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第三部分函數(shù)專題09二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)(6大考點(diǎn))核心考點(diǎn)核心考點(diǎn)一二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)核心考點(diǎn)二與二次函數(shù)圖象有關(guān)的判斷核心考點(diǎn)三與系數(shù)a、b、c有關(guān)的判斷核心考點(diǎn)四二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系核心考點(diǎn)五二次函數(shù)圖象與性質(zhì)綜合應(yīng)用核心考點(diǎn)六二次函數(shù)圖象的變換新題速遞核心考點(diǎn)一二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)例1(2022·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題)點(diǎn)A(m1,y1),B(m,y2)都在二次函數(shù)y=(x1)2+n的圖象上.若y1<y2,則m的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)y1<y2列出關(guān)于m的不等式即可解得答案.【詳解】解:∵點(diǎn)A(m1,y1),B(m,y2)都在二次函數(shù)y=(x1)2+n的圖象上,∴y1=(m11)2+n=(m2)2+n,y2=(m1)2+n,∵y1<y2,∴(m2)2+n<(m1)2+n,∴(m2)2(m1)2<0,即2m+3<0,∴m>,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是根據(jù)已知列出關(guān)于m的不等式.例2(2021·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù),當(dāng)時(shí),y隨x增大而增大,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可知二次函數(shù)的開口向上,進(jìn)而即可求解.【詳解】∵二次函數(shù)的對(duì)稱軸為y軸,當(dāng)時(shí),y隨x增大而增大,∴二次函數(shù)的圖像開口向上,∴a1>0,即:,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì),掌握二次函數(shù)的開口方向與二次項(xiàng)系數(shù)的關(guān)系,是解題的關(guān)鍵.例3(2022·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)若二次函數(shù)的圖象上有且只有三個(gè)點(diǎn)到x軸的距離等于m,則m的值為________.【答案】4【分析】由拋物線解析式可得拋物線對(duì)稱軸為直線x=1,頂點(diǎn)為(1,4),由圖象上恰好只有三個(gè)點(diǎn)到x軸的距離為m可得m=4.【詳解】解:∵,∴拋物線開口向上,拋物線對(duì)稱軸為直線x=1,頂點(diǎn)為(1,4),∴頂點(diǎn)到x軸的距離為4,∵函數(shù)圖象有三個(gè)點(diǎn)到x軸的距離為m,∴m=4,故答案為:4.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,能夠理解題意是解題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn):二次函數(shù)的概念及表達(dá)式1.一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)的函數(shù),叫做二次函數(shù).2.二次函數(shù)解析式的三種形式(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0).(2)頂點(diǎn)式:y=a(x–h)2+k(a,h,k為常數(shù),a≠0),頂點(diǎn)坐標(biāo)是(h,k).(3)交點(diǎn)式:,其中x1,x2是二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),a≠0.知識(shí)點(diǎn):二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)1.二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)解析式二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)對(duì)稱軸x=–頂點(diǎn)(–,)a的符號(hào)a>0a<0圖象開口方向開口向上開口向下最值當(dāng)x=–時(shí),y最小值=當(dāng)x=–時(shí),y最大值=最點(diǎn)拋物線有最低點(diǎn)拋物線有最高點(diǎn)增減性當(dāng)x<–時(shí),y隨x的增大而減??;當(dāng)x>–時(shí),y隨x的增大而增大當(dāng)x<–時(shí),y隨x的增大而增大;當(dāng)x>–時(shí),y隨x的增大而減小【變式1】(2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模)如圖,拋物線過點(diǎn),,頂點(diǎn)在第四象限,記,則P的取值范圍是(
)A. B. C. D.不能確定【答案】B【分析】根據(jù)拋物線經(jīng)過點(diǎn)(1,0)、(0,1)即可得到ab=1,c=1,再根據(jù)頂點(diǎn)在第四象限,即可求出a的取值范圍,則P的取值范圍可求.【詳解】∵拋物線過點(diǎn)(1,0)、(0,1),∴有,且顯然a≠0,∴ab=1,c=1,將拋物線配成頂點(diǎn)式:,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為:,∵拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)在第四象限,∴,∵ab=1,∴,解得:,∵P=2ab,ab=1,∴P=2ab=a+ab=a+1,∵,∴,∴,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的圖像和性質(zhì),根據(jù)拋物線經(jīng)過的點(diǎn)和頂點(diǎn)在第四象限求出的a的取值范圍是解答本題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模)如圖,拋物線過點(diǎn),,頂點(diǎn)在第四象限,記,則P的取值范圍是(
)A. B. C. D.不能確定【答案】B【分析】根據(jù)拋物線經(jīng)過點(diǎn)(1,0)、(0,1)即可得到ab=1,c=1,再根據(jù)頂點(diǎn)在第四象限,即可求出a的取值范圍,則P的取值范圍可求.【詳解】∵拋物線過點(diǎn)(1,0)、(0,1),∴有,且顯然a≠0,∴ab=1,c=1,將拋物線配成頂點(diǎn)式:,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為:,∵拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)在第四象限,∴,∵ab=1,∴,解得:,∵P=2ab,ab=1,∴P=2ab=a+ab=a+1,∵,∴,∴,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的圖像和性質(zhì),根據(jù)拋物線經(jīng)過的點(diǎn)和頂點(diǎn)在第四象限求出的a的取值范圍是解答本題的關(guān)鍵.【變式3】(2022·江蘇鹽城·濱??h第一初級(jí)中學(xué)校考三模)如圖1,對(duì)于平面內(nèi)的點(diǎn)A、P,如果將線段PA繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段PB,就稱點(diǎn)B是點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)P的“放垂點(diǎn)”.如圖2,已知點(diǎn),點(diǎn)P是y軸上一點(diǎn),點(diǎn)B是點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)P的“放垂點(diǎn)”,連接AB、OB,則OB的最小值是______.【答案】【分析】①當(dāng)P點(diǎn)縱坐標(biāo)≥0時(shí),過點(diǎn)B作BC⊥y軸于C,由△BPC≌△PAO可得BC=PO,PC=AO,設(shè)OP長(zhǎng)度為x由兩點(diǎn)距離公式建立二次函數(shù),再由二次函數(shù)的性質(zhì)求值即可;②當(dāng)P點(diǎn)縱坐標(biāo)<0時(shí),過點(diǎn)B作BC⊥y軸于C,同理可得OB的表達(dá)式,再由二次函數(shù)的性質(zhì)求值即可;【詳解】解:①當(dāng)P點(diǎn)縱坐標(biāo)≥0時(shí)如圖,過點(diǎn)B作BC⊥y軸于C,∠CBP+∠CPB=90°,∠OPA+∠CPB=90°,則∠CBP=∠OPA,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:PB=PA,△BPC和△PAO中:∠PBC=∠APO,∠BCP=∠POA=90°,BP=PA,∴△BPC≌△PAO(AAS),∴BC=PO,PC=AO,設(shè)OP長(zhǎng)度為x,則PC=AO=4,BC=x,B(x,x+4)∴∵x≥0,∴x=0時(shí)OB最小,最小值為4,②當(dāng)P點(diǎn)縱坐標(biāo)<0時(shí),如圖,過點(diǎn)B作BC⊥y軸于C,同理可得△BPC≌△PAO(AAS),BC=PO,PC=AO,設(shè)OP長(zhǎng)度為x,則PC=AO=4,BC=x,B(x,4x)∴∵x>0,∴x=2時(shí)OB最小,最小值為,綜上所述:OB最小值為,故答案為:;【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,二次函數(shù)的性質(zhì);根據(jù)P點(diǎn)位置分類討論是解題關(guān)鍵.【變式4】(2022·吉林長(zhǎng)春·??寄M預(yù)測(cè))定義:我們將頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)互為相反數(shù)的二次函數(shù)稱為“互異二次函數(shù)”.如圖,在正方形OABC中,點(diǎn),點(diǎn),則互異二次函數(shù)與正方形OABC有公共點(diǎn)時(shí)m的最大值是__________.【答案】【分析】根據(jù)拋物線頂點(diǎn)橫縱坐標(biāo)的關(guān)系得出拋物線頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,結(jié)合正方形的位置,則可得到當(dāng)拋物線經(jīng)過點(diǎn)B時(shí)m取最大值,依此列式求解即可.【詳解】解:∵拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為,∴拋物線頂點(diǎn)在直線y=x上移動(dòng),∵四邊形AOBC為正方形,點(diǎn)A(0,2),點(diǎn)C(2,0),∴點(diǎn)B坐標(biāo)為,如圖,當(dāng)拋物線經(jīng)過點(diǎn)B時(shí),m取最大值,將代入中,則,解得或(舍去),故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象和性質(zhì)和圖象平移的特點(diǎn),解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系及圖象平移的特點(diǎn).【變式5】(2021·湖北隨州·一模)如圖,拋物線與軸交于A,B兩點(diǎn)點(diǎn)B在點(diǎn)A的右側(cè),其頂點(diǎn)為C,點(diǎn)P為線段上一點(diǎn),且過點(diǎn)P作,分別交拋物線于,兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè),連接,.(1)直接寫出A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo);用含,的式子表示(2)猜想線段與之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;(3)若,,求的值.【答案】(1)點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為、、(2),理由見解析(3)【分析】(1),求出x的值,可得點(diǎn)A,B的坐標(biāo),令,求出y的值,可得點(diǎn)C的坐標(biāo);(2)根據(jù)求出點(diǎn)P的縱坐標(biāo),代入解析式,求出點(diǎn)D,E的橫坐標(biāo),進(jìn)而求出DE的長(zhǎng)度,再根據(jù)點(diǎn)A,B的坐標(biāo)求出AB的長(zhǎng)度,即可得出;(3)當(dāng)時(shí),求出OP,PC,PD,再通過導(dǎo)角證明,得出,進(jìn)而得出,代入即可求解.(1)解:對(duì)于,令,解得,令,則,故點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為、、;(2)解:,理由:∵,點(diǎn)C在y軸負(fù)半軸,∴,∴,則,故點(diǎn)的坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),則,解得,則,由點(diǎn)A,B的坐標(biāo)得:,∴;(3)解:當(dāng)時(shí),由知,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)C的坐標(biāo)為,,∴,,,,∵,∴,又∵,,,∴,即,∴,解得.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),有一定的綜合性,難度適中,第三問利用三角函數(shù)或三角形相似均可得出,解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì).核心考點(diǎn)二與二次函數(shù)圖象有關(guān)的判斷例1(2021·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)點(diǎn)均在拋物線上,下列說法正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】D【詳解】解:由圖象,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),有A.若,則,原說法錯(cuò)誤;B.若,則,原說法錯(cuò)誤;C.若,則,原說法錯(cuò)誤;D.若,則,原說法正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).例2(2021·湖南婁底·統(tǒng)考中考真題)用數(shù)形結(jié)合等思想方法確定二次函數(shù)的圖象與反比例函數(shù)的圖象的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)所在的范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,來判斷出交點(diǎn)橫坐標(biāo)所在的范圍.【詳解】解:在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,如下圖:由圖知,顯然,當(dāng)時(shí),將其分別代入與計(jì)算得;,,此時(shí)反比例函數(shù)圖象在二次函數(shù)圖象的上方,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)和反比例函數(shù)的圖象,解題的關(guān)鍵是:準(zhǔn)確畫出函數(shù)的圖象,再通過關(guān)鍵點(diǎn)得出答案.例3(2020·廣西貴港·中考真題)如圖,對(duì)于拋物線,,,給出下列結(jié)論:①這三條拋物線都經(jīng)過點(diǎn);②拋物線的對(duì)稱軸可由拋物線的對(duì)稱軸向右平移1個(gè)單位而得到;③這三條拋物線的頂點(diǎn)在同一條直線上;④這三條拋物線與直線的交點(diǎn)中,相鄰兩點(diǎn)之間的距離相等.其中正確結(jié)論的序號(hào)是_______________.【答案】①②④【分析】根據(jù)拋物線圖象性質(zhì)及配方法解題.【詳解】將分別代入拋物線,,中,可知,這三條拋物線都經(jīng)過點(diǎn)C,故①正確;拋物線的對(duì)稱軸為,拋物線的對(duì)稱軸為,可由向右平移1個(gè)單位而得到,故②正確;拋物線的頂點(diǎn)為A拋物線的頂點(diǎn)為B拋物線的頂點(diǎn)為C,三條拋物線的頂點(diǎn)不在同一條直線上,故③錯(cuò)誤;將分別代入三條拋物線,得0或1,0或2,0或3,可知,相鄰兩點(diǎn)之間的距離相等,故④正確,綜上所述,正確的是①②④,故選:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),其中涉及將一般式化為頂點(diǎn)式等知識(shí),是重要考點(diǎn),難度較易,掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)、拋物線的三要素:開口方向、對(duì)稱軸、頂點(diǎn).②平行于軸(或重合)的直線記作.特別地,軸記作直線.頂點(diǎn)決定拋物線的位置.幾個(gè)不同的二次函數(shù),如果二次項(xiàng)系數(shù)相同,那么拋物線的開口方向、開口大小完全相同,只是頂點(diǎn)的位置不同.知識(shí)點(diǎn)、求拋物線的頂點(diǎn)、對(duì)稱軸的方法 (1)公式法:,∴頂點(diǎn)是,對(duì)稱軸是直線.(3)運(yùn)用拋物線的對(duì)稱性:由于拋物線是以對(duì)稱軸為軸的軸對(duì)稱圖形,所以對(duì)稱軸的連線的垂直平分線是拋物線的對(duì)稱軸,對(duì)稱軸與拋物線的交點(diǎn)是頂點(diǎn).★用配方法求得的頂點(diǎn),再用公式法或?qū)ΨQ性進(jìn)行驗(yàn)證,才能做到萬無一失★知識(shí)點(diǎn)、直線與拋物線的交點(diǎn)(1)軸與拋物線得交點(diǎn)為()(2)與軸平行的直線與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn)(,).(3)拋物線與軸的交點(diǎn)二次函數(shù)的圖像與軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)、,是對(duì)應(yīng)一元二次方程①有兩個(gè)交點(diǎn)拋物線與軸相交;②有一個(gè)交點(diǎn)(頂點(diǎn)在軸上)拋物線與軸相切;③沒有交點(diǎn)拋物線與軸相離.(4)平行于軸的直線與拋物線的交點(diǎn)同(3)一樣可能有0個(gè)交點(diǎn)、1個(gè)交點(diǎn)、2個(gè)交點(diǎn).當(dāng)有2個(gè)交點(diǎn)時(shí),兩交點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等,設(shè)縱坐標(biāo)為,則橫坐標(biāo)是的兩個(gè)實(shí)數(shù)根.(5)一次函數(shù)的圖像與二次函數(shù)的圖像的交點(diǎn),由方程組的解的數(shù)目來確定:①方程組有兩組不同的解時(shí)與有兩個(gè)交點(diǎn);②方程組只有一組解時(shí)與只有一個(gè)交點(diǎn);③方程組無解時(shí)與沒有交點(diǎn).(6)拋物線與軸兩交點(diǎn)之間的距離:若拋物線與軸兩交點(diǎn)為,由于、是方程的兩個(gè)根,故【變式1】(2022·四川瀘州·??寄M預(yù)測(cè))二次函數(shù)()的自變量與函數(shù)的部分對(duì)應(yīng)值如下表:…01234……83003…則這個(gè)函數(shù)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)是()A. B. C. D.【答案】A【分析】由圖表數(shù)據(jù)可知,函數(shù)圖像與軸的兩個(gè)交點(diǎn)為和,故可知圖像對(duì)稱軸為:,即可對(duì)照表格得出頂點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】解:由表可知:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,即函數(shù)圖像與軸的兩個(gè)交點(diǎn)為和,由此可知:圖像對(duì)稱軸為:,對(duì)照表格可知:當(dāng)時(shí),,即頂點(diǎn)為,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為點(diǎn)的坐標(biāo)信息,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)畫出草圖分析.【變式2】(2022·山東日照·??家荒#┰O(shè),,是拋物線上的三點(diǎn),則,,的大小關(guān)系為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】把點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入拋物線解析式可求得y1,y2,y3的值,比較大小即可.【詳解】解:∵,,是拋物線上的三點(diǎn),∴,,,∵1>2>7,∴,故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,掌握函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)滿足函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.【變式3】(2021·陜西西安·??寄M預(yù)測(cè))在同一坐標(biāo)系中,二次函數(shù),,的圖象如圖,則,,的大小關(guān)系為______(用“”連接)【答案】【分析】拋物線的開口方向和開口大小由的值決定的,系數(shù)絕對(duì)值越大,開口越?。驹斀狻拷猓骸邟佄锞€開口都向上,∴二次項(xiàng)系數(shù)都大于0.二次函數(shù)的開口最小,二次函數(shù)的開口最大,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)y=ax2(a≠0)的性質(zhì),是基礎(chǔ)知識(shí),需熟練掌握.熟練掌握拋物線開口大小與|a|有關(guān),|a|越大圖象開口越小,|a|越小圖象開口越大是解答本題的關(guān)鍵.【變式4】(2022·廣西·統(tǒng)考二模)如圖,拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)A在點(diǎn)(2,0)和(1,0)之間(包括這兩點(diǎn)),頂點(diǎn)C是矩形DEFG上(包括邊界和內(nèi)部)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則a的取值范圍是______.【答案】【分析】頂點(diǎn)C是矩形DEFG上(包括邊界和內(nèi)部)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)頂點(diǎn)C與D點(diǎn)重合,可以知道頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,3)且拋物線過(﹣1,0),則它與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),由此可求出a;當(dāng)頂點(diǎn)C與F點(diǎn)重合,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,2)且拋物線過(2,0),則它與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(8,0),由此也可求a,然后由此可判斷a的取值范圍.【詳解】頂點(diǎn)C是矩形DEFG上(包括邊界和內(nèi)部)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)頂點(diǎn)C與D點(diǎn)重合,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,3),則拋物線解析式y(tǒng)=a(x﹣1)2+3,由,解得﹣≤a≤﹣;當(dāng)頂點(diǎn)C與F點(diǎn)重合,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,2),則拋物線解析式y(tǒng)=a(x﹣3)2+2,由,解得﹣≤a≤﹣;∵頂點(diǎn)可以在矩形內(nèi)部,∴.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象的性質(zhì),矩形的性質(zhì),二次函數(shù)的平移,掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式5】(2022·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考三模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線.(1)拋物線的對(duì)稱軸為直線_______,拋物線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為_______;(2)若當(dāng)x滿足時(shí),y的最小值為,求此時(shí)y的最大值.【答案】(1),(2)當(dāng)時(shí),y的最大值為12,當(dāng)時(shí),y的最大值為【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱軸的表達(dá)式計(jì)算求值,再令x=0求得y值即可解答;(2)分兩種情況討論:①當(dāng)時(shí),拋物線開口向上,可得時(shí)y取得最小值,進(jìn)而可得拋物線解析式,由對(duì)稱軸x=2可得,x=5時(shí)y取得最大值;②當(dāng)時(shí),拋物線開口向下,可得可得x=5時(shí)y取得最小值,x=2時(shí)y取得最大值,計(jì)算求值即可;(1)解:拋物線的對(duì)稱軸為x=,令x=0,則y=2,∴拋物線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2);(2)解:①當(dāng)時(shí),拋物線開口向上,∴時(shí),y取得最小值,,解得,∴該拋物線的解析式為,∵,拋物線的對(duì)稱軸為x=2,∴當(dāng)時(shí),y取得最大值,;②當(dāng)時(shí),拋物線開口向下,∵,拋物線的對(duì)稱軸為x=2,∴當(dāng)時(shí),y取得最小值,,解得,∴該拋物線的解析式為,當(dāng)時(shí),y取得最大值,,綜上所述,當(dāng)時(shí),y的最大值為12,當(dāng)時(shí),y的最大值為;【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的對(duì)稱性,求二次函數(shù)的最值,根據(jù)a的正負(fù)分類討論是解題關(guān)鍵.核心考點(diǎn)三與系數(shù)a、b、c有關(guān)的判斷例1(2022·湖北黃石·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù)的部分圖象如圖所示,對(duì)稱軸為直線,有以下結(jié)論:①;②若t為任意實(shí)數(shù),則有;③當(dāng)圖象經(jīng)過點(diǎn)時(shí),方程的兩根為,(),則,其中,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】利用拋物線開口方向得到a>0,利用拋物線的對(duì)稱軸方程得到,利用拋物線與y軸的交點(diǎn)位置得到c<0,則可對(duì)①進(jìn)行判斷;利用二次函數(shù)當(dāng)x=1時(shí)有最小值可對(duì)②進(jìn)行判斷;由于二次函數(shù)與直線y=3的一個(gè)交點(diǎn)為(1,3),利用對(duì)稱性得到二次函數(shù)y=ax2+bx+c與直線y=3的另一個(gè)交點(diǎn)為(3,3),從而得到x1=3,x2=1,則可對(duì)③進(jìn)行判斷.【詳解】∵拋物線開口向上,∴,∵拋物線的對(duì)稱軸為直線,即,∴,∵拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸下方,∴,∴,所以①正確;∵時(shí),y有最小值,∴(t為任意實(shí)數(shù)),即,所以②正確;∵圖象經(jīng)過點(diǎn)時(shí),代入解析式可得,方程可化為,消a可得方程的兩根為,,∵拋物線的對(duì)稱軸為直線,∴二次函數(shù)與直線的另一個(gè)交點(diǎn)為,,代入可得,所以③正確.綜上所述,正確的個(gè)數(shù)是3.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系:二次項(xiàng)系數(shù)a決定拋物線的開口方向和大?。?dāng)a>0時(shí),拋物線向上開口;當(dāng)a<0時(shí),拋物線向下開口;一次項(xiàng)系數(shù)b和二次項(xiàng)系數(shù)a共同決定對(duì)稱軸的位置:當(dāng)a與b同號(hào)時(shí),對(duì)稱軸在y軸左;當(dāng)a與b異號(hào)時(shí),對(duì)稱軸在y軸右.常數(shù)項(xiàng)c決定拋物線與y軸交點(diǎn):拋物線與y軸交于(0,c).例2(2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的部分圖象如圖所示,對(duì)稱軸為,且經(jīng)過點(diǎn)(1,0).下列結(jié)論:①3a+b=0;②若點(diǎn),(3,y2)是拋物線上的兩點(diǎn),則y1<y2;③10b3c=0;④若y≤c,則0≤x≤3.其中正確的有(
)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【分析】由對(duì)稱軸為即可判斷①;根據(jù)點(diǎn),(3,y2)到對(duì)稱軸的距離即可判斷②;由拋物線經(jīng)過點(diǎn)(1,0),得出ab+c=0,對(duì)稱軸,得出,代入即可判斷③;根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)以及拋物線的對(duì)稱性即可判斷④.【詳解】解:∵對(duì)稱軸,∴b=3a,∴3a+b=0,①正確;∵拋物線開口向上,點(diǎn)到對(duì)稱軸的距離小于點(diǎn)(3,y2)的距離,∴y1<y2,故②正確;∵經(jīng)過點(diǎn)(1,0),∴ab+c=0,∵對(duì)稱軸,∴,∴,∴3c=4b,∴4b3c=0,故③錯(cuò)誤;∵對(duì)稱軸,∴點(diǎn)(0,c)的對(duì)稱點(diǎn)為(3,c),∵開口向上,∴y≤c時(shí),0≤x≤3.故④正確;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì)及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟知二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.例3(2021·貴州遵義·統(tǒng)考中考真題)拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a>0)經(jīng)過(0,0),(4,0)兩點(diǎn).則下列四個(gè)結(jié)論正確的有___(填寫序號(hào)).①4a+b=0;②5a+3b+2c>0;③若該拋物線y=ax2+bx+c與直線y=﹣3有交點(diǎn),則a的取值范圍是a;④對(duì)于a的每一個(gè)確定值,如果一元二次方程ax2+bx+c﹣t=0(t為常數(shù),t≤0)的根為整數(shù),則t的值只有3個(gè).【答案】①③④【分析】將(0,0),(4,0)代入拋物線表達(dá)式,求出其解析式,得到系數(shù)之間的關(guān)系,再分別討論每個(gè)問題.【詳解】將(0,0),(4,0)代入拋物線表達(dá)式,得:,解得:,∴拋物線解析式為.①,則,故①正確,符合題意;②,又a>0,∴,故②錯(cuò)誤,不符合題意;③若該拋物線y=ax2+bx+c與直線y=﹣3有交點(diǎn),則有,即一元二次方程有實(shí)數(shù)根,則,∵a>0,∴,解得:,故③正確,符合題意;④如圖,∵一元二次方程ax2+bx+c﹣t=0(t為常數(shù),t≤0)的根為整數(shù),一元二次方程可化為,即拋物線與直線(t為常數(shù),t≤0)的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為整數(shù),如圖,則橫坐標(biāo)可為0,1,2,3,4,有3個(gè)t滿足.故④正確,滿足題意.故答案為:①③④【點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、各項(xiàng)系數(shù)之間的關(guān)系、用根的判別式求取值范圍,借助數(shù)形結(jié)合思想解題是關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)、二次函數(shù)圖象的特征與a,b,c的關(guān)系字母的符號(hào)圖象的特征aa>0開口向上a<0開口向下bb=0對(duì)稱軸為y軸ab>0(a與b同號(hào))對(duì)稱軸在y軸左側(cè)ab<0(a與b異號(hào))對(duì)稱軸在y軸右側(cè)cc=0經(jīng)過原點(diǎn)c>0與y軸正半軸相交c<0與y軸負(fù)半軸相交b2–4acb2–4ac=0與x軸有唯一交點(diǎn)(頂點(diǎn))b2–4ac>0與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)b2–4ac<0與x軸沒有交點(diǎn)常用公式及方法:二次函數(shù)三種表達(dá)式:表達(dá)式頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)稱軸一般式頂點(diǎn)式交點(diǎn)式韋達(dá)定理:若二次函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)且交點(diǎn)坐標(biāo)為(,0)和(,0),則,。賦值法:在二次函數(shù)中,令,則;令,則;令,則;令,則;利用圖象上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置來判斷含有、、的關(guān)系式的正確性?!咀兪?】(2022·遼寧丹東·校考二模)二次函數(shù)、、為常數(shù),且的與的部分對(duì)應(yīng)值如下表:(其中)x1nyn有下列結(jié)論:;;是關(guān)于的一元二次方程的一個(gè)根;當(dāng)時(shí),.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)表中與的部分對(duì)應(yīng)值畫出拋物線的草圖,由開口方向即可判斷,由對(duì)稱軸可得,代入可判斷,根據(jù)直線過點(diǎn)、可知直線與拋物線交于點(diǎn)、,即可判斷,根據(jù)直線與拋物線在坐標(biāo)系中位置可判斷.【詳解】解:根據(jù)表中與的部分對(duì)應(yīng)值,畫圖如下:由拋物線開口向上,得,故正確;拋物線對(duì)稱軸為,即,,則,故正確;直線過點(diǎn)、,直線與拋物線交于點(diǎn)、,即和是方程,即的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,故正確;由圖象可知當(dāng)時(shí),直線位于拋物線上方,,,故錯(cuò)誤;故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系、拋物線與直線交點(diǎn)、一元二次方程的解,根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出二次函數(shù)圖象的草圖是解題的前提,熟練掌握拋物線與直線、拋物線與一元二次方程間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·四川廣安·統(tǒng)考二模)對(duì)稱軸為直線的拋物線(為常數(shù),且)如圖所示,小明同學(xué)得出了以下結(jié)論:①,②,③,④,⑤(為任意實(shí)數(shù)),⑥當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大.其中結(jié)論正確的個(gè)數(shù)為()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】A【分析】由拋物線的開口方向判斷的符號(hào),由拋物線與軸的交點(diǎn)判斷的符號(hào),結(jié)合對(duì)稱軸判斷①,然后根據(jù)對(duì)稱軸及拋物線與軸交點(diǎn)情況判斷②,根據(jù)對(duì)稱性求得時(shí)的函數(shù)值小于0,判斷③;根據(jù)時(shí)的函數(shù)值,結(jié)合,代入即可判斷④,根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo)即可判斷⑤,根據(jù)函數(shù)圖象即可判斷⑥.【詳解】解:①由圖象可知:,∵對(duì)稱軸為直線:,∴,∴,故①錯(cuò)誤;②∵拋物線與軸有兩個(gè)交點(diǎn),∴,∴,故②正確;③∵對(duì)稱軸為直線,則與的函數(shù)值相等,∴當(dāng)時(shí),,故③錯(cuò)誤;④當(dāng)時(shí),,∴,故④正確;⑤當(dāng)時(shí),取到最小值,此時(shí),,而當(dāng)時(shí),,所以,故,即,故⑤正確,⑥當(dāng)時(shí),y隨的增大而減小,故⑥錯(cuò)誤,綜上,正確的是②④⑤共3個(gè),故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)系數(shù)符號(hào)由拋物線開口方向、對(duì)稱軸和拋物線與軸的交點(diǎn)確定.【變式3】(2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考二模)二次函數(shù)的圖象如圖所示.下列結(jié)論:①;②;③m為任意實(shí)數(shù),則;④;⑤若且,則.其中正確的有___________【答案】【分析】根據(jù)拋物線圖象開口方向得,由拋物線對(duì)稱軸為直線,得到,由拋物線與y軸的交點(diǎn)位置得到,據(jù)此即可判定①②;根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)知:當(dāng)時(shí),函數(shù)有最大值,據(jù)此即可判定③;根據(jù)拋物線的對(duì)稱性得到拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在的右側(cè),據(jù)此即可判定④;把先移項(xiàng),再分解因式得到,而,則,即,然后把代入計(jì)算,即可判定⑤.【詳解】解:∵拋物線圖象開口向下,,∵拋物線對(duì)稱軸為直線,,即,所以②正確;∵拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸上方,,,所以①錯(cuò)誤;∵拋物線對(duì)稱軸為直線,∴函數(shù)的最大值為,,即,所以③錯(cuò)誤;∵拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)在的左側(cè),而對(duì)稱軸為直線,∴拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在的右側(cè),∴當(dāng)時(shí),,,所以④錯(cuò)誤;,,,,,,即,,,所以⑤正確,綜上所述,正確的有.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.【變式4】(2022·山東泰安·??级#┤鐖D所示,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,對(duì)稱軸為直線.直線與拋物線交于C,D兩點(diǎn),D點(diǎn)在x軸下方且橫坐標(biāo)等于3,則下列結(jié)論:①;②;③;④的解集為中正確的結(jié)論是______(只填寫序號(hào)).【答案】①②④【分析】利用拋物線的對(duì)稱性得到拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè),則當(dāng)時(shí),函數(shù)值小于0,于是可對(duì)①進(jìn)行判斷;由對(duì)稱軸可得,結(jié)合可對(duì)②判斷;根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)得到時(shí),二次函數(shù)有最大值,則,于是可對(duì)③進(jìn)行判斷;由于直線與拋物線交于C、D兩點(diǎn),D點(diǎn)在x軸下方且橫坐標(biāo)等于3,利用函數(shù)圖象得在C、D之間,,則可對(duì)④進(jìn)行判斷.【詳解】解:∵拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè),而拋物線的對(duì)稱軸為直線,∴拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè),∴當(dāng)時(shí),函數(shù)值小于0,即,所以①正確;∵對(duì)稱軸為,∴,∴,又,∴,即,所以②正確;∵時(shí),二次函數(shù)有最大值,∴,∴,所以③錯(cuò)誤;∵直線與拋物線交于C、D兩點(diǎn),D點(diǎn)在x軸下方且橫坐標(biāo)等于3,由圖象可知,在C、D之間,即時(shí),,∴的解集為,即的解集為,所以④正確.故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與不等式(組):利用兩個(gè)函數(shù)圖象在直角坐標(biāo)系中的上下位置關(guān)系求自變量的取值范圍,可作圖利用交點(diǎn)直觀求解.也考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系.【變式5】(2022·河南·校聯(lián)考二模)已知拋物線交軸于,兩點(diǎn)交軸于點(diǎn).(1)若,.①求該拋物線的解析式及點(diǎn)坐標(biāo);②設(shè)直線的解析式為,直接寫出不等式的解集;(2)橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)叫整點(diǎn).若,拋物線在點(diǎn)、之間的部分與線段所圍成的區(qū)域內(nèi)(不包含邊界)恰有7個(gè)整點(diǎn),直接寫出的取值范圍.【答案】(1)①,B(3,0);②x<0或x>3;(2)2<m≤1;【分析】(1)①將A、C點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,求解即可;②根據(jù)y=x+1在y=x2+的上方,看圖即可求解;(2)根據(jù)拋物線對(duì)稱軸是x=1,通過數(shù)形結(jié)合可得區(qū)域內(nèi)有七個(gè)整點(diǎn)分別為(0,1)(1,1)(2,1)(0,2)(1,2)(2,2)(1,3)進(jìn)而求解;(1)①將A(1,0)C(0,1)代入中,得解得,∴拋物線的解析式為,當(dāng)y=0時(shí),=0,解得x1=1,x2=3,∴B(3,0);②把B(3,0)C(0,1)代入到y(tǒng)=kx+b中,得,解得,∴y=x+1,∵不等式,∴y=x+1在的上方,如圖,即x<0或x>3;(2)∵=,∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4),m>0時(shí),拋物線開口方向向上,與x軸無交點(diǎn),不符合題意,m<0時(shí),拋物線開口方向向下,如圖,當(dāng)區(qū)域內(nèi)包含整點(diǎn)(0,1)(1,1)(2,1)(0,2)(1,2)(2,2)(1,3)時(shí)滿足題意,拋物線與y軸交點(diǎn)(0,m+4)在直線y=2與y=3之間,拋物線與直線x=1交點(diǎn)(1,4m+4)在直線y=1下方,即,解得2<m≤1.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)的性質(zhì),通過數(shù)形結(jié)合求解.核心考點(diǎn)四二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系例1(2022·貴州銅仁·統(tǒng)考中考真題)如圖,若拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,若.則的值為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】觀察圖象,先設(shè),,,根據(jù)已知條件及證明,得出,利用根與系數(shù)的關(guān)系知,最后得出答案.【詳解】設(shè),,,∵二次函數(shù)的圖象過點(diǎn),∴,∵,,∴,∴,∴,即,令,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系知,∴,故故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與關(guān)于方程之間的相互轉(zhuǎn)換,同時(shí)要將線段的長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系,靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.例2(2021·山東日照·統(tǒng)考中考真題)拋物線的對(duì)稱軸是直線,其圖象如圖所示.下列結(jié)論:①;②;③若和是拋物線上的兩點(diǎn),則當(dāng)時(shí),;④拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,則關(guān)于的方程無實(shí)數(shù)根.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是()A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】①由圖象開口方向,對(duì)稱軸位置,與軸交點(diǎn)位置判斷,,符號(hào).②把分別代入函數(shù)解析式,結(jié)合圖象可得的結(jié)果符號(hào)為負(fù).③由拋物線開口向上,距離對(duì)稱軸距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)值越大.④由拋物線頂點(diǎn)縱坐標(biāo)為可得,從而進(jìn)行判斷無實(shí)數(shù)根.【詳解】解:①拋物線圖象開口向上,,對(duì)稱軸在直線軸左側(cè),,同號(hào),,拋物線與軸交點(diǎn)在軸下方,,,故①正確.②,當(dāng)時(shí),由圖象可得,當(dāng)時(shí),,由圖象可得,,即,故②正確.③,,,點(diǎn),到對(duì)稱軸的距離大于點(diǎn),到對(duì)稱軸的距離,,故③錯(cuò)誤.④拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,,,無實(shí)數(shù)根.故④正確,綜上所述,①②④正確,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象的性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)中,,與函數(shù)圖象的關(guān)系.例3(2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線交軸于、兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上的點(diǎn),則點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為_________.【答案】或【分析】先求出A、B、C、D的坐標(biāo),再將點(diǎn)代入拋物線的解析式,得出m的值,確定的坐標(biāo),再根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)分情況畫圖求解,即可求出點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】解:∵拋物線交軸于、兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴,∴,∴,∵是拋物線上的點(diǎn),∴,解得,∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,①當(dāng)時(shí),此時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合,如圖1,設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱點(diǎn)為,連接,∵點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,∴是的垂直平分線,∴,且,∴,∴;②當(dāng)時(shí),∴軸,∴如圖2,設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為M,連接,∵點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為M,∴是的垂直平分線,∴,∴M在y軸上,且△DCM是等腰直角三角形,∴,∴,∴.綜上可得:點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為或.故答案為:或【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)圖像上的點(diǎn)的坐標(biāo)特征和軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn):二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系1.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0),當(dāng)y=0時(shí),就變成了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).2.a(chǎn)x2+bx+c=0(a≠0)的解是拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).3.(1)b2–4ac>0?方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn);(2)b2–4ac=0?方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,拋物線與x軸有且只有一個(gè)交點(diǎn);(3)b2–4ac<0?方程沒有實(shí)數(shù)根,拋物線與x軸沒有交點(diǎn).【變式1】(2022·云南楚雄·云南省楚雄第一中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))如果關(guān)于x的一元二次方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,且其中一個(gè)根為另一個(gè)根的2倍,則稱這樣的方程為“倍根方程”,下列說法:①方程是倍根方程;②若是倍根方程,則或;③若方程是倍根方程,且相異兩點(diǎn),都在拋物線上,則方程的一個(gè)根為2.其中,正確說法的個(gè)數(shù)是()A. B. C. D.【答案】C【分析】①通過解方程得到該方程的根,結(jié)合“倍根方程”的定義進(jìn)行判斷;②通過解方程求得方程的兩個(gè)解,結(jié)合“倍根方程”的定義來求、的關(guān)系;③由方程是倍根方程,得到,由相異兩點(diǎn),都在拋物線上,通過拋物線對(duì)稱軸求得的值.【詳解】①由,得,解得,∵或,∴方程不是倍根方程,故①錯(cuò)誤;②解方程,得,∵是倍根方程,∴或,即或,故②正確;③∵方程是倍根方程,設(shè),∵相異兩點(diǎn),,都在拋物線上,∴拋物線的對(duì)稱軸,∴,,∴,故③正確,綜上所述,正確的個(gè)數(shù)是2個(gè),故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系,根的判別式,反比例函數(shù)圖形上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)圖形上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,正確的理解“倍根方程”的定義是解題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·浙江舟山·校聯(lián)考三模)二次函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),,關(guān)于x的方程有兩個(gè)非零實(shí)數(shù)根,,則下列關(guān)系式一定成立的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】拋物線圖象是由向下平移1個(gè)單位所得,作出圖象,結(jié)合一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系求解即可.【詳解】解:∵圖象是由向下平移1個(gè)單位所得,如圖,∴,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,不符合題意,∵∴兩條拋物線對(duì)稱軸為均為直線,∴,∴,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,不符合題意.∵二次函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),,∴的兩個(gè)根為,,∴,,方程的,同理可得:,,方程的,∴,,∴,,選項(xiàng)D正確,又∵,,∴,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,不符合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線與x軸的交點(diǎn),解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)與方程的關(guān)系,將方程問題轉(zhuǎn)化為圖象交點(diǎn)的問題.解答時(shí)注意數(shù)形結(jié)合的思想.【變式3】(2022·浙江寧波·??寄M預(yù)測(cè))已知關(guān)于的方程的兩個(gè)根分別是,若點(diǎn)是二次函數(shù)的圖象與軸的交點(diǎn),過作軸交拋物線于另一交點(diǎn),則的長(zhǎng)為_____.【答案】【分析】先利用一元二次方程根與系數(shù)的的關(guān)系得出,,進(jìn)而得出,B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式,解方程求得,進(jìn)而即可求解.【詳解】解:∵,∴,,∴,∴,令,∴,∵軸,∴軸,∴B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,把代入,得,解得,∴.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的性質(zhì)、拋物線與x軸的交點(diǎn)以及根與系數(shù)的關(guān)系,把求二次函數(shù)(是常數(shù),)
與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為解關(guān)于x的一元二次方程是解題的關(guān)鍵.【變式4】(2022·貴州遵義·統(tǒng)考二模)已知二次函數(shù)(a,b,c為常數(shù),)的部分圖像如圖所示,m,是關(guān)于x的一元二次方程的兩根,則下列結(jié)論正確的有______.(填序號(hào)即可).①②③存在實(shí)數(shù)x,使得④若時(shí),,則【答案】①②【分析】①對(duì)x賦值為1即為ab+c,通過圖像觀察x=1時(shí)的函數(shù)值對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置即可判斷;②通過對(duì)稱軸和函數(shù)圖像與x軸的一個(gè)交點(diǎn)判斷另一個(gè)交點(diǎn)的大致位置即為m的范圍;③要使存在實(shí)數(shù)x,使得,因?yàn)閍<0,則方程應(yīng)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,即△>0,由對(duì)稱軸x=2可得b=4a,列式計(jì)算后判斷△即可;④根據(jù)當(dāng)x=2時(shí)y>0,當(dāng)x=3時(shí)y<0,b=4a,列不等式計(jì)算求出a的解集即可.【詳解】①當(dāng)x=1時(shí),,通過函數(shù)圖像可知,此時(shí)函數(shù)圖像在x軸上方,即ab+c>0,故①錯(cuò)誤;②通過函數(shù)圖像可知,對(duì)稱軸為x=2,函數(shù)圖像與x軸的一個(gè)交點(diǎn)n的范圍為2<n<3,根據(jù)對(duì)稱性,另一交點(diǎn)(m,0)與點(diǎn)(n,0)關(guān)于x=2對(duì)稱,∵2(2)=4,3(2)=5,∴25<m<24即:7<m<6,故②正確;③令y=若存在實(shí)數(shù)x使函數(shù)值大于0,則方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,∵由函數(shù)圖像可知,,即b=4a∴,方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,即函數(shù)開口向下且與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),∴不存在實(shí)數(shù)x,使得,故③錯(cuò)誤;④x=0時(shí),y=c=∴由圖像可知,當(dāng)x=2時(shí)y>0,當(dāng)x=3時(shí)y<0,∴由對(duì)稱軸x=2得,∴b=4a∴解得∴④錯(cuò)誤綜上所述,結(jié)論正確的有①②,故答案為:①②【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù),熟練掌握二次函數(shù)的圖像性質(zhì)及通過函數(shù)圖像求參數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式5】(2022·浙江寧波·??家荒#┮阎魏瘮?shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),與軸交于點(diǎn).(1)求該二次函數(shù)的解析式;(2)點(diǎn)在該二次函數(shù)上.①當(dāng)時(shí),求的值;②當(dāng)時(shí),的最小值為,求的取值范圍.【答案】(1)該二次函數(shù)的解析式為.(2)①的值為或;②【分析】(1)利用待定系數(shù)法求得即可;(2)①把代入,即可求得;②把二次函數(shù)解析式化為頂點(diǎn)式,求得函數(shù)的最小值為,所以,即.【詳解】(1)設(shè)二次函數(shù)的解析式為,把點(diǎn)代入得,解得,,該二次函數(shù)的解析式為;(2)①時(shí),則,解得,;故的值為或;,當(dāng)時(shí),函數(shù)有最小值,當(dāng)時(shí),即時(shí),有最小值,故的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.核心考點(diǎn)五二次函數(shù)圖象與性質(zhì)綜合應(yīng)用例1(2022·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC中,BC=6,BC邊上的高為3,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別在邊BC,AB,AC上,且EF∥BC.設(shè)點(diǎn)E到BC的距離為x,△DEF的面積為y,則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】過點(diǎn)A向BC作AH⊥BC于點(diǎn)H,所以根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可求出EF,進(jìn)而求出函數(shù)關(guān)系式,由此即可求出答案.【詳解】解:過點(diǎn)A向BC作AH⊥BC于點(diǎn)H,根據(jù)相似比可知:,即,解得:EF=2(3x),則△DEF的面積y=×2(3x)x=x2+3x=(x)2+,故y關(guān)于x的函數(shù)圖象是一個(gè)開口向下、頂點(diǎn)坐標(biāo)為(,)的拋物線.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象,主要利用了相似三角形的性質(zhì),求出S與x的函數(shù)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵.例2(2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題)拋物線與y軸交于點(diǎn)C,過點(diǎn)C作直線l垂直于y軸,將拋物線在y軸右側(cè)的部分沿直線l翻折,其余部分保持不變,組成圖形G,點(diǎn),為圖形G上兩點(diǎn),若,則m的取值范圍是(
)A.或 B. C. D.【答案】D【分析】求出拋物線的對(duì)稱軸、C點(diǎn)坐標(biāo)以及當(dāng)x=m1和x=m+1時(shí)的函數(shù)值,再根據(jù)m1<m+1,判斷出M點(diǎn)在N點(diǎn)左側(cè),此時(shí)分類討論:第一種情況,當(dāng)N點(diǎn)在y軸左側(cè)時(shí),第二種情況,當(dāng)M點(diǎn)在y軸的右側(cè)時(shí),第三種情況,當(dāng)y軸在M、N點(diǎn)之間時(shí),來討論,結(jié)合圖像即可求解.【詳解】拋物線解析式變形為:,即拋物線對(duì)稱軸為,當(dāng)x=m1時(shí),有,當(dāng)x=m+1時(shí),有,設(shè)(m1,1)為A點(diǎn),(m+1,1)為B點(diǎn),即點(diǎn)A(m1,1)與B(m+1,1)關(guān)于拋物線對(duì)稱軸對(duì)稱,當(dāng)x=0時(shí),有,∴C點(diǎn)坐標(biāo)為,當(dāng)x=m時(shí),有,∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為,∵直線l⊥y軸,∴直線l為,∵m1<m+1,∴M點(diǎn)在N點(diǎn)左側(cè),此時(shí)分情況討論:第一種情況,當(dāng)N點(diǎn)在y軸左側(cè)時(shí),如圖,由圖可知此時(shí)M、N點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)A、B點(diǎn),即有,∴此時(shí)不符合題意;第二種情況,當(dāng)M點(diǎn)在y軸的右側(cè)時(shí),如圖,由圖可知此時(shí)M、N點(diǎn)滿足,∴此時(shí)不符合題意;第三種情況,當(dāng)y軸在M、N點(diǎn)之間時(shí),如圖,或者,由圖可知此時(shí)M、N點(diǎn)滿足,∴此時(shí)符合題意;此時(shí)由圖可知:,解得,綜上所述:m的取值范圍為:,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、翻折的性質(zhì),注重?cái)?shù)形結(jié)合是解答本題的關(guān)鍵.例3(2022·湖北荊門·統(tǒng)考中考真題)如圖,函數(shù)y=的圖象由拋物線的一部分和一條射線組成,且與直線y=m(m為常數(shù))相交于三個(gè)不同的點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<x2<x3).設(shè)t=,則t的取值范圍是_____.【答案】<t<1##0.6<t<1【分析】根據(jù)A、B關(guān)于對(duì)稱軸x=1對(duì)稱,可知x1+x2=2,由直線y=m(m為常數(shù))相交于三個(gè)不同的點(diǎn),可得y1=y(tǒng)2=y(tǒng)3=m,求出x3的范圍,進(jìn)而求出t的范圍.【詳解】解:由二次函數(shù)y=x2﹣2x+3(x<2)可知:圖象開口向上,對(duì)稱軸為x=1,∴當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)有最小值為2,x1+x2=2,由一次函數(shù)y=﹣x+(x≥2)可知當(dāng)x=2時(shí)有最大值3,當(dāng)y=2時(shí)x=,∵直線y=m(m為常數(shù))相交于三個(gè)不同的點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<x2<x3),∴y1=y(tǒng)2=y(tǒng)3=m,2<m<3,∴2<x3<,∴t==,∴<t<1.故填:<t<1【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、一次函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)值的取值范圍等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握各知識(shí)點(diǎn),利用數(shù)形結(jié)合的思想是解答本題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn):二次函數(shù)的綜合1、函數(shù)存在性問題解決二次函數(shù)存在點(diǎn)問題,一般先假設(shè)該點(diǎn)存在,根據(jù)該點(diǎn)所在的直線或拋物線的表達(dá)式,設(shè)出該點(diǎn)的坐標(biāo);然后用該點(diǎn)的坐標(biāo)表示出與該點(diǎn)有關(guān)的線段長(zhǎng)或其他點(diǎn)的坐標(biāo)等;最后結(jié)合題干中其他條件列出.2、函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題(1)函數(shù)壓軸題主要分為兩大類:一是動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象問題;二是與動(dòng)點(diǎn)、存在點(diǎn)、相似等有關(guān)的二次函數(shù)綜合題.(2)解答動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象問題,要把問題拆分,分清動(dòng)點(diǎn)在不同位置運(yùn)動(dòng)或不同時(shí)間段運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)而確定函數(shù)圖象;解答二次函數(shù)綜合題,要把大題拆分,做到大題小做,逐步分析求解,最后匯總成最終答案.(3)解決二次函數(shù)動(dòng)點(diǎn)問題,首先要明確動(dòng)點(diǎn)在哪條直線或拋物線上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度是多少,結(jié)合直線或拋物線的表達(dá)式設(shè)出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或表示出與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的線段長(zhǎng)度,最后結(jié)合題干中與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的條件進(jìn)行計(jì)算.【變式1】(2022·山東淄博·山東省淄博第六中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn)、點(diǎn)B與y軸相交于點(diǎn),下列結(jié)論:①;②B點(diǎn)坐標(biāo)為;③拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;④直線與拋物線交于點(diǎn)D、E,若,則h的取值范圍是;⑤在拋物線的對(duì)稱軸上存在一點(diǎn)Q,使的周長(zhǎng)最小,則Q點(diǎn)坐標(biāo)為.其中正確的有(
)A.個(gè) B.個(gè) C.個(gè) D.個(gè)【答案】A【分析】①代入點(diǎn)的坐標(biāo)即可求出參數(shù)的值;②函數(shù)值為0時(shí),可求出與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo);③代入公式即可求出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo);④把帶入后,即可表示出,進(jìn)而求出h的取值范圍;⑤連接交對(duì)稱軸于點(diǎn)Q,此時(shí)的周長(zhǎng)最小,再列出方程組即可求出Q點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】解:①∵拋物線與x軸交于點(diǎn),與y軸相交于點(diǎn),∴可得:,∴,故①正確;②∵函數(shù)函數(shù)值為0,∴,∴,∴時(shí),,∴B點(diǎn)坐標(biāo)為,故②正確;③拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,故③錯(cuò)誤;④把帶入后,,解得:,∴h的取值范圍是,故④正確;⑤連接交對(duì)稱軸于點(diǎn)Q,此時(shí)的周長(zhǎng)最小,直線和對(duì)稱軸聯(lián)立方程組,可得,解得,∴Q點(diǎn)坐標(biāo)為,故⑤正確.綜上所述,正確的結(jié)論為:①②④⑤,共有4個(gè).故選:A【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),難度較大,熟練記憶理解二次函數(shù)相關(guān)性質(zhì)和充分利用數(shù)形結(jié)合思想是解題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與軸的交點(diǎn)為A,過點(diǎn)A作直線垂直于軸.將拋物線在軸左側(cè)的部分沿直線翻折,其余部分保持不變,組成圖形.點(diǎn),為圖形上任意兩點(diǎn).若對(duì)于,,都有,則的取值范圍(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由拋物線解析式可求出其對(duì)稱軸為直線,又可用m表示出點(diǎn)M和點(diǎn)N的坐標(biāo),且點(diǎn)M和點(diǎn)N關(guān)于直線對(duì)稱,再分類討論當(dāng)變化時(shí),軸與點(diǎn),的相對(duì)位置,即可解答.【詳解】解:拋物線的對(duì)稱軸為,點(diǎn),為圖形上任意兩點(diǎn),,,∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,為拋物線上關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的兩點(diǎn).分類討論當(dāng)變化時(shí),軸與點(diǎn),的相對(duì)位置:如圖,當(dāng)軸在點(diǎn)左側(cè)時(shí)含點(diǎn),經(jīng)翻折后,得到點(diǎn),的縱坐標(biāo)相同,,不符題意;如圖,當(dāng)軸在點(diǎn)右側(cè)時(shí)含點(diǎn),經(jīng)翻折后,點(diǎn),的縱坐標(biāo)相同,,不符題意;如圖,當(dāng)軸在點(diǎn),之間時(shí)不含,,經(jīng)翻折后,點(diǎn)在下方,點(diǎn),重合,在上方,,符合題意.此時(shí),解得:.綜上所述,的取值范圍為.故選D.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),利用分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.【變式3】(2022·安徽合肥·合肥38中??寄M預(yù)測(cè))已知拋物線y=x+ax+a(a為常數(shù),a≠0).(1)若a=2,則此拋物線的對(duì)稱軸為________(2)設(shè)M(x1,y1)、N(x2,y2)是拋物線上的兩點(diǎn),其中x1<x2,當(dāng)x1+x2>4時(shí),都有y1<y2,則a的取值范圍是________【答案】
【分析】(1)將a=2代入解析式,然后化為頂點(diǎn)式即可得出結(jié)果;(2)由題意點(diǎn)(x1,0),(x2,0)連線的中垂線與x軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)大于2,利用二次函數(shù)的性質(zhì)判斷即可.【詳解】解:(1)當(dāng)a=2時(shí),拋物線的解析式為,∴此拋物線的對(duì)稱軸為;故答案為:①;(2)拋物線y=x2+ax+a的對(duì)稱軸直線為,①當(dāng)時(shí),y1<y2恒成立;②當(dāng)時(shí),y1>y2;③當(dāng)時(shí),∵拋物線的對(duì)稱軸為,若對(duì)于x1+x2>4,都有y1<y2,當(dāng),且時(shí),拋物線的對(duì)稱軸為,∴滿足條件的值為,即.故答案為:②【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的對(duì)稱性等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.【變式4】(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線經(jīng)過點(diǎn)和.將拋物線在A、B之間的部分記為圖象M(含A、B兩點(diǎn)).將圖象M沿直線翻折,得到圖象N.若過點(diǎn)的直線與圖象M、圖象N都相交,且只有兩個(gè)交點(diǎn),則b的取值范圍______.【答案】或【分析】把點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線解析式,列出關(guān)于a、c的方程組,通過解該方程可以求得它們的值.由函數(shù)解析式求得頂點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題意作出函數(shù)圖象,由圖象直接回答問題.【詳解】∵拋物線y=ax2+4x+c(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)A(3,﹣4)和B(0,2),可得:解得:∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣2x2+4x+2.∵y=﹣2x2+4x+2=﹣2(x﹣1)2+4,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4);設(shè)點(diǎn)B(0,2)關(guān)于x=3的對(duì)稱點(diǎn)為B’,則點(diǎn)B’(6,2).若直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)C(9,4)和B'(6,2),可得b=﹣2.若直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)C(9,4)和A(3,﹣4),可得b=﹣8.直線y=kx+b平行x軸時(shí),b=4.綜上,﹣8<b<﹣2或b=4.故答案為:﹣8<b<﹣2或b=4.【點(diǎn)睛】考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換,待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式.解題時(shí),注意數(shù)形結(jié)合,使抽象的問題變得具體化.【變式5】(2022·四川德陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸分別交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸交于點(diǎn),連接.(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖,點(diǎn)為線段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與點(diǎn),重合),過點(diǎn)作軸的平行線交拋物線于點(diǎn),求線段長(zhǎng)度的最大值.(3)動(dòng)點(diǎn)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),在平面內(nèi)是否存在點(diǎn),使得以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫出符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1),(2)當(dāng)時(shí),(3)存在,或或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式,再令,可得,求解即可得點(diǎn)的坐標(biāo);(2)由兩點(diǎn)坐標(biāo)求出直線的解析式,進(jìn)而設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出結(jié)論;(3)要使點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,只需為等腰三角形,所以,或,結(jié)合圖形得到答案即可.【詳解】(1)解:由題意,將點(diǎn)、代入,可得,解得,∴,當(dāng)時(shí),可有,解得,,∴;(2)設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)、代入,可得,解得,∴,設(shè)點(diǎn),,∴,∴當(dāng)時(shí),有;(3)如圖1,∵,,∴,∴,作軸于,∴,當(dāng)時(shí),∴,∵,∴四邊形為矩形,∴,由得,∴,∴,∴,∴;如圖,當(dāng)時(shí),作軸于,作軸于,∴,可得四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴,∴,∴;如圖,當(dāng)時(shí),,∴,∴,∴.綜上所述:或或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、待定系數(shù)法求一次函數(shù)和二次函數(shù)解析式、等腰三角形的性質(zhì)和菱形的性質(zhì)等知識(shí),解題關(guān)鍵是熟練掌握先關(guān)知識(shí),運(yùn)用分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想分析問題,并畫出符合條件的圖形.核心考點(diǎn)六二次函數(shù)圖象的變換例1(2022·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)函數(shù)的圖象是由函數(shù)的圖象軸上方部分不變,下方部分沿軸向上翻折而成,如圖所示,則下列結(jié)論正確的是(
)①;②;
③;④將圖象向上平移1個(gè)單位后與直線有3個(gè)交點(diǎn).A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)求出對(duì)稱軸為,進(jìn)而可得,故①正確;由函數(shù)圖象與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),的圖象軸上方部分不變,下方部分沿軸向上翻折而成可知c=3,故②錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱軸求出b<0,進(jìn)而可得,故③正確;求出翻折前的二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)平移的性質(zhì)可得④正確.【詳解】解:由函數(shù)圖象可得:與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-1和3,∴對(duì)稱軸為,即,∴整理得:,故①正確;∵與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),可知,開口向上,圖中函數(shù)圖象是由原函數(shù)下方部分沿軸向上翻折而成,∴c=3,故②錯(cuò)誤;∵中a>0,,∴b<0,又∵c=3<0,∴,故③正確;設(shè)拋物線的解析式為,代入(0,3)得:,解得:a=-1,∴,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4),∵點(diǎn)(1,4)向上平移1個(gè)單位后的坐標(biāo)為(1,5),∴將圖象向上平移1個(gè)單位后與直線有3個(gè)交點(diǎn),故④正確;故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的對(duì)稱軸公式,頂點(diǎn)坐標(biāo)的求法是解題的關(guān)鍵.例2(2021·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線的對(duì)稱軸在軸右側(cè),現(xiàn)將該拋物線先向右平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移1個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到的拋物線正好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),則的值是(
)A.或2 B. C.2 D.【答案】B【分析】根據(jù)二次函數(shù)圖象左加右減,上加下減的平移規(guī)律進(jìn)行解答即可.【詳解】解:函數(shù)向右平移3個(gè)單位,得:;再向上平移1個(gè)單位,得:+1,∵得到的拋物線正好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)∴+1即解得:或∵拋物線的對(duì)稱軸在軸右側(cè)∴>0∴<0∴故選:B.【點(diǎn)睛】此題主要考查了函數(shù)圖象的平移,要求熟練掌握平移的規(guī)律:左加右減,上加下減.例3(2020·湖北武漢·中考真題)拋物線(,,為常數(shù),)經(jīng)過,兩點(diǎn),下列四個(gè)結(jié)論:①一元二次方程的根為,;②若點(diǎn),在該拋物線上,則;③對(duì)于任意實(shí)數(shù),總有;④對(duì)于的每一個(gè)確定值,若一元二次方程(為常數(shù),)的根為整數(shù),則的值只有兩個(gè).其中正確的結(jié)論是________(填寫序號(hào)).【答案】①③【分析】①根據(jù)二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系即可得;②先點(diǎn),得出二次函數(shù)的對(duì)稱軸,再根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性與增減性即可得;③先求出二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)二次函數(shù)圖象的平移規(guī)律即可得;④先將拋物線向下平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的二次函數(shù)解析式為,再根據(jù)二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系即可得.【詳解】拋物線經(jīng)過,兩點(diǎn)一元二次方程的根為,,則結(jié)論①正確拋物線的對(duì)稱軸為時(shí)的函數(shù)值與時(shí)的函數(shù)值相等,即為當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小又,則結(jié)論②錯(cuò)誤當(dāng)時(shí),則拋物線的頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,且將拋物線向下平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的二次函數(shù)解析式為由二次函數(shù)圖象特征可知,的圖象位于x軸的下方,頂點(diǎn)恰好在x軸上即恒成立則對(duì)于任意實(shí)數(shù),總有,即,結(jié)論③正確將拋物線向下平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的二次函數(shù)解析式為函數(shù)對(duì)應(yīng)的一元二次方程為,即因此,若一元二次方程的根為整數(shù),則其根只能是或或?qū)?yīng)的的值只有三個(gè),則結(jié)論④錯(cuò)誤綜上,結(jié)論正確的是①③故答案為:①③.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)(對(duì)稱性、增減性)、二次函數(shù)圖象的平移問題、二次函數(shù)與一元二次方程的聯(lián)系等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握并靈活運(yùn)用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn):拋物線的平移1.將拋物線解析式化成頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x–h)2+k,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k).:2.保持y=ax2的形狀不變,將其頂點(diǎn)平移到(h,k)處,具體平移方法如下:3.注意二次函數(shù)平移遵循“左加右減(自變量),上加下減(常數(shù)項(xiàng))”的原則,據(jù)此,可以直接由解析式中常數(shù)的加或減求出變化后的解析式;二次函數(shù)圖象的平移可看作頂點(diǎn)間的平移,可根據(jù)頂點(diǎn)之間的平移求出變化后的解析式.知識(shí)點(diǎn)、二次函數(shù)圖象的對(duì)稱二次函數(shù)圖象的對(duì)稱一般有五種情況,可以用一般式或頂點(diǎn)式表達(dá)1.關(guān)于軸對(duì)稱關(guān)于軸對(duì)稱后,得到的解析式是;關(guān)于軸對(duì)稱后,得到的解析式是;2.關(guān)于軸對(duì)稱關(guān)于軸對(duì)稱后,得到的解析式是;關(guān)于軸對(duì)稱后,得到的解析式是;3.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱后,得到的解析式是;關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱后,得到的解析式是;4.關(guān)于頂點(diǎn)對(duì)稱(即:拋物線繞頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°)關(guān)于頂點(diǎn)對(duì)稱后,得到的解析式是;關(guān)于頂點(diǎn)對(duì)稱后,得到的解析式是.5.關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱后,得到的解析式是根據(jù)對(duì)稱的性質(zhì),顯然無論作何種對(duì)稱變換,拋物線的形狀一定不會(huì)發(fā)生變化,因此永遠(yuǎn)不變.求拋物線的對(duì)稱拋物線的表達(dá)式時(shí),可以依據(jù)題意或方便運(yùn)算的原則,選擇合適的形式,習(xí)慣上是先確定原拋物線(或表達(dá)式已知的拋物線)的頂點(diǎn)坐標(biāo)及開口方向,再確定其對(duì)稱拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)及開口方向,然后再寫出其對(duì)稱拋物線的表達(dá)式.【變式1】(2022·山東濱州·陽(yáng)信縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知兩條拋物線和的解析式分別是關(guān)于與的關(guān)系式::與:.對(duì)上述拋物線說法正確的序號(hào)是()①兩條拋物線與軸的交點(diǎn)一定不在軸的上方;②在拋物線、中,可以將其中一條拋物線經(jīng)過向上或向下平移得到另一條拋物線;③在拋物線、中,可以將其中一條拋物線經(jīng)過向左或向右平移得到另一條拋物線;④兩條拋物線的頂點(diǎn)之間的距離為1.A.①② B.①③④ C.①②④ D.①②③④【答案】C【分析】①分別求出兩條拋物線與軸交點(diǎn)即可判斷;②根據(jù)兩條拋物線的對(duì)稱軸相同,可知一條拋物線經(jīng)過向上或向下平移得到另一條拋物線;③根據(jù)兩條拋物線的對(duì)稱軸相同,可知兩條拋物線不可能左右平移得到;④配方后,得到頂點(diǎn)坐標(biāo),相減即可.【詳解】①拋物線與軸交點(diǎn)為,拋物線與軸交點(diǎn)為,一定不在x軸的上方,故本選項(xiàng)正確;②由于兩拋物線對(duì)稱軸相同,均為,可知,其中一條拋物線經(jīng)過向上或向下平移得到另一條拋物線;故本選項(xiàng)正確;③由于兩拋物線對(duì)稱軸相同,兩條拋物線不可能左右平移得到,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;④拋物線的解析式配方得,;拋物線的解析式配方得,,,故本選項(xiàng)正確.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)與軸,軸的交點(diǎn)的求法,圖像的平移,頂點(diǎn)坐標(biāo)的求法是解本題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·廣東佛山·校考三模)已知拋物線與軸交于點(diǎn),將該拋物線平移,使平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn),且與軸交于、兩點(diǎn),其中,點(diǎn)的坐標(biāo)為.若線段,那么的值為()A. B.或 C. D.或【答案】D【分析】利用待定系數(shù)法求得平移后的拋物線的解析式,令y=0,求出該拋物線與x軸的交點(diǎn),并利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出線段OA,BC的長(zhǎng),根據(jù)已知條件列出關(guān)于t的方程,解方程即可求得結(jié)論.【詳解】解:令,則,,,設(shè)平移后的拋物線解析式為,平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn),且與軸交于,,解得:,平移后的拋物線解析式為,令,則,解得:,,,.,.當(dāng)時(shí),解得:,當(dāng)時(shí),解得:,的值為:或.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法確定函數(shù)的解析式,拋物線的平移,拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,拋物線與x軸的交點(diǎn),利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.【變式3】(2022·安徽合肥·校聯(lián)考三模)如圖,拋物線交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn),其中點(diǎn)B坐標(biāo)為,同時(shí)拋物線還經(jīng)過點(diǎn).(1)拋物線的解析式為_____________;(2)設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與拋物線交于點(diǎn)E,與x軸交于點(diǎn)H,連接,將拋物線向下平移n個(gè)單位,當(dāng)平分時(shí),則n的值為_____________.【答案】
或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先求出平移后點(diǎn)E的坐標(biāo)為,平移后點(diǎn)C的坐標(biāo)為,再證明,得到,則,據(jù)此求解即可.【詳解】解:(1)由題意得,∴,∴拋物線解析式為,故答案為:;(2)∵原拋物線解析式為,∴平移后的拋物線解析式為,∴平移后點(diǎn)E的坐標(biāo)為,平移后點(diǎn)C的坐標(biāo)為,∵,∴,∵平分,∴,∴,∴,∴,∴或,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)綜合,勾股定理,等腰三角形的性質(zhì)與判定,熟知二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【變式4】(2021·四川樂山·統(tǒng)考三模)對(duì)某一個(gè)函數(shù)給出如下定義:若存在實(shí)數(shù)M>0,對(duì)于任意的函數(shù)值y,都滿足﹣M<y<M,在所有滿足條件的M中,其最小值稱為這個(gè)函數(shù)的邊界值.例如,如圖中的函數(shù)是有界函數(shù),其邊界值是1.(1)判斷函數(shù)y=(x>0)是否為有界函數(shù)___(填“是”或“否”);(2)將函數(shù)y=x2(﹣1≤x≤m,m≥0)的圖象向下平移m個(gè)單位,得到的函數(shù)的邊界值是t,若≤t≤1則m的取值范圍是___.【答案】
否
0m或m1【分析】(1)在x的取值范圍內(nèi),y(x>0)的y無最大值,不是有界函數(shù);(2)先設(shè)m>1,函數(shù)向下平移m個(gè)單位后,x=0時(shí),y=﹣m<﹣1,此時(shí)邊界值t>1,與題意不符,故,判斷出函數(shù)y=x2所過的點(diǎn),結(jié)合平移,即可求解.【詳解】解:(1)∵y(x>0)的y無最大值,∴y(x>0)不是有界函數(shù),故答案為:否;(2)若m>1,圖象向下平移m個(gè)單位后,x=0時(shí),y<﹣m<﹣1,此時(shí)函數(shù)的邊界值t>1,不合題意,故.∴函數(shù)y=x2(,,當(dāng)x=﹣1時(shí),ymax=1,當(dāng)x=0時(shí),ymin=0,∴向下平移m個(gè)單位后,ymax=1﹣m,ymin=﹣m,∵邊界值t,∴1﹣m或﹣1﹣m,∴0m或m1,故答案為:0m或m1.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合新定義,弄清函數(shù)邊界值的定義,熟悉平移變換的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式5】(2023·上海靜安·統(tǒng)考一模)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線()與x軸交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C,聯(lián)結(jié)BC,的余切值為,,點(diǎn)P在拋物線上,且.(1)求上述拋物線的表達(dá)式;(2)平移上述拋物線,所得新拋物線過點(diǎn)O和點(diǎn)P,新拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)E.①求新拋物線的對(duì)稱軸;②點(diǎn)F在新拋物線對(duì)稱軸上,且,求點(diǎn)F的坐標(biāo).【答案】(1)(2)①對(duì)稱軸為直線;②【分析】(1)先通過解直角三角形求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),直接利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;(2)①設(shè)平移后的解析式為,求出點(diǎn),再利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;②過點(diǎn)P作軸于N,則,通過證明,利用相似三角形的性質(zhì)計(jì)算即可.【詳解】(1)∵拋物線(),當(dāng)時(shí),,∴,即,在中,,∴,∴,∵,∴,∴,把A、B的坐標(biāo)代入,得,解得,∴拋物線解析式為;(2)①設(shè)平移后的解析式為,∵,∴P在的中垂線上,∴,將坐標(biāo)代入,得,∴,∴新的拋物線的解析式為,∴對(duì)稱軸為直線;②過點(diǎn)P作軸于N,則,∴,∴,∴,∵,∴,∴,即,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與性質(zhì),二次函數(shù)圖象的平移,二次函數(shù)與角相等的問題,相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握知識(shí)點(diǎn),準(zhǔn)確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.【新題速遞】1.(2022·江蘇無錫·??家荒#佄锞€向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,所得拋物線的解析式是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)“左加右減,上加下減”的法則進(jìn)行解答即可.【詳解】解:將拋物線向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,再向上平移1個(gè)單位長(zhǎng)度所得的拋物線解析式為.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)的圖象與幾何變換,熟知二次函數(shù)圖象平移的法則是解答此題的關(guān)鍵.2.(2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考二模)如圖,直線的解析式為,它與軸和軸分別相交于,兩點(diǎn),點(diǎn)為線段上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作直線的平行線,交軸于點(diǎn),點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),沿以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,以為斜邊作等腰直角三角形(,兩點(diǎn)分別在兩側(cè)).若和的重合部分的面積為,則與之間的函數(shù)關(guān)系圖象大致是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)直線,它與軸和軸分別相交于,兩點(diǎn),則;根據(jù)點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),沿以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,則,;根據(jù)題意可知,;當(dāng)時(shí),和的重合部分的面積:;當(dāng)時(shí),和的重合部分的面積:,即可.【詳解】如圖:∵直線,它與軸和軸分別相交于,兩點(diǎn),∴,∵點(diǎn)從原點(diǎn)出發(fā),沿以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,∴,,∴,∴,∴,,∴,∵,∴,當(dāng),;∴當(dāng),;當(dāng),.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,得到函數(shù)關(guān)系式.3.(2023·廣西玉林·一模)如圖,函數(shù)的圖象過點(diǎn)和,請(qǐng)思考下列判斷:;;;;正確的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用圖象信息即可判斷;根據(jù)時(shí),即可判斷;根據(jù)是方程的根,結(jié)合兩根之積,即可判斷;根據(jù)兩根之和,可得,可得,根據(jù)拋物線與軸的兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離,列出關(guān)系式即可判斷.【詳解】解:拋物線開口向下,,拋物線交軸于正半軸,,,,,故正確,時(shí),,,即,故正確,的圖象過點(diǎn)和,,,,,故正確,,,,,故錯(cuò)誤,,,,故正確,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系:對(duì)于二次函數(shù),二次項(xiàng)系數(shù)決定拋物線的開口方向:當(dāng)時(shí),拋物線向上開口;當(dāng)時(shí),拋物線向下開口;一次項(xiàng)系數(shù)和二次項(xiàng)系數(shù)共同決定對(duì)稱軸的位置:當(dāng)與同號(hào)時(shí)即,對(duì)稱軸在軸左;當(dāng)與異號(hào)時(shí)即,對(duì)稱軸在軸右;常數(shù)項(xiàng)決定拋物線與軸交點(diǎn):拋物線與軸交于;決定拋物線與軸交點(diǎn)個(gè)數(shù):時(shí),拋物線與軸有個(gè)交點(diǎn);時(shí),拋物線與軸有個(gè)交點(diǎn);時(shí),拋物線與軸沒有交點(diǎn).4.(2022·山東臨沂·模擬預(yù)測(cè))已知二次函數(shù)及一次函數(shù),將二次函數(shù)在軸下方的圖像沿軸翻折到軸上方,圖像的其余部分不變,得到一個(gè)新圖像(如圖所示),當(dāng)直線與新圖像有個(gè)交點(diǎn)時(shí),的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】求出二次函數(shù)圖像關(guān)于x軸翻折后的解析式,求出直線與翻折后拋物線相切時(shí)的m值,求出直線經(jīng)過圖像與x軸右側(cè)交點(diǎn)時(shí)m的值,進(jìn)而求解.【詳解】解:拋物線關(guān)于x軸翻折后解析式為,令,整理得,當(dāng)時(shí),直線與拋物線相切,解得,把代入得,解得,∴拋物線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為,把代入得,解得,∴滿足題意.
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