内容正文:
数学
1
2
三、压轴题分类提升练
专题四 二次函数综合题(第23题)
3
二次函数图象与性质的应用
考法1 单抛物线型(2021.22,2016.22)
1.[2021安徽22题改编]在平面直角坐标系中,点, 是
抛物线 上任意两点.
(1)直接写出抛物线的对称轴;
解:抛物线的对称轴为直线 ;
思路分析:根据对称轴公式求出即可;
4
(2)若,,比较与 的大小,并说明理由;
【答案】,理由:,对称轴为直线 ,
抛物线开口向上,, 都在对称轴右侧,
当时,随的增大而增大,且 ,
;
思路分析:根据条件点 都在对称轴右侧,利用函数增减性进行解答;
5
(3)若对于,,总有,求
的取值范围.
【答案】, ,
, ,
, ,
距离对称轴更近,则 的中点在对称轴的右侧,
,解得 .
思路分析:根据二次函数图象上点的坐标特征分析 中点与对称轴的位
置关系得到不等式,解不等式即可得到 的取值范围.
6
2.[2025合肥四十五中二模]如图,点,, 在抛物线
上.
第2题图
(1)求抛物线的解析式;
解: 抛物线经过, ,
抛物线解析式为 ;
思路分析:利用交点式即可求解;
7
(2)点是线段上一个动点,过点作轴的垂线交抛物线于点 ,求
线段长度最大时,点 的坐标.
第2题图
思路分析:求出点坐标,进而可知直线的解析式,设出点 坐标,即可知点坐标,两点间的距离即可求出线段 ,据此解答;
8
第2题图
【答案】把代入 中,可得,故 .
由待定系数法可得直线的解析式为 ,
设,则 ,
故 ,
当时,长度取最大值,此时 ;
9
(3)点是抛物线上的一个动点,在轴上是否存在点,使得以点 ,
,, 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请写出所有满足条件
的点 的坐标;如果不存在,请说明理由.
第2题图
思路分析:设,,当以点,,
, 为顶点的四边形是平行四边形时,分为以下三类
情况:①当、 为对角线时;②当、为对角
线时;③当、 为对角线时,根据对角线的性质分
别列方程求解即可.
10
【答案】存在点,点的坐标为或或 或
.设, ,
当以点,,, 为顶点的四边形是平行四边形时,分为以下三类情况:
①当, 为对角线时,
解得 或2(舍去),
,故 ;
第2题图
11
②当,为对角线时,
解得或 ,或 ,
故或 ;
③当, 为对角线时,
解得 或2(舍去),
,故 .
综上,点的坐标为或或或 .
第2题图
12
思路分析:运用待定系数法即可求解;
3.[2023安徽23题改编]如图①,在平面直角坐标系中,抛物线
与轴交于点,与轴交于点 ,连接
.
(1)求抛物线的解析式;
13
解: 抛物线经过, ,
代入,得
解得
抛物线的解析式为 ;
14
思路分析:求出直线的解析式,设,
可知点, 的坐标,进而可得关于 的函数关
系式;
(2)是下方抛物线上的一动点(不与点,重合),过点分别作 轴
的平行线交于点,作轴的平行线,交轴于点,交于点 .
(ⅰ)求 的最大值;
15
【答案】, ,
直线的解析式为 ,
设,则, ,
, ,
,
, ,
当时,有最大值,最大值为 ;
16
思路分析:延长交轴于点,分两种情况:
当 时;
当时,
分别得出 ,建立方程即可求解.
(ⅱ)如图②,连接,,是否存在点,使得线段把 的面积
分成两部分?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
17
【答案】存在点,使得线段把的面积分成两部分,点 的
坐标为或 .
如解图,延长交轴于点 ,由题意可知四边形 是矩形,
第3题解图
当 时,
由得, ,
,
,
18
,即, ,
解得或(舍去), ;
当 时,
同理可得,即 ,
解得或 (舍去),
,
综上所述,点的坐标为或 .
第3题解图
考法2 单抛物线+直线型(2023.23,2020.22,2019.22)
4.设抛物线与直线交于点 .
(1)求, 的值及抛物线的对称轴;
解:把分别代入和 ,
, .
抛物线的对称轴为直线 ;
思路分析:把分别代入和,即可求出, ,从而求得抛物线的对称轴;
20
(2)设,是抛物线上两点,且, 在直线
上.
(ⅰ)当时,求 的值;
【答案】和关于直线对称,且 ,
和 到对称轴的距离都为1,, .
将代入抛物线解析式,得 .
,将点坐标代入,可得 ;
思路分析:点和关于对称轴对称,且,从而可知点, 到对称轴的距离,可得,,将代入抛物线解析式求出 ,即可求解;
21
(ⅱ)当时,求 的取值范围.
【答案】和关于直线 对称,
.
, .
,在直线 上,
,即 .
思路分析:根据对称性可知等于2倍的对称轴,再结合
,进而可以判断 的取值范围.
22
5.[2025宣城二模]如图,在平面直角坐标系中,直线 与抛物
线交于,两点,点 的横坐标为1.
第5题图
(1)求直线 和抛物线的解析式;
思路分析:利用待定系数法求解析式即可;
23
第5题图
解:将点代入,得 ,解得 ,
直线的解析式为 ,
当时,, ,
将点,代入 得,
解得
抛物线的解析式为 ;
24
(2)点是直线下方的抛物线上的一动点(不与点, 重合),过点
作轴的平行线,与直线交于点,连接.设点的横坐标为 .
第5题图
(ⅰ)当点在轴上方,为何值时, 是等腰三角形;
思路分析:当是等腰三角形时,判断出只有,设出点 的坐标,用 建立方程组求解即可;
25
第5题图
【答案】设,则 ,
当点在轴上方时,,, 是钝角,
轴, ,
, ,
是等腰三角形, 为顶角,
,, ,
, ,解得或 (舍去), 当时, 是等腰三角形;
26
(ⅱ)当点在轴下方,为何值时, 的周长最大,最大值是多少?
第5题图
思路分析:先表示出,,,然后建立的周长关于 的
函数关系式,确定出最大值即可.
27
, , 当时,最大,最大值为 .
第5题图
【答案】令,则,解得 , 当点在轴下方时,
, , ,
,
28
6.[2025黄山一模]已知抛物线与轴交于 ,
两点(点在点的左侧),与轴交于点,直线经过点 .
(1)求, 两点的坐标;
解:在中,令 ,得
,
,解得或 ,
点在点 的左侧,, ;
思路分析:在中,令可求得 的坐标;
29
(2)若直线与抛物线的对称轴交于点 .
(ⅰ)若点为抛物线的顶点,求 的值;
思路分析:由直线经过点得,故 ,求出抛物线的顶点的坐标,代入 ,即可求解;
30
【答案】 直线经过点 ,
,
, 直线表达式为 ,
,
抛物线的顶点的坐标为 ,
在直线 上,
,解得(舍去)或 ,
的值为 ;
31
(ⅱ)若点在第四象限并且在抛物线的上方,记的面积为 ,记
的面积为,,求与的函数表达式,并求出 的最大值.
思路分析:设直线交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点 ,
求出,,的坐标,可知,的坐标, ,
,根据 即可求解.
32
【答案】如解图,设直线交轴于点 ,抛物线
的对称轴交轴于点 ,
第6题解图
在中,令,得,令,得 ,
, , ,
,
在中,令,得 ,
, ,
,
33
,
,
当时,取最大值 ,
与的函数表达式为,的最大值为 .
考法3 双抛物线型(2025.23,2024.23)
7.[2025合肥三模]已知抛物线 与抛物线
相交于点 .
(1)求出 的值;
解:将点的坐标代入,得 ,解得 ;
思路分析:将点 的坐标代入函数表达式,即可求解;
35
(2)设点在抛物线上,点在抛物线 上.
(ⅰ)当时,求 的取值范围;
思路分析:由,可得的取值范围,,点 ,可知
,将点代入整理可得关于,的表达式,结合 的取值
范围即可求解;
36
当时,点 ,将点代入,得 ,
点在上, ,
整理得 ,
, 当时, ,
当时, , ;
【答案】由(1)得抛物线的表达式为 ,
当时,,则,即 ,
37
(ⅱ)当,,三点共线时,求 的值.
【答案】设点, 点 ,
易得直线的表达式为 ,
联立直线和抛物线的表达式,得 ,
解得(舍去)或,即 ,
.
思路分析:由点,的坐标求出直线的表达式,联立抛物线 的表达
式可得关于的方程,结合点 的横坐标即可求解.
38
8.[2024安徽23题改编]已知二次函数 ,
,为常数的图象分别记为,,的对称轴在 的
对称轴的右侧,且的顶点纵坐标比 的顶点纵坐标小3.
(1)当,且随的增大而减小时,写出此时自变量 的取值范围;
思路分析:的顶点纵坐标的顶点纵坐标,,求出的值,通过比较 和的大小关系,再结合随 的增大而减小即可求解;
39
解:的对称轴为直线,顶点的纵坐标为顶, 的对称轴
为直线,顶点的纵坐标为顶 ,
的顶点纵坐标比 的顶点纵坐标小3,
,解得, ,
又的对称轴在 的对称轴的右侧,,, ,
,
,, ,
随的增大而减小, ,的取值范围为 ;
40
思路分析:将点代入,点代入,计算,结合 即可
求解;
(2)若点在上,点在 上.
(ⅰ)当时,求 的最大值;
41
【答案】 点在上, ,
点在上, ,
,
把 代入,得
,
, 当时, 有最大值,最大值为9;
42
(ⅱ)当时,无论取任何实数,始终都有成立,求
的值.
思路分析:把代入,结合 即可求解.
43
【答案】由(ⅰ)得, ,
,
把代入 ,得
,
由条件可知,,得 ,
即 ,
无论 取任何实数,式子都成立,
, .
44
9.[2025合肥四十二中一模]已知抛物线与 轴交于
,,与轴交于点,顶点为 .
(1)求点 的坐标;
解: 抛物线经过, ,
设 ,
点的坐标为 ;
思路分析:通过, 求出抛物线的表达式,再将其配方即可求解;
45
(2)把抛物线向右平移个单位长度,再向下平移 个单
位长度得到抛物线,抛物线经过点,并与轴交于另一点 ,且顶点
为 .
(ⅰ)若直线恰好经过点,求 的值;
思路分析:求出点 坐标,新抛物线的表达式为
,求出点坐标,由点、 的坐标可知直线的表达式,将点
的坐标代入即可求解;
46
【答案】由(1)可知 , ,
平移后的抛物线的表达式为 ,
将点的坐标代入得 ,整理得 ,
的表达式为 ,
,
由点,的坐标易得,直线的表达式为 ,
将点的坐标代入,得,解得 或2;
47
思路分析:由点、可知直线 的表达式,进而可知平移后直线的表达
式,将点 的坐标代入即可求解.
(ⅱ)若直线向下平移个单位长度得到的直线经过点,求
的最大值,并写出此时 的值.
48
【答案】由点、的坐标得,直线的表达式为 ,
平移后的表达式为 ,
由(ⅰ)知, ,
将点的坐标代入,得 ,整理得
,
, , 当时,有最大值,最大值为 .
49
二次函数实际应用
考法1 利润(费用)最值问题(2018.22,2017.22,2015.22)
1.[2025达州]为弘扬达州地方文化,让更多游客了解巴人故里,某文旅公
司推出多款文创产品.已知某款巴小虎吉祥物的成本价是30元,当售价为40
元时,每天可以售出60件,经调查发现,售价每降价1元,每天可以多售
出10件.
(1)设该款巴小虎吉祥物降价 元,则每天售出的数量是___________件;
50
(2)为让利于游客,该款巴小虎吉祥物应该降价多少元,文旅公司每天
的利润是630元;
解:设该款巴小虎吉祥物降价 元,
根据题意可得 ,
整理可得 ,
解得(舍去), ,
该款巴小虎吉祥物降价3元时文旅公司每天的利润是630元;
51
(3)文旅公司每天售卖该款巴小虎吉祥物的利润为 元,当售价为多少元
时,每天的利润最大?最大利润是多少?
【答案】设该款巴小虎吉祥物降价 元,
,
,
当时, 取得最大值,最大值为640元,
此时售价为 (元),
答:当售价为38元时,每天的利润最大,最大利润是640元.
52
2.[2025南充]学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先
烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.#1
材料
一 租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况
下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600
人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
材料
二 A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
优惠方案:租用A型客车辆,租车费用 元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折.
材料
三 租车公司最多提供8辆A型客车;学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
53
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
解:设A型客车每辆载客量为人,则B型客车每辆载客量为 人,
根据题意得 ,
解得 ,
经检验, 是所列分式方程的解,且符合题意,
(人).
答:A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆载客量为45人;
54
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
【答案】设租用A型客车辆,则租用B型客车 辆,
根据题意得, ,解得 ,
设本次研学活动学校的租车总费用为 元,
则 ,
55
,取正整数,且 ,
当时, 取得最小值,最小值为
(元).
答:本次研学活动学校的最少租车费用是27000元.
考法2 几何图形面积问题(2015.22)
3. 某建筑公司,租用一块空地,用某种建筑材料围成一个矩形
货物仓库 ,货物仓库用同样的材料隔成四个矩形区域,并留有四个
宽的防盗门,如图所示,已知共使用了该种建筑材料,若 的长为
,的长为 (不考虑建筑材料的厚度).
第3题图
(1)求与的函数关系式,并求出自变量 的取值范围;
57
第3题图
解:由题意得, ,
货物仓库用同样的材料隔成四个矩形区域,并留有四个 宽的门,
,, ;
58
第3题图
(2)建筑公司通过调查得到如下数据:货物仓库每
平方米场地硬化费用为50元,建筑材料每米10元,4
个防盗门共计3900元,求货物仓库 基本造价
与的函数关系式,并求出基本造价最大时 的值;
【答案】货物仓库 的场地面积
,
,
,
当时, ;
59
第3题图
(3)公司计划投入50万元,使建造货物仓库 的场地面积不小于
,通过计算说明该公司的计划是否合理?若合理,求出 的长;
若不合理,请说明理由.
【答案】不合理.
理由:令,
解得, ,
当或 时,总费用为50万元,
此时面积 ,
该公司的计划不合理.
60
4.项目式学习根据素材回答问题.#1
素
材1 如图①,空地上有两条互相垂直的小路, ,中间有一正方形
水池,已知水池的边长为,,,且 与
的距离为,与的距离为 .
素
材2 现利用两条小路,再购置 长的栅栏在空地上围出一个花圃,要
求围起来的栅栏(图中用实线表示)与小路相互平行(或垂直),
小路和水池部分都不需要栅栏,接口损耗忽略不计.
61
第4题图
任务1 小明同学按如图②的设计方案,若 ,则花圃的面积为
_____ .(不包含水池的面积)
208
【解法提示】, ,
,
花圃的面积为 .
62
任务2 若按如图③的设计方案,,,三点共线,点在 上,当花圃
的面积(不包含水池的面积)为时,求 的长.
63
解:如解图,延长交于点 ,设 ,
, ,
,
,
花圃面积为
,
即,解得或 (舍去),
;
第4题解图
64
【解法提示】设花圃面积为,
由(2)得 ,即,
, 当时, 有最大值为273,
此时,
当的长是 时,围成的花圃面积最大,最大面积是 .
任务3 学习小组在探究的过程中还发现按如图③的设计方案,当 的长
是____ 时,围成的花圃(不包含水池)的面积最大,最大面积是_____
.
11
273
65
考法3 抛物线型问题(2022.23)
5.[2022安徽23题14分]如图①,隧道截面由抛物线的一部分 和矩形
构成,矩形的一边为12米,另一边为2米.以 所在的直线为
轴,线段的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系 ,规定一个单
位长度代表1米. 是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
解:此抛物线对应的函数表达式为 ;
66
(2)在隧道截面内(含边界)修建“ ”型或“ ”型栅栏,如图②、图③
中粗线段所示,点,在轴上,与矩形 的一边平行且相
等.栅栏总长为图中粗线段,,, 长度之和,请解决以
下问题:
第5题图
(ⅰ)修建一个“ ”型栅栏,如图②,点,在抛物线上.设点 的
横坐标为,求栅栏总长与之间的函数表达式和 的最大值;
67
【答案】 点的横坐标为,且四边形 为矩形,
点,在抛物线 上,
点的坐标为 ,
, ,
第5题图
68
,
, 当时, 有最大值为26,
栅栏总长与之间的函数表达式为, 的最大值
为26;
第5题图
69
(ⅱ)现修建一个总长为18米的栅栏,有如图③所示的“ ”型和“ ”型两
种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形 面积的最大
值,及取最大值时点的横坐标的取值范围在右侧 .
第5题图
70
【答案】方案一:设,则 ,
矩形 的面积为 ,
, 当 时,矩形面积有最大值为27,
此时,,令,解得 ,
此时的横坐标的取值范围为 ;
第5题图
71
矩形的面积为 ,
, 当时,矩形面积有最大值为 ,
此时,令,解得 ,
此时的横坐标的取值范围为 .(两种方案写一种
即可)
第5题图
方案二:设,则 ,
6.[2025山西]综合与实践
问题情境:青蛙腾空阶段的运动路线可看作抛物线.我国某科研团队根据青
蛙的生物特征和运动机理设计出了仿青蛙机器人,其起跳后的运动路线与
实际情况中青蛙腾空阶段的运动路线相吻合.
实验数据:仿青蛙机器人从水平地面起跳,并落在水平地面上,其运动路
线的最高点距地面,起跳点与落地点的距离为 .#1.2
第6题图
73
数学建模:如图①,将仿青蛙机器人的运动路线抽象为抛物线,其顶点为
,对称轴为直线,仿青蛙机器人在水平地面上的起跳点为 ,落地点为
.以为原点,所在直线为轴,过点与 所在水平地面垂直的直线
为 轴,建立平面直角坐标系.#1.3
第6题图
(1)请直接写出顶点 的坐标,并求该抛物线的函数表达式;
74
解:由题意得抛物线顶点的坐标为 ,
设抛物线的函数表达式为 ,
,解得 ,
该抛物线的函数表达式为 ;
(2)如图①,若仿青蛙机器人从点正上方的点处起跳,落地点为 ,
点的坐标为,点在轴的正半轴上.求起跳点与落地点 的水平距
离 的长;
第6题图
问题解决:已知仿青蛙机器人起跳后的运动路线形状保持不变,即抛物线
的形状不变.
76
【答案】 抛物线的形状不变,点 , 新的抛物线可以看作由
(1)的抛物线向上平移75个单位长度得到, 新的抛物线的函数表达式为
,
当时, ,
解得, (舍去),
起跳点与落地点的水平距离的长为 ;
第6题图
77
(3)实验表明:仿青蛙机器人在跃过障碍物时,与障碍物上表面的每个
点在竖直方向上的距离不少于 ,才能安全通过.如图②,水平地面上
有一个障碍物,其纵切面为四边形,其中 ,
,,.仿青蛙机器人从距离 左侧
处的地面起跳,发现不能安全通过该障碍物.若团队人员在起跳处放
置一个平台,仿青蛙机器人从平台上起跳,
则刚好安全通过该障碍物.求该平台的高度
(平台的大小忽略不计,障碍物的纵切面
与仿青蛙机器人的运动路线在同一竖直平面内).
第6题图
78
【答案】设该平台的高度为 ,由题意,设新的函数表达式为
,,,
,仿青蛙机器人从距离 左侧 处的地面起跳,
抛物线经过点,即 ,
把代入 ,
得,
解得 ,故该平台的高度为 .
第6题图
79
考法4 类抛物线型问题
7.[2025芜湖一模]#1
“道路千万条,安全第一条”
刹车系统是车辆行驶安全重要保障,某学习小组研究了刹车距离的影响
因素
材
料
一 反应距离:驾驶员从开始意识危险到踩下刹车的这段时间内,机动车
所行驶的距离.
制动距离:驾驶员从踩下刹车开始到汽车完全停止的这段时间内,机
动车所行驶的距离.
80
材
料
二 汽车急刹车的停车距离为反应距离与制动距离 之
和,即 ,而反应距离、制动距离均与汽车行驶的速度
有关,下表是学习小组利用电脑软件模拟出的相关实验数据.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
续表
81
任务一:①利用材料二判断最适合描述,分别与 的函数关系的是___;
A. 、
B. 、
C. 、
√
82
②请你利用当,时的两组数据,计算, 分别与
的函数关系式.
解:设,将,代入得 ,
解得 , ,
设,将,代入得 ,
解得, ;
83
任务二: 在某条限速为 的道路上,一辆轿车为避险采取急刹车,
通过交警判断该车此次急刹车过程的制动距离为 ,请你利用任务一中
的函数关系式,判断该车是否超速?
【答案】超速, ,
当时, , 超速.
84
第8题图
8.【项目式学习】
项目主题:从函数角度重新认识“阻力对物体运动的影响”.
项目内容:数学兴趣小组对一个静止的小球从斜坡滚下后,在水平木板上
运动的速度、距离与时间的关系进行了深入探究,兴趣小组先设计方案,
再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用.
实验过程:如图所示,一个小球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运
动,从小球运动开始,用频闪照相机、测速仪测量并
记录小球在木板上的运动时间(单位: )、运动速
度(单位:)、滑行距离(单位: )的数
据.#1.3
85
任务一:数据收集
记录的数据如下:#1.4.1
运动时间 0 2 4 6 8 10 …
运动速度 10 9 8 7 6 5 …
滑行距离 0 19 36 51 64 75 …
任务二:观察分析#1.5
(1)根据,随 的变化规律,从所学的三种函数模型(一次函数、反比
例函数、二次函数)中,选择适当的函数模型,分别求出, 满足的函数
关系式;(不用写出自变量的取值范围)
86
解:设,将点, 代入,
得
,
设,将点, 代入,
得解得
;
87
任务三:问题解决
(2)当小球在水平木板上停下来时,求此时小球的滑行距离;
【答案】当时,即,解得 ,
将代入,得 .
当小球在水平木板上停下来时,此时小球的滑行距离为 .
88
第8题图
(3)当小球到达木板点的同时,在点的前方 处有一辆电动小车,以
的速度匀速向右前方运动,若小球不能撞上小车,求 的取值范围.
【答案】当时, .解得 ,
将代入 ,解得 ,
, .
89
$