初中数学二次函数的性质解答题

已知二次函数 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c$的图象开口向上，且经过点 $A(0,\frac{3}{2})$， $B(2,-\frac{1}{2})$．

（1）求 $b$的值（用含 $a$的代数式表示）；

（2）若二次函数 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c$在 $1⩽x⩽3$时， $y$的最大值为1，求 $a$的值；

（3）将线段 $\mathit{AB}$向右平移2个单位得到线段 $A\text{'}B\text{'}$．若线段 $A\text{'}B\text{'}$与抛物线 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c+4a-1$仅有一个交点，求 $a$的取值范围．

如图，抛物线 $y=-\frac{3}{4}{x}^2+\mathit{bx}+c$ 与 $x$ 轴交于点 $A$ 和点 $C(-1,0)$ ，与 $y$ 轴交于点 $B(0,3)$ ，连接 $\mathit{AB}$ ， $\mathit{BC}$ ，点 $P$ 是抛物线第一象限上的一动点，过点 $P$ 作 $\mathit{PD}\perp x$ 轴于点 $D$ ，交 $\mathit{AB}$ 于点 $E$ ．

（1）求抛物线的解析式；

（2）如图1，作 $\mathit{PF}\perp \mathit{PD}$ 于点 $P$ ，使 $\mathit{PF}=\frac{1}{2}\mathit{OA}$ ，以 $\mathit{PE}$ ， $\mathit{PF}$ 为邻边作矩形 $\mathit{PEGF}$ ．当矩形 $\mathit{PEGF}$ 的面积是 $\mathit{\Delta BOC}$ 面积的3倍时，求点 $P$ 的坐标；

（3）如图2，当点 $P$ 运动到抛物线的顶点时，点 $Q$ 在直线 $\mathit{PD}$ 上，若以点 $Q$ 、 $A$ 、 $B$ 为顶点的三角形是锐角三角形，请直接写出点 $Q$ 纵坐标 $n$ 的取值范围．

如图，抛物线 $y=x^2+\mathit{bx}+c$与 $x$轴交于 $A$、 $B$两点，且 $A(-1,0)$，对称轴为直线 $x=2$．

（1）求该抛物线的函数达式；

（2）直线 $l$过点 $A$且在第一象限与抛物线交于点 $C$．当 $\angle \mathit{CAB}=45°$时，求点 $C$的坐标；

（3）点 $D$在抛物线上与点 $C$关于对称轴对称，点 $P$是抛物线上一动点，令 $P(x_P$， $y_P)$，当 $1⩽x_P⩽a$， $1⩽a⩽5$时，求 $\mathit{\Delta PCD}$面积的最大值（可含 $a$表示）．

已知抛物线 $y=a{x}^2-2\mathit{ax}+c(a$ ， $c$ 为常数， $a\ne 0)$ 经过点 $C(0,-1)$ ，顶点为 $D$ ．

（Ⅰ）当 $a=1$ 时，求该抛物线的顶点坐标；

（Ⅱ）当 $a>0$ 时，点 $E(0,1+a)$ ，若 $\mathit{DE}=2\sqrt{2}\mathit{DC}$ ，求该抛物线的解析式；

（Ⅲ）当 $a<-1$ 时，点 $F(0,1-a)$ ，过点 $C$ 作直线 $l$ 平行于 $x$ 轴， $M(m,0)$ 是 $x$ 轴上的动点， $N(m+3,-1)$ 是直线 $l$ 上的动点．当 $a$ 为何值时， $\mathit{FM}+\mathit{DN}$ 的最小值为 $2\sqrt{10}$ ，并求此时点 $M$ ， $N$ 的坐标．

已知二次函数 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c$的图象过点 $(-1,0)$，且对任意实数 $x$，都有 $4x-12⩽a{x}^2+\mathit{bx}+c⩽2x^2-8x+6$．

（1）求该二次函数的解析式；

（2）若（1）中二次函数图象与 $x$轴的正半轴交点为 $A$，与 $y$轴交点为 $C$；点 $M$是（1）中二次函数图象上的动点．问在 $x$轴上是否存在点 $N$，使得以 $A$、 $C$、 $M$、 $N$为顶点的四边形是平行四边形．若存在，求出所有满足条件的点 $N$的坐标；若不存在，请说明理由．

如图，在平面直角坐标系中，抛物线 $y=\frac{1}{2}{x}^2+\mathit{bx}+c$ 与坐标轴交于 $A(0,-2)$ ， $B(4,0)$ 两点，直线 $\mathit{BC}:y=-2x+8$ 交 $y$ 轴于点 $C$ ．点 $D$ 为直线 $\mathit{AB}$ 下方抛物线上一动点，过点 $D$ 作 $x$ 轴的垂线，垂足为 $G$ ， $\mathit{DG}$ 分别交直线 $\mathit{BC}$ ， $\mathit{AB}$ 于点 $E$ ， $F$ ．

（1）求抛物线 $y=\frac{1}{2}{x}^2+\mathit{bx}+c$ 的表达式；

（2）当 $\mathit{GF}=\frac{1}{2}$ 时，连接 $\mathit{BD}$ ，求 $\mathit{\Delta BDF}$ 的面积；

（3）① $H$ 是 $y$ 轴上一点，当四边形 $\mathit{BEHF}$ 是矩形时，求点 $H$ 的坐标；

②在①的条件下，第一象限有一动点 $P$ ，满足 $\mathit{PH}=\mathit{PC}+2$ ，求 $\mathit{\Delta PHB}$ 周长的最小值．

如图，在平面直角坐标系中，抛物线 $y\mathit{＝﹣}{x}^2+\mathit{bx}+c$ 的图象与坐标轴相交于 A、 B、 C三点，其中 A点坐标为（3，0）， B点坐标为（﹣1，0），连接 AC、 BC．动点 P从点 A出发，在线段 AC上以每秒 $\sqrt{2}$ 个单位长度向点 C做匀速运动；同时，动点 Q从点 B出发，在线段 BA上以每秒1个单位长度向点 A做匀速运动，当其中一点到达终点时，另一点随之停止运动，连接 PQ，设运动时间为 t秒．

（1）求 b、 c的值．

（2）在 P、 Q运动的过程中，当 t为何值时，四边形 BCPQ的面积最小，最小值为多少？

（3）在线段 AC上方的抛物线上是否存在点 M，使△ MPQ是以点 P为直角顶点的等腰直角三角形？若存在，请求出点 M的坐标；若不存在，请说明理由．

学习了图形的旋转之后，小明知道，将点 $P$ 绕着某定点 $A$ 顺时针旋转一定的角度 $\alpha$ ，能得到一个新的点 $P\text{'}$ ，经过进一步探究，小明发现，当上述点 $P$ 在某函数图象上运动时，点 $P\text{'}$ 也随之运动，并且点 $P\text{'}$ 的运动轨迹能形成一个新的图形．

试根据下列各题中所给的定点 $A$ 的坐标、角度 $\alpha$ 的大小来解决相关问题．

【初步感知】

如图1，设 $A(1,1)$ ， $\alpha =90°$ ，点 $P$ 是一次函数 $y=\mathit{kx}+b$ 图象上的动点，已知该一次函数的图象经过点 $P_1(-1,1)$ ．

（1）点 $P_1$ 旋转后，得到的点 $P_1\text{'}$ 的坐标为 　 $(1,3)$ 　；

（2）若点 $P\text{'}$ 的运动轨迹经过点 $P_2\text{'}(2,1)$ ，求原一次函数的表达式．

【深入感悟】

如图2，设 $A(0,0)$ ， $\alpha =45°$ ，点 $P$ 是反比例函数 $y=-\frac{1}{x}(x<0)$ 的图象上的动点，过点 $P\text{'}$ 作二、四象限角平分线的垂线，垂足为 $M$ ，求 $\mathit{\Delta OMP}\text{'}$ 的面积．

【灵活运用】

如图3，设 $A(1,-\sqrt{3})$ ， $\alpha =60°$ ，点 $P$ 是二次函数 $y=\frac{1}{2}{x}^2+2\sqrt{3}x+7$ 图象上的动点，已知点 $B(2,0)$ 、 $C(3,0)$ ，试探究 $\mathit{\Delta BCP}\text{'}$ 的面积是否有最小值？若有，求出该最小值；若没有，请说明理由．

如图，抛物线 $y=(x+1)(x-a)$ （其中 $a>1)$ 与 $x$ 轴交于 $A$ 、 $B$ 两点，交 $y$ 轴于点 $C$ ．

（1）写出 $\angle \mathit{OCA}$ 的度数和线段 $\mathit{AB}$ 的长（用 $a$ 表示）；

（2）若点 $D$ 为 $\mathit{\Delta ABC}$ 的外心，且 $\mathit{\Delta BCD}$ 与 $\mathit{\Delta ACO}$ 的周长之比为 $\sqrt{10}:4$ ，求此抛物线的解析式；

（3）在（2）的前提下，试探究抛物线 $y=(x+1)(x-a)$ 上是否存在一点 $P$ ，使得 $\angle \mathit{CAP}=\angle \mathit{DBA}$ ？若存在，求出点 $P$ 的坐标；若不存在，请说明理由．

如图，抛物线 $y=-\frac{1}{2}{x}^2+\mathit{bx}+c$ 与 $x$ 轴交于 $A(-1,0)$ ， $B(4,0)$ ，与 $y$ 轴交于点 $C$ ．连接 $\mathit{AC}$ ， $\mathit{BC}$ ，点 $P$ 在抛物线上运动．

（1）求抛物线的表达式；

（2）如图①，若点 $P$ 在第四象限，点 $Q$ 在 $\mathit{PA}$ 的延长线上，当 $\angle \mathit{CAQ}=\angle \mathit{CBA}+45°$ 时，求点 $P$ 的坐标；

（3）如图②，若点 $P$ 在第一象限，直线 $\mathit{AP}$ 交 $\mathit{BC}$ 于点 $F$ ，过点 $P$ 作 $x$ 轴的垂线交 $\mathit{BC}$ 于点 $H$ ，当 $\mathit{\Delta PFH}$ 为等腰三角形时，求线段 $\mathit{PH}$ 的长．

如图，在平面直角坐标系 $\mathit{xOy}$ 中，正比例函数 $y=\mathit{kx}(k\ne 0)$ 和二次函数 $y=-\frac{1}{4}{x}^2+\mathit{bx}+3$ 的图象都经过点 $A(4,3)$ 和点 $B$ ，过点 $A$ 作 $\mathit{OA}$ 的垂线交 $x$ 轴于点 $C$ ． $D$ 是线段 $\mathit{AB}$ 上一点（点 $D$ 与点 $A$ 、 $O$ 、 $B$ 不重合）， $E$ 是射线 $\mathit{AC}$ 上一点，且 $\mathit{AE}=\mathit{OD}$ ，连接 $\mathit{DE}$ ，过点 $D$ 作 $x$ 轴的垂线交抛物线于点 $F$ ，以 $\mathit{DE}$ 、 $\mathit{DF}$ 为邻边作 $▱\mathit{DEGF}$ ．

（1）填空： $k=$ 　 　， $b=$ 　　；

（2）设点 $D$ 的横坐标是 $t(t>0)$ ，连接 $\mathit{EF}$ ．若 $\angle \mathit{FGE}=\angle \mathit{DFE}$ ，求 $t$ 的值；

（3）过点 $F$ 作 $\mathit{AB}$ 的垂线交线段 $\mathit{DE}$ 于点 $P$ 若 $S_{\mathit{\Delta DFP}}=\frac{1}{3}{S}_{▱\mathit{DEGF}}$ ，求 $\mathit{OD}$ 的长．

综合与探究

如图，抛物线 $y=\frac{1}{2}{x}^2+2x-6$ 与 $x$ 轴交于 $A$ ， $B$ 两点（点 $A$ 在点 $B$ 的左侧），与 $y$ 轴交于点 $C$ ，连接 $\mathit{AC}$ ， $\mathit{BC}$ ．

（1）求 $A$ 、 $B$ ， $C$ 三点的坐标并直接写出直线 $\mathit{AC}$ ， $\mathit{BC}$ 的函数表达式．

（2）点 $P$ 是直线 $\mathit{AC}$ 下方抛物线上的一个动点，过点 $P$ 作 $\mathit{BC}$ 的平行线 $l$ ，交线段 $\mathit{AC}$ 于点 $D$ ．

①试探究：在直线 $l$ 上是否存在点 $E$ ，使得以点 $D$ ， $C$ ， $B$ ， $E$ 为顶点的四边形为菱形，若存在，求出点 $E$ 的坐标，若不存在，请说明理由；

②设抛物线的对称轴与直线 $l$ 交于点 $M$ ，与直线 $\mathit{AC}$ 交于点 $N$ ．当 $S_{\mathit{\Delta DMN}}=S_{\mathit{\Delta AOC}}$ 时，请直接写出 $\mathit{DM}$ 的长．

如图，在平面直角坐标系中，二次函数 $y=x^2+\mathit{bx}+c$ 的图象经过点 $A(0,-\frac{7}{4})$ ，点 $B(1,\frac{1}{4})$ ．

（1）求此二次函数的解析式；

（2）当 $-2⩽x⩽2$ 时，求二次函数 $y=x^2+\mathit{bx}+c$ 的最大值和最小值；

（3）点 $P$ 为此函数图象上任意一点，其横坐标为 $m$ ，过点 $P$ 作 $\mathit{PQ}//x$ 轴，点 $Q$ 的横坐标为 $-2m+1$ ．已知点 $P$ 与点 $Q$ 不重合，且线段 $\mathit{PQ}$ 的长度随 $m$ 的增大而减小．

①求 $m$ 的取值范围；

②当 $\mathit{PQ}⩽7$ 时，直接写出线段 $\mathit{PQ}$ 与二次函数 $y=x^2+\mathit{bx}+c(-2⩽x<\frac{1}{3})$ 的图象交点个数及对应的 $m$ 的取值范围．

在平面直角坐标系中，抛物线 $y=2{(x-m)}^2+2m(m$ 为常数）的顶点为 $A$ ．

（1）当 $m=\frac{1}{2}$ 时，点 $A$ 的坐标是 　　，抛物线与 $y$ 轴交点的坐标是 　　；

（2）若点 $A$ 在第一象限，且 $\mathit{OA}=\sqrt{5}$ ，求此抛物线所对应的二次函数的表达式，并写出函数值 $y$ 随 $x$ 的增大而减小时 $x$ 的取值范围；

（3）当 $x⩽2m$ 时，若函数 $y=2{(x-m)}^2+2m$ 的最小值为3，求 $m$ 的值；

（4）分别过点 $P(4,2)$ 、 $Q(4,2-2m)$ 作 $y$ 轴的垂线，交抛物线的对称轴于点 $M$ 、 $N$ ．当抛物线 $y=2{(x-m)}^2+2m$ 与四边形 $\mathit{PQNM}$ 的边有两个交点时，将这两个交点分别记为点 $B$ 、点 $C$ ，且点 $B$ 的纵坐标大于点 $C$ 的纵坐标．若点 $B$ 到 $y$ 轴的距离与点 $C$ 到 $x$ 轴的距离相等，直接写出 $m$ 的值．

已知二次函数 $y=a{x}^2+\mathit{bx}+c(a>0)$ ．

（1）若 $a=\frac{1}{2}$ ， $b=c=-2$ ，求方程 $a{x}^2+\mathit{bx}+c=0$ 的根的判别式的值；

（2）如图所示，该二次函数的图象与 $x$ 轴交于点 $A(x_1$ ， $0)$ 、 $B(x_2$ ， $0)$ ，且 $x_1<0<x_2$ ，与 $y$ 轴的负半轴交于点 $C$ ，点 $D$ 在线段 $\mathit{OC}$ 上，连接 $\mathit{AC}$ 、 $\mathit{BD}$ ，满足 $\angle \mathit{ACO}=\angle \mathit{ABD}$ ， $-\frac{b}{a}+c=x_1$ ．

①求证： $\mathit{\Delta AOC}\cong \mathit{\Delta DOB}$ ；

②连接 $\mathit{BC}$ ，过点 $D$ 作 $\mathit{DE}\perp \mathit{BC}$ 于点 $E$ ，点 $F(0,x_1-x_2)$ 在 $y$ 轴的负半轴上，连接 $\mathit{AF}$ ，且 $\angle \mathit{ACO}=\angle \mathit{CAF}+\angle \mathit{CBD}$ ，求 $\frac{c}{x_1}$ 的值．