2022年北京中考数学一轮复习系列训练——(3)函数(五年中考)
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2022年北京中考数学一轮复习系列训练——(3)函数(五年中考)
一.选择题(共3小题)
1.如图,用绳子围成周长为10m的矩形,记矩形的一边长为xm,它的邻边长为ym,矩形的面积为Sm2.当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.反比例函数关系,二次函数关系
C.一次函数关系,反比例函数关系
D.反比例函数关系,一次函数关系
2.有一个装有水的容器,如图所示,容器内的水面高度是10cm,现向容器内注水,并同时开始计时,在注水过程中,水面高度以每秒0.2cm的速度匀速增加,则容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是( )
A.正比例函数关系 B.一次函数关系
C.二次函数关系 D.反比例函数关系
3.跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x与y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为( )
A.10m B.15m C.20m D.22.5m
二.填空题(共3小题)
4.在平面直角坐标系xOy中,若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(1,2)和点B(﹣1,m),则m的值为 .
5.在平面直角坐标系xOy中,直线y=x与双曲线y=交于A,B两点.若点A,B的纵坐标分别为y1,y2,则y1+y2的值为 .
6.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,b)(a>0,b>0)在双曲线y=上,点A关于x轴的对称点B在双曲线y=,则k1+k2的值为 .
三.解答题(共10小题)
7.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象向下平移1个单位长度得到.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>﹣2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象与直线y=x﹣2交于点A(3,m).
(1)求k、m的值;
(2)已知点P(n,n)(n>0),过点P作平行于x轴的直线,交直线y=x﹣2于点M,过点P作平行于y轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点N.
①当n=1时,判断线段PM与PN的数量关系,并说明理由;
②若PN≥PM,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
9.在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象G经过点A(4,1),直线l:y=+b与图象G交于点B,与y轴交于点C.
(1)求k的值;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G在点A,B之间的部分与线段OA,OC,BC围成的区域(不含边界)为W.
①当b=﹣1时,直接写出区域W内的整点个数;
②若区域W内恰有4个整点,结合函数图象,求b的取值范围.
10.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象平移得到,且经过点(1,2).
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>1时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.
11.在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=﹣k分别交于点A,B,直线x=k与直线y=﹣k交于点C.
(1)求直线l与y轴的交点坐标;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记线段AB,BC,CA围成的区域(不含边界)为W.
①当k=2时,结合函数图象,求区域W内的整点个数;
②若区域W内没有整点,直接写出k的取值范围.
12.在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.
(1)求点C的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
13.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)求直线BC的表达式;
(2)垂直于y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3),若x1<x2<x3,结合函数的图象,求x1+x2+x3的取值范围.
14.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m)和点(3,n)在抛物线y=ax2+bx(a>0)上.
(1)若m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上.若mn<0,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
15.在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)为抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,其中x1<x2.
(1)若抛物线的对称轴为x=1,当x1,x2为何值时,y1=y2=c;
(2)设抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,求t的取值范围.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.
(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)求抛物线的对称轴;
(3)已知点P(,﹣),Q(2,2).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
2022年北京中考数学一轮复习系列训练——(3)函数(五年中考)
参考答案与试题解析
一.选择题(共3小题)
1.如图,用绳子围成周长为10m的矩形,记矩形的一边长为xm,它的邻边长为ym,矩形的面积为Sm2.当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.反比例函数关系,二次函数关系
C.一次函数关系,反比例函数关系
D.反比例函数关系,一次函数关系
【分析】矩形的周长为2(x+y)=10,可用x来表示y,代入S=xy中,化简即可得到S关于x的函数关系式.
【解答】解:由题意得,
2(x+y)=10,
∴x+y=5,
∴y=5﹣x,
即y与x是一次函数关系.
∵S=xy
=x(5﹣x)
=﹣x2+5x,
∴矩形面积满足的函数关系为S=﹣x2+5x,
即满足二次函数关系,
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,一次函数的应用等知识,理清题中的数量关系并熟练掌握二次函数的解析式形式是解题的关键.
2.有一个装有水的容器,如图所示,容器内的水面高度是10cm,现向容器内注水,并同时开始计时,在注水过程中,水面高度以每秒0.2cm的速度匀速增加,则容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是( )
A.正比例函数关系 B.一次函数关系
C.二次函数关系 D.反比例函数关系
【分析】根据题意可得容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系式,进而判断出相应函数类型.
【解答】解:设容器内的水面高度为h,注水时间为t,根据题意得:
h=0.2t+10,
∴容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是一次函数关系.
故选:B.
【点评】此题主要考查了一次函数的应用,熟记一次函数的定义是解题关键.
3.跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x与y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为( )
A.10m B.15m C.20m D.22.5m
【分析】将点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9)分别代入函数解析式,求得系数的值;然后由抛物线的对称轴公式可以得到答案.
【解答】解:
法一:根据题意知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9),
则
解得,
所以x=﹣=﹣=15(m).
法二:∵抛物线开口向下,
∴离对称轴越近,位置越高,
从A、C两点来看,对称轴更靠近A,即在20左边,
从A、B两点来看,对称轴更靠近B,即在10右边,
故选:B.
【点评】考查了二次函数的应用,此题也可以将所求得的抛物线解析式利用配方法求得顶点式方程,然后直接得到抛物线顶点坐标,由顶点坐标推知该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离.
二.填空题(共3小题)
4.在平面直角坐标系xOy中,若反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(1,2)和点B(﹣1,m),则m的值为 ﹣2 .
【分析】利用反比例函数图象上点的坐标特征得到﹣m=1×2,然后解关于m的方程即可.
【解答】解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(1,2)和点B(﹣1,m),
∴﹣m=1×2,解得m=﹣2,
即m的值为﹣2.
故答案为﹣2.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
5.在平面直角坐标系xOy中,直线y=x与双曲线y=交于A,B两点.若点A,B的纵坐标分别为y1,y2,则y1+y2的值为 0 .
【分析】联立方程组,可求y1,y2的值,即可求解.
【解答】解:方法一、∵直线y=x与双曲线y=交于A,B两点,
∴联立方程组得:,
解得:,,
∴y1+y2=0,
方法二、∵直线y=x与双曲线y=交于A,B两点,
∴点A,点B关于原点对称,
∴y1+y2=0,
故答案为:0.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,掌握函数图象上点的坐标满足图象的解析式是本题的关键.
6.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,b)(a>0,b>0)在双曲线y=上,点A关于x轴的对称点B在双曲线y=,则k1+k2的值为 0 .
【分析】由点A(a,b)(a>0,b>0)在双曲线y=上,可得k1=ab,由点A与点B关于x轴的对称,可得到点B的坐标,进而表示出k2,然后得出答案.
【解答】解:∵点A(a,b)(a>0,b>0)在双曲线y=上,
∴k1=ab;
又∵点A与点B关于x轴的对称,
∴B(a,﹣b)
∵点B在双曲线y=上,
∴k2=﹣ab;
∴k1+k2=ab+(﹣ab)=0;
故答案为:0.
【点评】考查反比例函数图象上的点坐标的特征,关于x轴对称的点的坐标的特征以及互为相反数的和为0的性质.
三.解答题(共10小题)
7.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象向下平移1个单位长度得到.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>﹣2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)根据平移的规律即可求得.
(2)根据点(﹣2,﹣2)结合图象即可求得.
【解答】解:(1)函数y=x的图象向下平移1个单位长度得到y=x﹣1,
∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象向下平移1个单位长度得到,
∴这个一次函数的表达式为y=x﹣1.
(2)把x=﹣2代入y=x﹣1,求得y=﹣2,
∴函数y=mx(m≠0)与一次函数y=x﹣1的交点为(﹣2,﹣2),
把点(﹣2,﹣2)代入y=mx,求得m=1,
∵当x>﹣2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=x﹣1的值,
∴≤m≤1.
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数与系数的关系,数形结合是解题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象与直线y=x﹣2交于点A(3,m).
(1)求k、m的值;
(2)已知点P(n,n)(n>0),过点P作平行于x轴的直线,交直线y=x﹣2于点M,过点P作平行于y轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点N.
①当n=1时,判断线段PM与PN的数量关系,并说明理由;
②若PN≥PM,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
【分析】(1)将A点代入y=x﹣2中即可求出m的值,然后将A的坐标代入反比例函数中即可求出k的值.
(2)①当n=1时,分别求出M、N两点的坐标即可求出PM与PN的关系;
②由题意可知:P的坐标为(n,n),由于PN≥PM,从而可知PN≥2,根据图象可求出n的范围.
【解答】解:(1)将A(3,m)代入y=x﹣2,
∴m=3﹣2=1,
∴A(3,1),
将A(3,1)代入y=,
∴k=3×1=3,
(2)①PM=PN,证明如下:
当n=1时,P(1,1),
令y=1,代入y=x﹣2,
x﹣2=1,
∴x=3,
∴M(3,1),
∴PM=2,
令x=1代入y=,
∴y=3,
∴N(1,3),
∴PN=2
∴PM=PN,
②P(n,n),n>0
点P在直线y=x上,
∴M(n+2,n),
∴PM=2,
∵PN≥PM,
即PN≥2,
∵PN=|﹣n|,
||≥2
∴0<n≤1或n≥3
【点评】本题考查反比例函数与一次函数的综合问题,解题的关键是求出反比例函数与一次函数的解析式,本题属于基础题型.
9.在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象G经过点A(4,1),直线l:y=+b与图象G交于点B,与y轴交于点C.
(1)求k的值;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G在点A,B之间的部分与线段OA,OC,BC围成的区域(不含边界)为W.
①当b=﹣1时,直接写出区域W内的整点个数;
②若区域W内恰有4个整点,结合函数图象,求b的取值范围.
【分析】(1)把A(4,1)代入y=中可得k的值;
(2)直线OA的解析式为:y=x,可知直线l与OA平行,
①将b=﹣1时代入可得:直线解析式为y=x﹣1,画图可得整点的个数;
②分两种情况:直线l在OA的下方和上方,画图根据区域W内恰有4个整点,确定b的取值范围.
【解答】解:(1)把A(4,1)代入y=得k=4×1=4;
(2)①当b=﹣1时,直线解析式为y=x﹣1,
解方程=x﹣1得x1=2﹣2(舍去),x2=2+2,则B(2+2,),
而C(0,﹣1),
如图1所示,区域W内的整点有(1,0),(2,0),(3,0),有3个;
②如图2,直线l在OA的下方时,当直线l:y=+b过(1,﹣1)时,b=﹣,
且经过(5,0),
∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1.
如图3,直线l在OA的上方时,
∵点(2,2)在函数y=(x>0)的图象G,
当直线l:y=+b过(1,2)时,b=,
当直线l:y=+b过(1,3)时,b=,
∴区域W内恰有4个整点,b的取值范围是<b≤.
综上所述,区域W内恰有4个整点,b的取值范围是﹣≤b<﹣1或<b≤.
【点评】本题考查了新定义和反比例函数与一次函数的交点问题:求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,本题理解整点的定义是关键,并利用数形结合的思想.
10.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象平移得到,且经过点(1,2).
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>1时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)先根据直线平移时k的值不变得出k=1,再将点A(1,2)代入y=x+b,求出b的值,即可得到一次函数的解析式;
(2)根据点(1,2)结合图象即可求得.
【解答】解:(1)∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由直线y=x平移得到,
∴k=1,
将点(1,2)代入y=x+b,
得1+b=2,解得b=1,
∴一次函数的解析式为y=x+1;
(2)把点(1,2)代入y=mx,求得m=2,
∵当x>1时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=x+1的值,
∴m≥2.
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数与系数的关系,数形结合是解题的关键.
11.在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=﹣k分别交于点A,B,直线x=k与直线y=﹣k交于点C.
(1)求直线l与y轴的交点坐标;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记线段AB,BC,CA围成的区域(不含边界)为W.
①当k=2时,结合函数图象,求区域W内的整点个数;
②若区域W内没有整点,直接写出k的取值范围.
【分析】(1)令x=0,y=1,直线l与y轴的交点坐标(0,1);
(2)①当k=2时,A(2,5),B(﹣,﹣2),C(2,﹣2),在W区域内有6个整数点;
②当k>0时,区域内必含有坐标原点,故不符合题意;
当k<0时,W内点的横坐标在k到0之间,故﹣1≤k<0时W内无整点;
当﹣2≤k<﹣1时,W内可能存在的整数点横坐标只能为﹣1,此时边界上两点坐标为M(﹣1,﹣k)和N(﹣1,﹣k+1);
当k不为整数时,其上必有整点,但k=﹣2时,只有两个边界点为整点,故W内无整点;
当k≤﹣2时,横坐标为﹣2的边界点为(﹣2,﹣k)和(﹣2,﹣2k+1),线段长度为﹣k+1>3,故必有整点.
【解答】解:(1)令x=0,y=1,
∴直线l与y轴的交点坐标(0,1);
(2)由题意,A(k,k2+1),B(,﹣k),C(k,﹣k),
①当k=2时,A(2,5),B(﹣,﹣2),C(2,﹣2),
在W区域内有6个整数点:(0,0),(0,﹣1),(1,0),(1,﹣1),(1,1),(1,2);
②由题意,点B的横坐标判断出点B始终直线x=﹣1的右侧(也就是直线x=﹣2在直线y=k的右侧,点B的左侧),
当k>0时,区域内必含有坐标原点,故不符合题意;
当﹣1≤k<0时,W内点的横坐标在﹣1到0之间,故﹣1≤k<0时W内无整点;
当﹣2≤k<﹣1时,W内可能存在的整数点横坐标只能为﹣1,此时边界上两点坐标为M(﹣1,﹣k)和N(﹣1,﹣k+1),MN=1;
当k不为整数时,其上必有整点,但k=﹣2时,只有两个边界点为整点,故W内无整点;
当k≤﹣2时,横坐标为﹣2的边界点为(﹣2,﹣k)和(﹣2,﹣2k+1),线段长度为﹣k+1>3,故必有整点.
综上所述:﹣1≤k<0或k=﹣2时,W内没有整数点;
【点评】本题考查一次函数图象上点的特征;能够数形结合解题,根据k变化分析W区域内整数点的情况是解题的关键.
12.在平面直角坐标系xOy中,直线y=4x+4与x轴,y轴分别交于点A,B,抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A,将点B向右平移5个单位长度,得到点C.
(1)求点C的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特征可求点B的坐标,根据平移的性质可求点C的坐标;
(2)根据坐标轴上点的坐标特征可求点A的坐标,进一步求得抛物线的对称轴;
(3)结合图形,分三种情况:①a>0;②a<0,③抛物线的顶点在线段BC上;进行讨论即可求解.
【解答】解:(1)与y轴交点:令x=0代入直线y=4x+4得y=4,
∴B(0,4),
∵点B向右平移5个单位长度,得到点C,
∴C(5,4);
(2)与x轴交点:令y=0代入直线y=4x+4得x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
将点A(﹣1,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3a中得0=a﹣b﹣3a,即b=﹣2a,
∴抛物线的对称轴x=﹣=﹣=1;
(3)∵抛物线y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)且对称轴x=1,
由抛物线的对称性可知抛物线也一定过A的对称点(3,0),
①a>0时,如图1,
将x=0代入抛物线得y=﹣3a,
∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,
∴﹣3a<4,
a>﹣,
将x=5代入抛物线得y=12a,
∴12a≥4,
解得a≥;
②a<0时,如图2,
将x=0代入抛物线得y=﹣3a,
∵抛物线与线段BC恰有一个公共点,
∴﹣3a>4,
解得a<﹣;
③当抛物线的顶点在线段BC上时,则顶点为(1,4),如图3,
将点(1,4)代入抛物线得4=a﹣2a﹣3a,
解得a=﹣1.
综上所述,a≥或a<﹣或a=﹣1.
【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的性质以及解一元一次不等式,解题的关键是熟练掌握解一元一次方程,待定系数法求抛物线解析式.本题属于中档题,难度不大,但涉及知识点较多,需要对二次函数足够了解才能快捷的解决问题.
13.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣4x+3与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)求直线BC的表达式;
(2)垂直于y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3),若x1<x2<x3,结合函数的图象,求x1+x2+x3的取值范围.
【分析】(1)利用抛物线解析式求得点B、C的坐标,利用待定系数法求得直线BC的表达式即可;
(2)由抛物线解析式得到对称轴和顶点坐标,结合图形解答.
【解答】解:(1)由y=x2﹣4x+3得到:y=(x﹣3)(x﹣1),
所以A(1,0),B(3,0),
当x=0时,y=3,所以C(0,3).
设直线BC的表达式为:y=kx+b(k≠0),
则,
解得,
所以直线BC的表达式为y=﹣x+3;
(2)由y=x2﹣4x+3得到:y=(x﹣2)2﹣1,
所以抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴是直线x=2,顶点坐标是(2,﹣1).
∵y1=y2,
∴x1+x2=4.
令y=﹣1时,则由y=﹣x+3得到x=4.
∵x1<x2<x3,
∴3<x3<4,即7<x1+x2+x3<8.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.解答(2)题时,利用了“数形结合”的数学思想,降低了解题的难度.
14.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m)和点(3,n)在抛物线y=ax2+bx(a>0)上.
(1)若m=3,n=15,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上.若mn<0,比较y1,y2,y3的大小,并说明理由.
【分析】(1)将点(1,3),(3,15)代入解析式求解.
(2)分类讨论b的正负情况,根据mn<0可得对称轴在x=与直线x=之间,再根据各点到对称轴的距离判断y值大小.
【解答】解:(1)∵m=3,n=15,
∴点(1,3),(3,15)在抛物线上,
将(1,3),(3,15)代入y=ax2+bx得:
,
解得,
∴y=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1.
(2)∵y=ax2+bx(a>0),
∴抛物线开口向上且经过原点,
当b=0时,抛物线顶点为原点,x>0时y随x增大而增大,n>m>0不满足题意,
当b>0时,抛物线对称轴在y轴左侧,同理,n>m>0不满足题意,
∴b<0,抛物线对称轴在y轴右侧,x=1时m<0,x=3时n>0,
即抛物线和x轴的2个交点,一个为(0,0),另外一个在1和3之间,
∴抛物线对称轴在直线x=与直线x=之间,
即<﹣<,
∴点(2,y2)与对称轴距离2﹣(﹣)<,
点(﹣1,y1)与对称轴距离<﹣﹣(﹣1)<,
点(4,y3)与对称轴距离<4﹣(﹣)<
∴y2<y1<y3.
解法二:∵点(1,m)和点(3,n)在抛物线y=ax2+bx(a>0)上,
∴a+b=m,9a+3b=n,
∵mn<0,
∴(a+b)(9a+3b)<0,
∴a+b与3a+b异号,
∵a>0,
∴a+b<0,3a+b>0,
∵(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)在该抛物线上,
∴y1=a﹣b,y2=4a+2b,y3=16a+4b,
∵y3﹣y1=(16a+4b)﹣(a﹣b)=5(3a+b)>0,
∴y3>y1,
∵y1﹣y2=(a﹣b)﹣(4a+2b)=﹣3(a+b)>0,
y1>y2,
∴y2<y1<y3.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及根据数形结合求解.
15.在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)为抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,其中x1<x2.
(1)若抛物线的对称轴为x=1,当x1,x2为何值时,y1=y2=c;
(2)设抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,求t的取值范围.
【分析】(1)根据抛物线的对称性解决问题即可.
(2)由题意点(x1,0),(x2,0)连线的中垂线与x轴的交点的坐标大于,利用二次函数的性质判断即可.
【解答】解:(1)由题意y1=y2=c,
∴x1=0,
∵对称轴x=1,
∴M,N关于x=1对称,
∴x2=2,
∴x1=0,x2=2时,y1=y2=c.
(2)①当x1≥t时,恒成立.
②当x1<x2≤t时,恒不成立.
③当x1<t.x2>t时,∵抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,
当x1+x2=3,且y1=y2时,对称轴x=,
∴满足条件的值为:t≤.
解法二:∵y1<y2,
∴ax12+bx1+c<ax22+bx2+c,
∴a(x12﹣x22)<﹣b(x1﹣x2),
∴x1+x2>﹣=2t,
当x1+x2>3时,都有x1+x2>2t,
∴2t≤3,
∴t≤
∴满足条件的值为:t≤.
【点评】本题考查二次函数的性质,二次函数的对称性等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx﹣与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.
(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)求抛物线的对称轴;
(3)已知点P(,﹣),Q(2,2).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
【分析】(1)A(0,﹣)向右平移2个单位长度,得到点B(2,﹣);
(2)A与B关于对称轴x=1对称;
(3)①a>0时,当x=2时,y=﹣<2,当y=﹣时,x=0或x=2,所以函数与PQ无交点;
②a<0时,当y=2时,ax2﹣2ax﹣=2,x=或x=当≤2时,a≤﹣;
【解答】解:(1)A(0,﹣)
点A向右平移2个单位长度,得到点B(2,﹣);
(2)A与B关于对称轴x=1对称,
∴抛物线对称轴x=1;
(3)∵对称轴x=1,
∴b=﹣2a,
∴y=ax2﹣2ax﹣,
①a>0时,
当x=2时,y=﹣<2,
当y=﹣时,x=0或x=2,
∴函数与PQ无交点;
②a<0时,
观察图象可知,﹣≤2,
解得,a≤﹣,
∴当a≤﹣时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点是解题的关键.
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