内容正文:
专题14二次函数
一、选择题(共10小题)
1.(2025•商南县模拟)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:
…
﹣3
﹣1
0
3
5
…
y
…
3
﹣2
﹣3
0
7
…
则下列关于这个二次函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向下
B.图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0)
C.图象的对称轴是直线
D.当时,y随x的增大而增大
2.(2025•乾县校级二模)若二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(﹣1,0),且图象的顶点在第四象限,设t=2a+b,则t的取值范围是( )
A.t>2 B.﹣1<t<2 C.1<t<4 D.t<0
3.(2025•松北区二模)将二次函数y=x2图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,所得图象的函数解析式是( )
A.y=(x+3)2﹣5 B.y=(x﹣3)2﹣5
C.y=(x+3)2+5 D.y=(x﹣3)2+5
4.(2025•巴彦淖尔模拟)已知二次函数y=﹣x2+4x+5及一次函数y=﹣x+b,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围是( )
A.﹣9<b<0 B. C. D.﹣7<b<﹣1
5.(2025•碑林区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,则下列结论正确的是( )
A.b=2a
B.y=ax2+bx+c的最小值为﹣4a
C.关于x的方程ax2+bx+c=2无实数根
D.若点A(﹣4,y1),点B(5,y2)在y=ax2+bx+c的图象上,则y1<y2
6.(2025•西安模拟)已知二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0),当x>﹣1时,y随x的增大而增大,点A(x1,y1)、B(x2,y2)在该函数图象上,若x1+x2>﹣1,x1>x2,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.无法判断
7.(2025•盐池县模拟)观察下列表格,可知一元二次方程x2﹣x=1.2的一个近似解是( )
x
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
x2﹣x
0.11
0.24
0.39
0.56
0.75
0.96
1.19
1.44
A.x≈0.11 B.x≈1.69 C.x≈1.71 D.x≈1.19
8.(2025•宜城市二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象经过点(﹣1,﹣4),其对称轴为直线x=﹣3.下列结论正确的是( )
A.6a+b=0
B.若点(﹣2025,y1),(2024,y2)均在二次函数图象上,则y1>y2
C.不等式ax2+bx+c>﹣4的解集为﹣5<x<﹣1
D.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣6有两个相等的实数根
9.(2025•湖北模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴相交于点A(﹣1,0),B(3,0).下列结论:①abc>0②b2﹣4ac>0;③点P(x1,y1),Q(x2,y2)在抛物线上,当|x1﹣1|>|x2﹣1|时,则有y1>y2;④若方程的一个根x1=﹣3,则另一个根x2=5.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2025•鲤城区校级模拟)抛物线y=ax2﹣4ax﹣1(a<0)图象上有三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).其中t<x1<t+1,t+1<x2<t+2,t+2<x3<t+3,以下说法正确的是( )
A.抛物线的对称轴是直线x=﹣2
B.若y1<y3<y2,A、B、C三点在对称轴的同一侧
C.当,存在y1<y3<y2
D.当,总有y1<y3<y2
二、填空题(共10小题)
11.(2025•哈尔滨模拟)二次函数y=2(x+1)2+3的最小值是 .
12.(2025•长春校级二模)若抛物线y=x2﹣2x+c(c是常数)与x轴没有交点,则c的值可以是 .(写出一个即可)
13.(2025•二道区校级模拟)若抛物线y=x2﹣4x+k与x轴无交点,则k的取值范围是 .
14.(2025•武汉模拟)已知二次函数y=ax2+2ax+c(a,c为常数且a<0)经过(1,m),且mc<0,下列结论:①c>0;②;③若关于x的方程ax2+2ax=p﹣c(p>0)有整数解,则符合条件的p的值有2个;④当a≤x≤a+3时,二次函数的最大值为c,则a=﹣4.其中一定正确的有 .(填序号即可)
15.(2025•南岗区校级三模)二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向上平移3个单位得到新的二次函数图象的顶点坐标是 .
16.(2025•龙岗区模拟)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:y1 y2.
17.(2025•潮阳区三模)若抛物线y=(m﹣1)x2﹣2的开口向上,则m的取值范围是 .
18.(2025•硚口区模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a>0)经过(﹣2,0),(m,0)两点,且2<m<3.
下列五个结论:
①b<0;
②b2﹣4ac<0;
③若抛物线经过点(﹣1,﹣1),则;
④若关于x的不等式2ax2+2bx<﹣cx的解集为0<x<t,则2<t<3;
⑤点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,若,x1<x2,总有y1<y2,则.
其中正确的结论是 (填写序号).
19.(2025•衢州四模)已知二次函数y=x2﹣2x+k,当﹣1≤x≤4时,y的最大值为9,则k的值为 .
20.(2025•青秀区校级三模)已知点A(﹣4,8)和点B(2,n)在抛物线上,沿x轴向左平移该抛物线,记平移后点A的对应点为A',点B的对应点为B',C(﹣2,0)是x轴上的一个定点.当A'C+CB'最短时,此时抛物线的解析式为 .
三、解答题(共6小题)
21.(2025•苏州校级二模)如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,点M在第一象限内的抛物线上,连接AM,与线段BC交于点N.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若AN=5MN,求点M的坐标.
22.(2025•太和县三模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣3,0),点B(2,0).
(1)求a,b的值.
(2)直线y=kx+2与抛物线交于A,C两点,P位于直线y=kx+2上方且是抛物线上的动点,过点P作x轴的垂线交直线AC于点Q,交x轴于点H.
①若PQ=4,求点P的坐标.
②连接PA,PC,求△PAC的面积的最大值.
23.(2025•路南区校级三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B(2,0),C(0,6).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.
24.(2025•樊城区模拟)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.
某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y=ax2+x和直线y=﹣x+b.其中,当火箭运行的水平距离为9km时,自动引发火箭的第二级.
(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6km,
①直接写出a,b的值;
②火情在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35km,求这两个位置之间的距离;
(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离在12km到15km之间.
25.(2025•惠安县模拟)已知二次函数y=﹣2x2+bx+c(b、c是常数)的图象经过(﹣1,t),(﹣2,2t)两点.
(1)求c的值;
(2)令b>8,求当1≤x≤3时,y的取值范围.
26.(2025•武安市三模)已知抛物线y=x2+ax+b经过A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连接CD.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,点M从点C出发,在线段CB上以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点N从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当其中一个点到达终点时,另外一个点也停止运动,设运动时间为t秒,求t为多少时,△MNC的面积最大,并求出最大面积;
(3)如图2,P为该抛物线上一动点(与点B,C不重合),连接BP.该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:当直线y=k1x+b1与直线y=k2x+b2垂直时,k1•k2=﹣1)
答案与解析
一、选择题(共10小题)
1.【答案】B
【分析】取任意三点的坐标代入二次函数解析式,即可求得a,b,c的值,进而可得二次函数的开口方向,与x轴的交点,对称轴及函数的增减性.
【解答】解:∵二次函数经过点(﹣1,﹣2),(0,﹣3),(3,0),
∴,
解得:,
∴这个二次函数的解析式为:y=0.5x2﹣0.5x﹣3,
∵0.5>0,
∴二次函数的图象的开口向上,故A错误,不符合题意;
当y=0时,0.5x2﹣0.5x﹣3=0,解得:x1=3,x2=﹣2,所以图象与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),故B正确,符合题意;
图象的对称轴是直线x,故C错误,不符合题意;
∵抛物线的开口向上,图象的对称轴是直线x,
∴当x时,y随x的增大而减小,故D错误,不符合题意.
故选:B.
2.【答案】B
【分析】二次函数的图象过点(﹣1,0),则a﹣b﹣1=0,而t=2a+b=3a﹣1,由二次函数的图象的顶点在第四象限,可得a>0,Δ=b2﹣4ac=(a﹣1)2﹣4a×(﹣1)=(a+1)2≥0,0,即可求解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(﹣1,0),
∴a﹣b﹣1=0,
∴b=a﹣1,
而t=2a+b,
∴t=2a+a﹣1=3a﹣1
∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象的顶点在第四象限,
∴a>0,Δ=b2﹣4ac=(a﹣1)2﹣4a×(﹣1)=(a+1)2≥0,0,
∴b<0,
∴a﹣1<0,
∴a<1,
∴0<a<1,
∴﹣1<3a﹣1<2,
∴﹣1<t<2,
故选:B.
3.【答案】A
【分析】利用二次函数平移规律求出即可.
【解答】解:将二次函数y=x2图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,所得图象的函数解析式是:y=(x+3)2﹣5.
故选:A.
4.【答案】B
【分析】解方程﹣x2+4x+5=0得A(﹣1,0),B(5,0),再利用折叠的性质求出折叠部分的解析式为y=(x+1)(x﹣5),即y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5),然后求出直线y=﹣x+b经过点A(﹣1,0)时b的值和当直线y=﹣x+b与抛物线y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5)有唯一公共点时b的值,从而得到当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围.
【解答】解:如图,
当y=0时,﹣x2+4x+5=0,
解得x1=﹣1,x2=5,则A(﹣1,0),B(5,0),
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+1)(x﹣5),
即y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5),
当直线y=﹣x+b经过点A(﹣1,0)时,
1+b=0,
解得b=﹣1;
当直线y=﹣x+b与抛物线y=x2﹣4x﹣5(﹣1≤x≤5)有唯一公共点时,
方程x2﹣4x﹣5=﹣x+b有相等的实数解,
解得,
所以当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围为.
故选:B.
5.【答案】B
【分析】由对称轴为直线x=1,得到2a+b=0可判断A;利用待定系数法求得函数解析式为y=ax2﹣2ax﹣3a,故求得函数的最小值为﹣4a,可判断B;根据图象可判断C;根据两点到对称轴的距离可判断D.
【解答】解:由图象可知,图象开口向上,a>0,
对称轴为直线x=1,故,即b=﹣2a,故A错误,不合题意;
由图象可知当x=1时,函数取最小值,
将x=1,代入y=ax2+bx+c,中得:y=a+b+c,
由图象可知函数与x轴交点为(﹣1,0),对称轴为直线x=1,故函数图象与x轴的另一交点为(3,0),
设函数解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),
故化简得:y=ax2﹣2ax﹣3a,
将x=1,代入可得:y=a﹣2a﹣3a=﹣4a,故函数的最小值为﹣4a,故B正确,符合题意;
由图象可知抛物线与直线y=2有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根,故③C错误,不合题意;
∵点A(﹣4,y1),点B(5,y2)在y=ax2+bx+c的图象上,对称轴为直线x=1,
∴点A(﹣4,y1)到对称轴的距离大于点B(5,y2)到对称轴的距离,
∴y1>y2,故D错误,不合题意.
故选:B.
6.【答案】A
【分析】由二次函数解析式得出对称轴为直线x=﹣2,结合当x>﹣1时,y随x的增大而增大,得抛物线开口向上,,再结合x1+x2>﹣1,x1>x2,a>0,即可作答.
【解答】解:由条件可知抛物线对称轴为直线,
∵当x>﹣1时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∴二次函数的开口方向向上,越靠近对称轴的x所对应的函数值越小,
∴
=a(x1﹣x2)(x1+x2+4),
∵x1+x2>﹣1,x1>x2,
∴x1+x2+4>3,x1﹣x2>0,
∵a>0,
则y1﹣y2=a(x1﹣x2)(x1+x2+4)>0,
∴y1>y2,
故选:A.
7.【答案】C
【分析】利用表中数据可判断方程解的范围为1.7<x<1.8,然后对各选项进行判断即可得出答案.
【解答】解:因为x=1.7时,x2﹣x=1.19,
x=1.8时,x2﹣x=1.44,
所以方程解的范围为1.7<x<1.8.
故选:C.
8.【答案】D
【分析】根据二次函数对称轴公式判断A;利用二次函数的增减性判断B;结合函数图象与已知点坐标判断C;依据函数图象与x轴交点情况判断D.
【解答】A、已知对称轴为直线x=﹣3,则,可得6a﹣b=0,所以选项A错误;
B、由对称轴为x=﹣3,且a>0(二次函数图象开口向上),点(﹣2025,y1)到对称轴x=﹣3的距离为|﹣2025﹣(﹣3)|=|﹣2025+3|=2022;点(2024,y2)到对称轴x=﹣3的距离为|2024﹣(﹣3)|=|2024+3|=2027.因为2022<2027,所以y1<y2,所以选项B错误;
C、已知函数图象经过点(﹣1,﹣4),且对称轴为x=﹣3,根据二次函数的对称性,可知与点(﹣1,﹣4)关于x=﹣3对称的点的横坐标为x=﹣3﹣[﹣1﹣(﹣3)]=﹣3﹣(﹣1+3)=﹣5,即函数图象也过点(﹣5,﹣4),由图象可知,y=ax2+bx+c>﹣4时,x<﹣5或x>﹣1,所以选项C错误;
D、由图象可知二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=﹣6有一个交点,这意味着关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣6有两个相等的实数根,所以选项D正确.
故选:D.
9.【答案】D
【分析】把A(﹣1,0),B(3,0)代入抛物线解析式可得,据此可判断①;根据抛物线与x轴有两个不相同的交点可判断②;求出对称轴,根据a>0得到离对称轴越远函数值越大,据此可判断③;根据根与系数的关系可判断④.
【解答】解:由条件可得,
解得,
∵a>0,
∴b<0,c<0,
∴abc>0,故①正确;
由条件可知b2﹣4ac>0,故②正确;
∵a>0,对称轴为直线,
∴离对称轴越远函数值越大,
∵点P(x1,y1),Q(x2,y2)在抛物线上,且|x1﹣1|>|x2﹣1|,
∴y1>y2,故③正确;
∵方程的一个根x1=﹣3,
∴另一个根,故④正确;
故选:D.
10.【答案】C
【分析】根据对称轴公式求得对称轴判断A错误;根据二次函数单调性判断B错误,C正确,D错误.
【解答】解:A.抛物线的对称轴为直线,故A错误;
B.抛物线开口向下(a<0),对称轴为直线x=2.左侧(x<2)函数递增,右侧(x>2)函数递减.若y1<y3<y2,可能存在三点分布在对称轴两侧的情况.例如,A在左侧,B、C在右侧,此时y2最大,y1最小,与条件一致,故三点未必在同一侧,故B错误;
C.当时,存在y1<y3<y2.例如:,取x1=0.6,x2=2.4,x3=3,计算得y1=1.04,y2=2.84,y3=2,满足y1<y3<y2,故C正确;
D.当时,并非总有y1<y3<y2.例如:t=0.9,取x1=1.8,x2=2,x3=3,计算得y1=2.96,y2=3,y3=2,此时y3<y1<y2,不符合题意,故D错误.
故选:C.
二、填空题(共10小题)
11.【答案】3.
【分析】由解析式为顶点式,根据其解析式即可直接求得二次函数的最小值.
【解答】解:当x=﹣1时,y有最小值3,
故答案为:3.
12.【答案】2(大于1即可).
【分析】由抛物线y=x2﹣2x+c与x轴没有交点,可知x2﹣2x+c=0无实数根,即Δ=(﹣2)2﹣4c<0,计算求解,然后作答即可.
【解答】解:∵抛物线与x轴没有交点,
∴x2﹣2x+c=0无实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4c<0,
∴c>1,
故答案为:2(大于1即可).
13.【答案】k>4.
【分析】根据题意可得方程0=x2﹣4x+k无实根,得出Δ=(﹣4)2﹣4k<0,解不等式即可求解.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣4x+k与x轴无交点,
则方程0=x2﹣4x+k无实根,
即Δ=(﹣4)2﹣4k<0,
解得k>4,
故答案为:k>4.
14.【答案】①②③.
【分析】根据题目中的二次函数的图象和性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+c(a,c为常数且a<0)经过(1,m),
∴a+2a+c=m,即3a+c=m,
∴3ac+c2=cm,
∵mc<0,
∴3ac+c2<0,
∴0≤c2<﹣3ac,
∵a<0,
∴c>0,故①正确;
∴c<﹣3a,
∴a,故②正确;
∵c>0,mc<0,
∴m<0,
∴点(1,m)在x轴的下方,
∵抛物线的对称轴为直线x1,a<0,c>0,
∴抛物线与直线y=p(p>0)交点的横坐标为整数的有﹣2,﹣1,0三个,
∴若关于x的方程ax2+2ax=p﹣c(p>0)有整数解,则符合条件的p的值有2个,故③正确;
∵抛物线对称轴为直线x=﹣1,与y轴的交点为(0,c),
∴抛物线过(﹣2,c),
∵a≤x≤a+3时,二次函数的最大值为c,
∴a+3=﹣2,
∴a=﹣5,
故④错误.
故答案为:①②③.
15.【答案】(1,5).
【分析】根据“上加下减”的法则求出平移后的函数解析式,再求出其顶点坐标即可.
【解答】解:∴二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向上平移3个单位得到新的二次函数的解析式为:y=(x﹣1)2+2+3,即y=(x﹣1)2+5,
∴函数图象的顶点坐标是(1,5).
故答案为:(1,5).
16.【答案】见试题解答内容
【分析】先根据函数解析式确定出对称轴为直线x=1,再根据二次函数对称性和增减性即可得到结论.
【解答】解:∵y=x2+4x﹣m=(x+2)2﹣4﹣m,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,
∴当x>﹣2时,y随x的增大而增大,
∴点(﹣4,y2)关于直线x=﹣1的对称点为(0,y2),
∵0>﹣1>﹣2,
∴y1<y2.
故答案为:<.
17.【答案】m>1.
【分析】根据抛物线y=(m﹣1)x2﹣2的开口向上,可知m﹣1>0,然后求解即可.
【解答】解:∵抛物线y=(m﹣1)x2﹣2的开口向上,
∴m﹣1>0,
解得m>1,
故答案为:m>1.
18.【答案】①③⑤.
【分析】根据抛物线的对称性,增减性,对称轴的两种表示方法,抛物线与不等式,解答即可.
【解答】解:由题意可得:a>0,0<m﹣2<1,,
∴,
∴b<0;
故①正确;
由题意可得:x=﹣2,x=m是方程ax2+bx+c=0的两个不相等的实数根,
∴b2﹣4ac>0;
故②错误;
∵抛物线经过点(﹣1,﹣1),
∴a﹣b+c=﹣1,
∵4a﹣2b+c=0,
解得b=3a﹣1,
∵,
∴,
∴0<﹣b<a;
∴0<1﹣3a<a;
解得,
故③正确;
∵关于x的不等式2ax2+2bx<﹣cx的解集为0<x<t,
∴2ax2+(2b+c)x<0,
∴2ax2+(2b+c)x=0的两个根为x=0,,
∵关于x的不等式2ax2+2bx<﹣cx的解集为0<x<t,
∴,
∵,
∴b=a(2﹣m),
∴c=2b﹣4a=﹣2amb=a(2﹣m),
∴t=2m﹣2,
∴,
∵2<m<3,
∴,
∴2<t<4,
故④错误;
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,抛物线的对称轴为,,总有y1<y2,
∴,且,
解得,
∵2<m<3
∴.
故⑤正确,
故答案为:①③⑤.
19.【答案】1.
【分析】依据题意,现将y=x2﹣2x+k变形为y=(x﹣1)2+k﹣1,然后结合﹣1≤x≤4判断当x=4时取最大值,从而列方程计算可以得解.
【解答】解:由题意,∵y=x2﹣2x+k=x2﹣2x+1+k﹣1=(x﹣1)2+k﹣1,
∴抛物线的对称轴是直线x=1.
又∵﹣1≤x≤4,抛物线开口向上,
∴当x=4时,y取最大值,最大值y=9+k﹣1=8+k.
又此时y的最大值为9,
∴8+k=9.
∴k=1.
故答案为:1.
20.【答案】y(x)2.
【分析】先求出n值得到点B坐标,再求出点B关于x轴对称点M的坐标,利用待定系数法求出直线AM解析式得到点P坐标,得到抛物线平移的距离,根据平移法则写出抛物线平移后的解析式即可.
【解答】解:∵点B(2,n)在抛物线上,
∴n=2,
∴B(2,2),
如图,确定点B关于x轴的对称点M(2,﹣2),
设直线AM的解析式为y=kx+b,由条件可得:
,解得
直线AM的解析式为:yx,
当y=0时,x,
∴P(,0).
当点P平移到点C位置时,A'C+CB'最短,
∴抛物线应向左平移2个单位长度,才能使A'C+CB'最短,
∴平移后抛物线的解析式为:y(x)2.
故答案为:y(x)2.
三、解答题(共6小题)
21.【答案】(1);
(2)M(1,4)或.
【分析】(1)运用待定系数法直接求出抛物线的解析式;
(2)过点A作AP∥y轴,交BC的延长线于点P,过点M作MQ∥y轴交BC于点Q,则MQ∥AP,易得△MQN∽△APN,即可得到,结合直线BC的解析式即可得到,设,表示出,列式求解即可得到答案.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0)、B(3,0)两点,
把A、B两点坐标代入抛物线y=ax2+bx+4得:
解得.
所以抛物线的解析式为.
(2)如图,过点A作AP∥y轴,交BC的延长线于点P,过点M作MQ∥y轴交BC于点Q,则MQ∥AP,
∴∠MQN=∠APN,∠QMN=∠PAN,
∴△MQN∽△APN,
∵AN=5MN,
∴,
令x=0,得y=4,
∴C(0,4),
设直线BC的表达式为y=kx+b,
将B(3,0),C(0,4)代入得:
,
解得,
∴直线BC的表达式为:;
∵AP∥y轴,
∴当x=﹣2时,,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴.
解得m1=1,m2=2,
∴M(1,4)或.
22.【答案】(1);(2)①或P(0,6);②.
【分析】(1)利用抛物线与x轴交点坐标,代入方程联立求解系数a和b;
(2)①将点A(﹣3,0)代入y=kx+2,解得,设点P(t,﹣t2﹣t+6),则点,H(t,0),再根据几何条件 PQ=4,结合点P在抛物线上方的限制,解方程并验证解的合理性;
②将△PAC的面积表示为关于点P横坐标的函数,通过二次函数顶点公式求最大值.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2+bx+6过点A(﹣3,0),B(2,0),
∴,
解得;
(2)①由(1)知抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+6,
将点A(﹣3,0)代入y=kx+2,得﹣3k+2=0,解得,
∴直线的解析式为,
设点P(t,﹣t2﹣t+6),则点,H(t,0),
∴,
∵PQ=4,
∴,解得,t2=0,
∴或P(0,6);
②由,
解得x1=﹣3,,
∴点C,
设点,则点,H(t,0),
∴,
∴,
∴
,
∴当时,S△PAC的面积取得最大值,最大值为.
23.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣x+6;
(2)存在一点P,使得△APC的面积最大.点P坐标为(,),△APC的面积最大值为.
【分析】(1)把B、C两点的坐标代入抛物线的解析式可得b和c的值,即可求得抛物线的解析式;
(2)设点P坐标为(a,﹣a2﹣a+6),△APC的面积为S,连接OP,根据S=S△AOP+S△COP﹣S△AOC,得到S关于a的二次函数解析式,进而根据二次函数的性质可得a的值和S的最大值,即可求得点P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c过点B(2,0),C(0,6),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣x+6;
(2)存在一点P,使得△APC的面积最大.
理由:设点P坐标为(a,﹣a2﹣a+6),△APC的面积为S,连接OP,
当y=0时,﹣x2﹣x+6=0,
解得:x1=﹣3,x2=2,
∵B(2,0),
∴点A(﹣3,0),
∵S=S△AOP+S△COP﹣S△AOC,
∴S3×(﹣a2﹣a+6)6×(﹣a)3×6
a2a,
∵0,
∴抛物线的开口向下,
∴当a时,S有最大值,S最大,
∴﹣a2﹣a+6,
∴点P坐标为(,).
答:点P坐标为(,),△APC的面积最大值为.
24.【答案】(1)①,b=12.6;②这两个位置之间的距离7.2km;
(2).
【分析】(1)①将(9,3.6)代入即可求解;②将变为,即可确定顶点坐标,得出y=2.4km,进而求得当y=2.4km时,对应的x的值,然后进行比较再计算即可;
(2)若火箭落地点与发射点的水平距离为在12km到15km之间,分别将(15,0),(12,0)代入y=﹣x+b,求出a的值,即可解答.
【解答】解:(1)①抛物线y=ax2+x和直线y=﹣x+b均经过点(9,3.6)
∴3.6=81a+9,3.6=﹣9+b,
解得,b=12.6.
②由①知,y=﹣x+12.6,,
∴,
∴最大值,
当时,
则,
解得x1=12(舍去),x2=3,
又∵x=9时,y=3.6>2.4,
∴当y=2.4km时,
则﹣x+12.6=2.4,
解得x=10.2,
10.2﹣3=7.2(km),
∴这两个位置之间的距离7.2km.
(2)当火箭落地点与发射点的水平距离在12km到15km之间时,
火箭第二级的引发点为(9,81a+9),
由条件可得:81a+9=﹣9+b,0=﹣15+b,
解得b=15,;
由条件可得81a+9=﹣9+b,0=﹣12+b,
解得b=12,;
∴.
25.【答案】(1)c=﹣4;
(2)或b﹣6≤y≤3b﹣22.
【分析】(1)点(﹣1,t)与点(﹣2,2t)均在抛物线上,得到,再计算即可;
(2)抛物线的对称轴为,可得对称轴,由于二次项系数a=﹣2<0,又1≤x≤3,所以存在下面两种情形:①若,即8<b≤12时,②若,即b>12时,分别利用二次函数的图象与性质,画图求解.
【解答】解:(1)由条件可知,
由①×2﹣②,得0=4+c,
即c=﹣4;
(2)抛物线的对称轴为直线,
∵b>8,
∴对称轴,
由于二次项系数a=﹣2<0,又1≤x≤3,所以存在下面两种情形:
①若,即8<b≤12时,
画出二次函数大致图象如图1所示,
当时,;
当x=1时,b﹣6,
∴;
②若,即b>12时,
画出二次函数大致图象如图2所示,
当x=3时,;
当x=1时,
=b﹣6
∴b﹣6≤y≤3b﹣22.
综上,满足条件的y的取值范围为或b﹣6≤y≤3b﹣22.
26.【答案】(1)y=x2+6x+5;
(2)当t=2时,△MNC的面积有最大值2;
(3)(,)或(0,5).
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)过点M作MH⊥OA于点H,求出C点坐标可得NN=4﹣t,求出BC的解析式可知∠MCH=45°,则HMCMt,可得S△MNC=﹣(t﹣2)2+2,当t=2时,△MNC的面积有最大值2;
(3)当P点在x轴下方时,在CD上截取CM=BM,则∠BCM=∠CBM,点M在BC的垂直平分线上,直线BM与抛物线的交点为P点;当P点在x轴上方时,过点B作BN∥CD交x轴于点N,直线BN与抛物线的交点为P.
【解答】解:(1)将A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)代入y=x2+ax+b,
∴,
解得,∴抛物线的标析式为y=x2+6x+5;
(2)过点M作MH⊥OA于点H,
当y=0时,x2+6x+5=0,
解得x=﹣1或x=﹣5,
∴C(﹣1,0),
∴AC=4,∵AN=t,∴CN=4﹣t,
设直线BC的解析式为y=kx+b',
∴,
解得,
∴y=x+1,
∴∠MCH=45°,
∴HMCMt,
∴S△MNC(4﹣t)t(t﹣2)2+2,当t=2时,△MNC的面积有最大值2;
(3)∵y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,
∴D(﹣3,4),
(3)当P点在x轴下方时,连接BD,在CD上截取CM=BM,则∠BCM=∠CBM,
∴点M在BC的垂直平分线上,
∵线段BC的中点坐标为,
∴直线BC的垂直平分线的解析式为y=﹣x﹣4,
直线CD的解析式为y=2x+2,
当2x+2=﹣x﹣4时,x=﹣2,
∴M(﹣2,﹣2),
直线BM的解析式为yx﹣1,
当x2+6x+5x﹣1时,解得x=﹣4或x,
∴P(,);
当P点在x轴上方时,过点B作BN∥CD交x轴于点N,
∴∠NBC=∠BCD,
∵BN∥CD,
∴直线BN的解析式为y=2x+5,
当2x+5=x2+6x+5时,解得x=0或x=﹣4,
∴P(0,5);
综上所述:P点坐标为(,)或(0,5).
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