中考数学:二次函数与图形变换
专练21 二次函数的图像变换问题-2021年中考数学压轴题专项高分突破训练(全国通用)(解析版)
专练21二次函数的图像变换问题1.已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(−3,0),B(−1,0)两点(如图1),顶点为M.(1)a、b的值;(2)设抛物线与y轴的交点为Q(如图1),直线y=−2x+9与直线OM交于点D.现将抛物线平移,保持顶点在直线OD上.当抛物线的顶点平移到D点时,Q点移至N点,求抛物线上的两点M、Q间所夹的曲线MQˆ扫过的区域的面积;(3)设直线y=−2x+9与y轴交于点C,与直线OM交于点D(如图2).现将抛物线平移,保持顶点在直线OD 上.若平移的抛物线与射线CD(含端点C)没有公共点时,试探求其顶点的横坐标h的取值范围.【答案】(1)解:将A(-3,0),B(-1,0)代入抛物线y=ax2+bx+3中,得:{9a−3b+3=0a−b+3=0,解得:a=1、b=4.(2)解:连接MQ、QD、DN,由图形平移的性质知:QN∥MD,即四边形MQND是平行四边形;由(1)知,抛物线的解析式:y=x2+4x+3=(x+2)2-1,则点M(-2,-1),当x=0时,y=3,∴Q (0,3);设直线OM 的解析式为y=kx ,∴-2k=-1,∴k= 12 , ∴直线OM :y= 12 x ,联立直线y=-2x+9,得:{y =12x y =−2x +9, 解得{x =185y =95. 则D ( 185,95 );曲线QM 扫过的区域的面积:S=S ▱ MQND=2S △MQD =2×12×OQ ×|x M −x D |=3×|−2−185|=845 ;(3)解:由于抛物线的顶点始终在y= 12 x 上,可设其坐标为(h , 12 h ),设平移后的抛物线解析式为y=(x-h )2+ 12 h ;①当平移后抛物线对称轴右侧部分经过点C (0,9)时,有:h2+ 12 h=9,解得:h= −1−√1454 (依题意,舍去正值) ②当平移后的抛物线与直线y=-2x+9只有一个交点时,依题意:{y =−2x +9y =(x −h)2+12h , 消去y ,得:x2-(2h-2)x+h2+ 12 h-9=0,则:△=(2h-2)2-4(h2+ 12 h-9)=-10h+40=0,解得:h=4,结合图形,当平移的抛物线与射线CD (含端点C )没有公共点时,h < −1−√1454 或h >4.2.定义:如果一条抛物线y =ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“特征轴三角形”.显然,“特征轴三角形”是等腰三角形.(1)抛物线y=x2﹣2 √3x对应的“特征轴三角形”是________;抛物线y=12x2﹣2对应的“特征轴三角形”是________.(把下列较恰当结论的序号填在横线上:①腰与底边不相等的等腰三角形;②等边三角形;③非等腰的直角三角形;④等腰直角三角形.)(2)若抛物线y=ax2+2ax﹣3a对应的“特征轴三角形”是直角三角形,请求出a的值.(3)如图,面积为12 √3的矩形ABCO的对角线OB在x轴的正半轴上,AC与OB相交于点E,若△ABE 是抛物线y=ax2+bx+c的“特征轴三角形”,求此抛物线的解析式.【答案】(1)②;④(2)解:设抛物线y=ax2+2ax﹣3a与x轴的交点坐标为A,B,顶点为D,∴A(﹣3,0),B(1,0),D(﹣1,﹣4a),∵抛物线y=ax2+2ax﹣3a对应的“特征轴三角形”是直角三角形,∴AB2=AD2+BD2 ,∴16=4+16a2+4+16a2 ,∴a=±12;(3)解:如图,∵四边形ABCD是矩形,∴AE=CE=OE=BE,∴S△ABE=14S矩形ABCD=14×12 √3=3 √3,∵△ABE是抛物线的“特征轴三角形”,根据抛物线的对称性得,AE=AB,∴AE=AB=BE,∴△ABE是等边三角形,过点A作AH⊥BE,∴AH=ABsin∠ABE=√32AB=√32BE,∴√34BE2=3 √3,∴BE=2 √3,∴AH=3,EH=√3,∴A(3 √3,3),E(2 √3,0),B(4 √3,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣3 √3)2+3,将点E(2 √3,0)代入得,a=﹣1,∴y=﹣(x﹣3 √3)2+3=﹣x2+6 √3x﹣24.∴过点A,B,E三点的抛物线的解析式y=﹣x2+6 √3x﹣24.【解析】解:(1)由抛物线y=x2﹣2 √3x可得顶点坐标为:(√3,−3),与x轴的交点坐标为:(0,0),(2√3,0),∴抛物线y=x2﹣2 √3x对应的“特征轴三角形”是等边三角形;由抛物线y=12x2﹣2可得顶点坐标为:(0,−2),与x轴的交点坐标为:(−2,0),(2,0),∴抛物线y=12x2﹣2对应的“特征轴三角形”是等腰直角三角形;故答案为②;④;3.已知抛物线y=x2−2mx+m2+2m−2,直线l1:y=x+m,直线l2:y=x+m+b(1)当m=0时,若直线l2经过此抛物线的顶点,求b的值(2)将此抛物线夹在l1与l2之间的部分(含交点)图象记为C,若-32<b<0,①判断此抛物线的顶点是否在图象C上,并说明理由;②图象C上是否存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1≠b2?若存在,求相应的m和b的取值范围【答案】(1)解:当m=0时,抛物线:y=x2−2则顶点坐标为(0,-2)把(0,-2)代入l2:y=x+b,可得b=-2(2)解:①抛物线的顶点不在图像C上,理由如下:因为y=x2−2mx+m2+2m−2=(x−m)2+(2m−2),所以抛物线顶点为(m,2m-2)当x=m时,对于l1:y=2m,对于l2:y=2m+b因为−32<b<0所以2m−32<2m+b<2m所以2m−2<2m+b<2m即顶点在l1,l2的下方所以抛物线的顶点不在图像C上②解:设直线l1与抛物线交于A、B两点,且y A<y Bx2−2mx+m2+2m−2=x+m解得x1=m−1,x2=m+2因为y A<y B,且对于l1,y随x的增大而增大所以x A<x B所以x A=m−1,此时y A=2m−1设直线l2与抛物线交于C,D两点,且y C<y Dx2−2mx+m2+2m−2=x+m+b所以x2−(2m+1)x+(m2+m−2−b)=0所以Δ=[−(2m+1)]2−4×1×(m2+m−2−b)=4b+9因为b>−32所以4b+9>0,所以x=2m+1±√4b+92因为y c<y D,且对于l2,y随x的增大而增大,所以x C<x D所以x D=2m+1+√4b+92,此时y D=2m+1+√4b+92+m+b因为y A−y D=−3−2b−√4b+92,又因为−32<b<0所以−3−2b<0又因为√4b+9>0所以y A−y D<0,即y A<y D因为x A<m,即点A在抛物线对称轴的左侧,则在抛物线对称轴的右侧,必存在点A的对称点A′(x A′,y A′),其中y A′=y A所以y A′<y D因为抛物线的开口向上,所以当x<m时,y随x的增大而减小,因为抛物线顶点在l2的下方,故点C也在抛物线对称轴左侧,设(x0,y0)是抛物线上A、C两点之间的任意一点,则有x A<x0<m所以y0<y A又因为在抛物线上必存在其对称点(x0′,y0′),其中y0′=y0所以y0′<y A也即抛物线上A、C两点之间的任意点的对称点都在点D下方同理,抛物线上B、D两点之间的部分所有点的对称点都在点A上方所以图像C上不存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1≠b24.若抛物线l1的顶点A在抛物线l2上,抛物线l2的顶点B在抛物线l1上(点A与点B不重合),我们把这样的两抛物线l1,l2称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条。
二次函数(最全地中考二次函数知识点总结)
.二次函数知识点总结及相关典型题目第一部分二次函数基础知识相关概念及定义二次函数的概念:一般地,形如y ax2bx c( a ,b ,c是常数,a 0)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数 a 0 ,而 b ,c 可以为零.二次函数的定义域是全体实数.二次函数 yax2bx c 的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式, x 的最高次数是 2.⑵ a ,b,c 是常数, a 是二次项系数, b 是一次项系数,c 是常数项.二次函数各种形式之间的变换二次函数 y ax 2bx c 用配方法可化成: y a x h 2k 的形式,其中b, k 4ac b2h4a .2ay ax2;② y ax2k ;③ y a x h2二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①;④ y a x h 2k ;⑤ y ax2bx c .二次函数解析式的表示方法一般式:y ax2bx c ( a , b , c 为常数, a 0 );顶点式:y a (x h)2k ( a , h , k 为常数, a 0 );两根式:y a (x x1 )(xx2 )( a 0 , x1, x2是抛物线与 x 轴两交点的横坐标) .注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x 轴有交点,即2 4ac 0 时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次b函数解析式的这三种形式可以互化.二次函数y ax2的性质a 的符号开口方向顶点坐标对称轴a 0 向上0 ,0y 轴a0向下0 ,0 y 轴性质x 0 时, y 随 x 的增大而增大; x 0 时,y 随 x 的增大而减小; x 0 时, y 有最小值 0 .x 0 时,y随x的增大增大而减小; x 0 时, y 随 x 的增大而增大; x 0 时, y 有最大值 0.二次函数 y ax2 c 的性质a 的符号开口方向顶点坐标对称轴性质性质a 0 0 ,c x 0 时, y 随 x 的增大而增大; x 0 时, y 随向上y 轴x 的增大而减小; x 0 时, y 有最小值 c .a 0 0 ,c x 0 时, y 随 x 的增大而减小; x 0 时, y 随向下y 轴x 的增大而增大; x 0 时, y 有最大值 c .二次函数 y ax2h 的性质:a 的符开口方向顶点坐标对称轴性质号a 0 向上h ,0 X=h x h 时, y 随 x 的增大而增大; x h 时, y 随 x 的增大而减小; x h 时, y 有最小值 0 ...a 0 向下 h ,0X=h x h 时, y 随 x 的增大而减小; x h 时, y 随x 的增大而增大; x h 时, y 有最大值 0 .二次函数 y ax2 k 的性质ha 的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴性质a 0h ,k x h 时, y 随 x 的增大而增大; x h时, y 随向上 X=h x h 时, y 有最小值 k .x 的增大而减小; a 0向下 h ,kx h 时, y 随 x 的增大而减小; x h时, y 随X=h x h 时, y 有最大值 k .x 的增大而增大; 抛物线 y ax 2bx c 的三要素:开口方向、对称轴、顶点 .a 的符号决定抛物线的开口方向:当 a 0 时,开口向上;当 a 0 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.对称轴:平行于 y 轴(或重合)的直线记作 b. 特别地, y 轴记作直线 x0. x2a顶点坐标坐标: ( b 4ac b 22a , )4a a 相同,那么抛物线的开口方向、顶点决定抛物线的位置 . 几个不同的二次函数, 如果二次项系数开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.抛物线yax 2bx c 中, a, b, c 与函数图像的关系 二次项系数 a二次函数y ax 2bx c 中, a 作为二次项系数,显然 a 0 . ⑴ 当 a 0 时,抛物线开口向上, a 越大,开口越小,反之 a 的值越小,开口越大;⑵ 当 a 0 时,抛物线开口向下,a 越小,开口越小,反之 a 的值越大,开口越大. 总结起来, a 决定了抛物线开口的大小和方向,a 的正负决定开口方向, a 的大小决定开口的大 小.一次项系数 b在二次项系数 a 确定的前提下, b 决定了抛物线的对称轴.⑴ 在 a 0 的前提下,当 b 0 时, b 0 ,即抛物线的对称轴在 y 轴左侧;2a当 b 0 时, b 0 ,即抛物线的对称轴就是 y 轴;2a当 b 0 时,b 0 ,即抛物线对称轴在 y 轴的右侧. 2a ⑵ 在 a 0 的前提下,结论刚好与上述相反,即当 b 0 时, b0 ,即抛物线的对称轴在y 轴右侧;2a当 b 0 时, b 0 ,即抛物线的对称轴就是 y 轴;2a当 b 0 时, b 0 ,即抛物线对称轴在 y 轴的左侧.2a b 决定了抛物线对称轴的位置.总结起来,在 a 确定的前提下, 总结:常数项 c⑴ 当 c 0 时,抛物线与 y 轴的交点在 x 轴上方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为正;⑵ 当 c 0 时,抛物线与 y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与 y 轴交点的纵坐标为0 ;..⑶ 当 c 0 时,抛物线与 y 轴的交点在 x 轴下方,即抛物线与 y 轴交点的纵坐标为负.总结起来, c 决定了抛物线与 y 轴交点的位置.总之,只要 a ,b ,c 都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.求抛物线的顶点、对称轴的方法24ac b 2b 4ac b 2 公式法:y 2 bx b ax c a x 4a ,∴顶点是( , ),对称轴是2a 2a 4a直线 x b.2a y a x h 2配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为k 的形式,得到顶点为 ( h , k ) ,对称轴是直线 x h .运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平 分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点. 用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失. 用待定系数法求二次函数的解析式一般式: y ax 2bx c . 已知图像上三点或三对x 、 y 的值,通常选择一般式 . 顶点式: y a x h 2k . 已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.交点式:已知图像与 x 轴的交点坐标 x 1 、 x 2 ,通常选用交点式: y a x x 1 xx 2 . 直线与抛物线的交点y 轴与抛物线 y ax 2bx c 得交点为(0,c ). 与 y 轴平行的直线 x h 与抛物线 y ax 2bx c 有且只有一个交点( h ,ah 2 bh c ). 抛物线与 x 轴的交点 : 二次函数 yax 2bx c 的图像与 x 轴的两个交点的横坐标 x 1 、 x 2 ,是 对应一元二次方程 ax 2bx c0 的两个实数根 . 抛物线与 x 轴的交点情况可以由对应的一元 二次方程的根的判别式判定:①有两个交点0 抛物线与 x 轴相交; ②有一个交点(顶点在x 轴上) 0 抛物线与 x 轴相切; ③没有交点0 抛物线与 x 轴相离 . 平行于 x 轴的直线与抛物线的交点k ,则 可能有 0 个交点、 1 个交点、 2 个交点 . 当有 2 个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为横坐标是 ax 2bx c k 的两个实数根 .一次函数 y kx n k 0 的图像 l 与二次函数y ax 2bx c a 0 的图像 G 的交点,由 方程组 y kx n的解的数目来确定: ①方程组有两组不同的解时l 与 G 有两个交点 ;y ax 2bx c②方程组只有一组解时l 与 G 只有一个交点;③方程组无解时 l 与 G 没有交点 .抛物线与 x 轴两交点之间的距离:若抛物线y ax 2bx c 与 x 轴两交点为 A x 1,0 , B x 2,0 ,由于 x1、x2是方程 ax2bx c 0 的两个根,故x1x2b, x1 x2ca a2b2AB x1 x2x1x2 2 x1x2 2 4x1 x2 b 4c 4acaa a a二次函数图象的对称:二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达关于 x 轴对称y2b x关c于 x 轴对称后,得到的解析式是y ax2bx c;a xy a x2 k 关于 x 轴对称后,得到的解析式是y a x h2h k ;关于 y 轴对称..2y a x b x 关c于 y 轴对称后,得到的解析式是2y a x hk 关于 y 轴对称后,得到的解析式是关于原点对称y2 b x 关c于原点对称后,得到的解析式是a xy a x2h关k于原点对称后,得到的解析式是y ax2bx c ;y a x h2k ;y ax2bx c ;y a x h2k;关于顶点对称y2b x c2 b2a x y ax bx c ;关于顶点对称后,得到的解析式是2 22ay a xhk 关于顶点对称后,得到的解析式是y k .a x h关于点m,n 对称y a x h 2 k 关于点 m,n 对称后,得到的解析式是y a x2kh 2m 2n总结:根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此 a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.二次函数图象的平移平移步骤:y a x 2k ,确定其顶点坐标h ,k⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式h;⑵保持抛物线 y ax2的形状不变,将其顶点平移到h ,k处,具体平移方法如下:y=ax2向上(k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位y=ax2+k向右(h>0)【或左(h<0)】向右(h>0)【或左(h<0)】向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位平移|k|个单位平移|k|个单位向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2+k平移规律在原有函数的基础上“h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.根据条件确定二次函数表达式的几种基本思路。
专题09 二次函数的图象与性质(6大考点)(学生版)
第三部分函数专题09二次函数的图象与性质(6大考点)核心考点核心考点一二次函数的图象与性质核心考点二与二次函数图象有关的判断核心考点三与系数a、b、c有关的判断核心考点四二次函数与一元二次方程的关系核心考点五二次函数图象与性质综合应用核心考点六二次函数图象的变换新题速递核心考点一二次函数的图象与性质(2022·浙江宁波·统考中考真题)点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围为()A.m>2B.32m>C.1m<D.322m<<(2021·江苏常州·统考中考真题)已知二次函数2(1)y a x=-,当0x>时,y随x增大而增大,则实数a的取值范围是()A.a>B.1a>C.1a≠D.1a<(2022·江苏徐州·统考中考真题)若二次函数2=23y x x--的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为________.知识点:二次函数的概念及表达式1.一般地,形如y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数.2.二次函数解析式的三种形式(1)一般式:y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0).(2)顶点式:y =a (x –h )2+k (a ,h ,k 为常数,a ≠0),顶点坐标是(h ,k ).(3)交点式:()()12y a x x x x =--,其中x 1,x 2是二次函数与x 轴的交点的横坐标,a ≠0.知识点:二次函数的图象及性质1.二次函数的图象与性质解析式二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)对称轴x =–2b a顶点(–2ba,244ac b a -)a 的符号a >0a <0图象开口方向开口向上开口向下最值当x =–2ba 时,y 最小值=244ac b a-当x =–2ba时,y 最大值=244ac b a-最点抛物线有最低点抛物线有最高点增减性当x <–2b a 时,y 随x 的增大而减小;当x >–2ba时,y 随x 的增大而增大当x <–2b a 时,y 随x 的增大而增大;当x >–2ba时,y 随x 的增大而减小【变式1】(2022·浙江宁波·统考二模)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()1,0-,()0,1-,顶点在第四象限,记2P a b =-,则P 的取值范围是()A .01P <<B .12P <<C .02P <<D .不能确定【变式2】(2022·浙江宁波·统考二模)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()1,0-,()0,1-,顶点在第四象限,记2P a b =-,则P 的取值范围是()A .01P <<B .12P <<C .02P <<D .不能确定【变式3】(2022·江苏盐城·滨海县第一初级中学校考三模)如图1,对于平面内的点A 、P ,如果将线段P A 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PB ,就称点B 是点A 关于点P 的“放垂点”.如图2,已知点()4,0A ,点P 是y 轴上一点,点B 是点A 关于点P 的“放垂点”,连接AB 、OB ,则OB 的最小值是______.【变式4】(2022·吉林长春·校考模拟预测)定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形OABC 中,点()0,2A ,点()2,0C ,则互异二次函数()2y x m m =--与正方形OABC 有公共点时m 的最大值是__________.【变式5】(2021·湖北随州·一模)如图,抛物线2(0,0)y ax k a k =+><与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且14PC OC =.过点P 作DE AB ∥,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示)(2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若90ODC ∠=︒,4k =-,求a 的值.核心考点二与二次函数图象有关的判断(2021·广西河池·统考中考真题)点()()1122,,,x y x y 均在抛物线21y x =-上,下列说法正确的是()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 >(2021·湖南娄底·统考中考真题)用数形结合等思想方法确定二次函数22y x =+的图象与反比例函数2y x=的图象的交点的横坐标0x 所在的范围是()A .0104x <≤B .01142x <≤C .01324x <≤D .0314x <≤(2020·广西贵港·中考真题)如图,对于抛物线211y x x =-++,2221y x x =-++,2331y x x =-++,给出下列结论:①这三条抛物线都经过点()0,1C ;②抛物线3y 的对称轴可由抛物线1y 的对称轴向右平移1个单位而得到;③这三条抛物线的顶点在同一条直线上;④这三条抛物线与直线1y =的交点中,相邻两点之间的距离相等.其中正确结论的序号是_______________.知识点、抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①a 决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.②平行于y 轴(或重合)的直线记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.知识点、求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是,(a b ac a b 4422--,对称轴是直线abx 2-=.(2)配方法:运用配方法将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.★用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失★知识点、直线与抛物线的交点(1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(c ,0)(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah++2).(3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定:①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切;③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离.(4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组⎩⎨⎧++=+=cbx ax y nkx y 2的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点;②方程组只有一组解时⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.(6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2与x 轴两交点为()()0021,,,x B x A ,由于1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故acx x a b x x =⋅-=+2121,()()a a acb a ca b x x x x x x x x AB ∆=-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=-=-=444222122122121【变式1】(2022·四川泸州·校考模拟预测)二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的自变量x 与函数y 的部分对应值如下表:x…1-01234…2y ax bx c =++…8301-03…则这个函数图像的顶点坐标是()A .()2,1-B .()12-,C .()1,8-D .()4,3【变式2】(2022·山东日照·校考一模)设()12,A y -,()21,B y ,()32,C y 是抛物线()212y x =-++上的三点,则1y ,2y ,3y 的大小关系为()A .123y y y >>B .132y y y >>C .321y y y >>D .312y y y >>【变式3】(2021·陕西西安·校考模拟预测)在同一坐标系中,二次函数211y a x =,222y a x =,233y a x =的图象如图,则1a ,2a ,3a 的大小关系为______.(用“>”连接)【变式4】(2022·广西·统考二模)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点A 在点(-2,0)和(-1,0)之间(包括这两点),顶点C 是矩形DEFG 上(包括边界和内部)的一个动点,则a 的取值范围是______.【变式5】(2022·河南南阳·统考三模)在平面直角坐标系中,已知抛物线242y ax ax =-+.(1)抛物线的对称轴为直线_______,抛物线与y 轴的交点坐标为_______;(2)若当x 满足15x ≤≤时,y 的最小值为6-,求此时y 的最大值.核心考点三与系数a、b、c 有关的判断(2022·湖北黄石·统考中考真题)已知二次函数2y ax bx c =++的部分图象如图所示,对称轴为直线=1x -,有以下结论:①<0abc ;②若t 为任意实数,则有2a bt at b -≤+;③当图象经过点(1,3)时,方程230ax bx c ++-=的两根为1x ,2x (12x x <),则1230x x +=,其中,正确结论的个数是()A .0B .1C .2D .3(2022·山东日照·统考中考真题)已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的部分图象如图所示,对称轴为32x =,且经过点(-1,0).下列结论:①3a +b =0;②若点11,2y ⎛⎫⎪⎝⎭,(3,y 2)是抛物线上的两点,则y 1<y 2;③10b -3c =0;④若y ≤c ,则0≤x ≤3.其中正确的有()A .1个B .2个C .3个D .4个(2021·贵州遵义·统考中考真题)抛物线y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a >0)经过(0,0),(4,0)两点.则下列四个结论正确的有___(填写序号).①4a +b =0;②5a +3b +2c >0;③若该抛物线y =ax 2+bx +c 与直线y =﹣3有交点,则a 的取值范围是a 34≥;④对于a 的每一个确定值,如果一元二次方程ax 2+bx +c ﹣t =0(t 为常数,t ≤0)的根为整数,则t 的值只有3个.知识点、二次函数图象的特征与a,b,c 的关系字母的符号图象的特征aa >0开口向上a <0开口向下b b =0对称轴为y 轴ab >0(a 与b 同号)对称轴在y 轴左侧ab <0(a 与b 异号)对称轴在y 轴右侧c c =0经过原点c >0与y 轴正半轴相交c <0与y 轴负半轴相交b 2–4ac b 2–4ac =0与x 轴有唯一交点(顶点)b 2–4ac >0与x 轴有两个交点b 2–4ac <0与x 轴没有交点常用公式及方法:(1)二次函数三种表达式:表达式顶点坐标对称轴一般式c bx ax y ++=2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22abx 2-=顶点式()kh x a y +-=2()k h ,h x =交点式()()12y a x x x x =--()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+4,222121x x a x x 221x x x +=(2)韦达定理:若二次函数c bx ax y ++=2图象与x 轴有两个交点且交点坐标为(1x ,0)和(2x ,0),则a b x x -=+21,acx x =⋅21。
人教版2020年九年级数学上册 二次函数-函数的性质及几何变换(含答案)
人教版2020年九年级数学上册二次函数-函数的性质及几何变换一、选择题1.已知二次函数y=2(x+1)(x﹣a),其中a>0,且对称轴为直线x=2,则a的值是( )A.3B.5C.7D.不确定2.点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )A.y3>y2>y1B.y3>y1=y2C.y1>y2>y3D.y1=y2>y33.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )4.函数y=﹣2x2﹣8x+m的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若x1<x2<﹣2,则( )A.y1<y2B.y1>y2C.y1=y2D.y1、y2的大小不确定5.已知二次函数y=3(x-1)2+k的图象上有A(,y1),B(2,y2),C(-,y3)三个点,则y1,y2,y3的大小关系是( )A.y1>y2>y3B.y2>y1>y3C.y3>y1>y2D.y3>y2>y16.已知关于x的方程ax2+bx+c=5的一个根是2,且二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=2,则这条抛物线的顶点坐标为()A.(2,﹣3)B.(2,1)C.(2,5)D.(5,2)7.对于抛物线y=﹣x2+2x+3,有下列四个结论:①它的对称轴为x=1;②它的顶点坐标为(1,4);③它与y轴的交点坐标为(0,3),与x轴的交点坐标为(﹣1,0)和(3,0);④当x>0时,y随x的增大而减小.其中正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.48.若将抛物线y=5x2先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到的新抛物线的表达式为( )A.y =5(x-2)2+1B.y =5(x+2)2+1C.y =5(x-2)2-1D.y =5(x+2)2-19.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2-4先向右平移2个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式为( )A.y=(x+2)2+2B.y=(x-2)2-2C.y=(x-2)2+2D.y=(x+2)2-210.抛物线y=x2+bx+c图象向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得图象的解析式为y=x2﹣2x﹣3,则b、c的值为()A.b=2,c=2B.b=2,c=0C.b=﹣2,c=﹣1D.b=﹣3,c=2二、填空题11.已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=-x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.12.二次函数y=x2+6x+5图象的顶点坐标为 .13.如图,点E是抛物线y=a(x﹣2)2+k的顶点,抛物线与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,与抛物线交于点B,与对称轴交于点D.点A是对称轴上一点,连结AC、AB.若△ABC是等边三角形,则图中阴影部分图形的面积之和是.14.抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,若y=0,则x= .15.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0),与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是________.16.把抛物线y=x2-4x+5的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式是三、解答题17.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3,0),B(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的顶点坐标.18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),且过点C(0,-3).(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标;(2)请你写出一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在直线y=-x上,并写出平移后抛物线的函数表达式.19.已知二次函数y=ax2+bx-3的图象经过点A(2,-3),B(-1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)若把图象沿y轴向下平移5个单位,求该二次函数的图象的顶点坐标.20.如图,抛物线的顶点D的坐标为(1,﹣4),与y轴交于点C(0,﹣3),与x轴交于A、B两点.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)在抛物线上存在点P(不与点D重合),使得S△PAB=S△ABD,请求出P点的坐标.21.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.(1)请直接写出D点的坐标.(2)求二次函数的解析式.(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.22.已知二次函数y=ax2-4x+c的图象过点(-1, 0)和点(2,-9).(1) 求该二次函数的解析式并写出其对称轴;(2) 已知点P(2 , -2),连结OP , 在x轴上找一点M,使△OPM是等腰三角形,请直接写出点M的坐标(不写求解过程).参考答案1.答案为:B.2.D 3.C4.A5.答案为:C6.C7.C.8.A9.B10.B11.答案为:(1,4);12.答案为:(﹣3,﹣4).13.答案为2.14.答案为:﹣3或115.答案为:(-2,0).16.答案为:y=x2-10x+2417.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3,0),B(﹣1,0).∴抛物线的解析式为;y=﹣(x﹣3)(x+1),即y=﹣x2+2x+3,(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的顶点坐标为:(1,4).18.解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),∴可设抛物线表达式为y=a(x-1)(x-3),把C(0,-3)的坐标代入,得3a=-3,解得a=-1,故抛物线表达式为y=-(x-1)(x-3),即y=-x2+4x-3.∵y=-x2+4x-3=-(x-2)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(2,1);(2)答案不唯一,如:先向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到的抛物线的解析式为y=-x2,平移后抛物线的顶点为(0,0),落在直线y=-x上.19.解:(1)由已知,有,即,解得∴所求的二次函数的解析式为.(2)(1,)20.解:(1)∵抛物线的顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的函数关系式为y=a(x﹣1)2﹣4,又∵抛物线过点C(0,﹣3),∴﹣3=a(0﹣1)2﹣4,解得a=1,∴抛物线的函数关系式为y=(x﹣1)2﹣4,即y=x2﹣2x﹣3;(2)∵S△PAB=S△ABD,且点P在抛物线上,∴点P到线段AB的距离一定等于顶点D到AB的距离,∴点P的纵坐标一定为4.令y=4,则x2﹣2x﹣3=4,解得x1=1+2,x2=1﹣2.∴点P的坐标为(1+2,4)或(1﹣2,4).21.解:(1)∵如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,∴对称轴是x=﹣1.又点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,∴D(﹣2,3);(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数),根据题意得,解得,所以二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(3)如图,一次函数值大于二次函数值的x的取值范围是x<﹣2或x>1.22.解:(1)对称轴是x=2(2)。
2024中考备考热点05 二次函数的图象及简单应用(8大题型+满分技巧+限时分层检测)
热点05 二次函数的图象及简单应用中考数学中《二次函数的图象及简单应用》部分主要考向分为五类:一、二次函数图象与性质(每年1道,3~4分)二、二次函数图象与系数的关系(每年1题,3~4份)三、二次函数与一元二次方程(每年1~2道,4~8分)四、二次函数的简单应用(每年1题,6~10分)二次函数是初中数学三中函数中知识点和性质最多的一个函数,也是中考数学中的重点和难点,考简答题时经常在二次函数的几何背景下,和其他几何图形一起出成压轴题;也经常出应用题利用二次函数的增减性考察问题的最值。
此外,二次函数的性质、二次函数与系数的关系、二次函数上点的坐标特征也是中考中经常考到的考点,都需要大家准确记忆二次函数的对应考点。
只有熟悉掌握二次函数的一系列考点,才能在遇到对应问题时及时提取有用信息来应对。
考向一:二次函数图象与性质【题型1 二次函数的图象与性质】满分技巧1. 对于二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象:形状:抛物线; 对称轴:直线ab x 2-=;顶点坐标:)442(2a b ac a b --,; 2、抛物线的增减性问题,由a 的正负和对称轴同时确定,单一的直接说y 随x 的增大而增大(或减小)是不对的,必须在确定a 的正负后,附加一定的自变量x 取值范围;3、当a>0,抛物线开口向上,函数有最小值;当a<0,抛物线开口向下,函数有最大值;而函数的最值都是定点坐标的纵坐标。
1.(2023•沈阳)二次函数y=﹣(x+1)2+2图象的顶点所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2023•兰州)已知二次函数y=﹣3(x﹣2)2﹣3,下列说法正确的是()A.对称轴为直线x=﹣2B.顶点坐标为(2,3)C.函数的最大值是﹣3D.函数的最小值是﹣33.(2023•陕西)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2﹣m(m为常数)的图象经过点(0,6),其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有()A.最大值5B.最大值C.最小值5D.最小值【题型2 二次函数图象上点的坐标特征】满分技巧牢记一句话,“点在图象上,点的坐标符合其对应解析式”,然后,和哪个几何图形结合,多想与之结合的几何图形的性质1.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣42.若点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,则下列各点在抛物线y=a(x+1)2上的是()A.(m,n+1)B.(m+1,n)C.(m,n﹣1)D.(m﹣1,n)3.(2023•十堰)已知点A(x1,y1)在直线y=3x+19上,点B(x2,y2),C(x3,y3)在抛物线y=x2+4x ﹣1上,若y1=y2=y3,x1<x2<x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.﹣12<x1+x2+x3<﹣9B.﹣8<x1+x2+x3<﹣6C.﹣9<x1+x2+x3<0D.﹣6<x1+x2+x3<1【题型3 二次函数图象与几何变换】满分技巧1、二次函数的几何变化,多考察其平移规律,对应方法是:①将一般式转化为顶点式;②根据口诀“左加右减,上加下减”去变化。
2020年江西省中考数学第二轮专题复习教案及练习:专题六 二次函数压轴题(含答案)
专题六二次函数压轴题类型一二次函数与图形变换如图①,已知直线l:y=-x+2与y轴交于点A,抛物线y=(x-1)2+m 也经过点A,其顶点为B,将该抛物线沿直线l平移,使顶点B落在直线l上的点D处,点D的横坐标为n(n>1).(1)求点B的坐标;(2)平移后的抛物线可以表示为__________________(用含n的式子表示);(3)若平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,且点C的横坐标为a.①请写出a关于n的函数关系式;②如图②,连接AC、CD,若∠ACD=90°,求a的值.【分析】(1)点B是抛物线顶点,要求点B的坐标,只需求抛物线解析式即可,将点A代入即可得解;(2)确定平移后的抛物线解析式,可根据抛物线平移规律直接得解;(3)①由点C是两抛物线交点,可联立解方程来确定a与n的关系;②由∠ACD=90°,可过点C作y轴的垂线,构造三垂直模型利用相似来解.【自主解答】1.已知平面直角坐标系中两定点A (-1,0)、B (4,0),抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,顶点为C ,点P (m ,n )(n <0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)当∠APB 为钝角时,求m 的取值范围;(3)若m >32,当∠APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移t (0<t <52)个单位长度,点C 、P 平移后对应的点分别记为C ′、P ′,是否存在t ,使得首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t 的值,并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2.(2019·陕西)在平面直角坐标系中,已知抛物线L :y =ax 2+(c -a )x +c 经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为L ′.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线L ′上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D ,若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.3.已知二次函数y=ax2-2ax-2的图象(记为抛物线C1)的顶点为M,直线l:y =2x-a与x轴、y轴分别交于A,B.(1)对于抛物线C1,以下结论正确的是________.①对称轴是:直线x=1;②顶点坐标是(1,-a-2);③抛物线一定经过两个定点.(2)当a>0时,设△ABM的面积为S,求S与a的函数关系式.(3)将二次函数y=ax2-2ax-2的图象C1绕点P(t,-2)旋转180°得到二次函数的图象(记为抛物线C2),顶点为N.①当-2≤x≤1时,旋转前后的两个二次函数y的值都会随x的增大而减小,求t 的取值范围;②当a=1时,点Q是抛物线C1上的一点,点Q在抛物线C2上的对应点为Q′,试探究四边形QMQ′N能否为正方形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.类型二二次函数与几何图形综合如图,已知二次函数L 1:y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)和二次函数L2:y=-m(x-3)2+4m-1(m≥1)图象的顶点分别为M,N,与x轴分别相交于A,B两点(点A在点B的左边)和C、D两点(点C在点D的左边).(1)函数y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)的顶点坐标为________;当二次函数L1,L2的y值同时随x的增大而增大时,x的取值范围是________;(2)当AD=MN时,请直接写出四边形AMDN的形状;(3)抛物线L1,L2均会分别经过某些定点.①求所有定点的坐标;②若抛物线L1的位置固定不变,通过左右平移抛物线L2,使得这些定点组成的图形为菱形,则抛物线L2应平移的距离是多少?【分析】(1)将抛物线化为顶点式即可得到顶点坐标;由图象可得y随x的增大而增大的x的取值范围;(2)判断四边形AMDN的形状,可先证明四边形AMDN是平行四边形,再由AD =MN得到其为矩形;(3)①求抛物线经过的定点,可将抛物线化为关于m的代数式,令m的系数为0,代入求出对应的y值即可;②由所得图形为菱形,可先判定定点构成的图形是平行四边形,再根据菱形得到邻边相等,对角线互相垂直平分,从而利用勾股定理求解.【自主解答】1.(2019·海南)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(-5,0),B(-4,-3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连接CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2019·辽阳)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=-x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大,最大值是多少?(3)若点M是平面内任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.第2题图备用图类型三二次函数与规律探索(2019·江西)特例感知(1)如图①,对于抛物线y 1=-x 2-x +1,y 2=-x 2-2x +1,y 3=-x 2-3x +1,下列结论正确的序号是________.①抛物线y 1,y 2,y 3都经过点C (0,1);②抛物线y 2,y 3的对称轴由抛物线y 1的对称轴依次向左平移12个单位得到;③抛物线y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念(2)把满足y n =-x 2-nx +1(n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”. 知识应用在(2)中,如图②.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P 1,P 2,P 3,…,P n ,用含n 的代数式表示顶点P n 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C 1,C 2,C 3,…,C n ,其横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n (k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.(3)在②中,直线y =1分别交“系列平移抛物线”于点A 1,A 2,A 3,…,A n ,连接C n A n ,C n -1A n -1,判断C n A n ,C n -1A n -1是否平行?并说明理由.图① 图②【分析】 (1)逐一判断3个结论的正确性即可;(2)①由抛物线y n 即可表示P n ,消去参数即可得到顶点P n 的横、纵坐标之间的关系式;②分别求出C n ,C n -1的横、纵坐标,利用两点距离公式求线段C n C n -1的长;(3)要判断C n A n 与C n -1A n -1是否平行,只需判断直线C n A n 与直线C n -1A n -1的解析式中自变量的系数是否相同即可.【自主解答】1.已知抛物线y =-x 2+2x +3和抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数). (1)抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴的交点坐标为____________,顶点坐标为________.(2)当n =1时,请解答下列问题:①直接写出y n 与x 轴的交点坐标__________,顶点坐标________.请写出抛物线y ,y n 的一条相同的图象性质________________;②当直线y =12x +m 与y ,y n 相交共有4个交点时,求m 的取值范围;(3)若直线y =k (k <0)与抛物线y =-x 2+2x +3,抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数)共有4个交点,从左至右依次标记为点A ,点B ,点C ,点D ,当AB =BC =CD 时,求k ,n 之间满足的关系式.2.已知抛物线y n =-(x -a n )2+b n (n 为正整数,且0<a 1<a 2<…<a n )与x 轴的交点为A (0,0)和A n (c n ,0),c n =c n -1+2,当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0)和A 1(2,0),其他依此类推.(1)求a 1,b 1的值及抛物线y 2的解析式.(2)抛物线y3的顶点B3的坐标为(______,______);依此类推,第n条抛物线y n 的顶点B n的坐标为(______,________);所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是____________.(3)探究下列结论:①是否存在抛物线y n,使得△AA n B n为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线的表达式;若不存在,请说明理由.②若直线x=m(m>0)与抛物线y n分别交于C1,C2,…,C n,则线段C1C2,C2C3,…,C n-1C n的长有何规律?请用含有m的代数式表示.3.如图,抛物线y1=-x2+c与x轴交于A,B两点,且AB=2.(1)求抛物线y1的函数解析式,并直接写出y1的顶点坐标.(2)将y1先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,记为第一次操作,得到抛物线y2.按同样的操作方式,经过第二次操作,可得到抛物线y3,经过第三次操作,可得到抛物线y4,…,经过第(n-1)次操作可得到抛物线y n.①y1的顶点是否在y2上?请说明理由.②若抛物线y n恰好经过点B(不含y1),求抛物线y n的解析式.③定义:当抛物线与x轴有两个交点时,定义:以这两个交点及抛物线顶点构成的三角形叫做该抛物线的“轴截三角形”.如△ABC是抛物线y1的“轴截三角形”.记抛物线y1,y2,y3,…,y n的“轴截三角形”的面积分别为S1,S2,S3,…,S n.当S n=125时,求n的值.4.小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验(1)已知抛物线y=-x2+bx-3经过点(-1,0),则b=________,顶点坐标为______,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是___________.抽象感悟我们定义,对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线y′,则我们称抛物线y′为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=-x2-2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决(3)已知抛物线y=ax2+2ax-b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2-2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k +22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)(n为正整数)的衍生抛物线为y n,其顶点为A n;….求A n A n+1的长(用含n的式子表示).类型四二次函数与新定义如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,直线y=m与x轴平行,且与抛物线交于点A,B,若△AMB为等腰直角三角形,我们把抛物线上A,B 两点之间的部分与线段AB围成的图形称为该抛物线对应的准碟形,线段AB称为碟宽,顶点M 称为碟顶,点M 到线段AB 的距离称为碟高.(1)抛物线y =12x 2对应的碟宽为________;抛物线y =4x 2对应的碟宽为________;抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为________;抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为________;(2)抛物线y =ax 2-4ax -53(a >0)对应的碟宽为6,且在x 轴上,求a 的值;(3)将抛物线y =a n x 2+b n x +c n (a n >0)对应的准碟形记为F n (n =1,2,3…),定义F 1,F 2,…,F n 为相似准碟形,相应的碟宽之比即为相似比.若F n 与F n -1的相似比为12,且F n 的碟顶是F n -1的碟宽的中点,现将(2)中求得的抛物线记为y 1,其对应的准碟形记为F 1.①求抛物线y 2的表达式;②若F 1的碟高为h 1,F 2的碟高为h 2,…,F n 的碟高为h n ,则h n =________,F n 的碟宽右端点横坐标为________;F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点是否在一条直线上?若是,直接写出该直线的表达式;若不是,请说明理由.【分析】 (1)根据定义易算出抛物线y =12x 2,抛物线y =4x 2的碟宽,且都利用端点(第一象限)横、纵坐标相等求解.推广至含字母的抛物线y =ax 2(a >0)可类似求解.而抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)为顶点式,可看成由抛物线y =ax 2平移得到,则发现碟宽只和a 有关.(2)由(1)的结论,根据碟宽与a 的关系求解.(3)①由y 1,易推y 2.②由相似的性质得到h n 与h n -1,h n -1与h n -2,…h 2与h 1之间的关系,从而得到h n 即可;由等腰直角三角形性质得到F n 的碟宽与h n 之间的关系,即可得到F n 的碟宽右端点横坐标,先证明F n ,F n -1,F n -2的碟宽右端点在一条直线上,从而作出判断,再确定F 1,F 2的碟宽右端点所在直线即可求解.【自主解答】1.如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)抛物线L1:y=-x2+4x-3与抛物线L2是“伴随抛物线”,且抛物线L2的顶点B的横坐标为4,求抛物线L2的表达式;(2)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”的表达式为y=a2(x-h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由;(3)在图②中,已知抛物线L1:y=mx2-2mx-3m(m>0)与y轴相交于点C,它的一条“伴随抛物线”为L2,抛物线L2与y轴相交于点D,若CD=4m,求抛物线L2的对称轴.2.(2019·南昌二模)我们规定,以二次函数y=ax2+bx+c的二次项系数a的2倍为一次项系数,一次项系数b为常数项构造的一次函数y=2ax+b叫做二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,反过来,二次函数y=ax2+bx+c叫做一次函数y =2ax+b的“母函数”.(1)若一次函数y=2x-4是二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,且二次函数经过点(3,0),求此二次函数的解析式及顶点坐标;(2)若“子函数”y=x-6的“母函数”的最小值为1,求“母函数”的函数表达式;(3)已知二次函数y=-x2-4x+8的“子函数”图象直线l与x轴、y轴交于C、D 两点,点P在直线l上方的抛物线上,求△PCD的面积的最大值.3.(2019·南昌5月模拟)已知:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),称抛物线C1,C2互为派对抛物线,例如抛物线C1:y=-(x+1)2+1与抛物线C2:y=(x-2)2+2是派对抛物线,已知派对抛物线C1,C2的顶点分别为A,B,抛物线C1的对称轴交抛物线C2于C,抛物线C2的对称轴交抛物线C 1与D .(1)已知抛物线:①y =-x 2-2x ,②y =(x -3)2+3,③y =(x -2)2+2,④y =x 2-x +12,则抛物线①②③④中互为派对抛物线的是________ (请在横线上填写抛物线的数字序号);(2)如图①,当m =1,n =2时,证明AC =BD ;(3)如图②,连接AB ,CD 交于点F ,延长BA 交x 轴的负半轴于点E ,记BD 交x 轴于G ,CD 交x 轴于点H ,∠BEO =∠BDC .①求证:四边形ACBD 是菱形;②若已知抛物线C 2:y =(x -2)2+4,请求出m 的值.图① 图②参考答案【例1】 解:(1)当x =0时,y =-x +2=2,∴A (0,2),把A (0,2)代入y =(x -1)2+m ,得1+m =2,∴m =1.∴B (1,1).(2)y =(x -n )2+2-n .(3)①∵点C 是两条抛物线的交点,∴点C 的纵坐标可以表示为(a -1)2+1或(a -n )2+2-n ,∴(a -1)2+1=(a -n )2+2-n ,即a 2-2a +1+1=a 2-2an +n 2+2-n , 2an -2a =n 2-n ,∵n >1,∴a =n 2-n 2n -2=n 2. ②如解图,过点C 作y 轴的垂线,垂足为E ,过点D 作DF ⊥CE 于点F .例1题解图∵∠ACD =90°,∴∠ACE =∠CDF .又∵∠AEC =∠DFC ,∴△ACE ∽△CDF ,∴AE EC =CF FD .又∵C (a ,a 2-2a +2),D (2a ,2-2a ),∴AE =a 2-2a ,DF =a 2,CE =CF =a ,∴a 2-2a a =a a 2,∴a 2-2a =1, 解得a =±2+1,∵n >1,∴a =n 2>12,∴a =2+1.跟踪训练1.解: (1)∵抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b -2=0,16a +4b -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2.∵y =12x 2-32x -2=12(x -32)2-258, ∴C (32,-258).(2)如解图①,以AB 为直径作⊙M ,则抛物线在圆内的部分,能使∠APB 为钝角,第1题解图①易得M (32,0),⊙M 的半径为52.设P ′是抛物线与y 轴的交点,∴OP ′=2,∵MP ′=OP′2+OM 2=52. ∵P 关于抛物线对称轴的对称点为点(3,-2),∴当-1<m <0或3<m <4时,∠APB 为钝角.(3)存在.抛物线向左或向右平移,∵AB 、P ′C ′是定值,∴要使首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长第1题解图②最短,只要AC ′+BP ′最小.第一种情况:抛物线向右平移,AC ′+BP ′>AC +BP .第二种情况:向左平移,如解图②所示,由(2)可知P (3,-2), 又∵C (32,-258),∴C ′(32-t ,-258),P ′(3-t ,-2),将BP ′平移至AP ″,∵AB =5,∴P ″(-2-t ,-2),要使AC ′+BP ′最短,只要AC ′+AP ″最短即可,∵点C ′关于x 轴的对称点C ″的坐标为(32-t ,258),设直线P ″C ″的解析式为y =kx +b ,则⎩⎨⎧-2=(-2-t )k +b ,258=(32-t )k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =4128,b =4128t +1314,∴直线P ″C ″的解析式为y =4128x +4128t +1314,当P ″、A 、C ″在同一条直线上时,周长最小,∴-4128+4128t +1314=0,∴t =1541. 故将抛物线向左平移1541个单位长度时,首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短.2.解:(1)将点A (-3,0),B (0,-6)代入L 得⎩⎪⎨⎪⎧a (-3)2+(c -a )·(-3)+c =0,c =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-6,∴抛物线L 的表达式为y =-x 2-5x -6.(2)由题意,得∠PDO =90°,∠AOB =90°,由对称性可得L ′的表达式为y =x 2-5x +6.设点P 的坐标为(m ,m 2-5m +6),当△DPO ∽△OAB 时,DP DO =OA OB ,即m 2-5m +6=2m ,解得m 1=1,m 2=6,此时点P 的坐标为(1,2)或(6,12);当△DPO ∽△OBA 时,DP DO =OB OA ,即2m 2-10m +12=m ,解得m 3=4,m 4=32,此时点P 的坐标为(4,2)或(32,34).第2题解图3.解:(1)①②③(2)由抛物线的顶点公式求得:顶点M (1,-a -2).如解图①,当x =1时,y =2·1-a =2-a ,求得D (1,2-a );当y =0时,0=2x -a ,x =a 2,求得A (a 2,0),∴DM =2-a -(-a -2)= 4,∴S =S △BMD -S △AMD =12DM (OC -AC )=12DM ·AO =12·4·a 2=a .即S =a (a >0).(3)①当-2≤x ≤1时,C 1的y 的值会随x 的增大而减小,而C 1的对称轴为x =1, -2≤x ≤1在对称轴的左侧,C 1开口向上,∴a >0;同时C 2的开口向下,而当-2≤x ≤1时,y 的值会随x 的增大而减小,∴-2≤x ≤1要在C 2的对称轴右侧,令C 2的对称轴为x =m ,则m ≤2,而x =1和x =m 关于P (t ,-2)对称,∴P 到这两条对称轴的距离相等,∴1-t =t -m ,m =2t -1,∴2t -1≤-2,即t ≤-12.②当a =1时,M (1,-3),作PE ⊥CM 于E ,将Rt △PME 绕P 旋转90°,得到Rt △PQF ,则△MPQ 为等腰直角三角形,∵N ,Q ′分别是点M ,Q 的中心对称点,∴四边形MQNQ ′为正方形.第一种情况,当t ≤1时,求得PE =PF =1-t ,ME =QF =1,CE =2,∴Q (t +1,-t -1).把Q (t +1,-t -1)代入y =x 2-2x -2,得-t -1=(t +1)2-2(t +1)-2, t 2+t -2=0,解得:t 1=1,t 2=-2;第二种情况,当t >1时,求得PF =PE =t -1,ME =QF =1,CE =2, ∴Q (t -1,t -3),把Q (t -1,t -3)代入y =x 2-2x -2,得t -3=(t -1)2-2(t -1)-2,t 2-5t +4=0,解得t1=1 (舍去),t2=4综上t=-2或1或4.图①图②图③【例2】解:(1)(-1,-4m+1),-1<x<3(2)四边形AMDN是矩形.(3)①y=mx2+2mx-3m+1=m(x+3)(x-1)+1,∴当x=-3或1时,y=1,∴L1经过定点(-3,1)和(1,1).y=-m(x-3)2+4m-1=-m(x-5)(x-1)-1,∴当x=5或1时,y=-1,∴L2经过定点(5,-1)和(1,-1).②L1经过定点(-3,1)和(1,1),L2经过定点(5,-1)和(1,-1),设E(-3,1),F(1,1),G(5,-1),H(1,-1),则组成的四边形EFGH是平行四边形.如解图,另设平移距离为x,根据平移后的图形是菱形,由勾股定理得42=22+(4-x)2,解得x=4±23,故抛物线L2应平移的距离是4+23或4-2 3.例2题解图跟踪训练1.解:(1)将点A ,B 坐标代入抛物线表达式得⎩⎪⎨⎪⎧25a -25b +5=0,16a -4b +5=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =6, ∴抛物线的表达式为y =x 2+6x +5.(2)①令y =x 2+6x +5=0,得x 1=-1,x 2=-5,∴点C 的坐标为(-1,0). 由点B (-4,-3)得直线BC 的函数解析式为y =x +1,如解图①,过点P 作PG ∥y 轴交BC 于G ,第1题解图①设点P 的坐标为(t ,t 2+6t +5),则点G (t ,t +1),∴PG =(t +1)-(t 2+6t +5)=-t 2-5t -4,∴S △PBC =12PG ·|x C -x B |=32(-t 2-5t -4)=-32(t +52)2+278.∵-32<0,∴当t =-52时,△PBC 的面积最大,最大值为278.第1题解图②②设BP 交CD 于点H .当点P 在直线BC 下方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴点H 在BC 的垂直平分线上,易得线段BC 的中点坐标为(-52,-32),过该点与直线BC 垂直的直线设为y =-x +m ,则-32=52+m ,解得m =-4,∴直线BC 的垂直平分线的函数解析式为y =-x -4.可得直线CD 的函数表达式为y =2x +2,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -4,y =2x +2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-2,∴点H 的坐标为(-2,-2), 直线BH 的函数解析式为y =12x -1.联立得⎩⎨⎧y =x 2+6x +5,y =12x -1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-32,y =-74,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-4y =-3(舍去), ∴点P 的坐标为(-32,-74).当点P 在直线BC 上方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴BP ∥CD ,∴直线BP 的表达式为y =2x +5,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+6x +5,y =2x +5,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-3(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =5,∴点P 的坐标为(0,5).综上,所有点P 的坐标为(-32,-74),(0,5)2.解:(1)将C (3,0),E (0,3)代入y =-x 2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧-32+3b +c =0,c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,c =3,∴抛物线的解析式是y =-x 2+2x +3.(2)∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴A (1,4).设直线AC 的解析式为y =mx +n ,将A ,C 代入得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,3m +n =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =6,∴直线AC 的解析式为y =-2x +6.设P (1,4-t ),∵PD ⊥AB ,∴y D =4-t ,∴4-t =-2x +6,解得x =1+t2,∴点D 的坐标为(1+t2,4-t ).∵l ∥y 轴,∴x Q =1+t2,∴y Q =-(1+t2-1)2+4=4-14t 2,∴S △ACQ =S △ADQ +S △CDQ=12DQ ·BC=12(4-14t 2-4+t )×2=-14(t -2)2+1,∴当t =2时,S △ACQ 最大,最大值为1.(3)存在,综合条件的M 点坐标为(2,2),(-2,3+14),(4,17).【解法提示】设点P (1,t )(t >0),∵以P ,M ,E ,C 为顶点的四边形是菱形, ∴①当CE 为对角线时,PC =PE ,且PM 与CE 互相垂直平分,∴(1-0)2+(t -3)2=(3-1)2+t 2,解得t =1,即点P 的坐标为(1,1), 由菱形中心对称性质可知,点M 的坐标为(2,2);②CP =CE =32,即(3-1)2+t 2=32,解得t =14(负的已舍去), 即点P 的坐标为(1,14),此时点M 的坐标为(-2,3+14);③EP =CE =32,即(1-0)2+(t -3)2=32,解得t =3+17(负值已舍去),∴此时点P 的坐标为(1,3+17),则点M 的坐标为(4,17).【例3】 解:(1)当x =0时,y 1=y 2=y 3=1,∴①正确;y 1,y 2,y 3的对称轴分别是直线x 1=-12,x 2=-1,x 3=-32,∴②正确;y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点(除点C 外)的横坐标分别为-1,-2,-3,∴距离为1,都相等,∴③正确.故答案为①②③.(2)①y n =-x 2-nx +1=-(x +n 2)2+n 2+44,∴顶点P n (-n 2,n 2+44).令顶点P n 的横坐标为x =-n 2,纵坐标y =n 2+44,∴y =n 2+44=(-n 2)2+1=x 2+1,即顶点P n 的纵坐标y 与横坐标x 满足关系式y =x 2+1. ②令C n (x n ,y n ),C n -1(x n -1,y n -1),x n -1=-k -(n -1)=-k -n +1,y n -1=-x n -12-(n -1)x n -1+1,x n =-k -n ,y n =-x n 2-nx n +1, ∵x n -1-x n =1,y n -1-y n =-x n -12-(n -1)x n -1+1+x n 2+nx n -1=(x n -x n -1)(x n +x n -1)+n (x n -x n -1)+x n -1=-(-k -n +1-k -n +n )-k -n +1=2k +n -1-k -n +1=k .∴C n -1C n =(x n -1-x n )2+(y n -1-y n )2=1+k 2. ∵C n -1C n =1+k 2与n 无关, ∴相邻两点之间的距离为定值,定值为1+k 2.(3)令y n =1得-x 2-nx +1=1,解得x 1=0,x 2=-n , ∴A n (-n ,1),由②知C n (x n ,-x n 2-nx n +1),设直线A n C n :y =k n x +b n ,则k n =1-(-x n 2-nx n +1)-n -x n =x n (x n +n )-n -(-k -n )=(-k -n )(-k -n +n )-n +k +n =k +n ,同理A n -1(-n +1,1),C n -1(x n -1,-x n -12-(n -1)x n -1+1), 设直线A n -1C n -1:y =k n -1x +b n -1,则k n -1=k +n -1,∴k n -1≠k n ,∴直线C n A n 与直线C n -1A n -1不平行.跟踪训练1.解:(1)(-1,0),(3,0);(1,4)(2)①(-1,0),(3,0);(1,-4n 3);对称轴为直线x =1[或与x 轴交点为(-1,0),(3,0)]②当直线y =12x +m 与y 相交只有1个交点时,由⎩⎨⎧y =12x +m ,y =-x 2+2x +3,整理得x 2-32x +m -3=0, ∴b 2-4ax =(32)2-4(m -3)=0,解得m =5716.当直线y =12x +m 与y n 相交只有1个交点时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m ,y =13x 2-23x -1,整理得2x 2-7x -(6+6m )=0, ∴b 2-4ax =72-4×2×(-6-6m )=0,解得m =-9748,把点(-1,0)代入y =12x +m 得m =12,把(3,0)代入y =12x +m 得m =-32,如解图①,∴m 的取值范围是-9748<m <5716,且m ≠-32,m ≠12.(3)如解图②,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ,y =-x 2+2x +3得x 2-2x +k -3=0, ∴AD 2=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4k ,由⎩⎨⎧y =k ,y =n 3x 2-2n 3x -n得nx 2-2nx -(3n +3k )=0, ∴BC 2=(x 3-x 4)2=(x 3+x 4)2-4x 3x 4=16+12k n , ∵AB =BC =CD ,∴AD 2=9BC 2,∴16-4k =9(16+12k n ), ∴32n +27k +nk =0.图① 图② 2.解: (1)当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0),A 1(2,0),∴y 1=-x (x -2)=-(x -1)2+1,则a 1=1,b 1=1. 由c n =c n -1+2可知,c 2=c 1+2=2+2=4, ∴抛物线y 2与x 轴的交点为A (0,0),A 2(4,0), ∴y 2=-x (x -4)=-x 2+4x .(2)3,9,n ,n 2,y =x 2;(3)①存在,由(1)(2)得A n (2n ,0),B n (n ,n 2). 当△AA n B n 为等腰直角三角形时,n 2=n ,解得n 1=1,n 2=0(舍去).∴存在抛物线y n ,使得△AA n B n 为等腰直角三角形,此时抛物线为y 1=-(x -1)2+1.②∵y n =-x (x -2n )=-x 2+2nx ,当x =m (m >0)时,C n (m ,-m 2+2mn ),C n -1(m ,-m 2+2mn -2m ), ∴C n C n -1=-m 2+2mn -(-m 2+2mn -2m )=2m .∴C 1C 2=C 2C 3=…=C n -1C n =2m .3.解: (1)∵AB =2,抛物线y 1=-x 2+c 的对称轴为直线x =0, ∴点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(1,0),将点A (-1,0)代入得c =1,则抛物线y 1的解析式为y 1=-x 2+1,顶点坐标为(0,1).(2)①由平移性质得,抛物线y 2的顶点坐标为(1,2),则抛物线y 2的函数解析式为y 2=-(x -1)2+2,当x =0时,y 2=1,则y 1的顶点(0,1)在抛物线y 2上.②由题意,得抛物线y 3=-(x -2)2+3,y 4=-(x -3)2+4,y n =-(x -n +1)2+n ,将点B (1,0)代入y n ,得-(1-n +1)2+n =0,解得n =4或n =1(舍去).∴抛物线y n 的解析式为y 4=-(x -3)2+4.③令y n =-(x -n +1)2+n =0,解得x 1=n -1-n ,x 2=n -1+n ,则S n =12[(n -1+n)-(n -1-n)]·n =n·n =125,∵53=125,∴n =5,即n =25.4.解:(1)-4;(-2,1);y =(x -2)2+1(2)y =-x 2-2x +5即y =-(x +1)2+6,∴顶点为(-1,6).∵点(-1,6)关于点(0,m )的对称点为(1,2m -6),∴衍生抛物线为y =(x -1)2+2m -6,则-(x +1)2+6=(x -1)2+2m -6,化简得x 2=-m +5,∵两抛物线有交点,∴-m +5≥0,∴m ≤5.(3)①y =ax 2+2ax -b =a (x +1)2-a -b ,顶点为(-1,-a -b ).y ′=bx 2-2bx +a 2=b (x -1)2-b +a 2,顶点为(1,-b +a 2).∵两抛物线交点恰好是顶点,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b +a 2=a·(1+1)2-a -b ,-a -b =b·(-1-1)2-b +a 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-3,∴顶点分别为(-1,0)和(1,12).∵(-1,0),(1,12)关于衍生中心对称,∴衍生中心为它们的中点,∵-1+12=0,0+122=6,∴衍生中心为(0,6).②由①可知衍生中心为抛物线y =a (x +1)2-a -b 的顶点与A 1,A 2,A 3,…,A 4的中点,∴A n (1,2k +2n 2+a +b ),A n +1(1,2k +2(n +1)2+a +b ),∴A n A n +1=2k +2(n +1)2+a +b -(2k +2n 2+a +b )=4n +2.【例4】 解:(1)4;12;2a ;2a .例4题解图①【解法提示】 ∵a >0,∴y =ax 2的图象大致如解图①,其顶点为原点O ,记AB 为其碟宽,AB 与y 轴的交点为C ,连接OA ,OB .∵△OAB 为等腰直角三角形,AB ∥x 轴, ∴OC ⊥AB , ∴∠AOC =∠BOC =12∠AOB =12×90°=45°,∴△ACO 与△BCO 亦为等腰直角三角形,∴AC =OC =BC ,∴x A =-y A ,x B =y B ,代入y =ax 2,∴A (-1a ,1a ),B (1a ,1a ),C (0,1a ),∴AB =2a ,OC =1a ,即抛物线y =ax 2对应的碟宽为2a .①抛物线y =12x 2对应的a =12,得碟宽2a 为4;②抛物线y =4x 2对应的a =4,得碟宽2a 为12;③抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ; ④抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)可看成抛物线y =ax 2向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到的,∵平移不改变形状、大小、开口方向,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)的准碟形与抛物线y =ax 2的准碟形全等. ∵抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为2a .(2)∵y =ax 2-4ax -53=a (x -2)2-(4a +53),∴同(1),其碟宽为2a .∵抛物线y =ax 2-4ax -53的碟宽为6,∴2a =6,解得a =13.(3)①∵F 1的碟宽∶F 2的碟宽=2∶1,∴2a 1=4a 2.∵a 1=13,∴a 2=23.∵y 1=13(x -2)2-3的碟宽AB 在x 轴上(A 在B 左边),∴A (-1,0),B (5,0),∴F 2的碟顶坐标为(2,0),∴y 2=23(x -2)2.②∵F n 的准碟形为等腰直角三角形,∴F n 的碟宽为2h n .∵2h n ∶2h n -1=1∶2,∴h n =12h n -1=(12)2h n -2=(12)3h n -3=…=(12)n -1h 1.∵h 1=3,∴h n =32n -1. ∵h n ∥h n -1,且都过F n -1的碟宽中点,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在一条直线上,∵h 1在直线x =2上,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在直线x =2上,∴F n 的碟宽右端点横坐标为2+32n -1. F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点在一条直线上,直线为y =-x +5.【解法提示】 考虑F n -2,F n -1,F n 情形,如解图②,例4题解图②F n -2,F n -1,F n 的碟宽分别为AB ,DE ,GH ;C ,F ,I 分别为其碟宽的中点,都在直线x =2上,连接右端点,BE ,EH .∵AB ∥x 轴,DE ∥x 轴,GH ∥x 轴,∴AB ∥DE ∥GH ,∴GH 平行且等于FE ,DE 平行且等于CB ,∴四边形GFEH ,四边形DCBE 都为平行四边形,∴HE ∥GF ,EB ∥DC .∵∠GFI =12∠GFH =12∠DCE =∠DCF ,∴GF ∥DC ,∴HE ∥EB ,∵HE ,EB 都过E 点,∴HE ,EB 在一条直线上,∴F n -2,F n -1,F n 的碟宽的右端点在一条直线上,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在一条直线上.∵F 1:y 1=13(x -2)2-3对应的准碟形右端点坐标为(5,0),F 2:y 2=23(x -2)2对应的准碟形右端点坐标为(2+32,32),∴可得过以上两点的直线为y =-x +5,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在直线y =-x +5上.跟踪训练1.解: (1)由y =-x 2+4x -3可得A 的坐标为(2,1),将x =4代入y =-x 2+4x -3,得y =-3,∴B 的坐标为(4,-3),设抛物线L 2的解析式为y =a (x -4)2-3.将A (2,1)代入,得1=a (2-4)2-3,解得a =1,∴抛物线L 2的表达式为y =(x -4)2-3;(2)a 1=-a 2,理由如下:∵抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上,∴可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧n =a 2(m -h )2+k k =a 1(h -m )2+n , 整理,得(a 1+a 2)(m -h )2=0,∵伴随抛物线的顶点不重合,∴m ≠h ,∴a 1=-a 2.(3)抛物线L 1:y =mx 2-2mx -3m 的顶点坐标为(1,-4m ),设抛物线L 2的顶点的横坐标为h ,则其纵坐标为mh 2-2mh -3m ,∴抛物线L 2的表达式为y =-m (x -h )2+mh 2-2mh -3m ,化简得,y =-mx 2+2mhx -2mh -3m ,所以点D 的坐标为(0,-2mh -3m ),又点C 的坐标为(0,-3m ),可得|(-2mh -3m )-(-3m )|=4m ,解得h =±2,∴抛物线L 2的对称轴为直线x =±2.2.解:(1)由题意得:a =1,b =-4,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +c ,将点(3,0)代入得:c =3,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,故抛物线的顶点坐标为(2,-1);(2)设“子函数”y =x -6的“母函数”为:y =12x 2-6x +c ,则y =12(x 2-12x )+c =12(x -6)2-18+c ,故-18+c =1,解得c =19,故“母函数”的表达式为:y =12x 2-6x +19;第2题解图(3)设点P (m ,-m 2-4m +8),由题意,得直线l 的表达式为:y =-2x -4,故点C 、D 的坐标分别为(-2,0)、(0,-4),如解图,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CD 于Q ,则Q (m ,-2m -4), ∴PQ =(-m 2-4m +8)-(-2m -4)=-m 2-2m +12,∴S △PCD =12·PQ |x D -x C |=12`(-m 2-2m +12)·2=-(m +1)2+13,∵点P 在CD 上方的抛物线上且-1<0,∴当m =-1时△PCD 的面积最大,最大值为13.3.(1)解:①y =-x 2-2x =-(x +1)2+12,②y =(x -3)2+3=(x -3)2+(3)2,③y=(x -2)2+(2)2,④y =x 2-x +12=(x -12)2+(12)2,所以①与③互为派对抛物线;①与④互为派对抛物线;故答案为①与③;①与④;(2)证明:当m =1,n =2时,抛物线C 1:y =-(x +1)2+1,抛物线C 2:y =(x -2)2+4,∴A(-1,1),B(2,4),∵AC∥BD∥y轴,∴点C的横坐标为-1,点D的横坐标为2,当x=-1时,y=(x-2)2+4=13,则C(-1,13);当x=2时,y=-(x+1)2+1=-8,则D(2,-8),∴AC=13-1=12,BD=4-(-8)=12,∴AC=BD;(3)①证明:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),则A(-m,m2);抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),则B(n,n2);当x=-m时,y=(-m-n)2+n2=m2+2mn+2n2,则C(-m,m2+2mn+2n2);当x=n时,y=-(n+m)2+m2=-2mn-n2,则D(n,-2mn-n2);∴AC=m2+2mn+2n2-m2=2mn+2n2,BD=n2-(-2mn-n2)=2mn+2n2,∴AC=BD,∴四边形ACBD为平行四边形.∵∠BEO=∠BDC,而∠EHF=∠DHG,∴∠EFH=∠DGH=90°,∴AB⊥CD,∴四边形ACBD是菱形;②∵抛物线C2:y=(x-2)2+4,则B(2,4),∴n=2,∴AC=BD=2mn+2n2=4m+8,而A(-m,m2),∴C(-m,m2+4m+8),∴BC2=(-m-2)2+(m2+4m+8-4)2=(m+2)2+(m+2)4.∵四边形ACBD是菱形,∴BC=BD,∴(m+2)2+(m+2)4=(4m+8)2,即(m+2)4=15(m+2)2,∵m>0,∴(m+2)2=15,∴m+2=15,∴m=15-2.。
二次函数几何变换
注意问题:
1.是否可取等号问题 2.解析式是否发生变化 3.是否考虑全面
练1.二次函数 y = x2 + bx + c 的顶点坐标为M(1,-4).
(1)求二次函数的解析式 (2)将二次函数的图象在X轴下方的部分沿X轴翻折,图象的 其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合新图象回答: 当直线y=x+n与这个新图象有两个公共点时,求n的取值范围
△△△ >0 =0 <0 21无 个个交 交交点 点点
3 与非平行于坐标轴的直线交点
y
y=kx+b
x
基础练习
(1)判断直线y x 1
y 与x抛2 物3x线 1
交点情况?
如果有交点,请求y 出交x 点1 坐标。 解:联立 y x2 3x 1
x2 2x 0
得
△ =4 >0
所以有两个交点,交点坐标为(0,1)和(2,-1)
平移后的抛物线与 直线联立,根据判 别式来进行确定。
n=0
解题思路:
1 列出平移后的函数 解析式。 y=4x+6+n B(-1-n,0) C(3-n,0)
二次函数 几何变换与交点问题
新东方初中数学组 张志安
平移 旋转 翻折
一 平移
抛物线平移问题
例1.将抛物线 y = 2x2 + 4x - 3 向右平移3个单位, 再向上平移5个单位,求平移后所得抛物线的解析式。
方法一:顶点平移
y = 2x2 + 4x - 3 = 2(x +1)2 - 5
顶点坐标为(-1,-5)
y 2x2 - 4x - 2
练1:
二次函数图像的变换及解析式的确定(必考)
2,解得a=2,∴抛物线的解析式为 = ሺ − ሻ − = − + .
>
/m
<
解法2:∵抛物线 = + + 的对称轴为x=2,且与x轴交于点(1,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),∴抛物线的解析式为 = ሺ −
+ ሻሺ − ሻ,把(0,3)代入,得a·3×(-1)=3,解得a=-1,
∴该二次函数的表达式为 = −ሺ + ሻሺ − ሻ,
即 = − − + .
>
m
<
>
/m
<
类型8 利用平移变换求抛物线解析式
(人教九上P35例3改编)将二次函数 = 22 + 4 + 1 的图象向右平移2个
<
>
/m
<
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m
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/m
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续表
变换形式
图象关系
点坐标变化
横坐标 互
>
m
<
关于 轴
>
m
<
>
m
<
>
/m
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/m
<
为相反数,
>
/m
<
系数关系
不变
______
本质
相同
开口方向______
相 − 值______,
变号
互为____
2
反数
中考数学二次函数2及答案解析 (32)
函数——二次函数2一.选择题(共9小题)1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),其中正确结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个2如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部分,对称轴是直线x=1.①b2>4ac;②4a﹣2b+c<0;③不等式ax2+bx+c>0的解集是x≥3.5;④若(﹣2,y1),(5,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2.上述4个判断中,正确的是()A.①② B.①④ C.①③④D.②③④3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()A.c>﹣1 B.b>0 C.2a+b≠0D.9a+c>3b4.如图,二次函y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=,且经过点(2,0),下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣2,y1),(,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2,其中说法正确的是()A.①②④B.③④ C.①③④D.①②5.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,下列结论正确的是()A.b2>4ac B.ac>0 C.a﹣b+c>0 D.4a+2b+c<06.二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则代数式1﹣a﹣b的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.2 D.57.将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是()A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位 C.向上平移2个单位 D.向下平移2个单位8.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,得到的抛物线与y轴的交点坐标是()A.(0,2)B.(0,3)C.(0,4)D.(0,7)9.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得的抛物线的表达式是()A.y=x2﹣1 B.y=x2+1 C.y=(x﹣1)2D.y=(x+1)2二.填空题(共6小题)10.某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y=_________ .11.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为_________ 米.12.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是_________ .13.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x 为整数)出售,可卖出(30﹣x)件.若使利润最大,每件的售价应为_________ 元.14.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是_________ .15.请写出一个以直线x=﹣2为对称轴,且在对称轴左侧部分是上升的抛物线的表达式,这条抛物线的表达式可以是_________ .三.解答题(共8小题)16.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,).17.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.(1)请直接写出D点的坐标.(2)求二次函数的解析式.(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.18.已知二次函数y=x2﹣4x+3.(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.19.如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.(2)求△EMF与△BNF的面积之比.20.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).(1)根据上述数学模型计算:①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?②当x=5时,y=45,求k的值.(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.21.在2014年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.(1)求出y与x的函数关系式.(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为y A℃、y B℃,y A、y B与x的函数关系式分别为y A=kx+b,y B=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.(1)分别求y A、y B关于x的函数关系式;(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?23.某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?函数——二次函数2参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),其中正确结论的个数是()A.4个B.3个 C 2个D.1个考点:二次函数图象与系数的关系.专题:数形结合.分析:利用二次函数图象的相关知识与函数系数的联系,需要根据图形,逐一判断.解答:解:∵抛物线和x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴4ac﹣b2<0,∴①正确;∵对称轴是直线x=﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,∴4a+c>2b,∴②错误;∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,∴2a+2b+2c<0,∵b=2a,∴3b+2c<0,∴③正确;∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,∴y=a﹣b+c的值最大,即把x=m(m≠﹣1)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,∴am2+bm+b<a,即m(am+b)+b<a,∴④正确;即正确的有3个,故选:B.点评:此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,在解题时要注意二次函数的系数与其图象的形状,对称轴,特殊点的关系,也要掌握在图象上表示一元二次方程ax2+bx+c=0的解的方法,同时注意特殊点的运用.2.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部分,对称轴是直线x=1.①b2>4ac;②4a﹣2b+c<0;③不等式ax2+bx+c>0的解集是x≥3.5;④若(﹣2,y1),(5,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2.上述4个判断中,正确的是()A.①②B.①④C.①③④D.②③④考点:二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数与不等式(组).专题:数形结合.分析:根据抛物线与x轴有两个交点可得b2﹣4ac>0,进而判断①正确;根据题中条件不能得出x=﹣2时y的正负,因而不能得出②正确;如果设ax2+bx+c=0的两根为α、β(α<β),那么根据图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是x<α或x>β,由此判断③错误;先根据抛物线的对称性可知x=﹣2与x=4时的函数值相等,再根据二次函数的增减性即可判断④正确.解答:解:①∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,∴b2>4ac,故①正确;②x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,而题中条件不能判断此时y的正负,即4a﹣2b+c可能大于0,可能等于0,也可能小于0,故②错误;③如果设ax2+bx+c=0的两根为α、β(α<β),那么根据图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是x<α或x>β,故③错误;④∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,∴x=﹣2与x=4时的函数值相等,∵4<5,∴当抛物线开口向上时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大,∴y1<y2,故④正确.故选:B.点评:主要考查图象二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,以及二次函数与不等式的关系,根的判别式的熟练运用.3二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()A.c>﹣1 Bb>0 C.2a+b≠0D.9a+c>3b考点:二次函数图象与系数的关系.专题:压轴题;数形结合.分析:由抛物线与y轴的交点在点(0,﹣1)的下方得到c<﹣1;由抛物线开口方向得a>0,再由抛物线的对称轴在y轴的右侧得a、b异号,即b<0;根据抛物线的对称性得到抛物线对称轴为直线x=﹣,若x=1,则2a+b=0,故可能成立;由于当x=﹣3时,y>0,所以9a﹣3b+c>0,即9a+c>3b.解答:解:∵抛物线与y轴的交点在点(0,﹣1)的下方.∴c<﹣1;故A错误;∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴x=﹣>0,∴b<0;故B错误;∵抛物线对称轴为直线x=﹣,∴若x=1,即2a+b=0;故C错误;∵当x=﹣3时,y>0,∴9a﹣3b+c>0,即9a+c>3b.故选:D.点评:本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.4.如图,二次函y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=,且经过点(2,0),下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣2,y1),(,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2,其中说法正确的是()A.①②④B③④C.①③④D.①②考点:二次函数图象与系数的关系.专题:数形结合.分析:①根据抛物线开口方向、对称轴位置、抛物线与y轴交点位置求得a、b、c 的符号;②根据对称轴求出b=﹣a;③把x=2代入函数关系式,结合图象判断函数值与0的大小关系;④求出点(﹣2,y1)关于直线x=的对称点的坐标,根据对称轴即可判断y1和y2的大小.解答:解:①∵二次函数的图象开口向下,∴a<0,∵二次函数的图象交y轴的正半轴于一点,∴c>0,∵对称轴是直线x=,∴﹣=,∴b=﹣a>0,∴abc<0.故①正确;②∵由①中知b=﹣a,∴a+b=0,故②正确;③把x=2代入y=ax2+bx+c得:y=4a+2b+c,∵抛物线经过点(2,0),∴当x=2时,y=0,即4a+2b+c=0.故③错误;④∵(﹣2,y1)关于直线x=的对称点的坐标是(3,y1),又∵当x>时,y随x的增大而减小,<3,∴y1<y2.故④正确;综上所述,正确的结论是①②④.故选:A.点评:本题考查了二次函数的图象和系数的关系的应用,注意:当a>0时,二次函数的图象开口向上,当a<0时,二次函数的图象开口向下.5如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,下列结论正确的是()A.b2>4ac B.ac>0 C.a﹣b+c>0 D.4a+2b+c<0考点:二次函数图象与系数的关系.专题:数形结合.分析:根据抛物线与x轴有两个交点有b2﹣4ac>0可对A进行判断;由抛物线开口向下得a<0,由抛物线与y轴的交点在x轴上方得c>0,则可对B进行判断;根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),所以a﹣b+c=0,则可对C选项进行判断;由于x=2时,函数值大于0,则有4a+2b+c>0,于是可对D选项进行判断.解答:解:∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以A选项正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴ac<0,所以B选项错误;∵抛物线过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,所以C选项错误;∵当x=2时,y>0,∴4a+2b+c>0,所以D选项错误.故选:A.点评:本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.6.二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则代数式1﹣a﹣b的值为()A.﹣3 B﹣1 C.2 D.5考点:二次函数图象上点的坐标特征.专题:整体思想.分析:把点(1,1)代入函数解析式求出a+b,然后代入代数式进行计算即可得解.解答:解:∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),∴a+b﹣1=1,∴a+b=2,∴1﹣a﹣b=1﹣(a+b)=1﹣2=﹣1.故选:B.点评:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,整体思想的利用是解题的关键.7.将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是()A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位C向上平移2个单位D.向下平移2个单位考点:二次函数图象与几何变换.分析:根据图象左移加,可得答案.解答:解:将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是向左平移了2个单位,故选:A.点评:本题考查了二次函数图象与几何变换,函数图象平移规律是:左加右减,上加下减.8.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,得到的抛物线与y轴的交点坐标是()A.(0,2)B.(0,3)C.(0,4)D.(0,7)考点:二次函数图象与几何变换.专题:几何变换.分析:先根据顶点式确定抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为(1,3),再利用点的平移得到平移后抛物线的顶点坐标为(0,3),于是得到移后抛物线解析式为y=x2+3,然后求平移后的抛物线与y轴的交点坐标.解答:解:抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为(1,3),把点(1,3)向左平移1个单位得到点的坐标为(0,3),所以平移后抛物线解析式为y=x2+3,所以得到的抛物线与y轴的交点坐标为(0,3).故选:B.点评:本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.9.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得的抛物线的表达式是()A.y=x2﹣1 B.y=x2+1 C.y=(x﹣1)2D.y=(x+1)2考点:二次函数图象与几何变换.专题:几何变换.分析:先得到抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再得到点(0,0)向右平移1个单位得到点的坐标为(1,0),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.解答:解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向右平移1个单位得到点的坐标为(1,0),所以所得的抛物线的表达式为y=(x﹣1)2.故选:C.点评:本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.二.填空题(共6小题)10.某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y= a(1+x)2.考点:根据实际问题列二次函数关系式.专题:计算题.分析:由一月份新产品的研发资金为a元,根据题意可以得到2月份研发资金为a×(1+x),而三月份在2月份的基础上又增长了x,那么三月份的研发资金也可以用x表示出来,由此即可确定函数关系式.解答:解:∵一月份新产品的研发资金为a元,2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,∴2月份研发资金为a×(1+x),∴三月份的研发资金为y=a×(1+x)×(1+x)=a(1+x)2.故填空答案:a(1+x)2.点评:此题主要考查了根据实际问题二次函数列解析式,此题是平均增长率的问题,可以用公式a(1±x)2=b来解题.11.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为米.考点:二次函数的应用.专题:函数思想.分析:根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.解答:解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(﹣2,0),到抛物线解析式得出:a=﹣0.5,所以抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:当y=﹣1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣1与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出:﹣1=﹣0.5x2+2,解得:x=,所以水面宽度增加到米,故答案为:米.点评:此题主要考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键.12.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x+6)2+4 .考点:二次函数的应用.专题:数形结合.分析:根据题意得出A点坐标,进而利用顶点式求出函数解析式即可.解答:解:由题意可得出:y=a(x+6)2+4,将(﹣12,0)代入得出,0=a(﹣12+6)2+4,解得:a=﹣,∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是:y=﹣(x+6)2+4.故答案为:y=﹣(x+6)2+4.点评:此题主要考查了二次函数的应用,利用顶点式求出函数解析式是解题关键.13.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x 为整数)出售,可卖出(30﹣x)件.若使利润最大,每件的售价应为25 元.考点:二次函数的应用.专题:销售问题.分析:本题是营销问题,基本等量关系:利润=每件利润×销售量,每件利润=每件售价﹣每件进价.再根据所列二次函数求最大值.解答:解:设最大利润为w元,则w=(x﹣20)(30﹣x)=﹣(x﹣25)2+25,∵20≤x≤30,∴当x=25时,二次函数有最大值25,故答案是:25.点评:本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.14.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是﹣1<x<3 .考点:二次函数与不等式(组).专题:计算题.分析:利用二次函数的对称性,可得出图象与x轴的另一个交点坐标,结合图象可得出ax2+bx+c<0的解集.解答:解:由图象得:对称轴是x=1,其中一个点的坐标为(3,0)∴图象与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0)利用图象可知:ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,∴﹣1<x<3故填:﹣1<x<3点评:此题主要考查了二次函数利用图象解一元二次方程根的情况,很好地利用数形结合,题目非常典型.15.请写出一个以直线x=﹣2为对称轴,且在对称轴左侧部分是上升的抛物线的表达式,这条抛物线的表达式可以是y=﹣(x+2)2等.考点:二次函数的性质.专题:开放型.分析:在对称轴左侧部分是上升的抛物线必然开口向下,即a<0,直线x=﹣2为对称轴可直接利用配方法的形式写出一个二次函数的解析式.解答:解:根据题意得:y=﹣(x+2)2.(答案不唯一).点评:配方法:将解析式化为顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h.二次函数当a>0,函数开口向上,当a<0,函数开口向下.三.解答题(共8小题)16.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,).考点:待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质.专题:计算题.分析:(1)将A与B代入抛物线解析式求出a与c的值,即可确定出抛物线解析式;(2)利用顶点坐标公式表示出D点坐标,进而确定出E点坐标,得到DE与OE的长,根据B点坐标求出BO的长,进而求出BE的长,在直角三角形BED中,利用勾股定理求出BD的长.解答:解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),∴将A与B坐标代入得:,解得:,则抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)点D为抛物线顶点,由顶点坐标(﹣,)得,D(1,4),∵对称轴与x轴交于点E,∴DE=4,OE=1,∵B(﹣1,0),∴BO=1,∴BE=2,在Rt△BED中,根据勾股定理得:BD===2.点评:此题考查了待定系数法求二次函数解析式,以及二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.17.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.(1)请直接写出D点的坐标.(2)求二次函数的解析式.(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.考点:抛物线与x轴的交点;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组).专题:待定系数法.分析:(1)根据抛物线的对称性来求点D的坐标;(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数),把点A、B、C的坐标分别代入函数解析式,列出关于系数a、b、c的方程组,通过解方程组求得它们的值即可;(3)根据图象直接写出答案.解答:解:(1)∵如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,∴对称轴是x==﹣1.又点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,∴D(﹣2,3);(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数),根据题意得,解得,所以二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(3)如图,一次函数值大于二次函数值的x的取值范围是x<﹣2或x>1.点评:本题考查了抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式以及二次函数与不等式组.解题时,要注意数形结合数学思想的应用.另外,利用待定系数法求二次函数解析式时,也可以采用顶点式方程.18.已知二次函数y=x2﹣4x+3.(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.考点:抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数的三种形式.专题:数形结合.分析:(1)配方后求出顶点坐标即可;(2)求出A、B的坐标,根据坐标求出AB、CD,根据三角形面积公式求出即可.解答:解:(1)y=x2﹣4x+3=x2﹣4x+4﹣4+3=(x﹣2)2﹣1,所以顶点C的坐标是(2,﹣1),当x<2时,y随x的增大而减少;当x>2时,y随x的增大而增大;(2)解方程x2﹣4x+3=0得:x1=3,x2=1,即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),过C作CD⊥AB于D,∵AB=2,CD=1,∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.点评:本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.19.如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.(2)求△EMF与△BNF的面积之比.考点:抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质.专题:代数几何综合题.分析:(1)直接将(﹣1,0)代入求出即可,再利用配方法求出顶点坐标;(2)利用EM∥BN,则△EMF∽△BNF,进而求出△EMF与△BNE的面积之比.解答:解:(1)由题意可得:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=0,解得:c=3,∴y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点M(1,4);(2)∵A(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,∴点B(3,0),∴EM=1,BN=2,∵EM∥BN,∴△EMF∽△BNF,∴=()2=()2=.点评:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及相似三角形的判定与性质,得出△EMF∽△BNF是解题关键.20.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).(1)根据上述数学模型计算:①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?②当x=5时,y=45,求k的值.(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.考点:二次函数的应用;反比例函数的应用.专题:应用题;数形结合.分析:(1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.解答:解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,∴x=1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),∴k=xy=45×5=225;(2)不能驾车上班;理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,∴将x=11代入y=,则y=>20,∴第二天早上7:00不能驾车去上班.点评:此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.21.在2014年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.(1)求出y与x的函数关系式.(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].考点:二次函数的应用;一元二次方程的应用.专题:销售问题.分析:(1)根据销售量=240﹣(销售单价每提高5元,销售量相应减少20套)列函数关系即可;(2)根据月销售额=月销售量×销售单价=14000,列方程即可求出销售单价;(3)设一个月内获得的利润为w元,根据利润=1套球服所获得的利润×销售量列式整理,再根据二次函数的最值问题解答.解答:解:(1),∴y=﹣4x+480(x≥60);(2)根据题意可得,x(﹣4x+480)=14000,解得,x1=70,x2=50(不合题意舍去),∴当销售价为70元时,月销售额为14000元.(3)设一个月内获得的利润为w元,根据题意,得w=(x﹣40)(﹣4x+480),=﹣4x2+640x﹣19200,=﹣4(x﹣80)2+6400,当x=80时,w的最大值为6400∴当销售单价为80元时,才能在一个月内获得最大利润,最大利润是6400元.点评:本题考查了二次函数的应用以及一元二次方程的应用,并涉及到了根据二次函数的最值公式,熟练记忆公式是解题关键.22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为y A℃、y B℃,y A、y B与x的函数关系式分别为y A=kx+b,y B=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.(1)分别求y A、y B关于x的函数关系式;(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?。
2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)
重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类:一、二次函数与几何变换的综合(选择性考,10~12分)二、二次函数与直角三角形的综合(选择性考,10~12分)三、二次函数与等腰三角形的综合(选择性考,10~12分)四、二次函数与相似三角形的综合(选择性考,10~12分)五、二次函数与四边形的综合(选择性考,10~12分)六、二次函数与最值的综合(选择性考,10~12分)七、二次函数与新定义的综合(选择性考,10~12分)八、二次函数与圆的综合(选择性考,10~12分)九、二次函数与角的综合(选择性考,10~12分)因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景,所以,训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要,只要自己见过一定量的题型,才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。
所以,本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练,希望大家在训练中摸索方法,掌握技能,练就心态!考向一:二次函数与几何变换的综合1.(2023•武汉)抛物线交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图(1),作直线x=t(0<t<4),分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF,若△BDE与△CEF相似,求t的值;(3)如图(2),将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点.直线y=2x与抛物线交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P.问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.考向二:二次函数与直角三角形的综合1.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3的顶点为P.直线l过点M (0,m)(m≥﹣3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.(1)当m=1时,求点D的坐标;(2)连接BC、CD、DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E、F两点分别在边BC、CD上运动,且EF=CD,以EF为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.2.(2023•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B(4,0),C(﹣2,0)两点,与y轴交于点A(0,﹣2).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求的最大值及此时点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△MAB是以AB为一条直角边的直角三角形;若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.考向三:二次函数与等腰三角形的综合1.(2023•青海)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,3).(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考向四:二次函数与相似三角形的综合1.(2023•乐至县)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2.(2023•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C (0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.考向五:二次函数与四边形的综合1.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.3.(2023•邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),且与直线l:y=﹣x﹣1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.考向六:二次函数与最值的综合1.(2023•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+c经过点A(0,1),点P,Q在此抛物线上,其横坐标分别为m,2m(m>0),连接AP,AQ.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.(3)当∠P AQ的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为h1,在点A与点Q之间部分(包括点A和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差为h2,当h2﹣h1=m时,直接写出m的值.2.(2023•聊城)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.考向七:二次函数与新定义的综合1.(2023•南通)定义:平面直角坐标系xOy中,点P(a,b),点Q(c,d),若c=ka,d=﹣kb,其中k 为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”.(1)函数y=﹣的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2;(3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围.2.(2023•宿迁)规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”.(1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是(填写序号);(2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标.①求实数a的值;②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、;(3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围.考向八:二次函数与圆的综合1.(2023•湘西州)如图(1),二次函数y=ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(b,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M,使?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接CE,作以CE为直径的圆.点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点(点E′不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE,使点E移动到点E′,线段AE的对应线段为A′E′,连接E′C,A′A,A′A的延长线交直线E′C于点N,求的值.2.(2023•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,c=﹣1,且该二次函数的图象过点(2,0),求b的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<0<x2,点D在⊙O上且在第二象限内,点E在x轴正半轴上,连接DE,且线段DE交y轴正半轴于点F,.①求证:.②当点E在线段OB上,且BE=1.⊙O的半径长为线段OA的长度的2倍,若4ac=﹣a2﹣b2,求2a+b的值.考向九:二次函数与角的综合1.(2023•无锡)已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C (﹣1,).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.2.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当=时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(建议用时:150分钟)1.(2023•宜兴市一模)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,则∠ACB=°;M是二次函数在第四象限内图象上一点,作MQ∥y轴交BC 于Q,若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形,则线段NC的长为.2.(2023•越秀区一模)如图,抛物线与H:交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是.(填写正确的序号)3.(2023•晋州市模拟)如图所示,已知在平面直角坐标系xOy中,点A(15,8),点M是横轴正半轴上的一个动点,⊙P经过原点O,且与AM相切于点M.(1)当AM⊥x轴时,点P的坐标为;(2)若点P在第一象限,设点P的坐标为(x,y),则y关于x的函数关系式为(不用写出自变量x的取值范围);(3)当射线OP与直线AM相交时,点M的横坐标t的取值范围是.4.(2024•道里区模拟)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一动点,连接AC、CD,设直线BC交线段AD于点E,△CDE的面积为S1,△ACE的面积为S2当最大值时,求点D的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CD、BD,将△BCD沿BC翻折,得到△BCF(点D和点F为对应点),直线BF交y轴于点P,点S为BC中点,连接PS,过点S作SP的垂线交x轴于点R,在对称轴TH上有一点Q,使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形,求直线RQ的解析式.5.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2023•东莞市一模)抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.连结BC,以BC为边,点O为中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,交BD于点M.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)x轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在线段OB上运动时,试探究:当m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?请说明理由.7.(2024•碑林区校级二模)二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,点M为y轴负半轴上一点,且OM=2.(1)求二次函数表达式;(2)点E是线段AB(包含A,B)上的动点,过点E作x轴的垂线,交二次函数图象于点P,交直线AM于点N,若以点P,N,A为顶点的三角形与△AOM相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2024•镇海区校级模拟)若二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2的图象关于点P(1,0)成中心对称图形,我们称y1与y2互为“中心对称”函数.(1)求二次函数y=x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式;(2)若二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的顶点在它的“中心对称”函数图象上,且当时,y最大值为2,求此二次函数解析式;(3)二次函数y1=ax2+bx+c(a<0)的图象顶点为M,与x轴负半轴的交点为A、B,它的“中心对称”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从左往右依次是A、B、C、D,若AB=2BP,且四边形AMDN 为矩形,求b2﹣4ac的值.9.(2024•雁塔区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(1,0),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点,且位于第二象限,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直线AC相交于点E.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接OP,是否存在点P,使得∠OPD=2∠CAO?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.10.(2024•长沙模拟)若两条抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并满足y1﹣kx1=y2﹣kx2,其中k为常数,我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”.(1)若两条抛物线相交于A(﹣2,2),B(﹣4,4)两点,求这两条抛物线的“依赖系数”;(2)若抛物线1:y=2ax2+x+m与抛物线2:y=ax2﹣x﹣n相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中a>0,求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”;(3)如图,在(2)的条件下,设抛物线1和2分别与y轴交于C,D两点,AB所在的直线与y轴交于E点,若点A在x轴上,m≠0,DA=DC,抛物线2与x轴的另一个交点为点F,以D为圆心,CD为半径画圆,连接EF,与圆相交于G点,求tan∠ECG.11.(2023•嘉善县一模)“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即L(P,Q)=|a﹣c|+|b﹣d|.已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(﹣1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足L(B,C)≤BC.(1)求L(A,B);(2)求抛物线y1的表达式;(3)已知y2=2tx+1是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是y2=2tx+1图象上的两个动点,且DE=5,求△CDE面积的最大值;②当t≤x≤t+3时,若函数y=y1+y2的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.12.(2023•任城区二模)如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,当△PCM和△ABC相似时,求此时点P的坐标;(3)若点P是直线BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;13.(2023•姑苏区校级二模)探究阅读题:【阅读】在大自然里,有很多数学的奥秘,一片美丽的心形叶片,一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成.(如图1和图2)【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系,心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分,且过原点,求抛物线的解析式和顶点D的坐标.【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3,心形叶片的对称轴直线y=x+2与坐标轴交于A、B两点,直线x=6分别交抛物线和直线AB于点E、F点,点E、E′是叶片上的一对对称点,EE′交直线AB与点G,求叶片此处的宽度EE′.【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中,发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分.如图4,幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数,已知直线PD与水平线的夹角为45°,三天后,点D长到与点P同一水平位置的点D′时,叶尖Q落在射线OP上,如图5所示,求此时幼苗叶子的长度和最大宽度.。
冲刺2023年上海中考数学满分策略之一题多解第01讲 二次函数平移的应对方法(教师版)
第01讲 二次函数平移的应对方法【考点梳理】 一.二次函数图象与几何变换由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 二.坐标与图形变化-平移 (1)平移变换与坐标变化①向右平移a 个单位,坐标P (x ,y )⇒P (x +a ,y ) ①向左平移a 个单位,坐标P (x ,y )⇒P (x ﹣a ,y ) ①向上平移b 个单位,坐标P (x ,y )⇒P (x ,y +b ) ①向下平移b 个单位,坐标P (x ,y )⇒P (x ,y ﹣b )(2)在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a ,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a 个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a ,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a 个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.) 三、二次函数中的平移问题主要是点的平移和图形的平移:针对顶点式抛物线的平移规律是:“左加右减(括号内),上加下减”,同时保持a 不变。
【典型例题】一、解答题1.(2022·上海徐汇·九年级期末)二次函数()2f x ax bx c =++的自变量x 的取值与函数y 的值列表如下:x… ﹣2 ﹣1 0 … 2 3 4 … ()y f x =…﹣53…3﹣5…(2)请你写出两种平移的方法,使平移后二次函数图像的顶点落在直线y x =上,并写出平移后二次函数的解析式.【答案】(1)()223f x x x =-++;顶点坐标()1,4(2)把抛物线21+4f xx 向下平移3个单位长度,抛物线为:()()211f x x =--+,或把抛物线21+4f x x 向右平移3个单位长度,抛物线为:244f xx .【分析】(1)由二次函数()2f x ax bx c =++过()()1,0,3,0,-设抛物线的交点式为13,f xa x x 再把()0,3代入抛物线的解析式求解a 的值,再配方,求解顶点坐标即可;(2)平移后二次函数图像的顶点落在直线y x =上,顶点的横坐标与纵坐标相等,由顶点坐标为:()1,4, 再分两种情况讨论:当顶点坐标为:()1,1时,当顶点坐标为:()4,4时,再写出平移方式即可.(1)解: 二次函数()2f x ax bx c =++过()()1,0,3,0,-设13,f x a x x把()0,3代入抛物线的解析式可得:33,a -= 解得:1,a =- 所以抛物线为:2132 3.f x x x x x而2223211+3f xx x x x21+4,x所以顶点坐标为:()1,4.(2)解: 平移后二次函数图像的顶点落在直线y x =上, ∴ 顶点的横坐标与纵坐标相等,而顶点坐标为:()1,4, 当顶点坐标变为:()1,1时, 把抛物线21+4f xx 向下平移3个单位长度即可;此时抛物线为:21+1f xx当顶点坐标变为:()4,4时, 把抛物线21+4f xx 向右平移3个单位长度即可.此时抛物线为:244f x x .【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,利用配方法求解抛物线的顶点坐标,抛物线的平移,正比例函数图象上点的坐标特点,熟练的掌握抛物线的性质是解本题的关键.2.(2022·上海杨浦·九年级期末)已知二次函数 2245y x x =-+.(1)用配方法把二次函数 2245y x x =-+ 化为 2()y a x m k =++ 的形式,并指出这个函数图像的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)如果将该函数图像沿y轴向下平移 5 个单位,所得新抛物线与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,顶点为C,求ABC的面积.∴ABC的面积为【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、二次函数图象的平移、坐标与图形、二次函数与坐标轴的交点问题,熟练掌握二次函数的图象与性质是解答的关键..(2022·上海金山九年级期末)已知:抛物线经过点和,顶点为点P,抛物线的对称轴与x轴相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;∠的度数;(2)求PAQ=,求平移后的抛(3)把抛物线向上或者向下平移,点B平移到点C的位置,如果BQ CP物线解析式.【答案】(1)241y x x =-++;(2) 90COM ∠=︒;(3)246y x x =-++或242y x x =-+-.【分析】(1)将,A B 两点的坐标代入解析式,解二元一次方组程,求出,b c 即可求解; (2)求出,,AP AQ PQ 的长度,根据勾股定理的逆定理求解即可;(3)分情况讨论,点C 在点B 的上方或下方两种情况,根据平移特征结合图形求解即可.【详解】解:(1)根据题意1114c b =⎧⎨-++=⎩ 解得:4b =,1c =,∴抛物线的表达式是241y x x =-++ (2)()224125y x x x =-++=--+,∴顶点P 的坐标是()2,5.对称轴是直线2x =,点Q 的坐标为()2,0. ∴25PA =,5QA =,5PQ =; ∴222PA QA PQ +=,∴PAQ 是R t∴90PAQ ∠=︒,(3)根据题意,BC ∥PQ如果点C 在点B 的上方,BC ∥PQ ,PC ∥BQ 时,四边形BCPQ 是平行四边形,∴BQ CP =,5BC PQ ==,即抛物线向上平移5个单位,平移后的抛物线解析式是246y x x =-++. 如果点C 在点B 的下方,四边形BCQP 是等腰梯形时BQ CP =,作BE PQ ⊥,CF PQ ⊥,垂足分别为E 、F .根据题意可得,1PE QF ==,5PQ =,3BC EF ==,即抛物线向下平移3个单位,平移后的抛物线解析式是242y x x =-+-. 综上所述,平移后的抛物线解析式是246y x x =-++或242y x x =-+-.【点睛】本题考查了二次函数的综合题,待定系数法求函数解析式,坐标系中求两点的距离,勾股定理的逆定理,图像的平移规律,正确理解平移的规律是解本题的关键. 4.(2022·上海闵行·九年级期末)如图, 在平面直角坐标系 xQy 中, 直线 5y x =-+ 与 x牰交于点 A , 与 y 轴交于点 B . 点C 为拋物线 223122y ax a x a a =-++ 的顶点.(1)用含 a 的代数式表示顶点 C 的坐标: (2)当顶点 C 在 AOB 内部, 且 52AOCS=时,求抛物线的表达式: (3)如果将抛物线向右平移一个单位,再向下平移 12 个单位后,平移后的抛物线的顶 点 P仍在 AOB 内, 求 a 的取值范围. 【答案】(1)2()1,C a a(2)2289y x x =-+; (3)1<a <3【分析】(1)利用配方法将抛物线解析式化为顶点式即可解答; (2)求出点A 、B 的坐标,利用三角形面积公式求解a 值即可解答;(3)根据点的坐标平移规律“右加左减,上加下减”得出P 点坐标,再根据条件得出a 的一元一次不等式组,解不等式组即可求解(1)解:拋物线 2232112()22y ax a x a a a x a a =-++=-+,∴顶点C 的坐标为1(,)2a a ;(2)解:对于5y x =-+,当x =0时,y =5,当y =0时,x =5, ∴A (5,0),B (0,5), ∵顶点 C 在 AOB 内部, 且 52AOCS =, ∴1155222a ⨯⋅=, ∴a =2,∴拋物线的表达式为 2289y x x =-+;(3)解:由题意,平移后的抛物线的顶点P 的坐标为11(1,)22a a +-,∵平移后的抛物线的顶 点 P 仍在 AOB 内,∴101102211(1)522a a a a ⎧⎪+>⎪⎪->⎨⎪⎪-++>-⎪⎩,解得:1<a <3,即a 的取值范围为1<a <3.【点睛】本题考查求二次函数的顶点坐标和表达式、二次函数的图象平移、一次函数的图象与坐标轴的交点问题、坐标与图象、解一元一次不等式组,熟练掌握相关知识的联系与运用,第(3)小问正确得出不等式组是解答的关键.5.(2022·上海普陀·九年级期中)在平面直角坐标系xOy 中(如图),已知抛物线y =x 2 - bx +c 经过A (-1.2)、B (0,-1)两点.(1)求抛物线的表达式及顶点P 的坐标;(2)将抛物线y =x 2 - bx +c 向左平移3个单位,设平移后的抛物线顶点为点P '. ①求∠BP 'P 的度数;②将线段P 'B 绕点B 按逆时针方向旋转150°,点P ’落在点M 处,点N 是平移后的抛物线上的一点,当△MNB 的面积为1时,求点N 的坐标.【答案】(1)221y x x =--,()1,2P -(2)①30BP P '∠=︒;②()0,1或()3,2--【分析】(1)根据题意待定系数法求解析式即可,然后化为顶点式即可求得顶点P 的坐标;(2)①连接PP ',则PP y '⊥轴,设交点为C ,则()0,2C -,根据平移求得点P '的坐标,进而即可求得∠BP 'P 的度数,②根据题意画出图形,过点M 作MD y ⊥轴于点D ,过点N 作NE y ⊥轴于点E ,根据△MNB 的面积为1建立方程,即可求得点N 的坐标. (1)解:∵抛物线y =x 2 - bx +c 经过A (-1.2)、B (0,-1)121b c c ++=⎧⎨=-⎩解得21b c =⎧⎨=-⎩221y x x ∴=--()212x =--()1,2P ∴-(2)将抛物线221y x x =--向左平移(3+1)个单位,设平移后的抛物线顶点为点P '()3,2P '∴--连接PP ',则PP y '⊥轴,设交点为C ,则()0,2C -()0,1B - 3,1P C BC '∴==在Rt P BC '中,13tan 33BC BP C P C '∠===' 30BP P BP C ''∴∠=∠=︒②过点M 作MD y ⊥轴于点D ,过点N 作NE y ⊥轴于点E , 在Rt P BC '中,3,1P C BC '==,30BP C '∠=︒2P B '∴=,60P BC '∠=︒,则120P BD '∠=︒将线段P 'B 绕点B 按逆时针方向旋转150°,点P ’落在点M 处,15012030DBM ∴∠=︒-︒=︒ ∴BP C MBD '∠=∠在P BC '与BMD 中 90BP C MBDP CB BDM P B MB ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒=''⎨'⎪⎩∴P BC '≌BMD1DM BC ∴==,3DB P C '==()0,1B -将抛物线D BNMDBMBENEDMN SSS S=+-梯形()1122DM DB DM EN ED ⨯++⨯12EB -⨯()2111312332n n n ⨯⨯++⨯+-+BNMS=112⨯⨯解得0n =6.(2022·上海·中考真题)已知:22y x bx c =++经过点()21A --,,()03B -,. (1)求函数解析式;(2)平移抛物线使得新顶点为(),P m n (m >0).①倘若3OPB S =△,且在x k =的右侧,两抛物线都上升,求k 的取值范围; ②P 在原抛物线上,新抛物线与y 轴交于Q ,120BPQ ∠=时,求P 点坐标.根据题意,得新抛物线解析式为:y =12(x -m )2+n =12x 2-mx +m 2-3,∴Q (0,m 2-3),∵B (0,-3),∴BQ =m 2,BP 2=2222411(33)24m m m m +-+=+, PQ 2=22222411[(3)(3)]24m m m m m +---=+, ∴BP =PQ ,如图,过点P 作PC ⊥y 轴于C ,则PC =|m |,∵BP =PQ ,PC ⊥BQ ,∴BC =12BQ =12m 2,∠BPC =12∠BPQ =12×120°=60°,∴tan ∠BPC = tan 60°=2123||m BC PC m ==,解得:∵m >0,∴m =23,∴n =2132m -=3, 故P 的坐标为(23,3)【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线的平移,抛物线的性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,本题属抛物线综合题目,属中考常考试题目,难度一般. 轴上,OB AB =(如图所示),二次函数的图像经过点O 、A 、B 三点,顶点为D .(1)求点B 与点D 的坐标;(2)求二次函数图像的对称轴与线段AB 的交点E 的坐标;(3)二次函数的图像经过平移后,点A 落在原二次函数图像的对称轴上,点D 落在线段AB 上,求图像平移后得到的二次函数解析式. 【答案】(1)点B 的坐标为(5,0),点D 的坐标为(52,256) (2)(52,103) (3)()228333y x =--+ 【分析】(1)设点B 的坐标为(m ,0),经过A 、B 、O 三点的二次函数解析式为2y ax bx c =++,先根据OB =AB ,利用勾股定理求出点B 的坐标,然后用待定系数法求出二次函数解析式即可求出点D 的坐标;(2)先求出直线AB 的解析式,再根据(1)所求得到抛物线对称轴,即可求出点E 的坐标;(3)只需要求出平移后的抛物线顶点坐标即可得到答案.(1)解:设点B 的坐标为(m ,0),经过A 、B 、O 三点的二次函数解析式为2y ax bx c =++,∵OB =AB ,∴()22224m m =-+,∴5m =,∴点B 的坐标为(5,0), ∴42425500a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,8.(2022·上海奉贤·九年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中, 抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()1,0A - 和 点()3,0B ,与y 轴交于点C , 顶点为D .(1)求该抛物线的表达式的顶点D 的坐标;(2)将抛物线沿y 轴上下平移, 平移后所得新拋物线顶点为M , 点C 的对应点为E . ①如果点M 落在线段BC 上, 求DBE ∠的度数;②设直线ME 与x 轴正半轴交于点P , 与线段BC 交于点Q , 当2PE PQ =时, 求平移后新抛物线的表达式. 【答案】(1)2y x 2x 3=-++,()1,4D ;(2)①45DBE ∠=︒;②232.2y x x =-+- 【分析】(1)把点()1,0A - 和 点()3,0B 代入抛物线的解析式。
中考数学《二次函数图像的几何变换》专项练习题及答案
中考数学《二次函数图像的几何变换》专项练习题及答案一、单选题1.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣4先向右平移两个单位,再向上平移两个单位,得到的抛物线的解析式是()A.y=(x+2)2+2B.y=(x﹣2)2﹣2C.y=(x﹣2)2+2D.y=(x+2)2﹣22.将抛物线影响y=-x2向左平移2个单位后,得到的抛物线的解析式是()A.y=-(x+2)2B.y=-x2+2C.y=-(x-2)2D.y=-x2-23.若将抛物线y=5x2先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,可得到新的抛物线是()A.y=5(x+2)2+3B.y=5(x−2)2+3C.y=5(x+2)2−3D.y=5(x−2)2−34.在平面直角坐标系内,将抛物线y=(x+2)2−3经过两次平移后,得到的新抛物线为y=(x−1)2−4.下列对这一平移过程描述正确的是()A.先向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度B.先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度C.先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度D.先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度5.下列平移中,不能使二次函数y=2x2+4x−6经过原点的是()A.向左平移1个单位B.向右平移3个单位C.向上平移6个单位D.向上平移8个单位6.二次函数y=x2-1的图象可由下列哪个函数图象向右平移2个单位,向下平移2个单位得到()A.y=(x−2)2+1B.y=(x+2)2+1C.y=(x−2)2−3D.y=(x+2)2+37.如图,在直角坐标系中,O为坐标原点,点A(4,0),以OA为对角线作正方形ABOC,若将抛物线y= 12x2沿射线OC平移得到新抛物线y= 12(x-m)2+k(m>0).则当新抛物线与正方形的边AB有公共点时,m的值一定是()A.2,6,8B.0<m≤6C.0<m≤8 D.0<m≤2 或6 ≤ m≤88.将抛物线y=3x2的图象先向右平移2个单位,再向上平移5个单位后,得到的抛物线解析式是()A.y=3(x﹣2)2﹣5B.y=3(x﹣2)2+5C.y=3(x+2)2﹣5D.y=3(x+2)2+59.在平面直角坐标系中,对于二次函数y=(x−2)2+1,下列说法中错误的是()A.y的最小值为1B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2C.当x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x≥2时,y的值随x值的增大而减小D.它的图象可以由y=x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到10.抛物线y=12x2向左平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得抛物线的表达式是()A.y=12(x+1)2﹣2B.y=12(x﹣1)2+2C.y=12(x﹣1)2﹣2D.y=12(x+1)2+211.将二次函数y=x2的图象如何平移可得到y=x2+4x+3的图象()A.向右平移2个单位,向上平移一个单位B.向右平移2个单位,向下平移一个单位C.向左平移2个单位,向下平移一个单位D.向左平移2个单位,向上平移一个单位12.把抛物线y=(x+2)2向下平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,所得抛物线是()A.y=(x+2)2+2B.y=(x+1)2−2C.y=x2+2D.y=x2−2二、填空题13.将抛物线y=﹣x2先向下平移2个单位,再向右平移3个单位后所得抛物线的解析式为.14.抛物线y=-x2-2x+3可由抛物线y=ax2平移得到,则a的值是。
中考复习----二次函数
二次函数考纲要求1.理解二次函数的有关概念.2.会用描点法画二次函数的图象,能从图象上认识二次函数的性质.3.会根据公式确定图象的顶点、开口方向和对称轴(公式不要求记忆和推导),并能掌握二次函数图象的平移.4.熟练掌握二次函数解析式的求法,并能用它解决有关的实际问题.5.会用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.备考指津二次函数是中考的重点内容,题型主要有选择题、填空题及解答题,而且常与方程、不等式、几何知识等结合在一起综合考查,且一般为压轴题.中考命题不仅考查二次函数的概念、图象和性质等基础知识,而且注重多个知识点的综合考查以及对学生应用二次函数解决实际问题能力的考查.考点梳理考点一二次函数的概念一般地,如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.注意:(1)二次项系数a≠0;(2)ax2+bx+c必须是整式;(3)一次项可以为零,常数项也可以为零,一次项和常数项可以同时为零;(4)自变量x的取值范围是全体实数.(a<0)求抛物线的顶点、对称轴的方法:(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,顶点是),(ab ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=.(2)配方法:运用配方的方法,将抛物线c bx ax y ++=2的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =.其中ab ac k a b h 4422-=-=,.(3)运用抛物线的对称性:抛物线是轴对称图形,所以对称点的连线的垂直平分线就是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点..【例1】 (1)二次函数y =-3x 2-6x +5的图象的顶点坐标是( ). A .(-1,8) B .(1,8)C .(-1,2)D .(1,-4)(2)已知抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴为直线x =1,且经过点(-1,y 1),(2,y 2),试比较y 1和y 2的大小:y 1________y 2.(填“>”“<”或“=”)(3)函数y= (x+1) ²-9的图象是 __________,开口_____,对称轴是_____,顶点坐标是 _____,函数y 有最_____值,是_____,当 x_____ 时, y 随x 的增大而减小,当 x _____时, y 随x 的增大而增大。
九年级数学上册第二十二章二次函数知识点总结归纳(带答案)
九年级数学上册第二十二章二次函数知识点总结归纳单选题1、定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形OABC 中,点A (0,2),点C (2,0),则互异二次函数y =(x −m )2−m 与正方形OABC 有交点时m 的最大值和最小值分别是( )A .4,-1B .5−√172,-1C .4,0D .5+√172,-1 答案:D分析:分别讨论当对称轴位于y 轴左侧、位于y 轴与正方形对称轴x =1之间、位于直线x =1和x =2之间、位于直线x =2右侧共四种情况,列出它们有交点时满足的条件,得到关于m 的不等式组,求解即可. 解:由正方形的性质可知:B (2,2);若二次函数y =(x −m )2−m 与正方形OABC 有交点,则共有以下四种情况:当m ≤0时,则当A 点在抛物线上或上方时,它们有交点,此时有{m ≤0m 2−m ≤2, 解得:−1≤m <0;当0<m ≤1时,则当C 点在抛物线上或下方时,它们有交点,此时有{0<m ≤1(2−m )2−m ≥0, 解得:0<m ≤1;当1<m ≤2时,则当O 点位于抛物线上或下方时,它们有交点,此时有{1<m ≤2m 2−m >0, 解得:1<m ≤2;当m >2时,则当O 点在抛物线上或下方且B 点在抛物线上或上方时,它们才有交点,此时有{m >2m 2−m ≥0(2−m )2−m ≤2 ,解得:2<m≤5+√17;2,−1.综上可得:m的最大值和最小值分别是5+√172故选:D.小提示:本题考查了抛物线与正方形的交点问题,涉及到列一元一次不等式组等内容,解决本题的关键是能根据图像分析交点情况,并进行分类讨论,本题综合性较强,需要一定的分析能力与图形感知力,因此对学生的思维要求较高,本题蕴含了分类讨论和数形结合的思想方法等.2、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象关于直线x=1对称,与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,若−2< x1<−1,则下列四个结论:①3<x2<4,②3a+2b>0,③b2>a+c+4ac,④a>c>b.正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:B分析:根据二次函数的对称性,即可判断①;由开口方向和对称轴即可判断②;根据抛物线与x轴的交点已经x=-1时的函数的取值,即可判断③;根据抛物线的开口方向、对称轴,与y轴的交点以及a-b+c<0,即可判断④.∵对称轴为直线x=1,-2<x1<-1,∴3<x2<4,①正确,∵−b= 1,2a∴b=- 2а,∴3a+2b= 3a-4a= -a,∵a>0,∴3a+2b<0,②错误;∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2 - 4ac > 0,根据题意可知x=-1时,y<0,∴a-b+c<0,∴a+c<b,∵a>0,∴b=-2a<0,∴a+c<0,∴b2 -4ac > a+ c,∴b2>a+c+4ac,③正确;∵抛物线开口向上,与y轴的交点在x轴下方,∴a>0,c<0,∴a>c,∵a-b+c<0,b=-2a,∴3a+c<0,∴c<-3a,∴b=–2a,∴b>c,以④错误;故选B小提示:本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,解题的关键是掌握数形结合思想的应用,注意掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数的对称性.3、抛物线y=x2+3上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若y1<y2,则下列结论正确的是( )A.0≤x1<x2B.x2<x1≤0C.x2<x1≤0或0≤x1<x2D.以上都不对答案:D分析:根据二次函数图象及性质,即可判定.∵抛物线y=x2+3开口向上,在其图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),且y1<y2,∴|x1|<|x2|,∴0≤x1<x2,或x2<x1≤0,或x2>0,x1≤0且x2+x1>0,或x2<0,x1>0且x2+x1<0,故选:D.小提示:本题考查了二次函数的图象及性质,熟练掌握和运用二次函数的图象及性质是解决本题的关键.4、如图,某公司准备在一个等腰直角三角形ABC的绿地上建造一个矩形的休闲书吧PMBN,其中点P在AC上,点NM分别在BC,AB上,记PM=x,PN=y,图中阴影部分的面积为S,若NP在一定范围内变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是()A.反比例函数关系,一次函数关系B.二次函数关系,一次函数关系C.一次函数关系,反比例函数关系D.一次函数关系,二次函数关系答案:D分析:先求出AM=PM,利用矩形的性质得出y=﹣x+m,最后利用S=S△ABC-S矩形PMBN得出结论.设AB=m(m为常数).在△AMP中,∠A=45°,AM⊥PM,∴△AMP为等腰直角三角形,∴AM=PM,又∵在矩形PMBN中,PN=BM,∴x+y=PM+PN=AM+BM=AB=m,即y=﹣x+m,∴y与x成一次函数关系,∴S =S △ABC -S 矩形PMBN =12m 2-xy =12m 2-x (﹣x +m )=x 2-mx +12m 2, ∴S 与x 成二次函数关系.故选D .小提示:本题考查了一次函数的实际应用及二次函数的实际应用,解题的关键是掌握根据题意求出y 与x 之间的函数关系式.5、二次函数y =x 的图象经过的象限是( )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限答案:A分析:由抛物线解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.∵y =x 2, ∴抛物线开口向上,顶点坐标为(0,0),∴抛物线经过第一,二象限.故选:A .小提示:本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.6、关于x 的方程ax 2+bx +c =0有两个不相等的实根x 1、x 2,若x 2=2x 1,则4b −9ac 的最大值是( )A .1B .√2C .√3D .2答案:D分析:根据一元二次方程根与系数的关系,求得两根之和和两根之积,再根据两根关系,求得系数的关系,代入代数式,配方法化简求值即可.解:由方程ax 2+bx +c =0有两个不相等的实根x 1、x 2可得,a ≠0,x 1+x 2=−b a ,x 1x 2=c a ∵x 2=2x 1,可得3x 1=−b a ,2x 12=c a ,即2(−b 3a )2=c a 化简得9ac =2b 2 则4b −9ac =−2b 2+4b =−2(b 2−2b)=−2(b −1)2+2故4b −9ac 最大值为2故选D小提示:此题考查了一元二次方程根与系数的关系,涉及了配方法求解代数式的最大值,根据一元二次方程根与系数的关系得到系数的关系是解题的关键.7、已知抛物线y=x2+kx−k2的对称轴在y轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是()A.−5或2B.−5C.2D.−2答案:B分析:根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行解答即可.解:函数y=x2+kx−k2向右平移3个单位,得:y=(x−3)2+k(x−3)−k2;再向上平移1个单位,得:y=(x−3)2+k(x−3)−k2+1,∵得到的抛物线正好经过坐标原点∴0=(0−3)2+k(0−3)−k2+1即k2+3k−10=0解得:k=−5或k=2∵抛物线y=x2+kx−k2的对称轴在y轴右侧∴x=−k>02∴k<0∴k=−5故选:B.小提示:此题主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.8、在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+bx与y=ax+b的图象不可能是( )A.B.C.D.答案:D分析:根据二次函数与一次函数的图象与性质进行判断即可.解:当a>0,b>0时,y=ax2+bx的开口上,与x轴的一个交点在x轴的负半轴,y=ax+b经过第一、二、三象限,且两函数图象交于x的负半轴,无选项符合;当a>0,b<0时,y=ax2+bx的开口向上,与x轴的一个交点在x轴的正半轴,y=ax+b经过第一、三、四象限,且两函数图象交于x的正半轴,故选项A正确,不符合题意题意;当a<0,b>0时,y=ax2+bx的开口向下,与x轴的一个交点在x轴的正半轴,y=ax+b经过第一、二、四象限,且两函数图象交于x的正半轴,C选项正确,不符合题意;当a<0,b<0时,y=ax2+bx的开口向下,与x轴的一个交点在x轴的负半轴,y=ax+b经过第二、三、四象限,B选项正确,不符合题意;只有选项D的两图象的交点不经过x轴,故选D.小提示:本题考查二次函数与一次函数图象的性质,解题的关键是根据a、b与0的大小关系进行分类讨论.9、已知二次函数y=mx2−4m2x−3(m为常数,m≠0),点P(x p,y p)是该函数图象上一点,当0≤x p≤4时,y p≤−3,则m的取值范围是()A.m≥1或m<0B.m≥1C.m≤−1或m>0D.m≤−1答案:A分析:先求出抛物线的对称轴及抛物线与y轴的交点坐标,再分两种情况:m>0或m<0,根据二次函数的性质求得m的不同取值范围便可.解:∵二次函数y=mx2−4m2x−3,∴对称轴为x=2m,抛物线与y轴的交点为(0,−3),∵点P(x p,y p)是该函数图象上一点,当0≤x p≤4时,y p≤−3,∴①当m>0时,对称轴x=2m>0,此时,当x=4时,y≤−3,即m⋅42−4m2⋅4−3≤−3,解得m≥1;②当m<0时,对称轴x=2m<0,当0≤x≤4时,y随x增大而减小,则当0≤x p≤4时,y p≤−3恒成立;综上,m的取值范围是:m≥1或m<0.故选:A.小提示:本题考查了二次函数的性质,关键是分情况讨论.10、如图,某涵洞的截面是抛物线形,现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点O与水面的距离CO是2m,则当水位上升1.5m时,水面的宽度为()A.0.4mB.0.6mC.0.8mD.1m答案:C分析:根据题意可建立平面直角坐标系,然后设函数关系式为y=ax2,由题意可知A(−0.8,−2),代入求解函数解析式,进而问题可求解.解:建立如图所示的坐标系:设函数关系式为y=ax2,由题意得:A(−0.8,−2),∴−2=0.8×0.8×a,,解得:a=−258∴y=−25x2,8x2,当y=-0.5时,则有−0.5=−258解得:x=±0.4,∴水面的宽度为0.8m;故选C.小提示:本题主要考查二次函数的应用,熟练掌握二次函数的应用是解题的关键.填空题11、已知抛物线y=x2−x−1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式−3m2+3m+2022的值为______.答案:2019分析:先将点(m,0)代入函数解析式,然后求代数式的值即可得出结果.解:将(m,0)代入函数解析式得,m2-m-1=0,∴m2-m=1,∴-3m2+3m+2022=-3(m2-m)+2022=-3+2022=2019.所以答案是:2019.小提示:本题考查了二次函数图象上点的坐标特征及求代数式的值,解题的关键是将点(m,0)代入函数解析式得到有关m的代数式的值.12、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+2mx+m−2(m为常数,且m>0)与直线y=2交于A、B两点.若AB=2,则m的值为______.答案:√21−12分析:设A(x1,2),B(x2,2),抛物线y=−x2+2mx+m−2中,令y=2,得x2−2mx−m+4=0,利用根与系数关系求得AB,可建立关于m的方程并解出即可.解:设A(x1,2),B(x2,2),抛物线y=−x2+2mx+m−2中,令y=2,得:−x2+2mx+m−2=2,即:x2−2mx−m+4=0∴x1+x2=2m,x1x2=−m+4,∴AB=|x2−x1|=√(x2+x1)2−4x1x2=√(2m)2−4(−m+4)=2,∴m2+m−5=0,解得:m1=√21−12,m2=−√21−12(舍去),所以答案是:√21−12.小提示:本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数与一元二次方程的关系、二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握这三个知识点的综合应用是解题关键.13、平移二次函数的图象,如果有一个点既在平移前的函数图象上,又在平移后的函数图象上,我们把这个点叫做“关联点”.现将二次函数y=x2+2x+c(c为常数)的图象向右平移得到新的抛物线,若“关联点”为(1,2),则新抛物线的函数表达式为_______.答案:y=(x−3)2−2分析:将(1,2)代入y=x2+2x+c,解得c=-1,设将抛物线y=x2+2x-1=(x+1)2-2,向右平移m个单位,则平移后的抛物线解析式是y=(x+1-m)2-2,然后将(1,2)代入得到关于m的方程,通过解方程求得m的值即可.解:将(1,2)代入y=x2+2x+c,得12+2×1+c=2,解得c=-1.设将抛物线y=x2+2x-1=(x+1)2-2,向右平移m个单位,则平移后的抛物线解析式是y=(x+1-m)2-2,将(1,2)代入,得(1+1-m)2-2=2.整理,得2-m=±2.解得m1=0(舍去),m2=4.故新抛物线的表达式为y=(x-3)2-2.故答案是:y=(x−3)2−2.小提示:本题主要考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征以及待定系数法确定函数关系式,解题的关键是理解“关联点”的含义.14、如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在正常水位的情况下,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.则当水位下降m=________时,水面宽为5m?答案:1.125分析:以抛物线的顶点为原点建立坐标系,则可以设函数的解析式是y=ax2,然后求得水面与抛物线的交点坐标,利用待定系数法求解抛物线的解析式,再利用点的坐标特点即可求解.解:如图,建立如下的坐标系:水面与抛物线的交点坐标是(-2,-2),(2,−2),设函数的解析式是y=ax2,则4a=-2,解得a=−12,则函数的解析式是y=−12x2.当水面宽为5米时,把x=52代入抛物线的解析式可得:y=12×(52)2=258=3.125,∴3.125−2=1.125(米),所以答案是:1.125.小提示:本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,建立合适的平面直角坐标系,求得水面与抛物线的交点是解题的关键.15、根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是ℎ=−5t2+20t,当飞行时间t为___________s时,小球达到最高点.答案:2分析:将函数关系式转化为顶点式即可求解.根据题意,有ℎ=−5t2+20t=−5(t−2)2+20,当t=2时,ℎ有最大值.所以答案是:2.小提示:本题考查二次函数解析式的相互转化及应用,解决本题的关键是熟练二次函数解析式的特点及应用.解答题16、某公司电商平台,在2021年五一长假期间,举行了商品打折促销活动,经市场调查发现,某种商品的周销售量y(件)是关于售价x(元/件)的一次函数,下表仅列出了该商品的售价x,周销售量y,周销售利润W(元)的三组对应值数据.(2)若该商品进价a(元/件),售价x为多少时,周销售利润W最大?并求出此时的最大利润;(3)因疫情期间,该商品进价提高了m(元/件)(m>0),公司为回馈消费者,规定该商品售价x不得超过55(元/件),且该商品在今后的销售中,周销售量与售价仍满足(1)中的函数关系,若周销售最大利润是4050元,求m的值.答案:(1)y=−3x+300;(2)售价60元时,周销售利润最大为4800元;(3)m=5分析:(1)①依题意设y=kx+b,解方程组即可得到结论;(2)根据题意得W=(−3x+300)(x−a),再由表格数据求出a=20,得到W=(−3x+300)(x−20)=−3(x−60)2+4800,根据二次函数的顶点式,求出最值即可;(3)根据题意得W=−3(x−100)(x−20−m)(x⩽55),由于对称轴是直线x=60+m2>60,根据二次函数的性质即可得到结论.解:(1)设y=kx+b,由题意有{40k+b=180 70k+b=90,解得{k=−3b=300,所以y关于x的函数解析式为y=−3x+300;(2)由(1)W=(−3x+300)(x−a),又由表可得:3600=(−3×40+300)(40−a),∴a=20,∴W=(−3x+300)(x−20)=−3x2+360x−6000=−3(x−60)2+4800.所以售价x=60时,周销售利润W最大,最大利润为4800;(3)由题意W=−3(x−100)(x−20−m)(x⩽55),其对称轴x=60+m2>60,∴0<x⩽55时上述函数单调递增,所以只有x=55时周销售利润最大,∴4050=−3(55−100)(55−20−m).∴m=5.小提示:本题考查了二次函数在实际生活中的应用,重点是掌握求最值的问题.注意:数学应用题来源于实践,用于实践,在当今社会市场经济的环境下,应掌握一些有关商品价格和利润的知识,总利润等于总收入减去总成本,然后再利用二次函数求最值.17、“八婺”菜场指导菜农生产和销售某种蔬菜,提供如下信息:①统计售价与需求量的数据,通过描点(图1),发现该蔬菜需求量y1(吨)关于售价x(元/千克)的函数图象可以看成抛物线,其表达式为y1=ax2+ c,部分对应值如表:221.③1~7月份该蔬菜售价x1(元/千克),成本x2(元/千克)关于月份t的函数表达式分别为x1=12t+2,x2=1 4t2−32t+3,函数图象见图2.请解答下列问题:(1)求a,c的值.(2)根据图2,哪个月出售这种蔬菜每千克获利最大?并说明理由.(3)求该蔬菜供给量与需求量相等时的售价,以及按此价格出售获得的总利润.答案:(1)a=−15,c=9(2)在4月份出售这种蔬菜每千克获利最大,见解析(3)该蔬菜供给量与需求量相等时的售价为5元/千克,按此价格出售获得的总利润为8000元分析:(1)运用待定系数法求解即可;(2)设这种蔬菜每千克获利w元,根据w=x售价−x成本列出函数关系式,由二次函数的性质可得结论;(3)根据题意列出方程,求出x的值,再求出总利润即可.(1)把{x=3,y=7.2,{x=4,y=5.8代入y需求=ax2+c可得{9a+c=7.2,①16a+c=5.8.②②-①,得7a=−1.4,解得a=−15,把a=−15代入①,得c=9,∴a=−15,c=9.(2)设这种蔬菜每千克获利w元,根据题意,有w=x售价−x成本=12t+2−(14t2−32t+3),化简,得w=−14t2+2t−1=−14(t−4)2+3,∵−14<0,t=4在1≤t≤7的范围内,∴当t=4时,w有最大值.答:在4月份出售这种蔬菜每千克获利最大.(3)由y供给=y需求,得x−1=−15x2+9,化简,得x2+5x−50=0,解得x1=5,x2=−10(舍去),∴售价为5元/千克.此时,y供给=y需求=x−1=4(吨)=4000(千克),把x=5代入x售价=12t+2,得t=6,把t=6代入w=−14t2+2t−1,得w=−14×36+2×6−1=2,∴总利润=w⋅y=2×4000=8000(元).答:该蔬菜供给量与需求量相等时的售价为5元/千克,按此价格出售获得的总利润为8000元.小提示:此题主要考查了函数的综合应用,结合函数图象得出各点的坐标,再利用待定系数法求出函数解析式是解题的关键.18、一隧道内设双行公路,隧道的高MN为6米.下图是隧道的截面示意图,并建立如图所示的直角坐标系,它是由一段抛物线和一个矩形CDEF的三条边围成的,矩形的长DE是8米,宽CD是2米.(1)求该抛物线的解析式;(2)为了保证安全,要求行驶的车辆顶部与隧道顶部至少要有0.5米的距离.若行车道总宽度PQ (居中,两边为人行道)为6米,一辆高3.2米的货运卡车(设为长方形)靠近最右边行驶能否安全?请写出判断过程;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABHG ,使H 、G 两点在抛物线上,A 、B 两点在地面DE 上,设GH 长为n 米,“脚手架”三根木杆AG 、GH 、HB 的长度之和为L ,当n 为何值时L 最大,最大值为多少? 答案:(1)y=-14x 2+4;(2)能安全通过,见解析;(3)n=4时,L 有最大值,最大值为14分析:(1)根据题意和函数图象,可以设出抛物线的解析式,然后根据抛物线过点F 和点M 即可求得该抛物线的解析式;(2)先求出抛物线的解析式,再根据题意判断该隧道能通过的车辆的最高高度,便可判断该车辆能安全通过.(3)射出H 的坐标,用n 表示出L ,利用二次函数的性质求解即可.解:(1)由题意得M (0,4),F (4,0)可设抛物线的解析式为y=ax 2+4,将F (4,0)代入y=ax 2+4中,得a=-14, ∴抛物线的解析式为y=-14x 2+4; (2)当x=3,y=74, 74+2-12=3.25>3.2,∴能安全通过; (3)由GH=n ,可设H (n 2,−n 216+4),∴GH+GA+BH=n+(−n 216+4)×2+2×2=−18n 2+n +12,∴L=−18n 2+n +12,∵a <0,抛物线开口向下,∴当n=-b=4时,L有最大值,最大值为14.2a小提示:本题考查了二次函数的实际应用,解题的关键是要注意自变量的取值范围必须使实际问题有意义.。
初中数学二次函数知识点总结
初中数学二次函数知识点总结i.定义与定义表达式通常,自变量x和因变量y之间的关系如下:y=ax^2+BX+C(a,b,c为常数,a0,且a决定函数的开口方向,a0时,开口方向向上,a0时,开口方向向下,iai还可以决定开口大小,iai越大开口就越小,iai越小开口就越大.)则称y 为x的二次函数。
二次函数表达式的右侧通常是二次三项式。
ii.二次函数的三种表达式通式:y=ax^2+BX+C(a,B,C为常数,A0)顶点式:y=a(x-h)^2+k [抛物线的顶点p(h,k)]相交公式:y=a(x-x)(x-x)[仅限于相交于a(x,0)和B(x,0)与x轴的抛物线]注:在3种形式的互相转化中,有如下关系:h=-b/2a k=(4ac-b^2)/4ax,x=(-bb^2-4ac)/2aiii.二次函数的图像当在平面直角坐标系中制作二次函数y=x^2的图像时,可以看出二次函数的图像是抛物线。
iv.抛物线的性质1.抛物线是轴对称图形。
对称轴是一条直线x=-B/2A。
对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点p。
特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)2.抛物线有一个顶点P,坐标为P(-B/2a,(4ac-B^2)/4A)。
当-B/2A=0时,P在Y 轴上;当=B^2-4ac=0时,P位于x轴上。
3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当A0时,抛物线向上打开;当A0时,抛物线向下打开| A |越大,抛物线的开口越小。
4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a和B具有相同符号(即Ab0)时,对称轴位于Y轴的左侧;当a与b异号时(即ab0),对称轴在y轴右。
5.常数项C确定抛物线和y轴的交点。
抛物线与y轴交于(0,c)6.抛物线与X轴的交点数= b^2-4ac0时,抛物线与x轴有2个交点。
=当B^2-4ac=0时,抛物线与x轴相交。
= b^2-4ac0时,抛物线与x轴没有交点。
初中数学二次函数与图形变换知识点
初中数学二次函数与图形变换知识点二次函数是初中数学中最杰出的内容之一,也是历年中考的热点和难点。
其中,关于函数解析式的确定是专门重要的题型。
随着中考面临新课程改革,教材的内容和学习要求变化较大,其中一个突出的变化确实是强化了对图形变换的要求,那么二次函数和图形变化的结合,将是同学们在学习中不可忽视的内容。
图形变换包含平移、轴对称、旋转、位似四种变换,那么二次函数的图像在其图形变化(平移、轴对称、旋转)的过程中,如何完成解析式的确定呢?解决此类问题的方法专门多,关键在于解决问题的着眼点。
笔者认为最好的方法是用顶点式的方法。
因此解题时,先将二次函数解析式化为顶点式,确定其顶点坐标,再依照具体图形变换的特点,确定变化后新的顶点坐标及a值。
1、平移:二次函数图像通过平移变换可不能改变图形的形状和开口方向,因此a值不变。
顶点位置将会随着整个图像的平移而变化,因此只要按照点的移动规律,求出新的顶点坐标即可确定其解析式。
例1.将二次函数y=x2-2x-3的图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到的新的图像解析式为_____分析:将y=x2-2x-3化为顶点式y=(x-1)2-4,a值为1,顶点坐标为(1,-4),将其图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么顶点也会相应移动,其坐标为(2,-2),由于平移不改变二次函数的图像的形状和开口方向,因此a值不变,故平移后的解析式为y=(x-2)2-2。
2、轴对称:此图形变换包括x轴对称和关于y轴对称两种方式。
二次函数图像关于x轴对称的图像,其形状不变,但开口方向相反,因此a值为原先的相反数。
顶点位置改变,只要依照关于x轴对称的点的坐标特点求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
二次函数图像关于y轴对称的图像,其形状和开口方向都不变,因此a 值不变。
然而顶点位置会改变,只要依照关于y轴对称的点的坐标特点求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
例2.求抛物线y=x2-2x-3关于x轴以及y轴对称的抛物线的解析式。
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中考数学:二次函数与图形变换
二次函数是初中数学中最精彩的内容之一,也是历年中考的热点和难点。
其中,关于函数解析式的确定是非常重要的题型。
而今年的中考正是面临新课程改革,教材的内容和学习要求变化较大,其中一个突出的变化就是强化了对图形变换的要求,那么二次函数和图形变化的结合,将是同学们在学习中不可忽视的内容。
图形变换包含平移、轴对称、旋转、位似四种变换,那么二次函数的图像在其图形变化(平移、轴对称、旋转)的过程中,如何完成解析式的确定呢?解决此类问题的方法很多,关键在于解决问题的着眼点。
笔者认为最好的方法是用顶点式的方法。
因此解题时,先将二次函数解析式化为顶点式,确定其顶点坐标,再根据具体图形变换的特点,确定变化后新的顶点坐标及a值。
1、平移:二次函数图像经过平移变换不会改变图形的形状和开口方向,因此a值不变。
顶点位置将会随着整个图像的平移而变化,因此只要按照点的移动规律,求出新的顶点坐标即可确定其解析式。
例1.将二次函数y=x2-2x-3的图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,得到的新的图像解析式为_____
分析:将y=x2-2x-3化为顶点式y=(x-1)2-4,a值为1,顶点坐标为(1,-4),将其图像向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么顶点也会相应移动,其坐标为(2,-2),由于平移不改变二次函数的图像的形状和开口方向,因此a值不变,故平移后的解析式为y=(x-2)2-2。
2、轴对称:此图形变换包括x轴对称和关于y轴对称两种方式。
二次函数图像关于x轴对称的图像,其形状不变,但开口方向相反,因此a值为原来的相反数。
顶点位置改变,只要根据关于x轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
二次函数图像关于y轴对称的图像,其形状和开口方向都不变,因此a 值不变。
但是顶点位置会改变,只要根据关于y轴对称的点的坐标特征求出新的顶点坐标,即可确定其解析式。
例2.求抛物线y=x2-2x-3关于x轴以及y轴对称的抛物线的解析式。
分析:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,a值为1,其顶点坐标为(1,-4),假设关于x轴对称,a值为-1,新的顶点坐标为(1,4),故解析式为y=-(x-1)2+4;假设关于y轴对称,a值仍为1,新的顶点坐标为(-1,-4),因此解析式为y=(x +1)2-4。
3、旋转:主要是指以二次函数图像的顶点为旋转中心,旋转角为180的图像变换,此类旋转,不会改变二次函数的图像形状,开口方向相反,因此a值会为原来的相反数,但顶点坐标不变,故很容易求其解析式。
例3.将抛物线y=x2-2x+3绕其顶点旋转180,那么所得的抛物线的函数解析式为________
分析:y=x2-2x+3=(x-1)2+2中,a值为1,顶点坐标为(1,2),抛物线绕其顶点旋转180后,a值为-1,顶点坐标不变,故解析式为y=-(x-1)2+2。
教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。
如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。
与当今〝教师〞一称最接近的〝老师〞概念,最早也要追溯至宋元时期。
金代元好问«示侄孙伯安»诗云:〝伯安入小学,颖悟非凡貌,属句有夙性,说字惊老师。
〞于是看,宋元时期小学教师被称为〝老师〞有案可稽。
清代称主考官也为〝老师〞,而一般学堂里的先生那么称为〝教师〞或〝教习〞。
可见,〝教师〞一说是比较晚的事了。
如今体会,〝教师〞的含义比之〝老师〞一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。
辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称〝教师〞为〝教员〞。
以上内容只是向同学们提供了解决此类问题的一种思考方法和解题思路,同学们不妨试一试。
唐宋或更早之前,针对〝经学〞〝律学〞〝算学〞和〝书学〞各科目,其相应传授者称为〝博士〞,这与当今〝博士〞含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授〝武事〞或讲解〝经籍〞者,又称〝讲师〞。
〝教授〞和〝助教〞均原为学官称谓。
前者始于宋,乃〝宗学〞〝律学〞〝医学〞〝武学〞等科目的讲授者;而后者那么于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、
博士培养生徒。
〝助教〞在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之〝助教〞一席,也是当朝打眼的学官。
至明清两代,只设国子监〔国子学〕一科的〝助教〞,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。
至此,无论是〝博士〞〝讲师〞,还是〝教授〞〝助教〞,其今日教师应具有的基本概念都具有了。