2024年中考数学二轮压轴专题重难点突破练习专题13 二次函数区间及最值问题(2份打包,原卷版+教师版)
展开1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(–3,5),B(0,5).抛物线y=-x2+bx+c交x轴于C(1,0),D(-3,0)两点,交y轴于点E.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)当-4≤x≤0时,求y的最大值与最小值的积;
(3)连接AB,若二次函数y=-x2+bx+c的图象向上平移m(m>0)个单位时,与线段AB有一个公共点,结合函数图象,直接写出m的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)通过待定系数法求出函数解析式,将解析式化为顶点式求解.
(2)根据抛物线开口方向及顶点坐标,结合 SKIPIF 1 < 0 的取值范围求解.
(3)结合图象,分别求出抛物线顶点在 SKIPIF 1 < 0 上,经过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的值,进而求解.
(1)解:将 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0
得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 抛物线开口向下,顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为函数最小值,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值的积为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向上平移 SKIPIF 1 < 0 个单位后解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
抛物线顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
当顶点落在线段 SKIPIF 1 < 0 上时, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当抛物线向上移动,经过点 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当抛物线经过点 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 时,函数图象与线段 SKIPIF 1 < 0 有一个公共点.
【我思故我在】本题考查二次函数的综合应用,解题的关键是掌握二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象的平移规律.
2.已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,图象与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若把抛物线的图象沿 SKIPIF 1 < 0 轴平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,在自变量 SKIPIF 1 < 0 的值满足 SKIPIF 1 < 0 的情况下,与其对应的函数值 SKIPIF 1 < 0 的最小值为-2,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)利用对称轴x=- SKIPIF 1 < 0 =1,图像与x轴交于点(-1,0)求出函数解析式;
(2)根据函数的性质,图像向左或向右平移,在自变量x的值满足2≤x≤3的情况下,对应的函数y的最小值求出n的值.
【详解】解:(1)由题意得 SKIPIF 1 < 0 解之得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴二次函数的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 配方为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∵另一个与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点为(3,0),设抛物线的图象沿 SKIPIF 1 < 0 轴平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,函数开口向上, SKIPIF 1 < 0 ,
∴①若函数向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,只能在 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
设平移后的函数关系式为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍);
②若函数向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,设平移后的函数关系式为 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,均不合题意,舍去,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,此时 SKIPIF 1 < 0
∴不合题意,舍去
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
综上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】本题考查了二次函数的综合运用,主要知识点有通过已知条件求函数解析式,函数的增减性,平移等,注意分类讨论.
3.如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴正半轴, SKIPIF 1 < 0 轴正半轴分别交于点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线的顶点.
SKIPIF 1 < 0 求抛物线的解析式及点G的坐标;
SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线上两点(点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 的左侧) ,且到对称轴的距离分别为 SKIPIF 1 < 0 个单位长度和 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线上点 SKIPIF 1 < 0 之间(含点 SKIPIF 1 < 0 )的一个动点,求点 SKIPIF 1 < 0 的纵坐标 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ,G(1,4);(2)﹣21≤ SKIPIF 1 < 0 ≤4.
【分析】(1)根据 SKIPIF 1 < 0 用c表示出点A的坐标,把A的坐标代入函数解析式,得到一个关于c的一元二次方程,解出c的值,从而求出函数解析式,求出顶点G的坐标.
(2)根据函数解析式求出函数图像对称轴,根据点M,N到对称轴的距离,判断出M,N的横坐标,进一步得出M,N的纵坐标,求出M,N点的坐标后可确定 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】解:(1)∵抛物线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴正半轴分别交于点B,
∴B点坐标为(c,0),
∵抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过点A,
∴﹣c2+2c+c=0,解得c1=0(舍去),c2=3,
∴抛物线的解析式为 SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 =﹣(x-1)2+4,
∴抛物线顶点G坐标为(1,4).
(2)抛物线 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为直线x=1,
∵点M,N到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度 ,
∴点M的横坐标为﹣2或4,点N的横坐标为﹣4或6,
点M的纵坐标为﹣5,点N的纵坐标为﹣21,
又∵点M在点N的左侧,
∴当M坐标为(﹣2,﹣5)时,点N的坐标为(6,﹣21),
则﹣21≤ SKIPIF 1 < 0 ≤4
当当M坐标为(4,﹣5)时,点N的坐标为(6,﹣21),
则﹣21≤ SKIPIF 1 < 0 ≤﹣5,
∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围为﹣21≤ SKIPIF 1 < 0 ≤4.
【我思故我在】本题考查的是二次函数的基本的图像与性质,涉及到的知识点有二次函数与坐标轴交点问题,待定系数法求函数解析式,对称轴性质等,解题关键在于利用数形结合思想正确分析题意,进行计算.
4.如图,已知二次函数y=ax2+3x+ SKIPIF 1 < 0 的图像经过点A(-1,-3).
(1)求a的值和图像的顶点坐标.
(2)若横坐标为m的点B在该二次函数的图像上.
①当点B向右平移4个单位长度后所得点B′也落在该二次函数图像上时,求m的值;
②若点B到x轴的距离不大于3,请根据图像直接写出m的取值范围.
【答案】(1)a=- SKIPIF 1 < 0 ;(3,5) ;
(2)①m=1;②-1≤m≤1或5≤m≤7.
【分析】(1)把点A(-1,-3)代入y=ax2+3x+ SKIPIF 1 < 0 中,即可解得a=- SKIPIF 1 < 0 ,再利用配方法转化为顶点式解析式即可解答;
(2)①根据题意得到点B SKIPIF 1 < 0 ,根据“左加右减”原则,得到点B′ SKIPIF 1 < 0 ,将其代入解析式即可解答;
②根据二次函数的对称性,可知其图像也经过点(7,-3),令y=3,则- SKIPIF 1 < 0 (x-3)2+5=3,解得x=1或x=5.结合图像,可知m的取值范围是-1≤m≤1或5≤m≤7.
(1)
把点A(-1,-3)代入y=ax2+3x+ SKIPIF 1 < 0 中,
得-3=a×(-1)2+3×(-1)+ SKIPIF 1 < 0 ,解得a=- SKIPIF 1 < 0 .
∴y=- SKIPIF 1 < 0 x2+3x+ SKIPIF 1 < 0 =- SKIPIF 1 < 0 (x-3)2+5.
∴图像的顶点坐标为(3,5);
SKIPIF 1 < 0 a=- SKIPIF 1 < 0 ,顶点坐标为(3,5);
(2)
由题意,可知点B SKIPIF 1 < 0 ,
∴点B′ SKIPIF 1 < 0 ,
把点B′ SKIPIF 1 < 0 代入二次函数y=- SKIPIF 1 < 0 x2+3x+ SKIPIF 1 < 0 中,
得- SKIPIF 1 < 0 m2+3m+ SKIPIF 1 < 0 =- SKIPIF 1 < 0 (m+4)2+3(m+4)+ SKIPIF 1 < 0 ,解得m=1.
SKIPIF 1 < 0 .
② SKIPIF 1 < 0 函数图像经过点A(-1,-3),
根据二次函数的对称性,可知其图像也经过点(7,-3),
令y=3,则- SKIPIF 1 < 0 (x-3)2+5=3,解得x=1或x=5,
结合图像,可知m的取值范围是-1≤m≤1或5≤m≤7.
【我思故我在】本题考查二次函数的图像与性质,涉及配方法、二次函数与一元二次方程的联系等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
5.如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点Q,使 SKIPIF 1 < 0 的周长最小,求点Q的坐标;
(3)P是第四象限内抛物线上的动点,求 SKIPIF 1 < 0 面积S的最大值及此时P点的坐标.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)连接 SKIPIF 1 < 0 交对称轴于点Q,推出当C、B、Q三点共线时, SKIPIF 1 < 0 的周长最小,求出直线 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)过点P作 SKIPIF 1 < 0 轴于点D.设点P坐标为 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,据此利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:将点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
(2)解:连接 SKIPIF 1 < 0 交对称轴于点Q,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴抛物线的对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,
∵A、B关于对称轴 SKIPIF 1 < 0 对称,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当C、B、Q三点共线时, SKIPIF 1 < 0 的周长最小,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴直线 SKIPIF 1 < 0 的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:过点P作 SKIPIF 1 < 0 轴于点D.设点P坐标为 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
此时 SKIPIF 1 < 0
所以求 SKIPIF 1 < 0 面积S的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,P点的坐标 SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】本题主要考查了二次函数综合,一次函数综合,待定系数法求函数解析式,轴对称最短路径问题等等,正确作出辅助线利用数形结合的思想求解是解题的关键.
6.如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 交于点A(2,0)和点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,并结合图象写出不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集;
(3)点 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 上的一个动点,将点 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得到点 SKIPIF 1 < 0 ,若线段 SKIPIF 1 < 0 与抛物线只有一个公共点,直接写出点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)不等式 SKIPIF 1 < 0 > SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(3)点M的横坐标 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)把A(2,0)分别代入两个解析式,即可求得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)解方程 SKIPIF 1 < 0 求得点B的坐标为(-1,3),数形结合即可求解;
(3)画出图形,利用数形结合思想求解即可.
【详解】解:(1)∵点A(2,0)同时在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 上,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)得抛物线的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,直线的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
解方程 SKIPIF 1 < 0 ,得: SKIPIF 1 < 0 .
∴点B的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,纵坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴点B的坐标为(-1,3),
观察图形知,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,抛物线在直线的上方,
∴不等式 SKIPIF 1 < 0 > SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如图,设A、B向左移3个单位得到A1、B1,
∵点A(2,0),点B(-1,3),
∴点A1 (-1,0),点B1 (-4,3),
∴A A1 SKIPIF 1 < 0 BB1 SKIPIF 1 < 0 3,且A A1∥BB1,即MN为A A1、BB1相互平行的线段,
对于抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,
∴顶点为(1,-1),
如图,当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线 SKIPIF 1 < 0 只有一个公共点,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
当线段MN经过抛物线的顶点(1,-1)时,线段MN与抛物线 SKIPIF 1 < 0 也只有一个公共点,
此时点M1的纵坐标为-1,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,点M的横坐标 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
.
【我思故我在】本题考查了二次函数的图象与性质;能够画出图形,结合函数图象,运用二次函数的性质求解是关键.
7.如图,直线y=x−5交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2−4x+c经过A,B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)以AB为边作矩形ABCD,设点C的横坐标为m.
①用含m的代数式表示C,D两点的坐标;
②当CD边与抛物线只有一个公共点时,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2-4x-5;
(2)①点C的坐标为(m,-m-5);点D的坐标为(m+5,-m);②-7≤m≤3且m SKIPIF 1 < 0 0.
【分析】(1)先求得点A、B的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)①利用等腰直角三角形的性质以及坐标与图形的性质可求得点C的坐标;再利用平移的性质求得点D的坐标即可;
②根据点C恰好在抛物线上时,是与抛物线只有一个公共点的临界条件,据此求解即可.
(1)
解:∵直线y=x−5交x轴于点A,交y轴于点B,
∴点A的坐标为(5,0),点B的坐标为(0,-5),
∵抛物线y=ax2−4x+c经过A,B两点,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴抛物线的解析式为y=x2-4x-5;
(2)
解:①∵点A的坐标为(5,0),点B的坐标为(0,-5),
∴OA=OB=5,
∴△OAB是等腰直角三角形,则∠OAB=∠OBA=45°,
过点C作CE⊥y轴于点E,
∵四边形ABCD是矩形,点C的横坐标为m.
∴CB⊥AB,则∠CBE=∠OBA=45°,
∴CE=BE=-m,
∴点C的坐标为(m,-m-5);
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB,CD∥AB,
∵点A是点B向右平移5个单位,向上平移5个单位得到的,
∴点D的坐标为(m+5,-m);
②设BC的解析式为y=kx-5,
把(m,-m-5)代入y=kx-5,得-m-5=mk-5,
解得:k=-1,
∴BC的解析式为y=-x-5,
设AD的解析式为y=-x+n,
把点D的坐标(m+5,m)代入y=-x+n,得-m=-m-5+n,
解得:n=5,
∴AD的解析式为y=-x+5,
当点C恰好在抛物线上时,是与抛物线只有一个公共点的临界条件,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得:x1=5,x2=-2,
当x=5时,点A和点D重合,不符合要求,
x<-2即m+5<-2,得m<-7时,线段CD与抛物线无交点,
当点C恰好在抛物线上时,是与抛物线只有一个公共点的临界条件,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得:x1=0,x2=3,
当x=0时,点C与点B重合,不符合要求,
当x>3即m>3时,线段CD与抛物线无交点,
故-7≤m≤3且m SKIPIF 1 < 0 0.
【我思故我在】本题考查二次函数的图象及性质,直线和抛物线的交点以及解方程组和不等式组等知识,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题关键.
8.在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,点 SKIPIF 1 < 0 在二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,点 SKIPIF 1 < 0 在一次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上.
(1)若二次函数图象经过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
①求二次函数的解析式与图象的顶点坐标;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,请直接写出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大小关系;
(2)若只有当 SKIPIF 1 < 0 时,满足 SKIPIF 1 < 0 ,请求出此时二次函数的解析式.
【答案】(1)① SKIPIF 1 < 0 ,顶点坐标为(1,0)
② SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)利用待定系数法即可求解出二次函数的解析式,配成顶点式即可求出二次函数的顶点坐标;求出y1和y2,再根据m的取值范围即可比较;
(2)先根据点P(m,y1)在 SKIPIF 1 < 0 图象上,点Q(m,y2)在一次函数y=−x+1的图象上,得到 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,再根据m的取值范围可得:当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ,可以判断出可知 SKIPIF 1 < 0 经过点(0,0),(1,0),则可求出b、c,则问题得解.
(1)
①∵ SKIPIF 1 < 0 经过点(0,1)、(2,1),
∴有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴二次函数解析式为: SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴顶点坐标为(1,0),
②∵点P(m,y1)在 SKIPIF 1 < 0 图象上,点Q(m,y2)在一次函数y=−x+1的图象上,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵m>1,
∴m-1>0,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
∵点P(m,y1)在 SKIPIF 1 < 0 图象上,点Q(m,y2)在一次函数y=−x+1的图象上,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵只有当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,1-m≥0,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,1-m<0,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 经过点(0,0),(1,0),
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴二次函数的解析式为: SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】本题考查了二次函数的性质、待定系数法求解二次函数解析式、求解顶点坐标等知识,判断出可知 SKIPIF 1 < 0 经过点(0,0),(1,0)是解答本题的关键.
9.在平面直角坐标系xOy中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)求抛物线顶点坐标和对称轴方程;
(3)若点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在(1)中的抛物线上,且 SKIPIF 1 < 0 ,将抛物线在PQ上方的部分沿PQ翻折180°,抛物线的其他部分保持不变,得到一个新图象,当这个新图象与过(0,-3)且平行于x轴的直线恰好只有两个公共点时,请直接写出b的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)顶点坐标为(2,9),对称轴方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 得出OC,再由 SKIPIF 1 < 0 得出OB的值,代入点B可求出抛物线的解析式;
(2)将抛物线化为顶点式即可得出顶点坐标和对称轴方程;
(3)讨论PQ在直线 SKIPIF 1 < 0 上方和在直线 SKIPIF 1 < 0 上两种情况即可得出b的取值范围.
(1)
(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即B(5,0),
将B(5,0)代入 SKIPIF 1 < 0 得
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即二次函数的解析式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得,
顶点坐标为(2,9),对称轴方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)
(3)如图,过(0,-3)且平行于x轴的直线 SKIPIF 1 < 0 ,
当顶点 SKIPIF 1 < 0 (2,9)的对称点在直线 SKIPIF 1 < 0 上,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,此时与 SKIPIF 1 < 0 的交点为2个,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】此题考查了用代入法求二次函数的解析式,二次函数的对称轴及顶点坐标及二次函数的翻折与交点问题,熟练掌握二次函数的图像和性质是解决本题的关键.
10.已知一次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与二次函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,a、b为常数)的图象交于A、B两点,且A的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求出a、b的值,并写出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的表达式;
(2)验证点B的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,并写出当 SKIPIF 1 < 0 时,x的取值范围;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,求m的最小值和n的最大值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析; SKIPIF 1 < 0 ;(3)m的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,n的最大值为0.5
【分析】(1)把A点的坐标分别代入两个函数的解析式,便可求得a与b的值;
(2)画出函数图象,根据函数图象作答;
(3)求出出个函数的对称轴,根据函数的性质得出“u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大”时x的取值范围,进而得m的最小值和n的最大值.
【详解】(1)解:(1)把 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,把 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解方程组 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
作 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象:
由函数图象可知, SKIPIF 1 < 0 不在 SKIPIF 1 < 0 下方时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时,x的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时,u随x的增大而增大; SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时,v随x的增大而增大,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,
∵若 SKIPIF 1 < 0 时,u随着x的增大而增大,且v也随着x的增大而增大,
∴m的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,n的最大值为0.5.
【我思故我在】本题是二次函数的综合题,主要考查了函数的图象与性质,利用函数图象求不等式的解集,待定系数法,关键是熟练掌握二次函数的性质,灵活运用性质解题.
11.在平面直角坐标系中,已知点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 三点中的两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点 SKIPIF 1 < 0 为(1)中所求抛物线上一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)一次函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 与(1)中所求抛物线交点的横坐标分别是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,请直接写出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)根据抛物线图象上点的坐标特征,即可求得;
(3)根据一次函数和二次函数的性质即可求得.
(1)
解:由题意可知:抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
解: SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
(3)
解: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线开口向下,与 SKIPIF 1 < 0 轴的交点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 一次函数 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 一次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象经过点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 一次函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 与(1)中所求抛物线交点的横坐标分别是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 一次函数 SKIPIF 1 < 0 经过一、三、四象限,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,一次函数和二次函数图象上点的坐标特征,一次函数、二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握函数的性质.
12.如图,二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴交于A, SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,且关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,点A的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接 SKIPIF 1 < 0 ,若点 SKIPIF 1 < 0 在y轴上时, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,求线段 SKIPIF 1 < 0 的长度;
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时,二次函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据二次函数的对称性可得点B坐标,代入 SKIPIF 1 < 0 可得关于b、c的二元一次方程组,解方程组求出b、c的值即可得答案;
(2)根据抛物线解析式可得点C坐标,可得 SKIPIF 1 < 0 ,分点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 上方和下方两种情况,利用∠OBP的三角函数求出OP的长,根据线段的和差关系即可得答案;
(3)分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 三种情况,利用二次函数的性质分别求出函数最小值即可得答案.
【详解】(1)∵点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
∴点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴二次函数的表达式为 SKIPIF 1 < 0
(2)如图,
∵二次函数的表达式为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
若点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 上方,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
若点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 下方,则
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 的长为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵抛物线的对称轴为直线x=1, SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (正值舍去),
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍去)
若 SKIPIF 1 < 0 ,函数的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (负值舍去),
综上, SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【我思故我在】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数的对称性、二次函数的最值及解直角三角形,熟练掌握二次函数的性质,熟记特殊角的三角函数值是解题关键.
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