中考数学复习第1编教材知识梳理篇第3章函数及其图象第5节二次函数的图象及性质精讲试题

第五节二次函数的图象及性质,青海五年中考命题规律),青海五年中考真题)二次函数的图象及性质1．(2012西宁中考)如图，二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象过(－1，1)，(2，－1)两点，下列关于这个二次函数的叙述正确的是( B)A．当x＝0时，y的值大于1B．当x＝3时，y的值小于0C．当x＝1时，y的值大于1D．y的最大值小于0二次函数图象和性质的综合应用2．(2017青海中考)如图，抛物线y ＝12x 2－32x －2与x 轴交于A ，B 两点，与y 轴交于点C ，点D 与点C 关于x轴对称．(1)求点A ，B ，C 的坐标； (2)求直线BD 的解析式；(3)在直线BD 下方的抛物线上是否存在一点P ，使△PBD 的面积最大？若存在，求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)由12x 2－32x －2＝0，得x 2－3x －4＝0，∴x 1＝－1，x 2＝4，∴A(－1，0)，B(4，0)，当x ＝0时，y ＝－2，∴C(0，－2)；(2)∵D 点与C 点关于x 轴对称，∴D 点坐标为(0，2)．设直线BD 的解析式为y ＝kx ＋b ，则⎩⎪⎨⎪⎧4k ＋b ＝0，b ＝2，∴⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－12，b ＝2，∴直线BD 的解析式为y ＝－12x ＋2；(3)存在这样的点P.设P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m ，12m 2－32m －2，过点P 作PE⊥x 轴，与x 轴交于点F ，与BD 交于点E ，如答图．则E 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m ，－12m ＋2，∴|PE|＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12m ＋2－⎝ ⎛⎭⎪⎫12m 2－32m －2＝－12m ＋2－12m 2＋32m ＋2＝－12m 2＋m ＋4，∴S △PBD ＝S △PDE ＋S △PEB＝12|PE|·|OF|＋12|PE|·|BF|＝12|PE|·(|OF|＋|BF|)＝12|PE|·|OB|＝12×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12m 2＋m ＋4×4＝－m 2＋2m ＋8＝－(m －1)2＋9.∴当m ＝1时，△PBD 的面积取得最大值9.此时，12m 2－32m －2＝12×12－32×1－2＝－3，∴P 点坐标为(1，－3)．3．(2016青海中考)如图所示(注：与图②完全相同)，二次函数y ＝43x 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于A(3，0)，B(－1，0)两点，与y 轴交于点C.(1)求该二次函数的解析式；(2)设该抛物线的顶点为D ，求△ACD 的面积；(请在图①中探索)(3)若点P ，Q 同时从A 点出发，都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB ，AC 边运动，其中一点到达端点时，另一点也随之停止运动．当P ，Q 运动到t s 时，△APQ 沿PQ 所在的直线翻折，点A 恰好落在抛物线上E 点处，请直接判定此时四边形APEQ 的形状，并求出E 点坐标．(请在图②中探索)图①图②解：(1)∵二次函数y ＝43x 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于A(3，0)，B(－1，0)，∴⎩⎪⎨⎪⎧43×9＋3b ＋c ＝0，43×1－b ＋c ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－83，c ＝－4， ∴y ＝43x 2－83x －4；(2)如答图①，过点D 作DM⊥y 轴于点M. ∵y ＝43x 2－83x －4＝43(x －1)2－163，∴点D ⎝⎛⎭⎪⎫1，－163，点C(0，－4)，则S △ACD ＝S 梯形AOMD －S △CDM －S △AOC ＝12×(1＋3)×163－12×⎝ ⎛⎭⎪⎫163－4×1－12×3×4＝4；(3)四边形APEQ 为菱形．如答图②，E 点关于PQ 与A 点对称，过点Q 作QF⊥AP 于F ，∴FQ ∥OC ，∴AF AO ＝FQOC ＝AQ AC ，∴AF 3＝FQ 4＝t 5，∴AF ＝35t ，FQ ＝45t ，∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫3－35t ，－45t .∵EQ ＝AP ＝t ，∴E ⎝ ⎛⎭⎪⎫3－85t ，－45t .∵E 在二次函数y ＝43x 2－83x －4上，∴－45t ＝43⎝ ⎛⎭⎪⎫3－85t 2－83⎝ ⎛⎭⎪⎫3－85t －4，∴t ＝14564或t ＝0(与A 重合，舍去)，∴E ⎝ ⎛⎭⎪⎫－58，－2916.4．(2015青海中考)如图，二次函数y ＝ax 2＋bx －3的图象与x 轴交于A(－1，0)，B(3，0)两点，与y 轴交于点C.该抛物线的顶点为M.(1)求抛物线的解析式；(2)判断△BCM 的形状，并说明理由；(3)探究坐标轴上是否存在点P ，使得以点P ，A ，C 为顶点的三角形与△BCM 相似？若存在，请直接写出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)∵二次函数y ＝ax 2＋bx －3的图象与x 轴交于A(－1，0)，B(3，0)两点，∴⎩⎪⎨⎪⎧a －b －3＝0，9a ＋3b －3＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝－2，则抛物线解析式为y ＝x 2－2x －3； (2)△BCM 为直角三角形．理由如下：对于抛物线解析式y ＝x 2－2x －3＝(x －1)2－4，即顶点M 坐标为(1，－4)，令x ＝0，得到y ＝－3，即C(0，－3)，根据勾股定理得BC ＝32，BM ＝25，CM ＝2.∵BM 2＝BC 2＋CM 2，∴△BCM 为直角三角形；(3)存在．点P 的坐标为(0，0)或(9，0)或⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13.5．(2014青海中考)如图所示，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c 的顶点为M(－2，－4)，与x 轴交于A ，B 两点，且A(－6，0)，与y 轴交于点C.(1)求抛物线的函数解析式； (2)求△ABC 的面积；(3)能否在抛物线第三象限的图象上找一点P ，使△APC 的面积最大？若能，请求出点P 的坐标；若不能，请说明理由．解：(1)设此函数的解析式为y ＝a(x －h)2＋k.∵函数图象顶点为M(－2，－4)，∴y ＝a(x ＋2)2－4，又∵函数图象经过点A(－6，0)，∴0＝a(－6＋2)2－4，解得a ＝14，∴此函数的解析式为y ＝14(x ＋2)2－4，即y ＝14x 2＋x －3；(2)∵点C 是函数y ＝14x 2＋x －3的图象与y 轴的交点，∴点C 的坐标是(0，－3)．在y ＝14x 2＋x －3中，令y＝0，则14x 2＋x －3＝0，解得x 1＝－6，x 2＝2，∴点B 的坐标是(2，0)，∴S △ABC ＝12|AB|·|OC|＝12×8×3＝12；(3)假设存在这样的点P ，过点P 作PE⊥x 轴于点E ，交AC 于点F.设E(x ，0)，则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ，14x 2＋x －3.设直线AC 的解析式为y ＝kx ＋b.∵直线AC 过点A(－6，0)，C(0，－3)，∴⎩⎪⎨⎪⎧－6k ＋b ＝0，－3＝b.解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－12，b ＝－3，∴直线AC 的解析式为y ＝－12x －3.∴可设点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x ，－12x －3，则|PF|＝－12x －3－⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 2＋x －3＝－14x 2－32x ，∴S △APC ＝S △APF＋S △CPF ＝12|PF |·|AE|＋12|PF|·|OE|＝12|PF|·|OA|＝12×⎝ ⎛⎭⎪⎫－14x 2－32x ×6＝－34x 2－92x ＝－34(x ＋3)2＋274，∴当x＝－3时，S △APC 有最大值274，此时P 点坐标是⎝⎛⎭⎪⎫－3，－154.6．(2013青海中考)如图，已知抛物线经过点A(2，0)，B(3，3)及原点O ，顶点为C. (1)求抛物线的解析式；(2)若点D 在抛物线上，点E 在抛物线的对称轴上，且以A ，O ，D ，E 为顶点的四边形是平行四边形，求点D 的坐标；(3)P 是抛物线上第二象限内的动点，过点P 作PM⊥x 轴，垂足为M ，是否存在点P 使得以点P ，M ，A 为顶点的三角形与△BOC 相似？若存在，求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．解：(1)设抛物线的解析式为y ＝ax 2＋bx ＋c(a≠0)，且过A(－2，0)，B(－3，3)，O(0，0)可得⎩⎪⎨⎪⎧4a －2b ＋c ＝0，9a －3b ＋c ＝3，c ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝2，c ＝0，∴抛物线的解析式为y ＝x 2＋2x ；(2)①当AO 为边时，∵A ，O ，D ，E 为顶点的四边形是平行四边形，∴DE ＝AO ＝2.∵点E 在抛物线对称轴上，对称轴为直线x ＝1，∴点E 的横坐标为1，∴点D 的横坐标为3或－1，代入y ＝x 2－2x ，得y ＝3.∴D(3，3)或(－1，3)；②当AO 为对角线时，则DE 与AO 互相平分，∵点E 在对称轴上，对称轴为直线x ＝1，由对称性知，符合条件的点D 只有一个，与点C 重合，即D(1，－1)．综上所述，点D 的坐标为(3，3)或(－1，3)或(1，－1)；(3)∵点B(3，3)，C(1，－1)，∴△BOC 为直角三角形，∠COB ＝90°，且OC∶OB ＝1∶3，①若△PMA∽△COB，设PM ＝t ，则AM ＝3t ，∴点P(2－3t ，t)，代入y ＝x 2－2x 得(2－3t)2－2(2－3t)＝t ，解得t 1＝0(舍)，t 2＝79，∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫－13，79；②若△PMA∽△BOC，设PM ＝3t ，则AM ＝t ，点P(2－t ，3t)，代入y ＝x 2－2x 得(2－t)2－2(2－t)＝3t ，解得t 1＝0(舍)，t 2＝5，∴P(－3，15)．综上所述，点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫－13，79或(－3，15)．,中考考点清单)二次函数的概念及解析式1．定义：一般地，如果两个变量x 和y 之间的函数关系，可以表示成y ＝ax 2＋bx ＋c(a ，b ，c 是常数，且a≠0)，那么称y 是x 的二次函数，其中，a 叫做二次项系数，b 叫做一次项系数，c 叫做常数项．2．三种表示方法(1)一般式：y ＝ax 2＋bx ＋c(a≠0)；(2)顶点式：y ＝a(x －h)2＋k(a≠0)，其中二次函数的顶点坐标是(h ，k)；(3)两点式：y ＝a(x －x 1)(x －x 2)(a≠0)，其中x 1，x 2为抛物线与x 轴交点的横坐标． 3．三种解析式之间的关系顶点式――→确定一般式――→分解因式两点式 4．二次函数解析式的确定(1)求解二次函数解析式的方法一般用待定系数法，根据所给条件的不同，要灵活选用函数解析式； ①当已知抛物线上任意三点时，通常设为一般式y ＝ax 2＋bx ＋c 形式； ②当已知抛物线的顶点或对称轴时，通常设为顶点式y ＝a(x －h)2＋k 形式；③当已知抛物线与x 轴的交点或交点横坐标时，通常设为两点式y ＝a(x －x 1)(x －x 2)．(2)步骤：①设二次函数的解析式；②根据已知条件，得到关于待定系数的方程组；③解方程组，求出待定系数的值，从而写出函数的解析式．二次函数的图象及其性质5．图象性质函数二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c(a ，b ，c为常数，a ≠0)图象对称轴 直线x ＝①__－b2a __直线x ＝－b2a顶点 坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫－b 2a ，4ac －b 24a ⎝⎛⎭⎪⎫－b 2a ，4ac －b 24a 续表函数 二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c(a ，b ，c为常数，a ≠0)增减性在对称轴的左侧，即x ＜－b2a时，y 随x 的增大而减小；在对称轴的在对称轴的左侧，即当x ＜－b2a时，y 随x 的增大而增大；在对称右侧，即当x＞－b2a时，y随x的增大而增大，简记为左减右增轴的右侧，即当x＞－b2a时，y随x的增大而减小，简记为左增右减最值抛物线有最低点，当②__x＝－b2a__时，y有最小值，y最小值＝4ac－b24a抛物线有最高点，当x＝－b2a时，y有最大值，y最大值＝③__4ac－b24a__6.系数a，b，c与二次函数的图象关系项目字母字母的符号图象的特征aa＞0 开口向上a＜0 ④__开口向下__bb＝0 对称轴为y轴ab＞0(b与a同号) 对称轴在y轴左侧ab＜0(b与a异号) 对称轴在y轴右侧cc＝0 ⑤__经过原点__c＞0 与y轴正半轴相交c＜0 与y轴负半轴相交b2－4acb2－4ac＝0 与x轴有唯一交点(顶点)b2－4ac＞0 与x轴有两个不同交点b2－4ac＜0 与x轴没有交点特殊关系当x＝1时，y＝a＋b＋c当x＝－1时，y＝a－b＋c若a＋b＋c＞0，即x＝1时，y＞0若a－b＋c＞0，即x＝－1时，y＞0二次函数图象的平移7．平移步骤(1)将抛物线解析式转化为顶点式y＝a(x－h)2＋k，确定其顶点坐标；(2)保持抛物线的形状不变，平移顶点坐标(h，k)即可．8.平移规律二次函数与一元二次方程的关系9．当抛物线与x轴有两个交点时，两交点的横坐标就是对应的一元二次方程的两个不相等的实数根．10．当抛物线与x轴只有一个交点时，该交点的横坐标就是对应的一元二次方程的两个相等的实数根．11．当抛物线与x轴没有交点时，对应的一元二次方程无实数根．12．二次函数与一元二次方程及b2－4ac的关系,中考重难点突破) 二次函数的图象与性质【例1】(2017宜宾中考)如图，抛物线y 1＝12(x ＋1)2＋1与y 2＝a(x －4)2－3交于点A(1，3)，过点A 作x 轴的平行线，分别交两条抛物线于B ，C 两点，且D ，E 分别为顶点，则下列结论：①a ＝23；②AC＝AE ；③△ABD 是等腰直角三角形；④当x ＞1时，y 1＞y 2.其中正确结论的个数是( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个【解析】∵抛物线y 1＝12(x ＋1)2＋1与y 2＝a(x －4)2－3交于点A(1，3)，∴3＝a(1－4)2－3，解得a ＝23，故①正确；∵E 是抛物线的顶点，∴AE ＝EC ，∴无法得出AC ＝AE ，故②错误；当y ＝3时，3＝12(x ＋1)2＋1，解得：x 1＝1，x 2＝－3，故B(－3，3)，D(－1，1)，则AB ＝4，AD ＝BD ＝22，∴AD 2＋BD 2＝AB 2，∴③△ABD 是等腰直角三角形，正确；∵12(x ＋1)2＋1＝23(x －4)2－3时，解得：x 1＝1，x 2＝37，∴当37＞x ＞1时，y 1＞y 2，故④错误，故选B .【答案】B1．(2017襄阳中考)将抛物线y ＝2(x －4)2－1先向左平移4个单位长度，再向上平移2个单位长度，平移后所得抛物线的解析式为( A )A ．y ＝2x 2＋1B ．y ＝2x 2－3C ．y ＝2(x －8)2＋1D ．y ＝2(x －8)2－32．(2017泰安中考)已知二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的y 与x 的部分对应值如表：x －1 0 1 3 y－3 1 3 1下列结论：①抛物线的开口向下；②其图象的对称轴为x ＝1；③当x ＜1时，函数值y 随x 的增大而增大；④方程ax 2＋bx ＋c ＝0有一个根大于4，其中正确的结论有( B )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个3．(2017青岛中考)若抛物线y ＝x 2－6x ＋m 与x 轴没有交点，则m 的取值范围是__m ＞9__．二次函数的图象和性质的综合应用【例2】(2017菏泽中考)如图，在平面直角坐标系中，抛物线y ＝ax 2＋bx ＋1交y 轴于点A ，交x 轴正半轴于点B(4，0)，与过A 点的直线相交于另一点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，52，过点D 作DC⊥x 轴，垂足为C.(1)求抛物线的解析式；(2)点P 在线段OC 上(不与点O ，C 重合)，过P 作PN⊥x 轴，交直线AD 于M ，交抛物线于点N ，连接CM ，求△PCM 面积的最大值；(3)若P 是x 轴正半轴上的一动点，设OP 的长为t ，是否存在t ，使以点M ，C ，D ，N 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由．【解析】(1)把B(4，0)，点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，52代入y ＝ax 2＋bx ＋1即可得出抛物线的解析式；(2)先用含t 的代数式表示P ，M 坐标，再根据三角形的面积公式求出△PCM 的面积与t 的函数关系式，然后运用配方法可求出△PCM 面积的最大值；(3)若四边形BCMN 为平行四边形，则有MN ＝DC ，故可得出关于t 的二元一次方程，解方程即可得到结论．【答案】解：(1)把点B(4，0)，点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，52，代入y ＝ax 2＋bx ＋1中，得⎩⎪⎨⎪⎧16a ＋4b ＋1＝0，9a ＋3b ＋1＝52，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－34，b ＝114，∴抛物线的解析式为y ＝－34x 2＋114x ＋1；(2)设直线AD 的解析式为y ＝kx ＋b.∵A(0，1)，D ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，52，∴⎩⎪⎨⎪⎧b ＝1，3k ＋b ＝52，∴⎩⎪⎨⎪⎧k ＝12，b ＝1，∴直线AD 的解析式为y ＝12x ＋1.设P(m ，0)，∴M ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ，12m ＋1.∴PM＝12m ＋1.∵CD ⊥x 轴，∴PC ＝3－m ，∴S △PCM ＝12PC·PM＝12×(3－m)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12m ＋1，∴S △PCM ＝－14m 2＋14m ＋32＝－14⎝ ⎛⎭⎪⎫m －122＋2516，∴△PCM 面积的最大值是2516；(3)∵OP＝t ，∴点M ，N 的横坐标为t ，设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ，12t ＋1， N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ，－34t 2＋114t ＋1，∴MN ＝－34t 2＋114t ＋1－12t －1＝－34t 2＋94t ，CD ＝52.如果以点M ，C ，D ，N 为顶点的四边形是平行四边形，∴MN ＝CD ，即－34t 2＋94t ＝52.∵Δ＝－39，∴方程－34t 2＋94t ＝52无实数根，∴不存在t ，使以点M ，C ，D ，N 为顶点的四边形是平行四边形．4．(2017泸州中考)已知抛物线y ＝14x 2＋1具有如下性质：该抛物线上任意一点到定点F(0，2)的距离与到x轴的距离始终相等，如图，点M 的坐标为(3，3)，P 是抛物线y ＝14x 2＋1上一动点，则△PMF 周长的最小值是( C )A ．3B ．4C ．5D ．65．(河北中考)如图，抛物线L ：y ＝－12(x －t)(x －t ＋4)(常数t ＞0)与x 轴从左到右的交点为B ，A ，过线段OA 的中点M 作MP⊥x 轴，交双曲线y ＝kx(k ＞0，x ＞0)于点P ，且OA·MP＝12.(1)求k 值；(2)当t ＝1时，求AB 的长，并求直线MP 与L 对称轴之间的距离；(3)把L 在直线MP 左侧部分的图象(含与直线MP 的交点)记为G ，用t 表示图象G 最高点的坐标．解：(1)设P(x ，y)，则OM ＝x ，MP ＝y ，由OA 的中点为M 可知OA ＝2x ，代入OA·MP＝12， ∴2x ·y ＝12，即xy ＝6， ∴k ＝xy ＝6；(2)当t ＝1时，令y ＝0，得0＝－12(x －1)(x ＋3)，∴x 1＝1，x 2＝－3，∴B(－3，0)，A(1，0)，∴AB ＝4，∴L 的对称轴为直线x ＝－1，点M 为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，0，∴直线MP 与L 对称轴的距离为32； (3)∵A(t，0)，B(t －4，0)，∴L 的对称轴为x ＝t －2.又∵直线MP 的解析式为x ＝t 2，∴当t －2≤t2，即t≤4时，顶点(t －2，2)就是G 的最高点的坐标；当t －2＞t 2，即t ＞4时，L 与直线MP 的交点⎝ ⎛⎭⎪⎫t2，－18t 2＋t 就是G 的最高点的坐标．。