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人教版九年级数学上册精品专题22.1.4用待定系数法求二次函数的解析式(第2课时)(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级数学上册精品专题22.1.4用待定系数法求二次函数的解析式(第2课时)(原卷版+解析),共68页。
一、填空题
1.(2023·北京·人大附中九年级阶段练习)写出一个对称轴为y轴,且过的二次函数的解析式______.
2.(2023·湖北襄阳·九年级期末)已知一个二次函数的图象开口向上,顶点坐标为,那么这个二次函数的解析式可以是________.(只需写一个).
3.(2023·江苏·九年级专题练习)已知点(3,a)在抛物线y=-2x2+2x上,则______.
4.(2023·福建·福州立志中学九年级开学考试)将一个抛物线沿x轴的正方向平移1个单位后能与抛物线重合,则这个抛物线的解析式是_________.
二、解答题
5.(2023·广东·湛江一中九年级课时练习)已知抛物线经过点(0,-2),(3,0),(-1,0),求抛物线的解析式.
6.(2023·浙江丽水·一模)如图,抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线上不同的两点.
①若,求之间的数量关系.
②若,求的最小值.
7.(2023·福建·莆田二中九年级阶段练习)在平面直角坐标系中,抛物线图像恰好经过A(2,﹣9),B(4,﹣5)两点,求该抛物线解析式.
8.(2023·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)根据下列条件分别求二次函数的表达式.
(1)已知二次函数的图象经过点(﹣2,﹣1),且当时,函数有最大值2.
(2)已知二次函数图象的对称轴是直线x=1,与坐标轴交于点(0,﹣1),(﹣1,0).
9.(2023·云南·会泽县以礼中学校九年级阶段练习)已知抛物线的顶点坐标为(1,3),求b,c的值.
10.(2023·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴的交点为(1,0),与y轴交点为(0,-2).
(1)求该抛物线对应的函数关系式;
(2)若将该抛物线平移后经过原点,直接写出平移后的抛物线对应的函数关系式(至少写出2个对应的函数关系式).
11.(2023·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)已知关于x的二次函数的图象与x轴交于(-1,0),(3,0)两点,且图象过点(0,3),
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)写出它的开口方向、对称轴
12.(2023·吉林·南阳市第十九中学九年级阶段练习)如图,已知二次函数 图像的顶点为 ,与 轴的交点为 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知点,点 .若原二次函数图像向下平移 个单位,与线段 有公共点,结合函数图像,直接写出的取值范围.
13.(2023·广东惠州·九年级阶段练习)抛物线与的形状、开口方向都相同,且经过(0,3).求:
(1)该抛物线的解析式;
(2)是由抛物线经过怎样的平移得到的?
14.(2023·内蒙古·敕勒川实验中学九年级阶段练习)如图,抛物线与直线y=bx+c的两个交点分别为A(﹣2,4),B(1,1).
(1)求两个函数的解析式;
(2)点P在y轴上,且△ABP的面积是△ABO面积的2倍,求点P的坐标.
15.(2023·湖北·汉川市官备塘中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点.
(1)求这条抛物线所对应的函数解析式;
(2)点为该抛物线上一点(不与点重合),直线将的面积分成两部分,求点的坐标.
16.(2023·吉林省实验中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在轴正半轴上,顶点的坐标为,点是抛物线在轴上方的一个动点.
(1)菱形的边长为______.
(2)求面积的最大值.
17.(2023·河北·育华中学三模)如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标是(0,n),n≠0.抛物线l的顶点是(1,0),并且经过点P,点A、点B、点C的坐标分别为(3,2),(2,﹣1),(3,﹣1).
(1)当抛物线l过点A时,求此时抛物线l的函数关系式及点P的坐标;
(2)若存在一条新抛物线,它与抛物线l的形状完全相同,只是开口方向相反,并且经过点A和第(1)问中的点P,求新抛物线l′的函数关系式,并求出新抛物线的顶点坐标;
(3)若抛物线l经过△ABC区域(含边界),请求出n的取值范围.
18.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式和对称轴.
(2)在此抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PAC的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
19.(2023·全国·九年级专题练习)如图,已知抛物线经过点和点.解答下列问题.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为,对称轴与轴的交点为,求线段的长;
(3)点在抛物线上运动,是否存在点使的面积等于6?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由.
【能力提升】
一、解答题
1.(2023·福建省福州第十九中学九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线y=x+1交于点A、C.且点A的坐标为(-1,0).
(1)求点C的坐标;
(2)若点P是直线AC下方的抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;
(3)若点E是抛物线上一点,点F是抛物线对称轴上一点,是否存在点E使以A,C,E,F为项点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点E的坐标:若不存在,请说明理由.
2.(2023·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级开学考试)已知抛物线()经过点(,0).
(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标.
(2)直线l交抛物线于点A(,m),B(n,7),n为正数.若点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),求出点P纵坐标的取值范围.
3.(2023·云南·会泽县以礼中学校九年级阶段练习)如图,抛物线与x轴交于点A(-2,0)和点B(4,0),与y轴交于点C(0,4)
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D在抛物线的对称轴上,求AD+CD的最小值.
(3)点P是直线BC上方的点,连接CP,BP,若△BCP的面积等于3,求点P的坐标.
4.(2023·甘肃·武威第九中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线与x轴的交点坐标A(﹣4,0),B(2,0),并过点C(﹣2,﹣2),与y轴交于点D.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)求出△ABD的面积;
(3)在抛物线对称轴上是否存在一点E,使BE+DE的值最小,如果有,写出点E的坐标;如果没有,说明理由.
5.(2023·甘肃·民勤县第六中学九年级期中)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C(0,﹣3)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)在抛物对称轴上找一点D,使∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;
(3)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.
6.(2023·福建·莆田二中九年级阶段练习)如图所示抛物线y=a+bx+c由抛物线y=﹣x+1沿对称轴向下平移3个单位得到,与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于C,直线y=kx+b过B、C两点.
(1)写出平移后的新抛物线y=a+bx+c的解析式;并写出a+bx+c>kx+b时x的取值范围.
(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POC,那么是否存在点P,使四边形POC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,△PBC的面积最大?求此时点P的坐标和△PBC的最大面积.
7.(2023·浙江·舟山市普陀第二中学九年级阶段练习)已知二次函数y=﹣(x+4)2,将此函数的图像向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度.
(1)请写出平移后图像所对应的函数解析式;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中,画出平移后的图像;
(3)根据所画的函数图像,写出当y<0时x的取值范围.
8.(2023·四川·渠县崇德实验学校九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)经过原点,并交x轴正半轴于点A.已知OA=6,且方程恰好有两个相等的实数根.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若将图象在x轴及其上方的部分向右平移m个单位交于点P,B,是该图象两个顶点,若恰好为等腰直角三角形,求m的值.
9.(2023·全国·九年级专题练习)抛物线的顶点为,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)若将该抛物线向右平移个单位,求平移所得抛物线与原抛物线的交点坐标.
10.(2023·广东·华南师大附中模拟预测)如图,已知二次函数:与轴交于A,两点(点A在点的左边),与轴交于点.
(1)写出二次函数的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)二次函数:.
①写出二次函数与二次函数有关图象的两条相同的性质;
②若直线与抛物线交于,两点,问线段的长度是否发生变化 如果不会,请求出的长度;如果会,请说明理由.
11.(2023·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级开学考试)抛物线交轴于,两点在的左边),交轴于,直线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M在抛物线上,点在抛物线的对称轴上,以点A、C、M、N为顶点,AC为边的的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的点N的坐标.
(3)如图2,为直线上方的抛物线上一点,y轴交于点,过点作于点.设,求的最大值;
12.(2023·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)如图是一个二次函数的图象,顶点是原点O,且过点A(2,1).
(1)求出二次函数的表达式;
(2)我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,请用整数n表示这条抛物线上所有的整点坐标.
(3)过y轴的正半轴上一点C(0,c)作AO的平行线交抛物线于点B,如果点B是整点,求证:OAB的面积是偶数.
13.(2023·全国·九年级课时练习)已知抛物线与x轴有公共点.
(1)当y随x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;
(2)将抛物线先向上平移4个单位长度,再向右平移n个单位长度得到抛物线(如图所示),抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.当OC=OA时,求n的值;
(3)D为抛物线的顶点,过点C作抛物线的对称轴l的垂线,垂足为G,交抛物线于点E,连接BE交l于点F.求证:四边形CDEF是正方形.
14.(2023·辽宁大连·九年级期末)抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),AB=4,点P(2,1)位于第一象限.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M在抛物线上,且使∠MAP=45°,求点M的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,使它的顶点在直线y=x+4上移动,当平移后的抛物线与线段AP只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.
15.(2023·福建·福州立志中学九年级开学考试)如图,已知抛物线(a≠0)与x轴交于A,B两点,(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A的坐标为(-2,0)且对称轴直线,直线AD交抛物线于点D(2,m)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是线段AB上的一动点(点P和点A,B不重台),过点P作PE∥AD交BD于E,连接DP,当△DPE的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上对称轴上是否存在一点M,使△MAC的周长最小,若存在,请求出M的坐标.
22.1.4用待定系数法求二次函数的解析式(第2课时 )(作业)(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
一、填空题
1.(2023·北京·人大附中九年级阶段练习)写出一个对称轴为y轴,且过的二次函数的解析式______.
答案:(答不唯一)
分析:对称轴为y轴,则一次项系数为0,经过点(0,-2)即常项数为-2,据此求解即可.
【详解】解:由题意得,满足题意的二次函数解析式可以为,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,正确理解对称轴为y轴,则一次项系数为0,经过点(0,-2)即常项数为-2是解题的关键.
2.(2023·湖北襄阳·九年级期末)已知一个二次函数的图象开口向上,顶点坐标为,那么这个二次函数的解析式可以是________.(只需写一个).
答案:(答案不唯一)
分析:根据二次函数的图象开口向上,可得,再由顶点坐标为,即可求解
【详解】解:∵二次函数的图象开口向上,
∴二次函数中,
∵顶点坐标为,
∴这个二次函数的解析式可以是
故答案为:(答案不唯一)
【点睛】本题主要考查了待定系数法求函数解析式,熟练掌握抛物线的顶点式是解题的关键.
3.(2023·江苏·九年级专题练习)已知点(3,a)在抛物线y=-2x2+2x上,则______.
答案:-12
分析:把点(3,a)代入解析式即可求得a的值.
【详解】解:∵点(3,a)在抛物线y=-2x2+2x上,
∴a=-2×32+2×3=-18+6=-12,
故答案为:-12.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,图象上点的坐标适合解析式是解题的关键.
4.(2023·福建·福州立志中学九年级开学考试)将一个抛物线沿x轴的正方向平移1个单位后能与抛物线重合,则这个抛物线的解析式是_________.
答案:
分析:将一个抛物线沿x轴的正方向平移1个单位后能与抛物线重合,可理解为把抛物线沿x轴的负方向平移1个单位,从而可解决问题.
【详解】解:∵
∴把向左平移1个单位后对应的解析式为:
∴把向右平移1个单位后得到,
故答案为:
【点睛】本题考查的是抛物线的平移,掌握“抛物线的平移规律”是解本题的关键.
二、解答题
5.(2023·广东·湛江一中九年级课时练习)已知抛物线经过点(0,-2),(3,0),(-1,0),求抛物线的解析式.
答案:
分析:根据题意可设抛物线的解析式为:,再将点(0,-2)代入,求出a的值,最后改为一般式即可.
【详解】∵抛物线经过点(3,0),(-1,0),
故可设该抛物线的解析式为:,
∵该抛物线又经过点(0,-2),
∴
解得:
∴该抛物线的解析式为:
整理,得:.
【点睛】本题考查求抛物线解析式.掌握交点式和利用待定系数法求解析式是解题关键.
6.(2023·浙江丽水·一模)如图,抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是抛物线上不同的两点.
①若,求之间的数量关系.
②若,求的最小值.
答案:(1)
(2)①;②最小值为
分析:(1)将A,B两点代入解析式解得即可;(2)①若,则,化简即可得到的关系;②代入化简成顶点式即可得到最小值.
(1)
抛物线与x轴相交于点
解得
;
(2)
①点是抛物线上不同的两点.
若,则.
;
②
==,
当=1时,的最小值为-2.
【点睛】本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质和最值问题,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
7.(2023·福建·莆田二中九年级阶段练习)在平面直角坐标系中,抛物线图像恰好经过A(2,﹣9),B(4,﹣5)两点,求该抛物线解析式.
答案:
分析:利用待定系数法解答,即可求解.
【详解】解:把A(2,﹣9),B(4,﹣5)代入,得:
,
解得:,
所以该抛物线解析式为.
【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,熟练掌握利用待定系数法求二次函数的解析式的方法是解题的关键.
8.(2023·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)根据下列条件分别求二次函数的表达式.
(1)已知二次函数的图象经过点(﹣2,﹣1),且当时,函数有最大值2.
(2)已知二次函数图象的对称轴是直线x=1,与坐标轴交于点(0,﹣1),(﹣1,0).
答案:(1)
(2)
分析:(1)由二次函数当时,有最大值是2,得到二次函数的顶点坐标为(),设出二次函数的顶点式方程,将()代入求出a的值,即可求出二次函数的解析式.
(2)已知抛物线的对称轴,可以设出函数的解析式为,把(),()代入函数解析式即可求得函数解析式.
(1)
解:由二次函数当时,有最大值是2,得到顶点坐标为(),
设二次函数解析式为(a≠0),
将点()代入得:,
解得:,
则二次函数解析式为.
(2)
设函数的解析式是,根据题意得:
,
解得:.
则函数的解析式是.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,根据条件正确设出函数的解析式形式是解题的关键.
9.(2023·云南·会泽县以礼中学校九年级阶段练习)已知抛物线的顶点坐标为(1,3),求b,c的值.
答案:b=2,c=2
分析:根据顶点坐标和抛物线解析式将顶点式推出,再化简为一般式,即可求解
【详解】解:∵抛物线y=-x2+bx+c的顶点坐标为(1,3),
∴顶点式为:,
∵y=,
∴b=2,c=2
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是根据顶点坐标为(1,3)求出顶点式.
10.(2023·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴的交点为(1,0),与y轴交点为(0,-2).
(1)求该抛物线对应的函数关系式;
(2)若将该抛物线平移后经过原点,直接写出平移后的抛物线对应的函数关系式(至少写出2个对应的函数关系式).
答案:(1)
(2);(答案不唯一)
分析:(1)根据题意运用待定系数法即可求出解析式;
(2)根据题意分类讨论经过原点的情况时即可.
(1)
∵抛物线与x轴的交点为(1,0),与y轴交点为(0,-2),
∴,
解得,
∴该抛物线的解析式为;
(2)
①当抛物线最高点与原点重合时,
将抛物线向左平移1个单位,则可得;
②当抛物线的左边一点与原点重合时,
将抛物线向上平移两个单位,则可得.
综上所述经过原点的解析式为:;(答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数,解决本题的关键是当二次函数平移时要将式子变为顶点式,且熟知平移规则:沿x轴平移,左加右减;沿y轴平移,上加下减.
11.(2023·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)已知关于x的二次函数的图象与x轴交于(-1,0),(3,0)两点,且图象过点(0,3),
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)写出它的开口方向、对称轴
答案:(1)
(2)开口向下,对称轴为直线
分析:(1)设这个二次函数的解析式为,然后把点(0,3)代入,即可求解;
(2)把二次函数的解析式化为顶点式,即可求解.
(1)
解:设这个二次函数的解析式为,
把点(0,3)代入得:,
解得:,
∴这个二次函数的解析式为;
(2)
解:∵,
∴二次函数开口向下,
∵,
∴二次函数的对称轴为直线.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.
12.(2023·吉林·南阳市第十九中学九年级阶段练习)如图,已知二次函数 图像的顶点为 ,与 轴的交点为 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知点,点 .若原二次函数图像向下平移 个单位,与线段 有公共点,结合函数图像,直接写出的取值范围.
答案:(1)
(2)
分析:(1)根据顶点坐标公式,以及交点坐标,利用根与系数的关系,即可求出答案;
(2)根据二次函数图像,顶点坐标,结合点 ,点 的坐标,即可求出答案.
(1)
解:二次函数 ,顶点坐标是(1,2),即横坐标是 ,顶点坐标的纵坐标是 ,且当 , ,
∴ ,解方程得,
∴二次函数的表达式是: ,
故答案是:.
(2)
解:二次函数的表达式是,且顶点坐标是 ,直线 的表示为 ,
∴当二次函数图像向下平移 个单位,与线段 有一个公共点时, ;
当二次函数图像向下平移 个单位,与线段 有两个公共点时,且恰好为点 ,点 ,
∴二次函数解析式为 ,将点 ,点 代入得, ,即 平移到 ,
∴二次函数向下平移 个单位,
∴.
故答案是:.
【点睛】本题主要考查二次函数图像与几何变换,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,分类讨论,判断取值范围,掌握二次函数性质是解题的关键.
13.(2023·广东惠州·九年级阶段练习)抛物线与的形状、开口方向都相同,且经过(0,3).求:
(1)该抛物线的解析式;
(2)是由抛物线经过怎样的平移得到的?
答案:(1)
(2)向上平移3个单位长度得到的
分析:(1)根据抛物线与的形状、开口方向都相同,可得a=-5.再把(0,3)代入,即可求解;
(2)根据抛物线平移的性质,即可求解.
(1)
解:∵抛物线与的形状、开口方向都相同,
∴a=-5.
∵抛物线经过(0,3),
∴c=3.
∴该抛物线的解析式为;
(2)
解:由(1)得:
是由抛物线向上平移3个单位长度得到的.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,二次函数的平移,熟练掌握二次函数的图象和性质,二次函数的平移规律是解题的关键.
14.(2023·内蒙古·敕勒川实验中学九年级阶段练习)如图,抛物线与直线y=bx+c的两个交点分别为A(﹣2,4),B(1,1).
(1)求两个函数的解析式;
(2)点P在y轴上,且△ABP的面积是△ABO面积的2倍,求点P的坐标.
答案:(1),y=﹣x+2
(2)点P的坐标为(0,6)或(0,﹣2)
分析:(1)用待定系数法即可求解;
(2)△ABP的面积=,△ABO面积=,即可求解.
(1)
解:将点B的坐标代入抛物线表达式得,1=a×1,解得:a=1;
将点A、B的坐标代入直线表达式得,解得,
故两个函数的解析式分别为:;
(2)
设直线y=﹣x+2交y轴于点H,
当x=0时,y=2,故点H(0,2),设点P(0,m),
△ABP的面积==
=××3=;
同理△ABO面积= =,
∵△ABP的面积是△ABO面积的2倍,
∴=6,解得:m=6或﹣2,
故点P的坐标为(0,6)或(0,﹣2).
【点睛】本题考查的是待定系数法求二次函数解析式、三角形面积的计算,用割补法确定△ABP的面积是解题的关键.
15.(2023·湖北·汉川市官备塘中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点.
(1)求这条抛物线所对应的函数解析式;
(2)点为该抛物线上一点(不与点重合),直线将的面积分成两部分,求点的坐标.
答案:(1)
(2)
分析:(1)设抛物线的表达式为,待定系数法求解析式即可求解;
(2)当BH=AB=2时,CH将△ABC的面积分成2:1两部分,即点H的坐标为(2,0),则CH和抛物线的交点即为点P,进而求解;
(1)
∵抛物线经过点和点.
∴设抛物线的表达式为,,
∵,
∴,
解得:,
∴;
(2)
由点A、B的坐标知,OB=2OA,
故CO将△ABC的面积分成2:1两部分,此时,点P不在抛物线上;
如图,设交轴于点
∵,
当BH=AB=2时,CH将△ABC的面积分成2:1两部分,
∴,
∴
∴点H的坐标为(2,0),
由可得,
设过点C、H的直线解析式为,
∴,
解得,
直线CH的表达式为,
联立,
解得:或(舍去),
故点P的坐标为(6,-8).
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式和与几何图形结合的综合,数形结合是解题的关键.
16.(2023·吉林省实验中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在轴正半轴上,顶点的坐标为,点是抛物线在轴上方的一个动点.
(1)菱形的边长为______.
(2)求面积的最大值.
答案:(1)5
(2)15
分析:(1)根据勾股定理求得OC,根据菱形的性质即可得出BC.
(2)由(1)得出BC,然后根据三角形面积公式得出,根据二次函数的性质即可求的最大值.
(1)
∵顶点的坐标为,
∴,
∵四边形是菱形,
∴.
(2)
∵D是抛物线上一点,
∴设,
∵由(1)可得,BC∥x轴 ,
∴,
∵,
∴面积的最大值为15.
【点睛】本题考查了二次函数与x轴的交点,菱形的性质,三角形的面积的最值问题.
17.(2023·河北·育华中学三模)如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标是(0,n),n≠0.抛物线l的顶点是(1,0),并且经过点P,点A、点B、点C的坐标分别为(3,2),(2,﹣1),(3,﹣1).
(1)当抛物线l过点A时,求此时抛物线l的函数关系式及点P的坐标;
(2)若存在一条新抛物线,它与抛物线l的形状完全相同,只是开口方向相反,并且经过点A和第(1)问中的点P,求新抛物线l′的函数关系式,并求出新抛物线的顶点坐标;
(3)若抛物线l经过△ABC区域(含边界),请求出n的取值范围.
答案:(1),
(2),
(3)且n≠0
分析:(1)设抛物线l解析式为,把点A(3,2)代入,求出a的值,即可求解;
(2)根据题意可设新抛物线的解析式为,把点A和第(1)问中的点P代入,求出b,c,即可求解;
(3)根据题意,求出抛物线l过点A和点B时解析式,即可求解.
(1)
解:设抛物线解析式为,
把点A(3,2)代入得:,
解得:,
∴此时抛物线l的函数关系式为,
当x=0时,,
∴点P的坐标为;
(2)
解:∵新抛物线与抛物线l的形状完全相同,只是开口方向相反,
∴可设新抛物线的解析式为,
∵并且经过点A和第(1)问中的点P,
∴,解得:,
∴新抛物线l′的函数关系式为,
∴新抛物线的顶点坐标为
(3)
解:设抛物线解析式为,
由(1)得:当时,抛物线l过点A,
当抛物线l过点B(2,﹣1)时,,
解得:a=-1,
此时抛物线l解析式为,
当x=0时,y=-1,
∴此时点P(0,-1),
∴此时n=-1,
∴ 当且n≠0时,抛物线l经过△ABC区域(含边界).
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
18.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式和对称轴.
(2)在此抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PAC的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
答案:(1)y=x2﹣x﹣2;对称轴为x=
(2)存在,P的坐标为(,﹣)
分析:(1)利用待定系数解答,即可求解;
(2)连接PB,由抛物线的对称性得:PA=PB,可得
(1)
解:设该抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
∵该抛物线过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣2),代入,得:
解得:
∴此抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.
∵抛物线解析式为y=x2﹣x﹣2=﹣
∴抛物线的对称轴为x= .
(2)
解:存在,理由如下:
连接PB
由抛物线的对称性得:PA=PB
∴△PAC的周长PA+PC+AC=PB+PC+AC,
∴当B、P、C三点共线时,PB+PC最小,
即当B、P、C三点共线时,△PAC的周长最小,
设直线BC的解析式为y=kx+m,
将点B(4,0),点C(0,﹣2)代入,
得,解得:,
即直线BC的解析式为y=x﹣2.
令x=,则有y=﹣2=﹣,
即点P的坐标为(,﹣).
∴在此抛物线的对称轴上存在点P,使△PAC的周长最小,此时点P的坐标为(,﹣).
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
19.(2023·全国·九年级专题练习)如图,已知抛物线经过点和点.解答下列问题.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为,对称轴与轴的交点为,求线段的长;
(3)点在抛物线上运动,是否存在点使的面积等于6?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,说明理由.
答案:(1)
(2)
(3)存在,点的坐标为:或或或
分析:(1)抛物线经过点,,根据待定系数法即可求解;
(2)先把抛物线解析式配方成顶点式得对称轴为直线和点,再由对称性求得,即可求得的长;
(3)设点,由,解得:,即可求解.
(1)
解:∵抛物线经过点,,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式是.
(2)
∵,
∴抛物线的对称轴为:,顶点,
∵,
∴,
∴,,
∴.
(3)
存在,理由如下:
设,则点的纵坐标为,
∵,,
∴,
∵的面积等于6,
∴,
∴,
①当时,解得,;
②当时,解得,.
∴存在点使的面积等于6.点的坐标为:或或或.
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查二次函数的性质,解—元二次方程,其中第(3)问要注意分类求解,避免遗漏.
【能力提升】
一、解答题
1.(2023·福建省福州第十九中学九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线y=x+1交于点A、C.且点A的坐标为(-1,0).
(1)求点C的坐标;
(2)若点P是直线AC下方的抛物线上一动点,求点P到直线AC距离的最大值;
(3)若点E是抛物线上一点,点F是抛物线对称轴上一点,是否存在点E使以A,C,E,F为项点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点E的坐标:若不存在,请说明理由.
答案:(1)(4,5)
(2)
(3)存在,点E的坐标为(2,-3)或(6,21)或(-4,21)
分析:(1)把点A的坐标代入,求出c的值,联立直线y=x+1即可求解;
(2)过点P作PM⊥x轴交AC于点M,当最大时,点P到直线AC的距离最大,运用待定系数法求直线AC解析式为y=x+5,设P(m,)(-1<m<5),则M(m,m+1),求得PM,再根据二次函数的性质可得的最大值,根据勾股定理求出AC,利用三角形的面积公式求解即可;
(3)分三种情况讨论:①当AC为平行四边形的对角线时,②当AF为平行四边形的对角线时,③当AE为平行四边形的对角线时,根据平行四边形的性质分别求解即可.
(1)
解:∵点A(-1,0)在抛物线的图象上,
∴0=1+2+c,
∴c=-3,
∴抛物线为,
联立直线y=x+1得,
解得或,
∴点C的坐标为(4,5);
(2)
解:过点P作PM⊥x轴交AC于点M,如图:
设P(m,)(-1<m<5),则M(m,m+1),
∴,
∴,
∴当m=时,最大为,
∵点A(-1,0),点C(4,5),
∴AC=,
设点P到直线AC的距离为h,
∴,
∴h=,
∴点P到直线AC距离的最大值为;
(3)
解:存在,理由如下:
∵,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
设点F的坐标为(1,n),点E的坐标为(x,),
分三种情况:
①当AC为平行四边形的对角线时,
-1+4=1+x,
解得x=2,
∴点E的坐标为(2,-3);
②当AF为平行四边形的对角线时,
-1+1=x+4,
解得x=-4,
∴点E的坐标为(-4,21);
③当AE为平行四边形的对角线时,
-1+x=4+1,
解得x=6,
∴点E的坐标为(6,21);
综上,点E的坐标为(2,-3)或(-4,21)或(6,21).
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,二次函数的性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质.熟知几何图形的性质利用数形结合是解题的关键.
2.(2023·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级开学考试)已知抛物线()经过点(,0).
(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标.
(2)直线l交抛物线于点A(,m),B(n,7),n为正数.若点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),求出点P纵坐标的取值范围.
答案:(1),顶点坐标为
(2)
分析:(1)将点(-2,0)代入求解;
(2)分别求出点A、B坐标,根据图像开口方向及顶点坐标求解.
(1)
解:把(-2,0)代入,
可得,
解得,
∴抛物线的函数表达式为,
∵,
∴抛物线顶点坐标为;
(2)
把代入,
可得,
∴,
把代入函数解析式得,
解得或,
∴或,
∵n为正数,
∴,
∴点A坐标为,点B坐标为,
∵抛物线开口向上,顶点坐标为,
∴抛物线顶点在下方,
∴,.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式以及二次函数的性质,解题关键是熟练掌握二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式.
3.(2023·云南·会泽县以礼中学校九年级阶段练习)如图,抛物线与x轴交于点A(-2,0)和点B(4,0),与y轴交于点C(0,4)
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D在抛物线的对称轴上,求AD+CD的最小值.
(3)点P是直线BC上方的点,连接CP,BP,若△BCP的面积等于3,求点P的坐标.
答案:(1)
(2)
(3)或
分析:(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)连接BD,根据二次函数的的对称性可得AD=BD,可得到当点B,D,C三点共线时,AD+CD的值最小,最小值等于BC的长,利用勾股定理求出BC,即可求解;
(3)过点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,先求出直线BC的解析式,设点,则点,可得,再根据△BCP的面积等于3,列出方程,即可求解.
(1)
解:把点A(-2,0),点B(4,0),点C(0,4)代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)
如图,连接BD,
∵点D在抛物线的对称轴上,
∴AD=BD,
∴AD+CD=BD+CD≥BC,
∴当点B,D,C三点共线时,AD+CD的值最小,最小值等于BC的长,
∵点B(4,0),点C(0,4),
∴OB=OC=4,
∴;
(3)
解:如图,过点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,
设直线BC的解析式为,
把点B(4,0),点C(0,4)代入得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为,
设点,则点,
∴,
∵△BCP的面积等于3,
∴,
解得:m=1或3,
∴点P的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合思想解答是解题的关键.
4.(2023·甘肃·武威第九中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线与x轴的交点坐标A(﹣4,0),B(2,0),并过点C(﹣2,﹣2),与y轴交于点D.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)求出△ABD的面积;
(3)在抛物线对称轴上是否存在一点E,使BE+DE的值最小,如果有,写出点E的坐标;如果没有,说明理由.
答案:(1)y=
(2)△ABD的面积为6
(3)存在,点E的坐标为(﹣1,﹣)
分析:(1)利用待定系数法将A,B,C三点坐标代入抛物线解析式,解方程组即可求得结论;
(2)利用抛物线解析式求得点D坐标,利用点的坐标表示出线段OA,OB,OD的长度,根据三角形的面积公式即可求得结论;
(3)连接AD交对称轴于点E,则此时BD+BE最小;分别求得对称轴方程和直线AD的解析式,联立后解方程组即可求得点E坐标.
(1)
∵物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0),B(2,0),C(﹣2,﹣2),
∴,
解得:.
∴抛物线的解析式为y=.
(2)
令x=0,则y=﹣2,
∴D(0,﹣2).
∴OD=2.
∵A(﹣4,0),B(2,0),
∴OA=4,OB=2,
∴AB=OA+OB=6.
∴AB•AD=×6×2=6.
∴△ABD的面积为6.
(3)
在抛物线对称轴上存在一点E,使BE+DE的值最小,理由:
∵y===,
∴抛物线y=的对称轴为直线x=﹣1.
连接AD交对称轴于点E,则此时BD+BE最小,如图,
设直线AD的解析式为y=kx+m,由题意得:
,
解得:.
∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣2.
∴.
解得:.
∴E(﹣1,﹣).
∴抛物线对称轴上存在一点E,使BE+DE的值最小,点E的坐标为(﹣1,﹣)
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法确定函数的解析式,二次函数图象的性质,二次函数图象上点的坐标的特征,一次函数图象的性质,轴对称的性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
5.(2023·甘肃·民勤县第六中学九年级期中)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C(0,﹣3)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)在抛物对称轴上找一点D,使∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;
(3)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.
答案:(1)
(2)
(3)
分析:(1)直接利用待定系数法,将B、C两点坐标代入解析式即可求得抛物线解析式;
(2)由题意可知,D点在线段BC的垂直平分线与对称轴的交点上,根据B、C坐标求出BC所在直线解析式为:,E点坐标为:,进而求得DE所在直线解析式为:,将x=1代入解析式,即可求得D点坐标;
(3)由于Q点在直线BC上,所以设Q点坐标为(m,m-3),由此可以表示出OC=3,,,根据等腰三角形的性质,分三种情况进行讨论,即可求得Q点坐标.
(1)
解:由题意得,将B、C两点坐标代入解析式得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为:;
(2)
∵∠DCB=∠CBD,
∴D点在线段BC的垂直平分线与对称轴的交点上,垂直平分线交BC于点E,如图所示,连接DB、DC,
则E点坐标为,
设BC所在直线解析式为:,
将B、C两点坐标代入解析式得:,
解得:,
∴BC所在直线解析式为:,
则,设DE所在直线解析式:,
将E点坐标代入得:n=0,
∴DE所在直线解析式为:,
∵抛物线对称轴为:x=1,
∴x=1时,,
∴D点坐标为:;
(3)
设Q点坐标为(m,m-3),
∵O(0,0),C(0,-3),
∴OC=3,,,
△QOC为等腰三角形分三种情况:
①当OC=QC时,,
解得:,
此时Q点的坐标为;
②当OC=QO时,,
解得:m=3或m=0(舍去),
此时点Q的坐标为(3,0);
③当QC=QO时,有,
解得:,
此时点Q的坐标为,
综上所述,Q点的坐标为.
【点睛】本题主要考查的是二次函数图象的综合运用,数形结合是解本题的主要思想,注意等腰三角形求解时需要进行多种情况讨论.
6.(2023·福建·莆田二中九年级阶段练习)如图所示抛物线y=a+bx+c由抛物线y=﹣x+1沿对称轴向下平移3个单位得到,与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于C,直线y=kx+b过B、C两点.
(1)写出平移后的新抛物线y=a+bx+c的解析式;并写出a+bx+c>kx+b时x的取值范围.
(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POC,那么是否存在点P,使四边形POC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,△PBC的面积最大?求此时点P的坐标和△PBC的最大面积.
答案:(1)y=-x-2
(2)存在,点P的坐标为(,-1)
(3)P点的坐标为(1,-2),△PBC的最大面积为1
分析:(1)由图象平移的性质即可求解;
(2)当四边形POC为菱形,则点P在OC的中垂线上,进而求解.
(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点D,设P(x,-x-2),先求出B、C的坐标,根据列出x的二次函数解析式,根据二次函数的性质求出满足条件的P点坐标以及面积最大值.
(1)
解:由图象平移的性质得:y=-x+1-3=-x-2;
(2)
解:存在,理由:如图,
对于y=-x-2,令x=0,则y=2,
故点C的坐标为(0,-2),即OC=2,
当四边形POC为菱形,则点P在OC的中垂线上,
则点P的纵坐标为-×OC=-1,
当y=-1时,即y=-x-2=-1,解得x=或x=(不符合题意,舍去),
则点P的坐标为(,-1).
(3)
解:过点P作y轴的平行线与BC交于点D,
设P(x,-x-2),
∵点P是直线BC下方的抛物线上一动点,
∴PD=-+x+2,
对于抛物线y=-x-2,
当y=0时,-x-2=0,
解得:, ,
∴B(2,0),
由(2)知:C(0,-2),
∴
=
=-+2x
=
当x=1时,△PBC的面积最大,最大面积为1,
把x=1代入抛物线解析式,得y=-2,
此时P点的坐标为(1,-2).
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到抛物线的图象和性质,菱形的性质、中垂线的性质、平移的性质等,有一定的综合性,难度不大.
7.(2023·浙江·舟山市普陀第二中学九年级阶段练习)已知二次函数y=﹣(x+4)2,将此函数的图像向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度.
(1)请写出平移后图像所对应的函数解析式;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中,画出平移后的图像;
(3)根据所画的函数图像,写出当y<0时x的取值范围.
答案:(1)抛物线y=﹣(x+4)2的顶点坐标是(﹣4,0)
(2)见解析
(3)x>1或x<﹣3
分析:(1)求出抛物线的顶点坐标,再根据向右平移横坐标减,向上平移纵坐标加平移后求出顶点坐标,然后写出抛物线解析式即可;
(2)把原抛物线向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度即可得;
(3)根据函数图像即可得.
(1)
解:抛物线的顶点坐标是(﹣4,0),
此函数的图像向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度后的顶点坐标是(﹣1,2),
则平移后抛物线的解析式为;
(2)
解:平移后的抛物线如图所示:
(3)
解:由(2)中的图示知,当y<0时,x>1或x<﹣3.
【点睛】本题考查了二次函数的性质和图像,解题的关键是掌握二次函数的图像与性质.
8.(2023·四川·渠县崇德实验学校九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)经过原点,并交x轴正半轴于点A.已知OA=6,且方程恰好有两个相等的实数根.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若将图象在x轴及其上方的部分向右平移m个单位交于点P,B,是该图象两个顶点,若恰好为等腰直角三角形,求m的值.
答案:(1)
(2)
分析:(1)先求出,代入抛物线的解析式可得,从而可得,再利用一元二次方程根的判别式可得,据此求出的值,由此即可得;
(2)先求出,再判断出,过点作于点,利用等腰直角三角形的性质可得,从而可得,将其代入抛物线的解析式即可得.
(1)
解:,
,
将代入得:,解得,
,
方程恰好有两个相等的实数根,
这个方程根的判别式,即,
解得或(不符题意,舍去),
则抛物线的解析式为.
(2)
解:抛物线向右平移个单位后的抛物线的解析式为,
,
,
恰好为等腰直角三角形,
只能是,
如图,过点作于点,
,
,
将点代入抛物线得:,
解得或(不符题意,舍去),
即的值为2.
【点睛】本题考查了求二次函数的解析式、一元二次方程根的判别式、二次函数图象的平移、等腰直角三角形的性质等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
9.(2023·全国·九年级专题练习)抛物线的顶点为,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)若将该抛物线向右平移个单位,求平移所得抛物线与原抛物线的交点坐标.
答案:(1)
(2)平移所得抛物线是,交点坐标为
分析:(1)根据抛物线过点,代入即可求出答案;
(2)抛物线向右平移个单位,根据抛物线水平方向移动规律“左加右减,上加下减”即可求出平移所得抛物线,两条抛物线联立方程即可求出交点坐标.
(1)
解:根据题意得,,
故.
(2)
解:抛物线解析式是,将该抛物线向右平移个单位,
∴平移后抛物线解析式是,
故平移后抛物线解析式是,
两条抛物线的交点得,
∴,解方程组得,,
故交点坐标是.
【点睛】本题主要考查二次函数的几何变换,理解和掌握函数待定系数法求解析式,函数平移规律是解题的关键.
10.(2023·广东·华南师大附中模拟预测)如图,已知二次函数:与轴交于A,两点(点A在点的左边),与轴交于点.
(1)写出二次函数的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)二次函数:.
①写出二次函数与二次函数有关图象的两条相同的性质;
②若直线与抛物线交于,两点,问线段的长度是否发生变化 如果不会,请求出的长度;如果会,请说明理由.
答案:(1)答案见解析
(2)①对称轴都为直线x=2或顶点的横坐标为2;都经过A(1,0),B(3,0)两点(答案不唯一);②线段EF的长度不会发生变化,值为6.
分析:(1)将:x变为顶点式即可判断;
(2)①根据二次函数与有关图象的两条相同的性质求解即可;
②根据已知条件列式,求出定值即可证明.
(1)
∵:x=,
∴二次函数开口向上,对称轴为x=2,顶点为(2,-1);
(2)
①二次函数与有关图象的两条相同的性质:
(I)对称轴都为直线x=2或顶点的横坐标为2;
(II)都经过A(1,0),B(3,0)两点;
②线段EF的长度不会发生变化.
∵直线y=8k与抛物线交于E、F两点,
∴,
∵k≠0,
∴,
∴,
∴EF=,
∴线段EF的长度不会发生变化.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,结合一次函数的性质求解是关键.
11.(2023·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级开学考试)抛物线交轴于,两点在的左边),交轴于,直线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M在抛物线上,点在抛物线的对称轴上,以点A、C、M、N为顶点,AC为边的的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的点N的坐标.
(3)如图2,为直线上方的抛物线上一点,y轴交于点,过点作于点.设,求的最大值;
答案:(1)
(2)(,)或(,)
(3)
分析:(1)利用直线经过、两点,先求出点、的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)分AN为平行四边形的边和对角线讨论即可得出答案
(3)根据表达式,设出点坐标,,用含的代数式分别表达出线段、,转化成关于的二次函数,再求的最大值及点坐标;
(1)
解:当时,;
当时,,;
,,
点,在抛物线上,
,解得:,
;
(2)
当以AC为边时,点N的坐标为(,);当以AC为对角线时,点N的坐标为(,);
∵抛物先线的函数表达式:,
∴抛物线的对称轴为:x=,
当y=0时,,解得:x=-3或x=4,
∴点A(-3,0),
设点N(,n),点M(m,),
①当AN为平行四边形的边时,AM和CN为对角线,
,解得:,
∴N(,)
②当AM为平行四边形的边时,AN和CM为对角线,
,解得:
∴N(,),
综上:点N的坐标为:(,)或(,).
(3)
如图1,连接,延长交轴于,
轴,
轴,
设,,
,
,且,,,
,
,
,
∵,
∴,
当时,有最大值是,
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质以及平行四边形的性质,熟练掌握二次函数的图像和性质,平行四边形的性质是解题的关键.
12.(2023·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)如图是一个二次函数的图象,顶点是原点O,且过点A(2,1).
(1)求出二次函数的表达式;
(2)我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,请用整数n表示这条抛物线上所有的整点坐标.
(3)过y轴的正半轴上一点C(0,c)作AO的平行线交抛物线于点B,如果点B是整点,求证:OAB的面积是偶数.
答案:(1)
(2),其中n为整数
(3)见解析
分析:(1)可设抛物线的解析式为,然后只需把点A的坐标代入抛物线的解析式,就可解决问题;
(2)由抛物线的解析式可知,要使y是整数,只需x是偶数,故x可用2n表示(n为整数),由此就可解决问题;
(3)运用待定系数法求出直线OA的解析式,然后根据两直线平行一次项的系数相同,可得到直线BC的函数表达式;由于点B是整点,点B的坐标可表示为,代入直线BC的解析式,即可得到a的值(用n表示),然后根据平行等积法可得,由于与是相邻整数,必然一奇一偶,因而是偶数,问题得以解决.
(1)
解:∵二次函数的图象,顶点是原点O,且过点A(2,1),
设抛物线的解析式为,将点代入得,
,
解得,
∴二次函数的表达式为;
(2)
解:∵抛物线的解析式为,
∴抛物线上整点坐标可表示为,其中n为整数
(3)
证明:设直线OA的解析式为把点A(2,1)代入y=kx,得
1=2k,
解得k=,
∴直线OA的解析式为,
∴过点C(0,c)与直线OA平行的直线的解析式为;
∵点B是整点,
∴点B的坐标可表示为,其中n为整数,
把B代入,得
∴.
∵,
∴,
∵为整数,
∴与一奇一偶,
∴是偶数,
即△OAB的面积是偶数.
【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求直线与抛物线的解析式、两直线平行问题、直线上点的坐标特征、平行等积法、奇数与偶数等知识,运用平行等积法是解决第(3)小题的关键.
13.(2023·全国·九年级课时练习)已知抛物线与x轴有公共点.
(1)当y随x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;
(2)将抛物线先向上平移4个单位长度,再向右平移n个单位长度得到抛物线(如图所示),抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.当OC=OA时,求n的值;
(3)D为抛物线的顶点,过点C作抛物线的对称轴l的垂线,垂足为G,交抛物线于点E,连接BE交l于点F.求证:四边形CDEF是正方形.
答案:(1)
(2)n=2
(3)见解析
分析:(1)根据抛物线与轴由公共点,可得,从而而求出的值,进而求得抛物线对称轴,进一步得到结果;
(2)根据图像平移的特征可求出平移后抛物线的解析式,根据和分别得出点和的坐标,根据列出方程,进而求的结果;
(3)从而得出点、点的坐标,由抛物线的解析式可得出点的坐标和点的坐标,进而求得的解析式,从而得出点的坐标,进而得出,进一步得出结论.
(1)
解:∵抛物线与x轴有公共点,
∴
∴∴.
∴,
∴,
∵,
∴当时,y随着x的增大而增大.
(2)
解:由题意,得,
当y=0时,,
解得:或,
∵点A在点B的右侧,
∴点A的坐标为(1+n,0),点B的坐标为(-3+n,0).
∵点C的坐标为(0,-n2 +2n+3),
∴n+1=-n2+2n+3.
解得:n=2或n=-1(舍去).
故n的值为2.
(3)
解:由(2)可知:抛物线C2的解析式为y=-(x-1)2+4.
∴点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(-1,0)
点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(1,4),
抛物线C2的对称轴是直线x=1,
∵点E与点C关于直线x=1对称,
∴点E的坐标为(2,3).
∴点G的坐标为(1,3).
设直线BE解析式为y=kx+b,
∴
解得:
∴y=x+1.
当x=1时,y=1+1=2.点F的坐标为(1,2).
∴FG=EG=DG=CG=1.
∴四边形CDEF为矩形.
又∵CE⊥DF,
∴四边形CDEF为正方形.
【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质,求一次函数的解析式,平移图像的特征,正方形的判定,解决问题的关键是平移前后抛物线解析式之间的关系.
14.(2023·辽宁大连·九年级期末)抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),AB=4,点P(2,1)位于第一象限.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M在抛物线上,且使∠MAP=45°,求点M的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,使它的顶点在直线y=x+4上移动,当平移后的抛物线与线段AP只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.
答案:(1);
(2)点M的坐标为或;
(3)(3)抛物线顶点横坐标t的取值范围为-3≤t<0或 .
分析:(1)根据抛物线关于轴对称,,得,,用待定系数法即得抛物线的解析式是;
(2)当在上方时,过作交直线于,作直线,过作于,根据,,可推得,得到,设直线为,待定系数法得直线为,从而解得,;当在下方时,过作交直线于,过作KG//x轴,过作于,过作于,同理可得,;
(3)由平移后顶点在直线上,设平移后的抛物线为,把代入得:,解得或,结合函数图象可得,把代入得:,解得或,结合函数图象可得:.
(1)
解:抛物线关于轴对称,,
,,
把代入得:,
,
抛物线的解析式是;
(2)
当在上方时,过作交直线于,作直线,过作于,如图:
,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
,,
,,,
,,
,
设直线为,
,
解得,
直线为,
由得:(点横坐标,舍去),,
当时,,
,;
当在下方时,过作交直线于,过作轴,过作于,过作于,如图:
同理可得,
,,
,
设直线为,将,代入得:
,解得,
直线为,
由得(舍去)或,
,;
综上所述,点的坐标为,或,;
(3)
平移后顶点在直线上,
设平移后的抛物线顶点为,则平移后的抛物线为,
把代入得:,解得或,如图:
结合函数图象可得,
把代入得:,解得或,如图:
结合函数图象可得:,
综上所述,抛物线顶点横坐标的取值范围为或.
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、三角形全等的判定与性质等知识,还考查了数形结合、分类等数学思想,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
15.(2023·福建·福州立志中学九年级开学考试)如图,已知抛物线(a≠0)与x轴交于A,B两点,(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A的坐标为(-2,0)且对称轴直线,直线AD交抛物线于点D(2,m)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是线段AB上的一动点(点P和点A,B不重台),过点P作PE∥AD交BD于E,连接DP,当△DPE的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上对称轴上是否存在一点M,使△MAC的周长最小,若存在,请求出M的坐标.
答案:(1)
(2)
(3)
分析:(1)根据对称轴和点A的坐标为(-2,0),得到B点坐标为(4,0),将A(-2,0),B(4,0)分别代入解析式即可;
(2)如图1,作EF⊥x轴于F,求出AD解析式,可得到PE解析式为,设E(t,2t-8),将E(t,2t-8)代入得2t-8=-t+f,即f=3t-8,PE解析式为y=-x+3t-8,求出P点坐标为(3t-8,0),列出即可求解;
(3)如图2,由点A与点B关于对称轴对称,连接BC交对称轴于M,则此时△MAC的周长最小,求得直线BC 的解析式为y=x-4,把x=1代入y=x-4得y=-3,于是得到结论.
(1)
解:∵点A的坐标为(-2,0)且对称轴直线x=1,B点坐标为(4,0),
将A(-2,0),B(4,0)分别代入解析式得,
解得 .
二次函数解析式为.
(2)
如图1,作EF⊥x轴于F,将点D(2,m)代入得,,
则D点坐标为(2,-4),
设AD解析式为y=kx+b, 把A(-2,0),D(2,-4)分别代入解析式得,
解得,, 则函数AD解析式为.
∵,
∴设PE解析式为.
设BD解析式为y=mx+n, 把B(4,0),D(2,)分别代入解析式得,
解得, ,
函数BD解析式为y=2x-8.
则可设E(t,2t-8),将E(t,2t-8)代入得2t-8=-t+f,即f=3t-8,
∴PE解析式为,
当y=0时,x=3t-8,则P点坐标为(3t-8,0),
当时 ,的面积最大,
此时,3t-8=3×3-8=1, 得P(1,0).
(3)
存在, 如图2,
∵点A与点B关于对称轴对称,
∴连接BC交对称轴于M, 则此时△MAC的周长最小,
∵B(4,0),C(0,-4),
∴直线BC 的解析式为y=x-4,
∵点M在抛物线的对称轴上,
∴把x=1代入y=x-4得,
∴M(1,-3).
【点睛】本题考查了二次函数综合题,涉及待定系数法求一次函数解析式、二次函数解析式,二次函数求最值、轴对称最短路径问题,难度较大,值得关注.
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