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- 2021-11-11 发布
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一、选择题
1. (2019·潍坊)抛物线 y=x2+bx+3 的对称轴为直线 x=1.若关于 x 的一元二次方程 x2+bx+3-t=0(t
为实数)在-1<x<4 的范围内有实数根,则 t 的取值范围是( )
A.2≤t<11 B.t≥2 C.6<t<11 D.2≤t<6
【答案】A
【解析】由题意得: 12
b−=,b=-2,抛物线解析式为 y=x2-2x+3,当 - 1<x<4 时,其图象如图所示:
从图象可以看出当 2≤t<11 时,抛物线 y=x2-2x+3 与直线 y=t 有交点,故关于 x 的一元二次方程 x2+
bx+3-t=0(t 为实数)在-1<x<4 的范围内有实数根,则 t 的取值范围是 2≤t<11,故选择 A.
方法二:把 y=x2-2x+3-t(-1<x<4)的图象向下平移 2 个单位时图象与 x 轴开始有交点,向下平移
11 个单位时开始无交点,故 2≤t<11,故选择 A.
2. (2019·淄博)将二次函数
2 4y x xa=−+的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,若得到
的函数图象与直线 y=2 有两个交点,则 a 的取值范围是 ( )
A. 3a> B. 3a< C. 5a> D. 5a<
【答案】D.
【解析】∵ 224 ( 2) ( 4)y x xa x a= − += − + − ,向左平移一个单位,再向上平移一个单位后的解析式
为
2( 1) ( 3)yx a=− +−,
令 22 ( 1) ( 3)xa=− +−,即 2 2 40x xa− +−=,
知识点 19——二次函数代数方面的应用
2 / 14
由⊿ 4 4( 4) 0a=−−> ,得 5a< .
3. (2019·湖州)已知 a,b 是非零实数, ab> ,在同一平面直角坐标系中,二次函数 y1=ax2+bx
与一次函数 y2=ax+b 的大致图象不可能是( )
【答案】D.
【解析】由 2
y ax b
y ax bx
= +
= +
,解得 1
1
1x
y ab
=
= +
, 2
2 0
bx a
y
= −
=
,故直线与抛物线的两个交点坐标分别为(1,
a+b)和
(- b
a
,0).对于 D 选项,从直线过第一、二、四象限可知:a<0,b>0.∵ ab> ,∴a+b<0.从而
(1,a+b)在第四象限,因此 D 选项不正确,故选 D.
二、填空题
1.(2019·安徽)在平面直角坐标系中,垂直于 x 轴的直线 l 分别与函数 y=x﹣a+1 和 y=x2﹣2a x 的 图
像相交于 P,Q 两点,若平移直线 l,可以使 P,Q 都在 x 轴的下方,则实数 a 的取值范围
是 .
【答案】a>1 或 a<-1
【解析】本题主要考查了一次函数图象及性质,二次函数图象及性质,平移的性质,以及数形结合,解
题的关键是结合题意,画出图象,利用数形结合分析问题. 本题问题的实质是自变量 x 在某个范围内,
两个函数的值都小于 0,即两个函数交点中较小的值小于 0.假设该两个函数的交点位于 x 轴上,则 x-a
+1=0,x=a-1,代入二次函数的表达式中,得:(a-1)2-2a(a-1)=0,解得:a=1 或 a=-1.
当 a>1 时,随着 a 的变大,直线向右平移运动,抛物线向右、向下平移运算,如图,此时直线与抛物
线的最底交点位于第四象限;当 a<-1 时,随着|a|的变大,直线向左平移运动,抛物线向左、向下平移
运算,此时直线与抛物线的最底交点位于第三象限.综上所述,a 的取值范围为 a>1 或 a<-1.
A. B. C. D.
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2.(2019·潍坊)如图,直线 y=x+1 与抛物线 y=x2-4x+5 交于 A,B 两点,点 P 是 y 轴上的一个动
点.当△PAB 的周长最小时,S△PAB= .
【答案】12
5
【解析】解方程组 2
1
45
yx
yx x
= +
=−+
,得: 1
1
1
2
x
y
=
=
, 2
2
4
5
x
y
=
=
.
�A(1,2), B(4,5),
作点 A 关于 y 轴的对称点 A′,连接 A′B 交 y 轴于点 P.
则 A′(-1, 2).
设直线 A′B 解析式为 y=kx+b,
则 2
45
kb
kb
−+ =
+=
,
x
y
-1 O
4 / 14
解得:
3,5
13
5
k
b
=
=
�直线 A′B: 3 13
55yx= + .
∴当△PAB 的周长最小时,点 P 的坐标为(0,13
5
).
设直线 AB 与 y 轴的交点为 C,则 C(0,1)
∴S△PA B=S△PCB-S△PCA
= 1 13 1 13( 1) 4 ( 1) 125 25
× −×−× −×
=12
5 .
3.(2019·乐山)如图,点 P 是双曲线C : xy 4=
( 0>x )上的一点,过点 P 作 x 轴的垂线交直线
AB :
22
1 −= xy
于点Q ,连结OP ,OQ .当点 P 在曲线 C 上运动,且点 P 在Q 的上方时,△ POQ
面积的最大值是 .
【答案】3
【解析】∵点 P 是双曲线C :
xy 4= ( 0>x )上的一点,∴可设点 P 坐标为(m, 4
m
), ∵ P Q ⊥ x
轴,Q 在 22
1 −= xy 图像上,∴Q 坐标为(m, 1 22 m − ), PQ= 4
m
-( 1 22 m − ),∴△ POQ 面积
= 1
2
×m×[ 4
m
-( 1 22 m − ]= ( )21 234 m− −+,当 m=2 时,△ POQ 面积的最大值为 3.
三、解答题
1.(2019 浙江省杭州市,22,12 分)(本题满分 12 分)
5 / 14
设二次函数 y=(x-x1)(x-x2)( x1,x2 是实数)
(1)甲求得当 x=0 时,y=0;当 x=1 时,y=0;乙求得当 x= 1
2
时,y=- 1
2
.若甲求得的结果都正确·你认
为乙求得的结果正确吗?说明理由.
(2)写出二次函数图像的对称轴,并求该函数的最小值.(用含 x1,x2 的代数式表示).
(3)已知二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点(m,n 是实数),当 0<x1<x2<1 时.
求证: 0<mn< 1
16
.
【解题过程】(1)当 x=0 时,y=0;当 x=1 时,y=0;∴二次函数经过点(0,0),( 1,0),
∴x1=0,x2=1,∴y=x(x-1)=x2-x,
当 x= 时,y=- ,∴乙说点的不对;
(2)对称轴为 x= ,当 x= 时,y=- 是函数的最小值;
(3)二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点,∴m=x1x2,n=1-x1-x2+x1x2,
∴mn=[- ][- ]
∵0<x1<x2<1,∴0≤- ≤ ,0≤- ≤ 1
4
,
∴0<mn< 1
16
.
2.(2019·淮安)如图,已知二次函数的图象与 x 轴交于 A、B 两点,D 为顶点,其中点 B 的坐标为
(5,0),点 D 的坐标为(1,3).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)点 E 是线段 BD 上的一点,过点 E 作 x 轴的垂线,垂足为 F,且 ED=EF,求点 E 的坐标;
(3)试问在该二次函数图像上是否存在点 G,使得△ADG 的面积是△BDG 的面积的
5
3 ?若存在,求出点
G 的坐标;若不存在,请说明理由.
第 2题图 第 2题备用图
【解题过程】解:(1)∵二次函数的顶点 D 的坐标为(1,3),且函数图象过点 B(5,0),
6 / 14
∴设函数解析式为 3)1( 2 +−= xay ,则 03)15( 2 =+−a ,∴
16
3−=a ,
∴该二次的数的解析式为 3)1(16
3 2 +−−= xy ,即
16
25
8
3
16
3 2 ++−= xxy .
(2)如图所示,
第 2题答图 1
∵DC⊥x 轴,EF⊥x 轴,
∴△BEF∽△BDC,
∴
DC
EF
BD
BE = ,
设 EF=ED=m,则
35
5 mm =− ,
∴m=
8
15 ,
∴BF=
2
5
8
15
3
4 =× ,
2
5
2
55 =−=OF ,
∴E(
2
5
2
5, )
(3)根据题意知 A、B 两点直线 DG 的距离之比为 5:3,分两种情形:
①A、B 两点在直线 DG 的同旁,如图 2,则有
5
3=
BM
AN ,
第 2题答图 2
7 / 14
由△HAN∽△HBN 得
BM
AN
BH
AH = ,
∴AH=12,∴H(-15,0),
又∵D 的坐标为(1,3).
设 DH 的解析式为:y=kx+b,
则
=+
=+−
3
015
bk
bx ,解得
=
=
16
45
16
3
b
k
,
∴DH 的解析式为
16
45
16
3 += xy .
∵点 G 为直线 DH 与抛物线
16
25
8
3
16
3 2 ++−= xxy 的另个交一个交点,
∴由
++−=
+=
16
25
8
3
16
3
16
45
16
3
2 xxy
xy
得
=
=
16
45
0
y
x
或
=
=
3
1
y
x ,
∴G(0,
16
45 ).
②A、B 两点在直线 DG 的两旁,如图 3,则有
5
3=
BM
AN ,
第 2题答图 3
∵
5
3=
OB
OA ,
∴直线 DG 经过点 O,其解析为 y=3x.
∴由
++−=
=
16
25
8
3
16
3
3
2 xxy
xy
得
−=
−=
45
15
y
x 或
=
=
3
1
y
x ,
∴G(-15,-45).
8 / 14
综上所述,存在符合条件的点 G,其坐标为(0,
16
45 )或(-15,-45).
3.(2019·泰州) 已知一次函数 y1=kx+n(n<0)和反比例函数 y2=m
x (m>0,x>0).
(1)如图 1,若 n=-2,且函数 y1、y2 的图像都经过点 A(3,4).
①求 m、k 的值;
②直接写出当 y1>y2 时 x 的范围;
(2)如图 2,过点 P(1,0)作 y 轴的平行线 l 与函数 y2 的图像相交于点 B,与反比例函数 y3=x
n(x>0)的图像相交
于点 C.
①若 k=2,直线 l 与函数 y1 的图像相交于点 D.当点 B、C、D 中的一点到另外两点的距离相等时,求 m-
n 的值;
②过点 B 作 x 轴的平行线与函数 y1 的图像相交于点 E.当 m-n 的值取不大于 1 的任意实数时,点 B、C
间的距离与点 B、E 间的距离之和 d 始终是一个定值.求此时 k 的值及定值.
第 3题图
【解题过程】(1)∵y2= m
x (m>0,x>0),过点 A(3,4),∴4=
3
m ,∴m=12,∴反比例函数表达式为 y2= 12
x .又∵
点 A(3,4)y1=kx+n 的图象上,且 n=-2,∴4=3k-2,∴k=2,所以一次函数表达式为 y1=2x-2.
②由图像可知,两个函数图象交点 A 的坐标为(3,4),所以当 x>3 时,y1>y2.
(2)①因为 k=2,所以一次函数表达式为 y=2x+n,∵直线 l 过点 P(1,0),∴D(1,2+ n),B(1,m),C(1, n),又∵点 B、
C、D 中的一点到另外两点的距离相等,∴BD=BC 或 BD=DC 或 BC=CD,∴2+ n﹣m=m﹣n;或 m﹣(2+
n)=2+ n﹣n,或 m-n=n-(2+n),∴可得 m﹣n=1 或 m﹣n=4 或 m-n=-2;
②由题意可知,B(1,m),C(1, n),当 y1=m 时,kx+n=m,∴x=
k
nm − 即点 E 的横坐标为
k
nm − ∴d=BC+BE
=
k
nmnm −−+− 1 = 1)11)(( +−−m n k ,∵m-n 的值取不大于 1 的任意实数时, d 始终是一个定值,∴
1− 1
k
= 0 ,∴k=1,从而 d=1.
4.(2019·株洲)已知二次函数 y = ax2 + bx + c(a > 0) .
(1)若 a=l,b=﹣2,c=﹣1.①求该二次函数图像的顶点坐标;②定义:对于二次函数
y = px2 + qx + r( p ≠ 0) ,满足方程 y = x 的 x 的值叫做该二次函数的“不动点”.求证:二次
9 / 14
函数 2y ax bx c= ++有两个不同的“不动点”.
(2)设 b= 31
2 c ,如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 2y ax bx c= ++的图像与 x 轴
分别相交于不同的两点 A( 1x ,0),B( 2x ,0),其中 1x <0, 2x >0,与 y 轴相交于点 C,连结
BC,点 D 在 y 轴的正半轴上,且 OC=OD,又点 E 的坐标为(1,0),过点 D 作垂直于 y 轴的
直线与直线 CE 相交于点 F,满足∠AFC=∠ABC.FA 的延长线与 BC 的延长线相交于点 P,
若
2
PC 5
PA 51a
=
+
,求该二次函数的表达式.
【解题过程】解:(1)①∵a=l,b=﹣2,c=﹣1
∴y=x2-2x-1=(x-1)2-2
∴顶点坐标为(1,-2);
②当 y=x 时,x=x2-2x-1,
∴x2-3x-1=0,
∴△=9+4=13>0
∴有两个不相同的实数根,即有两个“不动点”。
(2)
10 / 14
∵∠AFC=∠ABC,∠AEF=∠BEC,
∴△AEF∽△CEB,
∴
AE EF
CE EB
=
,
∵DF∥OE,OC=OD,
∴OE 为△CDF 的中位线,
∵E(1,0), C(0,c);
∴CE= 21 C+ =EF
∵A(x1,0),B(x2,0),
∴AE=1-x1,BE=x2-1,
∴
2
1
2
2
1- +1
11
x c
xc
= −+
,∴1+c2=(1-x1)(x2-1)=x1+x2-x1x2-1,
∴
2 2 b c bcc aa a
++=−− =−
,
∵b=
31
2 c
,
∴
3
2
2
1
( 2)22 2
cc ccc aa
+ ++=− =−
∴c=-2a.
∵∠AFC=∠ABC,∠P=∠P
11 / 14
∴△PFC∽△PBA,
∴
PC CF
PA AB
=
∵ 2
PC 5
PA 51a
=
+ ,CF=2CE,AB=x2-x1,
∴
2
2
21
21 5
51
c
xx a
+ =− +
∵
2
21
4b acxx a
−−=
,b=
31
2 c
,c=-2a.,
∴a2=1,
∵a>0,
∴a=1.
∴b=-4,c=-2,
∴二次函数的表达式为 y=x2-4x-2
5.(2019 安徽)一次函数 y=kx+4 与二次函数 y=ax2+c 的图像的一个交点坐标为(1,2),另一个交点
是该二次函数图像的顶点.
(1)求 k,a,c 的值;
(2)过点 A(0,m)(0﹤m﹤4)且垂直于 y 轴的与二次函数 y=ax2+c 的图像相交于 B,C 两点,点 O
为坐标原点,记 W=OA2+BC2,求 W 关于 m 的函数解析式,并求 W 的最小值.
【解题过程】解:(1)因为点(1,2)在一次函数 y=kx+4 的图像上,所以 2=k+4,因为一
次函数 y=kx+4 与二次函数 y=ax2+c 图像的另一个交点是该二次函数图像的顶点,则(0,c)
在一次函数 y=kx+4 的图像上,即 c=4,又点(1,2)也在二次函数 y=ax2+c 的图像上,所
以 2=a+c,从而 a=﹣2; ………………6 分
(2)方法一:因为点 A 的坐标为(0,m)(0﹤m﹤4),过点 A 且垂直于 y 轴的直线与二次函数 y=﹣
2x2+4 的图像交于点 B,C,所以可设点 B 的坐标为(x0,m),由对称性得点 C 的坐标为(﹣x0,m),
故 BC=2| x0 |,又点 B 在二次函数 y=﹣2x2+4 的图像上,
所以﹣2x02+4=m,即 x02=2﹣
2
m ,从而 BC2=4 x02=8﹣2m,又 OA=m,
从而 W=OA2+BC2=m2﹣2m+8=(m﹣1)2+7(0﹤m﹤4),所以 m=1 时,
W 有最小值 7. ………………12 分
6. (2019·台州)已知函数 y=x2+bx+c(b,c 为常数)的图象经过点(-2,4).
(1)求 b,c 满足的关系式;
(2)设该函数图象的顶点坐标是(m,n),当 b 的值变化时,求 n 关于 m 的函数解析式;
(3)若该函数的图象不经过第三象限,当-5≤x≤1 时,函数的最大值与最小值之差为 16,求 b 的值.
解:(1)将点(-2,4)代入 y=x2+bx+c,得 4=(-2)2-2b+c,∴c=2b,∴b,c 满足的关系式是 c=2b.
(2) 把 c=2b 代入 y=x2+bx+c,得 y=x2+bx+2b,∵顶点坐标是(m,n),n=m2+bm+2b,且 m=-
2
b ,即 b=-2m,
∴n=
12 / 14
(3) -m2-4m.∴n 关于 m 的函数解析式为 n=-m2-4m.
(4) 由(2)的结论,画出函数 y=x2+bx+c 和函数 y=-x2-4x 的图象.∵函数 y=x2+bx+c 的图象不经过第三
象限,
(5) ∴-4≤-
2
b ≤0.①当-4≤-
2
b ≤-2,即 4≤b≤8 时,如图 1 所示,x=1 时,函数取到最大值 y=1+3b,x
=-
2
b 时,函数取到最小值 y=
28
4
bb− ,∴(1+3b)-
28
4
bb− =16,即 b2+4b-60=0,∴b1=6,b2=-10(舍去);
②当-2<-
2
b ≤0,即=≤b<4 时,如图 2 所示,x=-5 时,函数取到最大值 y=25-3b,x=-
2
b 时,函数取到
最小值 y=
28
4
bb− ,∴(25-3b)-
28
4
bb− =16,即 b2-20b+36=0,∴b1=2,b2=18(舍去);综上所述,b 的值为
2 或 6.
7.(2019·湖州)已知抛物线 y=2x2-4x+c 与 x 轴有两个不同的交点.
(1)求 c 的取值范围;
(2)若抛物线 y=2x2-4x+c 经过点 A(2,m)和点 B(3,n),试比较 m 和 n 的大小,并说明理由.
解:(1)∵抛物线 y=2x2-4x+c 与 x 轴有两个不同的交点,
∴方程 2x2-4x+c=0 有两个不相等的实数根.
∴△=(-4)2-4×2×c>0.
∴c<2 即为所求.
(2)∵抛物线的对称轴为 x= 4
2 2
−− ×
=1,而 a=2>0,
∴在抛物线对称轴的右侧,y 随 x 的增大而增大.
∵2<3,
∴m<n.
8.(2019·凉山)已知二次函数 y=x2+x+a 的图象与 x 轴交于 A(x1,0)、B(x2,0)两点,且
22
12
11
xx
+
=1,求 a 的值.
解:对于抛物线y=x2+x+a,令y=0,∴x2+x+a =0,∵抛物线与x轴交于点A(x1,0),(x2,0),
13 / 14
∴x1+x2=-1,x1x2=a,∵ 2
2
2
1
11
xx
+ = 2
2
2
1
2
2
2
1
xx
xx + =1,∴x1
2+x2
2=x1
2x2
2,∴(x1+x2)2-2x1x2==x1
2x2
2,代入x1+x2=-1,
x1x2=a,有:1-2a=a2,解得a=-1 2± ,∵方程有两个实数根,则△=1-4a>0,解得a<
4
1 ,∴a=-1- 2 .
9. (2019·巴中) 如图,一次函数 y1=k1x+b(k1,b 为常数,k1≠0)的图象与反比例函数 y2=
2k
x (k2≠0,x>0)
的图象交于点 A(m,8)与点 B(4,2).
①求一次函数与反比例函数的解析式;
②根据图像说明,当 x 为何值时,k1x+b-
2k
x <0.
解:①因为点 B(4,2)在反比例函数图象上,2= 2
4
k ,所以 k2=8,所以反比例函数解析式为 y2= 8
x
(x>0),当 y
=8 时,8= 8
x
,所以 x=1,所以点 A 坐标为(1,8),将 A(1,8),B(4,2)代入 y1=k1x+b,可得 1
1
8=
24
kb
kb
+
= + ,所以
1 =2
10
k
b
-
=
,一次函数解析式为 y1=-2x+10;
②k1x+b- k2
x <0,即 k1x+b< 2k
x
,即 y14.
10.(2019·长沙)(10 分)已知抛物线 y=-2x2+(b-2)x+(c-2020)(b,c 为常数).
(1)若抛物线的顶点坐标为(1,1),求 b,c 的值;
(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求 c 的取值范围;
(3)在( 1)的条件下,存在正实数 m,n( m<n),当 m≤x≤n 时,恰好有
21
m
m +
≤ 1
2y +
≤
21
n
n +
,
求 m,n 的值.
【解题过程】(1)由题可设:y=﹣2(x-1)2+1,去括号得:y=﹣2x2+4x-1
∴
−=−
=−
12020
42
c
b ,解得
=
=
2019
6
c
b
(2)设抛物线上关于原点对称且不重合的两点坐标分别为(x0,y0),(﹣x0,﹣y0),
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代入解析式可得: ( ) ( )
( ) ( )
−+−−−=−
−+−+−=
202022
202022
0
2
00
0
2
00
cxbxy
cxbxy ,
∴两式相加可得:﹣4x02+2(c-2020)=0,
∴c=2x02+2020,∴c≥2020
(3) 由(1)可知抛物线 y=﹣2x2+4x-1=﹣2(x-1)2+1,∴y≤1,
∵0<m<n,当 m≤x≤n 时,恰好有
122
1
12 +≤+≤+ n
n
ym
m ,∴
myn
11 ≤≤ ,
∴ 11 ≤
m
即 m≥1,∴1≤m≤n,
∵抛物线对称轴 x=1,开口向下,∴当 m≤x≤n 时,y 随 x 增大而减小,
∴当 x=m 时,ymax=﹣2m2+4m-1,当 x=n 时,ymax=﹣2n2+4n-1,
又∵
myn
11 ≤≤ ∴
=−+−
=−+−
②
①
mmm
nnn
1142
1142
2
2
,
将①整理得:2n3-4n2+n+1=0,
∴变形得:(2n3-2n2)-(2n2-n-1)=0,即 2n2(n-1)-(2n+1)(n-1)=0,
∴(n-1)(2n2-2n-1)=0,
∵n>1,
∴2n2-2n-1=0,
∴n1=
2
31− (舍去),n2=
2
31+ ,
同理整理②得:(m-1)(2m2-2m-1)=0,
∵1≤m<n,∴m1=1,m2=
2
31− (舍去),m3=
2
31+ (舍去),
∴综上所述:m=1,n=
2
31+ .