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专题22.4二次函数与一元二次方程(举一反三讲义)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_母题专项-U66_2026版

  • 2026-04-12 01:40:44 2026-04-12 01:23:09

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docx
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33 页
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专题 22.4 二次函数与一元二次方程(举一反三讲义) 【人教版】 【题型1 抛物线与x轴的交点】..............................................................................................................................3 【题型2 利用二次函数的图象确定方程根的情况】.............................................................................................6 【题型3 求x轴与抛物线的截线长】......................................................................................................................9 【题型4 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解】...............................................................................14 【题型5 利用二次函数的图象求一元二次不等式的取值范围】.......................................................................17 【题型6 利用不等式求自变量或函数值的取值范围】.......................................................................................20 【题型7 根据两函数交点确定不等式的解集】...................................................................................................25 【题型8 抛物线与x轴交点上的四点问题】........................................................................................................29 知识点 1 二次函数与一元二次方程的关系 一元二次方程是二次函数的函数值y=0时的情况,反映在图象上就是一元二次方程的根为对应二次函数的 图象与x轴交点的横坐标. (1)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴两交点的横坐标分别为x ,x ,则x ,x 为一元二次方程 1 2 1 2 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根. (2)二次函数图象与x轴交点个数与对应一元二次方程根的情况的关系:知识点 2 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解 利用二次函数图象求一元二次方程的近似解的一般步骤 (1)画出二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象; (2)确定二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标在哪两个整数之间; (3)列表,在(2)中的两数之间取值估计,并用计算器估算近似解,则近似解在对应y值正负交替的地 方. 通过列表求近似根的具体过程: 在列表求近似根时,近似根就出现在对应的y值正负交替的位置,也就是对x取一系列值,看y对应的哪 两个值,由负变成正或由正变成负,此时x的两个对应值之中必有个近似根,比如x由x 取到x 时,对应y 1 2 的值出现y >0,y <0或y <0,y >0,那么x ,x 中必有一个是近似根,比较|y )与|y )的大小,若 1 2 1 2 1 2 1 2 |y )>|y ),则说明x 是近似根;反之,则说明x 是近似根.从图象上观察,(x,y)离x轴越近,y值越 1 2 2 1 接近0,而y=0时x的值就是方程的确切根. 知识点 3 二次函数与一元二次不等式的关系 利用二次函数图象解一元二次不等式的步骤: (1)将一元二次不等式化为ax2+bx+c>0(或<0)的形式; (2)明确二次项系数a的正负、对称轴在y轴哪侧,并计算b2 −4ac的值; (3)作出不等式对应的二次函数y=ax2+bx+c的草图; (4)二次函数在x轴上方的图象对应的函数值大于零,在x轴下方的图象对应的函数值小于零. 以y=ax2+bx+c(a>0)为例,二次函数与一元二次不等式的关系如下表: ∆=b2 −4ac ∆>0 ∆=0 ∆<0二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图像 一元二次方程 b ax2+bx+c=0 x ,x x =x =− 没有实数根 1 2 1 2 2a (a>0)的根 不等式 ax2+bx+c>0 xx x≠x 的一切实数 全体实数 1 2 1 (a>0)的解集 不等式 ax2+bx+c<0 x 0)的解集 【题型1 抛物线与x轴的交点】 【例1】(24-25九年级下·全国·期中)已知二次函数y=ax2 −4ax+4a+4(a为常数且a≠0). (1)当函数图象经过(4,0),求该二次函数的表达式. (2)若a>0,判断该二次函数图象与x轴的交点个数并证明. (3)若该函数图象上有两点A(x ,y ),B(x ,y ),其中x 4.求证:y >y . 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 【答案】(1)y=− x2+4x (2)该二次函数图象与x轴无交点,见解析 (3)见解析 【分析】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式, 解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题. (1)利用待定系数法求二次函数解析式即可. (2)令ax2 −4ax+4a+4=0,可得Δ=(−4a) 2 −4a(4a+4)=−16a<0,则方程ax2 −4ax+4a+4=0无实 数解,即该二次函数图象与x轴无交点. (3)由题意得y =ax 2 −4ax +4a+4,y =ax 2 −4ax +4a+4,则可得y −y >0,即可得y >y . 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 【详解】(1)解:将(4,0)代入y=ax2 −4ax+4a+4, 得16a−16a+4a+4=0, 解得a=−1, ∴该二次函数的表达式为y=− x2+4x. (2)解:该二次函数图象与x轴无交点. 证明:令ax2 −4ax+4a+4=0, ∵a>0,∴Δ=(−4a) 2 −4a(4a+4)=16a2 −16a2 −16a=−16a<0, ∴方程ax2 −4ax+4a+4=0无实数解, ∴该二次函数图象与x轴无交点. (3)证明:∵该函数图象上有两点A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 ∴y =ax 2 −4ax +4a+4,y =ax 2 −4ax +4a+4,, 1 1 1 2 2 2 ∴y −y =a(x 2 −x 2)−4a(x −x )=a(x +x )(x −x )−4a(x −x )=a(x +x −4)(x −x ), 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ∵x 4, 1 2 1 2 ∴x −x <0,x +x −4>0, 1 2 1 2 ∵a<0, ∴a(x +x −4)(x −x )>0, 1 2 1 2 ∴y −y >0, 1 2 即y >y . 1 2 【变式1-1】(24-25九年级下·全国·期中)若抛物线y=x2 −6x+a与x轴只有一个公共点,则a的值为 . 【答案】9 【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,理解函数与方程的关系是解题的关键.根据二次函数与一元二 次方程的关系列方程求解. 【详解】解:由题意得:关于x的方程0=x2 −6x+a有两个相等的实数根, ∴Δ=36−4 a=0, 解得:a=9, 故答案为:9. 【变式1-2】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)已知二次函数y=x2+2mx+m2 −2m−3(m为常数)的图象 与x轴有交点,当x>2时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( ) 3 3 A.m≥− B.− ≤m≤2 C.m<2 D.m≥−2 2 2 【答案】A 【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,明确抛物线与x轴的交点个数与判别式的关系及二次函数的性 质是解题的关键. 3 根据图象与x轴有交点,得出判别式Δ≥0,从而解得m≥− ,然后求出抛物线的对称轴,结合抛物线开 2 口向上,且当x>2时,y随x的增大而增大,可得m≥−2,从而得出选项.【详解】解:∵二次函数y=x2+2mx+m2 −2m−3(m为常数)的图象与x轴有交点, ∴Δ=(2m) 2 −4×1× (m2 −2m−3)≥0, 3 解得:m≥− , 2 2m ∵抛物线对称轴为直线x=− =− m,抛物线开口向上,当x>2时,y随x的增大而增大, 2×1 ∴−m≤2, ∴m≥−2 3 ∴m的取值范围是m≥− , 2 故选:A. 【变式1-3】(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)二次函数y=ax2 −(a+1)x−2a−1(a为常数,a>0). (1)若该二次函数图象关于直线x=1对称,求a的值; (2)若该二次函数图象上点M(1,y ),N(2,y )满足y ; 2 (3)y +y ≥0 . 1 2 【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的性质,掌握对称轴公式以及函数图象 的性质是解题的关键. (1)根据二次函数的对称轴为直线x=1即可求出a=1; (2)将点M(1,y ),N(2,y )代入二次函数解析式,表示出y −y ,根据y ; 2 (3)解:点M(x ,y ),N(x ,y )在二次函数图象上, 1 1 2 2 ∴y =ax 2 −(a+1)x −2a−1,y =ax 2 −(a+1)x −2a−1, 1 1 1 2 2 2 ∵x +x =−2, 1 2 ∴x =− 2−x , 2 1 代入y =ax 2 −(a+1)x −2a−1得y =a(− 2−x ) 2 −(a+1)(− 2−x )−2a−1 2 2 2 2 1 1 =ax 2+(5a+1)x +4a+1, 1 1 ∴y +y =ax 2 −(a+1)x −2a−1+ax 2+(5a+1)x +4a+1 1 2 1 1 1 1 =2ax 2+4ax +2a 1 1 =2a(x 2+2x +1) 1 1 =2a(x +1) 2 , 1 ∵a>0,(x +1) 2≥0, 1 ∴y +y =2a(x +1) 2≥0. 1 2 1 【题型2 利用二次函数的图象确定方程根的情况】 【例2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,该函数图 象的对称轴是直线x=1,图象与y轴交点的纵坐标是2.则下列结论:①2a+b=0;②方程ax2+bx+c=0 一定有一个根在−2和−1之间;③方程ax2+bx+c−a=0一定有两个不相等的实数根;④点A(x ,y ), 1 1 8 B(x ,y )在抛物线上,且x <12时,y >y ;⑤函数y的最大值大于 .其中正确结论的个 2 2 1 2 1 2 1 2 3 数为( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个 【答案】B 【分析】本题考查抛物线与x轴的交点,根与系数的关系,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特 征,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质,熟练运用数形结合的方法解决问题.根据二次函数的对称 性,开口方向等来判断结论①②,根据二次函数与一元二次方程的关系来判断结论③,根据函数的增减 性,函数值判断结论④⑤即可. 【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线x=1, b ∴− =1, 2a ∴b=−2a,即2a+b=1,故①正确; ∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点的横坐标在2和3之间, ∴抛物线与x轴的另一个交点的横坐标在−1和0之间, ∴方程ax2+bx+c=0一定有一个根在−1和0之间,故②错误; ∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象与y轴交点的纵坐标是2, ∴c=2, ∴ax2 −2ax+2− a=0, ∴Δ=(−2a) 2 −4a×(2− a)=8a2 −8a=8a(a−1), 令Δ=0,得8a2 −8a=8a(a−1)=0, ∴a=0或a=1, ∵a<0, ∴Δ>0, ∴方程ax2+bx+c−a=0一定有两个不相等的实数根,故③正确; ∵抛物线的开口向下, ∴抛物线上的点距离对称轴越远y值越小,距离对称轴越近y值越大, ∵x +x >2, 1 2 ∴x >2− x , 1 2∴− x <−2+ x , 1 2 ∴1− x <−2+ x +1, 1 2 ∴1− x y ,故④正确; 1 2 如图,当x=3时,y<0, ∴9a−6a+2<0, 2 ∴− a> , 3 8 ∴2− a> , 3 8 当x=1时,y =a−2a+2=2− a> , 最大 3 8 ∴函数y的最大值大于 ,故⑤正确, 3 综上所述,正确的结论有:①③④⑤,共4个, 故选:B. 【变式2-1】(24-25八年级下·福建福州·期末)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根是x=3 ,且二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,则此方程ax2+bx+c=0的另一个根为 . 【答案】x=−1 【分析】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,以及抛物线的对称性,明确抛物线与x轴的两个交点 关于对称轴对称是解题的关键. 根据抛物线的对称性,可知y=ax2+bx+c的图像与x轴的两个交点关于直线x=1对称,两交点的横坐标即 为方程ax2+bx+c=0的两根,根据对称性建立关系式即可求解. 【详解】解:设方程ax2+bx+c=0的另一根为x , 2 ∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1, x +x 3+x ∴ 1 2 =1,即 2 =1, 2 2 解得,x=−1, ∴另一根为x=−1, 故答案为:x=−1. 【变式2-2】如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(−2,4),B(1,1),则关于x的 方程ax2 −bx−c=0的解为 .【答案】x =−2,x =1 1 2 【分析】本题考查抛物线与一次函数的交点、一元二次方程等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学 会利用图象法解决实际问题,利用图象法即可解决问题,方程的解就是两个函数图象的交点的横坐标. 【详解】解:由图象可知,关于x的方程ax2 −bx−c=0的解,就是抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个 交点坐标分别为A(−2,4),B(1,1)的横坐标, 即x =−2,x =1. 1 2 故答案为:x =−2,x =1. 1 2 【变式2-3】(2025·山东青岛·模拟预测)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于(−1,0)和(3,0) n m ,关于x的一元二次方程cx2+bx+a=0(c≠0)的两个根分别是m和n,则 + = . m n 10 1 【答案】− /−3 3 3 【分析】本题考查二次函数的性质,一元二次方程的根与系数的关系,根据二次函数的性质求得 b c − =−1+3=2, =− 1,×得3=到−b3=−2a,c=−3a,则方程可转化为3x2+2x−1=0,根据根与系数 a a 2 1 n m (m+n) 2 −2mn 的关系m+n=− ,mn=− ,再将 + 整理得到 ,代入数据计算即可求解. 3 3 m n mn 【详解】解:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于(−1,0)和(3,0), b c ∴− =−1+3=2, =− 1,×3=−3 a a ∴b=−2a,c=−3a, ∴一元二次方程cx2+bx+a=0(c≠0)为−3ax2 −2ax+a=0, 即3x2+2x−1=0, ∵关于x的一元二次方程cx2+bx+a=0(c≠0)的两个根分别是m和n, 2 1 ∴m+n=− ,mn=− , 3 34 2 + n m n2+m2 (m+n) 2 −2mn 9 3 10 ∴ + = = = =− , m n mn mn 1 3 − 3 10 故答案为:− . 3 【题型3 求x轴与抛物线的截线长】 【例3】(2025·浙江·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2 −2ax+c(a>0). (1)当a=c时, ①求抛物线的顶点坐标. ②将抛物线向下平移m个单位(m>0),若平移后的抛物线过点(0,−8),且与x轴两交点之间的距离为6,求 m的值. (2)已知点M(2,2n+1),N(−1,3 n+2)在抛物线上,且c<0,求n的取值范围. 【答案】(1)①(1,0);②m=9, 1 (2)−10),得y=a(x−1) 2,即可得出顶点坐标; ②根据平移规律得平移后抛物线解析式为y=a(x−1) 2 −m,把(0,−8)代入,求得a=m−8,则 y=(m−8)x2 −2(m−8)x−8,设平移后的抛物线与x轴两交点横坐标为x ,x ,则x +x =2, 1 2 1 2 8 16−4 m 16 x ⋅x = ,又|x −x )=6,即可得出 − =36,解之即可求解. 1 2 8− m 1 2 8− m 8− m 1 (2)把M(2,2n+1),代入y=ax2 −2ax+c(a>0),得c=2n+1,根据c<0,求得n<− ;把N(−1,3 n+2) 2 代入y=ax2 −2ax+c(a>0),得c=3n−3a+2,根据c=2n+1和a>0,求得n>−1,进而即可求解. 【详解】(1)解:①∵y=ax2 −2ax+c(a>0),a=c ∴y=ax2 −2ax+a=a(x−1) 2 ∴抛物线的顶点坐标为(1,0), ②∵将抛物线向下平移m个单位(m>0), ∴平移后抛物线解析式为y=a(x−1) 2 −m, 把(0,−8)代入,得a(0−1) 2 −m=−8, ∴a=m−8∴y=(m−8)(x−1) 2 −m=(m−8)x2 −2(m−8)x−8 设平移后的抛物线与x轴两交点横坐标为x ,x , 1 2 8 则x +x =2,x ⋅x = , 1 2 1 2 8− m ∴x 2+2x x +x 2=4 1 1 2 2 ∴x 2+x 2= 16−4 m 1 2 8− m ∵平移后的抛物线与x轴两交点之间的距离为6, ∴|x −x )=6 1 2 ∴x 2 −2x x +x 2=36 1 1 2 2 16−4 m 16 ∴ − =36 8− m 8− m 解得:m=9 经检验,m=9是分式方程的解,且符合题意, ∴m=9. (2)解:把M(2,2n+1),代入y=ax2 −2ax+c(a>0),得 c=2n+1, ∵c<0, ∴2n+1<0, 1 ∴n<− , 2 把N(−1,3 n+2)代入y=ax2 −2ax+c(a>0),得 3a+c=3n+2, ∴c=3n−3a+2, ∵c=2n+1, n+1 ∴a= , 3 n+1 ∵a= >0, 3 ∴n>−1, 1 ∴−1x ,求出x x ,x −x ,然后代 2 2 1 1 2 2 1 y=kx 1 1 入 + 求解即可; OP OQ b b (3)首先得到x −x +y −y =(x −x )(x +x +b+1),根据x x , 2 1 ∴x x = k+❑√k2+1 × k−❑√k2+1 =− 1 ,x −x =❑√k2+1, 1 2 2 2 4 2 1 1 + 1 = 1 + 1 = 1 ( 1 + 1 )= 1 ( x 1 −x 2) =4 ∴ . OP OQ ❑√x2+y2 ❑√x2+y2 ❑√1+k2 |x ) |x ) ❑√1+k2 x x 1 1 2 2 1 2 1 2 (3)证明:x −x +y −y =x −x +x ❑ 2 −x ❑ 2+b(x −x )=(x −x )(x +x +b+1) 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 b ∵x 0,x=0,y=−2<0, ∴根据函数的连续性可得在−1∼0之间,存在一个数,使得y=0, ∵x=−3和x=−1的函数值相等, − 3−1 ∴对称轴为:x= =−2, 2 ∴根据对称性可得:在− 4∼之−间3,也存在一个数,使得y=0, ∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解x的范围是−40时, 自变量x的取值范围是( ) A.x<−1 B.x>2 C.−12 【答案】D 【分析】本题考查了二次函数与不等式的关系.根据题意,当函数值y>0时,自变量x的取值范围,就是 求当函数图象在x轴上方时,对应的x取值范围,由此得到答案. 【详解】观察图象知,当函数值y>0时,自变量x的取值范围是x<−1或x>2, 故选:D. 【变式5-2】(24-25九年级上·辽宁盘锦·阶段练习)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,根据图 象解答下列问题: (1)直接写出方程ax2+bx+c=0的两个根; (2)直接写出y随x的增大而减小时自变量x的取值范围; (3)直接写出关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集. 【答案】(1)x =1,x =3 1 2 (2)x≥2 (3)x<1或x>3 【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b, c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程. 【详解】(1)解:由图象看, ∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(1,0),(3,0) ∴方程ax2+bx+c=0的两个根是x =1,x =3; 1 2 (2)解:从图象看,当x≥2时,y随x的增大而增大; (3)解:从图象看, ∵当x<1或x>3时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴 ∴不等式ax2+bx+c<0的解集是:x<1或x>3. 【变式5-3】(2025·广东清远·一模)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,抛物线与x轴交于点(−1,0) ,顶点坐标为(1,m),下列结论:①ac<0;②8a+4b=0;③对于任意实数n,都有an2+bn+c≥m;④ 当−10.其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质、二次函数图象与系数的关系、二次函数图象与不等式的关 系等知识点,灵活运用二次函数的性质成为解题的关键. 根据图象开口向上可知a<0,与y轴的交点在原点上方可知c>0,据此可判断①;因为抛物线与x轴交于 (−1,0),对称轴为直线x=1,所以另一交点为(3,0),则9a+3b+c=0、a−b+c=0两式相减可得 8a+4b=0,可判断②;抛物线顶点坐标为(1,m),开口向下,则m为最大值,对于任意实数n,都有 an2+bn+c≤m,据此可判断③;由图象可得当−10,据此可判定④. 【详解】解:∵抛物线的开口向上, ∴a<0, ∵与y轴的交点在原点上方可, ∴c>0, ∴ac<0,即①正确; ∵抛物线与x轴交于(−1,0),对称轴为直线x=1, ∴抛物线与x轴的另一交点为(3,0), ∴当x=3时,9a+3b+c=0;当x=−1时,a−b+c=0, ∴两式相减可得8a+4b=0,即②正确; ∵抛物线顶点坐标为(−1,0),开口向下, ∴m为最大值,∴对于任意实数n,都有an2+bn+c≤m,即③错误; ④由图象可得,当−10,即④正确. 综上,正确的有3个. 故选C. 【题型6 利用不等式求自变量或函数值的取值范围】 【例6】(2025·安徽安庆·模拟预测)抛物线y =x2+mx+n的顶点纵坐标与抛物线y =− x2 −mx的顶点纵 1 2 坐标之和为4. (1)求n的值; (2)已知A(s,t)为抛物线y =x2+mx+n上一点,B(p,q)为抛物线y =− x2 −mx上一点. 1 2 (i)若仅存在一个正数s,使得s+t=0,求p+q的最大值; (ii)若p=s+2,且当10(符合题意); ∴m=−5, ∴y =− x2+5x, 2 ∵B(p,q)为抛物线y =− x2 −mx上一点, 2 ∴q=− p2+5p, ∴p+q=− p2+6p=− (p−3) 2+9, ∵−1<0, ∴当p=3时,p+q有最大值9; (ii)∵t=s2+ms+4,p=s+2,且B(p,q)为抛物线y =− x2 −mx上, 2 ∴q=− (s+2) 2 −m(s+2)=− s2 −(4+m)s−2m−4, ∵t+q<4, ∴s2+ms+4+[−s2 −(4+m)s−2m−4)<4, ∴−2m<4+4s, ∵10;当x>5 时,y<0.若点(t,m),(t+2,n)都在函数y=ax2 −6ax+c上,且m>n>5a,则t的取值范围是 . 【答案】20;当x>5时,y<0,可得a<0,且抛物线与x轴的交点的横坐标为5和1,然后分两种情况:若点(t,m),(t+2,n)均在对称轴的右侧,若点(t,m),(t+2,n)均在对称轴的两侧,结合二次函 数的性质解答即可. −6a 【详解】解:根据题意得:二次函数的对称轴为直线x=− =3, 2a ∴横坐标为5关于对称轴的对称点的横坐标为1, ∵当10;当x>5时,y<0, ∴a<0,且抛物线与x轴的交点的横坐标为5和1, ∴当x<3时,y随x的增大而增大,当x≥3时,y随x的增大而减小, 若点(t,m),(t+2,n)均在对称轴的右侧, 此时t≥3, ∵抛物线与x轴的交点的横坐标为5和1, ∴当x=1时,y=0, ∴a−6a+c=0,即c=5a, ∴抛物线的解析式为y=ax2 −6ax+5a, 当x=0时,y=5a, ∴抛物线与y轴的交点为(0,5a), ∴点(0,5a)关于对称轴的对称点为(6,5a), ∵m>n>5a, ∴t+2<6, 即t<4, 此时3≤t<4; 若点(t,m),(t+2,n)均在对称轴的两侧,则 3− t2; 综上所述,t的取值范围是2−1时,x 的取值范围为x− 3−t.则如下四个值中有可能为m的是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】A 【分析】本题主要考查了二次函数与不等式之间的关系,二次函数的性质,根据题意可得当y=−1时, x=t−1或x=− 3−t,且函数开口向上,即a>0,则可求出对称轴为直线x=−2,则可得到b=−4a,把2 1 (m,2)代入解析式得到a= ≥ ,据此求出m的取值范围即可得到答案. m2+4m 4 【详解】解:∵当y>−1时,x的取值范围为x− 3−t, ∴当y=−1时,x=t−1或x=− 3−t,且函数开口向上,即a>0, ∴(t− 1,)−,1(− 3−t,−1)为抛物线上的点, t− 1− 3−t ∴抛物线对称轴为直线x= =−2, 2 b ∴ =−2, 2a ∴b=−4a, ∴y=ax2+4ax=a(x+2) 2 −4a, 1 当a>0时,−4a≤−1,解得a≥ , 4 将(m,2)代入解析式得am2+4am=2, 2 1 a= ≥ ∴ , m2+4m 4 ∴0n的解集为( ) 2 A.x<3 B.x>−4 C.−43或x<−4 【答案】C 【分析】本题主要考查二次函数与一次函数的综合.观察图象得:当−4mx+n的解集为−4n的解集为−40恒成立, 1 2 当1− a=0即a=1时,函数y=(1− b)x+4是一次函数,显然y>0不恒成立, 当1− a<0即a>1时,二次函数y的图象开口向下, ∴y>0不恒成立,故选项C、D不符合题意; ∴只需1− a>0,且Δ=(a−b) 2 −16(1− a)<0恒成立, 当−20,但b值不确定,当b很大时,Δ可能大于0,故选项A不符合题意; 当−21,−20)关于直线x=2的“和睦函数”为C ,将 1 2 2 函数C 与C 的图象组成的图形记为T,若T与线段MN只有2个公共点,则a的取值范围是a≥ . 1 2 3 【答案】 /④② 【分析】②本题④主要考查了二次函数顶点式、二次函数点的坐标特征、二次函数交点问题等内容,利用数形 结合是解题的关键.①根据“友好函数”的定义即可求解,②n=m2 −4m+1=(m−2)2 −3,再根据m的取 值范围即可得到n的范围,③根据题意得出|m2 −4m)≤3,解不等式,即可求解;④当MN过“和睦点”时,为临界点情况,当MN过C 的顶点时,此时T与线段MN只有2个公共点,找出临界值代入求解即可. 1 【详解】解:①∵y=x2 −2x=(x−1)2 −1, ∴顶点(1,−1),它关于直线x=−1 的对称点为(− 3,,−1) ∴ “和睦函数”为y=(x+3)2 −1=x2+6x+8, ∵两个函数图象关于直线x=−1 对称, ∴其交点必在直线x=−1 上,将x=−1代入y=x2 −2x中,y=1− ,2×(−1)=3 ∴ “和睦点”坐标为(−1,3);故①正确; ②由题意得n=m2 −4m+1=(m−2)2 −3, ∵1>0, ∴n关于m的函数图象是一条抛物线,开口向上,顶点为(2,−3), ∴当m=2 时,n有最小值−3, 当m=1 时,n=−2,当m=4 时,n=1, ∴−3≤ n≤1;故②错误; ③依题意可得d=m2 −4m ∵|d|≤3, ∴|m2 −4m)≤3 ∴m2 −4m−3≤0或m2 −4m+3≥0 解得:3≤m≤2+❑√7或2− ❑√7≤m≤1,故③正确 ④如图, 当MN过“和睦点”时,为临界点情况, 当x=2时,y=a(2−1) 2 −4a=−3a, 即−3a=−2, 2 解得:a= 32 则当a≥ 时,T与线段MN只有2个公共点; 3 当MN过C 的顶点时,此时T与线段MN只有2个公共点, 1 当x=1时,y=a(1−1) 2 −4a=−4a, 即−4a=−2, 1 解得:a= ; 2 2 1 综上,a的取值范围为:a≥ 或a= ,故④错误, 3 2 故答案为:②④. 【题型8 抛物线与x轴交点上的四点问题】 【例8】(24-25九年级上·湖北武汉·期中)已知抛物线y=(x−x )(x−x )−3(x q−p C.m+n=p+q,n−mq−p 【答案】C 【分析】本题考查抛物线与x轴交点问题,解答涉及交点与对称轴的关系,会用数形结合思想是解题的关 键.因为抛物线y=−3(x−ℎ) 2+5开口向下,所以抛物线向上平移,对称轴不变,与x轴的两交点距离变长 解答即可. 【详解】解:∵抛物线y=−3(x−ℎ) 2+5与x轴相交于(m,0),(n,0)两点(m0.若AD=3BC,则n的值为 . 【答案】3 【分析】本题主要考查了抛物线与x轴的交点问题,根据题意用n表示出AD2=9BC2,列出关于n的方程是 解题的关键.先求出抛物线y=− x2 −2x+n与x轴的交点,抛物线y=− x2+2x+n与x轴的交点,然后根据 AD=3BC,得出AD2=9BC2,列出关于n的方程,解方程即可. 【详解】解:把y=0代入y=− x2 −2x+n得:−x2 −2x+n=0, −(−2)+❑√4+4n −(−2)−❑√4+4n 解得:x = =− 1−❑√1+n,x = =−1+❑√1+n, 1 2×(−1) 2 2×(−1) 把y=0代入y=− x2+2x+n得:−x2+2x+n=0, 解得:x =1− ❑√1+n,x =1+❑√1+n, 3 4 ∵AD=3BC, ∴AD2=9BC2,∴ (x −x ) 2=9(x −x ) 2 (1+❑√1+n+1+❑√1+n) 2=9(1− ❑√1+n+1− ❑√1+n) 2 4 1 3 2 ,即 , ∴ (1+❑√1+n) 2=9(1− ❑√1+n) 2 , 令❑√1+n=m,则(1+m) 2=9(1− m) 2, 1 解得:m = ,m =2, 1 2 2 1 1 3 当m = 时,❑√1+n= ,解得:n=− , 1 2 2 4 ∵n>0, 3 ∴ n=− <0不符合题意,舍去; 4 当m =2时,❑√1+n=2,解得:n=3, 2 ∵3>0, ∴n=3符合题意; 综上分析可知,n的值为3, 故答案为:3.