4. 如图,抛物线$y=a(x-1)^2+4$($a≠0$)与$x$轴交于$A$,$B$两点,与$y$轴交于点$C$,过点$C$作$CD// x$轴,交抛物线的对称轴于点$D$,连接$BD$.已知点$A$的坐标为$(-1,0)$.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求梯形$COBD$的面积.

(1)求该抛物线的解析式;
(2)求梯形$COBD$的面积.
答案
4. (1) 把$A(-1,0)$代入$y=a(x-1)^2+4$,得$0=4a+4,\therefore a=-1,\therefore y=-(x-1)^2+4.$ (2) 令$x=0$,得$y=3,\therefore OC=3. \because$抛物线$y=-(x-1)^2+4$的对称轴是直线$x=1,\therefore CD=1.$又$\because A(-1,0),\therefore B(3,0),\therefore OB=3,\therefore S_{梯形COBD}=\dfrac{(1+3)× 3}{2}=6.$
解析
【分析】
(1)已知抛物线为顶点式,且给出了点A的坐标,只需将点A坐标代入解析式求解参数a,即可得到抛物线的解析式。
(2)求梯形COBD的面积需先确定梯形的上底、下底和高:首先求抛物线与y轴交点C的坐标,得到OC的长度(即梯形的高);再根据抛物线对称轴为直线$x=1$,结合$CD// x$轴得到CD的长度(即梯形上底);最后利用二次函数的对称性,由点A坐标求出点B坐标,得到OB的长度(即梯形下底),代入梯形面积公式计算即可。
【解析】
(1)将$A(-1,0)$代入$y=a(x-1)^2+4$,得:
$0=a×(-1-1)^2+4$
即$0=4a+4$,解得$a=-1$
$\therefore$抛物线的解析式为$y=-(x-1)^2+4$
(2)令$x=0$,代入解析式得$y=-(0-1)^2+4=3$,$\therefore C(0,3)$,即$OC=3$
$\because$抛物线$y=-(x-1)^2+4$的对称轴是直线$x=1$,且$CD// x$轴
$\therefore D$点横坐标为1,$CD=1-0=1$
$\because$点A、B关于对称轴直线$x=1$对称,$A(-1,0)$
$\therefore B$点横坐标为$1×2-(-1)=3$,即$B(3,0)$,$\therefore OB=3$
根据梯形面积公式:
$S_{梯形COBD}=\frac{(CD+OB)× OC}{2}=\frac{(1+3)×3}{2}=6$
【答案】
(1)$y=-(x-1)^2+4$
(2)$6$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;二次函数的对称性;梯形面积计算
【点评】
本题属于二次函数基础综合题,核心考查二次函数的基本性质和几何图形面积的计算,解题逻辑清晰,只要掌握相关基础知识点即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
(1)已知抛物线为顶点式,且给出了点A的坐标,只需将点A坐标代入解析式求解参数a,即可得到抛物线的解析式。
(2)求梯形COBD的面积需先确定梯形的上底、下底和高:首先求抛物线与y轴交点C的坐标,得到OC的长度(即梯形的高);再根据抛物线对称轴为直线$x=1$,结合$CD// x$轴得到CD的长度(即梯形上底);最后利用二次函数的对称性,由点A坐标求出点B坐标,得到OB的长度(即梯形下底),代入梯形面积公式计算即可。
【解析】
(1)将$A(-1,0)$代入$y=a(x-1)^2+4$,得:
$0=a×(-1-1)^2+4$
即$0=4a+4$,解得$a=-1$
$\therefore$抛物线的解析式为$y=-(x-1)^2+4$
(2)令$x=0$,代入解析式得$y=-(0-1)^2+4=3$,$\therefore C(0,3)$,即$OC=3$
$\because$抛物线$y=-(x-1)^2+4$的对称轴是直线$x=1$,且$CD// x$轴
$\therefore D$点横坐标为1,$CD=1-0=1$
$\because$点A、B关于对称轴直线$x=1$对称,$A(-1,0)$
$\therefore B$点横坐标为$1×2-(-1)=3$,即$B(3,0)$,$\therefore OB=3$
根据梯形面积公式:
$S_{梯形COBD}=\frac{(CD+OB)× OC}{2}=\frac{(1+3)×3}{2}=6$
【答案】
(1)$y=-(x-1)^2+4$
(2)$6$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;二次函数的对称性;梯形面积计算
【点评】
本题属于二次函数基础综合题,核心考查二次函数的基本性质和几何图形面积的计算,解题逻辑清晰,只要掌握相关基础知识点即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
5. 在某校九年级的一场篮球比赛中,队员甲正在投篮(如图),已知球出手时距地面$\frac{20}{9}$ m,与篮圈中心的水平距离为7 m,当球出手后距投篮地点的水平距离为4 m时到达最大高度4 m,篮圈距地面3 m,设篮球的运动轨迹为抛物线.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲面前1 m处跳起拦截,如果乙的最大摸高为3.1 m,那么队员乙能否拦截成功?

(1)建立如图所示的平面直角坐标系,此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲面前1 m处跳起拦截,如果乙的最大摸高为3.1 m,那么队员乙能否拦截成功?
答案
5. (1) 由题意可知抛物线的顶点坐标为$(4,4)$,且经过点$(0,\dfrac{20}{9})$,设抛物线的解析式为$y=a(x-4)^2+4$,把$(0,\dfrac{20}{9})$代入,得$a=-\dfrac{1}{9}. \therefore$抛物线的解析式为$y=-\dfrac{1}{9}(x-4)^2+4.$当$x=7$时,$y=-\dfrac{1}{9}×(7-4)^2+4=3,\therefore$点$C(7,3)$在抛物线$y=-\dfrac{1}{9}(x-4)^2+4$上,即此球能准确投中. (2) 当$x=1$时,$y=-\dfrac{1}{9}×(1-4)^2+4=3. \because 3\ \mathrm{m}<3.1\ \mathrm{m},\therefore$队员乙能拦截成功.
解析
【分析】
这是二次函数在实际场景中的应用问题,解题思路清晰:①首先已知抛物线的顶点坐标,优先选择顶点式设二次函数解析式,再代入球出手点的坐标求出未知系数,确定完整的抛物线表达式;②判断能否投中时,篮圈对应横坐标为7,将x=7代入解析式计算y值,和篮圈高度3m对比,若相等则说明篮圈在抛物线上,即可投中;③判断能否拦截时,拦截位置对应横坐标为1,代入解析式算出此时篮球的高度,和乙的最大摸高3.1m对比,若篮球高度低于摸高则拦截成功。
【解析】
(1) 由题意可知抛物线的顶点坐标为$(4,4)$,且经过点$(0,\dfrac{20}{9})$,设抛物线的解析式为$y=a(x-4)^2+4$。
把$(0,\dfrac{20}{9})$代入解析式,得:$\dfrac{20}{9}=a×(0-4)^2+4$,解得$a=-\dfrac{1}{9}$。
$\therefore$抛物线的解析式为$y=-\dfrac{1}{9}(x-4)^2+4$。
篮圈中心对应横坐标$x=7$,代入解析式得:$y=-\dfrac{1}{9}×(7-4)^2+4=3$,和篮圈距地面高度3m相等,即点$C(7,3)$在抛物线上,因此此球能准确投中。
(2) 队员乙拦截位置对应横坐标$x=1$,代入解析式得:$y=-\dfrac{1}{9}×(1-4)^2+4=3$。
$\because 3\ \mathrm{m}<3.1\ \mathrm{m}$,即此时篮球高度低于乙的最大摸高,因此队员乙能拦截成功。
【答案】
(1) 此球能准确投中;(2) 队员乙能拦截成功。
【知识点】
二次函数顶点式求解析式;二次函数的实际应用;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题结合生活场景考查二次函数的应用,解题核心是正确建立函数模型,求出抛物线解析式后,代入对应横坐标计算函数值比较即可得出结论,属于二次函数基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
这是二次函数在实际场景中的应用问题,解题思路清晰:①首先已知抛物线的顶点坐标,优先选择顶点式设二次函数解析式,再代入球出手点的坐标求出未知系数,确定完整的抛物线表达式;②判断能否投中时,篮圈对应横坐标为7,将x=7代入解析式计算y值,和篮圈高度3m对比,若相等则说明篮圈在抛物线上,即可投中;③判断能否拦截时,拦截位置对应横坐标为1,代入解析式算出此时篮球的高度,和乙的最大摸高3.1m对比,若篮球高度低于摸高则拦截成功。
【解析】
(1) 由题意可知抛物线的顶点坐标为$(4,4)$,且经过点$(0,\dfrac{20}{9})$,设抛物线的解析式为$y=a(x-4)^2+4$。
把$(0,\dfrac{20}{9})$代入解析式,得:$\dfrac{20}{9}=a×(0-4)^2+4$,解得$a=-\dfrac{1}{9}$。
$\therefore$抛物线的解析式为$y=-\dfrac{1}{9}(x-4)^2+4$。
篮圈中心对应横坐标$x=7$,代入解析式得:$y=-\dfrac{1}{9}×(7-4)^2+4=3$,和篮圈距地面高度3m相等,即点$C(7,3)$在抛物线上,因此此球能准确投中。
(2) 队员乙拦截位置对应横坐标$x=1$,代入解析式得:$y=-\dfrac{1}{9}×(1-4)^2+4=3$。
$\because 3\ \mathrm{m}<3.1\ \mathrm{m}$,即此时篮球高度低于乙的最大摸高,因此队员乙能拦截成功。
【答案】
(1) 此球能准确投中;(2) 队员乙能拦截成功。
【知识点】
二次函数顶点式求解析式;二次函数的实际应用;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题结合生活场景考查二次函数的应用,解题核心是正确建立函数模型,求出抛物线解析式后,代入对应横坐标计算函数值比较即可得出结论,属于二次函数基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
6. 如图,二次函数$y=(x-2)^2+m$的图象与y轴交于点C,B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数$y=kx+b$的图象经过该二次函数图象上的点$A(1,0)$及点B.
(1) 求二次函数与一次函数的解析式;
(2) 根据图象,写出满足$kx+b≥ (x-2)^2+m$的x的取值范围.

(1) 求二次函数与一次函数的解析式;
(2) 根据图象,写出满足$kx+b≥ (x-2)^2+m$的x的取值范围.
答案
6. (1) $\because$点$A(1,0)$在抛物线上,$\therefore$有$0=(1-2)^2+m$,解得$m=-1. \therefore$二次函数的解析式为$y=(x-2)^2-1. \therefore$点$C$的坐标为$(0,3).$由对称性可得点$B$的坐标为$(4,3).$设一次函数的解析式为$y=kx+b$,则$\begin{cases}0=k+b,\\3=4k+b,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=1,\\b=-1.\end{cases} \therefore$一次函数的解析式为$y=x-1.$ (2) $1≤ x≤ 4$
解析
【分析】
(1) 求解二次函数解析式:已知点$A(1,0)$在二次函数图象上,将A点坐标代入二次函数表达式即可求出参数$m$,得到二次函数解析式;再求点C坐标:C是二次函数与y轴的交点,令$x=0$代入二次函数解析式即可得到C点坐标;根据二次函数对称轴为直线$x=2$,利用对称性求点B坐标:B与C关于对称轴对称,因此B点纵坐标与C相同,横坐标到对称轴的距离等于C点横坐标到对称轴的距离,即可得到B点坐标;最后用待定系数法,将A、B两点坐标代入一次函数表达式,解二元一次方程组求出$k$和$b$,即可得到一次函数解析式。
(2) 不等式$kx+b≥ (x-2)^2+m$的几何意义是一次函数图象在二次函数图象上方(含交点)的部分,观察图象找到两个交点A、B的横坐标,即可确定x的取值范围。
【解析】
(1) 将点$A(1,0)$代入二次函数$y=(x-2)^2+m$,得:
$0=(1-2)^2+m$,解得$m=-1$
$\therefore$二次函数的解析式为$y=(x-2)^2-1$
令$x=0$,代入二次函数解析式,得$y=(0-2)^2-1=3$,即点C坐标为$(0,3)$
二次函数$y=(x-2)^2-1$的对称轴为直线$x=2$,点B与C关于对称轴对称,因此B点纵坐标为3,横坐标为$2×2-0=4$,即$B(4,3)$
将$A(1,0)$、$B(4,3)$代入一次函数$y=kx+b$,得方程组:
$\begin{cases}k+b=0\\4k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=1\\b=-1\end{cases}$
$\therefore$一次函数的解析式为$y=x-1$
(2) 观察图象可知,一次函数与二次函数的交点横坐标为1和4,当$1≤x≤4$时,一次函数图象在二次函数图象上方或与二次函数图象重合,满足$kx+b≥ (x-2)^2+m$。
【答案】
(1) 二次函数解析式为$\boldsymbol{y=(x-2)^2-1}$,一次函数解析式为$\boldsymbol{y=x-1}$;
(2) $\boldsymbol{1≤x≤4}$
【知识点】
1. 二次函数的图象与性质
2. 待定系数法求解析式
3. 函数不等式的图象解法
【点评】
本题是一次函数与二次函数的基础综合题,既考查了函数解析式的常规求解方法,也考查了数形结合思想在函数类问题中的应用,解题时要注意结合图象特征简化问题。
【难度系数】
0.8
(1) 求解二次函数解析式:已知点$A(1,0)$在二次函数图象上,将A点坐标代入二次函数表达式即可求出参数$m$,得到二次函数解析式;再求点C坐标:C是二次函数与y轴的交点,令$x=0$代入二次函数解析式即可得到C点坐标;根据二次函数对称轴为直线$x=2$,利用对称性求点B坐标:B与C关于对称轴对称,因此B点纵坐标与C相同,横坐标到对称轴的距离等于C点横坐标到对称轴的距离,即可得到B点坐标;最后用待定系数法,将A、B两点坐标代入一次函数表达式,解二元一次方程组求出$k$和$b$,即可得到一次函数解析式。
(2) 不等式$kx+b≥ (x-2)^2+m$的几何意义是一次函数图象在二次函数图象上方(含交点)的部分,观察图象找到两个交点A、B的横坐标,即可确定x的取值范围。
【解析】
(1) 将点$A(1,0)$代入二次函数$y=(x-2)^2+m$,得:
$0=(1-2)^2+m$,解得$m=-1$
$\therefore$二次函数的解析式为$y=(x-2)^2-1$
令$x=0$,代入二次函数解析式,得$y=(0-2)^2-1=3$,即点C坐标为$(0,3)$
二次函数$y=(x-2)^2-1$的对称轴为直线$x=2$,点B与C关于对称轴对称,因此B点纵坐标为3,横坐标为$2×2-0=4$,即$B(4,3)$
将$A(1,0)$、$B(4,3)$代入一次函数$y=kx+b$,得方程组:
$\begin{cases}k+b=0\\4k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=1\\b=-1\end{cases}$
$\therefore$一次函数的解析式为$y=x-1$
(2) 观察图象可知,一次函数与二次函数的交点横坐标为1和4,当$1≤x≤4$时,一次函数图象在二次函数图象上方或与二次函数图象重合,满足$kx+b≥ (x-2)^2+m$。
【答案】
(1) 二次函数解析式为$\boldsymbol{y=(x-2)^2-1}$,一次函数解析式为$\boldsymbol{y=x-1}$;
(2) $\boldsymbol{1≤x≤4}$
【知识点】
1. 二次函数的图象与性质
2. 待定系数法求解析式
3. 函数不等式的图象解法
【点评】
本题是一次函数与二次函数的基础综合题,既考查了函数解析式的常规求解方法,也考查了数形结合思想在函数类问题中的应用,解题时要注意结合图象特征简化问题。
【难度系数】
0.8
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