2025年九年级中考数学二次函数专题复习训练三:二次函数的性质
2025-04-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 591 KB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2025-04-02 |
| 作者 | 石砳工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51401999.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
二次函数专题复习三:二次函数的性质(浙教版)
一、选择题
1. 已知抛物线 经过点 和点 , 则 的最小值是 ( )
A.-3 B.-1 C.0 D.1
2.若为二次函数图象上的三点,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
3.将抛物线位于轴左侧的部分沿轴翻折,其余部分不变,翻折得到的图象和原来不变的部分构成一个新图象,若直线与新图象有且只有2个公共点,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
4.设函数,,.直线x=b的图象与函数y1,y2,y3的图象分别交于点A(b,c1),B(b,c2),C(b,c3),( )
A.若b<a1<a2<a3,则c2<c3<c1 B.若a1<b<a2<a3,则c1<c2<c3
C.若a1<a2<b<a3,则c3<c2<c1 D.若a1<a2<a3<b,则c3<c2<c1
5.已知二次函数,当时,有最大值及最小值,当时,实数的值为( )
A.-3或-1或5 B.-3或5 C.-1或 D.-3或或5
6.二次函数 的大致图象如图所示,顶点坐标为,下列结论: ①; ②;③;④若方程有两个根和,且,则; ⑤若方程有四个根,则这四个根的和为,其中正确的结论有( )
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
7.如图,抛物线与x轴交于点,其对称轴为直线,结合图象分析下列结论:①,②,③当时,y随x的增大而增大,④,⑤若m,n()为方程的两个根,则且.其中正确的结论有( )
A.①③ B.①②④ C.②④⑤ D.①④⑤
8.“整体思想”在数学计算中有着很广泛的应用,用这一思想方法可求得函数的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
9.如图,二次函数的图象与y轴交于,对称轴为,对于此二次函数,有以下四个结论:
①; ②;③若此抛物线经过点,则一定是方程的一个根 ;④,中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
10.定义:表示取a,b中最小的数,即:①当时,②当时,如,则的最大值为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
二、填空题
11.已知二次函数,则此函数的顶点坐标是 ;若,当时,函数有最小值,则 .
12.我们定义:形如的函数叫做“鹊桥”函数.“鹊桥”函数 的图象如图所示.则下列结论:①; ②;③;④若直线与 的图象有2个公共点,则或.正确的有 (填序号)
13.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于、,点关于抛物线对称轴的对称点为点,点在轴上,点在以点为圆心,半径为的圆上,当取得最小值时,点坐标是 .
14.抛物线(,,为常数,经过,,三点,且.
下列四个结论:①;②;③当时,若点在该抛物线上,则;④若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则.
其中正确的是 (填序号即可).
15.正方形的边长为6,点在边上,且,是边上一动点,连接,过点作交边于点,设的长为,则线段长度的最大值为 .
16.如图,抛物线y=ax2-2ax+3 (a>0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于点M,P为抛物线的顶点,若直线OP交直线AM于点B,且M为线段AB的中点,则线段PB的长为 .
三、解答题
17.【问题背景】
如图,抛物线交x轴于,两点,与y轴交于点C,连接.点M为线段上的一个动点,过点M作轴,交抛物线于点P,交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
【构建联系】
(2)过点P作,垂足为点N,设M点的坐标为,
①请用含m的代数式表示线段的长;
②连接求出当m为何值时,四边形的面积有最大值,最大值是多少?
【深入探究】
(3)若点G是对称轴上一动点,将线段绕点G顺时针旋转,当点A的对应点为刚好落在抛物线上时,求出点G的坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A(-2,0),B两点,其对称轴直线x=2与x轴交于点D.
(1)求该抛物线的函数表达式为 ;
(2)如图1,点P为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD,PB,PC,求四边形BDCP面积最大值和点P此时的坐标;
(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y',当抛物线y'经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E,点F为抛物线y对称轴上的一点,点M是平面内一点,若以点A,E,F,M为顶点的四边形是以AE为边的菱形,请直接写出满足条件的点M的坐标 .
19.在平面直角坐标系内,二次函数 (a为常数).
(1)若函数的图象经过点,求函数的表达式.
(2)若的图象与一次函数的图象有两个交点,横坐标分别为,2,请直接写出当时x的取值范围.
(3)已知在函数的图象上,当时,求证:.
20.定义:在平面直角坐标系中,图形G上点P(x,y)的纵坐标y与其横坐标x的差y-x称为点P的“坐标差”,而图形G上所有点的“坐标差”中的最大值称为图形G的“特征值”
(1)点A(2,6)的“坐标差”为________;
(2)求抛物线y=-x2+5.x+4的“特征值”;
(3)某二次函数y=-x2+bx+c(c≠0)的“特征值”为-1,点B与点C分别是此二次函数的图象与x轴和y轴的交点,且点B与点C的“坐标差”相等,求此二次函数的解析式;
(4)二次函数y=-x2+px+q的图象的顶点在“坐标差”为2的一次函数的图象上,四边形DEFO是矩形,点E的坐标为(7,3),点O为坐标原点,点D在x轴上点下在x轴上,当二次函数y=-x2+px+q的图象与矩形的边只有三个交点时,求此二次函数的解析式及特征值.
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二次函数专题复习三:二次函数的性质(浙教版)
一、选择题
1. 已知抛物线 经过点 和点 , 则 的最小值是 ( )
A.-3 B.-1 C.0 D.1
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解: 抛物线的对称轴为直线x=-,而函数经过 和点 ,
故m=,即有m=p+1;
又-1≤m≤2,即-1≤p+1≤2,得-2≤p≤1
t=p2-2mp=p2-2(p+1)p=-p2-2p,
t是p的二次函数,且-2≤p≤1,对称轴为直线p=-1
当p=1时,t取最小值,即tmin=-1-2=-3.
故答案为:A.
【分析】由A、B纵坐标相同知A、B有关于对称轴对称,得m=p+1,由m的范围可得p的范围,求出t与p之间的关系式,t为p的二次函数,当p=1时,t取最小值.
2.若为二次函数图象上的三点,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数的图象开口向上,对称轴为,
∴时,函数值最小,即最小,
∵到对称轴的距离是2,到对称轴的距离是1,
∴,
∴,
故选: B.
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,根据“开口向上的二次函数,其自变量离对称轴的距离越大,函数值也越大”,又知
到对称轴的距离是2,到对称轴的距离是1,,又知时,函数值最小,即最小,即可进行判断.
3.将抛物线位于轴左侧的部分沿轴翻折,其余部分不变,翻折得到的图象和原来不变的部分构成一个新图象,若直线与新图象有且只有2个公共点,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解: ,
令y=0,则x2+x-6=0,解得x=-3,y=2,
抛物线与x轴交点为(-3,0),(2,0),
由题意可得翻折后y轴左侧的抛物线为,
当直线经过点(0,-6) 时,得t=-6,此时直线与新图象有且只有2个公共点,
然后将直线向上平移过程中直至经过(0,6)之前,始终与新图象有且只有2个公共点,
把(0,6)代入中得t=6,
∴-6≤t<6时,直线与新图象有且只有2个公共点,
联立与,令y值相等,得=,
整理为2x2+3x+2t-12=0,
△=32+4×2(2t-12)=0,解得t=,
当t=,直线与新图象有且只有2个公共点,
∴或.
故答案为:D.
【分析】先求出翻折后的抛物线解析式,当直线在(0,6)和(0,-6)之间平移中始终与新图象有且只有2个公共点 ,其中不包含点(0,6),当直线与新图象y轴左侧部分只有一个交点时,也满足直线与新图象有且只有2个公共点,据此解答即可.
4.设函数,,.直线x=b的图象与函数y1,y2,y3的图象分别交于点A(b,c1),B(b,c2),C(b,c3),( )
A.若b<a1<a2<a3,则c2<c3<c1 B.若a1<b<a2<a3,则c1<c2<c3
C.若a1<a2<b<a3,则c3<c2<c1 D.若a1<a2<a3<b,则c3<c2<c1
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:如图所示:
A、由图象可知: 若b<a1<a2<a3,当x=b时,则c1<c2<c3 , 故选项错误,不符合题意;
B、由图象可知:若a1<b<a2<a3,当x=b时,c1<c2<c3不一定成立,故选项错误,不符合题意;
C、由图象可知: 若a1<a2<b<a3,当x=b时,c3<c2<c1不一定成立,故选项错误,不符合题意;
D、由图象可知: 若a1<a2<a3<b,当x=b时,c3<c2<c1 , 故选项正确,符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据题意,画出满足题意的函数图象,根据x=b与二次函数图象交点的位置进行判断即可.
5.已知二次函数,当时,有最大值及最小值,当时,实数的值为( )
A.-3或-1或5 B.-3或5 C.-1或 D.-3或或5
【答案】A
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:把代入,得;把代入,得,
当,即时,,,
,
,即,
解得,,
当,即时,,,
,
,即,
解得,舍去,
当时,实数的值为-3或-1或5.
故答案为:A.
【分析】把x=2a、x=2a+2分别代入二次函数解析式中可得y=5,y=4a+9,当2a≤a,即a≤0时,y1=5,y2=4a+9,结合y1-y2=a2-1可得a的值;当2a>a,即a>0时,y1=4a+9,y2=5,结合y1-y2=a2-1可得a的值.
6.二次函数 的大致图象如图所示,顶点坐标为,下列结论: ①; ②;③;④若方程有两个根和,且,则; ⑤若方程有四个根,则这四个根的和为,其中正确的结论有( )
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向上,则a>0,对称轴在y轴的左侧,则b>0,交y轴的负半轴,则c<0,
∴,①正确;
∵抛物线的顶点坐标,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∴,②正确;
,③错误;
∵抛物线交x轴于,
∴若方程有两个根和,且,则,④正确;
若方程有四个根,
设方程的两根分别为,,
则,可得,
设方程的两根分别为,,
则,可得,
所以这四个根的和为-8,⑤正确.
综上,①②④⑤正确.
故答案为:D.
【分析】由于抛物线的开口向上,则a>0,对称轴在y轴的左侧,则b>0,交y轴的负半轴,则c<0,据此判断①;由抛物线的顶点坐标公式并结合所给的顶点坐标可得b=4a,c=-5a,将其代入②、③所给的式子即可判断;将b=4a,从c=-5a代入抛物线,令解析式中的y=0,算出对应的自变量x的值,从而可求其与x轴交点的坐标,而方程a(x+5)(x-1)=-1的根式函数y=a(x+5)(x-1)与函数y=-1交点的横坐标,结合图象即可判断④;由方程程可得或,分别设出两方程的根,结合抛物线的对称性每个方程的两根到对称轴水平距离相等,由此即可得出与,据此即可判断⑤.
7.如图,抛物线与x轴交于点,其对称轴为直线,结合图象分析下列结论:①,②,③当时,y随x的增大而增大,④,⑤若m,n()为方程的两个根,则且.其中正确的结论有( )
A.①③ B.①②④ C.②④⑤ D.①④⑤
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数的最值;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:①∵开口向下,对称轴在y轴左边,于y轴交于正半轴,
∴,
∴,故①正确,符合题意;
②∵对称轴为直线,x轴交于点,
∴,与x轴另一个交点为,
∴,当时,,
∴,则,
∴,
∵,
∴,
即,故②不正确,不符合题意;
③由图可知,当时,y随x的增大而增大,故③不正确,不符合题意;
④由图可知,顶点在第二象限,
∴,
∴,故④正确,符合题意;
⑤∵二次函数与x轴交点坐标为,,
∴,
当时,对应x的值在左侧,右侧,
∴的两个根,,.故⑤正确,符合题意;
综上:正确的有①④⑤,
故答案为:D.
【分析】根据图像得到,即可判断①;得到对称轴为,求出与x轴另一个交点坐标为,即可得到,代入可得,即可判断②;根据函数得增减性判断③;根据顶点在第二象限,即可得到判断④;先得到二次函数解析式为,利用函数图象判断⑤.
8.“整体思想”在数学计算中有着很广泛的应用,用这一思想方法可求得函数的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
9.如图,二次函数的图象与y轴交于,对称轴为,对于此二次函数,有以下四个结论:
①; ②;③若此抛物线经过点,则一定是方程的一个根 ;④,中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
10.定义:表示取a,b中最小的数,即:①当时,②当时,如,则的最大值为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】解一元一次不等式组;二次函数的最值
二、填空题
11.已知二次函数,则此函数的顶点坐标是 ;若,当时,函数有最小值,则 .
【答案】;
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:,
此函数的顶点坐标是,
若,当时,函数有最小值,
时,,
,
故答案为:,.
【分析】先得到对称轴,得到当时,函数有最小值,列方程解题即可.
12.我们定义:形如的函数叫做“鹊桥”函数.“鹊桥”函数 的图象如图所示.则下列结论:①; ②;③;④若直线与 的图象有2个公共点,则或.正确的有 (填序号)
【答案】②③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数与不等式(组)的综合应用
13.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于、,点关于抛物线对称轴的对称点为点,点在轴上,点在以点为圆心,半径为的圆上,当取得最小值时,点坐标是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=a(x-h)²+k的图象
【解析】【解答】解:对于,
令,则,
令,解得或,
故点A、B、C的坐标分别为,
抛物线的对称轴为直线,则点,
作点D关于y轴的对称点,连接交y轴于点E,交圆B于点F,则点E、F为所求点,
则最小,
设直线解析式为,
将代入,得,
解得,,
,
时,
点E的坐标为.
故答案为:
【分析】先根据二次函数与坐标轴的交点得到点A、B、C的坐标分别为,进而根据二次函数的图象得到抛物线的对称轴为直线,则点,根据轴对称-最短距离问题作点D关于y轴的对称点,连接交y轴于点E,交圆B于点F,则点E、F为所求点,从而根据勾股定理即可求出其最小值,再运用待定系数法求出直线BH的函数解析式,从而根据一次函数与坐标轴的交点即可求解。
14.抛物线(,,为常数,经过,,三点,且.
下列四个结论:①;②;③当时,若点在该抛物线上,则;④若关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则.
其中正确的是 (填序号即可).
【答案】②③④
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】 解: ①图象经过(1, 1),c<0,即抛物线与y轴的负半轴有交点,如果抛物线的开口向上,则抛物线与x轴的交点都在(1, 0)的左侧,因为 (n,0) 中n≥3,
所以抛物线与x轴的一个交点一定在(3, 0)或(3, 0)的右侧,
所以抛物线的开口一定向下,即a<0,
把(1, 1)代入得: a+b+c=1,即b=1-a-c,
因为a<0,c<0,所以b>0,
故①错误;
②:a<0, b>0, c<0, >0,
方程的两 个根的积大于0,即mn>0,
因为 n≥3,所以 m>0,
.
即抛物线的对称轴在直线x=1.5的右侧,所以抛物线的顶点在点(1, 1) 的右侧,所以
因为4a<0,
,
故②正确;
③因为m>0,
所以当n=3时,
所以抛物线对 称轴在直线x=1.5的右侧,
所以(1,1)到对称轴的距离大于(2, t)到对称轴的距离,
因为a<0,抛物线开口向下,
所以距离抛物线越近的函数值越大,
所以t>1,
故③正确;
④方程可变为 .
因为方程有两个相等的实数解,
因为把(1, 1)代入得a+b+c=1
即1-b=a+c,
所以,
即,
所以 , a-c=0,
即a=c,
因为(m,0) ,(n,0) 在抛物线上,
所以m,n为方程ax-+bx+c=0的两个根,
所以
n≥3,
故④正确
综上,正确的结论有:②③④.
故答案为:②③④.
【分析】(1)根据图象经过(1,1),c<0,且抛物线与x轴的一个交点一定在(3,0)或(3,0)的右侧,判断出抛物线的开口方向,得出a的符号,再把(1,1)代入二次函数解析式中,适当变形可以判断①的正误;
(2)先说明抛物线的对称轴在直线x=1.5的右侧是,可知抛物线的顶点在点(1,1)的右侧,从而可得抛物线的顶点的纵坐标大于1,结合①中得出的a的符号,可判断②的正误;
(3)先说明抛物线的对称轴在直线x=1.5的右侧是,可得(1,1)到对称轴的距离大于(2,t)到对称轴的距离,根据①中得出的a的符号,可得距离抛物线对称轴近的函数值的规律,就可以得出③的正误;
(4)根据方程有两个相等的实数解,得到y=0时的一元二次方程的判断式=0,把(1,1)代入二次函数表达式中,得到关于a,b,c的关系式,说明a,c的关系,根据根与系数的关系得出m,n的关系,结合n≥3,可求出m的范围,从而可判断④的正误.
15.正方形的边长为6,点在边上,且,是边上一动点,连接,过点作交边于点,设的长为,则线段长度的最大值为 .
【答案】
【知识点】二次函数的最值;正方形的性质;相似三角形的判定;二次函数-动态几何问题;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:由题意作出图形,如图所示:
在正方形中,,边长为6,设的长为,则,
,
,即,
,
,
,
,
,,
∴,
,
∴,
,
在时有最大值,最大值为,
故答案为:.
【分析】本题考查几何综合,正方形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数求最值。根据题意,作出图形,设的长为,则,利用正方形的性质可推出,利用两个三角形相似的判定可证明,利用相似三角形的性质可得:,代入数据进行计算,再进行配方可得:,利用二次函数的性质可求出BE的最大值.
16.如图,抛物线y=ax2-2ax+3 (a>0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于点M,P为抛物线的顶点,若直线OP交直线AM于点B,且M为线段AB的中点,则线段PB的长为 .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:∵抛物线y=ax2−2ax+3(a>0)与y轴交于点A,
∴A(0,3),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴顶点P坐标为(1,3−a),点M坐标为(2,3)
∵点M为线段AB的中点,
∴点B坐标为(4,3),
设直线OP解析式为y=kx(k为常数,且k≠0),
将点B(4,3)代入得4k=3,
解得k=,
∴直线OP解析式为y=x,
将点P(1,3−a)代入得y=x,
得3−a=,
解得a=,
∴点P(1,),
∴.
故答案为:.
【分析】先根据抛物线解析式求出点A坐标和其对称轴,再根据对称性求出点M坐标,利用点M为线段AB中点,得出点B的坐标;再将点B的坐标代入直线OP的解析式,用含a的式子表示出点P坐标,即可求解出a的值,据此即可解答.
三、解答题
17.【问题背景】
如图,抛物线交x轴于,两点,与y轴交于点C,连接.点M为线段上的一个动点,过点M作轴,交抛物线于点P,交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
【构建联系】
(2)过点P作,垂足为点N,设M点的坐标为,
①请用含m的代数式表示线段的长;
②连接求出当m为何值时,四边形的面积有最大值,最大值是多少?
【深入探究】
(3)若点G是对称轴上一动点,将线段绕点G顺时针旋转,当点A的对应点为刚好落在抛物线上时,求出点G的坐标.
【答案】解:(1)将,代入,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)①∵抛物线的解析式为,且与y轴交于点C,
∴C(0,4),
设直线的解析式为,将B(4,0),C(0,4)代入解析式,得,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵点的坐标为,,如图,
∴,,
∴,
∵B(4,0),C(0,4),
∴,
∵∠BOC=90°,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴;
∴,
∵,
∴当时,有最大值,此时,四边形的面积有最大值,
最大值是;
(3)由得对称轴为直线,设对称轴与x轴交于点E,
当点G在x轴的上方时,如图,过点作于点F,设,
则,.
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵点恰好落在该抛物线上,
∴,
解得,(舍去),
∴;
当点G在x轴的下方时,如图,过G作轴,过A作于E,过作于F,
设,则,,
同理证明,,
∴,
∵点恰好落在该抛物线上,
∴,
解得,(舍去),
∴,
综上,求出点G的坐标为或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;旋转的性质;二次函数-动态几何问题;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)将,代入抛物线,用待定系数法即可求解;
(2)先求出点的坐标,从而利用待定系数法求得直线的解析式,由点的坐标为,,可用含的式子表示,的坐标,从而表示出的值,接下来证明是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得BC的值,∠PQN=45°,从而求出的值,进而根据二次函数的性质求出的最大值;
(3)先求出抛物线的对称轴,设对称轴与x轴交于点E,然后分两种情况讨论:当点G在x轴的上方时,过点作于点F,设,证出,利用全等三角形的性质求出点A'的坐标,代入抛物线解析式即可求出G点坐标;当点G在x轴的下方时,过G作轴,过A作于E,过作于F,设,同理证出,利用全等三角形的性质求出点A'的坐标,代入抛物线解析式即可求出G点坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A(-2,0),B两点,其对称轴直线x=2与x轴交于点D.
(1)求该抛物线的函数表达式为 ;
(2)如图1,点P为抛物线上第四象限内的一动点,连接CD,PB,PC,求四边形BDCP面积最大值和点P此时的坐标;
(3)如图2,将该抛物线向左平移得到抛物线y',当抛物线y'经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E,点F为抛物线y对称轴上的一点,点M是平面内一点,若以点A,E,F,M为顶点的四边形是以AE为边的菱形,请直接写出满足条件的点M的坐标 .
【答案】(1)
(2)解:如图:过点P作PH∥y轴交BC于点H
∵点A(-2,0),对称轴为直线x=2
∴点B(6,0),D(2,0)
∴BD=4
令x=0,则y=-4
设直线BC的解析式为y=kx-4
把点B(6,0)代入得:6k-4=0,解得
∴
设点P(m,),H(m,)
∴PH=-()=
∴=
∴
∴四边形BDCP面积=+=-(m-3)2+17
∵ 点P为抛物线上第四象限内的一动点
∴0<m<6
∴当m=3时,四边形BDCP面积的最大值为17
当m=3时,
∴点P的坐标为(3,-5).
(3),M(6,0)
【知识点】二次函数的最值;菱形的性质;二次函数图象上点的坐标特征;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-特殊四边形存在性问题
【解析】【解答】解:由题意知:
∴b=-4a
把点 A(-2,0) 代入中得:4a-2b-4=0
∴4a+8a-4=0,解得a=,b=
∴
故答案为.
(3)由题意知:
抛物线y' 是由 抛物线y 向左平移6个单位得到:y'=
∴当x=2时,y'=
∴E(2,)
由(2)知 :D(2,0),A(-2,0)
∴AD=4
设F(2,n)
如图:当AE=AF时
∴DE=DF=
∵四边形AEMF为菱形
∴DM=AD=4
∴OM=6
∴M(6,0)
如图:当AE=EF时
同上知:AD=4,DE=
∴
∴
∴
∵A(-2,0)
∴
综上所述:,M(6,0)
故答案为:,M(6,0).
【分析】(1)根据 对称轴直线x=2 得到,再根据抛物线过点A(-2,0)得出:4a-2b-4=0,解出a,b即可.
(2)先求出点B,C的坐标,再求出直线BC的解析式,设点点P(m,),H(m,),得出PH=,再根据三角形面积公式分别得出:,8,从而求出四边形BDCP面积,化为顶点式为:四边形BDCP面积=-(m-3)2+17,求出当m=3时,四边形BDCP面积的最大值为17,以及点p的坐标.
(3)先根据抛物线y' 是由 抛物线y 向左平移6个单位得到:y'=,求出点E(2,)AD=4,设F(2,n)然后分类讨论:
当AE=EF时,根据四边形AEMF为菱形,得到DM=AD=4从而得出OM=6,因此M(6,0)
当AE=EF时同上知:AD=4,DE=
再根据勾股定理求出AE的长,即:,再根据菱形的性质,得到:,又因为A(-2,0),因此可得.
19.在平面直角坐标系内,二次函数 (a为常数).
(1)若函数的图象经过点,求函数的表达式.
(2)若的图象与一次函数的图象有两个交点,横坐标分别为,2,请直接写出当时x的取值范围.
(3)已知在函数的图象上,当时,求证:.
【答案】(1)解:把点代入函数中
得:,
解得:或1,
∴函数的表达式为或;
(2)解:根据题意作出草图如下,
由函数图象可知,当时x的取值范围是:或;
(3)解:∵,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,抛物线开口方向向上,
∴和时的函数值相同,
∴由图象可知当时的函数值小于当时的函数值,
即:,
∵,
∴,
∴.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)把点代入二次函数中,求出a的值,即可得到函数的解析式;
(2)利用函数图象,求出二次函数图象在一次函数图象上方所对应的x范围即可;
(3)由抛物线的对称轴为直线,抛物线开口方向向上,可得和时的函数值相同,利用图象可得当时的函数值小于当时的函数值,列出不等式即可得出结论.
(1)∵函数的图象经过点,
∴,
解得:或1,
∴函数的表达式为或;
(2)根据题意作出草图如下,
由函数图象可知,当时x的取值范围是:或;
(3)∵,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,抛物线开口方向向上,
∴和时的函数值相同,
∴由图象可知当时的函数值小于当时的函数值,
即:,
∵,
∴,
∴.
20.定义:在平面直角坐标系中,图形G上点P(x,y)的纵坐标y与其横坐标x的差y-x称为点P的“坐标差”,而图形G上所有点的“坐标差”中的最大值称为图形G的“特征值”
(1)点A(2,6)的“坐标差”为________;
(2)求抛物线y=-x2+5.x+4的“特征值”;
(3)某二次函数y=-x2+bx+c(c≠0)的“特征值”为-1,点B与点C分别是此二次函数的图象与x轴和y轴的交点,且点B与点C的“坐标差”相等,求此二次函数的解析式;
(4)二次函数y=-x2+px+q的图象的顶点在“坐标差”为2的一次函数的图象上,四边形DEFO是矩形,点E的坐标为(7,3),点O为坐标原点,点D在x轴上点下在x轴上,当二次函数y=-x2+px+q的图象与矩形的边只有三个交点时,求此二次函数的解析式及特征值.
【答案】解:(1)根据“坐标差”的定义得:6-2=4;
(2)y-x=-x2+5x+4-x=-x2+4x+4=-(x-2)2+8,特征值是8
(3)由题意,得点C的坐排为(0,c),
∵点B与点C的“坐标差”相等,∴B(-c.0),
把B(-c,0)代入y=-x2+bx+c,得0=-(-c)2+b×(-c)+c,∴b=1-c,
∴y=-x2+(1-c)x+c,
∵二次函数y=-x2+(1-c)x+c的“特征值”为-1.
∴y-x=-x2+(1-c)x+c-x=-x2-cx+c,∴=-1,∴c=-2,∴b=3,
∴二次函数的解析式为y=-x2+3x-2
(4)解:“坐标差”为2的一次函数为y=x+2,
∵二次函数y=-x2+px+q的图象的顶点在直线y=x+2上,
∴设二次函数为y=-(x-m)2+m+2,
二次函数的图象与矩形有三个交点,如图①、②,
把(1,3)代入y=-(x-m)2+m+2,可得3=-(1-x)2+m+2,
解得m1=1,m2=2(合去),
∴二次函数的解新式为y=-(x-1)2+3,
∴y-x=-(x-1)2+3-x=-x2+x+2=-(x-)2+,特征值是;
把(7,3)代入y=-(x-m)2+m+2,
可得3=-(7-m)2+m+2,解得m1=5,m2=10(舍去),
二次函数的解析或为y=-(x-5)2+7,
∴y-x=-(x-5)2+7-x=-x2+9x-18=-(x-)2+,特征值是.
【知识点】二次函数的最值;二次函数与一次函数的综合应用;利用顶点式求二次函数解析式
【解析】【分析】(1)根据题意,结合“坐标差”的新定义,即可得到答案;
(2)根据“坐标差与特征值”的定义,求出y-x是关于x的二次函数,然后利用二次函数的性质求出结论;
(3)先求得抛物线与y轴的交点C(0,c),利用“坐标差”相等,得到点B(-c,0),把点B代入二次函数解析式得到b=1-c,再将b=1-c代入二次函数解析式,求出特征值y-x的代数式,然后求出c的值,进而求出b的值,即可求出二次函数解析式;
(4)先求出“坐标差”为2的一次函数的解析式为y=x+2,由二次函数的图象的顶点在直线y=x+2上,在两种情况下二次函数的图象与矩形只有三个交点:①抛物线顶点在直线y=x+2与FE的交点上时(如图①);②抛物线右侧部分经过点E时,然后分别把(1,3)、(7,3)分别代入y=-(x-m)2+m+2,解得m的值,即可求出二次函数解析式,进而求出其特征值.
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