内容正文:
第二十六章 二次函数
培优提升专题1:二次函数的图象和性质
1.(2026安庆模拟)关于x 的二次函数 的图象经过点(0,3),对称轴在y轴的右侧,则二次函数 有( )
A.最大值2 B.最小值2
C.最大值-1 D.最小值-1
2.(2026安徽一模)二次函数 的图象如图所示,对称轴是直线x =1,下列结论:①abc>0;②2a-b =0;③3a+c<0;④对于任意实数m,都有 m(am +b)≤a+b;⑤方程 有两个异号的实数根.其中正确的个数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.(2026佛山模拟)如图,点A,B为一次函数y= -x+5的图象与二次函数 的图象的公共点,点A,B的横坐标分别为0,4.点P 为二次函数y 图象上的动点,且位于直线AB 的下方,连接PA,PB.
(1)求b,c的值;
(2)求△ABP 的面积的最大值.
4.如图,已知▱ABCD 的顶点A 的坐标为(2,6),点 B在y轴上,且AD∥BC∥x轴,过B,C,D三点的抛物线的顶点坐标为(2,2),求抛物线的函数解析式.
5.如图,抛物线 与x轴交于A,B 两点,与y轴交于点 C,点A 的坐标为( -1,0),点 B的坐标为(3,0).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)点P 是直线BC 上方抛物线上一个动点,过点 P作x轴的垂线交直线BC于点D,过点P 作y轴的垂线,垂足为点 E,请探究2PD +PE 是否有最大值?若有最大值,请求出最大值及此时点 P 的坐标;若没有最大值,请说明理由;
(3)点M 为该抛物线上的点,当∠MCB =45°时,请直接写出所有满足条件的点 M 的坐标.
培优提升专题2:二次函数与代数推理
1. 在平面直角坐标系中,已知抛物线 (a>0),直线 若抛物线与直线只有一个交点,将直线向上平移t个单位长度,与抛物线两个交点的横坐标分别为 当x<x₁ 时,y₁随x的增大而减小,求t的最小整数值.
2.(2026 浙江模拟)已知二次函数
(1)若函数图象经过点(2,5),
①该二次函数的解析式为 ;
②若将平面内一点A(1,n)向左平移3m(m>0)个单位长度,则到达图象上的点 B;若将点A 向右平移m(m>0)个单位长度,则到达图象上的点 C,求点 C的坐标;
(2) 设点M(x₁,y₁),N(x₂,y₂)是该函数图象上的两点,且 求证:
3.(2026 湖北模拟)在平面直角坐标扫码批改+错题本系中,点A(x₁,y₁),B(x₂,y₂)在抛物线 上.若对于 都有 ,求a的取值范围.
4.规定:对于二次函数 我们把它的图象与x轴交点的横坐标称为二次函数 + bx+c的零点.已知二次函数 有两个零点
(1)请用含x₁,x₂的代数式表示二次函数 +c的最小值;
(2)已知二次函数 的图象经过点(1,m),且 求证:0<m<1.
培优提升专题3:二次函数与一元二次方程
1.已知二次函数y=(x-1)(x-2),若关于x的方程(x-1)(x-2)=m(m<0)的实数根为α,β,且α<β,则下列不等式正确的是( )
A.α<1,β<2
C.1<α<2<β
2.(2026新疆模拟改编)如图,抛物线 =0(a≠0)的顶点为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论中:
①abc>0;
②若抛物线与x轴的另一个交点为(k,0),则-2<k<-1;
③c-a=n;
正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图,抛物线 与直线 交于A,B 两点.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)当x取何值时,
(3)利用图象解不等式
4.(代数推理)(2026云南模拟)在 扫码批改+错题本平面直角坐标系中,设函数 (a,b是常数).
(1)若b=a+4,求证:函数 的图象与x轴总有公共点;
(2)若二次函数 的图象和一次函数y=2ax+4b都经过点(3,m),求证:
5.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,n),B(5,n)是抛物线 上的两点.
(1)m= ;
(2)如果该抛物线与x轴交于点 C,D(点 C 在点 D的右侧),且CD=4,四边形ABCD 的面积是25,求这个抛物线的解析式.
培优提升专题4:实际问题与二次函数
1.(2026 遵义一模)综合运用.
为促进中学生全面发展,培养良好体质,某班同学在“大课间”开展“集体跳绳”运动.跳绳时,绳甩到最高处时的形状是抛物线 的部分图象.以O为原点建立如图所示的平面直角坐标系,若摇绳的两人之间间距为6米,摇绳时两人手离地面均为 米;已知小丽身高1.575米,在距离摇绳者A的水平距离1.5米处,绳子刚好经过她的头顶.
【阅读理解】(1)求图中抛物线的解析式(不需要求自变量取值范围);
【问题解决】(2)体育龙老师身高1.82米,请问他适合参加本次运动吗?说明理由;
(3)若多人进入跳绳区齐跳(排成1列),且大家身高均为1.7米,要求相邻两人之间间距至少为0.6米,试计算最多可供几人齐跳.
2.(2026 广西期末)巴黎奥运会跳水 扫码批改+错题本女子10 米台决赛的较量中,中国选手全红婵以425.60分夺得金牌.如图所示,建立平面直角坐标系xOy.如果她从点A(4,10)起跳后的运动路线可以看作抛物线的一部分,从起跳到入水的过程中,她的竖直高度y(单位:米)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系式
(1)在平时训练完成一次跳水动作时,全红婵的水平距离x与竖直高度y的几组数据如下表:
水平距离x(m)
0
4
h
5
5.5
竖直高度y(m)
10
10
11.25
10
6.25
根据上述数据,求出y与x的函数关系式;
(2)在比赛过程中,全红婵选择了一个极具难度的207C 动作(向后翻腾三周半抱膝),从她起跳后到达最高点 B 开始计时,设点 B 到水面的距离为c,则她到水面的距离y(m)与时间t(s)之间近似满足 且她在达到最高点后需要1.5s的时间才能完成207C 动作.若此次跳水她的竖直高度y(m)与水平距离x(m)满足 10(a<0),求她在达到最高点后能顺利完成207C动作的a的取值范围.
培优提升专题5:教材难题生长题
2025年广东中考省卷中,解答题第18,21,23 题是由教材的课后难题演变过来的,因此,我们在平时的练习中除了要加强对教材母题的训练,还要关注母题的变式,特别是难题的变式拓展.本书特在培优作业本每章设置专题,精选人教版教材中的难题,并进行解析拓展,帮助学生更好地掌握和提升思维.
【例1】(人教9上P50拓广探索)(运算能力、几何直观、应用意识)画出函数 的图象,利用图象回答:
(1)方程: 的解是什么?
(2)x取什么值时,函数值大于0?
(3)x取什么值时,函数值小于0?
解题思路:(1)根据函数图象与x轴的交点,可确定方程: 的解;(2)(3)当 (或 时,图象在x轴的上方(或在x轴的下方),由此确定x的取值范围.
难题生长
1.已知抛物线 与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其对称轴与x轴交于点D,E为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)作出该函数的图象并回答:
①该抛物线的对称轴为直线 ;
②该函数的最大值为 ;
(3)①若 则x= ;
若 无实数根,则t的取值范围是 ;
②若 求x的取值范围;
③若 求x的取值范围.
教材难题
【例2】【人教9上P55拓广探索)(运算能力、几何直观、模型观念、应用意识)一块三角形材料如图所示,∠A=30°,∠C=90°,AB=12 cm.用这块材料剪出一个矩形 CDEF,其中,点D,E,F分别在BC,AB,AC上.要使剪出的矩形 CDEF 的面积最大.点E 应选在何处?
解题思路:利用30°所对的直角边等于斜边的一半表示出BC,进面利用勾股定理表示出AC,由AC-AF表示出CF,根据CF与EF 的乘积列出二次函数的解析式,利用二次函数性质确定出面积的最大值以及此时AE 的值即可.
难题生长
2.综合运用.
如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,点E,F,G,H分别为各边上的动点,且AE=BF=CG=DH=x.
(1)求证:EH=FG;
(2)求四边形 EFGH的面积S 的最小值,并求出此时x的值;
(3)当点E 从点A 运动到点 B 时,点F 也随之运动,请直接写EF的中点P 的运动路径长.
培优提升专题6:全国视野培优特训
1.(2026 河北模拟)如图1,水平地面 BD上的两根等高立柱AB,CD 之间悬挂一根近似看成抛物线y= 的电缆.
(1)写出立柱AB 的高度,并求电缆最低点到地面BD的距离;
(2)如图2,为保障用电安全,需要设置一根立柱MN撑起电缆.
①若在离AB 的4m 处设置立柱MN,使立柱左侧的抛物线(A,M之间的部分)的最低点离立柱MN的距离为1m,离地面BD的距离为1.8m,求立柱MN的高度;
②将立柱MN左右来回移动,移动过程中,在一定范围内,总保持立柱MN左侧抛物线的形状不变,其函数表达式为 MN在抛物线对称轴右侧.当抛物线最低点到地面 BD 的距离为0.5m时,请直接写出b的值.
2.(2026泉州模拟)已知二次函数 的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(-1,0),B(3,0).
(1)二次函数的解析式为 ;
(2)若P是二次函数图象上一点,且点 P 在 y轴右侧,直线 PC 与 x 轴交于点 D,△PAC 的面积是△PBC 的面积的2倍,求点 D 的坐标;
(3)点F 在二次函数图象的对称轴上,且位于顶点E的上方,直线 AE 与直线 BF 交于点 G,GH∥y轴交二次函数图象于点H,求证:
3.(2026江苏期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线 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)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C 作x轴的垂线交直线AB 于点D,在y轴上是否存在点 E,使得以 B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
4.(2026 长沙一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 的顶点坐标为(2,-8).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,点 E 为线段BC上一点,过点E 作EM∥y轴,交x轴于点 M,当AE平分∠CEM时,求直线AE 的解析式;
(3)如图2,点F 是该抛物线上位于第四象限的一个动点,直线AF 分别与y轴、直线BC交于点D,E,连接CF.若△CAD,△CDE,△CEF 的面积分别为 S₁,S₂,S₃,且满足 求点 F 的坐标.
第二十六章 二次函数
培优提升专题1:二次函数的图象和性质
1. B 2. D
3.解:(1)当x=0时,y=-x+5=5;
当x=4时,y=-x+5=1,则A(0,5),B(4,1),
则有 解得
(2)由(1)可得
如图,作PE∥OA,交AB于点E,
设 则E(m,-m+5),
当m=2时,△ABP的面积最大,最大值为8.
4.解:∵过B,C,D三点的抛物线的顶点坐标为(2,2),∴点C的横坐标为4,∴BC=4.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=4.
∵A(2,6),∴D(6,6).
设抛物线的解析式为
∵点D在抛物线上,
解得 ∴抛物线的解析式为
5.解:(1)∵抛物线 与x轴交于A,B两点,点A 的坐标为( -1,0),点B 的坐标为(3,0),
(2)当x=0时, ∴C(0,2),
设直线 BC 的解析式为y= kx+2,
把点B的坐标代入得3k+2=0,解得
∴直线BC的解析式为
设 则D(x,),
+5x,
当 时,2PD+PE有最大值
此时点
(3)点M 的坐标为(),或(,-)
(提示:如图,以CB为对角线作正方形CTBK,可得∠BCK=∠BCT=45°,CK,CT与抛物线的另一个交点即为点 M,过点T作x轴的平行线交y轴于点Q,过点B作BG⊥TQ于点G,则OB=GQ=3,设TQ=GB =m,则(CQ=TG=3-m,求解T(m,m-1),进一步求解直线CT的解析式为y=-5x+2,直线CK 的解析式为 再求解函数的交点坐标即可)
培优提升专题2:二次函数与代数推理
1.解:∵抛物线与直线 只有一个交点,
∴方程 有两个相等的实数根,
整理得
由直线 向上平移t个单位长度得到直线
令
整理得
由求根公式可得
∵4at>0,且a>0,∴t>0,
∵当 时,y₁随x增大而减小,a>0,
∴t的最小整数值是1.
2.(1)解:
②由题意可知点B(1-3m,n),C(1+m,n),
∵点B,C是二次函数 图象上的点,
点B,C关于对称轴直线 对称,
解得m=2,∴点C(3,n),
把x=3代入 得n=9+6-3=12,∴点C(3,12).
(2)证明:
是二次函数 图象上的两点,
3.解:抛物线 的对称轴为直线x=
∵点A(x₁,y₁),B(x₂,y₂);在抛物线 上
.. B(x₂,y₂)在对称轴的右侧,
.. B(x₂,y₂)关于对称轴的对称点为(a-3,y₂),
对于 都有
①当a>0时, 且 ,即0<a≤1;
②当a<0|时, 或 即a≤-5.
综上,a的取值范围是0<a≤1或a≤-5.
4.(1)解:由题意可得
∴当 时,二次函数 的最小值为
(2)证明:令y=0,则 当x=1时,
即0<m<1.
培优提升专题3:二次函数与一元二次方程
1. B 2. C
3.解:(1)由题意可得 解得 当x=1时,y=4,当x=-3时,y=-12,所以点A 的坐标是(1,4),点B 的坐标是(-3,-12).
(2)由图象可知,当-3<x<1时,
(3)由 解得 所以抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),由图象可知不等式 的解集为-1≤x≤3.
4.证明:(1)若b=a+4, 当a=0时,函数为y=4x+2,
此时函数 的图象与x轴的交点为( 当a≠0时,此时函数为
又
∴此时函数 的图象与x轴有两个交点.
综上,函数 的图象与x轴总有公共点.
(2)∵二次函数 的图象和直线y=2ax+4b都经过点(3,m),
∴9a+3b+2=6a+4b,即b=3a+2.
5.解:(1)2
(2)由(1)可得,抛物线的解析式为 对称轴为直线x=2,
∵该抛物线与x轴交于点C,D,
∴点C,D关于直线x=2对称,
∵CD=4,∴D(0,0),C(4,0).
∵A(-1,n),B(5,n)且a>0,∴n>0,AB=6,AB∥CD.
∵四边形ABCD 的面积是25,
解得n=5,∴A(-1,5).
将1D(0,0),A(-1,5)代入
得解得
∴这个抛物线的解析式为
培优提升专题4:实际问题与二次函数
1.解:(1)∵摇绳的两人之间间距为6米,∴抛物线的对称轴为直线x=3.
由题意得抛物线经过点
解得
∴图中抛物线的解析式为
(2)∵-0.1<0,
∴二次函数有最大值
∵1.8<1.82,∴他不适合参加本次运动.
(3)当y=1.7时,
解得 ∴4-2=2(米).
∵相邻两人之间间距至少为0.6米,
∴间距个数为
答:最多可供4人齐跳.
2.解:(1)由题意和表格数据可知,抛物线顶点为(h,11.25),抛物线经过点(4,10),(5,10),
∴抛物线的对称轴是直线
∴抛物线为
∵抛物线过点(4,10),
解得a=-5.
∴y与x的函数关系式为
即
则
当t=1.5时,
解得a<-5.
培优提升专题5:教材难题生长题
【例1】解:函数图象略.
(1)方程 的解为
(2)当x<-1或x>3时,函数值大于0.
(3)当-1<x<3时,函数值小于0.
1.解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x-3),把C(0,3)代入得3=a×1×(-3),解得a=-1,
∴抛物线解析式为y=-(x+1)(x-3),即
(2)如图.
①x=1 ②4
(3)①0或2 t<-4
②解方程 得
时,x的取值范围是-2<x<4.
③解方程. 得
时,x的取值范围是 或
【例2】解:∵四边形CDEF 是矩形,
∴∠AFE=90°,
∵∠A=30°,
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=12,
根据勾股定理得:
∴当AE=6时,矩形CDEF的面积最大,
即当点E为AB 的中点时,矩形CDEF 的面积最大.
2.(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴BC=AD,∠A=∠C=90°,
∵BF=DH,∴BC-BF=AD-DH,即CF=AH,
在△AEH 和△CGF 中,
∴△AEH≌△CGF(SAS),∴EH=FG.
(2)解:由(1)同理可证△GDH≌△EBF,
∵2>0,∴当x=2时,S有最小值,最小值是7.
(3)解:
培优提升专题6:全国视野培优特训
1.解:(1)当x=0时,y=3,∴立柱AB的高度为3m,
∴抛物线的顶点坐标为
∴电缆最低点到地面BD的距离为m.
(2)①由题意可知,立柱MN左侧的抛物线的顶点坐标为(3,1.8),
∴设该段抛物线的表达式为
∵该段抛物线经过点A(0,3),
解得
∴该段抛物线的表达式为
当x=4时,
∴立柱MN的高度为
②b的值为
(2)解:设点 由抛物线的表达式知,点C(0,3),设直线AP交y轴于点 N,
由点A,P的坐标得,直线AP的表达式为y=(3-m)(x+1),则点N(0,3-m),∴CN=m,
同理可得,直线BC的表达式为y=-x+3,直线CP 的表达式为y=(-m+2)x+3,
如图1,过点P作PH∥y轴交BC于点H,
则点H(m,-m+3),
∵△PAC的面积是△PBC 的面积的2倍,即
即
解得 或 或m=0(不合题意,舍去),
∵直线CP的表达式为y=(-m+2)x+3,
或
令y=0,则x=7或
即点D的坐标为(7,0)或(\frac{5}{3},0).
(3)证明:如图2,由抛物线的表达式知,顶点E(1,4),设点F(1,t)(t>4),则EF=t-4,
由点A,E的坐标得,直线AE的表达式为y=2x+2,同理可得,直线BF的表达式为
联立上述两个函数表达式得
解得 即点
则点
则
则
∴t>4,则(
即 即
3.解:(1)∵抛物线经过点A(3,0),对称轴为直线x=1,∴抛物线和x轴的另外一个交点为(-1,0),
..抛物线的解析式为 解得a=-1,
∴抛物线的解析式为
(2)由题意得-1≤x≤t,结合抛物线图象进行分析:
①当-1<t<1时,在-1≤x≤t上,y随x增大而增大,x=-1时, 取得最小值,x=t时,y取得最大值,有 解得t=-2或2,均不符合题意;
②当1≤t≤3时,在-1≤x≤t上,y随x增大先增大后减小,则在抛物线的顶点处取得最大值,
∵抛物线的顶点坐标为(1,4),∴2t-1=4,解得t=2.5,符合题意.
故t的值为2.5.
(3)存在.
由抛物线的解析式知,点B(0,3),
①如图,当BC为菱形对角线时,对应菱形为菱形BDCE',
由点A,B的坐标得,直线AB 的解析式为y=-x+3,设点 则点D(x,-x+3),则 BC
解得 或x=0(舍去),则
即菱形的边长为
②如图,当BD 为菱形的对角线时,对应菱形为菱形BCDE,则CD=BC,
解得x=2或x=0(舍去),
则
即菱形的边长为2.
综上,菱形的边长为 或2.
4.解:(1)由题意得 + bx-6,
则4a-8=-6,则
则抛物线的解析式为
(2)∵ME∥y轴,AE平分∠CEM,
故∠DEC=∠AEM=∠CDE,即DC=CE,
由抛物线的解析式知,点B,C的坐标分别为(6,0),(0,-6),
由点B,C的坐标得,直线BC 的解析式为y=x-6,
设点E(m,m-6),
由点A,E的坐标得,直线AE 的表达式为 则点
由点 C,D,E的坐标得 解得
则直线AE 的解析式为
则AD+EF=2DE,
则 即
设点
由点A,F的坐标得,直线AF 的解析式为 联立上式和直线BC 的解析式得
解得 即
解得n=4(经检验符合题意)或n=-4(舍去),
..点F(4,-6).
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