第二章二次函数《二次函数定值与取值范围问题》专练 2025-2026学年北师大版数学九年级下册

2026-03-09
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学北师大版(2012)九年级下册
年级 九年级
章节 4 二次函数的应用
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 辽宁省
地区(市) 沈阳市
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.74 MB
发布时间 2026-03-09
更新时间 2026-03-09
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-03-09
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来源 学科网

内容正文:

二次函数定值与取值范围问题专练 1.如图,已知二次函数y=x2+bx+c图象经过点A(1,﹣2)和B(0,﹣5). (1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标. (2)当y≤﹣2时,请根据图象直接写出x的取值范围. 2.已知二次函数y=﹣x2+bx+c. (1)当b=4,c=3时, ①求该函数图象的顶点坐标; ②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围; (2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式. 3.在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,设抛物线的对称轴为直线x=t. (1)若对于x1=1,x2=2,有y1=y2,求t的值; (2)若对于0<x1<1,1<x2<2,都有y1<y2,求t的取值范围. 4.设二次函数y=ax2+bx+1(a≠0,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示: x … ﹣1 0 1 2 3 … y … m 1 n 1 p … (1)若m=4, ①求二次函数的表达式; ②写出一个符合条件的x的取值范围,使得y随x的增大而减小. (2)若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,求a的取值范围. 5.已知二次函数y=x2+bx﹣3(b为常数). (1)该函数图象与x轴交于A、B两点,若点A坐标为(3,0), ①b的值是     ,点B的坐标是     ; ②当0<y<5时,借助图象,求自变量x的取值范围; (2)对于一切实数x,若函数值y>t总成立,求t的取值范围(用含b的式子表示); (3)当m<y<n时(其中m、n为实数,m<n),自变量x的取值范围是1<x<2,求n与b的值及m的取值范围. 6.在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,C(2,3),D(﹣1,3).抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于点E(﹣2,0)和点F. (1)如图1,若抛物线过点C,求抛物线的表达式和点F的坐标; (2)如图2,在(1)的条件下,连接CF,作直线CE,平移线段CF,使点C的对应点P落在直线CE上,点F的对应点Q落在抛物线上,求点Q的坐标; (3)若抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)与正方形ABCD恰有两个交点,求a的取值范围. 7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线L1交x轴于点A(1,0),C(5,0),顶点坐标为E(m1,k).抛物线L2交x轴于点B(2,0),D(10,0),顶点坐标为F(m2,k). (1)连接EF,求线段EF的长; (2)点M(﹣7,d1)在抛物线L1上,点N(16,d2)在抛物线L2上.比较大小:d1    d2; (3)若点P(n+3,f1),Q(2n﹣1,f2)在抛物线L1上,f1<f2,求n的取值范围. 8.如图,二次函数y=x2+bx+c 的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,其中B(1,0),C(0,3). (1)求这个二次函数的表达式; (2)在二次函数图象上是否存在点P,使得S△PAC=S△ABC?点P与点B不重合.若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由; (3)点Q是对称轴l上一点,且点Q的纵坐标为a,当△QAC是锐角三角形时,求a的取值范围. 9.已知点(﹣m,0)和(3m,0)在二次函数y=ax2+bx+3(a,b是常数,a≠0)的图象上. (1)当m=﹣1时,求a和b的值; (2)若二次函数的图象经过点A(n,3)且点A不在坐标轴上,当﹣2<m<﹣1时,求n的取值范围; (3)求证:b2+4a=0. 10.如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标; (3)如图2,抛物线顶点为D,对称轴与x轴交于点E,过点K(1,3)的直线(直线KD除外)与抛物线交于G,H两点,直线DG,DH分别交x轴于点M,N.试探究EM•EN是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由. 11.规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”. (1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是     (填写序号); (2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标. ①求实数a的值; ②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是     、    ; (3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围. 12.定义:平面直角坐标系xOy中,点P(a,b),点Q(c,d),若c=ka,d=﹣kb,其中k为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”. (1)函数y的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由; (2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2; (3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围. 13.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,且自变量x的部分取值与对应函数值y如下表: x ⋯ ﹣1 0 1 2 3 4 ⋯ y ⋯ 0 ﹣3 ﹣4 ﹣3 0 5 ⋯ (1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式; (2)若将线段AB向下平移,得到的线段与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于P,Q两点(P在Q左边),R为二次函数y=ax2+bx+c的图象上的一点,当点Q的横坐标为m,点R的横坐标为m时,求tan∠RPQ的值; (3)若将线段AB先向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到的线段与二次函数y(ax2+bx+c)的图象只有一个交点,其中t为常数,请直接写出t的取值范围. 14.如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0),B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接BC. (1)抛物线的解析式为     ;(直接写出结果) (2)在图1中,连接AC并延长交BD的延长线于点E,求∠CEB的度数; (3)如图2,若动直线l与抛物线交于M,N两点(直线l与BC不重合),连接CN,BM,直线CN与BM交于点P.当MN∥BC时,点P的横坐标是否为定值,请说明理由. 15.已知抛物线y=ax2+bx+8过点B(4,8)和点C(8,4),与y轴交于点A. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,连接AB,BC,点D在线段AB上(与点A,B不重合),点F是OA的中点,连接FD,过点D作DE⊥FD交BC于点E,连接EF,当△DEF面积是△ADF面积的3倍时,求点D的坐标; (3)如图2,点P是抛物线上对称轴右侧的点,H(m,0)是x轴正半轴上的动点,若线段OB上存在点G(与点O,B不重合),使得∠GBP=∠HGP=∠BOH,求m的取值范围. 16.在平面直角坐标系xOy中,已知点A在y轴正半轴上. (1)如果四个点(0,0)、(0,2)、(1,1)、(﹣1,1)中恰有三个点在二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象上. ①a=    ; ②如图1,已知菱形ABCD的顶点B、C、D在该二次函数的图象上,且AD⊥y轴,求菱形的边长; ③如图2,已知正方形ABCD的顶点B、D在该二次函数的图象上,点B、D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,试探究n﹣m是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由. (2)已知正方形ABCD的顶点B、D在二次函数y=ax2(a为常数,且a>0)的图象上,点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,直接写出m、n满足的等量关系式. 17.在二次函数y=x2﹣2tx+3(t>0)中. (1)若它的图象过点(2,1),则t的值为多少? (2)当0≤x≤3时,y的最小值为﹣2,求出t的值; (3)如果A(m﹣2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,且a<b<3.求m的取值范围. 18.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)已知E为抛物线上一点,F为抛物线对称轴l上一点,以B,E,F为顶点的三角形是等腰直角三角形,且∠BFE=90°,求出点F的坐标; (3)如图2,P为第一象限内抛物线上一点,连接AP交y轴于点M,连接BP并延长交y轴于点N,在点P运动过程中,OMON是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 二次函数定值与取值范围问题专练答案 1.【解答】解:(1)把A(1,﹣2)和B(0,﹣5)代入y=x2+bx+c得: , 解得, ∴二次函数的表达式为y=x2+2x﹣5, ∵y=x2+2x﹣5=(x+1)2﹣6, ∴顶点坐标为(﹣1,﹣6); (2)如图: ∵点A(1,﹣2)关于对称轴直线x=﹣1的对称点C(﹣3,﹣2), ∴当y≤﹣2时,x的范围是﹣3≤x≤1. 2.【解答】解:(1)①∵b=4,c=3 时, ∴y=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7, ∴顶点坐标为(2,7). ②∵﹣1≤x≤3中含有顶点(2,7), ∴当 x=2 时,y有最大值7, ∵2﹣(﹣1)>3﹣2, ∴当x=﹣1 时,y有最小值为:﹣2, ∴当﹣1≤x≤3时,﹣2≤y≤7. (2)∵x≤0时,y的最大值为2;x>0时,y的最大值为3, ∴抛物线的对称轴 在y轴的右侧, ∴b>0, ∵抛物线开口向下,x≤0时,y的最大值为2, ∴c=2, 又∵, ∴b=±2, ∵b>0, ∴b=2. ∴二次函数的表达式为 y=﹣x2+2x+2. 3.【解答】解:(1)∵对于x1=1,x2=2,有y1=y2, ∴a+b+c=4a+2b+c, ∴3a+b=0, ∴3. ∵对称轴为直线x, ∴t. (2)∵0<x1<1,1<x2<2, ∴,x1<x2, ∵y1<y2, ∵a>0, ∴(x1,y1)离对称轴更近,x1<x2,则(x1,y1)与(x2,y2)的中点在对称轴的右侧, ∴t, 即t. 4.【解答】解:(1)①由题意得, 解得, ∴二次函数的表达式是y=x2﹣2x+1; ②∵y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1, ∴当x≤1时,y随x的增大而减小; (2)∵x=0和x=2时的函数值都是1, ∴抛物线的对称轴为直线x1, ∴(1,n)是顶点,(﹣1,m)和(3,p)关于对称轴对称, 若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,则抛物线必须开口向下,且m≤0, ∵1, ∴b=﹣2a, ∴二次函数为y=ax2﹣2ax+1, ∴m=a+2a+1≤0, ∴a. 5.【解答】解:(1)①由二次函数y=x2+bx﹣3过点A(3,0), ∴9+3b﹣3=0, ∴b=﹣2, ∴二次函数为:y=x2﹣2x﹣3, 令y=0, ∴x2﹣2x﹣3=0, ∴解得,x=﹣1或x=3, ∴B(﹣1,0); 故答案为:﹣2;(﹣1,0); ②由题意,令y=x2﹣2x﹣3=5, ∴x=4或x=﹣2. 又∵a=1>0, ∴二次函数图象开口向上. ∴当0<y<5时,满足题意的自变量有两部分, ∴﹣2<x<﹣1或3<x<4. (2)由题意,∵对于一切实数x,若函数值y>t总成立, 即x2+bx﹣3>t恒成立. 即x2+bx﹣3﹣t>0. ∵y=x2+bx﹣3﹣t开口向上, ∴Δ=b2﹣4(﹣3﹣t)<0, ∴t. (3)由抛物线的对称性可知,抛物线与直线y=n有两个交点, 若抛物线与直线y=m也有两个交点,则x的解集有两部分, ∴抛物线与直线y=m只有一个交点或没有, ∴直线y=n与抛物线的交点为(1,n),(2,n),m小于等于抛物线的最小值, ∴对称轴为直线x, ∴b=﹣3. ∴二次函数为y=x2﹣3x﹣3=(x)2, ∴当x=1或x=2时,y=﹣5,即此时n=﹣5, 由题意,∵m<y<﹣5时,自变量x的取值范围是1<x<2, ∴m. 6.【解答】解:(1)∵抛物线 y=ax2﹣2ax+c 过点C(2,3),E(﹣2,0), 得 , 解得, ∴抛物线表达式为 , 当 y=0 时,, 解得 x1=﹣2 (舍去),x2=4, ∴F(4,0); (2)设直线CE的表达式为 y=kx+b, ∵直线过点C(2,3),E(﹣2,0), 得 , 解得 , ∴直线CE的表达式为 , 设点 ,则点Q向左平移2个单位,向上平移3个单位得到点 , 将 代入 , 解得 t1=﹣4,t2=4 (舍去), ∴Q点坐标为(﹣4,﹣6); (3)将 E(﹣2,0)代入 y=ax2﹣2ax+c 得c=﹣8a, ∴y=ax2﹣2ax﹣8a=a(x﹣1)2﹣9a, ∴顶点坐标为 (1,﹣9a), ①当抛物线顶点在正方形内部时,与正方形有两个交点, ∴0<﹣9a<3, 解得 , ②当抛物线与直线BC交点在点C上方,且与直线AD交点在点D下方时,与正方形有两个交点, , 解得 综上所述,a的取值范围为 或 . 7.【解答】解:(1)由题意可得:m1,m26, ∴EF=6﹣3=3; (2)由题意得:设抛物线L1:y1=a1(x﹣1)(x﹣5),抛物线L2:y2=a2(x﹣2)(x﹣10), 由(1)得:E(3,k),F(6,k), ∴a1(3﹣1)(3﹣5)=a2(6﹣2)(6﹣10), ∴a1=4a2, ∴y1=4a2(x﹣1)(x﹣5), 把x=﹣7代入抛物线L1得:d1=4a2(x﹣1)(x﹣5)=384a2, 把x=16代入物线L2得:d2=a2(x﹣2)(x﹣10)=84a2, ∵a2>0, ∴d1>d2; 故答案为:>; (3)∵f1<f2, ∴点P离对称轴更近, ∴|n+3﹣3|<|2n﹣1﹣3|, ∴(n+3﹣3)2﹣(2n﹣1﹣3)2<0, ∴(n+2n﹣4)(n﹣2n+4)<0; ∴或, ∴n或n>4. 8.【解答】解:将点B(1,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c,则 , 解得, ∴抛物线解析式为 y=x2﹣4x+3; (2)在二次函数图象上存在点P,使得S△PAC=S△ABC, ∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1, ∴顶点坐标为(2,﹣1), 当 y=0时,x2﹣4x+3=0, 解得:x1=1,x2=3, ∴A(3,0),则 OA=3, ∵C(0,3),则 OC=3, ∴△AOC 是等腰直角三角形, ∵S△PAC=S△ABC, ∴P到AC的距离等于B到AC的距离, ∵A(3,0),C(0,3),设直线AC的解析式为y=kx+3, ∴3k+3=0, 解得k=﹣1, ∴直线AC的解析式为y=﹣x+3, 过点B作AC的平行线,交抛物线于点P, 设BP的解析式为 y=﹣x+d,将点B(1,0)代入得, ﹣1+d=0, 解得:d=1, ∴直线BP的解析式为 y=﹣x+1, 解得:或, ∴P(2,﹣1), ∵,,AB=3﹣1=2, ∴PA2+PB2=AB2, ∴△ABP 是等腰直角三角形,且∠APB=90°, 如图所示,延长PA至D,使得AD=PA,过点D作AC的平行线DE,交x轴于点E,则DA=DE,则符合题意的点P在直线DE 上, ∵△APB是等腰直角三角形,DE∥AC,AC⊥PD, ∴∠DAE=∠BAP=45°,PD⊥DE, ∴△ADE是等腰直角三角形, ∴, ∴E(5,0)设直线DE的解析式为y=﹣x+e, ∴﹣5+e=0, 解得:e=5, ∴直线DE的解析式为y=﹣x+5, 联立 , 解得: 或, ∴ 或 , 综上所述,P(2,﹣1) 或 ; (3)①当a>0时,如图所示,过点C作 CG⊥AC 交 x=2 于点G,当点Q与点G重合时,△ACQ是直角三角形,当∠AQC=90°时,△ACQ是直角三角形, 设AC交x=2于点H, ∵直线AC的解析式为 y=﹣x+3, 则H(2,1), ∴, ∴∠CHG=∠OCH=45°, ∴△CHG是等腰直角三角形, ∴, ∴G(2,5), 设Q(2,q),则AQ2=12+q2,CQ2=22+(q﹣3)2=q2﹣6q+13, ∵AC2=32+32=18, ∴18=q2﹣6q+13+12+q2, 解得: (舍去)或 , ∴, ∵△QAC是锐角三角形, ∴; ②当a<0时,如图所示, 同理可得AQ2+QC2=AC2, 即18=q2﹣6q+13+12+q2, 解得: 或 (舍去), 由(2)可得AM⊥AC时,M(2,﹣1) ∴﹣1<a. 综上所述,当△QAC是锐角三角形时, a<5或﹣1<a. 9.【解答】(1)解:当m=﹣1时,二次函数y=ax2+bx+3图象过点(1,0)和(﹣3,0), ∴, ∴解得, ∴a的值是﹣1,b的值是﹣2; (2)解:∵y=ax2+bx+3图象过点(﹣m,0)和(3m,0), ∴抛物线的对称轴为直线x=m, ∵y=ax2+bx+3的图象过点A(n,3),(0,3),且点A不在坐标轴上, ∴由图象的对称性得n=2m, ∴m, ∵﹣2<m<﹣1, ∴﹣21, ∴﹣4<n<﹣2; (3)证明:∵抛物线过(﹣m,0),(3m,0), ∴抛物线对称轴为直线xm, ∴m, ∴b=﹣2am, 把(﹣m,0),(3m,0)代入y=ax2+bx+3得: , ①×3+②得:12am2+12=0, ∴am2+1=0, ∴b2+4a=(﹣2am)2+4a=4a(am2+1)=4a×0=0. 10.【解答】解:(1)由题意得,抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3), 即﹣3a=3, 则抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3; (2)设点P的坐标为:(m,﹣m2+2m+3),点Q(x,0), 当BC或BP为对角线时,由中点坐标公式得:3=﹣m2+2m+3, 解得:m=0(舍去)或2, 则点P(2,3); 当BQ为对角线时,同理可得:0=﹣m2+2m+3+3, 解得:m=1±, 则点P的坐标为:(2,3),(1,﹣3)或(1,﹣3); (3)是定值,理由: 直线GH过点(1,3),故设直线GH的表达式为:y=k(x﹣1)+3, 设点G、H的坐标分别为:(m,﹣m2+2m+3),点N(n,﹣n2+2n+3), 联立y=k(x﹣1)+3和y=﹣x2+2x+3并整理得:x2+(k﹣2)x﹣k=0, 则m+n=2﹣k,mn=﹣k, 由点G、D的坐标得,直线GD的表达式为:y=﹣(m﹣1)(x﹣1)+4, 令y=0,则x=1,即点M(1,0), 则EM=1﹣1, 同理可得,EN, 则EM•EN16. 11.【解答】解:(1)如图:由图可知,与二次函数y=2x2﹣4x﹣3有3个交点的是y, ∴与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是②, 故答案为:②; (2)①把x=1代入得y=﹣1,把x=1,y=﹣1代入函数得,a=2; ②∵2x2﹣5x+2, ∴2x3﹣5x2+2x+1=0, ∴2x3﹣2x2﹣2x2+2x﹣x2+1=0, ∴(2x3﹣2x2)﹣(2x2﹣2x)﹣(x2﹣1)=0, ∴2x2(x﹣1)﹣2x(x﹣1)﹣(x+1)(x﹣1)=0, ∴(x﹣1)(2x2﹣2x﹣x﹣1)=0, ∴2x2﹣3x﹣1=0, ∴x或x. 故答案为:,. (3)x1满足方程﹣x+m,即mx1=2, x2,x3满足方程x﹣m,即x2,x3是方程x2﹣mx+2=0的两个根, ∴Δ=m2﹣8>0,即m2>8,x2+x3=m, ∴(m﹣2x1)2=m2﹣4mx1+4m2+4(mx1)=m2+8>16. 12.【解答】(1)解:存在,理由: 由题意得,(1,2)的“k级变换点”为:(k,﹣2k), 将(k,﹣2k)代入反比例函数表达式得:﹣4=k(﹣2k), 解得:k=±; (2)证明:由题意得,点B的坐标为:(kt,kt+2k), 由点A的坐标知,点A在直线yx﹣2上,同理可得,点B在直线yx+2k, 则y1m2﹣2,y2m2+2k, 则y1﹣y2m2﹣2m2﹣2k=m2﹣2k﹣2, ∵k≤﹣2,则﹣2k﹣2+m2≥2, 即y1﹣y2≥2; (3)解:设在二次函数上的点为点A、B, 设点A(s,t),则其“1级变换点”坐标为:(s,﹣t), 将(s,﹣t)代入y=﹣x+5得:﹣t=﹣s+5, 则t=s﹣5, 即点A在直线y=x﹣5上, 同理可得,点B在直线y=x﹣5上, 即点A、B所在的直线为y=x﹣5; 由抛物线的表达式知,其和x轴的交点为:(﹣1,0)、(5,0),其对称轴为x=2, 当n>0时, 抛物线和直线AB的大致图象如下: 直线和抛物线均过点(5,0),则点A、B必然有一个点为(5,0),设该点为点B,另外一个点为点A,如图, 联立直线AB和抛物线的表达式得:y=nx2﹣4nx﹣5n=x﹣5, 设点A的横坐标为x,则x+5, ∵x≥0, 则5≥0, 解得:n≤1, 此外,直线AB和抛物线在x≥0时有两个交点,故Δ=(﹣4n﹣1)2﹣4n(5﹣5n)=(6n﹣1)2>0, 故n, 即0<n≤1且n; 当n<0时, 当x≥0时,直线AB不可能和抛物线在x≥0时有两个交点, 故该情况不存在, 综上,0<n≤1且n≠1/6. 13.【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),B(3,0),(0,﹣3)三个点, ∴, ∴, ∴二次函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3. (2)过R作RT⊥PQ,垂足为T, ∵点Q的横坐标为m,点R的横坐标为m, ∴QT, ∵二次函数y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线x=1, ∴点P,Q关于直线x=1对称, ∵Q到x=1的距离是m﹣1, ∴PQ=2(m﹣1)=2m﹣2, ∴PT=2m﹣2, ∵yR=(m)2﹣2(m)﹣3,yT=yQ=m2﹣2m﹣3, ∴RT=yR﹣yT=2m﹣22, ∴在Rt△RPT中,tan∠RPQ. (3)线段AB先向上平移3个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到的线段设为A'B',则A'(0,3),B'(4,3), 二次函数y(x2﹣2x﹣3)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,对称轴为直线x=1,二次函数y(x2﹣2x﹣3)与二次函数y=(x2﹣2x﹣3)只是开口大小和方向发生了变化,并且||越大,开口越小.若线段A'B'与二次函数y(x2﹣2x﹣3)的图象只有一个交点,分以下三种情况: ①当t>0时,开口向上,如图,线段A'B'与二次函数y(x2﹣2x﹣3)的图象只有一个交点,当抛物线经过B'(4,3)时开口最大,最小,t最大,把(4,3)代入y(x2﹣2x﹣3)得t, ∴0<t. ②当t<0时,开口向下,如图,线段A'B'与二次函数y(x2﹣2x﹣3)的图象只有一个交点(1,3),代入y(x2﹣2x﹣3)得t. ③当t<0时,开口向下,如图,线段A'B'与二次函数y(x2﹣2x﹣3)的图象只有一个交点,当抛物线经过A'(0,3)时开口最大,||最小,t最小,把(0,3)代入y(x2﹣2x﹣3)得t=﹣1, ∴﹣1<t<0. 综上,t的取值范围是:t或﹣1<t<0或0<t. 14.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣6(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0),B(6,0), ∴, 解得, ∴抛物线解析式为y. 故答案为:y. (2)∵A(﹣2,0),C(0,﹣6), 设直线AC的解析式为y=k1x+b1, ∴, 解得, ∴直线AC的解析式为y=﹣3x﹣6, 同理,由点D(2,﹣8),B(6,0),可得直线BD的解析式为y=2x﹣12, 令﹣3x﹣6=2x﹣12, 解得x, ∴点E的坐标为(), 由题意可得,OA=2,OB=OC=6,AB=8, ∴AC, 如图,过点E作EF⊥x轴于点F, ∴AE, ∴, ∴, ∵∠BAC=∠EAB, ∴△ABC∽△AEB, ∴∠ABC=∠AEB, ∵OB=OC,∠COB=90°, ∴∠ABC=45°, ∵∠AEB=45°, ∴∠CEB=45°, 答:∠CEB的度数为45°. (3)设点M的坐标为(m,),点N的坐标为(n,), ∵直线MN与BC不重合, ∴m≠0且m≠6,n≠0且n≠6, 如图, 由点B(6,0),点C(0,﹣6),可得直线BC的解析式为y=x﹣6, ∵MN∥BC, 设直线MN的解析式为y=x+t, ∴x+t, ∴ ∴m+n=6 ∴点N的坐标可以表示为(6﹣m,), 设直线CN的解析式为y=k2x+b2, ∴, 解得, ∴直线CN的解析式为y, 同上,可得直线BM的解析式为y, ∴, ∴mx=3m, ∴x=3, ∴点P的横坐标为定值3. 15.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8过点B(4,8)和点C(8,4), ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为yx2x+8; (2)∵抛物线yx2x+8与y轴交于点A, 当x=0时,y=8, ∴A(0,8),则OA=8, ∵B(4,8), ∴AB∥x轴,AB=4, ∵点F是OA的中点, ∴F(0,4), ∴AB=AF=4, 设直线BC的解析式为y=kx+b, ∵B(4,8),C(8,4), ∴, 解得:, ∴直线BC的解析式为y=﹣x+12, 设E(m,﹣m+12)(4<m<8), 如图1,过点E作EG⊥AB交AB的延长线于G, 则∠G=90°, ∴G(m,8), ∴GE=8﹣(﹣m+12)=m﹣4,BG=m﹣4, ∴BG=GE, ∴△BGE是等腰直角三角形, 设D(t,8),则AD=t,DG=m﹣t, ∵DE⊥FD, ∴∠FDE=90°, ∵∠FAD=∠G=∠FDE=90°, ∴∠AFD=90°﹣∠ADF=∠GDE, ∴△AFD∽△GDE, ∴,即, ∴t(m﹣t)=4(m﹣4), 即(t﹣4)m=(t﹣4)(t+4), ∵t≠4, ∴m=t+4, 即m﹣t=4, ∴DG=AF, ∴△AFD≌△GDE(ASA), ∴DF=DE, 又∵DE⊥DF, ∴△DEF是等腰直角三角形, ∴S△DEFDF2, ∵S△ADFAD•AF, 当△DEF面积是△ADF面积的3倍时, 即DF2=3AD•AF, ∴DF2=12AD, 在Rt△ADF中,DF2=AD2+AF2=t2+42, ∴AD2+AF2=12AD, ∴t2+42=12t, 解得:t=6﹣2或t=26(舍去), ∴D(6﹣2,8); (3)∵∠GBP=∠HGP=∠BOH, 又∠OGH+∠HGP=∠GBP+∠BPG, ∴∠OGH=∠BPG, ∴△OGH∽△BPG, ∴, 设BP交x轴于点S,过点B作BT⊥x轴于点T,如图2, ∵∠GBP=∠BOH, ∴SB=SO, ∵OT=4,BT=8, ∴OB4, 设BS=k,则TS=k﹣4, 在Rt△TBS中,SB2=ST2+BT2, ∴k2=(k﹣4)2+82, 解得:k=10, ∴S(10,0), 设直线BS的解析式为y=ex+f,则, 解得:, ∴直线BS的解析式为yx, 联立, 解得:或, ∴P(,), ∴PB, ∵, 设OG=n,则BG=OB﹣OG=4n, ∴, 整理得:mn2n(n﹣2)2, ∵点G在线段OB上(与点O,B不重合), ∴0<OG<4, ∴0<n<4, ∴当n=2时,m取得的最大值为, ∴0<m. 16.【解答】解:(1)①在y=ax2中,令x=0得y=0, ∴(0,0)在二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象上,(0,2)不在二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象上, ∵四个点(0,0)、(0,2)、(1,1)、(﹣1,1)中恰有三个点在二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象上, ∴二次函数y=ax2(a为常数,且a≠0)的图象上的三个点是(0,0),(1,1),(﹣1,1), 把(1,1)代入y=ax2得:a=1, 故答案为:1; ②设BC交y轴于E,如图: 设菱形的边长为2t,则AB=BC=CD=AD=2t, ∵B,C关于y轴对称, ∴BE=CE=t, ∴B(﹣t,t2), ∴OE=t2, ∵AEt, ∴OA=OE+AE=t2t, ∴D(2t,t2t), 把D(2t,t2t)代入y=x2得: t2t=4t2, 解得t或t=0(舍去), ∴菱形的边长为; ③n﹣m是为定值,理由如下: 过B作BF⊥y轴于F,过D作DE⊥y轴于E,如图: ∵点B、D的横坐标分别为m、n, ∴B(m,m2),D(n,n2), ∴BF=m,OF=m2,DE=n,OE=n2, ∵四边形ABCD是正方形, ∴∠DAB=90°,AD=AB, ∴∠FAB=90°﹣∠EAD=∠EDA, ∵∠AFB=∠DEA=90°, ∴△ABF≌△DAE(AAS), ∴BF=AE,AF=DE, ∴m=n2﹣AF﹣m2,AF=n, ∴m=n2﹣n﹣m2, ∴m+n=(n﹣m)(n+m), ∵点B、D在y轴的同侧, ∴m+n≠0, ∴n﹣m=1; (2)过B作BF⊥y轴于F,过D作DE⊥y轴于E, ∵点B、D的横坐标分别为m、n, ∴B(m,am2),D(n,an2), ①当B,D在y轴左侧时,如图: ∴BF=﹣m,OF=am2,DE=﹣n,OE=an2, 同理可得△ABF≌△DAE(AAS), ∴BF=AE,AF=DE, ∴﹣m=am2﹣AF﹣an2,AF=﹣n, ∴﹣m=am2+n﹣an2, ∴m+n=a(n﹣m)(n+m), ∵m+n≠0, ∴n﹣m; ②当B在y轴左侧,D在y轴右侧时,如图: ∴BF=﹣m,OF=am2,DE=n,OE=an2, 同理可得△ABF≌△DAE(AAS), ∴BF=AE,AF=DE, ∴﹣m=am2+AF﹣an2,AF=n, ∴﹣m=am2+n﹣an2, ∴m+n=a(n+m)(n﹣m), ∴m+n=0或n﹣m; ③当B,D在y轴右侧时,如图: ∴BF=m,OF=am2,DE=n,OE=an2, 同理可得△ABF≌△DAE(AAS), ∴BF=AE,AF=DE, ∴m=an2﹣AF﹣am2,AF=n, ∴m=an2﹣n﹣am2, ∴m+n=a(n+m)(n﹣m), ∵m+n≠0 ∴n﹣m; 综上所述,m、n满足的等量关系式为m+n=0或n﹣m. 17.【解答】解:(1)将(2,1)代入y=x2﹣2tx+3得: 1=4﹣4t+3, 解得:t; (2)抛物线y=x2﹣2tx+3对称轴为 x=t. 若0<t≤3,当x=t时函数取最小值, ∴t2﹣2t2+3=﹣2, 解得t; 若t>3,当x=3时函数取最小值, ∴9﹣6t+3=﹣2, 解得 (不符合题意,舍去); 综上所述,t的值为; (3)∵A(m﹣2,a),C(m,a)都在这个二次函数的图象上, ∴二次函数y=x2﹣2tx+3的对称轴直线x=t即为直线xm﹣1, ∴t=m﹣1, ∵t>0, ∴m﹣1>0, 解得m>1, ∵m﹣2<m, ∴A在对称轴左侧,C在对称轴右侧, 在y=x2﹣2tx+3中,令x=0得y=3, ∴抛物线y=x2﹣2tx+3与y轴交点为(0,3), ∴(0,3)关于对称轴直线x=m﹣1的对称点为(2m﹣2,3), ∵b<3, ∴4<2m﹣2, 解得m>3; ①当A(m﹣2,a),B(4,b)都在对称轴左侧时, ∵y随x的增大而减小,且a<b, ∴4<m﹣2, 解得m>6, 此时m满足的条件为m>6; ②当A(m﹣2,a)在对称轴左侧,B(4,b)在对称轴右侧时, ∵a<b, ∴B(4,b)到对称轴直线x=m﹣1距离大于A(m﹣2,a)到对称轴直线x=m﹣1的距离, ∴4﹣(m﹣1)>m﹣1﹣(m﹣2), 解得:m<4, 此时m满足的条件是3<m<4, 综上所述,3<m<4或m>6. 18.【解答】解:(1)将点A(﹣2,0),B(4,0),代入 y=ax2+bx+4得: , 解得:, ∴抛物线解析式为yx2+x+4; (2)∵点A(﹣2,0),B(4,0), ∴抛物线的对称轴为直线l:, 设直线l与x轴交于点G,过点E作 ED⊥l于点D, 当F在x轴上方时,如图: ∵以B,E,F为顶点的三角形是等腰直角三角形,且∠BFE=90°, ∴EF=BF, ∵∠DFE=90°﹣∠BFG=∠GBF,∠EDF=∠BGF=90°, ∴△DFE≌△GBF(AAS), ∴GF=DE,GB=FD, 设F(1,m),则DE=m,DG=DF+FG=GB+FG=3+m, ∴E(1+m,3+m), ∵E点在抛物线yx2+x+4上, ∴, 解得:m=﹣3(舍去)或m=1, ∴F(1,1); 当F在x轴下方时,如图: 同理可得△DFE≌△GBF(AAS),GF=DE,GB=FD, 设F(1,n),则E(1﹣n,n﹣3), 把E(1﹣n,n﹣3)代入yx2+x+4得: n﹣3(1﹣n)2+(1﹣n)+4, 解得n=3(舍去)或n=﹣5, ∴F(1,﹣5); 当E点与A点重合时,如图所示, ∵AB=6,△ABF是等腰直角三角形,且∠BFE=90°, ∴, 此时 F(1,﹣3), 由对称性可得,点F'(1,3)也满足条件, 综上所述,F(1,1)或(1,﹣5)或(1,﹣3)或(1,3); (3)OMON为定值6,理由如下: 设P(s,t),直线AP的解析式为 y=dx+f,BP的解析式为 y=gx+h, ∵点A(﹣2,0),B(4,0),P(s,t), ∴,, 解得:,, ∴直线AP的解析式为 ,BP的解析式为yx, 在中,令 x=0 得, ∴, 在中,令x=0得, ∴N(0,), ∵P(s,t) 在抛物线上, ∴ts2+s+4(s﹣4)(s+2), ∴OMON6, ∴OMON为定值6. 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二章二次函数《二次函数定值与取值范围问题》专练 2025-2026学年北师大版数学九年级下册
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