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    2023年江苏省中考数学一轮复习练习卷08:二次函数

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    2023年江苏省中考数学一轮复习练习卷08:二次函数

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    这是一份2023年江苏省中考数学一轮复习练习卷08:二次函数,共54页。
     2023年江苏省中考数学一轮复习练习卷08:二次函数
    一.选择题(共10小题)
    1.(2022•亭湖区校级二模)已知抛物线y=kx2+2x﹣1与x轴有两个交点,则k的取值范围是(  )
    A.k>﹣1 B.k<﹣1 C.k≥﹣1且k≠0 D.k>﹣1且k≠0
    2.(2022•海陵区校级三模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),则以下结论:①若y≥c,则x≤﹣2或x≥0;②b+c=12m.其中正确的是(  )

    A.① B.② C.都对 D.都不对
    3.(2022•邳州市校级模拟)在同一直角坐标系中,函数y=ax+a和函数y=ax2+x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是(  )
    A. B.
    C. D.
    4.(2022•高邮市模拟)在三个函数:①y=kx+b(k≠0);②y=kx(k≠0);③y=ax2+bx+c(a<0)的图象上,都存在点P1(n,y1),P2(n+1,y2),P3(n+2,y3),能够使不等式y3﹣y2<y2﹣y1总成立的函数有(  )
    A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
    5.(2022•丰县二模)向空中发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度的函数表达式为y=ax2+bx+c(a≠0),若此炮弹在第6秒与第13秒时的高度相等,则下列时间中炮弹所在高度最高的是(  )
    A.第7秒 B.第9秒 C.第11秒 D.第13秒
    6.(2022•苏州二模)已知二次函数y=a(x﹣2)2+2a(x﹣2)(a为常数,a<0),则该函数图象的顶点位于(  )
    A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
    7.(2022•姜堰区二模)如果a是二次函数y=x2﹣x﹣2与x轴交点的横坐标,那么代数式(a﹣1)2+(a+2)(a﹣2)的值为(  )
    A.﹣1 B.1 C.7 D.9
    8.(2022•南通一模)在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=ax2+bx,其中a﹣b<0.以下4个结论:
    ①若这个函数的图象经过点(﹣2,0),则它必有最小值;
    ②若这个函数的图象经过第四象限的点P,则必有a<0;
    ③若a>0,则方程ax2+bx=0必有一根小于﹣1,
    ④若a<0,则当﹣1≤x≤0时,必有y随x的增大而增大.正确的是(  )
    A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
    9.(2022•东台市模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c上的部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
    x

    ﹣1
    0
    1
    2
    3

    y

    3
    0
    ﹣1
    m
    3

    以下结论:①抛物线y=ax2+bx+c的开口向下;②当x<3时,y随x增大而增大;③方程ax2+bx+c=0的根为0和2;④当y>0时,x的取值范围是0<x<2,正确的个数有(  )
    A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
    10.(2022•东海县校级三模)在平面直角坐标系中,已知点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx上,且mn<0.设t=−b2a,则t的值可以是(  )
    A.13 B.12 C.1 D.32
    二.填空题(共10小题)
    11.(2022•徐州)若二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为    .
    12.(2022•南通)根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是h=﹣5t2+20t,当飞行时间t为    s时,小球达到最高点.
    13.(2022•无锡)把二次函数y=x2+4x+m的图象向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件:   .
    14.(2022•沭阳县校级模拟)已知二次函数y=﹣(x﹣a)2+1(a为常数),如果当自变量x分别取﹣3,﹣1,1时,所对应的y值只有一个大于零0,那么a的取值范围是    .
    15.(2022•射阳县校级二模)将二次函数y=x2+2x+n的图象先向右平移2个单位,再向上平移m(m>0)个单位,得到函数y=x2﹣2x+4的图象,则m+n的值为    .
    16.(2022•天宁区校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下:那么当y>5时,x的取值范围为    .
    x
    ……
    ﹣1
    0
    1
    2
    3
    ……
    y
    ……
    10
    5
    2
    1
    2
    ……
    17.(2022•姑苏区校级一模)如图,在直角坐标系中,O为坐标原点,矩形ABCO,B点坐标为(4,2),A、C分别在y轴、x轴上;若D点坐标为(1,0),连结AD,点E、点F分别从A点、B点出发,在AB上相向而行,速度均为1个单位/每秒,当E、F两点相遇时,两点停止运动;过E点作EG∥AD交x轴于H点,交y轴于G点,连结FG、FH,在运动过程中,△FGH的最大面积为    .

    18.(2022•昆山市校级一模)定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的特征数.下面给出特征数为[m,l﹣m,2﹣m]的二次函数的一些结论:①当m=1时,函数图象的对称轴是y轴;②当m=2时,函数图象过原点;③当m>0时,函数有最小值:④若m<0,则当x>12时,y随x的增大而减小.其中所有正确结论的序号是    .
    19.(2022•鼓楼区校级三模)在函数y=(x﹣1)2+1中,当x>1时,y随x的增大而    .(填“增大”或“减小”)
    20.(2022•鼓楼区校级二模)小淇利用绘图软件画出函数y=−12x(x﹣1)(x+1)(﹣2≤x≤2)的图象,下列关于该函数性质的四种说法:
    ①图象与x轴有两个交点;
    ②图象关于原点中心对称;
    ③最大值是3,最小值是﹣3;
    ④当x>1时,y随x的增大而减小.
    其中,所有正确说法的序号是    .

    三.解答题(共11小题)
    21.(2022•淮安)如图(1),二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),直线l经过B、C两点.
    (1)求该二次函数的表达式及其图象的顶点坐标;
    (2)点P为直线l上的一点,过点P作x轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N,当PM=12MN时,求点P的横坐标;
    (3)如图(2),点C关于x轴的对称点为点D,点P为线段BC上的一个动点,连接AP,点Q为线段AP上一点,且AQ=3PQ,连接DQ,当3AP+4DQ的值最小时,直接写出DQ的长.

    22.(2022•镇江)一次函数y=12x+1的图象与x轴交于点A,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A、原点O和一次函数y=12x+1图象上的点B(m,54).
    (1)求这个二次函数的表达式;
    (2)如图1,一次函数y=12x+n(n>−916,n≠1)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于点C(x1,y1)、D(x2,y2)(x1<x2),过点C作直线l1⊥x轴于点E,过点D作直线l2⊥x轴,过点B作BF⊥l2于点F.
    ①x1=   ,x2=   (分别用含n的代数式表示);
    ②证明:AE=BF;
    (3)如图2,二次函数y=a(x﹣t)2+2的图象是由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象平移后得到的,且与一次函数y=12x+1的图象交于点P、Q(点P在点Q的左侧),过点P作直线l3⊥x轴,过点Q作直线l4⊥x轴,设平移后点A、B的对应点分别为A′、B′,过点A′作A′M⊥l3于点M,过点B′作B′N⊥l4于点N.
    ①A′M与B′N相等吗?请说明你的理由;
    ②若A′M+3B′N=2,求t的值.

    23.(2022•盐城)【发现问题】
    小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.
    【提出问题】
    小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.

    【分析问题】
    小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为    .
    【解决问题】
    请帮助小明验证他的猜想是否成立.
    【深度思考】
    小明继续思考:设点P(0,m),m为正整数,以OP为直径画⊙M,是否存在所描的点在⊙M上.若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
    24.(2022•无锡)已知二次函数y=−14x2+bx+c图象的对称轴与x轴交于点A(1,0),图象与y轴交于点B(0,3),C、D为该二次函数图象上的两个动点(点C在点D的左侧),且∠CAD=90°.
    (1)求该二次函数的表达式;
    (2)若点C与点B重合,求tan∠CDA的值;
    (3)点C是否存在其他的位置,使得tan∠CDA的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.

    25.(2022•宿迁)如图,二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,顶点为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A′的位置,线段A′C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.
    (1)求二次函数的表达式;
    (2)①求证:△OCD∽△A′BD;
    ②求DBBA的最小值;
    (3)当S△OCD=8S△A'BD时,求直线A′B与二次函数的交点横坐标.

    26.(2022•亭湖区校级一模)【感受新知】已知点A、B分别是x轴、y轴上的动点,点C、D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A、B、C、D各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图象的“关联正方形”,例如:在图1中,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个“关联正方形”.
    (1)求一次函数y=x+1图象的所有“关联正方形”的边长;
    (2)若反比例函数的图象与一次函数图象有一个相同的“关联正方形”,则称此反比例函数为一次函数的“关联反比例函数”,一次函数y=x+1是否存在“关联反比例函数”,若存在,求出反比例函数表达式,若不存在,请说明理由;
    【灵活运用】(3)如图2,若某函数是反比例函数y=kx(k>0),它的图象的“关联正方形”为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数的解析式;
    【深度探究】(4)如图3,若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的“关联正方形”为ABCD,C、D中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.


    27.(2022•亭湖区校级二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴正半轴交于点C,且OC=2OA,抛物线的顶点为D,直线y=mx+n经过B,C两点,与对称轴交于点E.
    (1)求抛物线及直线BC的函数表达式;
    (2)点M是直线BC上方抛物线上的动点,连接MB,ME,得到△MBE,求出△MBE面积的最大值及此时点M的坐标;
    (3)直线y=kx(k>0)交线段BC于点H,若以点O,B,H为顶点的三角形与△CDE相似,求k的值;
    (4)点N在对称轴上,满足∠BNC=∠ABC,求出点N的坐标.

    28.(2022•江都区校级三模)孔子曰:温故而知新,可以为师矣.根据艾宾浩斯遗忘曲线,小苏同学发现对所学知识点进行复习回顾,学习效果会更好.某一天他利用30分钟时间进行自主学习.假设他用于学习的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图甲所示,用于复习的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图乙所示(其中OA是抛物线的一部分,A为抛物线的顶点).

    (1)求该同学的学习收益量y与用于学习的时间x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
    (2)求该同学的学习收益量y与用于复习的时间x之间的函数关系式;
    (3)该同学应如何分配学习和复习的时间,才能使这30分钟的学习收益总量最大?(学习收益总量=解题的学习收益量+回顾反思的学习收益量)

    29.(2022•建湖县三模)我们规定:关于x的反比例函数y=a+bx称为一次函数y=ax+b的“次生函数”,关于x的二次函数y=ax2+bx﹣(a+b)称为一次函数y=ax+b的“再生函数”.
    (1)按此规定:一次函数y=x﹣4的“次生函数”为:   ,“再生函数”为:   ;
    (2)若关于x的一次函数y=x+b的“再生函数”的顶点在x轴上,求顶点坐标;
    (3)若一次函数y=ax+b与其“次生函数”交于点(1,﹣2)、(4,−12)两点,其“再生函数”与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.
    ①若点D(1,3),求∠CBD的正切值;
    ②若点E在直线x=1上,且在x轴的下方,当∠CBE=45°时,求点E的坐标.

    30.(2022•亭湖区校级一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于C点,设抛物线的顶点为D.过点D作DE⊥x轴,垂足为E.P为线段DE上一动点,F(m,0)为x轴上一点,且PC⊥PF.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)①当点P与点D重合时,求m的值;
    ②在①的条件下,将△COF绕原点按逆时针方向旋转90°并平移,得到△C1O1F1,点C,O,F的对应点分别是点C1,O1,F1,若△COF的两个顶点恰好落在抛物线上,直接写出点F1的坐标;
    (3)当点P在线段DE上运动时,求m的变化范围.


    31.(2022•泉山区校级三模)某公司开发出一种产品,生产成本为5元/件,规定售价不超过15元/件,受产能限制,按订单生产该产品(销量=产量),年销量不超过30万件.年销量y(万件)与售价x(元/件)之间的函数关系如图①所示;为提高该产品竞争力,投入研发费用P万元(计入成本),P与x之间的函数关系如图②所示,AB是一条线段,BC是抛物线P=14x2−4x+m的一部分.

    (1)求y与x之间的函数表达式;
    (2)当售价为多少元时年利润最大,最大利润是多少万元?


    答案与解析
    一.选择题(共10小题)
    1.(2022•亭湖区校级二模)已知抛物线y=kx2+2x﹣1与x轴有两个交点,则k的取值范围是(  )
    A.k>﹣1 B.k<﹣1 C.k≥﹣1且k≠0 D.k>﹣1且k≠0
    【解答】解:根据题意得Δ=22+4k×1>0,
    解得:k>﹣1,
    由于该函数为二次函数,
    则k≠0.
    ∴k>﹣1且k≠0.
    故选:D.
    2.(2022•海陵区校级三模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),则以下结论:①若y≥c,则x≤﹣2或x≥0;②b+c=12m.其中正确的是(  )

    A.① B.② C.都对 D.都不对
    【解答】解:由题意可知对称轴为:直线x=﹣1,
    ∴x=−b2a=−1,
    ∴b=2a,
    把y=c,b=2a代入y=ax2+bx+c得:
    ax2+2ax+c=c,
    ∴x2+2x=0,
    解得x=0或﹣2,
    ∴当y≥c,则x≤﹣2或x≥0,
    故结论①正确;
    把(﹣1,m),(1,0)代入y=ax2+bx+c得:
    a﹣b+c=m,a+b+c=0,
    ∴b=−12m,
    ∵b=2a,
    ∴a=−14m,
    ∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),
    ∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
    ∴a+b+c=0,
    ∴c=34m,
    ∴b+c=−12m+34m=14m,
    故结论②不正确.
    故选:A.
    3.(2022•邳州市校级模拟)在同一直角坐标系中,函数y=ax+a和函数y=ax2+x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是(  )
    A. B.
    C. D.
    【解答】解:当a>0时,
    一次函数过一二三象限,
    抛物线开口向上,对称轴x=−12a<0,故B、C不符合题意,
    当a<0时,
    一次函数过二三四象限,
    抛物线开口向下,对称轴x=−12a>0,故A不符合题意.
    故选:D.
    4.(2022•高邮市模拟)在三个函数:①y=kx+b(k≠0);②y=kx(k≠0);③y=ax2+bx+c(a<0)的图象上,都存在点P1(n,y1),P2(n+1,y2),P3(n+2,y3),能够使不等式y3﹣y2<y2﹣y1总成立的函数有(  )
    A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
    【解答】解:如图,当点P1(n,y1),P2(n+1,y2),P3(n+2,y3)在同一直线上时,过点P1作P1A⊥x轴于点A,过点P2作P2B⊥x轴于点B,过点P3作P3C⊥x轴于点C.

    ∵n+1=n+n+22,
    ∴AB=BC,
    ∵AP1∥BP2∥CP3,
    ∴P1P2=P2P3,
    ∴y2=y1+y32,
    ∴2y2=y1+y3,
    ∴y3﹣y2=y2﹣y1,
    ∴一次函数不满足条件,
    对于反比例函数k>0时,如图,观察图象可知,y2<12(y1+y3),

    ∴2y2<y1+y3,
    ∴y3﹣y2>y2﹣y1,
    ∴反比例函数不满足条件,
    对于抛物线a<0,如图,观察图象可知,y2>12(y1+y3),

    ∴2y2>y1+y3,
    ∴y3﹣y2<y2﹣y1,
    ∴当a<0时,二次函数满足条件.
    故选:B.
    5.(2022•丰县二模)向空中发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度的函数表达式为y=ax2+bx+c(a≠0),若此炮弹在第6秒与第13秒时的高度相等,则下列时间中炮弹所在高度最高的是(  )
    A.第7秒 B.第9秒 C.第11秒 D.第13秒
    【解答】解:∵此炮弹在第6与第13秒时的高度相等,
    ∴抛物线的对称轴是:x=6+132=9.5,
    ∴炮弹所在高度最高是9.5秒,
    ∴在四个选项中炮弹所在高度最高的是9秒.
    故选:B.
    6.(2022•苏州二模)已知二次函数y=a(x﹣2)2+2a(x﹣2)(a为常数,a<0),则该函数图象的顶点位于(  )
    A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
    【解答】解:当y=0时,a(x﹣2)2+2a(x﹣2)=0,
    (x﹣2)(x﹣2+2)=0,
    x﹣2=0或x﹣2+2=0,
    解得x1=2,x2=0,
    ∴抛物线与x轴的交点坐标为(0,0),(2,0),
    ∴抛物线的对称轴为直线x=1,
    ∵a<0,
    ∴抛物线开口向下,
    ∴顶点的纵坐标大于0,
    ∴该函数图象的顶点位于第一象限.
    故选:A.
    7.(2022•姜堰区二模)如果a是二次函数y=x2﹣x﹣2与x轴交点的横坐标,那么代数式(a﹣1)2+(a+2)(a﹣2)的值为(  )
    A.﹣1 B.1 C.7 D.9
    【解答】解:令x2﹣x﹣2=0,
    解得x1=2,x2=﹣1,
    ∴a=2或a=﹣1,
    ∴(a﹣1)2+(a+2)(a﹣2)的值为1.
    故选:B.
    8.(2022•南通一模)在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=ax2+bx,其中a﹣b<0.以下4个结论:
    ①若这个函数的图象经过点(﹣2,0),则它必有最小值;
    ②若这个函数的图象经过第四象限的点P,则必有a<0;
    ③若a>0,则方程ax2+bx=0必有一根小于﹣1,
    ④若a<0,则当﹣1≤x≤0时,必有y随x的增大而增大.正确的是(  )
    A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
    【解答】解:将点(﹣2,0)代入y=ax2+bx,
    可得4a﹣2b=0,
    即b=2a,
    ∵a﹣b<0,
    ∴a﹣2a=﹣a<0,
    ∴a>0,
    ∴抛物线开口向上,有最小值.
    故①正确;
    ∵二次函数y=ax2+bx的图象经过第四象限的点P,
    设P(x,y),
    ∴当x>0时,y<0,
    即y=ax2+bx=x(ax+b)<0,
    ∴ax+b<0,
    ∵a﹣b<0,
    ∴a<b,
    ∴ax+a<0,即a(x+1)<0,
    ∵x>0,
    ∴a<0,
    故②正确;
    方程ax2+bx=0可转化为x(ax+b)=0,
    ∴x=0或ax+b=0,
    在ax+b=0中,
    ∵a≠0,
    ∴x=−ba,
    ∵a﹣b<0,
    ∴a<b,
    ∵a>0,
    ∴ba>1,
    则x<﹣1,
    ∴若a>0,则方程ax2+bx=0必有一根小于﹣1,
    故③正确;
    若a<0,
    则二次函数y=ax2+bx的图象开口向下,对称轴为x=−b2a,
    ∵a﹣b<0,
    ∴a<b,
    ∴ba<1,
    ∴−b2a>−12,
    ∴当−12<−b2a<0时,有−b2a<x<0,y随x的增大而减小,
    故④错误.
    故选:A.
    9.(2022•东台市模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c上的部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
    x

    ﹣1
    0
    1
    2
    3

    y

    3
    0
    ﹣1
    m
    3

    以下结论:①抛物线y=ax2+bx+c的开口向下;②当x<3时,y随x增大而增大;③方程ax2+bx+c=0的根为0和2;④当y>0时,x的取值范围是0<x<2,正确的个数有(  )
    A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
    【解答】解:将(﹣1,3),(0,0),(1,﹣1)代入y=ax2+bx+c得:
    3=a−b+c0=c−1=a+b+c,
    解得a=1b=−2c=0,
    ∴y=x2﹣2x.
    ①∵a=1,
    ∴抛物线开口向上,
    故①错误,不符合题意.
    ②∵图象对称轴为直线x=1,且开口向上,
    ∴x>1时,y随x增大而增大,
    故②错误,不符合题意.
    ③∵y=x2﹣2x=x(x﹣2),
    ∴当x=0或x=2时y=0,
    故③正确,符合题意.
    ④∵抛物线开口向上,与x轴交点坐标为(0,0),(2,0),
    ∴x<0或x>2时,y>0,
    故④错误,不符合题意.
    故选:A.
    10.(2022•东海县校级三模)在平面直角坐标系中,已知点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx上,且mn<0.设t=−b2a,则t的值可以是(  )
    A.13 B.12 C.1 D.32
    【解答】解:∵(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx上,
    ∴a+b=m9a+3b=n,
    A、当t=−b2a=13时,b=−23a,
    ∴m=a+(−23a)=13a,n=9a+3×(−23a)=7a,
    此时m、n同号,与mn<0矛盾,故A不符合题意;
    B、当t=−b2a=12时,b=﹣a,
    ∴m=a+(﹣a)=0,n=9a+3•(﹣a)=6a,
    此时mn=0,与mn<0矛盾,故B不符合题意;
    C、当t=−b2a=1时,b=﹣2a,
    ∴m=a+(﹣2a)=﹣a,n=9a+3•(﹣2a)=3a,
    此时m、n异号,mn<0,故C符合题意;
    D、当t=−b2a=32时,b=﹣3a,
    ∴m=a+(﹣3a)=﹣2a,n=9a+3•(﹣3a)=0,
    此时mn=0,与mn<0矛盾,故D不符合题意;
    故选:C.
    二.填空题(共10小题)
    11.(2022•徐州)若二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为  4 .
    【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
    ∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,﹣4),
    ∴顶点到x轴的距离为4,
    ∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
    ∴m=4,
    故答案为:4.
    12.(2022•南通)根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是h=﹣5t2+20t,当飞行时间t为  2 s时,小球达到最高点.
    【解答】解:h=﹣5t2+20t=﹣5(t﹣2)2+20,
    ∵﹣5<0,
    ∴当t=2时,h有最大值,最大值为20,
    故答案为:2.
    13.(2022•无锡)把二次函数y=x2+4x+m的图象向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件: m>3 .
    【解答】解:∵把二次函数y=x2+4x+m=(x+2)2+m﹣4的图象向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,
    ∴平移后的解析式为:y=(x+2﹣3)2+m﹣4+1,
    ∴平移后的解析式为:y=x2﹣2x+m﹣2,
    ∴对称轴为直线x=1,
    ∵平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,
    ∴Δ=4﹣4(m﹣2)<0,
    ∴m>3,
    故答案为:m>3.
    14.(2022•沭阳县校级模拟)已知二次函数y=﹣(x﹣a)2+1(a为常数),如果当自变量x分别取﹣3,﹣1,1时,所对应的y值只有一个大于零0,那么a的取值范围是  ﹣4<a<2且a≠0,a≠﹣2 .
    【解答】解:由题意得y=﹣(x﹣a)2+1>0,
    ∴(x﹣a)2<1
    ∴x−a<1x−a>−1,
    ∴a﹣1<x<a+1,
    当x=﹣3时,则﹣4<a<﹣2,
    当x=﹣1时,则﹣2<a<0,
    当x=1时,则0<a<2,
    ∴m的取值范围是﹣4<a<2且a≠0,a≠﹣2,
    故答案为:﹣4<a<2且a≠0,a≠﹣2.
    15.(2022•射阳县校级二模)将二次函数y=x2+2x+n的图象先向右平移2个单位,再向上平移m(m>0)个单位,得到函数y=x2﹣2x+4的图象,则m+n的值为  4 .
    【解答】解:∵将二次函数y=x2+2x+n=(x+1)2+n﹣1的图像先向右平移2个单位,再向上平移m(m>0)个单位,得到函数y=x2﹣2x+4,
    ∴y=x2﹣2x+4=(x+1﹣2)2+m+n﹣1,
    ∴x2﹣2x+4=x2﹣2x+m+n,
    ∴m+n=4,
    故答案为:4.
    16.(2022•天宁区校级二模)已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下:那么当y>5时,x的取值范围为  x<0或x>4 .
    x
    ……
    ﹣1
    0
    1
    2
    3
    ……
    y
    ……
    10
    5
    2
    1
    2
    ……
    【解答】解:根据表格可知,二次函数y=ax2+bx+c对应抛物线图像的对称轴为直线x=2,开口向上,
    ∵当x=0时,y=5,
    ∴当x=2×2﹣0=4时,y=5,
    ∴当y>5时,x<0或x>4,
    故答案为:x<0或x>4.
    17.(2022•姑苏区校级一模)如图,在直角坐标系中,O为坐标原点,矩形ABCO,B点坐标为(4,2),A、C分别在y轴、x轴上;若D点坐标为(1,0),连结AD,点E、点F分别从A点、B点出发,在AB上相向而行,速度均为1个单位/每秒,当E、F两点相遇时,两点停止运动;过E点作EG∥AD交x轴于H点,交y轴于G点,连结FG、FH,在运动过程中,△FGH的最大面积为  4.5 .

    【解答】解:由题意可知A(0,2),
    ∴设直线AD为y=kx+2,
    把D(1,0)代入得,k+2=0,解得k=﹣2,
    ∴直线AD为y=﹣2x+2,
    ∵EG∥AD,
    ∴设直线EG的解析式为y=﹣2x+b,则G(0,b),
    当y=2时,x=b−22,
    ∴E(b−22,2),
    ∴AE=b−22,
    ∴BF=AE=b−22,
    ∴EF=4﹣2×b−22=6﹣b,
    ∴S△FGH=S△EFG+S△EFH=12EF•OG=12(6﹣b)•b=−12(b﹣3)2+4.5,
    ∵−12<0,
    ∴△FGH的最大面积为4.5,
    故答案为:4.5.
    18.(2022•昆山市校级一模)定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的特征数.下面给出特征数为[m,l﹣m,2﹣m]的二次函数的一些结论:①当m=1时,函数图象的对称轴是y轴;②当m=2时,函数图象过原点;③当m>0时,函数有最小值:④若m<0,则当x>12时,y随x的增大而减小.其中所有正确结论的序号是  ①②③ .
    【解答】解:由特征数的定义可得:特征数为[m,1﹣m,2﹣m]的二次函数的表达式为y=mx2+(1﹣m)x+2﹣m.
    ∵此抛物线的对称轴为直线x=−b2a=−1−m2m=m−12m,
    ∴当m=1时,对称轴为直线x=0,即y轴.故①正确;
    ∵当m=2时,此二次函数表达式为y=2x2﹣x,令x=0,则y=0,
    ∴函数图象过原点,故②正确;
    ∵当m>0时,二次函数图象开口向上,函数有最小值,故③正确;
    ∵m<0,
    ∴对称轴x=m−12m=12−12m,抛物线开口向下,
    ∴在对称轴的左侧,y随x的增大而增大.
    即x<12−12m时,y随x的增大而增大.
    而12<12−12m,
    ∴当x<12时,y随x的增大而增大,故④错误.
    故答案为:①②③.
    19.(2022•鼓楼区校级三模)在函数y=(x﹣1)2+1中,当x>1时,y随x的增大而  增大 .(填“增大”或“减小”)
    【解答】解:∵函数y=(x﹣1)2+1,
    ∴a=1>0,抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
    ∴当x>1时,y随x的增大而增大.
    故答案为:增大.
    20.(2022•鼓楼区校级二模)小淇利用绘图软件画出函数y=−12x(x﹣1)(x+1)(﹣2≤x≤2)的图象,下列关于该函数性质的四种说法:
    ①图象与x轴有两个交点;
    ②图象关于原点中心对称;
    ③最大值是3,最小值是﹣3;
    ④当x>1时,y随x的增大而减小.
    其中,所有正确说法的序号是  ②③④ .

    【解答】解:①图象与x轴有三个交点,故①错误;
    ②图象关于原点中心对称,故②正确;
    ③当x=﹣2时,y=3,当x=2时,y=﹣3,
    ∴函数的最大值是3,最小值是﹣3,故③正确;
    ④当x>1时,y随x的增大而减小,故④正确.
    故答案为:②③④.
    三.解答题(共11小题)
    21.(2022•淮安)如图(1),二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),直线l经过B、C两点.
    (1)求该二次函数的表达式及其图象的顶点坐标;
    (2)点P为直线l上的一点,过点P作x轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N,当PM=12MN时,求点P的横坐标;
    (3)如图(2),点C关于x轴的对称点为点D,点P为线段BC上的一个动点,连接AP,点Q为线段AP上一点,且AQ=3PQ,连接DQ,当3AP+4DQ的值最小时,直接写出DQ的长.

    【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
    ∴−9+3b+c=0c=3,
    解得b=2c=3,
    ∴y=﹣x2+2x+3,
    ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴顶点坐标(1,4);
    (2)设直线BC的解析式为y=kx+b,
    ∴3k+b=0b=3,
    解得k=−1b=3,
    ∴y=﹣x+3,
    设P(t,﹣t+3),则M(t,﹣t2+2t+3),N(2﹣t,﹣t2+2t+3),
    ∴PM=|t2﹣3t|,MN=|2﹣2t|,
    ∵PM=12MN,
    ∴|t2﹣3t|=12|2﹣2t|,
    解得t=1+2或t=1−2或t=2+3或t=2−3,
    ∴P点横坐标为1+2或1−2或2+3或2−3;
    (3)∵C(0,3),D点与C点关于x轴对称,
    ∴D(0,﹣3),
    令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
    解得x=﹣1或x=3,
    ∴A(﹣1,0),
    ∴AB=4,
    ∵AQ=3PQ,
    ∴Q点在平行于BC的线段上,设此线段与x轴的交点为G,
    ∴QG∥BC,
    ∴AQAP=AGBA,
    ∴34=AG4,
    ∴AG=3,
    ∴G(2,0),
    ∵OB=OC,
    ∴∠OBC=45°,
    作A点关于GQ的对称点A',连接A'D与AP交于点Q,
    ∵AQ=A'Q,
    ∴AQ+DQ=A'Q+DQ≥A'D,
    ∴3AP+4DQ=4(DQ+34AP)=4(DQ+AQ)≥4A'D,
    ∵∠QGA=∠CBO=45°,AA'⊥QG,
    ∴∠A'AG=45°,
    ∵AG=A'G,
    ∴∠AA'G=45°,
    ∴∠AGA'=90°,
    ∴A'(2,3),
    设直线DA'的解析式为y=kx+b,
    ∴b=−32k+b=3,
    解得k=3b=−3,
    ∴y=3x﹣3,
    同理可求直线QG的解析式为y=﹣x+2,
    联立方程组y=−x+2y=3x−3,
    解得x=54y=34,
    ∴Q(54,34),
    ∴DQ=5104.

    22.(2022•镇江)一次函数y=12x+1的图象与x轴交于点A,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A、原点O和一次函数y=12x+1图象上的点B(m,54).
    (1)求这个二次函数的表达式;
    (2)如图1,一次函数y=12x+n(n>−916,n≠1)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于点C(x1,y1)、D(x2,y2)(x1<x2),过点C作直线l1⊥x轴于点E,过点D作直线l2⊥x轴,过点B作BF⊥l2于点F.
    ①x1= −3−9+16n4 ,x2= −3+9+16n4 (分别用含n的代数式表示);
    ②证明:AE=BF;
    (3)如图2,二次函数y=a(x﹣t)2+2的图象是由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象平移后得到的,且与一次函数y=12x+1的图象交于点P、Q(点P在点Q的左侧),过点P作直线l3⊥x轴,过点Q作直线l4⊥x轴,设平移后点A、B的对应点分别为A′、B′,过点A′作A′M⊥l3于点M,过点B′作B′N⊥l4于点N.
    ①A′M与B′N相等吗?请说明你的理由;
    ②若A′M+3B′N=2,求t的值.

    【解答】(1)解:∵直线y=12x+1与x轴交于点A,
    令y=0,得12x+1=0,
    解得:x=﹣2,
    ∴A(﹣2,0),
    ∵直线y=12x+1经过点B(m,54),
    ∴12m+1=54,
    解得:m=12,
    ∴B(12,54),
    ∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣2,0),O(0,0),B(12,54),
    设y=ax(x+2),则54=a×12×(12+2),
    解得:a=1,
    ∴y=x(x+2)=x2+2x,
    ∴这个二次函数的表达式为y=x2+2x;
    (2)①解:由题意得:x2+2x=12x+n(n>−916),
    解得:x1=−3−9+16n4,x2=−3+9+16n4,
    故答案为:−3−9+16n4,−3+9+16n4;
    ②证明:当n>1时,CD位于AB的上方,
    ∵A(﹣2,0),B(12,54),
    ∴AE=﹣2−−3−9+16n4=−5+9+16n4,BF=−3+9+16n4−12=−5+9+16n4,
    ∴AE=BF,
    当−916<n<1时,CD位于AB的下方,
    ∵A(﹣2,0),B(12,54),
    ∴AE=−3−9+16n4−(﹣2)=5−9+16n4,BF=12−−3+9+16n4=5−9+16n4,
    ∴AE=BF,
    ∴当n>−916且n≠1时,AE=BF;
    (3)①设P、Q平移前的对应点分别为P′、Q′,则P′Q′∥PQ,
    ∴P′Q′∥AB,
    ∵平移后点A、B的对应点分别为A′、B′,
    由(2)②及平移的性质可知:A′M=B′N;
    ②∵A′M+3B′N=2,
    ∴A′M=B′N=12,
    ∵平移前二次函数y=x2+2x的图象的顶点为(﹣1,﹣1),平移后二次函数y=(x﹣t)2+2的图象的顶点为(t,2),
    ∴新二次函数的图象是由原二次函数的图象向右平移(t+1)个单位,向上平移3个单位得到的,
    ∴B(12,54)的对应点为B′(t+32,174),
    ∵B′N=12,
    ∴点Q的横坐标为t+1,代入y=12x+1,得y=12(t+1)+1=12t+32,
    ∴Q(t+1,12t+32),
    将点Q的坐标代入y=(x﹣t)2+2中,得12t+32=(t+1﹣t)2+2,
    解得:t=3.
    23.(2022•盐城)【发现问题】
    小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.
    【提出问题】
    小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.

    【分析问题】
    小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为  (﹣3,4)或(3,4) .
    【解决问题】
    请帮助小明验证他的猜想是否成立.
    【深度思考】
    小明继续思考:设点P(0,m),m为正整数,以OP为直径画⊙M,是否存在所描的点在⊙M上.若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
    【解答】【分析问题】解:根据题意,可知:所描的点在半径为5的同心圆上时,其纵坐标y=5﹣1=4,
    ∵横坐标x=±52−42=±3,
    ∴点的坐标为(﹣3,4)或(3,4).
    【解决问题】证明:设所描的点在半径为n(n为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n﹣1),
    ∴该点的横坐标为±n2−(n−1)2=±2n−1,
    ∴该点的坐标为(−2n−1,n﹣1)或(2n−1,n﹣1).
    ∵(±2n−1)2=2n﹣1,n﹣1=2n−1−12,
    ∴该点在二次函数y=12(x2﹣1)=12x2−12的图象上,
    ∴小明的猜想正确.
    【深度思考】解:设该点的坐标为(±2n−1,n﹣1),⊙M的圆心坐标为(0,12m),
    ∴(±2n−1−0)2+(n−1−12m)2=12m,
    ∴m=n2n−1=(n−1+1)2n−1=(n−1)2+2(n−1)+1n−1=n﹣1+2+1n−1.
    又∵m,n均为正整数,
    ∴n﹣1=1,
    ∴m=1+2+1=4,
    ∴存在所描的点在⊙M上,m的值为4.

    24.(2022•无锡)已知二次函数y=−14x2+bx+c图象的对称轴与x轴交于点A(1,0),图象与y轴交于点B(0,3),C、D为该二次函数图象上的两个动点(点C在点D的左侧),且∠CAD=90°.
    (1)求该二次函数的表达式;
    (2)若点C与点B重合,求tan∠CDA的值;
    (3)点C是否存在其他的位置,使得tan∠CDA的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.

    【解答】解:将点B(0,3)代入y=−14x2+bx+c,
    可得c=3,
    ∵二次函数y=−14x2+bx+c图象的对称轴与x轴交于点A(1,0),
    ∴−b2×(−14)=1,
    解得:b=12,
    ∴二次函数的解析式为y=−14x2+12x+3;
    (2)如图,过点D作DE⊥x轴于点E,连接BD,

    ∵∠CAD=90°,
    ∴∠BAO+∠DAE=90°,
    ∵∠ADE+∠DAE=90°,
    ∴∠ADE=∠BAO,
    ∵∠BOA=∠DEA=90°,
    ∴△ADE∽△BAO,
    ∴BOAE=AODE,即BO•DE=OA•AE,
    设D点坐标为(t,−14t2+12t+3),
    ∴OE=t,DE=−14t2+12t+3,AE=t﹣1,
    ∴3(−14t2+12t+3)=t﹣1,
    解得:t=−103(舍去),t=4,
    当t=4时,y=−14t2+12t+3=1,
    ∴AE=3,DE=1,
    在Rt△ADE中,AD=AE2+DE2=10,
    在Rt△AOB中,AB=OA2+OB2=10,
    在Rt△ACD中,tan∠CDA=ABAD=1;
    (3)存在,理由如下:
    ①如图,与(2)图中Rt△BAD关于对称轴对称时,tan∠C′D′A=1,

    ∵点D的坐标为(4,1),
    ∴此时,点C′的坐标为(﹣2,1),
    当点C′、D关于对称轴对称时,此时AC′与AD长度相等,即tan∠C′D′A=1,
    ②当点C在x轴上方时,过点C作CE垂直于x轴,垂足为E,

    ∵∠CAD=90°,点C、D关于对称轴对称,
    ∴∠CAE=45°,
    ∴△CAE为等腰直角三角形,
    ∴CE=AE,
    设点C的坐标为(m,−14m2+12m+3),
    ∴CE=−14m2+12m+3,AE=1﹣m,
    ∴−14m2+12m+3=1﹣m,
    解得m=3+17(舍去)或m=3−17,
    此时点C的坐标为(3−17,17−2);
    ③当点C在x轴下方时,过点C作CF垂直于x轴,垂足为F,

    ∵∠CAD=90°,点C、D关于对称轴对称,
    ∴∠CAF=45°,
    ∴△CAF为等腰直角三角形,
    ∴CF=AF,
    设点C的坐标为(m,−14m2+12m+3),
    ∴CF=14m2−12m﹣3,AF=1﹣m,
    ∴14m2−12m﹣3=1﹣m,
    解得m=﹣1+17(舍去)或m=﹣1−17,
    此时点C的坐标为(﹣1−17,−17−2);
    综上,点C的坐标为(﹣2,1)或(3−17,17−2)或(﹣1−17,−17−2).
    25.(2022•宿迁)如图,二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,顶点为C,连接OC、AC,若点B是线段OA上一动点,连接BC,将△ABC沿BC折叠后,点A落在点A′的位置,线段A′C与x轴交于点D,且点D与O、A点不重合.
    (1)求二次函数的表达式;
    (2)①求证:△OCD∽△A′BD;
    ②求DBBA的最小值;
    (3)当S△OCD=8S△A'BD时,求直线A′B与二次函数的交点横坐标.

    【解答】(1)解:∵二次函数y=12x2+bx+c与x轴交于O(0,0),A(4,0)两点,
    ∴二次函数的解析式为:y=12(x﹣0)(x﹣4)=12x2﹣2x;
    (2)①证明:如图1,

    由翻折得:∠OAC=∠A',
    由对称得:OC=AC,
    ∴∠AOC=∠OAC,
    ∴∠COA=∠A',
    ∵∠A'DB=∠ODC,
    ∴△OCD∽△A′BD;
    ②解:∵△OCD∽△A′BD,
    ∴OCA'B=CDBD,
    ∵AB=A'B,
    ∴BDAB=CDOC,
    ∴BDAB的最小值就是CDOC的最小值,
    y=12x2﹣2x=12(x﹣2)2﹣2,
    ∴C(2,﹣2),
    ∴OC=22,
    ∴当CD⊥OA时,CD最小,BDAB的值最小,
    当CD=2时,BDAB的最小值为222=22;
    (3)解法一:∵S△OCD=8S△A'BD,
    ∴S△OCD:S△A'BD=8,
    ∵△OCD∽△A′BD,
    ∴S△OCDS△A'BD=(OCA'B)2=8,
    ∴OCA'B=22,
    ∵OC=22,
    ∴A'B=AB=1,
    ∴BF=2﹣1=1,
    如图2,连接AA',过点A'作A'G⊥OA于G,延长CB交AA'于H,设抛物线的对称轴与x轴交于点F,

    由翻折得:AA'⊥CH,
    ∵∠AHB=∠BFC=90°,∠ABH=∠CBD,
    ∴∠BCF=∠BAH,
    tan∠BCF=tan∠GAA',
    ∴BFCF=A'GAG=12,
    设A'G=a,则AG=2a,BG=2a﹣1,
    在Rt△A'GB中,由勾股定理得:BG2+A'G2=A'B2,
    ∴a2+(2a﹣1)2=12,
    ∴a1=0(舍),a2=45,
    ∴BG=2a﹣1=85−1=35,
    ∵A'G∥OQ,
    ∴△A'GB∽△QOB,
    ∴A'GOQ=BGOB,即45OQ=353,
    ∴OQ=4,
    ∴Q(0,4),
    设直线A'B的解析式为:y=kx+m,
    ∴m=43k+m=0,
    解得:k=−43m=4,
    ∴直线A'B的解析式为:y=−43x+4,
    ∴−43x+4=12x2﹣2x,
    3x2﹣4x﹣24=0,
    解得:x=2±2193,
    ∴直线A′B与二次函数的交点横坐标是2±2193.
    (3)解法二:如图3,过点M作MH⊥OA于H,

    ∵△OCD∽△A′BD,
    ∴OCA'B=CDBD=ODA'D=22,
    ∵OC=22,
    ∴A'B=AB=1,
    设BD=t,则CD=22t,
    ∴A'D=22−22t,OD=22A'D=8﹣8t,
    ∵OB=OD+BD=4﹣1=3,
    ∴8﹣8t+t=3,
    ∴t=57,
    ∴A'D=22−1027=427,
    ∵A'B=AB,∠A'=∠OAC,∠A'BD=∠ABN,
    ∴△A'BD≌△ABM(ASA),
    ∴AM=A'D=427,
    ∵△AHM是等腰直角三角形,
    ∴AH=MH=47,
    ∴M(247,−47),
    易得BM的解析式为:y=−43x+4,
    ∴−43x+4=12x2﹣2x,
    解得:3x2﹣4x﹣24=0,
    解得:x=2±2193,
    ∴直线A′B与二次函数的交点横坐标是2±2193.
    26.(2022•亭湖区校级一模)【感受新知】已知点A、B分别是x轴、y轴上的动点,点C、D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A、B、C、D各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图象的“关联正方形”,例如:在图1中,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个“关联正方形”.
    (1)求一次函数y=x+1图象的所有“关联正方形”的边长;
    (2)若反比例函数的图象与一次函数图象有一个相同的“关联正方形”,则称此反比例函数为一次函数的“关联反比例函数”,一次函数y=x+1是否存在“关联反比例函数”,若存在,求出反比例函数表达式,若不存在,请说明理由;
    【灵活运用】(3)如图2,若某函数是反比例函数y=kx(k>0),它的图象的“关联正方形”为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数的解析式;
    【深度探究】(4)如图3,若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的“关联正方形”为ABCD,C、D中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.


    【解答】解:(1)∵一次函数y=x+1,
    ∴直线与x轴的交点为(﹣1,0),与y轴的交点为(0,1),
    (I)当点A在x轴正半轴、点B在y轴负半轴上时:
    正方形ABCD的边长为2.
    (II)当点A在x轴负半轴、点B在y轴正半轴上时:

    设正方形边长为a,则BC+OB=OC=1,即2a+22a=1,
    解得:a=23,此时正方形的边长为23.
    ∴所求“伴侣正方形”的边长为2或23;

    (2)由(1)知,见上图,点A的坐标为(0,13),
    则点A向左向上平移13个单位得到点D,则点D(−13,23),
    设关联反比例函数的表达式为:y=kx,
    则k=−13×23=−29,
    当C、D在坐标轴上时,不存在反比例函数;
    故反比例函数的表达式为:y=−29x;

    (3)存在,理由:
    如图,作DE⊥x轴,CF⊥y轴,垂足分别为点E、F,

    ∵∠FBC+∠FCB=90°,∠FBC+∠ABO=90°,
    ∴∠FCB=∠ABO,
    ∵∠FBC=∠OAB=90°,
    ∴△FBC≌△OAB(AAS)
    同理可得:△ADE≌△BAO≌△CBF(AAS).
    ∵点D的坐标为(2,m),m<2,
    ∴DE=OA=BF=m,
    ∴OB=AE=CF=2﹣m.
    ∴OF=BF+OB=2,
    ∴点C的坐标为(2﹣m,2).
    ∴2m=2(2﹣m),解得m=1.
    ∴反比例函数的解析式为y=2x;

    (4)①当点A在x轴正半轴上,点B在y轴正半轴上,

    当点C(3,4)时,
    过点C作CM⊥y轴于点M,过点D作DN⊥x轴于点N,交MC于点G,
    由(2)知,MC=GD=a,CG=DN=b,
    由上图可知,a=3且a+b=4,
    则b=1,即点D(4,1),
    将点C、D的坐标代入抛物线表达式得:16a+c=19a+c=4,
    解得:a=−37c=557,
    故抛物线的表达式为:y=−37x2+557;
    当点D坐标为(3,4)时,不存在;
    ②当点A在x轴的正半轴、点B在y轴的负半轴时,
    同理可得,点D的坐标为(3,4),则点C(﹣1,3),
    同理可得:抛物线的表达式为:y=18x2+238;
    ③当点A在x轴的负半轴、B在y轴的正半轴时,
    则当点C(3,4)时,点D(7,﹣3),
    同理可得,抛物线的表达式为:y=−740x2+22340;
    ④当点A在x轴的负半轴、B在y轴的负半轴时,
    点C(3,4)时,点D(﹣4,7),
    同理可得,抛物线的表达式为:y=37x2+17;
    综上,抛物线的表达式为:y=−37x2+557或y=18x2+238或y=−740x2+22340或y=37x2+17.


    27.(2022•亭湖区校级二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴正半轴交于点C,且OC=2OA,抛物线的顶点为D,直线y=mx+n经过B,C两点,与对称轴交于点E.
    (1)求抛物线及直线BC的函数表达式;
    (2)点M是直线BC上方抛物线上的动点,连接MB,ME,得到△MBE,求出△MBE面积的最大值及此时点M的坐标;
    (3)直线y=kx(k>0)交线段BC于点H,若以点O,B,H为顶点的三角形与△CDE相似,求k的值;
    (4)点N在对称轴上,满足∠BNC=∠ABC,求出点N的坐标.

    【解答】解:(1)∵A(﹣2,0),
    ∴AO=2,
    ∵OC=2OA,
    ∴OC=4,
    ∴C(0,4),
    将点A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4)代入y=ax2+bx+c,
    ∴4a−2b+c=016a+4b+c=0c=4,
    解得a=−12b=1c=4,
    ∴y=−12x2+x+4;
    ∵直线BC的解析式为y=mx+n,
    ∴4m+n=0n=4,
    解得m=−1n=4,
    ∴直线BC的解析式为y=﹣x+4;
    (2)∵y=−12x2+x+4=−12(x﹣1)2+92,
    ∴D(1,92),E(1,3),
    过点M作MN∥y轴交BC于点N,
    设M(t,−12t2+t+4),则N(t,﹣t+4),
    ∴MN=−12t2+t+4+t﹣4=−12t2+2t,
    ∴S△MBE=12×3×(−12t2+2t)=−34(t﹣2)2+3,
    ∴当t=2时,△MBE的面积有最大值3,
    此时M(2,4);
    (3)∵D(1,92),E(1,3),C(0,4),
    ∴CD=52,CE=2,DE=32,
    设H(s,﹣s+4),
    ∵∠OBE=45°,
    ∴∠CED=∠BOC,
    当△CED∽△OBH时,CEOB=CDOH,
    ∴24=52OH,
    ∴OH=10,
    ∴s2+(s﹣4)2=10,
    解得s=1或s=3,
    ∴H(1,3)或(3,1),
    ∵H点在y=kx上,
    ∴k=3或k=13;
    当△CED∽△HBO时,CDHO=EDBO,
    ∴52HO=324,
    解得HO=453,
    ∴s2+(s﹣4)2=809,
    解得s=43或s=83,
    ∴H(43,83)或(83,43),
    ∴k=2或k=12;
    综上所述:k的值为3或13或2或12;
    (4)∵∠ABC=45°,∠BNC=∠ABC,
    ∴∠BNC=45°,
    ∵∠BOC=90°,
    作△BOC的外接圆,直径为BC,圆心为G(2,2),
    ∴N点为圆G与直线x=1的交点,
    ∵BC=42,
    ∴NG=22,
    设N(1,p),
    ∴1+(2−p)2=22,
    解得p=7+2或p=−7+2,
    ∴N(1,7+2)或(1,−7+2).


    28.(2022•江都区校级三模)孔子曰:温故而知新,可以为师矣.根据艾宾浩斯遗忘曲线,小苏同学发现对所学知识点进行复习回顾,学习效果会更好.某一天他利用30分钟时间进行自主学习.假设他用于学习的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图甲所示,用于复习的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图乙所示(其中OA是抛物线的一部分,A为抛物线的顶点).

    (1)求该同学的学习收益量y与用于学习的时间x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
    (2)求该同学的学习收益量y与用于复习的时间x之间的函数关系式;
    (3)该同学应如何分配学习和复习的时间,才能使这30分钟的学习收益总量最大?(学习收益总量=解题的学习收益量+回顾反思的学习收益量)

    【解答】解:(1)由图象可知,学习收益量y与用于学习的时间x之间的函数为正比例函数,直线过点(2,4),
    设y=kx,把(2,4)代入,4=2k,
    解得:k=2,
    ∴y=2x;
    ∵他利用30分钟时间进行自主学习,图乙的时间为:0≤x≤15,
    ∴自变量x的取值范围是:15<x≤30;
    (2)由图象可知:
    ①当0≤x≤5时,图象为抛物线,过原点,顶点坐标为:A(5,25),
    设y=a(x﹣5)2+25,
    把(0,0)代入,得25a+25=0,
    解得:a=﹣1,
    ∴y=﹣(x﹣5)2+25=﹣x2+10x,
    ②当5<x≤15时,y=25,
    ∴y=−x2+10x(0≤x≤5)25(5<x≤15);
    (3)设该同学用于复习的时间为x(0≤x≤15)分钟,学习收益总量为z,
    则他用于学习的时间为(30﹣x)分钟,
    当0≤x≤5时,z=﹣x2+10x+2(30﹣x)=﹣x2+8x+60=﹣(x﹣4)2+76,
    ∴当x=4时,学习收益总量最大,z=76,
    当5<x≤15时,z=25+2(30﹣x)=﹣2x+85,
    ∴z随x的增大而减小,
    ∴当x=5时,学习收益总量最大,z=75,
    综合所述,当x=4时,学习收益总量最大,z=76,
    此时学习时间为:30﹣4=26(分钟),
    即该学生用于学习的的时间为26分钟,用于复习的时间为4分钟时,学习收益总量最大.
    29.(2022•建湖县三模)我们规定:关于x的反比例函数y=a+bx称为一次函数y=ax+b的“次生函数”,关于x的二次函数y=ax2+bx﹣(a+b)称为一次函数y=ax+b的“再生函数”.
    (1)按此规定:一次函数y=x﹣4的“次生函数”为: y=−3x ,“再生函数”为: y=x2﹣4x+3 ;
    (2)若关于x的一次函数y=x+b的“再生函数”的顶点在x轴上,求顶点坐标;
    (3)若一次函数y=ax+b与其“次生函数”交于点(1,﹣2)、(4,−12)两点,其“再生函数”与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.
    ①若点D(1,3),求∠CBD的正切值;
    ②若点E在直线x=1上,且在x轴的下方,当∠CBE=45°时,求点E的坐标.

    【解答】解:(1)一次函数y=x﹣4中,a=1,b=﹣4,
    ∴一次函数y=x﹣4的“次生函数”为:y=1−4x=−3x,
    “再生函数”为:y=x2﹣4x﹣(1﹣4)=x2﹣4x+3,
    故答案为:y=−3x,y=x2﹣4x+3;
    (2)解:一次函数y=x+b的“再生函数”为:y=x2+bx﹣(1+b),
    ∵顶点在x轴上,
    ∴Δ=b2﹣4[﹣(1+b)]=0,
    解得:b=﹣2,
    ∴y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
    ∴顶点坐标为(1,0);
    (3)①一次函数y=ax+b与其“次生函数”交于点(1,﹣2)、(4,−12),
    ∴a+b=−24a+b=−12,解得:a=12b=−52,
    ∴其“再生函数”为:y=12x2−52x−(12−52)=12x2−52x+2,
    当y=0时,12x2−52x+2=0,
    解得:x1=1,x2=4,
    ∴A(1,0),B(4,0),
    如图1,

    当x=0时,y=2,
    ∴C(0,2),
    ∵D(1,3),∴CD2=12+(3﹣2)2=2,BD2=(4﹣1)2+32=18,BC2=42+22=20,
    ∴CD2+BD2=BC2,
    ∴∠CDB=90°,
    ∴tan∠CBD=CDBD=232=13;
    ②如图2,过点C作CF⊥BC于C,交BE的延长线于F,过点F作FM∥y轴,过点C作MN∥x轴,过点B作BN⊥MN于N,

    ∵∠CBF=45°,
    ∴△CBF是等腰直角三角形,
    ∴BC=CF,
    ∵∠BCN+∠FCM=∠FCM+∠CFM,
    ∴∠BCN=∠CFM,
    ∵∠N=∠M=90°,
    ∴△BNC≌△CMF(AAS),
    ∴BN=CM=2,CN=FM=4,
    ∴F(﹣2,﹣2),
    ∵B(4,0),
    设直线BF的解析式为:y=kx+n,
    ∴4k+n=0−2k+n=−2,解得:k=13n=−43,
    ∴BF的解析式:y=13x−43,
    ∵点E在直线x=1上,
    ∴点E的横坐标为1,
    当x=1时,y=﹣1,
    ∴E(1,﹣1).
    30.(2022•亭湖区校级一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于C点,设抛物线的顶点为D.过点D作DE⊥x轴,垂足为E.P为线段DE上一动点,F(m,0)为x轴上一点,且PC⊥PF.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)①当点P与点D重合时,求m的值;
    ②在①的条件下,将△COF绕原点按逆时针方向旋转90°并平移,得到△C1O1F1,点C,O,F的对应点分别是点C1,O1,F1,若△COF的两个顶点恰好落在抛物线上,直接写出点F1的坐标;
    (3)当点P在线段DE上运动时,求m的变化范围.


    【解答】解:(1)将A(﹣2,0)、B(6,0)代入抛物线解析式y=ax2+bx﹣3中得:
    4a−2b−3=036a+6b−3=0,解得:a=14b=−1,
    ∴该抛物线的解析式为:y=14x2﹣x﹣3;
    (2)①∵D为抛物线的顶点,
    ∴D(2,﹣4),
    当点P与点D重合时,如图所示:过点D作GD∥x轴,过F点作y轴平行线交GD延长线于点H,
    由题意易得:CG=1,GD=2,FH=4,而PC⊥PF,即∠CDF=90°,
    ∵∠CGD=∠DHF=90°,∠CDG=∠DFH,
    ∴△CGD∽△DHF,
    ∴CGDH=GDHF即,1DH=24,
    ∴DH=2,
    而四边形EDFH为矩形,
    ∴EF=DH=2,
    ∴OF=4,即F(4,0),
    ∴m=4;
    ②按题意,将△COF绕原点按逆时针方向旋转90°得到△C'O'F',如图所示:

    显然此时C'、O'、F'三点都不在抛物线上,故需要将△C'O'F'平移才能得到两个顶点恰好落在抛物线上,根据C'、O'、F'三点特点,可设:
    O1(x,y),则C1(x+3,y),F1(x,y+4),
    ①′当O1C1经平移后在抛物线上,把O1(x,y),C1(x+3,y)代入y=14x2﹣x﹣3中:
    y=14x2−x−3y=14(x+3)2−(x+3)−3,
    解得:x=12,
    故F1(12,916),
    ②′当F1C1经平移后在抛物线上,把F1(x,y+4),C1(x+3,y)代入y=14x2﹣x﹣3中:
    y+4=14x2−x−3y=14(x+3)2−(x+3)−3,
    解得:x=−136,
    故F1(−136,49144),
    ③′当O1F1经平移后在抛物线上,因为O1、F1在竖直方向,故不成立.
    综上所述:F1(12,916)或(−136,49144),
    (3)∵D(2,﹣4),E(2,0),C(0,﹣3),点P为线段DE上一动点,F(m,0)为x轴上一点,且PC⊥PF,
    如(2)①中当点P与点D重合时,m=4,取得最大,随着P向E移动,m随之变化,设存在一点P使m最小,如图所示:

    设OF=m,则FE=2﹣m;设EP=y,则PQ=3﹣y,
    根据△FEP∽△PQC得:
    FEPQ=EPQC即:2−m3−y=y2,
    可得关系式:m=12(y−32)2+78,
    ∵12>0,当y=32时,m取得最小值78,
    综上所述:78≤m≤4.
    31.(2022•泉山区校级三模)某公司开发出一种产品,生产成本为5元/件,规定售价不超过15元/件,受产能限制,按订单生产该产品(销量=产量),年销量不超过30万件.年销量y(万件)与售价x(元/件)之间的函数关系如图①所示;为提高该产品竞争力,投入研发费用P万元(计入成本),P与x之间的函数关系如图②所示,AB是一条线段,BC是抛物线P=14x2−4x+m的一部分.

    (1)求y与x之间的函数表达式;
    (2)当售价为多少元时年利润最大,最大利润是多少万元?

    【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式y=kx+b,
    把x=5时,y=30,x=15时,y=10代入,
    得5k+b=3015k+b=10,
    解得:k=−2b=40,
    ∴y与x之间的函数关系式y=﹣2x+40(5≤z≤15);
    (2)由题意知,当5≤x≤10时,P=60,
    ∴W=(x﹣5)y﹣P=(x﹣5)(﹣2x+40)﹣60=﹣2x2+50x﹣26=﹣2(x−252)2+1052,
    ∵﹣2<0,5≤x≤10,
    ∴在5≤x≤10内,W随x的增大而增大,
    ∴当x=10时,W增大,最大值为40;
    当10≤x≤15时,P=14x2﹣4x+m.
    把x=10时,P=60代入P=14x2﹣4x+m得,
    60=14×102﹣4×10+m,
    解得:m=75,
    ∴P=14x2﹣4x+75,
    ∴W=(x﹣5)y﹣P=(x﹣5)(﹣2x+40)﹣(14x2﹣4x+75)=−94x2+54x﹣275=−94(x﹣12)2+49,
    ∵−94<0,10≤x≤15,
    ∴当x=12时,W有最大值,最大值为49;
    综上可得:当x=12时,年利润W最大,最大值为49.

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