文档内容
2022-2023 学年人教版数学九年级上册压轴题专题精选汇编
专题 05 二次函数的图像和性质
考试时间:120分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2022春•长沙期末)抛物线y=2x2﹣4x+c经过三点(﹣4,y),(﹣2,y),( ,y),
1 2 3
则y,y,y的大小关系是( )
1 2 3
A.y>y>y B.y>y>y C.y>y>y D.y>y>y
2 3 1 1 2 3 2 1 3 1 3 2
【思路引导】利用配方法将已知抛物线方程转化为顶点式,根据抛物线的对称性质和增减性比较大小.
【完整解答】解:∵y=2x2﹣4x+c=2(x﹣1)2+c﹣2.
∴抛物线开口向上,对称轴是直线x=1.
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
∵抛物线y=2x2﹣4x+c经过三点(﹣4,y),(﹣2,y),( ,y),﹣4<﹣2< <1,
1 2 3
∴y>y>y,
1 2 3
故选:B.
2.(2分)(2022春•长沙期末)已知二次函数y=(x﹣1)2+1,则关于该函数的下列说法正确的是(
)
A.该函数图象与y轴的交点坐标是(0,1)
B.当x>1时,y的值随x值的增大而减小
C.当x取0和2时,所得到的y的值相同
D.当x=1时,y有最大值是1
【思路引导】在y=(x﹣1)2+1中,令x=0得y=2,可判定A不符合题意;由1>0,对称轴直线x=1
可判断B不符合题意;根据当x=0时,y=2;当x=2时,y=2,可判定C符合题意;由y=(x﹣1)
2+1,根据函数性质可判定D不符合题意.
【完整解答】解:令x=0,则y=(0﹣1)2+1=2,
∴二次函数y=(x﹣1)2+1的图象与y轴的交点坐标为(0,2),
故A不符合题意;
∵二次函数y=(x﹣1)2+1的对称轴为x=1,开口向上,
∴当x>1时,y随x的增大而增大,故B不符合题意;
当x=0时,y=2,当x=2时y=(2﹣1)2+1=2,
故C符合题意;
∵二次函数y=(x﹣1)2+1的对称轴为x=1,开口向上,
∴当x=1时,y有最小值,
故D不符合题意.
故选:C.
3.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)将抛物线y=x2+1向下平移3个单位,再向左平移4个单位,得到
抛物线( )
A.y=(x+4)2+4 B.y=(x﹣4)2+4 C.y=(x+4)2﹣2 D.y=(x﹣4)2﹣2
【思路引导】直接根据二次函数图象平移的法则即可得出结论.
【完整解答】解:根据“上加下减,左加右减”的法则可知,将抛物线y=x2+1向下平移3个单位,再
向左平移4个单位,得到抛物线的表达式是y=(x+4)2+1﹣3,即y=(x+4)2﹣2.
故选:C.
4.(2分)(2022春•岳麓区校级期末)抛物线y=(x+1)2﹣3的对称轴是( )
A.直线x=﹣1 B.直线x=1 C.直线x=﹣3 D.直线x=3
【思路引导】根据抛物线的顶点式,可以写出该抛物线的对称轴,本题得以解决.
【完整解答】解:∵抛物线y=(x+1)2﹣3,
∴该抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
故选:A.
5.(2分)(2021秋•雨花区期末)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+b与y=ax+2b(ab≠0)的图
象大致如图( )
A. B.
C. D.【思路引导】根据每一选项中a、b的符号是否相符,逐一判断.
【完整解答】解:A、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
B、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;
C、由抛物线可知a>0,b<0,由直线可知a>0,b>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项错误.
故选:B.
6.(2分)(2018秋•天心区校级期末)已知函数y=ax2+bx+c,当y>0时, .则函数y=cx2
﹣bx+a的图象可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
【思路引导】当y>0时, ,所以可判断a<0,可知﹣ =﹣ + =﹣ , =﹣ × =
﹣ ,所以可知a=6b,a=﹣6c,则b=﹣c,不妨设c=1进而得出解析式,找出符合要求的答案.
【完整解答】解:因为函数y=ax2+bx+c,当y>0时,
所以可判断a<0,可知﹣ =﹣ + =﹣ , =﹣ × =﹣
所以可知a=6b,a=﹣6c,则b=﹣c,不妨设c=1
则函数y=cx2﹣bx+a为函数y=x2+x﹣6
即y=(x﹣2)(x+3)
则可判断与x轴的交点坐标是(2,0),(﹣3,0),
故选:A.7.(2分)(2021秋•长沙月考)我们定义一种新函数:形如y=|ax²+bx+c|(a≠0,b²﹣4ac>0)的函
数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x²﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下
列结论:
①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);
②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;
③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;
④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;
⑤当x=1时,函数的最大值是4;
⑥若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P.
其中正确结论的个数是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【思路引导】由(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|知①是正确的;从图
象可以看出图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=1,②也是正确的;根据函数的图
象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;函数图象
的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=﹣1或x=3,因此④也是正确的;
从图象上看,当x<﹣1或x>3,函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤时不正确的;
⑥根据图形判断即可;逐个判断之后,可得出答案.
【完整解答】解:①∵(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|,∴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x=1,因此②也是正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3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y=0,求出相应的x的值为x=﹣1或x=3,因此④
也是正确的;
⑤从图象上看,当x<﹣1或x>3,存在函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤是不正确的;
⑥从图象上看,若点P(a,b)在该图象上,则当b=2时,可以找到4个不同的点P,因此⑥也是正确
的.
故答案为:①②③④⑥.
故选:B.
8.(2分)(2020秋•岳麓区校级期末)已知抛物线y=x2+(2m﹣6)x+m2﹣3与y轴交于点A,与直线x=
4交于点B,当x>2时,y值随x值的增大而增大.记抛物线在线段AB下方的部分为G(包含A、B两
点),M为G上任意一点,设M的纵坐标为t,若t≥﹣3,则m的取值范围是( )
A.m≥ B. ≤m≤3 C.m≥3 D.1≤m≤3
【思路引导】根据题意,x=﹣ ≤2, ≥﹣3
【完整解答】解:当对称轴在y轴的右侧时, ,
解得 ≤m<3,
当对称轴是y轴时,m=3,符合题意,
当对称轴在y轴的左侧时,2m﹣6>0,解得m>3,
综上所述,满足条件的m的值为m≥ .
故选:A.
9.(2分)(2016•长沙校级一模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的
是( )A.abc>0 B.b2﹣4ac<0 C.9a+3b+c>0 D.c+8a<0
【思路引导】根据二次函数的图象求出a<0,c>0,根据抛物线的对称轴求出b=﹣2a>0,即可得出
abc<0;根据图象与x轴有两个交点,推出b2﹣4ac>0;对称轴是直线x=1,与x轴一个交点是(﹣
1,0),求出与x轴另一个交点的坐标是(3,0),把x=3代入二次函数得出y=9a+3b+c=0;把x=
4代入得出y=16a﹣8a+c=8a+c,根据图象得出8a+c<0.
【完整解答】解:A.∵二次函数的图象开口向下,图象与y轴交于y轴的正半轴上,
∴a<0,c>0,
∵抛物线的对称轴是直线x=1,
∴﹣ =1,
∴b=﹣2a>0,
∴abc<0,故本选项错误;
B.∵图象与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故本选项错误;
C.∵对称轴是直线x=1,与x轴一个交点是(﹣1,0),
∴与x轴另一个交点的坐标是(3,0),
把x=3代入二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)得:y=9a+3b+c=0,故本选项错误;
D.∵当x=3时,y=0,
∵b=﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax+c,
把x=4代入得:y=16a﹣8a+c=8a+c<0,
故选:D.
10.(2分)(2021春•天心区期中)如图,抛物线G:y=a(x+1)2+2与H:y=﹣(x﹣2)2﹣1交于点
1 2
B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D、E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A、C,则以下结论:
①无论x取何值,y总是负数;
2
②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y﹣y的值先增大后减小;
1 2
④四边形AECD为正方形.其中正确的是( )
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【思路引导】①由非负数的性质,即可证得y=﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1<0,即可得无论x取何值,y总
2 2
是负数;
②由抛物线l:y=a(x+1)2+2与l:y=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),可求得a的值,然后
1 1 2 2
由抛物线的平移的性质,即可得l可由l向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
2 1
③由 y﹣y=﹣(x+1)2+2﹣[﹣(x﹣2)2﹣1]=﹣6x+6,可得随着x的增大,y﹣y的值减小;
1 2 1 2
④首先求得点A,C,D,E的坐标,即可证得AF=CF=DF=EF,又由AC⊥DE,即可证得四边形AECD为
正方形.
【完整解答】解:①∵(x﹣2)2≥0,
∴﹣(x﹣2)2≤0,
∴y=﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1<0,
2
∴无论x取何值,y总是负数;
2
故①正确;
②∵抛物线G:y=a(x+1)2+2与抛物线H:y=﹣(x﹣2)2﹣1交于点B(1,﹣2),
1 2
∴当x=1时,y=﹣2,
即﹣2=a(1+1)2+2,
解得:a=﹣1;
∴y=﹣(x+1)2+2,
1
∴H可由G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
故②正确;
③∵y﹣y=﹣(x+1)2+2﹣[﹣(x﹣2)2﹣1]=﹣6x+6,
1 2
∴随着x的增大,y﹣y的值减小;
1 2
故③错误;
④设AC与DE交于点F,∵当y=﹣2时,﹣(x+1)2+2=﹣2,
解得:x=﹣3或x=1,
∴点A(﹣3,﹣2),
当y=﹣2时,﹣(x﹣2)2﹣1=﹣2,
解得:x=3或x=1,
∴点C(3,﹣2),
∴AF=CF=3,AC=6,
当x=0时,y=1,y=﹣5,
1 2
∴DE=6,DF=EF=3,
∴四边形AECD为平行四边形,
∴AC=DE,
∴四边形AECD为矩形,
∵AC⊥DE,
∴四边形AECD为正方形.
故④正确.
故选:B.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2019春•雨花区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣5,
0)、(﹣2,0).点P在抛物线y=﹣2x2+4x+8上,设点P的横坐标为m.当0≤m≤3时,△PAB的面
积S的取值范围是 3 ≤ S ≤ 1 5 .【思路引导】根据坐标先求AB的长,所以△PAB的面积S的大小取决于P的纵坐标的大小,因此只要讨
论当0≤m≤3时,P的纵坐标的最大值和最小值即可,根据顶点坐标D(1,4),由对称性可知:x=1
时,P的纵坐标最大,此时△PAB的面积S最大;当x=3时,P的纵坐标最小,此时△PAB的面积S最小.
【完整解答】解:∵点A、B的坐标分别为(﹣5,0)、(﹣2,0),
∴AB=3,
y=﹣2x2+4x+8=﹣2(x﹣1)2+10,
∴顶点D(1,10),
由图象得:当0≤x≤1时,y随x的增大而增大,
当1≤x≤3时,y随x的增大而减小,
∴当x=3时,即m=3,P的纵坐标最小,
y=﹣2(3﹣1)2+10=2,
此时S = ×2AB= ×2×3=3,
△PAB
当x=1时,即m=1,P的纵坐标最大是10,
此时S = ×10AB= ×10×3=15,
△PAB
∴当0≤m≤3时,△PAB的面积S的取值范围是3≤S≤15;
故答案为:3≤S≤15.
12.(2分)(2021•岳麓区开学)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象过点(﹣1,
0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③3a+c>0;④当x>﹣1时,y的值
随x值的增大而增大;⑤4a+2b≥am2﹣bm(m为任意实数).其中正确的结论有 ①③⑤ .(填序
号)
【思路引导】由抛物线的对称轴为直线x=2可得a与b的关系,从而判断①,由x=﹣3时y>0可判断
②,由抛物线经过(﹣1,0)及a与b的关系可判断③,由抛物线对称轴及开口方向可判断④,由x=2
时y取最大值可判断⑤.
【完整解答】解:∵抛物线对称轴为直线x=﹣ =2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,①正确.
由图象可得x=﹣3时,y=9a﹣3b+c<0,
∴9a+c<3b,②错误.
∵抛物线经过(﹣1,0),
∴a﹣b+c=a+4a+c=5a+c=0,
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∴3a+c=5a+c﹣2a>0,③正确.
由图象可得x<2时,y随x增大而增大,
∴④错误.
∵x=2时,函数取最大值,
∴4a+2b+c≥am2﹣bm+c,
即4a+2b≥am2﹣bm,⑤正确.
故答案为:①③⑤.
13.(2分)(2020•天心区开学)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣ ,0),对称
轴为直线x=1,下列5个结论:①abc<0;②a﹣2b+4c=0;③2a+b>0;④2c﹣3b<0;⑤a+b≤m
(am+b).其中正确的结论为 ②⑤ .(注:只填写正确结论的序号)
【思路引导】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案.
【完整解答】解:①函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c<0,故abc>0,故①错误,不符合题意;
②将点(﹣ ,0)代入函数表达式得:a﹣2b+4c=0,故②正确,符合题意;
③函数的对称轴为直线x=﹣ =1,即b=﹣2a,故2a+b=0,故③错误,不符合题意;
④由②③得:a﹣2b+4c=0,b=﹣2a,则c=﹣ ,故2c﹣3b= >0,故④错误,不符合题意;
⑤当x=1时,函数取得最小值,即a+b+c≤m(am+b)+c,故⑤正确,符合题意;故答案为②⑤.
14.(2分)(2019秋•浏阳市期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,其对称轴x=﹣1,给出下列
结果:①b2>4ac;②abc>0;③ 2a+b=0;④a﹣b+c<0;⑤ 3a+c>0.其中正确结论的序号是
①④⑤ .
【思路引导】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后
根据对称轴x=﹣1计算2a+b与0的关系;再由根的判别式与根的关系,进而对所得结论进行判断.
【完整解答】解:∵图象和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,∴①正确;
∵从图象可知:a>0,c<0,﹣ =﹣1,b=2a>0,
∴abc<0,∴②错误;
∵b=2a>0
∴2a+b=4a>0,∴③错误;
∵x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,∴④正确;
∵x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,
把b=2a代入得:3a+c>0,选项⑤正确;
故答案为①④⑤.
15.(2分)(2019•雨花区校级开学)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+ (a>0)与y
轴交于点A,过点A作x轴的平行线交抛物线于点M.P为抛物线的顶点.若直线OP交直线AM于点B,
且M为线段AB的中点,则a的值为 2 .【思路引导】先根据抛物线解析式求出点A坐标和其对称轴,再根据对称性求出点M坐标,利用点M为
线段AB中点,得出点B坐标;用含a的式子表示出点P坐标,写出直线OP的解析式,再将点B坐标代
入即可求解出a的值.
【完整解答】解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+ (a>0)与y轴交于点A,
∴A(0, ),抛物线的对称轴为x=1
∴顶点P坐标为(1, ﹣a),点M坐标为(2, )
∵点M为线段AB的中点,
∴点B坐标为(4, )
设直线OP解析式为y=kx(k为常数,且k≠0)
将点P(1, )代入得 =k
∴y=( )x
将点B(4, )代入得 =( )×4
解得a=2
故答案为:2.
16.(2分)(2021春•雨花区期末)如图,P是抛物线y=x2﹣2x﹣3在第四象限的一点,过点P分别向x
轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,则四边形OAPB周长的最大值为 .【思路引导】设P(x,x2﹣2x﹣3)根据矩形的周长公式得到C=﹣2(x﹣ )2+ .根据二次函数的
性质来求最值即可.
【完整解答】解:设P(x,x2﹣2x﹣3),
∵过点P分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,
∴四边形OAPB为矩形,
∴四边形OAPB周长=2PA+2OA
=﹣2(x2﹣2x﹣3)+2x
=﹣2x2+6x+6
=﹣2(x2﹣3x)+6,
=﹣2 + .
∴当x= 时,四边形OAPB周长有最大值,最大值为 .
故答案为 .
17.(2分)(2019秋•天心区校级月考)如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P
是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,S = .
△PAB
【思路引导】根据轴对称,可以求得使得△PAB的周长最小时点P的坐标,然后求出点P到直线AB的距离和AB的长度,即可求得△PAB的面积,本题得以解决.
【完整解答】解: ,
解得, 或 ,
∴点A的坐标为(1,2),点B的坐标为(4,5),
∴AB= =3 ,
作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B与y轴的交于P,则此时△PAB的周长最小,
点A′的坐标为(﹣1,2),点B的坐标为(4,5),
设直线A′B的函数解析式为y=kx+b,
,得 ,
∴直线A′B的函数解析式为y= x+ ,
当x=0时,y= ,
即点P的坐标为(0, ),
将x=0代入直线y=x+1中,得y=1,
∵直线y=x+1与y轴的夹角是45°,
∴点P到直线AB的距离是:( ﹣1)×sin45°= = ,
∴△PAB的面积是: = ,
故答案为: .18.(2分)(2019秋•浏阳市期中)已知抛物线y=ax2+2ax+m(a>0)经过点(﹣4,y)、(﹣2,
1
y),(1,y),则y、y、y的大小关系是 y < y < y .
2 3 1 2 3 2 3 1
【思路引导】把三点的坐标分别代入可求得y、y、y,再比例其大小即可.
1 2 3
【完整解答】解:
∵抛物线y=ax2+2ax+m(a>0)经过点(﹣4,y)、(﹣2,y),(1,y),
1 2 3
∴y=16a﹣8a+m=8a+m,y=4a﹣4a+m=m,y=a+2a+m=3a+m,
1 2 3
∵a>0,
∴m<3a+m<8a+m,
即y<y<y,
2 3 1
故答案为:y<y<y.
2 3 1
19.(2分)(2017秋•开福区校级期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=
﹣1,经过点(0,1)有以下结论:①a+b+c<0;②b2﹣4ac>0;③abc>0;④4a﹣2b+c<0;⑤c﹣a
>1,其中所有正确结论的序号是 ①②③⑤ .
【思路引导】根据二次函数的图象与性质即可求出答案.
【完整解答】解:①由图象可知:x=1时,y<0,
∴y=a+b+c<0,故①正确;
②由图象可知:Δ>0,
∴b2﹣4ac>0,故②正确;
③由图象可知: <0,
∴ab>0,又∵c=1,
∴abc>0,故③正确;
④由图象可知:(0,0)关于x=﹣1对称点为(﹣2,0)
∴令x=﹣2,y>0,
∴4a﹣2b+c>0,故④错误;
⑤由图象可知:a<0,c=1,
∴c﹣a=1﹣a>1,故⑤正确;
故答案为:①②③⑤
20.(2分)(2015春•长沙校级期中)函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:①b2﹣4c
>0;②b+c+1=0;③3b+c+6=0;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0;其中正确的个数有 2 个.
【思路引导】由函数y=x2+bx+c与x轴无交点,可得b2﹣4c<0;当x=1时,y=1+b+c=1;当x=3时,
y=9+3b+c=3;当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,可得x2+bx+c<x,继而可求得答案.
【完整解答】解:∵函数y=x2+bx+c与x轴无交点,
∴b2﹣4ac<0;
故①错误;
由图象知,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x的交点坐标为(1,1)和(3,3),
当x=1时,y=1+b+c=1,
故②错误;
∵当x=3时,y=9+3b+c=3,
∴3b+c+6=0;
③正确;
∵当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,
∴x2+bx+c<x,
∴x2+(b﹣1)x+c<0.
故④正确.
故答案是:2.三.解答题(共7小题,满分60分)
21.(6分)(2021春•岳麓区校级期末)已知二次函数如图所示,M为抛物线的顶点,其中A(1,0),B
(3,0),C(0,3).
(1)求这个二次函数的解析式及顶点坐标M的坐标.
(2)求直线CM的解析式.
【思路引导】根据待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式.
【完整解答】解:(1)设二次函数解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),
将C(0,3)代入得:3=a(0﹣1)(0﹣3),
∴a=1,
∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,
∴顶点坐标M(2,﹣1),
(2)设直线CM的解析式为y=kx+b,
将C(0,3)、M(2,﹣1)代入得:
,
∴ .
∴y=﹣2x+3.
22.(8分)(2021春•天心区校级月考)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:y=ax2+2x﹣1(a≠0)和
直线l:y=kx+b,点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)均在直线l上.
(1)求出直线l的解析式;
(2)当a=﹣1,二次函数y=ax2+2x﹣1的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最大值为﹣4,求m的
值;
(3)若抛物线C与线段AB有两个不同的交点,求a的取值范围.【思路引导】(1)利用待定系数法即可求出直线的解析式;
(2)分x在对称轴右侧和左侧两种情况,分别求解即可;
(3)分a<0、a>0两种情况,分别求解即可.
【完整解答】解:(1)把点A(﹣3,﹣3),B(1,﹣1)代入y=kx+b中,
得 ,解得 ,
∴直线l的解析式为y= x﹣ ;
(2)根据题意可得,y=﹣x2+2x﹣1,
∵a<0,
∴抛物线开口向下,对称轴x=1,
∵m≤x≤m+2时,y有最大值﹣4,
∴当y=﹣4时,有﹣x2+2x﹣1=﹣4,
∴x=﹣1或x=3,
①在x=1左侧,y随x的增大而增大,
∴x=m+2=﹣1时,y有最大值﹣4,
∴m=﹣3;
②在对称轴x=1右侧,y随x最大而减小,
∴x=m=3时,y有最大值﹣4;
综上所述:m=﹣3或m=3;
(3))①a<0时,x=1时,y≤﹣1,即a+1≤﹣1,
∴a≤﹣2;
②a>0时,x=﹣3时,y≥﹣3,即9a﹣7≥﹣3,
∴a≥ ,
直线AB的解析式为y= x﹣ ;
抛物线与直线联立:ax2+2x﹣1= x﹣ ,
∴ax2+ x+ =0,△= ﹣2a>0,
∴a< ,
∴a的取值范围为 ≤a< 或a≤﹣2.
23.(8分)(2020秋•长沙月考)已知抛物线y=(2m﹣1)x2+(m+1)x+3(m为常数).
(1)若该抛物线经过点(1,m+7),求m的值;
(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求满足条件的最大整数m;
(3)将该抛物线向下平移若干个单位长度,所得的新抛物线经过P(﹣5,y),Q(7,y)(其中y
1 2 1
<y)两点,当﹣5≤x≤3时,点P是该部分函数图象的最低点,求m的取值范围.
2
【思路引导】(1)将点(1,m+7)代入函数解析式即可;
(2)设符合题意的两点分别是(x,y),(﹣x,﹣y),代入解析式,两式相加即可得到2(2m﹣
0 0 0 0
1)x2+6=0,根据二次函数的性质即可求得;
0
(3)当﹣5≤x≤3时,点P是该图象的最低点,①当2m﹣1>0时,﹣ ≤﹣5②当2m﹣1<0时,
﹣ >1.
【完整解答】解:(1)抛物线经过点(1,m+7),
∴m+7=2m﹣1+m+1+3,
∴m=2;
(2)设抛物线上关于原点对称且不重合的两点坐标分别是(x,y),(﹣x,﹣y),
0 0 0 0
代入解析式可得: ,
∴两式相加可得:2(2m﹣1)x2+6=0,
0
化简得:x2=﹣ ,
0
又∵x≠0,
0
∴﹣ >0,
∴2m﹣1<0,
∴m< ,故满足条件的最大整数m=0;
(3)∵新抛物线经过P(﹣5,y),Q(7,y)(其中y<y)两点,
1 2 1 2
∵当﹣5≤x≤3时,点P是该图象的最低点,
①当2m﹣1>0时,﹣ ≤﹣5,
∴ <m≤ ,
②当2m﹣1<0时,﹣ >1,
∴ <m< ;
综上所述: <m≤ 且m≠ ;
24.(8分)(2017春•雨花区校级期末)如图,抛物线y=﹣ x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交
于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出
P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置
时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.
【思路引导】(1)直接把A点和C点坐标代入y=﹣ x2+mx+n得m、n的方程组,然后解方程组求出
m、n即可得到抛物线解析式;(2)先利用抛物线对称轴方程求出抛物线的对称轴为直线 x=﹣ ,则D( ,0),则利用勾股定理
计算出CD= ,然后分类讨论:如图1,当CP=CD时,利用等腰三角形的性质易得P ( ,4);当
1
DP=DC时,易得P ( , ),P ( ,﹣ );
2 3
(3)先根据抛物线与x轴的交点问题求出B(4,0),再利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=
﹣ x+2,利用一次函数图象上点的坐标特征和二次函数图象上点的坐标特征,设 E(x,﹣ x+2)
(0≤x≤4),则F(x,﹣ x2+ x+2),则FE=﹣ x2+2x,由于△BEF和△CEF共底边,高的和为
4,则S△BCF =S△BEF +S△CEF = ×4×EF=﹣x2+4x,加上S△BCD = ,所以S四边形CDBF =S△BCF +S△BCD =﹣
x2+4x+ (0≤x≤4),然后根据二次函数的性质求四边形CDBF的面积最大,并得到此时E点坐标.
【完整解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,2)代入 y=﹣ x2+mx+n得 ,解得
,
∴抛物线解析式为y=﹣ x2+ x+2;
(2)存在.
抛物线的对称轴为直线x=﹣ = ,
则D( ,0),
∴CD= = = ,如图1,当CP=CD时,则P ( ,4);
1
当DP=DC时,则P ( , ),P ( ,﹣ ),
2 3
综上所述,满足条件的P点坐标为( ,4)或( , )或( ,﹣ );
(3)当y=0时,﹣ x2+ x+2=0,解得x =﹣1,x =4,则B(4,0),
1 2
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(4,0),C(0,2)代入得 ,解得 ,
∴直线BC的解析式为y=﹣ x+2,
设E(x,﹣ x+2)(0≤x≤4),则F(x,﹣ x2+ x+2),
∴FE=﹣ x2+ x+2﹣(﹣ x+2)=﹣ x2+2x,
∵S△BCF =S△BEF +S△CEF = ×4×EF=2(﹣ x2+2x)=﹣x2+4x,
而S△BCD = ×2×(4﹣ )= ,
∴S四边形CDBF =S△BCF +S△BCD
=﹣x2+4x+ (0≤x≤4),
=﹣(x﹣2)2+
当x=2时,S四边形CDBF 有最大值,最大值为 ,此时E点坐标为(2,1).25.(8分)(2021秋•雨花区期末)如图,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,交x轴于B、D两点,
与y轴交于点C.
(1)求线段BD的长;
(2)求△ABC的面积;
(3)P是抛物线对称轴上一动点,求PC+PD的最小值.
【思路引导】(1)分别求出D(﹣1,0),B(3,0),则可求BD;
(2)连接AO,求出顶点坐标为(1,﹣4),C(0,﹣3),再由S =S +S ﹣S 即可求解;
△CAB △OAB △OCA △OCB
(3)连接BC交对称轴与点P,由题意可知B点与D点关于对称轴x=1对称,则当P、B、C三点共线时,
PC+PD的值最小,求出BC=3 即为所求.【完整解答】解:(1)当y=0,则0=x2﹣2x﹣3,则(x﹣3)(x+1)=0,
解得:x=﹣1,x=3,
1 2
∴D(﹣1,0),B(3,0),
∴BD=4;故答案为:4.
(2)连接AO,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),
当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴S =S +S ﹣S = ×3×4+ ×3×1﹣ ×3×3=3;故答案为:3.
△CAB △OAB △OCA △OCB
(3)连接BC交对称轴与点P,
∵y=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴为直线x=1,
∵B点与D点关于对称轴x=1对称,
∴DP=PB,
∴PC+PD=PC+BP≥BC,
∴当P、B、C三点共线时,PC+PD的值最小,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴BC=3 ,
∴PC+PD的最小值即BC= .
26.(10分)(2021•岳麓区开学)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,如:y=x2+1是y=
x+1的定顶抛物线.
(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的定顶抛物线,求p的值;
(2)若二次函数y=﹣x2+4x+7是经过点(1,3)一次函数y=kx+t(k≠0)的定顶抛物线,求直线y=
kx+t(k≠0)与两坐标轴围成的三角形的面积;
(3)若函数y=mx﹣3(m≠0)的定顶抛物线y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.
【思路引导】(1)由抛物线解析式可得顶点坐标,将顶点坐标代入直线解析式求解.
(2)由抛物线解析式可得顶点坐标,由抛物线顶点坐标及(1,3)可得直线解析式,进而求解.
(3)由线y=x2+2x+n可得抛物线对称轴为直线x=﹣1,由抛物线与x轴两个交点间的距离为4可得抛
物线与x轴交点坐标,进而可得n的值,将抛物线顶点坐标代入直线解析式可得m的值.
【完整解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣4的顶点坐标为(0,﹣4),
∴(0,﹣4)在直线y=﹣x+p上,
∴p=﹣4.
(2)∵y=﹣x2+4x+7=﹣(x﹣2)2+11,
∴抛物线顶点坐标为(2,11),
将(2,11),(1,3)代入y=kx+t得 ,
解得 ,
∴一次函数解析式为y=8x﹣5.
将x=0代入y=8x﹣5得y=﹣5,
将y=0代入y=8x﹣5得0=8x﹣5,
解得x= ,
∴一次函数与坐标轴交点坐标为(0,﹣5),( ,0),
∴直线y=8x﹣5与坐标轴围成的三角形面积为 × = .
(3)∵y=x2+2x+n,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣ =﹣1,
∵抛物线与x轴的两个交点之间距离为4,﹣1+2=1,﹣1﹣2=﹣3,
∴抛物线经过(1,0),(﹣5,0),将(1,0)代入y=x2+2x+n得0=1+2+n,
解得n=﹣3.
∴y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴抛物线顶点坐标为(﹣1,﹣4),
将(﹣1,﹣4)代入y=mx﹣3得﹣4=﹣m﹣3,
解得m=1.
27.(12分)(2021春•长沙期末)如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B,与y轴交于点C,若
OA=OC=2OB=2.
(1)求抛物线的解析式及过点B、C的直线的解析式;
(2)若P为线段AC上方抛物线上一动点,求△ACP面积的最大值;
(3)如图②过点A作AD⊥BC于点D,过D作DH⊥x轴于H,若G为直线DH上的动点,N为抛物线上的动
点,在x轴上是否存在点M,使得以M、N、G、H为顶点的四边形为正方形?若存在,求出M点坐标,若
不存在,请说明理由.
【思路引导】(1)由已知求出A(2,0),B(﹣1,0),C(0,2),再由待定系数法求解析式即可;
(2)求出直线AC的解析式,再由铅锤法求出三角形△ACP面积;
(3)求出直线AD的解析式,从而求出交点D的横坐标,即可求H点的坐标,设M(m,0),再由已知
可确定GH和MN分别为正方形的边,则有MN=|﹣m2+m+2|=MH=|m+ |,求出M即可.
【完整解答】解:(1)∵OA=OC=2OB=2,
∴A(2,0),B(﹣1,0),C(0,2),
将点A、B、C代入y=ax2+bx+c中,可得
,解得 ,
∴y=﹣x2+x+2,
设BC的直线解析式为y=kx+b,将点B、C代入可得,
,
解得 ,
∴y=2x+2;
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
1 1
将点A(2,0),C(0,2)代入可得,
,
解得 ,
∴y=﹣x+2,
设P(t,﹣t2+t+2),过P点作x轴的垂线交直线AC于点Q,
则Q(t,﹣t+2),
∴△ACP面积= ×2×(﹣t2+t+2+t﹣2)=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,
∴当t=1时,△ACP面积的最大值为1;
(3)存在点M得以M、N、G、H为顶点的四边形为正方形,理由如下:
∵AD⊥BC,DH⊥x轴,
∴∠DAO=∠BCO,
∵tan∠BCO= ,
∴AD与y轴的交点为(0,1),
∴AD直线解析式为y=﹣ x+1,
联立﹣ x+1=2x+2,解得x=﹣ ,
∴H(﹣ ,0),
设M(m,0),
∵GH⊥x轴,以M、N、G、H为顶点的四边形为正方形时,GH为正方形的边,
∴MN也是正方形的边,
∴N(m,﹣m2+m+2),
∴MN=|﹣m2+m+2|,MH=|m+ |,
∵|﹣m2+m+2|=|m+ |,
∴m=± 或m=1± ,
∴M( ,0)或M(﹣ ,0)或M(1+ ,0)或M(1﹣ ,0)