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精彩三年 中考数学新问题导引 一题一课
中考核心微专题二 函数中不等关系的探究
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2023浙江中考动态
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第一层 “100-110分”命题探究
必备知识: 函数图象的特征和性质.
构造思路:运用函数的增减性,结合函数图象,进而求解.
例1 已知二次函数y=x2-2x-3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1
C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
D
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思考:(1) 由题意抛物线开口向上,你能求出它的对称轴吗?
(2) 在抛物线对称轴的左右,函数的增减性一样吗?
思路点拨:首先求出抛物线的对称轴,根据二次函数的增减性即可解决问题.
【解析】 ∵抛物线y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-4).
当y=0时,(x-1)2-4=0,
解得x=-1或x=3,
∴抛物线与x轴的两个交点坐标为(-1,0),(3,0),
∴当-1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y2<y1<y3.
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必备知识:函数图象的性质.
构造思路:先确定两个函数图象交点的横坐标,结合函数图象的位置来确定不等关系.
例2 如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n
交于两点A(-2,p),B(5,q),则不等式
ax2+mx+c≤n的解集是______________.
思考:不等式ax2+mx+c≤n可转化为哪两个函数的图象
问题?
-5≤x≤2
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【解析】 ∵抛物线y=ax2+c与直线
y=mx+n交于A(-2,p),B(5,q)两点,
∴-2m+n=p,5m+n=q,
∴抛物线y=ax2+c与直线
y=-mx+n交于P(2,p),Q(-5,q)两点,
观察函数图象可知:当-5≤x≤2时,
直线y=-mx+n在抛物线y=ax2+c的上方,
∴不等式ax2+mx+c≤n的解集是-5≤x≤2.
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必备知识:函数的增减性和函数图象的特征.
构造思路:确定函数类型,在取值范围内根据函数增减性,进行不等关系的探究.
例3 2022·杭州滨江区模拟已知函数y=ax2+(2a+1)x+1(a为常数).
(1)若a=0,当3≤x≤4时,求y的最大值.
(2)若a>0,当3≤x≤4时,y有最大值8,求a.
思考:(1)当a=0时,原函数是什么函数?它的增减性由什么决定?
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(2)当a> 0时,原函数是什么函数?它的增减性又由什么决定?
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解: (1)∵a=0,
∴y=ax2+(2a+1)x+1=x+1.
∵k=1>0,
∴y随x的增大而增大.
∵3≤x≤4,
∴当x=4时,y有最大值,最大值为4+1=5.
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必备知识:函数的增减性.
构造思路:确定函数类型,在取值范围内根据函数增减性,进行不等关系的探究.
例4 [ 2022·嘉兴]已知点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,若ab的最大值为9,则c的值为( )
思考:(1)要求得c的值,只需求得哪个量即可?
C
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(2)由“ab的最大值为9”,ab的值能否用代数式来表示?这个函数的自变量是什么?它的最值怎么表示?
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第二层 “110-120分”命题探究
例5 [2020·金华]如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y= (x-m)2+4图象的顶点为A,与y轴交于点B,异于顶点A的点C(1,n)在该函数图象上.
(1)当m=5时,求n的值.
(2)当n=2时,若点A在第一象限内,
结合图象,求当y≥2时,自变量x的取值范围.
(3)作直线AC与y轴相交于点D.当点B在x轴上方,且在线段OD上时,求m的取值范围.
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思路点拨:(1)由m=5求出抛物线的表达式,再代入点C的坐标(1,n),求出n的值.
(2)把点C的坐标(1,2)代入抛物线的表达式中,求出m的值,利用抛物线的轴对称性(建立一元二次方程)求出y=2时x的值,结合图象分析当y≥2时,自变量x的取值范围.
(3)由题意可知抛物线顶点坐标为(m,4),因此只能水平移动从题图的位置开始,点B需要往上移动才能位于线段OD上,故抛物线需要向左移动,计算点B与点O重合到