二次函数思考题2 姓名 学号
1.已知:二次函数y =x 2
+bx -3的图像经过点P (-2,5). (1)求b 的值,并写出当1<x ≤3时y 的取值范围;
(2)设点P 1(m ,y 1)、P 2(m +1,y 2)、P 3(m +2,y 3)在这个二次函数的图像上. ①当m =4时,y 1、y 2、y 3能否作为同一个三角形的三边的长?请说明理由;
②当m 取不小于5的任意实数时,y 1、y 2、y 3一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由.
2.已知:关于x 的方程
(1)当a 取何值时,二次函数的对称轴是x=-2; (2)求证:a 取任何实数时,方程总有实数根.
3.已知函数y=mx 2
-6x +1(m 是常数).
⑴求证:不论m 为何值,该函数的图象都经过y 轴上的一个定点; ⑵若该函数的图象与x 轴只有一个交点,求m 的值.
012)31(2
=-+--a x a ax 12)31(2
-+--=a x a ax y 012)31(2=-+--a x a ax
4.如图,等腰梯形ABCD 的底边AD 在x 轴上,顶点C 在y 轴正半轴是,B (4,2),一次函数的图象平分它的面积,关于x 的函数的图象与坐标轴只有两个交点,求m 的值.
5.已如抛物线y = ax 2
+bx+c 与直线y=m +n 相交于两点,这两点的坐标分别是(0,)和(m-b ,m 2
– mb + n ,其中a ,b,c,m ,n 为实数,且a ,m 不为0. (1)求c 的值;
(2)设抛物线y = ax 2
+bx+c 与轴的两个交点是(,0)和(,0),求
的值;
(3)当时,设抛物线y = ax 2
+bx+c 与轴距离最大的点为P
(,),求这时的最小值.
1-=kx y k m x k m mx y +++-=2)3(2
x 2
1-
x 1x 2x 21x x 11≤≤-x x 0x 0y 0
y
6. 如图,直线交轴于A 点,交轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交轴于另一点C (3,0). ⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q , 使△ABQ 是等腰三角形?若存在,求出符合 条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图.平面直角坐标系xOy 中,点B 的坐标为(-2,2),点B 的坐标为(6,6),抛物线经过A 、O 、B 三点,线段AB 交y 轴与点E . (1)求点E 的坐标;(2)求抛物线的函数解析式; (3)点F 为线段OB 上的一个动点(不与O 、B 重合),直线EF 与抛物线交与M 、N 两点(点N 在y 轴右侧),连结ON 、BN ,当点F 在线段OB 上运动时,求?BON 的面积的最大值,并求出此时点N 的坐标;
33+=x y x y x
8.已知抛物线过点A (0,6),B (2,0),C (7,5
2
). (1)求抛物线的解析式;
(2)若D 是抛物线的顶点,E 是抛物线的对称轴与直线AC 的交点,F 与E 关于D 对称,求证:∠CFE=∠AFE.
9.如图,抛物线2
y ax
bx c =++交x 轴于点(3,0)A -,点(1,0)
B ,交
y 轴于点(0,3)E -.点
C 是点A 关于点B 的对称点,点F 是线段BC 的中点,直线l 过点F 且与
y 轴平行.直线
y x m =-+过点C ,交y 轴于点D .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点K 为线段AB 上一动点,过点K 作x 轴的垂线与直线CD 交于点H ,与抛物线交于点G ,求线段HG 长度的最大值;
(3)在直线l 上取点M ,在抛物线上取点N ,使以点A ,C ,M ,N 为顶点的四边是平行四边形,求点N 的坐标.
图①备用图
二次函数思考题2 姓名 学号
1.已知:二次函数y =x 2
+bx -3的图像经过点P (-2,5). (1)求b 的值,并写出当1<x ≤3时y 的取值范围;
(2)设点P 1(m ,y 1)、P 2(m +1,y 2)、P 3(m +2,y 3)在这个二次函数的图像上. ①当m =4时,y 1、y 2、y 3能否作为同一个三角形的三边的长?请说明理由;
②当m 取不小于5的任意实数时,y 1、y 2、y 3一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由.
【答案】解:(1)把点P 代入二次函数解析式得5= (-2)2
-2b -3,解得b=-2. 当1<x ≤3时y 的取值范围为-4<y ≤0.
(2)①m=4时,y 1、y 2、y 3的值分别为5、12、21,由于5+12<21,不能成为三角形的三边长.
②当m 取不小于5的任意实数时,y 1、y 2、y 3的值分别为m 2
-2m -3、m 2
-4、m 2
+2m -3,由于, m 2
-2m -3+m 2
-4>m 2
+2m -3,(m -2)2
-8>0, 当m 不小于5时成立,即y 1+y 2>y 3成立.
所以当m 取不小于5的任意实数时,y 1、y 2、y 3一定能作为同一个三角形三边的长,
2.已知:关于x 的方程
(1)当a 取何值时,二次函数的对称轴是x=-2; (2)求证:a 取任何实数时,方程总有实数根. 【答案】
(1)解:∵二次函数的对称轴是x=-2∴ 解得a=-1经检验a=-1是原分式方程的解.
所以a=-1时,二次函数的对称轴是x=-2; (2)1)当a=0时,原方程变为-x-1=0,方程的解为x= -1;
2)当a≠0时,原方程为一元二次方程,, 当方程总有实数根,∴
012)31(2
=-+--a x a ax 12)31(2
-+--=a x a ax y 012)31(2
=-+--a x a ax 12)31(2
-+--=a x a ax y 22)
31(-=---
a
a 12)31(2
-+--=a x a ax y 012)31(2
=-+--a x a ax 时,042
≥-ac b ()[]0)12(4a 312
≥----a a
整理得,
∵a≠0时 总成立
所以a 取任何实数时,方程总有实数根. 3.已知函数y=mx 2
-6x +1(m 是常数).
⑴求证:不论m 为何值,该函数的图象都经过y 轴上的一个定点; ⑵若该函数的图象与x 轴只有一个交点,求m 的值. 【答案】解:⑴当x=0时,.
所以不论为何值,函数的图象经过轴上的一个定点(0,1).
⑵①当时,函数的图象与轴只有一个交点;
②当时,若函数的图象与
轴只有一个交点,则方程
有两个相等的实数根,所以,.
综上,若函数的图象与轴只有一个交点,则的值为0或9.
4.如图,等腰梯形ABCD 的底边AD 在x 轴上,顶点C 在y 轴正半轴是,B (4,2),一次函数的图象平分它的面积,关于x 的函数的图象与坐标轴只有两
个交点,求m 的值.
【答案】 解:过B 作BE ⊥AD 于E ,连结OB 、CE 交于 点P ,
∵P 为矩形OCBE 的对称中心,则过P 点的直线平分矩形OCBE 的面积. ∵P 为OB 的中点,而B (4,2) ∴P 点坐标为(2,1) 在Rt △ODC 与Rt △EAB 中,OC =BE ,AB =CD ∴Rt △ODC ≌Rt △EAB (HL ), ∴S △ODC =S △EBA
∴过点(0,-1)与P (2,1)的直线即可平分等腰梯形面积,这条直线为y=kx-1 ∴2k-1=1,∴k=1
又∵的图象与坐标轴只有两个交点,故 ①当m =0时,y =-x+1,其图象与坐标轴有两个交点(0,1),(1,0)
②当m≠0时,函数的图象为抛物线,且与y 轴总有一个交点(0,2m+1)
0122=+-a a 0)1(2
≥-a 0)1(2
≥-a 012)31(2
=-+--a x a ax 1y =m 2
61y mx x =-+y 0m =61y x =-+x 0m ≠2
61y mx x =-+x 2610mx x -+=2(6)40m --=9m =2
61y mx x =-+x m 1-=kx y k m x k m mx y +++-=2)3(2
k m x k m mx y +++-=2)3(2
k m x k m mx y +++-=2)3(
2
若抛物线过原点时,2m+1=0,即m=,此时△=(3m+1)2
-4m(2m+1)=>0
∴抛物线与x 轴有两个交点且过原点,符合题意.
若抛物线不过原点,且与x 轴只有一个交点,也合题意,
此时△′=(3m+1)2
-4m(2m+1)=0 解之得:m 1=m 2=-1 综上所述,m 的值为m=0或或-1. 5.已如抛物线y = ax 2
+bx+c 与直线y=m +n 相交于两点,这两点的坐标分别是(0,)和(m-b ,m 2
– mb + n ,其中a ,b,c,m ,n 为实数,且a ,m 不为0. (1)求c 的值;
(2)设抛物线y = ax 2
+bx+c 与轴的两个交点是(,0)和(,0),求
的值;
(3)当时,设抛物线y = ax 2
+bx+c 与轴距离最大的点为P
(,),求这时的最小值. 【答案】解:(1)∵(0,)在y =ax 2+bx +c 上,∴ =a×02
+b×0+c ,∴ c =.(1分) (2)又可得 n =。∵ 点(m -b ,m 2-mb +n )在y =ax 2+bx +c 上,∴ m 2
-mb =a (m -b )2+b (m -b ),∴(a -1)(m -b )2
=0, (2分)若(m -b )=0,则(m -b , m2-mb +n )与(0,)重合,与题意不合.∴ a =1.(3分,只要求出a =1,即评3分) ∴抛物线y =ax 2
+bx +c ,就是y =x 2
+bx .△=b 2-4ac =b 2
-4×()>0,(没写出不扣分)∴抛物线y =ax 2
+bx +c 与x 轴的两个交点的横坐标
就是关于x 的二次方程0=ax 2
+bx +c 的两个实数根,∴由根与系数的关系,
2
1-
412
1
-
x 2
1-
x 1x 2x 21x x 11≤≤-x x 0x 0y 0y 21-
2
1-2
1
-
2
1-
21-
2
1-2
1
-21-
2
1
-
得x 1x 2=.(4分) (3)抛物线y =x 2
+bx 的对称轴为x =,最小值为.(没写出不
扣分)设抛物线y =x 2
+bx 在x 轴上方与x 轴距离最大的点的纵坐标为H ,在x 轴下方与x 轴距离最大的点的纵坐标为h . ① 当<-1,即b >2时,在x 轴上方与x 轴距离最大的点是(1,y o ),∴|H |=y o =
+b >, (5分),在x 轴下方与x 轴距离最大的点是(-1,yo ),∴|h |=|y o |=|
-b |=b ->, (6分),∴|H |>|h |.∴这时|y o |的最小值大于
(7分) ② 当-1≤≤0,即0≤b≤2时,在x 轴上方与x 轴距离最大的点是(1,yo ),∴|H |=y o =
+b≥,当b =0时等号成立.在x 轴下方与x 轴距离最大点的是 (, ),∴|h |=||=≥,当b
=0时等号成立.∴这时|y o |的最小值等于
.(8分) ③ 当0<≤1,即-2≤b<0时,在x 轴上方与x 轴距离最大的点是(-1,y o ),∴|H |=y o =1+(-1)b -
=-b >,在x 轴下方与x 轴距离最大的点是 (,),∴|h |=|y o |=||=>12.
2
1-
21-2b -4
2
2+-b 2
1
-
2
b
-
21
2
521212
3
2
5
2
b
-
212
1
21422+-b 422+-b 4
2
2+b 212
1
2
b
-
21212
1
2b -422+-b 422+-b 4
2
2+b
∴ 这 时 |y o |的 最 小 值 大 于
.(9分) ④ 当1<,即b <-2时,在x 轴上方与x 轴距离最大的点是(-1,y o ), ∴|H |=
-b >,在x 轴下方与x 轴距离最大的点是(1,y o ),∴|h |=|+b |=-(b +)>,∴|H |>|h |,∴这时|y o |的最小值大于 (10分) 综上所述,当b =0,x 0=0时,这时|y o |取最小值,为|y o |=. (11分)
6. 如图,直线交轴于A 点,交轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交轴于另一点C (3,0). ⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q , 使△ABQ 是等腰三角形?若存在,求出符合 条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax 2
+bx+c 。 ∵直线交轴于A 点,交轴于B 点, ∴A 点坐标为(-1,0)、B 点坐标为(0,3).
又∵抛物线经过A 、B 、C 三点,∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=-x 2
+2x+3.
(2)∵y=-x 2
+2x+3=,∴该抛物线的对称轴为x=1.
设Q 点坐标为(1,m ),则,又
2
1
2
b -
212
5212123
2
5
2
1
33+=x y x y x 33+=x y x y 09303
a b c a b c c -+=??++=??=?
123a b c =-??
=??=?2
(1)4x --+AQ BQ =
=AB =
当AB=AQ
解得:,∴Q 点坐标为(1
)或(1
,);
当AB=BQ
,
∴Q 点坐标为(1,0)或(1,6);
当AQ=BQ
,解得:,
∴
Q 点坐标为(1,1).
∴抛物线的对称轴上是存在着点Q (1
)、(1,
)、(
1,0)、(1,6)、(1,1),使△ABQ 是等腰三角形.
7.如图.平面直角坐标系xOy 中,点B 的坐标为(-2,2),点B 的坐标为(6,6),抛物线经过A 、O 、B 三点,线段AB 交y 轴与点E . (1)求点E 的坐标;(2)求抛物线的函数解析式; (3)点F 为线段OB 上的一个动点(不与O 、B 重合),直线EF 与抛物线交与M 、N 两点(点N 在y 轴右侧),连结ON 、BN ,当点F 在线段OB 上运动时,求?BON 的面积的最大值,并求出此时点N 的坐标;
解:(1)设直线AB 的函数解析式为y =mx +n 将点A (-2,2),B (6,6)代入得:
???-2m +n =26m +n =6
得m =12,n =3∴y =12x +3当x =0时y =3 ∴E (0,3)
(2)设抛物线的函数解析式为y =ax +bx 将A (-2,2)B (6,6)代入得???4a -2b =2
36a +6b =6
解得a =14,b =-12∴抛物线的解析式为y =14x 2-1
2x
(3)
m ==120,6m m ===1m =
过点N 做x 轴的垂线NG ,垂足为G ,交OB 于点Q ,过B 作BH ⊥x 轴于H ,设N (x ,
1
4x 2
-12
x )
则Q (x ,x )则S ?BON = S ?BON + S ?BON
=12×QN ×OG +12×QN ×HG =12×QN ×(OG +HG )=12×QN ×OH =1
2〔x -(14x 2-12x ) 〕×6
=-34x 2+92x =-34(x -3)2
+274
(0<x <6)
∴当x =3时,?BON 面积最大,最大值为274此时点N 的坐标为(3,34)
8.如图11,已知抛物线过点A (0,6),B (2,0),C (7,5
2
). (1)求抛物线的解析式;
(2)若D 是抛物线的顶点,E 是抛物线的对称轴与直线AC 的交点,F 与E 关于D 对称,求证:∠CFE=∠AFE.
解:(1)抛物线经过点A (0,6),B (2,0),C (7,
5
2
)的抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c , 则:642054972c a b c a b c ??=?
++=???++=?
解得1
,4, 6.2
a b c ==-=
∴此抛物线的解析式为2
1462
y x x =
-+ (2)过点A 作AM ∥x 轴,交FC 于点M ,交对称轴于点N. ∵抛物线的解析式21462y x x =
-+可变形为()2
1422
y x =-- ∴抛物线对称轴是直线x =4,顶点D 的坐标为(4,-2).则AN=4. 设直线AC 的解析式为11y k x b =+,
则有1116
572
b k b =??
?+=??,解得11
1,62k b =-=.∴直线AC 的解析式为1 6.2y x =-+ 当x=4时,1
46 4.2
y =-?+=∴点E 的坐标为(4,4), ∵点F 与E 关于点D 对称,则点F 的坐标为(4,-8) 设直线FC 的解析式为22y k x b =+,
则有222248
572
k b k b +=-??
?+=??,解得227,222k b ==-.
∴直线AC 的解析式为7
22.2
y x =
- ∵AM 与x 轴平行,则点M 的纵坐标为6. 当y =6时,则有
7
226,2
x -=解得x =8. ∴AM =8,MN=A M —MN=4∴AN =MN ∵FN ⊥AM ∴∠ANF=∠MNF
又NF=NF ∴△ANF ≌△MNF ∴∠CFE=∠AFE
9.如图,抛物线2
y ax bx c =++交x 轴于点(3,0)A -,点(1,0)B ,交y 轴于点(0,3)E -.点C 是点A 关于点B 的对称点,点F 是线段BC 的中点,直线l 过点F 且与y 轴平行.直线
y x m =-+过点C ,交y 轴于点D .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点K 为线段AB 上一动点,过点K 作x 轴的垂线与直线CD 交于点H ,与抛物线交于点G ,求线段HG 长度的最大值;
(3)在直线l 上取点M ,在抛物线上取点N ,使以点A ,C ,M ,N 为顶点的四边是平行
四边形,求点N 的坐标.
图①备用图
【答案】解:(1)设抛物线的函数表达式(1)(3)y a x x =-+ ∵抛物线与y 轴交于点(0,3)E -,将该点坐标代入上式,得1a =. ∴所求函数表达式(1)(3)y x x =-+,即223y x x =+-. (2)∵点C 是点A 关于点B 的对称点,点(3,0)A -,点(1,0)B ,∴点C 的坐标是(5,0)C .
将点C 的坐标是(5,0)C 代入y x m =-+,得5m =. ∴直线CD 的函数表达式为5y x =-+.
设K 点的坐标为(,0)t ,则H 点的坐标为(,5)t t -+,G 点的坐标为2
(,23)t t t +-. ∵点K 为线段AB 上一动点,∴31t -≤≤.
∴222
341
(5)(23)38()2
4
HG t t t t t t =-+-+-=--+=-++
. ∵3312-≤-≤,∴当32t =-时,线段HG 长度有最大值41
4
.
(3)∵点F 是线段BC 的中点,点(1,0)B ,点(5,0)C ,∴点F 的坐标为(3,0)F . ∵直线l 过点F 且与y 轴平行,∴直线l 的函数表达式为3x =. ∵点M 在直线l 上,点N 在抛物线上,
∴设点M 的坐标为(3,)M m ,点N 的坐标为2
(,23)N n n n +-. ∵点(3,0)A -,点(5,0)C ,∴8AC =. 分情况讨论: ①
若线段AC 是以点A ,C ,M ,N 为顶点的四边是平行四边形的边,则须MN ∥AC ,
且MN =AC =8.
当点N 在点M 的左侧时,3MN n =-.∴38n -=,解得5n =-. ∴N 点的坐标为(5,12)N -.
当点N 在点M 的右侧时,3MN n =-.∴38n -=,解得11n =. ∴N 点的坐标为(11,40)N .
②若线段AC 是以点A ,C ,M ,N 为顶点的平行四边形的对角线,由“点C 与点A 关于点B 中心对称”知:点M 与点N 关于点B 中心对称.取点F 关于点B 对称点P ,则点P 的坐标为(1,0)P -.过点P 作NP ⊥x 轴,交抛物线于点N . 将1x =-代入223y x x =+-,得4y =-. 过点N ,B 作直线NB 交直线l 于点M . 在△BPN 和△BFM 中,
∵90NPB MBF BF BP BPN BFM ∠=∠??
=??∠=∠=??
∴△BPN ≌△BFM . ∴NB =MB .
∴四边形点ANCM 为平行四边形. ∴坐标为(1,4)--的点N 符合条件.
∴当点N 的坐标为(5,12)-,(11,40),(1,4)--时,以点A ,C ,M ,N 为顶点的四边是平行四边形.