第33页

信息发布者:
D
C
$(2,5)$
-1
-2
$y=x^2+2$
解:
(1) 令$y=x^2-1=0,$则$x_1=1,$$x_2=-1,$
∴$A(-1,0),$$B(1,0)。$
令$x=0,$则$y=0-1=-1,$
∴$C(0,-1)。$
(2) 由
(1)得$OA=OB=OC=1,$$AB=2。$
∵$∠ AOC=∠ BOC=90°,$
∴$AC=\sqrt{OA^2+OC^2}=\sqrt{2},$$BC=\sqrt{OB^2+OC^2}=\sqrt{2}。$
∴$AC^2+BC^2=AB^2=4,$且$AC=BC。$
∴$△ ABC$是等腰直角三角形。
解:
(1) 把$A(1,b)$代入$y=2x,$得$b=2。$
∴$A(1,2)。$
把$A(1,2)$代入$y=ax^2+3,$得$a=-1。$
(2) 把$B(m,4)$代入$y=2x,$得$m=2。$
∴$B(2,4)。$
易得抛物线$y=ax^2+3$的顶点$C$的坐标是$(0,3),$
∴$OC=3。$
∴$S_{△ ABC}=S_{△ OBC}-S_{△ OAC}=\frac{1}{2}×3×2-\frac{1}{2}×3×1=\frac{3}{2}。$
(3) 设点$C$关于$x$轴的对称点为$C',$则点$C'$的坐标为$(0,-3),$连接$AC'$交$x$轴于点$P,$此时$PA+PC$的值最小。
设直线$AC'$对应的函数解析式为$y=kx+n。$
把$C'(0,-3),$$A(1,2)$代入,得
$\begin{cases} n=-3 \\ k+n=2 \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=5 \\ n=-3 \end{cases}$
∴$y=5x-3。$
当$y=0$时,$5x-3=0,$
∴$x=\frac{3}{5}。$
∴点$P$的坐标是$(\frac{3}{5},0)。$
【分析】要判断一次函数$y=ax+c$和二次函数$y=ax^2+c$的图象,需抓住两个关键:①两个函数中$a$的符号必须一致(一次函数的斜率为$a$,二次函数的开口方向由$a$决定);②两个函数与$y$轴的交点相同($x=0$时,两个函数的$y$值均为$c$)。据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析选项A:二次函数开口向下,得$a<0$;但一次函数斜率为正,得$a>0$,两者$a$的符号矛盾,排除A。
2. 分析选项B:二次函数开口向上,得$a>0$;但一次函数斜率为负,得$a<0$,两者$a$的符号矛盾,排除B。
3. 分析选项C:二次函数开口向上,得$a>0$;但一次函数斜率为负,得$a<0$,两者$a$的符号矛盾,排除C。
4. 分析选项D:二次函数开口向下,得$a<0$;一次函数斜率为负,得$a<0$,两者$a$的符号一致;且两个函数与$y$轴交于同一点,符合条件,故D正确。
【答案】D
【知识点】一次函数图象、二次函数图象
【点评】本题考查一次函数与二次函数的图象性质,核心是利用函数中系数$a$的符号一致性和$y$轴交点的同一性判断,属于基础题型,需熟练掌握函数图象与系数的关系。
【难度系数】0.6
【分析】
要比较三个函数值的大小,需先明确二次函数$y=x^2+1$的核心性质:该函数开口向上,对称轴为$x=0$,在对称轴左侧($x<0$),函数值随$x$的增大而减小;在对称轴右侧($x>0$),函数值随$x$的增大而增大。已知$a<-1$,可先判断三个点横坐标的范围,再结合函数单调性比较函数值大小。
【解析】
解:函数$y=x^2+1$是开口向上的二次函数,对称轴为$x=0$,因此当$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小。
因为$a<-1$,所以$a-1 < a < a+1 < -1 < 0$,即三个点的横坐标均在对称轴左侧,且横坐标依次增大。
根据函数在$x<0$时的单调性,横坐标越大,对应的函数值越小,因此$y_1 > y_2 > y_3$,即$y_3 < y_2 < y_1$。
故答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的性质、函数的单调性
【点评】
本题考查二次函数的图像与性质,核心是利用对称轴判断区间内的单调性,进而比较函数值大小,需注意对称轴两侧的单调性差异,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决该问题,需先利用直线上点的坐标特征确定点A的纵坐标,再根据抛物线的对称性求出点B的坐标。具体思路:1. 直线y=5上所有点的纵坐标均为5,据此求出点A的纵坐标;2. 形如y=ax²+b的抛物线对称轴为y轴,图像关于y轴对称,直线与抛物线的交点也关于y轴对称,进而得到点B的坐标。
【解析】
1. 求点A的纵坐标:因为点A(-2,c)在直线y=5上,将x=-2代入直线方程得c=5,即A点坐标为(-2,5)。
2. 利用抛物线对称性:抛物线y=ax²+b的对称轴为y轴,图像关于y轴对称,直线y=5与抛物线的交点A、B关于y轴对称,因此点B的横坐标为点A横坐标的相反数,纵坐标与A相同,即B点坐标为(2,5)。
【答案】
(2,5)
【知识点】
二次函数的对称性、一次函数与二次函数的交点
【点评】
本题考查二次函数的对称性,属于基础题型,核心是掌握形如y=ax²+b的抛物线关于y轴对称的性质,结合直线上点的坐标特征即可快速解题。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,需掌握抛物线$y=ax^2+k$的顶点特征及图像翻折规律:该抛物线顶点在y轴上,坐标为$(0,k)$;沿x轴翻折时,图像上点的横坐标不变,纵坐标变为原纵坐标的相反数。第(1)问利用顶点位置求$k$,再代入已知点求$a$;第(2)问根据翻折的坐标变换推导解析式。
【解析】
(1) 抛物线$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,因顶点在直线$y=-2$上,故$k=-2$。
将$x=1$、$y=-3$、$k=-2$代入解析式:
$-3 = a×1^2 + (-2)$,解得$a=-1$。
(2) 抛物线沿x轴翻折时,原抛物线上点$(x,y)$翻折后为$(x,-y)$,因此翻折后的解析式满足:
$-y = ax^2 + k$,即$y=-ax^2 -k$。
代入$a=-1$、$k=-2$,得:
$y=-(-1)x^2 - (-2)=x^2+2$。
【答案】
(1) $-1$;$-2$ (2) $y=x^2+2$
【知识点】
二次函数的顶点式、抛物线的翻折变换
【点评】
本题考查二次函数的基础性质及图像变换,属于常规基础题,只要掌握顶点式特点和翻折规律即可解答。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决本题,分两步进行:第一步求A、B、C三点坐标,需利用抛物线与坐标轴交点的特性:与x轴交点纵坐标为0,与y轴交点横坐标为0,分别代入抛物线解析式求解;第二步判断△ABC的形状,需先根据三点坐标计算三边长度,再结合等腰三角形和直角三角形的判定方法(边相等、勾股定理逆定理)确定。
【解析】
(1) 求三点坐标:
对于抛物线$ y = x^2 - 1 $,
与x轴交点:令$ y = 0 $,则$ x^2 - 1 = 0 $,解得$ x_1 = -1 $,$ x_2 = 1 $,因此A点坐标为$ (-1, 0) $,B点坐标为$ (1, 0) $;
与y轴交点:令$ x = 0 $,则$ y = 0^2 - 1 = -1 $,因此C点坐标为$ (0, -1) $。
(2) 判断△ABC的形状:
由(1)得:$ OA = 1 $,$ OB = 1 $,$ OC = 1 $,$ AB = 2 $。
根据两点间距离公式:
$ AC = \sqrt{(-1 - 0)^2 + (0 - (-1))^2} = \sqrt{2} $,
$ BC = \sqrt{(1 - 0)^2 + (0 - (-1))^2} = \sqrt{2} $。
因此$ AC = BC $,说明△ABC是等腰三角形;
又$ AC^2 + BC^2 = (\sqrt{2})^2 + (\sqrt{2})^2 = 4 $,$ AB^2 = 2^2 = 4 $,故$ AC^2 + BC^2 = AB^2 $,根据勾股定理逆定理,△ABC是直角三角形。
综上,△ABC是等腰直角三角形。
【答案】
(1) $ A(-1,0) $,$ B(1,0) $,$ C(0,-1) $;
(2) △ABC是等腰直角三角形。
【知识点】
抛物线与坐标轴交点、两点间距离公式、等腰直角三角形判定
【点评】
本题是抛物线与三角形结合的基础题,考查抛物线与坐标轴交点的求法,以及利用坐标计算边长、结合勾股定理逆定理判定三角形形状,思路清晰,计算简单,属于常规题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题分三小问,解题思路如下:
(1) 求a与b的值:已知点A在正比例函数y=2x上,将A点坐标代入正比例函数可直接求出b,再将A点坐标代入抛物线解析式,即可求出a;
(2) 求△ABC的面积:先根据点B在正比例函数上,求出B点坐标,再确定抛物线顶点C的坐标,利用割补法(△OBC面积减去△OAC面积)计算三角形面积;
(3) 求PA+PC最小时P的坐标:利用“最短路径问题”的对称法,作点C关于x轴的对称点C',连接AC',AC'与x轴的交点即为使PA+PC最小的点P,通过求直线AC'的解析式,进而求出P点坐标。
【解析】
(1) 把A(1,b)代入y=2x,得b=2×1=2,故A(1,2);
将A(1,2)代入抛物线y=ax²+3,得2=a×1²+3,解得a=-1;
(2) 把B(m,4)代入y=2x,得4=2m,解得m=2,故B(2,4);
抛物线y=-x²+3的顶点C的坐标为(0,3);
△ABC的面积计算:S△ABC=S△OBC - S△OAC,
其中S△OBC=1/2×OC×|x_B|=1/2×3×2=3,S△OAC=1/2×OC×|x_A|=1/2×3×1=3/2,
故S△ABC=3 - 3/2=3/2;
(3) 作点C关于x轴的对称点C',则C'(0,-3),连接AC',交x轴于点P,此时PA+PC=PA+PC'=AC',值最小;
设直线AC'的解析式为y=kx+n,将A(1,2)、C'(0,-3)代入得:
$\begin{cases}n=-3\\k+n=2\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=5\\n=-3\end{cases}$,故直线AC'的解析式为y=5x-3;
令y=0,得5x-3=0,解得x=3/5,故P点坐标为(3/5,0)。
【答案】
(1) a=-1,b=2;
(2) △ABC的面积为$\frac{3}{2}$;
(3) 点P的坐标为$(\frac{3}{5},0)$。
【知识点】
正比例函数、二次函数、最短路径问题
【点评】
本题是函数与几何结合的常规题型,考察了函数交点、顶点坐标、三角形面积计算及最短路径的对称法,解题思路清晰,需掌握基本函数性质和几何最值的处理方法。
【难度系数】
0.6