第1章二次函数 易错集训-2026-2027学年浙教版数学九年级上册
2026-09-17
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摘要:
**基本信息**
聚焦二次函数核心易错点,以题载法构建从概念到综合应用的完整认知链,强化符号意识与推理能力
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|5题|顶点式/一般式转化、判别式应用|从解析式到顶点/交点坐标的生成关系|
|性质应用|6题|对称轴与增减性、函数值比较、系数与图象关系|性质推导与图象特征的对应逻辑|
|综合拓展|10题|新定义转化、几何与函数结合、方程思想|概念-性质-应用的递进拓展链|
内容正文:
第1章二次函数易错集训-2026-2027学年数学九年级上册浙教版(2024)
一.选择题(共10小题)
1.(2025秋•天桥区期末)二次函数y=2(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
2.(2026•府谷县三模)已知抛物线y=x2﹣2mx﹣m(m为常数),当x<2时,y随x的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(2026•靖边县模拟)已知二次函数(a为常数)的图象与x轴有交点,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B. C.a D.
4.(2026•吉林校级模拟)A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y2>y1>y3
5.(2026•石河子一模)一次函数y=ax+b的图象如图所示,则二次函数y=ax2+b的图象( )
A. B.
C. D.
6.(2026•渭滨区校级四模)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如表:
x
…
﹣2
0
1
5
…
y
…
0
﹣8
﹣9
7
…
关于它的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.图象开口向下
B.图象的对称轴是直线
C.当x>3时,y随x的增大而增大
D.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(2,0)
7.(2026•海安市校级二模)如图,在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c对函数图象的影响”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的若干个二次函数图象,当a+b+c取得最大值时,图象经过这四个点中的( )
A.ABC B.ABD C.ACD D.BCD
8.(2026•兴化市二模)平面直角坐标系中有点A(0,1),点B(0,﹣1),过点B作直线l⊥y轴,点P为抛物线y=ax2(a>0)上任意一点,若点P到直线l的距离与PA相等,则a的值为( )
A. B. C.1 D.2
9.(2026•黄埔区二模)新定义:对于二次函数A和B,若A的顶点坐标在B的顶点坐标上方,则A是B的“仰顶函数”,例如:函数y=(x﹣2)2+2是函数y=2(x+3)2﹣1“仰顶函数”.若无论m取任何实数,函数y=x2+4x+6﹣n都是函数y=x2+2mx﹣4m的“仰顶函数”,则n的取值范围( )
A.n<﹣2 B.n≤﹣2 C.n>2 D.n≥2
10.(2026•市南区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②a+0.5b+0.25c=0;③当m<﹣1时,关于x的方程ax2+bx+c+m=0无实根;④ac﹣b+1=0;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共5小题)
11.(2026•香坊区校级开学)二次函数y=x2﹣mx+3的图象经过(1,0),则m= .
12.(2026秋•同步)若抛物线y=x2﹣2x+k与x轴有两个交点,则k的取值范围为 .
13.(2026春•西湖区校级期末)若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是 (用“<”连接).
14.(2025秋•滨江区期末)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是已知数,且a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y= .
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
15.(2026•唐山二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线,与抛物线的一个交点为A,点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.已知点R为抛物线L1上另一个动点,当CA平分∠PCR,且OQ∥PR时,则点Q的坐标为 .
三.解答题(共6小题)
16.(2026•玄武区校级自主招生)y=x2﹣2ax+b与x轴交于(m,0),(n,0),y=x2+2ax+b与x轴交于(p,0),(q,0),满足mp﹣nq=8,若a≥1,求b的取值范围.
17.(2026•义乌市校级开学)已知b为实数,y是关于x的二次函数,其函数表达式为y=x2﹣bx+b+1.
(1)当b=4时,求该函数的顶点坐标;
(2)无论b取何值,该抛物线必过定点,求出该定点坐标;
(3)求该函数顶点纵坐标的最大值.
18.(2026•昌平区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴交于点A(3,0)和点B,与y轴交于点C(0,﹣3),直线y=mx+n经过点(1,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点D(2m,0)作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线y=mx+n于点N.
①若m=1,求MN的长;
②若点M在抛物线上的点A与点B之间,连接BM,MA,AN,NB,当四边形NBMA的面积随m的增大而减小时,求m的取值范围.
19.(2026•科尔沁区校级三模)如图,抛物线交x轴于A(﹣5,0),B(1,0)两点,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线解析式及顶点D坐标;
(2)抛物线上有一点N(不与C重合),使S△ABN=S△ABC,求点N坐标;
(3)在对称轴上有一点K,在抛物线上有一点L,若使A,B,K,L为顶点的四边形为平行四边形,直接写出K,L坐标.
20.(2026•乾县模拟)投壶是中国古代宴饮时的一种投掷游戏.在一次科技展上,机器人和人们展开了一场现代科技与古代智慧的投壶挑战赛,如图1,在一次投壶中,机器人和张兴站在投壶点向同一方向进行投壶,分别在点D,F处放置壶.如图2,以水平地面为x轴,以投壶点为原点O,过点O且垂直于x轴的直线为y轴建立平面直角坐标系.其中张兴箭矢的运动轨迹和机器人箭矢的运动轨迹L2均为抛物线形.已知机器人投壶时箭矢的出手点B距离地面1.2m,当箭矢在与出手点水平距离0.8m处时达到最高点,此时箭矢距离地面2m.其中壶口与地面的距离CD=EF=0.2m.
(1)求机器人箭矢的运动轨迹L2所在抛物线的函数表达式;
(2)若张兴所投箭矢恰好投入壶口C,且OF=2OD,请你通过计算说明机器人此次投壶能否恰好投入壶口?
21.(2025秋•武汉期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3经过点P(1,﹣4),与坐标轴分别交于A,B,C三点.直线y=kx与抛物线交于D,E两点.
(1)直接写出a的值和A,B两点的坐标;
(2)如图(1),直线x=m与直线DE相交于点F,与抛物线相交于点G,若k=﹣1,以O,C,F,G为顶点的四边形为平行四边形时,求m的值;
(3)如图(2),点M在抛物线上,DM∥AB,直线ME,PE分别交y轴于点N,Q,当k(k≠﹣4)变化时,是否为定值,若是,求其值,若不是,请说明理由.
第1章二次函数易错集训-2026-2027学年数学九年级上册浙教版(2024)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2025秋•天桥区期末)二次函数y=2(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
【解答】解:根据二次函数的顶点式的特点可知:
二次函数y=2(x﹣1)2+3的顶点坐标是(1,3).
故选:A.
2.(2026•府谷县三模)已知抛物线y=x2﹣2mx﹣m(m为常数),当x<2时,y随x的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【解答】解:由抛物线解析式a=1>0可知抛物线开口向上,
由对称轴公式得抛物线对称轴为,
∵当x<m时,y随x的增大而减小,又当x<2时,y随x的增大而减小,
∴m≥2>0,即顶点的横坐标为正,
,
∵m≥2,
∴m2+m>0,
∴,即顶点纵坐标为负,
∴顶点在第四象限.
故选:D.
3.(2026•靖边县模拟)已知二次函数(a为常数)的图象与x轴有交点,当x>2时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B. C.a D.
【解答】解:∵二次函数的图象与x轴有交点,
∴,
解得:,
又∵抛物线开口向上,当x>2时,y随x的增大而增大,对称轴为直线,
∴对称轴满足﹣2a≤2,
解得a≥﹣1,
∴.
故选:C.
4.(2026•吉林校级模拟)A(﹣2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=﹣(x+1)2+m上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y2>y1>y3
【解答】解:根据函数解析式可知,抛物线的开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∵A(﹣2,y1)离直线x=﹣1最近,C(2,y3)离直线x=﹣1最远,
∴y1最大,y3最小,
∴y3<y2<y1,
故选:A.
5.(2026•石河子一模)一次函数y=ax+b的图象如图所示,则二次函数y=ax2+b的图象( )
A. B.
C. D.
【解答】∵一次函数y=ax+b的图象如图所示:
∴直线y=ax+b过一,三,四象限,
∴a<0,b>0,
∵y=ax2+b,
∴抛物线的开口向下,对称轴为y轴,与y轴交于正半轴,
故符合题意的只有选项C;
故选:C.
6.(2026•渭滨区校级四模)已知一个二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的几组对应值如表:
x
…
﹣2
0
1
5
…
y
…
0
﹣8
﹣9
7
…
关于它的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.图象开口向下
B.图象的对称轴是直线
C.当x>3时,y随x的增大而增大
D.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(2,0)
【解答】解:由题意可得:
,
解得,
因此二次函数解析式为y=x2﹣2x﹣8,
A.∵a=1>0,∴图象开口向上,A错误;
B.对称轴为,不是,B错误;
C.∵开口向上,对称轴为x=1,∴x>1时,y随x的增大而增大,又∵3>1,∴当x>3时,y随x的增大而增大,C正确;
D.令y=0,得x2﹣2x﹣8=0,因式分解得(x+2)(x﹣4)=0,解得x=﹣2或x=4,因此图象与x轴交点为(﹣2,0)和(4,0),D错误.
故选:C.
7.(2026•海安市校级二模)如图,在“探索二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数a,b,c对函数图象的影响”活动中,老师给出了坐标系中的四个点:A(0,1),B(2,1),C(4,1),D(3,2).同学们分别画出了经过这四个点中的三个点的若干个二次函数图象,当a+b+c取得最大值时,图象经过这四个点中的( )
A.ABC B.ABD C.ACD D.BCD
【解答】解:∵A、B、C的纵坐标相同,
∴抛物线不会同时经过A、B、C三点,分三种情况讨论,如图所示:
抛物线可能经过A、D、C或者B、D、C或者A、B、D,
经过A、D、C三点的抛物线,当x=1时,y的值最大,
,
故选:C.
8.(2026•兴化市二模)平面直角坐标系中有点A(0,1),点B(0,﹣1),过点B作直线l⊥y轴,点P为抛物线y=ax2(a>0)上任意一点,若点P到直线l的距离与PA相等,则a的值为( )
A. B. C.1 D.2
【解答】解:由题知,
令点P坐标为(m,am2),
则PA,点P到直线l的距离为am2+1.
因为点P到直线l的距离与PA相等,
所以,
整理得,4am2=m2,
因为P为抛物线上任意一点,
则m不恒为零,
所以4a=1,
解得a.
故选:A.
9.(2026•黄埔区二模)新定义:对于二次函数A和B,若A的顶点坐标在B的顶点坐标上方,则A是B的“仰顶函数”,例如:函数y=(x﹣2)2+2是函数y=2(x+3)2﹣1“仰顶函数”.若无论m取任何实数,函数y=x2+4x+6﹣n都是函数y=x2+2mx﹣4m的“仰顶函数”,则n的取值范围( )
A.n<﹣2 B.n≤﹣2 C.n>2 D.n≥2
【解答】解:∵y=x2+4x+6﹣n=(x+2)2+2﹣n,
∴顶点坐标为(﹣2,2﹣n);
∵y=x2+2mx﹣4m=(x+m)2﹣m2﹣4m,
∴顶点坐标为(﹣m,﹣m2﹣4m),
根据新定义可知,2﹣n>﹣m2﹣4m,
∴n<m2+4m+2=(m+2)2﹣2,
∵无论m取任何实数,不等式n<m2+4m+2=(m+2)2﹣2恒成立,
∴n<﹣2.
故选:A.
10.(2026•市南区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②a+0.5b+0.25c=0;③当m<﹣1时,关于x的方程ax2+bx+c+m=0无实根;④ac﹣b+1=0;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OA=OC,对称轴为直线x=1,
∵抛物线开口向下,
∴a<0;
∵对称轴,
∴b=﹣2a>0;
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0;
∴abc<0,故①正确.
∵OA=OC,C(0,c),
∴A(﹣c,0);
∵A(﹣c,0)在抛物线上,
∴a(﹣c)2+b(﹣c)+c=0;
∵b=﹣2a,
∴ac2+2ac+c=0;
∵c≠0,
∴ac+2a+1=0;
∴a+0.5b+0.25c=a+0.5(﹣2a)+0.25c=0.25c≠0,故②错误.
∵顶点纵坐标为,b=﹣2a,
∴;
∵a<0,
∴c﹣a>c;
当m<﹣1时,﹣m可能小于顶点的纵坐标c﹣a,此时关于x的方程ax2+bx+c+m=0有实根,故③错误.
∵ac+2a+1=0,b=﹣2a,
∴ac﹣b+1=0,故④正确.
∵OA=﹣xA,OB=xB,
∴OA•OB=﹣xAxB;
∵,
∴,故⑤正确.
故选:C.
二.填空题(共5小题)
11.(2026•香坊区校级开学)二次函数y=x2﹣mx+3的图象经过(1,0),则m= 4 .
【解答】解:将点(1,0)代入y=x2﹣mx+3得,
1﹣m+3=0,
解得m=4.
故答案为:4.
12.(2026秋•同步)若抛物线y=x2﹣2x+k与x轴有两个交点,则k的取值范围为k<1 .
【解答】解:∵抛物线 y=x2﹣2x+k与x轴有两个交点,
∴二次方程 x2﹣2x+k=0 有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×k=4﹣4k>0,
解得:k<1.
故答案为:k<1.
13.(2026春•西湖区校级期末)若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是y1<y2<y3 (用“<”连接).
【解答】解:由条件可知抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴点到对称轴的距离越大,对应的函数值越小,
点A(﹣1,y1)到对称轴的距离为|﹣1﹣3|=4,
点B(2,y2)到对称轴的距离为|2﹣3|=1,
点C(3,y3)到对称轴的距离为|3﹣3|=0,
∵4>1>0,
∴y1<y2<y3.
故答案为:y1<y2<y3.
14.(2025秋•滨江区期末)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是已知数,且a≠0)的x与y的部分对应值如表,则当x=4时,y= 10 .
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
15
10
7
6
7
…
【解答】解:由表格可知,
二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x2,
∴x=4和x=0时对应的函数值相等,
∵x=0时,y=10,
∴x=4时,y=10.
故答案为:10.
15.(2026•唐山二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线,与抛物线的一个交点为A,点A的横坐标为2,点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点.已知点R为抛物线L1上另一个动点,当CA平分∠PCR,且OQ∥PR时,则点Q的坐标为 或 .
【解答】解:抛物线,与抛物线的一个交点为A,点A的横坐标为2,
∴y=22﹣2×2﹣3=﹣3,即A(2,﹣3),
当x=0时,L1:y=﹣3,即C(0,﹣3),
∴CA∥x轴,
当点P在AC下方,点R在AC上方,如图所示,设P(m,m2﹣2m﹣3),R(n,n2﹣2n﹣3),
同理可证△PEC∽△RFC,得到,
∴,
∴m+n=4,
在Rt△PRG中,,
∴同上可得,,即,
∴,;
当点P在y轴左侧时,∠PCA>∠OCA=90°,∠RCA<∠FCA=90°,
∵当CA平分∠PCR,
∴此种情况不符合题意;
如图所示,当点P在y轴右侧时,点P在CA上方,点R在CA下方,过点P作PE⊥y轴于点E,过点R作RF⊥y轴于点F,作PG⊥FR延长线于点G,则PE∥x轴,RF∥x轴,
∴四边形EFGP是矩形,
∴PE=FG,EF=PG,PE∥RF,
∵点P,R在抛物线的图象上,
∴设P(m,m2﹣2m﹣3),R(n,n2﹣2n﹣3),
∴PE=m,RF=n,E(0,m2﹣2m﹣3),F(0,n2﹣2n﹣3),G(m,n2﹣2n﹣3),
∴FG=m,EF=PG=|m2﹣2m﹣3﹣(n2﹣2n﹣3)|=|(m﹣n)(m+n﹣2)|,EC=|m2﹣2m﹣3﹣(﹣3)|=|m2﹣2m|,CF=|﹣3﹣(n2﹣2n﹣3)|=|﹣n2+2n|,GR=|m﹣n|,
根据作辅助线得到,PE∥CA∥RF,
∴∠EPC=∠PCA,∠ACR=∠CRF,且CA平分∠PCR,
∴∠EPC=∠PCA=∠ACR=∠CRF,且∠PEC=∠RFC=90°,
∴△PEC∽△RFC,
∴,
∴,
∴m+n=4,
在Rt△PRG中,,
∵点Q在抛物线的图象上,
∴设,
∵OQ∥PR,
∴如图所示,当点Q在Q1的位置时,OQ1∥PR,过点Q1作Q1H1⊥x轴于点H1,则Q1H1∥y轴,
∴,
∵OQ∥PR,PG∥y轴,
∴∠OQ1H1=∠RPG,
∴,即,则Q1H1=2OH1
∴,
整理得,3q2+11q﹣6=0,
∴,
∴,;
当点Q在Q2的位置时,OQ2∥PR,过点Q2作Q2H2⊥x轴于点H2,则Q2H2∥y轴,
∴,
∴,则Q2H2=2OH2,
整理得,3q2+11q﹣6=0,
∴,
∴,;
∴,,
∴或;
故答案为:或.
三.解答题(共6小题)
16.(2026•玄武区校级自主招生)y=x2﹣2ax+b与x轴交于(m,0),(n,0),y=x2+2ax+b与x轴交于(p,0),(q,0),满足mp﹣nq=8,若a≥1,求b的取值范围.
【解答】解:∵y=x2﹣2ax+b,y=x2+2ax+b,
∴两个函数的图象关于y轴对称,
①∴m=﹣p,n=﹣q,
∵mp﹣nq=8,
∴m(﹣m)﹣n(﹣n)=8,
∴n2﹣m2=8,
∴(n﹣m)(n+m)=8,
∵m+n=2a,
∴n﹣m,b=mn[(m+n)2﹣(n﹣m)2=a2,
∴b随a的增大而增大,
∵a≥1,
∴b≥﹣3,
②m=﹣q,n=﹣p,
∵mp﹣nq=8,
∴m(﹣n)﹣n(﹣m)=8(不合题意舍去),
综上所述,b≥﹣3.
17.(2026•义乌市校级开学)已知b为实数,y是关于x的二次函数,其函数表达式为y=x2﹣bx+b+1.
(1)当b=4时,求该函数的顶点坐标;
(2)无论b取何值,该抛物线必过定点,求出该定点坐标;
(3)求该函数顶点纵坐标的最大值.
【解答】解:(1)当b=4时,把函数解析式化为顶点式可得:
y=x2﹣4x+4+1=(x﹣2)2+1,
此时该函数的顶点坐标为(2,1);
(2)∵y=x2﹣bx+b+1=x2﹣b(x﹣1)+1,
∴当x﹣1=0,即x=1时,y=2,
∴该定点坐标为(1,2);
(3)将抛物线解析式配方可得:
,且1>0,
∴该函数顶点纵坐标为,
∵,,
∴当b=2时,取得最大值,最大值为2,
即该函数顶点纵坐标的最大值为2.
18.(2026•昌平区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴交于点A(3,0)和点B,与y轴交于点C(0,﹣3),直线y=mx+n经过点(1,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点D(2m,0)作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线y=mx+n于点N.
①若m=1,求MN的长;
②若点M在抛物线上的点A与点B之间,连接BM,MA,AN,NB,当四边形NBMA的面积随m的增大而减小时,求m的取值范围.
【解答】解:(1)将A(3,0),C(0,﹣3)代入y=ax2﹣2x+c,
∴,
解得,
∴y=x2﹣2x﹣3;
(2)①∵m=1,
∴D(2,0),
∴M(2,﹣3),
∵直线y=mx+n经过点(1,2),
∴m+n=2,
∴n=1,
∴y=x+1,
∴N(2,3),
∴MN=6;
②当y=0时,0=x2﹣2x﹣3,
解得x=3或x=﹣1,
∴B(﹣1,0),
∵点M在抛物线上的点A与点B之间,
∴﹣1<2m<3,
∴m,
∵直线y=mx+n经过点(1,2),
∴m+n=2,
∴n=2﹣m,
∴y=mx+2﹣m,
∵D(2m,0),
∴M(2m,4m2﹣4m﹣3),N(2m,2m2﹣m+2),
∴MN=2m2﹣m+2﹣(4m2﹣4m﹣3)=﹣2m2+3m+5,
∴四边形NBMA的面积MN=2(﹣2m2+3m+5)=﹣4(m)2,
∴m时,y随m的增大而减小,
∴m时,四边形NBMA的面积随m的增大而减小.
19.(2026•科尔沁区校级三模)如图,抛物线交x轴于A(﹣5,0),B(1,0)两点,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线解析式及顶点D坐标;
(2)抛物线上有一点N(不与C重合),使S△ABN=S△ABC,求点N坐标;
(3)在对称轴上有一点K,在抛物线上有一点L,若使A,B,K,L为顶点的四边形为平行四边形,直接写出K,L坐标.
【解答】解:(1)把A(﹣5,0),B(1,0)代入,
解得,,
∴抛物线解析式为,
∵,
∴D(﹣2,﹣3);
(2)若点N在AB下方,当S△ABN=S△ABC时,点N的纵坐标与点C的纵坐标相同,此时点;
若点N在AB上方,S△ABN=S△ABC,
即,得,
把代入抛物线,
解得,
∴或;
综上所述,符合条件的N的坐标共有三个,分别是或或;
(3)设K(﹣2,m),,
如图,当AL、BK为对角线时,
∴,
解得,
∴L(4,9),K(﹣2,9);
如图,当AK、BL为对角线时,
∴,
解得,
∴L(﹣8,9),K(﹣2,9);
如图,当AB、KL为对角线时,
∴,
解得,
∴L(﹣2,﹣3),K(﹣2,3);
综上可得共三种情况L(﹣2,﹣3),K(﹣2,3);L(﹣8,9),K(﹣2,9);L(4,9),K(﹣2,9).
20.(2026•乾县模拟)投壶是中国古代宴饮时的一种投掷游戏.在一次科技展上,机器人和人们展开了一场现代科技与古代智慧的投壶挑战赛,如图1,在一次投壶中,机器人和张兴站在投壶点向同一方向进行投壶,分别在点D,F处放置壶.如图2,以水平地面为x轴,以投壶点为原点O,过点O且垂直于x轴的直线为y轴建立平面直角坐标系.其中张兴箭矢的运动轨迹和机器人箭矢的运动轨迹L2均为抛物线形.已知机器人投壶时箭矢的出手点B距离地面1.2m,当箭矢在与出手点水平距离0.8m处时达到最高点,此时箭矢距离地面2m.其中壶口与地面的距离CD=EF=0.2m.
(1)求机器人箭矢的运动轨迹L2所在抛物线的函数表达式;
(2)若张兴所投箭矢恰好投入壶口C,且OF=2OD,请你通过计算说明机器人此次投壶能否恰好投入壶口?
【解答】解:(1)由题意得,抛物线L2的顶点为(0.8,2),
∴可设L2所在抛物线的函数表达式为y=a(x﹣0.8)2+2,
又∵此时图象过点B(0,1.2),
∴1.2=a(0﹣0.8)2+2,
∴0.64a=﹣0.8,则,
∴L2所在抛物线的函数表达式为;
(2)由题意,设OD=d,则OF=2d,
∴壶口C的坐标为(d,0.2),
∴壶口E(2d,0.2),
∴,
∴2d﹣0.8=±1.2,
∴d=1(负值舍去),
∴OD=1,OF=2.2.
又∵将x=2代入L2的表达式:y=﹣5(2﹣0.8)2+2=﹣5×1.44+2=﹣1.8+2=0.2,
∴此时y=0.2,与壶口E的高度EF=0.2相等,
∴机器人此次投壶能恰好投入壶口.
21.(2025秋•武汉期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3经过点P(1,﹣4),与坐标轴分别交于A,B,C三点.直线y=kx与抛物线交于D,E两点.
(1)直接写出a的值和A,B两点的坐标;
(2)如图(1),直线x=m与直线DE相交于点F,与抛物线相交于点G,若k=﹣1,以O,C,F,G为顶点的四边形为平行四边形时,求m的值;
(3)如图(2),点M在抛物线上,DM∥AB,直线ME,PE分别交y轴于点N,Q,当k(k≠﹣4)变化时,是否为定值,若是,求其值,若不是,请说明理由.
【解答】解:(1)将P(1,﹣4)代入y=ax2﹣2ax﹣3,得,
﹣4=a﹣2a﹣3,
解得a=1,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
将y=0代入y=x2﹣2x﹣3,得x2﹣2x﹣3=0,
解得x=﹣1或x=3,
∴点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0);
(2)∵k=﹣1,
∴直线DE的解析式为y=﹣x,
由题意可知,点F的坐标为(m,﹣m),点G的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),
∴FG=|m2﹣2m﹣3﹣(﹣m)|=|m2﹣m﹣3|,
将x=0代入y=x2﹣2x﹣3,得y=﹣3,
∴点C的坐标为(0,﹣3),OC=3,
∵以O,C,F,G为顶点的四边形为平行四边形,
又∵OC∥FG,
∴OC=FG,
∴|m2﹣m﹣3|=3,即m2﹣m﹣3=±3;
①当m2﹣m﹣3=﹣3时,
化简,得m2﹣m=0,
解得m=0或1,
当m=0时,OC与FG重合,与题意不符,故舍去,
∴m=1;
②当m2﹣m﹣3=3时,
化简,得m2﹣m﹣6=0,
解得m=﹣2或3;
综上所述,m的值为﹣2或1或3;
(3)设点D的坐标为(x1,kx1),点E的坐标为(x2,kx2),
抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线,
当直线DE与抛物线y=x2﹣2x﹣3相交时,
kx=x2﹣2x﹣3,
化简,得x2﹣(k+2)x﹣3=0,
由一元二次方程根与系数的关系可得,x1+x2=k+2,x1x2=﹣3,
∵DM∥AB,
∴点D与点M关于抛物线的对称轴对称,
∴点M的坐标为(2﹣x1,kx1),
设直线ME的解析式为y=k1x+b1,
将点M(2﹣x1,kx1),E(x2,kx2),代入y=k1x+b1,得:
,
解得,
∵x1+x2=k+2,x1x2=﹣3,
∴,
∴直线ME的解析式为y=(x2﹣x1)x﹣2x2﹣6,
将x=0代入y=(x2﹣x1)x﹣2x2+6,得y=﹣2x2﹣6,
∴点N的坐标为(0,﹣2x2﹣6),
∴ON=|﹣2x2﹣6|=|2x2+6|,
设直线PE的解析式为y=k2x+b2,
将P(1,﹣4),E(x2,kx2)代入y=k2x+b2,得:
,
解得,
∵x1+x2=k+2,即k=x1+x2﹣2,
∴,
∵x1x2=﹣3,
∴,
∴直线PE的解析式为,
将x=0代入,得y=﹣x2﹣3,
∴点Q的坐标为(0,﹣x2﹣3),
∴OQ=|﹣x2﹣3|=|x2+3|,
∴为定值.
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