22.1二次函数的图象和性质(预习衔接.含解析)-2025-2026学年九年级上册数学人教版

文档属性

名称 22.1二次函数的图象和性质(预习衔接.含解析)-2025-2026学年九年级上册数学人教版
格式 docx
文件大小 274.0KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-07-09 17:44:21

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
新课预习衔接 二次函数的图象和性质
一.选择题(共5小题)
1.(2024 长沙模拟)抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是(  )
A.直线x=1 B.直线x=3 C.直线x=﹣1 D.直线x=﹣3
2.(2024 武隆区期末)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,y与x的部分对应值如表:
x … 1 3 4 6 …
y … 8 18 20 18 …
下列结论中,正确的是(  )
A.抛物线开口向上
B.对称轴是直线x=4
C.当x>4时,y随x的增大而减小
D.当x<4.5时,y随x的增大而增大
3.(2024 泾阳县模拟)已知抛物线y=x2+2kx﹣k2的对称轴在y轴左侧,现将该抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是(  )
A.﹣5或1 B.﹣5 C.1 D.5
4.(2024 社旗县期末)已知抛物线y=x2﹣2x﹣1,则当0≤x≤3时,函数的最大值为(  )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2
5.(2024春 肇东市校级月考)已知二次函数,则(  )
A.函数图象的对称轴为直线x=3
B.函数的最大值为2
C.当x≤﹣3时,y随x的增大而增大
D.函数图象与y轴的交点坐标为(0,﹣2)
二.填空题(共5小题)
6.(2024 恩施市校级一模)已知函数y,点P(a,ka)在该函数的图象上,若这样的点P恰好有三个,则k的值为   .
7.(2024春 凉州区月考)已知二次函数y=(x﹣3)2+m,当x    时,y随x的增大而减小.
8.(2024 东湖区期末)点A(1,m),B(4,n)是抛物线y=(x﹣2)2上的两点,则m    n.(填<,>或=)
9.(2024 沂南县一模)如图,已知抛物线y=﹣x2+4x﹣2和线段MN,点M和点N的坐标分别为(0,4),(5,4),将抛物线向上平移k(k>0)个单位长度后与线段MN仅有一个交点,则k的取值范围是    .
10.(2024 朝阳区校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知点(n﹣2,y1),(n﹣1,y2),(n+1,y3)在抛物线y=ax2﹣2ax﹣2(a<0)上,若0<n<1,则y1,y2,y3的大小关系为    .(用“<”表示)
三.解答题(共5小题)
11.(2024 凉州区校级三模)如图1,已知抛物线F1:y=﹣x2+2x+3交x轴于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线F2:ybx+c经过点A、B,点P是射线CB上一动点.
(1)求抛物线F2的表达式;
(2)如图2,过点P作PE⊥BC交抛物线F1第一象限部分于点E,作EF∥AB交BC于点F,求△PEF面积的最大值及此时点E的坐标;
(3)抛物线F1与F2在第一象限内的图象记为“图象Z”,过点P作PG∥y轴交图象Z于点G,是否存在这样的点P,使△CPG与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的横坐标.
12.(2024 头屯河区期末)如图,点C为二次函数y=x2+2x+1的顶点,直线y=﹣x+m与该二次函数图象交于A(﹣3,4)、B两点(点B在y轴上),与二次函数图象的对称轴交于点D.
(1)求m的值及点C坐标;
(2)连接AC、BC,求S△ABC;
(3)在该二次函数的对称轴上是否存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出符合条件的Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
13.(2024 东营区校级四模)如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点P为线段BC上的一点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当线段PM的长度最大时,求点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,当线段PM的长度最大时,在抛物线的对称轴上有一点Q,使得△CNQ为直角三角形,直接写出点Q的坐标.
14.(2024 凉州区三模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于C(0,﹣2),对称轴为直线x,连接BC,在直线BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图象于点N,交x轴于点M,(1)求抛物线与直线BC的函数解析式;
(2)设点M的坐标为(m,0),求当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值;
(3)若点P在线段BC上运动,则是否存在这样的点P,使得△CPN与△BPM相似,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请写出理由.
15.(2024 双辽市期末)已知抛物线y=ax2+b过点(﹣2,﹣3)和点(1,6)
(1)求这个函数的关系式;
(2)当x为何值时,函数y随x的增大而增大.
新课预习衔接 二次函数的图象和性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 长沙模拟)抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是(  )
A.直线x=1 B.直线x=3 C.直线x=﹣1 D.直线x=﹣3
【考点】二次函数的性质.
【专题】计算题.
【答案】A
【分析】二次函数的顶点式y=(x﹣h)2+k,对称轴为x=h.
【解答】解:抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是直线x=1.
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数的顶点式y=(x﹣h)2+k中,对称轴为x=h.
2.(2024 武隆区期末)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,y与x的部分对应值如表:
x … 1 3 4 6 …
y … 8 18 20 18 …
下列结论中,正确的是(  )
A.抛物线开口向上
B.对称轴是直线x=4
C.当x>4时,y随x的增大而减小
D.当x<4.5时,y随x的增大而增大
【考点】二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;应用意识.
【答案】D
【分析】利用表中的对应值和抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线,根据表中数据进而判断开口方向以及增减性即可.
【解答】解:由图可知,x=3和x=6时对应的函数值相等,
∴抛物线的对称轴为直线,此时抛物线有最大值,
∴抛物线开口向下,故选项A、B错误,
∴当x<4.5时,y随x的增大而增大;当x>4.5时,y随x的增大而减小,
故选项C错误,选项D正确,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的性质,根据二次函数的对称性求出对称轴是解题的关键.
3.(2024 泾阳县模拟)已知抛物线y=x2+2kx﹣k2的对称轴在y轴左侧,现将该抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是(  )
A.﹣5或1 B.﹣5 C.1 D.5
【考点】二次函数图象与几何变换;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力;应用意识.
【答案】C
【分析】根据抛物线平移规律写出新抛物线解析式,然后将(0,0)代入,求得k的值.
【解答】解:∵抛物线y=x2+2kx﹣k2的对称轴在y轴左侧,
∴x=﹣k<0,
∴k>0.
∵抛物线y=x2+2kx﹣k2=(x+k)2﹣2k2.
∴将该抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线的表达式是:y=(x+k﹣2)2﹣2k2+1,
∴将(0,0)代入,得0=(k﹣2)2﹣2k2+1,
解得k1=1,k2=﹣5(舍去).
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数图象与几何变换,二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是写出平移后抛物线解析式.
4.(2024 社旗县期末)已知抛物线y=x2﹣2x﹣1,则当0≤x≤3时,函数的最大值为(  )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2
【考点】二次函数的性质;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】根据抛物线的解析式求得对称轴为直线x=1,根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣1=(x﹣1)2﹣2,
∴对称轴为直线x=1,
∵a=1>0,
∴抛物线的开口向上,
∴当0≤x<1时,y随x的增大而减小,
∴当x=0时,y=﹣1,
当1≤x≤3时,y随x的增大而增大,
∴当x=3时,y=9﹣6﹣1=2,
∴当0≤x≤3时,函数的最大值为2,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
5.(2024春 肇东市校级月考)已知二次函数,则(  )
A.函数图象的对称轴为直线x=3
B.函数的最大值为2
C.当x≤﹣3时,y随x的增大而增大
D.函数图象与y轴的交点坐标为(0,﹣2)
【考点】二次函数的性质;二次函数的最值.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】C
【分析】依照二次函数的性质对比四个选项即可得出结论.
【解答】解:由可知,抛物线的对称轴为直线x=﹣3,故A错误;
函数的最大值为﹣2,故B错误;
因为,则抛物线开口向下所以当x≤﹣3时,y随x的增大而增大,故C正确;
令x=0,则,所以函数图象与y轴的交点坐标为,故D错误.
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数性质是关键.
二.填空题(共5小题)
6.(2024 恩施市校级一模)已知函数y,点P(a,ka)在该函数的图象上,若这样的点P恰好有三个,则k的值为 1或410 .
【考点】二次函数的性质.
【专题】函数及其图象.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据分段函数的表达式,结合二次函数的图象和性质,利用数形结合即可得到结论.
【解答】解:作出函数y,的图象如图,
由图象可知①当x=3,y=3时,可得:k=1
②当x=5,y=﹣1时,可得:
x2﹣10x+24﹣kx=0,
△=(10+k)2﹣96=0时,
解得:k=4,
故答案为:1或410.
【点评】本题考查了二次函数的性质,关键是根据分段函数的表达式,结合二次函数的图象和性质解答.
7.(2024春 凉州区月考)已知二次函数y=(x﹣3)2+m,当x  <3 时,y随x的增大而减小.
【考点】二次函数的性质.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】<3.
【分析】根据二次函数的顶点式,可知二次函数的顶点坐标是(3,m),且图象开口向上,由此即可求解.
【解答】解:由题意得,二次函数的顶点坐标是(3,m),抛物线开口向上,
∴当x>3时,y随x的增大而增大;当x<3时,y随x的增大而减小,
故答案是:<3.
【点评】本题考查二次函数的图象的性质,熟练掌握二次函数的性质是关键.
8.(2024 东湖区期末)点A(1,m),B(4,n)是抛物线y=(x﹣2)2上的两点,则m  < n.(填<,>或=)
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;推理能力.
【答案】<.
【分析】根据抛物线解析式得到开口向上,对称轴为直线x=2,然后根据二次函数的对称性和增减性即可得到结论.
【解答】解:∵抛物线y=(x﹣2)2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,
∵点A(1,m)关于对称轴的对称点为(3,m),且3<4,
∴m<n.
故答案为<.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
9.(2024 沂南县一模)如图,已知抛物线y=﹣x2+4x﹣2和线段MN,点M和点N的坐标分别为(0,4),(5,4),将抛物线向上平移k(k>0)个单位长度后与线段MN仅有一个交点,则k的取值范围是  6<k≤11或k=2 .
【考点】二次函数图象与几何变换;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】6<k≤11或k=2.
【分析】由题意可知,将抛物线向上平移k(k>0)个单位长度后抛物线为y=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2+k,结合图形,找到临界点:当抛物线顶点恰好平移到线段MN上,当抛物线经过点N(5,4)时,求出对应k的值,结合图形即可求解.
【解答】解:y=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
将抛物线向上平移k(k>0)个单位长度后抛物线为y=﹣(x﹣2)2+2+k,
当抛物线顶点恰好平移到线段MN上,此时,2+k=4,可得k=2;
当抛物线经过点M(0,4)时,此时﹣(0﹣2)2+2+k=4,可得k=6,
此时M(0,4)关于对称轴x=2对称的点M′(4,4),在线段MN上,不符合题意;
当抛物线经过点N(5,4)时,此时﹣(5﹣2)2+2+k=4,可得k=11,
此时N(5,4)关于对称轴x=2对称的点N′(﹣1,4),不在线段MN上,符合题意;
结合图形可知,平移后的抛物线与线段MN仅有一个交点时,k=2或6<k≤11;
故答案为:k=2或6<k≤11.
【点评】本题考查二次函数的性质及图象的平移,熟练掌握二次函数性质是关键.
10.(2024 朝阳区校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知点(n﹣2,y1),(n﹣1,y2),(n+1,y3)在抛物线y=ax2﹣2ax﹣2(a<0)上,若0<n<1,则y1,y2,y3的大小关系为  y1<y2<y3 .(用“<”表示)
【考点】二次函数图象上点的坐标特征.
【专题】二次函数图象及其性质;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】求得抛物线的开口方向和对称轴,然后根据点到对称轴的距离的大小判断即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣2(a<0),
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x1,
∵0<n<1,
∴﹣2<n﹣2<﹣1,﹣1<n﹣1<0,1<n+1<2,
∴点(n﹣2,y1)到对称轴的距离最大,(n+1,y3)到对称轴距离最短,
∴y1<y2<y3,
故答案为:y1<y2<y3.
【点评】本题考查二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.
三.解答题(共5小题)
11.(2024 凉州区校级三模)如图1,已知抛物线F1:y=﹣x2+2x+3交x轴于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线F2:ybx+c经过点A、B,点P是射线CB上一动点.
(1)求抛物线F2的表达式;
(2)如图2,过点P作PE⊥BC交抛物线F1第一象限部分于点E,作EF∥AB交BC于点F,求△PEF面积的最大值及此时点E的坐标;
(3)抛物线F1与F2在第一象限内的图象记为“图象Z”,过点P作PG∥y轴交图象Z于点G,是否存在这样的点P,使△CPG与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的横坐标.
【考点】二次函数综合题.
【专题】代数几何综合题;应用意识.
【答案】(1)抛物线F2的函数表达式;
(2)△PEF面积的最大值为,;
(3)P的横坐标为2或或1或.
【分析】(1)由y=﹣x2+2x+3求出A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),再用待定系数法可得抛物线 F2的函数表达式,直线BC解析式为y=﹣x+3;
(2)过E作EH∥y轴交BC于H,由△EFP是等腰直角三角形,知△PEF面积最大时PE最大,此时EH最大,设E(m,﹣m2+2m+3),即得 ,由二次函数性质可得答案;
(3)由(2)知△OBC是等腰直角三角形,当△CPG与△OBC相似时,△CPG为等腰直角三角形,由∠CPG=∠OCB=45°,分两种情况当∠PGC=90°时,此时G与C纵坐标相等,当∠PCG=90°时,设P3(n,﹣n+3),(﹣n2+3n)2=2×2n2,解方程即可解得答案;
本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,相似三角形的判定等知识,解题的关键是用含字母的式子表示相关点的坐标和相关线段的长度.
【解答】解:(1)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0得x=﹣1或x=3,
令x=0得y=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),
把A(﹣1,0),B(3,0)代入得:

解得 ,
∴抛物线F2的函数表达式,
(2)设直线BC解析式为y=tx+a,把B(3,0),C(0,3)代入得:

解得,
∴直线BC解析式为y=﹣x+3,
过E作EH∥y轴交BC于H,如图:
∵B(3,0),C(0,3),
∴△OBC是等腰直角三角形,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵EF∥AB,
∴∠EFP=45°,
∴△EFP是等腰直角三角形,
∴△PEF面积最大时PE最大,
∵EH∥y轴,
∴∠EHP=∠OCB=45°,
∴△EHP是等腰直角三角形,
∴EH最大时,PE最大,即EH最大时,△PEF面积最大,
设E(m,﹣m2+2m+3),则H(m,﹣m+3),
∴,
∴当 时,EH最大为,
∴,此时,
∴△PEF面积的最大值为;
(3)存在点P,使△CPG与△OBC相似,理由如下:
由(2)知△OBC是等腰直角三角形,当△CPG与△OBC相似时,△CPG为等腰直角三角形,
∵PG∥y轴,
∴∠CPG=∠OCB=45°,
当∠PGC=90°时,如图:
此时G与C纵坐标相等,在y=﹣x2+2x+3中,令y=3得x=0或x=2,
∴G1(2,3),此时P1的横坐标为2,
在中,令y=3得,3x2﹣x,
整理得x2﹣2x﹣9=0,
解得或(此时G不在第一象限,舍去),
∴P2的横坐标为,
当∠PCG=90°时,如图:
设P3(n,﹣n+3),则,
∵C(0,3),
∴,,
∵△CP3G3是等腰直角三角形,
∴(﹣n2+3n)2=2×2n2,
∴﹣n2+3n=±2n,
﹣n2+5n=0或﹣n2+n=0,
解得n=0(舍去)或n=1或n=5(此时G不在第一象限,舍去),
∴P3的横坐标为1,
同理可得:P4的横坐标为(负值舍去),
综上所述,P的横坐标为2或或1或.
【点评】本题属于二次函数综合题.考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,相似三角形的判定等知识,解题的关键是用含字母的式子表示相关点的坐标和相关线段的长度.
12.(2024 头屯河区期末)如图,点C为二次函数y=x2+2x+1的顶点,直线y=﹣x+m与该二次函数图象交于A(﹣3,4)、B两点(点B在y轴上),与二次函数图象的对称轴交于点D.
(1)求m的值及点C坐标;
(2)连接AC、BC,求S△ABC;
(3)在该二次函数的对称轴上是否存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出符合条件的Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【专题】推理能力.
【答案】(1)m=1;C(﹣1,0);
(2)3;
(3)存在,点Q的坐标为或(﹣1,8)或或.
【分析】(1)将点A坐标代入解析式可求m的值,利用待定系数法可求抛物线解析式;
(2)先求出D(﹣1,2),然后根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质求解.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+m过点A(﹣3,4),
∴4=3+m,
∴m=1,
∴y=﹣x+1,
∴B(0,1),
二次函数解析式为y=x2+2x+1=(x+1)2,
顶点坐标为C(﹣1,0);
(2)由(1)知,直线AB的解析式为y=﹣x+1,C(﹣1,0),二次函数对称轴为直线x=﹣1,
∵直线y=﹣x+1与二次函数图象的对称轴交于点D,
∴设点D(﹣1,y),
∴y=﹣1×(﹣1)+1=2,
∴D(﹣1,2),
∴△ABC的面积=S△ACD+S△BCD;
(3)存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.
∵顶点坐标为C(﹣1,0),
∴对称轴为直线x=﹣1,
过点A作AE⊥CD于点E,
在Rt△ACE中,.
①当AQ=CQ时,设CQ=m,
在Rt△AEQ中,AE2+EQ2=AQ2
∴22+(4﹣m)2=m2
解之得
∴;
②当AC=AQ时,根据等腰三角形三线合一得:CE=QE=4,
∴CE=2CE=8,
∴Q2(﹣1,8);
③当CA=CQ时,,
∴,.
综上所述:点Q的坐标为或(﹣1,8)或或.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,等腰三角形的性质,两点距离公式等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
13.(2024 东营区校级四模)如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点P为线段BC上的一点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当线段PM的长度最大时,求点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,当线段PM的长度最大时,在抛物线的对称轴上有一点Q,使得△CNQ为直角三角形,直接写出点Q的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【专题】代数几何综合题;分类讨论;数据分析观念.
【答案】(1)C(0,3),A(﹣1,0),B(3,0);(2)M坐标(,);(3)点Q坐标为(1,)或(1,)或(1,)或(1,).
【分析】(1)在抛物线解析式中,令x=0可求得点C坐标,令y=0则可求得A、B的坐标;
(2)由B、C的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+3,则可表示出点M坐标,则可求得PM的长,从而可用t表示出△BCM的面积,再利用二次函数的性质可求得当△BCM面积最大值时t的值,可求得点M坐标;
(3)由(2)可知点N坐标,设点Q坐标为(1,m),则可用m分别表示出QN、QC及CN,分点C为直角顶点、点Q为直角顶点和点N为直角顶点三种情况,分别根据勾股定理可得到关于m的方程,可求出m的值,可求得点Q坐标.
【解答】解:(1)对于y=﹣x2+2x+3,令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
令y=0,则y﹣x2+2x+3=0,解得:x1=3,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0),
∴B(3,0);
(2)设BC的表达式为y=kx+b,则,解得,
∴直线BC的表达式为y=﹣x+3,
设点P的坐标为(t,﹣t+3),则点M的坐标为(t,﹣t2+2t+3),
∴PM=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t=﹣(t)2,
t时,PM最大,
此时点M坐标(,);
(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴设Q(1,m),且C(0,3),N(,0),
∴CN,CQ,
NQ,
∵△CNQ为直角三角形,
∴分点C为直角顶点、点Q为直角顶点和点N为直角顶点三种情况,
①当点C为直角顶点时,则有CN2+CQ2=NQ2
即()2+(m2﹣6m+10),解得:m,
此时点Q坐标为(1,),
②当点Q为直角顶点时,则有CQ2+NQ2=CN2,
即(m2﹣6m+10)()2,解得:m1,m2,
此时点Q坐标为(1,)或(1,),
③当点N为直角顶点时,则有CN2+NQ2=CQ2,
即()2(m2﹣6m+10),解得:m,
此时点Q坐标为(1,),
综上所述,点Q坐标为(1,)或(1,)或(1,)或(1,).
【点评】此题是二次函数综合应用题,主要考查了待定系数法函数与坐标轴的交点、三角形的面积、二次函数的性质、勾股定理、方程思想以及分类讨论思想等知识.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
14.(2024 凉州区三模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于C(0,﹣2),对称轴为直线x,连接BC,在直线BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图象于点N,交x轴于点M,(1)求抛物线与直线BC的函数解析式;
(2)设点M的坐标为(m,0),求当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值;
(3)若点P在线段BC上运动,则是否存在这样的点P,使得△CPN与△BPM相似,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请写出理由.
【考点】二次函数综合题.
【专题】二次函数图象及其性质;运算能力;应用意识.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由已知对称轴可得ba,再将点B(3,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+bx+c,即可求二次函数的解析式,再由待定系数法求直线BC的解析式即可;
(2)求出P、N的坐标,然后求出PN和PN的中点坐标,根据圆与y轴线切的条件,可得|m|PN,列出方程求出m即可;
(3)由题意可知△PCN是直角三角形,分两种情况求解:①当∠PCN=90°时,过点N作EN⊥y轴交于点E,证明△OBC∽△ECN,再由边的比例关系求出m的值;②当∠CNP=90°时,CN∥x轴,可得N点纵坐标为﹣2,由此可求m的值.
【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x,
∴,
∴ba,
∴y=ax2ax+c,
将点B(3,0),C(0,﹣2)代入,
∴,
∴,
∴yx2x﹣2,
设直线BC的解析式为y=kx+n,
∴,
∴,
∴yx﹣2;
(2)∵点M的坐标为(m,0),PM⊥x轴,
∴P(m,m﹣2),N(m,m2m﹣2),
∴PN=Py﹣Nym2+4m,P、N的中点为(m,m2m﹣2),
∵以PN为直径的圆与y轴相切,
∴|m|PN=|m2+2m|,
∴m或m;
(3)存在这样的点P,使得△CPN与△BPM相似,理由如下:
∵∠PMB=90°,∠MPB=∠CPN,
∴当得△CPN与△BPM相似时有两种情况:
①当∠PCN=90°时,
过点N作EN⊥y轴交于点E,
∵∠PCN=90°,
∴∠OCB+∠ECP=90°,
∵∠OCB+∠OBC=90°,
∴∠ECP=∠OBC,
∴△OBC∽△ECN,
∴,
∴,
∴m,
∴P(,);
②当∠CNP=90°时,CN∥x轴,
∴N点纵坐标为﹣2,
∴m2m﹣2=﹣2,
∴m,
∴P(,);
综上所述:P点的坐标为(,)或(,).
【点评】本题是二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质,圆与直线的位置关系是解题的关键.
15.(2024 双辽市期末)已知抛物线y=ax2+b过点(﹣2,﹣3)和点(1,6)
(1)求这个函数的关系式;
(2)当x为何值时,函数y随x的增大而增大.
【考点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用待定系数法即可求出函数的关系式.
(2)由开口及对称轴即可判定出当为何值时,函数y随x的增大而增大.
【解答】解:(1)把点(﹣2,﹣3)和点(1,6)代入y=ax2+b得
,解得
所以这个函数的关系式为y=﹣3x2+9;
(2)∵这个函数的关系式为y=﹣3x2+9;
∴对称轴x=0,
∵a=﹣3<0,
∴抛物线开口向下,
∴当x<0时,函数y随x的增大而增大.
【点评】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式及二次函数的性质,解题的关键是利用待定系数法求出函数的关系式.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)