21二次函数
2023年中考数学复习难点突破专题21 二次函数与实际问题:喷水问题(含答案)

专题21 二次函数与实际问题:喷水问题一、单选题1.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为( )A .0.5米B .2米C .米D .0.85米2.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线状,一条水流的高度()h m 与水流时间()t s 之间的解析式为2305h t t =-,那么水流从抛出至落到地面所需要的时间是( )A .8sB .6sC .4sD .2s3.如图,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为20cm ,如果在离水面竖直距离为h (单位:cm )的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s (单位:cm )与h的关系式为s =10cm ,则小孔离水面的距离是( )A .14cmB .15cmC .16cmD .18cm4.某广场有一个小型喷泉,水流从垂直于地面的水管QA喷出,0A长为1.5m.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示,落点B到0的距离为3m.建立平面直角坐标系,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间近似满足函数关系y=ax2+x+c(a≠0),则水流喷出的最大高度为()A.1米B.32米C.2米D.138米5.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面3米,则水流下落点B离墙的距离OB是( )A.2.5米B.3米C.3.5米D.4米6.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是()A.4米B.3米C.2米D.1米7.烟花厂某种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣2t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.3s B.4s C.5s D.10s8.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为2305h t t=-,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是()A.6s B.4s C.3s D.2s9.如图,池中心竖直水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为()A.2.1m B.2.2m C.2.3m D.2.25m二、解答题10.某幢建筑物从10米高的窗户A用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状(如图),若抛物线最高点M离墙1米,离地面403米.问:(1)求抛物线的解析式;(2)求水流落地点B离墙的距离11.某游乐园要建造一个直径为20m的圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈喷水头,使喷出的水柱距池中心4m处达到最高,最大高度为6m.如图,以水平方向为x轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系. (1) 若要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷出的水柱在此汇合,则这个装饰物的高度为多少,请计算说明理由.(2)为了增加喷水池的观赏性,游乐园新增加了一批向上直线型喷射的喷水头,这些喷水头以水池为圆心,分别以1.5米,3米,4.5米,6米,7.5米为半径呈圆形放置,为了保证喷水时互不干扰,防止水花四溅,且所有直线喷水头射程高度均为一致,则直线型喷水头最高喷射高度为多少米?(假设所有喷水头高度忽略不计).【答案】(1)103;(2)1432412.如图,一个圆形水池的中央垂直于水面安装了一个柱形喷水装置OA,顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.建立如图所示的直角坐标系,水流喷出的高度y(m)与水平距离x (m )之间的关系式可以用2y x bx c =-++表示,且抛物线经过点B 15,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,C 72,4⎛⎫ ⎪⎝⎭; (1)求抛物线的函数关系式,并确定喷水装置OA 的高度;(2)喷出的水流距水面的最大高度是多少米?(3)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不至于落在池外?13.广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上的水珠高度y (米)关于水珠与喷头的水平距离x (米)的函数解析式是:236(04)2y x x x =-+≤≤,请求出当水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是多少?最大高度是多少?14.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB .水管的顶端安有一个喷水管、使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C .高度为3m .水柱落地点D 离池中心A 处3m .建立适当的平面直角坐标系,解答下列问题.(1)求水柱所在抛物线的函数解析式;(2)求水管AB 的长.15.如图是某公园一喷水池(示意图),在水池中央有一垂直于地面的喷水柱,喷水时,水流在各方向沿形状相同的抛物线落下.若水流喷出的高度y (m)与水平距离x (m)之间的函数关系式为y =-(x -1)2+2.25.(1)求喷出的水流离地面的最大高度;(2)求喷嘴离地面的高度;(3)若把喷水池改成圆形,则水池半径至少为多少时,才能使喷出的水流不落在水池外?16.绣山公园入口处的喷水池造型如下图,水池正中心垂直于水面处安装一个出水管OC,OC高1米,水从水管OC顶端C处向四周喷洒,水流向各个方向沿形状相同的抛物线落下,为庆祝国庆,公园将喷泉设计成水流在离OC为1米处达到距水面最大高度2米的造型,(1)求喷洒的半径,(2)若水流喷出的水形状与(1)相同,喷洒的半径为3米,求此时水流达到的最大高度,17.(1) 抛物线y=ax2+c经过点A (2,3),点B (-1,-3)两点,求该抛物线的解析式.(2) 如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3 m,水柱落地处离池中心3 m,水管应多长?18.如图,斜坡AB 长10米,按图中的直角坐标系可用5y =+表示,点A ,B 分别在x 轴和y 轴上.在坡上的A 处有喷灌设备,喷出的水柱呈抛物线形落到B 处,抛线可用213y x bx c =-++表示.(1)求抛物线的表达式及顶点坐标;(2)在斜坡上距离A 点2米的C 处有一颗3.5米高的树,水柱能否越过这棵树?19.某公园广场上新安装了一排音乐喷泉装置,其中位于中间的喷水装置OA (如图)喷水能力最强,水流从A 处喷出,在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,水流喷出的高度()ym 与水平距离()x m 之间符合二次函数关系式2734y x x =-++()0x >.(1)求水流喷出的最大高度是多少米?此时最高处离喷水装置OA 的水平距离为多少米?(2)现若在音乐喷泉四周摆放花盆,不计其他因素,花盆需至少离喷水装置OA 多少米外,才不会被喷出的水流击中?20.用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观(如图1).科学原理:如图2,始终盛满水的圆体水桶水面离地面的高度为H (单位:m ),如果在离水面竖直距离为h (单校:cm )的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系为s2=4h(H—h).应用思考:现用高度为20cm的圆柱体望料水瓶做相关研究,水瓶直立地面,通过连注水保证它始终盛满水,在离水面竖直距高h cm处开一个小孔.(1)写出s2与h的关系式;并求出当h为何值时,射程s有最大值,最大射程是多少?(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水面的竖直距离分别为a,b,要使两孔射出水的射程相同,求a,b之间的关系式;(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16cm,求整高的高度及小孔离水面的竖直距离.21.为庆祝新中国成立70周年,国庆期间,北京举办“普天同庆•共筑中国梦”的游园活动,为此,某公园在中央广场处建了一个人工喷泉,如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线.如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m,求水流的落地点C到水枪底部B的距离.22.把一个足球垂直水平地面向上踢,时间为t(秒)时该足球距离地面的高度h(米)适用公式2=-h t t205 ()1经过多少秒后足球回到地面?()2经过多少秒时足球距离地面的高度为10米23. 如图1,已知水龙头喷水的初始速度v 0可以分解为横向初始速度v x 和纵向初始速度v y ,θ是水龙头的仰角,且v 02=v x 2+v y 2.图2是一个建在斜坡上的花圃场地的截面示意图,水龙头的喷射点A 在山坡的坡顶上(喷射点离地面高度忽略不计),坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13.离开水龙头后的水(看成点)获得初始速度v 0米/秒后的运动路径可以看作是抛物线,点M 是运动过程中的某一位置.忽略空气阻力,实验表明:M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d=v y t-5t 2;M 与A 的水平距离为v x t 米.已知该水流的初始速度v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°.(1)求水流的横向初始速度v x 和纵向初始速度v y ;(2)用含t 的代数式表示点M 的横坐标x 和纵坐标y ,并求y 与x 的关系式(不写x 的取值范围); (3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是多少米?若要使水流恰好喷射到坡脚B 处的小树,在相同仰角下,则需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动多少米?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)24.如图,斜坡AB 长10米,按图中的直角坐标系可用5y =+表示,点A 、B 分别在x 轴和y 轴上,在坡上的A 处有喷灌设备,喷出的水柱呈抛物线形落到B 处,抛物线可用213y x bx c =-++表示. (1)求抛物线的函数关系式;(2)求水柱离坡岗AB 的最大高度.三、填空题25.某幢建筑物,从5米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线,抛物线所在平面与墙面垂直(如图所示),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面203米,则水流下落点B离墙距离OB是_____m.26.如图,在喷水池的中心A处竖直安装一个水管AB,水管的顶端B处有一个喷水孔,喷出的抛物线形水柱在与池中心A的水平距离为1m处达到最高点C,高度为3m,水柱落地点D离池中心A处3m,则水管AB的长为_____m.27.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为3m处达到最高,高度为5m,水柱落地处离池中心距离为9m,则水管的长度OA是_____m.28.体育公园的圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置OA,A处为喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下(如图1).如果曲线APB表示的是落点B离点O最远的一条水流(如图2),水流喷出的高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系式是29y x4x(x0)4=-++>,那么圆形水池的半径至少为______米时,才能使喷出的水流不至于落在池外.29.学校组织学生去南京进行研学实践活动,小王同学发现在宾馆房间的洗手盘台面土有一瓶洗手液(如图,),于是好奇的小王同学进行了实地测量研究,当小王用一定的力按住顶部A下压如图,位置时,洗手液从喷口B流出,路线近似呈抛物线状,且a=118-.洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD.小王同学测得:洗手液瓶子的底面直径GH=12cm,喷嘴位置点B距台面的距离为16cm,且B、D、H三点共线,小王在距离台面15.5cm处接洗手液时,手心Q到直线DH的水平距离为3cm,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH的水平距离是________cm.30.如图,是某公园一圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管OA =1.25m ,A 处是喷头,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,水落地后形成一个圆,圆心为O ,直径为线段CB .建立如图所示的平面直角坐标系,若水流路线达到最高处时,到x 轴的距离为2.25m ,到y 轴的距离为1m ,则水落地后形成的圆的直径CB =_____m .31.某广场有一个半径8米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头(喷水头高度忽略不计),各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA 的顶端A 处汇合,水柱离中心O 点3米处达最高5米,如图所示建立平面直角坐标系.王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8的他站立时必须在离水池中心O 点______米以内.32.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一根水管AB ,水管的顶端安有一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C ,高度为3m ,水柱落地点D 离池中心A 处3m ,以水平方向为x 轴,建立平面直角坐标系,若选取点A 为坐标原点时的抛物线的表达式为()()2313034y x x =--+≤≤,则选取点D 为坐标原点时的抛物线表达式为______,其中自变量的取值范围是______,水管AB 的长为______m .专题21 二次函数与实际问题:喷水问题一、单选题1.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为()A.0.5米B.米C.米D.0.85米2【答案】A【分析】根据题意建立直角坐标系,点(0,2.5)、(2,2.5)、(0.5,1)都在抛物线上,设抛物线解析式,列方程组,求解析式,根据解析式很容易就可求出抛物线的顶点坐标,纵坐标的绝对值即为绳子的最低点距地面的距离.【详解】以A为原点,AC所在直线为x轴,AB所在直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系.设抛物线的函数关系式为:2y ax bx c =++.将(0,2.5)、(2,2.5)、(0.5,1)代入2y ax bx c =++得: 2.542 2.50.250.51c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得:242.5a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,,抛物线的表达式为:224 2.5y x x =-+;,2224 2.52(1)0.5y x x x =-+=-+,,抛物线的顶点坐标为(1,0.5),,绳子的最低点距地面的距离为0.5米.故选:A .【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,本题关键在于正确选择原点建立直角坐标系,正确确定有关点的坐标,求出抛物线解析式.2.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线状,一条水流的高度()h m 与水流时间()t s 之间的解析式为2305h t t =-,那么水流从抛出至落到地面所需要的时间是( )A.8s B.6s C.4s D.2s【答案】B【分析】求出解析中h=0时t的值即可得.【详解】在h=30t−5t2中,令h=0可得30t−5t2=0,解得:t=0或t=6,所以水流从抛出至落到地面所需要的时间是6s,故选:B.【点睛】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是明确解析式中水流落到地面所对应的函数值为0.3.如图,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为20cm,如果在离水面竖直距离为h(单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系式为s=10cm,则小孔离水面的距离是()A.14cm B.15cm C.16cm D.18cm【答案】B【分析】设垫高的高度为m,写出此时s2关于h的函数关系式,根据二次函数的性质可得答案.【详解】解:设垫高的高度为m,则s=变形得:s2=4h(20+m-h)=-4(h−202m+)2+(20+m)2,,当h=202m+cm时,s max=20+m=20+10,,m=10cm,此时h=202m+=15cm,,垫高的高度为10cm,小孔离水面的竖直距离为15cm,故选B.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并明确二次函数的性质是解题的关键.4.某广场有一个小型喷泉,水流从垂直于地面的水管QA喷出,0A长为1.5m.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示,落点B到0的距离为3m.建立平面直角坐标系,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间近似满足函数关系y=ax2+x+c(a≠0),则水流喷出的最大高度为()A.1米B.32米C.2米D.138米【答案】C 【分析】由题意可得,抛物线经过()0,1.5和3,0,把上述两个点坐标代入二次函数表达式,可求出a 和c 的值,则抛物线解析式化为顶点式,即可求出结果;【详解】由题意可得,抛物线经过()0,1.5和3,0,把上述两个点坐标代入二次函数表达式得: 1.5930c a c ⎧=⎨++=⎩, 解得:1232a c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,函数表达式()2213112222y x x x =-++=--+, ,0a <,故函数有最大值,,当1x =时,y 取最大值,此时2y =.故答案选C .【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,准确计算是解题的关键.5.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A 用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,则水流下落点B 离墙的距离OB 是( )A.2.5米B.3米C.3.5米D.4米【答案】B【分析】由题意可以知道M(1,3),A(0,2.25),用待定系数法就可以求出抛物线的解析式,当y=0时就可以求出x的值,这样就可以求出OB的值.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+3,把A(0,2.25)代入,得2.25=a+3,a=-0.75.,抛物线的解析式为:y=-0.75(x-1)2+3.当y=0时,0=-0.75(x-1)2+3,解得:x1=-1(舍去),x2=3.OB=3米.故选:B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题,解答本题是求出抛物线的解析式.6.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是()A .4米B .3米C .2米D .1米【答案】A【解析】 ),y=-x 2+4x=2x-24-+(),,当x=2时,y 有最大值4,,最大高度为4m7.烟花厂某种礼炮的升空高度h (m )与飞行时间t (s )的关系式是h =﹣2t 2+20t +1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为( )A .3sB .4sC .5sD .10s 【答案】C【分析】将h 关于t 的函数关系式变形为顶点式,即可得出升到最高点的时间,从而得出结论.【详解】解:,h =﹣2t 2+20t +1=﹣2(t ﹣5)2+51,,当t =5时,礼炮升到最高点.故选:C .【点睛】 本题考查了二次函数的应用,解题的关键是将二次函数的关系式变形为顶点式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,将函数的关系式进行变换找出顶点坐标即可.8.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为2=-,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是()h t t305A.6s B.4s C.3s D.2s【答案】A【解析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2即可求出t,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.解:水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t−5t2得:5t2−30t=0,解得:t1=0(舍去),t2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故选A.9.如图,池中心竖直水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为()A.2.1m B.2.2m C.2.3m D.2.25m【答案】D【分析】设抛物线的解析式为y= a(x-1)2+3(0≤x≤3),将(3,0)代入求得a值,则x=0时得的y值即为水管的长.【详解】解:由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,则设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3(0≤x≤3),代入(3,0)得,0=a×(3-1)2+3,求得:a=34.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=-34(x-1)2+3(0≤x≤3),令x=0,则y=94=2.25.则水管长为2.25m,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.二、解答题10.某幢建筑物从10米高的窗户A用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状(如图),若抛物线最高点M离墙1米,离地面403米.问:(1)求抛物线的解析式;(2)求水流落地点B 离墙的距离【答案】(1)210201033y x x =-++;(2)3米. 【分析】 (1)先建立平面直角坐标系(图见解析),从而可得点A 、M 的坐标,再根据点M 的坐标可得抛物线解析式的顶点式,然后将点A 的坐标代入即可得;(2)令0y =可得一个关于x 的一元二次方程,解方程即可得.【详解】(1)由题意,建立如图所示的平面直角坐标系, 则40(0,10),(1,)3A M , 设抛物线解析式的顶点式为240(1)3y a x =-+, 将点(0,10)A 代入得:40103a +=,解得103a =-, 则抛物线解析式的顶点式为21040(1)33y x =--+,即抛物线的解析式为210201033y x x =-++;(2)令0y =得:2102010033x x -++=, 即21040(1)033x --+=, 解得3x =或10x =-<(不符题意,舍去),则3OB =,故水流落地点B 离墙的距离3米.【点睛】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握待定系数法是解题关键.11.某游乐园要建造一个直径为20m 的圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈喷水头,使喷出的水柱距池中心4m 处达到最高,最大高度为6m.如图,以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.(1) 若要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷出的水柱在此汇合,则这个装饰物的高度为多少,请计算说明理由.(2)为了增加喷水池的观赏性,游乐园新增加了一批向上直线型喷射的喷水头,这些喷水头以水池为圆心,分别以1.5米,3米,4.5米,6米,7.5米为半径呈圆形放置,为了保证喷水时互不干扰,防止水花四溅,且所有直线喷水头射程高度均为一致,则直线型喷水头最高喷射高度为多少米?(假设所有喷水头高度忽略不计).【答案】(1)103;(2)14324【分析】(1)直接利用顶点式求出二次函数解析式进而得出答案;(2)根据对称轴为x=4,可得当x=4.5时可达到最高喷射高度,代入即可求解.【详解】(1)由题意可得:当x>0时,抛物线解析式为:y=a(x−4)2+6,把(10,0)代入得0=a(10−4)2+6解得:a=−16,故抛物线解析式为:y=−16(x−4)2+6;令x=0,解得y=10 3故这个装饰物的高度为103m;(2),当x>0时,抛物线的对称轴为x=4由题意可得当x=4.5时可达到最高喷射高度,当x=4.5时,y=143 24答:直线型喷水头最高喷射高度为14324米. 【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,正确得出抛物线解析式是解题关键.12.如图,一个圆形水池的中央垂直于水面安装了一个柱形喷水装置OA ,顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.建立如图所示的直角坐标系,水流喷出的高度y (m )与水平距离x (m )之间的关系式可以用2y x bx c =-++表示,且抛物线经过点B 15,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,C 72,4⎛⎫ ⎪⎝⎭; (1)求抛物线的函数关系式,并确定喷水装置OA 的高度;(2)喷出的水流距水面的最大高度是多少米?(3)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不至于落在池外?【答案】(1)2724y x x =-++,74米;(2)114米;(3)至少要12⎛+ ⎝⎭米. 【分析】(1)根据点B 、C 的坐标,利用待定系数法即可得抛物线的解析式,再求出0x =时y 的值即可得OA 的高度;(2)将抛物线的解析式化成顶点式,求出y 的最大值即可得;(3)求出抛物线与x 轴的交点坐标即可得.【详解】(1)由题意,将点157,,2,224B C ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭代入得:1154227424b c b c ⎧-++=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩, 解得274b c =⎧⎪⎨=⎪⎩, 则抛物线的函数关系式为2724y x x =-++, 当0x =时,74y =, 故喷水装置OA 的高度74米; (2)将2724y x x =-++化成顶点式为211(1)4y x =--+, 则当1x =时,y 取得最大值,最大值为114, 故喷出的水流距水面的最大高度是114米; (3)当0y =时,211(1)04x --+=,解得12x =+或102x =-<(不符题意,舍去),故水池的半径至少要12⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭米,才能使喷出的水流不至于落在池外.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,熟练掌握待定系数法和二次函数的性质是解题关键.13.广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上的水珠高度y (米)关于水珠与喷头的水平距离x (米)的函数解析式是:236(04)2y x x x =-+≤≤,请求出当水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是多少?最大高度是多少?【答案】2米;6米.【分析】根据题目所给的函数解析式,用配方法求出当x 等于何值时函数有最大值以及最大值是多少.【详解】 解:由题意得,()()2223336=4=2+6222y x x x x x =-+----, 又因为04x ≤≤,所以当=2x 时,max =6y ,答:当水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2米,最大高度是6米.【点睛】本题考查二次函数的实际应用,解题的关键是掌握求二次函数最值的方法.14.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB .水管的顶端安有一个喷水管、使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C .高度为3m .水柱落地点D 离池中心A 处3m .建立适当的平面直角坐标系,解答下列问题.(1)求水柱所在抛物线的函数解析式;(2)求水管AB 的长.【答案】(1)y =﹣34(x ﹣1)2+3(0≤x ≤3);(2)2.25m【分析】(1)以池中心为原点,竖直安装的水管为y轴,与水管垂直的为x轴建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=a(x−1)2+3,将(3,0)代入求得a值;(2)由题意可得,x=0时得到的y值即为水管的长.【详解】解:(1)以池中心为原点,竖直安装的水管为y轴,与水管垂直的为x轴建立直角坐标系.由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,则设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+3,代入(3,0)求得:a=﹣34(x﹣1)2+3.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=﹣34(x﹣1)2+3(0≤x≤3);(2)令x=0,则y=94=2.25.故水管AB的长为2.25m.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.。
专练21 二次函数的图像变换问题-2021年中考数学压轴题专项高分突破训练(全国通用)(解析版)
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专练21二次函数的图像变换问题1.已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(−3,0),B(−1,0)两点(如图1),顶点为M.(1)a、b的值;(2)设抛物线与y轴的交点为Q(如图1),直线y=−2x+9与直线OM交于点D.现将抛物线平移,保持顶点在直线OD上.当抛物线的顶点平移到D点时,Q点移至N点,求抛物线上的两点M、Q间所夹的曲线MQˆ扫过的区域的面积;(3)设直线y=−2x+9与y轴交于点C,与直线OM交于点D(如图2).现将抛物线平移,保持顶点在直线OD 上.若平移的抛物线与射线CD(含端点C)没有公共点时,试探求其顶点的横坐标h的取值范围.【答案】(1)解:将A(-3,0),B(-1,0)代入抛物线y=ax2+bx+3中,得:{9a−3b+3=0a−b+3=0,解得:a=1、b=4.(2)解:连接MQ、QD、DN,由图形平移的性质知:QN∥MD,即四边形MQND是平行四边形;由(1)知,抛物线的解析式:y=x2+4x+3=(x+2)2-1,则点M(-2,-1),当x=0时,y=3,∴Q (0,3);设直线OM 的解析式为y=kx ,∴-2k=-1,∴k= 12 , ∴直线OM :y= 12 x ,联立直线y=-2x+9,得:{y =12x y =−2x +9, 解得{x =185y =95. 则D ( 185,95 );曲线QM 扫过的区域的面积:S=S ▱ MQND=2S △MQD =2×12×OQ ×|x M −x D |=3×|−2−185|=845 ;(3)解:由于抛物线的顶点始终在y= 12 x 上,可设其坐标为(h , 12 h ),设平移后的抛物线解析式为y=(x-h )2+ 12 h ;①当平移后抛物线对称轴右侧部分经过点C (0,9)时,有:h2+ 12 h=9,解得:h= −1−√1454 (依题意,舍去正值) ②当平移后的抛物线与直线y=-2x+9只有一个交点时,依题意:{y =−2x +9y =(x −h)2+12h , 消去y ,得:x2-(2h-2)x+h2+ 12 h-9=0,则:△=(2h-2)2-4(h2+ 12 h-9)=-10h+40=0,解得:h=4,结合图形,当平移的抛物线与射线CD (含端点C )没有公共点时,h < −1−√1454 或h >4.2.定义:如果一条抛物线y =ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“特征轴三角形”.显然,“特征轴三角形”是等腰三角形.(1)抛物线y=x2﹣2 √3x对应的“特征轴三角形”是________;抛物线y=12x2﹣2对应的“特征轴三角形”是________.(把下列较恰当结论的序号填在横线上:①腰与底边不相等的等腰三角形;②等边三角形;③非等腰的直角三角形;④等腰直角三角形.)(2)若抛物线y=ax2+2ax﹣3a对应的“特征轴三角形”是直角三角形,请求出a的值.(3)如图,面积为12 √3的矩形ABCO的对角线OB在x轴的正半轴上,AC与OB相交于点E,若△ABE 是抛物线y=ax2+bx+c的“特征轴三角形”,求此抛物线的解析式.【答案】(1)②;④(2)解:设抛物线y=ax2+2ax﹣3a与x轴的交点坐标为A,B,顶点为D,∴A(﹣3,0),B(1,0),D(﹣1,﹣4a),∵抛物线y=ax2+2ax﹣3a对应的“特征轴三角形”是直角三角形,∴AB2=AD2+BD2 ,∴16=4+16a2+4+16a2 ,∴a=±12;(3)解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴AE=CE=OE=BE,∴S△ABE=14S矩形ABCD=14×12 √3=3 √3,∵△ABE是抛物线的“特征轴三角形”,根据抛物线的对称性得,AE=AB,∴AE=AB=BE,∴△ABE是等边三角形,过点A作AH⊥BE,∴AH=ABsin∠ABE=√32AB=√32BE,∴√34BE2=3 √3,∴BE=2 √3,∴AH=3,EH=√3,∴A(3 √3,3),E(2 √3,0),B(4 √3,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣3 √3)2+3,将点E(2 √3,0)代入得,a=﹣1,∴y=﹣(x﹣3 √3)2+3=﹣x2+6 √3x﹣24.∴过点A,B,E三点的抛物线的解析式y=﹣x2+6 √3x﹣24.【解析】解:(1)由抛物线y=x2﹣2 √3x可得顶点坐标为:(√3,−3),与x轴的交点坐标为:(0,0),(2√3,0),∴抛物线y=x2﹣2 √3x对应的“特征轴三角形”是等边三角形;由抛物线y=12x2﹣2可得顶点坐标为:(0,−2),与x轴的交点坐标为:(−2,0),(2,0),∴抛物线y=12x2﹣2对应的“特征轴三角形”是等腰直角三角形;故答案为②;④;3.已知抛物线y=x2−2mx+m2+2m−2,直线l1:y=x+m,直线l2:y=x+m+b(1)当m=0时,若直线l2经过此抛物线的顶点,求b的值(2)将此抛物线夹在l1与l2之间的部分(含交点)图象记为C,若-32<b<0,①判断此抛物线的顶点是否在图象C上,并说明理由;②图象C上是否存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1≠b2?若存在,求相应的m和b的取值范围【答案】(1)解:当m=0时,抛物线:y=x2−2则顶点坐标为(0,-2)把(0,-2)代入l2:y=x+b,可得b=-2(2)解:①抛物线的顶点不在图像C上,理由如下:因为y=x2−2mx+m2+2m−2=(x−m)2+(2m−2),所以抛物线顶点为(m,2m-2)当x=m时,对于l1:y=2m,对于l2:y=2m+b因为−32<b<0所以2m−32<2m+b<2m所以2m−2<2m+b<2m即顶点在l1,l2的下方所以抛物线的顶点不在图像C上②解:设直线l1与抛物线交于A、B两点,且y A<y Bx2−2mx+m2+2m−2=x+m解得x1=m−1,x2=m+2因为y A<y B,且对于l1,y随x的增大而增大所以x A<x B所以x A=m−1,此时y A=2m−1设直线l2与抛物线交于C,D两点,且y C<y Dx2−2mx+m2+2m−2=x+m+b所以x2−(2m+1)x+(m2+m−2−b)=0所以Δ=[−(2m+1)]2−4×1×(m2+m−2−b)=4b+9因为b>−32所以4b+9>0,所以x=2m+1±√4b+92因为y c<y D,且对于l2,y随x的增大而增大,所以x C<x D所以x D=2m+1+√4b+92,此时y D=2m+1+√4b+92+m+b因为y A−y D=−3−2b−√4b+92,又因为−32<b<0所以−3−2b<0又因为√4b+9>0所以y A−y D<0,即y A<y D因为x A<m,即点A在抛物线对称轴的左侧,则在抛物线对称轴的右侧,必存在点A的对称点A′(x A′,y A′),其中y A′=y A所以y A′<y D因为抛物线的开口向上,所以当x<m时,y随x的增大而减小,因为抛物线顶点在l2的下方,故点C也在抛物线对称轴左侧,设(x0,y0)是抛物线上A、C两点之间的任意一点,则有x A<x0<m所以y0<y A又因为在抛物线上必存在其对称点(x0′,y0′),其中y0′=y0所以y0′<y A也即抛物线上A、C两点之间的任意点的对称点都在点D下方同理,抛物线上B、D两点之间的部分所有点的对称点都在点A上方所以图像C上不存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1≠b24.若抛物线l1的顶点A在抛物线l2上,抛物线l2的顶点B在抛物线l1上(点A与点B不重合),我们把这样的两抛物线l1,l2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。
2023年沪科版九年级上册数学第21章二次函数与反比例函数易错题型专题 求二次函数的最值或取值范围
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解:(1)∵抛物线y=(x+m)2+b经过A(-1,0),B(3,0)两点,
-1+3
∴抛物线的对称轴为直线x=
=1,
2
∴m=-1,∴抛物线y=(x-1)2+b,
把A(-1,0)代入,得4+b=0,∴b=-4,
∴抛物线的表达式为y=(x-1)2-4,顶点坐标为(1,-4).
(2)y的取值范围为-4≤y<0.
【易错题型专题】 求二次函数的最值
或取值范围
【易错题型专题】
求二次函数的最值或取值范围
求二次函数的最值或取值范围是本章的重要考
点,解题的关键是找出对称轴与自变量取值范围的
关系,画出大致图象,利用数形结合来解决问题.
-2-
【易错题型专题】
求二次函数的最值或取值范围
类型1 根据自变量的取值范围直接求二次函数的
值;当x=0时,y有最大值,
a2-1=24,
∴ቊ
解得a=-5.
2
9+6a+a -1=3,
综上所述,a的值为2或-5.
-19-
去),m2=-2(舍去).
综上所述,m的值为- 3.
-12-
【易错题型专题】
求二次函数的最值或取值范围
方法总结
已知二次函数y=ax2+bx+c,自变量的取值范围
为m≤x≤n(以a>0为例):
b
①若- ≥n,此时y随x的增大而减小,故当x=
2a
m时,y有最大值;当x=n时,y有最小值.
b
②若- ≤m,此时y随x的增大而增大,故当x=
-6-
【易错题型专题】
求二次函数的最值或取值范围
4.已知抛物线y1=x2+bx+c与直线y2=-2x+m相
交于A(-2,n),B(2,-3)两点.
专题21 二次函数与等腰三角形存在问题-2022中考数学二次函数重点题型专题(全国通用版)(解析版)

专题21 二次函数与等腰三角形存在问题1.(2021·江苏宿迁·中考真题)如图,抛物线21y 2x bx c =-++与x 轴交于A (-1,0),B (4,0),与y 轴交于点C .连接AC ,BC ,点P 在抛物线上运动. (1)求抛物线的表达式;(2)如图①,若点P 在第四象限,点Q 在P A 的延长线上,当∠CAQ =∠CBA +45°时,求点P 的坐标;(3)如图②,若点P 在第一象限,直线AP 交BC 于点F ,过点P 作x 轴的垂线交BC 于点H ,当△PFH 为等腰三角形时,求线段PH 的长.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)(6,-7);(3)PH =5或1.5或158【分析】(1)根据待定系数法解答即可;(2)求得点C 的坐标后先利用勾股定理的逆定理判断∠ACB =90°,继而可得∠ACO =∠CBA ,在x 轴上取点E (2,0),连接CE ,易得△OCE 是等腰直角三角形,可得∠OCE =45°,进一步可推出∠ACE =∠CAQ ,可得CE ∥PQ ,然后利用待定系数法分别求出直线CE 与PQ 的解析式,再与抛物线的解析式联立方程组求解即可;(3)设直线AP 交y 轴于点G ,如图,由题意可得若△PFH 为等腰三角形,则△CFG 也为等腰三角形,设G (0,m ),求出直线AF 和直线BC 的解析式后,再解方程组求出点F 的坐标,然后分三种情况求出m 的值,再求出直线AP 的解析式,进而可求出点P 的坐标,于是问题可求解.【详解】解:(1)把A (-1,0),B (4,0)代入21y 2x bx c =-++,得102840b c b c ⎧--+=⎪⎨⎪-++=⎩,解得:322b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式是213222y x x =-++;(2)令x =0,则y =2,即C (0,2),∵222125AC =+=,2222420BC =+=,AB 2=25, ∴222AC BC AB +=, ∴∠ACB =90°,∵∠ACO +∠CAO =∠CBA +∠CAO =90°, ∴∠ACO =∠CBA ,在x 轴上取点E (2,0),连接CE ,如图, 则CE =OE =2, ∴∠OCE =45°,∴∠ACE =∠ACO +45°=∠CBA +45°=∠CAQ , ∴CE ∥PQ ,∵C (0,2),E (2,0), ∴直线CE 的解析式为y =-x +2,设直线PQ 的解析式为y =-x +n ,把点A (-1,0)代入,可得n =-1, ∴直线PQ 的解析式为y =-x -1,解方程组2132221y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=--⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或67x y =⎧⎨=-⎩,∴点P 的坐标是(6,-7);(3)设直线AP 交y 轴于点G ,如图, ∵PH ∥y 轴,∴∠PHC =∠OCB ,∠FPH =∠CGF ,∴若△PFH 为等腰三角形,则△CFG 也为等腰三角形, ∵C (0,2),B (4,0), ∴直线BC 的解析式为122y x =-+, 设G (0,m ),∵A (-1,0), ∴直线AF 的解析式为y =mx +m , 解方程组122y x y mx m ⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,得4221521m x m m y m -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,∴点F 的坐标是425,2121m m m m -⎛⎫⎪++⎝⎭,∴()222222224254252,2,21212121m m m m CG m CF FG m m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当CG =CF 时,()222425222121m m m m m -⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭,解得:m =, 此时直线AF 的解析式为yx,解方程组213222y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或5x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩, ∴点P的坐标是(5-),此时点H的坐标是(5), ∴PH5=; 当FG =FC 时,2222425425*********m m m m m m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得m =12或m =12-(舍)或m =2(舍),此时直线AF 的解析式为y =12x +12,解方程组2132221122y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或32x y =⎧⎨=⎩,∴点P 的坐标是(3,2),此时点H 的坐标是(3,12), ∴PH =2-12=1.5; 当GF =GC 时,()22242522121m m m m m m -⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,解得34m =或m =2(舍去), 此时直线AF 的解析式为y =34x +34, 解方程组2132223344y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得10x y =-⎧⎨=⎩或52218x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点P 的坐标是(52,218),此时点H 的坐标是(52,34), ∴PH =21315848-=;综上,PH=5或1.5或158. 【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数图象上点的坐标特征、直线与抛物线的交点以及等腰三角形的判定和性质等知识,具有相当的难度,熟练掌握二次函数的图象和性质、灵活应用数形结合的思想是解题的关键.2.(2021·重庆市九年级开学考试)如图,已知抛物线224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .点M 从O 点出发,以每秒1个单位长度的速度向B 运动,过M 作x 轴的垂线,交抛物线于点P ,交BC 于Q . (1)求点B 和点C 的坐标;(2)设当点M 运动了x (秒)时,四边形OBPC 的面积为S ,求S 与x的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在线段BC 上是否存在点Q ,使得DBQ ∆成为以BQ 为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)(3,0)B ,(0,2)C ;(2)2321()(03)24S x x =--+;(3)存在,Q 的坐标为2(2)3,或(3,见解析. 【分析】(1)把0y =代入224233y x x =-++中,解一元二次方程即可得,把0x =代入224233y x x =-++即可得;(2)连接OP ,设点P 的坐标为(,)P x y ,写出23242233OBPC S x x x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭四边形,根据点M的运动可知03x ≤≤,即可得;(3)①若BQ DQ =,先算出OM ,则2tan 3OBC ∠=,即可得,②若2BQ BD ==,可以BQM BCO ∽证明,利用对应边成比例求出QM ,BM 的长,即可得.【详解】解:(1)把0y =代入224233y x x =-++中,则2242033x x -++=,去分母,得22460x x -++=,二次项系数化为1 ,得2230x x --=, 因式分解,得(1)(3)0x x +-=,于是得10x +=或30x -=,11x =-或23x =∵点B 在x 轴的右侧, ∴11x =-舍去,∴点B 的坐标为;(3,0),把0x =代入224233y x x =-++得点C 的坐标为(0,2)C ;(2)如图,连接OP ,设点P 的坐标为(,)P x y ,112322OPC OPB OBPC S S S x y ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯四边形=2324(2)233x x x +-++点M 运动到B 点上停止,03x ∴,2321()(03)24S x x ∴=--+;(3)存在.BC①如图,若BQ DQ =,BQ DQ =,2BD =,1BM ∴=,312OM ∴=-=,∴2tan 3QM OC OBC BM OB ∠===, 23QM ∴=,所以Q 的坐标为:2(2)3,;②如图,若2BQ BD ==,∵//QM CO , ∴BQM BCO ∽,∴BQ QM BMBC CO BO==, ∴2QM=,QM ∴=, BQ BMBC OB=, ∴3BM=,BM ∴=3OM ∴=,所以Q 的坐标为:(3,综上所述,Q 的坐标2(2)3,为或(3.【点睛】本题考查了二次函数解析式的运用,坐标系里面积表示方法,寻找特殊三角形的条件问题及相似三角形,解题的关键是熟练掌握二次函数,寻找特殊三角形的条件问题时要分类讨论. 3.(2021—2022广东九年级期中)如图,已知抛物线()()62y a x x =+-过点()0,2C ,交x 轴于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),抛物线的顶点为D ,对称轴DE 交x 轴于点E ,连接EC .(1)直接写出a 的值,点A 的坐标和抛物线对称轴的表达式.(2)若点M 是抛物线对称轴DE 上的点,当MCE 是等腰三角形时,求点M 的坐标. (3)点P 是抛物线上的动点,连接PC ,PE ,将PCE 沿CE 所在的直线对折,点P 落在坐标平面内的点P '处.求当点P '恰好落在直线AD 上时点P 的横坐标.【答案】(1)a =−16;对称轴为直线x =−2;A (−6,0);(2)(−2,2)或(−2,4)或(−2,)或(−2,;(3)132-或2- 【分析】(1)将点C 坐标代入抛物线解析式中,即可得出结论; (2)分三种情况:直接利用等腰三角形的性质,即可得出结论;(3)先判断出△PQE ≌△P 'Q 'E (AAS ),得出PQ =P 'Q ',EQ =EQ ',进而得出P 'Q '=n ,EQ '=QE =m +2,确定出点P '(n −2,2+m ),将点P '的坐标代入直线AD 的解析式中,和点P 代入抛物线解析式中,联立方程组,求解即可得出结论. 【详解】解:(1)∵抛物线y =a (x +6)(x −2)过点C (0,2), ∴2=a (0+6)(0−2), ∴a =−16,∴抛物线的解析式为y =−16(x +6)(x −2)=−16(x +2)2+83,∴抛物线的对称轴为直线x =−2;针对于抛物线的解析式为y =−16(x +6)(x −2),令y =0,则−16(x +6)(x −2)=0,∴x =2或x =−6, ∴A (−6,0); (2)如图1,由(1)知,抛物线的对称轴为x =−2, ∴E (−2,0), ∵C (0,2), ∴OC =OE =2,∴CE=CED=45°,∵△CME是等腰三角形,∴①当ME=MC时,∴∠ECM=∠CED=45°,∴∠CME=90°,∴M(−2,2),②当CE=CM时,∴MM1=CM=2,∴EM1=4,∴M1(−2,4),③当EM=CE时,∴EM2=EM3=∴M2(−2,,M3(−2,,即满足条件的点M的坐标为(−2,2)或(−2,4)或(−2,)或(−2,;(3)如图2,由(1)知,抛物线的解析式为y=−16(x+6)(x−2)=−16(x+2)2+83,∴D(−2,83),令y=0,则(x+6)(x−2)=0,∴x=−6或x=2,∴点A(−6,0),设直线AD的解析式为y kx b=+,则8=-2306k bk b⎧+⎪⎨⎪=-+⎩,解得234kb⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AD 的解析式为y =23x +4, 过点P 作PQ ⊥x 轴于Q ,过点P '作P 'Q '⊥DE 于Q ', ∴∠EQ 'P '=∠EQP =90°,由(2)知,∠CED =∠CEB =45°, 由折叠知,EP '=EP ,∠CEP '=∠CEP , ∴△PQE ≌△P 'Q 'E (AAS ), ∴PQ =P 'Q ',EQ =EQ ', 设点P (m ,n ), ∴OQ =m ,PQ =n ,∴P 'Q '=n ,EQ '=QE =m +2, ∴点P '(n −2,2+m ), ∵点P '在直线AD 上, ∴2+m =23(n −2)+4①, ∵点P 在抛物线上,∴n =−16(m +6)(m −2)②,联立①②解得,m 或m =即点P 或2-. 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y 2x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E (4,n )在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE的面积最大时,连接CD,CB,点K是线段CB的中点,点M是CP上的一点,点N是CD上的一点,求KM+MN+NK的最小值;(3)点G是线段CE的中点,将抛物线y2x x轴正方向平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在一点Q,使得△FGQ 为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y(2)3,(3)存在,点Q的坐标为(3),Q′(3,3,3.【详解】【详解】试题解析:(1)∵y=x2﹣x﹣,∴y=(x+1)(x﹣3).∴A(﹣1,0),B(3,0).当x=4时,y=.∴E(4,).设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入得:,解得:k=,b=.∴直线AE的解析式为y=x+.(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入得:4m﹣=,解得:m=.∴直线CE的解析式为y=x﹣.过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=(x﹣)﹣(x2﹣x﹣)=x2+x.∴△EPC的面积=×(x2+x)×4=﹣x2+x.∴当x=2时,△EPC的面积最大.∴P(2,﹣).如图2所示:作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP与N、M.∵K是CB的中点,∴k(,﹣).∵点H与点K关于CP对称,∴点H的坐标为(,﹣).∵点G与点K关于CD对称,∴点G(0,0).∴KM+MN+NK=MH+MN+GN.当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH.∴GH==3.∴KM+MN+NK的最小值为3.(3)如图3所示:∵y′经过点D,y′的顶点为点F,∴点F (3,﹣).∵点G 为CE 的中点, ∴G (2,).∴FG =.∴当FG =FQ 时,点Q (3,),Q ′(3,).当GF =GQ 时,点F 与点Q ″关于y =对称,∴点Q ″(3,2).当QG =QF 时,设点Q 1的坐标为(3,a ). 由两点间的距离公式可知:a +=,解得:a =﹣.∴点Q 1的坐标为(3,﹣).综上所述,点Q 的坐标为(3,),Q ′(3,)或(3,2)或(3,﹣).5.(2021—2022重庆校九年级月考)抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知()1,0A -,()0,2C(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P 是线段BC 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线与抛物线相交于点Q ,当点P 运动到什么位置时,四边形CDBQ 的面积最大?求出四边形CDBQ 的最大面积及此时Р点的坐标.(3)如图2,设抛物线的顶点为M ,将抛物线沿射线CBt 秒,平移后的抛物线的顶点为M ',当'CBM 是等腰三角形时,求t 的值.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)面积的最大值为132,P (2,3);(30.625【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)由1122BCD BCQ S S S BD CO PQ OB ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯,即可求解;(3)抛物线沿射线CBt 秒,个单位,由直线BC 的表达式知,此时点M 向右平移了2t 个单位向下平移了t 个单位,则点3(22M t '+,25)8t -,进而求解. 【详解】解:(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得21102n m n =⎧⎪⎨-⨯-+=⎪⎩,解得322m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 故抛物线的表达式为213222y x x =-++;(2)对于213222y x x =-++,令2132022y x x =-++=,解得1x =-或4,故点B 的坐标为(4,0),抛物线的对称轴为直线32x =,故点D 的坐标为3(2,0),则35422BD =-=,由点B 、C 的坐标得:直线BC 的表达式为122y x =-+, 设点Q 的坐标为213(,2)22x x x -++,则点P 的坐标为1(,2)2x x -+,设四边形CDBQ 的面积为S ,则2211151131524(21)4222222222BCD BCQ S S S BD CO PQ OB x x x x x ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯-+++-=-++,10-<,故S 有最大值,当2x =时,S 即四边形CDBQ 的面积取得最大值为132, 此时,点P 的坐标为(2,3);(3)由抛物线的表达式知,点M 的坐标为3(2,25)8,抛物线沿射线CB t 个单位, 由直线BC 的表达式知,此时点M 向右平移了2t 个单位向下平移了t 个单位, 则点3(22M t '+,25)8t -, 由点M '、B 、C 的坐标知,222325(24)()28M B t t '=+-+-, 同理可得,220BC =,222325(2)(4)28CM t t '=++--,当M B BC '=时,则22325(24)()2028t t +-+-=,解得t =; 当M B CM '='时,2222325325(24)()(2)(4)2828t t t t +-+-=++--,解得0.625t =;当BC CM ='时,2232520(2)(4)28t t =++--,解得t ;故t 0.625 【点睛】本题主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.6.(2021—2022四川南部县九年级月考)如图,直线3y kx =+交x 轴于A 点,交y 轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线的顶点坐标(1,4). (1)求k 的值和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上求一点P ,使得P AB 的周长最小,并求出最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使ABQ 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)k =3,抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++;(2)△P AB点P 坐标为(1,2);(3)存在,点Q 坐标分别为Q 1(1),Q 2(1,,Q 3(1,0),Q 4(1,1). 【分析】(1)令x =0,可得点B 坐标,根据顶点坐标可设设抛物线解析式为2(1)4y a x =-+,把点B 坐标代入可求出a 值,即可得抛物线解析式,令y =0可得点A 坐标,代入3y kx =+即可得k 值;(2)如图连接BC ,交对称轴于P ,根据抛物线解析式可得对称轴为直线x =1,点C 坐标为(3,0),根据二次函数得对称性可得P A =PC ,即可得出P A +PB =BC ,可得△P AB 得周长的最小值为BC +AB ,利用勾股定理即可得△P AB 周长的最小值,根据点B 、C 坐标,利用待定系数法可得直线BC 解析式,令x =1即可得点P 坐标;(3)设点Q 坐标为(1,m ),分QA =AB ,QB =AB ,QA =QB ,三种情况,根据两点间距离公式求出m 的值即可得答案. 【详解】(1)当x =0时,y =3, ∴点B 坐标为(0,3),∵过A 、B 两点的抛物线的顶点坐标(1,4), ∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+, ∴2(01)43a -+=, 解得:1a =-,∴抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++, 当y=0时,2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =, ∵点A 在x 轴负半轴, ∴A (-1,0),C (3,0),把A (-1,0)代入3y kx =+得:-k +3=0, 解得:k =3.(2)如图,连接BC ,交对称轴于点P , ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++, ∴对称轴为直线x =212(1)-=⨯-,∵抛物线与x 轴交于点A 、C , ∴A 、C 关于对称轴对称, ∴P A =PC ,∴P A +PB =PB +PC =BC ,∴△P AB 的周长的最小值为AB +BC , ∵A (-1,0),B (0,3),C (3,0), ∴OA =1,OB =3,OC =3,∴AB +BC 设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴330b k b =⎧⎨+=⎩,解得:k =-1,∴直线BC 的解析式为y =-x +3, 当x =1时,y =-1+3=2, ∴点P 坐标为(1,2).∴△P AB P 坐标为(1,2).(3)设点Q 坐标为(1,m ), ∵A (-1,0),B (0,3),∴AB ,QA QB①当QA =AB 时,解得:m =∴Q 1(1),Q 2(1,, ②当QB =AB 时,解得:m =6或m =0,∵直线AB 的解析式为y =3x +3, ∴x =1时,y =6,∴点(1,6)在直线AB 上,与A 、B 不能构成三角形, ∴Q 3(1,0), ③当QA =QB 时,解得:m =1, ∴Q 4(1,1),综上所述:存在点Q ,使ABQ 是等腰三角形,点Q 坐标分别为Q 1(1),Q 2(1,,Q 3(1,0),Q 4(1,1). 【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合,熟练掌握待定系数法求函数解析式、二次函数得对称性并灵活运用分类讨论得思想是解题关键.7.(2021—2022安徽九年级月考)如图所示,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()1,0A -,点()4,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点M 是线段OB 上不与点O 、B 重合的点,过点M 作DM x ⊥轴,交抛物线于点D ,交BC 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)过点D 作DF BC ⊥,垂足为点F .设M 点的坐标为(),0M m ,请用含m 的代数式表示线段DF 的长,并求出当m 为何值时DF 有最大值,最大值是多少?(3)试探究是否存在这样的点E ,使得以A ,C ,E 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)234y x x =-++;(2)22)DF m =-+2m =时,DF 最大值为(3)存在,点E 的坐标为⎝⎭或()3,1或177,66⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【分析】(1)运用待定系数法将点A 、B 的坐标代入函数解析式即可得结果;(2)运用待定系数法求出直线BC 的解析式,设(),0M m ,则点()2,34D m m m -++,点(),4E m m -+,用含m 的式子表示DF 的长,根据二次函数的性质解答即可;(3)分三种情况讨论点E 的坐标,①当CA CE =时,根据222CH EH CE +=,求出m 的值,即可求得E 点的坐标;②当AC AE =时,连接AE ,根据222AM EM AE +=可求出m 的值,进一步可求点E 的坐标;③当EC EA =时,22EC EA =,求出m 的值即可求得点E 的坐标.【详解】解:(1)将点A 、B 的坐标代入抛物线表达式得40164+40a b a b -+=⎧⎨+=⎩, 解得13a b =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的表达式为:234y x x =-++;(2)由抛物线的表达式知,点()0,4C ,设直线BC 的表达式为:(0)y kx b k =+≠,0()4,B ,()0,4C ,则0=44k b b+⎧⎨=⎩, 解得:14x b =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的表达式为:4y x =-+;设点(),0M m ,则点()2,34D m m m -++,点(),4E m m -+,∴223444DE DM DE m m m m m =-=-+++-=-+,∵OB OC =,故45OBC OCB ∠=∠=︒,∴45DEF BEM ∠=∠=︒,∴)22sin 4542)DF DE m m m =︒=-+=-+∵0<,∴当2m =时,DF 有最大值为(3)存在,理由:点A 、C 的坐标分别为1,0、()0,4,则AC =E 作EH y ⊥轴于点H ,①当CA CE =时,在Rt CHE △中,90CHE ∠=︒由勾股定理得222CH EH CE +=,即()224417m m --++=⎡⎤⎣⎦,解得:1m =,2m =(舍去),故点E ⎝⎭;②当AC AE =时,则AE AC =AE .在Rt AME 中,90AME ∠=︒由勾股定理得222AM EM AE +=.即()()221417m m --+-+=⎡⎤⎣⎦,解得:13m =,20m =(舍去),则4341m -+=-+=,故点3,1E ;③当EC EA =时,22EC EA =,即()()()22224414m m m m --++=--+-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 解得:176m =;则1774466m -+=-+=, 故点177,66E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,综上,点E 的坐标为⎝⎭或()3,1或177,66⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查二次函数综合问题,涉及到待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,等腰三角形的性质,勾股定理,锐角三角函数等知识点,解题的关键是明确题意,运用数形结合的思想解题.8.(2021·重庆·中考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2﹣x +c (a ≠0)与x 轴交于A (﹣1,0)、B (3,0)两点,直线AC 与y 轴交于点C ,与抛物线交于点D ,OA =OC .(1)求该抛物线与直线AC 的解析式;(2)若点E 是x 轴下方抛物线上一动点,连接AE 、CE .求△ACE 面积的最大值及此时点E 的坐标;(3)将原抛物线沿射线AD 方向平移得到新抛物线:y 1=a 1x 2+b 1x +c 1(a ≠0),新抛物线与原抛物线交于点F ,在直线AD 上是否存在点P ,使以点P 、D 、F 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21322y x x =--,1y x =+;(2)ACE ∆面积的最大值为94,此时点E 的坐标为32,2⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)存在,点P 的坐标为()3,2--,57,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,(5++,(5--【分析】(1)用待定系数法即可求解抛物线与直线AC 的解析式;(2)过点E 作//EM y ,交直线AD 于点M ,交x 轴于N ; 过点C 作CG EM ⊥于G .,用点E 的横坐标t 分别表示线段ME 的长,得出△ACE 面积关于t 的函数解析式,再利用二次函数的性质求出△ACE 面积的最大值及点E 的坐标;(3)先求出点D 的坐标及线段BD 的长,再按BD 为腰或底边分别求出相应的情况下点P 的坐标.【详解】解:(1) 2y ax x c =-+与x 轴交于()1,0A -、()3,0B 两点,∴01093a c a c =++⎧⎨=-+⎩. ∴ 1232a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴21322y x x =--. 设直线AC 为:()0y kx b k =+≠,()1,0A -,∴1OA OC ==,∴10b k b =⎧⎨=-+⎩, ∴11k b =⎧⎨=⎩, ∴1y x =+.∴抛物线的解析式为:21322y x x =--,直线AC 的解析式:1y x =+. (2)过点E 作//EM y ,交直线AD 于点M ,交x 轴于N ; 过点C 作CG EM ⊥于G . 90CON CGN GNO ∠=∠=∠=︒,∴四边形CONG 是矩形.∴CG ON =.设点E 的坐标为:213,22t t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则M 的坐标为:(),1t t +, ∴()213221t t ME t --⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 215222t t =-++. ACE AME CME S S S ∆∆∆=- ∴1122S ME AN ME CG =⨯⨯-⨯⨯ ()()1122ME AN CG ME AN ON =⨯⨯-=⨯⨯- 12ME AO =⨯⨯. ∴ 215222112S t t =-++⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭. ()22151444924t t t =-++-=-+ 104a =-<,13t -<<, ∴当2t =时,94S =最大值. ∴2133222t t ---=. ∴点E 的坐标为:32,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. ∴当2t =时,ACE ∆面积的最大值为94,此时点E 的坐标为:32,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.(3)存在.如图2,在直线AC 上取一点A ′,使它的横坐标为1,则12A '(,) ,AA '==∴点A ' 即为抛物线平移后点A 的对应点,可知抛物线向右、向上各平移2个单位长度, ∵()2213112222y x x x =--=--, ∴平移后的抛物线为()2132y x =-,其顶点坐标为(3,0); ∵原抛物线与新抛物线都经过点B (3,0),∴点B 即为新抛物线与原抛物线的交点F .作A K x '⊥ 轴于点K ,则90AKA FKA ∠'=∠'=︒ ,2AK A K FK ='== ,∴45AA K FA K ∠'=∠'=︒ ,∴90AA F ∠'=︒ . ∵211322y x y x x =+⎧⎪⎨=--⎪⎩, ∴56x y =⎧⎨=⎩或10x y =-⎧⎨=⎩(不符合题意,舍去), ∴()5,6D .∴FD =①当1FP FD = 时,则点1P 与点D 关于点A ′对称,∴132P --(,); ②当2P D FD ==∵5CD ==∴2CP =∴(5516P P x y ==-=-=-∴(25P -- .③当33P D FP =时,∵3131,,P DF FDP DFP DPF ∠=∠∠=∠∴31P DF FDP , ∴31P D FD FD PD =,∴()153PD =+=∴2231FD P D DP ===,∴3P ==C,∴571,22P P x y ==+= ∴357,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ④当4P D FD ==,则4CP =∴(5516P P x y ==+=+=+∴(45P ++,点P 的坐标为:()3,2--,57,22⎛⎫⎪⎝⎭,(5--,(5++. 【点睛】本题考查二次函数的图象和性质、相似三角形的判定和性质、用待定系数法求函数解析式、求函数图象的交点坐标、等腰三角形存在性问题,解题时应注意数形结合、分类讨论等数学思想的运用,难度较大,属于中考压轴题.9.(2021·广东·中考模拟预测)如图,已知抛物线28y ax bx =+-的图象与x 轴交于A (2,0)和B (-8,0),与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)点F 是直线BC 下方抛物线上的一点,当△BCF 的面积最大时,在抛物线的对称轴上找一点P ,使得BFP △的周长最小,请求出点F 的坐标和点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q (0,m ),使得BFQ 为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q 的坐标;如果没有,请说明理由.【答案】(1)21382y x x =+-,(2)()4,12F --,()3,10P --;(3)存在Q 为()10,4Q -或(2Q或(30,Q -或()40,0Q .【分析】(1)根据待定系数法解求出函数的解析式即可;(2)设(),8F n n --,将△BCF 的面积用n 的式子表示出来,根据二次函数的性质解出F 点的坐标,再根据“将军饮马”模型确定P 点的坐标即可;(3)分为①BF 为底边;②BF 为腰:(Ⅰ):当当2BF BQ =时,(Ⅰ):当4BF FQ =时,两种情况讨论,利用参数构建方程即可得解.【详解】解:(1)将A (2,0)、B (-8,0)代入解析式: 428064880a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得123a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 21382y x x ∴=+-; (2)令0x =,解得(0,8)C -,设1BC y kx b =+,代入B 、C 两点,解得8BC y x =--, 设21,382F n n n ⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 作FG 垂直于x 轴交BC 于G 如图1,则(),8G n n --,1()2BCF C B S FG x x =⨯⨯-△, C B x x -是定值,∴当FG 取得最大值时,BCF S 取得最大值,2142G F FG y y n n =-=--, ∴当4412()2n -=-=-⨯-时,FG 取得最大值,BCF S 取得最大值,()4,12F ∴--,作F 关于对称轴8232x -+==-对称得到F ', ()2,12F '∴--,当F '、B 、P 共线时,PB PF +有最小值,此时BFP C △有最小值,设12BF y k x b '=+,代入B 、F ',解得216BF y x '=--,又3p x =-,()3,10P --,综上()4,12F --,()3,10P --;(3)存在,理由如下:①BF 为底边,如图2此时1Q 在BF 的中垂线上,1Q 又在y 轴上,所以BF 的中垂线与y 轴交点即为所求, 连接1BQ ,1FQ ,作FN 垂直于y 轴,11Q B Q F =,设1OQ t =,则112Q N t =-,4FN =,8BO =,222211FN Q N BO OQ ∴+=+,即22224(12)8t t +-=+,解得4t =,()10,4Q ∴-时满足题意;②BF 为腰如图2,222()()160F B B F BF x x y y =-+-=(Ⅰ):当2BF BQ =时,设2OQ s =,则22222228BQ BO Q O s =+=+,22160=8s ∴+,解得s =±,当s =(2Q ,当s =-(30,Q -,两点均满足题意,(Ⅰ):当4BF FQ =时: 由图发现:2B O F x x x +=, F ∴在BO 中垂线上,∴FB FO =,()40,0Q ∴满足题意,由4Q 关于N 点对称得()50,24Q -,FN y ⊥轴,5FO BF FQ ∴==,但此时B 、F 、5Q 三点共线,不合题意,综上Q 为()10,4Q -或(2Q 或(30,Q -或()40,0Q .【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,线段和最值问题,等腰三角形的判定与性质;熟练地掌握二次函数的性质,会构建二次函数模型求最值,用参数构建方程,不重不漏的进行分类讨论是解决本题的关键;本题是常见中考压轴题,思维跨度较长,难度较大.10.(2021·云南·中考一模)已知抛物线1C 的解析式为227y x bx b =-+-+,直线l 的解析式为3)20(y kx k k =-+≠(1)定义:抛物线上的点到直线距离的最小值叫做抛物线到该条直线的距离,取到直线距离最小的抛物线上的点叫做距离点.求证:无论b k 、为何值,抛物线1C 到直线l 的距离都是0; (2)如图,若抛物线1C 经过点(1,0)A -和点(3,0)B 与y 轴交于点C .过顶点D 作DE x ⊥轴,垂足为E ,点F 是线段DE 上的一点,若ACF ∆是以FCA ∠为底角的等腰三角形,求点F 的坐标.【答案】(1)见解析;(2)F 或者(1,1)F .【分析】(1)根据题干中的定义,联立抛物线和直线的解析式,求得判别式0∆≥即可;(2)先通过点(1,0)A -和点(3,0)B 待定系数法求二次函数解析式,求得AC 的长度,分FC FA =和AC AF =两种情况讨论,从而求得点F 的坐标.【详解】(1)根据题意,联立抛物线和直线的解析式,得:2 2723y x bx b y kx k ⎧=-+-+⎨=-+⎩, 即:22237x bx b kx k -+-+-+=,整理得:2()2240x k b x k b +--+-=,222()4(224)()8()16(4)0k b k b k b k b k b ∆=---+-=---+=--≥,即抛物线和直线有交点,根据定义可知:无论b k 、为何值,抛物线1C 到直线l 的距离都是0,(2)点(1,0)A -在抛物线2 27y x bx b =-+-+上,将(1,0)A -代入2 27y x bx b =-+-+,得:0127b b =---+,解得:2b =,2223(1)4y x x x ∴=-++=--+,(1,4)D ∴,(0,3)C ,DE x ⊥轴,点F 是线段DE 上的一点,设(1,)F m (04)m ≤≤,ACF ∆是以FCA ∠为底角的等腰三角形,(1,0),(0,3),(1,)A C F m -,AC ∴=CF =AF①当FC FA =解得1m =,②当AC AF == 解得:126,6m m (舍).综合①②可知F 或者(1,1)F .【点睛】本题考查了二次函数与一次函数交点问题,一元二次方程根的判别式,等腰三角形的的性质,待定系数法求解析式,二次函数的性质,掌握以上知识的综合运用是解题的关键. 11.(2021·黑龙江建华·中考二模)综合与探究 如图,在平面直角坐标系中,直线33y x =--与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线2y x bx c =++经过A 、C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右侧).(1)求抛物线的解析式及点B 坐标;(2)设该抛物线的顶点为点H ,则BCH S =△______;(3)若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线ED 平行y 轴交x 轴于点D ,交抛物线于点E .求ME 长的最大值及点M 的坐标;(4)在(3)的条件下:当ME 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点M 、点B 、点P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =--,()3,0B ;(2)3;(3)ME 的最大值为94,点M 的坐标为33,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭;(4)存在,()10,0P ;23P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;33P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;43,02P ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)由直线y =-3x -3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,得A (-1,0)、C (0,-3),将A (-1,0)、C (0,-3)代入y =x 2+bx +c ,列方程组求b 、c 的值及点B 的坐标;(2)设抛物线的对称轴交BC 于点F ,求直线BC 的解析式及抛物线的顶点坐标,再求出点F 的坐标,推导出S △BCH =12FH •OB ,可求出△BCH 的面积;(3)设点E 的横坐标为x ,用含x 的代数式表示点E 、点M 的坐标及线段ME 的长,再根据二次函数的性质求出线段ME 的最大值及点M 的坐标;(4)在x 轴上存在点P ,使以点M 、B 、P 为顶点的三角形是等腰三角形.由(3)得D (32,0),M (32,-32),由勾股定理求出OM =BM PBM 的腰长为32求出OP 的长即可得到点P 的坐标.【详解】解:(1)∵直线y =-3x -3与x 轴、y 轴分别交于点A 、C ,当0y =时,330x --= 1x =-∴()1,0A -当0x =时,3y =-∴()03C -,∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A 、C ,∴103b c c -+=⎧⎨=-⎩ ∴23b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式是:223y x x =--当0y =时,2230x x --=解得:11x =- 23x =∴()3,0B(2)设抛物线的对称轴交BC 于点F ,交x 轴于点G .设直线BC 的解析式为y =kx -3,则3k -3=0,解得k =1,∴y =x -3;∵y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,∴抛物线的顶点H (1,-4),当x =1时,y =1-3=-2,∴F (1,-2),∴FH =-2-(-4)=2, ∴11112332222BCH S FH OG FH BG FH OB ∆=⋅+⋅=⋅=⨯⨯=. 故答案为:3.(3)由(1)知()3,0B ,()03C -,直线BC 的解析式是:3y x =- 设()()M ,303t t t -≤≤,则()2,23E t t t --∴()22239(3)23324ME t t t t t t ⎛⎫=----=-+=--+ ⎪⎝⎭ 当32t =时,ME 的最大值94= ∴点M 的坐标为33,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭(4)存在,如图3,由(2)得,当ME 最大时,则D (32,0),M (32,−32), ∴DO =DB =DM =32; ∵∠BDM =90°,∴OM =BM =. 点P 1、P 2、P 3、P 4在x 轴上,当点P 1与原点O 重合时,则P 1M =BM ,P 1(0,0);当BP 2=BM 时,则OP 2=3=∴P 20); 当点P 3与点D 重合时,则P 3M =P 3B =32, ∴P 3(32,0);当BP 4=BM 时,则OP 4=3+=∴P 4.综上所述,12343(0,0),(,0),2P P P P . 【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、等腰三角形的判定、用待定系数法求函数解析式、求抛物线的顶点坐标以及勾股定理、二次根式的化简等知识和方法,解最后一题时要注意分类讨论,求出所有符合条件的点P 的坐标.12.(2020·重庆巴蜀中学中考二模)如图1,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()2,0A -、()3,0B ,与y 轴交于点()0,4C ,连接AC 、BC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P 是直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作//PD x 轴交BC 于点D ,过点P 作PE BC ⊥于点E ,当PDE △的周长最大时,求出PDE △的周长最大值及此时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,当PDE △ 的周长最大时,将点B 沿射线AC 点B ',再将线段BB '沿射线BC 方向平移,点B 、B '的对应点分别记为点M 、N .在平移过程中,点P 、M 、N 是否能构成以PN 为腰的等腰三角形,若能,直接写出点N 的横坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)222433y x x =-++;(2)周长最大值为:2710,此时37()22P ,;(3)能构成等腰三角形,点N 的横坐标为:115【分析】 (1)利用待定系数法将()2,0A -、()3,0B 、()0,4C 三点代入到2y ax bx c =++中,即可求得a 、b 、c 的值;(2),过点P 作//PH y 轴交BC 于点H ,利用平行线的性质可得PDE OBC ∠=∠,利用其正切值相等即可得到4tan 3PDE ∠=,利用直角三角形的性质即可得到45PE PD =,35DE PD =,则可得125PDE CPD =,在Rt PDH 中,利用PDH ∠的正切值,即可求得PD 与PH 的关系,则95PDE C PH =,设222(4)33P t t t -++,,利用直线BC 的解析式将点H 的坐标表示为4(4)3H t t -+,,即可求得2233()322PH t =--+,即当32t =时,PH 取得最大值,最大值为32,进而即可求得点P 的坐标;(3)利用待定系数法求出AC 的解析式,再由//BB AC ',求出BB '的解析式,据此可以求出B '的坐标,过点B '作直线//l BC ,即可得直线l 的解析式,设4(4)3M m m -+,,则4(16)3N m m +-+,,由(2)可知37()22P ,,则可表示出PM 和PN 的长,进而根据PN PM =和PN MN =两种情况求得m 的值,进而即可求得N 的横坐标.【详解】(1)∵点()2,0A -、()3,0B 、()0,4C 在抛物线的图像上,∴将点A 、B 、C 的坐标代入得:4209304a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得23234a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩, ∴222433y x x =-++; (2)如图3,过点P 作//PH y 轴交BC 于点H ,图3∵//PD x 轴,∴PDE OBC ∠=∠, ∴4tan tan 3OC PDE OBC OB ∠=∠==, ∴4tan 3PE PDE DE ∠==, ∵90PED ∠=︒,∴45PE PD =,35DE PD =, ∴4312555PDEC PD PE DE PD PD PD PD =++=++=, 又∵90DPE HPE ∠+∠=︒, ∴4tan 3PH PDH PD ∠==,34PD PH =, ∴95PDE C PH =, ∴当PH 取最大值时,PDE C 取最大值, 设222(4)33P t t t -++,,设直线BC 的解析式为:y kx b =+, 将点B 、C 的坐标代入得:304k b b +=⎧⎨=⎩, 解得434k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴443y x =-+, ∴4(4)3H t t -+,, ∴2222424(4)23333PH t t t t t =-++--+=-+, ∴2233()322PH t =--+, ∴当32t =时,PH 取得最大值,最大值为32, ∴PDE C 的最大值93275210=⨯=, 将32t =代入到222(4)33P t t t -++,中,得22274332t t -++=, ∴37()22P ,; (3)设直线AC 的解析式为:y k x b ''=+,∵点()2,0A -、()0,4C ,∴204k b b '''-+=⎧⎨=⎩,解得24k b ''=⎧⎨=⎩,∴24y x =+,∵//BB AC ',()3,0B∴直线BB '的解析式为:26y x =-,∵BB '=设(26)B x x '-,,∴BB '=∴14x =,22x =(舍去),∴(42)B ',, 过点B '作直线//l BC ,∴直线l :42233y x =-+, 设4(4)3M m m -+,, 则4(16)3N m m +-+,, 由(2)可知37()22P ,,∴PM =PN =,MN①当PN PM = 整理得:1043m =, 解得:65m =, ∴6111155m +=+=, ∴点N 的横坐标为:115; ②当PN MN =时,=, 整理得:250138270m m -+=,解得:1m =2m =∴N ,∴综上,N 的横坐标为:115.【点睛】本题考查了用待定系数法求一次函数和一元二次函数的解析式、平行线的性质、三角函数、三角形周长、一元二次函数的性质、平移的规律、求坐标系中两个点的距离等知识,解答本题的关键是正确的做出辅助线,利用平移规律,并灵活运用以上知识.13.(2021·四川三台·中考二模)如图,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于()3,0A ,()1,0B -与y 轴交于点C .若点P ,Q 同时从A 点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB ,AC 边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式及点C 的坐标;(2)当点P 运动到B 点时,点Q 停止运动,这时,在x 轴上是否存在点E ,使得以A ,E ,Q 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出E 点坐标;若不存在,请说明理由. (3)当P ,Q 运动到t 秒时,APQ 沿PQ 翻折,点A 恰好落在抛物线上D 点处,请判定此时四边形APDQ 的形状,并求出D 点坐标.【答案】(1)223y x x =--;()0,3C -;(2)存在,点E 坐标为()3-、()3-或()1,0-或()7,0;(3)菱形,)2,7D- 【分析】 (1)根据韦达定理即可求得a 、b 的值,即可得到该二次函数的解析式,然后令0x =,即可得到点C 的纵坐标,此题得解;(2)由题目已知条件可知,存在满足条件的点E ,根据已知条件以及第(1)问可得45OAC OCA ∠=∠=︒,分以下三种情况分别讨论即可:①90AEQ '∠=°;②90AQ E ''∠=°;③4AE AQ ==,即可得到点E 的坐标;(3)如图2,D 点关于PQ 与A 点对称,过点Q 作FQ AP ⊥于F ,根据题目已知条件以及翻折的意义可知四边形APDQ 为菱形;根据//FQ OC 可得AFQ △∽AOC △,根据相似比即可求得AF 、FQ 的值(用t 表示),即可求得点Q 的坐标(用t 表示),根据AP AQ PD DQ t ====,即可求得点D 的坐标(用t 表示),再根据D 在二次函数223y x x =--上,即可求得t 的值,进而可得点D 的坐标.【详解】(1)∵二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于()3,0A ,()1,0B -, ∴123c x x c a⋅===-,122b x x b a +=-=-=, ∴2b =-,∴该二次函数的解析式为223y x x =--,当0x =时,3y =-,∴()0,3C -;(2)如图1,存在满足条件的点E ,∵3AO CO ==,90AOC ∠=︒,∴45OAC OCA ∠=∠=︒,当点P 运动到B 点时,此时4AP AQ ==,∴存在以下3种情况:。
第21章-《二次函数》复习(二)解剖
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4.如图4:若抛物线经过y轴上一点,设 y ax2 bx 3a 0
5.如图5:若抛物线知道顶点坐标(h,k),设
y a x h2 k
例2:某工厂大门是一抛物线水泥建筑物,如图所示, 大门底部宽AB=4m,顶点C离地面高度为4.4m,现有 一辆满载货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面 2.8m,装货宽度为2.4米,请判断这辆车能够顺利通过 大门?(请用三种不同的方法解决)
∴0=1+m
∴m=-1.即m的值为-1
∵抛物线y=x²+bx+c经过点A(1,0),B(3,2)
∴ 0 1 b c, 解得:b 3
2 9 3b c.
c 2
∴二次函数的解析式为 y=x²-3x+2
(2)x>3或x<1.
(四)一些常见二次函数图像的解析式
1. 如图1:若抛物线的顶点是原点,设 y ax2 a 0 2. 如图2:若抛物线过原点,设 y ax2 bxa 0 3.如图3:若抛物线的顶点在y轴上,设 y ax2 ca 0
即:左同右异ຫໍສະໝຸດ 3. c决定抛物线与y轴的交点: c=0↔抛物线过__原_点__;(如图1) c<0↔抛物线交于y轴的_负__半_轴_;(如图2) c>0↔抛物线交于y轴的_正__半__轴。(如图3)
4. b2 4ac与x轴的交点个数: b2 4ac =0↔抛物线与x轴只有__一_个交点 ;(如图1) b2 4ac >0↔抛物线与x轴有_两__个交点;(如图2) b2 4ac <0↔抛物线与x轴有_0__个交点。(如图3) (即没有交点)
B. 若 x1 x2 ,则 y1 y2
C. 若0 x1 x2 ,则 y1 y2 D. 若 x1 x2 0 ,则 y1 y2
(三)二次函数解析式的求法:
全国181套中考数学试题分类汇编21二次函数的图象和性质
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21:二次函数的图象和性质一、选择题1. (北京4分)抛物线y =x 2﹣6x +5的顶点坐标为A 、(3,﹣4)B 、(3,4)C 、(﹣3,﹣4)D 、(﹣3,4)【答案】A 。
【考点】二次函数的性质。
【分析】利用配方法把抛物线的一般式写成顶点式,求顶点坐标,或者用顶点坐标公式求解: ∵y =x 2﹣6x +5=x 2﹣6x +9﹣9+5=(x ﹣3)2﹣4,∴抛物线y =x 2+6x +5的顶点坐标是(3,﹣4).故选A 。
2.(上海4分)抛物线y =-(x +2)2-3的顶点坐标是(A) (2,-3); (B) (-2,3); (C) (2,3); (D) (-2,-3) . 【答案】D。
【考点】二次函数的顶点坐标。
【分析】由二次函数的顶点式表达式y =-(x +2)2-3直接得到其顶点坐标是(-2,-3)。
故选D。
3.(重庆4分)已知抛物线()20y ax bx c a =++≠在平面直角坐标系中的位置如图所示,则下列结论中,正确的是A 、a >0B 、b <0C 、c <0D 、a +b +c >0【答案】D 。
【考点】二次函数图象与系数的关系。
【分析】A 、∵抛物线的开口向下,∴a <0,选项错误;B 、∵抛物线的对称轴在y 轴的右侧,∴a ,b 异号,由A 、知a <0,∴b >0,选项错误;C 、∵抛物线与y 轴的交点在x 轴上方,∴c >0,选项错误;D 、x =1,对应的函数值在x 轴上方,即x =1,0y a b c >=++,选项正确。
故选D 。
4.(浙江温州4分)已知二次函数的图象(0≤x ≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是A 、有最小值0,有最大值3B 、有最小值﹣1,有最大值0C 、有最小值﹣1,有最大值3D 、有最小值﹣1,无最大值【答案】C 。
【考点】二次函数的最值。
【分析】由函数图象自变量取值范围得出对应y 的值,即可求得函数的最值:根据图象可知此函数有最小值﹣1,有最大值3。
九年级数学上册第21章第4课时二次函数y=ax^2 bx c的图象和性质习题课件新版沪科版ppt

1 2
,y2),(3 1
2
,y3),则y1,y2,y3的大小关系为
y1<y2<y3 .
9.已知二次函数y=-x2+2x+3. (1)求抛物线的顶点及与x轴交点的坐标; 解:(1)它与x轴的交点为(-1,0),(3,0),顶点为(1,4).
(2)x取什么值时,y的值随x值的增大而减小? (2)x>1时,y的值随x值的增大而减小.
知识点四 二次函数y=ax2+bx+c与y=ax2的关系
10.(2018·广西)将抛物线y=1 x2-6x+21向左平移2个单位长度后,得到新抛 2
物线的表达式为( D )
A. y=12 (x-8)2+5 B. y=1 (x-4)2+5
2
C. y=1(x-8)2+2
2
D. y=1(x-4)2+3
2
A.图象与y轴的交点坐标为(0,1)
B.图象的对称轴在y轴的右侧
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小 D. y的最小值为-3
8.(1)如图,抛物线的顶点是P(1,3),则函数y随自变量x的增大
而减小的x的取值范围是 x>1 ;
(2)小颖在二次函数y=2x2+4x+5的图象上找到三点
(-1,y1),(
解:(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:作BC⊥x轴 于点C.∵点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(2,3),∴AC=BC=3, ∴∠BAC=45°.∵点M是抛物线y=x2-1的顶点,∴点M的坐标为(0, -1),∴OA=OM=1.∵∠AOM=90°,∴∠MAC=45°,∴∠BAM= ∠BAC+∠MAC=90°,∴△ABM是直角三角形.
11.(2018·德州)如图,函数y=ax2-2x+1和y=ax-a(a是常数,且a≠0)在同 一平面直角坐标系的图象可能是( B )
二次函数的图象(21)
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;
3、把抛物线y=-3x2+2向下平移k个单位,得到的抛物线的 解析式为y=ax2-3,则a= ,k= 。
4、对于抛物线y=1+2x2,下列说法是否正确? (1)顶点为(1,0) (2)对称轴是y轴 (3)当x=0时,y取得最小值是1 (4)当x<0时,y随x的增大而减小
这节课你有什么收获和体会?
能力拓展
是(-1,5)则 h
1 y ( x h) 2 k 的顶点坐标 1、 如果抛物线 2
1 k 5
1
它的对称轴是 直线x
2、 如果一条抛物线的形状与
1 2 y x 2 3
的形状相同,且顶点坐标是(4,-2) 1 2 y ( x 4) 2 则函数关系式是__________ 3
2.2 二次函数的图像(2)
知识回顾: 当a>0时,抛物线开口向上,在对称轴的左侧, 二次函数y=ax²的图象及其特点? y随着x的增大而减小;在对称轴右侧,y随着x 的增大而增大。当x=0时函数y的值最小。 1、顶点坐标? (0,0) 当a<0时,抛物线开口向下,在对称轴的左侧, 2、对称轴? y轴 (直线x=0) y随着x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随着 3、 对称轴与抛物线的交点 叫做抛物线的顶点 x增大而减小,当x=0时,函数y的值最大。
1 12 6 3
0
1 1 6 2 3 2 2
1 x 2 2 2
4.5
2
0.5
注意观察取值
用描点法,在同一直角坐标系中作出下列二次函数的图象
请比较所画三个函数的图象,它们有什么共 x … -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 1 同的特征?顶点坐标和对称轴有什么关系?图象 … 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 y x 2 之间的位置能否通过适当的变换得到?由此, 1 … 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 y x 2 2 1 你发现了什么? y x 2 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 2
2019中考数学一轮综合复习同步讲义第21课二次函数(一)
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第21课 二次函数一 图像性质1.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a,b,c 是常数,且a ≠0)的图象如图所示,则一次函数abcx y 2+=与反比例函数xaby =在同一坐标系内的大致图象是( )2.如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x ,两个三角形重叠面积为y ,则y 关于x 的函数图象是( )3.已知二次函数y=ax 2+bx+c 中,其函数y 与自变量x 之间的部分对应值如下表所示:点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)在函数的图象上,则当1<x 1<2,3<x 2<4时,y 1 与y 2的大小关系正确的是( ) A.y 1>y 2 B.y 1<y 2 C.y 1≥y 2 D.y 1≤y 24.如图,点P 是以O 为圆心,AB 为直径的半圆上的动点,AB=2,设弦AP 的长为x,△APO 的面积为y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )5.如图,在矩形ABCD 中,O 是对角线AC 的中点,动点P 从点C 出发,沿DC 方向匀速运动到终点C .已知P ,Q 两点同时出发,并同时到达终点,连接OP ,OQ.设运动时间为t,四边形OPCQ 的面积为S,那么下列图象能大致刻画S 与t 之间的关系的是( )6.已知二次函数y=ax 2+bx+c,如果a>b>c,且a+b+c=0,则它的图象可能是如图所示的( )7.关于函数y=2x 2-8x,下列叙述中错误的是( )A.函数图象经过原点B.函数图象的最低点是(2,-8)C.函数图象与x 轴的交点为(0,0),(4,0)D.函数图象的对称轴是直线x=-28.二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论正确的是( ) A.a <0 B.b 2﹣4ac <0C.当﹣1<x <3时,y >0D.12-=ab第8题图 第9题图 第10题图9.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a,b,c 为常数,a ≠0)图象如图所示,有下列结论:①abc >0;②b 2-4ac <0;③a-b+c >0;④4a-2b+c <0,其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.4 10.已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象如图,其对称轴x=-1,给出下列结果:①b 2>4ac;②abc >0; ③2a+b=0;④a+b+c >0;⑤a-b+c <0,则正确的结论是( )A.①②③④B.②④⑤C.②③④D.①④⑤11.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象如图所示,现有下列结论:①b 2﹣4ac >0;②a >0;③b >0; ④c >0;⑤9a+3b+c <0,则其中结论正确的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个第11题图 第12题图12.已知二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象如图所示,在下列五个结论中:①2a-b <0;②abc <0; ③a+b+c <0;④a ﹣b+c >0;⑤4a+2b+c >0,错误的个数有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 13.已知抛物线y=5x 2+(m-1)x+m 与x 轴的两个交点在y 轴同侧,它们的距离平方等于4925,则m 的值为 ( ) A.-2 B.12 C.24 D.48 14.抛物线y=ax 2+2ax 的所有信息中,你能确定的是_____________________ 15.抛物线y=-3x 2+2x-1的图象与x 轴、y 轴交点个数是______个交点。
第21章:二次函数与反比例函数考点总结
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第21章:二次函数与反比例函数考点总结考点1:二次函数的判定一般地,形如2y ax bx c =++(a 、b 、c 是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数。
其中x 、y 是变量,a 、b 、c 是常量,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项。
判断函数是否是二次函数, ①首先是要看它的右边是否为整式,②若是整式且仍能化简的要先将其化简,③ 然后再看自变量最高次数是否为2,④最后看二次项系数是否为0这个关键条件。
考点2:有关二次函数与一次函数、反比例函数的图象与系数的关系与性质的问题.二次函数2y ax bx c =++中图象与系数的关系:(1)二次项系数a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小. a>0时,开口向上,a<0时,开口向下。
a 越大,开口越小。
a 越小,开口越大。
(2)一次项系数b ,在a 确定的前提下,b 决定了抛物线对称轴的位置.若0>ab ,则对称轴abx 2-=在y 轴左边,若0<ab ,则对称轴a b x 2-=在y 轴的右侧。
若b=0,则对称轴ab x 2-==0,即对称轴是y 轴.概括的说就是“左同右异,y 轴0” (3)常数项c ,c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.当0c >时,交点在y 轴的正半轴上 ;当0c =时,抛物线经过原点,;当0c <时,交点在y 轴的负半轴上, 简记为“上正下负原点0”(4) △=b 2-4ac 决定了抛物线与x 轴交点的个数. ① 当0∆>时,抛物线与x 轴有两个交点 ② 当0∆=时,抛物线与x 轴只有一个交点; ③ 当0∆<时,抛物线与x 轴没有交点.另外当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >; 当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <.二次函数的图象与性质附图如下:二次函数y=ax 2+bx+c 图象的性质。
【推荐】2020中考数学试题分类汇编 知识点21 二次函数在实际生活中应用
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知识点21 二次函数在实际生活中应用一、选择题1. (2018·北京,7,2)跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一.运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )近似满足函数关系y =ax 2+bx +c (a ≠0).下图记录了某运动员起跳后的x 和y 的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为( )A .10mB .15mC .20mD .22.5m 【答案】B .【解析】解法一:设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c ,由题意得544002057.916004046.2c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得0.01950.58554a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,从而对称轴为直线x =-2b a =-0.5852(0.0195)⨯-=15,故选B . 解法二:将图上三个点(0,54),(20,57.9),(40,46.2)用光滑的曲线顺次连接起来,会发现对称轴位于直线x =20的左侧,非常靠近直线x =20,因此从选项中可知对称轴为直线x =15,故选B . 【知识点】二次函数图像的性质;二次函数的简单应用;二次函数解析式的求法;数形结合思想 二、填空题1. (2018四川绵阳,16,3分) 右图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m 时,水面宽4m ,水面下降2m ,水面宽度增加m.【答案】42-4【解析】解:建立平面直角坐标系,设横轴x 通过AB ,纵轴y 通过AB 中点O 且通过C 点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(-2,0),到抛物线解析式得出:a=-0.5,所以抛物线解析式为y=-0.5x2+2,当水面下降2米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=-2时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=-2与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=-2代入抛物线解析式得出:-2=-0.5x2+2,解得:x=±22,故水面此时的宽度为42,比原先增加了42-4.故答案为42-4.【知识点】二次函数的应用三、解答题1. (2018山东滨州,23,12分)如图,一小球沿与地面成一定角度的方向飞出,小球的飞行路线是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间x(单位:s)之间具有函数关系y=-5x²+20x,请根据要求解答下列问题:(1)在飞行过程中,当小球的飞行高度为15m时,飞行的时间是多少?(2)在飞行过程中,小球从飞出到落地所用时间是多少?(3)在飞行过程中,小球飞行高度何时最大?最大高度是多少?第23题图【思路分析】本题主要考查了二次函数的函数值及最值在实际问题中的应用,解答关键是将实际问题中的相关条件转化为二次函数中的相应数值再根据二次函数的性质求解.(1)小球飞行高度为15m ,即y =-5x ²+20x 中y 的值为15,解方程求出x 的值,即为飞行时间; (2)小球飞出时和落地时的高度为0,据此可以得出0=-5x ²+20x ,求出x 的值,再求差即可; (3)求小球飞行高度何时最大?最大高度是多少?即求x 为何值时,二次函数有最大值,最大值是多少? 【解题过程】(1)当y =15时有-5x ²+20x =15,化简得x ²-4x +3=0因式分解得(x -1)(x -3)=0,故x =1或3,即飞行时间是1秒或者3秒(2)飞出和落地的瞬间,高度都为0,故y =0.所以有0=-5x ²+20x ,解得x =0或4,所以从飞出到落地所用时间是4-0=4秒 (3)当x =2ba-=202(5)--=2时,小球的飞行高度最大,最大高度为20米.【知识点】二次函数图像与x 轴交点及最值2. (2018浙江衢州,第23题,10分)某游乐园有一个直径为16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线,在距水池中心3米处达到最高,高度为5米,且各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合,如图所示,以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系。
沪科版九年级第21章二次函数知识点
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【考点1 二次函数的概念】【方法点拨】掌握二次函数的定义:一般地,形如y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二 次函数.其中x 、y 是变量,a 、b 、c 是常量,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项.y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)也叫做二次函数的一般形式. 【变式1-2】(2020•凉山州一模)若y =(m 2+m )x m 2﹣2m ﹣1﹣x +3是关于x 的二次函数,则m= .【考点2 一次函数与二次函数图象】【方法点拨】判断一次函数与二次函数图象的问题关键在于掌握数形结合的思想,通过图象可以逐一去判 断一次函数及二次函数的系数关系.【例2】(2020•菏泽)一次函数y =acx +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A .B .C .D .【考点3 二次函数图象上点的坐标特征】【方法点拨】二次函数图象上点的坐标特征,解题时,需熟悉抛物线的有关性质:抛物线的开口向上,则抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大.【例3】(2020•开封一模)已知抛物线y =ax 2﹣2ax +b (a >0)的图象上三个点的坐标分别为A (﹣1,y 1),B (2,y 2),C (4,y 3),则y 1,y 2,y 3的大小关系为( ) A .y 3>y 1>y 2B .y 3>y 2>y 1C .y 2>y 1>y 3D .y 2>y 3>y 1【考点4 二次函数图象与几何变换】【方法点拨】解决二次函数图象与几何变换类型题,需要掌握平移的规律:左加右减,上加下减,此类题目,利用顶点的变化求解更简便.【例4】(2020春•天心区校级期末)抛物线y =﹣(x ﹣1)2﹣3是由抛物线y =﹣x 2经过怎样的平移得到的( ) A .先向右平移1个单位,再向上平移3个单位 B .先向左平移1个单位,再向下平移3个单位C .先向右平移1个单位,再向下平移3个单位D .先向左平移1个单位,再向上平移3个单位【考点5 二次函数图象与系数关系】【方法点拨】二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y =ax2+bx+c (a ≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小.当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置. 当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y 轴交点位置.【例5】(2020•龙岩模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,现给以下结论:其中正确结论的个数有( ) ①abc <0;②c +2a <0;③9a ﹣3b +c =0;④a ﹣b ≥m (am +b )(m 为实数);⑤4ac ﹣b 2<0.A .1个B .2个C .3个D .4个【考点7 二次函数与解不等式】【方法点拨】二次函数与不等式(组):对于二次函数y =ax2+bx+c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)与不等式的关系,利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值范围,可作图利用交点直观求解,也可把两个函数解析式列成不等式求解.【例7】(2020春•渝中区期末)数形结合是一种重要的数学思想方法,我们可以借助函数的图象求某些较为复杂不等式的解集.比如,求不等式x ﹣1>2x的解集,可以先构造两个函数y 1=x ﹣1和y 2=2x,再在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图象(如图1所示),通过观察所画函数的图象可知:它们交于A (﹣1,﹣2)、B (2,1)两点,当﹣1<x <0或x >2时,y 1>y 2,由此得到不等式x ﹣1>2x的解集为﹣1<x <0或x >2.根据上述说明,解答下列问题:(1)要求不等式x 2+3x >x +3的解集,可先构造出函数y 1=x 2+3x 和函数y 2= ; (2)图2中已作出了函数y 1=x 2+3x 的图象,请在其中作出函数y 2的图象; (3)观察所作函数的图象,求出不等式x 2+3x >x +3的解集. 【考点8 构建二次函数解决最值问题】【例8】(2020•江西模拟)如图,P 是抛物线y =x 2﹣x ﹣4在第四象限的一点,过点P 分别向x 轴和y 轴作垂线,垂足分别为A 、B ,则四边形OAPB 周长的最大值为 .【考点9 二次函数新定义问题】【考点10 二次函数的应用(抛物线形建筑问题)】 【考点11 二次函数的应用(抛物线形运动问题)】 【考点12 二次函数的应用(面积问题)】 【考点1 反比例函数的概念】【方法点拨】掌握一般地,形如y=k x(k ≠0)的函数称为反比例函数,反比例函数的等价形式:① y =kx (k ≠0) ②y =kx ﹣1(k ≠0) ③xy=k (k ≠0)【例1】(2020春•泰兴市校级月考)下列函数:①y =x ﹣2,②y =3x ,③y =x ﹣1,④y =2x+1,y 是x 的反比例函数的个数有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个【考点2 反比例函数的图象(结合一次、二次函数)】【方法点拨】对于一次函数的图象、反比例函数的图象以及二次函数的图象,掌握一次函数、反比例函数、二次函数图象与系数的关系是解题的关键.【例2】(2020•天水)若函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则函数y =ax +b 和y =cx 在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )A .B .C .D .【考点3 反比例函数图象上点的坐标特征(比较大小)】【方法点拨】反比例函数图象上点的坐标特征:当k >0时,图象分别位于第一、三象限,横纵坐标同号;当k <0时,图象分别位于第二、四象限,横纵坐标异号.【例3】(2020春•镇平县期末)若(﹣1,y 1),(2,y 2),(3,y 3)三点均在反比例函数y =m 2+1x的图象上,则下列结论中正确的是( ) A .y 1>y 2>y 3B .y 1>y 3>y 2C .y 3>y 1>y 2D .y 2>y 3>y 1【考点4 反比例函数图象上点的坐标特征(与四边形结合)】【方法点拨】反比例函数图象上点的坐标特征:当k >0时,图象分别位于第一、三象限,横纵坐标同号;当k <0时,图象分别位于第二、四象限,横纵坐标异号. 【考点5 反比例函数系数k 的几何意义(面积)】【方法点拨】反比例函数y =k x (k ≠0)系数k 的几何意义:从反比例函数y =kx (k ≠0)图象上任意一点向x 轴和y 轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|.【例5】(2020春•新沂市期末)如图,两个反比例函数y =4x 和y =2x 在第一象限内的图象分别是C 1和C 2,设点P 在C 1上,P A ⊥x 轴于点A ,交C 2于点B ,则△POB 的面积为( )A .1B .2C .4D .无法计算【考点6 反比例函数系数k 的几何意义(规律题)】【方法点拨】反比例函数y =kx (k ≠0)系数k 的几何意义:从反比例函数y =kx (k ≠0)图象上任意一点向x 轴和y 轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|. 【考点8 反比例函数与一次函数交点问题】【例8】(2020春•东海县期末)如图,等腰直角△ABC 位于第二象限,BC =AC =2,直角顶点C 在直线y =﹣x 上,且点C 的横坐标为﹣3,边BC ,AC 分别平行于x 轴、y 轴.若双曲线y =kx 与△ABC 的边AB 有2个公共点,则k 的取值范围为 .【考点6 二次函数与一元二次方程的关系】【例6】(2020•富阳区一模)已知函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么关于x 的方程ax 2+bx +c +32=0的根的情况是( )A .无实数根B .有两个相等实数根C .有两个异号实数根D .有两个同号不等实数根。
第21章二次函数复习QQQ

1 2 ∴AD=BC=12-2m,AB=CD= m 2m 6 1 2 1 ∴AB+AD+DC= 2( m 2m) 12 2m (m 3) 2 15 6 3
1 1 (m 6) 2 6,即 : m 2 2m 6 6
1 2 y ( x 6) 6 6
1 抛物线 y ( x 3) 2 2 关于x轴对称的抛物线 2 1 解析式是 y ( x 3) 2 2 2
解题思路:
关于y轴对称:
x x, y y
①将原抛物线写成顶点式y=a(x-h)2+k ②写出顶点(h,k) ③写出顶点(h,k)关于y轴的点的坐标(-h,k) 则关于x轴对称的抛物线解析式是y=a(x+h)2+k
(0,3)
(-3,0)
(1,0)
Q(-1,2)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3) 设抛物线的对称轴与 x轴交于点M ,问在对称 轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若 存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标; 若不存在,请说明理由. 以M为圆心,MC为半径画 弧,与对称轴有两交点;以 C为圆心,MC为半径画弧, 与对称轴有一个交点(MC 为腰)。 作MC的垂直平分线与对 称轴有一个交点(MC为底 边)。
各种顶点式的二次函数的关系 y = a( x – h )2 + k (h,k)
左加右减 上加下减
上 下 平 移
左 右 平 移
y = ax2 + k (0,k)
上下平移
y = a(x – h ) 2 (h,0) y= (0,0) ax2
左右平移
1 2 将 y 2 x 向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,
沪科版九年级数学上第21章二次函数与反比例函数21

平移 3 个单位,那么在新坐标系下抛物线的表达式为
(C )
A.y=2(x-3)2
B.y=2x2-3
C.y=2(x+3)2
D.y=2x2+3
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9.平行于 x 轴的直线与抛物线 y=a(x+2)2 的一个交点坐标为(1,2),
则另一个交点坐标为
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解:∵S▱ ABCD=12,∴BC·OA=12,即 6OA=12,∴OA=2, ∵AD=BC=6,∴A(0,2),D(6,2), 由抛物线的对称性,得点 C(3,0), ∴设函数表达式为 y=a(x-3)2,将 A(0,2)代入,得 a=29, ∴函数表达式为 y=29(x-3)2.
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6.将抛物线 y=x2 平移得到抛物线 y=(x+2)2,则这个平移过程正确的
是
(A )
A.向左平移 2 个单位
B.向右平移 2 个单位
C.向上平移 2 个单位
D.向下平移 2 个单位
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15.如图所示,抛物线 y1= 3(x+1)2 的顶点为 C,与 y 轴的交点为 A, 过点 A 作 y 轴的垂线,交抛物线于另一点 B. (1)求直线 AC 的表达式 y2=kx+b; (2)求△ABC 的面积; (3)当自变量 x 满足什么条件时,有 y1>y2?
中考复习函数专题21 二次函数中对称轴与对称问题(老师版)
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专题21 二次函数中对称轴与对称问题知识对接考点一、求二次函数图象的顶点坐标、对称轴的3种方法1. 公式法:二次函数c bx ax y ++=2(a≠0)的图象的顶点坐标是)44,2(2a b ac a b -- 2.配方法:将抛物线的解析式配方,化为y=a(x -h)2+k 的形式,得到顶点坐标为(h,k),对称轴为直线x=h.3.运用抛物线的对称性:抛物线是轴对称图形,对称轴与抛物线的交点是顶点.若已知抛物线上两点(x 1,m),(x 2,m),则对称轴为直线x=221x x +,再将其代入抛物线的解析式,即可得顶点坐标.一、单选题1.抛物线y =2(x +1)2﹣3的对称轴是( )A .直线x =1B .直线x =﹣1C .直线x =3D .直线x =﹣3【答案】B【分析】根据抛物线函数关系式的顶点式可得其顶点坐标为,从而可得抛物线的对称轴.【详解】解:由题意知,抛物线顶点坐标为(-1,-3),从而其对称轴为直线x =-1;故选:B .【点睛】本题考查了抛物线的性质:确定抛物线的对称轴,根据顶点坐标即可确定抛物线的对称轴,若是一般式,则可由2b x a =-确定抛物线的对称轴. 2.已知抛物线2y ax bx =+经过点(3,3)A --,且该抛物线的对称轴经过点A ,则该抛物线的解析式为( )A .2123y x x =-- B .2123y x x =-+ C .2123y x x D .2123y x x =+ 【答案】D【分析】 根据抛物线图象性质可得A 点是抛物线顶点坐标,再根据顶点坐标公式进行求解即可.【详解】∵抛物线2y ax bx =+经过点(3,3)A --,且该抛物线的对称轴经过点A ,∵函数的顶点坐标是(3,3)--, ∵232034b a b a⎧-=-⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩, 解得132a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 经检验均符合∵该抛物线的解析式为2123y x x =+. 故选D.【点睛】本题主要考查抛物线的性质和顶点坐标公式,解决本题的关键是要熟练掌握抛物线的性质和顶点坐标公式.3.抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴是直线1x =-,其图象如图所示.下列结论:∵0abc <;∵()()2242a c b +<;∵若()11,x y 和()22,x y 是抛物线上的两点,则当1211x x +>+时,12y y <;∵抛物线的顶点坐标为()1,m -,则关于x 的方程21ax bx c m ++=-无实数根.其中正确结论的个数是( )A .4B .3C .2D .1【答案】B【分析】 ∵由图象开口方向,对称轴位置,与y 轴交点位置判断a ,b ,c 符号.∵把2x =±分别代入函数解析式,结合图象可得22(4)(2)a c b +-的结果符号为负.∵由抛物线开口向上,距离对称轴距离越远的点y 值越大.∵由抛物线顶点纵坐标为m 可得2ax bx c m ++,从而进行判断21ax bx c m ++=-无实数根.【详解】解:∵抛物线图象开口向上,0a ∴>,对称轴在直线y 轴左侧,a ∴,b 同号,0b >,抛物线与y 轴交点在x 轴下方,0c ∴<,0abc ∴<,故∵正确.∵22(4)(2)(42)(42)a c b a c b a c b +-=+++-,当2x =时242ax bx c a c b ++=++,由图象可得420a c b ++>,当2x =-时,242ax bx c a c b ++=+-,由图象可得420a c b +-<,22(4)(2)0a c b ∴+-<,即22(4)(2)a c b +<,故∵正确.∵11|1||(1)|x x +=--,22|1||(1)|x x +=--,12|1||1|x x +>+,∴点1(x ,1)y 到对称轴的距离大于点2(x ,2)y 到对称轴的距离,12|y y ∴>,故∵错误. ∵抛物线的顶点坐标为(1,)m -,y m ∴,2ax bx c m ∴++,21ax bx c m ∴++=-无实数根.故∵正确,综上所述,∵∵∵正确,故选:B .【点睛】本题考查二次函数的图象的性质,解题关键是熟练掌握二次函数2(0)y ax bx c a =++≠中a ,b ,c 与函数图象的关系.4.如图,以直线1x =为对称轴的二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴负半轴交于A 点,则一元二次方程20ax bx c ++=的正数解的范围是( ).A .23x <<B .34x <<C .45x <<D .56x <<【答案】C【分析】 先根据图象得出对称轴左侧图象与x 轴交点横坐标的取值范围,再利用对称轴1x =,可以算出右侧交点横坐标的取值范围.【详解】∵二次函数2y ax bx c =++的对称轴为1x =,而对称轴左侧图象与x 轴交点横坐标的取值范围是32x -<<-,∵右侧交点横坐标的取值范围是45x <<.故选:C .【点睛】本题主要考查了图象法求一元二次方程的近似根,解答本题首先需要观察得出对称轴左侧图象与x 轴交点横坐标的取值范围,再根据对称性算出右侧交点横坐标的取值范围. 5.已知关于x 的二次函数2y x bx c =++的图象关于直线2x =对称,则下列关系正确的是( )A .4b =B .240b c -≤C .0x =的函数值一定大于3x =的函数值D .若0c <,则当2x =时,0y >【答案】C【分析】根据函数的对称性,函数图象与x 轴交点的个数,抛物线的性质进行依次判断即可.【详解】∵二次函数2y x bx c =++的图象关于直线2x =对称, ∵22b -=, ∵b=-4,故A 错误;∵不能判断出图象与x 轴交点的个数,故不能确定240b c -≤,故B 错误;∵抛物线的对称轴为直线x=2,开口方向向上,故离对称轴近的点低,离对称轴远的点高,故0x =的函数值一定大于3x =的函数值,即C 正确;若0c <,则当2x =时,y<0,故D 错误;故选:C.【点睛】此题考查抛物线的性质,抛物线的对称性,抛物线与x 轴交点个数的计算方法,正确理解解析式中各系数与抛物线的性质的关系是解题的关键.6.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【答案】C【分析】根据题意,可以得到a 的值以及m 和n 的关系,然后将m 、n 作差,利用二次函数的性质,即可求出m ﹣n 的最大值.【详解】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 .【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.7.二次函数y =ax 2﹣4ax +2(a ≠0)的图象与y 轴交于点A ,且过点B (3,6)若点B 关于二次函数对称轴的对称点为点C ,那么tan∵CBA 的值是( )A .23B .43C .2D .34【答案】B【分析】求出A 的坐标和抛物线的对称轴,根据对称性得出C 点坐标,求出BC∵x 轴,则AD=6-2=4,BD=3,tan∵CBA=43. 【详解】。
知识点21 二次函数在实际生活中应用(第一期) 解析版
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一、选择题1. (19江苏连云港)如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD ,其中120C ∠=︒.若新建墙BC 与CD 总长为12m ,则该梯形储料场ABCD 的最大面积是( )A .218m B.2 C.2 D2 88. (19山东菏泽)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:m )与小球运动时间t (单位:s )之间的函数关系如图所示.下列结论:①小球在空中经过的路程是40m ;②小球抛出3秒后,速度越来越快;③小球抛出3秒时速度为0;④小球的高度h =30m 时,t =1.5s .其中正确的是( )A .①④B .①②C .②③④D .②③二、填空题1. (19四川广安)在广安市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y (米)与水平距离x (米)之间的关系为21251233y x x =-++,由此可知该生此次实心球训练的成绩为 米. 三、解答题1. (19浙江衢州)某宾馆有若干间标准房,当标准房的价格为200元时,每天入住的房间数为80间,经市场调查表明,该宾馆每间标准房的价格在170~240元之间(含170元,240元)浮动时,每天入住的房间数(间)与每间标准房的价格x (元)的数据如下表:(1)根据所给数据在坐标系中描出相应的点,并画出图象。
(2)求y 关于x 的函数表达式,并写出自变量x 的取值范围。
(3)设客房的日营业额为w (元),若不考虑其他因素,问宾馆标准房的价格定为多少元时,客房的日答业额最大?最大为多少元?2. (19山东潍坊)扶贫工作小组对果农进行精准扶贫,帮助果农将一种有机生态水果拓宽了市场,与去年相比,今年这种水果的产量增加了1000千克,每千克的平均批发价比去年降低了1元,批发销售总额比去年增加了20%.(1)已知去年这种水果批发销售总额为10万元,求这种水果今年每千克的平均批发价是多少元?(2)某水果店从果农处直接批发,专营这种水果.调查发现,若每千克的平均销售价为41元,则每天可售出300千克,若每千克的平均销售价每降低3元,每天可多卖出180千克.设水果店一天的利润为w 元,当每千克的平均销售价为多少元时,该水果店一天的利润最大,最大利润是多少?(利润计算时,其它费用忽略不计.)3.(19甘肃天水)天水某景区商店销售一种纪念品,这种商品的成本价10元/件,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种商品的销售价不高于16元/件,市场调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/件)之间的函数关系式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?4.(19贵州黔东南)某山区不仅有美丽风光,也有许多令人喜爱的土特产,为实现脱贫奔小康,某村织村民加工包装土特产销售给游客,以增加村民收入.已知某种士特产每袋成本10元.试销阶段每袋的销售价x(元)与该士特产的日销售量y(袋)之间的关系如表:若日销售量y是销售价x的一次函数,试求:(1)日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式;(2)假设后续销售情况与试销阶段效果相同,要使这种土特产每日销售的利润最大,每袋的销售价应定为多少元?每日销售的最大利润是多少元?5.(19湖北鄂州)“互联网+”时代,网上购物备受消费者青睐.某网店专售一款休闲裤,其成本为每条40元,当售价为每条80元时,每月可销售100条.为了吸引更多顾客,该网店采取降价措施.据市场调查反映:销售单价每降1元,则每月可多销售5条.设每条裤子的售价为x元(x为正整数),每月的销售量为y条.(1)直接写出y与x的函数关系式;(2)设该网店每月获得的利润为w元,当销售单价降低多少元时,每月获得的利润最大,最大利润是多少?(3)该网店店主热心公益事业,决定每月从利润中捐出200元资助贫困学生.为了保证捐款后每月利润不低于4220元,且让消费者得到最大的实惠,该如何确定休闲裤的销售单价?6.(19湖北荆门)为落实“精准扶贫”精神,市农科院专家指导李大爷利用坡前空地种植优质草莓.根据场调查,在草莓上市销售的30天中,其销售价格m(元/公斤)与第x天之间满足m,<.(x为正整数),销售量n(公斤)与第x天之间的函数关系如图所示:如果李大爷的草莓在上市销售期间每天的维护费用为80元.(1)求销售量n与第x天之间的函数关系式;(2)求在草莓上市销售的30天中,每天的销售利润y与第x天之间的函数关系式;(日销售利润=日销售额﹣日维护费)(3)求日销售利润y的最大值及相应的x.7.(19宿迁)超市销售某种儿童玩具,如果每件利润为40元(市场管理部门规定,该种玩具每件利润不能超过60元),每天可售出50件.根据市场调查发现,销售单价每增加2元,每天销售量会减少1件.设销售单价增加x元,每天售出y件.(1)请写出y与x之间的函数表达式;(2)当x为多少时,超市每天销售这种玩具可获利润2250元?(3)设超市每天销售这种玩具可获利w元,当x为多少时w最大,最大值是多少?9.(19青岛)某商店购进一批成本为每件30元的商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求该商品每天的销售量y与销售单价x之间的函数关系式;(2)若商店按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少,才能使销售该商品每天获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?(3)若商店要使销售该商品每天获得的利润不低于800元,则每天的销售量最少应为多少件?10.(19四川成都)随着5G技术的发展,人们对各类5G产品的使用充满期待,某公司计划在某地区销售一款5G产品,根据市场分析,该产品的销售价格将随销售周期的变化而变化.设该产品在第x(x为正整数)个销售周期每台的销售价格为y元,y与x之间满足如图所示的一次函数关系.(1)求y与x之间的关系式;(2)设该产品在第x个销售周期的销售数量为p(万台),p与x的关系可以用p x来描述.根据以上信息,试问:哪个销售周期的销售收入最大?此时该产品每台的销售价格是多少元?11.(19四川绵阳)辰星旅游度假村有甲种风格客房15间,乙种风格客房20间.按现有定价:若全部入住,一天营业额为8500元;若甲、乙两种风格客房均有10间入住,一天营业额为5000元.(1)求甲、乙两种客房每间现有定价分别是多少元?(2)度假村以乙种风格客房为例,市场情况调研发现:若每个房间每天按现有定价,房间会全部住满;当每个房间每天的定价每增加20元时,就会有两个房间空闲.如果游客居住房间,度假村需对每个房间每天支出80元的各种费用.当每间房间定价为多少元时,乙种风格客房每天的利润m最大,最大利润是多少元?12.(19四川南充)在“我为祖国点赞“征文活动中,学校计划对获得一,二等奖的学生分别奖励一支钢笔,一本笔记本.已知购买2支钢笔和3个笔记本共38元,购买4支钢笔和5个笔记本共70元.(1)钢笔、笔记本的单价分别为多少元?(2)经与商家协商,购买钢笔超过30支时,每增加1支,单价降低0.1元;超过50支,均按购买50支的单价售,笔记本一律按原价销售.学校计划奖励一、二等奖学生共计100人,其中一等奖的人数不少于30人,且不超过60人,这次奖励一等奖学生多少人时,购买奖品总金额最少,最少为多少元?13. (19浙江嘉兴)某农作物的生长率p 与温度(C)t ︒有如下关系:如图1,当1025t 剟时可近似用函数11505p t =-刻画;当2537t 剟时可近似用函数21()0.4160p t h =--+刻画. (1)求h 的值.(2)按照经验,该作物提前上市的天数m (天)与生长率p 满足函数关系:①请运用已学的知识,求m 关于p 的函数表达式;②请用含t 的代数式表示m .(3)天气寒冷,大棚加温可改变农作物生长速度.在(2)的条件下,原计划大棚恒温20C ︒时,每天的成本为200元,该作物30天后上市时,根据市场调查:每提前一天上市售出(一次售完),销售额可增加600元.因此给大棚继续加温,加温后每天成本w (元)与大棚温度(C)t ︒之间的关系如图2.问提前上市多少天时增加的利润最大?并求这个最大利润(农作物上市售出后大棚暂停使用).14. (19浙江绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE ,6AB AE ==,5BC =,90A B ∠=∠=︒,135C ∠=︒,90E ∠>︒,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE 上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC 或AE ,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.一、选择题1. (19江苏连云港)如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD ,其中120C ∠=︒.若新建墙BC 与CD 总长为12m ,则该梯形储料场ABCD 的最大面积是( )8A .218m B.2 C.2 D2 【答案】C 【解析】:如图,过点C 作CE AB ⊥于E ,则四边形ADCE 为矩形,CD AE x ==,90DCE CEB ∠=∠=︒,则30BCE BCD DCE ∠=∠-∠=︒,12BC x =-,在R t C B E ∆中,∵90CEB ∠=︒,∴11622BE BC x ==-,∴AD CE ===,116622AB AE BE x x x =+=+-=+,∴梯形S ABCD 面积1()2CD AB CE =+ 113(6)(63)22x x=++-2=++24)x =-+当4x =时,S =最大.即CD 长为4m 时,使梯形储料场ABCD 的面积最大为2,【知识点】梯形的性质;矩形的性质;含30︒角的直角三角形的性质;勾股定理;二次函数的最值.8. (19山东菏泽)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:m )与小球运动时间t (单位:s )之间的函数关系如图所示.下列结论:①小球在空中经过的路程是40m ;②小球抛出3秒后,速度越来越快;③小球抛出3秒时速度为0;④小球的高度h =30m 时,t =1.5s .其中正确的是( )A .①④B .①②C .②③④D .②③【答案】D 【解析】解:①由图象知小球在空中达到的最大高度是40m ;故①错误;②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确;③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确;④设函数解析式为:h =a (t ﹣3)2+40,把O (0,0)代入得0=a (0﹣3)2+40,解得a ,∴函数解析式为h (t ﹣3)2+40,把h =30代入解析式得,30 (t ﹣3)2+40,解得:t =4.5或t =1.5,∴小球的高度h =30m 时,t =1.5s 或4.5s ,故④错误,故选D . 二、填空题1. (19四川广安)在广安市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y (米)与水平距离x (米)之间的关系为21251233y x x =-++,由此可知该生此次实心球训练的成绩为 米. 【答案】10【解析】解:当0y =时,212501233y x x =-++=,解得,2x =(舍去),10x =. 三、解答题1. (19浙江衢州)某宾馆有若干间标准房,当标准房的价格为200元时,每天入住的房间数为80间,经市场调查表明,该宾馆每间标准房的价格在170~240元之间(含170元,240元)浮动时,每天入住的房间数(间)与每间标准房的价格x (元)的数据如下表:(1)根据所给数据在坐标系中描出相应的点,并画出图象。
二次函数复习21

增减性 最值
b 4ac b 2 当x 时, 最小值为 2a 4a
b 4ac b 2 当x 时, 最大值为 2a 4a
学习的目的在于应用,日常生 活中,工农业生产及商业活动中, 方案的最优化、最值问题,如盈利 最大、用料最省、设计最佳等都与 二次函数有关。
一、根据已知函数的表达式解 决实际问题:
1 1 CQ•PB = AP•PB S△PCQ= 2 12 2 即S= x x (0<x<2) 2
Q
当P在线段AB的延长线上时
1 S△PCQ= 2
CQ PB
1 x( x 2) 2
1 2 即S= x x 2
(x>2)
C
D
P A B
(2)当S△PCQ=S△ABC时,有
①
1 2 x x=2 2
此方程无解
②
Q
1 2 x x =2 2
x 2x 4 0
2
D C
∴ x1=1+ 5 ,
x2=1- 5 (舍去)
P A B
∴当AP长为1+ 5 时,S△PCQ=S△ABC
练习二:一运动员推铅球,铅球经过的 路线为如图所示的抛物线。 (1)求铅球所经过的路线的函数解析式 和自变量取值范围。 (2)铅球的落地点离运动员有多远? y(m)
问题1:
河北省赵县的赵州桥的桥拱是抛物线型,建立如图所
示的坐标系,其函数的表达式为y= 1 25
x2 , 当水位线在AB位
置时,水面宽 AB = 30米,这时水面离桥顶的高度h是( D ) A、5米 B、6米; C、8米; D、9米
y
0 h
解:当x=15时,
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y 1 x2 13x
1
2
2
y x2
4
2
13
0
0
0
二次函数y=ax²+bx+c中a≠0,但b、c可以为0.
“星”动时刻:
1
2
3
4
“星”动时刻:
1
2
3
4
“星”动时刻:
1
2
3
4
“星”动时刻:
1
2
3
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下列函数中,哪些是二次函数?是二次函数的,请说 出它的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1) y 2x2 3 是 a 2,b 0, c 3 (2) y x2 1 3 不是,因为不是整式
y x2 y 1 x(26 x) y 2(1 x)2
2
y 1 x2 13x y 2x2 4x 2
2
y (x 2)(56 x)
y x2 58x 112
上述四个问题中的函数解析式具有哪些共同的特征?
经化简后都具有y=ax²+bx+c 的形式.
(a,b,c是常数, a≠0 )
课题:《二次函数》
篮球运行的路线是什么曲线? 怎样出手才能把球投进篮圈? 起跳多高才能成功盖帽?等
独立思考:
请用适当的函数解析式表示下列问题情境中的两个 变量 y 与 X 之间的关系:
(1)圆的面积 y ( cm2 )与圆的半径 x ( cm )
(2)菱形的两条对角线长的和为26cm,其中一
我们把形如y=ax²+bx+c
(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做 二次函数。
称:a为二次项系数, b为一次项系数, c为常数项,
试一试:
说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
函数解析式 二次项系数 一次项系数 常数项
a
b
c
y x2 58x 112 -1
58 -112
y 2x2 4x 2 2
∴∠AEH+∠BEF=90° 即∠HEF=90°
∴菱形EFGH为正方形
HG 2 DH 2 DG2 HG2 x2 (22 4x 4
2–X
y 2x2 4x 4 (0 x 2)
X
X
2–X
例题讲解:
求 (2)当 x分别为0.25,0.5,1,1.5,1.75时 ,对应 的四边形 EFGH的面积,并列表表示.
x
下列函数中,哪些是二次函数?是二次函数的,请说 出它的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1) y 2x(1 x) 是 a 2,b 2, c 0 (2) y (x 1)2 (x 1)(x 1) 不是
函数 y (m2 m 2)xm22 当m取何值时,
(1)它是二次函数? (2)它是反比例函数? (1)若是二次函数,则 m2 2 2且m2 m 2 0
当 a 0 时,是二次函数; 当 a 0,b 0 时,是一次函数;
驶向胜利 的彼岸
当 a 0,b 0, c 0时,是正比例函数;
二次函数的解析式y=ax²+bx+c
(其中a,b,c是常数,a≠0)
注意:当二次函
数表示某个实际 问题时,还必须根 据题意确定自变 量的取值范围.
想一想:函数的 自变量x是否可 以取任何值呢?
后银利行率将本×息自本动金转存=为+又一利息个一年=定本期息,设一年定
期的年利率为 x, 两年后王先生共得本息y元;
(4)拟建中的一个温室的 平面图如图,如果温室外
围是一个矩形,周长为 12Om , 室内通道的尺寸 如图,设一条边长为 x (m), 种植面积为 y (m2)·
种植面积 通道
合作学习:
当x 0.25时,y 2 0.252 4 0.25 4=3.12(5 cm2 )
当x 0.5时,y 2 0.52 4 0.5 4=2.(5 cm2 )
当x 1时,y 212 41 4=(2 cm2 ) 当x 1.5时,y 21.52 41.5 4=2.(5 cm2)
当x 1.75时,y 21.752 41.75 4=3.12(5 cm2)
2–X X
X 2–X
2x2 4x 4
2–X
y 2x2 4x 4 (0 x 2)
X
X
2–X
例题讲解:
求差法
求 (1)y关于 x的函数解析式和自变量x的取值范围 ;
解:∵△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG
∴EH=FE=GF=HG
∴四边形EFGH为菱形
∵∠AEH=∠BFE
∵∠BFE+∠BEF=90°
2–X
X
X 2–X
2–X X
X 2–X
例题讲解:
求 (1)y关于 x的函数解析式和自变量x的取值范围 ;
分析:S四边形EFGH=S正方形ABCD-4×SRt△AEH
解:由题意,得 y 22 4 1 x(2 x)
y 2x2 4x 4 2 2–X
X
X
(0 x 2)
2–X
2–X X
X 2–X
例题讲解:
1 求差法
求 (1)y关于 x的函数解析式和自变量x的取值范围 ;
解:∵△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG
∴EH=FE=GF=HG
∴四边形EFGH为菱形
∵∠AEH=∠BFE
∵∠BFE+∠BEF=90°
∴∠AEH+∠BEF=90° 即∠HEF=90°
∴菱形EFGH为正方形
HG 2 DH 2 DG2 HG2 x2 (2 x)2
条对角线长为xcm,菱形面积为y cm2
合作学习:
银请行用的适储当蓄利的率函是数随解时析间式的变表化示而下变列化问的题,也情就境是中说的,两利个率是 一变个量变量y 。与在X我之国间,利的率关的系调:整是由中国人民银行根据国民经 济(3发)王展先的生情况存而人决银定行的2。万元,先存一个一年定期,一年
例题讲解:
直接法
例1 如图,一张正方形纸板的边长为2cm,将它剪去4 个全等 的直角三角形 (图中阴影部分 )。设AE=BF= CG=DH=x(cm),四边形 EFGH的面积为y(cm2) 求 (1)y关于 x的函数解析式和自变量x的取值范围 ;
(2)当 x分别为0.25,0.5,1,1.5,1.75时 ,对应 的四边形 EFGH的面积,并列表表示.
∴当 m 2时,是二次函数。 (2)若是反比例函数,则 m2 2 1且 m2 m 2 0
∴当 m 1 时,是反比例函数。
驶向胜利 的彼岸
函数 y ax2 bx c(其中a、b、c为常数),当a、
b、c满足什么条件时,
(1)它是二次函数;
(2)它是一次函数;
(3)它是正比例函数;