【精品解析】《二次函数》精选典型题——人教版九年级上学期数学期末复习

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名称 【精品解析】《二次函数》精选典型题——人教版九年级上学期数学期末复习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-12-31 00:00:00

文档简介

《二次函数》精选典型题——人教版九年级上学期数学期末复习
一、单选题
1.(2025九上·黄埔期中)如图,二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,且,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.(2025九上·霞山月考)如图1,车前大灯反射镜与轴截面的交线是抛物线的一部分,灯所在的位置合适时,灯光会沿着水平方向的反射出去,此时我们称灯的位置为抛物线的“焦点”.抛物线的焦点位置有一种特性:如图,抛物线上任意一点到焦点的距离的长,等于点到一条平行于轴的直线的距离的长.若抛物线的表达式为:,那么此抛物线的焦点的坐标为(  )
A. B. C. D.
3.(2025九上·东莞期末)如图,正方形的顶点在抛物线上,点在轴上,点在轴上.若点的横坐标为,则的值为(  )
A. B. C.1 D.
4.(2024九下·峄城期中)如图,是抛物线()图象的一部分,抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),与轴的一个交点为A(-4,0).直线()经过点A和点B.以下结论:①;②;③抛物线与轴的另一个交点是(4,0);④方程有两个不相等的实数根;⑤;⑥不等式的解集为.其中结论正确的是(  )
A.①④⑥ B.②⑤⑥ C.②③⑤ D.①⑤⑥
5.(2025九上·花都期末)如图,平面直角坐标系中,抛物线经过点和是抛物线上第四象限内一动点,过点作轴的垂线,垂足为,当取最大值时,点的坐标为(  )
A. B. C. D.
6.(2025九上·南沙期末)如图,抛物线与轴交于点,,交轴的正半轴于点,对称轴交抛物线于点,交轴于点,则下列结论:①;②;③;④的面积等于,其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2024九上·柳南月考)矩形中,.动点E从点C开始沿边向点B以的速度运动,同时动点F从点C出发沿边向点D以的速度运动至点D停止.如图可得到矩形,设运动时间为x(单位:),此时矩形去掉矩形后剩余部分的面积为y(单位:),则y与x之间的函数关系用图象表示大致是下图中的(  )
A. B.
C. D.
8.(2024·周村模拟)如图,抛物线与轴交于点,其对称轴为直线,结合图象分析下列结论:①;②;③当时,随的增大而增大;④一元二次方程的两根分别为,;⑤;⑥若,为方程的两个根,则且,其中正确的结论有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
9.(2024·海州模拟)如图,四边形是边长为的正方形,点E,点F分别为边,中点,点O为正方形的中心,连接,点P从点E出发沿运动,同时点Q从点B出发沿运动,两点运动速度均为,当点P运动到点F时,两点同时停止运动,设运动时间为,连接,的面积为,下列图像能正确反映出S与t的函数关系的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
10.(2025九上·黄埔期中)已知抛物线,将抛物线绕原点旋转得到抛物线,当时,在抛物线上任取一点,设点的纵坐标为,若,则的取值范围是   .
11.(2025九上·广州期中)已知抛物线(是常数)开口向下,过两点,且.下列四个结论:

②若时,则
③若方程有四个根,且四个根和为s,则
④已知点均在抛物线上,其中,若,则n的取值范围是.
其中正确的结论有   (写序号)
12.(2023九上·石嘴山月考)我们定义一种新函数:形如(,且)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数的图象(如图所示),并写出下列五个结论:
①图象与坐标轴的交点为和;
②图象具有对称性,对称轴是直线;
③当或时,函数值y随x值的增大而增大;
④当或时,函数的最小值是0;
⑤当时,函数的最大值是4.
其中正确的结论有   .(填正确的序号)
三、解答题
13.(2025九上·惠州月考)综合与实践:
素材1 福州地铁某站在工作日早高峰期间,地铁运营部门通过闸机感应系统统计发现,在这两小时内,A出口的人流量y(人次)与时间t(分钟)存在如下关系:以为起始时间点() t(分钟)0306090120y(人次)1060807030
任务1 根据已知条件,将,,,,在平面直角坐标系中描点,观察发现它们的连线形状近似于抛物线,所以猜想y与t满足二次函数的关系式,请求出该二次函数解析式.
素材2 福州凭借丰富的历史文化底蕴、美丽的自然风光以及特色美食,吸引了大量游客前来游玩.三坊七巷内人潮涌动;游客们穿梭于古街古巷,感受着福州的历史韵味;鼓山风景区迎来络绎不绝的登山客,俯瞰城市美景;烟台山的文艺街区也聚集了众多游客打卡拍照.某假期为吸引游客,福州地铁特推出免费乘车活动,使得客流量较平日呈现显著攀升态势,导致后A出口在原有人流量基础上每分钟较前一分钟额外增加2人.例如的人流量比原来增加2人,的人流量比原来增加4人,以此类推……
任务2 求时段y与t的关系式,并指出人流量达到最大值时对应的具体时刻;
素材3 在地铁大客流应对措施中,栏杆绕行是颇为常见且有效的一种手段.通常,地铁车站会选用可移动的金属安全围栏,也就是俗称的“铁马”来设置特定的通行路径,较为常见的是设置“S”形铁马阵.
任务3 为保障乘客安全和通行效率,若地铁运营规定,当出口闸门人流量达到或超过200人次/分钟时,需启动一级客流管控,工作人员会在安检通道摆放铁马,设置绕行,以减缓客流进入站台的速度.根据任务2中y与t的关系式,通过计算,直接写出该出口需要启动一级客流管控的持续时长.
14.(2025九上·惠州期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2交x轴于点A,交y轴于点B,过点A的抛物线y=ax2+bx-2与y轴交点C,与直线AB的另一个交点为D,点E是线段AD上一点,点F在抛物线上,EF∥y轴,设E的横坐标为m.
(1)用含a的代数式表示b.
(2)当点D的横坐标为8时,求出a的值.
(3)在(2)的条件下,设△ABF的面积为S,求出S最大值,并求出此时m的值.
15.(2025九上·海珠月考)综合与实践
问题情境:某市计划在一处正方形的场地上建一座供市民休闲娱乐的绿地公园,要求是把场地划分成四大区域,场地内有曲线形的观光道路,需要建有一个休息室,一个洗手间.
设计人员小红的设计方案是:如图1所示,把一张边长为4的正方形纸先对折,得到的垂直平分线,摊开,铺平后再次将正方形折叠,使点D,C落到上且折叠后点D与点C重合,记为点P,折痕为,再次摊开,铺平,连接,,得到,,四边形,四边形四个区域.一条抛物线形的路把这四个区域串起来,抛物线经过A,P,B三点,点P是抛物线的顶点.
工程师小李在听了小红的设计方案后,在图2中以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系,请按照他的方法解决下列问题:
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在四边形区域内的抛物线上找一点N,使得的面积最大,在此处建一个休息室,请求出点N坐标;
(3)为了平衡布局,设计人员要求洗手间(用点H表示)到点P和点B的距离相等,若点H在抛物线上的四边形区域内,求点H的坐标.
16.(2025九上·天河月考)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标和纵坐标相等,那么这个点被称为“好点”,“好点”的概念在数学和物理学中有广泛的应用.例如就是“好点”;若二次函数图象的顶点为“好点”,则我们称这个二次函数为“好点二次函数”,例如二次函数就是“好点二次函数”.
(1)直线上的“好点”坐标为 ;
(2)若“好点二次函数”的图象与轴的交点也是“好点”,求这个“好点二次函数”的表达式;
(3)若“好点二次函数”的图象过点,且顶点在第一象限,当时,这个“好点二次函数”的最小值为3,求的值.
17.(2025九上·黄埔期中)阅读材料:小明同学在平面直角坐标系中研究中点时,发现了一个有趣的结论:若,是平面直角坐标系内两点,是的中点,则有结论,.这其实就是中点坐标公式,有了这个公式可以解决很多坐标系中求中点坐标的问题.
已知:二次函数的函数图象上分别有,两点,其中,,分别在对称轴的异侧,是中点,是中点.利用阅读材料解决如下问题:
概念理解:
(1)如图1,若,求出,的坐标.
解决问题:
(2)如图2,点是关于轴的对称点,作轴交抛物线于点.延长至,使得.试判断是否在轴上,并说明理由.
拓展探究:
(3)如图3,是一个动点,作轴交抛物线于点.延长至,使得.
①令,试探究值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
②在①条件下,轴上一点,抛物线上任意一点,连接,,直接写出的最小值.
18.(2025九上·惠州期中)项目式学习
主题 矩形劳动实践基地最大面积探究
背景 习近平总书记强调:“要教育孩子们从小热爱劳动、热爱创造”.为促进学生全面发展、健康成长,某校计划在校园围墙内建一个矩形劳动实践基地,其中一边靠墙.
素材 绘制设计 如图,兴趣小组利用墙和篱笆围出这个矩形劳动实践基地,在平行于墙的边上留一个1米宽的门.
操作测量 经测量,墙长为18米,另外三边用长为29米的篱笆围成(门除外);
数学建模 设垂直于墙的一边长为米,其中,平行于墙的一边长为米,矩形劳动实践基地的面积为平方米.
任务 (1)请直接写出与,与的函数关系式; (2)当平方米时,求垂直于墙的一边长; (3)兴趣小组根据实际情况,可利用的墙的长度不超过14米,垂直于墙的一边长为多少时,这个矩形劳动实践基地的面积最大?并求出这个最大值.
19.(2024·威远模拟)如图,抛物线与x轴交于点,点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点Q,使的周长最小,求点Q的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当是以为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.
20.(2024·定日模拟)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在处,对称轴与水平线垂直,,点在抛物线上,且点到对称轴的距离,点在抛物线上,点到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在上找一点,加装拉杆,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为,当时,函数的值总大于等于9.求的取值范围.
21.(2025九上·广州期中)已知抛物线与轴交于点和点(点在点的左侧),与轴相交于点C,顶点为,对称轴为直线
(1)根据题目信息填空:__________,的面积=__________;
(2)直线与抛物线相交于两点,当最小时,求M,N的坐标;
(3)首尾顺次连接点O,B,P,C构成多边形的周长为,若线段在轴上移动,求的最小值,并求此时点的坐标.
22.(2025九上·海珠期末)已知抛物线(m为常数,且).
(1)不论为何值,抛物线的图象一定经过某些定点.请求出这些定点的坐标;
(2)若对于任意自变量,都有点与点分别到点的距离相等,则与形成的函数称为抛物线(异于)是抛物线的“倍相伴函数”.
①求抛物线的“2倍相伴函数”是的解析式;
②在①的情况下,的图象经过两个定点和(在左边),横坐标分别为、,若存在时,与都随着的增大而增大,求的取值范围.
23.(2025九上·惠州期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求拋物线的解析式;
(2)当点P在直线上方的拋物线上时,连接交于点D,如图1,当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线于点M,连结,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,求点M的坐标.
24.(2025九上·长沙月考)定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的三倍,则称该点为“纵三倍点”.例如(1,3),(﹣2,﹣6),都是“纵三倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“纵三倍点”的是     ;(填序号)
①y=﹣2x+1;②y=x2+x+1.
(2)已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,令w=b2﹣2b+6a,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
25.(2024九上·蔡甸期中)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴的负半轴交于点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)点P是抛物线上的一点,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,将直线向下平移与抛物线交于M、N两点,直线交于Q点,请问点Q的横坐标是否为定值,并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:由抛物线图象可知:抛物线开口向下,对称轴在y轴右侧,与y轴的交点在y轴的正半轴上,
,对称轴为,即,,
,故①正确;
抛物线与x轴有两个交点,

,故②错误;

点A的坐标为,代入解析式得,
∵,等式两边同时除以得,故③正确;
设,,
二次函数的图象与x轴交于A,B两点,
和是方程的两根,


,故④正确;
综上所述:正确的有①③④,共3个,
故选:B.
【分析】根据二次函数图象,性质与系数的关系逐项进行判断即可求出答案.
2.【答案】C
【知识点】因式分解﹣公式法;二次函数y=ax²+bx+c的性质;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:如图,
设抛物线与轴交点为,与轴交于点,,,则,
根据“焦点”定义可知:,,
∵点为抛物线顶点坐标,
∴,
∴,
∴,
∴,则,
∴,,
由得:,
∴,
即:
整理得:,
∴,
∴,解得:,
∴焦点的坐标为,
故选:.
【分析】设抛物线与轴交点为,与轴交于点,,,则由题意可得,,,根据两点间距离可得,,则,则,根据两点间距离可得AM,MN,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.
3.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:点是抛物线与轴的交点,
∴令,则,
解得,,
∴,
∵点的横坐标为,
∴,
如图所示,过点作轴于点,则,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,即,整理得,,
解得,,(舍去),
∴,
故选:C .
【分析】根据x轴上点的坐标特征可得,由题意可得,过点作轴于点,则,,根据正方形性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据边之间的关系建立方程,解方程即可求出答案.
4.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:观察图象得:抛物线的对称轴为直线 ,
∴ ,即 ,故①错误;
∵,
∴,即 同号,
∵抛物线开口向上,与 轴交于负半轴,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
∵抛物线的对称轴为直线 ,与轴的一个交点为A(-4,0),
∴抛物线与轴的另一个交点为 ,故③错误;
∵抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),
∴当时 , ,
即抛物线与直线只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,故④错误;
观察图象得:当 时, ,
在对称轴的右侧,抛物线的图象自左向右呈上升趋势,
即此时 随 的增大而增大,
又当 时, ,
∴,故⑤正确;
观察图象得:当 时,直线的图象位于抛物线的上方,
∴不等式的解集为,故⑥正确;
∴正确的有②⑤⑥.
故答案为:B
【分析】观察图象得:抛物线的对称轴为直线 ,可得到 ;进而得到 同号,再有抛物线开口向上,与 轴交于负半轴,可得 , ,从而得到 ;再由抛物线的对称轴为直线 ,与轴的一个交点为A(-4,0),可得线与轴的另一个交点为;然后根据抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),可得抛物线与直线只有一个交点,从而得到方程有两个相等的实数根;再由观察图象得:当 时, ,根据抛物线的增减性,可得:;最后根据观察图象得:当 时,直线的图象位于抛物线的上方,可得不等式的解集为,即可求解.
5.【答案】D
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线经过点和,
∴,
解得,
∴二次函数解析式为.
设点,则,且.
∴,
当时,有最大值,最大值为8,
∴.
故选:D.
【分析】根据待定系数法将点A,B坐标代入解析式可得二次函数解析式为,设点,则,且.根据两点间距离可得,结合二次函数性质即可求出答案.
6.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:抛物线与轴交于点,,
抛物线的对称轴为直线,



故结论①正确,符合题意;
抛物线图象开口向下,与轴的正半轴相交,
,,



故结论②错误,不符合题意;
抛物线与轴交于点,
当时,,即,



故结论③错误,不符合题意;
抛物线与轴交于点,,

①②得:,





故结论④正确,符合题意;
综上所述,正确的结论有①④,为2个,
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的对称性,结合,, 可得出对称轴为直线,即可得出①正确;再根据抛物线的开口方向得出a<0,对称轴得出b>0,根据抛物线与y轴的交点可得出c>0,进而即可得出abc<0,即②不正确;根据对称轴为x=1,可得出,b=-2a,再结合图像可得出当时,,即,进而得出,即③不正确;根据点,,可得出,解得,进而根据三角形的面积计算公式可得出,即④正确,综上即可得出答案。
7.【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:此题在读懂题意的基础上,分两种情况讨论:
当时,,
此时函数的图象为抛物线的一部分,
它的最高点为抛物线的顶点,最低点为;
当时,点E停留在B点处,
故,此时函数的图象为直线的一部分,
它的最上点可以为,它的最下点为.
结合四个选项的图象知选A项.
故选:A.
【分析】分情况讨论:当时,根据y=大矩形面积-小矩形面积建立关系式,结合二次函数性质作图即可;当时,点E停留在B点处,建立函数关系式,再结合一次函数性质作图即可.
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线与轴交于点,其对称轴为直线
抛物线与轴交于点和,且
由图象知:,,
故结论①正确;
抛物线与x轴交于点
故结论②正确;
当时,y随x的增大而增大;当时,随的增大而减小
结论③错误;

抛物线与轴交于点和
的两根是和

即为:,解得,;
故结论④正确;
当时,
故结论⑤正确;
抛物线与轴交于点和,
,为方程的两个根
,为方程的两个根
,为函数与直线的两个交点的横坐标
结合图象得:且
故结论⑥成立;
故选C.
【分析】根据二次函数的对称性可得抛物线与轴交于点和,且,根据函数图象与系数的关系可得,可判断①;将点代入解析式可得,则,可判断②,根据二次函数的增减性可判断③;根据二次方程根与系数的关系可得,,代入解析式,解方程可判断④;将代入解析式可判断⑤;根据二次函数图象与系数的关系可判断⑥.
9.【答案】D
【知识点】二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象;二次函数y=a(x-h)²+k的图象;四边形-动点问题;正比例函数的图象
【解析】【解答】解:当0≤t≤1时,∵正方形ABCD 的边长为2,点O为正方形的中心,
∴直线EO垂直BC,
∴点P到直线BC的距离为2-t,BQ=t,
∴S=;
当1<t≤2时,∵正方形ABCD 的边长为2,点F分别为边,中点,点O为正方形的中心,
∴直线OF∥BC,
∴点P到直线BC的距离为1,BQ=t,
∴S=;
故答案为:D.
【分析】
观察各个选项只需分0≤t≤1和1<t≤2两种情形:当0≤t≤1时根据正方形的性质得到得到直线EO垂直BC,从而可知点P到直线BC的距离为2-t,BQ=t,列出函数关系式,可判断A,C不符合题意;当1<t≤2时,同样的方法列出函数关系式可判断B不符合题意,由此即可解答.
10.【答案】
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;二次函数y=ax²+bx+c的性质;中心对称的性质
【解析】【解答】解:抛物线,
则顶点坐标为,
将绕原点旋转后,抛物线的顶点坐标为,开口方向相反,
∴的解析式为,且图象开口向下,对称轴为直线,
当时,,
∴抛物线在上的最大值,
分情况讨论:
当时,则时,,
∴,解得,故;
当时,则时,,
∴,解得,与矛盾,不符合题意,
当时,则时,,
∴,解得,与矛盾,不符合题意,
综上, 的取值范围为.
故答案为:.,
【分析】将抛物线解析式转换为顶点式可得顶点坐标,再根据旋转性质可得的解析式为,且图象开口向下,对称轴为直线,再根据二次函数的图象,性质与系数的关系即可求出答案.
11.【答案】①③
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理);二次函数图象与系数的关系;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:∵过,两点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵抛物线开口向下,
∴,
∴,故正确;
当时,抛物线为,
∴,,
∴,故错误;
∵方程有四个根,
∴,各有两个根,
∴每个方程的根的和为,
∴四个根总和,
由抛物线(,,是常数)开口向下,过,两点,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∴点在对称轴处,即顶点,
∴为最大值,故且,
要满足,由,则需比离对称轴更近,
∴,解得,
由①可得,即,

故错误;
综上,正确结论为,
故答案为:①③.
【分析】根据二次函数的对称性可得,由,从而可判断;当时,抛物线为,,,然后代入即可判断;由方程有四个根,则或,可得每个方程的根和为,然后由,则,,即,再通过,即可判断;由,则,可得点在对称轴处,即顶点,然后通过二次函数对称轴结合①,即可判断;
12.【答案】①②③④
【知识点】通过函数图象获取信息;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①∵和坐标都满足函数,
∴①是正确的;
②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线,因此②也是正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当或时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;
④函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据,求出相应的x的值为或,因此④也是正确的;
⑤从图象上看,当或,函数值要大于当时的,因此⑤是不正确的;
故答案为:①②③④.
【分析】将点,代入函数解析式可判断①;根据函数图象信息可判断①②③;根据函数图象可得函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据,求出相应的x的值为或,可判断④;从图象上看,当或,函数值要大于当时的,可判断⑤.
13.【答案】解:任务1,将,,,,在平面直角坐标系中描点,观察发现它们的连线形状近似于抛物线,所以猜想y与t满足二次函数的关系式,
设y与t的关系式为,
将,,三点的坐标代入得:
,解得,

当时,,
当时,,
∴经验证,,,,均满足,
∴y与t的关系式为.
任务2,当时,,
∴对称轴为,

∴当时,y随着t的增大而增大,
∴当时,y取最大值,此时为上午;
任务3,由任务1和任务2的解答中可知,只有当时,才可能出现人流量达到或超过200人次/分钟的情况,
令,则,解得或150,
∵,
∴符合条件的t的范围是,

∴该出口需要启动一级客流管控的持续时长为20分钟.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质;作图-二次函数图象
【解析】【分析】任务1:设y与t的关系式为,根据待定系数法将点,,代入解析式即可求出答案.
任务2:根据二次函数的性质即可求出答案.
任务3:将y=300代入解析式,解方程即可求出答案.
14.【答案】(1)解:由题意A(2,0),B(0,2),
把A(2,0)代入y=ax2+bx-2得到4a+2b-2=0,
∴b=1-2a.
(2)∵D的横坐标为8,
x=8时,y=-8+2=-6,
∴D(8,-6),
把D(8,-6)代入y=ax2+bx-2得到:64a+8b-2=-6,
∴64a+8(1-2a)-2=-6,
∴a=-.
(3)如图,连接AF、BF,作FH⊥AB于点H.设E(m,-m+2),则F(m,-m+m-2).
∵OA=OB=2,∠AOB=90°,
∴∠ABO=45°,AB=2,
∵EF∥OB,
∴∠FEH=∠OBA=45°,
∴FH=EF,
∴S△ABF=×AB×FH=×2×(-m2+m-4)=-(m-5)2+,
∵-<0,
∴m=5时,△ABF的面积最大,最大值为.
【知识点】二次函数的最值;平行线的性质;三角形的面积;二次函数与一次函数的综合应用;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)先根据一次函数与坐标轴的交点即可得到点A和点B的坐标,再将点A代入二次函数解析式即可求解;
(2)根据点D的横坐标,代入一次函数解析式,即可得到点D的纵坐标,再将其代入二次函数即可求解;
(3)连接AF、BF,作FH⊥AB于点H,设E(m,-m+2),则F(m,-m+m-2),根据题意解直角三角形(等腰直角三角形)得到∠ABO=45°,AB=2,进而根据平行线的性质得到∠FEH=∠OBA=45°,则FH=EF,再根据三角形的面积结合二次函数的最值即可求解。
15.【答案】(1)解:由题意得:,在中,由勾股定理得:,
∴.
设抛物线的函数表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:如图2,过N点作于G点,交于K点,
设直线的表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:

解得,
∴直线的表达式为.
设,则,
则,


∵,
∴当时,S的值最大,
∴.
(3)解:设点的坐标为,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,
又点在抛物线上,
∴,
解得或,
当时,,此时点,与点重合,不在四边形区域内,舍去;
当时,,此时点,在四边形区域内,符合要求,
所以,点的坐标为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的实际应用-几何问题;坐标系中的两点距离公式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)先去粗胡点A、P的坐标,再利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)过N点作于G点,交于K点,先求出直线AP的解析式,再设,则,求出,再利用三角形的面积公式及割补法可得,最后利用二次函数的性质求解即可;
(3)设点的坐标为,利用“洗手间到点P和点B的距离相等”,可得的垂直平分线与抛物线的交点即为点, 从而得解.
(1)解:由题意得:,
在中,由勾股定理得:,
∴.
设抛物线的函数表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:如图2,过N点作于G点,交于K点,
设直线的表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:

解得,
∴直线的表达式为.
设,则,
则,


∵,
∴当时,S的值最大,
∴;
(3)解:设点的坐标为,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,
又点在抛物线上,
∴,
解得或,
当时,,此时点,与点重合,不在四边形区域内,舍去;
当时,,此时点,在四边形区域内,符合要求,
所以,点的坐标为.
16.【答案】(1)
(2)解:当时,,
∴“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,
∵“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,
∴,
∴“好点二次函数”为,
∵是“好点二次函数”,顶点为
∴,解得:或.
∴这个“好点二次函数”的表达式为或.
(3)解:∵“好点二次函数”的图象过点,
∴,解得,,
∴或,
∵的顶点是在第三象限,不合题意,舍去,
∴,
∵“好点二次函数”,,图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,
∴当时,函数有最小值,
即,解得或,
∴,
当,即时,函数的最小值为2,不符合题意;
当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,
∴当时,函数有最小值,即,
解得或,
∴,
综上可知,的值为或.
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】(1)解:由题意可得,,解得,
∴直线上的“好点”坐标为.
故答案为:.
【分析】(1)根据好点的定义得到,解方程即可得直线上的“好点”坐标为.
(2)当时,,得“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,再根据“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,得,可得“好点二次函数”为,根据是“好点二次函数”,顶点为得,解得:或,即可得这个“好点二次函数”的表达式为或.
(3)根据“好点二次函数”的图象过点,
得,解得,,即可得或,当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,当时,函数有最小值,即,解得或,即,当,即时,函数的最小值为2,不符合题意,当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,当时,函数有最小值,即,
解得或,得,综合得的值为或.
(1)解:由题意可得,,
解得,
∴直线上的“好点”坐标为,
故答案为:;
(2)解:当时,,
∴“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,
∵“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,
∴,
∴“好点二次函数”为,
∵是“好点二次函数”,顶点为,
∴,
解得或,
∴这个“好点二次函数”的表达式为或;
(3)解:∵“好点二次函数”的图象过点,
∴,
解得,,
∴或
∵的顶点是在第三象限,不合题意,舍去,
∴,
∵“好点二次函数”,,图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,
∴当时,函数有最小值,
即,
解得或,
∴,
当,即时,函数的最小值为2,不符合题意;
当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,
∴当时,函数有最小值,即,
解得或,
∴,
综上可知,的值为或.
17.【答案】(1)解:∵,,是中点,
∴,,

,,是中点
,,

(2)解:是在轴上,理由如下:
,点是关于轴的对称点,

是中点,是中点,
,则;
轴交抛物线于点,

把代入得,,



轴,且,
是在轴上;
(3)解:①,,是中点,

是中点,

轴交抛物线于点,

把代入得,,
轴交抛物线于点.延长至,使得,
,,
,即,
,,

点在上,


轴,

即,,

综上是一个定值;

【知识点】坐标与图形性质;两点之间线段最短;二次函数-动态几何问题;坐标系中的两点距离公式;二次函数-线段定值(及比值)的存在性问题
【解析】【解答】解:(3)②∵是轴上一点,是抛物线上任意一点,,
∴当点G、H、F共线时,最小,最小值为的长度,
∵,


∵,
∴当时,最小,最小值为,
此时,最小为,
故的最小值为.
【分析】(1)根据线段中点公式即可求出答案.
(2)根据关于y轴对称的点的坐标特征可得,根据线段中点可得,则,根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,再代入解析式可得,根据两点间距离可得,由题意可得,则,再根据x轴上点的坐标特征即可求出答案.
(3)①根据线段中线公式可得,,再根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,代入解析式可得,根据题意可得,,则,根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,则,,即,即可求出答案.
②当点G、H、F共线时,最小,最小值为的长度,根据两点间距离可得,结合二次函数的性质即可求出答案.
18.【答案】(1)
(2)当时,,
解得,


答:垂直于墙的一边长为;
(3),
解得,



开口向下,
对称轴为直线,
在对称轴右侧,随的增大而减小,
当时,,
答: 垂直于墙的一边长为,矩形劳动实践基地面积最大,最大值为.
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)∵,,
∴;
∴;
【分析】(1)根据矩形的周长与面积建立代数式即可求出答案.
(2)根据题意建立建立方程,解方程即可求出答案.
(3)根据二次函数性质即可求出答案.
19.【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵抛物线解析式为,与y轴交于点C,
∴抛物线对称轴为直线,点C的坐标为(0,-3)
如图所示,作点C关于直线的对称点E,连接AE,EQ,则点E的坐标为(2,-3),
由轴对称的性质可知CQ=EQ,
∴△ACQ的周长=AC+AQ+CQ,
要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,
∴当A、Q、E三点共线时,AQ+QE最小,
设直线AE的解析式为,
∴,
∴,
∴直线AE的解析式为,
当时,,
∴点Q的坐标为(1,-2);
(3)(-1,0)或(,-2)或(,2)
【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;一次函数的实际应用-几何问题;二次函数-线段周长问题;二次函数-特殊三角形存在性问题
【解析】【解答】解:(3) 如图1所示,当点P在x轴上方,∠BPM=90°时,过点P作轴,过点M作MF⊥EF于F,过点B作BE⊥EF于E,
∵△PBM是以PB为腰的等腰直角三角形,
∴PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,
∴∠FMP+∠FPM=∠FPM+∠EPB=90°,
∴∠FMP=∠EPB,
∴△FMP≌△EPB(AAS),
∴PE=MF,BE=PF,
设点P的坐标为(1,m),
∴,
∴,,
∴点M的坐标为(1-m,m-2),
∵点M在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点M的坐标为(-1,0);
同理当当点P在x轴下方,∠BPM=90°时可以求得点M的坐标为(-1,0);
如图2所示,当点P在x轴上方,∠PBM=90°时,过点B作轴,过点P作PE⊥EF于E,过点M作MF⊥EF于F,设点P的坐标为(1,m),
同理可证△PEB≌△BFM(AAS),
∴,
∴点M的坐标为(3-m,-2),
∵点M在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点M的坐标为(,-2);
如图3所示,当点P在x轴下方,∠PBM=90°时,
同理可以求得点M的坐标为(,2);
综上所述,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,点M的坐标为(-1,0)或(,-2)或(,2).
【分析】(1)根据待定系数法将点A,B坐标代入解析式即可求出答案.
(2)将解析式转换为顶点式可得对称轴,根据y轴上点的坐标特征可得点C的坐标为(0,-3),作点C关于直线的对称点E,连接AE,EQ,则点E的坐标为(2,-3), 根据对称性质可得CQ=EQ,根据三角形周长可得△ACQ的周长=AC+AQ+CQ,要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,当A、Q、E三点共线时,AQ+QE最小,设直线AE的解析式为,根据待定系数法将点A,E坐标代入解析式可得直线AE的解析式为,再将x=1代入解析式即可求出答案.
(3)分情况讨论:当点P在x轴上方,∠BPM=90°时,过点P作轴,过点M作MF⊥EF于F,过点B作BE⊥EF于E,根据等腰三角形性质可得PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,再根据角之间的关系可得∠FMP=∠EPB,根据全等三角形判定定理可得△FMP≌△EPB(AAS), 则PE=MF,BE=PF,设点P的坐标为(1,m),根据两点间距离可得,则,,根据点的坐标可得点M的坐标为(1-m,m-2),将点M坐标代入抛物线解析式,解方程可得点M的坐标为(-1,0);同理当当点P在x轴下方,∠BPM=90°时可以求得点M的坐标为(-1,0);当点P在x轴上方,∠PBM=90°时,过点B作轴,过点P作PE⊥EF于E,过点M作MF⊥EF于F,设点P的坐标为(1,m),同理可证△PEB≌△BFM(AAS),根据全等三角形性质可得,则点M的坐标为(3-m,-2),将点M坐标代入抛物线解析式,解方程可得点M的坐标为(,-2);当点P在x轴下方,∠PBM=90°时,同理可以求得点M的坐标为(,2),即可求出答案.
20.【答案】(1)解:抛物线的对称轴与y轴重合,
设抛物线的解析式为,
,,
,,
将,代入,得:

解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:抛物线的解析式为,点到对称轴的距离是1,
当时,,

作点B关于y轴的对称点,
则,,

当,,A共线时,拉杆长度之和最短,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
点的坐标为,位置如下图所示:
(3)解:中,
抛物线开口向下,
当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,

当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,

综上可知,或,
的取值范围为.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-拱桥问题;将军饮马模型-一线两点(一动两定)
【解析】【分析】(1)设抛物线的解析式为,根据点的坐标可得,,再根据待定系数法将点C,A坐标代入解析式即可求出答案.
(2)将x=1代入解析式可得,作点B关于y轴的对称点,根据关于y轴对称的点的坐标特征可得,,根据边之间的关系可得,当,,A共线时,拉杆长度之和最短,设直线的解析式为,根据待定系数法将点B',A坐标代入解析式可得直线的解析式为,再根据y轴上点的坐标特征将x=0代入解析式即可求出答案.
(3)根据二次函数性质即可求出答案.
21.【答案】(1);6
(2)解:由题可得:,
整理得:,
∴是的两个根,
∴,,
∴,
∴当时,最小,即最小,
∴直线解析式为:,
∵直线与抛物线相交于两点,

解得:或,
∴.
(3)解:抛物线图象如图所示:
平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,
由(1)知:,,,
∵O,B,P,C构成多边形的周长为,
∴在线段平移过程中,的长度不变,
∴要使最小,只需最小,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
设的解析式为:,
将,代入得:,
解得:,
∴,
令时,,
∴,
∴的最小值为,
∵,
∴.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-线段周长问题;二次函数-面积问题
【解析】【解答】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
令,即,
解得:,,
∵点和点是轴(点在点的左侧),
∴,,
令,则,
∴,
∴.
故答案为:2;6.
【分析】(1)根据二次函数的对称轴公式可得b值,根据坐标轴上点的坐标特征可得,,,再根据三角形面积即可求出答案.
(2)由题可得:,根据二次方程根与系数的关系可得,,化简代数式,再整体代入,结合二次函数的性质可得当时,最小,即最小,则直线解析式为:,再联立抛物线解析式,解方程组即可求出答案.
(3)作出函数图象,平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,O,B,P,C构成多边形的周长为,在线段平移过程中,的长度不变,要使最小,只需最小,根据矩形判定定理可得四边形是矩形,则,设的解析式为:,根据待定系数法将点C',P'坐标代入解析式可得,根据x轴上点的坐标特征可得,根据勾股定理可得P'C',根据两点间距离可得CP,即可求出答案.
(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
令,即,
解得:,,
∵点和点是轴(点在点的左侧),
∴,,
令,则,
∴,
∴.
故答案为:2;6.
(2)解:由题可得:,
整理得:,
∴是的两个根,
∴,,
∴,
∴当时,最小,即最小,
∴直线解析式为:,
∵直线与抛物线相交于两点,

解得:或,
∴.
(3)解:抛物线图象如图所示:
平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,
由(1)知:,,,
∵O,B,P,C构成多边形的周长为,
∴在线段平移过程中,的长度不变,
∴要使最小,只需最小,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
设的解析式为:,
将,代入得:,
解得:,
∴,
令时,,
∴,
∴的最小值为,
∵,
∴.
22.【答案】(1)解:令,
解得:,
在抛物线中,
令得,
令,得,
∴抛物线y的图象经过定点和.
(2)解:①依题意,与关于中心对称,
故,
设函数上的任意一点坐标为,
则关于的对称点为,
依题意必在函数上,
代入,
得,
化简得:,
令,
得,
②的图象经过定点和.
根据与关于中心对称,,
可得必过定点,,
故,
即.
对称轴为直线,对称轴为直线,
当时,的图象开口向上,在对称轴右侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则满足题意,
解得:,
当时,的图象开口向下,在对称轴右侧随x增大而增大,
则,满足题意,
解得:,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意.
综上所述,当,与都随x增大而增大,或满足题意.
【知识点】解一元一次不等式;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;二次函数y=ax²+bx+c的性质;分类讨论
【解析】【分析】(1)根据题目中"定点"的定义,分析函数表达式可知当x=1或x=3时,函数值y与参数m无关,因此这两个x值对应的点即为定点。具体计算如下:当x=1时,y=m(1)2+(1-4m)(1)+3m-1=1,得到定点(1,1); 当x=3时,y=m(3)2+(1-4m)(3)+3m-1=2,得到定点(3,2);
(2)①根据题意,设函数y2上的任意点(x,y2),其关于直线y=kx的对称点为(x,2kx-y2)。将这个对称点代入y1的表达式:
,当k=2时,可以解得y2的表达式;
②分析两个函数的对称轴:y1的对称轴为, y2的对称轴为,需要分两种情况讨论:
1)当m>0时,通过比较两个对称轴的位置关系建立不等式求解;
2)当m<0时,同样建立相应不等式求解。
(1)解:
令,
解得:,
在抛物线中,
令得,
令,得,
∴抛物线y的图象经过定点和.
(2)解:①依题意,与关于中心对称,
故,
设函数上的任意一点坐标为,
则关于的对称点为,
依题意必在函数上,
代入,
得,
化简得:,
令,
得,
②的图象经过定点和.
根据与关于中心对称,,
可得必过定点,,
故,
即.
对称轴为直线,对称轴为直线,
当时,的图象开口向上,在对称轴右侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则满足题意,
解得:,
当时,的图象开口向下,在对称轴右侧随x增大而增大,
则,满足题意,
解得:,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意.
综上所述,当,与都随x增大而增大,或满足题意.
23.【答案】(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:当时,∴
设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为

∴,
∴,
∴,
∵,,

∵轴,

∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)解:如图,设,则∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,

∴,
∴,

当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.

【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;二次函数-线段定值(及比值)的存在性问题
【解析】【分析】
(1)直接利用待定系数法求出函数解析式;
(2)先利用二次函数图象上点的坐标特征求出A、C两点坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再过点P作轴交直线于点E,设,则点的坐标可表示,再证明,由相似比得,即求出PE的最大值即可,此时可把PE转化为关于t的二次函数,再利用二次函数的性质求出最大值即可;
(3)设,则,由折叠的性质和平行线的性质可得,再列式进行求解即可.
(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)当时,

设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为

∴,
∴,
∴,
∵,,

∵轴,

∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)如图,设,则
∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,

∴,
∴,

当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.
24.【答案】(1)①②
(2)解:∵抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,
∴方程x2+(m﹣1)x+n﹣4=0有两个相等的实数根,即Δ=0,
∴(m﹣1)2﹣4(n﹣4)=0,
∴nm2m①,
∵抛物线y=x2+mx+n与直线y=x+4交点是“纵三倍点”,
∴x=2,y=6,
∴n=﹣2m+2②,
联立①②,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+8;
(3)解:∵抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,
∴方程3x=ax2+bx有且只有一个实数根,
∴Δ=(b﹣3)2﹣4a=0,
∴a(b﹣3)2,
∴w=b2﹣2b+6a=b2﹣2b+(b﹣3)2=2(b﹣2)2+1,
根据题意,当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,
当t+1≤2,即t≤1时,当b=t+1时,w有最小值,
∴t=2(t+1﹣2)2+1,
即2t2﹣5t+3=0,
解得:t1=1,t2(舍去),
∴此时不存在常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
当t≤2≤t+1,即1≤t≤2时,w的最小值为1,
即t≤b≤t+1时,w的最小值为1,不符合题意;
当t>2时,t=2(t﹣2)2+1,
即2t2﹣9t+9=0,
解得:t1(舍去),t2=3,
∴存在常数t=3,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
综上所述,t的值为1或3.
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①由得,
∴在直线y=﹣2x+1上只有一个“纵三倍点”:(,);
②由得:,
∴二次函数y=x2+x+1的图象上只有一个“纵三倍点”:(1,3);
故答案为:①②;
【分析】(1)由新定义即可求解;
(2)抛物线与直线y=x+4只有一个交点,方程 有两个相等的实数根,即 抛物线与直线y=x+4交点是“纵三倍点”,则x=2y=6,n=-2m-2②, 联立①②得:即可求解;
(3)当t+1≤2,即 时,当b=t+1时, w有最小值,则 即 t+3=0,即可求解;当t≤2≤t+1,即 t≤2、t>2时,同理可解.
25.【答案】(1)解:将和代入解析式,
得:,
解得:
∴解析式为
(2)解:将y=0代入解析式可得:,
整理得到:
解得:
∴点B坐标为.
如图,作,过点B作交与T,作,
则三角形为等腰直角三角形,
∴,,
∴①,
又∵②,
③,
由①②③得,
∴,,


设解析式,C,T坐标分别代入得,
解得:
∴此函数解析式为,
联立和得
整理可得:,
解得(舍去)
将代入得
∴。
(3)解:点Q的横坐标为定值,
理由如下:由,得,
∴直线AC的解析式为:,又
∴可设直线MN的解析式为:
设,
联立和,

设直线的解析式为:
将M点坐标代入得,
得,
解得
设直线NC的解析式为:,
同理可得
∴解析式为,解析式为
联立和的解析式:得Q的横坐标



将代入,得
∴点Q的横坐标为定值.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)将点A、C的坐标代入解析式求出b、c的值即可;
(2)作,过点B作交与T,作,先利用待定系数法求出直线CP的解析式,再联立方程可得求出x的值,可得点P的坐标;
(3)设,,先求出直线MA的解析式,联立和的解析式:得Q的横坐标,求出,再结合,将代入,得,从而可得点Q的横坐标.
1 / 1《二次函数》精选典型题——人教版九年级上学期数学期末复习
一、单选题
1.(2025九上·黄埔期中)如图,二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,且,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的个数是(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:由抛物线图象可知:抛物线开口向下,对称轴在y轴右侧,与y轴的交点在y轴的正半轴上,
,对称轴为,即,,
,故①正确;
抛物线与x轴有两个交点,

,故②错误;

点A的坐标为,代入解析式得,
∵,等式两边同时除以得,故③正确;
设,,
二次函数的图象与x轴交于A,B两点,
和是方程的两根,


,故④正确;
综上所述:正确的有①③④,共3个,
故选:B.
【分析】根据二次函数图象,性质与系数的关系逐项进行判断即可求出答案.
2.(2025九上·霞山月考)如图1,车前大灯反射镜与轴截面的交线是抛物线的一部分,灯所在的位置合适时,灯光会沿着水平方向的反射出去,此时我们称灯的位置为抛物线的“焦点”.抛物线的焦点位置有一种特性:如图,抛物线上任意一点到焦点的距离的长,等于点到一条平行于轴的直线的距离的长.若抛物线的表达式为:,那么此抛物线的焦点的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】因式分解﹣公式法;二次函数y=ax²+bx+c的性质;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:如图,
设抛物线与轴交点为,与轴交于点,,,则,
根据“焦点”定义可知:,,
∵点为抛物线顶点坐标,
∴,
∴,
∴,
∴,则,
∴,,
由得:,
∴,
即:
整理得:,
∴,
∴,解得:,
∴焦点的坐标为,
故选:.
【分析】设抛物线与轴交点为,与轴交于点,,,则由题意可得,,,根据两点间距离可得,,则,则,根据两点间距离可得AM,MN,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.
3.(2025九上·东莞期末)如图,正方形的顶点在抛物线上,点在轴上,点在轴上.若点的横坐标为,则的值为(  )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;正方形的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:点是抛物线与轴的交点,
∴令,则,
解得,,
∴,
∵点的横坐标为,
∴,
如图所示,过点作轴于点,则,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,即,整理得,,
解得,,(舍去),
∴,
故选:C .
【分析】根据x轴上点的坐标特征可得,由题意可得,过点作轴于点,则,,根据正方形性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据边之间的关系建立方程,解方程即可求出答案.
4.(2024九下·峄城期中)如图,是抛物线()图象的一部分,抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),与轴的一个交点为A(-4,0).直线()经过点A和点B.以下结论:①;②;③抛物线与轴的另一个交点是(4,0);④方程有两个不相等的实数根;⑤;⑥不等式的解集为.其中结论正确的是(  )
A.①④⑥ B.②⑤⑥ C.②③⑤ D.①⑤⑥
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:观察图象得:抛物线的对称轴为直线 ,
∴ ,即 ,故①错误;
∵,
∴,即 同号,
∵抛物线开口向上,与 轴交于负半轴,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
∵抛物线的对称轴为直线 ,与轴的一个交点为A(-4,0),
∴抛物线与轴的另一个交点为 ,故③错误;
∵抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),
∴当时 , ,
即抛物线与直线只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,故④错误;
观察图象得:当 时, ,
在对称轴的右侧,抛物线的图象自左向右呈上升趋势,
即此时 随 的增大而增大,
又当 时, ,
∴,故⑤正确;
观察图象得:当 时,直线的图象位于抛物线的上方,
∴不等式的解集为,故⑥正确;
∴正确的有②⑤⑥.
故答案为:B
【分析】观察图象得:抛物线的对称轴为直线 ,可得到 ;进而得到 同号,再有抛物线开口向上,与 轴交于负半轴,可得 , ,从而得到 ;再由抛物线的对称轴为直线 ,与轴的一个交点为A(-4,0),可得线与轴的另一个交点为;然后根据抛物线的顶点坐标为B(-1,-3),可得抛物线与直线只有一个交点,从而得到方程有两个相等的实数根;再由观察图象得:当 时, ,根据抛物线的增减性,可得:;最后根据观察图象得:当 时,直线的图象位于抛物线的上方,可得不等式的解集为,即可求解.
5.(2025九上·花都期末)如图,平面直角坐标系中,抛物线经过点和是抛物线上第四象限内一动点,过点作轴的垂线,垂足为,当取最大值时,点的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线经过点和,
∴,
解得,
∴二次函数解析式为.
设点,则,且.
∴,
当时,有最大值,最大值为8,
∴.
故选:D.
【分析】根据待定系数法将点A,B坐标代入解析式可得二次函数解析式为,设点,则,且.根据两点间距离可得,结合二次函数性质即可求出答案.
6.(2025九上·南沙期末)如图,抛物线与轴交于点,,交轴的正半轴于点,对称轴交抛物线于点,交轴于点,则下列结论:①;②;③;④的面积等于,其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:抛物线与轴交于点,,
抛物线的对称轴为直线,



故结论①正确,符合题意;
抛物线图象开口向下,与轴的正半轴相交,
,,



故结论②错误,不符合题意;
抛物线与轴交于点,
当时,,即,



故结论③错误,不符合题意;
抛物线与轴交于点,,

①②得:,





故结论④正确,符合题意;
综上所述,正确的结论有①④,为2个,
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的对称性,结合,, 可得出对称轴为直线,即可得出①正确;再根据抛物线的开口方向得出a<0,对称轴得出b>0,根据抛物线与y轴的交点可得出c>0,进而即可得出abc<0,即②不正确;根据对称轴为x=1,可得出,b=-2a,再结合图像可得出当时,,即,进而得出,即③不正确;根据点,,可得出,解得,进而根据三角形的面积计算公式可得出,即④正确,综上即可得出答案。
7.(2024九上·柳南月考)矩形中,.动点E从点C开始沿边向点B以的速度运动,同时动点F从点C出发沿边向点D以的速度运动至点D停止.如图可得到矩形,设运动时间为x(单位:),此时矩形去掉矩形后剩余部分的面积为y(单位:),则y与x之间的函数关系用图象表示大致是下图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:此题在读懂题意的基础上,分两种情况讨论:
当时,,
此时函数的图象为抛物线的一部分,
它的最高点为抛物线的顶点,最低点为;
当时,点E停留在B点处,
故,此时函数的图象为直线的一部分,
它的最上点可以为,它的最下点为.
结合四个选项的图象知选A项.
故选:A.
【分析】分情况讨论:当时,根据y=大矩形面积-小矩形面积建立关系式,结合二次函数性质作图即可;当时,点E停留在B点处,建立函数关系式,再结合一次函数性质作图即可.
8.(2024·周村模拟)如图,抛物线与轴交于点,其对称轴为直线,结合图象分析下列结论:①;②;③当时,随的增大而增大;④一元二次方程的两根分别为,;⑤;⑥若,为方程的两个根,则且,其中正确的结论有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线与轴交于点,其对称轴为直线
抛物线与轴交于点和,且
由图象知:,,
故结论①正确;
抛物线与x轴交于点
故结论②正确;
当时,y随x的增大而增大;当时,随的增大而减小
结论③错误;

抛物线与轴交于点和
的两根是和

即为:,解得,;
故结论④正确;
当时,
故结论⑤正确;
抛物线与轴交于点和,
,为方程的两个根
,为方程的两个根
,为函数与直线的两个交点的横坐标
结合图象得:且
故结论⑥成立;
故选C.
【分析】根据二次函数的对称性可得抛物线与轴交于点和,且,根据函数图象与系数的关系可得,可判断①;将点代入解析式可得,则,可判断②,根据二次函数的增减性可判断③;根据二次方程根与系数的关系可得,,代入解析式,解方程可判断④;将代入解析式可判断⑤;根据二次函数图象与系数的关系可判断⑥.
9.(2024·海州模拟)如图,四边形是边长为的正方形,点E,点F分别为边,中点,点O为正方形的中心,连接,点P从点E出发沿运动,同时点Q从点B出发沿运动,两点运动速度均为,当点P运动到点F时,两点同时停止运动,设运动时间为,连接,的面积为,下列图像能正确反映出S与t的函数关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象;二次函数y=a(x-h)²+k的图象;四边形-动点问题;正比例函数的图象
【解析】【解答】解:当0≤t≤1时,∵正方形ABCD 的边长为2,点O为正方形的中心,
∴直线EO垂直BC,
∴点P到直线BC的距离为2-t,BQ=t,
∴S=;
当1<t≤2时,∵正方形ABCD 的边长为2,点F分别为边,中点,点O为正方形的中心,
∴直线OF∥BC,
∴点P到直线BC的距离为1,BQ=t,
∴S=;
故答案为:D.
【分析】
观察各个选项只需分0≤t≤1和1<t≤2两种情形:当0≤t≤1时根据正方形的性质得到得到直线EO垂直BC,从而可知点P到直线BC的距离为2-t,BQ=t,列出函数关系式,可判断A,C不符合题意;当1<t≤2时,同样的方法列出函数关系式可判断B不符合题意,由此即可解答.
二、填空题
10.(2025九上·黄埔期中)已知抛物线,将抛物线绕原点旋转得到抛物线,当时,在抛物线上任取一点,设点的纵坐标为,若,则的取值范围是   .
【答案】
【知识点】坐标与图形变化﹣旋转;二次函数y=ax²+bx+c的性质;中心对称的性质
【解析】【解答】解:抛物线,
则顶点坐标为,
将绕原点旋转后,抛物线的顶点坐标为,开口方向相反,
∴的解析式为,且图象开口向下,对称轴为直线,
当时,,
∴抛物线在上的最大值,
分情况讨论:
当时,则时,,
∴,解得,故;
当时,则时,,
∴,解得,与矛盾,不符合题意,
当时,则时,,
∴,解得,与矛盾,不符合题意,
综上, 的取值范围为.
故答案为:.,
【分析】将抛物线解析式转换为顶点式可得顶点坐标,再根据旋转性质可得的解析式为,且图象开口向下,对称轴为直线,再根据二次函数的图象,性质与系数的关系即可求出答案.
11.(2025九上·广州期中)已知抛物线(是常数)开口向下,过两点,且.下列四个结论:

②若时,则
③若方程有四个根,且四个根和为s,则
④已知点均在抛物线上,其中,若,则n的取值范围是.
其中正确的结论有   (写序号)
【答案】①③
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理);二次函数图象与系数的关系;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:∵过,两点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵抛物线开口向下,
∴,
∴,故正确;
当时,抛物线为,
∴,,
∴,故错误;
∵方程有四个根,
∴,各有两个根,
∴每个方程的根的和为,
∴四个根总和,
由抛物线(,,是常数)开口向下,过,两点,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∴点在对称轴处,即顶点,
∴为最大值,故且,
要满足,由,则需比离对称轴更近,
∴,解得,
由①可得,即,

故错误;
综上,正确结论为,
故答案为:①③.
【分析】根据二次函数的对称性可得,由,从而可判断;当时,抛物线为,,,然后代入即可判断;由方程有四个根,则或,可得每个方程的根和为,然后由,则,,即,再通过,即可判断;由,则,可得点在对称轴处,即顶点,然后通过二次函数对称轴结合①,即可判断;
12.(2023九上·石嘴山月考)我们定义一种新函数:形如(,且)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数的图象(如图所示),并写出下列五个结论:
①图象与坐标轴的交点为和;
②图象具有对称性,对称轴是直线;
③当或时,函数值y随x值的增大而增大;
④当或时,函数的最小值是0;
⑤当时,函数的最大值是4.
其中正确的结论有   .(填正确的序号)
【答案】①②③④
【知识点】通过函数图象获取信息;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①∵和坐标都满足函数,
∴①是正确的;
②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线,因此②也是正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当或时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;
④函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据,求出相应的x的值为或,因此④也是正确的;
⑤从图象上看,当或,函数值要大于当时的,因此⑤是不正确的;
故答案为:①②③④.
【分析】将点,代入函数解析式可判断①;根据函数图象信息可判断①②③;根据函数图象可得函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据,求出相应的x的值为或,可判断④;从图象上看,当或,函数值要大于当时的,可判断⑤.
三、解答题
13.(2025九上·惠州月考)综合与实践:
素材1 福州地铁某站在工作日早高峰期间,地铁运营部门通过闸机感应系统统计发现,在这两小时内,A出口的人流量y(人次)与时间t(分钟)存在如下关系:以为起始时间点() t(分钟)0306090120y(人次)1060807030
任务1 根据已知条件,将,,,,在平面直角坐标系中描点,观察发现它们的连线形状近似于抛物线,所以猜想y与t满足二次函数的关系式,请求出该二次函数解析式.
素材2 福州凭借丰富的历史文化底蕴、美丽的自然风光以及特色美食,吸引了大量游客前来游玩.三坊七巷内人潮涌动;游客们穿梭于古街古巷,感受着福州的历史韵味;鼓山风景区迎来络绎不绝的登山客,俯瞰城市美景;烟台山的文艺街区也聚集了众多游客打卡拍照.某假期为吸引游客,福州地铁特推出免费乘车活动,使得客流量较平日呈现显著攀升态势,导致后A出口在原有人流量基础上每分钟较前一分钟额外增加2人.例如的人流量比原来增加2人,的人流量比原来增加4人,以此类推……
任务2 求时段y与t的关系式,并指出人流量达到最大值时对应的具体时刻;
素材3 在地铁大客流应对措施中,栏杆绕行是颇为常见且有效的一种手段.通常,地铁车站会选用可移动的金属安全围栏,也就是俗称的“铁马”来设置特定的通行路径,较为常见的是设置“S”形铁马阵.
任务3 为保障乘客安全和通行效率,若地铁运营规定,当出口闸门人流量达到或超过200人次/分钟时,需启动一级客流管控,工作人员会在安检通道摆放铁马,设置绕行,以减缓客流进入站台的速度.根据任务2中y与t的关系式,通过计算,直接写出该出口需要启动一级客流管控的持续时长.
【答案】解:任务1,将,,,,在平面直角坐标系中描点,观察发现它们的连线形状近似于抛物线,所以猜想y与t满足二次函数的关系式,
设y与t的关系式为,
将,,三点的坐标代入得:
,解得,

当时,,
当时,,
∴经验证,,,,均满足,
∴y与t的关系式为.
任务2,当时,,
∴对称轴为,

∴当时,y随着t的增大而增大,
∴当时,y取最大值,此时为上午;
任务3,由任务1和任务2的解答中可知,只有当时,才可能出现人流量达到或超过200人次/分钟的情况,
令,则,解得或150,
∵,
∴符合条件的t的范围是,

∴该出口需要启动一级客流管控的持续时长为20分钟.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质;作图-二次函数图象
【解析】【分析】任务1:设y与t的关系式为,根据待定系数法将点,,代入解析式即可求出答案.
任务2:根据二次函数的性质即可求出答案.
任务3:将y=300代入解析式,解方程即可求出答案.
14.(2025九上·惠州期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2交x轴于点A,交y轴于点B,过点A的抛物线y=ax2+bx-2与y轴交点C,与直线AB的另一个交点为D,点E是线段AD上一点,点F在抛物线上,EF∥y轴,设E的横坐标为m.
(1)用含a的代数式表示b.
(2)当点D的横坐标为8时,求出a的值.
(3)在(2)的条件下,设△ABF的面积为S,求出S最大值,并求出此时m的值.
【答案】(1)解:由题意A(2,0),B(0,2),
把A(2,0)代入y=ax2+bx-2得到4a+2b-2=0,
∴b=1-2a.
(2)∵D的横坐标为8,
x=8时,y=-8+2=-6,
∴D(8,-6),
把D(8,-6)代入y=ax2+bx-2得到:64a+8b-2=-6,
∴64a+8(1-2a)-2=-6,
∴a=-.
(3)如图,连接AF、BF,作FH⊥AB于点H.设E(m,-m+2),则F(m,-m+m-2).
∵OA=OB=2,∠AOB=90°,
∴∠ABO=45°,AB=2,
∵EF∥OB,
∴∠FEH=∠OBA=45°,
∴FH=EF,
∴S△ABF=×AB×FH=×2×(-m2+m-4)=-(m-5)2+,
∵-<0,
∴m=5时,△ABF的面积最大,最大值为.
【知识点】二次函数的最值;平行线的性质;三角形的面积;二次函数与一次函数的综合应用;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)先根据一次函数与坐标轴的交点即可得到点A和点B的坐标,再将点A代入二次函数解析式即可求解;
(2)根据点D的横坐标,代入一次函数解析式,即可得到点D的纵坐标,再将其代入二次函数即可求解;
(3)连接AF、BF,作FH⊥AB于点H,设E(m,-m+2),则F(m,-m+m-2),根据题意解直角三角形(等腰直角三角形)得到∠ABO=45°,AB=2,进而根据平行线的性质得到∠FEH=∠OBA=45°,则FH=EF,再根据三角形的面积结合二次函数的最值即可求解。
15.(2025九上·海珠月考)综合与实践
问题情境:某市计划在一处正方形的场地上建一座供市民休闲娱乐的绿地公园,要求是把场地划分成四大区域,场地内有曲线形的观光道路,需要建有一个休息室,一个洗手间.
设计人员小红的设计方案是:如图1所示,把一张边长为4的正方形纸先对折,得到的垂直平分线,摊开,铺平后再次将正方形折叠,使点D,C落到上且折叠后点D与点C重合,记为点P,折痕为,再次摊开,铺平,连接,,得到,,四边形,四边形四个区域.一条抛物线形的路把这四个区域串起来,抛物线经过A,P,B三点,点P是抛物线的顶点.
工程师小李在听了小红的设计方案后,在图2中以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系,请按照他的方法解决下列问题:
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在四边形区域内的抛物线上找一点N,使得的面积最大,在此处建一个休息室,请求出点N坐标;
(3)为了平衡布局,设计人员要求洗手间(用点H表示)到点P和点B的距离相等,若点H在抛物线上的四边形区域内,求点H的坐标.
【答案】(1)解:由题意得:,在中,由勾股定理得:,
∴.
设抛物线的函数表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:如图2,过N点作于G点,交于K点,
设直线的表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:

解得,
∴直线的表达式为.
设,则,
则,


∵,
∴当时,S的值最大,
∴.
(3)解:设点的坐标为,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,
又点在抛物线上,
∴,
解得或,
当时,,此时点,与点重合,不在四边形区域内,舍去;
当时,,此时点,在四边形区域内,符合要求,
所以,点的坐标为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数的实际应用-几何问题;坐标系中的两点距离公式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)先去粗胡点A、P的坐标,再利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)过N点作于G点,交于K点,先求出直线AP的解析式,再设,则,求出,再利用三角形的面积公式及割补法可得,最后利用二次函数的性质求解即可;
(3)设点的坐标为,利用“洗手间到点P和点B的距离相等”,可得的垂直平分线与抛物线的交点即为点, 从而得解.
(1)解:由题意得:,
在中,由勾股定理得:,
∴.
设抛物线的函数表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:如图2,过N点作于G点,交于K点,
设直线的表达式为,将点A,点P的坐标分别代入得:

解得,
∴直线的表达式为.
设,则,
则,


∵,
∴当时,S的值最大,
∴;
(3)解:设点的坐标为,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,
又点在抛物线上,
∴,
解得或,
当时,,此时点,与点重合,不在四边形区域内,舍去;
当时,,此时点,在四边形区域内,符合要求,
所以,点的坐标为.
16.(2025九上·天河月考)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标和纵坐标相等,那么这个点被称为“好点”,“好点”的概念在数学和物理学中有广泛的应用.例如就是“好点”;若二次函数图象的顶点为“好点”,则我们称这个二次函数为“好点二次函数”,例如二次函数就是“好点二次函数”.
(1)直线上的“好点”坐标为 ;
(2)若“好点二次函数”的图象与轴的交点也是“好点”,求这个“好点二次函数”的表达式;
(3)若“好点二次函数”的图象过点,且顶点在第一象限,当时,这个“好点二次函数”的最小值为3,求的值.
【答案】(1)
(2)解:当时,,
∴“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,
∵“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,
∴,
∴“好点二次函数”为,
∵是“好点二次函数”,顶点为
∴,解得:或.
∴这个“好点二次函数”的表达式为或.
(3)解:∵“好点二次函数”的图象过点,
∴,解得,,
∴或,
∵的顶点是在第三象限,不合题意,舍去,
∴,
∵“好点二次函数”,,图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,
∴当时,函数有最小值,
即,解得或,
∴,
当,即时,函数的最小值为2,不符合题意;
当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,
∴当时,函数有最小值,即,
解得或,
∴,
综上可知,的值为或.
【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】(1)解:由题意可得,,解得,
∴直线上的“好点”坐标为.
故答案为:.
【分析】(1)根据好点的定义得到,解方程即可得直线上的“好点”坐标为.
(2)当时,,得“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,再根据“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,得,可得“好点二次函数”为,根据是“好点二次函数”,顶点为得,解得:或,即可得这个“好点二次函数”的表达式为或.
(3)根据“好点二次函数”的图象过点,
得,解得,,即可得或,当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,当时,函数有最小值,即,解得或,即,当,即时,函数的最小值为2,不符合题意,当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,当时,函数有最小值,即,
解得或,得,综合得的值为或.
(1)解:由题意可得,,
解得,
∴直线上的“好点”坐标为,
故答案为:;
(2)解:当时,,
∴“好点二次函数”的图象与y轴的交点是,
∵“好点二次函数”的图象与y轴的交点也是“好点”,
∴,
∴“好点二次函数”为,
∵是“好点二次函数”,顶点为,
∴,
解得或,
∴这个“好点二次函数”的表达式为或;
(3)解:∵“好点二次函数”的图象过点,
∴,
解得,,
∴或
∵的顶点是在第三象限,不合题意,舍去,
∴,
∵“好点二次函数”,,图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,在对称轴左侧,随的增大而减小,
∴当时,函数有最小值,
即,
解得或,
∴,
当,即时,函数的最小值为2,不符合题意;
当,即时,在对称轴右侧,随的增大而增大,
∴当时,函数有最小值,即,
解得或,
∴,
综上可知,的值为或.
17.(2025九上·黄埔期中)阅读材料:小明同学在平面直角坐标系中研究中点时,发现了一个有趣的结论:若,是平面直角坐标系内两点,是的中点,则有结论,.这其实就是中点坐标公式,有了这个公式可以解决很多坐标系中求中点坐标的问题.
已知:二次函数的函数图象上分别有,两点,其中,,分别在对称轴的异侧,是中点,是中点.利用阅读材料解决如下问题:
概念理解:
(1)如图1,若,求出,的坐标.
解决问题:
(2)如图2,点是关于轴的对称点,作轴交抛物线于点.延长至,使得.试判断是否在轴上,并说明理由.
拓展探究:
(3)如图3,是一个动点,作轴交抛物线于点.延长至,使得.
①令,试探究值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
②在①条件下,轴上一点,抛物线上任意一点,连接,,直接写出的最小值.
【答案】(1)解:∵,,是中点,
∴,,

,,是中点
,,

(2)解:是在轴上,理由如下:
,点是关于轴的对称点,

是中点,是中点,
,则;
轴交抛物线于点,

把代入得,,



轴,且,
是在轴上;
(3)解:①,,是中点,

是中点,

轴交抛物线于点,

把代入得,,
轴交抛物线于点.延长至,使得,
,,
,即,
,,

点在上,


轴,

即,,

综上是一个定值;

【知识点】坐标与图形性质;两点之间线段最短;二次函数-动态几何问题;坐标系中的两点距离公式;二次函数-线段定值(及比值)的存在性问题
【解析】【解答】解:(3)②∵是轴上一点,是抛物线上任意一点,,
∴当点G、H、F共线时,最小,最小值为的长度,
∵,


∵,
∴当时,最小,最小值为,
此时,最小为,
故的最小值为.
【分析】(1)根据线段中点公式即可求出答案.
(2)根据关于y轴对称的点的坐标特征可得,根据线段中点可得,则,根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,再代入解析式可得,根据两点间距离可得,由题意可得,则,再根据x轴上点的坐标特征即可求出答案.
(3)①根据线段中线公式可得,,再根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,代入解析式可得,根据题意可得,,则,根据平行于y轴的直线上点的坐标特征可得,则,,即,即可求出答案.
②当点G、H、F共线时,最小,最小值为的长度,根据两点间距离可得,结合二次函数的性质即可求出答案.
18.(2025九上·惠州期中)项目式学习
主题 矩形劳动实践基地最大面积探究
背景 习近平总书记强调:“要教育孩子们从小热爱劳动、热爱创造”.为促进学生全面发展、健康成长,某校计划在校园围墙内建一个矩形劳动实践基地,其中一边靠墙.
素材 绘制设计 如图,兴趣小组利用墙和篱笆围出这个矩形劳动实践基地,在平行于墙的边上留一个1米宽的门.
操作测量 经测量,墙长为18米,另外三边用长为29米的篱笆围成(门除外);
数学建模 设垂直于墙的一边长为米,其中,平行于墙的一边长为米,矩形劳动实践基地的面积为平方米.
任务 (1)请直接写出与,与的函数关系式; (2)当平方米时,求垂直于墙的一边长; (3)兴趣小组根据实际情况,可利用的墙的长度不超过14米,垂直于墙的一边长为多少时,这个矩形劳动实践基地的面积最大?并求出这个最大值.
【答案】(1)
(2)当时,,
解得,


答:垂直于墙的一边长为;
(3),
解得,



开口向下,
对称轴为直线,
在对称轴右侧,随的增大而减小,
当时,,
答: 垂直于墙的一边长为,矩形劳动实践基地面积最大,最大值为.
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)∵,,
∴;
∴;
【分析】(1)根据矩形的周长与面积建立代数式即可求出答案.
(2)根据题意建立建立方程,解方程即可求出答案.
(3)根据二次函数性质即可求出答案.
19.(2024·威远模拟)如图,抛物线与x轴交于点,点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点Q,使的周长最小,求点Q的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当是以为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.
【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵抛物线解析式为,与y轴交于点C,
∴抛物线对称轴为直线,点C的坐标为(0,-3)
如图所示,作点C关于直线的对称点E,连接AE,EQ,则点E的坐标为(2,-3),
由轴对称的性质可知CQ=EQ,
∴△ACQ的周长=AC+AQ+CQ,
要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,
∴当A、Q、E三点共线时,AQ+QE最小,
设直线AE的解析式为,
∴,
∴,
∴直线AE的解析式为,
当时,,
∴点Q的坐标为(1,-2);
(3)(-1,0)或(,-2)或(,2)
【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;一次函数的实际应用-几何问题;二次函数-线段周长问题;二次函数-特殊三角形存在性问题
【解析】【解答】解:(3) 如图1所示,当点P在x轴上方,∠BPM=90°时,过点P作轴,过点M作MF⊥EF于F,过点B作BE⊥EF于E,
∵△PBM是以PB为腰的等腰直角三角形,
∴PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,
∴∠FMP+∠FPM=∠FPM+∠EPB=90°,
∴∠FMP=∠EPB,
∴△FMP≌△EPB(AAS),
∴PE=MF,BE=PF,
设点P的坐标为(1,m),
∴,
∴,,
∴点M的坐标为(1-m,m-2),
∵点M在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点M的坐标为(-1,0);
同理当当点P在x轴下方,∠BPM=90°时可以求得点M的坐标为(-1,0);
如图2所示,当点P在x轴上方,∠PBM=90°时,过点B作轴,过点P作PE⊥EF于E,过点M作MF⊥EF于F,设点P的坐标为(1,m),
同理可证△PEB≌△BFM(AAS),
∴,
∴点M的坐标为(3-m,-2),
∵点M在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点M的坐标为(,-2);
如图3所示,当点P在x轴下方,∠PBM=90°时,
同理可以求得点M的坐标为(,2);
综上所述,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,点M的坐标为(-1,0)或(,-2)或(,2).
【分析】(1)根据待定系数法将点A,B坐标代入解析式即可求出答案.
(2)将解析式转换为顶点式可得对称轴,根据y轴上点的坐标特征可得点C的坐标为(0,-3),作点C关于直线的对称点E,连接AE,EQ,则点E的坐标为(2,-3), 根据对称性质可得CQ=EQ,根据三角形周长可得△ACQ的周长=AC+AQ+CQ,要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,要使△ACQ的周长最小,则AQ+CQ最小,即AQ+QE最小,当A、Q、E三点共线时,AQ+QE最小,设直线AE的解析式为,根据待定系数法将点A,E坐标代入解析式可得直线AE的解析式为,再将x=1代入解析式即可求出答案.
(3)分情况讨论:当点P在x轴上方,∠BPM=90°时,过点P作轴,过点M作MF⊥EF于F,过点B作BE⊥EF于E,根据等腰三角形性质可得PA=PB,∠MFP=∠PEB=∠BPM=90°,再根据角之间的关系可得∠FMP=∠EPB,根据全等三角形判定定理可得△FMP≌△EPB(AAS), 则PE=MF,BE=PF,设点P的坐标为(1,m),根据两点间距离可得,则,,根据点的坐标可得点M的坐标为(1-m,m-2),将点M坐标代入抛物线解析式,解方程可得点M的坐标为(-1,0);同理当当点P在x轴下方,∠BPM=90°时可以求得点M的坐标为(-1,0);当点P在x轴上方,∠PBM=90°时,过点B作轴,过点P作PE⊥EF于E,过点M作MF⊥EF于F,设点P的坐标为(1,m),同理可证△PEB≌△BFM(AAS),根据全等三角形性质可得,则点M的坐标为(3-m,-2),将点M坐标代入抛物线解析式,解方程可得点M的坐标为(,-2);当点P在x轴下方,∠PBM=90°时,同理可以求得点M的坐标为(,2),即可求出答案.
20.(2024·定日模拟)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在处,对称轴与水平线垂直,,点在抛物线上,且点到对称轴的距离,点在抛物线上,点到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在上找一点,加装拉杆,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为,当时,函数的值总大于等于9.求的取值范围.
【答案】(1)解:抛物线的对称轴与y轴重合,
设抛物线的解析式为,
,,
,,
将,代入,得:

解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:抛物线的解析式为,点到对称轴的距离是1,
当时,,

作点B关于y轴的对称点,
则,,

当,,A共线时,拉杆长度之和最短,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
点的坐标为,位置如下图所示:
(3)解:中,
抛物线开口向下,
当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,

当时,
在范围内,当时,y取最小值,最小值为:
则,
解得,

综上可知,或,
的取值范围为.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-拱桥问题;将军饮马模型-一线两点(一动两定)
【解析】【分析】(1)设抛物线的解析式为,根据点的坐标可得,,再根据待定系数法将点C,A坐标代入解析式即可求出答案.
(2)将x=1代入解析式可得,作点B关于y轴的对称点,根据关于y轴对称的点的坐标特征可得,,根据边之间的关系可得,当,,A共线时,拉杆长度之和最短,设直线的解析式为,根据待定系数法将点B',A坐标代入解析式可得直线的解析式为,再根据y轴上点的坐标特征将x=0代入解析式即可求出答案.
(3)根据二次函数性质即可求出答案.
21.(2025九上·广州期中)已知抛物线与轴交于点和点(点在点的左侧),与轴相交于点C,顶点为,对称轴为直线
(1)根据题目信息填空:__________,的面积=__________;
(2)直线与抛物线相交于两点,当最小时,求M,N的坐标;
(3)首尾顺次连接点O,B,P,C构成多边形的周长为,若线段在轴上移动,求的最小值,并求此时点的坐标.
【答案】(1);6
(2)解:由题可得:,
整理得:,
∴是的两个根,
∴,,
∴,
∴当时,最小,即最小,
∴直线解析式为:,
∵直线与抛物线相交于两点,

解得:或,
∴.
(3)解:抛物线图象如图所示:
平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,
由(1)知:,,,
∵O,B,P,C构成多边形的周长为,
∴在线段平移过程中,的长度不变,
∴要使最小,只需最小,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
设的解析式为:,
将,代入得:,
解得:,
∴,
令时,,
∴,
∴的最小值为,
∵,
∴.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-线段周长问题;二次函数-面积问题
【解析】【解答】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
令,即,
解得:,,
∵点和点是轴(点在点的左侧),
∴,,
令,则,
∴,
∴.
故答案为:2;6.
【分析】(1)根据二次函数的对称轴公式可得b值,根据坐标轴上点的坐标特征可得,,,再根据三角形面积即可求出答案.
(2)由题可得:,根据二次方程根与系数的关系可得,,化简代数式,再整体代入,结合二次函数的性质可得当时,最小,即最小,则直线解析式为:,再联立抛物线解析式,解方程组即可求出答案.
(3)作出函数图象,平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,O,B,P,C构成多边形的周长为,在线段平移过程中,的长度不变,要使最小,只需最小,根据矩形判定定理可得四边形是矩形,则,设的解析式为:,根据待定系数法将点C',P'坐标代入解析式可得,根据x轴上点的坐标特征可得,根据勾股定理可得P'C',根据两点间距离可得CP,即可求出答案.
(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
令,即,
解得:,,
∵点和点是轴(点在点的左侧),
∴,,
令,则,
∴,
∴.
故答案为:2;6.
(2)解:由题可得:,
整理得:,
∴是的两个根,
∴,,
∴,
∴当时,最小,即最小,
∴直线解析式为:,
∵直线与抛物线相交于两点,

解得:或,
∴.
(3)解:抛物线图象如图所示:
平移线段到,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,,令,连接,
由(1)知:,,,
∵O,B,P,C构成多边形的周长为,
∴在线段平移过程中,的长度不变,
∴要使最小,只需最小,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
设的解析式为:,
将,代入得:,
解得:,
∴,
令时,,
∴,
∴的最小值为,
∵,
∴.
22.(2025九上·海珠期末)已知抛物线(m为常数,且).
(1)不论为何值,抛物线的图象一定经过某些定点.请求出这些定点的坐标;
(2)若对于任意自变量,都有点与点分别到点的距离相等,则与形成的函数称为抛物线(异于)是抛物线的“倍相伴函数”.
①求抛物线的“2倍相伴函数”是的解析式;
②在①的情况下,的图象经过两个定点和(在左边),横坐标分别为、,若存在时,与都随着的增大而增大,求的取值范围.
【答案】(1)解:令,
解得:,
在抛物线中,
令得,
令,得,
∴抛物线y的图象经过定点和.
(2)解:①依题意,与关于中心对称,
故,
设函数上的任意一点坐标为,
则关于的对称点为,
依题意必在函数上,
代入,
得,
化简得:,
令,
得,
②的图象经过定点和.
根据与关于中心对称,,
可得必过定点,,
故,
即.
对称轴为直线,对称轴为直线,
当时,的图象开口向上,在对称轴右侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则满足题意,
解得:,
当时,的图象开口向下,在对称轴右侧随x增大而增大,
则,满足题意,
解得:,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意.
综上所述,当,与都随x增大而增大,或满足题意.
【知识点】解一元一次不等式;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;二次函数y=ax²+bx+c的性质;分类讨论
【解析】【分析】(1)根据题目中"定点"的定义,分析函数表达式可知当x=1或x=3时,函数值y与参数m无关,因此这两个x值对应的点即为定点。具体计算如下:当x=1时,y=m(1)2+(1-4m)(1)+3m-1=1,得到定点(1,1); 当x=3时,y=m(3)2+(1-4m)(3)+3m-1=2,得到定点(3,2);
(2)①根据题意,设函数y2上的任意点(x,y2),其关于直线y=kx的对称点为(x,2kx-y2)。将这个对称点代入y1的表达式:
,当k=2时,可以解得y2的表达式;
②分析两个函数的对称轴:y1的对称轴为, y2的对称轴为,需要分两种情况讨论:
1)当m>0时,通过比较两个对称轴的位置关系建立不等式求解;
2)当m<0时,同样建立相应不等式求解。
(1)解:
令,
解得:,
在抛物线中,
令得,
令,得,
∴抛物线y的图象经过定点和.
(2)解:①依题意,与关于中心对称,
故,
设函数上的任意一点坐标为,
则关于的对称点为,
依题意必在函数上,
代入,
得,
化简得:,
令,
得,
②的图象经过定点和.
根据与关于中心对称,,
可得必过定点,,
故,
即.
对称轴为直线,对称轴为直线,
当时,的图象开口向上,在对称轴右侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则时满足题意,
解得∶,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意
当时,的图象开口向下,在对称轴左侧随x增大而增大,
则满足题意,
解得:,
当时,的图象开口向下,在对称轴右侧随x增大而增大,
则,满足题意,
解得:,
所以,当时,与都随x增大而增大,满足题意.
综上所述,当,与都随x增大而增大,或满足题意.
23.(2025九上·惠州期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求拋物线的解析式;
(2)当点P在直线上方的拋物线上时,连接交于点D,如图1,当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线于点M,连结,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,求点M的坐标.
【答案】(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:当时,∴
设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为

∴,
∴,
∴,
∵,,

∵轴,

∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)解:如图,设,则∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,

∴,
∴,

当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.

【知识点】二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;二次函数-线段定值(及比值)的存在性问题
【解析】【分析】
(1)直接利用待定系数法求出函数解析式;
(2)先利用二次函数图象上点的坐标特征求出A、C两点坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再过点P作轴交直线于点E,设,则点的坐标可表示,再证明,由相似比得,即求出PE的最大值即可,此时可把PE转化为关于t的二次函数,再利用二次函数的性质求出最大值即可;
(3)设,则,由折叠的性质和平行线的性质可得,再列式进行求解即可.
(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)当时,

设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为

∴,
∴,
∴,
∵,,

∵轴,

∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)如图,设,则
∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,

∴,
∴,

当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.
24.(2025九上·长沙月考)定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的三倍,则称该点为“纵三倍点”.例如(1,3),(﹣2,﹣6),都是“纵三倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“纵三倍点”的是     ;(填序号)
①y=﹣2x+1;②y=x2+x+1.
(2)已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,令w=b2﹣2b+6a,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)①②
(2)解:∵抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,
∴方程x2+(m﹣1)x+n﹣4=0有两个相等的实数根,即Δ=0,
∴(m﹣1)2﹣4(n﹣4)=0,
∴nm2m①,
∵抛物线y=x2+mx+n与直线y=x+4交点是“纵三倍点”,
∴x=2,y=6,
∴n=﹣2m+2②,
联立①②,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+8;
(3)解:∵抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,
∴方程3x=ax2+bx有且只有一个实数根,
∴Δ=(b﹣3)2﹣4a=0,
∴a(b﹣3)2,
∴w=b2﹣2b+6a=b2﹣2b+(b﹣3)2=2(b﹣2)2+1,
根据题意,当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,
当t+1≤2,即t≤1时,当b=t+1时,w有最小值,
∴t=2(t+1﹣2)2+1,
即2t2﹣5t+3=0,
解得:t1=1,t2(舍去),
∴此时不存在常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
当t≤2≤t+1,即1≤t≤2时,w的最小值为1,
即t≤b≤t+1时,w的最小值为1,不符合题意;
当t>2时,t=2(t﹣2)2+1,
即2t2﹣9t+9=0,
解得:t1(舍去),t2=3,
∴存在常数t=3,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
综上所述,t的值为1或3.
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①由得,
∴在直线y=﹣2x+1上只有一个“纵三倍点”:(,);
②由得:,
∴二次函数y=x2+x+1的图象上只有一个“纵三倍点”:(1,3);
故答案为:①②;
【分析】(1)由新定义即可求解;
(2)抛物线与直线y=x+4只有一个交点,方程 有两个相等的实数根,即 抛物线与直线y=x+4交点是“纵三倍点”,则x=2y=6,n=-2m-2②, 联立①②得:即可求解;
(3)当t+1≤2,即 时,当b=t+1时, w有最小值,则 即 t+3=0,即可求解;当t≤2≤t+1,即 t≤2、t>2时,同理可解.
25.(2024九上·蔡甸期中)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴的负半轴交于点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)点P是抛物线上的一点,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,将直线向下平移与抛物线交于M、N两点,直线交于Q点,请问点Q的横坐标是否为定值,并说明理由.
【答案】(1)解:将和代入解析式,
得:,
解得:
∴解析式为
(2)解:将y=0代入解析式可得:,
整理得到:
解得:
∴点B坐标为.
如图,作,过点B作交与T,作,
则三角形为等腰直角三角形,
∴,,
∴①,
又∵②,
③,
由①②③得,
∴,,


设解析式,C,T坐标分别代入得,
解得:
∴此函数解析式为,
联立和得
整理可得:,
解得(舍去)
将代入得
∴。
(3)解:点Q的横坐标为定值,
理由如下:由,得,
∴直线AC的解析式为:,又
∴可设直线MN的解析式为:
设,
联立和,

设直线的解析式为:
将M点坐标代入得,
得,
解得
设直线NC的解析式为:,
同理可得
∴解析式为,解析式为
联立和的解析式:得Q的横坐标



将代入,得
∴点Q的横坐标为定值.
【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;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)将点A、C的坐标代入解析式求出b、c的值即可;
(2)作,过点B作交与T,作,先利用待定系数法求出直线CP的解析式,再联立方程可得求出x的值,可得点P的坐标;
(3)设,,先求出直线MA的解析式,联立和的解析式:得Q的横坐标,求出,再结合,将代入,得,从而可得点Q的横坐标.
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