内容正文:
26.2 第2课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
知识点一 二次函数y=ax²+k的图象和性质
1. 二次函数的图象和性质
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
轴(或直线)
顶点坐标
最大(小)值
当=0时,最小值=
当=0时,最大值=
增减性
当时,随的增大而减小,
当时,随的增大而增大.
当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减小.
2.
二次函数与的图象之间的关系
向上平移个单位长度
()
向下平移个单位长度
()
题型一、二次函数y=ax2+k的图象
解题技巧提炼
抛物线y=ax2+k与y=ax2的形状、开口大小和开口方向都相同,只是位置不同,其中抛物线y=ax2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=ax2+k的顶点坐标为(0,k).
1.二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.函数图像开口方向是 ,对称轴是 顶点坐标是 ,这个顶点是图像的最 点(填“高”或“低”).
3.(2023·上海虹口·一模)已知抛物线有最低点,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·上海嘉定·期末)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.二次函数的图象不经过的象限为( )
A.第一象限、第四象限 B.第二象限、第四象限
C.第三象限、第四象限 D.第一象限、第三象限、第四象限
6.(2024·上海浦东新·二模)沿着x轴的正方向看,如果抛物线在y轴左侧的部分是上升的,那么k的取值范围是 .
7.(23-24九年级上·上海崇明·期末)如果抛物线经过原点,那么该抛物线的开口方向 .
8.(2023·上海奉贤·一模)已知抛物线,如果点与点B关于该抛物线的对称轴对称,那么点B的坐标是( )
A. B. C. D.
9.(2023·上海杨浦·二模)如果抛物线的顶点是它的最高点,那么a的取值范围是 .
题型二、二次函数y=ax2+k的性质
解题技巧提炼
,当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大;
,当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小.
10.(2024·上海奉贤·二模)下列函数中,能同时满足以下三个特征的是( )
①函数图像经过点;②图像经过第二象限;③当时,随的增大而增大.
A. B. C. D..
11.(23-24九年级上·上海奉贤·期末)已知抛物线在对称轴左侧部分是的 .(填“上升”或“下降”)
12.(2023·上海浦东新·二模)抛物线在y轴的左侧部分,y的值随着x的值增大而 .(填“增大”或“减小”)
13.(2023·上海金山·二模)抛物线在轴的右侧呈 趋势(填“上升”或者“下降”).
14.(2022·上海黄浦·二模)下列函数中,当>0时,值随值增大而减小的是( )
A. B. C. D.
15.对于抛物线的说法不正确的是( )
A.开口向上 B.图象经过第一、二、三象限
C.函数最小值是2 D.当时,随的增大而减小
题型三、二次函数y=ax2+k图象和性质的应用
解题技巧提炼
时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.
16.(2024·上海杨浦·一模)如果点和点是抛物线(是常数)上的两点,那么 .(填“>”、“=”或“<”)
17.(23-24九年级上·上海青浦·期末)如果点和点是抛物线(m常数)上的两点,那么 .(填“>”、“=”、“<”)
18.(21-22九年级上·上海浦东新·期末)已知点A(﹣7,m)、B(﹣5,n)都在二次函数y=﹣x2+4的图像上,那么m、n的大小关系是:m n.(填“>”、“=”或“<”)
19.(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
20.(2023·上海虹口·一模)如果点与点都在抛物线上,那么和的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
21.已知点均在抛物线上,下列说法中:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.佳佳觉得①③说法正确,李华觉得②④说法正确.请你判断佳佳和李华两人谁的判断正确,并说明理由.
22.如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,若水面下降2.5m,那么水面宽度为( )m.
A.3 B.6 C.8 D.9
23.对于二次函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型四、二次函数y=ax2+k图象的平移和旋转
解题技巧提炼
(1) 抛物线的平移规律:上加下减,左加右减;
(2)
二次函数的图象绕顶点旋转后,所得抛物线的开口大小与原抛物线的开口大小相同,只是开口方向相反
24.抛物线可由抛物线沿轴向 平移 个单位得到,它的开口向 ,顶点坐标是 ,对称轴是 ,有最 点
25.抛物线向上平移5个单位,所得抛物线顶点坐标是 .
26.如果将抛物线y=﹣x2向下平移,使其经过点(0,﹣2),那么所得新抛物线的表达式是 .
27.(23-24九年级上·上海·阶段练习)抛物线上有一点,平移该抛物线,使其顶点落在点处,这时,点落在点Q处,则点的坐标为 .
28.将函数向上平移3个单位后,再绕新函数图像的顶点旋转180°所得图像的函数解析式为 .
29.二次函数的图象如图,将其绕顶点旋转后得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
题型五、二次函数y=ax2+k与一次函数、反比例函数的共存问题
解题技巧提炼
排除法--解两种图象共存题的捷径
解答两个函数图象在同一平面直角坐标系中的问题时,可以分系数大于0与系数小于0两种情况讨论,并结合一些特殊点来排除选项;也可以直接分析每个选项,逐一排除有矛盾的选项.
30.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣1与二次函数y=kx2+3的大致图象可以是( )
A. B. C. D.
31.在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的大致图象可以是( )
A. B. C. D.
32.如图,在平面直角坐标系中,经过的一次函数的图象与经过的一次函数的图象相交于点C.若点C的纵坐标为3,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
33.在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
34.已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则关于x的一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型六、二次函数新定义问题
解题技巧提炼
新定义问题重在考查画抛物线图像,要理解变换方式并进行数形结合、分类讨论是解题的关键.
35.在平面直角坐标系中,将点定义为点的“关联点”.已知:点在函数的图象上(如图所示),点A的“关联点”是点.
(1)请在如图的基础上画出函数的图象,简要说明画图方法;
(2)如果点在函数的图象上,求点的坐标;
(3)将点称为点的“待定关联点”(其中,).如果点的“待定关联点”在函数的图象上,试用含n的代数式表示点的坐标.
36.在平面直角坐标系中,对于点和.给出如下定义:如果,那么称点为点的“变换点”.例如点(1,2)的“变换点”为点(1,2),点(-1,2)的“变换点”为点(-1,-2).
(1)在点(4,0),(2,5),(-1,-1),(-3,5)中, 的“变换点”在函数的图象上;
(2)如果一次函数图象上点的“变换点”是,求点的坐标;
(3)如果点在函数的图象上,其“变换点”的纵坐标的取值范围是,结合图象写出实数的取值范围.
37.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,y),点P的变换点Q的坐标定义如下:当x>0时,Q点坐标为(﹣x,﹣y);当x≤0时,Q点坐标为(﹣x,﹣y+2).例如:(﹣2,3)的变换点是(2,﹣1).
(1)(1,2)的变换点为 ,(﹣1,﹣2)的变换点为 .
(2)点M(m﹣1,5)的变换点在一次函数y=x+2的图象上,求点M的坐标.
(3)如图,若点P在二次函数y=﹣x2+4的图象上,点Q为点P的变换点.
①请在方格图中画出点Q所在函数的图象.
②求点Q所在函数图象的表达式.
题型七、二次函数的几何应用
解题技巧提炼
浅谈二次函数y=ax2几何问题涉及的几个知识点解题技巧
(1) 求两点所在直线解析式方法:待定系数法.即先定两点的坐标,再根据待定系数法求待敌系数,最后求得直线的解析式;
(2) 求三角形面积2种不同方法:
①与坐标轴平行(或垂直)→切割三角形,分成小三角形面积相加;
②与坐标轴不平行(或垂直)→作铅锤高、水平高,可以切割成共底(或共高)的小三角形面积相加或组合成四边形减其他多余部分图形面积求解.
(3) 面积和差倍问题:将不同的三角形通过平行线或平移转化成平行线问题,根据等底等高或对称去求解.
(4) 等腰三角形的存在性问题:
所需工具:直尺和圆规
要知道等腰三角形实际是垂直平分线与对称图形的产物,找等腰三角形的点问题,题目一般会给出2个确定点和一个动点,遵循“先易后难”原则:
先易:先讨论两个顶点分别是顶点时,即以一个顶点为圆心,另一个顶点到该顶点的长度为半径画圆,其弧与题目所涉及的问题(某直线、某轴、某象限等)相交的点就是所求的动点.
后难:动点为顶点时候,我们一般结合垂直平分线的性质,即把已知2点作为线段,作垂直平分线,其垂直平分线与题目所涉及的问题(某直线、某轴、某象限等)相交的点就是所求的动点.
38.如图,两条抛物线与分别经过点,,则平行于轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为 .
39.求符合下列条件的抛物线对应的函数解析式:
(1)抛物线过点;
(2)抛物线与的开口大小相同,开口方向相反,且顶点为.
40.已知抛物线具有如下性质:给抛物线上任意一点到定点的距离与到x轴的距离相等,如图,点M的坐标为,P是抛物线上一动点,则
(1)当面积为4时,求P点的坐标;
(2)求周长的最小值.
41.已知二次函数y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的图象关于y轴对称,其顶点为A,与x轴两交点为B,C(B点在C点左侧).
(1)求B,C两点的坐标;
(2)求△ABC的面积.
42.如图,在平面直角坐标系,纵轴上一点,横轴上有一动点,连接,作的中垂线,过点作横轴的垂线和交于点.设点的坐标为,当点在横轴上运动时,解决下列问题:
(1)求之间满足的函数关系式;
(2)已知在此函数图象上,请求出的面积.
43.二次函数与直线交于点
(1)求a、b的值;
(2)求抛物线与直线的两交点与抛物线的顶点构成的三角形的面积S.
44.如图,已知抛物线的顶点为,矩形的顶点在抛物线上,点在轴上,交轴于点,且矩形的面积为32.
(1)此抛物线的解析式.
(2)点是轴上一点,若为等腰三角形,请直接写出点坐标.
45.函数y=ax2 (a≠0)的图象与直线y=2x-3交于点(1,b).
(1)求a和b的值;
(2)求抛物线y=ax2的解析式,并求顶点坐标和对称轴;
(3)x取何值时,y随x的增大而增大?
(4)求抛物线与直线y=-2的两个交点及其顶点所构成的三角形的面积.
46.已知在平面直角坐标系xOy中(如图),抛物线y=ax2-4与x轴的负半轴相交于点A,与y轴相交于点B,AB=2.点P在抛物线上,线段AP与y轴的正半轴交于点C,线段BP与x轴相交于点D,设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)用含m的代数式表示线段CO的长;
(3)当tan∠ODC=时,求∠PAD的正弦值.
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26.2 第2课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
知识点一 二次函数y=ax²+k的图象和性质
1. 二次函数的图象和性质
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
轴(或直线)
顶点坐标
最大(小)值
当=0时,最小值=
当=0时,最大值=
增减性
当时,随的增大而减小,
当时,随的增大而增大.
当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减小.
2.
二次函数与的图象之间的关系
向上平移个单位长度
()
向下平移个单位长度
()
题型一、二次函数y=ax2+k的图象
解题技巧提炼
抛物线y=ax2+k与y=ax2的形状、开口大小和开口方向都相同,只是位置不同,其中抛物线y=ax2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=ax2+k的顶点坐标为(0,k).
1.二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查二次函数的图象,根据函数解析式可得图象开口向上,顶点坐标为,据此即可解答.
【详解】解:∵二次函数的图象是一条抛物线,开口向上,顶点坐标为,
∴它的图象大致为
故选:A
2.函数图像开口方向是 ,对称轴是 顶点坐标是 ,这个顶点是图像的最 点(填“高”或“低”).
【答案】 向下 y轴 (0,-3) 高
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据二次函数的性质:当时,抛物线的开口向下,顶点式:,,是常数,,其中为顶点坐标,对称轴为:,抛物线的最高点可得答案.
【详解】解:函数中,
∵,
∴开口向下;
∵,对称轴是y轴;
∴顶点坐标是(0,-3);
开口向下则顶点是最高点;
故答案是:向下,y轴,(0,-3),高.
【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
3.(2023·上海虹口·一模)已知抛物线有最低点,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据已知条件中二次函数的图象有最低点,可知抛物线的开口方向向上;利用抛物线的开口方向和二次项系数有关,再结合抛物线开口向上,得到,由此即可得到的取值范围.
【详解】解:∵二次函数的图像有最低点,
函数图象开口向上,
则,
解得.
故选D.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,掌握二次函数的性质是解题关键.
4.(23-24九年级上·上海嘉定·期末)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查二次函数的性质,根据抛物线开口向下,得到,求解即可.
【详解】解:由题意,得:,
∴;
故选D.
5.二次函数的图象不经过的象限为( )
A.第一象限、第四象限 B.第二象限、第四象限
C.第三象限、第四象限 D.第一象限、第三象限、第四象限
【答案】C
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据抛物线解析式求抛物线的顶点坐标,开口方向,与轴的交点,可确定抛物线的大致位置,判断其不经过的象限.
【详解】解:抛物线
顶点坐标为,在轴上,
且开口向上,
抛物线不经过第三象限,第四象限;
故选:C.
【点睛】本题考查了确定抛物线的大致位置,解题的关键是掌握通过求顶点坐标,开口方向,与坐标轴的交点,画出图象判断.
6.(2024·上海浦东新·二模)沿着x轴的正方向看,如果抛物线在y轴左侧的部分是上升的,那么k的取值范围是 .
【答案】
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查的是抛物线的增减性,利用抛物线的对称轴的左侧的部分是上升的可得抛物线开口向下,再建立不等式解题即可.
【详解】∵抛物线在对称轴左侧的部分是上升的,
∴抛物线开口向下,
∴,解得.
故答案为:.
7.(23-24九年级上·上海崇明·期末)如果抛物线经过原点,那么该抛物线的开口方向 .
【答案】向下
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查二次函数的图象与性质;根据抛物线过原点,把原点坐标代入解析式中可求得m的值,根据二次项系数的符号可确定抛物线的开口方向.
【详解】解:∵抛物线经过原点,
∴,
∴,
∴抛物线为;
∵,
∴抛物线开口向下;
故答案为:向下.
8.(2023·上海奉贤·一模)已知抛物线,如果点与点B关于该抛物线的对称轴对称,那么点B的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、坐标与图形变化——轴对称
【分析】先根据抛物线解析式求得对称轴为轴,然后根据关于轴对称的点的纵坐标不变,横坐标互为相反数即可求解.
【详解】解:∵抛物线,对称轴为直线,即轴,
∴点与点B关于该抛物线的对称轴对称,则点B的坐标是
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,关于坐标轴对称的点的坐标特征,得出抛物线的对称轴是解题的关键.
9.(2023·上海杨浦·二模)如果抛物线的顶点是它的最高点,那么a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据题意可得抛物线开口向下,即可求解.
【详解】解:∵顶点是抛物线的最高点,
∴抛物线开口向下,
∴.
故答案为:.
【点睛】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图象和性质是解题的关键.
题型二、二次函数y=ax2+k的性质
解题技巧提炼
,当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大;
,当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小.
10.(2024·上海奉贤·二模)下列函数中,能同时满足以下三个特征的是( )
①函数图像经过点;②图像经过第二象限;③当时,随的增大而增大.
A. B. C. D..
【答案】C
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、判断反比例函数的增减性
【分析】本题考查了二次函数、正比例函数、一次函数及反比例函数的图像和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
根据二次函数、正比例函数、一次函数及反比例函数的图像和性质进行判断即可.
【详解】解:A. ,①函数图像经过点;②图像经过第二、四象限;③当时,随的增大而减小,故此选项不符合题意;
B. ,①函数图像经过点;②图像经过第一、三、四象限;③当时,随的增大而增大,故此选项不符合题意;
C. ,①函数图像经过点;②图像经过第二、四象限;③当时,随的增大而增大,故此选项符合题意;
D. ,①函数图像经过点;②图像经过第一、二、三、四象限;③当时,随的增大而增大,故此选项不符合题意.
故选:C.
11.(23-24九年级上·上海奉贤·期末)已知抛物线在对称轴左侧部分是的 .(填“上升”或“下降”)
【答案】上升
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.根据性质解答即可.
【详解】解:∵,,
∴抛物线开口向下.
∵对称轴是直线y轴,
∴在对称轴左侧部分是上升的.
故答案为:上升.
12.(2023·上海浦东新·二模)抛物线在y轴的左侧部分,y的值随着x的值增大而 .(填“增大”或“减小”)
【答案】减小
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】先求出该抛物线的对称轴,再根据其开口方向和增减性,即可进行解答.
【详解】解:该抛物线的对称轴为直线,
即该抛物线的对称轴为y轴,
∵,抛物线开口向上,
∴在y轴的左侧部分,y的值随着x的值增大而减小.
故答案为:减小.
【点睛】本题主要考查了二次函数的增减性,解题的关键是掌握时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.
13.(2023·上海金山·二模)抛物线在轴的右侧呈 趋势(填“上升”或者“下降”).
【答案】下降
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据抛物线的性质判定即可.
【详解】∵抛物线开口向下,对称轴为y轴,
∴抛物线在轴的右侧y随x的增大而减小,
故答案为:下降.
【点睛】本题考查了抛物线的增减性,熟练掌握性质是解题的关键.
14.(2022·上海黄浦·二模)下列函数中,当>0时,值随值增大而减小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】判断一次函数的增减性、y=ax²+k的图象和性质、判断反比例函数的增减性
【分析】根据在一次函数y=kx+b中,k大于0时,y随x增大而增大,k小于0时,y随x增大而减小;在反比例函数(x>0)中,k大于0时,函数图像在第一象限,y随x增大而减小,k小于0时,函数图像在第三象限,y随x增大而增大;在二次函数y=ax2+h中,a大于0时,在对称轴左侧,y随x增大而减小,在对称轴右侧,y随x增大而增大,对每个选项进行判断.
【详解】A.,x系数为大于0,y随x增大而增大,与题意不符,错误;
B.y=-x+1,x系数为-1小于0,y随x增大而减小,与题意相符,正确;
C.,因为-2<0,x>0,函数图像在第三象限,y随x增大而增大,与题意不符,错误;
D.,x2系数为1大于0,对称轴为x轴,当时,函数图像在对称轴右侧,y随x增大而增大,与题意不符,错误;
故选 B.
【点睛】本题考查了函数的图像及性质,熟练掌握各种函数的图像及性质是解题关键.
15.对于抛物线的说法不正确的是( )
A.开口向上 B.图象经过第一、二、三象限
C.函数最小值是2 D.当时,随的增大而减小
【答案】B
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.根据二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确.
【详解】解:二次函数,,
该函数的图象开口向上,图象经过第一、二象限,对称轴是轴,顶点坐标为,有最小值2,当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小;
故选项A、C、D说法正确,选项B说法错误,
故选:B.
题型三、二次函数y=ax2+k图象和性质的应用
解题技巧提炼
时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.
16.(2024·上海杨浦·一模)如果点和点是抛物线(是常数)上的两点,那么 .(填“>”、“=”或“<”)
【答案】=
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题考查了抛物线的增减性,根据抛物线开口向下,得到距离对称的距离越大,函数值越下,计算判断即可.
【详解】∵二次函数,
∴抛物线开口向下,且距离对称轴越远的点的函数值越小,对称轴为直线,
∵,
∴,
故答案为:.
17.(23-24九年级上·上海青浦·期末)如果点和点是抛物线(m常数)上的两点,那么 .(填“>”、“=”、“<”)
【答案】
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题主要考查了二次函数的增减性,解题的关键是掌握时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.据此即可解答.
【详解】解:∵,
∴抛物线对称轴为y轴,开口向上,
∴当时,y随x的增大而增大,
∵,
∴,
故答案为:.
18.(21-22九年级上·上海浦东新·期末)已知点A(﹣7,m)、B(﹣5,n)都在二次函数y=﹣x2+4的图像上,那么m、n的大小关系是:m n.(填“>”、“=”或“<”)
【答案】
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】先利用二次函数的性质得到抛物线的对称轴为轴,然后根据二次函数的性质解决问题.
【详解】解:二次函数可知,抛物线开口向下,抛物线的对称轴为轴,
所以当时,随的增大而增大,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是掌握二次函数图象上点的坐标满足其解析式,也考查了二次函数的性质.
19.(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、根据正方形的性质求线段长
【分析】连接,交y轴于点D,根据正方形的性质可知,然后可得点,进而代入求解即可.
【详解】解:连接,交y轴于点D,如图所示:
当时,则,即,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴点,
∴,
解得:,
故选B.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质及正方形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质及正方形的性质是解题的关键.
20.(2023·上海虹口·一模)如果点与点都在抛物线上,那么和的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】B
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据二次函数图像与性质,对于比较二次函数的值大小,只需要比较相应点到对称轴距离即可得到答案.
【详解】解:点与点都在抛物线上,
抛物线对称轴为,
到对称轴距离为;到对称轴距离为,
抛物线中二次项系数为正,开口向上,
抛物线上的点离对称轴越近值越小,即,
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数值大小比较,熟练掌握二次函数图形与性质、掌握二次函数值大小比较的方法步骤是解决问题的关键.
21.已知点均在抛物线上,下列说法中:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.佳佳觉得①③说法正确,李华觉得②④说法正确.请你判断佳佳和李华两人谁的判断正确,并说明理由.
【答案】佳佳的判断错误,李华的判断正确.理由见解析.
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质
【分析】根据题意作图,由函数图像即可判断正误.
【详解】佳佳的判断错误,李华的判断正确.
理由:如图所示,说法①,若,则或;
说法②,若,则;
说法③,若,则在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,则;
说法④,若,则在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,则,
故②④说法正确.
【点睛】此题主要考查二次函数的图像与性质,解题的关键是根据题意作图进行分析求解.
22.如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,若水面下降2.5m,那么水面宽度为( )m.
A.3 B.6 C.8 D.9
【答案】B
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】根据已知确定平面直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把y=﹣2.5代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.
【详解】解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,
抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),
设顶点式y=ax2+2,把A点坐标(﹣2,0)代入得a=﹣0.5,
∴抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,
当水面下降2.5米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=﹣2.5时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣2.5与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把y=﹣2.5代入抛物线解析式得出:
﹣2.5=﹣0.5x2+2,
解得:x=±3,
∴水面宽度为3﹣(﹣3)=6(m).
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用.根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键,学会把实际问题转化为二次函数,利用二次函数的性质解决问题.
23.对于二次函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】由抛物线解析式可得对称轴为直线,且开口向上,再由可知,当时,取得最小值,当时,取得最大值,即可求出答案.
【详解】解:二次函数的解析式为,
抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线开口向上,
,
当时,取得最小值,
当时,,
当时,,
当时,的取值范围是,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,掌握抛物线对称轴和增减性是解决本题的关键.
题型四、二次函数y=ax2+k图象的平移和旋转
解题技巧提炼
(1) 抛物线的平移规律:上加下减,左加右减;
(2)
二次函数的图象绕顶点旋转后,所得抛物线的开口大小与原抛物线的开口大小相同,只是开口方向相反
24.抛物线可由抛物线沿轴向 平移 个单位得到,它的开口向 ,顶点坐标是 ,对称轴是 ,有最 点
【答案】 下
轴(或) 低
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、二次函数图象的平移
【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减解答即可.
【详解】解:∵抛物线的顶点坐标为,
而抛物线的顶点坐标为,
∴平移方法为向下平移个单位.
∵,它的开口向上,顶点坐标为,对称轴为轴,有最低点,
故答案为:上,,上,,轴,低.
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移,二次函数的性质,掌握平移规律是解题的关键.
25.抛物线向上平移5个单位,所得抛物线顶点坐标是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象的平移、y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据二次函数图象的平移规律可得平移后的抛物线解析式,由此即可得出答案.
【详解】抛物线向上平移5个单位所得抛物线为,
则其顶点坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移规律、二次函数的顶点坐标,熟练掌握二次函数图象的平移规律是解题关键.
26.如果将抛物线y=﹣x2向下平移,使其经过点(0,﹣2),那么所得新抛物线的表达式是 .
【答案】y=﹣x2﹣2
【知识点】二次函数图象的平移
【分析】设平移后的抛物线解析式为,把点(0,-2)代入进行求值,即可得到b的值,即得出平移后的抛物线解析式.
【详解】解:设平移后的抛物线解析式为,
把点(0,-2)代入,得0-b=-2,
解得b=2,
则平移后的函数解析式为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了函数图象的平移.熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并会用规律求函数解析式是解答本题的关键.
27.(23-24九年级上·上海·阶段练习)抛物线上有一点,平移该抛物线,使其顶点落在点处,这时,点落在点Q处,则点的坐标为 .
【答案】
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、由平移方式确定点的坐标、已知点平移前后的坐标,判断平移方式
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,由坐标点确定平移方式,再由平移方式确定点的坐标,先利用二次函数的性质得到抛物线的顶点坐标为,再利用顶点的坐标变换规律得到抛物线的平移规律,然后利用此平移规律写出点P平移到点Q时的坐标.
【详解】解:抛物线的顶点坐标为,
∵点向右平移1个单位,向上平移2个单位得到点,
∴点向右平移1个单位,向上平移2个单位得到点.
故答案为:.
28.将函数向上平移3个单位后,再绕新函数图像的顶点旋转180°所得图像的函数解析式为 .
【答案】
【知识点】二次函数图象的平移、y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据“上加下减”得到平移后函数解析式,再根据绕顶点旋转180°则a变为-a,即可求解.
【详解】解:将函数向上平移3个单位后,得到函数解析式为,新函数图像绕顶点旋转180°所得图像形状不变,开口向上,所以a变为相反数-a,所以函数解析式为.
故答案为:
【点睛】本题考查了函数图象的变换,函数的平移按照“左加右减,上加下减”法则进行,二次函数解析式中a的符号决定函数图象开口方向,a的绝对值决定函数图象开口大小.
29.二次函数的图象如图,将其绕顶点旋转后得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据旋转的性质求解、y=ax²+k的图象和性质
【分析】根据二次函数的图象绕顶点旋转后,所得抛物线的开口大小与原抛物线的开口大小相同,只是开口方向相反,即可得到答案.
【详解】解:二次函数解析式为,
二次函数的顶点坐标为,
二次函数的图象绕顶点旋转后,所得抛物线的开口大小与原抛物线的开口大小相同,只是开口方向相反,
得到的抛物线的解析式为,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,旋转的性质,得出二次函数的图象绕顶点旋转后,所得抛物线的开口大小与原抛物线的开口大小相同,只是开口方向相反是解此题的关键.
题型五、二次函数y=ax2+k与一次函数、反比例函数的共存问题
解题技巧提炼
排除法--解两种图象共存题的捷径
解答两个函数图象在同一平面直角坐标系中的问题时,可以分系数大于0与系数小于0两种情况讨论,并结合一些特殊点来排除选项;也可以直接分析每个选项,逐一排除有矛盾的选项.
30.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣1与二次函数y=kx2+3的大致图象可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断
【分析】先利用一次函数图象、二次函数图象与y轴交点的位置排除B、D选项,再根据A、C选项二次函数均开口向下,可确定k的正负,再确定一次函数图象,对比后即可得出结论.
【详解】解:由一次函数y=kx﹣1可知:一次函数与y轴的交点为(0,-1),交点在y轴的负半轴,可排除选项D;
由二次函数y=kx2+3可知:二次函数与y轴的交点为(0,3),交点在y轴的正半轴,可排除选项B;
A、C两选项中二次函数均开口向下,由此可知k<0,当k<0时,一次函数过二、三、四象限,因此排除A选项,C正确;
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图象、一次函数图象,根据已有数据,确定与y轴的交点是关键.
31.在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的大致图象可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断
【分析】由一次函数的图象经过的象限可确定k的正负,进而验证二次函数图象与y轴交点的位置,结合二次函数图象的开口方向进行判断,即可求解.
【详解】解:A、由图象得:,,由得:,抛物线的开口向上,交于轴负半轴,符合题意,故此项正确;
B、由得:,抛物线的开口向上,故此项错误;
C、由图象得:,,的图象应交于轴正半轴,故此项错误;
D、由得:图象交于轴的,故此项错误;
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数的图象、一次函数图象以及一次函数图象与系数的关系,根据二次函数的图象找出每个选项中k的正负是解题的关键.
32.如图,在平面直角坐标系中,经过的一次函数的图象与经过的一次函数的图象相交于点C.若点C的纵坐标为3,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求一次函数解析式、y=ax²+k的图象和性质
【分析】本题主要考查了函数图象判别,求一次函数解析式,解题的关键是设点,一次函数的解析式为,一次函数的解析式为,求出,,然后再求出,最后进行判断即可.
【详解】解:设点,一次函数的解析式为,一次函数的解析式为,
把分别代入两个函数解析式得:
,,
解得:,,
∴,,
∴,
∵,
∴的图象为开口向下,顶点为的抛物线,
所以C选项符合题意.
故选:C.
33.在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】一次函数、二次函数图象综合判断
【分析】本题考查了二次函数与一次函数图象的性质,已知一次函数、二次函数解析式,可根据图象的基本性质,直接判断.
【详解】解:因为一次函数的图象应该经过原点,故可排除A、B;
因为二次函数的图象的顶点坐标应该为(0,2),故可排除D;
故选C.
34.已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则关于x的一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、一次函数与反比例函数图象综合判断
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质以及反比例函数的图象与性质,先通过二次函数的图象确定a、b、c的正负,然后确定一次函数图象与反比例函数图象的情况,即可得解.
【详解】解:当时,抛物线的开口向下,对称轴为y轴,与y轴正半轴交于一点,
即,,,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
∴反比例函数的图象经过第二、四象限.C选项符合题意
当时,抛物线的开口向上,对称轴为y轴,与y轴负半轴交于一点,
即,,
∴一次函数的图象经过第一、三、四象限,
∴反比例函数的图象经过第一、三象限.
故选:C.
题型六、二次函数新定义问题
解题技巧提炼
新定义问题重在考查画抛物线图像,要理解变换方式并进行数形结合、分类讨论是解题的关键.
35.在平面直角坐标系中,将点定义为点的“关联点”.已知:点在函数的图象上(如图所示),点A的“关联点”是点.
(1)请在如图的基础上画出函数的图象,简要说明画图方法;
(2)如果点在函数的图象上,求点的坐标;
(3)将点称为点的“待定关联点”(其中,).如果点的“待定关联点”在函数的图象上,试用含n的代数式表示点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】(1)将图中的抛物线向下平移2个单位长,可得抛物线;
(2)根据“关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到,然后代入,得到,解得,即可求得点A1的坐标;
(3)根据“待定关联点”的定义和图象上点的坐标特征得到,然后代入,得到,解得,即可求得点A2的坐标.
【详解】(1)解:将图中的抛物线向下平移2个单位长,可得抛物线,
如图:
(2)解:由题意,得点的“关联点”为,
由点在抛物线上,可得,
∴,
又在抛物线上,
,
解得.
将代入,得;
(3)解:点的“待定关联点”为,
∵在抛物线的图象上,
,
.
又
,
当时,,
故可得.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是找出关联点的坐标.
36.在平面直角坐标系中,对于点和.给出如下定义:如果,那么称点为点的“变换点”.例如点(1,2)的“变换点”为点(1,2),点(-1,2)的“变换点”为点(-1,-2).
(1)在点(4,0),(2,5),(-1,-1),(-3,5)中, 的“变换点”在函数的图象上;
(2)如果一次函数图象上点的“变换点”是,求点的坐标;
(3)如果点在函数的图象上,其“变换点”的纵坐标的取值范围是,结合图象写出实数的取值范围.
【答案】(1)和
(2)点
(3)
【知识点】求一次函数自变量或函数值、y=ax²+k的图象和性质
【分析】(1)先求出每个点的“变换点”坐标,然后看是否满足一次函数解析式即可;
(2)分当时和当时,两种情况讨论求解即可;
(3)先画出“变换点”的函数图象,结合函数图象求解即可.
【详解】(1)解:由题意得点(4,0),(2,5),(-1,-1),(-3,5)的变换点分别为(4,0)、(2,5)、(-1,1)、(-3,-5),
当时,,
∴点(4,0)不在函数的图象上,
同理可得点(2,5)、(-3、-5)在函数的图象上,点(-1、1)不在函数的图象上,
∴和的“变换点”在函数的图象上;
(2)解:由题意得当时,点,则,
解得:(舍去);
当时,点,则 ,解得:,
∴点;
(3)解:如右图所示为“变换点”函数图象:
从函数图象看,“变换点”Q的纵坐标的取值范围是,
而,
函数图象只需要找到最大值(直线)与最小值(直线)
直线从大于等于0开始运动,直到与有交点结束,都符合要求,
∴,解得:(舍去负值),
观察图象可知满足条件的a的取值范围为:.
【点睛】本题主要考查了求一次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象的性质等等,正确理解题意是解题的关键.
37.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,y),点P的变换点Q的坐标定义如下:当x>0时,Q点坐标为(﹣x,﹣y);当x≤0时,Q点坐标为(﹣x,﹣y+2).例如:(﹣2,3)的变换点是(2,﹣1).
(1)(1,2)的变换点为 ,(﹣1,﹣2)的变换点为 .
(2)点M(m﹣1,5)的变换点在一次函数y=x+2的图象上,求点M的坐标.
(3)如图,若点P在二次函数y=﹣x2+4的图象上,点Q为点P的变换点.
①请在方格图中画出点Q所在函数的图象.
②求点Q所在函数图象的表达式.
【答案】(1)(﹣1,﹣2),(1,4);(2)点M坐标(7,5);(3)①图象见解析;②
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【分析】(1)由变换点坐标可求解;
(2)分1−m>0,1−m≤0两种情况讨论,把点M的变换点坐标代入解析式可求点M坐标;
(3)①求出x≥0,x<0时的解析式,即可画出图象;②由①可求解.
【详解】(1)∵1>0
∴(1,2)的变换点为(−1,−2)
∵−1<0
∴(−1,−2)的变换点为(1,4)
故答案为:(−1,−2),(1,4)
(2)当m﹣1>0时,点M的变换点为(1﹣m,﹣5)
∴1﹣m+2=﹣5,∴m=8
∴点M(7,5)
当m﹣1≤0时,点M的变换点(1﹣m,﹣3),∴1﹣m+2=﹣3
∴m=6(不合题意舍去)
∴点M坐标(7,5)
(3)①设点P(x,y)
当x≤0时,点Q(﹣x,﹣y+2),即﹣x≥0,
∵y=﹣x2+4,∴﹣y=x2﹣4,∴﹣y+2=x2﹣4+2
∴﹣y+2=(﹣x)2﹣2
∴点Q所在函数解析式为:y=x2﹣2 (x≥0)
当x>0时,点Q(﹣x,﹣y),即﹣x<0
∵y=﹣x2+4
∴﹣y=x2﹣4=(﹣x)2﹣4
点Q所在函数解析式为:y=x2﹣4(x<0)
由函数解析式可得图象如下:
②由①可得
【点睛】本题考查直角坐标系中点的变换,以及画抛物线图像,理解变换方式并进行分类讨论是解题的关键.
题型七、二次函数的几何应用
解题技巧提炼
浅谈二次函数y=ax2几何问题涉及的几个知识点解题技巧
(1) 求两点所在直线解析式方法:待定系数法.即先定两点的坐标,再根据待定系数法求待敌系数,最后求得直线的解析式;
(2) 求三角形面积2种不同方法:
①与坐标轴平行(或垂直)→切割三角形,分成小三角形面积相加;
②与坐标轴不平行(或垂直)→作铅锤高、水平高,可以切割成共底(或共高)的小三角形面积相加或组合成四边形减其他多余部分图形面积求解.
(3) 面积和差倍问题:将不同的三角形通过平行线或平移转化成平行线问题,根据等底等高或对称去求解.
(4) 等腰三角形的存在性问题:
所需工具:直尺和圆规
要知道等腰三角形实际是垂直平分线与对称图形的产物,找等腰三角形的点问题,题目一般会给出2个确定点和一个动点,遵循“先易后难”原则:
先易:先讨论两个顶点分别是顶点时,即以一个顶点为圆心,另一个顶点到该顶点的长度为半径画圆,其弧与题目所涉及的问题(某直线、某轴、某象限等)相交的点就是所求的动点.
后难:动点为顶点时候,我们一般结合垂直平分线的性质,即把已知2点作为线段,作垂直平分线,其垂直平分线与题目所涉及的问题(某直线、某轴、某象限等)相交的点就是所求的动点.
38.如图,两条抛物线与分别经过点,,则平行于轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为 .
【答案】8
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、二次函数图象的平移
【分析】阴影部分的面积恰好拼接为如图所示的矩形面积,据此即可求解.
【详解】解:由抛物线的解析式可知:二次项系数相同
∴两条抛物线的性质完全相同
故抛物线向下平移2个单位得到抛物线
阴影部分的面积恰好拼接为如图所示的矩形面积
∴阴影部分的面积为:
故答案为:8
【点睛】本题考查了二次函数的性质.若两个二次函数的二次项系数相同,则对应的抛物线的性质相同.
39.求符合下列条件的抛物线对应的函数解析式:
(1)抛物线过点;
(2)抛物线与的开口大小相同,开口方向相反,且顶点为.
【答案】(1)
(2)
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、待定系数法求二次函数解析式
【分析】(1)把代入抛物线的解析式,从而可得答案;
(2)根据抛物线与的开口大小相同,开口方向相反,可得,结合顶点为,可得,从而可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,
∴,
∴抛物线为:;
(2)∵抛物线与的开口大小相同,开口方向相反,
∴,
∴抛物线为,
∵顶点为.
∴,
∴抛物线为:;
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,抛物线的性质,熟记待定系数法的方法与步骤是解本题的关键.
40.已知抛物线具有如下性质:给抛物线上任意一点到定点的距离与到x轴的距离相等,如图,点M的坐标为,P是抛物线上一动点,则
(1)当面积为4时,求P点的坐标;
(2)求周长的最小值.
【答案】(1)或
(2)5
【知识点】y=ax²+k的图象和性质、垂线段最短、已知两点坐标求两点距离、线段周长问题(二次函数综合)
【分析】(1)设P点的坐标为,根据面积为4求出点P的横坐标,代入解析式得到对应y值,即可求解;
(2)过点M作轴于点E,与抛物线交于点,由点在抛物线上可得出,结合点到直线之间垂线段最短及为定值,即可得出当点P运动到点时,周长取最小值,由此可解.
【详解】(1)解:设P点的坐标为,
点F的坐标为,
,
当的面积为4时,,
解得:,
,
点P的坐标为或.
(2)解:过点M作轴于点E,与抛物线交于点.
抛物线上任意一点到定点的距离与到x轴的距离相等,
,
又为定值,
当点P运动到点时,周长取最小值,
,,
,,
,
周长的最小值为5.
【点睛】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征以及点到直线的距离,根据点到直线之间垂线段最短找出周长取最小值时点P的位置是解题的关键.
41.已知二次函数y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的图象关于y轴对称,其顶点为A,与x轴两交点为B,C(B点在C点左侧).
(1)求B,C两点的坐标;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1) B点的坐标为(-1,0),C点的坐标为(1,0)(2) 1
【知识点】y=ax²+k的图象和性质
【详解】【试题分析】(1)根据二次函数y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的图象关于y轴对称,一次项系数为0,易得m=1;从而得y=-x2+1.当y=0时,有-x2+1=0,解得x1=-1,x2=1,即B点的坐标为(-1,0),C点的坐标为(1,0).
(2)先求出顶点坐标,再求S△ABC.
【试题解析】(1)由二次函数y=-x2+2(m-1)x+2m-m2的图象关于y轴对称,得m-1=0,解得m=1,则2m-m2=1.故函数的表达式为y=-x2+1.当y=0时,有-x2+1=0,解得x1=-1,x2=1,即B点的坐标为(-1,0),C点的坐标为(1,0).
(2)当x=0时,y=1,即A点的坐标为(0,1),
故S△ABC=×2×1=1.
42.如图,在平面直角坐标系,纵轴上一点,横轴上有一动点,连接,作的中垂线,过点作横轴的垂线和交于点.设点的坐标为,当点在横轴上运动时,解决下列问题:
(1)求之间满足的函数关系式;
(2)已知在此函数图象上,请求出的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】一次函数图象与坐标轴的交点问题、y=ax²+k的图象和性质、线段垂直平分线的性质、用勾股定理构造图形解决问题
【分析】(1)连接,作于点H,根据中垂线的性质得到,再利用勾股定理,从而建立x和y之间的函数关系式;
(2)将点D,C,B的坐标分别代入(1)中得到的解析式中,得到D,C,B的坐标,数形结合利用割补法得到的面积.
【详解】(1)解:连接,过点作轴于.
则,,
,.
.
(2)由(1)知,,如图,
.
【点睛】本题考查了一次函数的性质、二次函数的基本性质、中垂线的性质、勾股定理等知识,掌握相关知识是解题的关键.
43.二次函数与直线交于点
(1)求a、b的值;
(2)求抛物线与直线的两交点与抛物线的顶点构成的三角形的面积S.
【答案】(1),
(2)6
【知识点】面积问题(二次函数综合)、待定系数法求二次函数解析式
【分析】(1)可求,代入即可求解;
(2)可求交点为和,直线与y轴的交点为,即可求解.
【详解】(1)解:直线经过,
,
,
解得:;
(2)解:由
解得:或,
交点为和,
当时,,
直线与y轴的交点为,
如图,
.
【点睛】本题考查了求直线与抛物线的交点及二者交点围成的面积问题,掌握求法是解题的关键.
44.如图,已知抛物线的顶点为,矩形的顶点在抛物线上,点在轴上,交轴于点,且矩形的面积为32.
(1)此抛物线的解析式.
(2)点是轴上一点,若为等腰三角形,请直接写出点坐标.
【答案】(1)
(2)符合条件的点的坐标是:或或或或
【知识点】解一元二次方程——直接开平方法、待定系数法求二次函数解析式、直线上与已知两点组成等腰三角形的点、已知两点坐标求两点距离
【分析】本题考查了二次函数综合题,涉及待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,矩形的性质,二次函数图象上点的坐标特征等知识点.
(1)由抛物线的顶点为得到抛物线的对称轴为轴,则可判断点为抛物线上的对称点,再根据矩形的面积得到,则可得到点的坐标为,然后设顶点式,再把代入求出的值即可;
(2)设,则,,再分别根据①当时,②当时,③当时,三种情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:抛物线的顶点为,
抛物线的对称轴为轴,设抛物线解析式为,
四边形为矩形,
点为抛物线上的对称点,,
∵,
∴,
矩形其面积为32,
,
,
∴,,
把代入得,解得,
抛物线解析式为;
(2)解:设,
∵,,
,,,
①当时,点在线段的垂直平分线上,此时点与点重合,其坐标是;
②当时,可得,
解得,
此时点的坐标是或;
③当时,,
解得,
此时点的坐标是或,
综上所述,符合条件的点的坐标是:或或或或
45.函数y=ax2 (a≠0)的图象与直线y=2x-3交于点(1,b).
(1)求a和b的值;
(2)求抛物线y=ax2的解析式,并求顶点坐标和对称轴;
(3)x取何值时,y随x的增大而增大?
(4)求抛物线与直线y=-2的两个交点及其顶点所构成的三角形的面积.
【答案】(1)a=-1,b=-1;(2)y=-x2,顶点坐标为(0,0),对称轴为直线x=0;(3)x<0;(4)
【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的图象和性质、已知二次函数的函数值求自变量的值
【分析】(1)把(1,b)代入直线y=2x-3中,解得b的值,得到交点坐标是(1,-1),再把交点坐标代入函数y=ax2即可解题;
(2)由(1)中结论得到抛物线解析式为y=-x2,再根据抛物线的性质解题;
(3)根据抛物线的图象性质解题:当a<0时,抛物线图象开口向下,在对称轴的左侧y随x的增大而增大;
(4)联立抛物线y=-x2与直线y=-2成方程组,解方程组即可解得点A(,-2),B(,-2),再解得AB的长为2,高为2,最后根据三角形面积公式解题.
【详解】解:(1)将x=1,y=b代入y=2x-3,得b=-1,所以交点坐标是(1,),
将x=1,y=代入y=ax2,得a=,
所以a=,b=;
(2)抛物线的解析式为y=-x2,顶点坐标为(0,0),对称轴为直线x=0(即y轴);
(3) a=<0,抛物线图象开口向下,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,
即当x<0时,y随x的增大而增大.
(4)设直线y=- 2与抛物线y=-x2相交于A、B两点,抛物线顶点为O(0,0).
由,得
∴A(,-2),B(,-2)
∴AB=|-(-)|=2,|-2|=2
∴.
【点睛】本题考查一次函数与抛物线综合题,是重要考点,涉及抛物线与一元二次方程、一次函数解析式、抛物线的图象与性质、三角形面积等知识,掌握相关知识是解题关键.
46.已知在平面直角坐标系xOy中(如图),抛物线y=ax2-4与x轴的负半轴相交于点A,与y轴相交于点B,AB=2.点P在抛物线上,线段AP与y轴的正半轴交于点C,线段BP与x轴相交于点D,设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)用含m的代数式表示线段CO的长;
(3)当tan∠ODC=时,求∠PAD的正弦值.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)先根据勾股定理求得的长度,从而确定的坐标,代入抛物线解析式即可;
(2)可借助三角形相似,∽,利用对应边成比例得到的表达式;
(3)再一次利用三角形相似,∽,先求出的表达式,结合,求出的值,进而得到坐标以及相关的线段长度,再将的正弦值放到中求解即可.
【详解】作图如下:
(1)∵,,
∴,即,
∵在抛物线上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为;
(2)由(1)得(),
∴,,
∵,
∴∽,
∴,即,
∴;
(3)∵,
∴∽,
∴,即,解得,
∵,
∴,
解得或(舍),
∴,,,
∴.
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