九年级上册数学 二次函数单元测试卷 (word版,含解析)
人教版(2024)数学九年级上册第二十二章 二次函数 单元测试(含答案)

第二十二章二次函数一、选择题1. 关于二次函数y=x2与y=−x2的图象,下列说法错误的是( )A.对称轴都是y轴B.顶点都是坐标原点C.与x轴都有且只有一个交点D.它们的开口方向相同2. 如图,关于抛物线y=(x−1)2−2,下列说法错误的是( )A.顶点坐标为(1,−2)B.对称轴是直线x=1C.开口方向向上D.当x>1时,y随x的增大而减小3. 将抛物线y=3x2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,那么得到的抛物线的解析式为( )A.y=3(x+2)2+3B.y=3(x−2)2+3C.y=3(x+2)2−3D.y=3(x−2)2−34. 如图是二次函数y=−x2+2x+4的图象,使y≤4成立的x的取值范围是( )A . 0≤x ≤2B . x ≤0C . x ≥2D . x ≤0 或 x ≥25. 一抛物线的形状、开口方向与 y =12x 2−2x +3 相同,顶点为 (−2,1),则此抛物线的解析式为 A . y =12(x−2)2+1 B . y =12(x +2)2−1 C . y =12(x +2)2+1D . y =12(x +2)2−16. 心理学家发现:学生对概念的接受能力 y 与提出概念的时间 x (min) 之间是二次函数关系,当提出概念 13 min 时,学生对概念的接受能力最大,为 59.9;当提出概念 30 min 时,学生对概念的接受能力就剩下 31,则 y 与 x 满足的二次函数表达式为 ( )A .y =−(x−13)2+59.9B .y =−0.1x 2+2.6x +31C .y =0.1x 2−2.6x +76.8D .y =−0.1x 2+2.6x +437. 已知点 (−1,y 1),(−312,y 2),(12,y 3) 在函数 y =3x 2+6x +12 的图象上,则 y 1,y 2,y 3 的大小关系为 ( ) A . y 1>y 2>y 3B . y 2>y 1>y 3C . y 2>y 3>y 1D . y 3>y 1>y 28. 在某建筑物上从 10 m 高的窗口 A 用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状,如图所示,如果抛物线的最高点 M 离墙 1 m ,离地面403 m ,则水流落在点 B 与墙的距离 OB 是 ( )A . 2 mB . 3 mC . 4 mD . 5 m9. 二次函数 y =ax 2+bx +c (a ≠0) 的大致图象如图所示,顶点坐标为 (−2,−9a ),下列结论:① 4a +2b +c >0;② 5a−b +c =0;③若方程a(x+5)(x−1)=−1有两个根x1和x2,且x1<x2,则−5<x1<x2<1;④若方程∣ax2+bx+c∣=1有四个根,则这四个根的和为−4.其中正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题10. 如果y=(m2−1)x m2−m是二次函数,则m=.11. 若x=1是方程2ax2+bx=3的根,当x=2时,函数y=ax2+bx的函数值为.12. 若抛物线y=x2−2x+m(m为常数)与x轴没有公共点,则实数m的取值范围为.13. 如图,抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n相交于点A(−3,−6),点B(1,−2),则关于x的不等式ax2+bx<mx+n的解集为.14. 如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点A(−1,0),B(3,0),那么一元二次方程ax2+bx=0的根是.15. 已知抛物线:y=ax2+bx+c(a<0)经过A(2,4),B(−1,1)两点,顶点坐标为(ℎ,k),则下列正确结论的序号是.①b>1;②c>2;③ℎ>1;④k≤1.216. 物体自由下落的高度 ℎ(单位:m )与下落时间 t (单位:s )之间的关系是 ℎ=4.9t 2,有一个物体从 44.1m 高的建筑物上自由下落,到达地面需要s .17. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =13x 2 经过平移得到抛物线 y =13x 2−2x ,其对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积为.三、解答题18. 已知二次函数 y =a (x−1)2+4 的图象经过点 (−1,0).(1) 求这个二次函数的解析式;(2) 判断这个二次函数的开口方向,对称轴和顶点坐标.19. 已知二次函数 y =x 2+4x +3.(1) 用配方法将二次函数的表达式化为 y =a (x−ℎ)2+k 的形式;(2) 在平面直角坐标系 xOy 中,画出这个二次函数的图象;(3) 根据(2)中的图象,写出一条该二次函数的性质.20. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线顶点为C(1,2),且与直线y=x交于点B(32,32);点P为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),过P作PQ∥y轴交线段OB于点Q.(1) 求抛物线的解析式;(2) 当PQ的长度为最大值时,求点Q的坐标;(3) 点M为抛物线上O,B两点之间一个动点(不与O,B两点重合),点N为线段OB上一个动点;当四边形PQNM为平行四边形,且PN⊥OB时,请直接写出Q点坐标.21. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2−4ax+3a−2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧).(1) 当抛物线过原点时,求实数a的值;(2) ①求抛物线的对称轴;②求抛物线的顶点的纵坐标(用含a的代数式表示);(3) 当AB≤4时,求实数a的取值范围.22. 如图,某广场设计的一建筑物造型的纵截面是抛物线的一部分,抛物线的顶点O落在水平面上,对称轴是水平线OC.点A,B在抛物线造型上,且点A到水平面的距离AC=4米,点B到水平面距离为2米,OC=8米.(1) 请建立适当的直角坐标系,求抛物线的函数解析式;(2) 为了安全美观,现需在水平线OC上找一点P,用质地、规格已确定的圆形钢管制作两根支柱PA,PB对抛物线造型进行支撑加固,那么怎样才能找到两根支柱用料最省(支柱与地面、造型对接方式的用料多少问题暂不考虑)时的点P?(无需证明)(3) 为了施工方便,现需计算出点O,P之间的距离,那么两根支柱用料最省时点O,P之间的距离是多少?(请写出求解过程)23. 某网店销售某款童装,每件售价60元,每星期可卖300件,为了促销,该网店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖30件.已知该款童装每件成本价40元,设该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1) 求y与x之间的函数表达式.(2) 当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润是多少元?(3) 若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装多少件?24. 如图所示抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1) 求抛物线的解析式及其对称轴.(2) 点D,E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长最小值.(3) 点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.答案一、选择题1. D2. D3. A4. D5. C6. D7. C8. B9. B二、填空题10. 211. 612. m>113. x<−3或x>114. x1=−1,x2=315. ①②③16. 317. 9三、解答题18.(1) 把(−1,0)代入二次函数解析式得:4a+4=0,即a=−1,则函数解析式为y=−(x−1)2+4.(2) ∵a=−1<0,∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.19.(1) y=x2+4x+3=x2+4x+22−22+3 =(x+2)2−1.(2) 略(3) 当x<−2时,y随x的增大而减小,当x>−2时,y随x的增大而增大.(答案不唯一)20.(1) ∵抛物线顶点为C(1,2),∴设抛物线的解析式为y=a(x−1)2+2(a≠0).∵点B(32,32)在抛物线上,∴32=a(32−1)2+2,∴a=−2,∴抛物线的解析式为y=−2(x−1)2+2,即y=−2x2+4x.(2) 设点P的坐标为(x,−2x2+4x)(0<x<32),则点Q的坐标为(x,x),∴PQ=−2x2+4x−x=−2x2+3x=−2(x−34)2+98,∵−2<0,∴当x=34时,PQ的长度取最大值,∴当PQ的长度为最大值时,点Q的坐标为(34,34).(3) (12,12)21.(1) ∵点O(0,0)在抛物线上,∴3a−2=0,a=23.(2) ①对称轴为直线x=2;②顶点的纵坐标为−a−2.(3) (i)当a>0时,依题意,{−a−2<0,3a−2≥0.解得a≥23.(ii)当a<0时,依题意,{−a−2>0,3a−2≤0,解得a<−2.综上,a<−2或a≥23.22.(1) 以点O为原点、射线OC为y轴的正半轴建立直角坐标系,设抛物线的函数解析式为y=ax2,由题意知点A的坐标为(4,8).∵点A在抛物线上,∴8=a×42,解得a=12,∴所求抛物线的函数解析式为:y=12x2.(2) 找法:延长AC,交建筑物造型所在抛物线于点D,则点A,D关于OC对称.连接BD交OC于点P,则点P即为所求.(3) 由题意知点B的横坐标为2,∵点B在抛物线上,∴点B的坐标为(2,2),又∵点A的坐标为(4,8),∴点D的坐标为(−4,8),设直线BD的函数解析式为y=kx+b,∴{2k+b=2,−4k+b=8,解得:k=−1,b=4.∴直线BD的函数解析式为y=−x+4,把x=0代入y=−x+4,得点P的坐标为(0,4),两根支柱用料最省时,点O,P之间的距离是4米.23.(1) y=300+30(60−x)=−30x+2100.(2) 设每星期的销售利润为W元,则W=(x−40)(−30x+2100)=−30(x−55)2+6750.所以当x=55时,W取最大值,为6750.所以每件售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润是6750元.(3) 由题意得(x−40)(−30x+2100)≥6480,解得52≤x≤58.当x=52时,销售量为300+30×8=540(件);当x=58时,销售量为300+30×2=360(件).所以若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装360件.24.(1) ∵OB=OC,∴点B(3,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x−3)=a(x2−2x−3)=ax2−2ax−3a,故−3a=3,解得a=−1,故抛物线的表达式为:y=−x2+2x+3 ⋯⋯①,对称轴为:直线x=1.(2) ACDE的周长=AC+DE+CD+AE,其中AC=10,DE=1是常数,故CD+AE最小时,周长最小,取点C关于函数对称点Cʹ(2,3),则CD=CʹD,取点Aʹ(−1,1),则AʹD=AE,故:CD+AE=AʹD+DCʹ,则当Aʹ,D,Cʹ三点共线时,CD+AE=AʹD+DCʹ最小,周长也最小,四边形ACDE的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=10+1+AʹD+DCʹ=10+1+AʹCʹ=10+1+13.(3) 如图,设直线CP交x轴于点E,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,又∵S△PCB:S△PCA=12EB×(y C−y P):12AE×(y C−y P)=BE:AE,则BE:AE=3:5或5:3,则AE=52或32,即:点E的坐标为(32,0)或(12,0),将点E,C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,解得:k=−6或−2,故直线CP的表达式为:y=−2x+3或y=−6x+3 ⋯⋯②,联立①②并解得:x=4或8(不合题意已舍去),故点P的坐标为(4,−5)或(8,−45).。
第二十二章 二次函数 单元测试(含答案) 2024-2025学年人教版数学九年级上册

第二十二章 二次函数一、选择题(每题3分,共24分)1.下列各式中,y 是x 的二次函数的是( )A .y =1x 2B .y =x 2+1x +1C .y =2x 2−1D .y =x 2−12.下列抛物线中,与y =−3x 2+1抛物线形状、开口方向完全相同,且顶点坐标为(−1,2)的是( )A .y =−3(x +1)2+2B .y =−3(x−1)2+2C .y =3(x +1)2+2D .y =−3(x +1)2+23.在平面直角坐标系中,将二次函数y =3x 2的图象向下平移3个单位长度,所得函数的解析式为( )A .y =3x 2−1B .y =3x 2+1C .y =3x 2−3D .y =3x 2+34.若A (−1,y 1),B (1,y 2),C (4,y 3)三点都在二次函数y =−(x−2)2+k 的图象上,则y 1,y 2,y 3的大小关系为( )A .y 1<y 2<y 3B .y 1<y 3<y 2C .y 3<y 1<y 2D .y 3<y 2<y 15.二次函数y =−x 2−2x +c 2−2c 在−3≤x ≤2的范围内有最小值为−5,则c 的值( )A .3或−1B .−1C .−3或1D .36.已知二次函数y =x 2−3x +m (m 为常数)的图象与x 轴的一个交点为(1,0),则关于x 的一元二次方程x 2−3x +m =0的两实数根是( )A .x 1=0,x 2=−1B .x 1=1,x 2=2C .x 1=1,x 2=0D .x 1=1,x 2=37.如图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l 时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面3m ,水面宽6m .如图(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式是( )A .y =−13x 2B .y =13x 2C .y =−3x 2D .y =3x 28.如图,已知经过原点的抛物线y =a x 2+bx +c(a ≠0)的对称轴是直线x =−1,下列结论中:①ab >0,②a +b +c >0,③当−2<x <0时y <0.正确的个数是( )A.0个B.1个C.2个D.3个二、填空题(每题4分,共20分)9.抛物线y=−3(x−1)2−2的对称轴是直线 .10.若y=(m−2)x m2−2+x−3是关于x的二次函数.则m的值为 .11.抛物线y=a x2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,与x轴的一个交点为(3,0),对称轴为直线x=1,则当y≤0时,x的取值范围是 .12.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为2m处达到最高,高度为5m,水柱落地处离池中心距离为6m,则水管的长度OA是 m.13.如图,在平面直角坐标中,抛物线y=a x2+bx(a>0)和直线y=kx(k>0)交于点O和点A,则不等式a x2 +bx<kx的解集为 .三、解答题(共56分)14.如图所示,二次函数y=a x2+bx+c(a≠0)的图保与x轴相交于A,B两点,其中点A的坐标为(−1,0),M(2,9)为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数表达式.(2)求△MCB的面积.15.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=a x2+4x−3的图象的顶点是A,与x轴交于B,C两点,与y轴交于点D.点B的坐标是(1,0).(1)求A,C两点的坐标,并根据图象直接写出当y>0时x的取值范围.(2)平移该二次函数的图象,使点D恰好落在点A的位置上,求平移后的图象所对应的二次函数的表达式. 16.已知,一个铝合金窗框如图所示,所使用的铝合金材料长度为18m.设AB长为xm,窗户的总面积为Sm2.(1)求S关于x的函数表达式.(2)若AB的长不能低于2m,且AB<BC,求此时窗户总面积S的最大值和最小值.17.第十九届亚运会在杭州隆重举办,政府鼓励全民加强体育锻炼,李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件50元的乒乓球拍.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=−10x+900.(1)设月利润为W(元),求W关于x的函数表达式.(2)销售单价定为每件多少元时,所得月利润最大?最大月利润为多少元?(3)若物价部门规定这种乒乓球拍的销售单价不得超过75元,李明想使获得的月利润不低于3000元,求销售单价x的取值范围.18.如图,二次函数y=a x2+bx+c的图象交x轴于A(−1,0),B(2,0),交y轴于C(0,−2).(1)求二次函数的解析式;(2)若点M为该二次函数图象在第四象限内一个动点,求点M运动过程中,四边形ACMB面积的最大值;(3)点P在该二次函数图象的对称轴上,且使|PB−PC|最大,求点P的坐标。
九年级上册数学 二次函数单元综合测试(Word版 含答案)

九年级上册数学二次函数单元综合测试(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y轴于点C,抛物线上一点D的坐标为(4,3)(1)求该二次函数所对应的函数解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,PE//x轴,PF//y轴,求线段EF的最大值;(3)如图2,点M是线段CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)EF的最大值为24;(3)M点坐标为可以为(2,3),(552+,3),(552-,3).【解析】【分析】(1)根据题意由A、B两点坐标在二次函数图象上,设二次函数解析式的交点式,将D点坐标代入求出a的值,最后将二次函数的交点式转化成一般式形式.(2)由题意可知点P在二次函数图象上,坐标为(p,p2﹣4p+3).又因为PF//y轴,点F 在直线BC上,P的坐标为(p,﹣p+3),在Rt△FPE中,可得FE2PF,用纵坐标差的绝对值可求线段EF的最大值.(3)根据题意求△CBN是直角三角形,分为∠CBN=90°和∠CNB=90°两类情况计算,利用三角形相似知识进行分析求解.【详解】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣b)(x﹣c),∵y=ax2+bx+与x轴r的两个交点A、B的坐标分别为(1,0)和(3,0),∴二次函数解析式:y=a(x﹣1)(x﹣3).又∵点D(4,3)在二次函数上,∴(4﹣3)×(4﹣1)a=3,∴解得:a=1.∴二次函数的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3.(2)如图1所示.因点P 在二次函数图象上,设P (p ,p 2﹣4p+3). ∵y =x 2﹣4x+3与y 轴相交于点C , ∴点C 的坐标为(0,3). 又∵点B 的坐标为B (3,0), ∴OB =OC∴△COB 为等腰直角三角形. 又∵PF//y 轴,PE//x 轴, ∴△PEF 为等腰直角三角形. ∴EF 2PF .设一次函数的l BC 的表达式为y =kx+b , 又∵B (3,0)和C (0,3)在直线BC 上,303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线BC 的解析式为y =﹣x+3. ∴y F =﹣p+3.FP =﹣p+3﹣(p 2﹣4p+3)=﹣p 2+3p . ∴EF 2p 22. ∴线段EF 的最大值为,EF max 42-24. (3)①如图2所示:若∠CNB =90°时,点N 在抛物线上,作MN//y 轴,l//x 轴交y 轴于点E , BF ⊥l 交l 于点F .设点N 的坐标为(m ,m 2﹣4m+3),则点M 的坐标为(m ,3), ∵C 、D 两点的坐标为(0,3)和(4,3), ∴CD ∥x 轴.又∵∠CNE =∠NBF ,∠CEN =∠NFB =90°, ∴△CNE ∽△NBF . ∴CE NE =NFBF, 又∵CE =﹣m 2+4m ,NE =m ;NF =3﹣m ,BF =﹣m 2+4m ﹣3,∴24m mm-+=2343m m m --+-,化简得:m 2﹣5m+5=0. 解得:m 1=552+,m 2=552-.∴M 点坐标为(55+,3)或(55-,3)②如图3所示:当∠CBN =90°时,过B 作BG ⊥CD , ∵∠NBF =∠CBG ,∠NFB =∠BGC =90°, ∴△BFN ∽△CGB . ∵△BFN 为等腰直角三角形, ∴BF =FN ,∴0﹣(m 2﹣4m+3)=3﹣m . ∴化简得,m 2﹣5m+6=0. 解得,m =2或m =3(舍去) ∴M 点坐标为,(2,3).综上所述,满足题意的M 点坐标为可以为(2,3),(52+,3),(52-,3).【点睛】本题考查待定系数法求解函数解析式,二次函数和三角函数求值,三角形相似等相关知识点;同时运用数形结合和分类讨论的思想探究点在几何图形上的位置关系.2.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围.【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点, ∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+4,(当a =2时取等号)∴0<﹣b≤b <0,即b 的取值范围是﹣24≤b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.3.如图,过原点的抛物线y=﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于点A (4,0),B 为抛物线的顶点,连接OB ,点P 是线段OA 上的一个动点,过点P 作PC ⊥OB ,垂足为点C . (1)求抛物线的解析式,并确定顶点B 的坐标;(2)设点P 的横坐标为m ,将△POC 绕着点P 按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m 的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n (0<n <2)个单位,点B 、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n ,使得四边形OB′C″A 的周长最短?若存在,请直接写出n 的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2122y x x =-+,点B (2,2);(2)m=2或209m =;(3)存在;n=27时,抛物线向左平移. 【解析】 【分析】(1)将点A 和点O 的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式,然后利用配方法可求得点B 的坐标;(2)由点A 、点B 、点C 的坐标以及旋转的性质可知△△PDC 为等腰直角三角形,从而可得到点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m),然后根据点在抛物线上,列出关于m 的方程,从而可解得m 的值;(3)如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处,以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″,由线段的性质可知当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短,先求得点B′的坐标,根据点B 移动的方向和距离从而可得出点抛物线移动的方向和距离. 【详解】解:(1)把原点O (0,0),和点A (4,0)代入y=12-x 2+bx+c .得040c b b c =⎧⎨-++=⎩,∴02c b =⎧⎨=⎩.∴22112(2)222y x x x =-+=--+. ∴点B 的坐标为(2,2).(2)∵点B 坐标为(2,2). ∴∠BOA=45°.∴△PDC 为等腰直角三角形. 如图,过C′作C′D ⊥O′P 于D .∵O′P=OP=m . ∴C′D=12O′P=12m . ∴点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m ).当点O′在y=12-x 2+2x 上. 则−12m 2+2m =m . 解得:12m =,20m =(舍去). ∴m=2. 当点C′在y=12-x 2+2x 上, 则12-×(32m )2+2×32m =12m ,解得:1209m =,20m =(舍去). ∴m=209(3)存在n=27,抛物线向左平移. 当m=209时,点C′的坐标为(103,109).如图,将AC′沿C′B平移,使得C′与B重合,点A落在A′处.以过点B的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″.当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A的周长最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,点A(4,0),点C′(103,109),点B(2,2).∴点A′(83,89).∴点A″的坐标为(83,289).设直线OA″的解析式为y=kx,将点A″代入得:828 39k=,解得:k=76.∴直线OA″的解析式为y=76 x.将y=2代入得:76x=2,解得:x=127,∴点B′得坐标为(127,2).∴n=2122 77 -=.∴存在n=27,抛物线向左平移.【点睛】本题主要考查的是二次函数、旋转的性质、平移的性质、路径最短等知识点,由旋转的性质和平移的性质求得点点O′坐标为:(m,m),点C′坐标为:(32m,2m)以及点B′的坐标是解题的关键.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x 2﹣4x+3=0,解得x 1=1,x 2=3; ∵点A 在点B 的右边, ∴B (1,0),A (3,0); ∴P 1(1,0);②当点A 为△AP 2D 2的直角顶点时; ∵OA=OC ,∠AOC=90°, ∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°, ∴AO 平分∠D 2AP 2; 又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0). 将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩;∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3), 则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0, 即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1; ∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点). ∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形; 当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时, 平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ; ∵P (2,﹣1), ∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=2﹣2,x 2=2+2;∴符合条件的F 点有两个,即F 1(2﹣2,1),F 2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.5.如图,已知抛物2(0)y ax bx c a =++≠经过点,A B ,与y 轴负半轴交于点C ,且OC OB =,其中B 点坐标为(3,0),对称轴l 为直线12x =. (1)求抛物线的解析式; (2) 在x 轴上方有一点P , 连接PA 后满足PAB CAB ∠=∠, 记PBC ∆的面积为S , 求当10.5S =时点P 的坐标(3)在(2)的条件下,当点P 恰好落在抛物线上时,将直线BC 上下平移,平移后的10.5S =时点P 的坐标;直线y x t =+与抛物线交于,C B ''两点(C '在B '的左侧),若以点,,C B P ''为顶点的三角形是直角三角形,求出t 的值.【答案】(1)211322y x x =--(2)(2,6)(3)19或32【解析】【分析】(1)确定点A 的坐标,再进行待定系数法即可得出结论;(2)确定直线AP 的解析式,用m 表示点P 的坐标,由面积关系求S 和m 的函数关系式即可求解;(3)先确定点P 的坐标,当'''90B PC ∠=,利用根与系数的关系确定'''B C 的中点E 的坐标,利用''2B C PE =建立方程求解,当''''90PC B ∠=时,确定点G 的坐标,进而求出直线''C G 的解析式,得出点''C 的坐标即可得出结论.【详解】(1)∵OC OB =,且B 点坐标为(3,0),∴C 点坐标为(0,3)-. 设抛物线解析式为21()2y a x k =-+. 将B 、C 两点坐标代入得2504134a k a k ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩,解得12258a k ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴抛物线解析式为22112511()-322822y x x x =-=--. (2)如图1,设AP 与y 轴交于点'C .∵PAB CAB ∠=∠,OA OA =,90AOC AOC ∠'=∠=︒,∴AOC ∆≌AOC ∆',∴3OC OC ='=,∴(0,3)C '.∵对称轴l 为直线12x =, ∴(2,0)A -,∴直线AP 解析式为332y x =+, ∵(3,0)B ,(0,-3)C ,∴直线BC 解析式为-3y x =, ∴313(3)622PF x x x =+--=+, ∴13924PBC S OB PF x ∆=⨯⨯=+, ∵10.5S =,∴3910.54x +=, ∴2x =.此时P 点的坐标为(2,6).(3)如图2,由211-322332y x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得6,12P (), 当90C PB ∠=''︒时,取''B C 的中点E ,连接PE .则2B C PE ''=,即224B C PE =''.设1122(,),(,)B x y C x y ''.由211-322y x x y x t⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得23(26)0x x t --+=, ∴12123,(26)x x x x t +==-+,∴点33(,)22E t +, 222221212121212()()2()2()41666B C x x y y x x x x x x t ⎡⎤=-+-=-+-=+⎣=⎦'',222233261(6)(1221222PE t t t =-+-=-+), ∴226116664(21)2t t t +=-+, 解得:19t =或6(舍去),当90PC B ''''∠=︒时,延长C P ''交BC 于H ,交x 轴于G .则90,45BHG PGO ∠=︒∠=︒,过点P 作PG x ⊥轴于点Q ,则12GQ PQ ==,∴(18,0)G ,∴直线C G ''的解析式为18y x =-+,由211-322-18y x xy x⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得725xy=-⎧⎨=⎩或612xy=⎧⎨=⎩(舍去),∴(7,25)C'-',将(7,25)C'-'代入y x t=+中得32t=.综上所述,t的值为19或32.【点睛】本题主要考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法、根与系数的关系、直角三角形的性质,属于二次函数综合题.6.如图①抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(3,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)存在.P(﹣34,1916).(3)1539(,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M【解析】【分析】(1)将A,B,C三点代入y=ax2+bx+4求出a,b,c值,即可确定表达式;(2)在y轴上取点G,使CG=CD=3,构建△DCB≌△GCB,求直线BG的解析式,再求直线BG与抛物线交点坐标即为P点,(3)根据平行四边形的对边平行且相等,利用平移的性质列出方程求解,分情况讨论.【详解】解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.∴4016440a ba b-+=⎧⎨++=⎩解得13ab=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣32)2+254.∵点D(3,m)在第一象限的抛物线上,∴m=4,∴D(3,4),∵C(0,4)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=3,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(4,0)代入,得k=﹣14,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣14x+1.y BP=﹣14x+1,y=﹣x2+3x+4当y=y BP时,﹣14x+1=﹣x2+3x+4,解得x1=﹣34,x2=4(舍去),∴y=1916,∴P(﹣34,1916).(3)1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M理由如下,如图B(4,0),C(0,4) ,抛物线对称轴为直线32x=,设N(32,n),M(m, ﹣m2+3m+4)第一种情况:当MN与BC为对边关系时,MN∥BC,MN=BC,∴4-32=0-m,∴m=52-∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴1539 (,)24M--;或∴0-32=4-m,∴m=11 2∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴21139 (,) 24M-;第二种情况:当MN与BC为对角线关系,MN与BC交点为K,则K(2,2),∴322 2m∴m=5 2∴﹣m2+3m+4=21 4∴3521 (,) 24M综上所述,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M.【点睛】本题考查二次函数与图形的综合应用,涉及待定系数法,函数图象交点坐标问题,平行四边形的性质,方程思想及分类讨论思想是解答此题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)P的坐标,C的坐标;(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE =43, ∴E (113,0)或E ′(193,0), 则直线PE 的解析式为:y =﹣6x +22,∴Q (92,﹣5), 直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385, ∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5); 【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.8.定义:在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设点P 的坐标为(x ,y ),当x <0时,点P 的变换点P′的坐标为(﹣x ,y );当x≥0时,点P 的变换点P′的坐标为(﹣y ,x ). (1)若点A (2,1)的变换点A′在反比例函数y=k x的图象上,则k= ; (2)若点B (2,4)和它的变换点B'在直线y=ax+b 上,则这条直线对应的函数关系式为 ,∠BOB′的大小是 度.(3)点P 在抛物线y=x 2﹣2x ﹣3的图象上,以线段PP′为对角线作正方形PMP'N ,设点P 的横坐标为m ,当正方形PMP′N 的对角线垂直于x 轴时,求m 的取值范围.(4)抛物线y=(x ﹣2)2+n 与x 轴交于点C ,D (点C 在点D 的左侧),顶点为E ,点P 在该抛物线上.若点P 的变换点P′在抛物线的对称轴上,且四边形ECP′D 是菱形,求n 的值.【答案】(1) -2;(2) y=13x+103,90;(3) m <0,或;(4) n=﹣8,n=﹣2,n=﹣3.【解析】【分析】(1)先求出A 的变换点A ′,然后把A ′代入反比例函数即可得到结论;(2)确定点B ′的坐标,把问题转化为方程组解决;(3)分三种情形讨论:①当m <0时;②当m ≥0,PP '⊥x 轴时;③当m ≥0,MN ⊥x 轴时.(4)利用菱形的性质,得到点E 与点P '关于x 轴对称,从而得到点P '的坐标为(2,﹣n ).分两种情况讨论:①当点P 在y 轴左侧时,点P 的坐标为(﹣2,﹣n ),代入抛物线解析式,求解即可;②当点P 在y 轴右侧时,点P 的坐标为(﹣n ,﹣2).代入抛物线解析式,求解即可.【详解】(1)∵A (2,1)的变换点为A ′(-1,2),把A ′(-1,2)代入y =k x中,得到k =-2. 故答案为:-2.(2)点B (2,4)的变换点B ′(﹣4,2),把(2,4),(﹣4,2)代入y =ax +b 中. 得到:2442a b a b +=⎧⎨-+=⎩,解得:13103a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴11033y x =+. ∵OB 2=2224+=20,OB ′2=2224+=20,BB ′2=22(42)(24)--+-=40,∴OB 2+OB ′2=BB ′2,∴∠BOB ′=90°.故答案为:y =13x +103,90. (3)①当m <0时,点P 与点P '关于y 轴对称,此时MN 垂直于x 轴,所以m <0. ②当m ≥0,PP '⊥x 轴时,则点P '的坐标为(m ,m ),点P 的坐标为(m ,﹣m ). 将点P (m ,﹣m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得:﹣m =m 2﹣2m ﹣3.解得:12m m ==(不合题意,舍去).所以12m += ③当m ≥0,MN ⊥x 轴时,则PP '∥x 轴,点P 的坐标为(m ,m ).将点P (m ,m )代入y =x 2﹣2x ﹣3,得:m =m 2﹣2m ﹣3.解得:12m m ==所以m =. 综上所述:m 的取值范围是m <0,m或m=32. (4)∵四边形ECP 'D 是菱形,∴点E 与点P '关于x 轴对称.∵点E 的坐标为(2,n ),∴点P '的坐标为(2,﹣n ).①当点P 在y 轴左侧时,点P 的坐标为(﹣2,﹣n ).代入y =(x ﹣2)2+n ,得:﹣n =(﹣2﹣2)2+n ,解得:n =﹣8.②当点P 在y 轴右侧时,点P 的坐标为(﹣n ,﹣2).代入y =(x ﹣2)2+n ,得:﹣2=(﹣n ﹣2)2+n .解得:n 1=﹣2,n 2=﹣3.综上所述:n 的值是n =﹣8,n =﹣2,n =﹣3.【点睛】本题是二次函数综合题、一次函数的应用、待定系数法、变换点的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的射线思考问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.9.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC的边AO在x轴的负半轴上,边OB在y轴的负半轴上.且AO=12,OB=9.抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A和点B.(1)求抛物线的表达式;(2)在第二象限的抛物线上找一点M,连接AM,BM,AB,当△ABM面积最大时,求点M的坐标;(3)点D是线段AO上的动点,点E是线段BO上的动点,点F是射线AC上的动点,连接EF,DF,DE,BD,且EF是线段BD的垂直平分线.当CF=1时.①直接写出点D的坐标;②若△DEF的面积为30,当抛物线y=﹣x2+bx+c经过平移同时过点D和点E时,请直接写出此时的抛物线的表达式.【答案】(1)y=﹣x2﹣514x﹣9;(2)M(﹣6,31.5);(3)①(﹣50)或(﹣3,0),②y=﹣x2﹣133x﹣4【解析】【分析】(1)利用待定系数法把问题转化为解方程组即可解决问题.(2)如图1中,设M(m,﹣m2﹣514m﹣9),根据S△ABM=S△ACM+S△MBC﹣S△ACB构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.(3)①分两种情形:如图2中,当点F在AC的延长线设时,连接DF,FB.设D(m,0).根据FD=FB,构建方程求解.当点F在线段AC上时,同法可得.②根据三角形的面积求出D,E的坐标,再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)由题意A(﹣12,0),B(0,﹣9),把A,B的坐标代入y=﹣x2+bx+c,得到9 144120cb c=-⎧⎨--+=⎩,解得:5149bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣514x﹣9.(2)如图1中,设M(m,﹣m2﹣514m﹣9),S△ABM=S△ACM+S△MBC﹣S△ACB=12×9×(m+12)+12×12×(﹣m2﹣514m﹣9+9)﹣12×12×9=﹣6m2﹣72m=﹣6(m+6)2+216,∵﹣6<0,∴m=﹣6时,△ABM的面积最大,此时M(﹣6,31.5).(3)①如图2中,当点F在AC的延长线设时,连接DF,FB.设D(m,0).∵EF垂直平分线段BD,∴FD=FB,∵F(﹣12,﹣10),B(0,﹣9),∴102+(m+12)2=122+12,∴m=﹣12﹣35(舍弃)或﹣12+35,∴D(﹣12+35,0).当点F在线段AC上时,同法可得D(﹣3,0),综上所述,满足条件的点D的坐标为(﹣12+35,0)或(﹣3,0).故答案为(﹣12+35,0)或(﹣3,0).②由①可知∵△EF的面积为30,∴D(﹣3,0),E(0,﹣4),把D,E代入y=﹣x2+b′x+c′,可得'493''0cb c=-⎧⎨--+=⎩,解得:13'3'4bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣133x﹣4.故答案为:y=﹣x2﹣133x﹣4.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.10.如图,已知顶点为M(32,258)的抛物线过点D(3,2),交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线AD上方时,求△PAD面积的最大值,并求出此时点P的坐标;(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将△CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为Q'.是否存在点P,使Q'恰好落在x轴上?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 的坐标为(13,9313-+). 【解析】【分析】 (1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可.【详解】 解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258, 将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258, 解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2, 即点C 坐标为(0,2), 同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H ,由点A 、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3,∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ =2﹣(﹣12a 2+32a +2)=12a 2﹣32a , 又∵∠CQ ′O +∠FQ ′P =90°,∠COQ ′=∠Q ′FP =90°,∴∠FQ ′P =∠OCQ ′,∴△COQ ′∽△Q ′FP ,'''Q C Q P CO FQ =,即213222'a a a Q F-=, ∴Q ′F =a ﹣3,∴OQ ′=OF ﹣Q ′F =a ﹣(a ﹣3)=3,CQ =CQ ′22223213CO OQ +=+= 此时a 13P 1393132-+). 【点睛】此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.。
人教版初中数学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象大致如图所示,下列说法:①2a +b =0;②当﹣1<x <3时,y <0;③若(x 1,y 1)(x 2,y 2)在函数图象上,当x 1<x 2时,y 1<y 2;④9a +3b +c =0,其中正确的是( )A .①②④B .①④C .①②③D .③④ 2.对于二次函数()()2140y ax a x a =+->,下列说法正确的是( )①抛物线与x 轴总有两个不同的交点;②对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()4,4和()0,0两点; ③若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有012x <<;④当2x ≥时,y 随x 的增大而增大,则102a <≤A .①②B .②③C .①④D .③④ 3.已知()()()112233,,,,,x y x y x y 是抛物线245y x x =--+图像上的任意三点,在以下哪个取值范围中,分别以1y 、2y 、3y 为长的三条线段不一定能围成一个三角形的是( ) A .5122x -<< B .7122x -<<- C .30x -<< D .41x -<<-4.二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,对称轴是直线1x =-.下列结论:①240b ac ->,②0abc <,③420a b c -+>.其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③ 5.一次函数y =ax +c 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一个平面坐标系中图象可能是( )A .B .C .D .6.已知关于x 的二次函数y=(x-h )2+3,当1≤x≤3时,函数有最小值2h ,则h 的值为( )A .32B .32或2C .32或6D .32或2或6 7.把抛物线231y x =+向上平移2个单位,则所得抛物线的表达式为( )A .233y x =+B .231y x =-C .()2321y x =++D .()2321y x =-+ 8.如图是抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A (1,3),与x 轴的一个交点B (4,0),直线y 2=mx +n (m ≠0)与抛物线交于A 、B 两点.下列结论:①2a +b =0;②abc >0;③方程ax 2+bx +c =3有两个相等的实数根;④抛物线与x 轴的另一个交点是(﹣1,0);⑤当1<x <4时,有y 2<y 1;⑥a +b ≥m (am +b )(m 实数)其中正确的是( )A .①②③⑥B .①③④C .①③⑤⑥D .②④⑤ 9.抛物线()2512y x =--+的顶点坐标为( )A .()1,2-B .()1,2C .()1,2-D .()2,110.据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP 总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度GDP 总 值为y 千亿元人民币,平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,则y 关于x 的函数表达式是( )A .7.9(12)y x =+B .27.9(1)y x =-C .27.9(1)y x =+D .27.97.9(1)7.9(1)y x x =++++ 11.若关于x 的不等式组232x a x a ≥+⎧⎨<-⎩有解,则函数21(3)4y x x a =--+-图象与x 轴的交点个数为( )A .0个B .1个C .2个D .1或2个 12.在平面直角坐标系中,将函数25y x =-的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的解析式是( )A .25(1)3y x =-++B .25(1)3y x =--+C .25(1)3y x =-+-D .25(1)3y x =---二、填空题13.对于抛物线243y x x =-+,当712x -<<时,关于x 的一元二次方程2430x x t -+-=有解,则t 的取值范围是 ______.14.已知二次函数22y x x m =-++的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次不等式220x x m -++>的解集为______________________.15.设A (﹣1,y 1),B (0,y 2),C (2,y 3)是抛物线y =﹣x 2+2a 上的三点,则y 1,y 2,y 3由小到大关系为_____.16.如图,抛物线()()13y a x x =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在B 的左侧),点C 为抛物线上任意一点....(不与A ,B 重合),BD 为ABC 的AC 边上的高线,抛物线顶点E 与点D 的最小距离为1,则抛物线解析式为______.17.单行隧道的截面是抛物线形,且抛物线的解析式为21 3.258y x =-+,一辆车高3米,宽4米,该车________(填“能”或“不能”)通过该隧道. 18.若抛物线256y x x =--与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为_______________.19.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,与x 轴的一个交点B 的坐标为()1,0其图象如图所示,下列结论:①0abc <;②20a b -=;③当0y >时,1x >;④320b c +>;⑤当0x <时,y 随x 的增大而减小;其中正确的有____.(只填序号)20.将抛物线223y x x =---向右平移三个单位,再绕原点O 旋转180°,则所得抛物线的解析式____.三、解答题21.如图,抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于A ,B 两点,交y 轴于点C ,点M 抛物线的顶点.(1)连接BC ,求BC 与对称轴MN 的交点D 坐标.(2)点E 是对称轴上的一个动点,求OE CE +的最小值.22.(1)若抛物线23y x x a =++与x 轴只有一个交点,求实数a 的值;(2)已知点()3,0在抛物线()233y x k x k =-++-上,求此抛物线的对称轴. 23.某商场新上市一款运动鞋,每双进货价为150元,投入市场后,调研表明:当销售价为200元时,平均每天能售出10双;而当销售价每降低5元时,平均每天就能多售出5双.(1)商场要想尽快回收成本,并使这款运动鞋的销售利润平均每天均达到675元,那么这款运动鞋的销售价应定为多少元?(2)请用配方法求:这款运动鞋的销售价定为多少元时,可使商场平均每天获得的利润最大?最大利润是多少元?24.如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为y平方米.(1)求y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;(2)若墙的最大可用长度为9米,求此时当AB为多少米时长方形花圃的面积最大,最大面积是多少?25.已知二次函数y=﹣x2+4x+5,完成下列各题:(1)求出该函数的顶点坐标.(2)求出它的图象与x轴的交点坐标.(3)直接写出:当x为何值时,y>0.26.某超市经销一种商品,每千克成本为40元,经试销发现,该种商品的每天销售量y (千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:销售单价x(元/千克)45505560销售量y(千克)70605040y x(2)为了尽可能提高销量且保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】①由图示知,对称轴是直线x =3122b a-=-,则2a+b =0,故说法正确; ②由图示知,当﹣1<x <3时,y <0,故说法正确;③若(x 1,y 1)(x 2,y 2)在函数图象上,当1<x 1<x 2时,y 1<y 2,故说法错误; ④由图示知,当x =3时,y =0,即9a+3b+c =0,故说法正确.综上所述,正确的说法是①②④.故选:A .【点睛】本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a 与b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.2.B解析:B【分析】①由y=0,一元二次方程()214=0ax a x +-,判别式()2=14a ∆-=0即可判断①;②抛物线中c=0,恒过原点,当x=4,函数值为4即可判断②;③抛物线对称轴为:122x a =-当11222a<-<时,解得102a <<,求出12a >即可判断③;④0a >,对称轴为:1222x a =-<,由抛物线开口向上,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大即可判断④.【详解】①由y=0,()214=0ax a x +-,()2=14a ∆-,当1=04a >时,()2=14=0a ∆-有一个交点,为此抛物线与x 轴总有两个不同的交点不正确; ②由()()2140y ax a x a =+->中c=0,抛物线恒过原点(0,0),当x=4,()4=1166144416y a a a a ⨯-=++=-,抛物线恒过(4,4),为此对于任何满足条件的a ,该二次函数的图象都经过点()4,4和()0,0两点正确; ③()()2140y ax a x a =+->对称轴为:1441122222b a a x a a a a --=-=-==-, 当11222a <-<时,解得102a <<, ∴12a >, 为此当12a >,若该函数图象的对称轴为直线0x x =,则必有012x <<正确; ④()()2140y ax a x a =+->对称轴为:122x a=-, ∵0a >,抛物线开口向上,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大,由此1222x a =-≤, 解得10a>即0a >, 为此当2x ≥时,y 随x 的增大而增大,则102a <≤不正确. 故选择:B .【点睛】本题考查抛物线与一元二次方程的关系,抛物线过定点,抛物线的对称轴,抛物线的增减性等问题,掌握抛物线的性质以及一元二次方程根的判别式是解题关键.3.A解析:A【分析】先将二次函数解析式化为顶点式,分别根据自变量x 的取值范围确定y 的范围,再根据任意两边之和是否大于第三边即可判断.【详解】 解:245y x x =--+=()229x -++, ∴抛物线的对称轴为直线2x =-且抛物线开口向下,A 选项,当5122x -<<时,1194y <≤,当12y y ,取3,3y 取9时,123y y y +<,两边之和小于第三边,不能构成三角形,故符合题意; B 选项,当7122x -<<-时,2794y <≤,2727+944>,所以以1y 、2y 、3y 为长的三条线段能围成一个三角形,故不符合题意;C 选项,当30x -<<时,59y <≤,同理三条线段能围成一个三角形,故不符合题意;D 选项,当41x -<<-时,59y <≤,同理三条线段能围成一个三角形,故不符合题意.故选:A .【点睛】本题主要考查二次函数的取值范围问题,涉及三角形成立的条件,解题的关键是确定y 的取值范围,再根据任意两边之和是否大于第三边判断.4.B解析:B【分析】先由抛物线与x 轴的交点个数判断出结论①,再根据二次函数图像的开口方向,及与y 轴的交点位置,对称轴的位置分别判断出,,a b c 的符号可判断结论②,最后用2x =-时,抛物线再x 轴上方判断结论③.【详解】由图象知,抛物线与x 轴有两个交点,方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴b 2-4ac>0,故①正确,由图象知抛物线的开口向下0a <,抛物线与y 轴交于正半轴0c >,对称轴直线为1x =-, ∴102b a-=-<,可推出0b <, ∴0abc >,故②错误,由图象知,当x=-2与x=0对应的y 值相同,0y >,∴420a b c -+>,故③正确.故选:B .【点睛】本题主要考查了二次函数图形与系数的关系,抛物线的开口方向,与y 轴的交点,抛物线的对称轴,掌握抛物线的性质是解题的关键5.B解析:B【分析】根据两个函数图象与y 轴交于同一点可排除选项A ,再根据抛物线的开口方向和对应一次函数的增减性即可做出选择.【详解】解:∵一次函数和二次函数都经过y 轴上的(0,c ),∴两个函数图象交于y 轴上的同一点,故A 不符合题意;当a >0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而增大,故D 不符合题意;当a <0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而减小,故C 不符合题意.故选:B .【点睛】本题考查二次函数及一次函数的图象与性质,熟练掌握两个函数图象与系数的关系是解答的关键.6.C解析:C【分析】依据二次函数的增减性分1≤h≤3、h <1、h >3三种情况,由函数的最小值列出关于h 的方程,解之可得.【详解】∵()2=+3y x h -中a=1>0,∴当x <h 时,y 随x 的增大而减小;当x >h 时,y 随x 的增大而增大;①若1≤h≤3,则当x=h 时,函数取得最小值2h ,即3=2h ,解得:h= 32; ②若h <1,则在1≤x≤3范围内,x=1时,函数取得最小值2h ,即()2132h h -+=,解得:h=2>1(舍去);③若h >3,则在1≤x≤3范围内,x=3时,函数取得最小值2h ,即()2332h h -+=,解得:h=2(舍)或h=6,综上,h 的值为32或6, 故选C .【点睛】本题主要考查二次函数的最值,熟练掌握分类讨论思想和二次函数的增减性是解题的关键. 7.A解析:A【分析】根据二次函数图象的平移规律解答即可.【详解】解:把抛物线231y x =+向上平移2个单位可得233y x =+,故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的平移变换,熟悉二次函数的平移规律是解题的关键. 8.C解析:C【分析】根据拋物线的开口方向以及对称轴为x =1,即可得出a 、b 之间的关系以及ab 的正负,由此得出①正确;根据抛物线与y 轴的交点在y 轴正半轴上,可知c 为正结合a <0、b >0即可得出②错误;将抛物线往下平移3个单位长度可知抛物线与x 轴只有一个交点从而得知③正确;根据拋物线的对称性结合抛物线的对称轴为x =1以及点B 的坐标,即可得出抛物线与x 轴的另一交点坐标,④正确;⑤根据两函数图象的上下位置关系即可判断y 2<y 1,故⑤正确;当1x =时y 1有最大值,a +b +c ≥am 2+bm +c ,即可判断⑥正确.【详解】解:由抛物线对称轴为直线x =2b a-,从而b =﹣2a ,则2a +b =0,故①正确;抛物线开口向下,与y轴相交于正半轴,则a<0,c>0,而b=﹣2a>0,因而abc<0,故②错误;方程ax2+bx+c=3从函数角度可以看做是y=ax2+bx+c与直线y=3求交点,从图象可以知道,抛物线顶点为(1,3),则抛物线与直线有且只有一个交点故方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,故③正确;由抛物线对称性,与x轴的一个交点B(4,0),则另一个交点坐标为(﹣2,0),故④错误;由图象可知,当1<x<4时,y2<y1,故⑤正确;因为x=1时,y1有最大值,所以a+b+c≥am2+bm+c,即a+b≥m(am+b)(m实数),故⑥正确.故选C.【点睛】本题主要考查了二次函数的图像、一次函数图像、二次函数的图象与系数的关系等知识考查知识点较多.解答的关键在于读懂图象信息,掌握二次函数知识,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.B解析:B【分析】由于给的是二次函数顶点式的表达式,可直接写出顶点坐标.【详解】解:∵y=-5(x-1)2+2,∴此函数的顶点坐标是(1,2).故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数顶点式的表示方法.10.C解析:C【分析】根据平均每个季度GDP增长的百分率为x,第三季度季度GDP总值约为7.9(1+x)元,第四季度GDP总值为7.9(1+x)2元,则函数解析式即可求得.【详解】解:设平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是:y=7.9(1+x)2.故选:C.【点睛】此题主要考查了根据实际问题列二次函数关系式,正确理解增长率问题是解题关键.11.C解析:C【分析】根据解不等式组的一般步骤得到a 的取值范围,然后求出函数21(3)4y x x a =--+-的判别式,根据根的判别式的正负即可得到图象与x 轴的交点个数.【详解】 解:∵关于x 的不等式组232x a x a ≥+⎧⎨<-⎩有解, ∴3a-2>a+2,即a >2,令y=0,21(3)4x x a --+-=0, △=(-1)2-4×(a-3)×(-14)=a-2, ∵a >2,∴a-2>0,∴函数图象与x 轴的交点个数为2.故选:C .【点睛】解答此题要熟知以下概念:(1)解不等式组应遵循的原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.(2)一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的解与二次函数y=ax 2+bx+c 的关系.12.B解析:B【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】由“左加右减”的原则可知,抛物线25y x =-的图象向右平移1个单位所得函数图象的关系式是:()251y x =--; 由“上加下减”的原则可知,抛物线()251y x =--的图象向上平移3个单位长度所得函数图象的关系式是()2513y x =--+.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的图象平移,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键. 二、填空题13.﹣1≤t <8【分析】结合直角坐标系将一元二次方程转化成二次函数与一次函数图象相交的问题确定二次函数在上的取值范围即可求解【详解】解:当时关于x 的一元二次方程有解∴即在图象上和在相交∵当x=2时有最小 解析:﹣1≤t <8【分析】结合直角坐标系,将一元二次方程转化成二次函数与一次函数图象相交的问题,确定二次函数 21=43y x x -+在712x -<<上的取值范围即可求解. 【详解】 解:当712x -<<时,关于x 的一元二次方程2430x x t -+-=有解, ∴243x x t -+= 即在图象上21=43y x x -+和2=y t 在712x -<<相交, ∵()21=21y x -- 当x=2时,1y 有最小值﹣1当x =﹣1是,1y 有最大值8 即当712x -<<是,﹣1≤y 1<8 ∴﹣1≤t <8故答案为:﹣1≤t <8【点睛】本题主要考查二次函数与一次函数交点的问题,解题的关键是正确理解题意,将方程转化为二次函数与一次函数相交的问题. 14.【分析】根据二次函数的对称性求出二次函数图象与轴的另一个交点再写出x 轴下方部分的x 的取值范围即可【详解】由图可知对称轴为直线所以二次函数图象与x 轴的另一个交点坐标为(0)由图象可知:函数值大于0的的 解析:13x【分析】根据二次函数的对称性求出二次函数图象与x 轴的另一个交点,再写出x 轴下方部分的x 的取值范围即可.【详解】由图可知,对称轴为直线1x =,所以,二次函数图象与x 轴的另一个交点坐标为(1-,0),由图象可知:函数值大于0的x 的取值范围为:13x, 所以,220x x m -++>的解集为13x. 故答案为:13x.【点睛】本题考查了二次函数与不等式,主要利用了二次函数的对称性以及数形结合的思想,难点在于先求出函数图象与x 轴的另一个交点坐标.15.y3<y1<y2【分析】先根据抛物线解析式得到抛物线的开口方向和对称轴然后根据二次函数的性质通过三点与对称轴距离的远近来比较函数值的大小【详解】∵∴抛物线开口向下对称轴为y 轴∵而B (0y2)在对称轴解析:y 3<y 1<y 2【分析】先根据抛物线解析式得到抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的性质,通过三点与对称轴距离的远近来比较函数值的大小.【详解】∵22y x a =-+,∴抛物线开口向下,对称轴为y 轴,∵而B (0,y 2)在对称轴上,A (﹣1,y 1)到对称轴的距离比C (2,y 3)近,∴y 3<y 1<y 2.故答案为:y 3<y 1<y 2.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.16.【分析】根据题意可确定出AB 两点的坐标从而求出对称轴为x=1依题意要使DE 最小则D 点必在对称轴上从而根据题意画出图形求解即可【详解】解:如图所示使DE 最小则D 点必在对称轴x=1上过点E 作EF ⊥AB 则 解析:2339424y x x =-- 【分析】根据题意可确定出A ,B 两点的坐标,从而求出对称轴为x=1,依题意要使DE 最小则D 点必在对称轴上,从而根据题意画出图形求解即可.【详解】解:如图所示,使DE 最小则D 点必在对称轴x=1上,过点E 作EF ⊥AB ,则AF=BF ,∴AD=BD ,∵BD 为ABC 的AC 边上的高线,∴∠ADB=90°,∴∠DBF=∠BDF=45°,∴DF=BF=2.当x=1时,y=-4a ,∵抛物线开口向上,∴a>0,∴EF=4a .∵DE=1,∴4a-2=1解得:a=34. ∴抛物线解析式为3(1)(3)4y x x =+- 即2339424y x x =-- 故答案为:2339424y x x =--. 【点睛】本题考查了二次函数的综合题,结图象求最值问题,利用好数形结合找出最小值的点是解题的关键.17.不能【分析】根据题意将x=2代入求出相应的y 值然后与车高比较大小即可解答本题【详解】解:将x=2代入y=-x2+325得y=-×22+325=275∵275<3∴该车不能通过隧道故答案为:不能【点睛解析:不能.【分析】根据题意,将x=2代入求出相应的y 值,然后与车高比较大小即可解答本题.【详解】解:将x=2代入y=-18x 2+3.25,得 y=-18×22+3.25=2.75, ∵2.75<3,∴该车不能通过隧道,故答案为:不能.【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件. 18.7【分析】根据抛物线y=x2-5x-6与x 轴分别交于AB 两点可以令y=0求得点AB 的坐标从而可以求得AB 的长【详解】解:∵y=x2-5x-6∴y=0时x2-5x-6=0解得x1=-1x2=6∵抛物线解析:7【分析】根据抛物线y=x 2-5x-6与x 轴分别交于A 、B 两点,可以令y=0求得点A 、B 的坐标,从而可以求得AB 的长.【详解】解:∵y=x 2-5x-6,∴y=0时,x 2-5x-6=0,解得,x 1=-1,x 2=6.∵抛物线y=x 2-5x-6与x 轴分别交于A 、B 两点,∴点A 的坐标为(-1,0),点B 的坐标为(6,0),∴AB 的长为:6-(-1)=7.故答案为:7.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点,以及数轴上两点间的距离,解题的关键是明确抛物线与x 轴相交时,y=0.19.①②【分析】根据开口向上故;对称轴再y 轴的的左边根据同左异右故抛物线交y 轴的下方;对称轴为故有即抛物线与x 轴的交点有两个根据对称性可以得到交点为等信息利用这些信息进行答题【详解】解:根据开口向上故; 解析:①②【分析】根据开口向上,故0a > ;对称轴再y 轴的的左边,根据“同左异右”,故0b > ,抛物线交y 轴的下方;对称轴为1x =-,故有12b a-=- 即2b a =,抛物线与x 轴的交点有两个,根据对称性可以得到交点为121,3x x ==-等信息,利用这些信息进行答题.【详解】解:根据开口向上,故0a > ;对称轴再y 轴的的左边,根据“同左异右”,故0b > ,抛物线交y 轴的下方,故0c < ,因此0abc <①正确对称轴为1x =-,故有12b a-=- 即2b a = 故②20a b -=也正确 由抛物线知道,抛物线与x 轴的交点有两个,根据对称性可以得到交点为121,3x x ==- 当当0y >时,图形上是在x 轴的上方,有1x >或者3x <- 故③错误当x=1是,由图可以知道0a b c ++= 即2220a b c ++= 由2b a =,便有320b c += 故④错误由图形可以知道当1x <-时,y 随x 的增大而减小,当1x ≥-时,y 随x 的增大而增大,故⑤错误故答案为①②【点睛】本题考查二次函数图像,从图像中获取信息是关键,20.【分析】先求出抛物线的顶点坐标再根据向右平移横坐标加求出平移后的抛物线的顶点坐标再根据旋转的性质求出旋转后的顶点坐标然后根据平移旋转只改变图形的位置不改变图形的大小和形状利用顶点式解析式写出即可【详 解析:2(2)2y x =++【分析】先求出抛物线的顶点坐标,再根据向右平移横坐标加求出平移后的抛物线的顶点坐标,再根据旋转的性质求出旋转后的顶点坐标,然后根据平移、旋转只改变图形的位置不改变图形的大小和形状利用顶点式解析式写出即可.【详解】223y x x =---()22113x x =-+++-2(1)2x =-+-,所以,抛物线的顶点坐标为(-1,-2).∵向右平移三个单位,∴平移后的抛物线的顶点坐标为(2,-2).∵再绕原点O 旋转180°,∴旋转后的抛物线的顶点坐标为(-2,2),且开口向上∴所得抛物线解析式为2(2)2y x =++.故答案为:2(2)2y x =++.【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,平移的规律:左加右减,上加下减,此类题目,利用顶点的变化求解更简便. 三、解答题21.(1)(1,2)D ;(2【分析】(1)先根据抛物线的解析式求出点B 、C 的坐标和对称轴,从而可得点D 的横坐标,再利用待定系数法求出直线BC 的函数解析式,然后将点D 的横坐标代入直线BC 的函数解析式即可得其纵坐标;(2)先根据二次函数的对称性可得点C 关于对称轴的对称点的坐标,然后根据两点之间线段最短、两点之间的距离公式求解即可得.【详解】(1)对于二次函数2y x 2x 3=-++,当0y =时,2230x x -++=,解得1x =-或3x =,则(1,0),(3,0)A B -,当0x =时,3y =,则(0,3)C ,二次函数2y x 2x 3=-++化成顶点式为2(1)4y x =--+, 则二次函数的对称轴为1x =,点D 为BC 与二次函数的对称轴的交点,∴点D 的横坐标为1,设直线BC 的函数解析式为y kx b =+,将点(3,0),(0,3)B C 代入得:303k b b +=⎧⎨=⎩,解得13k b =-⎧⎨=⎩, 则直线BC 的函数解析式为3y x =-+,将1x =代入得:132y =-+=,即点D 的坐标为(1,2)D ;(2)如图,作点C 关于对称轴MN 的对称点C ',连接C E ',由二次函数的对称性得:点C '一定在此二次函数的图象上,其纵坐标与点C 的纵坐标相同,且C E CE '=,则OE CE OE C E '+=+,由两点之间线段最短得:当点,,O E C '共线时,OE C E '+取最小值,最小值为OC ', 设点C '的坐标为(,3)C a ',二次函数的对称轴为1x =,点C 的坐标为(0,3)C ,012a +∴=, 解得2a =,即(2,3)C ',则最小值OC '==,故OE CE +【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、利用待定系数法求一次函数的解析式、两点之间线段最短等知识点,较难的是题(2),利用二次函数的对称性找出最小值是解题关键. 22.(1)94a =;(2)2x = 【分析】(1)由根的判别式进行计算,即可求出答案;(2)先求出k 的值,然后代入计算,即可求出对称轴.【详解】解:(1)抛物线23y x x a =++与x 轴只有一个交点, 0∴∆=,即940a -=, ∴94a =. (2)点()3,0在抛物线()233y x k x k =-++-上, ()203333k k ∴=-⨯++-,9k ∴=,∴抛物线的解析式为:23129y x x =-+-,∴对称轴为:1222(3)x =-=⨯-. 【点睛】 本题考查了一元二次方程根的判别式,二次函数的性质,解题的关键是掌握所学的知识,正确的求出参数的值.23.(1)商场要想尽快回收成本,这款运动鞋的销售价应定为165元;(2)这款运动鞋的销售价定为180元时,利润最大,最大利润是900元.【分析】(1)根据题意列方程即可得到结论;(2)根据销售利润=一双运动鞋的利润×销售运动鞋数量,一双运动鞋的利润=售价-进价,降低售价的同时,销售量就会提高,“一减一加”,根据每部的盈利×销售的数量=y ,即可列函数关系式;利用函数最值求法得出即可.【详解】解:(1)设这款运动鞋的销售价应定为x 元.200(150)(105)6755x x --+⨯= 解得:x 1=195,x 2=165因为商场想尽快回收成本,所以定价应为165元;(2)200(150)(105)5x y x -=-+⨯ 2(180)900x =--+∴当定价为180元时,获利最多,最大利润为900元.【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,本题关键是找到关键描述语,找到等量关系是解决问题的关键.24.(1)()232408y x x x =-+<<;(2)当5x = 时,45max y =平方米.【分析】(1)花圃的面积=AB×(篱笆长-3AB ),根据边长为正数可得自变量的取值范围;(2)先结合(1)及AD 不大于9可得自变量的取值范围,再根据二次函数图像性质,在自变量范围内变化取最值.【详解】解:(1)∵(2)·43S BC AB x x ==-, ∴2324y x x =-+,由题意00AB BC >>,,即02430x x >>,-,解得08x << ;(2)∵墙的最大可用长度为9米,即02439x <≤- ,解得,58x ≤<,∴()232458y x x x -+=≤<, 二次函数图像开口向下,对称轴为()24423x =-=⨯-, 58x ≤<在对称轴右侧,y 随着x 的增大而减小,∴当5x =时,长方形花圃的面积最大,235448=45y =+⨯-(-),∴当AB 为5米时,长方形花圃的面积最大,最大面积是45平方米.【点睛】本题主要考查实际问题与二次函数图形问题、二次函数的最值、一元一次不等式等.得到BC 边长的关系式和熟练掌握二次函数图像的性质是解答本题关键;得到自变量的取值是解本题的易错点.25.(1)(2,9);(2)(5,0)、(﹣1,0);(3)当﹣1<x <5时,y >0.【分析】(1)由y=-x 2+4x+5=-(x-2)2+9即可求解;(2)令y=-x 2+4x+5=0,解得x=5或-1,即可求解;(3)a=-1<0,则抛物线开口向下,即可求解.【详解】解:(1)y =﹣x 2+4x +5=﹣(x ﹣2)2+9,则抛物线的顶点坐标为(2,9);(2)令y =﹣x 2+4x +5=0,∴()-5(1=0x x ++) 解得x =5或﹣1,故图象与x 轴的交点坐标为(5,0)、(﹣1,0);(3)∵a =﹣1<0,故抛物线开口向下,故当﹣1<x <5时,y >0.【点睛】【点睛】本题考查的是抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,解题的关键是熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.26.(1)2160y x =-+;(2)50元;(3)定价60元,最大利润800元.【分析】(1)利用待定系数法来求一次函数的解析式即可;(2)依题意可列出关于销售单价x 的方程,然后解一元二次方程组,得出解后根据x 求出对应的y ,即可求解;(3)利用每件的利润乘以销售量可得总利润,然后根据二次函数的性质来进行计算即可.【详解】(1)设y 与x 之间的函数表达式为y kx b =+(0k ≠),将表中数据(45,70)、(50,60)代入得:45705060k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:2160k b =-⎧⎨=⎩, ∴y 与x 之间的函数表达式为2160y x =-+;(2)由题意得:()()402160600x x --+=,整理得212035000x x -+=,解得125070x x ==,,∵要求尽可能提高销量,当150x =时,销量为70千克,当270x =时,销量为20千克 ∴270x =不合题意,舍去答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为50元/千克; (3)设当天的销售利润为w 元,则:()()402160w x x =--+22(60)800x =--+,∵﹣2<0∴当60x =时,w 最大值=800.答:当销售单价定为60元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一元二次方程和二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系是解题的关键.。
2024年九年级数学上册《二次函数》单元测试及答案解析

第二十二章二次函数(单元重点综合测试)班级___________姓名___________学号____________分数____________考试范围:全章的内容;考试时间:120分钟;总分:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.某种正方形合金板材的成本y(元)与它的面积成正比,设边长为x厘米:当x=3时,y=18,那么当成本为3.2×105元时,边长为()A.1.6×103厘米B.4×102厘米C.0.4×103厘米D.2×103厘米2.如表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值,则下列关于这个二次函数的结论中,正确的是()x....-1034....y....0-5-8-5....A.图象的开口向下B.有最小值-8C.图象与x轴的一个交点是5,0D.图象的对称轴是x=3 23.一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是()A. B.C. D.4.坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图像相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,若AB=12,BC=4,CD=6,则MN的长度是()A.8B.9C.10D.115.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为1,n,且与x轴的一个交点在点3,0和4,0之间.则下列结论:①a-b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a c-n;④一元二次方程ax2+bx+c =n -1有两个不相等的实数根;⑤若方程ax 2+bx +c =0的两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=2.其中正确结论的个数有()A.5个B.4个C.3个D.2个6.如图,在正方形ABCD 中,点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,则b 的值是()A.23B.13C.73D.437.如图,排球运动员站在点O 处练习发球,球从点O 正上方2m 的A 处发出,其运行的高度y (m )与水平距离x (m )满足关系式y =-160x -6 2+2.6.已知球网与点O 的水平距离为9m ,高度为2.43m ,球场的边界距点O 的水平距离为18m .下列判断正确的是()A.球运行的最大高度是2.43mB.球不会过球网C.球会过球网且不会出界D.球会过球网且会出界8.如图,抛物线G :y 1=a (x +1)2+2与抛物线H :y 2=-(x -2)2-1交于点B (1,-2),且分别与y 轴交于点D ,E .过点B 作x 轴的平行线,交抛物线于点A ,C .则以下结论:①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;②无论x取何值,y2总是负数;③当-3<x<1时,随着x的增大,y1-y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.49.设二次函数y=a x+mx+m-k(a<0,m,k是实数),则()A.当k=2时,函数y的最大值为-4aB.当k=2时,函数y的最大值为-2aC.当k=4时,函数y的最大值为-4aD.当k=4时,函数y的最大值为-2a10.如图,已知点A-1,0,点B2,3.若抛物线y=ax2-x+2(a为常数,a≠0)与线段AB有两个不同的公共点,则a的取值范围是()A.a≥3B.a≤-3或34≤a<1C.-3<a<1或a≥3D.34≤a<1二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.标准大气压下,质量一定的水的体积V cm3与温度t°C之间的关系满足二次函数V=18t2+104t>0,则当温度为4°C时,水的体积为cm3.12.已知二次函数y=x2-2x+1的图象向左平移两个单位得到抛物线C,点P2,y1,Q3,y2在抛物线C 上,则y1y2(填“>”或“<”);13.在单位为1的正方形网格中,存在一平面直角坐标系.二次函数y1=a1x2+b1x+c1,y2=a2x2+b2x+c2的图象位于如图位置上,若它们的图象位置关系具有对称性,请描述它们的对称关系:,求出y2与直线y=32x+7的交点坐标为.14.如图,将抛物线y =x 2-2x -3在x 轴下方部分沿x 轴翻折,其余部分保持不变,得到图像C 1,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是.15.九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙AB ⊥CD 于点O (如图),其中AB 上的EO 段围墙空缺.同学们测得AE =6.6m ,OE =1.4m ,OB =6m ,OC =5m ,OD =3m .班长买来可切断的围栏16m ,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是cm 2.16.如图,二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C .现有一长为3的线段DE 在直线y =32上移动,且在移动过程中,线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等.若线段DE 左端点D 的橫坐标为t ,则t 的取值范围是.三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)17.已知二次函数的图像以A-1,4.为顶点,且过点B2,-5(1)求该函数图像与坐标轴的交点坐标;(2)将函数图像向左平移几个单位,该函数图像恰好经过原点.18.飞机降落后滑行的距离S(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是S=at²+bt,当t=5时,S=262.5;当t=10时,S=450.(1)求该函数的解析式;(2)请结合平面直角坐标系中给出的点,画出符合题意的函数图象,并写出飞机降落后滑行到停下来前进了多远?19.已知一次函数y=ax+b的图像上有两点A、B,它们的横坐标分别是2、-1,若二次函数y=x 2的图像经过A、B两点.(1)求一次函数解析式并在平面直角坐标系内画出两个函数的图像;(2)若P m,y1两点都在二次函数y=x 2的图像上,试比较y1与y2的大小. ,Q m+1,y220.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A-1,0两点,交y轴于点C,点P m,n,B3,0在抛物线上.(1)求抛物线的表达式及顶点坐标;(2)若此抛物线点P右侧的部分(不含点P)上恰好有三个点到x轴的距离均为2,请直接写出m的取值范围.四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)21.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的解析式是y1=x2,直线l的解析式是y2=-14,点F0,1 4,点P是在该抛物线上的动点,连接PF,过P作PN⊥l.(1)求证:PF=PN;(2)设点E-2,6,求PE+PF的最小值及此时点P的坐标.22.甲、乙两汽车出租公司均有50辆汽车对外出租,下面是两公司经理的一段对话:甲公司经理:如果我公司每辆汽车月租费3000元,那么50辆汽车可以全部租出,如果每辆汽车的月租费每增加50元,那么将少租出1辆汽车,另外,公司为每辆租出的汽车支付月维护费200元.乙公司经理:我公司每辆汽车月租费3500元,无论是否租出汽车,公司均需一次性支付月维护费共计1850元.说明:①汽车数量为整数;②月利润=月租车费-月维护费;在两公司租出的汽车数量相等且都为x(单位:辆,0<x≤50)的条件下,甲的利润用y1表示(单位:元),乙的利润用y2(单位:元)表示,根据上述信息,解决下列问题:(1)分别表示出甲、乙的利润,什么情况下甲、乙的利润相同?(2)甲公司最多比乙公司利润多多少元?(3)甲公司热心公益事业,每租出1辆汽车捐出a元(a>0)给慈善机构,如果捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,且仅当两公司租出的汽车均为16辆时,甲公司剩余的月利润与乙公司月利润之差最大,求a的取值范围.23.为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设BD的读数为x,CD读数为y,抛物线的顶点为C.(1)(Ⅰ)列表:①②③④⑤⑥x023456y01 2.254 6.259(Ⅱ)描点:请将表格中的x,y描在图2中;(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出y与x的关系式;(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=a x-h2+k的顶点为C,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为AB,竖直跨度为CD,且AB=m,CD=n,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:方案一:将二次函数y=a x-h2+k平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为y=ax2.①此时点B 的坐标为;②将点B 坐标代入y=ax2中,解得a=;(用含m,n的式子表示)方案二:设C点坐标为h,k①此时点B的坐标为;②将点B坐标代入y=a x-h2+k中解得a=;(用含m,n的式子表示)(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系xOy中有A,B两点,AB=4,且AB∥x轴,二次函数C1:y1=2x+h2+k和C2:y2=a x+h2+b都经过A,B两点,且C1和C2的顶点P,Q距线段AB的距离之和为10,求a的值.五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)24.中新社上海3月21日电(记者缪璐)21日在上海举行的2023年全国跳水冠军赛女子单人10米跳台决赛中,陈芋汐以416.25分的总分夺得冠军,全红婵位列第二,掌敏洁获得铜牌.在精彩的比赛过程中,全红婵选择了一个极具难度的270C(向后翻腾三周半抱膝).如图2所示,建立平面直角坐标系xOy.如果她从点A3,10起跳后的运动路线可以看作抛物线的一部分,从起跳到入水的过程中,她的竖直高度y(单位:米)与水平距离x(单位:米)近似满足函数关系式y=a x-h.2+k a<0(1)在平时训练完成一次跳水动作时,全红蝉的水平距离x与竖直高度y的几组数据如下:水平距离x/m03 3.54 4.5竖直高度y/m1010k10 6.25根据上述数据,直接写出k的值为,直接写出满足的函数关系式:;(2)比赛当天的某一次跳水中,全红婵的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=-5x2+40x-68,记她训练的入水点的水平距离为d1,比赛当天入水点的水平距离为d2,请通过计算比较d1与d2的大小;(3)在(2)的情况下,全红婵起跳后到达最高点B开始计时,若点B到水平面的距离为c,则她到水面的距离y与时间t之间近似满足y=-5t2+c,如果全红婵在达到最高点后需要1.6秒的时间才能完成极具难度的270C动作,请通过计算说明,她当天的比赛能否成功完成此动作?25.综合与实践问题提出某兴趣小组开展综合实践活动,如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,AD上一点,且AF=2AE.点M从点E出发,沿正方形ABCD的边顺时针运动;点N同时从点F出发,沿正方形ABCD的边逆时针运动.若两动点的运动速度相同,都为每秒1个单位长度,相遇时M,N两点都停止运动,设点M运动的时间为t秒,△AMN的面积为S,探究S与t的关系.初步感知根据运动的变化,绘制了如图2所示的图象,按不同的函数解析式,图象可分为四段,还有最后一段未画出.(1)AE的长为,AB的长为.(2)a的值为,S的最大值为.延伸探究(3)请求出图2中未画出的最后一段图象对应的函数解析式,并将图象补充完整.(4)求b的值,并求出当S>3时,t的取值范围.第二十二章二次函数(单元重点综合测试)班级___________姓名___________学号____________分数____________考试范围:全章的内容;考试时间:120分钟;总分:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.某种正方形合金板材的成本y(元)与它的面积成正比,设边长为x厘米:当x=3时,y=18,那么当成本为3.2×105元时,边长为()A.1.6×103厘米B.4×102厘米C.0.4×103厘米D.2×103厘米【答案】B【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式的运用,求出函数的解析式是解答本题的关键.设y=kx2,由待定系数法就可以求出解析式,把y=3.2×105代入函数解析式就可以求出结论.【详解】解:设y=kx2,∵当x=3时,y=18,∴9k=18,k=2,∴y=2x2,当成本为3.2×105元时,有2x2=3.2×105,x2=1.6×105,x=4×102.故选:B.2.如表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值,则下列关于这个二次函数的结论中,正确的是()x....-1034....y....0-5-8-5....A.图象的开口向下B.有最小值-8C.图象与x轴的一个交点是5,0D.图象的对称轴是x=3 2【答案】C【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象和性质等知识点,学会根据表格中的信息求得函数的解析式是解题的关键.由表格中的几组数求得二次函数的解析式,然后通过函数的性质即可得出结果.【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0),由题意可知a-b+c=0c=-59a+3b+c=-8 ,解得a=1b=-4 c=-5 ,∴二次函数的解析式为y=x2-4x-5 =x-5x+1=x -2 2-9,∴函数的图象开口向上,顶点为2,-9 ,图象与x 轴的交点分别为-1,0 和5,0 ,∴图象的对称轴是x =2,函数有最小值-9,∴选项A 、B 、D 不符合题意,选项C 符合题意.故选:C .3.一次函数y =ax +b 和二次函数y =ax 2+bx 在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是()A. B.C. D.【答案】B 【分析】本题考查抛物线和直线的性质,本题可先由一次函数y =ax +b 图象得到字母系数的正负,再与二次函数y =ax 2+bx 的图象相比是否一致.【详解】解:A 、由抛物线可知,a <0,x =-b 2a<0,得b <0,由直线可知,a >0,b >0,故本选项不符合题意;B 、由抛物线可知,a >0,x =-b 2a <0,得b >0,由直线可知,a >0,b >0,故本选项符合题意;C 、由抛物线可知,a <0,x =-b 2a <0,得b <0,由直线可知,a <0,b >0,故本选项不符合题意;D 、由抛物线可知,a >0,x =-b 2a>0,得b <0,由直线可知,a <0,b >0,故本选项不符合题意.故选:B4.坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点M 、N 皆在x 轴上,且有一水平线与两图像相交于A 、B 、C 、D 四点,各点位置如图所示,若AB =12,BC =4,CD =6,则MN 的长度是()A.8B.9C.10D.11【答案】B 【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,线段长度的相关计算,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由AB ,BC ,CD 的长度以及根据二次函数的对称性可以知道,M 和C ,N 和B ,C 和B 横坐标的差,从而推出M 和N 的横坐标之差,得到MN 的长度.【详解】由A、B、C、D四点在同一水平线,可以知道四点纵坐标相同∵AB=12,BC=4,CD=6,∴AC=AB+BC=16,BD=4+6=10∴x C-x M=AC2=8,x N-x B=BD2=5又∵x C-x B=BC=4∴MN=x N-x M=(x N-x B)+(x C-x M)-(x C-x B)=5+8-4=9.故选:B.5.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为1,n,且与x轴的一个交点在点3,0和4,0之间.则下列结论:①a-b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a c-n;④一元二次方程ax2+bx+ c=n-1有两个不相等的实数根;⑤若方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1,x2,则x1+x2=2.其中正确结论的个数有()A.5个B.4个C.3个D.2个【答案】B【分析】本题主要考查了二次函数图象与其系数的关系,二次函数的性质等等,根据开口向下得到a<0,再根据顶点坐标结合对称轴公式得到b=-2a>0,即b+2a=0,则可判断②;由对称性可得当x=-1时,y=a-b+c>0,则可判断②;根据函数图象可知抛物线与直线y=n-1有两个交点,则可判断④;根据二次函数与一元二次方程之间的关系可判断④.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵顶点坐标为1,n,∴抛物线对称轴为直线x=-b2a=1,∴b=-2a>0,即b+2a=0,∴3a+b=2a+b+a=a<0,②错误;∵当x=3时y>0,抛物线对称轴为直线x=1,∴当x=-1时,y=a-b+c>0,①正确;∵抛物线顶点纵坐标为n,∴4ac-b24a=n,∴b2=4ac-4an=4a c-n,③正确;由图象可得抛物线与直线y=n-1有两个交点,∴ax2+bx+c=n-1有两个不相等的实数根,④正确;∵抛物线对称轴为直线x=1,方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1,x2,,∴x1+x22=1,∴x1+x2=2,⑤正确.故选:B .6.如图,在正方形ABCD 中,点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,则b 的值是()A.23B.13C.73D.43【答案】B【分析】本题考查二次函数与几何的综合应用,作BE ⊥x 轴,DF ⊥x 轴,证明△BEC ≌△CFD ,进而求出D 点坐标,代入解析式进行求解即可.【详解】解:如图所示,作BE ⊥x 轴,DF ⊥x 轴,则:∠BEO =∠CFD =90°,∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°,∴∠BCE =∠CDF =90°-∠DCF ,∴△BEC ≌△CFD ,∴CF =BE ,DF =CE ,∵点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),∴BE =CF =1,OC =2,DF =CE =2+2=4,∴OF =3,∴D 3,4 ,∵点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,∴4=13×32+3b ,∴b =13;故选B .7.如图,排球运动员站在点O 处练习发球,球从点O 正上方2m 的A 处发出,其运行的高度y (m )与水平距离x (m )满足关系式y =-160x -6 2+2.6.已知球网与点O 的水平距离为9m ,高度为2.43m ,球场的边界距点O 的水平距离为18m .下列判断正确的是()A.球运行的最大高度是2.43mB.球不会过球网C.球会过球网且不会出界D.球会过球网且会出界【答案】D【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用.根据顶点式的特点可知球运行的最大高度为2.6m,由此即可判断A;求出当x=9时,y的值,再与2.43m进行比较即可判断B;求出当x=18时,y的值,再与0比较即可判断C、D.【详解】解:∵抛物线解析式为y=-160x-62+2.6,∴球运行的最大高度为2.6m,故A说法错误,不符合题意;在y=-160x-62+2.6中,当x=9时,y=-1609-62+2.6=2.45>2.43,∴球会过球网,故B说法错误,不符合题意;在y=-160x-62+2.6中,当x=18时,则y=-16018-62+2.6=0.2>0,∴球会过球网且会出界,故C说法错误,不符合题意,D说法正确,符合题意;故选D.8.如图,抛物线G:y1=a(x+1)2+2与抛物线H:y2=-(x-2)2-1交于点B(1,-2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;②无论x取何值,y2总是负数;③当-3<x<1时,随着x的增大,y1-y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】①先求抛物线G的解析式,再根据抛物线G,H的顶点坐标,判断平移方向和平移距离即可判断②;②根据非负数的相反数或者直接由图像判断即可;③先根据题意得出-3<x<1时,观察图像可知y1 >y2,然后计算y1-y2,进而根据一次函数的性质即可判断;④分别计算出A,E,C,D的坐标,根据正方形的判定定理进行判断即可.【详解】①∵抛物线G:y1=a(x+1)2+2与抛物线H:y2=-(x-2)2-1交于点B1,-2,∴x=1,y=-2,即-2=a(1+1)2+2,解得a=-1,∴抛物线G:y1=-x+12+2,∴抛物线G的顶点(-1,2),抛物线H的顶点为(2,-1),将(-1,2)向右平移3个单位,再向下平移3个单位即为(2,-1),即抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到,故①正确;②∵(x-2)2≥0,∴-(x-2)2≤0,∴y2=-x-22-1≤-1,∴无论x取何值,y2总是负数,故②正确;③∵B1,-2,∵将y=-2代入抛物线G:y1=-x+12+2,解得x1=-3,x2=1,∴A(-3,-2),将y=-2代入抛物线H:y2=-x-22-1,解得x1=3,x2=1,∴C(3,-2),∵-3<x<1,从图像可知抛物线G的图像在抛物线H图像的上方,∴y1>y2∵y1-y2=-(x+1)2+2-[-(x-2)2-1]=-6x+6∴当-3<x<1,随着x的增大,y1-y2的值减小,故③不正确;④设AC与y轴交于点F,∵B1,-2,∴F(0,-2),由③可知∴A(-3,-2),C(3,-2),∴AF=CF,AC=6,当x=0时,y1=1,y2=-5,即D(0,1),E(0,-5),∴DE=6,DF=EF=3,∴四边形AECD是平行四边形,∵AC=DE,AC⊥DE,∴四边形AECD是正方形,故④正确,综上所述,正确的有①②④,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图像与性质,一次函数的性质,平移,正方形的判定定理,解题的关键是综合运用以上知识.9.设二次函数y =a x +m x +m -k (a <0,m ,k 是实数),则()A.当k =2时,函数y 的最大值为-4aB.当k =2时,函数y 的最大值为-2aC.当k =4时,函数y 的最大值为-4aD.当k =4时,函数y 的最大值为-2a【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、求二次函数的最值,求出二次函数y =a x +m (x +m -k )与x 轴的交点坐标是-m ,0 ,-m +k ,0 .得到二次函数的对称轴是直线x =-m -m +k 2=-2m +k 2.根据开口方向进一步求出最值即可.【详解】解:由题意,令y =0,∴a x +m (x +m -k )=0,∴x 1=-m ,x 2=-m +k .∴二次函数y =a x +m (x +m -k )与x 轴的交点坐标是-m ,0 ,-m +k ,0 .∴二次函数的对称轴是:直线x =-m -m +k 2=-2m +k 2.∵a <0,∴y 有最大值.当x =-2m +k 2,y 最大,即y =a -2m +k 2+m -2m +k 2+m -k =-k 24a 当k =4时,函数y 的最大值为-4a ;当k =2时,函数y 的最大值为-a .综上,C 选项正确.故选:C .10.如图,已知点A -1,0 ,点B 2,3 .若抛物线y =ax 2-x +2(a 为常数,a ≠0)与线段AB 有两个不同的公共点,则a 的取值范围是()A.a ≥3B.a ≤-3或34≤a <1C.-3<a <1或a ≥3D.34≤a <1【答案】B【分析】本题考查了二次函数和一次函数的综合问题,先求出直线AB 的解析式,令x +1=ax 2-x +2,根据有两个交点求出a 的取值范围,再分a >0和a <0两种情况讨论即可得到答案;【详解】解:设AB 所在直线为y =kx +b ,∵A -1,0 ,B 2,3 ,∴-k +b =02k +b =3,解得:k =1b =1 ,∴y =x +1,当x +1=ax 2-x +2时,∵二次函数与线段AB 有两个不同的公共点,∴(-2)2-4a ×1>0,解得:a <1,①当0<a <1时,此时函数的开口向上,∴a ×(-1)2-(-1)+2≥0,a ×22-2+2≥3,解得:34≤a <1,②当a <0时此时函数的开口向下,∴a ×(-1)2-(-1)+2≤0,a ×22-2+2≤3,解得:a ≤-3,综上所述得:34≤a <1,a ≤-3,故选:B .二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.标准大气压下,质量一定的水的体积V cm 3 与温度t °C 之间的关系满足二次函数V =18t 2+104t >0 ,则当温度为4°C 时,水的体积为cm 3.【答案】106【分析】本题考查二次函数的应用,细心计算是解题的关键.将t =4代入解析式求值即可.【详解】解:∵V =18t 2+104t >0 ,当t =4°C 时,V =18×42+104=106cm 3 ,∴水的体积为106cm 3.故答案为:106.12.已知二次函数y =x 2-2x +1的图象向左平移两个单位得到抛物线C ,点P 2,y 1 ,Q 3,y 2 在抛物线C 上,则y 1y 2(填“>”或“<”);【答案】<【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移以及二次函数的性质,由平移的规律可得出抛物线C 的解析式为y =x +1 2,再利用二次函数图象的性质可得出答案.【详解】解:y =x 2-2x +1=x -1 2,∵二次函数y =x 2-2x +1的图象向左平移两个单位得到抛物线C ,∴抛物线C 的解析式为y =x +1 2,∴抛物线开口向上,对称轴为x =-1,∴当x >-1时,y 随x 的增大而增大,∵2<3,∴y 1<y 2,故答案为:<.13.在单位为1的正方形网格中,存在一平面直角坐标系.二次函数y 1=a 1x 2+b 1x +c 1,y 2=a 2x 2+b 2x +c 2的图象位于如图位置上,若它们的图象位置关系具有对称性,请描述它们的对称关系:,求出y 2与直线y =32x +7的交点坐标为.【答案】关于点-32,0 成中心对称-1,112 ,8,19 【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,以及二次函数与一次函数的交点等知识.(1)根据抛物线图像可求出y 1顶点坐标为-5,-1 ,开口向下;抛物线y 2顶点坐标为2,1 ,开口向上,根据点坐标与二次函数的图像可得出答案.(2)用待定系数法求出抛物线y 2的函数解析式,再令32x +7=12x -2 2+1,进一步求解即可求出y 2与直线y =32x +7的交点坐标.【详解】解:由图象可得抛物线y 1顶点坐标为-5,-1 ,开口向下;抛物线y 2顶点坐标为2,1 ,开口向上,∵点-5,-1 与点2,1 关于点-32,0对称,∴抛物线y 1与抛物线y 2关于点-32,0成中心对称.设抛物线y 2解析式为y 2=a x -2 2+1,由图象可得抛物线经过(4,3),将(4,3)代入y 2=a x -2 2+1得3=4a +1,解得a =12,∴y 2=12x -2 2+1,令32x +7=12x -2 2+1,解得x 1=-1,x 2=8,将x 1=-1代入y =32x +7得y =112,把x 2=8代入y =32x +7得y =19,∴y 2与直线y =32x +7的交点坐标为-1,112 ,8,19 ,故答案为:-1,112 ,8,19 .14.如图,将抛物线y =x 2-2x -3在x 轴下方部分沿x 轴翻折,其余部分保持不变,得到图像C 1,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是.【答案】b >134或-3<b <1【分析】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程,也考查了抛物线与直线的交点问题.解决本题的关键是利用数形结合的思想的运用.通过解方程x 2-2x -3=0得到A 、B 的坐标,利用二次函数的性质得到顶点的坐标,可写出图象y =x -1 2-4-1<x <3 沿x 轴翻折所得图象的解析式为y =-x -1 2+4=-x 2+2x +3-1<x <3 ,然后求出直线y =x +b 与y =-x 2+2x +3-1<x <3 相切b 的值,直线y =x +b 过A 和过B 点所对应的b 的值,再利用图象可判断直线y =x +b 与此图象有且只有两个公共点时b 的取值范围.【详解】解:当y =0时,x 2-2x -3=0,解得x 1=-1,x 2=3,则A -1,0 ,B 3,0 ,y =x 2-2x -3=x -1 2-4,则顶点坐标为1,-4 ,把图象y =x -1 2-4-1<x <3 沿x 轴翻折所得图象的解析式为y =-x -1 2+4=-x 2+2x +3-1<x <3 ,如图,当直线y =x +b 与y =-x 2+2x +3-1<x <3 相切时,直线与新函数图象有三个交点,此时x +b =-x 2+2x +3有两个相等的实数解,方程整理得x 2-x +b -3=0,Δ=(-1)2-4(b -3)=0,解得b =134,∴当b >134时,直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点,当直线y =x +b 过A -1,0 时,-1+b =0,解得b =1,当直线y =x +b 过B 3,0 时,3+b =0,解得b =-3,所以,当-3<b <1时,直线y =x +b 与此图象有且只有两个公共点.综上可知,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是b >134或-3<b <1.故答案为:b >134或-3<b <1.15.九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙AB ⊥CD 于点O (如图),其中AB 上的EO 段围墙空缺.同学们测得AE =6.6m ,OE =1.4m ,OB =6m ,OC =5m ,OD =3m .班长买来可切断的围栏16m ,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是cm 2.【答案】46.4【分析】本题考查了二次函数的应用.要利用围墙和围栏围成一个面积最大的封闭的矩形菜地,那就必须尽量使用原来的围墙,观察图形,利用AO 和OC 才能使该矩形菜地面积最大,分情况,利用矩形的面积公式列出二次函数,利用二次函数的性质求解即可.【详解】解:要使该矩形菜地面积最大,则要利用AO 和OC 构成矩形,设矩形在射线OA 上的一段长为xm ,矩形菜地面积为S ,当x ≤8时,如图,则在射线OC 上的长为16-x -1.4+52=19.6-x 2则S =x ⋅19.6-x 2=-12x 2+9.8x =-12x -9.8 2+48.02,∵-12<0,∴当x ≤9.8时,S 随x 的增大而增大,∴当x =8时,S 的最大值为46.4;当x >8时,如图,则矩形菜园的总长为16+6.6+5 =27.6m ,则在射线OC 上的长为27.6-2x 2则S =x ⋅13.8-x =-x 2+13.8x =-x -6.9 2+47.61,∵-1<0,∴当x <6.9时,S 随x 的增大而减少,∴当x >8时,S 的值均小于46.4;综上,矩形菜地的最大面积是46.4cm 2;故答案为:46.4.16.如图,二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C .现有一长为3的线段DE 在直线y =32上移动,且在移动过程中,线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等.若线段DE 左端点D 的橫坐标为t ,则t 的取值范围是.【答案】-32≤t ≤2【分析】本题考查了二次函数的性质,两点距离公式,轴对称的性质,三角形三边关系,先求出点A ,点B ,点C 坐标,分三种情况讨论,由两点间距离公式和三角形三边关系可求解.【详解】解:∵二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C 当x =0时,y =3,当y =0时,33x 2-433x +3=0,解得:x 1=1,x 2=3∴A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,对称轴为直线x =2如图所示,∵线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等∴P A =PB 或PB =PC 或PC =P A ,∵段DE 在直线y =32上移动,∴点P 的纵坐标为32,设P x ,32①若PC =P A ,∴x 2+3-322=x -1 2+32 2解得:x =12∴P 12,32∴P A =PC =1,PC =7∵P A +PB =2<7∴不能构成三角形,舍去;②若PB =PC ,∴x 2+3-322=x -3 2+32 2解得:x =32∴P 32,32∵PB =PC =3,P A =1∴能构成三角形,③若P A =PB∴x-12+322=x-32+322解得:x=2∴P A=PB=72,PC=194∵P A+PB>PC,∴P A,PB,PC能组成三角形;∵点P在长为3的线段DE上,∴线段DE左端点D的横坐标为t的取值范围为32-3≤t≤2,即-32≤t≤2故答案为:-32≤t≤2.三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)17.已知二次函数的图像以A-1,4为顶点,且过点B2,-5.(1)求该函数图像与坐标轴的交点坐标;(2)将函数图像向左平移几个单位,该函数图像恰好经过原点.【答案】(1)与y轴的交点坐标为(0,3);与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0)(2)向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.(1)设顶点式y=a(x+1)2+4,然后把(2,-5)代入求出a的值即可得出二次函数解析式;通过解方程-(x+1)2+4=0可得抛物线与x轴的交点坐标,通过计算自变量为0时的函数值可得到抛物线与y轴的交点坐标;(2)由于抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0),把点(1,0)向左平移1个单位到原点,所以把抛物线解析式y=-(x+1)2+4向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点.【详解】(1)解:设抛物线解析式为y=a(x+1)2+4,把(2,-5)代入得9a+4=-5,解得a=-1,所以抛物线解析式为y=-(x+1)2+4;当x=0时,y=-(x+1)2+4=-1+4=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,3);当y=0时,-(x+1)2+4=0,解得x1=1,x2=-3,则抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0);(2)解:因为抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0),所以把抛物线解析式y=-(x+1)2+4向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点.18.飞机降落后滑行的距离S(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是S=at²+bt,当t=5时,S=262.5;当t=10时,S=450.。
第一章 二次函数 单元测试卷(含答案)2024-2025学年浙教版数学九年级上册

二次函数单元测试卷一、选择题(每题3分,共30分)1.下列各式中,y是x的二次函数的是( )A.y=1x2B.y=x2+1x+1C.y=2x2−1D.y=x2−12.一个二次函数图象的顶点坐标是(2,4),且过另一点(0,−4),则这个二次函数的解析式为( )A.y=−2(x+2)2+4B.y=2(x+2)2−4C.y=−2(x−2)2+4D.y=2(x−2)2−43.已知A(−1,y1),B(1,y2),C(3,y3)三点都在抛物线y=x2−3x+m上,则y1、y2、y3的大小关系为( )A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y2<y1<y3D.y3<y2<y14.将抛物线y=3x2+2先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,则得到的抛物线的解析式为( )A.y=3(x−2)2−1B.y=3(x−2)2+5C.y=3(x+2)2−1D.y=3(x+2)2+55.在同一直角坐标系中,函数y=ax2+b与y=ax+b(a,b都不为0)的图象的相对位置可以是( )A.B.C.D.6.若m<n<0,且关于x的方程a x2−2ax+3−m=0(a<0)的解为x1,x2(x1<x2),关于x的方程a x2−2ax+3−n=0(a<0)的解为x3,x4(x3<x4).则下列结论正确的是( )A.x3<x1<x2<x4B.x1<x3<x4<x2C.x1<x2<x3<x4D.x3<x4<x1<x27.已知二次函数y=a x2+bx+c满足以下三个条件:①b2a>4c,②a−b+c<0,③b<c,则它的图象可能是( )A.B.C.D.8.小明在解二次函数y=a x2+bx+c时,只抄对了a=1,b=4,求得图象过点(−1,0).他核对时,发现所抄的c比原来的c值大2.则抛物线与x轴交点的情况是( )A.只有一个交点B.有两个交点C.没有交点D.不确定9.已知二次函数y=x2−bx+1,当−32≤x≤12时,函数y有最小值12,则b的值为( )A.−2或32B.−116或32C.±2D.−2或−11610.如图,把二次函数y=a x2+bx+c(a≠0)的图象在x轴上方的部分沿着x轴翻折,得到的新函数叫做y=a x2+bx+c(a≠0)的“陷阱”函数.小明同学画出了y=a x2+bx+c(a≠0)的“陷阱”函数的图象,如图所示并写出了关于该函数的4个结论,其中正确结论的个数为( )①图象具有对称性,对称轴是直线x=1;②由图象得a=1,b=−2,c=−3;③该“陷阱”函数与y轴交点坐标为(0,−3);④y=−a x2−bx−c(a≠0)的“陷阱”函数与y=a x2+bx+c(a≠0)的“陷阱”函数的图象是完全相同的.A.1B.2C.3D.4二、填空题(每题4分,共24分)11.若y=(m2+m)x m2+1−x+3是关于x的二次函数,则m= .12.如图所示,某大桥有一段抛物线形的拱梁,抛物线的解析式为y=ax2+bx.小强骑自行车从拱梁一端沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小强骑自行车行驶10 s时和26 s时拱梁的高度相同,则小强骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需 s. 13.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,顶点为C,其中点A,C坐标如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 第12题图第13题图第16题图14.若把二次函数y=x2−2x−2化为y=(x−ℎ)2+k的形式,其中ℎ,k为常数,则ℎ+k= .15.y关于x的二次函数y=a x2+a2,在−1≤x≤1时有最大值6,则2a= .16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=1x2−3x与x轴的正半轴交于点E.矩形ABCD2的边AB在线段OE上,点C、D在抛物线上,则矩形ABCD周长的最大值为 .三、综合题(17-20、22每题6分,21、23每题8分,共46分)17.已知点M为二次函数y=−(x−m)2+4m+1图象的顶点,直线y=kx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由;(2)如图,若二次函数图象也经过点A,B,且kx+5>−(x−m)2+4m+1,根据图象,直接写出x的取值范围.18.如图,二次函数y=a x2+2ax+c的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴交于点C,且OA=OC=3.(1)求二次函数及直线AC的解析式.(2)P是抛物线上一点,且在x轴上方,若∠ABP=45°,求点P的坐标.19.为了振兴乡村经济,增加村民收入,某村委会干部带领村民把一片坡地改造后种植了优质葡萄,今年正式上市销售,并在网上直播推销优质葡萄.在销售的30天中,第一天卖出20千克,为了扩大销量,采取了降价措施,以后每天比前一天多卖出4千克.第x天的售价为y元/千克,y关于x的函数解析式为y={mx−76m(1≤x<20,x为正整数),n(20≤x≤30,x为正整数),且第12天的售价为32元/千克,第26天的售价为25元/千克.已知种植销售葡萄的成本是18元/千克,每天的利润是W元.(1)m= ,n= ;(2)销售优质葡萄第几天时,当天的利润最大?最大利润是多少?20.如图,△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,A(−2,0),C(6,0),反比例函数y=kx (k≠0,x>0)的图象与AB交于点D(m,4),与BC交于点E.(1)求m,k的值;(2)点P为反比例函数y=kx(k≠0,x>0)图象上一动点(点P在D,E之间运动,不与D,E重合),过点P作PM∥AB,交y轴于点M,过点P作PN∥x轴,交BC于点N,连接MN,求△PMN面积的最大值,并求出此时点P的坐标.21.如图,已知二次函数y=a x2+2x+c的图象经过点C(0,3),与x轴分别交于点A,点B(3,0).点P是直线BC上方的抛物线上一动点.(1)求二次函数y=a x2+2x+c的表达式;(2)连接PO,PC,并把ΔPOC沿y轴翻折,得到四边形POP′C.若四边形POP′C为菱形,请求出此时点P的坐标;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ACPB的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ACPB的最大面积.22.根据以下素材,探索完成任务.如何设计跳长绳方案素材1图1是集体跳长绳比赛,比赛时,各队跳绳10人,摇绳2人,共计12人.图2是绳甩到最高处时的示意图,可以近似的看作一条抛物线,正在甩绳的甲、乙两位队员拿绳的手间距6米,到地面的距离均为1米,绳子最高点距离地面2.5米.素材2某队跳绳成员有6名男生和4名女生,男生身高1.70米至1.80米,女生身高1.66米至1.68米.跳长绳比赛时,可以采用一路纵队或两路纵队并排的方式安排队员位置,但为了保证安全,人与人之间距离至少0.5米.问题解决任务1确定长绳形状在图2中建立合适的直角坐标系,并求出抛物线的函数表达式.任务2探究站队方式当该队以一路纵队的方式跳绳时,绳子能否顺利的甩过所有队员的头顶?任务3拟定位置方案为了更顺利的完成跳绳,现按中间高两边低的方式居中安排站位.请在你所建立的坐标系中,求出左边第一位跳绳队员横坐标的最大取值范围.23.如图,对称轴为直线x=−1的抛物线y=a x2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A,B两点,其中点A的坐标为(−3,0),且点(2,5)在抛物线y=a x2+bx+c上.(1)求抛物线的解析式;(2)点C为抛物线与y轴的交点;①点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P点坐标;②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.答案解析部分1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】C11.【答案】112.【答案】3613.【答案】x1=-2,x2=114.【答案】-215.【答案】2或−616.【答案】1317.【答案】(1)解:点M在直线y=4x+1上,∵y=−(x−m)2+4m+1,∴点M坐标为(m,4m+1),把x=m代入y=4x+1上得y=4m+1,∴点M(m,4m+1)在直线y=4x+1上;(2)解:把x=0代入y=kx+5,可得y=5,∴点B坐标为(0,5),把(0,5)代入y=−(x−m)2+4m+1,可得5=−m2+4m+1,解得m1=m2=2,∴y=−(x−2)2+9,把y=0代入y=−(x−2)2+9,可得0=−(x−2)2+9,解得x1=−1,x2=5,∵点A在x轴正半轴上,∴点A坐标为(5,0),∴x<0或x>5时,kx+5>−(x−m)2+4m+1.18.【答案】(1)解:∵OA=OC=3,∴点A(−3,0),C(0,3),∴{9a−6a+c=0c=3,解得{a=−1c=3,∴二次函数的解析式为y=−x2−2x+3,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),将点A(−3,0),C(0,3)代入,得{−3k+b=0b=3,解得{k=1b=3,∴直线AC的解析式为y=x+3;(2)解:如图,过点B作BP⊥AC交抛物线于点P,∵OA=OC,OA⊥OC,∴∠CAB=45°,∴∠ABP=45°,∴直线PB可以看作由直线y=-x向右平移得到,∴设PB的解析式为y=−x+m,∵二次函数的表达式为y=−x2−2x+3,令y=0,即−x2−2x+3=0,解得x1=−3,x2=1,∴点B(1,0),代入y=−x+m,得m=1,∴PB的解析式为y=−x+1,联立得{y=−x2−2x+3y=−x+1,解得{x=1y=0或{x=−2 y=3,∴点P的坐标为(−2,3).19.【答案】(1)−12;25(2)解:由(1)知第x天的销售量为20+4(x−1)=(4x+16)千克.当1≤x<20时,W=(4x+16)(−12x+38−18)=−2x2+72x+320=−2(x−18)2+968,∴当x=18时,W取得最大值,最大值为968.当20≤x≤30时,W=(4x+16)(25−18)=28x+112.∵a=28>0,∴W随x的增大而增大,∴W最大=28×30+112=952.∵968>952,∴当x=18时,W最大=968.答:销售优质葡萄第18天时,当天的利润最大,最大利润是968元.20.【答案】(1)解:∵A(−2,0),C(6,0),∴AC=8.又∵AC=BC,∴BC=8.∵∠ACB=90°,∴点B(6,8).设直线AB的函数表达式为y=ax+b,将A(−2,0),B(6,8)代入y=ax+b,得{a=1,b=2.∴直线AB的函数表达式为y=x+2.将点D(m,4)代入y=x+2,得m=2.∴D(2,4).将D(2,4)代入y=kx,得k=8.(2)解:延长NP交y轴于点Q,交AB于点L.∵AC=BC,∠BCA=90°,∴∠BAC=45°.∵PN∥x轴,∴∠BLN=∠BAC=45°,∠NQM=90°.∵AB∥MP,∴∠MPL=∠BLP=45°,∴∠QMP=∠QPM=45°,∴QM=QP.设点P 的坐标为(t ,8t),(2<t <6),则PQ =t ,PN =6−t .∴MQ =PQ =t .∴S △PMN =12⋅PN ⋅MQ =12⋅(6−t)⋅t =−12(t−3)2+92.∴当t =3时,S △PMN 有最大值92,此时P(3,83).21.【答案】(1)解:将点B 和点C 的坐标代入 y =a x 2+2x +c ,得 {c =39a +6+c =0 ,解得 a =−1 , c =3 .∴ 该二次函数的表达式为 y =−x 2+2x +3 .(2)解:若四边形POP′C 是菱形,则点P 在线段CO 的垂直平分线上;如图,连接PP′,则PE ⊥CO ,垂足为E ,∵ C (0,3),∴ E(0, 32 ),∴ 点P 的纵坐标等于 32 .∴−x 2+2x +3=32 ,解得 x 1=2+102, x 2=2−102(不合题意,舍去),∴ 点P 的坐标为( 2+102, 32 ).(3)解:过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (m , −m 2+2m +3 ),设直线BC 的表达式为 y =kx +3 ,则 3k +3=0 , 解得 k =−1 .∴直线BC 的表达式为 y =−x +3 .∴Q 点的坐标为(m , −m +3 ),∴QP =−m 2+3m .当 −x 2+2x +3=0 ,解得 x 1=−1,x 2=3 ,∴ AO=1,AB=4,∴ S 四边形ABPC =S △ABC +S △CPQ +S △BPQ= 12AB ⋅OC +12QP ⋅OF +12QP ⋅FB = 12×4×3+12(−m 2+3m)×3当 m =32时,四边形ABPC 的面积最大.此时P 点的坐标为 (32,154) ,四边形ABPC 的面积的最大值为 758.22.【答案】解:任务一:以左边摇绳人与地面的交点为原点,地面所在直线为 x 轴,建立直角坐标系,如图:由已知可得, (0,1) , (6,1) 在抛物线上,且抛物线顶点的纵坐标为 2.5 ,设抛物线解析式为 y =a x 2+bx +c ,∴{c =136a +6b +c =14ac−b 24a=52 ,解得 {a =−16b =1c =1,∴抛物线的函数解析式为 y =−16x 2+x +1 ;任务二:∵y =−16x 2+x +1=−16(x−3)2+52,∴抛物线的对称轴为直线 x =3 ,10 名同学,以直线 x =3 为对称轴,分布在对称轴两侧,男同学站中间,女同学站两边,对称轴左侧的 3 位男同学所在位置横坐标分布是 3−0.5×12=114 , 114−0.5=94和 94−0.5=74,当 x =74 时, y =−16×(74−3)2+52=21596≈2.24>1.8 ,∴绳子能顺利的甩过男队员的头顶,同理当 x =34 时, y =−16×(34−3)2+52=5332≈1.656<1.66 ,∴绳子不能顺利的甩过女队员的头顶;∴绳子不能顺利的甩过所有队员的头顶;任务三:两路并排,一排 5 人,当 y =1.66 时, −16x 2+x +1=1.66 ,解得 x =3+3145 或 x =3−3145,但第一位跳绳队员横坐标需不大于 2 (否则第二、三位队员的间距不够 0.5 米)∴3−3145<x ≤2 .23.【答案】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线x =−1,又∵点A(−3,0)与(2,5)在抛物线上,∴{9a−3b +c =04a +2b +c =5−b 2a=−1,解得{a =1b =2c =−3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x−3;(2)解:①由(1)知,二次函数的解析式为y =x 2+2x−3,∴抛物线与y 轴的交点C 的坐标为(0,−3),与x 轴的另一交点为B(1,0),则OC =3,OB =1,设P 点坐标为(x ,x 2+2x−3),∵S △POC =4S △BOC ,∴12×3×|x|=4×12×3×1,∴|x|=4,则x =±4,当x =4时,x 2+2x−3=16+8−3=21,当x =−4时,x 2+2x−3=16−8−3=5,∴点P 的坐标为(4,21)或(−4,5);②如图,设直线AC 的解析式为y =kx +t ,将A(−3,0),C(0,−3)代入得{−3k +t =0t =−3,解得{k =−1t =−3,∴直线AC 的解析式为y =−x−3,设Q 点坐标为(x ,−x−3),−3≤x ≤0,则D 点坐标为(x ,x 2+2x−3),∴QD =(−x−3)−(x 2+2x−3)=−x 2−3x =−(x +32)2+94,∴当x =−32时,线段QD 的长度有最大值94.。
数学九年级上学期《二次函数》单元测试(带答案)
A.(1, 0)B.(-1, 0)C.(2, 0)D.(-2, 0)
4.如图,已知二次函数 在坐标平面上的图象经过 、 两点.若 , ,则 的值可能为()
A. 1B. 3C. 5D. 7
5.已知二次函数 的图象过点 , , .若点 , , 也在二次函数 的图象上,则下列结论正确的是()
∴y=x2+x−2,
当y=0时,
x2+x−2=0,
解得x1=1,x2=−2.
故另一个交点坐标是(−2,0).
故答案选D.
[点睛]本题考查了抛物线与坐标轴的交点,解题的关键是熟练的掌握抛物线与坐标轴的交点的知识点.
4.如图,已知二次函数 在坐标平面上的图象经过 、 两点.若 , ,则 的值可能为()
A.1B.3C.5D.7
[答案]B
[解析]
[分析]
先由A(1,2),B(3,2),C(5,7),代入y=Ax2+Bx+C,得到二次函数得到二次函数的解析式,再比较y1、y2、y3的大小.
[详解]把A(1,2),B(3,2),C(5,7)代入y=Ax2+Bx+C得
,
解得 .
∴函数解析式为y= x2− x+ = (x−2)2+ .
人教版数学九年级上学期
《二次函数》单元测试
[考试时间:90分钟分数:120分]
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)、
1.下列函数中,是二次函数的有()
① ② ③ ④
A.1个B.2个C.3个D.4个
2.已知二次函数 图象如图所示,给出以下结论:① ;② ;③ ;④ ,其中结论正确有()个.
数学九年级上册 二次函数单元测试卷 (word版,含解析)
数学九年级上册二次函数单元测试卷(word版,含解析)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.(探究)(1)证明:OBC≌OED;(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,是否存在x使得y有最小值,若存在求出x的值并求出y的最小值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)x=4,16【解析】【分析】(1)连接EF,根据矩形和正方形的判定与性质以及折叠的性质,运用SAS证明OBC≌OED即可;(2)连接EF、BE,再证明△OBE是直角三角形,然后再根据勾股定理得到y与x的函数关系式,最后根据二次函数的性质求最值即可.【详解】(1)证明:连接EF.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠ABC=∠BCD=∠ADE=∠DAF=90°由折叠得∠DEF=∠DAF,AD=DE∴∠DEF=90°又∵∠ADE=∠DAF=90°,∴四边形ADEF是矩形又∵AD=DE,∴四边形ADEF是正方形∴AD=EF=DE,∠FDE=45°∵AD=BC,∴BC=DE由折叠得∠BCO=∠DCO=45°∴∠BCO=∠DCO=∠FDE.∴OC=OD.在△OBC与△OED中,BC DEBCO FDEOC OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△OBC≌△OED(SAS);(2)连接EF、BE.∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=8.由(1)知,BC=DE∵BC=x,∴DE=x∴CE=8-x由(1)知△OBC≌△OED∴OB=OE,∠OED=∠OBC.∵∠OED+∠OEC=180°,∴∠OBC+∠OEC=180°.在四边形OBCE中,∠BCE=90°,∠BCE+∠OBC+∠OEC+∠BOE=360°,∴∠BOE=90°.在Rt△OBE中,OB2+OE2=BE2.在Rt△BCE中,BC2+EC2=BE2.∴OB2+OE2=BC2+CE2.∵OB2=y,∴y+y=x2+(8-x)2.∴y=x2-8x+32∴当x=4时,y有最小值是16.【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了矩形和正方形的判定与性质、折叠的性质、全等三角形的判定、勾股定理以及运用二次函数求最值等知识点,灵活应用所学知识是解答本题的关键.2.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45°【解析】 【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出b 的值.(2)设M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),然后根据面积关系将△ABM 的面积进行转化.(3)①由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值. ②可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值. 【详解】(1)令x =0代入y =﹣3x+3, ∴y =3, ∴B (0,3),把B (0,3)代入y =﹣x 2+2x+b 并解得:b =3,∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d 1+d 2=BF , 此时只要求出BF 的最大值即可, ∵∠BFM′=90︒,∴点F 在以BM′为直径的圆上, 设直线AM′与该圆相交于点H , ∵点C 在线段B M′上, ∴F 在优弧'BM H 上, ∴当F 与M′重合时, BF 可取得最大值, 此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB 10,M′B 55M′A 85, 过点M′作M′G ⊥AB 于点G , 设BG =x ,∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2, ∴851610﹣x )2=12516﹣x 2,∴x =5108, cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1 ∴∠B M′P=∠BCA =90︒, 又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒ ∴∠BAC =45︒. 【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.3.如图,过原点的抛物线y=﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于点A (4,0),B 为抛物线的顶点,连接OB ,点P 是线段OA 上的一个动点,过点P 作PC ⊥OB ,垂足为点C . (1)求抛物线的解析式,并确定顶点B 的坐标;(2)设点P 的横坐标为m ,将△POC 绕着点P 按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m 的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n (0<n <2)个单位,点B 、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n ,使得四边形OB′C″A 的周长最短?若存在,请直接写出n 的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2122y x x =-+,点B (2,2);(2)m=2或209m =;(3)存在;n=27时,抛物线向左平移. 【解析】 【分析】(1)将点A 和点O 的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式,然后利用配方法可求得点B 的坐标;(2)由点A 、点B 、点C 的坐标以及旋转的性质可知△△PDC 为等腰直角三角形,从而可得到点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m),然后根据点在抛物线上,列出关于m 的方程,从而可解得m 的值;(3)如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处,以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″,由线段的性质可知当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短,先求得点B′的坐标,根据点B 移动的方向和距离从而可得出点抛物线移动的方向和距离. 【详解】解:(1)把原点O (0,0),和点A (4,0)代入y=12-x 2+bx+c . 得040c b b c =⎧⎨-++=⎩,∴02c b =⎧⎨=⎩.∴22112(2)222y x x x =-+=--+. ∴点B 的坐标为(2,2).(2)∵点B 坐标为(2,2). ∴∠BOA=45°.∴△PDC 为等腰直角三角形. 如图,过C′作C′D ⊥O′P 于D .∵O′P=OP=m . ∴C′D=12O′P=12m . ∴点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m ).当点O′在y=12-x 2+2x 上. 则−12m 2+2m =m . 解得:12m =,20m =(舍去).∴m=2.当点C′在y=12-x2+2x上,则12-×(32m)2+2×32m=12m,解得:120 9m=,20m=(舍去).∴m=20 9(3)存在n=27,抛物线向左平移.当m=209时,点C′的坐标为(103,109).如图,将AC′沿C′B平移,使得C′与B重合,点A落在A′处.以过点B的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″.当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A的周长最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,点A(4,0),点C′(103,109),点B(2,2).∴点A′(83,89).∴点A″的坐标为(83,289).设直线OA″的解析式为y=kx,将点A″代入得:828 39k=,解得:k=76.∴直线OA″的解析式为y=76 x.将y=2代入得:76x=2,解得:x=127,∴点B′得坐标为(127,2). ∴n=212277-=. ∴存在n=27,抛物线向左平移.【点睛】本题主要考查的是二次函数、旋转的性质、平移的性质、路径最短等知识点,由旋转的性质和平移的性质求得点点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m)以及点B′的坐标是解题的关键.4.如图1,抛物线21:C y x b =+交y 轴于()0,1A .(1)直接写出抛物线1C 的解析式______________.(2)如图1,x 轴上两动点,M N 满足:m n X X n -==.若,B C (B 在C 左侧)为线段MN 上的两个动点,且满足:B 点和C 点关于直线:1l x =对称.过B 作BB x '⊥轴交1C 于B ',过C 作CC x '⊥轴交1C 于C ',连接B C ''.求B C ''的最大值(用含n 的代数式表示).(3)如图2,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C .2C 对称轴左侧的抛物线上有一点M ,其横坐标为m .以OM 为直径作K ,记⊙K 的最高点为Q .若Q 在直线2y x =-上,求m 的值.【答案】(1)21y x =+;(2)251|n -;(3)14m =-或12m =- 【解析】 【分析】(1)将()0,1A 带入抛物线1C 解析式,求得b 的值,即可得到抛物线1C 的解析式; (2)设(),0B q ,则()2,0C q -,求()2B C ''并进行化简,由1n q -≤<且12,qn <-得21n q -<,则当()2maxB C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,取min 2q q n ==-,带入()2B C '',即可求得()maxB C '';(3)依题意将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,求得2C 解析式,根据解析式特点设21,8M m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,得到222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,化简得到22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,由Q 点在2y x =-上,得2Q k x m =-=-,继而得到231048m m -+=,解得14m =-或12m =-. 【详解】解:(1)将()0,1A 带入抛物线21:C y x b =+,得b=1,则21:1C y x =+,(2)设(),0B q ,则()2,0C q -, ∴()22222(2)(2)B C q q q q ''⎡⎤=--+--⎣⎦2204020q q =-+()2201q =-,∵1n q -≤<且12,q n <-21n q -<∴,∴()2maxB C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,min 2q q n ==-, 即()22220(21)20(1)B Cn n ''=--=-,∴()max1|B C n ''=-,(3)根据题意,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,∴221:8C y x =+, ∴21,8M m m ⎛⎫+⎪⎝⎭, ∴222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴222111428OM k m ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 化简上式得:22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭, ∵Q 点在2y x =-上,则2Q k x m =-=-,∴k m =-为上述方程的一个解, ∴分析可知1()04k m k m ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 21148m m m -=+∴, ∴231048m m -+=, 解得:114m =-,212m =-(经检验114m =-,212m =-是方程231048m m -+=的解), 故14m =-或12m =-. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像及性质、图像平移的性质、及二次函数与一元二次方程的综合应用、最值求法等知识.解题关键是熟练掌握二次函数的性质,充分利用数形结合的思想.5.如图,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣1,0),B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD ⊥y 轴交抛物线于另一点D ,作DE ⊥x 轴,垂足为点E ,双曲线y =6x (x >0)经过点D,连接MD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标;(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(57,0),F(0,53);(3)t=9﹣15【解析】【分析】(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3.∵D在y=6x上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣73x+53,∴N(57,0),F(0,53);(3)设P(0,t).∵△PBO和△CDP都是直角三角形,tan∠CDP=32t-,tan∠PBO=3t,令y=tan∠BPD=3233123t tt t-+--,∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,△=﹣15y2+30y+1=0时,y=151515-+-舍)或y=151515+,∴t=32﹣12×1y,∴t =9﹣215,∴P (0,9﹣215).【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.6.如图,抛物线y =ax 2+bx +2经过点A(−1,0),B(4,0),交y 轴于点C ;(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D 使S △ABC =23S △ABD ?若存在,请求出点D 坐标;若不存在,请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求BE 的长.【答案】(1)213222y x x =-++(2)存在,D (1,3)或(2,3)或(5,3-)(3)10【解析】【分析】 (1)由A 、B 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由条件可求得点D 到x 轴的距离,即可求得D 点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D 点坐标;(3)由条件可证得BC ⊥AC ,设直线AC 和BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,则可得BF=BC ,利用平行线分线段成比例可求得F 点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE 解析式,联立直线BE 和抛物线解析式可求得E 点坐标,则可求得BE 的长.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+2经过点A (-1,0),B (4,0),∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线解析式为:213222y x x =-++; (2)由题意可知C (0,2),A (-1,0),B (4,0),∴AB=5,OC=2, ∴S △ABC =12AB•OC=12×5×2=5, ∵S △ABC =23S △ABD , ∴S △ABD =315522⨯=, 设D (x ,y ),∴11155222AB y y •=⨯•=, 解得:3y =;当3y =时,2132322y x x =-++=, 解得:1x =或2x =,∴点D 的坐标为:(1,3)或(2,3);当3y =-时,2132322y x x =-++=-, 解得:5x =或2x =-(舍去),∴点D 的坐标为:(5,-3);综合上述,点D 的坐标为:(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,∴22125AC =+=,222425BC =+=,∴222AC BC AB +=,∴△ABC 为直角三角形,即BC ⊥AC ,如图,设直线AC 与直线BE 交于点F ,过F 作FM ⊥x 轴于点M ,由题意可知∠FBC=45°,∴∠CFB=45°,∴25CF BC ==∴AO AC OM CF =,即1OM = 解得:2OM =, ∴OC AC FM AF =,即2FM = 解得:6FM =,∴点F 为(2,6),且B 为(4,0),设直线BE 解析式为y=kx+m ,则2640k m k m +=⎧⎨+=⎩,解得312k m =-⎧⎨=⎩, ∴直线BE 解析式为:312y x =-+;联立直线BE 和抛物线解析式可得:231213222y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 解得:40x y =⎧⎨=⎩或53x y =⎧⎨=-⎩, ∴点E 坐标为:(5,3)-,∴BE ==【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形面积、勾股定理及其逆定理、平行线分线段成比例、函数图象的交点、等腰直角三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中求得D 点的纵坐标是解题的关键,在(3)中由条件求得直线BE 的解析式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,有一定的难度.7.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0).(1)若b =1,a =﹣12c ,求证:二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点; (2)若a <0,c =0,且对于任意的实数x ,都有y ≤1,求4a +b 2的取值范围;(3)若函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,且2a +3b +6c =0,试确定二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)240a b +≤ ;(3)12323b a <-< 【解析】【分析】(1)根据已知条件计算一元二次方程的判别式即可证得结论;(2)根据已知条件求得抛物线的顶点纵坐标,再整理即可;(3)将(0,y 1)和(1,y 2)分别代入函数解析式,由y 1•y 2>0,及2a +3b +6c =0,得不等式组,变形即可得出答案.【详解】解:(1)证明:∵y =ax 2+bx+c (a≠0),∴令y =0得:ax 2+bx+c =0∵b =1,a =﹣12c , ∴△=b 2﹣4ac =1﹣4(﹣12c )c =1+2c 2, ∵2c 2≥0,∴1+2c 2>0,即△>0,∴二次函数的图象与x 轴一定有两个不同的交点;(2)∵a <0,c =0,∴抛物线的解析式为y =ax 2+bx ,其图象开口向下,又∵对于任意的实数x ,都有y≤1,∴顶点纵坐标214b a-≤, ∴﹣b 2≥4a ,∴4a+b 2≤0;(3)由2a+3b+6c =0,可得6c =﹣(2a+3b ),∵函数图象上两点(0,y 1)和(1,y 2)满足y 1•y 2>0,∴c (a+b+c )>0,∴6c (6a+6b+6c )>0,∴将6c =﹣(2a+3b )代入上式得,﹣(2a+3b )(4a+3b )>0,∴(2a+3b )(4a+3b )<0,∵a≠0,则9a 2>0,∴两边同除以9a 2得,24()()033b b a a ++<, ∴203403b a b a ⎧+<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩或203403b a b a ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, ∴4233b a -<<-, ∴二次函数图象对称轴与x 轴交点横坐标的取值范围是:12323b a <-<. 【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点、抛物线与一元二次方程的关系及抛物线与不等式的关系等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C (0,3)代入上式,得:3=a (0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x ﹣2)2﹣1,即y=x 2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合;令y=0,得x 2﹣4x+3=0,解得x 1=1,x 2=3;∵点A 在点B 的右边,∴B (1,0),A (3,0);∴P 1(1,0);②当点A 为△AP 2D 2的直角顶点时;∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°,∴AO 平分∠D 2AP 2;又∵P 2D 2∥y 轴,∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0).将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩ ; ∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0,即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P点的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P的坐标为P2(2,﹣1)(即顶点Q)时,平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于F;∵P(2,﹣1),∴可设F(x,1);∴x2﹣4x+3=1,解得x1=2﹣2,x2=2+2;∴符合条件的F点有两个,即F1(2﹣2,1),F2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)P的坐标,C的坐标;(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q (92,﹣5), 直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385, ∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5); 【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.10.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中点A 的坐标是()1,0,点C 的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D .(1)求抛物线和直线AC 的解析式.(2)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC ∆的面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),(1172-+,3172)或(1172--,3172) 【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23b c =-⎧⎨=⎩,. ∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3.设直线AC 的解析式为y=kx+n .将点A ,C 坐标代入,得023k n k n +=⎧⎨-+=⎩,,解得11k n =-⎧⎨=⎩,. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:t=12-+或t=12-.∴此时点M ).综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1(12-,32). 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.。
数学九年级上册 二次函数单元综合测试(Word版 含答案)
数学九年级上册二次函数单元综合测试(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.已知,抛物线y=-12x2 +bx+c交y轴于点C(0,2),经过点Q(2,2).直线y=x+4分别交x轴、y轴于点B、A.(1)直接填写抛物线的解析式________;(2)如图1,点P为抛物线上一动点(不与点C重合),PO交抛物线于M,PC交AB于N,连MN.求证:MN∥y轴;(3)如图,2,过点A的直线交抛物线于D、E,QD、QE分别交y轴于G、H.求证:CG •CH 为定值.【答案】(1)2122y x x=-++;(2)见详解;(3)见详解.【解析】【分析】(1)把点C、D代入y=-12x2 +bx+c求解即可;(2)分别设PM、PC的解析式,由于PM、PC与抛物线的交点分别为:M、N.,分别求出M、N的代数式即可求解;(3)先设G、H的坐标,列出QG、GH的解析式,得出与抛物线的交点D、E的横坐标,再列出直线AE的解析式,算出它与抛物线横坐标的交点方程.运用韦达定理即可求证.【详解】详解:(1)∵y=-12x2 +bx+c过点C(0,2),点Q(2,2),∴2122222b cc⎧-⨯++⎪⎨⎪=⎩=,解得:12b c =⎧⎨=⎩. ∴y=-12x 2+x+2; (2) 设直线PM 的解析式为:y=mx ,直线PC 的解析式为:y=kx+2 由22122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩得12x 2+(k-1)x=0, 解得:120,22x x k ==-,x p =22p x k =- 由21=22y mx y x x =⎧⎪⎨-++⎪⎩得12x 2+(m-1)x-2=0, ∴124b x x a⋅=-=- 即x p•x m =-4,∴x m =4p x -=21k -. 由24y kx y x =+⎧⎨=+⎩得x N =21k -=x M , ∴MN ∥y 轴.(3)设G (0,m ),H (0,n ).设直线QG 的解析式为y kx m =+,将点()2,2Q 代入y kx m =+得22k m =+22m k -∴= ∴直线QG 的解析式为22m y x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22n y x n -=+; 由222122m y x m y x x -⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得221=222m x m x x -+-++ 解得:122,2x x m ==-2D x m ∴=-同理,2E x n =-设直线AE 的解析式为:y=kx+4, 由24122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 得12x 2-(k-1)x+2=0 124b x x a∴⋅=-= 即x D x E =4, 即(m-2)•(n-2)=4∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.如图,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为113331322⎛+ ⎝⎭或5371533722⎛-+- ⎝⎭. 【解析】【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可.【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++= 解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=-ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a < 3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-,∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩11x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩(舍去),22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点的P坐标为⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称,则直线'OP 的函数解析式为3,y x =-则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩11x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩舍去),22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点P'的坐标为⎝⎭综上可得,点P的坐标为⎝⎭或⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.3.已知函数222222(0)114(0)22x ax a x y x ax a x ⎧-+-<⎪=⎨---+≥⎪⎩(a 为常数). (1)若点()1,2在此函数图象上,求a 的值.(2)当1a =-时,①求此函数图象与x 轴的交点的横坐标.②若此函数图象与直线y m =有三个交点,求m 的取值范围.(3)已知矩形ABCD 的四个顶点分别为点()2,0A -,点()3,0B ,点()3,2C ,点()2,2D -,若此函数图象与矩形ABCD 无交点,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)1a =或3a =-;(2)①1x =--1x =+;②724m ≤<或21m -<<-;(3)3a <--或1a ≤<-或a >【解析】【分析】(1)本题根据点(1,2)横坐标大于零,故将点代入对应解析式即可求得a 的取值.(2)①本题将1a =-代入解析式,分别令两个函数解析式y 值为零即可求得函数与x 轴交点横坐标;②本题可求得分段函数具体解析式,继而求得顶点坐标,最后平移直线y m =观察其与图像交点,即可得到答案.(3)本题可根据对称轴所在的位置分三种情况讨论,第一种为当2a <-,将2222y x ax a =-+-函数值与2比大小,将2211422y x ax a =---+与0比大小;第二种为当20a -≤<,2222y x ax a =-+-函数值与0比大小,且该函数与y 轴的交点和0比大小,2211422y x ax a =---+函数值与2比大小,且该函数与y 轴交点与2比大小;第三种为2222y x ax a =-+-与y 轴交点与2比大小,2211422y x ax a =---+与y 轴交点与0比大小.【详解】(1)将()1,2代入2211422y x ax a =---+中,得2112422a a =---+,解得1a =或3a =-.(2)当1a =-时,函数为2221,(0)17(0)22x x x y x x x ⎧+-<⎪=⎨-++≥⎪⎩,①令2210x x +-=,解得1x =--1x =-令217022x x -++=,解得1x =+或1x =-综上,1x =--1x =+. ②对于函数()2210y x x x =+-<,其图象开口向上,顶点为()1,2--; 对于函数217(0)22y x x x =-++≥,其图象开口向下,顶点为()1,4,与y 轴交于点70,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 综上,若此函数图象与直线y m =有三个交点,则需满足724m ≤<或21m -<<-. (3)2222y x ax a =-+-对称轴为x a =;2211422y x ax a =---+对称轴为x a =-. ①当2a <-时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足当2x =-时,2222y x ax a =-+-24+422a a =->+,解不等式得0a >或4a,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足当3x =时,2221111493422220y x ax a a a =---+=⨯--+<-,解得3a >或3a <--,综上可得:3a <--.②当20a -≤<时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足2x =-时,2222y x ax a =-+-24+420a a =+-<;当0x =时,22222=20y x ax a a =-+--≤;得2a ≤<, 在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,2221114=42222y x ax a a ---+->=;3x =时,2221111493422222y x ax a a a =---+=⨯--+>-; 求得21a -<<-;综上:1a ≤<-.③当0a ≥时,若使函数图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,22222=22y x ax a a =-+--≥且2221114+40222y x ax a a =---+=-<;求解上述不等式并可得公共解集为:a >综上:若使得函数与矩形ABCD 无交点,则322a <--或21a -≤<-或22a >.【点睛】本题考查二次函数综合,求解函数解析式常用待定系数法,函数含参数讨论时,往往需要分类讨论,分类讨论时需要先选取特殊情况以用来总结规律,继而将规律一般化求解题目.4.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '.①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)21525228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ ,258;(3)①57,24M ⎛⎫' ⎪⎝⎭;②45° 【解析】【分析】(1)利用直线l 的解析式求出B 点坐标,再把B 点坐标代入二次函数解析式即可求出b 的值.(2)设M 的坐标为(m ,﹣m 2+2m +3),然后根据面积关系将△ABM 的面积进行转化.(3)①由(2)可知m =52,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值. ②可将求d 1+d 2最大值转化为求AC 的最小值.【详解】 (1)令x =0代入y =﹣3x+3,∴y =3,∴B(0,3),把B(0,3)代入y=﹣x2+2x+b并解得:b=3,∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3,∴0=﹣x2+2x+3,∴x=﹣1或3,∴抛物线与x轴的交点横坐标为-1和3,∵M在抛物线上,且在第一象限内,∴0<m<3,令y=0代入y=﹣3x+3,∴x=1,∴A的坐标为(1,0),由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△OBM+S△OAM﹣S△AOB=12×m×3+12×1×(-m2+2m+3)-12×1×3=﹣12(m﹣52)2+258,∴当m=52时,S取得最大值258.(3)①由(2)可知:M′的坐标为(52,74).②设直线l′为直线l旋转任意角度的一条线段,过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,根据题意知:d 1+d 2=BF ,此时只要求出BF 的最大值即可,∵∠BFM′=90︒,∴点F 在以BM′为直径的圆上,设直线AM′与该圆相交于点H ,∵点C 在线段BM′上,∴F 在优弧'BM H 上,∴当F 与M′重合时,BF 可取得最大值,此时BM′⊥l 1,∵A (1,0),B (0,3),M′(52,74), ∴由勾股定理可求得:AB 10,M′B 55M′A 85, 过点M′作M ′G ⊥AB 于点G ,设BG =x ,∴由勾股定理可得:M′B 2﹣BG 2=M′A 2﹣AG 2, ∴851610﹣x )2=12516﹣x 2, ∴x =5108, cos ∠M′BG ='BG BM =22,∠M′BG= 45︒ 此时图像如下所示,∵l 1∥l′,F 与M′重合,BF ⊥l 1 ∴∠B M′P=∠BCA =90︒, 又∵∠M′BG=∠CBA= 45︒ ∴∠BAC =45︒. 【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的综合以及一次函数旋转求角度问题,正确掌握一次函数与二次函数性质及综合问题的解法是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,点(),p tq 与(),q tp ()0t ≠称为一对泛对称点. (1)若点()1,2,()3,a 是一对泛对称点,求a 的值;(2)若P ,Q 是第一象限的一对泛对称点,过点P 作PA x ⊥轴于点A ,过点Q 作QB y ⊥轴于点B ,线段PA ,QB 交于点C ,连接AB ,PQ ,判断直线AB 与PQ 的位置关系,并说明理由;(3)抛物线2y ax bx c =++()0a <交y 轴于点D ,过点D 作x 轴的平行线交此抛物线于点M (不与点D 重合),过点M 的直线y ax m =+与此抛物线交于另一点N .对于任意满足条件的实数b ,是否都存在M ,N 是一对泛对称点的情形?若是,请说明理由,并对所有的泛对称点(),M M M x y ,(),N N N x y 探究当M y >N y 时M x 的取值范围;若不是,请说明理由. 【答案】(1)23;(2)AB ∥PQ ,见解析;(3)对于任意满足条件的实数b ,都存在M ,N 是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M(x M ,y M ),N(x N ,y N ),当y M >y N 时,x M 的取值范围是x M <1且x M ≠0 【解析】 【分析】(1)利用泛对称点得定义求出t 的值,即可求出a.(2)设P ,Q 两点的坐标分别为P (p,tq ),Q (q,tp ),根据题干条件得到A (p,0),B(0,tp),C(p,tp)的坐标,利用二元一次方程组证出k1=k2,所以AB∥PQ.(3)由二次函数与x轴交点的特征,得到D点的坐标;然后利用二次函数与一元二次方程的关系,使用求根公式即可得到答案.【详解】(1)解:因为点(1,2),(3,a)是一对泛对称点,设3t=2解得t=23所以a=t×1=23(2)解:设P,Q两点的坐标分别为P(p,tq),Q(q,tp),其中0<p<q,t>0.因为PA⊥x轴于点A,QB⊥y轴于点B,线段PA,QB交于点C,所以点A,B,C的坐标分别为:A(p,0),B(0,tp),C(p,tp)设直线AB,PQ的解析式分别为:y=k1x+b1,y=k2x+b2,其中k1k2≠0.分别将点A(p,0),B(0,tp)代入y=k1x+b1,得111pk b tpb tp+=⎧⎨=⎩. 解得11k tb tp=-⎧⎨=⎩分别将点P(p,tq),Q(q,tp)代入y=k2x+b2,得2222pk b tpqk b tp+=⎧⎨+=⎩. 解得22k tb tp tp=-⎧⎨=+⎩所以k1=k2.所以AB∥PQ(3)解:因为抛物线y=ax2+bx+c(a<0)交y轴于点D,所以点D的坐标为(0,c).因为DM∥x轴,所以点M的坐标为(x M,c),又因为点M在抛物线y=ax2+bx+c(a<0)上.可得ax M 2+bx M+c=c,即x M(ax M+b)=0.解得x M=0或x M=-ba.因为点M不与点D重合,即x M≠0,也即b≠0,所以点M的坐标为(-ba,c)因为直线y=ax+m经过点M,将点M(-ba,c)代入直线y=ax+m可得,a·(-ba)+m=c.化简得m=b+c所以直线解析式为:y=ax+b+c.因为抛物线y=ax2+bx+c与直线y=ax+b+c交于另一点N,由ax2+bx+c=ax+b+c,可得ax2+(b-a)x-b=0.因为△=(b-a)2+4ab=(a+b)2,解得x1=-ba,x2=1.即x M=-ba,x N=1,且-ba≠1,也即a+b≠0.所以点N的坐标为(1,a+b+c)要使M(-ba,c)与N(1,a+b+c)是一对泛对称点,则需c=t ×1且a+b+c=t ×(-ba ).也即a+b+c=(-ba )·c也即(a+b)·a=-(a+b)·c.因为a+b≠0,所以当a=-c时,M,N是一对泛对称点.因此对于任意满足条件的实数b,都存在M,N是一对泛对称点的情形.此时点M的坐标为(-ba,-a),点N的坐标为(1,b).所以M,N两点都在函数y=bx(b≠0)的图象上.因为a<0,所以当b>0时,点M,N都在第一象限,此时 y随x的增大而减小,所以当y M>y N时,0<x M<1;当b<0时,点M在第二象限,点N在第四象限,满足y M>y N,此时x M<0.综上,对于任意满足条件的实数b,都存在M,N是一对泛对称点的情形,此时对于所有的泛对称点M(x M,y M),N(x N,y N),当y M>y N时,x M的取值范围是x M<1且x M≠0.【点睛】本题主要考察了新定义问题,读懂题意是是做题的关键;主要考察了二元一次方程组,二次函数、一元二次方程知识点的综合,把握题干信息,熟练运用知识点是解题的核心.6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x 2﹣4x+3=0,解得x 1=1,x 2=3; ∵点A 在点B 的右边, ∴B (1,0),A (3,0); ∴P 1(1,0);②当点A 为△AP 2D 2的直角顶点时; ∵OA=OC ,∠AOC=90°, ∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°, ∴AO 平分∠D 2AP 2; 又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0). 将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩;∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3), 则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0, 即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1; ∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点). ∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形; 当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时, 平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ; ∵P (2,﹣1), ∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=2﹣2,x 2=2+2; ∴符合条件的F 点有两个,即F 1(2﹣2,1),F 2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.7.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)若E 为第二象限内一点,且四边形ACBE 为平行四边形,求直线CE 的解析式. (3)P 为抛物线上一动点,当PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍时,求点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =+-;(2)33y x =--;(3)点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】 【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c=++与坐标轴的交点为()30A-,,()10B,,()0,3C-,∴9303a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x=+-.(2)如图,过点E作EH x⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB==,3EH OC==.∵3OA=,∴2OH=,∴点E的坐标为()2,3-.∵点C的坐标为()0,3-,∴设直线CE的解析式为()30y kx k=-<将点()2,3E-代入,得233k--=,解得3k=-,∴直线CE的解析式为33y x=--.(3)∵2223(1)4y x x x=+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D--.∵PAB∆的面积是ABD∆的面积的3倍,∴设点P为(),12t.将点(),12P t代入抛物线的解析式223y x x=+-中,得22312t t+-=,解得3t=或5t=-,故点P的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.8.如图1所示,抛物线223y x bx c=++与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知C 点坐标为(0,4),抛物线的顶点的横坐标为72,点P是第四象限内抛物线上的动点,四边形OPAQ是平行四边形,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)求使△APC的面积为整数的P点的个数;(3)当点P在抛物线上运动时,四边形OPAQ可能是正方形吗?若可能,请求出点P的坐标,若不可能,请说明理由;(4)在点Q随点P运动的过程中,当点Q恰好落在直线AC上时,则称点Q 为“和谐点”,如图(2)所示,请直接写出当Q为“和谐点”的横坐标的值.【答案】(1)2214433y x x=-+;(2)9个;(3)33,22或44,;(4)33【解析】【分析】(1)抛物线与y轴交于点C,顶点的横坐标为72,则472223cb,即可求解;(2)APC∆的面积PHA PHCS S S,即可求解;(3)当四边形OPAQ是正方形时,点P只能在x轴的下方,此时OAP为等腰直角三角形,设点(,)P x y,则0x y+=,即可求解;(4)求出直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x ,则直线OQ 的表达式为:2(1)3y m x ②,联立①②求出Q 的坐标,又四边形OPAQ是平行四边形,则AO的中点即为PQ的中点,即可求解.【详解】解:(1)抛物线与y轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb,解得1434bc,故抛物线的抛物线为:2214433y x x=-+;(2)对于2214433y x x=-+,令0y=,则1x=或6,故点B、A的坐标分别为(1,0)、(6,0);如图,过点P作//PH y轴交AC于点H,设直线AC的表达式为:y kx b=+由点A(6,0)、C (0,4)的坐标得460bk b,解得423bk,∴直线AC的表达式为:243y x=-+①,设点2214(,4)33P x x x,则点2(,4)3H x x,APC∆的面积221122146(44)212(16)22333PHA PHCS S S PH OA x x x x x,当1x=时,10S=,当6x=时,0S=,故使APC∆的面积为整数的P点的个数为9个;(3)当四边形OPAQ是正方形时,点P只能在x轴的下方,此时OAP为等腰直角三角形,设点(,)P x y,则0x y+=,即2214433y x x x,解得:32x=或4,故点P的坐标为3(2,3)2或(4,4)-;(4)设点2214(,4)33P m m m,为点(6,0)A,设直线AP 的表达式为:y kx t=+,由点A,P的坐标可得260214433k tkm t m m,解之得:2(1)326(1)3k mt m∴直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x,//AP OQ,则AP和OQ表达式中的k值相同,故直线OQ的表达式为:2(1)3y m x②,联立①②得:2(1)3243y m xy x,解得:446mmyx,则点6(Qm,44)m,四边形OPAQ是平行四边形,则AO的中点即为PQ的中点,如图2,作QC x⊥轴于点C,PD x⊥轴于点D,∴OC AD=,则有,66mm,解得:33m,经检验,33m是原分式方程得跟,则633m,故Q的横坐标的值为33±.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形正方形的性质、面积的计算等,能熟练应用相关性质是解题的关键.9.如图,已知抛物线2y x bx c=-++与x轴交于A,B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中点A的坐标是()1,0,点C的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D.(1)求抛物线和直线AC的解析式.(2)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC ∆的面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),(12-+,32)或(12--,32) 【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23b c =-⎧⎨=⎩,. ∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3.设直线AC 的解析式为y=kx+n .将点A ,C 坐标代入,得023k n k n +=⎧⎨-+=⎩,,解得11k n =-⎧⎨=⎩,. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE , ∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:t=117-+或t=117--. ∴此时点M 的坐标为(117-+,317-)或(117--,317+). 综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1),(1172-+,3172-)或(117--,317+). 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.10.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是4+4-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解.【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为(1-0),D 点坐标为(3+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.。
九年级数学二次函数测试题含答案(精选5套)
九年级数学 二次函数 单元试卷(一)时间90分钟 满分:100分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列函数不属于二次函数的是( )A.y=(x -1)(x+2)B.y=21(x+1)2C. y=1-3x 2D. y=2(x+3)2-2x 22. 函数y=-x 2-4x+3图象顶点坐标是( )A.(2,-1)B.(-2,1)C.(-2,-1)D.(2, 1)3. 抛物线()12212++=x y 的顶点坐标是( )A .(2,1)B .(-2,1)C .(2,-1)D .(-2,-1)4. y=(x -1)2+2的对称轴是直线( )A .x=-1B .x=1C .y=-1D .y=1 5.已知二次函数)2(2-++=m m x mx y 的图象经过原点,则m 的值为 ( ) A . 0或2 B . 0 C . 2 D .无法确定6. 二次函数y =x 2的图象向右平移3个单位,得到新的图象的函数表达式是( )A. y =x 2+3B. y =x 2-3C. y =(x +3)2D. y =(x -3)27.函数y=2x 2-3x+4经过的象限是( )A.一、二、三象限B.一、二象限C.三、四象限D.一、二、四象限 8.下列说法错误的是( )A .二次函数y=3x 2中,当x>0时,y 随x 的增大而增大B .二次函数y=-6x 2中,当x=0时,y 有最大值0 C .a 越大图象开口越小,a 越小图象开口越大D .不论a 是正数还是负数,抛物线y=ax 2(a ≠0)的顶点一定是坐标原点9.如图,小芳在某次投篮中,球的运动路线是抛物线y =-15x 2+3.5的一部分,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离l 是( )A .3.5mB .4mC .4.5mD .4.6m10.二次函数y=ax 2+bx +c 的图象如图所示,下列结论错误的是( ) A .a >0. B .b >0. C .c <0. D .abc >0.(第9题) (第10题)3.05m xyx y o二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)11.一个正方形的面积为16cm 2,当把边长增加x cm 时,正方形面积为y cm 2,则y 关于x 的函数为 。
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九年级上册数学二次函数单元测试卷(word版,含解析)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.已知,抛物线y=-12x2 +bx+c交y轴于点C(0,2),经过点Q(2,2).直线y=x+4分别交x轴、y轴于点B、A.(1)直接填写抛物线的解析式________;(2)如图1,点P为抛物线上一动点(不与点C重合),PO交抛物线于M,PC交AB于N,连MN.求证:MN∥y轴;(3)如图,2,过点A的直线交抛物线于D、E,QD、QE分别交y轴于G、H.求证:CG •CH 为定值.【答案】(1)2122y x x=-++;(2)见详解;(3)见详解.【解析】【分析】(1)把点C、D代入y=-12x2 +bx+c求解即可;(2)分别设PM、PC的解析式,由于PM、PC与抛物线的交点分别为:M、N.,分别求出M、N的代数式即可求解;(3)先设G、H的坐标,列出QG、GH的解析式,得出与抛物线的交点D、E的横坐标,再列出直线AE的解析式,算出它与抛物线横坐标的交点方程.运用韦达定理即可求证.【详解】详解:(1)∵y=-12x2 +bx+c过点C(0,2),点Q(2,2),∴2122222b cc⎧-⨯++⎪⎨⎪=⎩=,解得:12b c =⎧⎨=⎩. ∴y=-12x 2+x+2; (2) 设直线PM 的解析式为:y=mx ,直线PC 的解析式为:y=kx+2由22122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩得12x 2+(k-1)x=0, 解得:120,22x x k ==-, x p =22p x k =-由21=22y mx y x x =⎧⎪⎨-++⎪⎩得12x 2+(m-1)x-2=0, ∴124bx x a⋅=-=- 即x p•x m =-4,∴x m =4p x -=21k -.由24y kx y x =+⎧⎨=+⎩得x N =21k -=x M , ∴MN ∥y 轴.(3)设G (0,m ),H (0,n ). 设直线QG 的解析式为y kx m =+, 将点()2,2Q 代入y kx m =+ 得22k m =+22mk -∴=∴直线QG 的解析式为22my x m -=+ 同理可求直线QH 的解析式为22ny x n -=+; 由222122m y x m y x x -⎧=+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩得221=222m x m x x -+-++ 解得:122,2x x m ==-2D x m ∴=-同理,2E x n =-设直线AE 的解析式为:y=kx+4,由24122y kx y x x =+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 得12x 2-(k-1)x+2=0 124bx x a∴⋅=-= 即x D x E =4,即(m-2)•(n-2)=4 ∴CG•CH=(2-m )•(2-n )=4.2.图①,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象经过点A (﹣1,0),并且与直线y =12x ﹣2相交于坐标轴上的B 、C 两点,动点P 在直线BC 下方的二次函数的图象上.(1)求此二次函数的表达式;(2)如图①,连接PC,PB,设△PCB的面积为S,求S的最大值;(3)如图②,抛物线上是否存在点Q,使得∠ABQ=2∠ABC?若存在,则求出直线BQ的解析式及Q点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)Q的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929).【解析】【分析】(1)根据题意先求出点B、C的坐标,进而利用待定系数法即可求解;(2)由题意过点P作PH//y轴交BC于点H,并设点P(x,12x2﹣32x﹣2),进而根据S=S△PHB+S△PHC=12PH•(x B﹣x C),进行计算即可求解;(3)根据题意分点Q在BC下方、点Q在BC上方两种情况,利用解直角三角形的方法,求出点H的坐标,进而分析求解.【详解】解:(1)对于直线y=12x﹣2,令x=0,则y=﹣2,令y=0,即12x﹣2=0,解得:x=4,故点B、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2),抛物线过点A、B两点,则y=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=12,故抛物线的表达式为y=12x2﹣32x﹣2①;(2)如图2,过点P作PH//y轴交BC于点H,设点P (x,12x 2﹣32x ﹣2),则点H (x ,12x ﹣2), S =S △PHB +S △PHC =12PH•(x B ﹣x C )=12×4×(12x ﹣2﹣12x 2+32x+2)=﹣x 2+4x , ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =2时,S 的最大值为4; (3)①当点Q 在BC 下方时,如图2,延长BQ 交y 轴于点H ,过点Q 作QC ⊥BC 交x 轴于点R ,过点Q 作QK ⊥x 轴于点K , ∵∠ABQ =2∠ABC ,则BC 是∠ABH 的角平分线,则△RQB 为等腰三角形, 则点C 是RQ 的中点, 在△BOC 中,tan ∠OBC =OC OB =12=tan ∠ROC =RC BC, 则设RC =x =QB ,则BC =2x ,则RB 22(2)x x 5=BQ , 在△QRB 中,S △RQB =12×QR•BC =12BR•QK ,即122x•2x =125, 解得:KQ 5∴sin ∠RBQ =KQBQ55x=45,则tanRBH =43,在Rt △OBH 中,OH =OB•tan ∠RBH =4×43=163,则点H (0,﹣163), 由点B 、H 的坐标得,直线BH 的表达式为y =43(x ﹣4)②,联立①②并解得:x =4(舍去)或53, 当x =53时,y =﹣289,故点Q (53,﹣289); ②当点Q 在BC 上方时, 同理可得:点Q 的坐标为(﹣113,929); 综上,点Q 的坐标为(53,﹣289)或(﹣113,929). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、等腰三角形的性质、解直角三角形、面积的计算等,注意分类讨论思维的应用,避免遗漏.3.如图,过原点的抛物线y=﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于点A (4,0),B 为抛物线的顶点,连接OB ,点P 是线段OA 上的一个动点,过点P 作PC ⊥OB ,垂足为点C . (1)求抛物线的解析式,并确定顶点B 的坐标;(2)设点P 的横坐标为m ,将△POC 绕着点P 按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m 的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n (0<n <2)个单位,点B 、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n ,使得四边形OB′C″A 的周长最短?若存在,请直接写出n 的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2122y x x =-+,点B (2,2);(2)m=2或209m =;(3)存在;n=27时,抛物线向左平移. 【解析】 【分析】(1)将点A 和点O 的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式,然后利用配方法可求得点B 的坐标;(2)由点A 、点B 、点C 的坐标以及旋转的性质可知△△PDC 为等腰直角三角形,从而可得到点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m),然后根据点在抛物线上,列出关于m 的方程,从而可解得m 的值;(3)如图,将AC′沿C′B 平移,使得C′与B 重合,点A 落在A′处,以过点B 的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″,由线段的性质可知当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A 的周长最短,先求得点B′的坐标,根据点B 移动的方向和距离从而可得出点抛物线移动的方向和距离. 【详解】解:(1)把原点O (0,0),和点A (4,0)代入y=12-x 2+bx+c . 得040c b b c =⎧⎨-++=⎩,∴02c b =⎧⎨=⎩.∴22112(2)222y x x x =-+=--+. ∴点B 的坐标为(2,2).(2)∵点B 坐标为(2,2). ∴∠BOA=45°.∴△PDC 为等腰直角三角形. 如图,过C′作C′D ⊥O′P 于D .∵O′P=OP=m . ∴C′D=12O′P=12m . ∴点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m ).当点O′在y=12-x 2+2x 上. 则−12m 2+2m =m . 解得:12m =,20m =(舍去). ∴m=2. 当点C′在y=12-x 2+2x 上, 则12-×(32m )2+2×32m =12m ,解得:1209m =,20m =(舍去).∴m=20 9(3)存在n=27,抛物线向左平移.当m=209时,点C′的坐标为(103,109).如图,将AC′沿C′B平移,使得C′与B重合,点A落在A′处.以过点B的直线y=2为对称轴,作A′的对称点A″,连接OA″.当B′为OA″与直线y=2的交点时,四边形OB′C″A的周长最短.∵BA′∥AC′,且BA′=AC′,点A(4,0),点C′(103,109),点B(2,2).∴点A′(83,89).∴点A″的坐标为(83,289).设直线OA″的解析式为y=kx,将点A″代入得:828 39k=,解得:k=76.∴直线OA″的解析式为y=76 x.将y=2代入得:76x=2,解得:x=127,∴点B′得坐标为(127,2).∴n=2122 77 -=.∴存在n=27,抛物线向左平移.【点睛】本题主要考查的是二次函数、旋转的性质、平移的性质、路径最短等知识点,由旋转的性质和平移的性质求得点点O′坐标为:(m ,m ),点C′坐标为:(32m ,2m)以及点B′的坐标是解题的关键.4.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值; ②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】 【分析】(1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可; ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围. 【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩,∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=,解得:m=2+5(舍去)或m=25-. 当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32,解得:m=2+2或m=22-.综上所述:m=25-或m=22+或m=22-. ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-, 当x=2时,有最大值,最大值y=72. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-;(3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n经过点M(12,1),∴14+2-n=1,解得:n=54.∴1<n≤54时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54.【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二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x2+4x+n的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n的值是解题的关键.5.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q (2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a (x ﹣2)2﹣1,将C (0,3)代入上式,得:3=a (0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x ﹣2)2﹣1,即y=x 2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合;令y=0,得x 2﹣4x+3=0,解得x 1=1,x 2=3;∵点A 在点B 的右边,∴B (1,0),A (3,0);∴P 1(1,0);②当点A 为△AP 2D 2的直角顶点时;∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°,∴AO 平分∠D 2AP 2;又∵P 2D 2∥y 轴,∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0).将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =-⎧⎨=⎩; ∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0,即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时,平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ;∵P (2,﹣1),∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=2﹣2,x 2=2+2;∴符合条件的F 点有两个,即F 1(2﹣2,1),F 2(2+2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.6.如图,已知抛物2(0)y ax bx c a =++≠经过点,A B ,与y 轴负半轴交于点C ,且OC OB =,其中B 点坐标为(3,0),对称轴l 为直线12x =. (1)求抛物线的解析式; (2) 在x 轴上方有一点P , 连接PA 后满足PAB CAB ∠=∠, 记PBC ∆的面积为S , 求当10.5S =时点P 的坐标(3)在(2)的条件下,当点P 恰好落在抛物线上时,将直线BC 上下平移,平移后的10.5S =时点P 的坐标;直线y x t =+与抛物线交于,C B ''两点(C '在B '的左侧),若以点,,C B P ''为顶点的三角形是直角三角形,求出t 的值.【答案】(1)211322y x x =--(2)(2,6)(3)19或32 【解析】【分析】 (1)确定点A 的坐标,再进行待定系数法即可得出结论;(2)确定直线AP 的解析式,用m 表示点P 的坐标,由面积关系求S 和m 的函数关系式即可求解;(3)先确定点P 的坐标,当'''90B PC ∠=,利用根与系数的关系确定'''B C 的中点E 的坐标,利用''2B C PE =建立方程求解,当''''90PC B ∠=时,确定点G 的坐标,进而求出直线''C G 的解析式,得出点''C 的坐标即可得出结论.【详解】(1)∵OC OB =,且B 点坐标为(3,0),∴C 点坐标为(0,3)-.设抛物线解析式为21()2y a x k =-+. 将B 、C 两点坐标代入得2504134a k a k ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩,解得12258a k ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴抛物线解析式为22112511()-322822y x x x =-=--. (2)如图1,设AP 与y 轴交于点'C .∵PAB CAB ∠=∠,OA OA =,90AOC AOC ∠'=∠=︒,∴AOC ∆≌AOC ∆',∴3OC OC ='=,∴(0,3)C '.∵对称轴l 为直线12x =,∴(2,0)A-,∴直线AP 解析式为332y x =+, ∵(3,0)B ,(0,-3)C ,∴直线BC 解析式为-3y x =,∴313(3)622PF x x x =+--=+, ∴13924PBC S OB PF x ∆=⨯⨯=+, ∵10.5S =,∴3910.54x +=, ∴2x =.此时P 点的坐标为(2,6).(3)如图2,由211-322332y x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得6,12P (), 当90C PB ∠=''︒时,取''B C 的中点E ,连接PE .则2B C PE ''=,即224B C PE =''.设1122(,),(,)B x y C x y ''.由211-322y x x y x t⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得23(26)0x x t --+=, ∴12123,(26)x x x x t +==-+,∴点33(,)22E t +,222221212121212()()2()2()41666B C x x y y x x x x x x t ⎡⎤=-+-=-+-=+⎣=⎦'',222233261(6)(1221222PE t t t =-+-=-+), ∴226116664(21)2t t t +=-+, 解得:19t =或6(舍去),当90PC B ''''∠=︒时,延长C P ''交BC 于H ,交x 轴于G .则90,45BHG PGO ∠=︒∠=︒,过点P 作PG x ⊥轴于点Q ,则12GQ PQ ==,∴(18,0)G ,∴直线C G ''的解析式为18y x =-+,由211-322-18y x x y x ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得725x y =-⎧⎨=⎩或612x y =⎧⎨=⎩(舍去), ∴(7,25)C '-',将(7,25)C '-'代入y x t =+中得32t =.综上所述,t 的值为19或32.【点睛】本题主要考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法、根与系数的关系、直角三角形的性质,属于二次函数综合题.7.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求2FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+ 则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3yx 将2x =-代入3yx ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM = ∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣12x 2+bx +c 与x 轴交于B ,C 两点,与y 轴交于点A ,直线y =﹣12x +2经过A ,C 两点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D ,直线MN 与对称轴交于点G ,与抛物线交于M ,N 两点(点N 在对称轴右侧),且MN ∥x 轴,MN =7.(1)求此抛物线的解析式.(2)求点N 的坐标.(3)过点A的直线与抛物线交于点F,当tan∠FAC=12时,求点F的坐标.(4)过点D作直线AC的垂线,交AC于点H,交y轴于点K,连接CN,△AHK沿射线AC 以每秒1个单位长度的速度移动,移动过程中△AHK与四边形DGNC产生重叠,设重叠面积为S,移动时间为t(0≤tS与t的函数关系式.【答案】(1)y=﹣12x2+32x+2;(2)点N的坐标为(5,-3);(3)点F的坐标为:(3,2)或(173,﹣509);(4)25,049,(24549(1044t tS tt⎧⎛≤≤⎪⎪⎝⎭⎪⎪=⎨-<≤⎪⎪⎪+<≤⎪⎩.【解析】【分析】(1)点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),将点A、C坐标代入抛物线表达式即可求解;(2)抛物线的对称轴为:x=32,点N的横坐标为:37522+=,即可求解;(3)分点F在直线AC下方、点F在直线AC的上方两种情况,分别求解即可;(4)分0≤t≤5、当5<t<t【详解】解:(1)直线y=﹣12x+2经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),则c=2,抛物线表达式为:y=﹣12x2+bx+2,将点C坐标代入上式并解得:b=32,故抛物线的表达式为:y=﹣12x2+32x+2…①;(2)抛物线的对称轴为:x=32,点N的横坐标为:375 22+=,故点N的坐标为(5,-3);(3)∵tan∠ACO=2142AOCO===tan∠FAC=12,即∠ACO=∠FAC,①当点F在直线AC下方时,设直线AF交x轴于点R,∵∠ACO=∠FAC,则AR=CR,设点R(r,0),则r2+4=(r﹣4)2,解得:r=32,即点R的坐标为:(32,0),将点R、A的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n得:232nm n=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:432mn⎧=-⎪⎨⎪=⎩,故直线AR的表达式为:y=﹣43x+2…②,联立①②并解得:x=173,故点F(173,﹣509);②当点F在直线AC的上方时,∵∠ACO=∠F′AC,∴AF′∥x轴,则点F′(3,2);综上,点F的坐标为:(3,2)或(173,﹣509);(4)如图2,设∠ACO=α,则tanα=12AOCO=,则sinα5,cosα5①当0≤t≤355时(左侧图),设△AHK移动到△A′H′K′的位置时,直线H′K′分别交x轴于点T、交抛物线对称轴于点S,则∠DST =∠ACO =α,过点T 作TL ⊥KH , 则LT =HH ′=t ,∠LTD =∠ACO =α,则DT ='52co 5c s 2os L HH T t αα===,DS =tan DT α, S =S △DST =12⨯DT ×DS =254t ; 35<t 35时(右侧图),同理可得:S =''DGS T S 梯形=12⨯DG ×(GS ′+DT ′)=12⨯3+55﹣323594-; 35<t 53594+; 综上,S =2535,023593535,(245435935(5)1044t t t t t t ⎧⎛≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎨-<≤⎪⎪⎪+<≤⎪⎩.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形平移、图形的面积计算等,其中(3)、(4),要注意分类求解,避免遗漏.9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点为P ,连接PA 、AC 、CP ,过点C 作y 轴的垂线l . (1)P 的坐标 ,C 的坐标 ;(2)直线1上是否存在点Q ,使△PBQ 的面积等于△PAC 面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ 交x 轴于E ,当BE =2AD 时,△PBQ 的面积等于△PAC 的面积的2倍, ∵AD =23, ∴BE =43, ∴E (113,0)或E ′(193,0), 则直线PE 的解析式为:y =﹣6x +22, ∴Q (92,﹣5), 直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385, ∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5);【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.10.如图1所示,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知C 点坐标为(0,4),抛物线的顶点的横坐标为72,点P 是第四象限内抛物线上的动点,四边形OPAQ 是平行四边形,设点P 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)求使△APC 的面积为整数的P 点的个数;(3)当点P 在抛物线上运动时,四边形OPAQ 可能是正方形吗?若可能,请求出点P 的坐标,若不可能,请说明理由;(4)在点Q 随点P 运动的过程中,当点Q 恰好落在直线AC 上时,则称点Q 为“和谐点”,如图(2)所示,请直接写出当Q 为“和谐点”的横坐标的值.【答案】(1)2214433y x x =-+;(2)9个 ;(3)33,22或44,;(4)33【解析】 【分析】(1)抛物线与y 轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb ,即可求解; (2)APC ∆的面积PHAPHCSSS,即可求解;(3)当四边形OPAQ 是正方形时,点P 只能在x 轴的下方,此时OAP 为等腰直角三角形,设点(,)P x y ,则0x y +=,即可求解; (4)求出直线AP 的表达式为:2(1)(6)3y m x ,则直线OQ 的表达式为:2(1)3ym x ②,联立①②求出Q 的坐标,又四边形OPAQ 是平行四边形,则AO 的中点即为PQ 的中点,即可求解. 【详解】解:(1)抛物线与y 轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb ,解得1434b c, 故抛物线的抛物线为:2214433y x x =-+; (2)对于2214433y x x =-+,令0y =,则1x =或6,故点B 、A 的坐标分别为(1,0)、(6,0);如图,过点P 作//PH y 轴交AC 于点H ,设直线AC 的表达式为:y kx b =+ 由点A (6,0)、C (0,4)的坐标得460b kb,解得423b k, ∴直线AC 的表达式为:243y x =-+①, 设点2214(,4)33P x x x ,则点2(,4)3H x x ,APC ∆的面积221122146(44)212(16)22333PHAPHCSSSPH OA x x x x x,当1x =时,10S =,当6x =时,0S =, 故使APC ∆的面积为整数的P 点的个数为9个;(3)当四边形OPAQ 是正方形时,点P 只能在x 轴的下方, 此时OAP 为等腰直角三角形,设点(,)P x y ,则0x y +=, 即2214433yx x x ,解得:32x =或4, 故点P 的坐标为3(2,3)2或(4,4)-; (4)设点2214(,4)33P m m m ,为点(6,0)A ,设直线AP 的表达式为:y kx t =+,由点A ,P 的坐标可得260214433kt kmt m m ,解之得:2(1)326(1)3km tm∴直线AP 的表达式为:2(1)(6)3ym x , //AP OQ ,则AP 和OQ 表达式中的k 值相同,故直线OQ 的表达式为:2(1)3ym x ②,联立①②得:2(1)3243ym x yx ,解得:446mm y x ,则点6(Q m ,44)m, 四边形OPAQ 是平行四边形,则AO 的中点即为PQ 的中点, 如图2,作QC x ⊥轴于点C ,PD x ⊥轴于点D ,∴OC AD =, 则有,66m m ,解得:33m,经检验,33m 是原分式方程得跟,则633m,故Q 的横坐标的值为33 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形正方形的性质、面积的计算等,能熟练应用相关性质是解题的关键.。