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二次函数知识点
一、二次函数概念:
1.二次函数的概念:一般地,形如(是常数,)的函数,叫做二次函数。 这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数,而可以为零.二次函数的定义域是全体实数.
2. 二次函数的结构特征:
⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量的二次式,的最高次数是2.
⑵ 是常数,是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
二、二次函数的基本形式
1. 二次函数基本形式:的性质:
a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
轴
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
轴
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
2. 的性质:
上加下减。
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
轴
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
轴
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
3. 的性质:
左加右减。
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
X=h
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
X=h
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
4. 的性质:
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
X=h
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
X=h
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
三、二次函数图象的平移
1. 平移步骤:
方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;
⑵ 保持抛物线的形状不变,将其顶点平移到处,具体平移方法如下:
2. 平移规律
在原有函数的基础上“值正右移,负左移;值正上移,负下移”.
概括成八个字“左加右减,上加下减”.
方法二:
⑴沿轴平移:向上(下)平移个单位,变成
(或)
⑵沿轴平移:向左(右)平移个单位,变成(或)
四、二次函数与的比较
从解析式上看,与是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即,其中.
五、二次函数图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
六、二次函数的性质
1. 当时,抛物线开口向上,对称轴为,顶点坐标为.
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;当时,有最小值.
2. 当时,抛物线开口向下,对称轴为,顶点坐标为.当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;当时,有最大值.
七、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:(,,为常数,);
2. 顶点式:(,,为常数,);
3. 两根式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与轴有交点,即时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
八、二次函数的图象与各项系数之间的关系
1. 二次项系数
二次函数中,作为二次项系数,显然.
⑴ 当时,抛物线开口向上,的值越大,开口越小,反之的值越小,开口越大;
⑵ 当时,抛物线开口向下,的值越小,开口越小,反之的值越大,开口越大.
总结起来,决定了抛物线开口的大小和方向,的正负决定开口方向,的大小决定开口的大小.
2. 一次项系数
在二次项系数确定的前提下,决定了抛物线的对称轴.
⑴ 在的前提下,
当时,,即抛物线的对称轴在轴左侧;
当时,,即抛物线的对称轴就是轴;
当时,,即抛物线对称轴在轴的右侧.
⑵ 在的前提下,结论刚好与上述相反,即
当时,,即抛物线的对称轴在轴右侧;
当时,,即抛物线的对称轴就是轴;
当时,,即抛物线对称轴在轴的左侧.
总结起来,在确定的前提下,决定了抛物线对称轴的位置.
的符号的判定:对称轴在轴左边则,在轴的右侧则,概括的说就是“左同右异”
总结:
3. 常数项
⑴ 当时,抛物线与轴的交点在轴上方,即抛物线与轴交点的纵坐标为正;
⑵ 当时,抛物线与轴的交点为坐标原点,即抛物线与轴交点的纵坐标为;
⑶ 当时,抛物线与轴的交点在轴下方,即抛物线与轴交点的纵坐标为负.
总结起来,决定了抛物线与轴交点的位置.
总之,只要都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.
二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3. 已知抛物线与轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;
4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
九、二次函数图象的对称
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达
1. 关于轴对称
关于轴对称后,得到的解析式是;
关于轴对称后,得到的解析式是;
2. 关于轴对称
关于轴对称后,得到的解析式是;
关于轴对称后,得到的解析式是;
3. 关于原点对称
关于原点对称后,得到的解析式是;
关于原点对称后,得到的解析式是;
4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
关于顶点对称后,得到的解析式是;
关于顶点对称后,得到的解析式是.
5. 关于点对称
关于点对称后,得到的解析式是
根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
十、二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与轴交点情况):
一元二次方程是二次函数当函数值时的特殊情况.
图象与轴的交点个数:
① 当时,图象与轴交于两点,其中的是一元二次方程的两根.这两点间的距离.
② 当时,图象与轴只有一个交点;
③ 当时,图象与轴没有交点.
当时,图象落在轴的上方,无论为任何实数,都有;
当时,图象落在轴的下方,无论为任何实数,都有.
2. 抛物线的图象与轴一定相交,交点坐标为,;
3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶ 根据图象的位置判断二次函数中,,的符号,或由二次函数中,,的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
抛物线与轴有两个交点
二次三项式的值可正、可零、可负
一元二次方程有两个不相等实根
抛物线与轴只有一个交点
二次三项式的值为非负
一元二次方程有两个相等的实数根
抛物线与轴无交点
二次三项式的值恒为正
一元二次方程无实数根.
⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式本身就是所含字母的二次函数;下面以时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
十一、函数的应用
二次函数应用
二次函数图像与性质口诀:二次函数抛物线,图象对称是关键;开口、顶点和交点,它们确定图象现;开口、大小由a断,c与Y轴来相见,b的符号较特别,符号与a相关联;顶点位置先找见,Y轴作为参考线,左同右异中为0,牢记心中莫混乱;顶点坐标最重要,一般式配方它就现,横标即为对称轴,纵标函数最值见。若求对称轴位置,符号反,一般、顶点、交点式,不同表达能互换。
二次函数抛物线,选定需要三个点,a的正负开口判,c的大小y轴看,△的符号最简便,x轴上数交点,a、b同号轴左边抛物线平移a不变,顶点牵着图象转,三种形式可变换,配方法作用最关键。
一、二次函数的定义
例1、已知函数y=(m-1)xm2 +1+5x-3是二次函数,求m的值。
练习、若函数y=(m2+2m-7)x2+4x+5是关于x的二次函数,则m的取值范围为 。
二、五点作图法的应用
例2. 已知抛物线,
(1)用配方法求它的顶点坐标和对称轴并用五点法作图
(2)若该抛物线与x轴的两个交点为A、B,求线段AB的长.
1、(2009泰安)抛物线的顶点坐标为
(A)(-2,7) (B)(-2,-25) (C)(2,7) (D)(2,-9)
2、(2009年南充)抛物线的对称轴是直线( )
A. B. C. D.
3、(2009年遂宁)把二次函数用配方法化成的形式
三、及的符号确定
例3. 已知抛物线如图,试确定:
(1)及的符号;(2)与的符号。
1、(2009年南宁市)已知二次函数()的图象如图所示,有下列四个结论:④,其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、(2009年黄石市)已知二次函数的图象如图所示,有以下结论:①;②;③;④;⑤其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B. ①③④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
1
1
O
x
y
y
x
O
1
-1
3、(2009年枣庄市)二次函数的图象如图所示,则下列关系式中错误的是( )
A.a<0
B.c>0
C.>0
D.>0
4、(2009年甘肃庆阳)图12为二次函数的图象,给出下列说法:
①;②方程的根为;③;④当时,y随x值的增大而增大;⑤当时,.
其中,正确的说法有 .(请写出所有正确说法的序号)
5、(2009年鄂州)已知=次函数y=ax+bx+c的图象如图.则下列5个代数式:ac,a+b+c,4a-2b+c,2a+b,2a-b中,其值大于0的个数为( )
A.2 B 3 C、4 D、5
四、二次函数解析式的确定
例4. 求二次函数解析式:
(1)抛物线过(0,2),(1,1),(3,5);
(2)顶点M(-1,2),且过N(2,1);
(3)已知抛物线过A(1,0)和B(4,0)两点,交y轴于C点且BC=5,求该二次函数的解析式。
练习:根据下列条件求关于x的二次函数的解析式
(1) 当x=3时,y最小值=-1,且图象过(0,7)
(2) 图象过点(0,-2)(1,2)且对称轴为直线x=
(3) 图象经过(0,1)(1,0)(3,0)
五、二次函数与x轴、y轴的交点(二次函数与一元二次方程的关系)
例5、 已知抛物线y=x2-2x-8,
(1)求证:该抛物线与x轴一定有两个交点;
(2)若该抛物线与x轴的两个交点为A、B,且它的顶点为P,求△ABP的面积。
1、二次函数y=x2-2x-3图象与x轴交点之间的距离为
2、 如图所示,二次函数y=x2-4x+3的图象交x轴于A、B两点, 交y 轴于点C,
则△ABC的面积为( )
A.6 B.4 C.3 D.1
3、若二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图象全部在x轴的上方,则m 的取值范围是
六、直线与二次函数的问题
例6 已知:二次函数为y=x2-x+m,(1)写出它的图像的开口方向,对称轴及顶点坐标;(2)m为何值时,顶点在x轴上方,(3)若抛物线与y轴交于A,过A作AB∥x轴交抛物线于另一点B,当S△AOB=4时,求此二次函数的解析式.
1、抛物线y=x2+7x+3与直线y=2x+9的交点坐标为 。
2、直线y=7x+1与抛物线y=x2+3x+5的图象有 个交点。
例7 (2006,山东枣庄)已知关于x的二次函数y=x2-mx+与y=x2-mx-,这两个二次函数的图像中的一条与x轴交于A,B两个不同的点.
(1)试判断哪个二次函数的图像经过A,B两点;
(2)若A点坐标为(-1,0),试求B点坐标;
(3)在(2)的条件下,对于经过A,B两点的二次函数,当x取何值时,y的值随x值的增大而减小?
练习(2009年陕西省) 如图,在平面直角坐标系中,OB⊥OA,且OB=2OA,点A的坐标是(-1,2).
(1)求点B的坐标;
(2)求过点A、O、B的抛物线的表达式;
(3)连接AB,在(2)中的抛物线上求出点P,使得S△ABP=S△ABO.
例8 (2006,重庆市)已知:m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=-x2+bx+c的图像经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积;
(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.
【分析】(1)解方程求出m,n的值.
用待定系数法求出b,c的值.
(2)过D作x轴的垂线交x轴于点M,可求出△DMC,梯形BDBO,△BOC的面积,用割补法可求出△BCD的面积.
(3)PH与BC的交点设为E点,则点E有两种可能:
①EH=EP, ②EH=EP.
【解答】(1)解方程x2-6x+5=0,
得x1=5,x2=1.
由m<n,有m=1,n=5.
所以点A,B的坐标分别为A(1,0),B(0,5).将A(1,0),B(0,5)的坐标分别代入y=-x2+bx+c,
得 解这个方程组,得
所以抛物线的解析式为y=-x2-4x+5.
(2)由y=-x2-4x+5,令y=0,得-x2-4x+5=0.
解这个方程,得x1=-5,x2=1.
所以点C的坐标为(-5,0),由顶点坐标公式计算,得点D(-2,9).
过D作x轴的垂线交x轴于M,如图所示.
则S△DMC=×9×(5-2)=.
S梯形MDBO=×2×(9+5)=14,
S△BDC =×5×5=.
所以S△BCD =S梯形MDBO+S△DMC -S△BOC =14+-=15.
(3)设P点的坐标为(a,0)
因为线段BC过B,C两点,所以BC所在的直线方程为y=x+5.
那么,PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5),PH与抛物线y=-x2+4x+5的交点坐标为H(a,-a2-4a+5).
由题意,得①EH=EP,即
(-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5).
解这个方程,得a=-或a=-5(舍去).
②EH=EP,得
(-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5).
解这个方程,得a=-或a=-5(舍去).
P点的坐标为(-,0)或(-,0).
七、用二次函数解决最值问题
例9 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如下表:
x(元)
15
20
30
…
y(件)
25
20
10
…
若日销售量y是销售价x的一次函数.
(1)求出日销售量y(件)与销售价x(元)的函数关系式;
(2)要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】(1)设此一次函数表达式为y=kx+b.则 解得k=-1,b=40,即一次函数表达式为y=-x+40.
(2)设每件产品的销售价应定为x元,所获销售利润为w元
w=(x-10)(40-x)=-x2+50x-400=-(x-25)2+225.
产品的销售价应定为25元,此时每日获得最大销售利润为225元.
【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点:(1)设未知数在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;(2)问的求解依靠配方法或最值公式,而不是解方程.
例3.你知道吗?平时我们在跳大绳时,绳甩到最高处的形状可近似地看为抛物线.如图所示,正在甩绳的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4 m,距地面均为1m,学生丙、丁分别站在距甲拿绳的手水平距离1m、2.5 m处.绳子在甩到最高处时刚好通过他们的头顶.已知学生丙的身高是1.5 m,则学生丁的身高为(建立的平面直角坐标系如右图所示)
( )
A.1.5 m B.1.625 m
C.1.66 m D.1.67 m
分析:本题考查二次函数的应用
答案:B
八、二次函数应用
(一)经济策略性
1.某商店购进一批单价为16元的日用品,销售一段时间后,为了获得更多的利润,商店决定提高销售价格。经检验发现,若按每件20元的价格销售时,每月能卖360件若按每件25元的价格销售时,每月能卖210件。假定每月销售件数y(件)是价格X的一次函数.(1)试求y与x的之间的关系式.
(2)在商品不积压,且不考虑其他因素的条件下,问销售价格定为多少时,才能使每月获得最大利润,每月的最大利润是多少?(总利润=总收入-总成本)
2.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养最多只能活两天,如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去,假设放养期内蟹的个体重量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购了这种活蟹1000千克放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,以后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是放养一天需各种费用支出400元,且平均每天还有10千克蟹死去,假定死蟹均于当天全部售出,售价都是每千克20元。
(1)设X天后每千克活蟹的市场价为P元,写出P关于X的函数关系式。
(2)如果放养X天后将活蟹一次性出售,并记1000千克蟹的销售额为Q元,写出Q关于X的函数关系式。
(2)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=销售总额—收购成本—费用),最大利润是多少?
自我检测(30分钟)
一. 选择题。
1. 用配方法将化成的形式( )
A. B.
C. D.
2. 对于函数,下面说法正确的是( )
A. 在定义域内,y随x增大而增大
B. 在定义域内,y随x增大而减小
C. 在内,y随x增大而增大
D. 在内,y随x增大而增大
3. 已知,那么的图象( )
4. 已知点(-1,3)(3,3)在抛物线上,则抛物线的对称轴是( )
A. B. C. D.
5. 一次函数和二次函数在同一坐标系内的图象( )
6. 函数的最大值为( )
A. B. C. D. 不存在
二. 填空题。
7. 是二次函数,则____________。
8. 抛物线的开口向________,对称轴是____________,顶点坐标是____________。
9. 抛物线的顶点是(2,3),且过点(3,1),则___,___,____________。
10. 函数图象沿y轴向下平移2个单位,再沿x轴向右平移3个单位,得到函数____________的图象。
三. 解答题。
12. 抛物线,m为非负整数,它的图象与x轴交于A和B,A在原点左边,B在原点右边。
(1)求这个抛物线解析式。
(2)一次函数的图象过A点与这个抛物线交于C,且,求一次函数解析式。
[参考答案]
一. 选择题。
1. A 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C
二. 填空题。
7. 1 8. 下;; 9. 10. 大, 11.
三. 解答题。
12. (1)
又∵m为非负整数
∴抛物线为
(2)又A(-1,0),B(3,0)
设C点纵坐标为a
当时,方程无解
当时,方程
◆强化训练
一、填空题
1.(2006,大连)右图是二次函数y1=ax2+bx+c和一次函数y2=mx+n的图像,观察图像写出y2≥y1时,x的取值范围_______.
2.(2005,山东省)已知抛物线y=a2+bx+c经过点A(-2,7),B(6,7),C(3,-8),则该抛物线上纵坐标为-8的另一点的坐标是_______.
3.已知二次函数y=-x2+2x+c2的对称轴和x轴相交于点(m,0),则m的值为______.
4.(2005,温州市)若二次函数y=x2-4x+c的图像与x轴没有交点,其中c为整数,则c=_______(只要求写出一个).
5.(2005,黑龙江省)已知抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,2)与(-1,4),则a+c的值是______.
6.甲,乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行的水平距离s(m)与其距地面高度h(m)之间的关系式为h=-s2+s+.如下左图所示,已知球网AB距原点5m,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为m,设乙的起跳点C的横坐标为m,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m的取值范围是______.
7.(2005,甘肃省)二次函数y=x2-2x-3与x轴两交点之间的距离为______.
8.(2008,甘肃庆阳)兰州市“安居工程”新建成的一批楼房都是8层高,房子的价格y(元/m2)随楼层数x(楼)的变化而变化(x=1,2,3,4,5,6,7,8),已知点(x,y)都在一个二次函数的图像上(如上右图),则6楼房子的价格为_____元/m2.
二、选择题
9.(2008,长沙)二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,则下列关系式不正确的是( )
A.a<0 B.abc>0 C.a+b+c<0 D.b2-4ac>0
(第9题) (第12题) (第15题)
10.(2008,威海)已知二次函数y=ax2+bx+c的图像过点A(1,2),B(3,2),C(5,7).若点M(-2,y1),N(-1,y2),K(8,y3)也在二次函数y=ax2+bx+c的图像上,则下列结论中正确的是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2
11.(2005,山西省)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2,且经过点P(3,0),则a+b+c的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
12.如图所示,抛物线的函数表达式是( )
A.y=x2-x+2 B.y=-x2-x+2 C.y=x2+x+2 D.y=-x2+x+2
13.(2008,山西)抛物线y=-2x2-4x-5经过平移得到y=-2x2,平移方法是( )
A.向左平移1个单位,再向下平移3个单位
B.向左平移1个单位,再向上平移3个单位
C.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
D.向右平移1个单位,再向上平移3个单位
14.(2005,包头市)已知二次函数y=x2+bx+3,当x=-1时,y取得最小值,则这个二次函数图像的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
15.(2006,诸暨)抛物线y=ax2+2ax+a2+2的一部分图像如图所示,那么该抛物线在y轴右侧与x轴交点的坐标是( )
A.(,0) B.(1,0) C.(2,0) D.(3,0)
16.(2008,泰安)在同一直角坐标系中,函数y=mx+m和y=-mx2+2x+2(m是常数,且m≠0)的图像可能是( )
三、解答题
17.(2006,浙江舟山)如图所示,已知抛物线y=ax2+4ax+t(a>0)交x轴A,B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴交x轴于点E,点B的坐标为(-1,0).
(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线的对称轴于点P,你能判断四边形ABCP是什么四边形?并证明你的结论;
(3)连接CA与抛物线的对称轴交于点D,当∠APD=∠ACP时,求抛物线的解析式.
18.(2006,重庆)如图所示,m,n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=-x2+bx+c的图像经过点A(m,0),B(0,n).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积;
(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于点H,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出点P的坐标.
19.(2006,太原市)某地计划开凿一条单向行驶(从正中通过)的隧道,其截面是抛物线拱形ACB,而且能通过最宽3m,最高3.5m的厢式货车.按规定,机动车通过隧道时车身距隧道壁的水平距离和铅直距离最小都是0.5m.为设计这条能使上述厢式货车恰好完全通过的隧道,在图纸上以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立如图所示的直角坐标系,求抛物线拱形的表达式,隧道的跨度AB和拱高OC.
20.(2005,河南省)已知一个二次函数的图像过如图所示三点.
(1)求抛物线的对称轴;(2)平行于x轴的直线L的解析式为y=,抛物线与x轴交于A,B两点.在抛物线的对称轴上找点P,使BP的长等于直线L与x轴间的距离.求点P的坐标.
21.(2005,吉林省)如图5-76所示,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴交于A,B两点,其中A点坐标为(-1,0),点C(0,5),D(1,8)在抛物线上,M为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;(2)求△MCB的面积.
22.(2005,长春市)如图所示,过y轴上一点A(0,1)作AC平行于x轴,交抛物线y=x2(x≥0)于点B,交抛物线y=x2(x≥0)于点C;过点C作CD平行于y轴,交抛物线y=x2于点D;过点D作DE平行于x轴,交抛物线y=x2于点E.
(1)求AB:BC;
(2)判断O,B,E三点是否在同一直线上?如果在,写出直线解析式;如果不在,请说明理由.
答案
1.-2≤x≤1 2.(1,-8) 3.1 4.答案不唯一(略) 5.3
6.5<m<4+ 7.4 8.2080 9.C 10.B 11.B 12.D 13.D
14.B 15.B 16.D
17.(1)对称轴是直线x=2,A点坐标为(-3,0)
(2)四边形ABCP是平行四边形
(3)∵△ADE∽△CDP,∴=
∵△ADE∽△PAE,∴12=·t,∴t=
将B(-1,0)代入y=ax2+4ax+t得t=3a,a=
∴抛物线解析式为y=x2+x+2.
18.(1)y=-x2-4x+5
(2)C(-5,0),D(-2,9) S△BCD=15
(3)设P(a,0),∵BC所在直线方程为y=x+5.
∴PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5).
PH与抛物线y=-x2-4x+5的交点坐标为H(a,-a2-4a+5).
①若EH=EP.则(-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5),则a=-或a=-5(舍)
②若EH=EP,则(-a2-4a+5)-(a+5)=(a+5),则a=-或a=-5(舍)
∴P(-,0)或(-,0).
19.如图所示,由条件可得抛物线上两点的坐标分别为M(,4),N(2,),
设抛物线的表达式为y=ax2+c,则
解这个方程组,得
∴y=-x2+,当x=0时,y=,
∴C(0,),OC=.
当y=0时,-x2+=0,解得x=±.
∴A(-,0),B(,0),AB=.
所以,抛物线拱形的表达式为y=-x2+.
隧道的跨度AB为m,拱高OC为m.
20.(1)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
根据题意,得 ,解得
即y=-x2+6x-3=-(x-3)2+6.
∴抛物线的对称轴为直线x=3.
(2)解得点B(3+,0).
设点P的坐标为(3,y),如图,
由勾股定理,得BP2=BC2+PC2,
即BP2=(3+-3)2+y2=y2+6.
∵L与x轴的距离是,
∴y2+6=()2,解y=±.
∴所求点P为(3,)或(3,-).
21.(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,根据题意得,解得
∴所求抛物线的解析式为y=-x2+4x+5.
(2)∵C点坐标为(0,5),∴OC=5,令y=0.
则-x2+4x+5=0,解得x1=-1,x2=5.
∴B点坐标为(5,0),∴OB=5.
∵y=-x2+4x+5=-(x-2)2+9,
∴顶点M的坐标为(2,9).
过点M作MN⊥AB于点N,则ON=2,MN=9.
∴S△MCB=S梯形OCMN+S△BNM -S△OBC =×(5+9)×2+×9×(5-2)-×5×5=15.
22.(1)∵A(0,1).
∴B点纵坐标为1,1=x2,x≥0,x=1,B(1,1),AB=1.
C点纵坐标为1,1=x2,x2=4,x≥0,x=2.
C(2,1),BC=1,∴AB:BC=1:1.
(2)D点的横坐标为2,D在y=x2上,则D(2,4).
E点的纵坐标为4,E在y=x2,则E(4,4).
过O(0,0),B(1,1)的直线解析式为y=x.
E(4,4)在这条直线上,所以O,B,E三点在同一条直线上,并且直线解析式为y=x.
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