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浙教版2022-2023学年九上数学第1章 二次函数 培优测试卷
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.在平面直角坐标系中,将函数y=x2-2x的图象先沿x轴翻折,再向上平移5个单位长度,得到的抛物线所对应的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
2.在平面直角坐标系中,不论m取何值时,抛物线 的顶点一定在( )上.
A. B. C. D.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c与自变量x的部分对应值如表,下列说法不正确的是( )
x … ﹣1 0 1 3 …
y … ﹣3 1 3 1 …
A.a<0
B.方程ax2+bx+c=﹣2的正根在4与5之间
C.2a+b>0
D.若点(5,y1)、(﹣,y2)都在函数图象上,则y1<y2
4.一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为( )
A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m
(第4题) (第5题) (第6题) (第7题)
5.小轩从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象中,观察得出了下面五条信息:①abc<0;②a+b+c<0;③4ac﹣b2>0;④ab;⑤b+2c>0.你认为其中正确信息的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.如图,二次函数 与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D与点C关于x轴对称,点P从点A出发向点D运动,点Q在DB上,且∠PCQ=45°,则图中阴影部分的面积变化情况是( )
A.一直增大 B.始终不变
C.先减小后增大 D.先增大后减小
7.如图,抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1≤x≤3的范围内有解,则t的取值错误的是( )
A.t=2.5 B.t=3 C.t=3.5 D.t=4
8.“如果二次函数 的图像与 轴有两个交点,那么一元二次方程 有两个不相等的实数根.”请根据这句话的理解,解决以下问题;若 、 是关于 的方程 的两根,且 ,则 , , , 的大小关关系是( )
A. B. C. D.
9.已知二次函数 的图象交x轴于A(x1,0),B(x2,0)两点,交y轴于点C(0,3),若 ,且△ABC的面积为3,则a+b( )
A.3 B.-5 C.-3 D.5
10.,点是函数图象上任意一点,( )
A.若,则y0<﹣(x1﹣x2)2 B.若,则y0>﹣(x1﹣x2)2
C.若,则y0≤﹣(x1﹣x2)2 D.若,则y0≥﹣(x1﹣x2)2
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如果抛物线(其中a、b、c是常数,且a≠0)在对称轴左侧的部分是下降的,那么a 0.(填“<”或“>”)
12.若二次函数 在 时的最小值为6,那么m的值是 .
13.已知抛物线(其中b,c为常数)经过不同两点,,且该二次函数的图象与x轴有公共点,则的值为 .
14.如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为、,点C是线段的中点,将线段绕点C顺时针旋转得到,过A、B、D三点作抛物线.当时,抛物线上最高点的纵坐标为 .
(第14题) (第15题) (第16题)
15.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1.有以下结论:①abc>0;②a(k2+2)2+b(k2+2)<a(k2+1)2+b(k2+1)(k为实数);③m(am+b)≤﹣a(m为实数);④c<﹣3a;⑤ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有 (只填写序号).
16.如图,抛物线 与 交于点 ,过点 作 轴的平行线,分别交两条抛物线于点 , .则以下结论:①无论 取何值, 2的值总是正数;② ;③当 时, ;④ .其中正确结论是 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.已知函数y=x2-2kx+k2+1.
(1)求证:不论k取何值,函数y>0;
(2)若函数图象与y轴的交点坐标为(0,10),求函数图象的顶点坐标.
18.某公司今年国庆期间在网络平台上进行直播销售猕猴桃,已知猕猴桃的成本价格为8元/kg,经销售发现:每日销售量y(kg)与销售单价x(元/kg)满足一次函数关系,下表记录的是有关数据,销售单价不低于成本价且不高于24元/kg.设公司销售猕猴桃的日获利为w(元).
x(元/kg) 9 10 11
y(kg) 2100 2000 1900
(1)请求出日销售量y与销售单价x之间的函数关系式;
(2)当销售单价定为多少时,销售这种猕猴桃日获利w最大?最大利润为多少元?
19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的对称轴是直线x=1.
(1)用含a的式子表示b;
(2)若当-2≤x≤3时,y的最大值是7,求a的值;
(3)若点A(-2,m),B(3,n)为抛物线上两点,且mn<0,求a的取值范围.
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴是直线 ,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于点 , .
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在点Q,使得 是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线上的一点 的横坐标为m,且在直线BC的下方,求使 的面积为最大整数时点P的坐标.
21.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且关于直线x=1对称,点A的坐标为(-1,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)当y<0时,写出x的取值范围;
(3)当a≤x≤a+1时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为2a,求a的值.
22.如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,过点A的直线l交抛物线于点C(2,n).
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段AC上一个动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,求线段PE最大时点P的坐标.
(3)点F是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点D,使得以点A,C,D,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点D的坐标;如果不存在,请说明理由.
23.学习完二次函数后,某班“数学兴趣小组”的同学对函数 的图象和性质进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后得到其图象如图所示.请根据函数图象完成以下问题:
(1)观察发现:
①写出该函数的一条性质 ;
②函数图象与x轴有 个交点,所以对应的方程 有 个实数根;
(2)分析思考:
③方程 的解为 ;
④关于 的方程 有4个实数根时,m的取值范围是 ;
(3)延伸探究:
⑤将函数 的图象经过怎样的平移可以得到函数 的图象,直接写出平移过程.
24.如图1,在平面直角坐标系 中,抛物线 经过点 ,且与直线 在第二象限交于点A,过点A作 轴,垂足为点 .若P是直线 上方该抛物线上的一个动点,过点P作 轴于点C,交 于点D,连接 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)求 的面积S的最大值;
(3)连接 交 于点E,如图2,线段 与 能否互相平分?若能,请求出点E的坐标;若不能,请说明理由.
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浙教版2022-2023学年九上数学第1章 二次函数 培优测试卷
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.在平面直角坐标系中,将函数y=x2-2x的图象先沿x轴翻折,再向上平移5个单位长度,得到的抛物线所对应的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】将函数y=x2-2x的图象先沿x轴翻折,
∴翻折后的解析式为 ,
∵函数图象再向上平移5个单位长度,
∴解析式为: ;
故答案为:A.
2.在平面直角坐标系中,不论m取何值时,抛物线 的顶点一定在( )上.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】抛物线 =(x-m-1)2+m2+1,
∴抛物线的顶点(m+1,m2+1),
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:D.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c与自变量x的部分对应值如表,下列说法不正确的是( )
x … ﹣1 0 1 3 …
y … ﹣3 1 3 1 …
A.a<0
B.方程ax2+bx+c=﹣2的正根在4与5之间
C.2a+b>0
D.若点(5,y1)、(﹣,y2)都在函数图象上,则y1<y2
【答案】B
【解析】∵二次函数值先由小变大,再由大变小,
∴抛物线的开口向下,
∴a<0,
故A不符合题意;
∵x=﹣1时,y=﹣3,
∴x=4时,y=﹣3,
∴二次函数y=ax2+bx+c的函数值为﹣2时,﹣1<x<0或3<x<4,
即方程ax2+bx+c=﹣2的负根在﹣1与0之间,正根在3与4之间,
故B符合题意;
∵抛物线过点(0,1)和(3,1),
∴抛物线的对称轴为直线x=,
∴﹣=>1,
∴2a+b>0,
故C不符合题意;
∵(﹣,y2)关于直线x=的对称点为(,y2),
∵<5,
∴y1<y2,
故D不符合题意;
故答案为:B.
4.一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为( )
A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m
【答案】C
【解析】如图,以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系
由题意可知,点C的坐标为(0,3.5),点B的坐标为(1.5,3.05),
设函数解析式为y=ax2+3.5,
代入B(1.5,3.05)得,2.25a+3.5=3.05
解得,a=-0.2,
因此函数解析式为:y=-0.2x2+3.5,
当x=-2.5时,y= =2.25;
所以,球出手时离地面2.25米时才能投中.
故答案为:C.
5.小轩从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象中,观察得出了下面五条信息:①abc<0;②a+b+c<0;③4ac﹣b2>0;④ab;⑤b+2c>0.你认为其中正确信息的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】∵图象开口向下,
∴a<0,
∵对称轴x==,
∴3b=2a,则a=b,
∴b<0,
∵图象交于y轴正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故选项①错误,选项④正确;
②由图象可得出:当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,故选项②正确;
③抛物线与x轴有两个交点,则b2 4ac>0,则4ac b2<0,
故选项③错误;
⑤当x= 1时,y=a b+c>0,
∴b b+c>0,
∴b+2c>0,故选项⑤正确;
故正确的有3个.
故答案为:B.
6.如图,二次函数 与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D与点C关于x轴对称,点P从点A出发向点D运动,点Q在DB上,且∠PCQ=45°,则图中阴影部分的面积变化情况是( )
A.一直增大 B.始终不变
C.先减小后增大 D.先增大后减小
【答案】C
【解析】令 ,解得 , ,
, ,
令 ,解得 ,
,
∵点D与点C关于x轴对称,故 ,
, ,
则四边形 是正方形,
将△ACP绕点C顺时针旋转90°得到△CBP',
,
,
,
,
又 , ,
△ ,
,阴影部分的面积=△CP'Q的面积,
当点P是AD中点时,PQ最短,即QP'最短时,△CP'Q的面积最小,
故可得到阴影部分的面积先减小后增大.
故答案为:C.
7.如图,抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x2+mx﹣t=0(t为实数)在1≤x≤3的范围内有解,则t的取值错误的是( )
A.t=2.5 B.t=3 C.t=3.5 D.t=4
【答案】A
【解析】∵-==2,
∴m=4,
∴y=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴顶点坐标为(2,4),
当x=1时,y=3,当x=3时,y=3,
∵-x2+mx-t=-x2+4x-t=0,
∴-x2+4x=t,
如图,当y=t,在直线y=3和y=4之间时有解,
∴3≤t≤4,
故答案为:A.
8.“如果二次函数 的图像与 轴有两个交点,那么一元二次方程 有两个不相等的实数根.”请根据这句话的理解,解决以下问题;若 、 是关于 的方程 的两根,且 ,则 , , , 的大小关关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,
∵m、n(m<n)是关于x的方程1 (x a)(x b)=0的两根,
∴二次函数y= (x a)(x b)+1的图象与x轴交于点(m,0)和(n,0),
∴将y= (x a)(x b)+1的图象往下平移一个单位可得二次函数y= (x a)(x b)的图象,
二次函数y= (x a)(x b)的图象与x轴交于点(a,0)、(b,0).
画出两函数图象,观察函数图象可知:m<a<b<n.
故答案为:A.
9.已知二次函数 的图象交x轴于A(x1,0),B(x2,0)两点,交y轴于点C(0,3),若 ,且△ABC的面积为3,则a+b( )
A.3 B.-5 C.-3 D.5
【答案】C
【解析】依题意 为方程 的两根,且 .
所以 , .
所以 ,
所以 面积 .
解得 ,经检验符合题意,
.
因为函数 的图象与x轴有两个不同交点,因此 , , 符合要求.
所以 .
故答案为:C.
10.,点是函数图象上任意一点,( )
A.若,则y0<﹣(x1﹣x2)2 B.若,则y0>﹣(x1﹣x2)2
C.若,则y0≤﹣(x1﹣x2)2 D.若,则y0≥﹣(x1﹣x2)2
【答案】D
【解析】二次函数对称轴为x=,
∵m>0,
∴顶点处为最小值,
∴y的最小值为m(﹣x1)(﹣x2)+n=﹣(x1﹣x2)2+n,
∵点(x0,y0)是函数图象上任意一点.
∴y0≥﹣(x1﹣x2)2+n,
∴n≥0时,y0≥﹣(x1﹣x2)2,
故答案为:D.
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如果抛物线(其中a、b、c是常数,且a≠0)在对称轴左侧的部分是下降的,那么a 0.(填“<”或“>”)
【答案】
【解析】∵y=ax2+bx+c在对称轴左侧的部分是下降的,
∴函数图象的开口向上,
∴a>0,
故答案为:>.
12.若二次函数 在 时的最小值为6,那么m的值是 .
【答案】 或
【解析】由二次函数
可知对称轴为直线
,
∴当x=1时,二次函数有最小值,最小值为
,
∵二次函数
在
时的最小值为6,
然后可分①当m+1<1时,即m<0,则有y随x的增大而减小,
∴当x=m+1时,函数有最小值,即为
,
解得:
(正根舍去),
②当m>1时,则y随x的增大而增大,
∴当x=m时,函数有最小值,即为
,
解得:
(负根舍去),
∴综上所示:m的值是
或
;
故答案为:
或
.
13.已知抛物线(其中b,c为常数)经过不同两点,,且该二次函数的图象与x轴有公共点,则的值为 .
【答案】3
【解析】∵抛物线解析式为,
∴对称轴为直线x==b,
∵抛物线经过不同两点,,
∴A、B两点关于直线x=b对称,
∴,
∴,
∵该二次函数的图象与x轴有公共点,
∴△==≥0,
∴≥0,即-4(b-2)2≥0,
∴b=2,
∴c=b-1=1,
∴=3,
故答案为:3
14.如图,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为、,点C是线段的中点,将线段绕点C顺时针旋转得到,过A、B、D三点作抛物线.当时,抛物线上最高点的纵坐标为 .
【答案】
【解析】∵A、B两点的坐标分别为、,点C是线段的中点,
∴轴,,
∴,
∵将线段绕点C顺时针旋转得到,
∴,轴,
∴顶点D为,
∴设抛物线的解析式为,
代入得,,
∴,
∴,
∴抛物线开口向下,
∴当时,在时,函数有最大值为:,
∴当时,抛物线上最高点的纵坐标为.
故答案为:.
15.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1.有以下结论:①abc>0;②a(k2+2)2+b(k2+2)<a(k2+1)2+b(k2+1)(k为实数);③m(am+b)≤﹣a(m为实数);④c<﹣3a;⑤ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根.其中正确的结论有 (只填写序号).
【答案】①②③④⑤
【解析】∵抛物线开口向下,与y轴交点在y轴正半轴,
∴a<0,c>0,
又∵对称轴是直线x=﹣1,
∴,
∴
∴abc>0,故①符合题意;
∵对称轴是直线x=﹣1,抛物线开口向下,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小,
∵k是实数,
∴k2+2>k2+1>﹣1,
∴a(k2+2)2+b(k2+2)+c<a(k2+1)2+b(k2+1)+c,
即a(k2+2)2+b(k2+2)<a(k2+1)2+b(k2+1),故②符合题意;
∵抛物线开口向下,顶点坐标为(﹣1,a﹣b+c)
∴y最大=a﹣b+c=﹣a+c,
∴am2+bm+c≤﹣a+c,
即m(a+b)≤﹣a,
故③符合题意;
由图象知,x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∵b=2a,
∴3a+c<0,
∴c<﹣3a,故④符合题意;
根据图象可知,函数y=ax2+bx+c与y=﹣1的图象有两个交点,
∴ax2+bx+c+1=0有两个不相等的实数根,
故⑤符合题意,
故答案为:①②③④⑤.
16.如图,抛物线 与 交于点 ,过点 作 轴的平行线,分别交两条抛物线于点 , .则以下结论:①无论 取何值, 2的值总是正数;② ;③当 时, ;④ .其中正确结论是 .
【答案】①④
【解析】①∵抛物线y2= (x-3)2+1开口向上,顶点坐标在x轴的上方,
∴无论x取何值,y2的值总是正数,故本结论符合题意;②把A(1,3)代入,抛物线y1=a(x+2)2-3得,3=a(1+2)2-3,解得a= ,故本结论不符合题意;③由两函数图象可知,抛物线y1=a(x+2)2-3解析式为y1= (x+2)2-3,当x=0时,y1= (0+2)2-3=- ,y2= (0-3)2+1= ,故y2-y1= + = ,故本结论不符合题意;④∵物线y1=a(x+2)2-3与y2= (x-3)2+1交于点A(1,3),
∴y1的对称轴为x=-2,y2的对称轴为x=3,
∴B(-5,3),C(5,3)
∴AB=6,AC=4,
∴2AB=3AC,故本结论符合题意.
故答案为:①④.
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.已知函数y=x2-2kx+k2+1.
(1)求证:不论k取何值,函数y>0;
(2)若函数图象与y轴的交点坐标为(0,10),求函数图象的顶点坐标.
【答案】(1)解:y=(x-k)2+1
∵不论k取何值,(x-k)2
∴(x-k)2+1>0;
即不论k取何值,函数y>0;
(2)解:∵二次函数图象与y轴交于点(0,10)
∴当x=0时,y=10,
∴k2+1=10,解得k=±3,
∴y=x2±9x+10=(x±3)2+1
∴顶点坐标为(3,1)或(﹣3,1).
18.某公司今年国庆期间在网络平台上进行直播销售猕猴桃,已知猕猴桃的成本价格为8元/kg,经销售发现:每日销售量y(kg)与销售单价x(元/kg)满足一次函数关系,下表记录的是有关数据,销售单价不低于成本价且不高于24元/kg.设公司销售猕猴桃的日获利为w(元).
x(元/kg) 9 10 11
y(kg) 2100 2000 1900
(1)请求出日销售量y与销售单价x之间的函数关系式;
(2)当销售单价定为多少时,销售这种猕猴桃日获利w最大?最大利润为多少元?
【答案】(1)解:设y=kx+b
则
∴
∴
(2)解:由题意得:
∴对称轴为x=19
∵,a=-100<0
∴当x=19,即 销售单价定为19时,销售这种猕猴桃日获利w最大,最大利润为12100元.
19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的对称轴是直线x=1.
(1)用含a的式子表示b;
(2)若当-2≤x≤3时,y的最大值是7,求a的值;
(3)若点A(-2,m),B(3,n)为抛物线上两点,且mn<0,求a的取值范围.
【答案】(1)解:根据抛物线的对称轴为:,
可得:;
(2)解:∵抛物线的对称轴为:,自变量的取值范围为:,
∴在处取得最大值7,
∴抛物线过点
∴
解得:;
(3)解:∵抛物线的对称轴为:,
∴当时,y的值与当时y的值相同,
∴设点,
∵,
∴在时,y随x的增大而减小,且,
∴,,
代入可得:
,
解得:,
∴a的取值范围为:.
7,由此得出结论;
(3)根据抛物线的对称轴为:,得出当时,y的值与当时y的值相同,设点,在时,y随x的增大而减小,且,代入即可得出a的取值范围。
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴是直线 ,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于点 , .
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在点Q,使得 是以BC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线上的一点 的横坐标为m,且在直线BC的下方,求使 的面积为最大整数时点P的坐标.
【答案】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
设抛物线的解析式为 ,则有:
,解得: ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)解:存在点Q,使得 是以BC为直角边的直角三角形,理由如下:
①当 时,如图所示:
过点Q作QH⊥y轴于点H,
∵ , ,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴△HCQ是等腰直角三角形,
∴ ,
设点 ,则有 ,
∴ ,解得: (不符合题意,舍去),
∴点 ;
②当 时,如图所示:
过点B作x轴的垂线,然后过点Q、C分别作QE⊥BE于点E,CF⊥BE于点F,
∴ ,
∴△BFC是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴△QEB是等腰直角三角形,
∴ ,
设点 ,则有 ,
∴ ,解得: (不符合题意,舍去),
∴点 ;
综上所述:当 是以BC为直角边的直角三角形时,点 或 ;
(3)解:由(1)可知: , ,
设直线BC的解析式为 ,则有:
,解得: ,
∴直线BC的解析式为 ,
过点P作PM⊥x轴,交BC于点M,如图所示:
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,开口向下,
∴ ,
∴ 的面积为最大整数时的值为3,
∴ ,
解得: ,
∴点 或 .
21.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且关于直线x=1对称,点A的坐标为(-1,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)当y<0时,写出x的取值范围;
(3)当a≤x≤a+1时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为2a,求a的值.
【答案】(1)解:由题意得:
∴
∴
(2)解:-1<x<3
(3)解:①当时
当x=a+1时,y取到最小值,最小值为
∴
②当时
当x=1时,y取到最小值,最小值为
∴a=-1(舍)
③当时
当x=a时,y取到最小值,最小值为
∴
综上所述:a= 或a=
22.如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,过点A的直线l交抛物线于点C(2,n).
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段AC上一个动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,求线段PE最大时点P的坐标.
(3)点F是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点D,使得以点A,C,D,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点D的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax +bx-3
得到
解得
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)解:将C点横坐标x=2代入y=x ﹣2x﹣3
解得y=﹣3
∴C(2,﹣3)
将A(﹣1,0),C(2,﹣3)代入得
解得
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1
设P点的横坐标为m(﹣1≤m≤2),则P、E的坐标分别为:P,E;
∴PE=
=﹣m +m+2
=﹣(m)
∵﹣1<0
∴当m时,PE的最大值
∴
此时P(,)
∴线段PE最大时点P坐标为.
(3)解:存在;满足条件的点D的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4,0)或(4,0).
理由:如图,设抛物线与y的交点为K,由题意得K(0,﹣3)
∵C(2,﹣3)
∴CK∥x轴,CK=2
①当AC是平行四边形ACF1D1的边时,轴
得在点的左侧且
∴可得D1(﹣3,0).
②当AC是平行四边形AF1CD2的对角线时,轴
得在点的右侧且
∴可得D2(1,0).
③当点F在x轴的上方时,令y=3,有3=x2﹣2x﹣3
解得x=1±
∴可知F3(1,3),F4(1,3)
由平移的性质可知D3的横坐标为,D4的横坐标为
∴可得D3(4,0),D4(4,0).
综上所述,满足条件的点D的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4,0)或(4,0).
23.学习完二次函数后,某班“数学兴趣小组”的同学对函数 的图象和性质进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后得到其图象如图所示.请根据函数图象完成以下问题:
(1)观察发现:
①写出该函数的一条性质 ;
②函数图象与x轴有 个交点,所以对应的方程 有 个实数根;
(2)分析思考:
③方程 的解为 ;
④关于 的方程 有4个实数根时,m的取值范围是 ;
(3)延伸探究:
⑤将函数 的图象经过怎样的平移可以得到函数 的图象,直接写出平移过程.
【答案】(1)图象关于 轴对称(答案不唯一);;2;2
(2) , , ;;
(3)先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
【解析】(1)①函数的性质:图象关于y轴对称; 时y随x的增大而增大.
②函数图象与x轴有2个交点,所以对应的方程 有2个实数根;
故答案为:图象关于y轴对称(答案不唯一);2;2;
(2)③如图,
作y=1,与函数 交于(-2,1)、(0,1)、(2,1),故方程 的解为 , , ;
④如图,作y=m,
∵关于x的方程 有4个实数根,故m的取值范围是 ;
故答案为: , , ; ;
(3)二次函数的平移方法可知:将函数 的图象经过先向右平移1个单位,再向上平移2个单位可以得到函数 的图象.
24.如图1,在平面直角坐标系 中,抛物线 经过点 ,且与直线 在第二象限交于点A,过点A作 轴,垂足为点 .若P是直线 上方该抛物线上的一个动点,过点P作 轴于点C,交 于点D,连接 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)求 的面积S的最大值;
(3)连接 交 于点E,如图2,线段 与 能否互相平分?若能,请求出点E的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)解: 轴,点 ,
,
又∵抛物线经过 ,
解得:
∴抛物线的解析式为
(2)解:设点 ,则点 ,
∴
,
∴ 时, ;
(3)解:线段 与 能相互平分.理由如下:如图,连接
∵线段 与 相互平分,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
,
∴ 或
当 时,则
为 的中点,
∴点E的坐标为
当 时, 则
为 的中点,
∴点E的坐标为
∴点E的坐标为 或 .
标.
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