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1.已知抛物线具有如下性质:抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离相等,点M的坐标为(3,6),P是抛物线上一动点,则△PMF周长的最小值是(
)
A.5
B.9
C.11
D.13
2.在直角坐标系中,函数y=
3x与y=
-x2+1的图像大致是(
)
A.
B.
C.
D.
3.已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有(
)
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
4.如图,抛物线与过点(0,-3)且平行于x轴的直线相交于点、,与轴交于点C,若
为直角,则a=_______
5.二次函数y=-x2-2图像的顶点坐标是___________.
6.已知二次函数y=2x2的图象如图所示,将x轴沿y轴向上平移2个单位长度后与抛物线交于A、B两点,则△AOB的面积为____.
7.如图所示,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,与轴的另一交点为点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点为直线下方抛物线上一动点.
①如图2所示,直线交线段于点,求的最小值;
②
如图3所示,连接过点作于,是否存在点,使得中的某个角恰好等于的2倍?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
8.已知抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点,顶点为C,点P在抛物线上,且P(1,﹣3),B(4,0)
(1)点A的坐标是
;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)直接写出该抛物线的顶点C的坐标.
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(
21.2.2第1课时二次函数y=ax
2
+
k的图象和性质(重点练)
)
1.已知抛物线具有如下性质:抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离相等,点M的坐标为(3,6),P是抛物线上一动点,则△PMF周长的最小值是(
)
A.5
B.9
C.11
D.13
【答案】C
【解析】
【分析】
过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线于点P,由PF=PE结合三角形三边关系,即可得出此时△PMF周长最小,再由点F、M的坐标即可得出MF、ME的长度,进而得出△PMF周长的最小值.
【详解】
如图
过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线于点P,此时△PMF周长最小
∵F(0,2)M(3,6),
∴ME=6,FM
∴△PMF周长的最小值=ME+FM=6+5=11
故选C
【点评】本题考查了二次函数的性质和最短路径问题,熟练掌握各个知识点是解题关键.
2.在直角坐标系中,函数y=
3x与y=
-x2+1的图像大致是(
)
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
试题分析:由一次函数的性质可知,y=
3x的函数图像过一、三象限,由二次函数性质可得y=
-x2+1中a<0,抛物线开口向下,故选D.
3.已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有(
)
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
【答案】B
【解析】
【分析】
根据a确定抛物线的开口方向;令y=0解方程得到与x轴的交点坐标;根据抛物线的对称轴、顶点坐标以及平移的性质,对各小题分析判断后即可得解.
【详解】
①∵a=-1<0,∴抛物线开口向下,故本小题错误;
②令y=0,则-x2+1=0,解得x1=1,x2=-1,所以,抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0),故本小题正确;
③抛物线的对称轴=0,是y轴,故本小题正确;
④抛物线的顶点坐标是(0,1),故本小题正确;
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到,故本小题正确;
综上所述,正确的有②③④⑤共4个.
故选B.
【点评】本题考查了二次函数的性质,理解二次函数图象与系数关系是关键.
4.如图,抛物线与过点(0,-3)且平行于x轴的直线相交于点、,与轴交于点C,若
为直角,则a=_______
【答案】
【解析】
【分析】
直线AB与y轴交于点D,如图,则D(0,-3),利用二次函数的性质得到C(0,1),再证明△ABC为等腰直角三角形得到CD=AD=BD=4,所以B(4,-3),然后把B点坐标代入y=ax2+1即可得到a的值.
【详解】
直线AB与y轴交于点D,如图,则D(0,-3),
∵C(0,1),
∴CD=4,
∵AB过点(0,-3)且平行于x轴,
∴△ABC为等腰三角形,
∵∠ACB=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴CD=AD=BD=4,
∴B(4,-3),
把B(4,-3)代入y=ax2+1得16a+1=-3,解得a=-.
故答案为-.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质和等腰直角三角形的性质.
5.二次函数y=-x2-2图像的顶点坐标是___________.
【答案】(0,-2)
【解析】分析:根据二次函数解析式,进行配方得出顶点是形式,即可的得出顶点坐标.
详解:y=-x2-2=-(x+0)?-2,
∴这个二次函数图象的顶点坐标为(0,-2).
故答案为:(0,-2)
【点评】本题考查了二次函数的性质,把二次函数配方成顶点式是解题的关键.
6.已知二次函数y=2x2的图象如图所示,将x轴沿y轴向上平移2个单位长度后与抛物线交于A、B两点,则△AOB的面积为____.
【答案】2
【解析】
∵二次函数y=2x2的图象沿y轴向上平移2个单位长度后与抛物线交于A,B两点,
∴2x2=2,x=±1,
∴A,B两点相当于在原坐标系中的坐标为(-1,2),(1,2),
∴S△OAB=×2×2=2,
故答案为:2.
7.如图所示,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,与轴的另一交点为点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点为直线下方抛物线上一动点.
①如图2所示,直线交线段于点,求的最小值;
②
如图3所示,连接过点作于,是否存在点,使得中的某个角恰好等于的2倍?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)①当时,的最小值为;②存在,点M的坐标为或(4,-6).
【解析】
【分析】
(1)解:在直线,分别令,.可得A(8,0)、B(0,4),将A(8,0)、B(0,4)代入,解得b、c的值再代入即可解答.
(2)解:①如图1,过C作∥轴交直线AB于点E,过M作∥轴交直线AB于点F.可得CE∥MF,求出直线AB的解析式,进而求出C,E的坐标,即可求出答案;
②由△BOC∽△ABC∠ABC=∠AOB=90°,又于,即∠BDM=∠ABC=90°,∠BAC
<
45°.因此在只能是∠BMD=2∠BAC或∠MBD=2∠BAC.在图2中,取AC中点H,连接BH,可得∠BHO=2∠BAC,,过D作DT轴于T,过M作MGTD交其延长线于G.可证△TBD∽△GDM,再根据三角函数得出当∠BMD=2∠BAC时,,∠MBD=2∠BAC时,,设(),则,,当∠BMD=2∠BAC时,,又,即可得出,当∠MBD=2∠BAC时,,,即可求出M的坐标
【详解】
(1)解:在直线,分别令,.可得A(8,0)、B(0,4),
将A(8,0)、B(0,4)代入有
解得:
∴
(2)解:①如图1,过C作∥轴交直线AB于点E,过M作∥轴交直线AB于点F.可得CE∥MF,
∴
设,
∵MF∥轴交直线AB于点F,直线AB:
∴,则
可求得C(2,0),C作CE∥y轴交直线AB于点E,
∴E(2,5),CE=5.
∴,
∴当时,的最小值为.
②存在.
理由如下:∵C(2,0);B(0,4);A(8,0).
∴OC=2,OB=4,OA=8
可证△BOC∽△ABC.有∠ABC=∠AOB=90°,又于
∴∠BDM=∠ABC=90°,∠BAC
<
45°.因此在只能是∠BMD=2∠BAC或∠MBD=2∠BAC.在图2中,取AC中点H,连接BH,可得∠BHO=2∠BAC,
OH=OAAH=3,tan∠BHO=.
过D作DT轴于T,过M作MGTD交其延长线于G.
可证△TBD∽△GDM,
又DMAB,
tan∠DMB=,tan∠DBM=.
当∠BMD=2∠BAC时,∴,
∠MBD=2∠BAC时,,
设(),
则,
∴
当∠BMD=2∠BAC时,,又,
∴
解之得,,又0
<
m
<
8,
∴,点M的坐标为.
当∠MBD=2∠BAC时,
又,
∴
解之得,,又0∴,点M的坐标为
综合得存在满足条件的点M的坐标为或(4,-6)
【点评】本题主要考查二次函数综合题,解题关键是熟练掌握二次函数图像的性质及勾股定理的计算公式.
8.已知抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点,顶点为C,点P在抛物线上,且P(1,﹣3),B(4,0)
(1)点A的坐标是
;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)直接写出该抛物线的顶点C的坐标.
【答案】(1)(﹣4,0);(2)y=
x2﹣
;(3)顶点C的坐标是(0,﹣).
【解析】【分析】
(1)由题意可知该抛物线的对称轴是轴,点与点关于轴对称,即可求出点坐标;(2)将,代入抛物线解析式中,利用待定系数法即可求解抛物线的解析式;(3)根据(2)中抛物线的解析式,可得顶点坐标.
【详解】
解:(1)∵该抛物线的对称轴是轴,
∴点与点关于轴对称,
∵,
∴;
(2)把点,代入,
得:,
解得,
∴该抛物线的解析式为2;
(3)由(2)知,该抛物线的解析式为2,则顶点C的坐标是.
故答案为(1);(2)2;(3)顶点的坐标是.
【点评】本题考查了二次函数的解析式,图像和性质.解题的关键是熟练掌握二次函数的图像和性质,利用待定系数法求二次函数的解析式.
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