第二章 二次函数课件 2024-2025学年 北师大版数学九年级下册

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第二章 二次函数 1 二次函数 1. 下列函数中,是y关于x的二次函数的是( B ) A. y=ax2+bx+c B. y=x(x-1) C. y= D. y=(x-1)2-x2 2. (2024·成都七中)若y=(m-4)x2-5x+3表示y 是x的二次函数,则m的取值范围为( D ) A. m≠0 B. m>4 C. m<4 D. m≠4 B D 3. 下列各选项中的两个量,具有二次函数关系的是 ( C ) A. 正方形的周长y与边长x B. 速度一定时,路程s与时间t C. 正方形的面积y与边长x D. 三角形的高一定时,面积y与底边长x C 4. 已知二次函数y=1-5x+3x2,则它的二次项系数a = ,一次项系数b= ,常数项c= ⁠. 5. (1)二次函数y=x2-2x-4,当x=3时,函数y的 值为 ;当x= 时,函数y的值为- 1; (2)二次函数y=ax2+3x,若当x=2时,y=14;则 当x=-2时,y= ⁠. 3  -5  1  -1  3或-1  2  6. 已知函数y=(m2-1)x2+(m-1)x+3. (1)当m为何值时,此函数是二次函数? 解:(1)要使此函数为二次函数, 则m2-1≠0,∴m≠±1. 即当m≠±1时,此函数是二次函数. (2)当m为何值时,此函数是一次函数? 解:(2)要使此函数为一次函数, 则m2-1=0,且m-1≠0,∴m=-1. 即当m=-1时,此函数是一次函数. 7. (2024·北京)下面问题中,y与x满足的函数关系是 二次函数的是( C ) ①面积为10 cm2的矩形中,矩形的长y(cm)与宽x (cm)的关系; ②底面圆的半径为5 cm的圆柱中,侧面积y(cm2)与 圆柱的高x(cm)的关系; ③某商品每件进价为80元,在某段时间内以每件x元出 售,可卖出(100-2x)件,利润y(元)与每件售价x (元)的关系. C A. ① B. ② C. ③ D. ①③ 8. 【教材改编】相框边的宽窄影响可放入相片的大小. 如图,相框长26 cm,宽22 cm,相框边的宽为x cm,相 框内的面积是y cm2,则y与x之间的函数关系式为 ⁠ ⁠. (第8题) y =4x2-96x+572(0<x<11)  9. 如图,有长为24 m的篱笆,一面利用墙(墙的最长 可用长度a为10 m)围成中间隔有一道篱笆的长方形花 圃,设花圃的宽AB为x m,面积为y m2. (1)求y与x的函数关系式及x的取值范围; 解:(1)∵宽AB=x m, ∴长BC=(24-3x)m, ∴y=x(24-3x) =-3x2+24x. (第9题) ∵x>0,且0<24-3x≤10, ∴ ≤x<8. 故y与x的函数关系式为y=-3x2+ 24x . (第9题) (2)如果要围成面积为45 m2的花圃,那么AB的长度 是多少? 解:(2)当y=45时,即-3x2+24x =45, 解得x1=3(不符合要求,舍去),x2 =5. ∴要围成面积为45 m2的花圃,AB的长 度是5 m. (第9题) 10. 某商品市场销售抢手,其进价为每件80元,售价为 每件130元,每个月可卖出500件.据市场调查,若每件 商品的售价每上涨1元,则每个月少卖2件(每件售价不 能高于240元).设每件商品的售价上涨x元(x为正整 数),每个月的销售利润为y元. (1)求y与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取 值范围; 解:(1)由题意,得y=(130-80+x)(500-2x) =-2x2+400x+25 000(0<x≤110,且x为正整数). (2)每件商品涨价多少元时,每个月的利润恰好为41 800元? 解:(2)令y=41 800,得-2x2+400x+25 000=41 800, 解得x1=60,x2=140(不符合题意,舍去). 答:每件商品涨价60元时,每个月的利润恰好为41 800元. (敢于挑战,突破自我) 11. 一人乘雪橇沿如图所示的斜坡笔直滑下,滑下的距 离s(m)与时间t(s)之间的关系式为s=10t+t2.若 滑到坡底的时间为2 s,则此人下滑的高度为( B ) A. 24 m B. 12 m C. 12 m D. 6 m (第11题) B (第12题) 12. 如图,在△ABC中,AC=6,BC=10,tan C= ,D是AC边上的一个动点(不与两端点重合),过点 D作DE⊥BC,垂足为E,F是BD的中点,连接EF. 设CD=x,△DEF的面积为S,则S与x之间的函数关 系式为 ⁠. S=- x2+ x(0<x<6)  13. 如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm, BC=8 cm,点P从点A开始,沿AB边向点B方向以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始,沿BC边向点C方向 以2 cm/s的速度移动. (1)若点P,Q分别从点A,B同时出发,其中一点到 达终点时,则另一点也随之停止,经过x s后,△PBQ的 面积为y cm2,请写出y与x之间的函数关系式; 解:(1)由题意,得AP=x cm, BQ=2x cm, 则BP=AB-AP=(6-x)cm. ∵S△PBQ= BP·BQ, ∴y= ×(6-x)×2x, 即y=-x2+6x(0<x≤4). (第13题) (2)经过3 s时,△PBQ的面积是多少? 解:(2)由(1)知,y=-x2+6x. 当x=3时,y=-32+6×3=9. ∴经过3 s时,△PBQ的面积是9 cm2. (第13题) (3)根据(1)中的函数关系式说明,经过多长时间 时,△PBQ的面积为8 cm2? 解:(3)当y=8,即-x2+6x=8时,解得 x1=2,x2=4. ∴经过2 s或4 s时,△PBQ的面积为8 cm2. (第13题) $$第二章 二次函数 2 二次函数的图象与性质 第1课时 二次函数y=ax2的图象与性质 1. 下列抛物线中,开口最大的是( B ) A. y=4x2 B. y= x2 C. y=-x2 D. y=-2x2 B 2. 已知二次函数y=- x2,下列说法正确的是 ( B ) A. 该抛物线的开口向上 B. 顶点坐标是(0,0) C. 对称轴是x轴 D. 当x<0时,y随x的增大而减小 B 3. 在同一平面直角坐标系中作出y=2x2,y=-2x2,y = x2的图象,它们的共同点是( C ) A. 关于y轴对称,抛物线的开口向上 B. 关于y轴对称,抛物线的开口向下 C. 关于y轴对称,抛物线的顶点都是原点 D. 当x>0时,y随x的增大而减小 C 4. (1)二次函数y=3x2的图象开口 ,对称轴 是 轴,顶点坐标是 ,图象有 最 点.当x 0时,y随x的增大而增大;当 x 0时,y随x的增大而减小; (2)若函数y=(m-1) 是二次函数,且开口 向下,则m= .此时,若x 0,则y随x的 增大而减小,图象有最 点,对应的y有最 ⁠ 值,是 ⁠. 向上  y  (0,0)  低  >  <  -2  >  高  大  0  5. 已知A(-1,y1),B(-2,y2)都在抛物线y= 3x2上,则y1与y2之间的大小关系是y1 y2.(填 “>”“<”或“=”) <  (1)求满足条件的k的值; 解:(1)根据二次函数的定义,得 解得k=±2. (2)k为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点, 并写出当x为何值时,y随x的增大而增大; 解:(2)当k=2时,抛物线有最低点,其最低点的坐 标为(0,0),当x>0时,y随x的增大而增大. 6. 已知y=(k+1) 是关于x的二次函数. (3)k为何值时,函数有最大值?最大值是多少?当x 为何值时,y随x的增大而减小? 解:(3)当k=-2时,函数有最大值,其最大值为0, 当x>0时,y随x的增大而减小. 7. 若a<-1,点(a-1,y1),(a,y2),(a+ 1,y3)都在函数y=x2的图象上,则y1,y2,y3的大小 关系为( A ) A. y1>y2>y3 B. y3>y1>y2 C. y3>y2>y1 D. y2>y1>y3 A 8. 二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一平面直 角坐标系中的大致图象可能是( D ) A B D C D 9. (1)若抛物线y=ax2与y= x2的形状相同,则a的 值为 ⁠; ±   [第9(2)题] (2)如图,四个二次函数的图象分别对应的是:①y =ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则a,b, c,d的大小关系是 .(用“>”号连 接起来) a>b>d>c  10. 如图,直线AB过x轴上一点A(-2,0),且与抛 物线y=ax2交于B,C两点,C(2,-4). (1)求直线与抛物线的函数表达式; 解:(1)由A(-2,0),C(2,-4) 可得直线AC的函数表达式为y=-x-2. 将C(2,-4)代入y=ax2,得a=-1, ∴抛物线的函数表达式为y=-x2. (第10题) (2)在抛物线上存在一点D,使得S△AOD∶S△BOC=2, 求出点D的坐标. 解:(2)联立解得 ∴B(-1,-1). 易知S△BOC=S△AOC-S△AOB= ×2×4- ×2×1=3. (第10题) ∵S△AOD∶S△BOC=2,∴S△AOD=2S△BOC= 6. 设点D的坐标为(xD,yD),则 S△AOD= ×2× =6. ∵yD<0,∴yD=-6,∴xD= 或- . ∴点D的坐标为( ,-6)或(- ,-6). (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. (2024·广安模拟)如图,直线y=kx+b(k≠0) 与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横 坐标是-2,点B的横坐标是3,则以下结论:①a>0, b>0;②当x>0时,直线y=kx+b与抛物线y=ax2的 函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度 可以等于5;④当-2<x<3时,ax2-kx<b; ⑤连接OA,OB,当OA⊥OB时,a= . 其中正确的个数是( C ) A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 (第11题) C 12. 已知抛物线y=ax2(a≠0)的图象经过点(-2, 4),则这个抛物线的函数表达式是 .当-3 ≤x≤2时,y的取值范围是 ;当4≤y≤9 时,x的取值范围是 ⁠. y=x2  0≤y≤9  -3≤x≤-2或2≤x≤3  13. 如图,已知二次函数y=ax2(a≠0)与一次函数y =kx-2的图象相交于A,B两点,其中A(-1, -1). (1)求△OAB的面积; (第13题) 解:(1)易得一次函数的表达式为y =-x-2,二次函数的表达式为y= -x2. 设一次函数y=-x-2的图象与y轴交 于点G. 令x=0,得y=-2,∴G(0,-2). 联立解得 ∴B(2,-4), ∴S△OAB= OG·( + )= ×2×3=3. (第13题) (2)抛物线上是否存在异于原点的点P,使得S△PAB= S△OAB?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说 明理由. 解:(2)存在.如答案图,过点O作 OP1∥AB交抛物线于点P1,则此时 =S△OAB,可知直线OP1的表 达式为 =-x. (答案图) (答案图) 联立 解得 ∴P1(1,-1); 将直线AB向下平移2个单位长度得到 y=-x-4,此时直线与抛物线交于点 P2,P3,这两个点也满足条件. 易得P2 ,P3 . 综上,点P的坐标为(1,-1)或 或 . (答案图) $$第二章 二次函数 2 二次函数的图象与性质 第2课时 二次函数y=ax2+c的图象与性质 1. 将抛物线y=4x2向上平移3个单位长度后所得的抛物 线的解析式是( A ) A. y=4x2+3 B. y=4x2-3 C. y=4(x+3)2 D. y=4(x-3)2 A 2. 对于二次函数y=-2x2+3的图象,下列说法不正确 的是( B ) A. 开口向下 B. 对称轴是直线x=-3 C. 顶点坐标为(0,3) D. 当x>0时,y随x的增大而减小 B 3. 已知点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3) 在函数y=-2x2-2的图象上,且x1<x2<x3<0,则 y1,y2,y3之间的大小关系是( A ) A. y1<y2<y3 B. y2<y1<y3 C. y3<y1<y2 D. y3<y2<y1 A 4. 抛物线y=2x2+4的开口向 ,对称轴是 ⁠ ,顶点坐标是 ,顶点是最 点, 因此函数有最 值,是 ;当x 时,y 随x的增大而增大;它是由抛物线y=2x2向 ⁠平 移 个单位长度得到的. 5. (1)顶点坐标为(0,-5),开口方向、形状与函 数y=- x2的图象相同的抛物线的函数表达式是 ⁠ ⁠; 上  y 轴  (0,4)  低  小  4  >0  上  4  y= - x2-5  (2)如果抛物线y=ax2+c(a≠0)与抛物线y=4x2 的形状相同,开口方向相反,且其顶点坐标是(0, -3),那么这个抛物线的函数表达式是 ⁠ ⁠. y=-4x2- 3  6. 已知抛物线y=ax2+n(an>0)与抛物线y=-2x2 的形状相同,且其图象上离x轴最近的点到x轴的距离 为3. (1)求a,n的值; 解:(1)由题意,得a=2或-2,n=3或-3. ∵an>0,∴a=2,n=3或a=-2,n=-3. (2)指出抛物线y=ax2+n的开口方向、对称轴和顶 点坐标. 解:(2)当a=2,n=3时, 抛物线的函数表达式为y=2x2+3,其开口向上,对称 轴为y轴,顶点坐标为(0,3); 当a=-2,n=-3时, 抛物线的函数表达式为y=-2x2-3,其开口向下,对 称轴为y轴,顶点坐标为(0,-3). 7. 已知a是不为0的常数,函数y=ax和函数y=-ax2 +a在同一平面直角坐标系内的图象可能是( C ) A B C D 8. 如果二次函数y=(m+1)x2+m2-9有最大值,且 它的图象经过点(0,-5),那么m= ⁠. C -2  9. 如图所示,直线l过A(4,0)和B(0,4)两点, 它与二次函数y=ax2的图象在第一象限内交于点P. 若 △AOP的面积为4,则点P的坐标为 ,将 抛物线y=ax2向下平移 个单位长度后,平移后的 抛物线经过点A. (第9题) (2,2)  8  10. 如图,已知抛物线y=x2-1与x轴交于A,B两 点,与y轴交于点C. (1)求A,B,C三点的坐标; 解:(1)当x=0时,y=-1, ∴C(0,-1). 当y=0时,x2-1=0, 解得x1=1,x2=-1. ∴A(-1,0),B(1,0). (第10题) (2)过点A作AP∥CB,交抛物线于点P,连接AC, BC,BP,求四边形ACBP的面积. 解:(2)易得直线BC的函数表达式为y= x-1.∵AP∥CB, ∴设直线AP的函数表达式为y=x+k. 将A(-1,0)代入上式,解得k=1. ∴直线AP的函数表达式为y=x+1. (第10题) 联立直线AP和抛物线的函数表达式,得 解得 ∴P(2,3). ∴S四边形ACBP=S△ABC+S△ABP= ×2×1+ ×2×3=4. (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. 一身高为1.8 m的篮球运动员在距篮板4 m处跳起投 篮,球在运动员头顶上方0.25 m处出手,在距离篮筐水 平距离为1.5 m处达到最大高度为3.5 m,以水平地面 为x轴,球达到最大高度时的铅直方向为y轴,建立如 图所示的平面直角坐标系,则球出手时,运动员跳离地 面的高度为( B ) A. 0.1 m B. 0.2 m C. 0.25 m D. 0.15 m (第11题) B 12. 在平面直角坐标系中,直线y=kx(k>0)与抛物 线y=x2-1交于A,B两点,点P的坐标为(0, -4),连接PA,PB. 若△PAB的面积为8,则k的值 是 ⁠. 2   13. 如图,已知顶点为C(0,-3)的抛物线y=ax2+ b(a≠0)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; 解:(1)将(0,-3)代入y=x+ m,得m=-3. (第13题) (2)求函数y=ax2+b(a≠0)的表达式; 解:(2)将y=0代入y=x-3,得x= 3,∴B(3,0). ∴解得 ∴所求表达式为y= x2-3. (第13题) (3)抛物线上是否存在点M,使得∠MCB=15°?若 存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(3)存在,分两种情况讨论: ①如答案图,若点M1在BC上方,设 M1C交x轴于点D, (答案图) 则∠ODC=∠M1CB+∠DBC=15° +45°=60°,∴OD= = . (答案图) 设直线DC的函数表达式为y=k1x-3. 将( ,0)代入,得k1= . ∴直线DC的函数表达式为y= x-3. 联立 解得∴M1(3 ,6); ②如答案图,若点M2在BC下方,设M2C交x轴于点 E, 则∠OEC=∠OBC-∠M2CB=45°-15°=30°, ∴OE= =3 . 设直线EC的函数表达式为y=k2x-3. 将(3 ,0)代入,得k2= . ∴直线EC的函数表达式为y= x-3. (答案图) 联立 解得 ∴M2( ,-2). 综上所述,点M的坐标为(3 ,6) 或( ,-2). (答案图) $$第二章 二次函数 2 二次函数的图象与性质 第3课时 二次函数y=a(x-h)2, y=a(x-h)2+k的图象与性质 1. 在下列对抛物线y=-(x-1)2的描述中,正确的 是( B ) A. 开口向上 B. 顶点在x轴上 C. 对称轴是直线x=-1 D. 与y轴的交点是(0,1) B 2. 对于抛物线y=-(x-2)2+7,下列说法正确的是 ( C ) A. 开口向上 B. 对称轴是直线x=-2 C. 顶点坐标为(2,7) D. 当x<-2时,y随x的增大而减小 C 3. 将抛物线y=x2经过下面的平移可得到抛物线y=(x +3)2+4的是( A ) A. 向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度 B. 向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度 C. 向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度 D. 向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度 A 4. (1)函数y= (x+1)2的图象的开口向 ⁠, 顶点坐标为 ,对称轴为 ⁠ ,最 值为0; (2)将抛物线y=2x2向左平移1个单位长度,所得图象 的函数表达式为 ⁠. 上  (-1,0)  直线x= -1  小  y=2(x+1)2  5. (1)若抛物线y=a(x-1)2+k上有一点A(3, 5),则点A关于抛物线对称轴对称的点A'的坐标 为 ⁠; (2)若抛物线y=(x+h)2+4-h的对称轴是直线x =3,则它的顶点坐标是 ⁠; (3)若抛物线y=(x-m)2+4-m2的顶点在x轴正 半轴上,则m= ⁠. (-1,5)  (3,7)  2  6. 已知抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位长度后 得到抛物线y= x2. (1)求a,h的值; 解:(1)将抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位长 度后得到的抛物线的解析式为 y=a(x-h-3)2= x2.解得a= ,h=-3. (2)写出抛物线y=a(x-h)2的对称轴及顶点坐标. 解:(2)由(1)得抛物线为y= (x+3)2,它的对 称轴为直线x=-3,顶点坐标为(-3,0). 7. 同一平面直角坐标系中,抛物线y=(x-a)2与直 线y=ax+a的图象可能是( D ) A B D C D 8. (1)已知二次函数y=(x-3)2的图象上的两点A (3,a)和B(m,b)(A,B两点不重合),则a 和b的大小关系是 ⁠; (2)已知抛物线y=a(x-3)2经过点(1,-2), 则a= ;若点A(m,y1),B(n,y2)(m <n<3)都在该抛物线上,则y1 y2;(填 “>”“<”或“=”) a<b  -   <  (3)已知二次函数y=2(x-1)2+k的图象上有两点 A(-1,y1),B( ,y2),则y1,y2的大小关系 是 ⁠. y1>y2  9. 在平面直角坐标系中,将二次函数y=(x-1)2+1 的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长 度,所得函数的解析式为 ⁠. y=x2-1  10. 如图,某动物园的大门由矩形ABCD和抛物线形 DMC组成,以AB,AD所在直线为x轴、y轴建立平面 直角坐标系,且AD= 米,抛物线顶点M的坐标为 . (第10题) (1)求此抛物线的函数表达式; 解:(1)根据题意,得D . 设抛物线的函数表达式为y=a + (a≠0), 将 代入,得 a+ = ,解得a=- , ∴此抛物线的函数表达式为y=- + . (第10题) (2)近期需对大门进行装修,为了方便施工,工人师 傅搭建一三角形木架,顶点P正好在抛物线上且在点M 右侧,支撑杆PE⊥x轴于点E,且PE=3米,求支撑杆 与大门最右侧的水平距离BE. 解:(2)∵四边形ABCD是矩形, ∴点C的纵坐标为 . ∵抛物线的对称轴为直线x= . ∴点C ,即AB=DC=9米, ∴B(9,0). (第10题) ∵PE=3米,∴- + =3, 解得x1= (不符合题意,舍去), x2= , (第10题) ∴点E ,∴BE=9- = (米), 即支撑杆与大门最右侧的水平距离BE的长为 米. (敢于挑战,突破自我) 11. 抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)和直线y=ax +kh(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是( B ) A B C D B 12. (1)小明在研究抛物线y=-(x-h)2-h+1 (h为常数)时,得到如下结论: ①无论x取何实数,y的值都小于0; ②该抛物线的顶点始终在直线y=-x+1上; ③当x<2时,y随x的增大而增大,则h<2; ④该抛物线上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若 x1<x2,x1+x2>2h,则y1>y2. 其中一定正确的结论是 ;(填序号) (2)当0≤x≤3时,直线y=a与抛物线y=(x-1)2 -3有交点,则a的取值范围是 ⁠; (3)已知二次函数 y=-(x-h)2(h为常数),当 自变量x的值满足2≤x≤5时,其对应的函数值y的最大 值为-1,则h的值为 ⁠. ②④  -3≤a≤1  1或6  13. 如图所示,已知抛物线的顶点为A(2,1),且经 过原点O,与x轴的另一个交点为B. (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)设抛物线的函数表达式为 y=a(x-2)2+1. 将点O(0,0)代入, 得a=- . ∴抛物线的函数表达式为y=- (x-2)2+1. (第13题) (2)若点C在抛物线的对称轴上,点D在抛物线上, 且以O,C,D,B为顶点的四边形是平行四边形,求 点D的坐标; 解:(2)易得B(4,0),抛物线的对 称轴为直线x=2. 分情况讨论: ①当OB为平行四边形的边时, ∴CD∥OB,CD=OB=4, ∴点D的横坐标为6或-2, ∴D(6,-3)或D(-2,-3); (第13题) ②当OB为平行四边形的对角线时, 易得点D与点A重合,此时D(2,1). 综上所述,点D的坐标为(6,-3)或 (-2,-3)或(2,1). (第13题) (3)在抛物线上有一点P,使△ABP是以AB为直角边 的直角三角形,求点P的坐标. 解:(3)设P . 分情况讨论: ①当点A为直角顶点时,有AB2+AP2= BP2. 即(4-2)2+(0-1)2+(m-2)2+ (n-1)2=(m-4)2+n2,整理,得 2m-n=3. (第13题) 联立 解得或(舍去). ∴P(-6,-15); ②当点B为直角顶点时, 同理可得P(-8,-24). 综上所述,点P的坐标为(-6,-15) 或(-8,-24). (第13题) $$第二章 二次函数 2 二次函数的图象与性质 第4课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质 1. 抛物线y=-3x2+6x的对称轴为( A ) A. 直线x=1 B. 直线x=-1 C. 直线x=2 D. 直线x=-2 2. 二次函数y=x2-4x+1的顶点坐标为( C ) A. (2,5) B. (-2,5) C. (2,-3) D. (-2,-3) A C 3. 关于抛物线y=-x2+2x-3的判断,下列说法正确 的是( D ) A. 抛物线的开口向上 B. 抛物线的对称轴是直线x=-1 C. 在抛物线的对称轴左侧,y随x的增大而减小 D. 抛物线顶点到x轴的距离是2 D 4. (1)如果抛物线经过点A(-2,0)和点B(5, 0),那么该抛物线的对称轴是直线 ⁠; (2)已知二次函数y=2 025x2+2 024x+2 023的图象 上有两点A(m,2 025),B(n,2 025),则当x= m+n时,二次函数的值为 ⁠. 5. 已知y=- x2-3x+4(-10≤x≤0),则函数y的 取值范围是 ⁠. x=   2 023  4≤y≤13  (1)在所给的平面直角坐标系中画出它的图象,根据 图象直接写出当y>0时x的取值范围; (2)若A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三 点在该二次函数的图象上,且2<x1<x2<x3,则y1, y2,y3的大小关系为 ;(用“<”号连 接) y1<y2<y3  6. 已知二次函数y=x2-4x+3. 解:(1)图象如图所示. (第6题) 当y>0时,x>3或x<1. (3)把所画的图象如何平移,可以得到函数y=x2的图 象?请写出一种平移方案. 解:(3)把二次函数y=x2-4x +3=(x-2)2-1的图象先向左 平移2个单位长度,再向上平移1 个单位长度可以得到函数y=x2的 图象. 7. 已知(-3,y1),(-2,y2),(1,y3)是抛物 线y=-3x2-12x+m上的三点,则( B ) A. y3<y2<y1 B. y3<y1<y2 C. y2<y3<y1 D. y1<y3<y2 B 8. 在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)与一次函数y=acx+b的图象可能是 ( B ) A B C D B 9. 已知二次函数y=x2-2mx+3. (1)若对称轴是直线x=-2,则m= ⁠; (2)若顶点在y轴上,则m= ⁠; (3)若顶点在x轴正半轴上,则m= ⁠. -2  0    10. 如图,对称轴为直线x=-1的抛物线y=x2+bx+ c与x轴相交于A,B两点,其中点A的坐标为(-3, 0),C为抛物线与y轴的交点. (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的函数表达式为y=x2+2x-3. (第10题) (第10题) (2)设抛物线的对称轴与直线AC交于点M,点P在抛 物线上,且S△POC= S△ABM,求点P的坐标. 解:(2)令x=0,则y=x2+2x-3= -3,∴C(0,-3). ∵A(-3,0),对称轴为直线x=-1, ∴B(1,0). 易得直线AC的函数表达式为y=-x-3. 令x=-1,则y=-(-1)-3=-2. ∴M(-1,-2). ∴S△ABM= AB· = ×4×2=4. ∵S△POC= ,∴S△POC=3. 又∵S△POC= OC· = ×3× =3, ∴ =2,∴xp=-2或xp=2. ∴点P的坐标为(-2,-3)或(2,5). (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. 在平面直角坐标系中,对点M(a,b)和点M' (a,b')给出如下定义:若b'=则称点 M'(a,b')是点M(a,b)的伴随点.如:点A(1, -2)的伴随点是点A'(1,-5),点B(-1,-2) 的伴随点是点B'(-1,2).若点Q(m,n)在二次函 数y=x2-4x-2的图象上,则当-2≤m<5时,其伴 随点Q'(m,n')的纵坐标n'的值不可能是( D ) A. -9 B. C. 10 D. 11 D 12. 在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2+2x-1先绕 原点旋转180°,再向下平移5个单位长度,所得到的抛 物线的顶点坐标是 ⁠. (1,-3)  13. (2024·成都七中)如图,二次函数y=x2-2mx -2m-1(m>0)的图象与x轴交于点A,B(点A在 点B的左侧),与y轴交于点C,二次函数图象的顶点 为D. (1)若m=2,求顶点D的坐标及线段AB的长; 解:(1)当m=2时,抛物线的表 达式为y=x2-4x-5=(x-2)2-9, ∴D(2,-9). 令y=x2-4x-5=0, 解得x1=-1,x2=5, ∵A(-1,0),B(5,0), ∴AB=6. (2)当1≤x≤4时,二次函数的最小值为-6,求m 的值; 解:(2)由抛物线的表达式知,其 对称轴为直线x=m. 当x=1时,y=-4m, 当x=4时,y=15-10m, 当x=m时,y=-m2-2m-1. 分下列情况进行讨论: ①当m≥4时,函数在x=4时取得最小值, ∴15-10m=-6,解得m=2.1(舍去); ②当0<m≤1时,函数在x=1时取得最小值, ∴-4m=-6,解得m=1.5(舍去); ③当1<m<4时,函数在x=m时取得最小值, ∴-m2-2m-1=-6, 解得m=-1+ (不合题意的值已舍去). 综上,m的值为-1+ . (3)连接AC,BC,DC,若∠ACB=∠BCD,求点 C的坐标. 解:(3)易得A(-1,0),B (2m+1,0),C(0,-2m-1), D(m,-m2-2m-1), ∴直线BC的表达式为y=x-2m-1, 直线CD的表达式为y=-mx-2m-1. (第13题) (第13题) 如图,作点A关于直线BC的对称点 H,连接AH,交BC于点N,连接 CH. 易得直线AH的表达式为y=-x-1, 联立 解得 ∴N(m,-m-1), ∴H(2m+1,-2m-2). ∵∠ACB=∠BCD,∠ACB=∠HCB, ∴∠BCD=∠HCB, 即C,D,H三点共线, ∴-2m-2=-m(2m+1)-2m-1, 解得m=-1(舍去)或m= , ∴C(0,-2). (第13题) $$第二章 二次函数 3 确定二次函数的表达式 第1课时 由两点确定二次函数的表达式 1. 二次函数y=-x2+bx+c的图象的最高点是(-1, -3),则b,c的值分别是( D ) A. 2,4 B. 2,-4 C. -2,4 D. -2,-4 D 2. 已知二次函数的图象的顶点是(1,-2),且经过 点(0,-5),则此二次函数的表达式是( C ) A. y=-3(x+1)2-2 B. y=3(x+1)2-2 C. y=-3(x-1)2-2 D. y=3(x-1)2-2 C 3. 已知抛物线y=ax2+bx+c经过点(3,0)和(2, -3),且以直线x=1为对称轴,则它的函数表达式为 ( B ) A. y=-x2-2x-3 B. y=x2-2x-3 C. y=x2-2x+3 D. y=-x2+2x-3 B 4. (1)二次函数y=2x2+bx+c的顶点坐标是(1, -2),则b= ,c= ⁠; (2)已知某二次函数的图象与抛物线y=-2x2+3的开 口大小、方向完全相同,且顶点坐标为(2,-1),则 该二次函数的表达式为 ⁠. -4  0  y=-2x2+8x-9  5. (1)二次函数的部分图象如图所示,对称轴是直线 x=-1,则这个二次函数的表达式为 ⁠ ⁠; [第5(1)题] y=-x2-2x+ 3  (2)已知二次函数的顶点坐标是(2,-1),且与y轴 的交点到原点的距离为3,则该二次函数的表达式为 ⁠ ⁠. y =x2-4x+3或y=- x2+2x-3  6. (2024·遂宁模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)过点A(-1,0),且它的顶点P的坐标为 (1,-4). (1)求该抛物线的解析式; 解:(1)设抛物线的解析式为 y=a(x-1)2-4. ∵点A(-1,0)在抛物线上, ∴0=a×(-1-1)2-4,解得a=1, ∴抛物线的解析式为 y=(x-1)2-4=x2-2x-3. (2)若直线y=-2x+1与该抛物线相交,交点分别为 C,D,点C在点D的左侧,求△PCD的面积. 解:(2)联立 解得或 ∴C(-2,5),D(2,-3). 如图,过点P作PH∥y轴,交直线CD于 点H, (第6题) (第6题) 则易得点H的坐标为(1,-1),∴PH=3, ∴S△PCD=S△PCH+S△PDH= PH·(xD-xC)= ×3× [2-(-2)]=6. (第6题) 7. 某次比赛中,羽毛球的运动路线可以看成是抛物线y =- x2+bx+c的一部分(如图所示),其中出球点B 离地面O点的距离是1 m,球的落地点A到O点的距离 是4 m,那么这条抛物线的表达式是( A ) A A. y=- x2+ x+1 B. y=- x2+ x-1 C. y=- x2- x+1 D. y=- x2- x-1 (第7题) 8. 抛物线y=x2+bx+c上部分点的横坐标x和纵坐标y 的对应值如表: x … 0 1 2 3 4 … y … 3 0 -1 0 3 … 则该抛物线的表达式是 ⁠. y=x2-4x+3  9. 某公司有一个抛物线形蔬菜大棚,将其截面放在如 图所示的直角坐标系中,抛物线可以用函数y=ax2+ bx来表示.已知大棚在地面上的宽度OA为4 m,距离O 点1 m处的棚高BC为 m. (1)求该抛物线的函数表达式; (第9题) 解:(1)由题意知,抛物线经过两点 (4,0), , ∴解得 ∴该抛物线的函数表达式为y=- x2+3x. (第9题) (2)求蔬菜大棚离地面的最大高度; 解:(2)∵y=- x2+3x= - (x-2)2+3, ∴蔬菜大棚离地面的最大高度是3 m. (第9题) (第9题) (3)为了扩大经营规模,公司决定将原来的蔬菜大棚 进行改造,新建的大棚与原来大棚的形状保持不变,但 在地面上的宽度增加到6 m.在不弯腰的情况下,身高为 1.68 m的工作人员在大棚内横向活动的范围是多少米? 解:(3)设新抛物线的函数表达式为y= - x2+nx. 由题意知,新抛物线过点(6,0), 则- ×36+6n=0, ∴n= ,∴y=- x2+ x. 将y=1.68代入,得- x2+ x=1.68. 整理,得x2-6x=-2.24, ∴x1=5.6,x2=0.4. ∵5.6-0.4=5.2(m), ∴在大棚内横向活动的范围是5.2 m. (第9题) 10. 如图,已知抛物线y=ax2-2ax+c与x轴交于点A (-1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3). (1)求抛物线的解析式; 解:(1)∵抛物线y=ax2-2ax+c经过A (-1,0)和点C(0,3), ∴解得 ∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3. (第10题) (2)D为直线BC上方抛物线上一点,若∠ACO+ ∠BCD=45°,求点D的坐标. 解:(2)如答案图,过点C作CM⊥y轴, 交抛物线于点M,过点M作MN⊥CM,交 CD于点N. (答案图) ∴∠OCM=90°,∠CMN=90°, ∴∠MCN+∠OCD=90°. 易得B(3,0),M(2,3),∴OB=OC=3, ∴△OBC为等腰直角三角形,∴∠OCB=45°. ∵∠ACO+∠BCD=45°, ∴∠ACO+∠BCD+∠OCB=90°, ∴∠OCA+∠OCD=90°, ∴∠MCN=∠OCA. ∵∠CMN=∠COA=90°, ∴△MNC∽△OAC, ∴ = ,即 = , ∴MN= ,∴N . (答案图) ∴直线CN的解析式为y=- x+3. 联立 解得(舍去)或 ∴点D的坐标为 . (答案图) (敢于挑战,突破自我) 11. 如图,A(m,5),B(n,2)是抛物线C1:y= x2-2x+3上的两点,将抛物线C1向左平移,得到抛物 线C2,点A,B的对应点分别为点A',B'. (第11题) 若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分), 则抛物线C2的表达式是( C ) A. y= (x-5)2+1 B. y= (x-2)2+4 C. y= (x+1)2+1 D. y= (x+2)2-2 (第11题) C 12. 已知抛物线p:y=ax2+bx+c的顶点为C,与x轴 相交于A,B两点(点A在点B的左侧),点C关于x轴 的对称点为C',我们称以A为顶点且过点C',对称轴与 y轴平行的抛物线为抛物线p的“关联”抛物线,直线 AC'为抛物线p的“关联”直线.若一条抛物线的“关 联”抛物线和“关联”直线分别是y=x2+2x+1和y= 2x+2,则这条抛物线的表达式为 ⁠. y=x2-2x-3  13. 如图,已知抛物线y=ax2+bx的顶点为C(1, -1),P是抛物线上位于第一象限内的一点,直线OP交 该抛物线的对称轴于点B,直线CP交x轴于点A. (第13题) (1)求该抛物线的函数表达式; 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx的顶点 为C(1,-1), ∴解得 ∴该抛物线的函数表达式为y=x2-2x. (第13题) (2)如果点P的横坐标为m,试用含m的代数式表示 线段BC的长; 解:(2)∵点P的横坐标为m, ∴点P的纵坐标为m2-2m. 如答案图,设BC与x轴的交点为M,过 点P作PN⊥x轴,垂足为N. (答案图) ∵P是抛物线上位于第一象限内的一点, ∴PN=m2-2m,ON=m,OM=1, (答案图) 由tan∠PON= = ,得 = , ∴BM=m-2. ∵点C的坐标为(1,-1), ∴BC=m-2+1=m-1. (3)如果△ABP的面积等于△ABC的面积,求点P的 坐标. 解:(3)设P(t,t2-2t)(t>2). ∵△ABP的面积等于△ABC的面积, ∴AC=AP. ∵∠CMA=∠PNA=90°,∠CAM=∠PAN, ∴△CMA≌△PNA(AAS), ∴PN=CM=1,∴t2-2t=1, 解得t1=1+ ,t2=1- (舍去), ∴点P的坐标为(1+ ,1). $$第二章 二次函数 3 确定二次函数的表达式 第2课时 由三点确定二次函数的表达式 1. 已知抛物线经过点A(0,-1),B(1,2),C (-1,-2),则这条抛物线的表达式为( C ) A. y=x2+2x B. y=-x2+2x-1 C. y=x2+2x-1 D. y=x2-1 C 2. 如图所示的抛物线的函数表达式为( B ) A. y=x2-2x+3 B. y=x2-2x-3 C. y=x2+2x+3 D. y=x2+2x-3 (第2题) B 3. 根据表格中的信息可知,若y=ax2+bx+c,则下列 关于y与x之间的函数关系正确的是( A ) x -1 0 1 y 8 3 0 A. y=x2-4x+3 B. y=x2-3x+4 C. y=x2-3x+3 D. y=x2-4x+8 A 4. 二次函数y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B (0,3),C(2,-5),则该二次函数的表达式 为 ⁠. 5. (1)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中自变 量x与函数值y的部分对应值如下表: x … - -1 - 0 1 … y … - -2 - -2 - 0 … 则该二次函数的表达式为 ⁠; y=-x2-2x+3  y=x2+x-2  (2)(2024·成都树德)如图,二次函数y=ax2+2x- 3的图象与x轴交于(-3,0),下列说法正确的是 ⁠ .(填序号) [第5(2)题] ①a>0; ① ③  ②顶点坐标为(-1,-3); ③对称轴为直线x=-1; ④当x<-3时,y随x的增大而增大. 6. 根据下列条件,分别求二次函数的表达式. (1)图象过点A(-1,8),B(2,-1),与y轴交 于点C(0,3); 解:(1)设所求函数的表达式为y=ax2+bx+c. 将A(-1,8),B(2,-1),C(0,3)代入,得 解得 ∴所求函数的表达式为y=x2-4x+3. (2)图象与x轴的交点为(-1,0)和(2,0),且过 点(5,9). 解:(2)设所求函数的表达式为y=a(x+1)(x- 2). 将(5,9)代入表达式中,得 9=a×(5+1)×(5-2),解得a= . ∴所求函数的表达式为y= (x+1)(x-2), 即y= x2- x-1. 7. 已知抛物线过点A(2,0),B(-1,0),与y轴 交于点C,O为坐标原点,且OC=2,则这条抛物线的 函数表达式为( C ) A. y=x2-x-2 B. y=-x2+x+2 C. y=x2-x-2或y=-x2+x+2 D. y=-x2-x-2或y=x2+x+2 C 8. (1)已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x =2,且经过点(1,4)和点(5,0),则它的函数表 达式为 ⁠; (2)已知二次函数的图象经过原点及点 , 且图象与x轴的另一个交点到原点的距离为1,则该二次 函数的表达式为 ⁠. y=- x2+2x+   y=- x2+ x或y=x2+x  9. (1)将抛物线y=2(x-1)2+3绕它的顶点旋转 180°后得到的抛物线的函数表达式为 ⁠ ⁠; (2)将抛物线y=2(x-1)2+3绕着原点O旋转 180°,则旋转后的抛物线的函数表达式为 ⁠ ⁠; (3)将抛物线y=2(x-1)2+3沿x轴翻折,则翻折 后的抛物线的函数表达式为 ⁠; (4)将抛物线y=2(x-1)2+3沿y轴翻折,则翻折 后的抛物线的函数表达式为 ⁠; y=-2x2+4x +1  y=-2x2 -4x-5  y=-2x2+4x-5  y=2x2+4x+5  (5)如图,把抛物线y=x2沿直线y=-x平移 个单 位长度后,其顶点在直线上的点A处,则平移后的抛物 线的函数表达式为 ⁠. [第9(5)题] y=x2+2x+2  10. 如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的 图象与x轴交于点A(-1,0),B(2,0),与y轴交 于点C,且tan∠OAC=2. (1)求二次函数的解析式; 解:(1)∵A(-1,0),∴OA=1. ∵tan∠OAC= =2, ∴OC=2OA=2,即点C的坐标为(0,-2). 设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x-2), 将C点坐标代入,得a=1. ∴二次函数的解析式为y=(x+1)(x-2)=x2-x -2. (2)如图2,过点C作CD∥x轴交二次函数的图象于点 D,P是二次函数图象上异于点D的一个动点,连接 PB,PC,BC,BD,CD. 若S△PBC=S△BCD,求点P 的坐标. 解:(2)∵抛物线的对称轴为直线x= = , CD∥x轴,C(0,-2),∴D(1,-2). 如答案图,过点D作DF∥BC,交x轴于点F. (答案图) ∵B(2,0),C(0,-2), ∴直线BC的解析式为y=x-2. ∵DF∥BC,∴直线DF的解析式为y=x-3. 令x2-x-2=x-3,解得x1=x2=1. ∴直线DF与抛物线只有一个公共点. 延长DC至点E使CE=CD, 作EP1∥BC,交抛物线于点P1,P2. ∴E(-1,-2), ∴直线EP1的解析式为y=x-1, ∴令x2-x-2=x-1, (答案图) 解得x1=1+ ,x2=1- . ∴P(1- ,- )或 P(1+ , ). 综上所述,点P的坐标为(1+ , )或(1- ,- ). (答案图) (敢于挑战,突破自我) 11. 将抛物线C1:y=x2-2x+3向左平移2个单位长 度,得到抛物线C2,将抛物线C2绕其顶点旋转180°得 到抛物线C3,则抛物线C3与y轴的交点坐标是 ( B ) A. (0,-1) B. (0,1) C. (0,-2) D. (0,2) B 12. 如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交 于点C,且A,B两点的横坐标分别为-1,4,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,则此抛物线的顶点坐标 为 ⁠. (第12题)   13. 如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点C(0,3), 与x轴交于点A(-1,0)和点B(点B在点A的右 边),且OB=OC. (1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标; 解:(1)∵点C(0,3),OB=OC,∴B(3,0). 设该抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x-3), 将C(0,3)代入,得3=-3a,解得a=-1. ∴抛物线的函数表达式为y=-(x+1)(x-3), 即y=-x2+2x+3. ∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4, ∴抛物线的顶点坐标为(1,4). (2)如图1,D,E是直线x=1上的两个动点,且DE =1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最 小值; 解:(2)如答案图1,把点C向下移1个单位长度得点 C',再作C'关于直线x=1的对称点C″,连接AC″交直 线x=1于点E,再在直线x=1上点E上方取点D,使得 DE=1,连接CD,则CD=C'E=C″E,此时,四边形 ACDE的周长最小. (答案图1) ∵C(0,3),∴C'(0,2), ∴C″(2,2). ∵A(-1,0), ∴AC= = , AC″= = , ∴四边形ACDE的周长的最小值为AE+DE+CD+AC =DE+AC+AC″=1+ + . (答案图1) (3)如图2,P为抛物线上一动点,连接CP,直线CP 把四边形CBPA的面积分为3∶5两部分,求点P的坐标. 解:(3)如答案图2,设直线CP交x轴于点E. (答案图2) ∵直线CP把四边形CBPA的面积分为 3∶5两部分,S△PCB∶S△PCA= ∶ =BE∶AE, ∴BE∶AE=3∶5或BE∶AE=5∶3. 又∵BE+AE=AB=4, ∴AE=2.5或1.5, 即点E的坐标为(1.5,0)或(0.5,0). 设直线CP的函数表达式为y=kx+3(k≠0). 将点E的坐标代入,得k=-2或-6, ∴直线CP的函数表达式为 y=-2x+3或y=-6x+3. 联立 或 解得x=4或8(不合题意的值已舍去), ∴点P的坐标为(4,-5)或(8,-45). (答案图2) $$第二章 二次函数 4 二次函数的应用 第1课时 利用二次函数解决以最大面积 为代表的实际问题 1. 二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象 (0≤x≤4)如图所示,关于该函数在所给自变量的取 值范围内,下列说法正确的是( A ) A. 有最大值 2,有最小值-2.5 B. 有最大值 2,有最小值 1.5 C. 有最大值 1.5,有最小值-2.5 D. 有最大值 2,无最小值 (第1题) A 2. 把一根长为2 m的铅丝折成一个矩形,当矩形的一边 长为x m时,它的面积为y m2,则y关于x的函数表达式 是( D ) A. y=2x2-2x B. y=-2x2+2x C. y=x2-x D. y=-x2+x D 3. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平 地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水 在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:m) 的一部分,则水喷出后离地面的最大高度是( A ) A. 4 m B. 3 m C. 2 m D. 1 m (第3题) A 4. 如图,矩形ABCD的周长为18,其中E,F,G,H 为矩形ABCD的各边中点.若AB=x,四边形EFGH的 面积为y,则y与x之间的函数关系式为 ⁠ ⁠. (第4题) y=- x2+ x   5. 已知一个直角三角形的两直角边长之和为20,则该 三角形的面积S和一直角边长x的函数表达式为 ⁠ ,当x= 时,S最大,S的最大值 为 ⁠. S= - x2+10x  10  50  (1)若所围成矩形框架ABCD的面积为144 cm2,则 AB的长为多少厘米? 解:(1)设框架的长AD为x cm,则宽AB为 cm.由题意,得x· =144, 解得x=12或x=18. 当x=12时, =12,当x=18时, =8, ∴AB的长为12 cm或8 cm. (第6题) 6. 【教材改编】如图,用一根长60 cm的铁丝制作一个 “日”字形框架ABCD,铁丝恰好全部用完. (2)求矩形框架ABCD面积的最大值. 解:(2)由(1)知,框架的长AD为x cm,则 宽AB为 cm, ∴∴0<x<30. ∴S=x· =- (x-15)2+150. ∵- <0,0<x<30,∴当x=15时,矩形框架ABCD的面积最大,最大面积为150 cm2. (第6题) 7. (2024·成都石室)用12米长的围栏围成一边靠墙 (墙足够长)的菜园,为了让菜园面积尽可能大,小红 提出了围成矩形、等腰三角形(底边靠墙)、半圆形这 三种方案,最佳方案是( C ) A. 方案1 B.方案2 (第7题) C. 方案3 D.方案1或方案2 C 8. 如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC =12 cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以1 cm/s的 速度移动(点P不与点B重合),动点Q从点B开始沿 边BC向点C以2 cm/s的速度移动(点Q不与点C重 合).如果点P,Q分别从点A,B同时出发,那么经 过 s,四边形APQC的面积最小,最小值 为 ⁠. 3  27  (第8题) 9. (2024·成都七中)如图,为了提醒司机安全驾驶, 要在隧道中安装电子显示屏.已知隧道 截面为抛物线型,水平路面宽AB=16 米,抛物线顶点C到AB距离为12米. 根据计划,安装矩形显示屏MNPQ的 高MQ为1米,为了确保行车安全,显 示屏底部距离地面至少8米,若距离左 右墙壁各留至少1米的维修空间,则该矩形显示屏MNPQ的宽QP的最大长度为 米. 6  (第9题) 10. 如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点E(10, 0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的 左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2 时,AD=4. (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)设抛物线的表达式为 y=ax(x-10). 由题意,知抛物线经过(2,4), ∴-16a=4,解得a=- , ∴抛物线的函数表达式为y=- x(x-10), 即y=- x2+ x. (2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大 值是多少? 解:(2)由抛物线的对称性,得BE=OA=t, ∴AB=10-2t(0<t<5). 当x=t时,AD=- t2+ t, ∴矩形ABCD的周长为 2(AB+AD)=2 =- (t-1)2+ . ∵- <0,0<t<5, ∴当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为 . (敢于挑战,突破自我) 11. 在特定条件下,篮球赛中进攻球员投球后,篮球的 运行轨迹是开口向下的抛物线的一部分.“盖帽”是一 种常见的防守手段,防守球员在篮球上升阶段将球拦截 即为“盖帽”,而防守球员在篮球下降阶段将球拦截则 属“违规”.对于某次投篮而言,如果忽略其他因素的 影响,篮球处于上升阶段的水平距离越长,则被“盖 帽”的可能性越大,收集几次篮球比赛的数据之后,某 球员投篮可以简化为下述数学模型: 如图所示,该球员的投篮出手点为P,篮框中心点为Q,他可以选择让篮球在运行途中经过A,B,C,D四个点中的某一点并命中Q,忽略其他因素的影 响,那么被“盖帽”的可能性最大的线路 是( B ) A. P→A→Q B. P→B→Q C. P→C→Q D. P→D→Q (第11题) B 12. (2024·自贡)九(1)班劳动实践基地内有一块面 积足够大的平整空地,地上两段围墙AB⊥CD于点O (如图),其中AB上的EO段围墙空缺.同学们测得AE =6.6 m,OE=1.4 m,OB=6 m,OC=5 m,OD= 3 m,班长买来可切断的围栏16 m,准备利用已有围墙 围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地的最大面积 是 m2. 46.4  (第12题) 13. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx- 3与x轴交于点A(-1,0),B(4,0),与y轴交于 点C,连接BC. (1)求抛物线的函数表达式,并直接写出抛物线顶点 坐标; 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx-3过点 A(-1,0),B(4,0), ∴ (第13题) 解得 ∴抛物线的函数表达式为 y= x2- x-3, 顶点坐标为 . (第13题) (2)D是抛物线上位于第四象限内的一点,连接AD, E是AD的中点,连接BE,CE,求出△BCE的面积的 最小值. 解:(2)设点D的坐标为(0<m<4). ∵A(-1,0),E是AD的中点, ∴点E的坐标为. 易知点C的坐标为(0,-3). (第13题) ∴直线BC的函数表达式为y= x-3. 如答案图,过点E作EF∥y轴交BC于点F. (答案图) ∴F , ∴EF= - = m2- m+ , ∴S△BCE= × ×4= (m-2)2+ . ∵ >0,0<m<4, ∴当m=2时,S△BCE取得最小值,最小值为 . (答案图) $$第二章 二次函数 4 二次函数的应用 第2课时 利用二次函数解决以最大利润 为代表的实际问题 1.160元的电器连续两次降价后的价格为y元,若平均每 次降价的百分率是x,则y与x的函数关系式为 ( D ) A. y=320(x-1) B. y=320(1-x) C. y=160(1-x2) D. y=160(1-x)2 D 2. 便民商店经营一种商品,在销售过程中发现一周利 润y(元)与每件销售价x(元)之间的关系满足y=- 2(x-20)2+1 558,由于某种原因,销售单价的取值 范围为15≤x≤22,那么该商店此种商品一周可获得的 最大利润是( D ) A. 20元 B. 1 508元 C. 1 550元 D. 1 558元 D 3. 一件工艺品的进价为100元,标价135元出售,每天 可售出100件,根据销售统计,一件工艺品每降价1元, 则每天可多售出4件,要使每天获得的利润最大,则每 件需降价( B ) A. 3.6元 B. 5元 C. 10元 D. 12元 B 4. 从喷水池喷头喷出的水珠,在空中 形成一条抛物线,如图所示,在抛物 线的各个位置上,水珠的竖直高度y (单位:m)与它距离喷头的水平距 离x(单位:m)之间满足函数关系式 y=-2x2+4x+1,则喷头喷出水珠的 最大高度是 m. 3  (第4题) 5. 某工厂今年一月份生产护目镜的产量是20万件,计 划之后两个月增加产量,如果月平均增长率为x,那么 第一季度护目镜的产量y(万件)与x之间的关系应表 示为 ⁠. y=20+20(x+1)+20(x+1)2  6. 商场某种商品平均每天可销售20件,每件盈利40元. 为了减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查 发现,每件商品每降价1元,商场平均每天可多售出2 件.设每件商品降价x元.请回答: (1)降价后每件商品可盈利 元,商场该 商品日销售量增加 件;(用含x的代数式表示) (40-x)  2x  (2)每件商品降价多少元时,商场该商品的日盈利最 多?最多为多少元? 解:(2)设商场的日盈利为y元, 根据题意,得 y=(40-x)(20+2x)=-2(x-15)2+1 250, ∴当x=15时,y最大=1 250. 答:每件商品降价15元时,商场该商品的日盈利最多, 最多为1 250元. 7. 生产季节性产品的企业,当它的产品无利润或亏损 时就会及时停产.某公司生产季节性产品,一年中第n 月获得的利润y和对应月份n之间的函数表达式为y= -n2+12n-11,则该公司一年12个月中应停产的所有 月份是( D ) A. 6 B. 1,11 C. 1,6,11 D. 1,11,12 D 8. 某公司在甲、乙两地同时销售某种品牌的汽车,已 知在甲、乙两地的销售利润y(万元)与销售量x (辆)之间分别满足:y1=-x2+10x,y2=2x.若该公 司在甲、乙两地共销售15辆该品牌的汽车,则能获得的 最大利润为 万元. 46  (第9题) 9. 某食品零售店新上架一款冷饮产品, 每个成本为8元,在销售过程中,每天 的销售量y(个)与销售价格x(元/个) 的关系如图所示,当10≤x≤20时, 其图象是线段AB,则该食品零售店每 天销售这款冷饮产品的最大利润 为 元.(利润=总销售额-总成本) 121  10. (2024·滨州)春节期间,全国各影院上映多部影 片,某影院每天运营成本为2 000元,该影院每天售出 的电影票数量y(单位:张)与售价x(单位:元/张) 之间满足一次函数关系(30≤x≤80,且x是整数), 部分数据如下表所示: 电影票售价x(元/张) 40 50 售出电影票数量y(张) 164 124 (1)请求出y与x之间的函数关系式; 解:(1)设y与x之间的函数关系式是y=kx+b, ∴解得 ∴y与x之间的函数关系式是y=-4x+324 (30≤x≤80,且x是整数). (2)设该影院每天的利润为w(单位:元),求w与x 之间的函数关系式;(利润=票房收入-运营成本) 解:(2)由题意可得,w=x(-4x+324)-2 000= -4x2+324x-2 000. (3)该影院将电影票售价定为多少时,每天获利最 大?最大利润是多少? 解:(3)由(2),知w=-4x2+324x-2 000= -4 +4 561. ∵-4<0,30≤x≤80,且x是整数, ∴当x=40或41时,w取得最大值,此时w=4 560. 答:该影院将电影票售价定为40元/张或41元/张时,每 天获利最大,最大利润是4 560元. (敢于挑战,突破自我) 11. 跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一.运动员起跳后 的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后 的竖直高度y(m)与水平距离x(m) 近似满足函数关系y=ax2+bx+c (a≠0).如图记录了某运动员起跳 后的x与y的三组数据,根据上述函数模 型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行 到最高点时,水平距离为( B ) A. 10 m B. 15 m C. 20 m D. 22.5 m (第11题) B 12. 距离地面有一定高度的某发射装置竖 直向上发射物体,物体离地面的高度h (米)与物体运动的时间t(秒)之间满 足函数关系h=-5t2+mt+n,其图象如 图所示,物体运动的最高点离地面20米,物体从发射到 落地的运动时间为3秒.设w表示0秒到t秒时h的值的 “极差”(即0秒到t秒时h的最大值与最小值的差), 则当0≤t≤1时,w的取值范围是 ;当 2≤t≤3时,w的取值范围是 ⁠. 0≤w≤5  5≤w≤20  (第12题) 13. 随着龙虾节的火热举办,某龙虾养殖大户为了发挥 技术优势,一次性收购了10 000千克小龙虾,计划养殖 一段时间后再出售.已知每天养殖龙虾的成本相同,放 养10天的总成本为166 000元,放养30天的总成本为178 000元.设这批小龙虾放养t天后的质量为a千克,销售单 价为y元/千克,根据往年的行情预测,a与t的函数关系 为a=y与t的函数关系如 图所示. (1)设每天的养殖成本为m元,收购成本为n元,求 m与n的值; 解:(1)由题意,得 解得 (第13题) (2)求y与t的函数关系式; 解:(2)当0≤t≤20时,设y= k1t+b1.由图象,得 解得 ∴y= t+16; (第13题) 当20<t≤50时,设y=k2t+b2.由 图象,得解得 ∴y=- t+32. 综上所述,y= (第13题) (3)如果将这批小龙虾放养t天后一次性出售所得利润 为W元.问该龙虾养殖大户将这批小龙虾放养多少天后 一次性出售所得利润最大?最大利润是多少? (总成本=放养总费用+收购成本;利润=销售总额- 总成本) 解:(3)由题意,知W=ya-mt -n. 当0≤t≤20时, W=10 000 -600t- 160 000=5 400t. ∵5 400>0, ∴当t=20时,W取最大值,W最大 =5 400×20=108 000; (第13题) 当20<t≤50时,W= (100t+8 000)- 600t-160 000=-20(t-25)2+108 500. ∵-20<0,∴当t=25时,W取最大值,W最大=108 500. ∵108 500>108 000, ∴当t=25时,W取得最大值,最大值为108 500. 答:这批小龙虾放养25天后一次性出售所得利润最大, 最大利润是108 500元. $$第二章 二次函数 5 二次函数与一元二次方程 第1课时 二次函数与一元二次方程的关系 1. 抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,则c的 值为( B ) A. - B. C. -4 D. 4 B 2. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所 示,则方程ax2+bx+c-2=0的根的情况是( B ) A. 有两个相等的实数根 B. 有两个不相等的实数根 C. 有两个不相等的负实数根 D. 没有实数根 (第2题) B 3. 已知二次函数y=x2-2x+k(k为常数)的图象与x 轴的一个交点是(-1,0),则关于x的一元二次方程 x2-2x+k=0的两个实数根是( C ) A. x1=-1,x2=-3 B. x1=1,x2=3 C. x1=-1,x2=3 D. x1=1,x2=-3 C 4. (2024·青岛)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上部 分点的横坐标x、纵坐标y的对应值如表所示: x … -2 -1 0 1 … y … 0 4 6 6 … 据此我们可以推知一元二次方程ax2+bx+c=0的根 是 ⁠. 5. 已知二次函数y=(k-1)x2+2x-1与x轴有交 点,则k的取值范围是 ⁠. x1=-2,x2=3  k≥0且k≠1  (1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范 围; 解:(1)由题知Δ=1+4m>0, 解得m>- . (第6题) 6. 已知关于x的一元二次方程x2+x-m=0. (2)二次函数y=x2+x-m的部分图象如图所示,求 一元二次方程x2+x-m=0的解. 解:(2)由图知x2+x-m=0的一个根为 1, ∴12+1-m=0,解得m=2, 即一元二次方程为x2+x-2=0, 解得x1=1,x2=-2. (第6题) 7. 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标 为(-1,n),其部分图象如图所示,则以下结论错 误的是( C ) A. abc>0 B. 该二次函数的图象经过点(-2,c) C. 3a+c>0 D. 关于x的方程ax2+bx+c=n+1无实 数根 (第7题) C 8. (2024·成都七中)抛物线y=x2-x-1 012与x轴交 于(α,0),(β,0)两点,则α2+β2-1= ⁠. 2 024  9. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛 物线,自变量x与函数y的部分对应值如表: x … -2 -1 0 1 2 3 … y … 0 -2 -3 -3 -2 0 … 有如下结论: ①抛物线的开口向上;②抛物线的对称轴是直线x= ; ③抛物线与y轴的交点坐标为(0,-3); ④由抛物线可知ax2+bx+c<0的解集是-2<x<3; ⑤关于x的方程ax2+bx+c=1无实数根. 其中正确的是 .(填序号) ①②③④  10. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= (x- 1)2-2与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧), 第一象限内的点C在该抛物线上. (1)直接写出A,B两点的坐标; 解:(1)令y=0,即 (x-1)2-2= 0,解得x1=-1,x2=3. ∵点A在点B左侧, ∴A(-1,0),B(3,0). (第10题) (2)若△ABC的面积为12,求点C的坐标; 解:(2)∵A(-1,0),B(3,0), ∴AB=4.又∵S△ABC= AB·yC=12, 即 ×4×yC=12,解得yC=6. ∵点C在抛物线上,代入,得 (x-1)2-2=6, 解得x1=5,x2=-3(不符题意,舍去),∴C(5,6). (第10题) (3)在(2)的条件下,直线y=mx+n经过A,C两 点.当 (x-1)2-2>mx+n时,直接写出x的取值 范围. 解:(3)由图象,知x<-1或x>5. (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分 如图所示,已知图象经过点(-1,0),其对称轴为直 线x=1.下列结论,其中正确的有( B ) (第11题) B ①abc<0;②b2-4ac>0;③8a+c>0;④若抛物线 经过点(-3,n),则关于x的一元二次方程ax2+bx +c=n(a≠0)的两根分别为-3,5. A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 12. 函数y=ax2-(3a+1)x+2a+1(a为常数)的 图象与坐标轴只有两个交点,则a= ⁠. 0或- 或-1  (1)求m和b的值; 解:(1)将点A(2,0)代入抛物线表达 式,得0=4+2m, 解得m=-2. 将点A(2,0)代入直线表达式,得 0=-2+b,解得b=2. 故m=-2,b=2. (第13题) 13. 如图,抛物线y=x2+mx与直线y=-x+b相交于 点A(2,0)和点B. (2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式x2+mx> -x+b的解集; 解:(2)由(1)得,直线和抛物线的表 达式分别为y=-x+2,y=x2-2x, 联立解得或(舍) ∴点B的坐标为(-1,3). 由图象可知,不等式x2+mx>-x+b的 解集为x<-1或x>2. (第13题) (3)点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3 个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公 共点,直接写出点M的横坐标xM的取值范围. 解:(3)①当点M在线段AB上时, ∵MN的距离为3,而AB的水平距离为3, ∴此时线段MN与抛物线只有一个公共点, 即-1≤xM<2; ②当点M在点B的左侧时,线段MN与抛 物线没有公共点; ③当点M在点A的右侧时,当xM=3时,抛 物线和线段MN交于抛物线的顶点(1,- 1),即xM=3时,线段MN与抛物线只有 一个公共点. 综上所述,-1≤xM<2或xM=3. (第13题) $$第二章 二次函数 5 二次函数与一元二次方程 第2课时 利用二次函数图象求方程近似根 1. 根据抛物线y=x2+3x-1与x轴的交点的坐标,可 以求出下列方程中哪个方程的近似解( A ) A. x2+3x-1=0 B. x2+3x+1=0 C. 3x2+x-1=0 D. x2-3x+1=0 A 2. 下表给出了二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函 数值y的部分对应值: x … 1 1.1 1.2 1.3 1.4 … y … -1 -0.67 -0.29 0.14 0.62 … 那么关于x的方程ax2+bx+c=0的一个根的近似值可 能是( C ) A. 1.07 B. 1.17 C. 1.27 D. 1.37 C 3. 二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(-3,0)与 (1,0)两点,关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m >0)有两个整数根,其中一个根是3,则另一个根是 ( A ) A. -5 B. -3 C. -1 D. 3 A 4. 已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示, 由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两 个根分别是x1=1.4,x2= ⁠. (第4题) 4.6  5. 抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,7),B (6,7),C(3,-8),则该抛物线上纵坐标为-8 的另一点的坐标是 ⁠. (1,-8)  6. 利用二次函数y=x2+x-3的图象求一元二次方程x2 +x-3=0的近似根. 解:在平面直角坐标系中作出函数y=x2+x-3的图 象,如答案图所示,由图象可知方程有两个根,一个根 在-3和-2之间,另一个根在1和2之间. (答案图) (1)先求-3与-2之间的根,利用计算器探索如下 表: x -2.1 -2.2 -2.3 -2.4 y -0.69 -0.36 -0.01 0.36 因此,x=-2.3是方程的一个近似根; (2)另一根也可类似地求出: x 1.1 1.2 1.3 1.4 y -0.69 -0.36 -0.01 0.36 因此,x=1.3是方程的另一个近似根. ∴x1= ≈1.3,x2= ≈-2.3. ∴利用图象法求得方程x2+x-3=0的近似根为 x1≈1.3,x2≈-2.3. 7. 函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中 错误的是( D ) A. a>0 B. b2-4ac>0 C. ax2+bx+c=0的两根之和小于0 D. ax2+bx+c=0的两根之积大于0 (第7题) D 8. 如表是若干组二次函数y=x2-4x+c的自变量x与 函数值y的对应值: x … 0.7 0.8 0.9 1.0 … y … 0.30 0.05 -0.18 -0.39 … 则下面哪个数是关于x的方程x2-4x+c=0的一个近似 根(精确到0.1)( C ) A. 3.0 B. 3.1 C. 3.2 D. 3.3 C 9. 在平面直角坐标系中,O为坐标原点,二次函数y= x2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,且经过点A(2 -m,c),B(m+2,c),则△AOB的面积 为 ⁠. 8  (1)下表给出了部分x,y的取值: x … -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 … y … 3 0 -1 0 3 0 -1 0 3 … 由上表可知,a= ,b= ⁠; -2  -1  10. 根据学习函数的经验,探究函数y=x2+ax- 4 +4(b<0)的图象和性质: (2)用你喜欢的方式在坐标系中画出函数y=x2+ax -4 +4的图象; 解:(2)画出函数图象如图 所示. (第10题) (第10题) (3)结合你所画的函数图象,写出该函数的一条性 质; (4)若方程x2+ax-4 +4=x+m至少有3个不 同的实数解,则m的取值范围为 ⁠. - ≤m≤2  解:(3)性质:该函数图象是轴对称图形,对称轴为直线x=1(答案不唯一). (敢于挑战,突破自我) 11. 已知二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值 如下表: x -1 0 1 3 y -3 1 3 1 下列结论:①抛物线开口向下;②其图象的对称轴为直 线x=1;③当x<1时,函数值y随x的增大而增大;④ 方程ax2+bx+c=0有一个根大于4.其中正确的结论有 ( B ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 B 12. (2024·成都七中)抛物线y=x2+bx+3的对称轴 为直线x=-1.若关于x的一元二次方程x2+(b+1) x+3-t=0(t为实数)在-4≤x<1的范围内x只能取 一个值使方程成立,则t的值是 ⁠. 7或   13. 如图1,已知抛物线y=- x2+x+c与y轴交于点 C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),且经 过点(2,4). (1)求抛物线的表达式及顶点坐标; 解:(1)将(2,4)代入抛物线表达式,得 4=- ×4+2+c,解得c=4, ∴抛物线的表达式为y=- x2+x+4=- (x-1)2 + ,顶点坐标为(1, ). (2)如图2,直线AC绕平面内一点P逆时针旋转90° 后,交抛物线于点E,F(点E在点F的左边)两点, EF=2AC,求点E的坐标; 解:(2)令y=- x2+x+4=0, 解得x1=4,x2=-2, ∴A(-2,0),B(4,0),C(0,4), ∴AO=2,CO=4. 如答案图1,过点E作y轴的平行线EK,过点F作x轴的 平行线FH,交直线EK于点H. 由旋转可得,EF⊥AC. 易得∠ACO=∠EFH,∠AOC=∠EHF=90°, ∴△EFH∽△ACO,∴ = = =2. ∴HF=2CO=8,EH=2AO=4. 设E(m,- m2+m+4), 则F(m+8,- m2+m), ∴- m2+m=- (m+8)2+m+8+4, 解得m=- ,∴E(- ,- ). (答案图1) (3)在(2)的条件下,若点P在抛物线的对称轴上, 请求出点P的坐标. 解:(3)由(2),得E(- ,- ), F( ,- ). 设直线EF的表达式为y=kx+b. 代入点E,F的坐标,得 解得 ∴直线EF的表达式为y=- x- . 如答案图2,将点C绕直线x=1上的点P逆时针旋转 90°,得到点C'. (答案图2) 由题意可知,点C'在直线EF上, 设点P(1,n).∵C(0,4), 由旋转,得点C的对应点C'的坐标为 (n-3,n-1).代入直线EF的表达式, 得- (n-3)- =n-1, 解得n=- , ∴点P的坐标为(1,- ). (答案图2) $$第二章 二次函数 《二次函数》章末考点复习与小结 a 向上 向下 减小 增大 增大 减小 两个不相等 2个 两个相等 1个 无 没有 考点一 二次函数的图象与性质 1. 对于二次函数y=- x2+x-4,下列说法正确的是 ( B ) A. 当x>0时,y的值随x的值的增大而增大 B. 当x=2时,y有最大值-3 C. 图象的顶点坐标为(-2,-7) D. 图象与x轴有两个交点 B 2. 抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标 y的对应值如下表: x -2 -1 0 1 y 0 4 6 6 下列结论中不正确的是( C ) C A. 抛物线的开口向下 B. 抛物线的对称轴为直线x= C. 抛物线与x轴的另一个交点坐标为(2,0) D. 函数y=ax2+bx+c的最大值为 3. 在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+bx+2b与 y=-ax+b的图象可能是( D ) A B C D D 4. 如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,交过点 A且平行于x轴的直线于另一点B,交x轴于C,D两点 (点C在点D右侧),对称轴为直线x= ,连接AC, AD,BC. 若点B关于直线AC的对称点恰好落在线段 OC上,则下列结论中错误的是( D ) D A. 点B的坐标为(5,4) B. AB=AD C. a=- D. OC·OD=16 (第4题) 5. (1)二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A (-2,m),B(4,m),C(5,n),则c和n的大小关系是c n;(填“>”“<”或“=”) (2)已知点(-1,y1),( ,y2),(2,y3)在 函数y=ax2-2ax+a-2(a>0)的图象上,那么y1, y2,y3按由小到大的顺序排列是 ⁠. 6. 若抛物线y=(k-1)x2+2kx+3k-2的最低点在x 轴上,则k= ⁠. <  y2<y3<y1  2  (第7题) 考点二 二次函数的图象与系数的关系 7. 在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx +c(a≠0)的图象如图所示,现给出以 下结论:①abc>0;②b+2a=0; ③9a-3b+c=0;④a-b+c≤am2+ bm+c(m为实数).其中结论正确的有 ( B ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 B 8. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0) 交x轴于点A(-1,0),B(3,0), 交y轴的负半轴于点C,顶点为D. 下列结 论:①bc<0;②2a+b=0;③2a+c >0;④当m≠1时,a+b<am2+bm; ⑤当a=1时,△ABD是等腰直角三角形. 其中正确的是 .(填序号) ②④  (第8题) 考点三 二次函数的表达式和最值 9. 已知二次函数的图象经过点(-1,0),(1,-8)和(3,0),则它的表达式为 ⁠. 10. (1)若函数y=a(x-h)2+k的图象经过原点, 最小值为-8,且形状与抛物线y=-2x2-2x+3相 同,则此函数关系式为 ⁠ ⁠; y=2x2-4x-6  y=2x2+8x或y=2x2- 8x  (2)对称轴与y轴平行且经过原点O的抛物线也经过点 A(2,m),B(4,m),若△AOB的面积为4,则抛 物线的表达式为 ⁠. y=- x2+3x或y= x2-3x  11. (1)二次函数y=x2-16x-8的最小值是 ⁠ ⁠; (2)二次函数y=x2-2x+1在3≤x≤5范围内的最小 值为 ⁠; (3)当-2≤x≤1时,抛物线y=-(x-m)2+m2+ 1有ymax=4,则m= ⁠. - 72  4  2或-   考点四 二次函数的图象与几何变换 12. 将抛物线y=(x-3)(x-5)先绕坐标原点O旋 转180°,再向右平移2个单位长度,所得抛物线的表达 式为( A ) A. y=-x2-4x-3 B. y=-x2-12x-35 C. y=x2+12x+35 D. y=x2+4x+3 13. 在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移2 个单位长度,再向左平移3个单位长度得到抛物线y=x2 +4x+5,则原抛物线的表达式是 ⁠. A y=x2-2x  14. 如图,已知点A(3,0),B(1,0), 两点C(-3,9),D(2,4)在抛物线 y=x2上,向左或向右平移抛物线后,C, D两点的对应点分别为点C',点D'.当四边 形ABC'D'的周长最小时,平移后的抛物线的 表达式为 ⁠. y=   (第14题) 提示:过点C,D作x轴平行线,作点A关于直线y=4 的对称点A',过点A'作A'E∥CD,且A'E=CD,连接 BE交直线y=9于点C',过点C'作C'D'∥CD,交直线y= 4于点D',此时BC'+AD'最小,即四边形ABC'D'的周长 最小. 考点五 二次函数与方程和不等式 15. 抛物线y=2x2+2(k-1)x-k(k为常数)与x 轴交点的个数是 ⁠. 16. (1)抛物线y=ax2+bx+c的部分图象如图所示, 则当y>0时,x的取值范围是 ⁠; 2  x<-1或x>3  [第16(1)题] (2)二次函数y=(x-2)2+m的图象如图所示,一 次函数y=kx-b的图象过该二次函数图象上的点A (1,0),B(4,3),则满足(x-2)2-kx+b+ m≤0的x的取值范围是 ⁠. [第16(2)题] 1≤x≤4  17. 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且 a≠0)的图象上部分点的横坐标x和纵坐标y的对应值 如下表: x … -1 0 1 2 3 … y … -3 -3 -1 3 9 … 关于x的方程ax2+bx+c=0的一个负数解x1满足k<x1 <k+1(k为整数),则k= ⁠. -3  考点六 二次函数的应用 18. (1)【跨学科融合】如图,以一定的速度将小球 沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是 一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度h (单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关 系:h=-5t2+20t,则当小球的飞行高度达到最高 时,飞行时间t= s; [第18(1)题] 2  (2)如图,一位篮球运动员正在投篮,球沿抛物线y= -0.2x2+x+2.25运行,然后准确落入篮筐内,已知篮 筐的中心离地面的高度为3.05 m,则他距篮筐中心的水 平距离OH是 ⁠; 4 m  [第18(2)题] 19. 某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段 时间后发现:当销售价为25元时,平均每天能售出8 件,而销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,则当 每件的销售价为 元时,该服装店平均每天的销售 利润最大. 22  20. 如图,用一段长为16 m的篱笆围成一个一边靠墙的 矩形围栏(墙足够长),则这个围栏的最大面积 为 m2. (第20题) 32  21. 某科技公司接到一份新型高科技产品紧急订单, 要求在10天内(含10天)完成任务,为提高生产效 率,工厂加班加点,接到任务的第一天就生产了该种 产品42件,以后每天生产的产品都比前一天多2件, 由于机器损耗等原因,当日生产的产品数量达到50件 后,每多生产一件,当天生产的所有产品平均每件成 本就增加10元. (1)设第x天生产产品y件,求出y与x之间的函数表达 式,并写出自变量x的取值范围; 解:(1)y与x之间的函数表达式为y=42+2(x-1) =40+2x(1≤x≤10,且x为整数). (2)若该产品每件生产成本(日生产量不超过50件 时)为1 000元,订购价格为每件1 460元,设第x天的利 润为W元,试求W与x之间的函数表达式,并求出该公 司哪一天获得的利润最大,最大利润是多少? 解:(2)当1≤x≤5时, W=(1 460-1 000)(40+2x)=920x+18 400. ∵920>0, ∴W的值随x的值的增大而增大, ∴当x=5时,Wmax=920×5+18 400=23 000; 当5<x≤10时, W= (40+ 2x) =-40x2+320x+22 400 =-40(x-4)2+23 040. ∵-40<0,5<x≤10,x为整数, ∴当x=6时,Wmax=22 880. ∵23 000>22 880, ∴当x=5时,W最大,且Wmax=23 000. ∴W与x之间的函数表达式为 W= 该公司第5天获得的利润最大,最大利润是23 000元. (3)该公司当天的利润不低于22 680元的是哪几天? 请直接写出结果. 解:(3)当1≤x≤5时,由920x+18 400≥22 680,得 x≥4 ,∴x=5; 当5<x≤10时,由-40(x-4)2+23 040≥22 680, 得1≤x≤7,∴x=6或7. ∴该公司当天的利润不低于22 680元的是第5,6,7天. 考点七 二次函数与几何综合问题 22. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+ 2与x轴交于A(-1,0),B(6,0)两点,交y轴于 点C. (第22题) (1)求抛物线的表达式; 解:(1)将点A(-1,0),B(6,0)代入y=ax2 +bx+2, 得解得 ∴抛物线的表达式为y=- x2+ x+2. (2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作 PE∥y轴交BC于点E,在y轴上取一点F,使得EF= EC,求PE+CF的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)易知C(0,2), 则直线BC的表达式为y=- x+2. 设P (0<t<6), 则E , ∴PE=- t2+ t+2+ t-2=- t2+2t. ∵EF=EC,∴F ,∴CF= t, ∴PE+CF=- t2+ t=- (t-4)2+ . ∵- <0,0<t<6, ∴当t=4时,PE+CF取得最大值, 最大值为 ,此时P . (3)将该抛物线沿射线BC方向平移 个单位长度, 在平移后的抛物线上确定一点M,使得∠BCM= 2∠OBC,直接写出所有符合条件的点M的横坐标. 解:(3)将抛物线沿射线BC方向平移 个单位长 度,即将抛物线向上平移1个单位长度,向左平移3个 单位长度,∴平移后的抛物线的表达式为 y=- (x+3)2+ (x+3)+2+1 =- x2- x+5. 设M . 当点M在直线BC上方时,如答案图, 过点C作x轴的平行线l,作点B关于直线l的对称点E,连接BE交l于点H,连接CE, (答案图) (答案图) 则E(6,4),∠OBC=∠HCB,∠HCE=∠HCB, ∴∠BCE=2∠OBC. ∵∠BCM=2∠OBC,∴点M在射线CE上. ∵tan∠OBC= ,即tan∠HCE= , ∴ = , 解得m=-1+ 或m=-1- (舍), ∴点M的横坐标为-1+ ; 当点M在直线BC下方时,如答案图,作点E关于直线 BC的对称点F,连接EF交BC于点G,连接CF, 则∠BCF=∠BCE=2∠OBC, ∴点M在射线CF上. ∵点E,F关于直线BC对称, kBC=- , ∴kEF=3. (答案图) (设直线EF的表达式为y=3x+n. 将E(6,4)代入,得3×6+n=4,解得n=-14, ∴直线EF的表达式为y=3x-14. 联立解得 ∴G . (答案图) ∵点G是EF的中点,∴F , ∴直线CF的表达式为y=- x+2. 当- x+2=- x2- x+5时, 解得x= 或x= (舍), ∴点M的横坐标为 . 综上所述,点M的横坐标为 或-1+ . (答案图) $$第二章 二次函数 专题七 [提升]二次函数中角度存在性问题 类型一 二次函数中角度为定值问题 1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+ 2交x轴于A(-1,0),B(3,0)两点,交y轴于点 C. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)将A,B两点代入抛物线的表达式,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=- x2+ x+2. (2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作 PD∥y轴交BC于点D,过点P作PE⊥AC交直线AC于 点E,求 PE+PD的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)易得C(0,2), ∴直线AC的表达式为y=2x+2, 直线BC的表达式为y=- x+2. 过点P作PQ∥x轴,交直线AC于点Q,如答案图1, (答案图1) ∴∠PQE=∠CAO. ∵OA=1,OC=2,∴AC= , ∴ sin ∠CAO= sin ∠PQE= , ∴PE= PQ. 设P ,其中0<x0<3, 则D , Q(- + x0,- + x0+2), ∴ PE+PD= PQ+PD = (x0+ - x0)+(- + x0+2+ x0-2)=- + . (答案图1) ∵- <0,0<x0<3, ∴当x0= 时, PE+PD取得最大值, 最大值为 ,此时P . (答案图1) (3)在(2)的条件下,将原抛物线沿射线AC方向平 移 个单位长度,新抛物线的对称轴与x轴交于点K, 在直线AP上存在点G,连接KG,过点G作线段GK的 垂线交y轴于点H,连接HK,使∠HKG=30°.请直接 写出所有符合条件的点G的坐标,并把求解其中一种情 况的过程写出来. 解:(3)将抛物线沿射线AC方向平移 个单位长 度,即将抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移2个 单位长度, ∴新抛物线的对称轴为直线x=2,∴K(2,0). 过点G作GM⊥x轴于点M,作GN⊥y轴于点N,如答 案图2, (答案图2) (答案图2) ∴GM⊥GN. 又∵HG⊥GK, ∴∠HGK=∠MGN=90°, ∴∠HGN=∠KGM, ∴△HGN∽△KGM,∴ = . ∵在Rt△HKG中,∠HKG=30°, ∴tan∠HKG= = ,∴ = , ∴当点G在第一、三象限时,点G在直线y= x上; 当点G在第二象限时,点G在直线y=- x上. 易得直线AP的表达式为y= x+ . 联立 (答案图2) 解得或 ∴G 或 . (答案图2) 类型二 二次函数中角度相等问题 2. (2024·重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+4(a≠0)经过点(-1,6),与y轴交 于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧), 连接AC,BC,tan∠CBA=4. (第2题) (1)求抛物线的表达式; 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4 (a≠0)与y轴交于点C, ∴C(0,4),∴OC=4. 在Rt△OBC中,∠COB=90°, tan∠CBA= =4, ∴OB=1,∴B(1,0). 将点(-1,6),(1,0)分别代入 y=ax2+bx+4,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=-x2-3x+4. (2)点P是射线CA上方抛物线上的一动点,过点P作 PE⊥x轴,垂足为E,交AC于点D. 点M是线段DE上 一动点,MN⊥y轴,垂足为N,点F为线段BC的中 点,连接AM,NF. 当线段PD长度取得最大值时,求 AM+MN+NF的最小值; 解:(2)易得A(-4,0). ∴直线AC的表达式为y=x+4. 设P(m,-m2-3m+4), 则D(m,m+4),-4<m<0, ∴PD=-m2-3m+4-(m+4) =-m2-4m=-(m+2)2+4. ∵-1<0,-4<m<0, ∴当m=-2时,线段PD长度的最大值为4. 此时P(-2,6),E(-2,0),D(-2,2). ∵MN⊥y轴,点M在直线x=-2上,∴MN=EO=2. 如答案图,连接EF,EN. (答案图) ∵AE=2=MN,MN∥AE, ∴四边形AENM为平行四边形,∴AM=EN. ∴AM+NF=EN+NF的最小值为EF的值. ∴AM+MN+NF的最小值为MN+EF. ∵点F为线段BC的中点, ∴F .∴EF= = . ∴AM+MN+NF的最小值为 . (3)将该抛物线沿射线CA方向平移,使得新抛物线经 过(2)中线段PD长度取得最大值时的点D,且与直线 AC相交于另一点K. 点Q为新抛物线上的一个动点,当 ∠QDK=∠ACB时,直接写出所有符合条件的点Q的 坐标. 解:(3)由题意易知,平移后的抛物线的表达式为y=-(x+2)2-3(x+2)+4-2=-x2-7x-8,K(-6,-2). ①当点Q在直线AC下方时,过点D作DQ∥BC,则∠QDK=∠ACB. 易得直线BC的表达式为y=-4x+4, ∴直线DQ的表达式为y=-4x-6. 联立解得或 (舍). ∴Q(-1,-2); ②当点Q'在直线AC上方时,作点Q关于 直线AC的对称点G(s,t),DG与新抛 物线交于点Q’, 则∠Q'DK=∠QDK=∠ACB. ∴解得 ∴G(-6,3), ∴直线DG的表达式为y=- x+ . 联立 解得(舍)或 ∴Q' . 综上所述,所有符合条件的点Q的坐标 是(-1,-2)或 . 3. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2 与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交 于点C,已知A(-2,0),B(4,0),连接BC. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=- x2+ x+2. (2)如图1,点P是直线BC上方抛物线上一动点,过 点P作PE⊥BC,垂足为E,作PF∥BC交y轴于点F, 求 PE+CF的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)易得C(0,2).∵B(4,0), ∴OB=4,OC=2,BC=2 . 易得直线BC的表达式为y=- x+2. , 如答案图,过点P作PM∥y轴交BC于点M, (答案图) ∴∠PME=∠OCB, ∴ sin ∠PME= sin ∠OCB= = = = ,∴PM= PE. ∵PF∥CE,CF∥PM, ∴四边形CFPM是平行四边形, ∴CF=PM, ∴ PE+CF=PM+PM=2PM. 设P , 则M ,0<t<4, (答案图) ∴ PE+CF=2PM =2 =- (t-2)2+2. ∵- <0,0<t<4, ∴当t=2时, PE+CF有最大值2,此时P(2,2). (3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移2 个单位 长度得到新抛物线y1,点Q为新抛物线y1上一动点,连 接BQ. 若∠CBQ=∠CAB,请直接写出所有符合条件 的点Q的横坐标. 解:(3)∵抛物线沿射线AC方向平移2 个单位长 度,相当于抛物线向右平移2个单位长度,再向上平移2 个单位长度, ∴y1=- (x-2)2+ (x-2)+2+2=- x2+ x +2. 易得∠CAB=45°,∴∠CBQ=∠CAB=45°. 如图2,将BC绕点C顺时针旋转90°得到CG,将BC绕 点C逆时针旋转90°得到CH, 则∠HBC=∠CBG=45°. 易得H(2,6),G(-2,-2), ∴直线BH的表达式为y=-3x+12, 直线BG的表达式为y= x- . 当点Q在射线BH上时, 令-3x+12=- x2+ x+2, 解得x1=9- ,x2=9+ (舍去); 当点Q在射线BG上时, 令 x- =- x2+ x+2, 解得x1=-2,x2= (舍去), ∴符合条件的点Q的横坐标为9- 或-2. 类型三 二次函数中角度和差问题 4. (2024·重庆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx-3与x轴交于A ,B两点,交y轴 于点C,抛物线的对称轴是直线x= . (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得解得 ∴抛物线的表达式为y= x2- x-3. (2)点P是直线BC下方对称轴右侧抛物线上一动点, 过点P作PD∥x轴交抛物线于点D,作PE⊥BC于点 E,求PD+ PE的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)易得B(6,0),C(0,-3), ∴BC=3 ,直线BC的表达式为 y= x-3. 如图,过点P作PH∥y轴,交BC于点H, ∴∠PHE=∠BCO, ∴ sin ∠PHE= sin ∠BCO= = = , ∴ = ,∴PH= PE. 设P , 则H ,其中 <x<6, ∴PD+ PE=PD+PH =2 + x-3- x2+ x+3 =- x2+5x-5=- (x-5)2+ . ∵- <0, <x<6, ∴当x=5时,PD+ PE取得最大值,最大值为 , 此时P(5,-3). (3)将抛物线沿射线BC方向平移 个单位长度,在 PD+ PE取得最大值的条件下,点F为点P平移后的 对应点,连接AF交y轴于点M,点N为平移后的抛物线 上一点.若∠NMF-∠ABC=45°,请直接写出所有符 合条件的点N的坐标. 解:(3)∵抛物线沿射线BC方向平移 个单位长 度,即把抛物线向左平移2个单位长度, 再向下平移1个单位长度, ∴平移后的抛物线的表达式为 y= (x+2)2- (x+2)-3-1 = x2- x-7,F(3,-4), 易得∠FAB=45°,直线AF的表达式为y=-x-1. ∴M(0,-1).记AF交BC于点Q, ∴∠AQC=∠FAB+∠ABC =45°+∠ABC. ∵∠NMF-∠ABC=45°, ∴∠AQC=∠NMF. ①当点N在y轴右侧时,如备用图, 过点M作MN∥BC,交抛物线y= x2- x-7于点N. ∴直线MN的表达式为y= x-1. 联立 解得或(舍去) ∴N ; ②当点N'在y轴左侧时, 联立解得 ∴Q . 记MN'交BC于点G,设G . ∵∠N'MF=∠AQC,∴GM=GQ, ∴t2+ = + . 解得t=- .∴G . ∴直线MN'的表达式为y=2x-1. 联立 解得或(舍去) ∴N . 综上所述,所有符合条件的点N的坐标为 (1+ , )或( ,4- ). 5. 在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4(a, b是常数,a≠0),与x轴交于点A(-6,0)和点B (2,0),与y轴交于点C. (1)求该抛物线的函数表达式; (第5题) 解:(1)由题意,得 解得 ∴该抛物线的函数表达式为y=- x2- x+4. (2)如图,连接AC,点P为直线AC上方抛物线上的 一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为E,交直线AC于 点F,过点P作PD⊥AC,垂足为D. 求△PDF周长的 最大值以及此时点P的坐标; 解:(2)易得C(0,4), ∴OC=4,OA=6, AC= =2 , 直线AC的表达式为y= x+4. ∵PD⊥AC,PE⊥x轴,∠PFD=∠AFE, ∴∠FPD=∠FAE. 又∵∠AOC=∠PDF=90°, ∴△PDF∽△AOC,∴ = , ∴C△PDF= ·C△AOC= PF. ∴当PF最大时,△PDF的周长最大. 设P ,则F ,其 中-6<m<0, ∴PF=- m2- m+4- m-4 =- (m+3)2+3. ∵- <0,-6<m<0, ∴当m=-3时,PF的最大值为3,此时,△PDF周长 的最大值为 ,P(-3,5). (3)将抛物线y=ax2+bx+4(a,b是常数,a≠0) 沿射线CB方向平移 个单位长度得到新抛物线y',点 Q是新抛物线上一点,连接CQ,当∠ACQ+∠CAB= ∠CBA时,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标. 解:(3)将抛物线沿射线CB方向平移 个单位长 度,相当于将抛物线向右平移1个单位长度,再向下平 移2个单位长度, ∴y'=- (x-1)2- (x-1)+4-2=- x2- x +3. 作点B关于y轴的对称点B'(-2,0). ∴∠CB'O=∠CBA. ∵∠CAB+∠ACB'=∠CB'O, ∠ACQ+∠CAB=∠CBA, ∴∠ACQ=∠ACB', ∴点Q在直线CB'上. 易得直线CB'的表达式为y=2x+4. 联立 解得 或 ∴Q 或 Q 类型四 二次函数中角度倍分问题 6. 如图1,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点, 其中点A的坐标为(1,0),与y轴交于点 C(0,-3). (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的函数表达式为y=x2+2x-3. (2)点D为y轴上一点,如果直线BD与直线BC的夹角 为15°,求线段CD的长度; 解:(2)易得OB=OC=3.∴∠OBC=∠OCB= 45°.如答案图1, (答案图1) ①当点D在点C上方时, ∵∠DBC=15°,∴∠OBD=30°, ∴OD=OB·tan∠OBD= , ∴CD=3- ; ②当点D在点C下方时, ∵∠DBC=15°,∴∠OBD=60°, ∴OD=OB·tan∠OBD=3 , ∴DC=3 -3. 综上所述,线段CD的长度为 3- 或3 -3. (答案图1) (3)如图2,连接AC,点P在抛物线上,且满足 ∠PAB=2∠ACO,求点P的坐标. 解:(3)如答案图2,在BO上截取OE=OA,连接 CE,过点E作EF⊥AC于点F. (答案图2) ∵OC⊥AE,∴∠ECA=2∠ACO, AC=CE= = . ∵∠PAB=2∠ACO,∴∠PAB=∠ECA. ∵S△AEC= AE·OC= AC·EF, ∴EF= = , ∴CF= = ,∴tan∠ECA= = . (答案图2) ①当点P在AB下方时,设AP与y轴交于点N. ∴tan∠ECA=tan∠PAB= = , ∴ON= ,∴N , ∴直线AP的表达式为y= x- . 联立 (答案图2) 解得 ∴P ; ②当点P在AB上方时, 同理可求直线AP的表达式为y=- x+ . (答案图2) 联立 解得 ∴P . 综上所述,点P的坐标为 或 . 7. 如图1,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点, 交y轴于点C,其中A(-1,0),B(3,0),点D 为y轴上一点,且D(0,2). (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得抛物线的表达式为 y=(x+1)(x-3)=x2-2x-3. (2)如图1,点P为直线BC下方抛物线上一点,过点P 作y轴的平行线交直线BC于点E,再过点E作直线AD 的垂线,垂足为F,求 EF+PE的最大值,并求此 时点P的坐标; 解:(2)易得C(0,-3). ∵A(-1,0),B(3,0),D(0,2), ∴OA=1,OD=2,AD= , 直线AD的表达式为y=2x+2, 直线BC的表达式为y=x-3. 如图1,延长PE,交直线AD于点H. ∵PE∥y轴,∴∠EHF=∠ODA, ∴ sin ∠EHF= sin ∠ODA= = = , ∴EH= EF, ∴ EF+PE=EH+PE=PH. 设P(m,m2-2m-3), 则H(m,2m+2),其中0<m<3, ∴ EF+PE=2m+2-(m2-2m-3) =-(m-2)2+9. ∵-1<0,0<m<3, ∴当m=2时, EF+PE取得最大值,为9,此时P(2,-3). (3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移2 个单位 长度后得到新抛物线y',点M为新抛物线y'上一点,当 ∠CBM=2∠ADC时,直接写出所有符合条件的点M 的横坐标. 解:(3)将抛物线沿射线AC方向平移2 个单位长 度,相当于将抛物线向右平移2个单位长度,再向下平 移6个单位长度. ∴y'=(x-2)2-2(x-2)-3-6=x2-6x-1. 如图2,作点A关于y轴的对称点A',连接DA', ∴∠ADA'=2∠ADC,AD=A'D= . ∵∠CBM=2∠ADC,∴∠CBM=∠ADA'. 过点A'作A'G⊥AD于点G. ∵S△ADA'= AA'·OD= AD·A'G, ∴A'G= ,∴DG= = . ∴tan∠CBM=tan∠ADA'= = . ①当点M在直线BC下方时, 过点C作CN∥x轴,交BM于点N, 过点N作NQ⊥BC于点Q. ∴tan∠CBM= = . 设NQ=4k,则BQ=3k,CQ=4k,CN=4 k. ∵BC=BQ+CQ=7k=3 , ∴k= ,∴CN= ,∴N , ∴直线BN的表达式为y=-7x+21. 令-7x+21=x2-6x-1, 解得x1= ,x2= (舍去). ∴点M的横坐标为 ; ②当点M在直线BC上方时. 由①可得Q . 作点N关于BC的对称点N',则Q为NN'的中点, ∴N' , ∴直线BN'的表达式为y=- x+ . 令- x+ =x2-6x-1, 解得x1= ,x2= (舍去). ∴点M的横坐标为 . 综上所述,点M的横坐标为 或 . $$第二章 二次函数 专题九 [提升]二次函数中特殊四边形 的存在性问题 类型一 二次函数中平行四边形的存在性问题 1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=- x2+bx +c(b,c是常数)与x轴交于点A(-3,0)和点B (点B在点A右侧),与y轴交于点C(0,3). (第1题) (1)求该抛物线的函数表达式; 解:(1)将A(-3,0),C(0,3)代入y=- x2 +bx+c中,得 解得 ∴该抛物线的函数表达式为y=- x2- x+3. (2)连接AC,BC,点P为直线AC上方抛物线上的一 动点,过点P作PD∥BC交直线AC于点D,作PE∥x轴交 直线AC于点E. 求PD+PE的最大值及此时点P的坐 标; 解:(2)易得B(2,0),AB=5,BC= . ∵PE∥AB,PD∥BC, ∴∠PED=∠BAC,∠PDE=∠BCA, ∴△PED∽△BAC, ∴ = ,即 = ,解得PD= PE. ∴PD+PE= PE. 易知直线AC的解析式为y=x+3. 设P (-3<m<0), 则E , ∴PE=- m2- m, ∴PD+PE= =- + . ∵- <0,-3<m<0, ∴当m=- 时,PD+PE有最大值,最大值为 ,此时P . (3)在(2)中PD+PE取得最大值的条件下,将抛物 线沿射线AC方向平移2 个单位长度,M为平移后的 抛物线的对称轴上一点,N为平移后的抛物线上一点, 若以B,P,M,N为顶点的四边形是平行四边形,请 直接写出所有符合条件的点N的坐标. 解:(3)y=- x2- x+3=- + . 将抛物线沿射线AC方向平移2 个单位长度,相当 于将抛物线向右平移2个单位长度,再向上平移2个单 位长度, ∴平移后的抛物线的表达式为 y=- + +2=- x2+ x+4, ∴新抛物的对称轴为直线x= . 设M ,N . ①当BP为对角线时,则n+ =2- , 解得n=-1.∴N(-1,2); ②当BM为对角线时,则2+ =n- , 解得n=5.∴N(5,-1); ③当BN为对角线时,则2+n= - , 解得n=-2.∴N(-2,-1). 综上所述,当以B,P,M,N为顶点的四边形是平行 四边形时,点N的坐标为(-1,2)或(5,-1)或 (-2,-1). 类型二 二次函数中菱形的存在性问题 2. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2 过点(1,3),且交x轴于A(-1,0),B两点,交y 轴于点C. (第2题) (1)求该抛物线的函数表达式; 解:(1)把A(-1,0),(1,3)代入y=ax2+bx +2中,得 解得 ∴该抛物线的函数表达式为y=- x2+ x+2. (2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作 PD⊥BC于点D,作y轴的平行线交直线BC于点E,求 △PDE周长的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)由(1)知,B(4,0),C(0,2). ∴OC=2,OB=4,BC=2 . ∵直线BC过点B(4,0),C(0,2), ∴直线BC的函数表达式为y=- x+2. ∵∠PDE=∠BOC=90°,∠PED=∠BCO, ∴△PDE∽△BOC. ∴PD= PE,DE= PE. ∴△PDE的周长为PD+DE+PE= PE. ∴当PE取最大值时,△PDE的周长取最大值. 设P ,则E , 其中0<m<4, ∴PE=- m2+ m+2- =- (m-2)2+2.∵- <0,0<m<4, ∴当m=2时,PE取最大值,最大值为2. ∴△PDE周长的最大值是 ×2= +2, 此时点P的坐标为(2,3). (3)在(2)中△PDE的周长取得最大值的条件下,将 该抛物线沿射线CB方向平移 个单位长度,点M为平 移后的抛物线的对称轴上一点.在平面内确定一点N, 使得以A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,直接写 出所有符合条件的点N的坐标. 解:(3)由题意,抛物线沿射线CB方向平移 个 单位长度,即抛物线向右平移2个单位长度,再向下 平移1个单位长度. 易知平移后的抛物线的对称轴为x= . 设M ,N(n,k). 分情况讨论:①当AP为菱形的对角线时, 由题意,得MA=MP, 则 +t2= +(t-3)2,解得t=- . ∴n=- ,k= ,即N ; ②当AP为菱形的边长时, 若AP=PM,则(2+1)2+32= +(3-t) 2, 解得t=3± . ∴n= ,k=± , 即N 或N ; 若AP=AM,则(2+1)2+32= +t2, 该方程无解. 综上所述,所有符合条件的点N的坐标为 或 或 . 类型三 二次函数中矩形的存在性问题 3. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3 交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点 E,一次函数y=x+1与抛物线交于A,D两点,交y轴 于点C,且D(4,5). (第3题) (1)求抛物线的表达式; 解:(1)令y=x+1=0,解得x=-1, ∴点A(-1,0). 将A(-1,0),D(4,5)代入抛物线的表达式, 得解得 ∴抛物线的表达式为y=x2-2x-3. (2)若点P是第四象限内抛物线上的一点,过点P作 PQ⊥AD交直线AD于点Q,求PQ的最大值以及相应的 点P的坐标; 解:(2)如答案图,过点P作PH∥y轴交AD于点H. (答案图) 设点P的坐标为(x,x2-2x-3), 则点H(x,x+1),其中0<x<3. 由直线AD的表达式知, ∠DAB=45°=∠AHP, 则PQ= PH= [(x+1)-(x2-2x-3)] =- + . ∵- <0,0<x<3, (答案图) ∴当x= 时,PQ取最大值, 最大值为 , 此时点P的坐标为 . (3)将抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移1个 单位长度得到新抛物线,新抛物线与原抛物线交于点 R,点M在原抛物线的对称轴上,若在平面内存在点 N,使得以A,R,M,N为顶点的四边形是矩形,请 求出点N的坐标. 解:(3)易得平移后的抛物线的表达式为 y=x2-4x+1. 联立两抛物线的表达式,解得 ∴点R的坐标为(2,-3). 由原抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=1, 故设点M的坐标为(1,m),点N的坐标为(s,t). 分情况讨论: ①当AM是对角线时,则 ​ 解得∴N(-2,-1); ②当AR是对角线时,则 ​ 解得或 ∴N 或 ; ③当AN是对角线时,则 ​ 解得 ∴N(4,-1). 综上所述,点N的坐标为(4,-1) 或(-2,-1)或 或 . 类型四 二次函数中正方形的存在性问题 4. 如图,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于 A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其 中OA=1,tan∠ABC= . (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得C(0,-3), ∴OC=3, ∴tan∠ABC= = , ∴OB=4,∴B(4,0). (第4题) 又∵OA=1,∴A(-1,0). 将A(-1,0),B(4,0)代入抛物线 的表达式,得 解得 ∴抛物线的表达式为y= x2- x-3. (第4题) (2)将抛物线y水平向右平移1个单位长度得到新抛物 线y',点G为新抛物线y'的对称轴上一点,将线段AC沿 着直线BC平移,平移后的线段记为A1C1,点K是平面 内任意一点,在线段平移的过程中,若存在以A1, C1,G,K为顶点且A1G为边的正方形,请求出所有符 合条件的点K的坐标. 解:(2)易得新抛物线的对称轴为直线x = ,直线BC的表达式为y= x-3. 设G ,C1 , 则A1 . 分情况讨论: ①当A1G⊥A1C1时,如答案图,作 EA1⊥x轴,作GE⊥EA1于点E,作 C1F⊥EA1交EA1的延长线于点F. (答案图) 易证△GEA1≌△A1FC1,∴EG=A1F,EA1=C1F, ∴ -(m-1)=3,n- m=1, ∴m= ,n= , ∴A1 ,C1 , G , ∴K ,同理可得K' ; (答案图) ②当A1G⊥C1G时, 同理可得K 或 . 综上所述,所有符合条件的点K的坐 标为 或 或 或 . (答案图) $$第二章 二次函数 专题五 [强化]二次函数图象与系数及相关代数式符号判定 二次函数y=ax2+bx+c的图象的特征与系数a,b,c 及b2-4ac的符号之间的关系 字母项目 字母的符号 图象的特征 a a>0 开口向 ⁠ a<0 开口向 ⁠ b b=0 对称轴为 ⁠ ab>0 对称轴在y轴 ⁠侧 ab<0 对称轴在y轴 ⁠侧 上  下  y轴  左  右  字母项目 字母的符号 图象的特征 c c=0 经过原点 c>0 与y轴的 ⁠半轴相交 c<0 与y轴的 ⁠半轴相交 正  负  字母项目 字母的符号 图象的特征 b2-4ac b2-4ac=0 与x轴有 ⁠交点 (即顶点在x轴上) b2-4ac>0 与x轴有 ⁠交点 b2-4ac<0 与x轴 ⁠交点 唯一  两个  没有  注意: 1. ①a决定抛物线的开口方向,a>0开口向上;a<0 开口向下. 越大,开口越小, 越小,开口越大; ②a,b共同决定对称轴的位置,“左同右异”:当 a,b同号时,对称轴位于y轴的左侧;当a,b异号 时,对称轴位于y轴的右侧.当- =±1时,2a+b=0 或2a-b=0;③c决定图象与y轴的交点位置:当c>0 时,交y轴正半轴;当c=0时,过原点;当c<0时,交 y轴负半轴. 2. 在y=ax2+bx+c(a≠0)中,①当x=±1时,y =a+b+c或y=a-b+c;②当x=±2时,y=4a+ 2b+c或y=4a-2b+c. 3. 判定含两个字母的代数式符号一般是找到一个含a, b,c的等式和一个含a,b,c的不等式,将等式变形 用需要的字母来表示不需要的字母,然后带进不等式中 消去不需要的字母即可判断代数式的符号. 类型一 二次函数图象与系数的关系 1. 二次函数y=-x2+bx+c的图象如图所示,下列说 法正确的是( A ) A. b<0,c>0 B. b>0,c>0 C. b>0,c<0 D. b<0,c<0 (第1题) A 2. 已知二次函数y=ax2+bx-c(a≠0),其中b< 0,c>0,则该函数的图象可能为( B ) A B C D B 3. 一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同 一平面直角坐标系中的图象可能是( D ) D A B C D 4. 在同一平面直角坐标系中,反比例函数y=- (k≠0)与二次函数y=x2-kx-k的大致图象是 ( D ) D A B C D 类型二 常见含a,b,c的代数式的符号 5. 在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc> 0;②2a-b=0;③9a+3b+c>0;④b2>4ac;⑤a +c<b.其中正确的有( B ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 (第5题) B 6. (2024·广安)如图,二次函数y=ax2+bx+c (a,b,c为常数,a≠0)的图象与x 轴交于点A ,对称轴是直线x =- ,有以下结论:①abc<0;②若 点(-1,y1)和点(2,y2)都在抛物 线上,则y1<y2;③am2+bm≤ a- b (m为任意实数);④3a+4c=0.其中正确的有( B ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 (第6题) B 7. (2024·遂宁)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c (a,b,c为常数,且a≠0)的对称轴为直线x= -1,且该抛物线与x轴交于点A(1,0),与y轴的交 点B在(0,-2),(0,-3)之间(不含端点),则 下列结论正确的有( B ) B ①abc>0;②9a-3b+c>0;③ <a<1; ④若方程ax2+bx+c=x+1两根为m,n (m<n),则-3<m<1<n. A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 (第7题) 8. 小红从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c的图象 中,观察得出了下面五条结论:①c<0;②abc>0; ③2a-3b=0;④a-b+c>0;⑤c-4b>0.其中正 确的有 .(填序号) (第8题) ①②④⑤  (第9题) 9. 抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-2.抛物 线与x轴的一个交点在点(-4,0)和点(-3,0)之 间,其部分图象如图所示,下列结论:①4a-b=0; ②c<3a;③a+b+c>0;④b2+2b>4ac.其中正确 的是 .(填序号) ①④  类型三 综合代数式的判定 10. 如图,已知开口向下的抛物线y=ax2+bx+c与x 轴交于点(-1,0),对称轴为直线x=1,则下列结论 正确的有( C ) (第10题) C ①abc>0;②2a+b=0;③函数y=ax2+bx +c的最大值为-4a;④若关于x的方程 ax2+bx+c=a+1无实数根,则- <a<0. A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 11. 如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象关于直线x =1对称,与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点, 若-2<x1<-1,则下列四个结论:①3<x2<4;②3a +2b>0;③b2>a+c+4ac;④a>b>c;⑤a(m +1)(m-1)<b(1-m)(m为任意实数).其中 正确结论的个数为( C ) A. 1个 B. 2个 (第11题) C C. 3个 D. 4个 (第12题) 12. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0) 与x轴交于A,B两点,其对称轴是直线x= -2,若OA=5OB,则下列结论:①abc>0; ②(a+c)2-b2=0;③若反比例函数y= , 在其图象所在每个象限内,y随x的增大而增 大;④若m为任意实数,则am2+bm+2b≥4a;⑤一次函数y=ax+b的图象经过第一、二、三象限.其中正确的有 .(填序号) ②③④⑤  13. (2024·南充)已知抛物线C1:y=x2+mx+m与x 轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),抛物线C2: y=x2+nx+n(m≠n)与x轴交于C,D两点(点C 在点D的左侧),且AB=CD. 下列四个结论:①C1与 C2的交点为(-1,1);②m+n=4;③mn>0;④ A,D两点关于(-1,0)对称.其中正确的结论是 ⁠ .(填序号) ① ②④  $$第二章 二次函数 专题八 [提升]二次函数中特殊三角形 的存在性问题 类型一 二次函数中直角三角形的存在性问题 1. 如图,在矩形OABC中,点O为原点,点A的坐标为 (0,8),点C的坐标为(6,0).抛物线y=- x2+ bx+c经过点A,C,与AB交于点D. (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)将A,C两点的坐标代入抛物线, 得 解得 ∴抛物线的函数表达式为y=- x2+ x+8. (第1题) (第1题) (2)点P为BC上一个动点(点P不与点C重合),点 Q为AC上一个动点,且AQ=CP,连接PQ,设CP= m,△CPQ的面积为S. ①求S关于m的函数表达式; ②当S最大时,在抛物线y=- x2+bx+c的 对称轴l上确定一点F,使△DFQ为直角三角 形,请直接写出所有符合条件的点F的坐标. 解:(2)①∵OA=8,OC=6, ∴AC= =10. 如答案图,过点Q作QE⊥BC于点E. (答案图) ∴ sin ∠ACB= = = ,∴ = , ∴QE= (10-m), ∴S= CP·QE= m× (10-m)=- m2+3m (0<m≤8). ∴当m=5时,S取最大值. ∴CP=AQ=5. (答案图) ∴CQ=5,∴Q(3,4). 易得抛物线的对称轴为直线x= . ∴点D的坐标为(3,8). 设F . 当∠FDQ=90°时,则点F在直线AB上∴F1 ; 当∠FQD=90°时,则点F的纵坐标与点Q的纵坐标 相同,∴F2 ; (答案图) 当∠DFQ=90°时,则FD2+FQ2=DQ2, 即 +(8-n)2+ + (4-n)2=(3-3)2+(4-8)2, 解得n=6± , ∴F3 ,F4 , 综上所述,点F的坐标为 , , 或 . (答案图) 类型二 二次函数中等腰三角形的存在性问题 2. 如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点 A(-1,0),点B(4,0),交y轴于点C,连接 BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A). (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的函数表达式为y=- x2+ x+2. (2)点P是线段BC上方的抛物线上一动点,过点P作 PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连 接PG. 求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)如答案图,过点G作GH⊥PE于点H,连接 AC,令BC与PE的交点为F. (答案图) ∵A(-1,0),B(4,0),C(0,2), ∴AB=5,AC= = , BC= =2 , ∴AB2=AC2+BC2, ∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°, ∴AC⊥BC. ∵AD∥BC,EG⊥BC,∴EG=AC= . ∵PE∥y轴,∴∠OCG=∠EFG. ∵∠ACO+∠OCG=90°, ∠GEH+∠EFG=90°, ∴∠ACO=∠GEH. (答案图) ∵∠AOC=∠GHE=90°,∴△ACO≌△GEH, ∴GH=AO=1. 易得直线BC的表达式为y=- x+2. ∵AD∥BC,A(-1,0), ∴直线AD的表达式为y=- x- . 设P , 则E ,其中0<m<4, ∴PE=- m2+2m+ , (答案图) ∴S△PEG= PE·GH=- m2+m+ =- (m-2)2+ . ∵- <0,0<m<4, ∴当m=2时,△PEG的面积取最大值, 最大值为 ,此时点P的坐标为(2,3). (答案图) (3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向 右平移 个单位长度,得到新抛物线y1,在y1的对称轴 上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角 形,请写出所有符合条件的点M的坐标. 解:(3)∵y=- x2+ x+2=- + , ∴y1=- (x-3)2+ , ∴y1的对称轴为直线x=3. 联立直线AD与原抛物线y的表达式, 并解得或 ∴D(5,-3). 设点M的坐标为(3,t),则 BD2=(5-4)2+(-3-0)2=10, BM2=(4-3)2+(0-t)2=1+t2, MD2=(5-3)2+(-3-t)2=t2+6t+13. 分情况讨论: ①当BD=BM时,则BD2=BM2, ∴1+t2=10,解得t=±3, ∴点M的坐标为(3,3)或(3,-3); ②当BD=MD时,则BD2=MD2, ∴t2+6t+13=10,解得t=-3± , ∴点M的坐标为(3,-3+ ) 或(3,-3- ). 综上所述,点M的坐标为(3,3) 或(3,-3)或(3,-3+ ) 或(3,-3- ). 类型三 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题 3. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+ x+c(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左 侧),与y轴交于点C,其中A(-1,0),C(0, 3). (1)求该抛物线的解析式; 解:(1)将A(-1,0),C(0,3)代入y=ax2+ x+c, 得解得 ∴该抛物线的解析式为y=- x2+ x+3. (2)如图1,点D,E是线段BC上的两点(点E在点D 的右侧),DE= ,过点D作DP∥y轴,交直线BC上 方的抛物线于点P,过点E作EF⊥x轴于点F,连接 FD,FP,求△DFP面积的最大值及此时点P的坐标; 解:(2)过点E作EH⊥PD交PD的延长线于点H,如 答案图. (答案图) 令y=0,得0=- x2+ x+3, 解得x1=-1,x2=4. ∴B(4,0),∴OB=4. 又∵OC=3,∴BC=5. 易得∠DEH=∠CBO, ∴ cos ∠DEH= cos ∠CBO,即 = , ∴HE= DE=1. (答案图) 易得直线BC的解析式为y=- x+3. 设P(t,- t2+ t+3),则D(t,- t+3), 其中0<t<3,则PD=- t2+3t, ∴S△DFP= PD·(xF-xP)= (- t2+3t)×1 =- (t-2)2+ . ∵- <0,0<t<3, ∴当t=2时,S△DFP取得最大值, 最大值为 ,此时点P的坐标为(2, ). (答案图) (3)如图2,在(2)中△DFP的面积取得最大值的条 件下,连接BP,将线段BP沿射线BC方向平移,平移 后的线段记为B'P',在y轴上找一点G,使△GB'P'是以 B'P'为直角边的等腰Rt△GB'P',请直接写出所有符合 条件的点G的坐标. 解:(3)设B'(x,- x+3)(x≤4), G(0,y), 则P'(x-2,- x+ ). 易知当点B'在y轴右侧时,y轴上不存在点G使△GB'P' 是以B'P'为直角边的等腰Rt△GB'P'. ①当点B'在y轴左侧,且∠GP'B'=90°时, 则有-x+2= ,解得x=- . ∴- x+ = ,∴y= +2= , ∴点G的坐标为(0, ); ②当点B'在y轴左侧,且∠P'B'G=90°时, 则有x=- . ∴- x+3= ,∴y= +2= . ∴点G的坐标为(0, ). 综上所述,所有符合条件的点G的坐标为 (0, )或(0, ). $$第二章 二次函数 专题六 [强化]二次函数中的几何最值 二次函数中的几何最值包括以下几类:竖直(水平)线 段和斜线段最值、周长最值、面积最值、线段和差最 值、“将军饮马”中各种线段最值等等.在解题的过程 中常常用到三角函数、相似、直线的斜率等知识.线段 (斜线段)、周长、面积最值一般利用铅锤法转化为竖 直线段最值;线段和差最值问题,一般都是应用轴对称 的性质进行图形变换,将其转化为以两个顶点为端点, 动点在中间的折线或以一个定点为端点,其余动点在一 侧的折线,然后再根据“两点之间,线段最短”或“垂 线段最短”这两条性质求出最值. 类型一 线段最值(竖直线段和斜线段最值) 1. 如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B (1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点, 点P从点C沿抛物线向点A运动(点P不与点A重 合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点 A(3,0),B(1,0), ∴抛物线的表达式为 y=(x-3)(x-1)=x2-4x+3. (第1题) (2)求点P在运动的过程中线段PD的长度的最大值. 解:(2)易得点C(0,3), 则直线AC的表达式为y=-x+3. 设P(x,x2-4x+3), 则D(x,-x+3), ∴PD=(-x+3)-(x2-4x+3)= -x2+3x= + . (第1题) ∵-1<0,0<x<3, ∴当x= 时,线段PD的长度 有最大值,最大值为 . (第1题) (第2题) 2. 如图,在平面直角坐标系中,A,F两 点都在y轴上(点F在点A的上方),过 点A的直线AB与过点F的抛物线相交于 B(4,0),C 两点,且AF=4, 过点C作CD⊥x轴,垂足为D. (1)分别求出直线AB和抛物线的解析式; 解:(1)易得直线AB的解析式为 y= x-2. 当x=0时,y=-2,∴A(0,-2). ∵AF=4,∴F(0,2). ∴由B,C,F的坐标可得抛物线的解析 式为y=x2- x+2. (第2题) (2)点P在线段BD上(点P不与点B,D重合),过 点P作PM⊥x轴,交直线AB于点N,交抛物线于点 M,过点M作ME⊥AB于点E,求ME的最大值. 解:(2)∵ME⊥BC,MP⊥x轴, ∴易得∠MNE=∠OAB. 由(1)知,OA=2,OB=4, ∴AB= =2 . (第2题) ∴ sin ∠MNE= sin ∠OAB= = = . ∴ME= MN. 设M ,则N (1<t<4), (第2题) ∴MN=-t2+5t-4. ∴ME=- t2+2 t- =- + . ∵- <0,1<t<4, ∴当t= 时,ME取最大值,最大值为 . (第2题) 3. 抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-4,0)和B (1,0)两点,与y轴交于点C,点P是直线AC上方的 抛物线上一动点. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4与x轴 交于A(-4,0)和B(1,0)两点, ∴解得 ∴抛物线的表达式为y=-x2-3x+4. (第3题) (2)过点P作PE⊥AC于点E,求 PE的最大值及此 时点P的坐标. 解:(2)如答案图,过点P作PF⊥x轴 于点F,交直线AC于点D. (答案图) 易得点C的坐标为(0,4), ∴直线AC的表达式为y=x+4. 设P(m,-m2-3m+4), 则D(m,m+4), ∴PD=(-m2-3m+4)-(m+4)=-m2-4m= -(m+2)2+4. ∵-1<0,-4<m<0, ∴当m=-2时,PD取最大值,最大值是4. ∵A(-4,0),C(0,4), ∴OA=OC,∴∠OAC=45°. ∵PF⊥x轴,∴∠ADF=∠PDE=45°. (答案图) ∵PE⊥AC,∴△PDE是等腰直角三角形, ∴ PE=PD,∴ PE= PD, ∴ PE的最大值为 PD的最大值, 为 ×4=2,此时点P的坐标为(-2,6). (答案图) 类型二 线段和差最值 4. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= x2+bx+ c与直线AB交于点A(0,-4),B(4,0). (1)求该抛物线的函数表达式; 解:(1)把A(0,-4),B(4,0) 代入y= x2+bx+c,得 ​ 解得 ∴抛物线的函数表达式为y= x2-x-4. (第4题) (2)点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作 x轴的平行线交AB于点C,过点P作y轴的平行线交x轴 于点D,求PC+PD的最大值及此时点P的坐标. 解:(2)∵A(0,-4),B(4,0), ∴直线AB的表达式为y=x-4. 设P (0<m<4), 则PD=- m2+m+4. (第4题) 在y=x-4中,令y= m2-m-4,得x= m2-m, ∴C , ∴PC=m- =- m2+2m, ∴PC+PD=- m2+2m- m2+m+4= -m2+3m+4=- + . ∵-1<0,0<m<4, ∴当m= 时,PC+PD的最大值是 ,此时P . (第4题) 5. 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+ 4交x轴于A(-4,0),B(2,0)两点,交y轴于点 C,连接AC,直线AC的解析式为y=kx+m. (1)a= ,b= ,k= , m= ⁠; -   -1  1  4  (2)如图2,点P为线段AC上方的抛物线上一动点, 点F为x轴上一动点,连接PA,PC. 当△PAC的面积最 大时,求PF+ FB的最小值及此时点P的坐标. 解:(2)如答案图,过点P作PG∥y轴交AC于点G. (答案图) 由(1)知,抛物线的解析式为y=- x2-x+4,直线 AC的解析式为y=x+4. 设P (-4<t<0),则G(t,t+ 4), ∴S△PAC= PG·OA=-t2-4t= -(t+2)2+4. ∵-1<0,-4<t<0, ∴当t=-2时,△PAC的面积最大, 此时P(-2,4). (答案图) 过点B作BH∥AC,过点P作PH⊥BH,垂足为H. PH 与x轴的交点即为所求的点F, ∴直线BH的解析式为y=x-2, (答案图) ∴∠FBH=45°,∴ FB=FH, 此时PF+ FB=PH,取得最小值. ∵PH⊥BH,P(-2,4), ∴直线PH的解析式为y=-x+2. 联立直线PH与直线BH的解析式可得H(2,0), ∴PF+ FB的最小值为 PH= =4 . (答案图) 6. 如图,抛物线y=- x2+bx+c与x轴相交于A,B 两点,与y轴相交于点C,A(-3,0),C(0, 6 ),点D在线段OC上,且OC=3OD,连接BD. (1)求抛物线的函数表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=- x2+ x+6 . (第6题) (2)在第一象限的抛物线上有一动点P,过点P作 PE∥x轴交直线BD于点E,过点P作PF⊥BD交直线 BD于点F. 求2 PF-PE的最大值,并求出此时点P 的坐标. 解:(2)∵C(0,6 ),∴OC=6 . ∵OC=3OD,∴OD=2 . 令y=- x2+ x+6 =0, 解得x=4或x=-3, ∴B(4,0),∴OB=4,∴BD=2 . ∵PE∥OB,∴∠PEF=∠OBD. ∵∠PFE=∠BOD=90°∴△PFE∽△DOB, (第6题) (第6题) ∴PE∶PF=BD∶OD= ,∴PF= PE, ∴2 PF-PE=2 × PE-PE=PE. 易得直线BD的表达式为y=- x+2 , ∴x=- y+4. 设P (0<x<4), ∴xE=- +4=x2-x-8, ∴PE=x-(x2-x-8)=-x2+2x+8= -(x-1)2+9. ∵-1<0,0<x<4, ∴当x=1时,2 PF-PE取最大值, 最大值为9,此时P(1,6 ). (第6题) 类型三 周长最值 7. 如图,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点 A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其中 OA=1,tan∠ABC= . (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得C(0,-3), ∴OC=3.∵∠BOC=90°, ∴tan∠ABC= = , ∴OB=4,∴B(4,0). 又∵OA=1,∴A(-1,0). (第7题) 将A(-1,0),B(4,0)代入抛物线 表达式,得 解得 ∴抛物线的表达式为y= x2- x-3. (第7题) (2)点P是直线BC下方的抛物线上一点,过点P作 PQ∥AC交BC于点Q,PH∥x轴交BC于点H,求 △PQH的周长的最大值及此时点P的坐标. 解:(2)∵A(-1,0),B(4, 0),C(0,-3), ∴直线BC的表达式为y= x-3, BC=5,AB=5,AC= . 设点P ,其中0<m <4. (第7题) 由 x-3= m2- m-3,得x=m2-3m, ∴点H的横坐标为m2-3m, ∴PH=m-(m2-3m)=-m2+4m =-(m-2)2+4. ∵-1<0,0<m<4, ∴当m=2时,PH取最大值,PH最大=4. (第7题) 设△PQH的周长为l1,△ABC的周长为l. ∵PQ∥AC,PH∥AB, ∴∠PQH=∠ACB,∠QHP=∠ABC, ∴△PQH∽△ACB,∴ = , ∴ = = ,∴l1最大= , ∴△PQH的周长的最大值为 ,此时P . (第7题) 8. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+ c的图象与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点 C,D(1,8)是抛物线上一点. (1)求抛物线和直线AD的表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的表达式为 y=-x2+4x+5. 令y=0,即-x2+4x+5=0, 解得x1=-1,x2=5. ∴A(-1,0). ∴直线AD的表达式为y=4x+4. (第8题) (2)点Q是抛物线第一象限内一动点,过点Q作 QN∥AD交BC于点N,QG⊥AB交BC于点M,交AB 于点G,求△QNM的周长的最大值. 解:(2)如答案图,过点N作 NR⊥QM于点R,延长QN与x轴交于 点F,过点D作DE⊥x轴于点E. ∵A(-1,0),B(5,0), C(0,5),D(1,8), ∴AE=2,DE=8. (答案图) ∵QN∥AD, ∴∠QFG=∠DAE, ∴∠ADE=∠FQG, ∴tan∠NQR= =tan∠ADE= = , ∴QR=4NR. ∵QG∥CO,∴∠BMG=∠BCO=45°, (答案图) ∴∠QMN=∠BMG=45°,∴NR=RM. 设NR=a,则RM=a,QR=4a, ∴MN= a,QN= a,QM=5a, ∴△QNM的周长为( + +5)a, ∴当△QNM的周长最大时,即a最大, 此时QM最大. 易得直线BC的表达式为y=-x+5. (答案图) 设Q(m,-m2+4m+5), 则M(m,-m+5), 其中0<m<5. ∴QM=(-m2+4m+5)-(-m+5) =-(m- )2+ . (答案图) (答案图) ∵-1<0,0<m<5, ∴当m= 时,QM取最大值,最大值为 , 此时a= , ∴△QNM的周长的最大值为 + + . 类型四 面积最值 9. 如图,直线y=- x与抛物线y=- x2+6交于A, B两点,点C是抛物线的顶点. (1)求出点A,B的坐标; 解:(1)联立解得 ∴A(6,-3),B(-4,2). (第9题) (2)若线段AB上方的抛物线上存在一点P,使得 △ABP的面积最大.请求出此时点P的坐标. 解:(2)如答案图,过点P作 PD∥OC,交AB于点D. 设P(a,- a2+6),则D(a,- a),其中-4<a<6. (答案图) ∴PD= - =- a2 + a+6, ∴S△ABP= PD·(xA-xB)=- (a -1)2+ .∵- <0,-4<a<6, ∴当a=1时,△ABP的面积最大, 此时点P的坐标为(1, ). (答案图) 10. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=- x2+bx +c与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴 交于点C,点P为直线BC上方的抛物线上一动点. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)由题意,得 解得 ∴抛物线的表达式为y=- x2+x+3. (第10题) (2)过点A作AD∥BC交抛物线于点D,点E为直线 AD上一动点,连接CP,CE,BP,BE,求四边形 BPCE面积的最大值及此时点P的坐标. 解:(2)由抛物线的表达式可得,C (0,3), ∴直线BC的表达式为y=- x+3. 如答案图,过点P作x轴的垂线,交直 线BC于点Q,连接AC. (答案图) 设点P , 则点Q ,其中0<m<6. ∴PQ=- m2+ m. ∵AD∥BC,∴S△BCE=S△BCA, ∴S四边形BPCE=S△BCE+S△BCP=S△BCA+S△BCP = AB·OC+ PQ·(xB-xC) = ×8×3+ ×(6-0)× (答案图) =- (m-3)2+ . ∵- <0,0<m<6, ∴当m=3时,四边形BPCE的面积最大, 最大值为 ,此时P . (答案图) 11. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y= x2+ x-2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与 y轴交于点C. (1)求点A的坐标; 解:(1)令y=0,得 x2+ x-2=0, 解得x1=-3,x2=1. ∵点A在点B的左侧, ∴点A的坐标为(-3,0). (第11题) (2)连接AC,点D为线段AC下方的抛物线上一动 点,过点D作DE∥y轴,交AC于点E,连接EO,记 △ADC的面积为S1,△AEO的面积为S2,求S1-S2的最 大值及此时点D的坐标. 解:(2)如答案图,延长DE交x轴于 点K. 易得C(0,-2), ∴直线AC的函数表达式为y=- x-2. 设D , 则E ,K(t,0), 其中-3<t<0. (答案图) ∴DE=- t2-2t,EK= t+2, ∴S1=S△ADC= = =-t2-3t, S2=S△AEO= = =t+3, (答案图) ∴S1-S2=(-t2-3t)-(t+3) =-t2-4t-3=-(t+2)2+1. ∵-1<0,-3<t<0, ∴当t=-2时,S1-S2取得最大值, 最大值为1,此时点D的坐标为(-2,-2). (答案图) 类型五 双最值 12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y= x -2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A,B两点的 抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于另一点C(-1,0). (1)求抛物线的表达式; (第12题) 解:(1)易得A(4,0),B(0,-2). ∵C(-1,0)是抛物线上一点,设抛物 线的表达式为y=a(x+1)(x-4). 将B(0,-2)代入,得 -2=-4a,解得a= , ∴抛物线的表达式为 y= (x+1)(x-4)= x2- x-2. (2)点M为直线AB下方的抛物线上一点,点N为y轴 上一点,当△MAB的面积最大时,求MN+ ON的最 小值. 解:(2)如答案图1,过点M作 MF⊥AC,交AB于点F. 设M , 则F ,其中0<m<4. (答案图1) ∴MF=- (m-2)2+2, ∴S△MAB= MF·(xA-xB) =-(m-2)2+4. ∵-1<0,0<m<4, ∴当m=2时,△MAB的面积最大, 此时M(2,-3). (答案图1) 如答案图2,过点O作∠KOB=30°,过点K作OK⊥KN交OB于点N,连接MN,过点M作MP⊥OK 于点P,延长MF交直线KO于点Q. ∵∠KOB=30°,KN⊥OK, ∴KN= ON, ∴MN+ ON=MN+KN, (答案图2) (答案图2) ∴当M,N,K三点共线,且垂直于OK时, MN+ ON有最小值,即最小值为MP. ∵∠KOB=30°, ∴直线OK的表达式为y= x. 当x=2时,y=2 ,∴Q(2,2 ), ∴QM=2 +3. ∵OB∥QM,∴∠PQM=∠PON=30°, ∴PM= QM= + , ∴MN+ ON的最小值为 + . (答案图2) $$第二章 二次函数 专题十 [提升]二次函数中其他综合问题 类型一 二次函数中三角形的相似问题 1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= x2+bx+ c与x轴交于A(8,0),B(-2,0)两点,与y轴交 于点C,连接AC. (1)求抛物线的表达式; 解:(1)∵抛物线y= x2+bx+c与x轴 交于A(8,0),B(-2,0), ∴抛物线的表达式为 y= (x-8)(x+2)= x2- x-4. (第1题) (2)连接BC,把原抛物线y= x2+bx+c沿射线BC 方向平移2 个单位长度,点M是平移后新抛物线上的 一点,过点M作MN垂直x轴于点N,连接AM,直接 写出所有使得△AMN∽△ABC的点M的横坐标. 解:(2)将抛物线沿射线BC方向平移 2 个单位长度,相当于将抛物线向右平 移2个单位长度,向下平移4个单位长度. (第1题) ∴平移后抛物线的表达式为y'= (x- 2)2- (x-2)-4-4= x2- x-4. ∵B(-2,0),A(8,0), C(0,-4), ∴AB=10,BC=2 ,AC=4 , ∴AB2=BC2+AC2,∴∠ACB=90°, AC=2BC. (第1题) ∵△AMN∽△ABC,MN⊥AN, ∴ = ,∴AN=2MN. 设M , 则N(m,0). ∴2 = . ∴ m2-5m-8=±(8-m), (第1题) 解 m2-5m-8=8-m, 得m1=4+4 ,m2=4-4 ; 解 m2-5m-8=-8+m, 得m3=0,m4=12. 综上所述,点M的横坐标为 12或0或4-4 或4+4 . (第1题) 类型二 二次函数中三角形的全等问题 2. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-4 过点(2,-4),且交x轴于A(4,0),B两点,交y 轴于点C,点D是线段OC的中点. (1)求抛物线的表达式; (第2题) 解:(1)将(2,-4),(4,0)代入y=ax2+bx- 4,得 解得 ∴抛物线的表达式为y= x2-x-4. (2)如图1,点P是第二象限抛物线上的一动点,过点 P作PM∥y轴交直线AD于点M,作PN⊥AD于点N, 点Q为线段MP的中点,求△QNP周长的最大值及此时 点P的坐标; 解:(2)易得C(0,-4), ∵D为OC的中点,∴D(0,-2), ∴AD=2 , 直线AD的表达式为y= x-2, ∴ sin ∠ODA= = . ∵PM∥y轴,PN⊥AD, ∴∠PMN=∠ODA, ∴ sin ∠PMN= sin ∠ODA= = , ∴PN= PM. 在Rt△MNP中,∠MNP=90°, Q为MP的中点, ∴NQ=PQ=QM= PM, ∴C△QNP=2PQ+NP=NP+PM= PM. ∴当PM最大时,△QNP的周长最大. 设P , 则M ,其中0<m<4, ∴PM= m-2- m2+m+4=- + . ∵- <0,0<m<4, ∴当m= 时,PM的最大值为 , 此时△QNP周长的最大值为 + , P . (3)将抛物线y沿射线CB方向平移后得到的新抛物 线y'经过原点,点E为y轴上一点,点F为原抛物线y对 称轴上一点,点G为新抛物线y'上一点.若 △EGF≌△ODA,请直接写出所有符合条件的点G的 坐标. 解:(3)易得B(-2,0). ∵将抛物线y沿射线CB方向平移, y= x2-x-4= (x-1)2- , ∴设抛物线y向左平移t(t>0)个单 位长度,向上平移2t个单位长度, ∴y'= (x-1+t)2- +2t. ∵y'经过原点, ∴0= (t-1)2- +2t, 解得t=2(负值已舍去). ∴y'= (x+1)2- = x2+x. ∵△EGF≌△ODA, ∴EF=OA=4,EG=OD=2,∠FEG=∠AOD= 90°. 如答案图,过点F作FH∥y轴,过点G 作GI∥y轴,过点E作EK∥x轴,EK交 FH于点H,交GI于点I. (答案图) ∴HE=1,FH= . 易证△FHE∽△EIG, ∴ = = =2, ∴EI= ,IG= , ∴G 或 . (答案图) $$第二章 二次函数 专题十一 [易错]《二次函数》中常见的错误 易错点一 忽略二次函数y=ax2+bx+c中a≠0 1. 若函数y=(3-m) 是二次函数,则m的值为 ( B ) A. 3 B. -3 C. ±3 D. 9 2. 已知函数y=(m2-3m) 的图象是抛物 线,则m= ⁠. B -1  易错点二 二次函数区间最值分类讨论不全面 3. 已知二次函数y=-(x-h)2+4(h为常数),当 自变量x的值满足1≤x≤4时,与其对应的函数值y的最 大值为0,则h= ⁠. 4. 已知二次函数y=x2-2mx+m2+1(m为常数), 当自变量x的值满足-3≤x≤-1时,与其对应的函数 值y的最小值为5,则m= ⁠. -1或6  1或-5  易错点三 对二次函数的系数a,b,c理解不清 5. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分 图象如图所示,其对称轴为直线x=- , 且与x轴的一个交点坐标为(-2,0).下列 结论:①abc>0;②a=b;③2a+c=0; ④关于x的一元二次方程ax2+bx+c-1=0有两个相等 的实数根.其中正确结论的序号是( D ) A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ②③ (第5题) D 6. 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图 所示,下列5个结论:①2a+b=0;②b<a+c;③4a +2b+c>0;④a+b≥m(am+b)(m为任意实 数);⑤方程ax2+bx+c=n有实数根的条件是n≤1. 其中正确的结论有( C ) A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 (第6题) C 易错点四 对二次函数表达式几何变换理解不清 7. 将抛物线y=2x2-8x-7绕原点O旋转180°,得到 的新抛物线的表达式为 ⁠. 8. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+ 2与y轴的交点为点A,将该抛物线绕着点A旋转180° 后得到的抛物线所对应的函数表达式为 ⁠ ⁠. y=-2x2-8x+7  y=x2+2x+ 2  (第8题) 易错点五 二次函数中忽略自变量实际取值 9. 某花圃用花盆培育某种花苗,经过试验发现每盆的 盈利与每盆的株数构成一定的关系,每盆植入3株时, 平均单株盈利3元,以同样的栽培条件,若每盆增加2 株,平均单株盈利就减少0.5元,则当每盆植入 ⁠株 时能使单盆取得最大盈利;若需要单盆盈利不低于13 元,则每盆需要植入 株. 7  7或9  10. 某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110 元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推 广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每 天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价 均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降 1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电 商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大 而增大,a的取值范围应为 ⁠. 0<a<6  11. 如图,已知在正方形ABCD中,A(1,1),B (1,2),C(2,2),D(2,1),有一抛物线y= -(x+1)2向上平移m个单位(m>0)与正方形 ABCD的边(包括四个顶点)有交点,则m的取值范围 是 ⁠. 5≤m≤11  (第11题) $$

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