内容正文:
2023中考数学专项训练 —— 抛物线与x轴的交点问题
1、在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣1.
(1)抛物线的对称轴为 ,抛物线与y轴的交点坐标为 .
(2)试说明直线y=x﹣2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣1一定存在两个交点.
2、已知抛物线,其中,为实数.
(1)若抛物线经过点,请判断抛物线与轴的交点个数:
(2)抛物线经过点,,,.
①若时,求的取值范围;
②若,当取得最大值时,求抛物线的解析式.
3、阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程的根就是相应的二次函数的图象(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况
下面根据抛物线的顶点坐标(,)和一元二次方程根的判别式,分别分和两种情况进行分析:
(1)时,抛物线开口向上.
①当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
②当时,有.∵,∴顶点纵坐标.
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程有两个相等的实数根.
③当时,
……
(2)时,抛物线开口向下.
……
任务:
(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合
B.统计思想
C.分类讨论.
D.转化思想
(2)请参照小论文中当时①②的分析过程,写出③中当时,一元二次方程根的情况的分析过程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识,例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为
4、在平面直角坐标系中,设二次函数(a,b是常数,).
(1)若,当时,.求y的函数表达式.
(2)写出一题a,b的值,使函数的图象与x轴只有一个公共点,并求此函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数的图象和直线都经过点(2,m),求证.
5、在平面直角坐标系中,一个二次函数的图像的顶点坐标是,与轴的交点坐标是.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图像与一次函数(为常数)的图像有2个公共点,求的取值范围.
6、定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图像与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.
(1)已知点P(2,2),以P为圆心,为半径作圆.请判断⊙P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;
(2)已知二次函数y=x2﹣4x+4图像的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;
(3)已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图像交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连接PC,PD,如图2.若∠CPD=120°,求a的值.
7、二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程的两个根;
(2)写出不等式的解集;
(3)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;
(4)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
8、函数y=,其中a是常数且a≠0,该函数的图象记为G.
(1)图象G经过3个定点,分别为 , , ;
(2)图象G与直线y=a有2个交点时,结合函数图象,求a的值;
(3)图象G与直线x=2和直线x=﹣2分别相交于点P,Q,当∠POQ=135°时,直接写出a的值.
9、已知抛物线(a,b,c是常数,)的对称轴为.
(1)填空:b=________;(用含a的代数式表示)
(2)若抛物线的顶点在x轴上,求的值;
(3)若抛物线过点(−2,−2),当时,二次函数的最值是−2,求k的取值范围;
(4)当a=−1时,若关于x的方程式在的范围内有解,求c的取值范围.
10、学习完二次函数后,某班“数学兴趣小组”的同学对函数y=x2-2|x|+1的图象和性质进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后得到其图象如图所示.请根据函数图象完成以下问题:
(1)观察发现:
①写出该函数的一条性质 ;
②函数图象与x轴有 个交点,所以对应的方程x2-2|x|+1=0有 个实数根;
(2)分析思考:
③方程x2-2|x|+1=1的解为 ;
④关于x的方程x2-2|x|+1=m有4个实数根时,m的取值范围是 ;
(3)延伸探究:
⑤将函数y=x2-2|x|+1的图象经过怎样