第一讲 中考选择题难点突破1:《图形变换与二次函数中的多结论问题》
------林翠凤
知识技能梳理
模块一:图形变换——轴对称
图形的轴对称是初中三大图形变换中的一种,在中考中常常会以折叠的形式出现。折叠的载体有各种各样的图形,考查的问题有求线段长度(或线段最值、线段比值)、角度、图形周长、面积、三角函数等等。虽然有纷繁复杂的情形,但解决问题的突破口始终是轴对称的性质和背景图形的性质。
轴对称的性质:1、全等性:全等图形、对应边相等、对应角相等。2、对称性:对应点所连线段被对称轴垂直平分。
解题步骤:1、明确轴对称性质(全等性、对称性),关注背景图性质和已知条件。2、结合背景图性质、轴对称性质和已知条件,找条件之间的联系,进行等量转化。3、利用基本方法:构造方程(勾股定理、全等三角形、相似三角形、等面积),进行求解,进而解决问题。
模块二:图形变换——旋转
图形的旋转是初中三大图形变换中的一种,在中考中常常以综合题的形式出现。图形的旋转常见的类型有两种,一种是题目已有明显的较为完整的共顶点的旋转图形,这类型的题目难度不大。第二种类型是题目没有明显旋转图形,需要根据题目中的条件构造旋转模型,使问题巧妙解决。本模块重点学习第二种类型。若题目中出现共顶点等线段,如等腰直角三角形或等边三角形,则可以作辅助线构造旋型全等三角形;若题目中无共顶点等线段,但有共点等角,则可以做辅助线构造旋转相似三角形。构造旋转图形的共同特点是寻找全等三角形或相似三角形,利用它们的性质解题,此类旋转问题,有时也会结合动点问题求最值。
模块三:二次函数中的多结论问题
二次函数中的多结论问题通常是选择题常考的压轴题。考点如下:
,考符号
, , ,,考特殊点
,考对称轴
,,考对称轴与特殊点结合
,考最值(顶点)
,考最值(顶点纵坐标)
,考图象与x轴交点个数
在抛物线上,则,考增减性和对称性
方程有两个不相等的实数根,考函数与方程的关系,平移
学习过程
模块一:图形变换——轴对称
例1.如图,点为矩形的边上一点,将矩形沿折叠,使点落在边上的点处,交于点.在上取点,使.若,,则( )
A. B.12 C.15 D.
【解答】解:方法一,如图,连接,过点作于点,
∵,,,,
∵四边形是矩形,,,
由翻折可知:,,,
在和中,,,,
∵F是的中点,,
,,
由翻折可知:垂直平分,,
,,,
..
故答案为:选A.
方法二:连接BG,证明(SAS),由F是BE中点,所以EF=FG=6。因为是等腰和等腰的公共底角,所以顶角。设BG=4k,则AB=5k,AG=3k,GE=2k,在Rt中,有,解得k=,所以AB=.
小结:1、折叠有两大性质:全等性和对称性,要根据具体情况选择合适的条件。
2、题目中出现三角函数时,有两个思考方向:一是直接构造直角三角形,另一种是把角通过等量代换转化到已有的直角三角形中。
3、引入参数时,可利用勾股定理、相似三角形等构造方程进行求解。
例2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D在斜边AB上运动,点E在边BC上运动,把△BDE沿DE折叠得到△B'DE,B'D交边BC于点F,BC=3CF,∠CEB'=30°,则BE的长为( )
A. B. C. D.
【解答】解:方法一:如图,过点E作EK⊥BD于点K,
设BE的长为x,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,∴∠A=∠B=45°,
∵BC=3CF=3,∴CF=1,BF=2,EF=2﹣x、
∵△B′DE由△BDE折叠而来,∴∠B′=∠B=45°,B'E=BE=x,∠B'ED=∠BED,
∵∠CEB=30°,∴∠DEB+DEB′=∠FEB+∠B′EF=180°+30°=210°,
∴∠BED=∠B′ED=105°,
∴∠EDB=180°﹣∠BED﹣∠B=180°﹣105﹣45°=30°,
∵∠BDE=∠B'EF=30°,∠B=∠B′=45°,∴△BDE∽△B′EF,∴=,
在Rt△BEK中,∠B=45,BE=x,∴EK=BK=x,
在Rt△DEK中,∠EDK=30°,EK=x,∴DE=x,DK=x,
∴DB=BK+DK=x+x=x,∴=,
解得x=,经检验:x=是原分式方程的解,∴BE的长为.
故答案为:选A.
方法二:过点F作FH垂直于B′E于H。∵∠CEB=30°,∠B=∠B′=45°
∴设FH=k,则B′H=k,HE= k,EF=2 k,EB=2-2 k。∵B′E=EB∴k+ k=2- 2k
∴,∴BE的长为.
小结:三角形中有特殊角,可通过作垂线作出特殊角的直角三角形。
练习1
1.如图,在矩形纸片ABCD中,点E在边AD上,沿着BE折叠使点A落在边CD上点F处,过点F作FP∥AD交BE于点P.若tan∠ABE=,AD=3cm,则PF的长为( )cm.
A. B.2 C. D.
【解答】解:∵沿着BE折叠使点A落在边CD上点F处,∴F点与A点关于BE对称.
∴AE=FE,∠AEB=∠FEB.
又∵FP∥AD,∴∠AEB=∠FPE.∴∠FEB=∠FPE.∴EF=FP.
由折叠可知,∠ABE=∠FBE,∴tan∠ABE=tan∠FBE=,∴=,
∵∠EFB=∠C=∠D=90°.∴∠DFE+∠DEF=90°,∠DFE+∠BFC=90°.
∴∠DEF=∠BFC.∴△DEF∽△CFB.∴==.
∵BC=AD=3cm,∴DF=1cm,
∵DF2+DE2=EF2,∴12+(3﹣AE)2=AE2,解得AE=,
∴PF=cm,
故选:A.
2.如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,将矩形ABCD沿MN折叠使点C恰好落在AB的中点F处,点D落在点E处,若AM=4DM,则DM的长为( )
A.2.5cm B.cm C.cm D.3cm
【解答】解:如图,连接MF,MC,
∵AM=4DM,∴设DM=xcm,则AM=4xcm,
∵四边形ABCD是矩形,AB=10cm,∴DC=AB=10cm,∠A=∠D=90°,
由折叠可知:四边形CDMN和四边形FEMN关于MN对称,
∴EM=DM=xcm,∠D=∠E=90°,MC=MF,DC=EF=10cm,
∵F是AB的中点,∴AF=AB=5cm,
在Rt△AFM和Rt△CDM中,根据勾股定理得:
FM2=AF2+AM2,CM2=CD2+DM2,∴AF2+AM2=CD2+DM2,∴52+(4x)2=102+x2,
解得x=(负值舍去),∴DM=cm.
故选:B.
3.如图,矩形纸片ABCD,AB=8,BC=6,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE、DE分别交AB于点O、F,且OP=OF,则sin∠ADF的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据折叠,可知:△DCP≌△DEP,∴DC=DE=8,CP=EP.
在△OEF和△OBP中,,∴△OEF≌△OBP(AAS),∴OE=OB,EF=BP.
设EF=x,则BP=x,DF=DE﹣EF=8﹣x,
又∵BF=OB+OF=OE+OP=PE=PC,PC=BC﹣BP=6﹣x,
∴AF=AB﹣BF=2+x.
在Rt△DAF中,AF2+AD2=DF2,即(2+x)2+62=(8﹣x)2,解得:x=,
∴DF=8﹣x=,AF=2+x=,∴sin∠ADF==×=,
故选:C.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为BC边上一点,将△ABD为直线AD翻折得到△AB′D,AB′与BC边交于点E,若AB=3BD,点E为CD中点,BC=6,则AB的长为( )
A. B.6 C. D.
【解答】解:由折叠可知:∠AB′D=∠B,BD′=BD,AB′=AB,
∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠AB′D=∠ACE,∵∠B′ED=∠CEA,∴△B′ED∽△CEA,
∴==,∵点E为CD中点,∴DE=CE,
设BD=B′D=x,AB=AC=AB′=3x,
∴===,∴B′E=CE,
∴AE=AB′﹣B′E=3x﹣CE,
∴===,∴CE=x,
∴BC=BD+DE+CE=x+x+x=6,∴x=,
∴AB=3x=.
故选:A.
5.如图,在平行四边形ABCD中,BC=3,CD=4,点E是CD边上的中点,将△BCE沿BE翻折得△BGE,连接AE,A、G、E在同一直线上,则点G到AB的距离为( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,GF⊥AB于点F,
∵点E是CD边上的中点,∴CE=DE=2,
由折叠可知:∠BGE=∠C,BC=BG=3,CE=GE=2,
∵在 ABCD中,BC=AD=3,BC∥AD,∴∠D+∠C=180°,
∵∠BGE+∠AGB=180°,∴∠AGB=∠D,∴BG=AD,
∵AB∥CD,∴∠BAG=∠AED,∴△ABG≌△EAD(AAS),∴AG=DE=2,∴AB=AE=AG+GE=4,
∵GF⊥AB于点F,∴∠AFG=∠BFG=90°,
在Rt△AFG和△BFG中,根据勾股定理,得
AG2﹣AF2=BG2﹣BF2,即22﹣AF2=32﹣(4﹣AF)2,解得AF=,
∴GF2=AG2﹣AF2=4﹣=,
∴GF=.
故选:B.
6.如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点P在AB上,AP=1.将矩形ABCD沿CP折叠,点B落在点B'处.B'P、B′C分别与AD交于点E、F,则EF=( ).
A.3 B. C. D.
【解答】解:过P作PG⊥CD于G,交CB′于H,则四边形ADGP和四边形PBCG是矩形,
∴AD=PG=BC=8,DG=AP=1,∴CG=PB=4,
∵将矩形ABCD沿CP折叠,点B落在点B'处,∴∠BCP=∠PCH,
∵PG∥BC,∴∠HPC=∠PCB,∴∠HPC=∠PCH,∴HP=CH,
设HG=x,则CH=PH=8﹣x,∵HG2+CG2=CH2,∴x2+42=(8﹣x)2,∴x=3,∴CH=PH=5,
∵HG∥DF,∴△CHG∽△CFD,∴==,∴==,
∴CF=,DF=,∴B′F=,
∵∠B′=∠D=90°,∠EFB′=∠DFC,
∴△B′EF∽△DCF,∴=,∴=,∴EF=.
故答案为:B.
模块二:图形变换——旋转
例3.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,∠BCD=30°,BC=2,AC=,则CD的长为( )
A.4 B.2 C.5 D.
【解答】解:如图,把△ABC绕点A逆时针旋转90度,得到△ADE,连接CE,过点E作EF⊥CD延长线于点F,
根据旋转可知:AE=AC=,ED=BC=2,∠ABC=∠ADE,
根据四边形ABCD的内角和=360°,∴∠ABC+∠BCD+∠ADC+∠DAB=360°,
∵∠BAD=90°,∠BCD=30°,∴∠ABC+∠ADC=240°,∴∠ADE+∠ADC=240°,
∴∠CDE=120°,∴∠EDF=60°,
在Rt△EDF中,DE=2,∴DF=1,EF=,在Rt△AEC中,CE=AC=2
∴CF===5,∴CD=CF﹣DF=5﹣1=4.
故选:A.
小结:1、共顶点等线段可以构造旋转型全等三角形解决问题。
三角形中,已知两边和一个特殊角,求第三边:可通过作垂线构造特殊直角三角形解决问题。
例4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线AC上的动点,连接DP,将直线DP绕点P顺时针旋转使∠DPG=∠DAC,且过D作DG⊥PG,连接CG,则CG最小值为( ).
A. B. C. D.
【解答】方法一:寻找G点运动轨迹。
解:如图,作DH⊥AC于H,连接HG延长HG交CD于F,作HE⊥CD于E.
∵DG⊥PG,DH⊥AC,∴∠DGP=∠DHA,
∵∠DPG=∠DAH,∴△ADH∽△PDG,∴,∠ADH=∠PDG,
∴∠ADP=∠HDG,∴△ADP∽△DHG,∴∠DHG=∠DAP=定值,
∴点G在射线HF上运动,
∴当CG⊥HF时,CG的值最小,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠ADH+∠HDF=90°,
∵∠DAH+∠ADH=90°,∴∠HDF=∠DAH=∠DHF,∴FD=FH,
∵∠FCH+∠CDH=90°,∠FHC+∠FHD=90°,
∴∠FHC=∠FCH,∴FH=FC=DF=1.5,
在Rt△ADC中,∵∠ADC=90°,AD=4,CD=3,
∴AC==5,DH=,
∴CH==,∴EH==,
∵∠CFG=∠HFE,∠CGF=∠HEF=90°,CF=HF,∴△CGF≌△HEF(AAS),∴CG=HE=,
∴CG的最小值为,
故答案为.选A
方法二:转化CG边。
如图,连接BD,BP,∴△BDC∽△PDG,同理可证△BDP∽△CDG,且相似比为5:3,∴ ,
当时,BP取最小值,为 ,∴CG的最小值为。
小结:未知运动轨迹的动点线段求最值问题:1、通过相似或全等转化为已知运动轨迹的动点线段的最值问题,一般是构造旋转图形。2、求出该动点的轨迹,结合图象进行分析。
练习2
1.若点D为等边△ABC内一点,且DA=4,DB=3,DC=5,则此等边三角形ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【解答】解:将△ABD绕点B顺时针旋转60°得△CBE,连接DE,过C作CF⊥BE交BE延长线于F,如图:
由旋转性质可知:BD=BE=3,∠DBE=60°,AD=CE=4,
∴△BDE是等边三角形,
∴∠BED=60°,DE=BD=3,
在△CDE中,DE=3,CE=4,CD=5,
∴DE2+CE2=CD2,
∴∠DEC=90°,
∴∠BEC=∠BED+∠DEC=150°,
∴∠CEF=30°,
∴CF=CE=2,EF=CF=2,
在Rt△BCF中,BC2=CF2+BF2,
∴BC2=22+(3+2)2=25+12,
∵等边△ABC面积是BC2,
∴等边△ABC面积为×(25+12)=+9,
故选:A.
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=,tanB=,将△ABC绕点C顺时针旋转至△A'B'C的位置,且点B′在AB上,A′B′交AC于点D,则△A′DC的面积为( )
A. B. C. D.4
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=,tanB=,
设BC=2x,AC=7x,
∵BC2+AC2=AB2,
∴(2x)2+(7x)2=()2,
∴x=1(负值舍去).
∴BC=2,AC=7.
由旋转的性质可知,BC=B′C,∠BCB′=∠ACA′,∠A=∠A′,A′C=AC=7.
∴tan∠A=tan∠A′=.
过点B′作B′F⊥BC于点F,过点C作CE⊥BB′于点E,过点D作DG⊥A′C于点G,
∴BE=B′E,
∵tanB==,BC=2,
∴BE=,CE=,
∴BB′=.
对于△BCB′,BB′ CE=B′F BC,
∴××=×B′F×2,
解得B′F=,
由勾股定理可知,CF=.
∴tan∠B′CF==,
∴tan∠A′CD==,
设DG=2m,
∴A′G=7m,CG=m,
∴7m+m=7,解得m=.
∴△A′DC的面积= A′C DG= 2m 7=7m=.
故选:B.
3.如图,如图,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转一定角度后,BC的对应边B′C交CD边于点G,如果当AB′=B′G时量得AD=7,CG=4,连接BB′、CC′,那么的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,连接AC,AG,AC',
由旋转可得,AB=AB',AC=AC',∠BAB'=∠CAC',
∴=,
∴△ABB'∽△ACC',
∴=,
∵AB'=B'G,∠AB'G=∠ABC=90°,
∴△AB'G是等腰直角三角形,
∴AG=AB',
设AB=AB'=x,则AG=x,DG=x﹣4,
∵Rt△ADG中,AD2+DG2=AG2,
∴72+(x﹣4)2=(x)2,
解得x1=5,x2=﹣13(舍去),
∴AB=5,
∴Rt△ABC中,AC===,
∴==,
故答案为:.选A
4.如图,△ABC是等边三角形,AB=4,E是AC的中点,D是直线BC上一动点,线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,当点D运动时,则AF的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【解答】解:作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,如图,设DM=x,
在Rt△CDM中,CM=DM=x,
而EM+x=2,
∴EM=﹣x+2,
∵线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,
∴ED=EF,∠DEF=90°,
易得△EDM≌△FEN,
当D在BC上时,
∴DM=EN=x,EM=NF=﹣x+2,
在Rt△AFN中,AF2=(﹣x+2)2+(2+x)2=(x+)2+4+2,
此时AF2没有最小值,
当D在BC的延长线上时,
∴DM=EN=x,EM=NF=x+2,
在Rt△AFN中,AF2=(x+2)2+(2﹣x)2=(x﹣)2+4+2,
当x=时,AF2有最小值4+2,
∴AF的最小值为=+1.
解法二:过点A作AJ⊥BC于J,过点F作FG⊥BC交BC的延长线于G,过点E作EM⊥BC于M,EN⊥FG于N,过点A作AH⊥FG于H.
证明△EMD≌△ENF,推出EN=EM=,推出点F的运动轨迹是直线FG,
当AF⊥FG时,AF的值最小,最小值=AH=JG=1+.
故选:D.
5.如图,在正方形ABCD中,AB=6,点H为BC中点,点E绕着点C旋转,且CE=4,在DC的右侧作正方形DEFG,则线段FH的最小值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:延长BC至M,使CM=BC=6,连接DM、FM、DF,如图:
∵四边形ABCD是正方形,CM=BC,
∴CD=CM,∠DCM=90°,
∴△DCM是等腰直角三角形,
∴∠CDM=45°,DM=CD,
∵四边形DEFG是正方形,
∴DF=DE,∠EDF=45°,
∴∠CDE=∠FDM,==,
∴△DEC∽△DFM,
∴==,
∵CE=4,
∴FM=4,
∴F的轨迹是以M为圆心,以4为半径的⊙M,
∴线段FH最小时,F为⊙M与线段BC的交点,如图:
此时HM=HC+CM=3+6=9,FM=4,
∴FH=9﹣4,
故选:A.
6.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,点E是BC边上的一个动点,以DE为边作等边三角形DEF,连接AF,则AF的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【解答】解:以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系,过A作AH⊥BC于H,过F作FM⊥BC于M,过E作EN⊥AB于N,如图:
∵等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,
∴∠NBE=60°,BD=AB=2,BH=2,AH=2,
∴A(2,2),H(2,0),
设BE=m,则BN=m,NE=m,DN=2﹣m,
∵△ABC、△DEF是等边三角形,
∴DE=EF,∠DEF=60°=∠DBE,
∴∠FEM+∠DEB=120°=∠DEB+∠BDE,
∴∠FEM=∠BDE,
又∠END=∠FME=90°,
∴△DEN≌△EFM(AAS),
∴DN=EM=2﹣m,NE=FM=m,
∴BM=BE+EM=m+2﹣m=2+m,
∴F(2+m,m),
令x=2+m,y=m,消去m可得y=x﹣2,
即F点在直线y=x﹣2上运动,
而直线y=x﹣2与x轴交点为(2,0),即直线y=x﹣2与x轴交点为H,
∴HM=BM﹣BH=m,
∴tan∠FHM===,
∴∠FHM=60°,
∴∠AHF=30°,
过A作AK⊥直线HF与K,则AF的最小值即为AK,
在Rt△AHK中,AK=AH=×2=,
∴AF的最小值为,
故选:B.
模块三:二次函数中的多结论问题
常规的二次函数的多结论问题,大部分结论的特征比较明显,比较容易判断。当判断某个系数取值范围时,考查的是对称轴和特殊点,以下举例说明这种情况如何求解。
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标为(1,m),与y轴的交点在(0,﹣4),(0,﹣3)之间(包含端点),则结论1≤a≤是否正确?
以下两道例题是含有参数的二次函数多结论问题。
例5.如图,函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),请思考下列判断:①abc<0;②4a+c<2b;③;④am2+(2a+b)m+a+b+c<0;⑤|am+a|=其中,正确结论的个数是( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,
∵抛物线交y轴于正半轴,∴c>0,
∵﹣>0,∴b>0,
∴abc<0,故①正确,
∵x=﹣2时,y<0,∴4a﹣2b+c<0,即4a+c<2b,故②正确,
∵y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),∴﹣1×m=,am2+bm+c=0,
∴++=0,∴=1﹣,故③正确,
∵﹣1+m=﹣,∴﹣a+am=﹣b,∴am=a﹣b,
∵am2+(2a+b)m+a+b+c=am2+bm+c+2am+a+b=2a﹣2b+a+b=3a﹣b<0,故④正确,
∵m+1=|﹣|,∴m+1=||,
∴|am+a|=,故⑤正确,
故选:B.
例6.已知二次函数y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2的图象与x轴有两个交点(x1,0),(x2,0),下列说法中:①m≠﹣1;②该函数图象过定点(1,﹣1);③若该函数图象开口向下,则m的取值范围为﹣2<m<﹣1;④当m>0,且﹣2≤x≤﹣1时,y的最大值为:9m+3;⑤当m>﹣1,且该函数图象与x轴两交点的横坐标x1,x2满足﹣2<x1<﹣1,1<x2<2时,m的取值范围为:﹣<m<.正确的是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【解答】解:①函数为二次函数,故m+1≠0,故m≠﹣1,正确;
②当x=1时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=﹣1,正确;
③该函数图象开口向下,且与x轴有两个交点,故m+1<0,△=(﹣2m)2﹣4(m+1)(m﹣2)>0,解得:﹣2<m<﹣1,故③正确;
④函数的对称轴为﹣=,当m>0时,﹣>0,故函数在x=﹣2时,取得最大值,当x=﹣2时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=9m+2,故④错误;
⑤由﹣2<x1<﹣1知,当x=﹣2和x=﹣1函数值异号,当x=﹣2时,y=9m+2,当x=﹣1时,y=4m﹣1,故(9m+2)(4m﹣1)<0,故m的取值范围为:﹣<m<,正确.
故选:B.解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/5/17 12:21:32;用户:林翠凤;邮箱:luohu83@;学号:31689425
练习3
1.如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=﹣1,且过点(,0),有下列结论:①abc>0; ②a﹣2b+4c>0;③25a﹣10b+4c=0;④3b+2c>0;其中所有正确的结论是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①观察图象可知:a<0,b<0,c>0,∴abc>0,所以①正确;
②当x=时,y=0,即a+b+c=0,∴a+2b+4c=0,∴a+4c=﹣2b,
∴a﹣2b+4c=﹣4b>0,所以②正确;
③因为对称轴x=﹣1,抛物线与x轴的交点(,0),所以与x轴的另一个交点为(﹣,0),
当x=﹣时,a﹣b+c=0,∴25a﹣10b+4c=0.所以③正确;
④当x=时,a+2b+4c=0,又对称轴:﹣=﹣1,∴b=2a,a=b,b+2b+4c=0,
∴b=﹣c.∴3b+2c=﹣c+2c=﹣c<0,∴3b+2c<0.所以④错误.
或者∵当x=1时,a+b+c<0,∴c<﹣a﹣b,
又∵b=2a,∴a=b,∴c<﹣b,∴2c<﹣3b,∴2c+3b<0,∴结论④错误
故选:C.
2.如图所示是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:①a﹣b+c>0;②3a+c>0;③b2=4a(c﹣n);④一元二次方程ax2+bx+c=n+1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
【解答】解:∵抛物线顶点坐标为(1,n),∴抛物线对称轴为直线x=1,
∵图象与x轴的一个交点在(3,0),(4,0)之间,
∴图象与x轴另一交点在(﹣1,0),(﹣2,0)之间,
∴x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0,故①正确,符合题意.
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=1,∴b=﹣2a,∴y=ax2﹣2ax+c,
∴x=﹣1时,y=3a+c>0,故②正确,符合题意.
∵抛物线顶点坐标为(1,n),∴ax2+bx+c=n有两个相等实数根,
∴Δ=b2﹣4a(c﹣n)=0,∴b2=4a(c﹣n),故③正确,符合题意.
∵y=ax2+bx+c的最大函数值为y=n,∴ax2+bx+c=n+1没有实数根,故④正确,符合题意.
故选:D.
3.二次函数y=ax2+bx+c大致图象如图所示,其中顶点为(﹣2,﹣9a)下列结论:①abc<0;②4a+2b+c>0;③5a﹣b+c=0;④若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两根为x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣8,其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【解答】解:∵顶点为(﹣2,﹣9a),设二次函数表达式为:y=a(x+2)2﹣9a=ax2+4ax﹣5a=a(x+5)(x﹣1),
①抛物线对称轴在y轴左侧,则ab同号,而c<0,则abc<0,故①正确;
②函数在y轴右侧与x轴的交点(1,0),当x=2时,y=4a+2b+c>0,故②正确;
③5a﹣b+c=5a﹣4a﹣5a≠0,故③错误;
④y=a(x+5)(x﹣1)+1,相当于由原抛物线y=ax2+bx+c向上平移了1个单位,故有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1,④正确;
⑤若方程|ax2+bx+c|=1,即:若方程ax2+bx+c=±1,当ax2+bx+c﹣1=0时,
根据一元二次方程根与系数的关系得:其两个根的和为=﹣4,
同理当ax2+bx+c+1=0时,其两个根的和也为=﹣4,则这四个根的和为﹣8,故⑤正确.
故选:D.
4.已知抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a<0)经过点(﹣2,0),其对称轴为直线x=1,有下列结论:①c>0;②9a+3b+c>0;③若方程ax2+bx+c+1=0有解x1、x2,满足x1<x2,则x1<﹣2,x2>4;④抛物线与直线y=x交于P、Q两点,若PQ=,则a=﹣1;
其中,正确结论的个数是( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:∵a<0,∴抛物线y=ax2+bx+c的开口方向向下.
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣2,0),其对称轴为直线x=1,
∴由抛物线的对称性可得抛物线经过点(4,0).
综上抛物线y=ax2+bx+c的大致图象如下:
由图象可知:抛物线与y轴交于正半轴(0,c),∴c>0.∴①的结论正确;
由图象可知:当﹣2<x<4时,函数值y>0,∴当x=3时,y=9a+3b+c>0.∴②的结论正确.
作直线y=﹣1,交抛物线于两点,它们的横坐标分别为x1,x2,如图,
则x1,x2是方程ax2+bx+c=﹣1的两根,即方程ax2+bx+c+1=0的解为x1、x2,
由图象可知:满足x1<x2,则x1<﹣2,x2>4,∴③的结论正确;
如图,分别过点P,Q作坐标轴的平行线,它们交于点H,
则△PHQ为等腰直角三角形,
∴PH=HQ,PQ=HQ.∴.∴ax2+(b﹣1)x+c=0.
设点P,Q的横坐标分别为m,n,∴m,n是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的两根,
∴m+n=,mn=.
∴HQ=|m﹣n|==.
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣2,0),其对称轴为直线x=1,
∴.∴.∴HQ=.∵PQ=,
∴ =.解得:a=﹣1或.∴④的结论不正确;
综上所述,正确结论有:①②③,
故选:B.
5.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴负半轴交于(﹣,0),对称轴为直线x=1.有以下结论:①abc>0;②3a+c>0;③若点(﹣3,y1),(3,y2),(0,y3)均在函数图象上,则y1>y3>y2;④若方程a(2x+1)(2x﹣5)=1的两根为x1,x2且x1<x2,则x1<﹣<<x2;⑤点M,N是抛物线与x轴的两个交点,若在x轴下方的抛物线上存在一点P,使得PM⊥PN,则a的范围为a≥﹣4.其中结论正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:∵对称轴为直线x=1,函数图象与x轴负半轴交于(﹣,0),
∴x=﹣=1,∴b=﹣2a,由图象可知a>0,c<0,∴b=﹣2a<0,∴abc>0,故①正确;
由图可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,∴a+2a+c>0,即3a+c>0,故②正确;
抛物线开口向上,离对称轴水平距离越大,y值越大;
又|﹣3﹣1|=4,|3﹣1|=2,|0﹣1|=1,∴y1>y2>y3;故③错误;
由抛物线对称性可知,抛物线与x轴另一个交点为(,0),
∴抛物线解析式为:y=a(x+)(x﹣),
令a(x+)(x﹣)=,则a(2x+1)(2x﹣5)=1,如图,作y=,
由图形可知,x1<﹣<<x2;故④正确;
由题意可知:M,N到对称轴的距离为,
当抛物线的顶点到x轴的距离不小于时,
在x轴下方的抛物线上存在点P,使得PM⊥PN,即≤﹣,
∵y=a(x+)(x﹣)=ax2﹣2ax﹣a,∴c=﹣a,b=﹣2a,
∴≤﹣,解得:a≥,故⑤错误;
故选:B.
6.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,其对称轴为直线x=,以下五个结论中:①abc<0:②a﹣=0;③b2﹣4ac>0;④a+c﹣b>0;⑤b<c;正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:由抛物线开口向下,因此a<0,对称轴在y轴的右侧,因此a、b异号,a<0,则b>0,抛物线与y轴交在正半轴,因此c>0,于是abc<0,因此①是正确的;
由对称轴为x=,即﹣=,化简得,4a=﹣3b,或4a+3b=0,即a+b=0,故②不正确;
抛物线与x轴有两个不同的交点,因此b2﹣4ac>0;故③是正确的;
抛物线过(﹣1,a﹣b+c),通过图象可知,当x=﹣1时,相应的y的值为负数,即a﹣b+c<0,故④不正确;
由图象可知当x=2时,y=4a+2b+c>0,而4a=﹣3b,∴﹣3b+2b+c>0,即c>b,故⑤是正确的;
综上所述,正确的结论有①③⑤,共3个,
故选:B.