二次函数实际问题易考题型总结

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中考数学专题复习《二次函数综合题》知识点梳理及典例讲解课件

中考数学专题复习《二次函数综合题》知识点梳理及典例讲解课件
















时,S有最大值,最大值为 ,此时点P的坐标为(3; =- m2+9m=- (m2-6m)=- (m-3)2+ .


∵- <0,∴ 当m=3
类型二面积问题
典例2 (2023·
湘潭)如图,二次函数y=x2+bx+c 的图象与x轴交于点
∴ 设M(t,-t2+2t+3)(0<t<3),则Q(t,-t+3).∴ MQ
=-t2+3t.过点Q作QD⊥OC,垂足为D,则易得△CDQ是等腰直
角三角形.∴ CQ= t.
∴ MQ+ CQ=-t2+3t+2t=-t2+5t=-




+ .∴


时,MQ+ CQ 有最大值,此时点M的坐标为
式,当x=1时求出y的值,从而求出点P的坐标,此时PA+PC的最
小值就是BC的长,利用勾股定理求解即可;(3) 由抛物线与直线
BC对应的函数解析式,分别设出点M,Q的坐标,过点Q作
QD⊥OC,垂足为D,将MQ+ 2CQ用含参数的代数式表示出来,
再结合二次函数的性质求解问题.
解:(1) ∵ 抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴是直线x=1,点A的坐标为(-
1,0),∴ 由抛物线的对称性,可知点B的坐标为(3,0).
(2) 由题意,可知抛物线对应的函数解析式为y=a(x+1)(x-
3)=a(x2-2x-3).∵ 抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与y轴交于点
C,
∴ 易得C(0,3).将C(0,3)代入y=a(x2-2x-3),得-3a=
3,解得a=-1.∴ 抛物线对应的函数解析式为y=-x2+2x+3.如图

二次函数实际问题易考题型总结(学生版)

二次函数实际问题易考题型总结(学生版)

二次函数实际问题易考题型总结(学生版)一、利润最值问题(一)一般利润最值问题1.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?最大利润为多少?(二)与一次函数相关的利润最值问题2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y(元)与销售月份x (月)满足关系式1336 8y x=-+,而其每千克成本2y(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b,c的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?3.市大润发超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y(千克)与销售单价x(元)(30x)存在如下图所示的一次函数关系式.⑴试求出y与x的函数关系式;⑵设大润发超市销售该绿色食品每天获得利润P元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x的围(直接写出答案).二、面积最值问题4.老师的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,老师准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?x5.如图,把一长10cm,宽8cm的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.三、图形问题6.如图,小河上有一拱桥,拱桥及河道的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB和矩形的三边AE,ED,DB组成,已知河底ED是水平的,ED=16米,AE=8米,抛物线的顶点C到ED的距离是11米,以ED所在的直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的解析式;(2)已知从某时刻开始的40小时,水面与河底ED的距离h(单位:米)随时间t(单位:时)的变化满足函数关系h=﹣(t﹣19)2+8(0≤t≤40),且当水面到顶点C的距离不大于5米时,需禁止船只通行,请通过计算说明:在这一时段,需多少小时禁止船只通行?7.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面2103米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为335米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.四、图像问题(一)长度最值、平行四边形问题8.如图,抛物线1417452++-=x y 与y 轴交于A 点,过点A 的直线与抛物线交于另一点B ,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C(3,0).(1)求直线AB 的函数关系式;(2)动点P 在线段OC 上从原点出发以每秒一个单位的速度向C 移动,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N. 设点P 移动的时间为t 秒,MN 的长度为s 个单位,求s 与t 的函数关系式,并写出t 的取值围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P 与点O ,点C 重合的情况),连接CM ,BN ,当t 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?问对于所求的t 值,平行四边形BCMN 是否菱形?请说明理由.(二)周长与面积最值问题9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3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A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.(三)等腰三角形问题10.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.(四)分段函数、累计二次函数问题11.启优学堂积极应对2018年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,公司经历了由初期的亏损到后来逐步盈利的过程(公司对经营的盈亏情况每月最后一天结算1次),公司累积获得的利润y(万元)与销售时间第x月之间的函数关系(即前x个月的利润总和y 与x之间的关系)对应的点都在如图所示的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线AB和曲线BC,其中曲线AB为抛物线的一部分,点A为该抛物线的顶点,曲线BC为另一抛物线y=-5x2+205x-1230的一部分,且点A、B、C的横坐标分别为4、10、12。

人教中考数学知识点过关培优 易错 难题训练∶二次函数及答案

人教中考数学知识点过关培优 易错 难题训练∶二次函数及答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.2.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为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.3.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B.抛物线过A、B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)如图1,设抛物线顶点为M,且M的坐标是(12,92),对称轴交AB于点N.①求抛物线的解析式;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)是否存在这样的点D,使得四边形BOAD的面积最大?若存在,求出此时点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①y=﹣2x2+2x+4;;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形;;(2)存在,点D的坐标是(1,4).【解析】【分析】(1)①由一次函数图象上点的坐标特征求得点B的坐标,设抛物线解析式为y=a21922x⎛⎫-+⎪⎝⎭,把点B的坐标代入求得a的值即可;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),根据题意知PD∥MN,所以当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,根据该等量关系列出方程﹣2m2+4m=32,通过解方程求得m的值,易得点N、P的坐标,然后推知PN=MN是否成立即可;(2)设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),P(n,﹣2n+4).根据S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD =4+S△ABD,则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.根据三角形的面积公式得到函数S△ABD=﹣2(n﹣1)2+2.由二次函数的性质求得最值.【详解】解:①如图1,∵顶点M的坐标是19,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴设抛物线解析式为y=21922a x⎛⎫-+⎪⎝⎭(a≠0).∵直线y=﹣2x+4交y轴于点B,∴点B的坐标是(0,4).又∵点B在该抛物线上,∴21922a⎛⎫-+⎪⎝⎭=4,解得a=﹣2.故该抛物线的解析式为:y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭=﹣2x2+2x+4;②不存在.理由如下:∵抛物线y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭的对称轴是直线x=12,且该直线与直线AB交于点N,∴点N的坐标是1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.∴93322MN=-=.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),∴PD=(﹣2m2+2m+4)﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m.∵PD∥MN.当PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形,即﹣2m2+4m=32.解得 m1=12(舍去),m2=32.此时P(32,1).∵PN∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD不是菱形.∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)存在,理由如下:设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),∵点P在线段AB上且直线PD⊥x轴,∴P(n,﹣2n+4).由图可知S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD.其中S△BOA=12OB•OA=12×4×2=4.则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.S△ABD=12(y D﹣y P)(x A﹣x B)=y D﹣y P=﹣2n2+2n+4﹣(﹣2n+4)=﹣2n2+4n=﹣2(n﹣1)2+2.当n=1时,S△ABD取得最大值2,S四边形BOAD有最大值.此时点D的坐标是(1,4).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.4.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).【解析】试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为,则可设E(m,),然后分三种情况讨论即可求得;(3)利用△PBD的面积即可求得.试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);当EC=DE时,,解得=,∴E(,).综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:,∵△PBD的面积===,∴当m=时,△PBD的最大面积为,∴点P的坐标为(,).考点:二次函数综合题.5.如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=13x﹣43与x轴交于点A,经过点A的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=32.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)证明见解析;(3)点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【解析】 【分析】(1)先求得点A 的坐标,然后依据抛物线过点A ,对称轴是x=32列出关于a 、c 的方程组求解即可;(2)设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a ,然后再证明∠FPC=∠EPB ,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E (a ,0),然后用含a 的式子表示BE 的长,从而可得到CF 的长,于是可得到点F 的坐标,然后依据中点坐标公式可得到22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=,从而可求得点Q 的坐标(用含a 的式子表示),最后,将点Q 的坐标代入抛物线的解析式求得a 的值即可. 【详解】 (1)当y=0时,14033x -=,解得x=4,即A (4,0),抛物线过点A ,对称轴是x=32,得161203322a c a -+=⎧⎪-⎨-=⎪⎩,解得14a c =⎧⎨=-⎩,抛物线的解析式为y=x 2﹣3x ﹣4;(2)∵平移直线l 经过原点O ,得到直线m ,∴直线m 的解析式为y=13x . ∵点P 是直线1上任意一点,∴设P (3a ,a ),则PC=3a ,PB=a . 又∵PE=3PF ,∴PC PBPF PE=. ∴∠FPC=∠EPB . ∵∠CPE+∠EPB=90°, ∴∠FPC+∠CPE=90°, ∴FP ⊥PE .(3)如图所示,点E 在点B 的左侧时,设E (a ,0),则BE=6﹣a .∵CF=3BE=18﹣3a , ∴OF=20﹣3a . ∴F (0,20﹣3a ). ∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q (﹣2,6).如下图所示:当点E 在点B 的右侧时,设E (a ,0),则BE=a ﹣6.∵CF=3BE=3a ﹣18, ∴OF=3a ﹣20. ∴F (0,20﹣3a ).∵PEQF 为矩形,∴22x x x x Q P F E ++=,22y y y yQ P F E ++=, ∴Q x +6=0+a ,Q y +2=20﹣3a+0, ∴Q x =a ﹣6,Q y =18﹣3a .将点Q 的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a ﹣6)2﹣3(a ﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q (2,﹣6).综上所述,点Q 的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6). 【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了矩形的性质、待定系数法求二次函数的解析式、中点坐标公式,用含a 的式子表示点Q 的坐标是解题的关键.6.已知二次函数的图象以A (﹣1,4)为顶点,且过点B (2,﹣5) (1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A 、B 两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x 2﹣2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15. 【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y 轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x 轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x 轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x 轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积. 【详解】(1)设抛物线顶点式y=a (x+1)2+4, 将B (2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x 2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y 轴的交点为:(0,3), 令y=0,﹣x 2﹣2x+3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1, 即抛物线与x 轴的交点为:(﹣3,0),(1,0); (3)设抛物线与x 轴的交点为M 、N (M 在N 的左侧), 由(2)知:M (﹣3,0),N (1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M 与O 重合,因此抛物线向右平移了3个单位, 故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.7.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.①求线段PM的最大值;②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)①PM最大=94;②P(2,﹣3)或(22﹣2).【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案.【详解】(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, BC 的解析式为y=x ﹣3,设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3), PM=(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n=﹣(n ﹣32)2+94, 当n=32时,PM 最大=94; ②当PM=PC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n 2﹣2n ﹣3+3)2, 解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=2, n 2﹣2n ﹣3=-3, P (2,-3);当PM=MC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n ﹣3+3)2,解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2(不符合题意,舍),n 3, n 2﹣2n ﹣, P (,综上所述:P (2,﹣3)或(,2﹣). 【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.8.如图,抛物线y=ax 2+bx 过点B (1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x 轴的正半轴交于点A .(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x 的取值范围; (2)在第二象限内的抛物线上有一点P ,当PA ⊥BA 时,求△PAB 的面积.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.【解析】【分析】(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.【详解】(1)由题意得,3 22a bba+-⎧⎪⎨-⎪⎩==,解得14ab-⎧⎨⎩==,∴抛物线的解析式为y=x2-4x,令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,结合图象知,A的坐标为(4,0),根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),∵PA⊥BA∴∠PAF+∠BAE=90°,∵∠PAF+∠FPA=90°,∴∠FPA=∠BAE又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA ∽△AEB,∴PF AF AE BE =,即244213x x x--=-, 解得,x= −1,x=4(舍去) ∴x 2-4x=-5∴点P 的坐标为(-1,-5),又∵B 点坐标为(1,-3),易得到BP 直线为y=-4x+1 所以BP 与x 轴交点为(14,0) ∴S △PAB=115531524⨯⨯+= 【点睛】本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.9.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10.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店经营,了解到一种成本为20元/件的新型商品在第x 天销售的相关信息如下表所示.(1)请计算第几天该商品的销售单价为35元/件? (2)求该网店第x 天获得的利润y 关于x 的函数关系式. (3)这40天中该网店第几天获得的利润最大?最大利润是多少? 【答案】(1)第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件(2)()()21x 15x 5001x 202y {2625052521x 40x-++≤≤=-≤≤(3)这40天中该网店第21天获得的利润最大?最大利润是725元 【解析】 【分析】(1)分别将q=35代入销售单价关于x 的函数关系式,求出x 即可. (2)应用利润=销售收入-销售成本列式即可.(3)应用二次函数和反比例函数的性质,分别求出最大值比较即得所求. 【详解】解:(1)当1≤x≤20时,令1q 30x 352=+=,解得;x 10=; 当21≤x≤40时,令525q 2035x=+=,解得;x 35=. ∴第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件.(2)当1≤x≤20时,()211y 30x 2050x x 15x 50022⎛⎫=+--=-++ ⎪⎝⎭; 当21≤x≤40时,()52526250y 202050x 525x x ⎛⎫=+--=- ⎪⎝⎭.∴y 关于x 的函数关系式为()()21x 15x 5001x 202y {2625052521x 40x-++≤≤=-≤≤. (3)当1≤x≤20时,()2211y x 15x 500x 15612.522=-++=--+, ∵102-<,∴当x=15时,y 有最大值y 1,且y 1=612.5. 当21≤x≤40时,∵26250>0,∴26250x 随着x 的增大而减小, ∴当x=21时,26250y 525x =-有最大值y 2,且226250y 52572521=-=. ∵y 1<y 2, ∴这40天中该网店第21天获得的利润最大?最大利润是725元.。

二次函数的竞赛题型及其解题策略

二次函数的竞赛题型及其解题策略

二次函数的竞赛题型及其解题策略二次函数是初中数学的重要内容,由于它题材丰富,又易成为多种数学思想方法的载体,因此,深受各级各类竞赛命题者的亲睐,成为近几年各地竞赛的热点问题之一.本文拟对二次函数的竞赛题型及其解题策略作粗略概括,仅供大家参考.一、二次函数的系数a 、b 、c 及相关代数式的取值问题抛物线y =ax2+b x+c 中二次项系数a 描述抛物线的开口,a >0向上,a <0向下;常数项c描述抛物线与y 轴的交点(0,c),c >0时交点处x 轴上方,c <0时交点处x 轴的下方,c =0时时处原点;由对称轴公式x =-ab2知b 与a 一起来描述抛物线的对称轴;b 2-4a c大于0,等于0或小于0,决定抛物线和x轴交点的个数,等等.上面性质反之亦成立.我们还可以通过考察如x =±1时y的值的情况,来确定a ±b +c 等的符号问题.例1 抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点为(4,-11),且与x 轴的两个交点的横坐标为一正一负.则a 、b 、c 中为正数的( )A 、只有a ﻩﻩB 、只有bC 、只有c ﻩD、有a和b解:由顶点为(4,-11),抛物线交x轴于两点,知a>0.设抛物线与x轴的两个交点的横坐标分别为x1,x 2,即x 1、x 2为方程ax 2+b x+c =0的两个根,由题设x1x 2<0知a c <0,所以c <0,又对称轴为x=4知-ab2>0,故b<0.故选(A). 二、二次函数与整数问题二次函数与整数问题的联姻主要表现在系数a、b 、c 为整数、整点以及某范围内的参数的整数值等.解题时往往要用到一些整数的分析方法.例2 已知二次函数f (x )=a x2+b x+c的系数a 、b 、c 都是整数,并且f (19)=f(99)=1999,|c |<1000,则c = .解:由已知f (x)=ax 2+bx+c ,且f(19)=f (99)=1999,因此可设f(x)=a (x -19)(x-99)+1999,所以a x2+bx+c =a (x -19)(x -99)+1999=ax 2-(19+99)x +19×99a +1999,故c =1999+1881a.因为|c|<1000,a 是整数,a ≠0,经检验,只有a =-1满足,此时c =1999-1881=118.例3 已知a,b,c 是正整数,且抛物线y =ax 2+bx+c 与x 轴有两个不同的交点A,B,若A 、B 到原点的距离都小于1,求a+b+c 的最小值.解:设A 、B 的坐标分别为A(x 1,0),B(x 2,0),且x1<x 2,则x 1,x 2是方程ax 2+bx+c=0的两个根.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<-=+,0,02121a c x x a b x x ∴x 1<0,x 2<0 又由题设可知△=b 2-4ac >0,∴b >2ac ① ∵|OA|=|x 1|<1,|OB|=|x 2|<1,即-1<x 1,x 2<0, ∴ac=x 1x 2<1,∴c <a ② ∵抛物线y =ax 2+bx+c 开口向上,且当x=-1时y >0, ∴a (-1)2+b (-1)+c >0,即a +c>b. ∵b ,a +c都是整数,∴a+c ≥b +1 ③ 由①,③得a+c>2ac +1,∴(c a -)2>1,又由②知,c a ->1,c a >+1,即a>(c +1)2≥(1+1)2=4∴a≥5,又b >2ac ≥215⨯>4,∴b≥5 取a =5,b =5,c =1时,抛物线y =5x 2+5x +1满足题意. 故a+b +c 的最小值为5+5+1=11. 三、二次函数的图象与面积问题求抛物线的顶点、两坐标轴的交点以及抛物线与其它图象的交点等点所构成的面积,关键是用含系数a 、b 、c 的代数式表示出点的坐标或线段长,使面积问题与系数a 、b 、c 建立联系.例4 如果y =x2-(k-1)x -k -1与x轴的交点为A,B,顶点为C ,那么△AB C的面积的最小值是( )A、1 B 、2 C 、3 D 、4解:由于△=(k -1)2+4(k +1)=(k +1)2+4>0,所以对于任意实数k ,抛物线与x 轴总有两个交点,设两交点的横坐标分别为x 1,x 2,则:|AB|=524)()(221221221++=-+=-k k x x x x x x又抛物线的顶点c 坐标是(452,212++--k k k ), 因此S△AB C=52212++k k ·322)52(81452++=++-k k k k 因为k 2+2k+5=(k +1)2+4≥4,当k =-1时等于成立, 所以,S △ABC ≥14813=,故选A. 四、二次函数的最值问题定义域是闭区间时,二次函数存在两个最值(最大值和最小值).如果顶点横坐标在区间内,则在顶点处与距顶点较远的端点处各取一个最值;如果顶点横坐标不在区间内,则在区间两端点处各取一个最值.定义域是开区间时,二次函数只有其顶点横坐标在区间内的才在顶点处取得一个最值,否则不存在最值.例5 已知二次函数y=x 2-x -2及实数a>-2.(1)函数在-2<x ≤a 的最小值; (2)函数在a ≤x ≤a +2的最小值. 解:函数y =x 2-x -2的图象如图1所示.(1)若-2<a <21,当x =a 时,y最小值=a 2-a -2若a ≥21,当x =21时,y 最小值=-49.(2)若-2<a且a+2<21,即-2<a <-23,当x =a +2时,y最小值=(a +2)2-(a +2)-2=a 2+3a ,若a <21≤a +2,即-23≤a<21,当x=21时,y 最小值=-49.若a ≥21,当x =a 时,y最小值=a 2-a -2.例6 当|x+1|≤6时,函数y =x |x |-2x +1的最大值是 . 解:由|x +1|≤6,得-7≤x ≤5,当0≤x ≤5时,y =x 2-2x +1=(x -1)2,此时y 最大值=(5-1)2=16.当-7≤x <0,y =-x 2-2x +1=2-(x +1)2,此时y 最大值=2. 因此,当-7≤x≤5时,y 的最大值是-16.说明:对于含有绝对值的二次函数,通常是先分区间讨论,去掉绝对值符号,求出各区间的最值,然后通过比较得出整个区间函数的最值.五、二次函数及其图像的应用.有些方程及不等式等有关问题,直接求解十分困难,若能构造二次函数关系,借助函数图像使之形象化,直观化,以形助数,会简化求解过程.例7 当a 取遍0到5的所有实数时,满足3b=a (3a-8)的整数b 有几个?解:由3b =a (3a-8)有b =a 2-38a ,即b =(a -916)342-,因为,当a=0时,b =0时;当a=5时,b =1132利用二次函数图象可知-916≤b ≤1132所以b可取到的整数值为-1,0,1,…,11,共有13个. 例8 已知a <0,b ≤0,c >0,且ac b 42-=b -2a c,求b 2-4a c的最小值. 解:令y =ax 2+bx+c,由于a<0,b≤0,c >0,则△=b 2-4ac >0,所以,此二次函数的图像是如图2所示的一条开口向下的抛物线,且与x 轴有两个不同的交点A(x 1,0),B(x 2,0).因为x1x 2=a c <0,不妨设x 1<x 2,则x1<0<x 2,对称轴x =-ab 2≤0,于是|x 1|=c a acb b a ac b b =--=-+-242422, 故ab ac 442-≥c =a ac b b 242--≥-a ac b 242-∴b 2-4ac ≥4,当a =-1,b =0,c =1时,等号成立. 因此,b 2-4ac的最小值为4. 练习题:1、已知二次函数y=a x2+bx+c 图像如图3所示,并设M=|a+b+c |-|a -b +c|+|2a+b |-|2a -b |,则( ) A、M >0 B 、M =0C 、M <0D 、不能确定M 为正、为负或为0 (答案:C)2、已知二次函数y=ax2+bx+c (其中a是正整数)的图象经过点A(-1,4)与点B(2,1),且与x 轴有两个不同的示点,则b+c 的最大值为 .(答案:-4)3、如图4,已知直线y =-2x+3与抛物线y=x 2相交于A、B两点,O 为坐标原点,那么△OAB的面积等于 .(答案:6)4、设m为整数,且方程3x 2+mx -2=0的两根都大于-59而小于73,则m= .图3 图4(提示:设y =3x2+m x-2,由题设可知x =-59时y>0,且x =73时y >0.答案:4)5、已知函数y =(a +2)x2-2(a 2-1)x+1,其中自变量x 为正整数,a 也是正整数,求x 为何值时,函数值最小.(答案:x =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-=<<-=,4,1,4,32,41,1,1,1时当时当或时当时当a a a a a a (其中a 为正整数),函数值最小.6、已知关于x 的方程x 2-(2m -3)x +m -4=0的二根为α1,α2,且满足-3<α1<-2,α2>0,求m 的取值范围.(答案:5674<<m ) 7、已知关于正整数n的二次式y =n 2+an (a为实数),若当且仅当n =5时,y 有最小值,则实数a 的取值范围是 .(答案:-11<a<-9)。

备战中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)含答案

备战中考数学二次函数(大题培优 易错 难题)含答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y 轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)94;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣3).【解析】试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93010b cb c++=⎧⎨++=⎩,解得43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣32)2+94.∵a=﹣1<0,∴当x=32时,线段PD的长度有最大值94;(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则3k bb+=⎧⎨=⎩,解得:33kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M (2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,解得:x=40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w,根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣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.3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+n与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且tan∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二次方程:y2-(m+3)y+14(5m2-2m+13)="0" (m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连接MQ、MH、PM,且.MP平分∠QMH,求出t值及点M的坐标.【答案】(1) y=-x2+2x+3;(2)223(03){3(3)d t t td t t t=-+<<=->;(3)t=1,2,2)和(12,2).【解析】【分析】(1)当x=0时代入抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)就可以求出y=3而得出C的坐标,就可以得出直线的解析式,就可以求出B的坐标,在直角三角形AOC中,由三角形函数值就可以求出OA的值,得出A的坐标,再由待定系数法建立二元一次方程组求出其解就可以得出结论;(2)分两种情况讨论,当点P在线段CB上时,和如图3点P在射线BN上时,就有P点的坐标为(t,-t+3),Q点的坐标为(t,-t2+2t+3),就可以得出d与t之间的函数关系式而得出结论;(3)根据根的判别式就可以求出m 的值,就可以求出方程的解而求得PQ 和PH 的值,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,如图2,延长MP 至L ,使LP=MP ,连接LQ 、LH ,就可以得出四边形LQMH 是平行四边形,进而得出四边形LQMH 是菱形,由菱形的性质就可以求出结论.【详解】(1)当x=0,则y=-x+n=0+n=n ,y=ax 2+bx+3=3,∴OC=3=n .当y=0,∴-x+3=0,x=3=OB ,∴B (3,0).在△AOC 中,∠AOC =90°,tan ∠CAO=33OC OA OA==, ∴OA=1,∴A (-1,0).将A (-1,0),B (3,0)代入y=ax2+bx+3,得 9330{30a b a b ++=-+=, 解得:1{2a b =-= ∴抛物线的解析式:y=-x 2+2x+3;(2) 如图1,∵P 点的横坐标为t 且PQ 垂直于x 轴 ∴P 点的坐标为(t ,-t+3),Q 点的坐标为(t ,-t 2+2t+3).∴PQ=|(-t+3)-(-t 2+2t+3)|="|" t 2-3t |∴223(03){3(3)d t t t d t t t =-+<<=->; ∵d ,e 是y 2-(m+3)y+14(5m 2-2m+13)=0(m 为常数)的两个实数根,∴△≥0,即△=(m+3)2-4×1(5m2-2m+13)≥04整理得:△= -4(m-1)2≥0,∵-4(m-1)2≤0,∴△=0,m=1,∴ PQ与PH是y2-4y+4=0的两个实数根,解得y1=y2=2∴ PQ=PH=2,∴-t+3=2,∴t="1,"∴此时Q是抛物线的顶点,延长MP至L,使LP=MP,连接LQ、LH,如图2,∵LP=MP,PQ=PH,∴四边形LQMH是平行四边形,∴LH∥QM,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴LH=MH,∴平行四边形LQMH是菱形,∴PM⊥QH,∴点M的纵坐标与P点纵坐标相同,都是2,∴在y=-x2+2x+3令y=2,得x2-2x-1=0,∴x12,x2=12综上:t值为1,M点坐标为2,2)和(12,2).4.已知,抛物线y=x2+2mx(m为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A(-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M为抛物线的顶点,求△ABM的面积.(3)若点(2,p),(3,g),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r,求m的取值范围.【答案】(1)抛物线与x轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b2-4ac的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。

二次函数专题训练(三角形周长最值问题)含答案

二次函数专题训练(三角形周长最值问题)含答案

1.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图所示,直线BC下方的抛物线上有一点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF平行于x轴交直线BC 于点F,求△PEF周长的最大值;(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P是抛物线上一点,且位于抛物线的对称轴右侧,是否存在以P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,直接写出点P的横坐标;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D,C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一动点,点Q是坐标平面内一点,四边形APQM是以PM 为对角线的平行四边形,点Q′与点Q关于直线AM对称,连接M Q′,P Q′.当△PM Q′与□APQM重合部分的面积是▱APQM面积的时,求▱APQM面积.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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A的坐标为(﹣1,0),且OC=OB,tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD下方的抛物线上有一点P,过点P作PH⊥AD于点H,作PM平行于y轴交直线AD于点M,交x轴于点E,求△PHM的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,以点E为端点,在直线EP的右侧作一条射线与抛物线交于点N,使得∠NEP为锐角,在线段EB上是否存在点G,使得以E,N,G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.4.如图(1),抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点(x1<0<x2),与y轴交于点C (0,﹣3),若抛物线的对称轴为直线x=1,且tan∠OAC=3.(1)求抛物线的函数解析式;(2 若点D是抛物线BC段上的动点,且点D到直线BC距离为,求点D的坐标(3)如图(2),若直线y=mx+n经过点A,交y轴于点E(0,﹣),点P是直线AE下方抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交直线AE于点M,点N在线段AM延长线上,且PM=PN,是否存在点P,使△PMN的周长有最大值?若存在,求出点P的坐标及△PMN的周长的最大值;若不存在,请说明理由.5.已知:如图,直线y=﹣x+2与x轴交于B点,与y轴交于C点,A点坐标为(﹣1,0).(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式.(2)在直线BC上方的抛物线上有一点D,过D作DE⊥BC于E,作DF∥y轴交BC于F,求△DEF周长的最大值.(3)在满足第②问的条件下,在线段BD上是否存在一点P,使∠DFP=∠DBC.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m>1)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点D和点C关于抛物线的对称轴对称,点你F在直线AD上方的抛物线上,FG⊥AD于G,FH∥x轴交直线AD于H,求△FGH的周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,直线l垂直于直线AM,与坐标轴交于P、Q两点,点R在抛物线的对称轴上,使得△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,求直线l的解析式.7.如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴交于A,B,C三点,抛物线上的点D与点C关于它的对称轴对称.(1)直接写出点D的坐标和直线AD的解析式;(2)点E是抛物线上位于直线AD上方的动点,过点E分别作EF∥x轴,EG∥y轴并交直线AD于点F、G,求△EFG周长的最大值;(3)若点P为y轴上的动点,则在抛物线上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴与点D,已知点C(0,),连接AC.(1)求直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交直线AC于点E,过点P作PG⊥AC,垂足为G,当△PEG周长最大时,在x轴上存在一点Q,使|QP﹣QC|的值最大,请求出这个最大值以及点P 的坐标;(3)当(2)题中|QP﹣QG|取得最大值时,直线PG交y轴于点M,把抛物线沿直线AD平移,平移后的抛物线y′与直线AD相交的一个交点为A′,在平移的过程中,是否存在点A′,使得点A′,P,M三点构成的三角形为等腰三角形,若存在,直接写出点A′的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线y=﹣x2+x+3交x轴于A、B两点,点A在点B的左侧,交y轴于点C.(1)求直线AC与直线BC的解析式;(2)如图1,P为直线BC上方抛物线上的一点;①过点P作PD⊥BC于点D,作PM∥y轴交直线BC于点M,当△PDM的周长最大时,求P点坐标及周长最大值;②在①的条件下,连接AP与y轴交于点E,抛物线的对称轴与x轴交于点K,若S为直线BC上一动点,T 为直线AC上一动点,连接EK,KS,ST,TE,求四边形EKST周长的最小值;(3)如图2,将△AOC顺时针旋转60°得到△A′OC′,将△A′OC′沿直线OC′平移,记平移中的△A′OC′为△A″O′C″,直线A″O′与x轴交于点F,将△O′C″F沿O′C″翻折得到△O′C″F′,当△CC″F′为等腰三角形时,求此时F点的坐标.参考答案与试题解析1.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图所示,直线BC下方的抛物线上有一点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF平行于x轴交直线BC 于点F,求△PEF周长的最大值;(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P是抛物线上一点,且位于抛物线的对称轴右侧,是否存在以P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,直接写出点P的横坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点坐标代入抛物线y=ax2+bx﹣3,得到,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.(2)如图1中,连接PB、PC.设P(m,m2﹣2m﹣3),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC,∴∠OBC=45°,∵PF∥OB,∴∠PFE=∠OBC=45°,∵PE⊥BC,∴∠PEF=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,∴PE最大时,△PEF的面积中点,此时△PBC的面积最大,则有S△PBC=S△POB+S△POC﹣S△BOC=•3•(﹣m2+2m+3)+•3•m﹣=﹣(m﹣)2+,∴m=时,△PBC的面积最大,此时△PEF的面积也最大,此时P(,﹣),∵直线BC的解析式为y=x﹣3,∴F(﹣,﹣),∴PF=,∵△PEF是等腰直角三角形,∴EF=EP=,∴C△PEF最大值=+.(3)①如图2中,当N与C重合时,点N关于对称轴的对称点P,此时思想MNQP是正方形,易知P(2,﹣3).点P横坐标为2,②如图3中,当四边形PMQN是正方形时,作PF⊥y轴于N,ME∥x轴,PE∥y轴.易知△PFN≌△PEM,∴PF=PE,设P(m,m2﹣2m﹣3),∵M(1,﹣4),∴m=m2﹣2m﹣3﹣(﹣4),∴m=或(舍弃),∴P点横坐标为所以满足条件的点P的横坐标为2或.2.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D,C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一动点,点Q是坐标平面内一点,四边形APQM是以PM 为对角线的平行四边形,点Q′与点Q关于直线AM对称,连接M Q′,P Q′.当△PM Q′与□APQM重合部分的面积是▱APQM面积的时,求▱APQM面积.【解答】解:(1)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),C(0,3),∵点D,C关于抛物线的对称轴对称,∴D(2,3),∴直线AD的解析式为:y=x+1;(2)设点F(x,﹣x2+2x+3),∵FH∥x轴,∴H(﹣x2+2x+2,﹣x2+2x+3),∴FH=﹣x2+2x+2﹣x=﹣(x﹣)2+,∴FH的最大值为,由直线AD的解析式为:y=x+1可知∠DAB=45°,∵FH∥AB,∴∠FHG=∠DAB=45°,∴FG=GH=×=故△FGH周长的最大值为×2+=;(3)①当P点在AM下方时,如图1,设P(0,p),易知M(1,4),从而Q(2,4+p),∵△PM Q′与▱APQM重合部分的面积是▱APQM面积的,∴PQ′必过AM中点N(0,2),∴可知Q′在y轴上,易知QQ′的中点T的横坐标为1,而点T必在直线AM上,故T(1,4),从而T、M重合,∴▱APQM是矩形,∵易得直线AM解析式为:y=2x+2,∵MQ⊥AM,∴直线QQ′:y=﹣x+,∴4+p=﹣×2+,解得:p=﹣,∴PN=,∴S□APQM=2S△AMP=4S△ANP=4××PN×AO=4×××1=5;②当P点在AM上方时,如图2,设P(0,p),易知M(1,4),从而Q(2,4+p),∵△PM Q′与▱APQM重合部分的面积是▱APQM面积的,∴PQ′必过QM中点R(,4+),易得直线QQ′:y=﹣x+p+5,联立,解得:x=,y=,∴H(,),∵H为QQ′中点,故易得Q′(,),由P(0,p)、R(,4+)易得直线PR解析式为:y=(﹣)x+p,将Q′(,)代入到y=(﹣)x+p得:=(﹣)×+p,整理得:p2﹣9p+14=0,解得p1=7,p2=2(与AM中点N重合,舍去),∴P(0,7),∴PN=5,∴S□APQM=2S△AMP=2××PN×|x M﹣x A|=2××5×2=10.综上所述,▱APQM面积为5或10.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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A的坐标为(﹣1,0),且OC=OB,tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD下方的抛物线上有一点P,过点P作PH⊥AD于点H,作PM平行于y轴交直线AD于点M,交x轴于点E,求△PHM的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,以点E为端点,在直线EP的右侧作一条射线与抛物线交于点N,使得∠NEP为锐角,在线段EB上是否存在点G,使得以E,N,G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1.又∵tan∠ACO=,∴OC=4.∴C(0,﹣4).∵OC=OB,∴OB=4∴B(4,0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).∵将x=0,y=﹣4代入得:﹣4a=﹣4,解得a=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4.(2)∵抛物线的对称轴为x=﹣=,C(0,﹣4),点D和点C关于抛物线的对称轴对称,∴D(3,﹣4).设直线AD的解析式为y=kx+b.∵将A(﹣1,0)、D(3,﹣4)代入得:,解得k=﹣1,b=﹣1,∴直线AD的解析式y=﹣x﹣1.∵直线AD的一次项系数k=﹣1,∴∠BAD=45°.∵PM平行于y轴,∴∠AEP=90°.∴∠PMH=∠AME=45°.∴△MPH的周长=PM+MH+PH=PM+MP+PM=(1+)PM.设P(a,a2﹣3a﹣4),M(﹣a﹣1),则PM=﹣a﹣1﹣(a2﹣3a﹣4)=﹣a2+2a+3,∵PM=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∴当a=1时,PM有最大值,最大值为4.∴△MPH的周长的最大值=4×(1+)=4+4.(3)如图1所示;当∠EGN=90°.设点G的坐标为(a,0),则N(a,a2﹣3a﹣4).∵∠EGN=∠AOC=90°,∴时,△AOC∽△EGN.∴=,整理得:a2+a﹣8=0.解得:a=(负值已舍去).∴点G的坐标为(,0).如图2所示:当∠EGN=90°.设点G的坐标为(a,0),则N(a,a2﹣3a﹣4).∵∠EGN=∠AOC=90°,∴时,△AOC∽△NGE.∴=4,整理得:4a2﹣11a﹣17=0.解得:a=(负值已舍去).∴点G的坐标为(,0).∵EN在EP的右面,∴∠NEG<90°.如图3所示:当∠ENG′=90°时,EG′=EG××=(﹣1)×=.∴点G′的横坐标=.∵≈4.03>4,∴点G′不在EG上.故此种情况不成立.综上所述,点G的坐标为(,0)或(,0).4.如图(1),抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点(x1<0<x2),与y轴交于点C (0,﹣3),若抛物线的对称轴为直线x=1,且tan∠OAC=3.(1)求抛物线的函数解析式;(2 若点D是抛物线BC段上的动点,且点D到直线BC距离为,求点D的坐标(3)如图(2),若直线y=mx+n经过点A,交y轴于点E(0,﹣),点P是直线AE下方抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交直线AE于点M,点N在线段AM延长线上,且PM=PN,是否存在点P,使△PMN的周长有最大值?若存在,求出点P的坐标及△PMN的周长的最大值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在Rt△AOC中,tan∠AOC==3,且OC=3,∴OA=1,则A(﹣1,0),∵抛物线的对称轴为直线x=1,则点A(﹣1,0)关于直线x=1的对称点B的坐标为(3,0),设抛物线的表达式为y=a(x﹣3)(x+1),将点C(0,﹣3)代入上式得﹣3a=﹣3,解得:a=1,∴抛物线的解析式为y=(x﹣3)(x+1)=x2﹣2x﹣3;(2)∵点B(3,0)、C(0,﹣3),则BC=3,∴S△BCD=×3×=3,设D(x,x2﹣2x﹣3),连接OD,∴S△BCD=S△OCD+S△BOD﹣S△BOC=•3•x+•3•(﹣x2+2x+3)﹣×3×3==3,解得x=1或x=2,则点D的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)设直线AE解析式为y=kx+b,将点A(﹣1,0)、E(0,﹣)代入得:,解得:,则直线AE 解析式为y=﹣x﹣,AE==,设P(t,t2﹣2t﹣3),则M(t,﹣t﹣),∴PM=﹣t﹣﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+t+,作PG⊥MN于G,由PM=PN得MG=NG=MN,由△PMG∽△AEO得=,即=,∴MG=PM=NG,∴C△PMN=PM+PN+MN=PM=(﹣t2+t+)=﹣t2++6=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,C△PMN取得最大值,此时P(,﹣).5.已知:如图,直线y=﹣x+2与x轴交于B点,与y轴交于C点,A点坐标为(﹣1,0).(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式.(2)在直线BC上方的抛物线上有一点D,过D作DE⊥BC于E,作DF∥y轴交BC于F,求△DEF周长的最大值.(3)在满足第②问的条件下,在线段BD上是否存在一点P,使∠DFP=∠DBC.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)直线y=﹣x+2与x轴交于B(2,0),与y轴交于C点(0,2),设过A、B、C的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(2,0)、C(0,2)的坐标代入,∴a=﹣1,b=1,c=2,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2,(2)设D(x,﹣x2+x+2),F(x,﹣x+2),∴DF=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,所以x=1时,DF最大=1,∵OB=OC,∴△OBC为等腰直角三角形,∵DE⊥BC,DF∥y轴,∴△DEF为等腰直角三角形,∴△DEF周长的最大值为1+(3)如图,当△DEF周长最大时,D(1,2),F(1,1).延长DF交x轴于H,作PM⊥DF于M,则DB=,DH=2,OH=1当∠DFP=∠DBC时,△DFP∽△DBF,∴,∴DP=,∴=,∴PM=,DM=,∴P点的横坐标为OH+PM=1+=,P点的纵坐标为DH﹣DM=2﹣=,∴P(,).6.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m>1)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点D和点C关于抛物线的对称轴对称,点你F在直线AD上方的抛物线上,FG⊥AD于G,FH∥x轴交直线AD于H,求△FGH的周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,直线l垂直于直线AM,与坐标轴交于P、Q两点,点R在抛物线的对称轴上,使得△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,求直线l的解析式.【解答】解:(1)把C(0,3)代入y=﹣x2+(m﹣1)x+m得m=3,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,(2)令y=﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∵点D和点C关于抛物线的对称轴对称,∴D(1,2),AD的解析式y=x+1,设AD与y轴交于E,∴OA=OE=1,∴∠EAO=45°,∵FH∥AB,∴∠FHA=∠EAO=45°,∵FG⊥AH,∴△FGH是等腰直角三角形,设点F坐标(m,﹣m2+2m+3),∴点H坐标(﹣m2+2m+2,﹣m2+2m+3),∴FH=﹣m2+m+2,∴△FGH的周长=(﹣m2+m+2)+2×(﹣m2+m+2)=﹣(1+)(m﹣)2+∴△FGH的周长最大值为;(3)∵抛物线y=﹣x2+2x+3的定点坐标为(1,4),∴直线AM的解析式为y=2x+2,∵直线l垂直于直线AM,∴设直线l的解析式为y=﹣x+b,∵与坐标轴交于P、Q两点,∴直线l的解析式为y=﹣x+b与y轴的交点P(0,b),与x轴的交点Q(2b,0),设R(1,a),∴PR2=(﹣1)2+(a﹣b)2,QR2=(2b﹣1)2+a2,PQ2=b2+(2b)2=5b2,∵△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,∴PR2=QR2,即(﹣1)2+(a﹣b)2=QR2=(2b﹣1)2+a2,∴﹣2a=3b﹣4,①∴PR2+QR2=PQ2,即(﹣1)2+(a﹣b)2+(2b﹣1)2+a2=5b2,∴2a2﹣2ab﹣4b+2=0,②联立①②解得:,,∴直线l的解析式为y=﹣x+或y=﹣x+2.7.如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴交于A,B,C三点,抛物线上的点D与点C关于它的对称轴对称.(1)直接写出点D的坐标和直线AD的解析式;(2)点E是抛物线上位于直线AD上方的动点,过点E分别作EF∥x轴,EG∥y轴并交直线AD于点F、G,求△EFG周长的最大值;(3)若点P为y轴上的动点,则在抛物线上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将x=0代入得y=3,∴C(0,3).∵抛物线的对称轴为x=﹣=1,C(0,3),∴D(2,3).把y=0代入抛物线的解析式得:0=﹣x2+2x+3,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0).设直线AD的解析式为y=kx+b,将点A和点D的坐标代入得:,解得:k=1,b=1,∴直线AD的解析式为y=x+1.(2)如图1所示:∵直线AD的解析式为y=x+1,∴∠DAB=45°.∵EF∥x轴,EG∥y轴,∴∠GEF=90°,∠GFE=∠DAB=45°∴△EFG是等腰直角三角形.∴△EFG的周长=EF+FG+EG=(2+)EG.依题意,设E(t,﹣t2+2t+3),则G(t,t+1).∴EG=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣(t﹣)2+.∴EG的最大值为.∴△EFG的周长的最大值为+.(3)存在.①以AD为平行四边形的边时,PQ∥AD,PQ=AD.∵A,D两点间的水平距离为3,∴P,Q两点间的水平距离也为3.∴点Q的横坐标为3或﹣3.将x=3和x=﹣3分别代入y=﹣x2+2x+3得y=0或y=﹣12.∴Q(3,0)或(﹣3,﹣12).②当AD为平行四边形的对角线时,设AD的中点为M,∵A(﹣1,0),D(2,3),M为AD的中点,∴M(,).设点Q的横坐标为x,则=,解得x=1,∴点Q的横坐标为1.将x=1代入y=﹣x2+2x+3得y=4.∴这时点Q的坐标为(1,4).综上所述,当点Q的坐标为Q(3,0)或(﹣3,﹣12)或(1,4)时,以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形.8.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴与点D,已知点C(0,),连接AC.(1)求直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交直线AC于点E,过点P作PG⊥AC,垂足为G,当△PEG周长最大时,在x轴上存在一点Q,使|QP﹣QC|的值最大,请求出这个最大值以及点P 的坐标;(3)当(2)题中|QP﹣QG|取得最大值时,直线PG交y轴于点M,把抛物线沿直线AD平移,平移后的抛物线y′与直线AD相交的一个交点为A′,在平移的过程中,是否存在点A′,使得点A′,P,M三点构成的三角形为等腰三角形,若存在,直接写出点A′的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令y=0则,﹣x2﹣x+3=0,解得x=﹣3或x=2,∴A(﹣3,0),B(2,0).设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A和点C的坐标代入得:,解得:k=,b=,∴直线AC的解析式为y=x+.(2)延长PE交OA与点F,则PF⊥OA.∵PF⊥OA,PG⊥AC,∴∠EFA=∠PGE.又∵∠PEG=∠FEA,∴∠EAF=∠EPG.∵OC=,AO=3,∴tan∠GPE=tan∠EAF=.∴sin∠GPE=,cos∠GPE=.∴PG=PE,EG=EP.∴△PEG的周长=PE+PG+EG=(1+)PE.∴当PE取得最大值时,△PEC的周长最大.设点P的坐标为(t,﹣t2﹣t+3),则点E的坐标为(t,t+).∵点P在点E的上方,∴PE=﹣t2﹣t+3﹣(t+)=﹣t2﹣t+=﹣(t+1)2+2.当t=﹣1时,PE取得最大值,此时△PGE的周长取得最大值.∴点P(﹣1,3),点E的坐标为(﹣1,﹣1).∴PE=3﹣1=2.∴PG=PE=.根据三角形的两边之差小于第三边可知:当点P、G、Q三点共线时,|QP﹣QG|的值最大,此时|QP﹣QG|=PG=(3)如图所示:∵∠PGE=∠PFN,∠P=∠P,∴△PEG∽△PNF,∴=,即=2,解得FN=1.5.∴点N的坐标为(,0).设PN的解析式为y=kx+b,将点P和点N的坐标代入得:,解得:k=﹣2,b=1.∴M(0,1).设直线AD的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:﹣3m+3=0,解得m=1,∴直线AD的解析式为y=x+3.设点A′的坐标为(x,x+3).当PM=PA′时,=,整理得:x2+x﹣2=0,解得x=1或x=﹣2,∴点A′的坐标为(1,4)或(﹣2,1).当PM=MA′时,=,整理得:2x2+4x﹣1=0,解得:x=或x=,∴点A′的坐标为(,)或(,).当A′P=A′M时,=,整理得:﹣2x=3,解得:x=﹣,∴A′(﹣,).综上所述,点A′的坐标为(1,4)或(﹣2,1)或(,)或(,)或(﹣,).9.如图,抛物线y=﹣x2+x+3交x轴于A、B两点,点A在点B的左侧,交y轴于点C.(1)求直线AC与直线BC的解析式;(2)如图1,P为直线BC上方抛物线上的一点;①过点P作PD⊥BC于点D,作PM∥y轴交直线BC于点M,当△PDM的周长最大时,求P点坐标及周长最大值;②在①的条件下,连接AP与y轴交于点E,抛物线的对称轴与x轴交于点K,若S为直线BC上一动点,T 为直线AC上一动点,连接EK,KS,ST,TE,求四边形EKST周长的最小值;(3)如图2,将△AOC顺时针旋转60°得到△A′OC′,将△A′OC′沿直线OC′平移,记平移中的△A′OC′为△A″O′C″,直线A″O′与x轴交于点F,将△O′C″F沿O′C″翻折得到△O′C″F′,当△CC″F′为等腰三角形时,求此时F点的坐标.【解答】解:(1)对于抛物线y=﹣x2+x+3,令x=0,得到y=3,可得C(0,3),令y=0,可得y=﹣x2+x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴直线AC的解析式为y=3x+3,直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)①如图在1中,设P(m,﹣m2+m+3),则M(m,﹣m+3).∵点P运动时,△PDM的形状是相似的,∴PM的值最大时,△PDM的周长的值最大,∵PM=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m2﹣4m+4﹣4)=﹣(m﹣2)2+3,∵﹣<0,∴m=2时,PM的值最大,此时P(2,),PM的最大值为,∵OC=3,OB=4,∴BC==5,由△PDM∽△BOC,可得==,∴==,∴PD=,DM=,∴△PDM的周长的最大值为++=.②如图2中,作K关于BC的对称点K′,E关于AC的对称点E′,连接E′K′交AC于T,交BC于S,此时四边形EKST的周长最小.四边形EKST的周长的最小值=EK+SK+ST+TE=EK+K′S+ST+TE′=EK+E′K′,∵P(2,),∴直线AP的解析式为y=x+,∴E(0,),∵K(,0),∴OE=OK=,EK=,∵K与K′关于直线BC对称,∴K′(,),∵E,E′关于直线AC对称,∴E′(﹣,),∴E′K′==3,∴四边形EKST周长的最小值为3+=.(3)如图3中,设OF=2m,则FO′=O′F′=m,OO′=m,OC″=m+3.二次函数专题训练(三角形周长最值问题)可得F′(m ,m),C″(m+,m+),①当C″C=C″F′时,(m+)2+(m ﹣)2=(﹣m)2+(﹣m)2,整理得m2+3m=0,解得m=0或﹣3(舍弃),∴F(0,0).②当CF′=C″F′时,(﹣m)2+(﹣m)2=m2+(m﹣3)2,整理得m2﹣m=0,解得m=0或,∴F(0,0)或(,3);③当CF′=CC″时,m2+(m﹣3)2=(m+)2+(m ﹣)2,整理得m2﹣9m=0,解得m=0或9,∴F(0,0)或(9,27),综上所述,满足条件的点F坐标为(0,0)或(,3)或(9,27);第31页。

二次函数实际问题易考题型总结(学生版)

二次函数实际问题易考题型总结(学生版)

二次函数实际问题易考题型总结(学生版).doc二次函数实际问题易考题型总结(学生版)引言二次函数在数学中占有重要地位,它不仅在理论上具有深刻的意义,而且在解决实际问题中也有广泛的应用。

本文档旨在为学生总结二次函数在实际问题中的易考题型,帮助学生更好地理解和掌握二次函数的应用。

二次函数基础知识定义二次函数的一般形式为 (y = ax^2 + bx + c),其中 (a \neq 0)。

图像特征开口方向:由系数 (a) 决定,(a > 0) 时开口向上,(a < 0) 时开口向下。

顶点:二次函数的顶点坐标为 ((-\frac{b}{2a}, f(-\frac{b}{2a})))。

对称轴:对称轴为 (x = -\frac{b}{2a})。

性质增减性:根据 (a) 的符号,二次函数在对称轴两侧具有相反的增减性。

最值:顶点处取得最小值或最大值。

易考题型分类题型一:最值问题在实际问题中,经常需要求解二次函数的最大值或最小值,例如成本最小化、利润最大化等。

解题步骤确定 (a) 的符号,找到开口方向。

计算对称轴 (x = -\frac{b}{2a})。

根据实际问题确定最值所在的区间。

计算顶点的函数值,即为最值。

题型二:实际物体的抛体运动抛体运动是二次函数在物理学中的一个重要应用,如投掷、跳跃等。

解题步骤根据初速度和角度确定抛体运动的参数。

建立抛体运动的二次函数模型。

结合实际情况,求解物体的飞行时间和最大高度。

题型三:面积问题在几何问题中,二次函数常用于求解不规则图形的面积。

解题步骤确定图形的边界条件。

建立二次函数模型。

利用定积分或几何方法求解面积。

题型四:优化问题在工程设计和生产中,经常需要通过二次函数来优化设计参数。

解题步骤确定优化目标和约束条件。

建立目标函数的二次模型。

利用数学方法求解最优解。

题型五:实际数据的拟合问题在数据分析中,二次函数可以用来拟合数据,预测趋势。

解题步骤收集数据并绘制散点图。

专题4二次函数的图象和性质4(含解析)

专题4二次函数的图象和性质4(含解析)

专题4 二次函数的图象和性质3一、单选题(共6小题)1.将抛物线y=x2向右平移两个单位,再向下平移4个单位,所得抛物线是()A.y=(x+2)2+4 B.y=(x﹣2)2﹣4 C.y=(x﹣2)2+4 D.y=(x+2)2﹣42.抛物线y=3(x+1)2+1的顶点所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.抛物线C1向右平移4个单位长度后与抛物线C2重合,若(﹣1,3)在抛物线C1上,则下列点中,一定在抛物线C2上的是()A.(3,3)B.(3,﹣1)C.(﹣1,7)D.(﹣5,3)4.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为x=﹣1,且过点(﹣3,0),下列说法:其中说法正确的是()①abc<0;②2a﹣b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,则y1>y2A.①②B.②③C.①②④D.②③④5.已知二次函数y=﹣x2+mx+m(m为常数),当﹣2≤x≤4时,y的最大值是15,则m的值是()A.﹣10和6 B.﹣19和C.6和D.﹣19和66.定义符号min{a,b}的含义为:当a≥b时min{a,b}=b;当a<b时min{a,b}=a.如:min{1,﹣3}=﹣3,min{﹣4,﹣2}=﹣4.则min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是()A.B.C.1 D.0二、填空题(共8小题)7.抛物线y=2x2﹣mx+3的对称轴是直线x=1,则m的值为.8.已知抛物线的对称轴是x=n,若该抛物线与x轴交于(1,0),(3,0)两点,则n的值为.9.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,O为AC的中点,过O作OE⊥OF,OE、OF分别交射线AB、BC于E、F,则EF的最小值为.10.如图,抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n相交于点A(﹣3,﹣6),B(1,﹣2),则关于x的方程ax2+bx=mx+n的解为﹣.11.若将抛物线y=﹣x2+1先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则所得抛物线的函数解析式为﹣﹣.12.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,与x轴的一个交点坐标为(4,0),抛物线的对称轴是直线x=1,下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③方程ax2+bx+c=3有两个不相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣2,0),其中正确的结论有.13.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过(﹣1,a)和(3,a)两点,则a﹣c=﹣.14.如图,抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标、纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3…A n,将抛物线y=x2沿直线L:y=x向上平移,得到一系列抛物线,且满足下列条件:①抛物线的顶点M1,M2,M3,…M n都在直线L:y=x上;②抛物线依次经过点A1,A2,A3…A n,则顶点M2020的坐标为.三、解答题(共6小题)15.用配方法求抛物线y=2x2﹣4x﹣5的顶点坐标.16.已知二次函数的图象过三个点(﹣1,0),(3,0),(1,﹣8).(1)用你认为最简便的方法求函数的解析式;(2)将图象向右平移2个单位时,求所得图象的函数解析式.17.抛物线y=ax2﹣2ax与x轴正半轴交于B、C为顶点,且点C的纵坐标为2.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上一点,且△OPC是以OC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.18.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:x…﹣10123…y…105212…(1)求该二次函数的表达式;(2)当y>5时,x的取值范围是.19.如图抛物线y=x2+bx﹣c经过直线y=x﹣3与坐标轴的两个交点A,B,与x轴交于另一点C,抛物线的顶点为D.(1)求此抛物线的解析式;(2)求S△ACD的面积.20.已知抛物线y=x2﹣mx+c与x轴交于点A(x1,0)B(x2,0),与y轴交于点C(0,c).若△ABC为直角三角形,求c的值.专题4 二次函数的图象和性质3参考答案一、单选题(共6小题)1.【分析】先确定出原抛物线的顶点坐标,然后根据向右平移横坐标加,向下平移纵坐标减求出新图象的顶点坐标,然后写出即可.【解答】解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),向右平移2个单位,再向下平移4个单位后的图象的顶点坐标为(2,﹣4),所以,所得图象的解析式为y=(x﹣2)2﹣4,故选:B.【点评】本题主要考查的是函数图象的平移,根据平移规律“左加右减,上加下减”利用顶点的变化确定图形的变化是解题的关键.2.【分析】根据抛物线y=3(x+1)2+1,可以写出该抛物线的顶点坐标,从而可以得到顶点在第几象限.【解答】解:∵抛物线y=3(x+1)2+1,∴该抛物线的顶点是(﹣1,1),在第二象限,故选:B.【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.3.【分析】直接利用平移的性质得出(﹣1,3)平移后对应点进而得出答案.【解答】解:∵抛物线C1向右平移4个单位长度后与抛物线C2重合,(﹣1,3)在抛物线C1上,∴当(﹣1,3)向右平移4个单位时,得到(3,3),故(3,3)一定在抛物线C2上.故选:A.【点评】此题主要考查了二次函数与几何变换,正确掌握平移规律是解题关键.4.【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.【解答】解:①函数对称轴在y轴右侧,则ab>0,c<0,故abc<0,正确,符合题意;②函数的对称轴x=﹣=﹣1,即b=2a,故2a﹣b=0正确,符合题意;③函数的对称轴为:x=﹣1,且过点(﹣3,0),则另外一个交点为:(1,0),故当x=2时,y=4a+2b+c>0,故原答案错误,不符合题意;④函数的对称轴为:x=﹣1,而点(﹣5,y1)和(3,y2)与对称轴等间隔,故y1=y2,故原答案错误,不符合题意;故选:A.【点评】本题考查的是二次函数图象与系数的关系,要求学生熟悉函数的基本性质,能熟练求解函数与坐标轴的交点及顶点的坐标等.5.【分析】根据题意和二次函数的性质,利用分类讨论的方法可以求得m的值,从而可以解答本题.【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+mx+m=﹣(x﹣)2++m,∴当<﹣2时,即m<﹣4,∵当﹣2≤x≤4时,y的最大值是15,∴当x=﹣2时,﹣(﹣2)2﹣2m+m=15,得m=﹣19;当﹣24时,即﹣4≤m≤8时,∵当﹣2≤x≤4时,y的最大值是15,∴当x=时,+m=15,得m1=﹣10(舍去),m2=6;当>4时,即m>8,∵当﹣2≤x≤4时,y的最大值是15,∴当x=4时,﹣42+4m+m=15,得m=(舍去);由上可得,m的值是﹣19或6;故选:D.【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.6.【分析】理解min{a,b}的含义就是取二者中的较小值,画出函数图象草图,利用函数图象的性质可得结论.【解答】解:在同一坐标系xOy中,画出函数二次函数y=﹣x2+1与正比例函数y=﹣x的图象,如图所示.设它们交于点A、B.令﹣x2+1=﹣x,即x2﹣x﹣1=0,解得:x=或,∴A(,),B(,).观察图象可知:①当x≤时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而增大,其最大值为;②当<x<时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x,函数值随x的增大而减小,其最大值为;③当x≥时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而减小,最大值为.综上所示,min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是.故选:A.【点评】本题考查了二次函数与正比例函数的图象与性质,充分理解定义min{a,b}和掌握函数的性质是解题的关键.二、填空题(共8小题)7.【分析】根据抛物线y=2x2﹣mx+3的对称轴是直线x=1,可以求得m的值,本题得以解决.【解答】解:∵抛物线y=2x2﹣mx+3的对称轴是直线x=1,∴1=﹣,解得,m=4,故答案为:4.【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确抛物线的对称轴是直线x=﹣.8.【分析】利用抛物线与x轴的交点为对称轴,从而得到抛物线的对称轴方程.【解答】解:∵抛物线与x轴交于(1,0),(3,0)两点,∴抛物线的对称轴为直线=2.即n的值为2.故答案为2.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的性质.9.【分析】首先过点O作OM⊥AB于点M,作ON⊥BC于点N,易得四边形OMBN是矩形,可得△AOM∽△ACB,△CON∽△CAB,又由AB=6,BC=8,O为AC的中点,可求得OM与ON的长,然后由勾股定理求得MN的长,又由垂线段最短,可得当OE与OM重合,即EF与MN重合时,EF最短,求得答案.【解答】解:过点O作OM⊥AB于点M,作ON⊥BC于点N,∵∠ABC=90°,∴四边形OMBN是矩形,∴OM∥BC,ON∥AB,∴△AOM∽△ACB,△CON∽△CAB,∴OM:BC=OA:AC,ON:AB=OC:AC,∵O为AC的中点,∴OM=BC=×8=4,ON=AB=×6=3,∴MN==5,由垂线段最短,可得当OE与OM重合,即EF与MN重合时,EF最短,∴EF的最小值为5.故答案为:5.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理以及垂线段最短的知识.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.10.【分析】关于x的方程ax2+bx=mx+n的解为抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n交点的横坐标.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n相交于点A(﹣3,﹣6),B(1,﹣2),∴关于x的方程ax2+bx=mx+n的解为x1=﹣3,x2=1.故答案为x1=﹣3,x2=1.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的性质.11.【分析】利用二次函数图象的平移规律,左加右减,上加下减得出答案.【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+1向右平移1个单位长度,∴平移后解析式为:y=﹣(x﹣1)2+1,∴再向上平移2个单位长度所得的抛物线解析式为:y=﹣(x﹣1)2+3.故答案为:y=﹣(x﹣1)2+3.【点评】此题主要考查了二次函数与几何变换,正确记忆图形平移规律是解题关键.12.【分析】由图可知a<0,由已知可得对称轴x=1=﹣,b=﹣2a>0,函数与y轴的交点c>0;①abc<0;②b+2a=0;③函数与y轴交点坐标纵坐标c>3,则方程ax2+bx+c=3有两个不相等的实数根;④由函数的对称性,与x轴的一个交点坐标为(4,0),另一个交点为(﹣2,0);【解答】解:由图可知a<0,∴对称轴x=1=﹣,∴b=﹣2a>0,函数与y轴的交点c>0,①∵abc<0;①错误;②b=﹣2a,∴b+2a=0;②正确;③∵函数与y轴交点c>3,∴x=1时,y>3∴直线y=3与抛物线有两个交点,∴方程ax2+bx+c=3有两个不相等的实数根;③正确;④由函数的对称性,与x轴的一个交点坐标为(4,0),∴另一个交点为(﹣2,0);④正确;故答案为②③④;【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象及性质,能够通过函数图象提取信息是解题的关键.13.【分析】根据已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过(﹣1,a)和(3,a)两点求出抛物线的对称轴,求出b的值,再把点(﹣1,a)代入,即可求出答案.【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过(﹣1,a)和(3,a)两点,∴抛物线的对称轴是直线x==1,即﹣=1,解得:b=2,即y=﹣x2+bx+c=﹣x2+2x+c,把(﹣1,a)代入得:a=﹣1﹣2+c,即a﹣c=﹣3,故答案为:﹣3.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质,能根据点的坐标特点求出抛物线的对称轴是解此题的关键.14.【分析】根据抛物线的解析式结合整数点的定义,找出点A n的坐标为(n,n2),设点M n的坐标为(a,a),则以点M n为顶点的抛物线解析式为y=(x﹣a)2+a,由点A n的坐标利用待定系数法,即可求出a值,将其代入点M n的坐标即可得出结论.【解答】解:∵抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标、纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3,…,A n,…,∴点A n的坐标为(n,n2).设点M n的坐标为(a,a),则以点M n为顶点的抛物线解析式为y=(x﹣a)2+a,∵点A n(n,n2)在抛物线y=(x﹣a)2+a上,∴n2=(n﹣a)2+a,解得:a=2n﹣1或a=0(舍去),∴M n的坐标为(2n﹣1,2n﹣1),∴M2020的坐标为(4039,4039).故答案为:(4039,4039).【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换、一次函数图象上点的坐标特征以及待定系数法求二次函数解析式,根据点A n的坐标利用待定系数法求出a值是解题的关键.三、解答题(共6小题)15.【分析】运用配方法把二次函数的一般式化为顶点式,根据二次根式的性质求出抛物线的顶点坐标.【解答】解:y=2x2﹣4x﹣5=2(x﹣1)2﹣7,则抛物线y=2x2﹣4x﹣5的顶点坐标为(1,﹣7).【点评】本题考查的是二次函数的三种形式,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.16.【分析】(1)设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),然后代入(1,﹣8)用待定系数法即可求得.(2)可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.【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),由于抛物线的图象经过(1,﹣8),则有:﹣8=a(1+1)(1﹣3),解得a=2.∴二次函数的解析式为y=2(x+1)(x﹣3)=2x2﹣4x﹣6.(2)由y=2x2﹣4x﹣6=2(x﹣1)2﹣8,图象向右平移2个单位得的函数解析式是y=2(x﹣1﹣2)2﹣8即y=2x2﹣12x+10.【点评】主要考查的是用待定系数法求二次函数解析式的方法以及函数图象的平移,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数解析式求得平移后的函数解析式.17.【分析】(1)先把y=ax2﹣2ax配成顶点式,然后根据顶点的纵坐标为2求出a的值,即可得到抛物线解析式;(2)根据抛物线上点的坐标特征设P点坐标为(x,﹣2x2+4x),再利用两点间的距离公式得到OP2=x2+(﹣2x2+4x)2,PC2=(x﹣1)2+(﹣2x2+4x﹣2)2,再分类讨论:当∠PCO=90°时,根据勾股定理得OC2+PC2=OP2;当∠POC=90°时,根据勾股定理OC2+PO2=CP2,然后分别得到x的一元二次方程,解方程求出x即可得到满足条件的P点坐标.【解答】解:(1)∵y=a(x﹣1)2﹣a,∴顶点C的坐标为(1,﹣a),而C的纵坐标为2,∴﹣a=2,解得a=﹣2,∴抛物线解析式为y=﹣2x2+4x;(2)设P点坐标为(x,﹣2x2+4x),而C(1,2),则OC2=12+22=5,OP2=x2+(﹣2x2+4x)2,PC2=(x﹣1)2+(﹣2x2+4x﹣2)2,当∠PCO=90°时,OC2+PC2=OP2,即5+(x﹣1)2+(﹣2x2+4x﹣2)2=x2+(﹣2x2+4x)2,整理得4x2﹣9x+5=0,解得x1=1(舍去),x2=,此时P点坐标为(,);当∠POC=90°时,OC2+PO2=CP2,即5+x2+(﹣2x2+4x)2=(x﹣1)2+(﹣2x2+4x﹣2)2,整理得4x2﹣9x=0,解得x1=0(舍去),x2=,此时P点坐标为(,﹣),综上所述,满足条件的P点坐标为(,)或(,﹣).【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系,△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.也考查了两点间的距离公式和勾股定理.18.【分析】(1)根据表格中的数据可以求得二次函数的解析式;(2)观察表格求出抛物线的对称轴,确定开口方向,利用二次函数的对称性判断出x=4时,y=5,然后写出y>5时,x的取值范围即可.【解答】解:(1)由表格可知,抛物线经过(1,2)、(3,2),∴对称轴为直线x==2,∴抛物线的顶点为(2,1),设函数为y=a(x﹣2)2+1.∵函数的图象经过点(0,5),∴5=a×(﹣2)2+1.解得a=1.∴该二次函数的表达式为y=(x﹣2)2+1(或y=x2﹣4x+5);(2)由所给数据可知当x=2时,y有最小值1,∴二次函数的对称轴为x=2.∴x=4时,y=5,∴当y>5时,对应的x的范围为x<0或x>4,故答案为x<0或x>4.【点评】本题考查用待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质,解题的关键是正确分析表中的数据.19.【分析】(1)根据一次函数的解析式求出A、B点坐标,再代入抛物线解析式即可;(2)求出C点坐标,确定AC长,再根据抛物线解析式求出顶点D坐标,则面积可求.【解答】解:(1)当x=0时,y=x﹣3=﹣3,∴B(0,﹣3);当y=0时,x=3,∴A(3,0).∵抛物线y=x2+bx﹣c经过A、B两点,∴,解得b=﹣2.所以抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.(2)根据0=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣1或3,∴C(﹣1,0).∴AC=4.抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),所以S△ACD的面积为.【点评】本题主要考查用待定系数法求函数解析式、抛物线与x轴交点、二次函数的性质.20.【分析】△ABC为直角三角形,则只有∠ACB一种情况,证明∠BCO=∠CAB,tan∠BCO=tan∠CAB,则OC2=OA•OB,即可求解.【解答】解:△ABC为直角三角形,则只有∠ACB一种情况,连接BC,∵∠BCO+∠ACO=90°,∠ACO+∠OAC=90°,∴∠BCO=∠CAB,tan∠BCO=tan∠CAB,则OC2=OA•OB,而OA•OB=﹣x1x2=2c=c2,解得:c=0或﹣2(舍去0),故c=﹣2.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点,关键是确定∠ACB=90°,用解直角三角形的方法确定OC2=OA•OB,即可求解.。

中考初中数学一轮复习专题导引40讲-15二次函数的应用

中考初中数学一轮复习专题导引40讲-15二次函数的应用

中考初中数学一轮复习专题导引40讲第15讲二次函数的应用☞考点解读:知识点名师点晴二次函数的应用1.实际背景下二次函数的关系会运用二次函数的性质求函数的最大值或最小值来解决最优化问题。

2.将实际问题转化为数学中二次函数问题会根据具体情景,建立适当的平面直角坐标系。

3.利用二次函数来解决实际问题的基本思路(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量;(3)用函数表达式表示出它们的关系;(4)利用二次函数的有关性质进行求解;(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展。

☞考点解析:考点1:二次函数与几何的综合运用。

基础知识归纳:求点的坐标,求抛物线解析式,求线段长或图形面积的最值,点的存在性。

基本方法归纳:待定系数法、数形结合思想、分类讨论思想。

注意问题归纳:合理使用割补法表达面积,分类讨论要全面。

【例1】(湖北十堰·12分)已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC;(3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)令y=0求抛物线与x轴的交点C的坐标,作△POB和△PBC的高线,根据面积相等可得OE=CF,证明△OEG≌△CFG,则OG=CG=2,根据三角函数列式可得P的坐标,利用待定系数法求一次函数AP 和BC的解析式,k相等则两直线平行;(3)先利用概率的知识分析A,B,C,E中的三点为顶点的三角形,有两个三角形与△AB E有可能相似,即△ABC和△BCE,①当△ABE与以A,B,C中的三点为顶点的三角形相似,如图2,根据存在公共角∠BAE=∠BAC,可得△ABE∽△ACB,列比例式可得E的坐标,利用待定系数法求直线BE的解析式,与抛物线列方程组可得交点D的坐标;C.EABEC.E,C.E中的三点为顶点的三角形相似,如图3,同理可得结论.解:(1)把点A(﹣2,0),B(0、﹣4)代入抛物线y=x2+bx+c中得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣4;(2)当y=0时,x2﹣x﹣4=0,解得:x=﹣2或4,∴C(4,0),如图1,过O作OE⊥BP于E,过C作CF⊥BP于F,设PB交x轴于G,∵S△PBO=S△PBC,∴,∴OE=CF,易得△OEG≌△CFG,∴OG=CG=2,设P(x,x2﹣x﹣4),过P作PM⊥y轴于M,tan∠PBM===,∴BM=2PM,∴4+x2﹣x﹣4=2x,x2﹣6x=0,x1=0(舍),x2=6,∴P(6,8),易得AP的解析式为:y=x+2,BC的解析式为:y=x﹣4,∴AP∥BC;(3)以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形有△ABC.△ABE.△ACE.△BCE,四种,其中△ABE重合,不符合条件,△ACE不能构成三角形,∴当△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似,存在两个三角形:△ABC和△BCE,①当△ABE与以A,B,C中的三点为顶点的三角形相似,如图2,∵∠BAE=∠BAC,∠ABE≠∠ABC,∴∠ABE=∠ACB=45°,∴△ABE∽△ACB,∴,∴,∴AE=,∴E(,0),∵B(0,﹣4),易得BE:y=,则x2﹣x﹣4=x﹣4,x1=0(舍),x2=,∴D;C.EABEC.E,C.E中的三点为顶点的三角形相似,如图3,∵∠BEA=∠BEC,∴当∠ABE=∠BCE时,△ABE∽△BCE,∴==,设BE=2m,CE=4m,Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2,∴,3m2﹣8m+8=0,(m﹣2)(3m﹣2)=0,m1=2,m2=,∴OE=4m﹣4=12或,OE=C.EOE= C.E∠AEB是钝角,此时△ABE与以B,C.E中的三点为顶点的三角形不相似,如图4,∴E(﹣12,0);同理得BE的解析式为:y=﹣x﹣4,﹣x﹣4=x2﹣x﹣4,x=或0(舍)∴D(,﹣);综上,点D的坐标为或(,﹣).【点评】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二次函数的解析式、一次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、一元二次方程、三角形面积以及勾股定理,第3问有难度,确定三角形与△ABE相似并画出图形是关键.【变式1】(四川省攀枝花)如图,对称轴为直线x=1的抛物线y=x2﹣bx+c与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2)两点,与y轴交于C点,且+=﹣.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线顶点为D,直线BD交y轴于E点;B.DP为线段BD上一点(点P不与B.D两点重合),过点P作x轴的垂线与抛物线交于点F,求△BDF 面积的最大值;②在线段BD上是否存在点Q,使得∠BDC=∠QCE?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线对称轴为直线x=1∴﹣∴b=2由一元二次方程根与系数关系:x1+x2=﹣,x1x2=∴+==﹣∴﹣则c=﹣3∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3(2)由(1)点D坐标为(1,﹣4)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0解得x1=﹣1,x2=3∴点B坐标为(3,0)①设点F坐标为(a,b)∴△BDF的面积S=×(4﹣b)(a﹣1)+(﹣b)(3﹣a)﹣×2×4整理的S=2a﹣b﹣6∵b=a2﹣2a﹣3∴S=2a﹣(a2﹣2a﹣3)﹣6=﹣a2+4a﹣3∵a=﹣1<0∴当a=2时,S最大=﹣4+8﹣3=1②存在由已知点D坐标为(1,﹣4),点B坐标为(3,0)∴直线BD解析式为:y=2x﹣6则点E坐标为(0,﹣6)BC.CDBC.CD,则由勾股定理CB2=(3﹣0)2+(﹣3﹣0)2=18CD2=12+(﹣4+3)2=2BD2=(﹣4)2+(3﹣1)2=20∴CB2+CD2=BD2∴∠BDC=90°∵∠BDC=∠QCE∴∠QCE=90°∴点Q纵坐标为﹣3代入﹣3=2x﹣6∴x=∴存在点Q坐标为(,﹣3)【例2】(云南省曲靖)如图:在平面直角坐标系中,直线l:y=x﹣与x轴交于点A,经过点A 的抛物线y=ax2﹣3x+c的对称轴是x=.(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PE=3PF.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.解:(1)当y=0时,x﹣=0,解得x=4,即A(4,0),抛物线过点A,对称轴是x=,得,解得,抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)∵平移直线l经过原点O,得到直线m,∴直线m的解析式为y=x.∵点P是直线1上任意一点,∴设P(3a,a),则PC=3a,PB=a.又∵PE=3PF,∴=.∴∠FPC=∠EPB.∵∠CPE+∠EPB=90°,∴∠FPC+∠CPE=90°,∴FP⊥PE.(3)如图所示,点E在点B的左侧时,设E(a,0),则BE=6﹣a.∵CF=3BE=18﹣3a,∴OF=20﹣3a.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去).∴Q(﹣2,6).如下图所示:当点E在点B的右侧时,设E(a,0),则BE=a﹣6.∵CF=3BE=3a﹣18,∴OF=3a﹣20.∴F(0,20﹣3a).∵PEQF为矩形,∴=,=,∴Q x+6=0+a,Q y+2=20﹣3a+0,∴Q x=a﹣6,Q y=18﹣3a.将点Q的坐标代入抛物线的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去).∴Q(2,﹣6).综上所述,点Q的坐标为(﹣2,6)或(2,﹣6).【变式2】【例3】(湖北江汉·12分)抛物线y=﹣x2+x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t<)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.(1)点A,B,D的坐标分别为,,;(2)如图①,抛物线翻折后,点D落在点E处.当点E在△ABC内(含边界)时,求t的取值范围;(3)如图②,当t=0时,若Q是“M”形新图象上一动点,是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A.B的坐标,再利用配方法即可找出抛物线的顶点D的坐标;(2)由点D的坐标结合对称找出点E的坐标,根据点B.C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可得出关于t的一元一次不等式组,解之即可得出t的取值范围;(3)假设存在,设点P的坐标为(m,0),则点Q的横坐标为m,分m<或m>3及≤m≤3两种情况,利用勾股定理找出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,进而可找出点P的坐标,此题得解.解:(1)当y=0时,有﹣x2+x﹣1=0,解得:x1=,x2=3,∴点A的坐标为(,0),点B的坐标为(3,0).∵y=﹣x2+x﹣1=﹣(x2﹣x)﹣1=﹣(x﹣)2+,∴点D的坐标为.故(,0);(3,0);.(2)∵点E.点D关于直线y=t对称,∴点E的坐标为(,2t﹣).当x=0时,y=﹣x2+x﹣1=﹣1,∴点C的坐标为(0,﹣1).设线段BC所在直线的解析式为y=kx+b,将B(3,0)、C(0,﹣1)代入y=kx+b,,解得:,∴线段BC所在直线的解析式为y=x﹣1.∵点E在△ABC内(含边界),∴,解得:≤t≤.(3)当x<或x>3时,y=﹣x2+x﹣1;当≤x≤3时,y=x2﹣x+1.假设存在,设点P的坐标为(m,0),则点Q的横坐标为m.①当m<或m>3时,点Q的坐标为(m,﹣x2+x﹣1)(如图1),∵以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,∴CP⊥PQ,∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(﹣m2+m)2=m2+1+m2+(﹣m2+m﹣1)2,整理,得:m1=,m2=,∴点P的坐标为(,0)或(,0);②当≤m≤3时,点Q的坐标为(m,x2﹣x+1)(如图2),∵以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,∴CP⊥PQ,∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(m2﹣m+2)2=m2+1+m2+(m2﹣m+1)2,整理,得:11m2﹣28m+12=0,解得:m3=,m4=2,∴点P的坐标为(,0)或(1,0).综上所述:存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,点P的坐标为(,0)、(,0)、(1,0)或(,0).【变式3】(辽宁省沈阳市)(12.00分)如图,在平面角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣2,1)和点B(﹣1,﹣1),抛物线C2:y=2x2+x+1,动直线x=t与抛物线C1交于点N,与抛物线C2交于点M.(1)求抛物线C1的表达式;(2)直接用含t的代数式表示线段MN的长;(3)当△AMN是以MN为直角边的等腰直角三角形时,求t的值;(4)在(3)的条件下,设抛物线C1与y轴交于点P,点M在y轴右侧的抛物线C2上,连接AM交y 轴于点k,连接KN,在平面内有一点Q,连接KQ和QN,当KQ=1且∠KNQ=∠BNP时,请直接写出点Q 的坐标.【分析】(1)应用待定系数法;(2)把x=t带入函数关系式相减;(3)根据图形分别讨论∠ANM=90°、∠AMN=90°时的情况.(4)根据题意画出满足条件图形,可以找到AN为△KNP对称轴,由对称性找到第一个满足条件Q,再通过延长和圆的对称性找到剩余三个点.利用勾股定理进行计算.解:(1)∵抛物线C1:y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣2,1)和点B(﹣1,﹣1)∴解得:∴抛物线C1:解析式为y=x2+x﹣1(2)∵动直线x=t与抛物线C1交于点N,与抛物线C2交于点M∴点N的纵坐标为t2+t﹣1,点M的纵坐标为2t2+t+1∴MN=(2t2+t+1)﹣(t2+t﹣1)=t2+2(3)共分两种情况①当∠ANM=90°,AN=MN时,由已知N(t,t2+t﹣1),A(﹣2,1)∴AN=t﹣(﹣2)=t+2∵MN=t2+2∴t2+2=t+2∴t1=0(舍去),t2=1∴t=1②当∠AMN=90°,AN=MN时,由已知M(t,2t2+t+1),A(﹣2,1)∴AM=t﹣(﹣2)=t+2,∵MN=t2+2∴t2+2=t+2∴t1=0,t2=1(舍去)∴t=0故t的值为1或0(4)由(3)可知t=1时M位于y轴右侧,根据题意画出示意图如图:易得K(0,3),B.O、N三点共线∵A(﹣2,1)N(1,1)P(0,﹣1)∴点K、P关于直线AN对称设⊙K与y轴下方交点为Q2,则其坐标为(0,2)∴Q2与点P关于直线AN对称∴Q2是满足条件∠KNQ=∠BNP.则NQ2延长线与⊙K交点Q1,Q1.Q2关于KN的对称点Q3.Q4也满足∠KNQ=∠BNP.由图形易得Q1(﹣3,3)设点Q3坐标为(a,b),由对称性可知Q3N=NQ1=BN=2由∵⊙K半径为1∴解得,1同理,设点Q4坐标为(a,b),由对称性可知Q4N=NQ2=NO=∴解得,∴满足条件的Q点坐标为:(0,2)、(﹣3,3)、、【点评】本题为代数几何综合题,考查了二次函数基本性质.解答过程中应用了分类讨论、数形结合以及构造数学模型等数学思想.考点2:二次函数与实际应用题的综合运用基础知识归纳:待定系数法求抛物线解析式,配方法求二次函数最值。

知识卡片-根据实际问题列二次函数关系式

知识卡片-根据实际问题列二次函数关系式

根据实际问题列二次函数关系式
能量储备
由实际问题列二次函数关系式的步骤:
(1)审清题意,找出实际问题中的已知量、变量,将文字语言、图形语言转化为数学符号语言;
(2)找出等量关系,找到已知量和变量间的关系,并用等式表示;
(3)列函数关系式,设出表示变量的字母,把等量关系用含字母的代数式表示,并将关系式写成用自变量表示因变量的形式.
通关宝典
★★易混易误点
方法点1:根据实际问题列二次函数关系式忘记思考自变量的取值范围
例题:正方形的边长为3cm,若它的边长增加xcm,则它的面积增加ycm2.试列出y与x之间的关系式.
分析:利用正方形的面积公式分别求出边长为3cm和(3+x)cm的正方形的面积,即可得y 与x之间的关系式.
解:y=(3+x)2-32=x2+6x(x≥0).,
列二次函数关系式的关键是找到题目中的等量关系,本题是利用面积公式列出等式,用含有自变量的代数式表示因变量,要注意自变量的取值范围,因为在本题中x的意义为边长增加量,所以x≥0.
蓄势待发
考前攻略
根据实际问题中的等量关系列二次函数关系式,在中考中出现较多,但很少单独出题,通常出现在解答题的第(1)问中,难度中等.
完胜关卡。

二次函数问题

二次函数问题

二次函数问题二次函数最值对于二次函数y=a(x-m)2+n,x ∈[t,s]求最值的问题;解决此类问题的基本思路为:根据对称轴相对定义域区间的位置,利用分类讨论思想方法。

为做到分类时不重不漏,可画对称轴相对于定义域区间的简图分类。

①表示对称轴在区间[t ,s ]的左侧,②表示对称轴在区间[t ,s ]内且靠近区间的左端点,③表示对称轴在区间内且靠近区间的右端点,④表示对称轴在区间[t ,s ]的右侧。

然后,再根据口诀“开口向上,近则小、远则大”;“开口向下,近则大、远则小”即可快速求出最值。

含参数的二次函数求最值的问题大致分为三种题型,无论哪种题型都围绕着对称轴与定义域区间的位置关系进行分类讨论题型一:“动轴定区间”型的二次函数最值 1、求函数2()23f x x ax =-+在[0,4]x ∈上的最值。

分析:先配方,再根据对称轴相对于区间的位置讨论,然后根据口诀写出最值。

解:222()23()3f x x ax x a a =-+=-+- ∴此函数图像开口向上,对称轴x=a①、当a <0时,0距对称轴x=a 最近,4距对称轴x=a 最远, ∴x=0时,min y =3,x=4时,max y =19-8a②、当0≤a<2时,a 距对称轴x=a 最近,4距对称轴x=a 最远, ∴x=a 时,min y =3-a2,x=4时,max y =19-8a③、当2≤a<4时,a 距对称轴x=a 最近,0距对称轴x=a 最远, ∴x=a 时,min y =3-a2,x=0时,max y =3④、当4≤a 时,4距对称轴x=a 最近,0距对称轴x=a 最远, ∴x=4时,min y =19-8a ,x=0时,max y =32、已知函数2()(21)3f x ax a x =+--在区间3[,2]2-上最大值为1,求实数a 的值分析:取a=0,a ≠0,分别化为一次函数与二次函数,根据一次函数、二次函数的性质分类讨论.解:1)若a=0,则f(x)=-x-3,而f(x)在3[,2]2-上取不到最大值为1,∴a ≠02)若a ≠0,则2()(21)3f x ax a x =+--的对称轴为0122ax a-=(Ⅰ)若3()12f -=,解得103a =-,此时0233[,2]202x =-∈-a<0, 0()f x 为最大值,但23()120f -≠(Ⅱ) 若(2)1f =解得34a =此时013[,2]32x =-∈-0310,43a x =>=-距右端点2较远(2)f 最大值符合条件(Ⅲ) 若0()1f x =解得32a -±=当302a -+=<时034[,2]2x =-∉-当302a --=<时034[,2]2x =∈-综收所述34a =或32a --=评注:此类题属于“动轴定区间”型的二次函数最值,解决此类问题的关键是讨论对称轴相对于定义域区间的位置,讨论时做到不重不漏。

二次函数实际问题易考题型总结

二次函数实际问题易考题型总结

二次函数实责问题易考题型总结一、利润最值问题(一)一般利润最值问题1. 某商品现在的售价为每件60 元,每星期可卖出300 件,市场检查反响:每涨价 1 元,每星期少卖出10 件;每降价 1 元,每星期可多卖出20 件,已知商品的进价为每件40 元,如何定价才能使利润最大?最大利润为多少?(二)与一次函数相关的利润最值问题2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了检查.检查发现这种水产品的每千克售价y( 元) 与销售月份 x ( 月) 满足y1336x y2 ( 元) 与销售月份 x( 月 ) 满足的函数关系如关系式8,而其每千克成本图所示.(1)试确定 b, c 的值;(2)求出这种水产品每千克的利润 y( 元) 与销售月份 x( 月 ) 之间的函数关系式;(3)“五一”以前,几月份销售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少 ?3. 铜陵市大润发商场购进一批 20 元/ 千克的绿色食品,若是以 30 元 / 千克销售,那么每天可售出 400 千克.由销售经验知,每天销售量 y ( 千克 ) 与销售单价 x ( 元)(x 30 )存在以以下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出 y 与 x的函数关系式; ⑵设大润发商场销售该绿色食品每天获得利润 P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?⑶依照市场检查,该绿色食品每天可获利润不高出 4480 元,现该商场经理要求每天利 润不得低于 4180 元,请你帮助该商场确定绿色食品销售单价x 的范围 ( 直接写出答案 ) .二、面积最值问题4. 蒋老师的家门前有一块空地,空地外有一面长 10 米的围墙,为了美化生活环境,蒋老师准备靠墙修建一个矩形花园,他买回了 32 米长的不锈钢管准备作为花园的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花园的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花园各放一个 1 米宽 的门(木质).花园的长与宽如何设计才能使花园的面积最大?x5.如图,把一张长 10cm,宽 8cm的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).2( 1)要使长方体盒子的底面积为48cm,那么剪去的正方形的边长为多少?( 2)你感觉折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?若是有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;若是没有,请你说明原由;( 3)若是把矩形硬纸板的四周分别剪去 2 个同样大小的正方形和 2 个同样形状、同样大小的矩形,尔后折合成一个有盖的长方体盒子,可否有侧面积最大的情况;若是有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;若是没有,请你说明原由.三、图形问题6. 如图,小河上有一拱桥,拱桥及河流的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB和矩形的三边AE,ED,DB组成,已知河底 ED是水平的, ED=16米, AE=8米,抛物线的极点 C 到 ED的距离是 11 米,以 ED所在的直线为 x 轴,抛物线的对称轴为 y 轴建立平面直角坐标系.( 1)求抛物线的剖析式;( 2)已知从某时辰开始的 40 小时内,水面与河底 ED的距离 h(单位:米)随时间 t (单位:时)的变化满足函数关系h=﹣(t ﹣19)2+8(0≤t ≤40),且当水面到极点C的距离不大于 5 米时,需禁止船只通行,请经过计算说明:在这一时段内,需多少小时禁止船只通行?7.某跳水运动员进行 10 米跳台跳水训练时,身体(看作一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件). 在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面米,入水处距池边的距离为 4 米,运动员在距水面高度为 5 米以前,必定完成规定的翻转动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的剖析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是( 1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻转动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为米,问此次跳水会不会失误?并经过计算说明原由.四、图像问题(一)长度最值、平行四边形问题y5x2171B,过8. 如图,抛物线44与 y 轴交于 A 点,过点 A 的直线与抛物线交于另一点点 B 作 BC⊥x 轴,垂足为点 C(3,0).( 1)求直线 AB的函数关系式;( 2)动点 P 在线段 OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向 C 搬动,过点 P 作 PN⊥x 轴,交直线 AB于点 M,交抛物线于点 N. 设点 P 搬动的时间为 t 秒, MN的长度为 s 个单位,求 s 与 t 的函数关系式,并写出 t 的取值范围;(3)设在( 2)的条件下(不考虑点 P 与点 O,点 C 重合的情况),连接 CM, BN,当 t 为何值时,四边形 BCMN为平行四边形?问对于所求的 t 值,平行四边形 BCMN可否菱形?请说明原由 .(二)周长与面积最值问题9.如图,已知抛物线 y=ax2+bx+3 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 A 点的坐标是( 1,0), C 点坐标是( 4,3).(1)求抛物线的剖析式;(2)在( 1)中抛物线的对称轴上可否存在点 D,使△ BCD的周长最小?若存在,求出点 D 的坐标,若不存在,请说明原由;(3)若点 E 是( 1)中抛物线上的一个动点,且位于直线 AC的下方,试求△ ACE的最大面积及 E 点的坐标.(三)等腰三角形问题10. 如图,抛物线 yax 2 5ax 4 经过 △ ABC 的三个极点, 已知 BC ∥ x 轴,点 A 在 x 轴上,点 C 在 y 轴上,且 AC BC .( 1)求抛物线的对称轴; ( 2)写出 A , B , C 三点的坐标并求抛物线的剖析式;( 3)研究:若点 P 是抛物线对称轴上且在 x轴下方的动点, 可否存在 △PAB 是等腰三角形.若存在,求出所有吻合条件的点 P 坐标;不存在,请说明原由.(四)分段函数、累计二次函数问题11.启优学堂积极对付 2018 年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,企业经历了由初期的损失到此后渐渐盈利的过程(企业对经营的盈亏情况每个月最后一天结算 1 次),企业累积获得的利润 y(万元)与销售时间第 x 月之间的函数关系(即前 x 个月的利润总和 y 与 x 之间的关系)对应的点都在以以下图的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线 AB 和曲线 BC,其中曲线 AB 为抛物线的一部分,点 A 为该抛物线的极点,曲线BC为另一抛物线y=-5x 2+205x-1230 的一部分,且点A、B、C 的横坐标分别为4、10、12。

二次函数经典难题(含精解)

二次函数经典难题(含精解)

二次函数经典难题(含精解)一.选择题(共1小题)1.极点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴订交于点A,在极点不变的情形下,把该抛物线绕极点P扭转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴订交于点B,则△PAB的面积为()A.1B.2C.3D.6二.填空题(共12小题)2.作抛物线C1关于x轴对称的抛物线C2,将抛物线C2向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线C1所对应的函数解析式是_________ .3.抛物线关于原点对称的抛物线解析式为_________ .4.将抛物线y=x2+1的图象绕原点O扭转180°,则扭转后的抛物线解析式是_________ .5.如图,正方形ABCD的极点A.B与正方形EFGH的极点G.H同在一段抛物线上,且抛物线的极点在CD上,若正方形ABCD边长为10,则正方形EFGH的边长为_________ .6.假如一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以该抛物线的极点和这两个交点为极点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.在抛物线y=ax2+bx+c中,系数a.b.c为绝对值不大于1的整数,则该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为_________ .7.抛物线y=ax2+bx+c经由直角△ABC的极点A(﹣1,0),B(4,0),直角极点C在y轴上,若抛物线的极点在△ABC的内部(不包含鸿沟),则a的规模是_________ .8.已知抛物线y=x2﹣6x+a的极点在x轴上,则a= _________ ;若抛物线与x轴有两个交点,则a的规模是_________ .9.抛物线y=x2﹣2x+a2的极点在直线y=2上,则a=_________ .10.若抛物线y=x2﹣2x+a2的极点在直线x=2上,则a的值是_________ .11.若抛物线的极点在x轴上方,则m的值是_________ .12.如图,二次函数y=ax2+c图象的极点为B,若以OB为对角线的正方形ABCO的另两个极点A.C也在该抛物线上,则a•c的值是_________ .13.抛物线y=ax2+bx﹣1经由点(2,5),则代数式6a+3b+1的值为_________ .三.解答题(共17小题)14.已知抛物线C1的解析式是y=2x2﹣4x+5,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,求抛物线C2的解析式.15.将抛物线C1:y=(x+1)2﹣2绕点P(t,2)扭转180゜得到抛物线C2,若抛物线C1的极点在抛物线C2上,同时抛物线C2的极点在抛物线C1上,求抛物线C2的解析式.16.如图,抛物线y1=﹣x2+2向右平移1个单位得到抛物线y2,答复下列问题:(1)抛物线y2的极点坐标_________ ;(2)暗影部分的面积S= _________ ;(3)若再将抛物线y2绕原点O扭转180°得到抛物线y3,求抛物线y3的解析式.17.已知抛物线L:y=ax2+bx+c(个中a.b.c都不等于0),它的极点P的坐标是,与y轴的交点是M(0,c).我们称以M为极点,对称轴是y轴且过点P的抛物线为抛物线L的陪同抛物线,直线PM为L的陪同直线.(1)请直接写出抛物线y=2x2﹣4x+1的陪同抛物线和陪同直线的解析式:陪同抛物线的解析式_________ ,陪同直线的解析式_________ ;(2)若一条抛物线的陪同抛物线和陪同直线分离是y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3,则这条抛物线的解析式是_________ ;(3)求抛物线L:y=ax2+bx+c(个中a.b.c都不等于0)的陪同抛物线和陪同直线的解析式;(4)若抛物线L与x轴交于A(x1,0).B(x2,0)两点,x2>x1>0,它的陪同抛物线与x轴交于C.D两点,且AB=CD.要求出a.b.c应知足的前提.18.设抛物线y=x2+2ax+b与x轴有两个不合的交点(1)将抛物线沿y轴平移,使所得抛物线在x轴上截得的线段的长是本来的2倍,求平移所得抛物线的解析式;(2)经由过程(1)中所得抛物线与x轴的两个交点及原抛物线的极点作一条新的抛物线,求新抛物线的表达式.19.已知抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点,与x轴的另一个交点为B(4,0),A为抛物线C的极点.(1)如图1,若∠AOB=60°,求抛物线C的解析式;(2)如图2,若直线OA的解析式为y=x,将抛物线C绕原点O扭转180°得到抛物线C′,求抛物线C.C′的解析式;(3)在(2)的前提下,设A′为抛物线C′的极点,求抛物线C或C′上使得PB=PA′的点P的坐标.20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+交x轴正半轴于A,B两点,交y 轴于点C,且∠CBO=60°,∠CAO=45°,求抛物线的解析式和直线BC 的解析式.21.已知:如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经由直线y=﹣x+3与坐标轴的两个交点A.B,此抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的极点为D.(1)求此抛物线的解析式;(2)点M为抛物线上的一个动点,求使得△ABM的面积与△ABD的面积相等的点M的坐标.22.已知抛物线的极点为P,与x轴正半轴交于点B,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,C3的极点为M,当点P.M关于点B成中间对称时,求C3的解析式.23.如图,抛物线y=x2+bx﹣c经由直线y=x﹣3与坐标轴的两个交点A,B,此抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的极点为D.(1)求此抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上的一个动点,求使S△APC:S△ACD=5:4的点P的坐标.24.已知一抛物线经由O(0,0),B(1,1)两点,且解析式的二次项系数为﹣(a>0).(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的解析式,并用配办法求出该抛物线的极点坐标;(Ⅱ)已知点A(0,1),若抛物线与射线AB订交于点M,与x轴订交于点N(异于原点),当a在什么规模内取值时,ON+BM的值为常数?当a在什么规模内取值时,ON﹣BM的值为常数?(Ⅲ)若点P(t,t)在抛物线上,则称点P为抛物线的不动点.将这条抛物线进行平移,使其只有一个不动点,此时抛物线的极点是否在直线y=x﹣上,请解释来由.25.如图,已知抛物线C1:y=a(x+2)2﹣5的极点为P,与x轴订交于A.B两点(点A在点B的左侧),点B的横坐标是1;(1)求a的值;(2)如图,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,将抛物线C2向右平移,平移后的抛物线记为C3,抛物线C3的极点为M,当点P.M 关于点O成中间对称时,求抛物线C3的解析式.26.如图,抛物线y=ax2+bx+3经由A(﹣3,0),B(﹣1,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的极点为M,直线y=﹣2x+9与y轴交于点C,与直线OM交于点D.现将抛物线平移,保持极点在直线OD上.若平移的抛物线与射线CD(含端点C)只有一个公共点,求它的极点横坐标的值或取值规模.27.如图,抛物线y=a(x+1)2的极点为A,与y轴的负半轴交于点B,且OB=OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C(﹣3,b)在该抛物线上,求S△ABC的值.28.如图,抛物线y=x2﹣2x+c的极点A在直线l:y=x﹣5上.(1)求抛物线极点A的坐标及c的值;(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C.D(C点在D点的左侧),试断定△ABD的外形.29.假如抛物线m的极点在抛物线n上,同时抛物线n的极点在抛物线m上,那么我们就称抛物线m与n为融合抛物线.(1)已知抛物线a:y=x2﹣2x+1.断定下列抛物线b:y=x2﹣2x+2,c:y=﹣x2+4x﹣3与已知抛物线a是否为融合抛物线?并解释来由;(2)在直线y=2上有一动点P(t,2),将抛物线a:y=x2﹣2x+1绕点P(t,2)扭转180°得到抛物线l,若抛物线a与l为融合抛物线,求抛物线l的解析式;(3)M为抛物线a;y=x2﹣2x+1的极点,Q为抛物线a的融合抛物线的极点,是否消失以MQ为斜边的等腰直角三角形MQS,使其直角极点S在y轴上?若消失,求出点S的坐标;若不消失,请解释来由;(4)经由过程以上问题的探讨解决,信任你对融合抛物线的概念及性质有了必定的熟悉,请你提出一个有关融合抛物线的问题.30.如图1所示,已知直线y=kx+m与x轴.y轴分离交于点A.C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经由A.C两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点,当x=﹣时,y取最大值.(1)求抛物线和直线的解析式;(2)设点P是直线AC上一点,且S△ABP:S△BPC=1:3,求点P的坐标;(3)直线y=x+a与(1)中所求的抛物线交于点M.N,两点,问:①是否消失a的值,使得∠MON=90°?若消失,求出a的值;若不消失,请解释来由.②猜测当∠MON>90°时,a的取值规模.(不写进程,直接写结论)(参考公式:在平面直角坐标系中,若M(x1,y1),N(x2,y2),则M.N两点之间的距离为|MN|=)参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)1.极点为P的抛物线y=x2﹣2x+3与y轴订交于点A,在极点不变的情形下,把该抛物线绕极点P扭转180°得到一个新的抛物线,且新的抛物线与y轴订交于点B,则△PAB的面积为()A.1B.2C.3D.6考点:二次函数图象与几何变换.剖析:依据标题意思,求出A和B的坐标,再求三角形的面积则可.解答:解:当x=0时,y=3,所以A的坐标是(0,3),y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,把它绕极点P扭转180°得到一个新的抛物线是y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+2x+1,x=0时,y=1,所以B的坐标是(0,1),P的坐标是(1,2),△PAB的面积=×2×(3﹣2)=1.故选A.点评:本题考核了抛物线与坐标轴交点的求法,和考核抛物线将一般式转化极点式的才能,难度较大.二.填空题(共12小题)2.作抛物线C1关于x轴对称的抛物线C2,将抛物线C2向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2﹣1,则抛物线C1所对应的函数解析式是y=﹣2(x﹣1)2+2 .考点:二次函数图象与几何变换.专题:应用题.剖析:依据题意易得抛物线C的极点,进而可得到抛物线B的坐标,依据极点式及平移前后二次项的系数不变可得抛物线B的解析式,而依据关于x轴对称的两条抛物线的极点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,二次项系数互为相反数可得到抛物线C1所对应的函数表达式.解答:解:依据题意易得抛物线C的极点为(﹣1,﹣1),∵是向左平移2个单位,向上平移1个单位得到抛物线C的,∴抛物线B的坐标为(1,﹣2),可设抛物线B的坐标为y=2(x﹣h)2+k,代入得:y=2(x﹣1)2﹣2, 易得抛物线A的二次项系数为﹣2,极点坐标为(1,2),∴抛物线A的解析式为y=﹣2(x﹣1)2+2,故答案为y=﹣2(x﹣1)2+2.点评:本题重要考核了评论辩论两个二次函数的图象的平移问题,只需看极点坐标是若何平移得到的即可,关于x轴对称的两条抛物线的极点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,二次项系数互为相反数,难度适中.3.抛物线关于原点对称的抛物线解析式为.考点:二次函数图象与几何变换.剖析:依据关于原点对称的点的坐标特色进行解答即可.解答:解:∵关于原点对称的点的横纵坐标互为相反数,∴抛物线y=﹣x2+x+2关于原点对称的抛物线的解析式为:﹣y=﹣(﹣x)2+(﹣x)+2,即y=x2+x﹣2.故答案为:y=x2+x﹣2.点评:本题考核的是二次函数的图象与几何变换,熟知关于原点对称的点的坐标特色是解答此题的症结.4.将抛物线y=x2+1的图象绕原点O扭转180°,则扭转后的抛物线解析式是y=﹣x2﹣1 .考点:二次函数图象与几何变换.剖析:依据关于原点对称的两点的横坐标纵坐标都互为相反数求则可.解答:解:依据题意,﹣y=(﹣x)2+1,得到y=﹣x2﹣1.故扭转后的抛物线解析式是y=﹣x2﹣1.点评:考核依据二次函数的图象的变换求抛物线的解析式.5.如图,正方形ABCD的极点A.B与正方形EFGH的极点G.H同在一段抛物线上,且抛物线的极点在CD上,若正方形ABCD边长为10,则正方形EFGH的边长为5﹣5 .考点:二次函数分解题.剖析:起首树立平面坐标系:过点G作GM⊥x轴于点M,进而得出抛物线解析式,进而暗示出G点坐标,再应用FG+MG=10,进而求出即可.解答:解:如图树立平面坐标系:过点G作GM⊥x轴于点M, 设抛物线解析式为:y=ax2,∵正方形ABCD边长为10,∴B点坐标为:(5,﹣10),将B点代入y=ax2,则﹣10=25a,解得:a=﹣,设G点坐标为:(a,﹣a2),则GF=2a,∴MG=10﹣GF,即a2=10﹣2a,整顿的:a2+5a﹣25=0,解得:a1=,a2=(不合题意舍去), ∴正方形EFGH的边长FG=2a=5﹣5.故答案为:5﹣5.点评:此题重要考核了二次函数的分解应用以及一元二次方程的解法,依据正方形的性质以及抛物线上点的坐标性质得出等式是解题症结.6.假如一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以该抛物线的极点和这两个交点为极点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.在抛物线y=ax2+bx+c中,系数a.b.c为绝对值不大于1的整数,则该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为.考点:列表法与树状图法;抛物线与x轴的交点.剖析:由系数a.b.c为绝对值不大于1的整数,可得系数a.b.c为:0,1,﹣1;然后依据题意画树状图,由树状图求得所有等可能的成果与该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的情形,再应用概率公式即可求得答案.解答:解:∵系数a.b.c为绝对值不大于1的整数, ∴系数a.b.c为:0,1,﹣1;画树状图得:∵共有18种等可能的成果,该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的有:(1,0,﹣1),(﹣1,0,1),∴该抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形的概率为:=.故答案为:.点评:本题考核的是用列表法或画树状图法求概率与二次函数的性质.留意用到的常识点为:概率=所求情形数与总情形数之比.7.抛物线y=ax2+bx+c经由直角△ABC的极点A(﹣1,0),B (4,0),直角极点C在y轴上,若抛物线的极点在△ABC的内部(不包含鸿沟),则a的规模是﹣<a<0或0<a<.考点:二次函数的性质.专题:压轴题.剖析:依据点A.B的坐标求出OA.OB的长,再求出△ACO和△CBO类似,依据类似三角形对应边成比例列式求出OC的长,再依据二次函数的对称性求出对称轴,设对称轴与直线BC订交于P,与x轴交于Q,应用∠ABC的正切值求出点P到x轴的距离PQ,设抛物线的交点式解析式y=a(x+1)(x﹣4),整顿求出极点坐标,再依据抛物线的极点在△ABC的内部分两种情形列式求出a的取值规模即可.解答:解:∵点A(﹣1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,易得△ACO∽△CBO,∴=,即=,解得OC=2,∵抛物线y=ax2+bx+c经由A(﹣1,0),B(4,0), ∴对称轴为直线x==,设对称轴与直线BC订交于P,与x轴交于Q,则BQ=4﹣=2.5,tan∠ABC==,即=,解得PQ=,设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4), 则y=a(x2﹣3x﹣4)=a(x﹣)2﹣a,当点C在y轴正半轴时,0<﹣a<,解得﹣<a<0,当点C在y轴负半轴时,﹣<﹣a<0,解得0<a<,所以,a的取值规模是﹣<a<0或0<a<.故答案为:﹣<a<0或0<a<.点评:本题考核了二次函数的性质,类似三角形的剖断与性质,把二次函数的解析式用交点式情势暗示加倍轻便,留意要分点C在y正半轴和负半轴两种情形评论辩论.8.已知抛物线y=x2﹣6x+a的极点在x轴上,则a= 9 ;若抛物线与x轴有两个交点,则a的规模是a<9 .考点:抛物线与x轴的交点.剖析:极点在x轴上即抛物线与x轴只有一个交点,则判别式等于0,若抛物线与x轴有两个交点,则△>0,据此即可求解.解答:解:△=36﹣4a,则定点在x轴上,则36﹣4a=0,解得:a=9;抛物线与x轴有两个交点,则36﹣4a>0, 解得:a<9.故答案是:9;a<9.点评:本题考核了二次函数图象与x轴的公共点的个数的剖断办法,假如△>0,则抛物线与x 轴有两个不合的交点;假如△=0,与x轴有一个交点;假如△<0,与x轴无交点.9.抛物线y=x2﹣2x+a2的极点在直线y=2上,则a= 2 .考点:待定系数法求二次函数解析式.专题:压轴题.剖析:依据抛物线极点的纵坐标等于2,列出方程,求出a的值,留意要有意义.解答:解:因为抛物线的极点坐标为(﹣,)所以=2解得:a1=2,a2=﹣1又因为要有意义则a≥0所以a=2.点评:此题考核了学生的分解应用才能,解题时要留意别漏前提,特殊是一些隐含前提,比方:中a≥0.10.若抛物线y=x2﹣2x+a2的极点在直线x=2上,则a的值是4 .考点:二次函数的性质.剖析:依据抛物线极点的横坐标等于2,列出方程,求出a的值,留意要有意义.解答:解:因为抛物线的极点坐标为(﹣,),所以﹣=2,解得:a1=4,a2=﹣4,又因为要有意义,则a≥0,所以a=4.故答案为4.点评:此题考核了学生的分解应用才能,解题时要留意别漏前提,特殊是一些隐含前提,比方:中a≥0.11.若抛物线的极点在x轴上方,则m的值是 2 .考点:二次函数的性质;二次函数的界说.专题:盘算题.剖析:先列出关于m的等式,再依据抛物线的极点在x轴上方,求得m,所以只需令极点纵坐标大于0即可.解答:解:∵是抛物线, ∴m2﹣2=2,解得m=±2,∵抛物线的极点在x轴上方.∴0﹣8(m+2)<0,∴m>﹣2,∴m=2.故答案为:2.点本题考核了二次函数的界说和性质,将函数与一元二次方程联合起来,有必定的分解评:性.12.如图,二次函数y=ax2+c图象的极点为B,若以OB为对角线的正方形ABCO的另两个极点A.C也在该抛物线上,则a•c的值是﹣2 .考点:二次函数的性质;正方形的性质.剖析:抛物线y=ax2+c的极点B点坐标为(0,c),由四边形ABCO是正方形,则C点坐标为标为(﹣,),代入抛物线即可解答.解答:解:∵抛物线y=ax2+c的极点B点坐标为(0,c),四边形ABCO是正方形, ∴∠COB=90°,CO=BC,∴△COB是等腰直角三角形,∴C点横纵坐标绝对值相等,且等于BO长度一半,∴C点坐标为(﹣,),将点C代入抛物线方程中得ac=﹣2.故答案为:﹣2点评:本题将几何图形与抛物线联合了起来,同窗们要找出线段之间的关系,进而求得问题的答案.13.抛物线y=ax2+bx﹣1经由点(2,5),则代数式6a+3b+1的值为10 .考点:二次函数图象上点的坐标特点.专题:整体思惟.剖析:把点(2,5)代入抛物线求出2a+b的值,然后整体代入进行盘算即可得解.解答:解:∵抛物线y=ax2+bx﹣1经由点(2,5), ∴4a+2b﹣1=5,∴2a+b=3,∴6a+3b+1=3(2a+b)+1=3×3+1=10.故答案为:10.点评:本题考核了二次函数图象上点的坐标特点,把点的坐标代入函数解析式求出a.b的关系式是解题的症结,重要应用了整体思惟.三.解答题(共17小题)14.已知抛物线C1的解析式是y=2x2﹣4x+5,抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,求抛物线C2的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.剖析:应用关于x轴对称的点的坐标为横坐标不变,纵坐标互为相反数解答即可.解答:解:抛物线C2与抛物线C1关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数,即﹣y=2x2﹣4x+5,是以所求抛物线C2的解析式是y=﹣2x2+4x﹣5.点评:应用轴对称变换的特色可以解答.15.将抛物线C1:y=(x+1)2﹣2绕点P(t,2)扭转180゜得到抛物线C2,若抛物线C1的极点在抛物线C2上,同时抛物线C2的极点在抛物线C1上,求抛物线C2的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.剖析:先求出抛物线C1的极点坐标,再依据对称性求出抛物线C2的极点坐标,然后依据扭转的性质写出抛物线C2的极点式情势解析式,再把抛物线C1的极点坐标代入进行即可得解.解答:解:∵y=(x+1)2﹣2的极点坐标为(﹣1,﹣2),∴绕点P(t,2)扭转180゜得到抛物线C2的极点坐标为(2t+1,6), ∴抛物线C2的解析式为y=﹣(x﹣2t﹣1)2+6,∵抛物线C1的极点在抛物线C2上,∴﹣(﹣1﹣2t﹣1)2+6=﹣2,解得t1=3,t2=﹣5,∴抛物线C2的解析式为y=﹣(x﹣7)2+6或y=﹣(x+9)2+6.点评:本题考核了二次函数图象与几何变换,难度较大,求出扭转后的抛物线C2的极点坐标是解题的症结,也是本题的难点.16.如图,抛物线y1=﹣x2+2向右平移1个单位得到抛物线y2,答复下列问题:(1)抛物线y2的极点坐标(1,2);(2)暗影部分的面积S= 2 ;(3)若再将抛物线y2绕原点O扭转180°得到抛物线y3,求抛物线y3的解析式.考点:二次函数图象与几何变换.剖析:直策应用二次函数的常识解决问题.解答:解:(1)读图找到最高点的坐标即可.故抛物线y2的极点坐标为(1,2);(2分)(2)把暗影部分进行平移,可得到暗影部分的面积即为图中两个方格的面积=1×2=2;(6分)(3)由题意可得:抛物线y3的极点与抛物线y2的极点关于原点O成中间对称.所以抛物线y3的极点坐标为(﹣1,﹣2),于是可设抛物线y3的解析式为:y=a(x+1)2﹣2.由对称性得a=1,所以y3=(x+1)2﹣2.(10分)点评:考核二次函数的相干常识,考核学生基本常识的同时还考核了识图才能.17.已知抛物线L:y=ax2+bx+c(个中a.b.c都不等于0),它的极点P的坐标是,与y轴的交点是M(0,c).我们称以M为极点,对称轴是y轴且过点P的抛物线为抛物线L的陪同抛物线,直线PM为L的陪同直线.(1)请直接写出抛物线y=2x2﹣4x+1的陪同抛物线和陪同直线的解析式:陪同抛物线的解析式y=﹣2x2+1 ,陪同直线的解析式y=﹣2x+1 ;(2)若一条抛物线的陪同抛物线和陪同直线分离是y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3,则这条抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3 ;(3)求抛物线L:y=ax2+bx+c(个中a.b.c都不等于0)的陪同抛物线和陪同直线的解析式;(4)若抛物线L与x轴交于A(x1,0).B(x2,0)两点,x2>x1>0,它的陪同抛物线与x轴交于C.D两点,且AB=CD.要求出a.b.c应知足的前提.考点:二次函数分解题.专题:压轴题;新界说.剖析:(1)先依据抛物线的解析式求出其极点P和抛物线与y轴的交点M的坐标.然后依据M的坐标用极点式二次函数通式设陪同抛物线的解析式然后将P点的坐标代入抛物线的解析式中即可求出陪同抛物线的解析式.依据M,P两点的坐标即可求出直线PM的解析式;(2)由题意可知:陪同抛物线的极点坐标是抛物线与y轴交点坐标,陪同抛物线与陪同直线的交点(与y轴交点除外)是抛物线的极点,据此可求出抛物线的解析式; (3)办法同(1);(4)本题要斟酌的a.b.c知足的前提有:抛物线和陪同抛物线都与x轴有两个交点,是以△>0,①因为抛物线L中,x2>x1>0,是以抛物线的对称轴x>0,两根的积大于0.②依据两抛物线的解析式分离求出AB.CD的长,依据AB=CD可得出另一个需知足的前提…③分解这三种情形即可得出所求的a.b.c需知足的前提.解答:解:(1)y=﹣2x2+1,y=﹣2x+1;(2)将y=﹣x2﹣3和y=﹣x﹣3构成方程组得,,解得,或.则原抛物线的极点坐标为(1,﹣4),与y轴的交点坐标为(0,﹣3).设原函数解析式为y=n(x﹣1)2﹣4,将(0,﹣3)代入y=n(x﹣1)2﹣4得,﹣3=n(0﹣1)2﹣4,解得,n=1,则原函数解析式为y=(x﹣1)2﹣4,即y=x2﹣2x﹣3.(3)∵陪同抛物线的极点是(0,c),∵设它的解析式为y=m(x﹣0)2+c(m≠0),∵此抛物线过P(﹣,),∴=m•(﹣)2+c,解得m=﹣a,∴陪同抛物线解析式为y=﹣ax2+c;设陪同直线解析式为y=kx+c(k≠0),P(﹣,)在此直线上,∴,∴k=,∴陪同直线解析式为y=x+c;(4)∵抛物线L与x轴有两交点,∴△1=b2﹣4ac>0,∴b2>4ac;∵x2>x1>0,∴x2+x1=﹣>0,x1•x2=>0,∴ab<0,ac>0.对于陪同抛物线有y=﹣ax2+c,有△2=0﹣(﹣4ac)=4ac>0,由﹣ax2+c=0,得x=±.∴C(﹣,0),D(,0),CD=2,又AB=x2﹣x1====, ∵AB=CD,则有:2=,即b2=8ac,分解b2=8ac,b2﹣4ac>0,ab<0,ac>0可得a.b.c需知足的前提为:b2=8ac且ab<0(或b2=8ac且bc<0).点评:本题重要考核了二次函数与一元二次方程的关系以及一元二次方程根与系数的关系.18.设抛物线y=x2+2ax+b与x轴有两个不合的交点(1)将抛物线沿y轴平移,使所得抛物线在x轴上截得的线段的长是本来的2倍,求平移所得抛物线的解析式;(2)经由过程(1)中所得抛物线与x轴的两个交点及原抛物线的极点作一条新的抛物线,求新抛物线的表达式.考点:抛物线与x轴的交点;二次函数图象与几何变换.专题:盘算题.剖析:(1)设平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+m,依据抛物线与x轴的交点的距离公式得到=2,解得m=3b﹣3a2,则平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+4b﹣3a2;(2)先肯定y=x2+2ax+b的极点坐标为(﹣a,b﹣a2),因为经由过程(1)中所得抛物线与x轴的两个交点,则可设新抛物线解析式为y=t(x2+2ax+4b﹣3a2),然后把(﹣a,b﹣a2)代入可求出t=.解答:解:(1)设平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+m,依据题意得=2,解得m=3b﹣3a2,所以平移所得抛物线的解析式为y=x2+2ax+b+3b﹣3a2=x2+2ax+4b﹣3a2; (2)y=x2+2ax+b=(x+a)2+b﹣a2,其极点坐标为(﹣a,b﹣a2),∵新抛物线的表达式过抛物线y=x2+2ax+4b﹣3a2与x轴两交点,∴可设新抛物线解析式为y=t(x2+2ax+4b﹣3a2),把(﹣a,b﹣a2)代入得b﹣a2=t(a2﹣2a2+4b﹣3a2),解得t=,所以新抛物线的表达式过抛物线y=x2+ax+b﹣a2.点评:本题考核了抛物线与x轴的交点:求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系:△=b2﹣4ac决议抛物线与x轴的交点个数;△=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.19.已知抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点,与x轴的另一个交点为B(4,0),A为抛物线C的极点.(1)如图1,若∠AOB=60°,求抛物线C的解析式;(2)如图2,若直线OA的解析式为y=x,将抛物线C绕原点O扭转180°得到抛物线C′,求抛物线C.C′的解析式;(3)在(2)的前提下,设A′为抛物线C′的极点,求抛物线C或C′上使得PB=PA′的点P的坐标.考点:二次函数分解题;点的坐标;待定系数法求二次函数解析式;扭转的性质;类似三角形的剖断与性质.专题:压轴题.剖析:(1)先衔接AB,依据A点是抛物线C的极点,且C交x轴于O.B,得出AO=AB,再依据∠AOB=60°,得出△ABO是等边三角形,再过A作AE⊥x轴于E,在Rt△OAE中,求出OD.AE的值,即可求出极点A的坐标,最后设抛物线C的解析式,求出a的值,从而得出抛物线C的解析式;(2)先过A作AE⊥OB于E,依据题意得出OE=OB=2,再依据直线OA的解析式为y=x,得出AE=OE=2,求出点A的坐标,再将A.B.O的坐标代入y=ax2+bx+c(a<0)中,求出a的值,得出抛物线C的解析式,再依据抛物线C.C′关于原点对称,从而得出抛物线C′的解析式;(3)先作A′B的垂直等分线l,分离交A′B.x轴于M.N(n,0),由(2)知,抛物线C′的极点为A′(﹣2,﹣2),得出A′B的中点M的坐标,再作MH⊥x轴于H,得出△MHN∽△BHM,则MH2=HN•HB,求出N点的坐标,再依据直线l过点M(1,﹣1).N(,0),得出直线l的解析式,求出x的值,再依据抛物线C上消失两点使得PB=PA',从而得出P1,P2坐标,再依据抛物线C′上也消失两点使得PB=PA',得出P3,P4的坐标,即可求出答案.解答:解:(1)衔接AB.∵A点是抛物线C的极点,且抛物线C交x轴于O.B, ∴AO=AB,又∵∠AOB=60°,∴△ABO是等边三角形,过A作AD⊥x轴于D,在Rt△OAD中,∴OD=2,AD=,∴极点A的坐标为(2,)设抛物线C的解析式为(a≠0), 将O(0,0)的坐标代入,求得:a=,∴抛物线C的解析式为.(2)过A作AE⊥OB于E,∵抛物线C:y=ax2+bx+c(a<0)过原点和B(4,0),极点为A,∴OE=OB=2,又∵直线OA的解析式为y=x,∴AE=OE=2,∴点A的坐标为(2,2),将A.B.O的坐标代入y=ax2+bx+c(a<0)中,∴a=,∴抛物线C的解析式为,又∵抛物线C.C′关于原点对称,∴抛物线C′的解析式为;(3)作A′B的垂直等分线l,分离交A′B.x轴于M.N(n,0),由前可知,抛物线C′的极点为A′(﹣2,﹣2),故A′B的中点M的坐标为(1,﹣1).作MH⊥x轴于H,∴△MHN∽△BHM,则MH2=HN•HB,即12=(1﹣n)(4﹣1),∴,即N点的坐标为(,0).∵直线l过点M(1,﹣1).N(,0),∴直线l的解析式为y=﹣3x+2,,解得.∴在抛物线C上消失两点使得PB=PA',其坐标分离为P1(,),P2(,);解得,.∴在抛物线C′上也消失两点使得PB=PA',其坐标分离为P3(﹣5+,17﹣3),P4(﹣5﹣,17+3).∴点P的坐标是:P1(,),P2(,),P3(﹣5+,17﹣3),P4(﹣5﹣,17+3).。

二次函数实际问题易考题型总结(全)

二次函数实际问题易考题型总结(全)

二次函数实际问题易考题型总结技巧1.二次函数的应用:(1)二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值;(2)二次函数的应用包括以下方面:分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系;运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.注意:二次函数实际问题主要分为两个方面的问题,几何图形面积问题和经济问题。

解几何图形面积问题时要把面积公式中的各个部分分别用同一个未知数表示1,我们要用x分别把h,l表示出来。

经济问题:总利润=出来,如三角形S=hl2总销售额-总成本;总利润=单件利润×销售数量。

解最值问题时,一定要注意自变量的取值范围。

分为三类:①对称轴在取值范围内;②取值范围在对称轴左边;③取值范围在对称轴右边。

2.解决实际问题时的基本思路:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量;(3)用函数表达式表示出它们之间的关系;(4)利用二次函数的有关性质进行求解;(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展等.题型:一、利润最值问题1、某商店销售一种商品,每件的进价为2.50元,根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是13.50元时,销售量为500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件.请你分析,销售单价多少时,可以获利最大.2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y(元)与销售月份x (月)满足关系式1336 8y x=-+,而其每千克成本2y(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b,c的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?3、某食品零售店为食品厂供销一种面包,未售出的面包可退回厂家.经统计销售情况发现,当这种面包的单价定为7角时,每天卖出160个.在此基础上,这种面包的单价每提高1角时,该零售店每天就会少卖出20个.考虑了所有因素后该零售店每个面包的成本是5角.设这种面包的单价为x(角),零售店每天销售这种面包所获得的利润为y(角).⑴用含x的代数式分别表示出每个面包的利润与卖出的面包个数;⑵求y与x之间的函数关系式;⑶当面包单价定为多少时,该零售店每天销售这种面包获得的利润最大?最大利润为多少?二、面积最值问题1.蒋老师的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,蒋老师准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?2、小王家在农村,他家想利用房屋侧面的一面墙,围成一个矩形猪圈(以墙为长人现在已备足可以砌10米长的墙的材料.他想使猪圈的面积最大,你能帮他计算一下矩形的长和宽应当分别是多少米吗?此时猪圈的面积有多大?3.如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm 2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.三、图形问题1、学校要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA .O 恰好在水面中心,安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.且在过OA 的任意平面上的抛物线如图l -2-36所示,建立平面直角坐标系(如图l -2-37),水流喷出的高度y (m)与水面距离x (m)之间的函数关系式是25322y x x =-++,请回答下列问题: (1)花形柱子OA 的高度;(2)若不计其它因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不至于落在池外?O 2.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.2103335四、图像问题(一)长度最值、平行四边形问题8.如图,抛物线1417452++-=x y 与y 轴交于A 点,过点A 的直线与抛物线交于另一点B ,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C(3,0).(1)求直线AB 的函数关系式;(2)动点P 在线段OC 上从原点出发以每秒一个单位的速度向C 移动,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N. 设点P 移动的时间为t 秒,MN 的长度为s 个单位,求s 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P 与点O ,点C 重合的情况),连接CM ,BN ,当t 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?问对于所求的t 值,平行四边形BCMN 是否菱形?请说明理由.O xAMNBPC 题22图(二)周长与面积最值问题9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3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A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E 点的坐标.(三)等腰三角形问题10.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.(四)直角三角形 如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A (0,1),B (2,0),O (0,0),将此三角板绕原点O 逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B ,求该抛物线的解析式;(2)设点P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P ,使四边形PB′A′B 的面积是△A′B′O 面积4倍?若存在,请求出P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.A CB y x0 1 1(五)圆如图,半径为2的⊙C 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,点C 的坐标为(1,0).若抛物线23y x bx c =-++过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点P 的坐标;若不存在说明理由;(3)若点M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为S ,求S 的最大(小)值.(六)分段函数、累计二次函数问题11.启优学堂积极应对2018年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,公司经历了由初期的亏损到后来逐步盈利的过程(公司对经营的盈亏情况每月最后一天结算1次),公司累积获得的利润y(万元)与销售时间第x月之间的函数关系(即前x个月的利润总和y 与x之间的关系)对应的点都在如图所示的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线AB和曲线BC,其中曲线AB为抛物线的一部分,点A为该抛物线的顶点,曲线BC为另一抛物线y=-5x2+205x-1230的一部分,且点A、B、C的横坐标分别为4、10、12。

数学 二次函数的专项 培优练习题及答案

数学 二次函数的专项 培优练习题及答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=52时,四边形AOPE面积最大,最大值为758.(3)P点的坐标为:P13+5152-),P2(352,1+52),P3(52,1+52),P455-15-.【解析】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点G,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=12×3×3+12PG•AE,=92+12×3×(-m2+5m-3),=-32m2+152m,=32(m-52)2+758, ∵-32<0, ∴当m=52时,S 有最大值是758; (3)如图3,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∵△OPF 是等腰直角三角形,且OP=PF ,易得△OMP ≌△PNF ,∴OM=PN ,∵P (m ,m 2-4m+3),则-m 2+4m-3=2-m ,解得:m=5+5或55-, ∴P 的坐标为(5+5,1+5)或(55-,15-); 如图4,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN=FM ,则-m 2+4m-3=m-2,解得:x=3+5或352; P 的坐标为(3+5,152-)或(352,1+52); 综上所述,点P 的坐标是:(5+52,1+52)或(552-,152-)或(3+5,15-)或(352,1+5). 点睛:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.2.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】 (1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 33=,联立两个方程可得:23133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:1212032x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 2,﹣2).综上所述M 的坐标为(,6,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.3.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x 元,每星期的销售量为y 件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.4.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC 与OBD 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32332+332-;(3)13. 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1). ∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x .(2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3.若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x 32+=或x 32-= 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上.设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ;设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG 12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+ 当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.5.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩. 【解析】【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标.(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形. (3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段:①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上, ∴()2011c =---+,得4c = ∴抛物线解析式为:()214y x =--+, 令0x =,得3y =,∴()0,3C ;令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B .(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下:由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4.如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M ,则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=,∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+,∵()()3,0,0,3B C ,∴303k b b +=⎧⎨=⎩,解得1,3k b =-=,∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+, ∵()()3,0,1,4B D , ∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=,∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中: (1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-. 设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t=-+⎧⎨=-++⎩.解得32x ty t=-⎧⎨=⎩,∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+.(2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J . ∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.6.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 n m n ⎧-+⎪⎪⎨⎪+-⎪⎩==,解得:154m n -⎧⎪⎨⎪⎩==,∴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.7.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的日销售量(件)与时间(天)的关系如下表:时间(天)1361036…日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y1(元/件)与t时间(天)的函数关系式为:y1=t+25(1≤t≤20且t为整数);后20天每天的价格y2(原/件)与t时间(天)的函数关系式为:y2=—t+40(21≤t≤40且t为整数).下面我们来研究这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a<4.【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的,所以确定m与t是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,∴对称轴为t=14+2a,∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P 1随t 的增大而增大, 又∵a <4, ∴3≤a <4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.8.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:x =即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.9.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 =22m ,PN =22(4﹣m ),∴S △MPN =12PM •PN =12×22m ×22(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 ,即324=4AQ ,解得:AQ =823,由两点间的距离公式得:(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 =10,∴(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.10.如图1,四边形OABC 是矩形,点A 的坐标为(3,0),点c 的坐标为(0,6).点P 从点O 出发,沿OA 以每秒1个单位长度的速度向点A 运动,同时点Q 从点A 出发,沿AB 以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,当点P 与点A 重合时运动停止.设运动时间为t 秒.(1)当2t =时,线段PQ 的中点坐标为________; (2)当CBQ ∆与PAQ ∆相似时,求t 的值;(3)当1t =时,抛物线2y x bx c =++经过P 、Q 两点,与y 轴交于点M ,抛物线的顶点为K ,如图2所示.问该抛物线上是否存在点D ,使12MQD MKQ ∠=∠,若存在,求出所有满足条件的D 点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)PQ 的中点坐标是(2.5,2);(2)92t -=或3t 4=;(3)124(,)39D ,2240(,)39D -. 【解析】分析:(1)先根据时间t=2,和速度可得动点P 和Q 的路程OP 和AQ 的长,再根据中点坐标公式可得结论;(2)根据矩形的性质得:∠B=∠PAQ=90°,所以当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC =,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=,分别列方程可得t 的值;(3)根据t=1求抛物线的解析式,根据Q (3,2),M (0,2),可得MQ ∥x 轴,∴KM=KQ ,KE ⊥MQ ,画出符合条件的点D ,证明△KEQ ∽△QMH ,列比例式可得点D 的坐标,同理根据对称可得另一个点D .详解:(1)如图1,∵点A 的坐标为(3,0), ∴OA=3,当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4, ∴P (2,0),Q (3,4), ∴线段PQ 的中点坐标为:(2+32,0+42),即(52,2); 故答案为:(52,2); (2)如图1,∵四边形OABC 是矩形, ∴∠B=∠PAQ=90°∴当△CBQ 与△PAQ 相似时,存在两种情况:①当△PAQ ∽△QBC 时,PA QB AQ BC =, ∴36223t tt --=, 4t 2-15t+9=0,(t-3)(t-34)=0, t 1=3(舍),t 2=34,②当△PAQ ∽△CBQ 时,PA BC AQ QB=, ∴33262t t t=--,t 2-9t+9=0, t=935±, ∵0≤t≤6,9+35>7, ∴x=9+352不符合题意,舍去, 综上所述,当△CBQ 与△PAQ 相似时,t 的值是34或9+35; (3)当t=1时,P (1,0),Q (3,2),把P (1,0),Q (3,2)代入抛物线y=x 2+bx+c 中得:10932b c b c ++⎧⎨++⎩==,解得:32b c -⎧⎨⎩==, ∴抛物线:y=x 2-3x+2=(x-32)2-14, ∴顶点k (32,-14), ∵Q (3,2),M (0,2), ∴MQ ∥x 轴,作抛物线对称轴,交MQ 于E , ∴KM=KQ ,KE ⊥MQ , ∴∠MKE=∠QKE=12∠MKQ , 如图2,∠MQD=12∠MKQ=∠QKE ,设DQ 交y 轴于H ,∵∠HMQ=∠QEK=90°, ∴△KEQ ∽△QMH ,∴KE MQ EQ MH=,∴12+3432MH=,∴MH=2,∴H(0,4),易得HQ的解析式为:y=-23x+4,则224332y xy x x==⎧-+⎪⎨⎪-+⎩,x2-3x+2=-23x+4,解得:x1=3(舍),x2=-23,∴D(-23,409);同理,在M的下方,y轴上存在点H,如图3,使∠HQM=12∠MKQ=∠QKE,由对称性得:H(0,0),易得OQ的解析式:y=23x,则22332y xy x x⎧⎪⎨⎪-+⎩==,x2-3x+2=23x,解得:x1=3(舍),x2=23,∴D(23,49);综上所述,点D的坐标为:D(-23,409)或(23,49).点睛:本题是二次函数与三角形相似的综合问题,主要考查相似三角形的判定和性质的综合应用,三角形和四边形的面积,二次函数的最值问题的应用,函数的交点等知识,本题比较复杂,注意用t表示出线段长度,再利用相似即可找到线段之间的关系,代入可解决问题.。

中考数学易错题专题复习-二次函数练习题含答案解析

中考数学易错题专题复习-二次函数练习题含答案解析

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,(1,11-,(1,219--. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可. 详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6),∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+)=23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA 29n +PE 212n ++()AE 16425+=,分三种情况讨论: 当PA =PE 29n +212n ++()n =1,此时P (﹣1,1); 当PA =AE 29n +16425+=n =11,此时点P 坐标为(﹣1,11);当PE =AE 212n ++()16425+=n =﹣219P 坐标为:(﹣1,﹣219±).综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.2.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(50)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P1,过P1作P1Q⊥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.3.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.【解析】 【分析】(1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小. 【详解】(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2), ∴22122m m -=++-. ∴m 1=m 2=-1.∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.(2)当x=-2时,2442P y m m =++-=()222m +-.∴当m=-2时,P y 的最小值为-2. 此时抛物线F 的表达式是()222y x =+-. ∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小. ∵12x x <≤-2, ∴1y >2y . 【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.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≤t 3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3 所以S 四边形PEAD =12×(3+3)993 ; (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33 ; (3)分三种情况讨论:①当0≤t <3时, PF 交AD 于Q ,∵AF=t ,AQ=3t ,∴S=12×t×3t=32t ; ②当3≤t <3时,PF 交BD 于K ,作KH ⊥AB 于H ,∵AF=t ,∴BF=33-t ,S △ABD =93, ∵∠FBK=∠FKB ,∴FB=FK=33-t ,KH=KF×sin600=9-3t,∴S=S △ABD ﹣S △FBK =23993,2t t -+- ③当3≤t≤33时,PE 与BD 交O ,PF 交BD 于K ,∵AF=t ,∴AE=t-3,BF=33-t, BE=33-t+3,OE=BE×tan300=9-333t +,∴S=233233633-t t --++. 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 =12m(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,即4=4AQ ,解得:AQ=3,由两点间的距离公式得:(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.6.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC ,将OBC 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接OD . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式. (3)设OBD 的面积为S 1,OAC 的面积为S 2,若1223S S =,求a 的值.【答案】(1)(0,3)C a -;(2) 抛物线的表达式为:252535y x x =-++; (3) 22a =-或22a =【解析】【分析】(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB ∽,再根据相似三角形的性质得到CP PD CD DQ BQ BD==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到1223S S =,29m DM =,11299m HN DM OC ===,而22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,即可求解. 【详解】(1)抛物线的表达式为:()2(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点(0,3)C a -;(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ︒∠+∠=,90PDC QDB ︒∠+∠=,∴QDB DCP ∠=∠,设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,90CPD BQD ︒∠=∠=,∴CPD DQB ∽, ∴CP PD CD DQ BQ BD ==,其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:55a =±, ∵0a <,故55a =-, 故抛物线的表达式为:252535y x x =-++; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,设:3OC m a ==-,11322OBD S S OB DM DM ∆==⨯⨯=, 2112OACS S m ∆==⨯⨯,而1223S S =, 则29m DM =,11299m HN DM OC ===, ∴1193BN BO ==,则18333ON =-=, 则DO BC ⊥,HN OB ⊥,则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,则22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭, 解得:62m =±(舍去负值),|3|62CO a =-=,解得:22a =-故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或22a =【点睛】本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用几何方法得出:22899m HN ON BN ⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭,是本题解题的关键.7.如图,二次函数245y x x =-++图象的顶点为D ,对称轴是直线l ,一次函数215y x =+的图象与x 轴交于点A ,且与直线DA 关于l 的对称直线交于点B .(1)点D 的坐标是 ______;(2)直线l 与直线AB 交于点C ,N 是线段DC 上一点(不与点D 、C 重合),点N 的纵坐标为n .过点N 作直线与线段DA 、DB 分别交于点P ,Q ,使得DPQ ∆与DAB ∆相似.①当275n =时,求DP 的长; ②若对于每一个确定的n 的值,有且只有一个DPQ ∆与DAB ∆相似,请直接写出n 的取值范围 ______.【答案】(1)()2,9;(2)①95DP =②92155n <<. 【解析】【分析】(1)直接用顶点坐标公式求即可;(2)由对称轴可知点C (2,95),A (-52,0),点A 关于对称轴对称的点(132,0),借助AD 的直线解析式求得B (5,3);①当n=275时,N (2,275),可求DA=952,DN=185,CD=365,当PQ ∥AB 时,△DPQ ∽△DAB ,5;当PQ 与AB 不平行时,5②当PQ ∥AB ,DB=DP 时,5DN=245,所以N (2,215),55【详解】(1)顶点为()2,9D ;故答案为()2,9;(2)对称轴2x =, 9(2,)5C ∴, 由已知可求5(,0)2A -, 点A 关于2x =对称点为13(,0)2, 则AD 关于2x =对称的直线为213y x =-+, (5,3)B ∴,①当275n =时,27(2,)5N ,DA ∴=,182DN =,365CD = 当PQ AB ∥时,PDQ DAB ∆∆,DAC DPN ∆∆,DP DN DA DC∴=,DP ∴=当PQ 与AB 不平行时,DPQ DBA ∆∆,DNQ DCA ∴∆∆,DP DN DB DC∴=,DP ∴=综上所述DP =②当PQ AB ∥,DB DP =时,DB =DP DN DA DC∴=, 245DN ∴=, 21(2,)5N ∴,55故答案为921 55n<<;【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,三角形的相似;熟练掌握二次函数的性质,三角形相似的判定与性质是解题的关键.8.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,12),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣12x2+32x+2;(2)m=﹣1或m=3时,四边形DMQF是平行四边形;(3)点Q的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】分析:(1)待定系数法求解可得;(2)先利用待定系数法求出直线BD解析式为y=12x-2,则Q(m,-12m2+32m+2)、M(m,12m-2),由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,据此列出关于m的方程,解之可得;(3)易知∠ODB=∠QMB,故分①∠DOB=∠MBQ=90°,利用△DOB∽△MBQ得12DO MB OB BQ ==,再证△MBQ ∽△BPQ 得BM BP BQ PQ =,即214 132222m m m -=-++,解之即可得此时m 的值;②∠BQM=90°,此时点Q 与点A 重合,△BOD ∽△BQM′,易得点Q 坐标.详解:(1)由抛物线过点A (-1,0)、B (4,0)可设解析式为y=a (x+1)(x-4), 将点C (0,2)代入,得:-4a=2,解得:a=-12, 则抛物线解析式为y=-12(x+1)(x-4)=-12x 2+32x+2; (2)由题意知点D 坐标为(0,-2),设直线BD 解析式为y=kx+b ,将B (4,0)、D (0,-2)代入,得: 402k b b +⎧⎨-⎩==,解得:122k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==, ∴直线BD 解析式为y=12x-2, ∵QM ⊥x 轴,P (m ,0), ∴Q (m ,--12m 2+32m+2)、M (m ,12m-2), 则QM=-12m 2+32m+2-(12m-2)=-12m 2+m+4, ∵F (0,12)、D (0,-2), ∴DF=52, ∵QM ∥DF ,∴当-12m 2+m+4=52时,四边形DMQF 是平行四边形, 解得:m=-1(舍)或m=3,即m=3时,四边形DMQF 是平行四边形;(3)如图所示:∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则21=42 DO MBOB BQ==,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴BM BPBQ PQ=,即214132222mm m-=-++,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.9.如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y=kx+23分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,△PDC 为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t 的值;(3)如图2,将直线BD 沿y 轴向下平移4个单位后,与x 轴,y 轴分别交于E ,F 两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM+MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)t 的值为4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣32,﹣54),213 【解析】分析:(1)利用待定系数法求解可得;(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、P 3C ⊥DC 三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A (﹣4,0),B (1,0)代入y=ax 2+2x+c ,得168020a c a c -+=⎧⎨++=⎩, 解得:2383a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线解析式为:y=228233x x +-, ∵过点B 的直线y=kx+23, ∴代入(1,0),得:k=﹣23, ∴BD 解析式为y=﹣2233x +;(2)由2282332233y x xy x﹣⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得交点坐标为D(﹣5,4),如图1,过D作DE⊥x轴于点E,作DF⊥y轴于点F,当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,则△DEP1∽△P1OC,∴DEPO=PEOC,即4t=523t-,解得t=151296±,当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形由△P2DB∽△DEB得DBEB=2P BDB,5252,解得:t=233;当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,∴DFOC=3CFP O,即523=103t,解得:t=49,∴t的值为49、151296、233.(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣23x﹣103,在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M过点N 作NH ⊥DD′于点H ,此时,DM+MN=D′N 最小.则△EOF ∽△NHD′设点N 坐标为(a ,﹣21033a -), ∴OE NH =OF HD ',即52104()33a ---=1032a -, 解得:a=﹣2,则N 点坐标为(﹣2,﹣2),求得直线ND′的解析式为y=32x+1, 当x=﹣32时,y=﹣54, ∴M 点坐标为(﹣32,﹣54), 此时,DM+MN 的值最小为22D H NH '+=2246+=213.点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.10.如图1,抛物线2112y ax x c =-+与x 轴交于点A 和点()1,0B ,与y 轴交于点30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,抛物线1y 的顶点为,G GM x ⊥轴于点M .将抛物线1y 平移后得到顶点为B 且对称轴为直l 的抛物线2y .(1)求抛物线2y 的解析式;(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使TAC ∆是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标:若不存在,请说明理由;(3)点P 为抛物线1y 上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线2y 于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R ,若以,,P Q R 为顶点的三角形与AMC ∆全等,求直线PR 的解析式.【答案】(1)抛物线2y 的解析式为2111424y x x =-+-;(2)T点的坐标为13(1,4T +,23(1,4T -,377(1,)8T -;(3)PR 的解析式为13y x 24=-+或1124y x =--. 【解析】分析:(1)把()1,0B 和30,4C ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入2112y ax x c =-+求出a 、c 的值,进而求出y 1,再根据平移得出y 2即可;(2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,过点T 作TE y ⊥轴于E ,分三种情况时行讨论等腰三角形的底和腰,得到关于t 的方程,解方程即可; (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭,根据对称性得21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭,分点P 在直线的左侧或右侧时,结合以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等求解即可.详解:(1)由题意知,34102c a c ⎧=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩, 解得14a =-, 所以,抛物线y 的解析式为21113424y x x =--+; 因为抛物线1y 平移后得到抛物线2y ,且顶点为()1,0B , 所以抛物线2y 的解析式为()22114y x =--, 即: 22111424y x x =-+-; (2)抛物线2y 的对称轴l 为1x =,设()1,T t ,已知()33,0,0,4A C ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 过点T 作TE y ⊥轴于E ,则22221TC TE CE =+=+ 2233254216t t t ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭, 222TA TB AB =+= ()2221316t t ++=+, 215316AC =, 当TC AC =时,即232515321616t t -+=, 解得13137t +=或23137t -=; 当TC AC =时,得21531616t +=,无解; 当TC AC =时,得2232516216t t t -+=+,解得3778t =-; 综上可知,在抛物线2y 的对称轴l 上存在点T 使TAC ∆是等腰三角形,此时T 点的坐标为131371,T ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,231371,T ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3771,8T ⎛⎫- ⎪⎝⎭. (3)设2113,424P m m m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,则2111,424Q m m m ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭, 因为,Q R 关于1x =对称,所以21112,424R m m m ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭, 情况一:当点P 在直线的左侧时,2113424PQ m m =--+- 21111424m m m ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭, 22QR m =-,又因为以,,P Q R 构成的三角形与AMG ∆全等,当PQ GM =且QR AM =时,0m =, 可求得30,4P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即点P 与点C 重合 所以12,4R ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 设PR 的解析式y kx b =+, 则有3,412.4b k b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩解得12k =-, 即PR 的解析式为1324y x =-+, 当PQ AM =且QR GM =时,无解, 情况二:当点P 在直线l 右侧时,2111424P Q m m '=-+-'- 21131424m m m ⎛⎫--+=- ⎪⎝⎭, 22Q R m ='-', 同理可得512,,0,44P R ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝'⎭' P R ''的解析式为1124y x =--, 综上所述, PR 的解析式为1324y x =-+或1124y x =--. 点睛:本题主要考查了二次函数综合题,此题涉及到待定系数法求函数解析式、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的性质等知识,解答(1)问的关键是求出a 、c 的值,解答(2)、(3)问的关键是正确地作出图形,进行分类讨论解答,此题有一定的难度.。

2023年中考数学专题《二次函数综合问题》必刷真题考点分类专练含答案解析

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备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)专题13二次函数综合问题一.解答题(共40小题)1.(2022•孝感)抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.(1)直接写出点B和点D的坐标;(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.【分析】(1)令y=x2﹣4x=x,求出x的值即可得出点B的坐标,将函数y=x2﹣4x化作顶点式可得出点D的坐标;(2)过点D作DE⊥y轴于点E,易得tan∠ODE=,作∠ODG=∠ODE,则点P为直线DG与x轴的交点;过点O作OG⊥DP于点G,过点G作x轴的垂线,交DE所在直线于点F,交x轴于点H,易证△ODE≌△ODG,△GDF∽△OGH,则DG=DE=2,OG =OE=4,DG:OG=DF:HG=GF:OH,设DF=t,则HG=2t,FG=4﹣2t,OH=8﹣4t,又OH=EF,则8﹣4t=2+t,解得t的值可得出点G的坐标,进而可得直线DG的解析式,令y=0即可得出点P的坐标;(3)分别过点M,Q作y轴的平行线,交直线OB于点N,K,则S1=QK(x B﹣x E),S2=MN(x B﹣x E),由点Q的横坐标为m,可表达,再利用二次函数的性质可得出结论.【解析】(1)令y=x2﹣4x=x,解得x=0或x=5,∴B(5,5);∵y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,∴顶点D(2,﹣4).(2)如图,过点D作DE⊥y轴于点E,∴DE=2,OE=4,∴tan∠ODE=,作∠ODG=∠ODE,则点P为直线DG与x轴的交点;过点O作OG⊥DP于点G,过点G作x轴的垂线,交DE所在直线于点F,交x轴于点H,∴△ODE≌△ODG(AAS),∴DG=DE=2,OG=OE=4,∵∠OHG=∠F=90°,∠OGH+∠DGF=90°,∠OGH+∠GOH=90°,∴∠DGF=∠GOH,∴△GDF∽△OGH,∴DG:OG=DF:HG=GF:OH=1:2,设DF=t,则HG=2t,FG=4﹣2t,OH=8﹣4t,∵∠DEO=∠F=∠OHG=90°,∴四边形OEFH是矩形,∴OH=EF,∴8﹣4t=2+t,解得t=,∴GH=,OH=2+t=,∴G(,﹣).∴直线DG的解析式为y=x﹣,令y=0,解得x=5,∴P(5,0).(3)∵点B(5,5)与点M关于对称轴x=2对称,∴M(﹣1,5).如图,分别过点M,Q作y轴的平行线,交直线OB于点N,K,∴N(﹣1,﹣1),MN=6,∵点Q横坐标为m,∴Q(m,m2﹣4m),K(m,m),∴KQ=m﹣(m2﹣4m)=﹣m2+5m.∵S1=QK(x B﹣x E),S2=MN(x B﹣x E),∴==﹣(m2﹣5m)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,的最大值为.【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查二次函数的性质,二次函数上的坐标特征,三角形的面积和三角形相似的判定及性质,解题的关键正确表达两个三角形面积的比.2.(2022•武汉)抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(A在B的左边),C是第一象限抛物线上一点,直线AC交y轴于点P.(1)直接写出A,B两点的坐标;(2)如图(1),当OP=OA时,在抛物线上存在点D(异于点B),使B,D两点到AC 的距离相等,求出所有满足条件的点D的横坐标;(3)如图(2),直线BP交抛物线于另一点E,连接CE交y轴于点F,点C的横坐标为m.求的值(用含m的式子表示).【分析】(1)令y=0,解方程可得结论;(2)分两种情形:①若点D在AC的下方时,过点B作AC的平行线与抛物线交点即为D1.②若点D在AC的上方时,点D1关于点P的对称点G((0,5),过点G作AC的平行线l交抛物线于点D2,D3,D2,D3符合条件.构建方程组分别求解即可;(3)设E点的横坐标为n,过点P的直线的解析式为y=kx+b,由,可得x2﹣(2+k)x﹣3﹣b=0,设x1,x2是方程x2﹣(2+k)x﹣3﹣b=0的两根,则x1x2=﹣3﹣b,推出x A•x C=x B•x E=﹣3﹣b可得n=﹣1﹣,设直线CE的解析式为y=px+q,同法可得mn=﹣3﹣q推出q=﹣mn﹣3,推出q=﹣(3+b)(﹣1﹣)﹣3=b2+2b,推出OF=b2+b,可得结论.【解析】(1)令y=0,得x2﹣2x﹣3=0,解得x=3或﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0);(2)∵OP=OA=1,∴P(0,1),∴直线AC的解析式为y=x+1.①若点D在AC的下方时,过点B作AC的平行线与抛物线交点即为D1.∵B(3,0),BD1∥AC,∴直线BD1的解析式为y=x﹣3,由,解得或,∴D1(0,﹣3),∴D1的横坐标为0.②若点D在AC的上方时,点D1关于点P的对称点G((0,5),过点G作AC的平行线l交抛物线于点D2,D3,D2,D3符合条件.直线l的解析式为y=x+5,由,可得x2﹣3x﹣8=0,解得x=或,∴D2,D3的横坐标为,,综上所述,满足条件的点D的横坐标为0,,.(3)设E点的横坐标为n,过点P的直线的解析式为y=kx+b,由,可得x2﹣(2+k)x﹣3﹣b=0,设x1,x2是方程x2﹣(2+k)x﹣3﹣b=0的两根,则x1x2=﹣3﹣b,∴x A•x C=x B•x E=﹣3﹣b∵x A=﹣1,∴x C=3+b,∴m=3+b,∵x B=3,∴x E=﹣1﹣,∴n=﹣1﹣,设直线CE的解析式为y=px+q,同法可得mn=﹣3﹣q∴q=﹣mn﹣3,∴q=﹣(3+b)(﹣1﹣)﹣3=b2+2b,∴OF=b2+b,∴=b+1=(m﹣3)+1=m.【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,一元二次方程的根与系数的格线等知识,解题的关键是学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.3.(2022•娄底)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣6与x轴相交于点A、点B,与y轴相交于点C.(1)请直接写出点A,B,C的坐标;(2)点P(m,n)(0<m<6)在抛物线上,当m取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值.(3)点F是抛物线上的动点,作FE∥AC交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将x=0及y=0代入抛物线y=x2﹣2x﹣6的解析式,进而求得结果;(2)连接OP,设点P(m,﹣2m﹣6),分别表示出S△POC,S△BOP,计算出S△BOC,根据S△PBC=S四边形PBOC﹣S△BOC,从而得出△PBC的函数关系式,进一步求得结果;(3)可分为▱ACFE和▱ACEF的情形.当▱ACFE时,点F和点C关于抛物线对称轴对称,从而得出F点坐标;当▱ACED时,可推出点F的纵坐标为6,进一步求得结果.【解析】(1)当x=0时,y=﹣6,∴C(0,﹣6),当y=0时,x2﹣2x﹣6=0,∴x1=6,x2=﹣2,∴A(﹣2,0),B(6,0);(2)方法一:如图1,连接OP,设点P(m,﹣2m﹣6),∴S△POC=x P==3m,S△BOP=|y P|=+2m+6),∵S△BOC==18,∴S△PBC=S四边形PBOC﹣S△BOC=(S△POC+S△POB)﹣S△BOC=3m+3(﹣+2m+6)﹣18=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S△PBC最大=;方法二:如图2,作PQ⊥AB于Q,交BC于点D,∵B(6,0),C(0,﹣6),∴直线BC的解析式为:y=x﹣6,∴D(m,m﹣6),∴PD=(m﹣6)﹣(﹣2m﹣6)=﹣+3m,∴S△PBC===﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S△PBC最大=;(3)如图3,当▱ACFE时,AE∥CF,∵抛物线对称轴为直线:x==2,∴F1点的坐标:(4,﹣6),如图4,当▱ACEF时,作FG⊥AE于G,∴FG=OC=6,当y=6时,x2﹣2x﹣6=6,∴x1=2+2,x2=2﹣2,∴F2(2+2,6),F3(2﹣2,6),综上所述:F(4,﹣6)或(2+2,6)或(2﹣2,6).【点评】本题考查了二次函数及其图象性质,平行四边形的分类等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形,转化条件.4.(2022•广元)在平面直角坐标系中,直线y=﹣x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A,B两点,并与x轴的正半轴交于点C.(1)求a,b满足的关系式及c的值;(2)当a=时,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求△ABP周长的最小值;(3)当a=1时,若点Q是直线AB下方抛物线上的一个动点,过点Q作QD⊥AB于点D,当QD的值最大时,求此时点Q的坐标及QD的最大值.【分析】(1)在直线y=﹣x﹣2中,令x=0和y=0可得点A和B的坐标,代入抛物线y =ax2+bx+c(a>0)中可解答;(2)连接BC交直线x=1于点P,利用两点之间线段最短可得出此时△PAB的周长最小,从而可以解答;(3)根据a=1时,可得抛物线的解析式y=x2+x﹣2,如图2,过点Q作QF⊥x轴于F,交AB于E,则△EQD是等腰直角三角形,设Q(m,m2+m﹣2),则E(m,﹣m﹣2),表示QE的长,配方后可解答.【解析】(1)直线y=﹣x﹣2中,当x=0时,y=﹣2,∴B(0,﹣2),当y=0时,﹣x﹣2=0,∴x=﹣2,∴A(﹣2,0),将A(﹣2,0),B(0,﹣2)代入抛物线y=ax2+bx+c(a>0)中,得,,∴2a﹣b=1,c=﹣2;(2)如图1,当a=时,2×﹣b=1,∴b=﹣,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2=(x﹣1)2﹣,∴抛物线的对称轴是:x=1,由对称性可得C(4,0),要使△ABP的周长最小,只需AP+BP最小即可,如图1,连接BC交直线x=1于点P,因为点A与点B关于直线x=1对称,由对称性可知:AP+BP=PC+BP=BC,此时△ABP的周长最小,所以△ABP的周长为AB+BC,Rt△AOB中,AB===2,Rt△BOC中,BC===2,∴△ABP周长的最小值为2+2;(3)当a=1时,2×1﹣b=1,∴b=1,∴y=x2+x﹣2,∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),C(1,0),∴OA=OB,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠OAB=45°,如图2,过点Q作QF⊥x轴于F,交AB于E,则△EQD是等腰直角三角形,设Q(m,m2+m﹣2),则E(m,﹣m﹣2),∴QE=(﹣m﹣2)﹣(m2+m﹣2)=﹣m2﹣2m=﹣(m+1)2+1,∴QD=QE=﹣(m+1)2+,当m=﹣1时,QD有最大值是,当m=﹣1时,y=1﹣1﹣1=﹣2,综上,点Q的坐标为(﹣1,﹣2)时,QD有最大值是.【点评】本题是二次函数综合题,考查了利用待定系数法求抛物线的解析式,二次函数的性质,等腰直角三角形的性质,轴对称﹣最短路线问题等知识,综合性较强,难度适中,利用方程思想,数形结合是解题的关键.5.(2022•宿迁)如图,二次函数y=x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,顶点为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A′的位置,线段A′C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.(1)求二次函数的表达式;(2)①求证:△OCD∽△A′BD;②求的最小值;(3)当S△OCD=8S△A'BD时,求直线A′B与二次函数的交点横坐标.【分析】(1)利用交点式可得二次函数的解析式;(2)①根据两角相等可证明两三角形相似;②根据△OCD∽△A′BD,得=,则=,即的最小值就是的最小值,OC为定值,所以当CD最小为2时,有最小值是;(3)根据面积的关系可得:△OCD∽△A′BD时,相似比为2:1,可得A'B=AB=1,作辅助线,构建直角三角形,根据等角的正切可得A'G和BG的长,最后再证明△A'GB ∽△QOB,可得OQ的长,利用待定系数法可得A'B的解析式,最后联立方程可得结论.【解析】(1)解:∵二次函数y=x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,∴二次函数的解析式为:y=(x﹣0)(x﹣4)=x2﹣2x;(2)①证明:如图1,由翻折得:∠OAC=∠A',由对称得:OC=AC,∴∠AOC=∠OAC,∴∠COA=∠A',∵∠A'DB=∠ODC,∴△OCD∽△A′BD;②解:∵△OCD∽△A′BD,∴=,∵AB=A'B,∴=,∴的最小值就是的最小值,y=x2﹣2x=(x﹣2)2﹣2,∴C(2,﹣2),∴OC=2,∴当CD⊥OA时,CD最小,的值最小,当CD=2时,的最小值为=;(3)解:∵S△OCD=8S△A'BD,∴S△OCD:S△A'BD=8,∵△OCD∽△A′BD,∴=()2=8,∴=2,∵OC=2,∴A'B=AB=1,∴BD=2﹣1=1,如图2,连接AA',过点A'作A'G⊥OA于G,延长CB交AA'于H,由翻折得:AA'⊥CH,∵∠AHB=∠BDC=90°,∠ABH=∠CBD,∴∠BCD=∠BAH,tan∠BCD=tan∠GAA',∴==,设A'G=a,则AG=2a,BG=2a﹣1,在RtA'GB中,由勾股定理得:BG2+A'G2=A'B2,∴a2+(2a﹣1)2=12,∴a1=0(舍),a2=,∴BG=2a﹣1=﹣1=,∵A'G∥OQ,∴△A'GB∽△QOB,∴=,即=,∴OQ=4,∴Q(0,4),设直线A'B的解析式为:y=kx+m,∴,解得:,∴直线A'B的解析式为:y=﹣x+4,∴﹣x+4=x2﹣2x,3x2﹣4x﹣24=0,解得:x=,∴直线A′B与二次函数的交点横坐标是.【点评】本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求解析式,对称的性质,三角形相似的性质和判定,配方法的应用,勾股定理的应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合是解本题的关键.6.(2022•湘潭)已知抛物线y=x2+bx+c.(1)如图①,若抛物线图象与x轴交于点A(3,0),与y轴交点B(0,﹣3),连接AB.(Ⅰ)求该抛物线所表示的二次函数表达式;(Ⅱ)若点P是抛物线上一动点(与点A不重合),过点P作PH⊥x轴于点H,与线段AB 交于点M,是否存在点P使得点M是线段PH的三等分点?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(2)如图②,直线y=x+n与y轴交于点C,同时与抛物线y=x2+bx+c交于点D(﹣3,0),以线段CD为边作菱形CDFE,使点F落在x轴的正半轴上,若该抛物线与线段CE没有交点,求b的取值范围.(Ⅱ)求出AB的解析式,设出点P坐标,表示出M点坐标,从而表示出PH和HM的长,分别列出PH=3HM和PH=时的方程,从而求得m的值,进而求得P点坐标;(2)分为b>0和b<0两种情形.当b<0时,抛物线对称轴在y轴左侧,此时求得抛物线与y轴交点,只需交点在点C的上方,就满足抛物线与线段CE没有交点,进一步求得结果,当b<0时,类似的方法求得这种情形b的范围.【解析】(1)解:(Ⅰ)由题意得,,∴,∴y=x2﹣2x﹣3;(Ⅱ)存在点P,使得点M是线段PH的三等分点,理由如下:∵B(0,﹣3),A(3,0),∴直线AB的解析式为:y=x﹣3,设点P(m,m2﹣2m﹣3),M(m,m﹣3),∴PH=﹣m2+2m+3,HM=3﹣m,当PH=3HM时,﹣m2+2m+3=3(3﹣m),化简得,m2﹣5m+6=0,∴m1=2,m2=3,当m=2时,y=22﹣2×2﹣3=﹣3,∴P(2,﹣3),当m=3时,y=32﹣2×3﹣3=0,此时P(3,0)(舍去),当PH=HM时,﹣m2+2m+3=(3﹣m),化简得,2m2﹣7m+3=0,∴m3=3(舍去),m2=,当m=时,y=()2﹣2×﹣3=﹣,∴P(,﹣),综上所述:P(2,﹣3)或(,﹣);(2)如图1,∵抛物线y=x2+bx+c过点D(﹣3,0),∴(﹣3)2﹣3b+c=0,∴c=3b﹣9,∴y=x2+bx+(3b﹣9),把x=﹣3,y=0代入y=+n得,0=+n,∴n=4,∴OC=4,∵∠COD=90°,OD=3,OC=4,∴CD=5,∵四边形CDFE是菱形,∴CE=CD=5,∴E(5,4),当﹣<0时,即b>0时,当x=0时,y=3b﹣9,∴G(0,3b﹣9),∵该抛物线与线段CE没有交点,∴3b﹣9>4,∴b>,当b<0时,当x=5时,y=25+5b+3b﹣9=8b+16,∴H(5,8b+16),∵抛物线与CE没有交点,∴8b+16<4,∴b<﹣,综上所述:b>或b<﹣.【点评】本题考查了求二次函数的解析式,一次函数解析式,菱形的性质,勾股定理等知识,解决问题的关键一是正确分类,二是数形结合.7.(2022•邵阳)如图,已知直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,点A 在x轴上,点B在y轴上,点C(3,0)在抛物线上.(1)求该抛物线的表达式.(2)正方形OPDE的顶点O为直角坐标系原点,顶点P在线段OC上,顶点E在y轴正半轴上,若△AOB与△DPC全等,求点P的坐标.(3)在条件(2)下,点Q是线段CD上的动点(点Q不与点D重合),将△PQD沿PQ所在的直线翻折得到△PQD',连接CD',求线段CD'长度的最小值.【分析】(1)先分别求得点A,点B的坐标,从而利用待定系数法求函数解析式;(2)分△AOB≌△DPC和△AOB≌△CPD两种情况,结合全等三角形的性质分析求解;(3)根据点D′的运动轨迹,求得当点P,D′,C三点共线时求得CD′的最小值.【解析】在直线y=2x+2中,当x=2时,y=2,当y=0时,x=﹣1,∴点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(0,2),把点A(﹣1,0),点B(0,2),点C(3,0)代入y=ax2+bx+c,,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)①当△AOB≌△DPC时,AO=DP,又∵四边形OPDE为正方形,∴DP=OP=AO=1,此时点P的坐标为(1,0),②当△AOB≌△CPD时,OB=DP,又∵四边形OPDE为正方形,∴DP=OP=OB=2,此时点P的坐标为(2,0),综上,点P的坐标为(1,0)或(2,0);(3)如图,点D′在以点P为圆心,DP为半径的圆上运动,∴当点D′′,点P,点C三点共线时,CD′′有最小值,由(2)可得点P的坐标为(1,0)或(2,0),且C点坐标为(3,0),∴CD′′的最小值为1.【点评】本题考查二次函数的应用,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,掌握待定系数法求函数解析式,注意数形结合思想和分类讨论思想解题是关键.8.(2022•台州)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位:m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度为EF的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l的距离OD为d(单位:m).(1)若h=1.5,EF=0.5m.①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;②求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d的取值范围.(2)若EF=1m.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h的最小值.【分析】(1)①由顶点A(2,2)得,设y=a(x﹣2)2+2,再根据抛物线过点(0,1.5),可得a的值,从而解决问题;②由对称轴知点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),则下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移4cm得到的,可得点B的坐标;③根据EF=0.5,求出点F的坐标,利用增减性可得d的最大值为最小值,从而得出答案;(2)当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点D、F恰好分别在两条抛物线上,故设点D(m,﹣(m+2)2+h+0.5),F(m+3,﹣(m+3﹣2)2+h+0.5),则有﹣[(m+3﹣2)2+h+0.5]﹣[﹣(m+2)2+h+0.5]=1,从而得出答案.【解析】(1)①如图1,由题意得A(2,2)是上边缘抛物线的顶点,设y=a(x﹣2)2+2,又∵抛物线过点(0,1.5),∴1.5=4a+2,∴a=﹣,∴上边缘抛物线的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+2,当y=0时,0=﹣(x﹣2)2+2,解得x1=6,x2=﹣2(舍去),∴喷出水的最大射程OC为6cm;②∵对称轴为直线x=2,∴点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移4cm得到的,∴点B的坐标为(2,0);③∵EF=0.5,∴点F的纵坐标为0.5,∴0.5=﹣(x﹣2)2+2,解得x=2±2,∵x>0,∴x=2+2,当x>2时,y随x的增大而减小,∴当2≤x≤6时,要使y≥0.5,则x≤2+2,∵当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,且x=0时,y=1.5>0.5,∴当0≤x≤6时,要使y≥0.5,则0≤x≤2+2,∵DE=3,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,∴d的最大值为2+2﹣3=2﹣1,再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是OB≤d,∴d的最小值为2,综上所述,d的取值范围是2≤d≤2﹣1;(2)当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点D、F恰好分别在两条抛物线上,故设点D(m,﹣(m+2)2+h+0.5),F(m+3,﹣[(m+3﹣2)2+h+0.5]),则有﹣(m+3﹣2)2+h+0.5﹣[﹣(m+2)2+h+0.5]=1,解得m=2.5,∴点D的纵坐标为h﹣,∴h﹣=0,∴h的最小值为.【点评】本题是二次函数的实际应用,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数与方程的关系等知识,读懂题意,建立二次函数模型是解题的关键.9.(2022•眉山)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣4x+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且点A的坐标为(﹣5,0).(1)求点C的坐标;(2)如图1,若点P是第二象限内抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;(3)如图2,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)把点A的坐标代入y=﹣x2﹣4x+c,求出c的值即可;(2)过P作PE⊥AC于点E,过点P作PF⊥x轴交AC于点H,证明△PHE是等腰直角三角形,得,当PH最大时,PE最大,运用待定系数法求直线AC解析式为y=x+5,设P(m,﹣m2﹣4m+5),(﹣5<m<0),则H(m,m+5),求得PH,再根据二次函数的性质求解即可;(3)分三种情况讨论:①当AC为平行四边形的对角线时,②当AM为平行四边形的对角线时,③当AN为平行四边形的对角线时分别求解即可.【解析】(1)∵点A(﹣5,0)在抛物线y=﹣x2﹣4x+c的图象上,∴0=﹣52﹣4×5+c∴c=5,∴点C的坐标为(0,5);(2)过P作PE⊥AC于点E,过点P作PF⊥x轴交AC于点H,如图1:∵A(﹣5,0),C(0,5)∴OA=OC,∴△AOC是等腰直角三角形,∴∠CAO=45°,∵PF⊥x轴,∴∠AHF=45°=∠PHE,∴△PHE是等腰直角三角形,∴,∴当PH最大时,PE最大,设直线AC解析式为y=kx+5,将A(﹣5,0)代入得0=5k+5,∴k=1,∴直线AC解析式为y=x+5,设P(m,﹣m2﹣4m+5),(﹣5<m<0),则H(m,m+5),∴,∵a=﹣1<0,∴当时,PH最大为,∴此时PE最大为,即点P到直线AC的距离值最大;(3)存在,理由如下:∵y=﹣x2﹣4x+5=﹣(x+2)2+9,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣2,设点N的坐标为(﹣2,m),点M的坐标为(x,﹣x2﹣4x+5),分三种情况:①当AC为平行四边形对角线时,,解得,∴点M的坐标为(﹣3,8);②当AM为平行四边形对角线时,,解得,∴点M的坐标为(3,﹣16);③当AN为平行四边形对角线时,,解得,∴点M的坐标为(﹣7,﹣16);综上,点M的坐标为:(﹣3,8)或(3,﹣16)或(﹣7,﹣16).【点评】本题是二次函数综合题,其中涉及到二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的性质,平行四边形的判定与性质.熟知几何图形的性质利用数形结合是解题的关键.10.(2022•天津)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a>0)的顶点为P,与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B.(Ⅰ)若b=﹣2,c=﹣3,①求点P的坐标;②直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,当MG取得最大值时,求点M,G的坐标;(Ⅱ)若3b=2c,直线x=2与抛物线相交于点N,E是x轴的正半轴上的动点,F是y 轴的负半轴上的动点,当PF+FE+EN的最小值为5时,求点E,F的坐标.【分析】(Ⅰ)①利用待定系数法求出抛物线的解析式,即可得顶点P的坐标;②求出直线BP的解析式,设点M(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,2m﹣6),表示出MG的长,可得关于m的二次函数,根据二次函数的最值即可求解;(Ⅱ)由3b=2c得b=﹣2a,c=﹣3a,抛物线的解析式为y=ax2﹣2a﹣3a.可得顶点P 的坐标为(1,﹣4a),点N的坐标为(2,﹣3a),作点P关于y轴的对称点P',作点N 关于x轴的对称点N',得点P′的坐标为(﹣1,﹣4a),点N'的坐标为(2,3a),当满足条件的点E,F落在直线P'N'上时,PF+FE+EN取得最小值,此时,PF+FE+EN=P'N'=5延长P'P与直线x=2相交于点H,则P'H⊥N'H.在Rt△P'HN'中,P'H=3,HN'=3a﹣(﹣4a)=7a.由勾股定理可得P'N′2=P'H2+HN2=9+49a2=25.解得a1=,a2=﹣(舍).可得点P'的坐标为(﹣1,﹣),点N′的坐标为(2,).利用待定系数法得直线P'N′的解析式为y=x﹣.即可得点E,F的坐标.【解析】(Ⅰ)①若b=﹣2,c=﹣3,则抛物线y=ax2+bx+c=ax2﹣2x﹣3,∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1,0),∴a+2﹣3=0,解得a=1,∴抛物线为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点P的坐标为(1,﹣4);②当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),设直线BP的解析式为y=kx+n,∴,解得,∴直线BP的解析式为y=2x﹣6,∵直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,设点M(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,2m﹣6),∴MG=2m﹣6﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+4m﹣3=﹣(m﹣2)2+1,∴当m=2时,MG取得最大值1,此时,点M(2,﹣3),则G(2,﹣2);(Ⅱ)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,又3b=2c,b=﹣2a,c=﹣3a(a>0),∴抛物线的解析式为y=ax2﹣2a﹣3a.∴y=ax2﹣2a﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点P的坐标为(1,﹣4a),∵直线x=2与抛物线相交于点N,∴点N的坐标为(2,﹣3a),作点P关于y轴的对称点P',作点N关于x轴的对称点N',得点P′的坐标为(﹣1,﹣4a),点N'的坐标为(2,3a),当满足条件的点E,F落在直线P'N'上时,PF+FE+EN取得最小值,此时,PF+FE+EN=P'N'=5.延长P'P与直线x=2相交于点H,则P'H⊥N'H.在Rt△P'HN'中,P'H=3,HN'=3a﹣(﹣4a)=7a.∴P'N′2=P'H2+HN2=9+49a2=25.解得a1=,a2=﹣(舍).∴点P'的坐标为(﹣1,﹣),点N′的坐标为(2,).∴直线P'N′的解析式为y=x﹣.∴点E(,0),点F(0,﹣).【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,两点间的距离公式,轴对称求最小值问题,勾股定理等,利用待定系数法求出直线解析式是解本题的关键.。

二次函数综合题专题

二次函数综合题专题

3
8
.∴
3
4
3
8
3
2
3
l=yN-yM= t- -(= t2-
1
2
7 1
2 2
4= ,即此时点M的坐标为( , ).
10
3
2
3
14
3
20
3
2
3
7 2
2
3
2
2
3
7
2
3
2
2
3
t+4)=- t2+ t- =- (t- ) + .∵ - <0,∴ 当t= 时,l最大= ,yM= t2-
10
3
t+
1. (2019·贺州中考)如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为
(2) 当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值.
(3) 设此抛物线在点C与点P之间的部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之
差为h.
① 求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;
② 当h=9时,直接写出△BCP的面积.
(1) 将C(0,-3)代入y=(x-1)2+k,得k=-4,∴ y=(x-1)2-4=x2-2x-3.
(x-2)2+2
2
2
2.∵ - 2 <0,∴ 当x=2时,PD长的最大值为2 2,此时点P的坐标为(2,-6).
02
PART 02
第二部分
面积问题
类型2
面积问题
例2 (2019·通辽中考)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶
点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(-3,-7)和B(3,m)
(2) 首先求出AB的长,结合题意,即可得出点C,D的坐标,再代入抛物线对应的函数解析式中进行验证即可.

二次函数易考查经典题型

二次函数易考查经典题型

二次函数全章高频考点专项训练一:求二次函数及反比例函数的表达式的方法求二次函数及反比例函数的表达式是解决二次函数及反比例函数的重要保证,求表达式时,一般都选用待定系数法,根据不同条件,设出恰当的表达式,往往会起到事半功倍的效果。

训练角度一:巧求二次函数表达式的方法类型一:一般式已知二次函数的图象经过点(-1,-5),(0,-4)和(1,1).求这个二次函数的解析式.类型二:顶点式已知抛物线的顶点坐标为(4,-1),与y轴交于点(0,3),求这条抛物线的解析式。

类型三:两点式抛物线与x 轴交于 A(1,0),B(-3,0) 两点,与y 轴交于点C(0,3),求此抛物线的解析式.训练角度二:巧求反比例函数表达式的方法类型一:已知坐标求反比例函数的表达式已知与x成正比例,与x成反比例,若的图像经过点(1、2),,则y与x的函数表达式类型二:已知面积求反比例函数的表达式类型三:利用根与系数的关系求反比例函数的表达式专项训练二:巧解反比例函数中的面积问题许多反比例函数问题都是与三角形,四边形等图形的面积联系在一起的,其中常见的有,已知反比例函数的表达式,数函数图像围成的某一图形的面积;或已知某一图形的面积,求符合条件的反比例函数的表达式等题型。

训练角度一:已知面积求反比例函数的表达式训练角度二:已知反比例函数的表达式求图形的面积训练角度三:利用点的坐标及面积公式求面积如图,直线y=kx+b与反比例函数y=(x<0)的图象相交于点A、点B,与x轴交于点C,其中点A的坐标为(-2,4),点B的横坐标为-4.(1)试确定反比例函数的关系式;(2)求△AOC的面积.训练角度四:利用对称性解决反比例函数中的面积问题如图,是由四条曲线围成的广告标志,建立如图所示的平面直角坐标系,双曲线表达式分为y=与y=-。

现用四条钢条固定这四条曲线。

已知OF=OH=2米,这种钢条加工成矩形成品按面积计算,每平方米15元,请你帮助工人师傅计算一下,所需钢条一共花多少钱?专项训练三:建立坐标系,利用二次函数解决实际问题建立坐标系解决实际问题时,要注意数形结合思想的运用,依据徒刑特弟妹构建恰当的平面直角坐标系,选择恰当的二次函数表达式进行建模,从而达到应用二次函数的某些性质来解决问题的目的,常见的类型有:拱桥问题,运动型抛物线问题,荡秋千问题等训练角度一:拱桥(隧道)问题有一座抛物线形拱桥,正常水位时,桥下水面宽度为20m,拱顶距水面4m.(1)如图所示的直角坐标系中,求出该抛物线的关系式。

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二次函数实际问题易考题型总结
一、利润最值问题
(一)一般利润最值问题
1.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?最大利润为多少?
(二)与一次函数相关的利润最值问题
2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y(元)与销售月份x (月)满足
关系式13
36 8
y x
=-+
,而其每千克成本2
y(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.
(1)试确定b,c的值;
(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;
(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?
3.铜陵市大润发超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)与销售单价x (元)(30 x )存在如下图所示的一次函数关系式.
⑴试求出y 与x 的函数关系式;
⑵设大润发超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?
⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x 的范围(直接写出答案).
二、面积最值问题
4.蒋老师的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,蒋老师准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?
x
5.如图,把一张长10cm,宽8cm的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合
成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).
(1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?
(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大
值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;
(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小
的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出
最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说
明理由.
三、图形问题
6.如图,小河上有一拱桥,拱桥及河道的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB和矩形的三边AE,ED,DB组成,已知河底ED是水平的,ED=16米,AE=8米,抛物线的顶点C到ED的距离是
11米,以ED所在的直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知从某时刻开始的40小时内,水面与河底ED的距离h(单位:米)随时间t(单位:时)的变化满足函数关系h=﹣(t﹣19)2+8(0≤t≤40),且当水面到顶点C的距离不
大于5米时,需禁止船只通行,请通过计算说明:在这一时段内,需多少小时禁止船只通行?
7.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所
示坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,
正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面
2
10
3
米,入水处距池边的距离为4米,运动员
在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完
成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为
3
3
5
米,问此次跳水会不会失误?
并通过计算说明理由.
四、图像问题
(一)长度最值、平行四边形问题
8.如图,抛物线
1
4
17
4
5
2+
+
-
=x
y
与y轴交于A点,过点A的直线与抛物线交于另一点B,过
点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N. 设点P移动的时间为t秒,MN的长度为s个单位,求s 与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?问对于所求的t值,平行四边形BCMN是否菱形?请说明理由.
(二)周长与面积最值问题
9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3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A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D
的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积
及E点的坐标.
(三)等腰三角形问题
10.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,
已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;
(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,
是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条
件的点P 坐标;不存在,请说明理由.
(四)分段函数、累计二次函数问题
11.启优学堂积极应对2018年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,公司经历了由初期的亏损到后来逐步盈利的过程(公司对经营的盈亏情况每月最后一天结算1次),公司累积获得的利润y(万元)与销售时间第x月之间的函数关系(即前x个月的利润总和y 与x之间的关系)对应的点都在如图所示的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线AB和曲线BC,其中曲线AB为抛物线的一部分,点A为该抛物线的顶点,曲线BC为另一抛物线y=-5x2+205x-1230的一部分,且点A、B、C的横坐标分别为4、10、12。

(1)求该公司累积获得的利润y(万元)与时间第x月之间的函数关系式;
(2)直接写出第x个月所获利润s(万元)与时间x(月)之间的函数关系式;
(3)前12个月中,第几个月该公司所获得的利润最多?最多利润是多少万元?。

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