文档内容
专题 11 二次函数中平移﹑翻折﹑对称﹑旋转﹑折叠问题
题型1 二次函数平移问题
题型2 二次函数翻折问题
题型3 二次函数对称问题
题型4 二次函数旋转问题
题型5 二次函数折叠问题
题型一 二次函数平移问题(共 8 小题)
1.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交
5
于A(-1,0),B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴是直线x= .
2
(1)求抛物线的表达式;
(2)将此抛物线在x轴下方的图像沿x轴向上翻折,图像的其余部分保持不变,得到一个新的图像L,若
将直线BC向上平移t个单位长度,使得平移后的直线与图像L有两个公共点,请直接写出t的取值范围.
(3)如图②点P是直线BC下方对称轴右侧抛物线上一动点,过点P作PD∥x轴交抛物线于点D,作
❑√5
PE⊥BC于点E,直接写出PD+ PE的最大值及此时点P的坐标;
2
1 5
【答案】(1)y= x2- x-3
2 2
7
(2)t>8或08或00)个单位得到新抛物线,新抛
物线的顶点为A,与y轴交于点B,且△AOB为等腰直角三角形.
(1)求a的值;
(2)在新抛物线上是否存在一点C,使△ABC为等腰直角三角形?若存在,请求出点C的坐标;若不
存在,请说明理由.
【答案】(1)1
(2)在图中的抛物线上存在点C,使△ABC为等腰直角三角形,点C的坐标为(2,1)
【分析】本题考查了二次函数的平移、解一元二次方程、等腰直角三角形的判定以及二次函数的性质,
解题的关键是:(1)找出关于a的一元二次方程;(2)找出点C的位置.本题属于中档题,难度不
大,解决该题时,巧妙的利用了抛物线的对称性来寻找点C的位置.
(1)根据平移的性质找出平移后的抛物线的解析式,分别求出点A,B的坐标,根据△AOB为等腰
直角三角形即可得出关于a的一元二次方程,解方程即可求出a值;
(2)作点B关于抛物线对称轴对称的点C,连接BC,交抛物线的对称轴于点D,根据等腰直角三角
形的判定定理找出△ABC为等腰直角三角形,由抛物线的对称性结合点B的坐标即可得出点C的坐
标.
【详解】(1)解:∵将抛物线y=x2向右平移a(a>0)个单位得到新抛物线,
∴新抛物线的解析式为y=(x-a) 2,
∴新抛物线的顶点为(a,0),
∴OA=a,
当x=0时,y=a2,∴点B的坐标为(0,a2),即OB=a2,
∵△AOB为等腰直角三角形,
∴OA=OB,
∴a=a2,解得:a=1或0(舍去),
∴a的值为1;
(2)解:存在,理由如下:
如图,作点B关于抛物线对称轴对称的点C,连接BC,交抛物线的对称轴于点D,则
∠BDA=∠CDA=90°,∠OAD=90°,∠BAD=∠CAD,
∵△AOB为等腰直角三角形,
∴∠OAB=45°,
∴∠BAD=∠CAD=45°,
∴△ACD、△ABD为等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠BAC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
由(1)得点B的坐标为(0,1),对称轴为直线x=1,
∴点C的坐标为(2,1),
故在图中的抛物线上存在点C,使△ABC为等腰直角三角形,点C的坐标为(2,1).
1
4.(2025·重庆开州·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线y= x2+bx+c(a≠0)交x轴于A(-4,0),
8
B(8,0)两点,交y轴于C,连接AC,BC.(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是线段BC下方抛物线上一动点,过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,点E和点F是
直线BC上的两个动点(点F在点E的下方),且EF=❑√5,连接AF,EP,当PH有最大值时,求
AF+EF+EP的最小值;
(3)将抛物线沿射线CB方向平移2❑√5个单位得新抛物线y',点Q是新抛物线y'上的一点,连接QB,当
∠QBC=∠ABC+∠ACO时,直接写出所有符合条件的点Q的横坐标.
1 1
【答案】(1)y= x2- x-4
8 2
(2)❑√61+❑√5
(3)点Q的横坐标为-22+2❑√229或2-2❑√13
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)待定系数法求出直线BC的解析式为y= 1 x-4,设P ( m, 1 m2- 1 m-4 ) (00)个单位,记平移后抛物线中y随x的增大而减小的部
分为H,当直线AC与H总有两个公共点时,求h的取值范围.
【答案】(1)(0,-3m)
(2)m=1
9
(3)2≤h<
4
【分析】(1)令x=0,则y=-3m,即可求得点C坐标;
(2)求出A、B的坐标,表示出△ABC的面积,由此即可得到答案;
(3)平移后的解析式为y=(x+1-h) 2-4,待定系数法求出直线AC的解析式为y=-x-3,当抛物线
经过点(0,-3)时,h=2,此时直线AC与H有两个公共点,联立¿,得到方程
x2+(3-2h)x+h2-2h=0,当Δ>0时,此时直线AC与H有两个公共点,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:在y=mx2+2mx-3m(m≠0)中,令x=0,则y=-3m,
∴点C的坐标为(0,-3m),
故答案为:(0,-3m);(2)解:在y=mx2+2mx-3m(m≠0)中,令y=0,得mx2+2mx-3m=0,
解得x =-3,x =1,
1 2
∴A(-3,0),B(1,0),
∴AB=1-(-3)=1+3=4,
由抛物线图象可得:m>0,
∴OC=|-3m|=3m,
1 1
∴S = AB⋅OC= ×4×3m=6,
△ABC 2 2
解得:m=1;
(3)解:由(2)得m=1
∴y=x2+2x-3=(x+1) 2-4,C(0,-3),
∵将抛物线向右平移h(h>0)个单位,
∴新抛物线的解析式为:y=(x+1-h) 2-4,
∴对称轴为直线x=h-1,
设直线AC的解析式为:y=kx+b(k≠0),
将A(-3,0),C(0,-3)代入解析式得:¿,
解得:¿,
∴直线AC的解析式为y=-x-3,
当抛物线经过点(0,-3)时,-3=(1-h) 2-4,
解得:h=2或h=0(不符合题意,舍去),
当h=2时,y=(x-1) 2-4,
当x≤1时,y随x的增大而减小,
联立¿,
解得:¿,¿,
此时H与直线AC有两个交点;
联立¿,
∴x2+(3-2h)x+h2-2h=0,
∵直线AC与H总有两个公共点,∴Δ=(3-2h) 2-4(h2-2h)>0,
9
解得:h< ,
4
9
综上所述,当2≤h< 时,直线AC与H总有两个公共点.
4
【点睛】本题考查了二次函数的综合,二次函数与坐标轴的交点问题,二次函数图象的平移,二次函
数与一元二次方程,熟练掌握二次函数的图象与性质;二次函数的平移规则:左加右减,上加下减;
采用数形结合的思想进行解题,是解此题的关键.
6.(24-25九年级上·辽宁抚顺·期末)如图,直线y=x+3与坐标轴交于B,C两点,抛物线
y =-x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于点A,连接AC.
1
(1)求抛物线y 的解析式;
1
(2)如图1,点D是直线BC上方抛物线上的一点,过点D作DE∥AC交BC于点E,连接
AE,AD,BD,求S +S 的最大值;
△DEB △DEA
(3)如图2,只将图1中的抛物线y 向右平移两个单位长度得到新抛物线y ,y 与x轴正半轴的交点为
1 2 2
F,连接CF,点G是抛物线y 第二象限上的一点,连接GF.若∠GFC=∠ACF,请求出点G的坐
2
标.
【答案】(1)y =-x2-2x+3
1
27
(2)
8
( 2 11)
(3)G - ,
3 9
【分析】(1)先根据一次函数求出与坐标轴的交点,再代入二次函数解析式,求解即可;(2)要想求出S +S 的最大值,把它转化成求S 的最大值,根据三角形面积的公式和分割
△DEB △DEA △DBC
法,把三角形面积变成二次函数的性质,根据二次函数的性质求出最大值即可;
(3)根据相关条件先得到△COF是等腰直角三角形,进而得到△ACO≌△NFO,求出点N的坐标,
根据待定系数法求出FG的解析式,进而把二次函数移动后的解析式和FG的解析式联立起来求解即可;
【详解】(1)解:直线y=x+3与坐标轴交于B,C两点,
则点B,C坐标分别为:(-3,0)、(0,3),
由题意得:¿,
解得¿,
∴y =-x2-2x+3;
1
(2)
解:连接DC,
∵DE∥AC,
∴S =S ,
△DEC △DEA
∴S +S =S +S =S ,
△DEB △DEA △DEB △DEC △DBC
过点D作DM⊥x轴于点M交BC于点H,设D(x,-x2-2x+3),则H(x,x+3),
则DH=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x,
∴S =S +S ,
△DBC △DHB △DHC
1 1 1
= DH·BM+ DH·OM= DH·OB,
2 2 2
=
1
×3×(-x2-3x)=-
3(
x+
3) 2
+
27
,
2 2 2 8
3
∴a=- <0,抛物线开口向下,
23 27
当x=- ,S 最大值= ;
2 △DBC 8
27
即S +S 的最大值= ;
△DEB △DEA 8
(3)解:当-x2-2x+3=0时,可得A(1,0),
∵抛物线y 向右平移两个单位长度得到新抛物线y ,y 与x轴正半轴的交点为F,
1 2 2
即F(3,0),
∴OC=OF,
∴∠OFC=∠OCF=45°,
如图,设GF交OC于点N,当∠GFC=∠ACF时,
∴∠ACO=∠NFO,∠COA=∠FON=90°,
∴△ACO≌△NFO,
∴ON=OA=1,
则点N(0,1),
1
由点N,F的坐标得,直线FG的解析式为:y=- x+1,
3
∴¿
2
解得:x =- ,x =3(舍去),
1 3 2
( 2 11)
∴G - , .
3 9
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,全等三角形的判定和性质,一次
函数图像的性质和二次函数的图形性质等知识点,解决此题的关键是要熟练的运用以上知识点.
7.(24-25九年级上·四川泸州·期末)如图1,若二次函数y=ax2-2x+c(a≠0)的图象与x轴交于点A和
点B(3,0),与y轴交于点C(0,-3).(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接BC,点P为直线BC下方抛物线上的动点,求△PBC面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图3,将抛物线y=ax2-2x+c(a≠0)先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到新
的抛物线y',在y'的对称轴上有一点D,坐标平面内有一点E,使得以点B,C,D,E为顶点的四边
形是矩形,求点E的坐标.
【答案】(1)y=x2-2x-3
27 (3 15)
(2)△PBC面积的最大值为 此时P ,-
8 2 4
( -3-❑√17) ( -3+❑√17)
(3)存在点E(5,-2)或(-1,-2)或 1, 或 1,
2 2
【分析】(1)把B(3,0)和C(0,-3)代入y=ax2-2x+c(a≠0)求解即可;
(2)先解得直线BC的解析式为y=x-3,设P(a,a2-2a-3),M(a,a-3),得到的PM的值,当
3
a= 时,PM最大,进而根据三角形的面积公式,即可求解;
2
(3)分情况讨论,当BC为矩形一边时,且点D在x轴的下方;当BC为矩形一边时,且点D在x轴的
上方;当BC为矩形对角线时,分别求解即可.
【详解】(1)解:把B(3,0)和C(0,-3)代入y=ax2-2x+c(a≠0),得:
¿,解得:¿,
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,把B,C点的坐标代入得:
¿,解得:¿,∴直线BC的解析式为y=x-3
点P为直线BC下方抛物线上的点,
设P(a,a2-2a-3),
∴M(a,a-3),
∴PM=a-3-a2+2a+3=-a2+3a=- ( a- 3) 2 + 9 ,
2 4
3 9
当a= 时,PM = ,
2 max 4
1 3 9 27 27
∴S = PM⋅3= × = 即△PBC面积的最大值为
△PBC 2 2 4 8 8
(3 15)
∴P ,- ;
2 4
(3)由题意可得:y'=(x-1) 2-2(x-1)-3-1=x2-4x-1=(x-2) 2-5,
y'的对称轴为x=2.
∵B(3,0),C(0,-3),
∴OC=OB=3,∠BCO=∠CBO=45°
如图3.1:当BC为矩形一边时,且点D在x轴的下方,过D作DF⊥y轴于点F,∵D在y'的对称轴上,
∴FD=2,
∵∠BCD=90°,∠BCO=45°,
∴∠DCF=45°,
∴CF=FD=2,OF=3+2=5,即点D(2,-5),
∴点C向右平移2个单位、向下平移2个单位可得到点D,则点B向右平移2个单位、向下平移2个单位
可得到点E(5,-2);
如图3.2:当BC为矩形一边时,且点D在x轴的上方,y'的对称轴为x=2与x轴交于点F,
∵D在y'的对称轴上,
∴FO=2,
∴BF=3-2=1,
∵∠CBO=45°,即∠DBO=45°,
∴BF=FD=1,即点D(2,1),
∴点B向左平移1个单位、向上平移1个单位可得到点D,则点C向左平移1个单位、向上平移1个单位
可得到点E(-1,-2);
(3 3)
如图3.3:当BC为矩形对角线时,设D(2,d),E(m,n),BC的中点F的坐标为 ,- ,
2 2依意得:¿,解得¿,
又∵DE=BC,
∴(2-1) 2+(d-n) 2=32+32,
解得:d-n=±❑√17,
联立¿,
-3±❑√17
解得:n= ,
2
( -3-❑√17) ( -3+❑√17)
∴点E的坐标为 1, 或 1, .
2 2
( -3-❑√17) ( -3+❑√17)
综上,存在点E(5,-2)或(-1,-2)或 1, 或 1, ,使得以点B,C,D,E为顶
2 2
点的四边形是矩形.
8.(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H离地面竖直高度
OH为1.5m.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DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度EF=0.5m.内边缘抛物
线y 是由外边缘抛物线y 向左平移得到,外边缘抛物线y 的最高点A离喷水口的水平距离为2m,高
2 1 1
出喷水口0.5m.
(1)求外边缘抛物线y 的函数表达式;
1(2)求内边缘抛物线y 与x轴的正半轴交点B的坐标;
2
(3)要使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求OD的取值范围.
1
【答案】(1)y =- (x-2) 2+2
1 8
(2)点B的坐标为(2,0)
(3)OD的取值范围是2≤OD≤2❑√3-1
【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A(2,2)是外边缘抛物线的顶点,抛物线过点(0,1.5),用顶点式即可求解函数解析
式;
(2)根据y 对称轴为直线x=2可得点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),则y 是由y 向左平移4m得到的,即
1 2 1
可求出点B的坐标;
(3)如图:当EF=0.5时,可得点F的纵坐标为0.5;令则y =0.5结合x>0可得x=2+2❑√3;由当
1
x>2时,则y 随x的增大而减小,然后分2≤x≤6、0≤x≤2、0≤x≤6三种情况确定x的取值范围,进
1
而确定OD的最大值和最小值即可解答.
【详解】(1)解:由题意得A(2,2)是外边缘抛物线的顶点,
设y =a(x-2) 2+2(a≠0).
1
又∵ 抛物线过点(0,1.5),
∴1.5=4a+2,
1
∴a=- ,
8
1
∴ 外边缘抛物线的函数表达式为y =- (x-2) 2+2.
1 8
(2)解:∵y 的对称轴为直线x=2,
1
∴ 点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),
∴y 是由y 向左平移4m得到的,
2 1
∴BC=4.
1
令y =0,即- (x-2) 2+2=0,解得x=6或x=-2(舍去),
1 8
∴点C的坐标为(6,0),
∴点B的坐标为(2,0).
(3)解:∵EF=0.5,∴点F的纵坐标为0.5,
1
令y =0.5,即0.5=- (x-2) 2+2,解得:x=2±2❑√3.
1 8
∵x>0,
∴x=2+2❑√3.
当x>2时,y 随x的增大而减小,
1
∴ 当2≤x≤6时,要使y ≥0.5,则x≤2+2❑√3.
1
当0≤x≤2时,y 随x的增大而增大,且x=0时,y =1.5>0.5,
1 1
当0≤x≤6时,要使y ≥0.5,则0≤x≤2+2❑√3.
1
∵DE=3,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
∴OD的最大值为2+2❑√3-3=2❑√3-1.
∵ 喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是OD≥OB,
∴OD的最小值为2.
综上所述,OD的取值范围是2≤OD≤2❑√3-1.
题型二 二次函数翻折问题(共 6 小题)
1.(24-25九年级上·吉林·期末)如图1,抛物线y=ax2+4x经过点A(4,0).
(1)求a的值.
(2)将图1中抛物线在y轴右侧部分沿x轴翻折,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象
记为图象G,如图2,直接写出图象G对应的函数解析式.
(3)点P在图象G上,其横坐标为m.
①点O为坐标原点,当图象G在O、P两点之间的部分(含O、P两点)所对应函数最大值与最小值
的差等于4时,直接写出m的取值范围.
②点Q在图象G上,其横坐标为3-m.当图象G在P、Q两点之间的部分(含P、Q两点)所对应函
数最大值与最小值均不随m的变化而变化时,直接写出m的取值范围.【答案】(1)a=-1
(2)y=¿
(3)①m=2-2❑√2或2≤m≤4.②2-2❑√2≤m≤0或3≤m≤2❑√2+1.
【分析】(1)把A(4,0)代入y=ax2+4x,解方程即可;
(2)当x≤0时,y=-x2+4x的图象不变,可得解析式不变,当x>0时,图象与- y=-x2+4x的图
象关于x轴对称,可得- y=-x2+4x,整理可得答案;
(3)①分当m≤0和m≥0时,找出满足条件的最值,结合图象即可得出结论;
②如图,过抛物线y=x2-4x的顶点D作x轴的平行线交图象G于E,当点P在OE上、点Q在AD上时,
或当点Q在OE上、点P在AD上时,再建立不等式组解题即可.
【详解】(1)解:∵抛物线y=ax2+4x经过点A(4,0),
∴0=16a+16,
∴a=-1;
(2)解:由(1)得a=-1,
∴抛物线解析式为y=-x2+4x,
则当x≤0时,y=-x2+4x;
当x>0时,- y=-x2+4x,即y=x2-4x,
∴图象G对应的函数解析式为y=¿;
(3)解:①I.当m≤0时,当图象G在O、P两点之间的部分(含O、P两点)所对应函数最大值在
点O,即x=0时,y=0是最大值,
最小值在点P,即x=m时,y=-m2+4m是最小值,
依题意得:-m2+4m=-4,解得:m =2-2❑√2, m =2+2❑√2(不合题意舍去);
1 2
II.当m≥0时,y=x2-4x=(x-2) 2-4,即当x=2,y=-4是最小值,
当图象G在O、P两点之间的部分(含O、P两点)所对应函数最大值与最小值的差等于4时,
即最大值为0,最小值为-4时,满足题意,
∴-m2+4m=0,解得m=0或m=4,
∴当m≥0时,当图象G在O、P两点之间的部分(含O、P两点)所对应函数最大值与最小值的差等
于4时,m的取值范围是2≤m≤4,
综上所述:当图象G在O、P两点之间的部分(含O、P两点)所对应函数最大值与最小值的差等
于4时,m=2-2❑√2或2≤m≤4.
②当图象G在P、Q两点之闻的部分(含P、Q两点)所对应函数最大值与最小值均不随m的变化而变化时,即函数的最值与端点值无关,
故满足题意的函数的最小值为当x=2时,y=-4,最大值为x=0时,y=0,
当点P在OE上、点Q在AD上时,¿,
解得:2-2❑√2≤m≤0;
当点Q在OE上、点P在AD上时,¿,
解得:3≤m≤2❑√2+1;
综上所述:当图象G在P、Q两点之闻的部分(含P、Q两点)所对应函数最大值与最小值均不随m
的变化而变化时,m的取值范围为2-2❑√2≤m≤0或3≤m≤2❑√2+1.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,轴对称的性质,二次函数的图象与性
质,不等式组的解法,本题的难度较大,清晰的分类讨论是解本题的关键.
2.(24-25九年级上·广东茂名·期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与x
轴交于A,B点,与y轴交于点C(0,3),点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若点P在第一象限运动,过点P作PH⊥x轴于点H,与线段BC交于点M,当点P运动到什么位
置时,线段PM的值最大?请求出点P的坐标和PM的最大值;
(3)连接PO,PC,并把△POC沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形POP'C为菱形?若存在,
请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x2+2x+3
(3 15) 9
(2)点P的坐标为 , ,PM的最大值为
2 4 4
(2+❑√10 3) (2-❑√10 3)
(3)存在,P , 或P ,
6 2 2 2
【分析】此题是二次函数综合题,考查了待定系数法、二次函数图象与面积问题、二次函数与特殊
四边形等知识,数形结合是解题的关键.
(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出直线BC的解析式为y=-x+3,设P(x,-x2+2x+3),则M(x,-x+3),表示
PM=-x2+3x=- ( x- 3) 2 + 9 ,可知当x= 3 时,PM取得最大值,最大值为PM= 9 ,此时,
2 4 2 4
15
-x2+2x+3=
,即可求解坐标以及面积最大值;
4
(3)根据菱形的对角线垂直且互相平分即可求解.
【详解】(1)解:将B(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得¿,
解得¿,
∴二次函数的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)解:设直线BC的解析式为y=mx+n,
则¿,解得¿,
∴直线BC的解析式为y=-x+3,
设P(x,-x2+2x+3),则M(x,-x+3),
∴PM=-x2+2x+3-(-x+3)=-x2+3x=- ( x- 3) 2 + 9
2 4
∵ -1<0,
3 9
∴当x= 时,PM取得最大值,最大值为PM= ,
2 415
此时,-x2+2x+3=
4
(3 15) 9
∴点P的坐标为 , ,PM的最大值为 ;
2 4 4
(3)解:存在.如图,
设点P(x,-x2+2x+3),PP'交CO于点E,若四边形POP'C是菱形,连接PP',则PE⊥OC,
3
OE=CE= ,
2
3
∴
-x2+2x+3=
,
2
2+❑√10 2-❑√10
解得x = ,x =
1 2 2 2
(2+❑√10 3) (2-❑√10 3)
∴ P , 或P , .
6 2 2 2
3.(22-23九年级上·江苏泰州·期末)如图,抛物线y=-x2+4x+5与x轴交于点A和点B,与y轴交于
点C.(1)求出A、B、C三点的坐标;
(2)将抛物线y=-x2+4x+5图像x轴上方部分沿x轴向下翻折,保留抛物线与x轴的交点和x轴下方
图像,得到的新图像记作M,图像M与直线y=t恒有四个交点,从左到右四个交点依次记为D,E,
F,G.若以EF为直径作圆,该圆记作图像N.
①在图像M上找一点P,使得△PAB的面积为3,求出点P的坐标;
②当图像N与x轴相离时,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)A(-1,0),B(5,0),C(0,5);
1-❑√37
(2)①(2+2❑√2,-1),(2-2❑√2,-1),(2+❑√10,-1),(2-❑√10,-1);②-90,
1-❑√37 1+❑√37
一元二次方程t2-t-9=0的解为t = ,t = ,
❑1 2 ❑2 2
如图,1-❑√37 1+❑√37
∴由二次函数w=t2-t-9的图x可知,t2-t-9>0的解集为t< 或t> ,
2 2
又∵-90和a<0两种情况,进行分类讨论即可.
1
【详解】(1)解:令y=0,则ax(x+1)=0,解得x =0,x =-1,
1 2
由于抛物线C 与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),
1
∴A(-1,0),B(0,0);
(2)解:淇淇的说法正确,
理由:对于抛物线C :y=kx2+2kx+k-1,将其化为顶点式为
2
y=kx2+2kx+k-1=k(x2+2x+1)-1=k(x+1) 2-1,
∴抛物线C 的顶点坐标为(-1,-1),与k无关,
2
因此淇淇的说法正确.
(3)解:①∵抛物线C 经过点P(-3,1),
2
将点P的坐标代入抛物线C 的解析式中,得1=(-3) 2k+2×(-3)k+k-1,
2
1
解得k= ,
2
1 1
∴抛物线C 的解析式为y= x2+x- .
2 2 2
②由(2)可知,抛物线C 的对称轴为直线x=-1,
2
∵点P(-3,1)与点Q关于抛物线C 的对称轴对称,
2
∴点Q的坐标为(1,1),
当a>0时,抛物线C 开口向上,要使线段PQ与抛物线C 只有一个公共点,则抛物线C 经过点
1 1 1
P(-3,1)或Q(1,1),1
若抛物线C 经过点P(-3,1),将P(-3,1)代入y=ax(x+1),得1=a×(-3)×(-3+1),解得a= ;
1 6
1 1
若抛物线C 经过点Q(1,1),将Q(1,1)代入y=ax(x+1),得1=a×1×(1+1),解得a= ,而当a=
1 2 2
时,线段PQ与抛物线C 的左侧还会有一个交点;
1
1 1
∴当a>0时, ≤a< .
6 2
当a<0时,抛物线C 开口向下,要使线段PQ与抛物线C 只有一个公共点,则抛物线C 的顶点坐标
1 1 1
( 1 )
为 - ,1 ,
2
( 1 ) ( 1) ( 1 )
将 - ,1 代入y=ax(x+1),得1=a× - × - +1 ,解得a=-4.
2 2 2
1 1
综上所述,当 ≤a< 或a=-4时,线段PQ与抛物线C 只有一个公共点.
6 2 1
4.(2024·湖北·模拟预测)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A 在点B的右侧),与y
轴负半轴交于点C,且OB=OC=3
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,M为对称轴左侧的抛物线上一点,点N与M关于直线BC对称,若点N在y轴右侧,求
S 的取值范围;
△MBC
(3)如图2,点D,E分别在x轴和抛物线上,点E绕点D顺时针旋转90°得到点F,若抛物线上仅存
3
在唯一的一个点E,使得点F恰好落在直线y=- x-6上,求出点D和点E的坐标.
4
【答案】(1)y=x2+2x-3
27
(2)30,即t(t+2)<0,
又∵t<-1,∴-20,
5 4m-3±❑√5-8m
∴m< ,x= ,
8 2
4m-3+❑√5-8m 4m-3-❑√5-8m
∴|x -x |= - =❑√5-8m,
P Q 2 2
∵P,Q是直线y=-x+2上的点,
∴PQ=❑√2|x -x |=❑√10-16m,
P Q
∵30)(如图1),并且可确保击落进入覆盖区域内超过10分钟(含10分钟)的无人
机.(已知直角坐标系的单位长度均为1km.)
(1)当点(1,3)在该二次函数图象上时,求a的值;
1
(2)①若雷达可绕点P左右旋转90°形成全方位覆盖(如图2).若已知图2中y= x2+2的图象绕点
9
1 1
P向右旋转90°形成的曲线满足:x= (y-2) 2 ,请直接写出y= x2+2图象绕点P向左旋转90°后x、
9 9
y满足的关系式:__________;
②如图1,若该军事游戏模型中,某型号攻击无人机飞行高度为10km,携带导弹后速度为10米/秒,
为摧毁雷达需飞行到P点正上方进行投弹.当该导弹防御系统雷达固定向上时,其覆盖范围所视为的
二次函数y=ax2+2(a>0)的a要调整到什么范围才能抵挡这次攻击?(投弹时间忽略不计)
【答案】(1)a=1
1 2
(2)①x=- (y-2) 2 ②当00),得:3=a+2,
∴a=1;
1 1
(2)①观察可知:y= x2+2图象绕点P向左旋转90°后的图象和y= x2+2的图象绕点P向右旋转
9 9
90°的图象,顶点相同,开口大小相同,只是方向相反,
1 1
∴y= x2+2图象绕点P向左旋转90°后x、y满足的关系式:x=- (y-2) 2 ;
9 9
1
故答案为:x=- (y-2) 2 ;
9
②当无人机到达P点上方正好为10分钟时,则飞行距离为10×10×60=6000m=6km,
假设无人机从左往右飞,
∵无人机飞行高度为10km,
则,当y=ax2+2(a>0)过点(-6,10)时,10=(-6) 2a+2,
2
∴a= ,
9
2
∴当00),则N(m,-m+3),∴MN=-m+3-(m2-4m+3)=-m2+3m,DN=m,
∴CN=❑√2m,
∴-m2+3m=❑√2m,整理得,m2+(❑√2-3)m=0,
解得,m =0(不符合题意,舍去),m =3-❑√2,
1 2
∴y=-m+3=-(3-❑√2)+3=❑√2,
∴N(3-❑√2,❑√2);
如图所示,点M在x轴上方,延长NM到点E,作N'F⊥ME于点F,
同理可得,
M(m,m2-4m+3),N(m,-m+3),N'F=m,MN=m2-4m+3-(-m+3)=m2-3m,∠MNC=∠O,CB=45°
∠NCN'=135°=∠NM N',
∴∠N'MF=45°=∠MNC,M N'=❑√2N'F=❑√2m
∴M N' ∥NC,且MN∥y轴,
∴四边形CNM N'是平行四边形,且CN'=MN,
∴平行四边形CNM N'是菱形,
∴MN=M N',
∴m2-3m=❑√2m,整理得,m2-(3+❑√2)m=0,
解得,m =0(不符合题意,舍去),m =3+❑√2,
1 2∴y=-m+3=-(3+❑√2)+3=-❑√2,
∴N(3+❑√2,-❑√2);
综上所述,点N的坐标为(3-❑√2,❑√2)或(3+❑√2,-❑√2).
【点睛】本题主要考查一次函数,二次函数与几何图形的综合,掌握待定系数法求解析式,一次函
数与结合图形面积的计算方法,二次函数与特殊四边形的边长的计算,等腰三角形的判定和性质等
知识的综合运用是关键.
5.(24-25九年级上·广东珠海·期末)如图1,抛物线y=-x2+3x与直线y=-x相交于O、B两点,点A
在抛物线上且横坐标为2,点D为抛物线与x轴的交点,点E是线段OB上一动点.
(1)求点B坐标;
(2)连接AE、DE,求AE+DE的最小值;
(3)△AOB为什么三角形?请说明理由:
(4)如图2,点C是线段AB的中点,连接AE、CE,将△AEC沿EC折叠,得到△A'EC,若
1
△A'EC与△CBE重叠部分的面积是△CBE面积的 ,求EB的长.
2
【答案】(1)B(4,-4)
(2)❑√29
(3)直角三角形,见解析
(4)3❑√2或❑√10
【分析】本题综合考查二次函数的性质.难点在于分类探讨折叠后的图形,以此判断出点E所在的
位置.
(1)二次函数和一次函数联立,求得合适的解即为点B的坐标;
(2)取二次函数的y=0,求得点D的坐标,点D关于直线OB对称的点D'(0,-3),连接AD'交线段OB于E,此时AE+DE最小,再由勾股定理求出最小值即可;
(3)根据点A、点B的坐标,进而根据两点间的距离公式分别求得OA2,OB2,AB2,得到较小的
两边的平方和等于较大边的平方,那么△AOB为直角三角形;
(4)分类探讨画出相关图形,易得折叠后连接A'B后点A'、B、C、E组成的四边形是平行四边形,
1
进而根据AC=BC= AB,以及折叠得到的边长相等可得BE的长度.
2
【详解】(1)解:∵将x=2代入抛物线y=-x2+3x得y=2,
∴A(2,2),
∴联立¿,
解得x=0或x=4,
∴B(4,-4);
(2)解:当y=0代入抛物线得0=-x2+3x,
解得x=0或x=3,
∴D(3,0),
∴点D关于直线OB对称的点D'(0,-3),
连接AD'交线段OB于E,此时AE+DE最小,
过A作AF⊥y轴,交y轴于F,则F(0,2),
AE+DE≥AD'=❑√AF2+D'F2=❑√29,
∴AE+DE最小值为❑√29;
(3)解:△AOB是直角三角形,理由如下:
∵B(4,-4),A(2,2),
∴BO=4❑√2,OA=2❑√2,AB=2❑√10,
∴AB2=BO2+AO2,∴△AOB是直角三角形;
(4)解:分以下两种情况:
①当A'在BO上方时,设EA'与AB交于点M,
∵C是AB的中点,
∴S =S ,
△ABC △CEB
1
∵S = S =S ,
△ECM 2 △CEB △EBM
∴M是BC的中点,
由折叠可知,△AEC≌△A'EC,
∴S =S =S ,
△A'EC △AEC △BEC
1 1
∴S = S = S =S ,
△ECM 2 △CEB 2 △A'EC △A'MC
∴M是EA'的中点,
∴四边形EC A'B是平行四边形,
1
∴BE=A'C=AC= AB=❑√10,
2
②当A'在BO下方时,设C A'与OB交于点M,
同理可得四边形ECBA'是平行四边形,1
∴AE=EA'=BC= AB=❑√10;
2
∴在直角△AOE中,OE=❑√AE2-OA2=❑√(❑√10) 2-(2❑√2) 2=❑√2,
又∵OB=4❑√2,
所以EB=OB-OE=3❑√2,
综上所述:EB的长为3❑√2或❑√10.