11 教材变式题 对于函数$y=3(x+1)^2$,下列说法不正确的是(
A.其图象开口向上
B.其图象的对称轴是直线$x=-1$
C.其图象最低点的坐标是$(-1,0)$
D.当$x<-1$时,$y$随$x$的增大而增大
D
)A.其图象开口向上
B.其图象的对称轴是直线$x=-1$
C.其图象最低点的坐标是$(-1,0)$
D.当$x<-1$时,$y$随$x$的增大而增大
答案
11. D
解析
【分析】
本题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的图象与性质,解题时先确定给定函数对应的参数$a$、$h$的值,再依次从开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性四个维度判断各选项的正误即可。
【解析】
函数$y=3(x+1)^2$是二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的形式,其中$a=3$,$h=-1$:
1. 判断A选项:$a=3>0$,因此二次函数图象开口向上,A选项说法正确,不符合题意;
2. 判断B选项:二次函数$y=a(x-h)^2$的对称轴为直线$x=h$,因此该函数对称轴是直线$x=-1$,B选项说法正确,不符合题意;
3. 判断C选项:由于图象开口向上,因此顶点为图象的最低点,顶点坐标为$(h,0)$即$(-1,0)$,C选项说法正确,不符合题意;
4. 判断D选项:开口向上的二次函数,在对称轴左侧($x<-1$)时,$y$随$x$的增大而减小,在对称轴右侧($x>-1$)时,$y$随$x$的增大而增大,因此D选项说法错误,符合题意。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 二次函数开口方向判断
2. 二次函数对称轴与顶点坐标
3. 二次函数的增减性
【点评】
本题是二次函数顶点式性质的基础考查题,核心是掌握$y=a(x-h)^2$中参数$a$、$h$对应的几何意义,熟练记忆相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.8
本题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的图象与性质,解题时先确定给定函数对应的参数$a$、$h$的值,再依次从开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性四个维度判断各选项的正误即可。
【解析】
函数$y=3(x+1)^2$是二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的形式,其中$a=3$,$h=-1$:
1. 判断A选项:$a=3>0$,因此二次函数图象开口向上,A选项说法正确,不符合题意;
2. 判断B选项:二次函数$y=a(x-h)^2$的对称轴为直线$x=h$,因此该函数对称轴是直线$x=-1$,B选项说法正确,不符合题意;
3. 判断C选项:由于图象开口向上,因此顶点为图象的最低点,顶点坐标为$(h,0)$即$(-1,0)$,C选项说法正确,不符合题意;
4. 判断D选项:开口向上的二次函数,在对称轴左侧($x<-1$)时,$y$随$x$的增大而减小,在对称轴右侧($x>-1$)时,$y$随$x$的增大而增大,因此D选项说法错误,符合题意。
综上,本题选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 二次函数开口方向判断
2. 二次函数对称轴与顶点坐标
3. 二次函数的增减性
【点评】
本题是二次函数顶点式性质的基础考查题,核心是掌握$y=a(x-h)^2$中参数$a$、$h$对应的几何意义,熟练记忆相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.8
12 若抛物线 $ y=2(x-1)^2 $ 经过$(m,n)$和$(m+3,n)$两点,则$n$的值为(
A.$\frac{9}{2}$
B.$-\frac{9}{2}$
C.1
D.$-\frac{1}{2}$
A
)A.$\frac{9}{2}$
B.$-\frac{9}{2}$
C.1
D.$-\frac{1}{2}$
答案
12. A
解析
【分析】
首先观察到已知两点的纵坐标相同,说明这两个点是抛物线上关于对称轴对称的点。解题思路为:第一步先根据抛物线的顶点式解析式求出对称轴;第二步利用对称点的横坐标的中点等于对称轴对应的横坐标,列方程求出m的值;第三步将点的坐标代入抛物线解析式即可求出n的值。
【解析】
1. 求抛物线对称轴:对于二次函数$y=a(x-h)^2$,其对称轴为直线$x=h$,因此抛物线$y=2(x-1)^2$的对称轴为直线$x=1$。
2. 求m的值:因为点$(m,n)$和$(m+3,n)$纵坐标相同,所以两点关于抛物线的对称轴对称,两点横坐标的中点在对称轴上,可列方程:
$\frac{m+(m+3)}{2}=1$
化简得:$2m+3=2$,解得$m=-\frac{1}{2}$。
3. 求n的值:将$m=-\frac{1}{2}$代入点$(m,n)$,再代入抛物线解析式得:
$n=2×(-\frac{1}{2}-1)^2=2×(-\frac{3}{2})^2=2×\frac{9}{4}=\frac{9}{2}$。
所以n的值为$\frac{9}{2}$,故选A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数$y=a(x-h)^2$的性质
【点评】
本题考查二次函数对称性的应用,解题的关键是明确纵坐标相等的两个点关于抛物线对称轴对称,再结合对称轴公式求解参数,是二次函数性质部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.7
首先观察到已知两点的纵坐标相同,说明这两个点是抛物线上关于对称轴对称的点。解题思路为:第一步先根据抛物线的顶点式解析式求出对称轴;第二步利用对称点的横坐标的中点等于对称轴对应的横坐标,列方程求出m的值;第三步将点的坐标代入抛物线解析式即可求出n的值。
【解析】
1. 求抛物线对称轴:对于二次函数$y=a(x-h)^2$,其对称轴为直线$x=h$,因此抛物线$y=2(x-1)^2$的对称轴为直线$x=1$。
2. 求m的值:因为点$(m,n)$和$(m+3,n)$纵坐标相同,所以两点关于抛物线的对称轴对称,两点横坐标的中点在对称轴上,可列方程:
$\frac{m+(m+3)}{2}=1$
化简得:$2m+3=2$,解得$m=-\frac{1}{2}$。
3. 求n的值:将$m=-\frac{1}{2}$代入点$(m,n)$,再代入抛物线解析式得:
$n=2×(-\frac{1}{2}-1)^2=2×(-\frac{3}{2})^2=2×\frac{9}{4}=\frac{9}{2}$。
所以n的值为$\frac{9}{2}$,故选A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数$y=a(x-h)^2$的性质
【点评】
本题考查二次函数对称性的应用,解题的关键是明确纵坐标相等的两个点关于抛物线对称轴对称,再结合对称轴公式求解参数,是二次函数性质部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.7
13 已知二次函数$y=4(x-a)^2$,当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,则$a$的取值范围是
$a≤ 1$
答案
13. $a≤ 1$
解析
【分析】
首先回忆二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质:当二次项系数大于0时,抛物线开口向上,在对称轴直线$x=h$的右侧,$y$随$x$的增大而增大,左侧$y$随$x$的增大而减小。本题中二次函数开口向上,要满足$x>1$时$y$随$x$的增大而增大,说明$x>1$的区间需完全落在对称轴的右侧,据此即可求出$a$的取值范围,注意验证等号是否可取。
【解析】
对于二次函数$y=4(x-a)^2$:
1. 确定开口方向:二次项系数$4>0$,因此抛物线开口向上;
2. 确定对称轴:该函数为顶点式,对称轴为直线$x=a$;
3. 结合增减性分析:开口向上的抛物线,在对称轴右侧即$x≥ a$时,$y$随$x$的增大而增大;
4. 结合题意列不等式:题目要求当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,说明区间$x>1$包含在$x≥ a$的范围内,因此$a≤ 1$(当$a=1$时,对称轴为$x=1$,$x>1$仍在对称轴右侧,满足条件)。
【答案】
$a≤ 1$
【知识点】
二次函数顶点式的性质;二次函数的增减性
【点评】
本题是二次函数增减性的基础考查题,解题关键是先明确抛物线的开口方向,再结合对称轴判断增减区间与给定范围的关系,尤其要注意等号是否可取,避免因漏写等号出错。
【难度系数】
0.75
首先回忆二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质:当二次项系数大于0时,抛物线开口向上,在对称轴直线$x=h$的右侧,$y$随$x$的增大而增大,左侧$y$随$x$的增大而减小。本题中二次函数开口向上,要满足$x>1$时$y$随$x$的增大而增大,说明$x>1$的区间需完全落在对称轴的右侧,据此即可求出$a$的取值范围,注意验证等号是否可取。
【解析】
对于二次函数$y=4(x-a)^2$:
1. 确定开口方向:二次项系数$4>0$,因此抛物线开口向上;
2. 确定对称轴:该函数为顶点式,对称轴为直线$x=a$;
3. 结合增减性分析:开口向上的抛物线,在对称轴右侧即$x≥ a$时,$y$随$x$的增大而增大;
4. 结合题意列不等式:题目要求当$x>1$时,$y$随$x$的增大而增大,说明区间$x>1$包含在$x≥ a$的范围内,因此$a≤ 1$(当$a=1$时,对称轴为$x=1$,$x>1$仍在对称轴右侧,满足条件)。
【答案】
$a≤ 1$
【知识点】
二次函数顶点式的性质;二次函数的增减性
【点评】
本题是二次函数增减性的基础考查题,解题关键是先明确抛物线的开口方向,再结合对称轴判断增减区间与给定范围的关系,尤其要注意等号是否可取,避免因漏写等号出错。
【难度系数】
0.75
14 若$A(-\dfrac{15}{4},y_{1}),B(-\dfrac{3}{4},y_{2}),C(7,y_{3})$为二次函数$y=a(x-3)^2(a>0)$图象上的三点,则$y_{1},y_{2},y_{3}$的大小关系为
$y_1>y_3>y_2$
(用“>”连接)。答案
14. $y_1>y_3>y_2$
解析
【分析】
解决本题的核心是利用二次函数$y=a(x-h)^2$(a>0)的性质:开口向上时,抛物线上的点到对称轴的水平距离越远,对应的函数值越大。首先确定该二次函数的对称轴,再分别计算三个点到对称轴的距离,比较距离大小就能直接得出$y_1,y_2,y_3$的大小关系,无需代入计算具体数值。
【解析】
解:
∵二次函数解析式为$y=a(x-3)^2$,且$a>0$,
∴该函数图象开口向上,对称轴为直线$x=3$,
由此可得:抛物线上的点到对称轴$x=3$的水平距离越远,对应的函数值越大。
分别计算三点到对称轴的距离:
点$A(-\dfrac{15}{4},y_1)$到对称轴的距离:$\left| -\dfrac{15}{4} - 3 \right| = \left| -\dfrac{27}{4} \right| = \dfrac{27}{4}$,
点$B(-\dfrac{3}{4},y_2)$到对称轴的距离:$\left| -\dfrac{3}{4} - 3 \right| = \left| -\dfrac{15}{4} \right| = \dfrac{15}{4}$,
点$C(7,y_3)$到对称轴的距离:$\left| 7 - 3 \right| = 4 = \dfrac{16}{4}$,
∵$\dfrac{27}{4} > \dfrac{16}{4} > \dfrac{15}{4}$,
∴$y_1 > y_3 > y_2$。
【答案】
$y_1>y_3>y_2$
【知识点】
二次函数y=a(x-h)²的性质;点到直线的距离;函数值大小比较
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,解题时无需代入计算具体函数值,利用“开口向上时,点离对称轴越远函数值越大”的规律即可快速求解,能有效简化计算步骤。
【难度系数】
0.8
解决本题的核心是利用二次函数$y=a(x-h)^2$(a>0)的性质:开口向上时,抛物线上的点到对称轴的水平距离越远,对应的函数值越大。首先确定该二次函数的对称轴,再分别计算三个点到对称轴的距离,比较距离大小就能直接得出$y_1,y_2,y_3$的大小关系,无需代入计算具体数值。
【解析】
解:
∵二次函数解析式为$y=a(x-3)^2$,且$a>0$,
∴该函数图象开口向上,对称轴为直线$x=3$,
由此可得:抛物线上的点到对称轴$x=3$的水平距离越远,对应的函数值越大。
分别计算三点到对称轴的距离:
点$A(-\dfrac{15}{4},y_1)$到对称轴的距离:$\left| -\dfrac{15}{4} - 3 \right| = \left| -\dfrac{27}{4} \right| = \dfrac{27}{4}$,
点$B(-\dfrac{3}{4},y_2)$到对称轴的距离:$\left| -\dfrac{3}{4} - 3 \right| = \left| -\dfrac{15}{4} \right| = \dfrac{15}{4}$,
点$C(7,y_3)$到对称轴的距离:$\left| 7 - 3 \right| = 4 = \dfrac{16}{4}$,
∵$\dfrac{27}{4} > \dfrac{16}{4} > \dfrac{15}{4}$,
∴$y_1 > y_3 > y_2$。
【答案】
$y_1>y_3>y_2$
【知识点】
二次函数y=a(x-h)²的性质;点到直线的距离;函数值大小比较
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,解题时无需代入计算具体函数值,利用“开口向上时,点离对称轴越远函数值越大”的规律即可快速求解,能有效简化计算步骤。
【难度系数】
0.8
15 新考向 探究题 如图,以A为顶点的抛物线交y轴于点B,A,B两点的坐标分别为(3,0),(0,4),连接AB.
(1)求此抛物线对应的函数解析式.
(2)若将y轴向右平移6个单位长度,直接写出此时抛物线对应的函数解析式.
(3)该抛物线上是否存在一点P,使得$AB=AP$?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(1)求此抛物线对应的函数解析式.
(2)若将y轴向右平移6个单位长度,直接写出此时抛物线对应的函数解析式.
(3)该抛物线上是否存在一点P,使得$AB=AP$?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
(1) 由题意,可设此抛物线对应的函数解析式为 $y=a(x-3)^2$. $\because$ 点 $B(0,4)$ 在此抛物线上,$\therefore 9a=4$,解得 $a=\dfrac{4}{9}$. $\therefore$ 此抛物线对应的函数解析式为 $y=\dfrac{4}{9}(x-3)^2$
(2) $y=\dfrac{4}{9}(x+3)^2$
(3) 存在 点 $P$ 的坐标为 $(6,4)$
(2) $y=\dfrac{4}{9}(x+3)^2$
(3) 存在 点 $P$ 的坐标为 $(6,4)$
解析
【分析】
(1)已知抛物线顶点为A(3,0),适合用二次函数顶点式设解析式,再将点B的坐标代入求出未知系数a,即可得到抛物线解析式。
(2)y轴向右平移6个单位长度,等价于将原抛物线向左平移6个单位长度,根据二次函数“左加右减”的平移规律,调整原解析式的自变量部分即可得到新解析式。
(3)先求出AB的长度,再结合抛物线关于对称轴x=3对称的性质,可知点B关于对称轴的对称点满足AP=AB的条件,验证该点在抛物线上即可得到点P坐标,也可通过设点坐标结合两点距离公式列方程求解。
【解析】
(1)
∵抛物线的顶点为$A(3,0)$,
∴设抛物线对应的函数解析式为$y=a(x-3)^2$($a≠0$)。
将$B(0,4)$代入解析式得:$a×(0-3)^2=4$,即$9a=4$,解得$a=\frac{4}{9}$。
∴此抛物线对应的函数解析式为$y=\frac{4}{9}(x-3)^2$。
(2)y轴向右平移6个单位长度,相当于原抛物线向左平移6个单位,根据二次函数平移“左加右减”的规律,将原解析式中$x$替换为$x+6$,可得新解析式:
$y=\frac{4}{9}(x+6-3)^2=\frac{4}{9}(x+3)^2$。
(3)存在。
先计算$AB$的长度:由$A(3,0)$、$B(0,4)$,根据两点间距离公式得$AB=\sqrt{(3-0)^2+(0-4)^2}=\sqrt{9+16}=5$。
抛物线的对称轴为直线$x=3$,点$B(0,4)$关于对称轴$x=3$的对称点为$(6,4)$,将$x=6$代入抛物线解析式得$y=\frac{4}{9}×(6-3)^2=4$,即点$(6,4)$在抛物线上,此时$AP=\sqrt{(6-3)^2+(4-0)^2}=5=AB$,符合要求。
【答案】
(1) $y=\dfrac{4}{9}(x-3)^2$
(2) $y=\dfrac{4}{9}(x+3)^2$
(3) 存在,点$P$的坐标为$(6,4)$
【知识点】
二次函数顶点式;函数图象平移;二次函数对称性
【点评】
本题是二次函数基础综合题,侧重考察核心性质的应用,解题关键是灵活选择顶点式求解析式,理解坐标系平移和函数图象平移的对应关系,利用对称性可简化点的存在性问题的求解过程。
【难度系数】
0.7
(1)已知抛物线顶点为A(3,0),适合用二次函数顶点式设解析式,再将点B的坐标代入求出未知系数a,即可得到抛物线解析式。
(2)y轴向右平移6个单位长度,等价于将原抛物线向左平移6个单位长度,根据二次函数“左加右减”的平移规律,调整原解析式的自变量部分即可得到新解析式。
(3)先求出AB的长度,再结合抛物线关于对称轴x=3对称的性质,可知点B关于对称轴的对称点满足AP=AB的条件,验证该点在抛物线上即可得到点P坐标,也可通过设点坐标结合两点距离公式列方程求解。
【解析】
(1)
∵抛物线的顶点为$A(3,0)$,
∴设抛物线对应的函数解析式为$y=a(x-3)^2$($a≠0$)。
将$B(0,4)$代入解析式得:$a×(0-3)^2=4$,即$9a=4$,解得$a=\frac{4}{9}$。
∴此抛物线对应的函数解析式为$y=\frac{4}{9}(x-3)^2$。
(2)y轴向右平移6个单位长度,相当于原抛物线向左平移6个单位,根据二次函数平移“左加右减”的规律,将原解析式中$x$替换为$x+6$,可得新解析式:
$y=\frac{4}{9}(x+6-3)^2=\frac{4}{9}(x+3)^2$。
(3)存在。
先计算$AB$的长度:由$A(3,0)$、$B(0,4)$,根据两点间距离公式得$AB=\sqrt{(3-0)^2+(0-4)^2}=\sqrt{9+16}=5$。
抛物线的对称轴为直线$x=3$,点$B(0,4)$关于对称轴$x=3$的对称点为$(6,4)$,将$x=6$代入抛物线解析式得$y=\frac{4}{9}×(6-3)^2=4$,即点$(6,4)$在抛物线上,此时$AP=\sqrt{(6-3)^2+(4-0)^2}=5=AB$,符合要求。
【答案】
(1) $y=\dfrac{4}{9}(x-3)^2$
(2) $y=\dfrac{4}{9}(x+3)^2$
(3) 存在,点$P$的坐标为$(6,4)$
【知识点】
二次函数顶点式;函数图象平移;二次函数对称性
【点评】
本题是二次函数基础综合题,侧重考察核心性质的应用,解题关键是灵活选择顶点式求解析式,理解坐标系平移和函数图象平移的对应关系,利用对称性可简化点的存在性问题的求解过程。
【难度系数】
0.7
16 新考向 探究题 如图,直线$y=-x-2$交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线$y=a(x-h)^2$的顶点为A,且经过点B.
(1) 求该抛物线对应的函数解析式.
(2) 若点$C(m,-\frac{9}{2})$在该抛物线上,求m的值.
(3) 若点$D(-4,n)$在抛物线上,求$S_{△ ABD}$.
(4) 在对称轴上是否存在一点Q,使以Q,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

(1) 求该抛物线对应的函数解析式.
(2) 若点$C(m,-\frac{9}{2})$在该抛物线上,求m的值.
(3) 若点$D(-4,n)$在抛物线上,求$S_{△ ABD}$.
(4) 在对称轴上是否存在一点Q,使以Q,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
(1) 在 $y=-x-2$ 中,令 $x=0$,则 $y=-2$;令 $y=0$,则 $x=-2$. $\therefore A(-2,0),B(0,-2)$. $\therefore h=-2$. $\therefore y=a(x+2)^2$. 把 $B(0,-2)$ 代入 $y=a(x+2)^2$,得 $4a=-2$,解得 $a=-\dfrac{1}{2}$. $\therefore$ 该抛物线对应的函数解析式为 $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$
(2) $\because$ 点 $C(m,-\dfrac{9}{2})$ 在抛物线 $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$ 上,$\therefore -\dfrac{1}{2}(m+2)^2=-\dfrac{9}{2}$,解得 $m_1=1,m_2=-5$
(3) 把 $D(-4,n)$ 代入 $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$,得 $n=-2$. $\therefore D(-4,-2)$. 易得 $BD// x$ 轴,$\therefore S_{△ ABD}=\dfrac{1}{2}×2×4=4$
(4) 存在 点 $Q$ 的坐标为 $(-2,-2)$ 或 $(-2,2)$
(2) $\because$ 点 $C(m,-\dfrac{9}{2})$ 在抛物线 $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$ 上,$\therefore -\dfrac{1}{2}(m+2)^2=-\dfrac{9}{2}$,解得 $m_1=1,m_2=-5$
(3) 把 $D(-4,n)$ 代入 $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$,得 $n=-2$. $\therefore D(-4,-2)$. 易得 $BD// x$ 轴,$\therefore S_{△ ABD}=\dfrac{1}{2}×2×4=4$
(4) 存在 点 $Q$ 的坐标为 $(-2,-2)$ 或 $(-2,2)$
解析
【分析】
(1) 先根据直线解析式求出其与x轴、y轴的交点A、B的坐标,抛物线顶点为A,因此顶点式中h的值为A点的横坐标,再将B点坐标代入顶点式即可求出a,得到抛物线解析式。
(2) 点C在抛物线上,说明其坐标满足抛物线解析式,将C点坐标代入解析式,解一元二次方程即可得到m的值。
(3) 先将D点横坐标代入抛物线解析式求出n,得到D点坐标,观察发现B、D纵坐标相同,因此BD平行于x轴,以BD为底,A到BD的垂直距离为高,即可计算三角形面积。
(4) 抛物线对称轴为$x=-2$,因此Q点横坐标为-2,根据平行四边形对边平行且相等的性质,分情况讨论即可求出Q点的纵坐标。
【解析】
(1) 对于直线$y=-x-2$,令$x=0$,得$y=-2$;令$y=0$,得$x=-2$,因此$A(-2,0)$,$B(0,-2)$。
因为抛物线$y=a(x-h)^2$的顶点为A,所以$h=-2$,抛物线解析式可写为$y=a(x+2)^2$。
将$B(0,-2)$代入$y=a(x+2)^2$,得$a×(0+2)^2=-2$,即$4a=-2$,解得$a=-\dfrac{1}{2}$。
因此抛物线对应的函数解析式为$y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$。
(2) 因为点$C(m,-\dfrac{9}{2})$在抛物线上,将其坐标代入解析式得:
$-\dfrac{1}{2}(m+2)^2=-\dfrac{9}{2}$,整理得$(m+2)^2=9$,开方得$m+2=\pm3$,解得$m_1=1$,$m_2=-5$。
(3) 将$D(-4,n)$代入抛物线解析式$y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$,得$n=-\dfrac{1}{2}×(-4+2)^2=-2$,因此$D(-4,-2)$。
因为$B(0,-2)$、$D(-4,-2)$纵坐标相同,所以$BD// x$轴,$BD$的长度为$4$,点A到BD的垂直距离为$2$,因此$S_{△ ABD}=\dfrac{1}{2}×4×2=4$。
(4) 存在。抛物线对称轴为直线$x=-2$,因此Q点横坐标为$-2$,根据平行四边形对边平行且相等的性质,可得Q点纵坐标为$\pm2$,即Q点坐标为$(-2,-2)$或$(-2,2)$。
【答案】
(1) $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$
(2) $m$的值为$1$或$-5$
(3) $S_{△ ABD}=4$
(4) 存在,点Q的坐标为$(-2,-2)$或$(-2,2)$
【知识点】
二次函数顶点式的应用,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质
【点评】
本题综合考查了一次函数与坐标轴交点求解、待定系数法求二次函数解析式、三角形面积计算及平行四边形的判定,解题时要注意分类讨论思想的运用,避免漏解。
【难度系数】
0.7
(1) 先根据直线解析式求出其与x轴、y轴的交点A、B的坐标,抛物线顶点为A,因此顶点式中h的值为A点的横坐标,再将B点坐标代入顶点式即可求出a,得到抛物线解析式。
(2) 点C在抛物线上,说明其坐标满足抛物线解析式,将C点坐标代入解析式,解一元二次方程即可得到m的值。
(3) 先将D点横坐标代入抛物线解析式求出n,得到D点坐标,观察发现B、D纵坐标相同,因此BD平行于x轴,以BD为底,A到BD的垂直距离为高,即可计算三角形面积。
(4) 抛物线对称轴为$x=-2$,因此Q点横坐标为-2,根据平行四边形对边平行且相等的性质,分情况讨论即可求出Q点的纵坐标。
【解析】
(1) 对于直线$y=-x-2$,令$x=0$,得$y=-2$;令$y=0$,得$x=-2$,因此$A(-2,0)$,$B(0,-2)$。
因为抛物线$y=a(x-h)^2$的顶点为A,所以$h=-2$,抛物线解析式可写为$y=a(x+2)^2$。
将$B(0,-2)$代入$y=a(x+2)^2$,得$a×(0+2)^2=-2$,即$4a=-2$,解得$a=-\dfrac{1}{2}$。
因此抛物线对应的函数解析式为$y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$。
(2) 因为点$C(m,-\dfrac{9}{2})$在抛物线上,将其坐标代入解析式得:
$-\dfrac{1}{2}(m+2)^2=-\dfrac{9}{2}$,整理得$(m+2)^2=9$,开方得$m+2=\pm3$,解得$m_1=1$,$m_2=-5$。
(3) 将$D(-4,n)$代入抛物线解析式$y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$,得$n=-\dfrac{1}{2}×(-4+2)^2=-2$,因此$D(-4,-2)$。
因为$B(0,-2)$、$D(-4,-2)$纵坐标相同,所以$BD// x$轴,$BD$的长度为$4$,点A到BD的垂直距离为$2$,因此$S_{△ ABD}=\dfrac{1}{2}×4×2=4$。
(4) 存在。抛物线对称轴为直线$x=-2$,因此Q点横坐标为$-2$,根据平行四边形对边平行且相等的性质,可得Q点纵坐标为$\pm2$,即Q点坐标为$(-2,-2)$或$(-2,2)$。
【答案】
(1) $y=-\dfrac{1}{2}(x+2)^2$
(2) $m$的值为$1$或$-5$
(3) $S_{△ ABD}=4$
(4) 存在,点Q的坐标为$(-2,-2)$或$(-2,2)$
【知识点】
二次函数顶点式的应用,二次函数图象上点的坐标特征,平行四边形的性质
【点评】
本题综合考查了一次函数与坐标轴交点求解、待定系数法求二次函数解析式、三角形面积计算及平行四边形的判定,解题时要注意分类讨论思想的运用,避免漏解。
【难度系数】
0.7
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