内容正文:
培优册·山东数学
模
型
方
法
篇
专题二 函数中的交点问题
典例精析
例 (优质原创)将4×4的正方形网格如图所示的方式放置在平面直角坐标系中,每个小正方
形的顶点称为格点,每个小正方形的边长都是1,正方形ABCD的顶点都在格点上,若直线y
=kx(k≠0)与正方形ABCD有公共点,则k的取值范围是 .
例题图
【思路点拨】由图可知,点 A,B,C,D的坐标分别为 (1,2),(1,1), ,
观察直线与正方形有交点时的临界点
獉獉獉
可知,当直线y=kx过点A时,k=
2 ,过点C时,k= ,∴k的取值范围是 .
【拓展设问】
(1)若反比例函数y=kx(x>0)的图象与正方形ABCD有公共点,则k的
取值范围是 1≤k≤4 ;
(2)若抛物线y=ax2与正方形ABCD有公共点,则a的取值范围是 .
针对训练
1.如图,△ABC的三个顶点分别为A(2,3),B(4,3),C(4,5),若反比例函数y=kx在第一象限
内的图象与△ABC有交点,则k的值不可能是 ( B )
A.7 B.5 C.12 D.20
第1题图
第2题图
2.(2022德阳)如图,已知点A(-2,3),B(2,1),直线y=kx+k经过点P(-1,0).试探究:直
线与线段AB有交点时k的变化情况,猜想k的取值范围是 .
3.如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,已知
点P为抛物线的顶点,连接AP.保持线段AB固定不动,将抛物线沿着x轴向左平移m(m>
0)个单位长度得到一条新抛物线,若新抛物线与线段AP有唯一交点,求m的取值范围.
第3题图
解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线的顶点P(1,4),与x轴的交点B(3,0),A(-1,0),
将抛物线y=-(x-1)2+4沿着x轴向左平移m(m>0)个单位长度得到新抛物线
为y=-(x-1+m)2+4,
把A(-1,0)代入,得-(-2+m)2+4=0,解得m=4或m=0(舍去),
∴若抛物线与线段AP有唯一交点,则m的取值范围为0<m≤4.
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4.如图,已知二次函数y=-x2+4x-2,A(0,3),B(4,3),若将该二次函数的图象向上平移 k
(k>0)个单位长度后与线段AB有交点,请结合图象,求出k的取值范围.
第4题图
解:∵A(0,3),B(4,3),∴线段AB∥x轴,其中点坐标为(2,3),
∵y=-x2+4x-2=-(x-2)2+2,
∴原二次函数图象的顶点坐标为(2,2),
①当原二次函数的图象向上平移k个单位长度,与线段AB只有一个公共点时,如解图①,此时k=3-2
=1;
②当原二次函数的图象向上平移k个单位长度,与线段AB有2个公共点,且恰好为A,B两点时,如解图
②,
∵平移后二次函数图象的解析式为y=-x2+4x-2+k,
把A(0,3)或B(4,3)代入,解得k=5,
综上所述,若将该二次函数的图象向上平移k(k>0)个单位长度后与线段 AB有交点,则 k的取值范围
为1≤k≤5.
5.(2023济南25题改编)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,
C(2,3),D(-1,3).抛物线y=ax2-2ax+c(a<0)与x轴交于点E(-2,0)和点F.若抛物
线y=ax2-2ax+c(a<0)与正方形ABCD恰有两个交点,求a的取值范围.
第5题图
解:将E(-2,0)代入y=ax2-2ax+c得c=-8a,
∴y=ax2-2ax-8a=a(x-1)2-9a,∴顶点坐标为(1,-9a),
①当抛物线的顶点在正方形内部时,与正方形有两个交点,
∴0<-9a<3,解得-13<a<0;
②当抛物线与直线BC的交点在点 C上方,且与直线 AD的交点在点 D下方时,与
正方形有两个交点,
∴
a+2a-8a<3,
4a-4a-8a>3{ ,解得-35<a<-38,
综上所述,a的取值范围为-13<a<0或-
3
5<a<-
3
8.
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培优册
一、山东中考培优
模型方法篇
专题一一次不等式(组)的含参问题
(4)①PQ的最大值为4,此时点P的坐标为(-2,6):
例1D>>>例2m<4例3-2<a≤0
②PH的最大值为22:
3点P的坐标为(-3,4)或(-1,6)
针对训练
专题四函数中的面积问题
152.m≤号3.A42或-15.426A7.13
例解:解法一:如解图①,连接OP,
易得A(-40).C(0.4),
专题二函数中的交点问题
设P点坐标为(m,-m2-3m+4).
例≤k≤2(1,2).1.1