资源描述
中考二次函数压轴题(共23道题目)
一.选择题(共10小题)
1.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,其中﹣1<x1<0,1<x2<2,下列结论:4a+2b+c<0,2a+b<0,b2+8a>4ac,a<﹣1,其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图是某二次函数的图象,将其向左平移2个单位后的图象的函数解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),则下列结论中正确的有( )
(1)a>0;(2)c<0;(3)2a﹣b=0;(4)a+b+c>0.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,在下列代数式中(1)a+b+c>0;(2)﹣4a<b<﹣2a(3)abc>0;(4)5a﹣b+2c<0; 其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知点(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)都在抛物线y=x2+bx上,x1、x2、x3为△ABC的三边,且x1<x2<x3,若对所有的正整数x1、x2、x3都满足y1<y2<y3,则b的取值范围是( )
A.b>﹣2 B.b>﹣3 C.b>﹣4 D.b>﹣5
5.如图,点A(m,n)是一次函数y=2x的图象上的任意一点,AB垂直于x轴,垂足为B,那么三角形ABO的面积S关于m的函数关系的图象大致为( )
A. B. C D.
6.抛物线y=ax2+bx+c的图象经过原点和第一、二、三象限,那么下列结论成立的是( )
A.a>0,b>0,c=0 B.a>0,b<0,c=0 C.a<0,b>0,c=0 D.a<0,b<0,c=0
7.已知抛物线y=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1与x轴交于两点,如果有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,并且抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.全体实数
8.函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
9.已知抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为S,则S可表示为( )
A.|2+b||b+1| B.c(1﹣c) C.(b+1)2 D.
10.下列关于函数y=(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2的图象与坐标轴的公共点情况:
①当m≠3时,有三个公共点;②m=3时,只有两个公共点;③若只有两个公共点,则m=3;④若有三个公共点,则m≠3.
其中描述正确的有( )个.
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
二.填空题(共10小题)
11.已知:如图,过原点的抛物线的顶点为M(﹣2,4),与x轴负半轴交于点A,对称轴与x轴交于点B,点P是抛物线上一个动点,过点P作PQ⊥MA于点Q.
(1)抛物线解析式为 .
(2)若△MPQ与△MAB相似,则满足条件的点P的坐标为 .
12.将抛物线y=x2﹣2向左平移3个单位,所得抛物线的函数表达式为 .
13.如图所示,将矩形OABC沿AE折叠,使点O恰好落在BC上F处,以CF为边作正方形CFGH,延长BC至M,使CM=|CE﹣EO|,再以CM、CO为边作矩形CMNO.令m=,则m= ;又若CO=1,CE=,Q为AE上一点且QF=,抛物线y=mx2+bx+c经过C、Q两点,则抛物线与边AB的交点坐标是 .
15.在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(0,1)、(4,2)、(2,6).如果P(x,y)是△ABC围成的区域(含边界)上的点,那么当w=xy取得最大值时,点P的坐标是 .
16.如图为二次函数y=ax2+bx+c的图象,在下列结论中:
①ac>0;
②方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=5;
③a+b+c<0;
④当x<2时,y随着x的增大而增大.
正确的结论有 (请写出所有正确结论的序号).
17.已知当x1=a,x2=b,x3=c时,二次函数y=x2+mx对应的函数值分别为y1,y2,y3,若正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且当a<b<c时,都有y1<y2<y3,则实数m的取值范围是 .
18.如图,已知一动圆的圆心P在抛物线y=x2﹣3x+3上运动.若⊙P半径为1,点P的坐标为(m,n),当⊙P与x轴相交时,点P的横坐标m的取值范围是 .
19.如图,四边形ABCD是矩形,A、B两点在x轴的正半轴上,C、D两点在抛物线y=﹣x2+6x上.设OA=m(0<m<3),矩形ABCD的周长为l,则l与m的函数解析式为 .
20.若二次函数y=ax2+bx+c的顶点在第一象限,且经过点(0,1),(﹣1,0),则y=a+b+c的取值范围是 .
三.解答题(共4小题)
21.已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣1,0)、B两点,与y轴交于点C,对称轴为x=1,顶点为E,直线y=﹣x+1交y轴于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:△BCE∽△BOD;
(3)点P是抛物线上的一个动点,当点P运动到什么位置时,△BDP的面积等于△BOE的面积?
22.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.
23.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.
①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?
②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,直角梯形ABCO的两边OA,OC在坐标轴的正半轴上,BC∥x轴,OA=OC=4,以直线x=1为对称轴的抛物线过A,B,C三点.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)已知直线l的解析式为y=x+m,它与x轴交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.
①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积;
②当m=﹣3时,过点P分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F.是否存在这样的点P,使以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
二次函数压轴题(共24道题目)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,其中﹣1<x1<0,1<x2<2,下列结论:4a+2b+c<0,2a+b<0,b2+8a>4ac,a<﹣1,其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:由抛物线的开口向下知a<0,
与y轴的交点为在y轴的正半轴上,得c>0,
对称轴为x=<1,
∵a<0,
∴2a+b<0,
而抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,
当x=2时,y=4a+2b+c<0,
当x=1时,a+b+c=2.
∵>2,
∴4ac﹣b2<8a,
∴b2+8a>4ac,
∵①a+b+c=2,则2a+2b+2c=4,
②4a+2b+c<0,
③a﹣b+c<0.
由①,③得到2a+2c<2,
由①,②得到2a﹣c<﹣4,4a﹣2c<﹣8,
上面两个相加得到6a<﹣6,
∴a<﹣1.
故选:D.
2.如图是某二次函数的图象,将其向左平移2个单位后的图象的函数解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),则下列结论中正确的有( )
(1)a>0;(2)c<0;(3)2a﹣b=0;(4)a+b+c>0.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】如图是y=ax2+bx+c的图象,根据开口方向向上知道a>0,又由与y轴的交点为在y轴的负半轴上得到c<0,由对称轴x==﹣1,可以得到2a﹣b=0,又当x=1时,可以判断a+b+c的值.由此可以判定所有结论正确与否.
【解答】解:(1)∵将其向左平移2个单位后的图象的函数解析式为y=ax2+bx+c(a≠0)(如虚线部分),
∴y=ax2+bx+c的对称轴为:直线x=﹣1;
∵开口方向向上,
∴a>0,故①正确;
(2)∵与y轴的交点为在y轴的负半轴上
∴c<0,故②正确;
(3)∵对称轴x==﹣1,
∴2a﹣b=0,故③正确;
(4)当x=1时,y=a+b+c>0,故④正确.
故选:D.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,在下列代数式中(1)a+b+c>0;(2)﹣4a<b<﹣2a(3)abc>0;(4)5a﹣b+2c<0; 其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由抛物线开口向上得到a大于0,再由对称轴在y轴右侧得到a与b异号,即b小于0,由抛物线与y轴交于正半轴,得到c大于0,可得出abc的符合,对于(3)作出判断;由x=1时对应的函数值小于0,将x=1代入二次函数解析式得到a+b+c小于0,(1)错误;根据对称轴在1和2之间,利用对称轴公式列出不等式,由a大于0,得到﹣2a小于0,在不等式两边同时乘以﹣2a,不等号方向改变,可得出不等式,对(2)作出判断;由x=﹣1时对应的函数值大于0,将x=﹣1代入二次函数解析式得到a﹣b+c大于0,又4a大于0,c大于0,可得出a﹣b+c+4a+c大于0,合并后得到(4)正确,综上,即可得到正确的个数.
【解答】解:由图形可知:抛物线开口向上,与y轴交点在正半轴,
∴a>0,b<0,c>0,即abc<0,故(3)错误;
又x=1时,对应的函数值小于0,故将x=1代入得:a+b+c<0,故(1)错误;
∵对称轴在1和2之间,
∴1<﹣<2,又a>0,
∴在不等式左右两边都乘以﹣2a得:﹣2a>b>﹣4a,故(2)正确;
又x=﹣1时,对应的函数值大于0,故将x=﹣1代入得:a﹣b+c>0,
又a>0,即4a>0,c>0,
∴5a﹣b+2c=(a﹣b+c)+4a+c>0,故(4)错误,
综上,正确的有1个,为选项(2).
故选:A.
4.已知点(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)都在抛物线y=x2+bx上,x1、x2、x3为△ABC的三边,且x1<x2<x3,若对所有的正整数x1、x2、x3都满足y1<y2<y3,则b的取值范围是( )
A.b>﹣2 B.b>﹣3 C.b>﹣4 D.b>﹣5
【分析】根据三角形的三边关系“任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,结合已知条件,可知x1、x2、x3的最小一组值是2、3、4;根据抛物线,知它与x轴的交点是(0,0)和(﹣b,0),对称轴是x=﹣.因此要满足已知条件,则其对称轴应小于2.5.
【解答】解:∵x1、x2、x3为△ABC的三边,且x1<x2<x3,
∴x1、x2、x3的最小一组值是2、3、4.
∵抛物线y=x2+bx与x轴的交点是(0,0)和(﹣b,0),对称轴是x=﹣,
∴若对所有的正整数x1、x2、x3都满足y1<y2<y3,则﹣<2.5
解,得b>﹣5.
故选:D.
5.如图,点A(m,n)是一次函数y=2x的图象上的任意一点,AB垂直于x轴,垂足为B,那么三角形ABO的面积S关于m的函数关系的图象大致为( )
A. B. C. D.
【分析】因为A(m,n)是一次函数y=2x的图象上的任意一点,所以n=2m.根据三角形面积公式即可得出S与m之间的函数关系,根据关系式即可解答.
【解答】解:由题意可列该函数关系式:S=|m|•2|m|=m2,
因为点A(m,n)是一次函数y=2x的图象上的任意一点,
所以点A(m,n)在第一或三象限,
又因为S>0,
所以取第一、二象限内的部分.
故选:D.
6.抛物线y=ax2+bx+c的图象经过原点和第一、二、三象限,那么下列结论成立的是( )
A.a>0,b>0,c=0 B.a>0,b<0,c=0 C.a<0,b>0,c=0 D.a<0,b<0,c=0
【分析】先根据图象经过象限的情况判断出a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理.
【解答】解:∵抛物线经过原点,
∴c=0,
∵抛物线经过第一,二,三象限,
可推测出抛物线开口向上,对称轴在y轴左侧
∴a>0,
∵对称轴在y轴左侧,
∴对称轴为x=<0,
又因为a>0,
∴b>0.
故选:A.
7.已知抛物线y=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1与x轴交于两点,如果有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,并且抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.全体实数
【分析】因为抛物线y=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1与x轴有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,且抛物线开口向上,所以令f(x)=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1,则f(2)<0,解不等式可得m>,又因为抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方,所以f(0)<﹣,解得m<,即可得解.
【解答】解:根据题意,
令f(x)=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1,
∵抛物线y=x2﹣(4m+1)x+2m﹣1与x轴有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,且抛物线开口向上,
∴f(2)<0,即4﹣2(4m+1)+2m﹣1<0,解得:m>,
又∵抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方,
∴f(0)<﹣,解得:m<,
综上可得:<m<,
故选:A.
8.函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】本题可先由反比例函数的图象得到字母系数的正负,再与二次函数的图象相比较看是否一致.
【解答】解:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
故选:B.
9.已知抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为S,则S可表示为( )
A.|2+b||b+1| B.c(1﹣c) C.(b+1)2 D.
【分析】把点(c,0)代入抛物线中,可得b、c的关系式,再设抛物线与x轴的交点分别为x1、x2,则x1、x2满足x2+bx+c=0,根据根的判别式结合两点间的距离公式可求|x1﹣x2|,那么就可得到以该抛物线与坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积.
【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c(c<0)经过点(c,0),
∴c2+bc+c=0;
∴c(c+b+1)=0;
∵c<0,
∴c=﹣b﹣1;
设x1,x2是一元二次方程x2+bx+c=0的两根,
∴x1+x2=﹣b,x1•x2=c=﹣b﹣1,
∴抛物线与x轴的交点间的距离为|x1﹣x2|=====|2+b|,
∴S可表示为|2+b||b+1|.
故选:A.
10.下列关于函数y=(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2的图象与坐标轴的公共点情况:
①当m≠3时,有三个公共点;②m=3时,只有两个公共点;③若只有两个公共点,则m=3;④若有三个公共点,则m≠3.
其中描述正确的有( )个.
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
【分析】令y=0,可得出(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2=0,得出判别式的表达式,然后根据m的取值进行判断,另外要注意m的取值决定函数是一次函数还是二次函数,不要忘了考虑一次函数的情况.
【解答】解:令y=0,可得出(m2﹣1)x2﹣(3m﹣1)x+2=0,
△=(3m﹣1)2﹣8(m2﹣1)=(m﹣3)2,
①当m≠3,m=±1时,函数是一次函数,与坐标轴有两个交点,故错误;
②当m=3时,△=0,与x轴有一个公共点,与y轴有一个公共点,总共两个,故正确;
③若只有两个公共点,m=3或m=±1,故错误;
④若有三个公共点,则m≠3且m≠±1,故错误;
综上可得只有②正确,共个.
故选:A.
二.填空题(共10小题)
11.已知:如图,过原点的抛物线的顶点为M(﹣2,4),与x轴负半轴交于点A,对称轴与x轴交于点B,点P是抛物线上一个动点,过点P作PQ⊥MA于点Q.
(1)抛物线解析式为 y=﹣x2﹣4x .
(2)若△MPQ与△MAB相似,则满足条件的点P的坐标为 (﹣,)、(﹣,) .
【分析】(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+2)2+4,因为抛物线过原点,把(0,0)代入,求出a即可.
(2)由于PQ⊥MA,即∠MQP=∠MBA=90°;所以只要满足∠PMQ=∠MAB或∠PMQ=∠AMB.
①∠PMQ=∠AMB时,先找出点B关于直线MA的对称点(设为点C),显然有AC=AB=2、MC=MB=4,可根据该条件得到点C的坐标,进而求出直线MC(即直线MP)的解析式,联立抛物线的解析式即可得到点P的坐标;
②∠PMQ=∠MAB时,若设直线MP与x轴的交点为D,那么△MAD必为等腰三角形,即MD=AD,根据此条件先求出点D的坐标,进而得出直线MP的解析式,联立抛物线的解析式即可得解.
【解答】解:(1)∵过原点的抛物线的顶点为M(﹣2,4),
∴设抛物线的解析式为:y=a(x+2)2+4,
将x=0,y=0代入可得:4a+4=0,
解得:a=﹣1,
∴抛物线解析式为:y=﹣(x+2)2+4,
即y=﹣x2﹣4x;
(2)∵PQ⊥MA
∴∠MQP=∠MBA=90°;
若△MPQ、△MAB相似,那么需满足下面的其中一种情况:
①∠PMQ=∠AMB,此时MA为∠PMB的角平分线,如图①;
取点B关于直线MA的对称点C,则AC=AB=2,MC=MB=4,设点C(x,y),有:
,解得(舍),
∴点C的坐标为(﹣,);
设直线MP的解析式:y=kx+b,代入M(﹣2,4)、(﹣,)得:
,解得
∴直线MP:y=x+
联立抛物线的解析式,有:
,解得,
∴点P的坐标(﹣,);
②∠PMQ=∠MAB,如右图②,此时△MAD为等腰三角形,且MD=AD,若设点D(x,0),则有:
(x+4)2=(x+2)2+(0﹣4)2,解得:x=1
∴点D(1,0);
设直线MP的解析式:y=kx+b,代入M(﹣2,4)、D(1,0)后,有:
,解得:
∴直线MP:y=﹣x+
联立抛物线的解析式有:
,解得:,
∴点P的坐标(﹣,)
综上,符合条件的P点有两个,且坐标为(﹣,)、(﹣,).
故答案:(1)y=﹣x2﹣4x;(2)(﹣,)、(﹣,).
12.将抛物线y=x2﹣2向左平移3个单位,所得抛物线的函数表达式为 y=x2+6x+7 .
【分析】根据二次函数图象的平移规律:左右平移,x改变:左加右减,y不变;上下平移,x不变,y改变,上加下减进行计算即可.
【解答】解:根据平移规律:将抛物线y=x2﹣2向左平移3个单位得到:
y=(x+3)2﹣2,
y=x2+6x+7.
故答案为:y=x2+6x+7.
13.如图所示,将矩形OABC沿AE折叠,使点O恰好落在BC上F处,以CF为边作正方形CFGH,延长BC至M,使CM=|CE﹣EO|,再以CM、CO为边作矩形CMNO.令m=,则m= 1 ;又若CO=1,CE=,Q为AE上一点且QF=,抛物线y=mx2+bx+c经过C、Q两点,则抛物线与边AB的交点坐标是 (,) .
【分析】求出CM=OE﹣CE,求出四边形CFGH的面积是CO×(OE﹣CE),求出四边形CMNO的面积是(OE﹣CE)×CO,即可求出m值;求出EF值,得出EF=QF,得出等边三角形EFQ,求出EQ,求出∠CEF、∠OEA,过Q作QD⊥OE于D,求出Q坐标,代入抛物线求出抛物线的解析式,把x=代入抛物线即可求出y,即得出答案.
【解答】解:∵沿AE折叠,O和F重合,
∴OE=EF,
∵在Rt△CEF中,EF>CE,
即OE>CE,
∴CM=|CE﹣EO|=OE﹣CE,
∵S四边形CFGH=CF2=EF2﹣EC2=EO2﹣EC2=(EO+EC)(EO﹣EC)=CO×(EO﹣EC),
S四边形CMNO=CM×CO=(OE﹣CE)×OC,
∴m==1;
∵CO=1,CE=,QF=,
∴EF=EO==QF,C(0,1),
∴sin∠EFC==,
∴∠EFC=30°,∠CEF=60°,
∴∠FEA=×(180°﹣60°)=60°,
∵EF=QF,
∴△EFQ是等边三角形,
∴EQ=,
过Q作QD⊥OE于D,
ED=EQ=.
∵由勾股定理得:DQ=,
∴OD=﹣=,
即Q的坐标是(,),
∵抛物线过C、Q,m=1代入得:,
解得:b=﹣,c=1,
∴抛物线的解析式是:y=x2﹣x+1,
AO=EO=,
∵把x=代入抛物线得:y=,
∴抛物线与AB的交点坐标是(,),
故答案为:1,.
14.该试题已被管理员删除
15.在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(0,1)、(4,2)、(2,6).如果P(x,y)是△ABC围成的区域(含边界)上的点,那么当w=xy取得最大值时,点P的坐标是 (,5) .
【分析】分别求得线段AB、线段AC、线段BC的解析式,分析每一条线段上横、纵坐标的乘积的最大值,再进一步比较.
【解答】解:线段AB的解析式是y=x+1(0≤x≤4),
此时w=x(x+1)=+x,
则x=4时,w最大=8;
线段AC的解析式是y=x+1(0≤x≤2),
此时w=x(x+1)=+x,
此时x=2时,w最大=12;
线段BC的解析式是y=﹣2x+10(2≤x≤4),
此时w=x(﹣2x+10)=﹣2x2+10x,
此时x=时,w最大=12.5.
综上所述,当w=xy取得最大值时,点P的坐标是(,5).
16.如图为二次函数y=ax2+bx+c的图象,在下列结论中:
①ac>0;
②方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=5;
③a+b+c<0;
④当x<2时,y随着x的增大而增大.
正确的结论有 ②④ (请写出所有正确结论的序号).
【分析】根据抛物线的开口向下判断出a<0,再根据与y轴的交点判断出c>0,然后判断出①错误;根据与x轴的交点坐标判断出②正确;取x=1的函数值判断出③错误;先求出抛物线对称轴为直线x=2,然后根据二次函数的增减性判断出④正确.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵与y轴的正半轴相交,
∴c>0,
∴ac<0,故①错误;
∵抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(5,0),
∴方程ax2+bx+c=0的根是x1=﹣1,x2=5,故②正确;
由图可知,当x=1时,函数值y>0,即a+b+c>0,故③错误;
抛物线对称轴为直线x==2;
当x<2时,y随着x的增大而增大,故④正确;
综上所述,正确的结论是②④.
故答案为:②④.
17.已知当x1=a,x2=b,x3=c时,二次函数y=x2+mx对应的函数值分别为y1,y2,y3,若正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且当a<b<c时,都有y1<y2<y3,则实数m的取值范围是 m>﹣ .
【分析】根据三角形的任意两边之和大于第三边判断出a最小为2,再根据二次函数的增减性和对称性判断出对称轴在2、3之间偏向2,即小于2.5,然后列出不等式求解即可.
【解答】方法一:
解:∵正整数a,b,c恰好是一个三角形的三边长,且a<b<c,
∴a最小是2,
∵y1<y2<y3,
∴﹣<2.5,
解得m>﹣2.5.
方法二:
解:当a<b<c时,都有y1<y2<y3,
即,
∴,
∴,
∵a,b,c恰好是一个三角形的三边长,a<b<c,
∴a+b<b+c,
∴m>﹣(a+b),
∵a,b,c为正整数,
∴a,b,c的最小值分别为2、3、4,
∴m>﹣(a+b)≥﹣(2+3)=﹣,
∴m>﹣,
故答案为:m>﹣.
18.如图,已知一动圆的圆心P在抛物线y=x2﹣3x+3上运动.若⊙P半径为1,点P的坐标为(m,n),当⊙P与x轴相交时,点P的横坐标m的取值范围是 3﹣<m<2或4<m<3+ .
【分析】由圆心P在抛物线y=x2﹣3x+3上运动,点P的坐标为(m,n),可得n=m2﹣3m+3,又由⊙P半径为1,⊙P与x轴相交,可得|m2﹣3m+3|<1,继而可求得答案.
【解答】解:∵圆心P在抛物线y=x2﹣3x+3上运动,点P的坐标为(m,n),
∴n=m2﹣3m+3,
∵⊙P半径为1,⊙P与x轴相交,
∴|n|<1,
∴|m2﹣3m+3|<1,
∴﹣1<m2﹣3m+3<1,
解m2﹣3m+3<1,得:3﹣<m<3+,
解m2﹣3m+3>﹣1,得:m<2或m>4,
∴点P的横坐标m的取值范围是:3﹣<m<2或4<m<3+.
故答案为:3﹣<m<2或4<m<3+.
19.如图,四边形ABCD是矩形,A、B两点在x轴的正半轴上,C、D两点在抛物线y=﹣x2+6x上.设OA=m(0<m<3),矩形ABCD的周长为l,则l与m的函数解析式为 l=﹣2m2+8m+12 .
【分析】求l与m的函数解析式就是把m当作已知量,求l,先求AD,它的长就是D点的纵坐标,再把D点纵坐标代入函数解析式求C点横坐标,C点横坐标与D点横坐标的差就是线段CD的长,用l=2(AD+CD),建立函数关系式.
【解答】解:把x=m代入抛物线y=﹣x2+6x中,得AD=﹣m2+6m
把y=﹣m2+6m代入抛物线y=﹣x2+6x中,得
﹣m2+6m=﹣x2+6x
解得x1=m,x2=6﹣m
∴C的横坐标是6﹣m,故AB=6﹣m﹣m=6﹣2m
∴矩形的周长是l=2(﹣m2+6m)+2(6﹣2m)
即l=﹣2m2+8m+12.
20.若二次函数y=ax2+bx+c的顶点在第一象限,且经过点(0,1),(﹣1,0),则y=a+b+c的取值范围是 0<y<2 .
【分析】由二次函数的解析式可知,当x=1时,所对应的函数值y=s=a+b+c.把点(0,1),(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c,得出c=1,a﹣b+c=0,然后根据顶点在第一象限,可以画出草图并判断出a与b的符号,进而求出y=a+b+c的变化范围.
【解答】
解:∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点在第一象限,且经过点(0,1),(﹣1,0),
∴易得:c=1,a﹣b+c=0,a<0,b>0,
由a=b﹣1<0得到b<1,结合上面b>0,所以0<b<1①,
由b=a+1>0得到a>﹣1,结合上面a<0,所以﹣1<a<0②,
∴由①②得:﹣1<a+b<1,且c=1,
得到:0<a+b+c<2,
则y=a+b+c的取值范围是0<y<2.
故答案为:0<y<2
三.解答题(共4小题)
21.已知抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴交于A(﹣1,0)、B两点,与y轴交于点C,对称轴为x=1,顶点为E,直线y=﹣x+1交y轴于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:△BCE∽△BOD;
(3)点P是抛物线上的一个动点,当点P运动到什么位置时,△BDP的面积等于△BOE的面积?
【分析】(1)在抛物线y=ax2﹣2x+c中,已知对称轴x=﹣=1,可求出a的值;再将点A的坐标代入抛物线的解析式中,可确定c的值,由此得解.
(2)首先由抛物线的解析式,确定点B、C、E的坐标,由直线BD的解析式能得到点D的坐标;在求出△BCE、△BOD的三边长后,由SSS来判定这两个三角形相似.
(3)△BOE的面积易得,而在(2)中求出了BD的长,由△BDP、△BOE的面积相等先求出点P到直线BD的距离,如何由这个距离求出点P的坐标?这里需要进行适当的转化;首先在y轴上取一点(可设为点M),使得点M到直线BD的距离等于点P到直线BD的距离,通过解直角三角形先求出DM的长,由此确定点M的坐标,然后过M作平行于直线BD的直线,再联立抛物线的解析式即可确定点P的坐标.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2﹣2x+c中,对称轴x=﹣=﹣=1,∴a=1;
将点A(﹣1,0)代入y=ax2﹣2x+c中,得:1+2+c=0,c=﹣3;
∴抛物线的解析式:y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵抛物线的解析式:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4=(x+1)(x﹣3),
∴点C(0,﹣3)、B(3,0)、E(1,﹣4);
易知点D(0,1),则有:
OD=1、OB=3、BD=;
CE=、BC=3、BE=2;
∴==,
∴△BCE∽△BOD.
(3)S△BOE=×BO×|yE|=×3×4=6;
∴S△BDP=×BD×h=S△BOE=6,即 h=.
在y轴上取点M,过点M作MN1⊥BD于N1,使得MN1=h=;
在Rt△MN1D中,sin∠MDN1=,且 MN1=;则 MD==4;
∴点M(0,﹣3)或(0,5).
过点M作直线l∥MN2,如右图,则 直线l:y=﹣x﹣3或y=﹣x+5,联立抛物线的解析式有:
或
解得:、、、
∴当点P的坐标为(0,﹣3)、(,﹣)、(,)、(,)时,△BDP的面积等于△BOE的面积.
22.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.
【分析】(1)已知B(4,m)在直线y=x+2上,可求得m的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,可将其代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得待定系数的值.
(2)要弄清PC的长,实际是直线AB与抛物线函数值的差.可设出P点横坐标,根据直线AB和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,进而得到关于PC与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出PC的最大值.
(3)当△PAC为直角三角形时,根据直角顶点的不同,有三种情形,需要分类讨论,分别求解.
【解答】解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,
∴m=4+2=6,
∴B(4,6),
∵A(,)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.
(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),
∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),
=﹣2n2+9n﹣4,
=﹣2(n﹣)2+,
∵PC>0,
∴当n=时,线段PC最大且为.
(3)∵△PAC为直角三角形,
i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.
由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;
ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.
如答图3﹣1,过点A(,)作AN⊥x轴于点N,则ON=,AN=.
过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,
∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3,
∴M(3,0).
设直线AM的解析式为:y=kx+b,
则:,解得,
∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①
又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②
联立①②式,解得:x=3或x=(与点A重合,舍去)
∴C(3,0),即点C、M点重合.
当x=3时,y=x+2=5,
∴P1(3,5);
iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.
∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x=2.
如答图3﹣2,作点A(,)关于对称轴x=2的对称点C,
则点C在抛物线上,且C(,).
当x=时,y=x+2=.
∴P2(,).
∵点P1(3,5)、P2(,)均在线段AB上,
∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(,).
23.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.
①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?
②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)已知了A,B的坐标,可用待定系数法求出函数的解析式.
(2)①QP其实就是一次函数与二次函数的差,二次函数的解析式在(1)中已经求出,而一次函数可根据B,C的坐标,用待定系数法求出.那么让一次函数的解析式减去二次函数的解析式,得出的新的函数就是关于PQ,x的函数关系式,那么可根据函数的性质求出PQ的最大值以及相对应的x的取值.
(3)分三种情况进行讨论:
当∠QOA=90°时,Q与C重合,显然不合题意.因此这种情况不成立;
当∠OAQ=90°时,P与A重合,因此P的坐标就是A的坐标;
当∠OQA=90°时,如果设QP与x轴的交点为D,那么根据射影定理可得出DQ2=OD•DA.由此可得出关于x的方程即可求出x的值,然后将x代入二次函数式中即可得出P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(6,0),
∴,
解得:,
∴所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.
(2)①∵当x=0时,y=2,
∴点C的坐标为(0,2).
设直线BC的函数表达式是y=kx+h.
则有,
解得:.
∴直线BC的函数表达式是y=﹣x+2.
∵0<x<6,点P、Q的横坐标相同,
∴PQ=yQ﹣yP=(﹣x+2)﹣(x2﹣x+2)
=﹣x2+x
=﹣(x﹣3)2+1
∴当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.
②解:当∠OAQ′=90°
展开阅读全文