二次函数综合题经典习题(含答案及基本讲解)解析
二次函数综合运用(含答案)解读
二次函数综合运用1. (2009 广西柳州市如图,已知抛物线 b ax ax y --=22(0>a 与 x 轴的一个交点为 (10 B -, ,与 y 轴的负半轴交于点 C ,顶点为 D .(1直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与 x 轴的另一个交点 A 的坐标; (2以 AD 为直径的圆经过点 C . ①求抛物线的解析式;②点 E 在抛物线的对称轴上, 点 F 在抛物线上, 且以 E F A B , , , 四点为顶点的四边形为平行四边形, 求点 F 的坐标.2. (2009 广西梧州市如图 1,抛物线 23y ax ax b =-+经过 A (1-, 0 , C (3, 2-两点,与 y 轴交于点 D ,与 x轴交于另一点 B .(1求此抛物线的解析式;(2若直线0(1≠+=k kx y 将四边形 ABCD 面积二等分,求 k 的值;(3如图 2,过点 E (1, 1作 EF ⊥ x 轴于点 F ,将△ AEF 绕平面内某点旋转 180°得△ MNQ (点 M 、 N 、 Q 分别与点 A 、 E 、 F 对应 ,使点 M 、 N 在抛物线上,作MG ⊥ x 轴于点 G ,若线段 MG ︰ AG =1︰ 2,求点 M , N 的坐标.图 123. (2009 山东省枣庄市为预防“手足口病” ,某校对教室进行“药熏消毒” .已知药物燃烧阶段,室内每立方米空气中的含药量 y (mg 与燃烧时间 x (分钟成正比例;燃烧后, y 与 x 成反比例(如图所示 .现测得药物 10分钟燃烧完,此时教室内每立方米空气含药量为 8 mg.根据以上信息,解答下列问题:(1求药物燃烧时 y 与 x 的函数关系式; (2求药物燃烧后 y 与 x 的函数关系式;(3 当每立方米空气中含药量低于 1.6 mg时, 对人体无毒害作用. 那么从消毒开始, 经多长时间学生才可以返回教室?4. (2010 云南省曲靖市如图,在平面直角坐标系 xoy 中,抛物线 2y x =向左平移 1个单位,再向下平移 4个单位,得到抛物线 2( y x h k =-+. 所得抛物线与 x 轴交于 A B 、两点(点 A 在点 B 的左边 ,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D . (1求 h k 、的值;(2判断 ACD △的形状,并说明理由;(3在线段 AC 上是否存在点 M ,使 AOM △与 ABC △相似 . 若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由 .x5. (2010 山西省已知二次函数 223y x x =--的图象与 x 轴交于 A B 、两点(A 在 B 的左侧 ,与 y 轴交于点 C , 顶点为 D .(1求点 A B C D 、、、(2说出抛物线 223y x x =--可由抛物线 2y x =如何平移得到? (3求四边形 OCDB 的面积 .6. (2010 内蒙古呼和浩特市在平面直角坐标系中,函数 m y x=(0x m >, 是常数的图象经过点 (14 A , 、点( B a b , , 其中 1a >. 过点 A 作 x 轴的垂线, 垂足为 C , 过点 B 作 y 轴的垂线, 垂足为 D , AC 与 BD 相交于点 M ,连接 AD 、 DC 、 CB 与 AB . (1求 m 的值;(2求证:DC AB ∥ ;(3当 AD BC =时,求直线 AB 的函数解析式.8. (2009 吉林省吉林市如图所示,菱形 ABCD 的边长为 6厘米, 60B ∠=°.从初始时刻开始,点 P 、 Q 同时从 A点出发,点 P 以 1厘米 /秒的速度沿A C B →→的方向运动,点 Q 以 2厘米 /秒的速度沿A B C D →→→的方向运动,当点 Q 运动到 D 点时, P 、 Q 两点同时停止运动,设 P 、 Q 运动的时间为 x 秒时, APQ △与 ABC △重叠部分 .... 的面积为 y 平方厘米(这里规定:点和线段是面积为 O 的三角形 ,解答下列问题: (1点 P 、 Q 从出发到相遇所用时间是秒;(2点 P 、 Q 从开始运动到停止的过程中,当 APQ △是等边三角形时 x 的值是秒; (3求 y 与 x 之间的函数关系式.9. (2009 黑龙江省伊春市如图,点 A B 、坐标分别为(4, 0 、 (0, 8 ,点 C 是线段OB 上一动点,点 E 在 x 轴正半轴上,四边形 OEDC 是矩形,且 2OE OC =.设 (0 OE t t =>,矩形 OEDC 与 AOB △重合部分的面积为 S .根据上述条件,回答下列问题:(1当矩形 OEDC 的顶点 D 在直线 AB 上时,求 t 的值; (2当 4t =时,求 S 的值;(3直接写出 S 与 t 的函数关系式; (不必写出解题过程 (4若 12S =,则 t = .10. (2010 福建省福州市如图, 在△ ABC 中, 45C ∠=, 10BC =, 高 8AD =, 矩形 EFPQ 的一边 QP 在 BC边上, E 、 F 两点分别在 AB 、 AC 上, AD 交 EF 于点 H .(1求证:AH EFAD BC=; (2设 EF x =,当 x 为何值时,矩形 EFPQ 的面积最大?并求其最大值;(3当矩形 EFPQ 的面积最大时,该矩形 EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线 QC 匀速运动(当点 Q 与点 C 重合时停止运动 ,设运动时间为 t 秒,矩形 EFPQ 与△ ABC 重叠部分的面积为 S ,求 S 与 t 的函数关系式.11. (2010 海南省如图,在平面直角坐标系中,直线 3+-=x y 与 x 轴、 y 轴分别交于点 B 、 C ;抛物线c bx x y ++-=2经过 B 、 C 两点,并与 x 轴交于另一点 A .(1求该抛物线所对应的函数关系式;(2设 (y x P , 是(1所得抛物线上的一个动点,过点 P 作直线 x l ⊥轴于点 M ,交直线 BC 于点 N .①若点 P 在第一象限内.试问:线段 PN 的长度是否存在最大值 ?若存在,求出它的最大值及此时 x 的值;若不存在,请说明理由;②求以 BC 为底边的等腰△ BPC 的面积.Q ED CB A(第 21题12. (2010 浙江省杭州市在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线的解析式是 y =241x +1,点 C 的坐标为 (– 4, 0 ,平行四边形 OABC 的顶点 A , B 在抛物线上, AB 与 y 轴交于点 M ,已知点 Q (x , y 在抛物线上,点 P (t , 0 在 x 轴上 . (1 写出点 M 的坐标;(2 当四边形 CMQP 是以 MQ , PC 为腰的梯形时 . ①求 t 关于 x 的函数解析式和自变量 x 的取值范围; ②当梯形 CMQP 的两底的长度之比为 1:2时,求 t 的值 .13. (2010 江苏省徐州市如图①,梯形 ABCD 中,∠ C =90°.动点 E 、 F 同时从点B 出发 , 点 E 沿折线 BA -AD -DC 运动到点 C 时停止运动 , 点 F 沿 BC 运动到点 C 时停止运动 , 它们运动时的速度都是 1 cm/s. 设 E 、 F 出发 t s 时, EBF ∆的面积为 y cm 2.已知 y 与 t 的函数图象如图②所示,其中曲线 OM 为抛物线的一部分, MN 、 NP 为线段.请根据图中的信息,解答下列问题:(1梯形上底的长 AD = cm ,梯形 ABCD 的面积 = cm 2;(2当点 E 在 BA 、 DC 上运动时 , 分别求出 y 与 t 的函数关系式 (注明自变量的取值范围 ; (3当 t 为何值时, EBF ∆与梯形 ABCD 的面积之比为 1:2?二次函数综合运用答案第 1题答案 .解:(1对称轴是直线:1=x , 点 A 的坐标是(3, 0 .(说明:每写对 1个给 1分, “ 直线” 两字没写不扣分 (2如图,连接 AC 、 AD ,过D 作轴 y DM ⊥于点 M , 解法一:利用 AOC CMD △∽△∵点 A 、 D 、 C 的坐标分别是 A (3, 0 , D (1, b a -- 、 C (0, b - ,∴ AO =3, MD =1.由 MD OCCM AO =得13b a=∴ 03=-ab又∵ b a a --⋅--⋅= 1(2 1(02∴由⎩⎨⎧=-=-0303b a ab 得⎩⎨⎧==31b a∴函数解析式为:322--=x x y解法二:利用以 AD 为直径的圆经过点 C∵点 A 、 D 的坐标分别是 A (3, 0 、 D (1, b a -- 、 C (0, b - , ∴ 29bAC +=, 2aCD +=, 2(4b a AD --+=∵ 222AD CD AC=+∴ 03=-ab … ①又∵ b a a --⋅--⋅= 1(2 1(02… ②由①、②得 13a b ==, ∴函数解析式为:322--=x x y(3如图所示,当 BAFE 为平行四边形时则 BA ∥ EF ,并且 BA =EF .∵ BA =4,∴ EF =4由于对称为 1=x , ∴点 F 的横坐标为 5.将 5=x 代入 322--=x x y 得 12=y ,∴ F (5, 12 .根据抛物线的对称性可知,在对称轴的左侧抛物线上也存在点 F , 使得四边形BAEF 是平行四边形, 此时点 F 坐标为(3-, 12 . 9分当四边形 BEAF 是平行四边形时,点 F 即为点 D , 此时点 F 的坐标为(1, 4- . 综上所述,点 F 的坐标为(5, 12 , (3-, 12或(1, 4- .图 11第 2题答案 .(1解:把 A (1-, 0 , C (3, 2-代入抛物线 23y ax ax b =-+ 得⎩⎨⎧-=+-=+-⨯--2990 1(3 1(2b a a b a a整理得⎩⎨⎧-==+204b b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧-==221b a ∴抛物线的解析式为 223212--=x x y(2令0223212=--x x 解得 1214x x =-=,∴ B 点坐标为(4, 0又∵ D 点坐标为(0, 2- ∴ AB ∥ CD ∴四边形 ABCD 是梯形. ∴ S 梯形 ABCD =82 35(21=⨯+ 设直线0(1≠+=k kx y 与 x 轴的交点为 H ,与 CD 的交点为 T ,则 H (k 1-, 0 , T (k3-, 2-∵直线0(1≠+=k kx y 将四边形 ABCD 面积二等分∴ S 梯形 AHTD =21S 梯形ABCD =4 ∴ 42 311(21=⨯-+-kk∴ 34-=k(3∵ MG ⊥ x 轴于点 G ,线段 MG ︰ AG =1︰ 2 ∴设 M (m , 21+-m ,∵点 M 在抛物线上∴ 22321212--=+-m m m解得 1231m m ==-, (舍去∴ M 点坐标为(3, 2-根据中心对称图形性质知, MQ ∥ AF , MQ =AF , NQ =EF , ∴ N 点坐标为(1, 3-第 3题答案 .(1设药物燃烧阶段函数解析式为11(0 y k x k =≠,由题意,得1810k =, 145k =.∴此阶段函数解析式为 45y x =(0≤ x <10 .(2设药物燃烧结束后函数解析式为 22(0 k y k x=≠,由题意,得图 2图 12810k =, 280k =.∴此阶段函数解析式为 80y x=(x ≥ 10 .(3当 y <1.6时,得801.6x<.∵ 0x >,∴ 1.680x >, 50x >.∴从消毒开始经过 50分钟学生才返可回教室.第 4题答案 .解:(1 2y x = 的顶点坐标为(0, 0 , 2( y x h k ∴=-+的顶点坐标 (14 D -, ,1h k ∴=-, =-4. 3分(2由(1得 2(1 4y x =+-. 当 0y =时, 2(1 40x +-=. 1231x x =-=, .(30 10A B ∴-, , (, .4分当 0x =时, 22(1 4(01 43y x =+-=+-=-, C ∴点坐标为 (03, -.又顶点坐标 (14D --, ,5分作出抛物线的对称轴 1x =-交 x 轴于点 E . 作 DF y ⊥轴于点 F .在 Rt AED △中, 2222420AD =+=; 在 Rt AOC △中, 2223318AC =+=; 在 Rt CFD △中, 222112CD =+=;222AC CD AD +=,ACD ∴△是直角三角形 . 7分(3存在 .由(2知, AOC △为等腰直角三角形, 45BAC ∠=︒, 连接 OM ,过 M 点作 MG AB ⊥于点 G ,AC ==①若 AOM ABC △∽△ ,则xAO AM ABAC=,即33444AM ⨯===.MG AB ⊥,222AG MG AM ∴+=.94AG M G ∴====,93344OG AO AG =-=-=.M 点在第三象限, 3944M ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭, .10分②若 AOM ACB △∽△ ,则 AO AM ACAB=4AM AM ===,2AG M G ∴====,321OG AO AG =-=-=.M 点在第三象限,(12M ∴--, .综上①、②所述,存在点 M 使 AOM △与 ABC △相似,且这样的点有两个,其坐标分别为 (391244⎛⎫---- ⎪⎝⎭, ,, . 12分第 5题答案 .解:(1当 0y =时, 2230x x --=, 解得 1213. x x =-=, ∵ A 在 B 的左侧,∴点 A B 、的坐标分别为 ((1030-, , ,. (2分当 0x =时, 3y =- ∴点 C 的坐标为 (03. -,又∵ (222314y x x x =--=--∴点 D 的坐标为 (14-, .(4分(也可利用顶点坐标公式求解画出二次函数图象如图 .(6分(第 23题(2抛物线 2y x =向右平移 1个单位,再向下平移 4个单位可得到抛物线223. y x x =--(8分(3解法一:连接 OD , 作 DE y ⊥轴于点 E , 作 DF x ⊥轴于点 . F 1122OCD ODB OCDB S S S OC DE OB DF =+=+△△四边形 ··11153134. 222=⨯⨯+⨯⨯=(10分解法二:作 DE y ⊥轴于点 E . (1122OED OCDB OEDB S S S D E O B O E C E D E =-=+-△四边形梯形 ··(111513411. 222=⨯+⨯-⨯⨯=(10分解法三:作 DF x ⊥轴于点 F .(1122FDB OCDB OCDF S S S OC DF OF FB ED =+=++△四边形梯形 ··(111534124. 222=⨯+⨯+⨯⨯=(10分(其它解法可参照给分第 6题答案 .解:(1∵ (14 A , 在函数 m y x =图象上∴ 4m =2分(2证明:由题意得:4( B a a, (10 C , , 4(0 D a , 4(1 M a∴ 11DM MB a ==-, 444AM M C a a=-=,∵ 14444D M a M B a a M C AM a -===-4分∴ D M M B M C AM= ∵ DMC BMA ∠=∠∴ CDM ABM △∽△ 5分∴ DCA BAC ∠=∠∴ DC AB ∥6分(3设直线 AB 的解析式为 y kx b =+ ∵ DC AB AD BC =∥ ,∴四边形 ABCD 为平行四边形或等腰梯形情况①:四边形 ABCD 为平行四边形则 DM M B = ∴ 11a -=∴ 2a = ∴ (22 B ,∵点 (14 A , , (22 B , 在直线 AB 上∴ 422k b k b +=⎧⎨+=⎩∴ 26k b =-⎧⎨=⎩∴直线 AB 的解析式为 26y x =-+ 8分情况②:四边形 ABCD 为等腰梯形则 AC BD = ∴ 4a = ∴ (41 B ,∵点 (14 A , , (22 B , 在直线 AB 上∴ 441k b k b +=⎧⎨+=⎩∴ 15k b =-⎧⎨=⎩∴直线 AB 的解析式为 5y x =-+综上所述,直线 AB 的解析式为 26y x =-+或 5y x =-+ 10分第 8题答案 .解:(1 6. (2 8.(3①当03x <≤ 时,2111sin 6022222AP Q y S AP AQ x x x ==︒==13△ 1····. ②当3x <≤ 6时,Q 1B Q 2 P 3 Q 31222222121sin 6021(12-222AP Q y S AP P Q AP C Q x x ==︒=△ = ····=2. 2x -+③当69x ≤ ≤ 时,设 33P Q 与 AC 交于点 O . (解法一过 3Q 作 3, Q E CB ∥则 3CQ E △为等边三角形.33333212. . Q E C E C Q x Q E C B C O P EO Q ∴===-∴∥△∽△3361,212211(212,33C P O C x O EEQ x O C C E x -∴===-∴==-3333311sin 60sin 6022AQ P AC P C O P y S S C P AC O C C P ===-△△△ -S ··°··°111(6 (212(6 22232x x x =-⨯-⨯--⨯·6.262x x =-+-.(解法二如右图,过点 O 作 3OF CP ⊥于点 F , 3OG CQ ⊥,于点 , G 过点 3P 作 3P H DC ⊥交 DC 延长线于点 H ., .A CB ACD O F O G ∠=∠∴=又 33, 6, 2122(6, C P x C Q x x =-=-=- 3312C Q P C O Q S S ∴= △△3BQ 3G H3333321,3113211(212(6 322(6 .6C O P C P Q S S C Q P H x x x ∴==⨯=⨯--=-△△ ··又 331sin 602ACP S C P AC =△ ··°1(6 622(6.2x x =-⨯⨯=-3A O P y S ∴=△332(6 (626A C P O C P S S x x =-=-- -△△262x x =-+-第 9题答案 .解:(1由题意可得 90BCD BOA ∠=∠=°, CBD OBA ∠=∠, BCD BOA ∴△∽△ BC C D BOO A∴=而 8842t C D OE t BC C O OA ===-=-=, , ,则884tt -= 解得 165t =, ∴当点 D 在直线 AB 上时, 165t =.(2当 4t =时,点 E 与 A 重合,设 CD 与 AB 交于点 F , 则由 CBF OBA △∽△得C F O A C BO B=,即 4828C F=-,解得 3CF =,11( 2(34 722S O C O E C F ∴=+=⨯⨯+= (3 ①当1605t <≤ 时, 212S t =②当1645t <≤ 时, 2 17101616S t t =-+- ③当416t <≤ 时, 2 1216S t t =-+分析:①当 1605t <≤ 时,如图(1 , 212S t =②当1645t <≤ 时,如图(2, (40 08A B , , (,, ∴直线 AB 的解析式为 28y x =-+, (28 442t t G t t F ⎛⎫∴-+- ⎪⎝⎭, , ,554842D F t D G t ∴=-=-, ,155482242D FG C O ED t S S S t t t ⎛⎫⎛⎫∴=-=---= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△矩形 217101616t t -+-③当416t <≤ 时,如图(3CD OA ∥ , BCF BOA ∴△∽△ , BC C FBO O A∴=, 884tC F -∴=, 44t C F ∴=-,∴211148482224216BO A BC F t t S S S t t ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯-⨯--=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△△ (4 8分析:由题意可知把 12S =代入 21216S t t =-+中,2121216t t -+=整理,得 2321920t t -+= 解得 1282416t t ==>, (舍去∴当 12S =时, 8t =.第 10题答案 .解:(1 EFPQ 四边形是矩形 ,∴ EF ∥ QP .∴ AEF ∆ ∽ ABC ∆. ……………… 2分 AD BC ⊥又 ,∴ AH EF ⊥.(1(3∴AH EFADBC =. ……………… 4分 (2由(1得810AHx =. ∴ 45AH x =.∴ 485EQ H D AD AH x ==-=-,∴ (22444(8 8520555EFPQ S EF EQ x x x x x =⋅=-=-+=--+矩形. …… 6分∵ 405-<,∴当 5x =时, E F P Q S 矩形有最大值,最大值为20.……………… 8分(3如图1,由(2得, 5EF =, 4EQ =.∵C ∠=∴ FPC ∆是等腰直角三角形∴ 4PC FP EQ ===, 9QC QP PC =+=. 分三种情况讨论:①如图2,当04t <≤ 时,EF PF AC M N 设、分别交于、 ,则MFN ∆是等腰直角三角形, ∴ FN MF t ==.∴ 2211202022Rt M FN EFPQ S S S t t ∆=-=-=-+矩形 ;②如图3,当45t <≤ 时,则 5ME t =-, 9QC t =-. ((15944282 EM CQ S S t t t ==-+-⨯=-+⎡⎤⎣⎦梯形∴ ;③如图4,当59t ≤≤时,设 EQ AC 交于 K ,则 9KQ QC t ==-. ((22119922K QC S S t t ∆==-=-∴ . ……………… 13分综上所述:S 与 t 的函数关系式为:22120(04 2428(45 1(9 (59. 2t t S t t t t ⎧-+<⎪⎪=-+<⎨⎪⎪-⎩≤, ≤ , ≤ ≤第 11题答案 .(1由于直线 3+-=x y 经过 B 、 C 两点 , 令 y =0得 x =3;令 x =0, 得 y =3 ∴ B (3, 0 , C (0, 3 …… 1分∵点 B 、 C 在抛物线 c bx xy ++-=2上, 于是得93b+c=0c=3-+⎧⎨⎩…… 2分第21题图 4B第 21题图3第21题图 2 Q PED CB A第 21题图 1解得b=2, c=3 …… 3分∴所求函数关系式为 322++-=x x y …… 4分 (2①∵点 P (x ,y 在抛物线 322++-=x x y 上, 且 PN ⊥ x 轴,∴设点 P 的坐标为(x , 322++-x x …… 5分同理可设点 N 的坐标为 (x , 3+-x …… 6分又点 P 在第一象限, ∴ PN=PM-NM=(322++-x x -(3+-x =x x 32+=49 23(2+--x…… 7分∴当 23=x 时 ,线段 PN 的长度的最大值为49. …… 8分②解法一:由题意知,点 P 在线段 BC 的垂直平分线上,又由 (1知, OB =OC∴ BC 的垂直平分线同时也是∠ BOC 的平分线, ∴设点 P 的坐标为 , (a a 又点 P 在抛物线 322++-=x x y 上 , 于是有 322++-=a a a ∴ 032=--a a …… 9分解得 21, 2121-=+=a a …… 10分∴点 P 的坐标为: (21,21++或 (21,21--… 11分若点 P 的坐标为 ( 21,21++,此时点 P 在第一象限,在 Rt △ OMP 和 Rt △ BOC 中, 12M P O M + ==, OB=OC=3BOC BOCP S ∆∆-=四边形 S S BPCB O PB O=2S S∆∆-11=2BO PM -BO C O 22⨯⋅⋅⋅19=23222⨯⨯⨯=2…… 12分若点 P 的坐标为, 此时点 P 在第三象限 , 则BOC COP BOP BPC S S S S ∆∆∆∆++= 1132332 2=⨯⨯+⨯⨯11932222=⨯⨯⨯+392-+=62= …… 13分解法二:由题意知,点 P 在线段 BC 的垂直平分线上,又由①知, OB =OC∴ BC 的中垂线同时也是∠ BOC 的平分线, ∴设点 P 的坐标为 (, a a 又点 P 在抛物线 322++-=x x y 上,于是有 322++-=a a a ∴ 032=--a a …… 9分解得 21, 2121 -=+=a a …… 10分∴点 P 的坐标为 :(21,21++或 (21,21--… 11分若点 P 的坐标为 (22,此时点 P 在第一象限,在 Rt △ OMP 和 Rt △ BOC 中,2M P O M ==, OB=OC=3BOC BMP COMP S S ∆∆∆-+=梯形 S S BPC(111222O C M P M O BM PM BO C O =+⋅+⋅-⋅= = = =若点 P 的坐标为 (21, 21--, 此时点 P 在第三象限, (与解法一相同…… 13分当点 P 在第一象限时,△ BPC 面积其它解法有: ① 2O P=2⋅, BC=23BOC BOCP S ∆∆-=四边形 S S BPC(21,21--332121************⨯⨯-+⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-++⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛++29 2132132121-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-++++⋅933-+263-…… 12分263332123221212121-=⨯⨯-⋅⋅+⋅=⋅-⋅=OC OB BC OP② BPC PNC PNB S S S ∆∆∆=+ 11PN O M +PN M B 22=⋅⋅⋅⋅1P N O B 2=⋅⋅ (本答案仅供参考第 12题答案 .(1 ∵ OABC 是平行四边形,∴ AB ∥ OC ,且 AB = OC = 4, ∵ A , B 在抛物线上, y 轴是抛物线的对称轴, ∴ A , B 的横坐标分别是 2和– 2, 代入 y =241x +1得, A(2, 2 , B(– 2, 2 ,∴ M (0, 2 , ………………………………………… ………. 2分 (2 ①过点 Q 作QH ⊥ x 轴,设垂足为 H , 则 HQ = y , HP = x – t , 由△ HQP ∽△ OMC ,得:42t x y -=, 即: t = x – 2y ,∵ Q(x , y 在 y =241x +1上, ∴ t = –221x + x –2. …………………………… 2分当点 P 与点 C 重合时,梯形不存在,此时, t = – 4,解得 x = 1±5, 当 Q 与 B 或 A 重合时,四边形为平行四边形,此时, x = ± 2∴ x 的取值范围是x ≠ 1±5, 且x ≠± 2的所有实数. ……………………………… 2分②分两种情况讨论:1当 CM > PQ时,则点 P 在线段 OC 上, ∵ CM ∥ PQ , CM = 2PQ ,∴点 M 纵坐标为点 Q 纵坐标的 2倍,即 2 = 2(241x +1,解得 x = 0 ,∴ t = –202。
中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析及详细答案
中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析及详细答案一、二次函数1.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,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.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P13+515-),P2(35-1+52),P35+5,1+52),P4(552-,152).【解析】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点G,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+152m,=32(m-52)2+758,∵-32<0, ∴当m=52时,S 有最大值是758;(3)如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∵△OPF 是等腰直角三角形,且OP=PF , 易得△OMP ≌△PNF , ∴OM=PN ,∵P (m ,m 2-4m+3), 则-m 2+4m-3=2-m , 解得:m=5+5或55-,∴P 的坐标为(5+5,1+5)或(55-,15-);如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF , ∴PN=FM ,则-m 2+4m-3=m-2, 解得:x=3+5或35-; P 的坐标为(3+5,15-)或(35-,1+52);综上所述,点P 的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+5,15-)或(35-,1+5). 点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.2.如图,抛物线y =12x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(3)点M 是抛物线对称轴上的一个动点,当MC +MA 的值最小时,求点M 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =213x -22x ﹣2,顶点D 的坐标为 (32,﹣258);(2)△ABC 是直角三角形,证明见解析;(3)点M 的坐标为(32,﹣54). 【解析】 【分析】(1)因为点A 在抛物线上,所以将点A 代入函数解析式即可求得答案;(2)由函数解析式可以求得其与x 轴、y 轴的交点坐标,即可求得AB 、BC 、AC 的长,由勾股定理的逆定理可得三角形的形状;(3)根据抛物线的性质可得点A 与点B 关于对称轴x 32=对称,求出点B ,C 的坐标,根据轴对称性,可得MA =MB ,两点之间线段最短可知,MC +MB 的值最小.则BC 与直线x 32=交点即为M 点,利用得到系数法求出直线BC 的解析式,即可得到点M 的坐标. 【详解】(1)∵点A (﹣1,0)在抛物线y 212x =+bx ﹣2上,∴2112⨯-+()b ×(﹣1)﹣2=0,解得:b 32=-,∴抛物线的解析式为y 21322x =-x ﹣2. y 21322x =-x ﹣212=(x 2﹣3x ﹣4 )21325228x =--(),∴顶点D 的坐标为 (32528,-). (2)当x =0时y =﹣2,∴C (0,﹣2),OC =2. 当y =0时,21322x -x ﹣2=0,∴x 1=﹣1,x 2=4,∴B (4,0),∴OA =1,OB =4,AB =5.∵AB 2=25,AC 2=OA 2+OC 2=5,BC 2=OC 2+OB 2=20,∴AC 2+BC 2=AB 2.∴△ABC 是直角三角形.(3)∵顶点D 的坐标为 (32528,-),∴抛物线的对称轴为x 32=. ∵抛物线y 12=x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,∴点A 与点B 关于对称轴x 32=对称. ∵A (﹣1,0),∴点B 的坐标为(4,0),当x =0时,y 21322x =-x ﹣2=﹣2,则点C 的坐标为(0,﹣2),则BC 与直线x 32=交点即为M 点,如图,根据轴对称性,可得:MA =MB ,两点之间线段最短可知,MC +MB 的值最小.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把C (0,﹣2),B (4,0)代入,可得:240b k b =-⎧⎨+=⎩,解得:122k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴y 12=x ﹣2.当x 32=时,y 1352224=⨯-=-,∴点M 的坐标为(3524-,). 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质,解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式.3.如图,直线AB 和抛物线的交点是A (0,﹣3),B (5,9),已知抛物线的顶点D 的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x 轴上是否存在一点C ,与A ,B 组成等腰三角形?若存在,求出点C 的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB 的下方抛物线上找一点P ,连接PA ,PB 使得△PAB 的面积最大,并求出这个最大值.【答案】(1)21248355y x x =--,顶点D (2,635-);(2)C (10±0)或(5222±0)或(9710,0);(3)752【解析】 【分析】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入函数表达式,即可求解; (2)分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ,三种情况求解即可;(3)由S △PAB 12=•PH •x B ,即可求解. 【详解】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2①,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入上式得:9=25a +5b ﹣3②,联立①、②解得:a 125=,b 485=-,c =﹣3,∴抛物线的解析式为:y 125=x 2485-x ﹣3.当x=2时,y635=-,即顶点D的坐标为(2,635-);(2)A(0,﹣3),B(5,9),则AB=13,设点C坐标(m,0),分三种情况讨论:①当AB=AC时,则:(m)2+(﹣3)2=132,解得:m=±410,即点C坐标为:(410,0)或(﹣410,0);②当AB=BC时,则:(5﹣m)2+92=132,解得:m=5222±,即:点C坐标为(5222+,0)或(5﹣222,0);③当AC=BC时,则:5﹣m)2+92=(m)2+(﹣3)2,解得:m=9710,则点C坐标为(9710,0).综上所述:存在,点C的坐标为:(±410,0)或(5222±,0)或(9710,0);(3)过点P作y轴的平行线交AB于点H.设直线AB的表达式为y=kx﹣3,把点B坐标代入上式,9=5k﹣3,则k125=,故函数的表达式为:y125=x﹣3,设点P坐标为(m,12 5m2485-m﹣3),则点H坐标为(m,125m﹣3),S△PAB12=•PH•x B52=(125-m2+12m)=-6m2+30m=25756()22m--+,当m=52时,S△PAB取得最大值为:752.答:△PAB的面积最大值为752.【点睛】本题是二次函数综合题.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.4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可. 详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6),∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+;(2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+)=23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论: 当PA =PE 29n +212n ++()n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 29n +16425+=n =11,此时点P 坐标为(﹣1,11);当PE =AE 212n ++()16425+=n =﹣219P 坐标为:(﹣1,﹣219).综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±). 点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.5.如图,在平面直角坐标系中,直线483y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,抛物线24y ax ax c =-+经过点A 和点B ,与x 轴的另一个交点为C ,动点D 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度向O 点运动,同时动点E 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度向A 点运动,设运动的时间为t 秒,0﹤t ﹤5.(1)求抛物线的解析式;(2)当t 为何值时,以A 、D 、E 为顶点的三角形与△AOB 相似; (3)当△ADE 为等腰三角形时,求t 的值;(4)抛物线上是否存在一点F ,使得以A 、B 、D 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出F 点的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1)抛物线的解析式为228833y x x =-++; (2)t 的值为3011或5013; (3)t 的值为103或6017或258; (4)符合条件的点F 存在,共有两个1F (4,8),2(227F +,-8). 【解析】(1)由B 、C 两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)利用△ADE ∽△AOB 和△AED ∽△AOB 即可求出t 的值;(3)过E 作EH ⊥x 轴于点H ,过D 作DM ⊥AB 于点M 即可求出t 的值;(4)分当AD 为边时,当AD 为对角线时符合条件的点F 的坐标.解:(1)A (6,0),B (0,8),依题意知36240{8a a c c -+==,解得2{38a c =-=, ∴228833y x x =-++.(2)∵ A (6,0),B (0,8),∴OA=6,OB=8,AB=10,∴AD=t ,AE=10-2t , ①当△ADE ∽△AOB 时,AD AE AO AB =,∴102610t t -=,∴3011t =; ②当△AED ∽△AOB 时,AE AD AO AB =,∴102610t t -=,∴5013t =; 综上所述,t 的值为3011或5013. (3) ①当AD=AE 时,t=10-2t ,∴103t =; ②当AE=DE 时,过E 作EH ⊥x 轴于点H ,则AD=2AH ,由△AEH ∽△ABO 得,AH=()31025t -,∴()61025t t -=,∴6017t =; ③当AD=DE 时,过D 作DM ⊥AB 于点M ,则AE=2AM ,由△AMD ∽△AOB 得,AM=35t ,∴61025t t -=,∴258t =; 综上所述,t 的值为103或6017或258. (4) ①当AD 为边时,则BF ∥x 轴,∴8F B y y ==,求得x=4,∴F (4,8);②当AD 为对角线时,则8F B y y =-=-,∴2288833x x -++=-,解得2x =±∵x ﹥0,∴2x =+∴()28+-.综上所述,符合条件的点F 存在,共有两个1F (4,8),2(2F +,-8).“点睛”本题考查二次函数综合题、相似三角形等知识,解题的关键是学会待定系数法确定函数解析式,学会分类讨论,用方程的思想解决问题,属于中考压轴题.6.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】 【分析】(1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小. 【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2), ∴22122m m -=++-. ∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-.∴当m=-2时,P y 的最小值为-2. 此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-. ∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小. ∵12x x <≤-2, ∴1y >2y . 【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.7.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表: 时间(天) 1 3 6 10 36 … 日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y1(元/件)与t时间(天)的函数关系式为:y1=t+25(1≤t≤20且t为整数);后20天每天的价格y2(原/件)与t时间(天)的函数关系式为:y2=—t+40(21≤t≤40且t为整数).下面我们来研究这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a<4.【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的,所以确定m与t是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,∴对称轴为t=14+2a,∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P1随t的增大而增大,又∵a<4,∴3≤a<4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.8.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(2,2).【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)连接PC、PE,利用公式求出顶点D的坐标,利用待定系数法求出直线BD的解析式,设出点P的坐标为(x,﹣2x+6),利用勾股定理表示出PC2和PE2,根据题意列出方程,解方程求出x的值,计算求出点P的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴10930b cb c--+=⎧⎨-++=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴所求的抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图,连接PC,PE.抛物线的对称轴为x=222(1)ba-=-⨯-=1.当x=1时,y=4,∴点D的坐标为(1,4).设直线BD的解析式为y=kx+b,则430 k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得26k b =-⎧⎨=⎩.∴直线BD 的解析式为:y =2x +6,设点P 的坐标为(x ,﹣2x +6),又C (0,3),E (1,0), 则PC 2=x 2+(3+2x ﹣6)2,PE 2=(x ﹣1)2+(﹣2x +6)2, ∵PC =PE ,∴x 2+(3+2x ﹣6)2=(x ﹣1)2+(﹣2x +6)2, 解得,x =2, 则y =﹣2×2+6=2, ∴点P 的坐标为(2,2).【点睛】本题考查的是二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的图象和性质、灵活运用待定系数法是解题的关键.9.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x =+.(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(1,)2+-或317(1,)2--.【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203ba abc c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A , ∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩,∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.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-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:13172t +=,23172t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.10.如图,(图1,图2),四边形ABCD 是边长为4的正方形,点E 在线段BC 上,∠AEF=90°,且EF 交正方形外角平分线CP 于点F ,交BC 的延长线于点N, FN ⊥BC . (1)若点E 是BC 的中点(如图1),AE 与EF 相等吗?(2)点E 在BC 间运动时(如图2),设BE=x ,△ECF 的面积为y . ①求y 与x 的函数关系式;②当x 取何值时,y 有最大值,并求出这个最大值.【答案】(1)AE=EF ;(2)①y=-12x 2+2x (0<x <4),②当x=2,y 最大值=2. 【解析】 【分析】(1)在AB 上取一点G ,使AG=EC ,连接GE ,利用ASA ,易证得:△AGE ≌△ECF ,则可证得:AE=EF ;(2)同(1)可证明AE=EF ,利用AAS 证明△ABE ≌△ENF ,根据全等三角形对应边相等可得FN=BE ,再表示出EC ,然后利用三角形的面积公式即可列式表示出△ECF 的面积为y ,然后整理再根据二次函数求解最值问题. 【详解】(1)如图,在AB 上取AG=EC ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=BC ,有∵AG=EC ,∴BG=BE , 又∵∠B=90°, ∴∠AGE=135°,又∵∠BCD=90°,CP 平分∠DCN , ∴∠ECF=135°,∵∠BAE +∠AEB=90°,∠AEB +∠FEC=90°, ∴∠BAE=∠FEC , 在△AGE 和△ECF 中,AGE ECF AG ECGAE CEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AGE ≌△ECF , ∴AE=EF ;(2)①∵由(1)证明可知当E 不是中点时同理可证AE=EF , ∵∠BAE=∠NEF ,∠B=∠ENF=90°, ∴△ABE ≌△ENF , ∴FN=BE=x , ∴S △ECF =12(BC-BE)·FN , 即y=12x(4-x ), ∴y=-12x 2+2x (0<x <4), ②()()222111y x 2x x 4x x 22222=-+=--=--+, 当x=2,y 最大值=2. 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数的最值问题,综合性较强,正确添加辅助线、熟练掌握相关知识是解题的关键.11.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,将OBC V 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接OD . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式. (3)设OBD V 的面积为S 1,OAC V 的面积为S 2,若1223S S =,求a 的值.【答案】(1)(0,3)C a -; (2) 抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3) 22a =-22a =【解析】 【分析】(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB V V ∽,再根据相似三角形的性质得到CP PD CDDQ BQ BD==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到1223S S =,29m DM =,11299m HN DM OC ===,而22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,即可求解.【详解】(1)抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点(0,3)C a -;(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ︒∠+∠=,90PDC QDB ︒∠+∠=, ∴QDB DCP ∠=∠,设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,90CPD BQD ︒∠=∠=,∴CPD DQB V V ∽,∴CP PD CDDQ BQ BD==,其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:5a =±, ∵0a <,故5a =-, 故抛物线的表达式为:252535555y x x =-++; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥, 过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,设:3OC m a ==-,11322OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=, 2112OACS S m ∆==⨯⨯,而1223S S =,则29m DM =,11299m HN DM OC ===, ∴1193BN BO ==,则18333ON =-=,则DO BC ⊥,HN OB ⊥,则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,则22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,解得:62m =±(舍去负值),|3|62CO a =-=,解得:22a =-(不合题意值已舍去),故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或22a =【点睛】本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用几何方法得出:22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,是本题解题的关键.12.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0). (1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由; (3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +).【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73). 【解析】 【分析】(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解;(2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:45k bk b-+=⎧⎨+=-⎩,解得:11 kb=-⎧⎨=-⎩,所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣43,即点Q(﹣43,13),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(43,﹣73).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.13.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为45+41或5-41 2;②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M 1,交AC 于E ,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM 1B=2∠ACB ,再确定N (3,-2), AC 的解析式为y=5x-5,E 点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM 1的解析式为y=-15x+b ,把E (12,-52)代入求出b 得到直线EM 1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y x y x -⎧⎪⎨--⎪⎩==得M 1点的坐标;作直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,如图2,利用对称性得到∠AM 2C=∠AM 1B=2∠ACB ,设M 2(x ,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x,然后求出x 即可得到M 2的坐标,从而得到满足条件的点M 的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x ﹣5=﹣5,则C (0,﹣5), 当y=0时,x ﹣5=0,解得x=5,则B (5,0), 把B (5,0),C (0,﹣5)代入y=ax 2+6x+c 得253005a c c ++=⎧⎨=-⎩,解得15a b =-⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y=﹣x 2+6x ﹣5;(2)①解方程﹣x 2+6x ﹣5=0得x 1=1,x 2=5,则A (1,0), ∵B (5,0),C (0,﹣5), ∴△OCB 为等腰直角三角形, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵AM ⊥BC ,∴△AMB 为等腰直角三角形, ∴AM=2AB=2, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ , ∴PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=2PQ=2×22=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+412,m2=5-412,综上所述,P点的横坐标为4或5+41或5-41;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+ 62x∴x=236,∴M2(236,﹣76).综上所述,点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.14.空地上有一段长为a米的旧墙MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园ABCD的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD的长为10米.(2)见解析.【解析】 【分析】(1)按题意设出AD ,表示AB 构成方程;(2)根据旧墙长度a 和AD 长度表示矩形菜园长和宽,注意分类讨论s 与菜园边长之间的数量关系. 【详解】(1)设AD=x 米,则AB=1002x-米 依题意得,(100)2x x -=450 解得x 1=10,x 2=90 ∵a=20,且x≤a ∴x=90舍去∴利用旧墙AD 的长为10米.(2)设AD=x 米,矩形ABCD 的面积为S 平方米 ①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意 得:S=2(100)1(50)125022x x x ---+=,0<x <a ∵0<a <50∴x <a <50时,S 随x 的增大而增大当x=a 时,S 最大=50a-12a 2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得 S=22(1002)[(25)](25)244x a x a a x =+---+++,a≤x <50+2a当a <25+4a <50时,即0<a <1003时, 则x=25+4a 时,S 最大=(25+4a )2=21000020016a a ++,当25+4a ≤a ,即1003≤a <50时,S 随x 的增大而减小∴x=a 时,S 最大=(1002)2a a a +-=21502a a -,综合①②,当0<a <1003时,21000020016a a ++-(21502a a -)=2(3100)16a ->021000020016a a ++>21502a a -,此时,按图2方案围成矩形菜园面积最大,最大面积为21000020016a a ++平方米当1003≤a <50时,两种方案围成的矩形菜园面积最大值相等. ∴当0<a <1003时,围成长和宽均为(25+4a )米的矩形菜园面积最大,最大面积为21000020016a a ++平方米;当1003≤a <50时,围成长为a 米,宽为(50-2a)米的矩形菜园面积最大,最大面积为(21502a a -)平方米.【点睛】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.15.如图1,抛物线2112y ax x c =-+与x 轴交于点A 和点()1,0B ,与y 轴交于点30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,抛物线1y 的顶点为,G GM x ⊥轴于点M .将抛物线1y 平移后得到顶点为B 且对称轴为直l 的抛物线2y .(1)求抛物线2y 的解析式;(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使TAC ∆是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标:若不存在,请说明理由;(3)点P 为抛物线1y 上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线2y 于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R ,若以,,P Q R 为顶点的三角形与AMC ∆全等,求直线PR 的解析式. 【答案】(1)抛物线2y 的解析式为2111424y x x =-+-;(2)T 点的坐标为13(1,4T +,23(1,4T -,377(1,)8T -;(3)PR 的解析式为13y x 24=-+或1124y x =--.【解析】分析:(1)把()1,0B 和30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2112y ax x c =-+求出a 、c 的值,进而求出y 1,再根据平移得出y 2即可;(2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,过点T 作TE y ⊥轴于E ,分三种情况时行讨论等腰三角形的底和腰,得到关于t 的方程,解方程即可; (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭,根据对称性得21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭,分点P 在直线的左侧或右侧时,结合以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等求解即可. 详解:(1)由题意知,34102c a c ⎧=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩, 解得14a =-, 所以,抛物线y 的解析式为21113424y x x =--+; 因为抛物线1y 平移后得到抛物线2y ,且顶点为()1,0B , 所以抛物线2y 的解析式为()22114y x =--, 即: 22111424y x x =-+-; (2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 过点T 作TE y ⊥轴于E ,则22221TC TE CE =+=+ 2233254216t t t ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭, 222TA TB AB =+= ()2221316t t ++=+,215316AC =, 当TC AC =时, 即232515321616t t -+=, 解得13137t +=或23137t -=; 当TC AC =时,得21531616t +=,无解; 当TC AC =时,得2232516216t t t -+=+,解得3778t =-; 综上可知,在抛物线2y 的对称轴l 上存在点T 使TAC ∆是等腰三角形,此时T 点的坐标为131371,T ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,231371,T ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3771,8T ⎛⎫- ⎪⎝⎭. (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭, 因为,Q R 关于1x =对称,所以21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭, 情况一:当点P 在直线的左侧时,2113424PQ m m =--+- 21111424m m m ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭, 22QR m =-,又因为以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等,当PQ GM =且QR AM =时,0m =, 可求得30,4P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即点P 与点C 重合 所以12,4R ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 设PR 的解析式y kx b =+, 则有3,412.4b k b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩解得12k =-, 即PR 的解析式为1324y x =-+, 当PQ AM =且QR GM =时,无解, 情况二:当点P 在直线l 右侧时,2111424P Q m m '=-+-'- 21131424m m m ⎛⎫--+=- ⎪⎝⎭, 22Q R m ='-', 同理可得512,,0,44P R ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝'⎭' P R ''的解析式为1124y x =--, 综上所述, PR 的解析式为1324y x =-+或1124y x =--. 点睛:本题主要考查了二次函数综合题,此题涉及到待定系数法求函数解析式、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的性质等知识,解答(1)问的关键是求出a 、c 的值,解答(2)、(3)问的关键是正确地作出图形,进行分类讨论解答,此题有一定的难度.。
中考数学二次函数的综合复习含答案解析
中考数学二次函数的综合复习含答案解析一、二次函数1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,设P(t,﹣12t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由S△PAB=S△PAN+S△PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得;(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12,所以抛物线解析式为y=﹣12(x﹣6)(x+2)=﹣12x2+2x+6;(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩,则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6),∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t=﹣32(t ﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.2.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13.(1)求抛物线的解析式;(2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113+113+3)点Q的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析.【解析】【分析】(1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式;(2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=12CD=CE.利用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标;(3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛物线的解析式联立,得出方程组22333y x xy x⎧=--⎨=-+⎩,求解即可得出点Q的坐标.【详解】(1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0),∴x1+x2=m,x1•x2=﹣(m+1),∵x12+x22﹣x1x2=13,∴(x1+x2)2﹣3x1x2=13,∴m2+3(m+1)=13,即m2+3m﹣10=0,解得m1=2,m2=﹣5.∵OA<OB,∴抛物线的对称轴在y轴右侧,∴m=2,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)连接BE、OE.∵在Rt△BCD中,∠CBD=90°,EC=ED,∴BE=12CD=CE.令y=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵C(0,﹣3),∴OB=OC,又∵BE =CE ,OE =OE , ∴△OBE ≌△OCE (SSS ), ∴∠BOE =∠COE ,∴点E 在第四象限的角平分线上,设E 点坐标为(m ,﹣m ),将E (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3, 得m =m 2﹣2m ﹣3,解得m =113±, ∵点E 在第四象限, ∴E 点坐标为(1132+,﹣1132+); (3)过点Q 作AC 的平行线交x 轴于点F ,连接CF ,则S △ACQ =S △ACF .∵S △ACQ =2S △AOC , ∴S △ACF =2S △AOC , ∴AF =2OA =2, ∴F (1,0).∵A (﹣1,0),C (0,﹣3), ∴直线AC 的解析式为y =﹣3x ﹣3. ∵AC ∥FQ ,∴设直线FQ 的解析式为y =﹣3x +b , 将F (1,0)代入,得0=﹣3+b ,解得b =3, ∴直线FQ 的解析式为y =﹣3x +3.联立22333y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩,解得11312x y =-⎧⎨=⎩,2223x y =⎧⎨=-⎩,∴点Q 的坐标为(﹣3,12)或(2,﹣3). 【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到一元二次方程根与系数的关系,求二次函数的解析式,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,一次函数图象与几何变换,待定系数法求直线的解析式,抛物线与直线交点坐标的求法,综合性较强,难度适中.利用数形结合与方程思想是解题的关键.3.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤Q ,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.4.如图,抛物线y =12x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(3)点M 是抛物线对称轴上的一个动点,当MC +MA 的值最小时,求点M 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =213x -22x ﹣2,顶点D 的坐标为 (32,﹣258);(2)△ABC 是直角三角形,证明见解析;(3)点M 的坐标为(32,﹣54). 【解析】 【分析】(1)因为点A 在抛物线上,所以将点A 代入函数解析式即可求得答案;(2)由函数解析式可以求得其与x 轴、y 轴的交点坐标,即可求得AB 、BC 、AC 的长,由勾股定理的逆定理可得三角形的形状;(3)根据抛物线的性质可得点A 与点B 关于对称轴x 32=对称,求出点B ,C 的坐标,根据轴对称性,可得MA =MB ,两点之间线段最短可知,MC +MB 的值最小.则BC 与直线x 32=交点即为M 点,利用得到系数法求出直线BC 的解析式,即可得到点M 的坐标. 【详解】(1)∵点A (﹣1,0)在抛物线y 212x =+bx ﹣2上,∴2112⨯-+()b ×(﹣1)﹣2=0,解得:b 32=-,∴抛物线的解析式为y 21322x =-x ﹣2. y 21322x =-x ﹣212=(x 2﹣3x ﹣4 )21325228x =--(),∴顶点D 的坐标为 (32528,-). (2)当x =0时y =﹣2,∴C (0,﹣2),OC =2. 当y =0时,21322x -x ﹣2=0,∴x 1=﹣1,x 2=4,∴B (4,0),∴OA =1,OB =4,AB =5.∵AB 2=25,AC 2=OA 2+OC 2=5,BC 2=OC 2+OB 2=20,∴AC 2+BC 2=AB 2.∴△ABC 是直角三角形.(3)∵顶点D的坐标为(32528,-),∴抛物线的对称轴为x32=.∵抛物线y12=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,∴点A与点B关于对称轴x32=对称.∵A(﹣1,0),∴点B的坐标为(4,0),当x=0时,y21322x=-x﹣2=﹣2,则点C 的坐标为(0,﹣2),则BC与直线x32=交点即为M点,如图,根据轴对称性,可得:MA=MB,两点之间线段最短可知,MC+MB的值最小.设直线BC的解析式为y=kx+b,把C(0,﹣2),B(4,0)代入,可得:240bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:122kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴y12=x﹣2.当x32=时,y1352224=⨯-=-,∴点M的坐标为(3524-,).【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质,解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式.5.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N 为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3,点G的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M1(1132+,0)、N1(13,﹣1);M2(1132+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m),代入所设解析式求解可得;(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA,∴点C的坐标为(0,3),将A、C坐标代入y=ax2﹣2ax+c,得:203a a cc++=⎧⎨=⎩,解得:13ac=-⎧⎨=⎩,∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,所以点G的坐标为(1,4);(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,∵△A′B′G′为等边三角形,∴33,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m ), 将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,得:24043m k k m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩, 解得:1104m k =⎧⎨=⎩(舍),2231m k ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴k=1;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2), ∴PQ=OA=1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角, ∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,则∠QHN=∠OMQ=90°, 又∵△AOQ ≌△PQN , ∴OQ=QN ,∠AOQ=∠PQN , ∴∠MOQ=∠HQN , ∴△OQM ≌△QNH (AAS ), ∴OM=QH ,即x=﹣x 2+2x+2+1, 解得:x=1132± 当113+HN=QM=﹣x 2131-M 113+,0), ∴点N 113+131-1131); 113+131-1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM≌△PNH,∴OM=PH,即x=﹣(﹣x2+2x+2)﹣1,解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x2+2x+2)=6,∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);综上点M1(113+,0)、N1(13,﹣1);M2(113+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB :y =kx +b (k <0,b >0),与x 轴交于点A 、与y 轴交于点B ,直线CD 与x 轴交于点C 、与y 轴交于点D .若直线CD 的解析式为y =﹣1k(x+b ),则称直线CD 为直线AB 的”姊线”,经过点A 、B 、C 的抛物线称为直线AB 的“母线”.(1)若直线AB 的解析式为:y =﹣3x +6,求AB 的”姊线”CD 的解析式为: (直接填空);(2)若直线AB 的”母线”解析式为:2142y x x =-+,求AB 的”姊线”CD 的解析式; (3)如图2,在(2)的条件下,点P 为第二象限”母线”上的动点,连接OP ,交”姊线”CD 于点Q ,设点P 的横坐标为m ,PQ 与OQ 的比值为y ,求y 与m 的函数关系式,并求y 的最大值;(4)如图3,若AB 的解析式为:y =mx +3(m <0),AB 的“姊线”为CD ,点G 为AB 的中点,点H 为CD 的中点,连接OH ,若GH =5,请直接写出AB 的”母线”的函数解析式.【答案】(1)1(6)3y x =+;(2)(2,0)、(0,4)、(﹣4,0);(3)当m =﹣32,y 最大值为338;(4)y =x 2﹣2x ﹣3. 【解析】 【分析】(1)由k ,b 的值以及”姊线”的定义即可求解;(2)令x =0,得y 值,令y =0,得x 值,即可求得点A 、B 、C 的坐标,从而求得直线CD 的表达式;(3)设点P 的横坐标为m ,则点P (m ,n ),n =﹣12m 2﹣m+4, 从而求得直线OP 的表达式,将直线OP 和CD 表达式联立并解得点Q 坐标, 由此求得P Q y y ,从而求得y =﹣12m 2﹣32m+3,故当m =﹣32,y 最大值为338; (4)由直线AB 的解析式可得AB 的“姊线”CD 的表达式y =﹣1m(x+3),令x =0,得 y值,令y =0,得x 值,可得点C 、D 的坐标,由此可得点H 坐标,同理可得点G 坐标, 由勾股定理得:m 值,即可求得点A 、B 、C 的坐标,从而得到 “母线”函数的表达式. 【详解】(1)由题意得:k =﹣3,b =6, 则答案为:y =13(x+6); (2)令x =0,则y =4,令y =0,则x =2或﹣4,点A 、B 、C 的坐标分别为(2,0)、(0,4)、(﹣4,0), 则直线CD 的表达式为:y =12(x+4)=12x+2; (3)设点P 的横坐标为m ,则点P (m ,n ),n =﹣12m 2﹣m+4, 则直线OP 的表达式为:y =n mx , 将直线OP 和CD 表达式联立得122ny x my x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩, 解得:点Q (2438m m m --+,222838m m m m +-+-)则P Q y y =﹣12m 2﹣32m+4, y =1P Q P Q Q y y y PQ OQ y y -==-=﹣12m 2﹣32m+3, 当m =﹣32,y 最大值为338; (4)直线CD 的表达式为:y =﹣1m(x+3), 令x =0,则y =﹣3m,令y =0,则x =﹣3, 故点C 、D 的坐标为(﹣3,0)、(0,﹣3m ),则点H (﹣32,﹣32m), 同理可得:点G (﹣32m ,32), 则GH 2=(32+32m )2+(32﹣32m)22, 解得:m =﹣3(正值已舍去),则点A 、B 、C 的坐标分别为(1,0)、(0,3)、(﹣3,0), 则“母线”函数的表达式为:y =a (x ﹣1)(x+3)=a (x 2﹣2x ﹣3),即:﹣3a =﹣3,解得:a =1,故:“母线”函数的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3. 【点睛】此题是二次函数综合题目,考查了“姊线”的定义,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,掌握二次函数的有关性质是解答此题的关键.8.已知抛物线2y ax bx c =++上有两点M (m +1,a )、N (m ,b ). (1)当a =-1,m =1时,求抛物线2y ax bx c =++的解析式; (2)用含a 、m 的代数式表示b 和c ;(3)当a <0时,抛物线2y ax bx c =++满足24b ac a -=,2b c a +≥,34m ≤-, 求a 的取值范围. 【答案】(1)11b c =⎧⎨=⎩;(2)b=-am ,c=-am ;(3)161393a -≤≤- 【解析】 【分析】(1)根据题意得到M (2,-1)、N (1,b ),代入抛物线解析式即可求出b 、c ;(2)将点M (m +1,a )、N (m ,b )代入抛物线2y ax bx c =++,可得22(1)(1)a m b m c aam bm c b⎧++++=⎨++=⎩,化简即可得出;(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=可得214a m m=+,把b am =-,c am =-代入2b c a +≥可得1m ≥-,然后根据m 的取值范围可得a 的取值范围.【详解】解:(1)∵a =-1,m =1,∴M (2,-1)、N (1,b )由题意,得4211b c b c b -++=-⎧⎨-++=⎩,解,得11b c =⎧⎨=⎩(2) ∵点M (m +1,a )、N (m ,b )在抛物线2y ax bx c =++上22(1)(1)a m b m c a am bm c b ⎧++++=⎨++=⎩①②①-②得,2am b b +=-,∴b am =-把b am =-代入②,得c am =-(3)把b am =-,c am =-代入24b ac a -=得2224a m a m a +=0a <Q ,22141,4am am a m m∴+=∴=+ 把b am =-,c am =-代入2b c a +≥得22am a -≥,1m ∴≥-34m Q ≤-,314m ∴-≤≤-224(2)4m m m +=+-Q ,当2m >-时,24m m +随m 的增大而增大2393416m m ∴-≤+≤-216113943m m ∴-≤≤-+ 即161393a -≤≤- 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式以及二次函数的图像和性质,由函数图像上点的坐标特征求出b am =-,c am =-是解题关键.9.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值. 【答案】(1)点B 的坐标为(1,0). (2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5). ②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】 【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解. 【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0),∴2a 1b12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩. ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=, ∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3). 又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭.∵a 10<=-,-3302<<- ∴线段QD 长度的最大值为94.10.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5) (1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A 、B 两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.11.抛物线与x轴交于A,B两点(OA<OB),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点E也从点O出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设点P的运动时间为t秒(0<t<2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,的值最小,求出这个最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(2,0),B(4,0),C(0,2);(2)①t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②F(3,2),(3,7).【解析】试题分析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,令x=0,解方程即可得到结果;(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,通过△CDE∽△CBO得到,即,求得有最小值1,即可求得结果;②存在,求得抛物线的对称方程为x=3,设F(3,m),当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,②当∠EFP=90°时,③当∠PEF=90°时,根据勾股定理列方程即可求得结果.试题解析:(1)在抛物线的解析式中,令y=0,即,解得:,,∵OA<OB,∴A(2,0),B(4,0),在抛物线的解析式中,令x=0,得y=2,∴C(0,2);(2)①由题意得:OP=2t,OE=t,∵DE∥OB,∴△CDE∽△CBO,∴,即,∴DE=4﹣2t,∴===,∵0<t<2,始终为正数,且t=1时,有最大值1,∴t=1时,有最小值1,即t=1时,有最小值1,此时OP=2,OE=1,∴E(0,1),P(2,0);②存在,∵抛物线的对称轴方程为x=3,设F(3,m),∴,=,=,当△EFP为直角三角形时,①当∠EPF=90°时,,即,解得:m=2,②当∠EFP=90°时,,即,解得;m=0或m=1,不合题意舍去,∴当∠EFP=90°时,这种情况不存在,③当∠PEF=90°时,,即,解得:m=7,综上所述,F(3,2),(3,7).考点:1.二次函数综合题;2.动点型;3.最值问题;4.二次函数的最值;5.分类讨论;6.压轴题.12.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D (8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值.【答案】(1)点A的坐标为(4,8)将A (4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx得8=16a+4b0=64a+8b解得a=,b=4∴抛物线的解析式为:y=-x2+4x(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PEAP=BCAB,即PEAP=48∴PE=AP=t.PB=8-t.∴点E的坐标为(4+t,8-t).∴点G 的纵坐标为:-(4+t )2+4(4+t )=-t 2+8.∴EG=-t 2+8-(8-t)=-t 2+t.∵-<0,∴当t=4时,线段EG 最长为2.②共有三个时刻:t 1=163, t 2=4013,t 3=8525+. 【解析】(1)根据题意即可得到点A 的坐标,再由A 、C 两点坐标根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)①在Rt △APE 和Rt △ABC 中,由tan ∠PAE ,即可表示出点E 的坐标,从而得到点G 的坐标,EG 的长等于点G 的纵坐标减去点E 的纵坐标,得到一个函数关系式,根据函数关系式的特征即可求得结果;②考虑腰和底,分情况讨论.13.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+3 的图象与x 轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y 轴交于点C(1)求此二次函数解析式;(2)点D 为抛物线的顶点,试判断△BCD 的形状,并说明理由;(3)将直线BC 向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M ,N 两点(点M 在y 轴的右侧),当△AMN 为直角三角形时,求t 的值. 【答案】(1)243y x x =-+;(2)△BCD 为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN为直角三角形时,t 的值为1或4.【解析】 【分析】(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数解析式;(2)利用配方法及二次函数图象上点的坐标特征,可求出点C 、D 的坐标,利用两点间的距离公式可求出CD 、BD 、BC 的长,由勾股定理的逆定理可证出△BCD 为直角三角形; (3)根据点B 、C 的坐标,利用待定系数法可求出直线BC 的解析式,进而可找出平移后直线的解析式,联立两函数解析式成方程组,通过解方程组可找出点M 、N 的坐标,利用两点间的距离公式可求出AM 2、AN 2、MN 2的值,分别令三个角为直角,利用勾股定理可得出关于t 的无理方程,解之即可得出结论. 【详解】(1)将()1,0A 、()3,0B 代入23y ax bx =++,得:309330a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩, ∴此二次函数解析式为243y x x =-+.(2)BCD ∆为直角三角形,理由如下:()224321y x x x Q =-+=--, ∴顶点D 的坐标为()2,1-.当0x =时,2433y x x =-+=,∴点C 的坐标为()0,3.Q 点B 的坐标为()3,0,BC ∴==,BD ==,CD ==22220BC BD CD +==Q ,90CBD ∴∠=︒,BCD ∴∆为直角三角形.(3)设直线BC 的解析式为()0y kx c k =+≠, 将()3,0B ,()0,3C 代入y kx c =+,得:303k c c +=⎧⎨=⎩,解得:13k c =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为3y x =-+,∴将直线BC 向上平移t 个单位得到的直线的解析式为3y x t =-++.联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:2343y x ty x x =-++⎧⎨=-+⎩,解得:1132322x t y ⎧+=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩,2232322x t y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,∴点M 的坐标为,点N 的坐标为,3294)2t t+++.Q 点A 的坐标为()1,0,()22223943294105719422t t t AM t t t t ⎛⎫⎛⎫+++-+∴=-+-=++-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22223943294105719422t t t AN t t t t ⎛⎫⎛⎫-++++=-+-=+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,222394394329432941882222t t t t t tMN t ⎛⎫⎛⎫-+++++++-+=-+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. AMN ∆Q 为直角三角形, ∴分三种情况考虑:①当90MAN ∠=︒时,有222AM AN MN +=,即()()225719457194188t t t t t t t t t ++-++++++++=+,整理,得:220t t +-=,解得:11t =,22t =-(不合题意,舍去); ②当90AMN ∠=︒时,有222AM MN AN +=,即()()225719418857194t t t t t t t t t ++-++++=+++++,整理,得:2280t t --=,解得:14t =,22t =-(不合题意,舍去); ③当90ANM ∠=︒时,有222AN MN AN +=,即()()225719418857194t t t t t t t t t +++++++=++-++,整理,得:()941940t t t ++++=.0t >Q ,∴该方程无解(或解均为增解).综上所述:当AMN ∆为直角三角形时,t 的值为1或4. 【点睛】本题考查了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、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC 2+BD 2=CD 2;(3)分∠MAN =90°、∠AMN =90°及∠ANM =90°三种情况考虑.14.一次函数y =x 的图象如图所示,它与二次函数y =ax 2-4ax +c 的图象交于A 、B 两点(其中点A 在点B 的左侧),与这个二次函数图象的对称轴交于点C .(1)求点C的坐标;(2)设二次函数图象的顶点为D.①若点D与点C关于x轴对称,且△ACD的面积等于3,求此二次函数的关系式;②若CD=AC,且△ACD的面积等于10,求此二次函数的关系式.【答案】(1)点C(2,);(2)①y=x2-x;②y=-x2+2x+.【解析】试题分析:(1)求得二次函数y=ax2-4ax+c对称轴为直线x=2,把x=2代入y=x求得y=,即可得点C的坐标;(2)①根据点D与点C关于x轴对称即可得点D的坐标,并且求得CD的长,设A(m,m),根据S△ACD=3即可求得m的值,即求得点A的坐标,把A.D的坐标代入y=ax2-4ax+c得方程组,解得a、c的值即可得二次函数的表达式.②设A(m,m)(m<2),过点A作AE⊥CD于E,则AE=2-m,CE=-m,根据勾股定理用m表示出AC的长,根据△ACD的面积等于10可求得m的值,即可得A 点的坐标,分两种情况:第一种情况,若a>0,则点D在点C下方,求点D的坐标;第二种情况,若a<0,则点D在点C上方,求点D的坐标,分别把A、D的坐标代入y=ax2-4ax+c即可求得函数表达式.试题解析:(1)y=ax2-4ax+c=a(x-2)2-4a+c.∴二次函数图像的对称轴为直线x =2.当x=2时,y=x=,∴C(2,).(2)①∵点D与点C关于x轴对称,∴D(2,-),∴CD=3.设A(m,m)(m<2),由S△ACD=3,得×3×(2-m)=3,解得m=0,∴A(0,0).由A(0,0)、 D(2,-)得解得a=,c=0.∴y=x2-x.②设A(m,m)(m<2),过点A作AE⊥CD于E,则AE=2-m,CE=-m,AC==(2-m),∵CD=AC,∴CD=(2-m).由S△ACD=10得×(2-m)2=10,解得m=-2或m=6(舍去),∴m=-2.∴A(-2,-),CD=5.若a>0,则点D在点C下方,∴D(2,-),由A(-2,-)、D(2,-)得解得∴y=x2-x-3.若a<0,则点D在点C上方,∴D(2,),由A(-2,-)、D(2,)得解得∴y=-x2+2x+.考点:二次函数与一次函数的综合题.15.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.【答案】解:(1)y=x2﹣1(2)详见解析(3)详见解析【解析】【分析】(1)把点C、D的坐标代入抛物线解析式求出a、c,即可得解。
二次函数综合试题及答案
二次函数综合试题及答案一、选择题1. 下列哪个选项不是二次函数的一般形式?A. y = ax^2 + bx + cB. y = 3x^2 + 5C. y = 2x + 1D. y = -x^2 + 3答案:C2. 二次函数y = ax^2 + bx + c的顶点坐标为:A. (-b, c)B. (-b/2a, c)C. (-b/2a, 4ac - b^2 / 4a)D. (b, -c)答案:C二、填空题1. 若二次函数y = ax^2 + bx + c的图象开口向上,且顶点坐标为(-1, -4),则a的值为______。
答案:a > 02. 二次函数y = x^2 - 2x + 3的最小值为______。
答案:2三、解答题1. 已知二次函数y = 2x^2 - 4x + 3,求该函数与x轴的交点。
解:令y = 0,得到方程2x^2 - 4x + 3 = 0。
使用求根公式,得到x1 = (2 + √10) / 2,x2 = (2 - √10) / 2。
因此,与x轴的交点坐标为((2 + √10) / 2, 0)和((2 - √10) / 2, 0)。
2. 某抛物线经过点(1, 1)和(2, 4),且对称轴为直线x = 2。
求该抛物线的解析式。
解:设抛物线解析式为y = a(x - 2)^2 + k。
将点(1, 1)代入,得到a(1 - 2)^2 + k = 1,即a + k = 1。
将点(2, 4)代入,得到a(2 - 2)^2 + k = 4,即k = 4。
解得a = -3,k = 4。
因此,抛物线的解析式为y = -3(x - 2)^2 + 4。
四、应用题1. 某工厂生产一种产品,其成本函数为C(x) = 0.5x^2 - 100x + 5000,其中x为生产数量。
求该工厂生产多少件产品时,成本最低。
解:成本函数C(x) = 0.5x^2 - 100x + 5000是一个开口向上的二次函数,其顶点即为成本最低点。
二次函数综合题经典40题(含知识点与答案解析)(可编辑修改word版)
2019年03月08日〃子初ぐ的初中数学组卷评卷人得分一.解答题(共40小题)1.已知二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为y轴,且过点(1,2),(2,5).(1)求二次函数的解析式;(2)如图,过点E(0,2)的一次函数图象与二次函数的图象交于A,B两点(A点在B 点的左侧),过点A,B分别作AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D.①当CD=3时,求该一次函数的解析式;②分别用S1,S2,S3表示△ACE,△ECD,△EDB的面积,问是否存在实数t,使得S22=tS1S3都成立?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.2.如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣k(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)过D点向x轴作垂线,垂足为点M,连结AD,若∠MDA=∠ABD,求点D的坐标;(3)若在第一象限的抛物线上有一点P,使得以点A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,请直接写出△ABC的面积.3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,图象经过B(﹣3,0)、C(0,3)两点,且与x轴交于点A.(1)求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使△ACM周长最短,求出点M的坐标;(3)若点P为抛物线对称轴上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形时点P的坐标.4.定义:在平面直角坐标系xOy中,直线y=a(x﹣m)+k称为抛物线y=a(x﹣m)2+k 的关联直线.(1)求抛物线y=x2+6x﹣1的关联直线;(2)已知抛物线y=ax2+bx+c与它的关联直线y=2x+3都经过y轴上同一点,求这条抛物线的表达式;(3)如图,顶点在第一象限的抛物线y=﹣a(x﹣1)2+4a与它的关联直线交于点A,B(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C,连结AC、BC.当△ABC为直角三角形时,求a的值.5.已知抛物线y=﹣x2+mx+m+1与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)当m=2时,抛物线与y轴交于点C.①直接写出点A、B、C的坐标;②如图1,连接AC,在x轴上方的抛物线上有一点D,若∠ABD=∠ACO,求点D的坐标;③如图2,点P为抛物线位于第一象限图象上一动点,过P作PQ⊥CB,求PQ的最大值;(2)如图3,若点M为抛物线位于x轴上方图象上一动点,过点M作MN⊥x轴,垂足为N,直线MN上有一点H,满足∠HBA与∠MAB互余,试判断HN的长是否变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出HN长.6.如图,已知抛物线经过点A(3,0),B(0,3),C(﹣1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)求抛物线的顶点坐标;(3)如图1,点D是抛物线上一动点,过D作y轴的平行线DE交直线AB于点E,当线段DE=1时,请直接写出D点的横坐标;(4)如图2,当D为直线AB上方抛物线上一动点时,DF⊥AB于F,设AC的中点为M,连接BD,BM,是否存在点D,使得△BDF中有一个角与∠BMO相等?若存在,请直接写出点D的横坐标;若不存在,请说明理由.7.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的两个交点分别为A(﹣3,0)、B(1,0),与y轴交于点D(0,3),过顶点C作CH⊥x轴于点H(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)连结AD、CD,若点E为抛物线上一动点(点E与顶点C不重合),当△ADE与△ACD面积相等时,求点E的坐标;(3)若点P为抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),过点P向CD所在的直线作垂线,垂足为点Q,以P、C、Q为顶点的三角形与△ACH相似时,求点P的坐标.8.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(﹣1,0),与y轴交于点C(0,2),直线CD:y=﹣x+2与x轴交于点D.动点M在抛物线上运动,过点M作MP⊥x轴,垂足为P,交直线CD于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OD上时,△CDM的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;(3)点E是抛物线对称轴与x轴的交点,点F是x轴上一动点,点M在运动过程中,若以C、E、F、M为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F的坐标.9.如图,在直角坐标平面内,抛物线经过原点O、点B(1,3),又与x轴正半轴相交于点A,∠BAO=45°,点P是线段AB上的一点,过点P作PM∥OB,与抛物线交于点M,且点M在第一象限内.(1)求抛物线的表达式;(2)若∠BMP=∠AOB,求点P的坐标;(3)过点M作MC⊥x轴,分别交直线AB、x轴于点N、C,若△ANC的面积等于△PMN 的面积的2倍,求的值.10.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,且过点(2,﹣3a).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在一点P,过点P作PM⊥BD,垂足为点M,PM=2DM?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)在(2)的条件下,求△PMD的面积.11.如图,直线y=x+c与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点P是抛物线上的一个动点,并且点P在第二象限内,过动点P作PE⊥x轴于点E,交线段AC于点D.①如图1,过D作DF⊥y轴于点F,交抛物线于M,N两点(点M位于点N的左侧),连接EF,当线段EF的长度最短时,求点P,M,N的坐标;②如图2,连接CD,若以C,P,D为顶点的三角形与△ADE相似,求△CPD的面积.12.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴l为x=﹣1.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P在第二象限内的抛物线上,动点N在对称轴l上.①当PA⊥NA,且PA=NA时,求此时点P的坐标;②当四边形PABC的面积最大时,求四边形PABC面积的最大值及此时点P的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与直线y=x﹣3交于点A(3,0)和点B(﹣2,n),与y轴交于点C.(1)求出抛物线的函数表达式;(2)在图1中,平移线段AC,点A、C的对应点分别为M、N,当N点落在线段AB上时,M点也恰好在抛物线上,求此时点M的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点P(不与点A重合),使△PMC 的面积与△AMC的面积相等?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.已知抛物线l1与l2形状相同,开口方向不同,其中抛物线l1:y=ax2﹣6ax﹣10交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),且AB=4,抛物线l2与l1交于点A与C(4,m).(1)求抛物线l1,l2的函数表达式;(2)当x的取值范围是 时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大;(3)直线PQ∥y轴,分别交x轴,l1,l2于点D(n,0),P,Q,当≤n≤5时,求线段PQ的最大值.15.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣3交x轴于点A(﹣3,0)、B(1,0),在y轴上有一点E(0,1),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)若点D为抛物线在x轴负半轴下方的一个动点,求△ADE面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.16.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当△BCD的面积最大时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E,EF⊥x轴于F点,N是线段EF上一动点,M(m,0)是x轴上一动点,若∠MNC=90°,直接写出实数m的取值范围.17.已知直线y=x+4分别交x轴、y轴于A、B两点,抛物线y=x2+mx﹣4经过点A,和x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点D是抛物线上的动点,且在第三象限,求△ABD面积的最大值;(3)如图2,经过点M(﹣4,1)的直线交抛物线于点P、Q,连接CP、CQ分别交y轴于点E、F,求OE•OF的值.18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=+2分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B.点P是x轴上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.设点P的横坐标为m.(1)点A的坐标为 .(2)求这条抛物线所对应的函数表达式.(3)点P在线段OA上时,若以B、E、F为顶点的三角形与△FPA相似,求m的值.(4)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),称E、F、P三点为“共谐点”.直接写出E、F、P三点成为“共谐点”时m的值.19.如图1,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD∥x轴,且CD=4,直线1是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.(1)求b、c的值;(2)如图1,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F'恰好在线段BE上,求点F的坐标;(3)如图2,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.抛物线上有一点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,请求出点Q到直线PN的距离.20.如图抛物线y=ax2+2交x轴于点A(﹣2,0)、B,交y轴于点C;(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点A出发,以1个单位/秒的速度向终点B运动,同时点Q从点C出发,以相同的速度沿y轴正方向向上运动,运动的时间为t秒,当点P到达点B时,点Q也停止运动,设△PQC的面积为S,求S与t间的函数关系式并直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段OB上时,设PQ交直线AC于点G,过P作PE⊥AC于点E,求EG的长.21.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与抛物线y=﹣x2+bx+c交于A、B两点,点A在x轴上,点B的横坐标为﹣1.动点P在抛物线上运动(不与点A、B重合),过点P作y轴的平行线,交直线AB于点Q,当PQ不与y轴重合时,以PQ为边作正方形PQMN,使MN与y轴在PQ的同侧,连结PM.设点P的横坐标为m.(1)求b、c的值.(2)当点N落在直线AB上时,直接写出m的取值范围.(3)当点P在A、B两点之间的抛物线上运动时,设正方形PQMN周长为c,求c与m之间的函数关系式,并写出c随m增大而增大时m的取值范围.(4)当△PQM与y轴只有1个公共点时,直接写出m的值.22.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(1,0)、C(﹣2,3)两点,与y 轴交于点N,其顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在对称轴上是否存在一点M,使△ANM的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△ANM周长的最小值;若不存在,请说明理由.23.已知:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴、y轴分别相交于点A(﹣1,0)、B(0,3)两点,其顶点为D.(1)求这条抛物线的解析式;(2)若抛物线与x轴的另一个交点为E.求△ODE的面积;抛物线的对称轴上是否存在点P使得△PAB的周长最短.若存在请求出P点的坐标,若不存在说明理由.24.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3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M(m,0)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FG=2DQ,求点F的坐标.25.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴相交于A(﹣4,0)、C(2,0)两点.与y轴相交于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线与y轴的交点B的坐标和抛物线顶点坐标;(3)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.26.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2﹣2ax+3(a≠0)的顶点A在第一象限,它的对称轴与x轴交于点B,△AOB为等腰直角三角形(1)写出抛物线的对称轴为直线 ;(2)求出抛物线的解析式;(3)垂直于y轴的直线L与该抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2)其中x1<x2,直线L与函数y=(x>0)的图象交于点R(x3,y3),若,求x1+x2+x3的取值范围.27.已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣3(m是常数).(1)证明:无论m取什么实数,该抛物线与x轴都有两个交点;(2)设抛物线的顶点为A,与x轴两个交点分别为B,D,B在D的右侧,与y轴的交点为C.①求证:当m取不同值时,△ABD都是等边三角形;②当|m|≤,m≠0时,△ABC的面积是否有最大值,如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由.28.已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0),且与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是y轴正半轴上的一个动点,连结DP,将线段DP绕着点D顺时针旋转90°得到线段DE,点P的对应点E恰好落在抛物线上,求出此时点P的坐标;(3)点M(m,n)是抛物线上的一个动点,连接MD,把MD2表示成自变量n的函数,并求出MD2取得最小值时点M的坐标.29.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(1,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,1),点F为该二次函数在第二象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,求此时S的值及点E的坐标.30.如图1,抛物线y=mx2﹣4mx+3m(m>0)与x轴交于A,B两点(点B在点A右侧).与y轴交点C,与直线l:y=x+1交于D、E两点,(1)当m=1时,连接BC,求∠OBC的度数;(2)在(1)的条件下,连接DB、EB,是否存在抛物线在第四象限上一点P,使得S△DBE=S△DPE?若存在,求出此时P点坐标及PB的长度;若不存在,请说明理由;(3)若以DE为直径的圆恰好与x轴相切,求此时m的值.31.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线l:y=kx+m(k<0)交于A(﹣1,﹣1)、B两点,与y轴交于C(0,2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若y轴平分∠ACB,求k的值;(3)若在x轴上有且只有一点P,使∠APB=90°,求k的值.32.如图,已知点E在x轴上,⊙E交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,OB=3OA=3,抛物线y=ax2+bx+c的图象过A、B、C三点,顶点为M.(1)写出A、B两点的坐标A ,B ;(2)求二次函数的关系式;(3)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数关系式,和四边形ACPQ的面积的最大值.33.如图,点M(4,0),以点M为圆心、2为半径的圆与x轴交于点A、B.已知抛物线y=x2+bx+c过点A和B,与y轴交于点C.(1)求点C的坐标,并画出抛物线的大致图象(要求过点A、B、C,开口方向、顶点和对称轴相对准确)(2)点Q(8,m)在抛物线y=x2+bx+c上,点P为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ+PB的最小值;(3)CE是过点C的⊙M的切线,点E是切点,求OE所在直线的解析式.34.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,OB=OC=3.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC,点D是直线BC上方抛物线上的点,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,求点D的坐标.(3)如图2,点E的坐标为(0,),点P是抛物线上第一象限上的点,连接EB,PB,PE形成的△PBE中,是否存在点P,使∠PBE或∠PEB等于2∠OBE?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.35.如图,顶点为D的抛物线y=﹣x2+x+4与y轴交于点A,与x轴交于两点B、C(点B在点C的左边),点A与点E关于抛物线的对称轴对称,点B、E在直线y=kx+b(k,b为常数)上.(1)求k,b的值;(2)点P为直线AE上方抛物线上的任意一点,过点P作AE的垂线交AE于点F,点G为y轴上任意一点,当△PBE的面积最大时,求PF+FG+OG的最小值;(3)在(2)中,当PF+FG+OG取得最小值时,将△AFG绕点A按顺时方向旋转30°后得到△AF1G1,过点G1作AE的垂线与AE交于点M.点D向上平移个单位长度后能与点N重合,点Q为直线DN上任意一点,在平面直角坐标系中是否存在一点S,使以S、Q、M、N为顶点且MN为边的四边形为菱形?若存在,直接写出点S的坐标;若不存在,请说明理由.36.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是直线CD上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)求PE的长最大时m的值.(3)Q是平面直角坐标系内一点,在(2)的情况下,以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形是否存在?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.37.已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,线段AB的两个端点的坐标分别为A (0,2),B(﹣1,0),点C为线段AB的中点,现将线段BA绕点B按逆时针方向旋转90°得到线段BD,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)、经过点D.(1)如图1,若该抛物线经过原点O,且a=﹣1.①求点D的坐标及该抛物线的解析式;②连结CD,问:在抛物线上是否存在点P,使得∠POB与∠BCD互余?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.(2)如图2,若该抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点E(﹣1,1),点Q在抛物线上,且满足∠QOB与∠BCD互余,若符合条件的Q点的个数是4个,请直接写出a的取值范围 .38.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于C(0,3),抛物线顶点为D点.(1)求此抛物线解析式;(2)如图1,点P为抛物线上的一个动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,PA交对称轴于点E,如图2,过E点的任一条直线与抛物线交于M,N两点,直线MD交直线y=﹣3于点F,连结NF,求证:NF∥y轴.39.如图1,正方形ABCD的一边AB在x轴的正半轴上,⊙M是正方形ABCD的外接圆,连接OD,与⊙M相交于E点,连接BE与AD交于点F,已知AB=4,(1)求证:△ODA≌△FBA;(2)如图2,当E是OD中点时,点G是过E、A、B的抛物线的顶点,连接AG,①求点E的坐标;②求证:AG是⊙M的切线.(3)如图3,连接CE,若ED+EA=3,直接写出EC+EB的值.40.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线顶点为C(1,2),且与直线y=x交于点B(,);点P为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),过P 作PQ∥y轴交线段OB于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ的长度为最大值时,求点Q的坐标;(3)点M为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),点N为线段OB 上一个动点;当四边形PQNM为平行四边形,且PN⊥OB时,请直接写出Q点坐标.2019年03月08日〃子初ぐ的初中数学组卷参考答案与试题解析一.解答题(共40小题)1.已知二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为y轴,且过点(1,2),(2,5).(1)求二次函数的解析式;(2)如图,过点E(0,2)的一次函数图象与二次函数的图象交于A,B两点(A点在B 点的左侧),过点A,B分别作AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D.①当CD=3时,求该一次函数的解析式;②分别用S1,S2,S3表示△ACE,△ECD,△EDB的面积,问是否存在实数t,使得S22=tS1S3都成立?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)把点(1,2),(2,5)坐标和对称轴为y轴三个条件,代入二次函数的表达式即可求解;(2)①将一次函数表达式与二次函数表达式联立并整理得:x2﹣kx﹣1=0,利用x2﹣x1===3,即可求解;②分别求出S1、S2、S3,用韦达定理化简,即可求解.【解答】解:(1)由题意得:,解得:,故:二次函数的表达式为:y=x2+1;(2)①设过点E的一次函数表达式为:y=kx+2,将一次函数表达式与二次函数表达式联立并整理得:x2﹣kx﹣1=0,设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)(x1<x2),则:x1+x2=k,x1x2=﹣1,x2﹣x1===3,解得:k=,∴该一次函数表达式为:y=x+2或y=﹣x+2;②S1=AC•OC=﹣x1y1,S2=CD•OE=(x2﹣x1)=k2+4,S3=BD•OD=x2y2,x1+x2=k,x1x2=﹣1,则:S1•S2=﹣x1x2[k2x1x2+2k(x1+x2)+4]=(k2+4)=4S2,∴t=4.【点评】本题考查的是二次函数综合运用,主要考查利用韦达定理处理复杂的数据,难度不大.2.如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣k(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)过D点向x轴作垂线,垂足为点M,连结AD,若∠MDA=∠ABD,求点D的坐标;(3)若在第一象限的抛物线上有一点P,使得以点A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,请直接写出△ABC的面积.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)求出A、B的坐标,把点B坐标代入直线表达式即可求解;(2)利用△AMD∽△DMB,=,即可求解;(3)分△ABC∽△APB、△ABC∽△PAB两种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)抛物线y=x2﹣x﹣k=(x+2)(x﹣4),令y=0,则x=﹣2或4,即点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(4,0),把点B坐标代入直线y=﹣x+b得:﹣×4+b=0,解得:b=,∴直线BD的表达式为:y=﹣x+,当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3),把点D的坐标代入抛物线表达式得:(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,k=,∴抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣;(2)设点D的坐标为(x,﹣x+),则:DM=﹣x+,BM=4﹣x,AM=﹣2﹣x,∵∠MDA=∠ABD,∠AMD=∠DMB,∴△AMD∽△DMB,∴=,即:(﹣x+)2=(4﹣x)(﹣2﹣x),解得:x=﹣5或4(舍去x=4),∴点D的坐标为(﹣5,3);(3)由抛物线的表达式,令x=0,则y=﹣k,∴点C的坐标为(0,﹣k),OC=k,①当△ABC∽△APB时,则∠BAC=∠PAB,设点P的坐标为(x,y),过点P作PN⊥x轴交于点N,则ON=x,PN=y,tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=kx+k,把点P(x,)代入抛物线表达式并解得:x=8或﹣2(舍去﹣2),故点P的坐标为(8,5k),∵△ABC∽△APB,∴AB2=AC•AP,即:62=,解得:k=,S△ABC=AB•OC==;②△ABC∽△PAB时,同理可得:k=,S△ABC=AB•OC==3,故:△ABC的面积为=或3.【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到三角形相似、解直角三角形等,(2)(3)的关键是通过相似确定线段间的比例关系.3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,图象经过B(﹣3,0)、C(0,3)两点,且与x轴交于点A.(1)求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使△ACM周长最短,求出点M的坐标;(3)若点P为抛物线对称轴上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形时点P的坐标.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由抛物线的对称轴及点B的坐标可求出点A的坐标,由点A,B,C的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的表达式;(2)连接BC,交直线x=﹣1于点M,此时△ACM周长最短,由点B,C的坐标,利用待定系数法可求出直线BC的函数表达式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点M的坐标;(3)设点P的坐标为(﹣1,m),结合点B,C的坐标可得出PB2,PC2,BC2的值,分∠BCP=90°,∠CBP=90°,∠BPC=90°三种情况考虑,①当∠BCP=90°时,利用勾股定理可得出关于m的一元一次方程,解之可得出m的值,进而可得出点P的坐标;②当∠CBP=90°时,利用勾股定理可得出关于m的一元一次方程,解之可得出m的值,进而可得出点P的坐标;③当∠BPC=90°时,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程,解之可得出m的值,进而可得出点P的坐标.综上,此题得解.【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,点B的坐标为(﹣3,0),∴点A的坐标为(1,0).将A(1,0),B(﹣3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,得:,解得:,∴二次函数的表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)连接BC,交直线x=﹣1于点M,如图1所示.∵点A,B关于直线x=﹣1对称,∴AM=BM.∵点B,C,M三点共线,∴此时AM+CM取最小值,最小值为BC.设直线BC的函数表达式为y=kx+d(k≠0),将B(﹣3,0),C(0,3)代入y=kx+d,得:,解得:,∴直线BC的函数表达式为y=x+3.当x=﹣1时,y=x+3=2,∴当点M的坐标为(﹣1,2)时,△ACM周长最短.(3)设点P的坐标为(﹣1,m),∵点B的坐标为(﹣3,0),点C的坐标为(0,3),∴PB2=[﹣3﹣(﹣1)]2+(0﹣m)2=m2+4,PC2=[0﹣(﹣1)]2+(3﹣m)2=m2﹣6m+10,BC2=[0﹣(﹣3)]2+(3﹣0)2=18.分三种情况考虑(如图2):①当∠BCP=90°时,BC2+PC2=PB2,∴18+m2﹣6m+10=m2+4,解得:m=4,∴点P的坐标为(﹣1,4);②当∠CBP=90°时,BC2+PB2=PC2,∴18+m2+4=m2﹣6m+10,解得:m=﹣2,∴点P的坐标为(﹣1,﹣2);③当∠BPC=90°时,PB2+PC2=BC2,∴m2+4+m2﹣6m+10=18,整理得:m2﹣3m﹣2=0,解得:m1=,m2=,∴点P的坐标为(﹣1,)或(﹣1,).综上所述:使△BPC为直角三角形时点P的坐标为(﹣1,﹣2),(﹣1,),(﹣1,)或(﹣1,4).【点评】本题考查了二次函数的性质、待定系数法求二次函数解析式、三角形的三边关系、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、两点间的距离公式、勾股定理以及解一元一次(二次)方程,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)利用二次函数的对称性及三角形的三边关系,找出点M所在的位置;(3)分∠BCP=90°,∠CBP=90°,∠BPC=90°三种情况,找出关于m的方程.4.定义:在平面直角坐标系xOy中,直线y=a(x﹣m)+k称为抛物线y=a(x﹣m)2+k 的关联直线.(1)求抛物线y=x2+6x﹣1的关联直线;(2)已知抛物线y=ax2+bx+c与它的关联直线y=2x+3都经过y轴上同一点,求这条抛物线的表达式;(3)如图,顶点在第一象限的抛物线y=﹣a(x﹣1)2+4a与它的关联直线交于点A,B(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C,连结AC、BC.当△ABC为直角三角形时,求a的值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)根据关联直线的定义可求;(2)由题意可得a=2,c=3,设抛物线的顶点式为y=2(x﹣m)2+k,可得,可求m和k的值,即可求这条抛物线的表达式;(3)由题意可得A(1,4a)B(2,3a)C(﹣1,0),可求AB2=1+a2,BC2=9+9a2,AC2=4+16a2,分BC,AC为斜边两种情况讨论,根据勾股定理可求a的值.【解答】解:(1)∵y=x2+6x﹣1=(x+3)2﹣10∴关联直线为y=x+3﹣10=x﹣7(2)∵抛物线y=ax2+bx+c与它的关联直线y=2x+3都经过y轴上同一点,∴a=2,c=3,可设抛物线的顶点式为y=2(x﹣m)2+k,则其关联直线为y=2(x﹣m)+k=2x﹣2m+k,∴解得∴抛物线y=2x2+3或y=2(x+1)2+1,(3)由题意:A(1,4a)B(2,3a)C(﹣1,0),∴AB2=1+a2,BC2=9+9a2,AC2=4+16a2,显然AB2<BC2且AB2<AC2,故AB不能成为△ABC的斜边,当AB2+BC2=AC2时:1+a2+9+9a2=4+16a2解得a=±1,当AB2+AC2=BC2时:1+a2+4+16a2=9+9a2解得,∵抛物线的顶点在第一象限∴a>0,即【点评】本题是二次函数综合题,直角三角形的性质,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;理解坐标与图象性质,记住两点间的距离公式,注意分情况讨论思想的应用.5.已知抛物线y=﹣x2+mx+m+1与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)当m=2时,抛物线与y轴交于点C.①直接写出点A、B、C的坐标;②如图1,连接AC,在x轴上方的抛物线上有一点D,若∠ABD=∠ACO,求点D的坐标;③如图2,点P为抛物线位于第一象限图象上一动点,过P作PQ⊥CB,求PQ的最大值;(2)如图3,若点M为抛物线位于x轴上方图象上一动点,过点M作MN⊥x轴,垂足为N,直线MN上有一点H,满足∠HBA与∠MAB互余,试判断HN的长是否变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出HN长.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)①先解方程﹣x2+2x+3=0得A点和B点坐标;然后计算自变量为0时的函数值得到C点坐标;②OD交y轴于E,如图2,通过证明Rt△OBE∽Rt△OCA,利用相似比得到OE=OA=1,则E(0,1),再利用待定系数法求出直线BE的解析式为y=﹣x+1,然后解方程得D点坐标;③作PK⊥x轴于K,交BC于F,如图2,易得直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3)(0<x<3),则F(x,﹣x+3),所以PF=﹣x2+3x,再证明∠BFK=∠PFQ=45°,所以PQ=PF=﹣x2+x,然后根据二次函数的性质解决问题;(2)先解方程﹣x2+mt+m+1=0得A(﹣1,0),B(m+1,0),延长BH交AM于G,如图3,证明Rt△BNH∽△MNA,则=,设M(t,﹣t2+mt+m+1),则N(t,0),所以=,然后根据分式的运算可得到HN=1.【解答】解:(1)①当m=2时,抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),当y=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3);②OD交y轴于E,如图2,∵∠OBE=∠ACO,∴Rt△OBE∽Rt△OCA,∴==,∴OE=OA=1,∴E(0,1),设直线BE的解析式为y=kx+b,把B(3,0),E(0,1)代入得,解得,∴直线BE的解析式为y=﹣x+1,解方程组得或﹣,∴D点坐标为(﹣,);③作PK⊥x轴于K,交BC于F,如图2,易得直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(x,﹣x2+2x+3)(0<x<3),则F(x,﹣x+3),∴PF=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,∵OB=OC=3,∴△OCB为等腰直角三角形,∴∠KBF=45°,∴∠BFK=∠PFQ=45°,∴PQ=PF=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,当x=时,PQ有最大值,最大值为;(2)HN的长度不变,它的长度为1.。
中考数学专题复习二次函数的综合题及答案解析
中考数学专题复习二次函数的综合题及答案解析一、二次函数1.如图,对称轴为直线x 1=-的抛物线()2y ax bx c a 0=++≠与x 轴相交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(-3,0).(1)求点B 的坐标;(2)已知a 1=,C 为抛物线与y 轴的交点.①若点P 在抛物线上,且POC BOC S 4S ∆∆=,求点P 的坐标;②设点Q 是线段AC 上的动点,作QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,求线段QD 长度的最大值.【答案】(1)点B 的坐标为(1,0).(2)①点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②线段QD 长度的最大值为94. 【解析】【分析】(1)由抛物线的对称性直接得点B 的坐标.(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C 的坐标,得到BOC S ∆,设出点P 的坐标,根据POC BOC S 4S ∆∆=列式求解即可求得点P 的坐标.②用待定系数法求出直线AC 的解析式,由点Q 在线段AC 上,可设点Q 的坐标为(q,-q-3),从而由QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,得点D 的坐标为(q,q 2+2q-3),从而线段QD 等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.【详解】解:(1)∵A 、B 两点关于对称轴x 1=-对称 ,且A 点的坐标为(-3,0), ∴点B 的坐标为(1,0).(2)①∵抛物线a 1=,对称轴为x 1=-,经过点A (-3,0), ∴2a 1b 12a 9a 3b c 0=⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩,解得a 1b 2c 3=⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=+-.∴B 点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴BOC 13S 1322∆=⨯⨯=. 设点P 的坐标为(p,p 2+2p-3),则POC 13S 3p p 22∆=⨯⨯=. ∵POC BOC S 4S ∆∆=,∴3p 62=,解得p 4=±. 当p 4=时2p 2p 321+-=;当p 4=-时,2p 2p 35+-=,∴点P 的坐标为(4,21)或(-4,5).②设直线AC 的解析式为y kx b =+,将点A ,C 的坐标代入,得:3k b 0b 3-+=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=-⎧⎨=-⎩. ∴直线AC 的解析式为y x 3=--.∵点Q 在线段AC 上,∴设点Q 的坐标为(q,-q-3).又∵QD ⊥x 轴交抛物线于点D ,∴点D 的坐标为(q,q 2+2q-3).∴()22239QD q 3q 2q 3q 3q q 24⎛⎫=---+-=--=-++ ⎪⎝⎭. ∵a 10<=-,-3302<<-∴线段QD 长度的最大值为94.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可.详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6), ∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, 所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+) =23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论:当PA =PE 时,29n +=212n ++(),解得:n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 时,29n +=16425+=,解得:n =11±,此时点P 坐标为(﹣1,11±);当PE =AE 时,212n ++()=16425+=,解得:n =﹣219±,此时点P 坐标为:(﹣1,﹣219±).综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.4.二次函数y=x 2-2mx+3(m >)的图象与x 轴交于点A (a ,0)和点B (a+n ,0)(n >0且n 为整数),与y 轴交于C 点.(1)若a=1,①求二次函数关系式;②求△ABC 的面积;(2)求证:a=m-;(3)线段AB (包括A 、B )上有且只有三个点的横坐标是整数,求a 的值.【答案】(1)y=x 2-4x+3;3;(2)证明见解析;(3)a=1或a=−.【解析】试题分析:(1)①首先根据a=1求得A 的坐标,然后代入二次函数的解析式,求得m 的值即可确定二次函数的解析式;②根据解析式确定抛物线与坐标轴的交点坐标,从而确定三角形的面积;(2)将原二次函数配方后即可确定其对称轴为x=m ,然后根据A 、B 两点关于x=m 对称得到a+n-m=m-a ,从而确定a 、m 、n 之间的关系;(3)根据a=m-得到A (m-,0)代入y=(x-m )2-m 2+3得0=(m--m )2-m 2+3,求得m 的值即可确定a 的值.试题解析:(1)①∵a=1,∴A (1,0),代入y=x 2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,∴y=x 2-4x+3;②在y=x 2-4x+3中,当y=0时,有x 2-4x+3=0可得x=1或x=3,∴A (1,0)、B (3,0),∴AB=2再根据解析式求出C 点坐标为(0,3),∴OC=3,△ABC 的面积=×2×3=3;(2)∵y=x 2-2mx+3=(x-m )2-m 2+3,∴对称轴为直线x=m,∵二次函数y=x2-2mx+3的图象与x轴交于点A和点B∴点A和点B关于直线x=m对称,∴a+n-m=m-a,∴a=m-;(3)y=x2-2mx+3(m>)化为顶点式为y=(x-m)2-m2+3(m>)①当a为整数,因为n>0且n为整数所以a+n是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=2,∴a=m-1,∴A(m-1,0)代入y=(x-m)2-m2+3得(x-m)2-m2+3=0,∴m2-4=0,∴m=2,m=-2(舍去),∴a=2-1=1,②当a不是整数,因为n>0且n为整数所以a+n不是整数,∵线段AB(包括A、B)上有且只有三个点的横坐标是整数,∴n=3,∴a=m-∴A(m-,0)代入y=(x-m)2-m2+3得0=(m--m)2-m2+3,∴m2=,∴m=,m=-(舍去),∴a=−,综上所述:a=1或a=−.考点:二次函数综合题.5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x+a﹣3,当a=0时,抛物线与y轴交于点A,将点A向右平移4个单位长度,得到点B.(1)求点B的坐标;(2)将抛物线在直线y=a上方的部分沿直线y=a翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M,若图形M与线段AB恰有两个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.【答案】(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)﹣3<a≤0;【解析】【分析】(1)由题意直接可求A,根据平移点的特点求B;(2)图形M与线段AB恰有两个公共点,y=a要在AB线段的上方,当函数经过点A时,AB与函数两个交点的临界点;【详解】解:(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)当函数经过点A时,a=0,∵图形M与线段AB恰有两个公共点,∴y=a要在AB线段的上方,∴a>﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.6.(10分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).【解析】试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);(2)联立两解析式可得:,解得:,或.故可得点A的坐标为(,);(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××=4+﹣=;(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.设直线PM的解析式为y=x+b,∵P的坐标为(2,4),∴4=×2+b,解得b=3,∴直线PM的解析式为y=x+3.由,解得,,∴点M的坐标为(,).考点:二次函数的综合题7.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M 与O 重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S △OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.8.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析附答案
中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析附答案一、二次函数1.如图所示,抛物线2y ax bx c =++的顶点为()2,4M --,与x 轴交于A 、B 两点,且()6,0A -,与y 轴交于点C .()1求抛物线的函数解析式;()2求ABC V 的面积;()3能否在抛物线第三象限的图象上找到一点P ,使APC V 的面积最大?若能,请求出点P 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】()1 2134y x x =+-;()212;()27334APC x S =-V 当时,有最大值,点P 的坐标是153,4P ⎛⎫--⎪⎝⎭. 【解析】【分析】 (1)设顶点式并代入已知点()6,0A -即可;(2)令y=0,求出A 、B 和C 点坐标,运用三角形面积公式计算即可;(3)假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F ,线段PF 的长度即为两函数值之差,将APC V 的面积计算拆分为APF CPF S S +V V 即可.【详解】()1设此函数的解析式为2()y a x h k =++,∵函数图象顶点为()2,4M --,∴2(2)4y a x =+-,又∵函数图象经过点()6,0A -,∴20(62)4a =-+- 解得14a =, ∴此函数的解析式为21(2)44y x =+-,即2134y x x =+-;()2∵点C 是函数2134y x x =+-的图象与y 轴的交点, ∴点C 的坐标是()0,3-,又当0y =时,有21304y x x =+-=, 解得16x =-,22x =,∴点B 的坐标是()2,0,则11831222ABC S AB OC =⋅=⨯⨯=V ; ()3假设存在这样的点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交AC 于点F .设(),0E x ,则21,34P x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设直线AC 的解析式为y kx b =+, ∵直线AC 过点()6,0A -,()0,3C -,∴603k b b -+=⎧⎨-=⎩, 解得123k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为132y x =--, ∴点F 的坐标为1,32F x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 则221113332442PF x x x x x ⎛⎫=---+-=-- ⎪⎝⎭, ∴1122APC APF CPF S S S PF AE PF OE =+=⋅+⋅V V V 2221113393276(3)22424244PF OA x x x x x ⎛⎫=⋅=--⨯=--=-++ ⎪⎝⎭, ∴当3x =-时,APC S V 有最大值274,此时点P 的坐标是153,4P ⎛⎫--⎪⎝⎭. 【点睛】 本题第3问中将所求三角形拆分为两个小三角形进行求解,从而将面积最大的问题转化为PF 最大进行理解.2.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D . (1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ =34AB 时,求tan ∠CED 的值; ②当以点C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y =x 2-2x -3.(2)直线BC 的函数表达式为y =x -3.(3)①23.①P 1(122),P 2(16,74). 【解析】【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式.【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1, ∴− 221bb a-⨯==1 ∴b=-2 ∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3),∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3;(2)∵抛物线与x轴交于A、B两点,当y=0时,x2-2x-3=0.∴x1=-1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(-1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则033k mm==+⎧⎨-⎩,∴13 km⎧⎨-⎩==∴直线BC的函数表达式为y=x-3;(3)①∵AB=4,PQ=34 AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=32,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是12,∴点P的横坐标为−12,∴P(−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(6-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-621+62∵点P在第三象限.∴P2(6-52).综上所述:满足条件为P1(2-2),P2(6-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.3.如图,某足球运动员站在点O处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s时,足球离地面最高,最大高度是4.5m;(2)能.【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.4.抛物线2y x bx c =-++(b ,c 为常数)与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,与y 轴交于点A ,点E 为抛物线顶点。
(必考题)初中九年级数学上册第二十二章《二次函数》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.已知函数221y x x =--,下列结论正确的是( )A .函数图象过点()1,1-B .函数图象与x 轴无交点C .当1≥x 时, y 随x 的增大而减小D .当1x ≤时, y 随x 的增大而减小D解析:D 【分析】根据二次函数的性质进行判断即可. 【详解】解:A 、当x=-1时,221y x x =--=1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项错误;B 、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0, ∴函数图象与x 轴有两个交点, 故此选项错误;C 、∵221y x x =--=(x ﹣1)2﹣2,且1>0,∴当x≥1时,y 随x 的增大而增大, 故此选项错误;D 、当x≤1,时,y 随x 的增大而减小,此选项正确, 故选:D . 【点睛】本题考查二次函数的性质、抛物线与x 轴的交点问题,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.2.将抛物线22y x =平移,得到抛物线22(4)1y x =-+,下列平移方法正确的是( ) A .先向左平移4个单位,在向上平移1个单位 B .先向左平移4个单位,在向下平移1个单位 C .先向右平移4个单位,在向上平移1个单位 D .先向右平移4个单位,在向下平移1个单位C 解析:C 【分析】先利用顶点式得到两抛物线的顶点式,然后通过点平移的规律得到抛物线平移的情况. 【详解】解:抛物线y=2x 2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=2(x-4)2+1的顶点坐标为(4,1),而点(0,0)先向右平移4个单位,再向上平移1个单位可得到点(4,1),所以抛物线y=2x 2先向右平移4个单位,再向上平移1个单位得到抛物线y=2(x+4)2+1. 故选:C . 【点睛】本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.3.如图,在ABC 中,∠B =90°,AB =3cm ,BC =6cm ,动点P 从点A 开始沿AB 向点B 以1cm /s 的速度移动,动点Q 从点B 开始沿BC 向点C 以2cm /s 的速度移动,若P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,P 点到达B 点运动停止,则PBQ △的面积S 随出发时间t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .D解析:D 【分析】先根据运动速度和AB 、BC 的长可得t 的取值范围,再根据运动速度可得,2AP tcm BQ tcm ==,然后利用直角三角形的面积公式可得S 与t 之间的函数关系式,最后根据二次函数的图象特点即可得. 【详解】 设运动时间为ts ,点P 到达点B 所需时间为31AB s =,点Q 到达点C 所需时间为32BCs =, ∴点P 、Q 同时停止运动,且t 的取值范围为03t ≤≤,由题意,,2AP tcm BQ tcm ==,3AB cm =,()3BP AB AP t cm ∴=-=-,()21132322S BP BQ t t t t ∴=⋅=-⋅=-+, 则S 与t 之间的函数图象是抛物线在03t ≤≤的部分,且开口向下,观察四个选项可知,只有选项D 符合, 故选:D . 【点睛】本题考查了二次函数的图象,正确求出S 与t 之间的函数关系式是解题关键.4.若()14,A y -,()21,B y -,()30,C y 为二次函数2(2)3y x =-++的图象上的三点,则1y ,2y ,3y 的大小关系是( ) A .123y y y <= B .312y y y =<C .312 y y y <<D .123y y y =<B解析:B【分析】根据二次函数的解析式可得图象开口向下,对称轴为2x =-,故点()14,A y -与点()30,C y 关于对称轴对称,即13y y =,再根据点()21,B y -与点()30,C y 在对称轴右侧,y 随x 增大而减小即可得出结论. 【详解】解:二次函数2(2)3y x =-++的图象开口向下,对称轴为2x =-, ∴点()14,A y -与点()30,C y 关于对称轴对称, ∴13y y =,∵点()21,B y -与点()30,C y 在对称轴右侧,y 随x 增大而减小, ∴23y y >, ∴312y y y =<, 故选:B . 【点睛】本题考查二次函数的性质,根据二次函数解析式得到对称轴是解题的关键.5.已知二次函数22236y x ax a a =-+-+(其中x 是自变量)的图象与x 轴没有公共点,且当1x <-时,y 随x 的增大而减小,则实数a 的取值范围是( ) A .2a < B .1a >- C .12a -<≤ D .12a -≤<D解析:D 【分析】根据判别式的意义得到△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,再求出抛物线的对称轴为直线x=a ,根据二次函数的性质得到a≥-1,从而得到实数a 的取值范围是-1≤a <2. 【详解】解∵抛物线22236y x ax a a =-+-+与x 轴没有公共点,∴△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,∵抛物线的对称轴为直线x=-22a-=a ,抛物线开口向上, 而当x <-1时,y 随x 的增大而减小, ∴a≥-1,∴实数a 的取值范围是-1≤a <2. 故选:D . 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.也考查了二次函数的性质. 6.下列各图象中有可能是函数()20y ax a a =+≠的图象( )A .B .C .D .B解析:B 【分析】从0a >和0a <两种情况进行分析图象的开口方向和顶点坐标,选出正确的答案. 【详解】解:当0a >时,开口向上,顶点在y 轴的正半轴; 当0a <时,开口向下,顶点在y 轴的负半轴, 故选:B . 【点睛】本题考查的是二次函数系数与图象的关系,熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标与系数的关系是解题的关键.7.设()12,A y -,()21,B y ,()32,C y 是抛物线2(1)y x =-+上的三点,1y ,2y ,3y 的大小关系为( ) A .123y y y >> B .132y y y >> C .321y y y >> D .312y y y >>A解析:A 【分析】根据二次函数的对称性、增减性即可得. 【详解】由二次函数的性质可知,当1x ≥-时,y 随x 的增大而减小, 抛物线2(1)y x =-+的对称轴为1x =-,∴0x =时的函数值与2x =-时的函数值相等,即为1y , ∴点()10y ,在此抛物线上,又点()21,B y ,()32,C y 在此抛物线上,且1012-<<<,123y y y ∴>>,故选:A . 【点睛】本题考查了二次函数的对称性、增减性,熟练掌握二次函数的性质是解题关键. 8.若二次的数2y ax bx c =++的x 与y 的部分对应值如下表: x 7-6- 5- 4-3-2-y27- 13-3-353A .5B .3-C .13-D .27-D解析:D 【分析】首先观察表格可得二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,则可求得此抛物线的对称轴,然后由对称性求得答案. 【详解】 解:二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,∴此抛物线的对称轴为:直线4(2)32x -+-==-, ∴横坐标为1x =的点的对称点的横坐标为7x =-, ∴当1x =时,27y =-.故选:D . 【点睛】此题考查了二次函数的对称性,根据表格中的数据找到对称轴是解题的关键. 9.已知一次函数y ax c =+与2y ax bx c =++,它们在同一坐标系内的大致图象是( )A .B .C .D .D解析:D 【分析】先根据各项中一次函数与二次函数的图象判断a 、c 的正负,二者一致的即为正确答案. 【详解】解:A 、由一次函数图象可得:a >0,c <0,由二次函数图象可得a <0,c >0,矛盾,故本选项不符合题意;B 、由一次函数图象可得:a >0,c >0,由二次函数图象可得a >0,c <0,矛盾,故本选项不符合题意;C 、由一次函数图象可得:a <0,c >0,由二次函数图象可得a >0,c >0,矛盾,故本选项不符合题意;D 、由一次函数图象可得:a <0,c >0,由二次函数图象可得a <0,c >0,故本选项符合题意; 故选:D . 【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的图象与性质,属于常考题型,熟练掌握二者的图象是解题的关键.10.若关于x 的不等式组232x a x a ≥+⎧⎨<-⎩有解,则函数21(3)4y x x a =--+-图象与x 轴的交点个数为( )A .0个B .1个C .2个D .1或2个C解析:C 【分析】根据解不等式组的一般步骤得到a 的取值范围,然后求出函数21(3)4y x x a =--+-的判别式,根据根的判别式的正负即可得到图象与x 轴的交点个数. 【详解】解:∵关于x 的不等式组232x a x a ≥+⎧⎨<-⎩有解,∴3a-2>a+2, 即a >2, 令y=0,21(3)4x x a --+-=0, △=(-1)2-4×(a-3)×(-14)=a-2, ∵a >2, ∴a-2>0,∴函数图象与x 轴的交点个数为2. 故选:C . 【点睛】解答此题要熟知以下概念:(1)解不等式组应遵循的原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.(2)一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的解与二次函数y=ax 2+bx+c 的关系.二、填空题11.抛物线y =﹣12(x +1)2+3的顶点坐标是_____.(﹣13)【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(hk )可得答案【详解】y =﹣(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣13)故答案为:(﹣13)【点睛】本题考查了二次函数的性质熟记抛物线解析式的顶点式:解析:(﹣1,3) 【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(h ,k ),可得答案. 【详解】 y =﹣12(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣1,3), 故答案为:(﹣1,3). 【点睛】本题考查了二次函数的性质.熟记抛物线解析式的顶点式:y =a (x−h )2+k ,顶点坐标为(h ,k )是解答此题的关键.12.已知二次函数2y ax bx c =++的图象过点(1,2)A ,(3,2)B ,(5,7)C .若点1(2,)M y ,2(1,)N y -,3(8,)K y 也在二次函数2y ax bx c =++的图象上,则1y ,2y ,2y 的从小到大的关系是___.【分析】根据点ABC 的坐标可得二次函数的对称轴和增减性由此即可得【详解】点在二次函数的图象上此二次函数的对称轴为点BC 的横坐标大小关系为纵坐标大小关系为当时y 随x 的增大而增大;当时y 随x 的增大而减小 解析:123y y y <<【分析】根据点A 、B 、C 的坐标可得二次函数的对称轴和增减性,由此即可得. 【详解】点(1,2)A ,(3,2)B ,(5,7)C 在二次函数2y ax bx c =++的图象上,∴此二次函数的对称轴为1322+=, 点B 、C 的横坐标大小关系为532>>,纵坐标大小关系为72,∴当2x ≥时,y 随x 的增大而增大;当2x <时,y 随x 的增大而减小,由二次函数的对称性得:1x =-时的函数值与5x =时的函数值相等,即为27y =, 又点1(2,)M y ,3(8,)K y 在二次函数2y ax bx c =++的图象上,且258,137y y ,即123y y y <<,故答案为:123y y y <<. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质(对称性、增减性),熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.13.二次函数2y ax bx c =++的部分对应值如下表:利用二次函数的图象可知,当函数值时,的取值范围是______.表格给出的信息可看出对称轴为直线x =1a >0开口向上与x 轴交于(−10)(30)两点则y>0时x 的取值范围即可求出【详解】根据表格中给出的二次函数图象的信息对称轴为直线x =1a >0开口向解析:1x <-或3x > 【分析】由表格给出的信息可看出,对称轴为直线x =1,a >0,开口向上,与x 轴交于(−1,0)、(3,0)两点,则y>0时,x 的取值范围即可求出. 【详解】根据表格中给出的二次函数图象的信息,对称轴为直线x =1,a >0,开口向上,与x 轴交于(−1,0)、(3,0)两点,则当函数值y>0时,x 的取值范围是x<-1或x>3. 故答案为:x<-1或x>3. 【点睛】本题考查了二次函数的图象及其性质,正确掌握才能灵活运用.14.已知函数223y x x =--,当函数值y 随x 的增大而减小时,x 的取值范围是______.【分析】先求出函数图像的对称轴然后根据二次函数的增减性即可解答【详解】解:∵函数图像的对称轴为x=1∴当数值随的增大而减小故答案为【点睛】本题考查了二次函数的增减性确定二次函数的对称轴是解答本题的关键解析:1x <【分析】先求出函数图像的对称轴,然后根据二次函数的增减性即可解答. 【详解】解:∵函数223y x x =--图像的对称轴为x=1∴当1x <,数值y 随x 的增大而减小. 故答案为1x <. 【点睛】本题考查了二次函数的增减性,确定二次函数的对称轴是解答本题的关键.15.写出一个开口向下的二次函数的表达式______.(答案不唯一)【分析】根据二次函数开口向下二次项系数为负可据此写出满足条件的函数解析式【详解】解:二次函数的图象开口向下则二次项系数为负即a <0满足条件的二次函数的表达式为y=-x2故答案为:y=-解析:2y x =-(答案不唯一) 【分析】根据二次函数开口向下,二次项系数为负,可据此写出满足条件的函数解析式. 【详解】解:二次函数的图象开口向下, 则二次项系数为负,即a <0, 满足条件的二次函数的表达式为y=-x 2. 故答案为:y=-x 2(答案不唯一). 【点睛】本题主要考查二次函数的性质,二次函数的图象开口向下,二次项系数为负,此题比较简单.16.已知二次函数()210y ax bx a =++≠的图象与x 轴只有一个交点.请写出 一组满足条件的,a b 的值:a =__________,b =_________________【分析】根据判别式的意义得到△=b2-4a=0然后a 取一个不为0的实数再确定对应的b 的值【详解】解:∵二次函数y=ax2+bx+1(a≠0)的图象与x 轴只有一个交点∴△=b2-4a=0若a=1则b 可 解析:12【分析】根据判别式的意义得到△=b 2-4a=0,然后a 取一个不为0的实数,再确定对应的b 的值. 【详解】解:∵二次函数y=ax 2+bx+1(a≠0)的图象与x 轴只有一个交点, ∴△=b 2-4a=0, 若a=1,则b 可取2.故答案为1,2(答案不唯一). 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.17.二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,0a ≠)中的x 与y 的部分对应值如下表:_______.(填序号即可)①0abc <;②若点()12,C y -,()2,D y π在该拋物线上,则12y y <;③4n a < ;④对于任意实数t ,总有()2496at bt a b +≤+.①②④【分析】根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解【详解】解:由图表知当x=0时y=3当x=3时y=3∴对称轴为且∴①∵∴异号故①正确;②对称轴为解析:①②④ 【分析】根据表格数据求出二次函数的对称轴为直线x=32,然后根据二次函数的性质对各小题分析判断即可得解. 【详解】解:由图表知,当x=0时,y=3,当x=3时,y=3 ∴对称轴为0+33=222b x a =-=,且3c =,3b a =- ∴23y ax bx =++ ①∵3b a =-,3c =∴a b ,异号,0abc <,故①正确;②对称轴为32x =,且当1x =-时,.y n = 将(1)n -,代入23y ax bx =++中得3a b n -+=, ∴3a b n -=- 又∵0n < ∴-0a b < 又∵a b ,异号, ∴0a <,0.b >∴23y ax bx =++的图象开口向下, ∵33|2|||22π-->- ∴12y y <,故②正确; ③∵3b a =-, 3.a b n -=- ∴(3)3a a n --=- ∴4 3.a n =-∴4.a n <,故③错误; ④当32x =时,y 有最大值, ∴最大值为3492a b c ++ ∴对任意实数t ,总有29342at bt c a b c ++≤++, ∴24()96at bt a b +≤+,故④正确, 故答案为:①②④. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,抛物线与x 轴的交点,二次函数与不等式,有一定难度.熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.18.抛物线y =x 2+2x-3与x 轴的交点坐标为____________________.【分析】要求抛物线与x 轴的交点即令y =0解方程即可【详解】令y =0则x2+2x ﹣3=0解得x1=﹣3x2=1则抛物线y =x2+2x ﹣3与x 轴的交点坐标是(﹣30)(10)故答案为:(﹣30)(10) 解析:()()3.0,1,0-【分析】要求抛物线与x 轴的交点,即令y =0,解方程即可. 【详解】令y =0,则x 2+2x ﹣3=0,解得x 1=﹣3,x 2=1.则抛物线y =x 2+2x ﹣3与x 轴的交点坐标是(﹣3,0),(1,0).故答案为:(﹣3,0),(1,0).【点睛】此题考察二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程的解即为二次函数图像与x 轴交点的横坐标.19.二次函数2y x bx c =++的图象如图所示,则一元二次方程28x bx c ++=-的根是____________.【分析】根据题目中的函数解析式可知当时从而可得到一元二次方程的根本题得以解决【详解】由图象可知当时即时∴一元二次方程的根是故答案为:【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系解答本题的关键是明确解析:122x x ==-【分析】根据题目中的函数解析式可知,当8y =-时,2x =-,从而可得到一元二次方程28x bx c ++=-的根,本题得以解决.【详解】由图象可知,当8y =-时,2x =-,即2x =-时,28x bx c ++=-,∴一元二次方程28x bx c ++=-的根是122x x ==-,故答案为:122x x ==-.【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.20.如图,在平面直角坐标系中抛物线y =x 2﹣3x +2与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是对称轴右侧抛物线上一点,且tan ∠DCB =3,则点D 的坐标为_____.()【分析】根据抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于AB两点与y轴交于点C得A(10)B(20)C(02)过点B作BM⊥BC 交CD延长线于点M过点M作MG⊥x轴于点G易证等腰直角三角形OCB∽等腰直角解析:(715 ,24)【分析】根据抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,得A(1,0),B(2,0),C(0,2),过点B作BM⊥BC交CD延长线于点M,过点M作MG⊥x轴于点G,易证等腰直角三角形OCB∽等腰直角三角形GBM,可得M(8,6),再求得直线CM的解析式为y=12x+2,联立直线和抛物线,解方程组即可得点D的坐标.【详解】解:∵抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴解得A(1,0),B(2,0),C(0,2),∴OB=OC∴∠OBC=45°,如图,过点B作BM⊥BC交CD延长线于点M,过点M作MG⊥x轴于点G,∴∠COB=∠MGB=90°∴∠CBO+∠MBG=90°∴∠MBG=45°∴MG=BG∴等腰直角三角形OCB∽等腰直角三角形GBM∴BC BM =OC BG ∵tan ∠DCB =MB BC =3 ∴123BG= ∴BG =6∴MG =6 ∴M (8,6)设直线CM 解析式为y =kx +b ,把C (0,2),M (8,6)代入,解得k =12,b =2 所以直线CM 的解析式为y =12x +2 联立212232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩ 解得1102x y =⎧⎨=⎩,2272154x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴D (715,24) 故答案为(715,24). 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、解直角三角形,解决本题的关键是掌握二次函数的性质.三、解答题21.某超市销售一种牛奶,进价为每箱36元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱60元,每月可销售100箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销量将增加10箱,设每箱牛奶降价x 元(x 为正整数),每月的销量为y 箱.(1)写出y 与x 之间的函数关系式和自变量x 的取值范围;(2)超市如何定价,才能使每月销售牛奶的利润最大?最大利润是多少元?解析:(1)10010y x =+,1≤x ≤24,且x 为整数;(2)超市定价为53元时,才能使每月销售牛奶的利润最大,最大利润是2890元.【分析】(1)根据价格每降低1元,平均每月多销售10箱,由每箱降价x 元,多卖10x ,据此可以列出函数关系式;(2)由利润=(售价-成本)×销售量列出函数关系式,求出最大值.【详解】解:(1)根据题意,得:y =100+10x ,由60﹣x ≥36得x ≤24,∴1≤x ≤24,且x 为整数;(2)设所获利润为W ,则W =(60﹣x ﹣36)(10x +100)=﹣10x 2+140x +2400=﹣10(x ﹣7)2+2890,∵此二次函数的二次项系数小于0,∴函数开口向下,有最大值,∴当x =7时,W 取得最大值,最大值为2890,此时售价为60-7=53(元),答:超市定价为53元时,才能使每月销售牛奶的利润最大,最大利润是2890元.【点睛】本题主要考查二次函数应用,由利润=(售价-成本)×销售量列出函数关系式求最值,用二次函数解决实际问题是解题的关键.22.如图,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,OB OC =.点D 在函数图象上,//CD x 轴,且2CD =,直线l 是抛物线的对称轴,E 是抛物线的顶点.(1)求b 、c 的值.(2)如图①,连接BE ,线段OC 上的点F 关于直线l 的对称点F '恰好在线段BE 上,求点F 的坐标.(3)如图②,动点P 在线段OB 上,过点P 作x 轴的垂线分别与BC 交于点M ,与抛物线交于点N .试问:抛物线上是否存在点Q ,使得PQN 与APM △的面积相等,且线段NQ 的长度最小?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,说明理由.解析:(1)2b =-,3c =-;(2)点F 坐标为(0,2)-;(3)存在,Q 的坐标为115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭和315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)由条件可求得抛物线对称轴,则可求得b 的值;由OB=OC ,可用c 表示出B 点坐标,代入抛物线解析式可求得c 的值;(2)可设F (0,m ),则可表示出F′的坐标,由B 、E 的坐标可求得直线BE 的解析式,把F′坐标代入直线BE 解析式可得到关于m 的方程,可求得F 点的坐标;(3)设点P 坐标为(n ,0),可表示出PA 、PB 、PN 的长,作QR ⊥PN ,垂足为R ,则可求得QR 的长,用n 可表示出Q 、R 、N 的坐标,在Rt △QRN 中,由勾股定理可得到关于n 的二次函数,利用二次函数的性质可知其取得最小值时n 的值,则可求得Q 点的坐标,【详解】解:(1)∵CD//x 轴,2CD =,∴抛物线对称轴为直线:1l x =, ∴12b -=,即2b =-, ∵OB OC =,(0,)C c ,∴B 点坐标为(,0)c -, ∴202c c c =++,解得3c =-或0c(舍去); ∴3c =-.(2)设点F 坐标为(0,)m ,∵对称轴是直线:1l x =,∴点F 关于直线l 的对称点F '的坐标为(2,)m ,由(1)可知抛物线解析式为y=x 2-2x-3=(x-1)2-4,∴E (1,-4),∵直线BE 经过点(3,0)B ,(1,4)E -,∴直线BE 的表达式为26y x =-,∵点F '在BE 上,∴2262m =⨯-=-,即点F 坐标为(0,2)-.(3)存在点Q 满足题意.设点P 坐标为(,0)n ,则1PA n =+,3PB PM n ==-,223PN n n =-++, 如解图,连接QN ,过点Q 作QR PN ⊥,垂足为R ,∵PQN APM SS =, ∴1(1)(3)2n n +- ()21232n n QR =-++⋅, ∴1QR =,①点Q 在直线PN 的左侧时,Q 点坐标为()21,4n n n --,R 点坐标为()2,4n n n -,N 点坐标为()2,23n n n --,∴()2242323RN n n n n n =----=-+∴在Rt QRN 中,221(23)NQ n =+-,∴当3n 2=时,NQ 取得最小值1, 此时Q 点坐标为115,24⎛⎫-⎪⎝⎭; ②点Q 在直线PN 的右侧时,Q 点坐标为()21,4n n +-,同理21RNn =-,221(21)NQ n =+-, ∴当12n =时,NQ 取得最小值1, 此时Q 点坐标为315,24⎛⎫-⎪⎝⎭, 综上所述:满足题意的点Q 的坐标为115,24⎛⎫- ⎪⎝⎭和315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、轴对称、三角形的面积、勾股定理、二次函数的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中求得抛物线的对称轴是解题的关键,在(2)中用F 点的坐标表示出F′的坐标是解题的关键,在(3)中求得QR 的长,用勾股定理得到关于n 的二次函数是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.23.已知二次函数2(2)1y x =--,(1)确定抛物线开口方向、对称轴、顶点坐标;(2)如图,观察图象确定,x 取什么值时,①y >0,②y <0,③y =0.解析:(1)开口方向:向上,对称轴:直线x=2,顶点坐标:(2,-1);(2)①1x <或3x >时y>0,②13x <<时,y<0;③x=1或x=3时,y=0.【分析】(1)根据顶点式可直接推出抛物线开口方向、对称轴、顶点坐标;(2)令y=0,求出关于x 的方程的解,结合图象即可解答.【详解】解:(1)由于二次项系数为正数,则抛物线开口向上;根据顶点式可知,对称轴为x=2,顶点坐标为(2,-1).(2)令y=0,则原式可化为(x-2)2-1=0,移项得,(x-2)2=1,开方得,x-2=±1,解得x 1=1,x 2=3.则与x 轴的交点坐标为(1,0),(3,0).如图:①当x <1或x >3时,y >0;②当x=1或x=3时,y=0;③当1<x <3时,y <0.【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟悉顶点式及正确画出图象,利用数形结合是解题的关键. 24.在“万众创业、大众创新”的新时代下,大学毕业生小张响应国家号召,开办了家饰品店,该店购进一种今年新上市的饰品进行销售,饰品的进价为每件40元,售价为每件60元,每月可卖出300件.市场调查反映:售价每下降1元每月要多卖20件,为了获得更大的利润且让利给顾客,现将饰品售价降价x (元/件)(且x 为整数),每月饰品销量为y (件),月利润为w (元).(1)写出y 与x 之间的函数解析式;(2)如何确定销售价格才能使月利润最大?求最大月利润;(3)为了使每月利润等于6000元时,应如何确定销售价格.解析:(1)y =300+20x ;(2)当售价为57元时,利润最大,最大利润为6120元;(3)将销售价格为55元,才能使每月利润等于6000元.【分析】(1)由售价每下降1元每月要多卖20件,可得y 与x 之间的函数解析式;(2)由月利润=单件利润×数量,可得w 与x 的函数解析式,由二次函数的性质可求解; (3)将w=6000代入解析式,解方程可求解.【详解】(1)由题意可得:30020y x =+;(2)由题意可得:()()2203002020( 2.5)6125w x x x =-+=--+, 由题意可知x 应取整数,当2x =或3元时,w 有最大值,∵让利给顾客,∴3x =,即当售价为57元时,利润最大,∴最大利润为6120元;(3)由题意,令w=6000,即25600020()61252x =--+,解得10x =(舍去),25x =,故将销售价格为55元,才能使每月利润等于6000元.【点睛】本题考查了二次函数的应用,一元二次方程的应用,二次函数的性质,找出正确的函数关系式是本题的关键.25.若二次函数2y ax bx c =++的x 与y 的部份对应值如下表:(2)画出此函数图象(不用列表);(3)结合函数图象,当41x -≤<时,直接写出y 的取值范围.解析:(1)y =−x 2−2x +3;(2)见详解;(3)−5≤y≤4.【分析】(1)利用表中数据和抛物线的对称性可得到抛物线的顶点坐标为(−1,4),则可设顶点式y =a (x +1)2+4,然后把(0,3)代入求出a 的值即;(2)利用描点法画二次函数图象;(3)观察函数函数图象,当41x -≤<时,函数的最大值为4,于是可得到y 的取值范围为−5≤y≤4.【详解】解:(1)由表知,抛物线的顶点坐标为(−1,4),设y =a (x +1)2+4,把(0,3)代入得a (0+1)2+4=3,解得a =−1,∴抛物线的解析式为y =−(x +1)2+4,即y =−x 2−2x +3;(2)如图,(3)如图:当−4≤x <1时,−5≤y≤4.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x 轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2223y x nx n n =-++-与y 轴交于点C ,与x 轴交于点,A B ,点A 在B 的左边,x 轴正半轴上一点D ,满足.OD OA OB =+(1)①当2n =时,求点D 的坐标和抛物线的顶点坐标;②当2AB BD =时,求n 的值;(2)过点D 作x 轴的垂线交抛物线于P ,作射线CP ,若射线CP 与x 轴没有公共点,直接写出n 的取值范围.解析:(1)①()4,0D ,顶点为()2,1-;②2n =或0n =;(2)11322n n <<<-或 【分析】(1)①把n=2代入2223y x nx n n =-++-求得243y x x =-+经过配方即可求得顶点坐标;再令y=0,求出x 的值,可得A ,B 的坐标,根据OD OA OB =+可求出点D 的坐标;②设点A 的坐标为(x 1,0),点B 的坐标为(x 2,0),根据2AB BD =列式求解即可; (2)首先求出点P 的坐标,再根据抛物线与x 轴有两个交点以及点P 的纵坐标大于0求出n 的取值范围即可.【详解】(1)①把2n =代入2223y x nx n n =-++-,得243y x x =-+配方得,()221y x =--∴顶点为()2,1-令0y =,则()221=0x --解得,1x =或3,即点()()1,0,3,0,A B∴OA=1,OB=3∵.OD OA OB =+∴OD=4∴()4,0D②设点A 的坐标为(x 1,0),点B 的坐标为(x 2,0),则有, 12=2bx x n α+=,2123b x n n ax ==+-, 2222121212()24x x x x x x n +=++=,2222224226226x x n n n n n +=--+=-+22222121212()2226226124x x x x x x n n n n n -=+-=-+--+=-∴21AB x x =-=122OA OB x x n +=+=222BD OD OB n x n n n =-=-=-=∵2AB BD = ∴2(n =解得,n=2,n=-6当n=-6时,点D 在点B 的左侧,不合题意,舍去,∴n=2;当点A 在x 轴负半轴,B 在x 轴正半轴上时,2AB OA =即OB OA =所以,抛物线对称轴为y 轴,此时0n =综上所述,2n =或0n =(3)∵CP 与x 轴没有公共点,∴CP//x 轴或CP 斜向上,当x=0时,23y n n =+-∴点P 的纵坐标为23n n +-,代入2223y x nx n n =-++-得 220-=x nx ,解得,0x =(舍去),2x n =,∴2(2,3)P n n n +-∴23n n +->0, ∴2113()24n +>解得,122n +>或122n +<-,即,12n >或12n <- ∵抛物线2223y x nx n n =-++-与x 轴交于点,A B ,∴△=22(2)4(3)0n n n --+->,解得,3n <,∴n 3n n <<<或 【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,利用函数图象,从而求出相关字母的取值. 27.地摊经济开放以来,小王以每个40元的价格购进一种玩具,计划以每个60元的价格销售,后来为了尽快回本决定降价销售.已知这种玩具销售量y (个)与每个降价x (元)(020x <<)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求y 与x 之间的函数解析式.(2)该玩具每个降价多少元时,小王获利最大?最大利润是多少元?解析:(1)()10100020y x x =+<<;(2)每个降价5元时,获利最大,最大利润是2250元【分析】(1)由待定系数法可以得到解答;(2)由题意可以得到获利与降价之间的函数关系,根据所得函数的性质即可得到答案.【详解】解:(1)设y 与x 之间的函数解析式为y kx b =+,当1x =时,110y =;当4x =时,140y =,∴110,4140,k b k b +=⎧⎨+=⎩解得10,100,k b =⎧⎨=⎩ ∴y 与x 之间的函数解析式为()10100020y x x =+<<.(2)设该玩具每个降价x 元时,小王获利最大,最大利润是w 元.根据题意得()()2604010100101002000w x x x x =--+=-++, ∴()21052250w x =--+, 故该玩具每个降价5元时,小王获利最大,最大利润是2250元.【点睛】本题考查一次函数与二次函数的综合运用,由题意得到有关变量的函数解析式是解题关键.28.如图,已知二次函数21y ax bx =+-的图象经过点D (-1,0)和C (4,5). (1)求二次函数的解析式;(2)在同一坐标系中画出直线1y x =+,并写出当x 在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.。
中考数学二次函数综合题附答案解析
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图:在平面直角坐标系中,直线l :y=13x ﹣43与x 轴交于点A ,经过点A 的抛物线y=ax 2﹣3x+c 的对称轴是x=32. (1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,点P 是直线m 上任意一点,PB ⊥x 轴于点B ,PC ⊥y 轴于点C ,若点E 在线段OB 上,点F 在线段OC 的延长线上,连接PE ,PF ,且PE=3PF .求证:PE ⊥PF ;(3)若(2)中的点P 坐标为(6,2),点E 是x 轴上的点,点F 是y 轴上的点,当PE ⊥PF 时,抛物线上是否存在点Q ,使四边形PEQF 是矩形?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【解析】【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可.【详解】(1)当y=0时,140 33x-=,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=32,得161203322a ca-+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14ac=⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=13x.∵点P是直线1上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=3a,PB=a.又∵PE=3PF,∴PC PBPF PE=.∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴22x x x xQ P F E++=,22y y y yQ P F E++=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18,∴OF=3a ﹣20.∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形, ∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y y Q P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0,∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a . 将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.2.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A 、B 两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x 2﹣2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y 轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x 轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x 轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x 轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.3.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(14,y1),D(34,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.【答案】(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【解析】【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.【详解】(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,∴M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,∴点M在直线y=4x+1上;(2)如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴A(5,0).由图象,得当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;(3)如图2,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,A(5,0),B(0,5)得直线AB的解析式为y=﹣x+5,联立EF,AB得方程组415 y xy x=+⎧⎨=-+⎩,解得45215 xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点E(45,215),F(0,1).点M在△AOB内,1<4b+1<215,∴0<b<45.当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣14=34﹣b,∴b=12,且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,综上:①当0<b<12时,y1>y2,②当b=12时,y1=y2,③当12<b<45时,y1<y2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.4.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是3元,经市场预测,销售单价为40元时,可售出600个;销售单价每涨1元,销售量将减少10个设每个销售单价为x元.(1)写出销售量y(件)和获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系;(2)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于44元,且商场要完成不少于540件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?【答案】(1)y=﹣10x+1000;w=﹣10x2+1300x﹣30000(2)商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【解析】【分析】(1)利用销售单价每涨1元,销售量将减少10个即可表示出y=600﹣10(x﹣40),再利用w= y•(x﹣30)即可表示出w与x之间的关系式;(2)先将w=﹣10x2+1300x﹣30000变成顶点式,找到对称轴,利用函数图像的增减性确定在44≤x≤46范围内当x=46时有最大值,代入求值即可解题.【详解】解:(1)依题意,易得销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系:y=600﹣10(x﹣40)=﹣10x+1000获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系为:w=y•(x﹣30)=(1000﹣10x)(x﹣30)=﹣10x2+1300x﹣30000(2)根据题意得,x≥14时且1000﹣10x≥540,解得:44≤x≤46w=﹣10x2+1300x﹣30000=﹣10(x﹣65)2+12250∵a=﹣10<0,对称轴x=65∴当44≤x≤46时,y随x的增大而增大∴当x=46时,w最大值=8640元即商场销售该品牌玩具获得的最大利润是8640元.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,难度较大,求解二次函数与利润之间的关系时,需要用代数式表示销售数量和销售单价,熟悉二次函数顶点式的性质是解题关键.5.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【解析】【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;(2)作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM ,先求出直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6),则N (t ,﹣t+6),由S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN•AG +12PN•BM=12PN•OB 列出关于t 的函数表达式,利用二次函数的性质求解可得; (3)由PH ⊥OB 知DH ∥AO ,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE 为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E 与点A 重合,求出y=6时x 的值即可得出答案.【详解】(1)∵抛物线过点B (6,0)、C (﹣2,0), ∴设抛物线解析式为y=a (x ﹣6)(x+2), 将点A (0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12, 所以抛物线解析式为y=﹣12(x ﹣6)(x+2)=﹣12x 2+2x+6; (2)如图1,过点P 作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM 于点G ,设直线AB 解析式为y=kx+b ,将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩, 则直线AB 解析式为y=﹣x+6,设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6),∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM=12PN•(AG+BM)=12 PN•OB=12×(﹣12t2+3t)×6=﹣32t2+9t=﹣32(t﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)如图2,∵PH⊥OB于H,∴∠DHB=∠AOB=90°,∴DH∥AO,∵OA=OB=6,∴∠BDH=∠BAO=45°,∵PE∥x轴、PD⊥x轴,∴∠DPE=90°,若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,则当y=6时,﹣12x2+2x+6=6,解得:x=0(舍)或x=4,即点P(4,6).【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.6.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).【解析】试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为,则可设E(m,),然后分三种情况讨论即可求得;(3)利用△PBD的面积即可求得.试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E (,);当DC=DE 时,,即,解得,(舍去),∴E (0,﹣4);当EC=DE 时,,解得=,∴E (,).综上,存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形,所有符合条件的点E 的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3)过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点F ,∵P 点的横坐标为m ,∴P 点的纵坐标为:,∵△PBD 的面积===,∴当m=时,△PBD 的最大面积为,∴点P 的坐标为(,).考点:二次函数综合题.7.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 0),抛物线的对称轴为x 2)点P 的坐标为04);(3)2. 【解析】试题分析:(1)由点C 的坐标为(0,3),可知﹣9a =3,故此可求得a 的值,然后令y =0得到关于x 的方程,解关于x 的方程可得到点A 和点B 的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO =60°,依据AE 为∠BAC 的角平分线可求得∠DAO =30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD =1,则可得到点D 的坐标.设点P 的,a ).依据两点的距离公式可求得AD 、AP 、DP 的长,然后分为AD =PA 、AD =DP 、AP =DP 三种情况列方程求解即可;(3)设直线MN 的解析式为y =kx +1,接下来求得点M 和点N 的横坐标,于是可得到AN 的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM 的长,最后将AM 和AN 的长代入化简即可.试题解析:(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:290ax a --=,∵a ≠0,∴290x --=,解得:x =x =∴点A 0),B (0),∴抛物线的对称轴为x(2)∵OA OC =3,∴tan ∠CAO ∴∠CAO =60°.∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO =1,∴点D 的坐标为(0,1).设点P a ).依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 0).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P ,﹣4).综上所述,点P 04).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:30+=,解得:m ∴直线AC 的解析式为3y =+. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1得:kx +1=0,解得:x =1k -,∴点N 的坐标为(1k-,0),∴AN =1k-.将3y =+与y =kx +1联立解得:x,∴点M .过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G .则AG =233k +-.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°,∴AM =2AG =233k +-=2323k k --,∴11AM AN +=323231k k k -+-- =33232k k --=3(31)2(31)k k -- =32. 点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M 的坐标和点N 的坐标是解答问题(3)的关键.8.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,3),其对称轴l 为x=﹣1.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P 在第二象限内的抛物线上,动点N 在对称轴l 上. ①当PA ⊥NA ,且PA=NA 时,求此时点P 的坐标;②当四边形PABC 的面积最大时,求四边形PABC 面积的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4,顶点坐标为(﹣1,4);(2)①点P 2﹣1,2);②P (﹣32,154) 【解析】试题分析:(1)将B 、C 的坐标代入已知的抛物线的解析式,由对称轴为1x =-即可得到抛物线的解析式;(2)①首先求得抛物线与x 轴的交点坐标,然后根据已知条件得到PD=OA ,从而得到方程求得x 的值即可求得点P 的坐标;②ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形,表示出来得到二次函数,求得最值即可.试题解析:(1)∵抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,3),其对称轴l 为1x =-,∴0{312a b c c ba++==-=-,解得:1{23a b c =-=-=,∴二次函数的解析式为223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点坐标为(﹣1,4);(2)令2230y x x =--+=,解得3x =-或1x =,∴点A (﹣3,0),B (1,0),作PD ⊥x 轴于点D ,∵点P 在223y x x =--+上,∴设点P (x ,223x x --+), ①∵PA ⊥NA ,且PA=NA ,∴△PAD ≌△AND ,∴OA=PD ,即2232y x x =--+=,解得x=21-(舍去)或x=21--,∴点P (21--,2);②设P(x ,y),则223y x x =--+,∵ΔOBC ΔAPD ABCP C =PDO S S S S ++四边形梯形=12OB•OC+12AD•PD+12(PD+OC)•OD=11131+(3)(3)()222x y y x ⨯⨯⨯+++-=333222x y -+ =2333(23)222x x x -+--+=239622x x --+=23375()228x -++, ∴当x=32-时,ABCP S 四边形最大值=758,当x=32-时,223y x x =--+=154,此时P(32-,154).考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.压轴题.9.已知:二次函数2432y x x a =-++(a 为常数). (1)请写出该二次函数图象的三条性质;(2)在同一直角坐标系中,若该二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,求a 的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)523a ≤<.【解析】 【分析】(1)可从开口方向、对称轴、最值等角度来研究即可;(2) 先由二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点,即关于x 的一元二次方程26330x x a -++=有两个不相等的实数根,由此可得2a <,再根据二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点,也就是说二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点,画出函数2633w x x a =-++的图象,结合图象,可知当4x =时,26330x x a -++≥,将x=4代入求得a 的取值范围,由此即可求得答案. 【详解】(1)①图象开口向上;②图象的对称轴为直线2x =;③当2x >时,y 随x 的增大而增大;④当2x <时,y 随x 的增大而减小;⑤当2x =时,函数有最小值; (2)∵二次函数的图象与一次函数21y x =-的图象有两个交点, ∴243221x x a x -++=-,即26330x x a -++=,364(33)12240a a ∆=-+=-+>,解得2a <,∵二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点, ∴二次函数2633w x x a =-++的图象与x 轴4x ≤的部分有两个交点, 画出二次函数2633w x x a =-++的图象,结合图象, 可知当4x =时,26330x x a -++≥,∴当4x =时,2633350x x a a -++=-≥,得53a ≥, ∴当二次函数的图象在4x ≤的部分与一次函数21y x =-的图象有两个交点时,a 的取值范围为523a ≤<. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及了二次函数的性质,二次函数图象与一次函数图象的交点问题,二次函数的图象与x 轴交点问题,正确进行分析并运用数形结合思想、灵活运用相关知识是解题的关键.10.如图,抛物线25(0)y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点A (1,0)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.【答案】①265y x x =-+-;②当2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为22③点N 的横坐标为:4541+541-. 【解析】 【分析】①点B 、C 在直线为y x n =+上,则B (﹣n ,0)、C (0,n ),点A (1,0)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2sin 45)BP t ︒=-,于是21122)22)2222PBE S BE h t t t ∆=⋅=-⨯=-+2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为22③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,所以点A 到直线BC 的距离22d =N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N 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.4NH HP +=,()25654m m m ---+-=解得152m =,252m =(舍去),Ⅲ.4NH HP -=,()265[(5)]4m m m --+----=,解得152m =(舍去),2m = 【详解】解:①∵点B 、C 在直线为y x n =+上, ∴B (﹣n ,0)、C (0,n ), ∵点A (1,0)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)BP t ︒=-,∴211(4)2(2)2222PBE S BE h 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()2,65N 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.4NH HP +=, ∴()25654m m m ---+-=解得152m =,252m =,∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,5m >,∴52m =, Ⅲ.4NH HP -=,∴()265[(5)]4m m m --+----=,解得152m =,252m =,∵点A 、M 、N 、Q 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或52+或52. 【点睛】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.。
二次函数综合问题(高考专题,含答案)
二次函数综合问题一、转化为最值问题(值域)1、设m 是实数,记M={m |m >1},f(x)=log 3(x 2-4mx+4m 2+m+11-m ). (1)证明:当m ∈M 时,f(x)对所有实数都有意义;反之,若f(x)对所有实数x 都有意义,则m ∈M ; (2)当m ∈M 时,求函数f(x)的最小值;(3)求证:对每个m ∈M,函数f(x)的最小值都不小于1. 解:(1)证明:先将f(x)变形:f(x)=log 3[(x -2m)2+m+11-m ], 当m ∈M 时,m>1,∴(x -m)2+m+11-m >0恒成立,故f(x)的定义域为R 。
反之,若f(x)对所有实数x 都有意义,则只须x 2-4mx+4m 2+m+11-m >0。
令Δ<0,即16m 2-4(4m 2+m+11-m )<0,解得m>1,故m ∈M 。
(2)解析:设u=x 2-4mx+4m 2+m+11-m ,∵y=log 3u 是增函数,∴当u 最小时,f(x)最小。
而u=(x -2m)2+m+11-m ,显然,当x=m 时,u 取最小值为m+11-m ,此时f(2m)=log 3(m+11-m )为最小值。
(3)证明:当m ∈M 时,m+11-m =(m -1)+ 11-m +1≥3,当且仅当m=2时等号成立。
∴log 3(m+11-m )≥log 33=1。
2、x x f f bx ax x f a b a ==+=≠)(0)2()(02,并使方程,且,为常数,,已知有等根 (1)求()x f 的解析式;(2)是否存在实数()n m n m <,,使f(x)的定义域和值域分别为[]n m ,和[]n m 2,2。
解:0)2()(12=+=f bx ax x f ,且)( ∴+=420a b又方程,即f x x ax bx x ()=+=2即有等根ax b x 210+-=()211004)1(2-===⨯⨯--=∆∴a b a b ,从而,即 x x x f +-=∴221)( 2121)1(2121)(222≤+--=+-=x x x x f )( 41212≤≤n n ,则有又f(x)在[m ,n ]上是增函数(或对称轴x =1≥n ) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==≤<∴n n f m m f n m 2)(2)(41 解得,m n =-=20∴存在m =-2,n =0使f(x)的定义域和值域分别为[m ,n ]和[2m ,2n ]。
二次函数真题及答案解析
二次函数真题及答案解析二次函数是高中数学中的重要知识点,也是大学数学及工科类专业课的基础。
掌握二次函数的概念、性质和解题方法对学生的数学学习有着重要的作用。
本文就为大家选取了一些经典的二次函数真题,并对其答案进行详细解析,希望对大家的学习有所帮助。
一、真题及解析1已知函数f(x)=ax²+bx+c,其中a>0。
若对于任意的x,f(x)≥0,且不等式f(x)-c<x成立,求证:b²-4ac≥0。
解析:首先,根据题目要求,对于任意的x,都有f(x)≥0。
这意味着函数图像上的所有点都在x轴或者x轴以上。
所以,二次函数的开口一定向上,即a>0。
其次,不等式f(x)-c<x成立。
我们可以将函数f(x)进行整理,得到ax²+bx+(c-x)>0。
进一步整理可得ax²+(b-1)x+(c)>0。
根据二次函数的性质,当a>0时,二次函数的图像与x轴有两个交点,或者与x轴有一个切点。
对于这道题来说,如果函数图像与x轴有两个交点,则不可能对于任意的x,f(x)≥0。
所以只能是与x轴有一个切点。
综上所述,我们可以得知b²-4ac≥0。
二、真题及解析2已知函数f(x)=x²-4bx+4b+1,其中b为常数。
若对于任意的x,不等式f(x)≥0成立,则b的取值范围为多少?解析:根据题目要求,对于任意的x,都有f(x)≥0。
这意味着函数图像上的所有点都在x轴或者x轴以上。
所以,二次函数的开口一定向上,即a>0。
由于题目给出了函数f(x)=x²-4bx+4b+1,我们可以根据二次函数的性质来分析。
首先,根据a>0,可以得知开口是向上的。
其次,由于f(x)≥0,即对于任意x,函数图像都在x轴或者x 轴以上,我们可以知道判别式∆=b²-4ac≤0。
带入题目给出的函数,我们可以得到b²-(4b+4)≤0。
2020-2021中考数学二次函数综合经典题及答案解析
2020-2021中考数学二次函数综合经典题及答案解析一、二次函数1.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x的取值范围;(2)在第二象限内的抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB的面积.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.【解析】【分析】(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.【详解】(1)由题意得,322a bba+-⎧⎪⎨-⎪⎩==,解得14 ab-⎧⎨⎩==,∴抛物线的解析式为y=x2-4x,令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,结合图象知,A的坐标为(4,0),根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P (x ,x 2-4x ), ∵PA ⊥BA ∴∠PAF+∠BAE=90°, ∵∠PAF+∠FPA=90°, ∴∠FPA=∠BAE 又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA ∽△AEB,∴PF AF AE BE =,即244213x x x--=-, 解得,x= −1,x=4(舍去) ∴x 2-4x=-5∴点P 的坐标为(-1,-5),又∵B 点坐标为(1,-3),易得到BP 直线为y=-4x+1 所以BP 与x 轴交点为(14,0) ∴S △PAB=115531524⨯⨯+= 【点睛】本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.2.一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),拱高6m ,跨度20m ,相邻两支柱间的距离均为5m.(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图所示),其表达式是2y ax c =+的形式.请根据所给的数据求出a ,c 的值. (2)求支柱MN 的长度.(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m 、高3m 的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.【答案】(1)y=-350x 2+6;(2)5.5米;(3)一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车. 【解析】试题分析:(1)根据题目可知A .B ,C 的坐标,设出抛物线的解析式代入可求解. (2)设N 点的坐标为(5,y N )可求出支柱MN 的长度.(3)设DN 是隔离带的宽,NG 是三辆车的宽度和.做GH 垂直AB 交抛物线于H 则可求解.试题解析: (1) 根据题目条件,A 、B 、C 的坐标分别是(-10,0)、(0,6)、(10,0).将B 、C 的坐标代入2y ax c =+,得 6,0100.c a c =⎧⎨=+⎩解得3,650a c =-=. ∴抛物线的表达式是23650y x =-+. (2) 可设N (5,N y ), 于是2356 4.550N y =-⨯+=. 从而支柱MN 的长度是10-4.5=5.5米.(3) 设DE 是隔离带的宽,EG 是三辆车的宽度和, 则G 点坐标是(7,0)(7=2÷2+2×3).过G 点作GH 垂直AB 交抛物线于H ,则23176335050H y =-⨯+=+>. 根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.3.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =x 2﹣2x +a ﹣3,当a =0时,抛物线与y 轴交于点A ,将点A 向右平移4个单位长度,得到点B . (1)求点B 的坐标;(2)将抛物线在直线y =a 上方的部分沿直线y =a 翻折,图象的其他部分保持不变,得到一个新的图象,记为图形M ,若图形M 与线段AB 恰有两个公共点,结合函数的图象,求a 的取值范围.【答案】(1)A (0,﹣3),B (4,﹣3);(2)﹣3<a ≤0; 【解析】【分析】(1)由题意直接可求A,根据平移点的特点求B;(2)图形M与线段AB恰有两个公共点,y=a要在AB线段的上方,当函数经过点A时,AB与函数两个交点的临界点;【详解】解:(1)A(0,﹣3),B(4,﹣3);(2)当函数经过点A时,a=0,∵图形M与线段AB恰有两个公共点,∴y=a要在AB线段的上方,∴a>﹣3∴﹣3<a≤0;【点睛】本题二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象的特点,函数与线段相交的交点情况是解题的关键.4.如图,已知抛物线的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5)。
二次函数综合(存在性、动点、面积)含答案超级好用
Bx
C
(3)由(1)得 D 0,1 m 2 2 ,设存在实数 m,使得△BOD 为等腰三角形,∵△BOD 为直角三角形
2
且∠BOD=900,∴只能有 OD=OB,∴ 1 m2 2 m 2 , 2
当 m+2>0 时,解得 m=4 或 m= -2(舍去) 当 m+2<0 时,解得 m=0(舍去)或 m= -2(舍去) 当 m+2=0 时,即 m= -2 时,B、O、D 三点重合(不合题意,舍去),综上所述:存在实数 m=4,使得△BOD 为等腰三角形. 点评:此题考查抛物性质,巧妙设抛物线解析式,还考了三角形垂直性质和抛物线的平移,最后探究存在 性问题.
(3)在 x 轴下方的抛物线上是否存在一点 D,使四边形 ABDC 的面积最大?若存在,请求出点 D 的坐标; 若不存在,请说明理由;
2
学如逆水行舟,不进则退
学如逆水行舟,不进则退
(4)在抛物线 y x2 2x k 上求点 Q,使△BCQ 是以 BC 为直角边的直角三角形.
(1)
(2)
2.如图,已知抛物线 C1: y a x 2 2 5 的顶点为 P,与 x 轴相交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左
边),点 B 的横坐标是 1.
(1)求P点坐标及a的值;(4分)
(2)如图(1),抛物线 C2 与抛物线 C1 关于 x 轴对称,将抛物线 C2 向右平移,平移后的抛物线记为 C3,C3 的顶点为 M,当点 P、M 关于点 B 成中心对称时,求 C3 的解析式;(4 分)
(3)如图(2),点 Q 是 x 轴正半轴上一点,将抛物线 C1 绕点 Q 旋转 180°后得到抛物线 C4.抛物 线 C4 的顶点为 N,与 x 轴相交于 E、F 两点(点 E 在点 F 的左边),当以点 P、N、F 为顶点的三角形是直 角三角形时,求点 Q 的坐标.(5 分)
九下数学-二次函数(超经典例题讲解,习题含答案)
3.若正比例函数y=(1-2m)x的图像经过点A( , )和点B( , ),当 < 时 > ,则m的取值范围是()
(A)m<0(B)m>0(C)m< (D)m>
4.函数y= kx+ 1与函数 在同一坐标系中的大致图象是( )
(A) (B) (C) (D)
5.下列各图是在同一直角坐标系内,二次函数 与一次函数y=ax+c的大致图像,有且只有一个是正确的,正确的是()
(A) , ,
(B) , ,
(C) , ,
(D) , ,
11.张大伯出去散步,从家走了20分钟,到一个离家900米的阅报亭,看了10分钟报纸后,用了15分钟返回到家,下面哪个图形表示张大伯离家时间与距离之间的关系()
12.二次函数y=x2-2x+2有()
A.最大值是1 B.最大值是2 C.最小值是1 D.最小值是2
(A)(B)(C)(D)
6.抛物线 的顶点坐标是( )
A.(1,1)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(-1,-1)
7.函数y=ax+b与y=ax2+bx+c的图象如右图所示,则下列选项中正确的是( )
A.ab>0,c>0 B.ab<0,c>0
C.ab>0,c<0 D.ab<0,c<0
8.已知a,b,c均为正数,且k= ,在下列四个点中,正比例函数
三、解答题:
(1) (2)
解:(1)如图,建立直角坐标系,设二次函数解析式为y=ax2+c
∵D(-0.4,0.7),B(0.8,2.2),∴
∴ ∴绳子最低点到地面的距离为0.2米.
(2)分别作EG⊥AB于G,FH⊥AB于H,
二次函数练习题及答案(解析版)
二次函数练习题及答案(解析版)一、选择题:1 下列关系式中,属于二次函数的是(x为自变量)( )2 函数y=x2-2x+3的图象的顶点坐标是( )A (1,-4) B(-1,2) C (1,2) D(0,3)23 抛物线y=2(x-3)的顶点在( )A 第一象限B 第二象限C x轴上D y轴上4 抛物线的对称轴是( )A x=-2 Bx=2 C x=-4 D x=45 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中,正确的是( )A ab>0,c>0B ab>0,c<0C ab<0,c>0D ab<0,c<06 二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则点在第___象限( )A 一B 二C 三D 四7 如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象的顶点P 的横坐标是4,图象交 x 轴于点A(m,0) 和点B ,且m>4,那么AB 的长是( )A 4+mB mC 2m-8D 8-2m8 若一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y=ax2+bx的图象只可能是( )9 已知抛物线和直线在同一直角坐标系中的图象如图所示,抛物线的对称轴为直线x=-1,P 1(x1,y 1) ,P 2(x2,y 2) 是抛物线上的点,P3(x3,y 3) 是直线上的点,且-1A y110 把抛物线物线的函数关系式是( ) AC 的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得的抛B D二、填空题:11 二次函数y=x2-2x+1的对称轴方程是______________12 若将二次函数y=x2-2x+3配方为y=(x-h)2+k的形式,则y=________13 若抛物线y=x2-2x-3与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为_________14 抛物线y=x2+bx+c,经过A(-1,0) ,B(3,0) 两点,则这条抛物线的解析式为_____________15 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于C 点,且△ABC 是直角三角形,请写出一个符合要求的二次函数解析式________________16 在距离地面2m 高的某处把一物体以初速度v 0(m/s)竖直向上抛物出,在不计空气阻力的情况下,其上升高度s(m)与抛出时间t(s)满足:(其中g 是常数,通常取10m/s2) 若v 0=10m/s,则该物体在运动过程中最高点距地面_________m17 试写出一个开口方向向上,对称轴为直线x=2,且与y 轴的交点坐标为(0,3) 的抛物线的解析式为______________18 已知抛物线y=x2+x+b2经过点,则y 1的值是_________三、解答题:19 若二次函数的图象的对称轴方程是,并且图象过A(0,-4) 和B(4,0) ,(1)求此二次函数图象上点A 关于对称轴对称的点A ′的坐标; (2)求此二次函数的解析式;20 在直角坐标平面内,点 O 为坐标原点,二次函数y=x2+(k-5)x-(k+4) 的图象交 x 轴于点A(x1,0) 、B(x2,0) ,且(x1+1)(x2+1)=-8 (1)求二次函数解析式;(2)将上述二次函数图象沿x 轴向右平移2个单位,设平移后的图象与y 轴的交点为C ,顶点为P ,求△POC 的面积21 已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x 轴交于A 、B 两点,其中A 点坐标为(-1,0) ,点C(0,5) ,另抛物线经过点(1,8) ,M 为它的顶点(1)求抛物线的解析式; (2)求△MCB 的面积S △MCB22 某商店销售一种商品,每件的进价为250元,根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是1350元时,销售量为500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件请你分析,销售单价多少时,可以获利最大二次函数练习题参考答案与解析一、选择题1 考点:二次函数概念选A2 考点:求二次函数的顶点坐标解析:法一,直接用二次函数顶点坐标公式求法二,将二次函数解析式由一般形式转换为顶点式,即y=a(x-h)2+k的形式,顶点坐标即为(h,k) ,y=x2-2x+3=(x-1)2+2,所以顶点坐标为(1,2) ,答案选C3 考点:二次函数的图象特点,顶点坐标解析:可以直接由顶点式形式求出顶点坐标进行判断,函数y=2(x-3)2的顶点为(3,0) ,所以顶点在x 轴上,答案选C4 考点:数形结合,二次函数y=ax2+bx+c的图象为抛物线,其对称轴为解析:抛物线,直接利用公式,其对称轴所在直线为答案选B5 考点:二次函数的`图象特征解析:由图象,抛物线开口方向向下,抛物线对称轴在y 轴右侧,抛物线与y 轴交点坐标为(0,c) 点,由图知,该点在x 轴上方,答案选C6 考点:数形结合,由抛物线的图象特征,确定二次函数解析式各项系数的符号特征解析:由图象,抛物线开口方向向下,抛物线对称轴在y 轴右侧,抛物线与y 轴交点坐标为(0,c) 点,由图知,该点在x 轴上方,在第四象限,答案选D7 考点:二次函数的图象特征解析:因为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象的顶点P 的横坐标是4,所以抛物线对称轴所在直线为x=4,交x 轴于点D ,所以A 、B 两点关于对称轴对称,因为点A(m,0) ,且m>4,所以AB=2AD=2(m-4)=2m-8,答案选C8 考点:数形结合,由函数图象确定函数解析式各项系数的性质符号,由函数解析式各项系数的性质符号画出函数图象的大致形状解析:因为一次函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,所以二次函数y=ax2+bx的图象开口方向向下,对称轴在y 轴左侧,交坐标轴于(0,0) 点答案选C9 考点:一次函数、二次函数概念图象及性质解析:因为抛物线的对称轴为直线x=-1,且-1-1时,由图象知,y 随x 的增大而减小,所以y 210 考点:二次函数图象的变化抛物线平移2个单位得到,再向上平移3个单位得到的图象向左答案选C二、填空题11 考点:二次函数性质解析:二次函数y=x2-2x+1,所以对称轴所在直线方程答案x=112 考点:利用配方法变形二次函数解析式解析:y=x2-2x+3=(x2-2x+1)+2=(x-1)2+2答案y=(x-1)2+213 考点:二次函数与一元二次方程关系解析:二次函数y=x2-2x-3与x 轴交点A 、B 的横坐标为一元二次方程x 2-2x-3=0的两个根,求得x 1=-1,x 2=3,则AB=|x2-x 1|=4答案为414 考点:求二次函数解析式解析:因为抛物线经过A(-1,0) ,B(3,0) 两点,解得b=-2,c=-3,答案为y=x2-2x-315 考点:此题是一道开放题,求解满足条件的二次函数解析式,答案不唯一解析:需满足抛物线与x 轴交于两点,与y 轴有交点,及△ABC 是直角三角形,但没有确定哪个角为直角,答案不唯一,如:y=x2-116 考点:二次函数的性质,求最大值解析:直接代入公式,答案:717 考点:此题是一道开放题,求解满足条件的二次函数解析式,答案不唯一解析:如:y=x2-4x+318 考点:二次函数的概念性质,求值三、解答题19 考点:二次函数的概念、性质、图象,求解析式解析:(1)A′(3,-4)(2)由题设知:∴y=x2-3x-4为所求(3)20 考点:二次函数的概念、性质、图象,求解析式解析:(1)由已知x 1,x 2是x 2+(k-5)x-(k+4)=0的两根又∵(x1+1)(x2+1)=-8 ∴x 1x 2+(x1+x2)+9=0 ∴-(k+4)-(k-5)+9=0 ∴k=5 ∴y=x2-9为所求 (2)由已知平移后的函数解析式为: y=(x-2)2-9 且x=0时y=-5 ∴C(0,-5) ,P(2,-9)21 解: (1)依题意:(2)令y=0,得(x-5)(x+1)=0,x 1=5,x 2=-1 ∴B(5,0)由,得M(2,9)作ME ⊥y 轴于点E ,则可得S △MCB =1522 思路点拨:通过阅读,我们可以知道,商品的利润和售价、销售量有关系,它们之间呈现如下关系式:总利润=单个商品的利润×销售量要想获得最大利润,并不是单独提高单个商品的利润或仅大幅提高销售量就可以的,这两个量之间应达到某种平衡,才能保证利润最大因为已知中给出了商品降价与商品销售量之间的关系,所以,我们完全可以找出总利润与商品的价格之间的关系,利用这个等式寻找出所求的问题,这里我们不妨设每件商品降价x 元,商品的售价就是(135-x)元了单个的商品的利润是(135-x-25)这时商品的销售量是(500+200x)总利润可设为y 元利用上面的等量关式,可得到y 与x 的关系式了,若是二次函数,即可利用二次函数的知识,找到最大利润解:设销售单价为降价x 元顶点坐标为(425,91125)即当每件商品降价425元,即售价为135-425=925时,可取得最大利润91125元数学速算的技巧1、“凑整”先算1.计算:(1)24+44+56 (2)53+36+47解:(1)24+44+56=24+(44+56)=24+100=124因为44+56=100是个整百的数,所以先把它们的和算出来。
完整版)初中数学二次函数综合题及答案
完整版)初中数学二次函数综合题及答案二次函数题选择题:1、若y=(m-2)x^2-m是关于x的二次函数,则m=()A。
-1.B。
2.C。
-1或2.D。
m不存在2、下列函数关系中,可以看作二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)模型的是()A。
在一定距离内,汽车行驶的速度与行驶的时间的关系B。
我国人口自然增长率为1%,这样我国总人口数随年份变化的关系C。
矩形周长一定时,矩形面积和矩形边长之间的关系D。
圆的周长与半径之间的关系4、将一抛物线向下向右各平移2个单位得到的抛物线是y=-x^2,则抛物线的解析式是()A。
y=-(x-2)^2+2.B。
y=-(x+2)^2+2C。
y=-(x+2)^2+2.D。
y=-(x-2)^2-25、抛物线y=1/2x^2-6x+24的顶点坐标是()A。
(-6,-6)。
B。
(-6,6)。
C。
(6,6)。
D。
(6,-6)6、已知函数y=ax^2+bx+c,图象如图所示,则下列结论中正确的有()个①abc0.④2c<3bA。
1.B。
2.C。
3.D。
47、函数y=ax^2-bx+c(a≠0)的图象过点(-1,1),则b+c/a的值是()A。
-1.B。
1.C。
-2.D。
2二填空题:8、已知一次函数y=ax+c与二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系内的大致图象是图中的()A。
A。
B。
B。
C。
C。
D。
D13、无论m为任何实数,总在抛物线y=x^2+2mx+m上的点的坐标是()m,m)16、若抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=2,最小值为-2,则关于方程ax^2+bx+c=-2的根为()1±√317、抛物线y=(k+1)x^2+k^2-9开口向下,且经过原点,则k=()2或-2解答题:(二次函数与三角形)1、已知:二次函数y=x^2+bx+c,其图象对称轴为直线x=1,且经过点(2,-2).1)求此二次函数的解析式.解:因为对称轴为x=1,所以顶点坐标为(1,k),其中k为最小值.又因为经过点(2,-2),所以方程组4+2b+c=k1+b+c=k解得b=-3,c=2,k=0,所以二次函数的解析式为y=x^2-3x+2.2)设该图象与x轴交于B、C两点(B点在C点的左侧),请在此二次函数x轴下方的图象上确定一点E,使△XXX的面积最大,并求出最大面积.解:易得B、C两点坐标分别为(0,2)和(3,0).设点E的横坐标为x,则其纵坐标为y=x^2-3x+2.则△XXX的面积为S(x)=1/2(3-x)(x^2-3x+2-2),化简得S(x)=-1/2x^3+9/2x^2-8x+3.对S(x)求导得S'(x)=-3/2x^2+9x-8,令其等于0得x=2或4/3,代入S(x)得S(2)=4和S(4/3)=16/27,故△XXX的最大面积为4,当且仅当E的坐标为(2,-2)时取得.2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,4),顶点为(1,2).1)求抛物线的函数表达式;2)在抛物线上取一点P,作△ABC的高PH,交AB于点H,求证:PH=2BP.解:(1)因为抛物线与x轴交于A、B两点,所以其解析式为y=a(x-a)(x-b),其中a<1<b.因为顶点为(1,2),所以方程组a(1-a)(1-b)=2a(b-a)(b-1)=4解得a=1/2,b=3/2,所以抛物线的函数表达式为y=1/2(x-1)^2+2.2)设点P的坐标为(x,y),则PH的长度为y-4,BP的长度为x-1.根据△ABC的面积公式得4=1/2y(x-1),即y=8/(x-1).又因为P在抛物线上,所以y=1/2(x-1)^2+2.将y代入上式得x^3-3x^2+2x-8=0,解得x=2或-1±√3.当x=2时,PH=2BP成立,当x=-1±√3时,PH≠2BP不成立.故结论成立.2、设抛物线的对称轴与轴交于点D,试在对称轴上找出点P,使△CDP为等腰三角形。
中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题及答案解析
b 2a
a b c
1 0
,解得:
a b
1 2
,
c3
c 3
∴ 抛物线的解析式为 y x2 2x 3 .
∵ 对称轴为 x 1,且抛物线经过 A1, 0,
∴ 把 B3,0 、 C 0,3 分别代入直线 y mx n ,
得
3m n
n3
0
,解之得:
m 1 n 3
,
∴ 直线 y mx n 的解析式为 y x 3 .
A、B、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式.
【详解】
(1)∵ 抛物线的对称轴为直线 x=1,
∴ − b = b =1 2a 21
∴ b=-2
∵ 抛物线与 y 轴交于点 C(0,-3), ∴ c=-3, ∴ 抛物线的函数表达式为 y=x2-2x-3; (2)∵ 抛物线与 x 轴交于 A、B 两点, 当 y=0 时,x2-2x-3=0. ∴ x1=-1,x2=3. ∵ A 点在 B 点左侧, ∴ A(-1,0),B(3,0) 设过点 B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为 y=kx+m,
y=x+3 得 y 的值,即可求出点 M 坐标;
(3)设 P(-1,t),又因为 B(-3,0),C(0,3),所以可得 BC2=18,PB2=(-1+3)
2+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意 t 值即可求
出点 P 的坐标.
详解:(1)依题意得:
∴ P(− 1 ,− 7 ) 24
∴ F(0,− 7 ), 4
∴ FC=3-OF=3- 7 = 5 44
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二次函数综合题训练题型集合1、如图1,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线m x y +=与该二次函数的图象交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(3,4),B 点在轴y 上. (1)求m 的值及这个二次函数的关系式;(2)P 为线段AB 上的一个动点(点P 与A 、B 不重合),过P 作x 轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E 点,设线段PE 的长为h ,点P 的横坐标为x ,求h 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)D 为直线AB 与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB 上是否存在一点P ,使得四边形DCEP 是平行四边形?若存在,请求出此时明理由.2、如图2,已知二次函数24y axx c =-+的图像经过点A 和点B . (1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P (m ,m )与点Q 均在该函数图像上(其中m >0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m 的值及点Q 到x 轴的距离图1 图23、如图3,已知抛物线cxbxay++=2经过O(0,0),A(4,0),B(3,3)三点,连结AB,过点B作BC∥x轴交该抛物线于点C.(1)求这条抛物线的函数关系式.(2)两个动点P、Q分别从O、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动. 其中,点P沿着线段0A向A点运动,点Q沿着折线A→B→C的路线向C点运动. 设这两个动点运动的时间为t(秒) (0<t<4),△PQA的面积记为S.①求S与t的函数关系式;②当t为何值时,S有最大值,最大值是多少?并指出此时△PQA的形状;③是否存在这样的t值,使得△PQA是直角三角形?若存在,请直接写出此时P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.7、(07海南中考)如图7,直线434+-=xy与x轴交于点A函数的图象经过点A、C和点()0,1-B.(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为M,求四边形AOCM的面积;(3)有两动点D、E同时从点O出发,其中点D以每秒23个单位长度的速度沿折线OAC 按O→A→C的路线运动,点E以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA按O→C→A的路线运动,当D、E两点相遇时,它们都停止运动.设D、E同时从点O出发t秒时,ODE∆的面积为S .①请问D、E两点在运动过程中,是否存在DE∥OC,若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;②请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;4、某公司推出了一种高效环保型除草剂,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利的过程. 图4的二次函数图象(部分)反映了该公司年初以来累积利润S (万元)与时间t (月)之间的关系(即前t 个月的利润总和S 与t 之间的关系).根据图象提供信息,解答下列问题: (1)公司从第几个月末开始扭亏为盈;(2)累积利润S 与时间t 之间的函数关系式; (3)求截止到几月末公司累积利润可达30万元; (4)求第8个月公司所获利是多少元?5、(07年海口模拟二)如图5,已知抛物线c x b x a y ++=2的顶点坐标为E (1,0),与y 轴的交点坐标为(0,1). (1)求该抛物线的函数关系式.(2)A 、B 是x 轴上两个动点,且A 、B 间的距离为AB=4,A 在B 的左边,过A 作AD ⊥x 轴交抛物线于D ,过B 作BC ⊥x 轴交抛物线于C. 设A 点的坐标为(t ,0),四边形ABCD 的面积为S.① 求S 与t 之间的函数关系式.② 求四边形ABCD 的最小面积,此时四边形ABCD 是什么四边形?③ 当四边形ABCD 面积最小时,在对角线BD 上是否存在这样的点P ,使得△PAE 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及这时△PAE 的周长;若不存在,说明理由.x y D图5 E B A C O 1 xyE O 1 备用图-3 0 -1-21 234 S(万元) 图41 2 3 4 5 6 t(月)6、(07浙江中考)如图6,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2。
(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;(3)点G 抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由。
8、(05海南中考)如图8,抛物线c bx x y ++=2与x 轴交于 A(-1,0),B(3,0) 两点. (1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线上有一个动点P ,当点P 在该抛物线上 滑动到什么位置时,满足S △PAB =8,并求出此时P 点的坐标; (3)设(1)中抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标; 若不存在,请说明理由.备用图8图69、(04海口中考)如图9、已知抛物线y=x 2+(2n-1)x+n 2-1 (n(1)当该抛物线经过坐标原点,并且顶点在第四象限时,求出它所对应的函数关系式;(2)设A是(1)所确定的抛物线上位于x 侧的一个动点,过A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点D ,再作AB ⊥x 轴于B ,DC ⊥x 轴于C.①当BC=1时,求矩形ABCD 的周长; ②试问矩形ABCD 个最大值,并指出此时A 10、(07本校模拟一)如图10,已知点A(0,8),在 抛物线221x y =上,以A为顶点的四边形ABCD 是平行四边形,且项点B ,C ,D 在抛物线上,AD ∥x 轴,点D 在第一象限.(1)求BC 的长;(2)若点P 是线段CD 上一动点,当点P 运动到何位置时, △DAP 的面积是7. (3)连结AC ,E 为AC 上一动点,当点E 运动到何位置时,直线OE 将 ABCD 分成面积相等的两部分?并求此时E 点的坐标及直线OE 的函数关系式.11、(07本校模拟二)一座拱桥的截面轮廓为抛物线型(如 图11-1),拱高6米,跨度20米,相邻两支柱间的距离均为5米.(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图11-2所示),其表达式是c ax y +=2的形式. 请根据所给的数据求出c a ,的值(2)求支柱MN 的长度.(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间DE 是一条宽2米 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2米、高3米的 三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.图10二次函数综合题训练题型集合1、 (1) m=1. ∴ 所求二次函数的关系式为y=(x-1)2. 即y=x 2-2x+1.(2) 设P 、E 两点的纵坐标分别为y P 和y E .∴ PE=h=y P -y E =(x+1)-(x 2-2x+1)=-x 2+3x. 即h=-x 2+3x (0<x <3).(3) 存在.要使四边形DCEP 是平行四边形,必需有PE=DC.∵ 点D 在直线y=x+1上,∴ 点D 的坐标为(1,2),∴ -x 2+3x=2 .即x 2-3x+2=0 .解之,得 x 1=2,x 2=1 (不合题意,舍去) ∴ 当P 点的坐标为(2,3)时,四边形DCEP 是平行四边形. 2、解:(1)二次函数的表达式为642--=x x y . (2)对称轴为2=x ;顶点坐标为(2,-10).(3)将(m ,m )代入642--=x x y ,得 642--=m m m ,解得121,6m m =-=. ∵m >0,∴11-=m 不合题意,舍去.∴ m =6.∵点P 与点Q 关于对称轴2=x对称,∴点Q 到x 轴的距离为6.3、(1)∴ 所求抛物线的函数关系式为x x y 334332+-=.(2)① 过点B 作BE ⊥x 轴于E ,则BE=3,AE=1,AB=2. 由tan ∠BAE=3=AEBE,得∠BAE =60°.(ⅰ)当点Q 在线段AB 上运动,即0<t ≤2时,QA=t ,PA=4-t .过点Q 作QF ⊥x 轴于F ,则QF=t 23,∴ S=21PA ·QF t t 23)4(21⋅-=t t 3432+-=. (ⅱ)当点Q 在线段BC 上运动,即2≤t <4时,Q 的纵坐标为3,PA=4-t .这S=3)4(21⋅-t 23+-=t ②(ⅰ)当0<t ≤2时,(433432--=+-=t t t S ∵ 043<-,∴ 当t =2时,S 有最大值,最大值(ⅱ)当2≤t <4时,3223+-=t S ∵ 023<-∴ 当t =2时,S有最大值,最大值332223=+⋅-=S .综合(ⅰ)(ⅱ),当t =2时,S 有最大值,最大值为3. △PQA 是等边三角形. ③ 存在. 当点Q 在线段AB 上运动时,要使得△PQA 是直角三角形,必须使得∠PQA=90°,这时PA=2QA ,即4-t =2t ,∴ 34=t . ∴ P 、Q 两点的坐标分别为P 1(34,0),Q 1(310,332). 当点Q 在线段BC 上运动时,Q 、P 两点的横坐标分别为5-t 和t ,要使得△PQA 是直角三角形,则必须5-t =t ,∴ 25=t ∴ P 、Q 两点的坐标分别为P 2(25,0),Q 2(25,3)4、(1)由图象可知公司从第4个月末以后开始扭亏为盈 (2)由图象可知其顶点坐标为(2,-2),故可设其函数关系式为:y=a(t-2)2-2.∵ 所求函数关系式的图象过(0,0),于是得a(t-2)2-2=0,解得a=21 . ∴ 所求函数关系式为:S=21t-2)2-2或S=21t 2-2t. (3)把S=30代入S=21t-2)2-2,得21t-2)2-2=30 解得t 1=10,t 2=-6答:截止到10月末公司累积利润可达30万元. (4)把t=7×7=10.5 把t=8代入关系式,得S=21×82-2×8=1616-10.5=5.5 答:第8个月公司所获利是5.5万元. 5、(1)∵ 抛物线c x b x a y ++=2顶点为F (1,0)∴ 2)1(-=x a y ∵ 该抛线经过点E (0,1)∴ 2)10(1-=a∴ 1=a ∴ 2)1(-=x y , 即函数关系式为122+-=x x y .(2)① ∵ A 点的坐标为(t ,0), AB=4,且点C 、D 在抛物线上,∴ B 、C 、D 点的坐标分别为(t +4,0),(t +4, (t +3)2),(t ,(t -1)2). ∴20844])3()1[(21)(21222++=⋅++-=⋅+=t t t t AB BC AD S . ② 16)1(4208422++=++=t t t S ∴ 当t =-1时,四边形ABCD 的最小面积为16 此时AD=BC=AB=DC=4,四边形ABCD 是正方形③ 当四边形ABCD 的面积最小时,四边形ABCD 是正方形,其对角线BD 上存在点P, 使得ΔPAE 的周长最小. ∵AE=4(定值),∴要使ΔPAE 的周长最小,只需PA+PE 最小. ∵此时四边形ABCD 是正方形,点A 与点C 关于BD 所在直线对称, ∴由几何知识可知,P 是直线CE 与正方形ABCD 对角线BD 的交点. ∵点E 、B 、C 、D 的坐标分别为(1,0)(3,0)(3,4)(-1,4) ∴直线BD ,EC 的函数关系式分别为:y=-x+3, y=2x-2. ∴ P(35,34)在Rt △CEB 中,CE=524222=+,∴ △PAE 的最小周长=AE+AP+PE=AE+CP+PE=AE+CE=2+52.6、解:(1)C (2,-3)∴直线AC 的函数解析式是y=-x -1(2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x -1),(1分)E (2(,23)x x x --∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++∴当12x =时,PE 的最大值=94(3)存在4个这样的点F,分别是1234(1,0),(3,0),(4(4F F F F - 7、解:(1)∴438342++-=x x y (2⎪⎭⎫ ⎝⎛316,1 过点M 作MF x ⊥轴于F∴FOCM AFM AOCM S S S 梯形四边形+=∆ =()1013164213161321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯-⨯ ∴四边形AOCM 的面积为10 (3∵若DE ∥OC ,则点D 、E 应分别在线段OA 、CA 上,此时 1<t<2,在Rt △AOC 中,设点E 的坐标为()11,y x ∴54431-=t x ,∴512121-=t x ∵DE ∥OC ,tt2351212=-∴38=t∵38=t>2,不∴满足1<t<2.∴不存在DE∥OC.②根据题意得D、E两点相遇的时间为1124423543=+++(秒)现分情况讨论如下:ⅰ当0 <t≤ 1时,2342321tttS=⋅⨯=;ⅱ当1<t≤2时,设点E的坐标为()22,yx∴()544542--=ty,∴516362ty-=∴ttttS5275125163623212+-=-⨯⨯=ⅲ当2 <t<1124时,设点E的坐标为(33,yx516363ty-=设点D的坐标为()44,yx∴532344-=ty,∴51264-=tyAODAOESSS∆∆-=512632151636321-⨯⨯--⨯⨯=tt=572533+-t③80243=S10、(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC.∵A(0,8),∴设D点坐标为(x1,8), 代入221xy=又∵D点在第一象限,∴ x1=4,∴(2)∵C(2,2),D(4,8),∴直线CD的函数关系式为设点P在线段CD上,P(x2,y2),∴y2=3x2-4.∵AD=BC=4,∴21×4(8-y2)=7,∴y2=29.∴3x2-4=29,∴x2=617. ∴P(617,29),即当点P 在(617,29)的位置时,△DAP 的面积是7.(3)连接AC ,当点E 运动到AC 的中点(或AC 与BD 的交点)时,即E 点为☐ ABCD 的中心,其坐标为E (1,5),直线OE 将☐ ABCD 分成面积相等的两部分. 设直线OE 的函数关系式为y=kx,∴k=5,∴直线OE 的函数关系式为y=5x.11、(1) 根据题目条件,A 、B 、C 的坐标分别是(-10,0)、(0,6)、(10,0).将B 、C 的坐标代入c ax y +=2,得 ⎩⎨⎧+==.1000,6c a c 解得6,503=-=c a∴抛物线的表达式是65032+-=x y (2) 可设N(5,N y ),于是5.4655032=+⨯-=N y 从而支柱MN 的长度是10-4.5=5.5米.(3) 设DE 是隔离带的宽,EG 是三辆车的宽度和,则G 点坐标是(7,0)(7=2÷2+2×3). 过G 点作GH 垂直AB 交抛物线于H ,则35013675032>+=+⨯-=H y .根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.。