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【数学】培优二次函数辅导专题训练含详细答案

2021-09-09 来源:客趣旅游网


一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D. (1)求抛物线的解析式;

(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;

(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由; (4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.

【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)3). 【解析】

9;(3)点P(1,0)或(2,﹣1);(4)M(2,﹣4试题分析:(1)把点A、B的坐标代入抛物线解析式,解方程组得到b、c的值,即可得解;

(2)求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再根据抛物线解析式设出点P的坐标,然后表示出PD的长度,再根据二次函数的最值问题解答;

(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,②求出抛物线顶点坐标,然后判断出点P为在抛物线顶点时,∠PAD是直角,分别写出点P的坐标即可;

(4)根据抛物线的对称性可知MA=MB,再根据三角形的任意两边之差小于第三边可知点M为直线CB与对称轴交点时,|MA﹣MC|最大,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,再求解即可.

试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),∴93bc0b4,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;

1bc0c3(2)令x=0,则y=3,∴点C(0,3),则直线AC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,x2﹣4x+3).∵PD∥y轴,∴点D(x,﹣x+3),∴PD=(﹣x+3)﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣

32939)+.∵a=﹣1<0,∴当x=时,线段PD的长度有最大值; 2424(3)①∠APD是直角时,点P与点B重合,此时,点P(1,0),②∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1).∵A(3,0),∴点P为在抛物线顶点时,∠PAD=45°+45°=90°,此时,点P(2,﹣1).

综上所述:点P(1,0)或(2,﹣1)时,△APD能构成直角三角形;

(4)由抛物线的对称性,对称轴垂直平分AB,∴MA=MB,由三角形的三边关系,|MA﹣MC|<BC,∴当M、B、C三点共线时,|MA﹣MC|最大,为BC的长度,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),则kb0k3,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣

b3b33x+3.∵抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=﹣3×2+3=﹣3,∴点M(2,﹣3),即,抛物线对称轴上存在点M(2,﹣3),使|MA﹣MC|最大.

点睛:本题是二次函数综合题,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的对称性以及顶点坐标的求解,(2)整理出PD的表达式是解题的关键,(3)关键在于利用点的坐标特征作出判断,(4)根据抛物线的对称性和三角形的三边关系判断出点M的位置是解题的关键.

2.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示. (1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;

(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少? (3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?

【答案】(1)y=﹣20x+500,(x≥6);(2)当x=15.5时,w的最大值为1805元;(3)当x=13时,w=1680,此时,既能销售完又能获得最大利润. 【解析】

【分析】

(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y=kx+b即可求解; (2)由题意得:w=y(x﹣6)=﹣20(x﹣25)(x﹣6),∵﹣20<0,故w有最大值,即可求解;

(3)当x=15.5时,y=190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x)≥12000,解得:x≤13,当x=13时,既能销售完又能获得最大利润. 【详解】

解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y=kx+b得:

20015kb, 30010kb解得:k20,

b500即:函数的表达式为:y=﹣20x+500,(x≥6);

(2)设:该品种蜜柚定价为x元时,每天销售获得的利润w最大, 则:w=y(x﹣6)=﹣20(x﹣25)(x﹣6), ∵﹣20<0,故w有最大值, 当x=﹣

b31==15.5时,w的最大值为1805元; 2a2(3)当x=15.5时,y=190, 50×190<12000,

故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完; 设:应定销售价为x元时,既能销售完又能获得最大利润w, 由题意得:50(500﹣20x)≥12000,解得:x≤13, w=﹣20(x﹣25)(x﹣6), 当x=13时,w=1680,

此时,既能销售完又能获得最大利润. 【点睛】

本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).

3.某宾馆客房部有60个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200元时,房间可以住满.当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.对有游客入住的房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用. 设每个房间每天的定价增加x元.求:

(1)房间每天的入住量y(间)关于x(元)的函数关系式; (2)该宾馆每天的房间收费p(元)关于x(元)的函数关系式;

(3)该宾馆客房部每天的利润w(元)关于x(元)的函数关系式;当每个房间的定价为

每天多少元时,w有最大值?最大值是多少?

11x;(2)z=-x2+40x+12000;(3)w=-x2+42x+10800,当每个房

101010间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元. 【解析】

【答案】(1)y=60-试题分析:(1)根据题意可得房间每天的入住量=60个房间﹣每个房间每天的定价增加的钱数÷10;

(2)已知每天定价增加为x元,则每天要(200+x)元.则宾馆每天的房间收费=每天的实际定价×房间每天的入住量;

xxx),则利润w=(200+x)(60﹣)﹣20×(60﹣),101010利用配方法化简可求最大值. 试题解析:解:(1)由题意得:

(3)支出费用为20×(60﹣y=60﹣

x 10x12x+40x+12000 )=﹣

1010xx)﹣20×(60﹣) 1010(2)p=(200+x)(60﹣

(3)w=(200+x)(60﹣=﹣=﹣

12x+42x+10800 101(x﹣210)2+15210 10当x=210时,w有最大值.

此时,x+200=410,就是说,当每个房间的定价为每天410元时,w有最大值,且最大值是15210元.

点睛:求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题主要考查的是二次函数的应用,难度一般.

4.函数y12xmx1x≥0,m>0的图象记为C1,函数21yx2mx1x0,m>0的图象记为C2,其中m为常数,C1与C2合起来的图象

2记为C.

(Ⅰ)若C1过点1,1时,求m的值; (Ⅱ)若C2的顶点在直线y1上,求m的值; (Ⅲ)设C在4≤x≤2上最高点的纵坐标为y0,当

3≤y0≤9时,求m的取值范围. 2【答案】(Ⅰ)m【解析】 【分析】

19;(Ⅱ)m2;(Ⅲ)1≤m≤. 22(Ⅰ)将点C的坐标代入C1的解析式即可求出m的值;

(Ⅱ)先求出抛物线C2的顶点坐标,再根据顶点在直线y1上得出关于m的方程,解之即可

(Ⅲ)先求出抛物线C1的顶点坐标,结合(Ⅱ)抛物线C2的顶点坐标,和x的取值范围,分三种情形讨论求解即可; 【详解】

解:(Ⅰ)将点1,1代入C1的解析式,解得m1. 2m21, (Ⅱ)抛物线C2的顶点坐标为m,2m2令11,得m2, 2∵m>0,∴m2.

m2m21,抛物线C2的顶点Qm,1, (Ⅲ)∵抛物线C1的顶点Pm,22当0m2时,最高点是抛物线G1的顶点

3m2∴y019,解得1m2. 22当2m4时,G1中(2,2m-1)是最高点,y02m-1 ∴

32m-19,解得2m4. 2当m>4时,G2中(-4,4m-9)是最高点,y04m-9. ∴

394m-99,解得4m. 229即为所求. 2综上所述,1m【点睛】

本题考查二次函数综合题,待定系数法、不等式组等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,利用数形结合的思想解决问题,属于中考压轴题.

5.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量(件)与时间(天)的关系如下表:

时间(天) 日销售量(件) 1 94 3 90 6 84 10 76 36 24 … … 未来40天内,前20天每天的价格y1(元/件)与t时间(天)的函数关系式为:y1=t+25(1≤t≤20且t为整数);后20天每天的价格y2(原/件)与t时间(天)的函数关系式为:y2=—t+40(21≤t≤40且t为整数).下面我们来研究 这种商品的有关问题.

(1)认真分析上表中的数量关系,利用学过的一次函数、二次函数 、反比例函数的知识确定一个满足这些数据之间的函数关系式;

(2)请预测未来40天中那一天的销售利润最大,最大日销售利润是多少?

(3)在实际销售的前20天中该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工程,公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.

【答案】(1)y=﹣2t+96;(2)当t=14时,利润最大,最大利润是578元;(3)3≤a<4. 【解析】

分析:(1)通过观察表格中的数据日销售量与时间t是均匀减少的,所以确定m与t是一次函数关系,利用待定系数法即可求出函数关系式;

(2)根据日销售量、每天的价格及时间t可以列出销售利润W关于t的二次函数,然后利用二次函数的性质即可求出哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少; (3)列式表示前20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数的性质求出a的取值范围 .

详解:(1)设数m=kt+b,有

析式故所求函数的解析式为m=-2t+96. (2)设日销售利润为P, 由P=(-2t+96)

=t2-88t+1920=(t-44)2-16,

,解得

∴m=-2t+96,经检验,其他点的坐标均适合以上

∵21≤t≤40且对称轴为t=44,

∴函数P在21≤t≤40上随t的增大而减小,

∴当t=21时,P有最大值为(21-44)2-16=529-16=513(元),

答:来40天中后20天,第2天的日销售利润最大,最大日销售利润是513元. (3)P1=(-2t+96)=-+(14+2a)t+480-96n,

∴对称轴为t=14+2a, ∵1≤t≤20,

∴14+2a≥20得a≥3时,P1随t的增大而增大, 又∵a<4, ∴3≤a<4.

点睛:解答本题的关键是要分析题意根据实际意义准确的求出解析式,并会根据图示得出所需要的信息.同时注意要根据实际意义准确的找到不等关系,利用不等式组求解.

6.已知抛物线yx2(5m)x6m. (1)求证:该抛物线与x轴总有交点;

(2)若该抛物线与x轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m的取值范围;

2(3)设抛物线yx(5m)x6m与y轴交于点M,若抛物线与x轴的一个交点

关于直线yx的对称点恰好是点M,求m的值.

【答案】(1)证明见解析;(2)1?(1)本题需先根据判别式解出无论m为任何实数都不小于零,再判断出物线与x轴总有交点.

(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x2+(5-m)x+6-m,求出与y轴的交点M的坐标,再确定抛物线与x轴的两个交点关于直线y=-x的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】

(1)证明:∵b24ac5m46mm70 ∴抛物线与x轴总有交点.

(2)解:由(1)m7,根据求根公式可知,

2m5(m7)方程的两根为:x

2222,x2m6 即x11由题意,有 3<-m6<5

1(3)解:令 x = 0, y =m6 ∴ M(0,m6)

由(2)可知抛物线与x轴的交点为(-1,0)和(m6,0), 它们关于直线yx的对称点分别为(0 , 1)和(0, m6), 由题意,可得:

m61或m6m6 m5或m6

【点睛】

本题考查对抛物线与x轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.

7.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.

(1)求抛物线的解析式;

(2)过点A的直线交直线BC于点M.

①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标; ②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.

【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或5+41或217132375-41;②点M的坐标为(,﹣)或(,﹣).

66662【解析】

分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;

(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到

∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以AM=22,接着根据平行四边形的性质得到PQ=AM=22,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到PD=2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;

②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),

AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(解析式为y=-

15,-),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的22115112x+b,把E(,-)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-x-,则52255y=x5解方程组112得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,

y=x55如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式

13+x得到3=6,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.

2详解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣5,则C(0,﹣5), 当y=0时,x﹣5=0,解得x=5,则B(5,0), 把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得

25a30c0a1,解得, c5b5∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;

(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,则A(1,0), ∵B(5,0),C(0,﹣5), ∴△OCB为等腰直角三角形, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵AM⊥BC,

∴△AMB为等腰直角三角形, ∴AM=

22AB=×4=22, 22∵以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,AM∥PQ, ∴PQ=AM=22,PQ⊥BC,

作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,则∠PDQ=45°,

∴PD=2PQ=2×22=4,

设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5), 当P点在直线BC上方时,

PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4, 当P点在直线BC下方时,

PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=综上所述,P点的横坐标为4或

5+415-41,m2=, 225+415-41或; 22②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,

∵M1A=M1C, ∴∠ACM1=∠CAM1, ∴∠AM1B=2∠ACB, ∵△ANB为等腰直角三角形, ∴AH=BH=NH=2, ∴N(3,﹣2),

易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(设直线EM1的解析式为y=﹣把E(

15,﹣, 221x+b, 5151512,﹣)代入得﹣+b=﹣,解得b=﹣, 221025112x﹣ 55∴直线EM1的解析式为y=﹣

13xyx513176M解方程组得,则(,﹣); 111217yx66y556作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB, 设M2(x,x﹣5),

13+x∵3=6

223∴x=,

6237∴M2(,﹣).

66综上所述,点M的坐标为(

1317237,﹣)或(,﹣). 6666点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.

8.若三个非零实数x,y,z满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数x,y,z构成“和谐三组数”.

(1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由; (2)若M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数y=

k(k为常数,k≠0)的图象上,且这x三点的纵坐标y1,y2,y3构成“和谐三组数”,求实数t的值;

(3)若直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),与抛物线y=ax2+3bx+3c(a≠0)交于B(x2,y2),C(x3,y3)两点.

①求证:A,B,C三点的横坐标x1,x2,x3构成“和谐三组数”; ②若a>2b>3c,x2=1,求点P(

cb,)与原点O的距离OP的取值范围. aa2≤OP2【答案】(1)不能,理由见解析;(2)t的值为﹣4、﹣2或2;(3)①证明见解析;②<

10且OP≠1. 2【解析】 【分析】

(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;

(2)把M、N、R三点的坐标分别代入反比例函数解析式,可用t和k分别表示出y1、y2、y3,再由和谐三组数的定义可得到关于t的方程,可求得t的值;

(3)①由直线解析式可求得x1=﹣

c,联立直线和抛物线解析式消去y,利用一元二次bbc,x2x3=,再利用和谐三数组的定义证明即可;aa方程根与系数的关系可求得x2+x3=﹣

②由条件可得到a+b+c=0,可得c=﹣(a+b),由a>2b>3c可求得

b的取值范围,令m=ab,利用两点间距离公式可得到OP2关于m的二次函数,利用二次函数的性质可求得OP2a的取值范围,从而可求得OP的取值范围. 【详解】

(1)不能,理由如下:

∵1、2、3的倒数分别为1、∴

11、, 23111111+≠1,1+≠,1+≠, 232332k(k为常数,k≠0)的图象上, x∴实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”;

(2)∵M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数∴y1、y2、y3均不为0,且y1=

kkk,y2=,y3=, tt1t311tt11t3∴=,=,=, y1ky2y3kk∵y1,y2,y3构成“和谐三组数”, ∴有以下三种情况: 当

111tt1t3++=时,则=,即t=t+1+t+3,解得t=﹣4;

y1y2y3kkk当

111t1tt3=+时,则=+,即t+1=t+t+3,解得t=﹣2; y1y3y2kkk111t3tt1当=+时,则=+,即t+3=t+t+1,解得t=2;

y1y2y3kkk∴t的值为﹣4、﹣2或2; (3)①∵a、b、c均不为0, ∴x1,x2,x3都不为0,

∵直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0), ∴0=2bx1+2c,解得x1=﹣

c, b联立直线与抛物线解析式,消去y可得2bx+2c=ax2+3bx+3c,即ax2+bx+c=0, ∵直线与抛物线交与B(x2,y2),C(x3,y3)两点, ∴x2、x3是方程ax2+bx+c=0的两根,

∴x2+x3=﹣

bc,x2x3=, aabx2x311a=﹣b=1, ∴+==

cx2x3x2x3x1ca∴x1,x2,x3构成“和谐三组数”; ②∵x2=1, ∴a+b+c=0, ∴c=﹣a﹣b, ∵a>2b>3c,

a2b3b1∴a>2b>3(﹣a﹣b),且a>0,整理可得,解得﹣<<,

5a25b3a∵P(

cb,), aac2b2ab2b2bbb11)+()=()+()=2()2+2+1=2(+)2+, aaaaaaa22∴OP2=(令m=

b3111,则﹣<m<且m≠0,且OP2=2(m+)2+, a5222∵2>0,

∴当﹣

31313<m<﹣时,OP2随m的增大而减小,当m=﹣时,OP2有最大临界值,5252511时,OP2有最小临界值, 22当m=﹣当﹣=∴

1111<m<时,OP2随m的增大而增大,当m=﹣时,OP2有最小临界值,当m222215时,OP2有最大临界值, 2215≤OP2<且OP2≠1, 22102≤OP<且OP≠1. 22∵P到原点的距离为非负数, ∴

【点睛】

本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在(2)中由和谐三数组得到关于t的方程是解题的关键,在(3)①中用a、b、c分别表示出x1,x2,x3是解题的关键,在(3)②中把OP2表示成二次函数的形式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.

9.如图,已知直线ykx6与抛物线yax2bxc相交于A,B两点,且点A(1,-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上。

(1)求抛物线的解析式;

(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标。

2【答案】解:(1)yx2x3;(2)存在,P(1-1313-1,);(3)Q点坐标2273)或(0,)或(0,-1)或(0,-3). 22【解析】 【分析】

为(0,-(1)已知点A坐标可确定直线AB的解析式,进一步能求出点B的坐标.点A是抛物线的顶点,那么可以将抛物线的解析式设为顶点式,再代入点B的坐标,依据待定系数法可解. (2)首先由抛物线的解析式求出点C的坐标,在△POB和△POC中,已知的条件是公共边OP,若OB与OC不相等,那么这两个三角形不能构成全等三角形;若OB等于OC,那么还要满足的条件为:∠POC=∠POB,各自去掉一个直角后容易发现,点P正好在第二象限的角平分线上,联立直线y=-x与抛物线的解析式,直接求交点坐标即可,同时还要注意点P在第二象限的限定条件.

(3)分别以A、B、Q为直角顶点,分类进行讨论,找出相关的相似三角形,依据对应线段成比例进行求解即可. 【详解】

解:(1)把A(1,﹣4)代入y=kx﹣6,得k=2, ∴y=2x﹣6, 令y=0,解得:x=3, ∴B的坐标是(3,0). ∵A为顶点,

∴设抛物线的解析为y=a(x﹣1)2﹣4, 把B(3,0)代入得:4a﹣4=0,

解得a=1,

∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3. (2)存在.

∵OB=OC=3,OP=OP,

∴当∠POB=∠POC时,△POB≌△POC, 此时PO平分第二象限,即PO的解析式为y=﹣x. 设P(m,﹣m),则﹣m=m2﹣2m﹣3,解得m=1+131-13(m=>0,舍),

2∴P(

1-1313-12,2). (3)①如图,当∠Q1AB=90°时,△DAQ1∽△DOB, ∴

ADODDQ15DQ15DB,即6=35,∴DQ1=2, ∴OQ71=

2,即Q,-71(02); ②如图,当∠Q2BA=90°时,△BOQ2∽△DOB, ∴

OBODOQ2OB,即3OQ263, ∴OQ32=

2,即Q32(0,2); ③如图,当∠AQ3B=90°时,作AE⊥y轴于E,

则△BOQ3∽△Q3EA, ∴

OBOQOQ3Q3,即3 3EAE4OQ31∴OQ32﹣4OQ3+3=0,∴OQ3=1或3, 即Q3(0,﹣1),Q4(0,﹣3). 综上,Q点坐标为(0,-

72)或(0,32)或(0,﹣1)或(0,﹣

23). 10.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.

(1)求这个二次函数的表达式;

(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;

(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.

【答案】(1)这个二次函数的表达式是y=x2﹣4x+3;(2)S△BCP最大=是等腰三角形时,m的值为2,﹣2,1,2. 【解析】

分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式;

27;(3)当△BMN8(2)根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PE的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案; (3)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,根据解方程,可得答案. 详解:(1)将A(1,0),B(3,0)代入函数解析式,得

ab3=0, 9a3b3=01a=解得,

b=4这个二次函数的表达式是y=x2-4x+3; (2)当x=0时,y=3,即点C(0,3),

设BC的表达式为y=kx+b,将点B(3,0)点C(0,3)代入函数解析式,得

3kb=0, b=0解这个方程组,得

k=1 b=3直线BC的解析是为y=-x+3, 过点P作PE∥y轴

交直线BC于点E(t,-t+3), PE=-t+3-(t2-4t+3)=-t2+3t,

12733(-t2+3t)×3=-(t-)2+,

22282733∵-<0,∴当t=时,S△BCP最大=. 228(3)M(m,-m+3),N(m,m2-4m+3)

∴S△BCP=S△BPE+SCPE=

MN=m2-3m,BM=2|m-3|,

当MN=BM时,①m2-3m=2(m-3),解得m=2, ②m2-3m=-2(m-3),解得m=-2 当BN=MN时,∠NBM=∠BMN=45°, m2-4m+3=0,解得m=1或m=3(舍) 当BM=BN时,∠BMN=∠BNM=45°,

-(m2-4m+3)=-m+3,解得m=2或m=3(舍), 当△BMN是等腰三角形时,m的值为2,-2,1,2.

点睛:本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于m的方程,要分类讨论,以防遗漏.

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