【精品解析】2023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.3 由不共线三点的坐标确定二次函数同步分层训练培优题

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名称 【精品解析】2023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.3 由不共线三点的坐标确定二次函数同步分层训练培优题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-01-27 12:04:43

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2023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.3 由不共线三点的坐标确定二次函数同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023九上·杭州期中)若二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(﹣2,﹣3),则必在该图象上的点还有(  )
A.(﹣3,﹣2) B.(2,3)
C.(2,﹣3) D.(﹣2,3)
【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵二次函数 的图象过点 (﹣2,﹣3),
∴即,
∴,
∴当时,.
故答案为:C.
【分析】由待定系数法求得,即可得到答案.
2.若二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),且抛物线过(0,3),则二次函数的解析式是(  )
A.y=﹣(x﹣2)2﹣1 B.y=﹣(x﹣2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2﹣1 D.y=(x﹣2)2﹣1
【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的三种形式
【解析】【解答】解:设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k
∵二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),
∴二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,
把(0,3)代入得a=1,
所以y=(x﹣2)2﹣1.
故选C.
【分析】根据二次函数的顶点式求解析式.
3.(2023·凤翔模拟)已知二次函数,其中y与x的部分对应值如下表.
… 0 1 2 3 4 5 …
… 0 5 12 …
则下列结论中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.方程的两个根分别是,
【答案】D
【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:把点代入得:

解得:,
∴该函数解析式为,
∴,故A选项错误,不符合题意;
∴,故B选项错误,不符合题意;
∴,故C选项错误,不符合题意;
令,则,
解得:,,故D选项正确,符合题意;
故答案为:D.
【分析】首先根据表格提供的数据,利用待定系数法求出抛物线的解析式,进而根据a、b、c的值并结合有理数的乘法法则及除法法则可判断A、B选项;由表格提供的数据可得当x=2时,y=-3<0,据此可判断C选项;令解析式中的y=0算出对应的自变量的值,即可判断D选项.
4.(2023·长宁模拟)某同学在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … -1 0 -3 -4 -3 …
由于粗心,他算错了其中一个y值,则这个错误的数值是(  )
A.-1 B.-3 C.0 D.-4
【答案】A
【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:假设三点(0,-3),(1,-4),(2,-3)在函数图象上,
把(0,-3),(1,-4),(2,-3)代入函数解析式,得,
解得,
函数解析式为y=x2-2x-3,
当x=-1时,y=0,
当x=-2时,y=5,
故答案为:A.
【分析】假设三点(0,-3),(1,-4),(2,-3)在函数图象上,利用待定系数法求出抛物线解析式,然后验证其他两点即可.
5.(2022九上·汽开区期末)如图,已知点,,射线绕点逆时针旋转,与轴交于点,则过,,三点的二次函数中的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点作轴于点,
∵点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即:

∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
把和代入二次函数中得:,
解得:,
故答案为:B.
【分析】过点作轴于点,先证明,可得,再求出,可得点C的坐标,再将点A、C的坐标代入求出a、b的值即可。
6.如图所示,在OABC中,AB=AC,动点D在折线段BAC上沿B- >A- ~>C方向以每秒1个单位的速度运动,过D垂直于BC的直线交BC边于点E.如果AB=5,BC=8,点D运动的时间为0秒,△BDE 的面积为S,则s关于t的函数图象的大致形状是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【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
【解析】【解答】解:过点A作AH⊥BC
∵AB=AC
∴HB=HC=0.5BC=4
∴cosB=,则sinB=
当点在AB上运动时:
S=0.5×BE×DE=0.5BD×cosB×BD×sinB=,该函数开口向上的抛物线。
当点在AC上运动时
∵AB=AC,∴∠B=∠C
∴cosC=,sinC=
∵CD=10-t
∴CE=0.8(10-t),DE=0.6(10-t)
∴BE=8-0.8(10-t)
∴S=0.5(8-0.8(10-t))×0.6(10-t)=,该函数为开口向下的抛物线
故答案为:B
【分析】对D在AB上运动,D在AC上运动两种情况讨论,求出每种情况的表达式,即可求出解。
7.(2019九上·呼和浩特期中)抛物线y=x2﹣6x+5的顶点坐标为(  )
A.(3,﹣4) B.(3,4)
C.(﹣3,﹣4) D.(﹣3,4)
【答案】A
【知识点】二次函数的三种形式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】利用配方法把抛物线的一般式写成顶点式,求顶点坐标;或者用顶点坐标公式求解.
【解答】∵y=x2-6x+5,
=x2-6x+9-9+5,
=(x-3)2-4,
∴抛物线y=x2-6x+5的顶点坐标为(3,-4).
故选A.
8.如图,OABC是边长为1的正方形,OC与x轴正半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为 (  )
A. B.-2 C.- D.
【答案】C
【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
【解析】 【解答】如图,连接OB,
∵四边形OABC是边长为1的正方形,
∴∠BOC=45°,OB=1×
=
过点B作BD⊥x轴于D,
∵OC与x轴正半轴的夹角为15°,
∴∠BOD=45°-15°=30°,
∴BD= OB= ,
OD= ,
∴点B的坐标为( ,- ),
∵点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,
∴a( )2=- ,
解得a=- .
故答案为:C
【分析】连接OB,根据正方形的对角线平分一组对角线可得∠BOC=45°,过点B作BD⊥x轴于D,然后求出∠BOD=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得BD= OB,再利用勾股定理列式求出OD,从而得到点B的坐标,再把点B的坐标代入抛物线解析式求解即可.
二、填空题
9.(2023九上·萧山月考)已知抛物线的对称轴为直线,且经过点,则当时,   .
【答案】1
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时和当时的函数值相同,
∵抛物线经过点,
∴抛物线经过点,
∴当时,,
故答案为:1.
【分析】本题主要考查了抛物线的对称性,熟知抛物线关于对称轴对称的两点的函数值相同是解题的关键.根据抛物线的对称性进行求解即可.
10.(2023九上·诸暨月考)如图,抛物线y=ax2+1(a<0)与过点(0,﹣3)且平行于x轴的直线相交于点A、B,与y轴交于点C,若∠ACB为直角,则a=   .
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:因为y=ax2+1,所以C(0,1)
由已知:D(0,-3),所以CD=4
因为∠ACB为直角,根据二次函数图象的对称性, ABC是等腰直角三角形
BD=CD=4,故B(4,-3)
代入解析式得:-3=16a+1
解得a=
故答案为:.
【分析】要求a的值,关键是求得函数上一点的坐标;由∠ACB为直角,可推出 ABC是等腰直角三角形,且BD=CD=4,从而的B(4,-3),代入后可求得a的值.
11.(2023九上·霍邱月考)已知二次函数其中是常数,且.
(1)若该函数的图象经过点,则的值为    ;
(2)若且当时对应的函数值均为正数,则的取值范围为    .
【答案】(1)
(2)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:(1)把点 代入,
得:,
解得:a=-4,
故答案为:-4。
(2)当 时,抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴ x<1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,
∵当时对应的函数值均为正数,
∴x=3时,,
∴,
解得:,
则的取值范围为 :。
故答案为:
【分析】(1)把点的坐标代入二次函数的解析式,解方程求出a的值;
(2)当 时,抛物线的开口向下,对称轴为直线, 当时对应的函数值均为正数, 就表示x=0时,y=3>0,x=3时,,据此求解即可。
12.(2021九上·思明期中)如图,将矩形OABC置于平面直角坐标系xOy中, , .抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,C,顶点为D.将矩形OABC绕原点顺时针旋转一个角度θ(0°<θ<360°),得到矩形OA'B'C',记A'C'的中点E,连结DE,线段DE的长度最大值为    .
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形三边关系;矩形的性质;旋转的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图:
四边形 是矩形, , , ,
, , ,
将 , , 代入 得:
,解得 ,
抛物线解析式为 ,
顶点 , ,

为 的中点,

在 中, ,
当 、 、 构成三角形时, ,
当 、 、 不构成三角形,即 在 的延长线上时, 的长度最大,如图:
此时 .
故答案为: .
【分析】根据矩形的性质以及点A、C的坐标可得点B的坐标以及AC的值,将B、C的坐标代入y=-x2+bx+c中求出b、c,得到抛物线的解析式,求出顶点坐标,得到OD、OE的值,当D、O、E构成三角形时,根据三角形三边关系可得DE的范围,当D、O、E不构成三角形,即E在DO的延长线上时, DE的长度最大,据此求解.
13.(2022·南浔模拟)如图,一组x轴正半轴上的点 , ,… 满足条件 ,抛物线的顶点 , ,… 依次是反比例函数 图象上的点,第一条抛物线以 为顶点且过点O和 ;第二条抛物线以 为顶点且经过点 和 ;……第n条抛物线以 为顶点且经过点 , ,依次连结抛物线的顶点和与x轴的两个交点,形成 、 、…、 .
(1)请写出所有满足三角形面积为整数的n的值   ;
(2)若三角形是一个直角三角形,它相对应的抛物线的函数表达式为   .
【答案】(1)1或2或5
(2)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;等腰三角形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)∵第n条抛物线以An(xn,yn)为顶点且经过点Bn 1(2n 2,0),Bn(2n,0),等腰△AnBn 1Bn为第n个三角形.
∴抛物线的对称轴为:x=2n 1,
∵点An(xn,yn)(n为正整数)在反比例函数 图象上,
∴An的坐标为(2n 1, ),
∴△AnBn 1Bn的面积= ×2× = ,
∴△AnBn 1Bn的面积为整数的n的值1或2或5,
故答案为:1或2或5;
(2)∵三角形是一个直角三角形,且底边长为2,
∴其底边上的高为1,
中,令y=1,得x=9,
∴抛物线顶点为(9,1),且与x轴交点为(8,0),(10,0),
设抛物线解析式为 ,
把(8,0)代入,得a=-1,
故抛物线解析式为: ,
故答案为: .
【分析】(1)可得等腰△AnBn 1Bn为第n个三角形,从而求出抛物线的对称轴为:x=2n 1,将点An(xn,yn)(n为正整数)代入 中,可得An的坐标为(2n 1, ),可得△AnBn 1Bn的面积= ×2× = , 据此求出三角形面积为整数的n值即可;
(2)由于三角形是一个直角三角形,且底边长为2,可知其底边上的高为1,当y=1时=9,可得
抛物线顶点为(9,1),且与x轴交点为(8,0),(10,0),可设抛物线解析式(顶点式)为,将(8,0)代入求出a值即可.
三、解答题
14.(2023九上·北京市月考)已知抛物线与轴交于点,顶点为,与直线交于,两点,其中点坐标为.
(1)求抛物线和直线解析式;
(2)直接写出抛物线关于对称的抛物线的解析式;
(3)求的面积.
【答案】(1)解:抛物线过、两点
代入抛物线解析式可得:,
解得:,
抛物线解析式为;
直线过点,


直线为,
(2)解:,
抛物线的顶点,
顶点关于直线的对应点的坐标为,
抛物线关于对称的抛物线的解析式为,
(3)解:由,解得或,

抛物线的顶点,
把代入,得,
的面积.
【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;三角形的面积;坐标与图形变化﹣对称
【解析】【分析】⑴、待定系数法求二次函数和一次函数解析式,把已知的点A和点C的坐标代入抛物线解析式,得b和c的二元一次方程组,解方程组求得b和c的值,求得二次函数解析式;把点A的坐标代入一次函数解析式,得k的一元一次方程,解方程求得k的值,进而求得一次函数解析式。
⑵、由对称可知两抛物线形状大小完全相同,改变的只是位置,故只要确定已知抛物线顶点关于对称轴直线x=-1的对称点即可,然后再写出对称的抛物线解析式(顶点式)即可。
⑶、求三角形ABT面积,先观察三角形形状特点;已知点A和T的坐标,缺点B坐标,所以先求点B的坐标,可知三角形ABT三边都和坐标轴不平行,故利用割补法求面积,过点T作x轴垂线交AB于点D,可求DT长,这时三角形ABT的面积就是DT和A、B两点水平距离积的一半。
15.(2023九上·北京市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与y轴交于点A,与直线交于点B.
(1)若轴,求抛物线的解析式;
(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若对于图象G上任意一点,都有,求a的取值范围.
【答案】(1)解:当时,,点.
轴,且点B在直线上,
点,抛物线的对称轴为直线,
,抛物线的表达式为;
(2)解:①当时,,
要使时,始终满足.
只需使抛物线的对称轴与直线重合或在直线的左侧.

②当时,在时,恒成立.
综上所述,a的取值范围是或.
【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;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)根据题意求得点B的坐标,然后利用对称轴公式得到a=-2,即可求得抛物线的解析式;
(2)分a>0及a<0两种情况考虑,依照题意画出函数图象,利用数形结合即可得出a的取值范围.
四、综合题
16.(2023九上·茶山期中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.
(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A、P、Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线的顶点横坐标为1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵点A的坐标为(-1,0),
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(3,0).
将(-1,0),(3,0),(0,3)代入y=ax2+bx+c得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为y=-x2+2x+3;
(2)解:∵直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,
∴点M的坐标为(m,-m2+2m+3),点N的坐标为(m,0),
∴MN=-m2+2m+3,AN=m+1,
∴AN+MN=m+1+(-m2+2m+3)=-m2+3m+4=-(m-)2+,
∵-1<0,且0<m<3,
∴当m=时,AN+MN有最大值,最大值为;
(3)解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线向左平移1个单位长度后的表达式为y=-x2+4.
当x=时,y=-()2+2×+3=,
∴点M的坐标为(,).
假设存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,设点P的坐标为(1,m),点Q的坐标为(n,-n2+4).
①当AM为对角线时,对角线AM,PQ互相平分,
∴,
解得:n=-,
∴点Q的坐标为(-,);
②当AP为对角线时,对角线AP,MQ互相平分,
∴=,
解得:n=-,
∴点Q的坐标为(-,);
③当AQ为对角线时,对角线AQ,PM互相平分,
∴=,
解得:n=,
∴点Q的坐标为(,-).
综上所述,存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,点Q的坐标为(-,)或(-,)或(,-).
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线的对称性得出抛物线与x轴的另一交点坐标为(3,0),把点 A(-1,0)、B(0,3)和点(3,0)的坐标代入y=ax2+bx+c,求出a,b,c的值,即可得出答案;
(2)求出点M和点N的坐标,得出MN和AN的值,从而得出AN+MN=-(m-)2+,再根据二次函数的性质即可得出答案;
(3)把m的值代入抛物线的解析式求出y的值,得出点M的坐标;根据平移的规律得出平移后的抛物线的解析式,设点Q的坐标为(n,-n2+4),分三种情况讨论:①当AM为对角线时,②当AP为对角线时,③当AQ为对角线时,根据对角线互相平分分别列出关于n的等式,求出n的值,即可得出答案.
17.(2023九上·仪陇期中)如图,已知抛物线交x轴于两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一动点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使最大?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,若,求点P的坐标.
【答案】(1)解:∵抛物线交x轴于两点,
∴ ,解得: ,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:存在点Q.理由如下:
如图:延长交对称轴于点Q,连接,则最大,
令,则
∴,
∵,
∴运用待定系数法可得直线的解析式为
∵对称轴为,
∴当时,,
∴点Q的坐标为 . ……
(3)解:如图:过点P作轴交于点F,连接,
∵,
∴运用待定系数法可得直线BC的解析式为,
设点P的坐标为(m,),则点F的坐标为(m, )
∴,
∵,
∴,即,整理得:,
∴,
由得,
∴此时点P的坐标为(,),
由得 ,,
∴此时点P的坐标为(,)或(,),
综上所述,点P的坐标为(,)或(,)或(,).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;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】本题考查待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式、二次函数线段最值、铅锤法求三角形面积、解一元二次方程等知识,熟悉二次函数中三角形面积的常用方法”铅锤法“是关键。
(1)把点A,B代入函数解析式,组成方程组求解a,b值;
(2)求出函数与y轴交点C坐标,求出直线AC解析式,根据函数对称性可知 最大,求出点Q;
(3)铅锤法求三角形面积,过点P作轴交于点F,连接PC,PB,求出直线BC解析式;
设点P(m,), F(m, ),计算,
根据得,求解可得P(,)或(,)或(,).
1 / 12023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.3 由不共线三点的坐标确定二次函数同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023九上·杭州期中)若二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(﹣2,﹣3),则必在该图象上的点还有(  )
A.(﹣3,﹣2) B.(2,3)
C.(2,﹣3) D.(﹣2,3)
2.若二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),且抛物线过(0,3),则二次函数的解析式是(  )
A.y=﹣(x﹣2)2﹣1 B.y=﹣(x﹣2)2﹣1
C.y=(x﹣2)2﹣1 D.y=(x﹣2)2﹣1
3.(2023·凤翔模拟)已知二次函数,其中y与x的部分对应值如下表.
… 0 1 2 3 4 5 …
… 0 5 12 …
则下列结论中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.方程的两个根分别是,
4.(2023·长宁模拟)某同学在用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … -1 0 -3 -4 -3 …
由于粗心,他算错了其中一个y值,则这个错误的数值是(  )
A.-1 B.-3 C.0 D.-4
5.(2022九上·汽开区期末)如图,已知点,,射线绕点逆时针旋转,与轴交于点,则过,,三点的二次函数中的值为(  )
A. B. C. D.
6.如图所示,在OABC中,AB=AC,动点D在折线段BAC上沿B- >A- ~>C方向以每秒1个单位的速度运动,过D垂直于BC的直线交BC边于点E.如果AB=5,BC=8,点D运动的时间为0秒,△BDE 的面积为S,则s关于t的函数图象的大致形状是(  )
A. B.
C. D.
7.(2019九上·呼和浩特期中)抛物线y=x2﹣6x+5的顶点坐标为(  )
A.(3,﹣4) B.(3,4)
C.(﹣3,﹣4) D.(﹣3,4)
8.如图,OABC是边长为1的正方形,OC与x轴正半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为 (  )
A. B.-2 C.- D.
二、填空题
9.(2023九上·萧山月考)已知抛物线的对称轴为直线,且经过点,则当时,   .
10.(2023九上·诸暨月考)如图,抛物线y=ax2+1(a<0)与过点(0,﹣3)且平行于x轴的直线相交于点A、B,与y轴交于点C,若∠ACB为直角,则a=   .
11.(2023九上·霍邱月考)已知二次函数其中是常数,且.
(1)若该函数的图象经过点,则的值为    ;
(2)若且当时对应的函数值均为正数,则的取值范围为    .
12.(2021九上·思明期中)如图,将矩形OABC置于平面直角坐标系xOy中, , .抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,C,顶点为D.将矩形OABC绕原点顺时针旋转一个角度θ(0°<θ<360°),得到矩形OA'B'C',记A'C'的中点E,连结DE,线段DE的长度最大值为    .
13.(2022·南浔模拟)如图,一组x轴正半轴上的点 , ,… 满足条件 ,抛物线的顶点 , ,… 依次是反比例函数 图象上的点,第一条抛物线以 为顶点且过点O和 ;第二条抛物线以 为顶点且经过点 和 ;……第n条抛物线以 为顶点且经过点 , ,依次连结抛物线的顶点和与x轴的两个交点,形成 、 、…、 .
(1)请写出所有满足三角形面积为整数的n的值   ;
(2)若三角形是一个直角三角形,它相对应的抛物线的函数表达式为   .
三、解答题
14.(2023九上·北京市月考)已知抛物线与轴交于点,顶点为,与直线交于,两点,其中点坐标为.
(1)求抛物线和直线解析式;
(2)直接写出抛物线关于对称的抛物线的解析式;
(3)求的面积.
15.(2023九上·北京市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与y轴交于点A,与直线交于点B.
(1)若轴,求抛物线的解析式;
(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若对于图象G上任意一点,都有,求a的取值范围.
四、综合题
16.(2023九上·茶山期中)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-1,0)和B(0,3),其顶点的横坐标为1.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当m取何值时,使得AN+MN有最大值,并求出最大值.
(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点.在(2)的条件下求得的点M,是否能与A、P、Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.
17.(2023九上·仪陇期中)如图,已知抛物线交x轴于两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一动点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使最大?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,若,求点P的坐标.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵二次函数 的图象过点 (﹣2,﹣3),
∴即,
∴,
∴当时,.
故答案为:C.
【分析】由待定系数法求得,即可得到答案.
2.【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的三种形式
【解析】【解答】解:设这个二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k
∵二次函数的图象的顶点坐标为(2,﹣1),
∴二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,
把(0,3)代入得a=1,
所以y=(x﹣2)2﹣1.
故选C.
【分析】根据二次函数的顶点式求解析式.
3.【答案】D
【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:把点代入得:

解得:,
∴该函数解析式为,
∴,故A选项错误,不符合题意;
∴,故B选项错误,不符合题意;
∴,故C选项错误,不符合题意;
令,则,
解得:,,故D选项正确,符合题意;
故答案为:D.
【分析】首先根据表格提供的数据,利用待定系数法求出抛物线的解析式,进而根据a、b、c的值并结合有理数的乘法法则及除法法则可判断A、B选项;由表格提供的数据可得当x=2时,y=-3<0,据此可判断C选项;令解析式中的y=0算出对应的自变量的值,即可判断D选项.
4.【答案】A
【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:假设三点(0,-3),(1,-4),(2,-3)在函数图象上,
把(0,-3),(1,-4),(2,-3)代入函数解析式,得,
解得,
函数解析式为y=x2-2x-3,
当x=-1时,y=0,
当x=-2时,y=5,
故答案为:A.
【分析】假设三点(0,-3),(1,-4),(2,-3)在函数图象上,利用待定系数法求出抛物线解析式,然后验证其他两点即可.
5.【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,过点作轴于点,
∵点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即:

∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
把和代入二次函数中得:,
解得:,
故答案为:B.
【分析】过点作轴于点,先证明,可得,再求出,可得点C的坐标,再将点A、C的坐标代入求出a、b的值即可。
6.【答案】B
【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
【解析】【解答】解:过点A作AH⊥BC
∵AB=AC
∴HB=HC=0.5BC=4
∴cosB=,则sinB=
当点在AB上运动时:
S=0.5×BE×DE=0.5BD×cosB×BD×sinB=,该函数开口向上的抛物线。
当点在AC上运动时
∵AB=AC,∴∠B=∠C
∴cosC=,sinC=
∵CD=10-t
∴CE=0.8(10-t),DE=0.6(10-t)
∴BE=8-0.8(10-t)
∴S=0.5(8-0.8(10-t))×0.6(10-t)=,该函数为开口向下的抛物线
故答案为:B
【分析】对D在AB上运动,D在AC上运动两种情况讨论,求出每种情况的表达式,即可求出解。
7.【答案】A
【知识点】二次函数的三种形式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】利用配方法把抛物线的一般式写成顶点式,求顶点坐标;或者用顶点坐标公式求解.
【解答】∵y=x2-6x+5,
=x2-6x+9-9+5,
=(x-3)2-4,
∴抛物线y=x2-6x+5的顶点坐标为(3,-4).
故选A.
8.【答案】C
【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
【解析】 【解答】如图,连接OB,
∵四边形OABC是边长为1的正方形,
∴∠BOC=45°,OB=1×
=
过点B作BD⊥x轴于D,
∵OC与x轴正半轴的夹角为15°,
∴∠BOD=45°-15°=30°,
∴BD= OB= ,
OD= ,
∴点B的坐标为( ,- ),
∵点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,
∴a( )2=- ,
解得a=- .
故答案为:C
【分析】连接OB,根据正方形的对角线平分一组对角线可得∠BOC=45°,过点B作BD⊥x轴于D,然后求出∠BOD=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得BD= OB,再利用勾股定理列式求出OD,从而得到点B的坐标,再把点B的坐标代入抛物线解析式求解即可.
9.【答案】1
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时和当时的函数值相同,
∵抛物线经过点,
∴抛物线经过点,
∴当时,,
故答案为:1.
【分析】本题主要考查了抛物线的对称性,熟知抛物线关于对称轴对称的两点的函数值相同是解题的关键.根据抛物线的对称性进行求解即可.
10.【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:因为y=ax2+1,所以C(0,1)
由已知:D(0,-3),所以CD=4
因为∠ACB为直角,根据二次函数图象的对称性, ABC是等腰直角三角形
BD=CD=4,故B(4,-3)
代入解析式得:-3=16a+1
解得a=
故答案为:.
【分析】要求a的值,关键是求得函数上一点的坐标;由∠ACB为直角,可推出 ABC是等腰直角三角形,且BD=CD=4,从而的B(4,-3),代入后可求得a的值.
11.【答案】(1)
(2)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:(1)把点 代入,
得:,
解得:a=-4,
故答案为:-4。
(2)当 时,抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴ x<1时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,
∵当时对应的函数值均为正数,
∴x=3时,,
∴,
解得:,
则的取值范围为 :。
故答案为:
【分析】(1)把点的坐标代入二次函数的解析式,解方程求出a的值;
(2)当 时,抛物线的开口向下,对称轴为直线, 当时对应的函数值均为正数, 就表示x=0时,y=3>0,x=3时,,据此求解即可。
12.【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形三边关系;矩形的性质;旋转的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图:
四边形 是矩形, , , ,
, , ,
将 , , 代入 得:
,解得 ,
抛物线解析式为 ,
顶点 , ,

为 的中点,

在 中, ,
当 、 、 构成三角形时, ,
当 、 、 不构成三角形,即 在 的延长线上时, 的长度最大,如图:
此时 .
故答案为: .
【分析】根据矩形的性质以及点A、C的坐标可得点B的坐标以及AC的值,将B、C的坐标代入y=-x2+bx+c中求出b、c,得到抛物线的解析式,求出顶点坐标,得到OD、OE的值,当D、O、E构成三角形时,根据三角形三边关系可得DE的范围,当D、O、E不构成三角形,即E在DO的延长线上时, DE的长度最大,据此求解.
13.【答案】(1)1或2或5
(2)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;等腰三角形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(1)∵第n条抛物线以An(xn,yn)为顶点且经过点Bn 1(2n 2,0),Bn(2n,0),等腰△AnBn 1Bn为第n个三角形.
∴抛物线的对称轴为:x=2n 1,
∵点An(xn,yn)(n为正整数)在反比例函数 图象上,
∴An的坐标为(2n 1, ),
∴△AnBn 1Bn的面积= ×2× = ,
∴△AnBn 1Bn的面积为整数的n的值1或2或5,
故答案为:1或2或5;
(2)∵三角形是一个直角三角形,且底边长为2,
∴其底边上的高为1,
中,令y=1,得x=9,
∴抛物线顶点为(9,1),且与x轴交点为(8,0),(10,0),
设抛物线解析式为 ,
把(8,0)代入,得a=-1,
故抛物线解析式为: ,
故答案为: .
【分析】(1)可得等腰△AnBn 1Bn为第n个三角形,从而求出抛物线的对称轴为:x=2n 1,将点An(xn,yn)(n为正整数)代入 中,可得An的坐标为(2n 1, ),可得△AnBn 1Bn的面积= ×2× = , 据此求出三角形面积为整数的n值即可;
(2)由于三角形是一个直角三角形,且底边长为2,可知其底边上的高为1,当y=1时=9,可得
抛物线顶点为(9,1),且与x轴交点为(8,0),(10,0),可设抛物线解析式(顶点式)为,将(8,0)代入求出a值即可.
14.【答案】(1)解:抛物线过、两点
代入抛物线解析式可得:,
解得:,
抛物线解析式为;
直线过点,


直线为,
(2)解:,
抛物线的顶点,
顶点关于直线的对应点的坐标为,
抛物线关于对称的抛物线的解析式为,
(3)解:由,解得或,

抛物线的顶点,
把代入,得,
的面积.
【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;三角形的面积;坐标与图形变化﹣对称
【解析】【分析】⑴、待定系数法求二次函数和一次函数解析式,把已知的点A和点C的坐标代入抛物线解析式,得b和c的二元一次方程组,解方程组求得b和c的值,求得二次函数解析式;把点A的坐标代入一次函数解析式,得k的一元一次方程,解方程求得k的值,进而求得一次函数解析式。
⑵、由对称可知两抛物线形状大小完全相同,改变的只是位置,故只要确定已知抛物线顶点关于对称轴直线x=-1的对称点即可,然后再写出对称的抛物线解析式(顶点式)即可。
⑶、求三角形ABT面积,先观察三角形形状特点;已知点A和T的坐标,缺点B坐标,所以先求点B的坐标,可知三角形ABT三边都和坐标轴不平行,故利用割补法求面积,过点T作x轴垂线交AB于点D,可求DT长,这时三角形ABT的面积就是DT和A、B两点水平距离积的一半。
15.【答案】(1)解:当时,,点.
轴,且点B在直线上,
点,抛物线的对称轴为直线,
,抛物线的表达式为;
(2)解:①当时,,
要使时,始终满足.
只需使抛物线的对称轴与直线重合或在直线的左侧.

②当时,在时,恒成立.
综上所述,a的取值范围是或.
【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;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)根据题意求得点B的坐标,然后利用对称轴公式得到a=-2,即可求得抛物线的解析式;
(2)分a>0及a<0两种情况考虑,依照题意画出函数图象,利用数形结合即可得出a的取值范围.
16.【答案】(1)解:∵抛物线的顶点横坐标为1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵点A的坐标为(-1,0),
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为(3,0).
将(-1,0),(3,0),(0,3)代入y=ax2+bx+c得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为y=-x2+2x+3;
(2)解:∵直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,
∴点M的坐标为(m,-m2+2m+3),点N的坐标为(m,0),
∴MN=-m2+2m+3,AN=m+1,
∴AN+MN=m+1+(-m2+2m+3)=-m2+3m+4=-(m-)2+,
∵-1<0,且0<m<3,
∴当m=时,AN+MN有最大值,最大值为;
(3)解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线向左平移1个单位长度后的表达式为y=-x2+4.
当x=时,y=-()2+2×+3=,
∴点M的坐标为(,).
假设存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,设点P的坐标为(1,m),点Q的坐标为(n,-n2+4).
①当AM为对角线时,对角线AM,PQ互相平分,
∴,
解得:n=-,
∴点Q的坐标为(-,);
②当AP为对角线时,对角线AP,MQ互相平分,
∴=,
解得:n=-,
∴点Q的坐标为(-,);
③当AQ为对角线时,对角线AQ,PM互相平分,
∴=,
解得:n=,
∴点Q的坐标为(,-).
综上所述,存在以A,P,Q,M为顶点的平行四边形,点Q的坐标为(-,)或(-,)或(,-).
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质
【解析】【分析】(1)根据抛物线的对称性得出抛物线与x轴的另一交点坐标为(3,0),把点 A(-1,0)、B(0,3)和点(3,0)的坐标代入y=ax2+bx+c,求出a,b,c的值,即可得出答案;
(2)求出点M和点N的坐标,得出MN和AN的值,从而得出AN+MN=-(m-)2+,再根据二次函数的性质即可得出答案;
(3)把m的值代入抛物线的解析式求出y的值,得出点M的坐标;根据平移的规律得出平移后的抛物线的解析式,设点Q的坐标为(n,-n2+4),分三种情况讨论:①当AM为对角线时,②当AP为对角线时,③当AQ为对角线时,根据对角线互相平分分别列出关于n的等式,求出n的值,即可得出答案.
17.【答案】(1)解:∵抛物线交x轴于两点,
∴ ,解得: ,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:存在点Q.理由如下:
如图:延长交对称轴于点Q,连接,则最大,
令,则
∴,
∵,
∴运用待定系数法可得直线的解析式为
∵对称轴为,
∴当时,,
∴点Q的坐标为 . ……
(3)解:如图:过点P作轴交于点F,连接,
∵,
∴运用待定系数法可得直线BC的解析式为,
设点P的坐标为(m,),则点F的坐标为(m, )
∴,
∵,
∴,即,整理得:,
∴,
由得,
∴此时点P的坐标为(,),
由得 ,,
∴此时点P的坐标为(,)或(,),
综上所述,点P的坐标为(,)或(,)或(,).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;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】本题考查待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式、二次函数线段最值、铅锤法求三角形面积、解一元二次方程等知识,熟悉二次函数中三角形面积的常用方法”铅锤法“是关键。
(1)把点A,B代入函数解析式,组成方程组求解a,b值;
(2)求出函数与y轴交点C坐标,求出直线AC解析式,根据函数对称性可知 最大,求出点Q;
(3)铅锤法求三角形面积,过点P作轴交于点F,连接PC,PB,求出直线BC解析式;
设点P(m,), F(m, ),计算,
根据得,求解可得P(,)或(,)或(,).
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