
1.(2023·湖北鄂州·統(tǒng)考二模)已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),且與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,其中,,下列結(jié)論:①;②;③;④;⑤.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【分析】①由,,且當(dāng)時(shí),,可畫出圖象草圖,進(jìn)行判斷即可;②可得,進(jìn)行化簡即可;③由時(shí),,進(jìn)行判斷即可;④由進(jìn)行判斷即可;⑤可求,可化 ,進(jìn)行判斷即可.
【詳解】解:①,,且當(dāng)時(shí),,
二次函數(shù)的草圖如下:
,,
,
,
,
,
故此項(xiàng)正確;
②由①得:,
,
,
故此項(xiàng)正確;
③當(dāng)時(shí),,
,
,
故此項(xiàng)正確;
④當(dāng)時(shí),,
;
當(dāng)時(shí),,
;
,
故此項(xiàng)正確;
⑤當(dāng)時(shí),,
,
,
,
,
,
,
,
故此項(xiàng)正確;
綜上所述:共有項(xiàng)正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的系數(shù)符號(hào)特征及其性質(zhì)進(jìn)行判斷求解,掌握二次函數(shù)的基本性質(zhì)及系數(shù)符號(hào)判斷方法是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考二模)已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過,下列結(jié)論:①若圖像對(duì)稱軸在y軸左側(cè),則;②是方程的一個(gè)根;③若圖像與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在和之間,則;④點(diǎn),在拋物線上,若,則當(dāng)時(shí),.其中正確結(jié)論的序號(hào)為( )
A.①③④B.①②C.②③D.①②③
【答案】D
【分析】根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸計(jì)算公式可判斷①,根據(jù)二次函數(shù)與軸的交點(diǎn)判斷一元二次方程的解,繼而判斷②,根據(jù)圖像與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在和之間,可得拋物線與
軸的交點(diǎn)之間的距離大于3,利用韋達(dá)定理得到之間的關(guān)系,繼而判斷③,根據(jù)可得拋物線開口向上且與軸交于上半軸,利用二次函數(shù)的性質(zhì),即可判斷④,繼而得到答案.
【詳解】解:二次函數(shù)的圖像經(jīng)過,
,
若圖像對(duì)稱軸在y軸左側(cè),則,故同號(hào),
異號(hào),
,故①正確;
根據(jù)可得,
有一個(gè)根為,
當(dāng)時(shí),成立,
是方程的一個(gè)根,故②正確;
若圖像與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在和之間,則,
,
,
可得,
變形可得,故③正確;
若,則拋物線開口向上且與軸交于上半軸,
,
,
對(duì)稱軸為,
時(shí),的大小關(guān)系無法確定,故④錯(cuò)誤;
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系,韋達(dá)定理,熟練運(yùn)用韋達(dá)定理是解題的關(guān)鍵.
3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考一模)二次函數(shù)的圖象與x軸相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C在二次函數(shù)圖象上,且到x軸距離為4,,則a的值為( )
A.4B.2C.D.
【答案】D
【分析】作軸,交x軸于點(diǎn)D,設(shè)A、B兩點(diǎn)橫坐標(biāo)為x1和x2,設(shè)點(diǎn),根據(jù)勾股定理進(jìn)行線段之間的轉(zhuǎn)換,列出方程,再根據(jù)韋達(dá)定理,即可解答.
【詳解】
解:如圖,作軸,
設(shè)A、B兩點(diǎn)橫坐標(biāo)為x1和x2,設(shè)點(diǎn),
軸,
,
,
,
,
,
整理得,,
二次函數(shù)的圖象與x軸相交于A,B兩點(diǎn),
是的解,
,
,
,
∵點(diǎn)在拋物線上,
,
.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的關(guān)系式與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合題意繪圖解答是解題的關(guān)鍵.
4.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考一模)如圖是二次函數(shù)圖像的一部分,且經(jīng)過點(diǎn),對(duì)稱軸是直線,下列說法:①;②是關(guān)于x的方程的一個(gè)根;③若點(diǎn),是函數(shù)圖像上的兩點(diǎn),則;④設(shè)該拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為,,,若是等腰三角形,則,其中正確的個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【分析】根據(jù)拋物線開口方向,對(duì)稱軸以及與軸的交點(diǎn)即可判斷選項(xiàng)①;由圖象得出時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值等于0,即可判斷②;由二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征即可判斷③;根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),分類討論,即可判斷④.
【詳解】解:拋物線開口向下,
,
拋物線與軸正半軸相交,
,
對(duì)稱軸在軸右側(cè),
,異號(hào),
,
,故①正確;
圖象過點(diǎn),對(duì)稱軸為直線,
拋物線與軸的另一個(gè)交點(diǎn)為,
是關(guān)于x的方程的一個(gè)根,故②正確;
∵點(diǎn),是函數(shù)圖像上的兩點(diǎn),對(duì)稱軸為直線,
∴在拋物線上,
∵當(dāng)時(shí),隨的增大而減小,,
則故③正確,
設(shè)該拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為,,,
則,,
,
∵是等腰三角形,
當(dāng)時(shí)
在中,,
∴,
設(shè)拋物線解析式為,將代入得,
解得:
當(dāng)時(shí),
在,,
∴
設(shè)拋物線解析式為,將代入得,
解得:,
∴是等腰三角形,則或,故④不正確,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用圖中信息解決問題
5.(2023春·廣東·九年級(jí)統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試)已知二次函數(shù)與軸交于點(diǎn),點(diǎn)(其中點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),記二次函數(shù)的最低點(diǎn)為點(diǎn),過點(diǎn),點(diǎn)作二次函數(shù)的兩條切線(即直線與二次函數(shù)有且僅有一個(gè)交點(diǎn))交于點(diǎn),則線段的長度為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】令,可得,,由,得該函數(shù)圖像的最低點(diǎn)為,設(shè)函數(shù)圖像過點(diǎn)的切線為,可求得,由,根據(jù)一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根則根的判別式的值為,列方程得,求得,則,用同樣的方法可得過點(diǎn)的切線為,再解由兩條切線解析式所構(gòu)成的方程組即可得到,則可得到問題的答案.
【詳解】解:∵二次函數(shù)與軸交于點(diǎn),點(diǎn)(其中點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),
當(dāng)時(shí),,
解得:,,
∴,,
∵,
∴,
設(shè)過點(diǎn)的切線:,
∴,得:,
過點(diǎn)的切線為,
∴,
∴,
由切線的定義可知:直線與二次函數(shù)有且僅有一個(gè)交點(diǎn),
∴,
解得:,
∴過點(diǎn)的切線:,
設(shè)過點(diǎn)的切線:,
∴,得:,
過點(diǎn)的切線為,
∴,
∴,
由切線的定義可知:直線與二次函數(shù)有且僅有一個(gè)交點(diǎn),
∴,
解得:,
∴過點(diǎn)的切線:,
∵過點(diǎn),點(diǎn)作二次函數(shù)的兩條切線交于點(diǎn),
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴線段的長度為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),一次函數(shù)的圖像與性質(zhì),用待定系數(shù)法求函數(shù)的關(guān)系式,一元二次方程根的判別式等知識(shí),根據(jù)一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根列方程求出點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
6.(2023·福建泉州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))定義:如果兩個(gè)函數(shù)圖象上至少存在一對(duì)點(diǎn)是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的,則稱這兩個(gè)函數(shù)互為“關(guān)聯(lián)函數(shù)”,這對(duì)對(duì)稱的點(diǎn)稱為“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.例如:點(diǎn)在函數(shù)上,點(diǎn)在函數(shù)上,點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,此時(shí)函數(shù)和互為“關(guān)聯(lián)函數(shù)”,點(diǎn)與點(diǎn)則為一對(duì)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.已知函數(shù)和互為“關(guān)聯(lián)函數(shù)”,則n不可能是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】設(shè)在,則在上,得出,求得最大值為,即可求解.
【詳解】解:設(shè)在,則在上,
∴
∴
∴當(dāng)時(shí),的最大值為,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
7.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考三模)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),,在拋物線上.若,則的取值范圍( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由題意可得出拋物線開口向上,對(duì)稱軸為直線,又可得出,即可求出,再根據(jù)拋物線的對(duì)稱性即可得出的取值范圍.
【詳解】解:∵,
∴拋物線開口向上,對(duì)稱軸為直線.
∵點(diǎn),,在拋物線上,且,
∴,
∴,
∴,
∴,即.
∵點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
∴的取值范圍是.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征.熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)和函數(shù)圖象上的點(diǎn)的坐標(biāo)滿足其解析式是解題關(guān)鍵.
8.(2023·陜西西安·??寄M預(yù)測(cè))在同一平面直角坐標(biāo)系中,若拋物線:與拋物線:關(guān)于直線對(duì)稱,則拋物線上的點(diǎn)在拋物線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】在拋物線上取兩點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱性求出對(duì)應(yīng)坐標(biāo),代入拋物線中計(jì)算出的值即可.
【詳解】∵拋物線:
∴拋物線過,,
∵拋物線:與拋物線:關(guān)于直線對(duì)稱,
∴拋物線:過,,
代入可得,
解得,
∴點(diǎn)
∴拋物線上的點(diǎn)在拋物線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)是,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象與幾何變換,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,根據(jù)對(duì)稱性求出的值是解題的關(guān)鍵.
9.(2023·山東泰安·統(tǒng)考一模)我們定義一種新函數(shù):形如(,)的函數(shù)叫做“鵲橋”函數(shù).?dāng)?shù)學(xué)興趣小組畫出一個(gè)“鵲橋”函數(shù)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論:① ② ③ ④若m的取值范圍是,則直線與的圖象有4個(gè)公共點(diǎn),則正確的是( )
A.①②③④B.①②C.③④D.②③④
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像,可直接判斷的符號(hào);根據(jù)二次函數(shù)和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)可得對(duì)稱軸;兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)可直接畫出圖像進(jìn)行判斷.
【詳解】(1)由圖可知,或,故錯(cuò)誤;
(2)由(1)可知,當(dāng);當(dāng);而,則或,故錯(cuò)誤;
(3)對(duì)稱軸為,故正確;
(4)如圖,
當(dāng)時(shí),一次函數(shù)是直線;當(dāng)時(shí),一次函數(shù)是直線;由圖可知,時(shí),直線與的圖象有4個(gè)公共點(diǎn),故正確;
故選:C
【點(diǎn)睛】此題考查二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),解題關(guān)鍵是此題中的絕對(duì)值表示所有的函數(shù)值非負(fù),即可畫出圖像,重難點(diǎn)是一次函數(shù)中m的取值范圍影響一次函數(shù)和軸的交點(diǎn)位置,而交點(diǎn)個(gè)數(shù)看圖直接判斷即可.
10.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考一模)若將拋物線F:圖象位于y軸右側(cè)的部分沿著直線l:翻折,其余部分保持不變,組成新圖形H,點(diǎn)為圖形H上兩點(diǎn),若,則m的取值范圍是( )
A.或B.
C.D.或
【答案】C
【分析】求得的對(duì)稱軸為,與軸交點(diǎn)為,分當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸在軸左側(cè);當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸為軸;當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸在軸又側(cè)時(shí)進(jìn)行討論即可求解.
【詳解】解:的對(duì)稱軸為:
,
與軸交點(diǎn)為:,
關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為
當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸在軸左側(cè),如圖:
點(diǎn)為圖形H上兩點(diǎn),且,
則位于直線下方,位于直線上方,
則的水平距離大于,
,
解得:;
當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸為軸,如圖:
點(diǎn)為圖形H上兩點(diǎn),恒成立,
當(dāng)時(shí),即對(duì)稱軸在軸又側(cè),如圖:
與軸交點(diǎn)為:,
關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為
點(diǎn)為圖形H上兩點(diǎn),且
則位于直線下方,位于直線上方,
則的水平距離大于,
,
解得:;
綜上所述:;
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),翻折的性質(zhì);解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的對(duì)稱性,正確作圖分析.
11.(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))拋物線(為常數(shù),其中)經(jīng)過,兩點(diǎn),下列結(jié)論:
①;
②;
③;
④不等式的解集是或.
其中正確的結(jié)論是________(填寫序號(hào)).
【答案】
【分析】易得方程的根為,,即對(duì)稱軸為:,結(jié)合,,可得①②正確;根據(jù),,,可得,,即可判斷③正確;由,可得,確定直線與x軸交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),再確定拋物線與y軸交于點(diǎn),畫出圖形,即可判斷④正確.
【詳解】∵拋物線(為常數(shù),其中)經(jīng)過,,
∴方程的根為,,
∴對(duì)稱軸為:,
∵,,
∴,
∴,
即:,,故①錯(cuò)誤,②正確;
∵,,,
∴,,
∴,故③正確;
∵,
∴,
直線,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
即直線與x軸交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),
拋物線,當(dāng)時(shí),,
即拋物線與y軸交于點(diǎn),
畫出圖形,如下:
由圖可知:不等式的解集為:或,
即不等式的解集是或,故④正確;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,利用圖解法解關(guān)于x的不等式的解集等知識(shí),注重?cái)?shù)形結(jié)合,掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),是解答本題的關(guān)鍵.
12.(2023·廣東廣州·校考二模)已知二次函數(shù)滿足:(1); (2);(3)圖像與x軸有2個(gè)交點(diǎn),且兩交點(diǎn)間的距離小于2;則以下結(jié)論中正確的有_____.
①; ②; ③; ④.
【答案】①②④
【分析】由可得圖像過點(diǎn),由、可得可判斷①;圖像與x軸有2個(gè)交點(diǎn),且兩交點(diǎn)間的距離小于2,則另一交點(diǎn)坐標(biāo)在右側(cè),再代入解析式可判斷②且圖像對(duì)稱軸一定在x軸的正半軸,即;再結(jié)合a,b異號(hào)可判定③;由可得,再代入可得,然后再根據(jù)不等式的性質(zhì)給兩邊同除以即可解答.
【詳解】解:∵
∴圖像過點(diǎn)
∵,,
∴,故①正確;
∵圖像與x軸有2個(gè)交點(diǎn),且兩交點(diǎn)間的距離小于2
∴圖像一定不過,且另一交點(diǎn)坐標(biāo)在右側(cè),
∴,即②正確;
∴圖像對(duì)稱軸一定在x軸的正半軸,
∴,
∵a,b異號(hào),
∴,故③此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,故④選項(xiàng)正確.
故答案為①②④.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、不等式的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),理解二次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
13.(2023·安徽安慶·校考三模)已知,是二次函數(shù)圖象上兩個(gè)不同的點(diǎn).
(1)若,,則實(shí)數(shù)a的值是___________;
(2)若,當(dāng)時(shí),恒有,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是___________.
【答案】
【分析】(1)利用拋物線的對(duì)稱性即可得出對(duì)稱軸為直線,且,即可求解;
(2)根據(jù)題意可得,均位于拋物線對(duì)稱軸的右側(cè),即,且,即可求解得到a的取值范圍.
【詳解】(1)∵,是二次函數(shù)圖象上兩個(gè)不同的點(diǎn),且
∴,關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱
∴
∵
∴
∵
∴
故答案為:.
(2)由題意知,拋物線的對(duì)稱軸是直線
∵當(dāng),時(shí),恒有
∴,均位于拋物線對(duì)稱軸的右側(cè)
∴
解得
即實(shí)數(shù)a的取值范圍為
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
14.(2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考三模)二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn).
(1)該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是________;
(2)一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),點(diǎn)在一次函數(shù)的圖象上,點(diǎn)在二次函數(shù)的圖象上,若,的取值范圍是________.
【答案】
【分析】(1)把代入求出,再將解析式化為頂點(diǎn)式即可得出答案;
(2)先求出一次函數(shù)解析式,把代入一次函數(shù)得出,把代入得出,再由,得出關(guān)于的不等式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解不等式的解集即可.
【詳解】(1)∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),
∴.
∴.
∴.
∴該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是.
故答案是.
(2)∵一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),
∴.
∴.
∴.
∵點(diǎn)在一次函數(shù)的圖象上,
∴.
∵點(diǎn)在二次函數(shù)的圖象上,
∴.
∵,
∴,即.
令,
當(dāng)時(shí),,
解得:,,
∴拋物線與橫軸交點(diǎn)為,.
∵拋物線開口向上,
∴的解集為.
故答案是.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),掌握待定系數(shù)法,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求一元二次不等式的解集是解題的關(guān)鍵.
15.(2023秋·九年級(jí)單元測(cè)試)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)和點(diǎn)在拋物線上,若,則________;若,則m的取值范圍是________.
【答案】 或
【分析】若,先求二次函數(shù)的對(duì)稱軸,再利用二次函數(shù)的對(duì)稱性對(duì)稱兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和的一半等于對(duì)稱軸橫坐標(biāo)即可解答;若,分兩種情況:當(dāng)對(duì)稱軸在y軸右側(cè)時(shí),當(dāng)對(duì)稱軸在y軸左側(cè)時(shí),結(jié)合二次函數(shù)圖象的特性分別進(jìn)行解答即可.
【詳解】解:二次函數(shù)圖象開口向上,對(duì)稱軸是直線,
①∵,
∴點(diǎn)P、Q關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴,解得;
②∵拋物線與y軸的交點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),或,
∴與關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
當(dāng)對(duì)稱軸在y軸右側(cè)時(shí),,
∵,
∴,且,
解得;
當(dāng)對(duì)稱軸在y軸左側(cè)時(shí),,此時(shí),
P、Q兩點(diǎn)都在對(duì)稱軸的右側(cè),y的值隨x值增大而增大,
∵,
∴,
解得;
∴綜上,m的取值范圍是或.
故答案為:;或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與性質(zhì),掌握二次函數(shù)圖象與性質(zhì),并能夠熟練運(yùn)用數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
16.(2023·四川成都·統(tǒng)考二模)某投球發(fā)射裝置斜向上發(fā)射進(jìn)行投球?qū)嶒?yàn),球離地面的高度(米)與球運(yùn)行時(shí)間(秒)之間滿足函數(shù)關(guān)系式,該裝置的發(fā)射點(diǎn)離地面10米,球筐中心點(diǎn)離地面35米.如圖,若某次投球正好中心入筐,球到達(dá)球筐中心點(diǎn)所需時(shí)間為5秒,那么這次投球過程中球離地面的高度(米)與球運(yùn)行時(shí)間(秒)之間滿足的函數(shù)關(guān)系式為______.(不要求寫自變量的取值范圍);我們把球在每2秒內(nèi)運(yùn)行的最高點(diǎn)離地面的高度與最低點(diǎn)離地面的高度的差稱為“投射矩”,常用字母“”表示.那么在這次投球過程中,球入筺前的取值范圍是______.
【答案】
【分析】由題意可知該二次函數(shù)過點(diǎn),,再利用待定系數(shù)法即可求出其解析式;由題意可知,再根據(jù)t的取值范圍,即得出的取值范圍.
【詳解】解:如圖,
由題意可知,.
則,
解得:,
∴球離地面的高度(米)與球運(yùn)行時(shí)間(秒)之間滿足的函數(shù)關(guān)系式為;
由題意可知,
∵,
∴,
∴,即.
故答案為:,.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,絕對(duì)值的性質(zhì),不等式的性質(zhì).理解題意,正確求出與之間的函數(shù)關(guān)系式和與之間的函數(shù)關(guān)系式是解題關(guān)鍵.
17.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線(是常數(shù)),過頂點(diǎn)兩點(diǎn),且下列四個(gè)結(jié)論:①;
②;
③若點(diǎn)在拋物線上,,且,則;
④當(dāng)圖象經(jīng)過點(diǎn)時(shí),方程的兩根為,,則.正確的是______________(填寫序號(hào)).
【答案】①③④
【分析】利用二次函數(shù)的性質(zhì)逐個(gè)分析即可.
【詳解】∵拋物線(是常數(shù)),過頂點(diǎn)兩點(diǎn),且,
∴二次函數(shù)開口向上,頂點(diǎn)在第三象限,與y軸交點(diǎn)位于正半軸,對(duì)稱軸為直線,
∴,,,
∴,故①正確;
∵對(duì)稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),二次函數(shù)有最小值,即最小,
∵當(dāng)時(shí),,
∴,
整理得,故②錯(cuò)誤;
∵,且,
∴,,
當(dāng)時(shí)在對(duì)稱軸右邊,y隨x的增大而增大,此時(shí),
當(dāng)時(shí),由對(duì)稱軸為直線,可得經(jīng)過,此時(shí),且y隨x的增大而增大,此時(shí),故③正確;
當(dāng)圖象經(jīng)過點(diǎn)時(shí),由對(duì)稱軸為直線,可得經(jīng)過,
∴方程的兩根為,則,故④正確.
綜上所述,正確的是①③④;
故答案為:①③④.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),一元二次方程與二次函數(shù)的關(guān)系等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解二次函數(shù)的性質(zhì),靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.
18.(2023·江西撫州·金溪一中??寄M預(yù)測(cè))二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)在直線上,該圖象與直線,在內(nèi)各有一個(gè)交點(diǎn),則的取值范圍是______.
【答案】或
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)在直線上,確定,代入解析式中,分兩種情況:①當(dāng)拋物線的左半部分與兩直線在內(nèi)各有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),滿足:時(shí),,時(shí),,列不等式組求出解集;②當(dāng)拋物線的右半部分與兩直線在內(nèi)各有一個(gè)交點(diǎn),則滿足:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,列不等式組求出解集即可.
【詳解】解:二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)在直線上,
,
,
,
如圖所示:分兩種情況:
①當(dāng)拋物線的左半部分與兩直線在內(nèi)各有一個(gè)交點(diǎn),
則滿足時(shí),,
時(shí),,
即,
解得:;
②當(dāng)拋物線的右半部分與兩直線在內(nèi)各有一個(gè)交點(diǎn),
則滿足:當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
即,
解得:;
綜上所述,則的取值范圍是:或;
故答案為:或.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)和一次函數(shù)的綜合題,考查了二次函數(shù)和一次函數(shù)的圖象的性質(zhì),有難度,根據(jù)已知條件,利用數(shù)形結(jié)合的思想解決此題,并與不等式組相結(jié)合,利用不等式組的解集確定的取值范圍.
19.(2023·福建廈門·福建省廈門第六中學(xué)??家荒#佄锞€的對(duì)稱軸是直線,該拋物線與x軸兩個(gè)交點(diǎn)的距離為4,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,且,則a的取值范圍是__________.
【答案】
【分析】先利用對(duì)稱軸得出,再利用拋物線與x軸兩個(gè)交點(diǎn)的距離得出a與c之間的數(shù)量關(guān)系,從而將方程表示成只含有字母參數(shù)a的一元二次方程,已知該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,得到一個(gè)不等式;將方程轉(zhuǎn)化成一個(gè)函數(shù)表達(dá)式的形式,然后把和分別代入這個(gè)函數(shù)表達(dá)式中,分和兩種情況,利用函數(shù)圖象及性質(zhì),得到不等式組,然后與上面由根與系數(shù)的關(guān)系得到的不等式進(jìn)行聯(lián)立,求解即可.
【詳解】∵拋物線的對(duì)稱軸是直線,
∴,即.
∵拋物線的對(duì)稱軸是直線,該拋物線與x軸兩個(gè)交點(diǎn)的距離為4,
∴該拋物線與x軸兩個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,
將點(diǎn)的坐標(biāo)代入,
得,
∴方程可轉(zhuǎn)化為.
∵方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,且,
∴.
將方程轉(zhuǎn)化成g關(guān)于x的函數(shù)為.
把代入,
得;
把代入,
得.
當(dāng)時(shí),解得;
當(dāng)時(shí),無解.
綜上可知,a的取值范圍是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系:二次函數(shù)跟x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),就是相對(duì)應(yīng)的一元二次方程的根,還考查了一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系、解不等式組、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)等,綜合性較強(qiáng),解題的關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí),注意數(shù)形結(jié)合.
20.(2023春·湖北武漢·九年級(jí)校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,在△ABC中,AB=AC=5,BC=4,D為邊AB上一動(dòng)點(diǎn)(B點(diǎn)除外),以CD為一邊作正方形CDEF,連接BE,則△ABC的面積是 _____,△BDE面積的最大值為 _____.
【答案】 10
【分析】如圖,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)以及三角形的面積可求出,繼而根據(jù)勾股定理求出,從而求得的長,然后證明,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得,設(shè),則,繼而根據(jù)三角形的面積公式可得,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求得答案.
【詳解】如圖,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,
,,,
,
,
,
即,
,
在中,,
,
,
四邊形是正方形,
,,
,
,
又,
,
,
設(shè),則,
,
,
的最大值為,
故答案為,.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),二次函數(shù)的應(yīng)用等,綜合性較強(qiáng),有一定的難度,正確添加輔助線,熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
21(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題)乒乓球被譽(yù)為中國國球.2023年的世界乒乓球標(biāo)賽中,中國隊(duì)包攬了五個(gè)項(xiàng)目的冠軍,成績的取得與平時(shí)的刻苦訓(xùn)練和精準(zhǔn)的技術(shù)分析是分不開的.如圖,是乒乓球臺(tái)的截面示意圖,一位運(yùn)動(dòng)員從球臺(tái)邊緣正上方以擊球高度為的高度,將乒乓球向正前方擊打到對(duì)面球臺(tái),乒乓球的運(yùn)行路線近似是拋物線的一部分.
乒乓球到球臺(tái)的豎直高度記為(單位:),乒乓球運(yùn)行的水平距離記為(單位:).測(cè)得如下數(shù)據(jù):
(1)在平面直角坐標(biāo)系中,描出表格中各組數(shù)值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并畫出表示乒乓球運(yùn)行軌跡形狀的大致圖象;
(2)①當(dāng)乒乓球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),與球臺(tái)之間的距離是__________,當(dāng)乒乓球落在對(duì)面球臺(tái)上時(shí),到起始點(diǎn)的水平距離是__________;
②求滿足條件的拋物線解析式;
(3)技術(shù)分析:如果只上下調(diào)整擊球高度,乒乓球的運(yùn)行軌跡形狀不變,那么為了確保乒乓球既能過網(wǎng),又能落在對(duì)面球臺(tái)上,需要計(jì)算出的取值范圍,以利于有針對(duì)性的訓(xùn)練.如圖②.乒乓球臺(tái)長為274,球網(wǎng)高為15.25.現(xiàn)在已經(jīng)計(jì)算出乒乓球恰好過網(wǎng)的擊球離度的值約為1.27.請(qǐng)你計(jì)算出乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值(乒乓球大小忽略不計(jì)).
【答案】(1)見解析
(2)①;;②
(3)乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值為
【分析】(1)根據(jù)描點(diǎn)法畫出函數(shù)圖象即可求解;
(2)①根據(jù)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱性求得對(duì)稱軸以及頂點(diǎn),根據(jù)表格數(shù)據(jù),可得當(dāng)時(shí),;
②待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(3)根據(jù)題意,設(shè)平移后的拋物線的解析式為,根據(jù)題意當(dāng)時(shí),,代入進(jìn)行計(jì)算即可求解.
【詳解】(1)解:如圖所示,
(2)①觀察表格數(shù)據(jù),可知當(dāng)和時(shí),函數(shù)值相等,則對(duì)稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
又拋物線開口向下,可得最高點(diǎn)時(shí),與球臺(tái)之間的距離是,
當(dāng)時(shí),,
∴乒乓球落在對(duì)面球臺(tái)上時(shí),到起始點(diǎn)的水平距離是;
故答案為:;.
②設(shè)拋物線解析式為,將代入得,
,
解得:,
∴拋物線解析式為;
(3)∵當(dāng)時(shí),拋物線的解析式為,
設(shè)乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值為,則平移距離為,
∴平移后的拋物線的解析式為,
依題意,當(dāng)時(shí),,
即,
解得:.
答:乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,畫二次函數(shù)圖象,二次函數(shù)圖象的平移,熟練掌握二次函數(shù)圖象的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
22.(2023春·湖南長沙·八年級(jí)校考期末)已知拋物線(a為常數(shù),)的圖象經(jīng)過原點(diǎn),點(diǎn)A在拋物線上運(yùn)動(dòng).
(1)求a的值.
(2)若點(diǎn)和點(diǎn)都是這個(gè)拋物線上的點(diǎn),且有,求t的取值范圍.
(3)設(shè)點(diǎn)A位于x軸的下方且在這個(gè)拋物線的對(duì)稱軸的左側(cè)運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)A作x軸的平行線交拋物線于另一點(diǎn)D,過點(diǎn)A作軸,垂足為點(diǎn)B,過點(diǎn)D作軸,垂足于點(diǎn)C,試問四邊形的周長是否存在最大值?如果存在,請(qǐng)求出這個(gè)最大值和對(duì)應(yīng)的x值,如果不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,當(dāng)時(shí),四邊形ABCD的周長最大為.
【分析】(1)將坐標(biāo)代入拋物線計(jì)算求值即可;
(2)由的值可得拋物線解析式,從而可得,的表達(dá)式,再根據(jù)解不等式即可;
(3)由可得函數(shù)的對(duì)稱軸,根據(jù)、兩點(diǎn)的對(duì)稱性設(shè),,再由兩點(diǎn)的中點(diǎn)坐標(biāo)在對(duì)稱軸上可得的表達(dá)式;根據(jù)坐標(biāo)的定義求得四邊形周長的表達(dá)式再配方即可解答;
【詳解】(1)解:將原點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線可得:
,
,
∵,
∴;
(2)解:把代入拋物線可得:
,
點(diǎn)P和點(diǎn)Q代入拋物線解析式可得:
,
,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由拋物線解析式可得對(duì)稱軸為,
平行于軸,設(shè)且,,
由拋物線的對(duì)稱性可知、兩點(diǎn)的中點(diǎn)坐標(biāo)在對(duì)稱軸上,
∴,
∴,
∵和都和軸垂直,平行于軸,
∴四邊形是矩形,
由函數(shù)圖象可知點(diǎn)縱坐標(biāo),
∴四邊形的周長為:,
∴當(dāng)時(shí)四邊形周長有最大值;
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),不等式的性質(zhì),矩形的性質(zhì),坐標(biāo)的定義等知識(shí);掌握二次函數(shù)的對(duì)稱性是解題關(guān)鍵.
23.(2022秋·廣東惠州·九年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,點(diǎn),,均在拋物線上,點(diǎn)在軸上,且,繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后兩邊與軸、軸分別相交于點(diǎn),.
(1)求拋物線的解析式;
(2)能否經(jīng)過拋物線的頂點(diǎn)?若能,求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);若不能,請(qǐng)說明理由;
(3)若是等腰三角形,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);
(2)能,點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法即可求解;
(2)作軸于點(diǎn),軸于點(diǎn),求得頂點(diǎn)坐標(biāo),求得直線即的解析式,得出點(diǎn)的坐標(biāo),證明,據(jù)此求解即可;
(3)證明,求得,分三種情況討論,即可求解.
【詳解】(1)解:由拋物線與軸的兩個(gè)交點(diǎn),的坐標(biāo),可以由兩根式設(shè)拋物線解析式為,
然后將點(diǎn)坐標(biāo)代入得:,
解得:,
故拋物線解析式為;
(2)解:作軸于點(diǎn),軸于點(diǎn),
,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
∴,解得,
∴直線即的解析式為,
點(diǎn)坐標(biāo)為.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴能經(jīng)過拋物線的頂點(diǎn),此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)解:同理求得直線方程為,
作軸于點(diǎn),軸于點(diǎn).
∵,
∴四邊形是正方形,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
則是等腰三角形可以有三種情形:
①.則,,則點(diǎn)坐標(biāo)為;
②,則點(diǎn)坐標(biāo)為;
③,設(shè).
∵,即,,
∴,
解得,
∴,
綜上,點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及到了正方形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),用待定系數(shù)法求解析式等,充分考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和數(shù)形結(jié)合的思想方法.
24.(2022秋·廣東珠海·九年級(jí)??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),二次函數(shù)的圖像經(jīng)過兩點(diǎn),且與軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在直線下方的二次函數(shù)圖像上,過點(diǎn)作于點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)求的最大值;
(3)①當(dāng)時(shí),直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);
②當(dāng)為等腰直角三角形時(shí),直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1)二次函數(shù)的表達(dá)式為
(2)的最大值為
(3)①當(dāng)時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為;②是等腰直角三角形,點(diǎn)的坐標(biāo)為
【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法即可求解;
(2)如圖所示,過點(diǎn)作軸,交直線于點(diǎn),設(shè),在中,,在中,,再根據(jù)二次函數(shù)的最值即可求解;
(3)①如圖所示,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,過點(diǎn)作交拋物線與點(diǎn),則點(diǎn)為所求點(diǎn),設(shè)直線的解析式為,可求出直線的解析式為,聯(lián)立直線與拋物線為方程組求解即可;②為等腰直角三角形,當(dāng),為等腰直角三角形,根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì),圖形結(jié)合分析即可求解.
【詳解】(1)解:∵直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),
∴令時(shí),;令時(shí),;
∴,,
∵二次函數(shù)的圖像經(jīng)過兩點(diǎn),且與軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),
∴,解得,,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為.
(2)解:如圖所示,過點(diǎn)作軸,交直線于點(diǎn),
∵,,
∴,
∵點(diǎn)在拋物線的圖像上,
∴設(shè),
∵軸,點(diǎn)在直線的圖像上,且點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,
∴,解得,,
∴,
∴,
∵軸,
∴,
在中,,
∴,則,
∵,即,
∴在中,,
∴,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,且最大值為,
∴,
∴當(dāng)時(shí),的最大值為.
(3)解:①如圖所示,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,過點(diǎn)作交拋物線與點(diǎn),
∴,,
∴,則點(diǎn)為所求點(diǎn),
∵,
∴,設(shè)直線的解析式為,且,
∴,解得,,
∴直線的解析式為,
∵,
∴設(shè)所在直線的解析為,
∴,
∴直線的解析式為,
∵直線與拋物線交于點(diǎn),
∴聯(lián)立方程組得,解得,或,
∵動(dòng)點(diǎn)在直線下方的二次函數(shù)圖像上,即點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍為:,
∴不符合題意,舍去,
∴當(dāng)時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為;
②當(dāng),為等腰直角三角形,如圖所示,
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸,交延長線于點(diǎn),
∵為等腰直角三角形,,
∴,,
∴,,,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∵點(diǎn)在直線的圖像上,設(shè),
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∵動(dòng)點(diǎn)在直線下方的二次函數(shù)圖像上,即點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍為:,
∴,
將代入拋物線得,,解得,(舍去)或,
∴;
∴是等腰直角三角形,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)與幾何圖形的綜合,掌握待定系數(shù)法求解析式的方法,二次函數(shù)圖像的性質(zhì),幾何圖形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等角的三角函數(shù)的計(jì)算方法的綜合運(yùn)用是解得關(guān)鍵.
25.(2023春·湖南長沙·八年級(jí)長沙市開福區(qū)青竹湖湘一外國語學(xué)校校考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線與x軸交于點(diǎn)A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,且.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖①,若點(diǎn)P為第一象限的拋物線上一點(diǎn),直線交x軸于點(diǎn)D,且平分,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖②,點(diǎn)Q為第四象限的拋物線上一點(diǎn),直線BQ交y軸于點(diǎn)M,過點(diǎn)B作直線,交y軸于點(diǎn)N,當(dāng)Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),線段MN的長度是否會(huì)變化?若不變,請(qǐng)求出其長度;若變化,請(qǐng)求出其長度的變化范圍.
【答案】(1)
(2)
(3)線段的長度不會(huì)改變,線段的長度為12
【分析】(1)將代入中,得,令,即,求出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出的值;
(2)設(shè)交x軸于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,利用角平分線的性質(zhì)可得,證明是等腰直角三角形,可得,然后求出點(diǎn)D的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出直線解析式,然后把直線解析式和拋物線解析式聯(lián)立方程組即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)設(shè),分別求出直線、直線的解析式,根據(jù)可得的解析式,可得出、的坐標(biāo),即可得線段的長度.
【詳解】(1)解:由圖象,可知,
將代入中,得,
點(diǎn),
,
令,即,
解得,,
點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),
點(diǎn),,
,
又,
,
解得,
拋物線的解析式為;
(2)解:設(shè)交x軸于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,
,
平分,,
,
又,
,
,
,
,
又,
,
解得,
,
設(shè)直線解析式為,
則,
解得,
∴,
聯(lián)立方程組,
解得(舍去),,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)解:設(shè),
,
設(shè)直線的解析式為,
,解得,
直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),
,
同理得:直線的解析式為,
∵,
設(shè)的解析式為,
,
,解得,
的解析式為,
當(dāng)是,,
,
線段的長度為,
線段的長度不會(huì)改變,線段的長度為12.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題.考查了運(yùn)用待定系數(shù)法求直線及拋物線的解析式、角平分線的性質(zhì)、勾股定理、求直線與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo)等知識(shí),掌握數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長度是解題的關(guān)鍵.
26(2023春·湖南長沙·八年級(jí)??计谀┠晟俚臍q月里,約定是令人欣喜的!我們不妨約定:關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的一對(duì)點(diǎn)(不重合)稱為一對(duì)“雙子星”,圖象至少經(jīng)過一對(duì)“雙子星”的函數(shù)稱為“雙子星函數(shù)”.
(1)若和是一對(duì)“雙子星”,則s=_______,t=_______;
(2)已知關(guān)于x的函數(shù)和(其中k,p為常數(shù))
①求出“雙子星函數(shù)”圖象上所有的“雙子星”;
②關(guān)于x的函數(shù)的圖象是否存在“雙子星”,如果有,指出共有多少對(duì)“雙子星”,如果沒有,請(qǐng)說明理由;
(3)已知“雙子星函數(shù)”(其中a,b,c為常數(shù),)的圖象經(jīng)過不同的兩點(diǎn)和,(其中m,n為常數(shù))并且滿足以下2個(gè)條件:①;②當(dāng)時(shí),該函數(shù)的最小值為,求二次項(xiàng)系數(shù)a的值.
【答案】(1),或;
(2)①和;②若,它有無數(shù)個(gè)“雙子星”點(diǎn);若,它沒有“雙子星”點(diǎn);
(3)
【分析】(1)根據(jù)和是一對(duì)“雙子星”,根據(jù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系可構(gòu)造方程求解;
(2)①設(shè)點(diǎn)和是“雙子星函數(shù)”圖象上所有的“雙子星”,代入可得關(guān)于m,n的方程組,解方程組即可解決;
②設(shè)點(diǎn)和是關(guān)于x的函數(shù)的圖象上的“雙子星”點(diǎn),代入可得關(guān)于m,n的方程組,整理得.根據(jù)p的值分兩種情況討論m的值,從而得到函數(shù)的圖象上“雙子星”點(diǎn)的情況;
(3)設(shè)設(shè)“雙子星函數(shù)”的圖象上的“雙子星”點(diǎn)為和,代入則有方程組,整理可得,由得到.根據(jù)函數(shù)的圖象經(jīng)過不同的兩點(diǎn)和得到對(duì)稱軸為,因此,由得到,從而函數(shù)解析式為.由于時(shí),函數(shù)的最小值為,因此分三種情況討論:①當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,則,求解得到a的值,再根據(jù)進(jìn)行判斷;②當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,則,求解得到a的值,再根據(jù)進(jìn)行判斷;③當(dāng),函數(shù)在對(duì)稱軸時(shí)取得最小值,則,求解a,再判斷.綜合即可得到a的值.
【詳解】(1)∵點(diǎn)和是一對(duì)“雙子星”,即它們關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
∴,,
解得:,或.
故答案為:,或
(2)①設(shè)點(diǎn)和是“雙子星函數(shù)”圖象上所有的“雙子星”,
∴,
∴解得或,
∴“雙子星函數(shù)”圖象上所有的“雙子星”為和.
②設(shè)點(diǎn)和是關(guān)于x的函數(shù)的圖象上的“雙子星”點(diǎn),
則有,
兩式相減,得,
∴.
若,則m有無數(shù)個(gè)解,即函數(shù)的圖象上有無數(shù)個(gè)“雙子星”點(diǎn);
若,則無解,即函數(shù)的圖象上沒有“雙子星”點(diǎn).
∴對(duì)于函數(shù)的圖象,若,它有無數(shù)個(gè)“雙子星”點(diǎn);若,它沒有“雙子星”點(diǎn).
(3)設(shè)“雙子星函數(shù)”(其中a,b,c為常數(shù),)的圖象上的“雙子星”點(diǎn)為和,則
,
兩式相加,得,
∵,
∴,
∵,
∴,即.
∵函數(shù)的圖象經(jīng)過不同的兩點(diǎn)和,
∴對(duì)稱軸為,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴函數(shù)為.
∵當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為,
∴分三種情況討論:
①當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,則,
解得:(舍去)或或,
若,則,,不合題意,舍去;
若,則,,滿足題意.
②當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,則,
解得:(舍去)或或,
若,則,,不合題意,舍去;
若,則,,不合題意,舍去.
③當(dāng),時(shí),函數(shù)取得最小值,則,
解得,不合題意,舍去.
綜上所述,.
【點(diǎn)睛】本題考查關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)變化規(guī)律,二次函數(shù)的圖象性質(zhì),解整式方程與分式方程,綜合運(yùn)用各個(gè)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
27.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)蔬菜大棚是一種具有出色的保溫性能的框架覆膜結(jié)構(gòu),它出現(xiàn)使得人們可以吃到反季節(jié)蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)的骨架,上面覆上一層或多層保溫塑料膜,這樣就形成了一個(gè)溫室空間.如圖,某個(gè)溫室大棚的橫截面可以看作矩形和拋物線構(gòu)成,其中,,取中點(diǎn)O,過點(diǎn)O作線段的垂直平分線交拋物線于點(diǎn)E,若以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為x軸,為y軸建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)如圖,拋物線的頂點(diǎn),求拋物線的解析式;
(2)如圖,為了保證蔬菜大棚的通風(fēng)性,該大棚要安裝兩個(gè)正方形孔的排氣裝置,,若,求兩個(gè)正方形裝置的間距的長;
(3)如圖,在某一時(shí)刻,太陽光線透過A點(diǎn)恰好照射到C點(diǎn),此時(shí)大棚截面的陰影為,求的長.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)函數(shù)解析式為,求出點(diǎn)坐標(biāo),待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)求出時(shí)對(duì)應(yīng)的自變量的值,得到的長,再減去兩個(gè)正方形的邊長即可得解;
(3)求出直線的解析式,進(jìn)而設(shè)出過點(diǎn)的光線解析式為,利用光線與拋物線相切,求出的值,進(jìn)而求出點(diǎn)坐標(biāo),即可得出的長.
【詳解】(1)解:∵拋物線的頂點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,
∵四邊形為矩形,為的中垂線,
∴,,
∵,
∴點(diǎn),代入,得:
,
∴,
∴拋物線的解析式為;
(2)∵四邊形,四邊形均為正方形,,
∴,
延長交于點(diǎn),延長交于點(diǎn),則四邊形,四邊形均為矩形,
∴,
∴,
∵,當(dāng)時(shí),,解得:,
∴,,
∴,
∴;
(3)∵,垂直平分,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
則:,解得:,
∴,
∵太陽光為平行光,
設(shè)過點(diǎn)平行于的光線的解析式為,
由題意,得:與拋物線相切,
聯(lián)立,整理得:,
則:,解得:;
∴,當(dāng)時(shí),,
∴,
∵,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用.讀懂題意,正確的求出二次函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合的思想,進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.
28.(2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題)已知:關(guān)于的函數(shù).
(1)若函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),且,則的值是___________;
(2)如圖,若函數(shù)的圖象為拋物線,與軸有兩個(gè)公共點(diǎn),,并與動(dòng)直線交于點(diǎn),連接,,,,其中交軸于點(diǎn),交于點(diǎn).設(shè)的面積為,的面積為.
①當(dāng)點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)時(shí),求的面積;
②探究直線在運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值;若不存在,說明理由.
【答案】(1)0或2或
(2)①6,②存在,
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)情況,分情況討論函數(shù)為一次函數(shù)和二次函數(shù)的時(shí)候,按照?qǐng)D像的性質(zhì)以及與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的情況即可求出值.
(2)①根據(jù)和的坐標(biāo)點(diǎn)即可求出拋物線的解析式,即可求出頂點(diǎn)坐標(biāo),從而求出長度,再利用和的坐標(biāo)點(diǎn)即可求出的直線解析式,結(jié)合即可求出點(diǎn)坐標(biāo),從而求出長度,最后利用面積法即可求出的面積.
②觀察圖形,用值表示出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)平行線分線段成比例求出長度,利用割補(bǔ)法表示出和,將二者相減轉(zhuǎn)化成關(guān)于的二次函數(shù)的頂點(diǎn)式,利用取值范圍即可求出的最小值.
【詳解】(1)解:函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),
,
,
,
當(dāng)函數(shù)為一次函數(shù)時(shí),,
.
當(dāng)函數(shù)為二次函數(shù)時(shí),
,
若函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),即與軸,軸分別只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),
,
.
當(dāng)函數(shù)為二次函數(shù)時(shí),函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn), 即其中一點(diǎn)經(jīng)過原點(diǎn),
,
,
.
綜上所述,或0.
故答案為:0或2或.
(2)解:①如圖所示,設(shè)直線與交于點(diǎn),直線與交于點(diǎn).
依題意得:,解得:
拋物線的解析式為:.
點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)時(shí),,,
,,
由,得直線的解析式為,
在直線上,且在直線上,則的橫坐標(biāo)等于的橫坐標(biāo),
,
,,
,
.
故答案為:6.
②存在最大值,理由如下:
如圖,設(shè)直線交軸于.
由①得:,,,,,
,
,,
,
,
即,
,,
,
,
,,
當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及到函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,二次函數(shù)與面積問題,平行線分線段成比例,解題的關(guān)鍵在于分情況討論函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,以及二次函數(shù)最值問題.
29.(2023春·湖南長沙·八年級(jí)校考期末)“厚德樓”、“博學(xué)樓”分別是我校兩棟教學(xué)樓的名字,“厚德”出自《周易大傳》:天行健,君子以自強(qiáng)不息;地勢(shì)坤,君子以厚德載物,“博學(xué)”源自《論語·雍也》:君子博學(xué)于文,約之以禮,博學(xué)乃華夏古今治學(xué)之基礎(chǔ),我們不妨約定:在平面直角坐標(biāo)系中,橫、縱坐標(biāo)相等的點(diǎn)稱為“厚德點(diǎn)”,橫、縱坐標(biāo)互為相反數(shù)的點(diǎn)稱為“博學(xué)點(diǎn)”.把函數(shù)圖象至少經(jīng)過一個(gè)“厚德點(diǎn)”和一個(gè)“博學(xué)點(diǎn)”的函數(shù)稱為“厚德博學(xué)函數(shù)”.
(1)一次函數(shù)是一個(gè)“厚德博學(xué)函數(shù)”,分別求出該函數(shù)圖象上的“厚德點(diǎn)”和“博學(xué)點(diǎn)”;
(2)已知二次函數(shù)圖象可以由二次函數(shù)平移得到,二次函數(shù)的頂點(diǎn)就是一個(gè)“厚德點(diǎn)”,并且該函數(shù)圖象還經(jīng)過一個(gè)“博學(xué)點(diǎn)”,求該二次函數(shù)的解析式;
(3)已知二次函數(shù)(,為常數(shù),)圖象的頂點(diǎn)為,與軸交于點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn),的直線上存在無數(shù)個(gè)“厚德點(diǎn)”,當(dāng),函數(shù)有最小值,求的值.
【答案】(1)“厚德點(diǎn)”為:,“博學(xué)點(diǎn)”為:;
(2)或;
(3)或
【分析】(1)直接根據(jù)一次函數(shù)是一個(gè)“厚德博學(xué)函數(shù)”即可 得出結(jié)論;
(2)先由平移確定出二次函數(shù)的a值,再由二次函數(shù)的頂點(diǎn)就是一個(gè)“厚德點(diǎn)”,得出,二次函數(shù)圖象經(jīng)過一個(gè)“博學(xué)點(diǎn)”得出,然后代入,即可得出結(jié)論;
(3)先確定直線l上的點(diǎn)橫縱坐標(biāo)相等,得出N點(diǎn)坐標(biāo)為原點(diǎn),將代入,得出 ,根據(jù)時(shí),函數(shù)有最小值,分情況討論即可得到答案.
【詳解】(1)∵一次函數(shù)是一個(gè)“厚德博學(xué)函數(shù)”,
∴根據(jù)定義得:或,
∴或,
∴一次函數(shù)圖象上的“厚德點(diǎn)”為:,“博學(xué)點(diǎn)”為:;
(2)∵二次函數(shù)圖象可以由二次函數(shù)平移得到,
∴,
∵二次函數(shù)的頂點(diǎn)就是一個(gè)“厚德點(diǎn)”,
∴,
∴二次函數(shù)解析可變?yōu)椋?br>∵二次函數(shù)圖象經(jīng)過一個(gè)“博學(xué)點(diǎn)”,
∴,
∴,
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴將代入得,
∴,
∴二次函數(shù)解析為或;
(3)∵經(jīng)過點(diǎn)M,N的直線l上存在無數(shù)個(gè)“厚德點(diǎn)”,
∴直線l上的點(diǎn)橫縱坐標(biāo)相等,
∵二次函數(shù)(c,d為常數(shù),)的頂點(diǎn)為M,與y軸的交點(diǎn)為N,
∴,N點(diǎn)坐標(biāo)為原點(diǎn),為“厚德點(diǎn)”,
∴二次函數(shù)解析式可變?yōu)?,二次函?shù)的圖象經(jīng)過“厚德點(diǎn)”,
∴將N代入,
∴,
∴,(舍去),
∴二次函數(shù)解析式可變?yōu)椋瑢?duì)稱軸為直線,
當(dāng)時(shí),時(shí),y取最小值,
∴
解得:,,
∵,
∴;
當(dāng)時(shí),在時(shí),y取最小值,
∴
解得:,,
∵,
∴,
∴
綜上,或.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了二次函數(shù)圖象和性質(zhì)在新定義中的應(yīng)用,新定義“厚德點(diǎn)”和“博學(xué)點(diǎn)”的理解和掌握,用方程的思想解決問題是解本題的關(guān)鍵.
30.(2023·四川·統(tǒng)考中考真題)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn),,與軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)已知為拋物線上一點(diǎn),為拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,求出點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖,為第一象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),連接并延長交軸于點(diǎn),在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,是否為定值?若是,求出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)
(2)或或
(3),理由見解析
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)先求得拋物線的對(duì)稱軸為直線,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),證明,設(shè),則,,進(jìn)而得出點(diǎn)的坐標(biāo),代入拋物線解析式,求得的值,同理可求得當(dāng)點(diǎn)F在x軸下方時(shí)的坐標(biāo);當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),求得另一個(gè)解,進(jìn)而即可求解;
(3)設(shè),直線的解析式為,的解析式為,求得解析式,然后求得,即可求解.
【詳解】(1)解:將點(diǎn),,代入
得
解得:,
∴拋物線解析式為;
(2)∵點(diǎn),,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線:,
如圖所示,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn)
∵以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點(diǎn)在拋物線上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
如圖所示,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn)
∵以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點(diǎn)在拋物線上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),如圖所示,
∵,是等腰直角三角形,且,
∴
此時(shí),
綜上所述,或或;
(3)設(shè),直線的解析式為,的解析式為,
∵點(diǎn),,,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為,的解析式為,
對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,
對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,
∵在拋物線上,則
∴
∴為定值.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,等腰直角三角形的性質(zhì),一次函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
水平距離x/
豎直高度y/
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