二次函数经典例题及答案
1.已知抛物线的顶点为P (- 4,—2),与x轴交于A B两点,与y轴交于点C,其中B点坐标为(1 , 0)。
(1) 求这条抛物线的函数关系式;
(2) 若抛物线的对称轴交x轴于点D,则在线段AC上是否存在这样的点Q,使得△ ADQ
1 2 9 . 135
y=2 x +4x - 2;存在点Q (-1 , -4 ) , Q (2^5-9,-%'5 ) , Q (--^, -4) ?析
一2 25
试题分析:(1)根据顶点坐标把抛物线设为顶点式形式y=a ( x+4) - 2,然后把点B的坐
标代入解析式求出a的值,即可得解;
(2)先根据顶点坐标求出点D 的坐标,再根据抛物线解析式求出点A、C的坐标,从而得
到OA OC AD的长度,根据勾股定理列式求出AC的长度,然后根据锐角三角形函数求出/
OAC勺正弦值与余弦值,再分① AD=QD时,过Q作QE1丄x轴于点E,根据等腰三角形三线合一的性质求出AQ,再利用/ OAC勺正弦求出QE的长度,根据/ OAC勺余弦求出AE的长度,然后求出OE,从而得到点Q的坐标;②AD=AQ时,过Q作QE2丄x轴于点E>,利用/ OAC勺正弦求出QE2的长度,根据/ OAC勺余弦求出AE的长度,然后求出OE,从而得到点Q的坐标;③AQ=DQ时,过Q作QE3丄x轴于点已,根据等腰三角形三线合一的性质求出AE 的长度,然后求出OE,再由相似三角形对应边成比例列式求出QE3的长度,从而得到点Q 的坐标.
试题解析:(1 )???抛物线顶点坐标为(
25 -4 , - 2),
???设抛物线解析式为
2 25 y=a (x+4) - 2
为等腰三角形?若存在,请求出符合条件的点
(2) 存在点 Q (-1 , -4 ) , Q (2 -9,-
) , Q( - ] , - 4 ) 25
理由如下:???抛物线顶点坐标为( -4 , - 2 ),
???点D 的坐标为(-4 , 0),
9
令 x=0,则 y=-],
£
9
令 y=0,则-x 2+4x- _ =0, 2
整理得,x +8x-9=0 , 解得 x i =1, X 2=-9 ,
9
???点 A (-9 , 0), C ( 0,-.),
9
? OA=9 OC=. , AD=-4- (-9 ) =-4+9=5 ,
Jdf + OC‘ =. ^9; + (-)1 =—
在Rt △ AOC 中 ,根据勾股定理, AC=
\
-
-
9
OC 7 逛 __ — ■ — * AC 座5
? sin / OAC=
-
OA _ 9 _ 2來 JC ~9^--r
cos / OAC=
■
① AD=QD 时,过Q 作QE 丄x 轴于点E ,
???抛物线过点 B (1, 0),二 a (1+4)
2
-25=0,解得 a=2 ,
所以,抛物线解析式为
y=】(x+4) 2孚
即 y= _ x 2+4x-
J'A
E3EJ:
DE T
c
p:
根据等腰三角形三线合一的性质,AQ=2?ADcos/ OAC=X 5X QE i=AQ?sin / OAC=衣
AE=AQ?cos / OA C A/5=8,
所以,OE=OA-A E=9-8=1 , 所以,点Q的坐标为(-1 , -4 );
②AD=AQ时,过Q作QE2丄x轴于点E2,
QE2=AQ?sin / OAC=X :'=上,
AE=AQ?cos / OAC=X
所以,OE=OA-AE=9-2 上, 所以,点Q的坐标为(2J- -9 , - * );
③AQ=DQ时,过Q作QE3丄x轴于点巳,
所以,OE=9-】=-,
?/ QE3丄x 轴,OCL OA ???△ AQE s s^ ACO
QE OC
:--
9
5 9
即],
解得 Q 3E 3=-,
13
5
所以,点Q 的坐标为(-_ ,- ■),
13
5
综上所述,在线段 AC 上存在点Q (-1 , -4 ) , Q (2 -9,-
) , Q(-】,-4 ), 使得△ ADQ 为
等腰三角形.
2. 如图,直线y= - x+3与x 轴,y 轴分别交于B , C 两点,抛物线y= - x 2+bx+c 经过B, C 两点,点A
是抛物线与x 轴的另一个交点.
(1) 求B C 两点坐标; (2) 求此抛物线的函数解析式; (3)
在抛物线上是否存在点 P ,使S"A =S A CAB 若存在,求出P 点坐标,若
不存在,请 说明理由.
1) B ( 3, 0) C ( 0, 3)( 2)此抛物线的解析式为 y= - x 2+2x+3 . ( 3)存在这样的 P 点,其坐
试题分析:(1)已知了过B 、C 两点的直线的解析式,当 x=0时可求岀C 点的坐标,当y=0是可 求岀B 点的
坐标. (2)
由于抛物线的解析式中只有两个待定系数, 因此将B 、C 两点
的坐标代入抛物线中即可求岀 抛物线的解析式. (3)
根据(2)
的抛物线的解析式可得岀 A 点的坐标,由此可求岀 AB 的长,由于S MAB =G CAB ,而 AB 边为定值.由此可求岀P 点的纵坐标,然后将P 点的纵坐标代入抛物线的解析式中即可求岀 P 点的坐
标.
试题解析:(1)丁直线y= - x+3经过B C
标为 P (0, 3),( 2, 3)
???当x=0 时y=3
当y=0时x=3
? B ( 3 , 0) C (0, 3)
2
(2 )???抛物线y= - x +bx+c 经过B、C
r-32+3A+r = 0
...V
0+0+c = 3
L
…b=2,c=3 .
2
?此抛物线的解析式为y= - x +2x+3.
2
(3)当y=0 时,—x +2x+3=0 ; x i= - 1,X2=3.? A (- 1,0)
设P (x,y)
■/ S^ PAB=S^CAB
1 1
?—■ X 4X |y|= —X 4 X 3
?y=3 或y= —3
2
①当y=3 时,3= —x +2x+3
?x i=0,X2=2
P ( 0,3)或(2, 3)
2
②当y= — 3 时,-3= —x +2x+3
?x i=i+ 广,X2=i — ,r
?P (1+ J -,—3 )或(1 - .;' -,- 3).
因此存在这样的 P 点,其坐标为 P ( 0, 3),( 2, 3)( 1+」二,-3)或(1 -〒,-3)
2
3.
已知:如图,抛物线 y=ax+bx+2与x 轴的交点是 A ( 3, 0)、B( 6, 0),与y 轴的 交点是C.
(1) 求抛物线的函数表达式;
(2)
设P(x , y ) (0v x v 6)是抛物线上的动点, 过点P 作PQ/ y 轴交直线BC 于点Q
① 当x 取何值时,线段 PQ 的长度取得最大值,其最大值是多少?
② 是否存在这样的点 P ,使厶OAQ 为直角三角形?若存在, 求出点P 的坐标;若不存在, 请说明理由.
1
(1)
所求抛物线的函数表达式是
y=「x 2 - x+2 . ( 2)当x=3时,线段PQ 的长度取得最大值.
最
3 3 12 _6_
大值是 1.( 3) P (3, 0)或 P (】,?!)或 P ( 1,二)
析试题分析:(1)已知了 A , B 的坐标,可用待定系数法求岀函数的解析式. (2)?QP 其实就是一次函数与二次函数的差,二次函数的解析式在(
1)中已经求岀,而一次
函数可根据 B , C 的坐标,用待定系数法求岀. 那么让一次函数的解析式减去二次函数的解析式, 得岀的新的函数就是关于 PQ x 的函数关系式,那么可根据函数的性质求岀 对应的x 的取值.
(3 )分三种情况进行讨论:
当/ QOA=90时,Q 与C 重合,显然不合题意?因此这种情况不成立; 当/ OAQ=90时,P 与A 重合,因此 P 的坐标就是 A 的坐标;
当/ OQA=90时,如果设 QP 与x 轴的交点为 D,那么根据射影定理可得岀
DQ=OD?DA 由此可得 岀关于x 的方程即可求出x 的值,然后将x 代入二次函数式中即可得出 P 的坐标.
试题解析:(1 )???抛物线过 A (3, 0), B ( 6, 0),
*
------- d
O
_— \p
X
PQ 的最大值以及相
J9fl + 3i+2=0
[1
a ——
t 9
解得:.0 = T,
???所求抛物线的函数表达式是丁 X2- x+2 .
(2)①??当x=0 时,y=2 ,
???点C的坐标为(0, 2).
设直线BC的函数表达式是y=kx+b .
则有 - ,
Jt = -i
:3 解得:0 = 2 .
1
?直线BC的函数表达式是y= - .- x+2 .
?0v x v 6,点P、Q的横坐标相同,
1 ]
?PQ=y o-y p=(―丄x+2)—( - x2-x+2)
1 2
=—-X2+ -- x
1
=—■( x—3) 2+1
???当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.
②解:当/ OAQ=90。时,点P与点A重合,
?P (3, 0)
当/ QOA=90。时,点P与点C重合,
?x=0 (不合题意)
当/ OQA=90。时,
设PQ与x轴交于点D .
???/ ODQ+ / ADQ=90 °,/ QAD+ / AQD=90 ° ,