《3.4二次函数y=ax2 bx c的图象与性质》解答题专题训练 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册(Word版 含答案)

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名称 《3.4二次函数y=ax2 bx c的图象与性质》解答题专题训练 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册(Word版 含答案)
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版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2021-10-28 10:50:52

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2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《3.4二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质》
解答题专题训练(附答案)
1.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点M(1﹣m,n),点N(,n),交y轴于点A.
(1)求a,b满足的关系式;
(2)若抛物线上始终存在不重合的P,Q两点(P在Q的左边)关于原点对称,求a的取值范围.
2.抛物线C1:y=x2﹣2ax+a的顶点A在某一条抛物线C2上,将抛物线C1向右平移b(b>0)个单位后,所得抛物线顶点B仍在抛物线C2上.
(1)求点A的坐标(用含a的代数式表示);
(2)求a与b的关系式;
(3)抛物线C2的顶点为F,其对称轴与x轴的交点为D,点E是抛物线C2上不同于顶点的任意一点,直线ED交抛物线C2于另一点M,直线EF交直线l:y=于点N,求证:直线MN与x轴互相垂直.
3.已知,如图所示,直线l经过点A(4,0)和B(0,4),它与抛物线y=ax2在第一象限内交于点P,又△AOP的面积为,求a的值.
4.定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值,当x<0时,它们对应的函数值互为相反数;当x≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:一次函数y=x﹣1,它们的相关函数为y=.
(1)已知点A(﹣5,8)在一次函数y=ax﹣3的相关函数的图象上,求a的值;
(2)已知二次函数y=﹣x2+4x﹣.
①当点B(m,)在这个函数的相关函数的图象上时,求m的值;
②当﹣3≤x≤3时,求函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值和最小值.
5.(1)解方程:x2+x=8﹣x.
(2)已知(5,y1),(m,y2)是抛物线y=x2﹣4x+1上不同的两点,且y1=y2,求m的值.
6.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y=x2﹣2mx+m2+m﹣1的顶点为P.
(1)直接写出点P的坐标(用含m的式子表示);
(2)已知点A(m+1,m+3)关于直线x=t的对称点为点B,抛物线C与线段AB有公共点.
①当t=1时,若点B恰好在抛物线C上,求m的值;
②直接写出t﹣m的取值范围.
7.已知A(﹣1,y1)和B(﹣2,y2)是二次函数y=(x+p)2﹣(x+2p)的图象上两点.
(1)当p=1时,求该二次函数图象的顶点坐标;
(2)若y1>y2,求p的取值范围;
(3)当A、B两点到x轴的距离相等时,求p的值.
8.定义新运算:对于任意实数m,n都有m☆n=m2﹣mn+n,等式右边是常用的加法、减法、乘法及乘方运算.例如:﹣3☆2=(﹣3)2﹣(﹣3)×2+2=17.根据以上知识解决问题:
(1)若x☆3=1,求x的值;
(2)求抛物线y=(2﹣x)☆(﹣1)的顶点坐标;
(3)将(2)中的抛物线绕着原点旋转180°,写出得到的新的抛物线解析式.
9.在平面直角坐标系中,已知点A(1,2),B(2,3),C(2,1),直线y=x+m经过点A,抛物线y=ax2+bx+1恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)判断点B是否在直线y=x+m上,并说明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=ax2+bx+1,使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值.
10.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+a2x+c与y轴交于点(0,2).
(1)求c的值;
(2)当a=2时,求抛物线顶点的坐标;
(3)已知点A(﹣2,0),B(1,0),若抛物线y=ax2+a2x+c与线段AB有两个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
11.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+2ax+c与x轴交于点A,B,且AB=4.抛物线与y轴交于点C,将点C向上移动1个单位得到点D.
(1)求抛物线对称轴;
(2)求点D纵坐标(用含有a的代数式表示);
(3)已知点P(﹣4,4),若抛物线与线段PD只有一个公共点,求a的取值范围.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(n,b),B(m,a)且m﹣n=1.
(1)当b=a时,直接写出函数图象的对称轴;
(2)求b和c(用只含字母a、n的代数式表示);
(3)当a<0时,函数有最大值﹣1,b+c≥a,n≤﹣,求a的取值范围.
13.如图,在平面直角坐标系中,点A,B是一次函数y=x图象上两点,它们的横坐标分别为a,a+3,其中a>0,过点A,B分别作y轴的平行线,交抛物线y=x2﹣4x+8于点C,D.
(1)若AD=BC,求a的值;
(2)点E是抛物线上的一点,求△ABE面积的最小值.
14.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣3a(a≠0)经过点A(﹣1,0).
(1)求抛物线的顶点坐标;(用含a的式子表示)
(2)已知点B(3,4),将点B向左平移3个单位长度,得到点C.若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数的图象,求a的取值范围.
15.如图,正方形ABCD的边长为1,点M、N分别在BC、CD上,且△CMN的周长为2,求△MAN的面积的最小值.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3(a≠0)与y轴交于点A.
(1)直接写出点A的坐标;
(2)点A、B关于对称轴对称,求点B的坐标;
(3)已知点P(4,0),.若抛物线与线段PQ恰有两个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
17.已知函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数)的图象经过点A(﹣1,0)、B(0,2).
(1)b=   (用含有a的代数式表示),c=   ;
(2)点O是坐标原点,点C是该函数图象的顶点,若△AOC的面积为1,则a=   ;
(3)若x>1时,y<5.结合图象,直接写出a的取值范围.
18.在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,点A在抛物线y=ax2+bx﹣3a(a<0)上,将点B向右平移3个单位长度,得到点C.
(1)抛物线的顶点坐标为   (用含a的代数式表示);
(2)若a=﹣1,当t﹣1≤x≤t时,函数y=ax2+bx﹣3a(a<0)的最大值为y1,最小值为y2,且y1﹣y2=2,求t的值;
(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
19.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣mx+n.
(1)当m=2时,
①求抛物线的对称轴,并用含n的式子表示顶点的纵坐标;
②若点A(﹣2,y1),B(x2,y2)都在抛物线上,且y2>y1,则x2的取值范围是   ;
(2)已知点P(﹣1,2),将点P向右平移4个单位长度,得到点Q.当n=3时,若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求m的取值范围.
20.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+4ax+4a﹣4(a≠0)的顶点为A.
(1)求顶点A的坐标;
(2)过点(0,5)且平行于x轴的直线l,与抛物线y=ax2+4ax+4﹣4(a≠0)交于B、C两点.
①当a=1时,求线段BC的长;
②当线段BC的长不小于8时,直接写出a的取值范围.
21.已知,如图,直线AB经过点B(0,6),点A(4,0),与抛物线y=ax2+2在第一象限内相交于点P,又知△AOP的面积为6.
(1)求a的值;
(2)若将抛物线y=ax2+2沿y轴向下平移,则平移多少个单位才能使得平移后的抛物线经过点A.
22.对于给定的抛物线y=x2+ax+b,使实数p、q适合于ap=2(b+q)
(1)证明:抛物线y=x2+px+q通过定点;
(2)证明:下列两个二次方程,x2+ax+b=0与x2+px+q=0中至少有一个方程有实数解.
23.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=8米,BC=10米,动点P从点A开始沿边AB向B以1米/秒的速度运动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿BC向C以2米/秒的速度运动(不与点C重合).如果P,Q分别从A,B同时出发,设运动时间为x秒,△BPQ的面积为y平方米.
(1)填空:BQ=   米,BP=   米(用含x的代数式表示)
(2)求y与x之间的函数关系式,并求出当x为多少时,y有最大值,最大值是多少?
24.已知min{a,b}表示a、b两数中的最小值,若y=min{x2﹣4x,﹣x2+4x},解答下列问题:
(1)当y有最大值时,求此时x的值;
(2)若直线y=h与y=min{x2﹣4,﹣x2+4x}的图象恰有4个公共点,求h的取值范围

25.在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A,将点B向右平移4个单位长度,得到点C.
(1)求点C的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
26.在平面直角坐标系xOy中,已知点A在抛物线y=x2+bx+c(b>0)上,且A(1,﹣1),
(1)若b﹣c=4,求b,c的值;
(2)若该抛物线与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点C,试求出OB,OC的数量关系;
(3)将该抛物线平移,平移后的抛物线仍经过(1,﹣1),点A的对应点A1(1﹣m,2b﹣1),当m≥﹣时,求平移后抛物线的顶点所能达到的最高点的坐标.
27.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=nx2﹣2nx+n+2(n<0)的顶点为D.
(1)求D点坐标;
(2)已知直线y=kx+b经过点D和点C(0,1),求直线CD的解析式;
(3)过T(0,t)(﹣1<t<1)作y轴垂线,交直线CD于点P(x1,y1),交抛物线在对称轴右侧的部分与Q(x2,y2),若存在t使得x1+x2=3成立,结合图象,求出n的取值范围.
28.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.
(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)求抛物线的对称轴;
(3)已知点P(,﹣),Q(2,2).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
29.如图,点A为抛物线上第一象限内的一点.
(1)若点A的横、纵坐标相等,求点A的坐标;
(2)如图1,点M(0,1),过点A的直线l与抛物线只有唯一的公共点,且直线l与y轴不平行,直线l与x轴交于点N,连接AM,若,求点A的坐标.
30.已知抛物线y=x2+(2m+1)x+m(m﹣3),(m为常数,﹣1≤m≤4),A(﹣m﹣1,y1),是该抛物线上不同的两点,现将抛物线的对称轴绕坐标原点O逆时针旋转90°得到直线a,过抛物线顶点P作PH⊥a于H.
(Ⅰ)当m=1时,求出这条抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)若无论m取何值,抛物线与直线y=x﹣km(k为常数)有且仅有一个公共点,求k的值; (Ⅲ)当1<PH≤6时,试比较y1,y2之间的大小.
31.如图,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=45°,边长为1的正方形的一个顶点D在边AC上,与△ADC另两边分别交于点E、F,DE∥AB,将正方形平移,使点D保持在AC上(D不与A重合),设AF=x,正方形与△ABC重叠部分的面积为y.
(1)求y与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围;
(2)x为何值时y的值最大?
32.已知二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c(a>0)的图象经过坐标原点O,一次函数y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、B.
(1)c=   ,点A的坐标为   ;
(2)若二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,求a的值;
(3)若二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象与△AOB只有一个公共点,直接写出a的取值范围.
参考答案
1.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3的图象经过点M(1﹣m,n),点N(,n),
∴抛物线对称轴为直线x==,
∴﹣=,
∴b=﹣a﹣3;
(2)设P(x,y)则点Q(﹣x,﹣y),将P、Q点的坐标代入y=ax2+bx+3得:

①+②得:2ax2+6=0③,
∵抛物线上始终存在不重合的P,Q两点,
∴方程③始终有解,
∴,
解得:a<0,
a的取值范围为a<0.
2.(1)解:∵y=x2﹣2ax+a=(x﹣a)2﹣a2+a,
∴顶点A的坐标为(a,﹣a2+a);
(2)解:∵顶点A(a,﹣a2+a)在抛物线C2上,
令x=a,则抛物线C2的解析式为::y=﹣x2+x,
∵将抛物线C1向右平移b(b>0)个单位,
∴所得抛物线顶点B的坐标为(a+b,﹣a2+a),
∵点B仍在抛物线C2上,
∴﹣a2+a=﹣(a+b)2+(a+b)整理得b2+2ab﹣b=0,
即b(b+2a﹣1)=0,
又∵b>0,
∴b+2a﹣1=0;
(3)证明:∵抛物线C2:y=﹣x2+x①的顶点式为y=﹣(x﹣)2+,
∴顶点为F(),
∴抛物线C2的对称轴与x轴的交点D的坐标为(,0),
又∵点E是抛物线C2上不同于顶点F的任意一点,
∴设点E的坐标为(m,﹣m2+m),其中m≠,
把D(,0),E(m,﹣m2+m)代入y=kx+b,得:

解得:,
∴直线ED解析式为y=x+②,
联立①②,整理得(x﹣m)(x﹣)=0,
解得x=m或,
∵点E与点M不重合,
∴点M的横坐标为x=,
∵E(m,﹣m2+m),F(),
∴直线EF解析式为y=(﹣m)x+m,
∵直线EF与直线y=的交点为N,
∴点N横坐标为x=,
∵点M的横坐标与点N横坐标相同,
∴直线MN与x轴互相垂直.
3.解:设点P(x,y),直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(4,0)、B(0,4)分别代入y=kx+b,
得k=﹣1,b=4,
故y=﹣x+4,
∵△AOP的面积为,
∴×4×yP=,
∴yP=,
再把yP=代入y=﹣x+4,得x=,
所以P(,).
把P(,)代入到y=ax2中得:a=.
故a的值为.
4.解:(1)y=ax﹣3的相关函数y=,
将A(﹣5,8)代入y=﹣ax+3得:5a+3=8,
解得a=1;
(2)二次函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数为y=,
①当m<0时,将B(m,)代入y=x2﹣4x+
得m2﹣4m+=,
解得:m=2+(舍去),或m=2﹣,
当m≥0时,将B(m,)代入y=﹣x2+4x﹣得:
﹣m2+4m﹣=,
解得:m=2+或m=2﹣.
综上所述:m=2﹣或m=2+或m=2﹣;
②当﹣3≤x<0时,y=x2﹣4x+,抛物线的对称轴为x=2,
此时y随x的增大而减小,
∴此时y的最大值为,
当0≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣,抛物线的对称轴为x=2,
当x=0有最小值,最小值为﹣,当x=2时,有最大值,最大值y=,
综上所述,当﹣3≤x≤3时,函数y=﹣x2+4x﹣的相关函数的最大值为,最小值为﹣.
5.(1)解:化简整理原方程得:x2+2x﹣8=0,
由因式分解可知:(x﹣2)(x+4)=0,
则x﹣2=0或x+4=0,
解得:x1=2或x2=﹣4;
(2)(5,y1),(m,y2)是抛物线y=x2﹣4x+1上不同的两点,
把x=5代入y=x2﹣4x+1得,y1=6,
把x=m代入y=m2﹣4m+1得,,
∵y1=y2,
∴m2﹣4m+1=6,
∴m=﹣1或m=5(舍),
∴m=﹣1.
6.解:(1)∵抛物线C:y=x2﹣2mx+m2+m﹣1,
∴,,
∴点P的坐标是(m,m﹣1),
(2)①∵点A(m+1,m+3)与点B关于直线x=1对称,
∴点B(1﹣m,m+3),
∵点B在抛物线C上,
∴(1﹣m)2﹣2m(1﹣m)+m2+m﹣1=m+3,
解得:m1=﹣0.5,m2=1.5,
②∵点A(m+1,m+3)与点B关于直线x=t对称,
∴点B(2t﹣m﹣1,m+3),
当y=m+3时,x2﹣2mx+m2+m﹣1=m+3,
解得:x1=m+2,x2=m﹣2,
∴C(m+2,m+3),D(m﹣2,m+3),
∵抛物线C与线段AB有公共点,如图,
∴2t﹣m﹣1≥m+2或2t﹣m﹣1≤m﹣2,
解得:t﹣m≥1.5或t﹣m≤﹣0.5.
7.解:(1)当p=1时,y=(x+1)2﹣(x+2),
整理得:y=x2+x﹣1.
∴.
∴顶点坐标为:,;
(2)把x=﹣1代入,得,
整理,得.
把x=﹣2代入,得,
整理得.
∵y1>y2,
∴p2﹣4p+2>p2﹣6p+6,
解得:p>2;
(3)∵A、B两点到x轴的距离相等,
∴y1=y2或y1+y2=0.
①当y1=y2时,p2﹣4p+2=p2﹣6p+6,
解得p1=2,
②当y1+y2=0时,p2﹣4p+2+p2﹣6p+6=0,
整理,得p2﹣5p+4=0,
解得p2=1,p3=4.
综上所述,当A、B两点到x轴的距离相等时,p的值为1或2或4.
8.解:(1)根据题意,得x2﹣3x+3=1,
移项、合并同类项,得x2﹣3x+2=0,
整理,得(x,﹣1)(x﹣2)=0,
解得:x1=1,x2=2;
(2)根据题意知,y=(2﹣x)2﹣(2﹣x)(﹣1)+(﹣1)=x2﹣5x+5=(x﹣)2﹣.
所以,顶点坐标();
(3)根据题意知,新的抛物线解析式为y=﹣(x+)2+.
9.解:(1)点B是在直线y=x+m上,理由如下:
∵直线y=x+m经过点A(1,2),
∴2=1+m,解得m=1,
∴直线为y=x+1,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)∵直线y=x+1经过点B(2,3),直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx+1都经过点(0,1),点(0,1),A(1,2),B(2,3)在直线上,点(0,1),A(1,2)在抛物线上,直线与抛物线不可能有三个交点,
∵B(2,3),C(2,1)两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过A、C两点,
把A(1,2),C(2,1)代入y=ax2+bx+1得,
解得a=﹣1,b=2;
(3)由(2)知,抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+1,
设平移后的抛物线的解析式为y=﹣x2+px+q,其顶点坐标为(,+q),
∵顶点仍在直线y=x+1上,
∴+q=+1,
∴q=﹣++1,
∵抛物线y=﹣x2+px+q与y轴的交点的纵坐标为q,
∴q=﹣++1=﹣(p﹣1)2+,
∴当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为.
10.解:(1)∵抛物线y=ax2+a2x+c与y轴交于点(0,2),
∴c的值为2;
(2)当a=2时,抛物线为y=2x2+4x+2=2(x+1)2,
∴抛物线顶点的坐标为(﹣1,0);
(3)当a>0时,
①当a=2时,如图1,抛物线与AB只有一个交点;
②当a=1+时,如图2,
抛物线与线段AB有两个交点,
结合函数图象可知:2<a≤1+;
当a<0时,
如图3,
如图4,
抛物线与线段AB只有一个交点或没有交点,
综上所述,a的取值范围为2<a≤1+.
11.解:(1)抛物线对称轴x=﹣=﹣1;
(2)∵抛物线y=ax2+2ax+c与x轴交于点A,B,且AB=4,抛物线对称轴x=﹣1,
∴A(﹣3,0),B(1,0);
把(1,0)代入y=ax2+2ax+c得:
a+2a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴C(0,﹣3a),
∴D(0,﹣3a+1),
∴点D纵坐标为:﹣3a+1;
(3)①当a>0时,将点P(﹣4,4)代入抛物线y=ax2+2ax﹣3a得:
4=16a﹣8a﹣3a,
∴a=.
此时点D坐标为:(0,﹣),点C的坐标为:(0,﹣),
∴当a≥时,抛物线与线段PD只有一个公共点,如图所示:
②当a<0时,抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣4a),
当﹣4a=4时,a=﹣1,
则当a=﹣1时,抛物线与线段PD只有一个公共点,即抛物线的顶点,如图所示:
③当a<﹣1时,抛物线与线段PD只有两个公共点,如图所示:
④当﹣1<a<0时,抛物线与线段PD没有公共点,如图所示:
综上所述,当a≥或a=﹣1时,抛物线与线段PD只有一个公共点.
12.解:(1)函数的对称轴为直线x=﹣=﹣;
(2)∵二次函数经过A(n,b),B(m,a),则①,
整理得:(m﹣n)[a(m+n)+b]=a﹣b,
∵m﹣n=1,
∴a(m+n)+b=a﹣b,
∴b=﹣na,
将b=﹣na代入①得:c=﹣na;
(3)∵b+c≥a,
∴﹣2na≥a,
当a<0时,n≥;
而n≤﹣,故﹣n≤﹣;
∵y=a(x+)2+(a<0),
∴=﹣1,
∴4ac﹣b2=﹣4a,且b=c=﹣na,
∴4a(﹣na)﹣(﹣na)2=﹣4a,
化简得:4na+n2a=4,
∴=n2+n=(n+2)2﹣1,
∵﹣n≤﹣时,随n的增大而增大,
当n=﹣时,=﹣,当n=﹣时,=﹣,
∴﹣≤a≤﹣.
13.解:(1)∵点A,B是一次函数y=x图象上两点,它们的横坐标分别为a,a+3,
∴A(a,a),B(a+3,a+3).
y=x2﹣4x+8
=(x﹣2)2+4,
将x=a代入得:y=(a﹣2)2+4;
将x=a+3代入得:y=(a+1)2+4.
∴D(a,(a﹣2)2+4),C(a+3,(a+1)2+4),
∴AD=(a﹣2)2+4﹣a,CB=(a+1)2+4﹣(a+3).
由AD=BC得:(a﹣2)2+4﹣a=(a+1)2+4﹣(a+3),
∴a=1.
(2)设点E(m,m2﹣4m+8),过E作EM垂直于x轴交AB于点M,作BF⊥EM,AG⊥EM,垂足分别为F,G,
由题意得:M(m,m),
∴EM=m2﹣4m+8﹣m=m2﹣5m+8=,
∴S△ABE=S△AEM+S△EMB==,
由,得S△ABE有最小值.
∴当m=时,S△ABE的最小值为.
14.解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线y=ax2+bx﹣3a(a≠0)上,
∴a﹣b﹣3a=0,
即b=﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4a);
(2)∵y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x2﹣2x﹣3)=a(x+1)(x﹣3),
∴抛物线与x轴交于点A(﹣1,0),D(3,0),与y轴交于点E(0,﹣3a).
由题意得,点C(0,4),
又∵B(3,4),
如图,当a>0时,显然,抛物线与线段BC无公共点,
当a<0时,
若抛物线的顶点在线段BC上,则顶点坐标为(1,4),
∴﹣4a=4,
∴a=﹣1.
若抛物线的顶点不在线段BC上,由抛物线与线段BC恰有一个公共点,
得﹣3a>4,
∴,
综上,a的取值范围是,或a=﹣1.
15.解:设DN=x,BM=y,
∴NC=1﹣x,MC=1﹣y,C△NCM=NC+CM+NM=2,
∴NM=x+y.
将△DNA绕点A顺时针旋转90°至△ABF,
则NM=MF,AM=MA,AN=AF,
∴△ANM≌△AFM(SSS).
∴∠NAM=45°,∠DNA=∠AFB=∠ANE.
过点A作AE⊥NM,垂足为E,
∵∠AEN=∠D,∠DNA=∠ANE,AN为公共边,
∴△DAN≌△EAN(AAS),
∴AE=AD=1,
∵在Rt△CNM中,由勾股定理得:CN2+CM2=NM2,
∴(1﹣x)2+(1﹣y)2=(x+y)2,
∴化简得:xy+x+y﹣1=0,①
∴S△ANM=(x+y)②.
∵(x﹣y)2≥0,
∴(x+y)2≥4xy,
∴xy≤,③
∴将②③代入①并整理可得S2+2S﹣1≥0,④
∴(S+1)2≥2.
∵S>0,
∴S≥﹣1,
∴△MAN的面积的最小值为﹣1.
16.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣3(a≠0)与y轴交于点A,
∴A的坐标为(0,﹣3);
(2)∵;
∴B(2,﹣3).
(3)当抛物线过点P(4,0)时,,
∴.
此时,抛物线与线段PQ有两个公共点.
当抛物线过点时,a=1,
此时,抛物线与线段PQ有两个公共点..
∵抛物线与线段PQ恰有两个公共点,
∴.
∵△=4a2+12a>0
∴a>0或a<﹣3,
当抛物线开口向下时,
a<﹣3.
综上所述,当或a<﹣3时,抛物线与线段PQ恰有两个公共点.
17.解:(1)把点A(﹣1,0)、B(0,2)代入函数y=ax2+bx+c,
a﹣b+c=0,
c=2,
∴b=a+2;c=2.
故答案为a+2,2;
(2)∵点O是坐标原点,点C是该函数图象的顶点,
∴y=ax2+(a+2)x+2的顶点C的坐标为:(﹣,),
∵△AOC的面积为1,
即×1×||=1
解得:a=﹣2或6﹣4或6+4.
故答案为:a=﹣2或6﹣4或6+4.
(3)∵函数解析式为:y=ax2+(a+2)x+2
∴对称轴为直线x=﹣=﹣,
∵经过点A(﹣1,0)、B(0,2)且x>1时,y<5,
∴a<0.
当对称轴在直线x=1左侧时,如图1,
解得a≤
当对称轴在直线x=1右侧时,如图2,
解得﹣<a<﹣8+2,
综上所述,a的取值范围是:a<﹣8+2.
18.解:(1)直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,
∴A(﹣1,0),B(0,4),
点A在抛物线y=ax2+bx﹣3a(a<0)上,
∴b=﹣2a,
∴抛物线y=ax2+bx﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4a).
故答案为(1,﹣4a).
(2)∵a=﹣1,
∴抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.
①当t<1时,
y1﹣y2=﹣t2+2t+3﹣[﹣(t﹣1)2+2(t﹣1)+3]
=﹣2t+3
=2
∴t=.
②当t﹣1>1时,即t>2时,
y1﹣y2=﹣(t﹣1)2+2(t﹣1)+3﹣(﹣t2+2t+3)
=2t﹣3
=2
∴t=.
③当1≤t≤时,
y1﹣y2=4﹣[﹣(t﹣1)2+2(t﹣1)+3]
=t2﹣4t+4
=2
∴t=2±(舍去).
④当<t<2时,
y1﹣y2=4﹣(﹣t2+2t+3)
=t2﹣2t+1
=2
∴t=1±(舍去).
答:t的值为或.
(3)①把x=0代入抛物线,得y=﹣3a,
当抛物线的顶点不在线段BC上时,
抛物线与线段BC只有一个交点,
∴﹣3a>4,
∴a<﹣,
②当抛物线的顶点在线段BC上时,
则顶点坐标为(1,4),
∴a﹣2a﹣3a=4
∴a=﹣1,
答:a的取值范围是a<﹣或a=﹣1.
19.解:(1)①∵m=2,
∴抛物线为y=x2﹣2x+n.
∵x=﹣=1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵当线x=1时,y=1﹣2+n=n﹣1,
∴顶点的纵坐标为:n﹣1.
②∵抛物线的对称轴为直线x=1,开口向上,
x=﹣2到x=1的距离为3,
∴点A(﹣2,y1),B(x2,y2)都在抛物线上,且y2>y1,则x2的取值范围是x2<﹣2或x2>4,
故答案为:x2<﹣2或x2>4.
(2)∵点P(﹣1,2),向右平移4个单位长度,得到点Q.
∴点Q的坐标为(3,2),
∵n=3,
抛物线为y=x2﹣mx+3.
当抛物线经过点Q(3,2)时,2=32﹣3m+3,解得;
当抛物线经过点P(﹣1,2)时,2=(﹣1)2+m+3,解得m=﹣2;
当抛物线的顶点在线段PQ上时,=2,解得m=±2.
结合图象可知,m的取值范围是m≤﹣2或m=2或.
故答案为:m≤﹣2或m=2或.
20.解:(1)∵y=ax2+4ax+4a﹣4=a(x+2)2﹣4,
∴顶点A(﹣2,﹣4).
(2)①a=1时,抛物线的解析式为:y=x2+4x,
令y=5,x2+4x=5,解得x=﹣5或1,
∴BC的长为6.
②∵抛物线y=ax2+4ax+4a﹣4(a≠0)的顶点为(﹣2,﹣4)且抛物线过点(0,5),
∴抛物线开口向上,即a>0;
令y=5,得ax2+4ax+4a﹣4=5,
解得,x1=,x2=,
∴线段BC的长为,
∵线段BC的长不小于8,
∴≥8,
∴0<a≤.
21.解:设点P(x,y),直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(4,0)、B(0,6)分别代入y=kx+b,
得k=﹣,b=6,
故y=﹣x+6,
∵△AOP的面积=×4×y=6
∴y=3,
再把y=3代入y=﹣x+6,得x=2,
所以P(2,3),
把P(2,3)代入到y=ax2+2中得:a=;
(2)设向下平移m个单位才能使得平移后的抛物线经过点A,
则平移后的抛物线为y=x2+2﹣m,
把A(4,0)代入y=x2+2﹣m得m=6,
∴向下平移6个单位才能使得平移后的抛物线经过点A.
22.证明:(1)由ap=2(b+q),得q=﹣b,代入抛物线y=x2+px+q,
得:﹣y+x2﹣b+p(x+)=0,
得,
解得:,
故抛物线y=x2+px+q通过定点(﹣,).
(2)由2q=ap﹣2b得p2﹣4q=p2﹣2 2q=p2﹣2(ap﹣2b)=(p﹣a)2﹣(a2﹣4b),
∴(p2﹣4q)+(a2﹣4b)=(p﹣a)2≥0,
∴p2﹣4q,a2﹣4b中至少有一个非负,
∴x2+ax+b=0与x2+px+q=0中至少有一个方程有实数解.
23.解:(1)根据题意得:AP=x米,BQ=2x米,
所以BP=(8﹣x)米,
故答案为:2x,(8﹣x);
(2)y=
=×2x×(8﹣x)
=﹣x2+8x
=﹣(x﹣4)2+16,
∵﹣1<0,
∴函数的图象开口向下,有最大值,
当x=4时,y的最大值是16,
即y与x之间的函数关系式是y=﹣x2+8x,当x为4时,y有最大值,最大值是16.
24.解:(1)函数的大致图象如下:
y有最大值,则在点O、A处取得,
y=x2﹣4x=0,解得:x=0或4;
(2)y=x2﹣4x的顶点为:(2,﹣4),
若直线y=h与y=min{x2﹣4,﹣x2+4x}的图象恰有4个公共点,
则y=h在x轴和下方抛物线顶点之间,
故h的取值范围为:﹣4<h<0,
故答案为:﹣4<h<0.
25.解:(1)与y轴交点:令x=0代入直线y=2x+2得y=2,
∴B(0,2),
∵点B向右平移4个单位长度,得到点C,
∴C(4,2);
(2)与x轴交点:令y=0代入直线y=2x+2得x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
将点A(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3a中得0=a﹣b﹣3a,即b=﹣2a,
∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣=1;
(3)∵抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)且对称轴x=1,
由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),
①a>0时,如图1,
将x=0代入y=ax2+bx﹣3a得y=﹣3a,
将x=4代入y=ax2+bx﹣3a得:y=5a
∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,
∴,
∴a≥;
②a<0时,如图2,抛物线的顶点在BC的上方时,

∴a<﹣;
③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,2),如图3,
将点(1,2)代入抛物线得2=a﹣2a﹣3a,
解得a=﹣.
综上所述,a≥或a<﹣或a=﹣.
26.解:(1)把(1,﹣1)代入y=x2+bx+c,可得b+c=﹣2,
解,可得b=1,c=﹣3;
(2)由b+c=﹣2,得c=﹣2﹣b.
对于y=x2+bx+c,
当x=0时,y=c=﹣2﹣b.
抛物线的对称轴为直线x=﹣.
所以B(0,﹣2﹣b),C(﹣,0).
因为b>0,
所以OC=,OB=2+b,
∴OB=2(OC+1);
(3)由平移前的抛物线y=x2+bx+c,可得
y=(x+)2﹣+c,即y=(x+)2﹣﹣2﹣b.
因为平移后A(1,﹣1)的对应点为A1(1﹣m,2b﹣1)
可知,抛物线向左平移m个单位长度,向上平移2b个单位长度.
则平移后的抛物线解析式为y=(x++m)2﹣﹣2﹣b+2b,
即y=(x++m)2﹣﹣2+b.
把(1,﹣1)代入,得(1++m)2﹣﹣2+b=﹣1.
(1++m)2=﹣b+1.
(1++m)2=(﹣1)2,
所以1++m=±(﹣1).
当1++m=﹣1时,m=﹣2(不合题意,舍去);
当1++m=﹣(﹣1)时,m=﹣b,
因为m≥﹣,所以b≤.
所以0<b≤,
所以平移后的抛物线解析式为y=(x﹣)2﹣﹣2+b.
即顶点为(,﹣﹣2+b),
设p=﹣﹣2+b,即p=﹣(b﹣2)2﹣1.
因为﹣<0,所以当b<2时,p随b的增大而增大.
因为0<b≤,
所以当b=时,p取最大值为﹣,
此时,平移后抛物线的顶点所能达到的最高点坐标为(,﹣).
27.解:(1)根据顶点坐标公式得:
x===1,y=n﹣2n+n+2=2;
∴顶点D(1,2);
答:D点坐标为(1,2).
(2)直线y=kx+b经过点D(1,2)和点C(0,1),
∴,解得:k=1,b=1;
∴直线的解析式为y=x+1.
答:直线CD的解析式为y=x+1.
(3)如图所示,∵x1+x2=3,
∴P、Q关于直线x=对称,
当t=1时,P在C处,即x1=0,
∵x1+x2=3,
∴x2=3,
∴Q(3,1),
代入抛物线y=nx2﹣2nx+n+2中得:9n﹣6n+n+2=1,n=﹣,
当t=﹣1时,y=﹣1=x+1,即x1=﹣2,
∵x1+x2=3,
∴x2=5,
∴Q(5,﹣1),
代入抛物线y=nx2﹣2nx+n+2中得:25n﹣10n+n+2=﹣1,n=﹣,
∵抛物线的顶点不变,且开口向下,随Q的移动开口大小不改变,
答:n的取值范围是:﹣<n<﹣.
28.解:(1)A(0,﹣)
点A向右平移2个单位长度,得到点B(2,﹣);
(2)A与B关于对称轴x=1对称,
∴抛物线对称轴x=1;
(3)∵对称轴x=1,
∴b=﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax﹣,
①a>0时,
当x=2时,y=﹣<2,
当y=﹣时,x=0或x=2,
∴函数与PQ无交点;
②a<0时,
观察图象可知,﹣≤2,
解得,a≤﹣,
∴当a≤﹣时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点.
29.解:(1)设A点坐标为(a,a),代入y=x2中,解得a1=0(舍),a2=4.
所以A点坐标为(4,4);
(2)连接MN,过点A作AH⊥x轴于点H.
设点,联立得,
依题,,∴,
令,∴.
∵,∴,
∴△MON∽△NHA,可得∠ANM=90°,
∴,∴a=4,
∴A(4,4).
30.解:(Ⅰ)∵m=1,
∴y=x2+3x﹣2=(x+)2﹣,
∴顶点坐标(﹣,﹣).
(Ⅱ)由消去y得x2+2mx+(m2+km﹣3m)=0,
∵抛物线与直线y=x﹣km有且仅有一个公共点,
∴Δ=0,即(k﹣3)m=0,
∵无论m取何值,方程总是成立,
∴k﹣3=0,
∴k=3.
(Ⅲ)∵﹣=﹣,==﹣,
抛物线y=x2+(2m+1)x+m(m﹣3)的顶点为(﹣,﹣),
PH=|﹣﹣(﹣)|=||,
∵1<PH≤6,
∴当>0时,有1<≤6,又﹣1≤m≤4,
∴<m≤,
当<0时,1<﹣≤6,又∵﹣1≤m≤4,
∴﹣1≤m<﹣,
∴﹣1≤m<﹣或<m≤,
∵A(﹣m﹣1,y1)在抛物线上,
∴y1=(﹣m﹣1)2+(2m+1)(﹣m﹣1)+m(m+3)=﹣4m,
∵C(﹣m,y3)在抛物线上,
∴y3=(﹣m)2+(2m+1)(﹣m)+m(m﹣3)=﹣4m,
∴y1=y3,
①令<﹣m﹣1,则有m<﹣,结合﹣1≤m<﹣,
∴﹣1≤m<﹣,
此时,在对称轴的左侧y随x的增大而减小,如图1,
∴y2>y1=y3,
即当﹣1≤m<﹣时,有y2>y1=y3.
②令=﹣m﹣1,则A与B重合,此情形不合题意,舍弃.
③令>﹣m﹣1,且≤﹣时,有﹣<m≤﹣,结合﹣1≤m<﹣,
∴﹣<m≤﹣,
此时,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,如图2,
∴y1=y3>y2,
即当﹣<m≤﹣时,有y1=y3>y2,
④令﹣≤<﹣m,有﹣≤m<0,结合﹣1≤m<﹣,
∴﹣≤m<﹣,
此时,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,如图3,
∴y2<y3=y1.
⑤令=﹣m,B,C重合,不合题意舍弃.
⑥令>﹣m,有m>0,结合<m≤,
∴<m≤,
此时,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大,如图4,
∴y2>y3=y1,
即当<m≤时,有y2>y3=y1,
综上所述,﹣1≤m<﹣或<m≤时,有y2>y1=y3,
﹣<m<﹣时,有y2<y1=y3.
31.解:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE∥AB,
∴∠B=∠CED,∠AFD=∠FDE=90°,
∴∠C=∠CED,
∴DC=DE.
在Rt△ADF中,∵∠A=45°,
∴∠ADF=45°=∠A,
∴AF=DF=x,
∴AD==x,
∴DC=DE=1﹣x,
∴y=(DE+FB)×DF=(1﹣x+1﹣x)x=﹣(+1)x2+x.
∵点D保持在AC上,且D不与A重合,
∴0<AD≤1,
∴0<x≤1,
∴0<x≤.
故y=﹣(+1)x2+x,自变量x的取值范围是0<x≤;
(2)∵y=﹣(+1)x2+x,
∴当x=﹣=﹣1时,y有最大值.
32.解:(1)∵二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c(a>0)的图象经过坐标原点O,
∴当x=0时,c=0,
将y=0代入y=﹣x+4,得x=4,即点A的坐标为(4,0),
故答案为:0,(4,0);
(2)∵二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,点A的坐标为(4,0),
∴0=a×42﹣(2a+1)×4,
解得,a=0.5;
(3)∵y=ax2﹣(2a+1)x=x[ax﹣(2a+1)],
∴函数y=ax2﹣(2a+1)x过点(0,0)和(,0),
∵点A(4,0),点O的坐标为(0,0),二次函数y=ax2﹣(2a+1)x(a>0)的图象与△AOB只有一个公共点,
∴>,a>0,
解得,0<a<,
即a的取值范围是0<a<.