中考复习——二次函数专题
一、单选题
1.若二次函数y=ax2的图象经过点P(﹣3,2),则a的值为( )
A. B. C. D.
2.抛物线y=(x-2)2-1的顶点坐标是( )
A.(-2,1) B.(-2,-1) C.(2,1) D.(2,-1)
3.若将抛物线 先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,则得到的新抛物线的表达式为( )
A. B.
C. D.
4.抛物线 上有三个点A(-4,y1)、B(-2,y2)、C(1,y3),则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.已知点P为抛物线y=x2+2x﹣3在第一象限内的一个动点,且P关于原点的对称点P′恰好也落在该抛物线上,则点P′的坐标为( )
A.(﹣1,﹣1) B.(﹣2,﹣ )
C.(﹣ ,﹣2 ﹣1) D.(﹣ ,﹣2 )
6.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.ac>0. B.ac=0.
C.ac<0. D.ac的符号不能确定.
7.对于抛物线y=4x﹣4x2+7,有下列说法:①抛物线的开口向上;②顶点坐标为(2,﹣3);③对称轴为直线x= ;④点(﹣2,﹣17)在抛物线上.其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
8.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出四个结论:
①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,
其中正确结论是( )
A.②④ B.①④ C.①③ D.②③
9.已知,平面直角坐标系中,直线 y1=x+3与抛物线y2=﹣ +2x 的图象如图,点P是 y2 上的一个动点,则点P到直线 y1 的最短距离为( )
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系内,已知点A(﹣1,0),点B(1,1)都在直线y= x+ 上,若抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.a≤﹣2 B.a<
C.1≤a< 或a≤﹣2 D.﹣2≤a<
二、填空题
11.点A(2,y1),B(3,y2)是二次函数y=(x﹣1)2+3的图象上两点,则 (填“>”、“<”或“=”)
12.二次函数(a为常数)的图象的对称轴为直线.则 .
13.如图,记函数y=|-2x2+8x-6|的图象为C1.若直线y=x+m与C1有4个不同的交点,则m的取值范围
14.如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,点P的坐标为 .
15.如图,已知抛物线y=-x2-2x+3与坐标轴分别交于A,B,C三点,在抛物线上找到一点D,使得∠DCB=∠ACO,则D点坐标为
三、解答题
16.已知二次函数图象的顶点坐标是,且经过点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)若点在该函数图象上,求点的坐标.
17.如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,拱桥的跨度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4m的景观灯,求两盏景观灯之间的水平距离(提示:请建立平面直角坐标系后,再作答).
18.某商家经销一种绿茶,用于装修门而已投资3000元,已知绿茶每千克成本50元,在第一个月的试销时间内发现,销量w( )随销售单价x(元/ )的变化而变化,满足函数关系式 ,若该绿茶的月销售利润为y(元)(销售利润=单价×销售量-成本-投资)
(1)求y与x之间的函数关系式(不必写出变量x的取值范围).并求出x为何值时,y的值最大?
(2)若在第一个月里,按使y获得最大值的销售单价进行销售后,在第二个月里受物价部门干预,销售单价不得高于90元,要想在全部收回投资的基础上使第二个月的利润达到1700元,那么第二个月里应该确定销售单价为多少元?
19.如图,抛物线与直线交于两点(点在点的左侧).
(1)求两点的坐标;
(2)设抛物线的顶点为,连接,试求的面积.
20.在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)若抛物线过点,求该抛物线的解析式.
(2)若当时,的最小值是,则当时,求的最大值.
(3)已知直线与抛物线存在两个交点,若两交点到轴的距离相等,求的值.
21.一个滑雪者从山坡滑下,为了得出滑行距离s(单位:m)与滑行时间t(单位:s)之间的关系式,在滑道上设置了几个固定的计时点,测得一些数据(如表格).
为观察s与t之间的关系,建立坐标系,以t为横坐标,s为纵坐标,描出表中数据对应的点(如图).可以看出,其中绝大部分的点都近似的位于某条抛物线上.于是,我们用二次函数来近似的表示s与t的关系.
(1)在位置①处,当时,,所以 ;
(2)有一个计时点的计时装置出现了故障,请同学们用平滑曲线连接这些绝大部分的点 ,通过观察发现故障点的位置编号可能是 ;
(3)利用函数图象推测当此滑雪者滑行距离为30m时,用时约为 s(结果保留一位小数);
(4)求s与t的函数关系式,并求出滑雪者在故障位置的滑行距离.
22.如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=12 cm.点P从点A出发,沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动;点Q从点B出发,沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.P,Q同时出发,分别到B,C后停止移动.设△PQD的面积为S,点移动的时间为x (x>0).
(1)求S关于x的函数表达式及自变量x的取值范围.
(2)经过多少时间,△PQD的面积最小?
23. 如图,已知抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+3,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交点于点C.
(1)请分别求出点A、B、C的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连接AC、BC,将△ABC绕点B顺时针旋转90°,点A、C的对应点分别为M、N,求点M、N的坐标;
(3)若点P为该抛物线上一动点,在(2)的条件下,请求出使|NP﹣BP|最大时点P的坐标,并请直接写出|NP﹣BP|的最大值.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2的图象经过点P(﹣3,2),
∴a(﹣3)2=2,
即9a=2,
所以,a= .
故选A.
【分析】将点P的坐标代入函数解析式,然后解方程即可.
2.【答案】D
【解析】【解答】解:因为y=(x 2)2-1为抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(2,-1).
故答案为:D.
【分析】形如“y=a(x h)2-k”的二次函数就是抛物线的顶点式,其顶点坐标为(h,k).
3.【答案】C
【解析】【解答】解:将抛物线 先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,则所得到抛物线为: .
故答案为:C.
【分析】根据 将抛物线 先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度, 求抛物线解析式即可。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,
所以 .
故答案为:C.
【分析】分别计算出自变量为-4,-2和1时的函数值,然后进行比较大小.
5.【答案】D
【解析】【解答】设P点的坐标为(x,y),
∵点P′与点P关于原点对称,
∴点P′的坐标为(﹣x,﹣y),
把点P(x,y)和点P′(﹣x,﹣y)代入y=x2+2x﹣3得:
,解得: , ,
∵点P在第一象限,
∴点P的坐标为 ,
∴点P′的坐标为 .
故答案为:D.
【分析】设P点的坐标为(x,y),根据关于原点对称点的坐标特点,可得出点P′的坐标,由点P和点P′在抛物线上,因此将这两点坐标代入函数解析式,求出x、y的值,再根据点P在第一象限,可得出点P′的坐标。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,
∵抛物线与y轴相交于y轴的正半轴,∴c>0,
∴ ac>0.
故答案为:A.
【分析】根据抛物线的开口方向,确定a的符号,由抛物线与y轴的交点位置确定c的符号,继而判断即可.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:∵y=﹣4x2+4x+7=﹣4(x﹣ )2+8,
∴抛物线开口向下,所以①错误;
抛物线顶点坐标为( ,8),所以②错误;
抛物线对称轴为直线x= ,所以③正确;
∵x=﹣2时,y=﹣4(x﹣ )2+8=﹣1,
∴点(﹣2,﹣17)不在抛物线上,所以④错误.
故选B.
【分析】先把抛物线解析式配成顶点式,然后根据二次函数的性质对①②③进行判断;根据二次函数图象上点的坐标特征对④进行判断.
8.【答案】B
【解析】【解答】∵抛物线的开口方向向下,
∴a<0;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,
故①正确
由图象可知:对称轴x=﹣=﹣1,
∴2a﹣b=0,
故②错误;
∵抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,
∴c>0
由图象可知:当x=1时y=0,
∴a+b+c=0;
故③错误;
由图象可知:若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,
故④正确.
故选B.
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:设过点P平行直线y1的解析式为y=x+b,
当直线y=x+b与抛物线只有一个交点时,点P到直线y1的距离最小,
由 ,消去y得到:x2-2x+2b=0,
当△=0时,4-8b=0,
∴b= ,
∴直线的解析式为y=x+ ,
如图设直线y1交x轴于A,交y轴于B,直线y=x+ 交x轴于C,作CD⊥AB于D,PE⊥AB于E,则A(-3,0),B(0,3),C(- ,0),
∴OA=OB=3,OC= ,AC= ,
∴∠DAC=45°,
∴CD= = ,
∵AB∥PC,CD⊥AB,PE⊥AB,
∴PE=CD= ,
故答案为:B.
【分析】设过点P平行直线y1的解析式为y=x+b,当直线y=x+3与抛物线只有一个交点时,点P到直线y1的距离最小,如图设直线y1交x轴于A,交y轴于B,直线y=x+ 交x轴于C,作CD⊥AB于D,PE⊥AB于E,想办法求出CD的长即可解决问题.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,
∴令 x+ =ax2﹣x+1,则2ax2﹣3x+1=0
∴△=9﹣8a>0
∴a<
①当a<0时,
解得:a≤﹣2
∴a≤﹣2
②当a>0时,
解得:a≥1
∴1≤a<
综上所述:1≤a< 或a≤﹣2
故答案为:C.
【分析】由两个图像有两个不同交点,令 x+ =ax2﹣x+1,则2ax2﹣3x+1=0,由根的判别式△>0可得a的范围;对抛物线二次项系数分a>0和a<0,根据题意列出不等式组即可。
11.【答案】y1<y2
【解析】【解答】解:
∵y=(x﹣1)2+3,
∴二次函数开口向上,对称轴为x=1,
∴当x>1时,y随x的增大而增大,
∵1<2<3,
∴y1<y2,
故答案为:y1<y2.
【分析】二次函数开口向上,对称轴为x=1,故当x>1时,y随x的增大而增大,所以y1<y2。
12.【答案】3
【解析】【解答】解:由二次函数y=(x-1)(x-a)(a为常数)知,
当y=0时,,
解得,,
该抛物线与x轴的交点坐标是(1,0)和(a,0).
∵抛物线对称轴为直线x=2,
∴=2.
解得a=3;
故答案为:3.
【分析】令解析式中y=0算出对应的自变量x的值,从而可得抛物线与x轴两交点的坐标,进而根据抛物线的对称性可知,抛物线的对称轴直线等于两交点横坐标和的一半列出方程,求解即可.
13.【答案】-1<m<
【解析】【解答】解:令y=0,代入y=-2x2+8x-6,得x1=2,x2=3,
∴图象C1与x轴的交点坐标为:(1,0),(3,0),
当直线y=x+m与抛物线y=-2x2+8x-6(1≤x≤3)相切,
直线y=x+m与该图象恰有三个不同的交点,
∴2x2-7x+6+m=0有两个相等的根,
∴ = ,解得:m= ,
当直线y=x+m过(1,0)时,直线y=x+m与该图象恰有三个不同的交点
此时m=-1,
∴当-1<m< 时,直线y=x+m与C1有4个不同的交点,
故答案为:-1<m< .
【分析】先求出图象C1与x轴的交点坐标为(1,0),(3,0),当直线y=x+m与抛物线y=-2x2+8x-6(1≤x≤3)相切,可知直线y=x+m与该图象恰有三个不同的交点求出m的值,当直线y=x+m过(1,0)时,直线y=x+m与该图象恰有三个不同的交点,此时m=-1,利用图象可知当-1<m< 时,直线y=x+m与C1有4个不同的交点.
14.【答案】(0, )
【解析】【解答】解:如图
由 可解得 或 ,
∴点A的坐标为(1,2),点B的坐标为(4,5),
∴AB= ,
作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B与y轴交于P,则此时△PAB的周长最小,
∵点A′的坐标为(﹣1,2),点B的坐标为(4,5),
∴可设直线A′B的函数解析式为y=kx+b,
则由 可得
∴直线A′B的函数解析式为y= ,
∴当x=0时,y= ,
即点P的坐标为(0, ),
故答案为:(0, ).
【分析】首先确定点A和点B的坐标,然后根据轴对称,可以求得使得△PAB的周长最小时点P的坐标.
15.【答案】 或(-4,-5)
【解析】【解答】解:如图,符合题意的有 ,过点A作AG⊥CD1,交CD1于点G,交OC于点H;过G分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为E,F.
由抛物线 可得 ,
∴OB=OC=3,OA=1.
∴ ,
∴
∴
即
又∵AG⊥CD1,
∴△ACG是等腰直角三角形,
∴CG=AG= ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴GE=GF,
则四边形OEGF是正方形,
∴GE=GF=OF=OE,
在Rt△AEG中,由 ,解得EG=1,
则G(-1,1),
可求得直线CG:y=2x+3,
由 ,解得 ,
∴D1(-4,-5);
∵
∴直线CD1与直线CD2关于直线BC对称,
可设点G(-1,1)关于直线BC的对称点为G’(m,n),
则线段GG’的中点 在直线BC:y=x+3上,且CG=CG’,
∴ ,
解得
∴点G’(-2,2),
则可求得直线CG’为:y= .
由 解得 ,
∴D2 .
故答案为 或(-4,-5)
【分析】符合条件的两个点D分别在直线BC的两旁,作出图形;分别求出点A,B,C的坐标可得OB=OC=3,OA=1, ,则可转化得到 作AG⊥CD1,构造△ACG等腰直角三角形,构造弦图可证明 ,结合勾股定理求出点G的坐标,从而可求得直线CG的解析式,联立两个解析式求出D1;由对称的性质及中点坐标公式,求出点G关于直线BC的对称点G’,从而可得直线CG’的解析式,联立两个解析式,可得点D2的坐标.
16.【答案】(1)解:设抛物线解析式为,
把代入得,解得,
抛物线解析式为;
(2)解:把代入得,
解得,,
点坐标为或.
【解析】【分析】(1)题中已知抛物线顶点求解析式,采用顶点式y=a(x-m)2+k即y=a(x-1)2-4较为方便,然后再代入图象上的另一点(0,-3),即可求得a=1,故抛物线解析式为y=(x 1)2 4.
(2) 已知点B(m,12)在该函数图象上求B的坐标,只需将y=12代入求得的解析式解方程即可.
17.【答案】解:建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意知点A(﹣5,0)、B(5,0)、C(0,5),
设抛物线解析式为y=ax2+5,
将点A(﹣5,0)代入,得:25a+5=0,
解得:a=﹣ ,
则抛物线解析式为y=﹣ x2+5,
当y=4时,﹣ x2+5=4,
解得:x= ,
则两盏景观灯之间的水平距离2 m.
【解析】【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,根据抛物线在坐标系的位置,可知抛物线的顶点坐标为(0,5),抛物线的左端点坐标为(﹣5,0),可设抛物线的顶点式求解析式,再根据两灯的纵坐标值,求横坐标,作差即可.
18.【答案】(1)由题意可得,
y与x的函数关系式为:y=(x-50) w-3000=(x-50) (-2x+240)-3000=-2x2+340x-15000;
∵y=-2x2+340x-15000=-2(x-85)2-550,
∴当x=85时,y的值最大为-550元.
(2)∵在第一个月里,按使y获得最大值的销售单价进行销售所获利润为-550元,
∴第1个月还有550元的投资成本没有收回.
∴要想在全部收回投资的基础上使第二个月的利润达到1700元,即y=2250才可以,
∴(x-50) (-2x+240)=2250,
解得,x1=75,x2=95.
根据题意,x2=95不合题意应舍去.
答:当销售单价为75元时,可获得销售利润2250元,即在全部收回投资的基础上使第二个月的利润达到1700元.
【解析】【分析】(1)根据“销售利润=单价×销售量-成本-投资”列出方程,再化简即可;
(2)根据“销售利润=单价×销售量-成本-投资”列出方程求解即可。
19.【答案】(1)解:解得 ∴,
(2)解:作轴交直线于点
∵∴顶点 时
∴∴
∴
【解析】【解答】(1)联立方程组可得,
解得或,
∵点在点的左侧,
∴点A的坐标为(2,1),点B的坐标为(7,),
故答案为:(2,1),(7,);
(2)作轴交直线于点,如图所示:
∵抛物线的解析式为,
∴顶点C的坐标为(4,-1),
将x=4代入,可得y=×4=2,
∴点D的坐标为(4,2),
∴CD=2-(-1)=3,
∴,
故答案为:.
【分析】(1)联立方程组,求出x、y的值,即可得到点A、B的坐标;
(2)作轴交直线于点,先求出顶点C的坐标,再求出点D的坐标,可得CD的长,最后利用三角形的面积公式及割补法求解即可.
20.【答案】(1)解:将点的坐标代入抛物线表达式得:,
解得:,
则抛物线的表达式为:
(2)解:由抛物线的表达式知,其对称轴为,
当时,的最小值是,即在顶点处取得最小值,
即,则,
则抛物线的表达式为:,
当时,取得最大值,即;
(3)解:由两个函数的表达式知,两个交点其中一个为:,
两个交点到轴的距离相等,
则另外一个交点只能在轴下方,即交点的纵坐标为,
当时,,则,
即另外一个交点的坐标为:,
将代入抛物线表达式得:,
解得:.
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线解析式求出a的值即可求解;
(2)当时,y的最小值是-1,即在顶点出取得最小值,求出 ,得到此时的表达式为 ,进一步可求出最大值;
(3)由两个函数的表达式知,两个交点其中一个为:(0,1),两交点到x轴的距离相等,所以另外一个交点只能在y轴的下方,即交点坐标为-1,进而求解.
21.【答案】(1)
(2)画图如下,;③
(3)如图,
(4)解:由题意得,图象经过,,则有
,
解得:,
,
当时,
当时,
,
,在抛物线上,
s与t的函数关系式(),
当时,
(),
答:s与t的函数关系式(),滑雪者在故障位置的滑行距离.
【解析】【解答】解:(1)当时,,
∴0+0+c=0,即c=0,
故答案为:0.
(3)由图象可知: 当此滑雪者滑行距离为30m时,用时约为s;
故答案为: .
【分析】(1)将时,代入函数解析式,即可求解;
(2)观察图象可知,除了③号点,其它各点都在同一个抛物线上,据此判断即可;
(3)由图象求出当此滑雪者滑行距离为30m时对应的t值即可;
(4)利用待定系数法求出, 再确定 (3,28.5),在抛物线上, 从而确定s与t的函数关系式,再求出t=1.5时的s值即可.
22.【答案】(1)解:由题意可知点P从点A移动到点B,点Q从点B移动到点C,均需要6s,则0
∵ AB=6,AP=x, BC=12, BQ=2x,
∴ BP=6-x, CQ=12-2x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ AB=CD=6,AD=BC=12,BA⊥AD,AB⊥BC,CD⊥BC,
∴△APD、△BPQ、△CDQ是直角三角形,
∴S△APD= AD×AP, S△BPQ=BP×BQ,S△CDQ=CD×CQ ,
∴ S△APD+S△BPQ+S△CDQ= (12x+(6-x)×2x+6(12-2x))=-x2+6x+36.
∵四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=12,
∴S矩形ABCD=AB×BC=72,
∴ S=72-(-x2+6x+36)=x2-6x+36,
即S关于x的函数解析式为S= x2-6x+36 (0
∴当x=3时,S有最小值27,
故经过3s时,△PQD的面积最小.
【解析】【分析】(1)利用两个点的运动方向和速度,可分别表示出AP,BQ,BP,CQ的长;再利用三角形的面积公式可得到S△APD+S△BPQ+S△CDQ与x的函数解析式,再求出矩形ABCD的面积,然后可得到s与x的函数解析式,同时可求出x的取值范围.
(2)将(1)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质可求出△PQD的面积的最小值,同时可求出此时x的值.
23.【答案】(1)解:∵y=﹣x2﹣x+3=﹣(x+4)(x﹣1)=﹣(x+)2+,
∴A(﹣4,0),B(1,0),C(0,3),
对称轴为直线x=﹣;
(2)解:如图所示:
过N作NQ⊥x轴于点Q,
由旋转性质得MB⊥x轴,∠CBN=90°,BM=AB=5,BN=BC,
∴M(1,5),∠OBC+∠QBN=90°,
∵∠OBC+∠BCO=90°,
∴∠BCO=∠QBN,
又∵∠BOC=∠NQB=90°,BN=BC,
∴△OBC≌△QNB(AAS),
∴BQ=OC=3,NQ=OB=1,
∴OQ=1+3=4,
∴N(4,1);
(3)
【解析】【解答】解:(3)设直线NB的解析式为y=kx+b.
∵B(1,0)、N(4,1)在直线NB上,
∴,
解得:,
∴直线NB的解析式为:,
当点P,N,B在同一直线上时|NP﹣BP|=NB=,
当点P,N,B不在同一条直线上时|NP﹣BP|<NB,
∴当P,N,B在同一直线上时,|NP﹣BP|的值最大,
即点P为直线NB与抛物线的交点.
解方程组:,
解得:,
∴当P的坐标为(1,0)或时,|NP﹣BP|的值最大,此时最大值为.
【分析】(1)先根据二次函数与坐标轴的交点即可得到A(﹣4,0),B(1,0),C(0,3),进而根据对称轴公式即可求解;
(2)过N作NQ⊥x轴于点Q,由旋转性质得MB⊥x轴,∠CBN=90°,BM=AB=5,BN=BC,进而得到M(1,5),∠OBC+∠QBN=90°,从而结合题意运用三角形全等的判定与性质证明△OBC≌△QNB(AAS)即可得到BQ=OC=3,NQ=OB=1,进而即可得到点N的坐标;
(3)先运用待定系数法设一次函数的解析式,进而将点代入即可求出一次函数的解析式,从而分类讨论:当点P,N,B在同一直线上时|NP﹣BP|=NB=,当点P,N,B不在同一条直线上时|NP﹣BP|<NB,当P,N,B在同一直线上时,|NP﹣BP|的值最大,即点P为直线NB与抛物线的交点,再联立一次函数和二次函数即可求解。
