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文档简介
1.5二次函数的应用内容导航内容导航题型1根据实际问题列二次函数关系式题型2二次函数的应用_营销问题题型3二次函数的应用_最大面积题型4二次函数的应用_轨迹问题题型5二次函数的应用_拱桥问题题型6二次函数的应用_几何问题题型7二次函数的应用_行程问题题型8二次函数的应用_其他问题题型9二次函数综合题型10二次函数的函数综合题型11二次函数_含绝对值题型12二次函数_组合函数题型13二次函数_复杂函数探究题型14二次函数几何综合_基本型题型15二次函数几何综合_基本型_三角形题型16二次函数几何综合_基本型_四边形题型17二次函数几何综合_存在型题型18二次函数几何综合_存在型_三角形题型19二次函数几何综合_存在型_四边形题型20二次函数几何综合_存在型_角题型21二次函数几何综合_最值型题型22二次函数几何综合_最值型_面积题型23二次函数几何综合_最值型_线段长题型24二次函数几何综合_运动型题型25二次函数几何综合_变换型考点演练考点演练题型1根据实际问题列二次函数关系式解|题|知|识根据实际问题确定二次函数关系式关键是读懂题意,建立二次函数的数学模型来解决问题.需要注意的是实例中的函数图象要根据自变量的取值范围来确定.①描点猜想问题需要动手操作,这类问题需要真正的去描点,观察图象后再判断是二次函数还是其他函数,再利用待定系数法求解相关的问题.②函数与几何知识的综合问题,有些是以函数知识为背景考查几何相关知识,关键是掌握数与形的转化;有些题目是以几何知识为背景,从几何图形中建立函数关系,关键是运用几何知识建立量与量的等式.【典例1】婺城某门店销售特产印花糕,经调查发现每盒印花糕售价为15元时,日销售量为200盒,当每盒售价每下降1元时,日销售量会增加5盒.已知每盒印花糕的成本为5元,设每盒降价x元,商家每天的利润为y元,则y与x之间的函数表达式为()A.y=(10﹣x)(200+5x) B.y=(15﹣x)(200+5x) C.y=(10﹣x)(200﹣5x) D.y=(15﹣x)(200﹣5x)【变式1】深高小学部饲养了两只萌萌的羊驼,建筑队在学校一边靠墙处,计划用15米长的铁栅栏围成三个相连的长方形羊驼草料仓库,仓库总面积为y平方米,为方便取物,在各个仓库之间留出了1米宽的缺口作通道,在平行于墙的一边留下一个1米宽的缺口作小门,若设AB=x米,则y关于x的函数关系式为()A.y=x(18﹣4x) B.y=x(18﹣2x) C.y=x(12﹣4x) D.y=x(12﹣2x)题型2二次函数的应用_营销问题【典例1】某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?最多盈利是多少?【变式1】2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价a(60≤a≤100)元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.题型3二次函数的应用_最大面积【典例1】甲同学家有一块空地,空地上有一面长为10米的围墙MN,甲打算利用围墙和木栏围一块长方形养鸡场ABCD,已知木栏总长为50米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为2米的门,门不消耗木栏,设AB长为x米.(1)如图1,当AD≤MN时,①AD=米(用含x的代数式表示).②若围成的养鸡场面积为138平方米,求AB的长.(2)如图2,当AD>MN时,求养鸡场可达到的最大面积.【变式1】如图,ABCD是一块边长为8m的正方形苗圃,园林部门拟将其改造为矩形AEFG的形状,其中点E在AB边上,点G在AD的延长线上,DG=2BE,设BE的长为xm.(1)若改造后的矩形苗圃AEFG的面积与原正方形苗圃ABCD的面积相等,求此时BE的长;(2)当x为何值时改造后的矩形苗圃AEFG的面积最大?并求出最大面积.题型4二次函数的应用_轨迹问题【典例1】一个物体从地面被竖直向上抛出,其上升高度h(米)与时间t(秒)之间的关系由二次函数h=﹣5t2+20t描述.关于该物体的运动,下列选项正确的是()A.物体在2秒时到达最高点,最高高度为40米,并在4秒时返回地面 B.物体在2秒时到达最高点,最高高度为20米,并在4秒时返回地面 C.物体在2秒时到达最高点,最高高度为20米,并在2秒时返回地面 D.物体在4秒时到达最高点,最高高度为40米,并在8秒时返回地面【变式1】某校初三年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高209m,当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m(1)求出抛物线的解析式;(2)若队员与篮圈中心的水平距离为7m,篮圈距地面3m,问此球能否准确投中?题型5二次函数的应用_拱桥问题【典例1】今年夏天,桨板这一水上运动成为“夏日新宠”,这项小众的运动从竞技场走向了大众视野,丰富了人们的生活.如图1,人们可以坐在、跪在或者站在桨板上,通过划桨实现前进、转弯,穿梭在城市的河道之间,感受夏日的清凉并欣赏宁波这座城市的夜景.若现在在这个划行的河道之上,有一座桥,其示意图如图2,正常水位时水面AB宽为24米,此时桥拱最高点C到水面的高度为5米,桥拱可以看成抛物线.(1)若以AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,求此时的函数表达式.(2)已知小兰的身高是165cm,桨板厚度为15cm,在正常水位时,若小兰要笔直的站在桨板上通过这座桥,则其在河道中可通行的安全范围是多少米?(为保证安全,要求头顶距离桥拱至少20cm)【变式1】某水利工程公司开挖的池塘,截面呈抛物线形,蓄水之后在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:m)如图所示,(1)求抛物线的解析式;(2)若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最大水深减少了多少?题型6二次函数的应用_几何问题【典例1】将一根长8米的铁丝首尾相接围成矩形,设矩形一边长为x米,面积为y,请写出y关于x的表达式为.【变式1】为进一步激发学生的劳动热情和创新创造活力,盐城市鹿鸣路初级中学李老师在“空翠圃”劳动实践基地开展劳动节田间管理专题实践活动.如图,正方形菜圃ABCD的边长为8米,现将它阴影部分的4个全等的直角三角形种植青菜,剩余的四边形EFGH种植南瓜.设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y.(1)求y关于x的函数表达式;(2)四边形EFGH的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.题型7二次函数的应用_行程问题【典例1】如图是王阿姨阿晚饭后步行的路程s(单位:m)与时间t(单位:min)的函数图象.其中曲线段AB是以B为顶点的抛物线一部分,下列说法不正确的是()A.25min~50min,王阿姨步行的路程为800m B.5min~20min,王阿姨步行速度由慢到快 C.线段CD的函数解析式为s=32t+400(25≤t≤50) D.曲线段AB的函数解析式为s=﹣3(t﹣20)2+1200(5≤t≤20)【变式1】【综合与实践】某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察刹车距离.【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离.【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:刹车后行驶的时间0123刹车后行驶的距离y0274863发现:①开始刹车后行驶的距离y(单位:m)与刹车后行驶的时间t(单位:s)之间成二次函数关系;②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间t的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:(1)求y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);(2)若汽车刹车4s后,行驶了多长距离;(3)若汽车司机发现正前方70m处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,请问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.题型8二次函数的应用_其他问题【典例1】如图,△ABC中,点P从A点出发,沿着折线A﹣B﹣C的方向移动,直到与C点重合停止运动,D为AC中点,设P点运动的距离为x,DP的长度为y,y关于x的函数图象如图所示,图象是轴对称图形,M为图象的最高点,点M的坐标为(5,4),则点P在运动过程中,x2+y2的最小值是()A.9 B.152 C.7 D.【变式1】如图1,质量为m的小球从某处由静止下落到正下方竖直放置的弹簧上,并压缩弹簧(自然状态下,弹簧的初始长度为15cm).从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变),小球的速度v(cm/s)和弹簧被压缩的长度x(cm)之间的函数关系(可近似看作二次函数)如图2所示.根据图象,下列说法正确的是()A.小球从刚开始接触弹簧就开始减速 B.当小球的速度最大时,弹簧的长度是9cm C.若a=3,则小球的最大速度为4cm/s D.当弹簧的长度为10cm时,小球的速度与刚接触弹簧时的速度相同题型9二次函数综合【典例1】已知函数y=x2+bx+3b(b为常数).(1)若图象经过点(﹣2,4),判断图象经过点(2,4)吗?请说明理由;(2)设该函数图象的顶点坐标为(m,n),当b的值变化时,求m与n的关系式;(3)若该函数图象不经过第三象限,当﹣6≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.【变式1】如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(6,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为该抛物线对称轴上一点,当CM+BM最小时,求点M的坐标;(3)若点P在抛物线第一象限的图象上,则△ACP面积的最大值为.题型10二次函数的函数综合【典例1】定义:对于平面直角坐标系xOy上的点P(a,b)和抛物线y=x2+ax+b,我们称P(a,b)是抛物线y=x2+ax+b的相伴点,抛物线y=x2+ax+b是点P(a,b)的相伴抛物线.如图,已知点A(﹣2,﹣2),B(4,﹣2),C(1,4).(1)点A的相伴抛物线的解析式为;过A,B两点的抛物线y=x2+ax+b的相伴点坐标为;(2)设点P(a,b)在直线AC上运动:①点P(a,b)的相伴抛物线的顶点都在同一条抛物线Ω上,求抛物线Ω的解析式;②当点P(a,b)的相伴抛物线的顶点落在△ABC内部时,请直接写出a的取值范围.【变式1】已知函数y1=(x+m)(x﹣m﹣1),y2=ax+m(a≠0)在同一平面直角坐标系中.(1)若y1经过点(1,﹣2),求y1的函数表达式.(2)若y2经过点(1,m+1),判断y1与y2图象交点的个数,说明理由.(3)若y1经过点(12,0),且对任意x,都有y1>y2,请利用图象求a题型11二次函数_含绝对值【典例1】对于x的二次三项式ax2+bx+c(a>0).(1)当c<0时,求函数y=﹣2|ax2+bx+c|﹣1的最大值;(2)若不论k为任何实数,直线y=k(x−1)−k24与抛物线y=ax2+bx+c有且只有一个公共点,求a,b【变式1】对关于x的一次函数y=kx−k−14k2和二次函数y=ax2+bx+(1)当c<0时,求函数s=﹣2|ax2+bx+c|+2013的最大值;(2)若直线y=kx−k−14k2和抛物线y=ax2+bx+c有且只有一个公共点,k为任意实数,求a3+b3题型12二次函数_组合函数【典例1】已知函数y=−x2(1)当n=5,①点P(4,b)在此函数图象上,求b的值;②求此函数的最大值.(2)已知线段AB的两个端点坐标分别为A(2,2)、B(4,2),当此函数的图象与线段AB只有一个交点时,直接写出n的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x轴的距离等于4,求n的取值范围.题型13二次函数_复杂函数探究【典例1】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:(1)已知抛物线y=﹣x2+bx﹣3经过点(﹣1,0),则b=,顶点坐标为,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是.抽象感悟:我们定义:对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线,则我们又称抛物线为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=﹣x2﹣2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y',若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决:(3)已知抛物线y=ax2+2ax﹣b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y'=bx2﹣2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k+22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)的衍生抛物线为yn,其顶点为An,…(n为正整数).求AnAn﹣1的长(用含n的式子表示).【变式1】在暑假课后延时服务进行时,某班“数学兴趣小组”对函数y=x2﹣2|x|﹣3的图象和性质进行了探究,探究过程如表.请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10123…y…0m﹣4﹣3﹣4﹣30…其中,m=.(2)根据表中数据.在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分.请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)进一步探究函数图象发现:①函数图象与x轴有个交点,所以对应的方程x2﹣2|x|﹣3=0有个实数根.②方程x2﹣2|x|=0有个实数根.③关于x的方程x2﹣2|x|﹣3=n有2个实数根时,n的取值范围是.题型14二次函数几何综合_基本型【典例1】在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)、B(6,0),与y轴交于点C,点D是在第四象限内抛物线上的一个动点,直线AD与直线BC交于点(1)求b、c的值和直线BC的表达式;(2)设∠CAD=45°,求点E的坐标;(3)设点D的横坐标为d,用含d的代数式表示△ACE与△DCE的面积比.【变式1】如图,在直角坐标系xOy中,点P为函数y=14x2在第一象限内的图象上的任一点,点A的坐标为(0,1),直线l过B(0,﹣1)且与x轴平行,过P作y轴的平行线分别交x轴,l于C,Q,连接AQ交x轴于H,直线PH交y轴于(1)求证:H点为线段AQ的中点;(2)求证:①四边形APQR为平行四边形;②平行四边形APQR为菱形;(3)除P点外,直线PH与抛物线y=14x题型15二次函数几何综合_基本型_三角形【典例1】如图1,E是等边△ABC的边BC上一点(不与点B,C重合),连接AE,以AE为边向右作等边△AEF,连接CF.已知△ECF的面积(S)与BE的长(x)之间的函数关系如图2所示(P为抛物线的顶点).(1)当△ECF的面积最大时,∠FEC的大小为.(2)等边△ABC的边长为.【变式1】如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N是y轴负半轴上的一点,且ON=2,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO,QO与抛物线的对称轴交于点M,连接MN,当MN平分∠OMD时,求点Q(3)直线BC交对称轴于点E,P是坐标平面内一点,请直接写出△PCE与△ACD全等时点P的坐标.题型16二次函数几何综合_基本型_四边形【典例1】如图,已知直线y=−12x+1交坐标轴于A,B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C(1)请直接写出点C,D的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若正方形以每秒5个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在x轴上时停止.设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.题型17二次函数几何综合_存在型【典例1】如图,抛物线C1:y1=ax2+2ax(a>0)与x轴交于点A,顶点为点P.(1)直接写出抛物线C1的对称轴是,用含a的代数式表示顶点P的坐标;(2)把抛物线C1绕点M(m,0)旋转180°得到抛物线C2(其中m>0),抛物线C2与x轴右侧的交点为点B,顶点为点Q.①当m=1时,求线段AB的长;②在①的条件下,是否存在△ABP为等腰三角形.若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.【变式1】如图已知:直线y=﹣x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D的坐标为(﹣1,0),在直线y=﹣x+3上有一点P,使△ABO与△ADP相似,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使△ADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.题型18二次函数几何综合_存在型_三角形【典例1】如图,直线y=﹣2x+10分别与x轴,y轴交于点A,B两点,点C为OB的中点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D是直线AB下方的抛物线上的一点,且△ABD的面积为452,求点D(3)点P为抛物线上一点,若△APB是以AB为直角边的直角三角形,求点P到抛物线的对称轴的距离.【变式1】如图,已知抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴的一个交点为A(3,0),与y轴的交点为B(0,3),其顶点为C,对称轴为直线x=1.(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ABM为等腰三角形时,求点M的坐标.题型19二次函数几何综合_存在型_四边形【典例1】如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,当△ACP的面积最大时,求点P的坐标;(3)Q是x轴上一动点,M是第二象限内抛物线上一点,若以A,C,M,Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出点Q的坐标.【变式1】已知二次函数C1:y=mx2﹣2mx+3(m≠0).(1)有关二次函数C1的图象与性质,下列结论中正确的有.(填序号)①二次函数C1的图象开口向上;②二次函数C1的图象的对称轴是直线x=1;③二次函数C1的图象经过定点(0,3)和(2,3);④函数值y随着x的增大而减小.(2)当m=1时,①抛物线C1的顶点坐标为;②将抛物线C1沿x轴翻折得到抛物线C2,则抛物线C2的表达式为;(3)设抛物线C1与y轴相交于点E,过点E作直线l∥x轴,与抛物线C1的另一交点为F,将抛物线C1沿直线l翻折,得到抛物线C3,抛物线C1,C3的顶点分别记为P,Q.是否存在实数m,使得以点E,F,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.题型20二次函数几何综合_存在型_角【典例1】已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣3,﹣6)、B(6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线上的点,且位于线段BC上方,联结CD.①如果点D的横坐标为2.求cot∠DCB的值;②如果∠DCB=2∠CBO,求点D的坐标.【变式1】在平面直角坐标系xOy中,我们把以抛物线y=x2上的动点A为顶点的抛物线叫做这条抛物线的“子抛物线”.如图,已知某条“子抛物线”的二次项系数为32,且与y轴交于点C.设点A的横坐标为m(m>0),过点A作y轴的垂线交y轴于点B(1)当m=1时,求这条“子抛物线”的解析式;(2)用含m的代数式表示∠ACB的余切值;(3)如果∠OAC=135°,求m的值.题型21二次函数几何综合_最值型【典例1】在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1】如图,已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,且x2﹣x1=3.(1)若二次函数的图象经过点(3,1).①求这个二次函数的表达式;②若y1=y2,求顶点到MN的距离;(2)当x1≤x≤x2时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.题型22二次函数几何综合_最值型_面积【典例1】如图,抛物线y=ax2+bx+6与直线y=x+2相交于A(12,52)、B(4,6)两点,点P是线段AB上的动点(不与A、B两点重合),过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C,点E是直线AB与(1)求抛物线的解析式;(2)当点C是抛物线的顶点时,求△BCE的面积;(3)是否存在点P,使得△BCE的面积最大?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.【变式1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(−2,0),直线BC的解析式为y=−2(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标;(3)将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)向左平移2个单位,已知点M为抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)的对称轴上一动点,点N为平移后的抛物线上一动点.在(2)中,当四边形BECD的面积最大时,是否存在以A,E,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.题型23二次函数几何综合_最值型_线段长【典例1】如图,二次函数y=﹣x2﹣2x+4﹣a2的图象与一次函数y=﹣2x的图象交于点A、B(点B在右侧),与y轴交于点C,点A的横坐标恰好为a.动点P、Q同时从原点O出发,沿射线OB分别以每秒5和25个单位长度运动,经过t秒后,以PQ为对角线作矩形PMQN,且矩形四边与坐标轴平行.(1)求a的值及t=1秒时点P的坐标;(2)当矩形PMQN与抛物线有公共点时,求时间t的取值范围;(3)在位于x轴上方的抛物线图象上任取一点R,作关于原点(0,0)的对称点为R′,当点M恰在抛物线上时,求R′M长度的最小值,并求此时点R的坐标.题型24二次函数几何综合_运动型【典例1】如图,抛物线y=x2+mx与直线y=﹣x+b相交于点A(2,0)和点B.(1)求m和b的值;(2)求点B的坐标,并结合图象写出不等式x2+mx>﹣x+b的解集;(3)点M是直线AB上的一个动点,将点M向左平移3个单位长度得到点N,若线段MN与抛物线只有一个公共点,直接写出点M的横坐标xM的取值范围.【变式1】二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.题型25二次函数几何综合_变换型【典例1】已知抛物线y=a(x﹣3)2+254过点C(0,4).顶点为M,与x轴交于A、B两点.如图所示以AB为直径作圆,记作⊙(1)求抛物线解析式.(2)判断△CDM的形状,并证明你的猜想.(3)抛物线对称轴上是否存在点P,若将线段CP绕点P顺时针旋转90°,使C点的对应点C′恰好落在抛物线上?若能,求点P的坐标;若不能,说明理由.【变式1】如图,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=﹣x2+mx+n与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求3m+n的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使以C,P,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)将该抛物线在x轴上方的部分沿x轴向下翻折,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴下方的部分组成一个“M”形状的新图象,若直线y=x+b与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,求b的值.过关验收过关验收1.参加会议的人两两彼此握手,有人统计一共握了y次手,那么y与到会人数x之间的函数关系式是()A.y=12x2C.y=x2﹣x D.y=x2+x2.“八婺”菜场指导菜农生产和销售某种蔬菜,提供如下信息:①统计售价与需求量的数据,通过描点(图1),发现该蔬菜需求量y1(吨)关于售价x(元/千克)的函数图象可以看成抛物线,其表达式为y1售价x(元/千克)…2.533.54…需求量y1(吨)…7.757.26.555.8…②该蔬菜供给量y2(吨)关于售价x(元/千克)的函数表达式为y2=x﹣1,函数图象见图1.③1~7月份该蔬菜售价x1(元/千克),成本x2(元/千克)关于月份t的函数表达式分别为x1=1请解答下列问题:(1)求a,c的值.(2)根据图2,哪个月出售这种蔬菜每千克获利最大?并说明理由.(3)求该蔬菜供给量与需求量相等时的售价,以及按此价格出售获得的总利润.3.如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃ABCD.当AB=5时,花圃面积为m2,花圃ABCD面积的最大值为m2.4.一次足球训练中,某足球运动员从球门正前方12m的O处射门,足球的飞行路线是一条抛物线.当足球飞行的水平距离为8m时,足球达到最高点,此时球离地面4m.已知球门高AB为2.44m,以O为原点建立如图所示平面直角坐标系.(1)求该抛物线的解析式;(2)通过计算,判断球是否能射进球门(忽略其他因素);(3)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球恰好经过点A正上方2.31m处?5.某校计划举办劳动之星颁奖典礼,想在颁奖现场设计一个如图1所示的抛物线型拱门入口.要在拱门上顺次粘贴“劳”“动”“之”“星”(分别记作点A,B,C,D)四个大字,要求BC与地面平行,且BC∥AD,抛物线最高点的五角星(点E)到BC的距离为0.6m,BC=2m,AD=4m,如图2所示,则点C到AD的距离为()A.2m B.1.8m C.2.4m D.1.5m6.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点O.点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形;(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式.7.已知:如图,是400米跑道示意图,中间的足球场ABCD是矩形,两边是全等的半圆,如果问直道AB的长是多少?那你大概率是知道的.可你也许不知道,这不仅是为了田径比赛的需要,还有另一个原因,等你做完本题就明白了.设直道AB的长为x米,足球场ABCD的面积为S平方米.(1)求出S关于x的函数关系式(结果保留π),并写出定义域;(2)当直道AB为米时,足球场ABCD的面积最大.8“十一”假期,全国各地的游客慕名前来杭州旅游,某景点检票口从早上7:30开始检票,等待检票人数y(人)与时间x(分钟)的关系如图所示.(图象ABC段是抛物线,CD段在x轴上)(1)请观察图象,7:30时等待检票的游客有人;(2)当0≤x≤30时,求y与x的函数关系式;(3)何时开始,游客可以随到随检?如图所示,抛物线y=−(x−3m)2(m>0)的顶点为A,直线l:y=3(1)写出抛物线的对称轴及顶点A的坐标(用含m的代数式表示);(2)证明点A在直线l上,并求∠OAB的度数;(3)动点Q在抛物线对称轴上,问抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、A为顶点的三角形与△OAB全等?若存在,求出m的值,并写出所有符合上述条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=32x+32的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点11.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(2,0),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的表达式及点C的坐标;(2)如果点D的坐标为(﹣8,0),联结AC、DC,求∠ACD的正切值;(3)在(2)的条件下,点P为抛物线上一点,当∠OCD=∠CAP时,求点P的坐标.12.如图,函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n)两点,m,n分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两个实数根,且m<n.(1)求函数的解析式;(2)设抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,连接AB,BC,BD,CD.求证:△BCD∽△OBA;(3)对于(1)中所求的函数y=﹣x2+bx+c;①当0≤x≤3时,求函数y的最大值和最小值;②设函数y在t≤x≤t+1内的最大值为p,最小值为q,若p﹣q=3,求t的值.答案解析题型1根据实际问题列二次函数关系式【典例1】婺城某门店销售特产印花糕,经调查发现每盒印花糕售价为15元时,日销售量为200盒,当每盒售价每下降1元时,日销售量会增加5盒.已知每盒印花糕的成本为5元,设每盒降价x元,商家每天的利润为y元,则y与x之间的函数表达式为()A.y=(10﹣x)(200+5x) B.y=(15﹣x)(200+5x) C.y=(10﹣x)(200﹣5x) D.y=(15﹣x)(200﹣5x)【答案】A【解答】解:根据题意可得:y=(10﹣x)(200+5x).故选:A.【变式1】深高小学部饲养了两只萌萌的羊驼,建筑队在学校一边靠墙处,计划用15米长的铁栅栏围成三个相连的长方形羊驼草料仓库,仓库总面积为y平方米,为方便取物,在各个仓库之间留出了1米宽的缺口作通道,在平行于墙的一边留下一个1米宽的缺口作小门,若设AB=x米,则y关于x的函数关系式为()A.y=x(18﹣4x) B.y=x(18﹣2x) C.y=x(12﹣4x) D.y=x(12﹣2x)【答案】A【解答】解:平行于墙的一边长为15+3﹣4x=(18﹣4x)米.根据题意得:y=x(18﹣4x).故选:A.题型2二次函数的应用_营销问题【典例1】某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?最多盈利是多少?【答案】(1)每件衬衫应降价20元(2)每件衬衫降价15元时,商场平均每天盈利最多,最多盈利是1250元【解答】解:(1)设每件衬衫应降价x元,根据题意得(40﹣x)(20+2x)=1200,整理得x2﹣30x+200=0,解得x1=20,x2=10.因为要尽量减少库存,在获利相同的条件下,降价越多,销售越快,故每件衬衫应降20元.(2)设商场平均每天盈利y元,则y=(20+2x)(40﹣x)=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,∵a=﹣2<0,∴当x=15时,y取最大值,最大值为1250.答:每件衬衫降价15元时,商场平均每天盈利最多,最大利润为1250元.【变式1】2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价a(60≤a≤100)元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.【答案】(1)A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;(2)至少需要购进B款纪念品200个;(3)W=﹣5(a﹣70)2+4500(60≤a≤100),W的最大值为4500.【解答】解:(1)设A款“哪吒”纪念品每个进价为x元,B款“哪吒”纪念品每个进价为y元,由题意得200x+300y=14000100x+200y=8000解得x=40y=20答:A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;(2)设需要购进B款纪念品m个,则需要购进A款纪念品(400﹣m)个,由题意得,40(400﹣m)+20m≤12000,解得m≥200,∴m的最小值为200,答:至少需要购进B款纪念品200个;(3)由题意得,W=(a﹣40)[200﹣5(a﹣60)]=(a﹣40)(200﹣5a+300)=(a﹣40)(500﹣5a)=500a﹣20000﹣5a2+200a=﹣5(a﹣70)2+4500,∵﹣5<0,60≤a≤100,∴当a﹣70=0,即a=70时,W最大,最大值为4500.题型3二次函数的应用_最大面积【典例1】甲同学家有一块空地,空地上有一面长为10米的围墙MN,甲打算利用围墙和木栏围一块长方形养鸡场ABCD,已知木栏总长为50米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为2米的门,门不消耗木栏,设AB长为x米.(1)如图1,当AD≤MN时,①AD=米(用含x的代数式表示).②若围成的养鸡场面积为138平方米,求AB的长.(2)如图2,当AD>MN时,求养鸡场可达到的最大面积.【答案】(1)①(52﹣2x);②AB的长为23米;(2)当AD>MN时,求养鸡场可达到的最大面积为240.25平方米.【解答】解:(1)①AD=50+2﹣2x=(52﹣2x)米,故答案为:(52﹣2x);②x(52﹣2x)=138,52x﹣2x2=138,x2﹣26x+69=0,(x﹣23)(x﹣3)=0,解得:x1=23,x2=3,当x=3时,52﹣2x=46>10,所以舍去;答:AB的长为23米;(2)设养鸡场的面积为y,y=x×50+2+10−2x2=x(31﹣x)=﹣x2∵﹣1<0,∴抛物线的开口向下,∴y最大=4ac答:当AD>MN时,求养鸡场可达到的最大面积为240.25平方米.【变式1】如图,ABCD是一块边长为8m的正方形苗圃,园林部门拟将其改造为矩形AEFG的形状,其中点E在AB边上,点G在AD的延长线上,DG=2BE,设BE的长为xm.(1)若改造后的矩形苗圃AEFG的面积与原正方形苗圃ABCD的面积相等,求此时BE的长;(2)当x为何值时改造后的矩形苗圃AEFG的面积最大?并求出最大面积.【答案】(1)BE的长为4m;(2)当x为2m时,改造后的矩形苗圃AEFG的面积最大,最大面积为72m2.【解答】解:(1)根据题意得:(8﹣x)(8+2x)=82,解得x=0(舍去)或x=4,∴此时BE的长为4m;(2)设改造后的矩形苗圃AEFG的面积为ym2,根据题意可得:y=(8﹣x)(8+2x)=﹣2x2+8x+64=﹣2(x﹣2)2+72,∵﹣2<0,∴当x=2时,y取最大值,最大值为72,答:当x为2m时,改造后的矩形苗圃AEFG的面积最大,最大面积为72m2.题型4二次函数的应用_轨迹问题【典例1】一个物体从地面被竖直向上抛出,其上升高度h(米)与时间t(秒)之间的关系由二次函数h=﹣5t2+20t描述.关于该物体的运动,下列选项正确的是()A.物体在2秒时到达最高点,最高高度为40米,并在4秒时返回地面 B.物体在2秒时到达最高点,最高高度为20米,并在4秒时返回地面 C.物体在2秒时到达最高点,最高高度为20米,并在2秒时返回地面 D.物体在4秒时到达最高点,最高高度为40米,并在8秒时返回地面【答案】B【解答】解:h=﹣5t2+20t=﹣5(t2﹣4t)=﹣5(t2﹣4t+4﹣4)=﹣5(t﹣2)2+20,∵a=﹣5<0,∴当t=2时,h最大=20,∴物体在2秒时到达最高点,最高高度为20米;当h=0时,﹣5t2+20t=0,解得:t1=0,t2=4,∴在4秒时返回地面,故选:B.【变式1】某校初三年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高209m,当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m(1)求出抛物线的解析式;(2)若队员与篮圈中心的水平距离为7m,篮圈距地面3m,问此球能否准确投中?【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)根据题意结合图形可得,球出手时的坐标为(0,209设抛物线解析式为:y=a(x﹣4)2+4,将点(0,209)代入y=a(x﹣4)2209=16∴a=−1则抛物线的解析式为:y=−19(x﹣4)(2)令x=7,则y=−1即点(7,3)在抛物线上,所以此球能准确投中.题型5二次函数的应用_拱桥问题【典例1】今年夏天,桨板这一水上运动成为“夏日新宠”,这项小众的运动从竞技场走向了大众视野,丰富了人们的生活.如图1,人们可以坐在、跪在或者站在桨板上,通过划桨实现前进、转弯,穿梭在城市的河道之间,感受夏日的清凉并欣赏宁波这座城市的夜景.若现在在这个划行的河道之上,有一座桥,其示意图如图2,正常水位时水面AB宽为24米,此时桥拱最高点C到水面的高度为5米,桥拱可以看成抛物线.(1)若以AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,求此时的函数表达式.(2)已知小兰的身高是165cm,桨板厚度为15cm,在正常水位时,若小兰要笔直的站在桨板上通过这座桥,则其在河道中可通行的安全范围是多少米?(为保证安全,要求头顶距离桥拱至少20cm)【答案】(1)该抛物线的表达式为y=−5144x(2)在河道中可通行的安全范围是2415【解答】解:(1)以AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,由题意得OA=OB=12AB=12米,点∴点A的坐标为(﹣12,0),设抛物线的表达式为y=ax2+5(a≠0),把A(﹣12,0)代入,得144a+5=0,解得:a=−5∴该抛物线的表达式为y=−5144x(2)∵165+15+20=200(cm)=2(m),∴当y=2时,−5144x解得x1=−12155,x∴在河道中可通行的安全范围是2415【变式1】某水利工程公司开挖的池塘,截面呈抛物线形,蓄水之后在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:m)如图所示,(1)求抛物线的解析式;(2)若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最大水深减少了多少?【答案】(1)抛物线的解析式为y=1(2)最大水深减少了2.4米.【解答】解:(1)由图可知,抛物线的顶点坐标为(0,﹣5),∴可设抛物线的解析式为y=ax2﹣5,把(15,0)代入,0=a×152﹣5,解得a=1∴抛物线的解析式为y=1(2)原水面宽度为12﹣(﹣12)=24米,减少为原来的一半后宽度为12米,当x=12时,y=1当x=6时,y=1∴水面下降的高度为(﹣1.8)﹣(﹣4.2)=2.4米,即最大水深减少了2.4米.题型6二次函数的应用_几何问题【典例1】将一根长8米的铁丝首尾相接围成矩形,设矩形一边长为x米,面积为y,请写出y关于x的表达式为.【答案】y=﹣x2+4x.【解答】解:依题意,另一边的长度为8÷2﹣x=4﹣x(米),∴y=(4﹣x)x=﹣x2+4x,故答案为:y=﹣x2+4x.【变式1】为进一步激发学生的劳动热情和创新创造活力,盐城市鹿鸣路初级中学李老师在“空翠圃”劳动实践基地开展劳动节田间管理专题实践活动.如图,正方形菜圃ABCD的边长为8米,现将它阴影部分的4个全等的直角三角形种植青菜,剩余的四边形EFGH种植南瓜.设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y.(1)求y关于x的函数表达式;(2)四边形EFGH的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=2x2﹣16x+64(0<x<8);(2)四边形EFGH的面积存在最小值,最小值为32.【解答】解:(1)由题意,BE=AB﹣AE=(8﹣x)米,∴y=8(2)四边形EFGH的面积否存在最小值,∵y=2x2﹣16x+64=2(x﹣4)2+32,∴抛物线的开口向上,∴当x=4时,y有最小值为32;∴四边形EFGH的面积存在最小值,最小值为32.题型7二次函数的应用_行程问题【典例1】如图是王阿姨阿晚饭后步行的路程s(单位:m)与时间t(单位:min)的函数图象.其中曲线段AB是以B为顶点的抛物线一部分,下列说法不正确的是()A.25min~50min,王阿姨步行的路程为800m B.5min~20min,王阿姨步行速度由慢到快 C.线段CD的函数解析式为s=32t+400(25≤t≤50) D.曲线段AB的函数解析式为s=﹣3(t﹣20)2+1200(5≤t≤20)【答案】B【解答】解:A、25min~50min,王阿姨步行的路程为2000﹣1200=800m,故A正确,不符合题意;B、在A点的速度为5255=105m/min,在A到B点的平均速度为1200−52520−5=67515=C、设线段CD的函数解析式为s=kt+b,把(25,1200),(50,2000)代入得,1200=25k+b2000=50k+b解得:k=32b=400∴线段CD的函数解析式为S=32t+400(25≤t≤50),故C正确,不符合题意;D、当t=20时,由图象可得s=1200m,即抛物线顶点为(20,1200),将(5,525)代入s=a(t﹣20)2+1200(5≤t≤20)得:525=a(5﹣20)2+1200,解得a=﹣3,∴曲线段AB的函数解析式为s=﹣3(t﹣20)2+1200(5≤t≤20),故D正确,不符合题意;故选:B.【变式1】【综合与实践】某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察刹车距离.【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离.【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:刹车后行驶的时间0123刹车后行驶的距离y0274863发现:①开始刹车后行驶的距离y(单位:m)与刹车后行驶的时间t(单位:s)之间成二次函数关系;②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间t的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:(1)求y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);(2)若汽车刹车4s后,行驶了多长距离;(3)若汽车司机发现正前方70m处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,请问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.【答案】(1)y关于t的函数解析式为y=﹣3t2+30t;(2)汽车刹车4s后,行驶了72米;(3)该车在不变道的情况下会撞到抛锚的车,理由见解析.【解答】解:(1)设y关于t的函数解析式为y=at2+bt+c,将(0,0),(1,27),(2,48)代入得,c=0a+b+c=27解得:a=−3b=30∴y关于t的函数解析式为y=﹣3t2+30t;(2)由(1)得y关于t的函数解析式为y=﹣3t2+30t,当t=4时,y=﹣3×42+30×4=72,∴汽车刹车4s后,行驶了72米;(3)由(1)得y关于t的函数解析式为y=﹣3t2+30t,∴y=﹣3t2+30t=﹣3(t﹣5)2+75,∴当t=5时,汽车停下,行驶了75米,∵75>70,∴该车在不变道的情况下会撞到抛锚的车.题型8二次函数的应用_其他问题【典例1】如图,△ABC中,点P从A点出发,沿着折线A﹣B﹣C的方向移动,直到与C点重合停止运动,D为AC中点,设P点运动的距离为x,DP的长度为y,y关于x的函数图象如图所示,图象是轴对称图形,M为图象的最高点,点M的坐标为(5,4),则点P在运动过程中,x2+y2的最小值是()A.9 B.152 C.7 D.【答案】D【解答】解析:连接BD,作PH⊥AD于点H,由题意可得:BA=BC,∵D为AC中点,∴BD⊥AC,由M点坐标可知,当P点运动到B点时,AB=5,BD=4,∴AD=AB2−BD2=∵PD2=PH2+DH2,∴x2∴当x=910时,x2+y2有最小值故选:D.【变式1】如图1,质量为m的小球从某处由静止下落到正下方竖直放置的弹簧上,并压缩弹簧(自然状态下,弹簧的初始长度为15cm).从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变),小球的速度v(cm/s)和弹簧被压缩的长度x(cm)之间的函数关系(可近似看作二次函数)如图2所示.根据图象,下列说法正确的是()A.小球从刚开始接触弹簧就开始减速 B.当小球的速度最大时,弹簧的长度是9cm C.若a=3,则小球的最大速度为4cm/s D.当弹簧的长度为10cm时,小球的速度与刚接触弹簧时的速度相同【答案】C【解答】解:A、小球从刚开始接触弹簧速度并未开始减速,该选项错误,故不符合题意,B、由图象,可知当弹簧被压缩的长度为2cm时,小球的速度最大,此时弹簧的长度为15﹣2=13(cm),故不符合题意;C、由图象,抛物线的对称轴为直线x=2,∴(6,0)的对称点为(﹣2,0),假设抛物线的解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将(0,3)代入解析式得,3=﹣12a,解得a=−1∴抛物线解析式为y=−1当x=2时,函数值最大,最大值为y=−1∴在小球压缩弹簧的过程中,最大速度为4cm/s,该选项正确,符合题意;D、当弹簧的长度为10cm时,被压缩了15﹣10=5cm,即x=5,由图象可知,二次函数的对称轴是直线x=2,则x=0与x=4对应的速度相等,所以x=5时,小球的速度与小球刚接触弹簧时速度不等,该选项错误,故不符合题意.故选:C.题型9二次函数综合【典例1】已知函数y=x2+bx+3b(b为常数).(1)若图象经过点(﹣2,4),判断图象经过点(2,4)吗?请说明理由;(2)设该函数图象的顶点坐标为(m,n),当b的值变化时,求m与n的关系式;(3)若该函数图象不经过第三象限,当﹣6≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.【答案】(1)经过(2,4),理由见解答.(2)n=﹣m2﹣6m.(3)b=4或6.【解答】解:(1)把点(﹣2,4)代入y=x2+bx+3b中得:4﹣2b+3b=4,解得b=0,∴此函数表达式为:y=x2,当x=2时,y=4,∴图象经过点(2,4);(2)∵抛物线函数y=x2+bx+3b(b为常数)的顶点坐标是(m,n),∴−b2=m,∴b=﹣2m,把b=﹣2m代入12b−b24=n得n=−24m−4即n关于m的函数解析式为n=﹣m2﹣6m.(3)把x=0代入y=x2+bx+3b得y=3b,∵抛物线不经过第三象限,∴3b≥0,即b≥0,∵y=x2+bx+3b=(x+b2)2−b∴抛物线顶点(−b2,−b∵−b∴当−b24解得b≤12,∴0≤b≤12,﹣6≤−b∴当﹣6≤x≤1时,函数最小值为y=−b24把x=﹣6代入y=x2+bx+3b得y=36﹣3b,把x=1代入y=x2+bx+3b得y=1+4b,当36﹣3b﹣(−b24解得b=20(不符合题意,舍去)或b=4.当1+4b﹣(−b24解得b=6或b=﹣10(不符合题意,舍去).综上所述,b=4或6.【变式1】如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(6,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为该抛物线对称轴上一点,当CM+BM最小时,求点M的坐标;(3)若点P在抛物线第一象限的图象上,则△ACP面积的最大值为.【答案】(1)y=﹣x2+5x=6;(2)M(52,7【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(6,0),B(﹣1,0),∴36a+6b+6=0a−b+6=0解得:a=−1b=5∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6;(2)连接AC,交抛物线对称轴于点M,如图,则此时CM+BM最小.令x=0,则y=6,∴C(0,6).∵y=﹣x2+5x=6=−(x−5∴抛物线的对称轴为直线x=5设直线AC的解析式为y=kx+n,∴n=66k+n=0解得:k=−1n=6∴直线AC的解析式为y=﹣x+6.∵当x=52时,y∴M(52,7(3)过点P作PD⊥x轴于点D,交直线AC与点E,如图,∵A(6,0),∴OA=6.设点P(m,﹣m2+5m+6),则E(m,﹣m+6),∵点P在抛物线第一象限的图象上,∴PE=﹣m2+5m+6﹣(﹣m+6)=﹣m2+6m.∵S△ACP=S△PCE+S△APE,∴S=12×PE•(OD=12×6×(﹣m2=﹣3(m﹣3)2+27.∵﹣3<0,∴当m=3时,△ACP面积的最大值为27.故答案为:27.题型10二次函数的函数综合【典例1】定义:对于平面直角坐标系xOy上的点P(a,b)和抛物线y=x2+ax+b,我们称P(a,b)是抛物线y=x2+ax+b的相伴点,抛物线y=x2+ax+b是点P(a,b)的相伴抛物线.如图,已知点A(﹣2,﹣2),B(4,﹣2),C(1,4).(1)点A的相伴抛物线的解析式为;过A,B两点的抛物线y=x2+ax+b的相伴点坐标为;(2)设点P(a,b)在直线AC上运动:①点P(a,b)的相伴抛物线的顶点都在同一条抛物线Ω上,求抛物线Ω的解析式;②当点P(a,b)的相伴抛物线的顶点落在△ABC内部时,请直接写出a的取值范围.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)a=b=﹣2,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣2,故答案为:y=x2﹣2x﹣2;将点A、B坐标代入y=x2+ax+b并解得:a=﹣2,b=﹣10,故答案为:(﹣2,﹣10);(2)①由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=2x+2,设点P(m,2m+2),则抛物线的表达式为:y=x2+mx+2m+2,顶点为:(−12m,−14m令x=−12m,则m=﹣2则y=−14m2+2m+2=﹣x2﹣4即抛物线Ω的解析式为:y=﹣x2﹣4x+2;②如图所示,Ω抛物线落在△ABC内部为EF段,抛物线与直线AC的交点为点E(0,2);当y=﹣2时,即y=﹣x2﹣4x+2=﹣2,解得:x=﹣2±22故点F(﹣2+22故0<x<﹣2+22,由①知:a=m=﹣2x,故:4﹣42<a【变式1】已知函数y1=(x+m)(x﹣m﹣1),y2=ax+m(a≠0)在同一平面直角坐标系中.(1)若y1经过点(1,﹣2),求y1的函数表达式.(2)若y2经过点(1,m+1),判断y1与y2图象交点的个数,说明理由.(3)若y1经过点(12,0),且对任意x,都有y1>y2,请利用图象求a【答案】(1)y1=x2﹣x﹣2,(2)1或2,(3)0<a<3−1或−3【解答】解:y1=(x+m)(x﹣m﹣1)=x2﹣x﹣m2﹣m(1)将(1,﹣2)代入y1=x2﹣x﹣m2﹣m得:﹣2=12﹣1﹣m2﹣m,解得m1=﹣2,m2=1,m1=﹣2时,y1=x2﹣x﹣2,m2=1时,y1=x2﹣x﹣2,∴y1的函数表达式为:y1=x2﹣x﹣2,故答案为:y1=x2﹣x﹣2;(2)将点(1,m+1)代入y2=ax+m得:m+1=a+m,解得a=1,∴y2=x+m,由y1=x2−x−m2−my2=x+m∴Δ=(﹣2)2﹣4(﹣m2﹣2m)=4m2+8m+4=4(m+1)2,∵4(m+1)2≥0,∴△≥0,当m=﹣1时Δ=0,当m≠﹣1时Δ>0,∴y1=x2−x−∴y1与y2图象总有交点,当m=﹣1时有一个交点,当m≠﹣1时有两个交点,故答案为:1或2;(3)将点(12,0)代入y1=x2﹣x﹣m2﹣m可得m1=m2=−∴y1=x2﹣x+14,y2=ax由y1=x2−x+14y2∴Δ=[﹣(a+1)]2﹣3=(a+1)2﹣3,若Δ=0,则y1=x2−x+14此时(a+1)2﹣3=0,解得a=3−1或a如图,如果y1、y2图象没有交点,则对任意x,都有y1>y2,由图象可知此时0<a<3−1或−3故答案为:0<a<3−1或−3题型11二次函数_含绝对值【典例1】对于x的二次三项式ax2+bx+c(a>0).(1)当c<0时,求函数y=﹣2|ax2+bx+c|﹣1的最大值;(2)若不论k为任何实数,直线y=k(x−1)−k24与抛物线y=ax2+bx+c有且只有一个公共点,求a,b【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设,y1=ax2+bx+c,∵a>0,c<0,∴Δ=b2﹣4ac>0,∴y1=ax2+bx+c与x轴有两个交点,∴|ax2+bx+c|的最小值为0,∴y=﹣2|ax2+bx+c|﹣1的最大值是﹣1.(2)∵直线y=k(x﹣1)−k24与抛物线y=ax2+bx∴方程组:y=k(x−1)−k∴ax2+(b﹣k)x+k24+∴Δ=0,∴(1﹣a)k2﹣2(2a+b)k+b2﹣4ac=0∵对于k为任何实数,上式恒成立,∴1−a=0−2(2a+b)=0∴a=1,b=﹣2,c=1.【变式1】对关于x的一次函数y=kx−k−14k2和二次函数y=ax2+bx+(1)当c<0时,求函数s=﹣2|ax2+bx+c|+2013的最大值;(2)若直线y=kx−k−14k2和抛物线y=ax2+bx+c有且只有一个公共点,k为任意实数,求a3+b3【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设y1=ax2+bx+c,∵a>0,c<0,∴Δ=b2﹣4ac>0,∴y1=ax2+bx+c与x轴有两个交点,∴|ax2+bx+c|的最小值为0,∴y=﹣2|ax2+bx+c|+2013的最大值是2013.(2)∵直线y=kx﹣k−14k2与抛物线y=ax2+bx+∴方程组y=k(x−1)−k∴ax2+(b﹣k)x+14k2+k+∴Δ=0,∴(1﹣a)k2﹣2(2a+b)k+b2﹣4ac=0∵对于k为任何实数,上式恒成立,∴1−a=0−2(2a+b)=0∴a=1,b=﹣2,c=1,∴a3+b3+c3=1﹣8+1=﹣6.题型12二次函数_组合函数【典例1】已知函数y=−x2(1)当n=5,①点P(4,b)在此函数图象上,求b的值;②求此函数的最大值.(2)已知线段AB的两个端点坐标分别为A(2,2)、B(4,2),当此函数的图象与线段AB只有一个交点时,直接写出n的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x轴的距离等于4,求n的取值范围.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)当n=5时,y=−①将P(4,b)代入y=−12x2+5∴b=9②当x≥5时,当x=5时有最大值为5;当x<5时,当x=52时有最大值为∴函数的最大值为458(2)将点(4,2)代入y=﹣x2+nx+n中,∴n=18∴185<n<4时,图象与线段将点(2,2)代入y=﹣x2+nx+n中,∴n=2,将点(2,2)代入y=−12x2+n∴n=8∴2≤n<83时图象与线段综上所述:185<n<4,2≤n<8(3)n>0时,n>n①如图1中,当点A的纵坐标为4时,将点(4,2)代入y=−18x2+n2x+n2中,则有观察图象可知:n=4时,满足条件的点恰好有四个,分别是A,B,C,D.②如图2中,观察图象可知,当n≥8时,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.n<0时,n<n③如图3中,当点A的纵坐标为4时,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.则有:−n2解得n=﹣2﹣25或n=﹣2+25(舍弃)④如图4中,当n≤﹣8时,观察图象可知,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.综上所述,函数图象上有4个点到x轴的距离等于4时,n≤﹣8或n=﹣2﹣25或n=4或n≥8.题型13二次函数_复杂函数探究【典例1】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:(1)已知抛物线y=﹣x2+bx﹣3经过点(﹣1,0),则b=,顶点坐标为,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是.抽象感悟:我们定义:对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线,则我们又称抛物线为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=﹣x2﹣2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y',若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决:(3)已知抛物线y=ax2+2ax﹣b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y'=bx2﹣2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k+22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)的衍生抛物线为yn,其顶点为An,…(n为正整数).求AnAn﹣1的长(用含n的式子表示).【答案】(1)﹣4;(﹣2,1);y=x2﹣4x+5;(2)m≤5;(3)①a=3b=−3;衍生中心的坐标为(0,6);②4n【解答】解:求解体验:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx﹣3经过点(﹣1,0),∴﹣1﹣b﹣3=0,∴b=﹣4,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣4x﹣3=﹣(x+2)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,1),∴抛物线的顶点坐标(﹣2,1)关于(0,1)的对称点为(2,1),即:新抛物线的顶点坐标为(2,1),令原抛物线的x=0,∴y=﹣3,∴(0,﹣3)关于点(0,1)的对称点坐标为(0,5),设新抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+1,∵点(0,5)在新抛物线上,∴5=a(0﹣2)2+1,∴a=1,∴新抛物线解析式为y=(x﹣2)2+1=x2﹣4x+5,故答案为:﹣4,(﹣2,1),y=x2﹣4x+5;抽象感悟:(2)∵抛物线y=﹣x2﹣2x+5=﹣(x+1)2+6①,∴抛物线的顶点坐标为(﹣1,6),设衍生抛物线为y′=a(x﹣1)2+2m﹣6,∵抛物线y=﹣x2﹣2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,∴a=1,∴衍生抛物线为y′=(x﹣1)2+2m﹣6=x2﹣2x+2m﹣5②,联立①②得,x2﹣2x+2m﹣5=﹣x2﹣2x+5,整理得,2x2=10﹣2m,∵这两条抛物线有交点,∴10﹣2m≥0,∴m≤5;问题解决:(3)①抛物线y=ax2+2ax﹣b=a(x+1)2﹣a﹣b,∴此抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣a﹣b),∵抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2﹣2bx+a2=b(x﹣1)2+a2﹣b,∴a+b=0③,∵两个抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,∴b+2b+a2=﹣a﹣b④,联立③④,∴a=0(舍)或a=3,∴b=﹣3,∴抛物线y的顶点坐标为(﹣1,0),抛物线y的衍生抛物线的顶点坐标为(1,12),∴衍生中心的坐标为(0,6);②抛物线y=ax2+2ax﹣b的顶点坐标为(﹣1,﹣a﹣b),∵点(﹣1,﹣a﹣b)关于点(0,k+n2)的对称点为(1,a+b+2k+2n2),∴抛物线yn的顶点坐标An为(1,a+b+2k+2n2),同理:An+1(1,a+b+2k+2(n+1)2)∴AnAn+1=a+b+2k+2(n+1)2【变式1】在暑假课后延时服务进行时,某班“数学兴趣小组”对函数y=x2﹣2|x|﹣3的图象和性质进行了探究,探究过程如表.请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:x…﹣3﹣2﹣10123…y…0m﹣4﹣3﹣4﹣30…其中,m=.(2)根据表中数据.在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分.请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)进一步探究函数图象发现:①函数图象与x轴有个交点,所以对应的方程x2﹣2|x|﹣3=0有个实数根.②方程x2﹣2|x|=0有个实数根.③关于x的方程x2﹣2|x|﹣3=n有2个实数根时,n的取值范围是.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)当x=﹣2时,y=(﹣2)2﹣2×|﹣2|﹣3=﹣3,∴m=﹣3,故答案为:﹣3.(2)根据给定的表格中数据描点画出图形,如图所示.(3)观察函数图象,可得出函数图象关于y轴对称,函数有最小值为﹣4.(4)①观察函数图象可知:当x=﹣3、3时,y=0,∴该函数图象与x轴有2个交点,即对应的方程x2﹣2|x|﹣3=0有2个实数根.故答案为:2;2.②观察函数图象可知:函数y=x2﹣2|x|﹣3的图象与y=﹣3只有3个交点.故答案为:3.③观察图象可知:当n=﹣4时,直线y=﹣4与函数y=x2﹣2|x|﹣3的图象有2个交点,当n>﹣3时,直线y=n与函数y=x2﹣2|x|﹣3的图象有2个交点,故答案为:n=﹣4或n>﹣3.题型14二次函数几何综合_基本型【典例1】在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)、B(6,0),与y轴交于点C,点D是在第四象限内抛物线上的一个动点,直线AD与直线BC交于点(1)求b、c的值和直线BC的表达式;(2)设∠CAD=45°,求点E的坐标;(3)设点D的横坐标为d,用含d的代数式表示△ACE与△DCE的面积比.【答案】(1)b=﹣2,c=﹣6,直线BC解析式为y=x﹣6;(2)点E(103,−(3)166d−d【解答】解:(1)∵抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)、∴0=1解得b=−2c=−6∴抛物线解析式为y=12x2﹣2当x=0时,y=﹣6,∴点C(0,﹣6),设直线BC解析式为y=mx+n,则n
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