提分专练(四) 二次函数小综合
|类型1| 二次函数与其他函数的综合
1.如图T4-1,在平面直角坐标系内,二次函数y=ax2+bx(a≠0),一次函数y=ax+b(a≠0)以及反比例函数y=kx(k≠0)的图象都经过点A,其中一次函数的图象与反比例函数的图象还交于另一点B,且一次函数的图象与x轴,y轴分别交于点C,D.若点A的横坐标为1,该二次函数图象的对称轴是直线x=2,有下列结论:①b=-4a;②a+b>k;③8a+4b>k;④a+2b>4k.其中正确结论的个数是 ( )
图T4-1
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图T4-2,曲线BC是反比例函数y=kx(4≤x≤6)图象的一部分,其中B(4,1-m),C(6,-m),抛物线y=-x2+2bx的顶点记作A.
(1)求k的值.
(2)判断点A是否可与点B重合.
(3)若抛物线与曲线BC有交点,求b的取值范围.
图T4-2
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|类型2| 二次函数与几何图形综合
3.[2018·岳阳] 已知抛物线F:y=x2+bx+c经过坐标原点O,且与x轴另一交点为-33,0.
(1)求抛物线F的表达式.
(2)如图T4-3①,直线l:y=33x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2-y1的值(用含m的式子表示).
(3)在(2)中,若m=43,设点A'是点A关于原点O的对称点,如图T4-3②.
①判断△AA'B的形状,并说明理由.
②平面内是否存在点P,使得以点A,B,A',P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
图T4-3
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4.[2018·益阳] 如图T4-4,已知抛物线y=12x2-32x-n(n>0)与x轴交于A,B两点(A点在B点的左边),与y轴交于点C.
(1)如图①,若△ABC为直角三角形,求n的值;
(2)如图①,在(1)的条件下,点P在抛物线上,点Q在抛物线的对称轴上,若以BC为边,以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;
(3)如图②,过点A作直线BC的平行线交抛物线于另一点D,交y轴于点E,若AE∶ED=1∶4,求n的值.
图T4-4
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5.[2018·张家界] 如图T4-5,已知二次函数y=ax2+1(a≠0,a为实数)的图象过点A(-2,2),一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).
(1)求a的值并写出二次函数的表达式;
(2)求b的值;
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(3)设直线l与二次函数的图象交于M,N两点,过点M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
图T4-5
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参考答案
1.B [解析] 对称轴为直线x=-b2a=2,
∴b=-4a,故结论①正确;
∵一次函数与反比例函数的图象都经过点A,
∴x=1时,a+b=k,故结论②错误;
由图象可知,4a+2b>k2,∴8a+4b>k,故结论③正确;
a+2b=-b4+2b=74b,4k=4(a+b)=4-b4+b=3b,∵二次函数图象开口向下,∴a0,∴74b0),可得
OC=n,OA·OB=2n,
∴n2=2n,解得n1=2,n2=0(舍去),
∴n=2.
(2)由(1)可知抛物线的表达式为y=12x2-32x-2,抛物线的对称轴为直线x=32.
令y=0,得x1=-1,x2=4,
∴A(-1,0),B(4,0).
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设点Pm,12m2-32m-2,
当直线PQ∥BC,点P在点Q的左侧(如图所示),
△BOC平移到△QNP的位置时,四边形PQBC为平行四边形,
此时NQ=OB,即32-m=4,则m=-52,
则12m2-32m-2=398,
此时点P的坐标为-52,398;
当点P在点Q的右侧时(如图所示),
同理可得m-32=4,即m=112,
则12m2-32m-2=398,
此时点P的坐标为112,398.
综上所述,满足条件的点P的坐标为-52,398,112,398.
(3)过点D作DF⊥x轴,垂足为F.如图,
则AO∶OF=AE∶ED=1∶4.
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设A(a,0),B(b,0),
则AO=-a,OF=-4a.
∵AD∥BC,
∴∠OBC=∠DAO.
∵∠BOC=∠AFD=90°,
∴△BOC∽△AFD,
∴OCDF=BOAF,
即nDF=b-4a-a,
∴nDF=b-5a.
由题意得ab=-2n,∴nb=-a2,
∴DF=-5a·nb=-5a·-a2=52a2.
∵点A,D在抛物线上,
∴12a2-32a-n=0,12×16a2-32×(-4a)-n=52a2,
解得a=-32,n=278,
∴n的值为278.
5.[解析] (1)将点A的坐标代入二次函数的表达式,即可求出a的值,进而得到二次函数的表达式.
(2)将点B的坐标代入一次函数的表达式,即可求出b的值.
(3)过点M作ME⊥y轴于点E,设Mx,14x2+1,进而用含x的式子分别表示MB和MC.
(4)过点N作ND⊥x轴于点D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N作NH⊥MC于点H,交PF于点G.
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根据(3)知NB=ND,通过等量代换,得出PF=12MN.
解:(1)根据题意,得2=a×(-2)2+1,
解得a=14,∴y=14x2+1.
(2)根据题意,得2=k×0+b,解得b=2.
(3)证明:如图,过点M作ME⊥y轴于点E.
设Mx,14x2+1,则MC=14x2+1,
∴ME=|x|,EB=14x2+1-2=14x2-1.
∵MB=ME2+EB2=x2+(14x2-1) 2=x2+116x4-12x2+1
=116x4+12x2+1=14x2+1,
∴MB=MC.
(4)相切.理由如下:
如图,过点N作ND⊥x轴于D,取MN的中点为P,过点P作PF⊥x轴于点F,过点N作NH⊥MC于点H,交PF于点G.
由(3)知NB=ND,
∴MN=NB+MB=ND+MC.
∵PG=12MH,ND=GF=HC,PF=PG+GF,
∴2PF=2PG+2GF
=MH+ND+HC
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=ND+MC,
∴PF=12MN,
∴以线段MN为直径的圆与x轴相切.
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