初中数学苏科版九年级下册5.1 二次函数课时练习
展开二次函数--5.1--5.2小节提优练习
一、选择题
1. 将 y=x−22+3 的图象向右平移 2 个单位,再向下平移 2 个单位,所得函数的对称轴和最小值分别为
A. x=4,y=1 B. x=2,y=3 C. x=4,y=3 D. x=0,y=5
2. 如图,A,B 分别为 y=2x−22+4 图象上的两点,且直线 AB 垂直于 y 轴.若 AB=2,则直线 AB 的解析式为
A. y=2 B. y=4 C. y=6 D. y=9
3. 如图为二次函数 y=ax2+bx+ca≠0 的图象,则下列说法:① a>0;② 2a+b=0;③ a+b+c>0;④ 当 −1
A.1 B.2 C.3 D.4
4. 已知二次函数 y=x−h2+1(h 为常数),在自变量 x 的值满足 1≤x≤3 的情况下,与其对应的函数值 y 的最小值为 5,则 h 的值为
A. 1 或 −5 B. −1 或 5 C. 1 或 −3 D. 1 或 3
5. 二次函数 y=ax2+bx+ca≠0 的图象如图所示,下列说法:
① 2a+b=0;
②当 −1≤x≤3 时,y<0;
③ 3a+c=0;
④若 x1,y1,x2,y2 在函数图象上,当 0
A.①②④ B.①③ C.①②③ D.①③④
6. 二次函数 y=ax2+bx 的图象如图,若一元二次方程 ax2+bx+m=0 有实数根,则 m 的最大值为
A.−3 B.3 C.−6 D.9
7. 如图,已知抛物线 y=x2+px+q 的对称轴为直线 x=−2,过其顶点 M 的一条直线 y=kx+b 与该抛物线的另一个交点为 N−1,−1.若要在 y 轴上找一点 P,使得 PM+PN 最小,则点 P 的坐标为
A. 0,−2 B. 0,−43 C. 0,−53 D. 0,−54
8. 如图,抛物线 y=x2−1.将该抛物线在 x 轴和 x 轴下方的部分记作 C1,将 C1 沿 x 轴翻折记作 C2,C1 和 C2 构成的图形记作 C3.关于图形 C3,给出如下四个结论,其中错误的是
A.图形 C3 恰好经过 4 个整点(即横、纵坐标均为整数的点)
B.图形 C3 上任意一点到原点的距离都不超过 1
C.图形 C3 的周长大于 2π
D.图形 C3 所围成的区域的面积大于 2 且小于 π
9. 如图,抛物线 y=−47xx+6 与 x 轴负半轴交于点 A,点 B 为线段 OA 上一动点,点 D 的坐标为 −3,−6,连接 BD,以 BD 为底边向右侧作等腰直角 △DCB,若点 C 恰好在抛物线上,则 AB 长为
A. 4 B. 4.5 C. 5 D. 5.5
10. 如图,已知抛物线 y=x2+2x−3,把此抛物线沿 y 轴向上平移,平移后的抛物线和原抛物线与经过点 −2,0,2,0 且平行于 y 轴的两条直线所围成的阴影部分的面积为 s,平移的距离为 m,则下列图象中,能表示 s 与 m 的函数关系的图象大致是
A. B.
C. D.
二、填空题
11. 如图,抛物线 y=12x2+12x−3 与 x 轴的负半轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,连接 AB,点 D,E 分别是直线 x=−1 与抛物线上的点,若点 A,B,D,E 围成的四边形是平行四边形,则点 E 的坐标为 .
12. 如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+ca<0 的图象过正方形 ABOC 的三个顶点 A,B,C,则 ac 的值是 .
13. 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴交于 1,0 和 x1,0,其中 −2
14. 设抛物线 y=x2+a+1x+a,其中 a 为实数.
(1)若抛物线经过点 −1,m,则 m= ;
(2)将抛物线 y=x2+a+1x+a 向上平移 2 个单位,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 .
15. 将抛物线 y=ax2+bx−1 向上平移 3 个单位长度后,经过点 −2,5,则 8a−4b−11 的值是 .
16. 已知抛物线 y=ax2+bx+c 过点 A0,3,且抛物线上任意不同两点 Mx1,y1,Nx2,y2 都满足:当 x1
17. 已知当 x=2m+n+2 和 x=m+2n 时,多项式 x2+4x+6 的值相等,且 m−n+2≠0,则当 x=6m+n+1 时,多项式 x2+4x+6 的值等于 .
18. 如图,一段抛物线:y=−x2+2x0≤x≤2,记为 C1,它与 x 轴交于点 O,A1;将 C1 绕点 A1 旋转 180∘ 得 C2,交 x 轴于点 A2;将 C2 绕点 A2 旋转 180∘ 得 C3,交 x 轴于点 A3;⋯ 如此进行下去,直至得 C15,若 P28.5,m 在第 15 段抛物线 C15 上,则 m 的值为 .
三、解答题
19. 已知函数 y=−12x+12 与 y=−12x−12.
(1) 完成下表:
X
-3
-2
-1
0
1
2
3
Y=-(x+1)2
Y=-(x-1)2
(2) 建立平面直角坐标系,并在坐标系中作出二次函数 y=−12x+12 与 y=−12x−12 的图象;
(3) 抛物线 y=−12x+12 与 y=−12x−12 之间有什么关系?它们是轴对称图形吗?它们的对称轴和顶点坐标分别是什么?
(4) 随 x 的增大,y 分别是如何变化的?
20. 已知在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 y=ax2+bx 的图象经过点 1,−3 和点 −1,5.
(1) 求这个二次函数的解析式;
(2) 将这个二次函数的图象向上平移,交 y 轴于点 C,其纵坐标为 m,请用 m 的代数式表示平移后函数图象顶点 M 的坐标;
(3) 在第(2)小题的条件下,如果点 P 的坐标为 2,3,CM 平分 ∠PCO,求 m 的值.
21. 有一个二次函数满足以下条件:
①函数图象与 x 轴的交点坐标分别为 A1,0,Bx2,y2(点 B 在点 A 的右侧);
②对称轴是 x=3;
③该函数有最小值是 −2.
(1) 请根据以上信息求出二次函数表达式;
(2) 将该函数图象中 x>x2 部分的图象向下翻折与原图象未翻折的部分组成图象“G”,试结合图象分析:平行于 x 轴的直线 y=m 与图象“G”的交点的个数情况.
22. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=−33x2−233x+3 与 x 轴交于 A,B 两点,与 y 轴交于点 C.
(1) 若点 P 为直线 AC 上方抛物线上的动点,当 △PAC 的面积最大时,求此时 P 点的坐标;
(2) 若点 Q 是抛物线对称轴上的动点,点 M 是抛物线上的动点,当以点 M,A,C,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出此时 Q 点的坐标.
23. 有这样一个问题:探究函数 y=12x2+1x 的图象与性质.
小东根据学习函数的经验,对函数 y=12x2+1x 的图象与性质进行了探究.
下面是小东的探究过程,请补充完成:
(1) 函数 y=12x2+1x 的自变量 x 的取值范围是 ;
(2) 下表是 y 与 x 的几组对应值.
X
···
-3
-2
-1
-
-
1
2
3
···
Y
···
-
-
-
m
···
求 m 的值;
(3) 如下图,在平面直角坐标系 xOy 中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象;
(4) 进一步探究发现,该函数图象在第一象限内的最低点的坐标是 1,32,结合函数的图象,写出该函数的其他性质(一条即可): .
24. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 y=x2+mx+n 经过点 A2,−2,对称轴是直线 x=1,顶点为点 B,抛物线与 y 轴交于点 C.
(1) 求抛物线的表达式和点 B 的坐标;
(2) 将上述抛物线向下平移 1 个单位,平移后的抛物线与 x 轴正半轴交于点 D,求 △BCD 的面积;
(3) 如果点 P 在原抛物线上,且在对称轴的右侧,连接 BP 交线段 OA 于点 Q,BQPQ=15,求点 P 的坐标.
25. 将抛物线 C:y=x−22 向下平移 6 个单位长度得到抛物线 C1,再将抛物线 C1 向左平移 2 个单位长度得到抛物线 C2.
(1) 直接写出抛物线 C1,C2 的解析式;
(2) 如图(1),点 A 在抛物线 C1 对称轴 l 右侧上,点 B 在对称轴 l 上,△OAB 是以 OB 为斜边的等腰直角三角形,求点 A 的坐标;
(3) 如图(2),直线 y=kx(k≠0,k 为常数)与抛物线 C2 交于 E,F 两点,M 为线段 EF 的中点;直线 y=−4kx 与抛物线 C2 交于 G,H 两点,N 为线段 GH 的中点.求证:直线 MN 经过一个定点.
26. 对某一个函数给出如下定义:若存在实数 M>0,对于任意的函数值 y,都满足 −M≤y≤M,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的 M 中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,如图中的函数是有界函数,其边界值是 1.
(1) 分别判断函数 y=1xx>0 和 y=x+2−4≤x≤2 是不是有界函数.若是有界函数,求其边界值.
(2) 若函数 y=−x+2(a≤x≤b,b>a)的边界值是 3,且这个函数的最大值也是 3,求 b 的取值范围.
(3) 将函数 y=x2(−1≤x≤m,m≥0)的图象向下平移 m 个单位,得到的函数的边界值是 t,当 m 在什么范围时,满足 34≤t≤1.
27. 如图 1,抛物线 y=−16x2+233x+6 与 x 轴交于 A,B(B 在 A 的左侧)两点,与 y 轴交于点 C,将直线 AC 沿 y 轴正方向平移 2 个单位得到直线 AʹCʹ,将抛物线的对称轴沿 x 轴正方向平移 323 个单位得到直线 l.
(1) 求直线 AC 的解析式;
(2) 如图 2,点 P 为直线 AʹCʹ 上方抛物线上一动点,连接 PC,PA 与直线 AʹCʹ 分别交于点 E,F,过点 P 作 PP1⊥l 于点 P1,M 是线段 AC 上一动点,过 M 作 MN⊥AʹCʹ 于点 N,连接 P1M,当 △PCA 的面积最大时,求 P1M+MN+22NAʹ 的最小值;
(3) 如图 3,连接 BC,将 △BOC 绕点 A 顺时针旋转 60∘ 后得到 △B1O1C1,点 R 是直线 l 上一点,在直角坐标平面内是否存在一点 S,使得以点 O1,C1,R,S 为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点 S 的坐标;若不存在,请说明理由.
28. 已知关于 x 的二次函数 y=ax2−2a+2x+ba≠0 在 x=0 和 x=6 时函数值相等.
(1) 求 a 的值.
(2) 若该二次函数的图象与直线 y=−2x 的一个交点为 2,m,求它的解析式.
(3) 在(2)的条件下,直线 y=−2x−4 与 x 轴,y 轴分别交于点 A,B,将线段 AB 向右平移 nn>0 个单位,同时将该二次函数在 2≤x≤7 的部分向左平移 n 个单位后得到的图象记为 G,请结合图象回答,当图象 G 与平移后的线段有公共点时,n 的取值范围.
答案
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】将 y=x−22+3 的图象向右平移 2 个单位,再向下平移 2 个单位,
所得图象的函数表达式是 y=x−2−22+3−2 即 y=x−42+1,
所以对称轴为 x=4,最小值为 1.
【知识点】二次函数的图象变换、二次函数的图象与性质
2. 【答案】C
【知识点】二次函数的图象与性质、一次函数的解析式
3. 【答案】C
【解析】①开口向下,故 a<0,①错误;
②对称轴为直线 x=−1+32=1,故 b−2a=1,b=−2a,2a+b=0,②正确;
③当 x=1 时,a+b+c>0,③正确
④由图得,当 −1
【知识点】二次函数的图象与性质
4. 【答案】B
【解析】二次函数的对称轴为直线 x=h,以下分情况讨论.
当 h<1 时,当 x=1 时,y 取得最小值,即 1−h2+1=5,解得 h1=−1,h2=3(舍去);
当 1≤h≤3 时,当 x=h 时,y 取得最小值 1,不符合题意;
当 h>3 时,当 x=3 时,y 取得最小值,即 3−h2+1=5,解得 h3=5,h4=1(舍去).
综上所述,h=−1或5.
【知识点】二次函数的最值
5. 【答案】B
【解析】 ∵ 函数图象的对称轴为:x=−b2a=−1+32=1,
∴b=−2a,即 2a+b=0,①正确;
由图象可知,当 −1
∴a−b+c=0,
∵b=−2a,
∴3a+c=0,③正确;
∵ 抛物线的对称轴为 x=1,开口方向向上,
∴ 若 x1,y1,x2,y2 在函数图象上,
当 1
故④错误.
【知识点】二次函数的图象与性质
6. 【答案】B
【解析】提示:令 y2=ax2+bx+m,则 y2 是由二次函数 y=ax2+bx 向上平移 m 个单位得到的函数,由图象可知二次函数 y=ax2+bx 向上平移三个单位后与 x 轴只有一个交点,再向上平移没有交点,所以 m 的最大值为 3.
【知识点】二次函数的图象与性质
7. 【答案】B
【解析】如图,作 N 点关于 y 轴的对称点 Nʹ,连接 MNʹ 交 y 轴于 P 点.
将 N 点坐标代入抛物线,并联立对称轴,
得 −p2=−2,1−p+p=−1, 解得 p=4,q=2,
y=x2+4x+2=x+22−2,
M−2,−2,N 点关于 y 轴的对称点 Nʹ1,−1,
设 MNʹ 的解析式为 y=kx+b,
将 M,Nʹ 代入函数解析式,
得 −2k+b=−2,k+b=−1, 解得 k=13,b=−43,
MNʹ 的解析式为 y=13x−43,
当 x=0 时,y=−43,即 P0,−43.
【知识点】轴对称之最短路径、二次函数的图象与性质、一次函数的解析式
8. 【答案】C
【知识点】二次函数的图象变换
9. 【答案】C
【解析】由题意,作 CE⊥x 轴,DF⊥EC,垂足分别为 E,F.
设 C 点坐标为 m,−47mm+6,
则 CE=47mm+6,DF=m+3,
∵△BCD 为等腰直角三角形,
∴BC=DC,∠BCD=90∘,
∴∠DCF+∠BCE=90∘,
∵∠DCF+∠CDF=90∘,
∴∠BCE=∠CDF,
∴ 在 △BCE 与 △CDF 中,
∠BCE=∠CDF,∠BEC=∠CFD,BC=DC,
∴△BCE≌△CDFAAS,
∴CE=DF,
∴47mm+6=m+3,
∴4m2+17m−21=0,m1=1,m2=−214(舍去),
∴C1,−4,E1,0,
∴CE=4,
∴CF=6−4=2,
∴BE=CF=2,
∵E1,0,
∴B−1,0,
∴AB=−1−−6=5.
【知识点】二次函数的图象与性质、角角边
10. 【答案】B
【解析】如图,作出抛物线的对称轴 x=−1.
因为抛物线是上下平移,所以两个抛物线是同一条对称轴.
设对称轴与两抛物线分别交于 C 、 D 两点,直线 x=2 与抛物线交于 A1 、 B1,直线 x=−2 与抛物线交于 A2 、 B2,则 A1B1=A2B2=CD=m,
所以阴影部分的面积等于两个平行四边形的面积之和,即 s=4m.
【知识点】平行四边形、函数关系的表示、二次函数的图象变换
二、填空题
11. 【答案】 (−4,3) 或 (2,0) 或 (−2,−2)
【解析】 ∵ 抛物线 y=12x2+12x−3 与 x 轴的负半轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,
∴A−3,0,B0,−3.
当 AB 为平行四边形的边时,AB∥DE,且 AB=DE,
∴ 线段 DE 可由线段 AB 平移得到.
∵ 点 D 在直线 x=−1 上,
①当点 B 的对应点为 D1 时,如图,
需先将 AB 向左平移 1 个单位长度,此时点 A 的对应点 E1 的横坐标为 −4,
将 x=−4 代入 y=12x2+12x−3,得 y=3,
∴E1−4,3.
②当点 A 的对应点为 D2 时,
同理,先将 AB 向右平移 2 个单位长度,可得点 B 的对应点 E2 的横坐标为 2,
将 x=2 代入 y=12x2+12x−3,得 y=0,
∴E22,0;
当 AB 为平行四边形的对角线时,可知 AB 的中点坐标为 −32,−32,
∵D3 在直线 x=−1 上,
∴ 根据对称性可知 E3 的横坐标为 −2,
将 x=−2 代入 y=12x2+12x−3,得 y=−2,
∴E3−2,−2.
综上所述,点 E 的坐标为 −4,3 或 2,0 或 −2,−2.
【知识点】平行四边形的判定、二次函数的图象与性质、二次函数与方程
12. 【答案】 −2
【知识点】二次函数的图象与性质、勾股定理、正方形的性质
13. 【答案】②④
【解析】∵ 抛物线与x轴的交点为 1,0 和 x1,0,−2
∵−2
∴b<0,b>a,故①错误,③错误;
∵ 抛物线与 x 轴有两个交点,
∴b2−4ac>0.
∴ac<14b2,故②正确;
∵ 抛物线与 x 轴的交点有一个为 1,0,
∴a+b+c=0.
∴b=−a−c.
∵b<0,b>a(已证),
∴−a−c<0,−a−c>a.
∴c>−a,c<−2a,
∴−a
14. 【答案】 0 ; 2
【解析】(1)点 −1,m 代入抛物线解析式 y=x2+a+1x+a,
得 −12+a+1×−1+a=m,解得 m=0.
(2)y=x2+a+1x+a 向上平移 2 个单位可得,y=x2+a+1x+a+2,
所以 y=x+a+122−14a−12+2,
所以抛物线顶点的纵坐标 n=−14a−12+2,
因为 −14<0,
所以 n 的最大值为 2.
【知识点】二次函数图像上点的坐标特征、二次函数的图象变换、二次函数的顶点
15. 【答案】 −5
【解析】将抛物线 y=ax2+bx−1 向上平移 3 个单位长度后,
表达式为:y=ax2+bx+2,
∵ 经过点 −2,5,代入得:4a−2b=3,
则 8a−4b−11=24a−2b−11=2×3−11=−5.
【知识点】二次函数的图象变换
16. 【答案】 y=−23x2+3
【解析】 ∵ 抛物线过点 A0,3,
∴c=3,
当 x1
∴ 当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大,
同理当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小,
∴ 抛物线的对称轴为 y 轴,且开口向下,即 b=0,
∵ 以 O 为圆心,OA 为半径的圆与抛物线交于另两点 B,C,如图所示,
∴△ABC 为等腰三角形,
∵△ABC 中有一个角为 60∘,
∴△ABC 为等边三角形,且 OC=OA=3,
设线段 BC 与 y 轴的交点为点 D,则有 BD=CD,且 ∠OBD=30∘,
∴BD=OB⋅cos30∘=332,OD=OB⋅sin30∘=32,
∵B 在 C 的左侧,
∴B 的坐标为 −332,−32,
∵B 点在抛物线上,且 c=3,b=0,
∴27a4a+3=−32,
解得:a=−23,
则抛物线解析式为 y=−23x2+3.
【知识点】解直角三角形、二次函数的图象与性质、圆的对称性
17. 【答案】18
【解析】∵x=2m+n+2 和 x=m+2n 时,多项式 x2+4x+6 的值相等,
∴ 二次函数 y=x2+4x+6 的对称轴为直线 x=2m+n+2+m+2n2=3m+3n+22,
∵ 二次函数 y=x2+4x+6 的对称轴为直线 x=−2,
∴3m+3n+22=−2,
∴3m+3n+2=−4,m+n=−2,
∴ 当 x=6m+n+1=6−2+1=−6 时,x2+4x+6=−62+4×−6+6=18.
【知识点】二次函数的图象与性质
18. 【答案】 0.75
【解析】令 y=0,则 −xx−2=0,解得 x1=0,x2=2,
∴A12,0,
由图可知,抛物线 C14 在 x 轴下方,
相当于抛物线 C1 向右平移 4×7=28 个单位得到 C14,
再将 C14 绕点 A14 旋转 180∘ 得 C15,
∴ 抛物线 C15 解析式为 y=−x−28x−30,
∵P28.5,m 在第 15 段抛物线 C15 上,
∴m=−28.5−2828.5−30=0.75.
【知识点】二次函数的图象变换
三、解答题
19. 【答案】
(1) 略
(2) 略
(3) 抛物线 y=−12x+12 和 y=−12x−12 都可以看作是由 y=−12x2 平移得到的,即它们的开口方向相同、开口大小相同,形状相同.它们是轴对称图形,它们的对称轴分别是直线 x=−1,x=1,顶点坐标分别是 −1,0,1,0.
(4) 二次函数 y=−12x+12:x≥−1 时,y 随 x 增大而减小,x<−1 时,y 随 x 增大而增大;二次函数 y=−12x−12:x≥1 时,y 随 x 增大而减小,x<1 时,y 随 x 增大而增大.
【知识点】描点法画二次函数图像、y=a(x-h)^2的图象、二次函数的增减性、二次函数的图象变换
20. 【答案】
(1) y=x2−4x.
(2) M2,m−4.
(3) m=92.
【知识点】二次函数的解析式、角平分线的性质、二次函数的顶点、二次函数的图象变换、二次函数与方程、坐标平面内图形轴对称变换
21. 【答案】
(1) 由上述信息可知该函数图象的顶点坐标为 3,−2,
设二次函数的表达式为 y=ax−32−2.
∵ 该函数图象经过点 A1,0,
∴0=ax−32−2,解得 a=12.
∴ 二次函数解析式为 y=12x−32−2.
(2) 如图所示.
当 m>0 时,直线 y=m 与 G 有一个交点;
当 m=0 时,直线 y=m 与 G 有两个交点;
当 −2
当 m<−2 时,直线 y=m 与 G 有一个交点.
【知识点】二次函数的图象变换、二次函数的解析式
22. 【答案】
(1) ∵ 抛物线 y=−33x2−233x+3 与 x 轴交于 A,B 两点,
∴0=−33x2−233x+3,
∴x1=1,x2=−3,
∴ 点 A 的坐标为 −3,0,点 B 的坐标为 1,0,
∵ 抛物线 y=−33x2−233x+3 与 y 轴交于点 C,
∴ 点 C 的坐标为 0,3,
∵ 点 A 的坐标为 −3,0,点 C 的坐标为 0,3,
∴ 直线 AC 解析式为:y=33x+3.
如图,过点 P 作 PE⊥AB,交 AC 于点 E,
设点 Pa,−33a2−233a+3,则点 Ea,33a+3,
∴PE=−33a2−233a+3−33a+3=−33a2−a,
∵△PAC 的面积 =12×PE×3=−32a+322+338,
∴ 当 a=−32 时,△PAC 的面积有最大值,
∴ 点 P−32,1+34.
(2) 点 Q 的坐标为 −1,−233 或 −1,−833 或 −1,0.
【解析】
(2) 设点 M 坐标为 x,y,
∵ 点 A 的坐标为 −3,0,点 B 的坐标为 1,0,
∴ 抛物线的对称轴为直线 x=−1,
∵ 点 Q 是抛物线对称轴上的动点,
∴ 设点 Q 坐标为 −1,b,
当 AC 为边时,则四边形 ACMQ 是平行四边形或四边形 ACQM 是平行四边形,
若四边形 ACMQ 是平行四边形,
∴AM 与 CQ 互相平分,
∴−3−12=0+x2,y+32=0+b2,
∴x=−4,b=y+3,
∴y=−33×16+233×4+3=−533,
∴b=−233,
∴ 点 Q 坐标为 −1,−233;
若四边形 ACQM 是平行四边形,
∴AQ 与 CM 互相平分,
∴−3+x2=−1+02,0+y2=b+32,
∴x=2,b=y−3,
∴y=−33×4−233×2+3=−533,
∴b=−833,
∴ 点 Q 坐标为 −1,−833;
当 AC 为对角线时,
∵ 以点 M,A,C,Q 为顶点的四边形是平行四边形,
∴AC 与 MQ 是互相平分,
∴−3+02=−1+x2,0+32=b+y2,
∴x=−2,b=3−y,
∴y=−33×4+233×2+3=3,
∴b=0,
∴ 点 Q 坐标为 −1,0.
综上所述:点 Q 的坐标为 −1,−233 或 −1,−833 或 −1,0.
【知识点】二次函数的图象与性质、平行四边形的判定、二次函数与方程
23. 【答案】
(1) x≠0
(2) 令 x=3,
∴y=12×32+13=92+13=296,
∴m=296.
(3) 如图,
(4) 该函数没有最大值
【解析】
(4) 或:该函数在 x=0 处断开;该函数没有最小值;该函数图象没有经过第四象限
【知识点】反比例函数的图象与性质、反比例函数的图象变换、二次函数的图象与性质
24. 【答案】
(1) 根据二次函数 y=x2+mx+n,对称轴 x=−b2a,
系数 a=1,b=m,c=n,
又 ∵ 点 A2,−2,对称轴是直线 x=1,
代入得:x=−b2a=−m2=1,−2=4+2m+n,
则 m=−2,n=−2,
∴ 函数解析式为 y=x2−2x−2.
顶点坐标为 −b2a,4ac−b24a,
代入 a=1,b=−2,c=−2 得:顶点 B1,−3.
(2) 由平移知识知平移后解析式为:y=x2−2x−3,
则与 x 正半轴交点为 y=0,代入函数式求得 x=3,即 D3,0,
根据求得坐标作图,作 BM⊥x 轴,
则 S△BCD=S△MOCB+S△BMD−S△COD,
∴S△BCD=12×MO×OC+BM+12×MD×BM−12×OD×OC,
代入数值解得:S△BCD=52,即 △BCD 的面积为 52.
(3) 作 OP 平行于 AB 交抛物线于点 P,由题意设 Px,x2−2x−2,
∵BQPQ=15,
∴AB:OP=1:5,
由点 A2,−2,B1,−3,得:AB=2,
∴OP=5AB=52,OP=x2+x2−2x−22,
∴x2+x2−2x−22=52,解得:x=4 或 x=−3,
∵P 在对称轴右侧,
∴x>0,
∴x=4,
把 x=4 代入原函数表达式得:y=6;
∴P 点坐标为 P4,6.
【知识点】二次函数的解析式、二次函数的图象变换、基本定理、二次函数与方程、二次函数的顶点、y=ax^2+bx+c的图象
25. 【答案】
(1) ∵ 抛物线 C:y=x−22 向下平移 6 个单位长度得到抛物线 C1,再将抛物线 C1 向左平移 2 个单位长度得到抛物线 C2,
∴ 抛物线 C1 的解析式为:y=x−22−6,即 y=x2−4x−2,
抛物线 C2 的解析式为:y=x−2+22−6,即 y=x2−6.
(2) 如下图,过点 A 作 AC⊥x 轴于点 C,连接 AD,
∵ △OAB 是等腰直角三角形,
∴ ∠BOA=45∘,
又 ∵ ∠BDO=∠BAO=90∘,
∴ 点 A,B,O,D 四点共圆,
∴ ∠BDA=∠BOA=45∘,
∴ ∠ADC=90∘−∠BDA=45∘,
∴ △DAC 是等腰直角三角形,
∴ DC=AC.
∵ 点 A 在抛物线 C1 对称轴 l 右侧上,点 B 在对称轴 l 上,
∴ 抛物线 C1 的对称轴为 x=2,
设点 A 的坐标为 x,x2−4x−2,
∴ DC=x−2,AC=x2−4x−2,
∴ x−2=x2−4x−2,
解得:x=5 或 x=0(舍去),
∴ 点 A 的坐标为 5,3;
同理,当点 B 、点 A 在 x 轴的下方时,
x−2=−x2−4x−2,
x=4 或 x=−1(舍去),
∴ 点 A 的坐标为 4,−2,
综上,点 A 的坐标为 5,3 或 4,−2.
(3) ∵ 直线 y=kx(k≠0,k 为常数)与抛物线 C2 交于 E,F 两点,
∴ y=kx,y=x2−6
∴ x2−kx−6=0,
设点 E 的横坐标为 xE,点 F 的横坐标为 xF,
∴ xE+xF=k,
∴ 中点 M 的横坐标 xM=xE+xF2=k2,
中点 M 的纵坐标 yM=kx=k22,
∴ 点 M 的坐标为 k2,k22;
同理可得:点 N 的坐标为 −2k,8k2,
设直线 MN 的解析式为 y=ax+ba≠0,
将 Mk2,k22,N−2k,8k2 代入得:
k22=k2⋅a+b,8k2=−2k⋅a+b
解得:a=k2−4k,b=2
∴ 直线 MN 的解析式为 y=k2−4k⋅x+2k≠0,
不论 k 取何值时(k≠0),当 x=0 时,y=2,
∴ 直线 MN 经过定点 0,2.
【知识点】二次函数的图象变换、判断四点共圆的方法、连线与坐标轴平行的两点间距离、一次函数的解析式、二次函数与方程、y=ax^2+bx+c的图象
26. 【答案】
(1) 根据有界函数的定义知,函数 y=1xx>0 不是有界函数,
y=x+2−4≤x≤2 是有界函数,
当 x=−4 时,y=−4+2=−2,
当 x=2 时,y=2+2=4,
∴−2≤y≤4.
故 y=x+2−4≤x≤2 的边界值为 4.
(2) ∵ 函数 y=−x+2 的图象是 y 随 x 的增大而减小,
∴ 当 x=a 时,y=−a+2=3,则 a=−1,
当 x=b 时,y=−b+2,则 −3≤−b+2<3,b>a,a=−1,
解得:−1
(3) 若 m>1,函数向下平移 m 个单位后,x=0 时,函数值小于 −1,此时函数的边界 t>1,与题意不符,故 m≤1.
当 x=−1 时,y=1 即过点 −1,1,
当 x=0 时,y最小=0,即过点 0,0,
都向下平移 m 个单位,则 −1,1−m,0,−m,
34≤1−m≤1 或 −1≤−m≤−34,
∴0≤m≤14 或 34≤m≤1.
【知识点】反比例函数图像上的点的坐标特征、k,b对一次函数图象及性质的影响、一次函数图像上点的坐标特征、二次函数的图象变换
27. 【答案】
(1) 令 y=0,则 −16x2+233x+6=0,解得 x1=63,x2=−23,
∵B 在 A 的左侧,
∴A63,0,B−23,0
令 x=0,则 y=6,即 C0,6,
设直线 AC 解析式为 y=kx+b,把 A63,0,C0,6 代入,
∴63k+b=0,b=6, 解得:k=−33,b=6,
∴ 直线 AC 解析式为:y=−33x+6.
(2) 如图 1,过 P 作 PH⊥x 轴交 AC 于点 H,
∴S△PCA=12PH⋅xA−xC=33PH,
∴ 当 PH 取最大值时,S△PCA 最大,
设 Pm,−16m2+233m+6,Hm,−33m+6,
∴PH=−16m2+3m0
在抛物线 y=−16x2+233x+6 中,
对称轴为 x=−b2a=23,
∴ 由平移知直线 l 为:x=732,
∴P1732,152,
设直线 l 与 x 轴的垂足为 Q,连接 P1A,
在 Rt△P1AQ 中,QA=532,P1Q=152,P1A=53,
∴tan∠P1AQ=3,
∴∠P1AQ=60∘,
作 P1 关于直线 AC 的对称点 P1ʹ,连接 P1P1ʹ,
与直线 AC,AʹCʹ 分别交于 S,T 点,
则 △AP1P1ʹ 是等边三角形,
∴P1ʹA=P1A=53,P1ʹ3,0,
∵MN⊥AC,CCʹ=2,∠CʹAʹA=30∘,
∴MN=3,
将 P1ʹ 沿 MN 方向平移 3 个单位得到 P1ʺ332,32,
将直线 AʹCʹ 绕点 Aʹ 顺时针旋转 45∘ 得到直线 l1,
过点 P1ʺ 作 P1ʺG⊥l1 于点 G,与 AʹCʹ 的交点即为 N 点,
易知 △P1ʺTN 和 △AʹGN 都为等腰直角三角形,
∴P1ʺN=2P1ʺT=562,AʹN=AʹT−TN=21−532,
∴GN=2124−564,
∴P1M+MN+22NAʹ最小=2124+564+3.
(3) 连接 OO1,则 △OO1B 为等边三角形,
∴∠O1OA=∠OAO1=∠OO1A=60∘,OO1=O1A=OA=63,
∴O133,9,B123,12,C163,12,
①如图 2−1,当四边形 Q1RS1C1 为矩形时,
xR−xO1=732−33=32,
∵ 由题意知,QR 与直线 l 的夹角为 30∘,
∴yQ1−yR=32×3=32,
∴xS1=xC1+32=1332,yS1=yC1−32=212,
∴S11332,212,
同理可求出 S232,332,S31132,212−6,S41132,212+6.
综上所述:在直角坐标平面内存在一点 S,使得以点 O1,C1,R,S 为顶点的四边形是矩形,坐标是 S11332,212,S232,332,S31132,212−6,S41132,212+6.
【知识点】二次函数的图象与性质、二次函数的解析式、旋转及其性质
28. 【答案】
(1) 方法一:
将 x=0 和 x=6 代入方程得:b=36a−62a+2+b,
整理得:24a−12=0,
解得:a=12.
(2) 方法一:
将 2,m 代入 y=−2x,得:m=−4,
将 2,−4 代入二次函数 y=12x2−3x+b,
得:−4+b=−4,则 b=0,
故解析式为:y=12x2−3x.
(3) 方法一:
如图:
n 的取值范围为:n=1 或 2≤n≤4.
【解析】
(1) 方法二:
∵y=ax2−2a+2x+ba≠0 在 x=0 和 x=6 时函数值相等,
∴ 代入得:b=36a−62a+2+b,解得:a=12.
(2) 方法二:
当 x=2 时,m=−4,
∴ 二次函数的图象与直线 y=−2x 的一个交点为 2,−4,
把 2,−4 代入 y=ax2−2a+2x+b 得:12×22−3×2+b=−4,b=0,
∴ 二次函数的解析式是:y=12x2−3x.
(3) 方法二:
当 x=2 时,y=12×22−3×2=−4,
当 y=0 时,12x2−3x=0,解得:x=0 或 6,
当 y=−4 时,12x2−3x=−4,解:x=2 或 4,
−2x−4=0,x=−2.
∴F6,0,A−2,0,C2,−4,B0,−4,B′4,−4,
∴BC=2,AF=6−−2=8,BB′=4,
∵ 图象 G 为二次函数在 2≤x≤7 的部分,
∴ 从下端看最早相交的点为 B 与 C 相交,即 n=BC2=1 时,
从上端看,A 与 F 相交,即 n=AF2=4 时;
∴ 由图象得:当图象 G 与平移后的线段有公共点时,n 的取值范围是 2≤n≤4 或 n=1.
【知识点】二次函数的图象变换、二次函数的解析式、二次函数与方程
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