2023年天津市中考数学复习——二次函数练习 (含答案)

2023年天津市中考数学复习——二次函数
一.选择题(共17小题)
1.(2023 河东区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论其中正确的结论有(  )
(1)4a+b=0;
(2)9a+c>﹣3b;
(3)若点A(﹣3,y1)、点、点C(7,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;
(4)若方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.(2023 河西区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,4),其对称轴在y轴左侧.有下列结论:
①abc>0;
②方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根;
③﹣4<a<0.
其中,正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2023 和平区一模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
x … ﹣3 x1 ﹣1 x2 x3 1 …
y … m 0 k 0 n m …
其中﹣3<x1<﹣1<0<x2<x3<1,n<m.有下列结论:①abc<0;②3a+c>0;③;④当t≤x≤1时,y有最大值为m,最小值为k,此时t的取值范围是﹣3≤t≤﹣1.其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2023 红桥区模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc>0;②当m≠1时,a+b>am2+bm;③若bx1bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2;④a﹣b+c>0.其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(2023 武清区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线且经过点(2,0).下列说法:①abc<0;②﹣2b+c=0;③4a+2b+c<0;④若,是抛物线上的两点,则y1<y2;⑤(其中)其中正确的结论有(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2023 河东区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c>﹣3b;(3)b2﹣4ac=0;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(,y2)、点C(7,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;(5)若方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2.其中正确的结论有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.(2023 滨海新区模拟)将抛物线y=x2向上平移3个单位,所得抛物线的解析式是(  )
A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)2
8.(2023 武清区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的对称轴是直线x=1,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,其中点A在点(3,0)的右侧,直线yx+c经过A、B两点,有下列结论:
①c;
②2a+2b+c>0;
③a<0.
其中正确的结论是(  )
A.① B.①② C.②③ D.①②③
9.(2023 南开区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0,c>1)经过点(2,0),其对称轴是直线x.有下列结论:
①abc>0;
②关于x的方程ax2+bx+c=a有两个不等的实数根;
③a.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.(2023 西青区校级模拟)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C,OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②ac=0;③ac+b+1=0;④2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2022 滨海新区一模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴的交点B在(0,3)与(0,4)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②;③;④若x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=m(m<0)的两个根,则有x1<﹣1<3<x2.其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.(2022 河西区二模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,3),其对称轴在y轴左侧.有下列结论:
①abc<0;
②抛物线经过点(,0);
③方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根;
④﹣3<a<0.
其中,正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
13.(2022 滨海新区二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1.有下列结论:
①abc<0;
②c﹣a>0;
③当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y≥c.
其中正确结论的个数是(  )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
14.(2022 红桥区三模)已知抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0)的顶点为P,有下列结论:
①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;
②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间;
③若点P在点(0,0),(2,0),(0,2)所围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
15.(2022 河东区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴负半轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1,有下列结论:①abc<0;②c﹣a>0;③当x=﹣k2﹣2(k为任意实数)时,y≥c;④若x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=0的两根,则方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根m,n(m<n)满足m<x1且n>x2;其中,正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.(2022 和平区三模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的图象开口向下,与x轴交于(1,0)和(m,0),且﹣2<m<﹣1.有下列结论:
①abc>0;
②2a+c<0;
③若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,则4ac﹣b2<4a
④当m时,若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣1.
其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
17.(2022 红桥区一模)下表中列出的是二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的自变量x与函数值y的几组对应值:
x … ﹣2 0 1 3 …
y … 6 ﹣4 ﹣6 ﹣4 …
有下列结论:
①c=﹣4a;
②当﹣2≤x≤3时,y的取值范围是﹣6≤y≤6;
③9a+2b+c<0;
④关于x的方程ax2+bx=m2﹣2有两个不相等的实数根.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
二.填空题(共3小题)
18.(2023 武清区校级模拟)如图,将二次函数y=﹣x2+x+6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新的函数图象,当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是    .
19.(2023 红桥区模拟)若抛物线y=x2﹣2x+k(k为常数)与x轴有两个交点,则k的值为    .
20.(2023 河东区校级模拟)将抛物线y=3x2向下平移3个单位,再向右平移2个单位,得到抛物线解析式为   .
三.解答题(共11小题)
21.(2023 武清区校级模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在点Q,且满足AB平分∠CAQ,若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由;
(3)点N为x轴上一动点,在抛物线上是否存在点M,使以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
22.(2023 河西区模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),顶点为D.
(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)当a>0时,点E(0,1+a),若DEDC,求该抛物线的解析式;
(Ⅲ)当a<﹣1时,点F(0,1﹣a),过点C作直线l平行于x轴,M(m,0)是x轴上的点,N(m+2,﹣1)是直线l上的动点.当a为何值时,FM+DN的最小值为5?
23.(2023 和平区一模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的顶点坐标为(1,4),与x轴交于点A(3,0)和B,与y轴交于点C.
(Ⅰ)求二次函数解析式和点C的坐标;
(Ⅱ)一元二次方程ax2+bx+c=0的根为    ;
(Ⅲ)当0≤x≤3时,y的取值范围是    .
24.(2023 武清区校级模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y的正半轴交于点C.
(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式.
(2)点Q(m,0)是线段OB上一点,过点Q作y轴的平行线,与BC交于点M,与抛物线交于点N,连接CN,探究:是否存在点Q,使得MN=MC?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E在二次函数图象上,且以E为圆心的圆与直线BC相切于点F,且EF,请求出点E的坐标.
25.(2023 和平区一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx2+bx+c过点A(﹣2,﹣1),B(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)平移抛物线,平移后的顶点为P(m,n)(m>0).
ⅰ.如果S△OBP=3,设直线x=k,在这条直线的右侧原抛物线和新抛物线均呈上升趋势,求k的取值范围;
ⅱ.点P在原抛物线上,新抛物线交y轴于点Q,且∠BPQ=120°,求点P的坐标.
26.(2023 河东区校级模拟)如图,已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,且x2﹣x1=3.
(1)若二次函数的图象经过点(3,1).
①求这个二次函数的表达式;
②若y1=y2,求顶点到MN的距离;
(2)当x1≤x≤x2时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.
27.(2023 西青区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线yx2+bx+c(b,c为常数)经过点A(﹣4,0)和点B(0,﹣2).
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,直接写出2MN+ON的最小值.
28.(2023 河东区校级模拟)如图1,直线yx+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线yx2+bx+c经过B、C两点,点P是抛物线上的一个动点,过点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,交直线yx+2于点D.设点P的横坐标为m.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标;
(3)如图2,当点P位于直线BC上方的抛物线上时,过点P作PE⊥BC于点E,求当PE取得最大值时点P的坐标,并求PE的最大值.
29.(2023 红桥区模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+kx﹣2k的顶点为N.
(1)若此抛物线过点A(﹣3,1),求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,若抛物线与y轴交于点B,连接AB,C为抛物线上一点,且位于线段AB的上方,过C作CD垂直x轴于点D,CD交AB于点E,若CE=ED,求点C坐标;
(3)已知点M(2,0),且无论k取何值,抛物线都经过定点H,当∠MHN=60°时,求抛物线的解析式.
30.(2022 河北区二模)已知抛物线yx2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左侧).与y轴相交于点C,顶点为D.
(Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)若点P是y轴上一点,连接BP,当PB=PC,OP=2时,求b的值;
(Ⅲ)若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点N为线段AB上一点,且AN=2BN,连接NQ,求DQNQ的最小值.
31.(2022 天津二模)已知抛物线y=x2+6x+5与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),顶点为D,且过点C(﹣4,m).
(Ⅰ)求点A,B,C,D的坐标;
(Ⅱ)点P在该抛物线上(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.
①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;
②连接BD,当∠PCB=∠CBD时,求点P的坐标.
2023年天津市中考数学复习—二次函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
1.(2023 河东区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论其中正确的结论有(  )
(1)4a+b=0;
(2)9a+c>﹣3b;
(3)若点A(﹣3,y1)、点、点C(7,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;
(4)若方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x2,
∴b=﹣4a,
∴4a+b=0,所以(1)正确;
∵抛物线与x轴的一个交点为(1,0),对称轴为x=2,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(5,0),
∴当x=3时,y>0,
即9a+3b+c>0,
即9a+c>﹣3b,所以(2)正确;
∵抛物线的对称轴为x=2,抛物线开口向下,
而C(7,y3)和A(﹣3,y1)到对称轴的距离相等,点B(,y3)到对称轴的距离最小,
∴y1=y3<y2,所以(3)错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(5,0),
∴抛物线解析式可表示为y=a(x+1)(x﹣5),
∴方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,可看作抛物线y=a(x+1)(x﹣5)与直线y=﹣3两交点的横坐标,如图,
由函数图象得x1<﹣1<5<x2,所以(4)正确.
故选:B.
2.(2023 河西区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,4),其对称轴在y轴左侧.有下列结论:
①abc>0;
②方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根;
③﹣4<a<0.
其中,正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:∵抛物线的对称轴在y轴左侧,
∴a、b同号,
∵抛物线经过(0,4),
∴c=4>0,
∴abc>0,所以①正确;
∵抛物线经过点(1,0),(0,4),
∴a+b+c=0,c=4,
∴a+b=﹣4,
而a、b同号,
∴a<0,b<0,
∴抛物线开口向下,顶点的纵坐标大于4,
∴抛物线ax2+bx+c=0与直线y=﹣5一定有两个交点
∴方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根,所以②正确;
∵b=﹣a﹣4<0,
∴﹣4<a<0,所以③正确.
故选:D.
3.(2023 和平区一模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
x … ﹣3 x1 ﹣1 x2 x3 1 …
y … m 0 k 0 n m …
其中﹣3<x1<﹣1<0<x2<x3<1,n<m.有下列结论:①abc<0;②3a+c>0;③;④当t≤x≤1时,y有最大值为m,最小值为k,此时t的取值范围是﹣3≤t≤﹣1.其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:∵当x=﹣3时,y=m,当x=1时,y=m,
∴1,
∴b=2a,顶点为(1,k),
∵﹣3<x1<﹣1<0<x2<x3<1,n<m,
∴a>0,c<0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,且﹣1<0<x2<x3<1,
∴0<n<m,
∴x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,即a+2a+c>0,
∴3a+c>0,故②正确;
∵抛物线经过(1,m),
∴a+b+c=m,
∴3a+c=m,
∴,故③正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∴函数有最小值k,
∵当t≤x≤1时,y有最大值为m,最小值为k,
∴t的取值范围是﹣3≤t≤﹣1,故④正确;
故选:D.
4.(2023 红桥区模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①abc>0;②当m≠1时,a+b>am2+bm;③若bx1bx2,且x1≠x2,则x1+x2=2;④a﹣b+c>0.其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:①抛物线开口方向向下,则a<0,
抛物线对称轴位于y轴右侧,则a、b异号,即ab<0,
抛物线与y轴交于正半轴,则c>0,
∴abc<0,故①错误;
②∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为:a+b+c,
∴a+b+c≥am2+bm+c,
∴当m≠1时,a+b>am2+bm,故②正确;
③∵bx1bx2,
∴bx1bx2=0,
∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1+x2)(x1﹣x2)=0,
∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,
而x1≠x2,
∴a(x1+x2)+b=0,
∴x1+x2,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴1,即b=﹣2a,
∴x1+x22,故③正确;
④∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴x=3与x=﹣1时,函数值相等,
由图象可知,x=3时,函数值为负数,
∴x=﹣1时,函数值a﹣b+c为负数,即a﹣b+c<0,故④错误;
综上所述,正确的有②③,共2个,
故选:C.
5.(2023 武清区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为直线且经过点(2,0).下列说法:①abc<0;②﹣2b+c=0;③4a+2b+c<0;④若,是抛物线上的两点,则y1<y2;⑤(其中)其中正确的结论有(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:∵抛物线的开口向下,与y轴的交点位于y轴正半轴,
∴a<0,c>0,
∵抛物线的对称轴为,
∴b=﹣a>0,
∴abc<0,则结论①正确;
将点(2,0)代入二次函数的解析式得:4a+2b+c=0,则结论③错误;
将a=﹣b代入4a+2b+c=0得:﹣2b+c=0,则结论②正确;
∵抛物线的对称轴为,
∴和时的函数值相等,即都为y1,
又∵当时,y随x的增大而减小,且,
∴y1>y2,则结论④错误;
由函数图像可知,当时,y取得最大值,最大值为,
∵,
∴,即,结论⑤正确;
综上,正确的结论有①②⑤,共3个.
故选:B.
6.(2023 河东区校级模拟)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a+b=0;(2)9a+c>﹣3b;(3)b2﹣4ac=0;(4)若点A(﹣3,y1)、点B(,y2)、点C(7,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;(5)若方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2.其中正确的结论有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:∵x2,
∴4a+b=0,故①正确.
由函数图象可知:函数图象与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故③错误.
∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣1,0),对称轴为直线x=2,
∴另一个交点为(5,0),
∴当x=3时,y>0,
∴9a+3b+c>0,
∴9a+c>﹣3b,
故②正确;
∵抛物线的对称轴为x=2,C(7,y3),
∴(﹣3,y3).
∵﹣3,在对称轴的左侧,
∴y随x的增大而增大,
∴y1=y3<y2,故④错误.
方程a(x+1)(x﹣5)=0的两根为x=﹣1或x=5,
过y=﹣3作x轴的平行线,直线y=﹣3与抛物线的交点的横坐标为方程的两根,
依据函数图象可知:x1<﹣1<5<x2,故⑤正确.
故选:B.
7.(2023 滨海新区模拟)将抛物线y=x2向上平移3个单位,所得抛物线的解析式是(  )
A.y=x2+3 B.y=x2﹣3 C.y=(x+3)2 D.y=(x﹣3)2
【解答】解:∵抛物线y=x2向上平移3个单位,
∴平移后的解析式为:y=x2+3.
故选:A.
8.(2023 武清区校级模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的对称轴是直线x=1,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,其中点A在点(3,0)的右侧,直线yx+c经过A、B两点,有下列结论:
①c;
②2a+2b+c>0;
③a<0.
其中正确的结论是(  )
A.① B.①② C.②③ D.①②③
【解答】解:∵直线yx+c经过点A,点A在点(3,0)的右侧,
∴c>0,
∴c,故①正确;
∵1,
∴b=﹣2a,
∴2a+2b+c=2a﹣4a+c=﹣2a+c>0,故②正确;
由题意可知,抛物线开口向下,a<0,
∴当x=3时,9a+3b+cc,
∴9a+3b,
∴3a,
∴a,
∴a<0,故③正确;
故选:D.
9.(2023 南开区模拟)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0,c>1)经过点(2,0),其对称轴是直线x.有下列结论:
①abc>0;
②关于x的方程ax2+bx+c=a有两个不等的实数根;
③a.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x,
∴点(2,0)关于直线x的对称点的坐标为(﹣1,0),
∵c>1,
∴抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x,
∴ab<0,
∴abc<0,故①错误;
∵抛物线开口向下,与x轴有两个交点,
∴顶点在x轴的上方,
∵a<0,
∴抛物线与直线y=a有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=a有两个不等的实数根;故②正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(2,0),
∴4a+2b+c=0,
∵b=﹣a,
∴4a﹣2a+c=0,即2a+c=0,
∴﹣2a=c,
∵c>1,
∴﹣2a>1,
∴a,故③正确,
故选:C.
10.(2023 西青区校级模拟)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C,OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②ac=0;③ac+b+1=0;④2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴为直线x1,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以①正确;
∵ac=0,
∴两边同时乘以4 得到4a+2b+c=0,即将x=2代入y=ax2+bx+c得到的
根据图象与对称轴x=1可知 当x=2时 y>0,所以②错误;
∵C(0,c),OA=OC,
∴A(﹣c,0),
把A(﹣c,0)代入y=ax2+bx+c得ac2﹣bc+c=0,
∴ac﹣b+1=0,所以③错误;
∵A(﹣c,0),对称轴为直线x=1,
∴B(2+c,0),
∴2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,所以④正确;
故选:B.
11.(2022 滨海新区一模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴的交点B在(0,3)与(0,4)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②;③;④若x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=m(m<0)的两个根,则有x1<﹣1<3<x2.其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵0,
∴b>0,
∴ab<0,
∵c>0,
∴abc<0,
故结论①正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点 A(3,0),对称轴为直线x=1,
∴9a+3b+c=0,,
∴3a+c=0,,
故结论②正确;
∵3a+c=0,且,
∴,
解得,
故结论③正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点 A.(3,0),对称轴为直线x=1,
∴,
解得x0=﹣1,
故抛物线与x轴另一个交点为(﹣1,0),
∴方程ax2+bx+c=m(m<0)的两个根是抛物线y=ax2+bx+c与y=m的交点的横坐标,画图如下,数形结合思想判断,得x1<﹣1<3<x2.
故结论④正确.
故选:D.
12.(2022 河西区二模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,3),其对称轴在y轴左侧.有下列结论:
①abc<0;
②抛物线经过点(,0);
③方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根;
④﹣3<a<0.
其中,正确结论的个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:由题意可知:x=1时,y=a+b+c=0,
x=0时,y=c=3,
∴a+b=﹣3,
∵对称轴在y轴左侧,
∴0,
∴0,
①∵c=3,0,
∴abc>0,故①不符合题意.
②当抛物线过(,0)时,此时对称轴为x,不符合题意,故②不符合题意.
③∵a+b<0,0,
∴a<0,b<0,
∴抛物线的开口向下,且该二次函数的最大值必定大于3,
∴直线y=2与该抛物线有两个交点,
即ax2+bx+c=2有两个不相同的实数根,故③符合题意.
④由于a+b=﹣3,b<0,
b=﹣3﹣a<0,
∴a>﹣3,
∴﹣3<a<0,故④符合题意.
故选:C.
13.(2022 滨海新区二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1.有下列结论:
①abc<0;
②c﹣a>0;
③当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y≥c.
其中正确结论的个数是(  )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【解答】解:由于抛物线开口向上,所以a>0,对称轴为x1,因此a、b同号,即b>0,
抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,因此c>0,
所以abc>0,
因此①不正确;
由图象可知,当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,而对称轴x1,即b=2a,
所以a﹣2a+c<0,
即c﹣a<0,
因此②不正确;
由抛物线的对称性可知,在x轴上点A在表示﹣2的点的右边,即点A所表示的数在﹣1与﹣2之间,
因为x=﹣n2﹣2=﹣(n2+2),而n2≥0,
所以x=﹣n2﹣2=﹣(n2+2)≤﹣2,
由图象的对称性可知,当x=﹣n2﹣2时,即当x≤﹣2时,y≥c,
因此③正确;
综上所述,③正确,
故选:B.
14.(2022 红桥区三模)已知抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0)的顶点为P,有下列结论:
①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;
②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间;
③若点P在点(0,0),(2,0),(0,2)所围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:由,消去y得到,ax2﹣4x﹣1=0,
∵Δ=16+4a,a<0,
∴Δ的值可能大于0,
∴抛物线与直线y=2x+2可能有交点,故①错误.
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=4﹣4a>0,
∴a<1,
∵抛物线经过(0,1),且x=1时,y=a﹣1<0,
∴抛物线与x轴一定有一个交点在(0,0)与(1,0)之间.故②正确,
∵抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),
∴20且20,
解得,a≥1,故③正确,
故选:C.
15.(2022 河东区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴负半轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1,有下列结论:①abc<0;②c﹣a>0;③当x=﹣k2﹣2(k为任意实数)时,y≥c;④若x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=0的两根,则方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根m,n(m<n)满足m<x1且n>x2;其中,正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线与y轴交与正半轴,
∴c>0,
∵抛物线对称轴为直线x1,
∴b=2a>0,
∴abc>0,①错误.
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∴a﹣b+c<0,
∴a+c<b,即a+c<2a,
∴c<a,
∴c﹣a<0,②错误.
∵抛物线经过(0,c),对称轴为直线x=﹣1,
∴抛物线经过(﹣2,c),
∵x<﹣1时,y随x增大而减小,﹣k2﹣2≤﹣2,
∴x=﹣k2﹣2时,y≥c.③正确.
∵x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=0的两根,
∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点横坐标为x1,x2,
∵抛物线开口向上,
∴抛物线与直线y=1的交点在x轴上方,
∴m<x1<x2<n,④正确.
故选:B.
16.(2022 和平区三模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的图象开口向下,与x轴交于(1,0)和(m,0),且﹣2<m<﹣1.有下列结论:
①abc>0;
②2a+c<0;
③若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,则4ac﹣b2<4a
④当m时,若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为﹣1.
其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵﹣2<m<﹣1,
∴0,
∴0,
∴b<0,
∵(m,0),(1,0),在y轴左右两侧,
∴抛物线与y轴交点在x轴上方,即c>0,
∴abc>0,①正确.
∵0,a<0,b<0,
∴b>a,
∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,
∴2a+c<0,②正确.
∵抛物线开口下,
∴抛物线与直线y=1有两个交点时,抛物线顶点纵坐标大于1,
即1,
∴4ac﹣b2<4a,
∴方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根时4ac﹣b2<4a,③正确.
∵m,
∴抛物线对称轴为直线x,
方程|ax2+bx+c|=1的根为函数y=|ax2+bx+c|与直线y=1的交点横坐标,
由函数的对称性可得x1+x2+x3+x4=2×()+2×()=﹣1.
∴④正确.
故选:D.
17.(2022 红桥区一模)下表中列出的是二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的自变量x与函数值y的几组对应值:
x … ﹣2 0 1 3 …
y … 6 ﹣4 ﹣6 ﹣4 …
有下列结论:
①c=﹣4a;
②当﹣2≤x≤3时,y的取值范围是﹣6≤y≤6;
③9a+2b+c<0;
④关于x的方程ax2+bx=m2﹣2有两个不相等的实数根.
其中,正确结论的个数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:将表格中的三对对应值代入得:

解得:.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4.
∴c=﹣4a.
∴①的结论正确;
∵y=x2﹣3x﹣4,
∴抛物线的对称轴为直线x.
∴当x时,y有最小值.
∴当﹣2≤x≤3时,y的取值范围是﹣6y≤6.
∴②的结论不正确;
∵,
∴9a+2b+c=﹣1<0.
∴③的结论正确;
关于x的方程ax2+bx=m2﹣2就是x2﹣3x﹣m2+2=0,
∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣m2+2)=4m2+1>0,
∴关于x的方程ax2+bx=m2﹣2有两个不相等的实数根.
∴④的结论正确.
综上,正确的结论有:①③④,
故选:D.
二.填空题(共3小题)
18.(2023 武清区校级模拟)如图,将二次函数y=﹣x2+x+6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新的函数图象,当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是  ﹣6<m<﹣2 .
【解答】解:如图,当y=0时,﹣x2+x+6=0,解得x1=﹣2,x2=3,则A(﹣2,0),B(3,0),
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+2)(x﹣3),
即y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3),
当直线y=﹣x+m经过点A(﹣2,0)时,2+m=0,解得m=﹣2;
当直线y=﹣x+m与抛物线y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3)有唯一公共点时,方程x2﹣x﹣6=﹣x+m有相等的实数解,解得m=﹣6,
所以当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围为﹣6<m<﹣2.
故答案为:﹣6<m<﹣2.
19.(2023 红桥区模拟)若抛物线y=x2﹣2x+k(k为常数)与x轴有两个交点,则k的值为  k<1 .
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣2)2﹣4×1×k=4﹣4k>0,
解得:k<1,
故答案为:k<1.
20.(2023 河东区校级模拟)将抛物线y=3x2向下平移3个单位,再向右平移2个单位,得到抛物线解析式为 y=3(x﹣2)2﹣3 .
【解答】解:将抛物线y=3x2向下平移3个单位,再向右平移2个单位,得到抛物线解析式为:y=3(x﹣2)2﹣3,
故答案为:y=3(x﹣2)2﹣3.
三.解答题(共11小题)
21.(2023 武清区校级模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)抛物线上是否存在点Q,且满足AB平分∠CAQ,若存在,求出Q点坐标;若不存在,说明理由;
(3)点N为x轴上一动点,在抛物线上是否存在点M,使以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+3中,
∴,
解得.
∴yx2x+3;
(2)作点C关于x轴的对称点E,连接AE交抛物线于Q,
∵yx2x+3,令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
∴E(0,﹣3),
设直线AE的解析式为y=kx+p,
∴,
解得,
∴直线AE的解析式为yx﹣3,
联立yx2x+3得,
解得x=4或﹣4(舍去),
∴存在,Q点坐标为(4,﹣6);
(3)①如图2,当BN∥CM,BN为边时,
∵yC=3,
∴yM=3,
在yx2x+3中,
当y=3时,x2x+3=3,解得x1=0,x2=﹣2,
∴M(﹣2,3);
②当MN∥BC,BN为对角线时,
∵yC﹣yB=3,
∴yN﹣yM=3,
∴yM=﹣3,
在yx2x+3中,
当y=﹣3时,x2x+3=﹣3,解得x1=﹣1,x2=﹣1,
∴点M的坐标为(﹣1,﹣3)或(﹣1,﹣3),
综上所述,点M的坐标为(﹣2,3)或(﹣1,﹣3)或(﹣1,﹣3).
22.(2023 河西区模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),顶点为D.
(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)当a>0时,点E(0,1+a),若DEDC,求该抛物线的解析式;
(Ⅲ)当a<﹣1时,点F(0,1﹣a),过点C作直线l平行于x轴,M(m,0)是x轴上的点,N(m+2,﹣1)是直线l上的动点.当a为何值时,FM+DN的最小值为5?
【解答】解:(I)当a=1时,因为抛物线y=ax2﹣2ax+c (a,c 为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),
∴c=﹣1,抛物线y=x2﹣2x﹣1,该抛物线的顶点坐标(1,﹣1);
(II)当a>0时,
∵点E(0,1+a),DEDC,D(1,﹣a﹣1),
∴,
∵(a>0),
解得a=0(舍去)或a=8.
∴该抛物线的解析式y=8(x﹣1)2﹣9.
(Ⅲ)将点D向左平移3个单位,向上平移1个单位得到点D′(﹣2,﹣a),
作点F关于x轴的对称点F′,则点F′的坐标为(0,a﹣1),
当满足条件的点M落在F′D′上时,由图象的平移知DN=D′M,故此时FM+ND最小,理由:
∵FM+ND=F′M+D′M=F′D′为最小,即F′D′=5,
所以F′D′2=F′H2+D′H2=(1﹣2a)2+4=(5)2,
解得,(舍去).
23.(2023 和平区一模)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的顶点坐标为(1,4),与x轴交于点A(3,0)和B,与y轴交于点C.
(Ⅰ)求二次函数解析式和点C的坐标;
(Ⅱ)一元二次方程ax2+bx+c=0的根为  x1=3,x2=﹣1 ;
(Ⅲ)当0≤x≤3时,y的取值范围是  0≤y≤4 .
【解答】解:(Ⅰ)∵二次函数图象的顶点是(1,4),
∴设二次函数解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵二次函数图象与x轴交于点A(3,0),
∴a(3﹣1)2+4=0,
解得a=﹣1,
∴二次函数解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,
令x=0,则y=3,
∴点C的坐标为(0,3);
(Ⅱ)令y=0,则﹣(x﹣1)2+4=0,
解得x1=3,x2=﹣1,
一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1=3,x2=﹣1,
故答案为:x1=3,x2=﹣1;
(Ⅲ)∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,4),
∴当0≤x≤3时,y的取值范围是0≤y≤4,
故答案为:0≤y≤4.
24.(2023 武清区校级模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y的正半轴交于点C.
(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式.
(2)点Q(m,0)是线段OB上一点,过点Q作y轴的平行线,与BC交于点M,与抛物线交于点N,连接CN,探究:是否存在点Q,使得MN=MC?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E在二次函数图象上,且以E为圆心的圆与直线BC相切于点F,且EF,请求出点E的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+3,得:

解得:,
∴二次函数的表达式为yx2x+3;
(2)存在,理由如下:
如图1,
当x=0时,yx2x+3=3,
∴点C的坐标为(0,3),
设直线BC的函数表达式为y=kx+c(k≠0),
将B(4,0),C(0,3)代入y=kx+c,得:

解得:,
∴直线BC的函数表达式为yx+3,
∵点Q的坐标为(m,0),
∴点M的坐标为(m,m+3),点N的坐标为(m,m2m+3),
∴NMm2m+3﹣(m+3)m2+3m.
∵点C的坐标为(0,3),
∴CMm,
∵MN=MC,
∴m2+3mm,
解得:m1=0(舍去),m2,
∴点Q的坐标为(,0),
∴存在点Q(,0),使MN=MC;
(3)过点E作EP∥直线BC,交y轴于点P,这样的点P有两个,记为P1,P2,如图2所示.
∵OB=4,OC=3,
∴BC5,
∵S△OBCBC 点O到直线BC的距离OB OC,
∴点O到直线BC的距离为,
∵以E为圆心的圆与直线BC相切于点F,且EF,
∴点E到直线BC的距离为,
∴点P1为线段OC的中点,
∴点P1的坐标为(0,),
∵CP1=CP2,
∴点P2的坐标为(0,),
∵直线BC的函数表达式为yx+3,
∴直线EP的函数表达式为yx或yx,
联立直线EP和抛物线的函数表达式成方程组,得:或,
解得:,,,,
∴点E的坐标为(2,)或(2,)或(2,3)或(2,3).
25.(2023 和平区一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx2+bx+c过点A(﹣2,﹣1),B(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)平移抛物线,平移后的顶点为P(m,n)(m>0).
ⅰ.如果S△OBP=3,设直线x=k,在这条直线的右侧原抛物线和新抛物线均呈上升趋势,求k的取值范围;
ⅱ.点P在原抛物线上,新抛物线交y轴于点Q,且∠BPQ=120°,求点P的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣2,﹣1),B(0,﹣3)代入yx2+bx+c,得:

解得:,
∴抛物线的解析式为yx2﹣3.
(2)i.∵yx2﹣3,
∴抛物线的顶点坐标为(0,﹣3),
即点B是原抛物线的顶点,
∵平移后的抛物线顶点为P(m,n),
∴抛物线平移了|m|个单位,
∴S△OPB3|m|=3,
∵m>0,
∴m=2,
即平移后的抛物线的对称轴为直线x=2,
∵在x=k的右侧,两抛物线都上升,原抛物线的对称轴为y轴,开口向上,
∴k≥2;
ii.把P(m,n)代入yx2﹣3,
∴n3,
∴P(m,3),
由题意得,新抛物线的解析式为yn3,
∴Q(0,m2﹣3),
∵B(0,﹣3),
∴BQ=m2,,PQ2,
∴BP=PQ,
如图,过点P作PC⊥y轴于C,则PC=|m|,
∵PB=PQ,PC⊥BQ,
∴BCBQm2,∠BPC∠BPQ120°=60°,
∴tan∠BPC=tan60°,
∴m=2或m=﹣2(舍),
∴n3=3,
∴P点的坐标为(2,3).
26.(2023 河东区校级模拟)如图,已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,且x2﹣x1=3.
(1)若二次函数的图象经过点(3,1).
①求这个二次函数的表达式;
②若y1=y2,求顶点到MN的距离;
(2)当x1≤x≤x2时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.
【解答】解:(1)①∵二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)经过(3,1),
∴1=a﹣1,
∴a=2,
∴二次函数的解析式为y=2(x﹣2)2﹣1;
②∵y1=y2,
∴M,N关于抛物线的对称轴对称,
∵对称轴是直线x=2,且x2﹣x1=3,
∴x1,x2,
当x时,y1=2×(2)2﹣1,
∴当y1=y2时,顶点到MN的距离1;
(2)若M,N在对称轴的异侧,y1≥y2,
∴x1+3>2,
∴x1>﹣1,
∵x2﹣x1=3,
∴x1,
∴﹣1<x1,
∵函数的最大值为y1=a(x1﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
∴y1﹣(﹣1)=1,
∴a,
∴(x1﹣2)2<9,
∴a.
若M,N在对称轴的异侧,y1≤y2,x1<2,
∵x1,
∴x1<2,
∵函数的最大值为y2=a(x2﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
∴y2﹣(﹣1)=1,
∴a,
∵x1<2,
∴x1+1<3,
∴(x1+1)2<9,
∴a.
综上所述,a.
27.(2023 西青区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线yx2+bx+c(b,c为常数)经过点A(﹣4,0)和点B(0,﹣2).
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线上是否存在一点P,使S△PAB=S△OAB?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)点M为直线AB下方抛物线上一点,点N为y轴上一点,当△MAB的面积最大时,直接写出2MN+ON的最小值.
【解答】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为yx2x﹣2①;
(2)存在,理由:
过点O作直线m∥AB,在直线AB下方和直线m等间隔作直线n,则直线m、n和抛物线的交点即为点P,
由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为yx﹣2,
则直线m的表达式为yx②,直线n的表达式为yx﹣4③,
联立①②、①③并解得:x=﹣2±2或x=﹣2,
故点P的坐标为(﹣2﹣2,1)或(﹣2+2,1)或(﹣2,﹣3);
(3)过点M作MK∥y轴交AB于点K,
设点M的坐标为(x,x2x﹣2),点K(x,x﹣2),
则△MAB的面积MK×OA=2(x﹣2x2x+2)=﹣x2﹣4x,
∵﹣1<0,故△MAB的面积存在最大值,
此时x=﹣2,则点M的坐标为(﹣2,﹣3),
过点O作直线l使直线l与y轴负半轴的夹角为30°,过点M作MH⊥l,交y轴于点N,
则点N为所求点,此时2MN+ON最小,
理由:HN=ONsin30°ON,
则2MN+ON=2(MNON)=2MH为最小,
过点M作MT⊥y轴于点T,则∠NMT=∠NOH=30°,
则设MH的表达式为yx+t,
直线MH过点M(﹣2,﹣3),代入上式得:y(x+2)﹣3,
令x=0,则y3,则点N的坐标为(0,3),
则ON=3,则NH,
由点M、N的坐标得,MN,
则2MN+ON的最小值为:33+2.
28.(2023 河东区校级模拟)如图1,直线yx+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线yx2+bx+c经过B、C两点,点P是抛物线上的一个动点,过点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,交直线yx+2于点D.设点P的横坐标为m.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标;
(3)如图2,当点P位于直线BC上方的抛物线上时,过点P作PE⊥BC于点E,求当PE取得最大值时点P的坐标,并求PE的最大值.
【解答】解:(1)∵直线yx+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,
∴点B、C的坐标分别为(4,0)、(0,2).
抛物线yx2+bx+c经过B、C两点,
∴,
解得,
∴二次函数表达式为yx2x+2;
(2)∵P点在抛物线上,横坐标为m,
∴P点坐标为(m,m2m+2),
∵PQ⊥x轴,垂足为Q,交直线yx+2于点D.
∴Q坐标为(m,0),D点坐标为(m,m+2),
当P、D、O、C为顶点的四边形为平行四边形时,则有PD=OC=2,
即|m2m+2﹣(m+2)|=2,即|m2+2m|=2,
当m2+2m=2时,解得m=2,则Q坐标为(2,0),
当m2+2m=﹣2时,解得m=2±2,则Q坐标为(2+2,0)或(2﹣2,0),
综上可知,Q点坐标为(2,0)或(2+2,0)或(2﹣2,0);
(3)由(2)可知P点坐标为(m,m2m+2),Q坐标为(m,0),
D点坐标为(m,m+2),
∴PDm2+2m.
在Rt△OBC中,OC=2,OB=4,由勾股定理可求得BC=2,
∵OQ∥OC,
∴∠OCB=∠BDQ.
∵∠PDE=∠BDQ,
∴∠OCB=∠PDE.
∵PE⊥BC,
∴∠PED=∠COB=90°.
∴△PED∽△BOC.
∴,
即,
解得:PE,
∵P在直线BC上方,
∴0<m<4,
∴当m=2时,PE有最大值,
此时P点坐标为(2,3).
29.(2023 红桥区模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+kx﹣2k的顶点为N.
(1)若此抛物线过点A(﹣3,1),求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,若抛物线与y轴交于点B,连接AB,C为抛物线上一点,且位于线段AB的上方,过C作CD垂直x轴于点D,CD交AB于点E,若CE=ED,求点C坐标;
(3)已知点M(2,0),且无论k取何值,抛物线都经过定点H,当∠MHN=60°时,求抛物线的解析式.
【解答】解:(1)把A(﹣3.1)代入y=﹣x2+kx﹣2k,
得﹣9﹣3k﹣2k=1.
解得k=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;
(2)如图1,设C(t,﹣t2﹣2t+4),则E(t,t+2),
设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(﹣3,1),(0,4)代入得到,

解得,
∴直线AB的解析式为y=x+4,
∵E(t,t+2)在直线AB上,
∴t+2=t+4,
解得t1=t2=﹣2,
∴C(﹣2,4).
(3)由y=﹣x2+kx﹣2k=k(x﹣2)﹣x2,
当x﹣2=0时,x=2,y=﹣4,
∴无论k取何值,抛物线都经过定点H(2,﹣4),
二次函数的顶点N(,2k),
①如图2中,过点H作HI⊥x轴于I,分别过H,N作y轴,x轴的垂线交于点G,若2时,则k>4,
∵M(2,0),H(2,﹣4),
∴MI,HI=4,
∴tan∠MHI,
∴∠MHI=30°,
∵∠MHN=60°,
∴∠NHI=30°,
即∠GNH=30°,
由图可知,tan∠GNH,
解得k=4+2或4(不合题意舍弃).
②若2,则N,H重合,不符合题意舍弃,
综上所述,抛物线的解析式为y=﹣x2+(4+2)x﹣(8+4).
30.(2022 河北区二模)已知抛物线yx2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左侧).与y轴相交于点C,顶点为D.
(Ⅰ)当b=2时,求抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)若点P是y轴上一点,连接BP,当PB=PC,OP=2时,求b的值;
(Ⅲ)若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点N为线段AB上一点,且AN=2BN,连接NQ,求DQNQ的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)当b=2时,yx2+2x+c,
将点A(1,0)代入yx2+2x+c,
∴c,
∴yx2+2x(x﹣2)2,
∴抛物线的顶点为(2,);
(Ⅱ)∵点P是y轴上一点,OP=2,
∴P(0,2)或(0,﹣2),
将A代入yx2+bx+c,
∴b+c=0,
∴cb,
∵x2+bxb=0,
∴1+x1=2b,
∴x1=2b﹣1,
∴B(2b﹣1,0),
令x=0,则y=2b﹣1,
∴C(0,b),
∵PB=PC,
∴(2b﹣1)2+4=|b﹣2|2或(2b﹣1)2+4=|b+2|2,
解得b或b或b或b,
∵A点在B点左侧,
∴2b﹣1>1,
∴b>1,
∴b;
(Ⅲ)将点A、B代入yx2+bx+c,
∴,

∴yx2x﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x,
∴E(,0),
∵yx2x﹣2(x)2,
∴顶点D(,),
∵A(1,0),B(4,0),
∴AB=3,
∵AN=2BN,
∴AN=2,BN=1,
∴N(3,0),
设Q(,t),
过点N作AD的垂线交于点M,交对称轴于点Q,
∵AE,DE,
∴tan∠DAE,
∴∠EQN=∠DAE,
∴∠DAN=∠MQD,
∴tan∠MQD,
∴sin∠MQD,
∴MQDQ,
∵DQNQ(DQ+NQ)(MQ+NQ),
∴当M、Q、N三点共线时,DQNQ有最小值MN,
在Rt△AMN中,AN=2,
∴sin∠MAN,
∴MN2,
∴DQNQMN,
∴DQNQ的最小值为.
31.(2022 天津二模)已知抛物线y=x2+6x+5与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),顶点为D,且过点C(﹣4,m).
(Ⅰ)求点A,B,C,D的坐标;
(Ⅱ)点P在该抛物线上(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.
①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;
②连接BD,当∠PCB=∠CBD时,求点P的坐标.
【解答】解:(Ⅰ)取y=0,即x2+6x+5=0,
解得,x1=﹣5,x2=﹣1,
则点A(﹣5,0),点B(﹣1,0);
又y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,
则点D(﹣3,﹣4),
由点C(﹣4,m)在y=x2+6x+5上,可得m=﹣3,
则点C(﹣4,﹣3);
(Ⅱ)∵点P在该抛物线上,且点P的横坐标为t,则点P坐标为(t,t2+6t+5),
①如图,过点P作PH⊥x轴于点H,交直线BC于点E,
①如图,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(﹣1,0),点C(﹣4,﹣3)代入,
得,
解得,
∴直线BC的解析式为y=x+1,
∵点P的坐标为(t,t2+6t+5),由题意可知﹣4<t<﹣1,
∴点E的坐标为(t,t+1),
∴EP=(t+1)﹣(t2+6t+5)=﹣t2﹣5t﹣4,
∴S△PBC=S△EPB+S△EPC
3EP
(﹣t2﹣5t﹣4)
(t2+5t+4)
(t)2,
∵0,
∴当t时,△PBC的面积的最大值为;
②存在.
如图,当点P在直线BC的上方,且∠PCB=∠CBD时,则PC∥BD,
设直线DB的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),将B(﹣1,0),点D(﹣3,﹣4)代入,
得,
解,
∴直线BD的解析式为y=2x+2,
∵PC∥BD,
∴设直线PC的解析式为y=2x+n,
∵C(﹣4,﹣3),
∴﹣3=﹣8+n,
∴n=5,
∴直线PC的解析式为y=2x+5,
由x2+6x+5=2x+5,解得x1=0,x2=﹣4(舍),
当x=0时,y=2x+5=5,
∴点P的坐标为(0,5);
如图,当点P在直线BC的下方时,设直线PC与BD交于点M,若∠PCB=∠CBD,则MB=MC,
过点C作CN⊥x轴于点N,则点N(﹣4,0),
∴NB=NC=3,
∴MN垂直平分线段BC.
设直线MN与BC交于点G,则线段BC的中点G为(,),
由点N(﹣4,0)和点G(,),可得直线NG的解析式为y=﹣x﹣4.
∵直线BD和直线NG交于点M,
∴令2x+2=﹣x﹣4,解得x=﹣2,
∴点M的坐标为(﹣2,﹣2).
由点C(﹣4,﹣3)和点M(﹣2,﹣2)可得直线CM的解析式为yx﹣1,
由x2+6x+5x﹣1,解得x1,x2=﹣4(舍),
所以点P(,);
综上,点P的坐标为P(,)或(0,5).

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