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文档简介
中考专题训练——二次函数的最值
22
1.已知一系列具备负整数系数形式规律的“负倍数二次函数”:%=-x-2x,y2=-2x-4x,
2
y3=—3x—6x,
⑴探索发现,所有“负倍数二次函数”都有同一条对称轴直线
⑵求二次函数的解析式及其顶点坐标.
⑶点(T,io)是否是“负倍数二次函数”中某一抛物线的顶点,若是,请求出它所在的抛物线解
析式,并求出-2VXV1对应的y的取值范围;若不是,请说明理由.
2.如图,抛物线y=ax2+版+c与x轴交于A(-2,0),3(6,0)两点,
与F轴交于点C.直线/与抛物线交于两点,与y轴交于点E,
点〃的坐标为(4,3).
(1)求抛物线的解析式与直线/的解析式;
⑵若点。是抛物线上的点且在直线/上方,连接以、阳,求当.PAD
面积最大时点。的坐标及该面积的最大值;
⑶若点〃是y轴上的点,且ZAOQ=45。,求点。的坐标.
3.已知抛物线了=以2+2以-3"(〃为常数,awO)
⑴求该抛物线的对称轴和顶点坐标(用含。的代数式表示);
⑵若a<0.且尸("],乂)与。(-5,%)是该抛物线上的两点,且
凹<必,求”的取值范围;
⑶如图,当a=-l时,设该抛物线与x轴分别交于A、5两点,
点A在点8的左侧,与V轴交于点C.点。是直线AC上方抛物
线上的一个动点,8。交AC于点E,设点。的横坐标为J记
S=A,当「为何值时,S取得最大值?并求出S的最大值.
4.在平面直角坐标系中,设二次函数产-⑼=3-〃?(勿是实数).
⑴当加=2时,若点A(8,〃)在该函数图象上,求〃的值.
(2)小明说二次函数图象的顶点在直线y=-gx+3上,你认为他的说法对吗?为什么?
⑶已知点P(a+M),Q(4,"5+a,c)都在该二次函数图象上,求证:c<^-.
O
5.如图,直线y=x-3交X轴于点8,交y轴于点4,抛物线y=4+4x+c经过点48,点C
为抛物线的顶点.
⑴求抛物线的解析式及点61的坐标;
⑵将抛物线y=+©+c向下平移⑺个单位长度.
①当0VXM3时,用含加的式子表示y的取值范围;
②点C的对应点为C,连接AC,BC,若S^ABC.=2,求加的值.
6.已知二次函数5=-炉+2g+1;
⑴求证:无论,”取任何值,二次函数的图像与x轴总有两个不
同的交点;
⑵若此函数图像的顶点为。点,与}'轴的交点于点C,直线与
x轴相交于点A,对称轴的直线与x轴相交于点8,求证:BC,AQ;
⑶当-2MxM1时,二次函数y=-x2+2/nx+l有最大值4,求优的
值.
7.在平面直角坐标系中,设二次函数匕=(x+〃)(%-k-1),其中〃力0
⑴若函数匕的图象经过点(3,4),求函数%的表达式;
⑵若一次函数%=版+。的图象与函数匕的图象经过x轴上同一点,探究实数“,6满足的关
系式;若6随彳的变化能取得最大值,证明:当。取得最大值时,抛物线匕=(x+〃)(x-k
-1)与x轴只有一个交点;
(3)已知点。J。,m)和。(1,n)在函数匕的图象上,若mV",求的取值范围.
8.如图,抛物线丫=加+"+3与x轴交于4,8两点,坐标分别为点
A(TO),8(3,0),与y轴交于点C,作直线BC,动点。在x轴上运
动,过点P作外小x轴,交抛物线于点M,交直线优于点N,设点P
的横坐标为m.
⑴求抛物线的解析式;
⑵当点。在线段如上运动时,求线段椒的最大值;
试卷第2页,共6页
⑶当以C,0,M,〃为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出力的值.
9.设二次函数了=/-(利+1)》+加+2加+2(勿是常数).
⑴当机=3时,求该二次函数图象的对称轴和顶点坐标;
⑵试判断二次函数图象与x轴的交点情况;
⑶设二次函数的图象与y轴交于点(0,"),当时,求〃的最大值.
10.如图,在平面直角坐标系中,直线y=;x+2与X轴交于点4与y轴交于点8,抛物线
y=-;d+bx+c经过48两点,与x轴的另一个交点为C.
(1)求抛物线的解析式.
⑵若点。是抛物线上位于直线48上方的一个动点,设点,的横坐标为t,过点,作y轴的平
行线交的于£当士为何值时,线段宏的长最大,并求其最大值;
⑶是否存在点。,使得ZD8A的度数恰好是“BAC的2倍?如果存在,求出点。的坐标;如果
不存在,请说明理由.
11.已知二次函数p=-(x-«)2+k.
⑴若该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为-1和3,求函数的表达式;
⑵若该函数与x轴有两个交点,求〃的取值范围;
⑶若在〃WxW2A-3范围内,该函数的最大值与最小值的差为4,求〃的值.
12.已知二次函数y=a(x-x,)(x-x?),其中x7Vx?.
(1)若a=1,x,=1,Xz=4,求二次函数顶点坐标;
(2)若x,+xz=4,当x=0时,y>0,当x=3时,y<0,且mVx2V"(加,〃为相邻整数),求
m^n的值;
⑶在(1)的条件下,将抛物线向左平移"(">0)个单位,记平移后y随着x的增加而减小
的部分为凡若。和直线/=*-〃有交点,求5"的最小值.
13.在平面直角坐标系x0y中,已知抛物线尸ax?-4a/1(a>0).
5
4
2
1
2345x
⑴抛物线的对称轴为—;
(2)若当1WxW5时,y的最小值是7,求当1WxW5时,p的最大值;
⑶已知直线尸-/3与抛物线片ax?-4a/1(a>0)存在两个交点,设左侧的交点为点户(必,
%),当-2Wx,VT时,求a的取值范围.
14.已知抛物线产加+2奴+a-7(”0)经过点4(4,-2),顶点为8.
⑴求a的值及顶点8的坐标;
⑵求直线的函数表达式;
⑶若。是抛物线上一动点,设点。的横坐标为相(-14,〃44),△砂的面积为S,求S的最大值.
15.已知点4(2,-3)是二次函数.丫=/+(2,"-1»-2根图象上的点.
(1)求二次函数图象的顶点坐标:
(2)当-14x44时,求函数的最大值与最小值的差:
⑶当tWxWf+3时,若函数的最大值与最小值的差为4,求大的值.
16.在平面直角坐标系x勿中,抛物线y=-X'+6A+C与x轴交于点力,8(4在8的左侧)
5-
4
3
2
-4-3-2-1°234
-1
-2
试卷第4页,共6页
⑴若抛物线的对称轴为直线X=1,点/的坐标为(-1,0),求6和c的值;
(2)将(1)中的抛物线向左平移两个单位后再向下平移,得到的抛物线经过点0.且与x轴正
半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为只求点。的坐标;
⑶当6=6时,在抛物线上有两点"(加,匕)和〃(m'3,%),且匕V段,请直接写出R的取
值范围.
17.已知关于x的二次函数y=x2-2ax+a2+2a.
⑴当”=1时,求已知二次函数对应的抛物线的顶点和对称轴;
⑵当4=2时,直线y=2x与该抛物线相交,求抛物线在这条直线上所截线段的长度;
⑶若抛物线>=》2-2妆+4+2”与直线x=4交于点4求点彳到x轴的最小值.
17
18.如图,已知二次函数>=-1*2+5》+4的图像与x轴交于点4,B,与V轴交于点C,顶点
⑵求直线861的解析式;
⑶点£是第一象限内抛物线上的动点,连接比,CE,求48g面积的最大值;
⑷以48为直径,"为圆心作圆明试判断直线3与圆"的位置关系,并说明理由
19.设抛物线),=o?+板一3%其中a、。为实数,a<0,且经过(3,0).
⑴求地物线的顶点坐标(用含a的代数式表示);
⑵若〃=-2,当时,函数的最大值是6,求才的值;
⑶点4坐标为(0,4),将点4向右平移3个单位长度,得到点8.若抛物线与线段A8有两个
公共点,求a的取值范围.
20.如图,抛物线y=-x?+2/3的图象与x轴交于4,8两点(x/>x8),与y轴交于点C.
⑴求点4B,C的坐标;
⑵点"(加,0)是线段四上的动点,且1VmV3.过点"作施_Lx轴,交抛物线于点儿交
直线4C于点E.过点。作交抛物线于点0.过点〃作轴于点N,可得矩形PQNM.试
求矩形。必例的周长L关于加的函数解析式;
⑶在(2)的条件下,当小的值是多少时,矩形。刎的周长上的值最大?并求出/■的值最大
时△/!£■"的面积S.
试卷第6页,共6页
参考答案:
I.(1)-1
(2))7?二-湛・2心顶点坐标为(-1,H)
(3)是,产-10/-20%,当一2VxVI时,・30£v^l0
【分析】(1)由抛物线对称轴为直线户-二求解.
2a
222
(2)根据弘=-x-2x,y2=-2x-4x,y3=-3x-6x,可得/=-m2_2n进而求解.
(3)将(-1,10)代入/=-"f-2”x求〃的值,即可判定是否为顶点,再根据二次函数性质求解即可.
(1)
解:•••抛物线对称轴为直线x=-3,
2a
22
.••抛物线M=-x?-2x,y2=-2x-4x,y3=-3x-6x,的对称轴为直线4-1,
故答案为:-1.
(2)
解:9=-/-2%=-1x2x,
_y2=-2x2-4x=-x2-2x2x,
JJ=-3X2-6X=-3X2-3X2X,
yn=-rv^-2nx,
把4-1代入得:yn--n+2n=n,
.,.二次函数y〃的解析式为冲=-〃/-2/1¥,顶点坐标为(-1,it).
(3)
解:由(2)知冲=-渡-2内的顶点坐标为(-1,«).
当〃=10时,其顶点坐标为(-1,10),
.•.点(-U0)是y=.l0x2-20x的顶点坐标;
Vx=-10,抛物线开口向下,对称轴为直线x=-l,
.•.当-2«x41时,),有最大值10,
当x=-2时,y=-10x(-2)2-20x(-2)=0,
当产1时,y=-10x12-20x1=-30,
.•.当-24x41时,y有最小值-30,
所以当时,-3g比10.
【点评】本题考查二次函数的新定义问题,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,根据"、”
的解析式的规律,求出冲的解析式,二次函数的性质.
2.(l)y=--x2+x+3,y=—x+1;
42
2715
(2)4%。的面积最大值为二,P(1,—);
44
13
⑶(0,1)或(0,-9)
【分析】(1)利用待定系数法求解函数解析式;
(2)过点P作PE〃y轴交4。于E,设-;〃2+〃+3),则以〃,;〃+1),根据工办”-/)-PE=3PE,
得到PE的值最大时,△%。的面积最大,求出PE的最大值即可;
(3)如图2,将线段4。绕点A逆时针旋转90。,得到AT,则7(-5,6),设。7交),轴于Q,则/4。。=45。,
作点T关于A。的对称点T'(1,-6),设力。'交y轴于点Q',则NAOQ'=45。,分别求出直线DT,直线。厂
的解析式即可解决问题.
【解析】(1)解:将点A、B、。的坐标代入y=ox2+w+c,,得
4〃-2Z?+c=0"—4
<36〃+6/?+c=0,解得,力=1,
16〃+4/?+c=3c=3
.•・抛物线的解析式为y=_;/+x+3;
4
・•,直线/经过点A,。,
/.设直线I的解析式y=kx+mf
-2k+in=0
得2,
4Z+〃2=3
in=1
:•直线/的解析式为y=;x+i;
(2)如图1,过点尸作尸E〃y轴交A。于E,
图1
设P(小—,「+〃+3),贝ljE(〃,一〃+1),
42
:S^=-\xD-xA\PE=3PE,
・・・PE的值最大时,的面积最大,
PE=--n2+n+3-|-n+1|
412J
=--(H-1)2+2,
4V)4
9
・・・当〃=1时,PE的值最大,最大值为了,
4
2715
此时△必。的面积最大值为7,小,尹
(3)如图2,将线段A。绕点A逆时针旋转90。,得到AT,则T(-5,6),
设DT交y轴于Q,则ZADQ=45°,
,:D(4,3),
113
直线OT的解析式为y=,
13
Q(0,—),
3
作点7关于A。的对称点「(1,-6),
则直线DT的解析式为y=3x-9,
设。。'交y轴于点。',则NAD。'=45。,
:.Q(0,-9),
13
综上所述,满足条件的点。的坐标为(0,三)或(0,-9).
【点评】此题考查了二次函数与一次函数的综合,待定系数法求函数解析式,二次函数的最值问题,直线
与y轴的交点,熟练掌握知识点并应用解决问题是解题的关键.
3.⑴顶点为(-1,-4a).对称轴为直线x=-l;
(2)〃?>3或m<-5;
39
⑶当七时’s有最大值记
【分析】(1)将解析式化为顶点式,即可顶点顶点坐标及对称轴;
(2)根据函数值的大小即可得到|-1-同由此求解;
(3)根据y=-/-2x+3,求出8(1,0),4(-3,0),由S=今迹得至ljS=空,过点力作。凡Lx轴交
〉AABEBE
AC于点F,过点8作BG_Lx轴交AC于点G,求出直线AC的解析式,设。6—』—2,+3),则尸(3什3),
得到。F=兄"8G=4,将-23/=4S化为二次函数的顶点式,根据函数的性质求出S最大值.
(1)
解:y=ax2+2ax-3a
=y=a(^x2+2x-3)
=〃(x+l)2-4a,
J顶点为(-1,-4〃),对称轴为直线户-1;
(2)
Vtz<0,
・・・抛物线开口向下,
・.・P(my)与。(-5,必)是该抛物线上的两点,且%<必,
.•.|-l-w|>[-5-(-1)],
;・〃?>3或tn<-5;
(3)
当时,y=-x2-2x+3,
令产0,则x=-3或户1,
:.B(1,0),A(-3,0),
..C_S"DE
:.S回,
BE
过点。作_L1轴交AC于点F,过点B作8G_Lx轴交AC于点G,
:.DF〃BG,
△DEFs^BEG,
.EDDF
・・3Q==
BEBG
设直线AC的解析式为y=kx+b,
心=3=3
解得g
\-3k+b=0
.•.y=x+3,
设O(r,-?-2r+3),则尸。,什3),
:.DF=-f-,it,BG=4,
:.-l2-3t=4S,
.„If3V9
••S=--1tH—H---9
当广-:3时,S有最大值9
216
【点评】此题是二次函数的综合题,求二次函数的顶点坐标及对称轴,利用函数值的大小确定自变量,二
次函数的最值计算,综合掌握二次函数的知识是解题的关键.
4.(1)-7
(2)对,理由见解析
(3)见解析
【分析】(1)把〃?=2,点A(8,〃)代入解析式即可求解;
(2)由抛物线解析式,得顶点是(2加,3-加,把x=2%代入y=-gx+3,求出y值与3M比较,若相等则即
可判断小明说法正确,否则说法错误;
(3)由点P(a+1,c),Q(4m-5+a,c)的纵坐标相同,即可求得对称轴为直线户"匕岁二^="+2m2,
13
即可得出〃+2»7-2=2%,求得a=2,得到P(3,c),代入解析式即可得到c=(3-2m)2+3-rn=-2m2+5m--
22
=-2(底[5尸+13/,根据二次函数的性质即可证得结论.
48
(1)
解:当机=2时,>»=-—(x-4)2+1
2
VA(8,〃)在函数图象上,
/.n=—(8-4)2+1=-7
2
(2)
解:由题意得,顶点是(2m,3-加)
当x=2〃?时,y=・;x2m+3=-,%+3
,顶点(2加3-加)在直线y=-gx+3上
(3)
证明:-:P(a+l,c),Q(4〃?-5+mc)都在二次函数的图象上
・2士士/口a+1+4/n-5+a..
..对称轴是直线龙=-------------=〃+2m-2
/.a+2m-2=2m,
:.P(3,c),
把P(3,c)代入抛物线解析式,得
/.c=(3-2/n)2+3-m=~2m2+5m--=-2(/zz--)2+—,
2248
V-2<0,
13
.・・c有最大值为V,
o
••—.
一8
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,熟练
掌握二次函数的性质是解题的关键.
5.(l)y=-x2+4x-3,C(2,l)
②胴或根=3
(2)①—3—m<y<\—in=2,
33
【分析】(1)根据直线解析式求得A8的坐标,代入抛物线解析式待定系数法求解析式即可,然后化为顶
点式即可求得C的坐标,
(2)①根据二次函数平移规律求得平移后的顶点坐标,即可求得当时,最大值,根据离对称轴越
远的点,函数值越小,即可求得最小值,进而求得y的取值范围;
②设直线AB与x=2交于点。,求得点。的坐标,根据三角形面积公式建立绝对值方程求解即可.
(1)
解:•直线y=x-3交X轴于点8,交y轴于点A,
令x=0,则》=-3,令y=0,贝!|x=3
.•.4(0,-3),8(3,0)
代入y=4+4x+c
(0=9a+12+c
得a
[c=-3
[a=—\
解得,
[c=-3
y=-x2+4x-3=-(x-2)2+1
•・•点C为抛物线的顶点
・・・C(2,l)
(2)
解:将抛物线产-犬+以一3向下平移机个单位长度,
则平移后的解析式为丫=-/+4》-3-机=-(工-2)2+1-加,顶点坐标为(2,1-加),对称轴为x=2
①当0Mx43时,最大值为y=l-,〃,
v2-0>3-2,根据离对称轴越远的点,函数值越小,
,最小值为x=0时,y--3-m
y<l-m9
②依题意,C(2,l-m)
・・・A(0,-3),3(3,0)
设直线AB的解析式为y=
jh=-3
jo=3Z+Z?
[k=l
解得匕a
[b=-3
・•・直线48的解析式为y=x-3
设直线AB与x=2交于点D,
当x=2时,_y=2-3=-1
二。(2,-1)
C,D=|l-/n+l|=|2-m|
则S,旷=-C'Dx3
SAABC=2
.,.^x|2-w|x3=2
2in
解得:/«=-,或〃?=7
【点评】本题考查了二次函数综合,面积问题,二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
6.(1)见解析
(2)见解析
⑶-G或2
【分析】(1)计算出△,可以证明△大于0,即可说明图象与x轴总有两个不同交点:
(2)根据二次函数解析式,求得。(〃?,〃?2+1),仇见0),C(O,1),再用待定系数法求直线CQ解析式为广〃n+1,
从而可求出点A(-',0),即可计算出A¥=AC2+BC2,由勾股定理的逆定理得出/AC8=90。,即可得出结论;
m
(3)分三种情况:当加92时,且-时,二次函数>=-。-帆)2+m2+1有最大值%当户_2时,
函数取得最大值;当且-2VxVl时,二次函数)=-。-加)2+加2+1有最大值4,当广加时,函
数最大值为m2+1=4;当加>1,且-2KxW1时,二次函数y=-(元-机)2+",+1有最大值4,当x=l时,函
数取得最大值;分别求解即可.
(1)
证明:△=(2加)2_4X(-1)xl
=47?J2+4
*.*/n2>0,
・・・4〃?2+4>0
即/>0,
・•・无论相取何值时,其图象与x轴总有两个不同交点;
(2)
证明:由y=-x2+2mx+1=-(x-/n)2+w2+1,得D(fn,ni2+\),B(/w,0),
令x=O则尸1,则C(0,l),
设直线CD解析式为y-kx+b,
把。(肛序+l),C(O,1)代入,得
m2+\=km+b,[k-m
.,,解得:…,
\=b[h=l
直线CD解析式为y=tnx+\,
令y=0,则》=-,
m
;・A(・一,0),
m
/.AB2=(nz+—)2=w2+2+,
mm
3氏/+i,
AC2=(—)2+12=!+1,
tnm~
:.AB2=AC2+BC2,
:.ZACB=90°,
:.BC±ADf
(3)
解:由y=-x2+2twc+]=-(x-nt)2+m2+\,
抛物线的对称轴为直线户如
V«=-1<0,抛物线开口向下,
当心-2时,且-2VxW1时,二次函数)?=-(尢-,%)2+/+1有最大值4,
工当户-2时,函数取得最大值,
即・(・2-〃。2+〃?2+1=4,解得:m=-1.75(舍去),
当-2<m<l,且-2Wx«l时,二次函数》=-。-⑼2+/+1有最大值4,
当x=m时,函数最大值为+1=4,
解得:加=-由或m=6(舍去),
当论1,且时,二次函数尸-*-m)2+/+1有最大值4,
,当户1时,函数取得最大值,
即-(l-/n)2+/n2+l=4,解得:m二2,
综上,机二百或〃2二2.
【点评】本题考查二次函数与x轴交点问题,待定系数法求一次函数解析式,二次函数的最值问题,勾股定
理的逆定理,熟练掌握二次函数的图象性质是解题的关键.
7.(1)^=x2-x-2
(2)实数上b满足的关系式为8-公=0或公+火+^=0;证明见解析
(3)0<x0<1
22
【分析】(1)yl=(x+k)(x-k-})=x-x-k-k,将(3,4)代入x=f_xM2乂解得公+々=2,进而可得
函数凹的表达式;
(2)由y=(x+A:)(x-kT)可知与x轴的交点坐标为(-左,0),亿+1,0),当交点为(-匕0)时,kx(-k)+b=O,
即[一标=o;当交点为仅+1,0)时,kx仅+1)+6=0,即公+及+八0;由b随无的变化能取得最大值,可
知实数A,〃满足的关系式为公+4+6=0,求出。取得最大值时的左值,代入二次函数中,求出判根公式A
的值然后与零比较,进而可证结论:
(3)由y=(*+4)(一%-1)=/一厂公-人可得对称轴为直线、=一三=(,可知。(1,〃)关于对称轴的点
/XI乙
坐标为(0"),由机<〃,二次函数的图象与性质可求%的取值范围.
(1)
22
解:yt=(x+^)(x-Z:-l)=x—x—k—k
将(3,4)代入当=/-》一%2—2得32—3—左2-左=4
解得:k2+k=2
函数%的表达式为X=V-x-2.
(2)
解:由y=(x+Z)(x-Z-l)可知与x轴的交点坐标为(-Z,0),(%+1,0)
•••一次函数%=履+〃与必的图象经过x轴的同一点
当交点为(一左,0)时,kx(-k)+b=Q,即6d2=0;
当交点为仅+1,0)时,%*(左+1)+6=0,即/+%+。=0;
综上所述,实数4,b满足的关系式为6-公=0或二+々+6=0.
证明:随A的变化能取得最大值
,实数Kb满足的关系式为隆+左+:=0
/,=_左2_左=_[\+_1)+1
I24
V-l<0
.•.当人=—;时,b能取得最大值
x-1xl-l21
••X=+=X—XH----
2A24
AA=J(-1)2-4xlxl=0
.•.当%取得最大值时,抛物线y/=(x+G)(x-k-1)与x轴只有一个交点.
(3)
解:Vy,=(^x+k)(x-k-1)=x2-x-k2-k
-11
对称轴为直线
2x12
/.Q(L”)关于对称轴的点坐标为(。,〃)
m<n,
...由二次函数的图象与性质可知0<%<1
•••%的取值范围为。<%<1.
【点评】本题考查了二次函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数的最值,二次函数与x轴的交点坐
标等知识.解题的关键在于对二次函数知识的熟练掌握与灵活运用.
8.(1)y=-x2+2x+3;
(2)y;
4
⑶密旦或三叵
44
【分析】(1)利用待定系数法求解析式:
(2)由题意可得C点坐标为(0,3),求出直线BC解析式由PMJ_x轴,得M-m2+2m+3\NCm,
-m+3),求出MN的长度,根据二次函数的性质求出MN的最大值;
(3)由轴,得到MN〃OC,当以C、0、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,则有OC=MN,
当点P在线段08上时,当点P不在线段。8上时,列方程求出机.
(1)
解:•••抛物线>=加+辰+3与x轴交于4,B两点,坐标分别为点A(-l,0),B(3,0),
fq-b+3=0f^z=-l
•••X2C,解得〃…
[Q9。+3b+3=0[b=2
•••抛物线解析式为y=*+2x+3;
⑵
由题意可得C点坐标为(0,3),
设直线BC解析式为广质+6,
把B、C坐标代入可得、[3k+。b=0,
[b=3
[k=-\
解得八。,
[b=3
/.直线BC解析式为y=-x+3.
・"例Lc轴,点P的横坐标为m
.'.MCm,-m2+2m+3),N(m,-m+3),
在线段08上运动,
;.M点在N点上方,
39
MN=—m2+2m+3-(-nt+3)=-m2+3wi=~(m-—)2+—,
39
当机=1时,MN有最大值,MN的最大值为
(3)
轴,
:.MN//0C,当以C、0、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,则有0C=MN,
当点P在线段OB上时,则有MN=-m2+?>m,
-*+3优=3,此方程无实数根;
当点P不在线段08上时,则有MN=-m+3-(-M+2w+3)=疝-3加,
nr—3m=3,
解得m=.3上②或加=3-虫f,
22
综上可知当以C、0、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,,〃的值为三立i或三q史.
22
【点评】此题考查了待定系数法求抛物线的解析式,二次函数的最值,平行四边形的性质,解一元二次方
程,正确掌握各知识点是解题的关键,此题属于基础题.
9.(1)二次函数图象的对称轴为直线x=2;顶点坐标为(2,13)
(2)二次函数图象与x轴无交点
(3)"的最大值为10
【分析】(1)把,〃=3代入得出二次函数关系式,然后求出对称轴和顶点坐标即可;
(2)令y=0,判断一元二次方程解的情况即可;
(3)用团表示出〃,把〃看作小的二次函数,求出当-2VZ2时,关于〃?、〃组成的二次函数的最大值即
可.
【解析】(1)解:把机=3代入得:
y=x2-(3+l)x+32+2x3+2
=x2-4x+\7
=(X-2)2+13
二二次函数的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,13).
(2)令y=0得:x2-(/w+l)x+n?2+2n?+2=0,
△=[一(/九+1)1一4("/+2m+2)
=trr+26+1-4〃,-87^-8
=—3AM2—6m—7
=-3(1+2〃2)-7
/\2
=-3(/72+1)--4,
,.,-3(^+1)'<0,
.•.-3(租+1)2-4<0,
,一元二次方程幺一(加+1方+疗+26+2=0无实数解,
.•.二次函数图象与x轴无交点.
(3)令40,
n=m2+2m+2=(〃?+1)2+1,
...函数的对称轴为直线,”=-1,
':-2<m<2,
.•.当-25<-1时,〃随机的增大而减小;
当-1<m<2时,〃随相的增大而增大,
当m--2时,n-2;
当〃?=-1时,n=\,
当/n=2时,n=10.
,〃的最大值为10.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,一元二次方程根的判别式,将〃看作,"的函数求"的最大值是
解题的关键.
],3
10.(1))»=——x'——x+2
22
(2)当,=-2时,DE有最大值为2
(3)存在点。,使得NO54=2NBAC,£>(-2,3)
【分析】(1)先求出点A,点3坐标,利用待定系数法可求解析式;
⑵过点。作。于凡交于E,设点”,-132-Qn+2),即,1,+2),利用二次函数的性质可求解;
(3)过点8作BH〃x轴,交抛物线于点H,过点。作DM_Lx轴,交BH于点N,先证明ZDBH=ZHBA=ZBAC,
然后设点。(九-力1"2-力3〃+2),应用三角函数定义建立方程求解.
22
(1)
解:由y=gx+2可得:
当x=0时,y=2;当.y=。时,x=T,
AA(-4,0),8(0,2),
把A、3的坐标代入y=-gi+bx+c得:
c=2
---x16-4Z?+c=0,
2
b=--
解得:2,
c=2
i1
•・・抛物线的解析式为:y=-^x2-1%+2;
(2)
如图,过点。作3F上AC于F,交A8于E,
131
设点加,-5/-,+2),E(t,-t+2),
:.DE=--t2-2l=--(t+2)2+2,
22
..•当7=-2时,DE有最大值为2;
(3)
存在点。,使得"54=2NBAC,理由如下:
如图,过点3作BH〃x轴,交抛物线于点”,过点。作。轴,交BH于点、N,
:.ZBAC=ZHBA,
•;NDBA=24AC,
ZDBH=ZHBA=Z&4C,
在R/MQ5中,OB=2,OA=4,
/.tanZ.DBH=tanZ.BAC=,
OA2
tanZ.DBH-,
NB2
1c313
设点£)(/??,—耳〃?2+,则ON二-弓〃/一不加,BN=-m,
13
,—m2—m.
■-22_1,
-m2
解得:m=-2,
•・•点。的坐标为(-2,3);
存在点Q,使得NO84=2NB4C,此时点。(-2,3).
【点评】本题是二次函数的综合题,属于中考压轴题,考查了待定系数法求函数解析式的知识、平行线的
性质、三角函数定义以及两函数的交点问题.熟练掌握二次函数的性质,正确添加辅助线是解答此题的关
键.
11.(1)尸一(x-1)2+1
⑵40
(3)5
【分析】(1)根据该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为-I和3,求出对称轴,得到左的值即可.
(2)根据该函数与x轴有两个交点,A>0即可.
(3)利用对称轴判断在哪取得最大值和最小值,作差就得到结论.
【解析】(1)解:•••该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为-1和3,
.•.该函数图象的对称轴是x=L
又•.,=-(厂%)2+%的对称轴是
"=1
即函数的表达式是y=-(x-1)2+l.
(2)解:y—~(x~k)2+k
=-x2+2kx-l^-\-k.
•..该函数与x轴有两个交点,
.'.^=h2-4ac=(2k)2-4*(-1)•(k-k2)
=4k>0.
即:k>0.
(3)解::在小区2Z-3范围内,
:.2k-3>k.
解得:崩3.
,/函数图象开口向下且对称轴是K=k,
时,y有最大值,y最大值=k,
x=2Z—3时,y有最小值,y曷〃倘=-R+7%—9.
V该函数的最大值与最小值的差为4,
:.k-(-S+7A-9)=4,即Q-6氏+5=0.
解得:为=1(舍去),心=5.
.♦/的值是5.
【点评】本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,先求出&的取值范围值是解题的关键.
59
12.(1)(y,--)
(2)m+n=7
⑶/-5〃的最小值为-3笠99.
64
59
【分析】(1)由题意得,抛物线的表达式为y=(x-1)(x-4)=x2-5x+4=(X-1)2-p即可求解;
(2)由题意得,抛物线的对称轴为直线(X/+M)=2,则x=3在对称轴的右侧,而尤=3时,>-<0,
且〃?(机,〃为相邻整数),故X2在3和4之间,即可求解;
(3)当P和直线有交点时,则当烂g-”时,直线在P的上方,进而求解.
⑴
解:由题意得,抛物线的表达式为y=(%-1)(x-4)
-5x+4
z5-9
=(X----)2-----,
24
故抛物线的顶点坐标为(;5,-:9);
⑵
解:由题意得,抛物线的对称轴为直线x=g(力+尤2)=2,
;.x=3在对称轴的右侧,
..•当%=0时,y>0,x=3时,y<0,可画出大致图像为:
・・・当%=0与x=4时,y的值相等,
・』=4时,y>0,
・・・3<X2<4(加,〃为相邻整数),
・・・功在3和4之间,
m=3,〃=4,
・・・〃?+〃=3+4=7;
(3)
解:将抛物线向左平移〃(n>0)个单位,此时函数的对称轴为直线》=1•-n,
2
•.•当P和直线y=x-〃有交点时,
则当烂!-〃时,直线在尸的上方,
59
当X=5-〃时,p的y值为-I,
当x=--〃时,y=x-n=--2〃,
22
59
即彳-2n>-,
24
解得〃W1?9,
O
故0<〃S?
O
525
15:y=n2-5n=(〃-—)2----,
24
Vl>0,故y有最小值,
工~19
而ov三甘,
O
19
当时,
o
n2-5n的最小值为-――.
64
【点评】此题为二次函数综合题,主要考查了一次函数基本知识、二次函数的平移以及二次函数增减性等
知识,确定直线和抛物线的位置关系是解题关键.
13.(1)AF=2
,7
(2)y的最大值是5
13
(3)-<a<j
【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式即可得结论;
(2)根据抛物线的对称轴为直线x=2,可得顶点在1人5范围内,和y的最小值是-1,得顶点坐标为(2,
-1),把顶点(2,-1)代入y=or2"4ax+1,可得a的值,进而可得y的最大值;
(3)当4-2时,P(-2,5),把尸(-2,5)代入产苏-4"+1,当x/=-l时,P(-1,4),把P(-1,4)代
入产五-4ar+l,分别求出。的值,再根据函数的性质即可得a的取值范围.
(1)
解:抛物线的对称轴为:x=-学=2,
2a
故答案为:x=2;
(2)
解:♦.•抛物线的对称轴直线为42,
顶点在1勺05范围内,
•.方的最小值是-1,
,顶点坐标为(2,-1).
Va>0,开口向上,
.•.当x>2时,y随x的增大而增大,
即45时,y有最大值,
,把顶点(2,-1)代入尸发-4级+1,
4a-8a+1--I,
解得a=;,
2
•\y=^-x-2x+\f
・••当x=5时,y=-1,
7
即y的最大值是];
(3)
解:当4・2时,P(-2,5),
把P(・2,5)代入)=狈2_4〃工+1,
4。+8。+1=5,
解得此,
当X/=-l时,P(-1,4),
把P(-1,4)代入产苏-40什1,
/.〃+4〃+1=4,
3
解得斫;,
3-5
【点评】本题考查了二次函数的图象和性质、一次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数
的最值,解决本题的关键是掌握二次函数的图象和性质.
14.⑴a=(,8(-1,一7)
(2)直线AB的函数解析式为:y=x-6
(3)5最大值为胃25
O
【分析】(1)将点A代入解析式得出“=*,利用抛物线顶点公式代入求解即可得;
(2)设直线的函数解析式为y="+b,将点A、B代入求解即可得;
(3)作出相应图象,得出P(,%上加+|,〃-弓),确定PC长度,然后根据三角形面积公式
确定函数解析式,即可确定最值问题.
(1)
解:将点A(4,-2)代入y=办?+2or+“一7得,16。+8。+。一7=—2,
解得
.12234
••V==—X4---X-----,
.555
2
・・・x=^=-1,y=T,
2x-
5
・・・
(2)
设直线AB的函数解析式为y=kx+h,
.(4k+h=-2
^[-k+b=-l,
仅=1
解得八u、
[h=-6
・・・直线43的函数解析式为:>=元-6;
(3)
如图,过点尸作PC〃y轴,交于C,
.,f12234)1.34
1555J555
.1f1313c
・.Sc=-x——nr2+—w+—x5=——m2+—"?+2,
2I555)22
v-l<-<4,
2
•••S最大值为-;x(|)+3+2="
228
【点评】题目主要考查利用待定系数法确定一次函数与二次函数解析式,二次函数的顶点坐标,二次函数
的应用等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
15.(1)(3,-4)
(2)当一1SE4时,函数的最大值与最小值的差为16
(3»=1或2
【分析】(1)把点4代入解析式中,解得机=-|,再利用配方法化成顶点式解析式即可解得顶点坐标;
(2)分别解得当一上烂4时,函数的最大值与最小值,再求差;
(3)当0^+3时,对/进行分类讨论,①当/+3<3时,即fVO,y随着x的增大而减小;②当03<3时,
顶点的横坐标在取值范围内;③当,3时,y随着x的增大而增大,分别解得函数对应的最大值,再由函数
的最大值与最小值的差为4,列方程,解方程即可解答.
(1)
解:•••己知42,-3)是二次函数y=f+(2机—l)x—2机图象上的点
4+4m-2-2m=-3
解得根=一|
此二次函数的解析式为:y=M-6x+5=(x-3)2-4
顶点坐标为(3,-4);
(2)
•.•顶点坐标为(3,-4),
*,•当x=3时,y最小值=—4»
当x=-1时,y屁x俊=12
.••当一1―4时,函数的最大值与最小值的差为16;
(3)
当W烂什3时,对「进行分类讨论,
①当f+3<3时,即r<0,y随着x的增大而减小,
当》=,时,y艇犬》=U-6f+5
当x=f+3时,y最小线=(Z+3)2-6(/+3)+5=尸-4,
?-6/+5-(?-4)=4
-»+4-(-3+6f-5)=-6r+9=4,
解得f=J(不合题意,舍去),
②当03V3时,顶点的横坐标在取值范围内,
局小盘=4,
3
/)当0弓二5时,在时,y施大废=P6+5,
6f+5—(-4)=4,
解得。=1,及=5(不合题意,舍去);
〃)当时,在x=r+3时,y展大盘=理一4,
・・・/一4一(-4)=4,
・・・解得力=2,上=一2(不合题意,舍去),
③当>3时,y随着x的增大而增大,
当x=,时,y最小磨=己6什5,
当x=t+3时,y最大数=»-4,
13
・・.於_4-(凡6什5)=4解得"一(不合题意,舍去),
6
综上所述,r=l或2.
【点评】本题考查二次函数的图象与性质、待定系数法求二次函数解析式、将一般式解析式转化为顶点式
解析式、解一元二次方程等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
16.(1)2,3
⑵(T1)
3
⑶吃
【分析】(1)由对称轴和4点坐标,可得到B点坐标,再通过交点式即可得到解析式,从而求出匕和c的值;
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