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專題15二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)【十大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1根據(jù)二次函數(shù)解析式判斷其性質(zhì)】 3【題型2二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象和性質(zhì)】 6【題型3二次函數(shù)平移變換問題】 12【題型4根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性求字母的取值范圍】 15【題型5根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求最值】 18【題型6根據(jù)二次函數(shù)的最值求字母的取值范圍】 21【題型7根據(jù)二次函數(shù)自變量的情況求函數(shù)值的取值范圍】 24【題型8根據(jù)二次函數(shù)的增減性求字母的取值范圍】 27【題型9二次函數(shù)圖象與各項(xiàng)系數(shù)符號(hào)】 29【題型10二次函數(shù)與三角形相結(jié)合的應(yīng)用方法】 34【知識(shí)點(diǎn)二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)】1.定義:一般的,形如y=ax2+bx+c(a.b.c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫做二次函數(shù)。其中x是自變量,a.b.c分別是函數(shù)解析式的二次項(xiàng)系數(shù).一次項(xiàng)系數(shù).常數(shù)項(xiàng)。二次函數(shù)解析式的表示方法(1)一般式:y=ax2+bx+c(其中a,b,c是常數(shù),a≠0);(2)頂點(diǎn)式:y=a(x-h(huán))2+k(a≠0),它直接顯示二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(h,k);(3)交點(diǎn)式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1,x2是圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).注意:任何二次函數(shù)的解析式都可以化成一般式或頂點(diǎn)式,但并非所有的二次函數(shù)都可以寫成交點(diǎn)式,只有拋物線與軸有交點(diǎn),即時(shí),拋物線的解析式才可以用交點(diǎn)式表示.二次函數(shù)解析式的這三種形式可以互化.2.二次函數(shù)的圖象是一條拋物線。當(dāng)a>0時(shí),拋物線開口向上;當(dāng)a<0時(shí),拋物線開口向下。|a|越大,拋物線的開口越??;|a|越小,拋物線的開口越大。y=ax2y=ax2+ky=a(x-h)2y=a(x-h)2+ky=ax2+bx+c對(duì)稱軸y軸y軸x=hx=h頂點(diǎn)(0,0)(0,k)(h,0)(h,k)a>0時(shí),頂點(diǎn)是最低點(diǎn),此時(shí)y有最小值;a<0時(shí),頂點(diǎn)是最高點(diǎn),此時(shí)y有最大值。最小值(或最大值)為0(k或)。增
減
性a>0x<0(h或)時(shí),y隨x的增大而減??;x>0(h或)時(shí),y隨x的增大而增大。即在對(duì)稱軸的左邊,y隨x的增大而減??;在對(duì)稱軸的右邊,y隨x的增大而增大。a<0x<0(h或)時(shí),y隨x的增大而增大;x>0(h或)時(shí),y隨x的增大而減小。即在對(duì)稱軸的左邊,y隨x的增大而增大;在對(duì)稱軸的右邊,y隨x的增大而減小。3.二次函數(shù)的平移:方法一:在原有函數(shù)的基礎(chǔ)上“值正右移,負(fù)左移;值正上移,負(fù)下移”.概括成八個(gè)字“左加右減,上加下減”.任意拋物線y=a(x-h(huán))2+k可以由拋物線y=ax2經(jīng)過平移得到,具體平移方法如下:方法二:⑴沿軸平移:向上(下)平移個(gè)單位,變成(或)⑵沿x軸平移:向左(右)平移個(gè)單位,變成(或)4.二次函數(shù)的圖象與各項(xiàng)系數(shù)之間的關(guān)系1.a決定了拋物線開口的大小和方向,a的正負(fù)決定開口方向,的大小決定開口的大?。?.b的符號(hào)的判定:對(duì)稱軸在軸左邊則,在軸的右側(cè)則,概括的說就是“左同右異”3.c決定了拋物線與軸交點(diǎn)的位置字母的符號(hào)圖象的特征aa>0開口向上a<0開口向下bb=0對(duì)稱軸為y軸ab>0(a與b同號(hào))對(duì)稱軸在y軸左側(cè)ab<0(a與b異號(hào))對(duì)稱軸在y軸右側(cè)cc=0經(jīng)過原點(diǎn)c>0與y軸正半軸相交c<0與y軸負(fù)半軸相交5.二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系判別式情況b2-4ac>0b2-4ac=0b2-4ac<0二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸的交點(diǎn)a>0a<0一元二次方程ax2+bx+c=0的實(shí)數(shù)根有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根x1,x2有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根x1=x2沒有實(shí)數(shù)根當(dāng)b2-4ac<0時(shí)當(dāng)時(shí),圖象落在軸的上方,無論為任何實(shí)數(shù),都有;當(dāng)時(shí),圖象落在軸的下方,無論為任何實(shí)數(shù),都有.【題型1根據(jù)二次函數(shù)解析式判斷其性質(zhì)】【例1】(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)下列關(guān)于二次函數(shù)y=(x-2)2-3的說法正確的是(
)A.圖象是一條開口向下的拋物線 B.圖象與x軸沒有交點(diǎn)C.當(dāng)x<2時(shí),y隨x增大而增大 D.圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(2,-3)【答案】D【分析】由二次函數(shù)解析式可得拋物線開口方向、對(duì)稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo),與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù),由此解答即可.【詳解】解:A、∵a=1>0,圖象的開口向上,故此選項(xiàng)不符合題意;B、∵y=(x-2)∴Δ=即圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),故此選項(xiàng)不符合題意;C、∵拋物線開口向上,對(duì)稱軸為直線x=2,∴當(dāng)x<2時(shí),y隨x增大而減小,故此選項(xiàng)不符合題意;D、∵y=(x-2)∴圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(2,-3),故此選項(xiàng)符合題意;故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系.【變式1-1】(2023·四川樂山·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))二次函數(shù)y=-x2-1A.開口向上 B.當(dāng)x=0時(shí),函數(shù)的最大值是-1C.對(duì)稱軸是直線x=1 D.拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)【答案】B【分析】根據(jù)二次函數(shù)y=-x【詳解】解:∵y=-x2-1∴拋物線開口向下,故A錯(cuò)誤;∵當(dāng)x=0時(shí),函數(shù)的最大值是-1,故B正確;∵拋物線的對(duì)稱軸是y軸,故C錯(cuò)誤;∵Δ=∴拋物線與x軸沒有交點(diǎn),故D錯(cuò)誤.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的系數(shù)的幾何意義,是解題的關(guān)鍵.【變式1-2】(2023·廣東江門·鶴山市沙坪中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))關(guān)于二次函數(shù)y=x2A.圖象的對(duì)稱軸在y軸的右側(cè)B.圖象與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為0C.圖象與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為-2,0和4,0D.y的最小值為-9【答案】D【分析】把二次函數(shù)的解析式化成頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)就可以判斷各個(gè)選項(xiàng)中的結(jié)論是否正確,從而可以解答本題.【詳解】解:∵二次函數(shù)y=x∴該函數(shù)的對(duì)稱軸是直線x=-1,在y軸的左側(cè),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)x=0時(shí),y=-8,即該函數(shù)與y軸交于點(diǎn)0,-8,故選項(xiàng)當(dāng)y=0時(shí),x=2或x=-4,即圖象與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為2,0和-4,0,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)x=-1時(shí),該函數(shù)取得最小值y=-9,故選項(xiàng)D正確.故選:D【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),把二次函數(shù)解析式化為頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式是解題的關(guān)鍵.【變式1-3】(2023·福建寧德·??寄M預(yù)測(cè))已知拋物線y=mx2-4mx過點(diǎn)AA.若x1-x2≤x3C.若y1<y3≤y2【答案】D【分析】由拋物線解析式可得拋物線對(duì)稱軸為直線x=2,從而可得點(diǎn)B為頂點(diǎn),由m>0拋物線開口向上可判斷A,B選項(xiàng),由點(diǎn)到對(duì)稱軸的距離與函數(shù)值的關(guān)系可判斷C,D;【詳解】解:∵y=mx∴拋物線對(duì)稱軸為直線x=2,頂點(diǎn)為(2,-4m),∵y2∴Bx2,當(dāng)m>0時(shí),拋物線開口向上,y2∴選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤.若y1∴∴選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考察二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),開口向下時(shí),圖象上的點(diǎn)離頂點(diǎn)越遠(yuǎn),即橫坐標(biāo)到對(duì)稱軸的距離越大時(shí),點(diǎn)的縱坐標(biāo)就越小【題型2二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象和性質(zhì)】【例2】(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)已知P1x1,y1,P2x2,y2是拋物線y=ax2+4ax+3(a是常數(shù),a≠0上的點(diǎn),現(xiàn)有以下四個(gè)結(jié)論:①該拋物線的對(duì)稱軸是直線x=-2;②A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】B【分析】根據(jù)對(duì)稱軸公式x=-b2a=-4a2a=-2可判斷①;當(dāng)x=0時(shí),y=3,可判斷②;根據(jù)拋物線的增減性,分兩種情況計(jì)算可判斷【詳解】解:∵拋物線y=ax2+4ax+3(a∴x=-b故①正確;當(dāng)x=0時(shí),y=3,∴點(diǎn)0,3在拋物線上,故②正確;當(dāng)a>0時(shí),y1當(dāng)a<0時(shí),y1故③錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)得到x1x1故④錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的對(duì)稱性,增減性,熟練掌握拋物線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式2-1】(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考中考真題)關(guān)于x的二次函數(shù)y=mx①對(duì)于任意實(shí)數(shù)a,都有x1=3+a對(duì)應(yīng)的函數(shù)值與②若圖象過點(diǎn)Ax1,y1,點(diǎn)Bx2③若3≤x≤6,對(duì)應(yīng)的y的整數(shù)值有4個(gè),則-49<m≤-④當(dāng)m>0且n≤x≤3時(shí),-14≤y≤n2+1其中正確的結(jié)論有(
)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】B【分析】先求出該函數(shù)對(duì)稱軸為直線x=3,再得出x1=3+a和x2=3-a關(guān)于直線x=3對(duì)稱,即可判斷①;把C2,-13代入y=mx2-6mx-5m≠0,求出m=1,則當(dāng)x>3時(shí),y隨x的增大而增大,得出x1-x2>0,y1-y2>0,即可判斷②;根據(jù)y=mx2-6mx-5=mx-32-5-9m,然后進(jìn)行分類討論:當(dāng)m>0時(shí),當(dāng)【詳解】解:①∵二次函數(shù)y=mx∴該函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=--6m∵x1=3+a,∴x1+x22=3,即∴x1=3+a對(duì)應(yīng)的函數(shù)值與x2②把C2,-13代入y=mx2-6mx-5解得:m=1,∴二次函數(shù)表達(dá)式為y=x∵a=1>0,該函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=3,∴當(dāng)x>3時(shí),y隨x的增大而增大,∵x1∴y1∴x1∴y1-y③∵y=mx∴當(dāng)x=3時(shí),y=-5-9m,當(dāng)x=6時(shí),y=-5,當(dāng)m>0時(shí),∵3≤x≤6,∴y隨x的增大而增大,∵3≤x≤6,對(duì)應(yīng)的y的整數(shù)值有4個(gè),∴四個(gè)整數(shù)解為:-5,-6,-7,-8,∴-9<-5-9m≤-8,解得:13當(dāng)m<0時(shí),∵3≤x≤6,∴y隨x的增大而減小,∵3≤x≤6,對(duì)應(yīng)的y的整數(shù)值有4個(gè),∴四個(gè)整數(shù)解為:-5,-4,-3,-2,∴-2≤-5-9m<-1,解得:-4綜上:-49<m≤-13④當(dāng)m>0且n≤x≤3時(shí),y隨x的增大而減小,∵-14≤y≤n∴當(dāng)x=3時(shí),y=-5-9m=-14,解得:m=1,∴y=x當(dāng)x=n時(shí),y=n解得:n=-1,故④不正確,不符合題意;綜上:正確的有①③,共2個(gè),故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握y=x-h2+k的對(duì)稱軸為x=h,頂點(diǎn)坐標(biāo)為h,k;a>0時(shí),函數(shù)開口向上,在對(duì)稱軸左邊,y隨x的增大而減小,在對(duì)稱軸右邊,y隨x的增大而增大,a<0時(shí),函數(shù)開口向下,在對(duì)稱軸左邊,y隨x的增大而增大,在對(duì)稱軸右邊,y【變式2-2】(2023·廣東惠州·統(tǒng)考一模)二次函數(shù)y=ax①abc>0;②4a+2b+c<0;③a+b≥x(ax+b);④3a+c>0其中正確的有(
)A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)【答案】B【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)的對(duì)稱軸及頂點(diǎn)位置.由拋物線的開口方向、與y軸交點(diǎn)以及對(duì)稱軸的位置可判斷a、b、c的符號(hào),由此可判斷①正確;由拋物線的對(duì)稱軸為x=1,可知x=2時(shí)和x=0時(shí)的y值相等可判斷②正確;由圖知x=1時(shí)二次函數(shù)有最小值,可判斷③錯(cuò)誤:由拋物線的對(duì)稱軸為x=1可得b=-2a,因此y=ax2-2ax+c【詳解】解:①∵拋物線的開口向上,∴a>0∵拋物線與y軸交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,∴c<0由-b2a∴abc>0,故①正確;②由拋物線的對(duì)稱軸為x=1,可知x=2時(shí)和x=0時(shí)的y值相等,由圖知x=0時(shí),y<0,∴x=2時(shí),y<0,即4a+2b+c<0.故②正確;③由圖知x=1時(shí)二次函數(shù)有最小值,∴a+b+c≤ax∴a+b≤axa+b≤xax+b故③④由拋物線的對(duì)稱軸為x=1可得-b∴b=-2a,∴y=ax當(dāng)x=-1由圖知x=-1∴3a+c>0,故④正確.綜上所述:正確的是①②④.故選:B.【變式2-3】(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)拋物線y=ax2+bx+ca≠0與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為A-3,0,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)D是拋物線的頂點(diǎn),對(duì)稱軸為直線x=-1,其部分圖象如圖所示,則以下4個(gè)結(jié)論:①abc>0;②Ex1,y1,F(xiàn)x2,y2是拋物線y=ax2+bxa≠0上的兩個(gè)點(diǎn),若x1<x2,且x1+x
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】A【分析】由圖可知a>0,b>0,c<0,即可判斷①;易得y=ax2+bx+c向上平移c個(gè)到位長(zhǎng)度得到y(tǒng)=ax2+bx,則y=ax2+bx的對(duì)稱軸也為直線x=-1,根據(jù)x1+x2<-2,得出x1+x22<-1,則Ex1,y1離對(duì)稱軸的距離大于Fx2,y2離對(duì)稱軸的距離,即可判斷②;作點(diǎn)C關(guān)于x軸對(duì)稱的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C',連接C'D,交x軸于點(diǎn)P,把A-3,0【詳解】解:由圖可知,∵該拋物線開口向上,對(duì)稱軸在y軸左側(cè),與y軸交于負(fù)半軸,∴a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①不正確,不符合題意;∵y=ax2+bx+c向上平移c∴y=ax2+bx∵x1∴x1∵x1∴Ex1,∵函數(shù)開口向上,離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)函數(shù)值越大,∴y1>y作點(diǎn)C關(guān)于x軸對(duì)稱的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C',連接C'D,交x把A-3,0代入y=ax2∵拋物線y=ax2+bx+c∴-b2a=-1∴0=9a-6a+c,整理得:c=-3a,∴C0,-3a,則C把x=-1代入y=ax2+bx+c∴D1,-4a設(shè)直線C'D的函數(shù)解析式為把C'0,3a,3a=n-4a=-m+n,解得:m=7a∴直線C'D的函數(shù)解析式為把y=0代入得:0=7ax+3a,解得:x=-3∴P-37
方程ax2+b∵D-1,-4a由圖可知,當(dāng)2b-4<-4a時(shí),拋物線y=ax2+bx+c則原方程無實(shí)數(shù)根,∵b=2a,∴2b-4<-2b,解得:b<1,∵b>0,∴b的取值范圍為0<b<1,故④不正確,不符合題意;綜上:正確的有③,共1個(gè),故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,以及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,根據(jù)所給函數(shù)圖象,得出a、b、c的符號(hào),利用拋物線的對(duì)稱性和增減性是解析的關(guān)鍵.【題型3二次函數(shù)平移變換問題】【例3】(2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題)若點(diǎn)Pm,n在拋物線y=ax2(a≠0)上,則下列各點(diǎn)在拋物線y=aA.m,n+1 B.m+1,n C.m,n-1 D.m-1,n【答案】D【分析】觀察拋物線y=ax2和拋物線y=ax+12可以發(fā)現(xiàn),它們通過平移得到,故點(diǎn)【詳解】∵拋物線y=ax+12是拋物線y=ax2(∴拋物線y=ax2上點(diǎn)Pm,n向左平移1∴點(diǎn)m-1,n在拋物線y=ax+1故選:D【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)圖象與點(diǎn)的平移,通過函數(shù)解析式得到平移方式是解題的關(guān)鍵.【變式3-1】(2023·貴州黔東南·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,將拋物線y=x2+2x-1先繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,再向下平移5【答案】1【分析】先把拋物線配方為頂點(diǎn)式,求出定點(diǎn)坐標(biāo),求出旋轉(zhuǎn)后的拋物線,再根據(jù)“上加下減,左加右減”的法則進(jìn)行解答即可.【詳解】解:∵y=x∴拋物線的頂點(diǎn)為(-1,-2),將拋物線y=x2+2x-1先繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°拋物線頂點(diǎn)為(1旋轉(zhuǎn)后的拋物線為y=-x-1再向下平移5個(gè)單位,y=-x-12+2-5∴新拋物線的頂點(diǎn)(1,-3)故答案是:(1,-3).【點(diǎn)睛】本題考查的是拋物線的圖象與幾何變換,熟知函數(shù)圖象旋轉(zhuǎn)與平移的法則是解答此題的關(guān)鍵.【變式3-2】(2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)將拋物線y=x+32向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,再向右平移【答案】2或4/4或2【分析】先求出拋物線y=x+32向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度后與【詳解】解:拋物線y=x+32向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度后的解析式為令y=0,則x+32解得,x1∴拋物線y=x+32-1與x的交點(diǎn)坐標(biāo)為-2,0∴將拋物線y=x+32-1向右平移2故答案為:2或4.【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)圖象的平移與幾何變換,利用拋物線解析式的變化規(guī)律:左加右減,上加下減是解題關(guān)鍵.【變式3-3】(2023·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)函數(shù)y=ax2+bx+ca>0,b2-4ac>0的圖象是由函數(shù)①2a+b=0;②c=3;
③abc>0;④將圖象向上平移1個(gè)單位后與直線y=5有3個(gè)交點(diǎn).A.①② B.①③ C.②③④ D.①③④【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)求出對(duì)稱軸為-b2a=1,進(jìn)而可得2a+b=0,故①正確;由函數(shù)圖象與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),y=ax2+bx+ca>0,b2-4ac>0的圖象x軸上方部分不變,下方部分沿x軸向上翻折而成可知c=-3,故②錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱軸求出【詳解】解:由函數(shù)圖象可得:y=ax2+bx+c與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-1∴對(duì)稱軸為x=-1+32=1∴整理得:2a+b=0,故①正確;∵y=ax2+bx+ca>0,b2y=ax2+bx+c∴c=-3,故②錯(cuò)誤;∵y=ax2+bx+ca>0,b2-4ac>0∴b<0,又∵c=-3<0,∴abc>0,故③正確;設(shè)拋物線y=ax2+bx+c代入(0,3)得:3=-3a,解得:a=-1,∴y=-x+1∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4),∵點(diǎn)(1,4)向上平移1個(gè)單位后的坐標(biāo)為(1,5),∴將圖象向上平移1個(gè)單位后與直線y=5有3個(gè)交點(diǎn),故④正確;故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握二次函數(shù)的對(duì)稱軸公式,頂點(diǎn)坐標(biāo)的求法是解題的關(guān)鍵.【題型4根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性求字母的取值范圍】【例4】(2023·浙江杭州·一模)點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2在拋物線y=ax2-2ax-3A.1<m≤4 B.2<m≤4C.0<m≤1或m≥4 D.1<m≤2或m≥4【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)解析式求出對(duì)稱軸,根據(jù)關(guān)于拋物線的軸對(duì)稱性質(zhì)求出y1【詳解】解:由題意可得,拋物線對(duì)稱軸為直線x=--2a根據(jù)二次函數(shù)對(duì)稱性可得,當(dāng)-2<x當(dāng)1×2-0<x2<1×2-(-2)即2<x∵存在正數(shù)m,使得-2<x1<0且m<∴m≥4或0<mm+1≤2解得:0<m≤1或m≥4,故選C.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線的軸對(duì)稱性及對(duì)稱軸公式,解題的關(guān)鍵是根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,利用數(shù)形結(jié)合思想解題.【變式4-1】(2023·浙江·統(tǒng)考一模)已知二次函數(shù)y=x2-4x+2,關(guān)于該函數(shù)在a≤x≤3的取值范圍內(nèi)有最大值-1,aA.-2 B.-1 C.0.5 D.1.5【答案】D【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=2,最小值為-2,從而得到點(diǎn)3,-1關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為1,-1,即可求解.【詳解】解:∵1>0,∴二次函數(shù)的圖象開口向上,y=x∴二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=2,最小值為-2,當(dāng)x=3時(shí),y=3∴點(diǎn)3,-1在二次函數(shù)圖象上,且點(diǎn)3,-1關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為1,-1,∵該函數(shù)在a≤x≤3的取值范圍內(nèi)有最大值-1,∴1≤a≤3,∴a可能為1.5.故選:D【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式4-2】(2023·江蘇·中考真題)已知二次函數(shù)y=ax2+bx-3自變量x的部分取值和對(duì)應(yīng)函數(shù)值y如下表:則在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)能使得y-5>0成立的x【答案】x>4或x<-2【分析】根據(jù)圖表求出函數(shù)對(duì)稱軸,再根據(jù)圖表信息和二次函數(shù)的對(duì)稱性得出y=5的自變量x的值即可.【詳解】解:∵根據(jù)表格可得:x=0,x=2的函數(shù)值都是-3,相等,∴由二次函數(shù)的對(duì)稱性可知:二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=1,∵當(dāng)x=-2時(shí),y=5,∴x=4時(shí),y=5,根據(jù)表格得:自變量x<1時(shí),函數(shù)值逐點(diǎn)減??;;當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)值最??;當(dāng)x>1時(shí),函數(shù)值逐點(diǎn)增大;∴拋物線的開口向上,∴y-5>0成立的x取值范圍是x<-2或x>4;故答案為:x>4或x<-2.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),主要利用了二次函數(shù)的對(duì)稱性,讀懂圖表信息,求出對(duì)稱軸解析式是解題的關(guān)鍵;此題也可以確定出拋物線的解析式,再解不等式或利用函數(shù)圖形來確定.【變式4-3】(2023·浙江杭州·杭州市十三中教育集團(tuán)(總校)??既#┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,二次函數(shù)圖象的表達(dá)式為y=ax2+(1)若此函數(shù)圖象過點(diǎn)1,3,求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.(2)若x1,y1、x2,y(3)若點(diǎn)-1,t在此二次函數(shù)圖象上,且當(dāng)x≥-1時(shí)y隨x的增大而增大,求t的范圍.【答案】(1)y=2(2)a=-(3)-5<t≤-4【分析】(1)將1,3,a-b=4代入y=ax(2)由y1(3)由題意可得t=a-5,分a>0和a<0分別求解即可.【詳解】(1)解:將1,3,a-b=4代入y=ax2+解得:a=2,∴b=a-4=-2,∴這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為:y=2x(2)∵y1∴這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,∴-b∴-a+1∴a=-1(3)解:點(diǎn)-1,t在二次函數(shù)圖象上,∴t=a-a-1+a-4=a-5,∵當(dāng)x≥-1時(shí)y隨x的增大而增大,當(dāng)a>0時(shí),有-a+1∴0<a≤1,∴-5<t≤-4,當(dāng)a<0時(shí),不符合題意舍去,∴-5<t≤-4.【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)表達(dá)式,函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的各知識(shí)點(diǎn)是解決本題的關(guān)鍵.【題型5根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求最值】【例5】(2023·安徽六安·統(tǒng)考一模)若a≥0,b≥0,且2a+b=2,2a2-4b的最小值為m,最大值為n,則m+n=A.-14 B.-6 C.-8 D.2【答案】B【分析】先用a表示b,然后代入2a2-4b中,利用配方法進(jìn)行配方,再根據(jù)a≥0,b≥0確定a的取值范圍,根據(jù)二次函數(shù)的增減性確定m【詳解】解:∵2a+b=2,∴b=2-2a,設(shè)y=2=2=2=2(=2(=2[(a+2=2(a+2)∵a≥0,b≥0,∴a≥0解得:0≤a≤1,∵2>0,∴拋物線開口向上,對(duì)稱軸為a=-2,當(dāng)a>-2時(shí),y隨a的增大而增大,當(dāng)a=0時(shí),y最小,即m=2×2當(dāng)a=1時(shí),y最大,即n=2×3∴m+n=-8+2=-6故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的最值問題,用a表示b,轉(zhuǎn)化為關(guān)于a的二次函數(shù),根據(jù)a的取值范圍確定最大值和最小值是解題的關(guān)鍵.【變式5-1】(2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模)已知實(shí)數(shù)a≥0,b≥0,且a+b=4,記代數(shù)式w=a2+ab+b2,記w1,w2分別為代數(shù)式【答案】4【分析】由a+b=4得到b=4-a,則w=a2+ab+b2=a+b2-ab=42-a【詳解】∵a+b=4,∴b=4-a,∴w=====a-2∵a≥0,∴a≥04-a≥0∴0≤a≤4∴當(dāng)a=0或a=4時(shí),w=a-22+12當(dāng)a=2時(shí),w=a-22+12∴w1故答案為:4【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的最值,將代數(shù)式轉(zhuǎn)化為關(guān)于a的二次函數(shù),通過二次函數(shù)的性質(zhì)求出最值是解題的關(guān)鍵.【變式5-2】(2023·河北保定·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))對(duì)于二次函數(shù)y=-x-m2+1,已知m>3①若y的最大值為-8,則m=4②若y的最小值為-8,則m=6③若m=5,則y的最大值為-3.則上達(dá)說法()A.只有①正確 B.只有②正確 C.只有③正確 D.均不正確【答案】C【分析】根據(jù)二次函數(shù)y=-x-m2+1可得對(duì)稱軸為直線x=m,由a=-1<0,可得拋物線開口向下,再由m>3,所以當(dāng)-1≤x≤3時(shí),拋物線單調(diào)遞增,從而可得x=3時(shí),y有最大值,x=-1時(shí),y有最小值,把x=3、y=-8和x=-1、y=-8分別代入解析式求得m的值,再根據(jù)m的取值范圍進(jìn)行判斷①②即可;把x=3、m=5,代入解析式求得y【詳解】解:二次函數(shù)y=-x-m2+1∵a=-1<0,∴拋物線開口向下,因?yàn)閙>3,所以當(dāng)-1≤x≤3時(shí),函數(shù)y=-x-m若y的最大值為-8,則-3-m2+1=-8,解得m=6或若y的最小值為-8,則--1-m2+1=-8,解得m=2或m=-4,此時(shí)不存在若m=5,則y=-x-52+1,所以y的最大值為-故選C.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、二次函數(shù)最值,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式5-3】(2023·江蘇南通·南通田家炳中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))在直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+ca<0的圖像過m,b,m+1,a兩點(diǎn).當(dāng)b≥a,m<0時(shí),二次函數(shù)圖象y=ax【答案】-【分析】根據(jù)題意求出-1≤m<0,再用二次函數(shù)圖象y=ax2+bx+c有最大值-2,得到a【詳解】解:∵二次函數(shù)y=ax2+bx+ca<∴am②-①得,∵b≥a,m<0,∴-1≤m<0,把b=-am代入①得,am∵二次函數(shù)圖象y=ax2+bx+c∴4ac-b∴4a×-am整理得,8a=m∵-1≤m<0,∴-3≤m+20<am+2∴8≤-3a,∴a≤-8即a的最大值是-8故答案為:-【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的最值問題是解題的關(guān)鍵.【題型6根據(jù)二次函數(shù)的最值求字母的取值范圍】【例6】(2023·浙江紹興·校聯(lián)考三模)二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1,0),(2,3),在a≤x≤6范圍內(nèi)有最大值為4,最小值為-5,則aA.a(chǎn)≥6 B.3≤a≤6 C.0≤a≤3 D.a(chǎn)≤0【答案】C【分析】先利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式,進(jìn)而得到拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為3,4,由于當(dāng)x=6時(shí),y=-5,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可得:a的取值范圍是0≤a≤3.【詳解】解:∵二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1,0)∴-1+b+c=0-4+2b+c=3解得b=6c=-5∴拋物線的解析式是y=-x∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為3,4,∴當(dāng)x=3時(shí),拋物線有最大值4,由于當(dāng)x=6時(shí),y=-6-32+4=-5,且在a≤x≤6范圍內(nèi)有最大值為4∴根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可得:a的取值范圍是0≤a≤3;故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),正確理解題意、熟練掌握拋物線的相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.【變式6-1】(2023·福建廈門·統(tǒng)考一模)已知二次函數(shù)y=-x2+2ax+a+1,若對(duì)于-1<x<a范圍內(nèi)的任意自變量x,都有y>a+1,則a【答案】-1<a<-【分析】先將解析式化成頂點(diǎn)式,然后根據(jù)題意可得-x-a2+a2+a+1>a+1可求得x-a的取值范圍,再結(jié)合-1<x<a可知x-a<0,進(jìn)而得到【詳解】解:y=-∵y>a+1∴-x-a2+a2+a+1>a+1,即∵-1<x<a∴x-a<0∴a>x>2a,即2a<-1,解得:a<-又∵a>-1∴-1<a<-1故答案為-1<a<-1【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、解一元二次不等式、等式的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),理解二次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.【變式6-2】(2023·浙江杭州·統(tǒng)考一模)已知拋物線y1=x2,該拋物線經(jīng)過平移得到新拋物線y2,新拋物線與x軸正半軸交于兩點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)在1到2之間,若點(diǎn)P1,p,Q2,qA.0≤PQ<1 B.1≤PQ<2 C.1≤PQ<2 D.【答案】C【分析】設(shè)平移后解析式為y2=x-k2+h,由新拋物線與x軸正半軸交于兩點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)在1到2之間得1<k<2,由點(diǎn)P1,p,Q2,q在拋物線y【詳解】∵拋物線y1=x∴平移后解析式為y2∵新拋物線與x軸正半軸交于兩點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)在1到2之間,∴1<k<2,∵點(diǎn)P1,p,Q2,q在拋物線∴p=k-12+h=∴PQ∴當(dāng)k=32時(shí),當(dāng)k=1或k=2時(shí),PQ∴1≤PQ<2故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的性質(zhì)和二次函數(shù)的平移,表示出PQ【變式6-3】(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考二模)對(duì)于二次函數(shù)y=x2-4x+3,圖象的對(duì)稱軸為,當(dāng)自變量x滿足a≤x≤3時(shí),函數(shù)值y的取值范圍為-1≤y≤0,則a【答案】直線x=21≤a≤2【分析】根據(jù)二次函數(shù)對(duì)稱軸公式代入,可得到對(duì)稱軸;利用配方法求出頂點(diǎn)坐標(biāo),令y=0,可得到點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,0),(3,0),畫出圖形,觀察圖形,即可求解.【詳解】解:∵二次函數(shù)y=x∴對(duì)稱軸為直線x=--4∵y=x∴當(dāng)x=2時(shí),函數(shù)有最小值,最小值為y=-1,當(dāng)y=0時(shí),有x2解得:x1=1,∴如圖所示,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,0),(3,0),∴當(dāng)1≤x≤3時(shí),-1≤y≤0,∵a≤x≤3時(shí),函數(shù)值y的取值范圍為-1≤y≤0,從圖象中可得到-1≤y≤0時(shí),1≤a≤2.故答案為:直線x=2;1≤a≤2.【點(diǎn)睛】本題考查的是拋物線與x軸的交點(diǎn),主要考查函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟練掌握函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、頂點(diǎn)坐標(biāo)的求法,及這些點(diǎn)代表的意義及函數(shù)特征是解題的關(guān)鍵.【題型7根據(jù)二次函數(shù)自變量的情況求函數(shù)值的取值范圍】【例7】(2023·浙江金華·統(tǒng)考一模)已知二次函數(shù)y=x2+bx+5的圖象經(jīng)過點(diǎn)1,0,則當(dāng)2≤x≤6時(shí),yA.-5≤y≤5 B.-4≤y≤5 C.-3≤y≤5 D.0≤y≤5【答案】B【分析】先將點(diǎn)1,0代入y=x2+bx+5【詳解】解:將點(diǎn)1,0代入y=x2+bx+5解得:b=-6,∴該二次函數(shù)的表達(dá)式為:y=x∴該函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=--6∵a=1>0,∴該二次函數(shù)圖象開口向上,離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)函數(shù)值越大,∵6-3>3-2,∴再2≤x≤6之間,當(dāng)x=6時(shí),函數(shù)有最大值y=6當(dāng)x=3時(shí),函數(shù)有最小值y=3∴當(dāng)2≤x≤6時(shí),y的取值范圍是-4≤y≤5.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握a>0時(shí),函數(shù)開口向上,在對(duì)稱軸左邊,y隨x的增大而減小,在對(duì)稱軸右邊,y隨x的增大而增大,a<0時(shí),函數(shù)開口向下,在對(duì)稱軸左邊,y隨x的增大而增大,在對(duì)稱軸右邊,y隨x的增大而減?。咀兪?-1】(2023·陜西西安·陜西師大附中??寄M預(yù)測(cè))已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c,函數(shù)yx…-1013…y…-2366…當(dāng)0<x<4時(shí),y的取值范圍是(
)A.3<y≤6 B.3<y≤7 C.y<7 D.y>3【答案】B【分析】利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,即可求得開口方向,對(duì)稱軸,函數(shù)的最值,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可以得到當(dāng)0<x<4時(shí),y的取值范圍.【詳解】解:將點(diǎn)(-1,-2),(0,3),(1,6)代入y=axa-b+c=-2c=3a+b+c=6,解得∴y=-x∴該函數(shù)圖象開口向下,對(duì)稱軸為直線x=2,函數(shù)有最大值7,∴x=0和x=4時(shí)的函數(shù)值相等,則0<x<4時(shí),y的取值范圍是:3<y≤7,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式7-2】(2023·河南南陽·統(tǒng)考一模)已知二次函數(shù)y=-2x2+4x+3,當(dāng)-1≤x≤2時(shí),yA.y≤5 B.y≤3 C.-3≤y≤3 D.-3≤y≤5【答案】D【分析】先求出二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=1,然后根據(jù)x的取值范圍求出y的最大值和最小值,即可得出y的取值范圍.【詳解】解:∵y=-2x∴二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=1,∵a=-2<∴當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取最大值,且最大值為y=5,∵在-1≤x≤2的范圍內(nèi),x=-1時(shí),距離對(duì)稱軸最遠(yuǎn),∴x=-1時(shí),函數(shù)取最小值,且最小值為:y=-2×-1-1∴y的取值范圍是:-3≤y≤5,故D正確.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)的最大值5,最小值-3,是解題的關(guān)鍵.【變式7-3】(2023·浙江杭州·統(tǒng)考二模)已知y=2x2-4x+1,且x+n=2m-32x-n=m,其中m≤3,n≥-3,則A.-1≤y≤17 B.1≤y≤17 C.-1≤y≤8 D.-1≤y≤1【答案】A【分析】首先根據(jù)x+n=2m-32x-n=m求出x的值,根據(jù)m≤3,n≥-3確定x的取值范圍,根據(jù)二次函數(shù)的增減性確定y【詳解】解:由x+n=2m-32x-n=mx=n+1x=m-1∵m≤3,n≥-3,∴x=n+1≥-3+1=-2x=m-1≤3-1=2即-2≤x≤2,∵y=2x2-4x+1,對(duì)稱軸為直線x=-b2a=1且a=2>∴當(dāng)x=1時(shí),y有最小值,最小值為y=2×12-4×1+1=-1,當(dāng)x=-2時(shí),y有最大值,最大值為y=2×(-2)2-4×(-2)+1=17,∴-1≤y≤17,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是求出自變量x的取值范圍,進(jìn)而求出y的取值.【題型8根據(jù)二次函數(shù)的增減性求字母的取值范圍】【例8】(2023·四川瀘州·二模)已知函數(shù)fx=x2-2ax+7,當(dāng)x≤3時(shí),函數(shù)值隨x增大而減小,且對(duì)任意的1≤x1≤a+2和1≤x2≤a+2,x1,A.-3≤a≤4 B.-2≤a≤4 C.-3≤a≤3 D.3≤a≤4【答案】D【分析】對(duì)任意的1?x1?a+2和1?x2?a+2,x1,x2相應(yīng)的函數(shù)值【詳解】解:函數(shù)的對(duì)稱軸為x=a,而x?3時(shí),函數(shù)值隨x增大而減小,故a?3;∵1?x1?a+2∴x=a時(shí),函數(shù)的最小值=7-a故函數(shù)的最大值在x=1和x=a+2中產(chǎn)生,則x=1,x=a+2中,哪個(gè)距x=a越遠(yuǎn),函數(shù)值越大,∵a?3,∴a-1?2,而a+2-a=2,∴1距離a更遠(yuǎn),∴x=1時(shí),函數(shù)取得最大值為:8-2a,∵對(duì)任意的1?x1?a+2和1?x2?a+2,x1,x只需最大值與最小值的差小于等于9即可,∴8-2a-(7-aa2解得-2?a?4,而a?3,∴3?a?4,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是將|y1-【變式8-1】(2023·上海長(zhǎng)寧·統(tǒng)考一模)如果拋物線y=(3﹣m)x2﹣3有最高點(diǎn),那么m的取值范圍是.【答案】m>3【分析】根據(jù)二次函數(shù)y=(3﹣m)x2﹣3的頂點(diǎn)是此拋物線的最高點(diǎn),得出拋物線開口向下,即3﹣m<0,即可得出答案.【詳解】∵拋物線y=(3﹣m)x2﹣3的頂點(diǎn)是此拋物線的最高點(diǎn),∴拋物線開口向下,∴3﹣m<0,∴m>3,故答案為m>3.【點(diǎn)睛】此題主要考查了利用二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)位置確定圖象開口方向,此題型是中考中考查重點(diǎn),同學(xué)們應(yīng)熟練掌握.【變式8-2】(2023·四川瀘州·統(tǒng)考一模)已知y=ax2+2ax+2a2+3二次函數(shù)(其中x是自變量),當(dāng)x≥2時(shí),y隨x的增大而減小,且-2≤x≤1時(shí),y的最大值為9A.2或-32 B.-2 C.-【答案】C【分析】根據(jù)題目中的函數(shù)解析式可以求得該函數(shù)的對(duì)稱軸,然后根據(jù)當(dāng)x≥2時(shí),y隨x的增大而減小,且-2≤x≤1時(shí),y的最大值為9,可以判斷a的正負(fù),得到關(guān)于a的方程,從而可以求得a的值.【詳解】解:∵二次函數(shù)y=ax2+2ax+2a2+3=a(x+1)2+2a2-a+3,∴該函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=﹣1,∵當(dāng)x≥2時(shí),y隨x的增大而減小,且﹣2≤x≤1時(shí),y的最大值為9,∴a<0,當(dāng)x=﹣1時(shí),y=9,∴9=2a2-a+3,解得,a1=﹣32,a2=2故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的最值,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.【變式8-3】(2023·浙江杭州·統(tǒng)考三模)已知二次函數(shù)y=12(s﹣1)x2+(t﹣6)x+1,當(dāng)1≤x≤2時(shí),y隨x的增大而減小,則st的最大為(
A.4 B.6 C.8 D.49【答案】C【分析】由二次函數(shù)解析式求出對(duì)稱軸直線方程,分類討論拋物線開口向下及開口向上的s,t的取值范圍,將st轉(zhuǎn)化為含一個(gè)未知數(shù)的整式求最值.【詳解】解:拋物線y=12(s﹣1)x2+(t﹣6)x+1,的對(duì)稱軸為直線x=6-t①當(dāng)s>1時(shí),拋物線開口向上,∵1≤x≤2時(shí),y隨x的增大而減小,∴6-ts-1≥2,即2s+t≤8解得t≤8﹣2s,∴st≤s(8﹣2s),∵s(8﹣2s)=﹣2(s﹣2)2+8,∴st≤8.②當(dāng)0≤s<1時(shí),拋物線開口向下,∵1≤x≤2時(shí),y隨x的增大而減小,∴6-ts-1≤1,即s+t≤7解得s≤7﹣t,∴st≤t(7﹣t),t(7﹣t)=﹣(t﹣72)2+49當(dāng)s=t=72時(shí),st有最大值49∵0≤s<1,∴此情況不存在.綜上所述,st最大值為8.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵在于能夠根據(jù)題意把st轉(zhuǎn)換成關(guān)于t的二次函數(shù)求最值.【題型9二次函數(shù)圖象與各項(xiàng)系數(shù)符號(hào)】【例9】(2023·安徽合肥·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知二次函數(shù)y=ax2a≠0和一次函數(shù)y=bx+cb≠0的圖象如圖所示,則函數(shù)
A.
B.
C.
D.
【答案】D【分析】根據(jù)題干中的函數(shù)圖象,可知a>0,b<0,c>0,然后即可得到函數(shù)y=ax2+bx-c【詳解】解:由圖象得,二次函數(shù)y=ax∴二次項(xiàng)系數(shù)a>0,一次函數(shù)y=bx+cb≠0∴b<0,c>0,∴-b2a∴函數(shù)y=ax2+bx-c的圖象開口向上,對(duì)稱軸在y故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖象、一次函數(shù)的圖象,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,判斷a、b、c的符號(hào),利用一次函數(shù)和二次函數(shù)的性質(zhì)解答.【變式9-1】(2023·安徽·模擬預(yù)測(cè))已知一次函數(shù)y=ax+b與反比例函數(shù)y=cx的圖象在第二象限有兩個(gè)交點(diǎn),且其中一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-1,則二次函數(shù)y=axA.B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)一次函數(shù)與反比例函數(shù)的位置關(guān)系即可得到a,b,c和0的大小關(guān)系,從而判斷二次函數(shù)y=ax2【詳解】∵一次函數(shù)和反比例函數(shù)的兩個(gè)交點(diǎn)在第二象限∴a>0,b>0,c<0∴二次函數(shù)y=ax2+bx-c的圖像開口向上,與y軸交于正半軸,-∵其中一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-1∴-a+b=-c,即a-b-c=0∴二次函數(shù)y=ax2+bx-c的圖像與x故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了通過一次函數(shù)和反比例函數(shù)的關(guān)系判斷a、b、c和0的大小關(guān)系;得到三者的相關(guān)特性是判斷二次函數(shù)圖像走勢(shì)的關(guān)鍵.錯(cuò)因分析中等難度題.失分原因是:1.不會(huì)通過題干給出的一次函數(shù)和反比例函數(shù)的兩個(gè)交點(diǎn)在第二象限得出a、b、c和0的大小關(guān)系;2.不會(huì)運(yùn)用題干給出的其中一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為得出a、b、c三者之間的關(guān)系.【變式9-2】(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形ABCD邊長(zhǎng)為4,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA上的點(diǎn),且AE=BF=CG=DH.設(shè)A、E兩點(diǎn)間的距離為x,四邊形EFGH的面積為
A.
B.C.
D.
【答案】A【分析】本題考查了動(dòng)點(diǎn)的函數(shù)圖象,先判定圖中的四個(gè)小直角三角形全等,再用大正方形的面積減去四個(gè)直角三角形的面積,得函數(shù)y的表達(dá)式,結(jié)合選項(xiàng)的圖象可得答案.【詳解】解:∵正方形ABCD邊長(zhǎng)為4,AE=BF=CG=DH∴AH=BE=CF=DG,∠A=∠B=∠C=∠D∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG∴y=4×4-=16-8x+2=2∴y是x的二次函數(shù),函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,8),開口向上從4個(gè)選項(xiàng)來看,開口向上的只有A和B,C和D圖象開口向下,不符合題意但是B的頂點(diǎn)在x軸上,故B不符合題意,只有A符合題意故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,正確地寫出函數(shù)解析式并數(shù)形結(jié)合分析是解題的關(guān)鍵.【變式9-3】(2023·廣西·統(tǒng)考中考真題)已知反比例函數(shù)y=bx(b≠0)的圖象如圖所示,則一次函數(shù)y=cx-a(c≠0)和二次函數(shù)y=aB.C. D.【答案】D【分析】先由反比例函數(shù)圖象得出b>0,再分當(dāng)a>0,a<0時(shí)分別判定二次函數(shù)圖象符合的選項(xiàng),在符合的選項(xiàng)中,再判定一次函數(shù)圖象符合的即可得出答案.【詳解】解:∵反比例函數(shù)y=b∴b>0,若a<0,則-b2a>0,所以二次函數(shù)開口向下,對(duì)稱軸在y軸右側(cè),故A、B、C、D當(dāng)a>0,則-b2a<0時(shí),所以二次函數(shù)開口向上,對(duì)稱軸在y軸左側(cè),故只有C、D兩選項(xiàng)可能符合題意,由C、D兩選圖象知,c<0又∵a>0,則-a<0,當(dāng)c<0,a>0時(shí),一次函數(shù)y=cx-a圖象經(jīng)過第二、第三、第四象限,故只有D選項(xiàng)符合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握反比例函數(shù)圖象、一次函數(shù)圖象、二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【題型10二次函數(shù)與三角形相結(jié)合的應(yīng)用方法】【例10】(2023·青?!そy(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象與x軸相交于點(diǎn)A和點(diǎn)C1,0,交
(1)求此二次函數(shù)的解析式;(2)設(shè)二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為P,對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)Q,求四邊形AOBP的面積(請(qǐng)?jiān)趫D1中探索);(3)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使得△AMB是以AB為底邊的等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出滿足條件的點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由(請(qǐng)?jiān)趫D2中探索).【答案】(1)y=-x(2)152(3)M(-1,1)【分析】(1)將B,C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線的解析式,進(jìn)一步求解得出結(jié)果;(2)連接OP,將二次函數(shù)的解析式配方求得頂點(diǎn)的坐標(biāo),鄰y=0求得A的坐標(biāo),從而求得OQ,PQ,OA的長(zhǎng),再根據(jù)S四邊形(3)設(shè)M(-1,m),表示出AM和BM,根據(jù)AM2=B【詳解】(1)解:由題意得,-1+b+c=0c=3∴b=-2c=3∴y=-x(2)解:如圖,連接OP,
∵y=-x∴P(-1,∴PQ=4,OQ=1,由-x2-2x+3=0∴OA=3,∴S四邊形(3)解:設(shè)M(-1,m),∵OA=3,∴A-3由AM2=B∴m=l,∴M(-1,【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)及其圖象的性質(zhì),等腰三角形的判定,勾股定理等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí).【變式10-1】(2023·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)如圖1,二次函數(shù)y=ax2+bx+4
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)若點(diǎn)P在二次函數(shù)對(duì)稱軸上,當(dāng)△BCP面積為5時(shí),求P坐標(biāo);(3)小明認(rèn)為,在第三象限拋物線上有一點(diǎn)D,使∠DAB+∠ACB=90°;請(qǐng)判斷小明的說法是否正確,如果正確,請(qǐng)求出D的坐標(biāo);如果不正確,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)y=(2)-52(3)正確,D【分析】(1)直接運(yùn)用待定系數(shù)法求解即可;(2)首先求出直線BC解析式,然后通過設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo),并表示對(duì)應(yīng)Q點(diǎn)坐標(biāo),從而利用“割補(bǔ)法”計(jì)算△BCP的面積表達(dá)式并建立方程求解即可;(3)首先連接AC,BC,設(shè)AC與對(duì)稱軸交點(diǎn)為K,對(duì)稱軸與x軸交點(diǎn)為H,連接BK,延長(zhǎng)AD與對(duì)稱軸交于點(diǎn)M,根據(jù)已知信息求出tan∠CBK,然后推出∠DAB=∠CBK,從而在Rt△AHM中求出HM,確定出M點(diǎn)坐標(biāo),再求出直線AM解析式,通過與拋物線解析式聯(lián)立,求出交點(diǎn)【詳解】(1)解:將A(-4,0),B(-1,0)代入y=ax16a-4b+4=0a-b+4=0,解得:a=1∴拋物線解析式為:y=x(2)解:由拋物線y=x2+5x+4可知,其對(duì)稱軸為直線x=-設(shè)直線BC解析式為:y=kx+c,將B-1,0,C0,4代入解得:∴直線BC解析式為:y=4x+4,此時(shí),如圖所示,作PQ∥x軸,交BC于點(diǎn)
∵點(diǎn)P在二次函數(shù)對(duì)稱軸上,∴設(shè)P-52∴PQ=m-4∴S△BCP∵要使得△BCP面積為5,∴m+62=5,解得:m=4或∴P的坐標(biāo)為-52,4(3)解:正確,D-如圖所示,連接AC,BC,設(shè)AC與對(duì)稱軸交點(diǎn)為K,對(duì)稱軸與x軸交點(diǎn)為H,連接BK,延長(zhǎng)AD與對(duì)稱軸交于點(diǎn)M,
由(1)、(2)可得OA=OC=4,∠AOC=90°,∴∠CAO=45°,AC=42根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,AK=BK,∴∠KAB=∠KBA=45°,∠AKB=90°,∵AB=3,∴AK=BK=3∴CK=AC-AK=5在Rt△CKB中,tan∵∠CBK+∠ACB=90°且∠DAB+∠ACB=90°,∴∠DAB=∠CBK,∴tan∠DAB=即:在Rt△AHM中,HM∵AH=-5∴HM=3∴M-設(shè)直線AM解析式為:y=sx+t,將A-4,0、M-5∴直線AM解析式為:y=-5聯(lián)立y=x2+5x+4y=-5∴小明說法正確,D的坐標(biāo)為D-【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)綜合問題,包括“割補(bǔ)法”計(jì)算面積,以及解直角三角形等,掌握二次函數(shù)的性質(zhì),并熟練運(yùn)用解三角形的方法進(jìn)行數(shù)形結(jié)合分析是解題關(guān)鍵.【變式10-2】(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),其中B
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)在二
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