第三单元  二次函数

 

一、教 法 建 议

 

抛砖引玉

 

    教学应从生活中的实例引出二次函数,进而总结出二次函数定义:(a,b,c为常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.它是从实践中来,上升为理论的方法,使学生由感性到理性,感到真实贴切,易于接受.进而引导学生自己列表,动手画出二次函数y=x2,y=-x2的图象,总结出其性质,图象的形状――抛物线.以二次函数y=ax2为基础,以具体实例研究,然后由两个特殊型过渡到一般型的二次函数.要始终把由特殊到一般的思维方法孕育在教学中,把配方法交给学生,待定系数法确定二次函数解析式展现给同学们,再通过描点画出二次函数的图象,结合图象确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标、图象的平移规律.图象是轴对称图形,并由二次函数的一般形式,通过配方写成顶点式的形式;结合二次方程的有关知识,由一般式可写成截距式的形式.三种形式实质是一致的,各有千秋,要向学生揭示各种形式的特点[如知其抛物线过三点时,可选用一般式求解;知其图象与x轴有交点时,可选用截距式求解],以例在求函数解析式时灵活运用.

    在教学中,要始终贯彻数形结合法、归纳法、演绎法、配方法、待定系数法.要求动手画图,动脑思考,精心观察,培养学生的各种思维方法.

 

批点迷津

 

    二次函数这一内容,必须牢记数形结合法进行思维,知其三点求二次函数解析式的方法.如何结合代数、几何、锐角三角函数及生活实际等找到这三点,是求二次函数解析式的关键所在,要根据其性质、平移规律等进行思维,精心观察,数形结合,才能找到解题的突破口,并根据自变量的取值范围画出图象.一般地说,二次函数的图象是一条抛物线,那么x取值范围必须是实数.若x的取值范围在某一区间,则所画图象只是抛物线的一部分.根据实际问题,有时是整数点.总之,要根据自变量的取值范围具体画出图象.

    在本单元,除抓住“数形结合法”这根主线,对动静的互相转化的辩证关系也要把握适时.

 

二、学 海 导 航

 

思维基础

 

(一)1.二次函数的图象的开口方向是向      ,顶点从标是            ,对称轴是         

2.抛物线的顶点在x轴上,则m的值等于            .

3.如果把第一条抛物线向上平移个单位(a>0),再向左平移个单位,就得到第二条抛物线,已知第一条抛物线过点(0,4),则第一条抛物线的函数关系式是  

             .

    (二)1.如图代13-3-1所示二次函数的图象,则有(    )

          图代13-3-1                                    图代13-3-2

      A.a+b+c<0         B.a+b+c=0        C.a+b+c>0        D.a+b+c的符号不定

    2.如图1-3-2是抛物线的图象,则下列完全符合条件的是(    )

      A.a<0,b<0,c>0,b2<4ac       B.a<0,b>0,c<0,b2<4ac

      C.a<0,b>0,c>0,b2>4ac       D.a>0,b<0,c<0,b2>4ac

3.已知抛物线的对称轴为x=1,与x轴、y轴的三个交点构成的三角形的面积为6,且与y轴的交点到原点的距离为3,则此二次函数的解析式为(    )

  A.或

  B.或

  C.或

  D.或

 

学法指要

 

例  在直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A在点B的左边,若∠ACB=90°,.

(1)求点C的坐标及这个二次函数的解析式;

(2)试设计两种方案,作一条与y轴不生命,与△ABC的两边相交的直线,使截得的

三角形与△ABC相似,并且面积是△AOC面积的四分之一.

【思考】  (第一问)1.坐标轴上点的坐标有何特点?2.如何求抛物线与y轴的交

点坐标?3.如何设出抛物线与x轴的两个交点坐标?4.线段与坐标之间有何种关系?你会用坐标表示线段吗?

【思路分析】  本例必须准确设出A,B两点坐标,再求出C点坐标,并会用它们表

示线段的长,将代数问题转化为几何问题,再由几何问题转化为代数问题,相互转化,相互转化,水到渠成.

解:(1)依题意,设A(a,0),B(,0)其中a<0, β>0,则a,β是方程

 

∴                            AOC∽△COB。

把A(-4,0)代入①,得

解这个方程得n=2.

∴所求的二次函数的解析式为

现在来解答第二问。

【思考】这第二问所要求作的三角形应具备什么条件?什么样的三角形与△ABC相似?在什么条件下可以讨论两个三角形面积的比?在一个图形上作一和直线,需要确定什么?△ABC是一个什么样的三角形?

【思路分析】①所求的三角形与△ABC相似;②所求的三角形面积=

所求三角形若与△ABC相似,要具备有“两角对应相等”,“两边对应成比例且夹角相等”,“三边对应成比例”等判定两三角形相似的条件。

在两三角形相似的条件下,“两三角形面积的比等于相似的平方”,即找相似比等于1:2.

在一个图形上,截得一个三角形,需要作一条直线,作一条直线应在图形上确定两个点,且这条直线不能与y轴重合。

分析至此问题十分明确,即在△ABC的两边上找出符合上述条件的两点作一条直线。

再来分析△ABC是一个什么样的三角形,猜测它是直角三角形最为理想。

从第一问得知的条件A(-4,0)B(1,0),C(0,-2)可用勾股定理推出,△ABC确是直角三角形。

这样△ABC∽△CAO∽△BCO,且为作符合条件的直线提供了条件。下边分述作符合条件直线的方案。

方案1:依据“三角形两边中点的连线,截得的三角形与原三角形相似”,其相似比是1:2,面积的比为1:4。

作法:取AO的中点D,过D作D D¢∥OC,

∴D¢是AC的中点。

∴          AD:AO=1:2,

即         △AD¢D=.

       △AD¢D∽△ACO∽△ABC.

图代13-3-3

∴DD¢是所求作的直线,AD¢D是所求作的三角形。

方案2:利用∠C作一个△BCF  △COB。

作法:在CA上截取CE,使CE=CO=2,在CB上截取CF,使CF=BO=1,连结EF,则△BCF即为所求,如图代13-3-4所示。请读者证明。

              图代13-3-4                                  图代13-3-5

方案3:在AC上截取AG,使AG=CO=2,在AB上截取AH,使AH=BC=,连结GH,则△AGH为所求,如图代13-3-5所示,请读者去证明。

方案4:在CA上截取CM,使CM=BO=1,在CB上截取CN,使CN=CO=2,连结MN,则△CMN为所求,如图代13-3-6所示,请读者去证明。

          图代13-3-6                                      图代13-3-7

方案5:在BA上截取BP,使BP=BC=,在BC上截取BQ,使BQ=BO=1,连结PQ,则△BPQ为所示,如图代13-3-7所示。请读者去证明。

思维体操

例  一运动员推铅球,铅球刚出手时离地面米,铅球落地点距离铅球刚出手时

相应地面上的点10米,铅球运行中最高点离地面3米,已知铅球走过的路线是抛物线.求这个抛物线的解析式.

图代13-3-8

如图,结合题意,知抛物线过,用一般式:

解之,于是有

解方程组,得

.

∴所求抛物线解析式为

或.

∵,这时,抛物线的最高点(-20,3)不在运动员与铅球落地之间,不合题意,舍去.

∴所求抛物线解析式为

(0≤x≤10).

【扩散2】  仿扩散1知抛物线过.因B为顶点,所以利用顶点式最宜,于是可设抛物线的解析式为

.

又其图象过A,C两点,则

解方程组,得

.

∵抛物线最高点(-20,3)不在运动员和铅球之间,不合题意,∴舍去.

故所求抛物线的解析式是(0≤x≤10).

【扩散3】  抛物线与x轴交于两点,即D(x,0),C(10,0),联想截距式解之.

于是设抛物线解析式为,

其图象又过A,C两点,则有

,∴.

又                   

                       ,

∴                     .                   ②

①②联立解方程组,得

.

但不合题意,舍去.

故所求二次函数解析式为(0≤x≤10).

【扩散4】  由抛物线对称性,设对称点,B(m,3),又C(10,0),应用一般式可获解.

设抛物线,则可得

解这个方程组,得

.

∵(m,3)在第一象限,∴m>0.

∴m=-20(舍去),∴m=4.

进而求得:                   

故所求抛物线解析式是:(0≤x≤10).

【扩散5】  如图,这是某空防部队进行射击训练时在平面直角坐标系中的示意图,在地面O,A两个观测点测得空中固定目标C的仰角分别为α和β,OA=1千米,tgα=,tgβ=,位于O点正上方千米D点处的直升飞机向目标C发射防空导弹,该导弹运行达到距地面最大高度3千米时,相应的水平距离为4千米(即图中的E点).

(1)若导弹运行轨道为一抛物线,求该抛物线的解析式;

(2)说明按(1)中轨道运行的导弹能否击中目标C的理由.

【思路分析】

①本例应用扩散1~4思路均可,尤以扩散2应用顶点式最佳,读者可仿扩散2求得抛

物线解析式为:(0≤x≤10).

②过点C作CB⊥Ox,垂足为B,然后解Rt△OBC和Rt△ABC,可求得点在抛

物线上,因此可击中目标C(请读者自己写出完整解答过程).

【扩散6】  有一抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度为16m,跨度为40m,现

把它的图形放在坐标系里(如图所示),若在离跨度中心M点5m处垂直竖直一铁柱支撑拱顶,这铁柱应取多长?

图代13-3-9

【思路分析】  本例仿扩散2可设抛物线解析式为(0≤x≤40),

又抛物线过原点,进而求得,在距离M点5m处,即它们的横坐标是x1=15或x2=25,分别代入抛物线解析式,求得y1=y2=15.所以铁柱应取15m长.

【评析】  由扩散1~6,抛物线应用从体育方面,扩散到军事,涉及现代科技、导弹、

直升飞机等.进而又扩散到桥梁建筑,涉及到现代化建设的方方面面,告诉同学们,必须学好课本知识,才能适应现代化的需要.

图代13-3-10

本例的解题思路扩散,把顶点式、一般式、截距式、抛物线的对称性都进行了展示,

我们可以根据不同的情况,迅速进行决策,选设不同的解析式,达到求解的目的.

 

三、智 能 显 示

 

心中有数

 

二次函数的知识,是初中三年级数学的重点内容.在解有关二次函数的问题时,应用待

定系数法和方程、方程组的知识,用到数形结合、观察、想象的思想方法,应当深入理解和掌握这部分知识.

 

动手动脑

 

1.某商人如果将进货价为8元的商品按每件10元出售时,每天可销售100件,现在采

用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提高1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚利润为最大,并求出最大利润?

2.已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,若

△ABC是等腰三角形,求抛物线的解析式.

3.已知抛物线.

(1)求证:不论m取何值,抛物线与x轴必有两个交点,并且有一个交点是A(2,0).

(2)设抛物线与x轴的另一个交点为B,AB的长为d,求d与m之间的函数关系式.

(3)当d=10,P(a,b)为抛物线上一点.

①当△ABP是直角三角形时,求b的值;

②当△APB是锐角三角形、钝角三角形时,分别写出b的范围(不要求写出解答过程).

 

创新园地

 

例  如图,有一模型拱门,其拱门的徒刑为抛物线的一部分(该抛物线为二次函数

的图形),拱门宽AB=20cm,拱门高PO为8cm,已知小明的玩具车宽为12cm,车高hcm,就能顺利通过这拱门,那么满足这个条件h的最大整数为             .

提示:本例没有告知拱门所在坐标,这就需要我们自己建立直角坐标系后求解.

图代13-3-11

 

一、填空题

1.把抛物线向左平移2个单位得抛物线          ,接着再向下平移3个

单位,得抛物线           .

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2.函数图象的对称轴是           ,最大值是           .

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3.正方形边长为3,如果边长增加x面积就增加y,那么y与x之间的函数关系

           .

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4.已知二次函数,通过配方化为的形

           .

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5.若二次函数(c不为零),当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则

x1与x2的关系是            .

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6.抛物线当b=0时,对称轴是           ,当a,b同号时,对称轴在y轴             侧,当a,b异号时,对称轴在y轴            侧.

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7.抛物线开口         ,对称轴是         ,顶点坐标是        .如果y随x的增大而减小,那么x的取值范围是              .

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8.若a<0,则函数图象的顶点在第           象限;当x>时,函数值随x的增大而             .

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9.二次函数(a≠0)当a>0时,图象的开口a<0时,图象的开口           ,顶点坐标是            .

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10.抛物线,开口            ,顶点坐标是            ,对称轴是             .

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11.二次函数的图象的顶点坐标是(1,-2).

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12.已知,当x             时,函数值随x的增大而减小.

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13.已知直线与抛物线交点的横坐标为2,则k=            ,交点坐标为             .

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14.用配方法将二次函数化成的形式是            .

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15.如果二次函数的最小值是1,那么m的值是             .

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二、填空题

16.在抛物线上的点是(    )

  A.(0,-1)         B.        C.(-1,5)         D.(3,4)

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17.直线与抛物线的交点个数是(    )

  A.0个        B.1个        C.2个        D.互相重合的两个

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18.关于抛物线(a≠0),下面几点结论中,正确的有(    )

①当a>0时,对称轴左边y随x的增大而减小,对称轴右边y随x的增大而增大,当

a<0时,情况相反.

②抛物线的最高点或最低点都是指抛物线的顶点.

③只要解析式的二次项系数的绝对值相同,两条抛物线的形状就相同.

④一元二次方程(a≠0)的根,就是抛物线与x轴

交点的横坐标.

  A.①②③④       B.①②③       C. ①②       D.①

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19.二次函数y=(x+1)(x-3),则图象的对称轴是(    )

  A.x=1          B.x=-2          C.x=3          D.x=-3

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20.如果一次函数的图象如图代13-3-12中A所示,那么二次函

-3的大致图象是(    )

图代13-2-12

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21.若抛物线的对称轴是则(    )

  A.2         B.        C.4          D.

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22.若函数的图象经过点(1,-2),那么抛物线的性

质说得全对的是(    )

A.开口向下,对称轴在y轴右侧,图象与正半y轴相交

B.开口向下,对称轴在y轴左侧,图象与正半y轴相交

C.开口向上,对称轴在y轴左侧,图象与负半y轴相交

D.开口向下,对称轴在y轴右侧,图象与负半y轴相交

试题详情

23.二次函数中,如果b+c=0,则那时图象经过的点是(    )

  A.(-1,-1)        B.(1,1)        C.(1,-1)         D.(-1,1)

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24.函数与(a<0)在同一直角坐标系中的大致图象是(    )

图代13-3-13

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25.如图代13-3-14,抛物线与y轴交于A点,与x轴正半轴交于B,

C两点,且BC=3,S△ABC=6,则b的值是(    )

  A.b=5          B.b=-5          C.b=±5          D.b=4

图代13-3-14

试题详情

26.二次函数(a<0),若要使函数值永远小于零,则自变量x的取值范围是

(    )

  A.X取任何实数        B.x<0        C.x>0       D.x<0或x>0

试题详情

27.抛物线向左平移1个单位,向下平移两个单位后的解析式为

(    )

  A.            B.

  C.            D.

试题详情

28.二次函数(k>0)图象的顶点在(    )

  A.y轴的负半轴上           B.y轴的正半轴上

  C.x轴的负半轴上           D.x轴的正半轴上

试题详情

29.四个函数:(x>0),(x>0),其中图象经过原

点的函数有(    )

  A.1个          B.2个          C.3个          D.4个

试题详情

30.不论x为值何,函数(a≠0)的值永远小于0的条件是(    )

  A.a>0,Δ>0           B.a>0,Δ<0

  C.a<0,Δ>0           D.a<0,Δ<0

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三、解答题

31.已知二次函数和的图象都经过x

轴上两上不同的点M,N,求a,b的值.

试题详情

32.已知二次函数的图象经过点A(2,4),顶点的横坐标为,它

的图象与x轴交于两点B(x1,0),C(x2,0),与y轴交于点D,且,试问:y轴上是否存在点P,使得△POB与△DOC相似(O为坐标原点)?若存在,请求出过P,B两点直线的解析式,若不存在,请说明理由.

试题详情

33.如图代13-3-15,抛物线与直线y=k(x-4)都经过坐标轴的正半轴上A,B两点,该

抛物线的对称轴x=-21与x轴相交于点C,且∠ABC=90°,求:(1)直线AB的解析式;(2)抛物线的解析式.

            图代13-3-15                                 图代13-3-16

试题详情

34.中图代13-3-16,抛物线交x轴正方向于A,B两点,交y轴正方

向于C点,过A,B,C三点做⊙D,若⊙D与y轴相切.(1)求a,c满足的关系能工巧匠;(2)设∠ACB=α,求tgα;(3)设抛物线顶点为P,判断直线PA与⊙O的位置关系并证明.

试题详情

35.如图代13-3-17,这是某市一处十字路口立交桥的横断面在平面直角坐标系中的示

试题详情

意图,横断面的地平线为x轴,横断面的对称轴为y轴,桥拱的DGD'部分为一段抛物线,顶点C的高度为8米,AD和A'D'是两侧高为5.5米的支柱,OA和OA'为两个方向的汽车通行区,宽都为15米,线段CD和C'D'为两段对称的上桥斜坡,其坡度为1∶4.

求(1)桥拱DGD'所在抛物线的解析式及CC'的长;

(2)BE和B'E'为支撑斜坡的立柱,其高都为4米,相应的AB和A'B'为两个方

向的行人及非机动车通行区,试求AB和A'B'的宽;

试题详情

(3)按规定,汽车通过该桥下时,载货最高处和桥拱之间的距离不得小于0.4米,车

载大型设备的顶部与地面的距离均为7米,它能否从OA(或OA')区域安全通过?请说明理由.

图代13-3-17

试题详情

36.已知:抛物线与x轴交于两点(a<b).O

为坐标原点,分别以OA,OB为直径作⊙O1和⊙O2在y轴的哪一侧?简要说明理由,并指出两圆的位置关系.

试题详情

37.如果抛物线与x轴都交于A,B两点,且A点在x轴

的正半轴上,B点在x同的负半轴上,OA的长是a,OB的长是b.

(1)求m的取值范围;

(2)若a∶b=3∶1,求m的值,并写出此时抛物线的解析式;

(3)设(2)中的抛物线与y轴交于点C,抛物线的顶点是M,问:抛物线上是否存在

点P,使△PAB的面积等于△BCM面积的8倍?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.

试题详情

38.已知:如图代13-3-18,EB是⊙O的直径,且EB=6,在BE的延长线上取点P,使EP=EB.A

是EP上一点,过A作⊙O的切线AD,切点为D,过D作DF⊥AB于F,过B作AD的垂线BH,交AD的延长线于H,连结ED和FH.

图代13-3-18

(1)若AE=2,求AD的长.

(2)当点A在EP上移动(点A不与点E重合)时,①是否总有?试证明

你的结论;②设ED=x,BH=y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.

试题详情

39.已知二次函数的图象与x轴的交点为

A,B(点A在点B右边),与y轴的交点为C.

(1)若△ABC为Rt△,求m的值;

(2)在△ABC中,若AC=BC,求∠ACB的正弦值;

(3)设△ABC的面积为S,求当m为何值时,S有最小值,并求这个最小值.

试题详情

40.如图代13-3-19,在直角坐标系中,以AB为直径的⊙C交x轴于A,交y轴于B,

试题详情

满足OA∶OB=4∶3,以OC为直径作⊙D,设⊙D的半径为2.

图代13-3-19

(1)求⊙C的圆心坐标.

(2)过C作⊙D的切线EF交x轴于E,交y轴于F,求直线EF的解析式.

(3)抛物线(a≠0)的对称轴过C点,顶点在⊙C上,与y轴交点

为B,求抛物线的解析式.

试题详情

41.已知直线和,二次函数图象的顶点为M.

(1)若M恰在直线与的交点处,试证明:无论m取何实数值,

二次函数的图象与直线总有两个不同的交点.

(2)在(1)的条件下,若直线过点D(0,-3),求二次函数

的表达式,并作出其大致图象.

图代13-3-20

(3)在(2)的条件下,若二次函数的图象与y轴交于点C,与x同

的左交点为A,试在直线上求异于M点P,使P在△CMA的外接圆上.

试题详情

42.如图代13-3-20,已知抛物线与x轴从左至右交于A,B两点,

与y轴交于点C,且∠BAC=α,∠ABC=β,tgα-tgβ=2,∠ACB=90°.

(1)求点C的坐标;

(2)求抛物线的解析式;

(3)若抛物线的顶点为P,求四边形ABPC的面积.

 

参  考  答  案

 

动脑动手

试题详情

1.设每件提高x元(0≤x≤10),即每件可获利润(2+x)元,则每天可销售(100-10x)

件,设每天所获利润为y元,依题意,得

                            

∴当x=4时(0≤x≤10)所获利润最大,即售出价为14元,每天所赚得最大利润360元.

试题详情

2.∵,

试题详情

∴当x=0时,y=4.

当时.

即抛物线与y轴的交点为(0,4),与x轴的交点为A(3,0),.

(1)当AC=BC时,

.

∴                            

(2)当AC=AB时,

.

∴                                 .

∴                            .

当时,;

当时,.

(3)当AB=BC时,

∴                              .

∴                          .

可求抛物线解析式为:或.

试题详情

3.(1)∵

          

图代13-3-21

∴不论m取何值,抛物线与x轴必有两个交点.

令y=0,得

            ,

∴             .

∴两交点中必有一个交点是A(2,0).

(2)由(1)得另一个交点B的坐标是(m2+3,0).

试题详情

∵                          m2+10>0,∴d=m2+1.

试题详情

(3)①当d=10时,得m2=9.

∴                          A(2,0),B(12,0).

.

该抛物线的对称轴是直线x=7,顶点为(7,-25),∴AB的中点E(7,0).

过点P作PM⊥AB于点M,连结PE,

则,

∴                        .                         ①

∵点PD在抛物线上,

∴                        .                          ②

解①②联合方程组,得.

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当b=0时,点P在x轴上,△ABP不存在,b=0,舍去.∴b=-1.

注:求b的值还有其他思路,请读者探觅,写出解答过程.

②△ABP为锐角三角形时,则-25≤b<-1;

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△ABP为钝角三角形时,则b>-1,且b≠0.

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一、填空题

1.;  2.;  3.;  4.

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;  5.互为相反数;  6.y轴,左,右;  7.下,x=-1,(-1,-3),x>-1;  8.四,增大;  9.向上,向下,;  10.向下,(h,0),x=h;  11.-1,-2;  12.x<-1;  13.-17,(2,3);  14.;  15.10.

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    二、选择题

16.B  17.C  18.A  19.A  20.C  21.D  22.B  23.B  24.D  25.B  26.D  27.C  28.

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C  29.A  30.D

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三、解答题

31.解法一:依题意,设M(x1,0),N(x2,0),且x1≠x2,则x1,x2为方程x2+2ax-2b+1=0

的两个实数根,

∴                         ,?.

∵x1,x2又是方程的两个实数根,

∴                         x1+x2=a-3,x1?x2=1-b2.

∴                            

解得                           或

当a=1,b=0时,二次函数的图象与x轴只有一个交点,

∴a=1,b=0舍去.

当a=1;b=2时,二次函数和符合题意.

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∴                            a=1,b=2.

解法二:∵二次函数的图象对称轴为,

二次函数的图象的对称轴为,

又两个二次函数图象都经过x轴上两个不同的点M,N,

∴两个二次函数图象的对称轴为同一直线.

∴                             .

解得                              .

∴两个二次函数分别为和.

依题意,令y=0,得

.

①+②得

 

 

.

解得                           .

∴                            或

当a=1,b=0时,二次函数的图象与x轴只有一个交点,

∴a=1,b=0舍去.

当a=1,b=2时,二次函数为和符合题意.

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∴                               a=1,b=2.

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32.解:∵的图象与x轴交于点B(x1,0),C(x2,0),

∴                       .

又∵即,

∴                         .                        ①

又由y的图象过点A(2,4),顶点横坐标为,则有

                              4a+2b+c=4,                            ②

                              .                             ③

解由①②③组成的方程组得

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a=-1,b=1,c=6.

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∴                                y=-x2+x+6.

与x轴交点坐标为(-2,0),(3,0).

与y轴交点D坐标为(0,6).

设y轴上存在点P,使得△POB∽△DOC,则有

(1)当B(-2,0),C(3,0),D(0,6)时,有

.

∴OP=4,即点P坐标为(0,4)或(0,-4).

当P点坐标为(0,4)时,可设过P,B两点直线的解析式为

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y=kx+4.

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有                                0=-2k-4.

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得                                  k=-2.

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∴                                 y=-2x-4.

或                    .

∴OP=1,这时P点坐标为(0,1)或(0,-1).

当P点坐标为(0,1)时,可设过P,B两点直线的解析式为

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y=kx+1.

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有                                0=-2k+1.

得                                 .

∴                               .

当P点坐标为(0,-1)时,可设过P,B两点直线的解析式为

y=kx-1,

有                               0=-2k-1,

得                                .

∴                              .

(2)当B(3,0),C(-2,0),D(0,6)时,同理可得

y=-3x+9,

或                               y=3x-9,

或                             ,

或                               .

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33.解:(1)在直线y=k(x-4)中,

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令y=0,得x=4.

∴A点坐标为(4,0).

∴                               ∠ABC=90°.

∵                              △CBD∽△BAO,

∴,即OB2=OA?OC.

又∵                        CO=1,OA=4,

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∴                              OB2=1×4=4.

∴                           OB=2(OB=-2舍去)

∴B点坐标为(0,2).

将点B(0,2)的坐标代入y=k(x-4)中,得.

∴直线的解析式为:.

(2)解法一:设抛物线的解析式为,函数图象过A(4,0),B(0,

2),得

解得                          

∴抛物线的解析式为:.

解法二:设抛物线的解析式为:,又设点A(4,0)关于x=-1的对

称是D.

∵                               CA=1+4=5,

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∴                                 CD=5.

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∴                                 OD=6.

∴D点坐标为(-6,0).

将点A(4,0),B(0,2),D(-6,0)代入抛物线方程,得

解得                       .

∴抛物线的解析式为:.

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34.解:(1)A,B的横坐标是方程的两根,设为x1,x2(x2>x1),C的

纵坐标是C.

又∵y轴与⊙O相切,

∴                            OA?OB=OC2.

∴                              x1?x2=c2.

又由方程知

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∴,即ac=1.

(2)连结PD,交x轴于E,直线PD必为抛物线的对称轴,连结AD、BD,

图代13-3-22

∴                            .

.

∵                             a>0,x2>x1

∴                     .

.

又                                ED=OC=c,

∴                               .

(3)设∠PAB=β,

∵P点的坐标为,又∵a>0,

∴在Rt△PAE中,.

∴                          .

∴                  tgβ=tgα. ∴β=α.∴∠PAE=∠ADE.

∵                           ∠ADE+∠DAE=90°

∴PA和⊙D相切.

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35.解:(1)设DGD'所在的抛物线的解析式为

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由题意得G(0,8),D(15,5.5).

∴                     解得

∴DGD'所在的抛物线的解析式为.

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∵且AD=5.5,

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∴                             AC=5.5×4=22(米).

∴                 )

                       =74(米).

答:cc'的长为74米.

(2)∵                       ,

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∴                                 BC=16.

∴                          AB=AC-BC=22-16=6(米).

答:AB和A'B'的宽都是6米.

(3)在中,当x=4时,

.

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∵                        >0.

∴该大型货车可以从OA(OA')区域安全通过.

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36.解:(1)∵⊙O1与⊙O2外切于原点O,

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∴A,B两点分别位于原点两旁,即a<0,b>0.

∴方程的两个根a,b异号.

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∴ab=m+2<0,∴m<-2.

(2)当m<-2,且m≠-4时,四边形PO1O2Q是直角梯形.

根据题意,计算得(或或1).

m=-4时,四边形PO1O2Q是矩形.

根据题意,计算得(或或1).

(3)∵           >0

∴方程有两个不相等的实数根.

∵                                m>-2,

∴                         

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∴                             a>0,b>0.

∴⊙O1与⊙O2都在y轴右侧,并且两圆内切.

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37.解:(1)设A,B两点的坐标分别是(x1,0)、(x2,0),

∵A,B两点在原点的两侧,

∴                        x1x2<0,即-(m+1)<0,

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解得                               m>-1.

∵                   

                       

当m>-1时,Δ>0,

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∴m的取值范围是m>-1.

(2)∵a∶b=3∶1,设a=3k,b=k(k>0),

则                             x1=3k,x2=-k,

∴                        

解得                             .

∵时,(不合题意,舍去),

∴                                    m=2

∴抛物线的解析式是.

(3)易求抛物线与x轴的两个交点坐标是A(3,0),B(-1,0)

与y轴交点坐标是C(0,3),顶点坐标是M(1,4).

设直线BM的解析式为,

则                          

解得                             

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∴直线BM的解析式是y=2x+2.

设直线BM与y轴交于N,则N点坐标是(0,2),

∴                     

                             

设P点坐标是(x,y),

∵                           ,

∴                          .

即                           .

∴                           .∴.

当y=4时,P点与M点重合,即P(1,4),

当y=-4时,-4=-x2+2x+3,

解得                           .

∴满足条件的P点存在.

P点坐标是(1,4),.

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38.(1)解:∵AD切⊙O于D,AE=2,EB=6,

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∴                      AD2=AE?AB=2×(2+6)=16.

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∴                               AD=4.

 

图代13-2-23

(2)①无论点A在EP上怎么移动(点A不与点E重合),总有.

证法一:连结DB,交FH于G,

∵AH是⊙O的切线,

∴               ∠HDB=∠DEB.

又∵BH⊥AH,BE为直径,

∴                          ∠BDE=90°

 

有                        ∠DBE=90°-∠DEB

                               =90°-∠HDB

                               =∠DBH.

在△DFB和△DHB中,

DF⊥AB,∠DFB=∠DHB=90°,DB=DB,∠DBE=∠DBH,

∴                            △DFB∽△DHB.

∴BH=BF,  ∴△BHF是等腰三角形.

∴BG⊥FH,即BD⊥FH.

∴ED∥FH,∴.

图代13-3-24

证法二:连结DB,

∵AH是⊙O的切线,

∴                             ∠HDB=∠DEF.

又∵DF⊥AB,BH⊥DH,

∴                             ∠EDF=∠DBH.

以BD为直径作一个圆,则此圆必过F,H两点,

∴∠DBH=∠DFH,∴∠EDF=∠DFH.

∴                             ED∥FH.

∴                             .

②∵ED=x,BH=,BH=y,BE=6,BF=BH,∴EF=6y.

又∵DF是Rt△BDE斜边上的高,

∴                            △DFE∽△BDE,

∴,即.

∴,即.

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∵点A不与点E重合,∴ED=x>0.

A从E向左移动,ED逐渐增大,当A和P重合时,ED最大,这时连结OD,则OD⊥PH.

∴                              OD∥BH.

又                  ,

∴               ,

由ED2=EF?EB得

∵x>0,∴.

∴                             0<x≤.

(或由BH=4=y,代入中,得)

故所求函数关系式为(0<x≤).

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39.解:∵,

∴可得.

(1)∵△ABC为直角三角形,∴,

即,

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化得.∴m=2.

(2)∵AC=BC,CO⊥AB,∴AO=BO,即.

∴.∴.

过A作AD⊥BC,垂足为D,

∴                          AB?OC=BC?AD.

∴                            .

∴                    .

图代13-3-25

(3)

          

∵                        ,

∴当,即时,S有最小值,最小值为.

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40.解:(1)∵OA⊥OB,OA∶OB=4∶3,⊙D的半径为2,

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∴⊙C过原点,OC=4,AB=8.

A点坐标为,B点坐标为.

∴⊙C的圆心C的坐标为.

(2)由EF是⊙D切线,∴OC⊥EF.

∵                             CO=CA=CB,

∴                      ∠COA=∠CAO,∠COB=∠CBO.

∴                      Rt△AOB∽Rt△OCE∽Rt△FCO.

∴                         .

∴                          .

E点坐标为(5,0),F点坐标为,

∴切线EF解析式为.

(3)①当抛物线开口向下时,由题意,得抛物线顶点坐标为,可得

∴                        .

②当抛物线开口向上时,顶点坐标为,得

∴                        .

综合上述,抛物线解析式为或.

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41.(1)证明:由

有                              ,

∴                        .

∴交点.

此时二次函数为

                .

由②③联立,消去y,有

.

                      

∴无论m为何实数值,二次函数的图象与直线总有两个

不同的交点.

图代13-3-26

(2)解:∵直线y=-x+m过点D(0,-3),

∴                              -3=0+m,

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∴                               m=-3.

∴M(-2,-1).

∴二次函数为

.

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图象如图代13-3-26.

(3)解:由勾股定理,可知△CMA为Rt△,且∠CMA=Rt∠,

∴MC为△CMA外接圆直径.

∵P在上,可设,由MC为△CMA外接圆的直径,P在这个圆上,

∴                        ∠CPM=Rt∠.

过P分别作PN⊥y,轴于N,PQ⊥x轴于R,过M作MS⊥y轴于S,MS的延长线与PR的

延长线交于点Q.

由勾股定理,有

,即.

.

.

而                         ,

∴               ,

即                          ,

∴                          ,

.

∴                           .

而n2=-2即是M点的横坐标,与题意不合,应舍去.

∴                                ,

此时                              .

∴P点坐标为.

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42.解:(1)根据题意,设点A(x1,0)、点(x2,0),且C(0,b),x1<0,x2>0,b>0,

∵x1,x2是方程的两根,

∴                       .

在Rt△ABC中,OC⊥AB,∴OC2=OA?OB.

∵                          OA=-x1,OB=x2

∴                            b2=-x1?x2=b.

∵b>0,∴b=1,∴C(0,1).

(2)在Rt△AOC的Rt△BOC中,

.

∴                           .

∴抛物线解析式为.

图代13-3-27

(3)∵,∴顶点P的坐标为(1,2),

当时,.

∴.

延长PC交x轴于点D,过C,P的直线为y=x+1,

∴点D坐标为(-1,0).

∴                    

                                

 

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