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
|
38页
|
925人阅读
|
25人下载
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 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56729084.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。