中考数学一轮复习专题3.2函数的图象和性质验收卷(原卷版+解析)
展开本试卷满分100分,试题共23题,选择10道.填空6道、解答7道 .答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 答题时间:60分钟
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.抛物线的顶点坐标是( )
A.B.C.D.
2.对于函数,下列说法不正确的是( )
A.该函数是正比例函数B.该函数图象过点
C.该函数图象经过一、三象限D.y随着x的增大而增大
3.与直线平行,且经过点的一次函数的表达式是( )
A.B.C.D.
4.已知函数与的图像如图所示,则方程组的解是( )
A.B.C.D.
5.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y=x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y=x2于点C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则的值为( )
A.B.C.D.
6.在同一平面直角坐标系中,函数与的大致图象是( )
A.①②B.②③C.①④D.③④
7.已知二次函数,其函数y与自变量x之间的部分对应值如下表所示.下列结论:①;②当时,;③;④关于x的一元二次方程的解是.其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
8.无论为何值,直线与抛物线总有公共点,则的取值范围是( )
A.B.C.或D.
9.如图,直线与双曲线交于点A,,与轴交于点,与轴交于点,过,分别作轴的垂线,,垂足分别为点,,连接,,若,则的值为( )
A.B.C.D.
10.抛物线y1=(x-h)2+k与交于点A,分别交y轴于点P,Q,过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.已知B(3,3),BC=10,其中正确结论是: ①;②点(,m)、(,n)及(,p)都在y1上,则p<n<m;③y1≥y2,则x≤1;④PQ=.
A.②④B.①③C.②③D.②③④
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上
11.已知y关于x的一次函数,y值随x的增大而减小,则m的值可以是______.(填一个即可)
12.已知二次函数,当,函数的最小值是___________,最大值是___________.
13.如果将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移3个单位后得到一条新的抛物线,这条新的抛物线的表达式________.
14.若点,在反比例函数的图象上,则a___________b(填“”“”或“”)
15.如图,若直线(为常数)与函数的图象恒有两个不同的交点,则常数的取值范围是______.
16.如图,在平面直角坐标系中,点,和分别在直线和x轴上,都是等腰直角三角形,如果点,那么点的纵坐标是______.
三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.在平面直角坐标系中一次函数()的图象由函数的图象平移得到,且经过点与直线相交于点P.直线和直线()分别与x轴交于点A,B.
(1)求交点P的坐标;
(2)求的面积;
(3)请直接写出图象中直线()在直线下方的部分所对应的自变量x的取值范围.
18.已知二次函数的图象如图所示,解决下列问题:
(1)关于的一元二次方程的解为 ;
(2)求此抛物线的解析式;
(3)当自变量x为何值时,y随x的增大而减小;
(4)若直线与抛物线没有交点,直接写出k的范围.
19.在平面直角坐标系中,将点向下平移6个单位长度,得到点B,且点B在一次函数的图象上.
(1)求a的值和点B的坐标;
(2)当一次函数的图象与线段有交点时,求k的取值范围.
20.如图,双曲线图像经过点,点是双曲线在第一象限上的一动点,连接并延长交另一分支于点,以斜边作等腰,点在第二象限,随着点的运动,点的位置也不断的变化,但始终在一函数图像上运动.
(1)求的值和这个双曲线的解析式;
(2)求点所在函数的解析式.
21.设a,b是任意两个不等实数,我们规定满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于一个函数,如果它的自变量x与函数值y满足:当m≤x≤n时,有m≤y≤n,我们就称此函数闭区间[m,n]上的“闭函数”.如函数y=﹣x+4.当x=1时,y=3;当x=3时,y=1,即当1≤x≤3时,有1≤y≤3,所以说函数y=﹣x+4是闭区间[1,3]上的“闭函数”
(1)反比例函数是闭区间[1,2019]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由.
(2)若二次函数y=x2﹣2x﹣k是闭区间[1,2]上的“闭函数”,求k的值;
(3)若一次函数y=kx+b(k≠0)是闭区间[m,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式(用含m,n的代数式表示).
22.如图,抛物线(常数)与x辅从左到右的交点为B,A,过线段的中点M作轴,交双曲线于点P,且.
(1)求k值:
(2)试探寻线段的长与n的关系;
(3)当时,求直线与L对称轴之间的距离;
(4)把L在直线左侧部分的图象(含与直线的交点)记为G,用表示图象G最高点的坐标.
22.如图①,已知抛物线的图象经过点,与轴交于点,其对称轴为直线:,过点作轴交抛物线于点,的角平分线交线段于点,点是抛物线上的一个动点,设其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点在直线下方的抛物线上,连接、,当为何值时,四边形面积最大,并求出其最大值;
(3)如图②,是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点使成为以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
x
…
1
…
y
…
0
…
专题3.2 函数的图象和性质验收卷
注意事项:
本试卷满分100分,试题共23题,选择10道.填空6道、解答7道 .答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 答题时间:60分钟
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.抛物线的顶点坐标是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据,顶点坐标是可得答案.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选:A.
【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,关键是熟记:顶点式,顶点坐标是,对称轴是直线.
2.对于函数,下列说法不正确的是( )
A.该函数是正比例函数B.该函数图象过点
C.该函数图象经过一、三象限D.y随着x的增大而增大
【答案】B
【分析】根据正比例函数的定义和性质逐一判断即可得到答案.
【详解】解:A、函数是正比例函数,原说法正确,不符合题意,选项错误;
B、当时,,函数图象过点,原说法不正确,符合题意,选项正确;,
C、,该函数图象经过一、三象限,原说法正确,不符合题意,选项错误;
D、,y随着x的增大而增大,原说法正确,不符合题意,选项错误,
故选B.
【点睛】本题考查了正比例函数的定义和性质,解题关键是掌握正比例函数的图象是直线,当时,经过第一、三象限,随的增大而增大;当时,经过第二、四象限,随的增大而减小.
3.与直线平行,且经过点的一次函数的表达式是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据两直线平行函数解析式的一次项系数相同可设出函数解析式为,然后代入坐标进行求解即可.
【详解】解:设与直线平行,且经过点的一次函数的表达式为,
∴,
∴与直线平行,且经过点的一次函数的表达式为,
故选B.
【点睛】本题主要考查了求一次函数解析式,一次函数图象的平移,熟知两直线平行它们的解析式的一次项系数相同是解题的关键.
4.已知函数与的图像如图所示,则方程组的解是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据一次函数的图像进行判断求解即可.
【详解】解:∵函数与的图像同时经过点,
∴同时满足两个函数的解析式;
∴方程组的解是.
故选:A.
【点睛】本题考查了一次函数的图像和性质,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键.
5.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y=x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y=x2于点C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】设A(m,m2),则B(m,m2),根据题意得出C(2m,m2),D(m,m2),即可求得BD=m﹣m=m,AC=2m﹣m=m,从而求得=.
【详解】设A(m,m2),则B(m,m2),
∵AC∥x轴交抛物线y=x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
∴C(2m,m2),D(m,m2),
∴BD=m﹣m=m,AC=2m﹣m=m,
.
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.根据特征表示出A、B、C、D点的坐标是解题的关键.
6.在同一平面直角坐标系中,函数与的大致图象是( )
A.①②B.②③C.①④D.③④
【答案】C
【分析】根据k的取值范围,分别讨论和时的情况,然后根据一次函数和反比例函数图象的特点进行判断即可.
【详解】解:当时,
一次函数经过一、二、三象限,
函数的图象在一、二象限,
故选项①的图象符合要求.
当时,
一次函数经过二、三、四象限,
函数的图象经过三、四象限,
故选项④的图象符合要求.
故选:C.
【点睛】此题考查了一次函数的图象和反比例函数的图象,熟练掌握一次函数的图象和反比例函数的性质是解题的关键.
7.已知二次函数,其函数y与自变量x之间的部分对应值如下表所示.下列结论:①;②当时,;③;④关于x的一元二次方程的解是.其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】观察图表可知,开口向下,,二次函数在与时,值相等,得出对称轴为直线,即可得出,在根据图象经过点,得出由此判断①;根据二次函数的对称性求得抛物线与轴的交点,即可判断②;根据,即可判断③;根据抛物线的对称性求得点关于直线的对称点是,即可判断④.
【详解】解:①由于二次函数有最大值,
,开口向下,
对称轴为直线,
,
图象经过点,
,
,故①说法正确;
②对称轴为直线,
点关于直线的对称点为,
,开口向下,
当时,,故②说法正确;
③当时,,
,故③说法错误;
④点关于直线的对称点是,
关于的一元二次方程的解是,,故④说法正确.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,难度适中.通过观察图表得出对称轴为直线是解题的关键.
8.无论为何值,直线与抛物线总有公共点,则的取值范围是( )
A.B.C.或D.
【答案】C
【分析】由直线过定点,抛物线的对称轴为直线,再分两种情况讨论即可.
【详解】解:∵,
∴直线过定点,
而抛物线的对称轴为直线,
如图,当时,
而直线与抛物线总有公共点,
∴,
解得:,
∴此时;
当时,如图,
而直线与抛物线总有公共点,
∴,
解得:;
综上:或.
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数与一次函数的交点问题,利用数形结合,将交点问题转化为不等式问题是求解本题的关键.
9.如图,直线与双曲线交于点A,,与轴交于点,与轴交于点,过,分别作轴的垂线,,垂足分别为点,,连接,,若,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据点A,在双曲线上,设,,设直线解析式为,将,代入,计算得,则直线的解析式为,当时,,则,计算得,
,,根据三角形的面积公式得,则,进行计算即可得.
【详解】解:∵点A,在双曲线上,
∴设,,
设直线解析式为,将,代入,得
,
解得,,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∴,
∴,,
∴
,
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数,解题的关键是理解题意,掌握反比例函数与依次函数,并正确计算.
10.抛物线y1=(x-h)2+k与交于点A,分别交y轴于点P,Q,过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.已知B(3,3),BC=10,其中正确结论是: ①;②点(,m)、(,n)及(,p)都在y1上,则p<n<m;③y1≥y2,则x≤1;④PQ=.
A.②④B.①③C.②③D.②③④
【答案】A
【分析】根据题意得:抛物线y1=(x-h)2+k与的对称轴分别为直线和,设直线和分别交BC于点M、N,则MN=h+3,根据BC=10,可得MN=5,从而得到h=2,可得得到,进而得到点A(1,3),继而得到,故①错误;根据点(,P)关于对称轴x=2的对称点为,且,可得P<n<m,故②正确;根据y1≥y2,可得或,故③错误;分别求出点,可得,故④正确;即可求解.
【详解】解∶ 根据题意得:抛物线y1=(x-h)2+k与的对称轴分别为直线和,
如图,设直线和分别交BC于点M、N,则MN=h+3,
∴AM=BM,AN=CN,
∴,
∵BC=10,
∴MN=5,
∴h+3=5,
∴h=2,
∵点B(3,3),
∴3=(3-2)2+k,解得: ,
∴,
∵BC∥x轴,
∴点A、C的纵坐标为3,
令,则,
解得:,
∴点A(1,3),
把点A(1,3)代入,得:
,解得: ,故①错误;
∵,且对称轴为直线x=2,
∴当x>2时,y1随x的增大而增大;当x<2时,y1随x的增大而减小,
∵,
∴,
∵点(,p)关于对称轴x=2的对称点为,
∴p<n<m,故②正确;
∵,
∴,
∵y1≥y2,
∴,
整理得:,
解得:或,故③错误;
∵,,
当x=0时,,,
∴点,
∴,故④正确;
∴正确的有②④.
故选:A
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,并利用数形结合思想解答是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上
11.已知y关于x的一次函数,y值随x的增大而减小,则m的值可以是______.(填一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据一次函数,时,y值随x的增大而减小,求出的值即可.
【详解】解:∵一次函数,y值随x的增大而减小,
∴,
∴,
∴当时,即可满足题意;
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题考查一次函数的性质.熟练掌握时,y值随x的增大而减小,是解题的关键.
12.已知二次函数,当,函数的最小值是___________,最大值是___________.
【答案】 2
【分析】化为顶点式表示的二次函数,结合考虑,即可求解此题.
【详解】解:由题意可得:,,
∵开口向下,
∴当时,有最大值:,
当时,.
故答案为:,2.
【点睛】本题考查了二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.
13.如果将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移3个单位后得到一条新的抛物线,这条新的抛物线的表达式________.
【答案】
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律,即可得出平移后抛物线的解析式.
【详解】解:抛物线先向右平移1个单位得到解析式: ,再向上平移3个单位后得到抛物线的解析式:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数图像与几何变换,掌握抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减是解题的关键.
14.若点,在反比例函数的图象上,则a___________b(填“”“”或“”)
【答案】
【分析】根据反比例函数的图象分别在第一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小,据此即可解答.
【详解】解:在反比例函数中,,
该函数的图象分别在第一、三象限,在每个象限内,y随x的增大而减小,
点,在反比例函数的图象上,且都在第三象限,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,熟练掌握和运用反比例函数的性质是解决本题的关键.
15.如图,若直线(为常数)与函数的图象恒有两个不同的交点,则常数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据函数的图象即可确定m的取值范围.
【详解】解:分段函数的图象如图:
故要使直线(m为常数)与函数的图象恒有两个不同的交点,
常数m的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数和反比例函数的图象.通过数形结合的方法找到满足条件的m的范围即可.
16.如图,在平面直角坐标系中,点,和分别在直线和x轴上,都是等腰直角三角形,如果点,那么点的纵坐标是______.
【答案】
【分析】把代入,求出函数解析式,分别过点作垂直x轴,垂足分别为D,E,则,设,根据等腰直角三角形的性质可得,,从而得到,继而得到点的纵坐标为,同理点的纵坐标为,点的纵坐标为,……由此发现规律,进而解题.
【详解】解:∵在直线,
∴,即,
∴该函数解析式为,
如图,分别过点作垂直x轴,垂足分别为D,E,则,
设,
∵都是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,解得:,
∴,即点的纵坐标为,
同理点的纵坐标为,
点的纵坐标为,
……
由此发现,的纵坐标为,
∴点的纵坐标是.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了 一次函数点坐标特点,等腰直角三角形的性质,准确得到规律是解题的关键.
三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.在平面直角坐标系中一次函数()的图象由函数的图象平移得到,且经过点与直线相交于点P.直线和直线()分别与x轴交于点A,B.
(1)求交点P的坐标;
(2)求的面积;
(3)请直接写出图象中直线()在直线下方的部分所对应的自变量x的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据平移得到,再利用待定系数法求出一次函数的解析式,再联立两个解析式,求出交点坐标即可得解;
(2)分别求出的坐标,利用,进行求解即可;
(3)根据图象确定直线在直线下方时的自变量的取值范围即可得解.
【详解】(1)解:∵一次函数()的图象由函数的图象平移得到,且经过点,
∴,解得:,
∴,
联立得:,
∴;
(2)解:∵直线和直线分别与x轴交于点A,B,
在中,当时,;在中,当时,;
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:由图象可知,当时,直线在直线下方,
∴自变量的取值范围为:.
【点睛】本题考查一次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
18.已知二次函数的图象如图所示,解决下列问题:
(1)关于的一元二次方程的解为 ;
(2)求此抛物线的解析式;
(3)当自变量x为何值时,y随x的增大而减小;
(4)若直线与抛物线没有交点,直接写出k的范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)直接观察图象,抛物线与轴交于,3两点,所以方程的解为,;
(2)设出抛物线的顶点坐标形式,代入坐标,即可求得抛物线的解析式;
(3)若y随x的增大而减小,则函数的图象在对称轴的的右侧,找到对应的自变量取值范围即可;
(4)若直线与抛物线没有交点,则函数的最大值即可.
【详解】(1)解:观察图象可看对称轴为,则抛物线与轴交于和两点,
∴方程的解为,,
故答案为:,;
(2)设抛物线解析式为,
∵抛物线与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为,
即:抛物线解析式为;
(3)若y随x的增大而减小,则函数的图象在对称轴的的右侧,由函数的图象可知:;
(4)若直线与抛物线没有交点,则函数的最大值,即.
【点睛】本题考查了抛物线与轴的交点,二次函数的性质,用待定系数法求函数解析式的方法,掌握二次函数的图形和性质是关键.
19.在平面直角坐标系中,将点向下平移6个单位长度,得到点B,且点B在一次函数的图象上.
(1)求a的值和点B的坐标;
(2)当一次函数的图象与线段有交点时,求k的取值范围.
【答案】(1),点B的坐标为
(2)
【分析】(1)根据向下平移,纵坐标减6,横坐标不变得到点B的坐标,再将点B代入,求出a,得到点B的坐标即可;
(2)分别求出直线过点A、点B时k的值,再结合函数图象即可求出k的取值范围.
【详解】(1)解:∵点B由点向下平移6个单位得到,
∴B的坐标为.
点B在一次函数的图象上
当时,,即,解得,
∴点B的坐标为;
(2)解:由(1)得,点A的坐标为
在一次函数中,当时,
∴一次函数的图象恒过点
如解图,当一次函数的图象在直线l与直线m之间时(包括直线l与直线m),与线段有交点,
当一次函数的图象经过点时,,解得,
当一次函数的图象经过点时,,解得,
∴当一次函数的图象与线段AB有交点时,k的取值范围为.
【点睛】本题主要考查了点的坐标平移,求一次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征,利用数形结合是解题的关键.
20.如图,双曲线图像经过点,点是双曲线在第一象限上的一动点,连接并延长交另一分支于点,以斜边作等腰,点在第二象限,随着点的运动,点的位置也不断的变化,但始终在一函数图像上运动.
(1)求的值和这个双曲线的解析式;
(2)求点所在函数的解析式.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据双曲线图像经过点,利用待定系数法即可得到答案;
(2)根据题意,得到,从而,,即可得到点坐标为,利用待定系数法即可得到答案.
【详解】(1)解:∵点在反比例函数的图像上,
∴,
∴反比例函数的解析式为:;
(2)解:连接,作轴于,轴于,如图所示:
设点坐标为,
∵点、点是正比例函数图像与双曲线的交点,
∴点与点关于原点对称,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴点坐标为,
∵,
∴点在反比例函数图像上,
∴点所在函数的解析式为.
【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,涉及反比例函数图像与性质、正比例函数与反比例函数综合、等腰直角三角形性质、全等三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握待定系数法求反比例函数解析式是解决问题的关键.
21.设a,b是任意两个不等实数,我们规定满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于一个函数,如果它的自变量x与函数值y满足:当m≤x≤n时,有m≤y≤n,我们就称此函数闭区间[m,n]上的“闭函数”.如函数y=﹣x+4.当x=1时,y=3;当x=3时,y=1,即当1≤x≤3时,有1≤y≤3,所以说函数y=﹣x+4是闭区间[1,3]上的“闭函数”
(1)反比例函数是闭区间[1,2019]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由.
(2)若二次函数y=x2﹣2x﹣k是闭区间[1,2]上的“闭函数”,求k的值;
(3)若一次函数y=kx+b(k≠0)是闭区间[m,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式(用含m,n的代数式表示).
【答案】(1)是;(2)k的值是﹣2;(3)y=﹣x+m+n.
【分析】(1)根据反比例函数的单调区间进行判断;
(2)由于二次函数y=x2-2x-k的图象开口向上,对称轴为x=1,所以二次函数y=x2-2x-k在闭区间[1,2]内,y随x的增大而增大.当x=1时,y=1,所以k=-2.当x=2时,y=2,所以k=-2.即图象过点(1,1)和(2,2),所以当1≤x≤2时,有1≤y≤2,符合闭函数的定义,所以k=-2.
(3)根据新定义运算法则,分两种情况:k>0,k<0,列出关于系数k、b的方程组,通过解该方程组即可求得系数k、b的值,即可解答.
【详解】解:(1)反比例函数是闭区间[1,2019]上的“闭函数”,
理由:∵当x=1时,y=2019,当x=2019时,y=1,
∴反比例函数是闭区间[1,2019]上的“闭函数”;
(2)∵二次函数y=x2﹣2x﹣k=(x﹣1)2﹣1﹣k,
∴当x>1时,y随x的增大而增大,
∵二次函数y=x2﹣2x﹣k是闭区间[1,2]上的“闭函数”,
∴当x=1时,12﹣2×1﹣k=1,得k=﹣2,
即k的值是﹣2;
(3)∵一次函数y=kx+b(k≠0)是闭区间[m,n]上的“闭函数”,
∴当k>0时,,
得,
即此函数的解析式为y=x;
当k<0时,,
得,
即此函数的解析式为y=﹣x+m+n.
【点睛】本题考查的是反比例函数的性质,解题的关键是弄清楚“闭函数”的定义.解题时,也要注意“分类讨论”数学思想的应用.
22.如图,抛物线(常数)与x辅从左到右的交点为B,A,过线段的中点M作轴,交双曲线于点P,且.
(1)求k值:
(2)试探寻线段的长与n的关系;
(3)当时,求直线与L对称轴之间的距离;
(4)把L在直线左侧部分的图象(含与直线的交点)记为G,用表示图象G最高点的坐标.
【答案】(1)
(2)线段的长与n无关,为定值3
(3)直线与L对称轴之间的距离是
(4)当时,顶点就是G的最高点;当时,L与的交点就是G的最高点
【分析】(1)根据抛物线(常数)与x轴从左到右的交点为B,A,可得,根据点M为的中点,轴,得直线的方程为,则,点P的横坐标为,根据点P在双曲线上得,,根据,则 ,由此可得到答案;
(2)根据,得,由此可得到结论;
(3)当时,直线的方程为,抛物线L的解析式为,可知,抛物线L的对称轴为直线,由此可得到答案;
(4)根据 ,可知抛物线的顶点坐标为 ,a.当抛物线的顶点在直线上或左侧,即 即时,抛物线的顶点为图象G的最高点;b.当抛物线的顶点在直线右侧,即即时,抛物线与直线的交点为图象的最高点。联立 解出即可,由此可得到答案.
【详解】(1)解:抛物线(常数)与x辅从左到右的交点为B,A,
点M为的中点,轴
直线的方程为
点P的横坐标为
点在双曲线 上
(2)解:
故线段的长为定值3,与的的值无关
(3)解:当时,直线的方程为
抛物线L的解析式为
抛物线L的对称轴为直线
直线与L对称轴之间的距离为
(4)解:
抛物线L的顶点坐标为
a.当抛物线L的顶点在直线上或左侧,即 ,即时,抛物线L的顶点为图象G的最高点
图象G最高点的坐标为
b.当抛物线L的顶点在直线右侧,即 ,即时,抛物线L与直线的交点为图象G的最高点
联立
解得:
图象最高点的坐标为
综上所述,图象最高点的坐标为 或
【点睛】本题考查二次函数、反比例函数的知识,掌握性质是解题的关键.
22.如图①,已知抛物线的图象经过点,与轴交于点,其对称轴为直线:,过点作轴交抛物线于点,的角平分线交线段于点,点是抛物线上的一个动点,设其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点在直线下方的抛物线上,连接、,当为何值时,四边形面积最大,并求出其最大值;
(3)如图②,是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点使成为以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,四边形面积最大,最大值为
(3)点的坐标为 :,,,
【分析】(1)根据对称轴可得,将代入,待定系数法求解析式可得抛物线的解析式;
(2)设,根据的解析式表示点的坐标,表示的长,根据面积和可得四边形的面积,利用配方法可得其最大值;
(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明,根据列方程可得点的坐标;同理可得其他图形中点的坐标.
【详解】(1)解:依题意,,
∴,
∴抛物线解析式为,
将点代入得
解得:,
抛物线的解析式;;
(2)如图2,设
平分,,
,
是等腰直角三角形,
,
,,
设直线的解析式为,
,
解得:,
则直线的解析式为:,
过作轴,交于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
当时,有最大值是;
(3)如图3,过作轴,交轴于,交于,
是等腰直角三角形,且,
,
,
,
则,
解得:或,
∴的坐标为或;
如图4,过作轴于,过作于,连接PF.
同理得,
,
则,
解得:或;
的坐标为,或,;
综上所述,点P的坐标是:,,,.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,相似三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,解第(2)问时需要运用配方法,解第(3)问时需要运用分类讨论思想和方程的思想解决问题.x
…
1
…
y
…
0
…
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