内容正文:
二次函数中的公共点问题
1.(2023•林州市模拟)如图,抛物线与直线相交于点和点.
(1) , .
(2)求点的坐标,并结合图象写出不等式的解集;
(3)点是直线上的一个动点,将点向左平移8个单位长度得到点,若线段与抛物线只有一个公共点,直接写出点的横坐标的取值范围.
【解答】解:(1)将点的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,
将点的坐标代入直线表达式得:,解得;
故,,
故答案为:,4;
(2)由(1)得,直线和抛物线的表达式为:,,
联立上述两个函数表达式并解得或(不符合题意,舍去),
即点的坐标为,
从图象看,不等式的解集为或;
(3)当点在线段上时,线段与抛物线只有一个公共点,
,的距离为8,而、的水平距离是8,故此时只有一个交点,即;
当点在点的左侧时,线段与抛物线没有公共点;
当点在点的右侧时,当时,抛物线和交于抛物线的顶点,即时,线段与抛物线只有一个公共点,
综上所述,或.
2.(2022秋•枣阳市期末)在平面直角坐标系中,矩形的顶点,的坐标分别为,,顶点为的抛物线经过点,,且与轴交于点,(点在点的左侧).
(1)直接写出点的坐标,抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)当时,,求的值;
(3)平移抛物线,使抛物线的顶点始终在直线上移动,在平移的过程中,当抛物线与线段有公共点时,求抛物线顶点的横坐标的取值范围.
【解答】解:(1)点,的坐标分别为,,且四边形是矩形,
;
把点、代入抛物线的解析式,则,
解得;
,
,
点为;
(2)顶点坐标,抛物线开口向下,
当,即时,随的增大而增大,
当时,,
即时,,
,
解得:,(舍去)
当,随的增大而减小,
当时,
当时,,,
解得:,(舍去),
综上所述,或,
(3)由题意可得,,,
设直线,的解析式为,.
,,
解得:,,
,.
抛物线的顶点在直线上,
可设平移中的抛物线的解析式为.
当时,抛物线即,此时抛物线与线段有两个交点,
当时,
①当抛物线经过点时,有,
解得:(舍去),.
②当抛物线经过点时,有,
解得(舍去),.
综上得;
当且抛物线与直线有公共点时,
则方程即有实数根,
,即.
.
综上可得或时,平移后的抛物线与线段有公共点.
3.(2023•建湖县一模)如图1,抛物线的图象与轴的交点为和,与轴交点为,与直线交点为和,且.
(1)求抛物线的解析式和值;
(2)在直线上是否存在一点,使得是等腰直角三角形,如果存在,求出点的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线图象轴上方的部分沿轴翻折得一个“”形状的新图象(如图,若直线与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时的取值范围.
【解答】解:(1),
,
,点在的负半轴上,
,
把,分别代入,得,
解得:,
该抛物线的解析式为,
把代入,得,
解得:;
(2)存在.
在中,令,得,
解得:,,
,
如图1,设直线与轴交于点,
则,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
当时,如图1,过点作轴于点,
,,
,
,即是等腰直角三角形,
,
,即是的中点,
,,
点的横坐标为,
当时,,
,;
当时,则,
,
;
综上所述,在直线上存在点使得是等腰直角三角形,点的坐标为,或;
(3),
抛物线的顶点为,,沿轴翻折后的解析式为,
把代入,得,
解得:,
联立抛物线与直线得:,
整理得:,
当△时,,
当直线与该新图象恰好有四个公共点时,.
4.(2023•长春一模)在平面直角坐标系中,抛物线为常数),经过点,点在抛物线上,其横坐标为,将此抛物线上、两点间的部分(包括、两点)记为图象.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点是抛物线上一点,横坐标为1.过点作轴的平行线交抛物线于另一点,连结,求的面积.
(3)当抛物线的顶点是图象的最高点,且图象的最高点与最低点到轴的距离和为定值时,求的取值范围.
(4)已知点、、,顺次连接、、、得到矩形,当图象与该矩形的边有两个公共点时,直接写出的取值范围.
【解答】解:(1)把代入得:
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)如图:
在中,令得,
,
在中令得或,
,
,
,
的面积是10;
(3),
抛物线的对称轴为直线,顶点为,
抛物线的顶点是图象的最高点,
,
关于直线的对称点为,
图象的最高点与最低点到轴的距离和为定值,
为图象的最低点,
,
范围是;
(4)点在抛物线上,其横坐标为,
,
①当的纵坐标与,相等时,
,
解得或,
如图:
由图可知,图象与该矩形的边有两个公共点,的范围是;
②当与,横坐标相等时,
,
解得,
若与重合,则,
解得,
如图:
由图可得,图象与该矩形的边有两个公共点,的范围是,综上所述,图象与该矩形的边有两个公共点,的范围是或.
5.(2023•许昌一模)已知抛物线 经过点.
(1)用含的式子表示;
(2)若抛物线开口向上,点是抛物线上一动点