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专题17 二次函数解答题压轴题综合
答案版
考点01 二次函数的图象与性质
1.(1)
1
t = −
(2) MN 的最大值为19
4
(3)
5
2
t −
或
1
t
2.(1) (
)
1, 1
A −−
,
(
)
(
)
2
2
2
4 0
3
G
y
x
x
=
−
−
:
,(
)
2, 4
B
−
(2)①3
1
x
−
−或0
2
x
;②1
2
3
n
−
−
(3)①是;②
10
1
2
m = −−
或
10
1
5
m = −−
或
6
1
3
m = −+
3.(1)
2
1
2
4
y
x
x
=
+
+
(2)
(
)
2,5
E
(3) 1
2
考点02 二次函数𝐲= 𝐚𝐱𝟐+ 𝐛𝐱+ 𝐜的图象与性质
1.(1)
2
2
3
y
x
x
= −
−
+
(2) 2 5
5
(3) 25 2
8
2.(1)
2
3
3
6 3
12
2
y
x
x
= −
−
+
(2)①(
)
6,2 3
E −
;②3 5
3
−
3.(1)
2
1
4
2
y
x
x
= −
+
+
(2)3 秒
(3)当
5
2
t =
时,四边形PCQB 的面积最大,最大面积为57
4
4.(1)
4
y
x
=
(2)
1
PC
CQ = ,点Q 在抛物线上
5.(1)
2
2
1
y
x
x
=
−
+
(2) 5
8
(3)
5
1
3
m
6.(1)
2
2
3
y
x
x−
=
+
(2)四边形ABCD面积的最大值为75
8 ;点D 的坐标为
3
15
,
2
4
−
−
(3)是定值,定值为16
3
7.(1)
2,
8
m
n
= −
= −
(2)①
1
n −;②
1
2
3
4
2 2,
2 2,
2 6,
2 6
m
m
m
m
=
= −
=
= −
8.(1)100
(2)解:选择①ASQ
BAP
∽
,
证明:∵QS
AB,
∴
ASQ
BAP
=
,
又
QAS
ABP
=
,
∴ASQ
BAP
∽
;
选择②DSQ
CDP
∽
,
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB
CD
∥
,AB
CD
=
,
又QS
AB,
∴QS
CD ,
∴
QSD
PDC
=
,
又
QDS
DCP
=
,
∴DSQ
CDP
∽
;
(3)解:AP
DS
=
,
理由:∵ASQ
BAP
∽
,DSQ
CDP
∽
,
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∴SQ
AS
AP
AB
=
①,SQ
DS
DP
CD
=
,
∵AB
CD
=
,
∴SQ
DS
DP
AB
=
②,
由①得AB SQ
AP AS
=
,
由②得AB SQ
DP DS
=
,
∴AP AS
DP DS
=
,
∴
(
)
(
)
AP
AD
SD
AD
AP
DS
−
−
=
,
∴AP AD
AP SD
AD DS
AP DS
−
−
=
,
∴AP AD
AD DS
=
,
∴AP
DS
=
;
(4) 49
12
9.(1)解:
2
4
4
y
x
x
=
−
+
与
2
2
y
x
x
−
=
+
互为“伴随对称抛物线”,
理由如下:
(
)
2
2
4
4
2
y
x
x
x−
=
−
+
=
的顶点为(
)
2,0 ,
将
2
x =
代入
2
2
y
x
x
−
=
+
中,得
2
2
2 2
0
y = −
+
=
,
即
2
2
y
x
x
−
=
+
经过(
)
2,0 .
(
)
2
2
2
1
1
y
x
x
x
−
−
−
=
+
=
+ 的顶点为(
)
1,1 ,
将
1
x = 代入
2
4
4
y
x
x
=
−
+
中,得
21
4 1 4
1
y =
−+
= ,
即
2
4
4
y
x
x
=
−
+
经过(
)
1,1 .
故
2
4
4
y
x
x
=
−
+
与
2
2
y
x
x
−
=
+
互为“伴随对称抛物线”.
(2)①
1
2
0
a
a
+
=
,证明如下:
∵
1
C :
(
)
2
1
1
1
y
a
x
h
k
−
=
+
与
2
C :
(
)
2
2
2
2
y
a
x
h
k
−
=
+
∴
(
)
1
1
1
,
A h k
,
(
)
2
2
2
,
A h k
,
∵若
1
C :
(
)
2
1
1
1
y
a
x
h
k
−
=
+
与
2
C :
(
)
2
2
2
2
y
a
x
h
k
−
=
+
互为“伴随对称抛物线”,
(
)
2
1
2
1
2
2
k
a
h
h
k
=
−
+
,
(
)
2
2
1
2
1
1
k
a h
h
k
=
−
+
,
两式相加得(
)(
)
2
1
2
1
2
0
a
a
h
h
+
−
=
.
1
2
h
h
,
1
2
0
a
a
+
=
.
②C 的对称中心为线段
1
2
A A 的中点;
③(
)(
)(
)
2
2
2
2
1
1
4
h
h
h
−
−
+
=
10.(1)
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+
(2)
9 12
,
7
7
P
(3) 5 7
,
2 4
或(
)
4, 5
−
11.(1)直线
3
x = −
(2) 3 1
3
m
−
(3)3 3
考点03 二次函数的对称及最值问题
1.(1)3
(2)(i)2
2
2
−
;(ⅱ)当
1,2,3
a =
时,
2
2
m
a
−;当
4
a
时,
2
2
m
a−
.
理由如下:由(i)得
2
1
2
AB
x
x
a
=
−
=
,已知2
1.414
,
2
1
m
a
+ 显然成立,
令
2
1
2
2
a
a−
+
,解得
3 2
3
5.121
2
a
+
,
也就是说,当
6
a
时,
2
2
m
a−
恒成立,
故只用讨论
1,2,3,4,5
a =
的情形:
1
a = 时,
1
2
2
2
1
0.293,
1
1.707
2
2
x
x
= −
= +
,故整数点只有
1
x = ,
1,2
2
0
m
a−
=
=
,
2
2
m
a−
;
2
a =
时,
1
2
2
2
0.586,
2
2
3.414
x
x
=
−
=
+
,故整数点有
1,
2,
3
x
x
x
=
=
=
,
3,2
2
2
m
a−
=
=
,
2
2
m
a−
;
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3
a = 时,
1
2
3 2
3 2
3
0.879,
3
5.121
2
2
x
x
=
−
=
+
,故整数点有
1,
2,
3,
4,
5
x
x
x
x
x
=
=
=
=
=
,
5,2
2
4
m
a−
=
=
,
2
2
m
a−
;
4
a =
时,
1
2
4
2 2
1.172,
4
2 2
6.828
x
x
=
−
=
+
,故整数点有
2,
3,
4,
5,
6
x
x
x
x
x
=
=
=
=
=
,
5,2
2
6
m
a−
=
=
,
2
2
m
a−
;
5
a =
时,
1
2
5 2
5 2
5
1.465,
5
8.535
2
2
x
x
=
−
=
+
,故整数点有
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8
x
x
x
x
x
x
x
=
=
=
=
=
=
=
,
7,2
2
8
m
a−
=
=
,
2
2
m
a−
;
综上所述,当
1,2,3
a =
时,
2
2
m
a
−;当
4
a
时,
2
2
m
a−
.
2.(1) y 与x 的函数关系式为
50
y
x
=
,当
40
=
x
时,该充电站的收入为2000 元
(2) x 的值为20 或100,收入y 与x 的新关系式为
2
1
20
500
4
y
x
x
=
+
+
(3)
60
m =
,理由如下:
设净收益为W,
∴
(
)
2
2
1
1
20
500
20
500
4
4
W
mx
x
x
x
m
x
=
−
+
+
= −
+
−
−
,
1
0
4
−
,
二次函数图象开口向下,
∴当
20
2
40
1
2
4
m
x
m
−
= −
=
−
−
时W 取得最大值,
由题意得,
80
x =
时净收益最大,
∴2
40
80
m−
=
解得
60
m =
.
3.(1)
2
1
4
2
y
x
x
= −
+
+
(2) PE 的最大值为2,此时点P 的坐标为(
)
2,4
(3)(
)
5,2 或3
61
5
61
,
2
4
−
+
−
(4)5 2
4.(1)抛物线的函数表达式为
2
2
1
y
x
x
= −
+
+ ,顶点坐标为(
)
1,2
(2)①3
6
p
②
25
4
h
③点M 的坐标为(
)
1
3, 1
−
−
或(
)
2
3,6 3 10
−+
−
5.(1)
0
6
m
n
=
=
;
(2)①线段OC 长度的最小值为11 ;②
6
2
y
x
=
.
6.(1)
3
y
x
=
−,点C不在直线PD 上
(2)t 的值为4
7
−
或4
(3) 2
−
7.(1)
2
b =
;
3
c = −
(2)①点M 的横坐标为
5
2
−
,点N 的横坐标为1
2 ;②4
3
−+
或4
5
−+
8.(1)
1
k = ,点B 的坐标为(
)
2,4
(2)h 的取值范围是
1
2
h
(3)点E 的坐标为(
)
2,0 ,
2 2
k =
9.(1)1
(2)
5
5
,3
5
(3) 9
8
10.(1)
3
m =
,
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+
(2)
14
1, 5
E
(3)存在,
11
2, 3
G
−
、
(
)
2,1
G −
、
(
)
2,2
G −
、
1
2, 3
G
−
考点04 二次函数图象的平移
1.(1)
3
c = −
(2)(
)
1
2, 2
+
−
(3)①
(
)
(
)
2
3
6 0
1
2
4 1
3
t
t
t
f
t
t
+
−
=
−
;②
3
4
−
,1
3
2
−
,3
11
2
−+
2.(1)
2
1
3
1
4
4
y
x
x
= −
+
+
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(2)
3
2, 2
P
,9 2
4
(3)点M 的坐标为
1
1, 2
或(
)
14, 52
−
−
,
过程如下:
∵
2
2
1
3
1
3
25
1
4
4
4
2
16
y
x
x
x
= −
+
+ = −
−
+
,将抛物线沿射线CA 方向平移2 个单位长度得到抛物线y,
∴平移方式为将抛物线
2
1
3
1
4
4
y
x
x
= −
+
+ 向左平移1 个单位,向下平移1 个单位,
∴
2
2
2
1
3
25
1
1
9
1
1
1
1
1
4
2
16
4
2
16
4
4
2
y
x
x
x
x
= −
−
+
+
−
= −
−
+
= −
+
+
,
∵(
)
4,0
B
,点B 的对应点为F,
∴
(
)
4 1,0 1
F
−
−
,即
(
)
3, 1
F
−
,
设直线BF 的解析式为y
mx
n
=
+
,
∴
0
4
1
3
m
n
m
n
=
+
−=
+
,解得
1
4
m
n
=
= −
,
∴直线BF 的表达式为
4
y
x−
=
,
∵直线y
x
=
在一三象限的角平分线上,与x 轴的夹角为45,
∴直线BF 与直线y
x
=
与x 轴所成的夹角相等,
∴
45
NBG
=
,
∴
180
45
135
HBN
=
−
=
,
情况1:
如图,取点
(
)
1,0
H
,当点N 在x 轴上方时,
∵(
)
1,0
A −
,(
)
0,1
C
∴
1
OA
OC
OH
=
=
= ,
∵AH
OC
⊥
,
∴
45
CAO
CHO
=
=
,
∴
135
CHB
HBN
=
=
,
90
ACH
=
,
∴
90
BCH
ACB
ACH
ACB
=
−
=
−
,
∵
90
ANB
ACB
=
−
,
∴
BCH
ANB
=
,
∴
CBO
BAN
=
,
∴
1
tan
tan
4
OC
CBO
BAN
OB
=
=
=
,
∵点N 在直线BF 上,
∴设
(
)
,
4
N n n−
,
∴
(
)
4
1
1
4
n
n
−
=
−−
,
解得
17
3
n =
,
∴
17 5
,
3
3
N
,
∵(
)
1,0
A −
,
∴可得直线AN 的表达式为
1
1
4
4
y
x
=
+
,
∴将
1
1
4
4
y
x
=
+
和
2
1
1
1
4
4
2
y
x
x
= −
+
+
联立得,
2
1
1
4
4
1
1
1
4
4
2
y
x
y
x
x
−
=
+
=
+
+
,
解得
1
1
2
x
y
=
=
,
1
0
x
y
= −
=
(舍去),
∴
1
1, 2
M
;
情况2:
如图,当点N 在x 轴下方时,
过点C 作CL
BC
⊥
交直线BF 于点L,CL与x 轴交点K,过点A 作AN
CL
∥
交直线BF 于点N,
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设直线AC 的解析式为y
sx
t
=
+ ,
∴
1
0
t
s
t
=
= −+
,解得
1
1
s
t
=
=
,
∴直线AC 的解析式为
1
y
x
=
+ ,
∵
1
AC
BF
k
k
=
= ,
∴AC
BF ,
∴
ACL
CLB
=
,
90
ACL
ACB
=
−
,
∵
90
ANB
ACB
=
−
,
∴
ANB
ACL
=
,
此时直线AN 与抛物线y的交点即为所求的M,
∵
90
CKO
KCO
KCO
OCB
OCB
CBO
+
=
+
=
+
=
,
∴
CBO
KCO
=
,
在Rt CBO中,
1
tan
4
OC
CBO
OB
=
=
,
∴
1
tan
tan
4
KCO
CBO
=
=
,
∴
1
tan
4
OK
KCO
OC
=
=
,即
1
1
4
OK =
,
∴
1
4
OK =
,即
1 ,0
4
K
−
,
设直线CL的解析式为y
cx
d
=
+
,
将点C,K 分别代入得:
1
1
0
4
d
c
d
=
= −
+
,解得:
4
1
c
d
=
=
,
∴直线CL的解析式为
4
1
y
x
=
+ ,
∵AN
CL
∥
,
∴
4
AN
CL
k
k
=
=
,
设直线AN 的解析式为
4
y
x
e
=
+ ,
将点(
)
1,0
A −
代入,
4
e =
,
∴直线AN 的解析式为
4
4
y
x
=
+
,
将
4
4
y
x
=
+
和
2
1
1
1
4
4
2
y
x
x
= −
+
+
联立得,
2
4
4
1
1
1
4
4
2
y
x
y
x
x
−
=
+
=
+
+
解得
14
52
x
y
−
−
=
=
,
1
0
x
y
= −
=
(舍去),
∴
(
)
14, 52
M −
−
,
综上所述,点M 的坐标为
1
1, 2
或(
)
14, 52
−
−
.
3.(1)
(
)
2
2
4
4
8
12
y
x
x
x
=
−
−
=
−
+
;
2
12
y
x
= −
+
(2)
2
2
2
1
2
3
60
76
x
x
x
+
+
(3)点P 的坐标为14 ,0
3
或(
)
9,0
−
考点05 二次函数与一元二次方程
1.(1) 1 9
,
2 4
(2)证明:
抛物线上的点(
)
0
0
,
P x y
在x 轴上方,
2
0
0
0
0
y
x
bx
c
−
=
+
+
,
2
0
0
0
c
x
bx
y
−
=
+
,
(
)
(
)
2
2
2
2
2
0
0
0
0
0
4
1
4
4
4
4
2
4
0
b
c
b
c
b
x
bx
y
x
b
y
−
−−
=
+
=
+
−
+
=
+
,
即方程
2
0
x
bx
c
−
+
+
=
有两个不相等的实数根,
抛物线与x 轴有两个交点.
(3)CD和DE 的数量关系是CD
DE
=
,
证明:
抛物线
2
y
x
bx
c
−
=
+
+ 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点(
)
0,2
C
,如图,
故可设(
)
1,0
A x
,(
)
2,0
B x
,
1
2
x
x
,
则
1x ,
2x 是方程
2
2
0
x
bx
−
+
+
=
的两根,
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由求根公式可得
2
1
8
2
b
b
x
+
+
=
,
2
2
8
2
b
b
x
−
+
=
,
又坐标平面内存在点M 满足MA
MB
MC
=
=
,
由对称性可设
,
2
b
M
m
,
由勾股定理可得,
(
)
2
2
2
2
8
0
2
2
b
b
b
MA
m−
+
+
=
−
+
,
(
)
2
2
2
2
2
b
MC
m−
=
+
,
(
)
(
)
2
2
2
2
2
8
0
2
2
2
2
b
b
b
b
m
m
−
−
+
+
−
+
=
+
,
解得
1
2
m =
,
点M 的坐标为
1
,
2 2
b
,
直线
2
y
bx
=
+
与
1
y
bx
−
−
=
相交于点D ,
0
b
,
联立
2
1
y
bx
y
bx
−
−
=
+
=
,解得
3
2
1
2
x
b
y
−
=
=
,
点D 的坐标为
3
1
,
2
2
b
−
,
由
1
,
2 2
b
M
,
3
1
,
2
2
D
b
−
可知MD
CE
⊥
,
又
MC
ME
=
,
MD 垂直平分CE,
CD
DE
=
.
2.(1)
(
)
2,0
−
,(
)
8,0
(2)
当
1
m = 时,
145
S
;当
1
5
m =
时,
145
S
3.(1)①如图,建立平面直角坐标系.
函数表达式为
(
)
2
2
3
3
5
y
x
−
−
=
+ ;
②d 的取值范围为9
11
2
2
d
(2)丙的平均速度为25
8 米/秒
4.(1)
2
2
5
6
3
3
y
x
x
=
+
−
(2)①8;②
(
)
4
2
M −
−
,
(3)13
5
4
,
9
4
p =
5.(1) (
)
1,0
A −
,(
)
3,0
B
(2)①定点
(
)
1,0
F
;
如图,设直线l 与x 轴交于点F ,过点A 作AG
DE
⊥
,过点B 作BH
DE
⊥
,垂足分别为G 、H .
∴
90
AGF
BHF
=
=
.
又∵A、B 两点到直线l 的距离相等,
∴AG
BH
=
.
又∵
AFG
BFH
=
,
∴
(
)
AGF
BHF AAS
≌
.
∴AF
BF
=
,
即:点F 为AB 中点.
∵(
)
1,0
A −
,(
)
3,0
B
,
∴AB 中点
(
)
1,0
F
,
即直线l 过定点
(
)
1,0
F
;
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②直线l 过定点(
)
1, 3
−
考点06 实际问题与二次函数
1.(1) (
)
9,8.1
A −
,(
)
10,0
B
(2)能避开障碍物和暗礁
(3) 41
43
4
4
p
2.(1)
(3,3)
B
(2)直线AB 的函数表达式为:
3
21
4
4
y
x
−
=
+
;抛物线OCB 的函数表达式为:
2
4
y
x
x
= −
+
(3)1 km
3.(1)(
)
12,0 ,(
)
3, 3 3
−
(2)①
4 3
4 3
3
DF
t−
=
,3
6
t
;②
72 3
4 3
5
S
考点07 二次函数综合
1.(1)
2
3
4
y
x
x
= −
+
+
(2) (
)
2,6
P
(3)
5 8
39
,
2
2
+
−
或
5 8
39
,
2
2
−
−
2.(1)
2
2
y
x
x
−
−
=
+
(2)1
(3)存在,
6 104
,
7
49
Q
−
3.(1)
2
1
3
2
2
2
y
x
x
= −
+
+
(2) 4 5
5
(3) 2
−或2
4.(1)
2
1
6
3
y
x
x−
=
+
(2)
3 3 2
t
−
=
−
或
3 3 2
t
−
=
+
或
3
t
−
=
(3)15
2
5.(1)
2
2
5
6
3
3
y
x
x−
=
+
(2)①8;②( 4, 2)
−
−
(3) AE
CD
+
的最小值为13 5
4
,此时
9
4
p =
6.(1)
2
y
x
x
2
=
−
−
(2) ABD 是等腰直角三角形,理由如下:
对于抛物线
2
y
x
x
2
=
−
−,对称轴为直线
1
1
2 1
2
x
−
= −
=
,
设直线
:
BC y
px
q
=
+
,代入点(
)
2,0
B
、(
)
0, 2
C
−
∴
2
0
2
p
q
q
−
+
=
=
解得
1
2
p
q
−
=
=
∴直线
:
2
BC y
x
=
−
将
1
2
x =
代入
2
y
x
=
−,得
1
3
2
2
2
y =
−
= −
∴
1
3
,
2
2
D
−
,
∴
(
)
2
1
3
AB =
−−
= ,
2
2
1
3
3
1
0
2
2
2
2
AD
=
+
+ −
−
=
,
2
2
1
3
3
2
0
2
2
2
2
BD
=
−
+
+
=
,
∴AD
BD
=
,
∵
2
2
2
2
3
3
2
2
9
2
2
AD
BD
+
=
+
=
,
2
9
AB =
∴
2
2
2
AD
BD
AB
+
=
∴
90
ADB
=
,
∴ADB 为等腰直角三角形;
(3) 36 2
36
5
−
7.(1)点P 的坐标为(
)
1,4
−
;
(2)①c 的值为6;②c 的值为15 .
8.(1)
2
1
4
2
y
x
x
= −
+
+
;
15 / 15
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(2)①(
)
2,4
P
;②6;
(3)存在,Q 的坐标为(
)
3
2 3,2
3
+
+
,(
)
3
2 3,2
3
−
−