2023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.3 不共线三点确定二次函数的表达式同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023九上·巧家期中)抛物线图像经过点,则的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:把(-2,1)代入解析式中
得:
解得:b=-2
故答案为:A
【分析】把(-2,1)代入抛物线表达式中求解即可。
2.(2023九上·杭州期中) 已知函数y=ax2(a≠0)经过点(-1,2),则必经过点( )
A.(1,-2) B.(1,2) C.(2,-1) D.(2,1)
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵函数y=ax2(a≠0)经过点(-1,2),
∴ 2=a×(-1)2,
∴ a=2,
∴ y=2x2,
∴ 当x=1时,y=2; 当x=2时,y=8,
即必经过点(1, 2).
故答案为:B.
【分析】利用待定系数法求得解析式,再将x=1和x=2分别代入求y值即可.
3.(2023九上·阜阳期中)已知某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,且顶点坐标为(1,2023),则该抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:设 该抛物线对应的函数表达式为 y=a(x-h)2+k,
∵某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,
∴a=5,
∵抛物线 的顶点坐标为(1,2023),
∴h=1,k=2023,
∴该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
故答案为:A.
【分析】首先根据抛物线与二次函数的图象的关系可以求得a=5,然后根据顶点坐标,即可得出该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
4.(2024九上·六安月考)如图,在平面直角坐标系中,点A、E在抛物线上,过点A、E分别作y轴的垂线,交抛物线于点B、F,分别过点E、F作x轴的垂线交线段AB于两点C、D.当点,四边形为正方形时,则线段的长为( )
A.4 B. C.5 D.
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;正方形的性质
【解析】【解答】解:将点E(2,4)代入解得:a=1
∵当点,四边形为正方形
∴CD=CE=EF=4
设点A横坐标为m,则A(m,8)
代入解得:
故答案为:B
【分析】根据待定系数法将点E坐标代入抛物线解析式可求出抛物线解析式为,设点A横坐标为m,则A(m,8),代入函数解析式即可求出答案.
5.(2023九上·长治月考)抛物线上部分点的横坐标,纵坐标的对应值如表下列结论不正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线与轴的一个交点坐标为
C.抛物线的对称轴为直线
D.函数的最大值为
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;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:由表格可得:二次函数 过点(-2,0)(-1,4)(0,6)
∴ c=6
解得:a=-1,b=1
∴
∴ a=-1<0, 抛物线的开口向下 ;选项A正确,不合题意;
抛物线与轴的一个交点坐标为(3,0);选项B错误,符合题意;
抛物线的对称轴为直线;选项C正确,不合题意;
函数 的最大值,;选项D正确,不合题意;
故答案为:B.
【分析】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象和性质。根据函数过点,求出a,b,c的值,可得函数解析式;a决定二次函数开口方向,对称轴,最大值=,二次函数与x轴有两个交点,则对称轴.
6.(2023九上·上城期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)交x轴于A,B两点(B在A左侧),交y轴于点C,且CO=AO,分别以BC,AC为边向外作正方形BCDE、正方形ACGH,记它们的面积分别为S1,S2,△ABC面积记为S3,当S1+S2=6S3时,b的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;勾股定理;正方形的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: y=ax2+bx+3,当x=0时,y=3,则C(0,3),
∴OC=OA=3,
∴A(3,0),
∵ S1+S2=6S3 ,
∴BC2+AC2=6××AB×OC,
即OC2+OB2+OC2+OA2=9+OB2+9+9=6××(OB+3)×3,
解得:OB=9,
∴B(9,0),
设抛物线解析式为y=a(x-9)(x-3),
把C(0,3)代入得a=,
∴y=(x-9)(x-3),即y= x2-x+3 ,
∴b=-.
故答案为:B.
【分析】先求出C(0,3),A(3,0),根据S1+S2=6S3、正方形的性质及勾股定理可求出OB的长,即得B(9,0),利用交点式求出抛物线解析式即可.
7.(2022九上·温州期中)如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点G,正方形的边在x轴上,E,F在抛物线上,连结,,是正三角形,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【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;等边三角形的性质;正方形的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,设ED交BG于点H,
∵是正三角形,,
∴
∴
设过的抛物线解析式为,
将点A代入,得
∴
∴抛物线解析式为,
∵四边形CDEF是正方形,且关于y轴对称,
∴
设,
∵在上,
∴,
解得(舍去)
∵,
设直线的解析式为,
∴
∴
∴直线的解析式为
∵H在上,
∴H的横坐标为
代入
得
∴
∴
∴阴影部分面积为
故答案为:D.
【分析】设ED交BG于点H,根据等边三角形的性质可得AO=BO=1,利用勾股定理算出OG的长,从而得出点G、A、B的坐标,利用待定系数法求出经过这三点的抛物线的解析式,根据正方形的性质设E(m,2m),将该点坐标代入抛物线的解析式,可算出m的值;利用待定相反数求出直线BG的解析式,将H的横坐标代入直线BG,算出对应的函数值可得点H的坐标,从而可得DH、OG、OD的长,进而根据阴影部分的面积=2梯形ODHG的面积,利用梯形面积公式计算即可.
8.(2020·新昌模拟)如图, 在平面直角坐标系中, 矩形O ABC的点B坐标为(8, 6) ,点A在x轴上,点C在y轴上.点D是边AB上的动点,连接OD,作点A关于线段OD的对称点A'.已知一条抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,则b的值为( )
A.- B.2 C.-2 D.
【答案】B
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求二次函数解析式;矩形的性质;轴对称的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】如图,过点A'作A'E⊥OA于E,连接A'O,A'A,
∵矩形O ABC的点B坐标为(8, 6) ,∴OA=8,
∵点A关于线段OD的对称点A',∴A'O=OA,
∵抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,
∴A'O=A'A,∴A'O=A'A=OA,∴△A'AO是等边三角形,
∴A'O=A'A=OA=8,
∵A'E⊥OA,∴OE=AO=4,
∴A'A==4,∴A'(4,4),
∵点A'是抛物线的顶点,
∴设y=a(x-4) +4,
将点O(0,0)代入解析式中,得a=,
∴y=(x-4) +4=x2+2x,
∴b=2.
【分析】如图,过点A'作A'E⊥OA于E,连接A'O,A'A,根据矩形及轴对称的性质,可得A'O=OA=8,利用抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,可得△A'AO是等边三角形,从而可得OE=AO=4,利用勾股定理求出A'A==4,可得A'(4,4),从而可得设y=a(x-4) +4,将点O(0,0)代入解析式中求出a值,可得y=(x-4) +4=x2+2x,据此即可求出结论.
二、填空题
9.(2023九上·休宁期中)已知二次函数的图象与x轴的两个交点A,B关于直线对称,且,顶点在函数的图象上,则这个二次函数的表达式为 .
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵对称轴为直线x=-1,且图象与x轴交于A、B两点,AB=6,
∴抛物线与x轴交于(-4,0),(2,0),顶点的横坐标为-1,
∵抛物线顶点在函数y=2x的图象上,
当x=-1代入y=2x得y=-2,
∴抛物线顶点坐标为(-1,-2),
设二次函数的解析式为y=a(x+1)2-2,
把(-4,0)代入得,
0=9a-2,
解得,a=,
∴这个二次函数的表达式为 .
故答案为:.
【分析】根据二次函数的对称轴为直线x=-1,且图象与x轴交于A、B两点,AB=6,利用抛物线的对称性可求A、B两点的坐标,由顶点在函数y= 2x的图象上,求得顶点坐标,然后设顶点式,利用待定系数法求得解析式即可.
10.将抛物线y=2(x-3)2+m先向右平移3个单位,再向上平移1个单位后恰好经过点(2,3),则m的值是 .
【答案】-30
【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解: 将抛物线y=2(x-3)2+m先向右平移3个单位得y=2(x-3-3)2+m,即为y=2(x-6)2+m;
再向上平移1个单位得y=2(x-6)2+m+1,
∵ 经过点(2,3),
∴ 2×(2-6)2+m+1=3,即33+m=3,
∴ m=-30.
故答案为:30.
【分析】根据二次函数的平移规律得到y=2(x-6)2+m+1,再根据二次函数的定义,将点(2,3)代入可得33+m=3即可求得m的值.
11.(2022·肥西模拟)对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,则称a是这个函数的不动点.已知二次函数,
(1)若2是此函数的不动点,则m的值为 .
(2)若此函数有两个相异的不动点a,b,且,则m的取值范围为 .
【答案】(1)-8
(2)
【知识点】一元二次方程的根;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:(1)由题意得2=22+3×2+m,
解得m=-8,
故答案为-8;
(2)由题意知二次函数y=x2+3x+m的两个相异的不动点a,b是方程x2+3x+m=x的两个不相等实数根,
且a<1<b,
整理,得:x2+2x+m=0,
由x2+2x+m=0有两个不相等的实数根,且a<1<b,知Δ>0,
令y=x2+2x+m,画出该二次函数的草图如下:
则,
解得m<-3,
故答案m<-3.
【分析】(1)根据待定系数法将(2,2)代入,求出m
(2)因为两个不动点的横坐标纵坐标是相等的,所以可将二次函数转化为一元二次方程,解方程,已知有两个不同的点,因此方程有a、b两个实数根,根的判别式大于0;根据a<112.(2023·莱西模拟)已知抛物线的图象与x轴相交于点A和点,与y轴交于点C,连接,有一动点D在线段上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,,设点D的横坐标为m.连接,则的最大面积为 .
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,,
,
将,代入得,
,
解得,
,
当时,,即;
设直线解析式为,
,
解得,
直线解析式为,
设,,
,
,
,开口向下,
当时,的最大值为,
故答案为:
【分析】先求出A(-3,0),利用待定系数法求出,求出x=0时y=3,即得C(0,3),利用待定系数法求直线解析式为,设,,可得,根据,列出函数关系式,再利用二次函数的性质求解即可.
13.(2023·徐汇模拟)如图,抛物线:与抛物线:组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线和抛物线与x轴有着相同的交点A、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为C、D.如果,那么抛物线的表达式是 .
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;勾股定理
【解析】【解答】解:由题可得:令y=0,则x2+2x -3=0,
解得x1= 1,x2=-3,
∴A(-3,0),B(1,0),
∵当x=0时,y =x2+2x-3 =-3,
∴C (0,-3),
∵当x =0时,y =ax2+bx+c=c,
∴D (0,c),
∴CD=c+3,
∴BD =,
∵BD = CD,
∴,
解得:,
∴抛物线C2: ,
将A(-3,0),B(1,0)代入得:,
解得:,
∴抛物线的表达式是,
故答案为:.
【分析】根据题意先求出(-3,0),B(1,0),再利用勾股定理和待定系数法求解即可。
三、解答题
14.若抛物线的顶点坐标是A(-1,-3),并且抛物线经过点B坐标为(1,-1).
(1)求出该抛物线的关系式;
(2)当x满足什么条件时,y随x的增大而增大
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:(1)由题意,设,把代入,得:
,解得:;
∴;
(2)∵,,对称轴为,
∴抛物线的开口向上,当时,y随x的增大而增大.
【分析】(1)根据待定系数法求解。设出顶点式,把(1,-1)代入顶点式建立方程求解;
(2)根据二次函数的增减性求解。当a>0时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大.
15.(2023九上·游仙月考)如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,点的坐标为,点的坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当时,抛物线有最小值,求的值.
【答案】(1)解:将点,点代入抛物线的解析式可得:
,
解得:,
抛物线的表达式为:;
(2)解:,
抛物线的最小值是,对称轴为,
和不可能在抛物线对称轴的两侧,
当时,即,
此时当时,抛物线取得最小值,即,
解得:舍去或,
即,
当时,即,
此时当时,抛物线取得最小值,即,
解得:舍去或,
即,
综上所述:或.
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)二次函数解析式里有两个未知系数,题中给定两点坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)把抛物线的解析式整理成顶点式,抛物线开口向上,x=1时有最小值-4,题中给定抛物线最小值5,说明x的取值不可能在对称轴的两侧,而应该同在对称轴的左侧或者右侧,故分两种情况分别计算:当在对称轴左侧时,即时,x=a+1有最小值5,可求解出符合条件的a,当在对称轴右侧时,即时,x=a-2有最小值5,可求解出符合条件的a,综合两种情况即可。
四、综合题
16.(2023九上·杭州期中) 已知二次函数y=2x2+bx+c(b,c是常数)
(1)若A(1,0),B(0,4)两点在该二次函数图象上,求二次函数的表达式.
(2)若二次函数的表达式可以写成y=2(x-h)2-2的形式(h是常数),求b+c的最小值.
(3)若二次函数的表达式还可以写成y=2(x-m)(x-m-k),它的图象与x轴交于A,B两点,一次函数y=kx+b的图象经过点A,且与二次函数的图象交于另一点C.是否存在实数k,使得△ABC是以AB为腰的等腰三角形,如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵二次函数y=2x2+bx+c 过点A(1,0)、B(0,4),
∴,
解得:,
∴该二次函数的表达式为y=2x2-6x+4;
(2)解:把y=2(x-h)2-2化成一般式得,y=2x2-4hx+2h2-2,
∴b=-4h,c=2h2-2,
∴b+c=2h2-4h-2=2(h-1)2-4,
把b+c的值看作是h的二次函数,则该二次函数开口向上,有最小值,
∴当h=1时,b+c的最小值是-4;
(3)解:存在,理由:
①当k>0时,
(i)点A(m,0),B(m+k,0),则一次函数解析式可以表示为y=k(x-m),
联立,
解得:,,
∴C(,),
由图可知,当三角形是以AB为腰的等腰三角形时,则只能AB=BC,
过点C作CD⊥x轴,
则CD=,BD=-(m+k)=,
BC2=CD2+BD2=()2+()2=+,
∵AB=m+k-m=k,AB=BC,
∴k2=+,
∴k=±,
∵k>0,
∴k=;
(ii)若点A(m+k,0),B(m,0),则一次函数解析式可以表示为 y=k(x-m-k),
联立,
∴,,
∴C(,),
∵y=2(x-m)(x-m-k),
∴抛物线的对称轴为直线x=m+k,顶点坐标为(,),
即点C恰好是抛物线顶点,
∴总是有AC=BC,
过点C作 CD⊥x轴,如图,
则CD=,BD=m+-m=,
∴BC2=CD2+BD2=()2+()2=+,
∵AB=k,AB=BC,
∴k2=+,
∴k=±,
∵k>0,
∴k=;
②当k<0时,
同理可得:k=-或-;
∴综上所述,k=±或±.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;等腰三角形的性质;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】【分析】(1)用待定系数法即可求得;
(2)变形解析式得b=-4h,c=2h2-2,b+c=2(h-1)2-4,利用二次函数的性质即可求得;
(3)分两种情况:①当k>0时,(i)点A(m,0),B(m+k,0),则一次函数解析式可以表示为y=k(x-m),与二次函数联立为方程组可求得C的坐标,当三角形是以AB为腰的等腰三角形时,则只能AB=BC,再根据勾股定理即可求得;(ii)若点A(m+k,0),B(m,0),则一次函数解析式可以表示为 y=k(x-m-k),与二次函数联立为方程组可求得C的坐标,恰好为抛物线的顶点,再根据勾股定理可得k;②当k<0时,同理可求得.
17.(2021九上·永川月考)如图,直线AB与抛物线交于、两点,与y轴交于点C,点D为线段AB上一点,连接OD、OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若OD将分成面积相等的两部分,求点D的坐标;
(3)在平面坐标内是否存在点P,使得以A、O、B、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由题意可得,
,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:设直线AB的解析式为:,则
,解得:,
∴直线AB的解析式为:,
设点D的坐标为(m,m+4),
∵OD将△分成面积相等的两部分,即,
∴,解得:,
∴点D的坐标为(-1,3);
(3)解:存在;
设点P的坐标为(xp,yp),
①当四边形AOBP是平行四边形时,p1在第二象限时,
轴,,
∵B(2,6),
∴点P的坐标为(-2,6);
②当四边形AOPB是平行四边形时,p2在第一象限时,
点P的横坐标为2+4=6,点P的,纵坐标坐标为6,
点P的坐标为(6,6);
③当四边形APOB是平行四边形时,p3在第三象限时,
,,
∴,,
即,,
解得:,,
此时点P的坐标为(-6,-6);
综上所述,存在满足条件的点P的坐标为(-2,6)或(6,6)或(-6,-6).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)利用待定系数法求直线AB的解析式, 设点D的坐标为(m,m+4),根据, 建立关于m的方程求解,即可解答;
(3) 设点P的坐标为(xp,yp), 分三种情况讨论, ①当四边形AOBP是平行四边形时,p1在第二象限时,②当四边形AOPB是平行四边形时,p2在第一象限时,③当四边形APOB是平行四边形时,p3在第三象限时,分别根据平行四边形的性质求P点坐标即可.
1 / 12023-2024学年湘教版初中数学九年级下册 1.3 不共线三点确定二次函数的表达式同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023九上·巧家期中)抛物线图像经过点,则的值为( )
A. B.2 C. D.
2.(2023九上·杭州期中) 已知函数y=ax2(a≠0)经过点(-1,2),则必经过点( )
A.(1,-2) B.(1,2) C.(2,-1) D.(2,1)
3.(2023九上·阜阳期中)已知某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,且顶点坐标为(1,2023),则该抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
4.(2024九上·六安月考)如图,在平面直角坐标系中,点A、E在抛物线上,过点A、E分别作y轴的垂线,交抛物线于点B、F,分别过点E、F作x轴的垂线交线段AB于两点C、D.当点,四边形为正方形时,则线段的长为( )
A.4 B. C.5 D.
5.(2023九上·长治月考)抛物线上部分点的横坐标,纵坐标的对应值如表下列结论不正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.抛物线与轴的一个交点坐标为
C.抛物线的对称轴为直线
D.函数的最大值为
6.(2023九上·上城期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)交x轴于A,B两点(B在A左侧),交y轴于点C,且CO=AO,分别以BC,AC为边向外作正方形BCDE、正方形ACGH,记它们的面积分别为S1,S2,△ABC面积记为S3,当S1+S2=6S3时,b的值为( )
A. B. C. D.
7.(2022九上·温州期中)如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点G,正方形的边在x轴上,E,F在抛物线上,连结,,是正三角形,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2020·新昌模拟)如图, 在平面直角坐标系中, 矩形O ABC的点B坐标为(8, 6) ,点A在x轴上,点C在y轴上.点D是边AB上的动点,连接OD,作点A关于线段OD的对称点A'.已知一条抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,则b的值为( )
A.- B.2 C.-2 D.
二、填空题
9.(2023九上·休宁期中)已知二次函数的图象与x轴的两个交点A,B关于直线对称,且,顶点在函数的图象上,则这个二次函数的表达式为 .
10.将抛物线y=2(x-3)2+m先向右平移3个单位,再向上平移1个单位后恰好经过点(2,3),则m的值是 .
11.(2022·肥西模拟)对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,则称a是这个函数的不动点.已知二次函数,
(1)若2是此函数的不动点,则m的值为 .
(2)若此函数有两个相异的不动点a,b,且,则m的取值范围为 .
12.(2023·莱西模拟)已知抛物线的图象与x轴相交于点A和点,与y轴交于点C,连接,有一动点D在线段上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,,设点D的横坐标为m.连接,则的最大面积为 .
13.(2023·徐汇模拟)如图,抛物线:与抛物线:组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线和抛物线与x轴有着相同的交点A、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为C、D.如果,那么抛物线的表达式是 .
三、解答题
14.若抛物线的顶点坐标是A(-1,-3),并且抛物线经过点B坐标为(1,-1).
(1)求出该抛物线的关系式;
(2)当x满足什么条件时,y随x的增大而增大
15.(2023九上·游仙月考)如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,点的坐标为,点的坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当时,抛物线有最小值,求的值.
四、综合题
16.(2023九上·杭州期中) 已知二次函数y=2x2+bx+c(b,c是常数)
(1)若A(1,0),B(0,4)两点在该二次函数图象上,求二次函数的表达式.
(2)若二次函数的表达式可以写成y=2(x-h)2-2的形式(h是常数),求b+c的最小值.
(3)若二次函数的表达式还可以写成y=2(x-m)(x-m-k),它的图象与x轴交于A,B两点,一次函数y=kx+b的图象经过点A,且与二次函数的图象交于另一点C.是否存在实数k,使得△ABC是以AB为腰的等腰三角形,如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
17.(2021九上·永川月考)如图,直线AB与抛物线交于、两点,与y轴交于点C,点D为线段AB上一点,连接OD、OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若OD将分成面积相等的两部分,求点D的坐标;
(3)在平面坐标内是否存在点P,使得以A、O、B、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:把(-2,1)代入解析式中
得:
解得:b=-2
故答案为:A
【分析】把(-2,1)代入抛物线表达式中求解即可。
2.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵函数y=ax2(a≠0)经过点(-1,2),
∴ 2=a×(-1)2,
∴ a=2,
∴ y=2x2,
∴ 当x=1时,y=2; 当x=2时,y=8,
即必经过点(1, 2).
故答案为:B.
【分析】利用待定系数法求得解析式,再将x=1和x=2分别代入求y值即可.
3.【答案】A
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:设 该抛物线对应的函数表达式为 y=a(x-h)2+k,
∵某抛物线与二次函数的图象的开口大小相同,开口方向相反,
∴a=5,
∵抛物线 的顶点坐标为(1,2023),
∴h=1,k=2023,
∴该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
故答案为:A.
【分析】首先根据抛物线与二次函数的图象的关系可以求得a=5,然后根据顶点坐标,即可得出该抛物线对应的函数表达式为 y=5(x-1)2+2023.
4.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;正方形的性质
【解析】【解答】解:将点E(2,4)代入解得:a=1
∵当点,四边形为正方形
∴CD=CE=EF=4
设点A横坐标为m,则A(m,8)
代入解得:
故答案为:B
【分析】根据待定系数法将点E坐标代入抛物线解析式可求出抛物线解析式为,设点A横坐标为m,则A(m,8),代入函数解析式即可求出答案.
5.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;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:由表格可得:二次函数 过点(-2,0)(-1,4)(0,6)
∴ c=6
解得:a=-1,b=1
∴
∴ a=-1<0, 抛物线的开口向下 ;选项A正确,不合题意;
抛物线与轴的一个交点坐标为(3,0);选项B错误,符合题意;
抛物线的对称轴为直线;选项C正确,不合题意;
函数 的最大值,;选项D正确,不合题意;
故答案为:B.
【分析】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象和性质。根据函数过点,求出a,b,c的值,可得函数解析式;a决定二次函数开口方向,对称轴,最大值=,二次函数与x轴有两个交点,则对称轴.
6.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;勾股定理;正方形的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: y=ax2+bx+3,当x=0时,y=3,则C(0,3),
∴OC=OA=3,
∴A(3,0),
∵ S1+S2=6S3 ,
∴BC2+AC2=6××AB×OC,
即OC2+OB2+OC2+OA2=9+OB2+9+9=6××(OB+3)×3,
解得:OB=9,
∴B(9,0),
设抛物线解析式为y=a(x-9)(x-3),
把C(0,3)代入得a=,
∴y=(x-9)(x-3),即y= x2-x+3 ,
∴b=-.
故答案为:B.
【分析】先求出C(0,3),A(3,0),根据S1+S2=6S3、正方形的性质及勾股定理可求出OB的长,即得B(9,0),利用交点式求出抛物线解析式即可.
7.【答案】D
【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;等边三角形的性质;正方形的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:如图,设ED交BG于点H,
∵是正三角形,,
∴
∴
设过的抛物线解析式为,
将点A代入,得
∴
∴抛物线解析式为,
∵四边形CDEF是正方形,且关于y轴对称,
∴
设,
∵在上,
∴,
解得(舍去)
∵,
设直线的解析式为,
∴
∴
∴直线的解析式为
∵H在上,
∴H的横坐标为
代入
得
∴
∴
∴阴影部分面积为
故答案为:D.
【分析】设ED交BG于点H,根据等边三角形的性质可得AO=BO=1,利用勾股定理算出OG的长,从而得出点G、A、B的坐标,利用待定系数法求出经过这三点的抛物线的解析式,根据正方形的性质设E(m,2m),将该点坐标代入抛物线的解析式,可算出m的值;利用待定相反数求出直线BG的解析式,将H的横坐标代入直线BG,算出对应的函数值可得点H的坐标,从而可得DH、OG、OD的长,进而根据阴影部分的面积=2梯形ODHG的面积,利用梯形面积公式计算即可.
8.【答案】B
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求二次函数解析式;矩形的性质;轴对称的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】如图,过点A'作A'E⊥OA于E,连接A'O,A'A,
∵矩形O ABC的点B坐标为(8, 6) ,∴OA=8,
∵点A关于线段OD的对称点A',∴A'O=OA,
∵抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,
∴A'O=A'A,∴A'O=A'A=OA,∴△A'AO是等边三角形,
∴A'O=A'A=OA=8,
∵A'E⊥OA,∴OE=AO=4,
∴A'A==4,∴A'(4,4),
∵点A'是抛物线的顶点,
∴设y=a(x-4) +4,
将点O(0,0)代入解析式中,得a=,
∴y=(x-4) +4=x2+2x,
∴b=2.
【分析】如图,过点A'作A'E⊥OA于E,连接A'O,A'A,根据矩形及轴对称的性质,可得A'O=OA=8,利用抛物线y=ax +bx+c(a≠0)经过O,A',A三点,且点A'恰好是抛物线的顶点,可得△A'AO是等边三角形,从而可得OE=AO=4,利用勾股定理求出A'A==4,可得A'(4,4),从而可得设y=a(x-4) +4,将点O(0,0)代入解析式中求出a值,可得y=(x-4) +4=x2+2x,据此即可求出结论.
9.【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵对称轴为直线x=-1,且图象与x轴交于A、B两点,AB=6,
∴抛物线与x轴交于(-4,0),(2,0),顶点的横坐标为-1,
∵抛物线顶点在函数y=2x的图象上,
当x=-1代入y=2x得y=-2,
∴抛物线顶点坐标为(-1,-2),
设二次函数的解析式为y=a(x+1)2-2,
把(-4,0)代入得,
0=9a-2,
解得,a=,
∴这个二次函数的表达式为 .
故答案为:.
【分析】根据二次函数的对称轴为直线x=-1,且图象与x轴交于A、B两点,AB=6,利用抛物线的对称性可求A、B两点的坐标,由顶点在函数y= 2x的图象上,求得顶点坐标,然后设顶点式,利用待定系数法求得解析式即可.
10.【答案】-30
【知识点】二次函数图象的几何变换;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解: 将抛物线y=2(x-3)2+m先向右平移3个单位得y=2(x-3-3)2+m,即为y=2(x-6)2+m;
再向上平移1个单位得y=2(x-6)2+m+1,
∵ 经过点(2,3),
∴ 2×(2-6)2+m+1=3,即33+m=3,
∴ m=-30.
故答案为:30.
【分析】根据二次函数的平移规律得到y=2(x-6)2+m+1,再根据二次函数的定义,将点(2,3)代入可得33+m=3即可求得m的值.
11.【答案】(1)-8
(2)
【知识点】一元二次方程的根;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:(1)由题意得2=22+3×2+m,
解得m=-8,
故答案为-8;
(2)由题意知二次函数y=x2+3x+m的两个相异的不动点a,b是方程x2+3x+m=x的两个不相等实数根,
且a<1<b,
整理,得:x2+2x+m=0,
由x2+2x+m=0有两个不相等的实数根,且a<1<b,知Δ>0,
令y=x2+2x+m,画出该二次函数的草图如下:
则,
解得m<-3,
故答案m<-3.
【分析】(1)根据待定系数法将(2,2)代入,求出m
(2)因为两个不动点的横坐标纵坐标是相等的,所以可将二次函数转化为一元二次方程,解方程,已知有两个不同的点,因此方程有a、b两个实数根,根的判别式大于0;根据a<112.【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,,
,
将,代入得,
,
解得,
,
当时,,即;
设直线解析式为,
,
解得,
直线解析式为,
设,,
,
,
,开口向下,
当时,的最大值为,
故答案为:
【分析】先求出A(-3,0),利用待定系数法求出,求出x=0时y=3,即得C(0,3),利用待定系数法求直线解析式为,设,,可得,根据,列出函数关系式,再利用二次函数的性质求解即可.
13.【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;勾股定理
【解析】【解答】解:由题可得:令y=0,则x2+2x -3=0,
解得x1= 1,x2=-3,
∴A(-3,0),B(1,0),
∵当x=0时,y =x2+2x-3 =-3,
∴C (0,-3),
∵当x =0时,y =ax2+bx+c=c,
∴D (0,c),
∴CD=c+3,
∴BD =,
∵BD = CD,
∴,
解得:,
∴抛物线C2: ,
将A(-3,0),B(1,0)代入得:,
解得:,
∴抛物线的表达式是,
故答案为:.
【分析】根据题意先求出(-3,0),B(1,0),再利用勾股定理和待定系数法求解即可。
14.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】解:(1)由题意,设,把代入,得:
,解得:;
∴;
(2)∵,,对称轴为,
∴抛物线的开口向上,当时,y随x的增大而增大.
【分析】(1)根据待定系数法求解。设出顶点式,把(1,-1)代入顶点式建立方程求解;
(2)根据二次函数的增减性求解。当a>0时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大.
15.【答案】(1)解:将点,点代入抛物线的解析式可得:
,
解得:,
抛物线的表达式为:;
(2)解:,
抛物线的最小值是,对称轴为,
和不可能在抛物线对称轴的两侧,
当时,即,
此时当时,抛物线取得最小值,即,
解得:舍去或,
即,
当时,即,
此时当时,抛物线取得最小值,即,
解得:舍去或,
即,
综上所述:或.
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)二次函数解析式里有两个未知系数,题中给定两点坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)把抛物线的解析式整理成顶点式,抛物线开口向上,x=1时有最小值-4,题中给定抛物线最小值5,说明x的取值不可能在对称轴的两侧,而应该同在对称轴的左侧或者右侧,故分两种情况分别计算:当在对称轴左侧时,即时,x=a+1有最小值5,可求解出符合条件的a,当在对称轴右侧时,即时,x=a-2有最小值5,可求解出符合条件的a,综合两种情况即可。
16.【答案】(1)解:∵二次函数y=2x2+bx+c 过点A(1,0)、B(0,4),
∴,
解得:,
∴该二次函数的表达式为y=2x2-6x+4;
(2)解:把y=2(x-h)2-2化成一般式得,y=2x2-4hx+2h2-2,
∴b=-4h,c=2h2-2,
∴b+c=2h2-4h-2=2(h-1)2-4,
把b+c的值看作是h的二次函数,则该二次函数开口向上,有最小值,
∴当h=1时,b+c的最小值是-4;
(3)解:存在,理由:
①当k>0时,
(i)点A(m,0),B(m+k,0),则一次函数解析式可以表示为y=k(x-m),
联立,
解得:,,
∴C(,),
由图可知,当三角形是以AB为腰的等腰三角形时,则只能AB=BC,
过点C作CD⊥x轴,
则CD=,BD=-(m+k)=,
BC2=CD2+BD2=()2+()2=+,
∵AB=m+k-m=k,AB=BC,
∴k2=+,
∴k=±,
∵k>0,
∴k=;
(ii)若点A(m+k,0),B(m,0),则一次函数解析式可以表示为 y=k(x-m-k),
联立,
∴,,
∴C(,),
∵y=2(x-m)(x-m-k),
∴抛物线的对称轴为直线x=m+k,顶点坐标为(,),
即点C恰好是抛物线顶点,
∴总是有AC=BC,
过点C作 CD⊥x轴,如图,
则CD=,BD=m+-m=,
∴BC2=CD2+BD2=()2+()2=+,
∵AB=k,AB=BC,
∴k2=+,
∴k=±,
∵k>0,
∴k=;
②当k<0时,
同理可得:k=-或-;
∴综上所述,k=±或±.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;等腰三角形的性质;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】【分析】(1)用待定系数法即可求得;
(2)变形解析式得b=-4h,c=2h2-2,b+c=2(h-1)2-4,利用二次函数的性质即可求得;
(3)分两种情况:①当k>0时,(i)点A(m,0),B(m+k,0),则一次函数解析式可以表示为y=k(x-m),与二次函数联立为方程组可求得C的坐标,当三角形是以AB为腰的等腰三角形时,则只能AB=BC,再根据勾股定理即可求得;(ii)若点A(m+k,0),B(m,0),则一次函数解析式可以表示为 y=k(x-m-k),与二次函数联立为方程组可求得C的坐标,恰好为抛物线的顶点,再根据勾股定理可得k;②当k<0时,同理可求得.
17.【答案】(1)解:由题意可得,
,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:设直线AB的解析式为:,则
,解得:,
∴直线AB的解析式为:,
设点D的坐标为(m,m+4),
∵OD将△分成面积相等的两部分,即,
∴,解得:,
∴点D的坐标为(-1,3);
(3)解:存在;
设点P的坐标为(xp,yp),
①当四边形AOBP是平行四边形时,p1在第二象限时,
轴,,
∵B(2,6),
∴点P的坐标为(-2,6);
②当四边形AOPB是平行四边形时,p2在第一象限时,
点P的横坐标为2+4=6,点P的,纵坐标坐标为6,
点P的坐标为(6,6);
③当四边形APOB是平行四边形时,p3在第三象限时,
,,
∴,,
即,,
解得:,,
此时点P的坐标为(-6,-6);
综上所述,存在满足条件的点P的坐标为(-2,6)或(6,6)或(-6,-6).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)利用待定系数法求直线AB的解析式, 设点D的坐标为(m,m+4),根据, 建立关于m的方程求解,即可解答;
(3) 设点P的坐标为(xp,yp), 分三种情况讨论, ①当四边形AOBP是平行四边形时,p1在第二象限时,②当四边形AOPB是平行四边形时,p2在第一象限时,③当四边形APOB是平行四边形时,p3在第三象限时,分别根据平行四边形的性质求P点坐标即可.
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