二次函数 培优训练

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初三数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及答案

初三数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及答案

初三数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及答案一、二次函数1.已知,抛物线y=ax2+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;(3)a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.【答案】(1)b=﹣2a,顶点D的坐标为(﹣12,﹣94a);(2)2732748aa--;(3)2≤t<94.【解析】【分析】(1)把M点坐标代入抛物线解析式可得到b与a的关系,可用a表示出抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点D的坐标;(2)把点M(1,0)代入直线解析式可先求得m的值,联立直线与抛物线解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程,可求得另一交点N的坐标,根据a<b,判断a<0,确定D、M、N的位置,画图1,根据面积和可得△DMN的面积即可;(3)先根据a的值确定抛物线的解析式,画出图2,先联立方程组可求得当GH与抛物线只有一个公共点时,t的值,再确定当线段一个端点在抛物线上时,t的值,可得:线段GH与抛物线有两个不同的公共点时t的取值范围.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),∴a+a+b=0,即b=-2a,∴y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+12)2-94a,∴抛物线顶点D 的坐标为(-12,-94a ); (2)∵直线y=2x+m 经过点M (1,0), ∴0=2×1+m ,解得m=-2,∴y=2x-2, 则2222y x y ax ax a -⎧⎨+-⎩==, 得ax 2+(a-2)x-2a+2=0,∴(x-1)(ax+2a-2)=0,解得x=1或x=2a-2, ∴N 点坐标为(2a-2,4a -6), ∵a <b ,即a <-2a ,∴a <0, 如图1,设抛物线对称轴交直线于点E ,∵抛物线对称轴为122a x a =-=-, ∴E (-12,-3), ∵M (1,0),N (2a-2,4a -6), 设△DMN 的面积为S , ∴S=S △DEN +S △DEM =12|( 2a -2)-1|•|-94a -(-3)|=274−3a −278a , (3)当a=-1时, 抛物线的解析式为:y=-x 2-x+2=-(x+12)2+94,由222y x xy x⎧=--+⎨=-⎩,-x2-x+2=-2x,解得:x1=2,x2=-1,∴G(-1,2),∵点G、H关于原点对称,∴H(1,-2),设直线GH平移后的解析式为:y=-2x+t,-x2-x+2=-2x+t,x2-x-2+t=0,△=1-4(t-2)=0,t=94,当点H平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0),把(1,0)代入y=-2x+t,t=2,∴当线段GH与抛物线有两个不同的公共点,t的取值范围是2≤t<94.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交点、二次函数的性质、根的判别式、三角形的面积等知识.在(1)中由M的坐标得到b与a的关系是解题的关键,在(2)中联立两函数解析式,得到关于x的一元二次方程是解题的关键,在(3)中求得GH与抛物线一个交点和两个交点的分界点是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.2.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】(1)这一星期中每件童装降价20元;(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】(1)根据售量与售价x (元/件)之间的关系列方程即可得到结论.(2)设每星期利润为W 元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:(1)根据题意得,(60﹣x )×10+100=3×100,解得:x =40,60﹣40=20元,答:这一星期中每件童装降价20元;(2)设利润为w ,根据题意得,w =(x ﹣30)[(60﹣x )×10+100]=﹣10x 2+1000x ﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.3.已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P 为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵,∴QF=1.①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t >3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -. 综上所述,S=2213 (03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.考点:二次函数综合题;分类讨论.4.抛物线y =ax 2+bx ﹣3(a≠0)与直线y =kx+c (k≠0)相交于A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点,且抛物线与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)求出C 、D 两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P ,若△PCD 是以CD 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标.【答案】(1)y =x 2﹣2x ﹣3;(2)C (0,﹣3),D (0,﹣1);(3)P (2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入y =ax 2+bx ﹣3可得抛物线解析式. (2)当x =0时可求C 点坐标,求出直线AB 解析式,当x =0可求D 点坐标. (3)由题意可知P 点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P 点横坐标.【详解】解:(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入y =ax 2+bx ﹣3可得 304233a b a b --=⎧⎨+-=-⎩ 解得12a b =⎧⎨=-⎩∴y =x 2﹣2x ﹣3(2)把x =0代入y =x 2﹣2x ﹣3中可得y =﹣3∴C (0,﹣3)设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入023k b k b -+=⎧⎨+=-⎩解得11 kb=-⎧⎨=-⎩∴y=﹣x﹣1∴D(0,﹣1)(3)由C(0,﹣3),D(0,﹣1)可知CD的垂直平分线经过(0,﹣2)∴P点纵坐标为﹣2,∴x2﹣2x﹣3=﹣2解得:x=1±2,∵x>0∴x=1+2.∴P(1+2,﹣2)【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x=0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y轴交点坐标,知道点P纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.5.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到OB的水平距离为3 m,到地面OA的距离为172m.(1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x2+2x+4,拱顶D到地面OA的距离为10 m;(2)两排灯的水平距离最小是3.【解析】【详解】试题分析:根据点B和点C在函数图象上,利用待定系数法求出b和c的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17 (0,4),3,2 B C⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上所以41719326cb c=⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24bc=⎧⎨=⎩,所以21246y x x=-++所以,当62bxa=-=时,10ty=≦答:21246y x x=-++,拱顶D到地面OA的距离为10米(2)由题知车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0))当x=2或x=10时,2263y=>,所以可以通过(3)令8y=,即212486x x-++=,可得212240x x-+=,解得12623,623x x=+=-1243x x-=答:两排灯的水平距离最小是43考点:二次函数的实际应用.6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c=++交x轴于点()4,0A-、()2,0B,交y轴于点()0,6C,在y轴上有一点()0,2E-,连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求ADE∆面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,()1,11-±,()1,219--±. 【解析】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;(2)根据函数解析式设出点D 坐标,过点D 作DG ⊥x 轴,交AE 于点F ,表示△ADE 的面积,运用二次函数分析最值即可;(3)设出点P 坐标,分PA =PE ,PA =AE ,PE =AE 三种情况讨论分析即可.详解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6), ∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, 所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --),∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+, ∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH =12×4×DF =2×(2384m m --+) =23250233m -++(), ∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503. (3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求PA PE AE =,分三种情况讨论:当PA =PE n =1,此时P (﹣1,1);当PA =AE =n =,此时点P 坐标为(﹣1,);当PE =AE =n =﹣2P 坐标为:(﹣1,﹣2).综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,1,﹣2). 点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.7.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过A (﹣1,0),B (3,0)两点,且与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点,抛物线对称轴DE 交x 轴于点E ,连接BD .(1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式;(2)点P 是线段BD 上一点,当PE =PC 时,求点P 的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(2,2).【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;(2)连接PC、PE,利用公式求出顶点D的坐标,利用待定系数法求出直线BD的解析式,设出点P的坐标为(x,﹣2x+6),利用勾股定理表示出PC2和PE2,根据题意列出方程,解方程求出x的值,计算求出点P的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴10930b cb c--+=⎧⎨-++=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴所求的抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图,连接PC,PE.抛物线的对称轴为x=222(1)ba-=-⨯-=1.当x=1时,y=4,∴点D的坐标为(1,4).设直线BD的解析式为y=kx+b,则430 k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得26kb=-⎧⎨=⎩.∴直线BD的解析式为:y=2x+6,设点P的坐标为(x,﹣2x+6),又C(0,3),E(1,0),则PC2=x2+(3+2x﹣6)2,PE2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,∵PC=PE,∴x2+(3+2x﹣6)2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,解得,x=2,则y=﹣2×2+6=2,∴点P的坐标为(2,2).【点睛】本题考查的是二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的图象和性质、灵活运用待定系数法是解题的关键.8.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).【解析】试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;(2)先求得直线BC的解析式为,则可设E(m,),然后分三种情况讨论即可求得;(3)利用△PBD的面积即可求得.试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);当EC=DE时,,解得=,∴E(,).综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:,∵△PBD的面积===,∴当m=时,△PBD的最大面积为,∴点P的坐标为(,).考点:二次函数综合题.9.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a 为抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线223432333y x x =--+与其“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2323y=x+33-;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3); (3)E (-1,-33)、F (0,233)或E (-1,43-3),F (-4,1033)【解析】 【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可 【详解】 (1)∵2234323y x x =-+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=;联立两解析式求交点2234323332323y=x+33y x x⎧=--+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩或x=1y=0⎧⎨⎩,∴A(-2,23),B(1,0);(2)如图1,过A作AD⊥y轴于点D,在2234323y x x=--+中,令y=0可求得x= -3或x=1,∴C(-3,0),且A(-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13,∵△AMN为该抛物线的“衍生三角形”,∴N在y轴上,且AD=2,在Rt△AND中,由勾股定理可得DN=22AN-AD=13-4=3,∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2 ,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,则有AC∥EF且AC=EF,∴∠ ACK=∠ EFH,在△ ACK和△ EFH中ACK=EFHAKC=EHFAC=EF∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK≌△ EFH,∴FH=CK=1,HE=AK=23∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F 点的横坐标为0或-2, ∵点F 在直线AB 上,∴当F 点的横坐标为0时,则F (0,233),此时点E 在直线AB 下方, ∴E 到y 轴的距离为EH-OF=23-23=43,即E 的纵坐标为-43, ∴ E (-1,-43); 当F 点的横坐标为-2时,则F 与A 重合,不合题意,舍去; ②当AC 为平行四边形的对角线时, ∵ C (-3,0),且A (-2,23), ∴线段AC 的中点坐标为(-2.5, 3), 设E (-1,t ),F (x ,y ), 则x-1=2×(-2.5),y+t=23, ∴x= -4,y=23-t ,23-t=-23×(-4)+23,解得t=43-, ∴E (-1,43-),F (-4,1033);综上可知存在满足条件的点F ,此时E (-1,-433)、(0,233)或E (-1,43-),F (-4,103)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题10.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(10)(30)(03)A B C ﹣,、,、,.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得PAM PAC S S ∆∆=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =++-;(2)存在,点(12)P ,1032;(3)存在,点M 坐标为(14), 【解析】 【分析】(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点1030A B (﹣,)、(,),故可设交点式13y a x x +=()(﹣),把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则PAC C AC PC PA AC PC PB ∆++++==,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,PAC C AC CB ∆+=最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把1x =代入即求得点P 纵坐标.(3)由PAM PAC S S ∆∆=可得,当两三角形以PA 为底时,高相等,即点C 和点M 到直线PA 距离相等.又因为M 在x 轴上方,故有//CM PA .由点A 、P 坐标求直线AP 解析式,即得到直线CM 解析式.把直线CM 解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M 坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交于点1030A B (﹣,)、(,)∴可设交点式13y a x x +=()(﹣) 把点03C (,)代入得:33a ﹣=1a ∴=﹣21323y x x x x ∴+++=-()(﹣)=﹣∴抛物线解析式为223y x x ++=-(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ∆的周长最小. 如图1,连接PB 、BC∵点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称PA PB ∴=PAC C AC PC PA AC PC PB ∆∴++++==∵当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小103003A B C Q (﹣,)、(,)、(,)AC BC ∴===PAC C AC CB ∆∴+=设直线BC 解析式为3y kx +=把点B 代入得:330k +=,解得:1k =﹣ ∴直线BC :3y x +=﹣132P y ∴+=﹣=∴点12P (,)使PAC ∆. (3)存在满足条件的点M ,使得PAM PAC S S ∆∆=. ∵PAM PAC S S ∆∆=S △PAM =S △PAC ∴当以PA 为底时,两三角形等高 ∴点C 和点M 到直线PA 距离相等 ∵M 在x 轴上方//CM PA ∴1012A P Q (﹣,),(,),设直线AP 解析式为y px d += 02p d p d -+=⎧∴⎨+=⎩ 解得:p 1d 1=⎧⎨=⎩∴直线1AP y x +:=∴直线CM 解析式为:3y x +=2323y x y x x =+⎧⎨=-++⎩Q 解得:1103x y =⎧⎨=⎩(即点C ),2214x y =⎧⎨=⎩∴点M 坐标为14(,)【点睛】考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法.其中第(3)题条件给出点M 在x 轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单.11.如图,抛物线y=﹣(x ﹣1)2+c 与x 轴交于A ,B (A ,B 分别在y 轴的左右两侧)两点,与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D ,已知A (﹣1,0).(1)求点B ,C 的坐标;(2)判断△CDB 的形状并说明理由;(3)将△COB 沿x 轴向右平移t 个单位长度(0<t <3)得到△QPE .△QPE 与△CDB 重叠部分(如图中阴影部分)面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)B(3,0);C(0,3);(Ⅱ)CDB ∆为直角三角形;(Ⅲ)22333(0)221933(3)222t t t S t t t ⎧-+<≤⎪⎪=⎨⎪=-+<<⎪⎩.【解析】 【分析】(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点B ,C 的坐标. (2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形.(3)△COB 沿x 轴向右平移过程中,分两个阶段: ①当0<t≤32时,如答图2所示,此时重叠部分为一个四边形; ②当32<t <3时,如答图3所示,此时重叠部分为一个三角形. 【详解】解:(Ⅰ)∵点()1,0A -在抛物线()21y x c =--+上,∴()2011c =---+,得4c =∴抛物线解析式为:()214y x =--+,令0x =,得3y =,∴()0,3C ; 令0y =,得1x =-或3x =,∴()3,0B . (Ⅱ)CDB ∆为直角三角形.理由如下: 由抛物线解析式,得顶点D 的坐标为()1,4. 如答图1所示,过点D 作DM x ⊥轴于点M , 则1OM =,4DM =,2BM OB OM =-=.过点C 作CN DM ⊥于点N ,则1CN =,1DN DM MN DM OC =-=-=. 在Rt OBC ∆中,由勾股定理得:22223332BC OB OC =+=+=; 在Rt CND ∆中,由勾股定理得:2222112CD CN DN =+=+=; 在Rt BMD ∆中,由勾股定理得:22222425BD BM DM =+=+=.∵222BC CD BD +=, ∴CDB ∆为直角三角形.(Ⅲ)设直线BC 的解析式为y kx b =+, ∵()()3,0,0,3B C , ∴303k b b +=⎧⎨=⎩,解得1,3k b =-=, ∴3y x =-+,直线QE 是直线BC 向右平移t 个单位得到,∴直线QE 的解析式为:()33y x t x t =--+=-++; 设直线BD 的解析式为y mx n =+, ∵()()3,0,1,4B D , ∴304m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得:2,6m n =-=,∴26y x =-+.连续CQ 并延长,射线CQ 交BD 交于G ,则3,32G ⎛⎫⎪⎝⎭. 在COB ∆向右平移的过程中: (1)当302t <≤时,如答图2所示:设PQ 与BC 交于点K ,可得QK CQ t ==,3PB PK t ==-. 设QE 与BD 的交点为F ,则:263y x y x t=-+⎧⎨=-++⎩.解得32x ty t=-⎧⎨=⎩,∴()3,2F t t -.111222QPE PBK FBE F S S S S PE PQ PB PK BE y ∆∆∆=--=⋅-⋅-⋅ ()221113333232222t t t t t =⨯⨯---⋅=-+. (2)当332t <<时,如答图3所示:设PQ 分别与BC BD 、交于点K 、点J . ∵CQ t =,∴KQ t =,3PK PB t ==-.直线BD 解析式为26y x =-+,令x t =,得62y t =-, ∴(),62J t t -.1122PBJ PBK S S S PB PJ PB PK ∆∆=-=⋅-⋅ ()()()211362322t t t =---- 219322t t =-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:2233302219333222t t t S t t t ⎧⎛⎫-+<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪=-+<< ⎪⎪⎝⎭⎩.12.如图,已知抛物线的图象与x 轴的一个交点为B (5,0),另一个交点为A ,且与y 轴交于点C (0,5)。

22.1二次函数的图像和性质 培优训练2024-2025学年人教版八年级数学上册

22.1二次函数的图像和性质 培优训练2024-2025学年人教版八年级数学上册

22.1二次函数的图像和性质一、课标导航二、核心纲要1.二次函数的定义一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,且. a≠0)的函数,叫做二次函数.注:(1) 函数关系式必须是整式.(2)自变量x的取值范围为全体实数,且最高次数是2.(3)a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项,写各项系数时包括它前面的符号.(4)二次项系数a 不等于0.2.二次函数解析式的表示方法(1)一般式: y=ax²+bx+c a,b,c为常数,a≠0).(2)顶点式: y=a(x−ℎ)²+k(a,h,k)为常数,a≠0),,其中(h,k)为顶点坐标.(3)交点式(两根式):y=a(x−x₁)(x−x₂)(a≠0,x₁、x₂是抛物线与x轴两交点的横坐标,即一元二次方程).ax²+bx+c=0的两个根,对称轴为x=x1+x22注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x轴有交点,即b²−4ac≥0时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.3. 二次函数的图像和性质2√y2()a>0 a<0 a>0,k>0 a<0,k<0 a>0 a<0开口方向向上向下向上向下向上向下()a>0 a<0 a>0 a<0向上向下向上向下4.二次函数解析式的确定根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:(1)已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式.(2)已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式.(3)已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用交点式(两根式).(4)已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.5.二次函数y=ax²+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)的图像与各项系数之间的关系(1)二次项系数a:a的正负决定开口方向,|a|的大小决定开口的大小①当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时,抛物线开口向下;②|a|越大,开口越小,|a|越小,开口越大.(2)一次项系数b:在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴.若a>0,则①当b>0时, −b2a <0,即抛物线的对称轴x=−b2a在y轴左侧.②当b=0时, −b2a=0,即抛物线的对称轴就是y轴.③当b<0时, −b2a >0,即抛物线的对称轴x=−b2a在y 轴的右侧.注:“左同右异”,即当a、b同号时,对称轴在y轴的左侧;当a、b异号时,对称轴在y轴的右侧.(3)常数项c:决定抛物线与y轴交点的位置①当c>0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴的正半轴相交.②当c=0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线经过原点.③当c<0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴的负半轴相交.总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线的形状及在坐标平面中的位置就是唯一确定的.6.抛物线的特殊位置与系数的关系(1)顶点在x轴上< b2−4ac=0;; (2)顶点在 y轴上⇔b=0; (3)顶点在原点⇔b=c=0;(4)抛物线经过原点⇔c=0.7.二次函数图像的变换(1)二次函数的平移变换,平移规律:“上加下减、左加右减”.①一般式的平移将抛物线y=ax²+bx+c向上平移m 个单位,得y=ax²+bx+c+m.将抛物线y=ax²+bx+c向下平移m 个单位,得y=ax²+bx+c−m.将抛物线y=ax²+bx+c向左平移m个单位,得y=a(x+m)²+b(x+m)+c.将抛物线y=ax²+bx+c向右平移m个单位,得y=a(x−m)²+b(x−m)+c②顶点式的平移将抛物线y=a(x−ℎ)²+k向上平移m个单位,得y=a(x−ℎ)²+k+m.将抛物线y=a(x−ℎ)²+k向下平移m个单位,得y=a(x−ℎ)²+k−m.将抛物线y=a(x−ℎ)²+k向左平移m 个单位,得y=a(x−ℎ+m)²+k.将抛物线. y=a(x−ℎ)²+k向右平移m个单位,得y=a(x−ℎ−m)²+k.(2)二次函数的对称变换①关于x轴对称抛物线y=ax²+bx+c关于x 轴对称后,得到的抛物线是y=−ax²−bx−c.抛物线y=a(x−ℎ)²+k关于x 轴对称后,得到的抛物线是y=−a(x−ℎ)²−k,②关于 y轴对称抛物线y=ax²+bx+c关于y轴对称后,得到的抛物线是y=ax²−bx+c.抛物线y=a(x−ℎ)²+k关于y 轴对称后,得到的抛物线是y=a(x+ℎ)²+k.③关于原点对称抛物线y=ax²+bx+c关于原点对称后,得到的抛物线是y=−ax²+bx−c.抛物线y=a(x−ℎ)²+k关于原点对称后,得到的抛物线是y=−a(x+ℎ)²−k.④关于顶点对称抛物线y=ax²+bx+c关于顶点对称后,得到的抛物线是y=−ax2−bx+c−b22a.抛物线y=a(x−ℎ)²+k关于顶点对称后,得到的抛物线是y=−a(x−ℎ)²+k.*⑤关于点(m,n)对称抛物线y=a(x−ℎ)²+k关于点(m,n)对称后,得到的抛物线是y=−a(x+ℎ−2m)²+2n−k.根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此|a|永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,一般先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.8.求抛物线y=ax²+bx÷c(a≠0)的顶点和对称轴的方法(1)公式法: y=ax²+bx+c(a≠0)的顶点是(−b2a ,4ac−b24a),对称轴是直线x=−b2a.(2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为y=a(x−ℎ)²+k的形式,得到顶点为(h,k),对称轴是直线x=h.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴是抛物线与x轴的两交点所连线段的垂直平分线,对称轴与抛物线的交点是顶点.9.求二次函数. y=ax²+bx÷c(a≠0)最值的方法(1)若自变量x的取值范围是全体实数,则函数在顶点处取得最大值(或最小值),即①若a>0,当x=−b2a 时,y和价=4ac−b24a;②若a<0,当x=−b2a时,yR水=4ac−b24a.(2)若自变量的取值范围是x₁≤x≤x₂,且a>0.①若x=−b2a 在自变量取值范围. x₁≤x≤x₂内,如下左图,当x=−b2a时,yR水=4ac−b24a;当x=x₁时,yR水[fi=ax12+bx1+c.②若x=−b2a 不在自变量取值范围x₁≤x≤x₂内,如下右图,当. x=x₁时,y放价=ax12+bx1+c;当x =x₂时,y浓水=ax22+bx2+c.(1)数形结合; (2)分类讨论.10.数学思想本节重点讲解:一个定义,一个性质(二次函数的图像和性质),一个关系(图像与系数之间的关系),两个方法(求对称轴、顶点和最值的方法),两个变换(平移和对称变换),两个思想,三个形式(解析式的形式).三、全能突破基础演练1.若y=(m+1)x m2−6m−5是二次函数,则m=( ).A.7B. -1C.-1或7D.以上都不对2.(1)抛物线y=−3(x+6)²−1的对称轴是直线( ).A. x=-6B. x=-1C. x=1D. x=6(2)若抛物线y=x²+2x+a的顶点在x轴的下方,则a 的取值范围是( ).A. a>1B. a<1C. a≥1D. a≤1(3)已知抛物线y=a(x−1)²+ℎ(a≠0)与 x 轴交于 A(x₁,0),B(3,0)两点,则线段 AB 的长度为( ).A.1B.2C.3D.43.设A(-2,y₁),B(1,y₂),C(2,y₃)是抛物线. y=−(x+1)²+a上的三点,则y₁、y₂、y₃的大小关系为( ).A.y₁>y₂>y₃B.y₁>y₃>y₂C.y₃>y₂>y₁D.y₃>y₁>y₂4.(1)要得到. y=−2(x+3)²−4的图像,需将抛物线y=−2x²作如下平移( ).A.向右平移3个单位,再向上平移4个单位B.向右平移3个单位,再向下平移4个单位C.向左平移3个单位,再向上平移4个单位D.向左平移3个单位,再向下平移4个单位(2)已知y=2x²的图像是抛物线,若抛物线不动,把x轴、y轴分别向上、向右平移2个单位,那么在新坐标系下抛物线的解析式是( ).A. y=2(x-2)²+2B. y=2(x+2)²-2C.y=2(x−2)²−2D.y=2(x+2)²+2(3)顶点为(-5,-1),且开口方向、形状与函数y=−13x2的图像相同的抛物线是( ).A.y=13(x−5)2+1B.y=−13x2−5C.y=−13(x+5)2−1D.y=13(x+5)2−15.二次函数y=x²−2x−3的最小值是,此时x= .6.(1)请选择一组你喜欢的a、b、c的值,使二次函数. y=ax²+bx+c(a≠0)的图像同时满足下列条件:①开口向下,②当x<2时,y随x的增大而增大;当x>2时,y随x的增大而减小.这样的二次函数的解析式可以是 .(2)二次函数y=4x²−mx+5,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,则当.x=--1时,y的值是 .7.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b和二次函数y=ax²+bx的图像可能为( ).8.已知,图22-1-1所示是二次函数y=ax²+bx+c的图像,判断以下各式的值是正数还是负数.(1)a;(2)b;(3)c;(4)b²-4ac;(5)2a+b;(6)a+b+c;(7)a-b+c.9.根据给定条件求出下列二次函数解析式:(1)已知二次函数图像的顶点是(-2,1),且过点( (−1,−1).(2)已知二次函数y=x²+mx+n的图像过( (−4,0),(−1,0).(3)二次函数y=ax²+bx+c的图像经过点(0,-1),(3,2),(1,-2).能力提升10.如图22-1-2 所示,在 Rt△ABC 中,. ∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,,动点 P 从点 A 出发,以每秒1cm的速度,沿A→B→C的方向运动,到达点 C 时停止.设y=PC²,,运动时间为 t秒,则能反映y与t 之间函数关系的大致图像是( ).(x−3)2+1交于点 A(1,3),过点 A 作x 轴的平行线,分别交11.如图22-1-3所示,抛物线y₁=a(x+2)²−3与y2=12两条抛物线于点 B、C.则以下结论:①无论x取何值,y₂的值总是正数.②a=1.③当x=0时,y₂-y₁=4.④2AB=3AC.其中正确结论是( ).A.①②B.②③C.③④D.①④12.若二次函数y=x²−(2p+1)x−3p在--1≤x≤1的范围内至少有一个x的值使y≥0成立,则p的取值范围是( ).A. p>2B. p>0C. p≤2D.0<p≤2x2+x,若存在实数m,n使得当自变量x 的取值范围是m≤x≤n时,函数值y的取值范围恰13.已知二次函数y=−12好是3m≤y≤3n,则m= ,n= .14.把抛物线y=2x²−4x−5绕原点旋转180°得到抛物线C₁,再绕抛物线 C₁的顶点旋转180°,则所得新的抛物线解析式为 .15.(1)抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)满足条件:(1)4a-b=0;(2)a-b+c>0;(3)与x轴有两个交点,且两交点间的距离小于2.以下有四个结论:(:①a<0;②c>0;③a+b+c<0; circle4c4<a<c3,其中所有正确结论的序号是 .(2)已知二次函数y=ax²+bx+c的图像与x 轴交于(1,0)和(x₁,0),其中−2<x₁<−1,,与y轴交于正半轴上一点.下列结论:①b>0;②ac 14₄b²;③a>b;④-a<c<-2a其中所有正确结论的序号是 .16.如图22-1-4所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax²+c(a≠0)的图像过正方形 ABOC的三个顶点A、B、C,则 ac的值是 .17.阅读下面的材料:小明在学习中遇到这样一个问题:若1≤x≤m,求二次函数y=x²−6x+7的最大值.如图22-1-5所示,画图研究后发现,x=1和x=5时的函数值相等,于是他认为需要对m进行分类讨论.他的解答过程如下:∵二次函数y=x²−6x+7的对称轴为直线x=3,∴由对称性可知,x=1和x=5时的函数值相等.∴若1≤m<5,则x=1时,y的最大值为2.若m≥5,则x=m时,y的最大值为m²−6m+7.请你参考小明的思路,解答下列问题:(1)当-2≤x≤4时,二次函数y=2x²+4x+1的最大值为 .(2)若p≤x≤2,求二次函数y=2x²+4x+1的最大值.(3)若t≤x≤t+2时,二次函数y=2x²+4x+1的最大值为31,则t的值为 .18.已知二次函数 y =x²+2(m +1)x −m +1.(1)随着 m 的变化,该二次函数图像的顶点 P 是否都在某条抛物线上? 如果是,请求出该抛物线的表达式;如果不是,请说明理由.(2)如果直线 y =x +1经过二次函数 y =x²+2(m +1)x −m +1图像的顶点 P ,求此时m 的值.19.已知抛物线 y =kx²+(k −2)x −2(其中 k >0).(1)求该抛物线与x 轴的交点坐标及顶点坐标(可以用含k 的代数式表示). (2)若记该抛物线的顶点坐标为P(m ,n),直接写出|n|的最小值.(3)将该抛物线先向右平移. 12个单位长度,再向上平移 1k 个单位长度,随着k 的变化,平移后的抛物线的顶点都在某个新函数的图像上,求这个新函数的解析式(不要求写自变量的取值范围).20.二次函数 y =ax²+bx +1(a ≠0)的图像的顶点在第一象限,且过点(--1,0).设t= a +b +1,则t 值的变化范围是( ).A.0<t<1B.0<t<2C.1<t<2D.-1<t<121.如图22-1-6所示,已知抛物线 y =12x 2+bx 与y=2x 交于点O(0,0),A(a,12).点 B 是抛物线上OA 之间的一个动点,过点 B 分别作x 轴、y 轴的平行线与直线AO 交于点C 、E , (1)求抛物线的函数解析式.(2)若点 C 为OA 的中点,求 BC 的长.(3)以 BC 、BE 为边构造矩形BCDE,设点 D 的坐标为(m,n),求出m 、n 之间的关系式.22.我们知道,经过原点的抛物线解析式可以是y=ax²+bx(a≠0).(1)对于这样的抛物线:当顶点坐标为(1,1)时,a=;当顶点坐标为(m,m),m≠0时,a与m之间的关系式是 .(2)继续探究:如果b≠0,,且过原点的抛物线顶点在直线y=kx(k≠0)上,请用含 k 的代数式表示b.(3)现有一组过原点的抛物线,顶点. A1,A2,⋯,A n在直线. y=x上,横坐标依次为1,2,…,n(n为正整数,且n≤12),,分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1,B2,⋯,B n,以线段AₙBₙ为边向右作正方形AₙBₙCₙDₙ.若这组抛物线中有一条经过点Dₙ,,求所有满足条件的正方形的边长.巅峰突破23.不论m 取任何实数,抛物线y=x²+2mx+m²+m−1的顶点都在一条直线上,则这条直线的解析式为.24.设a,b,c是△ABC的三边长,二次函数y=(a−b2)x2−cx−a−b2在x=1时取最小值−85b,则△ABC是( ).A.等腰三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.直角三角形基础演练1. A2.(1)A (2)B (3)D3. A4.(1)D (2)B (3)C5.-4;16.(1)答案不唯一,只要满足对称轴是x=2,a<0. (2)-77. A8.(1)负;(2)正;(3)正;(4)正;(5)负;(6)正;(7)负O.(1)y=−2x²−8x−7;(2)y=x²+5x+4;(3)y=x²−2x−1.能力提升10. A 11. D 12. C 13.-4,0 14. y=2x²+4x+915.(1)②④ (2)②④ 16.-217.(1)49(2)∵二次函数y=2x²+4x+1的对称轴为直线x=-1,∴由对称性可知,当x=-4和x=2时函数值相等.∴若p≤-4,则当x=p时,y的最大值为: 2p²+4p+1.若-4<p≤2,则当x=2时,y的最大值为17.(3)1或-5.18.(1)由已知得. y=(x+m+1)²−m²−3m,顶点坐标P(-m- 1,−m²−3m)..令-m-1=x.将m=-x-1代入. y=−m²−3m,得: y=−(−x−1)²−3(−x−1)=−x²+x+2故抛物线的表达式是y=−x²+x+2.(2)如果顶点. P(−m−1,−m²−3m)在直线y=x+1上,则−m²−3m=−m−1+1,即m²=−2m.故m=0或m=-2.19.(1)令y=0,则kx²+(k−2)x−2=0..整理,得 (x+1)( kx-2)=0.解得x1=−1,x2=2k.∴该抛物线与x轴的交点坐标为((--1,0),(²/k,0).抛物线y=kx²+(k−2)x−2的顶点坐标为(2−k2k )−k2+4k+44k).(2)|n|的最小值为2.(3)平移后抛物线的顶点坐标为(1k ,−k2+4k4k).由{x=1k,y=−k4−1可得y=−14x−1.∴所求新函数的解析式为y=−14x−1.中考链接20. B21.(1)y=12x2−x(2)∵点C是OA的中点,∴点C的坐标为(3,6).把y=6代入y=12x2−x,解得x1=1+√13,x2=1−√13(舍去).∴BC=√13−2.(3)∵点D的坐标为(m,n),∴点E的坐标为( (12n,n),点C的坐标为(m,2m).∴点 B 的坐标为(12n,2m).把(1 2n,2m)代入y=12x2−x,得m=116n2−14n.∴m、n之间的关系式为m=116n2−14n.22.(1)−1;a=−1m或 am+1=0);(2)∵a≠0,∴y=ax2+bx=a(x+b2a)2−b24a.∴顶点坐标为(−b2a,−b24a).∵顶点在直线y= kx上, ∴k(−b2a)=−b24a.∵b≠0,∴b=2k.(3)∵顶点 An在直线y=x上,∴可设 An的坐标为(n,n),点 Dn所在的抛物线顶点坐标为(t,t). 由(1)(2)可得,点Dn所在的抛物线解析式为y=−1tx2+2x.∵四边形AnBnCnDn是正方形,∴点 Dn的坐标为(2n,n).∴−1t(2n)2+2×2n=n.∴4n=3t.∵t、n是正整数,且t≤12,n≤12,∴n=3,6或9.∴满足条件的正方形边长为3,6或9巅峰突破23. y=-x-1 24. D。

二次函数综合性培优训练题与答案

二次函数综合性培优训练题与答案

二次函数综合性培优训练题及答案1、如图1,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线m x y += 与该二次函数的图象交于A 、B 两点,其中A 点的坐标为(3,4),B 点在轴y 上.(1)求m 的值及这个二次函数的关系式;(2)P 为线段AB 上的一个动点(点P 与A 、B 不重合),过P 作x 轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E点,设线段PE 的长为h ,点P 的横坐标为x ,求h 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)D 为直线AB 与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB 上是否存在一点P ,使得四边形DCEP 是平行四边形?若存在,请求出此时P 点的坐标;若不存在,请说明理由.图12、如图2,已知二次函数24=-+的图像经过点A和点B.y ax x c(1)求该二次函数的表达式;(2)写出该抛物线的对称轴及顶点坐标;(3)点P(m,m)与点Q均在该函数图像上(其中m>0),且这两点关于抛物线的对称轴对称,求m的值及点Q图23、如图3,已知抛物线c=2经过O(0,0),A(4,0),B(3,3)三点,连结AB,过点B作BC∥x轴交该抛物线+y+x bx a于点C.(1)求这条抛物线的函数关系式.(2)两个动点P、Q分别从O、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动. 其中,点P沿着线段0A向A 点运动,点Q沿着折线A→B→C的路线向C点运动. 设这两个动点运动的时间为t(秒) (0<t<4),△PQA 的面积记为S.①求S与t的函数关系式;②当t为何值时,S有最大值,最大值是多少?并指出此时△PQA的形状;③是否存在这样的t值,使得△PQA是直角三角形?若存在,请直接写出此时P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.4、某公司推出了一种高效环保型除草剂,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利的过程. 图4的二次函数图象(部分)刻车了该公司年初以来累积利润S(万元)即前t个月的利润总和S与t之间的关系).根据图象提供信息,解答下列问题:(1)公司从第几个月末开始扭亏为盈;(2)累积利润S与时间t之间的函数关系式;(3)求截止到几月末公司累积利润可达30万元;(4)求第8个月公司所获利是多少元?5、如图5,已知抛物线cxbx ay++=2的顶点坐标为E(1,0),与y轴的交点坐标为(0,1).月)(1)求该抛物线的函数关系式.(2)A、B是x轴上两个动点,且A、B间的距离为AB=4,A在B的左边,过A作AD⊥x轴交抛物线于D,过B 作BC⊥x轴交抛物线于C. 设A点的坐标为(t,0),四边形ABCD的面积为S.①求S与t之间的函数关系式.②求四边形ABCD的最小面积,此时四边形ABCD是什么四边形?③当四边形ABCD面积最小时,在对角线BD上是否存在这样的点P,使得△PAE的周长最小,若存在,请;若不存在6)如图6,抛物线223y x x=--与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2。

二次函数培优试题(30道解答题)

二次函数培优试题(30道解答题)

二次函数培优试题〔30道解答题〕注:全是2021年各地市中考题,不少是压轴题一.解答题〔共30小题〕1.设m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2〔m﹣2〕x+m2﹣3m+3=0有两个不相等的实数根x1,x2.〔1〕假设+=1,求的值;〔2〕求+﹣m2的最大值.2.用长为32米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x米,面积为y平方米.〔1〕求y关于x的函数关系式;〔2〕当x为何值时,围成的养鸡场面积为60平方米?〔3〕能否围成面积为70平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.3.如图1,反比例函数y=〔x>0〕的图象经过点A〔2,1〕,射线AB与反比例函数图象交于另一点B〔1,a〕,射线AC与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.〔1〕求k的值;〔2〕求tan∠DAC的值及直线AC的解析式;〔3〕如图2,M是线段AC上方反比例函数图象上一动点,过M作直线l⊥x轴,与AC相交于点N,连接CM,求△CMN面积的最大值.4.如图,二次函数y=a〔x﹣h〕2+的图象经过原点O〔0,0〕,A〔2,0〕.〔1〕写出该函数图象的对称轴;〔2〕假设将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?5.假设两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,那么称这两个二次函数为“同簇二次函数〞.〔1〕请写出两个为“同簇二次函数〞的函数;〔2〕关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A〔1,1〕,假设y1+y2与y1为“同簇二次函数〞,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.6.如果二次函数的二次项系数为l,那么此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].〔1〕假设一个函数的特征数为[﹣2,1],求此函数图象的顶点坐标.〔2〕探究以下问题:①假设一个函数的特征数为[4,﹣1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象②假设一个函数的特征数为[2,3],问此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?7.抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过A〔﹣3,0〕和B〔0,3〕两点,将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.〔1〕求抛物线C的表达式;〔2〕求点M的坐标;〔3〕将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?8.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过A〔2,0〕,B〔0,﹣1〕和C〔4,5〕三点.〔1〕求二次函数的解析式;〔2〕设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;〔3〕在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.9.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A〔0,3〕,B〔﹣1,0〕,请解答以下问题:〔1〕求抛物线的解析式;〔2〕抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.注:抛物线y=ax2+bx+c〔a≠0〕的顶点坐标是〔﹣,〕.10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x2+mx+n经过点A〔0,﹣2〕,B〔3,4〕.〔1〕求抛物线的表达式及对称轴;〔2〕设点B关于原点的对称点为C,点D是抛物线对称轴上一动点,记抛物线在A,B之间的局部为图象G〔包含A,B两点〕.假设直线CD 与图象G有公共点,结合函数图象,求点D纵坐标t的取值范围.11.如图,二次函数的图象与x轴交于A〔﹣3,0〕和B〔1,0〕两点,交y轴于点C〔0,3〕,点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.〔1〕请直接写出D点的坐标.〔2〕求二次函数的解析式.〔3〕根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.12.关于x的方程x2﹣〔2k﹣3〕x+k2+1=0有两个不相等的实数根x1、x2.〔1〕求k的取值范围;〔2〕试说明x1<0,x2<0;〔3〕假设抛物线y=x2﹣〔2k﹣3〕x+k2+1与x轴交于A、B两点,点A、点B到原点的距离分别为OA、OB,且OA+OB=2OA•OB﹣3,求k的值.13.二次函数y=x2﹣4x+3.〔1〕用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;〔2〕求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.14.利用二次函数的图象估计一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的近似根〔精确到0.1〕.15.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y〔毫克/百毫升〕与时间x〔时〕的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后〔包括1.5小时〕y与x可近似地用反比例函数y=〔k>0〕刻画〔如下图〕.〔1〕根据上述数学模型计算:①喝酒后几时血液中的酒精含量到达最大值?最大值为多少?②当x=5时,y=45,求k的值.〔2〕按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶〞,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.16.九〔1〕班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x〔1≤x≤90〕天的售价与销量的相关信息如下表:时间x〔天〕1≤x<50 50≤x≤90售价〔元/件〕x+40 90每天销量〔件〕200﹣2x该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.〔1〕求出y与x的函数关系式;〔2〕问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?〔3〕该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.17.某小商场以每件20元的价格购进一种服装,先试销一周,试销期间每天的销量〔件〕与每件的销售价x〔元/件〕如下表:x〔元/件〕38 36 34 32 30 28 26t〔件〕 4 8 12 16 20 24 28假定试销中每天的销售量t〔件〕与销售价x〔元/件〕之间满足一次函数.〔1〕试求t与x之间的函数关系式;〔2〕在商品不积压且不考虑其它因素的条件下,每件服装的销售定价为多少时,该小商场销售这种服装每天获得的毛利润最大?每天的最大毛利润是多少?〔注:每件服装销售的毛利润=每件服装的销售价﹣每件服装的进货价〕18.“丹棱冻粑〞是眉山著名特色小吃,产品畅销省内外,现有一个产品销售点在经销时发现:如果每箱产品盈利10元,每天可售出50箱;假设每箱产品涨价1元,日销售量将减少2箱.〔1〕现该销售点每天盈利600元,同时又要顾客得到实惠,那么每箱产品应涨价多少元?〔2〕假设该销售点单纯从经济角度考虑,每箱产品应涨价多少元才能获利最高?19.某商场在1月至12月份经销某种品牌的服装,由于受到时令的影响,该种服装的销售情况如下:销售价格y1〔元/件〕与销售月份x〔月〕的关系大致满足如图的函数,销售本钱y2〔元/件〕与销售月份x〔月〕满足y2=,月销售量y3〔件〕与销售月份x〔月〕满足y3=﹣10x+20.〔1〕根据图象求出销售价格y1〔元/件〕与销售月份x〔月〕之间的函数关系式;〔6≤x≤12且x为整数〕〔2〕求出该服装月销售利润W〔元〕与月份x〔月〕之间的函数关系式,并求出哪个月份的销售利润最大?最大利润是多少?〔6≤x≤12且x为整数〕20.某商品的进价为每件20元,售价为每件25元时,每天可卖出250件.市场调查反映:如果调整价格,一件商品每涨价1元,每天要少卖出10件.〔1〕求出每天所得的销售利润w〔元〕与每件涨价x〔元〕之间的函数关系式;〔2〕求销售单价为多少元时,该商品每天的销售利润最大;〔3〕商场的营销部在调控价格方面,提出了A,B两种营销方案.方案A:每件商品涨价不超过5元;方案B:每件商品的利润至少为16元.请比拟哪种方案的最大利润更高,并说明理由.21.在机器调试过程中,生产甲、乙两种产品的效率分别为y1、y2〔单位:件/时〕,y1、y2与工作时间x〔小时〕之间大致满足如下图的函数关系,y1的图象为折线OABC,y2的图象是过O、B、C三点的抛物线一局部.〔1〕根据图象答复:•调试过程中,生产乙的效率高于甲的效率的时间x〔小时〕的取值范围是_________; 说明线段AB的实际意义是_________.〔2〕求出调试过程中,当6≤x≤8〔3〕时,生产甲种产品的效率y1〔件/时〕与工作时间x〔小时〕之间的函数关系式.〔3〕调试结束后,一台机器先以图中甲的最大效率生产甲产品m小时,再以图中乙的最大效率生产乙产品,两种产品共生产6小时,求甲、乙两种产品的生产总量Z〔件〕与生产甲所用时间m〔小时〕之间的函数关系式.22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温比照实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为y A℃、y B℃,y A、y B与x的函数关系式分别为y A=kx+b,〔1〕分别求y A、y B关于x的函数关系式;〔2〕当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?〔3〕在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?23.某旅游景点的门票价格是20元/人,日接待游客500人,进入旅游旺季时,景点想提高门票价格增加盈利.经过市场调查发现,门票价格每提高5元,日接待游客人数就会减少50人.设提价后的门票价格为x〔元/人〕〔x>20〕,日接待游客的人数为y〔人〕.〔1〕求y与x〔x>20〕的函数关系式;〔2〕景点每日的接待本钱为z〔元〕,z与y满足函数关系式:z=100+10y.求z与x的函数关系式;〔3〕在〔2〕的条件下,当门票价格为多少时,景点每日获取的利润最大?最大利润是多少?〔利润=门票收入﹣接待本钱〕24.某企业设计了一款工艺品,每件的本钱是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于本钱.〔1〕求出每天的销售利润y〔元〕与销售单价x〔元〕之间的函数关系式;〔2〕求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?〔3〕如果该企业要使每天的销售利润不低于4000元,且每天的总本钱不超过7000元,那么销售单价应控制在什么范围内?〔每天的总本钱=每件的本钱×每天的销售量〕25.某工厂生产的某种产品按质量分为10个档次,第1档次〔最低档次〕的产品一天能生产95件,每件利润6元.每提高一个档次,每件利润增加2元,但一天产量减少5件.〔1〕假设生产第x档次的产品一天的总利润为y元〔其中x为正整数,且1≤x≤10〕,求出y关于x的函数关系式;〔2〕假设生产第x档次的产品一天的总利润为1120元,求该产品的质量档次.26.某商家方案从厂家采购空调和冰箱两种产品共20台,空调的采购单价y1〔元/台〕与采购数量x1〔台〕满足y1=﹣20x1+1500〔0<x1≤20,x1为整数〕;冰箱的采购单价y2〔元/台〕与采购数量x2〔台〕满足y2=﹣10x2+1300〔0<x2≤20,x2为整数〕.〔1〕经商家与厂家协商,采购空调的数量不少于冰箱数量的,且空调采购单价不低于1200元,问该商家共有几种进货方案?〔2〕该商家分别以1760元/台和1700元/台的销售单价售出空调和冰箱,且全部售完.在〔1〕的条件下,问采购空调多少台时总利润最大?并求最大利润.27.某店因为经营不善欠下38400元的无息贷款的债务,想转行经营服装专卖店又缺少资金.“中国梦想秀〞栏目组决定借给该店30000元资金,并约定利用经营的利润归还债务〔所有债务均不计利息〕.该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y〔件〕与销售价x〔元/件〕之间的关系可用图中的一条折线〔实线〕来表示.该店应支付职工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元〔不包含债务〕.〔1〕求日销售量y〔件〕与销售价x〔元/件〕之间的函数关系式;〔2〕假设该店暂不考虑归还债务,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡〔收人=支出〕,求该店职工的人数;〔3〕假设该店只有2名职工,那么该店最早需要多少天能还清所有债务,此时每件服装的价格应定为多少元?28.在2021年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x〔x≥60〕元,销售量为y套.〔1〕求出y与x的函数关系式.〔2〕当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;〔3〕当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c〔a≠0〕的顶点坐标是].29.某经销商销售一种产品,这种产品的本钱价为10元/千克,销售价不低于本钱价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y〔千克〕与销售价x〔元/千克〕之间的函数关系如下图:〔1〕求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;〔2〕求每天的销售利润W〔元〕与销售价x〔元/千克〕之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?〔3〕该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?30.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装本钱为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y〔单位:万元/吨〕与销售数量x〔x≥2〕之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s〔单位:万元〕与加工数量t〔单位:吨〕之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.〔1〕直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;〔2〕第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元〔毛利润=销售总收入﹣经营总本钱〕.①求w关于x的函数关系式;②假设该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?〔3〕第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.参考答案与试题解析一.解答题〔共30小题〕1.设m是不小于﹣1的实数,使得关于x的方程x2+2〔m﹣2〕x+m2﹣3m+3=0有两个不相等的实数根x1,x2.〔1〕假设+=1,求的值;〔2〕求+﹣m2的最大值.考点:根与系数的关系;根的判别式;二次函数的最值.专题:代数综合题.分析:〔1〕首先根据根的判别式求出m的取值范围,利用根与系数的关系,求出符合条件的m的值;〔2〕把利用根与系数的关系得到的关系式代入代数式,细心化简,结合m的取值范围求出代数式的最大值.解答:解:∵方程有两个不相等的实数根,∴△=b2﹣4ac=4〔m﹣2〕2﹣4〔m2﹣3m+3〕=﹣4m+4>0,∴m<1,结合题意知:﹣1≤m<1.〔1〕∵x1+x2=﹣2〔m﹣2〕,x1x2=m2﹣3m+3,∴+===1解得:m1=,m2=〔不合题意,舍去〕∴=﹣2.〔2〕+﹣m2=﹣m2=﹣2〔m﹣1〕﹣m2=﹣〔m+1〕2+3.当m=﹣1时,最大值为3.点评:此题考查根与系数的关系,一元二次方程的根的判别式△=b2﹣4ac来求出m的取值范围;解答此题的关键是熟知一元二次方程根与系数的关系:x1+x2=﹣,x1x2=.2.用长为32米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x米,面积为y平方米.〔1〕求y关于x的函数关系式;〔2〕当x为何值时,围成的养鸡场面积为60平方米?〔3〕能否围成面积为70平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.考点:一元二次方程的应用;根据实际问题列二次函数关系式.专题:几何图形问题.分析:〔1〕根据矩形的面积公式进行列式;〔2〕、〔3〕把y的值代入〔1〕中的函数关系,求得相应的x值即可.解答:解:〔1〕设围成的矩形一边长为x米,那么矩形的邻边长为:32÷2﹣x.依题意得y=x〔32÷2﹣x〕=﹣x2+16x.答:y关于x的函数关系式是y=﹣x2+16x;〔2〕由〔1〕知,y=﹣x2+16x.当y=60时,﹣x2+16x=60,即〔x﹣6〕〔x﹣10〕=0.解得x1=6,x2=10,即当x是6或10时,围成的养鸡场面积为60平方米;〔3〕不能围成面积为70平方米的养鸡场.理由如下:由〔1〕知,y=﹣x2+16x.当y=70时,﹣x2+16x=70,即x2﹣16x+70=0因为△=〔﹣16〕2﹣4×1×70=﹣24<0,所以该方程无解.即:不能围成面积为70平方米的养鸡场.点评:此题考查了一元二次方程的应用.解题的关键是熟悉矩形的周长与面积的求法,以及一元二次方程的根的判别式.3.如图1,反比例函数y=〔x>0〕的图象经过点A〔2,1〕,射线AB与反比例函数图象交于另一点B〔1,a〕,射线AC与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.〔1〕求k的值;〔2〕求tan∠DAC的值及直线AC的解析式;〔3〕如图2,M是线段AC上方反比例函数图象上一动点,过M作直线l⊥x轴,与AC相交于点N,连接CM,求△CMN面积的最大值.考点:反比例函数综合题;一次函数的性质;二次函数的最值.专题:代数几何综合题.分析:〔1〕根据反比例函数图象上点的坐标特征易得k=2;〔2〕作BH⊥AD于H,如图1,根据反比例函数图象上点的坐标特征确定B点坐标为〔1,2〕,那么AH=2﹣1,BH=2﹣1,可判断△ABH为等腰直角三角形,所以∠BAH=45°,得到∠DAC=∠BAC﹣∠BAH=30°,根据特殊角的三角函数值得tan∠DAC=;由于AD⊥y轴,那么OD=1,AD=2,然后在Rt△OAD中利用正切的定义可计算出CD=2,易得C点坐标为〔0,﹣1〕,于是可根据待定系数法求出直线AC的解析式为y=x﹣1;〔3〕利用M点在反比例函数图象上,可设M点坐标为〔t,〕〔0<t<1〕,由于直线l⊥x轴,与AC相交于点N,得到N点的横坐标为t,利用一次函数图象上点的坐标特征得到N点坐标为〔t,t﹣1〕,那么MN=﹣t+1,根据三角形面积公式得到S△OMN=•t•〔﹣t+1〕,再进行配方得到S=﹣〔t﹣〕2+〔0<t<1〕,最后根据二次函数的最值问题求解.解答:解:〔1〕把A〔2,1〕代入y=得k=2×1=2;〔2〕作BH⊥AD于H,如图1,把B〔1,a〕代入反比例函数解析式y=得a=2,∴B点坐标为〔1,2〕,∴AH=2﹣1,BH=2﹣1,∴△ABH为等腰直角三角形,∴∠BAH=45°,∵∠BAC=75°,∴∠DAC=∠BAC﹣∠BAH=30°,∴tan∠DAC=tan30°=;∵AD⊥y轴,∴OD=1,AD=2,∵tan∠DAC==,∴CD=2,∴OC=1,∴C点坐标为〔0,﹣1〕,设直线AC的解析式为y=kx+b,把A〔2,1〕、C〔0,﹣1〕代入得,解,∴直线AC的解析式为y=x﹣1;〔3〕设M点坐标为〔t,〕〔0<t<1〕,∵直线l⊥x轴,与AC相交于点N,∴N点的横坐标为t,∴N点坐标为〔t,t﹣1〕,∴MN=﹣〔t﹣1〕=﹣t+1,∴S△OMN=•t•〔﹣t+1〕=﹣t2+t+=﹣〔t﹣〕2+〔0<t<1〕,∵a=﹣<0,∴当t=时,S有最大值,最大值为.点评:此题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征和待定系数法求一次函数解析式;理解坐标与图形的性质;会利用二次函数的性质解决最值问题.4.如图,二次函数y=a〔x﹣h〕2+的图象经过原点O〔0,0〕,A〔2,0〕.〔1〕写出该函数图象的对称轴;〔2〕假设将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,试判断点A′是否为该函数图象的顶点?考点:二次函数的性质;坐标与图形变化-旋转.分析:〔1〕由于抛物线过点O〔0,0〕,A〔2,0〕,根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1;〔2〕作A′B⊥x轴与B,先根据旋转的性质得OA′=OA=2,∠A′OA=60°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得OB=OA′=1,A′B=OB=,那么A′点的坐标为〔1,〕,根据抛物线的顶点式可判断点A′为抛物线y=﹣〔x﹣1〕2+的顶点.解答:解:〔1〕∵二次函数y=a〔x﹣h〕2+的图象经过原点O〔0,0〕,A〔2,0〕.解得:h=1,a=﹣,∴抛物线的对称轴为直线x=1;〔2〕点A′是该函数图象的顶点.理由如下:如图,作A′B⊥x轴于点B,∵线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,∴OA′=OA=2,∠A′OA=60°,在Rt△A′OB中,∠OA′B=30°,∴OB=OA′=1,∴A′B=OB=,∴A′点的坐标为〔1,〕,∴点A′为抛物线y=﹣〔x﹣1〕2+的顶点.点评:此题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c〔a≠0〕的顶点坐标为〔﹣,〕,对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c〔a≠0〕的图象具有如下性质:①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c〔a≠0〕的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c〔a≠0〕的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.也考查了旋转的性质.5.假设两个二次函数图象的顶点、开口方向都相同,那么称这两个二次函数为“同簇二次函数〞.〔1〕请写出两个为“同簇二次函数〞的函数;〔2〕关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1和y2=ax2+bx+5,其中y1的图象经过点A〔1,1〕,假设y1+y2与y1为“同簇二次函数〞,求函数y2的表达式,并求出当0≤x≤3时,y2的最大值.考点:二次函数的性质;二次函数的最值.专题:代数综合题;新定义.分析:〔1〕只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数〞的函数表达式即可.〔2〕由y1的图象经过点A〔1,1〕可以求出m的值,然后根据y1+y2与y1为“同簇二次函数〞就可以求出函数y2的表达式,然后将函数y2的表达式转化为顶点式,在利用二次函数的性质就可以解决问题.解答:解:〔1〕设顶点为〔h,k〕的二次函数的关系式为y=a〔x﹣h〕2+k,当a=2,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=2〔x﹣3〕2+4.∵2>0,∴该二次函数图象的开口向上.当a=3,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=3〔x﹣3〕2+4.∵3>0,∴该二次函数图象的开口向上.∵两个函数y=2〔x﹣3〕2+4与y=3〔x﹣3〕2+4顶点相同,开口都向上,∴两个函数y=2〔x﹣3〕2+4与y=3〔x﹣3〕2+4是“同簇二次函数〞.∴符合要求的两个“同簇二次函数〞可以为:y=2〔x﹣3〕2+4与y=3〔x﹣3〕2+4.〔2〕∵y1的图象经过点A〔1,1〕,∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.整理得:m2﹣2m+1=0.解得:m1=m2=1.∴y1=2x2﹣4x+3=2〔x﹣1〕2+1.∴y1+y2=2x2﹣4x+3+ax2+bx+5=〔a+2〕x2+〔b﹣4〕x+8∵y1+y2与y1为“同簇二次函数〞,∴y1+y2=〔a+2〕〔x﹣1〕2+1=〔a+2〕x2﹣2〔a+2〕x+〔a+2〕+1.其中a+2>0,即a>﹣2.∴.解得:.∴函数y2的表达式为:y2=5x2﹣10x+5.∴y2=5x2﹣10x+5=5〔x﹣1〕2.∴函数y2的图象的对称轴为x=1.∵5>0,∴函数y2的图象开口向上.①当0≤x≤1时,∵函数y2的图象开口向上,∴y2随x的增大而减小.∴当x=0时,y2取最大值,最大值为5〔0﹣1〕2=5.②当1<x≤3时,∵函数y2的图象开口向上,∴y2随x的增大而增大.∴当x=3时,y2取最大值,最大值为5〔3﹣1〕2=20.综上所述:当0≤x≤3时,y2的最大值为20.点评:此题考查了求二次函数表达式以及二次函数一般式与顶点式之间相互转化,考查了二次函数的性质〔开口方向、增减性〕,考查了分类讨论的思想,考查了阅读理解能力.而对新定义的正确理解和分类讨论是解决第二小题的关键.6.如果二次函数的二次项系数为l,那么此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].〔1〕假设一个函数的特征数为[﹣2,1],求此函数图象的顶点坐标.〔2〕探究以下问题:①假设一个函数的特征数为[4,﹣1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对应的函数的特征数.②假设一个函数的特征数为[2,3],问此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?考点:二次函数图象与几何变换;二次函数的性质.专题:新定义.分析:〔1〕根据题意得出函数解析式,进而得出顶点坐标即可;〔2〕①首先得出函数解析式,进而利用函数平移规律得出答案;②分别求出两函数解析式,进而得出平移规律.解答:解:〔1〕由题意可得出:y=x2﹣2x+1=〔x﹣1〕2,∴此函数图象的顶点坐标为:〔1,0〕;〔2〕①由题意可得出:y=x2+4x﹣1=〔x+2〕2﹣5,∴将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位后得到:y=〔x++2﹣1〕2﹣5+1=〔x+1〕2﹣4=x2+2x﹣3,∴图象对应的函数的特征数为:[2,﹣3];②∵一个函数的特征数为[2,3],∴函数解析式为:y=x2+2x+3=〔x+1〕2+2,∵一个函数的特征数为[3,4],∴函数解析式为:y=x2+3x+4=〔x+〕2+,∴原函数的图象向左平移个单位,再向下平移个单位得到.点评:此题主要考查了二次函数的平移以及配方法求函数解析式,利用特征数得出函数解析式是解题关键.7.抛物线C:y=﹣x2+bx+c经过A〔﹣3,0〕和B〔0,3〕两点,将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.〔1〕求抛物线C的表达式;〔2〕求点M的坐标;〔3〕将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?考点:二次函数图象与几何变换;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质.专题:分类讨论.分析:〔1〕直接把A〔﹣3,0〕和B〔0,3〕两点代入抛物线y=﹣x2+bx+c,求出b,c的值即可;〔2〕根据〔1〕中抛物线的解析式可得出其顶点坐标;〔3〕根据平行四边形的定义,可知有四种情形符合条件,如解答图所示.需要分类讨论.解答:解:〔1〕∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A〔﹣3,0〕和B〔0,3〕两点,∴,解得,故此抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;〔2〕∵由〔1〕知抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,∴当x=﹣=﹣=﹣1时,y=4,∴M〔﹣1,4〕.〔3〕由题意,以点M、N、M′、N′为顶点的平行四边形的边MN的对边只能是M′N′,∴MN∥M′N′且MN=M′N′.∴MN•NN′=16,∴NN′=4.i〕当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNN′M′时,将抛物线C向左或向右平移4个单位可得符合条件的抛物线C′;ii〕当M、N、M′、N′为顶点的平行四边形是▱MNM′N′时,将抛物线C先向左或向右平移4个单位,再向下平移8个单位,可得符合条件的抛物线C′.∴上述的四种平移,均可得到符合条件的抛物线C′.点评:此题考查了抛物线的平移变换、平行四边形的性质、待定系数法及二次函数的图象与性质等知识点.第〔3〕问需要分类讨论,防止漏解.8.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过A〔2,0〕,B〔0,﹣1〕和C〔4,5〕三点.〔1〕求二次函数的解析式;〔2〕设二次函数的图象与x轴的另一个交点为D,求点D的坐标;〔3〕在同一坐标系中画出直线y=x+1,并写出当x在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.考点:待定系数法求二次函数解析式;一次函数的图象;抛物线与x轴的交点;二次函数与不等式〔组〕.专题:代数综合题.分析:〔1〕根据二次函数y=ax2+bx+c的图象过A〔2,0〕,B〔0,﹣1〕和C〔4,5〕三点,代入得出关于a,b,c的三元一次方程组,求得a,b,c,从而得出二次函数的解析式;〔2〕令y=0,解一元二次方程,求得x的值,从而得出与x轴的另一个交点坐标;〔3〕画出图象,再根据图象直接得出答案.解答:解:〔1〕∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过A〔2,0〕,B〔0,﹣1〕和C〔4,5〕三点,。

数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含详细答案

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一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.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=ax2﹣2ax+a+4 (a<0)经过点 B,交 x 轴正半轴于点 C. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)已知点 M 是抛物线上的一个动点,并且点 M 在第一象限内,连接 AM、BM,设点 M 的横坐标为 m,△ ABM 的面积为 S,求 S 与 m 的函数表达式,并求出 S 的最大值及此时动 点 M 的坐标; (3)将点 A 绕原点旋转得点 A′,连接 CA′、BA′,在旋转过程中,一动点 M 从点 B 出发, 沿线段 BA′以每秒 3 个单位的速度运动到 A′,再沿线段 A′C 以每秒 1 个单位长度的速度运动 到 C 后停止,求点 M 在整个运动过程中用时最少是多少?
44
2
且二次函数图象的开口向下,顶点 M 在直线 y 4x 1上
综上:①当 0
b
1 2
时,
y1
y2
;②当 b
1 2
时,
y1
y2
;③当
1 2
b
4 5
时,
y1 y2 .
【点睛】 本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.
3.(10 分)(2015•佛山)如图,一小球从斜坡 O 点处抛出,球的抛出路线可以用二次函 数 y=﹣x2+4x 刻画,斜坡可以用一次函数 y= x 刻画.
∵ 点 M 是抛物线上的一个动点,并且点 M 在第一象限内,点 M 的横坐标为 m, ∴ 0<m<3,点 M 的坐标为(m,﹣m2+2m+3), 将 y=0 代入 y=﹣3x+3,得 x=1, ∴ 点 A 的坐标(1,0), ∵ △ ABM 的面积为 S,

数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及详细答案

数学二次函数的专项培优练习题(含答案)及详细答案
过 P2 作 P2Q⊥BC,此时,△ CP2Q∽ △ BCO,
③如图 3,作 BC 的中垂线,交 x 轴于 M4,连接 CM4,则 CM4=BM4,
设 OM4=x,则 CM4=BM4=x+1, 由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,
解得:x= 3 , 2
∵ M4 在 x 轴的负半轴上,
∴ M4(- 3 ,0), 2
综上所述,当 B、C、M 为顶点的三角形是等腰三角形时,M 的坐标为(-1,0)或
(2)连接 BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出 BE= 1 CD=CE.利 2
用 SSS 证明△ OBE≌ △ OCE,得出∠ BOE=∠ COE,即点 E 在第四象限的角平分线上,设 E 点 坐标为(m,﹣m),代入 y=x2﹣2x﹣3,求出 m 的值,即可得到 E 点坐标; (3)过点 Q 作 AC 的平行线交 x 轴于点 F,连接 CF,根据三角形的面积公式可得 S△ ACQ= S△ ACF.由 S△ ACQ=2S△ AOC,得出 S△ ACF=2S△ AOC,那么 AF=2OA=2,F(1,0).利用待定 系数法求出直线 AC 的解析式为 y=﹣3x﹣3.根据 AC∥ FQ,可设直线 FQ 的解析式为 y=﹣ 3x+b,将 F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线 FQ 的解析式为 y=﹣3x+3,把它与抛
代入点 C(3, 0),可得 a=-1.
∴ y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3.
(2)∵ P(1 1 t ,4), 2
将 x 1 1 t 代入抛物线的解析式,y=-(x-1)2+4= 4 1 t 2 ,
2
4
∴ M(1 1 t , 4 1 t 2 ),

九年级数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含答案

九年级数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含答案一、二次函数1.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=14x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.(1)求抛物线的解析式;(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=14x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(2813,﹣1).(3)定点F的坐标为(2,1).【解析】分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,即可得出(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.∵该抛物线经过点(4,1),∴1=4a,解得:a=14,∴抛物线的解析式为y=14(x-2)2=14x2-x+1.(2)联立直线AB 与抛物线解析式成方程组,得:214114y x y x x ⎧⎪⎪⎨⎪-+⎪⎩==,解得:11114x y ⎧⎪⎨⎪⎩==,2241x y ⎧⎨⎩==, ∴点A 的坐标为(1,14),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).∵点B (4,1),直线l 为y=-1,∴点B′的坐标为(4,-3).设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0),将A (1,14)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ⎧+⎪⎨⎪+-⎩==,解得:131243k b ⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43, 当y=-1时,有-1312x+43=-1, 解得:x=2813, ∴点P 的坐标为(2813,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等,∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2,∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1.∵M (m ,n )为抛物线上一动点,∴n=14m2-m+1,∴m2-2x0m+x02-2y0(14m2-m+1)+y02=2(14m2-m+1)+1,整理得:(1-12-12y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0.∵m为任意值,∴00220001110222220230yx yx y y⎧--⎪⎪-+⎨⎪+--⎪⎩===,∴021xy⎧⎨⎩==,∴定点F的坐标为(2,1).点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P的位置;(3)根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x0、y0的方程组.2.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x的取值范围;(2)在第二象限内的抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB的面积.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.【解析】【分析】(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.【详解】(1)由题意得,32 2a bba+-⎧⎪⎨-⎪⎩==,解得14ab-⎧⎨⎩==,∴抛物线的解析式为y=x2-4x,令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,结合图象知,A的坐标为(4,0),根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),∵PA⊥BA∴∠PAF+∠BAE=90°,∵∠PAF+∠FPA=90°,∴∠FPA=∠BAE又∠PFA=∠AEB=90°∴△PFA∽△AEB,∴PF AFAE BE=,即244213x x x--=-,解得,x= −1,x=4(舍去)∴x2-4x=-5∴点P的坐标为(-1,-5),又∵B点坐标为(1,-3),易得到BP直线为y=-4x+1所以BP与x轴交点为(14,0)∴S△PAB=115531524⨯⨯+=【点睛】本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.3.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。

专题05二次函数的最值问题专项培优训练学生版

专题05 二次函数的最值问题(专项培优训练)试卷满分:100分考试时间:120分钟难度系数:0.54姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)1.(2分)(2023秋•湖里区校级期中)已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )A.函数有最小值1,有最大值3B.函数有最小值﹣1,有最大值0C.函数有最小值﹣1,有最大值3D.函数有最小值﹣1,无最大值2.(2分)(2023秋•江油市月考)当a≤x≤a+2时,二次函数y=x2﹣4x+4的最小值为1,则a的值为( )A.﹣1B.3C.﹣1或3D.0或33.(2分)(2023•霍邱县一模)若a≥0,b≥0,且2a+b=2,2a2﹣4b的最小值为m,最大值为n,则m+n=( )A.﹣14B.﹣6C.﹣8D.24.(2分)(2023春•北碚区校级期末)当a﹣1≤x≤a时,二次函数y=x2﹣4x+3的最小值为8,则a的值为( )A.﹣1 或5B.0或6C.﹣1或6D.0或55.(2分)(2022秋•绿园区校级期末)已知二次函数的图象(0≤x≤3)如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是( )A.函数有最小值1,有最大值3B.函数有最小值﹣1,有最大值3C.函数有最小值﹣1,有最大值0D.函数有最小值﹣1,无最大值6.(2分)(2023秋•呼兰区期中)在△ABC中,边BC的长与BC边上的高的和为8,当△ABC面积最大时,则BC的长为( )A.4B.8C.2D.无法确定7.(2分)(2023秋•西城区校级月考)已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y 3),P4(3,y4)四点,若y2<y3<y1,则y1,y2,y3,y4的最值情况是( )A.y3最小,y1最大B.y3最小,y4最大C.y2最小,y4最大D.无法确定8.(2分)(2023春•南充期末)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90° AB=12cm,AD=36cm,BC=40cm,点P从点A出发,以3cm/s的速度向点D运动:点Q从点C同时出发,以1cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,下列结论错误的是( )A.当t=9时,PQ∥DCB.当t=10时,PQ⊥BCC.当t=9或11.5时,PQ=CDD.当t=12时,四边形ABQP的最大面积为384cm29.(2分)(2023•庐阳区校级一模)二次函数y=x2﹣2的图象经过点(a,b),则代数式b2+6a2的最小值是( )A.2B.3C.4D.510.(2分)(2022秋•余姚市期末)如图,抛物线y=x2+bx+c(b,c为常数)经过点A(1,0),点B(0,3),点P在该抛物线上,其横坐标为m,若该抛物线在点P左侧部分(包括点P)的最低点的纵坐标为2﹣m.则m的值为( )A.m=3B.C.D.m=3或评卷人得分二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)11.(2分)(2023秋•潮阳区校级月考)已知二次函数,当﹣1≤x≤2时,函数y=mx2﹣2mx+2(m≠0)的最大值为y=4,则m的值是 .12.(2分)(2023秋•荔城区校级月考)二次函数y=(x﹣1)2+m﹣1的最小值为2,则m的值为 .13.(2分)(2023•宽城区一模)在平面直角坐标系中,点A(m,y1)、B(m+1,y2)在抛物线y=(x﹣1)2﹣2上.当y1<y2时,抛物线上A、B两点之间(含A、B两点)的图象的最高点的纵坐标为3,则m的值为 .14.(2分)(2022秋•南开区校级期末)二次函数y=﹣x2﹣2x+c在﹣3≤x≤2的范围内有最小值﹣5,则c 的值是 .15.(2分)(2023•沁阳市模拟)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长9m)和21m长的篱笆墙,围成Ⅰ区、Ⅱ区两块矩形劳动实践基地(如图所示).要使围成的两块矩形总种植最大,则BC应设计为 m.16.(2分)(2023秋•甘井子区期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12mm,BC=24mm,动点P从点A 开始沿边AB向点B以2mm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以4mm/s的速度移动,如果P、Q两点分别从A、B两点同时出发,设运动时间为ts,那么△PBQ的面积S的最大值为 mm2.17.(2分)(2023秋•拱墅区月考)已知k,n均为非负实数,且2k+n=2,则2k2﹣4n的最小值为 .18.(2分)(2023•东海县三模)如果抛物线y=(a﹣3)x2﹣2有最低点,那么a的取值范围是 .19.(2分)(2021秋•嘉祥县期末)如图,已知边长为12的正方形ABCD,E是BC边上一动点(与B、C不重合),连接AE,G是BC延长线上的点,过点E作AE的垂线交∠DCG的角平分线于点F,若FG⊥BG,则△CEF的最大面积为 .20.(2分)(2021秋•荆门期末)设O为坐标原点,点A、B为抛物线y=上的两个动点,且OA⊥OB.连接点A、B,过O作OC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值 .评卷人得分三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(6分)(2022秋•建邺区期末)求证:周长为a的矩形中,正方形的面积最大.请建立二次函数关系解决上述问题.22.(6分)(2022秋•漳州期末)已知二次函数y=x2+bx+c(b、c为常数)的图象经过点(0,3)、(1,﹣2).(1)求b、c的值;(2)当0≤x≤m时,若y的最大值与最小值之和为1,求m的值.23.(8分)(2022秋•广阳区期末)已知:如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm.点P从点A 开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,同时点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.当一个点到达终点时另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)求几秒后,△PBQ的面积等于4cm2?(2)P、Q在运动过程中,是否存在时间t,使得△PBQ的面积最大,若存在求出时间t和最大面积,若不存在,说明理由.24.(8分)(2021秋•营口期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x经过点A(3,4).(1)求a的值;(2)过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,在直线AB上任取一点P,作点A关于直线OP的对称点C;①当点C恰巧落在x轴时,求直线OP的表达式;②连结BC,求BC的最小值.25.(8分)(2023秋•定西期中)在边长为6cm的正方形ABCD中,点E,F,G,H分别按A→B,B→C,C→D,D→A的方向同时出发,以1cm/s的速度匀速运动.写出四边形EFGH的面积S(cm2)关于运动时间t (s)变化的函数关系式,并求运动几秒钟时,面积最小?最小值是多少?26.(8分)(2023秋•海淀区校级月考)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M,对于任意的函数值y,都满足y≥M,那么称这个函数为边界函数.在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,图中的函数:y=(x﹣1)2+2是边界函数,其边界值是2.(1)函数①y=﹣x2+2x+1和②y=x﹣1(x≥1)中是边界函数的为 (只填序号即可),其边界值为 ;(2)如果函数y=﹣x+2(a≤x≤b,b>a)的边界值是a,且这个函数的最大值超过2b﹣5,求b的取值范围;(3)如果函数y=x2﹣2ax+2(1≤x≤5)是以﹣1为边界值的边界函数,直接写出实数a的值.27.(8分)(2023•兴宁区校级开学)如图,四边形ABCD中,AD=CD,AB=BC,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.(1)求证:AC⊥BD;(2)如果筝形的两条对角线长分别为6cm、8cm,则筝形的面积= cm2;(3)已知筝形ABCD的对角线AC,BD的长度为整数值,且满足AC+BD=6.试求当AC,BD的长度为多少时,筝形ABCD的面积有最大值,最大值是多少?28.(8分)(2022春•德阳期末)已知,如图,矩形ABCD中,AD=3,DC=4,菱形EFGH的三个顶点E,G,H分别在矩形ABCD的边AB,CD,DA上,AH=1,连接CF.(1)当点G在边DC上运动时;探究:点F到边DC的距离FM是否为定值?如果是,请求出这个值;如果不是,请说明理由.(2)当DG为何值时,△FCG的面积最小,并求出这个最小值.。

中考数学 二次函数 培优练习(含答案)含答案解析

中考数学 二次函数 培优练习(含答案)含答案解析一、二次函数1.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB ,O 为坐标原点,OA =1,tan ∠BAO =3,将此三角形绕原点O 逆时针旋转90°,得到△DOC ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A 、B 、C .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t ,设抛物线对称轴l 与x 轴交于一点E ,连接PE ,交CD 于F ,求以C 、E 、F 为顶点三角形与△COD 相似时点P 的坐标. 【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3;(2)当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【解析】 【分析】(1)根据正切函数,可得OB ,根据旋转的性质,可得△DOC ≌△AOB ,根据待定系数法,可得函数解析式;(2)分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点;②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,得到△EFC ∽△EMP ,根据相似三角形的性质,可得PM 与ME 的关系,解方程,可得t 的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案. 【详解】(1)在Rt △AOB 中,OA =1,tan ∠BAO OBOA==3,∴OB =3OA =3. ∵△DOC 是由△AOB 绕点O 逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC ≌△AOB ,∴OC =OB =3,OD =OA =1,∴A ,B ,C 的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为09303a b c a b c c ++=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3; (2)∵抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3,∴对称轴为l 2ba=-=-1,∴E 点坐标为(﹣1,0),如图,分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P(﹣1,4);②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,∵∠CFE=∠PME=90°,∠CEF=∠PEM ,∴△EFC ∽△EMP ,∴13EM EF OD MP CF CO ===,∴MP =3ME . ∵点P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t +3).∵P 在第二象限,∴PM =﹣t 2﹣2t +3,ME =﹣1﹣t ,t <0,∴﹣t 2﹣2t +3=3(﹣1﹣t ),解得:t 1=﹣2,t 2=3(与t <0矛盾,舍去).当t =﹣2时,y =﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,∴P (﹣2,3).综上所述:当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【点睛】本题是二次函数综合题.解(1)的关键是利用旋转的性质得出OC ,OD 的长,又利用了待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出MP =3ME .2.如图,抛物线y=ax 2+bx 过点B (1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x 轴的正半轴交于点A .(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x 的取值范围; (2)在第二象限内的抛物线上有一点P ,当PA ⊥BA 时,求△PAB 的面积.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣4x ,自变量x 的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB 的面积=15. 【解析】 【分析】(1)将函数图象经过的点B 坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a 和b ;(2)如图,过点B 作BE ⊥x 轴,垂足为点E ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为F ,设P (x ,x 2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.【详解】(1)由题意得,32 2a bba+-⎧⎪⎨-⎪⎩==,解得14ab-⎧⎨⎩==,∴抛物线的解析式为y=x2-4x,令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,结合图象知,A的坐标为(4,0),根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),∵PA⊥BA∴∠PAF+∠BAE=90°,∵∠PAF+∠FPA=90°,∴∠FPA=∠BAE又∠PFA=∠AEB=90°∴△PFA∽△AEB,∴PF AFAE BE=,即244213x x x--=-,解得,x= −1,x=4(舍去)∴x2-4x=-5∴点P的坐标为(-1,-5),又∵B点坐标为(1,-3),易得到BP直线为y=-4x+1所以BP与x轴交点为(14,0)∴S△PAB=115531524⨯⨯+=【点睛】本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.3.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N 为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3,点G的坐标为(1,4);(2)k=1;(3)M1(1132+,0)、N1131);M2(1132+,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).【解析】【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m),代入所设解析式求解可得;(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),根据PQ=OA=1且∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∴OC=3OA,∴点C的坐标为(0,3),将A、C坐标代入y=ax2﹣2ax+c,得:203a a cc++=⎧⎨=⎩,解得:13ac=-⎧⎨=⎩,∴抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3=﹣(x ﹣1)2+4, 所以点G 的坐标为(1,4);(2)设抛物线C 2的解析式为y=﹣x 2+2x+3﹣k ,即y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k , 过点G′作G′D ⊥x 轴于点D ,设BD′=m ,∵△A′B′G′为等边三角形, ∴G′D=3B′D=3m ,则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m ), 将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x ﹣1)2+4﹣k ,得:24043m k k m⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩, 解得:1104m k =⎧⎨=⎩(舍),2231m k ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴k=1;(3)设M (x ,0),则P (x ,﹣x 2+2x+3)、Q (x ,﹣x 2+2x+2), ∴PQ=OA=1,∵∠AOQ 、∠PQN 均为钝角, ∴△AOQ ≌△PQN ,如图2,延长PQ 交直线y=﹣1于点H ,则∠QHN=∠OMQ=90°, 又∵△AOQ ≌△PQN , ∴OQ=QN ,∠AOQ=∠PQN , ∴∠MOQ=∠HQN , ∴△OQM ≌△QNH (AAS ), ∴OM=QH ,即x=﹣x 2+2x+2+1,解得:x=1132±(负值舍去), 当x=1132+时,HN=QM=﹣x 2+2x+2=1312-,点M (1132+,0), ∴点N 坐标为(113++131-,﹣1),即(13,﹣1); 或(113+﹣131-,﹣1),即(1,﹣1); 如图3,同理可得△OQM ≌△PNH ,∴OM=PH ,即x=﹣(﹣x 2+2x+2)﹣1, 解得:x=﹣1(舍)或x=4,当x=4时,点M 的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x 2+2x+2)=6,∴点N 的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1); 综上点M 1113+0)、N 1131);M 2113+0)、N 2(1,﹣1);M 3(4,0)、N 3(10,﹣1);M 4(4,0)、N 4(﹣2,﹣1).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.4.如图,抛物线y =ax 2+bx (a ≠0)过A (4,0),B (1,3)两点,点C 、B 关于抛物线的对称轴对称,过点B 作直线BH ⊥x 轴,交x 轴于点H . (1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C 的坐标,并求出△ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P ,使得△ABP 的面积为△ABC 面积的2倍?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;(4)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴正半轴上运动,当以点C ,M ,N 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);(4)52或5.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求.试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16403a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得14ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=12×2×3=3.(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m).∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP∴6+12×(m-1)×(3+m2-4m)=12×3×3+12×(3+m-1)(m2-4m)整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5).(4)52或5.提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=52;②当以N为直角顶点,S△CMN=5;③当以C 为直角顶点时,此种情况不存在.【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围. 【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-,(2)Q 点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.Q 2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论6.如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,B 点坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线y =x 2+bx +c 的表达式;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,当△BCD 是以BC 为直角边的直角三角形时,求点D 的坐标;(3)点P 在x 轴下方的抛物线上,过点P 的直线y =x +m 与直线BC 交于点E ,与y 轴交于点F ,求PE +EF 的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,﹣1);(3)42【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求抛物线解析式;(2)如图1,设D(2,y),利用两点间的距离公式得到BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,然后讨论:当BD为斜边时得到18+4+(y﹣3)2=1+y2;当CD 为斜边时得到4+(y﹣3)2=1+y2+18,再分别解方程即可得到对应D的坐标;(3)先证明∠CEF=90°得到△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,则PE 2,PF2,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),接着利用t表示PF、PE,这样PE+EF=2PE+PF=﹣2t22,然后利用二次函数的性质解决问题.试题解析:解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得:9303b cc++=⎧⎨=⎩,解得:43bc=-⎧⎨=⎩,∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣42-=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3),∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2,当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得:y=5,此时D点坐标为(2,5);当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得:y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1);(3)易得BC的解析式为y=﹣x+3.∵直线y=x+m与直线y=x平行,∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形,作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=22PG,PF2PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3),∴PF22t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=22PG=﹣22t2+322t,∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣2t222=222t=2(t﹣2)22,当t=2时,PE+EF的最大值为2.点睛:本题考查了二次函数的综合题.熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.7.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC 的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,∴B(3,0),C(0,3),把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),设M(2,t),且C(0,3),∴MC=,MP=|t+1|,PC=,∵△CPM为等腰三角形,∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),∵0<x<3,∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF•OD+EF•BD=EF•OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.考点:二次函数综合题.8.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B . (1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】 【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可. 【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得: m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得: x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D , 则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3=联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.9.如图1,在平面直角坐标系中,直线1y x =-与抛物线2y x bx c =-++交于A B 、两点,其中(),0A m ,()4,B n .该抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于另一点D .(1)求mn 、的值及该抛物线的解析式; (2)如图2.若点P 为线段AD 上的一动点(不与A D 、重合).分别以AP 、DP 为斜边,在直线AD 的同侧作等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,连接MN ,试确定△MPN 面积最大时P 点的坐标.(3)如图3.连接BD 、CD ,在线段CD 上是否存在点Q ,使得以A D Q 、、为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)265y x x =-+-;(2)当2m =,即2AP =时,MPN S ∆最大,此时3OP =,所以()3,0P ;(3)存在点Q 坐标为2-3(,)或78-33⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【解析】分析:(1)把A 与B 坐标代入一次函数解析式求出m 与n 的值,确定出A 与B 坐标,代入二次函数解析式求出b 与c 的值即可;(2)由等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,得到∠MPN 为直角,由两直角边乘积的一半表示出三角形MPN 面积,利用二次函数性质确定出三角形面积最大时P 的坐标即可; (3)存在,分两种情况,根据相似得比例,求出AQ 的长,利用两点间的距离公式求出Q 坐标即可.详解:(1)把A (m ,0),B (4,n )代入y =x ﹣1得:m =1,n =3,∴A (1,0),B (4,3).∵y =﹣x 2+bx +c 经过点A 与点B ,∴101643b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得:65b c =⎧⎨=-⎩,则二次函数解析式为y =﹣x 2+6x ﹣5;(2)如图2,△APM 与△DPN 都为等腰直角三角形,∴∠APM =∠DPN =45°,∴∠MPN =90°,∴△MPN 为直角三角形,令﹣x 2+6x ﹣5=0,得到x =1或x =5,∴D (5,0),即DP =5﹣1=4,设AP =m ,则有DP =4﹣m ,∴PM =22m ,PN =22(4﹣m ),∴S △MPN =12PM •PN =122m 2(4﹣m )=﹣14m 2﹣m =﹣14(m ﹣2)2+1,∴当m =2,即AP =2时,S △MPN 最大,此时OP =3,即P (3,0);(3)存在,易得直线CD 解析式为y =x ﹣5,设Q (x ,x ﹣5),由题意得:∠BAD =∠ADC =45°,分两种情况讨论:①当△ABD ∽△DAQ 时,AB DA =BD AQ ,即324=4AQ ,解得:AQ =823,由两点间的距离公式得:(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=1283,解得:x =73,此时Q (73,﹣83); ②当△ABD ∽△DQA 时,BDAQ=1,即AQ =10,∴(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=10,解得:x =2,此时Q (2,﹣3).综上,点Q 的坐标为(2,﹣3)或(73,﹣83). 点睛:本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,两点间的距离公式,熟练掌握各自的性质是解答本题的关键.10.在平面直角坐标系xOy 中,顶点为A 的抛物线与x 轴交于B 、C 两点,与y 轴交于点D ,已知A(1,4),B(3,0). (1)求抛物线对应的二次函数表达式;(2)探究:如图1,连接OA ,作DE ∥OA 交BA 的延长线于点E ,连接OE 交AD 于点F ,M 是BE 的中点,则OM 是否将四边形OBAD 分成面积相等的两部分?请说明理由; (3)应用:如图2,P(m ,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n =﹣1,连接PA 、PC ,在线段PC 上确定一点M ,使AN 平分四边形ADCP 的面积,求点N 的坐标.提示:若点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则线段AB 的中点坐标为(122x x +,122y y +).【答案】(1)y =﹣x 2+2x ﹣3;(2)OM 将四边形OBAD 分成面积相等的两部分,理由见解析;(3)点N(43,﹣73). 【解析】 【分析】(1)函数表达式为:y =a(x ﹣1)2+4,将点B 坐标的坐标代入上式,即可求解; (2)利用同底等高的两个三角形的面积相等,即可求解;(3)由(2)知:点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求出AC,DQ 的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.【详解】(1)函数表达式为:y=a(x﹣1)2+4,将点B坐标的坐标代入上式得:0=a(3﹣1)2+4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x﹣3;(2)OM将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:如图1,∵DE∥AO,S△ODA=S△OEA,S△ODA+S△AOM=S△OEA+S△AOM,即:S四边形OMAD=S△OBM,∴S△OME=S△OBM,∴S四边形OMAD=S△OBM;(3)设点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而m+n=﹣1,解得:m=﹣1或4,故点P(4,﹣5);如图2,故点D作QD∥AC交PC的延长线于点Q,由(2)知:点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx+b,将点C(﹣1,0)、P(4,﹣5)的坐标代入得:45k bk b-+=⎧⎨+=-⎩,解得:11 kb=-⎧⎨=-⎩,所以直线PC的表达式为:y=﹣x﹣1…①,同理可得直线AC的表达式为:y=2x+2,直线DQ∥CA,且直线DQ经过点D(0,3),同理可得直线DQ的表达式为:y=2x+3…②,联立①②并解得:x=﹣43,即点Q(﹣43,13),∵点N是PQ的中点,由中点公式得:点N(4 3,﹣73).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形面积的计算等,其中(3)直接利用(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.11.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+53x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣13x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.【答案】(1)E(3,1);(2)S最大=214,M坐标为(32,3);(3)F坐标为(0,﹣32).【解析】【分析】1)把C与D坐标代入二次函数解析式求出a与c的值,确定出二次函数解析式,与一次函数解析式联立求出E坐标即可;(2)过M作MH垂直于x轴,与直线CE交于点H,四边形COEM面积最大即为三角形CME面积最大,构造出二次函数求出最大值,并求出此时M坐标即可;(3)令y=0,求出x的值,得出A与B坐标,由圆周角定理及相似的性质得到三角形AOC 与三角形BOF相似,由相似得比例求出OF的长,即可确定出F坐标.【详解】(1)把C(0,2),D(4,﹣2)代入二次函数解析式得:2016232a cc⎧++=-⎪⎨⎪=⎩,解得:2a32c⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即二次函数解析式为y=﹣23x2+53x+2,联立一次函数解析式得:2225233y x y x x ﹣﹣=+⎧⎪⎨=++⎪⎩, 消去y 得:﹣13x+2=﹣23x 2+53x+2, 解得:x=0或x=3, 则E (3,1);(2)如图①,过M 作MH ∥y 轴,交CE 于点H ,设M (m ,﹣23m 2+53m+2),则H (m ,﹣13m+2), ∴MH=(﹣23m 2+53m+2)﹣(﹣13m+2)=﹣23m 2+2m , S 四边形COEM =S △OCE +S △CME =12×2×3+12MH•3=﹣m 2+3m+3, 当m=﹣a b =32时,S 最大=214,此时M 坐标为(32,3); (3)连接BF ,如图②所示,当﹣23x 2+53x+20=0时,x 15+73,x 2=5-734, ∴OA=73-54,OB=734, ∵∠ACO=∠ABF ,∠AOC=∠FOB , ∴△AOC ∽△FOB ,∴OA OC OF OB = ,即73-545+73OF = ,解得:OF=32,则F坐标为(0,﹣32).【点睛】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数图象与性质,以及图形与坐标性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,直线BD交抛物线于点D,并且D(2,3),tan∠DBA=12.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B、M、C、A,求四边形BMCA面积的最大值;(3)在(2)中四边形BMCA面积最大的条件下,过点M作直线平行于y轴,在这条直线上是否存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+32x﹣2;(2)9;(3)点Q的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,﹣1).【解析】(1)如答图1所示,利用已知条件求出点B的坐标,然后用待定系数法求出抛物线的解析式.(2)如答图1所示,首先求出四边形BMCA面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出其最大值.(3)如答图2所示,首先求出直线AC与直线x=2的交点F的坐标,从而确定了Rt△AGF 的各个边长;然后证明Rt△AGF∽Rt△QEF,利用相似线段比例关系列出方程,求出点Q的坐标.考点:二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,由实际问题列函数关系式,二次函数最值,勾股定理,相似三角形的判定和性质,圆的切线性质.13.空地上有一段长为a 米的旧墙MN ,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD ,已知木栏总长为100米.(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD 的长;(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园ABCD 的面积最大,并求面积的最大值.【答案】(1)利用旧墙AD 的长为10米.(2)见解析.【解析】【分析】(1)按题意设出AD ,表示AB 构成方程;(2)根据旧墙长度a 和AD 长度表示矩形菜园长和宽,注意分类讨论s 与菜园边长之间的数量关系.【详解】(1)设AD=x 米,则AB=1002x -米 依题意得,(100)2x x -=450 解得x 1=10,x 2=90∵a=20,且x≤a∴x=90舍去∴利用旧墙AD 的长为10米.(2)设AD=x 米,矩形ABCD 的面积为S 平方米①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意得: S=2(100)1(50)125022x x x ---+=,0<x <a ∵0<a <50∴x <a <50时,S 随x 的增大而增大 当x=a 时,S 最大=50a-12a 2②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得 S=22(1002)[(25)](25)244x a x a a x =+---+++,a≤x <50+2a 当a <25+4a <50时,即0<a <1003时, 则x=25+4a 时,S 最大=(25+4a )2=21000020016a a ++, 当25+4a ≤a ,即1003≤a <50时,S 随x 的增大而减小 ∴x=a 时,S 最大=(1002)2a a a +-=21502a a -, 综合①②,当0<a <1003时,21000020016a a ++-(21502a a -)=2(3100)16a ->0 21000020016a a ++>21502a a -,此时,按图2方案围成矩形菜园面积最大,最大面积为21000020016a a ++平方米 当1003≤a <50时,两种方案围成的矩形菜园面积最大值相等. ∴当0<a <1003时,围成长和宽均为(25+4a )米的矩形菜园面积最大,最大面积为21000020016a a ++平方米; 当1003≤a <50时,围成长为a 米,宽为(50-2a )米的矩形菜园面积最大,最大面积为(21502a a -)平方米. 【点睛】 本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.14.如图,已知抛物线2y ax bx c =++(a≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2b a-=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2b a -=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1; ②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (16)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.15.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.【答案】解:(1)y=x2﹣1(2)详见解析(3)详见解析【解析】【分析】(1)把点C、D的坐标代入抛物线解析式求出a、c,即可得解。

数学二次函数的专项培优练习题(含答案)含答案

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,抛物线y =12x 2+bx ﹣2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,且A (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(3)点M 是抛物线对称轴上的一个动点,当MC +MA 的值最小时,求点M 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =213x -22x ﹣2,顶点D 的坐标为 (32,﹣258);(2)△ABC 是直角三角形,证明见解析;(3)点M 的坐标为(32,﹣54). 【解析】 【分析】(1)因为点A 在抛物线上,所以将点A 代入函数解析式即可求得答案;(2)由函数解析式可以求得其与x 轴、y 轴的交点坐标,即可求得AB 、BC 、AC 的长,由勾股定理的逆定理可得三角形的形状;(3)根据抛物线的性质可得点A 与点B 关于对称轴x 32=对称,求出点B ,C 的坐标,根据轴对称性,可得MA =MB ,两点之间线段最短可知,MC +MB 的值最小.则BC 与直线x 32=交点即为M 点,利用得到系数法求出直线BC 的解析式,即可得到点M 的坐标. 【详解】(1)∵点A (﹣1,0)在抛物线y 212x =+bx ﹣2上,∴2112⨯-+()b ×(﹣1)﹣2=0,解得:b 32=-,∴抛物线的解析式为y 21322x =-x ﹣2. y 21322x =-x ﹣212=(x 2﹣3x ﹣4 )21325228x =--(),∴顶点D 的坐标为 (32528,-). (2)当x =0时y =﹣2,∴C (0,﹣2),OC =2. 当y =0时,21322x -x ﹣2=0,∴x 1=﹣1,x 2=4,∴B (4,0),∴OA =1,OB =4,AB=5.∵AB2=25,AC2=OA2+OC2=5,BC2=OC2+OB2=20,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.(3)∵顶点D的坐标为(32528,-),∴抛物线的对称轴为x32=.∵抛物线y12=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,∴点A与点B关于对称轴x32=对称.∵A(﹣1,0),∴点B的坐标为(4,0),当x=0时,y21322x=-x﹣2=﹣2,则点C 的坐标为(0,﹣2),则BC与直线x32=交点即为M点,如图,根据轴对称性,可得:MA=MB,两点之间线段最短可知,MC+MB的值最小.设直线BC的解析式为y=kx+b,把C(0,﹣2),B(4,0)代入,可得:240bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:122kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴y12=x﹣2.当x32=时,y1352224=⨯-=-,∴点M的坐标为(3524-,).【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质,解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式.2.如图,已知抛物线经过点A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是线段AB上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到△A 1O 1C 1,点A 、O 、C 的对应点分别是点A 、O 1、C 1、若△A 1O 1C 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A 1的横坐标. 【答案】(1)y=-21x 2+32x+2;(2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0);(3)两个和谐点,A 1的横坐标是1,12. 【解析】 【分析】(1)把点A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;(2)分两种情况分别讨论,当∠QBM=90°或∠MQB=90°,即可求得Q 点的坐标. (3)(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1),①当A 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是2; 【详解】解:(1)设抛物线解析式为y=ax 2+bx+c ,将点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)代入解析式,∴0a b c 016a 4b c 2c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩, ∴1a 23b 2⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴y=-21x 2+32x+2;(2)∵点C 与点D 关于x 轴对称, ∴D (0,-2).设直线BD 的解析式为y=kx-2. ∵将(4,0)代入得:4k-2=0, ∴k=12. ∴直线BD 的解析式为y=12x-2. 当P 点与A 点重合时,△BQM 是直角三角形,此时Q (-1,0);当BQ ⊥BD 时,△BQM 是直角三角形, 则直线BQ 的直线解析式为y=-2x+8, ∴-2x+8=-21x 2+32x+2,可求x=3或x=4(舍) ∴x=3;∴Q (3,2)或Q (-1,0); (3)两个和谐点; AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1), ①当A 1、C 1在抛物线上时,∴()2213y x x 22213y 1(x 2)x 2222⎧=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩,∴x 1y 3=⎧⎨=⎩,∴A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,()2213y 1x x 22213y 1(x 2)x 2222⎧-=-++⎪⎪⎨⎪-=-++++⎪⎩, ∴1x 221y 8⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴A 1的横坐标是12;【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质等;分类讨论思想的运用是本题的关键.3.如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 位于直线AD 的下方,请问线段EF 是否有最大值?若有,求出最大值并求出点E 的坐标;若没有,请说明理由;(3)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1;(2)4912,(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣,﹣﹣1),,﹣1),(﹣4,3). 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;(2)由函数图象上点的坐标特征:可设点E 的坐标为(m ,m +3),点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1),由此得到EF =﹣13m 2+13m +4,根据二次函数最值的求法解答即可; (3)分三种情形①如图1中,当EG 为菱形对角线时.②如图2、3中,当EC 为菱形的对角线时,③如图4中,当ED 为菱形的对角线时,分别求解即可. 【详解】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3. ∴点A 的坐标为(﹣3,0).设抛物线的解析式为y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2),点A 的坐标为(﹣3,0),点B 的坐标为(1,0), ∴y =a (x +3)(x ﹣1). ∵点C 的坐标为(0,﹣1), ∴﹣3a =﹣1,得a =13, ∴抛物线的解析式为y =13x 2+23x ﹣1; (2)设点E 的坐标为(m ,m +3),线段EF 的长度为y , 则点F 的坐标为(m ,13m 2+23m ﹣1) ∴y =(m +3)﹣( 13m 2+23m ﹣1)=﹣13m 2+13m +4 即y =-13(m ﹣12) 2+4912, 此时点E 的坐标为(12,72);(3)点G 的坐标为(2,1),(﹣,﹣﹣1),,﹣1),(﹣4,3). 理由:①如图1,当四边形CGDE 为菱形时. ∴EG 垂直平分CD ∴点E 的纵坐标y =132-+=1, 将y =1带入y =x +3,得x =﹣2. ∵EG 关于y 轴对称, ∴点G 的坐标为(2,1);②如图2,当四边形CDEG 为菱形时,以点D 为圆心,DC 的长为半径作圆,交AD 于点E,可得DC=DE,构造菱形CDEG设点E的坐标为(n,n+3),点D的坐标为(0,3)∴DE=22++-=2n n(33)2n∵DE=DC=4,∴22n=4,解得n1=﹣22,n2=22.∴点E的坐标为(﹣22,﹣22+3)或(22,22+3)将点E向下平移4个单位长度可得点G,点G的坐标为(﹣22,﹣22﹣1)(如图2)或(22,22﹣1)(如图3)③如图4,“四边形CDGE为菱形时,以点C为圆心,以CD的长为半径作圆,交直线AD 于点E,设点E的坐标为(k,k+3),点C的坐标为(0,﹣1).∴EC=22(0)(31)-+++=2k k++.2816k k∵EC=CD=4,∴2k2+8k+16=16,解得k1=0(舍去),k2=﹣4.∴点E的坐标为(﹣4,﹣1)将点E上移1个单位长度得点G.∴点G的坐标为(﹣4,3).综上所述,点G的坐标为(2,1),(﹣22,﹣22﹣1),(22,22﹣1),(﹣4,3).【点睛】本题考查二次函数综合题、轴对称变换、菱形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用对称解决最值问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围. 【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论5.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表: 时间(天) 1 3 6 10 36 … 日销售量(件)9490847624…未来40天内,前20天每天的价格y 1(元/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 1=t+25(1≤t≤20且t 为整数);后20天每天的价格y 2(原/件)与t 时间(天)的函数关系式为:y 2=—t+40(21≤t≤40且t 为整数).下面我们来研究 这种商品的有关问题.(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数 、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a 元利润(a <4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t 的增大而增大,求a 的取值范围.【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a <4. 【解析】分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t 是均匀减少的,所以确定m 与t 是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少;(3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围.详解:(1)设数m=kt+b,有,解得∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上析式故所求函数的解析式为m=-2t+96.(2)设日销售利润为P,由P=(-2t+96)=t2-88t+1920=(t-44)2-16,∵21≤t≤40且对称轴为t=44,∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元.(3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,∴对称轴为t=14+2a,∵1≤t≤20,∴14+2a≥20得a≥3时,P1随t的增大而增大,又∵a<4,∴3≤a<4.点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.6.已知点A(﹣1,2)、B(3,6)在抛物线y=ax2+bx上(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x 轴的垂线,垂足为H.设抛物线与x轴的正半轴交于点E,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图2,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(2)证明见解析;(3)当运动时间为或秒时,QM=2PM.【解析】【分析】(1)(1)A,B的坐标代入抛物线y=ax2+bx中确定解析式;(2)把A点坐标代入所设的AF的解析式,与抛物线的解析式构成方程组,解得G点坐标,再通过证明三角形相似,得到同位角相等,两直线平行;(3)具体见详解.【详解】.解:(1)将点A(﹣1,2)、B(3,6)代入中,,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(2)证明:设直线AF的解析式为y=kx+m,将点A(﹣1,2)代入y=kx+m中,即﹣k+m=2,∴k=m﹣2,∴直线AF的解析式为y=(m﹣2)x+m.联立直线AF和抛物线解析式成方程组,,解得:或,∴点G的坐标为(m,m2﹣m).∵GH⊥x轴,∴点H的坐标为(m,0).∵抛物线的解析式为y=x2﹣x=x(x﹣1),∴点E的坐标为(1,0).过点A作AA′⊥x轴,垂足为点A′,如图1所示.∵点A(﹣1,2),∴A′(﹣1,0),∴AE=2,AA′=2.∴ =1, = =1,∴= ,∵∠AA′E=∠FOH,∴△AA′E∽△FOH,∴∠AEA′=∠FHO,∴FH∥AE.(3)设直线AB的解析式为y=k0x+b0,将A(﹣1,2)、B(3,6)代入y=k0x+b0中,得,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3,当运动时间为t秒时,点P的坐标为(t﹣3,t),点Q的坐标为(t,0).当点M在线段PQ上时,过点P作PP′⊥x轴于点P′,过点M作MM′⊥x轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如图2所示,∵QM=2PM,∴ =,∴QM′=QP'=2,MM′=PP'=t,∴点M的坐标为(t﹣2, t).又∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴ t=(t﹣2)2﹣(t﹣2),解得:t=;当点M在线段QP的延长线上时,同理可得出点M的坐标为(t﹣6,2t),∵点M在抛物线y=x2﹣x上,∴2t=(t﹣6)2﹣(t﹣6),解得:t=.综上所述:当运动时间秒或时,QM=2PM.【点睛】本题考查二次函数综合运用,综合能力是解题关键.7.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得:m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得:x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3; (3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D ,则∠ODC =45°+15°=60°,∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3= 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则∠OEC =45°-15°=30°,∴OE =OC •tan60°=33, 设EC 为y =kx ﹣3,代入(33,0)可得:k 3=, 联立两个方程可得:2333133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩,, 所以M 2(3,﹣2).综上所述M 的坐标为(33,6)或(3,﹣2).【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.8.如图,在直角坐标系xOy 中,二次函数y=x 2+(2k ﹣1)x+k+1的图象与x 轴相交于O 、A 两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B ,使△AOB 的面积等于6,求点B 的坐标;(3)对于(2)中的点B ,在此抛物线上是否存在点P ,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB 的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x 2﹣3x 。

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二次函数培优训练
1、抛物线y=3(x+1)+1的顶点坐标是( ) A .(1,1) B .(-1,1) C .(-1,-1) D .(1,-1)
2、下列关于抛物线y=(x+1)2
的说法中,正确的是( )
A 开口向下;
B 对称轴是直线x=1;
C 与x 轴有两个交点 ;
D 顶点坐标为(-1,0) 3、将抛物线y=-2x 2
向左平移1个单位,再向上平移6个单位长度,所得抛物线的函数解析
式为( )
A .y=-2(x-1)2
+6 B .y= 2(x-1)2
-6 C .y=-2(x+1)2
+6 D .y=2(x+1)2
-6
4、把二次函数122--=x x y 配方成y=a (x-h )2
+k 的形式,结果为( ) A .2)1(-=x y B.2)1(2--=x y C .1)1(2++=x y D .2)1(2-+=x y 5、已知函数y =x 2-2x -2的图象如图所示,根据其中提供的信息,可求得使y ≥1成立的x 的取值范围是( )
A .-1≤x ≤3
B .-3≤x ≤1
C .x ≥-3
D .x ≤-1或x ≥3 6、抛物线1)1(2++=x y 上有点A (x 1, y 1)点B ( x 2, y 2),且x 1< x 2<-1;则 y 1与y 2 的大小关系是( )
A y 1 < y 2
B y 1 > y 2
C y 1 = y 2
D 不能确定 7、根据下列表格中二次函数y=ax
2
+bx+c(a ≠0)的自变量与函数值y 的对应值,
ax 2
+bx+c=0(a ≠0)的一个解x 的范围是( )
A 6<x <6.17
B 6.17<x <6.18
C 6.18<x <6.19
D 6.19<x <6.
8 、如图所示,已知二次函数y=ax 2
+bx+c(a ≠0)的图象的顶点P 的横坐标是4,图象交x 轴于点
A(m ,0)和点B ,且m>4,那么AB 的长是( )
A. 4+m
B. m
C. 2m-8
D. 8-2m
9、已知函数y =(k -3)x 2
+2x +1的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( ) A .k <4 B .k ≤4 C.k <4且k ≠3 D .k ≤4且k ≠3
10、已知:二次函数y =ax 2
+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论中:①abc >0
②2a +b <0;③a +b <m (am +b )(m ≠1的实数);④(a +c )2<b 2
;⑤a >1.其中正确的项是( ) A .①⑤ B .①②⑤ C.②⑤ D .①③④
11、若x 1,x 2(x 1<x 2)是方程(x-a )(x-b )=1(a <b )的两个根,则实数x 1,x 2,a ,b 的 大小关系为( )
A 、x 1<x 2<a <b
B 、x 1<a <x 2<b
C 、x 1<a <b <x 2
D 、a <x 1<b <x 2
12、如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠ACB =90°,AB =AD ,AC =4BC ,设CD 的长为x ,四边形ABCD 的面积为 y ,则y 与x 之间的函数关系式是( )
A . 2425y x =
B .225y x =
C .2225y x
= D .24
5
y x =
13、二次函数y=ax 2
+bx+1(a ≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(﹣1,0).设t=a+b+1,则t 值的变化范围是( )
A .0<t <1
B .0<t <2
C .1<t <2
D .﹣1<t <1 二、填空题(每小题4分,共24分)
14、 抛物线342++=x x y 与x 轴的交点坐标为(-1, 0)和 15、 抛物线y=2x 2
+4x 的对称轴为
16、将抛物线y =x 2-2的图像作关于x 轴的对称,得到新的抛物线,则这个新的抛物线的解析式为
17、如图,铅球运动员掷铅球的高度y (m)与水平 距离x (m)之间的函数关系式是y =-
12
1x 2+32x +35,
则该运动员此次掷铅球,铅球出手时的高度为
18、二次函数322
--=x x y 的图象关于原点O (0, 0)对称的图象的解析式是_________________。

19、把抛物线y =ax 2+bx+c 的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得的图象
的解析式是y =x 2-3x+5,则a+b+c=__________
20、若抛物线2
3y ax bx =++与2
32y x x =-++的两交点关于原点对称,则a b 、分别为 .
21、如图所示,抛物线2
y ax bx c =++(0a ≠)与x 轴的两个交点分别为(10)A -,和
(20)B ,,当0y <时,x 的取值范围是 .
22、二次函数2
23
y x =
的图象如图所示,点0A 位于坐标原点, 点1A ,2A ,3A , (2008)
2()
A
B
C
D
在y 轴的正半轴上,点1B ,2B ,3B ,…, 2008B 在二次函数2
23
y x =位于第一象限的图象上, 若△011A B A ,△122A B A ,△233A B A ,…,△200720082008A B A 都为等边三角形,则
△200720082008A B A 的边长=
23、如图,在第一象限内作射线OC ,与x 轴的夹角为30o ,在射线OC 上取一点A ,过点A 作AH ⊥x 轴于点H .在抛物线y =x 2 (x >0)上取点P ,在y 轴上取点Q ,使得以P ,O ,Q 为顶点的三角形与△AOH 全等,则符合条件的点A 的坐标是 .
24.已知抛物线y=x 2
+x+b 2
经过点11(,)(,)4
a a y --和,则y 1的值是_______.
三、解答题
25、分别根据顶点坐标
)44,22
a
b a
c a b --(公式和配方法确定下列二次函数的对 称轴和顶点坐标。

① 1422
--=x x y (配方法) ②2632
-+-=x x y (公式法)
26、在直角坐标平面内,点 O 为坐标原点,二次函数 y=x 2
+(k-5)x-(k+4) 的图象交 x 轴于点 A(x 1,0)、B(x 2,0),且(x 1+1)(x 2+1)=-8. (1)求二次函数解析式;
(2)将上述二次函数图象沿x 轴向右平移2个单位,设平移后的图象与y 轴的交点为C ,顶点 为P ,求△POC 的面积.
27、如图,已知二次函数221y x x =--的图象的顶点为A .二次函数2y ax bx =+的图象
与x 轴交于原点O 及另一点C ,它的顶点B 在函数
221y x x =--的图象的对称轴上.
(1)求点A 与点C 的坐标;
(2)当四边形AOBC 为菱形时,求函数2y ax bx =+的关系式.
28、如图,抛物线y=(x+1)2+k 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,-3).
(1)求抛物线的对称轴及k 的值;
(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PA+PC 的值最小,求此时点P 的坐标;
(3)设点M 是抛物线上的一动点,且在第三象限.当M 点运动到何处时,△AMB 的面积最大?求出△AMB 的最大面积及此时点M 的坐标.。

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