第22章二次函数 易错精选题-2025-2026学年人教版数学九年级上册
2025-08-20
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内容正文:
第22章二次函数易错精选题-2025-2026学年数学九年级上册人教版
一.选择题(共8小题)
1.(2025•淮上区三模)已知当二次函数y=ax2+bx+c的函数值为正数时c<x<﹣1,下列式子错误的是( )
A.b<0 B.2a﹣b>0 C.ac+b=﹣1 D.a=1
2.(2025•金水区模拟)点A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上的点,且|x1|<|x2|,则y1与y2的大小关系为( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
3.(2025•宁明县一模)将函数y=x2的图象平移后得到函数y=(x+3)2﹣2的图象,平移方式正确的是( )
A.向右平移3个单位,再向上平移2个单位
B.向右平移3个单位,再向下平移2个单位
C.向左平移3个单位,再向上平移2个单位
D.向左平移3个单位,再向下平移2个单位
4.(2025•费县二模)已知二次函数y=﹣mx2+2(m+1)x+3的图象上有四个点:A(a,p),B(b,p),C(c,q),D(d,q),其中p<q,下列结论一定不正确的是( )
A.若m>1,则a+b+c+d>0 B.若m>1,则d<a<b<c
C.若m<﹣1,则a+b+c+d>0 D.若m<﹣1,则c<b<a<d
5.(2025•大观区二模)二次函数y=(x+m)2+n的图象如图所示,则一次函数y=mx+n的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
6.(2025•宜秀区二模)某校计划举办劳动之星颁奖典礼,想在颁奖现场设计一个如图1所示的抛物线型拱门入口.要在拱门上顺次粘贴“劳”“动”“之”“星”(分别记作点A,B,C,D)四个大字,要求BC与地面平行,且BC∥AD,抛物线最高点的五角星(点E)到BC的距离为0.6m,BC=2m,AD=4m,如图2所示,则点C到AD的距离为( )
A.2m B.1.8m C.2.4m D.1.5m
7.(2025•宁明县一模)杭州世界羽联巡回赛总决赛,我国运动员勇夺三项冠军,羽毛球在空中的运动路线可以看作是一条抛物线(如图),羽毛球行进的高度y(米)与水平距离x(米)之间满足关系为,则羽毛球飞出的最大高度为( )
A.2米 B.2.5米 C.2.8米 D.3米
8.(2025•淮南二模)已知抛物线y=ax2﹣4x﹣5a上有三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(0,﹣5),其中x1<﹣1<x2<5,有下列结论:①y1<y2;②抛物线的顶点坐标为(2,﹣8);③当x>2时,y的值随x值的增大而增大;④此抛物线向上平移5个单位长度后与坐标轴有2个交点.其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题(共8小题)
9.(2025•东莞市校级三模)若二次函数y=x2﹣4x+m的图象与x轴有交点,则m的取值范围是 .
10.(2025•哈尔滨校级三模)抛物线y=(x+3)2﹣1的顶点坐标为 .
11.(2025•驿城区一模)若抛物线y=x2﹣2x+c(c是常数)与x轴有且仅有一个公共点,则c的值是 .
12.(2025•凉州区一模)已知二次函数y=(x﹣1)2+2的图象上有三点,A(﹣2,y1),B(2,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系为 .
13.(2025•新宾县校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2﹣3x+4,点P是抛物线上一动点.当点P在第二象限,∠PBA=45°时,点P的坐标是 .
14.(2025•铁东区校级模拟)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P处)的高度OP是,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m,高度是4m.若实心球落地点为M,则OM= m.
15.(2024秋•延长县期末)函数y=7x2﹣14x﹣105与x轴的交点如图所示,则方程7x2﹣14x﹣105=0的实数根x1= ,x2= .
16.(2024秋•合肥校级期末)已知二次函数y=ax2的图象如图所示,点A在该抛物线上,A的横坐标是m,过点A作AB⊥y轴于点B,作AC⊥x轴于点C,连接BC交抛物线于点D.
(1)若a=1,m=2,则OB:OC的值为 ;
(2)在(1)的条件下BD:CD的值为 .
三.解答题(共7小题)
17.(2025•福州模拟)已知二次函数.
(1)求函数图象的顶点坐标;
(2)写出函数y随x的变化情况,并用代数推理给予证明.
18.(2025•许昌二模)已知抛物线y=x2﹣2mx+2m﹣4的顶点为P,点A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上的任意两点.
(1)当抛物线经过原点时,求抛物线的表达式;
(2)当点P位于x轴下方时,求点P到x轴距离的最小值;
(3)若对于﹣1≤x1≤0,3≤x2≤4总有y1>y2,请直接写出m的取值范围.
19.(2025•从江县校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,0).
(1)若b=2a,则二次函数图象的对称轴为直线 ;
(2)在(1)的条件下,若二次函数的图象与直线y=3交于点A(x1,y1),B(x2,y2),已知x1x2=2,求a的值;
(3)若对于任意实数x,都有10x﹣40≤ax2+bx+c≤2.5x2﹣10x,求该二次函数的表达式.
20.(2025•福州模拟)在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的两倍,则称该点为“纵倍点”.例如等都是“纵倍点”.
(1)写出一个图象上至少有3个“纵倍点”的函数解析式;
(2)若双曲线y与直线y=x+3的一个交点是“纵倍点”,求双曲线的解析式;
(3)若抛物线y=ax2+bx(a,b是常数,a≠0)的图象上有且只有一个“纵倍点”,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,a的最小值恰好等于t,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
21.(2025•襄州区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D(m,n)为抛物线上第一象限内的一个动点,过点D作DE⊥BC,垂足为点E,连接CD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点D,使得∠DCE=2∠ABC?若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若0<DE,求m的取值范围.
22.(2025•钟楼区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线x=1对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当﹣1≤x≤t时,y的取值范围是0≤y≤2t﹣1,求t的值;
(3)若点P、Q在直线AB上,问:在该二次函数图象上是否存在点M,N,使得四边形PQMN是正方形?若存在,请直接写出PQ的长;若不存在,请说明理由.
23.(2025•江西模拟)如图,这是一个直角三角形斜坡截面AOB,∠AOB=90°,OA=3m,OB=12m,坡面AB上要立一根标杆MN(标杆粗细忽略不计,点M在坡面上且不与点B重合,MN∥OA),现在斜坡点A处安装一个喷水管(看作一点),喷水管喷出的水流呈抛物线形状,建立如图所示的平面直角坐标系,喷水管喷出水流的水平距离x(单位:m)与水流的高度y(单位:m)的变化规律如表所示:
x
0
1
2
3
4
…
y
3
3
…
(1)求该抛物线的解析式.
(2)若喷水管喷出水流恰好经过标杆的顶部N点.
①求标杆MN的最大长度;
②若AM=AN,求点N的坐标.
第22章二次函数易错精选题-2025-2026学年数学九年级上册人教版
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
D
D
D
B
A
C
一.选择题(共8小题)
1.(2025•淮上区三模)已知当二次函数y=ax2+bx+c的函数值为正数时c<x<﹣1,下列式子错误的是( )
A.b<0 B.2a﹣b>0 C.ac+b=﹣1 D.a=1
【解答】解:∵当二次函数y=ax2+bx+c的函数值为正数时c<x<﹣1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口向下,与x轴的交点为(c,0),(﹣1,0),
∴a<0,,
∴b<0,b<2a,c<﹣1,
∴2a﹣b>0,故A,B正确.
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(c,0),
∴ac2+bc+c=0,
又∵c≠0,
∴ac+b+1=0①,即ac+b=﹣1,故C正确;
将(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c得,a﹣b+c=0②,
①+②,得ac+a+1+c=0,
∴a(c+1)+(c+1)=0,即(a+1)(c+1)=0,
∵c<﹣1,
∴c+1<0,
∴a+1=0,
∴a=﹣1,故D错误.
故选:D.
2.(2025•金水区模拟)点A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上的点,且|x1|<|x2|,则y1与y2的大小关系为( )
A.y1<y2 B.y1>y2 C.y1=y2 D.无法确定
【解答】解:由|x1|<|x2|,
得A(x1,y1)到y轴的距离小于B(x2,y2)到y轴的距离,
由抛物线的对称轴为y轴,开口向上,
得y1<y2.
故选:A.
3.(2025•宁明县一模)将函数y=x2的图象平移后得到函数y=(x+3)2﹣2的图象,平移方式正确的是( )
A.向右平移3个单位,再向上平移2个单位
B.向右平移3个单位,再向下平移2个单位
C.向左平移3个单位,再向上平移2个单位
D.向左平移3个单位,再向下平移2个单位
【解答】解:根据“左加右减,上加下减”可知:
平移方式正确的是向左平移3个单位,再向下平移2个单位;
故选:D.
4.(2025•费县二模)已知二次函数y=﹣mx2+2(m+1)x+3的图象上有四个点:A(a,p),B(b,p),C(c,q),D(d,q),其中p<q,下列结论一定不正确的是( )
A.若m>1,则a+b+c+d>0 B.若m>1,则d<a<b<c
C.若m<﹣1,则a+b+c+d>0 D.若m<﹣1,则c<b<a<d
【解答】解:由解析式可知抛物线对称轴为直线,
当m>1时,则﹣m<0,
∴函数的图象开口向下,
∴,
此时对称轴在x轴的正半轴,抛物线的开口方向向下,
∴越靠近对称轴的x所对应的函数值越大,
∵A(a,p),B(b,p),C(c,q),D(d,q),
∴点A与点B关于对称轴对称,点C与点D关于对称轴对称,
∴,
∴,
即a+b+c+d>0,故A选项不符合题意;
由条件可知d<a<b<c或d<b<a<c或c<b<a<d或c<a<b<d,
故B选项不符合题意;
当m<﹣1时,则0>m+1,
∴,
此时对称轴在x轴的正半轴,抛物线的开口方向向上,
∴越靠近对称轴的x所对应的函数值越小,
由条件可知点A与点B关于对称轴对称,点C与点D关于对称轴对称,
∴,
∴,
即a+b+c+d>0,故C选项不符合题意;
∵p<q,越靠近对称轴的x所对应的函数值越小,
∴a<d<c<b或a<c<d<b或b<c<d<a或b<d<c<a,
故D选项符合题意;
故选:D.
5.(2025•大观区二模)二次函数y=(x+m)2+n的图象如图所示,则一次函数y=mx+n的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
【解答】解:由条件可知抛物线的顶点坐标为(﹣m,n),
由二次函数的图象可得:﹣m>0,n<0,
∴m<0,
∴一次函数y=mx+n的图象经过第二、三、四象限,
故选:D.
6.(2025•宜秀区二模)某校计划举办劳动之星颁奖典礼,想在颁奖现场设计一个如图1所示的抛物线型拱门入口.要在拱门上顺次粘贴“劳”“动”“之”“星”(分别记作点A,B,C,D)四个大字,要求BC与地面平行,且BC∥AD,抛物线最高点的五角星(点E)到BC的距离为0.6m,BC=2m,AD=4m,如图2所示,则点C到AD的距离为( )
A.2m B.1.8m C.2.4m D.1.5m
【解答】解:建立如图所示的平面直角坐标系.
由题意可得点C的坐标为(1,0),点B的坐标为(﹣1,0),则点E的坐标为(0,0.6),
设解析式为y=a(x+1)(x﹣1),由条件可得a(0+1)×(0﹣1)=0.6,
解得a=﹣0.6,
∴y=﹣0.6(x+1)(x﹣1).
∵点D的横坐标为2,
∴点D的纵坐标为﹣0.6×(2+1)×(2﹣1)=﹣1.8,
∴点C到AD的距离为1.8m.
故选:B.
7.(2025•宁明县一模)杭州世界羽联巡回赛总决赛,我国运动员勇夺三项冠军,羽毛球在空中的运动路线可以看作是一条抛物线(如图),羽毛球行进的高度y(米)与水平距离x(米)之间满足关系为,则羽毛球飞出的最大高度为( )
A.2米 B.2.5米 C.2.8米 D.3米
【解答】解:,
∵,
∴当x=2时,y取得最大值2,
∴羽毛球飞出的最大高度为2米,
故选:A.
8.(2025•淮南二模)已知抛物线y=ax2﹣4x﹣5a上有三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(0,﹣5),其中x1<﹣1<x2<5,有下列结论:①y1<y2;②抛物线的顶点坐标为(2,﹣8);③当x>2时,y的值随x值的增大而增大;④此抛物线向上平移5个单位长度后与坐标轴有2个交点.其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解答】解:∵点C(0,﹣5)在二次函数y=ax2﹣4x﹣5a的图象上,
∴﹣5a=﹣5,
解得a=1,
∴二次函数y=x2﹣4x﹣5=(x﹣5)(x+1),
∴二次函数图象与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(5,0),
∵x1<﹣1<x2<5,
∴y1>0,y2<0,
∴y1>y2,
故①不正确,不符合题意;
∵y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,
∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣9),当x>2,y的值随x值的增大而增大,
故②不正确,③正确;
将抛物线向上平移5个单位,所得抛物线解析式为y=x2﹣4x,
当y=0时,则x2﹣4x=0,
解得:x=0或x=4,
∴平移后的抛物线与坐标轴有2个交点,
故④正确.
故选:C.
二.填空题(共8小题)
9.(2025•东莞市校级三模)若二次函数y=x2﹣4x+m的图象与x轴有交点,则m的取值范围是m≤4 .
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣4x+m的图象与x轴有交点,
∴方程x2﹣4x+m=0有实数根,
∴Δ=(﹣4)2﹣4m≥0,
解得m≤4.
故答案为:m≤4.
10.(2025•哈尔滨校级三模)抛物线y=(x+3)2﹣1的顶点坐标为 (﹣3,﹣1) .
【解答】解:∵抛物线解析式为y=(x+3)2﹣1,
∴顶点坐标为(﹣3,﹣1);
故答案为:(﹣3,﹣1).
11.(2025•驿城区一模)若抛物线y=x2﹣2x+c(c是常数)与x轴有且仅有一个公共点,则c的值是 1 .
【解答】解:由题意可得:(﹣2)2﹣4×1×c=0,
解得c=1,
故答案为:1.
12.(2025•凉州区一模)已知二次函数y=(x﹣1)2+2的图象上有三点,A(﹣2,y1),B(2,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系为y2<y3<y1 .
【解答】解:由条件可知抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴距离对称轴越近,函数值越小,
而2﹣1<3﹣1<1﹣(﹣2),
∴y2<y3<y1,
故答案为:y2<y3<y1.
13.(2025•新宾县校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2﹣3x+4,点P是抛物线上一动点.当点P在第二象限,∠PBA=45°时,点P的坐标是 (﹣3,4) .
【解答】解:如图,连接PB,作PD⊥x轴于D,
在y=﹣x2﹣3x+4中,令y=0,则﹣x2﹣3x+4=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
∵点P是抛物线上一动点,
∴设P(m,﹣m2﹣3m+4),则PD=﹣m2﹣3m+4,BD=1﹣m,
∵∠PBA=45°,
∴△PBD为等腰直角三角形,
∴PD=BD,即﹣m2﹣3m+4=1﹣m,
解得:m=﹣3或m=1,
∵点P在第二象限,
∴m=﹣3,
∴﹣m2﹣3m+4=﹣(﹣3)2﹣3×(﹣3)+4=4,
∴P(﹣3,4),
故答案为:(﹣3,4).
14.(2025•铁东区校级模拟)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P处)的高度OP是,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m,高度是4m.若实心球落地点为M,则OM= m.
【解答】解:设抛物线解析式为:y=a(x﹣5)2+4,
把点代入得:,
∴,
∴;
当y=0时,,
解得,(舍去),,
即此次实心球被推出的水平距离OM为.
故答案为:.
15.(2024秋•延长县期末)函数y=7x2﹣14x﹣105与x轴的交点如图所示,则方程7x2﹣14x﹣105=0的实数根x1= ﹣3 ,x2= 5 .
【解答】解:由题意可得:
当x=﹣3或x=5时,7x2﹣14x﹣105=0,
∴方程7x2﹣14x﹣105=0的实数根x1=﹣3,x2=5,
故答案为:﹣3,5.
16.(2024秋•合肥校级期末)已知二次函数y=ax2的图象如图所示,点A在该抛物线上,A的横坐标是m,过点A作AB⊥y轴于点B,作AC⊥x轴于点C,连接BC交抛物线于点D.
(1)若a=1,m=2,则OB:OC的值为 2 ;
(2)在(1)的条件下BD:CD的值为 .
【解答】解:(1)二次函数y=ax2的解析式为y=x2,点A的横坐标是2,
当x=2时,y=22=4,
∴A(2,4),
∵AB⊥y轴于点B,AC⊥x轴于点C,
∴B(0,4),C(2,0),
∴OB=AC=4﹣0=4,OC=AB=2﹣0=2,
∴OB:OC=4:2=2,
故答案为:2;
(2)由条件可知二次函数y=ax2的解析式为y=x2,点A的横坐标是2,
当x=2时,y=22=4,
∴A(2,4),
∵AB⊥y轴于点B,AC⊥x轴于点C,
∴B(0,4),C(2,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(0,4),C(2,0)代入,得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣2x+4,
∵BC与抛物线交于点D,
∴设D(n,﹣2n+4)(n>0),则有:
﹣2n+4=n2,
解得:或(不合题意,故舍去),
∴,
如图,过点D作DE⊥y轴于点E,
∴,
由条件可知DE∥x轴,
,
由(1)可得:OB=4,
∵,
∴BD:CD的值为:
,
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
17.(2025•福州模拟)已知二次函数.
(1)求函数图象的顶点坐标;
(2)写出函数y随x的变化情况,并用代数推理给予证明.
【解答】解:(1)由题意,∵(x﹣1)2,
∴该函数图象的顶点坐标为(1,).
(2)由题意,结合(1)可得y(x﹣1)2,
∴抛物线开口向下,对称轴是直线x=1.
∴当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小.
证明:设x1<x2,分两种情况讨论:
①当x1<x2<1时:
.
∵x1<x2<1,
∴x1﹣x2<0,x1+x2<2,
∴1,
∴y1﹣y2<0,即y1<y2,
∴当x<1时,y随x的增大而增大.
②当1<x1<x2时:同理,
∵x1<x2,
∴x1﹣x2<0,
又∵x1+x2>2,
∴,
∴y1﹣y2>0,即y1>y2,
∴当x>1时,y随x的增大而减小.
18.(2025•许昌二模)已知抛物线y=x2﹣2mx+2m﹣4的顶点为P,点A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上的任意两点.
(1)当抛物线经过原点时,求抛物线的表达式;
(2)当点P位于x轴下方时,求点P到x轴距离的最小值;
(3)若对于﹣1≤x1≤0,3≤x2≤4总有y1>y2,请直接写出m的取值范围.
【解答】解:(1)由条件可得:2m﹣4=0,
解得:m=2,
∴当抛物线经过原点时,求抛物线的表达式为y=x2﹣4x;
(2)将抛物线解析式配方得y=x2﹣2mx+2m﹣4=(x﹣m)2﹣m2+2m﹣4,
∴其顶点为P(m,﹣m2+2m﹣4),
当点P位于x轴下方时,﹣m2+2m﹣4<0,
∴点P到x轴的距离为h=|﹣m2+2m﹣4|=m2﹣2m+4=(m﹣1)2+3,
由条件可知当m=1时,h取得最小值3,
即点P到x轴距离的最小值为3;
(3)∵抛物线y=x2﹣2mx+2m﹣4=(x﹣m)2﹣m2+2m﹣4,开口向上,对称轴为直线x=m,
∴当x<m时,y随x的增大而减小,当x>m时,y随x的增大而增大,
由条件可知m﹣0>4﹣m,
解得:m>2.
19.(2025•从江县校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,0).
(1)若b=2a,则二次函数图象的对称轴为直线x=﹣1 ;
(2)在(1)的条件下,若二次函数的图象与直线y=3交于点A(x1,y1),B(x2,y2),已知x1x2=2,求a的值;
(3)若对于任意实数x,都有10x﹣40≤ax2+bx+c≤2.5x2﹣10x,求该二次函数的表达式.
【解答】解:(1)∵b=2a,
∴二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的对称轴为直线x1.
故答案为:x=﹣1;
(2)∵二次函数y=ax2+2ax+c的图象过点(﹣1,0),
∴a﹣2a+c=0,
∴c=a,
∵二次函数y=ax2+2ax+c的图象与直线y=3相交,
∴ax2+2ax+c=3.
∵A,B是二次函数的图象与直线y=3的交点,
∴A,B的横坐标满足方程ax2+2ax+c﹣3=0,
∴x1x2,
∵x1x2=2,
∴,
解得a=﹣3;
(3)令10x﹣40=2.5x2﹣10x,解得x1=x2=4,
∴x=4时,10x﹣40=ax2+bx+c=2.5x2﹣10x成立,
∵10x﹣40=0,
∴x=4是ax2+bx+c=0的解,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象过点 (﹣1,0)和(4,0),
令10x﹣40=a(x﹣4)(x+1),
化简得ax2﹣(3a+10)x+40﹣4a=0,则Δ=(3a+10)2﹣4a×(40﹣4a)=0
解得a=2,
∴y=2(x﹣4)(x+1)=2x2﹣6x﹣8.
∴该二次函数的表达式为y=2x2﹣6x﹣8.
20.(2025•福州模拟)在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的两倍,则称该点为“纵倍点”.例如等都是“纵倍点”.
(1)写出一个图象上至少有3个“纵倍点”的函数解析式;
(2)若双曲线y与直线y=x+3的一个交点是“纵倍点”,求双曲线的解析式;
(3)若抛物线y=ax2+bx(a,b是常数,a≠0)的图象上有且只有一个“纵倍点”,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,a的最小值恰好等于t,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)根据“纵倍点”的定义可知:y=2x,
在函数y=2x中,对于任意非零实数x,其纵坐标y都等于横坐标x的两倍,
所以函数y=2x的图象上有无数个“纵倍点”,符合至少有3个“纵倍点”的要求;
(2)设“纵倍点”的坐标为(m,2m),
∵点(m,2m)在直线y=x+3上,
∴2m=m+3,
解得:m=3,
∴该“纵倍点”的坐标为(3,6),
∵该“纵倍点”在双曲线y上,
∴6,
解得:k=18,
∴双曲线的解析式为y;
(3)∵抛物线y=ax2+bx(a,b是常数,a≠0)的图象上有且只有一个“纵倍点”(x,2x),
∴ax2+bx2x,
整理得:ax2+(b﹣2)x0,
则Δ=(b﹣2)2﹣4a=0,
即(b﹣2)2=2a,
∴a(b﹣2)2,
当t≤b≤t+1时,a(b﹣2)2是一个关于b的二次函数,其对称轴为直线b=2,
当t+1<2,即t<1时,在t≤b≤t+1上,a随b的增大而减小,
∴当b=t+1时,a取得最小值,a最小值(t+1﹣2)2(t﹣1)2,
∴(t﹣1)2=t,
解得:t=2±,
∵t<1,
∴t=2;
当t>2时,在t≤b≤t+1上,a随b的增大而增大,
∴当b=t时,a取得最小值,a最小值(t﹣2)2,
∴(t﹣2)2=t,解得:t=3±,
∵t>2,
∴t=3;
当t≤2≤t+1,即1≤t≤2时,当b=2时,a取得最小值,a最小值=0,
∵a的最小值恰好等于t,
∴t=0,与1≤t≤2矛盾;
综上,存在,t的值为2或3.
21.(2025•襄州区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D(m,n)为抛物线上第一象限内的一个动点,过点D作DE⊥BC,垂足为点E,连接CD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点D,使得∠DCE=2∠ABC?若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若0<DE,求m的取值范围.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),
∴抛物线的表达式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2),
即y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4)=ax2+bx+2,
将C(0,2)代入抛物线表达式,可得,﹣4a=2,
解得:a,
∴抛物线的解析式为yx2x+2;
(2)存在,理由:
当∠DCE=2∠ABC时,取点F(0,﹣2),连接BF.
,
∵OC=OF,OB⊥CF,
∴∠ABC=∠ABF,
∴∠CBF=2∠ABC.
∵∠DCB=2∠ABC,
∴∠DCB=∠CBF,
∴CD∥BF.
∵点B(4,0),F(0,﹣2),
∴直线BF的解析式为yx﹣2,
∴设直线CD的解析式为yx+d.
将C(0,2)代入直线CD的解析式得d=2,
∴直线CD的解析式为yx+2,
令x2x+2x+2,
解得:x=0(舍去)或x=2,
即点D(2,3).
(3)如图,过点D作DM⊥x轴于点M,交BC于点G,则DM∥y轴,
∴∠DGE=∠OAB,
∵∠DEG=∠COB=90°,
∴△DEG∽△BOC,
∴OC:EG=OB:DE=BC:DG,
∵C(0,2),B(4,0),
∴OC=2,OB=4,BC=2,直线BC的解析式为:yx+2,
∴2:EG=4:DE=2:DG,
∴DGDE,
∵0<DE,
∴0<DG,
∵点D在抛物线上,且点D的横坐标为m,
∴D(m,m2m+2),G(m,m+2),
∴DGm2m+2﹣(m+2)m2+2m,
令DG,则m2+2m,
解得m=1或m=3,
令DG=0,则m2+2m=0,
解得m=0或m=4,
∵0,
∴当m<2时,DG的长随m的增大而增大,当m>2时,DG的长随m的增大而减小,
综上,m的取值范围为:0<m≤1或3≤m<4.
22.(2025•钟楼区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线x=1对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当﹣1≤x≤t时,y的取值范围是0≤y≤2t﹣1,求t的值;
(3)若点P、Q在直线AB上,问:在该二次函数图象上是否存在点M,N,使得四边形PQMN是正方形?若存在,请直接写出PQ的长;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵A(3,0),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
则抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=ax2﹣2ax﹣3a=ax2+bx+3,
∴﹣3a=3,
∴a=﹣1,
则抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)∵抛物线的开口向下,对称轴为直线x=1,
∴抛物线上的点到对称轴的距离越远,函数值越小,
∵当﹣1≤x≤t时,y的取值范围是0≤y≤2t﹣1,
∴﹣1<t≤3.
①若﹣1<t≤1,
当x=t时,函数有最大值,
即2t﹣1=﹣t2+2t+3,
解得t=﹣2或t=2,均不符合题意,舍去;
②若1<t≤3,
当x=1时,函数有最大值,
即2t﹣1=﹣12+2+3=4,
解得.
综上,.
(3)∵PQMN是正方形,设正方形的边长为,
当MN在AB上方时,如图,
设直线MN交y轴于点T,作AG⊥MN于点G,
由点A、B的坐标知,直线AB和x轴的夹角为45°,
则BTBGm=m,
故设直线MN的表达式为:y=﹣x+3+m(m>0),
联立上式和抛物线的表达式得:﹣x2+2x+3=﹣x+3+m,
整理得x2﹣3x+m=0,
则x1+x2=3,x1x2=m,
∴,
∵直线MN和x轴的夹角为45°,则,
即,
解得:m=﹣18(舍去)或2,
∴;
当MN在AB下方时,
同理可得:,
解得:m=18或﹣2(舍去),
∴;
故PQ的长度为:或.
23.(2025•江西模拟)如图,这是一个直角三角形斜坡截面AOB,∠AOB=90°,OA=3m,OB=12m,坡面AB上要立一根标杆MN(标杆粗细忽略不计,点M在坡面上且不与点B重合,MN∥OA),现在斜坡点A处安装一个喷水管(看作一点),喷水管喷出的水流呈抛物线形状,建立如图所示的平面直角坐标系,喷水管喷出水流的水平距离x(单位:m)与水流的高度y(单位:m)的变化规律如表所示:
x
0
1
2
3
4
…
y
3
3
…
(1)求该抛物线的解析式.
(2)若喷水管喷出水流恰好经过标杆的顶部N点.
①求标杆MN的最大长度;
②若AM=AN,求点N的坐标.
【解答】解:(1)由题意,结合表格数据可得,抛物线的对称轴是直线x2,
∴该抛物线的顶点坐标为.
∴可设该抛物线的解析式为.
将点(0,3)代入得,解得.
∴该抛物线的解析式为.
(2)①由题意,设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(0,3),B(12,0)代入得,
∴
∴直线AB的解析式为.
又设点N的坐标为,
∴点M的坐标为.
∴MNt2t+2﹣(t+3)t2t(t﹣3)2.
∴当t=3时,MN取得最大值,且最大值为,即MN的最大长度为.
②如图,过点A作AH⊥MN于点H,连接AN,
设AH=x,则点H的坐标为(x,3).
由AM=AN得H为MN中点,即HM=HN.
∵,
∴,
∴点N的坐标为.
将点N的坐标代入抛物线的解析式得,
∴x2﹣2x=0.
∴x1=0(舍去),x2=2.
∵当x=2时,.
∴点N的坐标为.
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