1、(2006鎮江)在平面直角座標系中,已知二次函式y=a(x-1)2+k的圖象與x軸相交於點a,b,頂點為c,點d在這個二次函式圖象的對稱軸上.若四邊形acbd是乙個邊長為2且有乙個內角為60°的菱形.求此二次函式的表示式.
考點:二次函式綜合題.
專題:綜合題.
分析:根據題意,畫出圖形,可得以下四種情況:
(1)以菱形長對角線兩頂點作為a、b,且拋物線開口向上;
(2)以菱形長對角線兩頂點作為a、b,且拋物線開口向下;
(3)以菱形短對角線兩頂點作為a、b,且拋物線開口向上;
(4)以菱形短對角線兩頂點作為a、b,且拋物線開口向下,
解答時都利用四邊形acbd是乙個邊長為2且有乙個內角為60°的條件根據解直角三角形的相關知識解答.
解答:解:本題共有4種情況.
設二次函式的圖象的對稱軸與x軸相交於點e.
(1)如圖①,
當∠cad=60°時,
因為acbd是菱形,一邊長為2,
所以de=1,be=3,(1分)
所以點b的座標
因為(1+3,0),點c的座標為(1,-1),
解得k=-1,a=13.
所以y=13(x-1)2-1.(2分)
(2)如圖②,當∠acb=60°時,由菱形性質知點a的座標為(0,0),點c的座標為(1,-3).
解得k=-3,a=3,
所以y=3(x-1)2-3.(4分)
同理可得:y=-13(x-1)2+1,y=-3(x-1)2+3.(8分)
所以符合條件的二次函式的表示式有:y=13(x-1)2-1,y=3(x-1)2-3,
y=-13(x-1)2+1,y=-3(x-1)2+3.
2、如圖,正比例函式y=32x與二次函式y=-x2+2x+c的圖象都經過點a(2,m).
(1)求這個二次函式的解析式;
(2)求這個二次函式圖象頂點p的座標和對稱軸;
(3)若二次函式圖象的對稱軸與正比例函式的圖象相交於點b,與x軸相交於點c,點q是x軸的正半軸上的一點,如果△obc與△oaq相似,求點q的座標.
考點:二次函式綜合題.
分析:(1)先求得m,再將點a的座標代入二次函式y=-x2+2x+c,即可得出c,
(2)根據二次函式對稱軸和頂點座標的求法即可得出答案;
(3)設q(x,o)(x>0).當x=1時求出點b、c的座標,再由△obc∽△oaq和△obc∽△oqa時,分別求得點q的座標即可.
解答:解:(1)∵正比例函式y=32x與二次函式y=-x2+2x+c的圖象都經過點a(2,m)
∴m=32×2,m=3(1分)
∴a(2,3),3=-4+4+c
∴c=3(1分)
∴這個二次函式的解析式是y=-x2+2x+3(1分)
(2)y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4(1分)
∴這個二次函式圖象頂點p的座標是(1,4),對稱軸是x=1;(2分)
(3)設q(x,o)(x>0).當x=1時,y=32x=32,
∴b(1,32),c(1,0)(1分)
當△obc∽△oaq時,有ocoq=bcqa,得oq=2,q(2,0)(2分)
當△obc∽△oqa,有oboq=ocoa,得oq=132,q(132,0)(2分)
∴點q的座標是(2,0),(132,0).(1分)
3、已知二次函式y=-x2+(k+1)x-k的圖象經過一次函式y=-x+4的圖象與x軸的交點a.(如圖)
(1)求二次函式的解析式;
(2)求一次函式與二次函式圖象的另乙個交點b的座標;
(3)若二次函式圖象與y軸交於點d,平行於y軸的直線l將四邊形abcd的面積分成1:2的兩部分,則直線l截四邊形abcd所得的線段的長是多少?(直接寫出結果)
考點:二次函式綜合題.
分析:(1)本題需先求出a點的座標,再代入二次函式的解析式即可.
(2)本題需先根據題意列出方程組求出x、y的值即可得出點b的座標.
(3)本題需先根據題意分兩種情況畫出圖形,再分別進行計算即可得出線段ab的長.
解答:解:(1)由y=-x+4,得a(4,0),
又二次函式圖象經過點a,
則0=-16+4(k+1)-k,
解得k=4,
所以二次函式解析式為y=-x2+5x-4.
(2)由{y=-x+4y=-x2+5x-4,
解得{x1=4y1=0,{x2=2y2=2,
所以點b的座標為(2,2).
(3)令y=0代入二次函式得x=1或x=4,
則c點座標為(1,0)
令x=0代入2此函式得y=-4,則d點座標為(0,-4)
∴四邊形面積為:12×(4-1)×2+12×(4-1)×4=9,
①若直線在點b的左側,
令平行於y軸的直線交bc於e,交ca於f,交ad於g,
求得bc的函式為y=2x-2
則effc=21,
同理求得ad的函式為y=x-4,
∴af=fg,
設cf=a>0,
則ef=2a,af=3-a,fg=3-a,
∴s△efc+s四邊形fcdg=s△efc+s梯形ofgd-s△ocd=12a2a+12(3-a+4)(a+1)-12×1×4=92,
解得:a=-6±2152<0(捨去);
②若直線在點b的左側,
令平行於y軸的直線交ab於e,交ca於f,交ad於g,
求得ab的函式為y=-x+4,
則ef=fa,
同理求得ad的函式為y=x-4,
∴af=fg,
設af=a>0,
則ef=a,af=a,fg=a,
∴s△efc+s△afg=12aa+12aa=92,
解得:a=322,
∴eg=32.
故線段長為32.
4、如圖,二次函式y=ax2+bx的圖象與一次函式y=x+2的圖象交於a、b兩點,點a的橫座標是-1,點b的橫座標是2.
(1)求二次函式的表示式;
(2)設點c在二次函式圖象的ob段上,求四邊形oabc面積的最大值.
考點:二次函式綜合題.
專題:綜合題.
分析:(1)把x=-1和2分別代入y=x+2,就可以求出a,b的座標,把這兩點的座標代入二次函式的解析式,就可以求出二次函式的解析式.
(2)過點a、b作am⊥x軸,bn⊥x軸,分別交於m、n.過點c作cp⊥bn於p.設p的座標是(x,y).因而四邊形oabc面積就可以表示成x的函式,根據函式的性質,就可以求出四邊形oabc面積的最大值.
解答:解:(1)把x=-1和2分別代入y=x+2,得到y的值分別是1、4,因而a、b的座標分別是(-1,1),(2,4).
根據題意得到:{a+b=14a-2b=4
解得{a=1b=0
因而二次函式的解析式是y=x2.
(2)過點a、b作am⊥x軸,bn⊥x軸,分別交於m、n.過點c作cp⊥bn於p.
設p的座標是(x,y).
梯形amnb的面積=12(am+bn)mn=12(1+4)×3=152;
△aom的面積=12amom=12;
△bcp的面積=12cpbp=12(2-x)(4-y)=12(2-x)(4-x2);
四邊形cpno的面積是12(cp+on)pn=12[(2-x)+2]y=12(4-x)x2.
當x=1時,函式s=-x2+2x+3有最大值是4.
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