内容正文:
清单01 二次函数与反比例函数
(16个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】二次函数
1、二次函数的定义:
一般地,形如(是常数,且)的函数叫做的二次函数,其中是自变量.
2、二次函数的三要素:
(1)自变量的最高次数必须是2;
(2)等号右边的是关于自变量的整式;
(3)二次项系数不等于0.
【清单02】根据实际问题列二次函数表达式
在实际问题中,列二次函数表达式的一般步骤:
1、 审清题意:
找出问题中的已知量(常量)和未知量(变量),把问题中的文字或图形语言转化成数学语言;
2、 找相等关系:
分析常量和变量之间的关系,列出等式;
3、 列二次函数表达式:
设出表示变量的字母,把相等关系用含字母的式子表示,并把它整理成二次函数的一般形式;
4、 确定自变量的取值范围:
根据自变量所表示的实际意义确定其取值范围.
【清单03】二次函数的图象与性质
函数
(是常数,)
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小
当时,随的增大而增大
当时,随的增大而减小
当时,随的增大而增大
最值
当时,
当时,
【清单04】二次函数的图象特征与的符号关系
二次函数的中,的符号决定抛物线的开口方向,的否好决定抛物线对称轴的大致位置,的否好决定抛物线与轴交点的大致位置,具体如下表:
字母(或式子)
符号
特征
开口向上
开口向下
对称轴为轴
对称轴在轴左侧
对称轴在轴右左侧
图象过原点
图象与轴正半轴相交
图象与轴负半轴相交
【注意】对于二次函数:
(1)当时, ,此时:
若,则;
若,则;
若,则.
(2)当时, ,此时:
若,则;
若,则;
若,则.
【清单05】用待定系数法求二次函数的表达式
方法名称
函数表达式
适用情形
一般步骤
待定系数法
一般式:
已知二次函数图象上任意三个点的坐标或的三组对应值
顶点式:
已知抛物线的定点坐标或对称轴和最值
交点式:
其中,是抛物线与轴交点的横坐标
已知二次函数的图象与轴的两个交点的坐标
【清单06】二次函数与一元二次方程之间的关系
1、二次函数图象与轴的交点横坐标与一元二次方程根的关系:
一般地,从二次函数的图象可知:如果抛物线与x轴由交点,交点的横坐标是,那么当时,函数值是0,因此是方程的一个根.
2、二次函数与一元二次方程的联系与区别:
一元二次方程的根的情况
有两个不等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
二次函数的图象
抛物线与轴的交点
(),()
()
没有交点
【清单07】二次函数的图象与一元二次方程的近似解的关系
二次函数的图象与轴的公共点的横坐标是一元二次方程的解,因此可以借助二次函数的图象求一元二次方程的解.
1、利用二次函数的图象与轴的公共点求一元二次方程的解
(1)作出二次函数的图象,确定图象与轴公共点的个数,也就是方程的解的个数.
(2)观察图象,函数图象与轴的交点的横坐标就是一元二次方程的解,当函数图象与轴有两个交点,且交点的横坐标不是整数时,可通过不断缩小解所在的范围估计一元二次方程的解;
(3)交点横坐标即为一元二次方程的解.
2、利用二次函数的图象与直线的公共点求方程的解
(1)将方程化为的形式;
(2)在平面直角坐标系中画出抛物线和直线,并确定抛物线与直线的公共点的坐标;
(3)公共点的横坐标即为一元二次方程的解.
【清单08】二次函数与一元二次不等式的关系
求不等式的解集,就是求为何值时,二次函数的函数值;求不等式的解集,就是求为何值时,二次函数的函数值,列表如下:(因为例)
的符号
的图象与轴的交点个数
的根
两个等实数根
两个相等实数根
没有实数根
一元二次不等式的解集
或
全体实数
无解
无解
【清单09】用二次函数解决实际问题
1、一般步骤:
(1)审:仔细审题,厘清题意;
(2)设:找出问题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
(3)列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,把实际问题转化成数学问题,根据题中的数量关系列出二次函数的表达式;
(4)解:依据已知条件,借助二次函数的表达式、图象和性质等求解实际问题;
(5)检:检验结果,得出符合实际意义的结论.
【清单10】反比例函数的定义
1、定义:
一般地,表达式形如(为常数,且)的函数叫做反比例函数,其中是自变量,是的函数.自变量的取值范围是不等于0的一切实数.
2、反比例函数的三种表达形式:
(1);
(2);
(3)(为常数,且)
【注意】反比例函数的表达式中,无论x,y怎样变化,k的值始终等于x与y的乘积,因此人们习惯上称k为比例系数.
【清单11】反比例函数图象与性质
1、 图象的特点:
(1)反比例函数 (k为常数,且k≠0)的图象是双曲线;
(2)反比例函数图象的两支分别位于第一、第三象限或第二、第四象限;
(3)双曲线的两支都无限接近坐标轴,但永远不与坐标轴相交;
(4)双曲线既是中心对称图形(对称中心是原点),又是轴对称图形(对称轴是直线y=x 和直线y=-x).如图:
2、反比例函数的性质:
反比例函数
()
K的符号
图象
图像位置
第一、三象限
第二、四象限
增减性
在每一个象限内,y随x的增大而减小
在每个象限内,y随x的增大而增大
【清单12】求反比例函数的表达式
1、确定反比例函数表达式的方法
由于在反比例函数 ( k≠0)中只有一个待定系数,因此只需要一对x,y的对应值或图象上一个点的坐标,用待定系数法即可求出k的值,从而确定其表达式.
2、用待定系数法求反比例函数表达式的一般步骤
【注意】
(1) 用待定系数法求反比例函数的表达式的实质是代入一对对对应值,解一元一次方程.
(2) 当题目中已经明确“y是x的反比例关系”时,可直接设函数的表达式为 ( k≠0).
【清单13】反比例函数中k的几何性质
1、矩形面积
如图,过双曲线上任意一点p(x,y)分别作x轴、y轴的垂线PM,PN,所得的矩形PMON的面积S=PMS=PM•PN=,即过双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线所得的矩形的面积为.
2、三角形的面积
如图,过双曲线上的任意一点E作EF垂直于y轴,垂足为F,连接EO,则,即过双曲线上任意一点作一坐标轴的垂线,连接该点与原点,所得的三角形的面积为.
【考点题型一】二次函数
【例1】(23-24九年级上·北京·期中)如图,是等腰直角三角形,,,点为边上一点,过点作,,垂足分别为,,点从点出发沿运动至点.设,,四边形的面积为,在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.y与x满足一次函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最大值
B.y与x满足一次函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最小值
C.y与x满足反比例函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最大值
D.y与x满足反比例函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最小值
【答案】A
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,矩形的判定和性质,一次函数和二次函数的定义,二次函数求最值.由等腰直角三角形的性质可得,再由,,推出和是等腰直角三角形,四边形是矩形,进而可得y与x的关系,再根据矩形的面积公式可得S与x的关系式,化为顶点式,即可得到最值.
【详解】解:是等腰直角三角形,,
,
,,
和是等腰直角三角形,四边形是矩形,
,,
,
即,
y与x满足一次函数关系,
,最大值为1,
S与x满足二次函数关系,且S存在最大值.
故选:A.
【变式1-1】. (23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)如图,利用一面墙(墙的长度为),用长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道宽的门,设的长为.
(1)若两个鸡场的面积和为,求关于的关系式;
(2)两个鸡场面积和可以等于()吗?如果可以,求出此时的值.
【答案】(1)
(2)不能
【分析】本题考查了列二次函数关系,解一元二次方程的应用;
(1)根据题意和图形可以求得关于的关系式;
(2)令,解方程即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得,
,
即关于的关系式是;
(2)解:依题意,
即
∵,
原方程无实数解,
∴两个鸡场面积和不能等于()
【变式1-2】. (21-22八年级下·浙江宁波·期末)荔枝是夏季的时令水果,储存不太方便.某水果店将进价为18元/千克的荔枝,以28元/千克售出时,每天能售出40千克.市场调研表明:当售价每降低1元/千克时,平均每天能多售出10千克.设降价x元.
(1)降价后平均每天可以销售荔枝 千克(用含x的代数式表示).
(2)设销售利润为y,请写出y关于x的函数关系式.
(3)该水果店想要使荔枝的销售利润平均每天达到480元,且尽可能地减少库存压力,应将价格定为多少元/千克?
【答案】(1)
(2)
(3)24元/千克
【分析】(1)根据“当售价每降低1元/千克时,平均每天能多售出10千克”可直接得出结论;
(2)利用利润=(售价-成本)×销售量可得出结论;
(3)令y=480,求出x的值,再根据题意对x的值进行取舍即可.
【详解】(1)根据题意得,降价后平均每天可以销售荔枝:(40+10x)千克,
故答案为:(40+10x).
(2)根据题意得,
整理得
(3)令,代入函数得,
解方程,得,
因为要尽可能地清空库存,所以舍去取
此时荔枝定价为(元/千克)
答:应将价格定为24元/千克.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,列函数关系式,列代数式,根据题意列出函数关系式是解题的关键.
【变式1-3】. (22-23九年级下·吉林长春·开学考试)如图,中,,,,点从点出发,沿边以每秒个单位的速度向终点运动,过点作,交边(或边)于点,设点运动的时间为秒.
(1)用含的代数式表示线段的长为______.
(2)当点与点重合时,求的值.
(3)若的面积为,求与之间的函数关系式.
(4)当线段把分成的两部分图形面积之比为:时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【分析】(1)根据题意列出代数式,即可求解;
(2)勾股定理求得,当与点重合时,则,进而勾股定理求得,根据路程除以速度,即可求解;
(3)分,两种情况,根据三角形的面积公式列出函数关系式,即可求解;
(4)同(3)的方法,分2种情况讨论,根据题意列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,,
∴
故答案为:.
(2)解:在中,,,,
∴,;
当与点重合时,则
∵,,
∴
在中,
∴
(3)解:当时,,,
∴
当时,在上,如图所示,
∵中,,,
∴
∵
∴,
∵,
∴
∴
∴
(4)∵中,,,,
∴,
∴,
当时,点在上,当时,
解得:(负值舍去)
当时,则
解得:(舍去)或(舍去)
当时,在上,
∵,
∴
依题意,时,
即
解得:或(舍去)
当,
解得:(舍去)或(舍去)
综上所述,或时,线段把分成的两部分图形面积之比为:.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,列函数关系式,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,列代数式,分类讨论是解题的关键.
【考点题型二】二次函数的图象和性质
【例2】(22-23九年级·山东泰安·自主招生)如图,平行于x轴的直线分别交抛物线与于B、C两点,过点C作y轴的平行线交于点D,直线,交于点E,则( )
如图,
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行于x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.设A点坐标为,利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出的长度,再根据轴,利用的解析式求出D点的坐标,然后利用求出点E的坐标,从而得到的长度,然后求出比值即可得解.
【详解】解:设A点坐标为,,
则,解得,
∴点B,
∴点C,
∵轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴点D的坐标为,
∵,
∴点E的纵坐标为3a,
∴点E的坐标为,
∴,
∴.
故选:A.
【变式2-1】. (24-25九年级上·云南昆明·开学考试)已知二次函数图象上有两个不同点,,则 .
【答案】0
【分析】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键,根据二次函数的图象与性质及点的坐标可得关于轴对称,从而可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴点的纵坐标相等,
∴点关于轴对称,
∴,
故答案为:0.
【变式2-2】. (2024·广东佛山·二模)如图,菱形的边长为,点在轴的负半轴上,抛物线过点.若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征和菱形的性质,过点作轴交轴于点,求出点的坐标,代入即可求解,求出点的坐标是解题的关键.
【详解】过点作轴交轴于点,
∵菱形的边长为,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
把代入,
∴,
∴,
故答案为:
【考点题型三】二次函数的图象和性质
【例3】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,抛物线经过正方形的三个顶点,,,点在轴上,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】本题考查正方形的性质,二次函数的图象和性质,先根据抛物线解析式求出,再根据正方形的性质得出,进而可得点,将A点坐标代入抛物线解析式,即可求出的值.
【详解】解:如图,连接交y轴于点D,
对于,当时,,
,
四边形是正方形,
,
,
,
解得,
故选D.
【变式3-1】. (24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)抛物线的图象交y轴于点A,点A关于x轴的对称点为点B.
(1)点B坐标为 ;
(2)点,,且线段与抛物线恰有一个公共点,则m的取值范是 .
【答案】 /
【分析】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,能对m进行分类讨论,并能数形结合解决函数与线段的交点问题是解题的关键.
(1)求出A点坐标,再由点B关于x轴对称,根据点的对称性可求B点坐标;
(2)根据题意,分两种情况分别求:当和时,根据“线段与抛物线恰有一个公共点”列出不等式,再结合图象可确定m的范围.
【详解】解:(1)抛物线与y轴交于点A,
∴,
点A关于x轴的对称点为点B,
∴,
故答案为:;
(2)当时,
通过观察可得:C在直线l上,若要与抛物线有一个交点,
则,
解得(舍),
当时,
,
解得,即.
【变式3-2】. (2023九年级下·安徽·专题练习)已知,是抛物线上的两点,点的横坐标为,点的横坐标为,为线段AB的中点,轴,交抛物线于点.
(1)抛物线的顶点坐标是 ;
(2)线段的长为 .
【答案】 ; .
【分析】()根据二次函数表达式特点可求顶点坐标;
()由题意写出、的坐标,再根据中点坐标得出点坐标,再由轴得出点坐标即可.
【详解】解:(1)∵,
∴抛物线的顶点坐标是,
故答案为:,
(2)依据题意可知,点的坐标为,点的坐标为,,
∵为线段的中点,
∴的坐标为,
∵轴,
∴点的坐标为,
∴CD=.
故答案为:.
【点睛】此题考查了二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的相关知识点是解决本题的关键.
【变式3-3】. (22-23九年级上·湖北恩施·阶段练习)已知抛物线过点,.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)若在抛物线上,求点A的坐标;
(3)在y轴上有点P,且是等腰三角形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3),,.
【分析】(1)根据已知抛物线过点,,代入即可求解;
(2)将代入,求得n的值即可;
(3)设点,则,再分三种情况建立方程求解即可;
【详解】(1)∵抛物线过点,,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)∵在抛物线上,
∴,
∴点A的坐标为;
(3)设点,
则,
∵是等腰三角形,
∴①当时,则,
∴,
∴,,
∴;
②当时,则,
∴,
∴,,
∴;
③当时,则,
∴,
∴(不合题意,舍去),
∴;
即满足条件的点E的坐标为,,.
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,等腰三角形的性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.
【考点题型四】二次函数的图象和性质
【例4】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)设函数,,直线与函数,的图象分别交于点,得( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】根据题意分别画出,的图象,继而根据图象即可求解.
【详解】解:如图所示,若,则,
故A选项错误;
如图所示,若,则或,
故B、D选项错误;
如图所示,若,则,
故C选项正确;
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质,理解题意,画出图象,数形结合是解题的关键.
【变式4-1】. (2024九年级下·江苏·专题练习)已知二次函数(h是常数),且自变量取值范围是.
(1)当时,函数的最大值是 ;
(2)若函数的最大值为,则h的值是 .
【答案】 0 6或1/1或6
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质;
(1)根据顶点式可直接得出答案;
(2)根据函数的最大值为分情况讨论:若,则当时,y最大;若,则当时,y最大;若,则最大值为0,与题意不符;根据最大值为分别求解即可.
【详解】解:(1)当时,二次函数为,
∴当时,函数有最大值为0,
故答案为:0;
(2)∵二次函数(h是常数),当自变量x满足时,其对应函数y的最大值为,
∴若,则当时,y最大,即,
解得(舍去),;
若,则当时,y最大,即,
解得,(舍去);
若,则最大值为0,与题意不符;
综上,h的值是6或1.
故答案为:6或1.
【变式4-2】. (22-23九年级上·河南南阳·阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求点、的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)在对称轴上是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)直线
(3)和
【分析】(1)根据坐标轴上的点的坐标的特征,即可求出点、的坐标;
(2)根据二次函数的图象与性质,可得抛物线的对称轴;
(3)根据平行四边形的判定和性质可知,,得出点的位置,再求出其坐标即可.
【详解】(1)解:∵令,则,解得,
∴,
∵令,则,
∴.
∴,.
(2)解:∵二次函数的表达式为,
∴抛物线的对称轴为直线.
(3)解:∵,
∴,
∵对称轴上一点,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形,
∴,,
∴则存在如下图四边形和四边形两种平行四边形,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴此时,.
【点睛】本题考查了二次函数与特殊平行四边形的综合,主要利用了抛物线与坐标轴交点的求法,平行四边形的对边平行且相等的性质,熟练掌握二次函数的相关知识点是解答本题的关键.
【变式4-3】. (21-22九年级上·浙江宁波·期末)如图,在平面直角坐标系中,过点、两点的抛物线的顶点C在x轴正半轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标;
(3)为线段AB上一点,,作轴交抛物线于点M,求PM的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)最大值是,最小值是4
【分析】(1)根据题意设抛物线的解析式为,然后把点、代入关系式进行计算即可解答;
(2)把代入(1)中所求的抛物线的解析式进行计算即可解答;
(3)先求出解析式,然后计算当,,,的长度,然后设,,表示出的值,然后再进行计算即可解答.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点在轴正半轴上,
∴设抛物线的解析式为,
把点、代入中可得:,
解得:舍去或,
∴,
∴抛物线的解析式为:;
(2)把代入中可得:,
∴,
∴点的坐标为;
(3)设的解析式为:,
把点、代入中可得:,
解得:,
∴的解析式为:,
∵点为线段上一点,点为抛物线上一点,且,轴,
∴当时,,,
∴,
当时,,,
∴,
当时,,,
∴,
设,,
∴,
当时,的最大值为:,
∴的最大值是,最小值是4.
【点睛】本题考查了二次函数的最值,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,准确熟练地进行计算是解题的关键.
【考点题型五】二次函数的图象和性质
【例5】(2024·广东广州·一模)已知二次函数,当时,的最小值为,则的值为( ).
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数的性质,分两种情况讨论,并且利用二次函数的性质即可解答.
【详解】解:二次函数的对称轴为:直线,
(1)当时,当时,随的增大而减小,当,随的增大而增大,
当时,取得最小值,
,
;
(2)当时,当时,随的增大而增大,当,随的增大而减小,
当时,取得最小值,
,
.
故选:D.
【变式5-1】. (23-24九年级上·天津和平·期末)关于二次函数的图象,下列说法中错误的是( )
A.抛物线开口向下
B.抛物线的顶点坐标是
C.抛物线与轴有两个交点分别是和
D.当和是抛物线上的点,则当时,则
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的性质逐项分析判断即可得解,解题的关键数是熟练掌握抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标以及二次函数的增减性.
【详解】、由,则抛物线开口向下,此选项判断正确,不符合题意;
、抛物线的顶点坐标是,此选项判断正确,不符合题意;
、当时,,解得:,,则与轴有两个交点分别是和,此选项判断错误,符合题意;
、,当时,随的增大而增大,则有,此选项判断正确,不符合题意;
故选:.
【变式5-2】. (2024·吉林长春·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线(a、h为常数)与直线(m为常数)相交于A、B两点,若抛物线上有且只有一点C到x轴的距离与A、B两点到x轴的距离相等,且的面积为4,则a的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.熟练掌握二次函数的对称性,三角形面积公式,待定系数法求解析式,是解决问题的关键.
根据轴,抛物线上有且只有一点C到x轴的距离与到x轴的距离相等,可知C为顶点,,对称轴为直线,得到在x轴的上方, ,C到的距离为4,根据的面积为4,得到,设,,得到,即得.
【详解】∵抛物线(a、h为常数)与直线(m为常数)相交于A、B两点,
∴轴,作图如下,
∵抛物线上有且只有一点C到x轴的距离与A、B两点到x轴的距离相等,
∴C为顶点,,对称轴为直线,
∴C在x轴下方,到x轴的距离为2,
∴在x轴的上方,到x轴的距离为2,
∴,
∴C到的距离为:,
∵,
∴,
设点A在点B的左边,则,,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式5-3】. (24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)已知二次函数.
(1)求证:不论n取何值时,抛物线的顶点始终在一条直线上.
(2)若点,都在二次函数图象上,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质并灵活运用是解此题的关键.
(1)由二次函数解析式得出顶点坐标为,设,,则,即可得解;
(2)由二次函数的性质得出,从而得出,再将代入二次函数解析式即可得出答案.
【详解】(1)证明:由二次函数知,抛物线顶点坐标为
设,,则,
∴抛物线的顶点始终在直线上;
(2)证明:由题可得,则
∴,
把代入得,
∴.
【考点题型六】二次函数的图象和性质
【例6】(24-25九年级上·全国·课后作业)已知点为抛物线上两点(点在点的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点为抛物线上点之间(含点)的一个动点,则点的纵坐标的最大值是 .
【答案】或4
【分析】题目主要考查二次函数的基本性质及最值问题,根据题意,将解析式化为顶点式,然后确定对称轴为直线,顶点的坐标为,再由题意确定点坐标为或,点坐标为,然后分两种情况分析即可求解,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
【详解】解:抛物线解析式为,
∴对称轴为直线,顶点的坐标为,
∵点为抛物线上两点(点在点的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,
点的横坐标为或4,点的横坐标为,
∴点坐标为或,点坐标为,
∵点为抛物线上点之间(含点)的一个动点,
当在对称轴的同侧时,;
当在对称轴的两侧时,
∴点的纵坐标的最大值为或4,
故答案为:或4.
【变式6-1】. (2024·安徽合肥·三模)平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点.
(1)点的坐标为 ;
(2)已知点,.若线段与抛物线只有一个公共点,的取值范围为 .
【答案】 -
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是熟练掌握二次函数的性质,通过分类讨论及数形结合的方法求解.
(1)当时,,进而即可求解;
(2)分点在轴的右侧和点在轴的左侧包括轴两种情况,通过数形结合求解.
【详解】解:(1)当时,,
∴点的坐标为,
故答案为:;
(2)∵抛物线的对称轴为.
设点关于对称轴的对称点为点,
∴.
∵,,
∴点都在直线上.
当点在轴的右侧时,
∵线段与抛物线只有一个公共点,.
∴.
∴,
②当点在轴的左侧包括轴时,
∴,
∵线段与抛物线只有一个公共点,.
∴.
∴(不符合题意,舍去).
故答案为:.
【变式6-2】. (2024·浙江宁波·模拟预测)已知二次函数的图象经过原点和点,其中.
(1)当时.
①求关于的函数解析式,求出当为何值时,有最大值?最大值为多少?
②当和时,函数值相等,求的值.
(2)当时,在范围内,有最大值,求相应的和的值.
【答案】(1)①;时,有最大值,最大值为;②
(2),
【分析】本题考查了二次函数综合,二次函数的图象和性质,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的对称性,二次函数的最值,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
(1)①当时,求出点坐标,利用待定系数法即可求出函数解析式,根据函数解析式即可求出二次函数的顶点坐标,进而解答问题;
②根据和时,函数值相等,列得方程,解方程即可求解;
(2)求出二次函数的对称轴,由二次函数图象经过原点和点,可得,分和两种情况,根据二次函数的性质解答即可求解.
【详解】(1)①解:当时,则,
把和分别代入可得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为: ,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为;
②解:当和时,函数值相等,
∴,
整理得:,
解得:(不符合题意,舍去)或,
∴的值为;
(2)∵二次函数的图象经过原点,
∴,
∴二次函数,
∴对称轴为直线,
∵二次函数过点和,
∴,
当时,对称轴,
∵,
∴时,有最大值,
整理可得:,
∴或,
∵,
∴,
∴,
当时,对称轴,
∵,
∴在对称轴的左侧,的值随的增大而增大,
∵,
∴当时,有最大值,
即,
解得:,
∴,
∴,
综上,,.
【变式6-3】. (2024·山西朔州·模拟预测)综合与探究
如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,D为第一象限内的点,四边形为平行四边形,P是线段上的动点,过点P作轴,垂足为F,直线与抛物线相交于点E,设点P的横坐标为m.
(1)求A,B,D三点的坐标.
(2)若,求m的值
(3)如图2,连接,当时,请直接写出的长.
【答案】(1),,
(2)m的值为或或
(3)的长为5
【分析】(1)先求得A、B、C三点的坐标,即可求解;
(2)由,,得到,即可求解;
(3),,而,得,即可求解.
【详解】(1)解:当时,则,解得:,,
,.
当时,则,
.
四边形为平行四边形,
,;
(2)解: 点P的横坐标为m,
,,
,整理得:或.
当时,解得:,(舍去).
当时,解得,,
综上所述,m的值为或或.
(3)解:由题意可知,,
.
,
,整理得或,
当时,解得:,(舍去),
当时,解得:(舍去),(舍去).
综上所述,.
当时,,
,
.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,勾股定理,三角形面积等知识,掌握相关知识是解题的关键.
【考点题型七】二次函数表达式的确定
【例7】(22-23九年级·山东泰安·自主招生)已知二次函数的对称轴为直线,且二次函数有最小值;又知二次函数的图象与轴有两个交点,它们之间的距离为6.求二次函数的解析式.
【答案】
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,根据题意设,由一元二次方程根与系数的关系可得出,, 再结合已知条件可得出,代入求出a的值即可得出答案.
【详解】解:设,
是方程的两根.
则,.又,
∴.
则,
得.
故.
【变式7-1】. (21-22九年级上·全国·单元测试)如图,二次函数的图象经过A、B、C三点,点A的坐标为,点B的坐标为,点C在y轴正半轴上,且.
(1)求点C的坐标;
(2)求二次函数的解析式,并求出函数的最大值.
【答案】(1)
(2);函数的最大值为
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式;
(1)由于点的坐标为,则,于是利用轴上点的坐标特征可写出点坐标;
(2)设交点式,再把点坐标代入求出的值即可得到抛物线解析式,然后把解析式配成顶点式可得二次函数的最大值.
【详解】(1)点的坐标为,点在轴正半轴上,且,
,
(2)设抛物线解析式为:,
把代入得,解得,
抛物线解析式为,即,
,
函数的最大值为.
【变式7-2】. (23-24九年级上·吉林·期中)如图,已知抛物线经过点和点,与轴相交于点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点是直线下方的抛物线上一动点(不与点,重合),过点作轴的平行线交直线于点.设点的横坐标为,用含有的代数式表示线段的长.
【答案】(1)抛物线解析式为;
(2).
【分析】()根据已知抛物线经过点和点代入即可求解;()求出坐标及解析式,根据过点作轴的平行线交直线于点,即可用含的代数式表示出和的坐标,进而求解;
本题考查了二次函数和一次函数的图象与性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)∵抛物线经过点和点,与轴相交于点,
∴,
∴,即,
∴抛物线解析式为;
(2)由可知,对称轴为直线,点,
设直线解析式,
将点、代入解析式,
则 ,解得:,
∴直线解析式,
设,
∵过点作轴的平行线交直线于点,
∴,
∴.
【变式7-3】. (2024·陕西渭南·一模)如图,抛物线经过点和,与两坐标轴的交点分别为,,,它的对称轴为直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点在对称轴上,点在抛物线上,过点作对称轴的垂线,垂足为,若使以、、为顶点的三角形与全等,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或;
【分析】本题考查二次函数的图像和性质、待定系数法求二次函数解析式及全等三角形的性质,熟练掌握相关性质是解题关键.
(1)将和代入,用待定系数法即得抛物线的表达式;
(2)由得对称轴为直线,,,即知是等腰直角三角形,根据以、、为顶点的三角形与全等,得,即可求得或.
【详解】(1)解:将和代入得:
,
解得,
抛物线的表达式为;
(2)如图:
由得对称轴为直线,,,
,
是等腰直角三角形,
在对称轴上,点在抛物线上,过点作对称轴的垂线,垂足为,
,
以、、为顶点的三角形与全等,
,
或,
或;
【考点题型八】二次函数与一元二次方程
【例8】(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,二次函数图象与x轴交于A、B两点,顶点为C,其中点A、C坐标如图所示,则是一元二次方程的根是( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,根据函数图象和二次函数的性质可以得到点B的坐标,从而可以得到该函数图象与x轴的交点坐标,进而得到一元二次方程的根,本题得以解决.
【详解】解:∵二次函数的图象与轴交于、B两点,顶点为,
∴点B的坐标为,
∴当时,即此时或,
∴一元二次方程的根是
故选:B.
【变式8-1】. (2024·江西九江·模拟预测)已知抛物线与轴交于两点,则方程的解为 .
【答案】
【分析】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象的平移,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.把方程化简为,已知抛物线与轴交于两点,根据抛物线的平移规律可得与x轴交点为,即可得解.
【详解】解:化简得:,
已知抛物线与轴交于两点,
∴与x轴交点为,
∴方程的解为.
故答案为:
【变式8-2】. (23-24九年级上·福建泉州·阶段练习)已知二次函数(是常数).
(1)求证:不论为何值,该函数的图象与轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿轴向下平移多少个单位长度后,顶点在轴上?
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求出根的判别式,根据判别式判断一元二次方程根的情况,即可得出答案;
(2)先化成顶点式,根据顶点坐标和二次函数图象的平移即可得出答案.
【详解】(1)证明:,
一元二次方程没有实数解,
即:不论为何值,该函数的图象与轴没有公共点;
(2)解:将二次函数化成顶点式,得:
,
把二次函数的图象沿轴向下平移个单位长度后,得到二次函数的图象,它的顶点坐标是,
二次函数的图象的顶点在轴上,
把二次函数的图象沿轴向下平移个单位长度后,顶点在轴上,
答:把该函数的图象沿轴向下平移个单位长度后,顶点在轴上.
【点睛】本题主要考查了二次函数和轴的交点问题,根据判别式判断一元二次方程根的情况,把二次函数化成顶点式,二次函数的图象与性质,二次函数图象的平移等知识点,熟练掌握根的判别式及二次函数图象的平移是解题的关键.
【变式3-3】. (2024·浙江杭州·模拟预测)在二次函数中,
(1)若该二次函数图象经过,求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)求证:不论取何值,该二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)若时,点,,都在这个二次函数图象上且,求的取值范围.
【答案】(1),顶点坐标
(2)见解析
(3)
【分析】(1)二次函数的图象经过,即可求得,得到抛物线为,解析式化成顶点式即可求得顶点坐标;
(2)依据题意,由,又对于任意的都有,从而可以判断的大小,进而可以得解;
(3)依据题意,由,在二次函数图象上,从而对称轴直线,故,即,又抛物线开口向上,可得抛物线上的点离对称轴越近函数值越小,再结合可得 ,再分类讨论即可得解.
【详解】(1)解:二次函数图象经过,
,
,
抛物线为,
,
顶点坐标为;
(2)证明:
∴二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)解:对称轴直线,
∴即.
∵,
∴,
∵抛物线过,
∴,即,
∵,
∴,
解得,即
∵抛物线开口向上,
∴当抛物线上的点离对称轴越近,函数值越小.
∵,
∴,
当,解得(不合题意舍去);
当,解得,
∴.
【点睛】本题主要考查了抛物线与轴的交点,二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题时要熟练掌握并能灵活运用是关键.
【考点题型九】二次函数与一元二次不等式
【例9】(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知抛物线在的范围内能使恒成立,则m的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象的性质,熟练掌握二次函数的增减性是解题的关键.分三种情况:当时,当时,当时,讨论即可.
【详解】解:的对称轴为直线,开口向上,
①当时,即时,
要使在的范围内能使恒成立,
只需时的函数值大于等于,即,
解得:,
结合,得:;
②当时,即时,
要使在的范围内能使恒成立,
只需时的函数值大于等于,即,
解得:
结合,得无解;
③当时,即时,
要使在的范围内能使恒成立,
只需时的函数值大于等于,即,
化简得:,
解得:,
结合,得无解;
综上,得,
故答案为:.
【变式9-1】. (23-24九年级上·山东德州·开学考试)如图,抛物线的对称轴为直线,点为其与x轴的一个交点,则
(1)抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为 ;
(2)当 时,;
(3)当 时,;
(4)当 时,.
【答案】 或3 或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质:
(1)根据对称性求出另外一个交点的坐标即可;
(2)与轴的交点的横坐标即为所求;
(3)抛物线在轴上方的自变量的取值范围即为所求;
(4)抛物线在轴下方的自变量的取值范围即为所求.
【详解】解:(1)对称轴为,则由利用抛物线的对称性得到,故可得B的坐标为;
故答案为:;
(2)由(1)可得时,或3;
故答案为:或3;
(3)由二次函数的图象可知,抛物线开口向下时,;
故答案为:;
(4)当时,或.
故答案为:或.
【变式9-2】. (24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)已知二次函数的图象经过点,.
(1)求二次函数的解析式,并写出抛物线的对称轴及顶点坐标;
(2)当时,求y的取值范围.
【答案】(1)二次函数的解析式为.对称轴为直线,顶点坐标为
(2)
【分析】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的图象和性质,熟知待定系数法及二次函数的图象和性质是解题的关键.
(1)将,两点坐标代入函数解析式即可解决问题.
(2)利用数形结合的思想即可解决问题.
【详解】(1)将,两点坐标代入函数解析式得,
,
解得,
所以二次函数的解析式为.
因为,
所以抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为.
(2)因为,且抛物线开口向上,对称轴为直线,
所以当时,;当时,,
所以的取值范围是:.
【变式9-3】. (24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图,已知抛物线与轴交于点两点,过点作轴的平行线交抛物线于两点.
(1)求的长;
(2)结合图像,直接写出当时,的取值范围是 .
【答案】(1)3
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数图像上点的特征、二次函数与不等式等知识,解题关键是运用数形结合的思想分析问题.
(1)根据题意可知,对于抛物线,令,并解得的值,即可确定点的坐标,然后计算的长;
(2)结合函数图像以及点的坐标,即可获得答案.
【详解】(1)解:∵轴,且经过点,
∴,
对于抛物线,令,
可得,解得,,
∴,,
∴;
(2)由(1)可知,,,
∴结合图像可知,当时,的取值范围是或.
故答案为:或.
【考点题型十】二次函数的应用——几何图形
【例10】(23-24九年级上·全国·单元测试)某小区业主委员会决定把一块长,宽的矩形空地建成健身广场,设计方案如图所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区为全等的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,其宽度不小于,且不大于,设每块绿化区的较长边为,活动区的面积为.
(1)写出y与x之间的函数关系式及x的取值范围;
(2)求活动区的面积y的最大值;
(3)预计活动区造价为50元,绿化区造价为40元,如果业主委员会计划投资不超过72000元来建造,则当x为整数时,共有几种建造方案?
【答案】(1)
(2)
(3)4种
【分析】本题考查了二次函数的应用,
(1)首先根据其宽度不小于,不大于,求出,然后用大矩形的面积减去4个小矩形的面积即可求解;
(2)将整理为顶点式,利用抛物线性质即可求解;
(3)设费用为w,由题意得,利用抛物线性质和x的取值范围结合即可求解.
【详解】(1)出口的宽度为,
∵其宽度不小于,不大于,
∴.
解得,
∵四周的4个出口宽度相等,设绿化区的宽为a,
∴
∴
根据题意得,
∴y与x的函数关系式为;
(2),
∵,抛物线的开口向下,对称轴为,
当时,y随x的增大而减小,
∴当时,.
∴活动区的面积y的最大值为;
(3)设投资费用为w,
由题意得,,
∴当时,解得,.
∵,对称轴为,
∴当时,W随x增大而减小,
又∵w不超过72000元,
∴,且x为整数,
∴共有4种建造方案.
【变式10-1】. (24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)小明的爸爸投资1200元围一个矩形菜园(如图),其中一边靠墙(墙长24m),另外三边选用不同材料建造.平行于墙的边的费用为20元/m,垂直于墙的边的费用为15元/m,设平行于墙的边长为xm.
(1)设垂直于墙的一边长为ym,求y与x之间的函数关系式;
(2)设菜园的面积为,求S与x的函数关系式,并求出当时x的值;
(3)请问菜园的最大面积能达到吗?如能,求出x的值;如不能,说明理由.
【答案】(1);
(2),当时,;
(3)菜园的最大面积不能达到.
【分析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是将实际问题转化为一元二次方程和二次函数的问题.
(1)根据“垂直于墙的长度”可得函数解析式;
(2)根据矩形的面积公式列出总面积关于的函数解析式;
(3)根据矩形的面积公式列出总面积关于的函数解析式,配方成顶点式后利用二次函数的性质求解可得.
【详解】(1)解:根据题意知,,
故与之间的函数关系式为;
(2)解:根据题意得,,
当时,,
解这个方程,得,,
,
当时,;
(3)解:菜园的最大面积不能达到,
理由:,
,
当时,随的增大而增大.
当时,最大,此时.
菜园的最大面积不能达到.
【变式10-2】. (2024九年级上·全国·专题练习)在中,,,D为上一个动点(不与B、C重合),在上取E点,使.
(1)求证:;
(2)设,,求关于的函数关系式及自变量取值范围,并求当为何值时,取最小值,最小值为多少?
【答案】(1)见详解
(2)当时,有最小值,最小值为
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质.
(1)根据等腰直角三角形的性质及三角形内角与外角的关系,易证.
(2)由,对应边成比例及等腰直角三角形的性质可求出与的函数关系式,根据函数图象的顶点坐标可求出其最小值.
【详解】(1)∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)由(1)得,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,即,
当时,有最小值,最小值为.
【变式10-3】. (2024·广西桂林·一模)如图,正方形的边长是4,M是的中点,动点在线段上运动,连接并延长交射线于点,过点作的垂线交射线于点,连接,.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)设,的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
(3)在点运动过程中,是否可能成为等边三角形?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)不可能,理由见解析
【分析】(1)由四边形是正方形,正方形的四个边相等且对边平行,四个角都是直角,证明,从而可得出结论.
(2)设时,的面积为,有两种情况,当点与点重合时,即时,可求出的值,当点不与点重合时,,根据条件可证明,根据相似三角形的对应边成比例,可得出函数式.
(3)不可能,因为,所以,所以不可能是等边三角形.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
,
在和中,
又,
故是等腰三角形;
(2)解:当点与点重合时,如图所示,
,
当点不与点重合时,
在中,,
过作,垂足为
则,,
即
;
(3)解:不可能,
在中
不可能是等边三角形.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质定理,勾股定理,正方形的性质,相似三角形的判定和性质定理,解题的关键是掌握以上知识点.
【考点题型十一】二次函数的应用——运动抛物线
【例11】(2024·河南开封·一模)开封黑岗口引黄调蓄水库上的东京大桥,又名“彩虹桥”.夜晚在桥上彩灯的映衬下好似彩虹般绚丽.主景观由三个抛物线型钢拱组成(如图①所示),其中最高的钢拱近似看成二次函数的图象抛物线,钢拱最高处 C 点与路面的距离为50米,若以点 O 为原点,所在的直线为y 轴,建立如图②所示的平面直角坐标 系,抛物线与x 轴相交于A、B 两点,且两点间的距离为80米.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)钢拱最高处C 点与水面的距离为72米,请求出此时这条钢拱之间水面的宽度;
(3)当时,求y的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质,以及用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤.
(1)根据题意得出,,设抛物线解析式为,把代入求出a的值,即可解答;
(2)先求出,则,求出把时x的值,即可解答;
(3)根据二次函数的图象和性质得出当时,y取最大值50,当时,y取最小值,,即可解答.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
设抛物线解析式为,
把代入得:
,
解得:,
∴抛物线解析式为.
(2)解:∵,
∴,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴此时这条钢拱之间水面的宽度为;
(3)解:∵,
∴抛物线的定做坐标为,
∴当时,y取最大值50,
∵,
∴抛物线开口向下,则离对称轴越远,函数值越小,
∵,
∴当时,y取最小值,,
∴当时,.
【变式11-1】. (2024·广东深圳·模拟预测)如图1,一灌溉车正为绿化带浇水,喷水口离地竖直高度为米.建立如图2所示的平面直角坐标系,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为两条抛物线的部分图象,把绿化带横截面抽象为矩形,其水平宽度米,竖直高度米,下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点离喷水口的水平距离为2米,高出喷水口米,灌溉车到绿化带的距离为米.
(1)求上边缘抛物线喷出水的最大射程;
(2)求下边缘抛物线与轴交点的坐标;
(3)若米,灌溉车行驶时喷出的水______(填“能”或“不能”)浇灌到整个绿化带,并说明理由.
【答案】(1)上边缘抛物线喷出水的最大射程为;
(2);
(3)不能,理由见解析
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用:
(1)求得上边缘的抛物线解析式,即可求解;
(2)根据二次函数的性质,确定平移的单位,求得下边缘抛物线解析式,即可求解;
(3)根据题意,求得点的坐标,判断上边缘抛物线能否经过点即可;
【详解】(1)解:由题意可得:,
且上边缘抛物线的顶点为,故设抛物线解析式为:
将代入可得:
即上边缘的抛物线为:
将代入可得:
解得:(舍去)或
即
上边缘抛物线喷出水的最大射程为;
(2)解:由(1)可得,
上边缘抛物线为:,可得对称轴为:
点关于对称轴对称的点为:
下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,可得上边缘抛物线向左平移个单位,得到下边缘抛物线,即下边缘的抛物线解析式为:
将代入可得:
解得:(舍去)或
即点;
(3)解:灌溉车行驶时喷出的水不能浇灌到整个绿化带,理由如下;
∵,
∴绿化带的左边部分可以灌溉到,
由题意可得:
将代入到可得:
因此灌溉车行驶时喷出的水不能浇灌到整个绿化带.
【变式11-2】. (23-24九年级上·安徽·单元测试)如图,一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,篮球运行的水平距离为2.5米时达到最大高度,在如图所示的直角坐标系中,抛物线的表达式为,沿此抛物线篮球可准确落入篮圈.
(1)求篮圈中心到地面的距离为多少米.
(2)该运动员身高1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,问:球出手时,他跳离地面的高度是多少?
(3)篮球被投出后,对方一名近身防守运动员跳起盖帽,这名防守运动员最大能摸高3.05m,若他想盖帽成功,则两名运动员之间的距离不能超过多少米?(直接写出答案)
【答案】(1)3.05米;
(2)0.2米;
(3)1米;
【分析】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,掌握二次函数图象上点坐标的特征.
(1)求出篮圈中心的横坐标为,在中,令可得篮圈中心到地面的距离为3.05米;(2)设球出手时,他跳离地面的高度是米,知出手点坐标为,故,解出的值可得答案;
(3)在中,令得(舍去)或,即知两名运动员之间的距离不能超过1米.
【详解】(1)解:根据已知可得,篮圈中心的横坐标为,
在中,令得,
篮圈中心的纵坐标为3.05,
篮圈中心到地面的距离为3.05米;
(2)解:设球出手时,他跳离地面的高度是米,则出手点坐标为,
,
解得,
球出手时,他跳离地面的高度是0.2米;
(3)解:在中,令得:,
解得(舍去)或,
,
两名运动员之间的距离不能超过1米.
【变式11-3】. (22-23九年级下·青海西宁·开学考试)如图所示,一拱桥的截面呈抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是,拱桥的跨度为,拱桥与水面的最大距离是,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面景观灯.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求两盏景观灯之间的水平距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查抛物线的应用,分析题意,建立合适的平面直角坐标系,解决问题.
(1)由图形可知这是一条抛物线,根据图形也可以知道抛物线的顶点坐标为,与轴交点坐标是,设出抛物线的解析式将两点代入可得抛物线方程;
(2)第二题中要求灯的距离,只需要把纵坐标为代入,求出,然后两者相减,就是他们的距离.
【详解】(1)解:根据题意首先建立坐标系,如图所示:
抛物线的顶点坐标为,与轴交点坐标是,
设抛物线的解析式是,
把代入,
得,
;
(2)解:由已知得两景观灯的纵坐标都是,
,
,
,.
两景观灯间的距离为.
【考点题型十二】二次函数的综合运用
【例12】(2024·山西·二模)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接.
(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出线段所在直线的函数表达式;
(2)点P是线段上方抛物线上的一个动点,过点P作轴于点M,交于点N求线段长的最大值.
【答案】(1);线段所在直线的函数表达式
(2)3
【分析】(1)分别令,解方程即可得到A,B,C 三点的坐标,再利用待定系数法即可求出线段所在直线的函数表达式;
(2)根据题意,结合(1)线段所在直线的函数表达式,设点P的坐标为,点N的坐标为,由,利用二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:在中,
令,则,
点C的坐标为,
令,则,
即,
解得:或,
点A在点B的左侧,
点A的坐标为,点B的坐标为,
设线段所在直线的函数表达式为,
将点代入,得,
解得:,
线段所在直线的函数表达式为;
(2)解:点P在抛物线上,
设点P的坐标为,
轴交于点N,
点N的坐标为,
点P在线段上方的抛物线上,
且,
,且,
当时,有最大值,线段长的最大值为.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,一次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质和一次函数的性质进行解题.
【变式12-1】. (24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的动点,且满足,求出P点的坐标;
(3)连接,点E是x轴一动点,点F是抛物线上一动点,若以B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F的坐标.
【答案】(1)
(2)点或或或
(3)点F坐标为或或
【分析】(1)根据待定系数法直接将,两点待入求解即可;
(2)根据题意先求出点C坐标,是设点,根据可得,求解即可;
(3)根据平行四边形的性质分别讨论若为边,且四边形是平行四边形时,若为边,且四边形是平行四边形时,若为对角线,则四边形是平行四边形时三种情况即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:∵抛物线与y轴交于点C,
∴点,
,
设点,
,
,
或,
∴点或或或;
(3)解:若为边,且四边形是平行四边形,
,
∴点F与点C纵坐标相等,
,
,,
∴点,
若为边,且四边形是平行四边形,
与互相平分,
中点纵坐标为0,且点C纵坐标为3,
∴点F的纵坐标为,
,
,
∴点或;
若为对角线,则四边形是平行四边形,
与互相平分,
中点纵坐标为,且点E的纵坐标为0,
∴点F的纵坐标为3,
∴点,
综上所述,点F坐标或或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求抛物线的解析式,二次函数综合,坐标与图形,二次函数图象与性质,平行四边形的性质,掌握平行四边形的性质,并利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
【变式12-2】. (2023·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线解析式及,两点坐标;
(2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点坐标;
(3)该抛物线对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为,,
(2)或或
(3)
【分析】(1)将点代入抛物线解析式,待定系数法求解析式,进而分别令,即可求得两点的坐标;
(2)分三种情况讨论,当,为对角线时,根据中点坐标即可求解;
(3)根据题意,作出图形,作交于点,为的中点,连接,则在上,根据等弧所对的圆周角相等,得出在上,进而勾股定理,根据建立方程,求得点的坐标,进而得出的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,
∴
解得:,
∴抛物线解析式为,
当时,,
∴,
当时,
解得:,
∴
(2)∵,,,
设,
∵以,,,为顶点的四边形是平行四边形
当为对角线时,
解得:,
∴;
当为对角线时,
解得:
∴
当为对角线时,
解得:
∴
综上所述,以,,,为顶点的四边形是平行四边形,或或
(3)解:如图所示,作交于点,为的中点,连接,
∵
∴是等腰直角三角形,
∴在上,
∵,,
∴,,
∵,
∴在上,
设,则
解得:(舍去)
∴点
设直线的解析式为
∴
解得:.
∴直线的解析式
∵,,
∴抛物线对称轴为直线,
当时,,
∴.
【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,待定系数法求解析式,平行四边形的性质,圆周角角定理,勾股定理,求一次函数解析式,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【变式12-3】. (24-25九年级上·浙江金华·开学考试)已知二次函数的图象与轴的交于、两点,与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式及点坐标;
(2)是二次函数图象上位于第三象限内的点,求面积的最大值及此时点的坐标;
(3)是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点.使以为顶点的四边形是平行四边形?若有,请求出点的坐标.
【答案】(1),;
(2)面积最大值为,;
(3)点的坐标为或或.
【分析】()利用待定系数法求出二次函数表达式,进而可求出点坐标;
()连接,求出直线的表达式为,过点作轴的垂线,交于点,得,可知当取最大值时,的面积最大,设,则,可得,,即得,最后利用二次函数的性质解答即可求解;
()先求出的长及二次函数的对称轴,再分为平行四边形的边和对角线两种情况,根据平行四边形的性质解答即可求解;
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数的几何应用,掌握二次函数的性质及运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】(1)解:把,代入得,
,
解得,
∴二次函数的表达式为,
当时,,
解得,,
∴;
(2)解:连接,
设直线的表达式为,把、代入得,
,
解得,
∴直线的表达式为,
过点作轴的垂线,交于点,
则,
∴当取最大值时,的面积最大,
设,则,
∵点位于第三象限,
∴,,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值为,
此时,点的坐标为;
(3)解:∵,
∴,
由得,抛物线的对称轴为直线,
∵以为顶点的四边形是平行四边形,
当为平行四边形的边时,,
设点的横坐标为,
∵轴,
∴,
解得或,
∵点在抛物线上,
∴点的坐标为或;
当为平行四边形的对角线时,
则,
解得,
∴点的坐标为;
综上,点的坐标为或或.
【考点题型十三】反比例函数的图象与性质
【例13】(22-23九年级上·陕西榆林·阶段练习)已知反比例函数的图象经过平移后可以得到函数的图象,关于新函数,下列结论正确的是( )
A.当时,随的增大而增大 B.该函数的图象与轴有交点
C.该函数图象与轴的交点为 D.当时,的取值范围是
【答案】C
【分析】由反比例函数的性质可知,反比例函数当或时,随的增大而减小,且关于对称;经过平移后得到,关于对称,增减性不变.
【详解】解:A.当时,随的增大而减小,本选项错误,不符合题意;
B.该函数的图象与轴无限接近,但是没有交点,故本选项错误,不符合题意;
C.该函数图象与轴的交点为,故本选项正确,符合题意;
D.当时,的取值范围是,故本选项错误,不符合题意;
故选:C.
【点睛】考查了反比例函数图象上点的坐标特征,函数图象的平移;解题的关键是掌握反比例函数图象与系数的关系.
【变式13-1】. (23-24九年级上·广东广州·期末)已知点在函数的图像上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到x轴的距离为;
②若,平面内是否存在点F,使得以点M、N、G、F为顶点的四边形是平行四边形,若不存在请说明理由,若存在,请直接写出点F的坐标(说明理由).
【答案】(1)2
(2)①;②、、.
【分析】本题属于反比例函数和二次函数综合运用,主要考查了二次函数的性质、解直角三角形、平行四边形的性质等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
(1)把代入求得n的值即可;
(2)①根据二次函数的对称性可求得对称轴,然后再根据二次函数的性质求得顶点坐标,再根据点E到x轴的距离为列方程求得m的值,最后根据反比函数图像所在的象限,确定符合题意的m值;②先根据题意求得、,然后分为平行四边形的对角线和边两种情况,分别根据平行四边形的性质解答即可.
即可求解;
【详解】(1)解:∵点在函数的图像上,
∴,
把代入可得.
故n的值为2.
(2)解:①∵,
∴该函数图像开口方向向上,对称轴为:,
当时,抛物线有最小值:,
∴抛物线的顶点坐标,
∵点E到x轴的距离为,
∴,即,
∵
∴,解得:,
∵,
∴函数图像在第二象限,即:,
∴;
②∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
a.如图:当为平行四边形的对角线时,设,
则有:,即,解得:,
∴;
b.如图:当为平行四边形的一边时,设,
由图可知:分别为点G向左或右平移所得到的,
∴.
综上,点F的坐标为、、.
【变式13-2】. (2024·河北唐山·三模)已知反比例函数.
(1)若点在反比例函数的图象上,则的值为 ;
(2)若反比例函数与一次函数的图象交于点,且,请写出一个满足条件的值为 .
【答案】 0(答案不唯一)
【分析】此题考查了待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数和一次函数的图象和性质,
(1)将代入求解即可;
(2)首先判断出一次函数经过第二,四象限,然后根据题意得到,进而求解即可.
【详解】(1)将代入
得,,
解得,
故答案为:;
(2)∵一次函数中
∴一次函数经过第二,四象限
∵反比例函数与一次函数的图象交于点,且,
∴反比例函数图象在第二,四象限
∴
∴
∴满足条件的值可以为0(答案不唯一),
故答案为:0(答案不唯一).
【变式13-3】. (2024·贵州·中考真题)已知点在反比例函数的图象上.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点,,都在反比例函数的图象上,比较a,b,c的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了反比例函数的性质,以及函数图象上点的坐标特点,待定系数法求反比例函数解析式,关键是掌握凡是函数图象经过的点必能满足解析式.
(1)把点代入可得k的值,进而可得函数的解析式;
(2)根据反比例函数表达式可得函数图象位于第一、三象限,再根据点A、点B和点C的横坐标即可比较大小.
【详解】(1)解:把代入,得,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:∵,
∴函数图象位于第一、三象限,
∵点,,都在反比例函数的图象上,,
∴,
∴.
【考点题型十四】“k”的几何意义
【例14】(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中,点A是函数 ()图象上的点,过点A与y轴垂直的直线交y轴于点B,点C、D在x轴上,且.若四边形的面积为3,则k值为 .
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,平行四边形的判定与性质,明确四边形的面积是解题的关键.
根据已知条件得到四边形是平行四边形,于是得到四边形的面积 得到四边形的面积,即可得到结论.
【详解】解:过点作轴于点,如图:
轴,
∵
∴四边形是平行四边形,
∴,
四边形的面积,
∴四边形的面积
故答案为:.
【变式14-1】. (2024·湖南娄底·模拟预测)如图,点C、E在坐标轴上,矩形分别交某反比例函数于点F、G,,,的面积为9,则该反比例函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,矩形的性质,正确地求出反比例函数的解析式是解题的关键.
由反比例函数k的几何意义得到的面积=的面积=,根据的面积=矩形的面积-的面积-的面积-的面积可求出k,即可求出答案.
【详解】解:设反比例函数解析式为,
∵矩形分别交某反比例函数于点F、G,,,
∴,的面积=的面积=,
∵的面积=矩形的面积-的面积-的面积-的面积=9,矩形的面积,
∴,
解得(负值已舍去),
∴反比例函数解析式为.
故答案为:.
【变式14-2】. (2024·浙江宁波·模拟预测)如图,的顶点在反比例函数的图象上,顶点在轴的正半轴上,,过原点作的平行线,交反比例函数的图象于点,连结交轴于点,连结.若,则的值为 ,四边形的面积为 .
【答案】 /
【分析】本题考查反比例函数的几何意义,关键是掌握反比例函数的性质和待定系数法求函数解析式.
设点坐标为,,然后根据已知条件求出点坐标,用待定那个系数法求直线的解析式,再根据求出直线解析式,然后解方程组求出点坐标,求出点坐标,然后把,,坐标代入直线解析式,从而求出的值,再根据面积公式求面积.
【详解】解:设点坐标为,,
,点在轴上,
,
设的表达式为,
代入,得,
解得,
的表达式为,
,
的表达式为,
联立方程组,
解得,
,,
,
点,,
设直线的表达式为,代入,得:,
把点坐标代入得:,
,
解得,
点所在反比例函数解析式为,
则.
故答案为:,.
【变式14-3】. (21-22九年级上·全国·单元测试)在平面直角坐标系中,,两点在函数的图象上,其中,轴于点,轴于点,且.
(1)若,则的长为________,的面积为________;
(2)若点的横坐标为,且,当时,求的值.
【答案】(1);1
(2)
【分析】本题考查了反比例函数图像上点的坐标特征、反比例函数系数k的几何意义以及两点间的距离公式,
(1)由和的值可得出点A的坐标,利用勾股定理即可求出的长度,由点B在反比例函数图像上,利用反比例函数系数k的几何意义即可得出的面积;
(2)根据反比例函数图像上点的坐标特征可找出点A、B的坐标,利用两点间的距离公式即可求出、的长度,由即可得出关于的方程,解之即可求出值,再根据即可确定值.
【详解】(1)解:∵,,
∴点,
∴, .
∵点B在反比例函数的图像上,
∴.
故答案为;1.
(2)解:∵A,B两点在函数的图像上,
∴,,
∴,.
∵,
∴,
解得:或.
∵,
∴.
【考点题型十五】反比例函数与一次函数的综合
【例15】(2024·河北·模拟预测)如图,一次函数与反比例函数的图象交于A,B两点,若将一次函数的图象向上平移个单位长度,与反比例函数图象的一个交点为M,已知点M的纵坐标为.
(1)k的值为 .
(2)连接,,则的面积为 .
(3)当时,x的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】本题考查的反比例函数与一次函数的交点问题、一次函数图象上点的坐标特征、函数与不等式的关系.
(1)先求出平移后的一次函数解析式,然后把M的纵坐标代入,求出M的坐标,最后由待定系数法即可求解;
(2)联立方程组,求出A、B的坐标,由,即可求解;
(3)观察函数图象即可求解.
【详解】解:(1)一次函数的图象向上平移个单位长度,新函数解析式为,
将代入,解得,
∴,
把代入,得,
解得,
故答案为:;
(2)由(1)知,
设直线与y轴相交于点C,
当时,,
∴,
∴,
联立方程组,解得或,
∴,,
∴
,
故答案为:8;
(3)由图象知,当时,x的取值范围是或,
故答案为:或.
【变式15-1】. (20-21九年级上·山东枣庄·自主招生)如图,在平面直角坐标中,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,正方形的顶点C、D在第一象限,顶点D在反比例函数的图象上,若正方形向左平移n个单位后,顶点C恰好落在该反比例函数的图象上,则n的值是( )
A.1 B.3 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查反比例函数的图象及性质,正方形的性质;熟练掌握反比例函数解析式的求法,灵活运用正方形的性质是解题的关键.过点作轴过点作轴,可证,,则可求,,确定函数解析式,向左移动个单位后为,进而求的值;
【详解】解:在正方形中,,
过点作轴,过点作轴,
,,
,
,,
,
,,
当时,,
令,解得,
∴,,
,
顶点在反比例函数上,
,
,
同理可证:,
,,
,
向左移动个单位后为,
,
,
故选:A.
【变式15-2】. (2023·广东潮州·二模)如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点A、B,点A、B的横坐标分别为1,,一次函数图象与y轴的交于点C,与x轴交于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)对于反比例函数,当时,写出x的取值范围;
(3)点P是第三象限内反比例图象上的一点,若点P满足S△BDP=S△ODA,请求出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查二次函数性质,一次函数性质,图形的面积等,解题的关键在于利用反比例函数得出交点坐标,从而求出一次函数解析式,以及懂得观察图象,获取图象信息,从而得到自变量的取值范围,以及利用割补法求面积.
(1)利用反比例函数求出交点A、点B的坐标分别为,,再利用待定系数法即可求出一次函数的解析式.
(2)当时,即为B点右侧图象,观察图象,从而得出此段图象对应的自变量的取值范围为.
(3)先求出的面积为1,从而确定的面积为,再通过点P的不同的位置,设点P的坐标为,根据图形面积列出方程,即可求出点P的坐标.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象与一次函数的图象交于点A、B,点A、B的横坐标分别为1,﹣2;
∴A,B;
把A、B的坐标代入得;
解得;
∴一次函数的解析式为.
(2)∵;
由图象可知,当时,.
(3)∵一次函数为;
∴D;
∵A,
∴;
∴,
设点P的坐标为: ,;
∴,;
当P在直线下方时,如图1,则;
;
解得;
∴点P.
当P在直线AB的上方时,如图2,则;
;
解得;
∴点P;
综上可得:点P的坐标为: 或 .
【变式15-3】. (22-23九年级下·山东聊城·开学考试)如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,连接,,延长交反比例函数图象于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)当时,自变量x的取值范围;
(3)点P是x轴上一点,当时,请求出点P的坐标.
【答案】(1)反比例函数的解析式为,一次函数为;
(2)或;
(3)或.
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的交点问题、利用待定系数法求函数解析式;熟练的利用数形结合的方法解题是关键;
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据图象求解即可;
(3)首先得到,然后求出,然后得到,进而求解即可.
【详解】(1)将代入得,
解得,
∴反比例函数的解析式为,
把代入得,,
∴,
将,代入得,
解得,
∴一次函数为;
(2)由图象可知,当时,
自变量x的取值范围为:或;
(3)设一次函数与x轴的交点为D
由题意可知,
∴,
把代入得,,
解得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴或.
【考点题型十六】反比例函数与几何图形的综合
【例16】(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,,在反比例函数的图象上,点,在反比例函数的图象上,轴,,在轴的两侧,,,与的距离为,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,两点的坐标分别为 、 ,根据点与点的纵坐标相同,点与点的纵坐标相同,得到 ,,由,,得到,根据与的距离为5,把代入中,即可求解,
本题考查了反比例函数的几何意义,解题的关键是:根据题意列出等量关系式.
【详解】解:设,两点的坐标分别为 、 ,
∵轴
∴点与点的纵坐标相同,即 ,解得 ,
点与点的纵坐标相同,即,解得,
∵,,
∴ , 解得 ,
∵与的距离为5,
∴ ,
把代入中,得,
故选:D.
【变式16-1】. (21-22九年级上·北京·开学考试)如图,点A、B是函数与的图象的两个交点,作轴于C,作轴于D,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查反比例函数的几何意义和三角形的面积公式
根据函数的解析式得到各线段的长度,将四边形分为四个小三角形即可求出面积
【详解】解:根据反比例函数的对称性可知,,
∴的面积都等于,
∴四边形的面积为,
故选:D.
【变式16-2】. (24-25九年级上·湖南衡阳·开学考试)如图,在平行四边形中,点、、的坐标分别是、、,双曲线(,)过点.
(1)写出点坐标;
(2)求双曲线的解析式;
(3)作直线交轴于点,连接,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)3
【分析】(1)如图,连接交于,设,由平行四边形,、、的坐标分别是、、,可得,计算求解,进而可得点坐标;
(2)将代入,可求,进而可得双曲线的解析式;
(3)由,,可得轴,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:如图,连接交于,
设,
∵平行四边形,、、的坐标分别是、、,
∴,
解得,,
∴;
(2)解:将代入得,,
解得:,
∴双曲线的解析式为;
(3)解:∵,,
∴轴,
∴,
∴的面积为3.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合,平行四边形的性质,反比例函数解析式,坐标与图形等知识.熟练掌握反比例函数与几何综合,平行四边形的性质,反比例函数解析式,坐标与图形是解题的关键.
【变式16-3】. (23-24九年级下·山东日照·开学考试)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,在直线上取点,过点作反比例函数的图象.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点为反比例函数图象上的一点,若,求点的坐标;
(3)在轴是否存在点,使得,若存在请求出点的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数综合,等角对等边和勾股定理等知识.
(1)先把点A坐标代入一次函数解析式求出a的值,即求出点A坐标,再把点A坐标代入反比例函数解析式中求出反比例函数解析式即可;
(2)设,根据列方程求解;
(3)分点Q在x轴的负半轴上和点Q在x轴的正半轴上两种情况求解即可.
【详解】(1)把代入中得:,
∴,
把代入中得:,解得,
∴反比例函数解析式为;
(2)设,
把代入得,
∴.
∵,
∴,
∴;
(3)当点Q在x轴的负半轴上时,如图,设交y轴于D,,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
在中,当时,,
∴;
当点Q在x轴的正半轴上时,如图,作
∴
∴.
综上可知,点的坐标或.
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清单01 二次函数与反比例函数
(16个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】二次函数
1、二次函数的定义:
一般地,形如(是常数,且)的函数叫做的二次函数,其中是自变量.
2、二次函数的三要素:
(1)自变量的最高次数必须是2;
(2)等号右边的是关于自变量的整式;
(3)二次项系数不等于0.
【清单02】根据实际问题列二次函数表达式
在实际问题中,列二次函数表达式的一般步骤:
1、 审清题意:
找出问题中的已知量(常量)和未知量(变量),把问题中的文字或图形语言转化成数学语言;
2、 找相等关系:
分析常量和变量之间的关系,列出等式;
3、 列二次函数表达式:
设出表示变量的字母,把相等关系用含字母的式子表示,并把它整理成二次函数的一般形式;
4、 确定自变量的取值范围:
根据自变量所表示的实际意义确定其取值范围.
【清单03】二次函数的图象与性质
函数
(是常数,)
的符号
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小
当时,随的增大而增大
当时,随的增大而减小
当时,随的增大而增大
最值
当时,
当时,
【清单04】二次函数的图象特征与的符号关系
二次函数的中,的符号决定抛物线的开口方向,的否好决定抛物线对称轴的大致位置,的否好决定抛物线与轴交点的大致位置,具体如下表:
字母(或式子)
符号
特征
开口向上
开口向下
对称轴为轴
对称轴在轴左侧
对称轴在轴右左侧
图象过原点
图象与轴正半轴相交
图象与轴负半轴相交
【注意】对于二次函数:
(1)当时, ,此时:
若,则;
若,则;
若,则.
(2)当时, ,此时:
若,则;
若,则;
若,则.
【清单05】用待定系数法求二次函数的表达式
方法名称
函数表达式
适用情形
一般步骤
待定系数法
一般式:
已知二次函数图象上任意三个点的坐标或的三组对应值
顶点式:
已知抛物线的定点坐标或对称轴和最值
交点式:
其中,是抛物线与轴交点的横坐标
已知二次函数的图象与轴的两个交点的坐标
【清单06】二次函数与一元二次方程之间的关系
1、二次函数图象与轴的交点横坐标与一元二次方程根的关系:
一般地,从二次函数的图象可知:如果抛物线与x轴由交点,交点的横坐标是,那么当时,函数值是0,因此是方程的一个根.
2、二次函数与一元二次方程的联系与区别:
一元二次方程的根的情况
有两个不等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
二次函数的图象
抛物线与轴的交点
(),()
()
没有交点
【清单07】二次函数的图象与一元二次方程的近似解的关系
二次函数的图象与轴的公共点的横坐标是一元二次方程的解,因此可以借助二次函数的图象求一元二次方程的解.
1、利用二次函数的图象与轴的公共点求一元二次方程的解
(1)作出二次函数的图象,确定图象与轴公共点的个数,也就是方程的解的个数.
(2)观察图象,函数图象与轴的交点的横坐标就是一元二次方程的解,当函数图象与轴有两个交点,且交点的横坐标不是整数时,可通过不断缩小解所在的范围估计一元二次方程的解;
(3)交点横坐标即为一元二次方程的解.
2、利用二次函数的图象与直线的公共点求方程的解
(1)将方程化为的形式;
(2)在平面直角坐标系中画出抛物线和直线,并确定抛物线与直线的公共点的坐标;
(3)公共点的横坐标即为一元二次方程的解.
【清单08】二次函数与一元二次不等式的关系
求不等式的解集,就是求为何值时,二次函数的函数值;求不等式的解集,就是求为何值时,二次函数的函数值,列表如下:(因为例)
的符号
的图象与轴的交点个数
的根
两个等实数根
两个相等实数根
没有实数根
一元二次不等式的解集
或
全体实数
无解
无解
【清单09】用二次函数解决实际问题
1、一般步骤:
(1)审:仔细审题,厘清题意;
(2)设:找出问题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
(3)列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,把实际问题转化成数学问题,根据题中的数量关系列出二次函数的表达式;
(4)解:依据已知条件,借助二次函数的表达式、图象和性质等求解实际问题;
(5)检:检验结果,得出符合实际意义的结论.
【清单10】反比例函数的定义
1、定义:
一般地,表达式形如(为常数,且)的函数叫做反比例函数,其中是自变量,是的函数.自变量的取值范围是不等于0的一切实数.
2、反比例函数的三种表达形式:
(1);
(2);
(3)(为常数,且)
【注意】反比例函数的表达式中,无论x,y怎样变化,k的值始终等于x与y的乘积,因此人们习惯上称k为比例系数.
【清单11】反比例函数图象与性质
1、 图象的特点:
(1)反比例函数 (k为常数,且k≠0)的图象是双曲线;
(2)反比例函数图象的两支分别位于第一、第三象限或第二、第四象限;
(3)双曲线的两支都无限接近坐标轴,但永远不与坐标轴相交;
(4)双曲线既是中心对称图形(对称中心是原点),又是轴对称图形(对称轴是直线y=x 和直线y=-x).如图:
2、反比例函数的性质:
反比例函数
()
K的符号
图象
图像位置
第一、三象限
第二、四象限
增减性
在每一个象限内,y随x的增大而减小
在每个象限内,y随x的增大而增大
【清单12】求反比例函数的表达式
1、确定反比例函数表达式的方法
由于在反比例函数 ( k≠0)中只有一个待定系数,因此只需要一对x,y的对应值或图象上一个点的坐标,用待定系数法即可求出k的值,从而确定其表达式.
2、用待定系数法求反比例函数表达式的一般步骤
【注意】
(1) 用待定系数法求反比例函数的表达式的实质是代入一对对对应值,解一元一次方程.
(2) 当题目中已经明确“y是x的反比例关系”时,可直接设函数的表达式为 ( k≠0).
【清单13】反比例函数中k的几何性质
1、矩形面积
如图,过双曲线上任意一点p(x,y)分别作x轴、y轴的垂线PM,PN,所得的矩形PMON的面积S=PMS=PM•PN=,即过双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线所得的矩形的面积为.
2、三角形的面积
如图,过双曲线上的任意一点E作EF垂直于y轴,垂足为F,连接EO,则,即过双曲线上任意一点作一坐标轴的垂线,连接该点与原点,所得的三角形的面积为.
【考点题型一】二次函数
【例1】(23-24九年级上·北京·期中)如图,是等腰直角三角形,,,点为边上一点,过点作,,垂足分别为,,点从点出发沿运动至点.设,,四边形的面积为,在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.y与x满足一次函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最大值
B.y与x满足一次函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最小值
C.y与x满足反比例函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最大值
D.y与x满足反比例函数关系,S与x满足二次函数关系,且S存在最小值
【变式1-1】. (23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)如图,利用一面墙(墙的长度为),用长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道宽的门,设的长为.
(1)若两个鸡场的面积和为,求关于的关系式;
(2)两个鸡场面积和可以等于()吗?如果可以,求出此时的值.
【变式1-2】. (21-22八年级下·浙江宁波·期末)荔枝是夏季的时令水果,储存不太方便.某水果店将进价为18元/千克的荔枝,以28元/千克售出时,每天能售出40千克.市场调研表明:当售价每降低1元/千克时,平均每天能多售出10千克.设降价x元.
(1)降价后平均每天可以销售荔枝 千克(用含x的代数式表示).
(2)设销售利润为y,请写出y关于x的函数关系式.
(3)该水果店想要使荔枝的销售利润平均每天达到480元,且尽可能地减少库存压力,应将价格定为多少元/千克?
【变式1-3】. (22-23九年级下·吉林长春·开学考试)如图,中,,,,点从点出发,沿边以每秒个单位的速度向终点运动,过点作,交边(或边)于点,设点运动的时间为秒.
(1)用含的代数式表示线段的长为______.
(2)当点与点重合时,求的值.
(3)若的面积为,求与之间的函数关系式.
(4)当线段把分成的两部分图形面积之比为:时,直接写出的值.
【考点题型二】二次函数的图象和性质
【例2】(22-23九年级·山东泰安·自主招生)如图,平行于x轴的直线分别交抛物线与于B、C两点,过点C作y轴的平行线交于点D,直线,交于点E,则( )
如图,
A. B. C. D.3
【变式2-1】. (24-25九年级上·云南昆明·开学考试)已知二次函数图象上有两个不同点,,则 .
【变式2-2】. (2024·广东佛山·二模)如图,菱形的边长为,点在轴的负半轴上,抛物线过点.若,则 .
【考点题型三】二次函数的图象和性质
【例3】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,抛物线经过正方形的三个顶点,,,点在轴上,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
【变式3-1】. (24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)抛物线的图象交y轴于点A,点A关于x轴的对称点为点B.
(1)点B坐标为 ;
(2)点,,且线段与抛物线恰有一个公共点,则m的取值范是 .
【变式3-2】. (2023九年级下·安徽·专题练习)已知,是抛物线上的两点,点的横坐标为,点的横坐标为,为线段AB的中点,轴,交抛物线于点.
(1)抛物线的顶点坐标是 ;
(2)线段的长为 .
【变式3-3】. (22-23九年级上·湖北恩施·阶段练习)已知抛物线过点,.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)若在抛物线上,求点A的坐标;
(3)在y轴上有点P,且是等腰三角形,请直接写出点P的坐标.
【考点题型四】二次函数的图象和性质
【例4】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)设函数,,直线与函数,的图象分别交于点,得( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式4-1】. (2024九年级下·江苏·专题练习)已知二次函数(h是常数),且自变量取值范围是.
(1)当时,函数的最大值是 ;
(2)若函数的最大值为,则h的值是 .
【变式4-2】. (22-23九年级上·河南南阳·阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求点、的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)在对称轴上是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式4-3】. (21-22九年级上·浙江宁波·期末)如图,在平面直角坐标系中,过点、两点的抛物线的顶点C在x轴正半轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标;
(3)为线段AB上一点,,作轴交抛物线于点M,求PM的最大值与最小值.
【考点题型五】二次函数的图象和性质
【例5】(2024·广东广州·一模)已知二次函数,当时,的最小值为,则的值为( ).
A.或4 B.或 C.或4 D.或4
【变式5-1】. (23-24九年级上·天津和平·期末)关于二次函数的图象,下列说法中错误的是( )
A.抛物线开口向下
B.抛物线的顶点坐标是
C.抛物线与轴有两个交点分别是和
D.当和是抛物线上的点,则当时,则
【变式5-2】. (2024·吉林长春·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线(a、h为常数)与直线(m为常数)相交于A、B两点,若抛物线上有且只有一点C到x轴的距离与A、B两点到x轴的距离相等,且的面积为4,则a的值为 .
【变式5-3】. (24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)已知二次函数.
(1)求证:不论n取何值时,抛物线的顶点始终在一条直线上.
(2)若点,都在二次函数图象上,求证:.
【考点题型六】二次函数的图象和性质
【例6】(24-25九年级上·全国·课后作业)已知点为抛物线上两点(点在点的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点为抛物线上点之间(含点)的一个动点,则点的纵坐标的最大值是 .
【变式6-1】. (2024·安徽合肥·三模)平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点.
(1)点的坐标为 ;
(2)已知点,.若线段与抛物线只有一个公共点,的取值范围为 .
【变式6-2】. (2024·浙江宁波·模拟预测)已知二次函数的图象经过原点和点,其中.
(1)当时.
①求关于的函数解析式,求出当为何值时,有最大值?最大值为多少?
②当和时,函数值相等,求的值.
(2)当时,在范围内,有最大值,求相应的和的值.
【变式6-3】. (2024·山西朔州·模拟预测)综合与探究
如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,D为第一象限内的点,四边形为平行四边形,P是线段上的动点,过点P作轴,垂足为F,直线与抛物线相交于点E,设点P的横坐标为m.
(1)求A,B,D三点的坐标.
(2)若,求m的值
(3)如图2,连接,当时,请直接写出的长.
【考点题型七】二次函数表达式的确定
【例7】(22-23九年级·山东泰安·自主招生)已知二次函数的对称轴为直线,且二次函数有最小值;又知二次函数的图象与轴有两个交点,它们之间的距离为6.求二次函数的解析式.
【变式7-1】. (21-22九年级上·全国·单元测试)如图,二次函数的图象经过A、B、C三点,点A的坐标为,点B的坐标为,点C在y轴正半轴上,且.
(1)求点C的坐标;
(2)求二次函数的解析式,并求出函数的最大值.
【变式7-2】. (23-24九年级上·吉林·期中)如图,已知抛物线经过点和点,与轴相交于点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点是直线下方的抛物线上一动点(不与点,重合),过点作轴的平行线交直线于点.设点的横坐标为,用含有的代数式表示线段的长.
【变式7-3】. (2024·陕西渭南·一模)如图,抛物线经过点和,与两坐标轴的交点分别为,,,它的对称轴为直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点在对称轴上,点在抛物线上,过点作对称轴的垂线,垂足为,若使以、、为顶点的三角形与全等,求点的坐标.
【考点题型八】二次函数与一元二次方程
【例8】(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,二次函数图象与x轴交于A、B两点,顶点为C,其中点A、C坐标如图所示,则是一元二次方程的根是( )
A.2 B.1 C. D.
【变式8-1】. (2024·江西九江·模拟预测)已知抛物线与轴交于两点,则方程的解为 .
【变式8-2】. (23-24九年级上·福建泉州·阶段练习)已知二次函数(是常数).
(1)求证:不论为何值,该函数的图象与轴没有公共点;
(2)把该函数的图象沿轴向下平移多少个单位长度后,顶点在轴上?
【变式3-3】. (2024·浙江杭州·模拟预测)在二次函数中,
(1)若该二次函数图象经过,求该二次函数的解析式和顶点坐标;
(2)求证:不论取何值,该二次函数图象与轴总有两个公共点;
(3)若时,点,,都在这个二次函数图象上且,求的取值范围.
【考点题型九】二次函数与一元二次不等式
【例9】(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知抛物线在的范围内能使恒成立,则m的取值范围为 .
【变式9-1】. (23-24九年级上·山东德州·开学考试)如图,抛物线的对称轴为直线,点为其与x轴的一个交点,则
(1)抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为 ;
(2)当 时,;
(3)当 时,;
(4)当 时,.
【变式9-2】. (24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)已知二次函数的图象经过点,.
(1)求二次函数的解析式,并写出抛物线的对称轴及顶点坐标;
(2)当时,求y的取值范围.
【变式9-3】. (24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图,已知抛物线与轴交于点两点,过点作轴的平行线交抛物线于两点.
(1)求的长;
(2)结合图像,直接写出当时,的取值范围是 .
【考点题型十】二次函数的应用——几何图形
【例10】(23-24九年级上·全国·单元测试)某小区业主委员会决定把一块长,宽的矩形空地建成健身广场,设计方案如图所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区为全等的矩形),空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,其宽度不小于,且不大于,设每块绿化区的较长边为,活动区的面积为.
(1)写出y与x之间的函数关系式及x的取值范围;
(2)求活动区的面积y的最大值;
(3)预计活动区造价为50元,绿化区造价为40元,如果业主委员会计划投资不超过72000元来建造,则当x为整数时,共有几种建造方案?
【变式10-1】. (24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)小明的爸爸投资1200元围一个矩形菜园(如图),其中一边靠墙(墙长24m),另外三边选用不同材料建造.平行于墙的边的费用为20元/m,垂直于墙的边的费用为15元/m,设平行于墙的边长为xm.
(1)设垂直于墙的一边长为ym,求y与x之间的函数关系式;
(2)设菜园的面积为,求S与x的函数关系式,并求出当时x的值;
(3)请问菜园的最大面积能达到吗?如能,求出x的值;如不能,说明理由.
【变式10-2】. (2024九年级上·全国·专题练习)在中,,,D为上一个动点(不与B、C重合),在上取E点,使.
(1)求证:;
(2)设,,求关于的函数关系式及自变量取值范围,并求当为何值时,取最小值,最小值为多少?
【变式10-3】. (2024·广西桂林·一模)如图,正方形的边长是4,M是的中点,动点在线段上运动,连接并延长交射线于点,过点作的垂线交射线于点,连接,.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)设,的面积为,求关于的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
(3)在点运动过程中,是否可能成为等边三角形?请说明理由.
【考点题型十一】二次函数的应用——运动抛物线
【例11】(2024·河南开封·一模)开封黑岗口引黄调蓄水库上的东京大桥,又名“彩虹桥”.夜晚在桥上彩灯的映衬下好似彩虹般绚丽.主景观由三个抛物线型钢拱组成(如图①所示),其中最高的钢拱近似看成二次函数的图象抛物线,钢拱最高处 C 点与路面的距离为50米,若以点 O 为原点,所在的直线为y 轴,建立如图②所示的平面直角坐标 系,抛物线与x 轴相交于A、B 两点,且两点间的距离为80米.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)钢拱最高处C 点与水面的距离为72米,请求出此时这条钢拱之间水面的宽度;
(3)当时,求y的取值范围.
【变式11-1】. (2024·广东深圳·模拟预测)如图1,一灌溉车正为绿化带浇水,喷水口离地竖直高度为米.建立如图2所示的平面直角坐标系,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为两条抛物线的部分图象,把绿化带横截面抽象为矩形,其水平宽度米,竖直高度米,下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点离喷水口的水平距离为2米,高出喷水口米,灌溉车到绿化带的距离为米.
(1)求上边缘抛物线喷出水的最大射程;
(2)求下边缘抛物线与轴交点的坐标;
(3)若米,灌溉车行驶时喷出的水______(填“能”或“不能”)浇灌到整个绿化带,并说明理由.
【变式11-2】. (23-24九年级上·安徽·单元测试)如图,一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,篮球运行的水平距离为2.5米时达到最大高度,在如图所示的直角坐标系中,抛物线的表达式为,沿此抛物线篮球可准确落入篮圈.
(1)求篮圈中心到地面的距离为多少米.
(2)该运动员身高1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,问:球出手时,他跳离地面的高度是多少?
(3)篮球被投出后,对方一名近身防守运动员跳起盖帽,这名防守运动员最大能摸高3.05m,若他想盖帽成功,则两名运动员之间的距离不能超过多少米?(直接写出答案)
【变式11-3】. (22-23九年级下·青海西宁·开学考试)如图所示,一拱桥的截面呈抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是,拱桥的跨度为,拱桥与水面的最大距离是,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面景观灯.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求两盏景观灯之间的水平距离.
【考点题型十二】二次函数的综合运用
【例12】(2024·山西·二模)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接.
(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出线段所在直线的函数表达式;
(2)点P是线段上方抛物线上的一个动点,过点P作轴于点M,交于点N求线段长的最大值.
【变式12-1】. (24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的动点,且满足,求出P点的坐标;
(3)连接,点E是x轴一动点,点F是抛物线上一动点,若以B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F的坐标.
【变式12-2】. (2023·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线解析式及,两点坐标;
(2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点坐标;
(3)该抛物线对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式12-3】. (24-25九年级上·浙江金华·开学考试)已知二次函数的图象与轴的交于、两点,与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式及点坐标;
(2)是二次函数图象上位于第三象限内的点,求面积的最大值及此时点的坐标;
(3)是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点.使以为顶点的四边形是平行四边形?若有,请求出点的坐标.
【考点题型十三】反比例函数的图象与性质
【例13】(22-23九年级上·陕西榆林·阶段练习)已知反比例函数的图象经过平移后可以得到函数的图象,关于新函数,下列结论正确的是( )
A.当时,随的增大而增大 B.该函数的图象与轴有交点
C.该函数图象与轴的交点为 D.当时,的取值范围是
【变式13-1】. (23-24九年级上·广东广州·期末)已知点在函数的图像上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到x轴的距离为;
②若,平面内是否存在点F,使得以点M、N、G、F为顶点的四边形是平行四边形,若不存在请说明理由,若存在,请直接写出点F的坐标(说明理由).
【变式13-2】. (2024·河北唐山·三模)已知反比例函数.
(1)若点在反比例函数的图象上,则的值为 ;
(2)若反比例函数与一次函数的图象交于点,且,请写出一个满足条件的值为 .
【变式13-3】. (2024·贵州·中考真题)已知点在反比例函数的图象上.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点,,都在反比例函数的图象上,比较a,b,c的大小,并说明理由.
【考点题型十四】“k”的几何意义
【例14】(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在平面直角坐标系中,点A是函数 ()图象上的点,过点A与y轴垂直的直线交y轴于点B,点C、D在x轴上,且.若四边形的面积为3,则k值为 .
【变式14-1】. (2024·湖南娄底·模拟预测)如图,点C、E在坐标轴上,矩形分别交某反比例函数于点F、G,,,的面积为9,则该反比例函数解析式为 .
【变式14-2】. (2024·浙江宁波·模拟预测)如图,的顶点在反比例函数的图象上,顶点在轴的正半轴上,,过原点作的平行线,交反比例函数的图象于点,连结交轴于点,连结.若,则的值为 ,四边形的面积为 .
【变式14-3】. (21-22九年级上·全国·单元测试)在平面直角坐标系中,,两点在函数的图象上,其中,轴于点,轴于点,且.
(1)若,则的长为________,的面积为________;
(2)若点的横坐标为,且,当时,求的值.
【考点题型十五】反比例函数与一次函数的综合
【例15】(2024·河北·模拟预测)如图,一次函数与反比例函数的图象交于A,B两点,若将一次函数的图象向上平移个单位长度,与反比例函数图象的一个交点为M,已知点M的纵坐标为.
(1)k的值为 .
(2)连接,,则的面积为 .
(3)当时,x的取值范围是 .
【变式15-1】. (20-21九年级上·山东枣庄·自主招生)如图,在平面直角坐标中,一次函数的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,正方形的顶点C、D在第一象限,顶点D在反比例函数的图象上,若正方形向左平移n个单位后,顶点C恰好落在该反比例函数的图象上,则n的值是( )
A.1 B.3 C.5 D.6
【变式15-2】. (2023·广东潮州·二模)如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点A、B,点A、B的横坐标分别为1,,一次函数图象与y轴的交于点C,与x轴交于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)对于反比例函数,当时,写出x的取值范围;
(3)点P是第三象限内反比例图象上的一点,若点P满足S△BDP=S△ODA,请求出点P的坐标.
【变式15-3】. (22-23九年级下·山东聊城·开学考试)如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,连接,,延长交反比例函数图象于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)当时,自变量x的取值范围;
(3)点P是x轴上一点,当时,请求出点P的坐标.
【考点题型十六】反比例函数与几何图形的综合
【例16】(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,,在反比例函数的图象上,点,在反比例函数的图象上,轴,,在轴的两侧,,,与的距离为,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式16-1】. (21-22九年级上·北京·开学考试)如图,点A、B是函数与的图象的两个交点,作轴于C,作轴于D,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式16-2】. (24-25九年级上·湖南衡阳·开学考试)如图,在平行四边形中,点、、的坐标分别是、、,双曲线(,)过点.
(1)写出点坐标;
(2)求双曲线的解析式;
(3)作直线交轴于点,连接,求的面积.
【变式16-3】. (23-24九年级下·山东日照·开学考试)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,在直线上取点,过点作反比例函数的图象.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)点为反比例函数图象上的一点,若,求点的坐标;
(3)在轴是否存在点,使得,若存在请求出点的坐标,若不存在请说明理由.
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