备考2018中考数学高频考点剖析专题10函数之二次函数问题

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名称 备考2018中考数学高频考点剖析专题10函数之二次函数问题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-04-01 06:21:33

文档简介

备考2018中考数学高频考点剖析
专题十 函数之二次函数问题
考点扫描☆聚焦中考
二次函数问题,是每年中考的必考内容之一,也是每种类型题中的重头戏、压轴题,考查的知识点包括二次函数的图像与性质、二次函数的应用和二次函数和几何图形的综合应用等三个大方面,总体来看,难度系数较高,以选择、填空、解析压轴为主。解析题主要以二次函数的综合应用为主,侧重于二次函数、一次函数和几何图形的综合应用为主。结合2017年全国各地中考的实例,我们从三方面进行二次函数问题的探讨:
(1)二次函数的图像与性质问题;
(2)二次函数的应用;
(3)二次函数与几何图形的综合应用.
考点剖析☆典型例题
例1(2017湖北随州)对于二次函数y=x2﹣2mx﹣3,下列结论错误的是(  )
A.它的图象与x轴有两个交点
B.方程x2﹣2mx=3的两根之积为﹣3
C.它的图象的对称轴在y轴的右侧
D.x<m时,y随x的增大而减小
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H3:二次函数的性质.
【分析】直接利用二次函数与x轴交点个数、二次函数的性质以及二次函数与方程之间关系分别分析得出答案.
【解答】解:A、∵b2﹣4ac=(2m)2+12=4m2+12>0,
∴二次函数的图象与x轴有两个交点,故此选项正确,不合题意;
B、方程x2﹣2mx=3的两根之积为: =﹣3,故此选项正确,不合题意;
C、m的值不能确定,故它的图象的对称轴位置无法确定,故此选项错误,符合题意;
D、∵a=1>0,对称轴x=m,
∴x<m时,y随x的增大而减小,故此选项正确,不合题意;
故选:C.
例2(2017湖南株洲)
如图示二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,其图象与x轴交于点A(﹣1,0)与点C(x2,0),且与y轴交于点B(0,﹣2),小强得到以下结论:①0<a<2;②﹣1<b<0;③c=﹣1;④当|a|=|b|时x2>﹣1;以上结论中正确结论的序号为 ①④ .
【考点】:抛物线与x轴的交点;H4:二次函数图象与系数的关系.
【分析】根据抛物线与y轴交于点B(0,﹣2),可得c=﹣2,依此判断③;由抛物线图象与x轴交于点A(﹣1,0),可得a﹣b﹣2=0,依此判断①②;由|a|=|b|可得二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为y=,可得x2=2,比较大小即可判断④;从而求解.
【解答】解:由A(﹣1,0),B(0,﹣2),得b=a﹣2,
∵开口向上,
∴a>0;
∵对称轴在y轴右侧,
∴﹣>0,
∴﹣>0,
∴a﹣2<0,
∴a<2;
∴0<a<2;
∴①正确;
∵抛物线与y轴交于点B(0,﹣2),
∴c=﹣2,故③错误;
∵抛物线图象与x轴交于点A(﹣1,0),
∴a﹣b﹣2=0,无法得到0<a<2;②﹣1<b<0,故①②错误;
∵|a|=|b|,二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,
∴二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为y=,
∴x2=2>﹣1,故④正确.
故答案为:①④.
例3(2017山东临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:www.21-cn-jy.com
t
0
1
2
3
4
5
6
7

h
0
8
14
18
20
20
18
14

下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是(  )21世纪教育网版权所有
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,可得y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,由此即可一一判断.【来源:21·世纪·教育·网】
【解答】解:由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,
∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,
∵t=9时,y=0,
∴足球被踢出9s时落地,故③正确,
∵t=1.5时,y=11.25,故④错误.
∴正确的有②③,
故选B.
【点评】本题考查二次函数的应用、求出抛物线的解析式是解题的关键,属于中考常考题型.
例4(2017毕节)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.www-2-1-cnjy-com
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;2-1-c-n-j-y
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标;
(3)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.
【解答】解:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把A、B、C三点坐标代入可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,
∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,
∵C(0,﹣4),
∴D(0,﹣2),
∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,
∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2);
(3)∵点P在抛物线上,
∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),
过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,
∵B(4,0),C(0,﹣4),
∴直线BC解析式为y=x﹣4,
∴F(t,t﹣4),
∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,
∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF?OE+PF?BE=PF?(OE+BE)=PF?OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,21·世纪*教育网
∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,
∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.
例5(2017山东临沂)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.21*cnjy*com
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法即可得到结论;
(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m即可得到结论;21教育名师原创作品
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.
【解答】解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),
∴OC=3,
∵OC=3OB,
∴OB=1,
∴B(﹣1,0),
把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,
∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),
∴AF∥x轴,
∴F(﹣1,﹣3),
∴BF=3,AF=3,
∴∠BAC=45°,
设D(0,m),则OD=|m|,
∵∠BDO=∠BAC,
∴∠BDO=45°,
∴OD=OB=1,
∴|m|=1,
∴m=±1,
∴D1(0,1),D2(0,﹣1);
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),
①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,
则△ABF≌△NME,
∴NE=AF=3,ME=BF=3,
∴|a﹣1|=3,
∴a=3或a=﹣2,
∴M(4,5)或(﹣2,11);
②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,
则N在x轴上,M与C重合,
∴M(0,﹣3),
综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).【版权所有:21教育】
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出图形是解题的关键.
考点过关☆专项突破
类型一 二次函数的图像与性质
1. 已知二次函数y = (x+m)2 - n的图象如图所示,则一次函数y = mx + n 与反比例函数 的图象可能是( )

A. B. C. D.
2. (2017.江苏宿迁)将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,所得抛物线相应的函数表达式是(  )
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. (2017?乐山)已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是(  )
A.﹣2 B. C.或 D.或
4. (2017四川眉山)若一次函数y=(a+1)x+a的图象过第一、三、四象限,则二次函数y=ax2﹣ax(  )
A.有最大值 B.有最大值﹣ C.有最小值 D.有最小值﹣
5. (2017齐齐哈尔)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,与x轴的一个交点在(﹣3,0)和(﹣4,0)之间,其部分图象如图所示,则下列结论:①4a﹣b=0;②c<0;③﹣3a+c>0;④4a﹣2b>at2+bt(t为实数);⑤点(﹣,y1),(﹣,y2),(﹣,y3)是该抛物线上的点,则y1<y2<y3,正确的个数有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6. (2017江苏盐城)如图,将函数y=(x﹣2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m),B(4,n)平移后的对应点分别为点A'、B'.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是(  )
A. B. C.D.
7. (2017山东泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣3
1
3
1
下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4,其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8. (2017甘肃天水)如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,3),与x轴的一个交点是B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:【来源:21cnj*y.co*m】
①abc>0;②方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;③抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);④当1<x<4时,有y2>y1;⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确的结论是   .(只填写序号)21*cnjy*com
类型二 二次函数的应用
1. (2017湖北江汉)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)的函数解析式是s=60t﹣t2,则飞机着陆后滑行的最长时间为 秒.
2.(2017山东泰安)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ的面积最小值为(  )
A.19cm2 B.16cm2 C.15cm2 D.12cm2
3.(2017.江苏宿迁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是(  )
A.20cm B.18cm C.2cm D.3cm
4. (2017?温州)小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A,出水口B和落水点C恰好在同一直线上,点A至出水管BD的距离为12cm,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2cm的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D和杯子上底面中心E,则点E到洗手盆内侧的距离EH为 cm.
5. (2017浙江湖州)湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了20000kg淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养10天的总成本为30.4万元;放养20天的总成本为30.8万元(总成本=放养总费用+收购成本).
(1)设每天的放养费用是a万元,收购成本为b万元,求a和b的值;
(2)设这批淡水鱼放养t天后的质量为m(kg),销售单价为y元/kg.根据以往经验可知:m与t的函数关系为;y与t的函数关系如图所示.
①分别求出当0≤t≤50和50<t≤100时,y与t的函数关系式;
②设将这批淡水鱼放养t天后一次性出售所得利润为W元,求当t为何值时,W最大?并求出最大值.(利润=销售总额﹣总成本)
6(2017湖北荆州)荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:
,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:
(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?
(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m<7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.
7. (2017湖北随州)某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种水果每次降价的百分率;
(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1≤x<15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?
时间x(天)
1≤x<9
9≤x<15
x≥15
售价(元/斤)
第1次降价后的价格
第2次降价后的价格

销量(斤)
80﹣3x
120﹣x
储存和损耗费用(元)
40+3x
3x2﹣64x+400
(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?21教育网
8 (2017?温州)小黄准备给长8m,宽6m的长方形客厅铺设瓷砖,现将其划分成一个长方形ABCD区域Ⅰ(阴影部分)和一个环形区域Ⅱ(空白部分),其中区域Ⅰ用甲、乙、丙三种瓷砖铺设,且满足PQ∥AD,如图所示.
(1)若区域Ⅰ的三种瓷砖均价为300元/m2,面积为S(m2),区域Ⅱ的瓷砖均价为200元/m2,且两区域的瓷砖总价为不超过12000元,求S的最大值;
(2)若区域Ⅰ满足AB:BC=2:3,区域Ⅱ四周宽度相等
①求AB,BC的长;
②若甲、丙两瓷砖单价之和为300元/m2,乙、丙瓷砖单价之比为5:3,且区域Ⅰ的三种瓷砖总价为4800元,求丙瓷砖单价的取值范围.
类型三 二次函数与几何图形的综合应用
1.(2017广东)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,点P是抛物线上在第一象限内的一点,直线BP与y轴相交于点C.
(1)求抛物线y=﹣x2+ax+b的解析式;
(2)当点P是线段BC的中点时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,求sin∠OCB的值.
2.(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).2·1·c·n·j·y
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;www.21-cn-jy.com
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
3.(2017深圳)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;21·cn·jy·com
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
4. (2017乌鲁木齐)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.
①当PE=2ED时,求P点坐标;
②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5. (2017张家界)已知抛物线c1的顶点为A(﹣1,4),与y轴的交点为D(0,3).
(1)求c1的解析式;
(2)若直线l1:y=x+m与c1仅有唯一的交点,求m的值;
(3)若抛物线c1关于y轴对称的抛物线记作c2,平行于x轴的直线记作l2:y=n.试结合图形回答:当n为何值时,l2与c1和c2共有:①两个交点;②三个交点;③四个交点;
(4)若c2与x轴正半轴交点记作B,试在x轴上求点P,使△PAB为等腰三角形.
6. (2017浙江衢州)定义:如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A、B两点不重合),如果△ABP的三边满足AP2+BP2=AB2,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的勾股点.【出处:21教育名师】
(1)直接写出抛物线y=﹣x2+1的勾股点的坐标.
(2)如图2,已知抛物线C:y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P(1,)是抛物线C的勾股点,求抛物线C的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线C上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.
7. (2017湖南岳阳)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.
(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
8. (2017山东烟台)如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;
(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
9. (2017贵州)如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A,经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E,PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小?若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
10. (2017日照)如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y轴分别相交于M(4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D.21cnjy.com
(1)求线段CD的长及顶点P的坐标;
(2)求抛物线的函数表达式;
(3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形OPMN=8S△QAB,且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
备考2018中考数学高频考点剖析
专题十 函数之二次函数问题
考点扫描☆聚焦中考
二次函数问题,是每年中考的必考内容之一,也是每种类型题中的重头戏、压轴题,考查的知识点包括二次函数的图像与性质、二次函数的应用和二次函数和几何图形的综合应用等三个大方面,总体来看,难度系数较高,以选择、填空、解析压轴为主。解析题主要以二次函数的综合应用为主,侧重于二次函数、一次函数和几何图形的综合应用为主。结合2017年全国各地中考的实例,我们从三方面进行二次函数问题的探讨:
(1)二次函数的图像与性质问题;
(2)二次函数的应用;
(3)二次函数与几何图形的综合应用.
考点剖析☆典型例题
例1(2017湖北随州)对于二次函数y=x2﹣2mx﹣3,下列结论错误的是(  )
A.它的图象与x轴有两个交点
B.方程x2﹣2mx=3的两根之积为﹣3
C.它的图象的对称轴在y轴的右侧
D.x<m时,y随x的增大而减小
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H3:二次函数的性质.
【分析】直接利用二次函数与x轴交点个数、二次函数的性质以及二次函数与方程之间关系分别分析得出答案.
【解答】解:A、∵b2﹣4ac=(2m)2+12=4m2+12>0,
∴二次函数的图象与x轴有两个交点,故此选项正确,不合题意;
B、方程x2﹣2mx=3的两根之积为: =﹣3,故此选项正确,不合题意;
C、m的值不能确定,故它的图象的对称轴位置无法确定,故此选项错误,符合题意;
D、∵a=1>0,对称轴x=m,
∴x<m时,y随x的增大而减小,故此选项正确,不合题意;
故选:C.
例2(2017湖南株洲)
如图示二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,其图象与x轴交于点A(﹣1,0)与点C(x2,0),且与y轴交于点B(0,﹣2),小强得到以下结论:①0<a<2;②﹣1<b<0;③c=﹣1;④当|a|=|b|时x2>﹣1;以上结论中正确结论的序号为 ①④ .
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H4:二次函数图象与系数的关系.
【分析】根据抛物线与y轴交于点B(0,﹣2),可得c=﹣2,依此判断③;由抛物线图象与x轴交于点A(﹣1,0),可得a﹣b﹣2=0,依此判断①②;由|a|=|b|可得二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为y=,可得x2=2,比较大小即可判断④;从而求解.21·cn·jy·com
【解答】解:由A(﹣1,0),B(0,﹣2),得b=a﹣2,
∵开口向上,
∴a>0;
∵对称轴在y轴右侧,
∴﹣>0,
∴﹣>0,
∴a﹣2<0,
∴a<2;
∴0<a<2;
∴①正确;
∵抛物线与y轴交于点B(0,﹣2),
∴c=﹣2,故③错误;
∵抛物线图象与x轴交于点A(﹣1,0),
∴a﹣b﹣2=0,无法得到0<a<2;②﹣1<b<0,故①②错误;
∵|a|=|b|,二次函数y=ax2+bx+c的对称轴在y轴的右侧,
∴二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为y=,
∴x2=2>﹣1,故④正确.
故答案为:①④.
例3(2017山东临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
t
0
1
2
3
4
5
6
7

h
0
8
14
18
20
20
18
14

下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,可得y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,由此即可一一判断.
【解答】解:由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,
∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,
∵t=9时,y=0,
∴足球被踢出9s时落地,故③正确,
∵t=1.5时,y=11.25,故④错误.
∴正确的有②③,
故选B.
【点评】本题考查二次函数的应用、求出抛物线的解析式是解题的关键,属于中考常考题型.
例4(2017毕节)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求得P点坐标;
(3)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.
【解答】解:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把A、B、C三点坐标代入可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,
∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点,
∵C(0,﹣4),
∴D(0,﹣2),
∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=,
∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2);
(3)∵点P在抛物线上,
∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),
过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,
∵B(4,0),C(0,﹣4),
∴直线BC解析式为y=x﹣4,
∴F(t,t﹣4),
∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,
∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF?OE+PF?BE=PF?(OE+BE)=PF?OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,
∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6,
∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.
例5(2017山东临沂)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法即可得到结论;
(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m即可得到结论;2-1-c-n-j-y
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.
【解答】解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),
∴OC=3,
∵OC=3OB,
∴OB=1,
∴B(﹣1,0),
把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,
∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),
∴AF∥x轴,
∴F(﹣1,﹣3),
∴BF=3,AF=3,
∴∠BAC=45°,
设D(0,m),则OD=|m|,
∵∠BDO=∠BAC,
∴∠BDO=45°,
∴OD=OB=1,
∴|m|=1,
∴m=±1,
∴D1(0,1),D2(0,﹣1);
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),
①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,
则△ABF≌△NME,
∴NE=AF=3,ME=BF=3,
∴|a﹣1|=3,
∴a=3或a=﹣2,
∴M(4,5)或(﹣2,11);
②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,
则N在x轴上,M与C重合,
∴M(0,﹣3),
综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).21教育网
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出图形是解题的关键.
考点过关☆专项突破
类型一 二次函数的图像与性质
1. 已知二次函数y = (x+m)2 - n的图象如图所示,则一次函数y = mx + n 与反比例函数 的图象可能是( )

(第7题图)   A. B. C. D.
【分析】先根据二次函数的图象,确定m,n的符号,再根据m,n的符号判断一次函数y = mx + n 与反比例函数的图象经过的象限即可.
【解答】解:
由对称轴x=﹣m<0,可知m>0,
由顶点在第二象限-n>0,n<0当x=1时,
所以mn<0,反比例函数图象经过二四象限,
由于m>0,n<0,一次函数y = mx + n 经过一三四象限,
故选C.
【点评】本题主要考查二次函数图象的性质、一次函数的图象的性质、反比例函数图象的性质,关键在于通过二次函数图象推出m,n的取值范围.
2. (2017.江苏宿迁)将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,所得抛物线相应的函数表达式是(  )
A.y=(x+2)2+1 B.y=(x+2)2﹣1 C.y=(x﹣2)2+1 D.y=(x﹣2)2﹣1
【考点】H6:二次函数图象与几何变换.
【分析】由抛物线平移不改变y的值,根据平移口诀“左加右减,上加下减”可知移动后的顶点坐标,再由顶点式可求移动后的函数表达式.
【解答】解:将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,所得抛物线相应的函数表达式是y=(x﹣2)2+1.
故选B.
3. (2017?乐山)已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣2,则m的值是(  )
A. B. C.或 D.或
【考点】H7:二次函数的最值.
【分析】将二次函数配方成顶点式,分m<﹣1、m>2和﹣1≤m≤2三种情况,根据y的最小值为﹣2,结合二次函数的性质求解可得.
【解答】解:y=x2﹣2mx=(x﹣m)2﹣m2,
①若m<﹣1,当x=﹣1时,y=1+2m=﹣2,
解得:m=﹣;
②若m>2,当x=2时,y=4﹣4m=﹣2,
解得:m=<2(舍);
③若﹣1≤m≤2,当x=m时,y=﹣m2=﹣2,
解得:m=或m=﹣<﹣1(舍),
∴m的值为﹣或,
故选:D.
【点评】本题主要考查二次函数的最值,根据二次函数的增减性分类讨论是解题的关键.
4. (2017四川眉山)若一次函数y=(a+1)x+a的图象过第一、三、四象限,则二次函数y=ax2﹣ax(  )21·世纪*教育网
A.有最大值 B.有最大值﹣ C.有最小值 D.有最小值﹣
【考点】H7:二次函数的最值;F7:一次函数图象与系数的关系.
【分析】一次函数y=(a+1)x+a的图象过第一、三、四象限,得到﹣1<a<0,于是得到结论.
【解答】解:∵一次函数y=(a+1)x+a的图象过第一、三、四象限,
∴a+1>0且a<0,
∴﹣1<a<0,
∴二次函数y=ax2﹣ax由有最小值﹣,
故选D.
5. (2017齐齐哈尔)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,与x轴的一个交点在(﹣3,0)和(﹣4,0)之间,其部分图象如图所示,则下列结论:①4a﹣b=0;②c<0;③﹣3a+c>0;④4a﹣2b>at2+bt(t为实数);⑤点(﹣,y1),(﹣,y2),(﹣,y3)是该抛物线上的点,则y1<y2<y3,正确的个数有(  )21教育名师原创作品
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】H4:二次函数图象与系数的关系;H3:二次函数的性质;H5:二次函数图象上点的坐标特征;HA:抛物线与x轴的交点.
【分析】根据抛物线的对称轴可判断①,由抛物线与x轴的交点及抛物线的对称性可判断②,由x=﹣1时y>0可判断③,由x=﹣2时函数取得最大值可判断④,根据抛物线的开口向下且对称轴为直线x=﹣2知图象上离对称轴水平距离越小函数值越大,可判断⑤.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴4a﹣b=0,所以①正确;
∵与x轴的一个交点在(﹣3,0)和(﹣4,0)之间,
∴由抛物线的对称性知,另一个交点在(﹣1,0)和(0,0)之间,
∴抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴,即c<0,故②正确;
∵由②知,x=﹣1时y>0,且b=4a,
即a﹣b+c=a﹣4a+c=﹣3a+c>0,
所以③正确;
由函数图象知当x=﹣2时,函数取得最大值,
∴4a﹣2b+c≥at2+bt+c,
即4a﹣2b≥at2+bt(t为实数),故④错误;
∵抛物线的开口向下,且对称轴为直线x=﹣2,
∴抛物线上离对称轴水平距离越小,函数值越大,
∴y1<y3<y2,故⑤错误;
故选:B.
6. (2017江苏盐城)如图,将函数y=(x﹣2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m),B(4,n)平移后的对应点分别为点A'、B'.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是(  )
A. B. C. D.
【考点】H6:二次函数图象与几何变换.
【分析】先根据二次函数图象上点的坐标特征求出A、B两点的坐标,再过A作AC∥x轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,1),AC=4﹣1=3,根据平移的性质以及曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),得出AA′=3,然后根据平移规律即可求解.
【解答】
解:∵函数y=(x﹣2)2+1的图象过点A(1,m),B(4,n),
∴m=(1﹣2)2+1=1,n=(4﹣2)2+1=3,
∴A(1,1),B(4,3),
过A作AC∥x轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,1),
∴AC=4﹣1=3,
∵曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),
∴AC?AA′=3AA′=9,
∴AA′=3,
即将函数y=(x﹣2)2+1的图象沿y轴向上平移3个单位长度得到一条新函数的图象,
∴新图象的函数表达式是y=(x﹣2)2+4.
故选D.
7. (2017山东泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣3
1
3
1
下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4,其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H3:二次函数的性质.
【分析】根据二次函数的图象具有对称性和表格中的数据,可以得到对称轴为x==,再由图象中的数据可以得到当x=取得最大值,从而可以得到函数的开口向下以及得到函数当x<时,y随x的增大而增大,当x>时,y随x的增大而减小,然后跟距x=0时,y=1,x=﹣1时,y=﹣3,可以得到方程ax2+bx+c=0的两个根所在的大体位置,从而可以解答本题.
【解答】解:由表格可知,
二次函数y=ax2+bx+c有最大值,当x==时,取得最大值,
∴抛物线的开口向下,故①正确,
其图象的对称轴是直线x=,故②错误,
当x<时,y随x的增大而增大,故③正确,
方程ax2+bx+c=0的一个根大于﹣1,小于0,则方程的另一个根大于=3,小于3+1=4,故④错误,
故选B.
8. (2017甘肃天水)如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,3),与x轴的一个交点是B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:
①abc>0;②方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;③抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);④当1<x<4时,有y2>y1;⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确的结论是 ②⑤ .(只填写序号)
【考点】HC:二次函数与不等式(组);H4:二次函数图象与系数的关系;HA:抛物线与x轴的交点.
【分析】根据二次函数的性质、方程与二次函数的关系、函数与不等式的关系一一判断即可.
【解答】解:由图象可知:a<0,b>0,c>0,故abc<0,故①错误.
观察图象可知,抛物线与直线y=3只有一个交点,故方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,故②正确.
根据对称性可知抛物线与x轴的另一个交点是(﹣2,0),故③错误,
观察图象可知,当1<x<4时,有y2<y1,故④错误,
因为x=1时,y1有最大值,所以ax2+bx+c≤a+b+c,即x(ax+b)≤a+b,故⑤正确,
所以②⑤正确,
故答案为②⑤.
类型二 二次函数的应用
1. (2017湖北江汉)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)的函数解析式是s=60t﹣t2,则飞机着陆后滑行的最长时间为 20 秒.
【考点】HE:二次函数的应用.
【分析】将s=60t﹣1.5t2,化为顶点式,即可求得s的最大值,从而可以解答本题.
【解答】解:解:s=60t﹣t2=﹣(t﹣20)2+600,
∴当t=20时,s取得最大值,此时s=600.
故答案是:20.
2.(2017山东泰安)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ的面积最小值为(  )
A.19cm2 B.16cm2 C.15cm2 D.12cm2
【考点】H7:二次函数的最值.
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理可得出AC=6cm,设运动时间为t(0≤t≤4),则PC=(6﹣t)cm,CQ=2tcm,利用分割图形求面积法可得出S四边形PABQ=t2﹣6t+24,利用配方法即可求出四边形PABQ的面积最小值,此题得解.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,
∴AC==6cm.
设运动时间为t(0≤t≤4),则PC=(6﹣t)cm,CQ=2tcm,
∴S四边形PABQ=S△ABC﹣S△CPQ=AC?BC﹣PC?CQ=×6×8﹣(6﹣t)×2t=t2﹣6t+24=(t﹣3)2+15,
∴当t=3时,四边形PABQ的面积取最小值,最小值为15.
故选C.
3.(2017.江苏宿迁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是(  )
A.20cm B.18cm C.2cm D.3cm
【考点】H7:二次函数的最值;KQ:勾股定理.
【分析】根据已知条件得到CP=6﹣t,得到PQ===,于是得到结论.
【解答】解:∵AP=CQ=t,
∴CP=6﹣t,
∴PQ===,
∵0≤t≤2,
∴当t=2时,PQ的值最小,
∴线段PQ的最小值是2,
故选C.
4. (2017?温州)小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A,出水口B和落水点C恰好在同一直线上,点A至出水管BD的距离为12cm,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2cm的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D和杯子上底面中心E,则点E到洗手盆内侧的距离EH为 24﹣8 cm.
【考点】HE:二次函数的应用.
【专题】153:代数几何综合题.
【分析】先建立直角坐标系,过A作AG⊥OC于G,交BD于Q,过M作MP⊥AG于P,根据△ABQ∽△ACG,求得C(20,0),再根据水流所在抛物线经过点D(0,24)和B(12,24),可设抛物线为y=ax2+bx+24,把C(20,0),B(12,24)代入抛物线,可得抛物线为y=﹣x2+x+24,最后根据点E的纵坐标为10.2,得出点E的横坐标为6+8,据此可得点E到洗手盆内侧的距离.
【解答】解:如图所示,建立直角坐标系,过A作AG⊥OC于G,交BD于Q,过M作MP⊥AG于P,
由题可得,AQ=12,PQ=MD=6,故AP=6,AG=36,
∴Rt△APM中,MP=8,故DQ=8=OG,
∴BQ=12﹣8=4,
由BQ∥CG可得,△ABQ∽△ACG,
∴=,即=,
∴CG=12,OC=12+8=20,
∴C(20,0),
又∵水流所在抛物线经过点D(0,24)和B(12,24),
∴可设抛物线为y=ax2+bx+24,
把C(20,0),B(12,24)代入抛物线,可得
,解得,
∴抛物线为y=﹣x2+x+24,
又∵点E的纵坐标为10.2,
∴令y=10.2,则10.2=﹣x2+x+24,
解得x1=6+8,x2=6﹣8(舍去),
∴点E的横坐标为6+8,
又∵ON=30,
∴EH=30﹣(6+8)=24﹣8.
故答案为:24﹣8.
【点评】本题以水龙头接水为载体,考查了二次函数的应用以及相似三角形的应用,在运用数学知识解决问题过程中,关注核心内容,经历测量、运算、建模等数学实践活动为主线的问题探究过程,突出考查数学的应用意识和解决问题的能力,蕴含数学建模,引导学生关注生活,利用数学方法解决实际问题.21*cnjy*com
5. (2017浙江湖州)湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了20000kg淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养10天的总成本为30.4万元;放养20天的总成本为30.8万元(总成本=放养总费用+收购成本).【出处:21教育名师】
(1)设每天的放养费用是a万元,收购成本为b万元,求a和b的值;
(2)设这批淡水鱼放养t天后的质量为m(kg),销售单价为y元/kg.根据以往经验可知:m与t的函数关系为;y与t的函数关系如图所示.
①分别求出当0≤t≤50和50<t≤100时,y与t的函数关系式;
②设将这批淡水鱼放养t天后一次性出售所得利润为W元,求当t为何值时,W最大?并求出最大值.(利润=销售总额﹣总成本)
【考点】HE:二次函数的应用.
【分析】(1)由放养10天的总成本为30.4万元;放养20天的总成本为30.8万元可得答案;
(2)①分0≤t≤50、50<t≤100两种情况,结合函数图象利用待定系数法求解可得;
②就以上两种情况,根据“利润=销售总额﹣总成本”列出函数解析式,依据一次函数性质和二次函数性质求得最大值即可得.
【解答】解:(1)由题意,得:,
解得,
答:a的值为0.04,b的值为30;
(2)①当0≤t≤50时,设y与t的函数解析式为y=k1t+n1,
将(0,15)、(50,25)代入,得:,
解得:,
∴y与t的函数解析式为y=t+15;
当50<t≤100时,设y与t的函数解析式为y=k2t+n2,
将点(50,25)、代入,得:,
解得:,
∴y与t的函数解析式为y=﹣t+30;
②由题意,当0≤t≤50时,
W=20000(t+15)﹣=3600t,
∵3600>0,
∴当t=50时,W最大值=180000(元);
当50<t≤100时,W=(﹣t+30)﹣
=﹣10t2+1100t+150000
=﹣10(t﹣55)2+180250,
∵﹣10<0,
∴当t=55时,W最大值=180250(元),
综上所述,放养55天时,W最大,最大值为180250元.
6(2017湖北荆州)荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:2·1·c·n·j·y
,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:
(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?
(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m<7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.21cnjy.com
【考点】HE:二次函数的应用.
【分析】(1)根据函数图象,利用待定系数法求解可得;
(2)设日销售利润为w,分1≤t≤40和41≤t≤80两种情况,根据“总利润=每千克利润×销售量”列出函数解析式,由二次函数的性质分别求得最值即可判断;
(3)求出w=2400时x的值,结合函数图象即可得出答案;
(4)依据(2)中相等关系列出函数解析式,确定其对称轴,由1≤t≤40且销售利润随时间t的增大而增大,结合二次函数的性质可得答案.
【解答】解:(1)设解析式为y=kt+b,
将(1,198)、(80,40)代入,得:

解得:,
∴y=﹣2t+200(1≤x≤80,t为整数);
(2)设日销售利润为w,则w=(p﹣6)y,
①当1≤t≤40时,w=(t+16﹣6)(﹣2t+200)=﹣(t﹣30)2+2450,
∴当t=30时,w最大=2450;
②当41≤t≤80时,w=(﹣t+46﹣6)(﹣2t+200)=(t﹣90)2﹣100,
∴当t=41时,w最大=2301,
∵2450>2301,
∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.
(3)由(2)得:当1≤t≤40时,
w=﹣(t﹣30)2+2450,
令w=2400,即﹣(t﹣30)2+2450=2400,
解得:t1=20、t2=40,
由函数w=﹣(t﹣30)2+2450图象可知,当20≤t≤40时,日销售利润不低于2400元,
而当41≤t≤80时,w最大=2301<2400,
∴t的取值范围是20≤t≤40,
∴共有21天符合条件.
(4)设日销售利润为w,根据题意,得:
w=(t+16﹣6﹣m)(﹣2t+200)=﹣t2+(30+2m)t+2000﹣200m,
其函数图象的对称轴为t=2m+30,
∵w随t的增大而增大,且1≤t≤40,
∴由二次函数的图象及其性质可知2m+30≥40,
解得:m≥5,
又m<7,
∴5≤m<7.
7. (2017湖北随州)某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)求该种水果每次降价的百分率;
(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1≤x<15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?
时间x(天)
1≤x<9
9≤x<15
x≥15
售价(元/斤)
第1次降价后的价格
第2次降价后的价格

销量(斤)
80﹣3x
120﹣x
储存和损耗费用(元)
40+3x
3x2﹣64x+400
(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?
【考点】HE:二次函数的应用;AD:一元二次方程的应用.
【分析】(1)设这个百分率是x,根据某商品原价为10元,由于各种原因连续两次降价,降价后的价格为8.1元,可列方程求解;
(2)根据两个取值先计算:当1≤x<9时和9≤x<15时销售单价,由利润=(售价﹣进价)×销量﹣费用列函数关系式,并根据增减性求最大值,作对比;
(3)设第15天在第14天的价格基础上最多可降a元,根据第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,列不等式可得结论.
【解答】解:(1)设该种水果每次降价的百分率是x,
10(1﹣x)2=8.1,
x=10%或x=190%(舍去),
答:该种水果每次降价的百分率是10%;
(2)当1≤x<9时,第1次降价后的价格:10×(1﹣10%)=9,
∴y=(9﹣4.1)(80﹣3x)﹣(40+3x)=﹣17.7x+352,
∵﹣17.7<0,
∴y随x的增大而减小,
∴当x=1时,y有最大值,
y大=﹣17.7×1+352=334.3(元),
当9≤x<15时,第2次降价后的价格:8.1元,
∴y=(8.1﹣4.1)﹣(3x2﹣64x+400)=﹣3x2+60x+80=﹣3(x﹣10)2+380,
∵﹣3<0,
∴当9≤x≤10时,y随x的增大而增大,
当10<x<15时,y随x的增大而减小,
∴当x=10时,y有最大值,
y大=380(元),
综上所述,y与x(1≤x<15)之间的函数关系式为:y=,
第10天时销售利润最大;
(3)设第15天在第14天的价格基础上最多可降a元,
由题意得:380﹣127.5≤(4﹣a)﹣(3×152﹣64×15+400),
252.5≤105(4﹣a)﹣115,
a≤0.5,
答:第15天在第14天的价格基础上最多可降0.5元.
8 (2017?温州)小黄准备给长8m,宽6m的长方形客厅铺设瓷砖,现将其划分成一个长方形ABCD区域Ⅰ(阴影部分)和一个环形区域Ⅱ(空白部分),其中区域Ⅰ用甲、乙、丙三种瓷砖铺设,且满足PQ∥AD,如图所示.
(1)若区域Ⅰ的三种瓷砖均价为300元/m2,面积为S(m2),区域Ⅱ的瓷砖均价为200元/m2,且两区域的瓷砖总价为不超过12000元,求S的最大值;【版权所有:21教育】
(2)若区域Ⅰ满足AB:BC=2:3,区域Ⅱ四周宽度相等
①求AB,BC的长;
②若甲、丙两瓷砖单价之和为300元/m2,乙、丙瓷砖单价之比为5:3,且区域Ⅰ的三种瓷砖总价为4800元,求丙瓷砖单价的取值范围.
【考点】C9:一元一次不等式的应用;HE:二次函数的应用;LB:矩形的性质.
【分析】(1)根据题意可得300S+(48﹣S)200≤12000,解不等式即可;
(2)①设区域Ⅱ四周宽度为a,则由题意(6﹣2a):(8﹣2a)=2:3,解得a=1,由此即可解决问题;
②设乙、丙瓷砖单价分别为5x元/m2和3x元/m2,则甲的单价为(300﹣3x)元/m2,由PQ∥AD,可得甲的面积=矩形ABCD的面积的一半=12,设乙的面积为s,则丙的面积为(12﹣s),由题意12(300﹣3x)+5x?s+3x?(12﹣s)=4800,解得s=,由0<s<12,可得0<<12,解不等式即可;
【解答】解:(1)由题意300S+(48﹣S)200≤12000,
解得S≤24.
∴S的最大值为24.
(2)①设区域Ⅱ四周宽度为a,则由题意(6﹣2a):(8﹣2a)=2:3,解得a=1,
∴AB=6﹣2a=4,CB=8﹣2a=6.
②设乙、丙瓷砖单价分别为5x元/m2和3x元/m2,则甲的单价为(300﹣3x)元/m2,
∵PQ∥AD,
∴甲的面积=矩形ABCD的面积的一半=12,设乙的面积为s,则丙的面积为(12﹣s),
由题意12(300﹣3x)+5x?s+3x?(12﹣s)=4800,
解得s=,
∵0<s<12,
∴0<<12,
∴0<x<50,
∴丙瓷砖单价3x的范围为0<3x<150元/m2.
【点评】本题考查不等式的应用、矩形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程或不等式解决实际问题,属于中考常考题型.
类型三 二次函数与几何图形的综合应用
1.(2017广东)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,点P是抛物线上在第一象限内的一点,直线BP与y轴相交于点C.
(1)求抛物线y=﹣x2+ax+b的解析式;
(2)当点P是线段BC的中点时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,求sin∠OCB的值.
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H8:待定系数法求二次函数解析式;T7:解直角三角形.
【分析】(1)将点A、B代入抛物线y=﹣x2+ax+b,解得a,b可得解析式;
(2)由C点横坐标为0可得P点横坐标,将P点横坐标代入(1)中抛物线解析式,易得P点坐标;
(3)由P点的坐标可得C点坐标,A、B、C的坐标,利用勾股定理可得BC长,利用sin∠OCB=可得结果.
【解答】解:(1)将点A、B代入抛物线y=﹣x2+ax+b可得,

解得,a=4,b=﹣3,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;
(2)∵点C在y轴上,
所以C点横坐标x=0,
∵点P是线段BC的中点,
∴点P横坐标xP==,
∵点P在抛物线y=﹣x2+4x﹣3上,
∴yP=﹣3=,
∴点P的坐标为(,);
(3)∵点P的坐标为(,),点P是线段BC的中点,
∴点C的纵坐标为2×﹣0=,
∴点C的坐标为(0,),
∴BC==,
∴sin∠OCB===.
2.(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;www.21-cn-jy.com
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;
(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.21世纪教育网版权所有
【解答】解:
(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,
∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,
∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,
∴D点坐标为(0,3),
∴可设直线BD解析式为y=kx+3,
把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,
∴直线BD解析式为y=﹣x+3;
(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),
∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,PM有最大值;
(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,
设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),
∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,
∵△BOD是等腰直角三角形,
∴∠DBO=45°,
∴∠HGQ=∠BGE=45°,
当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,
∴QG=×2=4,
∴|﹣x2+3x|=4,
当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,
当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,
∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),
综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).
3.(2017深圳)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由条件可求得点D到x轴的距离,即可求得D点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D点坐标;
(3)由条件可证得BC⊥AC,设直线AC和BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,则可得BF=BC,利用平行线分线段成比例可求得F点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE解析式,联立直线BE和抛物线解析式可求得E点坐标,则可求得BE的长.www-2-1-cnjy-com
【解答】解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)由题意可知C(0,2),A(﹣1,0),B(4,0),
∴AB=5,OC=2,
∴S△ABC=AB?OC=×5×2=5,
∵S△ABC=S△ABD,
∴S△ABD=×5=,
设D(x,y),
∴AB?|y|=×5|y|=,解得|y|=3,
当y=3时,由﹣x2+x+2=3,解得x=1或x=2,此时D点坐标为(1,3)或(2,3);
当y=﹣3时,由﹣x2+x+2=﹣3,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此时D点坐标为(5,﹣3);
综上可知存在满足条件的点D,其坐标为(1,3)或(2,3)或(5,﹣3);
(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,
∴AC==,BC==2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形,即BC⊥AC,
如图,设直线AC与直线BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,
由题意可知∠FBC=45°,
∴∠CFB=45°,
∴CF=BC=2,
∴=,即=,解得OM=2, =,即=,解得FM=6,
∴F(2,6),且B(4,0),
设直线BE解析式为y=kx+m,则可得,解得,
∴直线BE解析式为y=﹣3x+12,
联立直线BE和抛物线解析式可得,解得或,
∴E(5,﹣3),
∴BE==.
4. (2017乌鲁木齐)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).21*cnjy*com
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.
①当PE=2ED时,求P点坐标;
②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)①可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;②由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标.
【解答】解:
(1)∵点B(4,m)在直线y=x+1上,
∴m=4+1=5,
∴B(4,5),
把A、B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)①设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),
则PE=|﹣x2+4x+5﹣(x+1)|=|﹣x2+3x+4|,DE=|x+1|,
∵PE=2ED,
∴|﹣x2+3x+4|=2|x+1|,
当﹣x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=﹣1或x=2,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,
∴P(2,9);
当﹣x2+3x+4=﹣2(x+1)时,解得x=﹣1或x=6,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,
∴P(6,﹣7);
综上可知P点坐标为(2,9)或(6,﹣7);
②设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),
∴BE==|x﹣4|,CE==,BC==,
当△BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,
当BE=CE时,则|x﹣4|=,解得x=,此时P点坐标为(,);
当BE=BC时,则|x﹣4|=,解得x=4+或x=4﹣,此时P点坐标为(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8);
当CE=BC时,则=,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8)或(0,5).
5. (2017张家界)已知抛物线c1的顶点为A(﹣1,4),与y轴的交点为D(0,3).
(1)求c1的解析式;
(2)若直线l1:y=x+m与c1仅有唯一的交点,求m的值;
(3)若抛物线c1关于y轴对称的抛物线记作c2,平行于x轴的直线记作l2:y=n.试结合图形回答:当n为何值时,l2与c1和c2共有:①两个交点;②三个交点;③四个交点;
(4)若c2与x轴正半轴交点记作B,试在x轴上求点P,使△PAB为等腰三角形.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)设抛物线c1的解析式为y=a(x+1)2+4,把D(0,3)代入y=a(x+1)2+4即可得到结论;www.21-cn-jy.com
(2)解方程组得到x2+3x+m﹣3=0,由于直线l1:y=x+m与c1仅有唯一的交点,于是得到△=9﹣4m+12=0,即可得到结论;
(3)根据轴对称的性质得到抛物线c2的解析式为:y=﹣x2+2x+3,根据图象即可刚刚结论;
(4)求得B(3,0),得到OB=3,根据勾股定理得到AB==4,①当AP=AB,②当AB=BP=4时,③当AP=PB时,点P在AB的垂直平分线上,于是得到结论.
【解答】解:(1)∵抛物线c1的顶点为A(﹣1,4),
∴设抛物线c1的解析式为y=a(x+1)2+4,
把D(0,3)代入y=a(x+1)2+4得3=a+4,
∴a=﹣1,
∴抛物线c1的解析式为:y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3;
(2)解得x2+3x+m﹣3=0,
∵直线l1:y=x+m与c1仅有唯一的交点,
∴△=9﹣4m+12=0,
∴m=;
(3)∵抛物线c1关于y轴对称的抛物线记作c2,
∴抛物线c2的顶点坐标为(1,4),与y轴的交点为(0,3),
∴抛物线c2的解析式为:y=﹣x2+2x+3,
∴①当直线l2过抛物线c1的顶点(﹣1,4)和抛物线记作c2的顶点(1,4)时,即n=4时,l2与c1和c2共有两个交点;
②当直线l2过D(0,3)时,即n=3时,l2与c1和c2共有三个交点;
③当3<n<4或n>3时,l2与c1和c2共有四个交点;
(4)如图,∵若c2与x轴正半轴交于B,
∴B(3,0),
∴OB=3,
∴AB==4,
①当AP=AB=4时,PB=8,
∴P1(﹣5,0),
②当AB=BP=4时,
P2(3﹣4,0)或P3(3+4,0),
③当AP=PB时,点P在AB的垂直平分线上,
∴PA=PB=4,
∴P4(﹣1,0),
综上所述,点P的坐标为(﹣5,0)或(3﹣4,0)或(3+4,0)或(﹣1,0)时,△PAB为等腰三角形.
6. (2017浙江衢州)定义:如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A、B两点不重合),如果△ABP的三边满足AP2+BP2=AB2,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的勾股点.
(1)直接写出抛物线y=﹣x2+1的勾股点的坐标.
(2)如图2,已知抛物线C:y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P(1,)是抛物线C的勾股点,求抛物线C的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线C上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.
【考点】HA:抛物线与x轴的交点;H8:待定系数法求二次函数解析式.
【分析】(1)根据抛物线勾股点的定义即可得;
(2)作PG⊥x轴,由点P坐标求得AG=1、PG=、PA=2,由tan∠PAB==知∠PAG=60°,从而求得AB=4,即B(4,0),待定系数法求解可得;
(3)由S△ABQ=S△ABP且两三角形同底,可知点Q到x轴的距离为,据此求解可得.
【解答】解:(1)抛物线y=﹣x2+1的勾股点的坐标为(0,1);
(2)抛物线y=ax2+bx过原点,即点A(0,0),
如图,作PG⊥x轴于点G,
∵点P的坐标为(1,),
∴AG=1、PG=,PA===2,
∵tan∠PAB==,
∴∠PAG=60°,
在Rt△PAB中,AB===4,
∴点B坐标为(4,0),
设y=ax(x﹣4),
将点P(1,)代入得:a=﹣,
∴y=﹣x(x﹣4)=﹣x2+x;
(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为,
则有﹣x2+x=,
解得:x1=3,x2=1(不符合题意,舍去),
∴点Q的坐标为(3,);
②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为﹣,
则有﹣x2+x=﹣,
解得:x1=2+,x2=2﹣,
∴点Q的坐标为(2+,﹣)或(2﹣,﹣);
综上,满足条件的点Q有3个:(3,)或(2+,﹣)或(2﹣,﹣).
7. (2017湖南岳阳)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.
(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
【分析】(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c解方程组即可得到结论;
(2)设P(m, m2﹣m﹣2),得到N(m,﹣ m﹣),M(﹣m2+2m+2, m2﹣m﹣2),根据二次函数的性质即可得到结论;
(3)求得E(0,﹣),得到CE=,设P(m, m2﹣m﹣2),①以CE为边,根据CE=PF,列方程得到m=1,m=0(舍去),②以CE为对角线,连接PF交CE于G,CG=GE,PG=FG,得到G(0,﹣),设P(m, m2﹣m﹣2),则F(﹣m, m﹣),列方程得到此方程无实数根,于是得到结论.
【解答】解:(1)把B(3,0),C(0,﹣2)代入y=x2+bx+c得,,

∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2;
(2)设P(m, m2﹣m﹣2),
∵PM∥x轴,PN∥y轴,M,N在直线AD上,
∴N(m,﹣ m﹣),M(﹣m2+2m+2, m2﹣m﹣2),
∴PM+PN=﹣m2+2m+2﹣m﹣m﹣﹣m2+m+2=﹣m2+m+=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,PM+PN的最大值是;
(3)能,
理由:∵y=﹣x﹣交y轴于点E,
∴E(0,﹣),
∴CE=,
设P(m, m2﹣m﹣2),
∵以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形,
①以CE为边,∴CE∥PF,CE=PF,
∴F(m,﹣ m﹣),
∴﹣m﹣﹣m2+m+2=,
∴m=1,m=0(舍去),
②以CE为对角线,连接PF交CE于G,
∴CG=GE,PG=FG,
∴G(0,﹣),
设P(m, m2﹣m﹣2),则F(﹣m, m﹣),
∴×(m2﹣m﹣2+m﹣)=﹣,
∵△<0,
∴此方程无实数根,
综上所述,当m=1时,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形.
【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,平行四边形的性质,二次函数的性质,正确的理解题意是解题的关键.
8. (2017山东烟台)如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;
(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由条件可求得A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)可先求得E点坐标,从而可求得直线OE解析式,可知∠PGH=45°,用m可表示出PG的长,从而可表示出l的长,再利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)分AC为边和AC为对角线,当AC为边时,过M作对称轴的垂线,垂足为F,则可证得△MFN≌△AOC,可求得M到对称轴的距离,从而可求得M点的横坐标,可求得M点的坐标;当AC为对角线时,设AC的中点为K,可求得K的横坐标,从而可求得M的横坐标,代入抛物线解析式可求得M点坐标.
【解答】解:
(1)∵矩形OBDC的边CD=1,
∴OB=1,
∵AB=4,
∴OA=3,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+2;
(2)在y=﹣x2﹣x+2中,令y=2可得2=﹣x2﹣x+2,解得x=0或x=﹣2,
∴E(﹣2,2),
∴直线OE解析式为y=﹣x,
由题意可得P(m,﹣ m2﹣m+2),
∵PG∥y轴,
∴G(m,﹣m),
∵P在直线OE的上方,
∴PG=﹣m2﹣m+2﹣(﹣m)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,
∵直线OE解析式为y=﹣x,
∴∠PGH=∠COE=45°,
∴l=PG= [﹣(m+)2+]=﹣(m+)2+,
∴当m=﹣时,l有最大值,最大值为;
(3)①当AC为平行四边形的边时,则有MN∥AC,且MN=AC,如图,过M作对称轴的垂线,垂足为F,设AC交对称轴于点L,
则∠ALF=∠ACO=∠FNM,
在△MFN和△AOC中
∴△MFN≌△AOC(AAS),
∴MF=AO=3,
∴点M到对称轴的距离为3,
又y=﹣x2﹣x+2,
∴抛物线对称轴为x=﹣1,
设M点坐标为(x,y),则|x+1|=3,解得x=2或x=﹣4,
当x=2时,y=﹣,当x=﹣4时,y=,
∴M点坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣);
②当AC为对角线时,设AC的中点为K,
∵A(﹣3,0),C(0,2),
∴K(﹣,1),
∵点N在对称轴上,
∴点N的横坐标为﹣1,
设M点横坐标为x,
∴x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得x=﹣2,此时y=2,
∴M(﹣2,2);
综上可知点M的坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).
9. (2017贵州)如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A,经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E,PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小?若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入可求得a的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.先求得点A和点B的坐标,可求得,可得到AG、ME、OA、OB的长,然后利用锐角三角函数的定义可证明∠MAG=∠ABD,故此可证明AM⊥AB;
(3))先证明∠FPE=∠FBD.则PF:PE:EF=:2:1.则△PEF的面积=PF2,设点P的坐标为(x,﹣x2﹣x+),则F(x,﹣x+4).然后可得到PF与x的函数关系式,最后利用二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入得:﹣9a=2,解得:a=﹣.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+.
(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.
把x=0代入y=﹣x+4得:y=4,
∴A(0,4).
将y=0代入得:0=﹣x+4,解得x=8,
∴B(8,0).
∴OA=4,OB=8.
∵M(﹣1,2),A(0,4),
∴MG=1,AG=2.
∴tan∠MAG=tan∠ABO=.
∴∠MAG=∠ABO.
∵∠OAB+∠ABO=90°,
∴∠MAG+∠OAB=90°,即∠MAB=90°.
∴l是⊙M的切线.
(3)∵∠PFE+∠FPE=90°,∠FBD+∠PFE=90°,
∴∠FPE=∠FBD.
∴tan∠FPE=.
∴PF:PE:EF=:2:1.
∴△PEF的面积=PE?EF=×PF?PF=PF2.
∴当PF最小时,△PEF的面积最小.
设点P的坐标为(x,﹣x2﹣x+),则F(x,﹣x+4).
∴PF=(﹣x+4)﹣(﹣x2﹣x+)=﹣x+4+x2+x﹣=x2﹣x+=(x﹣)2+.
∴当x=时,PF有最小值,PF的最小值为.
∴P(,).
∴△PEF的面积的最小值为=×()2=.
10. (2017日照)如图所示,在平面直角坐标系中,⊙C经过坐标原点O,且与x轴,y轴分别相交于M(4,0),N(0,3)两点.已知抛物线开口向上,与⊙C交于N,H,P三点,P为抛物线的顶点,抛物线的对称轴经过点C且垂直x轴于点D.
(1)求线段CD的长及顶点P的坐标;
(2)求抛物线的函数表达式;
(3)设抛物线交x轴于A,B两点,在抛物线上是否存在点Q,使得S四边形OPMN=8S△QAB,且△QAB∽△OBN成立?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)连接OC,由勾股定理可求得MN的长,则可求得OC的长,由垂径定理可求得OD的长,在Rt△OCD中,可求得CD的长,则可求得PD的长,可求得P点坐标;
(2)可设抛物线的解析式为顶点式,再把N点坐标代入可求得抛物线解析式;
(3)由抛物线解析式可求得A、B的坐标,由S四边形OPMN=8S△QAB可求得点Q到x轴的距离,且点Q只能在x轴的下方,则可求得Q点的坐标,再证明△QAB∽△OBN即可.
【解答】解:
(1)如图,连接OC,
∵M(4,0),N(0,3),
∴OM=4,ON=3,
∴MN=5,
∴OC=MN=,
∵CD为抛物线对称轴,
∴OD=MD=2,
在Rt△OCD中,由勾股定理可得CD===,
∴PD=PC﹣CD=﹣=1,
∴P(2,﹣1);
(2)∵抛物线的顶点为P(2,﹣1),
∴设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2﹣1,
∵抛物线过N(0,3),
∴3=a(0﹣2)2﹣1,解得a=1,
∴抛物线的函数表达式为y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;
(3)在y=x2﹣4x+3中,令y=0可得0=x2﹣4x+3,解得x=1或x=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴AB=3﹣1=2,
∵ON=3,OM=4,PD=1,
∴S四边形OPMN=S△OMP+S△OMN=OM?PD+OM?ON=×4×1+×4×3=8=8S△QAB,
∴S△QAB=1,
设Q点纵坐标为y,则×2×|y|=1,解得y=1或y=﹣1,
当y=1时,则△QAB为钝角三角形,而△OBN为直角三角形,不合题意,舍去,
当y=﹣1时,可知P点即为所求的Q点,
∵D为AB的中点,
∴AD=BD=QD,
∴△QAB为等腰直角三角形,
∵ON=OB=3,
∴△OBN为等腰直角三角形,
∴△QAB∽△OBN,
综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(2,﹣1).
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