1、 培优专题卷:二次函数压轴训练 一选择题 1已知抛物线yx2(4m+1)x+2m1 与x轴交于两点,如果有一个交点的横坐标大于 2, 另一个交点的横坐标小于 2,并且抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方,那么m 的取值范围是( ) A B C D全体实数 2如图,已知二次函数yx2+bxc,它与x轴交于A、B,且A、B位于原点两侧,与y 的正半轴交于C,顶点D在y轴右侧的直线l:y4 上,则下列说法:bc0;0b 4;AB4;SABD8其中正确的结论有( ) A B C D 3二次函数yx2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A顶点坐标(1,4) B当x1 时,y随x的增大而减
2、小 C线段AB的长为 3 D当3x1 时,y0 4如图为二次函数yax2+bx+c的图象,给出下列说法:ab0;方程ax2+bx+c0 的 根为x11,x23;a+b+c0;当x1 时,y随x值的增大而增大;当y0 时, x1 或x3其中,正确的说法有( ) A B C D 5如图是抛物线y1ax2+bx+c(a0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x 轴的一个交点B(4,0),直线y2mx+n(m0)与抛物线交于A,B两点,下列结论: 2a+b0; abc0; 方程ax2+bx+c3 有两个相等的实数根; 抛物线与x轴的另一个交点是(1,0); 当 1x4 时,有y2y1, 其中
3、正确的是( ) A B C D 6记抛物线yx2+2012 的图象与y正半轴的交点为A,将线段OA分成 2012 等份,设分 点分别为P1,P2,P2011,过每个分点作y轴的垂线,分别与抛物线交于点Q1,Q2, Q2011,再记直角三角形OP1Q1,P1P2Q2,的面积分别为S1,S2,这样就记ws12+s22+ +s20112,W的值为( ) A505766 B505766.5 C505765 D505764 7如图,抛物线m:yax2+b(a0,b0)与x轴于点A、B(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C将抛物线m绕点B旋转 180,得到新的抛物线n,它的顶点为C1,与x轴 的另一个交点
4、为A1若四边形AC1A1C为矩形,则a,b应满足的关系式为( ) Aab2 Bab3 Cab4 Dab5 8二次函数yx2+2x+8 的图象与x轴交于B,C两点,点D平分BC,若在x轴上侧的A 点为抛物线上的动点,且BAC为锐角,则AD的取值范围是( ) A3AD9 B3AD9 C4AD10 D3AD8 9已知二次函数yax2+bx+c(a0)的图象开口向上,并经过点(1,2), (1,0)下 列结论正确的是( ) A当x0 时,函数值y随x的增大而增大 B当x0 时,函数值y随x的增大而减小 C存在一个负数x0,使得当xx0时,函数值y随x的增大而减小;当xx0时,函数 值y随x的增大而增大
5、 D存在一个正数x0,使得当xx0时,函数值y随x的增大而减小;当xx0时,函数 值y随x的增大而增大 10已知二次函数yax2+bx+c(a0)的图象如图所示,给出以下结论: a+b+c0;ab+c0;b+2a0;abc0 其中所有正确结论的序号是( ) A B C D 二填空题 11如图,在平面直角坐标系中,过点P(m,0)作x轴的垂线,分别交抛物线yx2+2 与直线yx于A、B,以线段AB为对角线作正方形ACBD,则正方形ACBD的面积的 最小值为 12甲、乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一颗十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行的水 平距离s(米)与其距地面高度h(米)之间的关系式为hs2+
6、s+,如图,已 知球网AB距原点 5 米,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为 2.25 米,设乙的起跳点 C的横坐标为m,若乙原地起跳因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则 m的取值范围是 13已知抛物线yax24ax+4a1 ()该抛物线的对称轴是x ; ()该抛物线与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点A的坐标为(1,0),若此 抛物线的对称轴上的点P满足APBACB,则点P的纵坐标n的取值范围是 14二次函数yx2的图象如图,点A0位于坐标原点,点A1,A2,A3An在y轴的正半轴上, 点B1,B2,B3Bn在二次函数位于第一象限的图象上,点C1,C2,C3n在二次函数位于
7、 第二象限的图象上,四边形A0B1A1C1,四边形A1B2A2C2,四边形A2B3A3C3四边形An1BnAnn 都是正方形,则正方形An1BnAnn的周长为 15已知:如图,过原点的抛物线的顶点为M(2,4),与x轴负半轴交于点A,对称轴 与x轴交于点B,点P是抛物线上一个动点,过点P作PQMA于点Q (1)抛物线解析式为 (2)若MPQ与MAB相似,则满足条件的点P的坐标为 16某二次函数的图象的顶点坐标(2,1),且它的形状、开口方向与抛物线yx2相 同,则这个二次函数的解析式为 17我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”,如果一条直线与“蛋 圆”只有一个交点,那么这条
8、直线叫做“蛋圆”的切线如图,点A,B,C,D分别是“蛋 圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的 坐标为(1,0),半圆半径为 2,则经过点C的“蛋圆”切线EC的解析式是 三解答题 18如图,抛物线与x轴相交于点A(3,0)、点B(1,0),与y轴交于点C (0,3), 点D是抛物线上一动点,联结OD交线段AC于点E (1)求这条抛物线的解析式,并写出顶点坐标; (2)求ACB的正切值; (3)当AOE与ABC相似时,求点D的坐标 19已知抛物线yax2+x+4 的对称轴是直线x3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A 右侧),与y轴交于点C (1)求抛物线
9、的解析式和A,B两点的坐标; (2)如图 1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存 在点P, 使四边形PBOC的面积最大?若存在, 求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值; 若不存在,请说明理由; (3)如图 2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N, 当MN3 时,求点M的坐标 20 在平面直角坐标系中, 若x轴上的点A与y轴上的点B同时在某函数的图象上则称AOB 为该函数图象的“截距三角形”,如图,AOB为直线l的“截距三角形” (1)某一次函数图象的“截距三角形”是等腰直角三角形,请写出一个符合条件的函数 表达式(写出一个即可)
10、; (2)如图,若抛物线yx2+bx+c在第一象限的“截距三角形”与直线yx+4 的 “截距三角形”完全重合,求这条抛物线对应的函数表达式; (3)如图,在(2)的条件下,在第一象限的抛物线上任取一点P,过点P作x轴的平 行线与抛物线在第一象限的“截距三角形”的直角边或直角边的延长线交于点D,与斜边 或斜边的延长线交于点E,设点P的横坐标为m,线段DE的长度为d求d与m之间的函 数关系式; (4)如图,在(3)的条件下,过点E作EFy轴交x轴于点F求四边形ODEF的周 长不变时m的取值范围 21如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,n),抛物 线经过A、O、B三点
11、,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C已知实数m、n(mn) 分别是方程x22x30 的两根 (1)求抛物线的解析式; (2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E 两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD 求BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标; 当OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标 22如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线yx2+bx+c与直线yx+1 相交于点A (0,1)和点B(3,2),交x轴于点C,顶点为点F,点D是该抛物线上一点 (1)求抛物线的函数表达式; (2)如图 1,若点D在直线AB上方的抛物线上,求DAB的面积最
12、大时点D的坐标; (3)如图 2,若点D在对称轴左侧的抛物线上,且点E(1,t)是射线CF上一点,当以 C、B、D为顶点的三角形与CAE相似时,求所有满足条件的t的值 23如图,对称轴为x1 的抛物线经过A(1,0),B(2,3)两点 (1)求抛物线的解析式; (2)P是抛物线上的动点,连接PO交直线AB于点Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标; (3)C在直线AB上,D在抛物线上,E在坐标平面内,以B,C,D,E为顶点的四边形为 正方形,直接写出点E的坐标 参考答案 一选择题 1解:根据题意, 令f(x)x2(4m+1)x+2m1, 抛物线yx2(4m+1)x+2m1 与x轴有一个交点的横坐标
13、大于 2,另一个交点的横 坐标小于 2,且抛物线开口向上, f(2)0,即 42(4m+1)+2m10,解得:m, 又抛物线与y轴的交点在点(0,)的下方, f(0),解得:m, 综上可得:m, 故选:A 2解:抛物线开口向下, a10, 抛物线的对称轴为直线x0, b0, 而抛物线与y轴的交点在x轴上方, c0,则c0, bc0,故正确; 由顶点D在y轴右侧的直线l:y4 上可得: 4 b24c+16 0c4 164c0 04c+1616 0b216 0b4 正确; a1, 该抛物线的开口方向及大小是一定的 又顶点D在y轴右侧的直线l:y4 上 该抛物线与x轴两交点之间的距离AB是定值, 故
14、可令b2 则c3 此时抛物线解析式为:yx2+2x+3 由x2+2x+30 得x11,x23 故AB4 正确; SABD4428 故正确; 综上,故选:D 3解:由图可知,对称轴为1,b2; c3, 则函数解析式为yx2+2x3 其顶点坐标为(1,4) 由图可知,当x1 时,y随x的增大而增大; 当y0 时,x2+2x30, 解得x11;x23 可知线段AB长为 1(3)4, 由图可知当3x1 时,y0 可见,只有A正确, 故选:A 4解:根据图象可知: 对称轴0,故ab0,正确; 方程ax2+bx+c0 的根为x11,x23,正确; x1 时,ya+b+c0,错误; 当x1 时,y随x值的增
15、大而减小,错误; 当y0 时,x1 或x3,正确 正确的有故选:B 5解:抛物线的顶点坐标A(1,3), 抛物线的对称轴为直线x1, 2a+b0,所以正确; 抛物线开口向下, a0, b2a0, 抛物线与y轴的交点在x轴上方, c0, abc0,所以错误; 抛物线的顶点坐标A(1,3), x1 时,二次函数有最大值, 方程ax2+bx+c3 有两个相等的实数根,所以正确; 抛物线与x轴的一个交点为(4,0) 而抛物线的对称轴为直线x1, 抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),所以错误; 抛物线y1ax2+bx+c与直线y2mx+n(m0)交于A(1,3),B点(4,0) 当 1x4 时,y2y
16、1,所以正确 故选:C 6解:P1,P2,P2011将线段OA分成 2012 等份, OP1P1P2P2P3P3P4P2010P20111, 过分点P1作y轴的垂线,与抛物线交于点Q1, x2+20121, 解得x22011, S12(1P1Q1)22011, 同理可得S222010, S322009, S201121, wS12+S22+S32+S20112 2011+2010+2009+1 505766.5 7解:令x0,得:yb C(0,b) 令y0,得:ax2+b0, x, A(,0),B(,0), AB2,BC 要使平行四边形AC1A1C是矩形,必须满足ABBC, 2 4()b2,
17、ab3 a,b应满足关系式ab3 故选:B 8解:设B(m,0),C(n,0); 则有:m+n2,mn8; 故BC6; 设抛物线顶点为P,则P(1,9); BCADDP, 即 3AD9; 故选:A 9解:根据二次函数yax2+bx+c(a0)的图象开口向上,并经过点(1,2), (1,0) 将(1,2)代入函数解析式得:ab+c2, 将(1,0)代入函数解析式得:a+b+c0, 得:2b2,解得:b10, 又抛物线开口向上,可得a0, 0, 则函数的对称轴x0 所以A、B、C不正确;D正确 故选:D 10解:当x1 时,结合图象ya+b+c0,故此选项正确; 当x1 时,图象与x轴交点负半轴明
18、显小于1,yab+c0,故本选项错误; 由抛物线的开口向上知a0, 对称轴为 0x1, 2ab, 即 2a+b0, 故本选项错误; 对称轴为x0, a、b异号,即b0, 图象与坐标相交于y轴负半轴, c0, abc0, 故本选项正确; 正确结论的序号为 故选:C 二填空题(共 7 小题) 11解:由题可知,A(m,m2+2),B(m,m) ABm2+m+2(m+)2+, 当m时,ABmin, SminABCD, 故答案为 12解:在hs2+s+中,当h2.25 时 m2+m+2.25 解得m4 但扣球点必须在球网右边,即m5 m4(舍去) 由于乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接
19、球失败 5m4+ 故答案为:5m4+ 13解:()抛物线的对称轴为:x2, 故答案为:2; ()将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:a1, 故抛物线的表达式为:yx24x+3, 则点A、B、C的坐标分别为:(1,0)、(3,0)、(0,3), 过点A、B、C作ABC的外接圆M(2,m), 当点P在圆上时,APBACB,点P在圆外时,APBACB, 则MAMC,即 4+(m3)21+m2,解得:m2, 则圆的半径为:,则点P的坐标为:(2,2+), 则点P关于x轴的对称点P(2,2), 故答案为:n2+或n2 14解:四边形A0B1A1C1是正方形,A0B1A190, A0B1A1是等腰直角三角
20、形 设A0B1A1的直角边长为m1,则B1(m,m); 代入抛物线的解析式中得:(m)2m, 解得m10(舍去),m1; 故A0B1A1的直角边长为, 同理可求得等腰直角A1B2A2的直角边长为 2, 依此类推,等腰直角An1BnAn的直角边长为n, 故正方形An1BnAnn的周长为 4n 故答案是:4n 15解:(1)过原点的抛物线的顶点为M(2,4), 设抛物线的解析式为:ya(x+2)2+4, 将x0,y0 代入可得:4a+40, 解得:a1, 抛物线解析式为:y(x+2)2+4, 即yx24x; (2)PQMA MQPMBA90; 若MPQ、MAB相似,那么需满足下面的其中一种情况:
21、PMQAMB,此时MA为PMB的角平分线,如图; 取点B关于直线MA的对称点C,则ACAB2,MCMB4,设点C(x,y),有: ,解得(舍), 点C的坐标为(,); 设直线MP的解析式:ykx+b,代入M(2,4)、(,)得: ,解得 直线MP:yx+ 联立抛物线的解析式,有: ,解得, 点P的坐标(,); PMQMAB,如右图,此时MAD为等腰三角形,且MDAD,若设点D(x,0), 则有: (x+4)2(x+2)2+(04)2,解得:x1 点D(1,0); 设直线MP的解析式:ykx+b,代入M(2,4)、D(1,0)后,有: ,解得: 直线MP:yx+ 联立抛物线的解析式有: ,解得:
22、, 点P的坐标(,) 综上,符合条件的P点有两个,且坐标为(,)、(,) 故答案:(1)yx24x;(2)(,)、(,) 16解:抛物线的顶点坐标(2,1),形状、开口方向与抛物线yx2相同, 这个二次函数的解析式为y(x2)21 故答案为:y(x2)21 17解:连接CM 在 RtMOC中,OM1,CM2, CMO60,OC,即C的坐标为(0,); 在 RtMCE中,MC2,CMO60, ME4,即E的坐标分别为(3,0) 故设EC的解析式为ykx+,把E点坐标代入得:k, 故EC的解析式是yx+ 三解答题(共 6 小题) 18解:(1)设抛物线解析式为:yax2+bx+c,将点A(3,0)
23、,B(1,0),C(0,3) 分别代入得: , 解得:, 故抛物线解析式为:yx22x+3 由于yx22x+3(x+1)2+4, 所以该抛物线的顶点坐标是(1,4); (2)如图 1,过点B作BHAC于点H, AOC90,OAOC3, OACOCA45,AC3 BHA90, HAB+HBA90 HABHBA45 在直角AHB中,AH2+BH2AB2,AB4 AHBH2 CH32 BHC90, ACB2; (3)如图 2,过点D作DKx轴于点K, 设D(x,x22x+3),则K(x,0)并由题意知点D位于第二象限 DKx22x+3,OKx BAC是公共角, 当AOE与ABC相似时,有 2 种情况
24、: AODABC tanAODtanABC3 3,解得x1,x2(舍去) D(,) AODACB tanAODtanACB2 2,解得x1,x2(舍去) D(,2) 综上所述,当AOE与ABC相似时,求点D的坐标是(,)或(, 2) 19解:(1)抛物线的对称轴是直线x3, 3,解得a, 抛物线的解析式为:yx2+x+4 当y0 时,x2+x+40,解得x12,x28, 点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(8,0) 答:抛物线的解析式为:yx2+x+4;点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(8, 0) (2)当x0 时,yx2+x+44, 点C的坐标为(0,4) 设直线BC的解析式为ykx+
25、b(k0),将B(8,0),C(0,4)代入ykx+b得 ,解得, 直线BC的解析式为yx+4 假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大, 设点P的坐标为(x,x2+x+4),如图所示,过点P作PDy轴,交直线BC于点D, 则点D的坐标为(x,x+4), 则PDx2+x+4(x+4)x2+2x, S四边形PBOCSBOC+SPBC 84+PDOB 16+8(x2+2x) x2+8x+16 (x4)2+32 当x4 时,四边形PBOC的面积最大,最大值是 32 0x8, 存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大 答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PB
26、OC面积的 最大值为 32 (3)设点M的坐标为(m,+4)则点N的坐标为(m,), MN|+4()|+2m|, 又MN3, |+2m|3, 当 0m8 时,+2m30,解得m12,m26, 点M的坐标为(2,6)或(6,4); 当m0 或m8 时,+2m+30,解得m342,m44+2, 点M的坐标为(42,1)或(4+2,1) 答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(42,1)或(4+2,1) 20解:(1)yx+1(答案不唯一); (2)yx+4,令x4,则y4,令y0,则x4, 则点(4,0)、(0,4)是抛物线上的点, 将这两个点的坐标代入抛物线表达式得:,解得:, 故抛物线的表达
27、式为:yx2+3x+4; (3)设点P(m,m2+3m+4),则点E(m23m,m2+3m+4), 当点P在点C之上时, 即m2+3m+44(即:0m3), dDE(m23m)m2+3m; 当点P在点C之下, 同理dDEm23m,此时,m3; 综上,d|m23m|; (4)由(2)知: 当点P在点C之上时, 四边形ODEF的周长2OD+2CE2(m2+3mm2+3m+4)4m2+12m+8,不是常数; 当点P在点C之下时, 四边形ODEF的周长2OD+2CE2(m23mm2+3m+4)8,是常数; 即m3,四边形ODEF的周长不变, 点P在第一象限,m的取值范围 0m4, 故 3m4 21解:
28、(1)x22x30,则x3 或1, 故点A、B的坐标分别为(1,1)、(3,3), 设抛物线的表达式为:yax2+bx,将点A、B的坐标代入上式得:,解得: , 故抛物线的表达式为:yx2+x; (2)将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB的表达式为:yx,故点C(0,), 同理可得:直线OP的表达式为:yx; 过点D作y轴的平行线交AB于点H, 设点D(x,x2+x),则点H(x,x), BOD面积DHxB3(x2+x+x)x2+x, ,故BOD面积有最大值为:,此时x, 故点D(,); 当OPPC时, 则点P在OC的中垂线上,故yP,则点P(,); 当OPOC时, t2+t2
29、()2,解得:t(舍去负值), 故点P(,); 当PCOC时,同理可得:点P(,); 综上,点P(,)或(,)或(,) 22解:(1)将点A(0,1)和点B(3,2)代入抛物物线yx2+bx+c中 得, 解得 yx2+2x+1 (2)如图 1 所示:过点D作 DMy轴交AB于点M, 设D(a,a2+2a+1),则M(a,a+1) DMa2+2a+1(a+1)a2+3a 有最大值, 当时, 此时 图 1 (3)OAOC,如图 2,CFy轴, ACEACO45, BCD中必有一个内角为 45,由题意可知,BCD不可能为 45, 若CBD45,则BDx轴, 点D与点B于抛物线的対称轴直线x1 対称,
30、设BD与直线1 交于点H,则H(1, 2) B(3,2),D(1,2) 此时BCD是等腰直角三角形,因此ACE也是等腰直角三角形, (i)当AEC90时,得到AECE1, E(1.1),得到t1 (ii)当CAE90 时,得到:ACAE, CE2,E(1.2),得到t2 图 2 若CDB45,如图 3,中的情况是其中一种,答案同上 以点H为圆心,HB为半径作圆,则点B、C、D都在圆H上, 设圆H与对称左侧的物线交于另一点D1, 则CD1BCDB45(同弧所对的圆周角相等),即D1也符合题意 设 由HD1DH2 解得n11(含去),n23(舍去),(舍去), , 则, (i)若ACECD1B,
31、则, 即, 解得(舍去) (ii)ACEBD1C则, 即, 解得(舍去) 综上所述:所有满足条件的t的值为t1 或t2 或或 图 3 23解:(1)对称轴为x1 的抛物线经过A(1,0),则抛物线与x轴的另外一个交点 坐标为:(3,0), 则抛物线的表达式为:ya(x+1)(x3), 将点B的坐标代入上式并解得:a1, 故抛物线的表达式为:yx22x3; (2)设点P(m,m22m3), 将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB的表达式为:yx1, 当Q是OP中点时,则点Q(m,), 将点Q的坐标代入直线AB 的表达式并解得:m, 故点P(,)或(,); (3)当BC为正方形的对角线时,如图 1 所示, 直线AB的表达式为:yx1,则点C(0,1),点D(0,3), BDCD2,故点E1(2,1); 当BC是正方形的一条边时, ()当点D在BC下方时,如图 2 所示, 抛物线顶点P的坐标为:(1,4),点B(2,3),故PDBC, 有图示两种情况,左图,点C、E的横坐标相同,在函数对称轴上,故点E2(1,4); 此时,点D、E的位置可以互换,故点E3(0,3); 右图,点B、E的横坐标相同,同理点E4(2,5); ()当点D在CB上方时, 此时,点B、D坐标相同,这是不可能的,故不存在; 综上,点E的坐标为:(2,1)或(1,4)或(0,3)或(2,5)