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文檔簡介

挑戰(zhàn)2023年中考數(shù)學壓軸題之學霸秘笈大揭秘(全國通用)

專題17二次函數(shù)與公共點及交點綜合

【例1】(2022?大慶)已知二次函數(shù)y=x2+bx+m圖象的對稱軸為直線x=2,將二次函數(shù)

y=x2+bx+m圖象中y軸左側部分沿x軸翻折,保留其他部分得到新的圖象C.

(1)求b的值;

(2)①當m<0時,圖C與x軸交于點M,N(M在N的左側),與y軸交于點P.當

△MNP為直角三角形時,求m的值;

②在①的條件下,當圖象C中﹣4≤y<0時,結合圖象求x的取值范圍;

(3)已知兩點A(﹣1,﹣1),B(5,﹣1),當線段AB與圖象C恰有兩個公共點時,

直接寫出m的取值范圍.

【分析】(1)由二次函數(shù)的對稱軸直接可求b的值;

(2)①求出M(2﹣,0),N(2+,0),再求出MN=2,MN的中點

坐標為(2,0),利用直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半,列出方程即可求解;

②求出拋物線y=x2﹣4x﹣1(x≥0)與直線y=﹣4的交點為(1,﹣4),(3,﹣4),再

求出y=x2﹣4x﹣1關于x軸對稱的拋物線解析式為y=﹣x2+4x+1(x<0)當﹣x2+4x+1

=﹣4時,解得x=5(舍)或x=﹣1,拋物線y=﹣x2+4x+1(x<0)與直線y=﹣4的交

點為(﹣1,﹣4),結合圖像可得﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+時,﹣4≤y

<0;

(3)通過畫函數(shù)的圖象,分類討論求解即可.

【解析】(1)∵已知二次函數(shù)y=x2+bx+m圖象的對稱軸為直線x=2,

∴b=﹣4;

第1頁共57頁.

(2)如圖1:①令x2+bx+m=0,

解得x=2﹣或x=2+,

∵M在N的左側,

∴M(2﹣,0),N(2+,0),

∴MN=2,MN的中點坐標為(2,0),

∵△MNP為直角三角形,

∴=,

解得m=0(舍)或m=﹣1;

②∵m=﹣1,

∴y=x2﹣4x﹣1(x≥0),

令x2﹣4x﹣1=﹣4,

解得x=1或x=3,

∴拋物線y=x2﹣4x﹣1(x≥0)與直線y=﹣4的交點為(1,﹣4),(3,﹣4),

∵y=x2﹣4x﹣1關于x軸對稱的拋物線解析式為y=﹣x2+4x+1(x<0),

當﹣x2+4x+1=﹣4時,解得x=5(舍)或x=﹣1,

∴拋物線y=﹣x2+4x+1(x<0)與直線y=﹣4的交點為(﹣1,﹣4),

∴﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+時,﹣4≤y<0;

(3)y=x2﹣4x+m關于x軸對稱的拋物線解析式為y=﹣x2+4x﹣m(x<0),

如圖2,當y=﹣x2+4x﹣m(x<0)經(jīng)過點A時,﹣1﹣4﹣m=﹣1,

解得m=﹣4,

∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0),當x=5時,y=1,

∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0)與線段AB有一個交點,

∴m=﹣4時,當線段AB與圖象C恰有兩個公共點;

如圖3,當y=x2﹣4x+m(x≥0)經(jīng)過點(0,﹣1)時,m=﹣1,

此時圖象C與線段AB有三個公共點,

∴﹣4≤m<﹣1時,線段AB與圖象C恰有兩個公共點;

如圖4,當y=﹣x2+4x﹣m(x<0)經(jīng)過點(0,﹣1)時,m=1,

此時圖象C與線段AB有兩個公共點,

當y=x2﹣4x+m(x≥0)的頂點在線段AB上時,m﹣4=﹣1,

解得m=3,

此時圖象C與線段AB有一個公共點,

∴1≤m<3時,線段AB與圖象C恰有兩個公共點;

綜上所述:﹣4≤m<﹣1或1≤m<3時,線段AB與圖象C恰有兩個公共點.

第2頁共57頁.

第3頁共57頁.

【例2】.(2022?湖北)如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線y=x2﹣2x﹣3的頂點為A,

與y軸交于點C,線段CB∥x軸,交該拋物線于另一點B.

(1)求點B的坐標及直線AC的解析式;

(2)當二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3的自變量x滿足m≤x≤m+2時,此函數(shù)的最大值為p,

最小值為q,且p﹣q=2,求m的值;

(3)平移拋物線y=x2﹣2x﹣3,使其頂點始終在直線AC上移動,當平移后的拋物線與

射線BA只有一個公共點時,設此時拋物線的頂點的橫坐標為n,請直接寫出n的取值范

圍.

第4頁共57頁.

【分析】(1)求出A、B、C三點坐標,再用待定系數(shù)法求直線AC的解析式即可;

(2)分四種情況討論:①當m>1時,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,

解得m=(舍);②當m+2<1,即m<﹣1,p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)

+3=2,解得m=﹣(舍);③當m≤1≤m+1,即0≤m≤1,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)

﹣3+4=2,解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);④當m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,

p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,解得m=+1(舍)或m=﹣+1;

(3)分兩種情況討論:①當拋物線向左平移h個單位,則向上平移h個單位,平移后

的拋物線解析式為y=(x﹣1+h)2﹣4+h,求出直線BA的解析式為y=x﹣5,聯(lián)立方程

組,由Δ=0時,解得h=,此時拋物線的頂點為(,﹣),

此時平移后的拋物線與射線BA只有一個公共點;②當拋物線向右平移k個單位,則向

下平移k個單位,平移后的拋物線解析式為y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,當拋物線經(jīng)過點B

時,此時拋物線的頂點坐標為(4,﹣7),此時平移后的拋物線與射線BA只有一個公共

點;當拋物線的頂點為(1,﹣4)時,平移后的拋物線與射線BA有兩個公共點,由此可

求解.

【解析】(1)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,

∴頂點A(1,﹣4),

令x=0,則y=﹣3,

∴C(0,﹣3),

∵CB∥x軸,

∴B(2,﹣3),

設直線AC解析式為y=kx+b,

解得,

第5頁共57頁.

∴y=﹣x﹣3;

(2)∵拋物線y=x2﹣2x﹣3的對稱軸為直線x=1,

①當m>1時,

x=m時,q=m2﹣2m﹣3,

x=m+2時,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,

解得m=(舍);

②當m+2<1,即m<﹣1,

x=m時,p=m2﹣2m﹣3,

x=m+2時,q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)+3=2,

解得m=﹣(舍);

③當m≤1≤m+1,即0≤m≤1,

x=1時,q=﹣4,

x=m+2時,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3+4=2,

解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);

④當m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,

x=1時,q=﹣4,

x=m時,p=m2﹣2m﹣3,

∴p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,

解得m=1+(舍)或m=1﹣,

綜上所述:m的值﹣1或1﹣;

(3)設直線AC的解析式為y=kx+b,

∴,

解得,

∴y=﹣x﹣3,

①如圖1,當拋物線向左平移h個單位,則向上平移h個單位,

∴平移后的拋物線解析式為y=(x﹣1+h)2﹣4+h,

設直線BA的解析式為y=k'x+b',

第6頁共57頁.

∴,

解得,

∴y=x﹣5,

聯(lián)立方程組,

整理得x2﹣(3﹣2h)x+h2﹣h+2=0,

當Δ=0時,(3﹣2h)2﹣4(h2﹣h+2)=0,

解得h=,

此時拋物線的頂點為(,﹣),此時平移后的拋物線與射線BA只有一個公共點;

②如圖2,當拋物線向右平移k個單位,則向下平移k個單位,

∴平移后的拋物線解析式為y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,

當拋物線經(jīng)過點B時,(2﹣1﹣k)2﹣4﹣k=﹣3,

解得k=0(舍)或k=3,

此時拋物線的頂點坐標為(4,﹣7),此時平移后的拋物線與射線BA只有一個公共點,

當拋物線的頂點為(1,﹣4)時,平移后的拋物線與射線BA有兩個公共點,

∴綜上所述:1<n≤4或n=.

第7頁共57頁.

【例3】(2022?張家界)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+3(a≠0)與x軸交于A(1,0),B

(4,0)兩點,與y軸交于點C,點D為拋物線的頂點.

(1)求拋物線的函數(shù)表達式及點D的坐標;

(2)若四邊形BCEF為矩形,CE=3.點M以每秒1個單位的速度從點C沿CE向點E

運動,同時點N以每秒2個單位的速度從點E沿EF向點F運動,一點到達終點,另一

點隨之停止.當以M、E、N為頂點的三角形與△BOC相似時,求運動時間t的值;

(3)拋物線的對稱軸與x軸交于點P,點G是點P關于點D的對稱點,點Q是x軸下

方拋物線上的動點.若過點Q的直線l:y=kx+m(|k|)與拋物線只有一個公共點,

且分別與線段GA、GB相交于點H、K,求證:GH+GK為定值.

【分析】(1)二次函數(shù)表達式可設為:y=ax2+bx+3,將A(1,0)、B(4,0)代入y=

ax2+bx+3,解方程可得a和b的值,再利用頂點坐標公式可得點D的坐標;

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(2)根據(jù)t秒后點M的運動距離為CM=t,則ME=3﹣t,點N的運動距離為EN=2t.分

兩種情形,當△EMN∽△OBC時,得,解得t=;當△EMN∽△OCB時,

得,解得t=;

(3)首先利用中點坐標公式可得點G的坐標,利用待定系數(shù)法求出直線AG和BG的解

析式,再根據(jù)直線l:y=kx+m與拋物線只有一個公共點,聯(lián)立兩函數(shù)解析

式,可得Δ=0,再求出點H和k的橫坐標,從而解決問題.

【解析】(1)設二次函數(shù)表達式為:y=ax2+bx+3,

將A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+3得:

,

解得,

∴拋物線的函數(shù)表達式為:,

又∵=,==,

∴頂點為D;

(2)依題意,t秒后點M的運動距離為CM=t,則ME=3﹣t,點N的運動距離為EN=

2t.

①當△EMN∽△OBC時,

∴,

解得t=;

②當△EMN∽△OCB時,

∴,

解得t=;

綜上所述,當或時,以M、E、N為頂點的三角形與△BOC相似;

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(3)∵點關于點D的對稱點為點G,

∴,

∵直線l:y=kx+m與拋物線只有一個公共點,

∴只有一個實數(shù)解,

∴Δ=0,

即:,

解得:,

利用待定系數(shù)法可得直線GA的解析式為:,直線GB的解析式為:,

聯(lián)立,結合已知,

解得:xH=,

同理可得:xK=,

則:GH==,GK==×

,

∴GH+GK=+×=,

∴GH+GK的值為.

【例4】(2022?沈陽)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+bx﹣3經(jīng)過點B(6,0)

和點D(4,﹣3),與x軸的另一個交點為A,與y軸交于點C,作直線AD.

(1)①求拋物線的函數(shù)表達式;

②直接寫出直線AD的函數(shù)表達式;

(2)點E是直線AD下方的拋物線上一點,連接BE交AD于點F,連接BD,DE,△

BDF的面積記為S1,△DEF的面積記為S2,當S1=2S2時,求點E的坐標;

(3)點G為拋物線的頂點,將拋物線圖象中x軸下方的部分沿x軸向上翻折,與拋物線

第10頁共57頁.

剩下的部分組成新的曲線記為C1,點C的對應點為C′,點G的對應點為G′,將曲線

C1沿y軸向下平移n個單位長度(0<n<6).曲線C1與直線BC的公共點中,選兩個公

共點記作點P和點Q,若四邊形C′G′QP是平行四邊形,直接寫出點P的坐標.

【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得拋物線解析式和直線AD的解析式;

(2)設點E(t,t2﹣t﹣3),F(xiàn)(x,y),過點E作EM⊥x軸于點M,過點F作FN⊥x

軸于點N,如圖1,根據(jù)三角形面積關系可得=,由EM∥FN,可得△BFN∽△BEM,

得出===,可求得F(2+t,t2﹣t﹣2),代入直線AD的解析式即可

求得點E的坐標;

(3)根據(jù)題意可得:點C′(0,3),G′(2,4),向上翻折部分的圖象解析式為y=

﹣(x﹣2)2+4,向上翻折部分平移后的函數(shù)解析式為y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移

后拋物線剩下部分的解析式為y=(x﹣2)2﹣4﹣n,利用待定系數(shù)法可得:直線BC

的解析式為y=x﹣3,直線C′G′的解析式為y=x+3,由四邊形C′G′QP是平行

四邊形,分類討論即可.

【解析】(1)①∵拋物線y=ax2+bx﹣3經(jīng)過點B(6,0)和點D(4,﹣3),

∴,

解得:,

∴拋物線的函數(shù)表達式為y=x2﹣x﹣3;

第11頁共57頁.

②由①得y=x2﹣x﹣3,

當y=0時,x2﹣x﹣3=0,

解得:x1=6,x2=﹣2,

∴A(﹣2,0),

設直線AD的函數(shù)表達式為y=kx+d,則,

解得:,

∴直線AD的函數(shù)表達式為y=x﹣1;

(2)設點E(t,t2﹣t﹣3),F(xiàn)(x,y),過點E作EM⊥x軸于點M,過點F作FN⊥x

軸于點N,如圖1,

∵S1=2S2,即=2,

∴=2,

∴=,

∵EM⊥x軸,F(xiàn)N⊥x軸,

∴EM∥FN,

∴△BFN∽△BEM,

∴===,

∵BM=6﹣t,EM=﹣(t2﹣t﹣3)=﹣t2+t+3,

∴BN=(6﹣t),F(xiàn)N=(﹣t2+t+3),

∴x=OB﹣BN=6﹣(6﹣t)=2+t,y=﹣(﹣t2+t+3)=t2﹣t﹣2,

∴F(2+t,t2﹣t﹣2),

∵點F在直線AD上,

∴t2﹣t﹣2=﹣(2+t)﹣1,

解得:t1=0,t2=2,

第12頁共57頁.

∴E(0,﹣3)或(2,﹣4);

(3)∵y=x2﹣x﹣3=(x﹣2)2﹣4,

∴頂點坐標為G(2,﹣4),

當x=0時,y=3,即點C(0,﹣3),

∴點C′(0,3),G′(2,4),

∴向上翻折部分的圖象解析式為y=﹣(x﹣2)2+4,

∴向上翻折部分平移后的函數(shù)解析式為y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移后拋物線剩下部分

的解析式為y=(x﹣2)2﹣4﹣n,

設直線BC的解析式為y=k′x+d′(k′≠0),

把點B(6,0),C(0,﹣3)代入得:,

解得:,

∴直線BC的解析式為y=x﹣3,

同理直線C′G′的解析式為y=x+3,

∴BC∥C′G′,

設點P的坐標為(s,s﹣3),

∵點C′(0,3),G′(2,4),

∴點C′向右平移2個單位,再向上平移1個單位得到點G′,

∵四邊形C′G′QP是平行四邊形,

∴點Q(s+2,s﹣2),

當點P,Q均在向上翻折部分平移后的圖象上時,

則,

解得:(不符合題意,舍去),

當點P在向上翻折部分平移后的圖象上,點Q在平移后拋物線剩下部分的圖象上時,

第13頁共57頁.

則,

解得:或(不合題意,舍去),

當點P在平移后拋物線剩下部分的圖象上,點Q在向上翻折部分平移后的圖象上時,

則,

解得:或(不合題意,舍去),

綜上所述,點P的坐標為(1+,)或(1﹣,).

一.解答題(共20小題)

1.(2022?鐘樓區(qū)校級模擬)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+mx+m+的圖象與x軸交于點A、

B(點A在點B的左側),與y軸交于點C(0,﹣),P是拋物線在直線AC上方圖象

上一動點.

(1)求二次函數(shù)的表達式;

(2)求△PAC面積的最大值,并求此時點P的坐標;

(3)在(2)的條件下,拋物線在點A、B之間的部分(含點A、B)沿x軸向下翻折,

得到圖象G.現(xiàn)將圖象G沿直線AC平移,得到新的圖象M與線段PC只有一個公共點,

請直接寫出圖象M的頂點橫坐標n的取值范圍.

第14頁共57頁.

【分析】(1)利用待定系數(shù)法即可求得答案;

(2)令y=0,可求得:A(﹣5,0),B(﹣1,0),再運用待定系數(shù)法求得直線AC的解

析式為y=﹣x﹣,如圖1,設P(t,﹣t2﹣3t﹣),過點P作PH∥y軸交直線AC

22

于點H,則PH=﹣t﹣t,利用S△PAC=S△PAH+S△PCH=﹣(t+)+,即可運

用二次函數(shù)求最值的方法求得答案;

(3)運用翻折變換的性質可得圖象G的函數(shù)解析式為:y=(x+3)2﹣2,頂點坐標為

(﹣3,﹣2),進而根據(jù)平移規(guī)律可得:圖象M的函數(shù)解析式為:y=(x﹣n)2﹣n

﹣,頂點坐標為(n,﹣n﹣),當圖象M經(jīng)過點C(0,﹣)時,可求得:n=﹣

1或n=2,當圖象M的端點B在PC上時,可求得:n=﹣或n=(舍去),就看得

出:圖象M的頂點橫坐標n的取值范圍為:﹣≤n≤﹣1或n=2.

【解析】(1)∵拋物線y=﹣x2+mx+m+與y軸交于點C(0,﹣),

∴m+=﹣,

解得:m=﹣3,

∴該拋物線的解析式為:y=﹣x2﹣3x﹣;

(2)在y=﹣x2﹣3x﹣中,令y=0,

第15頁共57頁.

得:﹣x2﹣3x﹣=0,

解得:x1=﹣5,x2=﹣1,

∴A(﹣5,0),B(﹣1,0),

設直線AC的解析式為y=kx+b,

∵A(﹣5,0),C(0,﹣),

∴,

解得:,

∴直線AC的解析式為y=﹣x﹣,

如圖1,設P(t,﹣t2﹣3t﹣),過點P作PH∥y軸交直線AC于點H,

則H(t,﹣t﹣),

∴PH=﹣t2﹣3t﹣﹣(﹣t﹣)=﹣t2﹣t,

∴S△PAC=S△PAH+S△PCH

=?PH?(xP﹣xA)+?PH?(xC﹣xP)

=?PH?(xC﹣xA)

=×(﹣t2﹣t)×[0﹣(﹣5)]

=t2﹣t

=﹣(t+)2+,

∴當t=﹣時,S△PAC取得最大值,

此時,點P的坐標為(﹣,);

(3)如圖2,拋物線y=﹣x2﹣3x﹣在點A、B之間的部分(含點A、B)沿x軸向下

第16頁共57頁.

翻折,得到圖象G,

∵y=﹣x2﹣3x﹣=(x+3)2+2,頂點為(﹣3,2),

∴圖象G的函數(shù)解析式為:y=(x+3)2﹣2,頂點坐標為(﹣3,﹣2),

∵圖象G沿直線AC平移,得到新的圖象M,頂點運動的路徑為直線y=﹣x﹣,

∴圖象M的頂點坐標為(n,﹣n﹣),

∴圖象M的函數(shù)解析式為:y=(x﹣n)2﹣n﹣,

當圖象M經(jīng)過點C(0,﹣)時,

則:﹣=(0﹣n)2﹣n﹣,

解得:n=﹣1或n=2,

當圖象M的端點B在PC上時,

∵線段PC的解析式為:y=﹣x﹣(﹣≤x≤0),點B(﹣1,0)運動的路徑為直

線y=﹣x﹣,

∴聯(lián)立可得:,

解得:,

將代入y=(x﹣n)2﹣n﹣,可得:(﹣﹣n)2﹣n﹣=,

解得:n=﹣或n=(舍去),

∴圖象M的頂點橫坐標n的取值范圍為:﹣≤n≤﹣1或n=2.

第17頁共57頁.

2.(2022?保定一模)如圖,關于x的二次函數(shù)y=x2﹣2x+t2+2t﹣5的圖象記為L,點P是L

上對稱軸右側的一點,作PQ⊥y軸,與L在對稱軸左側交于點Q;點A,B的坐標分別

為(1,0),(1,1),連接AB.

(1)若t=1,設點P,Q的橫坐標分別為m,n,求n關于m的關系式;

(2)若L與線段AB有公共點,求t的取值范圍;

(3)當2t﹣3<x<2t﹣1時,y的最小值為﹣,直接寫出t的值.

第18頁共57頁.

【分析】(1)當t=1時,拋物線為y=x2﹣2x﹣2,可求得它的對稱軸為直線x=1,由點

P與點Q關于直線x=1對稱得m+n=2,即可求得n關于m的關系式;

(2)將y=x2﹣2x+t2+2t﹣5配成頂點式y(tǒng)=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,則拋物線的對稱軸為直

線x=1,頂點坐標為(1,t2+2t﹣6),再說明線段AB在直線x=1上,由L與線段AB有

公共點可列不等式組得0≤t2+2t﹣6≤1,解不等式組求出它的解集即可;

(3)分三種情況,一是直線x=2t﹣1在拋物線的對稱軸的左側,在2t﹣3<x<2t﹣1范

圍內(nèi)圖象不存在最低點,因此不存在y的最小值;二是直線x=1在直線x=2t﹣3與直線

x=2t﹣1之間時,拋物線的頂點為最低點,可列方程t2+2t﹣6=﹣,解方程求出符合

題意的t值;三是直線x=2t﹣3在拋物線的對稱軸的右側,在2t﹣3<x<2t﹣1范圍內(nèi)圖

象不存在最低點,因此不存在y的最小值.

【解析】(1)如圖1,當t=1時,L為拋物線y=x2﹣2x﹣2,

∵y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,

∴該拋物線的對稱軸為直線x=1,

∵點P、Q分別是對稱軸右側、左側L上的點,且PQ⊥y軸,

∴m+n=2,

∴n=﹣m+2(m>1).

(2)如圖2,L為拋物線y=x2﹣2x+t2+2t﹣5=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,

∴L的對稱軸為直線x=1,頂點坐標為(1,t2+2t﹣6),

∵A(1,0),B(1,1),

∴線段AB在直線x=1上,

第19頁共57頁.

∵L與線段AB有公共點,

∴0≤t2+2t﹣6≤1,

解得﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2,

∴t的取值范圍是﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2.

(3)當2t﹣1<1,即t<1時,如圖3,

∵在2t﹣3<x<2t﹣1范圍內(nèi)圖象不存在最低點,

∴此時不存在y的最小值;

當2t﹣1≥1且2t﹣3≤1,即1≤t≤2時,如圖4,

∵L的頂點為最低點,

∴t2+2t﹣6=﹣,

解得t1=,t2=,

∵<1,

∴t2=不符合題意,舍去;

當2t﹣3>1,即t>2時,如圖5,

∵在2t﹣3<x<2t﹣1范圍內(nèi)圖象不存在最低點,

∴此時不存在y的最小值,

綜上所述,t的值為.

第20頁共57頁.

3.(2022?廣陵區(qū)校級二模)在平面直角坐標系中,已知函數(shù)y1=2x和函數(shù)y2=﹣x+6,不

論x取何值,y0都取y1與y2二者之中的較小值.

(1)求函數(shù)y1和y2圖象的交點坐標,并直接寫出y0關于x的函數(shù)關系式;

2

(2)現(xiàn)有二次函數(shù)y=x﹣8x+c,若函數(shù)y0和y都隨著x的增大而減小,求自變量x的

取值范圍;

(3)在(2)的結論下,若函數(shù)y0和y的圖象有且只有一個公共點,求c的取值范圍.

【分析】(1)聯(lián)立兩函數(shù)解析式求出交點坐標,然后根據(jù)一次函數(shù)的增減性解答;

(2)根據(jù)一次函數(shù)的增減性判斷出x≥2,再根據(jù)二次函數(shù)解析式求出對稱軸,然后根據(jù)

二次函數(shù)的增減性可得x<4,從而得解;

2

(3)①若函數(shù)y=x﹣8x+c與y0=﹣x+6只有一個交點,聯(lián)立兩函數(shù)解析式整理得到關

于x的一元二次方程,利用根的判別式Δ=0求出c的值,然后求出x的值,若在x的取

2

值范圍內(nèi),則符合;②若函數(shù)y=x﹣8x+c與y0=﹣x+6有兩個交點,先利用根的判別

式求出c的取值范圍,先求出x=2與x=4時的函數(shù)值,然后利用一個解在x的范圍內(nèi),

另一個解不在x的范圍內(nèi)列出不等式組求解即可.

第21頁共57頁.

【解析】(1)∵,

∴,

∴函數(shù)y1和y2圖象交點坐標(2,4);

y0關于x的函數(shù)關系式為y0=;

(2)∵對于函數(shù)y0,y0隨x的增大而減小,

∴y0=﹣x+6(x≥2),

又∵函數(shù)y=x2﹣8x+c的對稱軸為直線x=4,且a=1>0,

∴當x<4時,y隨x的增大而減小,

∴2≤x<4;

2

(3)①若函數(shù)y=x﹣8x+c與y0=﹣x+6只有一個交點,且交點在2<x<4范圍內(nèi),

則x2﹣8x+c=﹣x+6,即x2﹣7x+(c﹣6)=0,

∴Δ=(﹣7)2﹣4(c﹣6)=73﹣4c=0,

解得c=,

此時x1=x2=,符合2<x<4,

∴c=;

2

②若函數(shù)y=x﹣8x+c與y0=﹣x+6有兩個交點,其中一個在2<x<4范圍內(nèi),另一個

在2<x<4范圍外,

∴Δ=73﹣4c>0,

解得c<,

∵對于函數(shù)y0,當x=2時,y0=4;當x=4時y0=2,

又∵當2<x<4時,y隨x的增大而減小,

2

若y=x﹣8x+c與y0=﹣x+6在2<x<4內(nèi)有一個交點,

則當x=2時y>y0;當x=4時y<y0,

即當x=2時,y≥4;當x=4時,y≤2,

∴,

解得16<c<18,

第22頁共57頁.

又c<,

∴16<c<18,

綜上所述,c的取值范圍是:c=或16<c<18.

4.(2022?金華模擬)在平面直角坐標系中,二次函數(shù)y=x2﹣2mx+6m(x≤2m,m為常數(shù))

的圖象記作G,圖象G上點A的橫坐標為2m.

(1)當m=1,求圖象G的最低點坐標;

(2)平面內(nèi)有點C(﹣2,2).當AC不與坐標軸平行時,以AC為對角線構造矩形ABCD,

AB與x軸平行,BC與y軸平行.

①若矩形ABCD為正方形時,求點A坐標;

②圖象G與矩形ABCD的邊有兩個公共點時,求m的取值范圍.

【分析】(1)由m=1代入拋物線解析式,將二次函數(shù)解析式化為頂點式求解;

(2)①將x=2m代入拋物線解析式求出點A坐標,由正方形的性質即可求解;

②分類討論,數(shù)形結合解題,根據(jù)A點在圖象G上,再在圖象G上找一個點可以滿足

條件,然后根據(jù)m的取值范圍進行分類討論進行解題即可.

【解析】(1)m=1時,y=x2﹣2x+6=(x﹣1)2+5,

∴頂點為(1,5),

∵x≤2,

∴圖象G的最低點坐標為(1,5);

(2)①當x=2m時,y=6m,

∴A(2m,6m),

∵C(﹣2,2),

∵正方形ABCD中,AB與x軸平行,BC與y軸平行,

∴B(﹣2,6m),

同理得D(2m,2),

∵AD=CD,

∴|6m﹣2|=|2m+2|,

∴2m+2=﹣6m+2或2m+2=﹣2+6m,

解得m=0或m=1,

∴點A的坐標為(0,0)或(2,6);

②∵點A在圖象G上,

∴圖象G與矩形ABCD已經(jīng)有一個公共點A,

∵圖象G與矩形ABCD的邊有兩個公共點,

∴只需圖象G與矩形ABCD的邊再由一個公共點即可;

第23頁共57頁.

∵點A的橫坐標為2m,

∴A(2m,6m),

當x=﹣2時,y=4+10m,

當4+10m=6m時,m=﹣1,

如圖1,當m<﹣1時,圖象G在x≤2m時,y隨x的增大而減小,

∴矩形與圖象G只有一個交點A;

當m=﹣1時,圖象G在x≤2m時,y隨x的增大而減小,

當﹣1<m≤0時,圖象G與矩形有兩個交點;

當經(jīng)過點C時,4+10m=2,

解得m=﹣,

∴m>﹣時,圖象G與矩形有兩個交點;

如圖3,

當6m=2時,即m=,

當0<m<時,2m>m,

∵x2﹣2mx+4m=6m,

整理得,x2﹣2mx=0,

∵Δ=4m2≥0,

∵m≠0,

∴Δ>0,

此時圖象G與AB邊有另一個交點,

∴此時圖象G與矩形ABCD有三個交點,

當m=時,A點坐標為(,2),此時AC不與x軸平行,不符合題意;

當m>時,此時圖象G與矩形ABCD有兩個交點;

綜上所述:﹣1<m≤0或m>時,圖象G與矩形ABCD有兩個交點.

第24頁共57頁.

5.(2022?清鎮(zhèn)市模擬)在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2﹣2a2x+1(a≠0)與y軸交于

第25頁共57頁.

點A,過點A作x軸的平行線與拋物線交于點B.

(1)拋物線的對稱軸為直線x=a;(用含字母a的代數(shù)式表示)

(2)若AB=2,求二次函數(shù)的表達式;

(3)已知點P(a+4,1),Q(0,2),如果拋物線與線段PQ恰有一個公共點,求a的

取值范圍.

【分析】(1)由拋物線對稱軸為直線x=﹣求解.

(2)由拋物線對稱軸及點A坐標可得點B坐標,進而求解.

(3)分類討論a>0與a<0,根據(jù)點A,B,P,Q的坐標,結合圖象求解.

【解析】(1)∵y=ax2﹣2a2x+1,

∴拋物線對稱軸為直線x=﹣=a.

故答案為:a.

(2)∵A,B關于拋物線對稱軸對稱,

∴AB=|2a|=2,

當a>0時,a=1,

∴y=x2﹣2x+1,

當a<0時,a=﹣1,

∴y=﹣x2﹣2x+1.

(3)將x=0代入y=ax2﹣2a2x+1得y=2,

∴點A坐標為(0,1),

當a>0時,拋物線開口向上,點Q(0,2)在點A(0,1)上方,

∵點B與點A關于拋物線對稱軸對稱,

∴點B坐標為(2a,1),

∴當a+4≥2a時,點P在拋物線上或在拋物線外部,符合題意,

解得a≤4,

當a<0時,點Q在拋物線上方,點B在點A左側,

當點P在拋物線內(nèi)部時,滿足題意,

∴2a≤a+4≤0,

第26頁共57頁.

解得a≤﹣4,

綜上所述,a≤﹣4或0<a≤4.

6.(2022?五華區(qū)三模)已知拋物線y=ax2﹣mx+2m﹣3經(jīng)過點A(2,﹣4).

(1)求a的值;

(2)若拋物線與y軸的公共點為(0,﹣1),拋物線與x軸是否有公共點,若有,求出

公共點的坐標;若沒有,請說明理由;

(3)當2≤x≤4時,設二次函數(shù)y=ax2﹣mx+2m﹣3的最大值為M,最小值為N,若=

,求m的值.

【分析】(1)把點A坐標代入拋物線解析式即可求出a;

(2)由(1)知a=﹣,再由拋物線與y軸的交點為(0,﹣1)可以求出m的值,然

后由Δ=0,可以得拋物線與x軸有一個公共點,再令y=0解方程求出x即可;

(3)先求出拋物線對稱軸,然后分﹣2m<2,2≤﹣2m≤4,﹣2m>4三種情況分別求出

函數(shù)的最大值M和最小值N,由=求出m的值.

【解析】(1)∵拋物線y=ax2﹣mx+2m﹣3經(jīng)過點A(2,﹣4),

∴4a﹣2m+2m﹣3=﹣4,

解得:a=﹣;

(2)由(1)知a=﹣,

∴拋物線解析式為y=﹣x2﹣mx+2m﹣3,

∵拋物線與y軸的公共點為(0,﹣1),

∴2m﹣3=﹣1,

解得m=1,

∴y=﹣x2﹣x﹣1,

∴Δ=b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×(﹣)×(﹣1)=1﹣1=0,

∴拋物線與x軸是有一個公共點,

令y=0,則﹣x2﹣x﹣1=0,

解得:x1=x2=﹣2,

∴公共點的坐標為(﹣2,0);

第27頁共57頁.

(3)由(1)知,拋物線解析式為y=﹣x2﹣mx+2m﹣3,

∴對稱軸為直線x=﹣=﹣2m,

①當﹣2m<2,即m>﹣1時,

∵a<0,拋物線開口向下,

∴當2≤x≤4時,y隨x的增大而減小,

2

∴當x=2時,M=y(tǒng)max=﹣×2﹣2m+2m﹣3=﹣4,

當x=4時,N=y(tǒng)min=﹣×16﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m=﹣,不符合題意;

②當2≤﹣2m≤4即﹣2≤m≤﹣1時,

若直線x=2與直線x=﹣2m接近時,

則當x=﹣2m時y取得最大值,即M=﹣×(﹣2m)2﹣m×(﹣2m)+2m﹣3=m2+2m

﹣3,

當x=4時,y取得最小值,即N=﹣×42﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m1=﹣,m2=﹣(不合題意,舍去);

若直線x=4與直線x=﹣2m接近時,

則當x=﹣2m時y取得最大值,即M=﹣×(﹣2m)2﹣m×(﹣2m)+2m﹣3=m2+2m

﹣3,

當x=2時,y取得最小值,即N=﹣×22﹣2m+2m﹣3=﹣4,

∵=,

第28頁共57頁.

∴=,

解得:m1=,m2=(不符合題意,舍去);

③當﹣2m>4即m<﹣2時,

∵a<0,拋物線開口向下,

∴當2≤x≤4時,y隨x的增大而增大,

∴當x=2時,N=﹣×22﹣2m+2m﹣3=﹣4,

當x=4時,M=﹣×16﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m=﹣(不符合題意,舍去),

綜上所述,m的值為﹣或.

7.(2022?秦淮區(qū)二模)在平面直角坐標系中,一個二次函數(shù)的圖象的頂點坐標是(2,1),

與y軸的交點坐標是(0,5).

(1)求該二次函數(shù)的表達式;

(2)在同一平面直角坐標系中,若該二次函數(shù)的圖象與一次函數(shù)y=x+n(n為常數(shù))的

圖象有2個公共點,求n的取值范圍.

【分析】(1)設拋物線解析式為y=a(x﹣2)2+1,再將(0,5)代入即可求解;

(2)二次函數(shù)的圖象與一次函數(shù)y=x+n(n為常數(shù))的圖象有兩個交點可列出方程a(x

﹣2)2+1=x+n,再利用Δ>0,即可求出解.

【解析】(1)∵二次函數(shù)圖象的頂點是(2,1),

∴設二次函數(shù)的表達式為y=a(x﹣2)2+1,

將點(0,5)代入y=a(x﹣2)2+1,

得5=a(0﹣2)2+1,

解得:a=1,

∴二次函數(shù)的表達式為:y=(x﹣2)2+1.

(2)二次函數(shù)的圖象與一次函數(shù)y=x+n(n為常數(shù))的圖象有2個公共點,

∴得(x﹣2)2+1=x+n,

第29頁共57頁.

化簡得:x2﹣5x+5﹣n=0,

∵有2個公共點,

∴Δ>0,

∴25﹣4(5﹣n)>0,

解得n>.

∴n的取值范圍為:n.

8.(2022?鹽城二模)若二次函數(shù)y=ax2+bx+a+2的圖象經(jīng)過點A(1,0),其中a、b為常

數(shù).

(1)用含有字母a的代數(shù)式表示拋物線頂點的橫坐標;

(2)點B(﹣,1)、C(2,1)為坐標平面內(nèi)的兩點,連接B、C兩點.

①若拋物線的頂點在線段BC上,求a的值;

②若拋物線與線段BC有且只有一個公共點,求a的取值范圍.

【分析】(1)將點A(1,0)代入拋物線解析式,可得b=﹣2﹣2a,繼而求出拋物線對

稱軸即可求解;

(2)①根據(jù)題意將x=1+,y=1,代入拋物線解方程即可求解;

②分a>0;a<0且a≠﹣1;a=﹣1三種情況進行討論求解即可得a的取值范圍.

【解析】(1)∵y=ax2+bx+a+2的圖象經(jīng)過點A(1,0),

即當x=1時,y=a+b+a+2=0,

∴b=﹣2﹣2a,

∴y=ax2﹣(2a+2)x+a+2,

∴對稱軸x=﹣==1+,

第30頁共57頁.

∴拋物線頂點的橫坐標為1+;

(2)①拋物線的頂點在線段BC上,且點B(﹣,1)、C(2,1),

∴頂點縱坐標為1,且﹣≤1+≤2,

當x=1+時,y=1,即a(1+)2﹣(2a+2)(1+)+a+2=1,

整理得:﹣=1,

解得:a=﹣1,

檢驗,當a=﹣1時,a≠0,

∴a=﹣1;

②∵對稱軸x=1+,

當a>0時,對稱軸x=1+在點A(1,0)的右側,即xx=1+>1,

∵拋物線與線段BC有且只有一個公共點,點B(﹣,1)、C(2,1),

∴當x=2時,y<1,即4a﹣2(2a+2)+a+2<1,

解得:a<3,

當x=﹣時,y>1,即a+(2a+2)+a+2≥1,

解得:a≥﹣,

∴0<a<3,

當a<0,且a≠﹣1時,對稱軸x=1+在點A(1,0)的左側,即x=1+<1,拋物

線開口向下,且過點A(1,0),

當x=﹣時,y>1,即a+(2a+2)+a+2>1,

解得:a>﹣,

∵a<0,

∴﹣<a<0;

由①知,當a=﹣1時,拋物線頂點恰好在線段BC上,

∴當a=﹣1時,拋物線與線段BC有且只有一個公共點,

第31頁共57頁.

綜上所述,拋物線與線段BC有且只有一個公共點時,a的取值范圍是0<a<3或﹣<

a<0或a=﹣1.

9.(2022?滑縣模擬)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+2x+c與x軸正半軸交于點B(另一個交點

為A),與y軸負半軸交于點C,且OC=3OB.

(1)求拋物線的解析式;

(2)設直線AC的解析式為y=kx+b,求點A的坐標,并結合圖象寫出不等式x2+2x+c

≥kx+b的解集;

(3)已知點P(﹣3,1),Q(2,2t+1),且線段PQ與拋物線y=x2+2x+c有且只有一個

公共點,直接寫出t的取值范圍.

【分析】(1)設B(m,0),可得C(0,﹣3m),代入y=x2+2x+c即可解得拋物線的解

析式為y=x2+2x﹣3;

(2)令y=0可得A(﹣3,0),由圖象即得不等式x2+2x+c≥kx+b的解集為x≤﹣3或x

≥0;

(3)設直線x=2與拋物線y=x2+2x﹣3交于K,當Q在K及K下方時,線段PQ與拋

物線y=x2+2x﹣3有且只有一個公共點,在y=x2+2x﹣3中,令x=2得y=5,根據(jù)2t+1

≤5,可得t的取值范圍是t≤2.

【解析】(1)設B(m,0),則OB=m,

∵OC=3OB,

∴OC=3m,C(0,﹣3m),

將B(m,0),C(0,﹣3m)代入y=x2+2x+c得:

第32頁共57頁.

,

解得(此時B不在x軸正半軸,舍去)或,

∴拋物線的解析式為y=x2+2x﹣3;

(2)在y=x2+2x﹣3中,令y=0得x2+2x﹣3=0,

解得x=﹣3或x=1,

∴A(﹣3,0),

由圖象可知,當x≤﹣3或x≥0時,拋物線在直線上方,即x2+2x+c≥kx+b,

∴不等式x2+2x+c≥kx+b的解集為x≤﹣3或x≥0;

(3)設直線x=2與拋物線y=x2+2x﹣3交于K,如圖:

由圖可知,當Q在K及K下方時,線段PQ與拋物線y=x2+2x﹣3有且只有一個公共點,

在y=x2+2x﹣3中,令x=2得y=22+2×2﹣3=5,

∴2t+1≤5,

解得t≤2,

答:線段PQ與拋物線y=x2+2x+c有且只有一個公共點,t的取值范圍是t≤2.

10.(2022春?龍鳳區(qū)期中)如圖,二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+4﹣a2的圖象與一次函數(shù)y=﹣2x

的圖象交于點A、B(點B在

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