2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(培优版)

文档属性

名称 2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(培优版)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2023-08-09 06:53:06

文档简介

2023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(培优版)
一、选择题(每题3分, 共30分)
1.(2023·新疆)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于点,.结合图象,判断下列结论:①当时,;②是方程的一个解;③若,是抛物线上的两点,则;④对于抛物线,,当时,的取值范围是.其中正确结论的个数是(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.(2023·枣庄)二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,下列结论:①;②方程()必有一个根大于2且小于3;③若是抛物线上的两点,那么;④;⑤对于任意实数m,都有,其中正确结论的个数是(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.(2023·安徽)如图,是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点分别是的中点.若,则下列结论错误的是(  )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.周长的最小值为6 D.四边形面积的最小值为
4.(2023·河源模拟)已知抛物线是常数开口向下,过,两点,且下列四个结论:
若,则;
若时,则;
若点,,在抛物线上,,且,则;
当时,关于x的一元二次方程必有两个不相等的实数根.
如果,,那么当时,直线与该二次函数有一个公共点,则.其中结论正确的个数有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
5.(2023·济南模拟)规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点为整点.对于题目:抛物线与轴分别交于、两点(点M在点N的左侧),,线段与抛物线围成的封闭区域记作(包括边界),若区域内有6个整点,求的取值范围.则(  )
A. B.
C.或 D.或
6.(2023·无为模拟)如图所示是抛物线的部分图象,其顶点坐标为,且与x轴的一个交点在点和之间,则下列结论:①;②;③;④一元二次方程没有实数根.其中正确的结论个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2023·包头模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n).下列结论:①abc<0;②8a+c<0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=n-1有两个不相等实数根;④抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.其中正确的结论共有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2022九上·杭州期中)已知二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n,其中m,n为常数,则(  )
A.m>1,n<0时,二次函数的最小值大于0
B.m=1,n>0时,二次函数的最小值大于0
C.m<1,n>0时,二次函数的最小值小于0
D.m=1,n<0时,二次函数的最小值小于0
9.(2022九上·柳林期中)如图,抛物线与x轴相交于点,,与y轴相交于点C,甲、乙、丙、丁四名同学在一起探究该函数的图象与性质,下面是他们得出的结论,其中正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(2022九上·萧山月考)已知非负数,满足且,设的最大值为,最小值为,则的值是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每空3分,共21分)
11.(2023·乐山)定义:若x,y满足且(t为常数),则称点为“和谐点”.
(1)若是“和谐点”,则   .
(2)若双曲线存在“和谐点”,则k的取值范围为   .
12.(2023·大庆模拟)已知抛物线(a,b,c是常数,),且,.下列四个结论:
①对于任意实数,恒成立;
②若,则不等式的解集是;
③一元二次方程有一个根;
④点,在抛物线上,若,则当时,总有.其中正确的是   .(填写序号)
13.(2023九下·杭州月考)已知二次函数y=x2+bx+c.当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,该二次函数的对称轴为x=m,则m的值是   .
14.(2022九上·舟山期中)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤x≤1时,的最小值为4,满足条件的的值为   。
15.(2022九上·慈溪期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+6x+c的对称轴与x轴交于点A,在直线AB:y=kx+3上取一点B,使点B在第四象限,且到两坐标轴的距离和为7,设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,则c的值为   .
16.(2022九上·永嘉月考)已知抛物线y=x2+4x-8与直线l交(抛物线)于点A(-5,m),B(n,-3)(n>0).若点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),则点P的纵坐标的取值范围为   .
三、解答题(共8题,共69分)
17.(2023·张家界)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点和点两点,与y轴交于点.点D为线段上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求周长的最小值;
(3)如图2,过动点D作交抛物线第一象限部分于点P,连接,记与的面积和为S,当S取得最大值时,求点P的坐标,并求出此时S的最大值.
18.(2023·济宁)如图,直线交轴于点,交轴于点,对称轴为的抛物线经过两点,交轴负半轴于点.为抛物线上一动点,点的横坐标为,过点作轴的平行线交抛物线于另一点,作轴的垂线,垂足为,直线交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)若,设直线交直线于点,是否存在这样的值,使?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
19.(2023·东营)如图,抛物线过点,,矩形的边在线段上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上,设,当时,.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当t为何值时,矩形的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持时的矩形不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
20.(2023·威海)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,顶点坐标为.抛物线交轴于点,顶点坐标为.
(1)连接,求线段的长;
(2)点在抛物线上,点在抛物线上.比较大小:   ;
(3)若点在抛物线上,,求的取值范围.
21.(2023·吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点.点,在此抛物线上,其横坐标分别为,连接,.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)当点与此抛物线的顶点重合时,求的值.
(3)当的边与轴平行时,求点与点的纵坐标的差.
(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为,在点与点之间部分(包括点和点)的最高点与最低点的纵坐标的差为.当时,直接写出的值.
22.(2023·衡水模拟)如图,抛物线:与轴交于、两点(点在点的左侧),与轴交于点且,点为抛物线的对称轴右侧图象上的一点(不含顶点).
(1)的值为   ,抛物线的顶点坐标为   ;
(2)设抛物线在点和点之间的部分(含点和点)的最高点与最低点的纵坐标之差为,求关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(3)若点的坐标满足时,连接,将直线与抛物线围成的封闭图形记为.
①求点的坐标;
②直接写出封闭图形的边界上的整点(横、纵坐标都是整数)的个数.
23.(2023·广安)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点,交抛物线于点.
(1)求这个二次函数的解析式.
(2)若点在线段上运动(点与点、点不重合),求四边形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
(3)若点在轴上运动,则在轴上是否存在点,使以、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.(2023·昆明模拟)已知是抛物线与轴交点的横坐标.
(1)若在自变量的值满足时,与其对应的函数值的最小值为1,求此时的值;
(2)求代数式值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①根据图象可知:当时,直线在抛物线的上方,∴,故①正确;
②∵抛物线与x轴有两个交点,∴方程有两个不相等的实数根,∴是方程的一个解,故②正确;
③将点(-2,5)、(3,0)分别代入可得:,解得,∴抛物线的解析式为,当x=-1时,,当x=4时,,∴,故③正确;
④由③可知:(-2,5)与点(4,5)关于对称轴对称,∴对称轴为直线,将x=1代入抛物线可得,∴当-2综上所述,正确的有①②③,
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
2.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①根据函数图象可得:a>0,c<0,∵对称轴是直线x=1,∴,∴b=-2a,∴b<0,∴abc>0,故①不正确;
②根据题意可得:方程的解即是函数与x轴的交点坐标的横坐标,根据图象可知函数与x轴的一个交点为,∵函数的对称轴为直线x=1,∴另一个交点范围为,故②正确;
③∵对称轴是直线x=1,,∴点离对称轴更近,∴,故③不正确;
④将x=-1代入,可得a-b+c>0,∵b=-2a,∴3a+c>0,∴6a+2c>0,∵a>0,∴,故④正确;
⑤∵,∴,即证明,∵,∴m为任意实数,恒成立,故⑤正确;
综上所述,正确的有②④⑤,
故答案为:C.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
3.【答案】A
【知识点】二次函数的最值;两点之间线段最短;垂线段最短及其应用;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图1所示,延长AD、BE相交于点M,∵△ADE和△BCE都是等边三角形,∴∠DAE=∠CBE=60°,∴△MAB是等边三角形。
A、过点P作直线l∥AB,作点A关于直线l的对称点A',连接BA',BA'与直线l相较于点p,此时PA+PB的长度最小,且PA+PA=PA'+PB=A'B,又∠DEA=∠MBA=60°,∠DAE=∠CEB=60°,∴DE∥MB,CE∥MA,∴四边形DECM是平行四边形,所以点P既是CD的中点,又是ME的中点,又∵点E在AB上移动,∴点P在直线l上移动,所以点M到l的距离等于点P到AB的距离,又知AB=4,∴等边三角形ABC的高为,所以M到l的距离=点P到AB的距离=,又A和A'关于l对称,∴AA'=,且∠A'AB=90°,∴所以PA+PB的最小值为不正确,A符合题意;
B、因为四边形DECM是平行四边形,∴PE=PM,∴PE+PF=PM+PF,所以当MPE三点在同一直线上时,PM+PF的值最小,因为点F是AB的中点,∴此时最小值为等边△MAB的高。即PM+PF的值最小为,∴PE+PF的最小值为正确,所以B不符合题意;
C、如图2所示,分别过点D、C作AB的垂线,垂足分别为点K、T,∵△ADE和△BCE都是等边三角形,∴∴CD≥2,∵CD+DE+CE=CD+AE+BE,∴CD+DE+CE≥2+4,即△CDE的周长≥6,∴△CDE的周长的最小值为6正确,所以C不符合题意;
D、如图2所示,设AE=2a,则BE=4-2a,∴KE=a,TE=2-a,DK=,CT=,∴四边形ABCD的面积为:S△ADK+S△CBK+S梯形DKTC==,∴当a=1时,四边形ABCD的面积最小,最小值为,所以D正确,不符合题意。
故答案为:A。
图1 图2
【分析】A、如图1,根据轴对称的性质,可得PA+PB的最小值为A'B的长度,根据勾股定理即可;
B、如图1,根据两点之间,线段最短,可知当M、P、F三点共线时,PE+PF的值最小,此时的最小值就是等边△MAB的高;
C、如图2,△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+AE+BE=CD+4,所以当CD取最小值时,周长最小,当CD垂直CT时,CD最小,此时CD=KT=2,可求得周长的最小值;
D、设设AE=2a,根据四边形ABCD的面积为=S△ADK+S△CBK+S梯形DKTC,从而得到四边形ABCD的面积关于a的二次函数关系式,根据二次函数的最小值,求得四边形ABCD的面积的最小值。
根据计算结果,判断正确与错误,选出正确选项即可。
4.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①、当c=1时,抛物线为,将点A的坐标代入解析式可得a-b+1=0,可得a=b-1,因为,所以当x=1时,a+b+1>0,当x=2时,4a+2b+1<0,所以,解得,故①不正确;
②、当时,对称轴是直线,所以,当x=-1时,a-b+c=0,所以a++c=0,化简可得3a+2c=0,故②不正确;
③、由题可知抛物线的对称轴为直线,因为点M、N再抛物线上,且,,可得点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,所以,故③正确;
④、因为点A、B在抛物线上,所以a(x+1)(x-m)=1,整理可得,所以,又因为,即,所以一元二次方程必有两个不相等的实数根,故④正确;
⑤、由①可得,由②可得求出a=-,将点A的坐标代入解析式求出,可得抛物线解析式为,当x=0时,y=1,当x=2时,y=-1,根据图象可知,直线y=k与该二次函数有一个公共点,则有两个相等的实数根,所以△=0,求出k=,与矛盾,故⑤不正确;
故答案为:A.
【分析】利用二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系逐项判断即可。
5.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,点在点的左侧,
∴,
∴令,则,
∴,
∴,即,
∴,
∴顶点坐标为,
∵,
∴线段上有3个整点,
∵区域内有6个整点,
当时,,
即;
当时,,
即,
综上所述,的取值范围为或,
故答案为:C.
【分析】先求出二次函数的顶点式,可得顶点坐标为,再利用二次函数的性质求解即可。
6.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线顶点坐标为,
∴抛物线对称轴为直线,
∵图象与x轴的一个交点在,之间,
∴图象与x轴另一交点在,之间,
∴时,,
即,
故①符合题意,符合题意;
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∴时,,
故②符合题意,符合题意;
∵抛物线顶点坐标为,
∴有两个相等实数根,
∴,
∴,
故③符合题意,符合题意;
∵的最大函数值为,
∴有实数根,
故④不符合题意,不合题意,
综上所述,正确的结论有3个.
故答案为:C.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
7.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵顶点坐标(1,n),
∴对称轴为直线x=1,
∴=1,
∴b=-2a>0,c>0,
∴abc<0,故①符合题意;
∵点A(-1,0)关于直线x=1的对称点为(3,0),
∴9a+3b+c=0,
∵b=-2a,
∴3a+c=0,
∴8a+c=8a-3c=5a
∴8a+c<0,故②符合题意,
∵顶点坐标(1,n)
∴抛物线x2+bx+c=n有唯一的解,当y=n-1时,与抛物线有两个交点,故③符合题意,
∵x1<1<x2,且x1+x2>2,
∴|x2-1|>|x1-1|
∵抛物线开口向下,抛物线关于x=1对称,
∴x<1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,
∴y1>y2,故④符合题意,
∴结论正确的是①②③④共4个.
故答案为:D.
【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。
8.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n,其中m,n为常数,
∴当m=1时,
y=(x+1)(x-3)+n=x2-2x-3+n=(x-1)2-4+n
∴二次函数的最小值为y=-4+n,
∴①当m=1,n>4时,-4+n>0,
∴B选项不符合题意;
∴②当m=1,n<0时,二次函数的最小值为y=-4+n<0,
∴D选项符合题意;
当m>1,n<0时,
若m=2,则y=x(x-2)+n=x2-2x+n=(x-1)2-1+n,
∴此时二次函数的最小值为-1+n,小于0,
故A选项不符合题意;
当m<1,n>0时,
若m=0,则y=(x+2)(x-4)+n=x2-2x-8+n=(x-1)2-9+n,
∴此时二次函数的最小值为-9+n,
∴当0<n<9时,-9+n<0,
∴C选项不符合题意.
故答案为:D.
【分析】先取m=1时,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断B、D选项即可;再取m=2,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断A选项即可;再取m=0,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断D选项即可.
9.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴ ,
∴ ,
故甲同学结论正确;
∵抛物线 与x轴相交于点 , ,
根据函数图象可得,当 时, 或 ,
故乙同学结论错误;
∵抛物线 与x轴相交于点 , ,
∴抛物线的对称轴为 ,
即 ,
∴ ,即 ,
故丙同学结论错误;
当 时, ,即 ,
∵ 时, ,
∴ ,
故丁同学结论正确;
综上,正确的结论有甲、丁两位同学的两个结论,
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与性质,结合题意作答即可。
10.【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:,,
,,
为非负数,

解得,符合为非负数,

在内,随的增大而增大,
当时,取得最小值,最小值为;
当时,取得最大值,最大值为,
则,
故答案为:C.
【分析】用a表示出b、c,利用b、c为非负数,可确定a的取值范围,再将b、c的值代入解析式中可得,利用二次函数的性质及a的范围,求出m、n的值,再代入计算即可.
11.【答案】(1)-7
(2)
【知识点】一元二次方程的根;反比例函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)∵是“和谐点”,
∴9=4m+t,,
∴,
解得m=-7,m=3(舍去),
故答案为:-7;
(2)设点(a,)为双曲线上的“和谐点”,
∴,
∴,
解得(-3<a<-1),
对于
当a=-3时,k=3,
当k=-1时,k=3,
∴当a=-2时,k取最大值4,
∴,
故答案为:
【分析】(1)根据题意即可得到9=4m+t,,进而得到一元二次方程,解方程即可求解;
(2)先根据反比例函数的性质设点(a,)为双曲线上的“和谐点”,根据题意即可得到,进而得到(-3<a<-1),再根据二次函数的图象和性质即可求解。
12.【答案】②④
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①由不等式a(m2-1)+b(m-1)≥0,可得am2+bm+c-(a+b+c)≥0,
∵当x =m时,y =am2+bm+c,
当x =1时,y=a+b+c,
∴不等式am2+bm+c-(a+b+c)≥0是抛物线x=m与x=1时函数值的差,
∵根据已知条件不能判断当c=1时,函数有最小值,
∴am2+bm+c-(a+b+c)≥0不正确,
∴结论①不正确,
②∵a-b+c=0,
∴抛物线y=ax2+bx 十c与x轴交于点(-1,0)点,
∵a+b=0,
∴a=-b,
∴抛物线对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
∵a> 0,
∴抛物线开口向上,
∴抛物线y=ax2+bx+c在x轴下方的部分x的取值范围为-1∴不等式ax2+bx+c<0的解集是-1∴结论②正确;
③把x=1代入一元二次方程得:-a+b=2b+c,整理得:a+b+c=0;
对于函数y =ax2+bx +c,当x = 1时,y=a+b+c,
若a+b+c=0,则抛物线过点(1,0),
根据题意知:抛物线y=ax2+bx +c不一定过(1,0)点,
∴一元二次方程 有一个根x =1不正确,
∴结论③错误;
④∵c>a,a>0,
∴抛物线y=ax2+bx +c与y轴正半轴相交
∴抛物线过点(-1,0)点,
∴抛物线的对称轴直线x=m在直线x=-1的左侧,
∴m<-1,
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,且-1∴A,B两点在对称轴右侧的抛物线上,
∵抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∴y1 < y2,
∴结论④正确,
综上所述:正确的是②④,
故答案为:②④.
【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。
13.【答案】 或 -1
【知识点】二次函数图象与系数的关系;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数 y=x2+bx+c的对称轴为直线x=m,
∴,
∵1>0,
∴当x>m时,y随x的增大而增大,当x<m时,y随x的增大而减小,
∵当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,
若m≤-1,抛物线经过点(1,1),(-1,-1),
解之:,
此时(舍去);
若m≥1,抛物线经过点(-1,1),(1,-1),
解之:,
此时(舍去);
若-1<m<1,
当m-(-1)>1-m时,此时m>0,
当时y=-1且函数图象经过点(-1,1)

解之:
此时(舍去),
当m-(-1)<1-m时,此时m<0,
当时y=-1且函数图象经过点(1,1)

解之:
此时(舍去),
∴m的取值范围为 或 -1.
故答案为: 或 -1
【分析】利用二次函数的对称轴可用含b的代数式表示出m,利用二次函数的增减性,可得到当x>m时,y随x的增大而增大,当x<m时,y随x的增大而减小;利用当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,分情况讨论:若m≤-1,抛物线经过点(1,1),(-1,-1),代入可求出b,c的值,即可得到b的值;若m≥1,抛物线经过点(-1,1),(1,-1),代入求出b,c的值,即可得到m的值;若-1<m<1,当m-(-1)>1-m时,此时m>0,当时y=-1且函数图象经过点(-1,1),代入可求出b,c的值,可得到符合题意的m的值;当m-(-1)<1-m时,此时m<0,当时y=-1且函数图象经过点(1,1),代入求出b,c的值,即可得到符合题意的m的值,综上所述可得到m的值.
14.【答案】0或-2
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 当-2≤x≤1时,的最小值为4
当a<-2时,x=-2,
12+12a+4a2+2a+4=4
2a2+7a+6=0
解之:a1=-2,a2=-(舍去);
当-2≤a≤1时,x=a时
3a2-6a2+4a2+2a+4=4
解之:a1=0,a2=-2;
当a>1时,x=1
3-6a+4a2+2a+4=4即4a2-4a+3=0,
b2-4ac<0,此方程无实数解;
∴a的值为0或-2.
故答案为:0或-2
【分析】利用已知条件分情况讨论:当a<-2时,x=-2,代入可得到关于a的方程,解方程求出符合题意的a的值;当-2≤a≤1时,x=a时,可得到关于a的方程,解方程求出a的值;当a>1时,x=1,此方程无实数解;由此可得到符合题意的a的值.
15.【答案】-5或-7
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线y=-x2+6x+c的对称轴与x轴交于点A,
∴A(3,0),
∵点A在直线AB:y=kx+3上,
∴0=3k+3,解得k=-1,
∴直线AB为y=-x+3,
∵点B在第四象限,且到两坐标轴的距离和为7,
∴x-3+x=7,解得x=5,
∴B(5,-2),
∴B到对称轴的距离为5-3=2,B到x轴的距离为2,
若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,
①当AB是正方形对角线时,P(3,-2),则Q(5,0),
∵点Q在抛物线上,
∴把Q(5,0)代入y=-x2+6x+c得,0=-25+30+c,解得c=-5;
②当AB是正方形的边时,P(3,-4),则Q(1,-2),
∵点Q在抛物线上,
把Q(1,-2)代入y=-x2+6x+c得,-2=-1+6+c,解得c=-7,
∴综上所述,c的值为-5或-7.
故答案为:-5或-7.
【分析】根据抛物线的对称轴求得A的坐标,利用待定系数法即可求得直线的解析式,从而求得B的坐标;根据若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,分两种情况:①AB是正方形的对角线,求得P、Q的坐标;②AB是正方形的边,求得P、Q的坐标,再分别把Q的坐标代入代入抛物线解析式即可求得c的值.
16.【答案】-12<y<-3
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:y=x2+4x-8=(x+2) 2-12,
当x=-2时,y的最小值为-12;
当x=-5时,y=25-20-8=-3,
当x=n,y=-3时n2+4n-8=-3,
解之:n1=1,n2=-5
∵n>0,
∴n=1;
∵点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),
∴点P的纵坐标的取值范围为-12<y<-3.
故答案为:-12<y<-3.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标,此抛物线的开口向上,可得到y的最小值为-12;再分别将点A,B的坐标代入函数解析式,可求出m,n的值,可得到点A,B的坐标;然后根据点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),可得到点P的纵坐标的取值范围.
17.【答案】(1)解:由题意可知,设抛物线的表达式为,
将代入上式得:,
所以抛物线的表达式为;
(2)解:作点O关于直线的对称点E,连接,
∵,,,
∴,
∵O、E关于直线对称,
∴四边形为正方形,
∴,
连接,交于点D,由对称性,
此时有最小值为的长,
∵的周长为,
,的最小值为10,
∴的周长的最小值为;
(3)解: 由已知点 , , ,
设直线 的表达式为 ,
将 , 代入 中, ,解得 ,
∴直线 的表达式为 ,
同理可得:直线 的表达式为 ,
∵ ,
∴设直线 表达式为 ,
由(1)设 ,代入直线 的表达式
得: ,
∴直线 的表达式为: ,
由 ,得 ,
∴ ,
∵P,D都在第一象限,


∴当 时,此时P点为 .

【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;正方形的性质;一次函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据题意设抛物线的表达式为,进而代入即可求解;
(2)作点O关于直线的对称点E,连接,进而根据题意得到OB=OC=6,进而根据正方形的性质得到点E的坐标,连接,交于点D,由对称性,此时有最小值为的长,进而跟进勾股定理求出AE,再根据的周长为结合题意即可求解;
(3)先运用待定系数法求出直线BC的函数表达式,同理可得:直线 的表达式为 ,再根据一次函数平行即可设直线 表达式为 ,由(1)设 ,代入直线 的表达式即可得到,进而联立解析式即可得到 ,再根据结合二次函数的最值即可求解。
18.【答案】(1)解:在直线中,当时,,当时,,
∴点,点,
设抛物线的解析式为,
把点,点代入可得,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由题意,,
∴,
当四边形是平行四边形时,,
∴,
∴,,
设直线的解析式为,
把代入可得,
解得,
∴直线的解析式为,
又∵过点作轴的平行线交抛物线于另一点,且抛物线对称轴为,

∴,
解得(不合题意,舍去),;
(3)解:存在,理由如下:
∵对称轴为x=,
设P点坐标为 (m,-m2+3m+4),
∴M点横坐标为: ×2-m=3-m,
∴N(m,0),M(3-m,-m2+3m+4),
①如图1,
∵MN=2ME,即E是MN的中点,点E在对称轴x=上,
∴E(,),
又点E在直线BC:y=-x+4,代入得:=+4,
解得:m=或(舍去),
故此时m的值为.
②如图2,设E点坐标为(n,-n+4),N(m,0),M(3-m,-m2+3m+4),
∵MN=2ME,
∴0-(-m2+3m+4)=2(-m2+3m+4+n-4)①,
∴3-m-m=2(n-3+m)②,
联立①②并解得:m =(舍去)或,
综上所述,m的值为或.
【知识点】平行四边形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据一次函数与坐标轴的交点问题即可得到点B和点C的坐标,进而设抛物线的解析式为,将点B和点C的坐标代入即可求出抛物线的解析式;
(2)先根据题意得到,进而得到,当四边形是平行四边形时,,进而得到,从而即可表示点D和点N的坐标,进而设直线的解析式为,将点N代入即可得到,进而得到直线的解析式为,再根据题意表示出点M的坐标,进而即可求出m;
(3) 根据 MN=2ME,分E在MN内部与外部两种情况讨论,从而利用一次函数图象上点的特征计算求解.
19.【答案】(1)解:设抛物线的函数表达式为.
∵当时,,
∴点C的坐标为.
将点C坐标代入表达式,得,
解得.
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:由抛物线的对称性得:,
∴.
当时,.
∴矩形的周长为

∵,
∴当时,矩形的周长有最大值,最大值为.
(3)解:连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接.
∵直线平分矩形的面积,
∴直线过点P..
由平移的性质可知,四边形是平行四边形,
∴.
∵四边形是矩形,
∴P是的中点.
∴.
当时,点A的坐标为,
∴.
∴抛物线平移的距离是4.
【知识点】二次函数的最值;平行四边形的性质;矩形的性质;平移的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据题意设抛物线的函数表达式为,再求出点C的坐标,将点C的坐标代入即可解出a,进而即可求解;
(2)根据二次函数的对称性即可得到,进而得到,当时,,进而根据矩形周长公式即可得到矩形的周长为,再根据二次函数的最值即可求解;
(3)连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接,根据平移的性质即可得到四边形是平行四边形,进而根据平行四边形的性质得到,再根据矩形的性质即可得到P是的中点,进而得到,再求出点A的坐标,进而得到CH的长即可求解。
20.【答案】(1)解:由题意可得:,,
∴;
(2)
(3)解:∵,
∴点P离对称轴更近,
∴,
∴,
∴;
∴或
∴或.
【知识点】解一元一次不等式组;二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
(2)解:由题意得:设抛物线 : ,抛物线 : ,
由(1)得: , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
把 代入抛物线 得: ,
把 代入抛物线 得: ,
∵ ,
∴ ;
【分析】(1)直接根据题意即可求解;
(2)设抛物线 : ,抛物线 : ,由(1)得: , ,进而得到 ,再把 代入抛物线 , 代入抛物线 结合题意进行比较即可求解;
(3)先根据题意结合二次函数的性质即可得到点P离对称轴更近,进而得到,从而得到;再分类讨论列出不等式组,进而即可求解。
21.【答案】(1)解:∵抛物线经过点.

∴抛物线解析式为;
(2)解: ∵,
顶点坐标为,
∵点与此抛物线的顶点重合,点的横坐标为
∴,
解得:;
(3)解:①轴时,点关于对称轴对称,

∴,则,,
∴,
∴点与点的纵坐标的差为;
②当轴时,则关于直线对称,
∴,

∴,;
∴点与点的纵坐标的差为;
综上所述,点与点的纵坐标的差为或;
(4)或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】(4) ①如图所示,当 都在对称轴 的左侧时,


∵ , 即
∴ ;


解得: 或 (舍去);
②当 在对称轴两侧或其中一点在对称轴上时,
则 ,即 ,
则 ,
∴ ,
解得: (舍去)或 (舍去);
③当点 在 的右侧且在直线 上方时,即 ,


解得: 或 (舍去);
④当 在直线 上或下方时,即 ,



解得: (舍去)或 (舍去)
综上所述, 或 .
【分析】(1)代入点A即可求解;
(2)先根据抛物线解析式得到顶点坐标,进而根据题意即可求出m;
(3)分类讨论:①轴时,点关于对称轴对称,②当轴时,则关于直线对称,进而根据题意即可求出点P和点Q的坐标,进而即可求解;
(4)分类讨论:①如图所示,当 都在对称轴 的左侧时,②当 在对称轴两侧或其中一点在对称轴上时,③当点 在 的右侧且在直线 上方时,即 ,④当 在直线 上或下方时,即 ,进而即可表示出和,根据题意即可求出m。
22.【答案】(1)1;(2,-1)
(2)解:由题可知,,点关于抛物线对称轴的对称点为,
情况①:当点在点上方时,即时,点和点之间的部分最高点为点,最低点为抛物线顶点,
∴;
情况②:当点在点下方(含两点重合)时,
即时,点和点之间的部分最高点为点,
最低点为抛物线顶点,
∴;
综上,
(3)解:①由(2)可知,
又,可得,
解得或,
又因为,所以,,
点P的坐标为;
②10个
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
解:
(1)对于y=a(x-1)(x-3),当y=0时,x=1或x=3
∴A(1,0),B(3,0)
∴OB=3,
∵OB=OC,∴OC=3,∴C(0,3),
把C(0,3)代入y=a(x-1)(x-3)得,3=3a,∴a=1
∴y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3
∴抛物线L的顶点坐标为(2,-1),
故答案为:(2,-1)
(3)②设直线CP的解析式为y=kx+b,
把C(0,3)和P(5,8)分别代入得,
解得,
∴直线CP的解析式为y=x+3,
在线段CP上的整点有:(0,3)(1,4)(2,5)(3,6)、(4,7)、(5,8)这6个点;
在点C和点P之间的抛物线上除点C和P外的整点有:(1,0),(2,-1),(3,0)、(4,3),
这样封闭图形G的边界上的整点共有10个。
故答案为:10个。
【分析】
(1)先求出A和B的坐标,再求C的坐标,从而可求得a值和函数解析式和图像的顶点坐标。
(2)C和P的位置关系有两种情形,需要分情形求出相应的解析式。
(3)封闭图形G的边界包括线段CP部分和抛物线部分,要根据直线CP的解析式和抛物线的解析式分别求出两部分上的整点。
23.【答案】(1)解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数经过点,
∴,即,
∴,
∴二次函数解析式为;
(2)解:
∵二次函数经过点,且对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数与y轴交于点C,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∴;
∵,


∵,
∴当时,最大,最大值为,
∴此时点P的坐标为;
(3)或或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;菱形的判定;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】(3)
解:设 ,则 , ,
∵ 轴,
∴ 轴,即 ,
∴ 是以 、 为顶点的菱形的边;
如图3-1所示,当 为对角线时,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 轴,
∴ 轴,即 轴,
∴点C与点N关于抛物线对称轴对称,
∴点N的坐标为 ,
∴ ,
∴ ;
如图3-2所示,当 为边时,则 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴ ,
∴ ;
如图3-3所示,当 为边时,则 ,
同理可得 ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴ ,
∴ ;
如图3-4所示,当 为边时,则 ,
同理可得 ,
解得 (舍去)或 (舍去);
如图3-5所示,当 为对角线时,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 轴,
∴ 轴,这与题意相矛盾,
∴此种情形不存在
如图3-6所示,当 为对角线时,设 交于S,
∵ 轴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,这与三角形内角和为180度矛盾,
∴此种情况不存在;
综上所述, 或 或 .
【分析】(1)运用待定系数法求二次函数的解析式即可求解;
(2)先根据二次函数的性质和对称轴得到点A和点C的坐标,进而得到BA的长和OC的长,设直线的解析式为,运用待定系数法求一次函数即可求出直线CA的解析式,设,则,,进而即可得到MN的长,再根据 结合题意即可求出点P的坐标;
(3)先根据题意得到 是以 、 为顶点的菱形的边,进而分类讨论:当 为对角线时,当 为边时,则 ,当 为边时,则 ,当 为边时,则 ,当 为对角线时,然后运用坐标系中两点间的距离公式,结合题意即可求解。
24.【答案】(1)解: ,
当时,,
当时,;
①当时,
抛物线在时,取得最小值,
即,
解得:,或(舍去),
即.
②当时,
即当时,
抛物线在时,取得最小值,此种情况不合题意;
③当时,即时,
抛物线在时,取得最小值,
即,
解得:或(舍去),
即.
综上所述,或.
故答案为:或.
(2)解:由题意知,即,显然,


由,可知,即,

故答案为:6.
【知识点】代数式求值;二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)先将二次函数化为顶点式,再根据题意结合二次函数的最值进行分类讨论即可求解;
(2)先根据题意得到,再将代数式化简,进而代入即可求解。
1 / 12023年浙教版数学九年级上册1.3 二次函数的性质 同步测试(培优版)
一、选择题(每题3分, 共30分)
1.(2023·新疆)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于点,.结合图象,判断下列结论:①当时,;②是方程的一个解;③若,是抛物线上的两点,则;④对于抛物线,,当时,的取值范围是.其中正确结论的个数是(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①根据图象可知:当时,直线在抛物线的上方,∴,故①正确;
②∵抛物线与x轴有两个交点,∴方程有两个不相等的实数根,∴是方程的一个解,故②正确;
③将点(-2,5)、(3,0)分别代入可得:,解得,∴抛物线的解析式为,当x=-1时,,当x=4时,,∴,故③正确;
④由③可知:(-2,5)与点(4,5)关于对称轴对称,∴对称轴为直线,将x=1代入抛物线可得,∴当-2综上所述,正确的有①②③,
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
2.(2023·枣庄)二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,下列结论:①;②方程()必有一个根大于2且小于3;③若是抛物线上的两点,那么;④;⑤对于任意实数m,都有,其中正确结论的个数是(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①根据函数图象可得:a>0,c<0,∵对称轴是直线x=1,∴,∴b=-2a,∴b<0,∴abc>0,故①不正确;
②根据题意可得:方程的解即是函数与x轴的交点坐标的横坐标,根据图象可知函数与x轴的一个交点为,∵函数的对称轴为直线x=1,∴另一个交点范围为,故②正确;
③∵对称轴是直线x=1,,∴点离对称轴更近,∴,故③不正确;
④将x=-1代入,可得a-b+c>0,∵b=-2a,∴3a+c>0,∴6a+2c>0,∵a>0,∴,故④正确;
⑤∵,∴,即证明,∵,∴m为任意实数,恒成立,故⑤正确;
综上所述,正确的有②④⑤,
故答案为:C.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
3.(2023·安徽)如图,是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点分别是的中点.若,则下列结论错误的是(  )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.周长的最小值为6 D.四边形面积的最小值为
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;两点之间线段最短;垂线段最短及其应用;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图1所示,延长AD、BE相交于点M,∵△ADE和△BCE都是等边三角形,∴∠DAE=∠CBE=60°,∴△MAB是等边三角形。
A、过点P作直线l∥AB,作点A关于直线l的对称点A',连接BA',BA'与直线l相较于点p,此时PA+PB的长度最小,且PA+PA=PA'+PB=A'B,又∠DEA=∠MBA=60°,∠DAE=∠CEB=60°,∴DE∥MB,CE∥MA,∴四边形DECM是平行四边形,所以点P既是CD的中点,又是ME的中点,又∵点E在AB上移动,∴点P在直线l上移动,所以点M到l的距离等于点P到AB的距离,又知AB=4,∴等边三角形ABC的高为,所以M到l的距离=点P到AB的距离=,又A和A'关于l对称,∴AA'=,且∠A'AB=90°,∴所以PA+PB的最小值为不正确,A符合题意;
B、因为四边形DECM是平行四边形,∴PE=PM,∴PE+PF=PM+PF,所以当MPE三点在同一直线上时,PM+PF的值最小,因为点F是AB的中点,∴此时最小值为等边△MAB的高。即PM+PF的值最小为,∴PE+PF的最小值为正确,所以B不符合题意;
C、如图2所示,分别过点D、C作AB的垂线,垂足分别为点K、T,∵△ADE和△BCE都是等边三角形,∴∴CD≥2,∵CD+DE+CE=CD+AE+BE,∴CD+DE+CE≥2+4,即△CDE的周长≥6,∴△CDE的周长的最小值为6正确,所以C不符合题意;
D、如图2所示,设AE=2a,则BE=4-2a,∴KE=a,TE=2-a,DK=,CT=,∴四边形ABCD的面积为:S△ADK+S△CBK+S梯形DKTC==,∴当a=1时,四边形ABCD的面积最小,最小值为,所以D正确,不符合题意。
故答案为:A。
图1 图2
【分析】A、如图1,根据轴对称的性质,可得PA+PB的最小值为A'B的长度,根据勾股定理即可;
B、如图1,根据两点之间,线段最短,可知当M、P、F三点共线时,PE+PF的值最小,此时的最小值就是等边△MAB的高;
C、如图2,△CDE的周长=CD+DE+CE=CD+AE+BE=CD+4,所以当CD取最小值时,周长最小,当CD垂直CT时,CD最小,此时CD=KT=2,可求得周长的最小值;
D、设设AE=2a,根据四边形ABCD的面积为=S△ADK+S△CBK+S梯形DKTC,从而得到四边形ABCD的面积关于a的二次函数关系式,根据二次函数的最小值,求得四边形ABCD的面积的最小值。
根据计算结果,判断正确与错误,选出正确选项即可。
4.(2023·河源模拟)已知抛物线是常数开口向下,过,两点,且下列四个结论:
若,则;
若时,则;
若点,,在抛物线上,,且,则;
当时,关于x的一元二次方程必有两个不相等的实数根.
如果,,那么当时,直线与该二次函数有一个公共点,则.其中结论正确的个数有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】①、当c=1时,抛物线为,将点A的坐标代入解析式可得a-b+1=0,可得a=b-1,因为,所以当x=1时,a+b+1>0,当x=2时,4a+2b+1<0,所以,解得,故①不正确;
②、当时,对称轴是直线,所以,当x=-1时,a-b+c=0,所以a++c=0,化简可得3a+2c=0,故②不正确;
③、由题可知抛物线的对称轴为直线,因为点M、N再抛物线上,且,,可得点M到对称轴的距离<点N到对称轴的距离,所以,故③正确;
④、因为点A、B在抛物线上,所以a(x+1)(x-m)=1,整理可得,所以,又因为,即,所以一元二次方程必有两个不相等的实数根,故④正确;
⑤、由①可得,由②可得求出a=-,将点A的坐标代入解析式求出,可得抛物线解析式为,当x=0时,y=1,当x=2时,y=-1,根据图象可知,直线y=k与该二次函数有一个公共点,则有两个相等的实数根,所以△=0,求出k=,与矛盾,故⑤不正确;
故答案为:A.
【分析】利用二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系逐项判断即可。
5.(2023·济南模拟)规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点为整点.对于题目:抛物线与轴分别交于、两点(点M在点N的左侧),,线段与抛物线围成的封闭区域记作(包括边界),若区域内有6个整点,求的取值范围.则(  )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,点在点的左侧,
∴,
∴令,则,
∴,
∴,即,
∴,
∴顶点坐标为,
∵,
∴线段上有3个整点,
∵区域内有6个整点,
当时,,
即;
当时,,
即,
综上所述,的取值范围为或,
故答案为:C.
【分析】先求出二次函数的顶点式,可得顶点坐标为,再利用二次函数的性质求解即可。
6.(2023·无为模拟)如图所示是抛物线的部分图象,其顶点坐标为,且与x轴的一个交点在点和之间,则下列结论:①;②;③;④一元二次方程没有实数根.其中正确的结论个数是(  )
A.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=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线顶点坐标为,
∴抛物线对称轴为直线,
∵图象与x轴的一个交点在,之间,
∴图象与x轴另一交点在,之间,
∴时,,
即,
故①符合题意,符合题意;
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∴时,,
故②符合题意,符合题意;
∵抛物线顶点坐标为,
∴有两个相等实数根,
∴,
∴,
故③符合题意,符合题意;
∵的最大函数值为,
∴有实数根,
故④不符合题意,不合题意,
综上所述,正确的结论有3个.
故答案为:C.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
7.(2023·包头模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n).下列结论:①abc<0;②8a+c<0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=n-1有两个不相等实数根;④抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.其中正确的结论共有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵顶点坐标(1,n),
∴对称轴为直线x=1,
∴=1,
∴b=-2a>0,c>0,
∴abc<0,故①符合题意;
∵点A(-1,0)关于直线x=1的对称点为(3,0),
∴9a+3b+c=0,
∵b=-2a,
∴3a+c=0,
∴8a+c=8a-3c=5a
∴8a+c<0,故②符合题意,
∵顶点坐标(1,n)
∴抛物线x2+bx+c=n有唯一的解,当y=n-1时,与抛物线有两个交点,故③符合题意,
∵x1<1<x2,且x1+x2>2,
∴|x2-1|>|x1-1|
∵抛物线开口向下,抛物线关于x=1对称,
∴x<1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,
∴y1>y2,故④符合题意,
∴结论正确的是①②③④共4个.
故答案为:D.
【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。
8.(2022九上·杭州期中)已知二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n,其中m,n为常数,则(  )
A.m>1,n<0时,二次函数的最小值大于0
B.m=1,n>0时,二次函数的最小值大于0
C.m<1,n>0时,二次函数的最小值小于0
D.m=1,n<0时,二次函数的最小值小于0
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数y=(x-m+2)(x+m-4)+n,其中m,n为常数,
∴当m=1时,
y=(x+1)(x-3)+n=x2-2x-3+n=(x-1)2-4+n
∴二次函数的最小值为y=-4+n,
∴①当m=1,n>4时,-4+n>0,
∴B选项不符合题意;
∴②当m=1,n<0时,二次函数的最小值为y=-4+n<0,
∴D选项符合题意;
当m>1,n<0时,
若m=2,则y=x(x-2)+n=x2-2x+n=(x-1)2-1+n,
∴此时二次函数的最小值为-1+n,小于0,
故A选项不符合题意;
当m<1,n>0时,
若m=0,则y=(x+2)(x-4)+n=x2-2x-8+n=(x-1)2-9+n,
∴此时二次函数的最小值为-9+n,
∴当0<n<9时,-9+n<0,
∴C选项不符合题意.
故答案为:D.
【分析】先取m=1时,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断B、D选项即可;再取m=2,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断A选项即可;再取m=0,代入二次函数解析式,化为顶点式,表示出二次函数的最小值,进而判断D选项即可.
9.(2022九上·柳林期中)如图,抛物线与x轴相交于点,,与y轴相交于点C,甲、乙、丙、丁四名同学在一起探究该函数的图象与性质,下面是他们得出的结论,其中正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴ ,
∴ ,
故甲同学结论正确;
∵抛物线 与x轴相交于点 , ,
根据函数图象可得,当 时, 或 ,
故乙同学结论错误;
∵抛物线 与x轴相交于点 , ,
∴抛物线的对称轴为 ,
即 ,
∴ ,即 ,
故丙同学结论错误;
当 时, ,即 ,
∵ 时, ,
∴ ,
故丁同学结论正确;
综上,正确的结论有甲、丁两位同学的两个结论,
故答案为:B.
【分析】利用二次函数的图象与性质,结合题意作答即可。
10.(2022九上·萧山月考)已知非负数,满足且,设的最大值为,最小值为,则的值是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:,,
,,
为非负数,

解得,符合为非负数,

在内,随的增大而增大,
当时,取得最小值,最小值为;
当时,取得最大值,最大值为,
则,
故答案为:C.
【分析】用a表示出b、c,利用b、c为非负数,可确定a的取值范围,再将b、c的值代入解析式中可得,利用二次函数的性质及a的范围,求出m、n的值,再代入计算即可.
二、填空题(每空3分,共21分)
11.(2023·乐山)定义:若x,y满足且(t为常数),则称点为“和谐点”.
(1)若是“和谐点”,则   .
(2)若双曲线存在“和谐点”,则k的取值范围为   .
【答案】(1)-7
(2)
【知识点】一元二次方程的根;反比例函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)∵是“和谐点”,
∴9=4m+t,,
∴,
解得m=-7,m=3(舍去),
故答案为:-7;
(2)设点(a,)为双曲线上的“和谐点”,
∴,
∴,
解得(-3<a<-1),
对于
当a=-3时,k=3,
当k=-1时,k=3,
∴当a=-2时,k取最大值4,
∴,
故答案为:
【分析】(1)根据题意即可得到9=4m+t,,进而得到一元二次方程,解方程即可求解;
(2)先根据反比例函数的性质设点(a,)为双曲线上的“和谐点”,根据题意即可得到,进而得到(-3<a<-1),再根据二次函数的图象和性质即可求解。
12.(2023·大庆模拟)已知抛物线(a,b,c是常数,),且,.下列四个结论:
①对于任意实数,恒成立;
②若,则不等式的解集是;
③一元二次方程有一个根;
④点,在抛物线上,若,则当时,总有.其中正确的是   .(填写序号)
【答案】②④
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①由不等式a(m2-1)+b(m-1)≥0,可得am2+bm+c-(a+b+c)≥0,
∵当x =m时,y =am2+bm+c,
当x =1时,y=a+b+c,
∴不等式am2+bm+c-(a+b+c)≥0是抛物线x=m与x=1时函数值的差,
∵根据已知条件不能判断当c=1时,函数有最小值,
∴am2+bm+c-(a+b+c)≥0不正确,
∴结论①不正确,
②∵a-b+c=0,
∴抛物线y=ax2+bx 十c与x轴交于点(-1,0)点,
∵a+b=0,
∴a=-b,
∴抛物线对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
∵a> 0,
∴抛物线开口向上,
∴抛物线y=ax2+bx+c在x轴下方的部分x的取值范围为-1∴不等式ax2+bx+c<0的解集是-1∴结论②正确;
③把x=1代入一元二次方程得:-a+b=2b+c,整理得:a+b+c=0;
对于函数y =ax2+bx +c,当x = 1时,y=a+b+c,
若a+b+c=0,则抛物线过点(1,0),
根据题意知:抛物线y=ax2+bx +c不一定过(1,0)点,
∴一元二次方程 有一个根x =1不正确,
∴结论③错误;
④∵c>a,a>0,
∴抛物线y=ax2+bx +c与y轴正半轴相交
∴抛物线过点(-1,0)点,
∴抛物线的对称轴直线x=m在直线x=-1的左侧,
∴m<-1,
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,且-1∴A,B两点在对称轴右侧的抛物线上,
∵抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∴y1 < y2,
∴结论④正确,
综上所述:正确的是②④,
故答案为:②④.
【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。
13.(2023九下·杭州月考)已知二次函数y=x2+bx+c.当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,该二次函数的对称轴为x=m,则m的值是   .
【答案】 或 -1
【知识点】二次函数图象与系数的关系;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数 y=x2+bx+c的对称轴为直线x=m,
∴,
∵1>0,
∴当x>m时,y随x的增大而增大,当x<m时,y随x的增大而减小,
∵当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,
若m≤-1,抛物线经过点(1,1),(-1,-1),
解之:,
此时(舍去);
若m≥1,抛物线经过点(-1,1),(1,-1),
解之:,
此时(舍去);
若-1<m<1,
当m-(-1)>1-m时,此时m>0,
当时y=-1且函数图象经过点(-1,1)

解之:
此时(舍去),
当m-(-1)<1-m时,此时m<0,
当时y=-1且函数图象经过点(1,1)

解之:
此时(舍去),
∴m的取值范围为 或 -1.
故答案为: 或 -1
【分析】利用二次函数的对称轴可用含b的代数式表示出m,利用二次函数的增减性,可得到当x>m时,y随x的增大而增大,当x<m时,y随x的增大而减小;利用当-1≤x≤1时,y的取值范围是-1≤y≤1,分情况讨论:若m≤-1,抛物线经过点(1,1),(-1,-1),代入可求出b,c的值,即可得到b的值;若m≥1,抛物线经过点(-1,1),(1,-1),代入求出b,c的值,即可得到m的值;若-1<m<1,当m-(-1)>1-m时,此时m>0,当时y=-1且函数图象经过点(-1,1),代入可求出b,c的值,可得到符合题意的m的值;当m-(-1)<1-m时,此时m<0,当时y=-1且函数图象经过点(1,1),代入求出b,c的值,即可得到符合题意的m的值,综上所述可得到m的值.
14.(2022九上·舟山期中)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤x≤1时,的最小值为4,满足条件的的值为   。
【答案】0或-2
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 当-2≤x≤1时,的最小值为4
当a<-2时,x=-2,
12+12a+4a2+2a+4=4
2a2+7a+6=0
解之:a1=-2,a2=-(舍去);
当-2≤a≤1时,x=a时
3a2-6a2+4a2+2a+4=4
解之:a1=0,a2=-2;
当a>1时,x=1
3-6a+4a2+2a+4=4即4a2-4a+3=0,
b2-4ac<0,此方程无实数解;
∴a的值为0或-2.
故答案为:0或-2
【分析】利用已知条件分情况讨论:当a<-2时,x=-2,代入可得到关于a的方程,解方程求出符合题意的a的值;当-2≤a≤1时,x=a时,可得到关于a的方程,解方程求出a的值;当a>1时,x=1,此方程无实数解;由此可得到符合题意的a的值.
15.(2022九上·慈溪期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+6x+c的对称轴与x轴交于点A,在直线AB:y=kx+3上取一点B,使点B在第四象限,且到两坐标轴的距离和为7,设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,则c的值为   .
【答案】-5或-7
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线y=-x2+6x+c的对称轴与x轴交于点A,
∴A(3,0),
∵点A在直线AB:y=kx+3上,
∴0=3k+3,解得k=-1,
∴直线AB为y=-x+3,
∵点B在第四象限,且到两坐标轴的距离和为7,
∴x-3+x=7,解得x=5,
∴B(5,-2),
∴B到对称轴的距离为5-3=2,B到x轴的距离为2,
若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,
①当AB是正方形对角线时,P(3,-2),则Q(5,0),
∵点Q在抛物线上,
∴把Q(5,0)代入y=-x2+6x+c得,0=-25+30+c,解得c=-5;
②当AB是正方形的边时,P(3,-4),则Q(1,-2),
∵点Q在抛物线上,
把Q(1,-2)代入y=-x2+6x+c得,-2=-1+6+c,解得c=-7,
∴综上所述,c的值为-5或-7.
故答案为:-5或-7.
【分析】根据抛物线的对称轴求得A的坐标,利用待定系数法即可求得直线的解析式,从而求得B的坐标;根据若以点A,B,P,Q为顶点的四边形为正方形,分两种情况:①AB是正方形的对角线,求得P、Q的坐标;②AB是正方形的边,求得P、Q的坐标,再分别把Q的坐标代入代入抛物线解析式即可求得c的值.
16.(2022九上·永嘉月考)已知抛物线y=x2+4x-8与直线l交(抛物线)于点A(-5,m),B(n,-3)(n>0).若点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),则点P的纵坐标的取值范围为   .
【答案】-12<y<-3
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:y=x2+4x-8=(x+2) 2-12,
当x=-2时,y的最小值为-12;
当x=-5时,y=25-20-8=-3,
当x=n,y=-3时n2+4n-8=-3,
解之:n1=1,n2=-5
∵n>0,
∴n=1;
∵点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),
∴点P的纵坐标的取值范围为-12<y<-3.
故答案为:-12<y<-3.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标,此抛物线的开口向上,可得到y的最小值为-12;再分别将点A,B的坐标代入函数解析式,可求出m,n的值,可得到点A,B的坐标;然后根据点P在抛物线上且在直线l下方(不与点A,B重合),可得到点P的纵坐标的取值范围.
三、解答题(共8题,共69分)
17.(2023·张家界)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点和点两点,与y轴交于点.点D为线段上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求周长的最小值;
(3)如图2,过动点D作交抛物线第一象限部分于点P,连接,记与的面积和为S,当S取得最大值时,求点P的坐标,并求出此时S的最大值.
【答案】(1)解:由题意可知,设抛物线的表达式为,
将代入上式得:,
所以抛物线的表达式为;
(2)解:作点O关于直线的对称点E,连接,
∵,,,
∴,
∵O、E关于直线对称,
∴四边形为正方形,
∴,
连接,交于点D,由对称性,
此时有最小值为的长,
∵的周长为,
,的最小值为10,
∴的周长的最小值为;
(3)解: 由已知点 , , ,
设直线 的表达式为 ,
将 , 代入 中, ,解得 ,
∴直线 的表达式为 ,
同理可得:直线 的表达式为 ,
∵ ,
∴设直线 表达式为 ,
由(1)设 ,代入直线 的表达式
得: ,
∴直线 的表达式为: ,
由 ,得 ,
∴ ,
∵P,D都在第一象限,


∴当 时,此时P点为 .

【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;正方形的性质;一次函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据题意设抛物线的表达式为,进而代入即可求解;
(2)作点O关于直线的对称点E,连接,进而根据题意得到OB=OC=6,进而根据正方形的性质得到点E的坐标,连接,交于点D,由对称性,此时有最小值为的长,进而跟进勾股定理求出AE,再根据的周长为结合题意即可求解;
(3)先运用待定系数法求出直线BC的函数表达式,同理可得:直线 的表达式为 ,再根据一次函数平行即可设直线 表达式为 ,由(1)设 ,代入直线 的表达式即可得到,进而联立解析式即可得到 ,再根据结合二次函数的最值即可求解。
18.(2023·济宁)如图,直线交轴于点,交轴于点,对称轴为的抛物线经过两点,交轴负半轴于点.为抛物线上一动点,点的横坐标为,过点作轴的平行线交抛物线于另一点,作轴的垂线,垂足为,直线交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)若,设直线交直线于点,是否存在这样的值,使?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:在直线中,当时,,当时,,
∴点,点,
设抛物线的解析式为,
把点,点代入可得,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由题意,,
∴,
当四边形是平行四边形时,,
∴,
∴,,
设直线的解析式为,
把代入可得,
解得,
∴直线的解析式为,
又∵过点作轴的平行线交抛物线于另一点,且抛物线对称轴为,

∴,
解得(不合题意,舍去),;
(3)解:存在,理由如下:
∵对称轴为x=,
设P点坐标为 (m,-m2+3m+4),
∴M点横坐标为: ×2-m=3-m,
∴N(m,0),M(3-m,-m2+3m+4),
①如图1,
∵MN=2ME,即E是MN的中点,点E在对称轴x=上,
∴E(,),
又点E在直线BC:y=-x+4,代入得:=+4,
解得:m=或(舍去),
故此时m的值为.
②如图2,设E点坐标为(n,-n+4),N(m,0),M(3-m,-m2+3m+4),
∵MN=2ME,
∴0-(-m2+3m+4)=2(-m2+3m+4+n-4)①,
∴3-m-m=2(n-3+m)②,
联立①②并解得:m =(舍去)或,
综上所述,m的值为或.
【知识点】平行四边形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据一次函数与坐标轴的交点问题即可得到点B和点C的坐标,进而设抛物线的解析式为,将点B和点C的坐标代入即可求出抛物线的解析式;
(2)先根据题意得到,进而得到,当四边形是平行四边形时,,进而得到,从而即可表示点D和点N的坐标,进而设直线的解析式为,将点N代入即可得到,进而得到直线的解析式为,再根据题意表示出点M的坐标,进而即可求出m;
(3) 根据 MN=2ME,分E在MN内部与外部两种情况讨论,从而利用一次函数图象上点的特征计算求解.
19.(2023·东营)如图,抛物线过点,,矩形的边在线段上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上,设,当时,.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当t为何值时,矩形的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持时的矩形不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
【答案】(1)解:设抛物线的函数表达式为.
∵当时,,
∴点C的坐标为.
将点C坐标代入表达式,得,
解得.
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:由抛物线的对称性得:,
∴.
当时,.
∴矩形的周长为

∵,
∴当时,矩形的周长有最大值,最大值为.
(3)解:连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接.
∵直线平分矩形的面积,
∴直线过点P..
由平移的性质可知,四边形是平行四边形,
∴.
∵四边形是矩形,
∴P是的中点.
∴.
当时,点A的坐标为,
∴.
∴抛物线平移的距离是4.
【知识点】二次函数的最值;平行四边形的性质;矩形的性质;平移的性质;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)先根据题意设抛物线的函数表达式为,再求出点C的坐标,将点C的坐标代入即可解出a,进而即可求解;
(2)根据二次函数的对称性即可得到,进而得到,当时,,进而根据矩形周长公式即可得到矩形的周长为,再根据二次函数的最值即可求解;
(3)连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接,根据平移的性质即可得到四边形是平行四边形,进而根据平行四边形的性质得到,再根据矩形的性质即可得到P是的中点,进而得到,再求出点A的坐标,进而得到CH的长即可求解。
20.(2023·威海)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,顶点坐标为.抛物线交轴于点,顶点坐标为.
(1)连接,求线段的长;
(2)点在抛物线上,点在抛物线上.比较大小:   ;
(3)若点在抛物线上,,求的取值范围.
【答案】(1)解:由题意可得:,,
∴;
(2)
(3)解:∵,
∴点P离对称轴更近,
∴,
∴,
∴;
∴或
∴或.
【知识点】解一元一次不等式组;二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
(2)解:由题意得:设抛物线 : ,抛物线 : ,
由(1)得: , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
把 代入抛物线 得: ,
把 代入抛物线 得: ,
∵ ,
∴ ;
【分析】(1)直接根据题意即可求解;
(2)设抛物线 : ,抛物线 : ,由(1)得: , ,进而得到 ,再把 代入抛物线 , 代入抛物线 结合题意进行比较即可求解;
(3)先根据题意结合二次函数的性质即可得到点P离对称轴更近,进而得到,从而得到;再分类讨论列出不等式组,进而即可求解。
21.(2023·吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点.点,在此抛物线上,其横坐标分别为,连接,.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)当点与此抛物线的顶点重合时,求的值.
(3)当的边与轴平行时,求点与点的纵坐标的差.
(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为,在点与点之间部分(包括点和点)的最高点与最低点的纵坐标的差为.当时,直接写出的值.
【答案】(1)解:∵抛物线经过点.

∴抛物线解析式为;
(2)解: ∵,
顶点坐标为,
∵点与此抛物线的顶点重合,点的横坐标为
∴,
解得:;
(3)解:①轴时,点关于对称轴对称,

∴,则,,
∴,
∴点与点的纵坐标的差为;
②当轴时,则关于直线对称,
∴,

∴,;
∴点与点的纵坐标的差为;
综上所述,点与点的纵坐标的差为或;
(4)或
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】(4) ①如图所示,当 都在对称轴 的左侧时,


∵ , 即
∴ ;


解得: 或 (舍去);
②当 在对称轴两侧或其中一点在对称轴上时,
则 ,即 ,
则 ,
∴ ,
解得: (舍去)或 (舍去);
③当点 在 的右侧且在直线 上方时,即 ,


解得: 或 (舍去);
④当 在直线 上或下方时,即 ,



解得: (舍去)或 (舍去)
综上所述, 或 .
【分析】(1)代入点A即可求解;
(2)先根据抛物线解析式得到顶点坐标,进而根据题意即可求出m;
(3)分类讨论:①轴时,点关于对称轴对称,②当轴时,则关于直线对称,进而根据题意即可求出点P和点Q的坐标,进而即可求解;
(4)分类讨论:①如图所示,当 都在对称轴 的左侧时,②当 在对称轴两侧或其中一点在对称轴上时,③当点 在 的右侧且在直线 上方时,即 ,④当 在直线 上或下方时,即 ,进而即可表示出和,根据题意即可求出m。
22.(2023·衡水模拟)如图,抛物线:与轴交于、两点(点在点的左侧),与轴交于点且,点为抛物线的对称轴右侧图象上的一点(不含顶点).
(1)的值为   ,抛物线的顶点坐标为   ;
(2)设抛物线在点和点之间的部分(含点和点)的最高点与最低点的纵坐标之差为,求关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(3)若点的坐标满足时,连接,将直线与抛物线围成的封闭图形记为.
①求点的坐标;
②直接写出封闭图形的边界上的整点(横、纵坐标都是整数)的个数.
【答案】(1)1;(2,-1)
(2)解:由题可知,,点关于抛物线对称轴的对称点为,
情况①:当点在点上方时,即时,点和点之间的部分最高点为点,最低点为抛物线顶点,
∴;
情况②:当点在点下方(含两点重合)时,
即时,点和点之间的部分最高点为点,
最低点为抛物线顶点,
∴;
综上,
(3)解:①由(2)可知,
又,可得,
解得或,
又因为,所以,,
点P的坐标为;
②10个
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】
解:
(1)对于y=a(x-1)(x-3),当y=0时,x=1或x=3
∴A(1,0),B(3,0)
∴OB=3,
∵OB=OC,∴OC=3,∴C(0,3),
把C(0,3)代入y=a(x-1)(x-3)得,3=3a,∴a=1
∴y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3
∴抛物线L的顶点坐标为(2,-1),
故答案为:(2,-1)
(3)②设直线CP的解析式为y=kx+b,
把C(0,3)和P(5,8)分别代入得,
解得,
∴直线CP的解析式为y=x+3,
在线段CP上的整点有:(0,3)(1,4)(2,5)(3,6)、(4,7)、(5,8)这6个点;
在点C和点P之间的抛物线上除点C和P外的整点有:(1,0),(2,-1),(3,0)、(4,3),
这样封闭图形G的边界上的整点共有10个。
故答案为:10个。
【分析】
(1)先求出A和B的坐标,再求C的坐标,从而可求得a值和函数解析式和图像的顶点坐标。
(2)C和P的位置关系有两种情形,需要分情形求出相应的解析式。
(3)封闭图形G的边界包括线段CP部分和抛物线部分,要根据直线CP的解析式和抛物线的解析式分别求出两部分上的整点。
23.(2023·广安)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点,交抛物线于点.
(1)求这个二次函数的解析式.
(2)若点在线段上运动(点与点、点不重合),求四边形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
(3)若点在轴上运动,则在轴上是否存在点,使以、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数经过点,
∴,即,
∴,
∴二次函数解析式为;
(2)解:
∵二次函数经过点,且对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数与y轴交于点C,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∴;
∵,


∵,
∴当时,最大,最大值为,
∴此时点P的坐标为;
(3)或或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;菱形的判定;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】(3)
解:设 ,则 , ,
∵ 轴,
∴ 轴,即 ,
∴ 是以 、 为顶点的菱形的边;
如图3-1所示,当 为对角线时,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 轴,
∴ 轴,即 轴,
∴点C与点N关于抛物线对称轴对称,
∴点N的坐标为 ,
∴ ,
∴ ;
如图3-2所示,当 为边时,则 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴ ,
∴ ;
如图3-3所示,当 为边时,则 ,
同理可得 ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴ ,
∴ ;
如图3-4所示,当 为边时,则 ,
同理可得 ,
解得 (舍去)或 (舍去);
如图3-5所示,当 为对角线时,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 轴,
∴ 轴,这与题意相矛盾,
∴此种情形不存在
如图3-6所示,当 为对角线时,设 交于S,
∵ 轴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,这与三角形内角和为180度矛盾,
∴此种情况不存在;
综上所述, 或 或 .
【分析】(1)运用待定系数法求二次函数的解析式即可求解;
(2)先根据二次函数的性质和对称轴得到点A和点C的坐标,进而得到BA的长和OC的长,设直线的解析式为,运用待定系数法求一次函数即可求出直线CA的解析式,设,则,,进而即可得到MN的长,再根据 结合题意即可求出点P的坐标;
(3)先根据题意得到 是以 、 为顶点的菱形的边,进而分类讨论:当 为对角线时,当 为边时,则 ,当 为边时,则 ,当 为边时,则 ,当 为对角线时,然后运用坐标系中两点间的距离公式,结合题意即可求解。
24.(2023·昆明模拟)已知是抛物线与轴交点的横坐标.
(1)若在自变量的值满足时,与其对应的函数值的最小值为1,求此时的值;
(2)求代数式值.
【答案】(1)解: ,
当时,,
当时,;
①当时,
抛物线在时,取得最小值,
即,
解得:,或(舍去),
即.
②当时,
即当时,
抛物线在时,取得最小值,此种情况不合题意;
③当时,即时,
抛物线在时,取得最小值,
即,
解得:或(舍去),
即.
综上所述,或.
故答案为:或.
(2)解:由题意知,即,显然,


由,可知,即,

故答案为:6.
【知识点】代数式求值;二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)先将二次函数化为顶点式,再根据题意结合二次函数的最值进行分类讨论即可求解;
(2)先根据题意得到,再将代数式化简,进而代入即可求解。
1 / 1