内容正文:
数 学
河 南
题型九 二次函数综合题
类型一 二次函数的性质综合
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(2020河南)如图,抛物线y=-x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.
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(1)求抛物线的解析式及点G 的坐标.
【思路分析】 易得点A的坐标为(c,0),将点A的坐标代入抛物线解析式求出字母c的值,得到抛物线解析式,即可求出点G的坐标.
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【自主解答】
解:∵抛物线y=-x2+2x+c与y轴正半轴交于点B,∴点B的坐标为(0,c),c>0.∵OA=OB,且点A在x轴正半轴上,∴点A的坐标为(c,0).∵抛物线y=-x2+2x+c经过点A,∴-c2+2c+c=0.解得c1=0(舍去),c2=3.∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线顶点G的坐标为(1,4).
解:∵抛物线y=-x2+2x+c与y轴正半轴交于点B,∴点B的坐标为
(0,c),c>0.∵OA=OB,且点A在x轴正半轴上,∴点A的坐标为(c,0).∵抛
物线y=-x2+2x+c经过点A,∴-c2+2c+c=0.解得c1=0(舍去),c2=
3.∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+
4,∴抛物线顶点G的坐标为(1,4).
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(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标 yQ的取值范围.
【思路分析】 由抛物线的对称轴易得点M,N的横坐标,分情况求出点M,N的坐标(注意:点M在点N的左侧),即可求出yQ的取值范围.
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【自主解答】
解:抛物线y=-x2+2x+3的对称轴为直线x=1.∵点M,N到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,∴点M的横坐标为-2或4,点N的横坐标为-4或6.∴点M的纵坐标为-5,点N的纵坐标为-21.
又点M在点N的左侧,∴当点M的坐标为(-2,-5)时,点N的坐标为(6,-21),
∴-21≤yQ≤4;当点M的坐标为(4,-5)时,点N的坐标为(6,-21),
∴-21≤yQ≤-5.
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(3)平移抛物线y=-x2+2x+c,使其顶点在直线y=x+2上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值.
【思路分析】 设平移后抛物线的顶点坐标为(m,m+2),从而得到平移后的抛物线解析式,即可求得结果.
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【自主解答】
解:设平移后抛物线的顶点坐标为(m,m+2),则平移后的抛物线解析式为y=-(x-m)2+m+2=-x2+2mx-m2+m+2.∴平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标为-m2+m+2.∵-m2+m+2=-+,∴平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标有最大值,最大值为.
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(4)将该函数的图象向左平移2个单位长度,得到一个新的二次函数图象,分别在平移前后的图象上取点M(m,n1),N(m+1,n2),试比较n1与n2的大小.
【思路分析】 求出平移后的抛物线解析式→将点M,N的坐标分别代入各自的抛物线解析式→将n1-n2用含m的代数式表示出来→分情况比较即可.
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【自主解答】
解:根据题意,得平移后的抛物线解析式为y=-(x+1)2+4.把点M(m,n1),N(m+1,n2)分别代入平移前后的抛物线解析式,得n1=-m2+2m+3,n2=-(m+2)2+4=-m2-4m.∴n1-n2=-m2+2m+3-(-m2-4m)=6m+3.当6m+3>0时,m>-;当6m+3=0时,m=-;当6m+3<0时,m<-.
综上所述,当m>-时,n1>n2;当m=-时,n1=n2;当m<-时,n1<n2.
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(5)若M(m,y1),N(n,y2)为抛物线y=-x2+2x+c上两点(m<n),Q为抛物线上点M和点N之间的动点(含点M,N),点Q的纵坐标的取值范围为-4≤yQ≤2,求m+n的值.
【思路分析】 根据点M,N与对称轴的位置关系,分情况讨论:①当点M,N分别在对称轴两侧时(注意此时yQ的取值范围);②当点M,N都在对称轴的左侧时;③当点M,N都在对称轴的右侧时.
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【自主解答】
解:分情况讨论:当点M,N分别在对称轴两侧时,由于顶点坐标在点M,N之间,∴yQ的最大值应为4,与题中点Q的纵坐标的取值范围不符,故此情况不存在;当点M,N都在对称轴的左侧,即m<n<1时,由题意,得-m2+2m+3=-4,-n2+2n+3=2,解得m1=2+1(不合题意,舍去),m2=-2+1,n1=+1(不合题意,舍去),n2=-+1,∴m+n=-3+2;当点M,N都在对称轴的右侧,即1<m<n时,由题意,得-m2+2m