专题12 二次函数的图象及性质(10个高频考点)(举一反三)(全国版)(解析版).docx
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1、专题12 二次函数的图象及性质(10个高频考点)(举一反三) 【考点1 二次函数的定义】1【考点2 二次函数的图象与性质】3【考点3 二次函数的图象与系数的关系】6【考点4 二次函数的对称性】11【考点5 二次函数的最值】21【考点6 待定系数法求二次函数的解析式】29【考点7 二次函数图象的平移】42【考点8 二次函数与一元二次方程】50【考点9 利用二次函数的图象确定一元二次方程的近似根】58【考点10 二次函数与不等式】65【要点1 二次函数的概念】一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a0)的函数,叫做二次函数其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项
2、系数,c是常数项y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a0)也叫做二次函数的一般形式【考点1 二次函数的定义】【例1】(2022安徽合肥校考一模)已知y=m+2xm+2是关于x的二次函数,那么m的值为_【答案】2【分析】根据二次函数的定义未知数的指数为2,系数不为0,列式计算即可;【详解】解:y=m+2xm+2是y关于x的二次函数,m=2且m+20,解得m=2,故答案为:2【点睛】本题考查的是二次函数的定义,熟知二次函数解析式未知数系数不为0且指数为2是解题的关键【变式1-1】(2022湖南怀化中考真题)下列函数是二次函数的是( )Ay=2x+1By=2x+1Cy=x2+2Dy=12x2【答
3、案】C【详解】根据二次函数的定义,形如y=ax2+bx+c(其中a,b,c是常数,a0)的函数叫做二次函数,所给函数中是二次函数的是y=x2+2故选C【变式1-2】(2022重庆永川统考一模)某长方体木块的底面是正方形,它的高比底面边长还多50cm,把这个长方体表面涂满油漆时,如果每平方米费用为16元,那么总费用与底面边长满足的函数关系是()A正比例函数关系B一次函数关系C反比例函数关系D二次函数关系【答案】D【分析】设底面边长为xcm,则正方体的高为(x+50)cm,设总费用为y元,则可表示出y与x的函数关系,根据关系式即可作出选择【详解】设底面边长为xcm,则正方体的高为(x+50)cm,
4、设总费用为y元,由题意得:y=162x2+4x(x+50)=96x2+3200x,这是关于一个二次函数故选:D【点睛】本题考查了列函数关系并判断函数形式,关键是根据题意列出函数关系式【变式1-3】(2022江苏徐州统考一模)请选择一组你喜欢的a、b、c的值,使二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象同时满足下列条件:开口向下;当x2时,y随x的增大而减小这样的二次函数的解析式可以是_【答案】答案不唯一,只要满足b4a,a0即可,如yx24x3,y2x28x3等【详解】试题分析:仔细分析题中要求根据二次函数的性质即可得到结果.答案不唯一,如y(x1)2或y(x1)22考点:二次函数的性质点评:
5、二次函数的性质是初中数学的重点,是中考必考题,一般难度不大,需熟练掌握.【要点2 二次函数的图象与性质】二次函数的图象是一条抛物线。当a0时,抛物线开口向上;当a0时,抛物线开口向下。|a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大。y=ax2y=ax2+ky=a(x-h)2y=a(x-h)2+ky=ax2+bx+c对称轴y轴y轴x=hx=h顶点(0,0)(0,k)(h,0)(h,k)a0时,顶点是最低点,此时y有最小值;a0x0(h或)时,y随x的增大而增大。即在对称轴的左边,y随x的增大而减小;在对称轴的右边,y随x的增大而增大。a0x0(h或)时,y随x的增大而减小。即在对称轴
6、的左边,y随x的增大而增大;在对称轴的右边,y随x的增大而减小。【考点2 二次函数的图象与性质】【例2】(2022湖北荆门统考中考真题)抛物线yx2+3上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若y1y2,则下列结论正确的是()A0x1x2Bx2x10Cx2x10或0x1x2D以上都不对【答案】D【分析】根据二次函数图象及性质,即可判定【详解】抛物线yx2+3开口向上,在其图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),且y1y2,|x1|x2|,0x1x2,或x2x10,或x20,x10且x2+x10,或x20,x10且x2+x10,故选:D【点睛】本题考查了二次函数的图象及性质,熟练掌握
7、和运用二次函数的图象及性质是解决本题的关键【变式2-1】(2022湖南郴州统考中考真题)关于二次函数y=x12+5,下列说法正确的是()A函数图象的开口向下B函数图象的顶点坐标是1,5C该函数有最大值,是大值是5D当x1时,y随x的增大而增大【答案】D【分析】由抛物线的表达式和函数的性质逐一求解即可【详解】解:对于y=(x-1)2+5,a=10,故抛物线开口向上,故A错误;顶点坐标为(1,5),故B错误;该函数有最小值,最小值是5,故C错误;当x1时,y随x的增大而增大,故D正确,故选:D【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点
8、、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征【变式2-2】(2022青海西宁统考中考真题)如图,ABC中,BC=6,BC边上的高为3,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且EFBC设点E到BC的距离为x,DEF的面积为y,则y关于x的函数图象大致是()ABCD【答案】A【分析】过点A向BC作AHBC于点H,所以根据相似三角形的性质可求出EF,进而求出函数关系式,由此即可求出答案【详解】解:过点A向BC作AHBC于点H,根据相似比可知:EFBC=3x3,即EF6=3x3,解得:EF=2(3-x),则DEF的面积y=122(3-x)x=-x2+3x=-(x-32)2+94,故y关于x的函
9、数图象是一个开口向下、顶点坐标为(32,94)的抛物线故选:A【点睛】本题考查了二次函数图象,主要利用了相似三角形的性质,求出S与x的函数关系式是解题的关键【变式2-3】(2022江苏盐城统考中考真题)若点P(m,n)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,且点P到y轴的距离小于2,则n的取值范围是_【答案】1n10【分析】先判断2m2,再根据二次函数的性质可得:n=m2+2m+2=m+12+1,再利用二次函数的性质求解n的范围即可【详解】解:点P到y轴的距离小于2,2m2,点P(m,n)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,n=m2+2m+2=m+12+1,当m=1时,n有最小值为1当m=2时
10、,n=2+12+1=10,n的取值范围为1n10.故答案为:1n10【点睛】本题考查的是二次函数的性质,掌握“二次函数的增减性”是解本题的关键【要点3 二次函数的图象与各系数之间的关系】 二次项系数:总结起来,决定了抛物线开口的大小和方向,的正负决定开口方向,的大小决定开口的大小一次项系数:在确定的前提下,决定了抛物线对称轴的位置,对称轴在轴左边则,在轴的右侧则,概括的说就是“左同右异”常数项:总结起来,决定了抛物线与轴交点的位置【考点3 二次函数的图象与系数的关系】【例3】(2022辽宁朝阳统考中考真题)如图,二次函数yax2+bx+c(a为常数,且a0)的图象过点(1,0),对称轴为直线x
11、1,且2c3,则下列结论正确的是()Aabc0B3a+c0Ca2m2+abma2+ab(m为任意实数)D1a23【答案】D【分析】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案【详解】解:A抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab0,而c0,故abc0,不正确,不符合题意;B函数的对称轴为直线x=-b2a=1,则b=-2a,从图象看,当x=-1时,y=a-b+c=3a+c=0,故不正确,不符合题意;C当x=1时,函数有最大值为y=a+b+c,am2+bm+ca+b+c(m为任意实数),am2+bma+b,a0,a2m2+abma2+ab(m为任意实数)故不正确,不符合题意;D-b2a=1,故b=-2a,x
12、=-1,y=0,故a-b+c=0,c=-3a,2c3,2-3a3,-1a23,故正确,符合题意;故选:D【点睛】本题考查二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练运用图象与系数的关系,本题属于中等题型【变式3-1】(2022内蒙古中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a0)的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0)),下列结论:abc0时,x的取值范围是1x3;点2,y1,2,y2都在抛物线上,则有y100时,是x轴上方的图像,可判断错误,求出y1=4a2b+c,y2=4a+2b+c,结合的结论即可判断出正确【详解】抛物线的开口向下,a0,抛物线交于y轴正半轴,c0,abc
13、0时,是x轴上方的图像,抛物线过点(-1,0),对称轴为x=1,根据抛物线的对称性可得,抛物线过点(3,0),y0时,有1x3,故错误;抛物线与x轴的两个交点为:(-1,0),(3,0),对称轴为x=1,当x=-2时,y1=4a2b+c,当x=2时,y2=4a+2b+c,b=2a,3a+c=0,a0,y1=4a22a+3a=5a0,y2=4a+22a+3a=3a0,y10y2,故正确,故选:C【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,解决这类题需要掌握:a看抛物线开口方向,b往往看对称轴,c看抛物线与y轴的交点,以及抛物线的对称性以及代入特殊点等【变式3-2】(2022湖北荆门统考中考真题)抛物
14、线yax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x2,过点(1,2)和点(x0,y0),且c0有下列结论:a0;对任意实数m都有:am2+bm4a2b;16a+c4b;若x04,则y0c其中正确结论的个数为()A1个B2个C3个D4个【答案】B【分析】根据抛物线yax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x2,过点(1,2)且c0,即可判断开口向下,即可判断;根据二次函数的性质即可判断;根据抛物线的对称性即可判断;根据抛物线的对称性以及二次函数的性质即可判断【详解】抛物线yax2+bx+c(a,b,c为常数)的对称轴为x2,过点(1,2),且c0,抛物线开口向下,则a0,故正确;抛物线开
15、口向下,对称轴为x2,函数的最大值为4a2b+c,对任意实数m都有:am2+bm+c4a2b+c,即am2+bm4a2b,故错误;对称轴为x2,c0当x4时的函数值大于0,即16a4b+c0,16a+c4b,故正确;对称轴为x2,点(0,c)的对称点为(4,c),抛物线开口向下,若-4x00)顶点在线段AB上运动,形状保持不变,与x轴交于C,D两点(C在D的右侧),下列结论:c2;当x0时,一定有y随x的增大而增大;若点D横坐标的最小值为5,点C横坐标的最大值为3;当四边形ABCD为平行四边形时,a=12其中正确的是()ABCD【答案】D【分析】根据顶点在线段AB上抛物线与y轴的交点坐标为(0
16、,c)可以判断出c的取值范围,可判断;根据二次函数的增减性判断;先确定x=1时,点D的横坐标取得最大值,然后根据二次函数的对称性求出此时点C的横坐标,即可判断;令y=0,利用根与系数的关系与顶点的纵坐标求出CD的长度的表达式,然后根据平行四边形的对边平行且相等可得AB=CD,然后列出方程求出a的值,判断【详解】解:点A,B的坐标分别为(-3,-2)和(1,-2),线段AB与y轴的交点坐标为(0,-2),又抛物线的顶点在线段AB上运动,抛物线与y轴的交点坐标为(0,c) ,C-2,(顶点在y轴上时取“=”),故正确;抛物线的顶点在线段AB上运动,开口向上,当x1时,一定有y随x的增大而增大,故错
17、误;若点D的横坐标最小值为-5,则此时对称轴为直线x=-3,根据二次函数的对称性,点C的横坐标最大值为1+2=3,故正确;令y=0,则ax2+bx+c=0,设该方程的两根为x1,x2,则x1+x2=-ba,x1x2=ca,CD2=( x1-x2) 2=( x1+x2) 2-4x1x2=(ba)24ca=b24aca2,根据顶点坐标公式,4acb24a=2,4acb2a=8,即b24aca=8,四边形ACDB为平行四边形,CD=AB=1-(-3)=4,8a=42=16,解得a=12,故正确;综上所述,正确的结论有故选:D【点睛】本题考查了二次函数的综合题型,主要利用了二次函数的顶点坐标,二次函数
18、的对称性,根与系数的关系,平行四边形的对边平行且相等的性质,要注意顶点在y轴上的情况【变式4-1】(2022四川成都统考中考真题)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴相交于A(1,0),B两点,对称轴是直线x=1,下列说法正确的是()Aa0B当x1时,y的值随x值的增大而增大C点B的坐标为(4,0)D4a+2b+c0【答案】D【分析】结合二次函数图像与性质,根据条件与图像,逐项判定即可【详解】解:A、根据图像可知抛物线开口向下,即a1,y随x的增大而减小;当x1,y随x的增大而增大,故当1x1,y随x的增大而减小,故该选项不符合题意;C、根据二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴相
19、交于A(1,0),B两点,对称轴是直线x=1,可得对称轴x=xB+(1)2=1,解得xB=3,即B(3,0),故该选项不符合题意;D、根据B(3,0)可知,当x=2时,y=4a+2b+c0,故该选项符合题意;故选:D【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,根据图像得到抛物线开口向下,根据对称轴以及抛物线与x轴交点A(1,0)得到B(3,0)是解决问题的关键【变式4-2】(2022北京昌平统考二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx1(a0)(1)若抛物线过点(4,1)求抛物线的对称轴;当1x0时,图像在x轴的下方,当5xy1y2,设抛物线的对称轴为直线x=t,直接写出t的取值范
20、围【答案】(1)x=2;y=15x245x1(2)3t32【分析】把(4,-1)代入解析式,确定b=-4a,代入直线x=b2a计算即可根据对称轴为直线x=2,且2-(-1)=5-2,判定抛物线经过(-1,0)和(5,0),代入解析式确定a,b的值即可(2)方法一:根据x=b2a=t,得到b=-2at,从而解析式变形为y=ax22atx1(a0),把4,y1,2,y2,1,y3分别代入解析式,根据y3y1y2,列出不等式组,解不等式组即可方法二:根据每个点的横坐标离对称轴的远近判断y的大小(1)解:把(4,-1)代入解析式y=ax2+bx1(a0),得1=16a+4b1,解得b=-4a,对称轴为
21、直线x=b2a=4a2a=2根据题意,画图像如下:当1x0时,图像在x轴的下方,当5x0),把4,y1,2,y2,1,y3分别代入解析式,得y3=a2at1,y1=16a+8at1,y2=4a+4at1,y3y1y2,a2at116a+8at1a2at14a+4at116a+8at14a+4at1,解得t32t12t3,故t的取值范围是3t32方法二:若4,y1,2,y2,1,y3为抛物线上的三点且y3y1y2,对称轴为x=t, y=15x245x1,a=150,开口向上,当t4,则y1y2y3,不符合题意,当4ty1y2t42t解得t33t2当2ty1y2t2t4解得t12,t322t0,当
22、抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,或者y随x的增大而减小时,求m的取值范围;(4)当抛物线与正方形PQMN的边只有2个交点,且交点的纵坐标之差为34时,直接写出m的值【答案】(1)y=x22x(2)B1,3(3)00A3,3观察图形可知,当m3时,抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大;当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而减小时,当PQ经过抛物线的对称轴x=1时,MQ=PQ=2m,m02m=1解得m=12,观察图形可知,当0m12时,抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大;综上所述,m的取值范围为00时,当1x1时,y随x的增大而减小,当1x4,
23、y随x的增大而增大, 当x=1时,y取得最小值, y=a112a=4,a=4;(2)当a0)的图像上,且x2x1=3(1)若二次函数的图像经过点(3,1)求这个二次函数的表达式;若y1=y2,求顶点到MN的距离;(2)当x1xx2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【答案】(1)y=2x28x+7;92(2)190)中即可求出二次函数表达式;当y1=y2时,此时MN为平行x轴的直线,将Mx1,y1,Nx2,y2代入二次函数解析式中求出x2+x1=4,再由x2x1=3求出直线MN为y=72,最后根据二次函数顶点坐标即可求解;(2)分两种情形:若M,N在对称
24、轴的异侧,y1y2;若M、N在对称轴的异侧,y1y2,x10)中,1=a(32)21,解得a=2,二次函数的表达式为:y=2(x2)21=2x28x+7;当y1=y2时,此时MN为平行x轴的直线,将Mx1,y1代入二次函数中得到:y1=2x128x1+7,将Nx2,y2代入二次函数中得到:y2=2x228x2+7,y1=y2,2x128x1+7=2x228x2+7,整理得到:(x1+x2)(x1x2)4(x1x2)=0,又x2x1=3,代入上式得到:x2+x1=4,解出x1=12,x2=72,y2=y1=2(12)2812+7=72,即直线MN为:y=72,又二次函数的顶点坐标为(2,-1),
25、顶点(2,-1)到MN的距离为72+1=92;(2)解:若M,N在对称轴的异侧,y1y2,x1+32,x1-1,x2x1=3x112,-1x112,函数的最大值为y1=a(x1-2)2-1,最小值为-1,y-(-1)=1,a=1x122,94x1229,19a49;若M、N在对称轴的异侧,y1y2,x112,12x12,函数的最大值为y=a(x2-2)2-1,最小值为-1,y-(-1)=1,a=1x1+12,94x1+129,19a49,综上所述,a的取值范围为19a49【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图像与性质及二次函数的最值等问题:当开口向上(向下)时,自变量的取值
26、离对称轴越远,其对应的函数值就越大(越小) 【变式5-2】(2022山东济南济南育英中学校考模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x22x3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,D为抛物线顶点连接AD交y轴于点E,点P在第四象限的抛物线上,连接AP、BE交于点G,设w=SABG:SBGP,则w的最小值是()A2425B2524C58D14516【答案】A【分析】根据已知条件设P(m,m22m3),其中0m3,求得直线AP的解析式,直线BE的解析式,联立即可求得点G的坐标,根据w=12AB|yG|12AB|yp12AB|yG=83m2+8m+3,令z=3m2+8m+3=3m432+2
27、53,根据二次函数的性质求得z的最大值,即可求得w的最小值【详解】点P在第四象限的抛物线上,AP、BE交于点G,如图,当y=0时,x22x3=0,解得x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),D为抛物线顶点,D1,4,设直线AD的解析式为y=ax+b,A(1,0),D1,4,a+b=0a+b=4,解得:a=2b=2,直线AD的解析式为y=2x2,当x=0时,y=2,E(0,2),设P(m,m22m3),其中0m3,设直线AP的解析式为y=cx+d,A(1,0),P(m,m22m3),c+d=0m22m3=cm+d,解得:c=m3d=m3,直线AP的解析式为y=(m3)x+m3设直线BE
28、的解析式为y=ex+f,B(3,0),E(0,2),3e+f=0f=2,解得e=23f=2,直线BE的解析式为y=23x2,联立方程组,得:y=m3x+m3y=23x2,解得:x=33m3m11y=248m3m11,yG=248m3m11,0m0,3m110,248m3m110,w=SABGSBGP=12AB|yG|12AB|yP12AB|yG=8m33m11248m3m11m2+2m+3=83m2+8m+3,令z=3m2+8m+3=3m432+253, 30,当m=43时,z取得最大值 253,w取得最小值为 8253=2425,w有最小值,最小值为 2425故选:A【点睛】本题是二次函数综
29、合题,考查了待定系数法与三角形面积计算,二次函数的性质求最值问题,运用转化思想是解题的关键【变式5-3】(2022天津滨海新统考二模)已知:抛物线y=13x2+bx+c(b,c为常数),经过点A(2,0),C(0,4),点B为抛物线与x轴的另一个交点(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC上方抛物线上的一个动点,当PBC的面积最大时,求点P的坐标;(3)设点M,N是该抛物线对称轴上的两个动点,且MN=2,点M在点N下方,求四边形AMNC周长的最小值【答案】(1)y=13x2+43x+4(2)(3,5)(3)25+210+2【分析】(1)利用待定系数法即可求出抛物线的函数表达式;(2)首先点
30、B的坐标,再求出直线BC的解析式,过点P作PFx轴于F,交BC于点Q,设点P(m,13m2+43m+4),Q(m,23m+4),当m=3时,SPBC有最大值,即可求出点P的坐标;(3)由四边形AMNC的周长=AM+MN+CN+AC,得到当AM+CN最小时,四边形AMNC的周长最小,得出AM+CN=AM+DM,求出AM+DM的最小值即可得到结论.【详解】(1)解:抛物线y=13x2+bx+c经过点A(-2,0),C(0,4),432b+c=0c=4解得b=43c=4该抛物线的解析式: y=13x2+43x+4(2)解:点B是抛物线y=13x2+43x+4与x轴的交点, 13x2+43x+4=0,
31、x1=2,x2=6,点B的坐标为(6,0),设直线BC的解析式为y=kx+n,点B(6,0),C(0,4)6k+n=0n=4解得k=23n=4 ,直线BC解析式为:y=23x+4,如图,过点P作PFx轴于F,交BC于点Q,设点P(m,13m2+43m+4),Q(m,23m+4)PQ=13m2+43m+423m+4=13m2+2m,SPBC=12OBPQ=12613m2+2m=m32+9当m=3时,SPBC有最大值,点P的坐标为(3,5)(3)解:A(-2,0),C(0,4),AC=22+42=25,四边形AMNC的周长=AM+MN+CN+AC,MN=2,当AM+CN最小时,四边形AMNC的周长
32、最小.将CN向下平移2个单位长度,得到对应线段DM,点C的对应点D的坐标为(0,2),AM+CN=AM+DM,可知抛物线y=13x2+bx+c的对称轴为直线x=2, 如图,作点D关于对称轴x=2的对称点D,可求得D(4,2),连接AD,则AD=AM+MD=AM+DM,过点D作DEx轴于点E,DE=2,AE=6, AM+DM的最小值为AD=62+22=210,四边形AMNC周长的最小值为AC+MN+AD=25+210+2【点睛】本题为二次函数中考压轴题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、最短路线问题等知识点,正确作出辅助线是解题的关键【考点6 待定系数法求二次函数的解析式】【例6】(202
33、2内蒙古中考真题)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D2,52两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使MBC面积最大时M点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标(请在图2中探索)【答案】(1)y=12x2+x+32,C0,32(2)M32,158,当m=32时,S有最大值为2716(3)满足条件的点P坐标为P14,52,P24,212,P32,32【分析】(1
34、)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)作直线BC,过M点作MNy轴交BC于点N,求出直线BC的解析式,设M(m,-12m2+m+32),则N(m,-12m+32),可得SMBC=12MNOB=34m322+2716,再求解即可;(3)设Q(0,t),P(m,- 12m2+m+32),分三种情况讨论:当AB为平行四边形的对角线时;当AQ为平行四边形的对角线时;当AP为平行四边形的对角线时;根据平行四边形的对角线互相平分,利用中点坐标公式求解即可(1)解:把点B(3,0)和D2,52分别代入y=ax2+x+c可得9a+3+c=04a2+c=52,解得a=12c=32抛物线的解析式为y=12x2+
35、x+32把x=0代入y=12x2+x+32可得y=32C0,32;(2)解:作直线BC,作MNy轴交直线BC于点N设直线BC的解析式为y=kx+b(k0)把点B(3,0)和C0,32分别代入y=kx+b可得3k+bb=32解得k=12b=32直线BC的解析式为y=12x+32设点M的横坐标为mMm,12m2+m+32,Nm,12m+32MN=12m2+m+3212m+32=12m2+32mSBCM=12MNOB=1212m2+32m3=34m2+94m=34m322+2716(0m3)当m=32时,S有最大值为2716把x=32代入y=12x2+x+32可得y=158M32,158;(3)解:
36、当以AB为边时,只要PQAB,且PQ=AB=4即可点P的横坐标为4或-4把x=4代入y=12x2+x+32可得y=52把x=4代入y=12x2+x+32可得y=212此时P14,52,P24,212当以AB为对角线时,作P3Hx轴于点H四边形AQ3BP3是平行四边形AQ3BP3,AQ3=BP3Q3AB=P3BA在AOQ3和BHP3中Q3AB=P3BAAOQ3=BHP3=90AQ3=BP3AOQ3BHP3OA=HB=1OH=OBBH=31=2点P的横坐标为2把x=2代入y=12x2+x+32可得y=32此时P32,32综上所述,满足条件的点P坐标为P14,52,P24,212,P32,32【点睛
37、】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行四边形的性质,分类讨论是解题的关键【变式6-1】(2022四川巴中统考中考真题)如图1,抛物线y=ax2+2x+c,交x轴于A、B两点,交y轴于点C,F为抛物线顶点,直线EF垂直于x轴于点E,当y0时,1x3(1)求抛物线的表达式;(2)点P是线段BE上的动点(除B、E外),过点P作x轴的垂线交抛物线于点D当点P的横坐标为2时,求四边形ACFD的面积;如图2,直线AD,BD分别与抛物线对称轴交于M、N两点试问,EM+EN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由【答案】(1)y=x2+2x+3(2)4;是,定值为8
38、,理由见解析【分析】(1)由当y0时,1x3,可知x1=1,x2=3是ax2+2x+c=0的两根,代入方程可得a,c从而得解;(2)把x=2代入抛物线解析式可得D点坐标,再x=0代入抛物线解析式可得C点坐标,从而得知线段CDx轴,利用配方法可知点F坐标,从而利用S四边形ACFD=SFCD+SACD=12CDyFyA求面积;设Dm,m2+2m+3(1m3),用待定系数法求出直线AD与直线BD的解析式,再令x=1得yM,yN,从而得出ME,NE的长,从而得到NE+ME是定值8【详解】(1)解:当y0时,1x3,x1=1,x2=3是ax2+2x+c=0的两根,A(1,0),B(3,0),a2+c=0
39、9a+6+c=0,解得:a=1c=3,抛物线的表达式为:y=x2+2x+3;(2)把x=2代入y=x2+2x+3得:y=3,D(2,3)又当x=0,y=3,C(0,3),线段CDx轴y=x2+2x+3=(x1)2+4,F(1,4),S四边形ACFD=SFCD+SACD=12CDyFyA=4;设Dm,m2+2m+3(1m916,n1)与二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图像交于点C(x1,y1)、D(x2,y2)(x1916,n1)与二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图像交于点C(x1,y1)、D(x2,y2)(x11时,CD位于AB的上方,A(2,0)、B(12,54),AE=2329
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