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2022年秋季浙教版数学九年级上册第一章《二次函数》单元测试B
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022·哈尔滨)抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵二次函数解析式为 ,
∴顶点坐标为;
故答案为:B.
【分析】根据二次函数解析式求顶点坐标即可。
2.(2022·岳阳)已知二次函数(为常数,),点是该函数图象上一点,当时,,则的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数,
∴对称轴为,抛物线与轴的交点为,
∵点是该函数图象上一点,当时,,
∴①当时,对称轴,
此时,当时,,即,
解得;
②当时,对称轴,
当时,y随x增大而减小,
则当时,恒成立;
综上,m的取值范围是:或.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为直线x=2m,与y轴的交点为(0,-3),然后分m>0、m<0确定出函数的增减性,据此解答.
3.(2022·北部湾)已知反比例函数 的图象如图所示,则一次函数 和二次函数 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵反比例函数 的图象在第一和第三象限内,
∴b>0,
若a<0,则- >0,所以二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,故A,B,C,D选项全不符合;
当a>0,则- <0时,所以二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,故只有C、D两选项可能符合题意,由C、D两选图象知,c<0,
又∵a>0,则-a<0,当c<0,a>0时,一次函数y=cx-a图象经过第二、第三、第四象限,
故只有D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据反比例函数图象所在的象限可得b>0,若a>0,则-<0时,二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,据此排除A、B;若a>0,c<0,一次函数图象经过二、三、四象限,据此判断C、D.
4.(2021·仙桃)若抛物线 与x轴两个交点间的距离为4.对称轴为 ,P为这条抛物线的顶点,则点P关于x轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;关于坐标轴对称的点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:设抛物线与 轴的两个交点坐标分别为 ,且 ,
由题意得: ,解得 ,
则抛物线与 轴的两个交点坐标分别为 ,
将点 代入 得: ,解得 ,
则抛物线的解析式为 ,
顶点 的坐标为 ,
则点 关于 轴的对称点的坐标是 ,
故答案为:A.
【分析】设抛物线与x轴的两个交点坐标分别为(x1,0),(x2,0) ,且 x2>x1 ,由题意可得x2-x1=4且x1+x2=4,联立求解可得交点坐标,然后代入反比例函数解析式中可得b、c的值,得到点P的坐标,进而求出点P关于x轴的对称点的坐标.
5.(2022·贺州)已知二次函数y=2x2 4x 1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数y=2x2-4x-1=2(x-1)2-3,
∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,-3),
∵a=1>0,开口向上,
∴在对称轴x=1的右侧,y随x的增大而增大,
∵当0≤x≤a时,即在对称轴右侧,y取得最大值为15,
∴当x=a时,y=15,
∴2(a-1)2-3=15,
解得:a=4或a=-2(舍去),
故a的值为4.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-3),确定出函数的增减性,得到当x=a时,y=15,代入解析式中计算可得a的值.
6.(2022·广州)如图,抛物线的对称轴为,下列结论正确的是( )
A. B.
C.当时,y随x的增大而减小 D.当时,y随x的增大而减小
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线开口向上,因此a>0,故A选项不符合题意.
抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,因此c<0,故B选项不符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴左侧,y随x的增大而减小,故C选项符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴右侧y随x的增大而增大,故D选项不符合题意.
故答案为:C
【分析】利用二次函数的图象与性质对每个选项一一判断即可。
7.(2022·天津)已知抛物线(a,b,c是常数,)经过点,有下列结论:
①;
②当时,y随x的增大而增大;
③关于x的方程有两个不相等的实数根.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:,,,
,
,即,得出,故①符合题意;
,
对称轴,
,
时,y随x的增大而减小,时,y随x的增大而增大,故②不符合题意;
,
关于x的方程有两个不相等的实数根,故③符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线经过点,结合题意判断①;根据抛物线的对称性判断②;根据一元二次方程根的判别式判断③。
8.(2022·威海)如图,二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图像过点(2,0),下列结论错误的是( )
A.b>0
B.a+b>0
C.x=2是关于x的方程ax2+bx=0(a≠0)的一个根
D.点(x1,y1),(x2,y2)在二次函数的图象上,当x1>x2>2时,y2<y1<0
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据图像知,当时,,
故B不符合题意,
,
,故A不符合题意;
由题可知二次函数对称轴为,
,
,故B不符合题意;
根据图像可知是关于的方程的一个根,故不符合题意,
若点,在二次函数的图象上,
当时,,故D符合题意,
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的图象和二次函数的性质逐项判断即可。
9.(2022·恩施)已知抛物线,当时,;当时,.下列判断:
①;②若,则;③已知点,在抛物线上,当时,;④若方程的两实数根为,,则.
其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵a=>0,开口向上,且当时,;当时,,
∴抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴,
∴;故①正确;
∵当时,,
∴-b+c<0,即b>+c,
∵c>1,
∴b>,故②正确;
抛物线的对称轴为直线x=b,且开口向上,
当x∴当时,;故③正确;
∵方程的两实数根为x1,x2,
∴x1+x2=2b,
∵当c>1时,b>,
∴则x1+x2>3,但当c<1时,则b未必大于,则x1+x2>3的结论不成立,
故④不正确;
综上,正确的有①②③,共3个.
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的解析式可得:其图象开口向上,根据图象与x轴有两个不同的交点可得△>0,据此判断①;根据x=1时,y<0可得b>+c,结合c的范围可得b的范围,据此判断②;根据对称轴以及开口方向确定出函数的增减性,据此判断③;根据根与系数的关系可得x1+x2=2b,根据当c>1时,b>可得x1+x2>3,当c<1时,则b未必大于,据此判断④.
10.(2022·日照)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为,且经过点(-1,0).下列结论:①3a+b=0;②若点,(3,y2)是抛物线上的两点,则y1A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵对称轴,
∴b=-3a,
∴3a+b=0,①符合题意;
∵抛物线开口向上,点到对称轴的距离小于点(3,y2)的距离,
∴y1∵经过点(-1,0),
∴a-b+c=0,
∵对称轴,
∴,
∴,
∴3c=4b,
∴4b-3c=0,故③不符合题意;
∵对称轴,
∴点(0,c)的对称点为(3,c),
∵开口向上,
∴y≤c时,0≤x≤3.故④符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的图象与性质对每个结论一一判断即可。
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·湘西)已知二次函数y=﹣x2+4x+5及一次函数y=﹣x+b,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:如图,
当y=0时, x2+4x+5=0,
x1= 1,x2=5,
∴A( 1,0),B(5,0),
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+1)(x 5),
即y=x2 4x 5( 1≤x≤5),
当直线y= x+b经过点A( 1,0)时,直线y=﹣x+b与新图象有3个交点,
∴1+b=0,
解之:b= 1;
当直线y= x+b与抛物线y=x2 4x 5( 1≤x≤5)有唯一公共点时,方程x2 4x 5= x+b有相等的实数解,
∴x2-3x-5-b=0
∴9-4(-5-b)=0
解之:
∴当直线y= x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围为<b< 1.
故答案为:<b< 1.
【分析】由y=0可得到关于x的方程,解方程求出x的值,即可得到点A,B的坐标;再利用折叠的性质,可求出折叠后的二次函数的解析式;当直线y= x+b经过点A( 1,0)时,直线y=﹣x+b与新图象有3个交点,代入计算求出b的值;当直线y= x+b与抛物线y=x2 4x 5( 1≤x≤5)有唯一公共点时,利用一元二次方程根的判别式,可求出b的值;综上所述可得到b的取值范围.
12.(2021·南县)已知y是x的二次函数,如表给出了y与x的几对对应值:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= .
【答案】6
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由上表可知函数图象经过点(0,3)和点(2,3),
∴对称轴为x= =1,
∴x=﹣1时的函数值等于x=3时的函数值,
∵当x=3时,y=6,
∴当x=﹣1时,a=6.
故答案为:6.
【分析】由表格可得对称轴为x==1,则x=-1时的函数值等于x=3时的函数值,据此解答.
13.(2022·新疆)如图,用一段长为的篱芭围成一个一边靠墙的矩形围栏(墙足够长),则这个围栏的最大面积为 .
【答案】32
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设围栏垂直于墙的一边为x米,则平行于墙的一边为米,
∴围栏的面积,
∴当时,S取最大值,最大值为32.
故答案为:32.
【分析】设围栏垂直于墙的一边为x米,则平行于墙的一边为(16-2x)米,根据矩形的面积公式可得S=x(16-2x),将其化为顶点式,据此可得S的最大值.
14.(2022·荆州)规定:两个函数 , 的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数 与 的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为 .
【答案】y=2x-3或
【知识点】一次函数图象与几何变换;二次函数图象的几何变换;二次函数图象与坐标轴的交点问题;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解: 函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,
函数 (k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,
当k=0时,函数解析为 ,它的“Y函数”解析式为y=2x-3,它们的图象与x轴只有一个交点,
当 时,此函数是二次函数,
它们的图象与x轴都只有一个交点,
它们的顶点在x轴上,
,得 ,
故k+1=0,解得k=-1,
故原函数的解析式为 ,
故它的“Y函数”解析式为 ,
故答案为:y=2x-3或 .
【分析】由于函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,可得函数 (k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,所以分两种情况:①当k=0时,②当 时,此函数是二次函数,可知此时它们的顶点分别在x轴上,据此解答即可.
15.(2022·枣庄)小明在学习“二次函数”内容后,进行了反思总结.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图像的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图像他得出下列结论:①ab>0且c>0;②a+b+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图象上,则y1<y2<y3;⑤3a+c<0,其中正确的结论有 .(填序号,多选、少选、错选都不得分)
【答案】①②③
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线对称轴在y轴的左侧,
∴ab>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,①符合题意;
∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,②符合题意.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴另一个交点为(﹣3,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1,③符合题意;
∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向下,
∴y2>y1>y3,④不符合题意.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),
∴a+b+c=0,
∵=﹣1,
∴b=2a,
∴3a+c=0,⑤不符合题意.
故答案为:①②③.
【分析】利用二次函数的图象与性质对每个结论一一判断即可。
16.(2022·锦州)如图,抛物线与x轴交于点和点,以下结论:
①;②;③;④当时,y随x的增大而减小.其中正确的结论有 .(填写代表正确结论的序号)
【答案】①②
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,故符合题意;
②x=-2时,函数值小于0,则4a-2b+c<0,故符合题意;
③与x轴交于点和点,则对称轴,故,故③不符合题意;
④当时,图像位于对称轴左边,y随x的增大而减大.故④不符合题意;
综上所述,正确的为①②.
故答案为:①②.
【分析】利用二次函数的图象、性质与系数的关系求出a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·丹东)丹东是我国的边境城市,拥有丰富的旅游资源.某景区研发一款纪念品,每件成本为30元,投放景区内进行销售,规定销售单价不低于成本且不高于54元,销售一段时间调研发现,每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x(元/件) … 35 40 45 …
每天销售数量y(件) … 90 80 70 …
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)若每天销售所得利润为1200元,那么销售单价应定为多少元?
(3)当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)解:设每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)之间的关系式为y=kx+b,
把(35,90),(40,80)代入得:,
解得,
∴y=﹣2x+160;
(2)解:根据题意得:(x﹣30) (﹣2x+160)=1200,
解得x1=50,x2=60,
∵规定销售单价不低于成本且不高于54元,
∴x=50,
答:销售单价应定为50元;
(3)解:设每天获利w元,
w=(x﹣30) (﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250,
∵﹣2<0,对称轴是直线x=55,
而x≤54,
∴x=54时,w取最大值,最大值是﹣2×(54﹣55)2+1250=1248(元),
答:当销售单价为54元时,每天获利最大,最大利润,1248元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 , 再计算求解即可;
(2)根据利润公式先求出 (x﹣30) (﹣2x+160)=1200, 再解方程求解即可;
(3)先求出 w=(x﹣30) (﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250, 再利用函数解析式的性质求解即可。
18.(2022·南通)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于的点叫做这个函数图象的“n阶方点”.例如,点是函数图像的“阶方点”;点是函数图像的“2阶方点”.
(1)在①;②;③三点中,是反比例函数图像的“1阶方点”的有 (填序号);
(2)若y关于x的一次函数图像的“2阶方点”有且只有一个,求a的值;
(3)若y关于x的二次函数图像的“n阶方点”一定存在,请直接写出n的取值范围.
【答案】(1)②③
(2)解:∵y=ax 3a+1=a(x 3)+1,
∴函数经过定点(3,1),
在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2阶方点”有且只有一个,
由图可知,C(2, 2),D(2,2),
∵一次函数y=ax 3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,
当直线经过点C时,
2a-3a+1=-2
解之:a=3,
∴a=3时此时图象的“2阶方点”有且只有一个;
当直线经过点D时,
2a-3a+1=2
解之:a=-1
∴a=-1,此时图象的“2阶方点”有且只有一个,
∴a的值为3或-1.
(3)解:在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当抛物线与正方形区域有公共部分时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在,
当n>0时,A(n,n),B(n, n),C( n, n),D( n,n),
当抛物线经过点D时,
n=(-n-n)2-2n+1
解之:n1= 1(舍),;
当抛物线经过点B时,
-n=(n-n)2-2n+1
解之:n=1;
∴≤n≤1时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象有“n阶方点”;
综上所述:≤n≤1时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)解:①( 2, )到两坐标轴的距离分别是2和, ∴2>1,<1 ∴( 2, )不是反比例函数图象的“1阶方点”; ②( 1, 1)到两坐标轴的距离分别是1和1, ∴1≤1,1≤1 ∴( 1, 1)是反比例函数图象的“1阶方点”; ③(1,1)到两坐标轴的距离分别是1和1, ∴1≤1,1≤1, ∴(1,1)是反比例函数图象的“1阶方点”; 故答案为:②③.
【分析】(1)利用点的坐标,分别由三个点的坐标可得到它们分别到两坐标轴的距离,再利用“1阶方点”的定义进行判断,可得答案.
(2)将函数解析式转化为y=a(x 3)+1,可知此函数一定经过(3,1);在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2阶方点”有且只有一个,利用函数图象可得到点C,D的坐标;再根据一次函数y=ax 3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,分别求出当此直线经过点C和点D时的a的值,即可求解.
(3)在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当抛物线与正方形区域有公共部分时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在,当n>0时,利用正方形的性质,可表示出点A,B,C,D的坐标;再分别求出当抛物线经过点D,B时的n的值,即可得到二次函数y= (x n)2 2n+1图象有“n阶方点”时的n的取值范围.
19.(2022·广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
【答案】(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入,
得:,
解得:,
∴抛物线的函数解析式为:.
(2)解:向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时△ABD的面积最大,
∵时,,,
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为:,
将A(-4,0),B(0,-4),代入,
得:,
解得:,
∴直线AB关系式为:,
设直线AB平移后的关系式为:,
则方程有两个相等的实数根,
即有两个相等的实数根,
∴,
即的解为:x=-2,
将x=-2代入抛物线解析式得,,
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)解:①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为:,
将A(-4,0)代入得,,
解得:,
∴PA所在直线解析式为:,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为:,
将B(0,-4)代入得,,
∴PA所在直线解析式为:,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为:,
∴PA所在直线斜率为:,PB在直线斜率为:,
∵PA⊥PB,
∴=-1,
解得:,,
∴P点坐标为:,
综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),,时,△PAB为直角三角形.
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)将B(0,-4),C(2,0)代入y=ax2+x+m中可求出a、m的值,据此可得抛物线的解析式;
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时△ABD的面积最大,易得A(-4,0),求出直线AB的解析式,设直线AB平移后的关系式为y=-x-4+n,联立抛物线解析式并结合△=0可求出n的值,将其代入抛物线解析式中求出y的值,据此可得点D的坐标;
(3)①当∠PAB=90°时,即PA⊥AB,求出PA所在直线的解析式,根据抛物线的解析式可得对称轴为直线x=-1,将x=-1代入求出y的值,据此得点P的坐标;②当∠PBA=90°时,即PB⊥AB,求出PB所在直线的解析式,同理可得点P的坐标;③当∠APB=90°时,设P点坐标为(-1,yP),表示出PA、PB所在直线的斜率,根据PA⊥PB可得斜率之积为1,据此求出yP,进而可得点P的坐标.
20.(2022·仙桃)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为A,与y轴交于点C,线段轴,交该抛物线于另一点B.
(1)求点B的坐标及直线的解析式:
(2)当二次函数的自变量x满足时,此函数的最大值为p,最小值为q,且.求m的值:
(3)平移抛物线,使其顶点始终在直线上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.
【答案】(1)解:,
∴顶点坐标A(1,-4),对称轴x=1,
当x=0时y=-3,即C(0,-3),
点B、C关于对称轴x=1对称,则B(2,-3),
设直线AC:y=kx+b,由A(1,-4),C(0,-3),可得
,解得:
∴直线AC为:y=-x-3;
(2)解:①当m+2≤1时,即m≤-1时,
x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,
∴,
解得:,不符合题意;
②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,即-1<m<0时,
x=m时取最大值,x=1时取最小值,
∴,
解得:m=,或m=(舍去),
③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,即0<m<1时,
x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,
∴,
解得:m=,m=(舍去),
④当m≥1时,
x=m+2时取最大值,x=m时取最小值,
∴,
解得:,不符合题意;
m=0时,二次函数在0≤x≤2上最大值-3,最小值-4,-3-(-4)=1不符合题意;
综上所述:m=或m=;
(3)解:由题意作图如下,过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,
由A(1,-4)、B(2,-3)可得
直线AB解析式为:y=x-5,
∵C(0,-3),
∴F(0,-4),E(1,-3),
∵AF=1,AE=1,CF=1,CE=1,∠AEC=90°,
∴四边形AECF是正方形,
∴∠CAE=∠CAF=45°,
根据对顶角相等,可得当点A沿直线AC平移m长度时,横坐标平移m cos45°,纵坐标平移m cos45°,
即点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,
设抛物线向左平移m单位后,与直线AB只有1个交点,则
令△=0,解得:m=,
∴n=1-=,
由图象可得当抛物线由点A向右平移至左半部分过点B时,与射线BA只有一个交点,
设抛物线向右平移m单位后,左半部分过点B,则
B(2,-3)在抛物线上,
,
解得:m=0(舍去)或m=3,
∴1<n≤4,
综上所述n=或1<n≤4;
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式可得顶点坐标A(1,-4),对称轴x=1,令x=0,求出y的值,可得C(0,-3),根据对称性可得B(2,-3),然后利用待定系数法就可求出直线AC的解析式;
(2)①当m+2≤1,即m≤-1时,x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,根据最大值与最小值的差为2可得m的范围,然后结合m的范围进行验证;②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,即-1<m<0时,x=m时取最大值,x=1时取最小值,同理可得m的值;③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,即0<m<1时,x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,同理可得m的值;④当m≥1时,x=m+2时取最大值,x=m时取最小值,同理可得m的值;
(3)过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,求出直线AB的解析式,易得AF=1,AE=1,CF=1,CE=1,推出四边形AECF是正方形,得到∠CAE=∠CAF=45°,则点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,设抛物线向左平移m单位后,与直线AB只有1个交点,则(x+m-1)2-4+m=x-5,结合△=0可得m的值,然后求出n的值;设抛物线向右平移m单位后,左半部分过点B,则B(2,-3)在抛物线y′=(x-m-1)2-4-m上,代入求解可得m的值,据此可得n的范围.
21.(2022·包头)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标是,顶点C的坐标是,M是抛物线上一动点,且位于第一象限,直线与y轴交于点G.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,N是抛物线上一点,且位于第二象限,连接,记的面积分别为.当,且直线时,求证:点N与点M关于y轴对称;
(3)如图2,直线与y轴交于点H,是否存在点M,使得.若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,顶点为,
∴解得
∴该抛物线的解析式为.
(2)证明:如图.过点M作轴,垂足为D.
当与都以为底时,
∵,∴.
当时,则,
解得.
∵,∴,
∴.设点M的坐标为,
∵点M在第一象限,∴,
∴,∴.
设直线的解析式为,
∴解得
∴直线的解析式为.
设直线的解析式为,
∵直线,∴,
∴,∵,∴.
∴直线的解析式为,将其代入中,
得,∴,解得.
∵点N在第二象限,∴点N的横坐标为,
∴,∴.
∵,
∴点N与点M关于y轴对称.
(3)解:如图.
存在点M,使得.理由如下:
过点M作轴,垂足为E.
∵,
∴.
∵,∴,∴.
在和中,
∵,∴,
∴.
∵,∴,
在和中,∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
当时,,
∴.
∴存在点,使得.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出解析式即可;
(2)过点M作轴,垂足为D,根据面积关系得出,设点M的坐标为, 求出点M的坐标,用待定系数法求出直线的解析式 ,根据点C的坐标求出 直线的解析式 ,确定点N的坐标,即可得出结论;
(3)过点M作轴,垂足为E. 令, 可得 ,利用三角函数得出OH和OG的代数式,根据, 可得关于m的方程,解之即可。
22.(2022·广元)在平面直角坐标系中,直线y=﹣x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A,B两点,并与x轴的正半轴交于点C.
(1)求a,b满足的关系式及c的值;
(2)当a=时,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求△PAB周长的最小值;
(3)当a=1时,若点Q是直线AB下方抛物线上的一个动点,过点Q作QD⊥AB于点D,当QD的值最大时,求此时点Q的坐标及QD的最大值.
【答案】(1)解:∵直线y=﹣x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(0,-2),
∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A,B两点,
∴,
∴2a=b+1,c=-2;
(2)解:当a=时,则b=-,
∴抛物线的解析式为y=x2-x-2,
抛物线的对称轴为直线x=1,
∵点A的坐标为(-2,0),
∴点C的坐标为(4,0) ,
△PAB的周长为:PB+PA+AB,且AB是定值,
∴当PB+PA最小时,△PAB的周长最小,
∵点A、C关于直线x=1对称,
∴连接BC交直线x=1于点P,此时PB+PA值最小,
∵AP=CP,
∴△PAB的周长最小值为:PB+PA+AB=BC+AB,
∵A(-2,0),B(0,-2),C(4,0),
∴OA=2,OB=2,OC=4,
由勾股定理得BC=2,AB=2,
∴△PAB的周长最小值是:2+2.
(3)解:当a=1时,b=1,
∴抛物线的解析式为y=x2+x-2,
过点Q作QF⊥x轴交于F点,交直线AB于点E,
∵A(-2,0),B(0,-2),
∴OA=OB,
∴∠OAB=45°,
∵QD⊥AB,
∴∠AEF=∠QED=∠EQD=45°,
∴QD=ED=EQ,
设Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2),
∴QE=-t-2-(t2+t-2)=-t2-2t,
∴DQ=QE=-(t2+2t)= -(t+1)2+,
当t=-1时,DQ有最大值,此时Q(-1,-2).
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)令y=-x-2中的x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、B的坐标,然后代入y=ax2+bx+c中就可得到a,b满足的关系式及c的值;
(2)当a=时,则b=-,则抛物线的解析式为y=x2-x-2,对称轴为直线x=1,结合对称性可得C(4,0) ,△PAB的周长为PB+PA+AB,且AB是定值,故当PB+PA最小时,△PAB的周长最小,连接BC交直线x=1于点P,此时PB+PA值最小,△PAB的周长的最小值为BC+AB,根据点A、B、C的坐标可得OA、OB、OC的值,利用勾股定理求出BC、AB,据此解答;
(3)当a=1时,b=1,则抛物线的解析式为y=x2+x-2,过点Q作QF⊥x轴交于F点,交直线AB于点E, 易得△OAB为等腰直角三角形,∠AEF=∠QED=∠EQD=45°,QD=ED=EQ,设Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2), 表示出DQ,然后结合二次函数的性质可得DQ的最大值以及对应的点Q的坐标.
23.(2022·毕节)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为,抛物线的对称轴交直线于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为,在平移过程中,该抛物线与直线始终有交点,求h的最大值;
(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线上一点.是否存在以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由可知,
解得:,
∴
(2)解:分别令中,得,,;
设BC的表达式为:,
将,代入得,
解得:;
∴BC的表达式为:;
抛物线平移后的表达式为:,
根据题意得,,即,
∵该抛物线与直线始终有交点,
∴,
∴,
∴h的最大值为
(3)解:存在,理由如下:
将代入中得,
∵四边形DEMN是平行四边形,
∴
设,
当时,解得:(舍去),
∴
当时,解得:,
∴或,
综上,点N的坐标为:或或
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)利用抛物线的顶点式,可得到关于b,c的方程组,解方程组求出b,c的值,可得到抛物线的解析式;或利用抛物线的顶点式,代入顶点坐标可求出抛物线的解析式.
(2)利用抛物线的解析式,由y=0求出对应的x的值,由x=0求出对应的y的值,可得到点B,C的坐标;再利用待定系数法求出直线BC的函数解析式;再利用已知条件把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h,可得到平移后的抛物线的解析式,将其与直线BC联立方程组,可得到关于x的一元二次方程,由平移后的抛物线与直线BC始终有交点,可得到b2-4ac≥0,可得到关于h的不等式,然后求出不等式的解集的最大值即可.
(3)将x=2代入一次函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点E的坐标;利用平行四边形的性质:对边平行且相等,可得到DE∥MN,DE=MN,利用函数解析式设点M(m,-m2+4m-3),N(m,m-3),利用利用DE=MN,可得到两个关于m的方程,解方程求出m的值可得到符合题意的m的值,然后求出点N的坐标.
24.(2022·黔西)如图,在平面直角坐标系中,经过点的直线AB与y轴交于点.经过原点O的抛物线交直线AB于点A,C,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)M是线段AB上一点,N是抛物线上一点,当轴且时,求点M的坐标;
(3)P是抛物线上一动点,Q是平面直角坐标系内一点.是否存在以点A,C,P,Q为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线过点,∴,解得,∴抛物线的表达式为.
(2)解:设直线AB的解析式为:,∵直线AB经过,,∴,∴,∴直线AB的表达式为.
∵轴,可设,,其中.当M在N点上方时,.解得,(舍去).∴.当M在N点下方时, .解得,.∴,.综上所述,满足条件的点M的坐标有三个,,.
(3)解:解:(3)存在.满足条件的点Q的坐标有4个.,,,.理由如下:①如图,若AC是四边形的边.
当时,∴拋物线的对称轴与直线AB相交于点.过点C,A分别作直线AB的垂线交抛物线于点,,∵,,∴,,.∵,∴.∴.∴点与点D重合.当时,四边形是矩形.∵向右平移1个单位,向上平移1个单位得到.∴向右平移1个单位,向上平移1个单位得到.此时直线的解析式为.∵直线与平行且过点,∴直线的解析式为.∵点是直线与拋物线的交点,∴.解得,(舍去).∴.当时,四边形是矩形.∵向左平移3个单位,向上平移3个单位得到.∴向左平移3个单位,向上平移3个单位得到.②如图,若AC是四边形的对角线,
当时.过点作轴,垂足为H,过点C作,垂足为K.可得,.∴.∴.∴.∵点P不与点A,C重合,∴和.∴.∴.∴如图,满足条件的点P有两个.即,.
当时,四边形是矩形.∵向左平移个单位,向下平移个单位得到.∴向左平移个单位,向下平移个单位得到.当时,四边形是矩形.∵向右平移个单位,向上平移个单位得到.∴向右平移个单位,向上平移个单位得到.综上,满足条件的点Q的坐标为或或或
.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将点A,O的坐标代入函数解析式,可求出b,c的长,可得到二次函数解析式.
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A,B的坐标代入,可得到关于k,b的方程组,解方程组求出k,b的长,可得到直线AB的函数解析式;利用MN∥y轴,根据两函数解析式设,,其中;分情况讨论:当M在N点上方时,利用MN=2,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到点M的坐标;当点M在点的下方时,利用MN=2,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到点M的坐标;综上所述可得到符合题意的点M的坐标.
(3)分情况讨论:①如图,若AC是四边形的边,将x=2代入函数解析式求出对应的y的值,可得到点R的坐标,过点C,A分别作直线AB的垂线交抛物线于点P1,P2,利用点C,D的坐标求出CD,CR,RD的长;可证得点P1和点D重合,当CP1∥AQ1,CP1=AQ1时,四边形ACP1Q1是矩形,利用点的坐标平移可得到点P1,Q1的坐标,同时可求出直线P1C,直线P2A的函数解析式,将直线P2A和抛物线联立方程组,解方程组,可得到点P2的坐标;当AC∥P2Q2,AC=P2Q2时,四边形ACQ2P2是矩形,将点A向左平移3个单位,向上平移3个单位得到定C的坐标,因此将点P2向3个单位,向上平移3个单位得到点Q2的坐标;②如图,若AC是四边形的对角线,当∠AP3C=90°,过点P3作P3H⊥x轴,过点C作CK⊥P3H,易证△P3CK∽△AP3H,利用相似三角形的对应边成比例,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,利用点P不与点A,C重合,可知t≠1,t≠4,可得到符合题意的t的值,即可得到点P的坐标;当点CP3∥AQ3,CP3=AQ3使四边形AP3CQ3是矩形,利用点的坐标平移,可得到点Q的坐标;当P4C∥AQ4,P4C=AQ4,四边形AP4CQ4是矩形,利用点的坐标平移,可得到点Q的坐标;综上所述可得到符合题意的点Q的坐标.
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2022年秋季浙教版数学九年级上册第一章《二次函数》单元测试B
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022·哈尔滨)抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2022·岳阳)已知二次函数(为常数,),点是该函数图象上一点,当时,,则的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
3.(2022·北部湾)已知反比例函数 的图象如图所示,则一次函数 和二次函数 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·仙桃)若抛物线 与x轴两个交点间的距离为4.对称轴为 ,P为这条抛物线的顶点,则点P关于x轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(2022·贺州)已知二次函数y=2x2 4x 1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2022·广州)如图,抛物线的对称轴为,下列结论正确的是( )
A. B.
C.当时,y随x的增大而减小 D.当时,y随x的增大而减小
7.(2022·天津)已知抛物线(a,b,c是常数,)经过点,有下列结论:
①;
②当时,y随x的增大而增大;
③关于x的方程有两个不相等的实数根.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(2022·威海)如图,二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图像过点(2,0),下列结论错误的是( )
A.b>0
B.a+b>0
C.x=2是关于x的方程ax2+bx=0(a≠0)的一个根
D.点(x1,y1),(x2,y2)在二次函数的图象上,当x1>x2>2时,y2<y1<0
9.(2022·恩施)已知抛物线,当时,;当时,.下列判断:
①;②若,则;③已知点,在抛物线上,当时,;④若方程的两实数根为,,则.
其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(2022·日照)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为,且经过点(-1,0).下列结论:①3a+b=0;②若点,(3,y2)是抛物线上的两点,则y1A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·湘西)已知二次函数y=﹣x2+4x+5及一次函数y=﹣x+b,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线y=﹣x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围是 .
12.(2021·南县)已知y是x的二次函数,如表给出了y与x的几对对应值:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= .
13.(2022·新疆)如图,用一段长为的篱芭围成一个一边靠墙的矩形围栏(墙足够长),则这个围栏的最大面积为 .
14.(2022·荆州)规定:两个函数 , 的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数 与 的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为 .
15.(2022·枣庄)小明在学习“二次函数”内容后,进行了反思总结.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图像的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图像他得出下列结论:①ab>0且c>0;②a+b+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图象上,则y1<y2<y3;⑤3a+c<0,其中正确的结论有 .(填序号,多选、少选、错选都不得分)
16.(2022·锦州)如图,抛物线与x轴交于点和点,以下结论:
①;②;③;④当时,y随x的增大而减小.其中正确的结论有 .(填写代表正确结论的序号)
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·丹东)丹东是我国的边境城市,拥有丰富的旅游资源.某景区研发一款纪念品,每件成本为30元,投放景区内进行销售,规定销售单价不低于成本且不高于54元,销售一段时间调研发现,每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x(元/件) … 35 40 45 …
每天销售数量y(件) … 90 80 70 …
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)若每天销售所得利润为1200元,那么销售单价应定为多少元?
(3)当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
18.(2022·南通)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于的点叫做这个函数图象的“n阶方点”.例如,点是函数图像的“阶方点”;点是函数图像的“2阶方点”.
(1)在①;②;③三点中,是反比例函数图像的“1阶方点”的有 (填序号);
(2)若y关于x的一次函数图像的“2阶方点”有且只有一个,求a的值;
(3)若y关于x的二次函数图像的“n阶方点”一定存在,请直接写出n的取值范围.
19.(2022·广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
20.(2022·仙桃)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为A,与y轴交于点C,线段轴,交该抛物线于另一点B.
(1)求点B的坐标及直线的解析式:
(2)当二次函数的自变量x满足时,此函数的最大值为p,最小值为q,且.求m的值:
(3)平移抛物线,使其顶点始终在直线上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围.
21.(2022·包头)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标是,顶点C的坐标是,M是抛物线上一动点,且位于第一象限,直线与y轴交于点G.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,N是抛物线上一点,且位于第二象限,连接,记的面积分别为.当,且直线时,求证:点N与点M关于y轴对称;
(3)如图2,直线与y轴交于点H,是否存在点M,使得.若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
22.(2022·广元)在平面直角坐标系中,直线y=﹣x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A,B两点,并与x轴的正半轴交于点C.
(1)求a,b满足的关系式及c的值;
(2)当a=时,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求△PAB周长的最小值;
(3)当a=1时,若点Q是直线AB下方抛物线上的一个动点,过点Q作QD⊥AB于点D,当QD的值最大时,求此时点Q的坐标及QD的最大值.
23.(2022·毕节)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为,抛物线的对称轴交直线于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为,在平移过程中,该抛物线与直线始终有交点,求h的最大值;
(3)M是(1)中抛物线上一点,N是直线上一点.是否存在以点D,E,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
24.(2022·黔西)如图,在平面直角坐标系中,经过点的直线AB与y轴交于点.经过原点O的抛物线交直线AB于点A,C,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)M是线段AB上一点,N是抛物线上一点,当轴且时,求点M的坐标;
(3)P是抛物线上一动点,Q是平面直角坐标系内一点.是否存在以点A,C,P,Q为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二次函数y=a(x-h)^2+k的图象
【解析】【解答】∵二次函数解析式为 ,
∴顶点坐标为;
故答案为:B.
【分析】根据二次函数解析式求顶点坐标即可。
2.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数,
∴对称轴为,抛物线与轴的交点为,
∵点是该函数图象上一点,当时,,
∴①当时,对称轴,
此时,当时,,即,
解得;
②当时,对称轴,
当时,y随x增大而减小,
则当时,恒成立;
综上,m的取值范围是:或.
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为直线x=2m,与y轴的交点为(0,-3),然后分m>0、m<0确定出函数的增减性,据此解答.
3.【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵反比例函数 的图象在第一和第三象限内,
∴b>0,
若a<0,则- >0,所以二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,故A,B,C,D选项全不符合;
当a>0,则- <0时,所以二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,故只有C、D两选项可能符合题意,由C、D两选图象知,c<0,
又∵a>0,则-a<0,当c<0,a>0时,一次函数y=cx-a图象经过第二、第三、第四象限,
故只有D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据反比例函数图象所在的象限可得b>0,若a>0,则-<0时,二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,据此排除A、B;若a>0,c<0,一次函数图象经过二、三、四象限,据此判断C、D.
4.【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;关于坐标轴对称的点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:设抛物线与 轴的两个交点坐标分别为 ,且 ,
由题意得: ,解得 ,
则抛物线与 轴的两个交点坐标分别为 ,
将点 代入 得: ,解得 ,
则抛物线的解析式为 ,
顶点 的坐标为 ,
则点 关于 轴的对称点的坐标是 ,
故答案为:A.
【分析】设抛物线与x轴的两个交点坐标分别为(x1,0),(x2,0) ,且 x2>x1 ,由题意可得x2-x1=4且x1+x2=4,联立求解可得交点坐标,然后代入反比例函数解析式中可得b、c的值,得到点P的坐标,进而求出点P关于x轴的对称点的坐标.
5.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数y=2x2-4x-1=2(x-1)2-3,
∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,-3),
∵a=1>0,开口向上,
∴在对称轴x=1的右侧,y随x的增大而增大,
∵当0≤x≤a时,即在对称轴右侧,y取得最大值为15,
∴当x=a时,y=15,
∴2(a-1)2-3=15,
解得:a=4或a=-2(舍去),
故a的值为4.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的解析式可得对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-3),确定出函数的增减性,得到当x=a时,y=15,代入解析式中计算可得a的值.
6.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线开口向上,因此a>0,故A选项不符合题意.
抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,因此c<0,故B选项不符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴左侧,y随x的增大而减小,故C选项符合题意.
抛物线开口向上,因此在对称轴右侧y随x的增大而增大,故D选项不符合题意.
故答案为:C
【分析】利用二次函数的图象与性质对每个选项一一判断即可。
7.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:,,,
,
,即,得出,故①符合题意;
,
对称轴,
,
时,y随x的增大而减小,时,y随x的增大而增大,故②不符合题意;
,
关于x的方程有两个不相等的实数根,故③符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线经过点,结合题意判断①;根据抛物线的对称性判断②;根据一元二次方程根的判别式判断③。
8.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据图像知,当时,,
故B不符合题意,
,
,故A不符合题意;
由题可知二次函数对称轴为,
,
,故B不符合题意;
根据图像可知是关于的方程的一个根,故不符合题意,
若点,在二次函数的图象上,
当时,,故D符合题意,
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的图象和二次函数的性质逐项判断即可。
9.【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵a=>0,开口向上,且当时,;当时,,
∴抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴,
∴;故①正确;
∵当时,,
∴-b+c<0,即b>+c,
∵c>1,
∴b>,故②正确;
抛物线的对称轴为直线x=b,且开口向上,
当x∴当时,;故③正确;
∵方程的两实数根为x1,x2,
∴x1+x2=2b,
∵当c>1时,b>,
∴则x1+x2>3,但当c<1时,则b未必大于,则x1+x2>3的结论不成立,
故④不正确;
综上,正确的有①②③,共3个.
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的解析式可得:其图象开口向上,根据图象与x轴有两个不同的交点可得△>0,据此判断①;根据x=1时,y<0可得b>+c,结合c的范围可得b的范围,据此判断②;根据对称轴以及开口方向确定出函数的增减性,据此判断③;根据根与系数的关系可得x1+x2=2b,根据当c>1时,b>可得x1+x2>3,当c<1时,则b未必大于,据此判断④.
10.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵对称轴,
∴b=-3a,
∴3a+b=0,①符合题意;
∵抛物线开口向上,点到对称轴的距离小于点(3,y2)的距离,
∴y1∵经过点(-1,0),
∴a-b+c=0,
∵对称轴,
∴,
∴,
∴3c=4b,
∴4b-3c=0,故③不符合题意;
∵对称轴,
∴点(0,c)的对称点为(3,c),
∵开口向上,
∴y≤c时,0≤x≤3.故④符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的图象与性质对每个结论一一判断即可。
11.【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【解答】解:如图,
当y=0时, x2+4x+5=0,
x1= 1,x2=5,
∴A( 1,0),B(5,0),
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+1)(x 5),
即y=x2 4x 5( 1≤x≤5),
当直线y= x+b经过点A( 1,0)时,直线y=﹣x+b与新图象有3个交点,
∴1+b=0,
解之:b= 1;
当直线y= x+b与抛物线y=x2 4x 5( 1≤x≤5)有唯一公共点时,方程x2 4x 5= x+b有相等的实数解,
∴x2-3x-5-b=0
∴9-4(-5-b)=0
解之:
∴当直线y= x+b与新图象有4个交点时,b的取值范围为<b< 1.
故答案为:<b< 1.
【分析】由y=0可得到关于x的方程,解方程求出x的值,即可得到点A,B的坐标;再利用折叠的性质,可求出折叠后的二次函数的解析式;当直线y= x+b经过点A( 1,0)时,直线y=﹣x+b与新图象有3个交点,代入计算求出b的值;当直线y= x+b与抛物线y=x2 4x 5( 1≤x≤5)有唯一公共点时,利用一元二次方程根的判别式,可求出b的值;综上所述可得到b的取值范围.
12.【答案】6
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由上表可知函数图象经过点(0,3)和点(2,3),
∴对称轴为x= =1,
∴x=﹣1时的函数值等于x=3时的函数值,
∵当x=3时,y=6,
∴当x=﹣1时,a=6.
故答案为:6.
【分析】由表格可得对称轴为x==1,则x=-1时的函数值等于x=3时的函数值,据此解答.
13.【答案】32
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设围栏垂直于墙的一边为x米,则平行于墙的一边为米,
∴围栏的面积,
∴当时,S取最大值,最大值为32.
故答案为:32.
【分析】设围栏垂直于墙的一边为x米,则平行于墙的一边为(16-2x)米,根据矩形的面积公式可得S=x(16-2x),将其化为顶点式,据此可得S的最大值.
14.【答案】y=2x-3或
【知识点】一次函数图象与几何变换;二次函数图象的几何变换;二次函数图象与坐标轴的交点问题;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解: 函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,
函数 (k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,
当k=0时,函数解析为 ,它的“Y函数”解析式为y=2x-3,它们的图象与x轴只有一个交点,
当 时,此函数是二次函数,
它们的图象与x轴都只有一个交点,
它们的顶点在x轴上,
,得 ,
故k+1=0,解得k=-1,
故原函数的解析式为 ,
故它的“Y函数”解析式为 ,
故答案为:y=2x-3或 .
【分析】由于函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,可得函数 (k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,所以分两种情况:①当k=0时,②当 时,此函数是二次函数,可知此时它们的顶点分别在x轴上,据此解答即可.
15.【答案】①②③
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的图象;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线对称轴在y轴的左侧,
∴ab>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,①符合题意;
∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,②符合题意.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴另一个交点为(﹣3,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1,③符合题意;
∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向下,
∴y2>y1>y3,④不符合题意.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),
∴a+b+c=0,
∵=﹣1,
∴b=2a,
∴3a+c=0,⑤不符合题意.
故答案为:①②③.
【分析】利用二次函数的图象与性质对每个结论一一判断即可。
16.【答案】①②
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,故符合题意;
②x=-2时,函数值小于0,则4a-2b+c<0,故符合题意;
③与x轴交于点和点,则对称轴,故,故③不符合题意;
④当时,图像位于对称轴左边,y随x的增大而减大.故④不符合题意;
综上所述,正确的为①②.
故答案为:①②.
【分析】利用二次函数的图象、性质与系数的关系求出a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
17.【答案】(1)解:设每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)之间的关系式为y=kx+b,
把(35,90),(40,80)代入得:,
解得,
∴y=﹣2x+160;
(2)解:根据题意得:(x﹣30) (﹣2x+160)=1200,
解得x1=50,x2=60,
∵规定销售单价不低于成本且不高于54元,
∴x=50,
答:销售单价应定为50元;
(3)解:设每天获利w元,
w=(x﹣30) (﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250,
∵﹣2<0,对称轴是直线x=55,
而x≤54,
∴x=54时,w取最大值,最大值是﹣2×(54﹣55)2+1250=1248(元),
答:当销售单价为54元时,每天获利最大,最大利润,1248元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 , 再计算求解即可;
(2)根据利润公式先求出 (x﹣30) (﹣2x+160)=1200, 再解方程求解即可;
(3)先求出 w=(x﹣30) (﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250, 再利用函数解析式的性质求解即可。
18.【答案】(1)②③
(2)解:∵y=ax 3a+1=a(x 3)+1,
∴函数经过定点(3,1),
在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2阶方点”有且只有一个,
由图可知,C(2, 2),D(2,2),
∵一次函数y=ax 3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,
当直线经过点C时,
2a-3a+1=-2
解之:a=3,
∴a=3时此时图象的“2阶方点”有且只有一个;
当直线经过点D时,
2a-3a+1=2
解之:a=-1
∴a=-1,此时图象的“2阶方点”有且只有一个,
∴a的值为3或-1.
(3)解:在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当抛物线与正方形区域有公共部分时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在,
当n>0时,A(n,n),B(n, n),C( n, n),D( n,n),
当抛物线经过点D时,
n=(-n-n)2-2n+1
解之:n1= 1(舍),;
当抛物线经过点B时,
-n=(n-n)2-2n+1
解之:n=1;
∴≤n≤1时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象有“n阶方点”;
综上所述:≤n≤1时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)解:①( 2, )到两坐标轴的距离分别是2和, ∴2>1,<1 ∴( 2, )不是反比例函数图象的“1阶方点”; ②( 1, 1)到两坐标轴的距离分别是1和1, ∴1≤1,1≤1 ∴( 1, 1)是反比例函数图象的“1阶方点”; ③(1,1)到两坐标轴的距离分别是1和1, ∴1≤1,1≤1, ∴(1,1)是反比例函数图象的“1阶方点”; 故答案为:②③.
【分析】(1)利用点的坐标,分别由三个点的坐标可得到它们分别到两坐标轴的距离,再利用“1阶方点”的定义进行判断,可得答案.
(2)将函数解析式转化为y=a(x 3)+1,可知此函数一定经过(3,1);在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2阶方点”有且只有一个,利用函数图象可得到点C,D的坐标;再根据一次函数y=ax 3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,分别求出当此直线经过点C和点D时的a的值,即可求解.
(3)在以O为中心,边长为2n的正方形ABCD中,当抛物线与正方形区域有公共部分时,二次函数y= (x n)2 2n+1图象的“n阶方点”一定存在,当n>0时,利用正方形的性质,可表示出点A,B,C,D的坐标;再分别求出当抛物线经过点D,B时的n的值,即可得到二次函数y= (x n)2 2n+1图象有“n阶方点”时的n的取值范围.
19.【答案】(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入,
得:,
解得:,
∴抛物线的函数解析式为:.
(2)解:向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时△ABD的面积最大,
∵时,,,
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为:,
将A(-4,0),B(0,-4),代入,
得:,
解得:,
∴直线AB关系式为:,
设直线AB平移后的关系式为:,
则方程有两个相等的实数根,
即有两个相等的实数根,
∴,
即的解为:x=-2,
将x=-2代入抛物线解析式得,,
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)解:①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为:,
将A(-4,0)代入得,,
解得:,
∴PA所在直线解析式为:,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为:,
将B(0,-4)代入得,,
∴PA所在直线解析式为:,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为:,
∴PA所在直线斜率为:,PB在直线斜率为:,
∵PA⊥PB,
∴=-1,
解得:,,
∴P点坐标为:,
综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),,时,△PAB为直角三角形.
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)将B(0,-4),C(2,0)代入y=ax2+x+m中可求出a、m的值,据此可得抛物线的解析式;
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时△ABD的面积最大,易得A(-4,0),求出直线AB的解析式,设直线AB平移后的关系式为y=-x-4+n,联立抛物线解析式并结合△=0可求出n的值,将其代入抛物线解析式中求出y的值,据此可得点D的坐标;
(3)①当∠PAB=90°时,即PA⊥AB,求出PA所在直线的解析式,根据抛物线的解析式可得对称轴为直线x=-1,将x=-1代入求出y的值,据此得点P的坐标;②当∠PBA=90°时,即PB⊥AB,求出PB所在直线的解析式,同理可得点P的坐标;③当∠APB=90°时,设P点坐标为(-1,yP),表示出PA、PB所在直线的斜率,根据PA⊥PB可得斜率之积为1,据此求出yP,进而可得点P的坐标.
20.【答案】(1)解:,
∴顶点坐标A(1,-4),对称轴x=1,
当x=0时y=-3,即C(0,-3),
点B、C关于对称轴x=1对称,则B(2,-3),
设直线AC:y=kx+b,由A(1,-4),C(0,-3),可得
,解得:
∴直线AC为:y=-x-3;
(2)解:①当m+2≤1时,即m≤-1时,
x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,
∴,
解得:,不符合题意;
②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,即-1<m<0时,
x=m时取最大值,x=1时取最小值,
∴,
解得:m=,或m=(舍去),
③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,即0<m<1时,
x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,
∴,
解得:m=,m=(舍去),
④当m≥1时,
x=m+2时取最大值,x=m时取最小值,
∴,
解得:,不符合题意;
m=0时,二次函数在0≤x≤2上最大值-3,最小值-4,-3-(-4)=1不符合题意;
综上所述:m=或m=;
(3)解:由题意作图如下,过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,
由A(1,-4)、B(2,-3)可得
直线AB解析式为:y=x-5,
∵C(0,-3),
∴F(0,-4),E(1,-3),
∵AF=1,AE=1,CF=1,CE=1,∠AEC=90°,
∴四边形AECF是正方形,
∴∠CAE=∠CAF=45°,
根据对顶角相等,可得当点A沿直线AC平移m长度时,横坐标平移m cos45°,纵坐标平移m cos45°,
即点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,
设抛物线向左平移m单位后,与直线AB只有1个交点,则
令△=0,解得:m=,
∴n=1-=,
由图象可得当抛物线由点A向右平移至左半部分过点B时,与射线BA只有一个交点,
设抛物线向右平移m单位后,左半部分过点B,则
B(2,-3)在抛物线上,
,
解得:m=0(舍去)或m=3,
∴1<n≤4,
综上所述n=或1<n≤4;
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式可得顶点坐标A(1,-4),对称轴x=1,令x=0,求出y的值,可得C(0,-3),根据对称性可得B(2,-3),然后利用待定系数法就可求出直线AC的解析式;
(2)①当m+2≤1,即m≤-1时,x=m时取最大值,x=m+2时取最小值,根据最大值与最小值的差为2可得m的范围,然后结合m的范围进行验证;②当m+2>1且m<1,1-m>m+2-1时,即-1<m<0时,x=m时取最大值,x=1时取最小值,同理可得m的值;③当m+2>1且m<1,1-m<m+2-1时,即0<m<1时,x=m+2时取最大值,x=1时取最小值,同理可得m的值;④当m≥1时,x=m+2时取最大值,x=m时取最小值,同理可得m的值;
(3)过点A作直线AE⊥BC于E,作直线AF⊥y轴于F,求出直线AB的解析式,易得AF=1,AE=1,CF=1,CE=1,推出四边形AECF是正方形,得到∠CAE=∠CAF=45°,则点A沿直线AC平移时,横纵坐标平移距离相等,设抛物线向左平移m单位后,与直线AB只有1个交点,则(x+m-1)2-4+m=x-5,结合△=0可得m的值,然后求出n的值;设抛物线向右平移m单位后,左半部分过点B,则B(2,-3)在抛物线y′=(x-m-1)2-4-m上,代入求解可得m的值,据此可得n的范围.
21.【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,顶点为,
∴解得
∴该抛物线的解析式为.
(2)证明:如图.过点M作轴,垂足为D.
当与都以为底时,
∵,∴.
当时,则,
解得.
∵,∴,
∴.设点M的坐标为,
∵点M在第一象限,∴,
∴,∴.
设直线的解析式为,
∴解得
∴直线的解析式为.
设直线的解析式为,
∵直线,∴,
∴,∵,∴.
∴直线的解析式为,将其代入中,
得,∴,解得.
∵点N在第二象限,∴点N的横坐标为,
∴,∴.
∵,
∴点N与点M关于y轴对称.
(3)解:如图.
存在点M,使得.理由如下:
过点M作轴,垂足为E.
∵,
∴.
∵,∴,∴.
在和中,
∵,∴,
∴.
∵,∴,
在和中,∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
当时,,
∴.
∴存在点,使得.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出解析式即可;
(2)过点M作轴,垂足为D,根据面积关系得出,设点M的坐标为, 求出点M的坐标,用待定系数法求出直线的解析式 ,根据点C的坐标求出 直线的解析式 ,确定点N的坐标,即可得出结论;
(3)过点M作轴,垂足为E. 令, 可得 ,利用三角函数得出OH和OG的代数式,根据, 可得关于m的方程,解之即可。
22.【答案】(1)解:∵直线y=﹣x﹣2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(0,-2),
∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过A,B两点,
∴,
∴2a=b+1,c=-2;
(2)解:当a=时,则b=-,
∴抛物线的解析式为y=x2-x-2,
抛物线的对称轴为直线x=1,
∵点A的坐标为(-2,0),
∴点C的坐标为(4,0) ,
△PAB的周长为:PB+PA+AB,且AB是定值,
∴当PB+PA最小时,△PAB的周长最小,
∵点A、C关于直线x=1对称,
∴连接BC交直线x=1于点P,此时PB+PA值最小,
∵AP=CP,
∴△PAB的周长最小值为:PB+PA+AB=BC+AB,
∵A(-2,0),B(0,-2),C(4,0),
∴OA=2,OB=2,OC=4,
由勾股定理得BC=2,AB=2,
∴△PAB的周长最小值是:2+2.
(3)解:当a=1时,b=1,
∴抛物线的解析式为y=x2+x-2,
过点Q作QF⊥x轴交于F点,交直线AB于点E,
∵A(-2,0),B(0,-2),
∴OA=OB,
∴∠OAB=45°,
∵QD⊥AB,
∴∠AEF=∠QED=∠EQD=45°,
∴QD=ED=EQ,
设Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2),
∴QE=-t-2-(t2+t-2)=-t2-2t,
∴DQ=QE=-(t2+2t)= -(t+1)2+,
当t=-1时,DQ有最大值,此时Q(-1,-2).
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【分析】(1)令y=-x-2中的x=0、y=0,求出y、x的值,可得点A、B的坐标,然后代入y=ax2+bx+c中就可得到a,b满足的关系式及c的值;
(2)当a=时,则b=-,则抛物线的解析式为y=x2-x-2,对称轴为直线x=1,结合对称性可得C(4,0) ,△PAB的周长为PB+PA+AB,且AB是定值,故当PB+PA最小时,△PAB的周长最小,连接BC交直线x=1于点P,此时PB+PA值最小,△PAB的周长的最小值为BC+AB,根据点A、B、C的坐标可得OA、OB、OC的值,利用勾股定理求出BC、AB,据此解答;
(3)当a=1时,b=1,则抛物线的解析式为y=x2+x-2,过点Q作QF⊥x轴交于F点,交直线AB于点E, 易得△OAB为等腰直角三角形,∠AEF=∠QED=∠EQD=45°,QD=ED=EQ,设Q(t,t2+t-2),E(t,-t-2), 表示出DQ,然后结合二次函数的性质可得DQ的最大值以及对应的点Q的坐标.
23.【答案】(1)解:由可知,
解得:,
∴
(2)解:分别令中,得,,;
设BC的表达式为:,
将,代入得,
解得:;
∴BC的表达式为:;
抛物线平移后的表达式为:,
根据题意得,,即,
∵该抛物线与直线始终有交点,
∴,
∴,
∴h的最大值为
(3)解:存在,理由如下:
将代入中得,
∵四边形DEMN是平行四边形,
∴
设,
当时,解得:(舍去),
∴
当时,解得:,
∴或,
综上,点N的坐标为:或或
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)利用抛物线的顶点式,可得到关于b,c的方程组,解方程组求出b,c的值,可得到抛物线的解析式;或利用抛物线的顶点式,代入顶点坐标可求出抛物线的解析式.
(2)利用抛物线的解析式,由y=0求出对应的x的值,由x=0求出对应的y的值,可得到点B,C的坐标;再利用待定系数法求出直线BC的函数解析式;再利用已知条件把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h,可得到平移后的抛物线的解析式,将其与直线BC联立方程组,可得到关于x的一元二次方程,由平移后的抛物线与直线BC始终有交点,可得到b2-4ac≥0,可得到关于h的不等式,然后求出不等式的解集的最大值即可.
(3)将x=2代入一次函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点E的坐标;利用平行四边形的性质:对边平行且相等,可得到DE∥MN,DE=MN,利用函数解析式设点M(m,-m2+4m-3),N(m,m-3),利用利用DE=MN,可得到两个关于m的方程,解方程求出m的值可得到符合题意的m的值,然后求出点N的坐标.
24.【答案】(1)解:∵抛物线过点,∴,解得,∴抛物线的表达式为.
(2)解:设直线AB的解析式为:,∵直线AB经过,,∴,∴,∴直线AB的表达式为.
∵轴,可设,,其中.当M在N点上方时,.解得,(舍去).∴.当M在N点下方时, .解得,.∴,.综上所述,满足条件的点M的坐标有三个,,.
(3)解:解:(3)存在.满足条件的点Q的坐标有4个.,,,.理由如下:①如图,若AC是四边形的边.
当时,∴拋物线的对称轴与直线AB相交于点.过点C,A分别作直线AB的垂线交抛物线于点,,∵,,∴,,.∵,∴.∴.∴点与点D重合.当时,四边形是矩形.∵向右平移1个单位,向上平移1个单位得到.∴向右平移1个单位,向上平移1个单位得到.此时直线的解析式为.∵直线与平行且过点,∴直线的解析式为.∵点是直线与拋物线的交点,∴.解得,(舍去).∴.当时,四边形是矩形.∵向左平移3个单位,向上平移3个单位得到.∴向左平移3个单位,向上平移3个单位得到.②如图,若AC是四边形的对角线,
当时.过点作轴,垂足为H,过点C作,垂足为K.可得,.∴.∴.∴.∵点P不与点A,C重合,∴和.∴.∴.∴如图,满足条件的点P有两个.即,.
当时,四边形是矩形.∵向左平移个单位,向下平移个单位得到.∴向左平移个单位,向下平移个单位得到.当时,四边形是矩形.∵向右平移个单位,向上平移个单位得到.∴向右平移个单位,向上平移个单位得到.综上,满足条件的点Q的坐标为或或或
.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)将点A,O的坐标代入函数解析式,可求出b,c的长,可得到二次函数解析式.
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A,B的坐标代入,可得到关于k,b的方程组,解方程组求出k,b的长,可得到直线AB的函数解析式;利用MN∥y轴,根据两函数解析式设,,其中;分情况讨论:当M在N点上方时,利用MN=2,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到点M的坐标;当点M在点的下方时,利用MN=2,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,可得到点M的坐标;综上所述可得到符合题意的点M的坐标.
(3)分情况讨论:①如图,若AC是四边形的边,将x=2代入函数解析式求出对应的y的值,可得到点R的坐标,过点C,A分别作直线AB的垂线交抛物线于点P1,P2,利用点C,D的坐标求出CD,CR,RD的长;可证得点P1和点D重合,当CP1∥AQ1,CP1=AQ1时,四边形ACP1Q1是矩形,利用点的坐标平移可得到点P1,Q1的坐标,同时可求出直线P1C,直线P2A的函数解析式,将直线P2A和抛物线联立方程组,解方程组,可得到点P2的坐标;当AC∥P2Q2,AC=P2Q2时,四边形ACQ2P2是矩形,将点A向左平移3个单位,向上平移3个单位得到定C的坐标,因此将点P2向3个单位,向上平移3个单位得到点Q2的坐标;②如图,若AC是四边形的对角线,当∠AP3C=90°,过点P3作P3H⊥x轴,过点C作CK⊥P3H,易证△P3CK∽△AP3H,利用相似三角形的对应边成比例,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,利用点P不与点A,C重合,可知t≠1,t≠4,可得到符合题意的t的值,即可得到点P的坐标;当点CP3∥AQ3,CP3=AQ3使四边形AP3CQ3是矩形,利用点的坐标平移,可得到点Q的坐标;当P4C∥AQ4,P4C=AQ4,四边形AP4CQ4是矩形,利用点的坐标平移,可得到点Q的坐标;综上所述可得到符合题意的点Q的坐标.
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