内容正文:
第二十二章 二次函数 单元测试卷·数学 人教版
(原卷版)
(满分:120分 时间:120分钟)
注意事项:
1.本套试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题
2.作答时合理安排时间,解答题须写出必要的步骤及过程
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分,每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的)
1.下列函数一定是二次函数的是( )
A. B.y=3(x﹣1)2
C.y=ax2+bx+c D.y=2x+1
2.平移二次函数的图象y=x2,使其顶点落在第二象限,且顶点到x轴的距离为2,到y轴的距离为3,则平移后的二次函数( )
A.对称轴为x=3 B.有最大值-2
C.对称轴为x=-3 D.有最小值-2
3.根据下表中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
y=ax2+bx+c
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.06
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
4.已知二次函数y=﹣x2+2x,当﹣1<x<a时,y随x的增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a>1 B.﹣1<a≤1 C.a>0 D.﹣1<a<2
5.无论k为何实数,直线y=2kx+1和抛物线y=x2+x+k( )
A.没有公共点
B.有一个公共点
C.有两个公共点
D.公共点的个数不能确定
6.在一个边长为5的正方形中挖去一个边长为x(0<x<5)的小正方形,如果设剩余部分的面积为y,那么y关于x的函数表达式是( )
A.y=25﹣2x B.y=x2 D.y=25﹣x2 C.y=x2﹣25
7.(2025安庆二模)二次函数y=mx2﹣(m2﹣3m)x+1﹣m的图象关于y轴对称,则m的值是( )
A.0 B.3 C.1 D.0或3
8.(2024陕西)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
x
…
﹣4
﹣2
0
3
5
…
y
…
﹣24
﹣8
0
﹣3
﹣15
…
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现有以下结论:①2a+b=0;②4a﹣2b+c<0;③b2﹣4ac>0;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c+4=0没有实数根.其中正确的是( )
第9题图
A.①④ B.③④ C.①②③ D.①③④
10.如图,在等边△ABC中,AB=2,点D从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B运动,过点D作AB的垂线,垂足为点E.设点D的运动时间为x秒,△ADE的面积为y(当A,D,E三点共线时,不妨设y=0),则能够反映y与x之间的函数关系的图象大致是( )
第10 题图
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分18分)
11.抛物线y=(x+2)2+1的顶点坐标为 .
12.已知二次函数y=(k﹣2)x2+4x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是 .
13.已知点(﹣1,y1),(﹣4,y2)在二次函数y=x2+4x﹣m的图象上,则y1,y2的大小关系是: .
14.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,则不等式ax2+bx+c<3的解集是 .
第14题图
15.某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为.则CD的长为( )
第15题图
16.(2025烟台一模)小好同学用计算机软件绘制函数y=x3﹣3x2+3x﹣2的图象如图所示,发现它关于点(1,﹣1)成中心对称,若点A0(0,y0),A1(0.1,y1),A2(0.2,y2),A3(0.3,y3)…,A19(1.9,y19),A20(2,y20)都在函数图象上,这些点的横坐标从0开始依次增加0.1,则y0+y1+y2+⋯+y19+y20的值是 .
第16题图
三、解答题(本大题共8小题,满分72分)
人教版单元测试卷第 1 页 共 8 页
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17.(本小题8分)已知抛物线y=ax2+c与y=x2+3的开口大小相同,开口方向相反,且顶点为(0,1),求该抛物线对应的函数表达式.
18.(本小题8分)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+2x﹣m.
(1)若该二次函数图象的顶点在x轴上,求此时二次函数的表达式及其顶点坐标;
(2)若该抛物线的顶点到x轴的距离为2,求m的值.
19.(本小题8分)(2025春南海区期中)问题探究:同学们在学习了函数、方程与不等式的关系后,某学习小组同学想要研究不等式组﹣1<﹣2|x|+5≤3的解集,请按照该组同学的探究思路完成以下问题:
首先令y=﹣2|x|+5,再通过列表、描点、连线的方法作出该函数的图象并对其性质进行了探究.
如表y与x的几组对应值:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣3
﹣1
1
3
5
3
1
﹣1
﹣3
…
第19题图
(1)如图,在平面直角坐标系中,描出以表中各对对应值为坐标的点,并根据描出的点,请你画出该函数的图象;并观察函数y=﹣2|x|+5的图象,当y随x的增大而减小时,x的取值范围是 ;
(2)若A(m,n),B(6,n)为该函数图象上不同的两点,则m= ;
(3)当﹣1<﹣2|x|+5≤3时,自变量x的取值范围是 ;
(4)定义,例如min(2,3)=2,min(a2,a2﹣1)=a2﹣1,则函数的最大值为 .
20.(本小题8分)规定:在平面直角坐标系中,横、纵坐标互为相反数的点为“完美点”,顶点是“完美点”的二次函数为“完美函数”.
(1)若点(a2+1,﹣2a)是“完美点”,则a= ;
(2)已知某“完美函数”的顶点在直线y=x﹣2上,且与y轴的交点到原点的距离为2,求该“完美函数”的表达式.
21.(本小题8分)(2025上城区一模)设二次函数y=﹣x2+2ax﹣a+3.
(1)若该函数的对称轴为直线x=1,求该函数的顶点坐标;
(2)判断该函数是否存在最大值5,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知点P(6,3﹣a),M(x1,y1)和N(x2,y2)在函数图象上,当1≤x1≤4时,都有y1>y2,求x2的取值范围.
22.(本小题10分)(2025西工区一模)在河南中招体育考试中,洛阳某考点的乒乓球发球器有“直发式”与“间发式”两种模式,在“直发式”模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线;在“间发式”模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条直线,球第一次接触台面到第二次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线.如图1和图2所示,分别建立平面直角坐标系xOy.小明通过测量得到球距离台面的高度y(单位:dm)与球距离发球器出口的水平距离x(单位:dm)的相关数据,发现在“直发式”模式下球的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.01(x﹣4)2+3;在“间发式”模式下,球第一次接触台面的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.42x+n,第一次接触台面后到第二次接触台面的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.05(x﹣16)2+3.2.
第22题图
(1)求“间发式”模式下,发球器出口距离台面的高度.
(2)设“直发式”模式下球第一次接触台面时距离出球点的水平距离为d1,“间发式”模式下球第二次接触台面时距离出球点的水平距离为d2,要使d1=d2,则“直发式”模式下,发球器出口的高度应上下调整多少?
23.(本小题10分)已知抛物线y=﹣x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=﹣x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t﹣1,求h的最大值.
24.(本小题12分)已知抛物线y=ax2﹣8ax﹣a2+2a2+2(a>0)过点M(x1,4)和点N(x2,4)且x1<x2,直线y=bx+c过点A(1,2),交线段MN于点B.
(1)求抛物线的对称轴.
(2)已知△ABM的周长为C1,△ABN的周长为C2,且C1﹣C2=4.
①求点B的坐标;
②过点A作直线CD∥MN,交抛物线于C,D两点,求△BCD面积的最小值及此时抛物线的解析式.
$$第二十二章 二次函数 单元测试卷·数学 人教版
(解析版)
(满分:120分 时间:120分钟)
注意事项:
1.本套试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题
2.作答时合理安排时间,解答题须写出必要的步骤及过程
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分,每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的)
1.下列函数一定是二次函数的是( )
A. B.y=3(x﹣1)2
C.y=ax2+bx+c D.y=2x+1
1.B
2.平移二次函数的图象y=x2,使其顶点落在第二象限,且顶点到x轴的距离为2,到y轴的距离为3,则平移后的二次函数( )
A.对称轴为x=3 B.有最大值-2
C.对称轴为x=-3 D.有最小值-2
2.C
3.根据下表中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
y=ax2+bx+c
﹣0.03
﹣0.01
0.02
0.06
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
3.C
4.已知二次函数y=﹣x2+2x,当﹣1<x<a时,y随x的增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a>1 B.﹣1<a≤1 C.a>0 D.﹣1<a<2
4.B
5.无论k为何实数,直线y=2kx+1和抛物线y=x2+x+k( )
A.没有公共点
B.有一个公共点
C.有两个公共点
D.公共点的个数不能确定
5.C
6.在一个边长为5的正方形中挖去一个边长为x(0<x<5)的小正方形,如果设剩余部分的面积为y,那么y关于x的函数表达式是( )
A.y=25﹣2x B.y=x2 D.y=25﹣x2 C.y=x2﹣25
6.D
7.(2025安庆二模)二次函数y=mx2﹣(m2﹣3m)x+1﹣m的图象关于y轴对称,则m的值是( )
A.0 B.3 C.1 D.0或3
7.B
8.(2024陕西)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如下表:
x
…
﹣4
﹣2
0
3
5
…
y
…
﹣24
﹣8
0
﹣3
﹣15
…
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当x>0时,y的值随x值的增大而增大
C.图象经过第二、三、四象限
D.图象的对称轴是直线x=1
8.D
9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现有以下结论:①2a+b=0;②4a﹣2b+c<0;③b2﹣4ac>0;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c+4=0没有实数根.其中正确的是( )
第9题图
A.①④ B.③④ C.①②③ D.①③④
9.D
10.如图,在等边△ABC中,AB=2,点D从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B运动,过点D作AB的垂线,垂足为点E.设点D的运动时间为x秒,△ADE的面积为y(当A,D,E三点共线时,不妨设y=0),则能够反映y与x之间的函数关系的图象大致是( )
第10 题图
A. B.
C. D.
10.C【解析】根据题意可知,当点D运动到点C时,2x=2,即x=1时,△ADE的面积发生变化,由此可排除D选项;①当点D在AC上,即0≤x≤1时,如解图1,由点D的运动可知,AD=2x,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,∵DE⊥AB,∴∠AED=90°,∴∠ADE=30°,∴AE=x,∴DEx,∴y•AE•DEx•xx2,由此可排除A,B;②当点D在BC上,即1≤x≤2时,如解图,由点D的运动可知,AC+CD=2x,∴BD=4﹣2x,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=2﹣x,∴AE=x,DE(2﹣x),∴y•AE•DEx•(2﹣x)x2x.故选C.
图1 图2
第10 题解图
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分18分)
11.抛物线y=(x+2)2+1的顶点坐标为 .
11.(﹣2,1)
12.已知二次函数y=(k﹣2)x2+4x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是 .
12. k≤6且k≠2
13.已知点(﹣1,y1),(﹣4,y2)在二次函数y=x2+4x﹣m的图象上,则y1,y2的大小关系是: .
13.y1<y2
14.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,则不等式ax2+bx+c<3的解集是 .
第14题图
14.x<0或x>2
15.某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为.则CD的长为( )
第15题图
15.22m
16.(2025烟台一模)小好同学用计算机软件绘制函数y=x3﹣3x2+3x﹣2的图象如图所示,发现它关于点(1,﹣1)成中心对称,若点A0(0,y0),A1(0.1,y1),A2(0.2,y2),A3(0.3,y3)…,A19(1.9,y19),A20(2,y20)都在函数图象上,这些点的横坐标从0开始依次增加0.1,则y0+y1+y2+⋯+y19+y20的值是 .
第16题图
16.-21【解析】解:由条件可知1,
∴y0+y1+y2+y3+⋯y9+y11⋯+y19+y20=﹣20,
∴y0+y1+y2+y3+⋯⋯+y19+y20=﹣20+y10,
又∵A10(1,﹣1),即y10=﹣1,
∴y0+y1+y2+y3+⋯⋯+y19+y20=﹣20+y10=﹣20﹣1=﹣21.
故答案为:﹣21.
三、解答题(本大题共8小题,满分72分)
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17.(本小题8分)已知抛物线y=ax2+c与y=x2+3的开口大小相同,开口方向相反,且顶点为(0,1),求该抛物线对应的函数表达式.
17.解:∵抛物线y=ax2+c与y=x2+3的开口大小相同,开口方向相反,
∴a=﹣1.
将点(0,1)代入y=﹣x2+c,
得c=1,
∴该抛物线对应的函数表达式为y=﹣x2+1. ..........................................(8分)
18.(本小题8分)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+2x﹣m.
(1)若该二次函数图象的顶点在x轴上,求此时二次函数的表达式及其顶点坐标;
(2)若该抛物线的顶点到x轴的距离为2,求m的值.
18.解:(1)由题意可得,Δ=4+4m=0,
∴m=﹣1,
∴此时二次函数的表达式为 y=x2+2x+1=(x+1)2,
∴顶点坐标为 (﹣1,0); ..........................................(4分)
(2)由y=x2+2x﹣m=(x+1)2﹣m﹣1可得抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣m﹣1),
∵该抛物线的顶点到x轴的距离为2,
∴﹣m﹣1=2 或﹣m﹣1=﹣2,
∴m=﹣3或1. ..........................................(8分)
19.(本小题8分)(2025春南海区期中)问题探究:同学们在学习了函数、方程与不等式的关系后,某学习小组同学想要研究不等式组﹣1<﹣2|x|+5≤3的解集,请按照该组同学的探究思路完成以下问题:
首先令y=﹣2|x|+5,再通过列表、描点、连线的方法作出该函数的图象并对其性质进行了探究.
如表y与x的几组对应值:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣3
﹣1
1
3
5
3
1
﹣1
﹣3
…
第19题图
(1)如图,在平面直角坐标系中,描出以表中各对对应值为坐标的点,并根据描出的点,请你画出该函数的图象;并观察函数y=﹣2|x|+5的图象,当y随x的增大而减小时,x的取值范围是 ;
(2)若A(m,n),B(6,n)为该函数图象上不同的两点,则m= ;
(3)当﹣1<﹣2|x|+5≤3时,自变量x的取值范围是 ;
(4)定义,例如min(2,3)=2,min(a2,a2﹣1)=a2﹣1,则函数的最大值为 .
19.解:(1)函数的图象如图的所示,
根据图象可得:当y随x的增大而减小时,x的取值范围是x≥0;
(2)把A(m,n),b(6,n),分别代入y=﹣2|x|+5,
得,
则﹣2|m|+5=﹣7,
解得:m=±6,
∵A(m,n),b(6,n),该函数图象上不同的两点,
∴m=﹣6;
(3)由图象可得:当﹣1<﹣2|x|+5≤3时,自变量x的取值范围是﹣3<x≤﹣1或1≤x<3;
(4)由图象可得:
当时,y=min(﹣2|x|+5,x)=﹣2|x|+5,当时,y的最大值为;
当时,y=min(﹣2|x|+5x,当x=2时,y的最大值为1;
当x≥2时,y=min(﹣2|x|+5,x)=﹣2|x|+5,当x=2时,y的最大值为1;
综上,y的最大值为1.
第19题解图
20.(本小题8分)规定:在平面直角坐标系中,横、纵坐标互为相反数的点为“完美点”,顶点是“完美点”的二次函数为“完美函数”.
(1)若点(a2+1,﹣2a)是“完美点”,则a= ;
(2)已知某“完美函数”的顶点在直线y=x﹣2上,且与y轴的交点到原点的距离为2,求该“完美函数”的表达式.
20.解:(1)1;……(2分)
(2)∵某“完美函数”的顶点在直线y=x﹣2上,
∴设函数的顶点为(x,x﹣2),
∵该函数为“完美函数”,
∴x+x﹣2=0,
解得:x=1,
∴x﹣2=1﹣2=﹣1,
∴该函数的顶点为(1,﹣1),……(4分)
设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,
令x=0,则y=a﹣1,
∵该函数与y轴的交点到原点的距离为2,
∴|a﹣1|=2,
解得:a=﹣1或a=3,
∴y=﹣(x﹣1)2﹣1=﹣x2+2x﹣2或y=3(x﹣1)2﹣1=3x2﹣6x+2,
∴该“完美函数”的表达式为:y=﹣x2+2x﹣2或y=3x2+6x+2.……(8分)
21.(本小题8分)(2025上城区一模)设二次函数y=﹣x2+2ax﹣a+3.
(1)若该函数的对称轴为直线x=1,求该函数的顶点坐标;
(2)判断该函数是否存在最大值5,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知点P(6,3﹣a),M(x1,y1)和N(x2,y2)在函数图象上,当1≤x1≤4时,都有y1>y2,求x2的取值范围.
21.解:(1)∵该函数的对称轴为直线x=1,
∴1,解得a=1,
∴y=﹣x2+2x+2,
∵y=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
∴该函数的顶点坐标为(1,3);
(2)令二次函数y=﹣x2+2ax﹣a+3的最大值5,
整理得a2﹣a﹣2=0,
解得a=2或a=﹣1,
∴该函数存在最大值5,此时a=2或a=﹣1; ..........................................(4分)
(3)∵点P(6,3﹣a),M(x1,y1)和N(x2,y2)在函数图象上,
∴3﹣a=﹣36+12a﹣a+3,
解得a=3,
∴y=﹣x2+6x,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x3,
∵当1≤x1≤4时,都有y1>y2,
∴x2<1或x2>5. ..........................................(8分)
22.(本小题10分)(2025西工区一模)在河南中招体育考试中,洛阳某考点的乒乓球发球器有“直发式”与“间发式”两种模式,在“直发式”模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线;在“间发式”模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条直线,球第一次接触台面到第二次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线.如图1和图2所示,分别建立平面直角坐标系xOy.小明通过测量得到球距离台面的高度y(单位:dm)与球距离发球器出口的水平距离x(单位:dm)的相关数据,发现在“直发式”模式下球的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.01(x﹣4)2+3;在“间发式”模式下,球第一次接触台面的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.42x+n,第一次接触台面后到第二次接触台面的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.05(x﹣16)2+3.2.
第22题图
(1)求“间发式”模式下,发球器出口距离台面的高度.
(2)设“直发式”模式下球第一次接触台面时距离出球点的水平距离为d1,“间发式”模式下球第二次接触台面时距离出球点的水平距离为d2,要使d1=d2,则“直发式”模式下,发球器出口的高度应上下调整多少?
22.解:(1)由题意,令0=﹣0.05(x﹣16)2+3.2,
∴x1=8,x2=24.
把(8,0)代入y=﹣0.42x+n,得0=﹣0.42×8+n,
∴n=3.36.
∴y=﹣0.42x+3.36.
又令x=0,
∴y=3.36.
∴“间发式”模式下,发球器出口距离台面的高度为3.36dm. ..........................................(5分)
(2)由(1)可知“间发式”模式下球第二次接触台面时距离出球点的水平距离为d2=24.
∴d1=d2=24.
又设调整后“直发式”模式下球的运动轨迹的函数表达式为y=﹣0.01(x﹣4)2+3+k,
又图象过(24,0),
∴0=﹣0.01×(24﹣4)2+3+k.
∴k=1.
∴要使d1=d2,则“直发式”模式下,发球器出口的高度应向上调整1dm. ..........................................(10分)
23.(本小题10分)已知抛物线y=﹣x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=﹣x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t﹣1,求h的最大值.
23.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx的顶点横坐标为,y=﹣x2+2x的顶点横坐标为1,
∴,
∴b=4;……(2分)
(2)∵点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,
∴,
∵B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+4x上,
∴,
t),
∴h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,……(4分)
(i)∵h=3t,
∴3t=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴t(t+2x1)=t+2x1,
∵x1≥0,t>0,
∴t+2x1>0,
∴t=1,
∴h=3;……(7分)
(ii)将x1=t﹣1代入h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴h=﹣3t2+8t﹣2,
,
∵﹣3<0,
∴当,即时,h取最大值.……(10分)
24.(本小题12分)已知抛物线y=ax2﹣8ax﹣a2+2a2+2(a>0)过点M(x1,4)和点N(x2,4)且x1<x2,直线y=bx+c过点A(1,2),交线段MN于点B.
(1)求抛物线的对称轴.
(2)已知△ABM的周长为C1,△ABN的周长为C2,且C1﹣C2=4.
①求点B的坐标;
②过点A作直线CD∥MN,交抛物线于C,D两点,求△BCD面积的最小值及此时抛物线的解析式.
24.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣8ax﹣a3+2a2+2(a>0),
∴抛物线的对称轴为,
∴抛物线的对称轴为直线x=4; ..........................................(4分)
(2)①∵抛物线W过点M(x1,4),N(x2,4),
∴点M和点N关于抛物线的对称轴对称,且直线MN为y=4,
∴,即x1+x2=8,
∵点B在线段MN上,
∴设点B的坐标为(t,4),其中x1<t<x2,
∴BM=t﹣x1,BN=x2﹣t,
第24题解图
∵A(4,2),
∴点A在抛物线的对称轴上,
∴AM=AN,
∴C1=AM+AB+BM,C2=AN+AB+BN,
∴C1﹣C2=BM﹣BN=4,
即:(t﹣x1)﹣(x2﹣t)=2t﹣(x1+x2)=4,
∵2t﹣8=4,解得t=6,
∴B(6,4); ..........................................(8分)
②令y=2,则ax2﹣8ax﹣a3+2a2+2=2,
解得:,,
∴,
∵A(x1,2),
∴CD∥MN,点A(4,2)到直线MN的距离为4﹣2=2,
∴,
当a=1时,(a﹣1)2+15有最小值15,此时△BCD有最小值,
∴此时抛物线的解析式为y=x2﹣8x+3,
∴综上所述,△BCD的面积最小值为,此时抛物线W的解析式为y=x2﹣8x+3. ..........................................(12分)
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