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培优册·河南数学
河
南
中
考
培
优
题
型
突
破
篇
题型四 二次函数性质综合题(10年2考)
类型1 对称性、最值问题(2020.21)
1.(2023新乡模拟)如图,在平面直角坐标系
xOy中,已知抛物线y=ax2-4ax-5(a≠0)
与x轴交于A,B(5,0)两点.
(1)求抛物线解析式及对称轴;
(2)若点M(m,yM)与点N(6,yN)在抛物线
上,且yM<yN,求m的取值范围.
第1题图
解:(1)∵点B(5,0)在抛物线y=ax2-4ax-5(a
≠0)上,
∴0=a×52-4a×5-5,解得a=1,
∴该抛物线的解析式为y=x2-4x-5=(x-2)2-9,
∴该抛物线的对称轴为直线x=2;
(2)∵y=x2-4x-5=(x-2)2-9,
∴该抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,
∴当x=6和x=-2时,对应的函数值相等,
∵点M(m,yM)与点N(6,yN)在抛物线上,且 yM
<yN,
∴-2<m<6,
即m的取值范围为-2<m<6.
2.(优质原创)如图,已知二次函数y=ax2-x
+1的图象经过点P(1,2).
(1)求a的值和二次函数图象的顶点坐标;
(2)点Q(m,n)在该二次函数图象上,
①当m=2时,求n的值;
②若点Q到y轴的距离小于1,请根据图象
求出n的取值范围.
第2题图
解:(1)把P(1,2)代入y=ax2-x+1得2=a-1
+1,
解得a=2,
∴y=2x2-x+1=2(x-14)
2+78,
∴二次函数图象的顶点坐标为(14,
7
8);
(2)①把x=2代入y=2x2-x+1得
y=8-2+1=7,
∴n=7;
②∵m为点 Q横坐标,点 Q到 y轴的距离小
于1,
∴|m|<1,即-1<m<1,
∵二次函数图象的对称轴为直线 x=14,开口
向上,
顶点坐标为(
1
4,
7
8),
∴y的最小值为78,
∵1-14<
1
4-(-1),
∴当x=-1时,y取最大值,
即y=2×(-1)2-(-1)+1=4,
∴n的取值范围为78≤n<4
.
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3.(2023解析与检测)已知二次函数 y=-x2
+bx+c图象的顶点坐标为(1,16).
(1)求b,c的值;
(2)是否存在实数m,n(m<n),使当m≤x
≤n时,二次函数的最小值是4m,最大值是
4n?若存在,求出 m,n的值;若不存在,请
说明理由.
解:(1)∵二次函数 y=-x2+bx+c图象的顶点
坐标为(1,16),
∴- b2×(-1)=1,∴b=2,
∴y=-x2+2x+c,
把(1,16)代入上式得,16=-1+2+c,∴c=15;
(2)存在,由(1)知二次函数的解析式为
y=-x2+2x+15,
分三种情况:
a.n≤1,有-m2+2m+15=4m①,-n2+2n+15
=4n②,m<n③,
由①②③解得m=-5,n=3>1,不合题意;
b.m≥1,有-m2+2m+15=4n①,-n2+2n+15
=4m②,m<n③,
①-②得(n-m)(m+n)=6(n-m),
又∵n-m>0,
∴m+n=6,
代入①解得m=3,n=3,不合题意;
c.若m<1,n>1,
∵此时函数的最大值为16,∴4n=16,∴n=4,
∴当 x=m时,函数取最小值,则 -m2+2m+
15=4m,
解得m1=-5,m2=3(舍去),
当x=n时,函数取最小值,则-n2+2n+15=4m,
又∵n=4,
∴-16+8+15=4m,解得m=74(舍去),
综上所述,m=-5,n=4.
4.(2022新乡模拟)如图,已知抛物线y=-x2
+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B
的左侧),与y轴交于点C(0,3),且点O到
点C距离是点 O到点 B距离的3倍,点 M
是抛物线上一点,且位于对称轴的左侧,过
点M作MN∥x轴交抛物线于点N.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 M沿抛物线向下移动,使得 8≤
MN≤9,求点M的纵坐标yM的取值范围;
(3)若点P是抛物线上任意一点,点P与点
A的纵坐标的差的绝对值不超过3,请直接
写出P点横坐标xP的取值范围.
第4题图
解:(1)∵C(0,3),∴OC=3.
又∵OC=3OB,∴OB=1,
∴B(1,0).
∵B(1,0),C(0,3)为抛物线
y=-x2+bx+c上的点,
∴将B(1,0),C(0,3)代入,得
-1+b+c=0,
c=3{