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专题04 待定系数求二次函数的解析式压轴题五种模型全攻略-【常考压轴题】2022-2023学年九年级数学下册压轴题攻略(苏科版)
展开专题04 待定系数求二次函数的解析式压轴题五种模型全攻略
考点一 一点一参数代入求二次函数的解析式 考点二 两点两参数代入求二次函数的解析式
考点三 三点三参数代入求二次函数的解析式 考点四 已知顶点式求二次函数的解析式
考点五 已知交点式求二次函数的解析式
典型例题
考点一 一点一参数代入求二次函数的解析式
例题:(2022·全国·九年级专题练习)已知抛物线y=x2+(3﹣m)x﹣2m+2
(1)若抛物线经过坐标原点,求此时抛物线的解析式;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;
【答案】(1)y=x2+2x
(2)(﹣2,0)
【分析】(1)用待定系数法将(0,0)代入进行计算即可得;
(2)设抛物线的顶点坐标为(p,q),即可得,,顶点移到最高处,即是q取最大值,而进行计算,利用二次函数的性质即可得.
(1)
解:将(0,0)代入得:
,
解得m=1,
∴抛物线的解析式为;
(2)
解:设抛物线的顶点坐标为(p,q),
则,,
顶点移到最高处,即是q取最大值,
而
=
=
=,
∵,
∴当时,q最大值是0,
此时,
∴当顶点移到最高处时,抛物线的顶点坐标为(﹣2,0).
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是作为待定系数法,二次函数的性质.
【变式训练】
1.(2022·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级开学考试)已知抛物线()经过点(,0).
(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标.
(2)直线l交抛物线于点A(,m),B(n,7),n为正数.若点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),求出点P纵坐标的取值范围.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)
【分析】(1)将点(-2,0)代入求解;
(2)分别求出点A、B坐标,根据图像开口方向及顶点坐标求解.
(1)
解:把(-2,0)代入,
可得,
解得,
∴抛物线的函数表达式为,
∵,
∴抛物线顶点坐标为;
(2)
把代入,
可得,
∴,
把代入函数解析式得,
解得或,
∴或,
∵n为正数,
∴,
∴点A坐标为,点B坐标为,
∵抛物线开口向上,顶点坐标为,
∴抛物线顶点在下方,
∴,.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式以及二次函数的性质,解题关键是熟练掌握二次函数的性质以及待定系数法求函数解析式.
考点二 两点两参数代入求二次函数的解析式
例题:(2022·福建·莆田二中九年级阶段练习)在平面直角坐标系中,抛物线图像恰好经过A(2,﹣9),B(4,﹣5)两点,求该抛物线解析式.
【答案】
【分析】利用待定系数法解答,即可求解.
【详解】解:把A(2,﹣9),B(4,﹣5)代入,得:
,
解得:,
所以该抛物线解析式为.
【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,熟练掌握利用待定系数法求二次函数的解析式的方法是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023·湖北·襄州七中九年级阶段练习) 如图,已知二次函数的图象经过点A(2,0),B(0,-6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)将点A及点B的坐标代入即可得出b、c的值,继而可得出二次函数解析式;
(2)根据(1)求得的解析式,可得出对称轴,也可得出AC的长度,根据 可得出答案.
(1)
解:(1)将点A(2,0)、B(0,−6)代入得:
,
解得:,
故这个二次函数的解析式为:.
(2)
∵二次函数的解析式为:,
∴二次函数的对称轴为x=4,
∴(4,0),B(0,−6)
∴OC=4,,
∵点A(2,0),
∴AC=2,
故.
【点睛】此题考查了二次函数综合题,涉及了待定系数法求函数解析式、三角形的面积,要注意掌握点的坐标与线段长度之间的转换.
2.(2021·山东·嘉祥县金屯镇中学九年级阶段练习)如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(﹣6,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在一点P,使△PAB的面积与△ABC的面积相等,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,在对称轴上存在点Q,使△CMQ是以MC为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.
【答案】(1)y=
(2)存在,点P的坐标为:(﹣2+,﹣6)或(﹣2﹣,﹣6)或(﹣4,6)
(3)点Q的坐标为(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,12)
【分析】(1)把A(2,0)和B(﹣6,0)代入解方程组即可;
(2)先假设存点P,设出P点坐标,利用△PAB的面积与△ABC的面积相等建立方程求解即可;
(3)如图1中,分三种情形①当时,②当时,③当时,分别求解即可.
(1)
解:(1)把A(2,0)和B(﹣6,0)代入,得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)
存在,P(﹣2+,﹣6)或(﹣2﹣,﹣6)或(﹣4,6),
理由如下:
∵A(2,0)、B(﹣6,0)、,
∴AB=8,C(0,6),OC=6,
设点P的纵坐标为,由△PAB的面积与△ABC的面积相等,得:
,
∴.
解得:或.
当时,=﹣6,
解得,
当时,=6,
解得:(此时与点C重合,舍去),,
综上所述,点P的坐标为:(﹣2+,﹣6)或(﹣2﹣,﹣6)或(﹣4,6);
(3)
解:如图
∵抛物线的解析式为:,
∴它的对称轴为直线x=﹣2,
∴M(﹣2,0),
设点Q坐标为(﹣2,t).
∵中,当x=0时,y=6,
∴C(0,6),
∵M(﹣2,0),
∴,,.
①当CQ=QM时,,
解得,
∴点Q的坐标为,此时,MC不是腰,不符合题意,舍去;
②当CM=QM时,,
解得:,
∴点Q的坐标为或,
③当CM=CQ时,,
解得:t=0(舍去),或t=12,
∴Q点坐标为
综上所述,符合条件的点Q的坐标为(﹣2,2)或(﹣2,﹣2)或(﹣2,12)
【点睛】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质、三角形面积问题等知识,解题的关键是分类讨论思想的运用,属于中考压轴题.
考点三 三点三参数代入求二次函数的解析式
例题:(2021·四川·邻水县坛同镇初级中学九年级阶段练习)已知二次函数y=c的图象经过(0,﹣2),(﹣1,﹣1),(1,1)三点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)写出此抛物线的开口方向,对称轴,顶点坐标,增减性,最值.
【答案】(1)y=
(2)抛物线的开口象上,对称轴为直线x=﹣,顶点坐标为(﹣,﹣),当x≤﹣时,y随x的增大而减小,当x>时,y随x的增大增大,当x=时,y取最小值﹣.
【分析】(1)用待定系数法直接可得函数的解析式;
(2)配成顶点式,根据二次函数性质可得答案.
(1)
解:把(0,﹣2),(﹣1,﹣1),(1,1)代入y=得:
解得,
∴这个函数的解析式为y=;
(2)
∵y=2+x﹣2=2﹣,
∴抛物线的开口象上,对称轴为直线x=﹣,顶点坐标为(﹣,﹣),
当x≤﹣时,y随x的增大而减小,当x>时,y随x的增大增大,
当x=时,y取最小值﹣.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握待定系数法,求出二次函数解析式.
【变式训练】
1.(2022·云南·会泽县以礼中学校九年级阶段练习)如图,抛物线与x轴交于点A(-2,0)和点B(4,0),与y轴交于点C(0,4)
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D在抛物线的对称轴上,求AD+CD的最小值.
(3)点P是直线BC上方的点,连接CP,BP,若△BCP的面积等于3,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)连接BD,根据二次函数的的对称性可得AD=BD,可得到当点B,D,C三点共线时,AD+CD的值最小,最小值等于BC的长,利用勾股定理求出BC,即可求解;
(3)过点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,先求出直线BC的解析式,设点,则点,可得,再根据△BCP的面积等于3,列出方程,即可求解.
(1)
解:把点A(-2,0),点B(4,0),点C(0,4)代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)
如图,连接BD,
∵点D在抛物线的对称轴上,
∴AD=BD,
∴AD+CD=BD+CD≥BC,
∴当点B,D,C三点共线时,AD+CD的值最小,最小值等于BC的长,
∵点B(4,0),点C(0,4),
∴OB=OC=4,
∴;
(3)
解:如图,过点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,
设直线BC的解析式为,
把点B(4,0),点C(0,4)代入得:
,
解得:,
∴直线BC的解析式为,
设点,则点,
∴,
∵△BCP的面积等于3,
∴,
解得:m=1或3,
∴点P的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合思想解答是解题的关键.
2.(2022·甘肃·武威第九中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线与x轴的交点坐标A(﹣4,0),B(2,0),并过点C(﹣2,﹣2),与y轴交于点D.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)求出△ABD的面积;
(3)在抛物线对称轴上是否存在一点E,使BE+DE的值最小,如果有,写出点E的坐标;如果没有,说明理由.
【答案】(1)y=
(2)△ABD的面积为6
(3)存在,点E的坐标为(﹣1,﹣)
【分析】(1)利用待定系数法将A,B,C三点坐标代入抛物线解析式,解方程组即可求得结论;
(2)利用抛物线解析式求得点D坐标,利用点的坐标表示出线段OA,OB,OD的长度,根据三角形的面积公式即可求得结论;
(3)连接AD交对称轴于点E,则此时BD+BE最小;分别求得对称轴方程和直线AD的解析式,联立后解方程组即可求得点E坐标.
(1)
∵物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0),B(2,0),C(﹣2,﹣2),
∴,
解得:.
∴抛物线的解析式为y=.
(2)
令x=0,则y=﹣2,
∴D(0,﹣2).
∴OD=2.
∵A(﹣4,0),B(2,0),
∴OA=4,OB=2,
∴AB=OA+OB=6.
∴AB•AD=×6×2=6.
∴△ABD的面积为6.
(3)
在抛物线对称轴上存在一点E,使BE+DE的值最小,理由:
∵y===,
∴抛物线y=的对称轴为直线x=﹣1.
连接AD交对称轴于点E,则此时BD+BE最小,如图,
设直线AD的解析式为y=kx+m,由题意得:
,
解得:.
∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣2.
∴.
解得:.
∴E(﹣1,﹣).
∴抛物线对称轴上存在一点E,使BE+DE的值最小,点E的坐标为(﹣1,﹣)
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法确定函数的解析式,二次函数图象的性质,二次函数图象上点的坐标的特征,一次函数图象的性质,轴对称的性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
3.(2021·河南·睢县第二中学九年级期中)如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;
(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(1,1)
(3)存在,,,,,
【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)因为点A关于对称轴对称的点B的坐标为(3,0),连接BC交对称轴直线于点P,求出P点坐标即可;
(3)分点N在x轴下方或上方两种情况进行讨论.
(1)
解:设抛物线的解析式为,
,,三点在抛物线上,
,
解得.
抛物线的解析式为:.
(2)
抛物线的解析式为,
其对称轴为直线:.
连接,设直线的解析式为,
,,
解得.
直线的解析式为.
当时,.
;
(3)
存在.如图2所示.
①当点在轴上方时,
抛物线的对称轴为直线,,
;
②当点在轴下方时,
如图,过点作轴于点,
△△.
,即点的纵坐标为.
.解得或,
,,,.
综上所述,点的坐标为,,,,.
【点睛】本题考查的是二次函数综合知识,涉及到用待定系数法求一次函数与二次函数的解析式、平行四边的判定与性质、全等三角形等知识,在解答(3)时要注意进行分类讨论.
考点四 已知顶点式求二次函数的解析式
例题:(2020·浙江省义乌市廿三里初级中学九年级阶段练习)已知抛物线经过点,,三点,求抛物线的解析式.
【答案】
【分析】解法一:根据A(﹣2,0),B(,0),可设交点式,代入C点坐标即可求得二次函数的解析式;
解法二:可设一般式,代入A、B、C点坐标即可求二次函数的解析式.
【详解】解:解法一:设
代入C(0,2)得
解得:
,
∴,
解法二:设
代入A(﹣2,0),B(,0),C(0,2)三点,得
,解得:
,
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【变式训练】
1.(2022·广东·揭阳市实验中学模拟预测)如图,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,抛物线的顶点为,连接.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)抛物线对称轴上是否存在一点,使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,,
【分析】(1)设抛物线的解析式为,再把代入求出的值即可;
(2)根据(1)中抛物线的解析式,求出抛物线的对称轴及顶点坐标,设出点的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式,求出点的坐标,所以可得出的面积,进而得出点的坐标.
(1)
解:∵抛物线与x轴交于,两点,
∴设抛物线的解析式为,
∵过点,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为,即;
(2)
解:∵抛物线的解析式为;
∴其对称轴,顶点的坐标为,
∵点在抛物线的对称轴上,
∴设,
∵,,
∴设过点、的直线解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为,
∴直线与轴的交点的坐标为,
∴,
∴,
∵,
∴,解得,
当点在点上方时,,解得,
∴此时;
当点在点下方时,,解得,
∴此时,
综上所述,可得:,.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、求二次函数解析式、三角形的面积公式,解本题的关键在明确题意,利用二次函数性质和数形结合思想解答问题.
2.(2022·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)已知关于x的二次函数的图象与x轴交于(-1,0),(3,0)两点,且图象过点(0,3),
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)写出它的开口方向、对称轴
【答案】(1)
(2)开口向下,对称轴为直线
【分析】(1)设这个二次函数的解析式为,然后把点(0,3)代入,即可求解;
(2)把二次函数的解析式化为顶点式,即可求解.
(1)
解:设这个二次函数的解析式为,
把点(0,3)代入得:,
解得:,
∴这个二次函数的解析式为;
(2)
解:∵,
∴二次函数开口向下,
∵,
∴二次函数的对称轴为直线.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.
3.(2022·河南·开封市东信学校九年级阶段练习)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(3,0).C(0,﹣3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)设点M是直线l上的一个动点,当点M到点A,点C的距离之和最短时,求点M的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两点式和待定系数法求函数解析式即可;
(2)连接BC,BC与直线l的交点即为M.
(1)
解:设二次函数的解析式为:,
将点C(0,﹣3)代入得:,
解得:,
∴;
∴函数的解析式为:.
(2)
解:抛物线的对称轴为:;
点A关于直线l的对称点为点B,
连接BC,则BC是点M到点A,点C的距离之和的最小值,
设直线BC的解析式为:,则:
,解得:,
∴,
设,代入得:
,
∴.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,准确求出函数的解析式,利用二次函数的性质进行解题是解题的关键.本题的动点问题是将军饮马问题,找到定点的对称点,与另一个定点形成的线段即为最短距离.
考点五 已知交点式求二次函数的解析式
例题:(2021·宁夏·石嘴山市第九中学九年级期中)已知抛物线的顶点为P(﹣2,3),且过A(﹣3,0),求此二次函数的解析式.
【答案】
【分析】设抛物线的顶点式,将顶点P(﹣2,3)及点A(﹣3,0)代入即可解答.
【详解】解:设二次函数解析式为:,
∵顶点坐标为P(﹣2,3),
∴,
将点A(﹣3,0)代入得,解得:,
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,根据题目给出的条件,正确设出二次函数解析式是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·湖北·浠水县兰溪镇河口中学九年级阶段练习)已知某二次函数的图象经过点(2,-6),当x=1时,函数的最大值为-4,求此二次函数的解析式.
【答案】
【分析】根据题意得到抛物线的顶点坐标为(1,-4),于是可设顶点式,然后把(2,-6)代入求出a的值即可.
【详解】解:∵当x=1时,函数的最大值为-4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4),
设所求二次函数解析式为,
把(2,-6)代入得,解得a=-2,
∴此二次函数解析式为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
2.(2020·天津市西青区当城中学九年级阶段练习)抛物线的顶点坐标为(3,-1)且经过点(2,3),求该抛物线解析式.
【答案】
【分析】因为抛物线的顶点坐标为M(3,﹣1),所以设此二次函数的解析式为,把点(2,3)代入解析式即可解答.
【详解】解:已知抛物线的顶点坐标为(3,﹣1),
设此二次函数的解析式为,
把点(2,3)代入解析式,得:
a﹣1=3,即a=4,
∴此函数的解析式为.
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法.题目给出了二次函数的顶点坐标,则采用顶点式求解简单.
3.(2020·天津市西青区张家窝中学九年级阶段练习)已知二次函数图像的顶点坐标(-1,-3),且经过点(1,5),求此二次函数的表达式.
【答案】
【分析】由于已知二次函数的顶点坐标,则可设顶点式,然后把(1,5)代入求出a即可.
【详解】解:设二次函数的解析式为,
把(1,5)代入得a•4﹣3=5,解得a=2,
所以二次函数的解析式为.
即 .
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
4.(2022·湖北武汉·九年级期中)已知抛物线经过点(-1,0),(3,0),且函数有最小值-4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若0<x<4,求函数值y的取值范围.
【答案】(1)(或)
(2)
【分析】(1)利用二次函数的对称性可由抛物线经过点(-1,0),(3,0),得到抛物线的对称轴为直线,则抛物线的顶点坐标为,于是可设顶点式,然后把代入求出a的值即可;
(2)求得和的函数值,即可求得结论.
(1)
∵抛物线经过点(-1,0),(3,0),
∴抛物线的对称轴为直线,
∵函数有最小值-4,
∴抛物线的顶点坐标为,
设抛物线解析式为,
把代入得,解得,
∴抛物线的解析式为(或).
(2)
∵,
∴抛物线开口向上,函数有最小值为,
当时,,
∴当时,函数值y的取值范围是.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图像上点的坐标特征,二次函数的性质,求得顶点坐标是解题的关键.
课后训练
一、选择题
1.(2022·江苏·九年级专题练习)将抛物线y=(x+2)2﹣3先向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度后所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x+3)2﹣5 B.y=(x+3)2﹣1 C.y=(x+1)2﹣1 D.y=(x+1)2﹣5
【答案】D
【分析】先得到抛物线y=(x+2)2﹣3的顶点坐标为(﹣2,﹣3),再利用点的平移规律得到点(-2,-3)平移后对应点的坐标为(-1,-5),然后根据顶点式写出平移的抛物线解析式.
【详解】解:抛物线y=(x+2)2﹣3的顶点坐标为(﹣2,﹣3),把(﹣2,﹣3)向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度后得到对应点的坐标为(﹣1,﹣5),所以平移后抛物线解析式为y=(x+1)2﹣5.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移与几何变换,利用抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减是解题关键.
2.(2022·江苏·九年级专题练习)一个二次函数,当x=0时,y=﹣5;当x=﹣1时,y=﹣4;当x=﹣2时,y=5,则这个二次函数的关系式是( )
A.y=4x2+3x﹣5 B.y=2x2+x+5 C.y=2x2﹣x+5 D.y=2x2+x﹣5
【答案】A
【分析】设二次函数的关系式是y=ax2+bx+c(a≠0),然后由当x=0时,y=﹣5;当x=﹣1时,y=﹣4;当x=﹣2时,y=5,得到a,b,c的三元一次方程组,解方程组确定a,b,c的值即可.
【详解】解:设二次函数的关系式是y=ax2+bx+c(a≠0),
∵当x=0时,y=﹣5;当x=﹣1时,y=﹣4;当x=﹣2时,y=5,
∴c=﹣5①,
a﹣b+c=﹣4②,
4a﹣2b+c=5③,
解由①②③组成的方程组得,a=4,b=3,c=﹣5,
所以二次函数的关系式为:y=4x2+3x﹣5.
故选:A.
【点睛】本题考查了用待定系数法确定二次函数的解析式.设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),通过解方程组确定a,b,c的值.
3.(2022·全国·九年级单元测试)已知抛物线经过点(0,5),且顶点坐标为(2,1),关于该抛物线,下列说法正确的是( )
A.表达式为 B.图象开口向下
C.图象与轴有两个交点 D.当时,随的增大而减小
【答案】D
【分析】由二次函数顶点坐标可设抛物线解析式为顶点式,将(0,5)代入解析式求解.
【详解】解:∵抛物线顶点坐标为(2,1),
∴,
将(0,5)代入得,
解得,
∴,故选项A不符合题意;
∵a=1>0,
∴图象开口向上,故选项B不符合题意;
∵顶点坐标为(2,1),且图象开口向上,
∴图象与轴没有有两个交点,故选项C不符合题意;
∵a=1>0,且对称轴为直线x=2,
∴时,随增大而减小,故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象与系数的关系.
二、填空题
4.(2022·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)若二次函数的图象经过原点,则a=____.
【答案】1
【分析】把点(0,0)代入,即可求解.
【详解】解:∵二次函数的图象经过原点,
∴且,
解得:.
故答案为:1
【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,通过代入点的坐标即可求解,较为简单.
5.(2021·湖北·黄梅县晋梅中学九年级阶段练习)已知一个二次函数的图象顶点坐标为(2,3),过点(1,7),则这个二次函数的解析式为 _____.(用一般式表示)
【答案】
【分析】设顶点式,再把(1,7)代入求得a=4,从而得到抛物线解析式,然后把顶点式化为一般式即可.
【详解】解:∵二次函数的图象顶点坐标为(2,3),
∴抛物线解析式可设为,
把(1,7)代入得,
解得a=4,
所以二次函数解析式为,
即.
故答案为:.
【点睛】本题了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
6.(2022·宁夏·隆德县第二中学九年级期末)抛物线上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x
⋯
0
1
2
3
4
⋯
y
⋯
3
0
-1
0
3
⋯
则抛物线的解析式是______________.
【答案】
【分析】结合题意,根据二次函数的性质,通过列二元一次方程组并求解,即可得到答案.
【详解】根据题意,得:
将代入到,得:
∴
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数、二元一次方程组的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、二元一次方程组的性质,从而完成求解.
三、解答题
7.(2022·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)根据下列条件分别求二次函数的表达式.
(1)已知二次函数的图象经过点(﹣2,﹣1),且当时,函数有最大值2.
(2)已知二次函数图象的对称轴是直线x=1,与坐标轴交于点(0,﹣1),(﹣1,0).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由二次函数当时,有最大值是2,得到二次函数的顶点坐标为(),设出二次函数的顶点式方程,将()代入求出a的值,即可求出二次函数的解析式.
(2)已知抛物线的对称轴,可以设出函数的解析式为,把(),()代入函数解析式即可求得函数解析式.
(1)
解:由二次函数当时,有最大值是2,得到顶点坐标为(),
设二次函数解析式为(a≠0),
将点()代入得:,
解得:,
则二次函数解析式为.
(2)
设函数的解析式是,根据题意得:
,
解得:.
则函数的解析式是.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式,根据条件正确设出函数的解析式形式是解题的关键.
8.(2022·陕西·西安工业大学附中九年级期中)抛物线 与x轴交于A(﹣2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线上一点,且∠DBC的角平分线在x轴上,点M是y轴上一点,若△ADM是以AD为腰的等腰三角形,求出点M的坐标.
【答案】(1)
(2)(0,5)或(0,)或(0,)
【分析】(1)将A、B、C三点坐标代入求出a、b、c即可;
(2)如图,根据角平分线的定义得出∠DBA=∠CBA,可证明△≌△BOC,得出点坐标,利用待定系数法求解直线的解析式,与抛物线联立方程组求出点D坐标,设M(0,t),分AM=AD和DM=AD两种情况,利用两点距离坐标公式列方程求解即可.
(1)
解:将A(﹣2,0)、B(6,0)、C(0,﹣3)代入中,
得,解得:
∴求抛物线的表达式为;
(2)
解:如图,设BD交y轴于点,
∵∠DBC的角平分线在x轴上,
∴∠DBA=∠CBA,又∠=∠BOC=90°,OB=OB,
∴△≌△BOC(ASA),
∴=OC=3,
∴(0,3),
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
联立方程组,解得或,
∴D(-4,5),
设M(0,t),
则,
,
,
∵△ADM是以AD为腰的等腰三角形,
∴AM=AD和DM=AD,
当AM=AD时,,则=29,
解得:t=±5,
当t=-5时,M(0,-5),
设直线DM的解析式为y=px+q,
则,解得:,
∴直线DM的解析式为,则点A(-2,0)在直线DM上,即A、D、M不能构成三角形,
∴(0,5);
当DM=AD时,,则=29,
解得:,
∴(0,)或(0,),
综上,满足条件的点M坐标为(0,5)或(0,)或(0,).
【点睛】本题考查待定系数法求函数的解析式、角平分线的定义、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、两点距离坐标公式、解方程等知识,属于二次函数与几何图形相结合的综合题型,难度适中,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用数形结合和分类讨论思想求解是解答的关键.
9.(2022·湖北·汉川市官备塘中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点.
(1)求这条抛物线所对应的函数解析式;
(2)点为该抛物线上一点(不与点重合),直线将的面积分成两部分,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设抛物线的表达式为,待定系数法求解析式即可求解;
(2)当BH=AB=2时,CH将△ABC的面积分成2:1两部分,即点H的坐标为(2,0),则CH和抛物线的交点即为点P,进而求解;
(1)
∵抛物线经过点和点.
∴设抛物线的表达式为,,
∵,
∴,
解得:,
∴;
(2)
由点A、B的坐标知,OB=2OA,
故CO将△ABC的面积分成2:1两部分,此时,点P不在抛物线上;
如图,设交轴于点
∵,
当BH=AB=2时,CH将△ABC的面积分成2:1两部分,
∴,
∴
∴点H的坐标为(2,0),
由可得,
设过点C、H的直线解析式为,
∴,
解得,
直线CH的表达式为,
联立,
解得:或(舍去),
故点P的坐标为(6,-8).
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式和与几何图形结合的综合,数形结合是解题的关键.
10.(2022·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)二次函数 中的x,y满足如表
x
…
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
﹣3
m
﹣3
…
(1)该抛物线的顶点坐标为 ;
(2)①求m的值.
②当x>1时,y随值的x增大而 (填“增大”或“减小”).
【答案】(1)(1,-4);
(2)①m=-4;②增大
【分析】(1)设一般式,再取两组对应值代入得到关于a、b的方程组,然后解方程组即可;
(2)①把x=1代入二次函数的解析式求解即可;
②根据二次函数的性质即可写出答案.
(1)
解:设抛物线解析式为,
把(-1,0),(2,-3)代入得,
解得:,
∴解析式为:,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴当x=1时,y=-4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4).
故答案为:(1,-4);
(2)
解:①把x=1代入,可得y=1-2-3=-4,
所以m=-4;
②∵,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴当x>1时,y随值的x增大而增大.
故答案为:增大.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握待定系数法,求出二次函数的解析式.
11.(2022·福建·莆田第二十五中学九年级阶段练习)如图是一个二次函数的图象,顶点是原点O,且过点A(2,1).
(1)求出二次函数的表达式;
(2)我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,请用整数n表示这条抛物线上所有的整点坐标.
(3)过y轴的正半轴上一点C(0,c)作AO的平行线交抛物线于点B,如果点B是整点,求证:OAB的面积是偶数.
【答案】(1)
(2),其中n为整数
(3)见解析
【分析】(1)可设抛物线的解析式为,然后只需把点A的坐标代入抛物线的解析式,就可解决问题;
(2)由抛物线的解析式可知,要使y是整数,只需x是偶数,故x可用2n表示(n为整数),由此就可解决问题;
(3)运用待定系数法求出直线OA的解析式,然后根据两直线平行一次项的系数相同,可得到直线BC的函数表达式;由于点B是整点,点B的坐标可表示为,代入直线BC的解析式,即可得到a的值(用n表示),然后根据平行等积法可得,由于与是相邻整数,必然一奇一偶,因而是偶数,问题得以解决.
(1)
解:∵二次函数的图象,顶点是原点O,且过点A(2,1),
设抛物线的解析式为,将点代入得,
,
解得,
∴二次函数的表达式为;
(2)
解:∵抛物线的解析式为,
∴抛物线上整点坐标可表示为,其中n为整数
(3)
证明:设直线OA的解析式为把点A(2,1)代入y=kx,得
1=2k,
解得k=,
∴直线OA的解析式为,
∴过点C(0,c)与直线OA平行的直线的解析式为;
∵点B是整点,
∴点B的坐标可表示为,其中n为整数,
把B代入,得
∴.
∵,
∴,
∵为整数,
∴与一奇一偶,
∴是偶数,
即△OAB的面积是偶数.
【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求直线与抛物线的解析式、两直线平行问题、直线上点的坐标特征、平行等积法、奇数与偶数等知识,运用平行等积法是解决第(3)小题的关键.
12.(2021·江苏·昆山市城北中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B,C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使MA+MC的值最小,求点M的坐标;
(3)设P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
【答案】(1),y=x+3
(2)M的坐标为(﹣1,2)
(3)点P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,)
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小,进而求解;
(3)分点B为直角顶点、点C为直角顶点、P为直角顶点三种情况,分别求解即可.
(1)
解:抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),
故点B的坐标为(﹣3,0),
设抛物线的表达式为y==,
将点C坐标代入上式得:3=a(﹣3),解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:;
把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n得:
,解得,
∴直线的解析式为y=x+3;
(2)
解:设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.
把x=﹣1代入直线y=x+3得y=2,故M(﹣1,2),
即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);
(3)
解:设P(﹣1,t),B(﹣3,0),C(0,3),
则=18,==,,
若点B为直角顶点时,则,
即18+=,
解得t=﹣2;
若点C为直角顶点时,则BC2+PC2=PB2,
即=18+,
解得t=4,
若P为直角顶点时,则,则+=18,
解得t=,
综上,点P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、直角三角形的性质、点的对称性等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
13.(2022·全国·九年级单元测试)如图,抛物线交x轴于点A(1,0),交y轴交于点B,对称轴是直线x=2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若在抛物线上存在一点D,使△ACD的面积为8,请求出点D的坐标.
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P,使△PAB的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)D(5,8)或(﹣1,8)
(3)存在,(2,1)
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)先求出点C(0,3),可得AC=2,根据三角形的面积可得到n=±8,再代入抛物线解析式,即可求解;
(3)根据抛物线的对称性可得当点P与点B,C共线时,△PAB的周长最小,求出直线BC的解析式,即可求解.
(1)
解:由题意得∶,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)
解:令y=0,则,
解得:,
∴点C(0,3),
∴AC=2,
设D(m,n),
∵△ACD的面积为8,
∴×2×|n|=8,
∴n=±8,
当n=8时,,解得x=5或﹣1,
∴D(5,8)或(﹣1,8),
当n=﹣8时,,方程无解,
综上所述,D(5,8)或(﹣1,8);
(3)
解:连接BC与直线x=2交于点P,
∵点A与点C关于x=2对称,
∴AP=CP,
∴△PAB的周长为PA+PB+AB=PC+PB+AB≤BC+AB,
∴当点P与点B,C共线时,△PAB的周长最小,为BC+AB,
当x=0时,y=3,
∴y=x2﹣4x+3与y轴的交点为B(0,3),
设直线BC的解析式为:y=kx+b′,
把点B(0,3),C(3,0)代入得:
,解得,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=2时,y=1
∴直线BC与x=2的交点坐标为:(2,1)
∴点P的坐标为:(2,1).
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用、待定系数法、一元二次方程等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用转化的思想思考问题.
14.(2022·甘肃·民勤县第六中学九年级期末)如图,抛物线经过点A(2,0),B(-2,4),(-4,0),直线AB与抛物线的对称轴交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点M在直线AB上方的抛物线上运动,当ΔABM的面积最大时,求点M的坐标;
(3)若点F为平面内的一点,且以点为顶点的四边形是平行四边形,请写出符合条件的点F的坐标.
【答案】(1)
(2)(0,4)
(3)(-5,1)或(1,7)或(-3,-1)
【分析】(1)已知抛物线上的三点用待定系数法求解析式;
(2)根据抛物线的解析式,设出点M的坐标,作一条竖线交AB于N,利用公式求△ABM的面积;
(3)求出点E坐标,利用平行四边形的性质和平移求点F的坐标,注意分类讨论.
(1)
解:将点A(2,0),B(-2,4),C(-4,0)分别代入得:
,
解得.
∴抛物线的表达式为y=.
(2)
如图,作MNy轴交直线AB于点N,
设点M(m,).
设直线AB的方程为,将代入解析式得:
,
解得,
∴直线AB的解析式为:,
∴, ,
∴,
∵-1<0,且-2<0<2,
∴当m=0时,ΔABM的面积最大,此时,所以M的坐标为(0,4).
(3)
∵抛物线的对称轴为直线,
将代入得y=3,
∴E(-1,3),
当BC为对角线时,构成.
∵B(-2,4),E(-1,3),
∴点E到点B向左一个单位长度,向上1个单位长度,
∴点C到点F也向左一个单位长度,向上1个单位长度,
∵C(-4,0),
∴ F(-5,1).
同理,当BE为对角线时,构成,可得F(1,7);
当BF为对角线时,构成,可得F(-3,-1).
综上所述点F得坐标为(-5,1)或(1,7)或(-3,-1) .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,直角坐标系中三角形面积求法,与已知平行四边形三个顶点求第四个点坐标的方法,记住面积公式和会分类讨论是解题的关键.
15.(2022·黑龙江省新华农场中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A、B两点(B点在A点的右侧),与y轴交于C点.
(1)A点的坐标是_____________;B点坐标是________________;
(2)求直线BC的解析式;
(3)点P是直线BC上方的抛物线上的一动点(不与B、C重合),是否存在点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积,若不存在,试说明理由;
(4)若点M在x轴上,点N在抛物线上,以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M点坐标.
【答案】(1),
(2)直线的解析式为
(3)存在点,使的面积最大,最大面积是16,理由见详解
(4)满足条件的点的坐标为,,,,,
【分析】(1)由抛物线的对称轴为直线,利用二次函数的性质即可求出值,进而可得出抛物线的解析式,再利用二次函数图象上点的坐标特征,即可求出点、的坐标;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,由点、的坐标,利用待定系数法即可求出直线的解析式,
(3)假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,,利用三角形的面积公式即可得出关于的函数关系式,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(1)
解:抛物线的对称轴是直线,
,解得:,
抛物线的解析式为.
当时,,
解得:,,
点的坐标为,点的坐标为.
故答案为,.
(2)
解:当时,,
点的坐标为.
设直线的解析式为.
将、代入,
,解得:,
直线的解析式为.
(3)
解:假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.
,
.
,
当时,的面积最大,最大面积是16.
,
存在点,使的面积最大,最大面积是16.
(4)
解:如图,
当为平行四边形的边时,由点可知点的纵坐标的绝对值为4,
∴或,
解得:,
当,时,则有,
∴,
∴,
同理可得当,,,,可得,,,,
当为对角线时,则有,
∴,
∴,
综上所述,满足条件的点的坐标为,,,,,.
【点睛】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质求出的值;(2)根据三角形的面积公式找出关于的函数关系式;(3)根据的长度,找出关于的含绝对值符号的一元二次方程;(4)用分类讨论的思想解决问题即可.
专题12 图形的位似压轴题六种模型全攻略-【常考压轴题】2022-2023学年九年级数学下册压轴题攻略(苏科版): 这是一份专题12 图形的位似压轴题六种模型全攻略-【常考压轴题】2022-2023学年九年级数学下册压轴题攻略(苏科版),文件包含专题12图形的位似压轴题六种模型全攻略原卷版docx、专题12图形的位似压轴题六种模型全攻略解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共45页, 欢迎下载使用。
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专题05 用二次函数解决问题压轴题七种模型全攻略-【常考压轴题】2022-2023学年九年级数学下册压轴题攻略(苏科版): 这是一份专题05 用二次函数解决问题压轴题七种模型全攻略-【常考压轴题】2022-2023学年九年级数学下册压轴题攻略(苏科版),文件包含专题05用二次函数解决问题压轴题七种模型全攻略原卷版docx、专题05用二次函数解决问题压轴题七种模型全攻略解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共57页, 欢迎下载使用。