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文档简介

挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)

专题17二次函数与公共点及交点综合

【例1】(2022•大庆)已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,将二次函数

y=x2+bx+m图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C.

(1)求b的值;

(2)①当m<0时,图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,当图象C中﹣4≤y<0时,结合图象求x的取值范围;

(3)已知两点A(﹣1,﹣1),B(5,﹣1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,

直接写出m的取值范围.

【分析】(1)由二次函数的对称轴直接可求b的值;

(2)①求出M(2﹣,0),N(2+,0),再求出MN=2,MN的中点

坐标为(2,0),利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,列出方程即可求解;

②求出抛物线y=x2﹣4x﹣1(x≥0)与直线y=﹣4的交点为(1,﹣4),(3,﹣4),再

求出y=x2﹣4x﹣1关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x+1(x<0)当﹣x2+4x+1

=﹣4时,解得x=5(舍)或x=﹣1,抛物线y=﹣x2+4x+1(x<0)与直线y=﹣4的交

点为(﹣1,﹣4),结合图像可得﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+时,﹣4≤y

<0;

(3)通过画函数的图象,分类讨论求解即可.

【解析】(1)∵已知二次函数y=x2+bx+m图象的对称轴为直线x=2,

∴b=﹣4;

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(2)如图1:①令x2+bx+m=0,

解得x=2﹣或x=2+,

∵M在N的左侧,

∴M(2﹣,0),N(2+,0),

∴MN=2,MN的中点坐标为(2,0),

∵△MNP为直角三角形,

∴=,

解得m=0(舍)或m=﹣1;

②∵m=﹣1,

∴y=x2﹣4x﹣1(x≥0),

令x2﹣4x﹣1=﹣4,

解得x=1或x=3,

∴抛物线y=x2﹣4x﹣1(x≥0)与直线y=﹣4的交点为(1,﹣4),(3,﹣4),

∵y=x2﹣4x﹣1关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x+1(x<0),

当﹣x2+4x+1=﹣4时,解得x=5(舍)或x=﹣1,

∴抛物线y=﹣x2+4x+1(x<0)与直线y=﹣4的交点为(﹣1,﹣4),

∴﹣1≤x<2﹣或0≤x≤1或3≤x<2+时,﹣4≤y<0;

(3)y=x2﹣4x+m关于x轴对称的抛物线解析式为y=﹣x2+4x﹣m(x<0),

如图2,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点A时,﹣1﹣4﹣m=﹣1,

解得m=﹣4,

∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0),当x=5时,y=1,

∴y=x2﹣4x﹣4(x≥0)与线段AB有一个交点,

∴m=﹣4时,当线段AB与图象C恰有两个公共点;

如图3,当y=x2﹣4x+m(x≥0)经过点(0,﹣1)时,m=﹣1,

此时图象C与线段AB有三个公共点,

∴﹣4≤m<﹣1时,线段AB与图象C恰有两个公共点;

如图4,当y=﹣x2+4x﹣m(x<0)经过点(0,﹣1)时,m=1,

此时图象C与线段AB有两个公共点,

当y=x2﹣4x+m(x≥0)的顶点在线段AB上时,m﹣4=﹣1,

解得m=3,

此时图象C与线段AB有一个公共点,

∴1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点;

综上所述:﹣4≤m<﹣1或1≤m<3时,线段AB与图象C恰有两个公共点.

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【例2】.(2022•湖北)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,

与y轴交于点C,线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.

(1)求点B的坐标及直线AC的解析式;

(2)当二次函数y=x2﹣2x﹣3的自变量x满足m≤x≤m+2时,此函数的最大值为p,

最小值为q,且p﹣q=2,求m的值;

(3)平移抛物线y=x2﹣2x﹣3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与

射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范

围.

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【分析】(1)求出A、B、C三点坐标,再用待定系数法求直线AC的解析式即可;

(2)分四种情况讨论:①当m>1时,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,

解得m=(舍);②当m+2<1,即m<﹣1,p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)

+3=2,解得m=﹣(舍);③当m≤1≤m+1,即0≤m≤1,p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)

﹣3+4=2,解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);④当m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,

p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,解得m=+1(舍)或m=﹣+1;

(3)分两种情况讨论:①当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,平移后

的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,求出直线BA的解析式为y=x﹣5,联立方程

组,由Δ=0时,解得h=,此时抛物线的顶点为(,﹣),

此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;②当抛物线向右平移k个单位,则向

下平移k个单位,平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,当抛物线经过点B

时,此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共

点;当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,由此可

求解.

【解析】(1)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,

∴顶点A(1,﹣4),

令x=0,则y=﹣3,

∴C(0,﹣3),

∵CB∥x轴,

∴B(2,﹣3),

设直线AC解析式为y=kx+b,

解得,

第5页共57页.

∴y=﹣x﹣3;

(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线x=1,

①当m>1时,

x=m时,q=m2﹣2m﹣3,

x=m+2时,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3﹣m2+2m+3=2,

解得m=(舍);

②当m+2<1,即m<﹣1,

x=m时,p=m2﹣2m﹣3,

x=m+2时,q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=m2﹣2m﹣3﹣(m+2)2+2(m+2)+3=2,

解得m=﹣(舍);

③当m≤1≤m+1,即0≤m≤1,

x=1时,q=﹣4,

x=m+2时,p=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3,

∴p﹣q=(m+2)2﹣2(m+2)﹣3+4=2,

解得m=﹣1或m=﹣﹣1(舍);

④当m+1<1≤m+2,即﹣1≤m<0,

x=1时,q=﹣4,

x=m时,p=m2﹣2m﹣3,

∴p﹣q=m2﹣2m﹣3+4=2,

解得m=1+(舍)或m=1﹣,

综上所述:m的值﹣1或1﹣;

(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,

∴,

解得,

∴y=﹣x﹣3,

①如图1,当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,

∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,

设直线BA的解析式为y=k'x+b',

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∴,

解得,

∴y=x﹣5,

联立方程组,

整理得x2﹣(3﹣2h)x+h2﹣h+2=0,

当Δ=0时,(3﹣2h)2﹣4(h2﹣h+2)=0,

解得h=,

此时抛物线的顶点为(,﹣),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;

②如图2,当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,

∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,

当抛物线经过点B时,(2﹣1﹣k)2﹣4﹣k=﹣3,

解得k=0(舍)或k=3,

此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点,

当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,

∴综上所述:1<n≤4或n=.

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【例3】(2022•张家界)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(1,0),B

(4,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.

(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;

(2)若四边形BCEF为矩形,CE=3.点M以每秒1个单位的速度从点C沿CE向点E

运动,同时点N以每秒2个单位的速度从点E沿EF向点F运动,一点到达终点,另一

点随之停止.当以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似时,求运动时间t的值;

(3)抛物线的对称轴与x轴交于点P,点G是点P关于点D的对称点,点Q是x轴下

方抛物线上的动点.若过点Q的直线l:y=kx+m(|k|)与抛物线只有一个公共点,

且分别与线段GA、GB相交于点H、K,求证:GH+GK为定值.

【分析】(1)二次函数表达式可设为:y=ax2+bx+3,将A(1,0)、B(4,0)代入y=

ax2+bx+3,解方程可得a和b的值,再利用顶点坐标公式可得点D的坐标;

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(2)根据t秒后点M的运动距离为CM=t,则ME=3﹣t,点N的运动距离为EN=2t.分

两种情形,当△EMN∽△OBC时,得,解得t=;当△EMN∽△OCB时,

得,解得t=;

(3)首先利用中点坐标公式可得点G的坐标,利用待定系数法求出直线AG和BG的解

析式,再根据直线l:y=kx+m与抛物线只有一个公共点,联立两函数解析

式,可得Δ=0,再求出点H和k的横坐标,从而解决问题.

【解析】(1)设二次函数表达式为:y=ax2+bx+3,

将A(1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+3得:

解得,

∴抛物线的函数表达式为:,

又∵=,==,

∴顶点为D;

(2)依题意,t秒后点M的运动距离为CM=t,则ME=3﹣t,点N的运动距离为EN=

2t.

①当△EMN∽△OBC时,

∴,

解得t=;

②当△EMN∽△OCB时,

∴,

解得t=;

综上所述,当或时,以M、E、N为顶点的三角形与△BOC相似;

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(3)∵点关于点D的对称点为点G,

∴,

∵直线l:y=kx+m与抛物线只有一个公共点,

∴只有一个实数解,

∴Δ=0,

即:,

解得:,

利用待定系数法可得直线GA的解析式为:,直线GB的解析式为:,

联立,结合已知,

解得:xH=,

同理可得:xK=,

则:GH==,GK==×

∴GH+GK=+×=,

∴GH+GK的值为.

【例4】(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)

和点D(4,﹣3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.

(1)①求抛物线的函数表达式;

②直接写出直线AD的函数表达式;

(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△

BDF的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;

(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部分沿x轴向上翻折,与抛物线

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剩下的部分组成新的曲线记为C1,点C的对应点为C′,点G的对应点为G′,将曲线

C1沿y轴向下平移n个单位长度(0<n<6).曲线C1与直线BC的公共点中,选两个公

共点记作点P和点Q,若四边形C′G′QP是平行四边形,直接写出点P的坐标.

【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式和直线AD的解析式;

(2)设点E(t,t2﹣t﹣3),F(x,y),过点E作EM⊥x轴于点M,过点F作FN⊥x

轴于点N,如图1,根据三角形面积关系可得=,由EM∥FN,可得△BFN∽△BEM,

得出===,可求得F(2+t,t2﹣t﹣2),代入直线AD的解析式即可

求得点E的坐标;

(3)根据题意可得:点C′(0,3),G′(2,4),向上翻折部分的图象解析式为y=

﹣(x﹣2)2+4,向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移

后抛物线剩下部分的解析式为y=(x﹣2)2﹣4﹣n,利用待定系数法可得:直线BC

的解析式为y=x﹣3,直线C′G′的解析式为y=x+3,由四边形C′G′QP是平行

四边形,分类讨论即可.

【解析】(1)①∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),

∴,

解得:,

∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣3;

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②由①得y=x2﹣x﹣3,

当y=0时,x2﹣x﹣3=0,

解得:x1=6,x2=﹣2,

∴A(﹣2,0),

设直线AD的函数表达式为y=kx+d,则,

解得:,

∴直线AD的函数表达式为y=x﹣1;

(2)设点E(t,t2﹣t﹣3),F(x,y),过点E作EM⊥x轴于点M,过点F作FN⊥x

轴于点N,如图1,

∵S1=2S2,即=2,

∴=2,

∴=,

∵EM⊥x轴,FN⊥x轴,

∴EM∥FN,

∴△BFN∽△BEM,

∴===,

∵BM=6﹣t,EM=﹣(t2﹣t﹣3)=﹣t2+t+3,

∴BN=(6﹣t),FN=(﹣t2+t+3),

∴x=OB﹣BN=6﹣(6﹣t)=2+t,y=﹣(﹣t2+t+3)=t2﹣t﹣2,

∴F(2+t,t2﹣t﹣2),

∵点F在直线AD上,

∴t2﹣t﹣2=﹣(2+t)﹣1,

解得:t1=0,t2=2,

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∴E(0,﹣3)或(2,﹣4);

(3)∵y=x2﹣x﹣3=(x﹣2)2﹣4,

∴顶点坐标为G(2,﹣4),

当x=0时,y=3,即点C(0,﹣3),

∴点C′(0,3),G′(2,4),

∴向上翻折部分的图象解析式为y=﹣(x﹣2)2+4,

∴向上翻折部分平移后的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+4﹣n,平移后抛物线剩下部分

的解析式为y=(x﹣2)2﹣4﹣n,

设直线BC的解析式为y=k′x+d′(k′≠0),

把点B(6,0),C(0,﹣3)代入得:,

解得:,

∴直线BC的解析式为y=x﹣3,

同理直线C′G′的解析式为y=x+3,

∴BC∥C′G′,

设点P的坐标为(s,s﹣3),

∵点C′(0,3),G′(2,4),

∴点C′向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点G′,

∵四边形C′G′QP是平行四边形,

∴点Q(s+2,s﹣2),

当点P,Q均在向上翻折部分平移后的图象上时,

则,

解得:(不符合题意,舍去),

当点P在向上翻折部分平移后的图象上,点Q在平移后抛物线剩下部分的图象上时,

第13页共57页.

则,

解得:或(不合题意,舍去),

当点P在平移后抛物线剩下部分的图象上,点Q在向上翻折部分平移后的图象上时,

则,

解得:或(不合题意,舍去),

综上所述,点P的坐标为(1+,)或(1﹣,).

一.解答题(共20小题)

1.(2022•钟楼区校级模拟)如图,已知二次函数y=x2+mx+m+的图象与x轴交于点A、

B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣),P是抛物线在直线AC上方图象

上一动点.

(1)求二次函数的表达式;

(2)求△PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;

(3)在(2)的条件下,抛物线在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,

得到图象G.现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个公共点,

请直接写出图象M的顶点横坐标n的取值范围.

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【分析】(1)利用待定系数法即可求得答案;

(2)令y=0,可求得:A(﹣5,0),B(﹣1,0),再运用待定系数法求得直线AC的解

析式为y=﹣x﹣,如图1,设P(t,﹣t2﹣3t﹣),过点P作PH∥y轴交直线AC

22

于点H,则PH=﹣t﹣t,利用S△PAC=S△PAH+S△PCH=﹣(t+)+,即可运

用二次函数求最值的方法求得答案;

(3)运用翻折变换的性质可得图象G的函数解析式为:y=(x+3)2﹣2,顶点坐标为

(﹣3,﹣2),进而根据平移规律可得:图象M的函数解析式为:y=(x﹣n)2﹣n

﹣,顶点坐标为(n,﹣n﹣),当图象M经过点C(0,﹣)时,可求得:n=﹣

1或n=2,当图象M的端点B在PC上时,可求得:n=﹣或n=(舍去),就看得

出:图象M的顶点横坐标n的取值范围为:﹣≤n≤﹣1或n=2.

【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+m+与y轴交于点C(0,﹣),

∴m+=﹣,

解得:m=﹣3,

∴该抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x﹣;

(2)在y=﹣x2﹣3x﹣中,令y=0,

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得:﹣x2﹣3x﹣=0,

解得:x1=﹣5,x2=﹣1,

∴A(﹣5,0),B(﹣1,0),

设直线AC的解析式为y=kx+b,

∵A(﹣5,0),C(0,﹣),

∴,

解得:,

∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣,

如图1,设P(t,﹣t2﹣3t﹣),过点P作PH∥y轴交直线AC于点H,

则H(t,﹣t﹣),

∴PH=﹣t2﹣3t﹣﹣(﹣t﹣)=﹣t2﹣t,

∴S△PAC=S△PAH+S△PCH

=•PH•(xP﹣xA)+•PH•(xC﹣xP)

=•PH•(xC﹣xA)

=×(﹣t2﹣t)×[0﹣(﹣5)]

=t2﹣t

=﹣(t+)2+,

∴当t=﹣时,S△PAC取得最大值,

此时,点P的坐标为(﹣,);

(3)如图2,抛物线y=﹣x2﹣3x﹣在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下

第16页共57页.

翻折,得到图象G,

∵y=﹣x2﹣3x﹣=(x+3)2+2,顶点为(﹣3,2),

∴图象G的函数解析式为:y=(x+3)2﹣2,顶点坐标为(﹣3,﹣2),

∵图象G沿直线AC平移,得到新的图象M,顶点运动的路径为直线y=﹣x﹣,

∴图象M的顶点坐标为(n,﹣n﹣),

∴图象M的函数解析式为:y=(x﹣n)2﹣n﹣,

当图象M经过点C(0,﹣)时,

则:﹣=(0﹣n)2﹣n﹣,

解得:n=﹣1或n=2,

当图象M的端点B在PC上时,

∵线段PC的解析式为:y=﹣x﹣(﹣≤x≤0),点B(﹣1,0)运动的路径为直

线y=﹣x﹣,

∴联立可得:,

解得:,

将代入y=(x﹣n)2﹣n﹣,可得:(﹣﹣n)2﹣n﹣=,

解得:n=﹣或n=(舍去),

∴图象M的顶点横坐标n的取值范围为:﹣≤n≤﹣1或n=2.

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2.(2022•保定一模)如图,关于x的二次函数y=x2﹣2x+t2+2t﹣5的图象记为L,点P是L

上对称轴右侧的一点,作PQ⊥y轴,与L在对称轴左侧交于点Q;点A,B的坐标分别

为(1,0),(1,1),连接AB.

(1)若t=1,设点P,Q的横坐标分别为m,n,求n关于m的关系式;

(2)若L与线段AB有公共点,求t的取值范围;

(3)当2t﹣3<x<2t﹣1时,y的最小值为﹣,直接写出t的值.

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【分析】(1)当t=1时,抛物线为y=x2﹣2x﹣2,可求得它的对称轴为直线x=1,由点

P与点Q关于直线x=1对称得m+n=2,即可求得n关于m的关系式;

(2)将y=x2﹣2x+t2+2t﹣5配成顶点式y=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,则抛物线的对称轴为直

线x=1,顶点坐标为(1,t2+2t﹣6),再说明线段AB在直线x=1上,由L与线段AB有

公共点可列不等式组得0≤t2+2t﹣6≤1,解不等式组求出它的解集即可;

(3)分三种情况,一是直线x=2t﹣1在抛物线的对称轴的左侧,在2t﹣3<x<2t﹣1范

围内图象不存在最低点,因此不存在y的最小值;二是直线x=1在直线x=2t﹣3与直线

x=2t﹣1之间时,抛物线的顶点为最低点,可列方程t2+2t﹣6=﹣,解方程求出符合

题意的t值;三是直线x=2t﹣3在抛物线的对称轴的右侧,在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图

象不存在最低点,因此不存在y的最小值.

【解析】(1)如图1,当t=1时,L为抛物线y=x2﹣2x﹣2,

∵y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,

∴该抛物线的对称轴为直线x=1,

∵点P、Q分别是对称轴右侧、左侧L上的点,且PQ⊥y轴,

∴m+n=2,

∴n=﹣m+2(m>1).

(2)如图2,L为抛物线y=x2﹣2x+t2+2t﹣5=(x﹣1)2+t2+2t﹣6,

∴L的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,t2+2t﹣6),

∵A(1,0),B(1,1),

∴线段AB在直线x=1上,

第19页共57页.

∵L与线段AB有公共点,

∴0≤t2+2t﹣6≤1,

解得﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2,

∴t的取值范围是﹣1﹣2≤t≤﹣1﹣或﹣1+≤t≤﹣1+2.

(3)当2t﹣1<1,即t<1时,如图3,

∵在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,

∴此时不存在y的最小值;

当2t﹣1≥1且2t﹣3≤1,即1≤t≤2时,如图4,

∵L的顶点为最低点,

∴t2+2t﹣6=﹣,

解得t1=,t2=,

∵<1,

∴t2=不符合题意,舍去;

当2t﹣3>1,即t>2时,如图5,

∵在2t﹣3<x<2t﹣1范围内图象不存在最低点,

∴此时不存在y的最小值,

综上所述,t的值为.

第20页共57页.

3.(2022•广陵区校级二模)在平面直角坐标系中,已知函数y1=2x和函数y2=﹣x+6,不

论x取何值,y0都取y1与y2二者之中的较小值.

(1)求函数y1和y2图象的交点坐标,并直接写出y0关于x的函数关系式;

2

(2)现有二次函数y=x﹣8x+c,若函数y0和y都随着x的增大而减小,求自变量x的

取值范围;

(3)在(2)的结论下,若函数y0和y的图象有且只有一个公共点,求c的取值范围.

【分析】(1)联立两函数解析式求出交点坐标,然后根据一次函数的增减性解答;

(2)根据一次函数的增减性判断出x≥2,再根据二次函数解析式求出对称轴,然后根据

二次函数的增减性可得x<4,从而得解;

2

(3)①若函数y=x﹣8x+c与y0=﹣x+6只有一个交点,联立两函数解析式整理得到关

于x的一元二次方程,利用根的判别式Δ=0求出c的值,然后求出x的值,若在x的取

2

值范围内,则符合;②若函数y=x﹣8x+c与y0=﹣x+6有两个交点,先利用根的判别

式求出c的取值范围,先求出x=2与x=4时的函数值,然后利用一个解在x的范围内,

另一个解不在x的范围内列出不等式组求解即可.

第21页共57页.

【解析】(1)∵,

∴,

∴函数y1和y2图象交点坐标(2,4);

y0关于x的函数关系式为y0=;

(2)∵对于函数y0,y0随x的增大而减小,

∴y0=﹣x+6(x≥2),

又∵函数y=x2﹣8x+c的对称轴为直线x=4,且a=1>0,

∴当x<4时,y随x的增大而减小,

∴2≤x<4;

2

(3)①若函数y=x﹣8x+c与y0=﹣x+6只有一个交点,且交点在2<x<4范围内,

则x2﹣8x+c=﹣x+6,即x2﹣7x+(c﹣6)=0,

∴Δ=(﹣7)2﹣4(c﹣6)=73﹣4c=0,

解得c=,

此时x1=x2=,符合2<x<4,

∴c=;

2

②若函数y=x﹣8x+c与y0=﹣x+6有两个交点,其中一个在2<x<4范围内,另一个

在2<x<4范围外,

∴Δ=73﹣4c>0,

解得c<,

∵对于函数y0,当x=2时,y0=4;当x=4时y0=2,

又∵当2<x<4时,y随x的增大而减小,

2

若y=x﹣8x+c与y0=﹣x+6在2<x<4内有一个交点,

则当x=2时y>y0;当x=4时y<y0,

即当x=2时,y≥4;当x=4时,y≤2,

∴,

解得16<c<18,

第22页共57页.

又c<,

∴16<c<18,

综上所述,c的取值范围是:c=或16<c<18.

4.(2022•金华模拟)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+6m(x≤2m,m为常数)

的图象记作G,图象G上点A的横坐标为2m.

(1)当m=1,求图象G的最低点坐标;

(2)平面内有点C(﹣2,2).当AC不与坐标轴平行时,以AC为对角线构造矩形ABCD,

AB与x轴平行,BC与y轴平行.

①若矩形ABCD为正方形时,求点A坐标;

②图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,求m的取值范围.

【分析】(1)由m=1代入抛物线解析式,将二次函数解析式化为顶点式求解;

(2)①将x=2m代入抛物线解析式求出点A坐标,由正方形的性质即可求解;

②分类讨论,数形结合解题,根据A点在图象G上,再在图象G上找一个点可以满足

条件,然后根据m的取值范围进行分类讨论进行解题即可.

【解析】(1)m=1时,y=x2﹣2x+6=(x﹣1)2+5,

∴顶点为(1,5),

∵x≤2,

∴图象G的最低点坐标为(1,5);

(2)①当x=2m时,y=6m,

∴A(2m,6m),

∵C(﹣2,2),

∵正方形ABCD中,AB与x轴平行,BC与y轴平行,

∴B(﹣2,6m),

同理得D(2m,2),

∵AD=CD,

∴|6m﹣2|=|2m+2|,

∴2m+2=﹣6m+2或2m+2=﹣2+6m,

解得m=0或m=1,

∴点A的坐标为(0,0)或(2,6);

②∵点A在图象G上,

∴图象G与矩形ABCD已经有一个公共点A,

∵图象G与矩形ABCD的边有两个公共点,

∴只需图象G与矩形ABCD的边再由一个公共点即可;

第23页共57页.

∵点A的横坐标为2m,

∴A(2m,6m),

当x=﹣2时,y=4+10m,

当4+10m=6m时,m=﹣1,

如图1,当m<﹣1时,图象G在x≤2m时,y随x的增大而减小,

∴矩形与图象G只有一个交点A;

当m=﹣1时,图象G在x≤2m时,y随x的增大而减小,

当﹣1<m≤0时,图象G与矩形有两个交点;

当经过点C时,4+10m=2,

解得m=﹣,

∴m>﹣时,图象G与矩形有两个交点;

如图3,

当6m=2时,即m=,

当0<m<时,2m>m,

∵x2﹣2mx+4m=6m,

整理得,x2﹣2mx=0,

∵Δ=4m2≥0,

∵m≠0,

∴Δ>0,

此时图象G与AB边有另一个交点,

∴此时图象G与矩形ABCD有三个交点,

当m=时,A点坐标为(,2),此时AC不与x轴平行,不符合题意;

当m>时,此时图象G与矩形ABCD有两个交点;

综上所述:﹣1<m≤0或m>时,图象G与矩形ABCD有两个交点.

第24页共57页.

5.(2022•清镇市模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2a2x+1(a≠0)与y轴交于

第25页共57页.

点A,过点A作x轴的平行线与抛物线交于点B.

(1)抛物线的对称轴为直线x=a;(用含字母a的代数式表示)

(2)若AB=2,求二次函数的表达式;

(3)已知点P(a+4,1),Q(0,2),如果抛物线与线段PQ恰有一个公共点,求a的

取值范围.

【分析】(1)由抛物线对称轴为直线x=﹣求解.

(2)由抛物线对称轴及点A坐标可得点B坐标,进而求解.

(3)分类讨论a>0与a<0,根据点A,B,P,Q的坐标,结合图象求解.

【解析】(1)∵y=ax2﹣2a2x+1,

∴抛物线对称轴为直线x=﹣=a.

故答案为:a.

(2)∵A,B关于抛物线对称轴对称,

∴AB=|2a|=2,

当a>0时,a=1,

∴y=x2﹣2x+1,

当a<0时,a=﹣1,

∴y=﹣x2﹣2x+1.

(3)将x=0代入y=ax2﹣2a2x+1得y=2,

∴点A坐标为(0,1),

当a>0时,抛物线开口向上,点Q(0,2)在点A(0,1)上方,

∵点B与点A关于抛物线对称轴对称,

∴点B坐标为(2a,1),

∴当a+4≥2a时,点P在抛物线上或在抛物线外部,符合题意,

解得a≤4,

当a<0时,点Q在抛物线上方,点B在点A左侧,

当点P在抛物线内部时,满足题意,

∴2a≤a+4≤0,

第26页共57页.

解得a≤﹣4,

综上所述,a≤﹣4或0<a≤4.

6.(2022•五华区三模)已知抛物线y=ax2﹣mx+2m﹣3经过点A(2,﹣4).

(1)求a的值;

(2)若抛物线与y轴的公共点为(0,﹣1),抛物线与x轴是否有公共点,若有,求出

公共点的坐标;若没有,请说明理由;

(3)当2≤x≤4时,设二次函数y=ax2﹣mx+2m﹣3的最大值为M,最小值为N,若=

,求m的值.

【分析】(1)把点A坐标代入抛物线解析式即可求出a;

(2)由(1)知a=﹣,再由抛物线与y轴的交点为(0,﹣1)可以求出m的值,然

后由Δ=0,可以得抛物线与x轴有一个公共点,再令y=0解方程求出x即可;

(3)先求出抛物线对称轴,然后分﹣2m<2,2≤﹣2m≤4,﹣2m>4三种情况分别求出

函数的最大值M和最小值N,由=求出m的值.

【解析】(1)∵抛物线y=ax2﹣mx+2m﹣3经过点A(2,﹣4),

∴4a﹣2m+2m﹣3=﹣4,

解得:a=﹣;

(2)由(1)知a=﹣,

∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣mx+2m﹣3,

∵抛物线与y轴的公共点为(0,﹣1),

∴2m﹣3=﹣1,

解得m=1,

∴y=﹣x2﹣x﹣1,

∴Δ=b2﹣4ac=(﹣1)2﹣4×(﹣)×(﹣1)=1﹣1=0,

∴抛物线与x轴是有一个公共点,

令y=0,则﹣x2﹣x﹣1=0,

解得:x1=x2=﹣2,

∴公共点的坐标为(﹣2,0);

第27页共57页.

(3)由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2﹣mx+2m﹣3,

∴对称轴为直线x=﹣=﹣2m,

①当﹣2m<2,即m>﹣1时,

∵a<0,抛物线开口向下,

∴当2≤x≤4时,y随x的增大而减小,

2

∴当x=2时,M=ymax=﹣×2﹣2m+2m﹣3=﹣4,

当x=4时,N=ymin=﹣×16﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m=﹣,不符合题意;

②当2≤﹣2m≤4即﹣2≤m≤﹣1时,

若直线x=2与直线x=﹣2m接近时,

则当x=﹣2m时y取得最大值,即M=﹣×(﹣2m)2﹣m×(﹣2m)+2m﹣3=m2+2m

﹣3,

当x=4时,y取得最小值,即N=﹣×42﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m1=﹣,m2=﹣(不合题意,舍去);

若直线x=4与直线x=﹣2m接近时,

则当x=﹣2m时y取得最大值,即M=﹣×(﹣2m)2﹣m×(﹣2m)+2m﹣3=m2+2m

﹣3,

当x=2时,y取得最小值,即N=﹣×22﹣2m+2m﹣3=﹣4,

∵=,

第28页共57页.

∴=,

解得:m1=,m2=(不符合题意,舍去);

③当﹣2m>4即m<﹣2时,

∵a<0,抛物线开口向下,

∴当2≤x≤4时,y随x的增大而增大,

∴当x=2时,N=﹣×22﹣2m+2m﹣3=﹣4,

当x=4时,M=﹣×16﹣4m+2m﹣3=﹣2m﹣7,

∵=,

∴=,

解得:m=﹣(不符合题意,舍去),

综上所述,m的值为﹣或.

7.(2022•秦淮区二模)在平面直角坐标系中,一个二次函数的图象的顶点坐标是(2,1),

与y轴的交点坐标是(0,5).

(1)求该二次函数的表达式;

(2)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的

图象有2个公共点,求n的取值范围.

【分析】(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+1,再将(0,5)代入即可求解;

(2)二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的图象有两个交点可列出方程a(x

﹣2)2+1=x+n,再利用Δ>0,即可求出解.

【解析】(1)∵二次函数图象的顶点是(2,1),

∴设二次函数的表达式为y=a(x﹣2)2+1,

将点(0,5)代入y=a(x﹣2)2+1,

得5=a(0﹣2)2+1,

解得:a=1,

∴二次函数的表达式为:y=(x﹣2)2+1.

(2)二次函数的图象与一次函数y=x+n(n为常数)的图象有2个公共点,

∴得(x﹣2)2+1=x+n,

第29页共57页.

化简得:x2﹣5x+5﹣n=0,

∵有2个公共点,

∴Δ>0,

∴25﹣4(5﹣n)>0,

解得n>.

∴n的取值范围为:n.

8.(2022•盐城二模)若二次函数y=ax2+bx+a+2的图象经过点A(1,0),其中a、b为常

数.

(1)用含有字母a的代数式表示抛物线顶点的横坐标;

(2)点B(﹣,1)、C(2,1)为坐标平面内的两点,连接B、C两点.

①若抛物线的顶点在线段BC上,求a的值;

②若抛物线与线段BC有且只有一个公共点,求a的取值范围.

【分析】(1)将点A(1,0)代入抛物线解析式,可得b=﹣2﹣2a,继而求出抛物线对

称轴即可求解;

(2)①根据题意将x=1+,y=1,代入抛物线解方程即可求解;

②分a>0;a<0且a≠﹣1;a=﹣1三种情况进行讨论求解即可得a的取值范围.

【解析】(1)∵y=ax2+bx+a+2的图象经过点A(1,0),

即当x=1时,y=a+b+a+2=0,

∴b=﹣2﹣2a,

∴y=ax2﹣(2a+2)x+a+2,

∴对称轴x=﹣==1+,

第30页共57页.

∴抛物线顶点的横坐标为1+;

(2)①抛物线的顶点在线段BC上,且点B(﹣,1)、C(2,1),

∴顶点纵坐标为1,且﹣≤1+≤2,

当x=1+时,y=1,即a(1+)2﹣(2a+2)(1+)+a+2=1,

整理得:﹣=1,

解得:a=﹣1,

检验,当a=﹣1时,a≠0,

∴a=﹣1;

②∵对称轴x=1+,

当a>0时,对称轴x=1+在点A(1,0)的右侧,即xx=1+>1,

∵抛物线与线段BC有且只有一个公共点,点B(﹣,1)、C(2,1),

∴当x=2时,y<1,即4a﹣2(2a+2)+a+2<1,

解得:a<3,

当x=﹣时,y>1,即a+(2a+2)+a+2≥1,

解得:a≥﹣,

∴0<a<3,

当a<0,且a≠﹣1时,对称轴x=1+在点A(1,0)的左侧,即x=1+<1,抛物

线开口向下,且过点A(1,0),

当x=﹣时,y>1,即a+(2a+2)+a+2>1,

解得:a>﹣,

∵a<0,

∴﹣<a<0;

由①知,当a=﹣1时,抛物线顶点恰好在线段BC上,

∴当a=﹣1时,抛物线与线段BC有且只有一个公共点,

第31页共57页.

综上所述,抛物线与线段BC有且只有一个公共点时,a的取值范围是0<a<3或﹣<

a<0或a=﹣1.

9.(2022•滑县模拟)如图,已知二次函数y=x2+2x+c与x轴正半轴交于点B(另一个交点

为A),与y轴负半轴交于点C,且OC=3OB.

(1)求抛物线的解析式;

(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,求点A的坐标,并结合图象写出不等式x2+2x+c

≥kx+b的解集;

(3)已知点P(﹣3,1),Q(2,2t+1),且线段PQ与抛物线y=x2+2x+c有且只有一个

公共点,直接写出t的取值范围.

【分析】(1)设B(m,0),可得C(0,﹣3m),代入y=x2+2x+c即可解得抛物线的解

析式为y=x2+2x﹣3;

(2)令y=0可得A(﹣3,0),由图象即得不等式x2+2x+c≥kx+b的解集为x≤﹣3或x

≥0;

(3)设直线x=2与抛物线y=x2+2x﹣3交于K,当Q在K及K下方时,线段PQ与抛

物线y=x2+2x﹣3有且只有一个公共点,在y=x2+2x﹣3中,令x=2得y=5,根据2t+1

≤5,可得t的取值范围是t≤2.

【解析】(1)设B(m,0),则OB=m,

∵OC=3OB,

∴OC=3m,C(0,﹣3m),

将B(m,0),C(0,﹣3m)代入y=x2+2x+c得:

第32页共57页.

解得(此时B不在x轴正半轴,舍去)或,

∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3;

(2)在y=x2+2x﹣3中,令y=0得x2+2x﹣3=0,

解得x=﹣3或x=1,

∴A(﹣3,0),

由图象可知,当x≤﹣3或x≥0时,抛物线在直线上方,即x2+2x+c≥kx+b,

∴不等式x2+2x+c≥kx+b的解集为x≤﹣3或x≥0;

(3)设直线x=2与抛物线y=x2+2x﹣3交于K,如图:

由图可知,当Q在K及K下方时,线段PQ与抛物线y=x2+2x﹣3有且只有一个公共点,

在y=x2+2x﹣3中,令x=2得y=22+2×2﹣3=5,

∴2t+1≤5,

解得t≤2,

答:线段PQ与抛物线y=x2+2x+c有且只有一个公共点,t的取值范围是t≤2.

10.(2022春•龙凤区期中)如图,二次函数y=﹣x2﹣2x+4﹣a2的图象与一次函数y=﹣2x

的图象交于点A、B(点B在

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