1、1抛物线与不等式一选择题1 (2014南宁)如图,已知二次函数 y=x2+2x,当 1x a 时,y 随 x 的增大而增大,则实数 a 的取值范围是( )Aa1 B 1 a1Ca0 D 1 a2(1) (2) (3)2 (2014黄石)二次函数 y=ax2+bx+c(a 0)的图象如图,则函数值 y0 时,x 的取值范围是( )A x1Bx3 C 1 x 3D x1 或 x33 (2014义乌市)如图是二次函数 y=x2+2x+4 的图象,使 y1 成立的 x 的取值范围是( )A 1x3B x1Cx1 D x1 或 x34 (2013槐荫区二模)如图,直线 y=x 与抛物线 y=x2x3 交
2、于 A、B 两点,点 P 是抛物线上的一个动点,过点 P作直线 PQx 轴,交直线 y=x 于点 Q,设点 P 的横坐标为 m,则线段 PQ 的长度随 m 的增大而减小时 m 的取值范围是( )Ax1 或 x Bx1 或 x 3C x1 或 x3D x1 或1x32(4) (5) (6)5 (2012石家庄二模)如图,一次函数 y1=mx+n(m 0)与二次函数 y2=ax2+bx+c(a 0)的图象相交于两点A(1, 5) 、B(9,3) ,请你根据图象写出使 y1y2 成立的 x 的取值范围( )A 1x9B 1x9C 1 x9D x1 或 x9二解答题6 (2013香洲区二模)先阅读理解
3、下面的例题,再按要求解答后面的问题例题:解一元二次不等式 x23x+20解:令 y=x23x+2,画出 y=x23x+2 如图所示,由图象可知:当 x1 或 x2 时,y0所以一元二次不等式x23x+20 的解集为 x1 或 x2填空:(1)x 23x+20 的解集为 _ ;(2)x 210 的解集为 _ ;用类似的方法解一元二次不等式x 25x+607(2010淮北模拟)如图,直线 y=x+m 和抛物线 y=x2+bx+c 都经过点A(1,0) ,B(3,2) (1)求 m 的值和抛物线的解析式;(2)求不等式 x2+bx+cx+m 的解集 (直接写出答案)38 (2005滨州) ()请将下
4、表补充完整;判别式=b24ac0 =0 0二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a 0)的根有两个不相等的实数根x1= ,x2= ,(x 1x 2)有两个相等的实数根x1=x2=无实数根使 y0 的 x 的取值范围xx 1 或 xx 2不等式ax2+bx+c0(a 0)的解集x不等式ax2+bx+c0(a 0)的解集()利用你在填上表时获得的结论,解不等式x 22x+30;()利用你在填上表时获得的结论,试写出一个解集为全体实数的一元二次不等式;()试写出利用你在填上表时获得的结论解一元二次不等式 ax2+bx+c0(a0)时的解题步骤9已知二次函数 y=
5、ax2+bx+c(a,b,c 均为实数且 a0)满足条件:对任意实数 x 都有 y2x;且当 0x2 时,总有 y 成立 (1)求 a+b+c 的值;(2)求 ab+c 的取值范围10已知函数 y=x22x3 的图象,根据图象回答下列问题4(1)当 x 取何值时 y=0(2)方程 x22x3=0 的解是什么?(3)当 x 取何值时,y0?当 x 取何值时,y0?(4)不等式 x22x30 的解集是什么?11 (2008株洲)如图 1,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为(1,2) ,点 B 的坐标为(3, 1) ,二次函数y=x2 的图象为 l1(1)平移抛物线 l1,使平移后的抛物线过点 A
6、,但不过点 B,写出平移后的抛物线的一个解析式(任写一个即可) ;(2)平移抛物线 l1,使平移后的抛物线过 A、B 两点,记抛物线为 l2,如图 2,求抛物线 l2 的函数解析式及顶点C 的坐标;(3)设 P 为 y 轴上一点,且 SABC=SABP,求点 P 的坐标;(4)请在图 2 上用尺规作图的方式探究抛物线 l2 上是否存在点 Q,使QAB 为等腰三角形?若存在,请判断点Q 共有几个可能的位置(保留作图痕迹) ;若不存在,请说明理由12把抛物线 y=x2 向右、向下平移,使它经过点 A(1,0)且与 x 轴的另一个交点 B 在 A 的右侧,与 y 轴交于点C,如图所示5(1)求ABC
7、 的度数;(2)设 D 是平移后抛物线的顶点,若 BDBC,试确定平移的方法13把抛物线 y=2x2+4x+1 沿坐标轴先向左平移 2 个单位,再向下平移 3 个单位,问所得的抛物线与 x 轴有没有交点,若有,求出交点坐标;若没有,说明理由14 (2014南安市一模)如图,在平面直角坐标系中,矩形 OABC 的两边 OA、OC 分别在 x 轴、y 轴的正半轴上,OA=4, OC=2点 P 从点 O 出发,沿 x 轴以每秒 1 个单位长的速度向点 A 匀速运动,当点 P 到达点 A 时停止运动,设点 P 运动的时间是 t 秒将线段 CP 的中点绕点 P 按顺时针方向旋转 90得点 D,点 D 随
8、点 P 的运动而运动,连接 DP、DA(1)请用含 t 的代数式表示出点 D 的坐标;(2)求 t 为何值时,DPA 的面积最大,最大为多少?(3)在点 P 从 O 向 A 运动的过程中,DPA 能否成为直角三角形?若能,求 t 的值若不能,请说明理由;(4)请直接写出随着点 P 的运动,点 D 运动路线的长615如图,在梯形 ABCD 中,ADBC,AB=AD=DC=4 厘米,BC=8 厘米,在等腰PQR 中,QPR=120,底边QR=12 厘米,点 B、C、Q、R 在同一直线 l 上,且 C、Q 两点重合如果等腰PQR 以 2 厘米/秒的速度沿直线 l按箭头所示方向匀速运动,t 秒时梯形
9、ABCD 与等腰 PQR 重合部分的面积记为 S 平方厘米(1)当 t=2 时,求 S 的值;(2)当 6t10 时,求 S 与 t 的函数关系式,并求出 S 的最大值16如图,在矩形 ABCD 中,B(16,12) ,E、F 分别是 OC、BC 上的动点,EC+CF=8当 F 运动到什么位置时, AEF 的面积最小,最小为多少?7抛物线与不等式参考答案与试题解析1B 2D 3D 4D 5A 二解答题6 解:(1)解 x23x+2=0 得 x1=1,x 2=2,所以,不等式 x23x+20 的解集为 1x2;(2)解 x21=0 得,x 1=1,x 2=1,所以,不等式 x210 的解集为 x
10、 1 或 x1;令 y=x25x+6,解x25x+6=0 得,x 1=6,x 2=1,所以一元二次不等式x 25x+60 的解集为 6x1故答案为:(1)1x2;(2)x1 或 x17 解:(1)把点 A(1,0) ,B(3,2)分别代入直线 y=x+m 和抛物线 y=x2+bx+c 得:0=1+m, ,m=1,b=3,c=2,所以 y=x1,y=x 23x+2;(2)x 23x+2x1,解得:x1 或 x38 解:()判别式=b24ac0 =0 0二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a 0)的根使 y0 的 x 的取值范围 x 全体实数不等式 ax2+
11、bx+c0(a 0)的解集xx 1 或 xx 2 全体实数不等式 ax2+bx+c0(a 0)的解集x1xx 2 无解 无解()由原不等式,得 x2+2x30,=4+12 0,解方程 x2+2x3=0,得不相等的两个实数根分别为x1=3, x2=1,a=10, 原不等式的解集为: x3 或 x1;(若画出函数 y=x2+2x3 的图象,并标出与x 轴的交点坐标而得解集的,同样可以)()如 x2+x+10 等, (只要写出满足要求的一个一元二次不等式即可) ;() (1)先把二次项系数化为正数;(2)求判别式的值;(3)求方程 ax2+bx+c=0 的实数根;(4)写出一元二次不等式的解集9 解
12、:(1)由题意可知对任意实数 x 都有 y2x,当 x=1 时,y 2;且当 0x2 时,总有 y成立,故当 x=1,y2,当 x=1 时,y=2 ,故二次函数 y=ax2+bx+c 经过(1,2)点,a+b+c=2;8(2)ax 2+bx+c2x,ax 2+(b 2)x+c0,由(1)知 b=2ac,代入得=(a+c) 24ac0, (a c) 20,所以 c=a,b=22a 再列得 ax2+bx+c (x+1) 2,把 c=a,b=22a 代入可得 (a )x 22(a )x+a 0, (a ) (x1) 20, 因为 0x2, (x1)0,故 a 根据图象法可得此抛物线要永远在 y=2x
13、 这条一次函数上方满足 a0综上所述,a 的取值范围是 0a ,ab+c=4a 2,把 a 的取值范围代入可得2a b+c010 解:(1)由图象知,函数 y=x22x3 与 x 轴的交点为( 1,0) , (3,0) ,所以当 x=1 或 3 时,y=0;(2)由图象知,x 22x3=0 的解为 x1=1,x 2=3;(3)由图象知,当1x3 时,y0,当 x 1 或 x3 时,y0;(4)不等式 x22x30 的解集为 1x311 解:(1)让抛物线过点 A,即把点 A 的坐标代入计算,得到, b+c=1,不过点 B,则把点 B 的坐标代入得到 3b+c8,依此两个要求,随便找一个数即可故
14、平移后的抛物线的一个解析式y=x2+2x3 或 y=x2+4x5 等(满足条件即可) ;(2)设 l2 的解析式为 y=x2+bx+c,联立方程组 ,解得: ,则 l2 的解析式为 y=x2+ x 点 C 的坐标为( ) (3)如答图 1,过点 A、B、C 三点分别作 x 轴的垂线,垂足分别为 D、E、F,则AD=2, CF= ,BE=1 ,DE=2 ,DF= ,FE= 得:S ABC=S 梯形 ABEDS 梯形 BCFES 梯形 ACFD= 延长BA 交 y 轴于点 G,直线 AB 的解析式为 y= x ,则点 G 的坐标为(0, ) ,设点 P 的坐标为(0,h) ,9当点 P 位于点 G
15、 的下方时, ,连接 AP、 BP,则 SABP=SBPGSAPG= h,又 SABC=SABP= ,得 ,点 P 的坐标为(0, ) 当点 P 位于点 G 的上方时, ,同理 ,点 P 的坐标为(0, ) 综上所述所求点 P 的坐标为(0, )或(0, )(4)作图痕迹如答图 2 所示若 AB 为等腰三角形的腰,则分别以 A、B 为圆心,以 AB 长为半径画圆,交抛物线分别于 Q1、Q 2;若 AB 为等腰三角形的底边,则作 AB 的垂直平分线,交抛物线分别于 Q3、Q 4,由图可知,满足条件的点有 Q1、Q 2、Q 3、Q 4,共 4 个可能的位置12 解:(1)设 B(a ,0) , (
16、a1) ,则平移后抛物线解析式为 y=(x1) (x a)=x 2(a+1)x+a,抛物线与 y 轴的交点坐标 C(0,a) ,即 OB=OC=a,ABC=45;(2)根据题意,得|AB|=a1,ABD=CBD ABC=45, D 点坐标为(1+ , ) ,即( ,) ,代入抛物线 y=(x 1) (xa )中,得( 1) ( a)= ,解得 a=3,D (2, 1) ,故抛物线 y=x2 向右平移 2 个单位,再向下平移 1 个单位,得到新抛物线13 解:所得的抛物线与 x 轴有交点y=2x 2+4x+1=2(x 1) 2+3,平移后的解析式是:y=2(x+1) 2令 y=0,得 2(x+1
17、) 2=0,x 1=x2=1交点坐标为(1,0) 14 解:(1)点 P 从点 O 出发,沿 x 轴以每秒 1 个单位长的速度向点 A 匀速运动,OP=t,而 OC=2,P( t,0) ,设 CP 的中点为 F,则 F 点的坐标为( ,1) , 将线段 CP 的中点 F 绕点 P 按顺时针方向旋转90得点 D,其坐标为(t+1 , ) ;(2)D 点坐标为( t+1, ) ,OA=4,S DPA= AP = (4 t) = (4t t2)= (t 2) 2+1,当 t=2 时,S 最大 =1;(3)能构成直角三角形当 PDA=90时,PC AD,由勾股定理得,PD 2+AD2=AP2,即( )
18、 2+1+(4t1) 2+( ) 2=(4t ) 2,解得,t=2 或 t=6(舍去) t=2 秒当 PAD=90时,此时点 D 在 AB 上,可知,COP PAD, = , = ,10PA=1,即 t+1=4,t=3 秒综上,可知当 t 为 2 秒或 3 秒时, DPA 能成为直角三角形(4)根据点 D 的运动路线与 OB 平行且相等,OB=2 ,点 D 运动路线的长为 2 15 解:(1)由题意得:当 t=2 时,Q 点远动到 BC 中点处,如图所示,此时三角形与梯形的重合部分为 MQC,其中点 M 为 PQ 与 CD 的交点,易知 QC=4,PQC=30 ,QCM=60,QMC=90 ,
19、在 RtQMC 中,有 MC=2,QM=2 ,可以 SMQC= QMMC= 2 2=2 (cm 2) ;(2)当 t=6 时,点 R 运动到点 C 处,点 P 运动到点 A 处,因此当 6t10 时,点 P 在点 A 及其左侧,如图所示,点 F 为 AB 与 PR 的交点,PQR 与梯形 ABCD 的重合部分为MQC,由于FBR=60 ,FRB=30,FBR 为 Rt, RC=2t12,BR=BCRC=8(2t12)=20 2t=2(10 t) ,FB= BR=10t,FR= (10t ) ,故 SFBR= FBFR= (10 t) 2,即 S 与 t 的函数关系式为:S= (10 t) 2, (6t10) ,当 t=6 时,S 取到最大值且最大值为: S=8 (cm 2) 16 解:在矩形 ABCD 中,B (16,12) ,EC+CF=8;则 AB=OC=16,BC=OA=12;设 CF=x,则 EC=8x;SAEF=SABCOSAOESABFSECF=OAOC OEOA ABBF CECF=1216 16(8x)12 16(12x) x(8x)= x22x+48= (x2 ) 2+46;因此,当 x=2 时,S AEF 取得最小值 46故当 F 运动到 CF 为 2 时,AEF 的面积最小,最小为 46