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第14讲 二次函数与其他知识的综合
·模块一 二次函数与一次函数的综合
·模块二 二次函数与一元二次方程的综合
·模块三 二次函数与几何图形的综合
·模块四 二次函数与动点问题
·模块五 课后作业
【例1.1】(2023·安徽亳州·三模)二次函数与一次函数(,是常数,且)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数与一次函数图象综合判断.熟练掌握二次函数和一次函数的图象和性质,是解题的关键.
根据二次函数和一次函数的图象和性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵二次函数
∴对称轴为直线,故B,D不符合题意;
∵当时,,,
∴二次函数与一次函数交于y轴上的点,故C不符合题意,A符合题意.
故选:A.
【例1.2】(2023九年级·湖南岳阳·开学考试)如图,二次函数(是常数,且)的图象与正比例函数的图象相交于两点,若点的横坐标为,点的横坐标为,二次函数图象的对称轴是直线.下列结论:;;关于的方程的两根为;;.其中正确的是 .(只填写序号)
【答案】
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,根据所给图象可以得出, ,再结合对称轴,即可判断;根据二次函数与正比例函数的交点坐标即可判断;由方程根与系数的关系即可判断;熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
【详解】解:由图象可得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,故、正确;
∵二次函数的图象与正比例函数的图象相交于两点,点的横坐标为,点的横坐标为,
∴关于的方程的两根为,故正确;
由得,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,故错误;
∵,
∴,
∵
∴,故正确;
∴正确的是,
故答案为:.
【例1.3】(2023九年级·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,过点的直线交抛物线于A,B两点,已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.当且时,有最小值 B.当且时,有最大值
C.当且时,有最小值 D.当且时,有最大值
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的性质,一次函数与二次函数交点问题,熟悉掌握二次函数的性质是解题的关键.
设直线,联立直线与抛物线解析式得出a,c是方程的两根,进而根据,得出在的下方,得出,则,即可得出,进而结合选项,进行判断即可求解.
【详解】解:依题意,过点的直线交抛物线于,,两点,设直线,
联立,
即,
∴a,c是方程的两根,
即,,
∵,
∴在的下方,
联立,
解得: 或,
∴,
∵在抛物线上,则,
∴,
∴,
当且,
∴,
∴有最小值,
故选:A.
【变式1.1】(2023九年级·江苏·专题练习)已知二次函数的图象与直线的图象如图所示.
(1)判断的图象的开口方向,并说出此抛物线的对称轴、顶点坐标;
(2)设直线与抛物线的交点分别为A,B,如图所示,试确定A,B两点的坐标;
(3)连接,,求的面积.
【答案】(1)抛物线的开口向上,对称轴为y轴,顶点坐标为
(2)A点坐标为,B点坐标为
(3)3
【分析】本题主要考查二次函数的性质、待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标与二次函数解析式的关系是解答本题的关键.
(1)根据二次函数的性质求解即可;
(2)联立二次函数和一次函数解析式求解即可;
(3)首先得到与y轴交点的坐标为,进而求解即可.
【详解】(1)抛物线的开口向上,对称轴为y轴,顶点坐标为;
(2)由题意得,即,
解得或,
则或,
∴A点坐标为,B点坐标为;
(3)∵与y轴交点的坐标为,
∴的面积.
【变式1.2】(2023九年级·北京西城·开学考试)在平面直角坐标系中,函数与的图象交于,两点若,则的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、一次函数图象与系数的关系、根与系数的关系,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
由函数与的图象交于,两点可得:,,,再由,得,根据计算即可.
【详解】解:函数与的图象交于,两点,
,
,
,,
,
,,
,
,
,即,
,
,
解得:,
或,此不等式组无解,
综上:.
故答案为:.
【变式1.3】(2023九年级·安徽蚌埠·阶段练习)已知抛物线(是常数,且)经过点.
(1)该抛物线的顶点坐标为 .
(2)若一次函数的图象与二次函数的图象的交点坐标分别是,,且,则的最大值为 .
【答案】 4
【分析】(1)将点代入抛物线解析式,求出的值,再将抛物线解析式表示成顶点式,即可求解;
(2)将一次函数和二次函数解析式联立,求出,然后表示出,求出的表达式,再将表达式化为顶点式,求二次函数的最值即可.
【详解】解:(1)将点代入抛物线,
可得,解得,
∴该抛物线解析式为,
∵,
∴该抛物线的顶点坐标为;
(2)将一次函数解析式与抛物线解析式联立,
可得,
整理可得,
解得,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴当时,取最大值,最大值为4.
故答案为:(1);(2)4.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的最值、二次函数的顶点式、一次函数与二次函数的交点问题等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【例2.1】(2023·山东临沂·二模)已知方程,当时方程有唯一解,则a的取值范围为 .
【答案】或
【分析】本题考查二次函数与一元二次方程的联系,设,利用二次函数的对称性以及二次函数与x轴的交点即为对应一元二次方程的解进行求解即可.
【详解】解:设,
则,
函数的对称轴为直线,
当时,,
当时,,
当时,,
若时,,则有唯一解,
∴,即,
当时,方程在时方程有唯一解,
∴,
综上,a的取值范围为或,
故答案为:或.
【例2.2】(2023·浙江温州·三模)已知,二次函数与轴有两个交点,且为正整数,当时,对应函数值的取值范围是,则满足条件的的值是( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数与一元二次方程,由题意得出,且,结合为正整数,得出,从而得出二次函数为,再结合二次函数的性质分两种情况讨论:当时;当时,分别计算即可得出答案.
【详解】解:由题意得:,且,
解得:,且,
∵为正整数,
∴,
∴二次函数为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴当时,,当时,,
∵当时,对应函数值的取值范围是,
∴,
∴当时,函数在上随着的增大而增大,
∴当时,,即,
解得:(不符合题意,舍去)或(不符合题意,舍去);
当时,当时,取到最小值,为,即,
解得:(符合题意);
故选:B.
【例2.3】(2023·浙江杭州·三模)已知二次函数的图象经过点.
(1)若直线与抛物线相交所得的线段长为,求的值;
(2)若抛物线与轴交于,和,两点,且,直接写出的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)的取值范围为或.
【分析】本题考查的重点是用待定系数法求二次函数的解析式,利用根与系数之间的关系解题.
(1)将点代入抛物线,可以推导出系数,直接的关系;因为直线与抛物线有两个交点,所以利用两点之间的距离公式和根与系数之间的关系可以求出的值;
(2)抛物线与轴有两个交点,所以首先利用根的判别式可以推导出的范围,在分类讨论在不同取值范围内是否符合要求.
【详解】(1)解:抛物线的图象经过点,
,
,
,
直线与抛物线相交所得的线段长为,
,
,
设两个交点为和,线段长为,
,,
,
,
或者,经检验,符合题意;
答:或;
(2)解:抛物线与轴有两个交点,
当时,△,
或,
①当时,
抛物线恒经过点和,
,
恒成立,
②当时,
抛物线与轴交于,和两点,
,,
,
,
当时,,
,
答:的取值范围为或.
【变式2.1】(2023·山东济宁·三模)已知二次函数的图象经过点,,则关于的一元二次方程的解是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与轴的交点问题,依据题意,由二次函数的图象经过点,,从而方程的两根为,又一元二次方程可化为,进而可以判断得解.
【详解】解:由题意,∵二次函数的图象经过点,,
∴方程的两根为.
又一元二次方程可化为,
∴或.
∴或.
∴一元二次方程的两根为.
故答案为:.
【变式2.2】(2023·河北石家庄·二模)老师给出了二次函数的部分对应值如表:
… 0 1 3 5 …
… 7 0 7 …
同学们讨论得出了下列结论,
①抛物线的开口向上;
②抛物线的对称轴为直线;
③当时,;
④是方程的一个根;
⑤若,是抛物线上的两点,则.
其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④⑤
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程的关系、二次函数与不等式的关系,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
根据当和时,函数值相等,求出对称轴,判断②,得出顶点坐标,得出抛物线的开口方向,判断①,得出的对称点为,根据抛物线的开口向上,判断③,根据时,,判定④,根据抛物线的开口向上,反例“若,都在对称轴左边时,随的增大而减小,则”,判定⑤,综合得出答案即可.
【详解】解:∵当和时,
∴函数图象抛物线对称轴为,则为最低点,故②错误,
∴抛物线的开口向上,故①正确,
∵,
∴的对称点为,
又∵抛物线的开口向上,
∴当时,,故③正确,
∵时,,
∴是方程,即方程的一个根,故④正确,
∵抛物线的开口向上,
∴若,都在对称轴左边时,随的增大而减小,则,故⑤错误,
综上所述,正确的是①③④,
故选:A.
【变式2.3】(2023·江苏南京·二模)已知二次函数(a,m为常数,).
(1)求证:不论a,m为何值,该二次函数的图像与x轴总有两个公共点;
(2)该二次函数的图像与x轴交于A,B两点,若不论m为何值,该二次函数的图像上都只有两个点C,D,使和的面积均为4,求a的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2),且
【分析】本题考查抛物线与轴的交点,二次函数的性质,一元二次方程根的判别式,关键是掌握二次函数的性质.
(1)证明判别式即可;
(2)先求出坐标,求出,再根据二次函数的图象上都只有两个点,使和的面积均为4,得出抛物线的顶点到轴的距离小于2,解不等式即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
∴不论为何值,该二次函数的图象与轴总有两个公共点;
(2)令,则,
,
,
,
,
,
,
∴到轴的距离为2,
∵该二次函数的图象上都只有两个点,使和的面积均为4,
∴二次函数的顶点到轴的距离小于2,
即,
解得,且,
∴的取值范围为,且.
【例3.1】(2023·山西吕梁·模拟预测)综合与探究
如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若,求m的值.
【答案】(1)
(2)或3
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式、等腰直角三角形的性质等知识,数形结合和分类讨论是解题的关键.
(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分两种情况画出图形,根据等腰直角三角形的性质列出方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,,
∴,
解得,
∴抛物线的函数表达式为.
(2)当点P在轴下方时,如图,过点P作轴于点D,则点D的坐标为,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
即,
解得
其中不合题意,故
当点P在轴上方时,如图,过点P作轴于点E,则点E的坐标为,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
即,
解得
其中不合题意,故
综上可知,或.
【例3.2】(2023·吉林松原·二模)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线经过点,点P、点Q均在此抛物线上,其横坐标分别为m、,抛物线上点P、Q之间的部分记为图像G(包括点P、点Q).连接,以为对角线作矩形,且矩形的各边均与坐标轴平行或垂直.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当时,该二次函数的最大值是______,最小值是______;
(3)当抛物线在矩形内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,直接写出m的取值范围;
(4)当矩形的面积被坐标轴平分,且该抛物线的最低点是图像G的最低点时,求m的值.
【答案】(1)
(2),
(3)或
(4)或
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式、二次函数的性质、二次函数图像的性质等知识点,灵活运用二次函数的相关性质成为解题的关键.
(1)将点代入求得c的值即可解答;
(2)先确定抛物线的对称轴,然后再根据二次函数的性质求最值即可;
(3)根据图像以及题意列不等式求解即可;
(4)先确定P、Q、M、N的坐标,然后根据题意列方程求解即可.
【详解】(1)解:将点代入可得,解得:,
所以此抛物线的解析式.
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为:,
∵,
∴当时,有最小值,
∵,
∴当时,有最大值.
故答案为:,.
(3)解: ∵点P、点Q均在此抛物线上,其横坐标分别为m、,
∴,,
∴,,
∵抛物线在矩形内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,
∴,或
解得:或;
(4)解:∵点P、点Q均在此抛物线上,其横坐标分别为m、,
∴,,
∴,,
∵矩形的面积被坐标轴平分,且该抛物线的最低点是图像G的最低点时,
①当矩形的面积被x轴平分,则,
∴点P、点Q的纵坐标互为相反数,
∴,解得:(不符合题意)或,
②当矩形的面积被y轴平分,则,
∴点P、点Q的横坐标互为相反数,
∴,解得:
∴当或时,矩形的面积被坐标轴平分,且该抛物线的最低点是图像G的最低点.
【例3.3】(2023九年级·全国·专题练习)如图1,二次函数图象交坐标轴于点A,,点P为x轴上一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)过点P作轴分别交线段,抛物线于点Q,C,连接.当时,求的面积;
(3)如图2,将线段绕点P逆时针旋转得到线段.当点D在抛物线上时,求点D的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)将代入,即可求解;
(2)先求直线的解析式为,则,,可求;
(3)设,过点作轴垂线交于点,可证明,则,将点代入抛物线解析式得,求得或.
【详解】(1)解:将代入,得,
,
;
(2)令,则,
或,
,
设直线的解析式为,
,
,
,
,
,
轴,
,,
,
;
(3)设,
如图2,过点作轴垂线交于点,
∴
,
,,
,
,
,
,,
,
,
解得或,
或.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数图象和性质,待定系数法求抛物线解析式,三角形面积,全等三角形判定和性质,旋转的性质等,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象及性质,分类讨论,数形结合.
【变式3.1】(2023·山西吕梁·模拟预测)已知:如图,抛物线的表达式为,图象与轴交于点,将抛物线沿轴正方向平移后得到抛物线,抛物线交轴于点,交轴于点,(点在点的左侧),点的坐标为.
(1)直接写出抛物线的表达式及点的坐标.
(2)点为抛物线上一动点,横坐标为,过点作轴交于点,连接,的面积为,用含的式子表示的面积,并求出当时,点的坐标.
【答案】(1),,;
(2),.
【分析】()由抛物线的顶点坐标求出抛物线的顶点坐标,利用顶点式即可求出抛物线的表达式,再把代入的表达式即可求出点的坐标;
()由平移的性质可得,进而由三角形的面积公式可求出与的函数解析式,再把代入所得的函数解析式可求出点的坐标;
本题考查了求二次函数的解析式,二次函数与轴的交点坐标,二次函数图象的平移,求一次函数解析式,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:由得,,抛物线的顶点坐标为,
∵点的坐标为,
∴抛物线向上平移了个单位长度,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线的表达式为,
即,
把代入得,,
解得,,
∴,;
(2)解:∵,
∴,
∴,
即,
当时,,
∴,
∴.
【变式3.2】(2023·陕西西安·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,已知,,以为边在左侧作等边,点D在第二象限.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将等边沿x轴方向平移,在抛物线的对称轴上存在一点E,使得以点A,C,D,E为顶点的四边形是菱形,请求出点E的坐标,并写出平移方式.
【答案】(1);
(2),将等边沿x轴向左平移个单位或,将等边沿x轴向右平移个单位或,将等边沿x轴向右平移个单位时,以点A,C,D,E为顶点的四边形是菱形.
【分析】本题考查二次函数图象与性质,菱形的性质及应用
(1)用待定系数法可得抛物线的表达式为;
(2)求出,,,即可得,由可知,抛物线对称轴为直线,设将等边沿x轴方向平移t个单位(当时,向右平移,当时向左平移),,则平移后,分三种情况列方程组可解得答案.
【详解】(1)解:把代入得:
,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:在中,令得,
解得或,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
由可知,抛物线对称轴为直线,
设将等边沿x轴方向平移t个单位(当时,向右平移,当时向左平移),,
则平移后,
①以为对角线时,
∵,
∴当四边形是平行四边形时,四边形为菱形,
∵平行四边形两条对角线的中点重合,
∴,
解得,
∴,将等边沿x轴向左平移个单位;
②以为对角线时,
∵,
∴当四边形是平行四边形时,四边形为菱形,
∵平行四边形两条对角线的中点重合,
∴,
解得,
∴,将等边沿x轴向右平移个单位;
③以为对角线时,
∵,
∴当四边形是平行四边形时,四边形为菱形,
∵平行四边形两条对角线的中点重合,
∴,
解得,
∴,将等边沿x轴向右平移个单位;
综上所述,,将等边沿x轴向左平移个单位或,将等边 沿x轴向右平移个单位或,将等边沿x轴向右平移个单位时,以点A,C,D,E为顶点的四边形是菱形.
【变式3.3】(2023·山东日照·二模)如图,平面直角坐标系中,抛物线过原点,与轴正半轴交于另一点,且经过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若是抛物线上一点(不与点重合),其横坐标为,以为对角线作矩形,垂直于轴,
①当抛物线在矩形内部的图象从左到右逐渐上升时,直接写出的取值范围;
②当矩形内部的图象(包括边界)的最高点纵坐标与最低点的纵坐标之差为4时,求的值;
③如图3,抛物线的顶点为点,点是轴下方、抛物线对称轴上一点,若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①,且;②或或;③
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①首先得到,抛物线开口向下,对称轴为,当时,y随x的增大而增大,进而求解即可;
②根据题意分点M的纵坐标为和点M的纵坐标为两种情况讨论分别代入抛物线表达式求解即可;
③过点A作交的延长线于点Q,过点Q作轴于点H,令交x轴于点M,根据,得,,求出直线解析式,然后把点Q的坐标代入即可求解.
【详解】(1)∵抛物线过原点,
∴
解得
∴抛物线的解析式为;
(2)①∵抛物线;
∴抛物线开口向下,对称轴为
∴当时,y随x的增大而增大,
∵是抛物线上一点(不与点重合),其横坐标为,
∴当,且时,抛物线在矩形内部的图象从左到右逐渐上升;
②∵,矩形内部的图象(包括边界)的最高点纵坐标与最低点的纵坐标之差为4
∴当点M的纵坐标为时,
∴
解得;
当点M的纵坐标为时,
∴
解得,
综上所述,或或;
③过点A作交的延长线于点Q,过点Q作轴于点H,令交x轴于点M,顶点,
解得,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴.
∵,,
∴,
∵,
∴ ,
∴,,
令点,则,
∴,
设直线解析式为,则,
解得,
∴,
将点Q代入可得:,
解得:,
∵点P在y轴下方,
∴,
∴,
∴P点的坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数与几何综合,全等三角形的性质和判定,坐标与图形的性质,等腰直角三角形的判定与性质等知识,数形结合是解答本题的关键.
【例4.1】(2023九年级·山东济宁·期中)如图,中,,动点P,Q分别从A,C两点同时出发,P点沿边向C以每秒3个单位长度的速度运动,Q点沿边向B以每秒4个单位长度的速度运动,当P,Q到达终点C,B时,运动停止,设运动时间为t(s).
(1)当运动停止时,的值为 ;
(2)设的面积为S.
①求S的表达式(用含t的式子表示,并注明t的取值范围);
②求当t为何值时,S取得最大值,这个最大值是多少?
【答案】(1)2
(2)①;②当时,取得最大值为
【分析】(1)根据运动速度,以及、的长度,即可求解;
(2)①求得线段、的长度,即可求得S的表达式;②根据表达式可得S与t为二次函数的关系,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:运动停止时,分别到达终点点和B点,
.
故答案为.
(2)解:①由题意可得:,
,则
△PCQ的面积
故答案为:.
②由二次函数可得:
,开口向下,对称轴为
∴当时,S取得最大值,最大值为.
【点睛】本题主要考查了函数与几何的综合应用,二次函数的性质等知识点,解题的关键是掌握二次函数的有关性质.
【例4.2】(2023·福建泉州·二模)如图1,在平行四边形中,,,动点以每秒1个单位的速度从点出发沿线段运动到点,同时动点以每秒4个单位的速度从点出发,沿折线运动到点.图2是点、运动时,的面积随运动时间变化关系的图像,求值.
【答案】的值为
【分析】根据图2可知时,点停止运动,可计算出的长,分类讨论,当时,当时分别计算出的面积,当到达点时,,由此即可求解.
【详解】解:根据图2可知,时,点停止运动,
∴,
根据题意得,,
当在上时,即,
∴,如图所示,过作于点,
∵,
∴在中,,
∴;
当点在上时,即时,如图所示,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴;
综上所述,当点到达点时,,
∴当时,,
∴的值为.
【点睛】本题主要考查函数与几何图形的变换的综合,掌握动点与几何图形的性质,函数图像的性质是解题的关键.
【例4.3】(2023·山东临沂·一模)小明将小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数刻画,斜坡可以用一次函数刻画,如图建立直角坐标系,小球能达到的最高点的坐标.
(1)请求出b和n的值;
(2)小球在斜坡上的落点为M,求点M的坐标;
(3)点P是小球从起点到落点抛物线上的动点,连接,当的面积最大时,求点P的坐标.
【答案】(1),;
(2)
(3)的面积最大时,点P的坐标为.
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
(1)先由在一次函数上求出b,再由在二次函数求出n.
(2)联立两解析式,可求出交点M的坐标.
(3)根据点M的坐标求得直线的解析式,设,,求得,,即可得到结论.
【详解】(1)解:由题意可知,,
解得:,;
(2)解:联立得,
解得,,
当时为原点,舍去,
将代入得,
∴点M的坐标为;
(3)解:过P点作y轴的平行线,交线段于Q.
∵M的坐标为,
∴直线的解析式为:,
∴设,,,
,
,
∵,抛物线开口向下,
∴当时,的面积最大.此时点P的坐标为.
【变式4.1】(2023九年级·北京·期末)如图,正方形的边长为,,分别是,边上一动点,点,同时从点出发,以每秒的速度分别向点,运动,当点与点重合时,运动停止,设运动时间为,运动过程中的面积为,求关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围.
【答案】
【分析】△AEF的面积=正方形ABCD的面积-△ABE的面积-△ADF的面积-△ECF的面积,分别表示正方形ABCD的面积、△ABE的面积、△ADF的面积、△ECF的面积代入即可.
【详解】解:设运动时间为,
点,同时从点出发,以每秒的速度分别向点,运动,
,,,,
的面积正方形的面积的面积的面积的面积,
即:
【点睛】此题考查了函数关系式,解题关键是正确表示正方形ABCD的面积、△ABE的面积、△ADF的面积、△ECF的面积.
【变式4.2】(2023·广东佛山·二模)综合应用
如图,等边三角形的边长为a,点D,E,F分别是边,,上的动点,且满足,连接,,.
(1)证明:;
(2)设的长为x,的面积为y,求出y与x的函数表达式(用含a的式子表示);
(3)在(2)的条件下,当时,y有最小值,画出y与x的函数图象.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)见解析
【分析】(1)由题意易得,,然后根据“”可进行求证;
(2)过F作于H,可证,得,,从而是等边三角形,由是等边三角形,看求出,即可得,,,故,然后根据即可求解;
(3)先根据当时,y有最小值,求出函数解析式,然后描点法画出图象即可.
【详解】(1)∵是边长为4的等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)过F作于H,如图:
同(1)可证,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴
,
∴
;
∴y与x的函数表达式为;
(3)解:,
∵当时,y有最小值,
∴,
解得,
∴,
∴的图象顶点为,过点,,,,
画出图象如下:
【点睛】本题考查三角形综合应用,涉及等边三角形面积,全等三角形判定与性质,二次函数的图象及性质等知识,解题的关键是掌握等边三角形面积与边长的关系.
【变式4.3】(2023九年级·山西运城·期中)如图,在矩形中,cm,cm,动点P从点A开始沿折线以4cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿边以1cm/s的速度运动,点P和点Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达终点时也随之停止运动,设动点的运动时间为ts.
(1)求当t为何值时,四边形是矩形;
(2)直接写出当t为何值时,图中存在的矩形的个数最多,最多是几个;
(3)设四边形的面积为S,求S与t的函数关系式.
【答案】(1)4;
(2)t为,最多3个;
(3).
【分析】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,二次函数的解析式,梯形的面积,三角形的面积,解决本题的关键是利用分类讨论思想.
(1)根据题意分别表示出,利用建立方程即可求解;
(2)由(1)即可得出结论;
(3)分类讨论①当点P在上②当点P在上③当点P在上三种情况,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意可知:,,
在矩形中,
∵,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴当t为4时,四边形是矩形;
(2)解:由(1)可知,当t为4时,图中存在的矩形的个数最多,最多是个
(3)解:①当点P在上时,,
②当点P在上时,,
根据题意可知:
∴
③当点P在上时,点Q也在上,
∴不是四边形,不符合题意,
综上所述:S与t的函数关系式为:.
1.(2023·河南南阳·二模)如图,一次函数与二次函数的图象相交于两点,则函数的图象可能是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,二次函数与一次函数交点问题,由图象得出一元二次方程有两个不相等的正实数根,由此即可得解,采用数形结合的思想是解此题的关键.
【详解】解:一次函数与二次函数的图象相交于两点,
由图可得:一元二次方程有两个不相等的正实数根,
函数的图象与轴的正半轴有两个交点,
故选:A.
2.(2023·甘肃·三模)已知二次函数的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系;理解函数与方程的联系是解题的关键.由图知,抛物线与轴交于点,代入求出m的值,再解方程即可.
【详解】解:由图知,抛物线与轴交于点,
将,代入,则,
,
∴原方程为
解得:或;
故选:B.
3.(2023九年级·山东东营·期中)抛物线与x轴分别交于点A和点,与y轴交于点C,P为抛物线对称轴上一动点.当的值最大时,P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接交对称轴与点,根据,得到当点三点共线时,即点与点重合时,的值最大,求出直线的解析式,与对称轴的交点即为点P的坐标.
【详解】解:∵,当时,,
∴,对称轴为直线;
连接交对称轴与点,
设直线的解析式为:,
把,代入,得:,
解得:,
∴,
当时,,
∴;
∵,
∴当点三点共线时,即点与点重合时,的值最大,
∴;
故选A.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用.熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键.
4.(2023·四川自贡·模拟预测)如图,二次函数的图象交轴于,两点,图象上的一点使,则点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的判定和性质,表示出的坐标是解题的关键.过点作轴于点,构造等腰直角,设,根据等腰直角三角形的性质表示出点的坐标,代入抛物线解析式得到关于的方程,解方程即可求解.
【详解】解:二次函数中,令,则,
解得,,
,,
过点作轴于点,
,
,
是等腰直角三角形,
,
设,
,
点在二次函数的图象上,
,
解得,(舍去),
,
故选:.
5.(2023·安徽亳州·模拟预测)如图,在中,,,,点D为的中点,点P为上一动点,点P从点B出发运动到点A处停止,设点P经过的路程为x,,令,则w的最小值为( )
A. B.7 C.5 D.
【答案】A
【分析】作于H,由直角三角形的性质得到,,得到,由勾股定理得到,因此,即可求出w的最小值.
【详解】解:作于H,
,,
∴,
,由勾股定理得: ,
,
,,
是中点,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
的最小值为.
故选:A.
【点睛】本题考查含角的直角三角形,勾股定理,二次函数的应用,关键是由直角三角形的性质得到.
6.(2023九年级·陕西渭南·期末)如图,在矩形中,,,点和点分别为边和边上的动点,且满足,则当的面积最大时,的值为 .
【答案】/4厘米
【分析】本题考查二次函数的应用,根据题意设,列出二次函数表达式并求出最大值时自变量取值即可.
【详解】解:设,
,,
,
,
,
当时,的面积最大,
即当的面积最大时,的值为,
故答案为:.
7.(2023九年级·福建龙岩·阶段练习)二次函数与轴交于点,点,点是抛物线上的动点,若三角形是以为底的等腰三角形,则点的坐标为 .
【答案】或
【分析】根据题意得出,求出点A坐标,可得点P的纵坐标,代入二次函数中,解方程求出横坐标,即可得解.
【详解】解:如图,∵三角形是以为底的等腰三角形,
∴,
在中,令,则,
∴,又,
∴,
令,
解得:,,
∴点的坐标为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,等腰三角形的定义,解题的关键是画出函数图象,利用数形结合求出相应坐标.
8.(2023九年级·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴的负半轴于点.点是轴正半轴上一点,点关于点的对称点恰好落在抛物线上.过点作轴的平行线交抛物线于另一点.若点的横坐标为1,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了抛物线与一元二次方程等知识点,解方程得,再利用对称的性质得到点A的坐标为,所以抛物线解析式为,再计算自变量为1的函数值得到,接着利用C点的纵坐标为2求出C点的横坐标,然后计算的长即可,熟练掌握其性质是解决此题的关键.
【详解】当时,,解得,,则,
∵点A关于点B的对称点为,点的横坐标为1,
∴点A的坐标为,
∴抛物线解析式为,
当时,,则,
当时,,解得,,则,
∴的长为,
故答案为:3.
9.(2023·广东深圳·二模)已知函数的大致图象如图所示,对于方程(m为实数),若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 .
【答案】4
【分析】此题考查函数图象的应用,解题的关键是求出函数与y轴的交点.先求出函数与y轴的交点,再根据函数图象的特点即可求解.
【详解】解:令得,,
所以函数的图象与y轴的交点坐标为.
方程的实数根可以看成函数的图象与直线交点的横坐标.
因为该方程恰有3个不相等的实数根,
所以函数的图象与直线有3个不同的交点.
如图所示,
当时,两个图象有3个不同的交点,
所以m的值为4.
故答案为:4.
10.(2023九年级·云南昆明·期中)如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 时,四边形,的面积最小,其最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数与实际问题的运用,理解并掌握配方法求二次函数最值的方法是解题的关键.
根据题意,设运动时间为,可得,,,可得,根据数量关系列式,可得关于的二次函数的解析式,运用配方法求最值即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,设运动时间为,
∴,,
∴,
∴,
∴
,
∵,即关于的二次函数图像开口线上,则有最小值,
∴当时,有最小值,且最小值为,
故答案为:,.
11.(2023·浙江温州·模拟预测)在平面直角坐标系中,,为二次函数上两点,若,.
(1)求该二次函数的对称轴以及其图象与x轴的交点个数.
(2)若该二次函数图象恰好经过,,,其中一点,求a的最大值.
【答案】(1)对称轴为直线,其图象与x轴有1个交点
(2)a的最大值为1
【分析】
本题主要考查了二次函数的性质,求二次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,得出.
(1)根据,,先确定抛物线的对称轴为直线,然后得出,代入得出函数解析式为:,令,根据一元二次方程根的判别式,判断根的情况,即可得出答案;
(2)将四个点的坐标分别代入函数解析式中求出a的值,然后比较大小即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴该二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
把代入得:,
令,
∵,
∴有一个解,
∴该二次函数图象与x轴有1个交点.
(2)解:把代入得:,
解得:,
把代入得:,
解得:,
把代入得:,
解得:,
把代入得:,
解得:,
∵,
∴a的最大值为1.
12.(2023九年级·湖北十堰·期中)如图是抛物线图象的一部分,抛物线的顶点为A,与x轴的一个交点为B,直线与抛物线交于A,B两点.
(1)写出不等式中x的取值范围;
(2)若方程 有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】本题考查了二次函数,一次函数的图象和性质,二次函数与一元二次方程的关系,
(1)根据点A和点B的横坐标找到直线在抛物线上方的部分x的取值范围即可;
(2)根据题意得到抛物线与直线有两个交点,然后结合抛物线的最大值为3求解即可.
解题关键是掌握二次函数和一次函数的图象和性质,以及利用数形结合的方法求解.
【详解】(1)由图象可得,直线与抛物线交于A,B两点,
∵点A的横坐标为1,点B的横坐标为4,
∵直线在抛物线上方的部分x的取值范围是或,
∴不等式中x的取值范围为或;
(2)∵方程 有两个不相等的实数根,
∴抛物线与直线有两个交点,
∵抛物线的顶点坐标为
∴抛物线的最大值为3,
∴当,抛物线与直线有两个交点.
13.(2023·吉林·二模)如图,在等腰直角三角形中,,.动点E,F分别从点A,B同时出发,点E沿折线A→C→B向终点B运动,在AC上的速度为2cm/s,在CB上的速度为cm/s,点F以1cm/s的速度沿线段向终点A运动,连接,.设运动时间为x(s),的面积为y(cm2)().
(1)的长为______cm(用含x的代数式表示).
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
(3)当为钝角三角形时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)或
(2)当时,;当时,
(3)或
【分析】本题考查动点的函数,等腰直角三角形的性质,三角形的面积公式,解直角三角形,恰当分类是解题的关键.
(1)分两种情况:和,根据动点运动的路程、速度和时间的关系,结合勾股定理求解即可;
(2)分两种情况:和,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求解即可;
(3)先画出是直角三角形的图形,求出此时的值,再结合的取值范围求解即可.
【详解】(1)当时, 点E运动的路程就是的长,即:=,
当时,作于点,如图所示,
在中,,,
在中,,。
故答案为:或;
(2)点F运动的路程就是线段的长,即,
当时,,即;
当时,作于点,如图所示,
∴,
∵,
∴,
综上可得,求y关于x的函数解析式为:;
(3)当时,是直角三角形,如图所示,
在中,,,,
∴,
解得:,
当时,是直角三角形,如图所示,
在中,,,,
∴,
解得:,
∴当为钝角三角形时,x的取值范围是:或.
14.(2023·江苏南京·一模)在平面直角坐标系,二次函数的图象与轴交于点,将点向右平移个单位长度得到点,点恰好也在该函数的图象上.
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)已知点.
①若函数图象恰好经过点,求的值;
②若函数图象与线段只有一个交点,结合函数图象,直接写出的取值范围.
【答案】(1)对称轴为
(2)①;②或
【分析】本题主要考查二次函数图象的性质,掌握二次函数图象的性质,对称轴的计算,图形交点的计算方法是解题的关键.
(1)根据点的平移即对称轴的计算方法即可求解;
(2)①根据二次函数的对称轴,可得,结合二次函数过点,即可求解;②根据二次函数图象的性质可得顶点坐标为,分类讨论,当时,点在二次函数图象上;当时,点在二次函数图象上;图形结合分析即可求解.
【详解】(1)解:二次函数图象与轴交于点,则,
∵点向右平移个单位长度得到点,点 恰好也在该函数的图象上,
∴,
∴该函数图象的对称轴为,
∴对称轴为;
(2)解:①∵二次函数图象的对称轴为,
∴,
∵二次函数图象过点,
∴,
∴,
∴,
解得,;
②根据题意,,
∴二次函数解析式为,
∴当时,,即顶点坐标为;
当时,,即二次函数与轴的交点为;
当时,,
解得,;
∴当时,如图所示,
∴点在二次函数图象上,
∴,
解得,,
∴当时,二次函数与线段只有一个交点;
当,如图所示,
∴点在二次函数图象上,
∴,
解得,,
∴当时,二次函数与线段只有一个交点;
综上所示,的取值范围为:或.
15.(2023·山西晋中·三模)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,点的坐标为,直线与抛物线交于,两点.
(1)求拋物线的函数表达式及点的坐标.
(2)求的值和点的坐标.
(3)是第四象限内拋物线上的动点,点的横坐标为,过点作轴的垂线,垂足为,交直线于点,过点作于点.
①当是线段的三等分点时,求点的坐标;
②连接,,,在点运动的过程中,是否存在?若存在,直接写出的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),点的坐标为
(2),点的坐标为
(3)①点的坐标为或;②存在,的长为.
【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式、两个函数求交点,二次函数的性质,正方形的性质等,正确画出辅助线是解题的关键.
(1)待定系数法求解即可;
(2)联立解方程组即可;
(3)①根据坐标求出线段长,利用三等分即可求解;
②作辅助线见解析,根据正方形的性质,列式求解即可.
【详解】(1)将点,点代入,
得,解得,
抛物线的函数表达式为,
点的坐标为.
(2)将点代入,解得,
联立,解得(舍去),,
点的坐标为.
(3)①由题意可知,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
.
是线段的三等分点,
或.
当时,即,解得,(舍去),
点的坐标为.
当时,即,解得,(舍去),
点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或.
②存在,的长为.
如图,过点作轴,过点作轴,令直线与轴的交点为,点关于直线对称的点为,
,,
,,
,
四边形是正方形.
,
.
由正方形的对称性可知,
.
把代入,得,
点在抛物线上,
当点与点重合时,即满足,
.中小学教育资源及组卷应用平台
第14讲 二次函数与其他知识的综合
·模块一 二次函数与一次函数的综合
·模块二 二次函数与一元二次方程的综合
·模块三 二次函数与几何图形的综合
·模块四 二次函数与动点问题
·模块五 课后作业
【例1.1】(2023·安徽亳州·三模)二次函数与一次函数(,是常数,且)在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【例1.2】(2023九年级·湖南岳阳·开学考试)如图,二次函数(是常数,且)的图象与正比例函数的图象相交于两点,若点的横坐标为,点的横坐标为,二次函数图象的对称轴是直线.下列结论:;;关于的方程的两根为;;.其中正确的是 .(只填写序号)
【例1.3】(2023九年级·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,过点的直线交抛物线于A,B两点,已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.当且时,有最小值 B.当且时,有最大值
C.当且时,有最小值 D.当且时,有最大值
【变式1.1】(2023九年级·江苏·专题练习)已知二次函数的图象与直线的图象如图所示.
(1)判断的图象的开口方向,并说出此抛物线的对称轴、顶点坐标;
(2)设直线与抛物线的交点分别为A,B,如图所示,试确定A,B两点的坐标;
(3)连接,,求的面积.
【变式1.2】(2023九年级·北京西城·开学考试)在平面直角坐标系中,函数与的图象交于,两点若,则的取值范围是 .
【变式1.3】(2023九年级·安徽蚌埠·阶段练习)已知抛物线(是常数,且)经过点.
(1)该抛物线的顶点坐标为 .
(2)若一次函数的图象与二次函数的图象的交点坐标分别是,,且,则的最大值为 .
【例2.1】(2023·山东临沂·二模)已知方程,当时方程有唯一解,则a的取值范围为 .
【例2.2】(2023·浙江温州·三模)已知,二次函数与轴有两个交点,且为正整数,当时,对应函数值的取值范围是,则满足条件的的值是( )
A.2 B. C. D.
【例2.3】(2023·浙江杭州·三模)已知二次函数的图象经过点.
(1)若直线与抛物线相交所得的线段长为,求的值;
(2)若抛物线与轴交于,和,两点,且,直接写出的取值范围.
【变式2.1】(2023·山东济宁·三模)已知二次函数的图象经过点,,则关于的一元二次方程的解是 .
【变式2.2】(2023·河北石家庄·二模)老师给出了二次函数的部分对应值如表:
… 0 1 3 5 …
… 7 0 7 …
同学们讨论得出了下列结论,
①抛物线的开口向上;
②抛物线的对称轴为直线;
③当时,;
④是方程的一个根;
⑤若,是抛物线上的两点,则.
其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④⑤
【变式2.3】(2023·江苏南京·二模)已知二次函数(a,m为常数,).
(1)求证:不论a,m为何值,该二次函数的图像与x轴总有两个公共点;
(2)该二次函数的图像与x轴交于A,B两点,若不论m为何值,该二次函数的图像上都只有两个点C,D,使和的面积均为4,求a的取值范围.
【例3.1】(2023·山西吕梁·模拟预测)综合与探究
如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若,求m的值.
【例3.2】(2023·吉林松原·二模)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线经过点,点P、点Q均在此抛物线上,其横坐标分别为m、,抛物线上点P、Q之间的部分记为图像G(包括点P、点Q).连接,以为对角线作矩形,且矩形的各边均与坐标轴平行或垂直.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当时,该二次函数的最大值是______,最小值是______;
(3)当抛物线在矩形内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小时,直接写出m的取值范围;
(4)当矩形的面积被坐标轴平分,且该抛物线的最低点是图像G的最低点时,求m的值.
【例3.3】(2023九年级·全国·专题练习)如图1,二次函数图象交坐标轴于点A,,点P为x轴上一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)过点P作轴分别交线段,抛物线于点Q,C,连接.当时,求的面积;
(3)如图2,将线段绕点P逆时针旋转得到线段.当点D在抛物线上时,求点D的坐标.
【变式3.1】(2023·山西吕梁·模拟预测)已知:如图,抛物线的表达式为,图象与轴交于点,将抛物线沿轴正方向平移后得到抛物线,抛物线交轴于点,交轴于点,(点在点的左侧),点的坐标为.
(1)直接写出抛物线的表达式及点的坐标.
(2)点为抛物线上一动点,横坐标为,过点作轴交于点,连接,的面积为,用含的式子表示的面积,并求出当时,点的坐标.
【变式3.2】(2023·陕西西安·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,已知,,以为边在左侧作等边,点D在第二象限.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将等边沿x轴方向平移,在抛物线的对称轴上存在一点E,使得以点A,C,D,E为顶点的四边形是菱形,请求出点E的坐标,并写出平移方式.
【变式3.3】(2023·山东日照·二模)如图,平面直角坐标系中,抛物线过原点,与轴正半轴交于另一点,且经过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若是抛物线上一点(不与点重合),其横坐标为,以为对角线作矩形,垂直于轴,
①当抛物线在矩形内部的图象从左到右逐渐上升时,直接写出的取值范围;
②当矩形内部的图象(包括边界)的最高点纵坐标与最低点的纵坐标之差为4时,求的值;
③如图3,抛物线的顶点为点,点是轴下方、抛物线对称轴上一点,若,求点的坐标.
【例4.1】(2023九年级·山东济宁·期中)如图,中,,动点P,Q分别从A,C两点同时出发,P点沿边向C以每秒3个单位长度的速度运动,Q点沿边向B以每秒4个单位长度的速度运动,当P,Q到达终点C,B时,运动停止,设运动时间为t(s).
(1)当运动停止时,的值为 ;
(2)设的面积为S.
①求S的表达式(用含t的式子表示,并注明t的取值范围);
②求当t为何值时,S取得最大值,这个最大值是多少?
【例4.2】(2023·福建泉州·二模)如图1,在平行四边形中,,,动点以每秒1个单位的速度从点出发沿线段运动到点,同时动点以每秒4个单位的速度从点出发,沿折线运动到点.图2是点、运动时,的面积随运动时间变化关系的图像,求值.
【例4.3】(2023·山东临沂·一模)小明将小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数刻画,斜坡可以用一次函数刻画,如图建立直角坐标系,小球能达到的最高点的坐标.
(1)请求出b和n的值;
(2)小球在斜坡上的落点为M,求点M的坐标;
(3)点P是小球从起点到落点抛物线上的动点,连接,当的面积最大时,求点P的坐标.
【变式4.1】(2023九年级·北京·期末)如图,正方形的边长为,,分别是,边上一动点,点,同时从点出发,以每秒的速度分别向点,运动,当点与点重合时,运动停止,设运动时间为,运动过程中的面积为,求关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围.
【变式4.2】(2023·广东佛山·二模)综合应用
如图,等边三角形的边长为a,点D,E,F分别是边,,上的动点,且满足,连接,,.
(1)证明:;
(2)设的长为x,的面积为y,求出y与x的函数表达式(用含a的式子表示);
(3)在(2)的条件下,当时,y有最小值,画出y与x的函数图象.
【变式4.3】(2023九年级·山西运城·期中)如图,在矩形中,cm,cm,动点P从点A开始沿折线以4cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿边以1cm/s的速度运动,点P和点Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达终点时也随之停止运动,设动点的运动时间为ts.
(1)求当t为何值时,四边形是矩形;
(2)直接写出当t为何值时,图中存在的矩形的个数最多,最多是几个;
(3)设四边形的面积为S,求S与t的函数关系式.
1.(2023·河南南阳·二模)如图,一次函数与二次函数的图象相交于两点,则函数的图象可能是( )
A.B. C. D.
2.(2023·甘肃·三模)已知二次函数的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
3.(2023九年级·山东东营·期中)抛物线与x轴分别交于点A和点,与y轴交于点C,P为抛物线对称轴上一动点.当的值最大时,P的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(2023·四川自贡·模拟预测)如图,二次函数的图象交轴于,两点,图象上的一点使,则点的坐标是
A. B. C. D.
5.(2023·安徽亳州·模拟预测)如图,在中,,,,点D为的中点,点P为上一动点,点P从点B出发运动到点A处停止,设点P经过的路程为x,,令,则w的最小值为( )
A. B.7 C.5 D.
6.(2023九年级·陕西渭南·期末)如图,在矩形中,,,点和点分别为边和边上的动点,且满足,则当的面积最大时,的值为 .
7.(2023九年级·福建龙岩·阶段练习)二次函数与轴交于点,点,点是抛物线上的动点,若三角形是以为底的等腰三角形,则点的坐标为 .
8.(2023九年级·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴的负半轴于点.点是轴正半轴上一点,点关于点的对称点恰好落在抛物线上.过点作轴的平行线交抛物线于另一点.若点的横坐标为1,则的长为 .
9.(2023·广东深圳·二模)已知函数的大致图象如图所示,对于方程(m为实数),若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 .
10.(2023九年级·云南昆明·期中)如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 时,四边形,的面积最小,其最小值是 .
11.(2023·浙江温州·模拟预测)在平面直角坐标系中,,为二次函数上两点,若,.
(1)求该二次函数的对称轴以及其图象与x轴的交点个数.
(2)若该二次函数图象恰好经过,,,其中一点,求a的最大值.
12.(2023九年级·湖北十堰·期中)如图是抛物线图象的一部分,抛物线的顶点为A,与x轴的一个交点为B,直线与抛物线交于A,B两点.
(1)写出不等式中x的取值范围;
(2)若方程 有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
13.(2023·吉林·二模)如图,在等腰直角三角形中,,.动点E,F分别从点A,B同时出发,点E沿折线A→C→B向终点B运动,在AC上的速度为2cm/s,在CB上的速度为cm/s,点F以1cm/s的速度沿线段向终点A运动,连接,.设运动时间为x(s),的面积为y(cm2)().
(1)的长为______cm(用含x的代数式表示).
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
(3)当为钝角三角形时,直接写出x的取值范围.
14.(2023·江苏南京·一模)在平面直角坐标系,二次函数的图象与轴交于点,将点向右平移个单位长度得到点,点恰好也在该函数的图象上.
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)已知点.
①若函数图象恰好经过点,求的值;
②若函数图象与线段只有一个交点,结合函数图象,直接写出的取值范围.
15.(2023·山西晋中·三模)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,点的坐标为,直线与抛物线交于,两点.
(1)求拋物线的函数表达式及点的坐标.
(2)求的值和点的坐标.
(3)是第四象限内拋物线上的动点,点的横坐标为,过点作轴的垂线,垂足为,交直线于点,过点作于点.
①当是线段的三等分点时,求点的坐标;
②连接,,,在点运动的过程中,是否存在?若存在,直接写出的长;若不存在,请说明理由.