九年级数学二次函数的专项培优易错试卷练习题附答案解析一、二次函数1.已知,抛物线y=ax2+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;(3)a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.【答案】(1)b=﹣2a,顶点D的坐标为(﹣,﹣);(2);(3) 2≤t<.【解析】【分析】(1)把M点坐标代入抛物线解析式可得到b与a的关系,可用a表示出抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点D的坐标;(2)把点M(1,0)代入直线解析式可先求得m的值,联立直线与抛物线解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程,可求得另一交点N的坐标,根据a<b,判断a<0,确定D、M、N的位置,画图1,根据面积和可得△DMN的面积即可;(3)先根据a的值确定抛物线的解析式,画出图2,先联立方程组可求得当GH与抛物线只有一个公共点时,t的值,再确定当线段一个端点在抛物线上时,t的值,可得:线段GH与抛物线有两个不同的公共点时t的取值范围.【详解】解:(1)∵抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),∴a+a+b=0,即b=-2a,∴y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a(x+)2-,∴抛物线顶点D的坐标为(-,-);(2)∵直线y=2x+m经过点M(1,0),∴0=2×1+m,解得m=-2,∴y=2x-2,则,得ax2+(a-2)x-2a+2=0,∴(x-1)(ax+2a-2)=0,解得x=1或x=-2,∴N点坐标为(-2,-6),∵a<b,即a<-2a,∴a<0,如图1,设抛物线对称轴交直线于点E,∵抛物线对称轴为,∴E(-,-3),∵M(1,0),N(-2,-6),设△DMN的面积为S,∴S=S△DEN+S△DEM=|( -2)-1|•|--(-3)|=−−a,(3)当a=-1时,抛物线的解析式为:y=-x2-x+2=-(x+)2+,由,-x2-x+2=-2x,解得:x1=2,x2=-1,∴G(-1,2),∵点G、H关于原点对称,∴H(1,-2),设直线GH平移后的解析式为:y=-2x+t,-x2-x+2=-2x+t,x2-x-2+t=0,△=1-4(t-2)=0,t=,当点H平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0),把(1,0)代入y=-2x+t,t=2,∴当线段GH与抛物线有两个不同的公共点,t的取值范围是2≤t<.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交点、二次函数的性质、根的判别式、三角形的面积等知识.在(1)中由M的坐标得到b与a的关系是解题的关键,在(2)中联立两函数解析式,得到关于x的一元二次方程是解题的关键,在(3)中求得GH与抛物线一个交点和两个交点的分界点是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.2.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当MC+MA的值最小时,求点M的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x﹣2,顶点D的坐标为 (,﹣);(2)△ABC是直角三角形,证明见解析;(3)点M的坐标为(,﹣).【解析】【分析】(1)因为点A在抛物线上,所以将点A代入函数解析式即可求得答案;(2)由函数解析式可以求得其与x轴、y轴的交点坐标,即可求得AB、BC、AC的长,由勾股定理的逆定理可得三角形的形状;(3)根据抛物线的性质可得点A与点B关于对称轴x对称,求出点B,C的坐标,根据轴对称性,可得MA=MB,两点之间线段最短可知,MC+MB的值最小.则BC与直线x交点即为M点,利用得到系数法求出直线BC的解析式,即可得到点M的坐标.【详解】(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线ybx﹣2上,∴b×(﹣1)﹣2=0,解得:b,∴抛物线的解析式为yx﹣2.yx﹣2(x2﹣3x﹣4 ),∴顶点D的坐标为 ().(2)当x=0时y=﹣2,∴C(0,﹣2),OC=2.当y=0时,x﹣2=0,∴x1=﹣1,x2=4,∴B (4,0),∴OA=1,OB=4,AB=5.∵AB2=25,AC2=OA2+OC2=5,BC2=OC2+OB2=20,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.(3)∵顶点D的坐标为 (),∴抛物线的对称轴为x.∵抛物线yx2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,∴点A与点B关于对称轴x对称.∵A(﹣1,0),∴点B的坐标为(4,0),当x=0时,yx﹣2=﹣2,则点C的坐标为(0,﹣2),则BC与直线x交点即为M点,如图,根据轴对称性,可得:MA=MB,两点之间线段最短可知,MC+MB的值最小.设直线BC的解析式为y=kx+b,把C(0,﹣2),B(4,0)代入,可得:,解得:,∴yx﹣2.当x时,y,∴点M的坐标为().【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数的解析式、直角三角形的性质及判定、轴对称性质,解决本题的关键是利用待定系数法求函数的解析式.3.如图,直线y=-x-3与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点A,C的抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴的另一个交点为点B(2,0),点D是抛物线上一点,过点D作DE⊥x轴于点E,连接AD,DC.设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第三象限,设△DAC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值及此时点D的坐标;(3)连接BC,若∠EAD=∠OBC,请直接写出此时点D的坐标.【答案】(1)y=x2+x﹣3;(2)S△ADC=﹣(m+3)2+;△ADC的面积最大值为;此时D(﹣3,﹣);(3)满足条件的点D坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21).【解析】【分析】(1)求出A坐标,再用待定系数法求解析式;(2)设DE与AC的交点为点F.设点D的坐标为:(m,m2+m﹣3),则点F的坐标为:(m,﹣m﹣3),根据S△ADC=S△ADF+S△DFC求出解析式,再求最值;(3)①当点D与点C关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD=∠ABC.②作点D(﹣4,﹣3)关于x轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y=x+9,解方程组求出函数图像交点坐标.【详解】解:(1)在y=﹣x﹣3中,当y=0时,x=﹣6,即点A的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y=ax2+bx﹣3得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2+x﹣3;(2)设点D的坐标为:(m,m2+m﹣3),则点F的坐标为:(m,﹣m﹣3),设DE与AC的交点为点F.∴DF=﹣m﹣3﹣(m2+m﹣3)=﹣m2﹣m,∴S△ADC=S△ADF+S△DFC=DF•AE+•DF•OE=DF•OA=×(﹣m2﹣m)×6=﹣m2﹣m=﹣(m+3)2+,∵a=﹣<0,∴抛物线开口向下,∴当m=﹣3时,S△ADC存在最大值,又∵当m=﹣3时,m2+m﹣3=﹣,∴存在点D(﹣3,﹣),使得△ADC的面积最大,最大值为;(3)①当点D与点C关于对称轴对称时,D(﹣4,﹣3),根据对称性此时∠EAD=∠ABC.②作点D(﹣4,﹣3)关于x轴的对称点D′(﹣4,3),直线AD′的解析式为y=x+9,由,解得或,此时直线AD′与抛物线交于D(8,21),满足条件,综上所述,满足条件的点D坐标为(﹣4,﹣3)或(8,21) 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数的应用,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会构建一次函数解决实际问题,属于中考压轴题..4.如图1,二次函数的图像与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.(1)求二次函数的表达式及点、点的坐标;(2)若点在二次函数图像上,且,求点的横坐标;(3)将直线向下平移,与二次函数图像交于两点(在左侧),如图2,过作轴,与直线交于点,过作轴,与直线交于点,当的值最大时,求点的坐标.【答案】(1)y=,A(﹣1,0),B(4,0);(2)D点的横坐标为2+2,2﹣2,2;(3)M(,﹣)【解析】【分析】(1)求出a,即可求解;(2)求出直线BC的解析式,过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,m2﹣m﹣3),N(n,n2﹣n﹣3),判断四边形MNFE是平行四边形,根据ME=NF,求出m+n=4,再确定ME+MN=﹣m2+3m+5﹣m=﹣(m﹣)2+,即可求M;【详解】(1)y=ax2﹣3ax﹣4a与y轴交于点C(0,﹣3),∴a=,∴y=x2﹣x﹣3,与x轴交点A(﹣1,0),B(4,0);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴y=x﹣3;过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,设H(x,x﹣3),D(x,x2﹣x﹣3),∴DH=|x2﹣3x|,∵S△ABC=,∴S△DBC==6,∴S△DBC=2×|x2﹣3x|=6,∴x=2+2,x=2﹣2,x=2;∴D点的横坐标为2+2,2﹣2,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,m2﹣m﹣3),N(n,n2﹣n﹣3),则E(m,m﹣3),F(n,n﹣3),∴ME=﹣m2+3m,NF=﹣n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣m2+3m=﹣n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=(n﹣m)=(4﹣2m)=5﹣m,∴ME+MN=﹣m2+3m+5﹣m=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,ME+MN有最大值,∴M(,﹣)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.5.如图,已知抛物线经过原点O,顶点A(1,﹣1),且与直线y=kx+2相交于B(2,0)和C两点(1)求抛物线和直线BC的解析式;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)抛物线上存在点E(点E不与点A重合),使∠BCE=∠ACB,求出点E的坐标;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点F,使△BDF是等腰三角形?若存在,请直接写出点F的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x,y=﹣x+2;(2)详见解析;(3)E();(4)符合条件的点F的坐标(1,)或(1,﹣)或(1,2+)或(1,2﹣).【解析】【分析】(1)将B(2,0)代入设抛物线解析式y=a(x﹣1)2﹣1,求得a,将B(2,0)代入y=kx+2,求得k;(2)分别求出AB2、BC2、AC2,根据勾股定理逆定理即可证明;(3)作∠BCE=∠ACB,与抛物线交于点E,延长AB,与CE的延长线交于点A',过A'作A'H。