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1、二次函数一选择题(共3小题)1(2019山西)北中环桥是省城太原的一座跨汾河大桥(如图1),它由五个高度不同,跨径也不同的抛物线型钢拱通过吊桥,拉索与主梁相连,最高的钢拱如图2所示,此钢拱(近似看成二次函数的图象抛物线)在同一竖直平面内,与拱脚所在的水平面相交于A,B两点拱高为78米(即最高点O到AB的距离为78米),跨径为90米(即AB90米),以最高点O为坐标原点,以平行于AB的直线为x轴建立平面直角坐标系,则此抛物线钢拱的函数表达式为()Ay=26675x2By=-26675x2Cy=131350x2Dy=-131350x2【解答】解:设抛物线的解析式为:yax2,将B(45,78)代入
2、得:78a452,解得:a=-26675,故此抛物线钢拱的函数表达式为:y=-26675x2故选:B2(2019南通)如图是王阿姨晚饭后步行的路程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()A25min50min,王阿姨步行的路程为800mB线段CD的函数解析式为s32t+400(25t50)C5min20min,王阿姨步行速度由慢到快D 曲线段AB的函数解析式为s3(t20)2+1200(5t20)【解答】解:A、25min50min,王阿姨步行的路程为20001200800m,故A没错;B、设线段CD的函数解析式为skt+
3、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s32t+400(25t50),故B没错;C、在A点的速度为5255=105m/min,在B点的速度为1200-52520-5=67515=45m/min,故C错误;D、当t20时,由图象可得s1200m,将t20代入s3(t20)2+1200(5t20)得s1200,故D没错故选:C3(2019临沂)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示下列结论:小球在空中经过的路程是40m;小球抛出3秒后,
4、速度越来越快;小球抛出3秒时速度为0;小球的高度h30m时,t1.5s其中正确的是()ABCD【解答】解:由图象知小球在空中达到的最大高度是40m;故错误;小球抛出3秒后,速度越来越快;故正确;小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故正确;设函数解析式为:ha(t3)2+40,把O(0,0)代入得0a(03)2+40,解得a=-409,函数解析式为h=-409(t3)2+40,把h30代入解析式得,30=-409(t3)2+40,解得:t4.5或t1.5,小球的高度h30m时,t1.5s或4.5s,故错误;故选:D4(2019兰州)已知点A(1,y1),B(2,y2)在抛物线y(x+1)2+2上
5、,则下列结论正确的是()A2y1y2B2y2y1Cy1y22Dy2y12【解答】解:当x1时,y1(x+1)2+2(1+1)2+22;当x2时,y1(x+1)2+2(2+1)2+27;所以2y1y2故选:A5(2019淄博)将二次函数yx24x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位若得到的函数图象与直线y2有两个交点,则a的取值范围是()Aa3Ba3Ca5Da5【解答】解:yx24x+a(x2)24+a,将二次函数yx24x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,得到的函数解析式为y(x2+1)24+a+1,即yx22x+a2,将y2代入,得2x22x+a2,即x22x+a40
6、,由题意,得44(a4)0,解得a5故选:D6(2019雅安)在平面直角坐标系中,对于二次函数y(x2)2+1,下列说法中错误的是()Ay的最小值为1B图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x2C当x2时,y的值随x值的增大而增大,当x2时,y的值随x值的增大而减小D它的图象可以由yx2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到【解答】解:二次函数y(x2)2+1,a10,该函数的图象开口向上,对称轴为直线x2,顶点为(2,1),当x2时,y有最小值1,当x2时,y的值随x值的增大而增大,当x2时,y的值随x值的增大而减小;故选项A、B的说法正确,C的说法错误;根据平移的规律,yx
7、2的图象向右平移2个单位长度得到y(x2)2,再向上平移1个单位长度得到y(x2)2+1;故选项D的说法正确,故选:C7(2019陕西)在同一平面直角坐标系中,若抛物线yx2+(2m1)x+2m4与yx2(3m+n)x+n关于y轴对称,则符合条件的m,n的值为()Am=57,n=-187Bm5,n6Cm1,n6Dm1,n2【解答】解:抛物线yx2+(2m1)x+2m4与yx2(3m+n)x+n关于y轴对称,2m-1=3m+n2m-4=n,解之得m=1n=-2,故选:D8(2019遂宁)二次函数yx2ax+b的图象如图所示,对称轴为直线x2,下列结论不正确的是()Aa4B当b4时,顶点的坐标为(
8、2,8)C当x1时,b5D当x3时,y随x的增大而增大【解答】解:二次函数yx2ax+b对称轴为直线x=a2=2a4,故A选项正确;当b4时,yx24x4(x2)28顶点的坐标为(2,8),故B选项正确;当x1时,由图象知此时y0即1+4+b0b5,故C选项不正确;对称轴为直线x2且图象开口向上当x3时,y随x的增大而增大,故D选项正确;故选:C9(2019温州)已知二次函数yx24x+2,关于该函数在1x3的取值范围内,下列说法正确的是()A有最大值1,有最小值2B有最大值0,有最小值1C有最大值7,有最小值1D有最大值7,有最小值2【解答】解:yx24x+2(x2)22,在1x3的取值范围
9、内,当x2时,有最小值2,当x1时,有最大值为y927故选:D10(2019衢州)二次函数y(x1)2+3图象的顶点坐标是()A(1,3)B(1,3)C(1,3)D(1,3)【解答】解:y(x1)2+3,顶点坐标为(1,3),故选:A11(2019重庆)抛物线y3x2+6x+2的对称轴是()A直线x2B直线x2C直线x1D直线x1【解答】解:y3x2+6x+23(x1)2+5,抛物线顶点坐标为(1,5),对称轴为x1故选:C12(2019恩施州)抛物线yax2+bx+c的对称轴是直线x1,且过点(1,0)顶点位于第二象限,其部分图象如图4所示,给出以下判断:ab0且c0;4a2b+c0;8a+
10、c0;c3a3b;直线y2x+2与抛物线yax2+bx+c两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2+x1x25其中正确的个数有()A5个B4个C3个D2个【解答】解:抛物线对称轴x1,经过(1,0),-b2a=-1,a+b+c0,b2a,c3a,a0,b0,c0,ab0且c0,故错误,抛物线对称轴x1,经过(1,0),(2,0)和(0,0)关于对称轴对称,x2时,y0,4a2b+c0,故正确,抛物线与x轴交于(3,0),x4时,y0,16a4b+c0,b2a,16a8a+c0,即8a+c0,故错误,c3a3a6a,b2a,c3a3b,故正确,直线y2x+2与抛物线yax2+bx+c两个交
11、点的横坐标分别为x1,x2,方程ax2+(b2)x+c20的两个根分别为x1,x2,x1+x2=-b-2a,x1x2=c-2a,x1+x2+x1x2=-b-2a+c-2a=-2a-2a+-3a-2a=-5,故错误,故选:D13(2019南充)抛物线yax2+bx+c(a,b,c是常数),a0,顶点坐标为(12,m),给出下列结论:若点(n,y1)与(32-2n,y2)在该抛物线上,当n12时,则y1y2;关于x的一元二次方程ax2bx+cm+10无实数解,那么()A正确,正确B正确,错误C错误,正确D错误,错误【解答】解:顶点坐标为(12,m),n12,点(n,y1)关于抛物线的对称轴x=12
12、的对称点为(1n,y1),点(1n,y1)与(32-2n,y2)在该抛物线上,(1n)(32-2n)n-120,1n32-2n,a0,当x12时,y随x的增大而增大,y1y2,故此小题结论正确;把(12,m)代入yax2+bx+c中,得m=14a+12b+c,一元二次方程ax2bx+cm+10中,b24ac+4am4ab24ac+4a(14a+12b+c)4a(a+b)24a0,一元二次方程ax2bx+cm+10无实数解,故此小题正确;故选:A14(2019潍坊)抛物线yx2+bx+3的对称轴为直线x1若关于x的一元二次方程x2+bx+3t0(t为实数)在1x4的范围内有实数根,则t的取值范围
13、是()A2t11Bt2C6t11D2t6【解答】解:yx2+bx+3的对称轴为直线x1,b2,yx22x+3,一元二次方程x2+bx+3t0的实数根可以看做yx22x+3与函数yt的有交点,方程在1x4的范围内有实数根,当x1时,y6;当x4时,y11;函数yx22x+3在x1时有最小值2;2t11;故选:A二填空题(共5小题)15(2019贵港)我们定义一种新函数:形如y|ax2+bx+c|(a0,且b24ac0)的函数叫做“鹊桥”函数小丽同学画出了“鹊桥”函数y|x22x3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论:图象与坐标轴的交点为(1,0),(3,0)和(0,3);图象具有对称性,对称
14、轴是直线x1;当1x1或x3时,函数值y随x值的增大而增大;当x1或x3时,函数的最小值是0;当x1时,函数的最大值是4其中正确结论的个数是 【解答】解:(1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y|x22x3|,是正确的;从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x1,因此也是正确的;根据函数的图象和性质,发现当1x1或x3时,函数值y随x值的增大而增大,因此也是正确的;函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y0,求出相应的x的值为x1或x3,因此也是正确的;从图象上看,当x1或x3,函数值要大于当x1时的y|x22x3|4,因此时不正确的;故答案是:416 (201
15、9武汉)抛物线yax2+bx+c经过点A(3,0)、B(4,0)两点,则关于x的一元二次方程a(x1)2+cbbx的解是 【解答】解:关于x的一元二次方程a(x1)2+cbbx变形为a(x1)2+b(x1)+c0,把抛物线yax2+bx+c沿x轴向右平移1个单位得到ya(x1)2+b(x1)+c,因为抛物线yax2+bx+c经过点A(3,0)、B(4,0),所以抛物线ya(x1)2+b(x1)+c与x轴的两交点坐标为(2,0),(5,0),所以一元二方程a(x1)2+b(x1)+c0的解为x12,x25故答案为x12,x2517(2019达州)如图,抛物线yx2+2x+m+1(m为常数)交y轴
16、于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B抛物线yx2+2x+m+1与直线ym+2有且只有一个交点;若点M(2,y1)、点N(12,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1y2y3;将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y(x+1)2+m;点A关于直线x1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m1时,四边形BCDE周长的最小值为34+2其中正确判断的序号是 【解答】解:把ym+2代入yx2+2x+m+1中,得x22x+10,440,此方程两个相等的实数根,则抛物线yx2+2x+m+1与直线ym+2有且只有一个交点,故此小题结论正确;抛物线的对称轴为x
17、1,点P(2,y3)关于x1的对称点为P(0,y3),a10,当x1时,y随x增大而增大,又2012,点M(2,y1)、点N(12,y2)、点P(0,y3)在该函数图象上,y2y3y1,故此小题结论错误;将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,抛物线的解析式为:y(x+2)2+2(x+2)x+m+12,即y(x+1)2+m,故此小题结论正确;当m1时,抛物线的解析式为:yx2+2x+2,A(0,2),C(2,2),B(1,3),作点B关于y轴的对称点B(1,3),作C点关于x轴的对称点C(2,2),连接BC,与x轴、y轴分别交于D、E点,如图,则BE+ED+CD+BCBE+ED+CD+
18、BCBC+BC,根据两点之间线段最短,知BC最短,而BC的长度一定,此时,四边形BCDE周长BC+BC最小,为:BM2+CM2+BM2+CM2=32+52+12+12=34+2,故此小题结论正确;故答案为:18.(2019泰安)若二次函数yx2+bx5的对称轴为直线x2,则关于x的方程x2+bx52x13的解为 【解答】解:二次函数yx2+bx5的对称轴为直线x2,-b2=2,得b4,则x2+bx52x13可化为:x24x52x13,解得,x12,x24故答案为:x12,x2419(2019济宁)如图,抛物线yax2+c与直线ymx+n交于A(1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+mx+
19、cn的解集是 【解答】解:抛物线yax2+c与直线ymx+n交于A(1,p),B(3,q)两点,m+np,3m+nq,抛物线yax2+c与直线ymx+n交于P(1,p),Q(3,q)两点,观察函数图象可知:当x3或x1时,直线ymx+n在抛物线yax2+c的下方,不等式ax2+mx+cn的解集为x3或x1故答案为:x3或x120.(2019广安)在广安市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为y=-112x2+23x+53,由此可知该生此次实心球训练的成绩为 米【解答】解:当y0时,y=-112x2+23x+53=0,解
20、得,x2(舍去),x10故答案为:10三、解答题21(2019达州)如图1,已知抛物线yx2+bx+c过点A(1,0),B(3,0)(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)设点D是x轴上一点,当tan(CAO+CDO)4时,求点D的坐标;(3)如图2抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,BMP和EMN的面积分别为m、n,求mn的最大值【解答】解:(1)由题意把点(1,0),(3,0)代入yx2+bx+c,得,-1+b+c=0-9-3b+c=0,解得b2,c3,yx22x+3(x+1)2+4,此抛物线解析式为:yx22x+3,顶点C的坐
21、标为(1,4);(2)抛物线顶点C(1,4),抛物线对称轴为直线x1,设抛物线对称轴与x轴交于点H,则H(1,0),在RtCHO中,CH4,OH1,tanCOH=CHOH=4,COHCAO+ACO,当ACOCDO时,tan(CAO+CDO)tanCOH4,如图1,当点D在对称轴左侧时,ACOCDO,CAOCAO,AOCACD,ACAD=AOAC,AC=CH2+AH2=25,AO1,25AD=125,AD20,OD19,D(19,0);当点D在对称轴右侧时,点D关于直线x1的对称点D的坐标为(17,0),点D的坐标为(19,0)或(17,0);(3)设P(a,a22a+3),将P(a,a22a+
22、3),A(1,0)代入ykx+b,得,ak+b=-a2-2a+3k+b=0,解得,ka3,ba+3,yPA(a3)x+a+3,当x0时,ya+3,N(0,a+3),如图2,SBPMSBPAS四边形BMNOSAON,SEMNSEBOS四边形BMNO,SBPMSEMNSBPASEBOSAON=124(a22a+3)-1233-121(a+3)2a2-92a2(a+98)2+8132,由二次函数的性质知,当a=-98时,SBPMSEMN有最大值8132,BMP和EMN的面积分别为m、n,mn的最大值为813222(2019天津)已知抛物线yx2bx+c(b,c为常数,b0)经过点A(1,0),点M(
23、m,0)是x轴正半轴上的动点()当b2时,求抛物线的顶点坐标;()点D(b,yD)在抛物线上,当AMAD,m5时,求b的值;()点Q(b+12,yQ)在抛物线上,当2AM+2QM的最小值为3324时,求b的值【解答】解:()抛物线yx2bx+c经过点A(1,0),1+b+c0,即cb1,当b2时,yx22x3(x1)24,抛物线的顶点坐标为(1,4);()由()知,抛物线的解析式为yx2bxb1,点D(b,yD)在抛物线yx2bxb1上,yDb2bbb1b1,由b0,得bb20,b10,点D(b,b1)在第四象限,且在抛物线对称轴x=b2的右侧,如图1,过点D作DEx轴,垂足为E,则点E(b,
24、0),AEb+1,DEb+1,得AEDE,在RtADE中,ADEDAE45,AD=2AE,由已知AMAD,m5,5(1)=2(b+1),b32-1;()点Q(b+12,yQ)在抛物线yx2bxb1上,yQ(b+12)2b(b+12)b1=-b2-34,可知点Q(b+12,-b2-34)在第四象限,且在直线xb的右侧,2AM+2QM2(22AM+QM),可取点N(0,1),如图2,过点Q作直线AN的垂线,垂足为G,QG与x轴相交于点M,由GAM45,得22AMGM,则此时点M满足题意,过点Q作QHx轴于点H,则点H(b+12,0),在RtMQH中,可知QMHMQH45,QHMH,QM=2MH,点
25、M(m,0),0(-b2-34)(b+12)m,解得,m=b2-14,2AM+2QM=3324,2(b2-14)(1)+22(b+12)(b2-14)=3324,b423(2019金华)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,边OA,OC分别在x轴,y轴的正半轴上,把正方形OABC的内部及边上,横、纵坐标均为整数的点称为好点点P为抛物线y(xm)2+m+2的顶点(1)当m0时,求该抛物线下方(包括边界)的好点个数(2)当m3时,求该抛物线上的好点坐标(3)若点P在正方形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点,求m的取值范围【解答】解:(1)如图1中,当m0时,二次函
26、数的表达式yx2+2,函数图象如图1所示当x0时,y2,当x1时,y1,抛物线经过点(0,2)和(1,1),观察图象可知:好点有:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),共5个(2)如图2中,当m3时,二次函数解析式为y(x3)2+5如图2当x1时,y1,当x2时,y4,当x4时,y4,抛物线经过(1,1),(2,4),(4,4),根据图象可知,抛物线上存在好点,坐标分别为(1,1),(2,4),(4,4)(3)如图3中,抛物线的顶点P(m,m+2),抛物线的顶点P在直线yx+2上,点P在正方形内部,则0m2,如图3中,E(2,1),F(2,2),观察图象可知,当点P在正方
27、形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点时,抛物线与线段EF有交点(点F除外),当抛物线经过点E时,(2m)2+m+21,解得m=5-132或5+132(舍弃),当抛物线经过点F时,(2m)2+m+22,解得m1或4(舍弃),当5-132m1时,顶点P在正方形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点24(2019枣庄)已知抛物线yax2+32x+4的对称轴是直线x3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBO
28、C的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN3时,求点M的坐标【解答】解:(1)抛物线的对称轴是直线x3,-322a=3,解得a=-14,抛物线的解析式为:y=-14x2+32x+4当y0时,-14x2+32x+40,解得x12,x28,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(8,0)答:抛物线的解析式为:y=-14x2+32x+4;点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(8,0)(2)当x0时,y=-14x2+32x+44,点C的坐标为(0,4)设直线BC的解析式为yk
29、x+b(k0),将B(8,0),C(0,4)代入ykx+b得8k+b=0b=4,解得k=-12b=4,直线BC的解析式为y=-12x+4假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大,设点P的坐标为(x,-14x2+32x+4),如图所示,过点P作PDy轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,-12x+4),则PD=-14x2+32x+4(-12x+4)=-14x2+2x,S四边形PBOCSBOC+SPBC=1284+12PDOB16+128(-14x2+2x)x2+8x+16(x4)2+32当x4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是320x8,存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大答
30、:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PBOC面积的最大值为32(3)设点M的坐标为(m,-14m2+32m+4)则点N的坐标为(m,-12m+4),MN|-14m2+32m+4(-12m+4)|-14m2+2m|,又MN3,|-14m2+2m|3,当0m8时,-14m2+2m30,解得m12,m26,点M的坐标为(2,6)或(6,4);当m0或m8时,-14m2+2m+30,解得m3427,m44+27,点M的坐标为(427,7-1)或(4+27,-7-1)答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(427,7-1)或(4+27,-7-1)25(2019南充)如
31、图,抛物线yax2+bx+c与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),且OBOC(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,且POBACB,求点P的坐标;(3)抛物线上两点M,N,点M的横坐标为m,点N的横坐标为m+4点D是抛物线上M,N之间的动点,过点D作y轴的平行线交MN于点E求DE的最大值;点D关于点E的对称点为F,当m为何值时,四边形MDNF为矩形【解答】解:(1)抛物线与x轴交于点A(1,0),点B(3,0)设交点式ya(x+1)(x+3)OCOB3,点C在y轴负半轴C(0,3)把点C代入抛物线解析式得:3a3a1抛物线解析式为y(x+1)(x+3)x24x3(2)如图1,过点A作
32、AGBC于点G,过点P作PHx轴于点HAGBAGCPHO90ACBPOBACGPOHAGPH=CGOHAGCG=PHOHOBOC3,BOC90ABC45,BC=OB2+OC2=32ABG是等腰直角三角形AGBG=22AB=2CGBCBG32-2=22PHOH=AGCG=12OH2PH设P(p,p24p3)当p3或1p0时,点P在点B左侧或在AC之间,横纵坐标均为负数OHp,PH(p24p3)p2+4p+3p2(p2+4p+3)解得:p1=-9-334,p2=-9+334P(-9-334,-9-338)或(-9+334,-9+338)当3p1或p0时,点P在AB之间或在点C右侧,横纵坐标异号p2
33、(p2+4p+3)解得:p12,p2=-32P(2,1)或(-32,34)综上所述,点P的坐标为(-9-334,-9-338)、(-9+334,-9+338)、(2,1)或(-32,34)(3)如图2,xm+4时,y(m+4)24(m+4)3m212m35M(m,m24m3),N(m+4,m212m35)设直线MN解析式为ykx+nkm+n=-m2-4m-3k(m+4)+n=-m2-12m-35 解得:k=-2m-8n=m2+4m-3直线MN:y(2m8)x+m2+4m3设D(d,d24d3)(mdm+4)DEy轴xExDd,E(d,(2m8)d+m2+4m3)DEd24d3(2m8)d+m2+4m3d2+(2m+4)dm24md(m+2)2+4当dm+2时,DE的最大值为4如图3,D、F关于点E对称DEEF四边形MDNF是矩形MNDF,且MN与DF互相平分DE=12MN,E为MN中点xDxE=m+m+42=m+2由得当dm+2时,DE4MN2DE8(m+4m)2+m212m35(m24m3)282解得:m14-32,m24+32m的值为4-32或4+32时,四边形MDNF为矩形