文档内容
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专题 06 二次函数
目录
01 理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系。
02 盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分。(5大模块知识梳理)
知识模块一:二次函数的相关概念
知识模块二:二次函数的图象与性质
知识模块三 二次函数与a,b,c之间的关系
知识模块四 二次函数与方程、不等式
知识模块五 二次函数的应用
03 究·考点考法:对考点考法进行细致剖析和讲解,全面提升。(9大考点)
考点一:二次函数的图象与性质
考点二:判断二次函数图象a,b,c之间的关系
考点三:二次函数含参问题
考点四:二次函数解析式的确定及图象变化
考点五:二次函数最值
考点六:二次函数与一元二次方程关系
考点七:二次函数与不等式关系
考点八:二次函数的实际应用
考点九:二次函数综合
04 辨·易混易错:点拨易混易错知识点,冲刺高分。(5大易错点)
易错点一:忽略题目中的隐含条件
易错点二:混淆二次函数的增减性与一次函数的增减性
易错点三:考虑不全,导致出错
易错点四:求最值时忽略自变量的取值范围
易错点五: 忽略二次函数图象中二次项系数为负数导致出错
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知识模块一:二次函数的相关概念
知识点一:二次函数的概念
一般地,形如y=ax²+bx+c (其中a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数.其中,x是自变量,a是
二次项系数,b是一次项系数,c是常数项。
注意:如果已说明该函数为二次函数,那么隐含条件为a≠0.
知识点二:二次函数解析式的确定
1.二次函数常见表达式
名称 解析式 适用范围
一般式 y=ax²+bx+c (a≠0) 已知抛物线上的无规律的三个点的坐标
顶点式 y=a(x–h)²+k(a,h,k为常数, 已知抛物线的顶点坐标或对称轴、最值
a≠0),顶点坐标是(h,k)
交点式 y=a(x–x)(x–x) (a≠0) 已知抛物线与x 轴两交点坐标
1 2
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注意:抛物线与x轴交点的横坐标就是方
ax²+bx+c=0的解
相互联系 1)以上三种表达式是二次函数的常见表达式,它们之间可以互相转化.
2)一般式化为顶点式、交点式,主要运用配方法、因式分解等方法.
2.对未给定二次函数解析式,根据所给点坐标选择适当的表达方式
(1)顶点在原点,可设为y=ax²
(2)对称轴是y轴(或顶点在y轴上),可设为y=ax²+c;
(3)顶点在x轴上,可设为y=a(x-h)²;
(4)抛物线过原点,可设为y=ax²+bx.
知识模块二:二次函数的图象与性质
知识点一:二次函数的图象与性质
二次函数的图象是一条关于某条直线对称的曲线,这条曲线叫抛物线,该直线叫做抛物线
的对称轴,对称轴与抛物线的交点叫做抛物线的顶点.
注意:
图象特征
二次函数图象的画法(1)依据解析式列表、描点、连线画出二次函数图象;(2)利用配方法
找出函数图象顶点;利用因式分解法或公式法找出图象与x轴的交点;利用一般式中的c值
找出图象与y轴的交点,画出简易的函数图象.
基本形式 y=ax2 y=ax2+k y=a(x-h)2 y=a(x-h)2+k y=ax2+bx+c
y y y
y
y
h>0,k>0
a>0 k>0
h<0 h>0
x x x x
O
O O O h<0,k<0 O
图
象
y
y y
y y h<0,k>0
x x
x
O
O
a<0 O k<0 h<0 O h>0
h>0,k<0
x
O
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b
对称轴 y轴 y轴 x=h x=h x=−
2a
b
(− ,
2a
顶点坐标 (0,0) (0,k) (h,0) (h,k)
4ac−b2
)
4a
b 4ac−b2
a>0 开口向上,顶点是最低点,当x=− 时 y 有最小值 ;
2a 4a
最
值
b 4ac−b2
a<0 开口向下,顶点是最高点,当x=− 时 时y有最大值 .
2a 4a
b b
在对称轴x=− 的左边y随x的增大而减小,在对称轴x=− 的右边y随x的增大而增
a>0 2a 2a
增 大.
减
性 b b
在对称轴x=− 的左边y随x的增大而增大,在对称轴x=− 的右边y随x的增大而减
a<0 2a 2a
小.
知识点二:二次函数的图象变换
1.二次函数的平移变换
总结:抛物线的平移规律左加右减自变量,上加下减常数项”
方法一:
(1)将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)²+k,其顶点坐标为(h,k);
(2) 保持抛物线y=ax²的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,
方法二:
(1)将抛物线y=ax²+bx+c沿y轴向上(或向下)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=ax²+bx+c+m(或y=ax²+bx+c-
m);
(3) (2)将抛物线y=ax²+bx+c沿x轴向左(或向右)平移m(m>0)个单位,得抛物线y=a(x+m)²+b(x+m)+c(或
y=a(x-m)²+b(x-m)+c)具体平移方法如下:
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平移方式(n>0) 一般式y=ax2+bx+c 顶点式y=a(x–h) 2+k 平移口诀
向左平移n个单位 y=a(x+n)2+b(x+n)+c y=a(x-h+n) 2+k 左加
向右平移n个单位 y=a(x-n)2+b(x-n)+c y=a(x-h-n)2+k 右减
向上平移n个单位 y=ax2+bx+c+n y=a(x-h)2+k+n 上加
向下平移n个单位 y=ax2+bx+c-n y=a(x-h)2+k-n 下减
2.二次函数图象的翻折与旋转
变换前 变换方式 变换后 口诀
绕顶点旋转180° y= -a(x-h)²+k a变号,h、k均不变
y=a(x-h)²+k
绕原点旋转180° y= -a(x+h)²-k a、h、k均变号
沿x轴翻折 y= -a(x-h)²-k a、k变号,h不变
沿y轴翻折 y= a(x+h)²+k a、h不变,h变号
知识点三:二次函数的对称性问题
抛物线的对称性的应用,主要体现在:
1)求一个点关于对称轴对称的点的坐标;
2)已知抛物线上两个点关于对称轴对称,求其对称轴.
解题技巧:
b
1.抛物线上两点若关于直线,则这两点的纵坐标相同,横坐标与x=− 的差的绝对值相等;
2a
b
2若二次函数与x轴有两个交点,则这两个交点关于直线x=− 对称;
2a
3二次函数y=ax2+bx+c与y=ax2-bx+c的图象关于y轴对称;二次函数y=ax2+bx+c与y=-ax2-bx-c的
图象于x轴对称.
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知识模块三 二次函数与a,b,c之间的关系
关系 符号 图象特征
a决定抛物 a>0 开口向上 |a|越大,抛物线的开口小.
线的开口方
向
a<0 开口向下
a、b共同决 b=0 对称轴是y轴
定抛物线对
称轴的位置
ab>0(a,b同号) 对称轴在y轴左侧 左同右异
ab<0((a,b异号)) 对称轴在y轴右侧
c决定了抛 c=0 抛物线经过原点
物线与y轴
交点的位
c>0 抛物线与y轴交于正半轴
置.
c<0 抛物线与y轴交于负半轴
由b²-4ac 确 b²-4ac>0 抛物线与x轴有两个交点
定抛物线与x
b²-4ac=0 抛物线与x轴有一个交点
轴交点的个
数
b²-4ac<0 抛物线与x轴没有交点
注意:当x=1时,y=a+b+c;当x=-1时,y=a-b+c.若a+b+c>0,即当x=1时y>0;若a-b+c<0,即当x=-1 时,y<0.
知识模块四 二次函数与方程、不等式
知识点一:二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解就是二次函数y=ax2+bx+c=0图象与 x 轴交点的横坐标.
b2-4ac与 0的关系 二次函数与x轴交点个数 一元二次方程ax2+bx+c= 0根的情
况
b2-4ac>0 2个交点 有两个不相等的实数根
b2-4ac=0 1个交点 有一个不相等的实数根
b2-4ac<0 0个交点 没有实数根
知识点二:二次函数与不等式的关系(以a大于0为例)
不等式以a大于0为 图象 观察方法 解集
例
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ax2+bx+c>0 函数y=ax²+bx+c的 xx
1 2
的解集情况 图象位于x轴上方时
对应的自变量的取值
范围
ax2+bx+c<0 函数y=ax²+bx+c的 x1时, 随 的增大而减小;
④关于 的一元二次方程 的另一个根是 ;
⑤ 的取值范围为 .其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的图象与性质判断结论①②③正误;由二次函数与一元二次方程的关系判断结论④;
利用结论④及题中条件 可求得 的取值范围,再由结论② 可得 取值范围,判断⑤是否
正确.
【详解】解:由图可得: ,对称轴 ,
,
,①错误;
由图得,图象经过点 ,将 代入y=ax2+bx+c可得 ,
,②正确;
该函数图象与 轴的另一个交点为 ,且 ,
对称轴 ,
该图象中,当 时, 随着 的增大而减小,当 时, 随着 的增大而增大,
当x>1时, 随着 的增大而减小,
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③正确;
, ,
关于 的一元二次方程 的根为
,
,
, ,
④正确;
,即 ,
解得 ,
即 ,
,
,
⑤正确.
综上,②③④⑤正确,共 个.
故选: .
【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象与性质、抛物线与 轴的交点问题、一元二次方程的根与系
数的关系、二次函数与不等式的关系等知识,解题关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.
【典例2】(2024·四川眉山·二模)若抛物线 经过 和 两点,开口向上,且与 轴
有两个交点,则 的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】本题考查二次函数图象与坐标轴的交点问题,待定系数法将二次函数的解析式转化为只含参数
的解析式,根据抛物线的开口向上,与 轴有两个交点,列出不等式组进行求解即可.
【详解】解:∵抛物线 经过 和 两点,
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∴ ,解得: ,
∴ ,
∵抛物线的开口向上,且与 轴有两个交点,
∴ ,解得: 或 ;
故答案为: 或 .
【典例3】(2024·安徽合肥·模拟预测)已知二次函数 (a是常数,且 ),
(1)若点 在该函数的图象上,则a的值为 ;
(2)当 时,若 ,则函数值y的取值范围是 .
【答案】 2
【分析】本题考查了待定系数法,抛物线的对称轴,增减性,解不等式,熟练掌握抛物线的性质是解题的
关键.
(1)把 代入函数解析式计算即可;
(2)根据抛物线开口向,结合对称轴,利用函数的增减性列出不等式计算即可.
【详解】解:(1)∵点 在二次函数 的图象,
∴ ,
解得 ;
(2)当 时,
∵ ,
∴抛物线开口向下,
∴当 时,y有最大值4,
又当 时, ,
当 时, .
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∴当 时,函数值y的取值范围是 .
【典例4】(2024·山东烟台·中考真题)已知二次函数 的 与 的部分对应值如下表:
下列结论: ; 关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根; 当 时,
的取值范围为 ; 若点 , 均在二次函数图象上,则 ; 满足
的 的取值范围是 或 .其中正确结论的序号为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质, 利用待定系数法求出 的值即可判断 ;利用根的判
别式即可判断 ;利用二次函数的性质可判断 ;利用对称性可判断 ;画出函数图形可判断 ;掌握
二次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】解:把 , , 代入 得,
,
解得 ,
∴ ,故 正确;
∵ , , ,
∴ ,
当 时, ,
∴ ,
∵ ,
∴关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,故 正确;
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∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴抛物线的顶点坐标为 ,
又∵ ,
∴当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,当 时,函数取最大值 ,
∵ 与 时函数值相等,等于 ,
∴当 时, 的取值范围为 ,故 错误;
∵ ,
∴点 , 关于对称轴 对称,
∴ ,故 正确;
由 得 ,
即 ,
画函数 和 图象如下:
由 ,解得 , ,
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∴ , ,
由图形可得,当 或 时, ,即 ,故 错误;
综上,正确的结论为 ,
故答案为: .
考点八:二次函数的实际应用
【典例1】(2024·山东济南·中考真题)如图1, 是等边三角形,点 在边 上, ,动点
以每秒1个单位长度的速度从点 出发,沿折线 匀速运动,到达点 后停止,连接 .设点 的
运动时间为 , 为 .当动点 沿 匀速运动到点 时, 与 的函数图象如图2所示.有以下四
个结论:
① ;
②当 时, ;
③当 时, ;
④动点 沿 匀速运动时,两个时刻 , 分别对应 和 ,若 ,则 .其中
正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】由图知当动点 沿 匀速运动到点 时, ,作 于点 ,利用解直角三角形和
勾股定理,即可得到 ,即可判断①,当 时,证明 是等边三角形,即可判断②,当 时,
且 时, 最小,求出最小值即可判断③,利用勾股定理分别表示出 和 进行比较,即可判断
④.
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【详解】解:由图知当动点 沿 匀速运动到点 时, ,
作 于点 ,
是等边三角形,点 在边 上, ,
, ,
, ,
,
,
故①正确;
当 时, , ,
,
是等边三角形,
,
,
故②正确;
当 时,且 时, 最小,
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, ,
,
最小为 ,即 能取到 ,
故③错误;
动点 沿 匀速运动时,
, ,
, , ,
;
当 时, , ,
;
,
;
故④正确;
综上所述,正确的有①②④,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数综合,等边三角形性质,解直角三角形,勾股定理,涉及到动点问题、读懂
函数图象、正确理解题意,利用数形结合求解是解本题的关键.
【典例2】(2024·黑龙江大庆·中考真题)“尔滨”火了,带动了黑龙江省的经济发展,农副产品也随之畅
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销全国.某村民在网上直播推销某种农副产品,在试销售的 天中,第 天 且 为整数)的售价
为 (元 千克).当 时, ;当 时, .销量 (千克)与 的函数关系式为
,已知该产品第10天的售价为 元 千克,第 天的售价为 元 千克,设第 天的销售额为
(元).
(1) , _____;
(2)写出第 天的销售额 与 之间的函数关系式;
(3)求在试销售的 天中,共有多少天销售额超过 元?
【答案】(1) ,
(2)
(3)在试销售的 天中,共有 天销售额超过 元
【分析】本题考查了一次函数与二次函数的综合应用;
(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)根据销售额等于销量乘以售价,分段列出函数关系式,即可求解;
(3)根据题意,根据 ,列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,将 , 代入 ,
∴
解得:
∴
故答案为: , .
(2)解:依题意,
当 时,
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当 时,
∴
(3)解:依题意,当 时,
当 时,
解得:
为正整数,
∴第 天至第 天,销售额超过 元
(天)
答:在试销售的 天中,共有 天销售额超过 元
【典例3】(2024·贵州·模拟预测)如图①,洒水车沿着平行于公路路牙方向行驶,喷水口 离地面竖直
高度 为 .如图②,可以把洒水车喷出水的内、外边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分
图象,把绿化带横截面抽象为矩形 ,其水平宽度 ,竖直高度 .内边缘抛物线
是由外边缘抛物线 向左平移得到,外边缘抛物线 的最高点 离喷水口的水平距离为 ,高出喷水口
.
(1)求外边缘抛物线 的函数表达式;
(2)求内边缘抛物线 与 轴的正半轴交点 的坐标;
(3)要使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求 的取值范围.
【答案】(1)
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(2)点 的坐标为
(3) 的取值范围是
【分析】本题主要考查了二次函数是实际应用,熟练掌握待定系数法求二次函数解析式以及数形结合的思
想是解题的关键.
(1)根据题意可得 是外边缘抛物线的顶点,抛物线过点 ,用顶点式即可求解函数解析式;
(2)根据 对称轴为直线 可得点 的对称点为 ,则 是由 向左平移 得到的,即可
求出点B的坐标;
(3)如图:当 时,可得点 的纵坐标为 ;令则 结合 可得 ;由当
时,则 随 的增大而减小,然后分 、 、 三种情况确定x的取值范围,进而确定
的最大值和最小值即可解答.
【详解】(1)解:由题意得 是外边缘抛物线的顶点,
设 .
又 抛物线过点 ,
,
,
外边缘抛物线的函数表达式为 .
(2)解: 的对称轴为直线 ,
点 的对称点为 ,
是由 向左平移 得到的,
.
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令 ,即 ,解得 或 (舍去),
点 的坐标为 ,
点 的坐标为 .
(3)解: ,
点 的纵坐标为 ,
令 ,即 ,解得: .
,
.
当 时, 随 的增大而减小,
当 时,要使 ,则 .
当 时, 随 的增大而增大,且 时, ,
当 时,要使 ,则 .
,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
的最大值为 .
喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是 ,
的最小值为2.
综上所述, 的取值范围是 .
【典例4】(2024·甘肃兰州·中考真题)在校园科技节期间,科普员为同学们进行了水火箭的发射表演,图
1是某型号水火箭的实物图,水火箭发射后的运动路线可以看作是一条抛物线.为了解水火箭的相关性能,
同学们进一步展开研究.如图2建立直角坐标系,水火箭发射后落在水平地面A处.科普员提供了该型号
水火箭与地面成一定角度时,从发射到着陆过程中,水火箭距离地面 的竖直高度 与离发射点O的
水平距离 的几组关系数据如下:
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2
水平距离 0 3 4 10 15 22 27
0
竖直高度 0 3.24 4.16 8 9 8 7.04 3.24
(1)根据上表,请确定抛物线的表达式;
(2)请计算当水火箭飞行至离发射点O的水平距离为 时,水火箭距离地面的竖直高度.
【答案】(1)抛物线的表达式
(2)水火箭距离地面的竖直高度 米
【分析】本题主要考查二次函数的性质,
根据题意可设抛物线的表达式 ,结合体图标可知抛物线的顶点坐标为 ,代入求
解即可;
由题意知 ,代入抛物线的表达式即可求得水火箭距离地面的竖直高度.
【详解】(1)解:根据题意可知抛物线过原点,设抛物线的表达式 ,
由表格得抛物线的顶点坐标为 ,则 ,解得 ,
则抛物线的表达式 ,
(2)解:由题意知 ,则 ,
那么,水火箭距离地面的竖直高度 米.
【典例5】(2024·陕西·中考真题)一条河上横跨着一座宏伟壮观的悬索桥.桥梁的缆索 与缆索 均呈
抛物线型,桥塔 与桥塔 均垂直于桥面,如图所示,以O为原点,以直线 为x轴,以桥塔 所
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在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
已知:缆索 所在抛物线与缆索 所在抛物线关于y轴对称,桥塔 与桥塔 之间的距离 ,
,缆索 的最低点P到 的距离 (桥塔的粗细忽略不计)
(1)求缆索 所在抛物线的函数表达式;
(2)点E在缆索 上, ,且 , ,求 的长.
【答案】(1) ;
(2) 的长为 .
【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,根据题意求得函数解析式是解题的
关键.
(1)根据题意设缆索 所在抛物线的函数表达式为 ,把 代入求解即可;
(2)根据轴对称的性质得到缆索 所在抛物线的函数表达式为 ,由 ,把
代入求得 , ,据此求解即可.
【详解】(1)解:由题意得顶点P的坐标为 ,点A的坐标为 ,
设缆索 所在抛物线的函数表达式为 ,
把 代入得 ,
解得 ,
∴缆索 所在抛物线的函数表达式为 ;
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(2)解:∵缆索 所在抛物线与缆索 所在抛物线关于y轴对称,
∴缆索 所在抛物线的函数表达式为 ,
∵ ,
∴把 代入得, ,
解得 , ,
∴ 或 ,
∵ ,
∴ 的长为 .
【典例6】(2024·湖北·中考真题)如图,某校劳动实践基地用总长为80m的栅栏,围成一块一边靠墙的
矩形实验田,墙长为42m.栅栏在安装过程中不重叠、无损耗,设矩形实验田与墙垂直的一边长为x(单位:
m),与墙平行的一边长为y(单位:m),面积为S(单位: ).
(1)直接写出y与x,S与x之间的函数解析式(不要求写x的取值范围);
(2)矩形实验田的面积S能达到 吗?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由.
(3)当x的值是多少时,矩形实验田的面积S最大?最大面积是多少?
【答案】(1) ,
(2)
(3)当 时,实验田的面积S最大,最大面积是
【分析】本题考查了矩形的性质,二次函数的实际应用,计算 的取值范围是解题的关键.
(1)根据 ,求出 与 的函数解析式,根据矩形面积公式求出 与 的函数解析式;
(2)先求出 的取值范围,再将 代入函数中,求出 的值;
(3)将 与 的函数配成顶点式,求出 的最大值.
【详解】(1)解: ,
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,
,
;
(2) ,
,
,
,
当 时, ,
,
,
,
当 时,矩形实验田的面积 能达到 ;
(3) ,
当 时, 有最大值 .
考点九:二次函数综合
【典例1】(2024·江苏徐州·中考真题)如图,A、B为一次函数 的图像与二次函数
的图像的公共点,点A、B的横坐标分别为0、4.P为二次函数 的图像上的动点,且位于直
线 的下方,连接 、 .
(1)求b、c的值;
(2)求 的面积的最大值.
【答案】(1)
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(2)最大值为8
【分析】本题考查二次函数的综合,一次函数的性质,用割补法得出△PAB的面积是关键.
(1)先求出A,B的坐标,再用待定系数法求出b,c;
(2)由(1)可得: ,设 ,作 交 于E,则 ,则
,得出面积,即可解答.
【详解】(1)解:当 时, ;当 时, ,
则 , ,
则 ,
解得: ;
(2)解:由(1)可得: ,设 ,作 交 于E,
则 ,则 ,
∴ ,
当 时,最大值为8.
【典例2】(2024·西藏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于 ,
两点,与y轴交于C点,设抛物线的对称轴为直线l.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)如图(甲),设点C关于直线l的对称点为点D,在直线l上是否存在一点P,使 有最大值?若
存在,求出 的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)如图(乙),设点M为抛物线上一点,连接 ,过点M作 交直线l于点N.若
,求点M的坐标.
【答案】(1)
(2) 存在最大值;最大值为
(3)点M的坐标为 或 或 或
【分析】(1)把 , 代入抛物线求出a、b的值,即可得出抛物线的解析式;
(2)先求出点C的坐标为(0,3),连接 、 、 ,根据轴对称的性质得出 ,
,得出当 最大时, 最大,根据当点A、C、P三点在同一直线上时,
最大,即当点P在点 时, 最大,求出最大值即可;
(3)过点M作 轴,过点C作 于点D,过点N作 于点E,设点M的坐标为:
,得出 , ,证明 ,得出
,从而得出 ,分四种情况:当 时,当 时,当 时,
当 时,分别求出点M的坐标即可.
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【详解】(1)解:把 , 代入 得:
,
解得: ,
∴抛物线的解析式为: ;
(2)解: 存在最大值;
把 代入 得: ,
∴点C的坐标为(0,3),
∵ ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,
连接 、 、 ,如图所示:
∵点C关于直线l的对称点为点D,点P在直线l上,
∴ ,
∴ ,
∴当 最大时, 最大,
∴当点A、C、P三点在同一直线上时, 最大,即当点P在点 时, 最大,
∴ 最大值为: .
(3)解:过点M作 轴,过点C作 于点D,过点N作 于点E,如图所示:
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∵ ,
∴ ,
∴ ,
设点M的坐标为: ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
当 时, , ,则:
,
解得: , (舍去),
此时点M坐标为: ;
当 时, , ,则:
,
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解得: (舍去),
此时点M坐标为: ;
当 时, , ,则:
,
解得: , (舍去),
此时点M坐标为: ;
当 时, , ,则:
,
解得: , (舍去),
此时点M坐标为: ;
综上分析可知:点M坐标为: 或 或 或 .
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,轴对称的性质,两点间距离公式,解
直角三角形的相关计算,解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,解题的关键是数形结合,熟练掌握
相关的判定和性质,注意进行分类讨论.
【典例3】(2024·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 经过 ,
两点,与 轴交于点 ,点 是抛物线上一动点,且在直线 的上方.
(1)求抛物线的表达式.
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(2)如图1,过点 作 轴,交直线 于点 ,若 ,求点 的坐标.
(3)如图2,连接 , 与 交于点 ,过点 作 交 于点 .记 、 、
的面积分别为 .当 取得最大值时,求 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)令 时, ,求出 ,进一步求出直线 的解析式为 ,设
,则 ,表示出 , ,利用 ,可得 ,
可得 ;
(3)由 得到 ,进而得到 ,作 交y轴于N,作 轴交
于Q,求出直线 的解析式为 ,进而得到 ,求出 ,再证明 ,
设 ,则 ,得到 ,得到 ,即可得
到此时,点P的坐标为 ,点Q的坐标为 ,求出 ,
,证明 ,得到 ,由
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即可求出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线 与 轴交于点 , ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线解析式为. ;
(2)解:∵当 时, ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
设 ,则 ,
∵ 轴于点D,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得 , (此时 , 重合,不合题意舍去),
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∴ ,
∴ ;
(3)解:∵ ,
,
∴ ,
,
作 交y轴于N,作 轴交 于Q,
直线 的解析式为 , ,
直线 的解析式为 ,
将 代入 ,得: ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
,
∴ , ,
, ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
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,
设 ,则 ,
∴ ,
,
∴当 时, 有最大值 ,
此时 , ,
, ,
,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
.
【点睛】此题是二次函数综合题,考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式、相似三角形的判定和
性质、二次函数的图象和性质、解直角三角形等知识,数形结合和准确计算是解题的关键.
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【典例4】(2024·山东济南·中考真题)在平面直角坐标系 中,抛物线 经过点
,顶点为 ;抛物线 ,顶点为 .
(1)求抛物线 的表达式及顶点 的坐标;
(2)如图1,连接 ,点 是拋物线 对称轴右侧图象上一点,点 是拋物线 上一点,若四边形
是面积为12的平行四边形,求 的值;
(3)如图2,连接 ,点 是抛物线 对称轴左侧图像上的动点(不与点 重合),过点 作
交 轴于点 ,连接 ,求 面积的最小值.
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解出抛物线 的解析式,再转化为顶点式,即可得到顶点坐标;
(2)连接 ,过点 作 轴,交 延长线于点 ,过点 作 ,垂足为 ,与 轴交于
,设点 的横坐标为 .设直线 的表达式为 ,解方程组得到直线 的表达式为 ,
则 ,求得 ,求得 于是得到
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,解方程得到 ,根据平移的性质得到 ,将 代
入 ,解方程即可;
(3)过 作 轴,垂足为 ,过点 作 轴,过点 作 轴,与 交于点 ,设
且 ,求得抛物线 的顶点 ,得到
,推出 ,解方程得到当 时, ,根据三角形的面积
公式即可得到结论.
【详解】(1)解: 抛物线 过点
得
解得
抛物线 的表达式为
顶点 ;
(2)解:如图,连接 ,过点 作 轴,交 延长线于点 ,过点 作 ,垂足为 ,
与 轴交于 ,设点 的横坐标为 .
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设直线 的表达式为
由题意知
解得
直线 的表达式为
的面积为12
,
,
解得 (舍)
点 先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到点
将 代入
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得
解得 .
(3)解:如图,过 作 轴,垂足为 ,过点 作 轴,过点 作 轴,与 交于
点 ,设 且
抛物线 的顶点
,
易得
当 时,
点 横坐标最小值为 ,此时点 到直线 距离最近, 的面积最小
最近距离即边 上的高,高为:
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面积的最小值为 .
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,平行四边形的性质,平移的性质,
等腰三角形的判定和性质,三角形的面积的计算,正确地找出辅助线是解题的关键.
【典例5】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,已知直线
与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线 与x轴的另一个
交点为点 ,点P是抛物线位于第四象限图象上的动点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,分别交
直线 于点E,点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是x轴上的任意一点,若 是以 为腰的等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)当 时,求点P的坐标;
(4)在(3)的条件下,若点N是y轴上的一个动点,过点N作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接
,则 的最小值为______.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了求函数解析式、二次函数与几何的综合等知识点,掌握数形结合思想成为解题的
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关键.
(1)先根据题意确定点A、C的坐标,然后运用待定系数法求解即可;
(2)分三种情况分别画出图形,然后根据等腰三角形的定义以及坐标与图形即可解答;
(3)先证明 可得 ,设 ,则 ,
可得 ,即 ,求得可得m的值,进而求得点P的坐标;
(4)如图:将线段 向右平移 单位得到 ,即四边形 是平行四边形,可得
,即 ,作 关于对称轴 的点 ,则 ,由两点间的
距离公式可得 ,再根据三角形的三边关系可得 即可解答.
【详解】(1)解:∵直线 与x轴交于点A,与y轴交于点C,
∴当 时, ,即 ;当 时, ,即 ;
∵ ,
∴设抛物线的解析式为 ,
把 代入可得: ,解得: ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为: .
(2)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
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如图:当 ,
∴ ,即 ;
如图:当 ,
∴ ,即 ;
如图:当 ,
∴ ,即 ;
综上,点D的坐标为 .
(3)解:如图:∵ 轴,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵设 ,则 ,
∴ ,
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∴ ,解得: (负值舍去),
当 时, ,
∴ .
(4)解: ∵抛物线的解析式为: ,
∴抛物线的对称轴为:直线 ,
如图:将线段 向右平移 单位得到 ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,即 ,
作 关于对称轴 的点 ,则
∴ ,
∵ ,
∴ 的最小值为 .
故答案为 .
【典例6】(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图,已知二次函数 的图象与 轴交于 , 两
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点. 点坐标为 ,与 轴交于点 ,点 为抛物线顶点,点 为AB中点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在直线 上方的抛物线上存在点 ,使得 ,求点 的坐标;
(3)已知 , 为抛物线上不与 , 重合的相异两点.
①若点 与点 重合, ,且 ,求证: , , 三点共线;
②若直线AD, 交于点 ,则无论 , 在抛物线上如何运动,只要 , , 三点共线, ,
, 中必存在面积为定值的三角形.请直接写出其中面积为定值的三角形及其面积,不必说明
理由.
【答案】(1)
(2)
(3)①见解析;② 的面积为定值
【分析】(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)根据题意得出 ,过点 作 交抛物线于点 ,过点 作 轴于点 ,则
是等腰直角三角形,根据 ,建立方程,解方程,即可求解;
(3)①根据题意得出 ,得出直线 的解析式为 ,联立 得出 ,
在直线 上;②设 , ,设 的解析式y=k(x−1),联立抛物线解析式,可得
,根据题意,设直线 解析式为 ,直线 的解析式为 ,
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求得 到 轴的距离是定值,即可求解.
【详解】(1)解:将 , 代入 得,
解得:
∴抛物线解析式为
(2)解:对于 ,令 ,
解得:
∴
∴
∴ 是等腰直角三角形,
∴
∵
∴
如图所示,过点 作 交抛物线于点 ,过点 作 轴于点 ,
∴
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
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设 ,则
∴ ,
∴
解得: (舍去)或
∴
(3)①点 与点 重合,则 ,
∵点 为AB中点, ,
∴ ,
设直线 的解析式为y=kx+b(k≠0),代入 ,
∴
解得:
∴
联立
解得: 或
∴ ,在直线 上
即 , , 三点共线;
②设 ,
∵ , , 三点共线;
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∴设 的解析式y=k(x−1),
联立
消去 得,
∴
∵ ,
设直线 解析式为 ,直线 的解析式为
联立
解得:
∴
∵ ,
∴ ,
∴
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而 不为定值,
∴ 在直线 上运动,
∴ 到 轴的距离为定值 ,
∵直线AD, 交于点 ,则无论 , 在抛物线上如何运动,只要 , , 三点共线, ,
, 中必存在面积为定值的三角形, 到 的距离是变化的,
∴ 的面积为 是定值.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求解析式,角度问题,面积问题,一次函数,一元
二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【典例7】(2024·山东淄博·中考真题)如图,抛物线 与 轴相交于 , 两点
(点 在点 的左侧),其中 , 是方程 的两个根,抛物线与 轴相交于点 .
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(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)已知直线 与 , 轴分别相交于点 , .
①设直线 与 相交于点 ,问在第三象限内的抛物线上是否存在点 ,使得 ?若存在,
求出点 的坐标;若不存在,说明理由;
②过抛物线上一点 作直线 的平行线.与抛物线相交于另一点 .设直线 , 相交于点 .连接
, .求线段 的最小值.
【答案】(1)
(2)① ;②线段 的最小值为
【分析】(1)利用因式分解法解一元二次方程得出 , ,再利用待定系数法求解即可;
(2)①在 中,令 得出 ,在 中,令 得出 ,从而得出
,即 ,待定系数法求得直线 的解析式为 ,联立 ,
得出 ,作 轴于 ,则 , , ,求出
, ,由正切的定义得出 ,证明 ,得出
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,求出直线 的解析式为 ,联立 ,计算即可得解;
②设M(x ,y ),N(x ,y ),设直线 的解析式为: ,求出直线 的解析式为 ,
1 1 2 2
直线 的解析式为 ;联立 得: ,由韦达定理得出 ,
将M(x ,y )代入 , 得 ,求出 ,同理可得 ,
1 1
联立 ,得出 ,推出点 在直线 上运动,求出 ,作点 关于直线 的对
称点 ,连接 交直线 于 ,连接 ,则 ,由轴对称的性质可得 ,则
,由两点之间线段最短可得:线段 的最小值的最小
时为 ,再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∵抛物线 与 轴相交于 , 两点,
∴ ,
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解得: ,
∴该抛物线对应的函数表达式为 ;
(2)解:①在 中,令 , ,解得 ,即 ,
在 中,令 ,则 ,即 ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
将 , 代入解析式得 ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
联立 ,解得 ,
∴ ,
如图,作 轴于 ,则 , , ,
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,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
将 代入 得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得: 或 ,
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∵点 在第三象限,
∴ ;
②∵过抛物线上一点 作直线 的平行线.与抛物线相交于另一点 .
∴设M(x ,y ),N(x ,y ),设直线 的解析式为: ,
1 1 2 2
设直线 的解析式为 ,
将 代入得 ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
设直线 的解析式为 ,
将 代入得 ,
∴直线 的解析式为 ;
联立 得: ,
∴ ,
将M(x ,y )代入 , 得 ,
1 1
∴ ,
∴ ,
解得: ,
将N(x ,y )代入 , 得 ,
2 2
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∴ ,
∴ ,
解得: ,
联立 ,
得出 ,
∴点 在直线 上运动,
在 中,令 ,则 ,即 ,
如图,作点 关于直线 的对称点 ,连接 交直线 于 ,连接 ,则 ,
,
由轴对称的性质可得 ,
∴ ,
∴由两点之间线段最短可得:线段 的最小值的最小时为 ,
∵ ,
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∴线段 的最小值为 .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、解直角三角形、轴对称—线段最短问题、勾股定理、
二次函数的图象与性质、求一次函数解析式、二次函数与一元二次方程、等腰直角三角形的判定与性质等
知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键,此题难度较大,属于中考
压轴题.
易错点一:忽略题目中的隐含条件
1.如果函数y=(k−3)xk2−3k+2+kx+1是二次函数,那么k的值是 。
正解: k2−3k+2=2, k2−3k=0,k(k−3)=0,k=0或k=3;
又k-3≠0,所以k≠3.所以k=0.故答案为 0.
易错点二:混淆二次函数的增减性与一次函数的增减性
2.若二次函数y=ax²+bx+c的图象经过点(mA,n),B(0,y ),C(3−m,n),D(√2,y ),E(2,y ),
1 2 3
¿
则y ,y ,y 的大小关系是()
1 2 3
A.y 0,所以y >y >y 故 选D
1 2 3 1 3 2
易错点三:考虑不全,导致出错
3.已知二次函数y=ax2+4x+a−1的最小值为2,则a的值为()
A.3 B.−1 C.4 D.4或−1
正解:因为二次函数y=ax2+4x+a−1有最小值,所以a>0,所以a=4.故选 C.
易错点四:求最值时忽略自变量的取值范围
4.已知0≤x≤2,则函数y=x2+x+1()
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3 3
A.有最小值 ,但无最大值B.有最小值 ,有最大值7
4 4
C.有最小值1,有最大值7D.无最小值也无最大值
正解:因为当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,所以当x=0时,y最小值=1;当x=2时,y最大值=7.故选 C.
易错点五: 忽略二次函数图象中二次项系数为负数导致出错
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则2a−b 0(填“>”“<”或“=”)。
b
正解:因为抛物线的对称轴在点(-1,0)的右边,所以− >−1
2a
因为 a<0,所以b>2a,所以 2a-b<0.故答案为<.
132