人教版九年级上册22.1.1 二次函数精品课堂检测
展开2022-2023学年九年级数学上册考点必刷练精编讲义(人教版)提高
第22章《二次函数》
22.1 二次函数的图像和性质
知识点01:二次函数
1.(2021九上·上思期中)下列函数关系中,是二次函数的为( )
A.在弹性限度内,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系.
B.距离一定时,火车行驶的时间t与速度v之间的关系
C.等边三角形的周长C与边长a之间的关系
D.圆的面积S与半径之间的关系
【答案】D
【完整解答】解:A、关系式为:y=kx+b,是一次函数,不符合题意;
B、关系式为: ,是反比例函数,不符合题意;
C、关系式为: ,是正比例函数,不符合题意;
D、关系式为: ,是二次函数,符合题意.
故答案为:D.
【思路引导】一般形如,(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数,根据条件分别列出各项的函数关系式,再根据二次函数的定义,即可作答.
2.(2021九上·安庆月考)某商品的进价为每件20元,现在的售价为每件40元,每星期可卖出200件.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出5件.则每星期售出商品的利润y(单位:元)与每件涨价x(单位:元)之间的函数关系式是( )
A.y=(200﹣5x)(40﹣20+x) B.y=(200+5x)(40﹣20﹣x)
C.y=200(40﹣20﹣x) D.y=200﹣5x
【答案】A
【完整解答】∵每涨价1元,每星期要少卖出5件,每件涨价x元,
∴销售每件的利润为(40﹣20+x)元,每星期的销售量为(200﹣5x)件,
∴每星期售出商品的利润y=(200﹣5x)(40﹣20+x).
故答案为:A.
【思路引导】由于每件涨价x元,可得每星期销售每件的利润为(40﹣20+x)元,每星期的销售量为(200﹣5x)件,根据每星期的利润=销售每件的利润×每星期的销售量,即可求解.
3.(2021九上·齐河月考)如果函数 是关于 的二次函数,那么 的值是( )
A.1或2 B.0或3 C.3 D.0
【答案】D
【完整解答】∵函数 是关于 的二次函数,
∴
解得:
∵k−3≠0,
∴k≠3,
∴k=0.
故答案为:D.
【思路引导】根据二次函数的定义可以得到且k−3≠0,求出k的值即可。
4.(2021九上·淮北月考)若是关于x的二次函数,则m= .
【答案】1
【完整解答】解:∵是关于x的二次函数,
∴,解得:,
∴.
故答案为:1.
【思路引导】根据二次函数的定义可得,解得:即可。
5.(2021九上·通榆月考)如图,正方形ABCD的边长是4,E是AB上一点,F是AD延长线上的一点,BE=DF。若四边形AECF是矩形,则矩形AEGF的面积y关于BE的长工的函数解析式是 (不用写出x的取值范围)
【答案】y=16-x2
【完整解答】解:∵ 正方形ABCD的边长是4,
∴AB=AD=4,
∵ BE=DF =x,
∴AE=4-x,AF=4+x,
∴ 矩形AEGF的面积y=AE·AF=(4-x)(4+x)=16-x2.
【思路引导】根据题意求出AE=4-x,AF=4+x,再根据矩形的面积公式得出y=AE·AF,再进行化简,即可得出答案.
6.如图,平行于x轴的直线AC分别交函数y1=x2(x≥0)与y2= (x≥0)的图象于B、C两点,过点C作y轴的平行线交y1的图象于点D,直线DE∥AC,交y2的图象于点E,则 = .
【答案】3-
【完整解答】设A点坐标为(0,a),(a>0),
则x2=a,解得x= ,
∴点B( ,a),
=a,
则x= ,
∴点C( ,a),
∵CD∥y轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为 ,
∴y1= 2=3a,
∴点D的坐标为( ,3a),
∵DE∥AC,
∴点E的纵坐标为3a,
∴ =3a,
∴x=3 ,
∴点E的坐标为(3 ,3a),
∴DE=3 - ,
∴ .
【思路引导】设A点坐标为(0,a),(a>0),根据AB∥x轴,可将A点纵坐标分别代入 y1=x2(x≥0)与y2= (x≥0) 求得B、C两点坐标,由CD∥y轴知点D的横坐标与点C的横坐标相同,将点C的横坐标代入 y1=x2 求出点D的坐标为( ,3a),同法再求出点E的坐标,即可得出DE、AB的长,代入即可得出答案。
7.(2019九上·乐山月考)某商场销售一批名牌衬衫:平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售量,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经市场调查发现:如果每件衬衫降价1元,那么平均每天就可多售出2件.若商场想平均每天盈利达1200元,那么每件衬衫应降价多少元?你若是商场经理,为获得最大利润,每件衬衫应降价多少元,此时最大利润是多少?
【答案】解:设每件衬衫应降价x元,则每天多销售2x件,由题意,得
(40−x)(20+2x)=1200,
解得:x =20,x =10,
∵要扩大销售,减少库存,
∴每件衬衫应降价20元;
设商场每天的盈利为W元,由题意,得
W=(40−x)(20+2x),
W=−2(x−15) +1250
∴a=−2<0,
∴x=15时,W最大=1250元.
答:每件衬衫应降价15元时,商场平均每天盈利最多,每天最多盈利1250元.
【思路引导】(1)设衬衫应该降价x元,根据每天的销售量,结合题意由每天盈利为1200元,即可得到答案。
(2)可以设每天的盈利为w,根据盈利的公式计算得到公式,得到答案即可。
8.(2018九上·铁西期末)小王经营的网店专门销售某种品牌的一种保温杯,成本为30元/只,每天销售量y(只)与销售单价x(元)之间的关系式为y=﹣10x+700(40≤x≤55),求当销售单价为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】解:设每天获得的利润为w元,
根据题意得:w=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣10x+700)=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000.
∵a=﹣10<0,
∴当x=50时,w取最大值,最大值为4000.
答:当销售单价为50元时,每天获得的利润最大,利润的最大值为4000元.
【思路引导】表示出一件的利润为(x﹣30),根据总利润=单件利润乘以销售数量,整理成顶点式即可解题.
9.某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件.现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每提高1元,其销售量就要减少10件.若他将售出价定为x元,每天所赚利润为y元,请你写出y与x之间的函数表达式.
【答案】解:销售价每件定为x元,则每件利润为(x-8)元,销售量为[100-10(x-10)]件,
根据利润=每件利润×销售量,
可得销售利润y=(x-8)•[100-10(x-10)]=-10x2+280x-1600.
【思路引导】利用销售利润y=每件利润×销售量,列出y与x的函数解析式。
10.若函数y=(a-1)x(b+1)+x2+1是二次函数,试讨论a、b的取值范围。
【答案】解:①b+1=2,解得b=1,a-1+1≠0,解得a≠0;②b+1≠2,则b≠1,∴b=0或-1,a取全体实数.③当a=1,b为全体实数时,y=x2+1是二次函数.
【思路引导】分情况讨论:①b+1=2;②b+1≠2;③当a=1,b为全体实数时。分别求解。
知识点02:二次函数y=ax²的图像和性质
11.(2022九上·东阳期末)已知二次函数y=(a﹣1)x2,当x≥0时,y随x增大而增大,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>1 C.a≥1 D.a<1
【答案】B
【完整解答】解:∵二次函数的对称轴为y轴,当x>0时,y随x增大而增大,
∴二次函数 的图象开口向上,
∴a-1>0,即:a>1,
故答案为:B.
【思路引导】由于二次函数 的对称轴为y轴,当x>0时,y随x增大而增大,可得k=a-1>0,据此解答即可.
12.(2021九上·朝阳期末)若抛物线经过点,则该抛物线一定还经过点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【完整解答】解:由抛物线可知抛物线的对称轴为y轴,
∵抛物线经过,
∴点关于y轴的对称点也在抛物线上,
∴它也经过点.
故答案为:B.
【思路引导】求出抛物线的对称轴为y轴,再求出关于y轴的对称点,由于在抛物线上,可得关于y轴的对称点也在抛物线上.
13.(2019九上·武汉月考)设抛物线y=ax2(a>0)与直线y=kx+b相交于两点,它们的横坐标为x1,x2,而x3是直线与x轴交点的横坐标,那么x1,x2,x3的关系是( )
A.x3=x1+x2. B.x3= + .
C.x1x2=x2x3+x3x1. D.x1x3=x2x3+x1x2.
【答案】C
【完整解答】解:由题意得 和 为方程 的两个根,即 ,
, ;
;
直线与 轴交点的横坐标为: ,
.
.
故答案为: .
【思路引导】将直线y=kx+b与抛物线y=ax2联立,构成一元二次方程,求出两根积与两根和的表达式;然后将欲证等式的左边通分,转化为两根积与两根和的形式,将以上两表达式代入得到等式左边的值;再求出直线解析式求出与x轴的交点横坐标,进行比较即可得出答案。即可得出答案.
14.(2021九上·通州期末)如图,过点A(0,4)作平行于x轴的直线AC分别交抛物线与于B、C两点,那么线段BC的长是 .
【答案】2
【完整解答】解:,则解得,即
解得,即
故答案为:2
【思路引导】根据二次函数的图象分析即可得出答案。
15.(2021九上·拱墅月考)已知抛物线y=ax2(a≠0)过点(﹣2,4),则当x≤0时,y随x的增大而 .
【答案】减小
【完整解答】解:∵抛物线y=ax2(a≠0)过点(﹣2,4),
∴4=4a,
即a=1;
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∵对称轴x=0,
∴当x≤0时,y随x的增大而减小..
故答案为:减小.
【思路引导】将(-2,4)代入y=ax2中可得a的值,然后判断出开口方向,进而确定出函数的增减性.
16.(2021九上·杭州期中)给出下列函数:①y=2x﹣1;②y= ;③y=﹣x2中,符合条件“当x>0时,函数值随x增大而减小”的函数是 (填序号).
【答案】②③
【完整解答】解:①y=2x﹣1中k=2>0,函数图象经过第一、三象限,函数值y随自变量x增大而增大,所以当x>0时,函数值y随自变量x增大而增大,故此选项不符合题意;
②y= 中k=1>0,函数图象位于第一、三象限,在每一个象限内函数值y随自变量x增大而减小,所以当x>0时,函数值y随自变量x增大而减小,故此选项符合题意;
③y=﹣x2,a=-1<0,图象开口向下,对称轴是直线x=0,当x<0时,函数值y随自变量x增大而增大,当x>0时,函数值y随自变量x增大而减小,故此选项符合题意.
故答案为:②③.
【思路引导】y=kx+1,当k>0时,y随x的增大而增大;当k<0时,y随x的增大而减小;
y=,当k>0时,图象位于一、三象限,在每一象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,图象位于二、四象限,在每一象限内,y随x的增大而增大;
y=ax2,当a>0、x>0时,y随x的增大而增大;当a>0、x<0时,y随x的增大而减小;当a<0、x>0时,y随x的增大而减小;当a<0、x<0时,y随x的增大而增大.
17.(2021九上·海淀期中)已知 , 为抛物线 ( )上任意两点,其中 .若对于 ,都有 ,则a的取值范围是 .
【答案】a≥1或a≤-1
【完整解答】解:∵ , 为抛物线 ( )上任意两点,
∴ , ,
∵对于 ,都有 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ 恒成立,
∴要使 恒成立则 ,
∴ ,
∴ 或 ,
故答案为: 或 .
【思路引导】先求出 ,再求出 ,最后求解即可。
18.(2019九上·乐山月考)某农户种植花生,原来种植的花生亩产量为200kg,出油率为50%(即每100kg花生可加工成花生油50kg).现在种植新品种花生后,每亩收获的花生可加工成花生油132kg.其中花生出油率的增长率是亩产量增长率的 .求新品种花生亩产量的增长率.
【答案】解:设新品种花生亩产量的增长率为x,
根据题意得200(1+x)⋅50%(1+ x)=132,
解得x =0.2=20%,x =−3.2(不合题意,舍去),
答:新品种花生亩产量的增长率为20%.
【思路引导】设新品种亩产量的增长率为x,根据题意列出等量关系,得到答案即可。
19.(2020九上·湖里月考)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(x,|x﹣y|),则称点Q为点P的“关联点”.
(1)请直接写出点(2,2)的“关联点”的坐标;
(2)如果点P在函数y=x﹣1的图象上,其“关联点”Q与点P重合,求点P的坐标;
(3)如果点M(m,n)的“关联点”N在函数y=x2的图象上,当0≤m≤2时,求线段MN的最大值.
【答案】(1)解:∵|2﹣2|=0,
∴点(2,2)的“关联点”的坐标为(2,0)
(2)解:∵点P在函数y=x﹣1的图象上,
∴P(x,x﹣1),则点Q的坐标为(x,1),
∵点Q与点P重合,
∴x﹣1=1,解得:x=2,
∴点P的坐标为(2,1).
(3)解:∵点M(m,n),
∴点N(m,|m﹣n|).
∵点N在函数y=x2的图象上,
∴|m﹣n|=m2.
(i)当m≥n时,m﹣n=m2,
∴n=﹣m2+m,
∴M(m,﹣m2+m),N(m,m2).
∵0≤m≤2,
∴MN=|yM﹣yN|=|﹣m2+m﹣m2|=m|2m﹣1|.
①当0≤m≤ 时,MN=﹣2m2+m=﹣2(m﹣ )2+ ,
∴当m= 时,MN取最大值,最大值为 .
②当 <m≤2时,MN=2m2﹣m=2(m﹣ )2+ ,
当m=2时,MN取最大值,最大值为6.
(ii)当m<n时,n﹣m=m2,
∴n=m2+m,
∴M(m,m2+m),N(m,m2).
∵0≤m≤2,
∴MN=|yM﹣yN|=|m2+m﹣m2|=m,
当m=2时,MN取最大值2.
综上所述:当0≤m≤2时,线段MN的最大值为6.
【思路引导】(1)根据“关联点”的定义结合点的坐标即可得出结论;(2)根据点P在函数y=x﹣1的图象上,即可得出P(x,x﹣1)、Q(x,1),再根据点P、Q重合即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;(3)根据“关联点”的定义找出点N的坐标,分m≥n和m<n两种情况考虑,根据点N在函数y=x2的图象上,即可用含m的代数式表示出n,再根据两点间的距离公式即可找出MN的关系式,利用一次(二次)函数的性质即可求出线段MN的最大值.
20.(2019九上·天台月考)已知:如图1,抛物线的顶点为M,平行于x轴的直线与该抛物线交于点A,B(点A在点B左侧),根据对称性△AMB恒为等腰三角形,我们规定:当△AMB为直角三角形时,就称△AMB为该抛物线的“完美三角形”。
(1)①如图2,求出抛物线y=x2的“完美三角形”斜边AB的长;
②请写出一个抛物线的解析式,使它的完美三角形与y=x2+1的“完美三角形”全等 ;
(2)若抛物线y=ax2+4的“完美三角形”的斜边长为4,求a的值;
(3)若抛物线y=mx2+2x+n−5的“完美三角形”斜边长为n,且y=mx2+2x+n−5的最大值为−1,求m,n的值。
【答案】(1)过点B作BN⊥x轴于N,如图2, ∵△AMB为等腰直角三角形,∴∠ABM=45∘,∵AB∥x轴,∴∠BMN=∠ABM=45∘,∴∠MBN=90∘−45∘=45∘,∴∠BMN=∠MBN,∴MN=BN,设B点坐标为(n,n),代入抛物线y=x2,得n=n2,∴n=1,n=0(舍去),∴B(1,1)∴MN=BN=1,∴MB= ∴MA=MB= 在Rt△AMB中,AB= ,∴抛物线y=x2的“完美三角形”的斜边AB=2.;如y= x2+2
(2)解: ∵抛物线y=ax2与抛物线y=ax2+4的形状相同,
∴抛物线y=ax2与抛物线y=ax2+4的“完美三角形”全等,
∵抛物线y=ax2+4的“完美三角形”斜边的长为4,
∴抛物线y=ax2的“完美三角形”斜边的长为4,
∴B点坐标为(2,2)或(2,−2),
把点B代入y=ax2中,
得出a=± ;
(3)解:∵y=mx2+2x+n−5的最大值为−1,
∴ =−1,
∴mn−4m−1=0,
∵抛物线y=mx2+2x+n−5的“完美三角形”斜边长为n,
∴抛物线y=mx2的“完美三角形”斜边长为n,
∴B点坐标为( , ),
∴代入抛物线y=mx2,得( )2⋅m=− ,
∴mn=−2或n=0(不合题意舍去),
∴m=− ,
∴n=
【完整解答】(1)②答案不唯一,开放性的命题,∵抛物线y=x2+1与y=x2的形状相同,
∴抛物线y=x2+1与y=x2的“完美三角形”应该全等.
故答案为:y=x2+2;
【思路引导】(1)①过点B作BN⊥x轴于N,根据△AMB为等腰直角三角形,AB∥x轴,所以∠BMN=∠ABM=45°,所以∠BMN=∠MBN,得到MN=BN,设B点坐标为(n,n),代入抛物线求解并检验得出n的值,从而得出点B的坐标,根据勾股定理算出BM的长度,进而根据等腰直角三角形的性质及勾股定理即可求出AB的长;
②因为抛物线y=x2+1与y=x2的形状相同,所以抛物线y=x2+1与y=x2的“完美三角形”应该全等;
(2)根据抛物线y=ax2与抛物线y=ax2+4的形状相同,所以抛物线y=ax2与抛物线y=ax2+4的“完美三角形”全等,所以抛物线y=ax2+4的“完美三角形”斜边的长为4,所以抛物线y=ax2的“完美三角形”斜边的长为4,从而确定B点坐标为(2,2)或(2,-2),把点B代入y=ax2中,得到a=±;
(3)根据抛物线的最值公式,由最大值是-1列出方程 mn−4m−1=0, 由于 抛物线y=mx2+2x+n−5的“完美三角形”斜边长为n, 所以 抛物线y=mx2的“完美三角形”斜边长为n, 从而就可用含n的式子表示出点B的坐标,将点B的坐标代入抛物线y=mx2求解并检验即可求出m、n的值.
知识点03:二次函数y=a(x-h)²+k的图像和性质
21.(2021九上·海曙期末)已知抛物线 , 其对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】B
【完整解答】解:抛物线y=2(x-3)2-5的对称轴为直线x=3.
故答案为:B.
【思路引导】二次函数y=a(x-h)2+k的顶点坐标为(h,k),对称轴为直线x=h;据此可求解.
22.(2021九上·商河期末)二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是( )
A.向下、直线x=、(,5) B.向上、直线x=、(,5)
C.向上、直线x=4、(4,) D.向上、直线x=4、(4,5)
【答案】D
【完整解答】解:∵a>0,
∴抛物线开口向上;对称轴为x=4,顶点坐标为(4,5).
故答案为:D
【思路引导】根据二次函数y=a(x-h)2+k的图象性质可得。
23.(2021九上·陵城期末)下列关于二次函数(m为常数)的结论:①该函数的图象与函数的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点;③当时,y随x的增大而增大;④该函数的图象与函数的图象的对称轴相同.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②④
【答案】B
【完整解答】解:由二次函数可知:,抛物线的对称轴为直线,
①由函数可知:,所以该函数的图象与函数的图象形状相同,故符合题意;
②把代入该函数解析式得:,所以该函数的图象一定经过点,故符合题意;
③由抛物线的对称轴为直线,开口向下,所以当时,y随x的增大而增大,故不符合题意;
④由函数可知对称轴为直线,所以该函数的图象与函数的图象的对称轴相同,故符合题意;
∴综上所述:正确的结论有①②④;
故答案为:B.
【思路引导】利用 二次函数的图象与性质计算求解即可。
24.(2021九上·舟山期末)点P(x1,y1),Q(x2,y2)在抛物线y=ax2-4ax+2(a>0)上,若对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,则t的取值范围是( )
A.t≥1 B.t≤0 C.t≥1或t≤Q D.t≥1或t≤-1
【答案】C
【完整解答】解:∵y=ax2-4ax+2 =a(x2-4x+4)+2-4a=a(x-2)2+2-4a,
∴二次函数的对称轴是直线x=2,
对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2, 分两种情况:
①当t+1<2时,需满足x=t+3时的函数值不大于x=t+1时的函数值,如图,
∴a(t+3)2-4a(t+3)+2 ≤ a(t+1)2-4a(t+1)+2,
解得t≤0;
②当t+1>2时,需满足x=t+2时的函数值不小于x=t时的函数值,
∴a(t+2)2-4a(t+2)+2 ≥ at2-4at+2,
解得t≥1;
综上,对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,则t≤0或t≥1.
故答案为:C.
【思路引导】先把函数式化成顶点式,求出抛物线的对称轴,然后分两种情况讨论:①当t + 1 < 2时,需满足x = t+3时的函数值不大于x = t + 1时的函数值,②当t+1>2时,需满足x=t+2的函数值不小于x = t的函数值,根据二次函数的性质分别列出不等式求解,然后总结求出t的范围即可.
25.(2021九上·虹口期末)已知点、为函数的图象上的两点,若,则 (填“>”、“=”或“<”).
【答案】<
【完整解答】解:根据题意得:抛物线的对称轴为直线 ,
且开口向下,
∴在对称轴的左侧 随 的增大而增大,
∵,
∴ .
故答案为:<
【思路引导】根据题意得出抛物线的对称轴,且开口向下,得出在对称轴的左侧 随 的增大而增大,再根据,即可得出答案。
26.(2021九上·天河期末)已知二次函数y=3(x﹣5)2,当x分别取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=时,函数值为 .
【答案】0
【完整解答】解:二次函数y=3(x﹣5)2的顶点坐标为,对称轴为
x分别取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,
对称轴
当x=时,函数值为0
故答案为:0
【思路引导】根据二次函数y=3(x﹣5)2的顶点坐标及对称轴,即可得出答案。
27.(2021九上·长春期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a、k为常数)与x轴交于点A、B,与x轴交于点C,作轴,与抛物线交于点D.若点A的坐标为,则 .
【答案】5
【完整解答】解:∵抛物线为:(a、k为常数),
∴该抛物线对称轴为:,
∵点A、点B关于对称轴对称,且点A坐标为(,0),
∴点B坐标为(3,0),
∴OB=3,
∵点C、点D关于对称轴对称,且点C坐标为(0,),
∴点D坐标为(2,),
∴CD=2,
∴,
故答案为:5.
【思路引导】由抛物线对称轴为,根据点A、点B关于对称轴对称及A(-,1),可得点B坐标为(3,0),即得OB=3,由于CD∥x轴,可得点C、点D关于对称轴对称,求出C坐标为(0,),从而得出点D坐标为(2,),据此求出CD,从而求出结论.
28.(2021九上·路北期中)已知二次函数y=﹣(x﹣a)2+a+2,当a取不同的值时,顶点在一条直线上,这条直线的解析式是 .抛物线与y轴交点为C,当﹣1≤a≤2时,C点经过的路径长为 .
【答案】y=x+2;
【完整解答】解:∵y=﹣(x﹣a)2+a+2,
∴顶点坐标为(a,a+2),
∴当a取不同的值时,顶点在一条直线上,这条直线的解析式是y=x+2;
在y=﹣(x﹣a)2+a+2中,令x=0可得y=﹣a2+a+2,
∴OC=﹣a2+a+2=﹣(a﹣ )2+ ,
∴OC是关于a的抛物线,开口向下,对称轴为a= ,
当﹣1≤a≤ 时,OC随a的增大而增大,当a=﹣1时,OC=0,当a= 时,OC= ,此时点C经过的路径长为 ;
当 ≤a≤2时,OC随a的增大而减小,当a= 时,OC= ,当a=2时,OC=0,此点C经过的路径长为 ;
∴当﹣1≤a≤2时,C点经过的路径长为 + = ,
故答案为: .
【思路引导】先求出OC=﹣a2+a+2=﹣(a﹣ )2+ ,再分类讨论,计算求解即可。
29.(2020九上·广汉期中)如图,抛物线 与 交于点 ,过点 作 轴的平行线,分别交两条抛物线于点 , .则以下结论:①无论 取何值, 2的值总是正数;② ;③当 时, ;④ .其中正确结论是 .
【答案】①④
【完整解答】解:①∵抛物线y2= (x-3)2+1开口向上,顶点坐标在x轴的上方,
∴无论x取何值,y2的值总是正数,故本结论符合题意;②把A(1,3)代入,抛物线y1=a(x+2)2-3得,3=a(1+2)2-3,解得a= ,故本结论不符合题意;③由两函数图象可知,抛物线y1=a(x+2)2-3解析式为y1= (x+2)2-3,当x=0时,y1= (0+2)2-3=- ,y2= (0-3)2+1= ,故y2-y1= + = ,故本结论不符合题意;④∵物线y1=a(x+2)2-3与y2= (x-3)2+1交于点A(1,3),
∴y1的对称轴为x=-2,y2的对称轴为x=3,
∴B(-5,3),C(5,3)
∴AB=6,AC=4,
∴2AB=3AC,故本结论符合题意.
故答案为:①④.
【思路引导】①观察图象,抛物线的开口向上,顶点在x轴的上方,即可得出①正确;
②把A(1,3)代入抛物线y1=a(x+2)2-3,求出a=,即可得出②不正确;
③分别求出y1,y2的值,计算出y1-y2的值,即可得出③不正确;
④求出点B和点C的坐标,得出AB=6,AC=4,即可得出④正确.
30.(2021九上·余杭月考)已知抛物线顶点为(1,﹣4),且又过点(2,﹣3).求抛物线的解析式.
【答案】解:∵抛物线顶点为(1,﹣4),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
把(2,﹣3)代入得a﹣4=﹣3,
解得a=1,
所以抛物线解析式为y=(x﹣1)2﹣4.
【思路引导】先把抛物线的解析式写成顶点式,再利用待定系数法求函数解析式即可.
31.(2019九上·江津期中)如图,已知二次函数的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,6),对称轴为直线x=2,顶点为D.求二次函数的解析式及四边形ADBC的面积.
【答案】解:设二次函数解析式为y=a(x﹣2)2+k,
把A(1,0),C(0,6)代入得: ,
解得: ,
则二次函数解析式为y=2(x﹣2)2﹣2=2x2﹣8x+6;
∵y=2(x﹣2)2﹣2,
∴顶点D的坐标为(2,﹣2),
由A(1,0),对称轴为直线x=2可知另一个与x轴的交点B(3,0),
∴AB=2,
∴S四边形ADBC=S△ABD+S△ABC= =8.
【思路引导】根据二次函数的对称轴为直线x=2,设出二次函数解析式,把A与C坐标代入求出a与k的值,确定出二次函数解析式;然后将解析式配成顶点式找出函数图象顶点D的坐标,进而根据对称性求得B的坐标,根据S四边形ADBC=S△ABD+S△ABC求得即可.
32.(2019九上·港口期中)已知二次函数 ,将其配方成 的形式,并写出它的图象的开口方向、顶点坐标、对称轴.
【答案】解:
开口方向向上
顶点坐标是
对称轴是直线
【思路引导】根据二次函数配方的步骤对二次函数进行配方,再根据二次函数顶点式求开口方向,顶点坐标,对称轴.
33.在平面直角坐标系中,点 ,点 .已知抛物线 ( 是常数),顶点为 .
(Ⅰ)当抛物线经过点 时,求顶点 的坐标;
(Ⅱ)若点 在 轴下方,当 时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ) 无论 取何值,该抛物线都经过定点 .当 时,求抛物线的解析式.
【答案】解:(Ⅰ)∵抛物线 经过点 ,∴ ,解得 .∴抛物线的解析式为 .∵ ,∴顶点 的坐标为 .(Ⅱ)抛物线 的顶点 的坐标为 .由点 在 轴正半轴上,点 在 轴下方, ,知点 在第四象限.过点 作 轴于点 ,则 .可知 ,即 ,解得 , .当 时,点 不在第四象限,舍去.∴ .∴抛物线解析式为 .(Ⅲ)由 可知,当 时,无论 取何值, 都等于4.得点 的坐标为 .过点 作 ,交射线 于点 ,分别过点 , 作 轴的垂线,垂足分别为 , ,则 .∵ , ,∴ .∴ .∵ ,∴ .∴ .∴ , .可得点 的坐标为 或 .当点 的坐标为 时,可得直线 的解析式为 .∵点 在直线 上,∴ .解得 , .当 时,点 与点 重合,不符合题意,∴ .当点 的坐标为 时,可得直线 的解析式为 .∵点 在直线 上,∴ .解得 (舍), .∴ .综上, 或 .故抛物线解析式为 或
【思路引导】(Ⅰ)由题意将A ( 1 , 0 )代入抛物线的解析式即可求得m的值,把抛物线的解析式配成顶点式即可求得顶点P的坐标;
(Ⅱ)根据公式y=a将抛物线的解析式配成顶点式,可得顶点P(),过点P作PQ⊥x轴于点Q,由题意易得三角形POQ是等腰直角三角形,于是可得PQ=OQ,由此可得关于m的方程,解方程即可求解;
(Ⅲ)由题意求得定点H的坐标为(2,4);过点A作AD⊥AH,交射线HP于点D,分别过点D,H作x轴的垂线,垂足分别为E,G。由题意易证△ADE≅△HAG,所以可得DE=AG=1,AE=HG=4,则可得点D的坐标为 ( − 3 , 1 ) 或 ( 5 , − 1 ),根据点D的两种情况求解即可。
34.(2021九上·江干月考)已知抛物线y=mx2+2mx+m-1和直线y=mx+m-1,且m≠0.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)试说明抛物线与直线有两个交点;
(3)已知点T(t,0),且-1≤t≤1,过点T作x轴的垂线,与抛物线交于点P,与直线交于点Q,当0<m≤3时,求线段PQ长的最大值.
【答案】(1)解:∵y=mx2+2mx+m-1=m(x+1)2-1,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,-1).
(2)解:由y=mx2+2mx+m-1和y=mx+m-1可得:
mx2+2mx+m-1=mx+m-1,
mx2+mx=0,
mx(x+1)=0,
∵m≠0,
∴x1=0,x2=-1.
∴抛物线与直线有两个交点.
(3)解:由(2)可得:抛物线与直线交于(-1,-1)和(0,m-1)两点,
点P的坐标为(t,mt2+2mt+m-1),点Q的坐标为(t,mt+m-1).
①如图1,
当-1≤t≤0时,PQ= .
∵m>0,
当 时,PQ有最大值,且最大值为 .
∵0<m≤3,
∴0< ≤ ,即PQ的最大值为 .
②如图2,
当0<t≤1时,PQ=
∵m>0,
∴当t=1时,PQ有最大值,且最大值为2m.
∵0<m≤3,
∴0<2m≤6,即PQ的最大值为6.
综上所述,PQ的最大值为6.
【思路引导】(1)将抛物线的解析式化为顶点式,据此可得顶点坐标;
(2)令mx2+2mx+m-1=mx+m-1,化简可得mx(x+1)=0,求解可得x1=0,x2=-1,据此解答;
(3)由(2)可得:抛物线与直线交于(-1,-1)和(0,m-1)两点,设P(t,mt2+2mt+m-1),则Q(t,mt+m-1),当-1≤t≤0时,根据PQ=yQ-yP表示出PQ,根据二次函数的性质可得最大值;当0<t≤1时,同理可得此时PQ的最大值,据此解答.
35.(2021九上·南部月考)如图,直线 交x轴于A点,交y轴于B点,过A、B两点的抛物线的顶点坐标(1,4).
(1)求k的值和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上求一点P,使得 PAB的周长最小,并求出最小值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使 ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:当x=0时,y=3,
∴点B坐标为(0,3),
∵过A、B两点的抛物线的顶点坐标(1,4),
∴设抛物线的解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ,即 ,
当y=0时, ,
解得: , ,
∵点A在x轴负半轴,
∴A(-1,0),C(3,0),
把A(-1,0)代入 得:-k+3=0,
解得:k=3.
(2)解:如图,连接BC,交对称轴于点P,
∵抛物线的解析式为 ,
∴对称轴为直线x= ,
∵抛物线与x轴交于点A、C,
∴A、C关于对称轴对称,
∴PA=PC,
∴PA+PB=PB+PC=BC,
∴△PAB的周长的最小值为AB+BC,
∵A(-1,0),B(0,3),C(3,0),
∴OA=1,OB=3,OC=3,
∴AB+BC= = ,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴ ,
解得:k=-1,
∴直线BC的解析式为y=-x+3,
当x=1时,y=-1+3=2,
∴点P坐标为(1,2).
∴△PAB周长的最小值为 ,点P坐标为(1,2).
(3)解:设点Q坐标为(1,m),
∵A(-1,0),B(0,3),
∴AB= = ,QA= = ,QB= = ,
①当QA=AB时,
∴ = ,
解得:m= ,
∴Q1(1, ),Q2(1, ),
②当QB=AB时,
∴ = ,
解得:m=6或m=0,
∵直线AB的解析式为y=3x+3,
∴x=1时,y=6,
∴点(1,6)在直线AB上,与A、B不能构成三角形,
∴Q3(1,0),
③当QA=QB时,
∴ = ,
解得:m=1,
∴Q4(1,1),
综上所述:存在点Q,使 ABQ是等腰三角形,点Q坐标分别为Q1(1, ),Q2(1, ),Q3(1,0),Q4(1,1).
【思路引导】(1)令x=0, 可得点B坐标,根据顶点法设抛物线解析式为y= a(x- 1)2+4,把点B坐标代入求出a值,即可得出抛物线解析式,再令y=0可得点A坐标,代入y= kx+ 3求出k值即可;
(2)连接BC,交对称轴于P,根据(1)的抛物线解析式求出对称轴,则可求出点C坐标,根据二次函数图象的对称性得出PA=PC,可得PA+PB=BC,可得△PAB得周长的最小值为BC+AB,再利用勾股定理求出△PAB周长的最小值,根据点B、C坐标,再利用待定系数法求得直线BC解析式,令x=1求出点P坐标即可;
(3)设点Q坐标为(1, m),分三种情况讨论,即QA=AB, QB=AB, QA=QB,分别根据两点间距离公式求出m的值,即可解答.
知识点04:二次函数y=ax²+bx+c的图像和性质
36.(2021九上·遂宁期末)抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【完整解答】解:∵
∴抛物线 的顶点坐标是
故答案为:A.
【思路引导】首先将抛物线解析式化为顶点式,据此可得顶点坐标.
37.(2021九上·普陀期末)已知函数 的对称轴为直线 .若 是方程 的两个根,且 ,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【完整解答】解:A、由图象可知抛物线与x轴的两个交点在y轴的两侧, 是方程
的两个根,
∴x1x2<0,故A不符合题意;
B、∵抛物线的对称轴为直线x=-4, ,
∴x2到对称轴的最大距离约为|-4-2|=6,最小距离约为|-4-1|=5,
∴x2的取值范围为-4-6<x2<-4-5即-10<x2<-9,故B符合题意;
C、∵抛物线与x轴有两个交点,即一元二次方程ax2+bx+c
∴b2-4ac>0,故C不符合题意;
D、∵抛物线开口向上,对称轴在y轴的左侧,交于y轴的负半轴,
∴a>0,b>0,c<0,
∴abc<0,故D不符合题意;
故答案为:B.
【思路引导】观察函数图象,可知抛物线与x轴的两个交点在y轴的两侧,可对A,C作出判断;再根据抛物线的对称性,对称轴和x2的取值范围,可得到x1的取值范围,可对B作出判断;然后根据抛物线开口向上,对称轴在y轴的左侧,交于y轴的负半轴,可确定出a,b,c的取值范围,即可得到abc的取值范围,可对D作出判断.
38.(2020九上·惠城期末)若二次函数的x与y的部分对应值如下表:
x
-2
-1
0
1
2
3
y
14
7
2
-1
-2
-1
则当时,y的值为( )
A.-1 B.2 C.7 D.14
【答案】C
【完整解答】解:由表格可知,当x=1时,y=﹣1,当x=3时,y=﹣1,
∴由抛物线的对称性可知,抛物线的对称轴为直线x=2,
∴x=5时y的值与x=﹣1时y的值相等,
由表格可知,当x=﹣1时,y=7,
∴x=5时y的值为7.
故答案为:C.
【思路引导】由表格可知,当x=1时,y=﹣1,当x=3时,y=﹣1,即可得到抛物线的对称轴为直线x=2,再结合表格可得当x=﹣1时,y=7,即可得到x=5时y的值为7。
39.(2021九上·怀宁期末)已知二次函数y=ax2+bx+c与自变量x的部分对应值如表,下列说法不正确的是( )
x
…
﹣1
0
1
3
…
y
…
﹣3
1
3
1
…
A.a<0
B.方程ax2+bx+c=﹣2的正根在4与5之间
C.2a+b>0
D.若点(5,y1)、(﹣,y2)都在函数图象上,则y1<y2
【答案】B
【完整解答】解:∵二次函数值先由小变大,再由大变小,
∴抛物线的开口向下,
∴a<0,
故A不符合题意;
∵x=﹣1时,y=﹣3,
∴x=4时,y=﹣3,
∴二次函数y=ax2+bx+c的函数值为﹣2时,﹣1<x<0或3<x<4,
即方程ax2+bx+c=﹣2的负根在﹣1与0之间,正根在3与4之间,
故B符合题意;
∵抛物线过点(0,1)和(3,1),
∴抛物线的对称轴为直线x=,
∴﹣=>1,
∴2a+b>0,
故C不符合题意;
∵(﹣,y2)关于直线x=的对称点为(,y2),
∵<5,
∴y1<y2,
故D不符合题意;
故答案为:B.
【思路引导】利用表中函数值的变化情况,可判断抛物线的开口方向,可对A进行判断;利用抛物线的对称性可得x的函数值相等,可对B进行判断;利用x的函数值相等可得抛物线的对称轴方程,可对C进行判断;利用二次函数的性质对D进行判断。
40.(2021九上·廉江期末)已知点P(x0,m),Q(1,n)在二次函数y=(x+a)(x﹣a﹣1)(a≠0)的图象上,且m<n下列结论:①该二次函数与x轴交于点(﹣a,0)和(a+1,0);②该二次函数的对称轴是x=; ③该二次函数的最小值是(a+2)2; ④0<x0<1.其中正确的是 .(填写序号)
【答案】①②④
【完整解答】①∵二次函数y=(x+a)(x﹣a﹣1),
∴当y=0时,x1=﹣a,x2=a+1,即该二次函数与x轴交于点(﹣a,0)和(a+1,0).
故①结论符合题意;
②对称轴为:.
故②结论符合题意;
③由y=(x+a)(x﹣a﹣1)得到:y=(x﹣)2﹣(a+)2,则其最小值是﹣(a+)2,
故③结论不符合题意;
④当P在对称轴的左侧(含顶点)时,y随x的增大而减小,
由m<n,得0<x0≤;
当P在对称轴的右侧时,y随x的增大而增大,
由m<n,得<x0<1,
综上所述:m<n,所求x0的取值范围0<x0<1.
故④结论符合题意.
故答案是:①②④.
【思路引导】先求出二次函数的对称轴,然后再分两种情况讨论,即可解答。
41.(2021九上·溧阳期末)若直线y =ax+b(ab≠0)不经过第三象限,那么抛物线y=ax2+bx顶点在第 象限.
【答案】一
【完整解答】解:抛物线变形得:y=ax2+bx= ,
∵直线y=ax+b(ab≠0)不经过第三象限,
∴a<0,b>0,
∴ ,
∴y=ax2+bx的顶点坐标为 在第一象限.
故答案为:一.
【思路引导】首先将抛物线解析式化为顶点式,得到顶点坐标,根据直线不经过第三象限,可知a<0,b>0,然后判断出顶点的横纵坐标的符号,进而确定出顶点所在的象限.
42.(2021九上·东莞期末)若点(m,0)在二次函数y=x2﹣3x+2的图象上,则2m2﹣6m+2029的值为 .
【答案】2025
【完整解答】解:∵ 点(m,0)在二次函数y=x2﹣3x+2的图象上,
∴
即;
∴2m2﹣6m+2029;
故应填2025.
【思路引导】将点(m,0)代入二次函数函数可得,再将代数式 2m2﹣6m+2029变形为,再计算即可。
43.(2021九上·龙凤期末)我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,且b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图像(如图所示),并写出下列结论:
①图像与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);
②图像具有对称性,对称轴是直线x=1;
③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;
④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;
⑤当x=1时,函数的最大值是4;
⑥若点P(a,b)在该图像上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P.其中错误的结论是 (填序号).
【答案】⑤
【完整解答】解:令y=|x2﹣2x﹣3|=0,解得,,即图象与x轴有两个交点(﹣1,0),(3,0);令x=0,得y=3,即图象与y轴的交点为(0,3),即图象与坐标轴的交点(﹣1,0),(3,0)和(0,3),故①符合题意;
由或知,它们的对称轴为直线x=1,故②符合题意;
由图象知,③④均符合题意;由图象知函数没有最大值,故⑤不符合题意;
当时,即
当时,即,解得:,
当时,即,解得:,
即当b=2时,可以得到四个不同的a的值,从而可以找到4个不同的点P,故⑥符合题意;
从而错误的为⑤;
故答案为:⑤
【思路引导】由(-1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|知①是正确的;从图象可以看出图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=1,②也是正确的;根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=-1或x=3,因此④也是正确的;从图象上看,当x<-1或x>3,函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤是不正确的;⑥根据图形判断即可;逐个判断之后可得答案。
44.(2021九上·嘉兴期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x轴交于不同两点,与y轴的交点在y轴正半轴,它的对称轴为直线x=1.有以下结论:①abc>0,②a+c>0,③若点(﹣1,y1)和(2,y2)在该图象上,则y1<y2,④设x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,若am2+bm+c=p,则p(m﹣x1)(m﹣x2)≤0.其中正确的结论是 (填入正确结论的序号)。
【答案】③④
【完整解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵对称轴x=-=1,∴b=-2a>0,∵图象与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,故 ① 错误;当x=1+时,y=a(1+)2-2a(1+)+c=a+c,∵当x=1+时,不能确定y的值,即不能确定a+c的值,故 ② 错误;观察图象可知,离对称轴越远,函数值越小,∵-1到1的距离大于2到1的距离,∴y1<y2, 故 ③ 正确;设x1
综上,正确是 ③④ .
故答案为 ③④ .
【思路引导】 ① 根据抛物线的开口方向判断a的符号,结合对称轴x=1判断b的符号,根据图象与y轴的交点在x轴位置判断c的符号,从而可判abc的符号; ② 当x=1+时,y=a+c,由于当x=1+时,不能确定y的值,即不能确定a+c的值; ③观察图象可知,离对称轴越远,函数值越小,再比较-1到1的距离与2到1的距离的大小,即可作答; ④ 设x1
【答案】13
【解析】解: ∵点A、B的坐标分别为(−2,−2)、(6,−2),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点P在线段AB上,
∴当点P的坐标为(−2,−2)时,x2最小,
当点P的坐标为(6,−2)时,x2最大,此时对称轴为直线x=6,
∵x1是−1,
∴,
∴x2=13,
故答案为:13.
【思路引导】根据题意,可知当点P在点A的位置时,x2取得最小值,当点P在B点时,x2取得最大值,然后即可得到x2的最大值.
46.(2021九上·拱墅期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③4ac﹣b2>8a;④ <a< .其中正确的选项是 .(填序号)
【答案】①④
【完整解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴为x=1>0,a、b异号,
∴b<0,
∵与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,
∴﹣2<c<﹣1<0,
∴abc>0,
故①正确;
∵抛物线x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为x=1,
∴与x轴的另一个交点为(3,0),
当x=2时,y=4a+2b+c<0,
故②不正确;
∵抛物线与x轴有两个不同交点,
∴b2﹣4ac>0,即4ac﹣b2<0,
∵8a>0,
∴4ac﹣b2<8a,
故③不正确;
由题意可得,方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣1,x2=3,
又∵x1•x2= ,即c=﹣3a,
∵﹣2<c<﹣1,
∴﹣2<﹣3a<﹣1,
因此 <a< ,
故④正确,
综上所述,正确的结论有三个:①④,
故答案为:①④.
【思路引导】由抛物线开口向上,可得a>0,由对称轴为x=1>0可得b<0,由抛物线与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,可得﹣2<c<﹣1<0,据此判断①正确;根据抛物线的对称性可得
与x轴的另一个交点为(3,0),由图象知当x=2时,y=4a+2b+c<0,据此判断②;由抛物线与x轴有两个不同交点,可得b2﹣4ac>0,即4ac﹣b2<0,而8a>0,据此判断③;有抛物线与x轴的交点坐标,可得方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣1,x2=3,由于x1•x2= ,可得c=﹣3a,根据﹣2<c<﹣1即可判断④.
47.(2018九上·大庆期中)二次函数 的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出不等式 的解集;
(2)当 时,写出函数值y的取值范围。
(3)若方程 有两个不相等的正实数根,写出 的取值范围。
【答案】(1)解:x<-1或x>3
(2)解:-4≤y≤0
(3)解:-4<k<-3
【完整解答】解:(1)在二次函数图象中,求 ax2+bx+c>0的解集,即y>0的取值范围,根据图象即可得出x<-1或x>3;
(2)在二次函数图象中,当-1≤x≤2时,读图可得y的范围为-4≤y≤0;
(3)因为方程有两个不相等的正实数根,在图象中,可以看出,当-4<y<-3时,二次函数有两个不相等的正实数根,
所以-4<k<-3。
【思路引导】(1)根据二次函数的图象,找出y>0时,x的取值范围即可;
(2)根据二次函数的图象,找出-1≤x≤2时,y的取值范围即可;
(3)根据二次函数的图象,找出二次函数有两个不相等的实数根时,y的取值范围,即为k的取值范围。
48.(2021九上·镇平县期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,4),点D的坐标为(0,2),点P为二次函数图象上的动点.
(1)求二次函数的解析式和直线AD的解析式;
(2)当点P位于第二象限内二次函数的图象上时,连接AD,AP,以AD,AP为邻边作平行四边形APED,设平行四边形APED的面积为S,求S的最大值.
【答案】(1)解:将B(1,0),C(0,4)代入y=-x2+bx+c中,得,
解得,
∴二次函数的解析式为y=-x2-3x+4
在y=-x2-3x+4中,
令y=0,即,解得x1=-4,x2=1,
∴A(-4,0).
设直线AD的解析式为y=kx+b'.
∵D(0,2),
∴,
解得:
∴直线AD的解析式为.
(2)解:连接PD,作PGy轴交AD于点G,如图所示.
设P(t,-t2-3t+4)(-4<t<0),则G(t,),
∴,
∴,
.
∵-4<0,-4<t<0,
∴当时,S有最大值.
【思路引导】(1) 将B(1,0),C(0,4)代入y=-x2+bx+c中 可列出关于b、c的方程组,求解得出b、c的值,从而求出抛物线的解析式,然后令y=0代入求出对应的x的值,从而即可求出点A的坐标,接着利用待定系数法即可求出直线AD的解析式;
(2)连接PD,作PG∥y轴交AD于点G,设P(t,-t2-3t+4)(-4<t<0),PG可用含t的代数式表示出来,则平行四边形APED的面积S=2S△APD可用含t的代数式表示出来,再配成顶点式,根据二次函数的性质可求解.
49.(2021九上·商河期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)连结PO、PC,并把沿CO翻折,得到四边形,那么是否存在点P,使四边形为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在请说明理由.
(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.
【答案】(1)解:将B、C两点的坐标代入得
解得:
所以二次函数的表达式为:
(2)解:存在点P,使四边形为菱形.理由如下:
设P点坐标为,交CO于E
若四边形是菱形,则有.
连结,则于E,
,.
解得,(不合题意,舍去)
∴P点的坐标为.
(3)解:过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,
设,
易得,直线BC的解析式为
则Q点的坐标为.
当时,四边形ABPC的面积最大
此时P点的坐标为,四边形ABPC的面积的最大值为
【思路引导】(1)利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2) 存在.理由:设P点坐标为,连接交CO于E.由菱形的性质可得,即得,将,即得,求出x值即可;
(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设, 先求 直线BC的解析式为 ,可得Q点的坐标为,根据,利用三角形的面积公式列出函数关系式,利用二次函数的性质求解即可.
50.(2021九上·镇平县期末)二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(4,0),B(0,﹣3),C(﹣2,0),求它的解析式,直接写出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】解:∵A(4,0),B(0,-3),C(-2,0),
∴
解得:,,C=-3,
∴二次函数解析式为:.
∵,
∴二次函数的图象开口向上;
∵,
∴二次函数的对称轴为x=1;
将代入得:,
∴二次函数的顶点坐标为(1,).
【思路引导】由题意把点A、B、C的坐标代入二次函数 y=ax2+bx+c ,可得关于a、b、c的方程组,解方程组可求得二次函数的解析式,由a的符号可判断二次函数的图象开口向上;根据对称轴x=可求得二次函数的对称轴为x=1;把对称轴x=1的值代入二次函数的解析式求得y的值,即为顶点坐标.
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