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22.2 二次函数与一元二次方程
【提升训练】
一、单选题
1.如图,抛物线
顶点坐标为
,对于下列结论:①
;②
;③
;④若方程
没有实数根,则
.其中正确的结论有(
)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】B
【分析】
根据顶点坐标公式可得b=4a,c=3a,进而可判断①②③,根据一元二次方程根的判别式,可判断④.
【详解】
解:∵抛物线
顶点坐标为
,
∴
,即:b=4a,c=3a,故③正确;
∴abc=
,
∵抛物线开口向下,即:a<0,
∴abc<0,故①正确;
∵
,
∴②错误;
∵方程
没有实数根,
∴
,这与
矛盾,故④错误.
故选B.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图像和性质,掌握二次函数顶点坐标公式以及二次方程根的判别式与根的情况的
关系,是解题的关键.
2.关于二次函数
,下列说法错误的是( )
A.顶点坐标为
B.对称轴为
C.抛物线与
轴有两个交点
D.
与
时函数值一样大
【答案】D
【分析】
先把一般式配成顶点式得到
,然后利用二次函数的性质对各选项进行判断.
【详解】
解:∵
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-4),故A、B 正确,
当
时,y 有最小值-4,当x<1 时,y 随x 的增大而减少,当x>1 时,y 随x 的增大而增大.
∴抛物线与x 轴有两个交点,故C 正确.
当
时
,
时,
,函数值不一样大,故D 错误.
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象、二次函数的性质和二次函数的交点问题,能熟记二次函数的性质是解此题的
关键.
3.如图,抛物线
的对称轴为直线
,若关于
的一元二次方程
(为
实数)在
的范围内有解,则的取值错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
已知抛物线的对称轴,可求出m=4,进而求出抛物线的解析式;把关于x 的一元二次方程有解的问题,转
化为抛物线
与直线y=t 的交点问题,可求出t 的取值范围;最后将所给的四个选项逐一与t 的
范围加以对照,即可得出正确答案.
【详解】
解:∵抛物线的对称轴为直线x=2,
∴
解得,m=4.
∴抛物线的解析式为
当x=2 时,
∴抛物线的顶点坐标为(2,4).
当x=1 时,
当x=3 时,
∵关于x 的一元二次方程是
,
∴
.
∵方程
在
的范围内有解,
∴抛物线
与直线y=t 在
范围内有公共点,如图所示.
故选:A
【点睛】
本题考查了二次函数的对称轴、顶点坐标、与一元二次方程的关系等知识点,熟知二次函数的对称轴、顶
点坐标的计算方法是解题的基础,而熟知二次函数与一元二次方程的互相转化是解题的关键.
4.如图,二次函数
图象的一部分与x 轴的一个交点坐标为
,对称轴为
,结合图象给出下列结论:
①
;
②
;
③关于x 的一元二次方程
的两根分别为-3 和1;
④若点
,
,
均在二次函数图象上,则
;
⑤
(m 为任意实数).
其中正确的结论有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【分析】
根据二次函数的图像及性质逐项分析即可判断.
【详解】
解:∵二次函数
图象的一部分与x 轴的一个交点坐标为
,
∴当x=1 时,
,
故结论①正确;
根据函数图像可知,
当
,即
,
对称轴为
,即
,
根据抛物线开口向上,得
,
∴
,
∴
,
即
,
故结论②正确;
根据抛物线与x 轴的一个交点为
,
对称轴为
可知:抛物线与x 轴的另一个交点为(-3,0),
∴关于x 的一元二次方程
的两根分别为-3 和1,
故结论③正确;
根据函数图像可知:
,
故结论④错误;
当
时,
,
∴当
时,
,
即
,
故结论⑤错误,
综上:①②③正确,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查二次函数图像与系数的关系,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,正确理解二次函数与
方程的关系.
5.如图,已知抛物线
与直线
交于
,
两点,则关于
的不等式
的解集是( )
A.
或
B.
或
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据函数图象写出抛物线在直线上方部分的x 的取值范围即可.
【详解】
与
关于y 轴对称
抛物线
的对称轴为y 轴,
因此抛物线
的图像也关于y 轴对称
设
与
交点为
,则
,
即在点
之间的函数图像满足题意
的解集为:
故选D.
【点睛】
本题考查了轴对称,二次函数与不等式,数形结合是数学中的重要思想之一,解决函数问题更是如此.理
解
与
关于y 轴对称是解题的关键.
6.已知二次函数
图像上部分点的坐标
对应值列表如下:则关于x 的方程
的解是( )
x
…
0
50
200
…
y
…
1
1
…
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
根据表格信息确定出二次函数的对称轴和c 的值,关于方程
的解即关于x 的方程
的解,找出二次函数的函数值为
时对应的x 的值即可.
【详解】
解:根据表格可知,当
时,
,
即该二次函数解析式可写为
,
∵当
时和当
时的函数值相同,
∴该二次函数对称轴为
,
∴当
时和当
时的函数值都为
,
关于方程
的解即关于x 的方程
的解,
∴
,
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数与一元二次方程的关系,根据表格信息确定二次函数的对称轴是解题
的关键.
7.二次函数
的顶点坐标为(-1,n),其部分图象如图所示.以下结论错误的是(
).
A.
B.
C.
D.关于
的方程
无实数根
【答案】B
【分析】
根据抛物线开口方向,对称轴的位置以及与y 轴的交点可以对A 进行判断;x=1 时,y<0,可对B 进行判
断;根据抛物线与x 轴的交点情况可对C 进行判断;根据抛物线y=ax2+bx+c 与直线y=n+1 无交点,可对D
进行判断.
【详解】
解:A.∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线x=-
=-1,
∴b=2a<0,
∵抛物线与y 轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故A 正确;
B.∵抛物线的对称轴为直线x=-1,抛物线与x 轴的一个交点在(-3,0)和(-2,0)之间,
∴抛物线与x 轴的另一个交点在(0,0)和(1,0)之间,
∴x=1 时,y<0,
即a+b+c<0,
∵b=2a,
∴3a+c<0,故B 错误;
C.∵抛物线与x 轴有两个交点,
∴b2-4ac>0,即4ac-b2<0,故C 正确;
D.∵抛物线开口向下,顶点为(-1,n),
∴函数有最大值n,
∴抛物线y=ax2+bx+c 与直线y=n+1 无交点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=n+1 无实数根,故D 正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查了抛物线与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.也考查了二次函数的性质.
8.已知二次函数
(
,
)的图象经过点
,
,与x 轴交于点
,点
(点A 在点B 的左侧).若
,则有下列结论:①
,
,②
,③
.其中正确结论的序号是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
【答案】D
【分析】
①将点
,
,
代入抛物线表达式得:
,由
得:
,求出
、
的表达式,即可求解;②
,则
,故
;③由①知,
,
,则右侧交点在
和
之间,即可求解.
【详解】
解:①将点
,
,
代入抛物线表达式得:
,
由
得:
③,
则③
①得:
,故
,
①
②得:
,
故①正确,符合题意;
②
,
由③式得:
,
故
,
故②正确,符合题意;
③由①知,
,
,
则右侧交点在
和
之间,
即
,
故③正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题考查的是抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴
的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
9.若抛物线
与x 轴两个交点间的距离为4.对称轴为
,P 为这条抛物线的顶点,则点
P 关于x 轴的对称点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
设抛物线与
轴的两个交点坐标分别为
,且
,根据“两个交点间的距离为4,对称轴
为
”建立方程可求出
的值,再利用待定系数法求出抛物线的解析式,从而可得顶点
的坐标,
然后根据关于
轴的对称点的坐标变换规律即可得.
【详解】
解:设抛物线与
轴的两个交点坐标分别为
,且
,
由题意得:
,解得
,
则抛物线与
轴的两个交点坐标分别为
,
将点
代入
得:
,解得
,
则抛物线的解析式为
,
顶点
的坐标为
,
则点
关于
轴的对称点的坐标是
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质、关于
轴的对称点的坐标变换规律,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
10.已知直线
过一、二、三象限,则直线
与抛物线
的交点个数为(
)
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.1 个或2 个
【答案】C
【分析】
先由直线
过一、二、三象限,求出
,通过判断方程
实数解的个数可判
断直线
与抛物线
交点的个数.
【详解】
解:∵直线
过一、二、三象限,
∴
.
由题意得:
,
即
,
∵△
,
∴此方程有两个不相等的实数解.
∴直线
与抛物线
的交点个数为2 个.
故选:C.
【点睛】
此题考查了二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握一次函数与二次函数的图象与性质及利用一元二次
方程根的判别式求解是解题的关键.
11.二次函数
的图象的一部分如图所示.已知图象经过点
,其对称轴为直线
.下列结论:①
;②
;③
;④若抛物线经过点
,则关于
的一元二次方程
的两根分别为
,5,上述结论中正确结论的个数为( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【分析】
根据二次函数的图象与性质进行逐项判断即可求解.
【详解】
解:①由图象可知,a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,故①正确;
②∵对称轴为直线x=
=1,且图象与x 轴交于点(﹣1,0),
∴图象与x 轴的另一个交点坐标为(3,0),b=﹣2a,
∴根据图象,当x=2 时,y=4a+2b+c>0,故②错误;
③根据图象,当x=﹣2 时,y=4a﹣2b+c=4a+4a+c=8a+c<0,故③正确;
④∵抛物线经过点
,
∴根据抛物线的对称性,抛物线也经过点
,
∴抛物线
与直线y=n 的交点坐标为(﹣3,n)和(5,n),
∴一元二次方程
的两根分别为
,5,
故④正确,
综上,上述结论中正确结论有①③④,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与系数之间的关系是解答的关键.
12.在平面直角坐标系中,已知
和
是抛物线上
的两点,将抛物线
的图象向上平移
(
是正整数)个单位,使平移后的图象与
轴没有交点,则
的最小值
为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【分析】
根据抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线
,则
,解得
,再把
代入
中求出
的值;利用二次函数图象平移的规律得到抛物线向上平移
个单位后的解析式为
,根据判别式的意义得到
,然后解不等式后可确定
的最小值.
【详解】
解:∵点
和
是抛物线
上的两点,
∴点A 和点B 为抛物线上的对称点,
∴抛物线的对称轴为直线
,即
,
解得,
,
∴抛物线解析式为
,
把
代入得
;
抛物线向上平移
(
是正整数)个单位后的解析式为
,
∵抛物线
与
轴没有交点,
∴
,
解得
,
∵
是正整数,
∴
的最小值是4.
故选:C.
【点睛】
本题考查了抛物线与
轴的交点:把求二次函数
(
,
,
是常数,
)与
轴的
交点坐标问题转化为解关于
的一元二次方程;
决定抛物线与
轴的交点个数,也考查了二
次函数的性质.
13.若
、
(
)是关于
的一元二次方程
的两个根,
、
(
)是关于
的方程
的两根,则
、
、
、
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
依题意画出函数y=(x−a)(x−b)图象草图,根据二次函数的增减性求解.
【详解】
解:依题意,画出函数y=(x−a)(x−b)的图象,如图所示.
函数图象为抛物线,开口向上,与x 轴两个交点的横坐标分别为a,b(a<b),即:
、
(
)是
关于
的一元二次方程
的两个根,
方程1−(x−a)(x−b)=0
转化为(x−a)(x−b)=1,
方程的两根是抛物线y=(x−a)(x−b)与直线y=1 的两个交点.
由m<n,可知对称轴左侧交点横坐标为m,右侧为n.
由抛物线开口向上,则在对称轴左侧,y 随x 增大而减少,则有m<a;在对称轴右侧,y 随x 增大而增大,
则有b<n.
综上所述,可知m<a<b<n.
故选A.
【点睛】
本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,考查了数形结合的数学思想.解题时,画出函数草图,由函
数图象直观形象地得出结论,避免了繁琐复杂的计算.
14.根据表格中的信息,估计一元二次方程
(
、
、
为常数,
)的一个解
的
范围为( )
x
0
1
2
3
4
ax2+bx+c
-14.5
-11.5
-6.5
0.5
9.5
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
观察表格可知,随x 的值逐渐增大,ax2+bx+c-5 的值在3~4 之间由负到正,故可判断ax2+bx+c=5 时,对应
的x 的值在3~4 之间.
【详解】
解:由表格可知:当x=3 时,ax2+bx+c=0.5,则ax2+bx+c-5=-4.5,
当x=4 时,ax2+bx+c=9.5,则ax2+bx+c-5=4.5,
∴关于x 的一元二次方程ax2+bx+c=5(a≠0)的一个解x 的范围是3<x<4,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与一元二次方程的解之间的关系.关键是观察表格,确定函数值由负到正时,对
应的自变量取值范围.
15.已知二次函数
的图象如图所示,有下列5 个结论:①
;②
;
③
;④
(
);⑤若方程
=1 有四个根,则这四个根的和为
2,其中正确的结论有( )
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
【答案】A
【分析】
根据抛物线的开口向下,对称轴方程以及图象与y 轴的交点得到a,b,c 的取值,于是可对①进行判断;
根据抛物线与x 轴的交点的个数可对②进行判断;根据对称轴可得
,则
,根据
可
得
,代入变形可对③进行判断;当
时,
的值最大,即当
时,
即
>
,则可对④进行判断;由于方程ax2+bx+c=1 有2 个根,方程ax2+bx+c=-1 有2 个
根,则利用根与系数的关系可对⑤进行判断.
【详解】
解:①∵抛物线开口方向向下,
∴a<0,
∵抛物线与y 轴交于正半轴,
∴c>0,
∵对称轴在y 轴右侧,
∴b>0,
∴abc<0,①错误;
②∵抛物线与x 轴有两个交点
∴
>0
∴
,故②错误;
③∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴
,
∴
由图象得,当
时,
,
∴
∴
,故③正确;
④当
时,
的值最大,
∴当
时,
>
,
∴
(
),
∵b>0,
∴
(
),故④正确;
⑤∵方程|ax2+bx+c|=1 有四个根,
∴方程ax2+bx+c=1 有2 个根,方程ax2+bx+c=-1 有2 个根,
∴所有根之和为2×(-
)=2×
=4,所以⑤错误.
∴正确的结论是③④,
故选:A
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),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(即ab>0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab<0),
对称轴在y 轴右.常数项c 决定抛物线与y 轴交点位置:抛物线与y 轴交于(0,c).抛物线与x 轴交点个
数由△决定:△=b2-4ac>0 时,抛物线与x 轴有2 个交点;△=b2-4ac=0 时,抛物线与x 轴有1 个交点;
△=b2-4ac<0 时,抛物线与x 轴没有交点.
16.已知函数
,当
时,函数值随
增大而增大,且对任意的
和
,
、
相应的函数值
、
总满足
,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
对任意的1≤x1≤a+1 和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1-y2|≤9,只需最大值与最小值的差小于
等于9 即可,进而求解.
【详解】
解:函数的对称轴为x=a,
而x≤2 时,函数值随x 增大而增大,故a≥2;
∵1≤x1≤a+1 和1≤x2≤a+1,
∴x=a 时,开口向下,函数的最大值=a2,
故函数的最大值在x=1 和x=a+1 中产生,
则x=1,x=a+1 那个距x=a 远,函数就在那一边取得最小值,
∵a≥2,
∴a-1≥1,而a+1-a=1,
∴1 距离a 更远,
∴x=1 时,函数取得最小值为:-1+2a,
∵对任意的1≤x1≤a+1 和1≤x2≤a+1,x1,x2相应的函数值y1,y2总满足|y1-y2|≤9,
只需最大值与最小值的差小于等于9 即可,
∴,a2-(-1+2a)≤9,
(a-1)2=9,
解得-3≤a-1≤3,而a≥2,
∴2≤a≤4,
故选:A.
【点睛】
本题考查的是二次函数图象与系数的关系,|y1-y2|≤3 转换为最大值与最小值的差小于等于3,是解题的关键.
17.若抛物线
的对称轴为直线
,且该抛物线与x 轴交于A、B 两点,若
的长是
6,则该抛物线的顶点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
用待定系数法求出抛物线表达式,进而求解.
【详解】
解:∵抛物线
的对称轴为直线
,
∴
,解得
,
故抛物线的表达式为
,
令
,解得
,
则
,
解得
,
故抛物线的表达式为
,
当
时,
,
故顶点的坐标为(2,-18),
故选:D.
【点睛】
本题考查的是抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴
的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
18.对于一个函数,当自变量x 取a 时,其函数值y 等于2a,我们称a 为这个函数的二倍数.若二次函数y
=x2+x+c(c 为常数)有两个不相等且小于1 的二倍数,则c 的取值范围是( )
A.c<
B.0<c<
C.﹣1<c<
D.﹣1<c<0
【答案】B
【分析】
由函数的二倍数概念得出x1、x2是方程x2+x+c=2x 的两个实数根,由△>0 且x=1 时y>0,即可求解.
【详解】
解:由题意知二次函数y=x2+x+c 有两个不相等且小于1 的二倍数,
∴x1、x2是方程x2+x+c=2x 的两个不相等实数根,且x1、x2都小于1,
整理,得:x2-x+c=0,
由x2-x+c=0 有两个不相等的实数根知:△>0,即1-4c>0①,
令y=x2-x+c,画出该二次函数的草图如下:
而x1、x2(设x2在x1的右侧)都小于1,即当x=1 时,y=x2-x+c=c>0②,
联立①②并解得:
0<c<
,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是理解并掌握不动点的概念,并据此得出关于c 的
不等式.
19.二次函数
的图象如图所示,有下列结论:①
;②
;③抛物线
与
轴的另一个交点为
;④
.其中,正确的结论是( )
A.①②
B.①③
C.②④
D.①④
【答案】D
【分析】
根据对称轴方程可得①正确,由图象可知x=-1 时y<0,可得②错误;根据二次函数的对称性可得③错误;
根据抛物线开口分析、对称轴位置及与y 轴交点即可得④正确;综上可得答案.
【详解】
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴x=
=1,
∴
,故①正确,
由图象可知,x=-1 时,y<0,
∴a-b+c<0,
∴a+c<b,故②错误,
∵抛物线对称轴为直线x=1,与x 轴的一个交点为(-2,0),
∴与x 轴的另一个交点坐标为(4,0),故③错误,
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y 轴交点在y 轴负半轴,
∴c<0,
∵x=
=1>0,
∴b<0,
∴abc>0,故④正确,
综上所述:正确的结论有①④,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数的图像与系数的关系,对于二次函数
,抛物线对称轴方程为直线x=
,当a>0 时,抛物线开口向上,当a<0 时,抛物线开口向下;当抛物线与y 轴交于y 轴正半轴时,
c>0,当抛物线与y 轴交于负半轴时c<0,当对称轴在y 轴左侧时,a、b 同号,当对称轴在y 轴右侧时,
a、b 异号;熟练掌握二次函数当性质是解题关键.
20.已知二次函数
,
,令
,( )
A.若
,
,则
B.若
,
,则
C.若
,
,则
D.若
,
,则
【答案】B
【分析】
建立
结合
选项的条件,分别计算
利用函数与
轴的交点
情况,再分别判断
选项即可得到答案.
【详解】
解:当
,
,则
>
而
无法判断
与
的大小,故无法判断
的大小,
故
错误,不符合题意;
当
,
时,则
>
而
<
而函数图像的开口向上,
>
,故
正确,符合题意;
当
,
,则
>
而
无法判断
与
的大小,故无法判断
的大小,故
错误,不符合题意;
当
,
,则
>
而
无法判断
与
的大小,故无法判断
的大小,故
错误,不符合题意;
故选:
【点睛】
本题考查的是二次函数与
轴的交点情况,二次函数的性质,掌握利用二次函数的性质判断函数值的大小
是解题的关键.
21.二次函数
(a,b,c 为常数,且
)中的x 与y 的部分对应值如下表:
x
0
1
3
y
3
5
3
下列结论:①
;②当
时,y 的值随x 值的增大而减小;③3 是方程
的一
个根;④当
时,
.其中正确的是( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【答案】C
【分析】
①函数的对称轴为:x=
(0+3)=
,对称轴左侧y 随x 的增大而增大,故a<0,x=0,y=3=c>0,即可求
解;
②函数的对称轴为x=
,故②错误,不符合题意;
③ax2+(b-1)x+c=0,则ax2+bx+c=x,当x=3 时,ax2+bx+c=3,即可求解;
④由③知,3 是方程ax2+(b-1)x+c=0 的一个根,由函数的对称轴知其另外一个根为1,即可求解.
【详解】
解:①函数的对称轴为:x=
(0+3)=
,
对称轴左侧y 随x 的增大而增大,故a<0,x=0,y=3=c>0,
故①正确,符合题意;
②函数的对称轴为x=
,对称轴左侧,即
时,y 随x 的增大而增大,故②错误,不符合题意;
③ax2+(b-1)x+c=0,则ax2+bx+c=x,
当x=3 时,ax2+bx+c=3,故③正确,符合题意;
④由③知,3 是方程ax2+(b-1)x+c=0 的一个根,由函数的对称轴知其另外一个根为-1,
故当-1<x<3 时,ax2+(b-1)x+c>0,故④正确,符合题意;
故答案为:①③④.
【点睛】
本题考查的是二次函数与一元二次方程的关系,主要要求学生通过观察函数图象的方式来求解方程或不等
式.
22.对于一个函数自变量
取
时,函数值为0,则称
为这个函数的零点.若关于
的二次函数
有两个不相等的零点
,
,关于
的方程
有两
个不相等的非零实数根
和
,则下列式子一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据题意画出关于x 的二次函数
的图象以及直线y=−2,根据图象即可判断.
【详解】
解:关于
的方程
有两个不相等的非零实数根
和
,
就是关于x 的二次函数
与直线y=−2 的交点的横坐标,
画出函数的图象草图如下:
∵抛物线的对称轴为直线x=3,
∴3<x4<x2,
由图象可知:
一定成立,
故选:D.
【点睛】
本题考查了抛物线与x 轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,利用图象判断是解题的关键.
23.如图,经过原点的二次函数
的图象,对称轴是直线x=−2.关于下列结论:①
;②
;③方程
的两个根为
=0,
=−4;④ 若A(x1,1),B
(x2,2)是抛物线上两点,则x1>x2 .其中正确的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】
根据函数与x 轴交点的个数,函数对称性、二次函数与一元二次方程以及增减性可依次判断.
【详解】
解:∵图象与x 轴有两个交点,
∴
,①正确;
由函数的对称性可知,二次函数与x 轴的另一个交点为x=-4,
结合图象增减性可知,当x=-3 时,y=
,②错误;
由图象可知,c=0,
∴结合函数与x 轴的交点,方程
的两个根为
=0,
=−4,③正确;
无法确定A(x1,1)和B(x2,2)在对称轴两侧还是同侧,无法判断x1和x2的大小,
故④错误;
故选:B.
【点睛】
本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系,掌握二次函数与方程之间的转换,根的判别式以及特殊值
的熟练运用是解题关键.
24.如图,抛物线
与
轴交于
,
两点,与
轴交于点
,点
为抛物线上一动点,
过点
作
交
轴于
,若点
从点
出发,沿着直线
上方抛物线运动到点
,则点
经过
的路径长为( )
A.
B.
C.3
D.
【答案】D
【分析】
分别求出A,B 的坐标,运用待定系数法求出直线AB,PQ 的解析式,再求出它们与y 轴的交点坐标即可解
决问题.
【详解】
解:对于
,
令x=0,则y=3,
∴
令y=0,则
解得,
∵点A 在点C 的左侧,
∴A(-3,0)
设AB 所在直线解析式为
,
把A,B 点坐标代入得
,解得
所以,直线AB 的解析式为:y=x+3,
∵PQ//AB
∴设PQ 的解析式为:y=x+a
∵点
经过的路径长是直线PQ 经过抛物线的切点与y 轴的交点和点B 的距离的2 倍,
∴方程
有两个相等的实数根,
∴
解得,
∴点Q 的坐标为(0,
)
当点P 与点A 重合时,点Q 与点B 重合,此时点Q 的坐标为(0,3)
点
经过的路径长为
故选:D.
【点睛】
本题考查的是抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴
的交点的求法.
25.利用函数知识对关于代数式
的以下说法作出判断,则正确的有( )
①如果存在两个实数
,使得
,则
②存在三个实数
,使得
③如果
,则一定存在两个实数
,使
④如果
,则一定存在两个实数
,使
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】A
【分析】
根据二次函数的性质、根的判别式一一判断即可;
【详解】
解:①错误,
或
时,
与
不一定等于0;
②错误,一元二次方程最多存在两个不同的实数根;
③正确,∵
,则△>0,抛物线与x 轴有两个不同的交点,故一定存在两个实数
,使
;
④错误,∵
,∴△不一定>0,抛物线可能与x 轴没有交点,结论不一定成立.
故选:A.
【点睛】
本题考查二次函数图象与
轴的交点、一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是灵活运用所学知
识解决问题,属于中考常考题型.
26.如图是抛物线
,其顶点坐标为
,且与x 轴的一个交点在点
和
之
间,下列结论:
①
;
②
;
③
;
④
;
⑤关于x 的方程
的另一个解在
和
之间,
其中正确结论的个数是( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】D
【分析】
根据抛物线开口方向和对称轴可以对①②进行判断;利用抛物线的对称性可得当
时,
,于是
可对③进行判断;根据顶点即可对④进行判断;利用抛物线的对称性可得到抛物线与x 轴的一个交点在
和
之间,则关于x 的方程
的另一个解在
和
之间,于是可对⑤进行判
断.
【详解】
∵抛物线开口向下,
∴
,
∵对称轴直线
,
∴
,
∴
,
故①②正确;
∵抛物线的对称轴为直线
,
∴点
与
关于直线
对称,
∵
时,
,
∴
时,
,即
,
故③正确;
∵抛物线
,其顶点坐标为
,
∴
,
故④正确;
∵抛物线的对称轴为直线
,抛物线与x 轴的一个交点在
和
之间,
∴抛物线与x 轴的另一个交点在
和
之间,
∴关于x 的方程
的另一个解在
和
之间,
故⑤错误;
∴正确结论的有①②③④共4 个,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与系数间的关系,涉及了抛物线的开口方向,对称轴、与x 轴的交点等问题,
准确识图,熟练运用相关知识是解题的关键.
27.如图,函数图象C1与C2都经过x 轴上的点B 并关于垂直于x 轴的直线l 对称,已知C1是抛物线y=﹣
2x2+8x﹣6 在x 轴上方的部分,若直线y=x+m 与C1、C2共有3 个不同的交点,则m 的取值范围是
( )
A.﹣2<m<
B.﹣3<m<﹣
C.﹣3<m<﹣2
D.﹣3<m<﹣
【答案】D
【分析】
首先求出点
和点
的坐标,然后求出
解析式,分别求出直线
与抛物线
相切时
的值以
及直线
过点
时
的值,结合图形即可得到答案.
【详解】
解:令
,即
,
解得
或3,
点
,
,
函数图象
与
关于直线对称,
解析式为
,
当
与
相切时,
令
,即
,
△
,
解得
,
当
过点
时,即
,
,
当
时直线
与
、
共有3 个不同的交点,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查抛物线与
轴交点以及二次函数图象与几何变换的知识,解答本题的关键是正确地画出图形,
利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
28.已知抛物线
与x 轴有两个交点
,现有如下结论:①此抛物线
过定点
;②若抛物线开口向下,则m 的取值范围是
;③若
时,有
,
,则m 的取值范围是
.其中正确结论的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】D
【分析】
把函数变形
,由m 为任意数,可得
,解方程组的
可判
定①,由抛物线与x 轴有两个交点,可求
且
,由抛物线开口向下,
,结合抛物线
与x 轴有两个交点,
且
,可判定②,若
时,抛物线开口向上,当x=-2,,y
,当
x=-1,y
,可得
,解得
,当x=1,,y
,当x=2,y
,可得
,解得
,求公共部分即可.
【详解】
解:把函数变形
,由m 为任意数
∴
,
解得
,
抛物线过定点
,
①此抛物线过定点
正确;
∵抛物线
与x 轴有两个交点
,
,
,
解得
且
,
∵抛物线开口向下,
∴
,
解得
,
又∵
且
,
∴
;
②若抛物线开口向下,则m 的取值范围是
正确,
若
时,
,抛物线开口向上,
抛物线
与x 轴有两个交点
,
,
∴当x=-2,,y
,当x=-1,y
,
即
,
解得
,
,
∴当x=1,,y
,当x=2,y
,
即
,
解得
,
∴有
,
,则m 的取值范围是
.
③若
时,有
,
,则m 的取值范围是
正确,
所以正确结论的个数有3 个.
故选择D.
【点睛】
本题考查抛物线过定点,抛物线开口方向,抛物线与x 轴的交点个数,抛物线与x 轴两交点位置,求范围,
掌握抛物线过定点把函数变形构造方程组,抛物线开口方向,抛物线与x 轴的交点个数归结判别式的符号,
抛物线与x 轴两交点位置,利用函数值的符号列不等式组是解题关键.
29.如表是一组二次函数y=x2﹣x﹣3 的自变量和函数值的关系,那么方程x2﹣x﹣3=0 的一个近似根是(
)
x
1
2
3
4
y
﹣3
﹣1
3
9
A.1.2
B.2.3
C.3.4
D.4.5
【答案】B
【分析】
根据二次函数的图象特征解答.
【详解】
解:观察表格得:方程x2﹣x﹣3=0 的一个近似根在2 和3 之间,
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数的图象,熟练掌握二次函数与x 轴的交点坐标特征是解题关键.
30.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象过点(﹣2,0)和(4,0),现有下四个结论:
8
①a+c=0;
5
②a+2b+c>0;
③若抛地物线与y 轴的交点在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),则﹣
<a<﹣
;
④已知m>0,关于x 的一元二次方程a(x+2)(x﹣4)﹣m=0 的解为x1,x2(x1<x2),则x1<﹣2<4<
x2,
其中,正确结论的个数为( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【分析】
先求抛物线对称轴直线x=1,可得b=﹣2a,由x=﹣2 时,y=4a﹣2b+c=0,消去b 即可判断①;由8a+c
=0,b=﹣2a,代入5a+2b+c=﹣7a 即可判断②;由抛物线在y 轴的截距2<c<3,利用c=﹣8a,构造a
的不等式2<﹣8a<3,解不等式可判断③;根据抛物线开口向下,图象过点(﹣2,0)和(4,0),抛物
线与直线y=m(m>0)的两个交点横坐标﹣2<x1<x2<4,即可判断④.
【详解】
解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象过点(﹣2,0)和(4,0),
∴图象开口向下,对称轴为直线x=
=1,
∴﹣
=1,即b=﹣2a,
∵x=﹣2 时,y=4a﹣2b+c=0,
∴8a+c=0,故①正确;
∵8a+c=0,b=﹣2a,
∴5a+2b+c=5a﹣4a﹣8a=﹣7a>0,故②正确;
∵抛地物线与y 轴的交点在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),
∴2<c<3,
∵c=﹣8a,
∴2<﹣8a<3,
∴﹣
<a<﹣
,故③正确;
∵抛物线开口向下,图象过点(﹣2,0)和(4,0),
∴抛物线与直线y=m(m>0)的两个交点横坐标﹣2<x1<x2<4,
∴关于x 的一元二次方程a(x+2)(x﹣4)﹣m=0 的解为x1,x2(x1<x2),则﹣2<x1<x2<4,故④错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查抛物线图像与系数的关系,抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系,掌握抛物线图像与系
数的关系,抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题关键.
二、填空题
31.如图是抛物线
的部分图象,其顶点为
,且与
轴的一个交点在点
和
之间下列结论:①
;②
;③
;④关于
的方程
有两个不相等的实数根.其中正确结论的序号是______.
【答案】①③④
【分析】
由抛物线的开口方向判断a 与0 的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0 的关系,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.
【详解】
解:∵抛物线顶点坐标为(1,n),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵与x 轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,
∴当x=−1 时,y>0,即a−b+c>0,故①结论正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,即
,
∴2a+b=0,
∵a≠0,
∴3a+b≠0,故②结论错误;
∵抛物线顶点坐标为(1,n),
∴抛物线
与直线y=n 有唯一一个交点,
即方程
=n 有两个相等的实数根,
∴△=b2−4a(c−n)=0,
∴b2=4a(c−n),故③结论正确;
∵抛物线的开口向下,
∴y 最大=n,
∴直线y=n−1 与抛物线有两个交点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=n−1 有两个不相等的实数根,故④结论正确;
综上所述,正确的结论有3 个.
故答案是①③④.
【点睛】
主要考查二次函数图象与二次函数系数之间的关系,掌握二次函数系数的几何意义,以及二次函数与方程
之间的转换,根的判别式的熟练运用,是解题的关键.
32.已知抛物线
的顶点坐标为
,试求:
(1)
______;
(2)若关于
的一元二次方程
在
或
的范围内有实数根,则的取
值范围是______.
【答案】1
或
【分析】
(1)根据抛物线的顶点坐标可求出b,c 的值,从而可得结论;
(2)把一元二次方程变形为
,画出函数图象,根据图象可得结论.
【详解】
解:(1)
∴抛物线的顶点坐标为(
,
)
又∵顶点坐标为(1,2)
∴
解得,
∴
故答案为:1;
(2)∵
∴
∴
如图①,
在
时,
有实数根,的取值为
如图②
在
时,
有实数根,的取值为
故答案为:
或
【点睛】
本题考查抛物线与直线的交点问题,解题的关键画出函数图象,分情况讨论,从而求出的范围,
33.如图所示,已知二次函数
的图象与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,对称轴为
直线
.直线
与抛物线
交于C,D 两点,D 点在x 轴下方且横坐标小于3,
则下列结论:①
;②
;③
;④
.其中正确的结
论是________(只填写序号).
【答案】①②③
【分析】
利用抛物线与y 轴的交点位置得到c>0,利用对称轴方程得到b=-2a,则2a+b+c=c>0,于是可对①进行判
断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x 轴的另一个交点横坐标大于-1 小于0,则当x=-1 时,y<0,于是
可对②进行判断;根据二次函数的性质得到x=1 时,二次函数有最大值,则ax2+bx+c≤a+b+c,于是可对③
进行判断;由于直线y=-x+c 与抛物线y=ax2+bx+c 交于C、D 两点,D 点在x 轴下方且横坐标小于3,利用
函数图象得x=3 时,一次函数值比二次函数值大,即9a+3b+c<-3+c,然后把b=-2a 代入解a 的不等式,则
可对④进行判断.
【详解】
解:①∵抛物线与y 轴交点在x 轴上方,
∴c>0,
∵对称轴x=-
=1,
∴b=-2a,
∴2a+b+c=2a-2a+c=c>0,
∴①正确;
②∵抛物线与x 轴的另一个交点在x 轴的负半轴上,
∴抛物线与x 轴的另一个交点坐标大于2 小于3,而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x 轴的另一个交点坐标的横坐标大于-1 小于0,
∴当x=-1 时y<0,
∴a-b+c<0,
∴②正确;
③∵当x=1 时,二次函数有最大值,
∴ax2+bx+c≤a+b+c,
∴ax2+bx≤a+b,
∴③正确;
④∵直线y=-x+c 与抛物线y=ax2+bx+c 交于C、D,D 在x 轴下方且0<x<3,
∴x=3 时,一次函数值比二次函数值大,
即9a+3b+c<-3+c,
∴9a-6a<-3,
∴a<-1,
∴④不正确;
∴①②③正确,
故答案为:①②③.
【点睛】
本题考查了二次函数与不等式(组):利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值
范围,可作图利用交点直观求解.也考查了二次函数图象与系数的关系.
34.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a).下列结论:①abc<
0;②5a﹣b+c=0;③若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1 有两个根x1和x2,且x1<x2, 则﹣5<x1<x2<1;④
若方程|ax2+bx+c|=1 有四个根,则这四个根的和为﹣8.其中正确的结论有_______.
【答案】①③④
【分析】
利用顶点式得到y=ax2+4ax-5a,根据抛物线的开口向上得到a>0,则b>0,c<0,于是可对①进行判断;
把b=4a,c=-5a 代入5a-b+c 中可对②进行判断;根据抛物线y=a(x+5)(x-1)与直线y=-1 有两个交点,
交点的横坐标分别为x1和x2,则可对③进行判断;由于方程ax2+bx+c=1 有2 个根,方程ax2+bx+c=-1 有2
个根,则利用根与系数的关系可对④进行判断.
【详解】
解:∵抛物线的顶点坐标为(-2,-9a),
∴y=a(x+2)2-9a=ax2+4ax-5a,
∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∴b=4a>0,c=-5a<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵5a-b+c=5a-4a-5a=-4a,
而a>0,
∴5a-b+c<0,所以②错误;
∵方程a(x+5)(x-1)=-1 有两个根x1和x2,
∴抛物线y= a(x+5)(x-1)与直线y=-1 有两个交点,交点的横坐标分别为x1和x2,
∴-5<x1<x2<1,所以③正确;
∵方程|ax2+bx+c|=1 有四个根,
∴方程ax2+bx+c=1 有2 个根,方程ax2+bx+c=-1 有2 个根,
∴所有根之和为2×(-
)=2×(-
)=-8,所以④正确.
故答案为:①③④.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),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(即ab>0),对称轴在y 轴左; 当a 与b 异号时(即ab<0),
对称轴在y 轴右.常数项c 决定抛物线与y 轴交点位置:抛物线与y 轴交于(0,c).抛物线与x 轴交点个
数由△决定:△=b2-4ac>0 时,抛物线与x 轴有2 个交点;△=b2-4ac=0 时,抛物线与x 轴有1 个交点;
△=b2-4ac<0 时,抛物线与x 轴没有交点.
35.如图是抛物线
的部分图象,图象过点
,对称轴为直线
,有下列四个结论:
①
;②
;③y 的最大值为3;④方程
有实数根.其中正确的为
________(将所有正确结论的序号都填入).
【答案】②④
【分析】
根据二次函数的图象与性质对各项进行判断即可.
【详解】
解:∵抛物线的开口向下,与y 轴的交点在y 轴的正半轴,
∴a<0,c>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴﹣
=1,即b=﹣2a>0
∴abc<0,故①错误;
∵抛物线与x 轴的一个交点坐标为(3,0),
∴根据对称性,与x 轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,故②正确;
根据图象,y 是有最大值,但不一定是3,故③错误;
由
得
,
根据图象,抛物线与直线y=﹣1 有交点,
∴
有实数根,故④正确,
综上,正确的为②④,
故答案为:②④.
【点睛】
本题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,会利用数形结合思想解决问题是解答
的关键.
三、解答题
36.已知关于
的一元二次方程
,其中
为常数.
(1)求证:无论
为何值,方程总有两个不相等实数根.
(2)己知函数
的图象不经过第三象限,求
的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】
(1)利用判别式求解即可得到答案;
(2)根据a 的值及判别式设抛物线与
轴的交点的横坐标分别为
,
,由此得到
,
,解不等式求出答案.
【详解】
(1)证明:∵
,
∴无论
为何值,方程总有两个不相等实数根;
(2)解:∵二次函数
的图象不经过第三象限,二次项系数
,
∴抛物线开口方向向上,
∵
,
∴抛物线与
轴有两个交点,
设抛物线与
轴的交点的横坐标分别为
,
,
∴
,
,
解得
,
即
的取值范围是
.
【点睛】
此题考查一元二次方程根的判别式,二次函数的开口方向,与
轴交点个数及根与系数的关系,正确理解
二次函数的图象性质是解题的关键.
37.已知二次函数
.
(1)若图像经过点
.
①
的值为______;
②无论
为何值,图像一定经过另一个定点______.
(2)若图像与
轴只有1 个公共点,求
与
的数量关系.
(3)若该函数图像经过
,写出函数图像与坐标轴的公共点个数及对应的
的取值范围.
【答案】(1)①2;②
;(2)
;(3)图像与坐标轴有1 个公共点时,
;图像
与坐标轴有2 个公共点时,
或
;图像与坐标轴有3 个公共点时,
或
且
.
【分析】
(1)①把点
代入
即可求得;②把
代入
求得
,即可
证明图像一定过另一个定点
;
(2)根据题意
,即可得到
;
(3)由题意得
,计算出
,分三种情况得到关于m 的不等式组,和方程组,即可.
【详解】
(1)①∵二次函数
过点
,
∴n=2,
故填:2;
②当
时,
=2,
∴无论m 为何值,图像一定经过另一个定点
,
故答案为:
;
(2)∵图像与x 轴有1 个公共点,
∴当y=0 时,
方程
有两个相等的实数根,
∴
且
,
即
,
∵
,
∴
,
∴
;
(3)∵函数图像经过
,
∴
即
,
∴
,
∴
,
①当图像与坐标轴有1 个公共点时,即与x 轴没有交点,
,
则
或
,
解得
,
②当图像与坐标轴有2 个公共点时,即与x 轴只有1 个交点或者函数过原点,
当函数与x 轴只有1 个交点时,
,
解得
,
当函数过原点时,
,
解的
,
故当
或
时,函数与坐标轴有2 个交点;
③当图像与坐标轴有3 个公共点时,即与x 轴有2 个不同的交点,且函数不过原点,
则
或
,
解得
或
且
,
综上所述:
图像与坐标轴有1 个公共点时,
,
图像与坐标轴有2 个公共点时,
或
,
图像与坐标轴有3 个公共点时,
或
且
.
【点睛】
本题考查了二次函数图像与系数的关系,二次函数图像上点的坐标特征,抛物线与x 轴的交点,熟练掌握
二次函数图像与系数的关系,二次函数图像上点的坐标特征,抛物线与x 轴的交点,分类讨论是解题的关
键.
38.已知二次函数
.
(1)当
时,求出该二次函数的图象与
轴的交点坐标;
(2)若
时,该二次函数的图象与
轴有且只有一个交点,求
的取值范围.
【答案】(1)
,
;(2)
的值为
或
【分析】
(1)将
代入原二次函数,得到二次函数的解析式,然后令
,即可得到关于
的一元二次方程,
解方程即可求出二次函数图象与
轴的交点坐标;
(2)求出二次函数的对称轴,然后由抛物线的性质进行解答.
【详解】
解:(1)由题意,得
,
当
时,
.
解得
,
.
该二次函数的图象与
轴的交点坐标为
,
.
(2)抛物线
的对称轴为
.
若抛物线与
轴只有一个交点,则交点为
.
有
,解得
;
若抛物线与
轴有两个交点,
当
,
时,
,解得
;
当
,
时,
,解得
;
综上所述,
的值为
或
.
【点睛】
本题考查了抛物线与
轴的交点,熟悉抛物线的性质及不等式的解法是解题的关键.
39.某公司决定投资燃油汽车与新能源汽车,该公司信息部的市场调研结果如下:
方案
:若单独投资燃油汽车时,则所获利润
(千万元)与投资金额
(千万元)之间存在正比例函数
关系例
,并且当投资2 千万元时,可获利润0.8 千万元;
方案
:若单独投资新能源汽车时,则所获利润
(千万元)与投资金额
(千万元)之间存在二次函数
关系:
,并且当投资1 千万元时,可获利润1.4 千万元;当投资3 千万元时,可获利润3 千
万元.
(1)请分别求出上述的正比例函数表达式与二次函数表达式;
(2)如果该公司对燃油汽车与新能源汽车这两种产品投资金额相同,且获得总利润为5 千万元,求此时该
公司对这两种汽车的投资金额各是多少千万元?
(3)如果公司对燃油汽车投资
千万元,对新能源汽车的投资金额是燃油汽车的两倍,投资所获总利润的
利润率不低于60%,且获得总利润为不低于4 千万元,直接写出
的取值范围.
【答案】(1)
,
;(2)该公司对这两种汽车的投资金额均为5 千万元;
(3)
【分析】
(1)用待定系数法求解即可;
(2)根据获得总利润为5 千万元可列方程,解方程即可;
(3)设该公司对燃油汽车投资
千万元,对新能源汽车投资
千万元,先表示出此时
关于
的函数关
系式,再根据投资所获总利润的利润率不低于60%,且获得总利润为不低于4 千万元,分别列出不等式,
求解即可.
【详解】
解:(1)由题意可得,当
时,
,代入
得,
,
解得
,
∴正比例函数的表达式为
.
当
时,
;当
时,
,代入
,
得:
,
∴
,
∴二次函数表达式为
;
(2)根据题意得:
,
∴
,
∴
,
解得:
.
∴该公司对这两种汽车的投资金额均为5 千万元;
(3)设该公司对燃油汽车投资
千万元,对新能源汽车投资
千万元,
则
,
根据题意得:
,
∴
,
∴
,
∴
;
∵获得总利润为不低于4 千万元,
∴
,
∴
.
综上所述,
的取值范围是
.
【点睛】
本题主要考查待定系数法求函数的解析式、二次函数和一元一次方程在实际问题中的应用,理清题中的数
量关系、熟练掌握待定系数法及二次函数与不等式的关系是解题的关键.
40.已知二次函数
的图象
与
轴有且只有一个公共点.
①求
的顶点坐标;
②将
向下平移若干个单位后,得抛物线
,如果
与
轴的一个交点为
,求
的函数关系
式,并求
与
轴的另一个交点坐标;
(2)若
,
是
上的两点,且
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)(−1,0);(2)y=(x+1)
2−4,(1,0);(3)n>2 或n<−4
【分析】
(1)由于二次函数
的图象C1与x 轴有且只有一个公共点,那么顶点的纵坐标为0,由此
可以确定m,进而即可求解;
(2)首先设所求抛物线解析式为y=(x+1)
2+k,然后把A(−3,0)代入即可求出k,也就求出了抛物
线的解析式;
(3)由于图象C1的对称轴为直线x=−1,所以知道当x≥−1 时,y 随x 的增大而增大,然后讨论n≥−1 和
n≤−1 两种情况,利用前面的结论即可得到实数n 的取值范围.
【详解】
(1)y=x2+2x+m=(x+1)
2+m−1,对称轴为直线x=−1,
∵抛物线与x 轴有且只有一个公共点,
∴顶点的纵坐标为0,
∴C1的顶点坐标为(−1,0);
(2)设C2的函数关系式为y=(x+1)
2+k,
把A(−3,0)代入上式得(−3+1)
2+k=0,得k=−4,
∴C2的函数关系式为y=(x+1)
2−4.
∵抛物线的对称轴为直线x=−1,与x 轴的一个交点为A(−3,0),
由对称性可知,它与x 轴的另一个交点坐标为(1,0);
(3)对于y=x2+2x+m=(x+1)
2+m−1,当x≥−1 时,y 随x 的增大而增大,
当
≥−1 时,
∵y1>y2,
∴n>2.
当
<−1 时,P(n,y1)的对称点坐标为(−2−n,y1),且−2−n>−1,
∵y1>y2,
∴−2−n>2,
∴n<−4.
综上所述:n>2 或n<−4.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图形和性质,掌握抛物线与x 轴交点个数与其判别式的关系,抛物线平移的性质,
抛物线的增减性,是解题的关键.
41.已知关于
的一元二次方程
.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求
的取值范围;
(2)二次函数
的部分图象如图所示,求一元二次方程
的解.
【答案】(1)
;(2)
,
【分析】
(1)根据△>0 时,一元二次方程有两个不相等的实数根求解m 的取值范围即可;
(2)根据二次函数图象与x 轴的交点的横坐标就是当y=0 时对应一元二次函数的解,故将x=1 代入方程中
求出m 值,再代入一元二次方程中解方程即可求解.
【详解】
解:(1)由题知
,
∴
.
(2)由图知
的一个根为1,
∴
,∴
,
即一元二次方程为
,
解得
,
,
∴一元二次方程
的解为
,
.
【点睛】
本题考查一元二次方程根的判别式、解一元一次不等式、解一元一次方程、解一元二次方程,会解一元二
次方程,熟练掌握一元二次方程根的判别式与根的关系是解答的关键.
42.已知抛物线
(其中
为常数)
(1)求证:不论
为何值,该抛物线与
轴一定有两个公共点;
(2)若
,
两点在抛物线上,试比较
与0 的大小;
(3)若该抛物线在
的部分与直线
有两个公共点,试求出
的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)当
时,
;当
时,
;当
时,
;(3)
.
【分析】
(1)计算y=0 时一元二次方程的判别式,根据一元二次方程根与判别式的关系即可得结论;
(2)分别计算y1与y2,再计算
,最后根据一次函数的性质即可得答案;
(3)由题意可得方程
=
有两个不相等的实数根,且在
之间,结合判别式及二次函数的性质列不等式组即可得答案.
【详解】
(1)当y=0 时,
=0,
∴判别式△=
=4>0,
∴不论
为何值,该抛物线与
轴一定有两个公共点.
(2)∵
,
两点在抛物线上,
∴
,
,
∴
,
当
=0 时,
,
∵-2<0,
∴
的值随m 的增大而减小,
∴当
时,
<0,当
时,
>0,
综上所述:当
时,
;当
时,
;当
时,
.
(3)∵该抛物线在
的部分与直线
有两个公共点,
∴方程
=
有两个不相等的实数根,且在
之间,
整理得:
,
∴
,
解得:
,
∴
.
【点睛】
本题考查二次函数与一元二次方程的综合及一次函数的性质,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系及
一元二次方程根与判别式的关系是解题关键.
43.在平面直角坐标系中,抛物线
经过
,点D 为抛物线
的顶点.
(1)求抛物线
的表达式;
(2)抛物线
与抛物线
关于x 轴对称,在抛物线
是否存在一点P,使得
与
的面积比
,若存在,求出点P 的坐标,若不村在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)P 点坐标为
或
或
或
.
【分析】
(1)由待定系数法可以得到抛物线
的表达式;
(2)根据已知条件可以得到
或
,再根据抛物线
与抛物线
关于x 轴对称可以得到抛物
线
的表达式为:
,如此得到关于
的方程,并在解方程后得到P 的坐标.
【详解】
解:(1)设抛物线
的表达式为:
,则由题意可得:
,
解之可得a=-2,b=8,c=-6,
∴抛物线
的表达式为:
;
(2)由(1)可得:
,
∴D(2,2),
∴
,
∴
,
∴
,即
或
,
∵抛物线
与抛物线
关于x 轴对称,
∴抛物线
的表达式为:
,
∴当
时,有
,
解之可得:
或
;
当
时,有
,
解之可得:
或
;
∴P 点坐标为
或
或
或
.
【点睛】
本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象和性质、待定系数法求二次函数表达式的方法及
一元二次方程的求解是解题关键.
44.已知二次函数
.
(1)直接写出该函数图象的对称轴和与
轴的交点坐标.
(2)若该函数图象开口向上,且图象上的一点
在
轴的下方,求证:
.
(3)已知点
,
,
,
在该函数图象上,若
,
,
,
四个函数值中
有且只有一个小于零,试求
的取值范围.
【答案】(1)
,(0,1);(2)见解析;(3)
【分析】
(1)根据对称轴公式和y 轴上点的坐标特征即可求得;
(2)根据题意a>0,且△>0,即(4a)2-4a•1>0,解得即可;
(3)根据二次函数的性质即可得出y3=a+4a+1≥0,y4=4a+8a+1<0,解得即可.
【详解】
解:(1)∵二次函数y=ax2+4ax+1(a≠0).
∴函数图象的对称轴为直线x=-
=-2,
当
时,
,
∴y 轴的交点坐标为(0,1);
(2)∵该函数图象开口向上,且图象上的一点(x0,y0)在x 轴的下方,
∴a>0,且△>0,即(4a)2-4a•1>0,
∴a>
;
(3)∵函数图象的对称轴为直线x=-2,
∴点(-3,y1)关于对称轴的对称点为(-1,y1),
∵-2<-1<1<2,y1=y2,
∴当开口向上时,则y1=y2<y3<y4,y1,y2,y3,y4四个函数值中最少有两个小于零,不合题意,
当开口向下时,则y1=y2>y3>y4,y1,y2,y3,y4四个函数值中可以满足y1=y2>y3>0>y4,
∴y3>0,y4<0,即当x=1 时,y3=a+4a+1≥0,
x=2 时,y4=4a+8a+1<0,
解得-
≤a<-
.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系,抛物线与x 轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,得到关于
a 的不等式是解题的关键.
45.在平面直角坐标系xOy 中,点
,
为抛物线
上的两
点.
(1)当h=1 时,求抛物线的对称轴;
(2)若对于
,
,都有
,求h 的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
或
【分析】
(1)将
代入解析式,然后将二次函数一般式化成顶点式求解;
(2)设抛物线上四个点的坐标为
,
,
,
,利用二次函数性
质分情况讨论求解.
【详解】
解:(1)当
时,抛物线的表达式为
.
∴
.
∴抛物线的对称轴为直线
.
(2)设抛物线上四个点的坐标为
,
,
,
.
∵
,
∴
的最小值必为
或
.
①由
可知,当
时,存在
≥
,不符合题意.
②当
时,总有
.
∵当
时,y 随x 的增大而减小,
∴
.
当
时,
.
∴
,符合题意.
当
时,
.
∴
,不符合题意.
③当
时,
∵当
时,y 随x 的增大而增大,
∴
,
.
当
时,
.
∴
,符合题意.
当
时,
.
∴
,不符合题意.
综上所述,h 的取值范围是
或
.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,理解图像性质,利用数形结合思想解题是关键.
46.如图,抛物线
交
轴于
,
两点,点
在点
左侧,点
的坐标为
,
,过点
作
轴交抛物线于点
,过点
作
交抛物线于点
.
(1)若点
的坐标为
,求
的长.
(2)当
时,求
的值.
【答案】(1)
;(2)
【分析】
(1)先把A 点坐标代入y=-(x-m)2+9 中求得m=1 或m=7,则根据点A 在点B 左侧可确定抛物线的对称轴,
然后利用抛物线的对称性求DE 的长;
(2)通过解方程-(x-m)2+9=0 得A(m-3,0),B(m+3,0),则AB=6,所以DE=3,利用抛物线的对称性
得到2(m-6)=3,然后解方程即可.
【详解】
解:(1)把A(4,0)代入y=-(x-m)2+9 得-(4-m)2+9=0,
解得m=1 或m=7,
∵点A 在点B 左侧,
∴m=7,
即抛物线的对称轴为直线x=7,
∵CD⊥x 轴,DE⊥CD,
∴点E 与点D 关于直线x=7 对称,
而D 点的横坐标为6,
∴DE=2×(7-6)=2;
(2)当y=0 时,-(x-m)2+9=0,
解得x1=m-3,x2=m+3,
∴A(m-3,0),B(m+3,0),
∴AB=m+3-(m-3)=6,
∴DE=
AB=3,
∵D 点的横坐标为6,
∴2(m-6)=3,
∴m=
.
【点睛】
本题考查了抛物线与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.也考查了二次函数的性质.
47.如图,在平面直角坐标系中,二次函数
图象的顶点是
,与
轴交于
两点,与
轴交于
,点
的坐标是
.
(1)求二次函数图象的顶点坐标并直接写出直线
的函数关系式.
(2)作一条平行于
轴的直线交二次函数的图象于点
,与直线
于点
.若点
的横坐
标分别为
,且
,求
的取值范围.
【答案】(1)点
的坐标为
,直线
的函数关系式为
;(2)
【分析】
(1)用待定系数法即可求解;
(2)因为r<m≤n,则直线在点D 的下方、点A 的上方(不能过点D,可以过点A),进而求解.
【详解】
解:(1)将点B 的坐标代入抛物线表达式得:a+2-3=0,解得a=1,
故抛物线的表达式为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
故顶点坐标为(1,-4);
对于y=x2-2x-3,
令x2-2x-3=0,解得x=-1 或3,
令x=0,则y=-3,
故点C、D 的坐标分别为(3,0)、(0,-3),
设直线CD 的表达式为y=kx+b,则
,解得
,
故直线CD 的表达式为y=x-3;
(2)∵r<m≤n,
∴直线在点D 的下方、点A 的上方(不能过点D,可以过点A),
当y=-4 时,即-x-3=-4,解得x=-1,
故-1≤r<0,
由抛物线的对称性知,点M、N 关于抛物线的对称轴对称,
故
(m+n)=1,所以m+n=2,
∴1≤m+n+r<2.
【点睛】
本题考查了抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的
交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
48.已知二次函数
(
是常数).
(1)若该函数图像与
轴有两个不同的公共点,求
的取值范围;
(2)求证:不论
为何值,该函数图像的顶点都在函数
的图像上;
(3)
,
是该二次函数图像上的点,当
时,都有
,则
的取值
范围是___________.
【答案】(1)
;(2)见解析;(3)
或
【分析】
(1)令
,则
,判别式大于0 即可;
(2)化成顶点式,得顶点坐标为
,将
代入
,得
即可;
(3)根据函数的性质解答即可.
【详解】
解:(1)令
,则
,
∵
,
,
,
∴
,
∵该函数图像与
轴有两个不同的公共点,
∴该方程有两个不相等的实数根,
∴
,即
,
解得
.
∴当
时,该函数图像与
轴有两个不同的公共点.
(2)由
,得顶点坐标为
,
将
代入
,得
,
∴不论
为何值,该函数的图像的顶点都在函数
的图像上.
(3)
或
由(2)可知该抛物线顶点为
,
当
时,
,
∴
时,
随
的增大而减少,
又∵该函数开口向下,对称轴为直线
,
∴如图,得出
,
当
时,
,
要使
恒成立,则
,
∴
,
或
,
结合
,
∴
或
.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
49.已知抛物线y=x2﹣(2m+2)x+m2+2m 其中m 是常数.
(1)求证:不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点;
(2)若该抛物线的对称轴为直线x=4.
①求该抛物线的函数解析式;
②把该抛物线沿y 轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点.
【答案】(1)见解析;(2)①y=x2
8
﹣x+15;②抛物线沿y 轴向上平移1 个单位长度后,得到的抛物线
与x 轴只有一个公共点
【分析】
(1)要证明不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点,只要证明b2﹣4ac>0 即可,然后代入数
据计算即可;
(2)①根据该抛物线的对称轴为直线x=4,可以求得m 的值,从而可以得到抛物线的函数解析式;
②将①的函数解析式,化为顶点式,即可得到把该抛物线沿y 轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物
线与x 轴只有一个公共点.
【详解】
(1)证明:∵抛物线y=x2﹣(2m+2)x+m2+2m 其中m 是常数,
∴[﹣(2m+2)]2﹣4×1×(m2+2m)=4m2+8m+4﹣4m2﹣8m=4>0,
∴不论m 为何值,该抛物线与x 轴一定有两个公共点;
(2)①∵抛物线y=x2﹣(2m+2)x+m2+2m 的对称轴为直线x=4,
∴
=4,
解得m=3,
∴该抛物线的解析式为y=x2﹣8x+15;
②∵y=x2﹣8x+15=(x﹣4)
2﹣1,
∴该抛物线沿y 轴向上平移1 个单位长度后,得到的抛物线与x 轴只有一个公共点.
【点睛】
本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
50.已知二次函数y=﹣x2+bx+c 的图象如图所示,解决下列问题:
(1)关于x 的一元二次方程﹣x2+bx+c=0 的解为 ;
(2)求此抛物线的解析式;
(3)当x 为值时,y<0;
(4)若直线y=k 与抛物线没有交点,直接写出k 的范围.
【答案】(1)﹣1 或3;(2)y=﹣x2+2x+3;(3)x>3 或x<﹣1;(4)y>4
【分析】
(1)直接观察图象,抛物线与x 轴交于﹣1,3 两点,所以方程的解为x1=﹣1,x2=3.
(2)设出抛物线的顶点坐标形式,代入坐标(3,0),即可求得抛物线的解析式.
(3)若y<0,则函数的图象在x 轴的下方,找到对应的自变量取值范围即可.
(4)若直线y=k 与抛物线没有交点,则k>函数的最大值即可.
【详解】
解:(1)观察图象可看对称轴出抛物线与x 轴交于x=﹣1 和x=3 两点,
∴方程的解为x1=﹣1,x2=3,
故答案为:﹣1 或3;
(2)设抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)
2+k,
∵抛物线与x 轴交于点(3,0),
∴(3﹣1)
2+k=0,
解得:k=4,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)
2+4,
即:抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(3)若y<0,则函数的图象在x 轴的下方,由函数的图象可知:x>3 或x<﹣1;
(4)若直线y=k 与抛物线没有交点,则k>4 函数的最大值,即y>4.
【点睛】
本题主要考查了二次函数与不等式(组)、二次函数的图象、抛物线与x 轴的交点、待定系数法求二次函
数解析式,准确计算是解题的关键.
51.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:
①abc<0;
4
②a+2b+c>0;
5
③a﹣b+c=0;
④若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1 有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;
⑤若方程|ax2+bx+c|=1 有四个根,则这四个根的和为﹣8,
其中正确的结论有__.
【答案】①②④⑤
【分析】
利用顶点式得到y=ax2+4ax﹣5a,根据抛物线的开口向上得到a>0,则b>0,c<0,于是可对①进行判断;
解方程ax2+4ax﹣5a=0 得抛物线与x 轴的交点坐标为(﹣5,0),(1,0),利用x=2 时,y>0 可对②
进行判断;把b=4a,c=﹣5a 代入5a﹣b+c 中可对③进行判断;根据抛物线y=a(x+5)(x﹣1)与直线
y=﹣1 有两个交点,交点的横坐标分别为x1和x2,则可对④进行判断;由于方程ax2+bx+c=1 有2 个根,
方程ax2+bx+c=﹣1 有2 个根,则利用根与系数的关系可对⑤进行判断.
【详解】
解:∵抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣9a),
∴y=a(x+2)
2﹣9a=ax2+4ax﹣5a,
∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∴b=4a>0,c=﹣5a<0,
∴abc<0,所以①正确;
当y=0 时,ax2+4ax﹣5a=0,解得x1=﹣5,x2=1,
∴抛物线与x 轴的交点坐标为(﹣5,0),(1,0),
∵x=2 时,y>0,
∴4a+2b+c>0,所以②正确;
∵5a﹣b+c=5a﹣4a﹣5a=﹣4a,
而a>0,
∴5a﹣b+c<0,所以③错误;
∵方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1 有两个根x1和x2,
∴抛物线y=a(x+5)(x﹣1)与直线y=﹣1 有两个交点,交点的横坐标分别为x1和x2,
∴﹣5<x1<x2<1,所以④正确;
∵方程|ax2+bx+c|=1 有四个根,
∴方程ax2+bx+c=1 有2 个根,方程ax2+bx+c=﹣1 有2 个根,
∴所有根之和为2×(﹣
)=2×(﹣
)=﹣8,所以⑤正确.
故答案为①②④⑤.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、根的判别式、二次函数图象上点的坐标特征、根与系数的关
系、抛物线与x 轴的交点,准确分析判断是解题的关键.
52.定义:对于二次函数
,其相依函数为一次函数
,例如:二次函数
的相依函数为:
(1)求二次函数
的相依函数表达式;
(2)如图,二次函数
与其相依函数的图象分别交于点
、
,过该抛物线的
顶点作直线平行于
轴,已知点
到直线的距离为8.
①证明:该二次函数的顶点在其相依函数的图象上;
②点
为抛物线
段上的一个动点,求
面积的最大值.
【答案】(1)
;(2)①见解析;②
【分析】
(1)根据相依函数的定义求解;
(2)①利用顶点式求得二次函数的顶点坐标,然后利用一次函数图像上的点的坐标特点求解;②联立方
程组求得
,
,然后求得m 的值,设P 点坐标为
,过点P 作
PM⊥x 轴,交AB 于点M,然后利用三角形面积公式及二次函数的性质求最值
【详解】
解:(1)
∴二次函数
的相依函数表达式为:
;
(2)①在
中,
其顶点坐标为
,
∴该二次函数的相依函数为:
,
当
时,
,
∴该二次函数的顶点在其相依函数图像上。
②联立方程组得
,解得
,
∴
,
又∵点
到直线的距离为8
-3
∴
m+8=-2m,解得:m=8
∴
设P 点坐标为
过点P 作PM⊥x 轴,交AB 于点M
∴M 点坐标为
∴PM=
∴
∴当x=
时,S 有最大值为1,即
【点睛】
本题考查二次函数新定义题目的理解,掌握二次函数的性质、利用数形结合思想解题是关键.
53.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线
与两坐标轴分别相交于A,B,C 三点
(1)求证:∠ACB=90°
(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E,交x 轴于点F.
①求DE+BF 的最大值;
②点G 是AC 的中点,若以点C,D,E 为顶点的三角形与
AOG 相似,求点D 的坐标.
【答案】(1)(2)①9;②
或
.
【分析】
(1)分别计算A,B,C 三点的坐标,再利用勾股定理求得AB、BC、AC 的长,最后利用勾股定理逆定理
解题;
(2)①先解出直线BC 的解析式,设
,接着解出
,
利用二次函数的配方法求最值;②根据直角三角形斜边的中线性质,解得AG 的长,再证明
,再分两种情况讨论以点C,D,E 为顶点的三角形与
AOG 相似,结合相似三角形对
应边成比例性质解题即可.
【详解】
解:(1)令x=0,得
令
得
,
(2)①设直线BC 的解析式为:
,代入
,
得
设
即DE+BF 的最大值为9;
②
点G 是AC 的中点,
在
中,
即
为等腰三角形,
若以点C,D,E 为顶点的三角形与
AOG 相似,
则①
又
,
或
经检验:
不符合题意,舍去,
②
,
又
整理得,
,
或
,
同理:
不合题意,舍去,
综上所述,
或
.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与性质、相似三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线的性质、勾股定理及其
逆定理、二次函数的最值、解一元二次方程等知识,是重要考点,有难度,掌握相关知识是解题关键.
54.已知二次函数
的图象开口向上,且经过点
,
.
(1)求
的值(用含
的代数式表示);
(2)若二次函数
在
时,
的最大值为1,求
的值;
(3)将线段
向右平移2 个单位得到线段
.若线段
与抛物线
仅有一
个交点,求
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
;(3)
【分析】
(1)利用待定系数法将点A、B 的坐标代入即可
(2)根据抛物线图像分析得在
范围内,
的最大值只可能在
或
处取得,进行分类讨
论①若
时,②若
,③
,计算即可
(3)先利用待定系数法写出直线AB 的解析式,再写出平移后的解析式,若线段
与抛物线
仅有一个交点,即方程
在
的范围内
仅有一个根,只需当
对应的函数值小于或等于0,且
对应的函数值大于或等于即可.
【详解】
(1)∵抛物线
过点
,
,
∴
,
∴
,
∴
.
(2)由(1)可得
,
在
范围内,
的最大值只可能在
或
处取得.
当
时,
,当
时,
.
①若
时,即
时,得
,
∴
,得
.
②若
,即
时,得
,此时
,舍去.
③
,即
时,得
,
∴
,
,舍去.
∴综上知,
的值为
.
(3)设直线
的解析式为
,
∵直线
过点
,
,
∴
,∴
,
∴
.
将线段
向右平移2 个单位得到线段
,
∴
的解析式满足
,即
.
又∵抛物线的解析式为
,
∴
.
又∵线段
与抛物线
在
范围内仅有一个交点,
即方程
在
的范围内仅有一个根,
整理得
在
的范围内仅有一个根,
即抛物线
在
的范围内与
轴仅有一个交点.
只需当
对应的函数值小于或等于0,且
对应的函数值大于或等于即可.
即
时,
,得
,
当
时,
,得
,
综上
的取值范围为
.
【点睛】
本题考查一次函数解析式、二次函数解析式、二次函数的最值、图像与x 轴的交点与方程的根的情况、熟
练掌握二次函数的图像知识是解题的关键
55.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x 轴交于A(﹣
,0),B(2,0)两
点,与y 轴交于点C(0,1).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点D 为第一象限内抛物线上一点,连接AD,BC 交于点E,求
的最大值;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O 作直线l∥BC,点P,Q 分别为直线l 和抛物线上的点.试探究:在第
四象限内是否存在这样的点P,使△BPQ∽△CAB.若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标,若不
存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)
的最大值为
;(3)
或
【分析】
(1)用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)构造出△AGE∽△DEH,可得
,而DE 和AG 都可以用含自变量的式子表示,最后用二次
函数最大值的方法求值.
(3)先发现△ABC 是两直角边比为2:1 的直角三角形,由△BPQ∽△CAB,构造出△BPQ,表示出Q 点的
坐标,代入解析式求解即可.
【详解】
解:(1)分别将C(0,1)、A(﹣
,0)、B(2,0)代入y=ax2+bx+c 中得
,
解得:
,
∴抛物线的函数表达式为
.
(2)过A 作AG∥y 轴交BC 的延长线于点G,过点D 作DH∥y 轴交BC 于点H,
∵B(2,0)C(0,1),
∴直线BC:y=
x+1,
∵A(-
,0),
∴G(-
,
),
设D(
),则H(
),
∴DH=(
)﹣(
),
=﹣m2+2m,
∴AG=
,
∵AG∥DH,
∴
,
∴当m=1 时,
的最大值为
.
(3)符合条件的点P 坐标为(
)或(
).
∵l∥BC,
∴直线l 的解析式为:y=-
x,
设P(n,-
n),
∵A(-
,0),B(2,0),C(0,1),
∴AC2=
,BC2=5,AB2=
.
∵AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°.
∵△BPQ∽△CAB,
∴
,
分两种情况说明:
①如图3,过点P 作PN⊥x 轴于N,过点Q 作QM⊥x 轴于M.
∵∠PNB=∠BMQ=90°,
∠NBP+∠MBQ=90°,
∠MQB+∠MBQ=90°,
∴∠NBP=∠MQB.
∴△NBP∽△MQB,
∴
,
∵
,
∴
,
∴BN=2﹣n,
∴BM=2PN=n,QM=2BN=4﹣2n,
∴OM=OB+BM=2+n,
∴Q(2+n,2n﹣4),
将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:
,
2n2+9n﹣8=0,
解得:
∴P(
).
②如图4,过点P 作PN⊥x 轴于N,过点Q 作QM⊥x 轴于M.
∵△PNB∽△BMQ,
又∵△BPQ∽△CAB,
∴
,
∵
,
∴Q(2﹣n,4﹣2n),
将Q 的坐标代入抛物线的解析式得:
,
化简得:2n2﹣9n+8=0,
解得:
,
∴P(
).
【点睛】
本题考查待定系数法求抛物线解析式,平行线分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定
理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与一元二次方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,平行线
分线段成比例,利用二次函数求线段比的最大值,勾股定理逆定理,相似三角形判定与性质,抛物线与
一元二次方程的关系是解题关键.