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专题22.41 二次函数(全章直通中考)(培优练)
【要点回顾】
【要点一】二次函数的解析式
一般式: (a、b、c是常数, );
顶点式: ( ),二次函数的顶点坐标是(h,k);
交点式: ( ),其中x,x 是图象与x轴交点的横坐标 .
1 2
【要点二】二次函数的图象与性质
开
口 >0时,开口向上;a<0时,开口向下.
方 a
向
b
对称轴 y轴 y轴 x=h x=h x=−
2a
( b 4ac−b2 )
(0,0) (0,k) (h,0) (h,k) − ,
顶 2a 4a
点
与
4ac−b2
最 a>0时,顶点是最低点,此时y有最小值,最小值为0(或k或 4a );
值 4ac−b2
a<0时,顶点是最高点,此时y有最大值,最大值为0(或k或 4a ).
b b
− −
x<0(h或 2a )时,y随x的增大而减小;x>0(h或 2a )时,y随x的增大而增
a>0 大。
即在对称轴的左边,y随x的增大而减小;在对称轴的右边,y随x的增大而增
增
大。
减
b b
性 − −
x<0(h或 2a )时,y随x的增大而增大;x>0(h或 2a )时,y随x的增大而减
a<0 小。
即在对称轴的左边,y随x的增大而增大;在对称轴的右边,y随x的增大而减
小。
对 1.图象是轴对称图形;
称 2. 抛物线上y值相等的两点,其中点必在对称轴上;
性 3. 抛物线上到对称轴距离相等的点,y值必定相等.
【要点三】二次函数的图象与各项系数之间的关系
(1) 的正负决定开口方向: ,抛物线开口向上; ,抛物线开口向下.
的大小决定开口的大小: 越大,抛物线的开口越小; 越小,抛物线的开口越大.
(2) 、b的符号共同决定对称轴的位置当 时, ,对称轴为y轴;
当a、b同号时, ,对称轴在y轴左边;
当a、b异号时, ,对称轴在y轴右边.(简记为“左同右异”)
(3)c决定抛物线与 轴的交点的位置
当c>0时,抛物线与y轴的交点在正半轴上;
当c=0时,抛物线经过原点;
当c<0时,抛物线与y轴的交点在负半轴上.
【要点四】二次函数图象的变换
(1)图象的平移:任意抛物线y=a(x-h)2+k可以由抛物线y=ax2经过平移得到,在原有函数的基础
上“ 值正右移,负左移; 值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.具体平移方
法如下:
(2)图象的对称:化成顶点式,结合图像,求出对称后的顶点和开口方向,再写出对称后的解析式.
【要点五】二次函数与一元二次方程
二次函数 ( )的图象与x轴交点的横坐标是一元二次方程 的根.
(1)当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;
(2)当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;
(3)当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
【要点六】二次函数与不等式
(1)抛物线 在x轴上方图象上的点的纵坐标都为正,所对应的 x的所有值就是不等式
的解集;
(2)抛物线 在x轴下方图象上的点的纵坐标均为负,所对应的 x的所有值就是不等式
的解集.
【要点七】二次函数的应用
(1)最大利润问题:求解最值时,一定要考虑顶点横坐标(对称轴)的取值是否在自变量的取值范
围内.(2)面积问题:篱笆问题,铅锤法求面积.
(3)类抛物线问题:拱桥、投桥、喷泉问题.
(4)与几何图形结合:与三角形、圆等几何图形结合,考查最大面积或最小距离等问题
一、单选题
1.(2022·山东济南·统考中考真题)抛物线 与y轴交于点C,过点C作直线l垂
直于y轴,将抛物线在y轴右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G,点 ,
为图形G上两点,若 ,则m的取值范围是( )
A. 或 B. C. D.
2.(2022·四川成都·统考中考真题)如图,二次函数 的图像与 轴相交于 ,
两点,对称轴是直线 ,下列说法正确的是( )
A. B.当 时, 的值随 值的增大而增大
C.点 的坐标为 D.
3.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)已知二次项系数等于1的一个二次函数,其图象与x轴交
于两点 , ,且过 , 两点(b,a是实数),若 ,则 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
4.(2021·江苏宿迁·统考中考真题)已知二次函数 的图像如图所示,有下列结论:①
;② >0;③ ;④不等式 <0的解集为1≤ <3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2022·四川凉山·统考中考真题)已知抛物线y=ax2+bx+c(a 0)经过点(1,0)和点(0,-
3),且对称轴在y轴的左侧,则下列结论错误的是( )
A.a>0
B.a+b=3
C.抛物线经过点(-1,0) 、
D.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根
6.(2021·四川广元·统考中考真题)将二次函数 的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,
所得新函数的图象如图所示.当直线 与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
7.(2018·辽宁抚顺·中考真题)已知抛物线y=ax2+bx+c(0<2a≤b)与x轴最多有一个交点.以下四个
结论:
①abc>0;
②该抛物线的对称轴在x=﹣1的右侧;
③关于x的方程ax2+bx+c+1=0无实数根;
④ ≥2.其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2018·贵州贵阳·统考中考真题)已知二次函数y=﹣x2+x+6及一次函数y=﹣x+m,将该二次函数在
x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数(如图所示),请你在图中
画出这个新图象,当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是( )
A.﹣ <m<3 B.﹣ <m<2 C.﹣2<m<3 D.﹣6<m<﹣2
9.(2011·新疆·中考真题)竖直向上发射的小球的高度h(m)关于运动时间t(s)的函数表达式为
h=at2+bt,其图象如图所示,若小球在发射后第2秒与第6秒时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高
的是( )
A.第3秒 B.第3.5秒 C.第4.2秒 D.第6.5秒
10.(2017·四川泸州·中考真题)已知抛物线y= x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F
(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为( ,3),P是抛物线y= x2+1上一个
动点,则△PMF周长的最小值是( )A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
11.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,抛物线 与x轴交于点A,B,与y轴交于
点C,点 在抛物线上,点E在直线 上,若 ,则点E的坐标是 .
12.(2014·四川甘孜·统考中考真题)已知抛物线y=x2﹣k的顶点为P,与x轴交于点A,B,且△ABP
是正三角形,则k的值是
13.(2019·吉林长春·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与
轴交于点 ,过点 作 轴的平行线交抛物线于点 . 为抛物线的顶点.若直线 交直线 于点
,且 为线段 的中点,则 的值为 .
14.(2013·四川绵阳·中考真题)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:①2a+b>0;
②b>a>c;③若﹣1<m<n<1,则m+n< ;④3|a|+|c|<2|b|.其中正确的结论是 (写出你认为正确的所有结论序号).
15.(2023·湖北武汉·统考中考真题)抛物线 ( 是常数, )经过
三点,且 .下列四个结论:
① ;
② ;
③当 时,若点 在该抛物线上,则 ;
④若关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,则 .
其中正确的是 (填写序号).
16.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平面直角坐标系 中,一个图形上的点都在一边平行于 轴
的矩形内部(包括边界),这些矩形中面积最小的矩形称为该图形的关联矩形.例如:如图,函数
的图象(抛物线中的实线部分),它的关联矩形为矩形 .若二次函数
图象的关联矩形恰好也是矩形 ,则 .
17.(2019·四川广安·统考中考真题)在某市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像
进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为 ,由此可知
该生此次实心球训练的成绩为 米.18.(2022·四川成都·统考中考真题)距离地面有一定高度的某发射装置竖直向上发射物体,物体离
地面的高度 (米)与物体运动的时间 (秒)之间满足函数关系 ,其图像如图所示,物体
运动的最高点离地面20米,物体从发射到落地的运动时间为3秒.设 表示0秒到 秒时 的值的“极
差”(即0秒到 秒时 的最大值与最小值的差),则当 时, 的取值范围是 ;当
时, 的取值范围是 .
三、解答题
19.(2017·江苏扬州·中考真题)农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日
销售量p(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表:
销售价格x(元/千
30 35 40 45 50
克)
日销售量p(千克) 600 450 300 150 0
(1)请直接写出p与x之间的函数关系式:
(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?
(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司
的日获利的最大值为2430元,求a的值.
20.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线 过点 、点 ,交y轴于点
C.
(1)求b,c的值.
(2)点 是抛物线上的动点
①当 取何值时, 的面积最大?并求出 面积的最大值;
②过点P作 轴,交 于点E,再过点P作 轴,交抛物线于点F,连接 ,问:是否
存在点P,使 为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.21.(2023·宁夏·统考中考真题)如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交
于点 .已知点 的坐标是 ,抛物线的对称轴是直线 .
(1)直接写出点 的坐标;
(2)在对称轴上找一点 ,使 的值最小.求点 的坐标和 的最小值;
(3)第一象限内的抛物线上有一动点 ,过点 作 轴,垂足为 ,连接 交 于点 .
依题意补全图形,当 的值最大时,求点 的坐标.
22.(2022·贵州贵阳·统考中考真题)已知二次函数y=ax2+4ax+b.
(1)求二次函数图象的顶点坐标(用含a,b的代数式表示);
(2)在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x轴交于A,B两点,AB=6,且图象过(1,c),
(3,d),(−1,e),(−3,f)四点,判断c,d,e,f的大小,并说明理由;(3)点M(m,n)是二次函数图象上的一个动点,当−2≤m≤1时,n的取值范围是−1≤n≤1,求二次函
数的表达式.
23.(2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)已知抛物线
(1)通过配方可以将其化成顶点式为__________,根据该抛物线在对称轴两侧从左到右图象的特征,
可以判断,当顶点在x轴__________(填上方或下方),即 __________0(填大于或小于)时,该
抛物线与x轴必有两个交点;
(2)若抛物线上存在两点 , ,分布在x轴的两侧,则抛物线顶点必在x轴下方,请
你结合A、B两点在抛物线上的可能位置,根据二次函数的性质,对这个结论的正确性给以说明;(为了
便于说明,不妨设 且都不等于顶点的横坐标;另如果需要借助图象辅助说明,可自己画出简单示意
图)
(3)利用二次函数(1)(2)结论,求证:当 , 时, .24.(2022·广西·统考中考真题)已知抛物线 与x轴交于A,B两点(点A在点B的左
侧).
(1)求点A,点B的坐标;
(2)如图,过点A的直线 与抛物线的另一个交点为C,点P为抛物线对称轴上的一点,
连接 ,设点P的纵坐标为m,当 时,求m的值;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移 5个单位长度,得到线段 MN,若抛物线
与线段MN只有一个交点,请直接写出a的取值范围.参考答案
1.D
【分析】求出抛物线的对称轴、C点坐标以及当x=m-1和x=m+1时的函数值,再根据m-1<m+1,判断
出M点在N点左侧,此时分类讨论:第一种情况,当N点在y轴左侧时,第二种情况,当M点在y轴的右
侧时,第三种情况,当y轴在M、N点之间时,来讨论,结合图像即可求解.
解:抛物线解析式 变形为: ,
即抛物线对称轴为 ,
当x=m-1时,有 ,
当x=m+1时,有 ,
设(m-1,1)为A点,(m+1,1)为B点,
即点A(m-1,1)与B(m+1,1)关于抛物线对称轴对称,
当x=0时,有 ,
∴C点坐标为 ,
当x=m时,有 ,
∴抛物线顶点坐标为 ,
∵直线l⊥y轴,
∴直线l为 ,
∵m-1<m+1,
∴M点在N点左侧,
此时分情况讨论:
第一种情况,当N点在y轴左侧时,如图,由图可知此时M、N点分别对应A、B点,即有 ,
∴此时不符合题意;
第二种情况,当M点在y轴的右侧时,如图,
由图可知此时M、N点满足 ,
∴此时不符合题意;
第三种情况,当y轴在M、N点之间时,如图,
或者 ,
由图可知此时M、N点满足 ,
∴此时符合题意;
此时由图可知: ,解得 ,
综上所述:m的取值范围为: ,
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数的图像与性质、翻折的性质,注重数形结合是解答本题的关键.
2.D
【分析】结合二次函数图像与性质,根据条件与图像,逐项判定即可.
解:A、根据图像可知抛物线开口向下,即 ,故该选项不符合题意;
B、根据图像开口向下,对称轴为 ,当 , 随 的增大而减小;当 , 随 的增大而增
大,故当 时, 随 的增大而增大;当 , 随 的增大而减小,故该选项不符合题意;
C、根据二次函数 的图像与 轴相交于 , 两点,对称轴是直线 ,可得对
称轴 ,解得 ,即 ,故该选项不符合题意;
D、根据 可知,当 时, ,故该选项符合题意;
故选:D.
【点拨】本题考查二次函数的图像与性质,根据图像得到抛物线开口向下,根据对称轴以及抛物线与
轴交点 得到 是解决问题的关键.
3.C
【分析】根据题意列出二次函数的解析式,求出二次函数的最值,利用基本不等式,求出 的范围.
解:由题意,二次函数与x轴交于两点 , ,且二次项系数为1,
则:
过 , 两点
,,
二次函数的二次项系数为1,对称轴为
二次函数图像开口朝上,且点 , 在对称轴的右侧.
又
.
故选C.
【点拨】本题考查了二次函数的解析式,二次函数的图像和性质,二次函数的配方法求最值,以及基
本不等式的运用, (仅当 时,等于号成立)
能灵活的应用基本不等式是解题的关键.
4.A
【分析】根据抛物线的开口方向、于x轴的交点情况、对称轴的知识可判①②③的正误,再根据函数
图象的特征确定出函数的解析式,进而确定不等式,最后求解不等式即可判定④.
解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,故①正确;
∵抛物线与x轴没有交点
∴ <0,故②错误∵由抛物线可知图象过(1,1),且过点(3,3)
∴8a+2b=2
∴4a+b=1,故③错误;
由抛物线可知顶点坐标为(1,1),且过点(3,3)
则抛物线与直线y=x交于这两点
∴ <0可化为 ,
根据图象,解得:1<x<3
故④错误.
故选A.
【点拨】本题主要考查了二次函数图象的特征以及解不等式的相关知识,灵活运用二次函数图象的特
征成为解答本题的关键.
5.C
【分析】根据抛物线的图像与性质,根据各个选项的描述逐项判定即可得出结论.
解:A、根据抛物线y=ax2+bx+c(a 0)经过点(1,0)和点(0,-3),且对称轴在y轴的左侧
可知 ,该说法正确,故该选项不符合题意;
B、由抛物线y=ax2+bx+c(a 0)经过点(1,0)和点(0,-3)可知 ,解得 ,
该说法正确,故该选项不符合题意;
C、由抛物线y=ax2+bx+c(a 0)经过点(1,0),对称轴在y轴的左侧,则抛物线不经过(-1,
0),该说法错误,故该选项符合题意;
D、关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1根的情况,可以转化为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直
线 的交点情况,根据抛物线y=ax2+bx+c(a 0)经过点(1,0)和点(0,-3), ,
结合抛物线开口向上,且对称轴在y轴的左侧可知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线 的有两个不
同的交点,该说法正确,故该选项不符合题意;
故选:C.
【点拨】本题考查二次函数的图像与性质,涉及到开口方向的判定、二次函数系数之间的关系、方程的根与函数图像交点的关系等知识点,根据题中条件得到抛物线草图是解决问题的关键.
6.A
【分析】由二次函数解析式 ,可求与x轴的两个交点A、B,直线 表示的图像可
看做是直线 的图像平移b个单位长度得到,再结合所给函数图像可知,当平移直线 经过B点时,
恰与所给图像有三个交点,故将B点坐标代入即可求解;当平移直线 经过C点时,恰与所给图像有
三个交点,即直线 与函数 关于x轴对称的函数 图像只有一个交点,即联
立解析式得到的方程的判别式等于0,即可求解.
解:由 知,当 时,即
解得:
作函数 的图像并平移至过点B时,恰与所给图像有三个交点,此时有:
平移图像至过点C时,恰与所给图像有三个交点,即当 时,只有一个交点
当 的函数图像由 的图像关于x轴对称得到
当 时对应的解析式为
即 ,整理得:
综上所述 或
故答案是:A.【点拨】本题主要考查二次函数翻折变化、交点个数问题、函数图像平移的性质、二次函数与一元二
次方程的关系等知识,属于函数综合题,中等难度.解题的关键是数形结合思想的运用,从而找到满足题
意的条件.
7.C
【分析】由a>0可知抛物线开口向上,再根据抛物线与x轴最多有一个交点可c>0,由此可判断①,根
据抛物线的对称轴公式x=﹣ 可判断②,由ax2+bx+c≥0可判断出ax2+bx+c+1≥1>0,从而可判断③,由题
意可得a﹣b+c>0,继而可得a+b+c≥2b,从而可判断④.
解:①∵抛物线y=ax2+bx+c(0<2a≤b)与x轴最多有一个交点,
∴抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故①正确;
②∵0<2a≤b,
∴ >1,
∴﹣ <﹣1,
∴该抛物线的对称轴在x=﹣1的左侧,故②错误;
③由题意可知:对于任意的x,都有y=ax2+bx+c≥0,
∴ax2+bx+c+1≥1>0,即该方程无解,故③正确;
④∵抛物线y=ax2+bx+c(0<2a≤b)与x轴最多有一个交点,
∴当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,
∴a+b+c≥2b,
∵b>0,∴ ≥2,故④正确,
综上所述,正确的结论有3个,
故选C.
【点拨】本题考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与系数的关系.
8.D
【分析】如图,解方程﹣x2+x+6=0得A(﹣2,0),B(3,0),再利用折叠的性质求出折叠部分的解
析式为y=(x+2)(x﹣3),即y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3),然后求出直线•y=﹣x+m经过点A(﹣2,0)时m
的值和当直线y=﹣x+m与抛物线y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3)有唯一公共点时m的值,从而得到当直线y=﹣x+m
与新图象有4个交点时,m的取值范围.
解:如图,当y=0时,﹣x2+x+6=0,解得x=﹣2,x=3,则A(﹣2,0),B(3,0),
1 2
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+2)(x﹣3),
即y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3),
当直线y=﹣x+m经过点A(﹣2,0)时,2+m=0,解得m=﹣2;
当直线y=﹣x+m与抛物线y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3)有唯一公共点时,方程x2﹣x﹣6=﹣x+m有相等的实
数解,解得m=﹣6,
所以当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围为﹣6<m<﹣2,
故选D.
【点拨】本题考查了抛物线与几何变换,抛物线与x轴的交点等,把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c
是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程是解决此类问题常用的方法.
9.C
【分析】根据函数的表达式,算出第2秒与第6秒时的高度,列出等式,求出a、b的关系,然后根据
二次函数的性质,求出对称轴,进而得出最高点.
解:由题意可知:h(2)=h(6),即4a+2b=36a+6b,
解得b=﹣8a,
函数h=at2+bt的对称轴
故在t=4s时,小球的高度最高,
题中给的四个数据只有C第4.2秒最接近4秒,
故在第4.2秒时小球最高
故选C.
【点拨】本题考查二次函数的图象与性质.根据已知条件求出a、b的关系是解题的关键.
10.C
解:过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线y= x2+1于点P,此时 PMF周长最小值,
△
∵F(0,2)、M( ,3),
∴ME=3,FM= =2,
∴△PMF周长的最小值=ME+FM=3+2=5.
故选C.
【点拨】本题求线段和的最值问题,把需要求和的线段,找到相等的线段进行转化,转化后的线段共
线时为最值情况.
11. 和
【分析】先根据题意画出图形,先求出 点坐标,当 点在线段 上时: 是△DCE的外角,
,而 ,所以此时 ,有 ,可求出 所在
直线的解析式 ,设 点 坐标,再根据两点距离公式, ,得到关于 的方程,
求解 的值,即可求出 点坐标;当 点在线段 的延长线上时,根据题中条件,可以证明
,得到 为直角三角形,延长 至 ,取 ,此时,
,从而证明 是要找的点,应为 , 为等腰直角三角形, 点 和关于 点对称,可以根据 点坐标求出 点坐标.
解:在 中,当 时, ,则有 ,
令 ,则有 ,
解得: ,
∴ ,
根据 点坐标,有
所以 点坐标
设 所在直线解析式为 ,其过点 、
有 ,
解得
∴ 所在直线的解析式为:
当 点在线段 上时,设
而
∴
∴
因为: , ,
有解得: ,
所以 点的坐标为:
当 在 的延长线上时,
在 中, , ,
∴
∴
如图延长 至 ,取 ,
则有 为等腰三角形, ,
∴
又∵
∴
则 为符合题意的点,
∵
∴
的横坐标: ,纵坐标为 ;
综上E点的坐标为: 或 ,
故答案为: 或
【点拨】本题考查了二次函数与一次函数综合应用,熟练掌握一次函数根二次函数的图象和性质,分
情况找到 点的位置,是求解此题的关键.
12.3解:如图,∵抛物线y=x2﹣k的顶点为P,
∴P点的坐标为:(0,﹣k),
∴
∵抛物线y=x2﹣k与x轴交于A、B两点,且△ABP是正三角形,
∴OA=OB,∠OPB=30°,
∴tan30°= ,
∴OB= ,
∴点B的坐标为: ,点B在抛物线y=x2﹣k上,
∴将B点代入y=x2﹣k,得:
整理得:
解得:k=0(不合题意舍去),k=3.
1 2
故答案为3.
13.2
【分析】先根据抛物线解析式求出点 坐标和其对称轴,再根据对称性求出点 坐标,利用点 为
线段 中点,得出点 坐标;用含 的式子表示出点 坐标,写出直线 的解析式,再将点 坐标代入
即可求解出 的值.
解:∵抛物线 与 轴交于点 ,
∴ ,抛物线的对称轴为∴顶点 坐标为 ,点 坐标为
∵点 为线段 的中点,
∴点 坐标为
设直线 解析式为 ( 为常数,且 )
将点 代入得
∴
将点 代入得
解得
故答案为2
【点拨】考核知识点:抛物线与坐标轴交点问题.数形结合分析问题是关键.
14.①③④
【分析】根据抛物线的开口,对称轴即可判断①,举例 证明
②不成立,根据对称轴即可判断③,根据当x=1时,a+b+c>0,2a+b>0,3a+2b+c>0,即可判断④.
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0.
∴2a<0.
∵对称轴x= >1,﹣b<2a,
∴2a+b>0.故选项①正确.
∵﹣b<2a,
∴b>﹣2a>0>a,
取符合“开口向下,与x轴的一个交点的横坐标在0与1之间,对称轴在直线x=1右侧”的特点的一
函数,如 ,
令 ,得 .
由 得 .∴ .
当 时,a>c,a<c,a= c都有可能.故②选项错误.
∵﹣1<m<n<1,﹣2<m+n<2,
∴抛物线对称轴为:x= >1, >2,m+n< .故选项③正确.
当x=1时,a+b+c>0,2a+b>0,3a+2b+c>0,
∴3a+c>﹣2b.
∴﹣3a﹣c<2b.
∵a<0,b>0,c<0,
∴3|a|+|c|=﹣3a﹣c<2b=2|b|.故④选项正确.
综上所述,正确的结论是①③④.
故答案为:①③④
【点拨】本题考查了二次函数图象与系数的关系,特殊元素法和反证法的应用是解题的关键.
15.②③④
【分析】①根据图象经过 , ,且抛物线与x轴的一个交点一定在 或 的右侧,判断
出抛物线的开口向下, ,再把 代入 得 ,即可判断①错误;
②先得出抛物线的对称轴在直线 的右侧,得出抛物线的顶点在点 的右侧,得出 ,
根据 ,即可得出 ,即可判断②正确;
③先得出抛物线对称轴在直线 的右侧,得出 到对称轴的距离大于 到对称轴的距离,根
据 ,抛物线开口向下,距离抛物线越近的函数值越大,即可得出③正确;
④根据方程有两个相等的实数解,得出 ,把 代入 得 ,
即 ,求出 ,根据根与系数的关系得出 ,即 ,根据 ,得出 ,求出
m的取值范围,即可判断④正确.
解:①图象经过 , ,即抛物线与y轴的负半轴有交点,如果抛物线的开口向上,则抛物线与x轴的两个交点都在 的左侧,
∵ 中 ,
∴抛物线与x轴的一个交点一定在 或 的右侧,
∴抛物线的开口一定向下,即 ,
把 代入 得 ,
即 ,
∵ , ,
∴ ,故①错误;
②∵ , , ,
∴ ,
∴方程 的两个根的积大于0,即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即抛物线的对称轴在直线 的右侧,
∴抛物线的顶点在点 的右侧,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故②正确;
③∵ ,
∴当 时, ,
∴抛物线对称轴在直线 的右侧,
∴ 到对称轴的距离大于 到对称轴的距离,
∵ ,抛物线开口向下,∴距离抛物线越近的函数值越大,
∴ ,故③正确;
④方程 可变为 ,
∵方程有两个相等的实数解,
∴ ,
∵把 代入 得 ,即 ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∵ 在抛物线上,
∴ ,n为方程 的两个根,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故④正确;
综上分析可知,正确的是②③④.
故答案为:②③④.
【点拨】本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,根据已知
条件判断得出抛物线开口向下 .
16. 或【分析】根据题意求得点 , , ,根据题意分两种情况,待定系数法求解析式即
可求解.
解:由 ,当 时, ,
∴ ,
∵ ,四边形 是矩形,
∴ ,
①当抛物线经过 时,将点 , 代入 ,
∴
解得:
②当抛物线经过点 时,将点 , 代入 ,
∴
解得:
综上所述, 或 ,
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,理解新定义,最小矩形的限制条件是解题的关键.
17.10
【分析】根据铅球落地时,高度 ,把实际问题可理解为当 时,求x的值即可.
解:当 时, ,
解得, (舍去), .故答案为10.
【点拨】本题考查了二次函数的实际应用,解析式中自变量与函数表达的实际意义;结合题意,选取
函数或自变量的特殊值,列出方程求解是解题关键.
18.
【分析】根据题意,得-45+3m+n=0, ,确定m,n的值,从而确定函数的解析式,
根据定义计算确定即可.
解:根据题意,得-45+3m+n=0, ,
∴ ,
∴ ,
解得m=50,m=10,
当m=50时,n=-105;当m=10时,n=15;
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴n>0,
∴ ,
∵对称轴为t= =1,a=-5<0,
∴ 时,h随t的增大而增大,
当t=1时,h最大,且 (米);当t=0时,h最最小,且 (米);
∴w= ,
∴w的取值范围是 ,
故答案为: .
当 时, 的取值范围是
∵对称轴为t= =1,a=-5<0,
∴ 时,h随t的增大而减小,
当t=2时,h=15米,且 (米);当t=3时,h最最小,且 (米);∴w= ,w= ,
∴w的取值范围是 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了待定系数法确定抛物线的解析式,函数的最值,增减性,对称性,新定义计算,
熟练掌握函数的最值,增减性,理解新定义的意义是解的关键.
19.(1) ;(2)这批农产品的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大;(3)a
的值为2.
【分析】(1)首先根据表中的数据,可猜想y与x是一次函数关系,任选两点求表达式,再验证猜想
的正确性;
(2)根据题意列出日销售利润w与销售价格x之间的函数关系式,根据二次函数的性质确定最大值即
可;
(3)根据题意列出日销售利润 与销售价格x之间的函数关系式,并求得抛物线的对称轴,再分两
种情况进行讨论,依据二次函数的性质求得a的值.
(1)解:由表格的数据可知:p与x成一次函数关系,设函数关系式为p=kx+b,
则 ,
解得:k=-30,b=1500,
∴p=-30x+1500,
∴所求的函数关系为p=-30x+1500;
(2)解:设日销售利润w=p(x-30)=(-30x+1500)(x-30),
即 ,
∵-30<0,
∴当x=40时,w有最大值3000元,
故这批农产品的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大;
(3)解:日获利 =p(x-30-a)=(-30x+1500)(x-30-a),
即 ,
对称轴为 ,
①若a>10,则当x=45时, 有最大值,即 =2250-150a<2430(不合题意);
②若0<a≤10,则当x=40+ a时, 有最大值,
将x=40+ a代入,可得 ,
当 =2430时, ,
解得 =2, =38(舍去),
综上所述,a的值为2.
【点拨】本题主要考查了二次函数的综合应用,解题时要利用图表中的信息,学会用待定系数法求解
函数解析式,并将实际问题转化为求函数最值问题,从而来解决实际问题.
20.(1) , ;(2)①当 时, 的面积由最大值,最大值为 ;②当点 的
坐标为 或 时, 为等腰直角三角形
【分析】(1)将将 、 代入抛物线 即可求解;
(2)①由(1)可知: ,得 ,可求得 的解析式为 ,过点P作
轴,交 于点E,交 轴于点 ,易得 ,根据 的面积 ,
可得 的面积 ,即可求解;
②由题意可知抛物线的对称轴为 ,则 ,分两种情况:当点 在对称轴左侧时,
即 时,当点 在对称轴右侧时,即 时,分别进行讨论求解即可.
(1)解:将 、 代入抛物线 中,可得: ,解得: ,
即: , ;
(2)①由(1)可知: ,
当 时, ,即 ,
设 的解析式为: ,
将 , 代入 中,
可得 ,解得: ,
∴ 的解析式为: ,
过点P作 轴,交 于点E,交 轴于点 ,
∵ ,则 ,
∴点E的横坐标也为 ,则纵坐标为 ,
∴ ,
的面积,
∵ ,
∴当 时, 的面积有最大值,最大值为 ;
②存在,当点 的坐标为 或 时, 为等腰直角三角形.
理由如下:由①可知 ,
由题意可知抛物线的对称轴为直线 ,
∵ 轴,
∴ , ,则 ,
当点 在对称轴左侧时,即 时,
,当 时, 为等腰直角三角形,
即: ,整理得: ,
解得: ( ,不符合题意,舍去)此时 ,即点 ;
当点 在对称轴右侧时,即 时,
,当 时, 为等腰直角三角形,
即: ,整理得: ,
解得: ( ,不符合题意,舍去)
此时: ,即点 ;
综上所述,当点 的坐标为 或 时, 为等腰直角三角形.
【点拨】本题二次函数综合题,考查了利用待定系数法求函数解析式,二次函数的性质及图象上的点
的特点,等腰直角三角形的性质,解本题的关键是表示出点的坐标,进行分类讨论.
21.(1) ;(2)点 , 的最小值为 ;(3)
【分析】(1)根据抛物线的对称性,进行求解即可;
(2)根据抛物线的对称性,得到 ,得到当 三点共线时, 的值
最小,为 的长,求出直线 的解析式,解析式与对称轴的交点即为点 的坐标,两点间的距离公式求
出 的长,即为 的最小值;
(3)根据题意,补全图形,设 ,得到 , ,将 的最大值转化为二次函数求最值,即可得解.
(1)解:∵点 关于对称轴的对称点为点 ,对称轴为直线 ,
∴点 为 ;
(2)当 时, ,
∴ ,
连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵点 关于对称轴的对称点为点 ,
∴ ,
∴当 三点共线时, 的值最小,为 的长,
设直线 的解析式为: ,
则: ,解得: ,
∴ ,
∵点 在抛物线的对称轴上,
∴ ;
∴点 , 的最小值为 ;
(3)过点 作 轴,垂足为 ,连接 交 于点 ,如图所示,∵ ,
设抛物线的解析式为: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,则: ,
由(2)知:直线 : ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴当 时, 有最大值,此时 .
【点拨】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,利用抛物线的对称性以及数形结合
的思想进行求解,是解题的关键.
22.(1)二次函数图象的顶点坐标为(-2,b-4a);(2)当a<0时,e=f> c>d;当a>0时,e=f<
c c>d;
当a>0时,画出草图如图:∴e=f< c0时,
根据题意:当m=-2时,函数有最小值为-1,当m=1时,函数值为1,
即 ,解得: ,
∴二次函数的表达式为y= x2 x- .
综上,二次函数的表达式为y= x2 x- 或y= x2 x+ .
【点拨】此题重点考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式等知识和方法,解第
(2)(3)题时应注意分类讨论,求出所有符合条件的结果.
23.(1) ;下方;<;(2)见分析;(3)见分析
【分析】(1)利用配方法,把二次函数化为顶点式,结合二次函数的图像,即可得到答案;
(2)把A,B两点位置分三种情况:①当A,B都在对称轴左侧时,②当A,B都在对称轴右侧时,③
当A,B在对称轴两侧时,分别进行讨论,即可;(3)令 , ,结合由(1)(2)的结论,即可得到结论.
解:(1)通过配方可得: ,
∵a>0,抛物线开口向上,
∴当顶点在x轴下方时,即 <0时,该抛物线与x轴必有两个交点;
故答案是: ,下方, <;
(2)若设 且不等于顶点横坐标,则A,B两点位置可能有以下三种情况:
①当A,B都在对称轴左侧时,由于在对称轴左侧,抛物线开口向上,函数值随x的增大而减小,所
以点A在x轴上方,点B在x轴下方,顶点M在点B下方,所以抛物线顶点必在x轴下方.如图1所示
②当A,B都在对称轴右侧时,由于在对称轴右侧,抛物线开口向上,函数值随x的增大而增大,所
以点B在x轴上方,点A在x轴下方,顶点M在点A下方,所以抛物线顶点必在x轴下方.如图2所示
③当A,B在对称轴两侧时,由于A,B分布在x轴两侧,所以不管A,B哪个点在x轴下方,都可以
根据抛物线的对称性将其中一个点对称到对称轴另一侧的抛物线上,同①或②,可以说明抛物线顶点必在
x轴下方.如图3所示(3)证明:令 ,
当 时, ;当 时, ,而
∴
∴ 上存在两点 , 分别位于x轴两侧
∴由(1)(2)可知, 顶点在x轴下方,
即 ,
又∵ ,
∴ ,
即: .
【点拨】本题主要考查二次函数综合,掌握二次函数的顶点式,二次函数的图像和性质以及二次函数
图像上点的坐标特征,是解题的关键.
24.(1)A(-1,0),B(3,0);(2)-3;(3) 或 或
【分析】(1)令 ,由抛物线解析式可得 ,解方程即可确定点A,点B的坐标;
(2)由抛物线解析式确定其对称轴为 ,可知点P(1,m),再将直线l与抛物线解析式联立,解
方程组可确定点C坐标,由 列方程求解即可;
(3)根据题意先确定点M(0,5)、N(4,5).可分 和 两种情况:当 时,抛物线的
顶点大于或等于5,把 代入,y的值小于或等于5,从而求得结果;当 时,将 代入抛物线解析式,y的值大于或等于5,从而求得结果.
(1)解:抛物线解析式 ,令 ,
可得 ,
解得 , ,
故点A、B的坐标分别为A(-1,0),B(3,0);
(2)对于抛物线 ,其对称轴为 ,
∵点P为抛物线对称轴上的一点,且点P的纵坐标为m,
∴P(1,m),
将直线l与抛物线解析式联立,可得
,可解得 或 ,
故点C坐标为(4,-5),
∴ ,
,
当 时,可得 ,
解得 ;
(3)将线段AB先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到线段MN,
结合(1),可知M(0,5)、N(4,5),
∵ ,
∴该抛物线的对称轴为 ,其顶点坐标为 ,
①当 ,即 时,抛物线顶点在线段MN上,此时抛物线 与线段MN
只有一个交点;
②若抛物线顶点不在线段MN上,
当 时,如图1,结合抛物线的对称性,可知若与线段MN只有一个交点,则抛物线的顶点大于5,且 时,y的值小
于或等于5, 时,y的值大于5,
即 ,
解得 ;
②当 时,如图2,
当 时, ,
若与线段MN只有一个交点,则当 时,y的值大于或等于5,
即 ,
解得 ;
综上所述,当抛物线 与线段MN只有一个交点时,a的取值范围为 或
或 .
【点拨】本题主要考查了二次函数的综合应用,包括求二次函数与x轴的交点、勾股定理的应用、利
用二次函数解决图形问题等知识,解题关键是熟练运用数形结合和分类讨论的思想分析问题.