1、中考数学提高题专题复习二次函数练习题含答案解析 一、二次函数 1.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D. (1)求抛物线的解析式; (2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值; (3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由; (4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由. 【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2);(3)点P(1,0)或
2、2,﹣1);(4)M(2,﹣3). 【解析】 试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解; (2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答; (3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可; (4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,
3、再求解即可. 试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3; (2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+.∵a=﹣1<0,∴当x=时,线段PD的长度有最大值; (3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠
4、PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1). 综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形; (4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣3x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M(2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大. 点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待
5、定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键. 2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D. (1)求抛物线的函数表达式; (2)求直线BC的函数表达式; (3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限. ①当线段PQ=AB时,求tan
6、∠CED的值; ②当以点C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标. 【答案】(1)抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3.(2)直线BC的函数表达式为y=x-3.(3)①.①P1(1-,-2),P2(1-,). 【解析】 【分析】 已知C点的坐标,即知道OC的长,可在直角三角形BOC中根据∠BCO的正切值求出OB的长,即可得出B点的坐标.已知了△AOC和△BOC的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO与OB的比.由此可求出OA的长,也就求出了A点的坐标,然后根据A、B、C三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】 (1)∵抛物线的对
7、称轴为直线x=1, ∴−=1 ∴b=-2 ∵抛物线与y轴交于点C(0,-3), ∴c=-3, ∴抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3; (2)∵抛物线与x轴交于A、B两点, 当y=0时,x2-2x-3=0. ∴x1=-1,x2=3. ∵A点在B点左侧, ∴A(-1,0),B(3,0) 设过点B(3,0)、C(0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m, 则, ∴ ∴直线BC的函数表达式为y=x-3; (3)①∵AB=4,PQ=AB, ∴PQ=3 ∵PQ⊥y轴 ∴PQ∥x轴, 则由抛物线的对称性可得PM=, ∵对称轴是直线x=1, ∴P到y轴的距离是,
8、 ∴点P的横坐标为−, ∴P(−,−) ∴F(0,−), ∴FC=3-OF=3-= ∵PQ垂直平分CE于点F, ∴CE=2FC= ∵点D在直线BC上, ∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2), 过点D作DG⊥CE于点G, ∴DG=1,CG=1, ∴GE=CE-CG=-1=. 在Rt△EGD中,tan∠CED=. ②P1(1-,-2),P2(1-,-). 设OE=a,则GE=2-a, 当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a), ∴1=1×(2-a), ∴a=1, ∴CE=2, ∴OF=OE+EF=2 ∴F、P的纵坐标为-
9、2, 把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1+或1- ∵点P在第三象限. ∴P1(1-,-2), 当CD为斜边时,DE⊥CE, ∴OE=2,CE=1, ∴OF=2.5, ∴P和F的纵坐标为:-, 把y=-,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-,或1+, ∵点P在第三象限. ∴P2(1-,-). 综上所述:满足条件为P1(1-,-2),P2(1-,-). 【点睛】 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果. 3.如图,在平面直角坐标系
10、中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少? (3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK:S△PBQ=5:2,求K点坐标. 【答案】(1)y=x2﹣x﹣3 (2)运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是 (3)K1(1,
11、﹣),K2(3,﹣) 【解析】 【详解】 试题分析:(1)把点A、B的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a、b的解析式,通过解方程组求得它们的值; (2)设运动时间为t秒.利用三角形的面积公式列出S△PBQ与t的函数关系式S△PBQ=﹣(t﹣1)2+.利用二次函数的图象性质进行解答; (3)利用待定系数法求得直线BC的解析式为y=x﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K的坐标为(m,m2﹣m﹣3). 如图2,过点K作KE∥y轴,交BC于点E.结合已知条件和(2)中的结果求得S△CBK=.则根据图形得到:S△CBK=S△CEK+S△BEK=EK•m+•EK•(4﹣m),把相关
12、线段的长度代入推知:﹣m2+3m=.易求得K1(1,﹣),K2(3,﹣). 解:(1)把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得 , 解得, 所以该抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3; (2)设运动时间为t秒,则AP=3t,BQ=t. ∴PB=6﹣3t. 由题意得,点C的坐标为(0,﹣3). 在Rt△BOC中,BC==5. 如图1,过点Q作QH⊥AB于点H. ∴QH∥CO, ∴△BHQ∽△BOC, ∴,即, ∴HQ=t. ∴S△PBQ=PB•HQ=(6﹣3t)•t=﹣t2+t=﹣(t﹣1)2+. 当△PBQ存在时,0<t<2
13、∴当t=1时, S△PBQ最大=. 答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是; (3)设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0). 把B(4,0),C(0,﹣3)代入,得 , 解得, ∴直线BC的解析式为y=x﹣3. ∵点K在抛物线上. ∴设点K的坐标为(m,m2﹣m﹣3). 如图2,过点K作KE∥y轴,交BC于点E.则点E的坐标为(m,m﹣3). ∴EK=m﹣3﹣(m2﹣m﹣3)=﹣m2+m. 当△PBQ的面积最大时,∵S△CBK:S△PBQ=5:2,S△PBQ=. ∴S△CBK=. S△CBK=S△CEK+S△BEK=EK•m+•EK•(4﹣m) =×
14、4•EK =2(﹣m2+m) =﹣m2+3m. 即:﹣m2+3m=. 解得 m1=1,m2=3. ∴K1(1,﹣),K2(3,﹣). 点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围. 4.在平面直角坐标系中,为原点,抛物线经过点,对称轴为直线,点关于直线的对称点为点.过点作直线轴,交轴于点. (Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴; (Ⅱ)点在轴上,当的值最小时,求点的坐标; (Ⅲ)抛物线上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(Ⅰ
15、抛物线的解析式为;抛物线的对称轴为直线;(Ⅱ)点坐标为;(Ⅲ)存在,点坐标为或,理由见解析 【解析】 【分析】 (Ⅰ)将点代入二次函数的解析式,即可求出a,再根据对称轴的公式即可求解. (Ⅱ)先求出B点胡坐标,要求胡最小值,只需找到B关于轴的对称点,则直线A与y轴的交点就是点P,根据待定系数法求出AB1的解析式,令y=0,即可求出P点的坐标. (Ⅲ)设点Q的坐标,并求出△AOQ面积,从而得到△AOQ面积,根据Q点胡不同位置进行分类,用m及割补法求出面积方程,即可求解. 【详解】 (Ⅰ)∵经过点, ∴,解得, ∴抛物线的解析式为, ∵, ∴抛物线的对称轴为直线. (Ⅱ)
16、∵点,对称轴为, ∴点关于对称轴的对称点点坐标为. 作点关于轴的对称点,得, 设直线AB1的解析式为, 把点,点代入得, 解得,∴. ∴直线与轴的交点即为点. 令得, ∵点坐标为. (Ⅲ)∵,轴,∴,, ∴, 又∵,∴. 设点坐标为, 如图情况一,作,交延长线于点, ∵, ∴, 化简整理得, 解得,. 如图情况二,作,交延长线于点,交轴于点, ∵, ∴, 化简整理得, 解得,, ∴点坐标为或, ∴抛物线上存在点,使得. 【点睛】 主要考查了二次函数的性质,以及求两边和的最小值,面积等常见的题型,计算量较大,但难度不是很大. 5.
17、对于二次函数 y=ax2+(b+1)x+(b﹣1),若存在实数 x0,使得当 x=x0,函数 y=x0,则称x0 为该函数的“不变值”.
(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;
(2)对任意实数 b,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若该图象上 A、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值.
【答案】(1)-1,3;(2)0 18、o,xo)代入得x02-x0-3=xo,然后解此一元二次方程即可;
(2)根据xo是函数y的一个不动点的定义得到axo2+(b+1)xo+(b-1)=xo,整理得ax02+bxo+(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b2-4a(b-1)>0,即b2-4ab+4a>0,把b2-4ab+4a看作b的二次函数,由于对任意实数b,b2-4ab+4a>0成立,则(4a)2-4.4a<0,然后解此不等式即可.
(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a,b之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得.
【详解】
解:(1)当a=1,b=-
©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话:4009-655-100 投诉/维权电话:18658249818