
專題3 函數(shù)及圖像
第6講 確定二次函數(shù)的解析式
一、列二次函數(shù)的解析式
1.找出常量和變量;
2.用代數(shù)式表示變量之間關(guān)系;
3.確定自變量的取值范圍;
二、用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
1.利用一般式
(1)適用條件:已知圖像上的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)或三組變量的值;
(2)設(shè)二次函數(shù)的解析式為:,(a≠0);再把三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(或三組變量的值)代入構(gòu)建方程組;
2.利用頂點(diǎn)式
(1)適用條件:已知頂點(diǎn)坐標(biāo)或?qū)ΨQ軸與最值;
(2)設(shè)二次函數(shù)的解析式為:(a≠0),先確定h、k的值,再把圖像上一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(或一組變量的值)代入構(gòu)建方程;
3.利用交點(diǎn)式
(1)適用條件:已知拋物線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo);
(2)設(shè)二次函數(shù)的解析式為:(a≠0),先確定,再把圖像上一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(或一組變量的值)代入構(gòu)建方程;
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》2022年版,學(xué)業(yè)質(zhì)量要求:
1.會(huì)通過分析實(shí)際問題的情境確定二次函數(shù)的表達(dá)式,體會(huì)二次函數(shù)的意義;
2.會(huì)用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的解析式;
【例1】(2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考三模)
1.如圖,和是邊長(zhǎng)分別為5和2的等邊三角形,點(diǎn)、、、都在直線上,固定不動(dòng),將在直線上自左向右平移.開始時(shí),點(diǎn)與點(diǎn)重合,當(dāng)點(diǎn)移動(dòng)到與點(diǎn)重合時(shí)停止.設(shè)移動(dòng)的距離為,兩個(gè)三角形重疊部分的面積為,請(qǐng)寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式 .
【變1】(2022·廣東佛山·統(tǒng)考二模)
2.如圖,在中,,,.在它的內(nèi)部作一個(gè)矩形,使得在邊上,、分別在邊、上.設(shè),矩形的面積為.
(1)寫出圖中的一對(duì)相似三角形;
(2)寫出關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式;
(3)若、是平面直角坐標(biāo)系中的兩個(gè)點(diǎn),判斷線段與(2)中函數(shù)圖象的交點(diǎn)情況,并求出對(duì)應(yīng)的取值范圍.
【例1】(2022·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)
3.拋物線上部分點(diǎn)的橫坐標(biāo)x,縱坐標(biāo)y的對(duì)應(yīng)值如表:
下列結(jié)論不正確的是( )
A.拋物線的開口向下B.拋物線的對(duì)稱軸為直線
C.拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為D.函數(shù)的最大值為
【變1】(2023·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題)
4.如圖,已知二次函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn)和.
(1)求該二次函數(shù)的表達(dá)式及圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)當(dāng)時(shí),請(qǐng)根據(jù)圖象直接寫出x的取值范圍.
【例1】(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))
5.已知兩個(gè)二次函數(shù)為,當(dāng)時(shí),取最小值6且,二次函數(shù)的最小值為,.求:
(1)的值;
(2)二次函數(shù)表達(dá)式.
【變1】(2023·上?!そy(tǒng)考中考真題)
6.在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線與x軸交于點(diǎn)A,y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)C在線段上,以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線M:經(jīng)過點(diǎn)B.
(1)求點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
(2)求b,c的值;
(3)平移拋物線M至N,點(diǎn)C,B分別平移至點(diǎn)P,D,聯(lián)結(jié),且軸,如果點(diǎn)P在x軸上,且新拋物線過點(diǎn)B,求拋物線N的函數(shù)解析式.
【例1】(2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)
7.已知拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)連接BC,CD,BD,P為BD的中點(diǎn),連接CP,則線段CP的長(zhǎng)是______.注:拋物線的對(duì)稱軸是直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)是.
【變1】(2022·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)
8.如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣4,0),B(2,0),與y軸交于點(diǎn)C(0,2).
(1)求這條拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)D為該拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且在直線AC上方,求點(diǎn)D到直線AC的距離的最大值及此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),連接CP,直線CP把四邊形CBPA的面積分為1:5兩部分,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
一、選擇題
(2022·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))
9.如圖是二次函數(shù)的部分圖象,拋物線的對(duì)稱軸為直線,與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).給出下列結(jié)論:
①;
②點(diǎn)的坐標(biāo)為;
③拋物線與軸另一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為;
④拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;
⑤函數(shù)最大值為.
其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.5B.4C.3D.2
二、填空題
(2023·浙江紹興·統(tǒng)考中考真題)
10.在平面直角坐標(biāo)系中,一個(gè)圖形上的點(diǎn)都在一邊平行于軸的矩形內(nèi)部(包括邊界),這些矩形中面積最小的矩形稱為該圖形的關(guān)聯(lián)矩形.例如:如圖,函數(shù)的圖象(拋物線中的實(shí)線部分),它的關(guān)聯(lián)矩形為矩形.若二次函數(shù)圖象的關(guān)聯(lián)矩形恰好也是矩形,則 .
(2022·貴州六盤水·統(tǒng)考中考真題)
11.如圖是二次函數(shù)的圖像,該函數(shù)的最小值是 .
三、解答題
(2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題)
12.如圖,拋物線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),且頂點(diǎn)為.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)拋物線與軸正半軸的交點(diǎn)為,點(diǎn)位于拋物線上且在軸下方,連接、,若,求點(diǎn)的坐標(biāo).
(2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)
13.如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn),,與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式,并直接寫出頂點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)求的面積.
注:拋物線的對(duì)稱軸是直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)是.
(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)
14.如圖,拋物線與軸交于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式.
(2)拋物線上是否存在一點(diǎn),使得,若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
(2023·浙江杭州·統(tǒng)考中考真題)
15.設(shè)二次函數(shù),(,是實(shí)數(shù)).已知函數(shù)值和自變量的部分對(duì)應(yīng)取值如下表所示:
(1)若,求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)在(1)問的條件下,寫出一個(gè)符合條件的的取值范圍,使得隨的增大而減?。?br>(3)若在m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),求的取值范圍.
(2022·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題)
16.已知直線:經(jīng)過點(diǎn)(0,7)和點(diǎn)(1,6).
(1)求直線的解析式;
(2)若點(diǎn)P(,)在直線上,以P為頂點(diǎn)的拋物線G過點(diǎn)(0,-3),且開口向下
①求的取值范圍;
②設(shè)拋物線G與直線的另一個(gè)交點(diǎn)為Q,當(dāng)點(diǎn)Q向左平移1個(gè)單長(zhǎng)度后得到的點(diǎn)Q' 也在G上時(shí),求G在≤≤的圖象的最高點(diǎn)的坐標(biāo).
x
-2
-1
0
1
y
0
4
6
6
…
0
1
2
3
…
…
1
1
…
參考答案:
1.
【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程可分三種情況討論:當(dāng)時(shí),兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,當(dāng)時(shí),兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,當(dāng)時(shí),兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,分別求解即可.
【詳解】解:①當(dāng)時(shí),如圖1所示,兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,
由題意得,,
和是邊長(zhǎng)分別為5和2的等邊三角形,
是邊長(zhǎng)x的等邊三角形,
過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,
,
,
,
即;
②當(dāng)時(shí),如圖2所示,兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,
由題意得,,
過點(diǎn)作于點(diǎn)E,
,
,
即;
③當(dāng)時(shí),如圖3所示,兩個(gè)三角形重疊部分為的面積,
由題意得,,
和是邊長(zhǎng)分別為5和2的等邊三角形,
是等邊三角形,且,
過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,
,
,
即;
綜上,寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式為.
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的判定和性質(zhì),列二次函數(shù)解析式,勾股定理,平移與三角形面積問題,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)并能夠分類討論是解題的關(guān)鍵.
2.(1)△ADG∽△GCF∽△FEB∽△ACB
(2)
(3)當(dāng)時(shí),此時(shí)MN與拋物線沒有交點(diǎn);當(dāng)時(shí),MN與拋物線有2個(gè)交點(diǎn);當(dāng)或或時(shí),MN與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).
【分析】(1)只需要證明△ADG∽△GCF∽△FEB∽△ACB即可;
(2)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出即可得到答案;
(3)利用二次函數(shù)圖象的性質(zhì)求解即可.
【詳解】(1)解:∵四邊形DEFG是矩形,
∴∠ADG=∠BEF=∠C=90°,,
∴∠A=∠CGF,∠B=∠CFG,
∴△ADG∽△GCF∽△FEB∽△ACB;
(2)解:∵在中,,,,
∴
∵△ADG∽△GCF∽△FEB∽△ACB,
∴,
∴,
∵四邊形DEFG是矩形,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(5,12),
∵、,
∴MN與x軸平行,
當(dāng),即時(shí),此時(shí)MN與拋物線沒有交點(diǎn);
當(dāng),即時(shí),此時(shí)MN與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),
當(dāng),即時(shí),令,,
解得或(舍去),
∴當(dāng)時(shí),MN與拋物線有2個(gè)交點(diǎn),時(shí),MN與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)時(shí),MN與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),
綜上所述,當(dāng)時(shí),此時(shí)MN與拋物線沒有交點(diǎn);當(dāng)時(shí),MN與拋物線有2個(gè)交點(diǎn);當(dāng)或或時(shí),MN與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).
【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,矩形的性質(zhì),勾股定理,二次函數(shù)與幾何的應(yīng)用,熟知相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
3.C
【分析】利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式,由此逐一判斷各選項(xiàng)即可
【詳解】解:由題意得,
解得,
∴拋物線解析式為,
∴拋物線開口向下,拋物線對(duì)稱軸為直線,該函數(shù)的最大值為,故A、B、D說法正確,不符合題意;
令,則,
解得或,
∴拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),(3,0),故C說法錯(cuò)誤,符合題意;
故選C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),正確求出二次函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
4.(1),頂點(diǎn)坐標(biāo)為;
(2)
【分析】(1)把和代入,建立方程組求解解析式即可,再把解析式化為頂點(diǎn)式,可得頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)把代入函數(shù)解析式求解的值,再利用函數(shù)圖象可得時(shí)的取值范圍.
【詳解】(1)解:∵二次函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn)和.
∴,解得:,
∴拋物線為,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為:;
(2)當(dāng)時(shí),,
∴
解得:,,
如圖,當(dāng)時(shí),
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查的是利用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),利用圖象法解不等式,熟練的運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法解題是關(guān)鍵.
5.(1)
(2),
【分析】(1)由題意得,進(jìn)而解一元二次方程即可求解;
(2)設(shè),,根據(jù)對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)相等列方程,然后解方程即可.
【詳解】(1)解:∵當(dāng)時(shí),取最小值6且,,
∴,即,
解得或,
∵,
∴;
(2)解:由題意,設(shè),,
由,
∴,解得,
∴,.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式以及二次函數(shù)最值問題、解一元二次方程,根據(jù)題意得出相關(guān)方程(組)是解決問題的關(guān)鍵.
6.(1),
(2),
(3)或
【分析】(1)根據(jù)題意,分別將,代入直線即可求得;
(2)設(shè),得到拋物線的頂點(diǎn)式為,將代入可求得,進(jìn)而可得到拋物線解析式為,即可求得b,c;
(3)根據(jù)題意,設(shè),,根據(jù)平移的性質(zhì)可得點(diǎn),點(diǎn)向下平移的距離相同,即列式求得,,然后得到拋物線N解析式為:,將代入可得,即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵直線與x軸交于點(diǎn)A,y軸交于點(diǎn)B,
當(dāng)時(shí),代入得:,故,
當(dāng)時(shí),代入得:,故,
(2)設(shè),
則可設(shè)拋物線的解析式為:,
∵拋物線M經(jīng)過點(diǎn)B,
將代入得:,
∵,
∴,
即,
∴將代入,
整理得:,
故,;
(3)如圖:
∵軸,點(diǎn)P在x軸上,
∴設(shè),,
∵點(diǎn)C,B分別平移至點(diǎn)P,D,
∴點(diǎn),點(diǎn)向下平移的距離相同,
∴,
解得:,
由(2)知,
∴,
∴拋物線N的函數(shù)解析式為:,
將代入可得:,
∴拋物線N的函數(shù)解析式為:或.
【點(diǎn)睛】本題考查了求一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo),求拋物線的解析式,平移的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是根據(jù)的平移性質(zhì)求出m和a的值.
7.(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可得;
(2)先根據(jù)拋物線的解析式求出點(diǎn)的坐標(biāo),再利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用兩點(diǎn)之間的距離公式即可得.
【詳解】(1)解:將點(diǎn)代入得:,
解得,
則該拋物線的解析式為.
(2)解:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
當(dāng)時(shí),,即,
為的中點(diǎn),且,
,即,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了求二次函數(shù)的解析式、兩點(diǎn)之間的距離公式,熟練掌握待定系數(shù)法是解題關(guān)鍵.
8.(1)
(2),點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣2,2);
(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6,﹣10)或(﹣,﹣).
【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法即可解決問題;
(2)過點(diǎn)D作DH⊥AB于H,交直線AC于點(diǎn)G,過點(diǎn)D作DE⊥AC于E,可用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式,設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m,則點(diǎn)G的橫坐標(biāo)也為m,從而可以用m的代數(shù)式表示出DG,然后利用得到,可得出關(guān)于m的二次函數(shù),運(yùn)用二次函數(shù)的最值即可解決問題;
(3)根據(jù)S△PCB:S△PCA=即可求解.
【詳解】(1)∵拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣4,0),B(2,0),與y軸交于點(diǎn)C(0,2).
∴,
解得:,
∴拋物線的解析式為;
(2)(2)過點(diǎn)D作DH⊥AB于H,交直線AC于點(diǎn)G,過點(diǎn)D作DE⊥AC于E,如圖.
設(shè)直線AC的解析式為y=kx+t,
則,
解得:,
∴直線AC的解析式為.
設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m,則點(diǎn)G的橫坐標(biāo)也為m,
∴
∴,
∵DE⊥AC,DH⊥AB,
∴∠EDG+∠DGE=∠AGH+∠CAO=90°,
∵∠DGE=∠AGH,
∴∠EDG=∠CAO,
∴==,
∴,
∴,
∴當(dāng)m=﹣2時(shí),點(diǎn)D到直線AC的距離取得最大值.
此時(shí),
即點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣2,2);
(3)如圖,設(shè)直線CP交x軸于點(diǎn)E,
直線CP把四邊形CBPA的面積分為1:5兩部分,
又∵S△PCB:S△PCA=,
則EB:AE=1:5或5:1
則AE=5或1,
即點(diǎn)E的坐標(biāo)為(1,0)或(﹣3,0),
將點(diǎn)E的坐標(biāo)代入直線CP的表達(dá)式:y=nx+2,
解得:n=﹣2或,
故直線CP的表達(dá)式為:y=﹣2x+2或y=x+2,
聯(lián)立方程組或,
解得:x=6或﹣(不合題意值已舍去),
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6,﹣10)或(﹣,﹣).
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),銳角三角函數(shù)、圖形面積計(jì)算等,解決問題的關(guān)鍵是將面積比轉(zhuǎn)化為線段比.
9.C
【分析】待定系數(shù)法得出的值即可判斷①,令,即可得出,進(jìn)而判斷②根據(jù)對(duì)稱性得出拋物線與軸另一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為,即可判斷③,進(jìn)而得出頂點(diǎn)坐標(biāo),即可判斷④和⑤, 即可求解.
【詳解】解:二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,與軸交于點(diǎn),
,拋物線與軸另一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為,故③正確,符合題意;
解得,
,故①錯(cuò)誤,不符合題意;
函數(shù)解析式為,
當(dāng)時(shí),,點(diǎn)的坐標(biāo)為,故②正確,符合題意;
拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,故④正確,符合題意;
函數(shù)圖象開口向上,當(dāng)時(shí),取得最小值,故⑤錯(cuò)誤,不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.或
【分析】根據(jù)題意求得點(diǎn),,,根據(jù)題意分兩種情況,待定系數(shù)法求解析式即可求解.
【詳解】由,當(dāng)時(shí),,
∴,
∵,四邊形是矩形,
∴,
①當(dāng)拋物線經(jīng)過時(shí),將點(diǎn),代入,
∴
解得:
②當(dāng)拋物線經(jīng)過點(diǎn)時(shí),將點(diǎn),代入,
∴
解得:
綜上所述,或,
故答案為:或.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求拋物線解析式,理解新定義,最小矩形的限制條件是解題的關(guān)鍵.
11.
【分析】先根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線可求出的值,再將點(diǎn)代入可求出的值,然后求出時(shí),的值即可得.
【詳解】解:由圖像可知,此函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn),
則,,
解得,
將代入得:,解得,
則二次函數(shù)的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
即該函數(shù)的最小值是,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像、以及最值,讀懂二次函數(shù)的圖像是解題關(guān)鍵.
12.(1)
(2),
【分析】(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為,將代入可得;
(2)過作軸于,過作軸于,設(shè),求出;根據(jù),,得,故,從而,即可解得答案.
【詳解】(1)解:設(shè)拋物線的表達(dá)式為,
將代入得:,
解得,
;
(2)過作軸于,過作軸于,如圖:
設(shè),
在中,令得或,
;
,,
,
,
,
,
,
,
解得或(此時(shí)與重合,舍去),
,.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,三角形相似的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是證明,用對(duì)應(yīng)邊成比例列式求出的值.
13.(1)拋物線對(duì)應(yīng)的解析式,
(2)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線的表達(dá)式,再根據(jù)解析式求點(diǎn)P的坐標(biāo)即可;
(2)求出點(diǎn)和拋物線頂點(diǎn),,利用即可得到答案.
【詳解】(1)拋物線經(jīng)過點(diǎn),,
,
解這個(gè)方程組,得.
拋物線對(duì)應(yīng)的解析式.
點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),
,即:,,
.
(2)如圖,連接OP.
,,,,
,
,
.
,
.
【點(diǎn)睛】此題考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)等知識(shí),掌握數(shù)形結(jié)合的思想和割補(bǔ)法求三角形面積是解題的關(guān)鍵.
14.(1)
(2)存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或
【分析】(1)采用待定系數(shù)法,將點(diǎn)和點(diǎn)坐標(biāo)直接代入拋物線,即可求得拋物線的解析式.
(2)過線段的中點(diǎn),且與平行的直線上的點(diǎn)與點(diǎn),點(diǎn)連線組成的三角形的面積都等于,則此直線與拋物線的交點(diǎn)即為所求;求出此直線的解析式,與拋物線解析式聯(lián)立,即可求得答案.
【詳解】(1)解:因?yàn)閽佄锞€經(jīng)過點(diǎn) 和點(diǎn)兩點(diǎn),所以
,
解得
,
所以拋物線解析式為:.
(2)解:如圖,設(shè)線段的中點(diǎn)為,可知點(diǎn)的坐標(biāo)為,過點(diǎn)作與平行的直線,假設(shè)與拋物線交于點(diǎn), (在的左邊),(在圖中未能顯示).
設(shè)直線的函數(shù)解析式為.
因?yàn)橹本€經(jīng)過點(diǎn)和,所以
,
解得,
所以,直線的函數(shù)解析式為:.
又,
可設(shè)直線的函數(shù)解析式為,
因?yàn)橹本€經(jīng)過點(diǎn) ,所以
.
解得.
所以,直線的函數(shù)解析式為.
根據(jù)題意可知,
.
又,
所以,直線上任意一點(diǎn)與點(diǎn),點(diǎn)連線組成的的面積都滿足.
所以,直線與拋物線的交點(diǎn),即為所求,可得
,
化簡(jiǎn),得
,
解得,
所以,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
故答案為:存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、一元二次方程、一元一次方程等,靈活結(jié)合二次函數(shù)和一次函數(shù)圖象特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
15.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可.
(2)利用拋物線的對(duì)稱性質(zhì)求得拋物線的對(duì)稱軸為直線;再根據(jù)拋物線的增減性求解即可.
(3)先把代入,得,從而得,再求出,,,從而得,然后m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),得,求解即可.
【詳解】(1)解:把,代入,得
,解得:,
∴.
(2)解:∵,在圖象上,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),則時(shí),隨的增大而減小,
(3)解:把代入,得
,
∴
∴
把代入得,,
把代入得,,
把代入得,,
∴,
∵m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),
∴,解得:.
【點(diǎn)睛】本題考查用待定系數(shù)法求拋物線解析式,拋物線的圖象性質(zhì),解不等式組,熟練掌握用待定系數(shù)法求拋物線解析式和拋物線的圖象性質(zhì)是解析的關(guān)鍵.
16.(1)直線解析式為:;
(2)①m<10,且m≠0;②最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2,9)或(2,5)
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法求出解析式即可;
(2)①設(shè)G的頂點(diǎn)式,根據(jù)點(diǎn)P在直線上得出G的關(guān)系式,根據(jù)題意得出點(diǎn)(0,-3)不能成為拋物線G的頂點(diǎn),進(jìn)而得出點(diǎn)P必須位于直線的上方,可求m的取值范圍,然后結(jié)合點(diǎn)P不能在軸上得出答案;
②先根據(jù)點(diǎn)Q,點(diǎn)的對(duì)稱,得QQ'=1,可表示點(diǎn)Q和的坐標(biāo),再將點(diǎn)的坐標(biāo)的代入關(guān)系式,求出a,再將點(diǎn)(0,-3)代入可求出m的值,然后分兩種情況結(jié)合取值范圍,求出函數(shù)最大值時(shí),最高點(diǎn)的坐標(biāo)即可.
【詳解】(1)解:∵直線經(jīng)過點(diǎn)(0,7)和點(diǎn)(1,6),
∴,
解得,
∴直線解析式為:;
(2)解:①設(shè)G:(),
∵點(diǎn)P(,)在直線上,
∴;
∴G:()
∵(0,-3)不在直線上,
∴(0,-3)不能成為拋物線G的頂點(diǎn),
而以P為頂點(diǎn)的拋物線G開口向下,且經(jīng)過(0,-3),
∴點(diǎn)P必須位于直線的上方,
則,,
另一方面,點(diǎn)P不能在軸上,
∴,
∴所求取值范圍為:,且 ;
②如圖,QQ'關(guān)于直線對(duì)稱,且QQ'=1,
∴點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為,
而點(diǎn)Q在上,∴Q(,),Q'(,);
∵Q'(,)在G:上,
∴, ,
∴ G:,或.
∵拋物線G過點(diǎn)(0,-3),
∴,
即,
, ;
當(dāng)時(shí),拋物線G為,對(duì)稱軸為直線,
對(duì)應(yīng)區(qū)間為-2≤≤-1,整個(gè)區(qū)間在對(duì)稱軸的右側(cè),
此時(shí),函數(shù)值隨著的增大而減小,如圖,
∴當(dāng)取區(qū)間左端點(diǎn)時(shí),達(dá)最大值9,最高點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,9);
當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)區(qū)間為≤≤,最高點(diǎn)為頂點(diǎn)P(2,5),如圖,
∴G在指定區(qū)間圖象最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2,9)或(2,5).
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合問題,考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的關(guān)系式,求二次函數(shù)的極值等.解題的關(guān)鍵是掌握當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)在直線與軸的交點(diǎn)(0,7),此時(shí)拋物線不可能過點(diǎn)(0,-3),因此,可能會(huì)被忽視.
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