初三中考数学二次函数较难题解析
2023届中考数学压轴难题及答案解析
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第 1 页 共 11 页 2023年中考数学压轴题
1.如图,二次函数y =−12x 2+32x +2的图象与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C .点P 是该函数图象上的动点,且位于第一象限,设点P 的横坐标为x .
(1)写出线段AC ,BC 的长度:AC = √5 ,BC = 2√5 ;
(2)记△BCP 的面积为S ,求S 关于x 的函数表达式;
(3)过点P 作PH ⊥BC ,垂足为H ,连结AH ,AP ,设AP 与BC 交于点K ,探究:是否存在四边形ACPH 为平行四边形?若存在,请求出
PK AK 的值;若不存在,请说明理由,并
求出PK AK 的最大值.
解:(1)二次函数y =−12x 2+32x +2,
当x =0时,y =2,
∴C (0,2),
∴OC =2,
当y =0时,−12x 2+32x +2=0,
解得:x 1=4,x 2=﹣1,
∴A (﹣1,0),B (4,0),
∴OA =1,OB =4,
由勾股定理得:AC =√22+12=√5,BC =√22+42=2√5;
故答案为:√5,2√5; (4分)
(2)∵B (4,0),C (0,2),
∴直线BC 的解析式为:y =−12x +2,
如图1,过P 作PD ∥y 轴,交直线BC 于D ,
设P (x ,−12x 2+32x +2),则D (x ,−12x +2),。
中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)及答案解析
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中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)及答案解析一、二次函数1.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(+-或317()--. 【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:1203b a a b c 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: 1317t +=,2317t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 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.2.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx+c 与x 轴交于点A (﹣1,0),B (3,0),与y 轴交于点C (0,3),顶点为G .(1)求抛物线和直线AC 的解析式;(2)如图,设E (m ,0)为x 轴上一动点,若△CGE 和△CGO 的面积满足S △CGE =S △CGO ,求点E 的坐标;(3)如图,设点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MN∥x轴交抛物线对称轴右侧部分于点N.试探究点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出t的值;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解析式为:y=3x+3;(2)点E 坐标为(1,0)或(﹣7,0);(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,t的值为或或.【解析】【分析】(1)用待定系数法即能求出抛物线和直线AC解析式.(2)△CGE与△CGO虽然有公共底边CG,但高不好求,故把△CGE构造在比较好求的三角形内计算.延长GC交x轴于点F,则△FGE与△FCE的差即为△CGE.(3)设M的坐标(e,3e+3),分别以M、N、P为直角顶点作分类讨论,利用等腰直角三角形的特殊线段长度关系,用e表示相关线段并列方程求解,再根据e与AP的关系求t 的值.【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),, 解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3,设直线AC解析式为y=kx+3,∴-k+3=0,得:k=3,∴直线AC解析式为:y=3x+3.(2)延长GC交x轴于点F,过G作GH⊥x轴于点H,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴G(1,4),GH=4,∴S△CGO=OC•x G=×3×1=,∴S△CGE=S△CGO=×=2,①若点E在x轴正半轴上,设直线CG:y=k1x+3,∴k1+3=4 得:k1=1,∴直线CG解析式:y=x+3,∴F(-3,0),∵E(m,0),∴EF=m-(-3)=m+3,∴S△CGE=S△FGE-S△FCE=EF•GH-EF•OC=EF•(GH-OC)=(m+3)•(4-3)=,∴=2,解得:m=1,∴E的坐标为(1,0).②若点E在x轴负半轴上,则点E到直线CG的距离与点(1,0)到直线CG距离相等,即点E到F的距离等于点(1,0)到F的距离,∴EF=-3-m=1-(-3)=4,解得:m=-7 即E(-7,0),综上所述,点E坐标为(1,0)或(-7,0).(3)存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,设M(e,3e+3),则y N=y M=3e+3,①若∠MPN=90°,PM=PN,如图2,过点M作MQ⊥x轴于点Q,过点N作NR⊥x轴于点R,∵MN∥x轴,∴MQ=NR=3e+3,∴Rt△MQP≌Rt△NRP(HL),∴PQ=PR,∠MPQ=∠NPR=45°,∴MQ=PQ=PR=NR=3e+3,∴x N=x M+3e+3+3e+3=7e+6,即N(7e+6,3e+3),∵N在抛物线上,∴-(7e+6)2+2(7e+6)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∵AP=t,OP=t-1,OP+OQ=PQ,∴t-1-e=3e+3,∴t=4e+4=,②若∠PMN=90°,PM=MN,如图3,∴MN=PM=3e+3,∴x N=x M+3e+3=4e+3,即N(4e+3,3e+3),∴-(4e+3)2+2(4e+3)+3=3e+3,解得:e1=-1(舍去),e2=−,∴t=AP=e-(-1)=−+1=,③若∠PNM=90°,PN=MN,如图4,∴MN=PN=3e+3,N (4e+3,3e+3),解得:e=−,∴t=AP=OA+OP=1+4e+3=,综上所述,存在以P ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形,t 的值为或或. 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,坐标系中三角形面积计算,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,考查了分类讨论和方程思想.第(3)题根据等腰直角三角形的性质找到相关线段长的关系是解题关键,灵活运用因式分解法解一元二次方程能简便运算.3.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253). 【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式;(2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m +,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC V V 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可; (3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论.试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:16403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3;(2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3),设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩ 解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +, ∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC ,∴∠BDE=∠BCO ,∵∠BDE=∠PDF ,∴∠PDF=∠BCO ,∵∠PFD=∠BOC=90°,∴△PFD ∽△BOC , ∴=PED PD BOC BCV V 的周长的周长, 由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,故△BOC 的周长=12, ∴2334125m m L -+=, 即L=﹣95(m ﹣2)2+365, ∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD ,∴∠PCQ=∠CPD ,∴∠PCD=∠CPD ,∴CD=PD ,∴CD=DP=PQ=QC ,∴四边形CDPQ 是菱形,过D 作DG ⊥y 轴于点G ,设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|, ∵PD=CD ,∴﹣235344n n n +=①,﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253). 点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.4.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.5.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]=﹣10x2+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.6.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),交y轴于C(0,2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC,在直线AC上方的抛物线上是否存在点N,使△NAC的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点N的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M在x轴上,是否存在点M,使以B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P为抛物线上一点,过P作PQ⊥BC于Q,在y轴左侧的抛物线是否存在点P使△CPQ∽△BCO(点C与点B对应),若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【解析】【分析】(1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况:①如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;②如图5,图3中的M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,则△CP2Q∽△BCO,P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),a=-1,∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),设直线AC的解析式为:y=kx+b,把A(-2,0)、C(0,2)代入得:202k bb-+⎧⎨⎩==,解得:12 kb⎧⎨⎩==,∴直线AC的解析式为:y=x+2,∴D(n,n+2),∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,∴S△ANC=12×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),(3)存在,分三种情况:①如图2,当BC=CM1时,M1(-1,0);②如图2,由勾股定理得:BC=22251=,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM3=5,此时,M2(1-5,0),M3(1+5,0);③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设OM4=x,则CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,解得:x=32,∵M4在x轴的负半轴上,∴M4(-32,0),综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(1±5,0)或(-32,0); (4)存在两种情况: ①如图4,过C 作x 轴的平行线交抛物线于P 1,过P 1作P 1Q ⊥BC ,此时,△CP 1Q ∽△BCO ,∴点P 1与点C 关于抛物线的对称轴对称,∴P 1(-1,2),②如图5,由(3)知:当M (-32,0)时,MB=MC ,设CM 与抛物线交于点P 2, 过P 2作P 2Q ⊥BC ,此时,△CP 2Q ∽△BCO ,易得直线CM 的解析式为:y=43x+2, 则24232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得:P 2(-73,-109), 综上所述,点P 的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.7.二次函数y=x2-2mx+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=x2-4x+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-m2+3得0=(m--m)2-m2+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=x2-2mx+3得1-2m+3=0,解得m=2,∴y=x2-4x+3;②在y=x2-4x+3中,当y=0时,有x2-4x+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=x2-2mx+3=(x-m)2-m2+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=x 2-2mx+3(m >)化为顶点式为y=(x-m )2-m 2+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-m 2+3得(x-m )2-m 2+3=0,∴m 2-4=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-m 2+3得0=(m--m )2-m 2+3,∴m 2=, ∴m=,m=-(舍去), ∴a=−,综上所述:a=1或a=−. 考点:二次函数综合题.8.如图1,在平面直角坐标系中,直线122y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线212y x bx c =++经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点,①连接BC 、CD 、BD ,设BD 交直线AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2.求:12S S 的最大值; ②如图2,是否存在点D ,使得∠DCA =2∠BAC ?若存在,直接写出点D 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =--+;(2)①当2a =-时,12S S 的最大值是45;②点D 的坐标是(2,3)-【解析】【分析】(1)根据题意得到A (-4,0),C (0,2)代入y=-12x 2+bx+c ,于是得到结论; (2)①如图,令y=0,解方程得到x 1=-4,x 2=1,求得B (1,0),过D 作DM ⊥x 轴于M ,过B 作BN ⊥x 轴交于AC 于N ,根据相似三角形的性质即可得到结论;②根据勾股定理的逆定理得到△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,求得P (-32,0),得到PA=PC=PB=52,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延线于G ,∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG ,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:(1)根据题意得A (-4,0),C (0,2), ∵抛物线y=-12x 2+bx+c 经过A .C 两点, ∴1016422b c c⎧-⨯-+⎪⎨⎪⎩==, ∴3b=-2c=2⎧⎪⎨⎪⎩, 抛物线解析式为:213222y x x =--+ ; (2)①令0y =, ∴2132022x x --+= 解得:14x =- ,21x =∴B (1,0)过点D 作DM x ⊥轴交AC 于M ,过点B 作BN x ⊥轴交AC 于点N ,∴DM ∥BN∴DME BNE ∆∆∽ ∴12S DE DM S BE BN== 设:213222D a a a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭, ∴122M a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∵()10B , ∴51,2N ⎛⎫ ⎪⎝⎭∴()22121214225552a a S DM a S BN --===-++ ∴当2a =-时,12S S 的最大值是45; ②∵A (-4,0),B (1,0),C (0,2),∴55AB=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,∴P (-32,0), ∴PA=PC=PB=52, ∴∠CPO=2∠BAC , ∴tan ∠CPO=tan (2∠BAC )=43, 过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G ,如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG ,∴∠CDG=∠BAC ,∴tan ∠CDG=tan ∠BAC=12, 即RC :DR=12, 令D (a ,-12a 2-32a+2), ∴DR=-a ,RC=-12a 2-32a , ∴(-12a 2-32a ):(-a )=1:2, ∴a 1=0(舍去),a 2=-2,∴x D =-2,∴-12a 2-32a+2=3, ∴点D 的坐标是()2,3-【点睛】本题是二次函数综合题,涉及待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键,难度较大.9.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x 2x 3=--+.(2)3210. (3)①2S m 4m 3=---.②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称, ∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴AC=32,BC=10. ∴△PBC 的周长最小是:3210+.(3)①∵抛物线2y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),∴直线AD 的解析式为y=2x+6∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()22EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.∴()22DEF AEF 1111S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 32222∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=⋅---⋅=---.∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()22S m 4m 3m 21=---=-++,∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).10. 阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点M (1,3)的特征线有:x =1,y =3,y =x +2,y =﹣x +4.问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC ,点B 在第一象限,A 、C 分别在x 轴和y 轴上,抛物线21()4y x m n =-+经过B 、C 两点,顶点D 在正方形内部. (1)直接写出点D (m ,n )所有的特征线;(2)若点D 有一条特征线是y =x +1,求此抛物线的解析式;(3)点P 是AB 边上除点A 外的任意一点,连接OP ,将△OAP 沿着OP 折叠,点A 落在点A ′的位置,当点A ′在平行于坐标轴的D 点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在OP 上?【答案】(1)x =m ,y =n ,y =x +n ﹣m ,y =﹣x +m+n ;(2)21(2)34y x =-+;(3)抛物线向下平移9233-或2312距离,其顶点落在OP 上. 【解析】试题分析:(1)根据特征线直接求出点D 的特征线;(2)由点D 的一条特征线和正方形的性质求出点D 的坐标,从而求出抛物线解析式; (2)分平行于x 轴和y 轴两种情况,由折叠的性质计算即可.试题解析:解:(1)∵点D (m ,n ),∴点D (m ,n )的特征线是x =m ,y =n ,y =x +n ﹣m ,y =﹣x +m +n ;(2)点D 有一条特征线是y =x +1,∴n ﹣m =1,∴n =m +1.∵抛物线解析式为21()4y x m n =-+,∴21()14y x m m =-++,∵四边形OABC 是正方形,且D 点为正方形的对称轴,D (m ,n ),∴B (2m ,2m ),∴21(2)24y m m n m =-+=,将n =m +1带入得到m =2,n =3;∴D (2,3),∴抛物线解析式为21(2)34y x =-+. (3)①如图,当点A ′在平行于y 轴的D 点的特征线时:根据题意可得,D (2,3),∴OA ′=OA =4,OM =2,∴∠A ′OM =60°,∴∠A ′OP =∠AOP =30°,∴MN 323∴抛物线需要向下平移的距离=333-=9233-. ②如图,当点A ′在平行于x 轴的D 点的特征线时,设A ′(p ,3),则OA ′=OA =4,OE =3,EA 2243-7,∴A ′F =47,设P (4,c )(c >0),,在Rt △A ′FP 中,(4﹣7)2+(3﹣c )2=c 2,∴c =1673-,∴P (4,1673-),∴直线OP 解析式为y 47-x ,∴N (2827-∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣8273-=1273+. 综上所述:抛物线向下平移923-或127+距离,其顶点落在OP 上.点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答本题的关键是用正方形的性质求出点D 的坐标.11.在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+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)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标; (3)如图(2),F 为直线AC 上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (﹣3,0),C (0,3),D (﹣1,4);(2)E (37-,0);(3)P (2,﹣5)或(1,0). 【解析】试题分析:(1)令抛物线解析式中y=0,解关于x 的一元二次方程即可得出点A 、B 的坐标,再令抛物线解析式中x=0求出y 值即可得出点C 坐标,利用配方法将抛物线解析式配方即可找出顶点D 的坐标;(2)作点C 关于x 轴对称的点C′,连接C′D 交x 轴于点E ,此时△CDE 的周长最小,由点C 的坐标可找出点C′的坐标,根据点C′、D 的坐标利用待定系数法即可求出直线C′D 的解析式,令其y=0求出x 值,即可得出点E 的坐标;(3)根据点A 、C 的坐标利用待定系数法求出直线AC 的解析式,假设存在,设点F (m ,m+3),分∠PAF=90°、∠AFP=90°和∠APF=90°三种情况考虑.根据等腰直角三角形的性质结合点A 、F 点的坐标找出点P 的坐标,将其代入抛物线解析式中即可得出关于m 的一元二次方程,解方程求出m 值,再代入点P 坐标中即可得出结论.试题解析:(1)当223y x x =--+中y=0时,有2230x x --+=,解得:1x =﹣3,2x =1,∵A 在B 的左侧,∴A (﹣3,0),B (1,0).当223y x x =--+中x=0时,则y=3,∴C (0,3). ∵223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点D (﹣1,4).(2)作点C 关于x 轴对称的点C′,连接C′D 交x 轴于点E ,此时△CDE 的周长最小,如图1所示.∵C (0,3),∴C′(0,﹣3). 设直线C′D 的解析式为y=kx+b ,则有:3{4b k b =--+=,解得:7{3k b =-=-,∴直线C′D 的解析式为y=﹣7x ﹣3,当y=﹣7x ﹣3中y=0时,x=37-,∴当△CDE 的周长最小,点E 的坐标为(37-,0). (3)设直线AC 的解析式为y=ax+c ,则有:3{30c a c =-+=,解得:1{3a c ==,∴直线AC 的解析式为y=x+3.假设存在,设点F (m ,m+3),△AFP 为等腰直角三角形分三种情况(如图2所示): ①当∠PAF=90°时,P (m ,﹣m ﹣3),∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴2323m m m --=--+,解得:m 1=﹣3(舍去),m 2=2,此时点P 的坐标为(2,﹣5);②当∠AFP=90°时,P (2m+3,0)∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴20(23)2(23)3m m =-+-++,解得:m 3=﹣3(舍去),m 4=﹣1,此时点P 的坐标为(1,0);③当∠APF=90°时,P (m ,0),∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴2023m m =--+,解得:m 5=﹣3(舍去),m 6=1,此时点P 的坐标为(1,0). 综上可知:在抛物线上存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形,点P 的坐标为(2,﹣5)或(1,0).考点:二次函数综合题;最值问题;存在型;分类讨论;综合题.12.如图,在平面直角坐标系中,已知点B 的坐标为()1,0-,且4OA OC OB ==,抛物线()20y ax bx c a =++≠图象经过,,A B C 三点.(1)求,A C 两点的坐标; (2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点,作PD AC ⊥于点D ,当PD 的值最大时,求此时点P 的坐标及PD 的最大值.【答案】解:(1)点A 、C 的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);;(2)抛物线的表达式为:234y x x =﹣﹣ ; (3)PD 有最大值,当x =2时,其最大值为2,此时点P (2,﹣6). 【解析】 【分析】(1)OA =OC =4OB =4,即可求解;(2)抛物线的表达式为:234y x x =a (x+1)(x-4)=a(﹣﹣) ,即可求解; (3)224342--++=()PD x x x ,即可求解. 【详解】解:(1)OA =OC =4OB =4,故点A 、C 的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:234y x x =a (x+1)(x-4)=a(﹣﹣), 即﹣4a =﹣4,解得:a =1,故抛物线的表达式为:234y x x --= ;(3)直线CA 过点C ,设其函数表达式为:4y kx -=, 将点A 坐标代入上式并解得:k =1, 故直线CA 的表达式为:y =x ﹣4, 过点P 作y 轴的平行线交AC 于点H ,∵OA =OC =4,45OAC OCA ∴∠∠︒== ,∵//PH y 轴,45PHD OCA ∴∠∠︒==,设点234P x x x --(,),则点H (x ,x ﹣4), 22243422222--+++=()=-PD x x x x x∵22-<0,∴PD 有最大值,当x =2时,其最大值为22 此时点P (2,﹣6). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、图象的面积计算等,其中(3),用函数关系表示PD ,是本题解题的关键13.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax 2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y 轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x 轴,并沿x 轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P 、 Q 两点(点P 在点Q 的左侧),连接PQ ,在线段PQ 上方抛物线上有一动点D ,连接DP 、DQ. ①若点P 的横坐标为12-,求△DPQ 面积的最大值,并求此时点D 的坐标; ②直尺在平移过程中,△DPQ 面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【答案】(1)抛物线y=-x 2+2x+3;(2)①点D ( 31524,);②△PQD 面积的最大值为8 【解析】分析:(1)根据点A 、B 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I )由点P 的横坐标可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,过点D 作DE ∥y 轴交直线PQ 于点E ,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-x+54),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+6x+72,再利用二次函数的性质即可解决最值问题; (II )假设存在,设点P 的横坐标为t ,则点Q 的横坐标为4+t ,进而可得出点P 、Q 的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ 的表达式,设点D 的坐标为(x ,-x 2+2x+3),则点E 的坐标为(x ,-2(t+1)x+t 2+4t+3),进而即可得出DE 的长度,利用三角形的面积公式可得出S △DPQ =-2x 2+4(t+2)x-2t 2-8t ,再利用二次函数的性质即可解决最值问题. 详解:(1)将A (-1,0)、B (3,0)代入y=ax 2+bx+3,得:309330a b a b -+⎧⎨++⎩==,解得:12a b -⎧⎨⎩==, ∴抛物线的表达式为y=-x 2+2x+3. (2)(I )当点P 的横坐标为-12时,点Q 的横坐标为72,∴此时点P的坐标为(-12,74),点Q的坐标为(72,-94).设直线PQ的表达式为y=mx+n,将P(-12,74)、Q(72,-94)代入y=mx+n,得:17247924m nm n⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154mn-⎧⎪⎨⎪⎩==,∴直线PQ的表达式为y=-x+54.如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,-x2+2x+3),则点E的坐标为(x,-x+54),∴DE=-x2+2x+3-(-x+54)=-x2+3x+74,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+6x+72=-2(x-32)2+8.∵-2<0,∴当x=32时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(32,154).(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,∴点P的坐标为(t,-t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,-(4+t)2+2(4+t)+3),利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=-2(t+1)x+t2+4t+3.设点D的坐标为(x,-x2+2x+3),则点E的坐标为(x,-2(t+1)x+t2+4t+3),∴DE=-x2+2x+3-[-2(t+1)x+t2+4t+3]=-x2+2(t+2)x-t2-4t,∴S△DPQ=12DE•(x Q-x P)=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t=-2[x-(t+2)]2+8.∵-2<0,∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,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)(I)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+6x+72;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=-2x2+4(t+2)x-2t2-8t.14.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)=-t2+8.∴EG=-t2+8-(8-t)。
初中数学二次函数难题汇编附答案解析

初中数学二次函数难题汇编附答案解析一、选择题1.抛物线y 1=ax 2+bx +c 与直线y 2=mx +n 的图象如图所示,下列判断中:①abc <0;②a +b +c >0;③5a -c =0;④当x <或x >6时,y 1>y 2,其中正确的个数有( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】【详解】 解:根据函数的开口方向、对称轴以及函数与y 轴的交点可知:a >0,b <0,c >0,则abc <0,则①正确;根据图形可得:当x=1时函数值为零,则a+b+c=0,则②错误;根据函数对称轴可得:-2b a=3,则b=-6a ,根据a+b+c=0可知:a-6a+c=0,-5a+c=0,则5a-c=0,则③正确;根据函数的交点以及函数图像的位置可得④正确.点睛:本题主要考查的就是函数图像与系数之间的关系,属于中等题目,如果函数开口向上,则a 大于零,如果函数开口向下,则a 小于零;如果函数的对称轴在y 轴左边,则b 的符号与a 相同,如果函数的对称轴在y 轴右边,则b 的符号与a 相反;如果函数与x 轴交于正半轴,则c 大于零,如果函数与x 轴交于负半轴,则c 小于零;对于出现a+b+c 、a-b+c 、4a+2b+c 、4a-2b+c 等情况时,我们需要找具体的值进行代入从而得出答案;对于两个函数值的大小比较,我们一般以函数的交点为分界线,然后进行分情况讨论.2.二次函数y =2ax bx c ++(a ≠0)图象如图所示,下列结论:①abc >0;②2a b+=0;③当m ≠1时,+a b >2am bm +;④a b c -+>0;⑤若211ax bx +=222ax bx +,且1x ≠2x ,则12x x +=2.其中正确的有( )A .①②③B .②④C .②⑤D .②③⑤【答案】D【解析】【分析】 由抛物线的开口方向判断a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断【详解】解:抛物线的开口向下,则a <0;抛物线的对称轴为x=1,则-2b a=1,b=-2a ∴b>0,2a+b=0 ② 抛物线交y 轴于正半轴,则c >0;由图像知x=1时 y=a+b+c 是抛物线顶点的纵坐标,是最大值,当m≠1 y=2am bm ++c 不是顶点纵坐标,不是最大值∴+a b >2am bm +(故③正确):b >0,b+2a=0;(故②正确) 又由①②③得:abc <0 (故①错误)由图知:当x=-1时,y <0;即a-b+c <0,b >a+c ;(故④错误)⑤若211ax bx +=222ax bx +得211ax bx +-(222ax bx +)=211ax bx +-ax 22-bx 2=a(x 12-x 22)+b(x 1-x 2)=a(x 1+x 2)(x 1-x 2)+b(x 1-x 2)= (x 1-x 2)[a(x 1+x 2)+b]= 0∵1x ≠2x∴a(x 1+x 2)+b=0∴x 1+x 2=2b a a a-=-=2 (故⑤正确) 故选D .考点:二次函数图像与系数的关系.3.如图,二次函数()200y ax bx c a =++=≠的图象与x 轴正半轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,对称轴为直线2x =,且OA OC =,则下列结论:①0abc >;②930a b c ++<;③1c >-;④关于x 的方程()200ax bx c a ++=≠有一个根为1a-,其中正确的结论个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 由二次图像开口方向、对称轴与y 轴的交点可判断出a 、b 、c 的符号,从而可判断①;由图像可知当x =3时,y <0,可判断②;由OA =OC ,且OA <1,可判断③;把﹣1a 代入方程整理得ac 2-bc +c =0,结合③可判断④;从而得出答案.【详解】由图像开口向下,可知a <0,与y 轴的交点在x 轴的下方,可知c <0,又对称轴方程为x =2,∴﹣2b a>0,∴b >0,∴abc >0,故①正确;由图像可知当x =3时,y >0,∴9a +3b +c >0,故②错误;由图像可知OA <1,∵OA =OC ,∴OC <1,即﹣c <1,故③正确;假设方程的一个根为x =﹣1a ,把﹣1a 代入方程,整理得ac 2-bc +c =0, 即方程有一个根为x =﹣c ,由②知﹣c =OA ,而当x =OA 是方程的根,∴x =﹣c 是方程的根,即假设成立,故④正确.故选C.【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质以及二次函数与一元二次方程的联系,熟练掌握二次函数的相关知识是解答此题的关键.4.抛物线y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1.若关于x 的一元二次方程-x 2+bx +3﹣t =0(t 为实数)在﹣2<x <3的范围内有实数根,则t 的取值范围是( )A .-12<t ≤3B .-12<t <4C .-12<t ≤4D .-12<t <3【答案】C【解析】【分析】根据给出的对称轴求出函数解析式为y =-x 2−2x +3,将一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,再由﹣2<x <3确定y 的取值范围即可求解.【详解】解:∵y =-x 2+bx +3的对称轴为直线x =-1,∴b =−2,∴y =-x 2−2x +3,∴一元二次方程-x 2+bx +3−t =0的实数根可以看做是y =-x 2−2x +3与函数y =t 的交点,∵当x =−1时,y =4;当x =3时,y =-12,∴函数y =-x 2−2x +3在﹣2<x <3的范围内-12<y≤4,∴-12<t≤4,故选:C .【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,能够将方程的实数根问题转化为二次函数与直线的交点问题是解题关键.5.如图是抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,m ),且与x 铀的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①abc >0;②a ﹣b +c >0;③b 2=4a (c ﹣m );④一元二次方程ax 2+bx +c =m +1有两个不相等的实数根,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 根据抛物线的开口方向和与坐标轴的交点及对称轴可判别a ,b ,c 的正负;根据抛物线的对称轴位置可判别在x 轴上另一个交点;根据抛物线与直线y=m 的交点可判定方程的解.【详解】∵函数的图象开口向上,与y 轴交于负半轴∴a>0,c<0∵抛物线的对称轴为直线x=-2b a=1 ∴b<0∴abc >0;①正确;∵抛物线与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x 轴的另一个交点在点(-2,0)和(-1,0)之间.∴当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,所以②不正确;∵抛物线的顶点坐标为(1,m ),∴244ac b a- =m , ∴b 2=4ac-4am=4a (c-m ),所以③正确;∵抛物线与直线y=m 有一个公共点,∴抛物线与直线y=m+1有2个公共点,∴一元二次方程ax 2+bx+c=m+1有两个不相等的实数根,所以④正确.故选:C .【点睛】考核知识点:抛物线与一元二次方程.理解二次函数性质,弄清抛物线与一元二次方程的关系是关键.6.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1,当y >0时,x 的取值范围是( )A .﹣1<x <1B .﹣3<x <﹣1C .x <1D .﹣3<x <1【答案】D【解析】【分析】 根据已知条件求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (1,0),对称轴为直线x =﹣1,∴抛物线与x 轴的另一交点坐标是(﹣3,0),∴当y >0时,x 的取值范围是﹣3<x <1.所以答案为:D .【点睛】此题考查抛物线的性质,利用对称轴及图象与x 轴的一个交点即可求出抛物线与x 轴的另一个交点坐标.7.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,DC BC ⊥,4cm DC =,6cm BC =,3cm AD = ,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 以2cm /s 的速度沿折线BA AD DC --运动到点C ,点Q 以1cm/s 的速度沿BC 运动到点C ,设P ,Q 同时出发s t 时,BPQ ∆的面积为2cm y ,则y 与t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】分三种情况求出y 与t 的函数关系式. 当0≤t≤2.5时:P 点由B 到A ;当2.5≤t≤4时,即P 点在AD 上时;当4≤t≤6时,即P 点从D 到C 时.即可得出正确选项.【详解】解:作AE ⊥BC 于E ,根据已知可得,AB 2=42+(6-3)2,解得,AB=5cm .下面分三种情况讨论:当0≤t≤2.5时:P 点由B 到A ,21442255y t t t ==gg g ,y 是t 的二次函数.最大面积= 5 cm 2; 当2.5≤t≤4时,即P 点在AD 上时,1422y t t =⨯=, y 是t 的一次函数且最大值=21448cm 2⨯⨯=; 当4≤t≤6时,即P 点从D 到C 时,()21 1226,2y t t t t =⋅-=-+y 是t 的二次函数故符合y 与t 的函数图象是B .故选:B .【点睛】此题考查了函数在几何图形中的运用.解答本题的关键在于分类讨论求出函数解析式,然后进行判断.8.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,有以下结论:①a +b +c <0;②a ﹣b +c >1;③abc >0;④9a ﹣3b +c <0;⑤c ﹣a >1.其中所有正确结论的序号是( )A .①②B .①③④C .①②③④D .①②③④⑤【答案】D【解析】【分析】 根据抛物线的开口方向可得出a 的符号,再由抛物线与y 轴的交点可得出c 的值,然后进一步根据对称轴以及抛物线得出当x 1=、 x 1=-、x 3=-时的情况进一步综合判断即可.【详解】由图象可知,a <0,c=1,对称轴:x=b12a-=-, ∴b=2a , ①由图可知:当x=1时,y <0,∴a+b+c <0,正确;②由图可知:当x=−1时,y >1,∴a −b+c >1,正确;③abc=2a 2>0,正确;④由图可知:当x=−3时,y <0,∴9a −3b+c <0,正确;⑤c−a=1−a >1,正确;∴①②③④⑤正确.故选:D .【点睛】本题主要考查了抛物线的函数图像性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.9.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,则下列结论正确的个数有( ) ①c >0;②b 2-4ac <0;③ a -b +c >0;④当x >-1时,y 随x 的增大而减小.A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】C【解析】【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据抛物线与x轴交点及x=-1时二次函数的值的情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】解:由图象可知,a<0,c>0,故①正确;抛物线与x轴有两个交点,则b²-4ac>0,故②错误;∵当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,故③正确;由图象可知,图象开口向下,对称轴x>-1,在对称轴右侧, y随x的增大而减小,而在对称轴左侧和-1之间,是y随x的增大而减小,故④错误.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a与b同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛物线与y轴交于(0,c).抛物线与x轴交点个数由判别式确定:△=b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.10.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A.16 B.15 C.12 D.11【答案】B【解析】【分析】过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,则△FEH ∽△EBA ,设AE=x ,可得出△CEF 面积与x 的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值.【详解】解:过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°,∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA ,∴△FEH ∽△EBA , ∴ ,HF HE EF AE AB BE == G Q 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴== ∴ 1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴== CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+ ∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点睛】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.11.如图,ABC ∆为等边三角形,点P 从A 出发,沿A B C A →→→作匀速运动,则线段AP 的长度y 与运动时间x 之间的函数关系大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据题意可知点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故可排除选项C 与D ;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,故选项B 符合题意,选项A 不合题意.【详解】根据题意得,点P 从点A 运动到点B 时以及从点C 运动到点A 时是一条线段,故选项C 与选项D 不合题意;点P 从点B 运动到点C 时,y 是x 的二次函数,并且有最小值,∴选项B 符合题意,选项A 不合题意.故选B .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象:通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y 与x 的函数关系,然后根据二次函数和一次函数图象与性质解决问题.12.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c >﹣3b ;(3)7a ﹣3b+2c >0;(4)若点A (﹣3,y 1)、点B (﹣12,y 2)、点C (7,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 3<y 2;(5)若方程a (x+1)(x ﹣5)=﹣3的两根为x 1和x 2,且x 1<x 2,则x 1<﹣1<5<x 2.其中正确的结论有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】B【解析】 根据题意和函数的图像,可知抛物线的对称轴为直线x=-2b a=2,即b=-4a ,变形为4a+b=0,所以(1)正确; 由x=-3时,y >0,可得9a+3b+c >0,可得9a+c >-3c ,故(2)正确;因为抛物线与x 轴的一个交点为(-1,0)可知a-b+c=0,而由对称轴知b=-4a ,可得a+4a+c=0,即c=-5a.代入可得7a ﹣3b+2c=7a+12a-5a=14a ,由函数的图像开口向下,可知a <0,因此7a ﹣3b+2c <0,故(3)不正确;根据图像可知当x <2时,y 随x 增大而增大,当x >2时,y 随x 增大而减小,可知若点A (﹣3,y 1)、点B (﹣12,y 2)、点C (7,y 3)在该函数图象上,则y 1=y 3<y 2,故(4)不正确;根据函数的对称性可知函数与x 轴的另一交点坐标为(5,0),所以若方程a (x+1)(x ﹣5)=﹣3的两根为x 1和x 2,且x 1<x 2,则x 1<﹣1<x 2,故(5)正确.正确的共有3个.故选B.点睛:本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小,当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置,当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y 轴交点. 抛物线与y 轴交于(0,c );抛物线与x 轴交点个数由△决定,△=b 2﹣4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=b 2﹣4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b 2﹣4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.13.已知抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a ,则抛物线的顶点不可能在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】【分析】求得顶点坐标,得出顶点的横坐标和纵坐标的关系式,即可求得.【详解】抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2﹣a 的顶点的横坐标为:x =﹣212a +=﹣a ﹣12, 纵坐标为:y =()()224214a a a --+=﹣2a ﹣14, ∴抛物线的顶点横坐标和纵坐标的关系式为:y =2x +34, ∴抛物线的顶点经过一二三象限,不经过第四象限,故选:D .【点睛】 本题考查了二次函数的性质,得到顶点的横纵坐标的关系式是解题的关键.14.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么下列结论中正确的是( )A .ac >0B .b >0C .a +c <0D .a +b +c =0【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的图象与性质即可求出答案.【详解】A.由图象可知:a <0,c >0,∴ac <0,故A 错误;B.由对称轴可知:x =2b a -<0, ∴b <0,故B 错误;C.由对称轴可知:x =2b a -=﹣1, ∴b =2a ,∵x =1时,y =0,∴a +b +c =0,∴c =﹣3a ,∴a +c =a ﹣3a =﹣2a >0,故C 错误;故选D .【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质,本题属于中等题型.15.抛物线2y ax bx c =++(,,a b c 是常数),0a >,顶点坐标为1(,)2m .给出下列结论:①若点1(,)n y 与点23(2)2n y -,在该抛物线上,当12n <时,则12y y <;②关于x 的一元二次方程210ax bx c m -+-+=无实数解,那么( )A .①正确,②正确B .①正确,②错误C .①错误,②正确D .①错误,②错误【答案】A【解析】【分析】①根据二次函数的增减性进行判断便可;②先把顶点坐标代入抛物线的解析式,求得m ,再把m 代入一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0的根的判别式中计算,判断其正负便可判断正误.【详解】解:①∵顶点坐标为1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,12n < ∴点(n ,y 1)关于抛物线的对称轴x=12的对称点为(1-n ,y 1), ∴点(1-n ,y 1)与2322n y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,在该抛物线的对称轴的右侧图像上, 31(1)2022n n n ⎛⎫---=-< ⎪⎝⎭Q 3122n n ∴-<- ∵a >0,∴当x >12时,y 随x 的增大而增大, ∴y 1<y 2,故此小题结论正确; ②把1,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入y=ax 2+bx+c 中,得1142m a b c =++, ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0中, △=b 2-4ac+4am-4a 2211444()4042b ac a a b c a a b a ⎛⎫=-+++-=+-< ⎪⎝⎭ ∴一元二次方程ax 2-bx+c-m+1=0无实数解,故此小题正确;故选A .【点睛】本题主要考查了二次函数图象与二次函数的系数的关系,第①小题,关键是通过抛物线的对称性把两点坐标变换到对称轴的一边来,再通过二次函数的增减性进行比较,第②小题关键是判断一元二次方程根的判别式的正负.16.将抛物线243y x x =-+平移,使它平移后图象的顶点为()2,4-,则需将该抛物线( )A .先向右平移4个单位,再向上平移5个单位B .先向右平移4个单位,再向下平移5个单位C .先向左平移4个单位,再向上平移5个单位D .先向左平移4个单位,再向下平移5个单位【答案】C【解析】【分析】先把抛物线243y x x =-+化为顶点式,再根据函数图象平移的法则进行解答即可. 【详解】∵抛物线243y x x =-+可化为()221y x =--∴其顶点坐标为:(2,−1),∴若使其平移后的顶点为(−2,4)则先向左平移4个单位,再向上平移5个单位. 故选C.【点睛】本题考查二次函数图像,熟练掌握平移是性质是解题关键.17.已知抛物线y=x 2-2mx-4(m >0)的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M′,若点M′在这条抛物线上,则点M 的坐标为( )A .(1,-5)B .(3,-13)C .(2,-8)D .(4,-20)【答案】C【解析】【分析】【详解】解:22224=()4y x mx x m m =-----,∴点M (m ,﹣m 2﹣4),∴点M′(﹣m ,m 2+4),∴m 2+2m 2﹣4=m 2+4.解得m=±2.∵m >0,∴m=2,∴M (2,﹣8). 故选C .【点睛】本题考查二次函数的性质.18.在同一直角坐标系中,反比例函数图像与二次函数图像的交点的个数至少有( ) A .0B .1C .2D .3【答案】B【解析】【分析】根据二次函数和反比例函数的图象位置,画出图象,直接判断交点个数.【详解】若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y轴是对称轴;反比例函数的图象在第一,三象限,故两个函数的交点只有一个,在第三象限.同理,若二次函数的图象在第三、四象限,开口向下,顶点在原点,y轴是对称轴;反比例函数的图象在第二,四象限,故两个函数的交点只有一个,在第四象限.故答案为:B.【点睛】本题考查了二次函数和反比例函数的图象问题,掌握二次函数和反比例函数的图象性质是解题的关键.19.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于(-1,0),(3,0)两点,则下列说法:①abc<0;②a-b+c=0;③2a+b=0;④2a+c>0;⑤若A(x1,y1),B(x2,y2),C (x3,y3)为抛物线上三点,且-1<x1<x2<1,x3>3,则y2<y1<y3,其中正确的结论是()A.①⑤B.②④C.②③④D.②③⑤【答案】D【解析】【分析】①abc<0,由图象知c<0,a、b异号,所以,①错误;②a-b+c=0,当x=-1时,y=a-b+c=0,正确;③2a+b=0,函数对称轴x=-2b a=1,故正确;④2a+c >0,由②、③知:3a+c=0,而-a <0,∴2a+c <0,故错误;⑤若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)为抛物线上三点,且-1<x 1<x 2<1,x 3>3,则y 2<y 1<y 3,把A 、B 、C 坐标大致在图上标出,可知正确.【详解】解:①abc <0,由图象知c <0,a 、b 异号,所以,①错误;②a -b+c=0,当x=-1时,y=a-b+c=0,正确;③2a+b=0,函数对称轴x=-2b a=1,故正确; ④2a+c >0,由②、③知:3a+c=0,而-a <0,∴2a+c <0,故错误;⑤若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)为抛物线上三点,且-1<x 1<x 2<1,x 3>3,则y 2<y 1<y 3,把A 、B 、C 坐标大致在图上标出,可知正确;故选D .【点睛】考查图象与二次函数系数之间的关系,要会求对称轴、x=±1等特殊点y 的值.20.已知二次函数y =a (x ﹣h )2+k 的图象如图所示,直线y =ax +hk 的图象经第几象限( )A .一、二、三B .一、二、四C .一、三、四D .二、三、四【答案】D【解析】【分析】 根据二次函数的图象和性质可得a <0,h <0,k >0,以此判断一次函数的图象所经过的象限即可.【详解】解:由函数图象可知,y =a (x ﹣h )2+k 中的a <0,h <0,k >0,∴直线y =ax +hk 中的a <0,hk <0,∴直线y =ax +hk 经过第二、三、四象限,故选:D .【点睛】本题考查了一次函数的图象的问题,掌握二次函数、一次函数的图象和性质是解题的关键.。
初三中考数学二次函数较难题解析
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初三中考数学二次函数较难题解析二次函数的图像考点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.二次函数:y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)一般式:y=ax 2+bx+c ,三个点顶点式:y=a (x -h )2+k ,顶点坐标对称轴顶点坐标(-2b a ,244ac b a-).顶点坐标(h ,k )a b c 作用分析│a │的大小决定了开口的宽窄,│a │越大,开口越小,│a │越小,开口越大,a,b 的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y 轴,当a,b 同号时,对称轴x=-b <0,即对称轴在y 轴左侧,当a,b•异号时,对称轴x=-2b a 〉0,即对称轴在yc•的符号决定了抛物线与y 轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点,c>0时,与y 轴交于正半轴;c<0时,与y•轴交于负半轴,以上a ,b ,c 的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.交点式:y=a(x — x 1)(x- x 2),(有交点的情况) 与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2对称轴为221x x h +=一、二次函数解析式及定义型问题(顶点式中考要点)1。
把二次函数的图象向左平移2个单位,再向上平移1个单位,所得到的图象对应的二次函数关系式是2)1(2-+=x y 则原二次函数的解析式为2.二次函数的图象顶点坐标为(2,1),形状开品与抛物线y= - 2x 2相同,这个函数解析式为________。
3.如果函数1)3(232++-=+-kx x k y k k是二次函数,则k 的值是______4。
(08绍兴)已知点11()x y ,,22()x y ,均在抛物线21y x =-上,下列说法中正确的是( )A .若12y y =,则12x x =B .若12x x =-,则12y y =-C .若120x x <<,则12y y >D .若120x x <<,则12y y >5.(兰州10) 抛物线c bx x y ++=2图像向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得图像的解析式为322--=x x y ,则b 、c 的值为A 。
中考数学二次函数知识点难题
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中考数学二次函数知识点难题在中考数学中,二次函数一直是重点和难点,很多同学在面对二次函数相关的难题时常常感到头疼。
接下来,让我们一起深入探讨一些常见且具有挑战性的二次函数知识点难题。
一、二次函数的图像和性质二次函数的图像是一条抛物线,其一般式为 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0)。
其中,a 决定了抛物线的开口方向和大小。
当 a > 0 时,抛物线开口向上;当 a < 0 时,抛物线开口向下。
对称轴的公式为 x = b / 2a。
顶点坐标为(b / 2a,(4ac b²) /4a)。
例如,给定一个二次函数 y = 2x² 4x 1,首先求出对称轴 x =(-4) /(2×2) = 1。
再将 x = 1 代入函数,求出顶点纵坐标为 2×1² 4×1 1 =-3,所以顶点坐标为(1, -3)。
对于这类问题,常常会要求我们根据给定的条件确定函数的图像特征,或者根据图像特征求出函数的表达式。
二、二次函数与一元二次方程的关系二次函数 y = ax²+ bx + c 与一元二次方程 ax²+ bx + c = 0 有着密切的联系。
当抛物线与 x 轴有两个交点时,对应的一元二次方程有两个不同的实数根;当抛物线与 x 轴有一个交点时,对应的一元二次方程有两个相同的实数根(即判别式Δ = b² 4ac = 0);当抛物线与 x 轴没有交点时,对应的一元二次方程没有实数根(即Δ < 0)。
例如,已知二次函数 y = x² 2x 3,令 y = 0,得到 x² 2x 3 = 0,因式分解为(x 3)(x + 1) = 0,解得 x₁= 3,x₂=-1,所以抛物线与 x 轴的交点为(3, 0) 和(-1, 0)。
这类问题可能会要求我们求出抛物线与 x 轴的交点坐标,或者根据交点情况判断方程根的情况。
初中数学《二次函数》重难点题型汇编含解析
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二次函数重难点题型汇编【题型01:二次函数的概念】【题型02:二次函数的条件】【题型03:列处二次函数关系式】【题型04:特殊二次函数的图像和性质】【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】【题型09:二次函数的平移变换】【题型10:二次函数的交点个数问题】【题型01:二次函数的概念】1下列函数是关于x的二次函数的是()A.y=x2+1x2B.y=x1-xC.y=x+12-x2 D.y=ax2+bx+c【答案】B【分析】本题考查了二次函数的定义,根据形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数是二次函数,判断即可,熟练掌握二次函数的一般形式是解题的关键.【详解】解:A、y=x2+1x2的分母含有自变量,不是y关于x的二次函数,故A不符合题意;B、y=x1-x=-x2+x,是y关于x的二次函数,故B符合题意;C、y=x+12-x2=2x+1,不是y关于x的二次函数,故C不符合题意;D、y=ax2+bx+c,当a=0时不是二次函数,故D不符合题意;故选:B.2下列各式中,是二次函数的是()A.y=2x+1B.y=-2x+1C.y=x2+2D.y=2x2-1x【答案】C【分析】本题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数.【详解】解:A、y=2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;B、y=-2x+1,是一次函数,故本选项不合题意;C、y=x2+2,是二次函数,故本选项符合题意;D、y=2x2-1x,右边中-1x不是整式,不是二次函数,故本选项不合题意.故选:C.3下列函数解析式中,y是x的二次函数的是()A.y=ax2+bx+cB.y=-5x+1C.y=-23x2+x-34D.y=2x2-1x【答案】C【分析】根据:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,进行判断即可.【详解】解:A、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,不符合题意;B、y=-5x+1,是一次函数,不是二次函数,不符合题意;C、y=-23x2+x-34,是二次函数,符合题意;D、y=2x2-1x,不是二次函数,不符合题意;故选C.4如图,分别在正方形ABCD边AB、AD上取E、F点,并以AE、AF的长分别作正方形.已知DF= 3,BE=5.设正方形ABCD的边长为x,阴影部分的面积为y,则y与x满足的函数关系是()A.一次函数关系B.二次函数关系C.正比例函数关系D.反比例函数关系【答案】A【分析】本题考查函数关系的识别,完全平方公式,列函数关系式,根据题意表示出AE、AF的长度,再结合阴影部分的面积等于以AE、AF的长的正方形的面积之差可得y=4x-16,理解题意,列出函数关系式是解决问题的关键.【详解】解:由题意可得:AE=AB-BE=x-5,AF=AD-DF=x-3,则阴影部分的面积为y=x-32-x-52=x2-6x+9-x2+10x-25=4x-16,即:y=4x-16,为一次函数,故选:A.【题型02:二次函数的条件】5抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,那么a的值等于()A.0B.1C.-1D.35【答案】C【分析】本题考查了抛物线与点的关系,熟练掌握把(0,0)代入函数解析式,求解关于a的一元一次方程是解题的关键.【详解】解:∵抛物线y=ax2+a-2x-a-1经过原点,∴a≠0-a-1=0,解得:a=-1,故选C.6已知y=m-1x m2+1-2x+5是二次函数,则m的值为()A.1或-1B.1C.-1D.0【答案】C【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数y=ax2+bx+c的定义条件是:a、b、c为常数,a≠0,自变量最高次数为2即可求解.【详解】解:根据二次函数的定义:m2+1=2,且m-1≠0,解得:m=1或m=-1,又∵m≠1,∴m=-1,故选:C.7已知二次函数y=m-2x m2-2+3x+1,则m=.【答案】-2【分析】此题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c a≠0,这样的函数叫做二次函数,得到m-2≠0,m2-2=2,进行求解即可.解题的关键是熟练掌握二次函数的定义.【详解】解:∵函数y=m-2x m2-2+3x+1是二次函数,∴m-2≠0,m2-2=2,∴m=-2.故答案为:-2.【题型03:列处二次函数关系式】8某厂今年一月份新产品的研发资金为9万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年一季度新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为()A.y=91+x2 B.y=9+9x+x2C.y=9+91+x+91+x2 D.y=91+x2【答案】C【分析】此题主要考查了根据实际问题抽象出二次函数解析式.根据题意得到二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,再求和即可,正确表示出三月份的研发资金.【详解】解:根据题意可得二月的研发资金为:91+x,三月份新产品的研发资金为:91+x2,今年一季度新产品的研发资金y=9+91+x+91+x2,故选:C.9已知一正方体的棱长是3cm,设棱长增加xcm时,正方体的表面积增加ycm2,则y与x之间的函数关系式是()A.y=6x2-36xB.y=-6x2+36xC.y=x2+36xD.y=6x2+36x【答案】D【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意直接列式即可作答.【详解】根据题意有:y=6x+32-6×32=6x2+36x,故选:D.10某商店购进某种商品的价格是7.5元/件,在一段时间里,单价是13.5元,销售量是500件,而单价每降低1元就可多售出200件,当销售价为x元/件(7.5<x<13.5)时,获取利润y元,则y与x的函数关系为()A.y=x-7.5500+xB.y=13.5-x500+200xC.y=x-7.5500+200xD.以上答案都不对【答案】D【分析】当销售价为x元/件时,每件利润为(x-7.5)元,销售量为[500+200×(13.5-x)],根据利润=每件利润×销售量列出函数关系式即可.【详解】解:由题意得w=(x-7.5)×[500+200×(13.5-x)],故选:D.【点睛】题考查了根据实际问题列二次函数关系式,用含x的代数式分别表示出每件利润及销售量是解题的关键.11正方形边长3,若边长增加x,增加后正方形的面积为y,y与x的函数关系式为.【答案】y=x+32/y=3+x2【分析】本题考查了列二次函数关系式,根据正方形面积等于边长的平方,即可求解.【详解】解:依题意,y=x+32,故答案为:y=x+32.【题型04:特殊二次函数的图像和性质】12已知函数y=-(x-2)2的图象上有A-32,y1,B3,y2,C4,y3三点,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y 1<y 2<y 3B.y 2<y 1<y 3C.y 1<y 3<y 2D.y 2<y 3<y 1【答案】C【分析】本题考查二次函数的性质,当开口向上时,距离对称轴越近,函数值越小;当开口向下时,距离对称轴越近,函数值越大,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.先找到对称轴和开口方向,根据点到对称轴的距离比较函数值的大小即可.【详解】解:∵函数y =-(x -2)2,∴图象开口向下,对称轴为直线x =2,∴图象上的点距离对称轴越近,函数值越大,2--32=72,3-2 =1,4-2 =2,∵1<2<72,∴y 1<y 3<y 2,故选:C .13对于二次函数y =2x -1 2+3,下列说法正确的是()A.开口方向向下B.顶点坐标(1,-3)C.对称轴是y 轴D.当x =1时,y 有最小值【答案】D【分析】本题考查了二次函数的性质:根据抛物线的性质,由a =2得到图象开口向上,根据顶点式得到顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3,再进行判断即可.【详解】解:二次函数y =2(x -1)2+3的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x =1,当x =1时,y 有最小值3.故选项D 正确,故选:D14下列抛物线中,对称轴为直线x =12的是()A.y =x -122B.y =12x 2C.y =x 2+12D.y =x +122-3【答案】A【分析】本题考查了抛物线求对称轴方程的公式:x =-b2a.利用抛物线对称轴的公式即可确定每一个函数的对称轴,然后即可确定选项.【详解】解:A 、y =x -122的对称轴为直线x =12,故选项符合题意.B 、y =12x 2的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.C 、y =x 2+12的对称轴为直线x =0,故选项不符合题意.D、y=x+122-3的对称轴为直线x=-12,故选项不符合题意.故选:A.15在二次函数y=-x-12+3的图象中,若y随x的增大而减小,则x的取值范围是()A.x>-1B.x<-1C.x>1D.x<1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;由题可知,函数图象开口向下,对称轴为x=1,在对称轴右侧,y随x的增大而减小;在对称轴左侧,y随x 的增大而增大,据此即可得到答案.【详解】解:由二次函数的解析式得,抛物线开口向下,对称轴为x=1,当x>1时,y 随 x 的增大而减小.故选:C .16抛物线y=-2x+12+2的顶点的坐标是.【答案】(-1,2)【分析】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式y=a(x-h)2+k的顶点坐标为h,k,即可求解.【详解】解:抛物线y=-2x+12+2的顶点坐标是(-1,2),故答案为:(-1,2).17点A-3,y1,B2,y2均在二次函数y=-x2+2的图象上,则y1y2.(填“>”或“<”)【答案】<【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据开口向下的二次函数,离对称轴越远函数值越小进行求解即可.【详解】解:∵二次函数解析式为y=-x2+2,∴二次函数开口向下,对称轴为y轴,∴离对称轴越远函数值越小,∵0--3=3>2-0=2,∴y1<y2,故答案为:<.【题型05:与特殊二次函数有关的几何知识】18如图,⊙O的半径为2,C1是函数y=12x2的图象,C2是函数y=-12x2的图象,则阴影部分的面积是()A.4πB.2πC.πD.无法确定【答案】B【分析】据函数y =12x 2与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,得出阴影部分面积即是半圆面积求出即可.【详解】解:∵C 1是函数y =-12x 2的图象,C 2是函数y =-12x 2的图象,且当x 相等时,两个函数的函数值互为相反数,∴函数y =12x 2的图象与函数y =-12x 2的图象关于x 轴对称,∴阴影部分面积即是半圆面积,∴面积为:12π×22=2π.故选:B .【点睛】此题主要考查了二次函数的图象,根据已知得出阴影部分面积即是半圆面积是解题关键.19如图,已知点A 1,A 2,...,A 2024在函数y =2x 2位于第二象限的图像上,点B 1,B 2,...,B 2024在函数y =2x 2位于第一象限的图像上,点C 1,C 2,...,C 2024在y 轴的正半轴上,若四边形O 1A 1C 1B 1,C 1A 2C 2B 2,...,C 2023A 2024C 2024B 2024都是正方形,则正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长为()A.1012B.10122C.20232D.202322【答案】B【分析】根据正方形对角线平分一组对角可得OB 1与y 轴的夹角为45°,然后表示出OB 1的解析式,再与抛物线解析式联立求出点B 1的坐标,然后求出OB 1的长,再根据正方形的性质求出OC 1,表示出C 1B 2的解析式,与抛物线联立求出B 2的坐标,然后求出C 1B 2的长,再求出C 1C 2的长,然后表示出C 2B 3的解析式,与抛物线联立求出B 3的坐标,然后求出C 2B 3的长,从而根据边长的变化规律解答即可.【详解】解:∵OA 1C 1B 1是正方形,∴OB 1与y 轴的夹角为45°,∴OB 1的解析式为y =x ,联立方程组得:y =xy =2x 2 ,解得x 1=0y 1=0 ,x 2=12y 2=12.∴B 点的坐标是:12,12,∴OB 1=122+122=22=1×22;同理可得:正方形C 1A 2C 2B 2的边长C 1B 2=2×22;⋯依此类推,正方形C 2023A 2024C 2024B 2024的边长是为2024×22=10122.故选B .【点睛】本题考查了二次函数的对称性,正方形的性质,表示出正方形的边长所在直线的解析式,与抛物线解析式联立求出正方形的顶点的坐标,从而求出边长是解题的关键.20如图,正方形OABC 有三个顶点在抛物线y =14x 2上,点O 是原点,顶点B 在y 轴上则顶点A 的坐标是()A.2,2B.2,2C.4,4D.22,22【答案】C【分析】连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,根据正方形的性质可得OD =12m ,AD =12m ,从而得到A 12m ,12m,再代入y =14x 2,即可求解.【详解】解:如图,连接AC 交y 轴于点D ,设点B 坐标为0,m ,∵四边形OABC 是正方形,∴OD =12OB ,CD =AD ,AC ⊥y 轴,∴OD =12m ,AD =12m ,∴A 12m ,12m,∵A 在抛物线y =14x 2上,∴12m =14×12m 2,解得m =0(舍去)或8,∴点A 的坐标为4,4 .故选:C .【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,正方形的性质,利用数形结合思想解答是解题的关键.21如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .若抛物线y =ax 2的图象与正方形ABCD 有公共点,则a 的取值范围是.【答案】116≤α≤4【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上的点的坐标特征等知识,求出抛物线经过两个特殊点时的a 的值即可解决问题.【详解】解:∵正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为1,1 、1,4 、4,4 .∴D 4,1 ,当抛物线经过点B 1,4 时,则a =4,当抛物线经过D4,1时,a=1 16,观察图象可知,抛物线y=ax2的图象与正方形ABCD有公共点,则a的取值范围是116≤α≤4,故答案为:116≤α≤4.【题型06:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质】22将抛物线y=x2-4x+3绕原点O顺时针旋转180°,则旋转后的函数表达式为()A.y=x2+4x-3B.y=-x2+4x+3C.y=-x2-4x-3D.y=-x2+4x-3【答案】C【分析】本题考查了二次函数的旋转变换,熟练掌握二次函数的性质和旋转的性质是解题的关键.设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,则P 是在旋转后的抛物线上,然后代入化简即可解答.【详解】解:设P x,y为旋转之后所得抛物线上的一点,P绕原点O顺时针旋转180°点P -x,-y,由题意可知:P -x,-y是在抛物线y=x2-4x+3上,即:-y=x2+4x+3,化简得:y=-x2-4x-3.故选C.23直线y=ax+b与抛物线y=ax2+bx+b在同一坐标系里的大致图象正确的是()A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,根据题意和各个选项中的函数图象,可以得到一次函数中a和b的正负情况和二次函数图象中a、b的正负情况,然后即可判断哪个选项中的图象符合题意,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【详解】解:A、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;B、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b<0,故选项不符合题意;C、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,ab>0,而抛物线对称轴位于y轴右侧,则ab<0,故选项不符合题意;D、由一次函数的图象可知a>0,b>0,由二次函数的性质可知图象a>0,b>0,对称轴位于y轴左侧,则ab>0,故选项符合题意;故选:D.24已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表,x⋯-4-2035⋯y ⋯-24-80-3-15⋯则下列关于这个二次函数的结论正确的是()A.图象的开口向上B.当x >0时,y 的值随x 的值增大而增大C.图象经过第二、三、四象限D.图象的对称轴是直线x =1【答案】D【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质.先利用待定系数法求得二次函数解析式,再根据二次函数的性质逐一判断即可.【详解】解:由题意得4a -2b +c =-8c =09a +3b +c =-3 ,解得a =-1c =0b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x =-x -1 2+1,∵a =-1<0,∴图象的开口向下,故选项A 不符合题意;图象的对称轴是直线x =1,故选项D 符合题意;当0<x <1时,y 的值随x 的值增大而增大,当x >1时,y 的值随x 的值增大而减小,故选项B 不符合题意;∵顶点坐标为1,1 且经过原点,图象的开口向下,∴图象经过第一、三、四象限,故选项C 不符合题意;故选:D .25如图,平面直角坐标系中有两条抛物线,它们的顶点P ,Q 都在x 轴上,平行于x 轴的直线与两条抛物线相交于A ,B ,C ,D 四点,若AB =10,BC =5,CD =6,则PQ 的长度为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【分析】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,得四边形PMNQ 是矩形,利用抛物线的对称性计算即可.本题考查了抛物线的性质,矩形的性质,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.【详解】分别作出两条抛物线的对称轴PM ,QN ,交AD 于点M ,N ,∴四边形PMNQ 是矩形,∴MN =PQ ,∵AB=10,BC=5,CD=6,∴MA=MC=12AC=12AB+BC=152,BN=ND=12BD=12CD+BC=112,∴MN=AD-AM-ND=AB+BC+CD-AM-ND,=21-112-152=8,∴PQ=8,故选B.26二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是()A.只有一个实数根B.没有实数根C.有两个不相等的实数根D.有两个相等的实数根【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,一元二次方程的判别式,首先根据二次函数的图象得到a<0,b>0,然后判断一元二次方程的判别式求解即可.【详解】∵二次函数图象开口向下,对称轴大于零,∴a<0,-b2a>0∴b>0∴方程x2-bx+a=0的判别式Δ=b2-4ac=-b2-4×1×a=b2-4a>0∴关于x的一元二次方程x2-bx+a=0的根的情况是有两个不相等的实数根.故选:C.27抛物线y=x2+14x+54的顶点坐标是()A.7,5B.7,-5C.-7,5D.-7,-5【答案】C【分析】依据题意,由抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,从而可以判断得解.本题主要考查了二次函数图象与性质,解题时要熟练掌握并能利用顶点式进行判断是关键.【详解】解:由题意,∵抛物线为y=x2+14x+54=(x+7)2+5,∴顶点为-7,5.故选:C.28用配方法将二次函数y=-x2-2x-3化为y=a x-h2+k的形式为()A.y=-x-12-2 D.y=x-12+22-4 C.y=-x+12+3 B.y=x+1【答案】C【分析】本题考查了二次函数的三种表达形式,正确运用配方法把二次函数的一般式化为顶点式是解题的关键.运用配方法即可将其化为顶点式.【详解】解:y=-x2-2x-3=-x2+2x+1-2=-x+12-2故选:C.29如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,点P、点Q是抛物线与x轴的两个交点,若点P的坐标为-1,0,则点Q的坐标为()A.0,-1D.3,0C.4,0B.2,0【答案】D【分析】本题考查二次函数的图象和性质,由题意可得点P、点Q关于对称轴对称即可求解.【详解】解:由题意得:点P、点Q关于对称轴对称,∴点Q的坐标为3,0,故选:D.【题型07:二次函数y=ax2+bx+c的最值与求参数范围问题】30已知抛物线y=-x2+2x+1在自变量x的值满足t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,求此时t的值为()A.1或-2B.2或-2C.3或-1D.-1或-2【答案】B【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据二次函数的性质,分2种情况进行讨论求解即可.【详解】解:∵y=-x2+2x+1=-x-12+2,∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=1,∴抛物线的上的点离对称轴越远,函数值越小,∵t≤x≤t+2时,与其对应的函数值y的最小值为-7,分两种情况:①当t-1≤t+2-1时,即:t≥0时,当x=t+2时,y=-t+22+2t+2+1=-7,解得:t=-4(舍去)或t=2;②当t-1>t+2-1时,即:t<0时,当x=t时,y=-t2+2t+1=-7,解得:t=4(舍去)或t=-2;综上:t的值为2或-2;故选B.31已知二次函数y=x2-2x-1≤x≤t-1,当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是()A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.由y=x2-2x=x-12-1,可知图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y =3,即-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,由当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,可得1≤t-1≤3,计算求解,然后作答即可.【详解】解:∵y=x2-2x=x-12-1,∴图象开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为1,-1,当x=-1时,y=3,∴-1,3关于对称轴对称的点坐标为3,3,∵当x=-1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,∴1≤t-1≤3,解得,2≤t≤4,故选:C.32已知抛物线y=x2+(2a-1)x-3,当-1≤x≤3时,函数最大值为1,则a值为()A.-12B.-13C.-12或-13D.-1或-13【答案】D【分析】根据顶点的位置分两种情况讨论即可.【详解】解:∵y=x2+(2a-1)x-3,∴图象开口向上,对称轴为直线x=-2a-12,∵-1≤x≤3,∴当-2a-12≤1时,即a≥-12,x=3时有最大值1,∴9+(2a-1)×3-3=1,∴a=-13,当-2a-12≥1时,即a≤-12,x=-1时有最大值1,∴1+(2a-1)×(-1)-3=1,∴a=-1,∴a=-1或-13,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数性质以及二次函数的最值,分类讨论是解题的关键.33已知二次函数y=x-m2-1(m为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y 的最小值为3,则m的值为()A.0或3B.0或7C.3或4D.4或7【答案】B【分析】利用二次函数的性质,分三种情况求解即可.【详解】解:∵y=x-m2-1,∴当x=m时,y的最小值为-1.当m<2时,在2≤x≤5中,y随x的增大而增大,∴2-m2-1=3,解得:m1=0,m2=4(舍去);当2≤m≤5时,y的最小值为-1,舍去;当m>5时,在2≤x≤5中,y随x的增大而减小,∴5-m2-1=3,解得:m1=3(舍去),m2=7.∴m的值为0或7.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的性质,以及二次函数图象上点的坐标特征,分三种情况求解是解题的关键.34已知二次函数y=mx2-2mx+2(m≠0)在-2≤x≤2时有最小值-2,则m=()A.-4或-12B.4或-12C.-4或12D.4或12【答案】B【分析】本题考查了二次函数的性质,根据解析式可得对称轴为直线x=1,进而分m>0和m<0两种情况讨论,根据二次函数的性质,即可求解.【详解】解:∵二次函数解析式为y=mx2-2mx+2(m≠0),∴二次函数对称轴为直线x=-2m-2m=1,当m>0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=1时,y=m-2m+2=-2,∴m=4;当m<0时,∵在-2≤x≤2时有最小值-2,∴当x=-2时,y=4m+4m+2=-2,∴m=-12;综上所述,m=4或m=-1 2,故选:B.35已知二次函数y=-x2-2x+2,当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,则m的取值范围是()A.m≥-1B.m≤2C.-3≤m≤-1D.0≤m≤2【答案】C【分析】本题主要考查二次函数的性质,依据题意,由y=-x2-2x+2=-x+12+3,可得当x=-1时,y取最大值是3,又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,故m≤-1≤m+2,进而计算可以得解.【详解】解:由题意,∵y=-x2-2x+2=-x+12+3,∴当x=-1时,y取最大值是3.又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,∴m≤-1≤m+2.∴-3≤m≤-1.故选:C.【题型08:根据二次函数y=ax2+bx+c的图像判断有关的信息】36已知二次函数y=ax2+bx+c a≠0的图象如图所示,对称轴为x=32,且经过点-1,0,下列结论:①ab<0;②8b-3c=0;③若y≤c,则0≤x≤3.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】C【分析】本题考查了二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.由对称轴为x =32即可判断①,由抛物线经过点-1,0 ,得出a -b +c =0,对称轴x =-b 2a =32,得出a =-13b ,代入即可判断②;根据二次函数的性质以及抛物线的对称性即可判断③.【详解】解:∵对称轴x =-b 2a =32,∴b =-3a ,∴ab =-3a 2<0,①正确;∵经过点-1,0 ,∴a -b +c =0,∵对称轴x =-b 2a =32,∴a =-13b ,∴-13b -b +c =0,∴3c =4b ,∴4b -3c =0,故②错误;∵对称轴x =32,∴点0,c 的对称点为3,c ,∵开口向上,∴y ≤c 时,0≤x ≤3.故③正确;综上所述,正确的有2个.故选:C .37二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,下列结论错误的是()A.y有最小值B.当-1<x<2时,y<0C.a+b+c>0D.当x<-1时,y随x的增大而减小【答案】C【分析】本题考查了抛物线的图像及其性质,根据性质,结合图像判断解答即可.【详解】解:A、由图像可知函数有最小值,故正确;B、由抛物线可知当-1<x<2时,y<0,故正确;C、当x=1时,y<0,即a+b+c<0,故错误;D、由图像可知在对称轴的左侧y随x的增大而减小,故正确.故选:C.38二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,与x轴左侧交点为-1,0,对称轴是直线x=1.下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③a+c2-b2<0;④a+b≤m am+b(m为实数).其中结论正确的为()A.①④B.②③④C.①②④D.①②③④【答案】A【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数的性质是解题关键.根据抛物线开口方向,对称轴位置,以及与y轴交点位置,可判断①结论;由抛物线对称轴得到b=-2a,再结合当x=-1时,y= 0,可判断②结论;根据平方差公式展开,可判断③结论;根据抛物线的最小值,可判断④结论.【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,对称轴在y轴右侧,与y轴交点在负半轴,∴a>0,a、b异号,c<0,∴b<0,∴abc>0,①结论正确;∵抛物线对称轴是直线x=1,=1,∴-b2a∴b=-2a,由图象可知,当x=-1时,y=0,∴a-b+c=a--2a+c=3a+c=0,②结论错误;由图象可知,当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,又∵a-b+c=0,∴a+ca+c-b=0,③结论错误;2-b2=a+c+b∵当x=1时,y=a+b+c为最小值,∴a+b+c≤am2+bm+c,∴a+b≤m am+b,④结论正确,故选:A.39已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.abc>0B.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根是x1=-2,x2=3C.a+b=c-bD.a+4b=3c【答案】C【分析】本题考查了二次函数的图象和性质;熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.根据二次函数的图象先判定a,b,c的符号,再结合对称轴求解抛物线与x轴的交点坐标,再进一步逐一分析即可.【详解】解:由函数图像可知开口向下,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,∵对称轴为x=-b=1,2a∴b>0,∴abc <0,故A 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,对称轴为直线x =1,∴抛物线与x 轴的另一个交点为-1,0 ,∴关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0的根是x 1=-1,x 2=3;故B 不符合题意;∵抛物线与x 轴交于3,0 ,-1,0 ,对称轴为直线x =1,∴b =-2aa -b +c =09a +3b +c =0,解得:b =-2ac =-3a ,∴∵a +b =a -2a =-a ,c -b =-3a --2a =-a ∴a +b =c -b ,故C 符合题意;∴a +4b =a +-8a =-7a ≠-9a ;∴a +4b =3c 错误,故D 不符合题意;故选:C .40如图,二次函数y =ax 2+bx +c a ≠0 的图象与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点B ,对称轴为直线x =1,下列四个结论:①bc <0;②3a +2c <0;③ax 2+bx ≥a +b ;④若-2<c <-1,则-83<a +b +c <-43,其中正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,数形结合是解题的关键,利用开口方向和对称轴的位置即可判断①,利用对称轴和特殊点的函数值即可判断②,利用二次函数的最值即可判断③,求出c =-3a ,进一步得到13<a <23,又根据b =-2a 得到a +b +c =a -2a -3a =-4a ,即可判断④.【详解】解:①∵函数图象开口方向向上,∴a >0;∵对称轴在y 轴右侧,∴a 、b 异号,∴b <0,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴bc>0,故①错误;②∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A3,0,与y轴交于点B,对称轴为直线x=1,∴-b2a=1,∵b=-2a,∴x=-1时,y=0,∴a-b+c=0,∴3a+c=0,∴3a+2c<0,故②正确;③∵对称轴为直线x=1,a>0,∴y=a+b+c最小值,ax2+bx+c≥a+b+c,∴ax2+bx≥a+b,故③正确;④∵-2<c<-1,∴根据抛物线与相应方程的根与系数的关系可得x1x2=-1×3=-3=c a,∴c=-3a,∴-2<-3a<-1,∴1 3<a<23,∵b=-2a,∴a+b+c=a-2a-3a=-4a,∴-83<a+b+c<-43,故④正确;综上所述,正确的有②③④,故选:C【题型09:二次函数的平移变换】41将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到的抛物线解析式为()A.y=2(x+3)2-4B.y=2(x+3)2-2C.y=2(x-1)2-2D.y=2x-1【答案】C【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的规律是解答此题的关键.根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=2(x+1)2-3向右平移2个单位,向上平移1个单位得到的抛物线解析式是:y=2 (x+1-2)2-3+1,即y=2(x-1)2-2.故选:C.42将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得到的抛物线为()A.y=-3(x-1)2-3B.y=-3(x-1)2-1C.y=-3(x+1)2-3D.y=-3(x+1)2-1【答案】D【分析】此题主要考查了二次函数图象的平移,根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.【详解】解:将抛物线y=-3x2+2向左平移1个单位所得直线解析式为:y=-3(x+1)2+2;再向下平移3个单位为:y=-3(x+1)2+2-3,即y=-3(x+1)2-1.故选:D.【题型10:二次函数交点的个数问题】43如图所示,已知函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点,则b的取值范围是()A.-14≤b≤2 B.b>-14C.-14≤b<2 D.-14<b<2【答案】D【分析】此题考查了一次函数和二次函数图象交点问题,一元二次方程的判别式,首先根据题意画出图象,然后求出A2,4,代入y2=x+b求出b=2;然后得到当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,得到x2-x-b=0的Δ=b2-4ac=0,进而求出b=-14,然后根据图象求解即可.【详解】解:如图所示,当x=2时,函数y=x2=22=4,∴A2,4,当一次函数y2=x+b的图象经过点A时,∴4=2+b,解得b=2;当一次函数y2=x+b的图象与y=x2相切时,∴x2=x+b,即x2-x-b=0,∴Δ=b2-4ac=0,∴-12-4×1×-b=0,解得b=-1 4,∴由图象可得,当-14<b<2时,函数y1=x2x≤28xx>2的图象与一次函数y2=x+b的图象有三个交点.故选:D.44如图,二次函数y=-x2+x+2及一次函数y=x+m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是()A.14<m<-3 B.254<m≤1 C.-2<m<1 D.-3<m<-2【答案】D【分析】如图所示,过点B作直线y=x+m,将直线向下平移到恰在点C处相切,则一次函数y=x+m在两条直线之间时,两个图象有4个交点,即可求解【详解】解:在y=-x2+x+2中,当y=0,0=-x2+x+2,解得x1=-1,x2=2,A-1,0,B2,0,当x=0时,y=2,∴原抛物线与y轴交点坐标为0,2,∴翻折后与y轴的交点坐标为0,-2,如图,当直线y=x+m经过点B时,直线y=x+m与新图有3个交点,把B2,0代入y=x+m中,得m=-2,∵抛物线y=-x2+x+2翻折到x轴下方的部分的解析式为:-y=-x2+x+2,∴翻折后的部分解析式为:y=x2-x-2-1<x<2,当直线y=x+m与抛物线y=x2-x-2-1<x<2只有一个交点C时,直线y=x+m与图象有3个交点,把y=x+m代入y=x2-x-2-1<x<2中,得到方程x+m=x2-x-2有两个相等的实数根,整理得x2-2x-2-m=0,∴Δ=-22-4×1×-2-m=0,解得m=-3,∴当直线y=x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是-3<m<-2.故选:D.【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数综合应用,理解题意,找准临界点是解题关键.45抛物线y=-x2+kx+k-54与x轴的一个交点为A(m,0),若-2≤m≤1,则实数k的取值范围是()A.-214≤k≤1 B.k≤-214或k≥1 C.-5≤k≤98D.k≤-5或k≥98【答案】B【分析】根据抛物线有交点,则-x2+kx+k-54=0有实数根,得出k≤-5或k≥1,分类讨论,分别求得当x=-2和x=1时k的范围,即可求解.。
二次函数中考压轴题(三角形与存在性问题)解析精选
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二次函数中考压轴题(三角形与存在性问题)解析精选【例1】. 已知:如图一,抛物线c bx ax y 2++=与x 轴正半轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线2x y -=经过A 、C 两点,且AB=2. (1)求抛物线的解析式;(2)若直线DE 平行于x 轴并从C 点开始以每秒1个单位的速度沿y 轴正方向平移,且分别交y 轴、线 段BC 于点E 、D ,同时动点P 从点B 出发,沿BO 方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P 运动到原点O 时,直线DE 与点P 都停止运动,连DP ,若点P 运动时间为t 秒 ;设OPED OPED s ⋅+=,当t 为何值时,s 有最小值,并求出最小值。
(3)在(2)的条件下,是否存在t 的值,使以P 、B 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似;若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)在y x 2=-中,由x=0得y=-2,∴C (0,-2)。
由 y=0得 x=2,∴A (2,0)。
∵AB=2,∴B (4,0)。
∴可设抛物线的解析式为()()y a x 2x 4=--,代入点C (0,-2)得1a 4=-。
∴抛物线的解析式为()()2113y x 2x 4x x 2442=---=-+-。
(2)由题意:CE=t ,PB=2t ,OP=4-2t 。
∵ED ∥BA ,∴△CED ∽△COB 。
∴ED CE OB CO =,即ED t42=。
∴ED=2t 。
∴()()()222t+42t ED OP 41s ===ED OP 2t 42t 4t +8t t 1+1-+=⋅⋅----。
∴当t=1时,()2t 1+1--有最大值1。
∴当t=1时,ED OPs ED OP+=⋅的值最小,最小值是1。
(3)存在。
设BC 所在直线的解析式为y=kx+b ,由B (4,0),C (0,-2)得4k+b=0b=2⎧⎨-⎩,解得1k=2b=2⎧⎪⎨⎪-⎩,∴C 所在直线的解析式为1y=x 22-。
中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数含答案

中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数含答案一、二次函数1.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.2.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)、N1131);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C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4, 所以点G 的坐标为(1,4);(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+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, ∴G′D=3B′D=3m ,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±(负值舍去), 当x=1132+时,HN=QM=﹣x 2+2x+2=1312-,点M (1132+,0), ∴点N 坐标为(113++131-,﹣1),即(13,﹣1); 或(113+﹣131-,﹣1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM ≌△PNH ,∴OM=PH ,即x=﹣(﹣x 2+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=﹣(﹣x 2+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M 1113+0)、N 1131);M 2113+0)、N 2(1,﹣1);M 3(4,0)、N 3(10,﹣1);M 4(4,0)、N 4(﹣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.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+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.4.如图1,在矩形ABCD中,DB=6,AD=3,在Rt△PEF中,∠PEF=90°,EF=3,PF=6,△PEF(点F和点A重合)的边EF和矩形的边AB在同一直线上.现将Rt△PEF从A以每秒1个单位的速度向射线AB方向匀速平移,当点F与点B重合时停止运动,设运动时间为t秒,解答下列问题:(1)如图1,连接PD,填空:PE=,∠PFD=度,四边形PEAD的面积是;(2)如图2,当PF经过点D时,求△PEF运动时间t的值;(3)在运动的过程中,设△PEF与△ABD重叠部分面积为S,请直接写出S与t的函数关系式及相应的t的取值范围.【答案】(1)3009+93;(233)见解析.【解析】分析:(1)根据锐角三角形函数可求出角的度数,然后根据勾股定理求出PE的长,再根据梯形的面积公式求解.(2)当PF经过点D时,PE∥DA,由EF=3,PF=6,可得∠EPD=∠ADF=30°,用三角函数计算可得3(3)根据题意,分三种情况:①当0≤t3时,3<3时,③3≤t≤6时,根据三角形、梯形的面积的求法,求出S与t的函数关系式即可.详解:(1)∵在Rt△PEF中,∠PEF=90°,EF=3,PF=6∴sin ∠P=1=2EF PF ∴∠P=30° ∵PE ∥AD∴∠PAD=300,根据勾股定理可得所以S 四边形PEAD =12×(+3); (2)当PF 经过点D 时,PE ∥DA ,由EF=3,PF=6,得∠EPF=∠ADF=30°,在Rt △ADF 中,由AD=3,得 ; (3)分三种情况讨论:①当0≤t PF 交AD 于Q ,∵AF=t ,t ,∴S=12;②<3时,PF 交BD 于K ,作KH ⊥AB 于H ,∵AF=t ,∴-t ,S △ABD ,∵∠FBK=∠FKB ,∴,KH=KF×sin600=2,∴S=S △ABD ﹣S △FBK=292t +③当PE 与BD 交O ,PF 交BD 于K ,∵AF=t ,∴AE=t-3,-t+3,OE=BE×tan300∴S=2++. 点睛:此题主要考查了几何变换综合题,用到的知识点有直角三角形的性质,三角函数值,三角形的面积,图形的平移等,考查了分析推理能力,分类讨论思想,数形结合思想,要熟练掌握,比较困难.5.如图,抛物线y=ax 2+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4或412或5-41②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M1,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∠AM1B=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EM1的解析式为y=-15x+b,把E(12,-52)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255y xy x-⎧⎪⎨--⎪⎩==得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(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M2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=2×4=22, ∵以点A ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,AM ∥PQ , ∴PQ=AM=22,PQ ⊥BC ,作PD ⊥x 轴交直线BC 于D ,如图1,则∠PDQ=45°,∴222=4,设P (m ,﹣m 2+6m ﹣5),则D (m ,m ﹣5), 当P 点在直线BC 上方时,PD=﹣m 2+6m ﹣5﹣(m ﹣5)=﹣m 2+5m=4,解得m 1=1,m 2=4, 当P 点在直线BC 下方时,PD=m ﹣5﹣(﹣m 2+6m ﹣5)=m 2﹣5m=4,解得m 15+41,m 25-41, 综上所述,P 点的横坐标为4或5+412或5-412; 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,∵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.6.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC 的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.7.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)。
北京中考数学二次函数综合题难题压轴题解析汇总
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北京中考数学----二次函数综合题24、(2007•北京)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx+n经过P(,5),A(0,2)两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为B,将直线AB沿y轴向下平移两个单位得到直线l,直线l与抛物线的对称轴交于C点,求直线l的解析式;(3)在(2)的条件下,求到直线OB,OC,BC距离相等的点的坐标.考点:二次函数综合题。
专题:代数综合题。
分析:(1)把P,A坐标代入抛物线解析式即可.(2)先设出平移后的直线l的解析式,然后根据(1)的抛物线的解析式求出C点的坐标,然后将C点的坐标代入直线l中即可得出直线l的解析式.(3)本题关键是找出所求点的位置,根据此点到直线OB、OC、BC的距离都相等,因此这类点应该有4个,均在△OBC的内角平分线上(△OBC外有3个,三条角平分线的交点是一个),可据此来求此点的坐标.解答:解:(1)根据题意得,解得,所以抛物线的解析式为:.(2)由得抛物线的顶点坐标为B(,1),依题意,可得C(,﹣1),且直线过原点,设直线的解析式为y=kx,则,解得,所以直线l的解析式为.(3)到直线OB、OC、BC距离相等的点有四个,如图,由勾股定理得OB=OC=BC=2,所以△OBC为等边三角形.易证x轴所在的直线平分∠BOC,y轴是△OBC的一个外角的平分线,作∠BCO的平分线,交x轴于M1点,交y轴于M2点,作△OBC的∠BCO相邻外角的角平分线,交y轴于M3点,反向延长线交x轴于M4点,可得点M1,M2,M3,M4就是到直线OB、OC、BC距离相等的点.可证△OBM2、△BCM4、△OCM3均为等边三角形,可求得:①OM1==×2=,所以点M1的坐标为(,0).②点M2与点A重合,所以点M2的坐标为(0,2),③点M3与点A关于x轴对称,所以点M3的坐标为(0,﹣2),④设抛物线的对称轴与x轴的交点为N,M4N=,且ON=M4N,所以点M4的坐标为(,0)综合所述,到战线OB、OC、BC距离相等的点的坐标分别为:M1(,0)、M2(0,2)、M3(0,﹣2)、M4(,0).点评:本题主要考查了二次函数解析式的确定,一次函数的平移以及角平分线定理的应用等知识点.综合性强,能力要求较高.考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法24、(2008•北京)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),将直线y=kx沿y轴向上平移3个单位长度后恰好经过B,C两点.(1)求直线BC及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且∠APD=∠ACB,求点P的坐标;(3)连接CD,求∠OCA与∠OCD两角和的度数.考点:二次函数综合题。
九年级数学 二次函数(篇)(Word版 含解析)
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九年级数学 二次函数(篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难) 1.如图,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为1133313++⎝⎭或53715337-+-⎝⎭. 【解析】【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可.【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++= 解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=- ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a < 3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-,∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩1112x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩(舍去),2212x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点的P坐标为1322⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称,则直线'OP 的函数解析式为3,y x =-则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩1152x y ⎧-=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩舍去),2252x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点P'的坐标为53715337,⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭综上可得,点P 的坐标为1133313,⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或53715337,⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.2.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题:(1)填空:1a = ,1b = ;(2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值;(2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小.【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0,x 1=0,x 2=b 1,∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1,∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b -), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2,∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1,∴a 1=1,故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=,解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴.由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-. 解得212a =.2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=,解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b ⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去), ()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯. ②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.3.如图,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -()1求此抛物线的关系式;()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=︒的点M 的坐标 【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.(2)首先设点()2,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为()21333,22S PD t t =⨯=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=︒,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++可解得1,3,a c =-=即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=解得121,3,x x =-=则点()3,0B .设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠),将点,B C 的坐标代入,可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+设BCP 的面积为,S 则()21333,22S PD t t =⨯=-+ ∴当32t =时,S 有最大值,此时点33,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ()3∵PD y 轴,45PDM ∠=︒第一种情况:令DM y x b =+,33D(22,)解得:b=0∴223y x y x x =⎧⎨=-++⎩解得:113x 2=∴11M 22+(, 第二种情况:令DM y x b =-+,33D(22,)解得:b=3 ∴2323y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩解得:x=0或x=3(舍去)∴M 03(,)满足条件的点M 的坐标为()0,3或⎝⎭【点睛】此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.4.二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标;(2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD . ①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.【答案】(1)P (2,13);(2)a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①D (m ,m +3); ②2,3,4.【解析】【分析】(1)把m =1代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,进而求顶点P 的坐标即可;(2)把点Q (a ,b )代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,根据0b m ->得到关于a 的一元二次不等式即一元一次不等式组,解出a 的取值范围即可; (3)①过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,求出二次函数与y 轴的交点A 的坐标,得到OA 的长,再根据待定系数法求出直线AP 的解析式,进而求出与x 轴的交点B 的坐标,得到OB 的长;通过证明△ADF ≌△ABO ,得到AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,求出点D 的坐标;②因为二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,由①同理可得:C (m+3,3),分当x 等于点D 的横坐标时与当x 等于点C 的横坐标两种情况,进行讨论m 可能取的整数值即可.【详解】解:(1)当m =1时,二次函数为212163y x x =-+,∴顶点P的坐标为(2,13);(2)∵点Q(a,b)在二次函数22(0)63m my x x m m=-+>的图象上,∴2263m mb a a m=-+,即:2263m mb m a a-=-∵0b m->,∴2263m ma a->0,∵m>0,∴2263a a->0,解得:a<0或a>4,∴a的取值范围为:a<0或a>4;(3)①如下图,过点D作DE⊥x轴于点E,过点A作AF⊥DE于点F,∵二次函数的解析式为2263m my x x m=-+,∴顶点P(2,3m),当x=0时,y=m,∴点A(0,m),∴OA=m;设直线AP的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A(0,m),点P(2,3m)代入,得:23m bmk b=⎧⎪⎨=+⎪⎩,解得:3m k b m⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AP 的解析式为y=3m -x+m , 当y=0时,x=3,∴点B (3,0);∴OB=3;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠DAF+∠FAB=90°,且∠OAB+∠FAB =90°,∴∠DAF=∠OAB ,在△ADF 和△ABO 中, DAF OAB AFD AOB AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△ABO (AAS ),∴AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,∴点D 的坐标为:(m ,m+3);②由①同理可得:C (m+3,3),∵二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,∴当x =m 时,3y m ≤+,可得322363m m m m -+≤+,化简得:32418m m -≤. ∵0m >,∴2184m m m -≤,∴218(2)4m m--≤, 显然:m =1,2,3,4是上述不等式的解,当5m ≥时,2(2)45m --≥,18 3.6m ≤,此时,218(2)4m m-->, ∴符合条件的正整数m =1,2,3,4; 当x = m +3时,y ≥3,可得2(3)2(3)363m m m m m ++-+≥, ∵0m >,∴21823m m m ++≥,即218(1)2m m++≥, 显然:m =1不是上述不等式的解,当2m ≥时,2(1)211m ++≥,189m ≤,此时,218(1)2m m++>恒成立, ∴符合条件的正整数m =2,3,4;综上:符合条件的整数m 的值为2,3,4.【点睛】本题考查二次函数与几何问题的综合运用,熟练掌握二次函数的图象和性质、一次函数的图象和性质、正方形的性质是解题的关键.5.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点坐标为()3, 6C ,并与y 轴交于点()0, 3B ,点A 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①所示, P 是抛物线上的一个动点,且位于第一象限,连结BP 、AP ,求ABP ∆的面积的最大值;(3)如图②所示,在对称轴AC 的右侧作30ACD ∠=交抛物线于点D ,求出D 点的坐标;并探究:在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21233y x x =-++;(2)当92n =时,PBA S ∆最大值为818;(3)存在,Q 点坐标为((0,330,33-或,理由见解析【解析】【分析】(1)利用待定系数法可求出二次函数的解析式;(2)求三角形面积的最值,先求出三角形面积的函数式.从图形上看S △PAB=S △BPO+S △APO-S △AOB,设P 21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭求出关于n 的函数式,从而求S △PAB 的最大值.(3) 求点D 的坐标,设D 21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,过D 做DG 垂直于AC 于G,构造直角三角形,利用勾股定理或三角函数值来求t 的值即得D 的坐标;探究在y 轴上是否存在点Q ,使60CQD ∠=?根据以上条件和结论可知∠CAD=120°,是∠CQD 的2倍,联想到同弧所对的圆周角和圆心角,所以以A 为圆心,AO 长为半径做圆交y 轴与点Q,若能求出这样的点,就存在Q 点. 【详解】 解:()1抛物线顶点为()3,6 ∴可设抛物线解析式为()236y a x =-+将()0,3B 代入()236y a x =-+得 396a =+13a ∴=- ∴抛物线()21363y x =--+,即21233y x x =-++ ()2连接,3, 3OP BO OA ==,PBA BPO PAO ABO S S S S ∆∆∆∆=+-设P 点坐标为21,233n n n ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭1133222BPO x S BO P n n ∆=== 2211119323322322PAO y S OA P n n n n ∆⎛⎫==-++=-++ ⎪⎝⎭11933222ABO S OA BO ∆==⨯⨯= 22231991919813222222228PBA S n n n n n n ∆⎛⎫⎛⎫=+-++-=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴当92n =时,PBA S ∆最大值为818()3存在,设点D 的坐标为21,233t t t ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭过D 作对称轴的垂线,垂足为G ,则213,6233DG t CG t t ⎛⎫=-=--++ ⎪⎝⎭30ACD ∠=2DG DC ∴=在Rt CGD ∆中有222243CG CD DG DG DG DG =+=-=()21336233t t t ⎛⎫∴-=--++ ⎪⎝⎭化简得()1133303t t ⎛⎫---= ⎪⎝⎭ 13t ∴=(舍去),2333t =+∴点D(333+,-3)3,33AG GD ∴==连接AD ,在Rt ADG ∆中229276AD AG GD =+=+=6,120AD AC CAD ∴==∠=Q ∴在以A 为圆心,AC 为半径的圆与y 轴的交点上此时1602CQD CAD ∠=∠= 设Q 点为(0,m), AQ 为A 的半径 则AQ ²=OQ ²+OA ², 6²=m ²+3²即2936m += ∴1233,33m m ==-综上所述,Q 点坐标为()()0,330,33-或故存在点Q ,且这样的点有两个点.【点睛】(1)本题考查了利用待定系数法求二次函数解析式,根据已知条件选用顶点式较方便;(2)本题是三角形面积的最值问题,解决这个问题应该在分析图形的基础上,引出自变量,再根据图形的特征列出面积的计算公式,用含自变量的代数式表示面积的函数式,然后求出最值.(3)先求抛物线上点的坐标问题及符合条件的点是否存在.一般先假设这个点存在,再根据已知条件求出这个点.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F 点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q (2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a (x ﹣2)2﹣1,将C (0,3)代入上式,得:3=a (0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x ﹣2)2﹣1,即y=x 2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合;令y=0,得x 2﹣4x+3=0,解得x 1=1,x 2=3;∵点A 在点B 的右边,∴B (1,0),A (3,0);∴P 1(1,0);②当点A 为△AP 2D 2的直角顶点时;∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°,∴AO 平分∠D 2AP 2;又∵P 2D 2∥y 轴,∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0).将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩; ∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0,即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时,平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ;∵P (2,﹣1),∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=2﹣2,x 2=2+2;∴符合条件的F 点有两个,即F 1(2﹣2,1),F 2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.7.如图,抛物线2y x bx c =-++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.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 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 .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3y x 将2x =-代入3y x ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM = ∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,DQ =∴4FG ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.8.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中点A 的坐标是()1,0,点C 的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D .(1)求抛物线和直线AC 的解析式.(2)若点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)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),117-+317-)或117--317+ 【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23b c =-⎧⎨=⎩,.∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3.设直线AC 的解析式为y=kx+n .将点A ,C 坐标代入,得023k n k n +=⎧⎨-+=⎩,,解得11k n =-⎧⎨=⎩,. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:t=12-+或t=12-.∴此时点M 的坐标为(1172-+,3172-)或(1172--,3172+). 综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1),(117-+,317-)或(117--,317+). 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.9.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形; (3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题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.10.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC 的边AO 在x 轴的负半轴上,边OB 在y 轴的负半轴上.且AO =12,OB =9.抛物线y =﹣x 2+bx+c 经过点A 和点B .(1)求抛物线的表达式;(2)在第二象限的抛物线上找一点M ,连接AM ,BM ,AB ,当△ABM 面积最大时,求点M 的坐标;(3)点D 是线段AO 上的动点,点E 是线段BO 上的动点,点F 是射线AC 上的动点,连接EF ,DF ,DE ,BD ,且EF 是线段BD 的垂直平分线.当CF =1时.①直接写出点D 的坐标 ;②若△DEF 的面积为30,当抛物线y =﹣x 2+bx+c 经过平移同时过点D 和点E 时,请直接写出此时的抛物线的表达式 .【答案】(1)y=﹣x2﹣514x﹣9;(2)M(﹣6,31.5);(3)①(﹣50)或(﹣3,0),②y=﹣x2﹣133x﹣4【解析】【分析】(1)利用待定系数法把问题转化为解方程组即可解决问题.(2)如图1中,设M(m,﹣m2﹣514m﹣9),根据S△ABM=S△ACM+S△MBC﹣S△ACB构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.(3)①分两种情形:如图2中,当点F在AC的延长线设时,连接DF,FB.设D(m,0).根据FD=FB,构建方程求解.当点F在线段AC上时,同法可得.②根据三角形的面积求出D,E的坐标,再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)由题意A(﹣12,0),B(0,﹣9),把A,B的坐标代入y=﹣x2+bx+c,得到9 144120cb c=-⎧⎨--+=⎩,解得:5149bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣514x﹣9.(2)如图1中,设M(m,﹣m2﹣514m﹣9),S△ABM=S△ACM+S△MBC﹣S△ACB=12×9×(m+12)+12×12×(﹣m2﹣514m﹣9+9)﹣12×12×9=﹣6m2﹣72m=﹣6(m+6)2+216,∵﹣6<0,∴m=﹣6时,△ABM的面积最大,此时M(﹣6,31.5).(3)①如图2中,当点F在AC的延长线设时,连接DF,FB.设D(m,0).∵EF垂直平分线段BD,∴FD=FB,∵F(﹣12,﹣10),B(0,﹣9),∴102+(m+12)2=122+12,∴m=﹣12﹣55∴D(﹣50).当点F在线段AC上时,同法可得D(﹣3,0),综上所述,满足条件的点D的坐标为(﹣50)或(﹣3,0).故答案为(﹣50)或(﹣3,0).②由①可知∵△EF的面积为30,∴D(﹣3,0),E(0,﹣4),把D,E代入y=﹣x2+b′x+c′,可得'493''0cb c=-⎧⎨--+=⎩,解得:13'3'4bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣133x﹣4.故答案为:y=﹣x2﹣133x﹣4.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数附详细答案

中考数学培优 易错 难题(含解析)之二次函数附详细答案一、二次函数1.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【解析】【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=32,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.2.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵PQ=2,∴QF=1. ①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223tt --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -. 综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点坐标为P (2,9),与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C (0,5).(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A ,B 的坐标;(Ⅱ)设点Q 在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q 的坐标;(Ⅲ)若点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,使得以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,且AC 为其一边,求点M ,N 的坐标.【答案】(1)y=﹣x 2+4x+5,A (﹣1,0),B (5,0);(2)Q 553)M (1,8),N (2,13)或M′(3,8),N′(2,3).【解析】【分析】(1)设顶点式,再代入C点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A和B点坐标;(2)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m的值,同时注意题干条件“Q在第一象限的抛物线上”;(3)利用平移AC的思路,作MK⊥对称轴x=2于K,使MK=OC,分M点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.【详解】(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2+9,把C(0,5)代入得到a=﹣1,∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,解得x=﹣1或5,∴A(﹣1,0),B(5,0).(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,∴m=5或5(舍弃),∴Q(5,45).(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.①当MK=OA,NK=OC=5时,四边形ACNM是平行四边形.∵此时点M的横坐标为1,∴y=8,∴M(1,8),N(2,13),②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形,此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3).【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.4.在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线2(0)2y ax x a =-≠经过点3)A -,对称轴为直线l ,点O 关于直线l 的对称点为点B .过点A 作直线//AC x 轴,交y 轴于点C .(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;(Ⅱ)点P 在y 轴上,当PA PB +的值最小时,求点P 的坐标;(Ⅲ)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)抛物线的解析式为212y x x =-;抛物线的对称轴为直线x =;(Ⅱ)P 点坐标为9(0,)4-;(Ⅲ)存在,Q点坐标为或(-,理由见解析【解析】【分析】(Ⅰ)将3)A -点代入二次函数的解析式,即可求出a ,再根据对称轴的公式即可求解.(Ⅱ)先求出B 点胡坐标,要求PA PB +胡最小值,只需找到B 关于轴的对称点1B ,则直线A 1B 与y 轴的交点就是点P ,根据待定系数法求出AB 1的解析式,令y=0,即可求出P 点的坐标.(Ⅲ)设点Q 的坐标,并求出△AOQ 面积,从而得到△AOQ 面积,根据Q 点胡不同位置进行分类,用m 及割补法求出面积方程,即可求解.【详解】(Ⅰ)∵2(0)y ax x a =≠经过点3)A -,∴23a -=⨯12a =, ∴抛物线的解析式为2122y x x =-,∵212222b x a =-=-=⨯, ∴抛物线的对称轴为直线x = (Ⅱ)∵点(0,0)O,对称轴为2x =,∴点O 关于对称轴的对称点B点坐标为.作点B 关于轴的对称点1B,得1(B -,设直线AB 1的解析式为y kx b =+,把点3)A -,点1(B -代入得30b b⎧-=+⎪⎨=-+⎪⎩,解得94k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴94y x =-. ∴直线944y x =--与y 轴的交点即为P 点. 令0x =得9y 4=-,∵P 点坐标为9(0,)4-.(Ⅲ)∵3)A -,//AC x 轴,∴AC =3OC =,∴113222AOC S OC AC ∆=⋅=⋅=, 又∵13AOC AOQ S S ∆∆=,∴32AOQ AOC S S ∆∆==. 设Q点坐标为21(,)2m m , 如图情况一,作QR CA ⊥,交CA 延长线于点R ,∵2AOQ AOC AQR OCRQ S S S S ∆∆∆=--=梯形,∴(211113332222m m m ⎛⎫⋅++-- ⎪ ⎪⎭⎝2132m ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭化简整理得2180m -=,解得1m =2m =-如图情况二,作QN AC ⊥,交AC 延长线于点N ,交x 轴于点M , ∵93AOQ AQN QMO OMNA S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴2211331133(3m)3()222222m m m m m ⎛⎫⎛⎫--+--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭393(3)22m m --+-=,化简整理得23180m m --=,解得133m =,223m =-,∴Q 点坐标为(33,0)或(23,15)-,∴抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=.【点睛】主要考查了二次函数的性质,以及求两边和的最小值,面积等常见的题型,计算量较大,但难度不是很大.5.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=252m m--,S的最大值是25 8,此时动点M的坐标是(52,74);(3)点M在整个运动过程中用时最少是823秒.【解析】【分析】(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB =S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可.(3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值.【详解】(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3,∴点B的坐标为(0,3),∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,∴3=a+4,得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3,∴点C的坐标为(3,0),∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m,∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1,∴点A的坐标(1,0),∵△ABM的面积为S,∴S =S 四边形OAMB ﹣S △AOB =S △BOM +S △OAM ﹣S △AOB =()2123313222m m m ⨯-++⨯⨯+-, 化简,得S =252m m --=21525228m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭, ∴当m =52时,S 取得最大值,此时S =258,此时点M 的坐标为(52,74), 即S 与m 的函数表达式是S =252m m --,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74); (3)如右图所示,取点H 的坐标为(0,13),连接HA ′、OA ′, ∵∠HOA ′=∠A ′OB ,13OH OA '=,13OA OB '=, ∴△OHA ′∽△OA ′B ,∴3BA A H''=, 即3BA A H ''=, ∵A ′H +A ′C ≥HC =2218233⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴t ≥82, 即点M 在整个运动过程中用时最少是82秒.【点睛】本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t 的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.6.如图,抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图1,D 为抛物线对称轴上一动点,求D 运动到什么位置时△DAC 的周长最小; (3)如图2,点E 在第一象限抛物线上,AE 与BC 交于点F ,若AF :FE =2:1,求E 点坐标;(4)点M 、N 同时从B 点出发,分别沿BA 、BC 方向运动,它们的运动速度都是1个单位/秒,当点M 运动到点A 时,点N 停止运动,则当点N 停止运动后,在x 轴上是否存在点P ,使得△PBN 是等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)248433y x x =-++(2)81,3D ⎛⎫⎪⎝⎭(3)点P 的坐标P 1(﹣1,0)或P 2(7,0)或P 3(﹣95,0)或P 4(13,0). 【解析】 【分析】(1)直接待定系数法代入求解即可 (2)找到D 点在对称轴时是△DAC 周长最小的点,先求出直线BC ,然后D 点横坐标是1,直接代入直线BC 求出纵坐标即可 (3)作EH ∥AB 交BC 于H ,则∠FAB =∠FEH ,∠FBA =∠FHE ,易证△ABF ∽△EHF ,得AB AF2EH EF==,得EH=2,设E (x ,248x x 433-++),则H (x ﹣2,420x 33-+),y E =y H ,解出方程x =1或x =2,得到E 点坐标 (4)△PBN 是等腰三角形,分成三种情况,①BP =BC 时,利用等腰三角性质直接得到P 1(﹣1,0)或P 2(7,0),②当NB =NP 时,作NH ⊥x 轴,易得△NHB ∽△COB ,利用比例式得到NH 、 BH 从而得到 PH =BH ,BP ,进而得到OP ,即得到P 点坐标,③当PN =PB 时,取NB 中点K ,作KP ⊥BN ,交x 轴于点P ,易得△NOB ∽△PKB ,利用比例式求出PB ,进而得到OP ,即求出P 点坐标 【详解】解:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)代入y =ax 2+bx+4, 得 40930a b a b c -+=⎧⎨++=⎩解得a =43-,b =83, ∴抛物线的解析式248433y x x =-++; (2)22484164(1)3333=-++=--+y x x x ∴抛物线对称轴为直线x =1, ∴D 的横坐标为1,由(1)可得C (0,4), ∵B (3,0), ∴直线BC :4y 43x =-+ ∵DA =DB ,△DAC 的周长=AC+CD+AD =AC+CD+BD , 连接BC ,与对称轴交于点D ,此时CD+BD 最小, ∵AC 为定值, ∴此时△DAC 的周长, 当x =1时,y =﹣43×1+4=83, ∴D (1,83); (3)作EH ∥AB 交BC 于H ,则∠FAB =∠FEH ,∠FBA =∠FHE ,∴△ABF ∽△EHF , ∵AF :FE =2:1,∴AB AF2EH EF ==, ∵AB =4, ∴EH =2,设E (x ,248x x 433-++),则H (x ﹣2,420x 33-+) ∵EH ∥AB , ∴y E =y H ,∴248x x 433-++=420x 33-+ 解得x =1或x =2,y =163或4, ∴E (1,163)或(2,4); (4)∵A (﹣1,0)、B (3,0),C (0,4) ∴AB =4,OC =4,点M 运动到点A 时,BM =AB =4, ∴BN =4,∵△PBN 是等腰三角形, ①BP =BC 时,若P 在点B 左侧,OP =PB ﹣OB =4﹣3=1, ∴P 1(﹣1,0),若P 在点B 右侧,OP =OB+BP =4+3=7, ∴P 2(7,0);②当NB =NP 时,作NH ⊥x 轴, △NHB ∽△COB ,∴45NH BH BN OC OB BC === ∴NH =45OC =445⨯=165,BH =45BC =125, ∴PH =BH =125, BP =245, ∴OP =BP ﹣OB =249355-=, ∴P 3(﹣95,0); ③当PN =PB 时,取NB 中点K ,作KP ⊥BN ,交x 轴于点P , ∴△NOB ∽△PKB ,∴PB BKBN OB= ∴PB =83,∴OP =OB ﹣PB =3﹣83=13P 4(13,0) 综上,当△PBN 是等腰三角形时,点P 的坐标P 1(﹣1,0)或P 2(7,0)或P 3(﹣95,0)或P 4(13,0). 【点睛】本题考查二次函数、平行线性质、相似三角形、等腰三角形性质及最短距离等知识点,综合程度比较高,对综合能力要求比较高. 第一问比较简单,考查待定系数法;第二问最短距离,找到D 点是解题关键;第三问证明出相似是关键;第四问能够分情况讨论是解题关键7.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使PA +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当△MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =-++;(2)当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2;(3)点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或21,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】()1由点A 、C 的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B 的坐标,由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线BC 的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P 的坐标;()3设点M 的坐标为()1,m ,则22CM (10)(m 3)=-+-,()22AC [01](30)10=--+-=()22AM [11](m 0)=--+-AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,利用勾股定理可得出关于m 的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m 的值,进而即可得出点M 的坐标. 【详解】解:()1将()1,0A -、()0,3C 代入2y x bx c =-++中,得:{103b c c --+==,解得:{23b c ==,∴抛物线的解析式为223y x x =-++.()2连接BC 交抛物线对称轴于点P ,此时PA PC +取最小值,如图1所示.当0y =时,有2230x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点B 的坐标为()3,0.Q 抛物线的解析式为2223(1)4y x x x =-++=--+, ∴抛物线的对称轴为直线1x =.设直线BC 的解析式为()0y kx d k =+≠, 将()3,0B 、()0,3C 代入y kx d =+中, 得:{303k d d +==,解得:{13k d =-=,∴直线BC 的解析式为3y x =-+. Q 当1x =时,32y x =-+=,∴当PA PC +的值最小时,点P 的坐标为()1,2.()3设点M 的坐标为()1,m ,则22(10)(3)CM m =-+-,()22[01](30)10AC =--+-=()22[11](0)AM m =--+-分三种情况考虑:①当90AMC ∠=o 时,有222AC AM CM =+,即22101(3)4m m =+-++,解得:11m =,22m =,∴点M 的坐标为()1,1或()1,2;②当90ACM ∠=o 时,有222AM AC CM =+,即224101(3)m m +=++-,解得:83m =, ∴点M 的坐标为81,3⎛⎫⎪⎝⎭;③当90CAM ∠=o 时,有222CM AM AC =+,即221(3)410m m +-=++,解得:23m =-,∴点M 的坐标为21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述:当MAC V 是直角三角形时,点M 的坐标为()1,1、()1,2、81,3⎛⎫⎪⎝⎭或21,.3⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:()1由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;()2由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点P 的位置;()3分AMC 90∠=o 、ACM 90∠=o 和CAM 90∠=o 三种情况,列出关于m 的方程.8.如图,抛物线22y ax bx =++交x 轴于A (1,0)-,(4,0)B 两点,交y 轴于点C ,与过点C 且平行于x 轴的直线交于另一点221(6)()82x x -+=,点P 是抛物线上一动点. (1)求抛物线解析式及点D 的坐标;(2)点E 在x 轴上,若以A ,E ,D ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P 的坐标;(3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将CPQ V沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;点D 坐标为(32),; (2)P 1(0,2); P 2(412,-2);P 3(3412-,-2) ; (3)满足条件的点P 有两个,其坐标分别为:(13, -9+13),(13-,-9-13). 【解析】 【分析】1)用待定系数法可得出抛物线的解析式,令y=2可得出点D 的坐标(2)分两种情况进行讨论,①当AE 为一边时,AE ∥PD,②当AE 为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,求解点P 坐标(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),分情况讨论,①当P 点在y 轴右侧时,②当P 点在y 轴左侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可 【详解】解:(1)∵抛物线22y ax bx =++经过A (10)-,,B (40),两点, ∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:12a =-,32b =,∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; 当2y =时,2132222x x -++=,解得:13x =,20x =(舍),即:点D 坐标为(32),.(2)∵A ,E 两点都在x 轴上,∴AE 有两种可能:①当AE 为一边时,AE ∥PD ,此时点P 与点C 重合(如图1),∴1(0,2)P ,②当AE 为对角线时,P 点、D 点到直线AE (即x 轴)的距离相等, ∴P 点的纵坐标为2-(如图2),把2y =-代入抛物线的解析式,得:2132222x x -++=-,解得:13412x+ =,23412x-=,∴P点的坐标为3+41(2)2-,,341(2)2--,,综上所述:1(0,2)P;2P3+41(2)2-,;3P341(2)--,.(3)存在满足条件的点P,显然点P在直线CD下方,设直线PQ交x轴于F,点P的坐标为(a,213222a a-++),①当P点在y轴右侧时(如图3),pCQ x a==,2132(2)22c pPQ y y a a=-=--++=21322a a-,又∵CQ O FQ P''∠+∠=18018090CQ P PQC'︒-∠=︒-∠=︒,90CQ O OCQ''∠+∠=︒∴FQ P OCQ''∠=∠,又90COQ Q FP''∠=∠=︒,∴COQ Q FP''V:V,∴'''Q C Q PCO Q F=,∵Q C CQ a'==,2CO=,Q P PQ'==21322a a-,∴213222'a aaQ F-=,∴'3Q F a=-,∴(3)OQ OF Q F a a''=-=--3=,CQ=CQ'2222'2313CO OQ+=+=即13a=,∴点p13913-+),②当p点在y轴左侧时(如图4),此时0a <,2132022a a -++<,CQ =P x =a -, PQ =2-(213222a a -++)=21322a a -,又∵90CQ O FQ P CQ P PQC '''∠+∠=∠=∠=︒,90CQ O OCQ ''∠+∠=︒,∴FQ P OCQ ''∠=∠,又90COQ Q FP ''∠=∠=︒ ∴COQ Q FP ''V :V ,∴'''Q C Q PCO Q F=, ∵Q C CQ a '==-,2CO =,Q P PQ '==21322a a -, ∴213222'a aa Q F--=,∴'3Q F a =-, ∴3()3OQ Q F OF a a ''=-=---=,CQ =CQ '2222'2313CO OQ +=+=此时13a =P 的坐标为(13913--). 综上所述,满足条件的点P 139132-+),(13-913--). 【点睛】此题考查二次函数综合题,解题关键在于运用待定系数法的出解析式,难度较大9.温州茶山杨梅名扬中国,某公司经营茶山杨梅业务,以3万元/吨的价格买入杨梅,包装后直接销售,包装成本为1万元/吨,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(2≤x≤10,单位:吨)之间的函数关系如图所示.(1)若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨多少万元?(2)当销售数量为多少时,该经营这批杨梅所获得的毛利润(w)最大?最大毛利润为多少万元?(毛利润=销售总收入﹣进价总成本﹣包装总费用)(3)经过市场调查发现,杨梅深加工后不包装直接销售,平均销售价格为12万元/吨.深加工费用y(单位:万元)与加工数量x(单位:吨)之间的函数关系是y=12x+3(2≤x≤10).①当该公司买入杨梅多少吨时,采用深加工方式与直接包装销售获得毛利润一样?②该公司买入杨梅吨数在范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些?【答案】(1)杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)当x=8时,此时W最大值=40万元;(3)①该公司买入杨梅3吨;②3<x≤8.【解析】【分析】(1)设其解析式为y=kx+b,由图象经过点(2,12),(8,9)两点,得方程组,即可得到结论;(2)根据题意得,w=(y﹣4)x=(﹣12x+13﹣4)x=﹣12x2+9x,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)①根据题意列方程,即可得到结论;②根据题意即可得到结论.【详解】(1)由图象可知,y是关于x的一次函数.∴设其解析式为y=kx+b,∵图象经过点(2,12),(8,9)两点,∴212 89k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得k=﹣12,b=13,∴一次函数的解析式为y =﹣12x +13, 当x =6时,y =10,答:若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元; (2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x , 当x =﹣2ba=9时,x =9不在取值范围内, ∴当x =8时,此时W 最大值=﹣12x 2+9x =40万元; (3)①由题意得:﹣12x 2+9x =9x ﹣(12x +3) 解得x =﹣2(舍去),x =3, 答该公司买入杨梅3吨;②当该公司买入杨梅吨数在 3<x ≤8范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些.故答案为:3<x ≤8. 【点睛】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.10.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 a am 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.11.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+剟;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+剟; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--剟对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.12.如图1,在平面直角坐标系中,直线1y x =-与抛物线2y x bx c =-++交于A B 、两点,其中(),0A m ,()4,B n .该抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于另一点D .(1)求mn 、的值及该抛物线的解析式; (2)如图2.若点P 为线段AD 上的一动点(不与A D 、重合).分别以AP 、DP 为斜边,在直线AD 的同侧作等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,连接MN ,试确定△MPN 面积最大时P 点的坐标.(3)如图3.连接BD 、CD ,在线段CD 上是否存在点Q ,使得以A D Q 、、为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)265y x x =-+-;(2)当2m =,即2AP =时,MPN S ∆最大,此时3OP =,所以()3,0P ;(3)存在点Q 坐标为2-3(,)或78-33⎛⎫⎪⎝⎭,. 【解析】分析:(1)把A 与B 坐标代入一次函数解析式求出m 与n 的值,确定出A 与B 坐标,代入二次函数解析式求出b 与c 的值即可;(2)由等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,得到∠MPN 为直角,由两直角边乘积的一半表示出三角形MPN 面积,利用二次函数性质确定出三角形面积最大时P 的坐标即可; (3)存在,分两种情况,根据相似得比例,求出AQ 的长,利用两点间的距离公式求出Q 坐标即可.详解:(1)把A (m ,0),B (4,n )代入y =x ﹣1得:m =1,n =3,∴A (1,0),B (4,3).∵y =﹣x 2+bx +c 经过点A 与点B ,∴101643b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得:65b c =⎧⎨=-⎩,则二次函数解析式为y =﹣x 2+6x ﹣5;(2)如图2,△APM 与△DPN 都为等腰直角三角形,∴∠APM =∠DPN =45°,∴∠MPN =90°,∴△MPN 为直角三角形,令﹣x 2+6x ﹣5=0,得到x =1或x =5,∴D (5,0),即DP =5﹣1=4,设AP =m ,则有DP =4﹣m ,∴PM =2m ,PN =2(4﹣m ),∴S △MPN =12PM •PN =12×2m ×2(4﹣m )=﹣14m 2﹣m =﹣14(m ﹣2)2+1,∴当m =2,即AP =2时,S △MPN 最大,此时OP =3,即P (3,0);(3)存在,易得直线CD 解析式为y =x ﹣5,设Q (x ,x ﹣5),由题意得:∠BAD =∠ADC =45°,分两种情况讨论:①当△ABD ∽△DAQ 时,AB DA =BD AQ 4AQ ,解得:AQ 公式得:(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=1283,解得:x =73,此时Q (73,﹣83);②当△ABD ∽△DQA 时,BDAQ=1,即AQ ,∴(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=10,解得:x =2,此时Q (2,﹣3).综上,点Q 的坐标为(2,﹣3)或(73,﹣83). 点睛:本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,两点间的距离公式,熟练掌握各自的性质是解答本题的关键.13.在平面直角坐标系xOy中(如图).已知抛物线y=﹣12x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,52),顶点为C,点D在其对称轴上且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.(1)求这条抛物线的表达式;(2)求线段CD的长;(3)将抛物线平移,使其顶点C移到原点O的位置,这时点P落在点E的位置,如果点M在y轴上,且以O、D、E、M为顶点的四边形面积为8,求点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+52;(2)线段CD的长为2;(3)M点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【解析】【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)利用配方法得到y=﹣12(x﹣2)2+92,则根据二次函数的性质得到C点坐标和抛物线的对称轴为直线x=2,如图,设CD=t,则D(2,92﹣t),根据旋转性质得∠PDC=90°,DP=DC=t,则P(2+t,92﹣t),然后把P(2+t,92﹣t)代入y=﹣12x2+2x+52得到关于t的方程,从而解方程可得到CD的长;(3)P点坐标为(4,92),D点坐标为(2,52),利用抛物线的平移规律确定E点坐标为(2,﹣2),设M(0,m),当m>0时,利用梯形面积公式得到12•(m+52+2)•2=8当m<0时,利用梯形面积公式得到12•(﹣m+52+2)•2=8,然后分别解方程求出m即可得到对应的M点坐标.【详解】(1)把A(﹣1,0)和点B(0,52)代入y=﹣12x2+bx+c得10252b c c ⎧--+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得252b c =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线解析式为y=﹣12x 2+2x+52; (2)∵y=﹣12(x ﹣2)2+92, ∴C (2,92),抛物线的对称轴为直线x=2, 如图,设CD=t ,则D (2,92﹣t ), ∵线段DC 绕点D 按顺时针方向旋转90°,点C 落在抛物线上的点P 处, ∴∠PDC=90°,DP=DC=t , ∴P (2+t ,92﹣t ), 把P (2+t ,92﹣t )代入y=﹣12x 2+2x+52得﹣12(2+t )2+2(2+t )+52=92﹣t , 整理得t 2﹣2t=0,解得t 1=0(舍去),t 2=2, ∴线段CD 的长为2;(3)P 点坐标为(4,92),D 点坐标为(2,52), ∵抛物线平移,使其顶点C (2,92)移到原点O 的位置, ∴抛物线向左平移2个单位,向下平移92个单位,而P 点(4,92)向左平移2个单位,向下平移92个单位得到点E , ∴E 点坐标为(2,﹣2), 设M (0,m ),当m >0时,12•(m+52+2)•2=8,解得m=72,此时M 点坐标为(0,72);当m <0时,12•(﹣m+52+2)•2=8,解得m=﹣72,此时M 点坐标为(0,﹣72);综上所述,M 点的坐标为(0,72)或(0,﹣72).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、抛物线上点的坐标、旋转的性质、抛物线的平移等知识,综合性较强,正确添加辅助线、运用数形结合思想熟练相关知识是解题的关键.14.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(10)(30)(03)A B C ﹣,、,、,.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得PAM PAC S S ∆∆=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =++-;(2)存在,点(12)P ,1032;(3)存在,点M 坐标为(14), 【解析】 【分析】(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点1030A B (﹣,)、(,),故可设交点式13y a x x +=()(﹣),把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则PAC C AC PC PA AC PC PB ∆++++==,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,PAC C AC CB ∆+=最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把1x =代入即求得点P 纵坐标.(3)由PAM PAC S S ∆∆=可得,当两三角形以PA 为底时,高相等,即点C 和点M 到直线PA 距离相等.又因为M 在x 轴上方,故有//CM PA .由点A 、P 坐标求直线AP 解析式,即得到直线CM 解析式.把直线CM 解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M 坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交于点1030A B (﹣,)、(,)∴可设交点式13y a x x +=()(﹣) 把点03C (,)代入得:33a ﹣=1a ∴=﹣21323y x x x x ∴+++=-()(﹣)=﹣∴抛物线解析式为223y x x ++=-(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小. 如图1,连接PB 、BC∵点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称PA PB ∴=PAC C AC PC PA AC PC PB ∆∴++++==∵当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小103003A B C Q (﹣,)、(,)、(,)AC BC ∴===PAC C AC CB ∆∴+=设直线BC 解析式为3y kx +=把点B 代入得:330k +=,解得:1k =﹣ ∴直线BC :3y x +=﹣132P y ∴+=﹣=∴点12P (,)使PAC ∆.(3)存在满足条件的点M ,使得PAM PAC S S ∆∆=. ∵PAM PAC S S ∆∆=S △PAM =S △PAC ∴当以PA 为底时,两三角形等高 ∴点C 和点M 到直线PA 距离相等 ∵M 在x 轴上方//CM PA ∴1012A P Q (﹣,),(,),设直线AP 解析式为y px d += 02p d p d -+=⎧∴⎨+=⎩ 解得:p 1d 1=⎧⎨=⎩∴直线1AP y x +:=∴直线CM 解析式为:3y x +=2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩Q解得:110 3x y =⎧⎨=⎩(即点C),2214xy=⎧⎨=⎩∴点M坐标为14(,)【点睛】考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法.其中第(3)题条件给出点M在x轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单.15.如图,已知二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点.(1)求二次函数的解析式;(2)将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,直线y=m(m>0)交于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,、交于A、B两点,如果直线y=m 与、的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C在左侧),直线y=﹣m 与、的图象形成的封闭曲线交于E、F两点(E在左侧),求证:四边形CEFD是平行四边形.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据待定系数法即可解决问题.(2)先求出抛物线y2的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可。
备战中考数学二次函数的综合热点考点难点附答案解析
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备战中考数学二次函数的综合热点考点难点附答案解析一、二次函数1.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a 为抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线2234323y x x =--+与其“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2323y=;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3);(3)E (-1,43F (023)或E (-1,43),F (-4103) 【解析】【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可【详解】(1)∵2234323y x x =-+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=x+33-;联立两解析式求交点22343232323y=x+y x x⎧=--+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩或x=1y=0⎧⎨⎩,∴A(-2,23),B(1,0);(2)如图1,过A作AD⊥y轴于点D,在223432333y x x=--+中,令y=0可求得x= -3或x=1,∴C(-3,0),且A(-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13,∵△AMN为该抛物线的“衍生三角形”,∴N在y轴上,且AD=2,在Rt△AND中,由勾股定理可得DN=22AN-AD=13-4=3,∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2 ,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,则有AC∥EF且AC=EF,∴∠ ACK=∠ EFH,在△ ACK和△ EFH中ACK=EFHAKC=EHFAC=EF∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK≌△ EFH,∴FH=CK=1,HE=AK=23,∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F点的横坐标为0或-2,∵点F在直线AB上,∴当F点的横坐标为0时,则F(0,23),此时点E在直线AB下方,∴E到y轴的距离为EH-OF=23-23=43,即E的纵坐标为-43,∴ E(-1,-43);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵ C(-3,0),且A(-2,23),∴线段AC的中点坐标为(-2.5,3),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2×(-2.5),y+t=23,∴x= -4,y=23-t,23-t=-233×(-4)+233,解得t=43-3,∴E(-1,43-3),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-43)、(0,23)或E(-1,43-),F(-4,103)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题2.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。
中考数学二次函数知识点难题
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中考数学二次函数知识点难题关键信息项1、二次函数的定义与表达式一般式:____________________________顶点式:____________________________交点式:____________________________2、二次函数的图象与性质开口方向:____________________________对称轴:____________________________顶点坐标:____________________________增减性:____________________________3、二次函数与一元二次方程的关系根的判别式:____________________________交点坐标:____________________________4、二次函数的最值问题顶点处取得最值的条件:____________________________给定区间内的最值求解方法:____________________________5、二次函数的实际应用问题常见的实际应用场景:____________________________解题思路与步骤:____________________________11 二次函数的定义二次函数是形如 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0)的函数。
其中,a 决定了函数图象的开口方向和大小,b 决定了对称轴的位置,c 是函数图象与 y 轴的交点纵坐标。
111 一般式一般式为 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0),它是最常见的二次函数表达式形式。
通过给定 a、b、c 的值,可以确定函数的图象和性质。
112 顶点式顶点式为 y = a(x h)²+ k(a ≠ 0),其中(h,k)为函数图象的顶点坐标。
顶点式可以直接看出函数的顶点,对于求解函数的最值等问题非常方便。
113 交点式交点式为 y = a(x x₁)(x x₂)(a ≠ 0),其中 x₁和 x₂是函数图象与 x 轴交点的横坐标。
(专题精选)初中数学二次函数难题汇编及答案解析
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【解析】
【分析】
原抛物线顶点坐标为( 0, 0),平移后抛物线顶点坐标为( -1, 2),由此确定平移办法.
【详解】 y=x2+2x+3=( x+1) 2+2,该抛物线的顶点坐标是(
-1, 2),抛物线 y=x2 的顶点坐标是( 0,
0), 则平移的方法可以是:将抛物线
y=x2 向左平移 1 个单位长度,再向上平移 2 个单位长度.
故选: A.
【点睛】
此题考查二次函数图象与几何变换.解题关键是将抛物线的平移问题转化为顶点的平移,
寻找平移方法.
4.方程
2
x
3x
1
0 的根可视为函数
y = x+ 3的图象与函数 y
标,则方程 x 3 2x 1 0 的实根 x0 所在的范围是( )
1 的图象交点的横坐
x
1 A. 0<x 0 <
4
1
1
B. <x 0 <
对称轴 x=﹣ = 1,故 b< 0, bc< 0,即可判断一次函数 y= x+bc 的图象 .
【详解】 ① 由 x= 2 时, y= 4a+2b+c,由图象知: y= 4a+2b+c< 0,故正确; ② 方程 ax2+bx+c=0 两根分别为 1, 3,都大于 0,故正确; ③ 当 x< 2 时,由图象知: y 随 x 的增大而减小,故错误;
3
2
故选 C.
【点睛】
此题考查了学生从图象中读取信息的数形结合能力.解决此类识图题,同学们要注意分析
其中的 “关键点 ”,还要善于分析各图象的变化趋势.
5.将抛物线 y x2 4x 3平移,使它平移后图象的顶点为
初三数学二次函数较难题型doc
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初三数学二次函数较难题型.doc 初三数学二次函数较难题型二次函数是初中数学中的重要内容,也是较为难理解和掌握的一部分。
在学习二次函数的过程中,初三学生会遇到一些较难的题型,下面就来介绍一些常见的较难题型及解题思路。
1.求二次函数的值域二次函数的值域是指函数在定义域内所能取到的所有函数值的集合。
对于一般的二次函数y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,值域的求解可以通过以下步骤进行:首先,通过配方法将二次函数化为顶点形式:y=a(x-h)^2+k,其中(h,k)为顶点坐标。
然后,根据二次函数的图像特点,可以得到二次函数的开口方向。
当a>0时,二次函数开口向上;当a<0时,二次函数开口向下。
最后,根据开口方向和顶点坐标,确定二次函数的值域。
当二次函数开口向上时,值域为[k,+∞);当二次函数开口向下时,值域为(-∞,k]。
2.求二次函数的零点二次函数的零点是指函数在定义域内取值为0的点的横坐标。
对于一般的二次函数y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,求解零点可以通过以下步骤进行:首先,将二次函数化为一元二次方程:ax^2+bx+c=0。
然后,根据一元二次方程的解的判别式,求解方程的根。
一元二次方程的解的判别式为Δ=b^2-4ac,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根。
最后,根据方程的根,确定二次函数的零点。
根的个数和类型决定了二次函数的零点的个数和类型。
3.求二次函数的最值二次函数的最值是指函数在定义域内所能取到的最大值或最小值。
对于一般的二次函数y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,求解最值可以通过以下步骤进行:首先,通过配方法将二次函数化为顶点形式:y=a(x-h)^2+k,其中(h,k)为顶点坐标。
然后,根据二次函数的图像特点,可以得到二次函数的开口方向。
当a>0时,二次函数开口向上,最小值为k;当a<0时,二次函数开口向下,最大值为k。
中考数学二次函数的综合热点考点难点含答案解析
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一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(6分)(2015•牡丹江)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0).请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)点E(2,m)在抛物线上,抛物线的对称轴与x轴交于点H,点F是AE中点,连接FH,求线段FH的长.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=﹣.【答案】(1)y=-2x-3;(2).【解析】试题分析:(1)把A,B两点坐标代入,求待定系数b,c,进而确定抛物线的解析式;(2)连接BE,点F是AE中点,H是AB中点,则FH为三角形ABE的中位线,求出BE的长,FH就知道了,先由抛物线解析式求出点E坐标,根据勾股定理可求BE,再根据三角形中位线定理求线段HF的长.试题解析:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0),∴把A,B两点坐标代入得:,解得:,∴抛物线的解析式是:y=-2x-3;(2)∵点E(2,m)在抛物线上,∴把E点坐标代入抛物线解析式y=-2x-3得:m=4﹣4﹣3=﹣3,∴E(2,﹣3),∴BE==.∵点F是AE中点,点H是抛物线的对称轴与x轴交点,即H为AB的中点,∴FH是三角形ABE的中位线,∴FH=BE=×=.∴线段FH的长.考点:1.待定系数法求抛物线的解析式;2.勾股定理;3.三角形中位线定理.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 =x 2﹣2x ﹣3;(2)连接BE 、OE .∵在Rt △BCD 中,∠CBD =90°,EC =ED ,∴BE =12CD =CE . 令y =x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=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(113+,﹣113+); (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 xy x⎧=--⎨=-+⎩,解得113 12x y =-⎧⎨=⎩,2223xy=⎧⎨=-⎩,∴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.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示.(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y=﹣20x+500,(x≥6);(2)当x=15.5时,w的最大值为1805元;(3)当x=13时,w=1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【解析】【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y=kx+b即可求解;(2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润.【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩, 即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大,则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w ,由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).4.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线29y 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 30),抛物线的对称轴为x 32)点P 的坐标为3034);(33 【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3,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:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3x =33∴点A 30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3(2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3=1,∴点D 的坐标为(0,1). 设点P 3a ).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 30). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 3,﹣4). 综上所述,点P 3034).(3)设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:330m +=,解得:m 3∴直线AC 的解析式为33y x =+.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 =13k-+=31k k -. 将33y x =+与y =kx +1联立解得:x =23k -,∴点M 的横坐标为23k -.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 -- =3. 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.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点坐标为P (2,9),与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C (0,5).(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A ,B 的坐标;(Ⅱ)设点Q 在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q 的坐标;(Ⅲ)若点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,使得以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,且AC 为其一边,求点M ,N 的坐标.【答案】(1)y=﹣x 2+4x+5,A (﹣1,0),B (5,0);(2)Q 553)M (1,8),N (2,13)或M′(3,8),N′(2,3).【解析】【分析】(1)设顶点式,再代入C点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A和B点坐标;(2)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m的值,同时注意题干条件“Q在第一象限的抛物线上”;(3)利用平移AC的思路,作MK⊥对称轴x=2于K,使MK=OC,分M点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.【详解】(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2+9,把C(0,5)代入得到a=﹣1,∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,解得x=﹣1或5,∴A(﹣1,0),B(5,0).(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,∴m=5或5(舍弃),∴Q(5,45).(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.①当MK=OA,NK=OC=5时,四边形ACNM是平行四边形.∵此时点M的横坐标为1,∴y=8,∴M(1,8),N(2,13),②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形,此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3).【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.6.如图,已知抛物线经过原点O,顶点A(1,﹣1),且与直线y=kx+2相交于B(2,0)和C两点(1)求抛物线和直线BC 的解析式;(2)求证:△ABC 是直角三角形;(3)抛物线上存在点E (点E 不与点A 重合),使∠BCE =∠ACB ,求出点E 的坐标; (4)在抛物线的对称轴上是否存在点F ,使△BDF 是等腰三角形?若存在,请直接写出点F 的坐标.【答案】(1)y =x 2﹣2x ,y =﹣x +2;(2)详见解析;(3)E (5524,);(4)符合条件的点F 的坐标(17171,71,27【解析】【分析】(1)将B (2,0)代入设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1,求得a ,将B (2,0)代入y =kx +2,求得k ;(2)分别求出AB 2、BC 2、AC 2,根据勾股定理逆定理即可证明;(3)作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .根据对称与三角形全等,求得A '(3,1),然后求出A 'C 解析式,与抛物线解析式联立,求得点E 坐标;(4)设F (1,m ),分三种情况讨论:①当BF =BD 2122m +=②当DF =BD 24522m m -+=,③当BF =DF 22145m m m +-+m =1,然后代入即可.【详解】(1)设抛物线解析式y =a (x ﹣1)2﹣1,将B (2,0)代入,0=a (2﹣1)2﹣1,∴a =1,抛物线解析式:y =(x ﹣1)2﹣1=x 2﹣2x ,将B (2,0)代入y =kx +2,0=2k +2,k =﹣1,∴直线BC 的解析式:y =﹣x +2;(2)联立222y x y x x=-+⎧⎨=-⎩,解得1113x y =-⎧⎨=⎩,2220x y =⎧⎨=⎩, ∴C (﹣1,3),∵A (1,﹣1),B (2,0),∴AB 2=(1﹣2)2+(﹣1﹣0)2=2,AC 2=[1﹣(﹣1)]2+(﹣1﹣3)2=20,BC 2=[2﹣(﹣1)]2+(0﹣3)2=18,∴AB 2+BC 2=AC 2,∴△ABC 是直角三角形;(3)如图,作∠BCE =∠ACB ,与抛物线交于点E ,延长AB ,与CE 的延长线交于点A ',过A '作A 'H 垂直x 轴于点H ,设二次函数对称轴于x 轴交于点G .∵∠BCE =∠ACB ,∠ABC =90°,∴点A 与A '关于直线BC 对称,AB =A 'B ,可知△AFB ≌△A 'HB (AAS ),∵A (1,﹣1),B (2,0)∴AG =1,BG =OG =1,∴BH =1,A 'H =1,OH =3,∴A '(3,1),∵C (﹣1,3),∴直线A 'C :1522y x =-+, 联立:215222y x y x x⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,解得13x y =-⎧⎨=⎩或5254x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴E (52,54); (4)∵抛物线的对称轴:直线x =1,∴设F (1,m ),直线BC 的解析式:y =﹣x +2; ∴D (0,2) ∵B (2,0),∴BD =12x x222(21)(0)1BF m m =-+-=+,222(10)(2)45DF m m m =-+-=-+,①当BF =BD 时,2122m +=, m =±7,∴F 坐标(1,7)或(1,﹣7) ②当DF =BD 时,24522m m -+=, m =2±7,∴F 坐标(1,2+7)或(1,2﹣7) ③当BF =DF 时,22145m m m +=-+, m =1,F (1,1),此时B 、D 、F 在同一直线上,不符合题意.综上,符合条件的点F 的坐标(1,7)或(1,﹣7)或(1,2+7)或(1,2﹣7).【点睛】考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.7.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)。
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初三中考数学二次函数较难题解析二次函数的图像考点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.二次函数:y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)一般式:y=ax 2+bx+c ,三个点顶点式:y=a (x -h )2+k ,顶点坐标对称轴顶点坐标(-,).顶点坐标(h ,k )a b c 作用分析│a │的大小决定了开口的宽窄,│a │越大,开口越小,│a │越小,开口越大,a ,b 的符号共同决定了对称轴的位置,当b=0时,对称轴x=0,即对称轴为y x=-<0,即对称轴在y 轴左侧,当a ,b•异号时,对称轴x=->0,即对称轴在yc•的符号决定了抛物线与y 轴交点的位置,c=0时,抛物线经过原点,c>0时,与y 轴交于正半轴;c<0时,与y•轴交于负半轴,以上a ,b ,c 的符号与图像的位置是共同作用的,也可以互相推出.交点式:y=a(x- x 1)(x- x 2),(有交点的情况)与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2对称轴为221x x h +=一、二次函数解析式及定义型问题(顶点式中考要点)1.把二次函数的图象向左平移2个单位,再向上平移1个单位,所得到的图象对应的二次函数关系式是2)1(2-+=x y 则原二次函数的解析式为2.二次函数的图象顶点坐标为(2,1),形状开品与抛物线y= - 2x 2相同,这个函数解析式为________。
3.如果函数1)3(232++-=+-kx x k y k k是二次函数,则k 的值是______4.(08绍兴)已知点11()x y ,,均在抛物线上,下列说法中正确的是( )A .若,则B .若,则C .若,则D .若,则5.(兰州10) 抛物线图像向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得图像的解析式为,则b 、c 的值为A . b=2, c=2 B. b=2,c=0C . b= -2,c=-1 D. b= -3, c=26.抛物线5)43()1(22+--++=x m m x m y 以Y 轴为对称轴则。
M =7.二次函数52-+=a ax y 的图象顶点在Y 轴负半轴上。
且函数值有最小值,则m 的取值范围是8.函数245(5)21a a y a x x ++=-+-, 当a =_______时, 它是一次函数; 当a =_______时, 它是二次函数.9.抛物线2)13(-=x y 当x 时,Y 随X 的增大而增大10.抛物线42++=ax x y 的顶点在X 轴上,则a 值为11.已知二次函数2)3(2--=x y ,当X 取1x 和2x 时函数值相等,当X 取1x +2x 时函数值为12.若二次函数k ax y +=2,当X 取X1和X2(21x x ≠)时函数值相等,则当X 取X1+X2时,函数值为13.若函数2)3(-=x a y 过(2.9)点,则当X =4时函数值Y =14.若函数k h x y ---=2)(的顶点在第二象限则,h 0k 015.已知二次函数当x=2时Y 有最大值是1.且过(3.0)点求解析式?16.将变为的形式,则=_____。
17.已知抛物线在X 轴上截得的线段长为6.且顶点坐标为(2,3)求解析式?(讲解对称性书写)二、一般式交点式中考要点18.如果抛物线y=x 2-6x+c-2的顶点到x 轴的距离是3,那么c 的值等于( )(A )8 (B )14(C )8或14 (D )-8或-1419.二次函数y=x 2-(12-k)x+12,当x>1时,y 随着x 的增大而增大,当x<1时,y 随着x 的增大而减小,则k 的值应取( )(A )12 (B )11 (C )10 (D )920.若0<b ,则二次函数12-+=bx x y 的图象的顶点在 ( A )(A )第一象限(B )第二象限(C )第三象限(D )第四象限21.不论x 为何值,函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的值恒大于0的条件是( )>0,△>0 >0, △<0<0, △<0 <0, △<022.已知二次函数)1(3)1(2-++-=a a x x a y 的图象过原点则a 的值为23.二次函数432--=x x y 关于Y 轴的对称图象的解析式为 关于X 轴的对称图象的解析式为 关于顶点旋转180度的图象的解析式为24. 二次函数y=2(x+3)(x-1)的x 轴的交点的个数有__个,交点坐标为_______。
25.已知二次函数222--=x ax y 的图象与X 轴有两个交点,则K 的取值范围是26.二次函数y=(x-1)(x+2)的顶点为___,对称轴为 _。
27.抛物线y=(k-1)x 2+(2-2k)x+1,那么此抛物线的对称轴是直线_________,它必定经过________和____28.若抛物线22y x x a =++的顶点在x 轴的下方,则a 的取值范围是( ) A.1a > B.1a <C.1a ≥ D.1a ≤29.抛物线y=3x-x 2+4与x 轴交点为A ,B ,顶点为C ,(1)求△ABC 的面积。
(2)若在抛物线上有一点D ,使△ABD 的面积是△ABC 的面积的一半。
求D 点坐标(得分点的把握)30.已知二次函数图象与x 轴交点(2,0)(-1,0)与y 轴交点是(0,-1)求解析式及顶点坐标。
= ax2+bx+c图象与x轴交于A、B与y轴交于C,OA=2,OB=1 ,OC=1,求函数解析式三、二次函数极值问题58.二次函数2y ax bx c=++中,2b ac=,且0x=时4y=-,则()A.4y=-最大B.4y=-最小C.3y=-最大D.3y=-最小59.已知二次函数22)3()1(-+-=xxy,当x=_________时,函数达到最小值。
60.二次函数y=x2-(12-k)x+12,当x>1时,y随着x的增大而增大,当x<1时,y随着x的增大而减小,则k的值应取()(A)12 (B)11 (C)10 (D)961.(2008年潍坊市)若一次函数的图像过第一、三、四象限,则函数()A.有最大值B..有最大值C.有最小值D.有最小值62.若二次函数2()y a x h k=-+的值恒为正值, 则 _____.A.0,0a k<> B. 0,0a h>>C.0,0a k>> D. 0,0a k<<四、形积专题.63.(09年陕西省) 如图,在平面直角坐标系中,OB⊥OA,且OB=2OA,点A的坐标是(-1,2).(1)求点B的坐标;(相似)(2)求过点A、O、B的抛物线的表达式;(3)连接AB,在(2)中的抛物线上求出点P,使得S△ABP=S△ABO.64.(09武汉)如图,抛物线经过、两点,与轴交于另一点.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点在第一象限的抛物线上,求点关于直线对称的点的坐标;(3)在(2)的条件下,连接,点为抛物线上一点,且,求点的坐标.65. (09烟台市中考变式) 如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且经过点(23)a -,,对称轴是直线1x =,顶点是M .(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)经过C,M 两点作直线与x 轴交于点N ,在抛物线上是否存在这样的点P ,使以点P A C N ,,,为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;66.(3)若圆P 是三角形ABM 的外接圆,求外心P 的坐标?(4)设直线3y x =-+与y 轴的交点是D ,在线段BD 上任取一点E (不与B D ,重合),经过A B E ,,三点的圆交直线BC 于点F ,试判断AEF △的形状,并说明理由;五、二次函数应用利润问题67.(贵阳市)某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格调查,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.(1)求平均每天销售量y (箱)与销售价x (元/箱)之间的函数关系式.(3分)(2)求该批发商平均每天的销售利润w (元)与销售价x (元/箱)之间的函数关系式.(3分)(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?(4分)68.(2009·洛江)我区某工艺厂为迎接建国60周年,设计了一款成本为20元∕件的工艺品投放市场进行试销.经过调查,其中工艺品的销售单价x(元∕件)y(件)之间满足如图3-4-14所示关系.与每天销售量(1)请根据图象直接写出当销售单价定为30元和40元时相应的日销售量;y与x之间的函数关系式;(2)①试求出②若物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能超过45元/件,那么销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?最大利润是多少?(利润=销售总价-成本总价)。
六、二次函数应用几何面积问题+存在性问题69.(2007年韶关市)为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为40m的栅栏围住(如图4).若设绿化带的BC边长为xm,绿化带的面积为ym².(1)求y 与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?70.如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽AB为x m,面积为S m2.(1)求S与x的函数关系式;(2)如果要围成面积为45 m2的花圃,AB的长是多少米?(3)能围成面积比45 m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.71.(08 重庆)已知:,抛物线与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0)。
(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ。
当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;72.(3)若平行于x轴的动直线与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0)。
问:是否存在这样的直线,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
部分答案-1<x<3解析:(1)观察图象可直接得出销售单价定为30元和40元时相应的日销售量分别为400件和500件.(2)①因为图象过(30,500)、(40,400)两点,所以利用待定系数法可求出y与x之间的函数关系式;②表示出利润与销售单价之间的函数关系式,利用函数的增减性分析求解. 图3-4-14解:(1)500件和400件;(2)①设这个函数关系为y= k x+b∵这个一次函数的图象经过(30,500)、(40,400)这两点,∴5003040040k bk b=+⎧⎨=+⎩解得10800kb=-⎧⎨=⎩∴函数关系式是:y=-10x+800②设工艺厂试销该工艺品每天获得的利润是W元,依题意得W=(x-20)(-10x+800)=-10(x-50)2+9000∵-10<0,∴函数图象为开口向下的抛物线.其对称轴为x=50,又20<x≤45在对称轴的左侧,W的值随着x值的增大而增大∴当x=45时,W取得最大值,W最大=-10(45-50)2+9000=8750答:销售单价定为45元∕件时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大,最大利润为8750元。