1、 1 专题五 二次函数综合压轴题(不含解析类) 1.(2018 江苏南通,第 27 题, 12 分) 已知,正方形ABCD,A(0,4),B(1,4),C(1,5),D(0,5),抛物线yx2mx 2m4(m为常数),顶点为M (1)抛物线经过定点坐标是 ,顶点M的坐标(用m的代数式表示)是 ; (2) 若抛物线yx2mx2m4(m为常数)与正方形ABCD的边有交点 , 求m的取值范围; (3)若ABM45时,求m的值 【解析】 (1)(2,0),(,); (2); (3)或 2.(2018 江苏泰州,第 26 题, 14 分) 平面直角坐标系xOy中,横坐标为a的点A在反比例函数(x0)的图
2、象,点A与点 A关于点O对称,一次函数的图象经过点A (1)设a2,点B(4,2)在函数,的图像上分别求函数,的表达式;直 接写出使0 成立的x的范围; (2)如图,设函数,的图像相交于点B,点B的横坐标为 3a,AAB的面积为 16,求k的值; (3)设m,如图,过点A作ADx轴,与函数的图像相交于点D,以AD为一 边向右侧作正方形ADEF,试说明函数的图像与线段EF的交点P一定在函数的图像 上 2 m 2 1 24 4 mm 1 1 2 m 215m 295 1 k y x 2 ymxn 1 y 2 y 1 y 2 y 1 y 2 y 1 y 2 y 1 2 2 y 2 y 1 y 2 【
3、解析】 (1),0x4; (2)k的值为 6; (3)设A(,),则A(,),代入得, , D(,) AD, ,代入得,即P(,) 将点P横坐标代入得纵坐标为,可见点P一定在函数的图像上 3. (2018 江苏无锡,第 28 题, ) 已知;如图,一次函数1ykx的图象经过点 A(3 5,m) (m0),与 y 轴交于点 B,点 C,在线段 AB 上,且 BC=2AC,过点 C 作x轴的垂线,垂足为点 D,若 AC=CD, (1)求这个一次函数的表达式; (2)已知一开口向下,以直线 CD 为对称轴的抛物线经过点 A,它的顶点为 P,若过点 P 且垂直于 AP 的直线与x轴 的交点为 Q( 4
4、 5 5 ,0)求这条抛物线的函数表达式。 1 8 y x 2 2yx a k a a k a 2 y 2 ak n a 2 1 + 22 ak yx a a k a a 2k a a 22 P kk xaa aa 2 y 2 P a y 2k a2 a 1 k y x 2 a 1 y 3 【解答】作 BECD,AFBE,AMCD 易证BECBFA BCBE BABF BC=2AC,A(2 5,m) 2 33 5 BE BE=25 C(25,25k-1) 又1ykx 易得 AC= 2 51k AC=CD, 2 51k =25k-1 所以得到 k= 2 5 5 (3)设 2 (2 5)ya xh
5、 A(3 5,5) h(h-5)=( 4 5 2 5 5 )5 h =7 2 (2 5)7ya x y y x x C C D D B B O O A A 4 5a+7=5 a= 2 5 即 2 2 (2 5)7 5 yx 4. (2018 江苏徐州 ,第 27 题,) 已知二次函数的图象以A(1,4)为顶点,且过点B(2,5) 求该函数的关系式; 求该函数图象与坐标轴的交点坐标; 将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A、B, 求O AB的面积. 解析 解: (1) (2) (0,3) , (3,0) , (1,0) (3)略 5. (2018 江西 ,第 23 题)
6、小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程: 求解体验 求解体验 (1) 已知抛物线 经过点 (-1,0),则 = , (2) 顶点坐标为 , 该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线的表达式是 . 抽象感悟 抽象感悟 我们定义: 对于抛物线 ,以 轴上的点 为中心, 作该抛物线关 -1 2 23yxx x y 备用图 O 5 于点 对称的抛物线 ,则我们又称抛物线 为抛物线 的“衍生抛物线” ,点 为“衍生 中心”. (2)已知抛物线 关于点 的衍生抛物线为 ,若这两条抛物线有交点, 求 的取值范围. 问题解决 问题解决 (3) 已知抛物线 若抛物线 的衍生抛物线为 ,两抛物线有两
7、个交点,且恰好是它们的顶点,求 , 的值及衍生中心的坐标; 若抛物线 关于点 的衍生抛物线为 ,其顶点为 ;关于点 的衍生抛 物线为 ,其顶点为 ;关于点 的衍生抛物线为 ,其顶点为 ;( 为 正整数).求 的长(用含 的式子表示). 【解析】 【解析】 求解体验求解体验 (1)把(-1,0)代入 得 顶点坐标是(-2,1) (-2,1)关于(0,1)的对称点是(2,1) 成中心对称的抛物线表达式是: 即 (如右图) 抽象感悟 抽象感悟 (2) 顶点是(-1,6) (-1,6)关于 的对称点是 两抛物线有交点 有解 有解 (如右图) 问题解决 问题解决 (3) = 顶点(-1, ) 代入 得:
8、 顶点(1, ) x y 1 O x y O x y 9 6 3 O 6 代入 得: 由 得 , 两顶点坐标分别是(-1,0) , (1,12) 由中点坐标公式得 “衍生中心”的坐标是(0,6) 如图,设 , , 与 轴分别相于 , , . 则 与 , 与 , 与 , 与 分别关于 , , 中心 对称. , 分别是 , 的中位 线, , , x y Bn Bk Bn+1 B1 A An+1 An Ak A1 O 7 6. (2018 辽宁大连,第 24 题) 如图 1,直线 AB 与x轴、y轴分别相交于点 A、B,将线段 AB 绕点 A 顺时针旋转 90,得 到 AC,连接 BC,将ABC 沿
9、射线 BA 平移,当点 C 到达x轴时运动停止设平移为m, 平移后的图形在x轴下方部分的面积为 S S 关于m的函数图象如图 2 所示 (其中 0ma, amb时,函数的解析式不同) (1)填空:ABC 的面积为_; (2)求直线 AB 的解析式; (3)求 S 关于m的解析式,并写出m的取值范国 7. 7. (2018 山东滨州,第 26 题,14 分) ) 如图,在平面直角坐标系中,圆心为 P(x,y)的动圆经过点 A(1,2)且与 x 轴相切于 点 B (1)当 x=2 时,求P 的半径; (2) 求 y 关于 x 的函数解析式, 请判断此函数图象的形状, 并在图中画出此函数的图象; (
10、3)请类比圆的定义(图可以看成是到定点的距离等于定长的所有点的集合) ,给(2)中 所得函数图象进行定义: 此函数图象可以看成是到 的距离等于到 的距离的所 有点的集合 (4)当P 的半径为 1 时,若P 与以上(2)中所得函数图象相交于点 C、D,其中交点 D(m,n)在点 C 的右侧,请利用图,求 cosAPD 的大小 【解答】解: (1)由 x=2,得到 P(2,y) , 连接 AP,PB, 圆 P 与 x 轴相切, PBx 轴,即 PB=y, 由 AP=PB,得到=y, 解得:y=, 则圆 P 的半径为; 4 5 8 (2)同(1) ,由 AP=PB,得到(x1)2+(y2)2=y2,
11、 整理得:y=(x1)2+1,即图象为开口向上的抛物线, 画出函数图象,如图所示; (3)给(2)中所得函数图象进行定义:此函数图象可以看成是到点 A 的距离等于到 x 轴 的距离的所有点的集合; 故答案为:点 A;x 轴; (4)连接 CD,连接 AP 并延长,交 x 轴于点 F, 设 PE=a,则有 EF=a+1,ED=, D 坐标为(1+,a+1) , 代入抛物线解析式得:a+1=(1a2)+1, 解得:a=2+或 a=2(舍去) ,即 PE=2+, 在 RtPED 中,PE=2,PD=1, 则 cosAPD=2 8.(2018 山东济宁,第 21 题,9 分) 知识背景 9 当a0 且
12、x0 时, 因为 (x x a )20,所以x2a+ a x 0, 从而x+2 a a x (当x=a时取等号) 设函数y=x+ a x (a0,x0)由上述结论可知:当x=a时,该函数有最小值为 2a 应用举例 已知函数为y1=x(x0)与函数y2= 4 x (x0) , 则当x=4=2时,y1+y2=x+ 4 x 有最小值为24=4 解决问题 (1)已知函数为 y1=x+3(x3)与函数 y2=(x+3)2+9(x3),当x取何值时, 2 1 y y 有最小值? 最小值是多少? (2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共 490 元;二是 设备的租赁使用费用,
13、每天 200 元; 三是设备的折旧费用, 它与使用天数的平方成正比, 比例系数为 0.001,若设该设备的租赁使用天数为x天,则当x取何值时,该设备平均每 天的租货使用成本最低?最低是多少元? 【解答】解:(1)=(x+3)+, 当 x+3=时,有最小值, x=0 或6(舍弃)时,有最小值=6 (2)设该设备平均每天的租货使用成本为w 元则 w= =+0.001x+200, 当=0.001x 时,w 有最小值, x=700 或700(舍弃)时,w 有最小值,最小值=201.4 元 9.(2018 山东聊城,第 25 题) 如图,已知抛物线 2 yaxbx与x轴分别交于原点O和点(10,0)F,
14、与对称轴l交于点 (5,5)E.矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且1AB ,边AD,BC与抛物线分别交 于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移, 点M,N位于对称轴l的同侧时, 连接MN, 10 此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN, 此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点, 设矩形ABCD平移的长度为(05)tt . (1)求出这条抛物线的表达式; (2)当0t 时,求 OBN S的值; (3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于(05)tt 的函数表达式,并求 出t为何值时,S有最大值,
15、最大值是多少? 11 10.(2018 山东淄博,第 24 题,9 分) 如图,抛物线 y=ax2+bx 经过OAB 的三个顶点,其中点 A(1,) ,点 B(3,) , O 为坐标原点 (1)求这条抛物线所对应的函数表达式; 12 (2)若 P(4,m) ,Q(t,n)为该抛物线上的两点,且 nm,求 t 的取值范围; (3) 若 C 为线段 AB 上的一个动点, 当点 A, 点 B 到直线 OC 的距离之和最大时, 求BOC 的大小及点 C 的坐标 【解答】解: (1)把点 A(1,) ,点 B(3,)分别代入 y=ax2+bx 得 解得 y= (2)由(1)抛物线开口向下,对称轴为直线
16、x= 当 x时,y 随 x 的增大而减小 当 t4 时,nm (3)如图,设抛物线交 x 轴于点 F 分别过点 A、B 作 ADOC 于点 D,BEOC 于点 E 13 ACAD,BCBE AD+BEAC+BE=AB 当 OCAB 时,点 A,点 B 到直线 OC 的距离之和最大 A(1,) ,点 B(3,) AOF=60,BOF=30 AOB=90 ABO=30 当 OCAB 时,BOC=60 点 C 坐标为(,) 11.(2018 山西,第 23 题,9 分) 综合与探究 如图,抛物线 2 11 4 33 yxx与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧) ,与y轴交 于点C,连接AC,BC.
17、点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过 点P作PMx轴, 垂足为点M,PM交BC于点Q, 过点P作/ /PEAC交x轴于点E, 交BC于点F. (1)求A,B,C三点的坐标; (2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三 角形是等腰三角形.若存在,请直接 写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由; (3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值. 14 12.(2018 云南,第 20 题,9 分) 已知二次函数 y 16 3 x2bxc的图象经过 A(0,3) 、B(4, 2 9 )两点 (1)求b、c的值; (2)二
18、次函致 y 16 3 x2bxc的图象与 x 轴是否有公共点?若有,求公共点的坐标; 若没有,请说明理由 15 12.(2018 浙江杭州,第 22 题,12 分) 设二次函数 y=ax2+bx(a+b) (a,b 是常数,a0) (1)判断该二次函数图象与 x 轴的交点的个数,说明理由 (2)若该二次函数图象经过 A(1,4) ,B(0,1) ,C(1,1)三个点中的其中两个点, 求该二次函数的表达式 (3)若 a+b0,点 P(2,m) (m0)在该二次函数图象上,求证:a0 【解答】解: (1) 由题意=b24a(a+b)=b2+4ab+4a2=(2a+b)20 二次函数图象与 x 轴的
19、交点的个数有两个或一个 (2)当 x=1 时,y=a+b(a+b)=0 抛物线不经过点 C 把点 A(1,4) ,B(0,1)分别代入得 解得 抛物线解析式为 y=3x22x1 (3)当 x=2 时 m=4a+2b(a+b)=3a+b0 a+b0 ab0 16 相加得: 2a0 a0 13.(2018 浙江嘉兴,第 23 题,12 分) (1)点M坐棕是) 14 ,(bb, 把bx 代入14 xy,得14 by, 点M在直线14 xy上. (2)如图 1, 直线5 mxy与y轴交于点内B,点B坐杯为)5 , 0(. 又B)5 , 0(在抛物线上, 14)0(5 2 bb,解得2b, 二次函数的
20、表达式为9)2( 2 xy, 当0y时,得1, 5 21 xx.)0 , 5(A 双察图象可得,当14)(5 2 bbxmx时, x的取值范围为0x或5x (3)如图 2, 直线14 xy与直线AB交于点E,与y轴交于点F, 而直线AB表达式为5xy, 解方程组 5 14 xy x 得 5 21 5 4 y y 点) 1 , 0(), 5 21 , 5 4 (FE 点M在AOB内, 5 4 0b. 当点DC,关于抛物线对称轴(直线bx )对称时, 2 1 , 4 3 4 1 bbb 且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线14 xy上, 17 综上:当一 2 1 0b时. 21 yy 当 2 1
21、 b时, 21 yy ; 当 5 4 2 1 b时, 21 yy 14. (2018 浙江杭州,第 23 题,12 分) 巳知,点M为二次函数14)( 2 bbxy图象的顶点,直线5 mxy分别交x 轴,y轴于点BA, (1)判断顶点M是否在直线14 xy上,并说明理由. (2)如图 1.若二次函数图象也经过点BA,.且14)(5 2 bbxmx.根据图象, 写出x的取值范围. (3) 如图 2.点A坐标为)0 , 5(,点M在BA0内,若点), 4 1 ( 1 yC,), 4 3 ( 2 yD都在二次函数图象 上,试比较 1 y与 2 y的大小. 【解答】解: (1)点 M 为二次函数 y=
22、(xb)2+4b+1 图象的顶点, M 的坐标是(b,4b+1) , 把 x=b 代入 y=4x+1,得 y=4b+1, 点 M 在直线 y=4x+1 上; 18 (2)如图 1, 直线 y=mx+5 交 y 轴于点 B, B 点坐标为(0,5)又 B 在抛物线上, 5=(0b)2+4b+1=5,解得 b=2, 二次函数的解析是为 y=(x2)2+9, 当 y=0 时,(x2)2+9=0,解得 x1=5,x2=1, A(5,0) 由图象,得 当 mx+5(xb)2+4b+1 时,x 的取值范围是 x0 或 x5; (3)如图 2, 直线 y=4x+1 与直线 AB 交于点 E,与 y 轴交于
23、F, A(5,0) ,B(0,5)得 直线 AB 的解析式为 y=x+5, 联立 EF,AB 得 方程组, 解得, 点 E(,) ,F(0,1) 点 M 在AOB 内, 14b+1 0b 当点 C,D 关于抛物线的对称轴对称时,b=b,b=, 19 且二次函数图象开口向下,顶点 M 在直线 y=4x+1 上, 综上:当 0b时,y1y2, 当 b=时,y1=y2, 当b时,y1y2 15. (2018 浙江宁波,第 22 题,10 分) 已知抛物线 y=x2+bx+c 经过点(1,0) , (0,) (1)求该抛物线的函数表达式; (2)将抛物线 y=x2+bx+c 平移,使其顶点恰好落在原点
24、,请写出一种平移的方法及平 移后的函数表达式 【解答】解: (1)把(1,0) , (0,)代入抛物线解析式得:, 解得:, 则抛物线解析式为 y=x2x+; (2)抛物线解析式为 y=x2x+=(x+1)2+2, 将抛物线向右平移一个单位,向下平移 2 个单位,解析式变为 y=x2 16.(2018 浙江舟山,第 23 题,10 分) 已知, 点 M 为二次函数 y= (xb) 2+4b+1 图象的顶点, 直线 y=mx+5 分别交 x 轴正半轴, y 轴于点 A,B (1)判断顶点 M 是否在直线 y=4x+1 上,并说明理由 (2)如图 1,若二次函数图象也经过点 A,B,且 mx+5(
25、xb)2+4b+1,根据图象, 写出 x 的取值范围 (3)如图 2,点 A 坐标为(5,0) ,点 M 在AOB 内,若点 C(,y1) ,D(,y2)都 在二次函数图象上,试比较 y1与 y2的大小 20 【解答】解: (1)点 M 为二次函数 y=(xb)2+4b+1 图象的顶点, M 的坐标是(b,4b+1) , 把 x=b 代入 y=4x+1,得 y=4b+1, 点 M 在直线 y=4x+1 上; (2)如图 1, 直线 y=mx+5 交 y 轴于点 B, B 点坐标为(0,5)又 B 在抛物线上, 5=(0b)2+4b+1=5,解得 b=2, 二次函数的解析是为 y=(x2)2+9
26、, 当 y=0 时,(x2)2+9=0,解得 x1=5,x2=1, A(5,0) 由图象,得 当 mx+5(xb)2+4b+1 时,x 的取值范围是 x0 或 x5; (3)如图 2, 直线 y=4x+1 与直线 AB 交于点 E,与 y 轴交于 F, A(5,0) ,B(0,5)得 直线 AB 的解析式为 y=x+5, 联立 EF,AB 得 21 方程组, 解得, 点 E(,) ,F(0,1) 点 M 在AOB 内, 14b+1 0b 当点 C,D 关于抛物线的对称轴对称时,b=b,b=, 且二次函数图象开口向下,顶点 M 在直线 y=4x+1 上, 综上:当 0b时,y1y2, 当 b=时,y1=y2, 当b时,y1y2