高中数学必修3教案人教版-2019年安徽高中数学竞赛省二
函数知识点总结
知识点一、平面直角坐标系
1、平面直角坐标系
在平面内画两条互相垂直且有公共原点的数轴,就组成了平面直角坐标系。
其中,水平的数轴
叫做x轴或横轴,取向右为正方向;铅直的数轴叫做y轴
或纵轴,取向上为正方向;两轴的交点O(即公
共的原点)叫做直角坐标系的原
点;建立了直角坐标系的平面,叫做坐标平面。
为了便于描述
坐标平面内点的位置,把坐标平面被x轴和y轴分割而成的四
个部分,分别叫做第一象限、第二象限、第
三象限、第四象限。
注意:x轴和y轴上的点,不属于任何象限。
2、点的坐标的概念 <
br>点的坐标用(a,b)表示,其顺序是横坐标在前,纵坐标在后,中间有“,”
分开,横、纵坐标
的位置不能颠倒。平面内点的坐标是有序实数对,当
a?b
时,
(a,b)和(b,a
)是两个不同点的坐标。
知识点二、不同位置的点的坐标的特征
1、各象限内点的坐标的特征
点P(x,y)在第一象限
?x?0,y?0
点P(x,y)在第二象限
?x?0,y?0
点P(x,y)在第三象限
?x?0,y?0
点P(x,y)在第四象限
?x?0,y?0
2、坐标轴上的点的特征
点P(x,y)在x轴上
?y?0
,x为任意实数
点P(x,y)在y轴上
?x?0
,y为任意实数
点P(x,y)既在x轴上,又在y轴上
?
x,y同时为零,即点P坐标为(0,0)
3、两条坐标轴夹角平分线上点的坐标的特征
点P(x,y)在第一、三象限夹角平分线上
?
x与y相等
点P(x,y)在第二、四象限夹角平分线上
?
x与y互为相反数
4、和坐标轴平行的直线上点的坐标的特征
位于平行于x轴的直线上的各点的纵坐标相同。
位于平行于y轴的直线上的各点的横坐标相同。5、关于x轴、y轴或远点对称
的点的坐标的特
征
点P与点p’关于x轴对称
?
横坐标相等,纵坐标互为相反数
点P与点p’关于y轴对称
?
纵坐标相等,横坐标互为相反数
1
点P与点p’关于原点对称
?
横、纵坐标均互为相反数
6、点到坐标轴及原点的距离
点P(x,y)到坐标轴及原点的距离:
(1)点P(x,y)到x轴的距离等于
y
(2)点P(x,y)到y轴的距离等于
x
22
x?y
(3)点P(x,y)到原点的距离等于
知识点三、函数及其相关概念
1、变量与常量
在某一变化过程中,可以取不同数值的量叫做变量,数值保持不变的量叫做
常量。
一
般地,在某一变化过程中有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,y
都有唯一确定的值与它对应,那
么就说x是自变量,y是x的函数。
2、函数解析式
用来表示函数关系的数学式子叫做函数解析式或函数关系式。
使函数有意义的自变量的取值的全体,叫做自变量的取值范围。
3、函数的三种表示法及其优缺点
(1)解析法
两个变量间的函数关系,有时可以
用一个含有这两个变量及数字运算符号的
等式表示,这种表示法叫做解析法。
(2)列表法
把自变量x的一系列值和函数y的对应值列成一个表来表示函数关系,这种
表示法叫做列表法。
(3)图像法
用图像表示函数关系的方法叫做图像法。
4、由函数解析式画其图像的一般步骤
(1)列表:列表给出自变量与函数的一些对应值
(2)描点:以表中每对对应值为坐标,在坐标平面内描出相应的点
(3)连线:按照自变量由小到大的顺序,把所描各点用平滑的曲线连接起
来。
知识点四、正比例函数和一次函数
1、正比例函数和一次函数的概念
一般地
,如果
y?kx?b
(k,b是常数,k
?
0),那么y叫做x的一次函数。
特别地,当一次函数
y?kx?b
中的b为0时,
y?kx
(k为常
数,k
?
0)。
这时,y叫做x的正比例函数。
2、一次函数的图像
所有一次函数的图像都是一条直线
3、一次函数、正比例函数图像的主要特征:
2
一次函数
y?kx?b
的图像是经过点(0,
b)的直线;正比例函数
y?kx
的图
像是经过原点(0,0)的直线。
k的b的
函数图像 图像特征
符号 符号
y
图像经过一、二、三象限,
b>0
0 x
y随x的增大而增大。
k>0
y
图像经过一、三、四象限,
b<0 0
x
y随x的增大而增大。
y
图像经过一、二、四象限,
b>0
y随x的增大而减小
0
x
k<0
y
图像经过二、三、四象限,
b<0
y随x的增大而减小。
0 x
k<0
注:当b=0时,一次函数变为正比例函数,正比例函数是一次函数的特例。
4、正比例函数的性质
一般地,正比例函数
y?kx
有下列性质:
3
(1)当k>0时,图像经过第一、三象限,y随x的增大而增大,图像从左之
右上升;
(2)当k<0时,图像经过第二、四象限,y随x的增大而减小,图像从左之
右下降。
5、一次函数的性质
一般地,一次函数
y?kx?b
有下列性质:
(1)当k>0时,y随x的增大而增大
(2)当k<0时,y随x的增大而减小
(3)当b>0时,直线与y轴交点在y轴正半轴上
(4)当b<0时,直线与y轴交点在y轴负半轴上
6、正比例函数和一次函数解析式的确定
确定一个正比例函数,就是要确定正比例函数定义式
y?kx
(k
?
0)中的常
数k。确定一个一次函数,需要确定一次函数定义式
y?kx?b
(k?
0)中的常数
k和b。解这类问题的一般方法是待定系数法
知识点五、反比例函数
1、反比例函数的概念
k
一般地,函数<
br>y?
(k是常数,k
?
0)叫做反比例函数。反比例函数的解
x
析式也可以写成
y?kx
?1
或xy=k的形式。自变量x的取值范围是x
?
0的一切实
数,函数的取值范围也是一切非零实数。
2、反比例函数的图像 反比例函数的图像是双曲线,它有两个分支,这两个分支分别位于第一、三
象限,或第二、四象限,
它们关于原点对称。由于反比例函数中自变量x
?
0,
函数y
?
0,
所以,它的图像与x轴、y轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限
接近坐标轴,但永远达不到坐标轴。
3、反比例函数的性质
反比
例函
数
k的
符号
k>0
y?
k
(k?0)
x
k<0
4
y
图像
O x
y
O x
①x的取值范围是x
?
0,
①x的取值范围是x
?
0,
y的取值范围是y
?
0;
y的取值范围是y
?
0;
②当k>0时,函数图像的两个分支②当k<0时,函数图像的两个分支分别
分别
在第二、四象限。在每个象限内,y
性质
在第一、三象限。在每个象限内,随x
的增大而增大。
y
随x 的增大而减小。
4、反比例函数解析式的确定
k
中,只有一个
x
待定系数,因此只需要一对对应值或图像上的一个点的坐标,即可
求出k的值,
从而确定其解析式。
5、反比例函数中反比例系数的几何意义
k若过反比例函数
y?(k?0)
图像上任一点P作x轴、y轴的垂线PM,PN,
x
k
则所得的矩形PMON的面积S=PM
?
PN=
y?x?xy<
br>。
?y?,?xy?k,S?k
。
x
知识点六、二次函数的概念和图像
1、二次函数的概念
确定解析式
的方法仍是待定系数法。由于在反比例函数
y?
一般地,如果
y?ax
2?bx?c(a,b,c是常数,a?0)
,特别注意a不为零,那
么y叫做x
的二次函数。
y?ax
2
?bx?c(a,b,c是常数,a?0)
叫做二
次函数的一般式。
2、二次函数的图像
b
对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
2a
抛物线的主要特征(也叫抛物线的三要素):
①有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像的画法
五点法: (1)先根据函数解析式,求出顶点坐标,在平面直角坐标系中描出顶点M,
二次函数的图像是一条
关于
x??
5
并用虚线画出对称轴
(2)求抛物线
y?ax
2
?bx?c
与坐标轴的交点:
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A,B及抛物线与y轴的交点
C,再找到点C的对称点D
。将这五个点按从左到右的顺序连接起来,并向上或
向下延伸,就得到二次函数的图像。
当抛
物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对
称点D。由C、M、D三点可粗略
地画出二次函数的草图。如果需要画出比较精确
的图像,可再描出一对对称点A、B,然后顺次连接五点
,画出二次函数的图像。
知识点七、二次函数的基本形式
1.
二次函数基本形式:
y?ax
2
的性质:
开口方
向
顶点坐
标
对称
轴
a
的符号 性质
x?0时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
a?0
向上
?
0,0
?
y
轴
y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
y
有最小
值
0
.
x?0
时,
y
随
x
的增大而减小
;
x?0
时,
a?0
向下
?
0,0
?
y
轴
y
随
x的增大而增大;
x?0
时,
y
有最大
值
0
.
a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2.
y?ax
2
?c
的性质:
二次函数
y?ax
2<
br>?c
的图像可由
y?ax
2
的图像上下平移得到(平移规律:上加
下
减)。
a
的符号
开口方
向
顶点坐
标
对称
轴
性质
x?0
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
a?0
向上
?
0,c
?
y
轴
y
随
x的增大而减小;
x?0
时,
y
有最小
值
c
.
x?0
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
a?0
向下
?
0,c
?
y
轴
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
y
有最大
值
c
.
6
3.
y?a
?
x?h
?
的性质:
二次函数y?a
?
x?h
?
的图像可由
y?ax
2
的图
像左右平移得到(平移规律:左加
右减)。
a
的符号
2
2
开口方
向
顶点坐
标
对称
轴
性质
x?h
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?h
时,
a?0
向上
?
h,0
?
X=h
y
随
x
的增大而减小;
x?h
时,
y
有最
小值
0
.
x?h
时,
y
随x
的增大而减小;
x?h
时,
a?0
向下
?
h,0
?
X=h
y
随
x
的
增大而增大;
x?h
时,
y
有最
大值
0
.
4.
y?a
?
x?h
?
?k
的性质:
a
的符号
2
开口方
向
顶点坐
标
对称
轴
性质
x?h
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?h
时,
a?0
向上
?
h,k
?
X=h
y
随
x
的
增大而减小;
x?h
时,
y
有最
小值
k
.
x?h
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?h
时,<
br>a?0
向下
?
h,k
?
X=h y
随
x
的增大而增大;
x?h
时,
y
有最大值
k
.
知识点八、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:
y?ax
2
?bx?c
(
a
,b
,
c
为常数,
a?0
);
2. 顶点式:
y?a(x?h)
2
?k
(
a
,
h
,
k<
br>为常数,
a?0
);
3. 两点式:
y?a(x?x
1)(x?x
2
)
(
a?0
,
x
1
,<
br>x
2
是抛物线与
x
轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函
数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函
数都可以写成两点式,只有抛物线与
x
轴有交点,即
b
2
?4ac?0
时,抛物线
的解析式才
可以用两点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
知识点九、二次函数解析式的确定
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.
用待定系数法求
二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一
7
般来说,有如下几种情况:
1.
已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2.
已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3.
已知抛物线与
x
轴的两个交点的横坐标,一般选用两点式;
4.
已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
知识点十、二次函数的最值
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取
得最大值(或最小
4ac?b
2
b
值),即当
x??
时,<
br>y
最值
?
。
4a
2a
如果自变量的取值范围是x
1
?x?x
2
,那么,首先要看
?
b
是否在
自变量取
2a
4ac?b
2
b
值范围
x
1
?x?x
2
内,若在此范围内,则当x=
?
时,
y
最值?
;若不在
4a
2a
此范围内,则需要考虑函数在
x
1
?x?x
2
范围内的增减性,如果在此范围内,y
2
?bx
2
?c
,当
x?x
1
时,随x的增大而增大,则当
x?x<
br>2
时,
y
最大
?ax
2
y
最小
?a
x
1
2
?bx
1
?c
;如果在此范围内,y随x的增大而减
小,则当
x?x
1
时,
2
y
最大
?ax
1
2
?bx
1
?c
,当
x?x
2
时,
y
最小
?ax
2
?bx
2
?c
。
知识点十一、二次函数的性质
1、二次函数的性质
函
数
a>0
y
图
像
0
x
(1)抛物线开口向上,并向上无限延伸;
性
b
,
质
(2)对称轴是x=
?
2a
8
二次函数
y?ax
2
?bx?c(a,b,c是常数,a?0)
a<0
y
0
x
(1)抛物线开口向下,并向下无限延伸;
b
(2)对称轴是x=
?
,
2a
4ac?b
2
b
顶点坐标是(
?
,);
4a2a
4ac?b
2
b
顶点坐标是(
?
,);
4a
2a
bb
时, (3)在对称轴的左侧,即当x<
?
时
,
2a2a
y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,
y随x的增大而增大;在对称轴的右
b
侧,
即当x>
?
时,y随x的增大而增大,
b
2a
即当x>
?
时,y随x的增大而
简记左减右增;
2a
b
减小,简记左增右减;
(4)抛物线有最低点,当x=
?<
br>时,y有
b
2a
(4)抛物线有最高点,当x=
?
时,
2a
4ac?b
2
最小值,
y
最小值
?
4ac?b
2
4a
y有最大值,
y
最大值
?
4a
(3)在对称轴的左侧,即当x<
?
2、二次函数与一元二次方程的
关系(二次函数与
x
轴交点情况):
一元二次方程
ax
2
?bx?c?0
是二次函数
y?ax
2
?bx?c
当函数值
y?0
时的特殊
情况.
图象与
x
轴的交点个数:
0?
,B
?
x
2
,0
?
(x
1
?x
2
)
,其中① 当
??b
2
?4ac?0
时,
图象与
x
轴交于两点
A
?
x
1
,
的
x
1
,x
2
是一元二次方程
ax
2
?bx?c?
0
?
a?0
?
的两根.这两点间的距离
b
2
?4a
c
AB?x
2
?x
1
?
a
0
?
,B
?
x
2
,0
?
,推导过程:若抛物线
y?ax
2
?bx?c
与
x
轴两交点为
A
?
x
1
,
由于
x
1
、
x
2
是方程
ax
2
?bx?c?0
的两个根,故
bc
x
1<
br>?x
2
??,x
1
?x
2
?
aa
A
B?x
1
?x
2
?
?
x
1
?x
2
?
2
?
?
x
1
?x
2
?
2
b
2
?4ac?
?
b
?
4c
?4x1
x
2
?
?
?
?
???
aaa
?
a
?
2
②
当
??0
时,图象与
x
轴只有一个交点;
③
当
??0
时,图象与
x
轴没有交点.
1'
当
a
?0
时,图象落在
x
轴的上方,无论
x
为任何实数,都有
y
?0
;
2'
当
a?0
时,图象落在
x
轴的下方,
无论
x
为任何实数,都有
y?0
.
记忆规律:一元二次方程的解是其对应的二次函数的图像与x轴的交点坐标。
因此一元二次方
程中的
??b
2
?4ac
,在二次函数中表示图像与x轴是否有
9
交点。
当
?
>0时,图像与x轴有
两个交点;当
?
=0时,图像与x轴有一个交点;
当
?
<0时,图像与x轴没有交点。
知识点十二
中考二次函数压轴题常考公式(必记必会,理解记忆)
1、两点间距离公式(当遇到没有思路的题时,可用此方法拓展思路,以寻求解
题方法)
y
如图:点A坐标为(x
1
,y
1
)点B坐标为(x2
,y
2
)
则AB间的距离,即线段AB的长度为
?
x
1
?x
2
?
2
?
?
y
1
?y
2
?
2
A
0
B
2、二次函数图象的平移
① 将抛物线解析式转化成顶点式
y?a
?<
br>x?h
?
?k
,确定其顶点坐标
?
h,k
?
;
② 保持抛物线
y?ax
2
的形状不变,将其顶点平移到
?h,k
?
处,具体平移方法
如下:
y=ax
2
向上(
k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位
y=ax
2
+k
2
向右(h>0)【或左(h<0)】
平移|k|个单位
向右(h>0)【或左(h<0)】平移 |k|个单位
向上(k>0)【或下(k<0)】
平移|k|个单位
向上(
k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位
向右(h>0)【或左(h<0)】
平移|k|
个单位
y=a(x-h)
2
y=a(x-h)
2
+k
③平移规律 在原有函数的基础上“
h
值正右移,负左移;
k
值正
上移,负下
移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.函数平移图像大致位置规律(中
考试
题中,只占3分,但掌握这个知识点,对提高答题速度有很大帮助,可以大
大节省做题的时间)
3、直线斜率:
k?tan
?
?
y
2
?y
1
x
2
?x
1
4、设两条直线分别为,
l1
:
y?k
1
x?b
1
l
2
:
y?k
2
x?b
2
若
l
1
l
2
,则有
l
1
l
2
?k<
br>1
?k
2
且
b
1
?b
2
。 若
l
1
?l
2
?k
1
?k
2
??1
知识点十三、二次函数的图象与各项系数之间的关系
抛物线
y?ax
2
?bx?c
中, a b c,的作用
10
(1)
a
决定开口方向及开口大小,这与<
br>y?ax
2
中的
a
完全一样.
a
>0时
,抛物线开口向上;
a
<0时,抛物线开口向下;
a
的绝对值越大,
开口越小
(2)
b
和
a
共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物
线
y?ax
2
?bx?c
的对称轴
是直线
bb
,
故:①
b?0
时,对称轴为
y
轴;②
?0
(即
a<
br>、
b
同号)时,
a
2a
b
对称轴在
y
轴左侧;③
?0
(即
a
、
b
异号)时,对称轴在
y
轴右侧.(口
a
x??
诀左同 右异)
(3)
c
的大小决定抛物线
y?ax
2
?bx?c
与
y
轴交点的位
置.
当
x?0
时,
y?c
,∴抛物线
y?a
x
2
?bx?c
与
y
轴有且只有一个交点(0,
c
):
①
c?0
,抛物线经过原点;
②
c?0
,与
y
轴交于正半轴;
③
c?0
,与
y
轴交于负半轴.
以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在
y
轴右
侧,则
b
?0
.
a
经典例题与解析(二次函数与三角形)
1、已知:二次函数y=错误!未找到引用源。x2
+bx+c,其图象对称轴为直线x=1,
且经过点(2,﹣错误!未找到引用源。).
(1)求此二次函数的解析式.
(2)设该图象与x轴交于B、C两点(B点在C点的左侧)
,请在此二次函数x
轴下方的图象上确定一点E,使△EBC的面积最大,并求出最大面积.
11
<
br>2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与
x
轴交于
A
、
B<
br>两点(A
9
在B的左侧),与
y
轴交于点
C
(0,4),顶点为(1,).
2
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设抛物线
的对称轴与轴交于点
D
,试在对称轴上找出点
P
,使
△
CD
P
为等腰三角形,请直接写出满足条件的所有点
P
的坐标.
A
y
C
O D B x
(第2题图)
(3)若点
E
是线段
AB
上的一个动点(与
A
、
B
不重合),分别连接
AC
、
BC
,过
点
E
作
EF
∥
A
C
交线段
BC
于点
F
,连接
CE
,记△
C
EF
的面积为
S
,
S
是否存
在最大值?若存在,求出
S
的最大值及此时
E
点的坐标;若不存在,请说
明理由.
3、如图,一次函数y
=-4
x
-4的图象与
x
轴、
y
轴分别交于
A
、
C
4
两点,抛物线
y
=
x
2
+
bx
+
c
的图象经过
A
、
C
两
点,且与
x
轴
3
交于点
B
.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设抛物线的顶点为
D
,求四边形
ABDC
的面积;
(3)作直线
MN
平行于
x
轴,分别交线段
AC
、
BC
于点
M
、
N
.问在
x
(第3题图)
C
A O
y
B x
轴上是否存在点
P
,使
得△
PMN
是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满
足条件的
P
点
的坐标;如果不存在,请说明理由.
(二次函数与四边形)
12
1
2
7
x?mx?2m?
.
22
(1)试说明:
无论
m
为何实数,该抛物线与
x
轴总有两个不同的交点;
(2)如
图,当该抛物线的对称轴为直线
x
=3时,抛物线的顶点为点
C
,直线
y
=
x
-1与抛物线交于
A
、
B
两点,并与它的
对称轴交于点D.
①抛物线上是否存在一点P使得四边形ACPD是正方形?若存在,求出点P的坐<
br>标;若不存在,说明理由;
②平移直线
CD
,交直线
AB
于
点
M
,交抛物线于点
N
,通过怎样的平移能使得
C
、
D
、
M
、
N
为顶点的四边形是平行四边形.
5、如图,抛物线
y
=
mx
2-11
mx
+24
m
(
m
<0) 与
x轴交于
B
、
C
两点(点
B
在点
4、已知抛物线
y?
C
的左侧),抛物线另有一点
A
在第一象限内,且∠
B
AC
=90°.
(1)填空:
OB
=_ ▲
,
OC
=_ ▲ ;
(2)连接
OA
,将△
OA
C
沿
x
轴翻折后得△
ODC
,当四边形
OACD
是
菱形时,求此
时抛物线的解析式;
(3)如图2,设垂直于
x
轴的直线l
:
x
=
n
与(2)中所求的抛物线交于点
M
,
与
CD
交于点
N
,若直线
l
沿
x轴方向左右平移,且交点
M
始终位于抛物线
上
A
、
C<
br>两点之间时,试探究:当
n
为何值时,四边形
AMCN
的面积取得最<
br>大值,并求出这个最大值.
O B
A
A
C
x
O B
D
y
y
l:x=n
M
C
N
x
D
13
6、如图所示,在平面直角坐标系中
,四边形ABCD是直角梯形,BC∥AD,∠
BAD=90°,BC与y轴相交于点M,且M是BC的
中点,A、B、D三点的坐标分别
是A(
?1 ,
,B(
?1
,
,D(3,0).连接DM,并把
0
)
2
)
线段
DM沿DA方向平移到ON.若抛物线
y?ax
2
?bx?c
经
过点
D、M、N.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线上是否存在点P,使得PA=PC,
若存在,求出
点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)设抛物线与x轴的另一个交点为E
,点Q是抛物线的
对称轴上的一个动点,当点Q在什么位置时有|QE-
QC|最
大?并求出最大值.
7、已知抛物线
y?ax
2
?2ax?3a (a?0)
与x轴交于
A、B两点(点A在点B的左
侧),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B的坐标;
(2)过点D作DH丄y轴于点H,若DH=HC,求a的值和直线CD的解析式;
(3)在
第(2)小题的条件下,直线CD与x轴交于点E,过线段OB的中点N作
NF丄x轴,并交直线CD于
点F,则直线NF上是否存在点M,使得点M到直线CD
的距离等于点M到原点O的距离?若存在,求出
点M的坐标;若不存在,请说明
理由.
14
8、如图,在平面直角坐
标系中,抛物线y=ax
2
+bx+c(a≠0)的图象经过M(1,
0)和N(3,
0)两点,且与y轴交于D(0,3),直线l是抛物线的对称轴.1)
求该抛物线的解析式.
2)若过点A(﹣1,0)的直线AB与抛物线的对称轴和x轴围成的三角形面积为
6,求此直线的解
析式.
3)点P在抛物线的对称轴上,⊙P与直线AB和x轴都相切,求点P的坐标.
9、如图,y关于x的二次函数y=﹣(x+m)(x﹣3m)图象的顶
点为M,图
象交x轴于A、B两点,交y轴正半轴于D点.以AB为
直径作圆,圆心为C.定点E的坐标为(﹣3,
0),连接ED.(m>0)
(1)写出A、B、D三点的坐标;
(2)当m为何值时M点在直线ED上?判定此时直线与圆的位置关
系;
15
(3)当m变化时,用m表示△AED的面积S,并在给出的
直角坐标系中画出S
关于m的函数图象的示意图。
10、已知抛物线
y?ax
2
?bx?c<
br>的对称轴为直线
x?2
,且与x轴交于A、B两点.与
y轴交于点C.其中AI
(1,0),C(0,
?3
).
(1)(3分)求抛物线的解析式;
(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A).
①(4分)如图l.当△PBC面积与△ABC
面积相等时.求点P的坐标;
②(5分)如图2.当∠PCB=∠BCA时,求
直线CP的解析式。
答案与分析:
16
1、解:(1)由已知条件得错误!未找到引用源。,(2分)
解
得b=﹣错误!未找到引用源。,c=﹣错误!未找到引用源。,∴此二次函数的解
析式为y=错误!未
找到引用源。x
2
﹣错误!未找到引用源。x﹣错误!未找到引用
源。;(1分) <
br>(2)∵错误!未找到引用源。x
2
﹣错误!未找到引用源。x﹣错误!未找到引用源。
=0,∴x
1
=﹣1,x
2
=3,
∴B(﹣1,0),C(3,0),∴BC=4,(1分)
∵E点在x轴下方,且△EBC面
积最大,∴E点是抛物线的顶点,其坐标为(1,
﹣3),(1分)
∴△EBC的面积=错误!未找到引用源。×4×3=6.(1分)
9
2、(1)∵抛物线的顶点为(1,)
∴设抛物线的函数关系式为
y
=
a
(
x
2
9
-1)
2
+
2
91
∵抛物线与
y
轴交于点
C
(0,4),
∴
a
(0-1)
2
+=4 解得
a
=-
22
19
∴所求抛物线的函数关系式为
y
=-(
x
-1)
2
+
22
17
(2)解:
P
1
(1,17),
P
2
(1,-17),
P
3
(1,8),
P
4
(1,),
8
19
(3)解:令-(
x
-1)
2
+=0,解得
x
1
=-2,
x
1
=4
22
19
∴抛物线
y
=-(
x
-1)
2
+与
x
轴的交点为
A
(-2,0)
C
(4,0)
22
过点
F
作
FM
⊥
OB
于点
M
,
∵
EF
∥
AC
,∴△
BEF<
br>∽△
BAC
,∴
MFEBEB
= 又 ∵
OC
=4,
AB
=6,∴
MF
=×
OCABAB
OC<
br>=
EB
21
设
E
点坐标为
(
x
,0),则
EB
=4-
x
,
MF
=
(4-
x
) ∴
S
=
S
△
BCE
-<
br>S
△
BEF
=
EB
·
OC
32
1112128
y
-
EB
·
MF
=
EB
(
OC
-
MF
)=
(4-
x
)[4- (4-
x
)]=-
x
2
+x
+
2223333
1
E
A O B
=-(
x
-1)
2
+3
3
1
∵
a
=-<0,∴
S
有最大值
当
x
=1时,
S
最大值
=3
此时点
E
的坐标
3
为 (1,0)
C
3、(1)∵一次函数
y
=-4
x
-4的图象与
x
轴、
y
轴分别交于
A
、
C
两
点,
D
4
2
∴
A
(-1,0)
C
(0,-4) 把
A
(-1,0)
C
(0,-4)代入
y
=
x
(第3题图)
3
+
bx
+
c
得
17
2
3
x
48
??
?
-
b
+
c
=0
?
b
=-
48
3 ∴
y
=
x
2
-
x
-4
∴
?
3
解得
?
33
??
?
c
=-4
?
c
=-4
4841616
(2)∵
y
=
x
2
-
x
-4=(
x
-1)
2
- ∴顶点为
D
(1,-)
33333
16
y
设直线
DC
交
x
轴于点
E
由
D
(1,-)
C
(0,-4)
3
4
P
A O B x
易求直线
CD
的解析式为
y
=-
x
-4
3
116
易求
E
(-3,0),
B
(3,0)
S
△
EDB
=×6×=16
M N
23
1
(第3题图)
S
△
ECA
=×2×4=4
S
四边形
ABDC
=
S
△
EDB
-
S
△
ECA
=12
C
2
(3)抛物线的对称轴为
x
=-1
做
BC
的垂直平分线交抛物线于E,交对称轴于点
D
3
易求
AB
的解析式为
y
=-3
x
+3
∵
D
3
E
是
BC
的垂直平分线
∴
D
3
E
∥
AB
设
D
3
E
的解析式为
y
=-3
x
+
b
∵D
3
E
交
x
轴于(-1,0)代入解析式得
b
=-3, ∴
y
=-3
x
-3
把
x
=-1代入得
y
=0 ∴
D
3
(-1,0), 过
B
做
BH
∥
x
轴,
则
BH
=111
在Rt△
D
1
HB
中,由勾股定理得
D
1
H
=11
∴
D
1
(-1,11+3)
同理可求其它点的坐标。
可求交点坐标
D
1
(-1,11+3),
D
2
(-1,22),
D
3
(-1,0),
D
4
(-1,
11-3)
D
5
(-1,-22) 1
?
7
?
2
2
4、(1)
?
=
?
?m
?
?4??
?
2m?
?
=
m2
?4m?7
=
m
2
?4m?4?3
=
?m?2
?
?3
,∵
2
?
2
?
不管m
为何实数,总有
?
m?2
?
≥0,∴
?
=<
br>?
m?2
?
?3
>0,∴无论
m
为何实数,
该抛物线与
x
轴总有两个不同的交点.
(2)∵
抛物线的对称轴为直线
x
=3,∴
m?3
,
151
2抛物线的解析式为
y?x
2
?3x?
=
?
x?3
?
?2
,顶点
C
坐标为(3,-2),
222
?
y?x?1,
?
x
1
?1
?
x
2
?7<
br>?
解方程组
?
,解得或
?
,所以
A
的坐标为
(1,0)、
1
2
5
?
y?x?3x?
?
y
1
?0
?
y
2
?6
?
?22
2
2
B
的坐标为(7,6),∵
x?3
时
y
=
x-1=3-1=2,∴D的坐标为(3,2),设
抛物线的对称轴与
x
轴的交点为
E
,则
E
的坐标为(3,0),所以
AE
=
BE<
br>=3,
DE
=
CE
=2,
① 假设抛物线上存在一点P使得
四边形
ACPD
是正方形,则
AP
、
CD
互相垂直平分且相
等,于是
P
与点
B
重合,但
AP=
6,
CD=4,
18
AP
≠
CD
,
故抛物线上不存在一点P使得四边形
ACPD
是正方形.
② (Ⅰ)设直线
CD
向右平移
n
个单位(
n
>0)可使得
C
、D
、
M
、
N
为顶点的
四边形是平行四边形,则直线CD
的解析式为
x
=3
?n
,直线
CD
与直线
y
=
x
-1交于点
M
(3
?n
,2
?n
),又∵D的坐标为(3,2),
C
坐标为(3,-2),
∴
D
通过向下平移4个单位得到
C
.
∵
C
、
D、
M
、
N
为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形
CDMN是平行四边形
或四边形
CDNM
是平行四边形.
(ⅰ)当四边形
CDMN
是平行四边形,∴
M
向下平移4个单位得
N
,∴
N
坐标
为(3
?n
,
n?2
),
又
N<
br>在抛物线
y?
1
2
515
2
x?3x?
上,
∴
n?2?
?
3?n
?
?3
?
3?n
?<
br>?
,
2222
解得
n
1
?0
(不合题意,
舍去),
n
2
?2
,
(ⅱ)当四边形
CDNM
是
平行四边形,∴
M
向上平移4个单位得
N
,∴
N
坐标
为(3
?n
,
n?6
),
1515
2
又
N
在抛物线
y?x
2
?3x?
上,∴
n?6?
?
3?n
?
?3
?
3?n
?
?
,
2222
解得
n
1
?1?17
(不合题意,舍去),
n2
?1?17
,
(Ⅱ) 设直线
CD
向左平移
n个单位(
n
>0)可使得
C
、
D
、
M
、
N
为顶点的四
边形是平行四边形,则直线
CD
的解析式为
x
=3
?n
,直线
CD
与直线
y
=
x-1
交于点
M
(3
?n
,2
?n
),又∵D的
坐标为(3,2),
C
坐标为(3,-2),∴
D
通过向下平移4个单位得到
C
.
∵
C
、
D
、
M
、
N
为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形
CDMN
是平行四边形
或四边形<
br>CDNM
是平行四边形.
(ⅰ)当四边形
CDMN
是平行四边形,∴
M
向下平移4个单位得
N
,∴
N
坐标
为(3
?n
,
?2?n
),
1515
2
又
N
在抛物线
y?x
2
?3x?
上,∴
?2?n?
?
3
?n
?
?3
?
3?n
?
?
,
2222<
br>解得
n
1
?0
(不合题意,舍去),
n
2
?
?2
(不合题意,舍去),
(ⅱ)当四边形
CDNM
是平行四边形,∴M
向上平移4个单位得
N
,∴
N
坐标
为(3
?
n
,
6?n
),
1515
2
又
N
在抛物
线
y?x
2
?3x?
上,∴
6?n?
?
3?n?
?3
?
3?n
?
?
,
2222
解
得
n
1
??1?17
,
n
2
??1?17
(不合题意,舍去),
综上所述,直线
CD
向右平移2或(
1?17
)个单位或向左平移(
?1?17
)
个单位,可使得
C
、
D
、
M
、
N
为顶点的四边形是平行四边形.
5、解:(1)
OB
=3,
OC
=8
(2)连接
OD
,交
OC
于点
E
y
1
∵四边形
OACD
是菱形
∴
AD
⊥
OC
,
OE
=
EC
= ×8=4
2
A
19
O B
E
D
C
x
∴BE=4-3=1
又∵∠
BAC
=90°,
∴△
ACE
∽△
BAE
∴
AECE
=
BEAE
∴
AE
2
=
BE
·
CE
=1×4
∴
AE
=2
∴点
A
的坐标为 (4,2)
把点
A
的坐标 (4,2)代入抛物线
y
=
mx
2
-11
mx
+24
m
,
y
11
2
11
l:x=n
得
m
=-
∴抛物线的解析式为
y
=-
x
+
x
-12
222
M
A
(3)∵直线
x
=
n
与抛物线交于点
M
111
∴点
M
的坐标为
(
n
,-
n
2
+
n
-12)
C
O B
E
22
N
由(2)知,点
D
的坐标为(4,-2),
D
1
则C
、
D
两点的坐标求直线
CD
的解析式为
y
=
x
-4
2
11111
∴点
N
的坐标为
(
n
,
n
-4) ∴
MN
=(-
n
2
+
n
-12)-(
2222
1
n
-4)
=-
n
2
+5
n
-8
2
111
∴
S
四边形
AMCN
=
S
△
AMN
+
S
△
CMN
=
MN
·
CE
=(-
n2
+5
n
-8)×4=-(
n
-5)
2
222
+9
∴当
n
=5时,
S
四边形
AMCN
=9
6、解:(1)∵BC∥AD,B(-1,2),M是BC与x轴的交点,∴M(0,2),
?
9a?3b?c?0
1
?
?
?
a??
9
∵DM∥ON,D(3,0),∴N(-3,2),则
?
c?2
,解得
?,∴
1
?
?
9a?3b?c?0
?
b??
3<
br>?
?
?
c?2
?
?
x
11
y??x
2
?x?2
;
93
(2)连接AC
交y轴与G,∵M是BC的中点,∴AO=BM=MC,AB=BC=2,∴AG=GC,
即G(0,1
),
∵∠ABC=90°,∴BG⊥AC,即BG是AC的垂直平分线,要使PA=PC,即点P在A
C
的垂直平分线上,故P在直线BG上,∴点P为直线BG与抛物线的交点,
?
?k
?b?2
?
k??1
设直线BG的解析式为
y?kx?b
,则
?
,解得
?
,∴
y??x?1
,
?
b?1?
b?1
?
y??x?1
??
?
x
1
?3?32
?
x
2
?3?32
?
∴
?
,解
得
?
,
?
,
1
2
1
y??x?x?2<
br>?
?
?
y
1
??2?32
?
?
y<
br>2
??2?32
93
?
20
∴点P(
3?32 , ?2?32
)或P(
3-32 ,
?2?32
),
(3)∵
y??
1
9
x
2
?
1
3
x?2??
1
9
(x?
3
2)
2
?
9
4
,∴对称轴
x??
3
2<
br>,
令
?
1
9
x
2
?
1
3
x?2?0
,解得
x
1
?3
,
x
2
?6
,∴E(
?6
,0),
故E、D关于直线
x??
3
2
对称,∴QE=QD,∴|QE-
QC|=|QD-QC|,
要使|QE-QC|最大,则延长DC与
x??
3
2
相交于点Q,即点Q
为直线DC与直线
x??
3
2
的交
点,
由于M为BC的中点,∴C(1,2),设直线CD的解析式为y=kx+b,
则?
?
3k?b?0
,解得
?
k??1
?
k?b
?2
?
b?3
,∴
y??x?3
,
?
当
x??
33939
2
时,
y?
2
?3?
2
,故当Q在(
?
2
,
2
)的位置时,|QE-QC|最大, 过点C作CF⊥x轴,垂足为F,则CD=
CF
2
?DF
2
?2
2
?2
2
?22
.
7、解:(1)由y=0得,ax
2
-2ax-3a=0,
∵a≠0,∴x
2
-2x-3=0,
解得x
1
=-1,x
2
=3,
∴点A的坐标(-1,0),
点B的坐标(3,0);
(2)由y=ax
2
-2ax-3a,令x=0,得y=-3a,
∴C(0,-3a),
又∵y=ax
2
-2ax-3a=a(x-1)
2
-4a,
得D(1,-4a),
∴DH=1,CH=-4a-(-3a)=-a,
∴-a=1,∴a=-1, ∴C(0,3),
D(1,4),
设直线CD的解析式为y=kx+b,把C、D两点的坐标代入得, ,解得
,
∴直线CD的解析式为y=x+3;
(3)存在.
由(2)得,E(-3,0),N(- ,0) ∴F( , ),EN= ,
作MQ⊥CD于Q,设存在满足条件的点M( ,m),则FM= -m,
EF= =
,MQ=OM=
由题意得:Rt△FQM∽Rt△FNE,∴ =
,整理得4m
2
+36m-63=0,∴m
2
+9m=
,
21
m+9m+ =
2
+
(m+ )=
2
m+ =±
).
∴m
1
= ,m
2
=- ,
∴点M的坐标为M
1
( , ),M
2
( ,-
8、解:
(1)∵抛物线y=ax
2
+bx+c(a≠0)的图象经过M(1,0)和N(3,0)两<
br>点,且与y轴交于D(0,3),
∴假设二次函数解析式为:y=a(x﹣1)(x﹣3),
将D(0,3),代入y=a(x﹣1)(x﹣3),得:3=3a, ∴a=1,
∴抛物线的解析式为:y=(x﹣1)(x﹣3)=x
2
﹣4x+3;
(2
)∵过点A(﹣1,0)的直线AB与抛物线的对称轴和x轴围成的三角形面积
为6,∴错误!未找到引
用源。AC×BC=6,
∵抛物线y=ax
2
+bx+c(a≠0)的图象经过M(
1,0)和N(3,0)两点,∴二次
函数对称轴为x=2,
∴AC=3,∴BC=4,∴B点坐标为:(2,4),一次函数解析式为;
y=kx+b,
∴错误!未找到引用源。,解得:错误!未找到引用源。,y=错误!
未找到引用源。x+错误
!未找到引用源。;
(3)∵当点P在抛物线的对称轴上,⊙P与直线AB和x轴都相
切,
∴MO⊥AB,AM=AC,PM=PC,
∵AC=1+2=3,BC=4,
∴AB=5,AM=3, ∴BM=2,
∵∠MBP=∠ABC,∠BMP=∠ACB,
∴△ABC∽△CBM,∴错误!未找到引用源。,
∴错误!未找到引用源。,∴PC=1.5,P点坐标为:(2,1.5).
9、解:(1)A(﹣m,0),B(3m,0),D(0,m).
(2)设直线ED的解析式为y=kx+b,将E(﹣3,0),D(0,
代入得:
解得,k=,b=
m)
m. ∴直线ED的解析式为y=mx+m.
将y=﹣(x+m)(x﹣3m)化为顶点式:y=﹣(x+m)
2
+m.
∴顶点M的坐标为(m,m).代入y=mx+m得:m
2
=m
∵m>0,
∴m=1.所以,当m=1时,M点在直线DE上.连接CD,C为AB中点,C
点坐标为C(m,0)
.
∵OD=
,OC=1,∴CD=2,D点在圆上
22
又OE=3,DE
2
=OD
2
+OE2
=12,EC
2
=16,CD
2
=4,∴CD
2+DE
2
=EC
2
.∴∠FDC=90°∴直线
ED与⊙C相切
.
(3)当0<m<3时,S
△AED
=AE.?OD=m(3﹣m)
S=﹣m
2
+m.
当m>3时,S
△AED
=AE.?OD=
m(m﹣3).
即S=m
2_
m.
?
?
a?b?c?0
?
a??
1
?
?
10、解:(1)由题意,得
?
c??3
,解得?
b?4
∴抛物线的解析式为
?
c??3
?
b
?
?
??2
?
2a
y??x
2
?4x?3
。
(2)①令
?x?4x?3?0
,解得
x
1
?1,x<
br>2
?3
∴B(3, 0)
当点P在x轴上方时,如图1,过点A作直线BC的平行线交抛物线于
点P,
易求直
线BC的解析式为
y?x?3
,∴设直线AP的解析式为
y?x?n
, ∵直线AP过点A(1,0),代入求得
n??1
。∴直线AP的解析式为
y?x
?1
C
E
2
y
P
A
O
P
3
B
x
?
y?x?1
?
x
1
?1
?
x
2
?2
1)
,
解方程组
?
,得
?
∴点
P
?<
br>1
(2,
2
?
y
1
?0
?
y
2
?1
?
y??x?4x?3
当点P在x轴下方时,如图1
设直线
AP
1
交y轴于点
E(0,?1)
,
P
2
第24题 图1
把直线BC向下平移2个单位,交抛物线于点
P
2
、P
3
,
得直线
P
2
P
3
的解析式为
y?x?5
,
解方程组
?
y?x?5
?
2
y??x?4x?3
?
,
?
3?17
?
3?17
x?
?
1
?
x
2
?
??
22
,
??
?
y?<
br>?7?17
?
y?
?7?17
12
??
?2?2 ∴
P
2
(
3?17?7?173?17?7?17
,)
,P
3
(,)
2222
1)
,
P
2(
综上所述,点P的坐标为:
P
1
(2,
3?17?7?173?17?7?17
,),P
3
(,)
2222
23
②∵
B(3,,0)C(0,?3)
∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°
设直线CP的解析式为
y?kx?3
如图2,延长CP交x轴于点Q,设∠OCA=α,则∠ACB=45°
?
α
∵∠PCB=∠BCA ∴∠PCB=45°
?
α
∴∠OQC=∠OBC-∠PCB=45°-(45°
?
α)=α
∴∠OCA=∠OQC
又∵∠AOC=∠COQ=90°
∴Rt△AOC∽Rt△COQ
∴
OA
OC
?
OC
OQ<
br>,∴
1
3
?
3
OQ
,∴OQ=9,∴
Q(9
,0)
∵直线CP过点
Q(9,0)
,∴
9k?3?0
∴
k?
1
3
∴直线CP的解析式为
y?
1
3
x?3
。
24
y
A
B
O
Q
x
P
C
第24题
图2
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