历年备战中考数学易错题汇编二次函数练习题含答案.docx
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历年备战中考数学易错题汇编二次函数练习题含答案
2020-2021历年备战中考数学易错题汇编-二次函数练习题含答案
一、二次函数
1.如图,对称轴为直线的抛物线与x轴相交于A、B两点,其中A点的坐标为(-3,0).
(1)求点B的坐标;
(2)已知,C为抛物线与y轴的交点.
①若点P在抛物线上,且,求点P的坐标;
②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.
【答案】
(1)点B的坐标为(1,0).
(2)①点P的坐标为(4,21)或(-4,5).
②线段QD长度的最大值为.
【解析】
【分析】
(1)由抛物线的对称性直接得点B的坐标.
(2)①用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得点C的坐标,得到,设出点P的坐标,根据列式求解即可求得点P的坐标.
②用待定系数法求出直线AC的解析式,由点Q在线段AC上,可设点Q的坐标为(q,-q-3),从而由QD⊥x轴交抛物线于点D,得点D的坐标为(q,q2+2q-3),从而线段QD等于两点纵坐标之差,列出函数关系式应用二次函数最值原理求解.
【详解】
解:
(1)∵A、B两点关于对称轴对称,且A点的坐标为(-3,0),
∴点B的坐标为(1,0).
(2)①∵抛物线,对称轴为,经过点A(-3,0),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为.
∴B点的坐标为(0,-3).∴OB=1,OC=3.∴.
设点P的坐标为(p,p2+2p-3),则.
∵,∴,解得.
当时;当时,,
∴点P的坐标为(4,21)或(-4,5).
②设直线AC的解析式为,将点A,C的坐标代入,得:
,解得:
.
∴直线AC的解析式为.
∵点Q在线段AC上,∴设点Q的坐标为(q,-q-3).
又∵QD⊥x轴交抛物线于点D,∴点D的坐标为(q,q2+2q-3).
∴.
∵,
∴线段QD长度的最大值为.
2.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=3OA.点P是抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点D,连接PC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,当动点P只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P作PF⊥BC于点F,试问△PDF的周长是否有最大值?
如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由.
(3)当点P在抛物线上运动时,将△CPD沿直线CP翻折,点D的对应点为点Q,试问,四边形CDPQ是否成为菱形?
如果能,请求出此时点P的坐标,如果不能,请说明理由.
【答案】
(1)y=﹣+x+3;
(2)有最大值,;(3)存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,此时点P的坐标为(,)或(,﹣).
【解析】
试题分析:
(1)利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)设P(m,﹣m2+m+3),△PFD的周长为L,再利用待定系数法求直线BC的解析式为:
y=﹣x+3,表示PD=﹣,证明△PFD∽△BOC,根据周长比等于对应边的比得:
,代入得:
L=﹣(m﹣2)2+,求L的最大值即可;
(3)如图3,当点Q落在y轴上时,四边形CDPQ是菱形,根据翻折的性质知:
CD=CQ,PQ=PD,∠PCQ=∠PCD,又知Q落在y轴上时,则CQ∥PD,由四边相等:
CD=DP=PQ=QC,得四边形CDPQ是菱形,表示P(n,﹣+n+3),则D(n,﹣n+3),G(0,﹣n+3),利用勾股定理表示PD和CD的长并列式可得结论.
试题解析:
(1)由OC=3OA,有C(0,3),
将A(﹣1,0),B(4,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c中,得:
,
解得:
,
故抛物线的解析式为:
y=﹣+x+3;
(2)如图2,设P(m,﹣m2+m+3),△PFD的周长为L,
∵直线BC经过B(4,0),C(0,3),
设直线BC的解析式为:
y=kx+b,
则
解得:
∴直线BC的解析式为:
y=﹣x+3,
则D(m,﹣),PD=﹣,
∵PE⊥x轴,PE∥OC,
∴∠BDE=∠BCO,
∵∠BDE=∠PDF,
∴∠PDF=∠BCO,
∵∠PFD=∠BOC=90°,
∴△PFD∽△BOC,
∴,
由
(1)得:
OC=3,OB=4,BC=5,
故△BOC的周长=12,
∴,
即L=﹣(m﹣2)2+,
∴当m=2时,L最大=;
(3)存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,如图3,
当点Q落在y轴上时,四边形CDPQ是菱形,
理由是:
由轴对称的性质知:
CD=CQ,PQ=PD,∠PCQ=∠PCD,
当点Q落在y轴上时,CQ∥PD,
∴∠PCQ=∠CPD,
∴∠PCD=∠CPD,
∴CD=PD,
∴CD=DP=PQ=QC,
∴四边形CDPQ是菱形,
过D作DG⊥y轴于点G,
设P(n,﹣+n+3),则D(n,﹣n+3),G(0,﹣),
在Rt△CGD中,CD2=CG2+GD2=[(﹣n+3)﹣3]2+n2=,
而|PD|=|(﹣)﹣(﹣n+3)|=|﹣+3n|,
∵PD=CD,
∴﹣①,
﹣,
解方程①得:
n=或0(不符合条件,舍去),
解方程②得:
n=或0(不符合条件,舍去),
当n=时,P(,),如图3,
当n=时,P(,﹣),如图4,
综上所述,存在这样的Q点,使得四边形CDPQ是菱形,此时点P的坐标为(,)或(,﹣).
点睛:
本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.
3.如图,在平面直角坐标系中,A、B为x轴上两点,C、D为y轴上的两点,经
过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封
闭曲线称为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,),点M是抛物线C2:
(<0)的顶点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?
若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)当△BDM为直角三角形时,求的值.
【答案】
(1)A(,0)、B(3,0).
(2)存在.S△PBC最大值为
(3)或时,△BDM为直角三角形.
【解析】
【分析】
(1)在中令y=0,即可得到A、B两点的坐标.
(2)先用待定系数法得到抛物线C1的解析式,由S△PBC=S△POC+S△BOP–S△BOC得到△PBC面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.
(3)先表示出DM2,BD2,MB2,再分两种情况:
①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m的值.
【详解】
解:
(1)令y=0,则,
∵m<0,∴,解得:
,.
∴A(,0)、B(3,0).
(2)存在.理由如下:
∵设抛物线C1的表达式为(),
把C(0,)代入可得,.
∴C1的表达式为:
,即.
设P(p,),
∴S△PBC=S△POC+S△BOP–S△BOC=.
∵<0,∴当时,S△PBC最大值为.
(3)由C2可知:
B(3,0),D(0,),M(1,),
∴BD2=,BM2=,DM2=.
∵∠MBD<90°,∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:
当∠BMD=90°时,BM2+DM2=BD2,即+=,
解得:
(舍去).
当∠BDM=90°时,BD2+DM2=BM2,即+=,
解得:
,(舍去).
综上所述,或时,△BDM为直角三角形.
4.已知,点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.
(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由.
(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1,根据图象,写出x的取值范围.
(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.
【答案】
(1)点M在直线y=4x+1上;理由见解析;
(2)x的取值范围是x<0或x>5;(3)①当0<b<时,y1>y2,②当b=时,y1=y2,③当<b<时,y1<y2.
【解析】
【分析】
(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:
图象在下方的函数值小,可得答案;
(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】
(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点,
∴M的坐标是(b,4b+1),
把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,
∴点M在直线y=4x+1上;
(2)如图1,
直线y=mx+5交y轴于点B,
∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上,
∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2,
二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,
当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1,
∴A(5,0).
由图象,得
当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;
(3)如图2,
∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,
A(5,0),B(0,5)得
直线AB的解析式为y=﹣x+5,
联立EF,AB得方程组,
解得,
∴点E(,),F(0,1).
点M在△AOB内,
1<4b+1<,
∴0<b<.
当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣=﹣b,∴b=,
且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,
综上:
①当0<b<时,y1>y2,
②当b=时,y1=y2,
③当<b<时,y1<y2.
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,解
(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解
(2)的关键是利用函数图不等式的关系:
图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:
a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.
5.童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售,经市场调查发现:
每降价1元,每星期可多卖10件,已知该款童装每件成本30元,设降价后该款童装每件售价元,每星期的销售量为件.
(1)降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?
(2)当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?
【答案】
(1)这一星期中每件童装降价20元;
(2)每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.
【解析】
【分析】
(1)根据售量与售价x(元/件)之间的关系列方程即可得到结论.
(2)设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.
【详解】
解:
(1)根据题意得,(60﹣x)×10+100=3×100,
解得:
x=40,
60﹣40=20元,
答:
这一星期中每件童装降价20元;
(2)设利润为w,
根据题意得,w=(x﹣30)[(60﹣x)×10+100]=﹣10x2+1000x﹣21000
=﹣10(x﹣50)2+4000,
答:
每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.
【点睛】
本题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题,利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.
6.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.
(1)求抛