人教版九年级数学培优专题08 二次函数(带答案解析)
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2022-06-17 15:18:06
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专题08二次函数阅读与思考二次函数是初中代数的重要内容,既有着应用非常广泛的丰富性质,又是进一步学习的基础,主要知识与方法有:1.二次函数解析式的系数符号,确定图象的大致位置.2.二次函数的图象是一条抛物线,抛物线的形状仅仅与有关,与(,)决定抛物线对称轴与顶点的位置.3.二次函数的解析式通常有下列三种形式:①一般式:;②顶点式:;③交点式:,其中,为方程的两个实根.用待定系数法求二次函数解析式,根据不同条件采用不同的设法,可使解题过程简捷.例题与求解【例1】二次函数的图象如图所示,现有以下结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个(天津市中考试题)解题思路:由抛物线的位置确定,,的符号,解题关键是对相关代数式的意义从函数角度理解并能综合推理.【例2】若二次函数(≠0)的图象的顶点在第一象限,且过点(0,1)和(-1,0),则的值的变化范围是()A.0<S<1B.0<S<2C.1<S<2D.-1<S<1(陕西省竞赛试题)解题思路:设法将S表示为只含一个字母的代数式,求出相应字母的取值范围,进而确定S的值的变化范围.\n【例3】某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示的坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面米,入水处距池边的距离为4米,同时,运动员在距水面高度5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为米.此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.(河北省中考试题)解题思路:对于(2),判断此次跳水会不会失误,关键时求出距池边的水平距离为米时,该运动员与跳台的垂直距离.【例4】如图,在直角坐标xOy中,二次函数图象的顶点坐标为C(4,),且在轴上截得的线段AB的长为6.(1)求二次函数的解析式;(2)在轴上求作一点P(不写作法),使PA+PC最小,并求P点坐标;(3)在轴的上方的抛物线上,是否存在点Q,使得以Q,A,B三点为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.(泰州市中考试题)解题思路:对于(1)、(2),运用对称方法求出A,B,P点坐标;对于(3),由于未指明对应关系,需分类讨论.\n【例5】如图,已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE,其中AF=2,BF=1.试在AB上求一点P,使矩形PNDM有最大面积.(辽宁省中考试题)解题思路:设DN=PM=,矩形PNDM的面积为,建立与的函数关系式.解题的关键是:最值点不一定是抛物线的顶点,应注意自变量的取值范围.【例6】将抛物线沿轴翻折,得抛物线,如图所示.(1)请直接写出抛物线的表达式.(2)现将抛物线向左平移个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为M,与轴的交点从左到右依次为A,B;将抛物线向右也平移移个单位长度,平移后得到的新抛物线的顶点为N,与轴的交点从左到右依次为D,E.①当B,D是线段AE的三等分点时,求的值;②在平移过程中,是否存在以点A,N,E,M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时的值;若不存在,请说明理由.(江西省中考试题)解题思路:把相应点的坐标用的代数式表示,由图形性质建立的方程.因值不确定,故解题的关键是分类讨论.能力训练A级1.已知抛物线的顶点在坐标轴上,则的值为__________.\n2.已知抛物线与轴交于点A,与轴正半轴交于B,C两点,且BC=2,=3,则=____________.(四川省中考试题)3.已知二次函数的图象如图所示.(1)这个二次函数的解析式是=_________;(2)当=________时,;(3)根据图象回答,当_______时,.(常州市中考试题)4.已知二次函数的图象经过原点及点(,),且图象与轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数的解析式为_______________.(安徽省中考试题)5.二次函数与一次函数在同一坐标系中的图象大致是()ABCD6.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数的图象过点(1,0)……求证:这个二次函数的图象关于直线对称,根据现有信息,题中的二次函数图象不具有的性质是()A.过点(3,0)B.顶点是(2,-2)C.在轴上截得的线段长度是2D.与轴的交点是(0,3)(盐城市中考试题)7.如图,抛物线与两坐标轴的交点分别是A,B,E,且△ABE是等腰直角三角形,AE=BE,则下列关系式不能总成立的是()(大连市中考试题)A.B.C.D.\n第7题图第8题图8.如图,某中学的校门是一抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距地面4米处高各有一个挂校名横匾用的铁环,两铁环的水平距离为6米,则校门的高为(精确到0.1米,水泥建筑物厚度忽略不计)()A.9.2米B.9.1米C.9米D.5.1米(吉林省中考试题)9.如图,是某防空部队进行射击训练时在平面直角坐标系中的示意图.在地面O,A两个观测点测得空中固定目标C的仰角分别为α和β,OA=1千米,tanα=,tanβ=,位于O点正上方千米D点处的直升机向目标C发射防空导弹,该导弹运行到达距地面最大高度3千米时,相应的水平距离为4千米(即图中E点).(1)若导弹运行为一抛物线,求抛物线的解析式;(2)说明按(1)中轨道运行的导弹能否击中目标的理由.(河北省中考试题)10.如图,已知△ABC为正三角形,D,E分别是边AC、BC上的点(不在顶点),∠BDE=60°.(1)求证:△DEC∽△BDA;(2)若正三角形ABC的边长为6,并设DC=,BE=,试求出与的函数关系式,并求BE最短时,△BDE的面积.11.如图,在平面直角坐标系中,OB⊥OA且OB=2OA,点A的坐标是(-1,2).(1)求点B的坐标;(2)求过点A,O,B的抛物线的解析式;(3)连结AB,在(2)中的抛物线上求出点P,使.(陕西省中考试题)\n12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(3,0),B(0,-3)两点,点P是直线AB上一动点,过点P作轴的垂线交抛物线于点M.设点P的横坐标为t;(1)分别求直线AB和这条抛物线的解析式;(2)若点P在第四象限,连结BM,AM,当线段PM最长时,求△ABM的面积;(3)是否存在这样的点P,使得以点P,M,B,O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.(南宁市中考试题)B级1.已知二次函数的图象顶点与坐标原点的距离为5,则=________.2.如图,四边形ABCD是矩形,A,B两点在的正半轴上,C,D两点在抛物线上.设OA的长为(0<<3).矩形ABCD的周长为,则与的函数解析式为__________________.(昆明市中考试题)\n第2题图第3题图第4题图3.如图,在⊙O的内接△ABC中,AB+AC=12,AD⊥BC,垂足为D(点D在边BC上),且AD=3,当AB的长等于________时,⊙O的面积最大,最大面积为___________.4.如图,已知二次函数与一次函数的图象相交于点A(-2,4),B(8,2),则能使成立的的取值范围时______________.(杭州市中考试题)5.已知函数的图象如下图所示,则函数的图象只可能是()(重庆市中考试题)ABCD6.已知二次函数的图象如图所示,则下列6个代数式:,,,,,中,其值为正的式子个数为()A.2个B.3个C.4个D.4个以上(全国初中数学联赛试题)7.已知抛物线(≠0)的对称轴是,且经过点P(3,0)则的值为()A.-1B.0C.1D.28.已知二次函数()的对称轴是,且当时,二次函数的值分别时,那么的大小关系是()\nA.B.C.D.9.已知抛物线与轴交于两点A,B,与轴交于C点,若△ABC是等腰三角形,求抛物线的解析式.(“新世纪杯”初中数学竞赛试题)10.如图,已知点M,N的坐标分别为(0,1),(0,-1),点P是抛物线上的一个动点.(1)判断以点P为圆心,PM为半径的圆与直线的位置关系;(2)设直线PM与抛物线的另一个交点为Q,连结NP,NQ,求证:∠PNM=∠QNM.(全国初中数学竞赛试题)11.已知函数的图象与轴相交于相异两点A,B,另一抛物线过点A,B,顶点为P,且△APB是等腰直角三角形,求,,的值.(天津市竞赛试题)12.如图1,点P是直线上的点,过点P的另一条直线交抛物线于A,B两点.(1)若直线的解析式为,求A,B两点的坐标;(2)如图2,①若点P的坐标为(-2,t),当PA=AB时,请直接写出点A的坐标;②试证明:对于直线上任意给定的一点P,在抛物线上都能找到点A,使得PA=AB成立;(3)如图3,设直线交轴于点C,若△AOB的外心在边AB上,且∠BPC=∠OCP,求点P的坐标.(武汉市中考试题)\n图1图2图3专题08 二次函数例1 C.提示:③④⑤成立.对于④,当=-l时,=<0,∴<.又∵=1,则=代入上式,得<;对于⑤,当=1时,=,∴>,则>(≠1).例2 B.提示:S=,>0,=,<0.例3 (1)O(0,0),B(2,—10),=.(2)==时,=,此时运动员距水面的高为10-=<5,故此次试跳会出现失误.例4 (1)=;\n(2)P(0,);(3)由点点A(l,0),C(4,),B(7,0)得∠BAC=∠ABC=30°,∠ACB=120°.①若以AB为腰,∠BAQ为顶角,使△ABQ∽△CBA,则Q(-2,);②若以BA为腰,∠ABQ′为顶角,由对称性得另一点Q′(10,);③若以AB为底,AQ、BQ为腰.则Q点在抛物线的对称轴上,舍去.例5 由=,得=,∴NP=,∴==(2≤≤4).∵随的增大而增大,∴当=4时,有最大值为=12.例6 (l)=.(2)①令=0,得=-1,=1,则抛物线与轴的两个交点坐标为(-1,0),(1,0).∴A(,0),B(,0).同理可得D(,0),E(,0).当AD=AE时,如图1,=,∴=.当AB=AE时,如图2,=,∴=2.∴当=或2时,B、D是线段AE的三等分点.图1图2②存在.连结AN、NE、EM、MA,依题意可得M(,),N(,),即M、N关于原点O对称,∴OM=ON.∵A(,0),E(,0).∴A、E关于原点O对称,∴OA=OE.∴四边形ANEM为平行四边形.要使平行四边形ANEM为矩形,必须满足OM=OA,即=,∴=1.∴当=1时,以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形.A级1.-2,4或-8.\n2.-43.(l);(2〉3或-1;(3)<0或>2.4.=或=.提示:另一交点为(-1,0)或(1,0).5.D.6.B.7.D.8.B.9.(1)=\n\n