中考数学二次函数经典压轴题及详细答案.docx
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中考数学二次函数经典压轴题及详细答案
-X二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.已知二次函数y=α√-2αχ+3的最大值为4,且该抛物线与A轴的交点为C,顶点为
D∙
(1)求该二次函数的解析式及点C,D的坐标:
(2)点P(ΛO)是X轴上的动点,
1求IPC-PDl的最大值及对应的点P的坐标:
2设0(0,2/)是y轴上的动点,若线段PQ与函数y=a∖x∖1-2a∖x∖+3的图像只有一个公共点,求f的取值范围.
【答案】(i)y=-χ2+2x+3,C点坐标为(0,3),顶点D的坐标为(1,4);
(2)①最
_37
大值是J∑,P的坐标为(一3,0),②,的取值范围为U_3或才Qv3或心?
・
22
【解析】
【分析】
(1)先利用对称轴公式X=
孕=1,计算对称轴,即顶点坐标为(1,4),再将两点代2a
入列二元一次方程组求出解析式:
(2)根据三角形的三边关系:
可知P、C、D三点共线时IPC-PDl取得最大值,求出直线CD与X轴的交点坐标,就是此时点P的坐标;
(3)先把函数中的绝对值化去,可知y=<
—χ-+2λ"+3,Xn0,
,此函数是两个二次函数
—XJ—2x+3,X<0.
的一部分,分三种情况进行计算:
①当线段PQ过点(0,3),即点Q与点C重合时,两图象有一个公共点,当线段PQ过点(3,0),即点P与点(3,0)重合时,两函数有两个公共点,写出t的取值:
②线段PQ与当函数y=a∣x∣2-2a∣×∣+c(x>0)时有一个公共点时,求t的值:
③当线段PQ过点(-3,0),即点P与点(-3,0)重合时,线段PQ与当函数y=a∣x∣2-2a∣x∣+c(×<0)时也有一个公共点,则当t冬3时,都满足条件;综合以上结论,得出t的取值.
【详解】
—2a
(I)VX=・•・y=ax'-ax+3的对称轴为X=1・
Ty=ax2-ax+3人最大值为4,
•••抛物线过点(1,4).
得a-2a+3=4,解得a=-l.
•••该二次函数的解析式为y=—X?
+2x+3.
C点坐标为(0,3),顶点D的坐标为(1,4).
(2)①.∙IPC-PDI≤CD,
.∙.当P,C,D三点在一条直线上时,IPC—PD|取得最大值.
连接DC并延长交y轴于点P,IPC-PDI=CD=λ^l2+(4-3)2=√2•
∙,∙∣PC-PD∣的最大值是•
易得直线CD的方程为y=χ+3.
把P(t,0)代入,得t=-3.
此时对应的点P的坐标为(-3,0).
r
©y=alxl2-2a|x|+3的解析式可化为y=]^x,+?
A+处≥。
,
—X~—2x+3,XV0.
设线段PQ所在直线的方程为y=kx+b,将P(t,O),Q(0,2t)的坐标代入,可得线段
PQ所在直线的方程为y=-2x+2t・
(1)当线段PQ过点(-3,0),即点P与点(—3,0)重合时,线段PQ与函数
—X厶+2x+3,Λ,≥0,
y=,的图像只有一个公共点,此时t=-3・
—X"—2x+3,JVV0.
广.
・・・当t≤-3∣⅛,线段PQ与函数y={-x,+2x+3,Λ'0,的图像只有一个公共点.
—X~—2λ,+3,X<0.
(2)当线段PQ过点(0、3),即点Q与点C重合时,线段PQ与函数
■■)
y=-x,+2x+3,x≥O,的图像只有—个公共点此时t=γ
—X—2x+3,X<0.2
当线段PQ过点(3,0),即点P与点(3,0)重合时,t=3,此时线段PQ与函数
y=<[-x^+"+H≥°,的图像有两个公共点.
—x~—2x+3,XV0.
37
综上所述,t的取值范围为t≤-3或-≤t<3或t=L
22
【点睛】
本题考查了二次函数的综合应用,先利用待左系数法求解析式,同时把最大值与三角形的三边关系联系在一起:
同时对于二次函数利用动点求取值问题,从特殊点入手,把函数分成几部分考虑,按自变量从大到小的顺序或从小到大的顺序求解.
2.如图,抛物线y=a×2+bx+3(α≠0)的对称轴为直线X=-1,抛物线交X轴于4、C两点,与直线y=X-I交于人、B两点,直线&3与抛物线的对称轴交于点F.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若AABP的而积最大,求此时点P的坐标.
(3)在平而直角坐标系中,以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.
【答案】(l)y=-χ2-2x+3:
(2)点P(-£,£);⑶符合条件的点D的坐标为Dl(0,3),
24
D2(-6,-3),D3(-2,-7).
【解析】
【分析】
(1)令y=0,求出点A的坐标,根据抛物线的对称轴是X=-I,求出点C的坐标,再根据待泄系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)设点P(m,-m2-2m+3),利用抛物线与直线相交,求岀点B的坐标,过点P作PFlly轴交直线AB卜点F,利用SAABP=SAPBF+Sama,用含m的式子表ZF出△ABP的而枳,利用二次函数的最大值,即可求得点P的坐标;
⑶求出点E的坐标,然后求出直线BC、直线BE、直线CE的解析式,再根据以点B、E、C、D为顶点的四边形是平行四边形,得到直线DID2、直线D1D3.直线D2D3的解析式,即可求出交点坐标.
【详解】
解:
⑴令y=0,可得:
X-1=0,解得:
x=l,
.∙.点A(l,0),
V抛物线y=aχ2+bx+3(aH0啲对称轴为直线X=-1,
.∙.-1×2-1=-3,即点C(-3,0),
・•・抛物线的解析式为:
y=-X2-2x+3;
(2)∙.∙点P在直线AB上方的抛物线上运动,
.β.设点P(m,-m2-2m+3)t
•・・抛物线与直线y=x・1交于A、B两点,
二点B(■4,-5),
如图,过点P作PFIly轴交直线AB于点F,则点F(m,m-1)>.∙.PF=・m2-2m+3-m+l=-m2・3m+4,
「•SaABP=SAPBF÷SδPFA
~-m2-3m+4)(m+4)+-(-m2-3m+4)(l-m)
53125
——(rπ+—)+»
228
⑶当X=-I时,y=・1・1=・2,
•••点、E(-l,-2),
如图,直线BC的解析式为y=5x+15,直线BE的解析式为y=X・1,直线CE的解析式为y
=-X・3,
∙.∙以点B、C、E、D为顶点的四边形是平行四边形,
.∙.直线D1D3的解析式为y=5x+3,直线D1D2的解析式为y=x+3,直线D2D3的解析式为y=∖=5x+3
联立〔y=x+3
同理可得D2(-6,-3),D3(-2,-7),
综上所述,符合条件的点D的坐标为6(0,3),D2(-6,-3),D3(-2,-7).
y
本题考查二次函数的综合应用,解决第
(2)小题中三角形而积的问题时,找到一条平行或垂直于坐标轴的边是关键:
对于第(3)小题,要注意分类讨论、数形结合的运用,不要漏解.
3.已知,m,门是一元二次方程x2+4x+3=O的两个实数根,且ImlVin抛物线尸*+bχ+c的图象经过点A(∏7,O),B(0,n),如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式:
(2)设
(1)中的抛物线与X轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;
(3)点P是直线Be上的一个动点(点P不与点3和点C重合),过点P作X轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线8C上,距离点P为J∑个单位长度,设点P的横坐标为r,ΔPMQ的面积为S,求岀S与r之间的函数关系式.
备用图
【答案】
(1)),=十一2兀一3:
(2)C(3,0),D(1,-4),ΔBCD是直角三角形;
]3
—√+2-r(0(3)
22
13_『2_二/(『<()或/>3)
122
【解析】
试题分析:
(2)先解一元二次方程,然后用待泄系数法求出抛物线解析式;
(2)先解方程求出抛物线与X轴的交点,再判断出ABOC和ABED都是等腰直角三角形,从而得到结论:
(3)先求出QF=I,再分两种情况,当点P在点M上方和下方,分别计算即可.
试题解析:
解(I)••・X+4x+3=0,・••召=一1,欠2=一3,Vm,n是一元二次方程
χ+4x+3=0的两个实数根,且∣m∣<∣n∣,Λm=-1,n=-3,T抛物线y=F-2x-3
1—Z?
+C=Ob=—2
的图彖经过点A(m,0),B(0,n),.∙∙{O,••・{c,・•・抛物线解析式为C=_3c=_3
y=x2-2x-3;
(2)令y=0,则χ2-2χ-3=0,・•・片=一1,召=3,.∙.C(3,0),
∙.∙y=F-2x-3=(兀一1)2-4,.•.顶点坐标D(1,-4),过点D作DE丄y轴,
β.∙OB=OC=3,/.BE=DE=I,.β.δBOC和△BED都是等腰直角三角形,.β.ZOBC=ZDBE=45∖
・•・ZCBD=90%A△BCD是直角三角形:
(3)如图,■/B(0,-3),C(3,O),A直线BC解析式为y=χ-3,T点P的横坐标为
t,PM丄X轴,.∙.点M的横坐标为t,•••点P在直线BC上,点M在抛物线上,.∙.P(t,t-
3),M(t,尸一力一3),过点Q作QF丄PM,.∙.△PQF是等腰直角三角形,
TPQ=√Σ,・∙∙QF=1・
①当点P在点M上方时,即0VtV3时,PM=t-3-(t2-2t-3)=-r+3/«
1]]=3
/.S=-PMxQF=-(-t2+3t)=--t2+-t,②如图3,当点P在点M下方时,即tVO或t
2222
Il13
>3时,PM=?
-2r-3-(t-3)=r2-3r»As=-pm×qf=-(r-3t)=-r--r.
J22'22
4・已知关于X的一元二次方程X2・(2∕c÷l)X^=O有两个实数根.
(1)求k的取值范围:
111
⑵设“沁方程两根,且亍厂□,求k的值.
【解析】
【分析】
(1)根据方程有两个实数根可以得到AR,从而求得k的取值范围:
(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k的值即可.
【详解】
解:
(1)△=(2∕c+l)2-4∕c2=4∕c2+4∕c+1-4∕c2=4∕c+l
T△≥0
/.4∕c+l≥0.,.∕c≥■—:
4
⑵∙.∙X1,X2是方程两根,
/.X1+X2=2∕c+1
Xl×2=k29
11I
又••—+—=
・Xlx2k_1
X1+x2_1
k_r
1
9k+∖
解得:
kl=
-ι+Gk_
2・2
又∙.∙q∖
【点睛】
本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判別式等知识,牢记"两根之和等于-匕,两根之积等于E〃是解题的关键.
aa
5・在平而直角坐标系中,我们泄义直线尸ax∙a为抛物线y=a×÷bx+c(a、b、C为常数,a≠0)的"衍生直线":
有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其"衍生
三角形已知抛物线y=+与其"衍生直线"交于A、B两点(点A
在点B的左侧),与X轴负半轴交于点C.
(2)N点的坐标为(0,2√3-3)>(O,2√3+3):
(3)E(-1,)、F(0,)或E(-1,),F(-4,12^)
3333
【解析】
【分析】
(I)由抛物线的"衍生直线”知道二次函数解析式的a即可;
(2)过A作AD丄y轴于点
D∙贝IJ可知AN=AC,结合A点坐标,则可求出ON的长,可求出N点的坐标;(3)分别讨
论当AC为平行四边形的边时,当AC为平行四边形的对角线时,求岀满足条件的E、F坐标即可
【详解】
yKχ+迹
33
AA(22√3),B(1,0):
(2)如图1,过A作AD丄y轴于点D,
在y=-班F一空γ+2中,令y=o可求得X=-3或x=l,33
AC(-X0)t且A(-2,2√3),・•・AC=√(-2+3)2+(2√3)2=√13由翻折的性质可知AN=AC=√fJ,
∙.∙△AMN为该抛物线的"衍生三角形",・・・N在y轴上,且AD二2,在Rt∆AND中,由勾股左理可得
DN=√AN2-AD2=√TT4=3,
VOD=2√3,
∙∙∙ON=2√3-3或ON=2√J+3,
∙∙∙N点的坐标为(0,2√3-3),(0,2石+3):
图】
(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK丄X轴
于点K,则有ACIlEF且AC=EF,
・•・ZACK=ZEFH,
在厶ACK和厶EFH中
ZACK=ZEFH
AC=EF
•
・•・△ACK旻△EFH,
.β.FH=CK=ItHE=AK=2√3>
•••抛物线的对称轴为el,
∙∙∙F点的横坐标为O或-2,
T点F在直线AB上,
•••当F点的横坐标为O时,则F(0,±5),此时点E在直线AB下方,
3
.∙.E到y轴的距离为EH-OF=2√3--=,即E的纵坐标为-土匕,
当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去:
②当AC为平行四边形的对角线时,
•・•C(-3z0),且A(22√3)>
.∙.线段AC的中点坐标为(-2.5,√3),
设E(√L,t),F(x,y),
则x-l=2×(-2.5),y+t=2>∕J,
.∙.x=4y=2>∕3-t»
综上可知存在满足条件的点F,此时E(・1,■士返)、(0,迹)或E(・4
【点睛】
本题是对二次函数的综合知识考査,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本
题的关键,属于压轴题
6.某商场购进一批单价为4元的日用品.若按每件5元的价格销售,每月能卖出3万件:
若按每件6元的价格销售,每月能卖出2万件,假泄每月销售件数y(件)与价格X(元/件)之间满足一次函数关系.
(1)试求y与X之间的函数关系式;
(2)当销售价格左为多少时,才能使每月的利润最大?
每月的最大利润是多少?
【答案】
(1)Y=-IOOOOx+80000
(2)当销售价格圧为6元时,每月的利润最大,每月
的最大利润为40000元
【解析】解:
(1)由题意,可设y=kx÷b,
・・・y与X之间的关系式为:
y=-10000x+80000.
(2)设利润为W,则
W=(x-4)(-K)OOoX+80000)=—IOooo(X2-12x+32)=-K)OOO(X—6),+40000,
・・・当x=6时,W取得最大值,最大值为40000元。
答:
当销售价格泄为6元时,每月的利润最大,每月的最大利润为40000元。
(1)利用待定系数法求得y与X之间的一次函数关系式。
(2)根据"利润=(售价-成本)X售岀件数",可得利润W与销售价格X之间的二次函数关系式,然后求出其最大值。
7.如图,在平而直角坐标系中,已知点B的坐标为(一1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.
(1)求AC两点的坐标;
(2)求抛物线的解析式:
(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作加丄AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P的坐标及Pr)的最大值.
【答案】解:
(1)点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,-4):
;
(2)抛物线的表达式为:
y=+∙3χ∙4:
(3)PD有最大值,当x=2时,其最大值为2JI,此时点P(2,-6).
【解析】
【分析】
(1)OA=OC=4OB=4,即可求解;
(2)抛物线的表达式为:
y=a(x+l)(χ-4)=a(x2-3x-4),即可求解;
•・・OA=OC=4,
ZOAC=ZOCA=45°,
':
PHIly轴,
.∙.ZPHD=ZOCA=45。
设点P(JGx2-3x—4)>则点H(X♦x-4)>
/7
PD=-(x-4-x2+3x+4)
2
=-—a-2+2√2x
2
V<0,:
.PD有最大值,当x=2时,其最大值为2√2.
此时点P(2,-6).
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、图象的而枳计算等,其中(3),用函数关系表示PD,是本题解题的关键
&在平而直角坐标系XOy中,顶点为A的抛物线与X轴交于B、C两点,与y轴交于点
D,已知A(l,4),B(3,0).
(1)求抛物线对应的二次函数表达式;
⑵探究:
如图1,连接OA,作DEIlOA交BA的延长线于点E,连接OE交AD于点F,M是BE的中点,则OM是否将四边形OBAD分成而积相等的两部分?
请说明理由;
⑶应用:
如图2,P(m,n)是抛物线在第四象限的图象上的点,且m+n=-1,连接PA、
PC,在线段PC上确泄一点M,使AN平分四边形ADCP的而积,求点N的坐标.提示:
若点A、B的坐标分别为(X】,y】)、(×2,y2),则线段AB的中点坐标为(冲1,卫宇丄).
【答案】(l)y=-χ2+2x-3:
(2)0M将四边形OBAD分成而积相等的两部分,理由见解析:
47
⑶点N(y,-亍)•
【解析】
【分析】
(1)函数表达式为:
y=a(χ-2)2+4,将点B坐标的坐标代入上式,即可求解:
(2)利用同底等高的两个三角形的而积相等,即可求解;
⑶由
(2)知:
点N是PQ的中点,根据C,P点的坐标求出直线PC的解析式,同理求岀AC,DQ的解析式,并联立方程求出Q点的坐标,从而即可求N点的坐标.
【详解】
⑴函数表达式为:
y=a(×-l)2+4,
将点B坐标的坐标代入上式得:
0=a(3-l)2+4,
解得:
a=-1,
故抛物线的表达式为:
y=-×2+2x-3;
(2)0M将四边形OBAD分成面积相等的两部分,理由:
如图1,∙.∙DEIlAO,SAoDA=Saoea,
SAODA+S∆AOM=SAOEa+SaAOM,H卩:
S贝边吊OMAD=SAOBM,
.∙.S∆OME=SAOBM*
二S冈边ft;OMAD=SδOBM:
(3)设点P(m,n),n=-n√+2m+3,而m+n=-1,
解得:
m=-l或4,故点P(4,-5):
如图2,故点D作QDIlAC交PC的延长线于点Q,
由
(2)知:
点N是PQ的中点,设直线PC的解析式为y=kx÷b,
f—Z:
+/?
=O
将点C(-l,0)、P(4,-5)的坐标代入得:
仁ff“
4k+b=—5
Zr=-I
解得:
b=→
所以直线PC的表达式为:
y=-X-1...①,
同理可得直线AC的表达式为:
y=2x+2,
直线DQIlCA,且直线DQ经过点D(0,3),
同理可得直线DQ的表达式为:
y=2x+3...②,联立①②并解得:
X=-P即点Q(-p£),
•・・点N是PQ的中点,
47
由中点公式得:
点N(-,--).
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形而积的计算等,苴中(3)宜接利用
(2)的结论,即点N是PQ的中点,是本题解题的突破点.
9.如图甲,直线Y=-X+3与X轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=×2+b×+c与X轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式:
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?
若存在,请直接写岀所符合条件的点M的坐标:
若不存在,请说明理由:
(3)当0Vx<3时,在抛物线上求一点E,使ACBE的而积有最大值(图乙、丙供画图探
3
【答案】
(1)y=χ2-4x+3;
(2)(2,_)或(2,7)或(2,・1+2舲)或(2,-I-
2
33
2詬):
(3)E点坐标为(一,一)时,ACBE的而积最大.
324
【解析】
试题分析:
(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待宦系数法可求得抛物线解析式;
(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示岀MC、MP和PC的长,分MC=MP.MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标:
(3)过E作EF丄X轴,交直线BC于点F,交X轴于点D,可设出E点坐标,表示岀F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出ACBE的而积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.
试题解析:
(1)V直线y=-x+3与X轴、y轴分别交于点B、点C,
.∙.B(3,O),C(0,3),
9+3b+c=0b=4
把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,
σ=3c=3
•••抛物线解析式为y=×2-4X+3:
(2)∙.∙y=×2-4×+3=(×-2)2-1,
•••抛物线对称轴为x=2,P(2,-1),
设M(2,t),且C(0,3),
∙∙∙MC=J2押(f_3尸=J严-6f+13,MP=It+ι∣,PC=J2:
+(T-3尸二2歩
•••△CPM为等腰三角形,
.∙.有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,
33
1当MC=MP时,则有J厂_6f+I3=∣t+ι∣,解得t=->此时M(2,-):
2当MC=PC时,则有皿话2亦,解得t=-1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,
7):
3当MP=PC时,则有∣t+l∣=2^ξ,解得t=-l+2亦或t=-l-2亦,此时M(2,-1+2亦)或(2,-l-2√ξ):
综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,
)或(2,7)或(2,-l+2√ξ)或