文档内容
专题22.1 二次函数的图像和性质
(知识梳理+25个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共65题)
知识梳理 技巧点拨......................................................................2
知识点梳理01: y=ax²图像和性质.....................................................2
知识点梳理02:y=ax2+c的图像和性质................................................2
知识点梳理03: y=a(x−h) 2的图像和性质.............................................3
知识点梳理04:y=a(x−h) 2+k的图像和性质.........................................3
知识点梳理05:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质....................................3
知识点梳理06:比较函数值大小的方法.................................................4
知识点梳理07:二次函数平移的方法...................................................4
知识点梳理08:求对称轴的方法.......................................................4
知识点梳理09:图像共存性问题的解决方法.............................................5
知识点梳理10:抛物线的轴对称问题...................................................5
知识点梳理11:利用待定系数法求解析式的方法.........................................5
知识点梳理12:根据增减性求字母的取值范围...........................................5
优选题型 考点讲练......................................................................5
考点1:列二次函数关系式............................................................5
考点2:根据二次函数的定义求参数....................................................7
考点3:y=ax²的图象和性质..........................................错误!未定义书签。
考点4:y=ax²+k的图象和性质.......................................................11
考点5:y=a (x-h) ²的图象和性质....................................................13
考点6:y=a (x-h) ²+k的图象和性质..................................................14
考点7:二次函数图象的平移.........................................................16
考点8:把y=ax²+bx+c化成顶点式....................................................18
考点9:画y=ax²+bx+c的图象........................................................20
考点10:y=ax²+bx+c的图象与性质...................................................24
考点11:二次函数图象与各项系数符号................................................27
考点12:一次函数、二次函数图象综合判断............................................29
考点13:两个二次函数图象综合判断..................................................30考点14:根据二次函数的图象判断式子符号............................................32
考点15:已知抛物线上对称的两点求对称轴............................................35
考点16:根据二次函数的对称性求函数值..............................................37
考点17:y=ax²+bx+c的最值.........................................................39
考点18:利用二次函数对称性求最短路径..............................................42
考点19:待定系数法求二次函数解析式................................................45
考点20:线段周长问题(二次函数综合)..............................................47
考点21:面积问题(二次函数综合)..................................................51
考点22:角度问题(二次函数综合)..................................................54
考点23:特殊三角形问题(二次函数综合)............................................62
考点24:特殊四边形问题(二次函数综合)............................................65
考点25:其他问题(二次函数综合)..................................................69
中考真题 实战演练.....................................................................72
难度分层 拔尖冲刺.....................................................................78
基础夯实..........................................................................78
培优拔高..........................................................................81
知识点梳理01: y=ax²图像和性质
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
x>0时,y随x的增大而增大;x<0时,y随x
a>0 向上 (0,0) y轴
的增大而减小;x=0时,y有最小值0.
x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x
a<0 向下 (0,0) y轴
的增大而增大;x=0时,y有最大值0.
知识点梳理02:y=ax2+c的图像和性质开口方 顶点坐 对称
a的符号 性质
向 标 轴
x>0时,y随x的增大而增大;x<0时,y随x的增大而
a>0 向上 (0,c) y轴
减小;x=0时,y有最小值c.
x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x的增大而
a<0 向下 (0,c) y轴
增大;x=0时,y有最大值c.
知识点梳理03: y=a(x−h) 2的图像和性质
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
x>ℎ时,y随x的增大而增大;x<ℎ时,y随x的增大而
a>0 向上 (ℎ,0) X=h
减小;x=ℎ时,y有最小值0.
x>ℎ时,y随x的增大而减小;x<ℎ时,y随x的增大而
a<0 向下 (ℎ,0) X=h
增大;x=ℎ时,y有最大值0.
知识点梳理04:y=a(x−h) 2+k的图像和性质
a的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴 性质
x>ℎ时,y随x的增大而增大;x<ℎ时,y随x
a>0 向上 (ℎ,k) X=h
的增大而减小;x=ℎ时,y有最小值k.
x>ℎ时,y随x的增大而减小;x<ℎ时,y随x
a<0 向下 (ℎ,k) X=h
的增大而增大;x=ℎ时,y有最大值k.知识点梳理05:二次函数y=ax2+bx+c的图像和性质
b 4ac−b2
用配方法可化成:y=a(x−ℎ) 2+k的形式,其中ℎ=− ,k= .
2a 4a
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0):
顶点坐标是(﹣ , ),
对称轴直线x=﹣ ,
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:
①当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,
x<﹣ 时,y随x的增大而减小;
x>﹣ 时,y随x的增大而增大;
x=﹣ 时,y取得最小值 ,即顶点是抛物线的最低点.
②当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,
x<﹣ 时,y随x的增大而增大;
x>﹣ 时,y随x的增大而减小;
x=﹣ 时,y取得最大值 ,即顶点是抛物线的最高点.
③抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可由抛物线y=ax2的图象向右或向左平移|﹣ |个单位,再向
上或向下平移| |个单位得到的.
知识点梳理06:比较函数值大小的方法
①代入法,代入函数解析式求出函数值直接比较;②性质法,利用函数的增减性比较;
③距离法,结合开口方向和点到对称轴的距离进行比较
知识点梳理07:二次函数平移的方法
平移原则上加下减,左加右减;
注意:上下平移变的是y值,左右平移变的是x值,所以在对一般式进行平移时可通过两种方法:第
一是先化为顶点式平移,第二是直接变x值和y值即可。
知识点梳理08:求对称轴的方法
①已知两对称点的坐标,求对称轴;
②已知对称轴和一个点的坐标,求对称点的坐标
方法:如果抛物线上两点(x1,m),(x2,m),那么抛物线的对称轴为x=
知识点梳理09:图像共存性问题的解决方法
根据位置先确定一个函数的系数符号,再依据系数符号,判断另一个函数图像位置。
知识点梳理10:抛物线的轴对称问题
·表现形式:求一个抛物线关于x轴,y轴对称的函数解析式
·思路方法:抛物线y=ax²+bx+c.
①关于x轴对称的解析式为:y=-ax²-bxc(a,b,c都变为相反数);
②关于y轴对称的解析式为:y=ax²-bx+c(b变为相反数)
知识点梳理11:利用待定系数法求解析式的方法
①二次函数的一般式:y=ax²+bx+c(a≠0);
②二次函数的顶点式:
Y=a(x-h)²+k(a≠0);
③二次函数的双根式:
y=a(x-x1)(x-x2)
知识点梳理12:根据增减性求字母的取值范围
表现形式:已知增减性求二次函数字母取值范围.
一般步骤:第一步:确定二次函数的开口方向和对称轴;
第二步:利用增减性确定对称轴的位置,建立不等式求解。
考点1:列二次函数关系式
【典例精讲】(24-25九年级上·辽宁大连·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,−1),
点M是x轴上一动点,连接AM,作线段AM的垂直平分线l ,过点M作x轴的垂线l ,记l ,l 的交点为P,
1 2 1 2
改变点M的位置,可以得到相应的点P,设点P的坐标是(x,y),则y关于x的函数解析式为
.
1 1
【答案】y=− x2−
2 2
【思路引导】本题考查了函数关系式,线段垂直平分线的性质和勾股定理,连接AP,过A点作AN⊥PM
交于点N,可知PA=PM=−y,PN=−1−y,AN=x,在Rt△ANP中由勾股定理即可求解.
【规范解答】解:如图,连接AP,过A点作AN⊥PM交于点N,
∵ AM l
1
线段 的垂直平分线为 ,
∴AP=PM,
∵点P的坐标是(x,y),
∴PA=PM=−y,PN=−1−y,AN=x,
在Rt△APN中,根据勾股定理得:AP2=AN2+PN2,∴ y2=x2+(−1−y) 2,
1 1
∴ y=− x2− ,
2 2
1 1
故答案为:y=− x2− .
2 2
【变式训练】(2024九年级下·浙江舟山·学业考试)如图,正三角形ABC的边长为1,D是AC边上的
一点,过D作BC边的垂线,交BC于G,用x表示线段BG的长度,显然线段Rt△CGD的面积y是线段长
度x的函数,这个函数的表达式是 .
❑√3
【答案】y= (1−x) 2
2
【思路引导】此题主要考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理等,熟练掌握等边三角形
的性质,理解在直角三角形中,30°的角所对的直角边等于斜边的一半是解决问题的关键.先求出
∠CDG=30°,根据直角三角形的性质得DC=2GC,再由勾股定理可得DG=❑√3GC,然后等边
△ABC的边长为1,BG=x得GC=1−x,DG=❑√3(1−x),据此可得出函数的表达式.
【规范解答】解:如图,连接BD,
∵△ABC
为等边三角形,
∴∠C=60°,
∵DG⊥BC,
∴∠CDG=30°,
在Rt△DCG中,∠CDG=30°,
∴DC=2GC,
由勾股定理得:DG=❑√DC2−GC2=❑√3GC,∵等边△ABC的边长为1,BG=x,
∴GC=BC−BG=1−x,
∴ DG=❑√3(1−x),
1 1 ❑√3
∴y= CG⋅DG= ×❑√3(1−x) 2= (1−x) 2 ,
2 2 2
❑√3
故答案为:y= (1−x) 2 .
2
考点2:根据二次函数的定义求参数
(
4m+4) m+2
【典例精讲】(2024·广东广州·一模)已知A= m+ ÷ .
m m2
(1)化简A;
(2)若点(m,0)是抛物线y=x2+2x−3上的一点,求A的值.
【答案】(1)m2+2m
(2)3
【思路引导】此题考查了分式的化简求值、抛物线上的点的特征,准确掌握分式的混合运算顺序和二次函
数的性质是解题的关键.
(1)先计算括号内的加法,再计算除法即可化简A;
(2)再把点(m,0)代入得到m2+2m−3=0,则m2+2m=3,整体代入化简的A中计算即可.
(
4m+4) m+2
【规范解答】(1)解:A= m+ ÷
m m2
(m2 4m+4) m+2
= + ÷
m m m2
m2+4m+4 m+2
= ÷
m m2
(m+2) 2 m2
= ⋅
m m+2
=m(m+2)
=m2+2m;
(2)解:∵点(m,0)是抛物线y=x2+2x−3上的一点,∴m2+2m−3=0
∴m2+2m=3
∴A=m2+2m=3.
【变式训练】(24-25九年级上·全国·期中)已知关于x的函数y=(k+1)xk2+1+(k−3)x+5.
(1)当此函数为一次函数时,求函数的解析式;
(2)当此函数为二次函数时,求函数的解析式;
【答案】(1)y=−2x+5或y=−4x+5
(2)y=2x2−2x+5
【思路引导】本题考查了一次函数和二次函数的定义,解题的关键是根据定义列出关于k的方程和不等式.
(1)根据一次函数的定义列出关于k的方程,求出k的值即可;
(2)根据二次函数的定义列出关于k的方程和不等式,求出k的值即可.
【规范解答】(1)解:∵函数y=(k+1)xk2+1+(k−3)x+5为一次函数,
∴k2+1=1,或k+1=0,
∴ k=0,或k=−1
当k=0时函数y=(0+1)x02+1+(0−3)x+5=−2x+5,
当k=−1时函数y=(−1+1)x(−1)2+1+(−1−3)x+5=−4x+5,
∴此一次函数解析式为y=−2x+5或y=−4x+5;
(2)解:∵x的函数y=(k+1)xk2+1+(k−3)x+5为二次函数.
∴k2+1=2,且k+1≠0
解得:k=1,
当k=1时,y=(1+1)x2+(1−3)x+5=2x2−2x+5,
∴函数的解析式y=2x2−2x+5.
考点3:y=ax²的图象和性质
【典例精讲】(24-25九年级上·广西钦州·期中)如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别
1 1
交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y= x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y= x2 于点
4 4BD
C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则 的值为 .
AC
1
【答案】
2
【思路引导】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,设A(m,m2),则B
(
m,
1 m2)
,根据题意得出
4
C(2m,m2),D
(1
m,
1 m2)
,即可求得BD=m−
1
m=
1
m,AC=2m−m=m,从而求得
BD
=
1
.
2 4 2 2 AC 2
【规范解答】解:设A(m,m2),则B
(
m,
1 m2)
,
4
1
∵AC∥x轴交抛物线y= x2 于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
4
∴C(2m,m2),D
(1
m,
1 m2)
,
2 4
1 1
∴BD=m− m= m,AC=2m−m=m,
2 2
1
m
BD 2 1,
∴ = =
AC m 2
1
故答案为: .
2
【变式训练】(2025·上海闵行·一模)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点A、B在抛
物线y=x2上,点C在y轴上,A、B两点的横坐标分别为1和b(b>1),b的值为 .【答案】2
【思路引导】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,坐标与图形,全等三角
形的判定与性质,利用“k型全等”求得B点的坐标,代入y=x2即可求解,构造全等三角形解题是关键.
【规范解答】解:过B作BE⊥y轴于E,过A作AD⊥y轴于D,
在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,则AC=BC,
∵A、B两点的横坐标分别为1和b(b >1),
∴AD=1,BE=b,
∵点A、B在抛物线y=x2上,
∴A(1,1),B(b,b2),
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
∵∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠BCE=∠CAD,
∴△BEC≌△CDA(AAS),
∴CE=AD=1,CD=BE=b,
∴OE=OD+CD+CE=1+b+1=2+b,
∴b2=2+b,
整理b2−b−2=0,
解得:b=2或−1(舍去),
∴b的值为2,故答案为:2.
考点4:y=ax²+k的图象和性质
【典例精讲】(24-25九年级上·安徽合肥·期中)【探究】如图,已知抛物线y=−x2+4.
(1)在坐标系中画出此抛物线的大致图象(不要求列表):
(2)该抛物线y=−x2+4可由抛物线y=−x2向______平移______个单位得到;
(3)当−1≤ y≤3时,x的取值范围是______.
【答案】(1)见解析
(2)上,4
(3)−❑√5≤x≤−1或1≤x≤❑√5
【思路引导】本题考查了二次函数的图象与性质,函数图象平移的规律,熟练掌握二次函数的图象与性质
是解题的关键.
(1)根据题意可知,该抛物线开口向下,顶点坐标为(0,4),经过点(−1,3),(1,3),(−2,0),(2,0),即可
画出大致图象;
(2)根据律抛物线的平移口诀:自变量加减左右移,函数值加减上下移,进行求解即可;
(3)先求得y=−1和y=3时,x的值,然后结合(1)中图象即可得出结论.
【规范解答】(1)解:∵y=−x2+4,
∴该抛物线的顶点坐标为(0,4),开口向下,
令y=0,则x=±2,即该抛物线经过点(−2,0),(2,0),
令y=3,则x=±1,即该抛物线经过点(−1,3),(1,3),
所以此抛物线的大致图象如下图即为所求:(2)解:由上加下减的原则可得,y=−x2向上平移4个单位可得出y=−x2+4.
故答案为:上,4.
(3)解:当y=−1时,−x2+4=−1,解得x=±❑√5,
当y=3时,−x2+4=3,解得x=±1,
结合(1)中图象可知,当−1≤ y≤3时,x的取值范围为:−❑√5≤x≤−1或1≤x≤❑√5.
故答案为:−❑√5≤x≤−1或1≤x≤❑√5.
【变式训练】(24-25九年级上·江苏南通·期末)定义:对于函数图象上的两点
y −y
M(x ,y ),N(x ,y )(x ≠x ),将 1 2 的值称为该函数图象在MN段的“攀登值”,记作k .已知
1 1 2 2 1 2 x −x MN
1 2
二次函数y=ax2+1(a>0)的图象上有两点M(x ,y ),N(x ,y ),若对于任意的x ,x 均满足当
1 1 2 2 1 2
x >x ≥1时,该函数图象在MN段的“攀登值”始终有k >2,则a的取值范围是 .
2 1 MN
【答案】a≥1/1≤a
【思路引导】本题考查的是新定义的含义,二次函数的性质,根据新定义可得a(x +x )>2,可得
1 2
2
x +x > ,再结合x >x ≥1进一步解答即可.
1 2 a 2 1
【规范解答】解:由题意可得:y =ax 2+1,y =ax 2+1,
2 2 1 1
y −y ax 2+1−ax 2−1 a(x +x )(x −x )
∴ 1 2= 1 2 = 1 2 1 2 =a(x +x ),
x −x x −x (x −x ) 1 2
1 2 1 2 1 2
∵k >2,
MN∴a(x +x )>2,
1 2
2
∴x +x > ,
1 2 a
∵x >x ≥1,
2 1
2
∴ ≤2,而a>0,
a
∴a≥1;
故答案为:a≥1
考点5:y=a (x-h) ²的图象和性质
【典例精讲】(24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)已知直线x=c交抛物线y =−(x−a) 2 于点
1
A(c,m),交抛物线y =−(x−b) 2 于点B(c,n),下列结论:①若a>b>c,则ma>c,则
2
mb>a,则mc>b,则mb>c,则a−b>0,2c−a−b<0,
∴m−n<0,即ma>c,则a−b<0,2c−a−b<0,
∴m−n>0,即m>n,故②不正确;若c>b>a,则a−b<0,2c−a−b>0,
∴m−n<0,即mc>b,则a−b>0,而无法判断2c−a−b的正负性,故无法判断m与n的大小关系,故④不正确;
∴综上所述,其中正确的是①③,有2个.
故选:B.
【变式训练】(24-25九年级上·北京·期中)如图,正三角形ABC的边长为1,动点D从点B开始沿边
BC向点C移动,过点D作AB边的垂线,交AB于G,连接AD.
(1)随着点D的移动,随之而变化的量有_________(至少写三个);
(2)请你用函数表示上述变化过程中某两个变量之间的关系,并利用函数的有关知识分析变化的规律.
【答案】(1)见解析
(2)答案不唯一,见解析
【思路引导】本题考查等边三角形的性质,常量与变量,二次函数的性质等知识点,解题的关键是理解题
意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)答案不唯一比如线段BD,线段BG,线段DG;
(2)根据特殊三角形两边之间的关系解答即可.
【规范解答】(1)解:变量有线段BD的长,线段CD的长,线段BG的长,线段AG的长,线段DG的长,
线段AD的长,△BDG的面积,△ADG的面积,△ADB的面积,△ACD的面积,∠ADG的度数,
∠DAG的度数,∠CDA的度数,∠CAD的度数.
(2)解:答案不唯一,例如选取线段AG的长与△BDG的面积两个变量.
1
设线段AG的长为x,△BDG的面积为y,则自变量x的取值范围为 ”、“<”或“=”);
1 2 1 2
(3)若点C(t,y ),D(t+2,y )为抛物线上的两点,且y >y ,求出t的取值范围.
1 2 1 2
【答案】(1)a=1
(2)>
(3)t<0
【思路引导】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利
用二次函数的性质解答.
(1)先配方成顶点式,再利用顶点在x轴上列方程,解方程可得答案;
(2)首先得到抛物线对称轴为直线x=1,当x<1时,y随x的增大而减小,进而求解即可;
(3)根据题意得到点C到对称轴的距离大于点D到对称轴的距离,然后得到|t−1)>|t+2−1),进而求解
即可.
【规范解答】(1)∵y=ax2−2ax+1=a(x−1) 2−a+1,
∵抛物线y=ax2−2ax+1的顶点在x轴上,
∴−a+1=0,
∴a=1;
(2)∵a=1,
∴y=x2−2x+1=(x−1) 2,
∴抛物线对称轴为直线x=1,
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,
∵抛物线上两点A(m,y ),B(n,y ),my ;
1 2
(3)∵点C(t,y ),D(t+2,y )为抛物线上的两点,且y >y ,
1 2 1 2∴点C到对称轴的距离大于点D到对称轴的距离,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴|t−1)>|t+2−1),
∴(t−1) 2>(t+1) 2
∴t2−2t+1>t2+2t+1
解得t<0.
【变式训练】(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)在平面直角坐标系中,关于x的二次函数
y=x2−2ax+2a2−a的顶点为P.
(1)点P的坐标为 (用含字母a的代数式表示);
(2)若将抛物线先向下平移6个单位,再向左平移2个单位得到新的二次函数y′,若a≥−1,则该抛物线
顶点P纵坐标的最小值为 .
25
【答案】 (a,a2−a) −
4
【思路引导】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的平移及二次函数的最值,掌握二次
函数的顶点式和增减性是解本题的关键.
(1)化成顶点式即可求得;
(2)原二次函数图象顶点坐标纵坐标为y=a2−a,根据平移方式得出新的函数关系式,最后结合a的取值
范围求出该抛物线顶点P纵坐标的最小值即可.
【规范解答】解:(1)∵y=x2−2ax+2a2−a=x2−2ax+a2+a2−a=(x−a) 2+a2−a,
∴顶点P的坐标为(a,a2−a).
故答案为:(a,a2−a);
(2)原抛物线顶点纵坐标为y=a2−a= ( a− 1) 2 − 1 ,
2 4
将原抛物线向下平移6个单位,再向左平移2个单位,则有:
y′= ( a− 1) 2 − 1 −6= ( a− 1) 2 − 25 ,
2 4 2 4
1 (1 25)
此函数图象开口向上,对称轴为a= ,顶点坐标为 ,− ,
2 2 4∵a≥−1,
1 25
∴当a= 时,y′有最小值,为− ,
2 4
25
即该抛物线顶点P纵坐标的最小值为− ,
4
25
故答案为:− .
4
考点9:画y=ax²+bx+c的图象
【典例精讲】(24-25九年级上·北京·阶段练习)已知二次函数y=−x2+2x+3.
(1)补全表格,并在平面直角坐标系中用描点法画出该函数图象;
x … −1 0 1 2 3 …
y … 0 3 …
(2)根据图象回答:当−1b>c>d B.a>b>d>c
C.b>a>c>d D.b>a>d>c
【答案】A
【思路引导】本题考查了二次函数y=ax2的性质:①抛物线y=ax2的开口大小由|a)决定,|a)越大,抛物
线的开口越窄,|a)越小,抛物线的开口越宽;②抛物线y=ax2的开口方向由a决定,当a>0时,抛物线开
口向上,当a<0时,抛物线开口向下.根据以上抛物线性质即可分析出a,b,c,d的大小关系.
【规范解答】∵抛物线y=ax2、y=bx2开口向上,
且抛物线y=ax2的开口更窄,
∴a>b>0,
∵抛物线y=cx2、y=dx2开口向下,
且抛物线y=dx2的开口更窄,
∴db>c>d.
故选:A.
【变式训练】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,
则下列结论中错误的是( )A.abc>0 B.当x>4时,y>0
C.a−b+c=0 D.2a−b=0
【答案】D
【思路引导】本题考查了图象与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数之间的关系,二次函数系数符号由抛
物线开口方向,对称轴和抛物线与y轴的交点确定.根据抛物线的开口方向得出a的符号,根据抛物线对
称轴可得b的符号,根据抛物线与y轴的交点可得c的符号,从而逐项进行判断即可.
【规范解答】∵抛物线开口向上,
∴a>0,
b
∵抛物线对称轴为x=− =1,
2a
∴b=−2a,
∴2a+b=0,故选项D错误,符合题意;
∴b<0,
∵抛物线与 y 轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,故选项A正确,不符合题意;
∵抛物线与 x 轴一个交点为 (3,0),对称轴为x=1,
∴抛物线与 x 轴的另一个交点为 (−1,0) ,
∴x>3 时 y>0,
∴x>4时 y>0,故选项B正确,不符合题意;
当 x=−1 时,y=a(−1) 2+b×(−1)+c=a−b+c,
∵抛物线与 x 轴的交点为 (−1,0) ,
∴a−b+c=0,故选项C正确,不符合题意;
故选:D.考点12:一次函数、二次函数图象综合判断
【典例精讲】(24-25九年级上·江苏南通·期末)已知平面直角坐标系xOy中,点A(m,n)为抛物线
y=ax2−(a+1)x−3(a>0)上一点.当00,n= ,
4c
4ac−b2 4ac−b2 (4ac−b2)(a+c)
∴m+n= + = ,
4a 4c 4ac
∵a+c=0,
∴m+n=0;
(3)∵函数y 的图象与函数y 的图象的两个交点分别在二、四象限,且ac<0,
1 2
①若a<0,c>0,
b b
则− <− ,
2a 2c
b(a−c)
即 <0,
2ac
∵ac<0,(a−c)<0,
∴b<0,
②若a>0,c<0,b b
则− >− ,
2a 2c
b(a−c)
即 >0,
2ac
∵ac<0,(a−c)>0,
∴b<0,
综上可知,b<0.
【考点评析】本题考查了二次函数图象和性质,熟练掌握二次函数的对称轴公式,顶点坐标公式等知识是
解题的关键.
1
【变式训练】如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y=
4
1
x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=x2于
4
BD
点D,则 的值为( )
AC
1 ❑√2 1 ❑√2
A. B. C. D.
4 4 2 2
【答案】C
1 1 1
【思路引导】设A(m,m2),则B(m, m2),根据题意得出C(2m,m2),D( m, m2),即可求得BD
4 2 4
1 1 BD 1
=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,从而求得 = .
2 2 AC 2
1
【规范解答】设A(m,m2),则B(m, m2),
4
1
∵AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
4
1 1
∴C(2m,m2),D( m, m2),
2 41 1
∴BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,
2 2
1
m
BD 2 1.
∴ = =
AC m 2
故选C.
【考点评析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.根据特征表示出A、B、C、D点的坐标是解题的关
键.
考点14:根据二次函数的图象判断式子符号
【典例精讲】(24-25九年级上·北京·阶段练习)如表记录了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中两个变量
x与y的三组对应值:
x … −2 2 8 …
y … n 1 n …
点P(x ,y ),Q(x ,y )在该函数图象上.若当26;③25a+5b+c−1>0;④若记二次函数y=ax2+bx+c(x 0时,开口向上,离对称轴越近值越小,
∵点P(x ,y ),Q(x ,y )在该函数图象上,当2x ,不符合题意;
1 2 1 2 1 2
当26,符合题意;
1 2 1 2 1 2 1 2
当36,符合题意;
1 2 1 2 1 2 1 2
若a<0时,开口向下,离对称轴越近值越大,
∵点P(x ,y ),Q(x ,y )在该函数图象上,当2|x −3)>|2−3),
1 2
当23−x >1,解得x <2,不符合题意;
1 2 1 2 2
当2x −3>1,解得x <2,不符合题意;
1 2 1 2 1
当3x −3>1,解得x >x ,不符合题意;
1 2 1 2 1 2
∴a>0,当26,当36,故①错误,②正确;
1 2 1 2 1 2 1 2
∵a>0,开口向上,当x>3时,函数值随着x增大而增大,把x=5代入y=ax2+bx+c得y=25a+5b+c,
当x=4时,y=1,
∴25a+5b+c>1,即25a+5b+c−1>0,故③正确;
当x=3时,二次函数y=ax2+bx+c的图象有最低点,当x>3时,函数值随着x增大而增大,
∵二次函数y=ax2+bx+c(x 0;②abc<0;③2a+b=0;④4a+2b+c<0;⑤当x>0时,y随x的增大
而增大,其中正确的是 .【答案】①③④
【思路引导】本题考查的是二次函数的性质、二次函数的图象及抛物线与x轴的交点.熟练掌握二次函数
的性质是解题的关键;
根据二次函数的图象对各选项进行逐一分析即可.
【规范解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴判别式Δ=b2−4ac>0,故结论①正确;
∵抛物线与x轴的交点分别为(−1,0)、(3,0),
−1+3
∴抛物线的对称轴是x= =1,
2
b
∴− =1,
2a
∴b=−2a,
即2a+b=0,故结论③正确;
∵二次函数开口向上,
∴a>0,
∴b=−2a<0,
∵抛物线与y轴的交点在原点下方,
∴c<0,
∴abc>0;故结论②不正确;
∵由函数图象可知,当x=2时,y<0,
∴4a+2b+c<0,故结论④正确;
∵抛物线的对称轴是x=1,且开口向上,
∴x>1时,y随x的增大而增大,0n;③该
函数的图象有最低点;④该函数图象的对称轴是直线x=3.其中说法正确的是( )
A.①③④ B.①②③ C.②④ D.①③
【答案】D
【思路引导】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象与性质,解决本题的关键是
把点(−1,−3),(5,−3)的坐标代入二次函数y=x2+bx+c,利用待定系数法求出二次函数的解析式,然
后再根据二次函数的图象与性质进行判断.
【规范解答】解:把点(−1,−3),(5,−3)的坐标代入二次函数y=x2+bx+c,
{ 1−b+c=−3 )
可得: ,
25+5b+c=−3{b=−4)
解方程组可得: ,
c=−8
∴二次函数的解析式为y=x2−4x−8,
① ∵二次函数y=x2−4x−8中a=1>0,
∴抛物线开口向上,
b −4
∵二次函数y=x2−4x−8的对称轴为x=− =− =2,
2a 2
∴在对称轴的左侧y随x的增大而减小,
∴当x<0时,y随x的增大而减小,故①正确;
② ∵点(0,m),(5,n)在该函数的图象上,
当x=0时,可得:m=−8,
当x=5时,可得:n=52−4×5−8=−3,
∴my >y B. y >y >y C. y >y >y D. y >y >y
1 3 2 2 1 3 2 3 1 1 2 3
【答案】A
【思路引导】本题考查二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性和增减性是解题的关键.
把二次函数化简成顶点式y=2(x−1) 2+c−2,得到抛物线的对称轴为直线x=1,根据在对称轴两侧时,
三点的横坐标离对称轴越近,纵坐标越小,由此判断y ,y ,y 的大小.
1 2 3
【规范解答】解:∵y=2x2−4x+c=2(x−1) 2+c−2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
根据开口向上,距离对称轴越远函数值越大,∵|1−0.5)<|1−1.75)<|1−(−2.5)),
∴y >y >y ,
1 3 2
故选:A.
【变式训练】(24-25九年级上·山东临沂·期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线
y=ax2−2a2x(a≠0).
(1)当a=2时,求抛物线顶点坐标;
(2)在(1)的条件下,把二次函数的图象向左平移1个单位,得到新的二次函数图象,当0≤x≤3时,求
新的二次函数的最大值与最小值;
(3)已知P(x ,y )和Q(x ,y )是抛物线上两点,若对于x =4a,4≤x ≤5,都有y 0和a<0两种情况,根据抛物线的增减性分别求解即可.
【规范解答】(1)解:当a=2时,抛物线的解析式为y=2x2−8x,
∵ y=2x2−8x=2(x−2) 2−8,
∴该抛物线的顶点为(2,−8);
(2)解:由题意知,抛物线的解析式y=2(x−2) 2−8,
当抛物线向左平移1个单位,抛物线的解析式为y=2(x−2+1) 2−8,
即y=2(x−1) 2−8,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
当0≤x≤3时,x=3时,二次函数有最大值,最大值为:y=2×(3−1) 2−8=0,
x=1时二次函数有最小值,最大值为:−8;
−2a2
(3)解:抛物线y=ax2−2a2x(a≠0)的对称轴为:直线x=− =a,
2a
当a>0时,抛物线开口向上,对称轴右侧,y随x的增大而增大,
若对于x =4a,4≤x ≤5,都有y 5,
5
∴a<−
2
5
∴ a的取值范围为:00,可得结论;(2)根据一元二次方程根与系数的关系得x +x =2(m−1),x x =m2−2m,由两点间距离公式得
1 2 1 2
OM=❑√x2+x2,变形后结合二次函数的性质求出OM的最小值即可.
1 2
【规范解答】(1)证明:∵Δ=b2−4ac
=[−2(m−1)) 2 −4(m2−2m)
=4m2−8m+4−4m2+8m
=4>0,
∴不论m为何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:∵x ,x 是方程x2−2(m−1)x+m2−2m=0的两个实数根,
1 2
∴x +x =2(m−1),x x =m2−2m,
1 2 1 2
∴x2+x2=[2(m−1)) 2 −2(m2−2m)
1 2
=4(m2−2m+1)−2m2+4m
=4m2−8m+4−2m2+4m
=2m2−4m+4
=2(m2−2m+2)
=2[(m−1) 2+1)
∵在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标记为(x ,x ),
1 2
∴OM=❑√(x −0) 2+(x −0) 2=❑√x2+x2=❑√2[(m−1) 2+1),
1 2 1 2
∵(m−1) 2≥0,
∴当(m−1) 2=0时,即m=1时,(m−1) 2+1取得最小值1,
∴OM =❑√2×(0+1)=❑√2,
最小值
故答案为:❑√2.【变式训练】24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:
点A(x,y)是函数图象上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“y−x”称为点A的“纵横值”.函数图象
上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.
例如:点A(1,3)在函数y=2x+1图象上,点A的“纵横值”为3−1=2,函数y=2x+1图象上所有点的
“纵横值”可表示为y−x=2x+1−x=x+1,当3≤x≤6时,x+1的最大值为6+1=7,所以函数
y=2x+1(3≤x≤6)的“最优纵横值”为7.
根据定义,解答下列问题:
(1)点B(−6,2)的“纵横值”为________;
3
(2)若二次函数y=−x2+bx+c的顶点在直线x= 上,且最优纵横值为5,求c的值;
2
1
(3)若二次函数y=−(x−ℎ) 2+3的顶点在直线y= x+2上,当−1≤x≤3时,求该二次函数的纵横值的范
2
围.
【答案】(1)8
(2)c=4
5
(3)−5≤函数纵横值≤
4
【思路引导】本题考查了二次函数的性质,涉及顶点坐标以及最值,正确理解题意,掌握二次函数的相关
性质是解题的关键.
(1)点B(−6,2)的“纵横值”为2−(−6)=8,即可求解;
b 3
(2)由题意得− = ,解得b=3,y=−x2+3x+c,进而得
2×(−1) 2
y−x=−x2+2x+c=−(x−1) 2+c+1,即可求解;
1
(3)由题意得3= ℎ+2,解得ℎ=2,y=−(x−2) 2+3=−x2+4x−1,进而得
2
y−x=−x2+3x−1=− ( x− 3) 2 + 5 ,即可求解.
2 4
【规范解答】(1)解:点B(−6,2)的“纵横值”为2−(−6)=8,
故答案为:8;
3
(2)∵二次函数y=−x2+bx+c的顶点在直线x= 上,
2b 3
∴ − = ,
2×(−1) 2
解得b=3,
∴ y=−x2+3x+c,
∴ y−x=−x2+2x+c=−(x−1) 2+c+1,
∵最优纵横值为5,
∴c+1=5,
解得c=4;
1
(3)∵二次函数y=−(x−ℎ) 2+3的顶点在直线y= x+2上,
2
1
∴ 3= ℎ+2,
2
解得ℎ=2,
∴ y=−(x−2) 2+3=−x2+4x−1,
∴ y−x=−x2+3x−1=− ( x− 3) 2 + 5 ,
2 4
当−1≤x≤3时可知,
3 5
当x= 时,(y−x) = ,
2 max 4
( 3) 2 5
当x=−1时,(y−x) =− −1− + =−5,
min 2 4
5
∴ −5≤函数纵横值≤ .
4
考点18:利用二次函数对称性求最短路径
【典例精讲】(24-25九年级上·广东广州·期中)抛物线y=−x2+bx+c经过点A(−1,0),B(0,3).
(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图,点P是抛物线对称轴上一点,连接AP,BP,当AP+BP最小时,求点P的坐标.
【答案】(1)y=−x2+2x+3
(2)(1,2)
【思路引导】(1)把A点和B点坐标代入y=−x2+bx+c后解方程组求出b、c,从而得到抛物线解析式;
(2)抛物线与x轴的另一个交点为C,利用配方法求出抛物线的对称轴为直线x=1,进而求出点C的坐标,
连接BC交直线x=1于P点,利用两点之间线段最短可判断此时PA+PB最小,接着求出直线BC的解析式,
进而求解.
【规范解答】(1)解:把A(−1,0),B(0,3)分别代入y=−x2+bx+c得
{−1−b+c=0)
,
c=3
{b=2)
解得
c=3
∴抛物线解析式为y=−x2+2x+3;
(2)解:设抛物线与x轴的另一个交点为C,
∵y=−x2+2x+3=−(x−1) 2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
当y=0时,−x2+2x+3=0,
解得x =−1,x =3
1 2
∴C(3,0).
连接BC交直线x=1于P点,如下图
∵PA=PC,
∴PA+PB=PB+PC=BC,
∴此时PA+PB最小,
设直线BC的解析式为y=mx+n,
把C(3,0),B(0,3)分别代入得
{3m+n=0)
,
n=3{m=−1)
解得 ,
n=3
∴直线BC的解析式为y=−x+3,
当x=1时,y=−x+3=2,
∴P点坐标为(1,2).
【考点评析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,一次函数解析式的求法,二次函数的性质和最
短路线问题.在利用待定系数法求函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,
从而代入数值求解.
【变式训练】(24-25九年级上·全国·假期作业)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,B,与y轴交于点C,OA=OC=3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在抛物线的对称轴上,若BD+CD的值最小,求点D的坐标;
(3)若点P是抛物线上的一点,当点P在直线AC上方的抛物线上运动时,△APC的面积是否存在最大值?
若存在,请求出这个最大值,并写出此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=−x2−2x+3
(2)点D的坐标为(−1,2)
( 3 15)
(3)存在,点P − ,
2 4
【思路引导】(1)由待定系数法即可求解;
(2)点B关于抛物线的对称点为点A,则AC交抛物线对称轴于点D,则此时,BD+CD的值最小,进而
求解;
(3)过点P作PH∥y轴交AC于点H,由题意可设点P(x,−x2−2x+3),则点H(x,x+3),由铅垂法可得S =
1
×3×PH=
3
(−x2−3x)=−
3(
x2+
3) 2
+
27
,然后问题可求解.
△APC 2 2 2 2 8
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,面积问题,熟练掌握二次函数的性质是解题
的关键.
【规范解答】(1)解:∵OA=OC=3,
则点A、C的坐标分别为:(−3,0)、(0,3),
{−9−3b+c=0) {b=−2)
将A,C的坐标代入抛物线y=−x2+bx+c得: ,解得: ,
c=3 c=3
∴抛物线的表达式为:y=−x2−2x+3;
(2)解:点B关于抛物线的对称点为点A,则AC交抛物线对称轴于点D,则此时,BD+CD的值最小;
如图1,BD+CD=AD+CD=AC为最小;
{−3k+b=0)
设直线AC的表达式为:y=kx+b,将点A、C的坐标代入得: ,
b=3
{k=1)
解得: ,
b=3
−2
∴直线AC的表达式为y=x+3,抛物线的对称轴为直线x=− =−1,
2×(−1)
当x=−1时,y=2,即点D的坐标为(−1,2);
(3)解:△APC的面积存在最大值;理由如下:
过点P作PH∥y轴交AC于点H,如图2,
由(2)可得直线AC的表达式为y=x+3,设点P(x,−x2−2x+3),则点H(x,x+3),
∴PH=−x2−2x+3−x−3=−x2−3x,△APC的水平宽为3,
∴S =
1
×3×PH=
3
(−x2−3x)=−
3(
x2+
3) 2
+
27
,
△APC 2 2 2 2 8
3 27
∴当x=− 时,△APC的面积最大,最大值为 ,
2 8
( 3 15)
此时点P − , .
2 4
考点19:待定系数法求二次函数解析式
【典例精讲】(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)已知二次函数自变量x与函数y的部分对应值如
表:
x … −2 −1 0 1 2 3 4 …
y … 5 0 −3 −4 −3 0 m …
(1)二次函数图象的开口方向 ,m的值为 .
(2)求出这个二次函数的解析式;
【答案】(1)向上,5
(2)y=x2−2x−3
【思路引导】本题考查了二次函数的性质,求二次函数的解析式,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此
题的关键.
(1)根据抛物线的对称性求解即可;
(2)利用待定系数法求解即可.
【规范解答】(1)解:∵抛物线经过点(−1,0),(3,0),
−1+3
∴抛物线的对称轴为直线x= =1,
2
∴抛物线的顶点坐标为(1,−4),
∴抛物线开口向上,当x=4和x=−2时函数值相等,即m=5;
(2)解:设抛物线解析式为y=a(x+1)(x−3),
把(0,−3)代入得−3=a×1×(−3),
解得a=1,∴抛物线解析式为y=(x+1)(x−3),
即y=x2−2x−3.
【变式训练】(24-25九年级上·云南红河·阶段练习)如图,已知抛物线y=−x2+mx+3与x轴交于点
3
A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),抛物线与直线y=− x+3交于C、D两点.连接BD、
2
AD.
(1)求抛物线对应的二次函数解析式及D点坐标.
(2)抛物线上有一点P,满足S =4S ,求点P的坐标.
△ABP △ABD
(7 9)
【答案】(1)y=−x2+2x+3;D ,−
2 4
(2)P(1+❑√13,−9)或P(1−❑√13,−9).
【思路引导】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的图象上的点的特征,三角形的面积等知识,解题
的关键是熟练掌握待定系数法解决问题,学会利用方程组确定两个函数的交点坐标,属于中考常考题型.
{y=−x2+2x+3)
(1)利用待定系数法即可解决问题,联立方程组 3 ,求解即可;
y=− x+3
2
(2)由面积关系,推出点P的纵坐标,再利用待定系数法求出点P的坐标即可;
【规范解答】(1)解:∵抛物线y=−x2+mx+3过点(3,0),
∴−9+3m+3=0,
∴m=2,
∴抛物线的解析式为y=−x2+2x+3;{y=−x2+2x+3)
由 3 ,
y=− x+3
2
7
{ x= )
{x=0) 2
得 或 ,
y=3 9
y=−
4
(7 9)
∴C(0,3),D ,− ;
2 4
(2)解:∵S =4S ,
△ABP △ABD
1 1 9
∴ AB×|P |=4× AB× ,
2 y 2 4
∴|P |=9,P =±9,
y y
当y=9时,−x2+2x+3=9,
∴x2−2x+6=0,
∵Δ=4−4×6<0,
∴此方程无实数解,
当y=−9时,−x2+2x+3=−9,
解得:x =1+❑√13,x =1−❑√13,
1 2
∴P(1+❑√13,−9)或P(1−❑√13,−9).
考点20:线段周长问题(二次函数综合)
【典例精讲】(24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期中)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两点,与y轴交于点C(0,3).A点在原点的左侧,B点的坐标为
(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,
请说明理由;
(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大,并求出此时点P的坐标和四边形面积的最大值.
【答案】(1)y=−x2+2x+3
(2)(1,2)
3 15 75
(3)P( , ),四边形面积的最大值为
2 4 8
【思路引导】本题主要考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式;利用菱形的性质求出P点
的纵坐标是解题的关键.
(1)根据待定系数法求出函数解析式即可;
(2)根据题意求出l :y=−x+3以及二次函数的对称轴,由题意可知,点A和点B关于x=1对称,当点
BC
Q(1,y)在l :y=−x+3上时,△QAC的周长最小,即可得到答案;
BC
(3)根据面积的和差,得到二次函数,根据二次函数的性质和自变量与函数值的对应关系,求出点P的坐
标.
【规范解答】(1)解:将B、C两点坐标代入y=−x2+bx+c,
{−9+3b+c=0)
得 ,
c=3
{b=2)
解得 ,
c=3
∴y=−x2+2x+3;
(2)解:设l :y=kx+b,
BC
将C(0,3),(3,0)代入,
{ b=3 )
,
3k+b=0
{k=−1)
解得
b=3故l :y=−x+3,
BC
∵ y=−x2+2x+3,
b 2
对称轴x=− =− =1,
2a 2×(−1)
设点Q(1,y),
由题意可知,点A和点B关于x=1对称,
当点Q(1,y)在l :y=−x+3上时,△OAC的周长最小,
BC
此时点Q(1,2),
(3)解:过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设点P的横坐标为x,则02时,y >y .当a<2时,y 2时,y >y .当a<2时,y 11) 2
4
【思路引导】本题主要考查求二次函数解析、二次函数与几何的综合、二次函数的性质等知识点,掌握数
形结合思想成为解题的关键.
(1)根据题意求得点A(0,3),再代入y=−x2+2x+c即可求得c的值;
(11 15) 3
(2)先求出B , ,再运用待定系数法求得直线AB的解析式为y=− x+3,由点A与点C关于抛
4 16 4
物线的对称轴对称,可得AC∥x轴,AC的解析式为y=3;如图:过P作PE⊥AC交AC,AB于E、D,( 3 )
根据等腰三角形的性质可得PE=DE,点P的横坐标为m,则P(m,−m2+2m+3)、D m,− m+3 ,进
4
3
而得到PE=−m2+2m,ED= m,然后根据PE=DE列关于m的方程求解即可;
4
(3)①分两种情况,当P点位于A、B之间时,当P点位于B点右侧时,由题意可得四边形PMAN是平行
( 3 )
四边形,即AM=PN、MP=AN;由题意可得P(m,−m2+2m+3)、N m,− m+3 ,进而得到
4
PE,ED,然后根据平行四边形的周长公式即可解答;②根据函数图像分成五种情况,然后根据二次函
数的性质列关于m的方程解答即可.
3
【规范解答】(1)解:当x=0时,y=− x+3=3,即A(0,3),
4
将A(0,3)代入y=−x2+2x+c,可得:c=3.
∴y=−x2+2x+3.
11
(2)解:∵点B的横坐标为 ,
4
3 3 11 15 (11 15)
∴y=− x+3=− × +3= ,即点B , ,
4 4 4 16 4 16
设直线AB的解析式为y=kx+b,
{
3=b
) {
b=3
)
则 15 11 ,解得: 3 ,
= k+b k=−
16 4 4
3
∴直线AB的解析式为y=− x+3,
4
∵点A与点C关于抛物线的对称轴对称,
∴AC∥x轴,AC的解析式为y=3,
如图:过P作PE⊥AC交AC,AB于E、D,∵AC平分∠PAB,
∴PE=DE,
∵点P的横坐标为m,
( 3 )
∴P(m,−m2+2m+3),D m,− m+3 ,
4
∴PE=−m2+2m+3−3=−m2+2m,ED=3− ( − 3 m+3 ) = 3 m,
4 4
3 5
∴−m2+2m= m,解得:m=0(舍弃)或m= .
4 4
(3)解:①如图:当P点位于A、B之间时,过点P作PM∥AB交y轴于点M,作PN∥y轴交AB于点
N,
∴四边形PMAN是平行四边形,
∴AM=PN,MP=AN,
∵点P的横坐标为m,m>0
( 3 )
∴P(m,−m2+2m+3),N m,− m+3 ,
4∴AM=PN=−m2+2m+3− ( − 3 m+3 ) =−m2+ 11 m,
4 4
MP=AN=❑ √ (0−m) 2+ [ 3− ( − 3 m+3 )) 2 = 5 m,
4 4
∴l关于m的函数解析式为l=2 ( −m2+ 11 m+ 5 m ) =−2m2+8m,即l=−2m2+8m ( 00
( 3 )
∴P(m,−m2+2m+3),N m,− m+3 ,
4
∴AM=PN=−(−m2+2m+3)+ ( − 3 m+3 ) =m2− 11 m,
4 4
MP=AN=❑ √ (0−m) 2+ [ 3− ( − 3 m+3 )) 2 = 5 m,
4 4
∴l关于m的函数解析式为l=2 ( m2− 11 m+ 5 m ) =2m2−3m,即l=−2m2−3m ( m> 11) ,
4 4 4
{ l=−2m2+8m ( 0 11)
4{ l=−2m2+8m ( 0 11)
4
∵l=−2m2+8m=−2(m−2) 2+8
. ,函数图形开口向上,对称
轴为m=2
两点都在函数l=−2(m−2) 2+8对称轴左侧时,0m+1−2
3
∴12
)
两点都在函数l=−2(m−2) 2+8对称轴右侧时, 11 ,
m+1<
4
不等式无解,不符合题意;
{ l=−2m2+8m ( 0 11)
411
{ m< )
4 11
,即2
4
7+❑√65 7−❑√65
−2m2+8m<2(m+1) 2−3(m+1),m> 或m< ,
8 8
7+❑√65 11
则 1.
【思路引导】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、正方形的性质、方程思想
及分类讨论思想等知识点,解决本题的关键是结合二次函数的图象得到m的取值范围.
(1)根据抛物线对称轴求出b的值,再根据抛物线与y轴的交点求出c的值,从而求出二次函数解析式;
(2)①点P是该抛物线对称轴右侧图象上一动点,PA⊥x轴,PB⊥l,点P的横坐标为m,可得m>−1,
AC=|m−(−1)|=m+1,PA=|m2+2m−1|.根据正方形的性质列出方程求解即可;
②根据①可知得当m=1或m=0时,PB=PA,然后结合抛物线即可解决问题.
【规范解答】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线l:x=−1,
b
∴− =−1,
2
∴b=2,
∵抛物线y=x2+bx+c与y轴的交点坐标为(0,−1),
∴c=−1,
∴抛物线的解析式为y=x2+2x−1;
(2)解:①∵点P是该抛物线对称轴右侧图象上一动点,PA⊥x轴,PB⊥l,点P的横坐标为m,
∴m>−1,
∴AC=|m−(−1)|=m+1,PA=|m2+2m−1|,
当四边形APBC为正方形时,PA=AC,
∴|m2+2m−1|=m+1,
∴m2+m−2=0,
解得m =1,m =−2(不符合题意,舍去),
1 2
或者m2+3m=0,
解得m =0,m =−3(不符合题意,舍去),
3 4
∴m的值为1或0;
②根据①可知:当m=1或m=0时,PB=PA,
∴当0PA,∵m>−1,
∴当−11时,PB1.
【变式训练】(24-25九年级上·甘肃定西·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4
经过点A(−2,0),B(4,0),D为抛物线的顶点.
(1)求a,b的值.
(2)如图2,连接BC,在线段OB上有一动点P(不与点O,B重合),过点P作PE⊥x轴,交直线BC于
点E,
①当直线PE经过点D时,求DE的长;
②以PE为边在PE的左侧作正方形PEFG,当点F在抛物线上时,求点P的坐标.
{ a=− 1 )
【答案】(1) 2
b=1
3 (3 )
(2)① ;② ,0
2 2
【思路引导】(1)直接利用待定系数法求解,即可解题;
(2)①根据抛物线得到C、D的坐标,设直线BC的解析式为y=kx+4,利用待定系数法求出直线BC的
解析式,进而推出点E的坐标,即可解题;
②设点P的坐标为(m,0),进而得到点E的坐标为(m,−m+4),结合正方形性质得到点F的坐标为
(2m−4,−m+4),根据点F在抛物线上,建立等式求解,即可解题.
【规范解答】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+4经过点A(−2,0),B(4,0),
{4a−2b+4=0)
∴ ,
16a+4b+4=0
{ a=− 1 )
解得 2 ;
b=1
1
(2)解:①由(1)知,抛物线解析式为y=− x2+x+4,
2( 9)
∴ C(0,4),D 1, ,
2
设直线BC的解析式为y=kx+4,
∴4k+4=0,
解得k=−1,
∴直线BC的解析式为y=−x+4,
∵ PE⊥x轴,
当直线PE经过点D时,
有x =1,则y =−1+4=3,
E E
9 3
∴DE= −3= ;
2 2
②设点P的坐标为(m,0),
∵ PE⊥x轴,
∴点E的坐标为(m,−m+4),
∴PE=−m+4,
∵在PE的左侧作正方形PEFG,且点F在抛物线上,
∴EF=−m+4,
∴点F的坐标为(2m−4,−m+4),
1
且− (2m−4) 2+(2m−4)+4=−m+4,
2
整理得2m2−11m+12=0,
3
解得m= 或m=4,
2
∵动点P不与点O,B重合,
3
∴ m= ,
2
(3 )
∴点P的坐标为 ,0 .
2
【考点评析】本题考查待定系数法求二次函数解析式,坐标与图形,待定系数法求一次函数解析式,正方
形性质,二次函数与几何综合,解题的关键在于熟练掌握相关知识.考点25:其他问题(二次函数综合)
【典例精讲】(24-25九年级上·北京·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+5与x轴交
于点A,与y轴交于点B,与抛物线y=ax2+bx交于点C,D.已知点C的坐标为(1,7),点D的横坐标为5.
(1)求直线与抛物线的解析式;
(2)当x>4时,若抛物线y=ax2+bx+m与直线AB有交点,结合图象,求m的取值范围.
【答案】(1)直线解析式为y=2x+5,抛物线解析式为y=−x2+8x
(2)m>−3
【思路引导】(1)利用点C坐标可求出直线的解析式,进而可得点D坐标,再利用待定系数法可求出抛物
线的解析式;
(2)可得抛物线y=−x2+8x+m的顶点坐标为(4,m+16),对称轴为直线x=4,进而由点(4,13)可得
m=−3,结合图象即可求解;
本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数与不等式,利用待定系数法求出函数解析式是解题的关键.
【规范解答】(1)解:把C(1,7)代入y=kx+5得,7=k+5,
∴k=2,
∴直线的解析式为y=2x+5,
∵点D的横坐标为5,
∴点D的纵坐标y=2×5+5=15,
∴D(5,15),
把C(1,7)、D(5,15)代入y=ax2+bx得,
{ a+b=7 )
,
25a+5b=15
{a=−1)
解得 ,
b=8
∴抛物线的解析式为y=−x2+8x;
(2)解:抛物线y=−x2+8x+m的顶点坐标为(4,m+16),对称轴为直线x=4,把x=4代入y=2x+5得,y=2×4+5=13,
把点(4,13)代入y=−x2+8x+m得,13=−16+32+m,
解得m=−3,
∴m>−3时,抛物线y=−x2+8x+m与直线AB在x>4时有交点.
【变式训练】(24-25九年级上·河北保定·阶段练习)如图,抛物线y=x2−mx−(m+1).
(1)试说明:无论m为何值,抛物线y=x2−mx−(m+1)必经过某个定点.
(2)若抛物线与x轴的负半轴交于点A(a,0),与x轴的正半轴交于点B(b,0),与y轴交于点C,且满足
a2+b2−ab=13.
①求m的值.
②抛物线上是否存在点P,使得S =2S ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
△ACP △AOC
【答案】(1)见解析;
(2)①m=2;②存在,点P的坐标是(2,−3)或(−3,12).
【思路引导】本题考查待定系数法,二次函数图像和性质,解一元二次方程,熟练掌握二次函数的图像和
性质是解题的关键;
(1)法一:把x=−1代入y=x2−mx−(m+1),即可求解;法二:将y=x2−mx−(m+1)整理成
m(x+1)=x2−y−1,计算求解即可;
(2)①由题意,可知a<0,b>0,求得a=−1,进而求解点B的坐标,进而求解m的值;②连接AC,在x
轴上取点D,使得OD=OA,过点D作PD∥AC,交抛物线于点P,把x=0代入y=x2−2x−3,求得点
C的坐标,进而求得直线PD的表达式,即可求解;
【规范解答】(1)解:法一:当x=−1时,y=(−1) 2−m×(−1)−(m+1)=1+m−m−1=0,∴无论m为何值,抛物线y=x2−mx−(m+1)必经过定点(−1,0).
法二:由y=x2−mx−(m+1),可得m(x+1)=x2−y−1,
{ x+1=0 )
∴ ,
x2−y−1=0
{x=−1)
解得: ,
y=0
∴无论m为何值,抛物线y=x2−mx−(m+1)必经过定点(−1,0);
(2)①由题意,可知a<0,b>0,
∴a=−1,
∴1+b2+b=13,解得b =−4(舍去),b =3,
1 2
∴点B的坐标是(3,0).
把点B(3,0)代入y=x2−mx−(m+1),得9−3m−(m+1)=0,解得m=2.
②∵m=2,抛物线的表达式是y=x2−2x−3.
如图,连接AC,在x轴上取点D,使得OD=OA,过点D作PD∥AC,交抛物线于点P,
则S =S =2S ,
ΔACP ΔDAC ΔAOC
∵a=−1,
点A的坐标是(−1,0),
点D的坐标是(1,0).
把x=0代入y=x2−2x−3,得y=−3,
点C的坐标是(0,−3).
{−k+t=0)
设直线AC的表达式是y=kx+t,则 ,
t=−3{k=−3)
解得 ,
t=−3
∴直线AC的表达式是y=−3x−3.
设直线PD的表达式是y=−3x+n,
把点D(1,0)代入y=−3x+n,
得n=3,
∴直线PD的表达式是y=−3x+3.
{ y=−3x+3 )
联立方程组,得 ,
y=x2−2x−3
{ x =2 ) {x =−3)
解得 1 , 2 ,
y =−3 y =12
1 2
∴抛物线上存在点P,使得S =2S ,点P的坐标是(2,−3)或(−3,12);
ΔACP ΔAOC
1.(2025·广东广州·中考真题)若抛物线y=x2−6mx+6m2+5m+3的顶点在直线y=x+2上,则m的
值为 .
1
【答案】1或−
3
【思路引导】本题考查了二次函数的顶点坐标,一次函数的性质,公式法进行解一元二次方程,正确掌握
相关性质内容是解题的关键.先整理得出顶点坐标为(3m,−3m2+5m+3),再把(3m,−3m2+5m+3)代
入y=x+2,得出3m2−2m−1=0,运用公式法进行解一元二次方程,即可作答.
【规范解答】解:∵y=x2−6mx+6m2+5m+3,
−6m
∴对称轴为直线x=− =3m,
2×1
把x=3m代入y=x2−6mx+6m2+5m+3,
得y=−3m2+5m+3,
即顶点坐标为(3m,−3m2+5m+3),
∵抛物线的顶点在直线y=x+2上,
∴−3m2+5m+3=3m+2,整理得3m2−2m−1=0,
则Δ=(−2) 2−4×3×(−1)=16,
2±❑√16 2±4 1±2
∴m= = = ,
2×3 6 3
1
∴m =1,m =− ,
1 2 3
1
故答案为:1或− .
3
2.(2025·广东广州·中考真题)在平面直角坐标系中,两点A(x ,y ),B(x ,y )在抛物线
1 1 2 2
y=ax2−2ax(a>0),则下列结论中正确的是( )
A.当x <0且y ⋅y <0时,则00时,则0x >1时,则y 0)开口向上,顶点为(1,−a),
与x轴交于(0,0)和(2,0),分析各选项时需结合抛物线的对称性、增减性及函数值的符号,据此进行作答即
可.
【规范解答】解:∵y=ax2−2ax(a>0)
∴抛物线的开口向上,
−2a
则对称轴为直线x=− =1,
2a
把x=1代入y=ax2−2ax,得y=a−2a=−a,
∴顶点为(1,−a),
∵两点A(x ,y ),B(x ,y )在抛物线y=ax2−2ax(a>0),
1 1 2 2
∴当x <0且y ⋅y <0时,y >0(因x<0时抛物线在x轴上方),
1 1 2 1
故y <0,
2
此时0y ,
1 2
故B选项的结论错误;
当x <0且y ⋅y >0时,y >0,
1 1 2 2
此时x 应满足x <0或x >2,
2 2 2
故C选项的结论错误;
当x >x >1时,抛物线在x>1时递增,
1 2
故x 越大,y 越大,
1 1
即y >y ,
1 2
故D选项的结论错误;
故选:A
3.(2025·天津·中考真题)四边形ABCD中,AD∥BC,
∠B=90°,AB=8cm,AD=10cm,BC=16cm.动点M从点B出发,以2cm/s的速度沿边BA、边AD向
终点D运动;动点N从点C同时出发,以1cm/s的速度沿边CB向终点B运动.规定其中一个动点到达终点
时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为ts.当t=2s时,点M,N的位置如图所示.有下列结论:
①当t=6s时,CN=DM;
②当1≤t≤2时,△BMN的最大面积为26cm2;
③t有两个不同的值满足△BMN的面积为39cm2.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【思路引导】本题主要查了二次函数的性质,一元二次方程的应用.当t=6s时,点M在AD上,求出
DM,CN,可判断①;当1≤t≤2时,点M在AB上,利用三角形面积公式求出△BMN的面积,利用二次
函数的性质,可判断②;分两种情况:当点M在AB上时,点M在AD上,结合△BMN的面积为39cm2,
列出方程,可判断③.
8 10
【规范解答】解:根据题意得:点M在AB上的运动时间为 =4s,点M在AD上的运动时间为 =5s,
2 2
点N在CB上的运动时间为16s,
①当t=6s时,点M在AD上,
此时AM=2×6−8=4cm,CN=6cm,∴DM=AD−AM=6cm,
∴CN=DM,故①正确;
②当1≤t≤2时,点M在AB上,
此时BM=2tcm,CN=tcm,
∴BN=(16−t)cm,
1 1
∴S = BM×BN= ×2t(16−t)=−t2+16t=−(t−8) 2+64,
△BMN 2 2
∵−1<0,
∴当t<8时,S 随t的增大而增大,
△BMN
∴当t=2时,S 取得最大值,最大值为−(2−8) 2+64=28,
△BMN
即当1≤t≤2时,△BMN的最大面积为28cm2,故②错误;
③当点M在AB上时,
∵△BMN的面积为39cm2,
1 1
∴S = BM×BN= ×2t(16−t)=−t2+16t=39,
△BMN 2 2
解得:t =3,t =13(舍去),
1 2
∴当t=3时,△BMN的面积为39cm2;
当点M在AD上时,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=180°−∠B=90°,即AB⊥AD,
1 1
此时S = AB×BN= ×8(16−t)=64−4t=39,
△BMN 2 2
25
解得:t= ,
4
25
∴当t= 时,△BMN的面积为39cm2;
4
∴t有两个不同的值满足△BMN的面积为39cm2,故③正确.
故选:C
4.(2025·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=−x+4与y轴相交于点A,与x轴
相交于点B,点C在线段OA上(不与点O,A重合),过点C作OA的垂线,与直线AB相交于点D,点A
关于直线CD的对称点为E,连接DE.(1)求证:∠OAB=45°;
(2)设点C的坐标为(0,m),当00).
(1)若a=1,且点(2,3)在函数的图象上,求此时函数的最小值;
(2)若函数的图象经过点(−1,−1),当自变量x的值满足x≥−1时,y随x的增大而增大,求a的取值范围;
(3)若函数的图象的对称轴为x=2,点A(m,y ),B(m+1,y )在函数的图象上,且总有y >y ,求m的取
1 2 1 2
值范围.
【答案】(1)2
(2)00,得到离对称轴越远,函数值越大,则点A(m,y )到对称轴x=2的距离大于点B(m+1,y )到
1 2
对称轴的距离,得出关于m的不等式|m−2)>|m+1−2),然后解不等式即可.
【规范解答】(1)解:当a=1,且点(2,3)在函数y=ax2+bx+3(a>0)的图象上,
∴3=22+2b+3,
解得b=−2,
∴y=x2−2x+3=(x−1) 2+2,
∵a=1>0,
∴函数图象开口向上,
∴当x=1时,y有最小值为2;
(2)解:∵y=ax2+bx+3(a>0)过(−1,−1),
∴a−b+3=−1,
∴b=a+4,
b a+4
∴对称轴为直线x=− =− ,
2a 2a
∵当x≥−1时,y随x的增大而增大,
a+4
∴ − ≤−1,
2a
解得a≤4,
又a>0
∴00,∴离对称轴越远,函数值越大,
∵A(m,y ),B(m+1,y )在抛物线y=ax2+bx+3, y >y
1 2 1 2
∴点A(m,y )到对称轴x=2的距离大于点B(m+1,y )到对称轴的距离,
1 2
∴|m−2)>|m+1−2),
3
解得m< .
2
基础夯实
1.(24-25九年级上·辽宁鞍山·阶段练习)抛物线y=(3−x) 2+4的顶点坐标是( )
A.(−3,4) B.(3,4) C.(3,−4) D.(−3,−4)
【答案】B
【思路引导】本题考查求抛物线的顶点坐标,根据y=a(x−ℎ) 2+k的顶点坐标为(ℎ,k),进行作答即可.
【规范解答】解:∵y=(3−x) 2+4=(x−3) 2+4,
∴顶点坐标为:(3,4);
故选B.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)将二次函数y=x2先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,
平移后的函数是 .
【答案】y=(x+2) 2−3
【思路引导】本题考查了二次函数图象的平移“左加右减、上加下减”,熟练掌握二次函数图象的平移规
律是解题关键.根据二次函数图象的平移规律即可得.
【规范解答】解:将二次函数y=x2先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,平移后的函数是
y=(x+2) 2−3,
故答案为:y=(x+2) 2−3.3.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)已知二次函数y=a(x−ℎ) 2+k(a≠0),当x=1时,y有最值
为4,且函数图象经过点(0,−1).求该二次函数的表达式.
【答案】y=−5(x−1) 2+4
【思路引导】本题主要考查了二次函数的性质,求二次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的顶
点式.
利用待定系数法求出二次函数解析式.
【规范解答】解:二次函数y=a(x−ℎ) 2+k(a≠0),当x=1时,y有最值为4,
∴ℎ=1,k=4
∵此函数的图象经过点(0,−1),
∴a(0−1) 2+4=−1,
解得:a=−5,
∴二次函数的解析式为y=−5(x−1) 2+4.
4.(24-25九年级上·湖北襄阳·阶段练习)已知函数y=x2+6x+10
(1)将函数化成y=a(x−ℎ) 2+k的形式,写出其顶点坐标、对称轴及最值;
(2)当x 时,y随x的增大而增大,当x 时,y随x的增大而减小.
【答案】(1)顶点坐标为(−3,1),对称轴为直线x=−3,最小值为1;
(2)>−3;<−3
【思路引导】本题考查了二次函数的配方、顶点式的性质(顶点坐标、对称轴、最值)以及二次函数的增
减性,解题的关键是通过配方法将二次函数的一般式转化为顶点式,再利用顶点式的特点分析函数性质.
(1)通过配方法将一般式y=x2+6x+10转化为顶点式y=a(x−ℎ) 2+k,根据顶点式直接得出顶点坐标
(ℎ,k)、对称轴x=ℎ,结合二次项系数符号判断最值;
(2)根据抛物线开口方向(由二次项系数符号确定)和对称轴,确定函数增减性对应的x 的取值范围.
【规范解答】(1)解:对函数y=x2+6x+10进行配方:
∴顶点式为y=(x+3) 2+1,顶点坐标为(−3,1),对称轴为直线x=−3.
∵二次项系数1>0,
∴函数有最小值,最小值为1,无最大值.(2)解:∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=−3,
∴当x>−3时,y随x的增大而增大;当x<−3时,y随x的增大而减小.
故答案为:>−3;<−3
5.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)已知二次函数y=−x2+2bx+c.
(1)当x<5时,y随x的增大而增大,求b的取值范围;
(2)若二次函数y=−x2+2bx+c的图象经过点M(1,0),顶点坐标(m,n).
①求n关于m的函数解析式;
②求该二次函数的图象顶点最低时b,c的值.
【答案】(1)b≥5
(2)①n=m2−2m+1;②b=1,c=−1
【思路引导】本题主要考查了二次函数图象的性质,二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的相关知识是
解题的关键.
(1)根据对称轴为直线x=b,求解即可;
(2)①根据二次函数y=−x2+2bx+c的图象经过点M(1,0),得出c=1−2b,根据顶点坐标(m,n)得出
−4c−(2b) 2
m=b,n= =c+b2=1−2b+b2 ,解答即可;
4×(−1)
②由①知,n=m2−2m+1=(m−1) 2,得出顶点有最低点(1,0),求出二次函数的解析式即可解答.
2b
【规范解答】(1)解:二次函数y=−x2+2bx+c图象开口向下,对称轴为直线x=− =b,
−1×2
∵当x<5时,y随x的增大而增大,
∴b≥5.
(2)解:①∵二次函数y=−x2+2bx+c的图象经过点M(1,0),
∴−1+2b+c=0,
∴c=1−2b,
∵二次函数y=−x2+2bx+c的顶点坐标为(m,n),
2b −4c−(2b) 2
∴m=− =b,n= =c+b2=1−2b+b2 ,
−1×2 4×(−1)
∴n=m2−2m+1;
②由①知,n=m2−2m+1=(m−1) 2,∴当m=1时,顶点纵坐标n取得最小值为0,此时顶点最低点为(1,0),
∵二次函数y=−x2+2bx+c中a=−1,
∴二次函数的解析式为y=−(x−1) 2=−x2+2x−1,
∴b=1,c=−1.
培优拔高
1.(2025年广西来宾市九年级中考三模数学试题)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线
y=ax2+bx+c的图像如图,下列说法中错误的是( )
①abc>0②2a−b=0③3a+b>0④2c−3b<0
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.以上说法都正确
【答案】A
【思路引导】本题主要考查了二次函数图象的性质,掌握数形结合思想成为解题的关键.
b
由抛物线对称轴为x=1,即− =1,2a+b=0可判断②;由抛物线开口向下,a<0,b=−2a>0,再根
2a
b
据与y轴交于正半轴,即c>0,则abc<0,故可判定①;由− =1,则b=−2a,将b=−2a代入可得
2a
3a+b<0,即可判定③;当x=−1时,a−b+c<0,则2a−2b+2c<0,将2a=−b代入−3b+2c<0,
即可判断④.
b
【规范解答】解:由图像可知:抛物线对称轴为x=1,即− =1,则2a+b=0,故②错误;
2a
抛物线开口向下,即a<0,所以b=−2a>0,与y轴交于正半轴,即c>0,则abc<0,故①错误;
b
由− =1,则b=−2a,将b=−2a代入3a+b=3a+(−2a)=a,因为a<0,即3a+b<0,故③错误,
2a
当x=−1时,a−b+c<0,则2a−2b+2c<0,将2a=−b代入−3b+2c<0,即2c−3b<0,故④正确.
综上,错误的有①②③.故答案为:A.
2.(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)若三点A(2,0),B(1,−2),C(2,−2)中恰有两点在拋物
线y=ax2+bx−2(a>0且a,b均为常数)上、下列四个结论:
1
①抛物线的对称轴是直线x= ;
2
②当0− 时,关于x的一元二次方程ax2+bx−2=t有两个不相等的实数根;
4
④若P(m,n)和Q(m+4,ℎ)都是抛物线上的点,且n<0,则ℎ>0.
其中正确的结论(序号)有 .
【答案】①③④
【思路引导】本题考查了求二次函数的解析式,二次函数的图象与性质,先求出二次函数的解析式,再结
合二次函数的性质逐项分析即可得解,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【规范解答】解:∵三点A(2,0),B(1,−2),C(2,−2)中恰有两点在拋物线y=ax2+bx−2(a>0且
a,b均为常数)上,
∴点A(2,0)和C(2,−2)不可能同时在抛物线上,点B(1,−2)和C(2,−2)不可能同时在抛物线上;
{4a+2b−2=0)
∴将A(2,0),B(1,−2)代入抛物线解析式可得 ,
a+b−2=−2
{ a=1 )
解得 ,
b=−1
∴抛物线的解析式为y=x2−x−2= ( x− 1) 2 − 9 ,
2 4
1
∴抛物线的对称轴是直线x= ,故①正确;
2
1 9
∴当x= 时,y有最小值为− ,
2 4
∵当x=0时,y=−2;当x=2时,y=0,
9
∴当00,9
解得t>− ,
4
9
故当t>− 时,关于x的一元二次方程ax2+bx−2=t有两个不相等的实数根,故③正确;
4
( 1) 2 9
令y=0,则 x− − =0,
2 4
解得x=2或x=−1,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(−1,0),(2,0),
∵P(m,n)和Q(m+4,ℎ)都是抛物线上的点,且n<0,
∴点P位于顶点附近,且−10;③函数y=ax2+bx+c的最大值为−4a;④
t(at+b)+a≤0(t是一个常数).其中结论正确的是 (填序号).
【答案】①③④
【思路引导】本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.根据二
次函数的图像,开口方向,对称轴,函数的最值,与x轴的交点,与y轴的交点,逐一判断各结论,即可得
到结果.
【规范解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,
b
∴− =1,
2a
∴b=−2a,即2a+b=0,故结论①正确,符合题意;
∵抛物线y=ax2+bx+c的图像开口向下,
∴a<0,
∵b=−2a,
∴b>0,
∵抛物线y=ax2+bx+c开口向下,与x轴交于点(−1,0),对称轴为x=1,
∴抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点位于y轴的正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故结论②错误,不符合题意;∵对称轴为x=1,
∴当x=1时,y有最大值a+b+c,
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(−1,0),
∴a−b+c=0,
∴c=b−a,
又∵b=−2a,
∴a+b+c=−4a,即函数的最大值为−4a,故结论③正确,符合题意;
∵当x=1时y有最大值a+b+c,
当x=t时,y为at2+bt+c,
∴at2+bt+c≤a+b+c,
∴at2+bt≤a+b,
又∵b=−2a,
∴at2+bt≤a−2a,
∴t(at+b)≤−a,即t(at+b)+a≤0,故结论④正确,符合题意,
综上所述,结论正确的为①③④.
故答案为:①③④.
3(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图,AB=8,C是线段AB上一动点(不与点A,B重合),以
AC为边作正方形ACMN,以BC为边作菱形BCDE(正方形ACMN与菱形BCDE在AB的同侧),连接
MD,当∠E=60°时,△CDM面积的最大值为 .
【答案】4
【思路引导】本题主要考查了二次函数的最值问题,正方形的性质,菱形的性质,含30度角的直角三角形
1
的性质,由菱形的性质得到CD=CB,∠BCD=∠E=60°,则可求出∠CDF=30°,则CF= CD;
2
1
设CB=CD=x,则AC=AB−BC=8−x,CF= x,由正方形的性质得到
2
1 1
CM⊥AB,CM=AC=8−x,则S = CM⋅CF=− (x−4) 2+4,据此求解即可.
△CDM 2 4
【规范解答】解:如图所示,过点D作DF⊥BC于F,∵四边形BCDE是菱形,
∴CD=CB,∠BCD=∠E=60°,
∴∠CDF=90°−∠DCF=30°,
1
∴CF= CD,
2
1
设CB=CD=x,则AC=AB−BC=8−x,CF= x,
2
∵四边形ACMN是正方形,
∴CM⊥AB,CM=AC=8−x,
∴CM∥DF,
1 1 1 1
∴S = CM⋅CF= ⋅ x⋅(8−x)=− (x−4) 2+4,
△CDM 2 2 2 4
∴当x−4=0,即x=4时,S 有最大值,最大值为4,
△CDM
故答案为:4.
4.(23-24九年级上·天津和平·期末)抛物线y=−x2+bx+c(b,c为常数)的图像过点
A(−2,0),B(−1,4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)这个二次函数的图像开口向_______,顶点坐标是_______,当x_______时,y随x的增大而减小;
(3)方程−x2+bx+c=0的解是_______;
(4)当0
2 4 2
(3)x =−2,x =3
1 2
25
(4)0 时,y随x的增大而减小,
2 2
(1 25) 1
故答案为:下, , ,> ;
2 4 2
(3)解:二次函数y=−x2+x+6,
当y=0时,−x2+x+6=0,
∴(x+2)(x−3)=0,
解得,x =−2,x =3;
1 2
故答案为:x =−2,x =3;
1 2
1 (1 25)
(4)解:由(2)可知,二次函数图象开口向下,对称轴为直线x= ,顶点坐标为 , ,
2 2 4
1
∴在0