2023年中考九年级数学高频考点 专题训练 二次函数的最值(含解析)

2023年中考九年级数学高频考点 专题训练--二次函数的最值
一、综合题
1.已知函数y=﹣x2+bx+c(其中b,c是常数)
(1)四位同学在研究此函数时,甲发现当x=0时,y=5;乙发现函数的最大值为9;丙发现函数图象的对称轴是直线x=2;丁发现4是方程﹣x2+bx+c=0的一个根.已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,请直接写出错误的那个人是谁,并求出此函数表达式;
(2)在(1)的条件下,函数y=﹣x2+bx+c的图象顶点为A,与x轴正半轴交点为B,与y轴的交点为C,若将该图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;
(3)若c=b2,当﹣2≤x≤0时,函数y=﹣x2+bx+c的最大值为5,求b的值.
2.如图,抛物线的顶点坐标为C(0,8),并且经过A(8,0),点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作直线y=8的垂线,垂足为点F,点D,E的坐标分别为(0,6),(4,0),连接PD,PE,DE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)猜想并探究:对于任意一点P,PD与PF的差是否为固定值?如果是,请求出此定值;如果不是,请说明理由;
(3)求:①当△PDE的周长最小时的点P坐标;②使△PDE的面积为整数的点P的个数.
3.在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,动点Q从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿AB向点B移动;同时点P从点B出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC向点C移动,连接QP,QD,PD.若两个点同时运动的时间为x秒(0<x≤3),解答下列问题:
(1)设△QPD的面积为S,用含x的函数关系式表示S;当x为何值时,S有最大值?并求出最小值;
(2)是否存在x的值,使得QP⊥DP?试说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x-3与抛物线y=x2+mx+n相交于A、B两个不同的点,其中点A在x轴上.
(1)n=3m-9(用含m的代数式表示);
(2)若点B为该抛物线的顶点,求m、n的值;
(3)①设m=-2,当-3≤x≤0时,求二次函数y=x2+mx+n的最小值;
②若-3≤x≤0时,二次函数y=x2+mx+n的最小值为-4,求m的值.
5.在平面直角坐标系 中,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,抛物线 的顶点为C.
(1)若抛物线经过点B时,求顶点C的坐标;
(2)若抛物线与线段 恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围;
(3)若满足不等式 的x的最大值为3,直接写出实数a的值.
6.如图,二次函数 的图像与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 , OB=OC .点 在函数图象上, 轴,且 ,直线 是抛物线的对称轴, 是抛物线的顶点.
(1)求 、 的值;
(2)如图①,连接 BE ,线段 OC 上的点 关于直线 的对称点 恰好在线段 BE 上,求点 的坐标;
(3)如图②,动点 在线段 OB 上,过点 作 轴的垂线分别与 BC 交于点 ,与抛物线交于点 .试问:抛物线上是否存在点 ,使得△PQN 与△APM 的面积相等,且线段NQ 的长度最小?如果存在,求出点 的坐标;如果不存在,说明理由.
7.如图,抛物线y= x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣ x﹣ 交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.
(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
8.已知二次函数 (m是常数,且 ).
(1)证明:不论m取何值时,该二次函数图象总与x轴有两个交点;
(2)若A (n 3, n2+2) 、B ( n+1, n2+2) 是该二次函数图象上的两个不同点,求二次函数解析式和n的值;
(3)若当0≤x≤1时,函数有最小值为1,求m的值
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点 A(4,0),与 y 轴交于点 B(0,3).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点 P为直线AB上方抛物线上一动点,过点P作 PQ⊥x 轴于点Q,交 AB于点 M,求 的最大值及此时点 P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,点 P' 与点P关于抛物线 的对称轴对称.将抛物线 向右平移,使新抛物线的对称轴l经过点A.点 C 在新抛物线上,点D在l上,直接写出所有使得以点 A、P'、C、D为顶点的四边形是平行四边形的点 D 的坐标,并把求其中一个点D的坐标的过程写出来.
10.如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=-x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
(1)①求点A,B,C的坐标;
②求b,c的值.
(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.
11.已知二次函数 .
(1)当 时,若点 在此二次函数的图象上,求b的值;
(2)若 ,求此二次函数的最大值;
(3)若点 恰好同时落在此二次函数的图象上,求a的值,并直接写出当函数值y随x的增大而增大时x的取值范围;
(4) 的三个顶点的坐标分别为 ,设 的最长边与此二次函数的图象交于点F,过点F作y轴的垂线,与此函数图象的另一个交点为G,过点F作x轴的垂线交x轴于点H,若FG=FH,直接写出a的值.
12.如图,在矩形中,,分别是一元二次方程的两个根,连结,动点从出发,以1个单位每秒速度,沿方向运动,同时,动点从点出发,以同样的速度沿射线运动,当点到达点时,点即停止运动,设运动时间为秒.以为斜边作,使点落在线段上.
(1)求线段的长度;
(2)求面积的最大值;
(3)当与相似时,求的值.
13.已知抛物线y=x2﹣2bx+c
(1)若抛物线的顶点坐标为(2,﹣3),求b,c的值;
(2)若b+c=0,是否存在实数x,使得相应的y的值为1,请说明理由;
(3)若c=b+2且抛物线在﹣2≤x≤2上的最小值是﹣3,求b的值.
14.已知:平面直角坐标系内一直线:y=﹣x+3分别与x轴、y轴交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,抛物线在x轴上方部分上有一动点D,连结AC;
(1)求抛物线解析式;
(2)当D在第一象限,求D到直线BC的最大距离;
(3)是否存在D点某一位置,使∠DBC=∠ACO?若存在,请直接写出D点坐标;若不存在,请说明理由.
15.已知二次函数y=ax2+bx+b﹣a(a≠0).
(1)若a=b时,求二次函数与x轴的交点坐标;
(2)若a>0,二次函数的对称轴为直线x=2,求该函数的最小值(用字母a表示);
(3)若该抛物线与直线y=ax+a(a≠0)交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,当x1<0<x2时,都有y1<y2,求证:b<2a.
16.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+2m﹣7的图象经过点(1,0).
(1)求抛物线的表达式;
(2)把﹣4<x<1时的函数图象记为H,求此时函数y的取值范围;
(3)在(2)的条件下,将图象H在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象H的其余部分保持不变,得到一个新图象M.若直线y=x+b与图象M有三个公共点,求b的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:甲发现当x=0时,y=5,则c=5;乙发现函数的最大值为9,即c+ =9;
丙发现函数图象的对称轴是直线x=2,则﹣ =4,即b=4;丁发现4是方程﹣x2+bx+c=0的一个根,则c+4b=16,
假设甲和丙正确,即c=5,b=4,则即c+ =9,故乙正确,而丁错误,
故错误的是丁,函数的表达式为:y=﹣x2+4x+5;
(2)解:y=﹣x2+4x+5,则点A(2,9),平移后顶点坐标为:(2,9﹣m),
y=﹣x2+4x+5,令y=0,则x=5或﹣1,故点B(5,0),而点C(0,5),
过点A作y轴的平行线交BC于点H,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=﹣x+5,
当x=2时,y=3,故点H(2,3),
函数图象的顶点落在△ABC的内部,则3<9﹣m<9,
解得:0<m<6;
(3)解:c=b2,则抛物线的表达式为:y=x2+bx+b2,函数的对称轴为:x= b,
①当 b≥0时,即b≥0,
则x=0时,y取得最大值,即b2=5,解得:b= (舍去负值);
②当﹣2< b<0时,即﹣4<b<0,
当x= b时,y取得最大值,即﹣( b)2+ b2+b2=5,解得:b=±2(舍去2);
③当b≤﹣4时,
同理可得:b=1﹣ (舍去);
综上,b= 或﹣2.
2.【答案】(1)解:设抛物线的解析式为y=ax2+8.
∵经过点A(8,0),
∴64a+8=0,解得a=﹣ .
抛物线的解析式为:y=﹣ x2+8
(2)解:PD与PF的差是定值.
理由如下:设P(a,﹣ a2+8),则F(a,8),
∵D(0,6),
∴PD= = = a2+2,PF=8﹣( )= .
∴PD﹣PF=2.
(3)解:①当点P运动时,DE大小不变,则PE与PD的和最小时,△PDE的周长最小,∵PD﹣PF=2,∴PD=PF+2,
∴PE+PD=PE+PF+2,
∴当P、E、F三点共线时,PE+PF最小,此时点P,E的横坐标都为4,
∵将x=4代入y=﹣ x2+8,得y=6,∴P(4,6),此时△PDE的周长最小.
②如图1所示:过点P做PH⊥x轴,垂足为H.
设P(a,﹣ a2+8)
∴PH=﹣ a2+8,EH=a﹣4,OH=a
S△DPE=S梯形PHOD﹣S△PHE﹣S△DOE= a(﹣ a2+8+6)﹣ ( +8)(a﹣4)﹣ ×4×6=﹣ a2+3a+4=﹣ (a﹣6)2+13.
∵点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),
∴0≤a≤8,∴当a=6时,S△DPE取最大值为13.当a=0时,S△DPE取最小值为4.即4≤S△DPE≤13,其中,当S△DPE=12时,有两个点P.
∴共有11个令S△DPE为整数的点.
3.【答案】(1)解:∵四边形ABCD为矩形,
∴BC=AD=4,CD=AB=3,
当运动x秒时,则AQ=x,BP=x,
∴BQ=AB﹣AQ=3﹣x,CP=BC﹣BP=4﹣x,
∴S△ADQ= AD AQ= ×4x=2x,S△BPQ= BQ BP= (3﹣x)x= x﹣ x2,S△PCD= PC CD= (4﹣x) 3=6﹣ x,
又S矩形ABCD=AB BC=3×4=12,
∴S=S矩形ABCD﹣S△ADQ﹣S△BPQ﹣S△PCD=12﹣2x﹣( x﹣ x2)﹣(6﹣ x)= x2﹣2x+6= (x﹣2)2+4,
即S= (x﹣2)2+4,
∴S为开口向上的二次函数,且对称轴为x=2,
∴当0<x<2时,S随x的增大而减小,当2<x≤3时,S随x的增大而增大,
又当x=0时,S=5,当S=3时,S= ,但x的范围内取不到x=0,
∴S不存在最大值,当x=2时,S有最小值,最小值为4
(2)解:存在,理由如下:
由(1)可知BQ=3﹣x,BP=x,CP=4﹣x,
当QP⊥DP时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC,
∴∠BPQ=∠PDC,且∠B=∠C,
∴△BPQ∽△PCD,
∴ ,即 ,解得x= (舍去)或x= ,
∴当x= 时QP⊥DP
4.【答案】(1)解:∵点A坐标(-3,0)代入抛物线y=x2+mx+n,得9-3m+n=0,
∴n=3m-9.
故答案为3m-9.
(2)解:∵抛物线为y=x2+mx+3m-9= ,
∴顶点为( ),
∴ ,
整理得m2-10m+24=0,
∴m=4或6.
∴m=4,n=3和m=6,n=9.
(3)解:①∵-3≤x≤0时,二次函数y=x2+mx+n的最小值为-4,y=x2+mx+3m-9= +3m-9,
Ⅰ.当 ≤-3时,x=-3时,y=-4,
∴9-3m+3m-9=-4,
无解不合题意.
Ⅱ.当-3< ≤0时,x=时,y=-4,
∴- +3m-9=-4,
∴m=2或-10(舍弃)
∴m=2.
Ⅲ.当 >0时,x=O时,y=-4,
∴3m-9=-4,
∴m= 不合题意舍弃.
综上所述m=2.
5.【答案】(1)解:依据题意,将得点B的坐标 代入抛物线得:

解得 .
此时, .
所以顶点C的坐标为 .
(2)解:当抛物线过 时, ,此时, .
当抛物线过 时, ,此时, .
结合下面图象可知,a的取值范围是 .
(3)解:抛物线 的对称轴为 ,抛物线开口向上,当 时, 越来越大,则 的x的最大值为3,可知,当 时,不等式有最大值且最大值为0,则 ,代入得 ,解得 .
则实数 的值为8.
6.【答案】(1)解:∵CD⊥x轴,CD=2,
∴抛物线对称轴为直线l:x=1,
∴ =1,则b=-2。
∵OB=OC,C(0,c),
∴B点的坐标为(-c,0),
∴0=c2+2c+c,解得c=-3或c=0(舍去),
∴c=-3
(2)解:由(1)可得抛物线解析式为y=x2-2x-3,则E(1,-4)
设点F的坐标为(0,m),
∵对称轴为直线l:x=1,
∴点F关于直线l的对称点F的坐标为(2,m)。
∵直线BE经过点B(3,0),E(1,-4),
∴利用待定系数法可得直线BE的表达式y=2x-6,
∵点F在BE上,
∴m=2×2-6=-2,
即点F的坐标为(0,-2)
(3)解:存在点Q满足题意。设点P坐标为(n,0),则PA=n+1,PB=PM=3-n,PN=-n2+2n+3,
作QR⊥PN,垂足为R,
∵S△PQN=S△APM ,
∴ (n+1)(3-n)= (-n2+2n+3)QR,
∴QR=1。
①点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为(n-1,n2-4n),R点的坐标为(n,n2-4n),N点的坐标为(n,n2-2n-3),
∴在Rt△QRN中,NQ2=1+(2n-3)2,
∴n= 时,NQ取最小值1,此时Q点的坐标为( , )
②点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为(n+1,n2-4).
同理NQ2=1+(2n-1)2,
∴n= 时,NQ取最小值1,此时Q点的坐标为( , ).
综上所述,满足题意的点Q的坐标为( , )和( , )
7.【答案】(1)解:把B(3,0),C(0,﹣2)代入y= x2+bx+c得, ,

∴抛物线的解析式为:y= x2﹣ x﹣2
(2)解:设P(m, m2﹣ m﹣2),
∵PM∥x轴,PN∥y轴,M,N在直线AD上,
∴N(m,﹣ m﹣ ),M(﹣m2+2m+2, m2﹣ m﹣2),
∴PM+PN=﹣m2+2m+2﹣m﹣ m﹣ ﹣ m2+ m+2=﹣ m2+ m+ =﹣ (m﹣ )2+ ,
∴当m= 时,PM+PN的最大值是
(3)解:能,
理由:∵y=﹣ x﹣ 交y轴于点E,
∴E(0,﹣ ),
∴CE= ,
设P(m, m2﹣ m﹣2),
∵以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形,
①以CE为边,∴CE∥PF,CE=PF,
∴F(m,﹣ m﹣ ),
∴﹣ m﹣ ﹣ m2+ m+2= ,
∴m=1,m=0(舍去),
②以CE为对角线,连接PF交CE于G,
∴CG=GE,PG=FG,
∴G(0,﹣ ),
设P(m, m2﹣ m﹣2),则F(﹣m, m﹣ ),
∴ ×( m2﹣ m﹣2+ m﹣ )=﹣ ,
∵△<0,
∴此方程无实数根,
综上所述,当m=1时,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形.
8.【答案】(1) 证明:b2-4ac=[-(2m-1)]2-4×1×(m2-m)
=4m2-4m+1-4m2+4m=1>0
∴ 不论m取何值时,该二次函数图象总与x轴有两个交点。
(2)解: ∵ A 、B 是该二次函数图象上的两个不同点
∴对称轴为直线x==
解之:m=-0.5
∴二次函数解析式为:
y=x2-[2×(-0.5)-1]x+(-0.5)2-(-0.5)
y=x2+2x+
∵ A 、二次函数图象上的点
∴n2+2=(n-3)2+2(n-3)+
解之:n=
(3)解: ∵
∴对称轴为直线x=
∵ 0≤x≤1 , 函数有最小值为1
①当≤0时,m2-m=1
解之:m1=(舍去),m2=
②当0<<1时,舍去
③当≥1时,1-(2m-1)+m2-m=0
整理得:m2-3m+1=0
解之:m1=,m2=(舍去)
∴m=或
9.【答案】(1)解: ∵抛物线y=-x2+x+3与x轴交于点 A(4,0),与 y 轴交于点 B(0,3),
∴c=3,0=-12+4b+3,
∴b=,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+3;
(2)解: ∵OA=4,OB=3,
∴AB==5,
∵PQ⊥x轴,
∴PQ∥BO,
∴△AQM∽△AOB,
∴MQ:AQ:AM=3:4:5,
∴AM=MQ,
∴AM=2MQ,
∴PM+AM=PM+2MQ,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∵A(4,0),与 y 轴交于点 B(0,3),
∴yAB=-x+3,
设点P(m,-m2+m+3,),M(m,-m+3),0<m<4,
∴PM=-m2+m+3-(-m+3)=-m2+3m,MQ=-m+3,
∴PM+2MQ=-m2+3m+2(-m+3)=-m2+m+6=-(m-1)2+,
∵-<0,
∴抛物线开口向下,
∴当m=1时,PM+2MQ的值最大,最大为,即PM+AM最大,最大值为,
∴P(1,-×12+×1+3),
∴P(1,);
(3)解: ∵y=-x2+x+3,点P(1,),
∴点P'(2,),
∵ 将抛物线 y=-x2+x+3向右平移,使新抛物线的对称轴l经过点A(4,0),
∴新抛物线的对称轴为x=4,
∴平移单位=4-=,
∴新抛物线的解析式为y=-x2+6x-,
设D(4,d),C(c,-c2+6c-),
①以DC和AP'为平行四边形的对角线,
∴4+2=4+c,0+=d-c2+6c-,
∴c=2,d=,
∴D(4,);
②以AC和P'D为平行四边形的对角线,
∴4+c=2+4,0-c2+6c-=+d,
∴c=2,d=-;
∴D(4,-);
③以AD和P'C为平行四边形的对角线,
∴4+4=2+c,0+d=-c2+6c-,
∴c=6,d=,
∴D(4,),
综上所述,D的坐标为(4,)或(4,-)或(4,).
10.【答案】(1)解:①∵正方形OABC的边长为3,
∴点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(3,3),C(0,3),
②把点A(3,0),C(0,3)的坐标分别y=-x2+bx+c,
得,
解得.
(2)解:由题意,得∠APB=90°-∠MPC=∠PMC,∠B=∠PCM=90°,
∴Rt△ABP∽Rt△PCM,


整理,得n= m2+m,
即n= (m- )2+
∴当m= 时,n的值最大,最大值是
11.【答案】(1)解:当 时,
把 代入,得 ;
(2)解:
∴当 时,y有最大值3;
(3)解:∵点 恰好同时落在此二次函数的图象上,


把 代入 ,得

∴ ,
此时抛物线对称轴是 ,
而抛物线开口向下,
当函数值y随x的增大而增大x的取值范围是 ;
(4)解:如图:

的最长边为 ,
设直线 解析式为 ,
则 ,解得 ,
直线 解析式为 ,
由 得 (此时为C,舍去)
或 ,


在 中,令
得 ,



或 ,
解得: 或 .
12.【答案】(1)解:x2-14x+48=0,
∴(x-6)(x-8)=0
解之:x1=6,x2=8
∴BC=8,CD=6,
∵矩形ABCD,
∴∠C=90°,
∴.
(2)解:过点P作PE⊥AD于点E,
∴∠DEP=∠DAB=90°,
∴PE∥AB,
∴△DEP∽△DAB,
∴即
由题意得AB=CD=6,DQ=BP=t,则PD=10-t,

解之:,
∴,
∵a<0,抛物线的开口向下,
当t=5秒时,面积的最大值为7.5
(3)解:如图,
∵∠QMD=∠QMP=∠C=90°,
AD∥BC,
∴∠DBC=∠QDM,
∴△DQM∽△BDC,
∴即
解之:,
∵△PQM∽△BCD,
∴或,
∴或,
当点M在线段PD上时,,
∴即
解之:;
如图,
解之:;
当点M在PB上时,

解之:;
如图,,
解之:t=10.
∴t的值为 或 或 或10
13.【答案】(1)解:∵抛物线y=x2﹣2bx+c
∴a=1,
∵抛物线的顶点坐标为(2,﹣3),
∴y=(x﹣2)2﹣3,
∵y=(x﹣2)2﹣3=x2﹣4x+1,
∴b=2,c=1;
(2)解:由y=1得 x2﹣2bx+c=1,
∴x2﹣2bx+c﹣1=0
∵△=4b2+4b+4=(2b+1)2+3>0,
则存在两个实数,使得相应的y=1;
(3)解:由c=b+2,则抛物线可化为y=x2﹣2bx+b+2,其对称轴为x=b,
①当x=b≤﹣2时,则有抛物线在x=﹣2时取最小值为﹣3,此时
﹣3=(﹣2)2﹣2×(﹣2)b+b+2,解得b=﹣ ,不合题意;
②当x=b≥2时,则有抛物线在x=2时取最小值为﹣3,此时
﹣3=22﹣2×2b+b+2,解得b=3,
③当﹣2<b<2时,则 =﹣3,化简得:b2﹣b﹣5=0,解得:
b1= (不合题意,舍去),b2= .
综上:b=3或 .
14.【答案】(1)解:令y=﹣x+3=0,
则x=3
∴B(3,0)
令y=﹣x+3中x=0,
则y=3
∴C(0,3)
把(3,0)、(0,3)代入y=﹣x2+bx+c
得:
解得:
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)解:如图1,设直线y=﹣x+3为l1,过点D作DF⊥BC于F,DH⊥AB于H,交BC于点E,则D到线段BC的距离为FD的长.
∵B(3,0),C(0,3)
∴OB=OC=3
∴∠BCO=∠CBO=45°
∵DH⊥AB
∴∠BEH=∠CBO =45°
∴∠DEF=∠BEH=45°
∵DF⊥BC
∴∠FDE=∠DEF=45°
∴DF=EF
∴DE=DF
∴当DE有最大值时,DF有最大值
设点D(m,﹣m2+2m+3)
则点E(m,﹣m+3)
∴DE=﹣m2+2m+3-(-m+3)=﹣m2+3m=﹣(m-)2+
∴当m=时,DE的最大值为
∴DF的最大值为÷=.
(3)解:当点D在直线BC的下方时,如图2,过点A作AN⊥BC于N,设BD交OC于点P
∵OB=OC=3
∴BC=3
∵抛物线y=﹣x2+2x+3经过A、B两点
令y=﹣x2+2x+3=0
则x=﹣1或3
∴点A(﹣1,0)
∴AO=1,AB=4
∴AC=
∵S△ACB=×AB×CO=×BC×AN
∴4×3=3×AN
∴AN=2
∴CN=
∵∠DBC=∠ACO
∴∠DBC+∠BCO=∠ACO+∠BCO
∴∠BPO=∠ACB
∴tan∠ACB=tan∠OPB=

∴OP=
∴点P(0,)
设PB所在直线的一次函数为y=k x+b
将(0,),(3,0)代入,得
解得:
则直线PB解析式为:y=﹣x+
联立方程组可得:
解得:或
∴点D(﹣,)
当点D在直线BC的上方时,如图3,过点A作AN⊥BC于N,过点D作DQ⊥AB于Q
设点D(n,﹣n2+2n+3)
∴DQ=﹣n2+2n+3,OQ=n
∴BQ=3﹣n
∵∠DBC=∠ACO
∴∠ACN=∠DBQ
∴tan∠ACN=tan∠DBQ=

∴n=3(不合题意)或n=1
∴点D(1,4)
综上所述:点D坐标为:(﹣,)或(1,4).
15.【答案】(1)解:若a=b,则y=ax2+bx+b﹣a=ax2+ax,
令ax2+ax=0,
解得x1=0,x2=﹣1,
∴二次函数图象与x轴交点坐标坐标为(﹣1,0),(0,0).
(2)解:∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=2,
∴b=﹣4a,
∴y=ax2+bx+b﹣a=ax2﹣4ax﹣5a=a(x﹣2)2﹣9a,
∴抛物线顶点坐标为(2,﹣9a),
∴函数最小值为﹣9a.
(3)证明:∵x1<0<x2时,y1<y2,
∴一次函数y=ax+a中y随x增大而增大,
∴a>0,抛物线开口向上,
把x=0代入y=ax+a得y=a,
∴直线与y轴交点坐标为(0,a),
把x=0代入y=ax2+bx+b﹣a得y=b﹣a,
∴抛物线与y轴交点坐标为(0,b﹣a),
∵抛物线与直线交点在y轴两侧,
∴点(0,b﹣a)在点(0,a)下方,
∴b﹣a<a,
解得b<2a.
16.【答案】(1)解:∵二次函数y=x2+mx+2m﹣7的图象经过点(1,0),
∴1+m+2m﹣7=0,解得m=2.
∴抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3
(2)解:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4.
∵当﹣4<x<﹣1时,y随x增大而减小;
当﹣1≤x<1时,y随x增大而增大,
∴当x=﹣1,y最小=﹣4.
当x=﹣4时,y=5.
∴﹣4<x<1时,y的取值范围是﹣4≤y<5
(3)解:y=x2+2x﹣3与x轴交于点(﹣3,0),(1,0).
新图象M如右图红色部分.
把抛物线y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4的图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,则翻折部分的抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1),
当直线y=x+b经过(﹣3,0)时,直线y=x+b与图象M有两个公共点,此时b=3;
当直线y=x+b与抛物线y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1)相切时,直线y=x+b与图象M有两个公共点,
即﹣(x+1)2+4=x+b有相等的实数解,整理得x2+3x+b﹣3=0,△=32﹣4(b﹣3)=0,解得b= .
结合图象可得,直线y=x+b与图象M有三个公共点,b的取值范围是3<b< .

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