2上,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在直线x =2上,∴F n 的碟宽右端点横坐标为2+32n -1. F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点在一条直线上,直线为y =-x +5.【解法提示】 考虑F n -2,F n -1,F n 情形,如解图②,例4题解图②F n -2,F n -1,F n 的碟宽分别为AB ,DE ,GH ;C ,F ,I 分别为其碟宽的中点,都在直线x =2上,连接右端点,BE ,EH .∵AB ∥x 轴,DE ∥x 轴,GH ∥x 轴,∴AB ∥DE ∥GH ,∴GH 平行且等于FE ,DE 平行且等于CB ,∴四边形GFEH ,四边形DCBE 都为平行四边形,∴HE ∥GF ,EB ∥DC .∵∠GFI =12∠GFH =12∠DCE =∠DCF ,∴GF ∥DC ,∴HE ∥EB ,∵HE ,EB 都过E 点,∴HE ,EB 在一条直线上,∴F n -2,F n -1,F n 的碟宽的右端点在一条直线上,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在一条直线上.∵F 1:y 1=13(x -2)2-3对应的准碟形右端点坐标为(5,0),F 2:y 2=23(x -2)2对应的准碟形右端点坐标为(2+32,32),∴可得过以上两点的直线为y =-x +5,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在直线y =-x +5上.跟踪训练1.解: (1)由y =-x 2+4x -3可得A 的坐标为(2,1),将x =4代入y =-x 2+4x -3,得y =-3,∴B 的坐标为(4,-3),设抛物线L 2的解析式为y =a (x -4)2-3.将A (2,1)代入,得1=a (2-4)2-3,解得a =1,∴抛物线L 2的表达式为y =(x -4)2-3;(2)a 1=-a 2,理由如下:∵抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上,∴可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧n =a 2(m -h )2+k k =a 1(h -m )2+n , 整理,得(a 1+a 2)(m -h )2=0,∵伴随抛物线的顶点不重合,∴m ≠h ,∴a 1=-a 2.(3)抛物线L 1:y =mx 2-2mx -3m 的顶点坐标为(1,-4m ),设抛物线L 2的顶点的横坐标为h ,则其纵坐标为mh 2-2mh -3m ,∴抛物线L 2的表达式为y =-m (x -h )2+mh 2-2mh -3m ,化简得,y =-mx 2+2mhx -2mh -3m ,所以点D 的坐标为(0,-2mh -3m ),又点C 的坐标为(0,-3m ),可得|(-2mh -3m )-(-3m )|=4m ,解得h =±2,∴抛物线L 2的对称轴为直线x =±2.2.解:(1)由题意得:a =1,b =-4,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +c ,将点(3,0)代入得:c =3,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,故抛物线的顶点坐标为(2,-1);(2)设“子函数”y =x -6的“母函数”为:y =12x 2-6x +c ,则y =12(x 2-12x )+c =12(x -6)2-18+c ,故-18+c =1,解得c =19,故“母函数”的表达式为:y =12x 2-6x +19;第2题解图(3)设点P (m ,-m 2-4m +8),由题意,得直线l 的表达式为:y =-2x -4,故点C 、D 的坐标分别为(-2,0)、(0,-4),如解图,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CD 于Q ,则Q (m ,-2m -4), ∴PQ =(-m 2-4m +8)-(-2m -4)=-m 2-2m +12,∴S △PCD =12·PQ |x D -x C |=12`(-m 2-2m +12)·2=-(m +1)2+13,∵点P 在CD 上方的抛物线上且-1<0,∴当m =-1时△PCD 的面积最大,最大值为13.3.(1)解:①y =-x 2-2x =-(x +1)2+12,②y =(x -3)2+3=(x -3)2+(3)2,③y=(x -2)2+(2)2,④y =x 2-x +12=(x -12)2+(12)2,所以①与③互为派对抛物线;①与④互为派对抛物线;故答案为①与③;①与④;(2)证明:当m =1,n =2时,抛物线C 1:y =-(x +1)2+1,抛物线C 2:y =(x -2)2+4,∴A(-1,1),B(2,4),∵AC∥BD∥y轴,∴点C的横坐标为-1,点D的横坐标为2,当x=-1时,y=(x-2)2+4=13,则C(-1,13);当x=2时,y=-(x+1)2+1=-8,则D(2,-8),∴AC=13-1=12,BD=4-(-8)=12,∴AC=BD;(3)①证明:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),则A(-m,m2);抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),则B(n,n2);当x=-m时,y=(-m-n)2+n2=m2+2mn+2n2,则C(-m,m2+2mn+2n2);当x=n时,y=-(n+m)2+m2=-2mn-n2,则D(n,-2mn-n2);∴AC=m2+2mn+2n2-m2=2mn+2n2,BD=n2-(-2mn-n2)=2mn+2n2,∴AC=BD,∴四边形ACBD为平行四边形.∵∠BEO=∠BDC,而∠EHF=∠DHG,∴∠EFH=∠DGH=90°,∴AB⊥CD,∴四边形ACBD是菱形;②∵抛物线C2:y=(x-2)2+4,则B(2,4),∴n=2,∴AC=BD=2mn+2n2=4m+8,而A(-m,m2),∴C(-m,m2+4m+8),∴BC2=(-m-2)2+(m2+4m+8-4)2=(m+2)2+(m+2)4.∵四边形ACBD是菱形,∴BC=BD,∴(m+2)2+(m+2)4=(4m+8)2,即(m+2)4=15(m+2)2,∵m>0,∴(m+2)2=15,∴m+2=15,∴m=15-2.。
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二次函数复习2016.06二次函数复习课题二次函数课型复习课掌握二次函数的图象及其性质,能灵活运用抛物线的知识解一些实际问题.通过观察、猜想、验证、推理、交流等数学活动进一步发展学生的演绎推理能力和发散思维能力.教学目标学生亲自经历巩固二次函数相关知识点的过程,体会解决问题策略的多样性.经历探索二次函数相关题目的过程,体会数形结合思想、化归思想在数学中的广泛应用,同时感受数学知识来源于实际生活,反之,又服务于实际生活.教学重点二次函数图象及其性质,应用二次函数分析和解决简单的实际问题.教学难点二次函数性质的灵活运用,能把相关应用问题转化为数学问题.课前准备(教具、活制作课件动准备等)教学过程教学步骤基础知识之自我构建基础知识之基础演练师生活动设计意图通过一个具体二次函数,请学生说出尽可能多的结论,x2主要让学生回忆二次函数有让学生思考函数 y4x 3 并写出相关关基础知识.同学们之间可以结论相互补充,体现团结协作精神.同时发展了学生的探究意识,培养了学生思维的广阔性.教者让学生思考 1-4题,然后让学生回答,第 1 题主要考查二次函其他同学可以补充.数图像平移知识点,二次函数1、求将二次函数y x22x 图像向右平移1图像平实质上就是点的平移.第 2,3,4 题都是开放性个单位,再向上平移 2 个单位后得到图像的函数题,答案不唯一,只要正确即表达式.可,让学生很大发挥空间,其2、请写出一个二次函数解析式,使其图像的中涉及二次函数解析式的求对称轴为 x=1,并且开口向下.法.3、请写出一个二次函数解析式,使其图象与第 5,6 题涉及二次函数x 轴的交点坐标为( 2,0)、(- 1, 0).图象性质,根据图象,正确表4、请写出一个二次函数解析式,使其图象与示解析式中字母的取值范y 轴的交点坐标为( 0, 2),且图象的对称轴在 y围.教者也可以在原图形基础轴的右侧.改变形状,让学生经历和体验教者让学生口答第5、 6 题.图形的变化过程,引导学生感悟知识的生成、发展和变化.情感态度解决问题知识技能数学思考5、如图 ,抛物线y ax2bx c ,请判断下列各式的符号:y①a0;②b0;③c0;x④ b24ac0;6、如图 ,抛物线y ax2bx c ,请判断下列各式的符号:y① abc0;② 2a-b0;?x③ a+b+c0; 1 0 1④ a-b+c0.1、二次函数y ax2bx c 的图象如下图,则方程 ax2bx c0 的解为当 x 为时, ax2bx c当 x 为时, ax2bx cy数形结合思想是一种重要的数学思想,第 1 题看似复杂,其实对照图象,很容易找;出题目答案.第 2 题考查学生二次函0 ;数与一元二次方程关系,具体为:一元二次方程无实根说明0 .相应二次函数图象与 x 轴无交点,再根据隐含条件对称轴为直线 x1,可见顶点在第301x2一象限.第 3题考查学生从图表基础知识之提炼信息的能力.灵活运用x n0 无实数根,2、关于 x 的一元二次方程x2则抛物线 y x2x n 的顶点在()A .第一象限 B.第二象限C. 第三象限D.第四象限3、根据下列表格的对应值:x 3.23 3.24 3.25 3.26y ax2 bx c-0.06-0.020.030.09不解方程,试判断方程 ax2bx c0(a0,a,b,c 为常数)一个解 x 的范围是()A 、 3 x 3.23B、 3.23x 3.24C、 3.24x 3.25D、 3.25x 3.26难点突破之思维激活1、已知抛物线y ax2bx c 的对称轴为x=2,第 1,2 题考查抛物线轴对称性.且经过点(3,0),则 a+b+c 的值为.第 3 题考查二次函数图像2、已知抛物线y ax2bx c 经过点A(-2,7),及其性质的相关知识.本部分 3 道题目不能呆板B(6,7), C(3,- 8),则该抛物线上纵坐标为地应用二次函数的基础知识,-8 的另一点坐标是 ___________.而要综合相关知识,以达到能3、下图是抛物线y ax2bx c 的一部分,且经力提升之目的.过点(- 2 , 0),则下列结论中正确的个数有()①a <0;②b<0;③c>0;④抛物线与 x 轴的另一个交点坐标可能是(1,0);⑤抛物线与 x 轴的另一个交点坐标可能是( 4,0).A.2 个B.3 个C.4 个D.5 个y20x难点突破之聚焦中考教者出示一道函数类应用题,让学生思考,本题首先读懂题意,正确教者点拨.求出二次函数解析式.二次函例题:某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售数的最值是体现二次函数实出 20 件,进价是每件 80 元,售价是每件 120 元,际应用价值的一种常见题型,为了扩大销售,增加盈利,减少库存,商场决定它在优选方案、减小投入、增采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬大收益中意义非凡.解题时通衫降低 1 元,商场平均每天可多售出 2 件,但每常借助顶点坐标来求,但有时件最低价不得低于108 元.由于实际问题实际意义的限⑴若每件衬衫降低x 元( x 取整数),商场平制,需结合自变量的取值范围均每天盈利 y 元,试写出 y 与 x 之间的函数关系进行调整.本题由图象可知,式,并写出自变量x 的取值范围.抛物线顶点(15,1250)不在⑵每件衬衫降低多少元时,商场每天(平均)本题图象上,它不是最高点,盈利最多?最高点应该是(12,1232)或者这样理解:顶点横坐标是反思与提高1、本节课你印象最深的是什么?2、通过本节课的函数学习,你认为自己还有哪些地方是需要提高的?3、在下面的函数学习中,我们还需要注意15,不满足 0 x 12 ,因此不能理解为:当 x 15 时, y 取最大值为 1250 元.让学生自己总结一节课的得失,教者进行适当的点评.真正体现出学生是学习的主体.为今后自主学习奠定基哪些问题?础,由此达到数学教学的新境教者归纳本章知识网络图示界——提升思维品质,形成数学素养.实际问题二次函数y ax2bx c目标实际问题利用二次函数的图的答案象和性质求解。
《二次函数》教案8篇(二次函数应用教案设计)
《二次函数》教案8篇(二次函数应用教案设计)下面是整理的《二次函数》教案8篇(二次函数应用教案设计),欢迎参阅。
《二次函数》教案1教学目标掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数与一元二次方程ax2+bx+c=0的解的情况之间的关系。
重点、难点:二次函数y=ax2+bx+c的图象与一元二次方程ax2+bx+c=0的根之间关系的探索。
教学过程:一、情境创设一次函数y=x+2的图象与x轴的交点坐标问题1.任意一次函数的图象与x轴有几个交点?问题2.猜想二次函数图象与x轴可能会有几个交点?可以借助什么来研究?二、探索活动活动一观察在直角坐标系中任意取三点A、B、C,测出它们的纵坐标,分别记作a、b、c,以a、b、c为系数绘制二次函数y=ax2+bx+c的图象,观察它与x轴交点数量的情况;任意改变a、b、c值后,观察交点数量变化情况。
活动二观察与探索如图1,观察二次函数y=x2-x-6的图象,回答问题:(1)图象与x轴的交点的坐标为A(,),B(,)(2)当x=时,函数值y=0。
(3)求方程x2-x-6=0的解。
(4)方程x2-x-6=0的解和交点坐标有何关系?活动三猜想和归纳(1)你能说出函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数的其它情况吗?猜想交点个数和方程ax2+bx+c=0的根的个数有何关系。
(2)一元二次方程ax2+bx+c=0的根的个数由什么来判断?这样我们可以把二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点、一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根和根的判别式三者联系起来。
三、例题分析例1.不画图象,判断下列函数与x轴交点情况。
(1)y=x2-10x+25(2)y=3x2-4x+2(3)y=-2x2+3x-1例2.已知二次函数y=mx2+x-1(1)当m为何值时,图象与x轴有两个交点(2)当m为何值时,图象与x轴有一个交点?(3)当m为何值时,图象与x轴无交点?四、拓展练习1.如图2,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B。
2020年江苏省中考数学试题分类汇编(4)——二次函数(含答案)
2020年江苏省中考数学试题分类(4)——二次函数一.二次函数的性质(共4小题)1.(2020•镇江)点P (m ,n )在以y 轴为对称轴的二次函数y =x 2+ax +4的图象上.则m ﹣n 的最大值等于( )A .154B .4C .−154D .−174 2.(2020•无锡)请写出一个函数表达式,使其图象的对称轴为y 轴: .3.(2020•无锡)二次函数y =ax 2﹣3ax +3的图象过点A (6,0),且与y 轴交于点B ,点M 在该抛物线的对称轴上,若△ABM 是以AB 为直角边的直角三角形,则点M 的坐标为 .4.(2020•淮安)二次函数y =﹣x 2﹣2x +3的图象的顶点坐标为 .二.二次函数图象与几何变换(共2小题)5.(2020•宿迁)将二次函数y =(x ﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,得到的拋物线相应的函数表达式为( )A .y =(x +2)2﹣2B .y =(x ﹣4)2+2C .y =(x ﹣1)2﹣1D .y =(x ﹣1)2+56.(2020•南京)下列关于二次函数y =﹣(x ﹣m )2+m 2+1(m 为常数)的结论:①该函数的图象与函数y =﹣x 2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x >0时,y 随x 的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y =x 2+1的图象上.其中所有正确结论的序号是 .三.抛物线与x 轴的交点(共3小题)7.(2020•南通)已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (2,0),B (3n ﹣4,y 1),C (5n +6,y 2)三点,对称轴是直线x =1.关于x 的方程ax 2+bx +c =x 有两个相等的实数根.(1)求抛物线的解析式;(2)若n <﹣5,试比较y 1与y 2的大小;(3)若B ,C 两点在直线x =1的两侧,且y 1>y 2,求n 的取值范围.8.(2020•盐城)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴有两个交点M (x 1,0),N (x 2,0)(0<x 1<x 2),且经过点A (0,2).过点A 的直线l 与x 轴交于点C ,与该函数的图象交于点B (异于点A ).满足△ACN 是等腰直角三角形,记△AMN 的面积为S 1,△BMN 的面积为S 2,且S 2=52S 1.(1)抛物线的开口方向 (填“上”或“下”);(2)求直线l 相应的函数表达式;(3)求该二次函数的表达式. 9.(2020•苏州)如图,二次函数y =x 2+bx 的图象与x 轴正半轴交于点A ,平行于x 轴的直线l 与该抛物线交于B 、C 两点(点B 位于点C 左侧),与抛物线对称轴交于点D (2,﹣3).(1)求b 的值;(2)设P 、Q 是x 轴上的点(点P 位于点Q 左侧),四边形PBCQ 为平行四边形.过点P 、Q 分别作x 轴的垂线,与抛物线交于点P '(x 1,y 1)、Q '(x 2,y 2).若|y 1﹣y 2|=2,求x 1、x 2的值.四.二次函数的应用(共4小题)10.(2020•连云港)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率y与加工时间x(单位:min)满足函数表达式y=﹣0.2x2+1.5x﹣2,则最佳加工时间为min.11.(2020•宿迁)某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:55 60 65 70销售单价x(元/千克)销售量y(千克)70 60 50 40(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?12.(2020•南京)小明和小丽先后从A地出发沿同一直道去B地.设小丽出发第xmin时,小丽、小明离B 地的距离分别为y1m、y2m.y1与x之间的函数表达式是y1=﹣180x+2250,y2与x之间的函数表达式是y2=﹣10x2﹣100x+2000.(1)小丽出发时,小明离A地的距离为m.(2)小丽出发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近?最近距离是多少?13.(2020•无锡)有一块矩形地块ABCD,AB=20米,BC=30米.为美观,拟种植不同的花卉,如图所示,将矩形ABCD分割成四个等腰梯形及一个矩形,其中梯形的高相等,均为x米.现决定在等腰梯形AEHD 和BCGF中种植甲种花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中种植乙种花卉;在矩形EFGH中种植丙种花卉.甲、乙、丙三种花卉的种植成本分别为20元/米2、60元/米2、40元/米2,设三种花卉的种植总成本为y元.(1)当x=5时,求种植总成本y;(2)求种植总成本y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)若甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120平方米,求三种花卉的最低种植总成本.五.二次函数综合题(共8小题)14.(2020•镇江)如图①,直线l经过点(4,0)且平行于y轴,二次函数y=ax2﹣2ax+c(a、c是常数,a <0)的图象经过点M(﹣1,1),交直线l于点N,图象的顶点为D,它的对称轴与x轴交于点C,直线DM、DN分别与x轴相交于A、B两点.(1)当a =﹣1时,求点N 的坐标及AA AA 的值; (2)随着a 的变化,AA AA 的值是否发生变化?请说明理由;(3)如图②,E 是x 轴上位于点B 右侧的点,BC =2BE ,DE 交抛物线于点F .若FB =FE ,求此时的二次函数表达式.15.(2020•宿迁)二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴交于A (2,0),B (6,0)两点,与y 轴交于点C ,顶点为E ..(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E 的坐标;(2)如图①,D 是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD 的垂直平分线恰好经过点C 时,求点D 的坐标;(3)如图②,P 是该二次函数图象上的一个动点,连接OP ,取OP 中点Q ,连接QC ,QE ,CE ,当△CEQ 的面积为12时,求点P 的坐标. 16.(2020•徐州)如图,在平面直角坐标系中,函数y =﹣ax 2+2ax +3a (a >0)的图象交x 轴于点A 、B ,交y 轴于点C ,它的对称轴交x 轴于点E .过点C 作CD ∥x 轴交抛物线于点D ,连接DE 并延长交y 轴于点F ,交抛物线于点G .直线AF 交CD 于点H ,交抛物线于点K ,连接HE 、GK .(1)点E 的坐标为: ;(2)当△HEF 是直角三角形时,求a 的值;(3)HE 与GK 有怎样的位置关系?请说明理由.17.(2020•淮安)如图①,二次函数y=﹣x2+bx+4的图象与直线l交于A(﹣1,2)、B(3,n)两点.点P 是x轴上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线l于点M,交该二次函数的图象于点N,设点P的横坐标为m.(1)b=,n=;(2)若点N在点M的上方,且MN=3,求m的值;(3)将直线AB向上平移4个单位长度,分别与x轴、y轴交于点C、D(如图②).①记△NBC的面积为S1,△NAC的面积为S2,是否存在m,使得点N在直线AC的上方,且满足S1﹣S2=6?若存在,求出m及相应的S1,S2的值;若不存在,请说明理由.②当m>﹣1时,将线段MA绕点M顺时针旋转90°得到线段MF,连接FB、FC、OA.若∠FBA+∠AOD﹣∠BFC=45°,直接写出直线OF与该二次函数图象交点的横坐标.18.(2020•常州)如图,二次函数y=x2+bx+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,抛物线过点C(1,0),且顶点为D,连接AC、BC、BD、CD.(1)填空:b=;(2)点P是抛物线上一点,点P的横坐标大于1,直线PC交直线BD于点Q.若∠CQD=∠ACB,求点P的坐标;(3)点E在直线AC上,点E关于直线BD对称的点为F,点F关于直线BC对称的点为G,连接AG.当点F在x轴上时,直接写出AG的长.19.(2020•泰州)如图,二次函数y 1=a (x ﹣m )2+n ,y 2=6ax 2+n (a <0,m >0,n >0)的图象分别为C 1、C 2,C 1交y 轴于点P ,点A 在C 1上,且位于y 轴右侧,直线P A 与C 2在y 轴左侧的交点为B .(1)若P 点的坐标为(0,2),C 1的顶点坐标为(2,4),求a 的值;(2)设直线P A 与y 轴所夹的角为α.①当α=45°,且A 为C 1的顶点时,求am 的值;②若α=90°,试说明:当a 、m 、n 各自取不同的值时,AA AA 的值不变;(3)若P A =2PB ,试判断点A 是否为C 1的顶点?请说明理由.20.(2020•连云港)在平面直角坐标系xOy 中,把与x 轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L 1:y =12x 2−32x ﹣2的顶点为D ,交x 轴于点A 、B (点A 在点B 左侧),交y 轴于点C .抛物线L 2与L 1是“共根抛物线”,其顶点为P .(1)若抛物线L 2经过点(2,﹣12),求L 2对应的函数表达式;(2)当BP ﹣CP 的值最大时,求点P 的坐标;(3)设点Q 是抛物线L 1上的一个动点,且位于其对称轴的右侧.若△DPQ 与△ABC 相似,求其“共根抛物线”L 2的顶点P 的坐标. 21.(2020•无锡)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线OA 交二次函数y =14x 2的图象于点A ,∠AOB=90°,点B 在该二次函数的图象上,设过点(0,m )(其中m >0)且平行于x 轴的直线交直线OA 于点M ,交直线OB 于点N ,以线段OM 、ON 为邻边作矩形OMPN .(1)若点A 的横坐标为8.①用含m的代数式表示M的坐标;②点P能否落在该二次函数的图象上?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.(2)当m=2时,若点P恰好落在该二次函数的图象上,请直接写出此时满足条件的所有直线OA的函数表达式.2020年江苏省中考数学试题分类(4)——二次函数参考答案与试题解析一.二次函数的性质(共4小题)1.【解答】解:∵点P (m ,n )在以y 轴为对称轴的二次函数y =x 2+ax +4的图象上,∴a =0,∴n =m 2+4,∴m ﹣n =m ﹣(m 2+4)=﹣m 2+m ﹣4=﹣(m −12)2−154,∴当m =12时,m ﹣n 取得最大值,此时m ﹣n =−154,故选:C .2.【解答】解:∵图象的对称轴是y 轴,∴函数表达式y =x 2(答案不唯一),故答案为:y =x 2(答案不唯一).3.【解答】解:∵抛物线的对称轴为x =−122×(−16)=32, 设点M 的坐标为:(32,m ),当∠ABM =90°,过B 作BD 垂直对称轴于D ,则∠1=∠2,∴tan ∠2=tan ∠1=63=2, ∴AA AA =2,∴DM =3, ∴M (32,6),当∠M ′AB =90°时,∴tan ∠3=A′A AA =tan ∠1=63=2, ∴M ′N =9, ∴M ′(32,﹣9),综上所述,点M 的坐标为(32,﹣9)或(32,6).故答案为:(32,﹣9)或(32,6). 4.【解答】解:∵y =﹣x 2﹣2x +3=﹣(x 2+2x +1﹣1)+3=﹣(x +1)2+4,∴顶点坐标为(﹣1,4).故答案为:(﹣1,4).二.二次函数图象与几何变换(共2小题)5.【解答】解:由“上加下减”的原则可知,将二次函数y =(x ﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,所得抛物线的解析式为:y =(x ﹣1)2+2+3,即y =(x ﹣1)2+5;故选:D .6.【解答】解:①∵二次函数y =﹣(x ﹣m )2+m +1(m 为常数)与函数y =﹣x 2的二次项系数相同, ∴该函数的图象与函数y =﹣x 2的图象形状相同,故结论①正确;②∵在函数y =﹣(x ﹣m )2+m 2+1中,令x =0,则y =﹣m 2+m 2+1=1,∴该函数的图象一定经过点(0,1),故结论②正确;③∵y =﹣(x ﹣m )2+m 2+1,∴抛物线开口向下,对称轴为直线x =m ,当x >m 时,y 随x 的增大而减小,故结论③错误;④∵抛物线开口向下,当x =m 时,函数y 有最大值m 2+1,∴该函数的图象的顶点在函数y =x 2+1的图象上.故结论④正确,故答案为①②④.三.抛物线与x 轴的交点(共3小题)7.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (2,0),∴0=4a +2b +c ①,∵对称轴是直线x =1,∴−A 2A =1②, ∵关于x 的方程ax 2+bx +c =x 有两个相等的实数根,∴△=(b ﹣1)2﹣4ac =0③,由①②③可得:{A =−12A =1A =0,∴抛物线的解析式为y =−12x 2+x ;(2)∵n <﹣5,∴3n ﹣4<﹣19,5n +6<﹣19∴点B ,点C 在对称轴直线x =1的左侧,∵抛物线y =−12x 2+x ,∴−12<0,即y 随x 的增大而增大,∵(3n ﹣4)﹣(5n +6)=﹣2n ﹣10=﹣2(n +5)>0,∴3n ﹣4>5n +6,∴y 1>y 2;(3)若点B 在对称轴直线x =1的左侧,点C 在对称轴直线x =1的右侧时,由题意可得{3A −4<15A +6>11−(3A −4)<5A +6−1, ∴0<n <53, 若点C 在对称轴直线x =1的左侧,点B 在对称轴直线x =1的右侧时,由题意可得:{3A −4>15A +6<13A −4−1<1−(5A +6),∴不等式组无解,综上所述:0<n <53.8.【解答】解:(1)如图,如二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴有两个交点M (x 1,0),N (x 2,0)(0<x 1<x 2),且经过点A (0,2).∴y =ax 2+bx +2,令y =0,则ax 2+bx +2=0,∵0<x 1<x 2,∴2A >0,∴a >0,∴抛物线开口向上,故答案为:上;(2)①若∠ACN =90°,则C 与O 重合,直线l 与抛物线交于A 点,因为直线l 与该函数的图象交于点B (异于点A ),所以不合题意,舍去;②若∠ANC =90°,则C 在x 轴的下方,与题意不符,舍去;③若∠CAN =90°,则∠ACN =∠ANC =45°,AO =CO =NO =2,∴C (﹣2,0),N (2,0),设直线l 为y =kx +b ,将A (0,2)C (﹣2,0)代入得{A =2−2A +A =0, 解得{A =1A =2, ∴直线l 相应的函数表达式为y =x +2;(3)过B 点作BH ⊥x 轴于H ,S 1=12AA ⋅AA ,S 2=12AA ⋅AA ,∵S 2=52S 1, ∴BH =52OA , ∵OA =2,∴BH =5,即B 点的纵坐标为5,代入y =x +2中,得x =3,∴B (3,5),将A 、B 、N 三点的坐标代入y =ax 2+bx +c 得{A =24A +2A +A =09A +3A +A =5,解得{A =2A =−5A =2,∴抛物线的解析式为y =2x 2﹣5x +2.9.【解答】解:(1)直线与抛物线的对称轴交于点D (2,﹣3),故抛物线的对称轴为x =2,即−12b =2,解得:b =﹣4,(2)∵b =﹣4∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣4x ;把y =﹣3代入y =x 2﹣4x 并解得x =1或3,故点B 、C 的坐标分别为(1,﹣3)、(3,﹣3),则BC =2,∵四边形PBCQ 为平行四边形,∴PQ =BC =2,故x 2﹣x 1=2,又∵y 1=x 12﹣4x 1,y 2=x 22﹣4x 2,|y 1﹣y 2|=2,故|(x 12﹣4x 1)﹣(x 22﹣4x 2)|=2,|x 1+x 2﹣4|=1.∴x 1+x 2=5或x 1+x 2=3,由{A 2−A 1=2A 1+A 2=5,解得{A 1=32A 2=72; 由{A 2−A 1=2A 1+A 2=3,解得{A 1=12A 2=52. 四.二次函数的应用(共4小题)10.【解答】解:根据题意:y =﹣0.2x 2+1.5x ﹣2,当x =−1.52×(−0.2)=3.75时,y 取得最大值, 则最佳加工时间为3.75min .故答案为:3.75.11.【解答】解:(1)设y 与x 之间的函数表达式为y =kx +b (k ≠0),将表中数据(55,70)、(60,60)代入得:{55A +A =7060A +A =60, 解得:{A =−2A =180. ∴y 与x 之间的函数表达式为y =﹣2x +180.(2)由题意得:(x ﹣50)(﹣2x +180)=600,整理得:x 2﹣140x +4800=0,解得x 1=60,x 2=80.答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为60元/千克或80元/千克.(3)设当天的销售利润为w 元,则:w =(x ﹣50)(﹣2x +180)=﹣2(x ﹣70)2+800,∵﹣2<0,∴当x =70时,w 最大值=800.答:当销售单价定为70元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.12.【解答】解:(1)∵y 1=﹣180x +2250,y 2=﹣10x 2﹣100x +2000,∴当x =0时,y 1=2250,y 2=2000,∴小丽出发时,小明离A 地的距离为2250﹣2000=250(m ),故答案为:250;(2)设小丽出发第xmin 时,两人相距sm ,则s =(﹣180x +2250)﹣(﹣10x 2﹣100x +2000)=10x 2﹣80x +250=10(x ﹣4)2+90,∴当x =4时,s 取得最小值,此时s =90,答:小丽出发第4min 时,两人相距最近,最近距离是90m .13.【解答】解:(1)当x =5时,EF =20﹣2x =10,EH =30﹣2x =20,y =2×12(EH +AD )×20x +2×12(GH +CD )×x ×60+EF •EH ×40=(20+30)×5×20+(10+20)×5×60+20×10×40=22000;(2)EF =(20﹣2x )米,EH =(30﹣2x )米,参考(1),由题意得:y =(30+30﹣2x )•x •20+(20+20﹣2x )•x •60+(30﹣2x )(20﹣2x )•40=﹣400x +24000(0<x <10);(3)S 甲=2×12(EH +AD )×x =(30﹣2x +30)x =﹣2x 2+60x , 同理S 乙=﹣2x 2+40x ,∵甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120米2,∴﹣2x 2+60x ﹣(﹣2x 2+40x )≤120,解得:x ≤6,故0<x ≤6,而y =﹣400x +24000随x 的增大而减小,故当x =6时,y 的最小值为21600,即三种花卉的最低种植总成本为21600元.五.二次函数综合题(共8小题)14.【解答】解:(1)分别过点M 、N 作MG ⊥CD 于点E ,NT ⊥DC 于点T ,∵MG ∥TN ∥x 轴,∴△DMG ∽△DAC ,△DCB ∽△DTN ,∴AA AA =AA AA ,AA AA =AA AA ,∵a =﹣1,则y =﹣x 2+2x +c ,将M (﹣1,1)代入上式并解得:c =4,∴抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +4,则点D (1,5),N (4,﹣4),则MG =2,DG =4,DC =5,TN =3,DT =9,∴2AA =45,AA 3=59,解得:AC =52,BC =53, ∴AA AA =32;(2)不变,理由:第(2)问有错误MG =2,DG =4a∵y =ax 2﹣2ax +c 过点M (﹣1,1),则a +2a +c =1,解得:c =1﹣3a ,∴y =ax 2﹣2ax +(1﹣3a ),∴点D (1,1﹣4a ),N (4,1+5a ),∴MG =2,DG =4a ,DC =1﹣4a ,FN =3,DF =﹣9a ,由(1)的结论得:AC =1−4A −2A ,BC =1−4A −3A ,∴AA AA =32;(3)过点F 作FH ⊥x 轴于点H ,则FH ∥l ,则△FHE ∽△DCE ,∵FB =FE ,FH ⊥BE ,∴BH =HE ,∵BC =2BE ,则CE =6HE ,∵CD =1﹣4a ,∴FH =1−4A 6, ∵BC =4A −13A , ∴CH =54×4A −13A =20A −512A ,∴F (53−512A +1,16−23a ), 将点F 的坐标代入y =ax 2﹣2ax +(1﹣3a )=a (x +1)(x ﹣3)+1得: 16−23a =a (53−512A +1+1)(53−512A +1﹣3)+1,解得:a =−54或14(舍弃), 经检验a =−54,故y =−54x 2+52x +194. 15.【解答】解:(1)将A (2,0),B (6,0)代入y =ax 2+bx +3, 得{4A +2A +3=036A +6A +3=0, 解得{A =14A =−2 ∴二次函数的解析式为y =14A 2−2x +3.∵y =14A 2−2A +3=14(A −4)2−1,∴E (4,﹣1).(2)如图1,图2,连接CB ,CD ,由点C 在线段BD 的垂直平分线CN 上,得CB =CD .设D (4,m ),∵C (0,3),由勾股定理可得:42+(m ﹣3)2=62+32.解得m =3±√29.∴满足条件的点D 的坐标为(4,3+√29)或(4,3−√29).(3)如图3,设CQ 交抛物线的对称轴于点M ,设P (n ,14A 2−2n +3),则Q (12A ,18A 2−A +32), 设直线CQ 的解析式为y =kx +3,则18A 2−A +32=12nk +3. 解得k =14A −2−3A ,于是CQ :y =(14A −2−3A )x +3,当x =4时,y =4(14A −2−3A )+3=n ﹣5−12A, ∴M (4,n ﹣5−12A ),ME =n ﹣4−12A .∵S △CQE =S △CEM +S △QEM =12×12A ⋅AA =12⋅12A ⋅(A −4−12A )=12. ∴n 2﹣4n ﹣60=0,解得n =10或n =﹣6,当n =10时,P (10,8),当n =﹣6时,P (﹣6,24).综合以上可得,满足条件的点P 的坐标为(10,8)或(﹣6,24).16.【解答】解:(1)对于抛物线y =﹣ax 2+2ax +3a ,对称轴x =−2A −2A=1, ∴E (1,0),故答案为(1,0).(2)如图,连接EC .对于抛物线y =﹣ax 2+2ax +3a ,令x =0,得到y =3a ,令y =0,﹣ax 2+2ax +3a =0,解得x =﹣1或3,∴A (﹣1,0),B (3,0),C (0,3a ),∵C ,D 关于对称轴对称,∴D (2,3a ),CD =2,EC =DE ,当∠HEF =90°时,∵ED =EC ,∴∠ECD =∠EDC ,∵∠DCF =90°,∴∠CFD +∠EDC =90°,∠ECF +∠ECD =90°,∴∠ECF =∠EFC ,∴EC =EF =DE ,∵EA ∥DH ,∴F A =AH ,∴AE =12DH ,∵AE =2,∴DH =4,∵HE ⊥DFEF =ED ,∴FH =DH =4,在Rt △CFH 中,则有42=22+(6a )2,解得a =√33或−√33(不符合题意舍弃),∴a =√33.当∠HFE =90°时,∵OA =OE ,FO ⊥AE ,∴F A =FE ,∴OF =OA =OE =1,∴3a =1,∴a =13, 综上所述,满足条件的a 的值为√33或13.(3)结论:EH ∥GK .理由:由题意A (﹣1,0),F (0,﹣3a ),D (2,3a ),H (﹣2,3a ),E (1,0),∴直线AF 的解析式y =﹣3ax ﹣3a ,直线DF 的解析式为y =3ax ﹣3a ,由{A =−3AA −3A A =−AA 2+2AA +3A ,解得{A =−1A =0或{A =6A =−21A , ∴K (6,﹣21a ),由{A =3AA −3A A =−AA 2+2AA +3A ,解得{A =2A =3A 或{A =−3A =−12A , ∴G (﹣3,﹣12a ),∴直线HE 的解析式为y =﹣ax +a ,直线GK 的解析式为y =﹣ax ﹣15a ,∵k 相同,a ≠﹣15a ,∴HE ∥GK .17.【解答】解:(1)将点A (﹣1,2)代入二次函数y =﹣x 2+bx +4中,得﹣1﹣b +4=2,∴b =1,∴二次函数的解析式为y =﹣x 2+x +4,将点B (3,n )代入二次函数y =﹣x 2+x +4中,得n =﹣9+3+4=﹣2,故答案为:1,﹣2;(2)设直线AB 的解析式为y =kx +a ,由(1)知,点B (3,﹣2),∵A (﹣1,2),∴{−A +A =23A +A =−2, ∴{A =−1A =1, ∴直线AB 的解析式为y =﹣x +1,由(1)知,二次函数的解析式为y =﹣x 2+x +4,∵点P (m ,0),∴M (m ,﹣m +1),N (m ,﹣m 2+m +4),∵点N 在点M 的上方,且MN =3,∴﹣m 2+m +4﹣(﹣m +1)=3,∴m =0或m =2;(3)①如图1,由(2)知,直线AB 的解析式为y =﹣x +1,∴直线CD 的解析式为y =﹣x +1+4=﹣x +5,令y =0,则﹣x +5=0,∴x =5,∴C (5,0),∵A (﹣1,2),B (3,﹣2),∴直线AC 的解析式为y =−13x +53,直线BC 的解析式为y =x ﹣5,过点N 作y 轴的平行线交AC 于K ,交BC 于H ,∵点P (m ,0),∴N (m ,﹣m 2+m +4),K (m ,−13m +53),H (m ,m ﹣5),∴NK =﹣m 2+m +4+13m −53=−m 2+43m +73,NH =﹣m 2+9,∴S 2=S △NAC =12NK ×(x C ﹣x A )=12(﹣m 2+43m +73)×6=﹣3m 2+4m +7,S 1=S △NBC =12NH ×(x C ﹣x B )=﹣m 2+9,∵S 1﹣S 2=6,∴﹣m 2+9﹣(﹣3m 2+4m +7)=6,∴m =1+√3(由于点N 在直线AC 上方,所以,舍去)或m =1−√3;∴S 2=﹣3m 2+4m +7=﹣3(1−√3)2+4(1−√3)+7=2√3−1,S 1=﹣m 2+9=﹣(1−√3)2+9=2√3+5;②如图2,记直线AB 与x 轴,y 轴的交点为I ,L ,由(2)知,直线AB 的解析式为y =﹣x +1,∴I (1,0),L (0,1),∴OL =OI ,∴∠ALD =∠OLI =45°,∴∠AOD +∠OAB =45°,过点B 作BG ∥OA ,∴∠ABG =∠OAB ,∴∠AOD +∠ABG =45°,∵∠FBA =∠ABG +∠FBG ,∠FBA +∠AOD ﹣∠BFC =45°,∴∠ABG +∠FBG +∠AOD ﹣∠BFC =45°,∴∠FBG =∠BFC ,∴BG ∥CF ,∴OA ∥CF ,∵A (﹣1,2),∴直线OA 的解析式为y =﹣2x ,∵C (5,0),∴直线CF 的解析式为y =﹣2x +10,过点A ,F 分别作过点M 平行于x 轴的直线的垂线,交于点Q ,S ,由旋转知,AM =MF ,∠AMF =90°,∴△AMF 是等腰直角三角形,∴∠F AM =45°,∵∠AIO =45°,∴∠F AM =∠AIO ,∴AF ∥x 轴,∴点F 的纵坐标为2,∴F (4,2),∴直线OF 的解析式为y =12x ①,∵二次函数的解析式为y =﹣x 2+x +4②, 联立①②解得,{A =1+√654A =1+√658或{A =1−√654A =1−√658, ∴直线OF 与该二次函数图象交点的横坐标为1+√654或1−√654.18.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+3的图象过点C(1,0),∴0=1+b+3,∴b=﹣4,故答案为:﹣4;(2)∵b=﹣4,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3∵抛物线y=x2﹣4x+3的图象与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,∴点A(0,3),3=x2﹣4x+3,∴x1=0(舍去),x2=4,∴点B(4,3),∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点D坐标(2,﹣1),如图1,当点Q在点D上方时,过点C作CE⊥AB于E,设BD与x轴交于点F,∵点A(0,3),点B(4,3),点C(1,0),CE⊥AB,∴点E(1,3),CE=BE=3,AE=1,∴∠EBC=∠ECB=45°,tan∠ACE=AAAA=13,∴∠BCF=45°,∵点B(4,3),点C(1,0),点D(2,﹣1),∴BC=√9+9=3√2,CD=√1+1=√2,BD=√(4−2)2+(3+1)2=2√5,∵BC2+CD2=20=BD2,∴∠BCD=90°,∴tan ∠DBC =AA AA =√23√2=13=tan ∠ACE , ∴∠ACE =∠DBC ,∴∠ACE +∠ECB =∠DBC +∠BCF ,∴∠ACB =∠CFD ,又∵∠CQD =∠ACB ,∴点F 与点Q 重合,∴点P 是直线CF 与抛物线的交点,∴0=x 2﹣4x +3,∴x 1=1,x 2=3,∴点P (3,0);当点Q 在点D 下方上,过点C 作CH ⊥DB 于H ,在线段BH 的延长线上截取HF =QH ,连接CQ 交抛物线于点P ,∵CH ⊥DB ,HF =QH ,∴CF =CQ ,∴∠CFD =∠CQD ,∴∠CQD =∠ACB ,∵CH ⊥BD ,∵点B (4,3),点D (2,﹣1),∴直线BD 解析式为:y =2x ﹣5,∴点F (52,0), ∴直线CH 解析式为:y =−12x +12, ∴{A =−12A +12A =2A −5,解得{A =115A =−35, ∴点H 坐标为(115,−35), ∵FH =QH ,∴点Q (1910,−65), ∴直线CQ 解析式为:y =−43x +43, 联立方程组{A =−43A +43A =A 2−4A +3,解得:{A 1=1A 1=0或{A 2=53A 2=−89,∴点P (53,−89); 综上所述:点P 的坐标为(3,0)或(53,−89);(3)如图,设直线AC 与BD 的交点为N ,作CH ⊥BD 于H ,过点N 作MN ⊥x 轴,过点E 作EM ⊥MN ,连接CG ,GF ,∵点A (0,3),点C (1,0),∴直线AC 解析式为:y =﹣3x +3,∴{A =−3A +3A =2A −5, ∴{A =85A =−95, ∴点N 坐标为(85,−95),∵点H 坐标为(115,−35), ∴CH 2=(115−1)2+(35)2=95,HN 2=(115−85)2+(−35+95)2=95, ∴CH =HN ,∴∠CNH =45°,∵点E 关于直线BD 对称的点为F ,∴EN =NF ,∠ENB =∠FNB =45°,∴∠ENF =90°,∴∠ENM +∠FNM =90°,又∵∠ENM +∠MEN =90°,∴∠MEN =∠FNM ,∴△EMN ≌△NKF (AAS )∴EM =NK =95,MN =KF ,∴点E 的横坐标为−15,∴点E (−15,185), ∴MN =275=KF ,∴CF =85+275−1=6, ∵点F 关于直线BC 对称的点为G ,∴FC =CG =6,∠BCF =∠GCB =45°,∴∠GCF =90°,∴点G (1,6),∴AG =√12+(6−3)2=√10.19.【解答】解:(1)由题意m =2,n =4,∴y 1=a (x ﹣2)2+4,把(0,2)代入得到a =−12.(2)①如图1中,过点A 作AN ⊥x 轴于N ,过点P 作PM ⊥AN 于M . ∵y 1=a (x ﹣m )2+n =ax 2﹣2amx +am 2+n ,∴P (0,am 2+n ),∵A (m ,n ),∴PM =m ,AN =n ,∵∠APM =45°,∴AM =PM =m ,∴m +am 2+n =n ,∵m >0,∴am =﹣1.②如图2中,由题意AB ⊥y 轴, ∵P (0,am 2+n ),当y =am 2+n 时,am 2+n =6ax 2+n ,解得x =±√66m , ∴B (−√66m ,am 2+n ),∴PB =√66m ,∵AP =2m ,∴AA AA =√66A =2√6.(3)如图3中,过点A 作AH ⊥x 轴于H ,过点P 作PK ⊥AH 于K ,过点B 作BE ⊥KP 交KP 的延长线于E .设B (b ,6ab 2+n ),∵P A =2PB ,∴点A 的横坐标为﹣2b ,∴A [﹣2b ,a (﹣2b ﹣m )2+n ],∵BE ∥AK , ∴AAAA =AAAA =12, ∴AK =2BE ,∴a (﹣2b ﹣m )2+n ﹣am 2﹣n =2(am 2+n ﹣6ab 2﹣n ),整理得:m 2﹣2bm ﹣8b 2=0,∴(m ﹣4b )(m +2b )=0,∵m ﹣4b >0,∴m +2b =0,∴m =﹣2b ,∴A (m ,n ),∴点A 是抛物线C 1的顶点.20.【解答】解:(1)当y =0时,12x 2−32x ﹣2=0,解得x =﹣1或4,∴A (﹣1,0),B (4,0),C (0,﹣2),由题意设抛物线L 2的解析式为y =a (x +1)(x ﹣4),把(2,﹣12)代入y =a (x +1)(x ﹣4),﹣12=﹣6a ,解得a =2,∴抛物线的解析式为y =2(x +1)(x ﹣4)=2x 2﹣6x ﹣8.(2)∵抛物线L 2与L 1是“共根抛物线”,A (﹣1,0),B (4,0),∴抛物线L 1,L 2的对称轴是直线x =32, ∴点P 在直线x =32上,∴BP =AP ,如图1中,当A ,C ,P 共线时,BP ﹣PC 的值最大,此时点P 为直线AC 与直线x =32的交点,∵直线AC 的解析式为y =﹣2x ﹣2,∴P (32,﹣5)(3)由题意,AB =5,CB =2√5,CA =√5,∴AB 2=BC 2+AC 2,∴∠ACB =90°,CB =2CA ,∵y =12x 2−32x ﹣2=12(x −32)2−258,∴顶点D (32,−258), 由题意,∠PDQ 不可能是直角,第一种情形:当∠DPQ =90°时,①如图3﹣1中,当△QDP ∽△ABC 时,AA AA =AA AA =12, 设Q (x ,12x 2−32x ﹣2),则P (32,12x 2−32x ﹣2),∴DP =12x 2−32x ﹣2﹣(−258)=12x 2−32x +98,QP =x −32, ∵PD =2QP ,∴2x ﹣3=12x 2−32x +98,解得x =112或32(舍弃), ∴P (32,398).②如图3﹣2中,当△DQP ∽△ABC 时,同法可得PQ =2PD ,x −32=x 2﹣3x +94,解得x =52或32(舍弃), ∴P (32,−218). 第二种情形:当∠DQP =90°.①如图3﹣3中,当△PDQ ∽△ABC 时,AA AA =AA AA =12, 过点Q 作QM ⊥PD 于M .则△QDM ∽△PDQ ,∴AA AA =AA AA =12,由图3﹣3可知,M (32,398),Q (112,398), ∴MD =8,MQ =4,∴DQ =4√5,由AA AA =AA AA ,可得PD =10, ∵D (32,−258) ∴P (32,558).②当△DPQ ∽△ABC 时,过点Q 作QM ⊥PD 于M .同法可得M (32,−218),Q (52,−218), ∴DM =12,QM =1,QD =√52,由AA AA =AA AA ,可得PD =52, ∴P (32,−58). 综上所述:P 点坐标为(32,398)或(32,−218)或(32,558)或(32,−58). 21.【解答】解:(1)①∵点A 在y =14x 2的图象上,横坐标为8, ∴A (8,16),∴直线OA 的解析式为y =2x ,∵点M 的纵坐标为m ,∴M (12m ,m ).②假设能在抛物线上,连接OP .∵∠AOB =90°,∴直线OB 的解析式为y =−12x ,∵点N 在直线OB 上,纵坐标为m ,∴N (﹣2m ,m ),∴MN 的中点的坐标为(−34m ,m ),∴P (−32m ,2m ),把点P 坐标代入抛物线的解析式得到m =329.(2)①当点A 在y 轴的右侧时,设A (a ,14a 2),∴直线OA 的解析式为y =14ax , ∴M (8A,2),∵OB ⊥OA , ∴直线OB 的解析式为y =−4A x ,可得N (−A 2,2),∴P (8A −A 2,4),代入抛物线的解析式得到,8A −A 2=±4,解得,a =4√2±4,∴直线OA 的解析式为y =(√2±1)x .②当点A 在y 轴的左侧时,即为①中点B 的位置,∴直线OA的解析式为y=−4A x=﹣(√2±1)x,综上所述,满足条件的直线OA的解析式为y=(√2±1)x或y=﹣(√2±1)x.。
2020年初三数学下册中考专题复习 二次函数的存在性问题【含答案】
2020年初三数学下册中考专题复习二次函数的存在性问题一.解答题(共20小题)1.如图,在▱OABC中,A、C两点的坐标分别为(4,0)、(﹣2,3),抛物线W经过O、A、C三点,点D是抛物线W的顶点.(1)求抛物线W的函数解析式及顶点D的坐标;(2)将抛物线W和▱OABC同时先向右平移4个单位长度,再向下平移m(0<m<3)个单位长度,得到抛物线W1和□O1A1B1C1,在向下平移过程中,O1C1与x轴交于点H,▱O1A1B1C1与▱OABC重叠部分的面积记为S,试探究:当m为何值时,S有最大值,并求出S的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取最大值时,设此时抛物线W1的顶点为F,若点M是x 轴上的动点,点N是抛物线W1上的动点,是否存在这样的点M、N,使以D、F、M、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(1,0)、B(5,0)、C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在请说明理由(请在图2中探索)3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线C:y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,3)两点,G是其顶点,将抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数解析式及顶点G的坐标;(2)如图2,直线l:y=kx﹣经过点A,D是抛物线C上的一点,设D点的横坐标为m(m<﹣2),连接DO并延长,交抛物线C′于点E,交直线l于点M,若DE=2EM,求m的值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG、AB,在直线DE下方的抛物线C上是否存在点P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过A(﹣1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3),抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得△AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与△ABE相似,求点P的坐标.9.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S.求S关于t的函数表达式,并求出当t为何值时,△PBC的面积S有最大值;(3)如图2,设抛物线的对称轴为直线l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.11.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.(l)求抛物线的表达式;(2)如图l,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;(3)如图2,在x轴上是否存在一点D使得△ACD为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,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.13.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,已知点P为抛物线第一象限上一动点,连接PB、PC、BC.(1)求抛物线的解析式,并直接写出抛物线的顶点坐标;(2)当△PBC的面积最大时,求出点P的坐标;(3)如图②,当点P与抛物线顶点重合时,过点B的直线与抛物线交于点E,在直线BE上方的抛物线上是否存在一点M,使得∠BEM=∠PBC?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴分别交于A,B,C三点,连接AC,BC.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)点M是线段BC上一点(不与B,C重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,连接CN.若点M关于直线CN的对称点M'恰好在y轴上,求出点M的坐标;(3)在平面内是否存在一点P,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'(点A',O',C'分别是点A,O,C的对称点)恰好有两个顶点落在该抛物线上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.如果没有解题思路,可以这样考虑:变换后,A'O'与AO,O'C'与OC有什么样的位置关系?进而分析点O',A',C'的坐标关系!15.如图1,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为,其对称轴交x轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,求使△ACD 面积最大时点D的坐标;(3)在对称轴上是否存在点P,使得点A关于直线OP的对称点A'满足以点O、A、C、A'为顶点的四边形为菱形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.16.综合与探究如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D坐标;(2)在直线l上是否存在一点M,使点M到点B的距离与到点C的距离之和最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在x轴上取一动点P(m,0),﹣3<m<﹣1,过点P作x轴的垂线,分别交抛物线,AD,AC于点E,F,G.①判断线段FP与FG的数量关系,并说明理由②连接EA,ED,CD,当m为何值时,四边形AEDC的面积最大?最大值为多少?17.如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线y=相交于点A、B,已知点A坐标(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a、b、k的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P使得△POB为等腰三角形?若存在请求出所有的P点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M,恰使得MA=MB=MO,现要求在y轴上找出点Q使得△BQM的周长最小,请求出M的坐标和△BQM周长的最小值.18.如图,已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,过点A的直线y=kx+k与该抛物线交于点C,点P是该抛物线上不与A,B重合的动点,过点P 作PD⊥x轴于D,交直线AC于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)若k=﹣1,当PE=2DE时,求点P坐标;(3)当(2)中直线PD为x=1时,是否存在实数k,使△ADE与△PCE相似?若存在请求出k的值;若不存在,请说明你的理由.19.如图,抛物线y=ax2+bx﹣过点A(﹣,0)和点B(,2),连结AB交y轴于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)点P在线段AB下方的抛物线上运动,连结AP,BP.设点P的横坐标为m,△ABP 的面积为s.①求s与m的函数关系式;②当s取最大值时,抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=s.若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.20.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EF =BF时,求sin∠EBA的值.(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.详细答案一.解答题(共20小题)1.【解答】解:(1)设抛物线W的函数解析式为y=ax2+bx,图象经过A(4,0),C(﹣2,3)∴抛物线W的函数解析式为,顶点D的坐标为(2,﹣1);(2)根据题意,由O(0,0),C(﹣2,3),得O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)设直线O1C1的函数解析式为y=kx+b把O1(4,﹣m),C1(2,3﹣m)代入y=kx+b得:,直线O1C1与x轴交于点H∴过C1作C1E⊥HA于点E,∵0<m<3∴,∴,∵,抛物线开口向下,S有最大值,最大值为∴当时,;(3)当时,由D(2,﹣1)得F(6,)∴抛物线W1的函数解析式为,依题意设M(t,0),以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,分情况讨论:①以DF为边时∵D(2,﹣1),F点D,F横坐标之差是4,纵坐标之差是,若点M、N的横纵坐标与之有相同规律,则以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∵M(t,0),∴把分别代入得t1=0,t2=4,t3=6,t4=14∴M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0)②以DF为对角线时,以点D,F,M,N为顶点不能构成平行四边形.综上所述:M1(0,0),M2(4,0),M3(6,0),M4(14,0).2.【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:y=a(x﹣1)(x﹣5)=a(x2﹣6x+5),则5a=4,解得:a=,抛物线的表达式为:y=(x2﹣6x+5)=x2﹣x+4,函数的对称轴为:x=3,顶点坐标为(3,﹣);(2)连接B、C交对称轴于点P,此时PA+PC的值为最小,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,当x=3时,y=,故点P(3,);(3)存在,理由:四边形OEBF是以OB为对角线且面积为12的平行四边形,=OB×|y E|=5×|y E|=12,则S四边形OEBF点E在第四象限,故:则y E=﹣,将该坐标代入二次函数表达式得:y=(x2﹣6x+5)=﹣,解得:x=2或4,故点E的坐标为(2,﹣)或(4,﹣).3.【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式y=ax2+bx+c 得,解得,所以抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC解析式为y=x+3,设P点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3.),则Q点坐标为(x,x+3),∴PQ=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x.=,∴S△P AC∴,解得:x1=﹣1,x2=﹣2.当x=﹣1时,P点坐标为(﹣1,4),当x=﹣2时,P点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△PAC面积为3,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,∵D为抛物线y=﹣x2﹣2x+3的顶点,∴D点坐标为(﹣1,4),又∵A(﹣3,0),∴直线AD为y=2x+6,AF=2,DF=4,tan∠DAB=2,∵B(1,0),C(0,3)∴tan∠ABC=3,BC=,sin∠ABC=,直线BC解析式为y=﹣3x+3.∵AB=4,∴AE=AB•sin∠ABC==,BE=,∴CE=,∴tan∠ACB=,∴tan∠ACB=tan∠DAB=2,∴∠ACB=∠DAB,∴使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,即OM为y=﹣x,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(﹣2,2).Ⅱ.若∠AOM=∠CBA,即OM∥BC,∵直线BC解析式为y=﹣3x+3.∴直线OM为y=﹣3x,设直线OM与AD的交点M(x,y).则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(﹣2,2)或(,),4.【解答】解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)如图1,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,=1,∴S△AEB=,∵S△AOC∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).5.【解答】解:(1)将A(﹣4,0)、B(﹣1,3)代入y=ax2+bx中,得解得∴抛物线C解析式为:y=﹣x2﹣4x,配方,得:y=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∴顶点为:G(﹣2,4);(2)∵抛物线C绕点O旋转180°,得到新的抛物线C′.∴新抛物线C′的顶点为:G′(2,﹣4),二次项系数为:a′=1∴新抛物线C′的解析式为:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x将A(﹣4,0)代入y=kx﹣中,得0=﹣4k﹣,解得k=,∴直线l解析式为y=x﹣,设D(m,﹣m2﹣4m),∵D、E关于原点O对称,∴OD=OE∵DE=2EM∴OM=2OD,过点D作DF⊥x轴于F,过M作MR⊥x轴于R,∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR∴△ODF∽△OMR∴===2∴OR=2OF,RM=2DF∴M(﹣2m,2m2+8m)∴2m2+8m=•(﹣2m)﹣,解得:m1=﹣3,m2=,∵m<﹣2∴m的值为:﹣3;(3)由(2)知:m=﹣3,∴D(﹣3,3),E(3,﹣3),OE=3,如图3,连接BG,在△ABG中,∵AB2=(﹣1+4)2+(3﹣0)2=18,BG2=2,AG2=20∴AB2+BG2=AG2∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB===,∵∠DEP=∠GAB∴tan∠DEP=tan∠GAB=,在x轴下方过点O作OH⊥OE,在OH上截取OH=OE=,过点E作ET⊥y轴于T,连接EH交抛物线C于点P,点P即为所求的点;∵E(3,﹣3),∴∠EOT=45°∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(﹣1,﹣1),设直线EH解析式为y=px+q,则,解得∴直线EH解析式为y=﹣x,解方程组,得,,∴点P的横坐标为:或.6.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2,则点C(0,2),函数的对称轴为:x=﹣1;(2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2),=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=×AO×y P+×OC×|x P|﹣×CO×OD 则S=S四边形ADCP=(﹣x2﹣x+2)×2×(﹣x)﹣=﹣x2﹣3x+2,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为;(3)存在,理由:△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示:①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,N1的情况(△M1N1O):设点N1的坐标为(x,﹣x2﹣x+2),则M1E=x+1,过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O,∠M1EN1=∠N1FO=90°,ON1=M1N1,∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,即:x+1=﹣x2﹣x+2,解得:x=(舍去负值),则点N1(,);N2的情况(△M2N2O):同理可得:点N2(,);②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4,同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(,)、(,);综上,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=S△P AF+S△PBF=PF•OH+PF•BH=PF•OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)∴S△P AB2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴y E=y P,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴x E=﹣2﹣x P=﹣2﹣t∴PE=|x E﹣x P|=|﹣2﹣2t|∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.8.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)联立,解得,或,∴E(4,﹣5),如图1,当点Q在x轴上时,设Q(m,0),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即(m+1)2=52+(m﹣4)2,解得,m=4,∴Q1(4,0);当点Q在y轴上时,设Q(0,n),∵AE为底边,∴QA=QE,∴QA2=QE2,即n2+12=42+(n+5)2,解得,n=﹣4,∴Q2(0,﹣4);综上所述,Q1(4,0),Q2(0,﹣4);(3)如图2,过点E作EH⊥x轴于点H,∵A(﹣1,0),E(4,﹣5),∴AH=EH=5,AE==5,∠BAE=45°,又OB=OC=3,∴∠ABC=45°,AB=4,BC==3,设P(t,0),则BP=3﹣t,∵∠BAE=∠ABC=45°,∴只可能存在△PBC∽△BAE和△PBC∽△EAB两种情况,当△PBC∽△BAE时,,∴=,∴t=,∴P1(,0);当△PBC∽△EAB时,,∴=,∴t=﹣,∴P2(﹣,0),综上所述,点P的坐标为(,0)或(﹣,0).9.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得,,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,过点P作PF∥y轴,交BC于点F,设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),将B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,得,,解得,,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),∴点F的坐标为(t,﹣t+3),∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∵﹣<0,∴当t=时,S取最大值,最大值为;(3)如图2,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵x D﹣x C=1,∴x P﹣x M=1,∴x P=2,∴P(2,3),在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴y C﹣y D=3,∴y M﹣y P=3,∴y M=6,∴点M的坐标为(1,6);当x P≠2时,不存在,理由如下,若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,∵点C的横坐标为0,点E的横坐标为1,∴点P的横坐标t=1×2﹣0=2,又∵x P≠2,∴不存在,综上所述,点M的坐标为(1,6).10.【解答】解:(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c 的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a=,解得,a=﹣,∴此抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x+;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC=,∴AB=OA+OB=4,AC==2,BC==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t=,CH=,∴OH=OC﹣CH=﹣=,∴y P=,设直线AC的解析式为y=kx+,将点A(﹣3,0)代入y=kx+,得,k=,∴直线AC的解析式为y=x+,将y P=代入y=x+,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx+,将点B(1,0)代入y=kx+,得,k=﹣,∴直线BC的解析式为y=﹣x+,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y=﹣x+中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y=﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y=﹣x﹣3,在y=﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y=﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).11.【解答】解:(1)将点A(1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3,得,,解得,,∴抛物线表达式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)如图1,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,﹣a2﹣2a+3)(﹣3<a<0),∴EF=﹣a2﹣2a+3,BF=a+3,OF=﹣a,∴===,最大,且最大值为;∴当时,S四边形BOCE当时,,此时,点E坐标为;(3)如图2,连接AC,①当CA=CD时,此时CO为底边的垂直平分线,满足条件的点D1,与点A关于y轴对称,点D1坐标为(﹣1,0);②当AD=AC时,在Rt△ACO中,∵OA=1,OC=3,由勾股定理得,AC==,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,交x轴于两点D2,D3,即为满足条件的点,此时它们的坐标分别为,;③当DA=DC时,线段AC的垂直平分线与x轴的交点D4,即为满足条件的点,设垂直AC的垂直平分线交y轴于点P,过AC中点Q,∵∠AOC=∠BOC=∠PQC=∠PQA=90°,∠D4PO=∠CPQ,∴∠ACO=∠OD4P,∴△D4AQ∽△CAO,∴=,即=,∴D4A=5,∴OD4=D4A﹣OA=4,∴点D4的坐标为(﹣4,0);综上所述,存在符合条件的点D,其坐标为D1(﹣1,0)或或或D 4(﹣4,0).12.【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M(1,4),设直线BM的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),M(1,4)代入,得,解得,∴直线BM的解析式为y=﹣2x+6,∵PD⊥x轴且OD=m,∴P(m,﹣2m+6),=PD•OD=m(﹣2m+6)=﹣m2+3m,∴S=S△PCD即S=﹣m2+3m,∵点P在线段BM上,且B(3,0),M(1,4),∴1≤m≤3;②∵S=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,∵﹣1>0,∴当m=时,S取最大值,∴P(,3);(3)存在,理由如下:如图2﹣1,当∠CPD=90°时,∵∠COD=∠ODP=∠CPD=90°,∴四边形CODP为矩形,∴PD=CO=3,将y=3代入直线y=﹣2x+6,得,x=,∴P(,3);如图2﹣2,当∠PCD=90°时,∵OC=3,OD=m,∴CD2=OC2+OD2=9+m2,∵PD∥OC,∴∠PDC=∠OCD,∴cos∠PDC=cos∠OCD,∴=,∴DC2=PD•OC,∴9+m2=3(﹣2m+6),解得,m1=﹣3﹣3(舍去),m2=﹣3+3,∴P(﹣3+3,12﹣6),当∠PDC=90°时,∵PD⊥x轴,∴不存在,综上所述,点P的坐标为(,3)或(﹣3+3,12﹣6).13.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为(1,4);(2)如图1,过点P作x轴的垂线,交BC于点N,在y=﹣x2+2x+3中,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3),则N(x,﹣x+3),∴PN=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,=×PN×OB=(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,∴S△PBC∴当x=时,△PBC的面积最大,∴P(,);(3)存在,如图2,过点P作PH⊥x轴于H,设直线与y轴交于点Q,则Q(0,﹣),在Rt△OBQ中,tan∠OBQ===,在Rt△PHB中,tan∠BPH===,∴∠OBQ=∠BHP,∵∠BPH+∠PBH=90°,∴∠OBQ+∠PBH=90°,即∠PBE=90°,将点B(3,0)代入直线,得3k﹣=0,∴k=,∴y=x﹣,联立,解得,x1=3,x2=﹣,∴E(﹣,﹣),过点E作EF⊥BC于点F,则∠FEB+∠FBE=90°,∵∠PBC+∠FBE=90°,∴∠FEB=∠PBC,则此时射线EF与抛物线的交点即为所求的点M,∵BC==3,PC==,PB==2,∴BC2+PC2=PB2,∴△PCB为直角三角形,且∠PCB=90°,∴sin∠PBC===,∴sin∠FEB==,∵EB==,∴FB=,过点F作FD⊥x轴于点D,∵OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠DBF=∠DFB=45°,∴DB=DF=FB=,∴F(,),设直线EF的解析式为y=kx+b,将点E(﹣,﹣),F(,)代入y=kx+b,得,解得,∴直线EF的解析式为y=x﹣,联立,解得,x1=,x2=﹣,当x=时,y=,∴M(,).14.【解答】解:(1)在抛物线y=﹣x2+2x+3中,当y=0时,x1=﹣1,x2=3;当x=0时,y=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)(2)∵点M'与点M关于直线CN对称,且点M'在y轴上,∴∠M'CN=∠MCN,∵MN∥y轴,∴∠M'CN=∠CNM,∴∠MCN=∠CNM,∴MN=CM,∵点C的坐标为(0,3),∴可设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,得,3k+3=0,∴k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点M的横坐标为t,则M(t,﹣t+3),N(t,﹣t2+2t+3),∴MN=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,,∴,∵t≠0,∴,∴,(3)根据题意,A'O'平行于x轴,O'C'平行于y轴,A'O'=1,O'C'=3,点A'在点O'的右边,点C'在点O'的下方,设点O'的横坐标为m,则A'的横坐标为m+1,点C'的横坐标为m,①若A'、O'在抛物线上,则﹣m2+2m+3=﹣(m+1)2+2(m+1)+3,∴,∴,则点P在OO'的中点处,∴;②若A'、C'在抛物线上,则﹣(m+1)2+2(m+1)+3=﹣m2+2m+3+3∴m=﹣1,∴O'(﹣1,3),则点P在OO'的中点处,∴,综上所述,存在点或,使△AOC关于点P的对称△A'O'C'恰好有两个顶点落在该抛物线上.15.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,(a≠0)∵顶点,∴,又∵图象过原点,∴,解出:,∴,即;(2)令y=0,即,解得:x1=0,x2=4,∴A(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A(4,0),代入,得,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4,过点D作DF∥y轴交AC于点F,设,则,∴,∴=,有最大值,∴当m=3时,S△ACD当m=3时,,∴;(3)∵∠CBO=∠CBA=90°,OB=AB=2,,∴,∴OA=OC=AC=4,∴△AOC为等边三角形,①如图3﹣1,当点P在C时,OA=AC=CA'=OA',∴四边形ACA'O是菱形,∴;②作点C关于x轴的对称点C',当点A'与点C'重合时,OC=AC=AA'=OA',∴四边形OCAA'是菱形,∴点P是∠AOA'的角平分线与对称轴的交点,记为P2,∴,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,∵∠OBP2=90°,OB=2,∴OP2=2BP2,设BP2=x,∴OP2=2x,又∵,∴(2x)2=22+x2,解得或,∴;综上所述,点P的坐标为或.16.【解答】解:(1)由抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3;由y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,得,点D坐标为(﹣1,4);(2)在直线l上存在一点M,到点B的距离与到点C的距离之和最小,根据抛物线对称性MA=MB,∴MB+MC=MA+MC,∴使MB+MC的值最小的点M应为直线AC与对称轴l:x=﹣1的交点,当x=0时,y=3,∴C(0,3),设直线AC解析式为直线y=kx+b,把A(﹣3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b,得,,解得,,∴直线AC解析式为y=x+3,把x=﹣1代入y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)①PF=2FG,理由如下,设直线AD解析式为y=k'x+b',把A(﹣3,0)、D(﹣1,4)分别代入直线y=k'x+b',得,,解得,∴直线AD解析式为y=2x+6,则点F的坐标为(m,2m+6),同理G的坐标为(m,m+3),则FG=(2m+6)﹣(m+3)=m+3,FP=2m+6=2(m+3),∴FP=2FG;②根据题意得点E的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),设直线l与x轴交于点N,EF=(﹣m2﹣2m+3)﹣(2m+6)=﹣m2﹣4m﹣3=﹣(m+2)2+1=S△AEF+S△EFD==∴S△AED,的最大值为1,∴当m为﹣2时,S△AED如图,过点D作DH∥x轴,交y轴于点H,在△DHC中,∠DHC=180°﹣∠AOB=90°,,在Rt△AOC中,,在Rt△ADN中,,∵,∴DC2+AC2=AD2,∴∠ACD=90°,∴,∴,∴当m为﹣2时,四边形AEDC的面积最大,最大值为4.17.【解答】解:(1)将A(1,4)代入y=,得,k=4,∴双曲线解析式为y=,设B(m,)(m<0),连接AB,交x轴于点C,设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A(1,4),B(m,)代入,得,解得,,∴直线AB的解析式为y=﹣x+,当y=0时,x=m+1,∴C(m+1,0),OC=﹣m﹣1,=OC•(y A﹣y B)∴S△AOB=(﹣m﹣1)(4﹣),∵△AOB的面积为3,∴(﹣m﹣1)(4﹣)=3,整理,得2m2+3m﹣2=0,解得,m1=(舍去),m2=﹣2,∴B(﹣2,﹣2),将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax2+bx,得,,解得,,∴抛物线的解析式为y=x2+3x,∴a=1,b=3,k=4;(2)在抛物线y=x2+3x中,对称轴为x=﹣,设P(﹣,y),∵O(0,0),B(﹣2,﹣2),∴PO2=+y2,OB2=8,PB2=+(y+2)2,。
《二次函数》的复习教学设计
《二次函数》的复习教学设计数学《二次函数》优秀教案篇一一、教材分析本节课在讨论了二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图像的基础上对二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像和性质进行研究。
主要的研究方法是通过配方将y=ax2+bx+c(a≠0)向y=a(x-h)2+k(a≠0)转化,体会知识之间在内的联系。
在具体探究过程中,从特殊的例子出发,分别研究a0和a0的情况,再从特殊到一般得出y=ax2+bx+c(a≠0)的图像和性质。
二、学情分析本节课前,学生已经探究过二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图像和性质,面对一般式向顶点式的转化,让学上体会化归思想,分析这两个式子的区别。
三、教学目标(一)知识与能力目标1、经历求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴和顶点坐标的过程;2、能通过配方把二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)化成y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,从而确定开口方向、顶点坐标和对称轴。
(二)过程与方法目标通过思考、探究、化归、尝试等过程,让学生从中体会探索新知的方式和方法。
(三)情感态度与价值观目标1、经历求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴和顶点坐标的过程,渗透配方和化归的思想方法;2、在运用二次函数的知识解决问题的过程中,亲自体会到学习数学知识的价值,从而提高学生学习数学知识的兴趣并获得成功的体验。
四、教学重难点1、重点通过配方求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴和顶点坐标。
2、难点二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像的性质。
五、教学策略与设计说明本节课主要渗透类比、化归数学思想。
对比一般式和顶点式的区别和联系;体会式子的恒等变形的重要意义。
六、教学过程教学环节(注明每个环节预设的时间)(一)提出问题(约1分钟)教师活动:形如y=a(x-h)2+k(a≠0)的抛物线的对称轴、顶点坐标分别是什么?那么对于一般式y=ax2+bx+c(a≠0)顶点坐标和对称轴又怎样呢?图像又如何?学生活动:学生快速回答出第一个问题,第二个问题引起学生的思考。
数学《二次函数》优秀教案(精选8篇)
数学《二次函数》优秀教案数学《二次函数》优秀教案(精选8篇)作为一无名无私奉献的教育工作者,就不得不需要编写教案,教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。
优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编收集整理的数学《二次函数》优秀教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
数学《二次函数》优秀教案篇1教学目标(一)教学知识点1、能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根。
2、进一步发展估算能力。
(二)能力训练要求1、经历用图象法求一元二次方程的近似根的过程,获得用图象法求方程近似根的体验。
2、利用图象法求一元二次方程的近似根,重要的是让学生懂得这种求解方程的思路,体验数形结合思想。
(三)情感与价值观要求通过利用二次函数的图象估计一元二次方程的根,进一步掌握二次函数图象与x轴的交点坐标和一元二次方程的根的关系,提高估算能力。
教学重点1、经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会方程与函数之间的联系。
2、能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根。
教学难点利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根。
教学方法学生合作交流学习法。
教具准备投影片三张第一张:(记作§2.8.2A)第二张:(记作§2.8.2B)第三张:(记作§2.8.2C)教学过程Ⅰ、创设问题情境,引入新课[师]上节课我们学习了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x 轴的交点坐标和一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系,懂得了二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是y=0时的一元二次方程的根,于是,我们在不解方程的情况下,只要知道二次函数与x轴交点的横坐标即可。
但是在图象上我们很难准确地求出方程的解,所以要进行估算。
本节课我们将学习利用二次函数的图象估计一元二次方程的根。
数学《二次函数》优秀教案篇2一.学习目标1.经历对实际问题情境分析确定二次函数表达式的过程,体会二次函数意义。
2.了解二次函数关系式,会确定二次函数关系式中各项的系数。
2020年中考总复习:二次函数—知识讲解学案含解析
2020年中考总复习:二次函数—知识讲解【考纲要求】1.二次函数的概念常为中档题.主要考查点的坐标、确定解析式、自变量的取值范围等; 2.二次函数的解析式、开口方向、对称轴、顶点坐标等是中考命题的热点;3.抛物线的性质、平移、最值等在选择题、填空题中都出现过,覆盖面较广,而且这些内容的综合题一般较难,在解答题中出现.【知识网络】【考点梳理】考点一、二次函数的定义一般地,如果2y ax bx c =++(a 、b 、c 是常数,a ≠0),那么y 叫做x 的二次函数.要点诠释:二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)的结构特征是:(1)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.(2)二次项系数a ≠0.考点二、二次函数的图象及性质1.二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)的图象是一条抛物线,顶点为24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 2.当a >0时,抛物线的开口向上;当a <0时,抛物线的开口向下.3.①|a|的大小决定抛物线的开口大小.|a|越大,抛物线的开口越小,|a|越小,抛物线的开口越大. ②c 的大小决定抛物线与y 轴的交点位置.c =0时,抛物线过原点;c >0时,抛物线与y 轴交于正半轴;c <0时,抛物线与y 轴交于负半轴.③ab 的符号决定抛物线的对称轴的位置.当ab =0时,对称轴为y 轴;当ab >0时,对称轴在y 轴左侧;当ab <0时,对称轴在y 轴的右侧.4.抛物线2()y a x h k =++的图象,可以由2y ax =的图象移动而得到.将2y ax =向上移动k 个单位得:2y ax k =+.将2y ax =向左移动h 个单位得:2()y a x h =+.将2y ax =先向上移动k(k >0)个单位,再向右移动h(h >0)个单位,即得函数2()y a x h k =-+的图象. 要点诠释:求抛物线(a≠0)的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.考点三、二次函数的解析式1.一般式:2+y ax bx c =+(a ≠0).若已知条件是图象上的三个点,则设所求二次函数为2y ax bx c =++,将已知条件代入,求出a 、b 、c 的值.2.交点式(双根式):12()()(0)y a x x x x a =--≠.若已知二次函数图象与x 轴的两个交点的坐标为(x 1,0),(x 2,0),设所求二次函数为12()()y a x x x x =--,将第三点(m ,n)的坐标(其中m 、n 为已知数)或其他已知条件代入,求出待定系数,最后将解析式化为一般形式.3.顶点式:2()(0)y a x h k a =-+≠.若已知二次函数图象的顶点坐标或对称轴方程与最大值(或最小值),设所求二次函数为2()y a x h k =-+,将已知条件代入,求出待定系数,最后将解析式化为一般形式.4.对称点式:12()()(0)y a x x x x m a =--+≠.若已知二次函数图象上两对称点(x 1,m),(x 2,m),则可设所求二次函数为12()()(0)y a x x x x m a =--+≠,将已知条件代入,求得待定系数,最后将解析式化为一般形式.要点诠释:已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式.已知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(可以看成的图象平移后所对应的函数).已知图象与轴的交点坐标、,通常选用交点式:(a≠0).(由此得根与系数的关系:).2y ax bx c =++考点四、二次函数2y ax bx c =++(a ≠0) 的图象的位置与系数a 、b 、c 的关系1.开口方向:a >0时,开口向上,否则开口向下.2.对称轴:02b a ->时,对称轴在y 轴的右侧;当02b a-<时,对称轴在y 轴的左侧. 3.与x 轴交点:240b ac ->时,有两个交点;240b ac -=时,有一个交点;240b ac -<时,没有交点.要点诠释:当x =1时,函数y =a+b+c ; 当x =-1时,函数y =a-b+c ;当a+b+c >0时,x =1与函数图象的交点在x 轴上方,否则在下方; 当a-b+c >0时,x =-1与函数图象的交点在x 轴的上方,否则在下方.考点五、二次函数的最值1.当a >0时,抛物线2y ax bx c =++有最低点,函数有最小值,当2bx a=-时,244ac b y a -=最小.2.当a <0时,抛物线2y ax bx c =++有最高点,函数有最大值,当2bx a=-时,244ac b y a -=最大.要点诠释:在求应用问题的最值时,除求二次函数2y ax bx c =++的最值,还应考虑实际问题的自变量的取值范围.【典型例题】类型一、应用二次函数的定义求值1.二次函数y=x 2-2(k+1)x+k+3有最小值-4,且图象的对称轴在y 轴的右侧,则k 的值是 . 【思路点拨】举一反三:【变式】已知24(3)k k y k x +-=+是二次函数,求k 的值.【答案】∵24(3)k k y k x+-=+是二次函数,则242,30k k k ⎧+-=⎨+≠⎩,由242k k +-=得260k k +-=,即(3)(2)0k k +-=,得13k =-,22k =.显然,当k =-3时, 原函数为y =0,不是二次函数. ∴ k =2即为所求.类型二、二次函数的图象及性质的应用2.把抛物线2y x =-向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( ).A .2(1)3y x =---B .2(1)3y x =-+-C .2(1)3y x =--+ D .2(1)3y x =-++【思路点拨】抛物线的平移问题,实质上是顶点的平移,原抛物线y=-x 2顶点坐标为(0,0),向左平移1个单位,然后向上平移3个单位后,顶点坐标为(-1,3),根据抛物线的顶点式可求平移后抛物线的解析式. 【答案】 D ;【解析】根据抛物线的平移规律可知:2y x =-向左平移1个单位可变成2(1)y x =-+,再向上平移3个单位后可变成2(1)3y x =-++.【总结升华】(1)2y ax =图象向左或向右平移|h|个单位,可得2()y a x h =-的图象(h <0时向左,h >0时向右).(2)2y ax =的图象向上或向下平移|k|个单位,可得2y ax k =+的图象(k >0时向上,k <0时向下).举一反三:【变式】将二次函数2y x =的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得图象的函数表达式是( )A .2(1)2y x =-+B .2(1)2y x =++C .2(1)2y x =--D .2(1)2y x =+-【答案】按照平移规律“上加下减,左加右减”得2(1)2y x =-+.故选A.类型三、求二次函数的解析式3.已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(1,0),(-5,0),顶点纵坐标为92,求这个二次【思路点拨】【答案与解析】解法一:由题意得0,2550,942,2a b c a b c a b c ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-+=⎩ 解得1,22,5.2a b c ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎩所以二次函数的解析式为215222y x x =--+. 解法二:由题意得 (1)(5)y a x x =-+.把2x =-92y =代入,得9(21)(25)2a --⨯-+=,解得12a =-. 所以二次函数的解析式为1(1)(5)2y x x =--+,即 215222y x x =--+.解法三:因为二次函数的图象与x 轴的两交点为(1,0),(-5,0),由其对称性知,对称轴是直线2x =-.所以,抛物线的顶点是92,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 可设函数解析式为29(2)2y a x =++.即215222y x x =--+. 【总结升华】根据题目的条件,有多种方法求二次函数的解析式.举一反三:【变式】已知:抛物线经过点. (1)求的值;(2)若,求这条抛物线的顶点坐标;(3)若,过点作直线轴,交轴于点,交抛物线于另一点,且,求这条抛物线所对应的二次函数关系式.(提示:请画示意图思考) 【答案】解:(1)依题意得:,.(2)当时,,抛物线的顶点坐标是.(3)解法1:当时,抛物线对称轴, 对称轴在点的左侧.因为抛物线是轴对称图形,且.2(1)y x b x c =+-+(12)P b --,b c +3b =3b >P PA y ⊥y A B 2BP PA =2(1)(1)(1)2b c b -+--+=-2b c ∴+=-3b =5c =-2225(1)6y x x x ∴=+-=+-∴(16)--,3b >112b x -=-<-∴P (12)P b --,2BP PA =(32)B b ∴--,. .又,.抛物线所对应的二次函数关系式.解法2:当时,, 对称轴在点的左侧.因为抛物线是轴对称图形,,且 .又,解得:这条抛物线对应的二次函数关系式是.解法3:,,轴,即:.解得:,即 由,.这条抛物线对应的二次函数关系式.类型四、二次函数图象的位置与a 、b 、c 的关系4.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),对称轴为x=1,给出四个结论:①b 2-4ac >0;②2a+b=0;③a+b+c=0;④当x=-1或x=3时,函数y 的值都等于0.把正确结论的序号填在横线上 .122b -∴-=-5b ∴=2b c +=-7c ∴=-∴247y x x =+-3b >112b x -=-<-∴P (12)P b --,2(32)BP PA B b =∴--,,2(3)3(2)2b c b ∴---+=-2b c +=-57b c ==-,∴247y x x =+-2b c +=-2c b ∴=--2(1)2y x b x b ∴=+---BP x ∥2(1)22x b x b b ∴+---=-2(1)20x b x b +-+-=121(2)x x b =-=--,(2)B x b =--2BP PA =1(2)21b ∴-+-=⨯57b c ∴==-,∴247y x x =+-举一反三:【变式】如图所示是二次函数2y ax bx c =++图象的一部分,图象经过点A(-3,0),对称轴为1x =-.给出四个结论:①24b ac >;②20a b +=;③0a b c -+=;④5a b <.其中正确结论是( ).A .②④B .①④C .②③D .①③【答案】本例是利用二次函数图象的位置与a 、b 、c 的和、差、积的符号问题,其中利用直线1x =,1x =-交抛物线的位置来判断a b c ++,a b c -+的符号问题应注意理解和掌握.由图象开口向下,可知a <0,图象与x 轴有两个交点,所以240b ac =->△,24b ac >, ①正确.对称轴为12bx a=-=-,所以2b a =,又由a <0,b =2a ,可得5b <b ,④正确. 故选B.类型五、求二次函数的最值5.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元).设每件商品的售价上涨x 元(x 为正整数),每个月的销售利润为)y 元.(1)求y 与x 的函数关系式并直接写出自变量x 的取值范围.(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?(3)每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰为2200元?根据以上的结论,请你直接写出售价在什么范围时,每个月的利润不低于2200元? 【思路点拨】(1)每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件,当每件商品的售价上涨x 元时,每个月可卖出(210-10x )件,每件商品的利润为x+50-40=10+x ; (2)每个月的利润为卖出的商品数和每件商品的乘积,即(210-10x )(10+x ),当每个月的利润恰为2200元时得到方程(210-10x )(10+x )=2200.求此方程中x 的值. 【答案与解析】(1)y =(210-l0x)(50+x-40)=-10x 2+110x+2100(0<x ≤15且x 为整数).(2)y =-10(x-5.5)2+2402.5.∵ a =-10<0,∴ 当x =5.5时,y 有最大值2402.5. ∵ 0<x ≤15,且x 为整数,∴ 当x =5时,50+x =55,y =2400(元);当x =6时,50+x =56,y =2400(元).∴ 当售价定为每件55元或56元时,每个月的利润最大,最大的月利润是2400元.(3)当y =2200时,-10x 2+110x+2100=2200, 解得x 1=1,x 2=10.∴ 当x =1时,50+x =51;当x =10时,50+x =60.∴ 当售价定为每件51元或60元时,每个月的利润为2200元. 【总结升华】做此类应用题时,要明确题目中所给的信息,并找到其中相等的量可以用不同的表达式表示就可以列出方程. 举一反三:【变式】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55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l 元,平均每天少销售3箱。
最新-二次函数数学教案(优秀11篇)二次函数教案
二次函数数学教案(优秀11篇) 二次函数教案作为一名无私奉献的老师,时常需要用到教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。
那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?它山之石可以攻玉,本页是爱岗敬业的小编小月月给大家整理的二次函数数学教案【优秀11篇】,希望对大家有所帮助。
《1.1二次函数》教学设计篇一【知识与技能】1.理解具体情景中二次函数的意义,理解二次函数的概念,掌握二次函数的一般形式。
2.能够表示简单变量之间的二次函数关系式,并能根据实际问题确定自变量的取值范围。
【过程与方法】经历探索,分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,进一步体验如何用数学的方法描述变量之间的数量关系。
【情感态度】体会数学与实际生活的密切联系,学会与他人合作交流,培养合作意识。
【教学重点】二次函数的概念。
【教学难点】在实际问题中,会写简单变量之间的二次函数关系式教学过程。
一、情境导入,初步认识1.教材p2“动脑筋”中的两个问题:矩形植物园的面积s(m2)与相邻于围墙面的每一面墙的长度x(m)的关系式是s=-2x2+100x,(0x50);电脑价格y(元)与平均降价率x的关系式是y=6000x2-1+6000,(0x1).它们有什么共同点?一般形式是y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)这样的函数可以叫做什么函数?二次函数。
2.对于实际问题中的二次函数,自变量的取值范围是否会有一些限制呢?有。
二、思考探究,获取新知二次函数的概念及一般形式在上述学生回答后,教师给出二次函数的定义: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x是自变量,a,b,c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
注意:①二次函数中二次项系数不能为0.②在指出二次函数中各项系数时,要连同符号一起指出。
《1.1二次函数》教学设计篇二二次函数的教学设计马玉宝教学内容:人教版九年义务教育初中第三册第108页教学目标:1. 1. 理解二次函数的意义;会用描点法画出函数y=ax2的图象,知道抛物线的有关概念;2. 2. 通过变式教学,培养学生思维的敏捷性、广阔性、深刻性;3. 3. 通过二次函数的教学让学生进一步体会研究函数的一般方法;加深对于数形结合思想认识。
2020年中考数学必考经典题讲练案-二次函数与特殊四边形存在型问题(解析版)
2020年中考数学必考经典题讲练案【苏科版】 专题21二次函数与特殊四边形存在型问题【方法指导】【题型剖析】【类型1】二次函数与平行四边形存在型问题已知抛物线28(0)y ax bx a =++≠经过点(3,7)A --,(3,5)B ,顶点为点E ,抛物线的对称轴与直线AB 交于点C .(1)求直线AB 的解析式和抛物线的解析式.(2)在抛物线上A ,E 两点之间的部分(不包含A ,E 两点),是否存在点D ,使得2DAC DCE S S ∆∆=?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点A ,E ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P 的坐标.【分析】(1)把点(3,7)A --,(3,5)B 的坐标分别代入一次函数表达式和二次函数表达式,即可得出直线AB 的解析式和抛物线的解析式;(2)设点2(,28)D m m m -++,分别用m 的代数式表示出DAC S ∆和DCE S ∆,再根据2DAC DCE S S ∆∆=列出方程,解方程即可得出点D 的坐标;(3)设点(,)P x y ,分三种情形讨论:①当AE 为对角线时;②当AP 为对角线时;③当PE 为对角线时,根据中点坐标公式求得点Q 的坐标,再根据点Q 在x 轴上,即可得出点P 的坐标. 【解答】解:(1)设直线AB 的解析式为y kx m =+, 把点(3,7)A --,(3,5)B 代入,得7353k m k m -=-+⎧⎨=+⎩,解得:21k m =⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为21y x =-,把点(3,7)A --,(3,5)B 代入抛物线28(0)y ax bx a =++≠, 得79385938a b a b -=-+⎧⎨=++⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为228y x x =-++.(2)2228(1)9y x x x =-++=--+,∴顶点(1,9)E ,设点2(,28)D m m m -++,(1,1)C ,过点D 作y 轴的平行线交直线AB 于点M ,则(,21)M m m -, 221(2821)42182DAC S m m m m ∆=⨯-++-+⨯=-+,18(1)442DCE S m m ∆=⨯⨯-=-,2DAC DCE S S ∆∆=22182(44)m m ∴-+=-, 解得1m =-或5m =(舍去),∴存在点(1,5)D -,使得2DAC DCE S S ∆∆=(3)(3,7)A --,(1,9)E , 设点(,)P x y ,当以点A ,E ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,分三种情况讨论: ①当AE 为对角线时,根据中点坐标公式可得点Q 坐标为(2,2)x y ---, 点Q 在x 轴上, 2y ∴=,当2y =时,2282x x -++=,解得1x =+1x =∴点P 坐标为(1+2)或(1-,2),②当AP 为对角线时,根据中点坐标公式可得点Q 坐标为(4,16)x y --, 点Q 在x 轴上, 16y ∴=,当16y =时,22816x x -++=, 方程无解,舍去③当PE 为对角线时,根据中点坐标公式可得点Q 坐标为(4,16)x y ++, 点Q 在x 轴上, 16y ∴=-,当16y =-时,22816x x -++=-,解得6x =或4x =-∴点P 坐标为(6,16)-或(4,16)--,综上所述,点P 的坐标为(17+,2)或(17-,2)或(6,16)-或(4,16)--.【点评】此题考查了用待定系数法求二次函数和一次函数表达式,还考查了坐标系中三角形的面积计算,平行四边形性质以及分类讨论思想.合理的分类讨论来表示出点D 的坐标是解决(3)问的关键. 【变式训练】如图,抛物线25(0)y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点(1,0)A 和点B 及y 轴上的点C ,经过B 、C 两点的直线为y x n =+. ①求抛物线的解析式.②点P 从A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位的速度向B 运动,同时点E 从B 出发,在线段BC 上以每秒2个单位的速度向C 运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,求t 为何值时,PBE ∆的面积最大并求出最大值.③过点A 作AM BC ⊥于点M ,过抛物线上一动点N (不与点B 、C 重合)作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q .若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.【分析】①点B 、C 在直线为y x n =+上,则(,0)B n -、(0,)C n ,点(1,0)A 在抛物线上,所以250505a b an bn n +-=⎧⎪--=⎨⎪=-⎩,解得1a =-,6b =,因此抛物线解析式:265y x x =-+-; ②先求出点P 到BC 的高h为sin 45)BP t ︒=-,于是2112)22)2222PBE S BE h t t t ∆==⨯-⨯=-+2t =时,PBE ∆的面积最大,最大值为 ③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,所以点A 到直线BC 的距离d =过点N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设2(,65)N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证PQN ∆为等腰直角三角形,即NQ PQ ==,4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,所以265(5)4m m m -+---=解得11m =(舍去),24m=,Ⅱ.14N H HP +=,25(65)4m m m ---+-=解得1m =2m =,Ⅲ.24N H HP -=,2(65)[(5)]4mm m --+----=,解得1m =,2m . 【解答】解:①点B 、C 在直线为y x n =+上, (,0)B n ∴-、(0,)C n ,点(1,0)A 在抛物线上, ∴250505a b an bn n +-=⎧⎪--=⎨⎪=-⎩, 1a ∴=-,6b =,∴抛物线解析式:265y x x =-+-;②由题意,得, 4PB t=-,2BE t =,由①知,45OBC ∠=︒,∴点P 到BC 的高h为sin 45)2BP t ︒=-, 2112)22)22PBE S BEh t t t ∆∴==⨯-⨯=-+, 当2t =时,PBE ∆的面积最大,最大值为 ③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,∴点A 到直线BC 的距离d =过点N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H , 设2(,65)N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证PQN ∆为等腰直角三角形,即NQ PQ == 4PN ∴=,Ⅰ.4NH HP +=,265(5)4m m m ∴-+---= 解得11m =,24m =,点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, 4m ∴=;Ⅱ.14N H HP +=,25(65)4m m m ∴---+-=解得1m =2m =, 点A 、M 、1N 、1Q 为顶点的四边形是平行四边形, 5m >,m ∴=, Ⅲ.24N H HP -=,2(65)[(5)]4m m m ∴--+----=,解得1m =2m =, 点A 、M 、2N 、2Q 为顶点的四边形是平行四边形, 0m <,52m ∴=,综上所述,若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的横坐标为:4.【点评】本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质、平行四边形的判定与性质是解题的关键. 【类型2】二次函数与矩形存在型问题3.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B -,且OB OC =. (1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,且POB ACB ∠=∠,求点P 的坐标;(3)抛物线上两点M ,N ,点M 的横坐标为m ,点N 的横坐标为4m +.点D 是抛物线上M ,N 之间的动点,过点D 作y 轴的平行线交MN 于点E . ①求DE 的最大值;②点D 关于点E 的对称点为F ,当m 为何值时,四边形MDNF 为矩形.【分析】(1)已知抛物线与x 轴两交点坐标,可设交点式(1)(3)y a x x =++;由3OC OB ==得(0,3)C -,代入交点式即求得1a =-.(2)由POB ACB ∠=∠联想到构造相似三角形,因为求点P 坐标一般会作x 轴垂线PH 得Rt POH ∆,故可过点A 在BC 边上作垂线AG ,构造ACG POH ∆∆∽.利用点A 、B 、C 坐标求得AG 、CG 的长,由相似三角形对应边成比例推出12PH AG OH CG ==.设点P 横坐标为p ,则OH 与PH 都能用p 表示,但需按P 横纵坐标的正负性进行分类讨论.得到用p 表示OH 与PH 并代入2OH PH =计算即求得p 的值,进而求点P 坐标.(3)①用m 表示M 、N 横纵坐标,把m 当常数求直线MN 的解析式.设D 横坐标为d ,把x d =代入直线MN 解析式得点E 纵坐标,D 与E 纵坐标相减即得到用m 、d 表示的DE 的长,把m 当常数,对未知数d 进行配方,即得到当2d m =+时,DE 取得最大值.②由矩形MDNF 得MN DF =且MN 与DF 互相平分,所以E 为MN 中点,得到点D 、E 横坐标为2m +.由①得2d m =+时,4DE =,所以8MN =.用两点间距离公式用m 表示MN 的长,即列得方程求m 的值. 【解答】解:(1)抛物线与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B -∴设交点式(1)(3)y a x x =++3OC OB ==,点C 在y 轴负半轴(0,3)C ∴-把点C 代入抛物线解析式得:33a =- 1a ∴=-∴抛物线解析式为2(1)(3)43y x x x x =-++=---(2)如图1,过点A 作AG BC ⊥于点G ,过点P 作PH x ⊥轴于点H 90AGB AGC PHO ∴∠=∠=∠=︒ ACB POB ∠=∠ ACG POH ∴∆∆∽∴AG CGPH OH =∴AG PHCG OH=3OB OC ==,90BOC ∠=︒45ABC ∴∠=︒,BC ==ABG ∴∆是等腰直角三角形2AG BG AB ∴==CG BC BG ∴=-=∴12PH AG OH CG == 2OH PH ∴=设2(,43)P p p p ---①当3p <-或10p -<<时,点P 在点B 左侧或在AC 之间,横纵坐标均为负数 OH p ∴=-,22(43)43PH p p p p =----=++22(43)p p p ∴-=++解得:1p =2p =P ∴或 ②当31p -<<-或0p >时,点P 在AB 之间或在点C 右侧,横纵坐标异号22(43)p p p ∴=++ 解得:12p =-,232p =-(2,1)P ∴-或3(2-,3)4综上所述,点P 的坐标为、、(2,1)-或3(2-,3)4.(3)①如图2,4x m =+时,22(4)4(4)31235y m m m m =-+-+-=---2(,43)M m m m ∴---,2(4,1235)N m m m +--- 设直线MN 解析式为y kx n =+∴2243(4)1235km n m m k m n m m ⎧+=---⎨++=---⎩解得:22843k m n m m =--⎧⎨=+-⎩ ∴直线2:(28)43MN y m x m m =--++-设(D d ,243)(4)d d m d m ---<<+ //DE y 轴E D x x d ∴==,(E d ,2(28)43)m d m m --++-2222243[(28)43](24)4[(2)]4DE d d m d m m d m d m m d m ∴=------++-=-++--=--++∴当2d m =+时,DE 的最大值为4.②如图3,D 、F 关于点E 对称DE EF ∴=四边形MDNF 是矩形MN DF ∴=,且MN 与DF 互相平分12DE MN ∴=,E 为MN 中点422D E m m x x m ++∴===+ 由①得当2d m =+时,4DE = 28MN DE ∴==22222(4)[1235(43)]8m m m m m m ∴+-+-------= 解得:134m =--,234m =-+ m ∴的值为34--或34-+时,四边形MDNF 为矩形.【点评】本题考查了求二次函数解析式,求二次函数最大值,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的解法,二元一次方程组的解法,矩形的性质.第(3)题没有图要先根据题意画草图帮助思考,设计较多字母运算时抓住其中的常量和变量来分析和计算.【变式训练】如图,抛物线223y x x =--+的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点. (1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)点(,0)M m 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N ,可得矩形PQNM .如图,点P 在点Q 左边,试用含m 的式子表示矩形PQNM 的周长;(3)当矩形PQNM 的周长最大时,m 的值是多少?并求出此时的AEM ∆的面积;(4)在(3)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若22FG DQ =,求点F 的坐标.【分析】(1)利用函数图象与坐标轴的交点的求法,求出点A ,B ,C 的坐标; (2)先确定出抛物线对称轴,用m 表示出PM ,MN 即可;(3)由(2)得到的结论判断出矩形周长最大时,确定出m ,进而求出直线AC 解析式,即可;(4)在(3)的基础上,判断出N 应与原点重合,Q 点与C 点重合,求出2DQ DC ==2(3)(23)4n n n +---+=即可. 【解答】解:(1)由抛物线223y x x =--+可知,(0,3)C . 令0y =,则2023x x =--+, 解得,3x =-或x l =, (3,0)A ∴-,(1,0)B .(2)由抛物线223y x x =--+可知,对称轴为1x =-.(,0)M m ,223PM m m ∴=--+,(1)222MN m m =--⨯=--,∴矩形PMNQ 的周长222()(2322)2282PM MN m m m m m =+=--+--⨯=--+.(3)222822(2)10m m m --+=-++,∴矩形的周长最大时,2m =-.(3,0)A -,(0,3)C ,设直线AC 的解析式y kx b =+, ∴303k b b -+=⎧⎨=⎩解得k l =,3b =,∴解析式3y x =+,令2x =-,则1y =, (2,1)E ∴-,1EM ∴=,1AM =,1122S AM EM ∴=⨯=. (4)(2,0)M -,抛物线的对称轴为x l =-, N ∴应与原点重合,Q 点与C 点重合,DQ DC ∴=,把1x =-代入223y x x =--+,解得4y =, (1,4)D ∴-,DQ DC ∴== 2FG =,4FG ∴=.设2(,23)F n n n --+,则(,3)G n n +, 点G 在点F 的上方且4FG =,2(3)(23)4n n n ∴+---+=.解得4n =-或1n =, (4,5)F ∴--或(1,0).【类型3】二次函数与菱形存在型问题【例3】如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC ∆的边BC 在x 轴上,90ABC ∠=︒,以A 为顶点的抛物线2y x bx c =-++经过点(3,0)C ,交y 轴于点(0,3)E ,动点P 在对称轴上. (1)求抛物线解析式;(2)若点P 从A 点出发,沿A B →方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B 停止,设运动时间为t 秒,过点P 作PD AB ⊥交AC 于点D ,过点D 平行于y 轴的直线l 交抛物线于点Q ,连接AQ ,CQ ,当t 为何值时,ACQ ∆的面积最大?最大值是多少?(3)若点M 是平面内的任意一点,在x 轴上方是否存在点P ,使得以点P ,M ,E ,C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M 点坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点C 、E 的坐标代入二次函数表达式,即可求解; (2)12ACQ S DQ BC ∆=⨯⨯,即可求解;(3)分EC 是菱形一条边、EC 是菱形一对角线两种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)将点C 、E 的坐标代入二次函数表达式得:9303b c c -++=⎧⎨=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,故抛物线的解析式为:223y x x =-++, 则点(1,4)A ;(2)将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AC 的表达式为:26y x =-+,点(1,4)P t -,则点2(2t D +,4)t -,设点2(2t Q +,24)4t -,21124ACQ S DQ BC t t ∆=⨯⨯=-+,104-<,故ACQ S ∆有最大值,当2t =时,其最大值为1; (3)设点(1,)P m ,点(,)M x y , ①当EC 是菱形一条边时, 当点M 在点P 右方时,点E 向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C , 则点P 向右平移3个单位、向下平移3个单位得到M , 则13x +=,3m y -=,而M P EP =得:2221(3)(1)()m x y m +-=-+-,解得:3y m =-=,故点M ; 当点M 在点P 左方时,同理可得:点(2,3M -+; ②当EC 是菱形一对角线时, 则EC 中点即为PM 中点, 则13x +=,3y m +=,而PE PC =,即221(3)4m m +-=+, 解得:1m =,故2x =,3312y m =-=-=, 故点(2,2)M ;综上,点M 或(2,3-+或(2,2)M .【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到菱形的性质、图形的平移、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏. 【变式训练】综合与探究如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,2OA =,6OC =,连接AC 和BC . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 在抛物线的对称轴上,当ACD ∆的周长最小时,点D 的坐标为 1(2,5)- .(3)点E 是第四象限内抛物线上的动点,连接CE 和BE .求BCE ∆面积的最大值及此时点E 的坐标; (4)若点M 是y 轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N ,使以点A 、C 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由2OA =,6OC =得到(2,0)A -,(0,6)C -,用待定系数法即求得抛物线解析式.(2)由点D 在抛物线对称轴上运动且A 、B 关于对称轴对称可得,AD BD =,所以当点C 、D 、B 在同一直线上时,ACD ∆周长最小.求直线BC 解析式,把对称轴的横坐标代入即求得点D 纵坐标.(3)过点E 作EG x ⊥轴于点G ,交直线BC 与点F ,设点E 横坐标为t ,则能用t 表示EF 的长.BCE ∆面积拆分为BEF ∆与CEF ∆的和,以EF 为公共底计算可得12BCE S EF OB ∆=,把含t 的式子代入计算即得到BCE S ∆关于t 的二次函数,配方即求得最大值和t 的值,进而求得点E 坐标.(4)以AC 为菱形的边和菱形的对角线进行分类画图,根据菱形邻边相等、对边平行的性质确定点N 在坐标.【解答】解:(1)2OA =,6OC = (2,0)A ∴-,(0,6)C -抛物线2y x bx c =++过点A 、C ∴420006b c c -+=⎧⎨++=-⎩ 解得:16b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线解析式为26y x x =--(2)当0y =时,260x x --=,解得:12x =-,23x = (3,0)B ∴,抛物线对称轴为直线23122x -+==点D 在直线12x =上,点A 、B 关于直线12x =对称 12D x ∴=,AD BD = ∴当点B 、D 、C 在同一直线上时,ACD C AC AD CD AC BD CD AC BC ∆=++=++=+最小设直线BC 解析式为6y kx =- 360k ∴-=,解得:2k =∴直线:26BC y x =-12652D y ∴=⨯-=-1(2D ∴,5)-故答案为:1(2,5)-(3)过点E 作EG x ⊥轴于点G ,交直线BC 与点F 设(E t ,26)(03)t t t --<<,则(,26)F t t -2226(6)3EF t t t t t ∴=----=-+22111113327()3(3)()22222228BCE BEF CEF S S S EF BG EF OG EF BG OG EF OB t t t ∆∆∆∴=+=+=+==⨯-+=--+∴当32t =时,BCE ∆面积最大 23321()6224E y ∴=--=-∴点E 坐标为3(2,21)4-时,BCE ∆面积最大,最大值为278. (4)存在点N ,使以点A 、C 、M 、N 为顶点的四边形是菱形. (2,0)A -,(0,6)C -AC ∴=①若AC 为菱形的边长,如图3,则//MN AC 且,MN AC ==1(2N ∴-,,2(2,N --,3(2,0)N②若AC 为菱形的对角线,如图4,则44//AN CM ,44AN CN = 设4(2,)N n -n ∴-解得:103n =- 410(2,)3N ∴--综上所述,点N 坐标为(2-,210),(2,210)--,(2,0),10(2,)3--.【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,轴对称求最短路径,一次函数的图象与性质,一次方程(组)的解法,菱形的性质,勾股定理.第(4)题对菱形顶点存在性的判断,以确定的边AC 进行分类,再画图讨论计算.【类型4】二次函数与正方形存在型问题【例4】如图,已知抛物线2y x bx c =++的图象经过点(1,0)A ,(3,0)B -,与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,对称轴与x 轴相交于点E ,连接BD . (1)求抛物线的解析式.(2)若点P 在直线BD 上,当PE PC =时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,作PF x ⊥轴于F ,点M 为x 轴上一动点,N 为直线PF 上一动点,G 为抛物线上一动点,当以点F ,N ,G ,M 四点为顶点的四边形为正方形时,求点M 的坐标.【分析】(1)利用待定系数法即可得出结论;(2)先确定出点E 的坐标,利用待定系数法得出直线BD 的解析式,利用PC PE =建立方程即可求出a 即可得出结论;(3)设出点M 的坐标,进而得出点G ,N 的坐标,利用FM MG =建立方程求解即可得出结论. 【解答】解:(1)抛物线2y x bx c =++的图象经过点(1,0)A ,(3,0)B -, ∴10930b c b c ++=⎧⎨-+=⎩,∴23b c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =+-;(2)由(1)知,抛物线的解析式为223y x x =+-; (0,3)C ∴-,抛物线的顶点(1,4)D --, (1,0)E ∴-,设直线BD 的解析式为y mx n =+, ∴304m n m n -+=⎧⎨-+=-⎩,∴26m n =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BD 的解析式为26y x =--,设点(,26)P a a --, (0,3)C -,(1,0)E -,根据勾股定理得,222(1)(26)PE a a =++--,222(263)PC a a =+--+, PC PE =,2222(1)(26)(263)a a a a ∴++--=+--+, 2a ∴=-,2(2)62y ∴=-⨯--=-, (2,2)P ∴--,(3)如图,作PF x ⊥轴于F , (2,0)F ∴-,设(,0)M d ,2(,23)G d d d ∴+-,2(2,23)N d d -+-,以点F ,N ,G ,M 四点为顶点的四边形为正方形,必有FM MG =,2|2||23|d d d ∴+=+-, 121d -±∴=或313d -±=, ∴点M 的坐标为121(2-+,0),121(2--,0),313(-+,0),313(--,0).【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,抛物线的顶点坐标,勾股定理,正方形的性质,解(2)的关键是用PC PE =建立方程求解,解(3)的关键是解绝对值方程,是一道中等难度的中考常考题.【变式训练】已知抛物线2(1)3(0)y a x a =-+≠与y 轴交于点(0,2)A ,顶点为B ,且对称轴1l 与x 轴交于点M (1)求a 的值,并写出点B 的坐标;(2)有一个动点P 从原点O 出发,沿x 轴正方向以每秒2个单位的速度运动,设运动时间为t 秒,求t 为何值时PA PB +最短;(3)将此抛物线向右平移所得新的抛物线与原抛物线交于点C ,且新抛物线的对称轴2l 与x 轴交于点N ,过点C 作//DE x 轴,分别交1l ,2l 于点D 、E ,若四边形MDEN 是正方形,求平移后抛物线的解析式.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)如图1中,作点A 关于x 轴的对称点A ',连接BA '交x 轴于P ,点P 即为所求.(3)如图2中,设抛物线向右平移后的解析式为2()3y x m =--+.想办法用m 表示点C 的坐标,分两种情形,利用待定系数法即可解决问题;【解答】解:(1)把(0,2)A 代入抛物线的解析式可得,23a =+, 1a ∴=-,∴抛物线的解析式为2(1)3y x =--+, ∴抛物线的顶点B 坐标为(1,3).(2)如图1中,作点A 关于x 轴的对称点A ',连接BA '交x 轴于P ,点P 即为所求. (0,2)A '-,(1,3)B ,∴直线A B '的解析式为52y x =-,2(5P ∴,0),21525t ∴==时,PA PB +最短(3)如图2中,设抛物线向右平移后的解析式为2()3y x m =--+.由22(1)3()3y x y x m ⎧=--+⎨=--+⎩,解得12m x +=, ∴点C 的横坐标12m +, 1MN m =-,四边形MDEN 是正方形,1(2m C +∴,1)m -, 把点C 的坐标代入2(1)3y x =--+, 得到2(1)134m m --=-+, 解得3m =或5-(舍弃),∴移后抛物线的解析式为2(3)3y x =--+.当点C 在x 轴下方时,1(2m C +,1)m -, 把点C 的坐标代入2(1)3y x =--+, 得到2(1)134m m --=-+, 解得7m =或1-(舍弃),∴移后抛物线的解析式为2(7)3y x =--+.【达标检测】1.如图,抛物线y =a (x +1)2+4(a ≠0)与x 轴交于A ,C 两点,与直线y =x ﹣1交于A ,B 两点,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在直线AB上方的抛物线上运动.①点P在什么位置时,△ABP的面积最大,求出此时点P的坐标;②当点P与点C重合时,连接PE,将△PEB补成矩形,使△PEB上的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,求出矩形未知顶点的坐标.【分析】(1)先确定出点A的坐标,进而用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先确定出点B的坐标,①设点P(m,﹣m2﹣2m+3),得出PG=﹣m2﹣3m+4,利用三角形的面积公式建立函数关系式即可得出结论;②先确定出点E的坐标,进而判断出△BPE是直角三角形,即可作出图形,利用两直线的交点坐标的求法即可得出结论.【解答】解:(1)∵点A是直线y=x﹣1与x轴的交点,∴A(1,0),∵过点A(1,0)在y=a(x+1)2+4,∴a(1+1)2+4=0,∴a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3(2)由题意知,,∴(是点A的纵横坐标)或,∴B(﹣4,﹣5),①如图,设点P(m,﹣m2﹣2m+3),过点P作PG∥y轴交AB于G,∴G(m,m﹣1),∴PG=﹣m2﹣2m+3﹣(m﹣1)=﹣m2﹣3m+4,∴S△ABP=S△PBG+S△P AG PG×(x A﹣x B|(﹣m2﹣3m+4)(1+4)(m)2,当m时,S△ABP最大,为,此时点P(,);②方法1、由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴C(﹣3,0)抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∵点E在直线y=x﹣1上,∴E(﹣1,﹣2),∵点P与点C重合,∴P(﹣3,0),∵B(﹣4,﹣5),∴PE2=8,BE2=18,BP2=26,∴PE2+BE2=BP2,∴△BPE是直角三角形,且∠BEP=90°,∵C(﹣3,0),E(﹣1,﹣2),∴直线CE的解析式为y=﹣x﹣3,∵△PEB上的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,∴Ⅰ、作出如图1所示的矩形BECD(以BE为矩形的一边),∴AB∥CD,BD∥CE,∵B(﹣4,﹣5),∴直线BD的解析式为y=﹣x﹣9①,∵直线AB的解析式为y=x﹣1,且AB∥CD,∴直线CD的解析式为y=x+3②,联立①②解得,,∴D(﹣6,﹣3),即:矩形未知顶点的坐标(﹣6,﹣3).Ⅱ、以BP为矩形的一边,如图1所示的矩形BD'F'P,∵P(﹣3,0),B(﹣4,﹣5),∴直线BP的解析式为y=5x+15,∵D'F'∥BP,E(﹣1,﹣2),∴D'F'的解析式为y=5x+3③,∵PF'⊥D'F',且P(﹣3,0),∴PF'的解析式为y x④,联立③④解得,,∴F'(,),同理:D'(,);方法2、Ⅰ、由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴C(﹣3,0)抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∵点E在直线y=x﹣1上,∴E(﹣1,﹣2),∵四边形BDCE是矩形,∵C(﹣3,0),∴点C看作点E平移得到,向左平移2个单位,再向上平移2个单位,∴点D也是向左平移2个单位,再向上平移2个单位,且B(﹣4,﹣5),∴D(﹣6,﹣3),Ⅱ、以BP为矩形的一边,如图1所示的矩形BD'F'P,∵P(﹣3,0),B(﹣4,﹣5),∴直线BP的解析式为y=5x+15,∵D'F'∥BP,E(﹣1,﹣2),∴D'F'的解析式为y=5x+3③,∵PF'⊥D'F',且P(﹣3,0),∴PF'的解析式为y x④,联立③④解得,,∴F'(,),同理:D'(,);2.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A,B,交y轴于点C.点B的坐标为(3,0)点C的坐标为(0,3),点C与点D关于抛物线的对称轴对称.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线对称轴上一点,连接BD,以PD,PB为边作平行四边形PDNB,是否存在这样的点P,使得▱PDNB是矩形?若存在,请求出tan∠BDN的值;若不存在,请说明理由;(3)点Q在y轴右侧抛物线上运动,当△ACQ的面积与△ABQ的面积相等时,请直接写出点Q的坐标.【分析】(1)把B点坐标、点C点坐标为代入抛物线y=﹣x2+bx+c方程,即可求解;(2)存在.设点P(1,m),由k1k2=﹣1,即可求解;(3)设点Q坐标为(t,﹣t2+2t+3),则:AQ所在的直线方程为:y=(3﹣t)x+(3﹣t),△ACQ的面积与△ABQ的面积相等时,即:S四边形ACQB=2S△ABQ,即可求解.【解答】解:(1)把B点坐标、点C点坐标为代入抛物线y=﹣x2+bx+c方程,解得,抛物线方程为:y=﹣x2+2x+3;点A坐标为(﹣1,0),点D坐标为(2,3),函数的对称轴为x=1;(2)存在.设点P(1,m),设函数对称轴交x轴于点N,过点D作DM⊥PN于点M,则∠MDP=∠BPN,则tan∠MDP=tan∠BPN,即:,解得:m=1或m=2;则点P(1,1)或(1,2),则:PD或,则PB=2或,tan∠BDN1或;(3)设点Q坐标为(t,﹣t2+2t+3),则:AQ所在的直线方程为:y=(3﹣t)x+(3﹣t),如图所示,连接CA、QB,过点Q作x轴的垂线QN交x轴于N点,当△ACQ的面积与△ABQ的面积相等时,即:S四边形ACQB=2S△ABQ,S四边形ACQB=S梯形CONQ+S△AOC+S△BQN(﹣t2+2t+3+3)×t1×3(3﹣t)(﹣t2+2t+3),(﹣t2+3t+4),S△ABQ(3+1)(﹣t2+2t+3),∵S四边形ACQB=2S△ABQ,化简得:5t2﹣7t﹣12=0,解得:t=﹣1或(舍去负值),当Q在x轴下方时,由△ACQ的面积与△ABQ的面积相等,可得:点Q坐标为(4,﹣5),则点Q坐标为(,)或(4,﹣5).3.如图,已知二次函数y=ax2+2x+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A,点B(3,0).点P 是直线BC上方的抛物线上一动点.(1)求二次函数y=ax2+2x+c的表达式;(2)连接PO,PC,并把△POC沿y轴翻折,得到四边形POP′C.若四边形POP′C为菱形,请求出此时点P的坐标;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ACPB的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ACPB的最大面积.【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;(2)根据菱形的对角线互相垂直且平分,可得P点的纵坐标,根据自变量与函数值的对应关系,可得P 点坐标;(3)根据平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PQ的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.【解答】解:(1)将点B和点C的坐标代入函数解析式,得,解得,二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)若四边形POP′C为菱形,则点P在线段CO的垂直平分线上,如图1,连接PP′,则PE⊥CO,垂足为E,∵C(0,3),∴E(0,),∴点P的纵坐标,当y时,即﹣x2+2x+3,解得x1,x2(不合题意,舍),∴点P的坐标为(,);(3)如图2,P在抛物线上,设P(m,﹣m2+2m+3),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B和点C的坐标代入函数解析式,得,解得.直线BC的解析为y=﹣x+3,设点Q的坐标为(m,﹣m+3),PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,OA=1,AB=3﹣(﹣1)=4,S四边形ABPC=S△ABC+S△PCQ+S△PBQAB•OC PQ•OF PQ•FB4×3(﹣m2+3m)×3(m)2,当m时,四边形ABPC的面积最大.当m时,﹣m2+2m+3,即P点的坐标为(,).当点P的坐标为(,)时,四边形ACPB的最大面积值为.4.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c和直线y=x+1交于A,B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t>0).以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.【分析】(1)利用待定系数法即可;(2)①分别用t表示PE、PQ、EQ,用△PQE∽△QNC表示NC及QN,列出矩形PQNM面积与t的函数关系式问题可解;②由①利用线段中点坐标分别等于两个端点横纵坐标平均分的数量关系,表示点M坐标,分别讨论M、N、Q在抛物线上时的情况,并分别求出t值.【解答】解:(1)由已知,B点横坐标为3∵A、B在y=x+1上∴A(﹣1,0),B(3,4)把A(﹣1,0),B(3,4)代入y=﹣x2+bx+c得解得∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)①过点P作PE⊥x轴于点E.∵直线y=x+1与x轴夹角为45°,P点速度为每秒个单位长度∴t秒时点E坐标为(﹣1+t,0),Q点坐标为(3﹣2t,0)∴EQ=4﹣3t,PE=t∵∠PQE+∠NQC=90°∠PQE+∠EPQ=90°∴∠EPQ=∠NQC∴△PQE∽△QNC∴∴矩形PQNM的面积S=PQ•NQ=2PQ2∵PQ2=PE2+EQ2∴S=2()2=20t2﹣48t+32当t时,S最小=20×()2﹣4832②由①点Q坐标为(3﹣2t,0),P坐标为(﹣1+t,t)∴△PQE∽△QNC,可得NC=2EQ=8﹣6t∴N点坐标为(3,8﹣6t)由矩形对角线互相平分∴点M坐标为(3t﹣1,8﹣5t)当M在抛物线上时8﹣5t=﹣(3t﹣1)2+3(3t﹣1)+4解得t或当点Q到A时,Q在抛物线上,此时t=2当N在抛物线上时,8﹣6t=4∴t综上所述当t或或或2时,矩形PQNM的顶点落在抛物线上.5.如图,在平面直角坐标系xOy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,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△P AB面积最大时,求点P的坐标,并求△P AB面积的最大值.【分析】(1)将A(0,﹣3)、B(3,0)两点坐标分别代入二次函数的解析式和一次函数解析式即可求解;(2)先求出C点坐标和E点坐标,则CE=2,分两种情况讨论:①若点M在x轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE=MN,②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),可分别得到方程求出点M的坐标;(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),可由,得到m的表达式,利用二次函数求最值问题配方即可.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,∴,∴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)∵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,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,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().(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S△P AB=S△PGA+S△PGB,∴当m时,△P AB面积的最大值是,此时P点坐标为().6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将点A、D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式,即可求解;(2)PE+PF=2PF=2(﹣x2+3x+4+x+1)=﹣2(x﹣2)2+18,即可求解;(3)分NC是平行四边形的一条边、NC是平行四边形的对角线,两种情况分别求解即可.【解答】解:(1)将点A、D的坐标代入直线表达式得:,解得:,故直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,将点A、D的坐标代入抛物线表达式,同理可得抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;(2)直线l的表达式为:y=﹣x﹣1,则直线l与x轴的夹角为45°,即:则PE=PF,设点P坐标为(x,﹣x2+3x+4)、则点F(x,﹣x﹣1),PE+PF=2PF=2(﹣x2+3x+4+x+1)=﹣2(x﹣2)2+18,∵﹣2<0,故PE+PF有最大值,当x=2时,其最大值为18;(3)NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时,设点P坐标为(x,﹣x2+3x+4)、则点M(x,﹣x﹣1),由题意得:|y M﹣y P|=5,即:|﹣x2+3x+4+x+1|=5,解得:x=2或0或4(舍去0),则点M坐标为(2,﹣3)或(2,﹣3)或(4,﹣5);②当NC是平行四边形的对角线时,则NC的中点坐标为(0,),设点P坐标为(m,﹣m2+3m+4)、则点M(n,﹣n﹣1),N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形,则NC的中点即为PM中点,即:0,,解得:n=0或﹣4(舍去0),故点M(﹣4,3);故点M的坐标为:(2,﹣3)或(2,﹣3)或(4,﹣5)或(﹣4,3).7.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2+bx+c过点C(0,﹣3),与抛物线L2:y x2x+2的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.(1)求抛物线L1对应的函数表达式;(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点P的坐标;(3)设点R为抛物线L1上另一个动点,且CA平分∠PCR.若OQ∥PR,求出点Q的坐标.【分析】(1)先求出A点的坐标,再用待定系数法求出函数解析式便可;(2)设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),分两种情况讨论:AC为平行四边形的一条边,AC为平行四边形的一条对角线,用x表示出Q点坐标,再把Q点坐标代入抛物线L2:y x2x+2中,列出方程求得解便可;(3)当点P在y轴左侧时,抛物线L1不存在点R使得CA平分∠PCR,当点P在y轴右侧时,不妨设点P在CA的上方,点R在CA的下方,过点P、R分别作y轴的垂线,垂足分别为S、T,过点P作PH ⊥TR于点H,设点P坐标为(x1,),点R坐标为(x2,),证明△PSC∽△RTC,由相似比得到x1+x2=4,进而得tan∠PRH的值,过点Q作QK⊥x轴于点K,设点Q坐标为(m,),由tan∠QOK=tan∠PRH,移出m的方程,求得m便可.【解答】解:(1)将x=2代入y x2x+2,得y=﹣3,故点A的坐标为(2,﹣3),将A(2,﹣3),C(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,得,解得,∴抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3;(2)如图,设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),第一种情况:AC为平行四边形的一条边,①当点Q在点P右侧时,则点Q的坐标为(x+2,x2﹣2x﹣3),。
2020中考数学复习分类汇编专题3:二次函数与线段及其最值问题(含答案)
专题:二次函数中的线段问题(含最值问题)1. 如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0),与y 轴交于点C ,直线y = x -2经过点A 、C .抛物线的顶点为D ,对称轴为直线l .(1) 求抛物线的表达式、顶点D 的坐标及对称轴l ; (2) 设点E 为x 轴上一点,且AE =CE ,求点E 的坐标;(3) 设点G 是y 轴上一点,是否存在点G ,使得GD +GB 的值最小,若存在,求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由;(4) 在直线l 上是否存在一点F ,使得△BCF 的周长最小,若存在,求出点F 的坐标及△BCF 周长的最小值;若不存在,请说明理由;(5) 点S 为y 轴上任意一点,K 为直线AC 上一点,连接BS ,BK ,是否存在点S ,K 使得△BSK 的周长最小,若存在,求出S ,K 的坐标,并求出△BSK 周长的最小值;若不存在,请说明理由;(6) 在y 轴上是否存在一点S ,使得SD -SB 的值最大,若存在,求出点S 的坐标;若不存在,请说明理由; (7) 若点H 是抛物线上位于AC 上方的一点,过点H 作y 轴的平行线,交AC 于点K ,设点H 的横坐标为h ,线段HK =d .①求d 关于h 的函数关系式; ②求d 的最大值及此时H 点的坐标.122. 如图,抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点D(m,0)为线段OA上一个动点(与点A,O不重合),过点D作x轴的垂线与线段AC交于点P,与抛物线交于点Q,连接BP,与y轴交于点E.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)当点D是OA的中点时,求线段PQ的长;(3)在点D运动的过程中,探究下列问题:①是否存在一点D,使得PQ+22PC取得最大值?若存在,求此时m的值;若不存在,请说明理由;②连接CQ,当线段PE=CQ时,直接写出m的值.3. 如图,直线y =-34x +1与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过点B ,且与直线AB 的另一交点为C (4,n ).(1)求该抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)设抛物线上的一个动点P 的横坐标为t (0<t <4),过点P 作PD ⊥AB 交直线AB 于点D ,作PE ∥y 轴交直线AB 于点E .①求线段PD 的长的最大值; ②当t 为何值时,点D 为BE 的中点.4. 已知抛物线y =ax 2+bx +2经过A (-1,0),B (2,0),C 三点.直线y =mx +12交抛物线于A ,Q 两点,点P 是抛物线上直线AQ 上方的一个动点,过点P 作PF ⊥x 轴,垂足为点F ,交AQ 于点N .(1)求抛物线的表达式;(2)如图①,在点P 运动过程中,当PN =2NF 时,求点P 的坐标;(3)如图②,线段AC 的垂直平分线交x 轴于点E ,垂足为点D ,点M 为抛物线的顶点,在直线DE 上是否存在一点G ,使△CMG 的周长最小?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1. (1)解:对于直线y =21x -2, 令y =0,得x =4,令x =0,得y =-2, ∴点A (4,0),点C (0,-2),抛物线的解析式为y = -21x 2+25x -2 ∴顶点D 的坐标为(25,98 ),对称轴l 为直线x = 25(2)要求点E 的坐标,已知AE =CE ,设E 点坐标为(e ,0),用含e 的式子分别表示出AE 和CE ,建立等量关系求解即可.点E 的坐标为( 23,0)(3)要使GD +GB 的值最小,一般是通过轴对称作出对称点来解决. 解:存在.如解图②,要使GD +GB 的值最小,取点B 关于y 轴的对称点B ′,点B ′的坐标为(-1,0).连接B ′D ,直线B ′D 与y 轴的交点G 即为所求的点,点G 的坐标为(0, 289);(4)要使△BCF 周长最小,BC 长为定值,即要使CF +BF 的值最小.△BCF 周长的最小值为BC +AC =3 √5 ;(5)要求△BSK 周长的最小值,可分别作点B 关于y 轴和直线AC 的两个对称点B ′、B ″,连接B ′B ″与y 轴和直线AC 交点即为使得△BSK 的周长最小的点S 、K ,最小值即线段B ′B ″的长.存在点S (0,-43 ),点K (1, - 23 )使得△BSK 的周长最小,最小值为4;(6)当点S 在DB 的延长线上时,SD -SB 最大,最大值为BD , 即当点S 的坐标为(0,-43)时,SD -SB 的值最大;(7)平行于y 轴的直线上两点之间的距离为此两点的纵坐标之差的绝对值,如此问,由题可得点H 的横坐标为h ,①求出点H ,K 的纵坐标,再由点H 在点K 的上方,可得到d 关于h 的函数关系式;②利用二次函数的性质求最值,即可得d 的最大值及H 点的坐标.(1)d 关于h 的函数关系式为d =-21h 2+2h ; (2)当h =2时,d 最大,最大值为2,此时点H 的坐标为(2,1).参考答案2. 解:(1)在y =-x 2-2x +3中, 令y =0,得-x 2-2x +3=0, 解得x 1=-3,x 2=1. ∵点A 在点B 的左侧, ∴A (-3,0),B (1,0). 令x =0,得y =3, ∴点C 的坐标为(0,3);(2)设直线AC 的表达式为y =kx +b .将A ,C 两点的坐标(-3,0),(0,3)代入表达式,得⎩⎪⎨⎪⎧-3k +b =0,b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =3,∴直线AC 的表达式为y =x +3.(4分) ∵点D 是OA 的中点,∴OD =12OA =32,∴点D 的横坐标m =-32.∵PQ ⊥x 轴,∴把m =-32分别代入y =x +3和y =-x 2-2x +3,得P ,Q 两点的坐标分别为(-32,32)、(-32,154),∵DQ ⊥OA ,∴PQ =DQ -DP =y Q -y P . ∴PQ =154-32=94;(3)①存在点D ,使得PQ +22PC 取得最大值. 理由:∵点D 的横坐标为m ,PQ ⊥x 轴,且点P ,Q 分别在直线AC 和抛物线上, ∴P ,Q 两点的坐标分别为(m ,m +3),(m ,-m 2-2m +3). ∵DQ ⊥OA ,∴PQ =DQ -DP =y Q -y P ,∴PQ =-m 2-2m +3-(m +3)=-m 2-3m . 如解图,过点P 作PF ⊥y 轴于点F ,则PF =-m . 在Rt △AOC 中,OA =OC =3, ∴∠CAO =∠OCA =45°.∴sin ∠OCA =PF PC =22.∴PF =22PC ∴PQ +22PC =-m 2-3m -m =-m 2-4m =-(m +2)2+4, ∵PQ +22PC 是m 的二次函数,其中a =-1<0,而-3<m <0. ∴当m =-2时,PQ +22PC 取得最大值;②m =-1或m =- 5.【解法提示】∵△PFE ∽△BOE ,∴PF BO =EFEO.∵PF =-m ,OF =m +3,OB =1,∴EF =-mOE .∵OF =EF +OE ,∴m +3=(-m +1)OE ,则OE =m +3-m +1,EF =-m (m +3)-m +1,又∵CQ =PE ,PQ ∥CE ,∴|y Q -y C |=|y P -y E |=EF .∵|y Q -y C |=|-m 2-2m +3-3|=|m 2+2m |,∴-m (m +3)-m +1=|m 2+2m |.又∵-3<m <0,解得m =-1或m =- 5.3. 解:(1)把x =4,y =n 代入y =-34x +1中,得n =-34×4+1=-2∴点C 的坐标为(4,-2).将点C (4,-2)和点B (0,1)代入y =-12x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧-8+4b +c =-2,c =1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =54,c =1,∴抛物线的表达式为y =-12x 2+54x +1;(2)①∵PE =-12t 2+54t +1-(-34t +1)=-12t 2+2t ,如解图,过点E 作QE ⊥y 轴于点Q ,则QE =t , QB =1+34t -1=34t ,BE =QB 2+QE 2=(34t )2+t 2=54t ∵PE ∥y 轴, ∴∠PEB =∠EBQ , ∵∠BQE =∠PDE =90°, ∴△PED ∽△EBQ ,∴PE EB =PD EQ ,得-12t 2+2t 54t =PDt, PD =-25t 2+85t .∵-25<0,∴PD 有最大值, PD 最大=0-(85)24×(-25)=85;②∵点D 为BE 的中点,∴由PE EB =DE QB ,DE =12BE ,得12BE 2=PE ·QB ,代入得12×(54t )2=(-12t 2+2t )×34t ,整理得2532=-38t +32,解得t =2312,∴当t =2312时,点D 为BE 的中点.4. 解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +2经过A (-1,0),B (2,0),∴将点A 和点B 的坐标代入得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +2=0,4a +2b +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1,∴抛物线的表达式为y =-x 2+x +2;(2)直线y =mx +12交抛物线于A 、Q 两点,把A (-1,0)代入解析式得m =12,∴直线AQ 的表达式为y =12x +12.设点P 的横坐标为n ,则P (n ,-n 2+n +2),N (n ,12n +12),F (n ,0),∴PN =-n 2+n +2-(12n +12)=-n 2+12n +32,NF =12n +12.∵PN =2NF ,即-n 2+12n +32=2×(12n +12),解得n =-1或n =12,当n =-1时,点P 与点A 重合,不符合题意舍去.∴点P 的坐标为(12,94);(3)在直线DE 上存在一点G ,使△CMG 的周长最小;此时G (-38,1516).理由如下:∵y =-x 2+x +2=-(x -12)2+94,∴M (12,94).如解图,连接AM 交直线DE 于点G ,连接CG 、CM ,此时,△CMG 的周长最小. 设直线AM 的函数表达式为y =kx +b ,且过A (-1,0),M (12,94).根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,12k +b =94,解得⎩⎨⎧k =32,b =32.∴直线AM 的表达式为y =32x +32.∵D 为AC 的中点,∴D (-12,1).设直线AC 的表达式为y =kx +2,将点A 的坐标代入得-k +2=0,解得k =2, ∴AC 的表达式为y =2x +2.设直线DE 的表达式为y =-12x +c ,将点D 的坐标代入得:14+c =1,解得c =34,∴直线DE 的表达式为y =-12x +34.联立⎩⎨⎧y =-12x +34,y =32x +32,解得⎩⎨⎧x =-38,y =1516.∴在直线DE 上存在一点G ,使△CMG 的周长最小,此时G (-38,1516).。
二次函数中考复习专题教案
二次函数中考复习专题教学目标:(1)了解二次函数的概念,掌握二次函数的图象和性质,能正确画出二次函数的图象,并能根据图象探索函数的性质;(2)能根据具体条件求出二次函数的解析式;运用函数的观点,分析、探究实际问题中的数量关系和变化规律。
教学重点◆ 二次函数的三种解析式形式 ◆ 二次函数的图像与性质教学难点◆ 二次函数与其他函数共存问题◆ 根据二次函数图像的对称性、增减性解决相应的综合问题教学过程一、 数学知识及要求层次二次函数知识点1、二次函数的解析式三种形式一般式 y=ax 2 +bx+c(a ≠0)顶点式 2()y a x h k =-+224()24b ac b y a x a a-=-+ 交点式 12()()y a x x x x =-- 2、二次函数图像与性质 对称轴:2b x a=-顶点坐标:24(,)24b ac b a a-- 与y 轴交点坐标(0,c )增减性:当a>0时,对称轴左边,y 随x 增大而减小;对称轴右边,y 随x 增大而增大 当a<0时,对称轴左边,y 随x 增大而增大;对称轴右边,y 随x 增大而减小 二次函数图像画法:勾画草图关键点:○1开口方向;○2对称轴;○3顶点;○4与x 轴交点;○5与y 轴交点。
图像平移步骤(1)配方 2()y a x h k =-+,确定顶点(h,k );(2)对x 轴 左加右减;对y 轴 上加下减。
二次函数的对称性二次函数是轴对称图形,有这样一个结论:当横坐标为x 1, x 2 其对应的纵坐标相等那么对称轴122x x x +=根据图像判断a,b,c 的符号 (1)a ——开口方向(2)b ——对称轴与a 左同右异 3.二次函数与一元二次方程的关系抛物线y=ax 2 +bx+c 与x 轴交点的横坐标x 1, x 2 是一元二次方程ax 2 +bx+c=0(a ≠0)的根。
抛物线y=ax 2 +bx+c ,当y=0时,抛物线便转化为一元二次方程ax 2 +bx+c=024b ac ->0时,一元二次方程有两个不相等的实根,二次函数图像与x 轴有两个交点; 24b ac -=0时,一元二次方程有两个相等的实根,二次函数图像与x 轴有一个交点; 24b ac -<0时,一元二次方程有不等的实根,二次函数图像与x 轴没有交点4.二次函数的应用如物体运动规律、销售问题、利润问题、几何图形变化问题等 【典型例题】题型 1 二次函数的概念例1.二次函数2365y x x =--+的图像的顶点坐标是( ) A .(-1,8) B.(1,8) C (-1,2) D (1,-4) 例2.下列命题中正确的是○1若b 2-4ac >0,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与坐标轴的公共点的个数是2或3 ○2若b 2-4ac=0,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴只有一个交点,且这个交点就是抛物线顶点。
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二次函数知识点总结及相关典型题目第一部分 基础知识1.定义:一般地,如果是常数,,那么叫做的二次函数.c b a c bx ax y ,,(2++=)0≠a y x 2.二次函数的性质2ax y =(1)抛物线的顶点是坐标原点,对称轴是轴.2ax y =y (2)函数的图像与的符号关系.2ax y =a①当时抛物线开口向上顶点为其最低点;0>a ⇔⇔②当时抛物线开口向下顶点为其最高点.0<a ⇔⇔(3)顶点是坐标原点,对称轴是轴的抛物线的解析式形式为.y 2ax y =)(0≠a 3.二次函数的图像是对称轴平行于(包括重合)轴的抛物线.c bx ax y ++=2y 4.二次函数用配方法可化成:的形式,其中c bx ax y ++=2()k h x a y +-=2.a b ac k a b h 4422-=-=,5.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①;②;③;2ax y =k ax y +=2()2h x a y -=④;⑤.()k h x a y +-=2c bx ax y ++=26.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①的符号决定抛物线的开口方向:当时,开口向上;当时,开口向下;a 0>a 0<a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.a②平行于轴(或重合)的直线记作.特别地,轴记作直线.y h x =y 0=x 7.顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口a 方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.8.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:,∴顶点是,对称轴a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=),(a b ac a b 4422--是直线.a bx 2-= (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为的形式,得到顶点()k h x a y +-=2为(,),对称轴是直线.h k h x = (3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失.9.抛物线中,的作用c bx ax y ++=2c b a ,, (1)决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样.a 2ax y =a (2)和共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线的对称轴是直线b a c bx ax y ++=2,故:①时,对称轴为轴;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;a b x 2-=0=b y 0>a b a b y ③(即、异号)时,对称轴在轴右侧.0<a b a b y (3)的大小决定抛物线与轴交点的位置.c c bx ax y ++=2y 当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,):0=x c y =c bx ax y ++=2y c①,抛物线经过原点; ②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴.0=c 0>c y 0<c y以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在轴右侧,则 .y 0<a b10.几种特殊的二次函数的图像特征如下:函数解析式开口方向对称轴顶点坐标2ax y =(轴)0=x y (0,0)kax y +=2(轴)0=x y (0, )k ()2h x a y -=hx =(,0)h()kh x a y +-=2hx =(,)h k c bx ax y ++=2当时0>a 开口向上当时0<a 开口向下ab x 2-=()a b ac ab 4422--,11.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:.已知图像上三点或三对、的值,通常选择一般式.c bx ax y ++=2x y (2)顶点式:.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.()k h x a y +-=2(3)交点式:已知图像与轴的交点坐标、,通常选用交点式:.x 1x 2x ()()21x x x x a y --=12.直线与抛物线的交点(1)轴与抛物线得交点为(0, ).y c bx ax y ++=2c (2)与轴平行的直线与抛物线有且只有一个交点(,).y h x =c bx ax y ++=2h c bh ah ++2 (3)抛物线与轴的交点x二次函数的图像与轴的两个交点的横坐标、,是对应一元二次c bx ax y ++=2x 1x 2x 方程的两个实数根.抛物线与轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根02=++c bx ax x 的判别式判定: ①有两个交点抛物线与轴相交;⇔0>∆⇔x ②有一个交点(顶点在轴上)抛物线与轴相切;x ⇔0=∆⇔x③没有交点抛物线与轴相离.⇔0<∆⇔x (4)平行于轴的直线与抛物线的交点x同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为,则横坐标是的两个实数根.k k c bx ax =++2(5)一次函数的图像与二次函数的图像的交点,()0≠+=k n kx y l ()02≠++=a c bx ax y G 由方程组的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时与有两个c bx ax y nkx y ++=+=2⇔l G 交点; ②方程组只有一组解时与只有一个交点;③方程组无解时与没有交点.⇔l G ⇔l G第2,3题图y=3.二次函数ax A.a>0,b<第9题时到时的曲线是抛物线,求该抛物线的解的值;),.a 34-= ∴ 点A 、B 的坐标分别为(-3,0),(,0).a 34- ∴ ,,|334|+-=a AB 522=+=OC AO AC .=+=22OC BO BC 224|34|+-a ∴ ,9891693432916|334|2222+-=+⨯⨯-=+-=a a a a a AB ,.252=AC 1691622+=a BC 〈ⅰ〉当时,∠ACB =90°.222BC AC AB += 由,222BC AC AB += 得.)16916(259891622++=+-a a a 解得 .41-=a ∴ 当时,点B 的坐标为(,0),,,.41-=a 31696252=AB 252=AC 94002=BC 于是.222BC AC AB += ∴ 当时,△ABC 为直角三角形.41-=a 〈ⅱ〉当时,∠ABC =90°.222BC AB AC += 由,得.222BC AB AC +=)16916()98916(2522+++-=a a a 解得 .94=a 当时,,点B (-3,0)与点A 重合,不合题意.94=a 3943434-=⨯=-a12.已知:抛物线与x 轴的一个交点为A (-t ax ax y ++=421,0). (1)求抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标; (2)D 是抛物线与y 轴的交点,C 是抛物线上的一点,且以AB 为一底的梯形ABCD 的面积为9,求此抛物线的解析式; (3)E 是第二象限内到x 轴、y 轴的距离的比为5∶2的点,如果点E 在(2)中的抛物线上,且它与点A 在此抛物线对称轴的同侧,问:在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△APE 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解法一: (1)依题意,抛物线的对称轴为x =-2. ∵ 抛物线与x 轴的一个交点为A (-1,0), ∴ 由抛物线的对称性,可得抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标为(-3,0).(2)∵ 抛物线与x 轴的一个交点为A (-1, 0),t ax ax y ++=42 ∴ .∴ t =3a .∴.0)1(4)1(2=+-+-t a a a ax ax y 342++= ∴ D (0,3a ).∴ 梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且点C 在抛物线上,a ax ax y 342++= ∵ C (-4,3a ).∴ AB =2,CD =4. ∵ 梯形ABCD 的面积为9,∴ .∴ .9)(21=OD CD AB ⋅+93)42(21=+a ∴ a±1. ∴ 所求抛物线的解析式为或342++=x x y .342---ax x y = (3)设点E 坐标为(,).依题意,,,0x 0y 00<x 00<y且.∴.25=x y 0025x y =- ①设点E 在抛物线上, 342++=x x y ∴.340200++=x x y 解方程组 得⎪⎩⎪⎨⎧34,25020000++==-x x y x y ⎩⎨⎧-;=,=15600y x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'-'.=,=452100y x ∵ 点E 与点A 在对称轴x =-2的同侧,∴ 点E 坐标为(,).21-45 设在抛物线的对称轴x =-2上存在一点P ,使△APE 的周长最小. ∵ AE 长为定值,∴ 要使△APE 的周长最小,只须PA +PE 最小. ∴ 点A 关于对称轴x =-2的对称点是B (-3,0), ∴ 由几何知识可知,P 是直线BE 与对称轴x =-2的交点. 设过点E 、B 的直线的解析式为,n mx y += ∴解得⎪⎩⎪⎨⎧-.03,4521=+-=+n m n m ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧.23,21==n m ∴ 直线BE 的解析式为.∴ 把x =-2代入上式,得.2321+=x y 21=y ∴ 点P 坐标为(-2,).21 ②设点E 在抛物线上,∴ .342---x x y =340200---x x y = 解方程组 消去,得.⎪⎩⎪⎨⎧---.34,25020000x x y x y ==-0y 03x 23x 020=++ ∴ △<0 . ∴ 此方程无实数根. 综上,在抛物线的对称轴上存在点P (-2,),使△APE 的周长最小.21解法二: (1)∵ 抛物线与x 轴的一个交点为A (-1,t ax ax y ++=420), ∴.∴t =3a .∴0)1(4)1(2=+-+-t a a .a ax ax y 342++= 令 y =0,即.解得 ,.0342=++a ax ax 11=-x 32=-x ∴ 抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标为(-3,0). (2)由,得D (0,3a ).a ax ax y 342++= ∵ 梯形ABCD 中,AB ∥CD ,且点C 在抛物线上,a ax ax y 342++= ∴ C (-4,3a ).∴ AB =2,CD =4. ∵ 梯形ABCD 的面积为9,∴ .解得OD =3.9)(21=+OD CD AB ∴ .∴ a±1.33=a ∴ 所求抛物线的解析式为或.342++=x x y 342--=-x x y (3)同解法一得,P 是直线BE 与对称轴x =-2的交点. ∴ 如图,过点E 作EQ ⊥x 轴于点Q .设对称轴与x 轴的交点为F . 由PF ∥EQ ,可得.∴ .∴ EQ PF BQ BF =45251PF =.21=PF ∴ 点P 坐标为(-2,).21 以下同解法一.13.已知二次函数的图象如图所示. (1)求二次函数的解析式及抛物线顶点M 的坐标. (2)若点N 为线段BM 上的一点,过点N 作x 轴的垂线,垂足为点Q .当点N 在线段BM 上运动时(点N 不与点B ,点M 重合),设NQ 的长为l ,四边形NQAC 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式及自变量t 的取值范围; (3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P ,使△PAC 为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (4)将△OAC 补成矩形,使△OAC 的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,试直接写出矩形的未知的顶点坐标(不需要计算过程).解:(1)设抛物线的解析式,)2)(1(-+=x x a y ∴ .∴ .∴.)2(12-⨯⨯=-a 1=a 22--=x x y 其顶点M 的坐标是.⎪⎭⎫ ⎝⎛-4921, (2)设线段BM 所在的直线的解析式为,点N 的坐标为N (t ,h ),b kx y += ∴ .解得,.⎪⎩⎪⎨⎧+=-+=.214920b k b k ,23=k 3-=b ∴ 线段BM 所在的直线的解析式为.323-=x y ∴ ,其中.∴ .323-=t h 221<<t t t s )3322(212121-++⨯⨯=121432+-=t t ∴ s 与t 间的函数关系式是,自变量t 的取值范围是.121432+-=t t S 221<<t (3)存在符合条件的点P ,且坐标是,.1P ⎪⎭⎫ ⎝⎛4725,⎪⎭⎫ ⎝⎛-45232,P 设点P 的坐标为P ,则.)(n m ,22--=m m n ,.222)1(n m PA ++=5)2(2222=++=AC n m PC , 分以下几种情况讨论: i )若∠PAC =90°,则.222AC PA PC += ∴⎪⎩⎪⎨⎧+++=++--=.5)1()2(222222n m n m m m n , 解得:,(舍去). ∴ 点.251=m 12-=m ⎪⎭⎫ ⎝⎛47251,P ii )若∠PCA =90°,则.222AC PC PA += ∴⎪⎩⎪⎨⎧+++=++--=.5)2()1(222222n m n m m m n , 解得:(舍去).∴ 点.02343==m m ,⎪⎭⎫ ⎝⎛45232,-P iii )由图象观察得,当点P 在对称轴右侧时,,所以边AC 的对角∠APC 不可AC PA >能是直角. (4)以点O ,点A (或点O ,点C )为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这边OA (或边OC )的对边上,如图a ,此时未知顶点坐标是点D (-1,-2), 以点A ,点C 为矩形的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边AC 的对边上,如图b ,此时未知顶点坐标是E ,F .⎪⎭⎫ ⎝⎛-5251,⎪⎭⎫ ⎝⎛-5854,图a 图b14.已知二次函数的图象经过点(1,-1).求这个二次函数的解析式,并判断该函22-=ax y 数图象与x 轴的交点的个数.解:根据题意,得a -2=-1. ∴ a =1. ∴ 这个二次函数解析式是.22-x y = 因为这个二次函数图象的开口向上,顶点坐标是(0,-2),所以该函数图象与x 轴有两个交点.15.卢浦大桥拱形可以近似看作抛物线的一部分.在大桥截面1∶11000的比例图上,跨度AB =5 cm ,拱高OC =0.9 cm ,线段DE 表示大桥拱内桥长,DE ∥AB ,如图(1).在比例图上,以直线AB 为x 轴,抛物线的对称轴为y 轴,以1 cm 作为数轴的单位长度,建立平面直角坐标系,如图(2). (1)求出图(2)上以这一部分抛物线为图象的函数解析式,写出函数定义域; (2)如果DE 与AB 的距离OM =0.45 cm ,求卢浦大桥拱内实际桥长(备用数据:,计算结果精确到1米).4.12≈解:(1)由于顶点C 在y 轴上,所以设以这部分抛物线为图象的函数解析式为 .1092+=ax y 因为点A (,0)(或B (,0))在抛物线上, 所以,得25-25109)25(02+=-⋅a .12518=-a 因此所求函数解析式为. )2525(109125182≤≤-x x y +=- (2)因为点D 、E 的纵坐标为, 所以,得.209109125182092+-x =245±=x 所以点D 的坐标为(,),点E 的坐标为(,).245-209245209 所以.225)245(245=-=-DE 因此卢浦大桥拱内实际桥长为 (米).385227501.011000225≈⨯⨯=16.已知在平面直角坐标系内,O 为坐标原点,A 、B 是x 轴正半轴上的两点,点A 在点B 的左侧,如图.二次函数(a≠0)的图象经过点A 、B ,与y 轴相交于点C .c bx ax y ++=2(1)a 、c 的符号之间有何关系?(2)如果线段OC 的长度是线段OA 、OB 长度的比例中项,试证a 、c 互为倒数;(3)在(2)的条件下,如果b =-4,,求a 、c 的值.34=AB 解:(1)a 、c 同号. 或当a >0时,c >0;当a <0时,c <0. (2)证明:设点A 的坐标为(,0),点B 的坐标为(,0),则.1x 2x 210x x << ∴ ,,.1x OA =2x OB =c OC = 据题意,、是方程的两个根. ∴ .1x 2x )0(02≠=a c bx ax ++a cx x =⋅21 由题意,得,即.2OC OB OA =⋅22c c a c == 所以当线段OC 长是线段OA 、OB 长的比例中项时,a 、c 互为倒数.(3)当时,由(2)知,,∴ a >0.4-=b 0421>==-+a a b x x 解法一:AB =OB -OA =,21221124)(x x x x x x -+=- ∴. a a ac a c a AB 32416)(4)4(22=-==- ∵ , ∴ .得.∴ c =2. 34=AB 3432=a 21=a 解法二:由求根公式,,a a a ac x 322416424164±-±-±=== ∴ ,.a x 321-=a x 322+= ∴ .a a a x x OA OB AB 32323212=--=-=-=+ ∵ ,∴ ,得.∴ c =2.34=AB 3432=a 21=a 17.如图,直线分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,⊙E 经过原点O 及A 、B 两点.333+-=x y(1)C 是⊙E 上一点,连结BC 交OA 于点D ,若∠COD =∠CBO ,求点A 、B 、C 的坐标;(2)求经过O 、C 、A 三点的抛物线的解析式:(3)若延长BC 到P ,使DP =2,连结AP ,试判断直线PA 与⊙E 的位置关系,并说明理由.解:(1)连结EC 交x 轴于点N (如图).∵ A 、B 是直线分别与x 轴、y 轴的交点.∴ A (3,0),B .333+-=x y )3,0(又∠COD =∠CBO . ∴ ∠CBO =∠ABC .∴ C 是的中点. ∴ EC ⊥OA .∴ .232,2321====OB EN OA ON 连结OE .∴ . ∴ .∴ C 点的坐标为().3==OE EC 23=-=EN EC NC 23,23-(2)设经过O 、C 、A 三点的抛物线的解析式为.()3-=x ax y ∵ C (). ∴.∴ .23,23-)323(2323-⋅=-a 392=a ∴ 为所求.x x y 8329322-=(3)∵, ∴ ∠BAO =30°,∠ABO =50°.33tan =∠BAO 由(1)知∠OBD =∠ABD .∴ .︒=︒⨯-∠=∠30602121ABO OBD ∴ OD =OB·tan30°-1.∴ DA =2.∵ ∠ADC =∠BDO =60°,PD =AD =2.∴ △ADP 是等边三角形.∴ ∠DAP =60°.∴ ∠BAP =∠BAO +∠DAP =30°+60°=90°.即 PA ⊥AB .即直线PA是⊙E的切线.。