内容正文:
专题05 与二次函数有关的压轴题
二次函数与实际问题
1.(23-24九年级上·浙江台州·期中)某水果超市经销一种水果,售价每千克元.每千克盈利元,每天可售出千克,调查发现,进货价不变的情况下,每千克涨价元,日销售量将减少千克.规定每千克涨价不能超过元.
(1)该超市希望每天盈利元,那么每千克应涨价多少元?
(2)超市决定每卖出千克捐赠元()给贫困山区学生,若每天盈利随着售价的增加而增大,求的取值范围.
2.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)某公司投入20万元作为某种电子产品的研发费用,成功研制出后投入生产并进行销售.已知生产这种电子产品的成本为10元/件,公司规定该种电子产品每件的销售价格不低于22元,不高于32元.在销售过程中发现:销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图所示.设该公司销售这种电子产品的利润为S(万元).
(1)求y(万件)与销售价格x(元/件)之间的函数关系式;
(2)求销售这种电子产品的利润的最大值(利润=总售价﹣总成本﹣研发费用);
(3)公司决定每销售1件该产品就捐赠m元给希望工程,通过销售记录发现,销售价格大于25元/件时,扣除捐赠后的利润随销售价格x(x为正整数)增大而减小,求m的取值范围.
二次函数中生二次函数
1.(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.
2.(23-24九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)如图①,抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点.P是抛物线上的一个动点,过点P作轴于点H,交直线于点Q.设点P的横坐标为m,的长为d.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求d与m之间的函数关系式;
(3)当点P在直线下方,且时,求m的值.
二次函数中的将军饮马型最值问题
1.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如图,抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点.
(1)求抛物线的对称轴及k值;
(2)求点A和点B的坐标;
(3)抛物线的对称轴上存在一点P,使得的值最小,求此时点P的坐标.
2.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)已知,如图抛物线与轴交于点,与轴交于,两点,点在点左侧.点的坐标为,.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,求点的坐标.
(3)若点是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值.
3.(22-23九年级下·安徽淮南·期中)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过,两点,与x轴交于点B.
(1)若直线经过B,C两点,求直线和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴找一点M,使的值最小,求点M的坐标;
(3)设P为抛物线的对称轴上的一个动点,求使为直角三角形的点P的坐标,直接写出点P的坐标.
4.(23-24九年级上·天津宁河·期中)在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于,两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和顶点 D的坐标;
(2)在y轴上确定点M, 使的周长最小,求出此时点 M 的坐标;
(3)将抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象其余部分不变,得到一个新图象,当新图象与直线恰有三个公共点时,则b的值为 .
二次函数中面积最值问题
1.(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A,D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为.
(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;
(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接,求当面积最大时点P的坐标及该面积的最大值.
2.(23-24九年级上·河南信阳·期中)如图,已知一次函数的图象分别交x轴、y轴于点N,M,抛物线经过M,N两点,在第一象限内的抛物线上有一动点G,过G作轴于E,交于点F.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)设点G的横坐标为n,以M,N,G为顶点的三角形面积为S,求S关于n的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若F为线段的中点,H为线段上一点,以H为圆心,为半径作圆,当与y轴相切时,求点G的坐标.
3.(23-24九年级上·天津·期中)已知如图,抛物线与轴交于点,与轴交于两点,点在点的左侧,点的坐标为,点的坐标
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值;
(3)若点在轴上,点在抛物线上,是否存在以为顶点,且以为一边的平行四边形呢?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(23-24九年级上·重庆云阳·期中)如图,已知,抛物线经过点、点,且交x轴于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上有一点M,求面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线,P为抛物线对称轴上的一点,N是新抛物线上的动点,M点坐标为(2)中所求坐标,直接写出所有使得以点为顶点的四边形是平行四边形的点N的坐标.
二次函数中其他综合性问题
1.(23-24九年级上·浙江温州·期中)二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,顶点为.
(1)求点E的坐标;
(2)如图①,是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当的垂直平分线恰好经过点时,求点的坐标;
(3)如图②,是该二次函数图象上的一个动点,连接,取中点,连接,,,当的面积为12时,求点的坐标.
2.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点O.P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线交于点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当点P在直线的上方时,
①当的长最大时,求点P的坐标;
②当时,求点P的坐标.
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专题05 与二次函数有关的压轴题
二次函数与实际问题
1.(23-24九年级上·浙江台州·期中)某水果超市经销一种水果,售价每千克元.每千克盈利元,每天可售出千克,调查发现,进货价不变的情况下,每千克涨价元,日销售量将减少千克.规定每千克涨价不能超过元.
(1)该超市希望每天盈利元,那么每千克应涨价多少元?
(2)超市决定每卖出千克捐赠元()给贫困山区学生,若每天盈利随着售价的增加而增大,求的取值范围.
【答案】(1)每千克应涨价元;
(2).
【知识点】营销问题(一元二次方程的应用)、销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】()根据题意设每千克应涨价元(),根据总盈余每千克盈余数量列方程,即可求解;
()由题意设每千克涨价元,扣除捐赠后每天销售该种水果获得的利润为元,进而根据结合函数开口向下,对称轴在的右侧即可得出的取值范围;
本题考查一元二次方程和二次函数的应用,根据题意找到题目中的等量关系并列出方程求解是解题的关键.
【详解】(1)解:设每千克应涨价元,
由题意得:,
解得:,,
∵,
∴,
答:每千克应涨价元;
(2)解:设每千克涨价元,扣除捐赠后每天销售该种水果获得的利润为元,则每千克盈利元,每天可售出千克,
依题意得:,
∵当时,随的增大而增大,且,
∴,
解得:,
∴的取值范围为:.
2.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)某公司投入20万元作为某种电子产品的研发费用,成功研制出后投入生产并进行销售.已知生产这种电子产品的成本为10元/件,公司规定该种电子产品每件的销售价格不低于22元,不高于32元.在销售过程中发现:销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图所示.设该公司销售这种电子产品的利润为S(万元).
(1)求y(万件)与销售价格x(元/件)之间的函数关系式;
(2)求销售这种电子产品的利润的最大值(利润=总售价﹣总成本﹣研发费用);
(3)公司决定每销售1件该产品就捐赠m元给希望工程,通过销售记录发现,销售价格大于25元/件时,扣除捐赠后的利润随销售价格x(x为正整数)增大而减小,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)万元
(3)
【知识点】求一次函数解析式、销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】(1)用待定系数法可得;
(2)由年利润总售价总成本研发费用可得,根据二次函数性质可得答案;
(3)依题意,记扣除捐赠后的利润为,则,则,开口向下,对称轴,结合题意,列式,即可作答.
本题考查一次函数、二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出函数关系式.
【详解】(1)解:设(万件)与销售价格(元件)之间的函数关系式是,将,代入得:
,
解得,
;
(2)解:根据题意得:,
,
时,取最大值,最大值为,
答:,第一年年利润的最大值时万元;
(3)解:由(2)得出
依题意,记扣除捐赠后的利润为
则
∴,开口向下,对称轴
∵公司决定每销售1件该产品就捐赠m元给希望工程,通过销售记录发现,销售价格大于25元/件时,扣除捐赠后的利润随销售价格x(x为正整数)增大而减小,
∴
∴
二次函数中生二次函数
1.(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).
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式
【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,
∴,
∴.
2.(23-24九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)如图①,抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点.P是抛物线上的一个动点,过点P作轴于点H,交直线于点Q.设点P的横坐标为m,的长为d.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求d与m之间的函数关系式;
(3)当点P在直线下方,且时,求m的值.
【答案】(1)抛物线的表达式为;
(2);
(3).
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、线段周长问题(二次函数综合)
【分析】
本题主要考查了二次函数综合.熟练掌握待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性,平行坐标轴的直线上两点之间的距离公式,分类讨论,是解决问题的关键.
(1)将点与点代入,解方程组,求出b、c的值,即得;
(2)求出,再求出直线的解析式,写出, ,分点P在直线的下方或上,或点P在直线的上方两种情况推出d与m之间的函数关系式;
(3)根据点P在直线下方,得到,,根据建立方程,求出m的值即可,舍去不合题意的m值.
【详解】(1)
∵抛物线与x轴交于点,与y轴交于点,
∴,
解得,,
∴抛物线的表达式为;
(2)
∵,
∴对称轴为直线,
∵,
∴ ,
设直线的解析式为,,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,,
由题意得,, ,
分两种情况:
①当点P在直线的下方或上时,
;
②当点P在直线的上方时,
,
∴;
(3)
∵点P在直线下方,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,或 (舍去).
∴.
二次函数中的将军饮马型最值问题
1.(23-24九年级上·广东东莞·期中)如图,抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点.
(1)求抛物线的对称轴及k值;
(2)求点A和点B的坐标;
(3)抛物线的对称轴上存在一点P,使得的值最小,求此时点P的坐标.
【答案】(1)对称轴为直线;
(2)点坐标为点坐标为
(3)点坐标为
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、y=a(x-h)²+k的图象和性质、线段周长问题(二次函数综合)
【分析】本题考查了二次函数的性质,面积问题,轴对称的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据解析式可得抛物线的对称轴为直线,将点代入解析式,待定系数法即可求解;
(2)令,求出x的值即可求解;
(3)连接,交对称轴于点,根据两点之间,线段最短可得点即为所求,求得直线的解析式,令,即可求解;
【详解】(1)抛物线的对称轴为直线,
把代入,
得,
∴;
(2)对于,令,则,
解得,
∴点坐标为点坐标为;
(3)作点B关于抛物线的对称轴的对称点点A,连接,交对称轴于点,如图1,
∵两点之间,线段最短,
∴的最小值为的长,则点即为所求;
设直线的关系式为:,把代入
得:
解得,
∴直线的关系式为,
当时,,
∴点坐标为
2.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)已知,如图抛物线与轴交于点,与轴交于,两点,点在点左侧.点的坐标为,.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线对称轴上的一个动点,当的值最小时,求点的坐标.
(3)若点是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、线段周长问题(二次函数综合)、面积问题(二次函数综合)
【分析】(1)由题意得点C的坐标,将点B、C的坐标代入抛物线即可求得答案;
(2)因为抛物线的对称轴为,点B和点A关于对称轴对称,的值最小转化为求,结合(1)求得点A的坐标,利用点A、C的坐标求得直线解析式,即可求得答案;
(3)过点D作直线轴,交于点E,交x轴于点F,过点C作于点G,利用抛物线和直线解析式表示点D和点E,求得的距离,将四边形面积分割求和,表示为一元二次函数,求该函数的最值即可解得答案;
【详解】(1)解:∵点B的坐标为,,
∴,,
即点,代入得,
解得,
则抛物线的解析式;
(2)解:由抛物线的解析式得对称轴为,,
∵点是抛物线对称轴上的一个动点,
∴,
∵点B关于对称轴的对称点为点A,
∴的值最小为,如图,
设直线的解析式为将点,代入得,
解得,则,当时,,
故当的值最小时,点;
(3)解:过点D作直线轴,交于点E,交x轴于点F,过点C作于点G,如图,
设点,则点,得,
,
∵,
∴当时,,
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、三角形的面积、二次函数的最值以及三角形的面积公式,解题的关键是函数图象上点的特征、用点的坐标表示距离和面积分割求解.
3.(22-23九年级下·安徽淮南·期中)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过,两点,与x轴交于点B.
(1)若直线经过B,C两点,求直线和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴找一点M,使的值最小,求点M的坐标;
(3)设P为抛物线的对称轴上的一个动点,求使为直角三角形的点P的坐标,直接写出点P的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)P的坐标为:,,,
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的图象与性质、用勾股定理解三角形
【分析】(1)先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a,b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线的解析式;把B、C两点的坐标代入直线,解方程组求出m和n的值即可得到直线的解析式;
(2)当点M在直线上时,根据抛物线的对称性, ,值最小.把代入直线得到y的值,即可求出点M坐标;
(3)设,根据,,得到,,,分点B为直角顶点,点C为直角顶点,点P为直角顶点,三种情况讨论求出t值,即可求出点P的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
,
∵抛物线经过,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
令,则,
解得,,或(舍去),
∴,
∵直线经过B,C两点,
∴,
解得,,
∴直线解析式为:;
(2)解:∵点A与点B关于对称轴对称,
∴当点M在直线上时,,值最小,
把代入直线解析式,
得,,
∴点M的坐标为:;
(3)解:设,
∵,,
∴,
,
,
①若点B为直角顶点,,
∴,
解之得,;
②若点C为直角顶点,,
∴,
解之得,;
③若点P为直角顶点,,
∴,
解之得,,.
综上所述,P的坐标为:,,,.
【点睛】本题主要考查了二次函数和一次函数综合.熟练掌握待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数和一次函数的图象与性质,轴对称线段和最小,勾股定理解直角三角形,分类讨论,是解决问题的关键.
4.(23-24九年级上·天津宁河·期中)在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于,两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和顶点 D的坐标;
(2)在y轴上确定点M, 使的周长最小,求出此时点 M 的坐标;
(3)将抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象其余部分不变,得到一个新图象,当新图象与直线恰有三个公共点时,则b的值为 .
【答案】(1)二次函数为 ,
(2)点M 的坐标为
(3)或
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】本题主要考查二次函数图象与性质:
(1)把,两点代入,求出的值,得抛物线解析式,再运用配方法求出顶点坐标即可;
(2)由于点D,B坐标已知,得是定值,要使的周长最小,则最小,作点B关于为由的对称点,连接交轴于点,此时最小,求出的解析式即可得出点的坐标;
(3)先求出翻折后的图象解析式,联立方程,求出的值,再结合图象求出直线过点B时的值,从而可确定新图象与直线恰有三个公共点时,则b的值
【详解】(1)解:∵抛物线 与x轴交于,两点,
∴把,两点代入,得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为
∴,
∴顶点D的坐标为;
(2)解:作点关于轴的对称点,连接与交于点,连接此时的周长最小,
∵关于轴对称,
∴,
设直线的解析式为,
把代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴点的坐标为v;
(3)解:把抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方后,顶点坐标为
由,可设翻折后的解析式为,
把顶点坐标代入得,,
解得,,
∴,
当翻折后的抛物线与直线相切时,直线与新图象有三个公共点,
∴
整理得,
∴,
解得,;
当直线经过点时,即,与新图形有3个公共点
经过点时,直线与新图形有3个公共点,
所以,当时,新图象与直线恰有三个公共点,
综上所述,当新图象与直线恰有三个公共点时,则b的值为或,
故答案为:或
二次函数中面积最值问题
1.(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A,D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为.
(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;
(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接,求当面积最大时点P的坐标及该面积的最大值.
【答案】(1)抛物线的解析式为,直线l的解析式为;
(2)的面积的最大值为,点P的坐标为
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、面积问题(二次函数综合)
【分析】此题考查了二次函数和一次函数综合题,用到了待定系数法、二次函数的图象和性质等知识,数形结合是解题的关键.
(1)根据题意设函数解析式为,代入点求出即可得到抛物线的解析式,设一次函数解析式为代入点,求出k、b的值即可得到直线l的解析式;
(2)过点P作轴交于点K.设,则,得到,即当的值最大时,的面积最大.求出长度的二次函数表达式,根据二次函数的性质进行求解即可.
【详解】(1)解∶∵抛物线与x轴交于两点,
∴设抛物线的解析式为.
∵点在抛物线上,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为.
∵直线l经过,
设直线l的解析式为,
则,
解得,
∴直线l的解析式为.
(2)如图所示,过点P作轴交于点K.
设,则.
∵,
∴当的值最大时,的面积最大.
,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为.
则此时.
当时,,
∴的面积的最大值为,点P的坐标为).
2.(23-24九年级上·河南信阳·期中)如图,已知一次函数的图象分别交x轴、y轴于点N,M,抛物线经过M,N两点,在第一象限内的抛物线上有一动点G,过G作轴于E,交于点F.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)设点G的横坐标为n,以M,N,G为顶点的三角形面积为S,求S关于n的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若F为线段的中点,H为线段上一点,以H为圆心,为半径作圆,当与y轴相切时,求点G的坐标.
【答案】(1)
(2),当时,S有最大值,为2
(3)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、面积问题(二次函数综合)、其他问题(二次函数综合)
【分析】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式,利用圆与y轴相切得出关于m的方程是解题关键;利用面积的和差得出二次函数是解题关键,又利用了二次函数的性质.
(1)根据一次函数表达式可得M、N点坐标,根据待定系数法可得函数解析式;
(2)连接,得,根据割补法表示面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.
(3)设,得出及,由相切,可得关于m的方程,根据解方程,可得m,可得G点坐标;
【详解】(1)解:在中,当时,;
当时;
∴,,
把,代入中,得,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图,连接,
∵点G的坐标为,
∴
,
∴S关于n的函数关系式为;
∵,
∴当时,S有最大值,为2;
(3)设,
则,
∴,
∵F为线段的中点,
∴,
∵以为半径的与y轴相切,
∴,
解得,(舍去),
∴,
∴G点的坐标为.
3.(23-24九年级上·天津·期中)已知如图,抛物线与轴交于点,与轴交于两点,点在点的左侧,点的坐标为,点的坐标
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值;
(3)若点在轴上,点在抛物线上,是否存在以为顶点,且以为一边的平行四边形呢?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,点的坐标为或或.
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、面积问题(二次函数综合)、特殊四边形(二次函数综合)
【分析】()利用待定系数法即可求解;
()求出直线的函数解析式为,过点作轴,交于点,交轴于点,设,则,可得,得到当时,有最大值,又得,可知当时,四边形面积的最大,代入计算即可求解;
()分点在轴上方和下方两种情况,画出图性质解答即可求解;
本题考查了二次函数的几何问题,待定系数法求二次函数的解析式,掌握数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.
【详解】(1)解:把、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由得,,,
∴,
设直线的函数解析式为,把、代入得,
,
∴,
∴直线的函数解析式为,
如图,过点作轴,交于点,交轴于点,
设,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴当时,四边形面积的最大,
此时,;
(3)解:存在.
①如图,过点作轴交抛物线于点,过点作交轴于点,则四边形为平行四边形,
∵,
把代入得,,
解得,,
∴;
②平移直线交轴于点,交轴上方的抛物线于点,
当时,四边形为平行四边形,
∵,
∴点的纵坐标为,
把代入得,,
解得,,
∴,;
综上,点的坐标为或或.
4.(23-24九年级上·重庆云阳·期中)如图,已知,抛物线经过点、点,且交x轴于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上有一点M,求面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线,P为抛物线对称轴上的一点,N是新抛物线上的动点,M点坐标为(2)中所求坐标,直接写出所有使得以点为顶点的四边形是平行四边形的点N的坐标.
【答案】(1)
(2)最大值为2,此时点M的坐标为
(3),,
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象的平移、面积问题(二次函数综合)、特殊四边形(二次函数综合)
【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,平行四边形的性质,是解题的关键.
(1)把点、点代入,求出b和c的值,即可得出抛物线解析式;
(2)过点M作y轴的平行线,交于点D,用待定系数法求出直线的函数解析式为,设,则,得出,再根据的面积,结合二次函数的性质,即可解答;
(3)先根据二次函数的平移规则,得出,设,,根据平行四边形对角线互相平分的性质和中点坐标公式,进行分类讨论:①当为对角线时,②当为对角线时,③当为对角线时.
【详解】(1)解:把点、点代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:过点M作y轴的平行线,交于点D,
设直线的函数解析式为,
把点、点代入得:
,
解得:,
∴直线的函数解析式为,
设,则,
∴,
∴的面积,
∵,
∴当时,的面积有最大值2,
此时;
(3)解:∵y向右平移2个单位长度得到抛物线,,
∴,
则的对称轴为直线,
设,,
①当为对角线时,
,
解得:,
∴,
②当为对角线时,
,
解得:,
∴,
③当为对角线时,
,
解得:,
∴,
综上:点N的坐标为,,.
二次函数中其他综合性问题
1.(23-24九年级上·浙江温州·期中)二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,顶点为.
(1)求点E的坐标;
(2)如图①,是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当的垂直平分线恰好经过点时,求点的坐标;
(3)如图②,是该二次函数图象上的一个动点,连接,取中点,连接,,,当的面积为12时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2) 或
(3)或
【知识点】线段周长问题(二次函数综合)、面积问题(二次函数综合)
【分析】(1)将,代入,即可得解析式,配成顶点式得坐标;
(2)连接,,设,的垂直平分线恰好经过点,可得,据此列出方程即可求解;
(3)设交抛物线的对称轴于点,设,则,设直线的解析式为,则,解得 求出,,由面积公式可求出的值,则可得出答案.
【详解】(1)将,代入得:
,
解得,
二次函数的解析式为,
,
顶点坐标;
(2)如图1.1,图1.2,连接,,由点在线段的垂直平分线上,得.
设,
,由勾股定理可得:
,
解得,
满足条件的点的坐标为 或;
(3)如图2,设交抛物线的对称轴于点,
设,则,,
设直线的解析式为,则,
解得:,
,
当时,,
,,
,
,
解得或,
当 时,,当 时,.
综合以上可得,满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数图象与性质,垂直平分线的性质,勾股定理,三角形的面积,熟练掌握二次函数的性质及方程思想是解题的关键.
2.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点O.P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线交于点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当点P在直线的上方时,
①当的长最大时,求点P的坐标;
②当时,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的最值、面积问题(二次函数综合)
【分析】(1)设二次函数的解析式为,根据二次函数的图象经过点、和原点O.利用待定系数法求解,即可解题;
(2)①设直线的解析式为,利用待定系数法求出直线的解析式,根据题意表示出点P的坐标为,点C的坐标为,得到,利用二次函数的最值得到的长最大时,的取值,即可得到点P的坐标;
②根据,得到,建立关于的等式求解,即可解题.
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为,
二次函数的图象经过点、和原点O.
,解得,
二次函数的解析式为;
(2)解:①设直线的解析式为,
,
,解得,
直线的解析式为,
过点P作x轴的垂线,垂足为,
点P的坐标为,点C的坐标为,
,
当时,的长最大,即有,
;
②当时,
即,
,
,
解得(舍去)或,
.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,以及待定系数法、二次函数的性质、三角形的面积、解一元二次方程等知识.注意待定系数法的应用和用m表示出的长是解题的关键.
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