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热点 05 二次函数的图象及简单应用
中考数学中《二次函数的图象及简单应用》部分主要考向分为五类:
一、二次函数图象与性质(每年1道,3~4分)
二、二次函数图象与系数的关系(每年1题,3~4份)
三、二次函数与一元二次方程(每年1~2道,4~8分)
四、二次函数的简单应用(每年1题,6~10分)
二次函数是初中数学三中函数中知识点和性质最多的一个函数,也是中考数学中的重点和难点,考简
答题时经常在二次函数的几何背景下,和其他几何图形一起出成压轴题;也经常出应用题利用二次函数的
增减性考察问题的最值。此外,二次函数的性质、二次函数与系数的关系、二次函数上点的坐标特征也是
中考中经常考到的考点,都需要大家准确记忆二次函数的对应考点。只有熟悉掌握二次函数的一系列考点,
才能在遇到对应问题时及时提取有用信息来应对。
考向一:二次函数图象与性质
【题型1 二次函数的图象与性质】
满分技巧
1. 对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象:
形状:抛物线; 对称轴:直线 ;顶点坐标: ;
2、抛物线的增减性问题,由a的正负和对称轴同时确定,单一的直接说y随x的增大而增大(或减小)
是不对的,必须在确定a的正负后,附加一定的自变量x取值范围;
3、当a>0,抛物线开口向上,函数有最小值;当a<0,抛物线开口向下,函数有最大值;而函数的最
值都是定点坐标的纵坐标。
1.(2023•沈阳)二次函数y=﹣(x+1)2+2图象的顶点所在的象限是( )
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A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】首先确定二次函数的顶点坐标,然后根据点的坐标特点写出顶点的位置.
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2+2,
∴顶点坐标为(﹣1,2),
∴顶点在第二象限.
故选:B.
2.(2023•兰州)已知二次函数y=﹣3(x﹣2)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣2 B.顶点坐标为(2,3)
C.函数的最大值是﹣3 D.函数的最小值是﹣3
【分析】利用二次函数的性质进行判断即可.
【解答】解:二次函数y=﹣3(x﹣2)2﹣3的图象的开口向下,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,
﹣3),
x=2时,y有最大值为y=﹣3,
故选:C.
3.(2023•陕西)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+mx+m2﹣m(m为常数)的图象经过点(0,6),
其对称轴在y轴左侧,则该二次函数有( )
A.最大值5 B.最大值 C.最小值5 D.最小值
【分析】将(0,6)代入二次函数解析式,进而得出m的值,再利用对称轴在y轴左侧,得出m=3,
再利用公式法求出二次函数最值.
【解答】解:由题意可得:6=m2﹣m,
解得:m =3,m =﹣2,
1 2
∵二次函数y=x2+mx+m2﹣m,对称轴在y轴左侧,
∴m>0,
∴m=3,
∴y=x2+3x+6,
∴二次函数有最小值为: = = .
故选:D.
【题型2 二次函数图象上点的坐标特征】
满分技巧
牢记一句话,“点在图象上,点的坐标符合其对应解析式”,然后,和哪个几何图形结合,多想与之结
合的几何图形的性质
1.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac的
值为( )
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A.﹣1 B.﹣2 C.﹣3 D.﹣4
【分析】过A作AH⊥x轴于H,根据正方形的性质得到∠AOB=45°,得到AH=OH,利用待定系数法
求得a、c的值,即可求得结论.
【解答】解:过A作AH⊥x轴于H,
∵四边形ABCO是正方形,
∴∠AOB=45°,
∴∠AOH=45°,
∴AH=OH,
设A(m,m),则B(0,2m),
∴ ,
解得am=﹣1,m= ,
∴ac的值为﹣2,
故选:B.
2.若点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,则下列各点在抛物线y=a(x+1)2上的是( )
A.(m,n+1) B.(m+1,n) C.(m,n﹣1) D.(m﹣1,n)
【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征,把点P(m,n)代入y=ax2(a≠0)即可求出n=am2,
然后将四个选项中的坐标代入y=a(x+1)2中,看两边是否相等,即可判断该点是否在抛物线上.
【解答】解:∵点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,
∴n=am2,
把x=m代入y=a(x+1)2得a(m+1)2≠n+1,故点(m,n+1)不在抛物线y=a(x+1)2上,故A不
合题意;
把x=m+1代入y=a(x+1)2得a(m+2)2≠n,故点(m+1,n)不在抛物线y=a(x+1)2上,故B不
合题意;
把x=m代入y=a(x+1)2得a(m+1)2≠n﹣1,故点(m,n﹣1)不在抛物线y=a(x+1)2上,故C
不合题意;
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把x=m﹣1代入y=a(x+1)2得a(m﹣1+1)2=am2=n,故点(m﹣1,n)在抛物线y=a(x+1)2上,
D符合题意;
故选:D.
3.(2023•十堰)已知点A(x ,y )在直线y=3x+19上,点B(x ,y ),C(x ,y )在抛物线y=x2+4x
1 1 2 2 3 3
﹣1上,若y =y =y ,x <x <x ,则x +x +x 的取值范围是( )
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A.﹣12<x +x +x <﹣9 B.﹣8<x +x +x <﹣6
1 2 3 1 2 3
C.﹣9<x +x +x <0 D.﹣6<x +x +x <1
1 2 3 1 2 3
【分析】求得直线与抛物线的交点的横坐标,把抛物线的顶点纵坐标代入直线解析式,求得对应的 x的
值,即可求得x 取值范围,根据抛物线的对称性求得x +x =﹣4,从而求得x +x +x 的取值范围.
1 2 3 1 2 3
【解答】解:令3x+19=x2+4x﹣1,整理得x2+x﹣20=0,
解得x =﹣5,x =4,
1 2
∴直线y=3x+19与抛物线的交点的横坐标为﹣5,4,
∵y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,顶点为(﹣2,﹣5),
把y=﹣5代入y=3x+19,解得x=﹣8,
若y =y =y ,x <x <x ,则﹣8<x <﹣5,x +x =﹣4,
1 2 3 1 2 3 1 2 3
∴﹣12<x +x +x <﹣9,
1 2 3
故选:A.
【题型3 二次函数图象与几何变换】
满分技巧
1、二次函数的几何变化,多考察其平移规律,对应方法是:
①将一般式转化为顶点式;②根据口诀“左加右减,上加下减”去变化。
2、二次函数一般式往顶点式转化,可以用顶点公式转化,也可以用配方法
1.(2023•广西)将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A.y=(x﹣3)2+4 B.y=(x+3)2+4
C.y=(x﹣3)2﹣4 D.y=(x+3)2﹣4
【分析】根据“左加右减,上加下减”的法则进行解得即可.
【解答】解:将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是
y=(x﹣3)2+4.
故选:A.
2.(2023•西藏)将抛物线y=(x﹣1)2+5平移后,得到抛物线的解析式为y=x2+2x+3,则平移的方向和
距离是( )
A.向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度
C.向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度
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D.向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度
【分析】先确定两个抛物线的顶点坐标,再利用点平移的规律确定抛物线平移的情况.
【解答】解:抛物线y=(x﹣1)2+5的顶点坐标为(1,5),抛物线y=x2+2x+3=(x+1)2+2的顶点
坐标为(﹣1,2),
而点(1,5)向左平移2个,再向下平移3个单位可得到(﹣1,2),
所以抛物线y=(x﹣1)2+5向左平移2个,再向下平移3个单位得到抛物线y=x2+2x+3.
故选:D.
3.(2023•益阳)我们在学习一次函数、二次函数图象的平移时知道:将一次函数y=2x的图象向上平移
1个单位得到y=2x+1的图象;将二次函数y=x2+1的图象向左平移2个单位得到y=(x+2)2+1的图象,
若将反比例函数y= 的图象向下平移3个单位,如图所示,则得到的图象对应的函数表达式是 y =
﹣ 3 .
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由题意,将反比例函数y= 的图象向下平移3个单位,得到的图象对应的函数表达式为
y= ﹣3.
故答案为:y= ﹣3.
考向二:二次函数图象与系数的关系
【题型4 二次函数图象与系数的关系】
满分技巧
1、二次函数图象与系数a、b、c的关系
a的特征与作用 b的特征与作用(a与b“左同右 c的特征与作用
异”)
2、二次函数图象题符号判断类问题大致分为以下几种基本情形∶
①a、b、c单个字母的判断,a 由开口判断,b由对称轴判断(左同右异),c由图象与y轴交点
判断;
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②含有a、b两个字母时,考虑对称轴;
③含有a、b、c三个字母,且a 和b系数是平方关系,给x取值,结合图像判断,
例如∶二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),
当x=1时,y=a+b+c,
当x=-1时,y=a-b+c,
当x=2时,y=4a+2b+c
当x=-2 时,y=4a-2b+c;
另:含有 a、b、c 三个字母,a和b系数不是平方关系,想办法消掉一到两个字母再判断∶
④含有b2和 4ac,考虑顶点坐标,或考虑△.
⑤其他类型,可考虑给x取特殊值,联立方程进行判断;也可结合函数最值,图像增减性进行判断。
1.(2023•阜新)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的一个交点为(3,0),对称轴是直线x=
1,下列结论正确的是( )
A.abc<0
B.2a+b=0
C.4ac>b2
D.点(﹣2,0)在函数图象上
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得出,a、b、c的正负,进而得出abc的正负;利用对称
轴为直线x=1,可得出2a+b与0的关系;由抛物线与x轴的交点情况,可得出b2与4ac的大小关系;
由抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),再结合对称轴为直线x=1,可得出另一个交点坐标.
【解答】解:A:由二次函数的图形可知:a>0,b<0,c<0,所以abc>0.故A错误.
B:因为二次函数的对称轴是直线x=1,则 =1,即2a+b=0.故B正确.
C:因为抛物线与x轴有两个交点,所以b2﹣4ac>0,即4ac<b2.故C错误.
D:因为抛物线与x轴的一个交点坐标为(3,0),且对称轴为直线x=1,所以它与x轴的另一个交点
的坐标为(﹣1,0).故D错误.
故选:B.
2.(2023•眉山)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴
为直线x=﹣1,下列四个结论:
①abc<0;
②4a﹣2b+c<0;
③3a+c=0;
④当﹣3<x<1时,ax2+bx+c<0.
其中正确结论的个数为( )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据二次函数图象的开口方向,顶点的位置、与 y轴交点的位置可对a,b,c的符号进行判断,
进而可对结论①进行判断;根据抛物线的对称轴及与x轴的交点可对二次函数图象上的点(﹣2,4a﹣
2b+c)的位置进行判定,进而可对结论②进行判断;根据二次函数的图象与x轴的两个交点坐标可对
结论③、结论④进行判断,据此可得出此题的答案.
【解答】解:①∵二次函数图象的开口向上,
∴a>0,
∵二次函数图象的顶点在第三象限,
∴ ,
∵a>0,
∴b>0,
∵二次函数图象与y轴的交点在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∴abc<0,故结论①正确;
②对于y=ax2+bx+c,当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,
∴点(﹣2,4a﹣2b+c)在二次函数的图象上,
又∵二次函数的对称轴为直线x=﹣1,与x轴的一个交点为(1,0),
∴二次函数的图象与x轴的另一个交点为(﹣3,0),
∴点(﹣2,4a﹣2b+c)在x轴下方的抛物线上,
∴4a﹣2b+c<0,故结论②正确;
③∵二次函数的图象与x轴的两个交点坐标分别为(1,0),(﹣3,0),
∴ ,消去b得:3a+c=0,故结论③正确;
④∵二次函数图象的开口向上,与x轴的两个交点坐标分别为(1,0),(﹣3,0)
∴当﹣3<x<1时,二次函数图象的在x轴的下方,
∴y<0,即:ax2+bx+c<0,故结论④正确.
综上所述:结论①②③④正确.
故选:D.
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3.(2023•娄底)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:
①abc<0;
②4a﹣2b+c>0;
③a﹣b>m(am+b)(m为任意实数);
④若点(﹣3,y )和点(3,y )在该图象上,则y >y ;
1 2 1 2
其中正确的结论是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【分析】根据二次函数的图象和性质依次判断即可.
【解答】解:∵二次函数开口向下,且与y轴的交点在x轴上方,
∴a<0,c>0,
∵对称轴为x=﹣1,
∴﹣ =﹣1,
∴b=2a<0,
∴abc>0,
故①错误;
∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,x=0时,y=c>0,
∴当x=﹣2时,y>0,
∴4a﹣2b+c>0,
∴②正确;
∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x=﹣1时,y有最大值a﹣b+c,
∴当x=m时,函数值不大于a﹣b+c,
∴a﹣b+c≥am2+bm+c.
∴a﹣b≥m(am+b)(m为任意实数),
∴③错误;
点(﹣3,y )到对称轴的距离为:﹣1﹣(﹣3)=2,
1
(3,y )到对称轴的距离为:3﹣(﹣1)=4,
2
∵抛物线开口向下,
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∴y >y ,
1 2
∴④正确.
故选:D.
4.(2023•黄石)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过三点A(x ,y ),B(x ,y ),C(﹣
1 1 2 2
3,0),且对称轴为直线x=﹣1.有以下结论:①a+b+c=0;②2c+3b=0;③当﹣2<x <﹣1,0<
1
x <1时,有y <y ;④对于任何实数k>0,关于x的方程ax2+bx+c=k(x+1)必有两个不相等的实数
2 1 2
根.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据二次函数的对称轴为直线x=﹣1和经过点C(﹣3,0),再结合抛物线的对称性即可解
决问题.
【解答】解:因为二次函数的图象过点C(﹣3,0),且对称轴为直线x=﹣1,
所以由抛物线的对称性可知,点(1,0)也在抛物线上.
将(1,0)代入二次函数解析式得,
a+b+c=0.
故①正确.
因为抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
所以 ,即b﹣2a=0.
又a+b+c=0,
则将a=﹣b﹣c代入b﹣2a=0得,
2c+3b=0.
故②正确.
因为﹣2<x <﹣1,0<x <1,
1 2
所以点A离对称轴更近.
则当a>0时,y <y ;
1 2
当a<0时,y >y .
1 2
故③错误.
由ax2+bx+c=k(x+1)得,
ax2+(b﹣k)x+c﹣k=0.
又a+b+c=0,2c+3b=0,
得 .
则(b﹣k)2﹣4a(c﹣k)
=( )2﹣4×( )(c﹣k)
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= .
又k>0,
所以 >0.
即该方程有两个不相等的实数根.
故④正确.
故选:C.
5.(2023•青岛)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与正比例函数y=kx的图象相交于A,B两点,已知
点A的横坐标为﹣3,点B的横坐标为2,二次函数图象的对称轴是直线x=﹣1.下列结论:①abc<
0;②3b+2c>0;③关于x的方程ax2+bx+c=kx的两根为x =﹣3,x =2;④k= a.其中正确的是
1 2
①③ .(只填写序号)
【分析】依据题意,根据所给图象可以得出a>0,c<0,再结合对称轴x=﹣1,同时令ax2+bx+c=
kx,从而由根与系数的关系,逐个判断可以得解.
【解答】解:由图象可得,a>0,c<0,又﹣ =﹣1,
∴b>0.
∴abc<0.
∴①正确.
由题意,令ax2+bx+c=kx,
∴ax2+(b﹣k)x+c=0.
又二次函数y=ax2+bx+c的图象与正比例函数y=kx的图象相交于A,B两点,已知点A的横坐标为﹣
3,点B的横坐标为2,
∴ax2+(b﹣k)x+c=0的两根之和为﹣3+2=﹣1,两根之积为﹣3×2=﹣6.
∴﹣ =﹣1, =﹣6.
∴6a+c=0.
又b=2a,
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∴3b+c=0.
∴3b+2c=c<0.
∴②错误,③正确.
∵﹣ =﹣1,b=2a,
∴k=a.
∴④错误.
故答案为:①③.
考向三:二次函数与一元二次方程
【题型5 抛物线与x轴交点问题】
满分技巧
1、求抛物线与x轴的交点,就是让抛物线解析式的y=0,就得到了一元二次方程,而①一元二次方程的
解法、②根的判别式、③根与系数的关系等性质也就分别对应①抛物线与 x轴交点横坐标、②交点个
数、③交点横坐标与其对称轴的关系的考点;
2、求抛物线与直线的交点时,联立抛物线与直线的解析式,得新的一元二次方程时,
上述结论与用法大多依然适用,使用时注意联想和甄别。
1.(2023•自贡)经过A(2﹣3b,m),B(4b+c﹣1,m)两点的抛物线y=﹣ x2+bx﹣b2+2c(x为自变
量)与x轴有交点,则线段AB的长为( )
A.10 B.12 C.13 D.15
【分析】根据二次函数的性质可知 =﹣ ,再根据经过A(2﹣3b,m),B
(4b+c﹣1,m)两点的抛物线y=﹣ x2+bx﹣b2+2c(x为自变量)与x轴有交点,可知Δ=b2﹣4×(﹣
)×(﹣b2+2c)≥0,然后可以得到b和c的关系,求出b和c的值,再根据点A和点B的坐标,即可
计算出线段AB长.
【解答】解:∵经过A(2﹣3b,m),B(4b+c﹣1,m)两点的抛物线y=﹣ x2+bx﹣b2+2c(x为自变
量)与x轴有交点,
∴ =﹣ ,Δ=b2﹣4×(﹣ )×(﹣b2+2c)≥0,
∴b=c+1,b2≤4c,
∴(c+1)2≤4c,
∴(c﹣1)2≤0,
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∴c﹣1=0,
解得c=1,
∴b=c+1=2,
∴AB=|(4b+c﹣1)﹣(2﹣3b)|
=|4b+c﹣1﹣2+3b|
=|7b+c﹣3|
=|7×2+1﹣3|
|14+1﹣3|
=12,
故选:B.
2.(2023•娄底)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(1,0)、点B(3,0),与y轴相交于点
C,点D在抛物线上,当CD∥x轴时,CD= 4 .
【分析】先根据点A和点B的坐标求出该抛物线的对称轴,再根据二次函数具有对称性,即可得到点 D
的横坐标,从而可以求得CD的长.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(1,0)、点B(3,0),
∴该抛物线的对称轴为直线x= =2,
∵抛物线与y轴相交于点C,点D在抛物线上,CD∥x轴,
∴点D的横坐标为:2×2﹣0=4,
∴CD=4﹣0=4,
故答案为:4
3.(2023•郴州)已知抛物线y=x2﹣6x+m与x轴有且只有一个交点,则m= 9 .
【分析】利用判别式Δ=b2﹣4ac=0即可得出结论.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣6x+m与x轴有且只有一个交点,
∴方程x2﹣6x+m=0有唯一解.
即Δ=b2﹣4ac=36﹣4m=0,
解得:m=9.
故答案为:9.
4.(2023•泰州)二次函数y=x2+3x+n的图象与x轴有一个交点在y轴右侧,则n的值可以是 ﹣ 3 (答
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案不唯一) .(填一个值即可)
【分析】根据根与系数的关系即可求解.
【解答】解:设二次函数y=x2+3x+n的图象与x轴交点的横坐标为x 、x ,
1 2
即一元二次方程x2+3x+n=0的根为x 、x ,
1 2
由根与系数的关系得:x +x =﹣3,x •x =n,
1 2 1 2
∵二次函数y=x2+3x+n的图象与x轴有一个交点在y轴右侧,
∴x ,x 为异号,
1 2
∴n<0,
故答案为:﹣3(答案不唯一).
4.(2023•黑龙江)如图,抛物线 y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点.交y轴于点
C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在一点P,使得S△PBC = S△ABC ,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
【分析】(1)把A(﹣3,0),B(1,0)两点,代入抛物线y=ax2+bx+3,解方程组即可得到抛物线
的解析式;
(2)分别求得A、B、C的坐标,与BC的解析式y=﹣3x+3;作PE∥x轴交BC于E,设点P的横坐标
为t,分别求得P点坐标为(t,﹣t2﹣2t+3)与E点坐标为( ,﹣t2﹣2t+3);然后利用S△PBC =
S△ABC 列方程解答即可.
【解答】解:(1)由抛物线与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,代入抛物线y=ax2+bx+3得:
,
解得: ;
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)存在,理由如下:
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∵A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=4,
抛物线y=ax2+bx+3与y轴交于点C,
令x=0,则y=3,
∴C点坐标为(0,3),OC=3,
∴S△ABC= AB•OC= ×4×3=6,
∴S△PBC = S△ABC =3;
作PE∥x轴交BC于E,如图:
设BC的解析式为:y=kx+b,将B、C代入得:
,
解得: ,
∴BC的解析式为:y=﹣3x+3;
设点P的横坐标为t,则P(t,﹣t2﹣2t+3),
则E的纵坐标为:﹣3x+3=﹣t2﹣2t+3,解得:x= ,
∴E( ,﹣t2﹣2t+3);
∴PE= ﹣t= ,
∴S△PBC = × ×3=3,
解得:t=﹣2或3;
∴P点纵坐标为:﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3;或﹣(3)2﹣2×(3)+3=﹣12,
∴点P的坐标为(﹣2,3)或(3,﹣12).
【题型6 二次函数与不等式】
满分技巧
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1、当抛物线与x轴相交、与直线相交时,只要有交点,就可以接着考察两图象的上下关系,进而得不
等式,根据图象直接写出不等式的解集。
2、由函数图象直接写出不等式解集的方法归纳:①根据图象找出交点横坐标,②不等式中不等号开口
朝向的一方,图象在上方,对应交点的左边或右边符合,则x取对应一边的范围。
1.(2023•新疆)如图,在平面直角坐标系中,直线y =mx+n与抛物线y =ax2+bx﹣3相交于点A,B.结
1 2
合图象,判断下列结论:①当﹣2<x<3时,y >y ;②x=3是方程ax2+bx﹣3=0的一个解;③若
1 2
(﹣1,t ),(4,t )是抛物线上的两点,则t <t ;④对于抛物线y =ax2+bx﹣3,当﹣2<x<3时,
1 2 1 2 2
y 的取值范围是0<y <5.其中正确结论的个数是( )
2 2
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】①根据函数的图象特征即可得出结论.
②根据二次函数与二次方程根的关系即可得出结论.
③将点(﹣2,5)、(3,0)代入y=ax2+bx﹣3得出解析式,再求出t的值即可得出结论.
④由图象和③可得出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性以及二次函数图象即得出y得取值
范围.
【解答】解:①∵直线y =mx+n与抛物线y =ax+bx﹣3相交于点A,B,
1 2
∴由图象可知:当﹣2<x<3时,直线y =mx+n在抛物线y =ax+bx﹣3的上方,
1 2
∴y >y ,
1 2
∴①正确.
②由图象可知:抛物线y =ax+bx﹣3有两个交点,
2
∴方程ax2+bx﹣3=0有两个不相等的实数根.
∴x=3是方程ax2+bx﹣3=0的一个解,
∴②正确.
③将点(﹣2,5)、(3,0)代入y=ax2+bx﹣3得: ,
解得: ,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
当x=﹣1时,t =0,
1
当x=4时,t =5,
2
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∴t <t ,
1 2
∴③正确.
④由③可知(﹣2,5)与点(4,5)关于对称轴x对称,
∴对称轴x= =1.
将x=1代入抛物线解析式得y=﹣4,
∴当﹣2<x<1时,﹣4<y<5.
当﹣2<x<3时,﹣4≤y<5.
∴④错误.
故选:B.
2.(2023•通辽)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(x ,0),(2,0),其中0<x <1
1 1
下列四个结论:①abc<0;②a+b+c>0;③2b+3c<0;④不等式ax2+bx+c<﹣ x+c的解集为0<x
<2.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用二次函数的图象和性质依次判断即可.
【解答】解:∵抛物线开口向上,对称轴在y轴右边,与y轴交于正半轴,
∴a>0,b<0,c>0,
∴abc<0,
∴①正确.
∵当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∴②错误.
∵抛物线过点(2,0),
∴4a+2b+c=0,
∴b=﹣2a﹣ ,a=﹣ ,
∵a+b+c<0,
∴a﹣2a﹣ +c<0,
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∴2a﹣c>0,
∴﹣b﹣ c﹣c>0,
∴﹣2b﹣3c>0,
∴2b+3c<0,
∴③正确.
如图:
设y =ax2+bx+c,y =﹣ x+c,
1 2
由图知,y1<y2时,0<x<2,
故④正确.
故选:C.
考向四:二次函数的应用
【题型7 利用二次函数的性质求最值】
满分技巧
1、利用二次函数的性质求解最值多出现在销售问题中,利用二次函数解决销售中最大利润问题一般步
骤如下:
①设自变量,用含自变量的代数式表示销售单价或销售量及销售收入
②用含自变量的代数式表示销售商品成本
③用含自变量的关系式分别表示销售利润,根据销售利润=单件利润×销售量,得到函
数表达式
④根据函数表达式求出最值及取得最值时的自变量的值
2.利润最大化问题与二次函数模型
牢记两公式:①单位利润=售价-进价;
②总利润=单件利润×销量;
谨记两转化:①销量转化为售价的一次函数;
②总利润转化为售价的二次函数;
函数性质的应用:常利用二次函数的性质求出在自变量取值范围内的函数最值;
1.(2023•临沂)综合与实践:
问题情境
小莹妈妈的花卉超市以15元/盆的价格新购进了某种盆栽花卉,为了确定售价,小莹帮妈妈调查了附近
A,B,C,D,E五家花卉店近期该种盆栽花卉的售价与日销售量情况,记录如下:
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数据整理:
(1)请将以上调查数据按照一定顺序重新整理,填写在下表中:
售价(元/盆) 18 20 22 26 30
日销售量(盆) 54 50 46 38 30
模型建立
(2)分析数据的变化规律,找出日销售量与售价间的关系.
拓广应用
(3)根据以上信息,小莹妈妈在销售该种花卉中,
①要想每天获得400元的利润,应如何定价?
②售价定为多少时,每天能够获得最大利润?
【分析】(1)根据销售单价从小到大排列即可;
(2)设销售量为y盆,售价为x元,y=kx+b,用待定系数法可得y=﹣2x+90;
(3)①根据每天获得400元的利润,列方程可得答案;
②设每天获得的利润为w元,得:w=(x﹣15)(﹣2x+90)=﹣2x2+120x﹣1350=﹣2(x﹣30)
2+450,由二次函数性质可得答案.
【解答】解:(1)根据销售单价从小到大排列得下表:
售价(元/盆) 18 20 22 26 30
日销售量(盆) 54 50 46 38 30
故答案为:18,54;20,50;22,46;26,38;30,30;
(2)观察表格可知销售量是售价的一次函数;
设销售量为y盆,售价为x元,y=kx+b,
把(18,54),(20,50)代入得:
,
解得 ,
∴y=﹣2x+90;
(3)①∵每天获得400元的利润,
∴(x﹣15)(﹣2x+90)=400,
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解得x=25或x=35,
∴要想每天获得400元的利润,定价为25元或35元;
②设每天获得的利润为w元,
根据题意得:w=(x﹣15)(﹣2x+90)=﹣2x2+120x﹣1350=﹣2(x﹣30)2+450,
∵﹣2<0,
∴当x=30时,w取最大值450,
∴售价定为30元时,每天能够获得最大利润450元.
3.(2023•十堰)“端午节”吃粽子是中国传统习俗,在“端午节”来临前,某超市购进一种品牌粽子,
每盒进价是40元,并规定每盒售价不得少于50元,日销售量不低于350盒.根据以往销售经验发现,
当每盒售价定为50元时,日销售量为500盒,每盒售价每提高1元,日销售量减少10盒.设每盒售价
为x元,日销售量为p盒.
(1)当x=60时,p= 40 0 ;
(2)当每盒售价定为多少元时,日销售利润W(元)最大?最大利润是多少?
(3)小强说:“当日销售利润最大时,日销售额不是最大.”小红说:“当日销售利润不低于8000元
时,每盒售价x的范围为60≤x≤80.”你认为他们的说法正确吗?若正确,请说明理由;若不正确,
请直接写出正确的结论.
【分析】(1)根据每盒售价每提高1元,每天要少卖出10盒,可以得到p与x之间的函数关系式,把
x=60代入解析式计算即可;
(2)根据每盒利润×销售盒数=总利润可得W关于x的关系式,由二次函数性质可得答案;
(3)根据题意,在正确的x的范围中求出日销售额的最大值,判断小强是否正确,根据题意列出不等
式,结合x的范围求出不等式的解集,判断小红是否正确.
【解答】解:(1)由题意可得,
p=500﹣10(x﹣50)=﹣10x+1000,
即每天的销售量p(盒)与每盒售价x(元)之间的函数关系式是p=﹣10x+1000,
当x=60时,p=﹣10×60+1000=400,(x≥50),
故答案为:400.
(2)由题意可得,
W=(x﹣40)(﹣10x+1000)=﹣10x2+1400x﹣40000=﹣10(x﹣70)2+9000,
由题可知:每盒售价不得少于50元,日销售量不低于350盒,
∴ ,
即 ,解得50≤x≤65.
∴当x=65时,W取得最大值,此时W=8750,
答:当每盒售价定为65元时,每天销售的利润W(元)最大,最大利润是8750元;
(3)小强:∵50≤x≤65,
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设日销售额为y元,
y=x•p=x(﹣10x+1000)=﹣10x2+1000x=﹣10(x﹣50)2+25000,
当x=50时,y值最大,此时y=25000,
当x=65时,W值最大,此时W=8750,
∴小强正确.
小红:当日销售利润不低于8000元时,
即W≥8000,
﹣10(x﹣70)2+9000≥8000,解得:60≤x≤80,
∵50≤x≤65,
∴当日销售利润不低于8000元时,60≤x≤65.
故小红错误,当日销售利润不低于8000元时,60≤x≤65.
【题型8 将实际问题转化为二次函数模型】
满分技巧
题型一:利用二次函数解决抛物线形问题
解决此类问题一般步骤:
①合理建立直角坐标系,把已知数据转化为点的坐标;
②根据题意,把所求问题转化为求最值或已知x的范围就y的值的问题。
题型二:二次函数在实际生活中的应用
利用二次函数解决生活中的实际问题时,一般先根据题意建议二次函数表达式,并确定自变量的取
值范围,然后利用二次函数的图象与性质解决问题。
1.(2023•天津)如图,要围一个矩形菜园ABCD,其中一边AD是墙,且AD的长不能超过26m,其余的
三边AB,BC,CD用篱笆,且这三边的和为40m,有下列结论:①AB的长可以为6m;②AB的长有
两个不同的值满足菜园ABCD面积为192m2;③菜园ABCD面积的最大值为200m2.其中,正确结论的
个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】设AD边长为x m,则AB边长为长为 m,根据AB=6列出方程,解方程求出x的值,根
据x取值范围判断①;根据矩形的面积=192.解方程求出x的值可以判断②;设矩形菜园的面积为y
m2,
根据矩形的面积公式列出函数解析式,再根据函数的性质求函数的最值可以判断③.
【解答】解:设AD边长为x m,则AB边长为 m,
当AB=6时, =6,
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解得x=28,
∵AD的长不能超过26m,
∴x≤26,
故①不正确;
∵菜园ABCD面积为192m2,
∴x• =192,
整理得:x2﹣40x+384=0,
解得x=24或x=16,
∴AB的长有两个不同的值满足菜园ABCD面积为192m2,
故②正确;
设矩形菜园的面积为y m2,
根据题意得:y=x• =﹣ (x2﹣40x)=﹣ (x﹣20)2+200,
∵﹣ <0,20<26,
∴当x=20时,y有最大值,最大值为200.
故③正确.
∴正确的有2个,
故选:C.
2.(2023•长春)2023年5月28日,C919商业首航完成——中国民航商业运营国产大飞机正式起步.12
时31分航班抵达北京首都机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗尘”,是国际民航中高级别的
礼仪).如图①,在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似
看作形状相同的抛物线的一部分.如图②,当两辆消防车喷水口A、B的水平距离为80米时,两条水
柱在抛物线的顶点H处相遇.此时相遇点H距地面20米,喷水口A、B距地面均为4米.若两辆消防
车同时后退10米,两条水柱的形状及喷水口A′、B′到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇
点H'距地面 1 9 米.
【分析】根据题意求出原来抛物线的解析式,从而求得平移后的抛物线解析式,再令 x=0求平移后的
抛物线与y轴的交点即可.
【解答】解:由题意可知:A (﹣40,4)、B (40,4).H (0,20),
设抛物线解析式为:y=ax2+20,
将 A (﹣40,4)代入解析式 y=ax2+20,
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解得:a=﹣ ,
∴y=﹣ +20,
消防车同时后退10米,即抛物线 y=﹣ +20向左平移后的抛物线解析式为:y=﹣ +20,
令x=0,
解得:y=19,
故答案为:19.
3.(2023•河南)小林同学不仅是一名羽毛球运动爱好者,还喜欢运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分
析,下面是他对击球线路的分析.
如图,在平面直角坐标系中,点A,C在x轴上,球网AB与y轴的水平距离 OA=3m,CA=2m,击球
点P在y轴上.若选择扣球,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足一次函数关系y=
﹣0.4x+2.8;若选择吊球,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足二次函数关系y=a(x
﹣1)2+3.2.
(1)求点P的坐标和a的值;
(2)小林分析发现,上面两种击球方式均能使球过网.要使球的落地点到 C点的距离更近,请通过计
算判断应选择哪种击球方式.
【分析】(1)在y=﹣0.4x+2.8中,令x=0可解得点P的坐标为(0,2.8);把P(0,2.8)代入y=a
(x﹣1)2+3.2得a的值是﹣0.4;
(2)在y=﹣0.4x+2.8中,令y=0得x=7,在y=﹣0.4(x﹣1)2+3.2中,令y=0可得x=﹣2 +1
(舍去)或x=2 +1≈3.83,由|7﹣5|>|3.83﹣5|,即可得到答案.
【解答】解:(1)在y=﹣0.4x+2.8中,令x=0得y=2.8,
∴点P的坐标为(0,2.8);
把P(0,2.8)代入y=a(x﹣1)2+3.2得:a+3.2=2.8,
解得:a=﹣0.4,
∴a的值是﹣0.4;
(2)∵OA=3m,CA=2m,
∴OC=5m,
∴C(5,0),
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在y=﹣0.4x+2.8中,令y=0得x=7,
在y=﹣0.4(x﹣1)2+3.2中,令y=0得x=﹣2 +1(舍去)或x=2 +1≈3.83,
∵|7﹣5|>|3.83﹣5|,
∴选择吊球方式,球的落地点到C点的距离更近.
(建议用时:40分钟)
1.(2023•大连)已知二次函数y=x2﹣2x﹣1,当0≤x≤3时,函数的最大值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2
【分析】根据二次函数的图象,结合当0≤x≤3时函数图象的增减情况,即可解决问题.
【解答】解:由二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣1可知,
抛物线开口向上,对称轴为直线x= =1.
又1﹣0<3﹣1,
所以当x=3时,函数取得最大值,
y=32﹣2×3﹣1=2.
故选:D.
2.(2023•台州)抛物线y=ax2﹣a(a≠0)与直线y=kx交于A(x ,y ),B(x ,y )两点,若x +x <
1 1 2 2 1 2
0,则直线y=ax+k一定经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
【分析】根据已知条件可得出ax2﹣kx﹣a=0,再利用根与系数的关系,分情况讨论即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣a(a≠0)与直线y=kx交于A(x ,y ),B(x ,y )两点,
1 1 2 2
∴kx=ax2﹣a,
∴ax2﹣kx﹣a=0,
∴ ,
∴ ,
当a>0,k<0时,直线y=ax+k经过第一、三、四象限,
当a<0,k>0时,直线y=ax+k经过第一、二、四象限,
综上,直线y=ax+k一定经过一、四象限.
故选:D.
3.(2023•安徽)下列函数中,y的值随x值的增大而减小的是( )
A.y=x2+1 B.y=﹣x2+1 C.y=2x+1 D.y=﹣2x+1
【分析】根据各函数解析式可得y随x的增大而减小时x的取值范围.
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【解答】解:选项A中,函数y=x2+1,x<0时,y随x的增大而减小;故A不符合题意;
选项B中,函数y=﹣x2+1,x>0时,y随x的增大而减小;故B不符合题意;
选项C中,函数y=2x+1,y随x的增大而增大;故C不符合题意;
选项D中,函数y=﹣2x+1,y随x的增大而减小.故D符合题意;
故选:D.
4.(2023•邵阳)已知P (x ,y ),P (x ,y )是抛物线y=ax2+4ax+3(a是常数,a≠0)上的点,现
1 1 1 2 2 2
有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②点(0,3)在抛物线上;③若x >x >﹣
1 2
2,则y >y ;④若y =y ,则x +x =﹣2,其中,正确结论的个数为( )
1 2 1 2 1 2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据题目中的二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+4ax+3的对称轴为直线x=﹣ =﹣2,
∴①正确;
当x=0时,y=3,则点(0,3)在抛物线上,
∴②正确;
当a>0时,x >x >﹣2,则y >y ;
1 2 1 2
当a<0时,x >x >﹣2,则y <y ;
1 2 1 2
∴③错误;
当y =y ,则x +x =﹣4,
1 2 1 2
∴④错误;
故正确的有2个,
故选:B.
5.(2023•河南)二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则一次函数y=ax+b的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据图象确定a,b的符号,即可得到答案.
【解答】解:由函数图象可得,a<0,﹣ >0,
∴b>0,
∴y=ax+b的图象过一,二,四象限,不过第三象限,
故选:C.
6.(2023•湖北)已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),对称轴
为直线x=1,下列结论中:①a﹣b+c=0;②若点(﹣3,y ),(2,y ),(4,y )均在该二次函
1 2 3
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数图象上,则y
1
<y
2
<y
3
;③若m为任意实数,则am2+bm+c⩽﹣4a;④方程ax2+bx+c+1=0的两实数
根为x ,x ,且x <x ,则x <﹣1,x >3.正确结论的序号为( )
1 2 1 2 1 2
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①④
【分析】由抛物线经过(﹣1,0)可判断①,由各点到抛物线对称轴的距离大小可判断从而判断②,
由x=1时y取最大值可判断③,由抛物线的对称性可得抛物线与x轴交点坐标,从而判断④.
【解答】解:∵抛物线经过(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,①正确,
∵a<0,
∴抛物线开口向下,
点(﹣3,y ),(2,y ),(4,y )均在该二次函数图象上,且点(﹣3,y )到对称轴的距离最大,
1 2 3 1
点(2,y )到对称轴的距离最小,
2
∴y <y <y ,②错误;
1 3 2
∵﹣ =1,
∴b=﹣2a,
∵a﹣b+c=0,
∴c=b﹣a=﹣3a,
∵抛物线的最大值为a+b+c,
∴若m为任意实数,则am2+bm+c⩽a+b+c,
∴am2+bm+c⩽﹣4a,③正确;
∵方程ax2+bx+c+1=0的两实数根为x ,x ,
1 2
∴抛物线与直线y=﹣1的交点的横坐标为x ,x ,
1 2
由抛物线对称性可得抛物线与x轴另一交点坐标为(3,0),
∴抛物线与x轴交点坐标为(﹣1,0),(3,0),
∵抛物线开口向下,x <x ,
1 2
∴x <﹣1,x >3,④正确.
1 2
故选:B.
7.(2023•巴中)在平面直角坐标系中,直线y=kx+1与抛物线y= x2交于A、B两点,设A(x ,y ),
1 1
B(x ,y ),则下列结论正确的个数为( )
2 2
①x •x =﹣4.
1 2
②y +y =4k2+2.
1 2
③当线段AB长取最小值时,则△AOB的面积为2.
④若点N(0,﹣1),则AN⊥BN.
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A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由题意,将问题转化成一元二次方程问题去解决即可得解.
【解答】解:由题意,联列方程组
∴可得得x ,x 满足方程 x2﹣kx﹣1=0;y ,y 满足方程y2﹣(2+4k2)y+1=0.
1 2 1 2
依据根与系数的关系得,x +x =4k,x •x =﹣4,y +y =4k2+2,y •y =1,
1 2 1 2 1 2 1 2
∴①、②正确.
由 两 点 间 距 离 公 式 得 , AB = =
=4(k2+1).
∴当k=0时,AB最小值为4.
∴S△AOB = ×1×AB=2.
∴③正确.
由题意,k = ,k = ,
AN BN
∴k •k = • = = =﹣k2﹣1.
AN BN
∴当k=0时,AN⊥BN;当k≠0是,AN与BN不垂直.
∴④错误.
故选:C.
8.(2023•福建)已知抛物线y=ax2﹣2ax+b(a>0)经过A(2n+3,y ),B(n﹣1,y )两点,若A,B
1 2
分别位于抛物线对称轴的两侧,且y <y ,则n的取值范围是 ﹣ 1 < n < 0 .
1 2
【分析】由题意可知:抛物线的对称轴为 x=1,开口向上,再分点A在对称轴x=1的左侧,点B在对
称轴x=1的右侧和点B在对称轴x=1的左侧,点A在对称轴x=1的右侧两种情况求解即可.
【解答】解:抛物线的对称轴为:x=﹣ =1,
∵a>0,
∴抛物线开口向上,
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∵y <y ,
1 2
∴若点A在对称轴x=1的左侧,点B在对称轴x=1的右侧,
由题意可得: ,
不等式组无解;
若点B在对称轴x=1的左侧,点A在对称轴x=1的右侧,
由题意可得: ,
解得:﹣1<n<0,
∴n的取值范围为:﹣1<n<0.
故答案为:﹣1<n<0.
9.(2023•乐至县)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).现有
以下结论:①abc<0;②5a+c=0;③对于任意实数m,都有2b+bm≤4a﹣am2;④若点A(x ,
1
y )、B(x ,y )是图象上任意两点,且|x +2|<|x +2|,则y <y ,其中正确的结论是( )
1 2 2 1 2 1 2
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【分析】根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以
解答本题.
【解答】解:由图象可得,
a>0,b>0,c<0,
∴abc<0,故①正确,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).
∴﹣ =﹣2,a+b+c=0,
∴b=4a,
∴a+b+c=a+4a+c=0,故5a+c=0,故②正确,
∵当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c取得最小值,
∴am2+bm+c≥4a﹣2b+c,即2b+bm≥4a﹣am2(m为任意实数),故③错误,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,
若点A(x ,y )、B(x ,y )是图象上任意两点,且|x +2|<|x +2|,
1 1 2 2 1 2
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∴y <y ,故④正确;
1 2
故选:C.
10.(2023•丽水)一个球从地面竖直向上弹起时的速度为10米/秒,经过t(秒)时球距离地面的高度h
(米)适用公式h=10t﹣5t2,那么球弹起后又回到地面所花的时间t(秒)是( )
A.5 B.10 C.1 D.2
【分析】根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:令h=0,得:10t﹣5t2=0,
解得:t=2或t=0(不合题意舍去),
∴那么球弹起后又回到地面所花的时间是2秒;
故选:D.
11.(2023•菏泽)若一个点的纵坐标是横坐标的 3倍,则称这个点为“三倍点”,如:A(1,3),B
(﹣2,﹣6),C(0,0)等都是“三倍点”.在﹣3<x<1的范围内,若二次函数y=﹣x2﹣x+c的图
象上至少存在一个“三倍点”,则c的取值范围是( )
A.﹣ ≤c<1 B.﹣4≤c<﹣3 C.﹣ ≤c<6 D.﹣4≤c<5
【分析】由题意得,三倍点所在的直线为y=3x,根据二次函数y=﹣x2﹣x+c的图象上至少存在一个
“三倍点”转化为y=﹣x2﹣x+c和y=3x至少有一个交点,求Δ≥0,再根据x=﹣3和x=1时两个函数
值大小即可求出.
【解答】解:由题意得,三倍点所在的直线为y=3x,
在﹣3<x<1的范围内,二次函数y=﹣x2﹣x+c的图象上至少存在一个“三倍点”,
即在﹣3<x<1的范围内,二次函数y=﹣x2﹣x+c和y=3x至少有一个交点,
令3x=﹣x2﹣x+c,整理得,x2+4x﹣c=0,
则Δ=b2﹣4ac=16+4c≥0,解得c≥﹣4,
把x=﹣3代入y=﹣x2﹣x+c得y=﹣6+c,代入y=3x得y=﹣9,
∴﹣9>﹣6+c,解得c<﹣3;
把x=1代入y=﹣x2﹣x+c得y=﹣2+c,代入y=3x得y=3,
∴3>﹣2+c,解得c<5,
综上,c的取值范围为:﹣4≤c<5.
故选:D.
12.(2023•南充)抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 与x轴的一个交点为A(m,0),若﹣2≤m≤1,则实数k的
取值范围是( )
A. ≤k≤1 B.k≤﹣ 或k≥1
C.﹣5≤k≤ D.k≤﹣5或k≥
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【分析】由抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 与x轴有交点,可得k2+4(k﹣ )≥0,故k≤﹣5或k≥1;分两种
情况:①当k≤﹣5时,可得﹣(﹣2)2﹣2k+k﹣ ≥0,②当k≥1时,﹣(﹣2)2﹣2k+k﹣ ≤0,分
别解不等式可得答案.
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 与x轴有交点,
∴Δ≥0,即k2+4(k﹣ )≥0,
∴k2+4k﹣5≥0,
解得:k≤﹣5或k≥1;
抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 对称轴为直线x= ,
①当k≤﹣5时,抛物线对称轴在直线x=﹣2左侧,此时抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 与x轴的一个交点为
A(m,0),﹣2≤m≤1,如图:
∴﹣(﹣2)2﹣2k+k﹣ ≥0,
解得:k≤﹣ ,
∴k≤﹣ ;
②当k≥1时,抛物线对称轴在直线 x= 右侧,此时抛物线y=﹣x2+kx+k﹣ 与x轴的一个交点为A
(m,0),﹣2≤m≤1,如图:
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∴﹣(﹣2)2﹣2k+k﹣ ≤0,
解得:k≥﹣ ,
∴k≥1;
综上所述,k≤﹣ 或k≥1;
故选:B.
13.(2023•宁波)已知二次函数y=ax2﹣(3a+1)x+3(a≠0),下列说法正确的是( )
A.点(1,2)在该函数的图象上
B.当a=1且﹣1≤x≤3时,0≤y≤8
C.该函数的图象与x轴一定有交点
D.当a>0时,该函数图象的对称轴一定在直线x= 的左侧
【分析】将点(1,2)代入抛物线的解析式即可对选项A进行判断;将a=1代入抛物线的解析式求出
顶点坐标为(2,﹣1),据此可对选项B进行判断;令y=0,则ax2﹣(3a+1)x+3=0,然后判断该方
程判别式的符号即可对选项 C 进行判断;求出抛物线的解析式为: ,然后根据 a>0得
,据此可对选项C进行判断.
【解答】解:①对于y=ax2﹣(3a+1)x+3,当x=1时,y=a×12﹣(3a+1)×1+3=2﹣2a
∵a≠0,
∴y=2﹣2a≠2,
∴点A(1,2)不在该函数的图象上,
故选项A不正确;
②当a=1时,抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线的顶点坐标为(2,﹣1),
即当x=2时,y=﹣1<0,
故得选项B不正确;
③令y=0,则ax2﹣(3a+1)x+3=0,
∵Δ=[﹣(3a+1)]2﹣4a×3=(3a﹣1)2≥0,
∴该函数的图象与x轴一定有交点,
故选项C正确;
④∵该抛物线的对称轴为直线: ,
又∵a>0,
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∴ ,
∴该抛物线的对称轴一定在直线 的右侧,
故选项D不正确.
故选:C.
14.(2023•随州)如图,已知开口向下的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(6,0),对称轴为直线x=
2.则下列结论正确的有( )
①abc<0;
②a﹣b+c>0;
③方程cx2+bx+a=0的两个根为x = ,x =﹣ ;
1 2
④抛物线上有两点P(x ,y )和Q(x ,y ),若x <2<x 且x +x >4,则y <y .
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与 y轴交点位置判断①;由抛物线的对称性可判
断②;由二次函数与方程的关系,以及根与系数的关系可判断③;由二次函数的性质可判断④.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线交y轴于正半轴,
∴c>0,
∵﹣ >0,
∴b>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线对称轴为直线x=2,x=5时,y>0,
∴x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,故②正确;
由cx2+bx+a=0可得方程的解x +x =﹣ ,x x = ,
1 2 1 2
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(6,0),对称轴为直线x=2,
∴抛物线与x轴另一个交点为(﹣2,0),
∴方程ax2+bx+c=0的两个根为﹣2,6,
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∴﹣ =4, =﹣12,
∴﹣ = =﹣ , =﹣
而若方程cx2+bx+a=0的两个根为x = ,x =﹣ ,则﹣ = = , = )=﹣ ,
1 2
故③错误;
∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=2,
若x <2<x 且x +x >4,则点P(x ,y )到对称轴的距离小于Q(x ,y )到直线的距离,
1 2 1 2 1 1 2 2
∴y >y ,故不正确.
1 2
故选:B.
15.(2023•宜昌)如图,一名学生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的
关系是y=﹣ (x﹣10)(x+4),则铅球推出的距离OA= 1 0 m.
【分析】令y=0,得到关于x的方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:令y=0,则﹣ (x﹣10)(x+4)=0,
解得:x=10或x=﹣4(不合题意,舍去),
∴A(10,0),
∴OA=10m.
故答案为:10.
16.(2023•巴中)规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:
函数y=x+3与y=﹣x+3互为“Y函数”.若函数y= x2+(k﹣1)x+k﹣3的图象与x轴只有一个交点,
则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 ( 3 , 0 )或( 4 , 0 ) .
【分析】根据关于y轴对称的图形的对称点的坐标特点,分情况讨论求出它的“Y函数”图象与x轴的
交点坐标.
【解答】解:当k=0时,函数解析式为y=﹣x﹣3,
它的“Y函数”解析式为y=x﹣3,它们的图象与x轴都只有一个交点,
∴它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为(3,0);
当k≠0时,此函数为二次函数,
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若二次函数 的图象与x轴只有一个交点,
则二次函数的顶点在x轴上,
即 ,
解得k=﹣1,
∴二次函数的解析式为 = ,
∴它的“Y函数”解析式为 ,
令y=0,
则 ,
解得x=4,
∴二次函数的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为(4,0),
综上,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为(3,0)或(4,0).
故答案为:(3,0)或(4,0).
17.(2023•武汉)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,c<0)经过(1,1),(m,0),(n,0)三
点,且n≥3.下列四个结论:
①b<0;
②4ac﹣b2<4a;
③当n=3时,若点(2,t)在该抛物线上,则t>1;
④若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根,则 .
其中正确的是 ②③④ (填写序号).
【分析】①根据图象经过(1,1),c<0,且抛物线与x轴的一个交点一定在(3,0)或(3,0)的右
侧,判断出抛物线的开口向下,即a<0,再把(1,1)代入 y=ax2+bx+c 得a+b+c=1,即可判断①错
误;
②先得出抛物线的对称轴在直线 x=1.5的右侧,得出抛物线的顶点在点(1,1)的右侧,得出
,根据4a<0,利用不等式的性质即可得出4ac﹣b2<4a,即可判断②正确;
③先得出抛物线对称轴在直线 x=1.5 的右侧,得出(1,1)到对称轴的距离大于(2,t)到对称轴的
距离,根据a<0,抛物线开口向下,距离抛物线的对称轴越近的函数值越大,即可得出③正确;
④根据方程有两个相等的实数解,得出 Δ=(b﹣1)2﹣4ac=0,把(1,1)代入y=ax2+bx+c 得
a+b+c=1,即1﹣b=a+c,求出a=c,根据根与系数的关系得出 ,即 ,根据 n≥3,得
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出 求出m的取值范围,即可判断④正确.
【解答】解:①图象经过(1,1),c<0,即抛物线与y轴的负半轴有交点,如果抛物线的开口向上,
则抛物线与x轴的交点 都在(1,0)的左侧,
∵(n,0)中n≥3,
∴抛物线与x轴的一个交点一定在(3,0)或(3,0)的右侧,
∴抛物线的开口一定向下,即a<0,
把(1,1)代入y=ax2+bx+c 得:a+b+c=1,
即b=1﹣a﹣c,
∵a<0,c<0,
∴b>0,
故①错误;
②∵a<0,b>0,c<0, ,
∴方程ax2+bx+c=0的两个根的积大于0,
即mn>0,
∵n≥3,
∴m>0,
∴ ,
即抛物线的对称轴在直线x=1.5的右侧,
∴抛物线的顶点在点(1,1)的上方或者右上方,
∴ ,
∵4a<0,
∴4ac﹣b2<4a,
故②正确;
③∵m>0,
∴当 n=3 时, ,
∴抛物线对称轴在直线x=1.5的右侧,
∴(1,1)到对称轴的距离大于(2,t)到对称轴的距离,
∵a<0,抛物线开口向下,
∴距离抛物线越近的函数值越大,
∴t>1,
故③正确;
④方程ax2+bx+c=x可变为ax2+(b﹣1)x+c=0,
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∵方程有两个相等的实数解,
∴Δ=(b﹣1)2﹣4ac=0.
∵把(1,1)代入 y=ax2+bx+c 得a+b+c=1,即1﹣b=a+c,
∴(a+c)2﹣4ac=0,
即a2+2ac+c2﹣4ac=0,
∴(a﹣c)2=0,
∴a﹣c=0,
即a=c,
∵(m,0),(n,0)在抛物线上,
∴m,n为方程 ax2+bx+c=0 的两个根,
∴ ,
∴ ,
∵n≥3,
∴ ,
∴ .
故④正确.
综上,正确的结论有:②③④.
故答案为:②③④.
18.(2023•绍兴)已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
【分析】(1)先把解析式进行配方,再求顶点;
(2)根据函数的增减性求解;
(3)根据函数的图象和系数的关系,结合图象求解.
【解答】解:(1)①∵b=4,c=3 时,
∴y=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7,
∴顶点坐标为(2,7).
②∵﹣1≤x≤3中含有顶点(2,7),
∴当 x=2 时,y有最大值7,
∵2﹣(﹣1)>3﹣2,
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∴当x=﹣1 时,y有最小值为:﹣2,
∴当﹣1≤x≤3时,﹣2≤y≤7.
(2)∵x≤0时,y的最大值为2;x>0时,y的最大值为3,
∴抛物线的对称轴 在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线开口向下,x≤0时,y的最大值为2,
∴c=2,
又∵ ,
∴b=±2,
∵b>0,
∴b=2.
∴二次函数的表达式为 y=﹣x2+2x+2.
19.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,M(x ,y ),N(x ,y )是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)
1 1 2 2
上任意两点,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)若对于x =1,x =2,有y =y ,求t的值;
1 2 1 2
(2)若对于0<x <1,1<x <2,都有y <y ,求t的取值范围.
1 2 1 2
【分析】(1)根据二次函数的性质求得对称轴即可,
(2)根据题意判断出离对称轴更近的点,从而得出(x ,y )与(x ,y )的中点在对称轴的右侧,再
1 1 2 2
根据对称性即可解答.
【解答】解:(1)∵对于x =1,x =2,有y =y ,
1 2 1 2
∴a+b+c=4a+2b+c,
∴3a+b=0,
∴ =﹣3.
∵对称轴为x=﹣ = ,
∴t= .
(2)∵0<x <1,1<x <2,
1 2
∴ ,x <x ,
1 2
∵y <y ,a>0,
1 2
∴(x ,y )离对称轴更近,x <x ,则(x ,y )与(x ,y )的中点在对称轴的右侧,
1 1 1 2 1 1 2 2
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∴ >t,
即t≤ .
20.(2023•南京)已知二次函数y=ax2﹣2ax+3(a为常数,a≠0).
(1)若a<0,求证:该函数的图象与x轴有两个公共点.
(2)若a=﹣1,求证:当﹣1<x<0时,y>0.
(3)若该函数的图象与x轴有两个公共点(x ,0),(x ,0),且﹣1<x <x <4,则a的取值范围
1 2 1 2
是 a > 3 或 a <﹣ 1 .
【分析】(1)证明b2﹣4ac>0即可解决问题.
(2)将a=﹣1代入函数解析式,进行证明即可.
(3)对a>0和a<0进行分类讨论即可.
【解答】证明:(1)因为(﹣2a)2﹣4×a×3=4a2﹣12a,
又因为a<0,
所以4a<0,a﹣3<0,
所以4a2﹣12a=4a(a﹣3)>0,
所以该函数的图象与x轴有两个公共点.
(2)将a=﹣1代入函数解析式得,
y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,开口向下.
则当﹣1<x<0时,
y随x的增大而增大,
又因为当x=﹣1时,y=0,
所以y>0.
(3)因为抛物线的对称轴为直线x= ,且过定点(0,3),
又因为该函数的图象与x轴有两个公共点(x ,0),(x ,0),且﹣1<x <x <4,
1 2 1 2
所以当a>0时,
a﹣2a+3<0,
解得a>3,
故a>3.
当a<0时,
a+2a+3<0,
解得a<﹣1,
故a<﹣1.
综上所述,a>3或a<﹣1.
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故答案为:a>3或a<﹣1.
21.(2023•杭州)设二次函数y=ax2+bx+1(a≠0,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值
如下表所示:
x … ﹣1 0 1 2 3 …
y … m 1 n 1 p …
(1)若m=4,
①求二次函数的表达式;
②写出一个符合条件的x的取值范围,使得y随x的增大而减小.
(2)若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,求a的取值范围.
【分析】(1)①利用待定系数法即可求得;
②利用二次函数的性质得出结论;
(2)根据题意 m≤0,由﹣ =1,得出 b=﹣2a,则二次函数为 y=ax2﹣2ax+1,得出 m=
a+2a+1≤0,解得a≤﹣ .
【解答】解:(1)①由题意得 ,
解得 ,
∴二次函数的表达式是y=x2﹣2x+1;
②∵y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小;
(2)∵x=0和x=2时的函数值都是1,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣ =1,
∴(1,n)是顶点,(﹣1,m)和(3,p)关于对称轴对称,
若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,则抛物线必须开口向下,且m≤0,
∵﹣ =1,
∴b=﹣2a,
∴二次函数为y=ax2﹣2ax+1,
∴m=a+2a+1≤0,
∴a≤﹣ .
22.(2023•淮安)已知二次函数y=x2+bx﹣3(b为常数).
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(1)该函数图象与x轴交于A、B两点,若点A坐标为(3,0),
①b的值是 ﹣ 2 ,点B的坐标是 (﹣ 1 , 0 ) ;
②当0<y<5时,借助图象,求自变量x的取值范围;
(2)对于一切实数x,若函数值y>t总成立,求t的取值范围(用含b的式子表示);
(3)当m<y<n时(其中m、n为实数,m<n),自变量x的取值范围是1<x<2,求n与b的值及m
的取值范围.
【分析】(1)①依据题意,由二次函数y=x2+bx﹣3过点A(3,0)代入可得b,进而得二次函数解析
式,从而可以求出B;
②依据题意,由①令y=0,y=5分别求出对应自变量进而可以得解;
(2)依据题意,由不等式变形得x2+bx﹣3﹣t>0,对于一切实数成立,即对函数y=x2+bx﹣3﹣t与x轴
无交点,可得Δ<0,进而可以得解;
(3)依据题意可得抛物线上横坐标为x=1与x=2的两点关于对称轴对称,从而求出b,进而得二次函
数解析式,再由自变量x的取值范围是1<x<2,可得n的值,最后可以求出m的范围.
【解答】解:(1)①由二次函数y=x2+bx﹣3过点A(3,0),
∴9+3b﹣3=0.
∴b=﹣2.
∴二次函数为:y=x2﹣2x﹣3.
令y=0,
∴x2﹣2x﹣3=0.
∴解得,x=﹣1或x=3.
∴B(﹣1,0).
故答案为:﹣2;(﹣1,0).
②由题意,令y=x2﹣2x﹣3=5,
∴x=4或x=﹣2.
又∵a=1>0,
∴二次函数图象开口向上.
∴当0<y<5时,满足题意的自变量有两部分,
∴﹣2<x<﹣1或3<x<4.
(2)由题意,∵对于一切实数x,若函数值y>t总成立,
即x2+bx﹣3>t恒成立.
即x2+bx﹣3﹣t>0.
∵y=x2+bx﹣3﹣t开口向上,
∴Δ=b2﹣4(﹣3﹣t)<0.
∴t<﹣ .
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(3)由题意,抛物线上横坐标为x=1与x=2的两点关于对称轴对称,
∴对称轴x=﹣ = .
∴b=﹣3.
∴二次函数为y=x2﹣3x﹣3=(x﹣ )2﹣ .
∴当x=1或x=2时,y=﹣5,即此时n=﹣5.
由题意,∵m<y<﹣5时,自变量x的取值范围是1<x<2,
∴m<﹣ .
23.(2023•云南)数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方面,具有精
确性,形(几何)侧重研究物体形的方面,具有直观性.数和形相互联系,可用数来反映空间形式,也
可用形来说明数量关系.数形结合就是把两者结合起来考虑问题,充分利用代数、几何各自的优势,数
形互化,共同解决问题.
同学们,请你结合所学的数学解决下列问题.
在平面直角坐标系中,若点的横坐标、纵坐标都为整数,则称这样的点为整点.设函数y=(4a+2)
x2+(9﹣6a)x﹣4a+4(实数a为常数)的图象为图象T.
(1)求证:无论a取什么实数,图象T与x轴总有公共点;
(2)是否存在整数a,使图象T与x轴的公共点中有整点?若存在,求所有整数a的值;若不存在,请
说明理由.
【分析】(1)分一次函数和二次函数分别证明函数图象T与x轴总有交点即可;
(2)当a=﹣ 时,不符合题意;当a≠ 时,由0=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4,得x=﹣ 或x=
,即x= =2﹣ ,因a是整数,故当2a+1是6的因数时, 是整数,可得2a+1=
﹣6或2a+1=﹣3或2a+1=﹣2或2a+1=﹣1或2a+1=1或2a+1=2或2a+1=3或2a+1=6,分别解方
程并检验可得a=﹣2或a=﹣1或a=0或a=1.
【解答】(1)证明:当a=﹣ 时,函数表达式为y=12x+6,
令y=0得x=﹣ ,
∴此时函数y=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4(实数a为常数)的图象与x轴有交点;
当a≠ 时,y=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4为二次函数,
∵Δ=(9﹣6a)2﹣4(4a+2)(﹣4a+4)=100a2﹣140a+49=(10a﹣7)2≥0,
∴函数y=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4(实数a为常数)的图象与x轴有交点;
综上所述,无论a取什么实数,图象T与x轴总有公共点;
(2)解:存在整数a,使图象T与x轴的公共点中有整点,理由如下:
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当a=﹣ 时,不符合题意;
当a≠﹣ 时,
在y=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4中,令y=0得:0=(4a+2)x2+(9﹣6a)x﹣4a+4,
解得x=﹣ 或x= ,
∵x= =2﹣ ,a是整数,
∴当2a+1是6的因数时, 是整数,
∴2a+1=﹣6或2a+1=﹣3或2a+1=﹣2或2a+1=﹣1或2a+1=1或2a+1=2或2a+1=3或2a+1=6,
解得a=﹣ 或a=﹣2或a=﹣ 或a=﹣1或a=0或a= 或a=1或a= ,
∵a是整数,
∴a=﹣2或a=﹣1或a=0或a=1.
24.(2023•朝阳)某超市以每件10元的价格购进一种文具,销售时该文具的销售单价不低于进价且不高
于19元.经过市场调查发现,该文具的每天销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关
系,部分数据如下表所示:
销售单价x/元 … 12 13 14 …
每天销售数量 … 36 34 32 …
y/件
(1)直接写出y与x之间的函数关系式;
(2)若该超市每天销售这种文具获利192元,则销售单价为多少元?
(3)设销售这种文具每天获利w(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),然后用待定系数法求函数解析式;
(2)依据利润=单件利润×销售量列出方程,解答即可;
(3)根据利润=单件利润×销售量列出函数解析式,然后由函数的性质以及自变量的取值范围求出函数
最值.
【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),由所给函表格可知:
,
解得: ,
故y与x的函数关系式为y=﹣2x+60;
(2)根据题意得:
(x﹣10)(﹣2x+60)=192,
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解得:x =18,x =22
1 2
又∵10≤x≤19,
∴x=18,
答:销售单价应为18元.
(3)w=(x﹣10)(﹣2x+60)=﹣2x2+80x﹣600=﹣2(x﹣20)2+200
∵a=﹣2<0,
∴抛物线开口向下,
∵对称轴为直线 x=20,
∴当10≤x≤19时,w随x的增大而增大,
∴当 x=19 时,w有最大值,w最大 =198.
答:当销售单价为19元时,每天获利最大,最大利润是198元.
25.(2023•温州)一次足球训练中,小明从球门正前方8m的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线.当
球飞行的水平距离为6m时,球达到最高点,此时球离地面3m.已知球门高OB为2.44m,现以O为原
点建立如图所示直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素);
(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移
动多少米射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处?
【分析】(1)求出抛物线的顶点坐标为(2,3),设抛物线为 y=a(x﹣2)2+3,用待定系数法可得y
=﹣ (x﹣2)2+3;当x=0时,y=﹣ ×4+3= >2.44,知球不能射进球门.
(2)设小明带球向正后方移动m米,则移动后的抛物线为y=﹣ (x﹣2﹣m)2+3,把点(0,2.25)
代入得 m=﹣5(舍去)或m=1,即知当时他应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点O
正上方2.25m处.
【解答】解:(1)∵8﹣6=2,
∴抛物线的顶点坐标为(2,3),
设抛物线为 y=a(x﹣2)2+3,
把点A(8,0)代入得:36a+3=0,
解得a=﹣ ,
∴抛物线的函数表达式为y=﹣ (x﹣2)2+3;
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当x=0时,y=﹣ ×4+3= >2.44,
∴球不能射进球门.
(2)设小明带球向正后方移动m米,则移动后的抛物线为y=﹣ (x﹣2﹣m)2+3,
把点(0,2.25)代入得:2.25=﹣ (0﹣2﹣m)2+3,
解得 m=﹣5(舍去)或m=1,
∴当时他应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处.
26.(2023•济南)在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,C(2,3),D(﹣
1,3).抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于点E(﹣2,0)和点F.
(1)如图1,若抛物线过点C,求抛物线的表达式和点F的坐标;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接CF,作直线CE,平移线段CF,使点C的对应点P落在直线CE
上,点F的对应点Q落在抛物线上,求点Q的坐标;
(3)若抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)与正方形ABCD恰有两个交点,求a的取值范围.
【分析】(1)抛物线 y=ax2﹣2ax+c 过点C(2,3),E(﹣2,0),代入即可求得解析式,令y=0
即可求得F点的坐标;
(2)设直线CE的表达式为 y=kx+b,直线过点C(2,3),E(﹣2,0),代入即可求得解析式,则
点Q向左平移2个单位,向上平移3个单位得点 ,代入即可;
(3)求出顶点坐标,再分情况解答即可.
【解答】解:(1)∵抛物线 y=ax2﹣2ax+c 过点C(2,3),E(﹣2,0),
得 ,
解得 ,
∴抛物线表达式为 ,
当 y=0 时, ,
解得 x =﹣2 (舍去),x =4,
1 2
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∴F(4,0);
(2)设直线CE的表达式为 y=kx+b,
∵直线过点C(2,3),E(﹣2,0),
得 ,
解得 ,
∴直线CE的表达式为 ,
设 点 , 则 点 Q 向 左 平 移 2 个 单 位 , 向 上 平 移 3 个 单 位 得 到 点
,
将 代入 ,
解得 t =﹣4,t =4 (舍去),
1 2
∴Q点坐标为(﹣4,﹣6);
(3)将 E(﹣2,0)代入 y=ax2﹣2ax+c 得c=﹣8a,
∴y=ax2﹣2ax﹣8a=a(x﹣1)2﹣9a,
∴顶点坐标为 (1,﹣9a),
①当抛物线顶点在正方形内部时,与正方形有两个交点,
∴0<﹣9a<3,
解得 ,
②当抛物线与直线BC交点在点C上方,且与直线AD交点在点D下方时,与正方形有两个交点,
,
解得
综上所述,a的取值范围为 或 .
(建议用时:45分钟)
1.(2024•泸县一模)对于抛物线y=﹣ +3,下列说法正确的是( )
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A.开口向上,顶点坐标(﹣5,3)
B.开口向上,顶点坐标(5,3)
C.开口向下,顶点坐标(﹣5,3)
D.开口向下,顶点坐标(5,3)
【分析】根据二次函数的图象与系数的关系及其顶点坐标进行解答即可.
【解答】解:∵抛物线y=﹣ (x﹣5)2+3中k=﹣ <0,
∴此抛物线开口向下,顶点坐标为:(5,3),
故选:D.
2.(2023•西安一模)对于二次函数y=﹣4(x+6)2﹣5的图象,下列说法正确的是( )
A.图象与y轴交点的坐标是(0,5)
B.对称轴是直线x=6
C.顶点坐标为(﹣6,5)
D.当x<﹣6时,y随x的增大而增大
【分析】根据二次函数顶点式的特点进行判断即可.
【解答】解:∵二次函数y=﹣4(x+6)2﹣5,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣6,顶点坐标为(﹣6,﹣5),
∴当x<﹣6时,y随x的增大而增大,
令x=0,则y=﹣149,
∴图象与y轴得交点为(0,﹣149),
故A、B、C选项错误;D选项正确.
故选:D.
3.(2023•横山区模拟)已知抛物线y=﹣x2+2x+c,若点(0,y )(1,y )(3,y )都在该抛物线上,
1 2 3
则y 、y 、y 的大小关系是( )
1 2 3
A.y >y >y B.y <y <y C.y >y >y D.y <y <y
3 1 2 3 2 1 3 2 1 3 1 2
【分析】由抛物线解析式可得抛物线开口方向及对称轴,根据 A,B,C三点与对称轴的距离大小关系
求解.
【解答】解:∵y=﹣x2+2x+c=﹣(x﹣1)2+1+c,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,
∵0﹣1<1﹣1<3﹣1,
∴y >y >y ,
2 1 3
故选:D.
4.(2024•深圳模拟)将抛物线y=﹣(x﹣1)2+4先向左平移2个单位,再向下平移3个单位后,抛物线
的解析式为( )
A.y=﹣(x+1)2+1 B.y=﹣(x+3)2+1
C.y=﹣(x﹣3)2+1 D.y=﹣(x+1)2+7
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【分析】根据“上加下减,左加右减“的平移方法可得答案.
【解答】解:将抛物线y=﹣(x﹣1)2+4先向左平移2个单位,再向下平移3个单位后,抛物线的解析
式为y=﹣(x+2﹣1)2+4﹣3=﹣(x+1)2+1;
故选:A.
5.(2024•应县一模)在同一平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2与一次函数y=bx+c的图象如图所示,
则二次函数y=ax2+bx﹣c的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次函数y=ax2与一次函数y=bx+c的图象,即可得a>0,b<0,c>0,由此即可得出:
二次函数y=ax2+bx﹣c的图象开口向上,对称轴x=﹣ >0,与y轴的交点在y轴负半轴,再对照四
个选项中的图象即可得出结论.
【解答】解:观察函数图象可知:a>0,b<0,c>0,
∴二次函数y=ax2+bx﹣c的图象开口向上,对称轴x=﹣ >0,与y轴的交点在y轴负半轴.
故选:C.
6.(2023•定远县二模)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax﹣b与二次函数y=bx2+ax的图象可能是(
)
A. B. C. D.
【分析】本题可先由一次函数y=ax﹣b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=bx2+ax的图象相比
是否一致即可得到答案.
【解答】解:A、由抛物线可知, ,得a>0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项
不符合题意;
B、由抛物线可知, ,得a>0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项不符合题意;
C、由抛物线可知, ,得a<0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项不符合题意;
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D、由抛物线可知, ,得a>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项符合题意.
故选:D.
7.(2024•碑林区校级二模)已知抛物线y=ax2﹣4ax+b(a<0)经过A(m﹣3,y ),B(m+1,y )两点,
1 2
若A,B分别位于抛物线对称轴的两侧,且y >y ,则m的值可能是( )
1 2
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由题意可知:抛物线的对称轴为直线x=2,开口向下,再根据题意得出点A在对称轴直线x=
2的左侧,点B在对称轴直线x=2的右侧列不等式组求出m的取值范围即可.
【解答】解:抛物线的对称轴直线为:x=﹣ =2,
∵a<0,
∴抛物线开口向下,
∵y <y ,A,B分别位于抛物线对称轴的两侧,
1 2
∴点A在对称轴x=2的左侧,点B在对称轴x=2的右侧,
由题意可得: ,
解得3<m<5,
故选:D.
8.(2023•江北区一模)已知抛物线y=(x﹣b)2+c经过A(1﹣n,y ),B(n,y ),C(n+3,y )三
1 2 3
点,y =y .当1﹣n≤x≤n时,二次函数的最大值与最小值的差为16,则n的值为( )
1 3
A.﹣5 B.3 C. D.4
【分析】根据y =y ,可得A,C两点关于对称轴对称,从而得到抛物线解析式为 y=(x﹣2)2+c,再
1 3
由1﹣n≤x≤n,可得点B在点A的右侧, ,然后分两种情况讨论,即可求解.
【解答】解:∵y =y ,
1 3
∴A,C两点关于对称轴对称.
∴ ,
即抛物线解析式为y=(x﹣2)2+c.
∵1﹣n≤x≤n,
∴点B在点A的右侧,且有1﹣n≤n,
∴ .
情况1:如图1,当点A与点B均在对称轴的左侧时,此时n<2;
当x=1﹣n时,二次函数取到最大值为y=(1﹣n﹣2)2+c=(n+1)2+c;
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当x=n时,二次函数取到最小值为y=(n﹣2)2+c,
∴(n+1)2+c﹣(n﹣2)2﹣c=16,解得 (舍去).
情况2:如图2,当点A与点B在对称轴的两侧时,此时n≥2;A到对称轴的水平距离为2﹣(1﹣n)
=1+n.B到对称轴的距离为 n﹣2,当x=1﹣n时,二次函数取到最大值为 y=(1﹣n﹣2)2+c=
(n+1)2+c;
当x=2时,二次函数取到最小值为y=c,
∴(n+1)2+c﹣c=16,解得n=3或﹣5(舍).
综上,n=3.
故选:B.
9.(2024•雁塔区校级二模)点P(t,n)在以直线x=1为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,则t
﹣n的最大值等于( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次函数的对称轴为x=1,可得出a=﹣2,将P(t,n)代入二次函数解析式中,可得出
,根据二次函数的性质即可求解.
【解答】解:∵二次函数y=x2+ax+4的对称轴为x=1,
∴ ,
∴a=﹣2,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x+4,
∵点P(t,n)在二次函数y=x2﹣2x+4的图象上,
∴n=t2﹣2t+4,
∴ ,
∴当 时,t﹣n取得最大值,最大值为 ,
故选:A.
10.(2024•旺苍县一模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横
坐标分别为x ,x 其中﹣1<x <0,1<x <2,下列结论:①abc>0;②2a+b<0;③4a+2b+c<0;
1 2 1 2
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④4ac﹣b2>8a;⑤a≤﹣1,其中,结论正确的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及
抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴的交点为在y轴的正半轴上,
∴c>0,
∵0<﹣ <1,
又∵a<0,
∴b>0,
∴abc<0,所以①错误;
∵﹣ <1,
∴b<﹣2a,
∴2a+b<0,所以②正确;
∵x=2,y<0,
∴4a+2b+c<0,所以③正确;
∵ >2,
而a<0,
∴4ac﹣b2<8a,所以④错误;
当x=1时,a+b+c=2①.
∵a﹣b+c<0②,4a+2b+c<0③,
由①+②得到2a+2c<2,
由③﹣①×2得到2a﹣c<﹣4,即4a﹣2c<﹣8,
上面两个相加得到6a<﹣6,
∴a<﹣1,所以⑤错误;
故选:A.
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11.(2024•鞍山模拟)如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将
是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度 h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具
有函数关系h=20t﹣5t2.下列叙述正确的是( )
A.小球的飞行高度不能达到15m
B.小球的飞行高度可以达到25m
C.小球从飞出到落地要用时4s
D.小球飞出1s时的飞行高度为10m
【分析】直接利用h=15以及结合配方法求出二次函数最值分别分析得出答案.
【解答】解:A、当h=15时,15=20t﹣5t2,
解得:t =1,t =3,
1 2
故小球的飞行高度能达到15m,故此选项错误;
B、h=20t﹣5t2=﹣5(t﹣2)2+20,
故t=2时,小球的飞行高度最大为:20m,故此选项错误;
C、∵h=0时,0=20t﹣5t2,
解得:t =0,t =4,
1 2
∴小球从飞出到落地要用时4s,故此选项正确;
D、当t=1时,h=15,
故小球飞出1s时的飞行高度为15m,故此选项错误;
故选:C.
12.(2023•鼓楼区校级模拟)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,
则不等式ax2﹣mx+c>n的解为( )
A.x>﹣1 B.x<3 C.x<﹣1或x>3 D.﹣1<x<3
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
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【解答】解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,
∴抛物线y=ax2+c与直线y=﹣mx+n交于(1,p),(﹣3,q)两点,
观察函数图象可知:当x<﹣3或x>1时,抛物线y=ax2+c在直线y=﹣mx+n的上方,
∴ax2﹣mx+c>n
∴ax2+c>mx+n的解集为x<﹣1或x>3,
故选:C.
13.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),与y轴
交于点C.下列说法:①abc<0;②抛物线的对称轴为直线x=﹣1;③当﹣3<x<0时,ax2+bx+c>
0;④当x>1时,y随x的增大而增大;⑤am2+bm≤a﹣b(m为任意实数),其中正确的个数是(
)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线的对称性即可求得对称轴,即可判断②;根据抛物线开口方向、对称轴,与y轴
的交点即可判断出①;根据图象即可判断③④;根据函数的最值即可判断出⑤.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),
∴对称轴为直线x= =﹣1,故②正确;
∴﹣ =﹣1,
∴b=2a<0,
∵与y轴的交点在正半轴上,
∴c>0,
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∴abc>0,故①错误;
由图象可知,当﹣3<x<0时,y>0,
∴当﹣3<x<0时,ax2+bx+c>0,故③正确;
由图象可知,当x>1时,y随x的增大而减小,故④错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∴当x=﹣1时,函数有最大值a﹣b+c,
∴当m为任意实数时,am2+bm+c≤a﹣b+c,
∴am2+bm≤a﹣b,故⑤正确;
综上所述,结论正确的是②③⑤共3个.
故选:C.
14.(2023•西湖区校级二模)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过不同的两点A(2﹣m,n),B(m,
n),下列说法正确的是( )
A.若m>2时都有n>c,则a<0
B.若m>1 时都有n<c,则a<0
C.若m<0时都有n>c,则a>0
D.若m<0时都有n<c,则a>0
【分析】根据A、B两点的纵坐标相同,可求得抛物线的对称轴为直线 x=1,再由对称轴公式即可求得
答案;
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(2﹣m,n),B(m,n)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x= =1.
对于A选项,若m>2时,
∴2﹣m<0<1.
又n>c,
∴此时,y随x的增大而减小.
∴抛物线开口向上.
∴a>0,故A不符合题意.
对于B选项,若m>1 时,
∴0<1<m.
此时(0,c)关于对称轴对称的点为(2,c),
若n<c,
∴a>0或a<0.
∴选项B不符合题意.
若m<0时,
∴m<0<1.
又n>c,
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∴此时,y随x的增大而减小.
∴抛物线开口向上.
∴a>0,故C符合题意.
若m<0时,
∴m<0<1.
又n<c,
∴此时,y随x的增大而增大.
∴抛物线开口向下.
∴a<0,故D不符合题意.
故选:C.
15.(2023•紫金县一模)如图,在平面直角坐标系中,点 A、E在抛物线y=ax2上,过点A、E分别作y
轴的垂线,交抛物线于点B、F,分别过点E、F作x轴的垂线交线段AB于两点C、D.当点E(2,
4),四边形CDFE为正方形时,则线段AB的长为( )
A.4 B.4 C.5 D.5
【分析】通过待定系数法求出函数解析式,根据题意得出CD=CE=4,从而得出A的纵坐标为8,设点
A坐标为(m,8),将点坐标代入解析式求解.
【解答】解:把E(2,4)代入y=ax2中得4=4a,
解得a=1,
∴y=x2,
∵点E(2,4),四边形CDFE为正方形,
∴CD=CE=4,
设点A横坐标为m,则A(m,8),
代入y=x2得m2=8,
解得m=2 或m=﹣2 (舍去).
∴AB=2m=4 .
故选:B.
16.(2024•雁塔区校级一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c的一部分经过点A(﹣1,0),且其对称轴是直
线x=2,则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 x =﹣ 1 , x = 5 .
1 2
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【分析】直接利用抛物线的对称性以及结合对称轴以及抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点是A(﹣
1,0),得出另一个与x轴的交点,进而得出答案.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点是A(﹣1,0),对称轴为直线x=2,
∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一个交点是(5,0),
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的解是:x =﹣1,x =5.
1 2
故答案为:x =﹣1,x =5.
1 2
17.(2022•洛阳三模)有一条抛物线,两位同学分别说了它的一个特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:顶点到x轴的距离为2.
请你写出一个符合条件的解析式: y =﹣ 2 x 2 ﹣ 1 6 x +3 4 (答案不唯一) .
【分析】设抛物线y=ax2+bx+c,根据对称轴公式得对称轴x=﹣ =4,顶点到x轴的距离为2,即可
得顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),把顶点坐标代入抛物线解析式,即2b+c=±2,满足这样条件的
抛物线不唯一.设a=2,根据b、c的关系取值即可得到抛物线解析式.
【解答】解:设抛物线的表达式为:y=ax2+bx+c,
则其对称轴为直线x=﹣ =4,
∵顶点到x轴的距离为2,
额顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),
把顶点坐标代入抛物线解析式得:16a+4b+c=±2,
∵﹣ =4,
即:2b+c=±2,
故满足这样条件的抛物线不唯一.
设a=2,当2b+c=2时,
则 ,
设a=2,当2b+c=﹣2时,
则 ,
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故其中一个符合条件解析式为:y=﹣2x2﹣16x+34.
故答案为:y=﹣2x2﹣16x+34.答案不唯一.
18.(2024•鞍山模拟)如图,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),与
y轴交于点C.点P是此函数图象上在第一象限内的一动点,当S△PCB =3时,点P的坐标为 ( 1 ,
4 )或( 2 , 3 ) .
【分析】先求出A,B,C坐标,再用待定系数法求出直线BC的解析式,过点P作PE⊥x轴于点E,交
BC于点G,设P(t,﹣t2+2t+3),则G(t,﹣t+3),可得PG=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,再根
据S△PCB =3得出关于t的方程,解方程即可.
【解答】解:令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
解得x =﹣1,x =3,
1 2
∴A(﹣1,0),B(3,0),
令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(3,0)和C(0,3)代入得: ,
解得: ,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
过点P作PE⊥x轴于点E,交BC于点G,
设P(t,﹣t2+2t+3),则G(t,﹣t+3),
∴PG=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∵S△PCB =3,
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∴ PG•OB=3,即 (﹣t2+3t)×3=3,
解得:t =1,t =2,
1 2
∴点P的坐标为(1,4)或(2,3),
故答案为:(1,4)或(2,3).
19.(2023•成都模拟)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为
“黎点”.例如(﹣1,1),(2023,﹣2023)都是“黎点”.若抛物线y=ax2﹣9x+c(a,c为常数)
上有且只有一个“黎点”,当a>1时,c的取值范围是 0 < c < 1 6 .
【分析】抛物线y=ax2﹣9x+c(a,c为常数)上有且只有一个“黎点”,推出方程ax2﹣9x+c=﹣x
(a≠0)有且只有一个解,即Δ=64﹣4ac=0,即可得出结论.
【解答】解:∵抛物线y=ax2﹣9x+c上有且只有一个“黎点”,
∴方程ax2﹣9x+c=﹣x(a≠0)有且只有一个解,
方程整理可得ax2﹣8x+c=0,
即有Δ=64﹣4ac=0,
解得ac=16,
∴ ,
∵a>1,
∴0<c<16.
故答案为:0<c<16.
20.(2024•历下区校级模拟)如图,抛物线C 的解析式为y=﹣x2+4,将抛物线绕点O顺时针旋转45°得
1
到图形G,图形G分别与y轴、x轴正半轴交于点A、B,连接AB,则△OAB的面积为 .
【分析】由题意可知,将抛物线绕点O顺时针旋转45°得到图形G的对称轴为直线y=x,设直线y=x
与抛物线y=﹣x2+4在第一象限的交点为M,把OM绕点O顺时针旋转45°得到OB,然后解方程组求出
点M坐标,求出OM即可.
【解答】解:由题意可知,将抛物线绕点O顺时针旋转45°得到图形G的对称轴为直线y=x,
设直线y=x与抛物线y=﹣x2+4在第一象限的交点为M,
∴把OM绕点O顺时针旋转45°得到OB,如图所示:
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联立方程组得: ,
解得 或 ,
∴点M坐标为( , ),
∴OM= × = ,
即OB= ,
∵对称性,
∴OA=OB,
∴△OAB的面积为 OB2= ×( )2= .
故答案为: .
21.(2024•浙江模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过
A(﹣2,﹣4)和B(3,1)两点.
(1)求b和c的值(用含a的代数式表示);
(2)若该抛物线开口向下,且经过C(2m﹣3,n),D(7﹣2m,n)两点,当k﹣3<x<k+3时,y随x
的增大而减小,求k的取值范围;
(3)已知点M(﹣6,5),N(2,5),若该抛物线与线段MN恰有一个公共点时,结合函数图象,求
a的取值范围.
【分析】(1)把A(﹣2,﹣4)和B(3,1)代入y=ax2+bx+c,即可求解;
(2)先求出对称轴为:直线x=2,结合开口方向和增减性列出不等式即可求解;
(3)分a>0时,a<0时,结合图象即可求解.
【解答】解:(1)把A(﹣2,﹣4)和B(3,1)代入y=ax2+bx+c,
得: ,
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解得: ;
(2)∵抛物线经过C(2m﹣3,n),D(7﹣2m,n)两点,
∴抛物线的对称轴为:直线 ,
∵抛物线开口向下,
当k﹣3<x<k+3时,y随x的增大而减小,
∴k﹣3≥2,即k≥5;
(3)①当a>0时,x=﹣6,y≥5,即a×(﹣6)2+(1﹣a)×(﹣6)﹣6a﹣2≥5,
解得: ,抛物线不经过点 N,
如图①,抛物线与线段MN只有一个交点,结合图象可知: ;
②当a<0时,若抛物线的顶点在线段MN上时,则 = =5,
解得:a =﹣1,a = ,
1 2
当a =﹣1时, = =1,
1
此时,定点横坐标满足﹣6≤ ﹣ ≤2,符合题意;
当a =﹣1时,如图②,抛物线与线段MN只有一个交点,
1
如图③,
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当a = 时, = =13,
2
此时顶点横坐标不满足﹣6≤ ≤2,不符合题意,舍去;
若抛物线与线段MN有两个交点,且其中一个交点恰好为点 N时,把N(2,5)代入y=ax2+(1﹣a)x
﹣6a﹣2,得:
5=a×22+(1﹣a)×2﹣6a﹣2,
解得:a= ,
当a= 时,如图④,抛物线和线段MN有两个交点,且其中一个交点恰好为点 N,
结合图象可知:a< 时,抛物线与线段MN有一个交点,
综上所述:a的取值范围为:a≥ 或a=﹣1或a< .
22.(2023•永兴县二模)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y)和Q(x,y′),给出如下定义:
如果y′= ,那么称点Q为点P的“关联点”.
例如点(5,6)的“关联点”为点(5,6),点(﹣5,6)的“关联点”为点(﹣5,﹣6).
(1)在点E(0,0),F(2,5),G(﹣1,﹣1),H(﹣3,5)中, F 、 H 的“关联点”在函数
y=2x+1的图象上;
(2)如果一次函数y=x+3图象上点M的“关联点”是N(m,2),求点M的坐标;
(3)如果点P在函数y=﹣x2+4(﹣2<x≤a)的图象上,其“关联点”Q的纵坐标y′的取值范围是﹣
4<y′≤4,求实数a的取值范围.
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【分析】(1)点E(0,0)的“关联点”是(0,0),点F(2,5)的“关联点”是(2,5),点G
(﹣1,﹣1)的“关联点”是(﹣1,1),点H(﹣3,5)的“关联点”是(﹣3,﹣5),将点的坐标
代入函数y=2x+1,看是否在函数图象上,即可求解;
(2)当m≥0时,点M(m,2),则2=m+3;当m<0时,点M(m,﹣2),则﹣2=m+3,解方程即
可求解;
(3)如图为“关联点”函数图象:从函数图象看,“关联点”Q的纵坐标y'的取值范围是﹣4<y'≤4,
而﹣2<x≤a,函数图象只需要找到最大值(直线y=4)与最小值(直线y=﹣4)直线x=a从大于等于
0开始运动,直到与y=﹣4有交点结束.都符合要求﹣4<y'≤4,只要求出关键点即可求解.
【解答】解:(1)点E(0,0)的“关联点”是(0,0),
点F(2,5)的“关联点”是(2,5),
点G(﹣1,﹣1)的“关联点”是(﹣1,1),
点H(﹣3,5)的“关联点”是(﹣3,﹣5),
将点的坐标代入函数y=2x+1,
得(2,5)和(﹣3,﹣5)在此函数图象上,
故答案为:F、H;
(2)当m≥0时,点M(m,2),
则2=m+3,解得:m=﹣1(舍去);
当m<0时,点M(m,﹣2),
﹣2=m+3,解得:m=﹣5,
∴点M(﹣5,﹣2);
(3)如图为“关联点”函数图象:
从函数图象看,“关联点”Q的纵坐标y'的取值范围是﹣4<y'≤4,
而﹣2<x≤a,
函数图象只需要找到最大值(直线y=4)与最小值(直线y=﹣4)直线x=a从大于等于0开始运动,
直到与y=﹣4有交点结束.都符合要求﹣4<y'≤4,
即﹣4=﹣a2+4,解得:a=±2 (舍去负值),
观察图象可知满足条件的a的取值范围为2≤a<2 .
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23.(2024•涧西区校级一模)一座抛物线型拱桥如图所示,当桥下水面宽度 AB为20米时,拱顶点O距
离水面的高度为4米.如图,以点O为坐标原点,以桥面所在直线为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)汛期水位上涨,一艘宽为5米的小船装满物资,露出水面部分的高度为 3米(横截面可看作是长
为5m,宽为3m的矩形),若它恰好能从这座拱桥下通过,求此时水面的宽度(结果保留根号).
【分析】(1)求出A的坐标,用待定系数法可得抛物线函数表达式;
(2)根据题意得出x=2.5 时y的值,即可得出水面所在直线为y=﹣ ,从而可得答案.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2,
∴桥下水面宽度AB为20米,拱顶距离水面高度OC为4米,
∴点A(﹣10,﹣4),
∴﹣4=100a,
解得:a=﹣ ,
∴该抛物线的解析式y=﹣ x2;
(2)在y=﹣ x2中,设x= 得y=﹣ ,
∵﹣ ﹣3=﹣ ,
∴水面所在直线为y=﹣ ,
在y=﹣ x2中,令y=﹣ 得:﹣ =﹣ x2,
解得x= 或x=﹣ ,
∵ ﹣(﹣ )=5 (m),
∴此时水面的宽度为5 m.
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24.(2024•镇海区校级模拟)某款旅游纪念品很受游客喜爱,每个纪念品进价40元,规定销售单价不低
于44元,且不高于52元.某商户在销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300个,销售
单价每上涨1元,每天销量减少10个.现商家决定提价销售,设每天销售量为y个,销售单价为x元.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)将纪念品的销售单价定为多少元时,商家每天销售纪念品获得的利润 w元最大?最大利润是多少
元?
(3)该商户从每天的利润中捐出200元做慈善,为了保证捐款后每天剩余利润不低于2200元,求销售
单价x的范围.
【分析】(1)销售量=原来的销售量﹣10×提升的价格,把相关数值代入化简即可;
(2)利润=每件纪念品的利润×销售量,把相关数值代入后可得二次函数,根据二次函数二次项系数的
符号可得抛物线的开口方向,判断出二次函数的对称轴后,与自变量的取值范围结合,可得相关定价和
最大利润;
(3)让(2)中的利润﹣200得到新的利润,根据捐款后每天剩余利润不低于2200元,利用函数的性质、
函数的开口方向及自变量的取值范围可得销售单价x的取值范围.
【解答】解:(1)y=300﹣10(x﹣44)=﹣10x+740.
∴y关于x的函数关系式为:y=﹣10x+740(44≤x≤52);
(2)w=(x﹣40)(﹣10x+740)
=﹣10x2+1140x﹣29600.
∴抛物线的对称轴为:x=﹣ =57.
∵﹣10<0,44≤x≤52,
∴当x=52时,w有最大值,最大值为:(52﹣40)×(﹣10×52+740)=2640;
答:纪念品的销售单价定为52元时,商家每天销售纪念品获得的利润w元最大,最大利润是2640元;
(3)∵捐款后每天剩余利润不低于2200元,
∴w﹣200≥2200.
∴﹣10x2+1140x﹣29600﹣200≥2200.
当﹣10x2+1140x﹣29600﹣200=2200时,
﹣10x2+1140x﹣32000=0.
x2﹣114x+3200=0,
(x﹣50)(x﹣64)=0.
∴x =50,x =64.
1 2
∵﹣10<0,44≤x≤52,
∴为了保证捐款后每天剩余利润不低于2200元,50≤x≤52.
答:为了保证捐款后每天剩余利润不低于2200元,销售单价x的范围为:50≤x≤52.
25.(2023•柘城县三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)与x轴正半轴
的交点坐标是(1,0),对称轴为直线x=﹣2.
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(1)求抛物线的解析式.
(2)点A,B均在这个抛物线上,点A的横坐标为a,点B的横坐标为a+4,将A,B两点之间的部分
(包括A,B两点)记为图象G,设图象G的最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h.
①当A,B两点的纵坐标相等时,求h的值;
②当0<h<9时,直接写出a的取值范围.
【分析】(1)根据抛物线的对称轴为直线x=﹣2, ,解得b=﹣4.把(1,0)代入y=
﹣x2﹣4x+c中,得0=﹣1﹣4+c.解得c=5.最后得出抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+5;
(2)①再根据A,B两点的纵坐标相等, ,解得a=﹣4,得出A(﹣4,5),B(0,
5),最终得出G的最高点的纵坐标为﹣(﹣2)2﹣4×(﹣2)+5=9,最低点的纵坐标为5,进而求得h
=9﹣5=4;
②分四种情况讨论:先求出h关于a的表达式,根据0<h<9可得关于a的不等式,求解即可.
【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣2,
∴ ,解得b=﹣4.
把(1,0)代入y=﹣x2﹣4x+c中,得0=﹣1﹣4+c.
解得c=5.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+5;
(2)①∵A,B两点的纵坐标相等,
∴ ,
解得a=﹣4.
∴A(﹣4,5),B(0,5),
∴图象G的最高点的纵坐标为﹣(﹣2)2﹣4×(﹣2)+5=9,最低点的纵坐标为5,
∴h=9﹣5=4;
②当x=a时,y=﹣a2﹣4a+5,
当x=a+4时,y=﹣a2﹣12a﹣27,
当a+4=﹣2时,a=﹣6,
Ⅰ.当a<﹣6时,h=﹣a2﹣12a﹣27﹣(﹣a2﹣4a+5)=﹣8a﹣32;
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∵0<h<9,
∴0<﹣8a﹣32<9,
解得:﹣ <a<﹣4,
∵a<﹣6,
∴此种情况不存在;
Ⅱ.当a>﹣2时,h=﹣a2﹣4a+5﹣(﹣a2﹣12a﹣27)=8a+32,
∵0<h<9,
∴0<8a+32<9,
解得:﹣4<a<﹣ ,
∵a>﹣2,
∴此种情况不存在;
Ⅲ.当﹣6≤a≤﹣4时,h=9﹣(﹣a2﹣4a+5)=a2+4a+4,
∵0<h<9,
∴0<a2+4a+4<9,
解得:﹣5<a≤﹣4;
Ⅳ.当﹣4<a≤﹣2时,h=a2﹣2a+1,
∵0<h<9,
∴0<a2﹣2a+1<9,
解得:﹣4<a<﹣3;
综上,a的取值范围为:﹣5<a<﹣3.
26.(2024•石家庄一模)跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一.如图,运动员通过助滑道后在点 A处
起跳经空中飞行后落在着陆坡BC上的点P处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.这里
OA表示起跳点A到地面OB的距离,OC表示着陆坡BC的高度,OB表示着陆坡底端B到点O的水平
距离.建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度 y(单位:m)与
水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=﹣ +bx+c.已知OA=70m,OC=60m,落点P的水
平距离是40m,竖直高度是30m.
(1)点A的坐标是 ( 0 , 7 0 ) ,点P的坐标是 ( 4 0 , 3 0 ) ;
(2)求满足的函数关系y=﹣ +bx+c;
(3)运动员在空中飞行过程中,当他与着陆坡BC竖直方向上的距离达到最大时,直接写出此时的水
平距离.
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【分析】(1)根据题意可知直接求出A,P坐标;
(2)把A,P坐标代入y=﹣ +bx+c,用待定系数法求函数解析式即可;
(3)作MN∥y轴分别交抛物线和BC于M、N两点,先求出BC的关系式,再分别表示出M、N的纵坐
标,计算纵坐标的差可得答案.
【解答】解:(1)根据题意得,A(0,70),P(40,30),
故答案为:(0,70),(40,30);
(2)把A(0,70),P(40,30)代入y=﹣ +bx+c得:
,
解得 ,
所以二次函数的表达式为y=﹣ x2+ x+70;
(3)如图,作MN∥y轴分别交抛物线和BC于M、N两点,
∵OC=60m,
∴C(0,60),
设线段BC的关系式为y=kx+m,则 ,
解得: ,
所以线段BC的关系式为y=﹣ x+60,
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设M(a,﹣ a2+ a+70),则N(a,﹣ a+60),
则MN=﹣ a2+ a+70+ a﹣60=﹣ a2+ a+10=﹣ (a﹣18)2+30.25,
∵﹣ <0,
∴当a=18时,MN有最大值,最大值为30.25,
答:运动员到坡面BC竖直方向上的最大距离时水平距离是18m.
27.(2024•碑林区校级一模)陕北窑洞,具有十分浓厚的民俗风情和乡土气息.如图所示,某窑洞口的
下部近似为矩形OABC,上部近似为一条抛物线.已知OA=3米,AB=2米,窑洞的最高点M(抛物线
的顶点)离地面OA的距离为 米.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的表达式;
(2)若在窑洞口的上部要安装一个正方形窗户DEFG,使得点D、E在矩形OABC的边BC上,点F、
G在抛物线上,那么这个正方形窗户DEFG的边长为多少米?
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由题意得,点G( ﹣m,2+2m),将点G的坐标代入二次函数表达式得:2+2m=﹣ ( ﹣m
﹣ )2+ ,即可求解.
【解答】解:(1)由题意得,点M、B的坐标分别为:( , )、(3,2),
设抛物线的表达式为:y=a(x﹣ )2+ ,
将点B的坐标代入上式得:2=a(3﹣ )2+ ,
解得:a=﹣ ,
则抛物线的表达式为:y=﹣ (x﹣ )2+ ;
(2)设正方形的边长为2m,
由题意得,点G( ﹣m,2+2m),
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将点G的坐标代入二次函数表达式得:2+2m=﹣ ( ﹣m﹣ )2+ ,
解得:m= (米),
故正方形窗户DEFG的边长为1米.
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