《福建省福州市2019年中考數學復習 第三章 函數 第五節(jié) 二次函數的簡單綜合題 課時2 二次函數與幾何圖形綜合同步訓練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《福建省福州市2019年中考數學復習 第三章 函數 第五節(jié) 二次函數的簡單綜合題 課時2 二次函數與幾何圖形綜合同步訓練(15頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
課時2 二次函數與幾何圖形綜合
姓名:________ 班級:________ 限時:______分鐘
角度問題
1.(2018·廣東省卷)如圖,已知頂點為C(0,-3)的拋物線y=ax2+b(a≠0)與x軸交于A、B兩點,直線y=x+m過頂點C和點B.
(1)求m的值;
(2)求函數y=ax2+b(a≠0)的解析式;
(3)拋物線上是否存在點M,使得∠MCB=15°?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
2.(2018·天津)在平面直角坐標系中,點O(0,0),點A(1,0).已知拋物線y=x2+mx-2m(m是常數
2、).頂點為P.
(Ⅰ)當拋物線經過點A時,求頂點P的坐標;
(Ⅱ)若點P在x軸下方,當∠AOP=45°時,求拋物線對應的函數解析式;
(Ⅲ)無論m取何值,該拋物線都經過定點H,當∠AHP=45°時,求拋物線對應的函數解析式.
面積問題
3.(2018·黃岡)已知直線l:y=kx+1與拋物線y=x2-4x.
(1)求證:直線l與該拋物線總有兩個交點;
(2)設直線l與該拋物線兩交點為A,B,O為原點,當k=-2時,求△OAB的面積.
4.(2
3、018·陜西)已知拋物線L:y=x2+x-6與x軸相交于A、B兩點(點A在點B的左側),并與y軸相交于點C.
(1)求A、B、C三點的坐標,并求△ABC的面積;
(2)將拋物線L向左或向右平移,得到拋物線L′,且L′與x軸相交于A′、B′兩點(點A′在點B′的左側),并與y軸相交于點C′,要使△A′B′C′和△ABC的面積相等,求所有滿足條件的拋物線的函數表達式.
5.(2018·廈門質檢)已知二次函數y=ax2+bx+t-1,t<0.
(1)當t=-2時,
①若二次函數圖象經過點(1,-4),(-1,0),求a,b
4、的值;
②若2a-b=1,對于任意不為零的實數a,是否存在一條直線y=kx+p(k≠0),始終與函數圖象交于不同的兩點?若存在,求出該直線的表達式;若不存在,請說明理由.
(2)若點A(-1,t),B(m,t-n)(m>0,n>0)是二次函數圖象上的兩點,且S△AOB=n-2t,當-1≤x≤m時,點A是該函數圖象的最高點,求a的取值范圍.
特殊三角形存在性問題
6.(2018·山西)綜合與探究
如圖,拋物線y=x2-x-4與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側),與y軸交于點C,連接AC,BC.點P是第四象限內拋物線上的一個動點
5、,點P的橫坐標為m,過點P作PM⊥x軸,垂足為點M,PM交BC于點Q,過點P作PE∥AC交x軸于點E,交BC于點F.
(1)求A,B,C三點的坐標;
(2)試探究在點P運動的過程中,是否存在這樣的點Q,使得以A,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形.若存在,請直接寫出此時點Q的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)請用含m的代數式表示線段QF的長,并求出m為何值時QF有最大值.
7.(2018·河南)如圖,拋物線y=ax2+6x+c交x軸于A,B兩點,交y軸于點C,直線y=x-5經過點B,C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)過點A的直線交直線BC于點
6、M.
①當AM⊥BC時,過拋物線上一動點P(不與點B,C重合),作直線AM的平行線交直線BC于點Q,若以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,求點P的橫坐標;
②連接AC,當直線AM與直線BC的夾角等于∠ACB的2倍時,請直接寫出點M的坐標.
第7題圖 備用圖
8.(2018·泉州質檢)已知:二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象與x軸交于點A、B(-3,0),頂點為C(-1,-2).
(Ⅰ)求該二次函數的解析式;
(Ⅱ)如圖,過A,C兩點作直線,并將線段AC沿該直線向上平移,記點A
7、,C分別平移到點D,E處,若點F在這個二次函數的圖象上,且△DEF是以EF為斜邊的等腰直角三角形,求點F的坐標;
(Ⅲ)試確定實數p,q的值,使得當p≤x≤q時,p≤y≤.
參考答案
1.解: (1)將(0,-3)代入y=x+m,得m=-3.
(2)將y=0代入y=x-3,得x=3.
∴B(3,0).
將(0,-3),(3,0)分別代入y=ax2+b,
得,解得∴y=x2-3.
(3)存在,分以下兩種情況:
①若M在BC上方,設MC交x軸于點D,
則∠ODC=45°+15°=60°.
∴OD=OC·tan30°=.
設直線
8、DC為y=kx-3,代入(,0),得k=.
聯立方程組解得
∴M1(3,6).
②若M在BC下方,設MC交x軸于點E,
則∠OEC=45°-15°=30°,
∴OE=OC·tan60°=3.
設直線EC為y=kx-3,代入(3,0),得k=.
聯立方程組解得
∴M2(,-2).
綜上所述,M的坐標為(3,6)或(,-2).
2.解: (Ⅰ)∵拋物線y=x2+mx-2m經過點A(1,0),
∴0=1+m-2m,解得m=1.
∴拋物線對應的函數解析式為y=x2+x-2.
∵化為頂點式為y=(x+)2-.
∴頂點P的坐標為(-,-).
(Ⅱ)拋物線y=x2+mx-2m的
9、頂點P的坐標為(-,-).
由點A(1,0)在x軸正半軸上,點P在x軸下方, ∠AOP=45°,
過點P作PQ⊥x軸于點Q,則∠POQ=∠OPQ=45°,
可知PQ=OQ,即=-,
解得m1=0,m2=-10.
當m=0時,點P不在第四象限,舍去.
∴m=-10.
∴拋物線對應的函數解析式為y=x2-10x+20.
(Ⅲ)由y=x2+mx-2m=(x-2)m+x2可知,
當x=2時,無論m取何值,y都等于4.
得點H的坐標為(2,4).
過點A作AD⊥AH,交射線HP于點D,分別過點D,H作x軸的垂線,垂足分別為E,G,則∠DEA=∠AGH=90°,
∵∠DAH=90°
10、,∠AHD=45°,
∴∠ADH=45°,∴AH=AD.
∵∠DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°,
∴∠DAE=∠AHG.
∴△ADE≌△HAG.
∴DE=AG=1,AE=HG=4.
可得點D的坐標為(-3,1)或(5,-1).
①當點D的坐標為(-3,1)時,
可得直線DH的解析式為y=x+.
∵點P(-,-)在直線y=x+上,
∴-=×(-)+,
解得m1=-4,m2=-.
當m=-4時,點P與點H重合,不符合題意,
∴m=-.
②當點D的坐標為(5,-1)時,
可得直線DH的解析式為y=-x+.
∵點P(-,-)在直線y=-x+上,
∴-=-
11、×(-)+,
解得m1=-4(舍),m2=-.
∴m=-.
綜上,m=-或-.
故拋物線解析式為y=x2-x+或y=x2-x+.
3.(1)證明:聯立
化簡可得:x2-(4+k)x-1=0,
∵Δ=(4+k)2+4>0,
∴直線l與該拋物線總有兩個交點;
(2)解:當k=-2時,∴y=-2x+1,
過點A作AF⊥x軸于F,過點B作BE⊥x軸于E,如解圖.
∴聯立
解得:或
∴A(1-,2-1),B(1+,-1-2).
∴AF=2-1,BE=1+2.
易求得:直線y=-2x+1與x軸的交點C為(,0).
∴OC=.
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC
=
12、OC·AF+OC·BE
=OC(AF+BE)
=××(2-1+1+2)
=.
4.解: (1)令y=0,得x2+x-6=0.
解得x=-3或x=2.
∴A(-3,0),B(2,0).
令x=0,得y=-6.
∴C(0,-6).
∴AB=5,OC=6.
∴S△ABC=AB·OC=×5×6=15.
(2)由題意,得A′B′=AB=5.
要使S△A′B′C′=S△ABC,只要拋物線L′與y軸交點為C′(0,-6)或C′(0,6)即可.
設所求拋物線L′:y=x2+mx+6,y=x2+nx-6.
又知,拋物線L′與拋物線L的頂點縱坐標相同,
∴=,=.
解得m=±7,n
13、=±1(n=1舍去).
∴拋物線L′:y=x2+7x+6,y=x2-7x+6
或y=x2-x-6.
5.解: (1)①當t=-2時,二次函數為y=ax2+bx-3.
把(1,-4),(-1,0)分別代入y=ax2+bx-3,
得解得
即a=1,b=-2.
②解法一:∵2a-b=1,
∴二次函數為y=ax2+(2a-1)x-3.
∵當x=-2時,y=-1;當x=0時,y=-3.
∴二次函數圖象一定經過點(-2,-1),(0,-3).
因為經過這兩點的直線的表達式為y=kx+p(k≠0),
所以把(-2,-1),(0,-3)分別代入,
可求得該直線表達式為y=-x-3.
14、
即直線y=-x-3始終與二次函數圖象交于(-2,-1),(0,-3)兩點.
解法二:當直線與二次函數圖象相交時,有kx+p=ax2+(2a-1)x-3.
整理可得ax2+(2a-k-1)x-3-p=0.
可得Δ=(2a-k-1)2+4a(3+p).
若直線與二次函數圖象始終有兩個不同的交點,則Δ>0.
化簡可得4a2-4a(k-p-2)+(1+k)2>0.
∵無論a取任意不為零的實數,總有4a2>0,(1+k)2≥0,
∴當k-p-2=0時,總有Δ>0.
可取p=1,k=3.
對于任意不為零的實數a,存在直線y=3x+1始終與函數圖象交于不同的兩點.
(2)把A(-1,t
15、)代入y=ax2+bx+t-1,可得b=a-1.
∵A(-1,t),B(m,t-n)(m>0,n>0),
則直線AB的解析式為y=-(x+1)+t,
令x=0,解得y=-+t<0,
則S△AOB=×(-t+)(m+1),
又∵S△AOB=n-2t,
∴×(-mt-t+n)=n-2t,解得m=3.
∴A(-1,t),B(3,t-n).
∵n>0,所以t>t-n.
①當a>0時,二次函數圖象的頂點為最低點,當-1≤x≤3時,若點A為該函數圖象最高點,則yA≥yB,
分別把A(-1,t),B(3,t-n) 代入y=ax2+bx+t-1,得
t=a-b+t-1,t-n=9a+3b
16、+t-1.
∵t>t-n,
∴a-b+t-1>9a+3b+t-1.
可得2a+b<0.
即2a+(a-1)<0.
解得a<.所以0<a<.
②當a<0時,由t>t-n,可知
若A,B在對稱軸的異側,當-1≤x≤3時,圖象的最高點是拋物線的頂點而不是點A;若A,B在對稱軸的左側,因為當x≤-時,y隨x的增大而增大,所以當-1≤x≤3時,點A為該函數圖象最低點;若A、B在對稱軸的右側,
∵當≥-時,y隨x的增大而減小,
∴當-1≤x≤3時,
點A為該函數圖象最高點,則-≤-1.
即-≤-1.解得a≥-1.
所以-1≤a<0.
綜上,0<a<或-1≤a<0.
6.解:(1
17、)由y=0,得x2-x-4=0.
解,得x1=-3,x2=4.
∴點A,B的坐標分別為A(-3,0),B(4,0).
由x=0,得y=-4,∴點C的坐標為C(0,-4).
(2)Q1(,-4),Q2(1,-3).
(3)過點F作FG⊥PQ于點G,
則FG∥x軸,由B(4,0),C(0,-4),得△OBC為等腰直角三角形.
∴∠OBC=∠QFG=45°,∴GQ=FG=FQ.
∵PE∥AC,∴∠1=∠2.
∵FG∥x軸,∴∠2=∠3.∴∠1=∠3.
∵∠FGP=∠AOC=90°,∴△FGP∽△AOC.
∴=,即=.
∴GP=FG=×FQ=FQ.
∴QP=GQ+GP=FQ+
18、FQ=FQ.
∴FQ=QP.
∵PM⊥x軸,點P的橫坐標為m,∠MBQ=45°,
∴QM=MB=4-m,PM=-m2+m+4.
∴QP=PM-QM=-m2+m+4-(4-m)=
-m2+m.
∴QF=QP=(-m2+m)=
-m2+m.
∵-<0,∴QF有最大值.且當m=-=2時,QF有最大值.
7.解:(1)∵直線y=x-5交x軸于點B,交y軸于點C,
∴B(5,0),C(0,-5).
∵拋物線y=ax2+6x+c過點B,C,
∴,∴,
∴拋物線的解析式為y=-x2+6x-5.
(2)①∵OB=OC=5,∠BOC=90°,∴∠ABC=45°.
∵拋物線y=-x2
19、+6x-5交x軸于A,B兩點,
∴A(1,0),∴AB=4.
∵AM⊥BC,∴AM=2,
∵PQ∥AM,∴PQ⊥BC,
若以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,
則PQ=AM=2,
過點P作PD⊥x軸交直線BC于點D,則∠PDQ=45°,∴PD=PQ=4.
設P(m,-m2+6m-5),則D(m,m-5).
分兩種情況討論如下:
(ⅰ)當點P在直線BC上方時,
PD=-m2+6m-5-(m-5)=-m2+5m=4,
∴m1=1(舍去),m2=4.
(ⅱ)當點P在直線BC下方時,
PD=m-5-(-m2+6m-5)=m2-5m=4,
∴m3=,m4=.
20、綜上,點P的橫坐標為4或或.
②M(,-)或(,-).
8.解: (Ⅰ)∵二次函數的頂點為C(-1,-2),
∴設二次函數的解析式為y=a(x+1)2-2.
把B(-3,0)代入得a(-3+1)2-2=0,
解得a=.
∴二次函數的解析式為y=(x+1)2-2.
(Ⅱ)由(x+1)2-2=0得x1=-3,x2=1,
∴點A(1,0).
過點C作CH⊥x軸于點H,如解圖,
∵點C(-1,-2),∴CH=2,OH=1,
又∵AO=1,∴AH=2=CH,
∴∠1=45°,AC==2.
在等腰Rt△DEF中,DE=DF=AC=2,∠FDE=90°,
∴∠2=45°,E
21、F==4,
∴∠1=∠2,
∴EF∥CH∥y軸.
由A(1,0),C(-1,-2)可求得直線AC對應的函數解析式為y=x-1.
由題意設點F(其中m>1),則點E(m,m-1),
∴EF=-(m-1)=m2-=4,
解得m1=3,m2=-3(舍去).
∴點F(3,6),
(Ⅲ)當y=時,(x+1)2-2=,解得x1=-4,x2=2.
拋物線y=(x+1)2-2,根據拋物線的性質可知,
當x<-1時,y隨x的增大而減小,當x>-1時,y隨x的增大而增大,
當x=-1時,y的最小值為-2.
∵p≤x≤q,p≤y≤,
∴可分三種情況討論.
①當p≤q≤-1時,由增減性得:
22、
當x=p=-4時,y最大=,當x=q時,y最小=p=-4<-2,不合題意,舍去;
②當p<-1≤q時,
(i)若(-1)-p>q-(-1),由增減性得:
當x=p=-4時,y最大=,當x=-1時,y最?。剑?≠p,不合題意,舍去;
(ii)若(-1)-p≤q-(-1),由增減性得:
當x=q=2時,y最大=,當x=-1時,y最?。絧=-2,符合題意,
∴p=-2,q=2.
③當-1≤p<q時,由增減性得:
當x=q=2時,y最大=,當x=p時,y最?。絧,
把x=p,y=p代入y=(x+1)2-2,得p=(p+1)2-2,
解得p1=,p2=-<-1(不合題意,舍去).
∴p=,q=2.
綜上,或
15