5. 与抛物线 $ y = 8x^{2} $ 关于 $ x $ 轴对称的抛物线的解析式是______。
答案
$ y=-8x^{2} $
6. 给出下列函数:① $ y = 2x $;② $ y = -2x + 1 $;③ $ y = \frac{2}{x}(x > 0) $;④ $ y = x^{2}(x < -1) $。其中,$ y $ 随 $ x $ 的增大而减小的函数有______。(将序号填在横线上)
答案
②③④
7. 如图,已知抛物线 $ y = 2x^{2} $,正方形 $ ABCD $ 的顶点 $ A $,$ B $ 在抛物线上,顶点 $ C $,$ D $ 在 $ x $ 轴上,求点 $ A $ 的坐标。
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答案
$ A(1,2) $
解析
解:设点$ A $的坐标为$ (a, 2a^{2}) $,其中$ a > 0 $。
因为四边形$ ABCD $是正方形,顶点$ C $,$ D $在$ x $轴上,所以点$ D $的坐标为$ (a, 0) $,点$ B $的坐标为$ (-a, 2a^{2}) $,点$ C $的坐标为$ (-a, 0) $。
$ AD $的长度为$ 2a^{2} - 0 = 2a^{2} $,$ CD $的长度为$ a - (-a) = 2a $。
由于正方形的边长相等,所以$ AD = CD $,即$ 2a^{2} = 2a $。
解得$ a = 1 $($ a = 0 $舍去)。
所以点$ A $的坐标为$ (1, 2) $。
因为四边形$ ABCD $是正方形,顶点$ C $,$ D $在$ x $轴上,所以点$ D $的坐标为$ (a, 0) $,点$ B $的坐标为$ (-a, 2a^{2}) $,点$ C $的坐标为$ (-a, 0) $。
$ AD $的长度为$ 2a^{2} - 0 = 2a^{2} $,$ CD $的长度为$ a - (-a) = 2a $。
由于正方形的边长相等,所以$ AD = CD $,即$ 2a^{2} = 2a $。
解得$ a = 1 $($ a = 0 $舍去)。
所以点$ A $的坐标为$ (1, 2) $。
8. 已知二次函数 $ y = (a + 5)x^{2} $ 的图象经过第四象限内的某一点。
(1)求 $ a $ 的取值范围;
(2)若图象经过点 $ (-1, -4) $,求二次函数的解析式;
(3)写出此二次函数的性质。
(1)求 $ a $ 的取值范围;
(2)若图象经过点 $ (-1, -4) $,求二次函数的解析式;
(3)写出此二次函数的性质。
答案
(1)$ a<-5 $;(2)$ y=-4x^{2} $;(3)略.
解析
(1)因为二次函数$y=(a + 5)x^{2}$的图象经过第四象限内的某一点,第四象限内点的横坐标为正,纵坐标为负。当$x>0$时,$x^{2}>0$,要使$y<0$,则二次项系数$a + 5<0$,解得$a<-5$。
(2)因为图象经过点$(-1, -4)$,将$x=-1$,$y=-4$代入$y=(a + 5)x^{2}$,得$-4=(a + 5)×(-1)^{2}$,即$-4=a + 5$,解得$a=-9$,所以二次函数的解析式为$y=-4x^{2}$。
(3)此二次函数$y=(a + 5)x^{2}$($a<-5$)的性质:
开口方向:向下;
对称轴:$y$轴(或直线$x=0$);
顶点坐标:$(0,0)$;
当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大;
函数有最大值,当$x=0$时,$y$最大值为$0$。
(2)因为图象经过点$(-1, -4)$,将$x=-1$,$y=-4$代入$y=(a + 5)x^{2}$,得$-4=(a + 5)×(-1)^{2}$,即$-4=a + 5$,解得$a=-9$,所以二次函数的解析式为$y=-4x^{2}$。
(3)此二次函数$y=(a + 5)x^{2}$($a<-5$)的性质:
开口方向:向下;
对称轴:$y$轴(或直线$x=0$);
顶点坐标:$(0,0)$;
当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大;
函数有最大值,当$x=0$时,$y$最大值为$0$。
9. 如图,已知点 $ A(-2, 4) $ 在抛物线 $ y = ax^{2}(a \neq 0) $ 上,过点 $ A $ 且平行于 $ x $ 轴的直线交抛物线于点 $ B $。
(1)求 $ a $ 的值和点 $ B $ 的坐标;
(2)若点 $ P $ 是抛物线上一点,当以点 $ A $,$ B $,$ P $ 为顶点构成的 $ \triangle ABP $ 的面积为 $ 2 $ 时,求点 $ P $ 的坐标。
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(1)求 $ a $ 的值和点 $ B $ 的坐标;
(2)若点 $ P $ 是抛物线上一点,当以点 $ A $,$ B $,$ P $ 为顶点构成的 $ \triangle ABP $ 的面积为 $ 2 $ 时,求点 $ P $ 的坐标。
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答案
(1)$ a=1,B(2,4) $;(2)$ (-\sqrt{3},3) $或$ (\sqrt{3},3) $或$ (-\sqrt{5},5) $或$ (\sqrt{5},5) $
解析
(1)解:因为点$A(-2,4)$在抛物线$y = ax^2$上,所以$4 = a×(-2)^2$,解得$a = 1$,抛物线方程为$y = x^2$。过点$A$且平行于$x$轴的直线为$y = 4$,令$x^2 = 4$,解得$x = \pm2$,所以点$B$的坐标为$(2,4)$。
(2)解:$AB$的长度为$2 - (-2) = 4$,设点$P$的坐标为$(x,x^2)$,$\triangle ABP$的高为$|x^2 - 4|$。由面积为$2$可得$\frac{1}{2}×4×|x^2 - 4| = 2$,即$|x^2 - 4| = 1$。当$x^2 - 4 = 1$时,$x^2 = 5$,$x = \pm\sqrt{5}$;当$x^2 - 4 = -1$时,$x^2 = 3$,$x = \pm\sqrt{3}$。所以点$P$的坐标为$(-\sqrt{3},3)$、$(\sqrt{3},3)$、$(-\sqrt{5},5)$、$(\sqrt{5},5)$。
(2)解:$AB$的长度为$2 - (-2) = 4$,设点$P$的坐标为$(x,x^2)$,$\triangle ABP$的高为$|x^2 - 4|$。由面积为$2$可得$\frac{1}{2}×4×|x^2 - 4| = 2$,即$|x^2 - 4| = 1$。当$x^2 - 4 = 1$时,$x^2 = 5$,$x = \pm\sqrt{5}$;当$x^2 - 4 = -1$时,$x^2 = 3$,$x = \pm\sqrt{3}$。所以点$P$的坐标为$(-\sqrt{3},3)$、$(\sqrt{3},3)$、$(-\sqrt{5},5)$、$(\sqrt{5},5)$。
如图,过点 $ F(0, -1) $ 的直线 $ y = kx + b(k \neq 0) $ 与抛物线 $ y = -\frac{1}{4}x^{2} $ 交于点 $ A(x_{1}, y_{1}) $,$ B(x_{2}, y_{2}) $。
(1)求 $ b $ 的值;
(2)求 $ x_{1}x_{2} $ 的值;
(3)若线段 $ AB $ 的垂直平分线交 $ y $ 轴于点 $ N(0, n) $,求 $ n $ 的取值范围。
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(1)求 $ b $ 的值;
(2)求 $ x_{1}x_{2} $ 的值;
(3)若线段 $ AB $ 的垂直平分线交 $ y $ 轴于点 $ N(0, n) $,求 $ n $ 的取值范围。
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答案
(1)将点 $ F(0,-1) $代入 $ y=kx+b $,得 $ b=-1 $.(2)联立 $ \left\{\begin{array}{l} y=kx-1,\\ y=-\frac{1}{4}x^{2},\end{array}\right. $ 消去 $ y $,得 $ x^{2}+4kx-4=0 $,$ \therefore x_{1}x_{2}=-4 $. (3)由(2)得,$ x_{1}+x_{2}=-4k $,$ \therefore x_{C}=\frac{x_{1}+x_{2}}{2}=-2k $,$ y_{C}=-2k\cdot k-1=-2k^{2}-1 $.$ \because CN\perp AB $,$ \therefore k_{CN}=-\frac{1}{k} $,$ \therefore y_{CN}=-\frac{1}{k}(x+2k)-2k^{2}-1 $.当 $ x=0 $时,$ n=-2-2k^{2}-1=-2k^{2}-3 $.$ \because k\neq 0 $,$ \therefore n<-3 $.
解析
(1) 将点 $ F(0,-1) $ 代入 $ y=kx+b $,得 $ b=-1 $。
(2) 联立 $ \begin{cases} y=kx-1 \\ y=-\dfrac{1}{4}x^{2} \end{cases} $,消去 $ y $ 得 $ x^{2}+4kx-4=0 $,由韦达定理得 $ x_{1}x_{2}=-4 $。
(3) 由
(2)得 $ x_{1}+x_{2}=-4k $,则 $ x_{C}=\dfrac{x_{1}+x_{2}}{2}=-2k $,$ y_{C}=k(-2k)-1=-2k^{2}-1 $。因为 $ CN\perp AB $,所以 $ k_{CN}=-\dfrac{1}{k} $,直线 $ CN $ 的方程为 $ y-(-2k^{2}-1)=-\dfrac{1}{k}(x+2k) $。当 $ x=0 $ 时,$ n=-2k^{2}-3 $。因为 $ k\neq0 $,所以 $ k^{2}>0 $,故 $ n<-3 $。
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