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专题 12 二次函数的图象及性质(10 个高频考点)(强化训练)
【考点1 二次函数的定义】
1.(2022·江苏淮安·统考一模)下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
1
A. y=3x-1 B.y=ax2+bx+c C.s=2t2-2t+1 D.y=x2+
x
【答案】C
【分析】根据二次函数的定义求解即可.
【详解】解:A、y=3x-1是一次函数,不是二次函数,不符合题意;
B、y=ax2+bx+c,当a=0时,不是二次函数,不符合题意;
C、s=2t2-2t+1是二次函数,符合题意;
1 1 1
D、y=x2+ 中 不是整式,故y=x2+ 不是二次函数,不符合题意.
x x x
故选:C.
【点睛】此题考查了二次函数的定义,解题的关键是熟练掌握二次函数的定义.二次函数定义:一般地,
把形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)的函数叫做二次函数,其中a称为二次项系数,b为一
次项系数,c为常数项.x为自变量,y为因变量.
2.(2022·山东济南·模拟预测)若y=(m2+m)xm2−m是二次函数,则m的值等于( )
A.−1 B.0 C.2 D.−1或2
【答案】C
【分析】根据二次函数的定义求解即可,形如y=ax2+bx+c(a≠0)的函数为二次函数.
【详解】解:y=(m2+m)xm2−m是二次函数,则m2−m=2且m2+m≠0
由m2−m=2可得m=2或m=−1,
由m2+m≠0可得m≠0,m≠−1,
综上m=2
故答案为:C
【点睛】此题考查了二次函数的定义,涉及了一元二次方程的求解,解题的关键是掌握二次函数的定义.
3.(2022·四川成都·校联考模拟预测)定义:由a,b构造的二次函数y=ax2+(a+b)x+b叫做一次函数y=ax+b的“滋生函数”,一次函数y=ax+b叫做二次函数y=ax2+(a+b)x+b的“本源函数”(a,b为
常数,且a≠0).若一次函数y=ax+b的“滋生函数”是y=ax2−3x+a+1,那么二次函数
y=ax2−3x+a+1的“本源函数”是______.
【答案】y=﹣2x-1
【分析】由“滋生函数”和“本源函数”的定义,运用待定系数法求出函数y=ax2−3x+a+1的本源函
数.
【详解】解:由题意得¿
解得¿
∴函数y=ax2−3x+a+1的本源函数是y=﹣2x-1.
故答案为:y=﹣2x-1.
【点睛】本题考查新定义运算下的一次函数和二次函数的应用,解题关键是充分理解新定义“本源函数”.
4.(2022·浙江·模拟预测)无论a取什么实数,点P(a−1,2a2−4a+1)都在二次函数y上,Q(m,n)是二
次函数y上的点,则4m2−2n+1=_____________.
【答案】3
【分析】由题意可知y=2x2-1,首先把点Q(m,n)代入二次函数y=2x2-1解析式,代入得出,关于m,n
的等式进一步整理得出答案即可.
【详解】解:由题意得,当x=a-1时,y=2a2-4a+1=2(a-1)2-1,
∴可得:y=2x2-1,
∵Q(m,n)是二次函数y=2x2-1上的点,
∴2m2-1=n,
∴2m2-n=1,
所以4m2-2n+1=2(2m2-n)+1=3.
故答案为:3.
【点睛】此题考查二次函数图象上点的坐标特点,注意适合解析式的点在图象上,在图象上的点都适合二
次函数.
5.(2013·江苏徐州·统考一模)请选择一组你喜欢的a、b、c的值,使二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的
图象同时满足下列条件:①开口向下;②当x<2时,y随x的增大而增大;当x>2时,y随x的增大而减小.
这样的二次函数的解析式可以是________.
【答案】答案不唯一,只要满足b=-4a,a<0即可,如y=-x2+4x+3,y=-2x2+8x-3等.【详解】试题分析:仔细分析题中要求根据二次函数的性质即可得到结果.
答案不唯一,如y=-(x+1)2或y=-(x+1)2-2.
考点:二次函数的性质
点评:二次函数的性质是初中数学的重点,是中考必考题,一般难度不大,需熟练掌握.
【考点2 二次函数的图象与性质】
1 1
6.(2022·山东滨州·统考二模)抛物线y= x2+ x的图象如图所示,点A,A,A,A…,A 在抛物线
2 2 1 2 3 4 2022
第一象限的图象上,点B,B,B,B...,B 在y轴的正半轴上,△OA B 、△B A B 、…、
1 2 3 4 2022 1 1 1 2 2
△B A B 都是等腰直角三角形,则B A = ________.
2021 2022 2022 2021 2022
【答案】2022√2
【分析】先设第一个等腰直角三角形的直角边长为x,表示出点A 的坐标,代入二次函数的解析式,求出
1
x;设第二个等腰直角三角形的直角边长为m,表示出A 的坐标,代入二次函数的解析式,求出m,同理
2
求出第2022个等腰直角三角形的直角边长,即可求出斜边.
【详解】解:设AB=x,
1 1
∵△OAB 是等腰直角三角形,
1 1
∴OB=x,
1
1 1
则A 的坐标为(x,x),代入二次函数y= x2+ x,
1 2 2
1 1
得x= x2+ x,
2 2
解得x=1或x=0(舍),
设AB=m,
2 2
∵△BAB 腰是等腰直角三角形,
1 2 2
∴BB=m,
1 2∴A 的坐标为(m,1+m),
2
1 1
代入二次函数y= x2+ x,
2 2
1 1
得 m2+ m=1+m,
2 2
解得m=2或m=-1(舍),
同理可求出AB=3,
3 3
AB=4,
4 4
∴B A =2022,根据勾股定理,
2022 2022
得B A =2022√2,
2021 2022
故答案为:2022√2.
【点睛】本题考查了二次函数图象与规律综合题,利用等腰直角三角形的性质和二次函数的点坐标特征是
解决本题的关键.
7.(2022·四川泸州·校考模拟预测)已知抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x纵坐标y的对应值如下
表:
x … -1 0 1 2 3 …
y … 3 0 -1 0 3 …
①抛物线y=ax2+bx+c的开口向下;
②抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1;
③方程ax2+bx+c=0的根为x =0,x =2;
1 2
④当y>0时,x的取值范围是x<0或x>2.
以上结论中,其中正确的有______.
【答案】②③④
【分析】从表格可以看出,函数的对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,−1),函数与x轴的交点为
(0,0)、(2,0),即可求解.
【详解】从表格可以看出,函数的对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,−1),函数与x轴的交点为
(0,0)、(2,0),
①抛物线y=ax2+bx+c的开口向上,错误;
②抛物y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,正确;
③方程ax2+bx+c=0的根为x =0,x =2,正确;
1 2④当y>0时,x的取值范围是x<0或x>2,正确.
故答案为:②③④.
【点睛】本题考查的是二次函数的基本性质,涉及函数与坐标轴的交点、对称轴等,此类表格题目通常先
确定函数的对称轴.
8.(2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题)已知抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A(−1,0),B(3,0)两点,
与y轴交于点C,顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)连接BC,CD,BD,P为BD的中点,连接CP,则线段CP的长是______.注:抛物线
b ( b 4ac−b2 )
y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=− ,顶点坐标是 − , .
2a 2a 4a
【答案】(1)y=−x2+2x+3
(2)√5
【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可得;
(2)先根据抛物线的解析式求出点C,D的坐标,再利用中点坐标公式可得点P的坐标,然后利用两点之
间的距离公式即可得.
【详解】(1)解:将点A(−1,0),B(3,0)代入y=−x2+bx+c得:¿,
解得¿,
则该抛物线的解析式为y=−x2+2x+3.
(2)解:抛物线y=−x2+2x+3=−(x−1) 2+4的顶点坐标为D(1,4),
当x=0时,y=3,即C(0,3),
∵P为BD的中点,且B(3,0),1+3 4+0
∴P( , ),即P(2,2),
2 2
∴CP=√(2−0) 2+(2−3) 2=√5,
故答案为:√5.
【点睛】本题考查了求二次函数的解析式、两点之间的距离公式,熟练掌握待定系数法是解题关键.
9.(2022·贵州贵阳·统考中考真题)已知二次函数y=ax2+4ax+b.
(1)求二次函数图象的顶点坐标(用含a,b的代数式表示);
(2)在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x轴交于A,B两点,AB=6,且图象过(1,c),(3,d),(−1,
e),(−3,f)四点,判断c,d,e,f的大小,并说明理由;
(3)点M(m,n)是二次函数图象上的一个动点,当−2≤m≤1时,n的取值范围是−1≤n≤1,求二次函数的表达
式.
【答案】(1)二次函数图象的顶点坐标为(-2,b-4a);
(2)当a<0时,e=f> c>d;当a>0时,e=f< c c>d;
当a>0时,画出草图如图:
∴e=f< c0时,
根据题意:当m=-2时,函数有最小值为-1,当m=1时,函数值为1,
即¿,解得:¿,
2 8 1
∴二次函数的表达式为y= x2+ x- .
9 9 9
2 8 1 2 8 1
综上,二次函数的表达式为y= x2+ x- 或y=− x2− x+ .
9 9 9 9 9 9
【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式等知识和方法,解第(2)
(3)题时应注意分类讨论,求出所有符合条件的结果.
10.(2022·河北·统考中考真题)如图,点P(a,3)在抛物线C:y=4−(6−x) 2上,且在C的对称轴右侧.
(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P′,C′.平移该胶片,使C′
所在抛物线对应的函数恰为y=−x2+6x−9.求点P′移动的最短路程.
【答案】(1)对称轴为直线x=6,y的最大值为4,a=7
(2)5
【分析】(1)由y=a(x−ℎ) 2+k的性质得开口方向,对称轴和最值,把P(a,3)代入y=4−(6−x) 2中即
可得出a的值;
(2)由y=−x2+6x−9=−(x−3) 2,得出抛物线y=−x2+6x−9是由抛物线C:y=−(x−6) 2+4向左平
移3个单位,再向下平移4个单位得到,即可求出点P′移动的最短路程.
【详解】(1)y=4−(6−x) 2=−(x−6) 2+4,∴对称轴为直线x=6,
∵−1<0,
∴抛物线开口向下,有最大值,即y的最大值为4,
把P(a,3)代入y=4−(6−x) 2中得:
4−(6−a) 2=3,
解得:a=5或a=7,
∵点P(a,3)在C的对称轴右侧,
∴a=7;
(2)∵y=−x2+6x−9=−(x−3) 2,
∴y=−(x−3) 2是由y=−(x−6) 2+4向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,
平移距离为√32+42=5,
∴P′移动的最短路程为5.
【点睛】本题考查二次函数y=a(x−ℎ) 2+k的图像与性质,掌握二次函数y=a(x−ℎ) 2+k的性质以及平
移的方法是解题的关键.
【考点3 二次函数的图象与系数的关系】
11.(2022·湖北黄石·统考中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,对称轴为直线
x=−1,有以下结论:①abc<0;②若t为任意实数,则有a−bt≤at2+b;③当图象经过点(1,3)时,方
程ax2+bx+c−3=0的两根为x ,x (x 0,利用抛物线与y轴的交点位置得到c<0,则可对①进行判断;利用二次函数当x=-1时有最小值可对②进行判断;由于二次函数
y=ax2+bx+c与直线y=3的一个交点为(1,3),利用对称性得到二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的另一
个交点为(-3,3),从而得到x=-3,x=1,则可对③进行判断.
1 2
【详解】∵抛物线开口向上,
∴a>0,
b
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,即x=− =−1,
2a
∴b=2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵x=−1时,y有最小值,
∴a−b+c≤at2+bt+c(t为任意实数),即a−bt≤at2+b,所以②正确;
∵图象经过点(1,3)时,代入解析式可得c=3−3a,
方程ax2+bx+c−3=0可化为ax2+2ax−3a=0,消a可得方程的两根为x =−3,x =1,
1 2
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,
∴二次函数y=ax2+bx+c与直线y=3的另一个交点为(−3,3),
x =−3,x =1代入可得x +3x =0,
1 2 1 2
所以③正确.
综上所述,正确的个数是3.
故选D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.当a>0时,
抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当
a与b同号时,对称轴在y轴左;当a与b异号时,对称轴在y轴右.常数项c决定抛物线与y轴交点:抛
物线与y轴交于(0,c).
12.(2022·四川广元·统考中考真题)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣
1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)abc<0;(2)4a+c>2b;(3)3b﹣2c>0;(4)若点A
1 7
(﹣2,y)、点B(﹣ ,y)、点C( ,y)在该函数图象上,则y<y<y;(5)4a+2b≥m(am+b)
1 2 2 2 3 1 3 2
(m为常数).其中正确的结论有( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】C
【分析】由图象可知a<0,c>0,对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点为(−1,0),然后可得
b=−4a>0,a−b+c=0,则有c=−5a,进而可判断(1)(2)(3),最后根据函数的性质可进行判断
(4)(5).
【详解】解:由图象及题意得:a<0,c>0,对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点为(−1,0),
∴b=−4a>0,a−b+c=0,
∴a+4a+c=0,即c=−5a,
∴abc<0,3b−2c=3×(−4a)−2×(−5a)=−2a>0,故(1)(3)正确;
由图象可知当x=-2时,则有4a−2b+c<0,即4a+c<2b,故(2)错误;
1 7
∵点A(﹣2,y)、点B(﹣ ,y)、点C( ,y)在该函数图象上,
1 2 2 2 3
∴根据二次函数开口向下,离对称轴的距离越近,其所对应的函数值越大,
∴y >y >y ,故(4)错误;
3 2 1
由图象可知当x=2时,该函数有最大值,最大值为y=4a+2b+c,
∴当x=m时,(m为常数),则有y=am2+bm+c,
∴4a+2b+c≥am2+bm+c,即为4a+2b≥m(am+b),故(5)正确;
综上所述:正确的有(1)(3)(5)共3个;
故选C.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
13.(2022·辽宁抚顺·统考中考真题)抛物线y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,对称轴为直线x=−1,
(1 )
直线y=kx+c与抛物线都经过点(−3,0),下列说法:①ab>0;②4a+c>0;③(−2,y )与 ,y 是抛
1 2 2
物线上的两个点,则y −1时,y随x的增大而减小,(−2,y )关于对称轴的对称点为(0,y ),可得到y >y ,故③
1 1 1 2
b−k
错误;令y=0,则ax2+bx+c=0解得:x =−3,x =1,故④正确;根据二次函数的性质可得当x=−
1 2 2a
1
时,函数y=ax2+(b−k)x有最大值,再由直线经过点(−3,0),可得k= c,从而得到k=−a,进而得到
3
b−k 3
x=− =− ,故⑤错误,即可求解.
2a 2
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线x=−1,开口向下,
b
∴a<0,− =−1,
2a
∴b=2a<0,
∴ab>0,故①正确;
∵抛物线过点(−3,0),
∴9a−3b+c=0,
∵b=2a,
∴9a−3×2a+c=0,即3a+c=0,
∵a<0,
∴4a+c=a<0,故②错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,开口向下,∴当x>−1时,y随x的增大而减小,(−2,y )关于对称轴的对称点为(0,y ),
1 1
1
∵−1<0< ,
2
∴y >y ,故③错误;
1 2
令y=0,则ax2+bx+c=0
解得:x =−3,x =1,
1 2
∴方程ax2+bx+c=0的两根为x =−3,x =1,故④正确;
1 2
y=ax2+(b−k)x=a ( x+ b−k) 2 − (b−k) 2 ,
2a 4a
∵a<0,
b−k
∴当x=− 时,函数y=ax2+(b−k)x有最大值,
2a
∵直线经过点(−3,0),
1
∴−3k+c=0,即k= c,
3
∵3a+c=0,
∴c=−3a,
∴k=−a,
∵b=2a,
b−k 3
∴x=− =− ,
2a 2
3
∴当x=− 时,函数y=ax2+(b−k)x有最大值,故⑤错误;
2
∴正确的有2个.
故选:A
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,一次函数的图形和性质,熟练掌握二次函数的图象和性
质,一次函数的图形和性质,并利用数形结合思想解答是解题的关键.
14.(2022·四川达州·统考中考真题)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,与y轴交于(0,−1),
1
对称轴为直线x=1.以下结论:①abc>0;②a> ;③对于任意实数m,都有m(am+b)>a+b成立;④
31
若(−2,y ),( ,y ),(2,y )在该函数图象上,则y 0,c=−1,b<0,即可判断①正确;令y=ax2−2ax−1=0,解得
2a±√4a2+4a √a2+a √a2+a
x= =1± ,根据图得,−1<1− <0,即可求出a的范围,即可判断②错误;
2a a a
由b=−2a代入变形计算即可判断③错误;由抛物线的增减性和对称性即可判断④错误;将所求的方程解
的问题转化为抛物线与两直线的交点问题,根据交点的个数,以及抛物线的对称性可知⑤错误.
【详解】∵二次函数y=ax2+bx+c的部分图象与y轴交于(0,−1),对称轴为直线x=1,抛物线开头向上,
b
∴a>0,c=−1,− =1,
2a
∴b=−2a<0,
∴abc>0,故①正确;
令y=ax2−2ax−1=0,
2a±√4a2+4a √a2+a
解得x= =1± ,
2a a
√a2+a
由图得,−1<1− <0,
a1
解得a> ,故②正确;
3
∵b=−2a,
∴m(am+b)>a+b可化为m(am−2a)>a−2a,即m(m−2)>−1,
∴(m−1) 2>0,
若m(am+b)>a+b成立,则m≠1,故③错误;
当x<1时,y随x的增大而减小,
1
∵−2< ,
2
∴y >y ,
1 2
∵对称轴为直线x=1,
∴x=2时与x=0时所对应的y值相等,
∴y 0;
3
②若m= ,则3a+2c<0;
2③若点M(x ,y ),N(x ,y )在抛物线上,x 1,则y >y ;
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
④当a≤−1时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=1必有两个不相等的实数根.
其中正确的是_________(填写序号).
【答案】①③④
b
【分析】首先判断对称轴x=− >0,再由抛物线的开口方向判断①;由抛物线经过A(-1,0),
2a
3 ( 3) 3
B(m,0),当m= 时,y=a(x+1) x− ,求出c=− a,再代入3a+2c判断②,抛物线
2 2 2
y=ax2+bx+c=a(x+1)(x−m)=ax2+a(1−m)x−am,由点M(x ,y ),N(x ,y )在抛物线上,得
1 1 2 2
y =ax ❑ 2+a(1−m)x −am,y =ax ❑ 2+a(1−m)x −am,把两个等式相减,整理得
1 1 1 2 2 2
y −y =a(x −x )(x +x +1−m),通过判断x −x ,x +x +1−m的符号判断③;将方程
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
1
ax2+bx+c=1写成a(x-m)(x+1)-1=0,整理,得x2+(1−m)x−m− =0,再利用判别式即可判断④.
a
【详解】解:∵抛物线过A(−1,0),B(m,0)两点,且11,10)上,设抛物线的对称轴为x=t.
(1)当c=2,m=n时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;
(2)点(x ,m)(x ≠1)在抛物线上,若mt时,y随x的增大而增大,然后分两种情况讨论:当点(1,m),点(3,n),点
(2t,c)均在对称轴的右侧时;当点(1,m)在对称轴的左侧,点(3,n),(2t,c)均在对称轴的右侧时,
即可求解.
【详解】(1)解:当c=2时,y=ax2+bx+2,
∴当x=0时,y=2,∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,2);
∵m=n,
∴点(1,m),(3,n)关于对称轴x=t对称,
1+3
∴t= =2;
2
(2)解:当x=0时,y=c,
∴抛物线与y轴交点坐标为(0,c),
∴抛物线与y轴交点关于对称轴x=t的对称点坐标为(2t,c),
∵a>0,
∴当x≤t时,y随x的增大而减小,当x>t时,y随x的增大而增大,
当点(1,m),点(3,n),(2t,c)均在对称轴的右侧时, t<1,
∵m (不合题意,舍去),
2
当点(1,m)在对称轴的左侧,点(3,n),(2t,c)均在对称轴的右侧时,点(x ,m)在对称轴的右侧,
0
1 ,
2
3
∴ 1
【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解;
(2)由二次函数的对称性及AB=4可得点A,B坐标,进而求解;
(3)由点P坐标及抛物线对称轴可得点P关于对称轴的对称点P'的坐标,由抛物线开口向上和点
P(2m+1,y )在抛物线对称轴的右边可分情况求解.
1
(1)
解:∵y=x2−4mx+4m2−1=(x−2m) 2−1,
∴抛物线的顶点坐标为(2m,−1);
(2)
解:∵点A,B关于抛物线对称轴对称,AB=4,对称轴为直线x=2m,
∴抛物线经过(2m+2,n),(2m−2,n),
将(2m+2,n)代入y=(x−2m) 2−1得n=22−1=3;
(3)
解:点P(2m+1,y )关于抛物线对称轴的对称点P'的坐标为(2m−1,y ),
1 1
∵ a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∵点P(2m+1,y )在抛物线对称轴的右边,
1
∴当2m+1<2m−t或2m−t<2m−1时,有y 1.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与不等式的关系.
【考点5 二次函数的最值】
21.(2022·贵州黔西·校考一模)平面直角坐标系xOy中,抛物线G:y=ax2+bx+c(a0).(1)当AB=12时,在抛物线的对称轴上求一点P使得△BOP的周长最小;
(2)当点C在直线l上方时,求点C到直线l距离的最大值;
(3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当m=2022时,求出在抛物线和直线a所围成的封闭
图形的边界上的“整点”的个数.
【答案】(1)P(−3,3 )
(2)点C与l距离的最大值为1;
(3)m=2022时“整点”的个数为4046个.
【分析】(1)由题意求出m=6,得出抛物线L的解析式为y=x2+6x,当B、P、D三共线时, OBP周长
最短,此时点P为直线a与对称轴的交点,则可求出答案; △
m m2
(2)求出L的顶点C(− ,− ),由二次函数的性质可得出答案;
2 4
(3)联立两个解析式得出¿,解得x=−2022,x=1,求出线段和抛物线上各有2024个整数点,则可得出
1 2
答案.
(1)解:当x=0时,y=x+m=m,∴B (0,m),∵AB=12,∵A(0,−m),∴m−(−m)=12,
∴m=6,∴抛物线L的解析式为:y=x2+6x,∴抛物线L的对称轴x=−3,又知O、D两点关于对称轴对
称,则OP=DP,∴OB+OP+PB=OB+DP+PB,∴当B、P、D三共线时, OBP周长最短,此时点P
为直线a与对称轴的交点,当x=−3时,y=x+6=3,∴P(−3,3 ) △
m m2 m m2 m2
(2)解:y=x2+mx=(x+ )2− ,∴L的顶点C(− ,− ),∵点C在l上方,∴C与l的距离=− −
2 4 2 4 4
1
(−m)=− (m−2)2+1≤1,∴点C与l距离的最大值为1;
4
(3)解:当m=2021时,抛物线解析式L:y=x2+2022x,直线解析式a:y=x+2022,联立上述两个解
析式得方程组¿ ,可得:x=−2022,x=1,∴可知每一个整数x的值都对应的一个整数y值,且−2022和
1 2
1之间(包括−2022和1)共有2024个整数;∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物
线,∴线段和抛物线上各有2024个整数点,∴总计4048个点,∵这两段图象交点有2个点重复,∴整点”的个数:4048−2=4046(个);故m=2022时“整点”的个数为4046个.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征;熟练掌握二次函数的图象及性质,
灵活运用轴对称求最短距离解题是关键.
25.(2022·山东滨州·统考模拟预测)如图,直线l:y=−m与y轴交于点A,直线a:y=x+m与y轴交于点
B,抛物线y=x2+mx的顶点为C,且与x轴左交点为D(其中m>0).
(1)当AB=12时,在抛物线的对称轴上求一点P使得△BOP的周长最小;
(2)当点C在直线l上方时,求点C到直线l距离的最大值;
(3)若把横坐标、纵坐标都是整数的点称为“整点”.当m=2021时,求出在抛物线和直线a所围成的封
闭图形的边界上的“整点”的个数.
【答案】(1)(−3,3);(2)1;(3)4044个
【分析】(1)先求出点B坐标,B的纵坐标减去A的纵坐标等于12求出m值,再求出抛物线的对称轴,
根据抛物线的对称性和两点之间线段最短知,当B、P、D三点共线时△OBP周长最短,此时点P为直线a
与对称轴的交点,进而求解即可;
( m m2 ) m2 1
(2)先求出抛物线的顶点C坐标 − ,− ,由C与l的距离=− −(−m)=− (m−2) 2+1≤1即可
2 4 4 4
求出最大值;
(3)先求出抛物线与直线a的交点的横坐标,根据每一个整数x的值都对应的一个整数y值,结合边界由
线段和抛物线组成求解即可.
【详解】解:(1)当x=0时,y=x+m=m,
∴B(0,m),
∵AB=12,而A(0,−m),
∴m−(−m)=12,
∴m=6,∴抛物线L的解析式为:y=x2+6x,
∴L的对称轴x=−3,
又知O、D两点关于对称轴对称,则OP=DP
∴OB+OP+PB=OB+DP+PB
∴当B、P、D三点共线时△OBP周长最短,此时点P为直线a与对称轴的交点,
当x=−3时,y=x+6=3,
∴P(−3,3);
( m) 2 m2
(2)y= x+ − ,
2 4
( m m2 )
∴L的顶点C − ,− ,
2 4
∵点C在l上方,
m2 1
∴C与l的距离=− −(−m)=− (m−2) 2+1≤1,
4 4
∴点C与l距离的最大值为1;
(3)当m=2021时,抛物线解析式L:y=x2+2021x
直线解析式a:y=x+2021
联立上述两个解析式¿可得:x =−2021,x =1
1 2
∴可知每一个整数x的值都对应的一个整数y值,
且-2021和1之间(包括-2021和1)共有2023个整数;
∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,
∴线段和抛物线上各有2023个整数点,
∴总计4046个点
∵这两段图象交点有2个点重复,∴“整点”的个数:4046−2=4044(个);
故m=2021时“整点”的个数为4044个.
【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、图形与坐标、最短路径问题、二次函
数的最值、两函数图象的交点问题、解二元一次方程组等问题,综合性强,难度适中,解答的关键是读懂
题意,找寻相关知识的关联点,利用数形结合思想解决问题.
【考点6 待定系数法求二次函数的解析式】
11
26.(2022·山东济南·统考中考真题)抛物线y=ax2+ x−6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交
4
于点C,直线y=kx-6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式和t,k的值;
(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;
1
(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+ PQ的最大值.
2
1 11 3
【答案】(1),y=− x2+ x−6,t=3,k=
4 4 4
( 7)
(2)点P 10,−
2
169
(3)
16
【分析】(1)分别把B(8,0)代入抛物线解析式和一次函数的解析式,即可求解;
(2)作PM⊥x轴于点M,根据题意可得P ( m,− 1 m2+ 11 m−6 ) ,从而得到PM= 1 m2− 11 m+6,
4 4 4 4AM=m−3,再根据△COA∽△AMP,可求出m,即可求解;
(3)作PN⊥x轴交BC于点N,过点N作NE⊥y轴于点E,则
PN=− 1 m2+ 11 m−6− (3 m−6 ) =− 1 m2+2m,再根据△PQN∽△BOC,可得NQ= 3 PN,
4 4 4 4 5
4 5
PQ= PN,然后根据△CNE∽△CBO,可得CN= m,从而得到
5 4
1 1
CQ+ PQ=CN+NQ+ PQ=CN+PN,在根据二次函数的性质,即可求解.
2 2
(1)
11
解:∵B(8,0)在抛物线y=ax2+ x−6上,
4
11
∴64a+ ×8−6=0,
4
1
∴a=− ,
4
1 11
∴抛物线解析式为y=− x2+ x−6,
4 4
1 11
当y=0时,− t2+ t−6=0,
4 4
∴t =3,t =8(舍),
1 2
∴t=3.
∵B(8,0)在直线y=kx−6上,
∴8k−6=0,
3
∴k= ,
4
3
∴一次函数解析式为y= x−6.
4
(2)
解:如图,作PM⊥x轴于点M,1 11
对于y=− x2+ x−6,令x=0,则y=-6,
4 4
∴点C(0,-6),即OC=6,
∵A(3,0),
∴OA=3,
∵点P的横坐标为m.
∴P ( m,− 1 m2+ 11 m−6 ) ,
4 4
1 11
∴PM= m2− m+6,AM=m−3,
4 4
∵∠CAP=90°,
∴∠OAC+∠PAM=90°,
∵∠APM+∠PAM=90°,
∴∠OAC=∠APM,
∵∠AOC=∠AMP=90°,
∴△COA∽△AMP,
OA OC
∴ = ,
PM MA
∴OA⋅MA=OC⋅PM,即3(m−3)=6⋅ (1 m2− 11 m+6 ) ,
4 4
∴m =3(舍),m =10,
1 2
∴m=10,
( 7)
∴点P 10,− .
2
(3)解:如图,作PN⊥x轴交BC于点N,过点N作NE⊥y轴于点E,
∵P ( m,− 1 m2+ 11 m−6 ) ,
4 4
( 3 )
∴点N m, m−6 ,
4
∴PN=− 1 m2+ 11 m−6− (3 m−6 ) =− 1 m2+2m,
4 4 4 4
∵PN⊥x轴,
∴PN∥y轴,
∴∠PNQ=∠OCB,
∵∠PQN=∠BOC=90°,
∴△PQN∽△BOC,
PN NQ PQ
∴ = = ,
BC OC OB
∵OB=8,OC=6,
∴BC=10,
3 4
∴NQ= PN,PQ= PN,
5 5
∵EN⊥y轴,
∴EN∥x轴,
∴△CNE∽△CBO,
CN EN CN m
∴ = ,即 =
BC OB 10 8
5
∴CN= m,
41 1 3 1 4
∴CQ+ PQ=CN+NQ+ PQ=CN+ PN+ × PN=CN+PN,
2 2 5 2 5
∴CQ+
1
PQ=
5
m−
1
m2+2m=−
1
m2+
13
m=−
1(
m−
13) 2
+
169
,
2 4 4 4 4 4 2 16
13 1 169
∴当m= 时,CQ+ PQ的最大值是 .
2 2 16
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图象和性质,相似三角形的判定和性质,
利用数形结合思想解答是解题的关键,是中考的压轴题.
27.(2022·四川绵阳·统考中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(-1,0),B两点,交y轴于点
C(0,3),顶点D的横坐标为1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°.若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说
明理由;
(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上
是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与ΔADE相似?若存在,
请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=-x2+2x+3;
(2)存在,P(0,-1)使∠APB+∠ACB=180°,理由见解析;
(3)存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与ΔADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(-3,-
( 1 20)
12)或 − ,
3 9
【分析】(1)由抛物线的对称轴可得点B的坐标,由此设出交点式,代入点C的坐标,即可得出抛物线的解析式;
(2)由题意可知,点A,C,B,P四点共圆,画出图形,即可得出点P的坐标;
(3)由抛物线的对称性可得出点E的坐标,点D的坐标,根据两点间的距离公式可得出AD,DE,AE的
长,可得出△ADE是直角三角形,且DE∶AE=1:3,再根据相似三角形的性质可得出EF和FM的比例,由
此可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:∵顶点D的横坐标为1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵A(-1,0),
∴B(3,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-3),
把C(0,3)代入抛物线的解析式得:
-3a=3,解得a=-1,
∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3;
(2)存在,P(0,-1),理由如下:
∵∠APB+∠ACB=180°,
∴∠CAP+∠CBP=180°,
∴点A,C,B,P四点共圆,
如图所示,
∵点A(0,-1),B(3,0),C(0,3),
∴OB=OC=3,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∴∠APC=∠ABC=45°,
∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,
∴P(0,-1);
(3)解:存在,理由如下:
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴D(1,4),
由抛物线的对称性得:E(2,3),
∵A(-1,0),
∴AD=2√5,DE=√2,AE=3√2,
∴AD2=DE2+AE2,
∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE∶AE=1∶3,
∵点M在直线l下方的抛物线上,
设M(t,−t2+2t+3),则t>2或t<0,
∵MF⊥l,
∴点F(t,3),
∴EF=|t−2|,MF=3−(−t2+2t+3)=t2−2t,
∵以M,F,E三点为顶点的三角形与ΔADE相似,
∴EF:MF=DE:AE=1:3或MF:EF=DE:AE=1:3,
∴|t−2|:(t2−2t)=1:3或(t2−2t):|t−2|=1:3,
1 1
解得t=2(舍去) 或t=3或t=-3或t= (舍去)或t=− ,
3 3
( 1 20)
∴点M的坐标为(3,0)或(-3,-12)或 − , ,
3 9综上所述,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与ΔADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或
( 1 20)
(-3,-12)或 − , .
3 9
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数解析式,圆内四边形的性质,相似三角形
的性质与判定,分类讨论思想等,第(2)问得出四点共固是解题关键;第(3)问得出△ADE是直角三角
形并得出AD∶AE的值是解题关键.
28.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象
与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?
若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
1
【答案】(1)y= x2+x−4
2
(2)(-2,-4)
(3)P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(−1,−2+√7),(−1,−2−√7)
【分析】(1)直接将B(0,-4),C(2,0)代入y=ax2+x+m,即可求出解析式;
(2)先求出直线AB关系式为:y=−x−4,直线AB平移后的关系式为:y=−x−4+n,当其与抛物线
只有一个交点时,此时点D距AB最大,此时△ABD的面积最大,由此即可求得D点坐标;
(3)分三种情况讨论,①当∠PAB=90°时,即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为:y=x+z,将A
(-4,0)代入y=x+z得,解得:z=4,此时P点坐标为:(-1,3);②当∠PBA=90°时,即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为:y=x+t,将B(0,-4)代入y=x+t得,t=−4,此时P点坐标为:(-1,-5);③
y y +4
当∠APB=90°时,设P点坐标为:(−1,y ),由于PA所在直线斜率为: p,PB在直线斜率为: p ,
p 3 −1
y y +4
p· p =-1,则此时P点坐标为:(−1,−2+√7),(−1,−2−√7).
3 −1
【详解】(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入y=ax2+x+m,
得:¿,
解得:¿,
1
∴抛物线的函数解析式为:y= x2+x−4.
2
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,
此时△ABD的面积最大,
1
∵ x2+x−4=0时,x =2,x =−4,
2 1 2
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为:y=kx+b(k≠0),
将A(-4,0),B(0,-4),代入y=kx+b(k≠0),
得:¿,
解得:¿,
∴直线AB关系式为:y=−x−4,
设直线AB平移后的关系式为:y=−x−4+n,
1
则方程−x−4+n= x2+x−4有两个相等的实数根,
2
1
即
x2+2x−n=0有两个相等的实数根,
2
∴n=−2,
1
即
x2+2x+2=0的解为:x=-2,
2
1
将x=-2代入抛物线解析式得,y= ×(−2) 2−2−4=−4,
2
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为:y=x+z,将A(-4,0)代入y=x+z得,−4+z=0,
解得:z=4,
∴PA所在直线解析式为:y=x+4,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时,y=−1+4=3,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为:y=x+t,
将B(0,-4)代入y=x+t得,t=−4,
∴PA所在直线解析式为:y=x−4,
∴当x=-1时,y=−1−4=−5,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为:(−1,y ),
p
y y +4
∴PA所在直线斜率为: p,PB在直线斜率为: p ,
3 −1
∵PA⊥PB,
y y +4
∴ p· p =-1,
3 −1
解得:y =−2+√7,y =−2−√7,
p1 p2
∴P点坐标为:(−1,−2+√7),(−1,−2−√7)
综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(−1,−2+√7),(−1,−2−√7)时,△PAB为直角三
角形.
【点睛】本题主要考查的是二次函数图象与一次函数、三角形的综合,灵活运用所学知识是解题的关键.
29.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)综合与探究
如图,某一次函数与二次函数y=x2+mx+n的图象交点为A(-1,0),B(4,5).(1)求抛物线的解析式;
(2)点C为抛物线对称轴上一动点,当AC与BC的和最小时,点C的坐标为 ;
(3)点D为抛物线位于线段AB下方图象上一动点,过点D作DE⊥x轴,交线段AB于点E,求线段DE长度
的最大值;
(4)在(2)条件下,点M为y轴上一点,点F为直线AB上一点,点N为平面直角坐标系内一点,若以点
C,M,F,N为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N的坐标.
【答案】(1)y=x2−2x−3
(2)(1,2)
25
(3)
4
(1 5)
(4)N (1,1),N (−1,2),N (1,4),N ,
1 2 3 4 2 2
【分析】(1)将A(-1,0),B(4,5)代入y=x2+mx+n得到关于m,n的二元一次方程组求解即可;
(2)抛物线的对称轴为x=1,求出直线AB与对称轴的交点即可求解;
(3)设D(d,d2−2d−3),则E(d,d+1),则DE=(d+1)−(d2−2d−3)=−d2+3d+4(−10)个单位,得到二次函数y=mx2+nx+q的图像,使
得当−10)的图象经过点P(2,
4).(1)求m的值;
(2)判断二次函数y=x2+mx+m2−3的图象与x轴交点的个数,并说明理由.
【答案】(1)m=1
(2)二次函数y=x2+x−2的图象与x轴有两个交点,理由见解析.
【分析】(1)把P(2,4)代入y=x2+mx+m2−3即可求得m的值;
(2)首先求出Δ=b2-4ac的值,进而得出答案.
【详解】(1)解:∵二次函数y= x2+mx+m2−3图象经过点P(2,4) ,
∴4=4+2m+m2−3,
即m2+2m−3=0,
解得:m=1,m=−3,
1 2
又∵m>0,
∴m=1;
(2)解:由(1)知二次函数y=x2+x−2,
∵Δ=b2−4ac=12+8=9>0,
∴二次函数y=x2+x−2的图象与x轴有两个交点.
【点睛】此题主要考查了抛物线与x轴的交点以及一元二次方程的解法,得出 的值是解题关键.
37.(2022·黑龙江大庆·统考中考真题)已知二次函数y=x2+bx+m图像的对称△轴为直线x=2.将二次函
数y=x2+bx+m图像中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图像C.
(1)求b的值;
(2)①当m<0时,图像C与x轴交于点M,N(M在N的左侧),与y轴交于点P.当△MNP为直角三角
形时,求m的值;
②在①的条件下,当图像C中−4≤ y<0时,结合图像求x的取值范围;
(3)已知两点A(−1,−1),B(5,−1),当线段AB与图像C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)−4(2)①−1,②−1≤x<2−√5 或 0≤x≤1 或 3≤x≤2+√5
(3)−4≤m≤−1或1≤m≤3
b
【分析】(1)根据二次函数的对称轴为直线x=− =2,求出b值即可;
2
(2)①由(1)知,二次函数的解析式为y=x2−4x+m,令x=0,则y=m,可得P(0,m),令y=0,则
x2−4x+m=0,求出M(2−√4−m,0),N(2+√4−m,0),则MO=√4−m−2,ON=2+√4−m,
MO OP √4−m−2 −m
OP=−m,证明△MOP∽△PON,则 = ,即 = ,整理得,−m=m2,求
PO ON −m 2+√4−m
出满足要求的m的值即可;②由①可知,二次函数解析式为y=x2−4x−1,y轴左侧图像的解析式为
y=−x2+4x+1(x≤0),可画图像C如图所示,令y=−4,则−x2+4x+1=−4,求出满足要求的x值,
令y=−4,则x2−4x−1=−4,求出满足要求的x值,然后结合图求x的取值范围即可;
(3)由题意知,二次函数的解析式为y=¿,AB为平行于x轴的线段,由题意知,分两种情况求解:①当
线段AB与图像C在y轴左侧有一个交点时,线段AB与图像C在y轴右侧有一个交点,即令
−x2+4x−m=−1,x2−4x+m=−1,当−1≤x≤0时,根据x的取值范围求m的取值范围,当01或m<−4,
当00,S为
△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和.
(1)求c的值;
(2)直接写出T的值;
k4
(3)求 的值.
k8+k6+2k4+4k2+16
【答案】(1)2
11
(2)−
4
1
(3)
50【分析】(1)将点(0,2)带入直接求解;(2)找到三个点M的纵坐标之间的而关系,即可求解;
4 2 2 16 4 2
(3)将函数转化为方程,即可表示出k2+ =(k− ) +4=7,k4+ =(k2+ ) −8=41,带入原式即
k2 k k4 k2
可求解.
(1)
解:∵将点(0,2)带入y=−x2−√3x+c得:
c=2.
(2)
由(1)可知,抛物线的解析式为y=−x2−√3x+2,
∵当S=m时恰好有三个点M满足,
∴必有一个M为抛物线的顶点,且M纵坐标互为相反数.
−√3 √3 √3 2 √3 11
当x=− =− 时,y=−(− ) −√3×(− )+2= .
2×(−1) 2 2 2 4
√3 11 11
即此时M(− , ),则另外两个点的纵坐标为− .
2 4 4
11 11 11 11
∴T= +(− )+(− )=− .
4 4 4 4
(3)
2
由题可知,−k2−√3k+2=0,则k− =−√3
k
4 2 2 16 4 2
∴k2+ =(k− ) +4=7,k4+ =(k2+ ) −8=41
k2 k k4 k2
k4 1 1
= =
则k8+k6+2k4+4k2+16
k4+k2+2+
4
+
16
(k4+
16
)+(k2+
4
)+2
k2 k4 k4 k2
1 1
= = .
41+7+2 50
【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数与方程的关系、代数式求值等,属于综合题目,灵活运用代
数计算是解题的关键.
40.(2022·四川自贡·统考中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).(1)若a=−1,且函数图象经过(0,3),(2,−5)两点,求此二次函数的解析式,直接写出抛物线与x轴交点及
顶点的坐标;
(2)在图①中画出(1)中函数的大致图象,并根据图象写出函数值y≥3时自变量x的取值范围;
(3)若a+b+c=0且a>b>c,一元二次方程ax2+bx+c=0 两根之差等于a−c,函数图象经过
(1 )
P −c,y ,Q(1+3c,y )两点,试比较y ,y 的大小 .
2 1 2 1 2
【答案】(1)(1,0),(−3,0);(−1,4);
(2)见详解;−2≤x≤0;
(3)y >y .
2 1
【分析】(1)利用待定系数法可求出抛物线的解析式,可得所求点的坐标;
(2)由题意画出图象,结合图象写出x的取值范围;
(3)根据题意分别求出a=1,b=−1−c,将点P点Q的坐标代入分别求出y ,y ,利用作差法比较大小
1 2
即可.
【详解】(1)解:∵a=−1,且函数图象经过(0,3),(2,−5)两点,
∴¿,
∴二次函数的解析式为y=−x2−2x+3,
∵当y=0时,则0=−x2−2x+3,
解得x =1,x =−3,
1 2
∴抛物线与x轴交点的坐标为(1,0),(−3,0),
∵y=−x2−2x+3=−(x+1) 2+4,
∴抛物线的顶点的坐标为(−1,4).(2)解:函数的大致图象,如图①所示:
当y=3时,则3=−x2−2x+3,
解得x =0,x =−2,
1 2
由图象可知:当−2≤x≤0时,函数值y≥3.
(3)解:∵a+b+c=0且a>b>c,
∴a>0,c<0,b=−a−c,且一元二次方程0=ax2+bx+c必有一根为x =1,
1
c
∵一元二次方程ax2+bx+c=0 两根之差等于a−c,且x x = <0
1 2 a
∴方程的另一个根为x =1+c−a,
2
c−a
∴抛物线的对称轴为直线:x=1+ ,
2
b c−a
∴− =1+ ,
2a 2
∴−b=2a+ac−a2,
∴a+c=2a+ac−a2,
∴(a−1)(a−c)=0,
∵a>c,
∴a=1,b=−1−c,
∴y=x2−(1+c)x+c
(1 )
∵P −c,y ,Q(1+3c,y ),
2 1 2
∴y = (1 −c ) 2 −(1+c) (1 −c ) +c=2c2+ 1 c− 1 ,
1 2 2 2 4y =(1+3c) 2−(1+c)(1+3c)+c=6c2+3c,
2
∴y −y =(6c2+3c)− ( 2c2+ 1 c− 1) =4 ( c+ 5 ) 2 − 9 ,
2 1 2 4 16 64
∵b>c,
∴-1-c>c,
1
∴c<− ,
2
( 5 ) 2 9
∴4 c+ − >0,
16 64
∴y >y .
2 1
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,数形结合的思想,求出
b与c的关系是解题的关键.
【考点9 利用二次函数的图象确定一元二次方程的近似根】
41.(2022·江苏扬州·校考一模)根据下面表格中的对应值:
x 3.23 3.24 3.25 3.26
ax2+bx+c -0.06 -0.02 0.03 0.09
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
【答案】C
【分析】根据表中数据得到x=3.24时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25时,ax2+bx+c=0.03,则x取3.24到
3.25之间的某一个数时,使ax2+bx+c=0,于是可判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围
是3.24<x<3.25.
【详解】解:∵x=3.24时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25时,ax2+bx+c=0.03,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是3.24<x<3.25.
故选:C.
【点睛】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解,具体方法是:给
出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.
42.(2022·四川眉山·一模)根据表格对应值:x 1.1 1.2 1.3 1.4
ax2+bx+c -0.59 0.84 2.29 3.76
判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的取值范围是( )
A.1.10 D.当x= 时,y有最小值
1 2 2
【答案】C
【分析】分别结合图表中数据得出二次函数对称轴以及图像与x轴交点范围和自变量x与y的对应情况,
进而得出答案.
【详解】A、利用图表中x=0,1时对应y的值相等,x=﹣1,2时对应y的值相等,∴x=﹣2,5时对应y
的值相等,∴x=﹣2,y=5,故此选项正确;B、方程ax2+bc+c=0的两根分别是x 、x (x1<x2),且x
1 2
=1时y=﹣1;x=2时,y=1,∴1<x <2,故此选项正确;C、由题意可得出二次函数图像向上,∴当x
2 1
1
<x<x 时,y<0,故此选项错误;D、∵利用图表中x=0,1时对应y的值相等,∴当x= 时,y有最小
2 2
值,故此选项正确,不合题意.所以选C.
【点睛】此题主要考查了抛物线与x轴的交点以及利用图像上点的坐标得出函数的性质,利用数形结合得
出是解题关键.
45.(2022·山西·校联考三模)阅读与思考.小明在九年级总复习阶段,针对“求一元二次方程的解”整理得出以下几种方法,请仔细阅读并完成相应
的任务:
九年级总复习笔记
专题:一元二次方程解法归纳 时间:2021年3月×日
引例:求一元二次方程x2−2x−3=0的解.
方法一:选择合适的一种方法(公式法、配方法)求解.
解方程:x2−2x−3=0. 公式法:…… 配方法:……
【解析】解:……
方法二:利用二次函数图象与坐标轴的交点求解,如图所
示,把方程x2−2x−3=0的解看作是一个二次函数的图象
与x轴交点的横坐标.由图1可知该方程的近似解为
x =−1,x =3.
1 2
方法三:将方程x2−2x−3=0移项可得x2=2x+3,此时原
方程的解就是二次函数y=x2的图象与一个一次函数图象交
点的横坐标.由图2可知该方程的近似解为x =−1,x =3.
1 2
任务:
(1)选择一种合适的方法(公式法、配方法)解方程;
(2)根据“方法二”的思路,直接写出图1中对应的二次函数表达式为_______;(3)参照“方法三”的思路,求解一元二次方程x2−x−6=0的解时,请在图3的平面直接坐标系中画出
相应函数图象并依据图象直接写出方程的近似解.
【答案】(1)见解析,x =−1,x =3;(2)y=x2−2x−3;(3)见解析,原方程的近似解为
1 2
x =−2,x =3
1 2
【分析】(1)可选择配方法进行解方程;
(2)根据二次函数与一元二次方程的关系即可得解;
(3)将原方程变形为x2=x+6,在坐标系中画出y=x+6的图象和y=x2的图象,这两个函数图象的交点
的横坐标即为原方程的近似解.
【详解】解:(1)解方程:x2−2x−3=0.
x2−2x+1=4.
(x−1) 2=4.
x−1=±2.
x =−1,x =3.
1 2
(2)y=x2−2x−3.
(3)原方程变形为x2=x+6,
如答图所示:原方程的近似解为x =−2,x =3.
1 2
【点睛】本题考查了解一元二次方程.一元二次方程既可按照常规的方法解,又可以从函数角度解;用函
数方法解题,也可以看作求函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标,又可以看作求一个一
次函数与一个二次函数图象的交点横坐标.
【考点10 二次函数与不等式】
46.(2022·浙江宁波·校考三模)已知抛物线y =x2+bx+c与一次函数y =x+4有两个交点,且交点的横
1 2
坐标分别为x =0,x =2.
1 2
(1)根据图象直接写出,当y ⩾y 时,x的取值范围为 ;
1 2
(2)将抛物线y =x2+bx+c向上平移,使其顶点落在一次函数图象上,求平移后图象所对应的二次函数的表
1
达式.【答案】(1)x⩽0或x⩾2
19
(2)y=x2−x+
4
【分析】(1)观察函数图象便可得解;
(2)先求出原抛物线与直线的交点坐标,再用待定系数法求得原抛物线的解析式,进而求得顶点坐标,
根据平行性质求出平移后抛物线的顶点坐标,便可根据顶点式写出新抛物线的解析式.
【详解】(1)解:(1)根据图象可知,当y ⩾y 时,x⩽0或x⩾2,
1 2
故当y ⩾y 时,x的取值范围为:x⩽0或x⩾2,
1 2
故答案为:x⩽0或x⩾2;
(2)(2)把x =0代入y=x+4,得y=4,
1
把x =2代入y=x+4,得y=6,
2
∴抛物线y =x2+bx+c与一次函数y =x+4有两个交点坐标为(0,4)或(2,6),
1 2
把(0,4)或(2,6)都代入y =x2+bx+c,得
1
¿,
解得¿,
∴原抛物线的解析式为y =x2−x+4,
1
1 2 15
∵ y =x2−x+4=(x− ) + ,
1 2 4
1 15
∴原抛物线的解析式为y =x2−x+4的顶点为( , ),
1 2 4
1 9
把x= 代入y =x+4,得y= ,
2 2 2
1 9
∴将抛物线y =x2+bx+c向上平移,使其顶点落在一次函数图象上时,新抛物线的顶点坐标为( , ),
1 2 2
1 2 9
∴平移后图象所对应的二次函数的表达式为:y=(x− ) + ,
2 2
19
即y=x2−x+
.
4
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,二次函数与不等式的关系,平
移的性质,解题的关键是掌握二次函数与不等式的关系,及二次函数图象平移的性质.47.(2022·广东深圳·深圳市宝安中学(集团)校考三模)自主学习,请阅读下列解题过程.
(1)【问题探究】解一元二次不等式:x2−4x>0.
解:设x2−4x=0,解得:x =0,x =4,则抛物线y=x2−4x与x轴的交点坐标为(0,0)和(4,
1 2
0).画出二次函数y=x2−4x的大致图像(如图所示),由图像可知:当x<0或x>4时函数图像位于x轴
上方,此时y>0,即x2−4x>0,所以,一元二次不等式x2−4x>0的解集为:x<0或x>4.
(2)【知识理解】通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
a.请归纳得到上述解一元二次不等式的基本步骤为 .(按先后顺序填序号)
①解一元二次方程,并画出大致图像
②将一元二次不等式转化为相应的一元二次方程
③利用数形结合求解一元二次不等式
b.一元二次不等式x2−4x<0的解集为 .
(3)【知识应用】用类似的方法解一元二次不等式:x2−x−6<0.
(4)【拓展延伸】直接写出一元二次不等式组−61时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即x2−x>0,所以,一元二次不等式
x2−x>0的解集为x<0或x>1.
由(3)得一元二次不等式x2−x−6<0的解集为−2−x2+2bx−b2+4b+1,结合图象,求x的取值范
围;
(1 ) (3 )
(3)如图2,点A坐标为(5,0),点M在△AOB内,若点C ,y ,D ,y 都在二次函数图象上,试比较
4 1 4 2
y 与y 的大小.
1 2
【答案】(1)点M在直线y=4x+1上,理由见解析;
(2)x<0或x>5;
1 1 1 4
(3)①当0<b< 时,y>y;②当b= 时,y=y;③当 <b< 时,y<y.
2 1 2 2 1 2 2 5 1 2
【分析】(1)点M在直线y=4x+1上,理由如下:配方y=﹣x2+2bx﹣b2+4b+1=﹣(x﹣b)2+4b+1,表示
出顶点M的坐标是(b,4b+1),把x=b代入y=4x+1,即可求解;
(2)由直线关系式可得B点坐标为(0,5),代入二次函数关系式得5=﹣(0﹣b)2+4b+1,得b=2,理由函数关系式求出A(5,0),由图象,得当mx+5>﹣x2+2bx﹣b2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>
5;
(3)如图2,直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,利用A(5,0),B(0,5)求出直线AB
4 21
的解析式为y=﹣x+5,联立EF,AB得方程组¿ ,解得:¿,得点E( , ),而F点坐标为(0,
5 5
21 4
1),由题意得1<4b+1< ,求出0<b< ,根据b的范围进行分类讨论.
5 5
(1)
解:点M在直线y=4x+1上,
理由如下:∵y=﹣x2+2bx﹣b2+4b+1=﹣(x﹣b)2+4b+1,
∴顶点M的坐标是(b,4b+1),
把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1,
∴点M在直线y=4x+1上;
(2)
解:如图1,直线y=mx+5交y轴于点B,
当x=0时,y=5,
∴B点坐标为(0,5),
又∵B在抛物线上,
∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1,
解得b=2,
∴二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,
当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,
解得x=5,x=﹣1,
1 2
∴A(5,0),
由图象,得当mx+5>﹣x2+2bx﹣b2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;
(3)
解:如图3,∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F,
设直线AB的函数关系式为:y=px+q,
将A(5,0),B(0,5)代入得,
¿,
解方程组得,¿ ,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5,
联立EF,AB得方程组¿,
解得:¿,
4 21
∴点E( , ),而F点坐标为(0,1),
5 5
∵点M(b,4b+1)在 AOB内,
21 △
∴1<4b+1< ,
5
4
∴0<b< ,
5
1 3 1
当b﹣ < ﹣b时,即0<b< 时,
4 4 2
∵二次函数图象开口向下,
∴y>y;
1 2
1 3
当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣ = ﹣b,
4 4
1
∴b= ,
2
此时y=y;
1 2
1 3 1 4
当b﹣ > ﹣b时,即 <b< 时,
4 4 2 5
∵二次函数图象开口向下,∴ y <y.
1 2
1 1 1 4
综上:①当0<b< 时,y>y;②当b= 时,y=y;③当 <b< 时,y<y.
2 1 2 2 1 2 2 5 1 2
【点睛】本题考查了二次函数的图象性质,数形结合有利于对知识的理解,根据抛物线的增减性和点与对
称轴的距离确定纵坐标的大小关系是解题的关键.
49.(2022·吉林长春·统考二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2mx+m2与y轴的交点为A,过点A
作直线l垂直于y轴.
(1)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
(2)将抛物线在y轴右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G,点M(x,y),N(x,
1 1 2
y)为图形G上任意两点.
2
①当m=0时,若x<x,判断y 与y 的大小关系,并说明理由;
1 2 1 2
②若对于x=m﹣1,x=m+1,都有y>y,求m的取值范围;
1 2 1 2
(3)当图象G与直线y=m+2恰好有3个公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)x=m.
(2)y >y .
1 2
1+√17
(3) y 利用图象法,根据函数的增减性判断即可.
1 2
②通过计算可知,点P(m−1,1),Q(m+1,1)为抛物线上关于对称轴x=m对称的两点,分类讨论当m变化
时,y轴与点P,Q的相对位置:当y轴在点P左侧时(含点P),作出图形,即可得出经翻折后,得到点
M,N的纵坐标相同,此时y = y ,不符题意;当y轴在点Q右侧时(含点Q),作出图形,即可得出点
1 2
M,N分别和点P,Q重合,此时y = y ,不符题意;当y轴在点P,Q之间时(不含P,Q),作出图形,
1 2
即可得出经翻折后,点N在l下方,点M,P重合,在l上方,此时y >y ,符合题意.即有
1 2
m−1<00时,图象G与直线y=m+2恰好有3个公共点时,可列不等式组¿当m<0时,图象G与直线y
=m+2恰好有3个公共点时,可列不等式组
¿分别解出即可得到结果.
(1)−2m
抛物线y=x2﹣2mx+m2的对称轴为直线x=− =m.
2
(2)
①当m=0时,二次函数解析式是y=x2,对称轴为y轴,
∴图形G如图1所示:
∴图形G上的点的横纵坐标x和y,满足y随x的增大而减小
∵x y .
1 2
②通过计算可,P(m−1,1),Q(m+1,1)为抛物线上关于对称轴x=m对称的两点,
下面讨论当m变化时,y轴与点P,Q的相对位置:
如图2所示:当y轴在点P左侧时(含点P),
经翻折后,得到点M,N的纵坐标相同,y = y ,不符题意;
1 2
如图3所示:当y轴在点Q右侧时(含点Q),点M,N分别和点P,Q重合,y = y ,,不符题意;
1 2
如图3所示:当y轴在点P,Q之间时(不含P,Q),
经翻折后,点N在l下方,点M,P重合,在l上方,y >y ,符合题意.
1 2
此时有m−1<00时,如图所示∵抛物线y=x2−2m+m2翻折后为y=−(x−m) 2+2m2,
∴图象G与直线y=m+2恰好有3个公共点时在点A,B之间,
∴¿
1+√17
∴解得