内容正文:
专题26.6 二次函数y=ax2+bx+c的图像与性质(第3课时)
教学目标
1. 掌握常考考点;
2. 熟悉二次函数有关的一些专业术语。
教学重难点
1.重点
(1)教材基本要求及应用;
(2)中考常考考点、题型;
(3)二次函数的图像与性质。
2.难点
(1)新定义题;含参数的二次函数问题;
(2)二次函数的几何应用;分类讨论思想。
知识点1 二次函数y=ax2+bx+c的图像与性质(第3课时)
1. 掌握上海常考考点或题型;
2. 学会上海描述二次函数的一些专业术语(如沿着x轴的正方向看,如果某抛物线在y轴左侧的部分是上升的或下降的);
3. 第24题通常考查二次函数与几何图形的综合应用,涉及抛物线的对称性、顶点坐标、开口方向及与坐标轴的交点等知识点;要求学生能结合平面直角坐标系,通过代数运算解决与三角形、四边形相关的面积、距离或角度问题;同时需掌握在不同条件下对参数a、b、c的分析与推导,理解其几何意义,并能准确进行数形结合与分类讨论。
【即学即练】
1.抛物线在y轴右侧部分呈现 的趋势填“上升”或者“下降”
【答案】下降
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
依据题意,由二次函数解析式可得抛物线开口方向及对称轴,进而求解.
【详解】解:中的,,
抛物线开口向下,对称轴为y轴,
轴右侧部分呈现下降的趋势,
故答案为:下降.
2.若拋物线在直线右侧部分是下降的,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了本题考二次函数图像与系数的关系,掌握二次函数的性质是解题的关键.根据题目中的函数解析式和二次函数的性质确定的取值范围即可.
【详解】解:∵拋物线,对称轴为直线,在直线右侧部分是下降的,
∴该函数的开口向下,
,
故答案为:.
3.沿着x轴正方向看,抛物线在直线左右两部分的图像增减性完全相反,则b的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据抛物线在直线左右两部分的图像增减性完全相反,可得出对称轴为直线,然后根据对称轴公式求解即可.
【详解】解:∵沿着x轴正方向看,抛物线在直线左右两部分的图像增减性完全相反,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴,
解得,
故答案为:.
4.在平面直角坐标系中,若抛物线与关于直线对称,则符合条件的和的值可以为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,分别得出两个函数的开口方向和对称轴,再结合抛物线与关于直线对称,得出,解得,即可作答.
【详解】解:∵,
∴开口方向向下,对称轴为直线,
∵
∴函数与x轴的交点坐标为
∴开口方向向上,对称轴为直线,
抛物线与关于直线对称,
两个抛物线的对称轴相同,
即
∴
解得,
观察四个选项,唯有D选项符合题意,
故选:D.
5.二次项系数之和为1,且顶点关于x轴对称的两个二次函数称作互为“关联函数”,那么函数的“关联函数”的解析式是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,解题关键是准确理解互为“关联函数”的定义,根据两个函数顶点坐标的关系确定函数的“关联函数”的解析式即可.
【详解】解:∵二次项系数之和为1,且顶点关于x轴对称的两个二次函数称作互为“关联函数”,
∴函数的“关联函数”的二次项系数为2,
∵,
∴它的顶点坐标为,则它的“关联函数”的顶点坐标为,
∴函数的“关联函数”的解析式是,即,
故答案为:.
题型01 概念综合辨析、填空
【典例1】.下列函数中属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握二次函数的定义.根据形如的函数叫作二次函数可得答案.
【详解】解:A、是一次函数,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、当时,不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、是二次函数,故此选项符合题意;
D、分母含有自变量,不是二次函数,故此选项不符合题意.
故选:C.
【变式1】.抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】此题考查二次函数的性质,掌握求抛物线的顶点坐标的方法是解决问题的关键.
利用配方法将抛物线的一般式转化为顶点式,求出顶点坐标,判断所在象限.
【详解】解:∵,
∴抛物线顶点坐标为,在第二象限,
故选:B.
【变式2】.抛物线的对称轴为 .
【答案】直线
【分析】本题考查了二次函数对称轴的求解,关键在于识别抛物线形式中缺少的一次项,从而直接得出对称轴为y轴.抛物线的形式为顶点式变形后的结果,其对称轴可通过顶点坐标公式或观察标准抛物线的形式推导得出.
【详解】解:∵抛物线是由抛物线沿y轴平移得到,
∴抛物线的对称轴为直线.
故答案为:直线x=0.
【变式3】.写出一个经过坐标原点,且在对称轴左侧部分是下降的抛物线的表达式,这个抛物线的表达式可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,根据题意写出开口向上,且经过点抛物线的表达式即可,掌握二次函数的图象的性质是解题的关键.
【详解】依题意得,开口向下,经过点,
∴抛物线的表达式可以是,
故答案为:.(答案不唯一)
【变式4】.二次函数的截距是 .
【答案】
【分析】题目主要考查二次函数的截距,理解截距的定义是解题关键.
【详解】解:,
当时,,
∴截距为,
故答案为:.
题型02 二次函数的平移问题
【典例1】.如果二次函数,如果将它的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象平移变换,掌握二次函数的平移规律“上加下减、左加右减”是解题的关键.
根据二次函数的平移变换的规律求解即可.
【详解】解:根据二次函数的平移变换的规律可得:将的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是.
故答案为:.
【变式1】.将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的图象平移变换,掌握二次函数的平移规律“上加下减、左加右减”是解题的关键.
根据二次函数的平移变换的规律求解即可.
【详解】解:根据二次函数的平移变换的规律可得:将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为.
故选B.
【变式2】.将抛物线向右平移1个单位,再向下平移2个单位后得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了二次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【详解】解:将抛物线向右平移1个单位,再向下平移2个单位后得到的抛物线的解析式为,
故选:C.
题型03 二次函数的图像与性质
【典例1】.如果抛物线经过原点,那么m的值等于 .
【答案】2
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上的点的坐标都满足该二次函数的解析式,把点代入抛物线方程,列出关于m的方程,然后解方程即可.
【详解】解:把点代入抛物线,
则,
解得,
故答案为:2.
【变式1】.抛物线(其中)一定不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,根据抛物线开口方向、对称轴位置、与y轴交点,结合系数符号判断其经过的象限.
【详解】∵,
∴抛物线开口向下,
∵,
∴对称轴为,即对称轴在y轴左侧,
∵,
∴,,
∴抛物线与轴有两个交点,与轴交于负半轴,
抛物线的图象大致如下:
由图象可得,抛物线不经过第一象限.
故选:A.
【变式2】.抛物线在y轴右侧部分呈现 的趋势填“上升”或者“下降”
【答案】下降
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
依据题意,由二次函数解析式可得抛物线开口方向及对称轴,进而求解.
【详解】解:中的,,
抛物线开口向下,对称轴为y轴,
轴右侧部分呈现下降的趋势,
故答案为:下降.
【变式3】.如果是抛物线上两点,那么 .(填“>”或“<”)
【答案】
【分析】本题考查的是二次函数的增减性,求二次函数值.根据自变量的值先求解二次函数值,再比较大小即可得到答案.
【详解】解:当时,,
当时,,
∵,
∴,
故答案为:.
【变式4】.已知抛物线上的两点,,如果,那么下列结论成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象与性质.根据抛物线解析式求得对称轴,根据开口方向可知当时,随的增大而增大,据此即可求解.
【详解】解:∵图象的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,
∴当时,随的增大而增大,,
∵,在抛物线上,,
∴.
故选:A.
【变式5】.已知函数(c为常数)的图象上有两点,.若且,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.与的大小关系不确定
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.根据题意可知,函数对称轴为,而由可知,位于对称轴的右侧,且距离大于与对称轴的距离.
【详解】解:函数的对称轴为,
根据可知,、两点位于对称轴的两侧,
又,
,即距离对称轴较远,
∵抛物线开口方向向上,可见,.
故选:A.
题型04 二次函数与坐标轴的交点问题
【典例1】.抛物线与y轴的交点坐标为
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,求二次函数图像与y轴的交点的坐标.
令,得到,即可得到答案.
【详解】解:令,
则,
抛物线与y轴的交点坐标为,
故答案为:.
【变式1】.直线与抛物线的交点坐标是 , .
【答案】
【分析】本题考查一次函数图象和抛物线的交点问题,联立两函数的解析式,所得方程组的解,即为两函数的交点坐标.
【详解】解:联立两函数的解析式有:,解方程组,得或;
则直线与抛物线的交点坐标是,.
故答案为:,.
【变式2】.抛物线与x轴有两个不同的交点,则实数k的取值范围是 .
【答案】且
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点与二次函数的定义,解答本题的关键是明确二次函数(是常数,)的交点与一元二次方程根之间的关系,决定抛物线与轴的交点个数.根据抛物线与轴有两个不同的交点及二次函数的定义,则且,然后解不等式即可.
【详解】解:根据题意:且,
解得:且,
故答案为:且.
【变式3】.已知一抛物线的形状与的形状相同,对称轴为,且与x轴的两交点之间的距离为2,则此抛物线的解析式是 .
【答案】或
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,根据题意确定与x轴的交点坐标,设出抛物线解析式为,根据抛物线的形状与抛物线相同即可确定a的值,从而求出解析式.
【详解】解:∵对称轴是直线,且与x轴的两交点之间的距离为2,
∴由对称性可知,与x轴的交点分别为,,
设抛物线解析式为,
∵抛物线的形状与抛物线相同,
∴,
∴抛物线解析式为,
即抛物线解析式为或.
题型05 求参数问题
【典例1】.如果抛物线有最低点,那么a的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的性质,由于抛物线有最低点,这要求抛物线必须开口向上,由此可以确定a的范围.
【详解】解:∵抛物线有最低点,
∴,
解得.
故答案为:.
【变式1】.已知二次函数的图象与x轴交点都位于左侧,则k的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,抛物线与x轴的交点,由于无论k取任何值,二次函数的图象与x轴都有两个交点,根据题意时,,对称轴,解不等式即可得答案.
【详解】解:∵,
∴无论k取任何值,二次函数的图象与轴都有两个交点,
∵二次函数的图象开口向下,且与x轴交点都位于左侧,
∴时,,且对称轴,
解得:,
故答案为:.
【变式2】.已知二次函数的图像如图所示,直线l是图像的对称轴.那么a、b、c的符号为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,数形结合是关键.根据的图象的开口向下,得出,抛物线的对称轴在x的正半轴,得,整理得,因为函数与y轴的交点在正半轴,得,即可作答.
【详解】解:由图象的开口向下可知,
∵抛物线的对称轴在x的正半轴,
∴对称轴,
∴,,
∵函数与y轴的交点在正半轴,
∴,
故选:C.
【变式3】.如果二次函数的图像向左平移1个单位长度后关于轴对称,那么 .(用含的代数式表示)
【答案】
【分析】该题考查了二次函数的性质,根据二次函数的图象向左平移1个单位长度后关于轴对称得出,求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象向左平移1个单位长度后关于轴对称,
∴,
化简得:,
故答案为:.
题型06 最值问题的综合应用
【典例1】.已知关于的二次函数,当时,随的增大而减小,且当时,有最大值16,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质和二次函数的最值,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,得到关于的方程是解题的关键.求出对称轴为直线,根据当时,随的增大而减小,即可得到开口向上,,由当时,有最大值,可知当时,,即可得到,解方程组即可求得的值.
【详解】解:二次函数,
对称轴为直线,
当时,随的增大而减小,
开口向上,,
当时,有最大值,
当时,,
,
解得或,
,
的值为.
故答案为:.
【变式1】.已知二次函数,时函数y的最大值是1,则 .
【答案】或3
【分析】本题主要考查二次函数的最值,由函数解析式可知当时,函数有最大值为,且当时,y随x增大而增大,当时,y随x增大而减小,根据x的值满足时,与其对应的函数值y的最大值为1,可分情况讨论a的值.
【详解】解:∵,
∴函数图象开口方向向下,对称轴为直线,顶点为,
∴当时,y随x增大而增大,当时,y随x增大而减小,
∴当时,,
解得,,,
在时,当时,最大值为1,此时;
在时,当时,最大值为1,
综上,a的值为或3,
故答案为:或3.
题型07 新定义题
【典例1】.如果抛物线的顶点的轨迹是一个规则的图形,那么称这个轨迹为该抛物线的“顶线”.那么抛物线的“顶线”是 .
【答案】
【分析】根据抛物线的顶点坐标公式,将抛物线的顶点的横坐标和纵坐标分别用含有a的代数式表示出来,进而可得与之间的关系式.
本题主要考查了抛物线的顶点坐标公式,熟记公式是解题的关键.
【详解】解:根据抛物线的顶点坐标公式可得抛物线的顶点的
横坐标为,
纵坐标为,
∴,
∴抛物线的“顶线”是.
故答案为:.
【变式1】.如果两个二次函数与的图象的形状相同,开口方向相反,并且顶点关于原点对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数,则二次函数的梦函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了新定义,二次函数的图象性质,关于原点对称的点的特征,先得出的顶点坐标为,再结合关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,进行分析,即可作答.
【详解】解:∵,
∴这个二次函数的顶点坐标为,
则关于原点对称的点为
∴二次函数的梦函数解析式为,
故答案为:
【变式2】.已知是抛物线上的一点,且满足,如果使用的值定义抛物线的“开口大小”,那么抛物线的“开口大小”为 .
【答案】2
【分析】此题考查了二次函数的性质,解一元二次方程等知识,解题的关键是读懂题意.
首先配方得到,求出,,然后根据题意得到,求出或,然后结合得到,然后代入求解即可.
【详解】∵
∴,
根据题意得,
整理得,
解得或
∵
∴
∴
∴
∴
∴抛物线的“开口大小”为2.
故答案为:2.
【变式3】.定义:若一个抛物线和x轴有两个交点,那么这两交点与抛物线顶点组成的三角形为“x轴三角形”;若开口向下的抛物线和x轴交于M、N,且MN的长度为m,当抛物线的“x轴三角形”是等腰直角三角形时,抛物线的二次项系数是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰三角形的性质,当抛物线的顶点在y轴上时,则,,顶点坐标,设抛物线,把,代入得,求解即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:利用特殊情况,当抛物线的顶点在y轴上时,则,,顶点坐标,
设抛物线,把,代入,得:,
解得:,
故答案为:.
【变式4】.定义:在平面直角坐标系中;如果一个点的横坐标与纵坐标的和为,则称该点为“级和值点”.在的范围内,若二次函数的图像上存在两个“级和值点”,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,一元二次方程根的判别式,求不等式的解集,掌握以上知识及计算是关键.
设二次函数图象上的点为,结合二次函数有“级和值点”得,由此得到,根据由两个“级和值点”得到一元二次方程的判别式大于0,则有;设,则该函数的对称轴直线为,在时,由两个不相等的实数根,则当时,,当时,,由即可求解.
【详解】解:设二次函数图象上的点为,
∴,
∴,整理得,,
∵在的范围内,二次函数的图像上存在两个“级和值点”,
∴,
解得,,
设,则该函数的对称轴直线为,
∵在时,由两个不相等的实数根,
∴当时,,当时,,
∴,
综上所述,,
故答案为: .
题型08 解答题—二次函数的几何应用
【典例1】.如图在直角坐标平面内,抛物线与y轴交于点A,与x轴分别交于点B、点,点D是抛物线的顶点.
(1)求:抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P在直线上,连接,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)或.
【分析】(1)利用待定系数法求出、的值,得到抛物线的表达式,再化为顶点式,写出顶点D的坐标即可;
(2)先求出,再根据坐标两点的距离公式和勾股定理逆定理,得到是直角三角形,且,进而推出,得到,再结合等腰直角三角形的性质,得出,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,且是锐角三角形,则也是锐角三角形,且点在第四象限,利用待定系数法求出直线的表达式,进而设,过点作于点,则,,根据相似三角形的判定定理分两种情况讨论:利用角的正切值分别求解即可.
【详解】(1)解:抛物线与x轴分别交于点B、点,
,
解得:,
抛物线的表达式为,
,
顶点D的坐标为;
(2)解:抛物线与y轴交于点A,
当时,,
,
,,
,,,
,
是直角三角形,且,
,,
,
,
,,
,
,即,
若以O、P、C为顶点的三角形与相似,且是锐角三角形,
也是锐角三角形,且点在第四象限,
设直线的表达式为,
则,解得:,
直线的表达式为,
点P在直线上,
设,
如图,过点作于点,则,,
当时,则,
,
,
解得,此时,
点P的坐标为.
当时,则,
,
,
解得,此时,
点P的坐标为.
综上可知,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,点P的坐标为或.
【点睛】本题考查了求二次函数解析式,二次函数的图象和性质,勾股定理及其逆定理,相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
【变式1】.在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
【答案】(1)对称轴是直线,点的坐标为
(2)点坐标为
(3)
【分析】(1)先根据对称轴方程求出对称轴,再根据轴对称的性质求出点B的坐标;
(2)过点P作轴于点G,将抛物线先写成交点式,再化成顶点式求出顶点D及线段的中点坐标,根据相似三角形的判定列方程求解;
(3)延长交轴于点,求出点的坐标,证,根据相似三角形的性质求出,然后在中,根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】(1)解:抛物线对称轴是直线.
∵点与点关于对称轴对称,点,
∴点的坐标为:.
(2)抛物线与轴交于点,
,
,点坐标为,顶点的坐标为
如图,设的中点为,则点的坐标.
设点的坐标为.
作轴,垂足为点.
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点坐标为;
(3)如图,延长交轴于点,
∵点,点坐标为.
∴直线的函数解析式为:.
∴点的坐标为.
又∵,
∴.
在与中,,,
∴.
,
∴,又,,
∴.
在中,,,,
,
解得:(舍去)或.
【点睛】本题考查了二次函数与几何的综合,考查了抛物线的性质,待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识.利用点的坐标表示线段的长度、数学形结合及构造辅助线是解本题的关键.
【变式2】.在平面直角坐标系中,将抛物线向下平移使之经过点,平移后的抛物线交轴于点.
(1)求的正切值;
(2)点在平移后的抛物线上且位于第二象限,其纵坐标为6,联结、,求的面积;
(3)点在平移后抛物线的对称轴上且位于第一象限,联结、,当时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据平移得到,用待定系数法解答即可;
(2)求出,用待定系数法求出直线的解析式为,设直线与轴交于点E,则点E的坐标为,进一步根据即可求出答案;
(3)设对称轴交线段与点N,交轴于点F,证明,得到,即,证明,设点D的坐标为,根据勾股定理求出即可.
【详解】(1)解:设平移后的抛物线为,把代入得到,
,
解得,
∴平移后的抛物线为,
如图,
把代入得到,解得,
∴,
在中,
(2)把代入得到,解得(不合题意,舍去),
∴
如图,
设直线的解析式为,则
,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
设直线与轴交于点E,则点E的坐标为
∴
(3)如图,设对称轴交线段与点N,交轴于点F,
∵,
∴,
∵,
∴
∵
∴,
∴,即,
∵
∵
∴,
∴,
设点D的坐标为,
∵,即
解得(负值已舍去)
∴
【点睛】此题考查了二次函数的平移、待定系数法求函数解析式、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,准确画图和数形结合是关键.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线①是由抛物线经过平移所得,且抛物线①过点、,它与轴的另一个交点为A .
(1)求抛物线①的表达式;
(2)设抛物线①的顶点为D,求的面积;
(3)如果点在轴上,且,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)3
(3)
【分析】(1)把点、的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)先求出抛物线①的顶点D坐标为,过点D作轴于E,则,根据求解即可;
(3)在中,由勾股定理求得,分两种情况:当点F在点C下方时,过点F作于G,根据,则,所以,则,解求得,从而求得,即可求得点F坐标,当点F在点C上方时,由于,则不会在轴上方与轴相交,故此种情况不存在.
【详解】(1)解:∵抛物线①是由抛物线经过平移所得
∴抛物线①的解析式为,
把点、代入,得
,
解得:,
∴抛物线①的解析式为.
(2)解:∵
∴抛物线①的顶点D坐标为,
过点D作轴于E,如图,
则,
∵
又∵、
∴
;
(3)解:∵,
∴
在中,,
当点F在点C下方时,过点F作于G,如图,
∵
∴
∴
∴
在中,
∴
∴
∴
∴
∴
∴;
当点F在点C上方时,
∵,,
∴
∴不会在轴上方与轴相交,故此种情况不存在;
综上,点在轴上,且,点的坐标为.
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线性质,勾股定理,解直角三角形,等腰直角三角形的性质,掌握相关知识是解题的关键,注意数形结合思想和分类讨论思想的应用.
【变式4】.我们定义:如果一条抛物线的顶点P绕着它的对称轴上的另一个点Q逆时针旋转,顶点P的对应点也在这条抛物线上,那么称线段的长为该抛物线的开口半径,点Q为该抛物线的开口中心.
(1)已知一条抛物线的开口向上,开口半径为1,开口中心为,求这条抛物线的表达式;
(2)已知抛物线顶点为点A,与y轴交于点B,开口中心点C.
①求它的开口半径;
②求的余弦值.
【答案】(1);
(2)①4;②
【分析】本题考查了旋转的性质,二次函数的图象与性质,解直角三角形等知识,解题的关键是:
(1)根据新定义可求抛物线的对称轴为直线,,设抛物线的表达式为,根据旋转得出,,分P在Q上方和P在Q下方讨论即可;
(2)①求出顶点,对称轴为直线,,设开口中心点C的坐标为,则,则可求,代入,求出或,即可求解;
②由①可得,过B作于D,则,,根据勾股定理求出,最后根据余弦的定义求解即可.
【详解】(1)解∶∵开口中心为,
∴抛物线的对称轴为直线,
设抛物线的表达式为,
∴,
∵开口半径为1,
∴,
∵顶点P绕着点逆时针旋转得到点 ,
∴,,
∴当P在Q上方时,,
∵抛物线的开口向上,
∴点P是抛物线的最低点,
∴,不符合题意,舍去;
当P在Q下方时,,,
∴
把代入,得,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:①∵,
∴,对称轴为直线,
当时,,
∴,
设开口中心点C的坐标为,点A绕点C逆时针旋转后的对应点为,
∴,
∴,
∴,
代入,得,
∴,
∴或,
∴当时,,不符合题意,舍去;
当时,,
∴开口半径为4;
②∵,
∴,
∴,
过B作于D,
∴,,
∴,
∴.
【变式5】.如图,在直角坐标平面中,抛物线与x轴相交于点A、B两点,与y轴相交于点C,其中点,该抛物线的顶点为点D.
(1)求抛物线的关系式,并写出抛物线的顶点D;
(2)设该抛物线的对称轴与x轴的交点为点E,点是第三象限内一点,且满足,求的余切值;
(3)在(2)的条件下,设点是该抛物线上一点,且的面积是面积的3倍,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】本题考查了二次函数综合、三角函数、相似三角形的性质和判定,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)将代入抛物线中即可;
(2)过点作轴交轴于点,证明∽,结合点坐标求解;
(3)过点作轴交轴于点,可以求出的面积,进而求解.
【详解】(1)解:将代入抛物线中,有:
,
解得:,
∴抛物线的关系式为:;
∵,
∴顶点;
(2)解:如图:过点作轴交轴于点,则,
由(1)知抛物线的对称轴为:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴∽,
又∵,,,
∴,
∴,
∴,
解得:(正值已舍去),
∵∽,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:如图:过点作轴交轴于点,
由(2)知:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
,
,
解得:或,
∴或.
一、单选题
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查二次函数的定义,将函数进行化简后,根据二次函数的定义进行判断.正确识别二次函数是解题的关键.
【详解】解:A. 不是二次函数,不符合题意;
B. 不是二次函数,不符合题意;
C. 是二次函数,符合题意;
D. 不是二次函数,不符合题意;
故选:C.
2.下列函数中,y的值随x值的增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数与二次函数的性质,熟练掌握一次函数与二次函数的性质是解题的关键.根据二次函数的性质,一次函数的性质,逐项分析判断即可求解.
【详解】解:A.,当时,y的值随x值的增大而减小;当时,y的值随x值的增大而增大,故该选项不符合题意;
B.,当时,y的值随x值的增大而增大;当时,y的值随x值的增大而减小,故该选项不符合题意;
C.,y的值随x值的增大而增大,故该选项不符合题意;
D.,y的值随x值的增大而减小,故该选项符合题意;
故选:D.
3.抛物线y=-(x+1)2-2可以由抛物线y=-x2 平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位 B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位 D.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
【答案】B
【分析】抛物线图象的平移规律:左加右减,上加下减,根据平移规律可得答案.
【详解】解:把抛物线向左平移1个单位可得 再向下平移2个单位可得: .
故选:B
【点睛】本题考查的是抛物线图象的平移,掌握抛物线图象的平移规律是解题的关键.
4.关于二次函数的图像,下列说法正确的是()
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴右侧的部分是下降的 D.顶点坐标是
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系;
由抛物线解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,进而求解.
【详解】,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为,
∴时,随增大而减小,对称轴右侧的部分是下降的,
把代入得
∴抛物线经过,
故选:C.
5.已知二次函数,如果函数值随自变量的增大而减小,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的增减性是解题关键.根据二次函数,可得函数图象开口向下,对称轴为,函数值随自变量的增大而减小,则,得以解答.
【详解】解:二次函数,
,
函数图象开口向下,对称轴为,
时,函数值随自变量的增大而减小,
故选:A.
6.如图,二次函数的图像的顶点在第一象限,且过点和,下列结论:①;②;③;④当时,.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】将代入解析式,可得,即可判断①,根据抛物线开口方向得,利用对称轴在轴的右侧得,可得,即可判断②;将点代入解析式可得,即可判断③,观察函数图象得到时,抛物线有部分在轴上方,有部分在轴下方,即可判断④.
【详解】解:二次函数的图像的顶点在第一象限,且过点和,
∴,,故①③正确;
∵根据抛物线开口方向得,利用对称轴在轴的右侧得,
∴,故②正确;
观察函数图象得到时,抛物线有部分在轴上方,有部分在轴下方,则或或,故④不正确,
故选:C.
二、填空题
7.将抛物线向下平移2个单位,那么平移后抛物线的表达式是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移,根据“上下移动,纵坐标相加减,左右移动横坐标相加减”进行求解即可.
【详解】解:将抛物线向下平移2个单位,那么平移后抛物线的表达式是,
故答案为:.
8.如果抛物线经过两点和,那么的值是 .
【答案】
【分析】本题考查待定系数法求函数解析式.将点A的坐标代入解析式求出的值,再把点B的坐标代入,求出的值即可.
【详解】解:把,代入,得:,
∴,
把,代入,得:;
故答案为:.
9.二次函数图像的最高点的横坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的最值,将二次函数解析式化为顶点式,由此即可得出答案,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:,
二次函数图像的最高点的横坐标是,
故答案为:.
10.已知抛物线开口向上,那么a的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
利用二次函数的性质:0时,抛物线开口向上,列出不等式解答即可.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∴.
∴的取值范围是:.
故答案为:.
11.已知抛物线的最高点为,则 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的特征,把代入即可求出的值,掌握函数图象上点的性质是解题的关键.
【详解】解:把代入得,,
∴,
故答案为:.
12.写出一个经过坐标原点,且在对称轴左侧部分是下降的抛物线的表达式,这个抛物线的表达式可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,根据题意写出开口向上,且经过点抛物线的表达式即可,掌握二次函数的图象的性质是解题的关键.
【详解】依题意得,开口向下,经过点,
∴抛物线的表达式可以是,
故答案为:.(答案不唯一)
13.已知抛物线开口向上,且经过点和,如果点与在此抛物线上,那么 .(填“”“”或“”)
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像的性质,熟练运用二次函数图像的对称性和增减性是解题的关键.
【详解】解:∵抛物线经过点和,
∴对称轴为,
∵开口向上,
∴对称轴右侧y随x的增大而增大,
∴当时,,
故答案为:.
14.已知二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图像与系数的关系,根据题目中的函数解析式和二次函数的性质确定a的取值范围即可.掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数,
∴该函数的对称轴为直线,
∵二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,
∴.
故答案为:.
15.如果点和点都在抛物线的图像上,那么 .
【答案】
【分析】根据抛物线的对称性求解即可.
【详解】∵抛物线,
∴对称轴为,
∵点和点都在抛物线的图像上,纵坐标相同,
∴,
∴,
故答案为.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象上点的对称性是解答本题的关键.
16.如图,综合实践小组的同学们研究了某草坪喷灌系统的设计,发现喷灌架喷射出的水流可以近似的看成抛物线(其中为垂直高度,为水平距离,单位:m),则该喷灌架喷出的水流可到达的最远距离为 m.
【答案】6.
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,读懂题意将问题转化为是解题的关键.
根据题意得到,解方程即可得到结论.
【详解】解:,
当时,即,
解得,(不合题意,舍去),
该喷灌架喷出的水流可到达的最远距离米.
故答案为:6.
17.定义:在平面直角坐标系中,如果两条抛物线关于直线对称,那么我们把一条抛物线称为另一条抛物线关于直线的镜像抛物线.如图,已知抛物线,顶点为A,该抛物线关于直线的镜像抛物线的顶点为B,如果,(是锐角)则m的值是 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、轴对称的性质、解直角三角形,由题意可得,再分两种情况:当直线在点的左侧时,当直线在点的右侧时,再结合轴对称的性质、解直角三角形,计算即可得解,采用数形结合与分类讨论的思想是解此题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
当直线在点的左侧时,
∵该抛物线关于直线的镜像抛物线的顶点为B,
∴点的纵坐标为,
连接交轴于点,如图:
,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
当直线在点的右侧时,同理可得:,
综上所述,的值为或,
故答案为:或.
18.已知点A是直线上一动点,以点A为顶点的抛物线交y轴于点B,作点B关于x轴的对称点C,连接AB、AC.若△ABC是直角三角形,则点A的坐标为 .
【答案】或或
【分析】分两种情况:∠BAC=90°,则由题意得OA=OB,从而得到关于m的方程,解方程即可;∠ACB=90°,则点A、C的纵坐标相同,可得关于m的方程,解方程即可.
【详解】由题意得:A(m,h),且,
上式中令x=0,得,
∴.
∵点A在直线上,
∴,
即,,
∵点B、点C关于x轴的对称,
则.
①当∠BAC=90°,则OA是Rt△ABC的斜边BC上的中线,
∴OA=OB,
∵,,
则,
由于m≠0,
解得:或,
所以点A的坐标为或;
②当∠ACB=90°时,如图,则AC⊥BC,此时点A、C的纵坐标相同,
即,
∴,m=0(舍去),
所以点A的坐标为;
综上所述,点A的坐标为或或.
【点睛】本题是二次函数的综合,考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象,直角三角形的性质等知识,注意分类讨论,避免遗漏.
三、解答题
19.已知抛物线经过点,.
(1)求抛物线表达式并写出顶点坐标;
(2)联结,与该抛物线的对称轴交于点P,求点P的坐标.
【答案】(1)抛物线表达式为;顶点坐标为;
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质.
(1)利用待定系数法和配方法解答即可;
(2)利用待定系数法求得直线的解析式,令,求得值,则结论可得.
【详解】(1)解:抛物线经过点,,
,
,
抛物线表达式为;
,
抛物线的顶点坐标为;
(2)解:设直线的解析式为,
,
,
直线的解析式为.
与该抛物线的对称轴交于点,抛物线的对称轴为直线,
当时,.
.
20.二次函数的变量与变量的部分对应值如下表:
…
0
1
5
…
…
7
0
7
…
(1)求此二次函数的解析式;
(2)写出抛物线顶点坐标和对称轴.
【答案】(1)
(2)顶点坐标为,对称轴为直线.
【分析】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)将化为顶点式求解即可.
【详解】(1)解:将,,代入
得,
解得
∴;
(2)∵
∴抛物线顶点坐标为,对称轴为直线.
21.已知平面直角坐标系,抛物线经过点和两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如果将这个抛物线向右平移个单位,得到新抛物线经过点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的解析式求解以及二次函数的平移,注意计算的准确性即可.
(1)将点和代入即可求解;
(2)由(1)得,设平移后的抛物线表达式为,将点代入即可求解.
【详解】(1)解:将点和代入得:
解得
∴抛物线的表达式是:.
(2)解:由(1)配方得:
根据题意可设平移后的抛物线表达式为
∵经过点;
∴
解得:,
∵
∴.
22.已知抛物线的顶点为,与轴相交与点.
(1)求点、的坐标;
(2)将该二次函数图像向上平移,使平移后所得图像经过坐标原点,与轴的另一个交点为,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)先利用配方法求出顶点的坐标,再令求出的值,即可得到点的坐标;
(2)设平移后抛物线的解析式为,求出的值,即可得到点的坐标,得到,计算即可得到答案.
【详解】(1)解:
顶点坐标为
令,则,
;
(2)解:设平移后得解析式
把代入得,
,
当时,,
另一个交点,
,
,
,
在中,,
.
23.如图1所示的是古代一种远程攻击的武器——发石车.将发石车置于山坡底部处,以点为原点,水平方向为轴,建立如图2所示的平面直角坐标系,将某发射出去的石块看作一个点,其飞行路线可以近似看作抛物线的一部分.山坡上有一堵防御墙,其竖直截面为,墙宽与轴平行,点与点的水平距离为,垂直距离为.已知发射石块在空中飞行的最大高度为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)试通过计算说明该石块能否飞越防御墙.
【答案】(1)
(2)能,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数的实际应用.熟练掌握待定系数法求函数解析式,二次函数的性质,根据函数值求函数值,是解题的关键.
(1)根据石块在空中飞行的最大高度为 10 米,得到抛物线解析式为,将点代入,求得,即得抛物线解析式为;
(2)根据墙宽米,与轴平行,点与点的水平距离为25米、垂直距离为 5米,得到点的横坐标为27,当时,,得到石块能飞越防御墙.
【详解】(1)解:发射石块在空中飞行的最大高度为,
.
石块运行的函数解析式为.
把代入解析式,得,
解得:.
.
(2)解:石块能飞越防御墙.
理由如下:
点与点的水平距离为,墙宽,
点的横坐标为.
把代入,
得
点与点的垂直距离为与轴平行,
点与点的垂直距离也为.
,
该石块能飞越防御墙.
24.已知抛物线过交y轴于点C.
(1)求抛物线解析式及其顶点坐标;
(2)已知点D为第一象限内的抛物线上一点,点E,F分别在线段上,若四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形,求其周长与面积之比;
(3)点C与点P关于x轴对称,连接交线段于Q,若,求点D坐标.
【答案】(1)抛物线解析式为,顶点坐标为
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形,四边形可能是矩形或者菱形,证明四边形是正方形,即可解答;
(3)设直线与x轴交于点K,分别过点A、B作垂足分别为G、H;证明,根据,得到,求出,由点C与点P关于x轴对称,得到,求出直线的解析式为,联立直线与抛物线得,即可求出结果.
【详解】(1)解:将代入抛物线,
则,
解得:,
抛物线解析式为,
,
顶点坐标为
(2)解:∵四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形,
四边形可能是矩形或者菱形,
如图,当四边形是矩形时,,
,
,
四边形是正方形,
点纵坐标为6,
当时,代入,
解得:,
根据题意得: ,
,
正方形形周长为:,面积为,
其周长与面积之比为:;
当四边形是菱形时;同理可证四边形是正方形;
正方形形周长为:,面积为,
其周长与面积之比为:;
综上,四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形时,其周长与面积之比为:;
(3)解:设直线与x轴交于点K,分别过点A、B作垂足分别为G、H;
则,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
点C与点P关于x轴对称,,
,
设直线的解析式为:,
将,代入,得,
解得:,
直线的解析式为:,
联立直线与抛物线得,即,
,
解得(负值舍去),
则,
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数与三角形相似问题,正方形的判定与性质,中心对成图形与轴对称图形的定义,二次函数面积问题、解一元二次方程等知识,属于中考题型.
25.在平面直角坐标系中(如图),顶点为的抛物线经过原点,直线交y轴于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位,使得新抛物线的顶点D恰好落在抛物线上.抛物线的对称轴交直线于点E.连接.
①连接,当线段的中垂线经过点A时,求的值;
②线段交抛物线的对称轴于点F,当与相似时,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)①;②216
【分析】(1)设抛物线的表达式为,然后把代入求解即可;
(2)①根据平移求出,代入并化简得,根据线段垂直平分线的性质得出,由两点间距离公式求出,联立方程组并化简得,解方程求出n的值,最后根据正弦的定义求解即可;
②过D作于E,则,则,,,,由题知:,则,根据等角的正切值相等可得出,则,结合①中,可得,然后化简即可.
【详解】(1)解:已知抛物线顶点为,
设抛物线的表达式为,
因为抛物线经过原点,
,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:①抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位后新抛物线顶点,
因为D在上,
把D坐标代入,得,
∴,
∵直线:交y轴于点B,
∴,
又,,
∴,,,
∵线段的中垂线经过点A,
∴,
∴,
∴,
∴(负值舍去),
∴;
②抛物线对称轴为,
设,由,,
过D作于E,则
∴,,,,
由题知:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由①知:,
∴,
化简,得,
又
∴.
【点睛】是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式、二次函数图象的平移、相似三角形的判定与性质,解直角三角形等知识,掌握平移变换后点以及抛物线变化的规律是解题的关键.
26.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点P为线段下方抛物线上的一动点,过点P作轴交直线于点E,F为上一点,且,当最大时,求:点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿射线方向平移,得到新抛物线,新抛物线和原抛物线交于点,与y轴交于点Q,点M是新抛物线对称轴上的一点,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)点的坐标为或或.
【分析】(1)利用待定系数法把,代入即可求出、的值,即可求得抛物线的函数表达式;
(2)求出,可得,,,求出直线函数表达式为,设,,证明,根据相似三角形对应变成比例列出比例式可求得,最后由二次函数的性质即可得到答案;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位,相当于向右平移个单位,再向上平移个单位,设新抛物线函数表达式为,可得,求出的值得新抛物线函数表达式为中,设,可得 ,故,,,分两种情况, ①若为腰, ②若为腰, 解方程求出的值,可得答案.
【详解】(1)解:把,代入得:
解得:
抛物线的函数表达式为;
(2)如图:
在中,令,得,
,
,,
,,,
设直线函数表达式为,
将,代入得:
,
解得:,
直线函数表达式为,
设,
点在直线上,令,则,
得,
则,
,
轴,
,
,
,
,即,
,
,
当时,取最大值,
当时,,
;
(3)直线函数表达式为,
将抛物线沿射线方向平移个单位,相当于向右平移个单位,再向上平移个单位,
新抛物线函数表达式为
新抛物线和原抛物线交于点
解得(舍去)或,
新抛物线解析式为
新抛物线对称轴是直线
点M是新抛物线对称轴上的一点,
设
在中,令,得
,
,,
①若为腰,则
解得
②若为腰,则
解得或
或
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,利用待定系数法求解析式,三角形相似的判定与性质,等腰三角形的性质及应用等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.
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专题26.6 二次函数y=ax2+bx+c的图像与性质(第3课时)
教学目标
1. 掌握常考考点;
2. 熟悉二次函数有关的一些专业术语。
教学重难点
1.重点
(1)教材基本要求及应用;
(2)中考常考考点、题型;
(3)二次函数的图像与性质。
2.难点
(1)新定义题;含参数的二次函数问题;
(2)二次函数的几何应用;分类讨论思想。
知识点1 二次函数y=ax2+bx+c的图像与性质(第3课时)
1. 掌握上海常考考点或题型;
2. 学会上海描述二次函数的一些专业术语(如沿着x轴的正方向看,如果某抛物线在y轴左侧的部分是上升的或下降的);
3. 第24题通常考查二次函数与几何图形的综合应用,涉及抛物线的对称性、顶点坐标、开口方向及与坐标轴的交点等知识点;要求学生能结合平面直角坐标系,通过代数运算解决与三角形、四边形相关的面积、距离或角度问题;同时需掌握在不同条件下对参数a、b、c的分析与推导,理解其几何意义,并能准确进行数形结合与分类讨论。
【即学即练】
1.抛物线在y轴右侧部分呈现 的趋势填“上升”或者“下降”
2.若拋物线在直线右侧部分是下降的,则的取值范围是 .
3.沿着x轴正方向看,抛物线在直线左右两部分的图像增减性完全相反,则b的值为 .
4.在平面直角坐标系中,若抛物线与关于直线对称,则符合条件的和的值可以为( )
A., B.,
C., D.,
5.二次项系数之和为1,且顶点关于x轴对称的两个二次函数称作互为“关联函数”,那么函数的“关联函数”的解析式是 .
题型01 概念综合辨析、填空
【典例1】.下列函数中属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式2】.抛物线的对称轴为 .
【变式3】.写出一个经过坐标原点,且在对称轴左侧部分是下降的抛物线的表达式,这个抛物线的表达式可以是 .
【变式4】.二次函数的截距是 .
题型02 二次函数的平移问题
【典例1】.如果二次函数,如果将它的图像向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么所得的新抛物线的表达式是 .
【变式1】.将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【变式2】.将抛物线向右平移1个单位,再向下平移2个单位后得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
题型03 二次函数的图像与性质
【典例1】.如果抛物线经过原点,那么m的值等于 .
【变式1】.抛物线(其中)一定不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式2】.抛物线在y轴右侧部分呈现 的趋势填“上升”或者“下降”
【变式3】.如果是抛物线上两点,那么 .(填“>”或“<”)
【变式4】.已知抛物线上的两点,,如果,那么下列结论成立的是( )
A. B. C. D.
【变式5】.已知函数(c为常数)的图象上有两点,.若且,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.与的大小关系不确定
题型04 二次函数与坐标轴的交点问题
【典例1】.抛物线与y轴的交点坐标为
【变式1】.直线与抛物线的交点坐标是 , .
【变式2】.抛物线与x轴有两个不同的交点,则实数k的取值范围是 .
【变式3】.已知一抛物线的形状与的形状相同,对称轴为,且与x轴的两交点之间的距离为2,则此抛物线的解析式是 .
题型05 求参数问题
【典例1】.如果抛物线有最低点,那么a的取值范围是 .
【变式1】.已知二次函数的图象与x轴交点都位于左侧,则k的取值范围是 .
【变式2】.已知二次函数的图像如图所示,直线l是图像的对称轴.那么a、b、c的符号为( )
A. B.
C. D.
【变式3】.如果二次函数的图像向左平移1个单位长度后关于轴对称,那么 .(用含的代数式表示)
题型06 最值问题的综合应用
【典例1】.已知关于的二次函数,当时,随的增大而减小,且当时,有最大值16,则的值为 .
【变式1】.已知二次函数,时函数y的最大值是1,则 .
题型07 新定义题
【典例1】.如果抛物线的顶点的轨迹是一个规则的图形,那么称这个轨迹为该抛物线的“顶线”.那么抛物线的“顶线”是 .
【变式1】.如果两个二次函数与的图象的形状相同,开口方向相反,并且顶点关于原点对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数,则二次函数的梦函数解析式为 .
【变式2】.已知是抛物线上的一点,且满足,如果使用的值定义抛物线的“开口大小”,那么抛物线的“开口大小”为 .
【变式3】.定义:若一个抛物线和x轴有两个交点,那么这两交点与抛物线顶点组成的三角形为“x轴三角形”;若开口向下的抛物线和x轴交于M、N,且MN的长度为m,当抛物线的“x轴三角形”是等腰直角三角形时,抛物线的二次项系数是 .
【变式4】.定义:在平面直角坐标系中;如果一个点的横坐标与纵坐标的和为,则称该点为“级和值点”.在的范围内,若二次函数的图像上存在两个“级和值点”,则的取值范围为 .
题型08 解答题—二次函数的几何应用
【典例1】.如图在直角坐标平面内,抛物线与y轴交于点A,与x轴分别交于点B、点,点D是抛物线的顶点.
(1)求:抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P在直线上,连接,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.
【变式1】.在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
【变式2】.在平面直角坐标系中,将抛物线向下平移使之经过点,平移后的抛物线交轴于点.
(1)求的正切值;
(2)点在平移后的抛物线上且位于第二象限,其纵坐标为6,联结、,求的面积;
(3)点在平移后抛物线的对称轴上且位于第一象限,联结、,当时,求点的坐标.
【变式3】.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线①是由抛物线经过平移所得,且抛物线①过点、,它与轴的另一个交点为A .
(1)求抛物线①的表达式;
(2)设抛物线①的顶点为D,求的面积;
(3)如果点在轴上,且,求点的坐标.
【变式4】.我们定义:如果一条抛物线的顶点P绕着它的对称轴上的另一个点Q逆时针旋转,顶点P的对应点也在这条抛物线上,那么称线段的长为该抛物线的开口半径,点Q为该抛物线的开口中心.
(1)已知一条抛物线的开口向上,开口半径为1,开口中心为,求这条抛物线的表达式;
(2)已知抛物线顶点为点A,与y轴交于点B,开口中心点C.
①求它的开口半径;
②求的余弦值.
【变式5】.如图,在直角坐标平面中,抛物线与x轴相交于点A、B两点,与y轴相交于点C,其中点,该抛物线的顶点为点D.
(1)求抛物线的关系式,并写出抛物线的顶点D;
(2)设该抛物线的对称轴与x轴的交点为点E,点是第三象限内一点,且满足,求的余切值;
(3)在(2)的条件下,设点是该抛物线上一点,且的面积是面积的3倍,求点P的坐标.
一、单选题
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2.下列函数中,y的值随x值的增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
3.抛物线y=-(x+1)2-2可以由抛物线y=-x2 平移得到,则下列平移过程正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位 B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位 D.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
4.关于二次函数的图像,下列说法正确的是()
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴右侧的部分是下降的 D.顶点坐标是
5.已知二次函数,如果函数值随自变量的增大而减小,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.如图,二次函数的图像的顶点在第一象限,且过点和,下列结论:①;②;③;④当时,.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
7.将抛物线向下平移2个单位,那么平移后抛物线的表达式是 .
8.如果抛物线经过两点和,那么的值是 .
9.二次函数图像的最高点的横坐标是 .
10.已知抛物线开口向上,那么a的取值范围是 .
11.已知抛物线的最高点为,则 .
12.写出一个经过坐标原点,且在对称轴左侧部分是下降的抛物线的表达式,这个抛物线的表达式可以是 .
13.已知抛物线开口向上,且经过点和,如果点与在此抛物线上,那么 .(填“”“”或“”)
14.已知二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,那么的取值范围是 .
15.如果点和点都在抛物线的图像上,那么 .
16.如图,综合实践小组的同学们研究了某草坪喷灌系统的设计,发现喷灌架喷射出的水流可以近似的看成抛物线(其中为垂直高度,为水平距离,单位:m),则该喷灌架喷出的水流可到达的最远距离为 m.
17.定义:在平面直角坐标系中,如果两条抛物线关于直线对称,那么我们把一条抛物线称为另一条抛物线关于直线的镜像抛物线.如图,已知抛物线,顶点为A,该抛物线关于直线的镜像抛物线的顶点为B,如果,(是锐角)则m的值是 .
18.已知点A是直线上一动点,以点A为顶点的抛物线交y轴于点B,作点B关于x轴的对称点C,连接AB、AC.若△ABC是直角三角形,则点A的坐标为 .
三、解答题
19.已知抛物线经过点,.
(1)求抛物线表达式并写出顶点坐标;
(2)联结,与该抛物线的对称轴交于点P,求点P的坐标.
20.二次函数的变量与变量的部分对应值如下表:
…
0
1
5
…
…
7
0
7
…
(1)求此二次函数的解析式;
(2)写出抛物线顶点坐标和对称轴.
21.已知平面直角坐标系,抛物线经过点和两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如果将这个抛物线向右平移个单位,得到新抛物线经过点,求的值.
22.已知抛物线的顶点为,与轴相交与点.
(1)求点、的坐标;
(2)将该二次函数图像向上平移,使平移后所得图像经过坐标原点,与轴的另一个交点为,求的值.
23.如图1所示的是古代一种远程攻击的武器——发石车.将发石车置于山坡底部处,以点为原点,水平方向为轴,建立如图2所示的平面直角坐标系,将某发射出去的石块看作一个点,其飞行路线可以近似看作抛物线的一部分.山坡上有一堵防御墙,其竖直截面为,墙宽与轴平行,点与点的水平距离为,垂直距离为.已知发射石块在空中飞行的最大高度为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)试通过计算说明该石块能否飞越防御墙.
24.已知抛物线过交y轴于点C.
(1)求抛物线解析式及其顶点坐标;
(2)已知点D为第一象限内的抛物线上一点,点E,F分别在线段上,若四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形,求其周长与面积之比;
(3)点C与点P关于x轴对称,连接交线段于Q,若,求点D坐标.
25.在平面直角坐标系中(如图),顶点为的抛物线经过原点,直线交y轴于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位,使得新抛物线的顶点D恰好落在抛物线上.抛物线的对称轴交直线于点E.连接.
①连接,当线段的中垂线经过点A时,求的值;
②线段交抛物线的对称轴于点F,当与相似时,求代数式的值.
26.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点P为线段下方抛物线上的一动点,过点P作轴交直线于点E,F为上一点,且,当最大时,求:点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿射线方向平移,得到新抛物线,新抛物线和原抛物线交于点,与y轴交于点Q,点M是新抛物线对称轴上的一点,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
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