3.已知抛物线y=3ax2+2bx+c,
(1)若a=3k,b=5k,c=k+1,试说明此类函数图象具有的性质;
(2)若a=
,c=2+b且抛物线在-2≤x≤2区间上的最小值是-3,求b的值;
(3)若a+b+c=1,是否存在实数x,使得相应的y的值为1,请说明理由.
4.关于x的二次函数y1=kx2+(2k-1)x-2(k为常数)和一次函数y2=x+2.
(1)若k=2,求函数y1的顶点坐标;
(2)若函数y1的图象不经过第一象限,求k的取值范围;
(3)已知函数y1的图象与x轴的两个交点间的距离等于3,
①试求此时k的值;
②若y1>y2,试求x的取值范围.
命题点2 与几何图形结合
5.(2017天津)已知抛物线y=x2+bx-3(b是常数)经过点A(-1,0).
(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,P关于原点的对称点为P′.
①当点P′落在该抛物线上时,求m的值;
②当点P′落在第二象限内,P′A2取得最小值时,求m的值.
6.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中A点坐标为(-3,0),与y轴交于点C,点D(-2,-3)在二次函数的图象上.
(1)求二次函数的解析式;
(2)二次函数图象的对称轴上有一动点P,求出PA+PD的最小值;
第6题图
(3)若二次函数图象上有一动点P,使△ABP的面积为6,求P点坐标.
7.(2017贵港)如图,抛物线y=a(x-1)(x-3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.
(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示);
(2)设S△BCD:
S△ABD=k,求k的值;
(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.
第7题图
8.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax+a+4(a<0)经过点A(-1,0),且与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,点D是顶点.
(1)填空:
a=________;顶点D的坐标为______;直线BC的函数表达式为________;
(2)直线x=t与x轴相交于一点.
①当t=3时得到直线BN(如图①),点M是直线BC上方抛物线上的一点.若∠COM=∠DBN,求出此时点M的坐标;
②当1<t<3时(如图②),直线x=t与抛物线、BD、BC及x轴分别相交于点P、E、F、G,试证明线段PE、EF、FG总能组成等腰三角形;如果此等腰三角形底角的余弦值为
,求此时t的值.
第8题图
9.如图,已知抛物线y=-
x2+bx+c图象经过A(-1,0),B(4,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若C(m,m-1)是抛物线上位于第一象限内的点,D是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过点D分别作DE∥BC交AC于E,DF∥AC交BC于F.
①求证:
四边形DECF是矩形;
②试探究:
在点D运动过程中,DE、DF、CF的长度之和是否发生变化?
若不变,求出它的值,若变化,试说明变化情况.
第9题图
10.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=-x+3相交于坐标轴上的A,B两点,顶点为C.
(1)填空:
b=________,c=________;
(2)将直线AB向下平移h个单位长度,得直线EF.当h为何值时,直线EF与抛物线y=x2+bx+c没有交点?
(3)直线x=m与△ABC的边AB,AC分别交于点M,N.当直线x=m把△ABC的面积分为1∶2两部分时,求m的值.
第10题图
11.(2017凉山州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=8,OC=6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△MBN存在时,求运动多少秒使△MBN的面积最大,最大面积是多少?
(3)在
(2)的条件下,△MBN面积最大时,在BC上方的抛物线上是否存在点P,使△BPC的面积是△MBN的面积的9倍?
若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
第11题图
答案
1.解:
k取-1时,y随x的增大而减小;k取2时,y随x的增大而增大;k取
时,y随x的增大而减小.理由如下:
把k=-1代入y=2xk2-2-(k+1)x,
得y=2x-1,即y=
,y是x的反比例函数,
所以在x≥2时,y随x的增大而减小;
把k=2代入y=2xk2-2-(k+1)x,
得y=2x2-3x,y是x的二次函数,且开口向上,
∵y=2x2-3x=2(x-
)2-
,
∴对称轴为直线x=
,
∴在x≥2时,y随x的增大而增大;
把k=
代入y=2xk2-2-(k+1)x,
得y=2-(
+1)x,y是x的一次函数,
∵k<0,
∴y随x的增大而减小.
2.解:
(1)∵|k|=2,
∴k=2或-2,
∴y=2(x-1)(x+2)=2x2+2x-4或y=-2(x+1)(x+2)=-2x2-6x-4,
图象如解图:
第2题解图
(2)∵k1∴k2=-k1,
∴k2>0,k1<0,
∴y2=k2(x-
)(x+2)=-k1(x+
)(x+2),
顶点坐标为:
(-
-1,k1-2+
),与x轴交点为:
(-
,0),(-2,0),
由y1=k1(x-
)(x+2)知,顶点坐标为:
(
-1,-
-2-k1),与x轴交点为:
(
,0),(-2,0),
∵|k1|=|k2|,
∴y2的图象可由y1的图象变换得到,
即y1向右平移-
(因为k1<0,-
>0)个单位,再向上平移4个单位后,再沿x轴翻折(关于x轴对称)可得y2图象;
(3)当x=0时,y1=-4,y2=-4,
∵y1与y2的交点分别为(-2,0)和(0,-4),
∴当y10.
3.解:
(1)∵a=3k,b=5k,c=k+1,
∴抛物线y=3ax2+2bc+c可化为y=9kx2+10kx+k+1=(9x2+10x+1)k+1,
∴令9x2+10x+1=0,
解得x1=-1,x2=-
,
∴图象必过(-1,1),(-
,1),
∴对称轴为直线x=
=-
;
(2)∵a=
,c=2+b,
∴抛物线y=3ax2+2bx+c可化为y=x2+2bx+2+b
∴对称轴为直线x=-b,
当-b>2时,即b<-2,
x=2时y取到最小值为-3.
∴4+4b+2+b=-3,解得b=-
(不符合),
当-b<2时,即b>-2,
x=2时y取到最小值为-3.
∴4+4b+2+b=-3,解得b=3;
当-2<-b<2时即-2
=
=-3,
解得b1=
(不符合),b2=
,
∴b=3或
;
(3)∵a+b+c=1,
∴c-1=-a-b,
令y=1,则3ax2+3bx+c=1.
Δ=4b2-4(3a)(c-1),
∴Δ=4b2+4(3a)(a+b)=9a2+12ab+4b2+3a2=(3a+2b)2+3a2,
∵a≠0,
∴(3a+2b)2+3a2>0,
∴Δ>0,
∴必存在实数x,使得相应的y的值为1.
4.解:
(1)当k=2时,y1=2x2+3x-2=2(x+
)2-
,
∴顶点坐标为(-
,-
);
(2)∵y1=k(x+2)(x-
),
∴该抛物线与x轴的交点为(-2,0)、(
,0),与y轴的交点为(0,-2),
而函数y1的图象不经过第一象限,
∴点(
,0)必不在x轴的正半轴上,
∴
<0,即k<0;
(3)①∵y1的图象与x轴的两个交点间的距离等于3,
∴
+2=±3,
解得:
k1=1,k2=-
;
②当k=1时,y1=(x+2)(x-1),y2=x+2,
∵y1>y2,
∴(x+2)(x-1)>x+2,即(x+2)(x-2)>0,
解得:
x<-2或x>2;
当k=-
时,
∵y1>y2,
∴-
(x+2)(x+5)>x+2,即(x+2)(x+10)<0,
解得:
-10总上所述,当k=1时,x<-2或x>2,当k=-
时,-105.解:
(1)∵抛物线y=x2+bx-3经过点A(-1,0),
∴0=1-b-3,解得b=-2,
∴抛物线解析为y=x2-2x-3,
∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线顶点坐标为(1,-4);
(2)①由P(m,t)在抛物线上可得t=m2-2m-3,
∵点P′与P关于原点对称,
∴P′(-m,-t),
∵P′落在抛物线上,
∴-t=(-m)2-2(-m)-3,即t=-m2-2m+3,
∴m2-2m+3=-m2-2m+3,解得m=
或m=-
;
②由题意可知P′(-m,-t)在第二象限,
∴-m<0,-t>0,即m>0,t<0,
∵抛物线的顶点坐标为(1,-4),
∴-4≤t<0,
∵P在抛物线上,
∴t=m2-2m-3,
∴m2-2m=t+3,
∵A(-1,0),P′(-m,-t),
∴P′A2=(-m+1)2+(-t)2=m2-2m+1+t2=t2+t+4=(t+
)2+
;
∴当t=-
时,P′A2有最小值,
∴-
=m2-2m-3,解得m=
或m=
,
∵m>0,
∴m=
不合题意,舍去,
∴m的值为
.
6.解:
(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(-3,0),D(-2,-3),
∴
,解得
,
∴二次函数解析式为y=x2+2x-3.
(2)∵二次函数图象的对称轴为x=-1,D(-2,-3),C(0,-3),
∴C、D关于直线x=-1对称,如解图,连接AC,设AC与对称轴的交点为P,
此时PA+PD=PA+PC=AC=
=
=3
.
(3)设点P坐标(m,m2+2m-3),
令y=0,即x2+2x-3=0,
解得x=-3或1,
∴点B坐标(1,0),
∴AB=4,
∵S△PAB=6,
∴
·4·|m2+2m-3|=6,
∴m2+2m-6=0或m2+2m=0,
∴m=-1+
或-1-
或0或-2,
∴点P坐标为(0,-3)或(-2,-3)或(-1+
,3)或(-1-
,3).
第6题解图
7.解:
(1)y=a(x-1)(x-3),令x=0可得y=3a,
∴C(0,3a),
∵y=a(x-1)(x-3)=a(x2-4x+3)=a(x-2)2-a,
∴D(2,-a);
(2)在y=a(x-1)(x-3)中,令y=0可解得x=1或x=3,
∴A(1,0),B(3,0),
∴AB=3-1=2,
∴S△ABD=
×2×a=a,
如解图,设直