初中数学二次函数的性质解答题专题训练含答案姓名:__________班级:__________考号:__________
一、解答题(共17题)
1、在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=ax2+2ax(0<a<3)上,其中x1<x2.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若A(﹣2,y1),B(0,y2),直接写出y1,y2的大小关系;
(3)若x1+x2=1﹣a,比较y1,y2的大小,并说明理由.
2、O为坐标原点,直线l:y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于A、C两点,点B(4,2)关于直线l的对称点是点E,连接EC交x轴于点D.
(1)求证:AD=CD;
(2)求经过B、C、D三点的抛物线的函数表达式;
(3)当x>0时,抛物线上是否存在点P,使S△PBC=S△OAE?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
3、与轴交于、两点,且,对称轴为直线.
(1)求该抛物线的函数达式;
(2)直线过点且在第一象限与抛物线交于点.当时,求点的坐标;
(3)点在抛物线上与点关于对称轴对称,点是抛物线上一动点,令,当,时,求面积的最大值(可含表示).
4、交轴于点和,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点,交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段绕着点沿顺时针方向旋转得到线段,旋转角为,连接,,求的最小值.
(3)为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由;
5、与轴交于A、B(3,0)两点,与轴交于点C(0,-3),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线的对称轴上,点Q在轴上,若以点P、Q、B、C为顶点,BC为边的四边形为平行四边形,请直接写出点P、Q的坐标;
(3)已知点M是轴上的动点,过点M作的垂线交抛物线于点G,是否存在这样的点M,使得以点A、M、G为顶点的三角形与△BCD相似,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
6、25元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m(单位:件)是关于时间t(单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如表:
时间t/ 2 3 10 20 日销售量m/ 96 94 80 60 这20天中,该产品每天的价格y(单位:元/件)与时间t的函数关系式为:y=t+30(t为整数),根据以上提供的条件解决下列问题:
(1)求出m关于t的函数关系式;
(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大的销售利润是多少?
(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a元(a<6)给希望工程,通过销售记录发现,这20天中,每天扣除捐赠后的日销利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.
7、O为坐标原点,抛物线y=ax2+2ax+5(a<0)从左到右依次交x于点A、B,交y轴于点C,且AB=8
(1)求a的值
(2)点D在第二象限的抛物线上,其横坐标为t,连接BD,交y轴于点E,设线段CE的长为d,求d与t之间的函数关系式
8、10元/千克,日销售量为34千克,若售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,现设板栗售价为x元/千克(且为正整数).
(1)若某日销售量为24千克,直接写出该日板栗的单价;
(2)若政府将销售价格定为不超过15元/千克,设每日销售额为w元,求w关于x的函数表达式,并求w的最大值和最小值.
(3)若政府每日给板栗经销商补贴a元后(a为正整数)发现只有4种不同的单价使日收入不少于395元且不超过400元,请直接写出a的值,(日收入=销售额+政府补贴)
9、的图像与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图像上,轴,且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.
(1)求b,c的值;
(2)如图①,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F''恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图②,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得与的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
10、过点,点,顶点为.
(1)求抛物线的表达式及点的坐标;
(2)如图1,点在抛物线上,连接并延长交轴于点,连接,若是以为底的等腰三角形,求点的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,点是线段上(与点,不重合)的动点,连接,作,边交轴于点,设点的横坐标为,求的取值范围.
11、xOy中,已知抛物线(k为常数).
(1)若抛物线经过点(1,k2),求k的值;
(2)若抛物线经过点(2k,y1)和点(2,y2),且y1>y2,求k的取值范围;
(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新抛物线,当1≤x≤2时,新抛物线对应的函数有最小值,求k的值.
12、O为坐标原点,抛物线的顶点为(2,﹣),抛物线与轴的一个交点为A(4,0),点B(2,),点C与点B关于y轴对称.
(1)判断点C是否在该抛物线上,并说明理由;
(2)顺次连接AB,BC,CO,判断四边形的形状并证明;
(3)设点P是抛物线上的动点,连接PA、PC、AC,△PAC的面积S随点P的运动而变化;请探究的大小变化并填写表格①④处的内容;在当S的值为②时,求点P的横坐标的值.
直线的函数表达式 取的一个特殊值 满足条件的点的个数 的可能取值范围 ① 6 4 ③ ② 3个 10 2个 ④ 13、在函数的图像上.已知的横坐标分别为-2、4,直线与轴交于点,连接.
(1)求直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)若函数的图像上存在点,使得的面积等于的面积的一半,则这样的点共有___________个.
14、y=x2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,-3).
(1)求二次函数的表达式及点A的坐标;
(2)点D是二次函数图象上位于第三象限内的点,求点D到直线AC的距离取得最大值时点D的坐标;
(3)点M是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N.使以M,N,B,O为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N的坐标(不写求解过程).
15、y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(5,0),顶点为点D,动点M、Q在x轴上(点M在点Q的左侧),在x轴下方作矩形MNPQ,其中MQ=3,MN=2.矩形MNPQ沿x轴以每秒1个单位长度的速度向右匀速运动,运动开始时,点M的坐标为(﹣6,0),当点M与点B重合时停止运动,设运动的时间为t秒(t>0).
(1)b=,c=.
(2)连接BD,求直线BD的函数表达式.
(3)在矩形MNPQ运动的过程中,MN所在直线与该二次函数的图象交于点G,PQ所在直线与直线BD交于点H,是否存在某一时刻,使得以G、M、H、Q为顶点的四边形是面积小于10的平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(4)连接PD,过点P作PD的垂线交y轴于点R,直接写出在矩形MNPQ整个运动过程中点R运动的路径长.
16、y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0),C(0,6)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,直线AN交抛物线于点D,直线BE交AD于点E,若直线BE将△ABD的面积分为1:2两部分,求点E的坐标.
(3)P为抛物线上的一动点,Q为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点P,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
17、c和一次函数的图象都经过点A(-3,0),且二次函数的图象经过点B(0,3),一次函数的图象经过点C(0,-1).
(1)分别求m、n和b、c的值;
(2)点P是二次函数的图象上一动点,且点P在x轴上方,写出△ACP的面积S关于点P的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.
============参考答案============
一、解答题
1、1)x=-1;(2)=;(3)<.
【解析】
【分析】
(1)根据对称轴与系数的关系可以直接求得对称轴为:x==-1;
(2)利用对称轴到点的距离进行判定y值即可;
(3)利用作差法,将表示出来,再进行判断正负,据此判断大小即可.
【详解】
解:(1)由题意得:对称轴x==-1;
(2)∵0<a<3,
∴抛物线开口向上,
又∵对称轴x=-1,
∴,
∴A、B两点到对称轴的距离相等,即:=
(3)由题意得:
=
=
=
=
∵0<a<3,x1<x2
∴<0,
即:<.
【点睛】
本题主要考查二次函数中系数的运用,以及比较函数值的大小,熟练掌握二次函数的基础运算是解题的关键.
2、1)见解析;(2)y=x2x+2;(3)P的坐标(,0)、(,0)或(,4).
【分析】
(1)根据已知条件求出A、C的坐标,得到∥,,结合点B(4,2)关于直线l的对称点是点E,得到,则,从而得到,即可证AD=CD;
(2)根据点B(4,2)关于直线l的对称点是点E,求出E(,),得到直线CE的解析式,又D点在x轴上,求出D(,0),设经过B、C、D三点的抛物线的函数表达式为,将B(4,2),D(,0),C(0,2)代入即得抛物线的解析式;
(3)分别计算S△PBC和S△OAE,利用S△PBC=S△OAE列方程,求出P点的纵坐标,再代入抛物线得到P点的横坐标,即可求出P点的坐标.
【详解】
(1)证明:∵直线l:y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于A、C两点,B(4,2),
∴A(4,0),C(0,2)
∴∥
∴
∵点B(4,2)关于直线l的对称点是点E,
∴
∴
∴
∴AD=CD
(2)解:设OD=m,由对称可得CE=BC=4,AE=AB=OC=2,∠AED=∠B=90°,∴CD=AD=4-m,在Rt△OCD中,OD2+OC2=CD2,∴m2+22=(4-m)2,∴m=,∴D(,0),设经过B、C、D三点的抛物线的函数表达式为:y=ax2+bx+c,把B(4,2),C(0,2),D(,0)代入得:
,
解得
∴经过B,C,D三点的抛物线的函数表达式为:y=x2x+2;
(3)存在,理由如下:
∴
∴
解得或
又x>0
当时,代入y=x2x+2,得,
当时,代入y=x2x+2,得,(舍去)
综上,P的坐标(,0)、(,0)或(,4)
【点睛】
本题是二次函数与几何的综合题.需要大量的计算过程,找准关键点进行计算是本题的关键,一般出现在压轴题中,难度较大.
3、1);(2)点的坐标是(6,7);(3)当时,的最大面积为,当时,的最大面积为64
【分析】
(1)根据已知点和对称轴,用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)由得等腰直角三角形,从而求得坐标;
(3分情况讨论,在对称轴的左右两边,即当,时分别求得面积的最大值
【详解】
(1)∵抛物线过,对称轴为,
∴,
解得
∴抛物线表达式为.
(2)过点作轴于点,
∵,
∴,
设点的横坐标为,
则纵坐标为,
∴,
代入,得:
.
解得(舍去),,
∴
∴点的坐标是(6,7).
(3)由(2)得的坐标是(6,7)
∵对称轴,
∴点的坐标是(-2,7),
∴,
∵与轴平行,点在轴下方,
设以为底边的高为
则,
∴当最大值时,的面积最大,
∵,,
①当时,,
此时在上随的增大而减小.
∴,
∴,
∴的最大面积为:
.
②当时,此时的对称轴
含于内
∴,
∴,
∴的最大面积为:
.
综上所述:当时,的最大面积为,
当时,的最大面积为64.
【点睛】
本题考查了用待定系数法求函数表达式,二次函数图像与性质,二次函数求最值问题,熟练掌握二次函数的图像与性质是解决本题的关键.
4、1);(2);(3)存在,点的横坐标分别为:2,,或.
【解析】
【分析】
(1)待定系数法求二次函数解析式,设解析式为将,两点代入求得,c的值即可;
(2)胡不归问题,要求的值,将折线化为直线,构造相似三角形将转化为,再利用三角形两边之和大于第三边求得最值;
(3)分2种情形讨论:①AB为矩形的一条边,利用等腰直角三角形三角形的性质可以求得N点的坐标;
②AB为矩形的对角线,设R为AB的中点,RN=AB,利用两点距离公式求解方程可得N点的坐标.
【详解】
解:(1)∵过,
∴
∴,
∴抛物线的解析式为:
(2)在上取一点,使得,连接,
∵
对称轴.
∴,
,
∴,
∴
∴
∴
当,,三点在同一点直线上时,最小为.
在中,,
∴
即最小值为.
(3)情形①如图,AB为矩形的一条边时,
联立
得
是等腰,
分别过两点作的垂线,交于点,
过作轴,轴,
,也是等腰直角三角形
设,则,所以
代入,解得,(不符题意,舍)
同理,设,则,所以
代入,解得,(不符题意,舍)
②AB为矩形的对角线,设R为AB的中点,则
,
设,则
整理得:
解得:(不符题意,舍),(不符题意,舍),
,
综上所述:点的横坐标分别为:2,,或.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,三角形相似,勾股定理,二次函数与一次函数交点,矩形的性质,等腰直角三角形性质,平面直角坐标系中两点距离计算等知识,能正确做出辅助线,找到相似三角形是解题的关键.
5、1);(2)点或、点或点;(3)存在,M(0,0)或M(,0)或M(6,0)或M(,0)
【解析】
(1)根据二次函数表达式和已知坐标点代入计算即可,
(2)以点P、Q、B、C为顶点,BC为边的四边形为平行四边形,分为两种情况:或,根据平行四边形对边相等且平行求解即可,
(3)先根据题意求出A点坐标和顶点坐标,根据B,C,D坐标点得知△BDC是直角三角形,且∠BCD=,设点M得坐标(),则点G得坐标为,根据相似的性质分情况求解即可.
【详解】
解:(1)将点B(3,0),C(0,-3)分别代入中,
得:,
解得,
∴抛物线得函数关系为
(2)点或、点或点.
如图:
∵以点P、Q、B、C为顶点,BC为边的四边形为平行四边形,
∴或,
∵点B(3,0),C(0,-3),
当时,则,
设对称轴与x轴交于点M,
∴,,
∴;
同理时,;
故答案为:;.
(3)当时,,
解得:,
∴A(-1,0)
又,
∴抛物线得顶点D得坐标为(1,-4)
∵C(0,-3)、B(3,0)、D(1,-4)
∴,
∴
∴△BDC是直角三角形,且∠BCD=
设点M得坐标(),则点G得坐标为,
根据题意知:
∠AMG=∠BCD=
∴要使以A、M、G为顶点得三角形与△BCD相似,需要满足条件:
①当时,此时有:或
解得:或=0,,都不符合,所以时无解.
②当时,此时有:或
解得:(不符合要求,舍去)或=0,(不符合要求,舍去),所以M()或M(0,0)
③当m>3时,此时有:或
解得:(不符合要求,舍去)或(不符要求,舍去)
所以点M(6,0)或M(,0)
答:存在点M,使得A、M、G为顶点得三角形与△BCD相似,点M得坐标为:M(0,0)或M(,0)或M(6,0)或M(,0).
【点睛】
此题考查二次函数相关知识,综合性较强,涵盖平行四边形性质和三角形相似及勾股定理,有一定难度.
6、1);(2)在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元;(3)
【分析】
(1)由题意得,设,根据表格中的数据,代入求解即可;
(2)设日销售利润为元,求得与的关系式,根据二次函数的性质求解最大值即可;
(3)根据20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质,求解即可.
【详解】
解:(1)由题意得,设,将,代入解析式,得
,解得,即
故答案为:
(2)设日销售利润为元,则由题意可得,
∵,开口向下
∴当时,.
在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元
(3)由题意得:
,
∴对称轴为:,
∵每天扣除捐赠后的日销利润随时间的增大而增大,且,
∴,
∴,
又∵
∴.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用,熟练掌握二次函数的图像与性质是解答本题的关键.
7、1);(2)
【分析】
(1)先求出抛物线对称轴为,再根据AB=8,则A、B到对称轴的距离为4,即可求出A(-5,0),B(3,0),然后把B点坐标代入抛物线解析式中求解即可;
(2)由D的横坐标为t,得到过D作DH⊥x轴于点H,则,OH=-t,再由,即,进行求解即可.
【详解】
解:(1)∵抛物线的解析式为y=ax2+2ax+5
∴抛物线的对称轴为直线
∴A、B关于直线x=-1对称
∵AB=8,
∴A、B到对称轴的距离为4,
∴A(-5,0),B(3,0),
∴把B点坐标代入抛物线解析式得:9a+6a+5=0,
∴
(2)∵,
∴抛物线解析式为,
∵D的横坐标为t,
∴
过D作DH⊥x轴于点H,则,OH=-t,
∵B(3,0),
∴OB=3,
∴BH=3+(-t)=3-t,
即,
∴,
∵C是抛物线与y轴的交点,
∴,
∴OC=5,
∴
【点睛】
本题主要考查了求二次函数解析式,二次函数的对称性,解直角三角形,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数的相关知识.
8、1)该日板栗的单价为15元/千克;(2)w关于x的函数表达式为w=-2x2+54x,w的最大值为364元,w的最小值为340元;(3)a的值为35或36.
【分析】
(1)根据售价每提高1元/千克,日销售量就减少2千克,且某日销售量为24千克,列方程求解即可;
(2)根据题意,利用每日销售额等于销售量乘以销售单价,列出函数关系式,并将其写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案;
(3)由题意得:395≤-2x2+54x+a≤400,由二次函数的对称性及只有4种不同的单价使日收入不少于395元且不超过400元,可知x的取值为12,13,14,15,计算可得a的值.
【详解】
解:(1)根据题意得:34-2(x-10)=24,
解得x=15,
∴该日板栗的单价为15元/千克;
(2)根据题意得:
w=x[34-2(x-10)]
=-2x2+54x
=-2(x?)2+,
由题意得:10≤x≤15,且x为正整数,
∵-2<0,
∴当x=13或14时,w有最大值,最大值为364元.
当x=10时,w有最小值,最小值为:-2(10?)2+=340(元).
∴w关于x的函数表达式为w=-2x2+54x,w的最大值为364元,w的最小值为340元;
(3)由题意得:395≤-2x2+54x+a≤400,
∵只有4种不同的单价使日收入不少于395元,4为偶数,
∴由二次函数的对称性可知,x的取值为12,13,14,15,
当x=12或15时,-2x2+54x=360;当x=13或14时,-2x2+54x=364,
∵补贴a元后日收入不少于395元且不超过400元,360+35=395,364+36=400,
∴a的值为35或36.
【点睛】
本题考查了二次函数在销售问题中的应用,理清题中的数量关系、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
9、1),;(2)点的坐标为;(3)存在满足题意的点Q,坐标为或.
【分析】
(1)CD=2,则函数对称轴,即:,则函数表达式为:,OB=OC,则点B坐标为,把点B坐标代入函数表达式,即可求解;
(2)直线BE的表达式为:,把代入上式得:,即:点坐标为,即可求解;
(3)设点P的坐标为,可表示出PN、PA、PB的长,作,垂足为R,则可求出QR的长,用n可以表示出Q、R、N的坐标,在中用勾股定理可求出关于n的二次函数,利用二次函数的性质可以求出Q点的坐标
【详解】
(1)CD=2,则函数对称轴,即:,
则函数表达式为:,OB=OC,则点B坐标为,
把点B坐标代入函数表达式,解得:或舍去),
答:,;
(2)二次函数表达式为:,
函数对称轴为,则顶点E坐标为,
把点E、B坐标代入一次函数表达式:
得:,解得:,
则直线BE的表达式为:,
由题意得:点的横坐标为2,把代入上式得:即:点坐标为,
∴点的坐标为
(3)存在点Q满足题意.
设点P坐标为,则,
,;
如图,作,垂足为
∵,
∴
∴
①当点在直线的左侧时,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为
∴在中,,
∴当时,取得最小值1,此时Q点的坐标为;
②当点在直线的右侧时,点的坐标为,
同理,
∴当时,取得最小值1,此时Q点的坐标为;
综上可知存在满足题意的点Q,坐标为或.
【点睛】
本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、三角形面积计算、二次函数的性质、分类讨论的思想等知识点,解本题的关键在于通过坐标确定线段的长度,本题考查的知识点较多,综合性较强,难度总体较大.
10、1),;(2);(3)
【分析】
(1)将的坐标代入解析式,待定系数法求解析式即可,根据顶点在对称轴上,求得对称轴,代入解析式即可的顶点的坐标;
(2)设,根据是以为底的等腰三角形,根据,求得点的坐标,进而求得解析式,联立二次函数解析式,解方程组即可求得点的坐标;
(3)根据题意,可得,设,根据相似三角形的性质,线段成比例,可得,根据配方法可得的最大值,根据点是线段上(与点,不重合)的动点,可得的最小值,即可求得的范围.
【详解】
(1)抛物线过点,点,
,
解得,
,
,代入,
解得:,
顶点,
(2)设,
,,是以为底的等腰三角形,
即
解得
设直线的解析式为
解得
直线的解析式为
联立
解得:,
(3)点的横坐标为,,,
,
设,则,
是以为底的等腰三角形,
,
即
整理得
当点与点重合时,与点重合,由题意,点是线段上(与点,不重合)的动点,
的取值范围为:.
【点睛】
本题考查了二次函数综合,相似三角形的性质与判定,待定系数法求一次函数解析式,待定系数法求解析式,等腰三角形的性质,二次函数的性质,综合运用以上知识是解题的关键.
11、(1);(2)k>13)1或3.
【分析】
(1)把(1,k2)代入抛物线解析式中并求解即可;
(2)将点分别代入抛物线解析式中,由y1>y2列出关于k的不等式,求解即可;
(3)先求出新抛物线的解析式,然后分1≤k≤2,k>2以及k<1三种情况讨论,根据二次函数的顶点及增减性,分别确定三种情况下各自对应的最小值,然后列出方程并求出满足题意的k值即可.
【详解】
解:(1)把点代入抛物线,得
解得
(2)把点代入抛物线,得
把点代入抛物线,得
解得
(3)抛物线解析式配方得
将抛物线向右平移1个单位长度得到新解析式为
当时,对应的抛物线部分位于对称轴右侧,随的增大而增大,
时,,
,解得,
都不合题意,舍去;
当时,,
解得;
当时,对应的抛物线部分位于对称轴左侧,随的增大而减小,
时,,
解得,(舍去)
综上,或3.
【点睛】
本题考查的知识点是二次函数的代入点求值、二次函数的最值、二次函数与一元二次不等式、方程的关系以及函数平移的问题,解题关键是熟练掌握二次函数的相关知识.
12、1)点在该抛物线上;证明见解答;(2)四边形是菱形;(3)①;②;③;④.当=时,点P的横坐标为或1或.
【分析】
(1)运用待定系数法,设抛物线解析式为,将代入,即可求得抛物线解析式,当时,,故点在该抛物线上;
(2)根据,,,的纵坐标相等可判断轴,再由,可判断四边形是平行四边形,再运用两点间距离公式求出,运用菱形的判定定理即可.
(3)①设,将,坐标代入即可求出直线的函数表达式;②当点在直线下方的抛物线上时,如图2,设,过点作轴交直线于点,则,根据满足条件的点有3个,可得在直线下方的抛物线上只有1个点,即的值最大,再利用二次函数最值性质即可得出答案;③由满足条件的点有3个,结合②即可得出答案;④满足条件的点只有2个,而在直线上方的抛物线上一定有2个点,满足,故在直线下方的抛物线上没有点,满足,结合②即可得出答案.
【详解】
解:(1)设抛物线解析式为,将代入,
得:,
解得:,
抛物线解析式为,
点,与点关于轴对称,
,,
当时,,
点在该抛物线上;
(2)四边形是菱形.
证明:,,,,
轴,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是菱形.
(3)①设直线的函数表达式为,
,,,
,
解得:,
直线的函数表达式为;
故答案为:;
②当点在直线下方的抛物线上时,如图2,
设,过点作轴交直线于点,
则,
,
满足条件的点有3个,
在直线下方的抛物线上只有1个点,即的值最大,
,
当时,取得最大值,此时点,
故答案为:;
当P点在直线AC上方时,
∴,
当=时,即:,解得:,
综上所述:当=时,点P的横坐标为或1或.
③由②知,当时,在直线下方的抛物线上有2个点,满足,
在直线上方的抛物线上一定有2个点,满足,
满足条件的点有4个,符合题意.
故答案为:;
④满足条件的点只有2个,而在直线上方的抛物线上一定有2个点,满足,
在直线下方的抛物线上没有点,满足,
由②知,当时,在直线下方的抛物线上没有点,满足,符合题意.
故答案为:.
【点睛】
本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,二次函数图象和性质,菱形的判定,利用二次函数求最值等,利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,表达出三角形面积是解题关键.
13、1)直线AB的解析式为:;(2)6;(3)4
【分析】
(1)将的横坐标分别代入求出生意人y的值,得到A,B点坐标,再运用待定系数法求出直线AB的解析式即可;
(2)求出OC的长,根据“”求解即可;
(3)分点P在直线AB的上方和下方两种情况根据分割法求解即可.
【详解】
解:(1)∵A,B是抛物线上的两点,
∴当时,;当时,
∴点A的坐标为(-2,1),点B的坐标为(4,4)
设直线AB的解析式为,
把A,B点坐标代入得
解得,
所以,直线AB的解析式为:;
(2)对于直线AB:
当时,
∴
∴==6
(3)设点P的坐标为(,)
∵的面积等于的面积的一半,
∴的面积等于=3,
①当点P在直线AB的下方时,过点A作AD⊥x轴,过点P作PF⊥x轴,过点B作BE⊥x轴,垂足分别为D,F,E,连接PA,PB,如图,
∵
∴
整理,得,
解得,,
∴在直线AB的下方有两个点P,使得的面积等于的面积的一半;
②当点P在直线AB的上方时,过点A作AD⊥x轴,过点P作PF⊥x轴,过点B作BE⊥x轴,垂足分别为D,F,E,连接PA,PB,如图,
∵
∴
整理,得,
解得,,
∴在直线AB的上方有两个点P,使得的面积等于的面积的一半;
综上,函数的图像上存在点,使得的面积等于的面积的一半,则这样的点共有4个,
故答案为:4.
【点睛】
此题主要考查了运用待定系数法示直线解析式,二次函数与图形面积,注意在解决(3)问时要注意分类讨论.
14、1)y=x2+2x-3,A(-3,0);(2);(3)存在,点N的坐标为(-2,-3)或(0,-3)或(2,5)
【分析】
(1)利用待定系数法解决问题即可.(2)如图1中连接AD,CD.由题意点D到直线AC的距离取得最大,推出此时△DAC的面积最大.过点D作x轴的垂线交AC于点G,设点D的坐标为(x,x2+2x-3),则G(x,-x-3),推出DG=-x-3-(x2+2x-3)=-x-3-x2-2x+3=-x2-3x,利用二次函数的性质求解即可.(3)分两种情形:OB是平行四边形的边或对角线分别求解即可.
【详解】
(1)把B(1,0),C(0,-3)代入y=x2+bx+c,得
,解得,
∴二次函数的表达式为y=x2+2x-3,
令y=0,则x2+2x-3=0,解得x=-3或1.∴A(-3,0);
(2)如图1,连接AD,CD.
∵点D到直线AC的距离取得最大,∴此时△DAC的面积最大.
由A(-3,0),C(0,-3),得直线AC的解析式为y=-x-3.
过点D作x轴的垂线交AC于点G,设D(x,x2+2x-3),则G(x,-x-3).
∵点D在第三象限,
∴-3<x<0,DG=-x-3-(x2+2x-3)=-x2-3x,
∴S△ACD=DG·OA=(-x2-3x)×3=-x2-x=-+,
∴当x=-时,S△ACD最大,此时D,
∴点D到直线AC的距离取得最大值时,D;
(3)点N的坐标为(-2,-3)或(0,-3)或(2,5),
如图2,当OB是平行四边形的边时,OB=MN=1,OB∥MN,
可得N(-2,-3)或N′(0,-3);
当OB为对角线时,点N″的横坐标为2,
当x=2时,y=4+4-3=5,
∴N″(2,5).
综上所述,满足条件的点N的坐标为(-2,-3)或(0,-3)或(2,5).
【点睛】
本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
15、1),;(2)y=x﹣5;(3)存在,t=5或t=5+;(4)
【分析】
(1)把代入,列方程组求出b,c的值;
(2)将抛物线的函数表达式由一般式配成顶点式,求出顶点D的坐标,再用待定系数法求直线BD的函数表达式;
(3)先由,且,确定t的取值范围,再用含t的代数式分别表示点G、点H的坐标,由列方程求出t的值;
(4)过点P作直线的垂线,垂足为点F,交y轴于点G,由,确定点R的最低点和最高点的坐标,再求出点R运动的路径长.
【详解】
解:(1)把代入,
得,解得,
故答案为:,.
(2)∵,
∴该抛物线的顶点坐标为;
设直线BD的函数表达式为,
则,解得,
∴.
(3)存在,如图1、图2.
由题意得,,
∴,;
∵,且,
∴,解得<t<,且;
∵,
∴当时,以为顶点的四边形是平行四边形,
∴;
由,
解得,(不符合题意,舍去);
由,
解得,(不符合题意,舍去),
综上所述,或.
(4)由(2)得,抛物线的对称轴为直线,
过点P作直线的垂线,垂足为点F,交y轴于点G,
如图3,点Q在y轴左侧,此时点R在点G的上方,
当点M的坐标为(﹣6,0)时,点R的位置最高,
此时点Q与点A重合,
∵,
∴,
∴,
∴==6,
∴R(0,4);
如图4,为原图象的局部入大图,
当点Q在y轴右侧且在直线左侧,此时点R的最低位置在点G下方,
由,
得,,
∴GR=;
设点Q的坐标为(r,0)(0<r<1),则P(r,﹣2),
∴GR==r2+r=,
∴当r=时,GR的最小值为,
∴R(0,);
如图5,为原图象的缩小图,
当点Q在直线右侧,则点R在点G的上方,
当点M与点B重合时,点R的位置最高,
由,
得,,
∴GR===28,
∴R(0,26),
∴,
∴点R运动路径的长为.
【点睛】
本题重点考查了二次函数的图像与性质、一次函数的图像与性质、待定系数法求函数解析式、矩形的性质、平行四边形的判定与性质、解一元二次方程以及动点问题的求解等知识与方法,还涉及数形结合、分类讨论等数学思想的运用,综合性强、难度大,属于考试压轴题.
16、1)y=2x2﹣8x+6;(2)点E(2,2)或(3,4);(3)存在,当点P坐标为(5,16)或(﹣1,16)或(3,0)时,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形
【分析】
(1)设抛物线解析式为:y=a(x﹣1)(x﹣3),把点C坐标代入解析式,可求解;
(2)先求出点M,点N坐标,利用待定系数法可求AD解析式,联立方程组可求点D坐标,可求S△ABD=×2×6=6,设点E(m,2m﹣2),分两种情况讨论,利用三角形面积公式可求解;
(3)分两种情况讨论,利用平行四边形的性质可求解.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(1,0),B(3,0),
∴设抛物线解析式为:y=a(x﹣1)(x﹣3),
∵抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a≠0)的图象经过点C(0,6),
∴6=a(0﹣1)(0﹣3),
∴a=2,
∴抛物线解析式为:y=2(x﹣1)(x﹣3)=2x2﹣8x+6;
(2)∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,
∴顶点M的坐标为(2,﹣2),
∵抛物线的顶点M与对称轴l上的点N关于x轴对称,
∴点N(2,2),
设直线AN解析式为:y=kx+b,
由题意可得:,
解得:,
∴直线AN解析式为:y=2x﹣2,
联立方程组得:,
解得:,,
∴点D(4,6),
∴S△ABD=×2×6=6,
设点E(m,2m﹣2),
∵直线BE将△ABD的面积分为1:2两部分,
∴S△ABE=S△ABD=2或S△ABE=S△ABD=4,
∴×2×(2m﹣2)=2或×2×(2m﹣2)=4,
∴m=2或3,
∴点E(2,2)或(3,4);
(3)若AD为平行四边形的边,
∵以A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AD=PQ,
∴xD﹣xA=xP﹣xQ或xD﹣xA=xQ﹣xP,
∴xP=4﹣1+2=5或xP=2﹣4+1=﹣1,
∴点P坐标为(5,16)或(﹣1,16);
若AD为平行四边形的对角线,
∵以A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AD与PQ互相平分,
∴,
∴xP=3,
∴点P坐标为(3,0),
综上所述:当点P坐标为(5,16)或(﹣1,16)或(3,0)时,使A、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,一次函数的性质,平行四边形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
17、1),,,;(2).
【分析】
(1)将将A(-3,0),B(0,3),代入二次函数,将A(-3,0),C(0,-1)代入一次函数,分别求解即可;
(2)分两种情况:当时,过点P作轴交轴于点,根据点P在x轴上方,设点P的坐标是(,)得到△ACP的面积S关于点P的横坐标x的函数表达式是;当时,过点C作轴,过点P作交于点,过点A作交于点,根据点P在x轴上方,设点P的坐标是(,)得到△ACP的面积S关于点P的横坐标x的函数表达式是;则可知△ACP的面积S关于点P的横坐标x的函数表达式,在利用配方法得到,可以得出面积的最大值.
【详解】
解:(1)∵二次函数和一次函数的图象都经过点A(-3,0),且二次函数的图象经过点B(0,3),一次函数的图象经过点C(0,-1).
∴将A(-3,0),B(0,3),代入二次函数得:
,解之得:,
将A(-3,0),C(0,-1)代入一次函数得:
,解之得:,
(2)由(1)可知,二次函数的关系式是,
当时,有,则有:,
∴二次函数与x轴的交点坐标是:(-3,0),(1,0),
∴当时,图像如下图所示,过点P作轴交轴于点,
∵点P在x轴上方,设点P的坐标是(,)
则由图像可知,,,,
∴
∵点P是二次函数的图象上,
∴
∴当时,图像如下图所示,过点C作轴,
过点P作交于点,过点A作交于点,
∵点P在x轴上方,设点P的坐标是(,)
则由图像可知,,,,
∴
∵点P是二次函数的图象上,
∴
综上所述,△ACP的面积S关于点P的横坐标x的函数表达式是,
∵
∴△ACP的面积最大值是.
【点睛】
本题是二次函数综合题,主要考查了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、二次函数的性质、三角形的面积,最值等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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