一、解答題
1.如圖1是某公園噴水頭噴出的水柱.如圖2是其示意圖,點(diǎn)O處有一個(gè)噴水頭,距離噴水頭的M處有一棵高度是的樹,距離這棵樹的N處有一面高的圍墻(點(diǎn)O,M,N在同一直線上).建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系.已知澆灌時(shí),噴水頭噴出的水柱的豎直高度y(單位:m)與水平距離x(單位:m)近似滿足函數(shù)關(guān)系.
某次噴水澆灌時(shí),測得x與y的幾組數(shù)據(jù)如下:
(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù),求這些數(shù)據(jù)滿足的函數(shù)關(guān)系式.
(2)判斷噴水頭噴出的水柱能否越過這棵樹,并請說明理由.
(3)在另一次噴水澆灌時(shí),已知噴水頭噴出的水柱的豎直高度y與水平距離x近似滿足函數(shù)關(guān)系.假設(shè)噴水頭噴出的水柱能夠越過這棵樹,且不會澆到墻外,求出b所滿足的關(guān)系式.
2.已知拋物線與軸交于A,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,已知點(diǎn)為第一象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,;求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,將拋物線平移到以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn),記為,點(diǎn)在拋物線上,過點(diǎn)作分別交拋物線于,兩點(diǎn),求直線過定點(diǎn)的坐標(biāo).
3.“4.20蘆山地震”發(fā)生后,各地積極展開抗震救援工作,一支救援車隊(duì)經(jīng)過如圖1所示的一座拱橋,拱橋的輪廓是拋物線型,拱高6m,跨度20m,相鄰兩支柱間的距離均為5m,將拋物線放在所給的直角坐標(biāo)系中(如圖2所示),拱橋的拱頂在y軸上.
(1)求拱橋所在拋物線的解析式;
(2)求支柱的長度;
(3)拱橋下地平面是雙向行車道(正中間是一條寬2米的隔離帶),其中的一條行車道能否并排行駛寬2m、高2.4m的三輛汽車(隔離帶與內(nèi)側(cè)汽車的間隔、汽車間的間隔、外側(cè)汽車與拱橋的間隔均為0.5m)?請說說你的理由.
4.如圖,二次函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn),,交軸于點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的解析式;
(2)點(diǎn)在該二次函數(shù)圖象的對稱軸上,且,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)為該二次函數(shù)圖象在第四象限內(nèi)的一個(gè)動點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到何處時(shí),四邊形的面積最大.
5.小明和小亮在做傳球訓(xùn)練,某同學(xué)借做此情境編了一道數(shù)學(xué)題.
在如圖的平面直角坐標(biāo)系中,一個(gè)單位長度代表1m,小明從點(diǎn)處將球傳出,其運(yùn)動路線為拋物線的一部分,小亮在處接住球,然后跳起將球傳出,球的運(yùn)動路線是拋物線的一部分.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn),在軸上找一點(diǎn),求使的值最大的點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)若小明在軸上方2m的高度上,且到點(diǎn)水平距離不超過1m的范圍內(nèi)可以接到球,求符合條件的的整數(shù)值.
6.在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱,頂點(diǎn)為點(diǎn).
(1)寫出二次函數(shù)的對稱軸及點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)當(dāng)?shù)拿娣e為3時(shí),求的值;
(3)如圖,點(diǎn),,,當(dāng)拋物線與的邊只有2個(gè)公共點(diǎn)時(shí),求的取值范圍.
7.已知二次函數(shù)(,為常數(shù))的圖象經(jīng)過點(diǎn),
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)時(shí),求二次函數(shù)的最大值;
(3)當(dāng)時(shí),二次函數(shù)的最大值與最小值的和為,求的值.
8.已知二次函數(shù).
(1)若二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),求的值;
(2)在(1)的條件下,當(dāng)時(shí),二次函數(shù)的最大值是6,求的值;
(3)已知點(diǎn),,直線與軸和軸分別交于點(diǎn),,若與直線有兩個(gè)不同的交點(diǎn).其中一個(gè)交點(diǎn)在線段上(包含,兩個(gè)端點(diǎn)).另一個(gè)交點(diǎn)在線段上(包含,兩個(gè)端點(diǎn)),直接寫出的取值范圍.
9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),且與二次函數(shù)的圖象交于點(diǎn).
(1)求一次函數(shù)與二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)設(shè)是直線上一點(diǎn),過點(diǎn)作軸,交二次函數(shù)的圖象于點(diǎn),若以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)的坐標(biāo).
10.如圖,拋物線的圖像與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),該拋物線的頂點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
(1)求該拋物線的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)E為該拋物線的對稱軸上的一個(gè)動點(diǎn),在什么情況下,的周長最??;
(3)已知上的點(diǎn)F 在直線的下方, 且,求點(diǎn)F的坐標(biāo).
11.已知二次函數(shù).
(1)該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)(用含a的式子表示)為______;拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為______;
(2)若該二次函數(shù)的圖象開口向上,當(dāng)時(shí),y的最大值是4,求拋物線的解析式;
(3)已知,兩點(diǎn)均在二次函數(shù)的圖象上,若,,,求t的取值范圍.
12.已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)若該拋物線與y軸交于點(diǎn)C,求的面積;
(3)當(dāng)自變量x滿足時(shí),此函數(shù)的最大值為p,最小值為q,求的最小值,并求出對應(yīng)的m的值.
13.排球考試要求:墊球后,球在運(yùn)動中離地面的最大高度至少為2米.某次模擬測試中,某生在處將球墊偏,之后又在A、兩處先后墊球,球沿拋物線運(yùn)動(假設(shè)拋物線、、在同一平面內(nèi)),最終正好在處墊住,處離地面的距離為1米.如圖所示,以為坐標(biāo)原點(diǎn)1米為單位長度建立直角坐標(biāo)系,軸平行于地面水平直線,已知點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,拋物線表達(dá)式為和拋物線表達(dá)式為.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)第一次墊球后,球在運(yùn)動中離地面的最大高度是否達(dá)到要求?請說明理由;
(3)為了使第三次墊球后,球在運(yùn)動中離地面的最大高度達(dá)到要求,該生第三次墊球處離地面的高度至少為多少米?
14.已知二次函數(shù)(m為常數(shù)).

(1)求該二次函數(shù)的對稱軸(用含m的代數(shù)式表示);
(2)若,當(dāng)時(shí),y的最小值為5.求m的值;
(3)若對滿足的任意實(shí)數(shù)x,都使得成立,求此時(shí)m的取值 范圍.
15.平面直角坐標(biāo)系內(nèi),一次函數(shù)交于軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).點(diǎn),關(guān)于點(diǎn)對稱,拋物線過點(diǎn)且交一次函數(shù)與點(diǎn),,點(diǎn),的橫坐標(biāo)分別為,,拋物線的頂點(diǎn)為.
(1)求點(diǎn)坐標(biāo)和拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若,,求的取值范圍;
(3)過點(diǎn)作軸的平行線,將拋物線上的部分向上翻折,與原函數(shù)共同構(gòu)成新的函數(shù).若一次函數(shù)與新的函數(shù)圖像只有個(gè)交點(diǎn),直接寫出的值.
16.三個(gè)同學(xué)在研究一個(gè)二次函數(shù)(為常數(shù)且)的圖象,小明說:拋物線的對稱軸在軸左側(cè);小亮說:拋物線與軸的交點(diǎn)在正半軸上;小穎說:拋物線與軸沒有交點(diǎn).
(1)請?jiān)谌鐖D所示的平面直角坐標(biāo)系中畫出此二次函數(shù)的草圖;

(2)拋物線上有兩點(diǎn),,請比較,的大??;
(3)已知此拋物線始終經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),請求出此定點(diǎn)的坐標(biāo).
17.使得函數(shù)值為0的自變量的值稱為函數(shù)的零點(diǎn).例如,對于函數(shù),令可得,我們說是函數(shù)的零點(diǎn),此時(shí),就稱為該零點(diǎn)所對應(yīng)的點(diǎn).
(1)已知二次函數(shù),求該二次函數(shù)的零點(diǎn);
(2)已知二次函數(shù)(a為常數(shù)),小蘭算出該二次函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),你覺得對嗎?請說明理由;
(3)已知是二次函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn).在x軸的下方是否存在一個(gè)點(diǎn)M,與該函數(shù)的頂點(diǎn)、兩個(gè)零點(diǎn)所對應(yīng)的點(diǎn)組成一個(gè)平行四邊形?若存在,請求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
x
0
2
6
10
12
14
16
y
0
參考答案:
1.(1)
(2)噴水頭噴出的水柱能夠越過這棵樹,理由見解析
(3)
【分析】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵是用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式和函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用.
(1)由表格中數(shù)據(jù),用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)的函數(shù)值即可得到結(jié)論;
(3)根據(jù)題意可知當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)即可得到答案.
【詳解】(1)解:根據(jù)拋物線過原點(diǎn),設(shè)拋物線解析式為,
把和代入得:
,
解得 ,
∴拋物線解析式為;
(2)∵當(dāng)時(shí),
,
∴噴水頭噴出的水柱能夠越過這棵樹,
(3)∵,
∴當(dāng)時(shí),,
∴,
解得:;
∵噴水頭噴出的水柱不會澆到墻外,
∴當(dāng)時(shí),,
即,
解得;
∴常數(shù)b的滿足的關(guān)系式為:.
2.(1)
(2)
(3)恒過定點(diǎn)
【分析】(1)求出點(diǎn)坐標(biāo)為,進(jìn)而求出,,利用待定系數(shù)法即可求解;
(2)設(shè),如圖,連接,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn).先求出,證明得到,再求出,,即可求出或,從而得到,即可求出;
(3)先求出拋物線的解析式為,設(shè)直線的解析式為,且,、,,根據(jù),得到,整理得,聯(lián)立,得,即可得到,,進(jìn)而得到,,從而得到,求出或,當(dāng)時(shí),直線的解析式為,即直線過定點(diǎn),不符合題意;當(dāng)時(shí),直線的解析式為,得到直線恒過定點(diǎn).
【詳解】(1)解:令,得,
,

,
,,
,,
將,代入,得:
,
解得:,
拋物線的解析式為;
(2)解:設(shè),如圖,連接,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn).
則,,,
,,
,

,,
,
,
,
,
點(diǎn)的坐標(biāo)為,
,
,,
,
,
解得:或,
點(diǎn)在第一象限,
,
,,
,;
(3)證明:將拋物線平移到以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn)的拋物線,
拋物線的解析式為,
設(shè)直線的解析式為,且,、,,
點(diǎn)在拋物線上,,
,
,
,
整理得:,
聯(lián)立,得,
,,
,
,

即,
或,
當(dāng)時(shí),直線的解析式為,
即直線過定點(diǎn),與重合,不符合題意;
當(dāng)時(shí),直線的解析式為,
直線恒過定點(diǎn).
【點(diǎn)睛】本題為二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,一元二次方程根于系數(shù)的關(guān)系等知識,綜合性強(qiáng),難度較大,熟知相關(guān)知識并根據(jù)題意靈活應(yīng)用是解題關(guān)鍵.
3.(1);
(2)支柱的長度是米;
(3)不能并排行駛這樣的三輛汽車,見解析
【分析】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,借助二次函數(shù)解決實(shí)際問題是解題根本,求出二次函數(shù)關(guān)系式是關(guān)鍵.
(1)根據(jù)題目可知.,的坐標(biāo),設(shè)出拋物線的解析式代入可求解;
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為可求出支柱的長度;
(3)設(shè)是隔離帶的寬,是三輛車的寬度和,作垂直交拋物線于,求出則可求解.
【詳解】(1)解:根據(jù)題目條件,、、的坐標(biāo)分別是、、.
將、的坐標(biāo)代入,得
解得,.
所以拋物線的表達(dá)式是;
(2)解:可設(shè),于是.
從而支柱的長度是米;
(3)解:設(shè)是隔離帶的寬,是三輛車最內(nèi)側(cè)與最外側(cè)的寬度和,則點(diǎn)坐標(biāo)是,
過點(diǎn)作垂直交拋物線于,則,
根據(jù)拋物線的特點(diǎn),可知一條行車道不能并排行駛這樣的三輛汽車.
4.(1)
(2)
(3)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到時(shí),四邊形的面積最大
【分析】本題屬于二次函數(shù)綜合題,主要考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),利用軸對稱求距離的最大值是解答本題的關(guān)鍵.
(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;
(2)設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,利用勾股定理分別求得,,然后列等式解答即可;
(3)過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),設(shè),則,,當(dāng)時(shí),四邊形的面積最大為4,此時(shí).
【詳解】(1)解:將,,代入,
,
解得,
;
(2),
拋物線的對稱軸為直線,如圖1,
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,對稱軸與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為,
,,
在和中,由勾股定理得,
,,
,

解得:,
點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)連接,設(shè)的解析式為,

解得,

過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),如圖2,
設(shè),則,
,
,
當(dāng)時(shí),四邊形的面積最大為4,
此時(shí),
故當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到時(shí),四邊形的面積最大.
5.(1)
(2)坐標(biāo)為
(3)符合條件的的整數(shù)值為7,8
【分析】(1)利用待定系數(shù)法確定函數(shù)即可得到答案;
(2)根據(jù)題意,可得直線與軸的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn),如圖所示,求出直線的解析式,得到直線與軸的交點(diǎn)即可得到答案;
(3)根據(jù)題意,設(shè)接球點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo)為,如圖所示,得到,將和代入,得到即可確定答案.
【詳解】(1)解:點(diǎn)在拋物線上,
,解得,
拋物線的表達(dá)式為;
(2)解:直線與軸的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn),如圖所示:
的頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
,
,解得,
直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),解得,即直線與軸的交點(diǎn)為,
點(diǎn)坐標(biāo)為;
(3)解:小明在軸上方的高度上,且到點(diǎn)水平距離不超過的范圍內(nèi)可以接到球,
設(shè)接球點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo)為,如圖所示:
則,
把代入,得,
解得;
把代入,得,
解得;
,
符合條件的的整數(shù)值為7,8.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象與性質(zhì),涉及待定系數(shù)法確定函數(shù)、二次函數(shù)圖象與性質(zhì)、直線的圖象與性質(zhì)、解不等式等知識,讀懂題意,靈活運(yùn)用二次函數(shù)圖象與性質(zhì)求解是解決問題的關(guān)鍵.
6.(1)對稱軸為,
(2)
(3)或
【分析】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是:
(1)先求出點(diǎn)A的坐標(biāo),把拋物線化成頂點(diǎn)式,得出對稱軸,然后利用對稱性求解即可;
(2)根據(jù)三角形面積公式求解即可;
(3)分和討論,然后分別求出拋物線分別臨界點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的a的值,然后數(shù)形結(jié)合即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:∵,
∴拋物線的對稱軸為,頂點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,
∴,
∵A、B關(guān)于直線對稱,
∴,
(2)解:∵的面積為3,,,,
∴,
解得;
(3)解:①當(dāng)時(shí),
設(shè)直線解析式為,
則,解得,
∴直線解析式為,
聯(lián)立方程組,化簡得,
當(dāng)直線與拋物線有唯一交點(diǎn)時(shí),,
∴,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴點(diǎn)不在的圖象上,
故此種情況不符合題意,舍去
把代入,得,解得,
把代入,得,解得,
代入,得,方程無解,則拋物線不會經(jīng)過N,
當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)在上時(shí),,解得,
∴觀察圖象可知:當(dāng)或時(shí),拋物線與的邊只有2個(gè)公共點(diǎn);
②當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
∴P、M、N都在拋物線內(nèi)部,
∴拋物線與的邊沒有交點(diǎn).
綜上,當(dāng)或時(shí),拋物線與的邊只有2個(gè)公共點(diǎn).
7.(1);
(2)最大值為2;
(3)或
【分析】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.
(1)利用待定系數(shù)法計(jì)算即可得出答案;
(2)先求出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,再根據(jù)拋物線的性質(zhì)得出當(dāng)時(shí),有最大值為2;
(3)由(2)得:拋物線的對稱軸為直線,再分兩種情況:當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),分別計(jì)算即可得出答案.
【詳解】(1)解:把,代入,得:,
解得:,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為;
(2)解:∵,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
∵,
∴拋物線開口向下,
又∵,
∴當(dāng)時(shí),有最大值為2;
(3)解:由(2)得:拋物線的對稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),隨的增大而減小;
當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,
①當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),有最小值為,
當(dāng)時(shí),有最大值為,
∴,
∴或(舍去).
②當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),有最大值為,
∵的最大值與最小值之和為,
∴最小值為,
∴,
∴或(舍去).
綜上所述,或.
8.(1)
(2)
(3)
【分析】)本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的性質(zhì),是解題的關(guān)鍵.
(1)待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)利用二次函數(shù)的增減性進(jìn)行求解即可;
(3)先求出直線的解析式,進(jìn)而求出的坐標(biāo),求出拋物線經(jīng)過時(shí)的值,即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)解:把點(diǎn)代入,得:,
解得:;
(2)由(1)知:二次函數(shù)的解析式為:,
∴拋物線的對稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),隨的增大而減小,
∵當(dāng)時(shí),二次函數(shù)的最大值是6,
∴當(dāng)時(shí):,
解得:或(舍去);
∴;
(3)∵點(diǎn),,
設(shè)直線的解析式為:,則:
,解得:,
∴,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
∴,
∵,當(dāng)時(shí),,
∴拋物線必過,
當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),,解得:,
∴當(dāng)拋物線與直線的交點(diǎn)在上時(shí),;
當(dāng)拋物線與線段相交時(shí),只需考慮拋物線過線段的兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)即可,
當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),,解得:,
當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),,解得:,
∴.
9.(1),
(2)點(diǎn)坐標(biāo)為,,,
【分析】(1)由待定系數(shù)法確定函數(shù)關(guān)系式即可得到答案;
(2)求出點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)平行四邊形性質(zhì),設(shè),,由列方程求解即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵過點(diǎn),
∴,解得,
∴一次函數(shù)表達(dá)式為:;
∵點(diǎn)在上,
∴,即,
∵點(diǎn)在上,
∴,解得,
∴二次函數(shù)表達(dá)式為:;
(2)解:∵點(diǎn)在軸上,且在上,
∴,即,
如圖所示:
∵以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
∴,
設(shè),,則有,
或,解得或,
是直線上的點(diǎn),
∴點(diǎn)坐標(biāo)為,,,.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合,涉及待定系數(shù)法確定函數(shù)關(guān)系式、直線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)、拋物線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)、平行四邊形性質(zhì)、二次函數(shù)與平行四邊形綜合等知識,熟記二次函數(shù)圖象與性質(zhì),掌握二次函數(shù)綜合題型解法是解決問題的關(guān)鍵.
10.(1)
(2)以為對稱軸作點(diǎn)D的對稱點(diǎn),當(dāng)點(diǎn),E,B三點(diǎn)共線時(shí)周長最小
(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可;
(2)以為對稱軸作點(diǎn)D的對稱點(diǎn),然后根據(jù)軸對稱的性質(zhì)即可求解;
(3)設(shè)點(diǎn)F為,先求出點(diǎn)A的坐標(biāo),再求出直線的表達(dá)式,得出,然后利用三角形的面積公式列式求解即可.
【詳解】(1)∵二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
∴設(shè)表達(dá)式為
∵圖像過點(diǎn),
∴,
∴,
∴表達(dá)式為;
(2)如圖,以為對稱軸作點(diǎn)D的對稱點(diǎn)
∵,
∴,
,
即當(dāng)點(diǎn),E,B三點(diǎn)共線時(shí)周長最小
(3)設(shè)點(diǎn)F為,如圖,
∵A,B為二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)
∴當(dāng)時(shí),有


設(shè)直線的表達(dá)式為,將點(diǎn)A代入

解得
當(dāng)時(shí),

,
解得,

【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),軸對稱最短問題,以及二次函數(shù)與幾何綜合,熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解答本題的性質(zhì).
11.(1);,
(2)
(3)
【分析】本題主要考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),函數(shù)的最值問題等知識:
(1)將函數(shù)關(guān)系式化為頂點(diǎn)式即可得出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),令,解方程求出x的值,可得出拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)構(gòu)建方程求出a的值即可解決問題;
(3)結(jié)合函數(shù)圖象,列出不等式組求解即可.
【詳解】(1)解:∵,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;
令,則,
解得,,,
∴拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,,
故答案為:;,;
(2)解:∵該二次函數(shù)的圖象開口向上,對稱軸為直線,且當(dāng)時(shí),y的最大值是4,
∴當(dāng)時(shí),y的最大值為4,
∴,
∴,
∴拋物線的解析式為;
(3)解:如圖,
∵對稱軸為直線,
∴與時(shí)的y值相等,
∵時(shí),均滿足,
∴此時(shí),的取值范圍是:,
∴,
解得,
12.(1)
(2)
(3)時(shí),有最小值為
【分析】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),
(1)根據(jù)待定系數(shù)法求拋物線的解析式;
(2)求出點(diǎn)的坐標(biāo),再求的面積即可;
(3)分兩種情況當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)討論即可.
【詳解】(1)解:已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),
,
解得:,
該拋物線的解析式為;
(2)解:時(shí),
,

;
(3)解:當(dāng)時(shí),
時(shí),此函數(shù)的最大值為,
時(shí),此函數(shù)的最小值為,

時(shí),的最小值為,
當(dāng)時(shí),
時(shí),此函數(shù)的最大值為,
時(shí),此函數(shù)的最小值為,

時(shí),的最小值為,
綜上所述:
,
時(shí),有最小值為.
13.(1);
(2)最大高度未達(dá)到要求,理由見解析;
(3)米.
【分析】(1)直接利用待定系數(shù)法,即可求出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)將拋物線表達(dá)式化為頂點(diǎn)式,得到頂點(diǎn)坐標(biāo),求出實(shí)際最大高度,即可得到答案;
(3)由(1)可知,,得到拋物線表達(dá)式為,進(jìn)而得到對稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù)最大高度的要求和對稱軸,求出,再根據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,得到,求出的最小值即可得到答案.
【詳解】(1)解:拋物線表達(dá)式為,且經(jīng)過點(diǎn),
,
解得:,
拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:
(2)解:最大高度未達(dá)到要求,理由如下:
由(1)得,拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,

拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
處離地面的距離為1米,
球在運(yùn)動中離地面的最大高度為,
最大高度未達(dá)到要求;
(3)解:由(1)可知,,
拋物線表達(dá)式為,
對稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
球在運(yùn)動中離地面的最大高度達(dá)到要求,
,
或,
對稱軸在x軸負(fù)半軸,
,
,
點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
,
當(dāng)時(shí),有最小值,最小值為,
點(diǎn)離地面的高度至少為米.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
14.(1)拋物線的對稱軸為直線;
(2);
(3).
【分析】
(1)利用對稱軸公式求解;
(2)由題意得:當(dāng)時(shí),在時(shí),取得的最小時(shí)是5,進(jìn)而求解;
(3)分類討論,函數(shù)圖像與軸有一個(gè)交點(diǎn)和沒有交點(diǎn)時(shí),的任意實(shí)數(shù)x,都使得成立;若函數(shù)圖像與軸有兩個(gè)交點(diǎn),則需滿足兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)均不大于1,列出不等式即可求m的取值 范圍.
【詳解】(1)解:,
,,,
拋物線的對稱軸為直線;
(2)拋物線的對稱軸為直線,且,
當(dāng)時(shí),隨的增大而減小,
當(dāng)時(shí),函數(shù)值取得的最小值是5,
即當(dāng)時(shí),,
解得:;
(3)①二次函數(shù)的圖像開口向上,
當(dāng)二次函數(shù)的圖像與軸沒有交點(diǎn)或只有1個(gè)交點(diǎn)時(shí),總有成立(如圖1),

此時(shí),即,
即,
解得;
②當(dāng)二次函數(shù)的圖像與軸有2個(gè)交點(diǎn)時(shí),
,可得或,
設(shè)此時(shí)兩交點(diǎn)為,,
則,,
要使的任意實(shí)數(shù),都有,需,,
即,(如圖2),
且,

代入得
解得:,
此時(shí),
綜上,對滿足的任意實(shí)數(shù),都使得成立,則.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖像與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)的最值,拋物線與軸的交點(diǎn),涉及二次函數(shù)的性質(zhì)、解不等式、根和系數(shù)的關(guān)系等知識,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,分類列不等式解決問題.
15.(1),
(2)
(3)
【分析】本題是一次函數(shù)與二次函數(shù)的綜合,解題的關(guān)鍵是掌握一次函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì),數(shù)形結(jié)合.
(1)由點(diǎn),關(guān)于點(diǎn)對稱,拋物線過點(diǎn),且頂點(diǎn)為,即可求出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法即可求出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)由可求出一次函數(shù)的解析式,聯(lián)立拋物線解析式和一次函數(shù)的解析式,求出點(diǎn)、的坐標(biāo),再結(jié)合函數(shù)圖像即可求解;
(3)根據(jù)將拋物線上的部分向上翻折,點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),一次函數(shù)與新的函數(shù)圖像只有個(gè)交點(diǎn),即可求解.
【詳解】(1)解:點(diǎn),關(guān)于點(diǎn)對稱,拋物線過點(diǎn),且頂點(diǎn)為,
點(diǎn)在對稱軸直線上,

,
將,代入,
得:,
解得:,
拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:;
(2),
,
聯(lián)立,
解得:或,
即,,
點(diǎn),的橫坐標(biāo)分別為,,,
,
結(jié)合圖像可知,的取值范圍是:;
(3)如圖,將拋物線上的部分向上翻折,點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),一次函數(shù)與新的函數(shù)圖像只有個(gè)交點(diǎn),
,,

16.(1)見解析
(2)
(3)該定點(diǎn)的坐標(biāo)為
【分析】(1)根據(jù)題意畫出草圖即可;
(2)根據(jù)題意得出對稱軸,再由二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;
(3)將函數(shù)解析式化簡,得出當(dāng)時(shí),拋物線始終經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),求解即可.
【詳解】(1)解:所畫草圖如下:(答案不唯一)

(2)解:在這里,,,,
由題知,即,
∵拋物線的對稱軸為直線,
又∵,拋物線開口向上,
∴當(dāng)時(shí),隨增大而減?。?br>∵已知點(diǎn),中,,
∴.
(3)解:由得,
∵拋物線始終經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),即與的變化無關(guān),
∴當(dāng)時(shí),拋物線始終經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn).
解方程得.
把代入得,
∴該定點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】題目主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),理解題意,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
17.(1)和
(2)錯誤,見解析
(3)存在;或
【分析】(1)令,則,即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)求出這兩個(gè)零點(diǎn)對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為:、,當(dāng)為對角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式列出方程組,即可求解;當(dāng)或?yàn)閷蔷€時(shí),可解.
【詳解】(1)解:令,則,
即函數(shù)的零點(diǎn)為:和;
(2)解:小蘭計(jì)算錯誤,應(yīng)該有兩個(gè)零點(diǎn),理由:
令,
則,
則方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,即二次函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn),
∴小蘭計(jì)算錯誤;
(3)解:存在,理由:
當(dāng)時(shí),,
則,
則拋物線的表達(dá)式為:,
令,則或,
則這兩個(gè)零點(diǎn)對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為:、,
設(shè)這兩個(gè)零點(diǎn)對應(yīng)的點(diǎn)為點(diǎn)P、點(diǎn)Q;
設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)N,由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn),
設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為:,,
當(dāng)為對角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:
,
解得:,
即點(diǎn)M的坐標(biāo)為:(舍去);
當(dāng)或?yàn)閷蔷€時(shí),同理可得:
或,
解得:或,
即點(diǎn)M的坐標(biāo)為:或;
綜上,點(diǎn)M的坐標(biāo)為:或.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)、新定義等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏.

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