内容正文:
专题二 二次函数性质综合题
1.(2021•开江县模拟)如图,抛物线y=﹣x2+2x+m+1(m为常数)交y轴于点A,与x轴的一个交点在2和3之间,顶点为B.
①抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点;
②若点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P(2,y3)在该函数图象上,则y1<y2<y3;
③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+m;
④点A关于直线x=1的对称点为C,点D、E分别在x轴和y轴上,当m=1时,四边形BCDE周长的最小值为.
其中正确的判断有 ( )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①③
【答案】C
【解答】解:①把y=m+2代入y=﹣x2+2x+m+1中,得x2﹣2x+1=0,
∵△=4﹣4=0,
∴此方程两个相等的实数根,则抛物线y=﹣x2+2x+m+1与直线y=m+2有且只有一个交点,故①结论正确;
②∵抛物线的对称轴为x=1,
∴点P(2,y3)关于x=1的对称点为P′(0,y3),
∵a=﹣1<0,
∴当x<1时,y随x增大而增大,
又∵﹣2<0<,点M(﹣2,y1)、点N(,y2)、点P′(0,y3)在该函数图象上,
∴y2>y3>y1,故②结论错误;
③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,抛物线的解析式为:y=﹣(x+2)2+2(x+2)+m+1﹣2,即y=﹣(x+1)2+m,故③结论正确;
④当m=1时,抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+2,
∴A(0,2),C(2,2),B(1,3),作点B关于y轴的对称点B′(﹣1,3),作C点关于x轴的对称点C′(2,﹣2),连接B′C′,与x轴、y轴分别交于D、E点,如图,
则BE+ED+CD+BC=B′E+ED+C′D+BC=B′C′+BC,根据两点之间线段最短,知B′C′最短,而BC的长度一定,
∴此时,四边形BCDE周长=B′C′+BC最小,为:+=+=,故④结论正确;
综上所述,正确的结论是①③④.
故选:C.
2.(2021•商河县校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为完美点.已知二次函数y=ax2+4x+c(a≠0)的图象上有且只有一个完美点(,),且当0≤x≤m时,函数y=ax2+4x+c﹣(a≠0)的最小值为﹣3,最大值为1,则m的取值范围是( )
A.﹣1≤m≤0 B.2≤m< C.2≤m≤4 D.<m≤
【答案】C
【解答】解:令ax2+4x+c=x,即ax2+3x+c=0,
由题意,△=32﹣4ac=0,即4ac=9,
又方程的根为=,
解得a=﹣1,c=﹣,
故函数y=ax2+4x+c﹣=﹣x2+4x﹣3,
如图,该函数图象顶点为(2,1),与y轴交点为(0,﹣3),由对称性,该函数图象也经过点(4,﹣3).
由于函数图象在对称轴x=2左侧y随x的增大而增大,在对称轴右侧y随x的增大而减小,且当0≤x≤m时,函数y=﹣x2+4x﹣3的最小值为﹣3,最大值为1,
∴2≤m≤4,
故选:C.
3.(2021•阳新县校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx(k为常数)与抛物线y=x2﹣2交于A,B两点,且A点在y轴左侧,P点坐标为(0,﹣4),连接PA,PB.有以下说法:
①PO2=PA•PB; ②当k>0时,(PA+AO)(PB﹣BO)的值随k的增大而增大;
③当k=﹣时,BP2=BO•BA;④△PAB面积的最小值为4,
其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解答】解:设A(m,km),B(n,kn),其中m<0,n>0.
联立y=x2﹣2与y=kx得:x2﹣2=kx,即x2﹣3kx﹣6=0,
∴m+n=3k,mn=﹣6.
设直线PA的解析式为y=ax+b,将P(0,﹣4),A(m,km)代入得:
,
解得a=,b=﹣4,
∴y=()x﹣4.
令y=0,得x=,
∴直线PA与x轴的交点坐标为(,0).
同理可得,直线PB的解析式为y=()x﹣4,直线PB与x轴交点坐标为(,0).
∵+===0,
∴直线PA、PB与x轴的交点关于y轴对称,即直线PA、PB关于y轴对称.
(1)说法①错误.理由如下:
如答图1所示,∵PA、PB关于y轴对称,
∴点A关于y轴的对称点A′落在PB上.
连接OA′,则OA=OA′,∠POA=∠POA′.
假设结论:PO2=PA•PB成立,即PO2=PA′•PB,
∴=,
又∵∠BPO=∠BPO,
∴△POA′∽△PBO,
∴∠POA′=∠PBO,
∴∠AOP=∠PBO.
而∠AOP是△PBO的外角,
∴∠AOP>∠PBO,矛盾,
∴说法①错误.
(2)说法②错误.理由如下:
易知:=﹣,
∴OB=﹣OA.
由对称可知,