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第 05 讲 二次函数压轴专题
课程标准 学习目标
1. 能通过二次函数的图像与系数的关系解决二次函数
选择填空的压轴题目。
①二次函数的图像与系数之间的关系
2. 能够利用二次函数的顶点式求实际问题中的最值问
②二次函数的最值问题
题。以及三角形四边形的面积最值问题。
③二次函数的存在性问题
3. 利用二次函数与几何的关系,解决二次函数中的存
在性问题。
知识点01 二次函数的图像与系数的关系
1. 与开口方向的关系。
2. 对称轴与 的关系;对称轴在 轴左边或右边与 的符号的关系;对称轴与±1的关系可得
以及 的关系。
3. 函数与 轴交点坐标与 的关系。4. 函数与 轴的交点个数与 的关系。
5. 是自变量为 的函数值, 是自变量为 的函数值。
是自变量为 的函数值, 是自变量为 的函数值。
是自变量为 的函数值, 是自变量为 的函数值。
【即学即练1】
1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,有下列5个结论:
①abc<0;②3a+c>0;③4a+2b+c>0;④2a+b=0;⑤b2>4ac.
其中正确的结论的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【即学即练2】
2.如图,根据二次函数 y=ax2+bx+c 的图象得到如下结论:① abc>0 ② 2a﹣b=0 ③ a+b+c=0
④3a+c<0 ⑤当x>﹣2时,y随x的增大而增大 ⑥一定存在实数x ,使得ax +bx >a﹣b成立.上
0 0
述结论,正确的是( )
A.①②⑤ B.②③④ C.②③⑥ D.③④⑤
【即学即练3】
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现有以下结论:①abc>0;②2a﹣b+c<0;③
4a+2b+c=0;④2a﹣b=0;⑤ .其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【即学即练4】
4.某二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,下列结论中一定成立的有( )
①abc>0;
②a﹣b+c<0;
③ ;
④8a+c>0.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
知识点02 二次函数的最值问题
1. 求线段最值问题:
2. 求图形的面积最值问题:
将线段的最值与面积的最值统统转化为二次函数的最值求解。
【即学即练1】
5.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=3x2﹣2x+2上运动,过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为
对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD的最小值为( )
第5题 第6题
A.2 B.4 C. D.
【即学即练2】
6.如果一个矩形的周长与面积的差是定值m(2<m<4),我们称这个矩形为“定差值矩形”.如图,在
矩形ABCD中,AB=x,AD=y,2(x+y)﹣xy= ,那么这个“定差值矩形”的对角线AC的长的最小
值为( )
A. B. C. D.
【即学即练3】
7.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,2cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达
点C时,P、Q两点同时停止运动.设动点运动的时间为t(s).
(1)当t为何值时,△PBQ的面积为2cm2;
(2)求四边形PQCA的面积S的最小值.
【即学即练4】
8.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E,F,G,H四点一次是边AB,BC,CD,DA上一点(不
与各顶点重合),且AE=AH=CG=CF,记四边形EFGH面积为S(图中阴影),AE=x.
(1)求S关于x的函数表达式,并直接写出自变量的取值范围.
(2)求x为何值时,S的值最大,并写出S的最大值.
【即学即练5】
9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,BD⊥DC,∠C=45°,BD平分∠ABC.
(1)求证:AB⊥BC;
(2)已知AD=AB=4,BC=8,点P,Q分别是线段AD,BC上的点,BQ=2AP,过点P作PR∥AB交BD于R,记y表示△PRQ的面积,x表示线段AP的长度.如果
在一个直角三角形中,它的两个锐角都是45°,那么它的两条直角边的长度相等,请你根据题目条件,
写出表示变量y与x关系的关系式.
(3)当x= 时,y取得最大值 .
【即学即练6】
10.如图,抛物线 与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴正半轴交于点C(0,4),
点P为直线AC上方抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式:(2)如图1,若PQ⊥AC,垂足为Q,当PQ的长度为最大值时,求此时点P的坐标;
(3)如图2,若PQ⊥AC,垂足为Q,且AQ=3PQ,求此时点P的坐标.
知识点03 二次函数的存在性问题
1. 存在等腰三角形:
设出所求点的坐标,利用两点间的距离公式表示出三角形的三边,分别选取其中两边为腰,利用腰相
等建立方程求解。
2. 存在直角三角形:
设出所求点的坐标,利用两点之间的距离公式表示出三角形的三边的平方,在利用各自为斜边的平方等于两直角边的平方的和建立方程求解。
3. 存在平行四边形:
设出所求点的坐标,结合已知点讨论各自为对角线时的情况。利用中点坐标公式,平行四边形对角线
的性质——相互平分建立方程求解。即两条对角线两边端点求得的中点坐标相等。
【即学即练1】
11.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A(0,﹣3),B(3,
0)两点,该抛物线的顶点为C.
(1)求此抛物线和直线AB的解析式;
(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在线段EB上是否存在一点M,过点M作x轴的垂线交
抛物线于点N,使四边形CEMN是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△PAB面积最大时,求出点P的坐标,并求出△PAB
面积的最大值.
【即学即练2】
12.如图1所示,已知直线y=kx+m与抛物线y=ax2+bx+c分别交于x轴和y轴上同一点,交点分别是点B
(6,0)和点C(0,6),且抛物线的对称轴为直线x=4.
(1)请分别求出k,m,a,b的值;
(2)如图2,点Q是线段BC上一点,且 ,点M是y轴上一个动点,求线段MQ+MA的最小值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点 P,使
△PBC是直角三角形?若存在请直接写出P点
坐标,不存在请说明理由.【即学即练3】
13.如图,在平面直角坐标系中,直线AB和抛物线交于点A(﹣4,0),B(0,4),且抛物线的对称轴
为直线x=﹣1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点N在第四象限的抛物线上,且△NAB是以AB为底的等腰三角形,求N点的坐标;
(3)点P是直线AB上方抛物线上的一动点,当点P在何处时,点P到直线AB的距离最大,并求出最
大距离.【即学即练4】
14.如图,直线y=﹣2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣2x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)P为直线AB上的动点,当点P绕原点O旋转180°的对应点Q在抛物线上时,求点P的坐标;
(3)M为直线AB上的动点,N为抛物线上的动点,当以点 O,A,
M,N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.【即学即练5】
15.如图,点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,OA=2OC,将矩形OABC绕原点O逆时针旋转
90°,得到矩形ODEF.抛物线y=ax2+bx+c经过F、D、B三个点,其顶点在直线y= x﹣ 上,直线
L:y=kx+m经过点E和点A,点P是抛物线y=ax2+bx+c上第一象限任意一点,过点P作x轴的垂线交
直线L于点M.
(1)求abc的值;
(2)设P点横坐标为t,求线段PM的长(用t的代数式表示);
(3)以A、B、P、M四个点为顶点的四边形会是平行四边形吗?如果
会,写出点P的坐标,如果不会,请说明理由.题型01 二次函数的图像与系数的关系
【典例1】
已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:
①abc<0;
②4a﹣2b+c>0;
③a﹣b>m(am+b)(m为任意实数);
④若点(﹣3,y )和点(3,y )在该图象上,则y >y ;
1 2 1 2
其中正确的结论是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【典例2】抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c是常数且a≠0,c>0)经过点A(3,0).下列四个结论:
①该抛物线一定经过B(﹣1,0);
②2a+c>0;
③点P (t+2022,y ),P (t+2023,y ),在抛物线上,且y >y ,则t>﹣2021;
1 1 2 2 1 2
④若m,n(m<n)是方程ax2+2ax+c=p的两个根,其中p>0,则﹣3<m<n<1.
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【典例3】
已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),图象的一部分如图所示,该函数图象经过点(﹣2,0),对称轴为直
线 .对于下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③a+b+c=0;④
(其中 );⑤若A(x ,y )和B(x ,y )均在该函数图象上,且x >x >1,则y >y .其中
1 1 2 2 1 2 1 2
正确结论的个数共有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
【典例4】
如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,顶点坐标为(﹣1,﹣2).下列结论:①b>0;②方
程ax2+bx+c+2=0有两个相等的实数根;③a+b+c>0;④a﹣c=2.其中所有正确结论的序号是(
)
典例4 典例5
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【典例5】
如图,是二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的一部分,与x轴的交点在点(2,0)和(3,0)之间,对称轴是直线x=1.对于下列说法:①ab<0;②3a+c>0;③2a+b=0;④a+b≥m
(am+b)(m为实数);⑤当﹣1<x<3时,y>0,其中正确结论为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题型02 二次函数的综合应用
【典例1】
如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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(﹣2,0),B(4,0),C(0,8).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是等腰三角形?如果存在,求出点P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,求△CBF的最大面积及
此时点E的坐标.
【典例2】
如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣
3),点D为直线OD与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)在x轴下方的一个交点,点P为此抛物线上的一个
动点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若直线OD为 ,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.【典例3】
如图,在平面直角坐标系中,一次函数 y=kx+b与二次函数y=﹣x2+mx+n交于点A(3,0),B(0,3)
两点.
(1)求一次函数y=kx+b和二次函数y=﹣x2+mx+n的解析式.
(2)点P是二次函数图象上一点,且位于直线AB上方,过点P作y轴的平行线,交直线AB于点Q,
当△PAB面积最大时,求点P的坐标.
(3)点M在二次函数图象上,点N在二次函数图象的对称轴上,若以点A、B、M、N为顶点的四边形
是平行四边形时,求点M的坐标.【典例4】
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(6,0),与y轴交于点
C.且直线y=mx+n过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称,点P是线段OB上一动点,过
点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线BD于点N.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)连接MB、MD,当△MDB的面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以Q,M,N三点为顶点的三角形是直角三角形?
若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【典例5】
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
与y轴交于点C,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P为直线BC上方的抛物线上一点,过点P作y轴的垂线交线段BC于M,过点P作x轴的垂线
交线段BC于N,求△PMN的周长的最大值.
(3)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点 M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是
平行四边形?若存在,请求出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.1.将抛物线y=2x2向左平移3个单位,所得抛物线的解析式是( )
A.y=2(x+3)2 B.y=2(x﹣3)2 C.y=2x2+3 D.y=2x2﹣3
2.二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的x与y的部分对应值如下表:
x … 0 1 2 3 4 …
y … 2 1 2 5 10 …
下列各选项中,正确的是( )
A.这个函数的图象开口向下
B.abc>0
C.这个函数的最大值为10
D.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0无解
3.已知抛物线y=2(x﹣2)2+1,A(﹣3,y ),B(3,y ),C(4,y )是抛物线上三点,则y ,y ,y
1 2 3 1 2 3
由小到大依序排列是( )
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 1 3 3 2 1 2 3 1
4.一次函数y=ax﹣1(a≠0)与二次函数y=ax2﹣x(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是(
)A. B. C. D.
5.如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高
度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣k)2+h.已知球与O点的水平距离为6m时,
达到最高2.6m,球网与O点的水平距离为9m.高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m,
则下列判断正确的是( )
A.球不会过网 B.球会过球网但不会出界
C.球会过球网并会出界 D.无法确定
6.若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(x ,y )、B(x ,y )、C(2﹣m,n)、D(m,n)(y ≠n)
1 1 2 2 1
则下列命题正确的是( )
A.若a>0且|x ﹣1|>|x ﹣1|,则y <y
1 2 1 2
B.若a<0且y <y ,则|1﹣x |<|1﹣x |
1 2 1 2
C.若|x ﹣1|>|x ﹣1|且y >y ,则a<0
1 2 1 2
D.若x +x =2(x ≠x ),则AB∥CD
1 2 1 2
7.抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣2.抛物线与x轴的一个交点在点(﹣4,0)和点(﹣3,0)
之间,其部分图象如图所示.①b﹣4a=0;②a+b+c>0;③c<3a;④b2+2b>4ac.所述4个结论
中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.①③④
8.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0),对称轴为x=1.下列结论:①abc>0;②b2>4ac;③若关于x的方程ax2+bx+c+1=0一定有两个不相等的实数根;④a< .其中结论正确的个数
有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.点A(2,y ),B(a,y )在二次函数y=x2﹣2x+3的图象上.若y <y ,写出一个符合条件的a的值
1 2 1 2
.
10.关于x的函数y=(k﹣2)x2﹣(2k﹣1)x+k的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围是 .
11.一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),桥高为8米,拱高6米,跨度20米.相邻两支柱间的距离
均为5米,则支柱MN的高度为 米.
12.抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),交y轴的负半轴于C,顶点为D.下列结论:
①2a+b=0;②2c<3b;③当m≠1时,a+b<am2+bm;④当△ABD是等腰直角三角形时,则a=
;⑤当△ABC是等腰三角形时,a的值有3个.其中结论正确的是 .(填序号)
13.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其
顶点为点D,连结AC.
(1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式及顶点D的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上取一点E,点F为抛物线上一动点,使得以点A、C、E、F为顶点、AC为边
的四边形为平行四边形,求点F的坐标.14.如图,在平面直角坐标系中,已知点C(0,4),点A、B在x轴上,并且OA=OC=4OB,动点P在
过A、B、C三点的抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在直线AC上方的抛物线上,是否存在点 P,使得△PAC的面积最大?若存在,求出P点坐标及
△PAC面积的最大值;若不存在,请说明理由.
(3)在x轴上是否存在点Q,使得△ACQ是等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,
请说明理由.15.平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,
若不存在,请说明理由;
(3)如图,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,
请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.