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第二十六章二次函數(shù)(7大題型)(64道壓軸題專練)壓軸題型一二次函數(shù)的圖象與各系數(shù)符號(hào)的關(guān)系1.(23·24上·黃石·開學(xué)考試)二次函數(shù)的圖象如圖所示,給出下列結(jié)論:①;②;③若,則;④,其中正確的結(jié)論有()
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【分析】開口向下,故,與y軸交于負(fù)半軸,故;對(duì)稱軸在直線右側(cè),故,所以;故①正確;對(duì)稱軸在直線右側(cè),故,可推出,故②錯(cuò)誤;由,得,于是,故③正確;時(shí),,結(jié)合,得,可推出,故④正確;【詳解】解:如圖,開口向下,故;拋物線與y軸交于負(fù)半軸,故;對(duì)稱軸在直線右側(cè),故,所以;∴.故①正確;對(duì)稱軸在直線右側(cè),故,∴.∴,故②錯(cuò)誤;∵,,∴.∴,故③正確;∵,∴,時(shí),,∵,∴∴.∴,故④正確;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),根據(jù)圖象確定參數(shù)的取值范圍,對(duì)軸軸信息及關(guān)鍵點(diǎn)信息是解題的關(guān)鍵.2.(23·24上·專題練習(xí))拋物線(是常數(shù)且)經(jīng)過點(diǎn)A(3,0).下列四個(gè)結(jié)論:①該拋物線一定經(jīng)過;②;③點(diǎn),在拋物線上,且,則;④若是方程的兩個(gè)根,其中,則.其中正確的個(gè)數(shù)有()A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【分析】由函數(shù)解析式可得函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,再根據(jù)二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),逐一分析,判斷對(duì)錯(cuò)即可解答.【詳解】解:①∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),,,當(dāng)時(shí),,,∴該拋物線一定經(jīng)過,故此項(xiàng)正確;②由①得:,,,,,,,故此項(xiàng)正確;③拋物線的對(duì)稱軸為直線,當(dāng)時(shí),,,,也符合題意與矛盾,故此項(xiàng)錯(cuò)誤.④∵拋物線,對(duì)稱軸為直線,拋物線對(duì)稱軸為直線,∴拋物線圖象向左平移2個(gè)單位得到拋物線的圖象,∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),∴拋物線經(jīng)過點(diǎn),是方程的兩個(gè)根,是拋物線與直線交點(diǎn)的橫坐標(biāo),,,故此項(xiàng)正確,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的思想,掌握二次函數(shù)的基本性質(zhì)并會(huì)靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.3.(21·22下·株洲·二模)如圖,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn),與y軸的交點(diǎn)B在和之間(不包括這兩點(diǎn)),對(duì)稱軸為直線.下列結(jié)論:①;②;③;④;⑤.其中正確結(jié)論有(
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A.①②⑤ B.①④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的開口方向判斷a的符號(hào),由拋物線的對(duì)稱軸公式可判斷b與a的關(guān)系,由拋物線與y軸的交點(diǎn)判斷c的取值范圍,然后根據(jù)對(duì)稱軸及拋物線與x軸交點(diǎn)情況進(jìn)行推理,進(jìn)而對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行判斷.【詳解】解:由圖象可知該二次函數(shù)圖象開口向上,與y軸的交點(diǎn)位于x軸下方,對(duì)稱軸為直線,∴,,,∴,∴,故①正確;由圖象可知當(dāng)時(shí),二次函數(shù)值為0,又∵對(duì)稱軸為直線,∴當(dāng)時(shí),二次函數(shù)值為0,∴當(dāng)時(shí),二次函數(shù)值小于0,即,故②錯(cuò)誤;③∵該拋物線圖象與y軸的交點(diǎn)B在和之間,,對(duì)稱軸為直線,∴頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)要小于,∴.∵,∴,故③正確;∵該拋物線圖象與y軸的交點(diǎn)B在和之間,∴.∵與x軸交于點(diǎn),∴,∴,∴,∴,故④正確;∵,,,∴,故⑤正確.綜上可知正確的為①③④⑤.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)之間的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.4.(21·22下·濱州·二模)如圖是拋物線的一部分,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是,與x軸的一個(gè)交點(diǎn)是,點(diǎn)P在拋物線上,且在直線上方,則下列結(jié)論正確的是(
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A.B.方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根C.D.點(diǎn)P到直線的最大距離【答案】C【分析】根據(jù)圖象可知,,再由對(duì)稱軸可知,可判斷①;根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)可知方程有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)根,可判斷②;當(dāng)時(shí)函數(shù)有最大值,由此可判斷③;求出函數(shù)的解析式和直線的解析式,當(dāng)?shù)拿娣e最大值時(shí),P點(diǎn)到的距離最大,過P點(diǎn)作軸交于點(diǎn)G,用同一參數(shù)的代數(shù)式分別表示點(diǎn)P,G的坐標(biāo),表示出,運(yùn)用二次函數(shù)性質(zhì),可求得的最大值,當(dāng)取最大值時(shí),的面積最大,從而求得P點(diǎn)到的距離最大值,由此判斷④.【詳解】解:由圖象可知開口向下,∴,∵函數(shù)與y軸的交點(diǎn)在y軸的正半軸上,∴,∵對(duì)稱軸為直線,∴,∴,故A不符合題意;∵拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是,∴時(shí),方程的解為,∴方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,故B不符合題意;當(dāng)時(shí),,∴,即,故C符合題意;設(shè)直線的解析式為,∴,解得,∴,設(shè)拋物線,將點(diǎn)代入,∴,解得,∴,過P點(diǎn)作軸交于點(diǎn)G,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為,則,∴,∴當(dāng)時(shí),有最大值,此時(shí),為最大值,由圖,,設(shè)點(diǎn)P到的距離為h,則當(dāng)最大時(shí),h取最大值,∴解得,∴點(diǎn)P到直線AB的最大距離為,故D不符合題意;故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),能從圖象中獲取信息,結(jié)合函數(shù)的性質(zhì),尤其是配方法求極值是解題的關(guān)鍵.5.(22·23下·日照·期末)如圖,拋物線與軸交于點(diǎn),其對(duì)稱軸為直線,結(jié)合圖象給出下列結(jié)論:①;②;③,是拋物線上兩點(diǎn),則;④若關(guān)于x的一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根,則;⑤對(duì)于任意實(shí)數(shù)m,總有.其中正確的結(jié)論有(
)A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的開口方向、對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo)、增減性以及與軸軸的交點(diǎn),綜合判斷即可.【詳解】解:拋物線開口向上,則,對(duì)稱軸,則,,,所以①正確;拋物線對(duì)稱軸為,與軸的一個(gè)交點(diǎn)為,則另一個(gè)交點(diǎn)為,于是有,聯(lián)立,解得,,所以②正確;拋物線的解析式為,,是拋物線上兩點(diǎn),,,即,所以③錯(cuò)誤;若關(guān)于x的一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根,,,,,,所以④正確;拋物線與軸有兩個(gè)不同交點(diǎn),因此關(guān)于的一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,所以④正確;對(duì)于任意實(shí)數(shù)m,總有故⑤正確.綜上所述,正確的結(jié)論有:①②④⑤.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的圖象與系數(shù)之間的關(guān)系是正確判斷的前提.6.(23·24上·武漢·階段練習(xí))已知拋物線的圖象經(jīng)過,頂點(diǎn)是,且,下列四個(gè)結(jié)論:①;②;③的解集是或;④點(diǎn),在拋物線上,當(dāng)時(shí),.其中正確的是(填寫序號(hào)).【答案】①③④【分析】由已知可得拋物線開口方向及對(duì)稱軸,從而可得,符號(hào),由及拋物線對(duì)稱軸為直線可得拋物線與軸的另一交點(diǎn)坐標(biāo),從而可得的符號(hào),進(jìn)而判斷①②,由與的關(guān)系可得的解,從而判斷③,由拋物線的對(duì)稱軸及開口方向可得時(shí)隨增大而減小,再根據(jù)可得,,從而判斷④.【詳解】解:拋物線經(jīng)過,頂點(diǎn)是,且,頂點(diǎn)為最低點(diǎn),即拋物線開口向上,,由拋物線的對(duì)稱性可得拋物線經(jīng)過,時(shí),,時(shí),拋物線與軸交點(diǎn)在軸下方,即,,,,①正確.當(dāng)時(shí),,時(shí),,②錯(cuò)誤.,,拋物線與軸交點(diǎn)坐標(biāo)為,,,拋物線開口向上,或時(shí),,③正確.當(dāng)時(shí),,,時(shí),隨增大而減小,,④正確.故答案為:①③④.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)與方程及不等式的關(guān)系.7.(23·24上·武漢·階段練習(xí))拋物線(a、b、c是常數(shù),且)經(jīng)過點(diǎn),其中,且對(duì)稱軸是直線,下列結(jié)論:①;②;③當(dāng)t為全體實(shí)數(shù)時(shí),總成立;④若,該拋物線上存在、兩點(diǎn),滿足,則m的取值范圍是,其中正確的有.【答案】①②④【分析】由拋物線的開口方向及對(duì)稱軸,可確定b的符號(hào),再可確定拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可確定c的符號(hào),從而可判斷①;由①得,當(dāng)時(shí)有,只要確定的大小,利用函數(shù)的增減性即可判斷②;由題意知,函數(shù)當(dāng)時(shí)取得最大值,因此,對(duì)任意實(shí)數(shù)t,都有,整理即可判斷③;由拋物線上存在、兩點(diǎn),滿足,則應(yīng)在對(duì)稱軸的兩側(cè),則有,解不等式組即可,從而可判斷④,最后可確定答案.【詳解】解:∵拋物線的對(duì)稱軸是直線,,∴,即,∴;∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),其中,∴由拋物線的對(duì)稱性質(zhì),拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為,∴,∵當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,∴當(dāng)時(shí),時(shí),,∴,故①正確;由①得,則當(dāng)時(shí)有,∵,∴,即,由函數(shù)的增減性知,故②正確;由題意知,函數(shù)當(dāng)時(shí)取得最大值,∴對(duì)任意實(shí)數(shù)t,都有,即,∵,∴整理即可判斷③;當(dāng),該拋物線上存在、兩點(diǎn),滿足,∴應(yīng)在對(duì)稱軸的兩側(cè),∴有,解不等式組得:,故④正確;∴正確的有①②④,故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.8.(22·23下·武漢·三模)二次函數(shù)(,,是常數(shù),的自變量與函數(shù)值的部分對(duì)應(yīng)值如表:…-1012…且當(dāng)時(shí),與其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,有下列結(jié)論:①;②當(dāng)時(shí),隨的增大而減??;③關(guān)于的方程的兩個(gè)根是和;④.其中正確的結(jié)論是.(填寫序號(hào))【答案】①③④【分析】根據(jù)題意得:函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為,可得,再由當(dāng)時(shí),,可得;由,可得,再由當(dāng)時(shí),與其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,可得,從而得到圖象在對(duì)稱軸右側(cè)y隨x的增大而增大;根據(jù)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為,可得點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為,從而得到關(guān)于x的方程ax2+bx+c=t的兩個(gè)根是和;再由當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,可得,即可求解.【詳解】解:①根據(jù)題意得:函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為,即,∴異號(hào),∴,∵當(dāng)時(shí),,即,∴,故①正確;②∵,∴,當(dāng)時(shí),,解得:,∴二次函數(shù)圖象開口向上,∴圖象在對(duì)稱軸右側(cè)y隨x的增大而增大,∴當(dāng)x>1時(shí),y隨x的增大而增大,故②錯(cuò)誤;③∵二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為,∴點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為,∴關(guān)于x的方程ax2+bx+c=t的兩個(gè)根是和,故③正確;④當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴,故④正確,∴正確的結(jié)論是①③④.故答案為:①③④.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.9.(22·23下·武漢·一模)二次函數(shù)(a,b,c為常數(shù))中的x與y的部分對(duì)應(yīng)值如下表:x-1.4012.4y-1.42.452.4①;②當(dāng)時(shí),y的值隨x值的增大而減?。虎凼欠匠痰囊粋€(gè)根;④當(dāng)時(shí),.以上結(jié)論正確的是(填序號(hào)).【答案】①③④【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得拋物線的對(duì)稱軸為直線且開后向下,即可判定①;由對(duì)稱軸為對(duì)稱軸為直線且開后向下,則當(dāng)時(shí),y的值隨x值的增大而減小,可判定②;然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)對(duì)各小題分析判斷即可得解.【詳解】解:①由圖表中數(shù)據(jù)可得出拋物線且開后向下,∴,即①正確;②二次函數(shù)開口向下,且對(duì)稱軸為,當(dāng)時(shí),y的值隨x值的增大而減小,故②錯(cuò)誤;③時(shí),,∴,將代入可得:,即是方程的一個(gè)根,故③正確;④時(shí),,時(shí),,時(shí),,則且函數(shù)有最大值,當(dāng)時(shí),,故④正確.故答案為①③④.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)圖像與系數(shù)的關(guān)系、拋物線與x軸的交點(diǎn)、二次函數(shù)與不等式等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握二次函數(shù)圖像和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.10.(22·23下·武漢·一模)已知函數(shù)(為常數(shù))的圖象經(jīng)過點(diǎn).下列結(jié)論:①;②當(dāng)時(shí),;③若,則函數(shù)圖象與軸有兩個(gè)公共點(diǎn);④若,則當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,其中正確的結(jié)論是(填寫序號(hào)).【答案】①②③④【分析】根據(jù)拋物線與x軸的交點(diǎn)得出、b的關(guān)系,進(jìn)而得到,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)對(duì)各小題分析判斷即可得解.【詳解】∵拋物線與x軸的交點(diǎn)為,∴,000∴,故①正確,由①可知,,∴,∵,∴,∴,∴,故②正確,令,則,,∵∴,∴若,則函數(shù)圖象與軸有兩個(gè)公共點(diǎn),即選項(xiàng)③正確,設(shè),是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則,當(dāng)時(shí),則,∵點(diǎn)拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn),∴令,則,∵,∴,∵∴拋物線開口向下,∴若,則當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,即選項(xiàng)④正確.故答案為:①②③④.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與性質(zhì).掌握二次函數(shù)圖像上點(diǎn)的坐標(biāo)特征以及對(duì)稱軸方程求法是關(guān)鍵.壓軸題型二二次函數(shù)的平移問題1.(22·23下·濟(jì)南·二模)如圖,拋物線與直線交于A、B兩點(diǎn),與直線交于點(diǎn)P,將拋物線沿著射線平移個(gè)單位,在整個(gè)平移過程中,點(diǎn)P經(jīng)過的路程為(
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A.6 B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意可得由題意得,當(dāng)拋物線沿著射線平移個(gè)單位時(shí),相當(dāng)于將點(diǎn)A先向右平移3個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,設(shè)拋物線向右平移個(gè)單位,向上平移個(gè)單位,則平移后的解析式為,再根據(jù)點(diǎn)P在直線,直接把代入得到點(diǎn)P的縱坐標(biāo)與a的二次函數(shù),然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】解:由題意得,當(dāng)拋物線沿著射線平移個(gè)單位時(shí),相當(dāng)于將點(diǎn)A先向右平移3個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,設(shè)拋物線向右平移個(gè)單位,向上平移個(gè)單位,∵原拋物線解析式為,∴平移后的解析式為令時(shí),則,∴當(dāng)時(shí),,∵,∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴當(dāng)時(shí),在平移過程中點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程為,當(dāng)時(shí),在平移過程中點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程為,∴整個(gè)平移過程中,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程為,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象與幾何變換,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的特征等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用平移的性質(zhì)解決問題,學(xué)會(huì)利用參數(shù),構(gòu)建二次函數(shù)解決問題,屬于中考?jí)狠S題.2.(2022下·嘉興·一模)已知拋物線與直線有且只有一個(gè)交點(diǎn),若c為整數(shù),則c的值有(
)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】D【分析】由函數(shù)解析式作出拋物線與直線的圖象,根據(jù)圖象關(guān)系計(jì)算求值即可;【詳解】解:∵,對(duì)稱軸為:,∴x=0時(shí),y=c;x=-3時(shí),y=c,如圖為拋物線與直線關(guān)系圖,由圖象可知:①當(dāng)直線過拋物線左端點(diǎn)時(shí)c=-5,當(dāng)直線過拋物線右端點(diǎn)時(shí)c=-2,∴當(dāng)-5≤c<-2時(shí),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),∴c為整數(shù)時(shí)可取-5,-4,-3,②令,則,時(shí),解得c=-1,此時(shí)方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,拋物線與直線只有一個(gè)交點(diǎn),∴c的值為:-5,-4,-3,-1,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與直線的交點(diǎn)問題,利用圖象法確定交點(diǎn)個(gè)數(shù)是解題關(guān)鍵.3.(2021下·濟(jì)南·中考真題)新定義:在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于點(diǎn)和點(diǎn),若滿足時(shí),;時(shí),,則稱點(diǎn)是點(diǎn)的限變點(diǎn).例如:點(diǎn)的限變點(diǎn)是,點(diǎn)的限變點(diǎn)是.若點(diǎn)在二次函數(shù)的圖象上,則當(dāng)時(shí),其限變點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,當(dāng)時(shí),的圖象向下平移4個(gè)單位,當(dāng)時(shí),,的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,據(jù)此即可求得其限變點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍,作出函數(shù)圖像,直觀的觀察可得到的取值范圍【詳解】點(diǎn)在二次函數(shù)的圖象上,則當(dāng)時(shí),其限變點(diǎn)的圖像即為圖中虛線部分,如圖,當(dāng)時(shí),的圖象向下平移4個(gè)單位,當(dāng)時(shí),的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,從圖可知函數(shù)的最大值是當(dāng)時(shí),取得最大值3,最小值是當(dāng)時(shí),取得最小值,.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,二次函數(shù)的最值問題,分段討論函數(shù)的最值,可以通過函數(shù)圖像輔助求解,理解新定義,畫出函數(shù)圖像是解題的關(guān)鍵.4.(22·23下·廣州·一模)如圖,拋物線與交于點(diǎn),且分別與軸交于點(diǎn),.過點(diǎn)作軸的平行線,交拋物線于點(diǎn),.則以下結(jié)論:①無論取何值,總是負(fù)數(shù);②拋物線可由拋物線向右平移3個(gè)單位,再向下平移3個(gè)單位得到;③當(dāng)時(shí),隨著的增大,的值先增大后減??;④四邊形為正方形.其中正確的是.(填寫正確的序號(hào))【答案】①②④【分析】①根據(jù)非負(fù)數(shù)的相反數(shù)或者直接由圖像判斷即可;②先求拋物線的解析式,再根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),判斷平移方向和平移距離即可判斷②;③先根據(jù)題意得出時(shí),觀察圖像可知,然后計(jì)算,進(jìn)而根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)即可判斷;④分別計(jì)算出的坐標(biāo),根據(jù)正方形的判定定理進(jìn)行判斷即可.【詳解】①,,,無論取何值,總是負(fù)數(shù),故①正確;②拋物線與拋物線交于點(diǎn),,即,解得,拋物線,拋物線的頂點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為,將向右平移3個(gè)單位,再向下平移3個(gè)單位即為,即將拋物線向右平移3個(gè)單位,再向下平移3個(gè)單位可得到拋物線,故②正確;③,將代入拋物線,解得,,將代入拋物線,解得,,,從圖像可知拋物線的圖像在拋物線圖像的上方,當(dāng),隨著的增大,的值減小,故③不正確;④設(shè)與軸交于點(diǎn),,,由③可知,,,,當(dāng)時(shí),,即,,,四邊形是平行四邊形,,四邊形是正方形,故④正確,綜上所述,正確的有①②④,故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖像與性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì),平移,正方形的判定定理,解題的關(guān)鍵是綜合運(yùn)用以上知識(shí).5.(2021下·合肥·二模)已知函數(shù)與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D.直線交x軸于點(diǎn)E,點(diǎn)F在直線上,且橫坐標(biāo)為4,現(xiàn)在,將拋物線沿其對(duì)稱軸上下平移,使拋物線與線段總有公共點(diǎn).拋物線向上最多可以平移個(gè)單位長(zhǎng)度,向下最多可以平移個(gè)單位長(zhǎng)度.【答案】36【分析】求得直線CD的解析式,根據(jù)平移規(guī)律,設(shè)出平移后的解析式,利用解析式聯(lián)立方程組,轉(zhuǎn)化為一元二次方程的根的判別式問題,不等式的解集,求解即可【詳解】∵函數(shù)與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,4),點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,),設(shè)直線CD的解析式為y=kx+b,∴,∴,∴直線CD的解析式為,當(dāng)y=0時(shí),,解得x=-8,∴點(diǎn)E(-8,0),當(dāng)x=4時(shí),y=,∴點(diǎn)F(4,6),設(shè)最多上移n個(gè)單位,此時(shí)解析式為,∴當(dāng)x=-8時(shí),,∵拋物線與直線有公共點(diǎn),∴y≤0∴≤0,∴n≤36,∴拋物線最多上移36個(gè)單位,設(shè)向下最多可以平移m個(gè)單位,根據(jù)題意,得,∴,整理,得,當(dāng)△=0時(shí),有一個(gè)公共點(diǎn),∴,解得m=;故答案為:36;【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與一次函數(shù)的交點(diǎn),二次函數(shù)的平移,不等式的解法,根的判別式,熟練掌握二次函數(shù)的平移規(guī)律,活用根的判別式是解題的關(guān)鍵.6.(22·23上·莆田·階段練習(xí))拋物線經(jīng)過兩點(diǎn),則關(guān)于x的不等式的解集為.【答案】【分析】直接利用二次函數(shù)大致圖象結(jié)合不等式與函數(shù)關(guān)系得出答案.【詳解】解:∵拋物線經(jīng)過兩點(diǎn),∴圖像大致如下:∴函數(shù)與交于,∴關(guān)于x的不等式的解集為:.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題主要考查了二次函數(shù)與不等式,二次函數(shù)的平移,數(shù)形結(jié)合是解題關(guān)鍵.7.(23·24上·恩施·階段練習(xí))拋物線交x軸于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),頂點(diǎn)在y軸的正半軸上,點(diǎn)E,D在拋物線上,.
(1)求點(diǎn)A,B的坐標(biāo);(2)求m與n之間的關(guān)系式;(3)若的面積是96,求點(diǎn)E的坐標(biāo).【答案】(1),詳見解析(2),詳見解析(3),詳見解析【分析】(1)令,解得:,即可求解;(2)點(diǎn)A向右平移2個(gè)單位向上平移n個(gè)單位得到點(diǎn)C,則點(diǎn)E向右平移2個(gè)單位向上平移n個(gè)單位得到點(diǎn),即可求解;(3)由,即可求解.【詳解】(1)令,解得,即點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為:;(2)∵點(diǎn),點(diǎn)E的坐標(biāo)為,又因?yàn)辄c(diǎn)A向右平移2個(gè)單位向上平移n個(gè)單位得到點(diǎn)C,∴點(diǎn)E向右平移2個(gè)單位向上平移n個(gè)單位得到點(diǎn),將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:,整理得:;(3)連接,過點(diǎn)E作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)M,交過點(diǎn)C與x軸的平行線與點(diǎn)N,
則,解得(舍去)或4,故點(diǎn)E的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長(zhǎng)度,從而求出線段之間的關(guān)系.8.(23·24上·大慶·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,是坐標(biāo)原點(diǎn),菱形的頂點(diǎn),在軸的負(fù)半軸,拋物線過點(diǎn).(1)求的值;(2)若把拋物線沿軸向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,使得平移后的拋物線經(jīng)過菱形的頂點(diǎn).試判斷點(diǎn)是否落在平移后的拋物線上,并說明理由.(3)在軸上是否存在點(diǎn),使以、、三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形,若存在直接寫出點(diǎn)坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)當(dāng)時(shí),點(diǎn)在平移后的拋物線上;當(dāng)時(shí),點(diǎn)不在平移后的拋物線上(3)存在,,,,【分析】(1)將點(diǎn)的坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式中,可得出關(guān)于的一元一次方程,解方程即可得出結(jié)論.(2)設(shè)與軸交于點(diǎn),結(jié)合勾股定理以及菱形的性質(zhì)找出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)二次函數(shù)的解析式求出該拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)平移的性質(zhì)找出平移后過點(diǎn)的二次函數(shù)的解析式,代入點(diǎn)的坐標(biāo)來驗(yàn)證其是否在平移后的函數(shù)圖象上即可得出結(jié)論.(3)分情況進(jìn)行討論,分別以為斜邊進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合兩直線垂直斜率乘積等于進(jìn)行計(jì)算即可求出.【詳解】(1)解:∵過點(diǎn),代入得:解得:.(2)當(dāng)時(shí).點(diǎn)在平移后的拋物線上;當(dāng)時(shí),點(diǎn)不在平移后的拋物線上,理由:設(shè)與軸交于點(diǎn),則軸,,.∵四邊形是菱形,∴,.點(diǎn)的坐標(biāo)為.如圖:令,得.解得:..當(dāng)時(shí),平移后的拋物線為令.得∴點(diǎn)在平移后的拋物線上.當(dāng)時(shí),平移后的拋物線為令,∴點(diǎn)不在平移后的拋物線上.綜上所述:當(dāng)時(shí).點(diǎn)在平移后的拋物線上;當(dāng)時(shí),點(diǎn)不在平移后的拋物線上.(3)解:是菱形,設(shè)①以為直角,為斜邊整理得:解得:,②以為直角,為斜邊同理:解得:③以為直角,為斜邊同理:解得:綜上所述:存在點(diǎn),坐標(biāo)為:,,,.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與幾何變換及菱形的性質(zhì).確定出平移的的值,并采用分類討論的方法求解是解題的關(guān)鍵.9.(23·24上·合肥·階段練習(xí))已知拋物線(為常數(shù),)過點(diǎn),頂點(diǎn)為點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),求此拋物線頂點(diǎn)的坐標(biāo);(2)當(dāng)時(shí),若△的面積為4,求此拋物線的解析式;(3)將拋物線向左平移2個(gè)單位,向下平移個(gè)單位,得到新拋物線的頂點(diǎn)為A,與軸交點(diǎn)為B,點(diǎn)M在直線上,點(diǎn)N在直線上,當(dāng)四邊形的周長(zhǎng)最小時(shí),恰好有,求的值.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)將,代入拋物線,可得函數(shù)解析式,即可解答;(2)先求出點(diǎn)P坐標(biāo),求得拋物線對(duì)稱軸與直線的交點(diǎn)C的坐標(biāo),根據(jù),即可解答;(3)寫出新拋物線的解析式為,可得,,如圖,作B點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),作A點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接交、于點(diǎn),此時(shí)四邊形的周長(zhǎng)最小,再求解直線的解析式,直線的解析式,結(jié)合建立方程求解即可.【詳解】(1)解:將,代入拋物線,得,解得,拋物線的解析式為,;(2)如圖,的對(duì)稱軸為直線,頂點(diǎn)P坐標(biāo)為,而,過作軸交于C,
設(shè)直線的解析式為,將代入,∴,直線的解析式為,,將代入,得,,,,解得,拋物線的解析式為;(3)如圖,
∵拋物線為,而,則,∴平移后的拋物線,,如圖,作B點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),作A點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接交、于點(diǎn),此時(shí)四邊形的周長(zhǎng)最小,設(shè)直線的解析式為,將,代入可得,解得,直線的解析式為,
設(shè)直線的解析式為,將,代入可得,解得,直線的解析式為,,,解得.【點(diǎn)睛】本題為二次函數(shù)綜合題目,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的平移,熟練畫出大概圖形并作出四邊形周長(zhǎng)最小時(shí)的圖形是解題的關(guān)鍵.壓軸題型三二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)綜合1.(23·24上·杭州·階段練習(xí))已知二次函數(shù),當(dāng)時(shí),則下列說法正確的是(
)A.當(dāng)時(shí),有最小值 B.當(dāng)時(shí),有最大值C.當(dāng)時(shí),無最小值 D.當(dāng)時(shí),有最大值【答案】B【分析】根據(jù)拋物線的性質(zhì),分當(dāng)時(shí),時(shí)兩種情況進(jìn)行判斷,即可得出結(jié)論.【詳解】解:當(dāng)時(shí),當(dāng),在軸同側(cè)時(shí),,都越大時(shí),越接近于,但不能取,即沒有最小值,當(dāng),異號(hào)時(shí),當(dāng),時(shí),最大,當(dāng)時(shí),當(dāng),在軸同側(cè)時(shí),,離軸越遠(yuǎn),越大,但取不到最大,當(dāng),在軸兩側(cè)時(shí),當(dāng),時(shí),取到最小,最小值為,故選:B.【點(diǎn)睛】此題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),解本題的關(guān)鍵對(duì)二次函數(shù)的性質(zhì)的掌握與應(yīng)用.2.(23·24上·合肥·期中)已知二次函數(shù)(其中是自變量),當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值均為正數(shù),則的取值范圍為:(
)A. B.或C.或 D.或【答案】D【分析】首先根據(jù)題意求出對(duì)稱軸,然后分兩種情況:和,分別根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】∵二次函數(shù),∴對(duì)稱軸,當(dāng)時(shí),∵當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值均為正數(shù),∴此時(shí)拋物線與x軸沒有交點(diǎn),∴,∴解得;當(dāng)時(shí),∵當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值均為正數(shù),∴當(dāng)時(shí),,∴解得,∴,∴綜上所述,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值均為正數(shù),則的取值范圍為或.故選:D.【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是分兩種情況討論.3.(23·24上·武漢·階段練習(xí))無論為何值,直線與拋物線總有公共點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.或 C. D.或【答案】D【分析】因?yàn)閮蓚€(gè)圖象總有公共點(diǎn),所以將兩個(gè)解析式進(jìn)行聯(lián)立,再根據(jù)根的判別式進(jìn)行判斷即可求出的取值范圍.【詳解】解:由題意得,無論為何值,直線與拋物線總有公共點(diǎn),將代入得:,整理得:,,,,當(dāng)時(shí),,解得,,當(dāng)時(shí),,解得:,的取值范圍是或.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查的是函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,正確的列出判別式,并根據(jù)交點(diǎn)數(shù)進(jìn)行判定是解題的關(guān)鍵.4.(23·24上·西城·階段練習(xí))已知某函數(shù)的圖象過,兩點(diǎn),下面有四個(gè)推斷:①若此函數(shù)的圖象為直線,則此函數(shù)的圖象經(jīng)過;②若此函數(shù)的圖象為拋物線,且經(jīng)過,則該拋物線開口向下;③若此函數(shù)的解析式為,且經(jīng)過原點(diǎn),則;④若此函數(shù)的解析式為,開口向下,且,則a的范圍是.所有合理推斷的序號(hào)是.【答案】①④/④①【分析】①利用待定系數(shù)法求出直線解析式,再令,求出y的值,即可判斷;②利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式即可判斷;③利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式即可判斷;④設(shè)此函數(shù)的解析式為,根據(jù)其經(jīng)過,兩點(diǎn)可求出,從而得出該函數(shù)為,進(jìn)而得出其對(duì)稱軸為直線,即,再根據(jù)h的取值范圍和拋物線開口方向求出a的解集,即可判斷.【詳解】解:設(shè)過,兩點(diǎn)的直線解析式為,∴,解得:,∴直線的解析式為:,當(dāng)時(shí),,∴此函數(shù)的圖象經(jīng)過,故①符合題意;若此函數(shù)的圖象為拋物線,即可設(shè)其解析式為,將,,代入,得:,解得:,∴拋物線解析式為,∴拋物線的開口向上,故②不符合題意;當(dāng)函數(shù)的解析式為,且經(jīng)過,和原點(diǎn),則,解得:,∴,故③不符合題意;設(shè)其解析式為,由其圖象經(jīng)過,,∴,解得:,∴該函數(shù)為,∴.∵,∴,即.又∵拋物線開口向下,∴,∴,解得:,故④符合題意;故答案為:①④.【點(diǎn)睛】本題考查利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.5.(23·24上·武漢·階段練習(xí))已知拋物線,(為常數(shù))若對(duì)滿足的任意實(shí)數(shù),都使得成立,別實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】/【分析】分類討論,函數(shù)圖象與軸有一個(gè)交點(diǎn)和沒有交點(diǎn)時(shí),的任意實(shí)數(shù),都有成立,若函數(shù)圖象與軸有兩個(gè)交點(diǎn),則需滿足兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均不大于,列出不等式即可求的取值范圍.【詳解】①二次函數(shù)的圖象開口向上,當(dāng)二次函數(shù)的圖象與軸沒有交點(diǎn)或只有個(gè)交點(diǎn)時(shí),總有成立如圖;
此時(shí),即,解得;②當(dāng)二次函數(shù)的圖象與軸有個(gè)交點(diǎn)時(shí),,可得或,設(shè)此時(shí)兩交點(diǎn)為,,則,要使的任意實(shí)數(shù),都有,需,,即,如圖,且,解得:,此時(shí),綜上,對(duì)滿足的任意實(shí)數(shù),都使得成立,則.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.6.(22·23下·亳州·開學(xué)考試)若拋物線過點(diǎn)和兩點(diǎn),且頂點(diǎn)在第二象限.(1)若該拋物線的對(duì)稱軸,則.(2)設(shè),則P的取值范圍是.【答案】【分析】(1)根據(jù)題意,列方程組求解即可得到答案;(2)根據(jù)題意得到,代入使,再由頂點(diǎn)在第二象限,分類討論,確定拋物線開口方向,進(jìn)而得到,利用不等式性質(zhì)求出范圍即可.【詳解】解:(1)拋物線過點(diǎn)和兩點(diǎn),,拋物線的對(duì)稱軸,,,解得,,故答案為:;(2)拋物線過點(diǎn)和兩點(diǎn),,,,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,且頂點(diǎn)在第二象限,,當(dāng)拋物線開口向上時(shí),,則,,與頂點(diǎn)在第二象限矛盾,拋物線開口向下,則,,,則,解得,,,即,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖像與性質(zhì),涉及待定系數(shù)法確定函數(shù)系數(shù)、頂點(diǎn)坐標(biāo)及利用二次函數(shù)圖像與性質(zhì)確定式子范圍,熟練掌握二次函數(shù)圖像與性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.7.(23·24上·西城·期中)已知點(diǎn),在拋物線的圖象上,設(shè)拋物線的對(duì)稱軸為.(1)若,,則_______;(2)當(dāng),時(shí),都有,求的取值范圍.【答案】(1)5(2)【分析】(1)根據(jù),即可求解;(2)根據(jù),,,進(jìn)行討論求解即可【詳解】(1)解:由題意得:拋物線的對(duì)稱軸為:直線,∴,故答案為:5.(2)①當(dāng)時(shí),,∵,∴,,∵,∴.②當(dāng)時(shí),則與條件矛盾,③當(dāng)時(shí),與條件矛盾,綜上,當(dāng),時(shí),都有,求的取值范圍.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),掌握相關(guān)知識(shí)并正確理解題意是解題的關(guān)鍵.8.(23·24上·朝陽·期中)已知拋物線.(1)求該拋物線的項(xiàng)點(diǎn)坐標(biāo)(用含的式子表示);(2)拋物線上有不同的兩點(diǎn),若,直接寫出的值;(3)點(diǎn)在拋物線上,是否存在實(shí)數(shù),使得恒成立?若存在,求出的取值范圍,若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,【分析】(1)由,可得頂點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)由題意知,關(guān)于直線對(duì)稱,即,計(jì)算求解即可;(3)由頂點(diǎn)坐標(biāo)為,,可知,當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大,當(dāng)時(shí),隨著的增大而減?。挥?,可得,當(dāng),即時(shí),;當(dāng),且,即時(shí),;然后作答即可.【詳解】(1)解:∵,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)解:∵拋物線上有不同的兩點(diǎn),,∴關(guān)于直線對(duì)稱,∴,解得,,∴;(3)解:∵頂點(diǎn)坐標(biāo)為,恒成立,∴,當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大,當(dāng)時(shí),隨著的增大而減小;∵,∴,當(dāng),即時(shí),;當(dāng),且,即時(shí),;綜上所述,存在,當(dāng)時(shí),.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),二次函數(shù)的圖象與性質(zhì).解題的關(guān)鍵在于熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì).9.(23·24上·門頭溝·期中)已知拋物線.(1)直接寫出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)(用含a的式子表示);(2)若點(diǎn),在拋物線上,直接寫出a的取值范圍;(3)若,,都在拋物線上,是否存在實(shí)數(shù)m,使得恒成立?若存在,求出m的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)或(3)存在,【分析】(1)由,可得拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)令,則,解得,或,則二次函數(shù)圖象與軸的兩個(gè)交點(diǎn)為,,分當(dāng)時(shí),,,由,,可知符合要求;當(dāng)時(shí),,,由,,計(jì)算求解即可;(3)由,可知二次函數(shù)圖象開口向下,當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大;當(dāng)時(shí),隨著的增大而減?。挥?,可知當(dāng),且時(shí),即,此時(shí);當(dāng),且時(shí),無解;然后作答即可.【詳解】(1)解:∵,∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)解:令,則,解得,或,∴二次函數(shù)圖象與軸的兩個(gè)交點(diǎn)為,,當(dāng)時(shí),,,∵,,∴符合要求;當(dāng)時(shí),,,∵點(diǎn),在拋物線上,∴,,解得,;綜上,a的取值范圍為或;(3)解:存在,;∵,∴二次函數(shù)圖象開口向下,當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大;當(dāng)時(shí),隨著的增大而減小,∵,∴當(dāng),且時(shí),即,此時(shí);當(dāng),且時(shí),無解;綜上,時(shí),.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),不等式組的解集,二次函數(shù)與軸的交點(diǎn).解題的關(guān)鍵在于熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì).壓軸題型四二次函數(shù)的最值問題1.(22·23下·二模)安安同學(xué)在正三角形中放入正方形和正方形(兩個(gè)正方形不重疊),使得在邊AB上,點(diǎn)P,N分別在邊上.下列說法正確的是()A.兩個(gè)正方形邊長(zhǎng)和的最小值為 B.兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)差為3C.兩個(gè)正方形面積和的最小值為 D.兩個(gè)正方形面積和的最大值為【答案】D【分析】連接,設(shè)正方形、正方形的邊長(zhǎng)分別為,求得面積和的表達(dá)式為:,再結(jié)合(2)的結(jié)論,即可求出這兩個(gè)正方形面積和的最大值和最小值了.【詳解】解:如圖,連接,則.設(shè)正方形、正方形的邊長(zhǎng)分別為,它們的面積和為S,則,,∴,∴.延長(zhǎng)交于點(diǎn)G,則,在中,由勾股定理,.∵,即,∴,∴,∴,故選項(xiàng)A、B不正確;∴.①當(dāng)時(shí),即時(shí),S最?。?;故選項(xiàng)C不正確;②當(dāng)最大時(shí),S最大.即當(dāng)a最大且b最小時(shí),S最大.∵,由(2)知,,.∴.故選項(xiàng)D正確;故選:D.【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了等邊三角形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí),解題關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)解決問題,屬于中考?jí)狠S題.2.(22·23下·三明·二模)已知二次函數(shù)(是常數(shù),且)的最大值為,且該二次函數(shù)圖像經(jīng)過點(diǎn),兩點(diǎn),則的值可能是(
)A. B. C.0 D.1【答案】A【分析】根據(jù)題意,得到二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,圖像開口向下;再由二次函數(shù)圖像經(jīng)過點(diǎn),兩點(diǎn),得到,從而由二次函數(shù)增減性知到對(duì)稱軸距離比到對(duì)稱軸距離近,列不等式求解即可得到答案.【詳解】解:二次函數(shù)(是常數(shù),且)的最大值為,當(dāng)時(shí)有,即二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,圖像開口向下,二次函數(shù)圖像經(jīng)過點(diǎn),兩點(diǎn),,即,,即,當(dāng),即時(shí),,解得;當(dāng),即時(shí),,解得;四個(gè)選項(xiàng)中的數(shù)字,只有滿足上述要求,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖像與性質(zhì),難度較大,讀懂題意,將條件準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的代數(shù)式求解是解決問題的關(guān)鍵.3.(22·23下·岳陽·一模)已知二次函數(shù),當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,則的最大值為(
)A.4 B.6 C.8 D.【答案】C【分析】由二次函數(shù)解析式求出對(duì)稱軸,分類討論拋物線開口向下及開口向上的的取值范圍,將轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值即可.【詳解】解:拋物線的對(duì)稱軸為直線:,①當(dāng)時(shí),拋物線開口向上,∵時(shí),y隨x的增大而減小,∴,即.解得,∴,∵,∴.②當(dāng)時(shí),拋物線開口向下,∵時(shí),y隨x的增大而減小,∴,即,解得,∴,∵,當(dāng)時(shí),有最大值,∵,∴此情況不存在.綜上所述,最大值為8.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì).解題的關(guān)鍵是將的最大值轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值.4.(22·23上·開學(xué)考試)已知拋物線經(jīng)過點(diǎn).(1)和的代數(shù)關(guān)系為;(2)若,過點(diǎn)作直線軸,與軸交于點(diǎn),與拋物線交于另一點(diǎn),,點(diǎn)為直線上方拋物線上一點(diǎn),求點(diǎn)到直線距離的最大值為.【答案】9【分析】(1)將點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:,即可求解;(2)當(dāng)點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)到直線距離的最大值,即可求解.【詳解】解:(1)將點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:,整理得:,故答案為:;(2)由拋物線的表達(dá)式知,其對(duì)稱軸為,而,故拋物線的對(duì)稱軸,即點(diǎn)在對(duì)稱軸的左側(cè),根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱性,點(diǎn),,故,即,解得:,則點(diǎn),當(dāng)時(shí),拋物線的表達(dá)式為:,當(dāng)點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)到直線距離的最大值,由拋物線的表達(dá)式得,故頂點(diǎn),則到直線距離的最大值,故答案為:9.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),利用軸對(duì)稱求出的值是解題的關(guān)鍵.5.(22·23·成都·三模)定義:將函數(shù)的圖象繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),得到新的函數(shù)的圖象,我們稱函數(shù)是函數(shù)關(guān)于點(diǎn)P的相關(guān)函數(shù).如果當(dāng)時(shí),函數(shù)關(guān)于點(diǎn)的相關(guān)函數(shù)的最大值為8,則m的值為.【答案】或【分析】先求出該函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)題目所給新定義和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),求出其相關(guān)函數(shù)的表達(dá)式,最后根據(jù)對(duì)稱軸的不同位置,進(jìn)行分類討論即可.【詳解】解:∵,,∴該函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)該函數(shù)關(guān)于點(diǎn)的相關(guān)函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)為,∴,,解得:,,∴設(shè)該函數(shù)關(guān)于點(diǎn)的相關(guān)函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)為,∴設(shè)該函數(shù)關(guān)于點(diǎn)的相關(guān)函數(shù)為;①當(dāng)時(shí),,∵,開口向下,∴當(dāng)時(shí),y有最大值,,解得:,(舍);②當(dāng)時(shí),時(shí),當(dāng)時(shí),y有最大值,,解得:(舍),(舍),③當(dāng)時(shí),,∵,開口向下,∴當(dāng)時(shí),y有最大值,,解得:(舍),(舍);綜上:或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)他題意得出該函數(shù)以及其相對(duì)函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)連線中點(diǎn)為,根據(jù)對(duì)稱軸的不同位置進(jìn)行分類討論.6.(22·23下·合肥·二模)已知:關(guān)于的二次函數(shù),(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值為.(2)若函數(shù)的最大值為,則的最小值為.【答案】【分析】(1)將代入解析式,得出二次函數(shù)圖象開口向上,對(duì)稱軸為,當(dāng)時(shí),隨的增大而減小,則函數(shù)的最大值為時(shí),;(2)根據(jù),先求得當(dāng)時(shí)的的值,進(jìn)而分,分別求得關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)而畫出函數(shù)圖象,即可求解.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,∵系數(shù)為,則二次函數(shù)圖象開口向上,對(duì)稱軸為,∴當(dāng)時(shí),隨的增大而減小,∴當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值為時(shí),,故答案為:.(2)對(duì)稱軸為,∵,①當(dāng)時(shí),即時(shí),當(dāng)和時(shí)的函數(shù)值相等,拋物線解析式為,在,當(dāng)或時(shí),最大值為,②當(dāng)時(shí),即,對(duì)應(yīng)的函數(shù)值大于對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,∴,③當(dāng)時(shí),即,∴關(guān)于的函數(shù)圖象,如圖所示,∴的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.7.(23·24上·蘇州·階段練習(xí))已知拋物線與直線都經(jīng)過點(diǎn),拋物線與y軸交點(diǎn)為,過點(diǎn)B作x軸平行線,與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為C,直線與拋物線對(duì)稱軸交與點(diǎn)D,將點(diǎn)D向上平移一個(gè)單位得到點(diǎn)E,點(diǎn)E不在直線上方.(1)______;______;______;(均用含m的代數(shù)式表示)(2)若拋物線的頂點(diǎn)為G,求的最小值及此時(shí)m的值;(3)連接、、,直接寫出是______三角形.【答案】(1)(2)當(dāng)時(shí),有最小值(3)等腰直角【分析】(1)將代入即可求出b的值,將、代入,即可求出a和k的值;(2)根據(jù)(1)可得拋物線的表達(dá)式為,一次函數(shù)表達(dá)式為,求出,則,即可求出和,再根據(jù)三角形的面積公式求出和,即可得出的表達(dá)式,將其化為頂點(diǎn)式,即可解答;(3)根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離公式求出,,,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:將代入得:,解得:,將、代入得:,解得:,故答案為:;(2)解:∵,∴拋物線的表達(dá)式為,∴,∵,∴一次函數(shù)表達(dá)式為,把代入得:,∴,∵點(diǎn)D向上平移一個(gè)單位得到點(diǎn)E,∴,∵點(diǎn)E不在直線上方,軸,∴,解得:∵,,∴軸,則,∴點(diǎn)B到的距離為m,∴,∵,,∴軸,則,∴點(diǎn)A到的距離為,∴,∴,∵,∴當(dāng)時(shí),有最小值;(3)解:∵拋物線的表達(dá)式為,∴拋物線對(duì)稱軸為直線,設(shè)∵,∴,解得:,∴,∵、,∴,,,∵,∴是等腰三角形,∵,∴是直角三角形,綜上:是等腰直角三角形.故答案為:等腰直角.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)和一次函數(shù)綜合,等腰三角形的定義,勾股定理逆定理,解題的關(guān)鍵是掌握用待定系數(shù)大求解函數(shù)表達(dá)式的方法和步驟.8.(23·24上·廣州·期中)已知函數(shù),記該函數(shù)圖象為.(1)當(dāng)時(shí),①已知在該函數(shù)圖象上,求的值;②當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最大值.(2)當(dāng)時(shí),作直線與軸交于點(diǎn),與函數(shù)交于點(diǎn),若時(shí),求的值;(3)當(dāng)時(shí),設(shè)圖象與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作交直線于點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,若,求的值.【答案】(1)①;②;(2)6或14(3).【分析】(1)①將代入解析式,將代入對(duì)應(yīng)解析式求解.②將分為兩部分確定y的最大值,當(dāng)時(shí),將配方可得最值,再將代入中,可得,對(duì)比可得函數(shù)G的最大值;(2)分兩種情況:Q在x軸的上方和下方;證明是等腰直角三角形,得,列方程可得結(jié)論;(3)分兩種情況:①,如圖2,過點(diǎn)C作軸于D,證明,得,列方程可得結(jié)論;②,如圖3,同理可得結(jié)論.【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,①∵在該函數(shù)圖象上,∴;②當(dāng)時(shí),∵,∴當(dāng)時(shí),y有最大值是,當(dāng)時(shí),,∵,∴當(dāng)時(shí),函數(shù)G的最大值是,(2)分兩種情況:①如圖1,當(dāng)Q在x軸上方時(shí),由題意得:,
∵,,∴是等腰直角三角形,∴,∴解得:,∵,∴;②當(dāng)Q在x軸下方時(shí),同理得:解得:,∵,∴;綜上,m的值是6或14(3)分兩種情況:①如圖2,當(dāng)時(shí),過點(diǎn)C作軸于D,
當(dāng)時(shí),,∴,∵,∴,∵,∴,∵,∴,∵,∴,∴,當(dāng)時(shí),,即,,解得:,∴,且,∵點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為a,C點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c,若,∴,∴,∵,∴,解得:(此時(shí),A,B,C三點(diǎn)重合,舍),,②當(dāng)時(shí),如圖3,過點(diǎn)C作軸于D,
同理得:,當(dāng)時(shí),,則,解得:(舍),∴,∴,解得:(舍去),綜上,m的值是.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合運(yùn)用,主要考查了函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)關(guān)系式的確定,解題的關(guān)鍵是對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析,理解分段函數(shù),并利用圖象解答.9.(23·24上·雞西·期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖①,二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸與直線AC交于點(diǎn)D,若E是直線AC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求面積的最大值;(3)如圖②,P是直線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使是等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或或.【分析】(1)利用待定系數(shù)法,設(shè)拋物線的交點(diǎn)式直接得出結(jié)果;(2)先求出拋物線的對(duì)稱軸,直線解析式,進(jìn)而求得,坐標(biāo),過點(diǎn)與軸垂直的直線交與,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,從而得出,根據(jù)二次函數(shù)的最值得出結(jié)果;(3)設(shè)點(diǎn)P為.用兩點(diǎn)距離公式用表示出、,根據(jù)等腰三角形的定義分三種情況列出方程求解即可.【詳解】(1)解:由題意得,;(2)解:如圖1,
由拋物線得:拋物線的對(duì)稱軸是直線:,拋物線與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為又∵直線過、,∴直線解析式為當(dāng)時(shí),,,設(shè)過點(diǎn)與軸垂直的直線交AC與,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,∴,∵,∴即∴當(dāng)時(shí),;(3)解:設(shè),則,,當(dāng)時(shí),由得,,,,,當(dāng)時(shí),由得,,,,當(dāng)時(shí),由得,,,,,綜上所述:點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)及其圖象的性質(zhì),一元二次方程的解法,等腰三角形的定義、三角形面積的求法等知識(shí),解決問題(2)的關(guān)鍵是利用鉛直法求三角形面積。解決問題(3)的關(guān)鍵是利用平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)距離公式表示三角形三邊長(zhǎng).壓軸題型五二次函數(shù)的存在性問題1.(22·23上·濟(jì)南·期末)如圖,拋物線與軸交于點(diǎn),,與軸交于點(diǎn),連接,點(diǎn)為線段上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn),重合),過點(diǎn)作軸交拋物線于點(diǎn).(1)求拋物線的表達(dá)式和對(duì)稱軸;(2)設(shè)P的橫坐標(biāo)為t,請(qǐng)用含t的式子表示線段的長(zhǎng),并求出線段的最大值;(3)已知點(diǎn)M是拋物線對(duì)稱軸上的一個(gè)點(diǎn),點(diǎn)N是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),當(dāng)線段取得最大值時(shí),是否存在這樣的點(diǎn)M,N,使得四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1),直線(2),最大值為4(3),或,【分析】(1)根據(jù)與x軸交點(diǎn)可得頂點(diǎn)式,化簡(jiǎn)即可求解;(2)由,即可求解;(3)當(dāng)四邊形是菱形時(shí),則,即可求解.【詳解】(1)解:設(shè)拋物線的表達(dá)式為:,即,則拋物線的對(duì)稱軸為直線;(2)設(shè)直線的表達(dá)式為:,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入上式得:,解得:,故直線的表達(dá)式為:,設(shè)點(diǎn),則點(diǎn),則,,故有最大值,當(dāng)時(shí),的最大值為4;(3)存在,理由:當(dāng)時(shí),點(diǎn),設(shè)點(diǎn),,而點(diǎn);四邊形是菱形,則,即,解得:,即點(diǎn)的坐標(biāo)為,或,.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(22·23上·南川·期末)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸于,兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn).(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;(2)當(dāng)動(dòng)點(diǎn)Р運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),使四邊形ACPB的面積最大,求出此時(shí)四邊形ACPB的面積最大值和P的坐標(biāo);(3)如圖2,點(diǎn)M在拋物線對(duì)稱軸上,點(diǎn)N是平面內(nèi)一點(diǎn),是否存在這樣的點(diǎn)M、N,使得以點(diǎn)M、N、A、C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫出所有M點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)當(dāng)時(shí),四邊形ABCP的最大值是,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3)存在,、、、【分析】(1)由二次函數(shù)的圖象與x軸交于兩點(diǎn),直接利用待定系數(shù)法,即可求得這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即可由求得答案;(3)分別從當(dāng),,AC為對(duì)角線,結(jié)合菱形的性質(zhì)去分析求解即可求得答案.【詳解】(1)∵二次函數(shù)的圖象與x軸交于兩點(diǎn),∴,解得:,∴這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為:;(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為∵∴當(dāng)時(shí),四邊形ABCP的最大值是,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3)∵∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,當(dāng)時(shí),,∴設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,則:,,,設(shè)的中點(diǎn)為Q,則點(diǎn)Q的坐標(biāo)為即,∴,當(dāng)時(shí),則∴解得,∴、;當(dāng)時(shí),則,∴解得,∴、;舍去,此時(shí)M、A、C三點(diǎn)共線,無法構(gòu)成菱形當(dāng)AC為對(duì)角線時(shí)則有:∴解得,∴∴存在這樣的點(diǎn)M、N能夠使得以點(diǎn)M、N、A、C為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為:、、、【點(diǎn)睛】此題屬于二次函數(shù)的綜合題,考查了待定系數(shù)求函數(shù)解析式的知識(shí)、二次函數(shù)的最值問題以及菱形的性質(zhì).注意掌握分類討論思想的應(yīng)用是解此題的關(guān)鍵.3.(22·23下·永州·一模)已知拋物線(,為常數(shù),且)的對(duì)稱軸為,且過點(diǎn).點(diǎn)是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,直線的解析式為,直線與軸相交于點(diǎn),與軸相交于點(diǎn).(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)當(dāng)時(shí),是否存在的值,使函數(shù)的最大值為,若存在,請(qǐng)求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,t的值為或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解;(2)聯(lián)立兩個(gè)函數(shù)解析式得,由直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),得Δ,求出c,得直線的解析式,即可求出點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)分類討論:①當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),③當(dāng)時(shí),分別求解.【詳解】(1)解:由題意可得,該拋物線對(duì)稱軸為,將點(diǎn)代入拋物線解析式得:,聯(lián)立,解得,∴拋物線的解析式為;(2)由,消去整理得,∵直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),∴Δ,解得,∴直線的解析式為,令得,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為;(3)分類討論:①當(dāng)時(shí),,∵,對(duì)稱軸為,∴此時(shí)y隨x的增大而增大,∴,由,解得:(舍去)②當(dāng)時(shí),函數(shù)在頂點(diǎn)處取得最大值,即當(dāng)時(shí),取得最大值=(不符題意,舍去)
③當(dāng)時(shí),,∵,對(duì)稱軸為,∴此時(shí)y隨x的增大而減小,∴當(dāng)時(shí),y取得最大值,y的最大值,由,解得:(舍去)或.綜上可知t的值為或.【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的綜合知識(shí),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,直線與拋物線交點(diǎn)問題,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),正確掌握二次函數(shù)的知識(shí)是解題的關(guān)鍵.4.(22·23下·臨滄·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸交于點(diǎn),點(diǎn)在拋物線的對(duì)稱軸上.(1)若點(diǎn)E在x軸下方的拋物線上,求面積的最大值.(2)拋物線上是否存在一點(diǎn)F,使得以點(diǎn)A,C,D,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)F的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)16(2)存在,點(diǎn)F的坐標(biāo)為或或【分析】(1)由面積,即可求解;(2)當(dāng)是對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:,則,即可求解;當(dāng)是對(duì)角線時(shí),同理可得.【詳解】(1)解:由題意得,拋物線的表達(dá)式為:,則,解得:,則拋物線的表達(dá)式為:,面積,故最大時(shí),面積的最大,此時(shí)點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn),當(dāng)時(shí),,則面積的最大值;(2)存在,理由:由拋物線的表達(dá)式知,其對(duì)稱軸為,點(diǎn),故設(shè)點(diǎn),設(shè)點(diǎn),其中,,當(dāng)是對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:,則,則點(diǎn)的坐標(biāo)為:;當(dāng)是對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:,則,則點(diǎn)的坐標(biāo)為:;當(dāng)是對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:,則,則點(diǎn)的坐標(biāo)為:;綜上,點(diǎn)的坐標(biāo)為:或或.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)圖象和性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,平行四邊形的性質(zhì),此題綜合性較強(qiáng),中等難度,是一道很好的試題.5.(22·23下·株洲·開學(xué)考試)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),直線經(jīng)過、兩點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式.(2)求點(diǎn)的坐標(biāo)及直線的表達(dá)式.(3)在直線上方的拋物線上存在一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),請(qǐng)求出線段的最大值.【答案】(1)(2),(3)【分析】(1)將A代入二次函數(shù)表達(dá)式,求出c值即可得解;(2)根據(jù)二次函數(shù)表達(dá)式可得點(diǎn)C坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)表達(dá)式;(3)設(shè),,求出,再利用二次函數(shù)的最值求解.【詳解】(1)解:將代入中,得:,解得:,∴;(2)在中,令,則,∴,將,代入中,得:,解得:,∴直線的表達(dá)式為:;(3)設(shè),其中,則,∴,∴當(dāng)時(shí),線段的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)解析式和一次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的最值問題,解題的關(guān)鍵是正確求出函數(shù)解析式,表示出的長(zhǎng).6.(22·23·綏化·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸交于、兩點(diǎn),與軸交于,點(diǎn)在原點(diǎn)的左側(cè),點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)是拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且在直線的上方.
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.(2)連接、,并把沿翻折,得到四邊形,那么是否存在點(diǎn),使四邊形為菱形?若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),使的面積最大,求出點(diǎn)的坐標(biāo)和的面積最大值.【答案】(1)(2)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為,的面積的最大值為【分析】(1)利用待定系數(shù)法可直接求出二次函數(shù)的解析式;(2)先設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),再求出的坐標(biāo),利用菱形的對(duì)角線互相垂直且鄰邊相等即可求出點(diǎn)的坐標(biāo);(3)先設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),然后作平行軸交與點(diǎn),將三角形和三角形的面積表示出來,再求出最大值的條件和最大值.【詳解】(1)解:把點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)代入,得,解得,二次函數(shù)得表達(dá)式為;(2)解:存在點(diǎn),使四邊形為菱形,設(shè),交于點(diǎn),若四邊形是菱形,則,連接,則,,,解得,不合題意,舍去,點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)解:如圖,過點(diǎn)作軸的平行線與交于點(diǎn),
設(shè),設(shè)直線的解析式為,則有,解得:,∴直線的解析式為,則,,當(dāng)時(shí),的面積最大,將代入,得,點(diǎn)的坐標(biāo)為,的面積的最大值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是要會(huì)用待定系數(shù)法求拋物線的解析式,還要牢記菱形的性質(zhì):菱形的對(duì)角線互相垂直,菱形的四條邊都相等,對(duì)于求三角形面積最大值的問題,一般是將三角形分割成兩個(gè)三角形,即作軸的平行線或軸的平行線,然后再利用面積公式得出一個(gè)二次函數(shù),求出頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)即是最大值.7.(22·23上·洛陽·期中)如圖,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),其中點(diǎn)A的坐標(biāo)為,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)在拋物線上;
(1)求拋物線的解析式;(2)拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使得周長(zhǎng)最小,若存在,求出P點(diǎn)的坐標(biāo)及周長(zhǎng)的最小值;(3)若點(diǎn)M是直線下方的拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過M作y軸的平行線與線段交于點(diǎn)N,求線段的最大值.【答案】(1)(2),(3)【分析】(1)將點(diǎn)A、D的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)點(diǎn)A關(guān)于函數(shù)對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B,連接交函數(shù)對(duì)稱軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P為所求點(diǎn),求出直線的表達(dá)式,進(jìn)一步即可求解;(3)先求出直線解析式,設(shè)N橫坐標(biāo)為x,用含x的代數(shù)式表示線段,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:將點(diǎn)、代入拋物線表達(dá)式得:,解得:,拋物線的表達(dá)式為:;(2),令,則,解得或,令,則,故點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為:、;函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,
點(diǎn)A關(guān)于函數(shù)對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B,連接交函數(shù)對(duì)稱軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P為所求點(diǎn),設(shè)直線的表達(dá)式為,將點(diǎn)D、B的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式得:,解得:,故BD的函數(shù)表達(dá)式為,當(dāng)時(shí),,即點(diǎn),此時(shí)周長(zhǎng)的最小值;(3)如圖,
設(shè)直線的解析式是,把點(diǎn),代入中,解得,∴直線解析式為.設(shè)N橫坐標(biāo)為x,則,,∴,∵,∴拋物線開口向下,∴當(dāng)時(shí),的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到拋物線和直線的待定系數(shù)法求解析式,軸對(duì)稱-最短問題,二次函數(shù)的最值等,解題關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求拋物線解析式.8.(22·23下·聊城·三模)拋物線與x軸交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),點(diǎn)P為拋物線上的動(dòng)點(diǎn).
(1)求b,c的值;(2)若P為直線上方拋物線上的動(dòng)點(diǎn),作軸交直線于點(diǎn)H,求的最大值;(3)點(diǎn)N為拋物線對(duì)稱軸上的動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)N,使直線垂直平分線段?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)N的縱坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)b=2,c=3(2)PH取得最大值為(3)存在,或【分析】(1)將坐標(biāo)代入解析式,構(gòu)建方程求解;(2)設(shè)交y軸于點(diǎn)M,,則;待定系數(shù)法確定直線的解析式為,從而確定,解得最大值為;(3)如圖,設(shè)與交于點(diǎn)G,可設(shè)直線的解析式為,設(shè)點(diǎn),求得;聯(lián)立,解得,所以點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,由二次函數(shù)解析式構(gòu)建方程,解得;【詳解】(1)∵拋物線與x軸交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)設(shè)交y軸于點(diǎn)M,,∴,∵軸,∴點(diǎn)H的縱坐標(biāo)為,設(shè)直線AC的解析式為,∴,解得:,∴直線的解析式為.∴,∴,∴,∴,∴當(dāng)時(shí),取得最大值為(3)存在點(diǎn)N,使直線垂直平分線段,點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為或
如圖,設(shè)與交于點(diǎn)G,∵垂直平分,直線的解析式為∴可設(shè)直線的解析式為設(shè)點(diǎn),則∴,∴聯(lián)立,解得∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為∴,解得∴點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題考查利用二次函數(shù)解析式及點(diǎn)坐標(biāo)求待定參數(shù)、待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式、二次函數(shù)極值及其它二次函數(shù)綜合問題,利用直線間的位置關(guān)系、點(diǎn)線間的位置關(guān)系,融合方程的知識(shí)求解坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.9.(22·23上·綿陽·期中)如圖1,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)、,與y軸交于點(diǎn).(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)在二次函數(shù)的對(duì)稱軸上是存在點(diǎn)K,使為等腰三角形,若存在,請(qǐng)求出K點(diǎn)坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)如圖2,若點(diǎn)P是二次函數(shù)圖象上位于下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作交于M,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,求的最大值.【答案】(1)(2)存在,滿足條件的K點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或或;(3)的最大值為1【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)可求得拋物線的對(duì)稱軸為直線,故設(shè),分、、三種情況,結(jié)合兩點(diǎn)坐標(biāo)距離公式求解即可;(3)先求得的解析式,根據(jù)題意可得,則,可得,運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:將、、代入中,得:,解得:,∴該二次函數(shù)的解析式為;(2)解:存在.∵二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,∴設(shè),∵,,∴,,,當(dāng)時(shí),,解得:;當(dāng)時(shí),,解得:;當(dāng)時(shí),,解得:,綜上,滿足條件的K點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或或;(3)解:設(shè)直線的解析式為,則,解得:,∴直線的解析式為.根據(jù)題意,,則,,∴,∵,∴當(dāng)時(shí),取得最大值,最大值為1.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,涉及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、兩點(diǎn)坐標(biāo)距離公式、解一元二次方程、坐標(biāo)與圖形等知識(shí),熟練掌握相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系與運(yùn)用,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合和分類討論思想求解是解答的關(guān)鍵.壓軸題型六二次函數(shù)與一元二次方程關(guān)系1.(23·24上·西城·期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于A,兩點(diǎn),且.若將此拋物線先向左平移3個(gè)單位,再向下平移個(gè)單位,所得新拋物線與軸兩個(gè)交點(diǎn)間的距離為8,則的值為(
).
A.6 B.12 C.24 D.36【答案】C【分析】設(shè)兩根為,根據(jù)得到,由題意得出當(dāng)時(shí),拋物線上兩點(diǎn)之間距離為8,得,解方程求出即可.【詳解】解:拋物線,當(dāng)時(shí),設(shè)兩根為,則,,,,,即,將此拋物線先向左平移3個(gè)單位,再向下平移個(gè)單位,所得新拋物線與軸兩個(gè)交點(diǎn)間的距離為8,即當(dāng)時(shí),拋物線上兩點(diǎn)之間距離為8,設(shè)兩根為,則,,,,即,,,解得:.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與x軸交點(diǎn)問題及拋物線的平移、一元二次方程根于系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解題關(guān)鍵.2.(23·24上·西城·期中)拋物線與軸交于兩點(diǎn),若點(diǎn)的坐標(biāo)是,則點(diǎn)的坐標(biāo)為(
).A. B. C. D.【答案】A【分析】把的坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式求出的值,然后得到二次函數(shù)的解析式為:,當(dāng)時(shí),,求解即可得到答案.【詳解】解:拋物線與軸交于兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)是,,解得:,該二次函數(shù)的解析式為:,當(dāng)時(shí),,解得:,,,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與軸的交點(diǎn)問題、求二次函數(shù)的解析式,先求出的值是解此題的關(guān)鍵.3.(23·24上·中山·期中)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點(diǎn),下列說法正確的是(
)A.拋物線的對(duì)稱軸為直線 B.拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為C.,兩點(diǎn)之間的距離為7 D.當(dāng)時(shí),的值隨值的增大而增大【答案】C【分析】待定系數(shù)法求得二次函數(shù)解析式,進(jìn)而逐項(xiàng)分析判斷即可求解.【詳解】解:∵二次函數(shù)的圖象與x軸交于,兩點(diǎn),∴,∴,∴二次函數(shù)解析式為,∴對(duì)稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,故A,B選項(xiàng)不正確,不符合題意;∵,拋物線開口向上,當(dāng)時(shí),的值隨值的增大而增大,故D選項(xiàng)不正確,不符合題意;當(dāng)時(shí),,解得,,∴,∴,故C選項(xiàng)正確,符合題意;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(23·24上·南通·階段練習(xí))二次函數(shù)的圖象如圖所示,若關(guān)于x的一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根異號(hào),則m的取值范圍是.
【答案】【分析】可得,令,可得一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根異號(hào),就是拋物線與直線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)異號(hào),據(jù)此結(jié)合圖象即可求解.【詳解】解:由得,令,一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根異號(hào),拋物線與直線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)異號(hào),如圖,
由圖可得:拋物線與直線交點(diǎn)在軸上方時(shí),交點(diǎn)的橫坐標(biāo)異號(hào),解得:;故答案:.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)中數(shù)形結(jié)合能力,利用二次函數(shù)圖象根據(jù)方程根的情況確定參數(shù)的取值范圍,掌握解法是解題的關(guān)鍵.5.(23·24上·蘇州·階段練習(xí))我們約定:為函數(shù)的關(guān)聯(lián)數(shù),當(dāng)其圖像與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)時(shí),該交點(diǎn)為“整交點(diǎn)”,若關(guān)聯(lián)數(shù)為的函數(shù)圖像與x軸有兩個(gè)整交點(diǎn)(m為正整數(shù)),則m為.【答案】1或5/5或1【分析】由題意知,,令,則,解得,,,根據(jù)m為正整數(shù),可知當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),符合題意,然后作答即可.【詳解】解:由題意知,,令,則,解得,,,∴當(dāng)時(shí),,符合題意;當(dāng)時(shí),,符合題意,故答案為:1或5.【點(diǎn)睛】本題考查了求拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo).解題的關(guān)鍵在于理解題意并正確的解方程.6.(23·24上·蘇州·階段練習(xí))若關(guān)于x的一元二次方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為,,則拋物線與x軸的公共點(diǎn)坐標(biāo)為.【答案】【分析】根據(jù)題意,設(shè)拋物線,可得的根就是拋物線與軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo),而拋物線為拋物線向右平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到,據(jù)此即可解答.【詳解】解:設(shè)拋物線,的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為,,拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,拋物線為拋物線向右平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到,拋物線與x軸的公共點(diǎn)坐標(biāo)為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),二次函數(shù)的平移,熟練掌握上述性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.7.(23·24上·武漢·階段練習(xí))如圖,拋物線與軸交于點(diǎn).
(1)的值為___________;(2)當(dāng)滿足___________時(shí),的值隨值的增大而減小;(3)當(dāng)滿足___________時(shí),拋物線在軸上方;(4)當(dāng)滿足時(shí),的取值范圍是___________.【答案】(1)3(2)(3)(4)【分析】(1)把點(diǎn)代入拋物線的關(guān)系式,求出m的值即可;(2)根據(jù)二次函數(shù)圖像的性質(zhì),求出對(duì)稱軸,即可得出答案;(3)先求出拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn),結(jié)合函數(shù)圖像即可得出答案;(4)根據(jù)二次函數(shù)的的增減性結(jié)合函數(shù)圖像,求出當(dāng)時(shí),y的取值范圍即可.【詳解】(1)解:把點(diǎn)代入拋物線的關(guān)系式得:.故答案為:3.(2)解:把代入得:,對(duì)稱軸為直線,∵,∴當(dāng)時(shí)y的值隨x值的增大而減?。还蚀鸢笧椋海?)解:根據(jù)解析(1)可知,拋物線的關(guān)系式為:,把代入得:,解得:,,∴拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為:,,∴結(jié)合函數(shù)圖像可知,當(dāng)時(shí),拋物線在x軸上方;故答案為:.(4)解:結(jié)合函數(shù)圖像可知,當(dāng)時(shí),y可以取最大值,且最大值為:,∵,∴當(dāng)時(shí),函數(shù)有最小值,且最小值為:,∴當(dāng)時(shí),y的取值范圍是.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了求二次函數(shù)解析式,對(duì)稱軸,與x軸的交點(diǎn),函數(shù)值,解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),注意進(jìn)行數(shù)形結(jié)合.8.(22·23上·淮安·階段練習(xí))如圖.已知二次函數(shù)的圖像與軸的一個(gè)交點(diǎn)為,與軸交于點(diǎn).
(1)______;(2)此二次函數(shù)關(guān)系式為______;(3)在軸的負(fù)半軸上是否存在點(diǎn).使得是以為腰的等腰三角形?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或【分析】(1)把代入二次函數(shù)求出點(diǎn)的坐標(biāo)可得出答案;(2)把點(diǎn)的坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式,求出的值,則可確定二次函數(shù)關(guān)系式;(3)分兩種情況,由等腰三角形的性質(zhì)可求出答案.【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,點(diǎn)的坐標(biāo)為,,故答案為:;(2)把點(diǎn)代入二次函數(shù)有:,得:,二次函數(shù)的解析式為:,故答案為:;(3)若,則,;若,,,,,,綜上所述,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)二次函數(shù)的概念求出拋物線的解析式;(2)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),利用勾股定理求出點(diǎn)的坐標(biāo).9.(23·24上·寧波·階段練習(xí))如圖,拋物線與直線相交于點(diǎn),,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,與軸相交于點(diǎn).
(1)求出拋物線的解析式.(2)求出拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo).(3)根據(jù)圖象,當(dāng)時(shí),直接寫出自變量的取值范圍.【答案】(1)(2),(3)或【分析】(1)將,代入拋物線解析式求解即可;(2)令,解方程即可;(3)根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性可得,結(jié)合函數(shù)圖象,寫出在軸上方且在直線下方所對(duì)應(yīng)的自變量的范圍即可.【詳解】(1)解:把,代入拋物線解析式,得:,解得:,,拋物線解析式為;(2)解:拋物線解析式為,當(dāng),則,解得:,與軸交點(diǎn)為,;(3)解:點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,,,當(dāng)或時(shí),.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與不等式(組),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,解題的關(guān)鍵在于數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.壓軸題型七二次函數(shù)的綜合應(yīng)用(含參)1.(23·24上·咸寧·階段練習(xí))某超市銷售一種商品,成本價(jià)為20元/千克,經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,每天銷售量y(千克)與銷售單價(jià)x(元/千克)之間的關(guān)系如圖所示,規(guī)定每千克售價(jià)不能低于30元,且不高于80元.設(shè)每天的總利潤(rùn)為w元.
(1)根據(jù)圖象求出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;(2)請(qǐng)求出w與x之間的函數(shù)關(guān)系式,當(dāng)銷售單價(jià)定為多少元時(shí),該超市每天的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?(3)若該超市銷售該商品所獲利潤(rùn)不低于2800元,請(qǐng)直接寫出x的取值范圍.【答案】(1)(2);80元;6000元(3)【分析】(1)設(shè)與之間的函數(shù)關(guān)系式為,由待定系數(shù)法求解即可;(2)利用總利潤(rùn)等于每千克的利潤(rùn)乘以銷售量列出函數(shù)關(guān)系,將關(guān)于的二次函數(shù)寫成頂點(diǎn)式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)及自變量的取值范圍可得答案.(3)當(dāng)時(shí),得或,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和題目中x滿足的條件綜合得出x的取值范圍.【詳解】(1)解:設(shè)與之間的函數(shù)關(guān)系式為,將;分別代入得:,解得:,與之間的函數(shù)關(guān)系式為;(2)由題意得:,;,,拋物線開口向下,對(duì)稱軸為直線,當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,當(dāng)時(shí),有最大值,此時(shí),當(dāng)銷售單價(jià)定為80元時(shí),該超市每天的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是6000元.(3),當(dāng)時(shí),,解得,或,拋物線開口向下時(shí),,【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)在銷售問題中的應(yīng)用,理清題中的數(shù)量關(guān)系并熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(23·24上·和平·期中)一個(gè)滑雪者從山坡滑下,為了得出滑行距離s(單位:m)與滑行時(shí)間t(單位:s)之間的關(guān)系式,在滑道上設(shè)置了幾個(gè)固定的計(jì)時(shí)點(diǎn),測(cè)得一些數(shù)據(jù)(如表格).位置編號(hào)①②③④⑤⑥滑行時(shí)間t/s01234滑行距離s/m0131448為觀察s與t之間的關(guān)系,建立坐標(biāo)系,以t為橫坐標(biāo),s為縱坐標(biāo),描出表中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(如圖).可以看出,其中絕大部分的點(diǎn)都近似的位于某條拋物線上.于是,我們用二次函數(shù)來近似的表示s與t的關(guān)系.
(1)在位置①處,當(dāng)時(shí),,所以______;(2)有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的計(jì)時(shí)裝置出現(xiàn)了故障,請(qǐng)同學(xué)們用平滑曲線連接這些絕大部分的點(diǎn),通過觀察發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)的位置編號(hào)可能是______;(3)利用函數(shù)圖象推測(cè)當(dāng)此滑雪者滑行距離為30m時(shí),用時(shí)約為______s(結(jié)果保留一位小數(shù));(4)求s與t的函數(shù)關(guān)系式,并求出滑雪者在故障位置的滑行距離.【答案】(1)(2)平滑曲線見詳解,③(3)(4)(),【分析】(1)將,代入函數(shù)解析式,即可求解;(2)畫出圖象,觀察圖象即可求解;(3)根據(jù)圖象可找出當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的近似值,即可求解;(4)圖象經(jīng)過,,可求,驗(yàn)證,是否在拋物線上,從而可以確定s與t的函數(shù)關(guān)系式,再當(dāng)即可求解.【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,,,故答案:.(2)解:畫圖如下,
觀察圖象可知,除了③號(hào)點(diǎn),其它各點(diǎn)都在同一個(gè)拋物線上,故這個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的位置編號(hào)可能是③.故答案為:③;(3)解:如圖,
由圖象得:當(dāng)此滑雪者滑行距離為30m時(shí),用時(shí)約為,故答案:.(4)解:由題意得,圖象經(jīng)過,,則有,解得:,,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,,在拋物線上,s與t的函數(shù)關(guān)系式(),當(dāng)時(shí),(),答:s與t的函數(shù)關(guān)系式(),滑雪者在故障位置的滑行距離.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.3.(23·24上·階段練習(xí))如圖,函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn)和點(diǎn),交軸于點(diǎn).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)點(diǎn)在拋物線上,求當(dāng)時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)(2)點(diǎn)坐標(biāo)為【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法即可求解;(2)根據(jù)題意,分類討論:①如圖所示,連接,當(dāng)在下方時(shí),過點(diǎn)作交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),可證求出點(diǎn)的坐標(biāo),從而求出直線的解析式,根據(jù)直線與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法即可求解;②如圖所示,連接,過點(diǎn)作交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),可證求出點(diǎn)的坐標(biāo),從而求出直線的解析式,再根據(jù)直線與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法即可求解.【詳解】(1)解:∵函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),∴,解得,,∴拋物線的解析式為.(2)解:拋物線的解析式為,,∴令,則,,∴,則,∵,∴,①如圖所示,連接,當(dāng)在下方時(shí),過點(diǎn)作交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),
∴四邊形是矩形,即,,∵,∴,∵,,∴,∴,∴,,且點(diǎn)在第二象限,∴,設(shè)直線所在直線的解析式為,且,,∴,解得,,∴直線的解析式為,∵直線與拋物線交于點(diǎn),∴,解得,(與點(diǎn)重合,不符合題意,舍去)或,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;②如圖所示,連接,過點(diǎn)作交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),
∵,∴,同理可證,,∴,,∴,設(shè)直線所在直線解析式為,且,,∴,解得,,∴直線的解析式為,∴,解得,(舍去)或,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),點(diǎn)在第四象限,∵,,∴,且,∴,∴當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí)不符合題意,舍去;綜上所述,點(diǎn)坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)圖象的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)圖像的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(21·22·模擬預(yù)測(cè))問題提出:(1)如圖1,等邊的邊長(zhǎng)為1,是邊上的一點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為.設(shè)線段的長(zhǎng)度為,的面積為,求與的函數(shù)關(guān)系式.問題解決:(2)某路口拐角處有一個(gè)五邊形空地.為方便市民出行的需要,市政局準(zhǔn)備在這片空地上給廣大來往群眾搭建一個(gè)既能遮陽又能避雨的遮陽棚.經(jīng)過勘測(cè)發(fā)現(xiàn),在如圖2所示的五邊形中,,,米,,根據(jù)該路口的實(shí)際條件限制,需將遮陽棚形狀設(shè)計(jì)為三角形,且的頂點(diǎn)、、分別在邊、、上,為的中點(diǎn),,為進(jìn)一步提升市民的出行體驗(yàn),想讓遮陽棚面積盡可能大.請(qǐng)問,是否存在符合設(shè)計(jì)要求
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