内容正文:
九年级人教版数学上册期中考点大串讲
专题02 二次函数
01
02
04
03
目
录
易错易混
题型剖析
考点透视
押题预测
四大常考点:知识梳理
十七大题型典例剖析+技巧点拨+举一反三
五大易错易混经典例题
精选5道期中真题对应考点练
考点透视
考点一:二次函数的图象和性质
例1已知二次函数 y =-3( x -2)2-3,下列说法正确的是( C )
A. 图象的对称轴为直线 x =-2
B. 图象的顶点坐标为(2,3)
C. 函数的最大值是-3
D. 函数的最小值是-3
C
考点透视
【变式1-1】[2023徐州]在平面直角坐标系中,将二次函数 y =( x +1)2
+3的图象向右平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度,所得抛物线对应的函数解析式为( B )
A. y =( x +3)2+2 B. y =( x -1)2+2
C. y =( x -1)2+4 D. y =( x +3)2+4
B
【变式1-2】[2023威海期中]如图,抛物线 y = ax2+ bx + c ( a ≠0)的对
称轴是直线 x = ,且经过点 A (3,0),则4 a -2 b + c 的值为
( A )
A
A. 0
B. -1
C. -2
D. -3
【变式1-3】已知二次函数 y =3( x -1)2+ k 的图象上有三点 A (2, y1), B (3, y2), C (-4, y3),则 y1, y2, y3的大小关系
是 .
y1< y2< y3
【变式1-4】如图,抛物线 y = ax2+ bx + c ( a ≠0)与 x 轴交于点 A (-
3,0)和点 B (1,0),与 y 轴交于点 C . 下列说法:① abc <0;②抛物线的对称轴为直线 x =-1;③当-3< x <0时, ax2+ bx + c >0;④当 x >1时, y 随x 的增大而增大;⑤ am2+ bm ≤ a - b ( m 为任意实数),其中正确的是 .
②③⑤
考点二:求二次函数解析式
例2[2024娄底月考]对称轴为直线 x =-2,顶点在 x 轴上,并
与 y 轴交于点(0,3)的抛物线的解析式为 .
y = ( x + 2)2
变式2-1】如图,二次函数的图象与 x 轴的一个交点的坐标为(-1,
0),与 y 轴的交点坐标为(0,3),对称轴为直线 x =1,则
其解析式为 .
y =- x2+2 x +3
考点三:二次函数与方程、不等式的关系
例3已知关于 x 的一元二次方程 x2+ px + q =0的根为 x1=-2, x2=4.则关于 x 的不等式 x2+ px + q >0的解集为( A )
A. x <-2或 x >4 B. -2< x <4
C. x <-2 D. x >4
A
【变式3-1】如图,抛物线 y = ax2与直线 y = bx + c 的两个交点坐标分
别为 A (-2,4), B (1,1),则关于 x 的方程 ax2- bx - c
=0的解为 .
x1=-2, x2=1
考点四:二次函数的应用
例4某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(足够长),中
间用一道墙隔开,并在如图所示的三处各留1 m宽的门.已
知计划中的材料可建墙体(不包括门)总长为27 m,则能建
成的饲养室面积最大为 m2.
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【变式4-1】商店出售某品牌护眼灯,每台进价为40元,在销售过程
中发现,月销量 y (台)与销售单价 x (元)之间满足一次函数关系,规定销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,其部分对应数据如下表所示:
销售单价x/元 … 50 60 70 …
月销量y/台 … 90 80 70 …
(1)求 y 与 x 之间的函数解析式;
解:(1)设月销量 y (台)与销售单价 x (元)之间的函数解析式为 y = kx + b ,把 x =50, y =90和 x =60, y =80代入,得解得∴ y =- x +140;
(2)当护眼灯销售单价定为多少元时,商店每月出售这种护眼灯所获的利润最大?最大月利润为多少元?
【变式4-2】商店出售某品牌护眼灯,每台进价为40元,在销售过程
中发现,月销量 y (台)与销售单价 x (元)之间满足一次函数关系,规定销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,其部分对应数据如下表所示:
销售单价x/元 … 50 60 70 …
月销量y/台 … 90 80 70 …
解:(2)设每月出售这种护眼灯所获的利润为 w 元,根
据题意,得 w =( x -40) y =( x -40)(- x +140)=- x2
+180 x -5 600=-( x -90)2+2 500,
∵规定销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,
∴40≤ x ≤80,
∴当 x =80时, w 取得最大值,最大值为2 400.
答:当护眼灯销售单价定为80元时,商店每月出售这
种护眼灯所获的利润最大,最大月利润为2 400元.
题型一:二次函数的图象在解题中的应用
例5如图,已知抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于 A (-1,
0), B (3,0)两点,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D .
(1)求该抛物线的解析式;
题型剖析
解:(1)∵抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于 A (-1,
0), B (3,0)两点,
∴
解得
∴抛物线的解析式为 y =- x2+2 x +3.
(2)连接 BC , CD , BD , P 为 BD 的中点,连接 CP ,则线段 CP 的长是 .
点拨:∵ y =- x2+2 x +3=-( x -1)2+4,
∴ D (1,4).
把 x =0代入 y =- x2+2 x +3,得 y =3,∴ C (0,3).
∵ P 为 BD 的中点, B (3,0),∴ P (2,2).
∴ CP = = .
【变式5-1】如图,已知抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于 A (-1,
0), B (3,0)两点,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D .
题型二:二次函数图象的平移在解题中的应用
例6[2023厦门期中]抛物线 y = x2+ x +1经平移后,不可能得
到的抛物线是( D )
A. y = x2 B. y = x2-4
C. y = x2+ x -3 D. y =7 x2+ x +1
点技巧:无论怎样平移,二次项的系数不变.
D
题型三:二次函数的性质在解题中的应用
例7点 A (-1,0), B (2,-3)都在二次函数 y = ax2+ bx -3的图象上.
(1)求 a , b 的值.
解:(1)∵点 A (-1,0), B (2,-3)都在二次函数 y = ax2+ bx -3的图象上,
∴解得
(2)若二次函数的图象经过点(-2, y1),(0, y2), ,比较 y1, y2, y3的大小.
点 A (-1,0), B (2,-3)都在二次函数 y = ax2+ bx -3的图象上.
解:(2)∵ a =1, b =-2,∴ y = x2-2 x -3=( x -1)2-4,
∴图象的对称轴为直线 x =1,
∵ a =1>0,∴在对称轴的左侧 y 随 x 的增大而减小.
∵ 关于图象的对称轴对称的点为 ,
-2<- <0,∴ y2< y3< y1.
题型四:二次函数图象上的三角形在解题中的应用
例8如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y = x2+ bx + c 的
图象与 x 轴交于点 A (-1,0)、 B (3,0),与 y 轴交于点 C .
(1) b = , c = ;
(2)若点 D 在该二次函数的图象上,且 S△ ABD =2 S△ ABC ,求点 D 的坐标;
-2
-3
解:(2)由(1)可知 y = x2-2 x -3,∴ C (0,-3).
∴ S△ ABC = ×|3-(-1)|×|-3|=6.
设点 D 的坐标为( m , m2-2 m -3).
∵ S△ ABD =2 S△ ABC ,
∴ × AB ×| yD |=2×6,
即 ×4×| m2-2 m -3|=2×6.
解得 m =1+ 或1- .
当 m =1+ 时, m2-2 m -3=6;
当 m =1- 时, m2-2 m -3 =6.
∴点 D 的坐标为(1+ ,6)或(1- ,6).
(3)若点 P 是该二次函数图象上位于 x 轴上方的一点,且
S△ APC = S△ APB ,直接写出点 P 的坐标.
解:(3)点 P 的坐标为(4,5).
如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y = x2+ bx + c 的图象与 x 轴交于点 A (-1,0)、 B (3,0),与 y 轴交于点 C .
题型五:二次函数图象上的四边形在解题中的应用
例9[2024合肥月考]如图,二次函数 y =- x2+ bx + c 的图象与 x 轴相交于点 A 和点 C (1,0),交 y 轴于点 B (0,3).
(1)求此二次函数的解析式;
解:(1)根据题意,得
∴
∴ y =- x2-2 x +3.
[2024合肥月考]如图,二次函数 y =- x2+ bx + c 的图象与 x 轴相交于点 A 和点 C (1,0),交 y 轴于点 B (0,3).
(2)设二次函数图象的顶点为 P ,对称轴与 x 轴交于点 Q ,求四边形 AOBP 的面积.
解:(2)如图,连接 OP ,
∵ y =- x2-2 x +3=-( x +1)2+4,
∴ P (-1,4),∴ PQ =4, OQ =1.
∵ C (1,0),∴ OC =1,∴ QC = AQ =2,
∴ OA =3.
∴ S四边形 AOBP = S△ AOP + S△ BOP = OA · PQ + OB · OQ
= ×3×4+ ×3×1= .
题型六:二次函数图象上的平行线在解题中的应用
例10如图,已知抛物线 y =- x2+4与 x 轴交于点 A , B (点 A 位
于点 B 的左侧), C 为顶点,直线 y =- x + m 经过点 A ,
与 y 轴交于点 D .
(1)求线段 AD 的长;
解:(1)在 y =- x2+4中,令 y =0,则- x2+4=0,解得 x =±2,∴ A (-2,0),
将 A (-2,0)的坐标代入 y =- x + m ,
得0=2+ m ,解得 m =-2,
∴直线 AD 的解析式为 y =- x -2,∴ D (0,-2),∴ OA = OD =2,∵ OA ⊥ OD ,
∴由勾股定理,得 AD = =2 .
如图,已知抛物线 y =- x2+4与 x 轴交于点 A , B (点 A 位于点 B 的左侧), C 为顶点,直线 y =- x + m 经过点 A ,与 y 轴交于点 D .
(2)平移该抛物线得到一条新抛物线,设新抛物线的顶点为C'.若新抛物线经过点 D ,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点的连线CC'平行于直线 AD ,求新抛物线对应的函数解析式.
解:(2)由(1)可知直线 AD 的解析式为 y =- x -2,
∵直线CC'平行于直线 AD ,
∴设直线CC'的解析式为 y =- x + n ,
由抛物线解析式知 C (0,4),
将 C (0,4)的坐标代入 y =- x + n ,得 n =4,
∴直线CC'的解析式为 y =- x +4,
∵C'在直线CC'上,∴设C'的坐标为( a ,- a +4),
∴平移后抛物线的解析式为 y =-( x - a )2- a +4,
∵平移后抛物线经过点 D ,
∴将 D (0,-2)的坐标代入 y =-( x - a )2- a +4,
得- a2- a +4=-2,解得 a =-3或 a =2,
∴新抛物线的解析式为 y =-( x +3)2+7或 y =-( x -2)2+2.
题型七:利用待定系数法求二次函数解析式
例11【新考法 表格信息法】已知 y 与 x 满足二次函数关系,对
应值如下表,求此二次函数的解析式.
x … -3 -2 -1 0 1 2 …
y … 0 -3 -4 -3 0 5 …
解:由表格可知此二次函数图象的顶点为(-1,-4),
∴设此二次函数的解析式为y = a ( x +1)2-4.
将 x =0, y =-3代入得-3= a (0+1)2-4,解得 a =1,
∴此二次函数的解析式为 y =( x +1)2-4.
【变式11-1】一个二次函数的图象经过点 A (-1,1)和 B (3,1),最小值为-2.求这个二次函数的解析式.
解:由点 A (-1,1)和 B (3,1)的坐标可知,
图象的对称轴为直线 x = =1,
∴顶点为(1,-2),
∴设所求解析式为 y = a ( x -1)2-2,
将 A (-1,1)的坐标代入,得1= a (-1-1)2-2,
解得 a = ,∴这个二次函数的解析式为 y = ( x -1)2-2.
【变式11-2】已知二次函数 y = ax2+ bx + c 的图象经过 A (1,0), B (3,0), C (0,3)三点.求二次函数的解析式.
解:根据题意可知二次函数的解析式为 y = a ( x -1)( x -3),
把 C (0,3)的坐标代入,得3= a ×(0-1)(0-3),解得 a =1.
故二次函数的解析式为 y =( x -1)( x -3)= x2-4 x +3.
题型八:利用平移求二次函数解析式
例12已知抛物线 y = ax2-4 x + a 经过点(-3,2).
(1)求 a 的值,并将抛物线的解析式写成 y = a ( x + m )2+ k 的形式;
解:(1)∵抛物线 y = ax2-4 x + a 经过点(-3,2),
∴2=(-3)2× a -4×(-3)+ a ,解得 a =-1.
∴抛物线的解析式为 y =- x2-4 x -1.
写成 y = a ( x + m )2+ k 的形式为 y =-( x +2)2+3.
已知抛物线 y = ax2-4 x + a 经过点(-3,2).
(2)将(1)中的抛物线先向右平移 n 个单位长度,再向下平移
n 个单位长度.
①平移后新的抛物线的解析式为
;(用含字母 n 的式子表示)
②如果新的抛物线的顶点在第四象限,求 n 的取值范围.
y =-( x +2- n )2+
3- n
解:(2)① y =-( x +2- n )2+3- n
②由①得,新抛物线的顶点坐标为( n -2,3- n ).
∵顶点在第四象限,∴
∴ n 的取值范围为 n >3.
题型九:利用对称求二次函数解析式
例13已知抛物线与 x 轴交点的横坐标为-2和1,且过点(0,3).
求此抛物线关于 x 轴对称的抛物线的解析式.
解:点(0,3)关于 x 轴的对称点为(0,-3),
根据题意可设新抛物线的解析式为 y = a ( x +2)( x -1),
∵该抛物线经过点(0,-3),
∴-3= a (0+2)(0-1),解得 a = .即新抛物线的解析式
为 y = ( x +2)( x -1)= x2+ x -3.
题型十:线段最值问题
例14如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y = ax2+2 x + c 与 x
轴分别交于点 A (1,0)和点 B ,与 y 轴交于点 C (0,-3),连接 BC .
(1)求抛物线的解析式及点 B 的坐标.
解:(1)把点 A (1,0)和点 C (0,-3)的
坐标代入 y = ax2+2 x + c ,得
解得
∴ y = x2+2 x -3.
当 y =0时, x2+2 x -3=0,
解得 x1=1, x2=-3,∴ B (-3,0).
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y = ax2+2 x + c 与 x 轴分别交于点 A (1,0)和点 B ,与 y 轴交于点 C (0,-3),连接 BC .
(2)点 P 为线段 BC 上的一个动点(点 P 不与点
B , C 重合),过点 P 作 y 轴的平行线交抛
物线于点 Q ,求线段 PQ 长度的最大值.
解:(2)设直线 BC 的解析式为 y = kx + b ,
∴解得∴ y =- x -3,
设点 P ( m ,- m -3),则 Q ( m , m2+2 m -3),
∴ PQ =(- m -3)-( m2+2 m -3)=- m2-3 m
=- + ,
∴当 m =- 时, PQ 的长度取最大
值,最大值为 .
【变式14-1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =- x2+ bx + c 与
x 轴的交点分别为 A 和 B (1,0)(点 A 在点 B 的左侧),与 y
轴交于点 C (0,3),点 P 是直线 AC 上方抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)把 B (1,0), C (0,3)的坐标代
入 y =- x2+ bx + c ,得
解得
∴抛物线的解析式为 y =- x2-2 x +3.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴的交点分别为 A 和 B (1,0)(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C (0,3),点 P 是直线 AC 上方抛物线上一动点.
(2)过点 P 作 x 轴的平行线交 AC 于点 E ,
过点 P 作 y 轴的平行线交 x 轴于点 D ,
求 PE + PD 的最大值及点 P 的坐标.
解:(2)在 y =- x2-2 x +3中,令 y =0
得0=- x2-2 x +3,解得 x =-3或 x =1,∴ A (-3,0).由 A (-3,0), C (0,3)得直线 AC 的解析式为 y = x +3.
设 P ( t ,- t2-2 t +3),则 D ( t ,0),
E (- t2-2 t ,- t2-2 t +3),
∴ PD + PE =- t2-2 t +3+(- t2-2 t )- t =-2 t2-5 t +3=-2 + ,
∵-2<0,∴当 t =- 时, PD + PE 取最大值 ,此时 P .
题型十一:面积最值问题
例15如图①,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y = ax2+ bx
+ c ( a <0)与 x 轴分别交于点 A 和点 B (1,0),与 y 轴正半
轴交于点 C ,对称轴为直线 x =-1,且 OA = OC , P 为
抛物线上一动点.
(1)直接写出抛物线的解析式;
解:(1)抛物线的解析式为 y =- x2-2 x +3.
如图①,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y = ax2+ bx + c ( a <0)与 x 轴分别交于点 A 和点 B (1,0),与 y 轴正半轴交于点 C ,对称轴为直线 x =-1,且 OA = OC , P 为抛物线上一动点.
(2)如图②,连接 AC ,当点 P 在直线 AC 上方时,求
四边形 PABC 面积的最大值,并求出此时 P 点的坐标.
解:(2)如图②,连接 OP . 设 P ( m ,- m2-2 m +3),易知 OA = OC =3, OB =1.∴四边形 PABC 的面积 S = S△ PAO + S△ POC + S△ OBC = ×3×(- m2-2 m +3)+ ×3×(- m )+ ×1×3= (- m2-3 m +4)=- ( m + )2+ .
∵- <0,∴当 m =- 时, S 的值最大,最大值为 ,此时 P .
题型十二:全等三角形问题
例16[2023宝鸡模拟]如图,抛物线 y = x2+ bx + c 经过点(-2,5)和(2,-3),与两坐标轴的交点分别为 A , B , C ,它的对称轴为直线 l .
(1)求该抛物线的解析式;
解:(1)将点(-2,5)和(2,-3)的坐标
代入 y = x2+ bx + c ,
得解得
∴该抛物线的解析式为 y = x2-2 x -3.
[2023宝鸡模拟]如图,抛物线 y = x2+ bx + c 经过点(-2,5)和(2,-3),与两坐标轴的交点分别为 A , B , C ,它的对称轴为直线 l .
(2) P 是该抛物线上的点,过点 P 作 l 的垂线,
垂足为 D , E 是 l 上的点.要使以 P , D ,
E 为顶点的三角形与△ BOC 全等,求满足
条件的点 P 、点 E 的坐标.
解:(2)在 y = x2-2 x -3中,令 y =0,则 x =3或 x =-1,令 x =0,则 y =-3,
故点 A , B 的坐标分别为(-1,0),
(3,0),点 C 的坐标为(0,-3).
由点 A , B 的坐标易求得抛物线的对称轴
为直线 x =1,且 OB = OC =3,
根据题意,可知∠ PDE =∠ BOC =90°,
则当 PD = DE =3时,以 P , D , E 为顶点的三角形与△ BOC 全等.
设点 P ( m , n ),当点 P 在抛物线对称轴右侧时,
m -1=3,解得 m =4,
∴ n =42-2×4-3=5,∴点 P (4,5),故点 E (1,2)或(1,8);
当点 P 在抛物线对称轴的左侧时,由抛物
线的对称性可得,点 P (-2,5),此时点
E 坐标同上.
综上所述,点 P 的坐标为(4,5)或(-2,5),
点 E 的坐标为(1,2)或(1,8).
题型十三:特殊三角形存在性问题
例17[2023长沙期末]如图,抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于
A , B 两点,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D ,已知直线 BC 的
解析式为 y =- x +3.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)在 y =- x +3中,令 x =0,则 y =3,
∴ C (0,3),
令 y =0,则 x =3,∴ B (3,0).
将 B (3,0), C (0,3)的坐标代入
y =- x2+ bx + c ,
得解得
∴抛物线的解析式为 y =- x2+2 x +3.
[2023长沙期末]如图,抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于
A , B 两点,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D ,已知直线 BC 的
解析式为 y =- x +3.
(2)求点 D 到直线 BC 的距离;
解:(2)∵ y =- x2+2 x +3=-( x -1)2+4,
∴ D (1,4).连接 CD , BD .
∵ B (3,0), C (0,3),∴ BC =3 ,
BD =2 , CD = .
∴ BD2= BC2+ CD2,
∴△ BCD 是直角三角形,且∠ DCB =90°.
∴点 D 到直线 BC 的距离为 CD 的长,即为 .
[2023长沙期末]如图,抛物线 y =- x2+ bx + c 与 x 轴交于 A , B 两点,与 y 轴交于点 C ,顶点为 D ,已知直线 BC 的解析式为 y =- x +3.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 P ,使得△ PCD 是等腰三角形?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(3)存在点 P ,使得△ PCD 是等腰三角形.
∵ y =- x2+2 x +3=-( x -1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线 x =1,设 P (1, t ),
∵ D (1,4), C (0,3),
∴ PC = , PD =| t -4|,由(2)知 CD = ,
当 PC = PD 时, =| t -4|,解得 t =3,∴ P (1,3);
当 PC = CD 时, = ,解得 t =2或 t =4(舍去),
∴ P (1,2);
当 PD = CD 时,| t -4|= ,解得 t =4+ 或 t =4- ,
∴ P (1,4+ )或(1,4- ).
综上所述, P 点的坐标为(1,2)或(1,3)
或(1,4+ )或(1,4- ).
题型十四:平行四边形存在性问题
例18如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =- x2-4 x + c 与
x 轴交于点 A , B (点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C ,
且点 A 的坐标为(-5,0).
(1)求点 C 的坐标;
解:(1)∵点 A (-5,0)在抛物线 y =- x2-4 x + c 上,
∴0=-(-5)2-4×(-5)+ c ,
解得 c =5,∴点 C 的坐标为(0,5).
如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y =- x2-4 x + c 与
x 轴交于点 A , B (点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C ,
且点 A 的坐标为(-5,0).
(2)若点 M 是抛物线上一点,点 N 是抛物线
对称轴上一点,是否存在点 M 使以 A ,
C , M , N 为顶点的四边形是平行四边
形?若存在,请直接写出点 M 的坐标;
若不存在,请说明理由.
解:(2)存在.
点 M 的坐标为(-3,8)或(3,-16)或(-7,-16).
题型十五:角度问题
例19【新视角 存在性探究题】在平面直角坐标系中,抛物线 y
= ax2+ bx + c ( a ≠0)的顶点坐标为 C (3,6),并与 y 轴交
于点 B (0,3),点 A 是对称轴与 x 轴的交点.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)∵抛物线的顶点坐标为 C (3,6),∴抛物线的解析式为 y
= a ( x -3)2+6,将 B (0,3)的坐标代入可得 a =- ,
∴ y =- ( x -3)2+6,即 y =- x2+2 x +3.
【新视角 存在性探究题】在平面直角坐标系中,抛物线 y
= ax2+ bx + c ( a ≠0)的顶点坐标为 C (3,6),并与 y 轴交
于点 B (0,3),点 A 是对称轴与 x 轴的交点.
(2)如图①, P 是抛物线上的一个动点,且
位于第一象限,连接 BP , AP ,求△ ABP
的面积的最大值;
易知 BO =3, AO =3,
设 P ,则 S△ BPO = n ,
S△ APO =- n2+3 n + , S△ ABO = ,
∴ S△ ABP = S△ BOP + S△ AOP - S△ ABO =- n2+ n
=- ( n - )2+ ,
∵- <0,∴当 n = 时, S△ ABP 取最大值,最大值为 .
解:(2)如图①,连接 PO ,
【新视角 存在性探究题】在平面直角坐标系中,抛物线 y = ax2+ bx + c ( a ≠0)的顶点坐标为 C (3,6),并与 y 轴交于点 B (0,3),点 A 是对称轴与 x 轴的交点.
(3)如图②,在对称轴 AC 右侧的抛物线上是否
存在一点 D ,使∠ BCD =75°,如果存在,
求出 D 点的坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(3)存在,设 D 点的坐标为 ,
过 B 作对称轴的垂线,垂足为 E ,
∵ B (0,3), C (3,6),∴ BE = CE =3,∴∠ BCE =45°.
若∠ BCD =75°,则∠ ACD =30°.
过 D 作对称轴的垂线,垂足为 G ,则 DG = t -3,
CG =6- = t2-2 t +3,
∵∠ ACD =30°,∴2 DG = DC .
在Rt△ CGD 中,由勾股定理,可得 CG = DG ,
∴ ( t -3)= t2-2 t +3,∴ t =3+3 或 t =3(舍去),
∴ D (3+3 ,-3).
题型十六:数形结合思想
例20函数 y = ax2+ bx + c 的图象如图所示,关于 x 的一元二
次方程 ax2+ bx =4- c 的根的情况是( A )
A. 有两个相等的实数根
B. 有两个不相等的实数根
C. 没有实数根
D. 以上都不对
A
题型十七:建模思想
例21[2023宿迁]某商场销售 A , B 两种商品,每件进价均为20
元.调查发现,如果售出 A 种20件, B 种10件,销售总额
为840元;如果售出 A 种10件, B 种15件,销售总额为
660元.
(1)求 A , B 两种商品的销售单价;
解:(1)设 A 种商品的销售单价为 a 元, B 种商品的销售单价为 b 元.根据题意,
得解得
答: A 种商品的销售单价为30元, B 种商品的销售单价为24元.
[2023宿迁]某商场销售 A , B 两种商品,每件进价均为20元.调查发现,如果售出 A 种20件, B 种10件,销售总额为840元;如果售出 A 种10件, B 种15件,销售总额为660元.
(2)经市场调研, A 种商品按原售价销售,可售出40件,原售价每降价1元,销售量可增加10件; B 种商品的售价不变, A 种商品售价不低于 B 种商品售价.设 A 种商品降价 m 元,如果 A , B 两种商品销售量相同,求 m 取何值时,商场销售 A , B 两种商品可获得总利润最大?最大利润是多少?
解:(2)设总利润为 w 元,由题意可得:
w =(30- m -20)(40+10 m )+(24-20)(40+10 m )
=-10( m -5)2+810,
∵ A 种商品售价不低于 B 种商品售价,
∴30- m ≥24,解得 m ≤6,
∴当 m =5时, w 取得最大值,此时 w =810,
答: m 取5时,商场销售 A , B 两种商品可获得总利润
最大,最大利润是810元.
易错易混
易错点一:忽略题目中的隐含条件
1.如果函数是二次函数,那么的值是 。
正解: , =0,()=0,=0或
又-3≠0,所以≠3.所以=0.故答案为 0.
易错点二:混淆二次函数的增减性与一次函数的增减性
易错点三:考虑不全,导致出错
正解:因为二次函数有最小值,所以>0,所以=4.故选 C.
易错点四:求最值时忽略自变量的取值范围
正解:因为当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,所以当x=0时,y最小值=1;当x=2时,y最大值=7.故选 C.
易错点五: 忽略二次函数图象中二次项系数为负数导致出错
0(填“>”“<”或“=”)。
正解:因为抛物线的对称轴在点(-1,0)的右边,所以
因为 a<0,所以b>2a,所以 2a-b<0.故答案为<.
押题预测
1. (2023秋•新泰市期中)已知二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b(a≠0)的图象大致为( ____ )
A.___ B.___
C.___ D.___
【解析】解:由二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图象,可知:a<0,b>0,
则一次函数y=ax+b(a≠0)的图象经过第一、二、四象限,
故选:C.
C
2. (2023秋•内蒙古期中)已知抛物线y=x2-2x-1,则当0≤x≤3时,函数的最大值为( ____ )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
【解析】解:∵y=x2-2x-1=(x-1)2-2,
∴对称轴为直线x=1,
∵a=1>0,∴抛物线的开口向上,
∴当0≤x<1时,y随x的增大而减小,
D
∴当x=0时,y=-1,
当1≤x≤3时,y随x的增大而增大,
∴当x=3时,y=9-6-1=2,
∴当0≤x≤3时,函数的最大值为2,
故选:D.
74
3. (2023秋•安阳期中)新定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为实数)的“图象数”,如:y=x2-2x+3的“图象数”为[1,-2,3],若“图象数”是[m,2m+4,2m+4]的二次函数的图象与x轴只有一个交点,则m的值为 _______ .
【解析】解:由题意得:二次函数的解析式为y=mx2+(2m+4)x+2m+4,
Δ=(2m+4)2-4m(2m+4)=0,
解得:m1=-2,m2=2,
故答案为:-2或2.
-2或2
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4. (2023秋•浔阳区校级期中)为了在校运会中取得更好的成绩,小丁积极训练,在某次试投中铅球所经过的路线是如图所示的抛物线的一部分.已知铅球出手处A距离地面的高度是1.68米,当铅球运行的水平距离为2米时,达到最大高度2米的B处,则小丁此次投掷的成绩是 ____ 米.
【解析】解:建立坐标系,如图所示:
由题意得:A(0,1.68),B(2,2),
点B为抛物线的顶点,
设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+2,
把A(0,1.68)代入得:4a+2=1.68,解得a=-0.08,
∴y=-0.08(x-2)2+2,
令y=0,得-0.08(x-2)2+2=0,解得x1=7,x2=-3(舍),
∴小丁此次投掷的成绩是7米.
故答案为:7.
7
76
5. (2023秋•武穴市校级期中)如图,灌溉车为绿化带浇水,喷水口H离地竖直高度OH为1.5m.可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度EF=0.5m.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到绿化带的距离OD为d(单位:m).
_______
(1)求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;
(2)求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;
(3)要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,直接写出d的取值范围.
77
【解析】解:(1)由题意得A(2,2)是上边缘抛物线的顶点,
设y=a(x-2)2+2,又∵抛物线过点(0,1.5),
∴1.5=4a+2,∴a=- ,∴上边缘抛物线的函数解析式为y=- (x-2)2+2,
当y=0时,0=- (x-2)2+2,解得x1=6,x2=-2(舍去),
∴喷出水的最大射程OC为6m;
(2)∵对称轴为直线x=2,
∴点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),
∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移4m得到的,
∴点B的坐标为(2,0);
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(3)∵EF=0.5,∴点F的纵坐标为0.5,∴0.5=- (x-2)2+2,
解得x=2±2 ,∵x>0,∴x=2+2 ,
当x>2时,y随x的增大而减小,
∴当2≤x≤6时,要使y≥0.5,则x≤2+2 ,
∵当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,且x=0时,y=1.5>0.5,
∴当0≤x≤6时,要使y≥0.5,则0≤x≤2+2 ,
∵DE=3,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
∴d的最大值为2+2 -3=2 -1,
再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是d≥OB,
∴d的最小值为2,综上所述,d的取值范围是2≤d≤2 -1.
$$