专题04二次函数代数类综合题期中考试30题专训-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级数学上学期期中真题分类汇编(浙江专用)
2024-09-25
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内容正文:
专题04 二次函数代数类综合题期中考试30题专训
1.(2023秋•东阳市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax+2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值是3,求当0≤x≤3时,y的最小值;
(3)抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),若对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,直接写出t的取值的范围.
2.(2023秋•西湖区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2﹣2ax+3a,顶点坐标为(m,n).
(1)若函数图象关于直线x=1对称,求函数的表达式;
(2)求n的最大值;
(3)是否存在实数a(a>1),使得当1≤x≤4时,二次函数的最大值为最小值的2倍,若存在,求出a;若不存在,请说明理由.
3.(2023秋•余杭区期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+2bx+b2﹣2(b>0).
(1)用含b的代数式表示抛物线顶点的坐标 ;
(2)若抛物线经过点B(0,﹣1),
①当﹣2<x<3,求y的取值范围;
②若k≤x≤2时,﹣2≤y≤7,结合函数图象,求出k的取值范围.
4.(2023秋•西湖区校级期中)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)过点A(2、0),B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)三点.
(1)若点A为此二次函数的顶点,求函数y的表达式.
(2)已知n<﹣5,
①若y1=y2,求b+c的取值范围;
②若c>0,试比较y1与y2的大小.
5.(2023秋•西湖区校级期中)在二次函数y=x2﹣2tx+3(t>0)中.
(1)若函数图象的顶点在x轴上,求t的值.
(2)若点(t,s)在抛物线上,令q=t+s,求证:.
(3)如果A(m﹣2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数图象上,且a<b<3,求m的取值范围.
6.(2023秋•慈溪市校级期中)已知二次函数y=ax2+bx+3(a>0).
(1)若它的图象经过点A(﹣1,1),求a,b满足的关系式.
(2)在(1)的条件下,当自变量x的值满足﹣1≤x≤2时,y随x的增大而增大.
①求a的取值范围;
②记W=b2﹣4a2,求W的取值范围.
(3)若它的图象经过点(m﹣4,p),(6,q),(m,p),且p<q<3,请直接写出m的取值范围.
7.(2023秋•丽水期中)已知二次函数y=x2+bx+c.
(1)该函数图象与x轴交于A、B两点,若点A坐标为(3,0),c=﹣3.
①b的值是 ,点B的坐标是 ;
②若点M(m,y1)与点N(6,y2)在该抛物线上,且y1<y2,求m的取值范围.
(2)当x≤0时,y的最小值为2;当x>0时,y的最小值为1,求该二次函数的表达式.
8.(2023秋•西湖区校级期中)已知抛物线y=x2+bx+c(a为常数,a≠0).
(1)它的图象过点(2,1),(1,1),求b的值;
(2)设M(x1,y1)、N(x2,y2)是抛物线上的两点,其中x1<x2.
①当x1+x2=4时,y1<y2,求b的取值范围.
②若抛物线与x轴只有一个交点且x2=x1+4,y1=y2=m时,求m的值;
9.(2023秋•萧山区期中)已知二次函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.
(1)求k的取值范围;
(2)若函数图象与x轴有两个交点,且满足k2﹣k﹣2=0.
①求k的值;
②当k≤x≤k+2时,求y的取值范围.
10.(2023秋•海曙区校级期中)定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,则称这个点为“纵三倍点”.已知二次函数y=x2﹣2x+c(c为常数).
(1)若(0,4)是该二次函数上的一点.
①P(3,a)也是该二次函数上的一点,则P “纵三倍点”(填“是”、“不是”);
②求出该二次函数上的“纵三倍点”.
(2)若该二次函数在﹣3≤x≤6的图象上存在两个纵三倍点,则c的取值范围是 .
11.(2023春•柯桥区期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 y=x2﹣2tx+1.
(1)求该抛物线的对称轴(用含t的式子表示);
(2)若点M(t﹣2,m),N(t+3,n) 在抛物线y=x2﹣2tx+1上,试比较m,n的大小;
(3)P(x1,y1),Q(x2,y2) 是抛物线 y=x2﹣2tx+1 上的任意两点,若对于﹣1≤x1<3且x2=3,都有y1≤y2,求t的取值范围;
(4)P(t+1,y1),Q(2t﹣4,y2)是抛物线y=x2﹣2tx+1上的两点,且均满足y1≥y2,求t的最大值.
12.(2023秋•上城区期中)在平面直角坐标系中,已知点A(1,3),B(2,4),C(2,6),直线y=x+m经过点A,抛物线y=ax2+bx+2恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)求直线y=x+m的解析式;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=ax2+bx+2使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最小值.
13.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
14.(2023秋•义乌市校级期中)若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表:
x
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
y
0
3
4
3
0
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)二次函数y=ax2+bx+c图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2)
①若y1=y2,当x=x1+x2时,求y的值.
②若x1=3且y1≥y2,求x2的取值范围.
15.(2023秋•义乌市期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式为y=ax2+(a+1)x+b,其中a﹣b=4.
(1)若此函数图象过点(1,3),求这个二次函数的表达式.
(2)若(x1,y1)(x2,y2)为此二次函数图象上两个不同点,当x1+x2=2时,y1=y2,求a的值.
(3)若点(﹣1,t)在此二次函数图象上,且当x≥﹣1时y随x的增大而增大,求t的范围.
16.(2023秋•上城区校级期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式为y=ax2+(a+1)x+a﹣4.
(1)若此函数图象过点(1,3),求这个二次函数的表达式.
(2)若(x1,y1)、(x2,y2)为此二次函数图象上两个不同点,当x1+x2=2时,y1=y2,求a的值.
(3)若点(﹣1,t)在此二次函数图象上.
①直接用含a的代数式表示t;
②当x≥﹣1时y随x的增大而增大,求t的范围.
17.(2023秋•嘉兴期中)定义:二次项系数之和为1,对称轴相同,且图象与y轴交点也相同的两个二次函数互为友好同轴二次函数.例如:y=2x2+4x﹣5的友好同轴二次函数为y=﹣x2﹣2x﹣5.
(1)函数y=﹣3x2+3x+1的对称轴为 ,其友好同轴二次函数为 ,两个函数表达式的二次项系数的关系是 ;
(2)已知二次函数C1y=ax2+4ax+4(其中a≠0且a≠1且a≠),其友好同轴二次函数记为C2.
①若函数C1的图象与函数C2的图象交于A、B两点(点A的横坐标小于点B的横坐标),求线段AB的长;
②当﹣3≤x≤0时,函数C2的最大值与最小值的差为8,求a的值.
18.(2023春•拱墅区校级期中)设二次函数y=(x+1)(ax+2a+2)(a是常数,a≠0).
(1)若a=1,求该函数图象的顶点坐标.
(2)若该二次函数图象经过(﹣1,1),(﹣2,3),(0,﹣2)三个点中的一个点,求该二次函数的表达式.
(3)若二次函数图象经过(x1,y1),(x2,y2)两点,当x1+x2=2,x1<x2时,y1>y2,求证:a<﹣.
19.(2023秋•安吉县期中)已知二次函数 y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(3,3),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1+x2=﹣1,求y1+y2的取值范围.
20.(2023秋•上虞区期中)设二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.
(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(3,0),求函数y的表达式及其图象的对称轴.
(2)若函数y的表达式可以写成y=(x﹣h)2﹣3(h是常数)的形式,求b+c的最小值.
(3)在(1)的条件下,若函数y的图象上有P(xP,yP),Q(xQ,yQ)两点,且,.求证:yP﹣yQ>0.
21.(2023秋•西湖区期中)已知抛物线y=ax2+3ax+c(a≠0)与y轴交于点A.
(1)当a=1,c=2,求该抛物线与x轴交点坐标;
(2)若a=1,点P(m,n)在二次函数抛物线y=ax2+3ax+c的图象上,且n﹣c>0,试求m的值;
(3)若点A的坐标是(0,1),当﹣2c<x<c时,抛物线与x轴只有一个公共点,求a的取值范围.
22.(2023秋•海曙区校级期中)在平面直角坐标系内,二次函数y1=(x﹣a)2+a﹣1(a为常数).
(1)若函数y1的图象经过点(1,0),求函数y1的表达式.
(2)若y1的图象与一次函数y2=x+1的图象有两个交点,横坐标分别为﹣1,2,请直接写出当y1>y2时x的取值范围.
(3)已知(x0,n)在函数y1的图象上,当x0>2a>0时,求证:n>﹣.
23.(2023秋•西湖区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(1,﹣1),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1+x2=﹣1,求证:y1+y2>.
24.(2023春•萧山区期中)已知二次函数y=x2﹣6ax+9(a为常数).
(1)若该函数图象过点(2,7),求a的值和图象顶点坐标;
(2)在(1)的情况下,当﹣1≤x<3时,求y的取值范围;
(3)当x≥3,y随x的增大而增大,P(x1,y1),Q(x2,y2)是该函数图象上的两个点,对任意的3a﹣2≤x1≤5,3a﹣2≤x2≤5,y1,y2总满足y1﹣y2≤9a2+20,求a的取值范围.
25.(2023秋•平湖市期中)如图,直线y=﹣x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=﹣+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.
(1)直接写出点A,点B,点C的坐标及抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O′A′,若线段O′A′与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.
26.(2023秋•江干区校级期中)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+1.
(1)若抛物线过点A(2,﹣3),求该抛物线的解析式;
(2)当0≤x≤5时,y的最小值是﹣1,则当0≤x≤5时,求y的最大值;
(3)已知直线y=﹣2x+9与抛物线y=ax2﹣4ax+1存在两个交点,若两交点到x轴的距离相等,求a的值.
27.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=mx2+2mx+3,其中m≠0.
(1)若二次函数的图象经过(1,0),求二次函数表达式;
(2)若该二次函数图象开口向下,当﹣2≤x≤2时,二次函数图象的最高点为M,最低点为N,点M的纵坐标为5,求点M和点N的坐标;
(3)在二次函数图象上任取两点(x1,y1),(x2,y2),当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,求a的取值范围.
28.(2023秋•滨江区校级期中)已知二次函数y=a(x+2a﹣1)(x﹣a+2)(a是常数,a≠0).
(1)当a=1时,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标.
(2)若此函数图象对称轴为直线x=﹣2时,求函数的最小值.
(3)设此二次函数的顶点坐标为(m,n),当a≠1时,求的最大值.
29.(2023秋•浙江期中)新定义:我们把抛物线与抛物线其中ab≠0)称为“关联抛物线”.例如:抛物线的“关联抛物线”为.已知抛物线的“关联抛物线”为C2.
(1)写出抛物线C2的函数表达式(用含a的式子表示)y2= ,顶点坐标为 .
(2)对于C1和C2,当y1>y2时,求x的取值范围.
(3)若a>0,当a﹣3≤x≤a﹣1时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.
30.(2023秋•义乌市期中)定义:将函数C的图象绕点P(0,n)旋转180°,得到新的函数C1的图象,我们称函数C1是函数C关于点P的相关函数.
例如:当n=1时,函数y=(x﹣6)2+3关于点P(0,1)的相关函数为y=(x+6)2﹣1.
(1)当n=0时,
①二次函数y=x2关于点P的相关函数为 ;
②点A(2,3)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值;
(2)函数y=﹣x2+关于点P的相关函数是y=x2,则n= ;
(3)当n﹣1≤x≤n+3时,函数y=﹣2x2+nxn2的相关函数的最小值为7,求n的值.
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专题04 二次函数代数类综合题期中考试30题专训
1.(2023秋•东阳市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax+2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值是3,求当0≤x≤3时,y的最小值;
(3)抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),若对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,直接写出t的取值的范围.
【分析】(1)令x=0可得A的坐标,用配方法把解析式化为顶点式即可得抛物线对称轴;
(2)0≤x≤3时,y的最大值是3,可知抛物线开口向下,且对称轴x=1,故最大值是顶点纵坐标,可求出a及抛物线解析式,又抛物线开口向小时,离对称轴越远,函数值越小,可知x=3时函数取最小值,即可得到答案;
(3)根据题意列出不等式,解不等式即可得到答案.
【解答】解:(1)令x=0得y=2,
∴A(0,2),
∵y=ax2﹣2ax+2=a(x﹣1)2+2﹣a,
∴二次函数图象的对称轴是直线x=1;
(2)由a<0可知抛物线开口向下,
∵对称轴是直线x=1,当0≤x≤3时,y的最大值是3,
∴最大值在顶点处取得,
∴2﹣a=3,解得a=﹣1,
∴二次函数表达式为y=﹣x2+2x+2,
∵抛物线开口向下时,离对称轴越远,函数值越小,
∴当x=3时,y有最小值,y=﹣32+2×3+2=﹣1;
(3)∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,y1≠y2,
∴P(x1,y1),Q(x2,y2)不关于对称轴x=1对称,
∴x1+x2≠2恒成立,即x1+x2>2成立或x1+x2<2成立,
∴t+(t+2)≥2或(t+1)+(t+3)≤2,
解得t≥0或t≤﹣1.
∴t的取值的范围t≥0或t≤﹣1.
2.(2023秋•西湖区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2﹣2ax+3a,顶点坐标为(m,n).
(1)若函数图象关于直线x=1对称,求函数的表达式;
(2)求n的最大值;
(3)是否存在实数a(a>1),使得当1≤x≤4时,二次函数的最大值为最小值的2倍,若存在,求出a;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据对称轴为直线x=1得到﹣=1,解得a=1,代入得到函数的表达式为y=x2﹣2x+3;
(2)化成顶点式,根据顶点坐标为(m,n),得到n=﹣a2+3a,化为n=﹣a2+3a=﹣(a2﹣3a)=﹣(a﹣)2+,得到n的最大值为;
(3)由1≤x≤4得到当x=1时,y=1+a,当x=4时,y=16﹣5a,再根据顶点(a,﹣a2+3a),对称轴为直线x=a,二次函数的最大值为最小值的2倍,分情况讨论确定.
【解答】解:(1)∵二次函数y=x2﹣2ax+3a图象关于直线=1对称,
∴﹣=1,
∴a=1,
∴函数的表达式为y=x2﹣2x+3;
(2)∵y=x2﹣2ax+3a=(x﹣a)2﹣a2+3a,
∵顶点坐标为(m,n),
∴n=﹣a2+3a=﹣(a2﹣3a)=﹣(a﹣)2+,
∴n的最大值为;
(3)当x=1时,y=1+a,
当x=4时,y=16﹣5a,
顶点(a,﹣a2+3a),对称轴为直线x=a,
当1<4<a时,1+a=2(16﹣5a),解得a=(舍去),
当1<a<2.5时,16﹣5a=2(﹣a2+3a),无解,
当2.5≤a<4时,1+a=2(﹣a2+3a),
解得a1=(不合题意,舍去),a2=(舍去),
综上所述,不存在实数a(a>1),使得当1≤x≤4时,二次函数的最大值为最小值的2倍.
3.(2023秋•余杭区期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+2bx+b2﹣2(b>0).
(1)用含b的代数式表示抛物线顶点的坐标 (﹣b,﹣2) ;
(2)若抛物线经过点B(0,﹣1),
①当﹣2<x<3,求y的取值范围;
②若k≤x≤2时,﹣2≤y≤7,结合函数图象,求出k的取值范围.
【分析】(1)把抛物线的解析式化成顶点式即可;
(2)①把点B坐标代入抛物线的解析式,求出抛物线的解析式,结合图形,再求当﹣2<x<3时,y的取值范围;
②根据二次函数的性质,即可求出k的取值范围.
【解答】解:(1)∵y=x2+2bx+b2﹣2=(x+b)2﹣2,
∴顶点坐标为(﹣b,﹣2),
故答案为:(﹣b,﹣2);
(2)①把(0,﹣1)代入y=x2+2bx+b2﹣2(b>0)得b2﹣2=﹣1,
解得b=1,或b=﹣1(舍去),
∴b=1,
∴解析式为:y=x2+2x﹣1,
∴图象开口向上,对称轴为x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣2),
∴x=3时,y=14,
当﹣2<x<3时,y的取值范围为﹣2≤y<14;
②当y=7时,x2+2x﹣1=7,
解得x=﹣4或2,
∵图象开口向上,对称轴为x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣2),
∴当k≤x≤2时,﹣2≤y≤7,k的取值范围为﹣4≤k≤﹣1.
4.(2023秋•西湖区校级期中)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)过点A(2、0),B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)三点.
(1)若点A为此二次函数的顶点,求函数y的表达式.
(2)已知n<﹣5,
①若y1=y2,求b+c的取值范围;
②若c>0,试比较y1与y2的大小.
【分析】(1)根据顶点式写出即可;
(2)①由抛物线过点A,得到c=﹣4﹣2b,由y1=y2,可知﹣=,得到b=﹣8n﹣2,即可得到b+c=﹣4﹣b=﹣4+8n+2=8n﹣2,由n<﹣5,可得b+c<﹣42;
②由c>0可知﹣4﹣2b>0,则﹣>1,通过求得3n﹣4﹣(5n+6)=﹣2n﹣10>0,3n﹣4<﹣19可知点B,点C在对称轴的左侧,由二次函数的性质可求解.
【解答】解:(1)∵点A(2,0)为二次函数y=x2+bx+c的顶点,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣2)2;
(2)①∵二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)过点A(2、0),B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)三点,
∴4+2b+c=0,
∴c=﹣4﹣2b,
若y1=y2,则﹣=,
∴b=﹣8n﹣2,
∴b+c=﹣4﹣b=﹣4+8n+2=8n﹣2,
∵n<﹣5,
∴8n﹣2<﹣42,
∴b+c<﹣42;
②若c>0,则﹣4﹣2b>0,
∴b<﹣2,
∴﹣>1,
∵n<﹣5,
∴3n﹣4﹣(5n+6)=﹣2n﹣10>0,3n﹣4<﹣19,
∴B(3n﹣4,y1),C(5n+6,y2)在对称轴的左侧,且点B距离对称轴较近,
∵a=1>0,
∴y1<y2.
5.(2023秋•西湖区校级期中)在二次函数y=x2﹣2tx+3(t>0)中.
(1)若函数图象的顶点在x轴上,求t的值.
(2)若点(t,s)在抛物线上,令q=t+s,求证:.
(3)如果A(m﹣2,a),B(4,b),C(m,a)都在这个二次函数图象上,且a<b<3,求m的取值范围.
【分析】(1)根据顶点在x轴上,顶点的纵坐标是0,求出即可;
(2)把点(t,s)代入解析式得到s=t2﹣2t2+3=﹣t2+3,由q=t+s得到q=﹣t2+t+3=﹣(t﹣)2+,根据二次函数的性质即可证得结论;
(3)根据A(m﹣2,a),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,可得二次函数y=x2﹣2tx+3的对称轴直线x=t即为直线x==m﹣1,由t>0,得m>1,因m﹣2<m,知A在对称轴左侧,C在对称轴右侧,抛物线y=x2﹣2tx+3与y轴交点为(0,3),其关于对称轴直线x=m﹣1的对称点为(2m﹣2,3),由b<3,知4<2m﹣2,m>3;①当A(m﹣2,a),B(4,b)都在对称轴左侧时,y随x的增大而减小,有4<m﹣2,可得m满足的条件为m>6;②当A(m﹣2,a)在对称轴左侧,B(4,b)在对称轴右侧时,B(4,b)到对称轴直线x=m﹣1距离大于A(m﹣2,a)到对称轴直线x=m﹣1的距离,故4﹣(m﹣1)>m﹣1﹣(m﹣2),得:m<4,m满足的条件是3<m<4.
【解答】(1)解:根据题意得:==0,
解得t=或﹣,
∵t>0,
∴t的值为;
(2)证明:∵点(t,s)在抛物线y=x2﹣2tx+3(t>0)上,
∴s=t2﹣2t2+3=﹣t2+3,
∴q=t+s=﹣t2+t+3,
∴q=﹣t2+t+3=﹣(t﹣)2+,
∵﹣1<0,
∴q有最大值,
∴.
(3)∵A(m﹣2,a),C(m,a)都在这个二次函数的图象上,
∴二次函数y=x2﹣2tx+3的对称轴直线x=t即为直线x==m﹣1,
∴t=m﹣1,
∵t>0,
∴m﹣1>0,
解得m>1,
∵m﹣2<m,
∴A在对称轴左侧,C在对称轴右侧,
在y=x2﹣2tx+3中,令x=0得y=3,
∴抛物线y=x2﹣2tx+3与y轴交点为(0,3),
∴(0,3)关于对称轴直线x=m﹣1的对称点为(2m﹣2,3),
∵b<3,
∴4<2m﹣2,
解得m>3;
①当A(m﹣2,a),B(4,b)都在对称轴左侧时,
∵y随x的增大而减小,且a<b,
∴4<m﹣2,
解得m>6,
此时m满足的条件为m>6;
②当A(m﹣2,a)在对称轴左侧,B(4,b)在对称轴右侧时,
∵a<b,
∴B(4,b)到对称轴直线x=m﹣1距离大于A(m﹣2,a)到对称轴直线x=m﹣1的距离,
∴4﹣(m﹣1)>m﹣1﹣(m﹣2),
解得:m<4,
此时m满足的条件是3<m<4,
综上所述,3<m<4或m>6.
6.(2023秋•慈溪市校级期中)已知二次函数y=ax2+bx+3(a>0).
(1)若它的图象经过点A(﹣1,1),求a,b满足的关系式.
(2)在(1)的条件下,当自变量x的值满足﹣1≤x≤2时,y随x的增大而增大.
①求a的取值范围;
②记W=b2﹣4a2,求W的取值范围.
(3)若它的图象经过点(m﹣4,p),(6,q),(m,p),且p<q<3,请直接写出m的取值范围.
【分析】(1)依据题意,将点A(﹣1,1)代入解析式即可得解;
(2)①依据题意,由a>0,抛物线开口向上,故在对称轴右侧y随x的增大而增大,进而可以得解;
②依据题意,结合a的范围,将W看作a的二次函数进行计算可以得解;
(3)依据题意,可得对称轴是直线x==m﹣2,在结合图象过点(0,3),又经过点(m﹣4,p),(6,q),(m,p),且p<q<3,依据点与对称轴的距离进而可以计算得解.
【解答】解:(1)将点A(﹣1,1)代入解析式得,a﹣b+3=1,
∴a=b﹣2.
(2)①由a>0,抛物线开口向上,故在对称轴右侧y随x的增大而增大,
又﹣1≤x≤2时,y随x的增大而增大.
∴﹣≤﹣1.
∴≥1.
由a>0,
∴b≥2a.
又由(1)b=a+2,
∴a+2≥2a.
∴0<a≤2.
②由题意,W=(a+2)2﹣4a2
=﹣3a2+4a+4
=﹣3(a﹣)2+.
又0<a≤2,
∴0≤W≤.
(3)由题意,
二次函数过点(m﹣4,p),(m,p),
∴对称轴是直线x==m﹣2.
当x=0时,y=3,
∴二次函数图象过(0,3).
∵抛物线开口向上,
∴在对称轴直线左侧y随x的增大而减小,在对称轴的右侧是y随x的增大而增大.
∵图象过(0,3),(6,q),
0<6,而3>q,
∴(0,3),(6,q)在对称轴直线x=m﹣2的左侧或两侧.
①当(0,3),(6,q)在对称轴直线x=m﹣2的左侧,
又由题意,(m﹣4,p)也在左侧,且p<q<3,
∴m﹣4>6.
∴m>10.
②(0,3),(6,q)在对称轴直线x=m﹣2的两侧,
∴(0,3)在左侧,(6,q)在右侧.
又p<q<3,
∴2<6﹣(m﹣2)<m﹣2.
∴5<m<6.
综上,5<m<6或m>10.
7.(2023秋•丽水期中)已知二次函数y=x2+bx+c.
(1)该函数图象与x轴交于A、B两点,若点A坐标为(3,0),c=﹣3.
①b的值是 ﹣2 ,点B的坐标是 (﹣1,0) ;
②若点M(m,y1)与点N(6,y2)在该抛物线上,且y1<y2,求m的取值范围.
(2)当x≤0时,y的最小值为2;当x>0时,y的最小值为1,求该二次函数的表达式.
【分析】(1)①利用待定系数法求得二次函数的解析式,再求得该函数图象与x轴的交点坐标即可;
②求得该函数图象的对称轴,找到点N(6,y2)于对称轴的对称点,根据二次函数的性质即可求解;
(2)根据题意x≤0时,y的最小值为2;x>0时,y的最小值为1,得出抛物线的对称轴在y轴的右侧,即b>0,由抛物线开口向上,x≤0时,y的最小值为2,可知c=2,根据顶点坐标的纵坐标为1,求出b=2,即可得解.
【解答】解:(1)①把A(3,0),c=﹣3代入y=x2+bx+c,得,
,解得,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,即(x+1)(x﹣3)=0,
解得x=3或x=﹣1,
∴点B的坐标是(﹣1,0);
故答案为:﹣2,(﹣1,0);
②∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴该函数图象的对称轴为直线x=1,且开口向上,
∴点N(6,y2)关于对称轴的对称点为(﹣4,y2),
∵y1<y2,
∴m的取值范围为﹣4<m<6;
(2)∵x≤0时,y的最小值为2;x>0时,y的最小值为1,
∴抛物线的对称轴x=﹣在y轴的右侧,
∴b<0,
∵抛物线开口向上,x≤0时,y的最小值为2,
∴c=2,
又∵,y=x2+bx+c,
∴b=±2,
∵b<0,
∴b=﹣2,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x+2.
8.(2023秋•西湖区校级期中)已知抛物线y=x2+bx+c(a为常数,a≠0).
(1)它的图象过点(2,1),(1,1),求b的值;
(2)设M(x1,y1)、N(x2,y2)是抛物线上的两点,其中x1<x2.
①当x1+x2=4时,y1<y2,求b的取值范围.
②若抛物线与x轴只有一个交点且x2=x1+4,y1=y2=m时,求m的值;
【分析】(1)y=x2+bx+c过点(2,1),(1,1),根据对称轴公式解决;
(2)①M(x1,y1)、N(x2,y2)是抛物线上的两点,则y1﹣y2=(x1﹣x2)(x1+x2)+b(x1﹣x2),由于x1+x2=4,y1﹣y2<0可得(x1﹣x2)(4+b)<0,而x1<x2,所以4+b>0即可解决;
②y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,则c=,根据x2、x1是x2+bx+﹣m=0的两个根,x1+x2=﹣b,x1•x2=﹣m,因为x2﹣x1=4,利用x2﹣x1=即可解决.
【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c过点(2,1),(1,1),
∴对称轴为:x=,
解得:b=﹣3,
∴b=﹣3;
(2)①设M(x1,y1)、N(x2,y2)是抛物线上的两点,
∴y1=+bx1+c,
y2=+bx2+c,
∴y1﹣y2=+bx1+c﹣﹣bx2﹣c
=﹣﹣bx2+bx1
=(x1﹣x2)(x1+x2)+b(x1﹣x2),
∵当x1+x2=4时,y1<y2,
∴此时y1﹣y2<0,即4(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)<0,
(x1﹣x2)(4+b)<0,
∵x1<x2,
∴x1﹣x2<0,
∴4+b>0,
∴b>﹣4;
②∵y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴Δ=b2﹣4×1×c=0,
则c=,
∴y=x2+bx+,
当y1=y2=m时,
∴m=+bx1+,
m=+bx2+,
∴x2、x1是x2+bx+﹣m=0的两个根,
∴x1+x2=﹣b,x1•x2=﹣m,
∵x2=x1+4,
∴x2﹣x1=4,
∵x2﹣x1=
∴=4
∴=4,
解得:m=4,
∴m的值为4.
9.(2023秋•萧山区期中)已知二次函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.
(1)求k的取值范围;
(2)若函数图象与x轴有两个交点,且满足k2﹣k﹣2=0.
①求k的值;
②当k≤x≤k+2时,求y的取值范围.
【分析】(1)y为x的二次函数,则k≠1;函数图象与x轴有交点,则△≥0,即可求解;
(2)①函数图象与x轴有两个交点,则k<2且k≠1,即可求解;
②抛物线的对称轴 时,,x=﹣1时,ymn=﹣3,即可求解.
【解答】解:(1)∵y为x的二次函数,
∴k≠1.
∵函数图象与x轴有交点,
∴△≥0,即Δ=4k2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,
解得:k≤2,
综上,k的取值范围为:k≤2且k≠1;
(2)①∵函数图象与x轴有两个交点,
∴k<2且k≠1.
∵k2﹣k﹣2=0,
∴k1=2(舍去),k2=﹣1,
∴k=﹣1;
②即当﹣1≤x≤1时,求 y=﹣2x2+2x+1 的范围.
则抛物线的对称轴 时,,x=﹣1时,ymn=﹣3,
∴y的取值范围为:.
10.(2023秋•海曙区校级期中)定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,则称这个点为“纵三倍点”.已知二次函数y=x2﹣2x+c(c为常数).
(1)若(0,4)是该二次函数上的一点.
①P(3,a)也是该二次函数上的一点,则P 不是 “纵三倍点”(填“是”、“不是”);
②求出该二次函数上的“纵三倍点”.
(2)若该二次函数在﹣3≤x≤6的图象上存在两个纵三倍点,则c的取值范围是 ﹣6<c< .
【分析】(1)①先利用待定系数法求得抛物线的解析式,把P(3,a)代入解析式求得a的值,根据“纵三倍点”的定义判断即可;
②根据新定义,把(x,3x)代入y=x2﹣2x+4,即可求得结果;
(2)由题意得,三倍点所在的直线为y=3x,根据二次函数y=x2﹣2x+c的图象上存在两个纵三倍点转化为y=x2﹣2x+c和y=3x有两个交点,求Δ>0,再根据x=﹣3和x=6时两个函数值大小即可求出.
【解答】解:(1)①∵(0,4)是二次函数y=x2﹣2x+c(c为常数)上的一点,
∴c=4,
∴二次函数解析式为y=x2﹣2x+4,
∵P(3,a)也是该二次函数上的一点,
∴a=9﹣6+4=7,
∴P(3,7),
∴P 不是“纵三倍点”;
故答案为:不是;
②把(x,3x)代入y=x2﹣2x+4得,3x=x2﹣2x+4,即x2﹣5x+4=0,
解得x=1或x=4,
∴该二次函数上的“纵三倍点”为(1,3)和(4,12).
(2)由题意得,三倍点所在的直线为y=3x,
在﹣3≤x≤6的范围内,二次函数y=x2﹣2x+c的图象上存在两个纵三倍点,
即在﹣3≤x≤6的范围内,二次函数y=x2﹣2x+c和y=3x有两个交点,
令3x=x2﹣2x+c,整理得,x2﹣5x+c=0,
则Δ=b2﹣4ac=25﹣4c>0,解得c<,
把x=﹣3代入y=x2﹣2x+c得y=15+c,代入y=3x得y=﹣9,
∴﹣9<15+c,解得c>﹣24;
把x=6代入y=x2﹣2x+c得y=24+c,代入y=3x得y=18,
∴18<24+c,解得c>﹣6,
综上,c的取值范围为:﹣6<c<.
故答案为:﹣6<c<.
11.(2023春•柯桥区期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 y=x2﹣2tx+1.
(1)求该抛物线的对称轴(用含t的式子表示);
(2)若点M(t﹣2,m),N(t+3,n) 在抛物线y=x2﹣2tx+1上,试比较m,n的大小;
(3)P(x1,y1),Q(x2,y2) 是抛物线 y=x2﹣2tx+1 上的任意两点,若对于﹣1≤x1<3且x2=3,都有y1≤y2,求t的取值范围;
(4)P(t+1,y1),Q(2t﹣4,y2)是抛物线y=x2﹣2tx+1上的两点,且均满足y1≥y2,求t的最大值.
【分析】(1)把解析式化成顶点式即可求得;
(2)根据二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征即可判断;
(3)分3种情况求解即可;
(4)分两种情况讨论,根据题意列出关于t的不等式,解不等式即可解决问题.
【解答】解:(1))∵y=x2﹣2tx+1
=(x﹣t)2﹣t2+1,
∴抛物线的对称轴为直线x=t;
(2)∵点M(t﹣2,m),N(t+3,n)在抛物线y=x2﹣2tx+1上,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线x=t,
又∵|t﹣(t﹣2)|=2,|t﹣(t+3)|=3,2<3,
∴点N(t+3,n)离抛物线y=x2﹣2tx+1的对称轴距离较大,
∴n>m;
(3)∵抛物线的开口向上,
∴离抛物线y=x2﹣2tx+1的对称轴距离较大,函数值越大.
当t>3时,点P离对称轴远,不符合题意;
当﹣1≤t≤3时,由题意得,
3﹣t≥t﹣(﹣1),
解得t≤1,
∴﹣1≤t≤1时,都有y1≤y2;
当t<﹣1时,点Q离对称轴远,都有y1≤y2.
综上,当t≤1时,都有y1≤y2.
(4)∵抛物线的开口向上,对称轴为直线x=t,
∴点P在抛物线y=x2﹣2tx+1对称轴的右侧,
∵y1≥y2,
①当点Q在对称轴的右侧或在对称轴上,且在点P的左侧或与点P重合时满足条件,
∴2t﹣4≥t且2t﹣4≤t+1,
解得4≤t≤5;
②当点Q在对称轴的左侧,且点Q到抛物线对称轴的距离小于或等于点P到对称轴的距离时满足条件,
∴2t﹣4<t,t﹣(2t﹣4)≤t+1﹣t,
解得3≤t<4,
综上所述:当3≤t≤5时,满足题意.
∴t的最大值为5.
12.(2023秋•上城区期中)在平面直角坐标系中,已知点A(1,3),B(2,4),C(2,6),直线y=x+m经过点A,抛物线y=ax2+bx+2恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)求直线y=x+m的解析式;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=ax2+bx+2使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最小值.
【分析】(1)根据待定系数法求得直线的解析式,然后即可判断点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)因为直线经过A、B和点(0,1),所以经过点(0,1)的抛物线不同时经过A、B点,即可判断抛物线只能经过A、C两点,根据待定系数法即可求得a、b;
(3)设平移后的抛物线为y=(x﹣p)2+q+2,其顶点坐标为(p,q+2),根据题意得出p2+q+2=p2+p+2=(p+)2+,得出q的最小值.
【解答】解:(1)∵直线y=x+m经过点A(1,3),
∴3=1+m,解得m=2,
∴直线为y=x+2;
(2)∵直线y=x+2经过点A(1,3),直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+2都经过点(0,2),点(0,2),A(1,3),B(2,4)在直线上,点(0,2),A(1,3)在抛物线上,直线与抛物线不可能有三个交点,
∵B(2,4),C(2,6)两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过A、C两点,
把A(1,3),C(2,6)代入y=ax2+bx+2得,
解得a=1,b=0;
(3)由(2)知,抛物线的解析式为y=x2+2,
设平移后的抛物线的解析式为y=(x﹣p)2+q+2,其顶点坐标为(p,q+2),
∵顶点仍在直线y=x+2上,
∴p+2=q+2,
∴p=q,
∵抛物线y=(x﹣p)2+q+2与y轴的交点的纵坐标为p2+q+2,
∴p2+q+2=p2+p+2=(p+)2+,
∴当p=﹣时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最小值为.
13.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
【分析】(1)先把解析式进行配方,再求顶点;
(2)根据函数的增减性求解;
(3)根据函数的图象和系数的关系,结合图象求解.
【解答】解:(1)①∵b=4,c=3 时,
∴y=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7,
∴顶点坐标为(2,7).
②∵﹣1≤x≤3中含有顶点(2,7),
∴当 x=2 时,y有最大值7,
∵2﹣(﹣1)>3﹣2,
∴当x=﹣1 时,y有最小值为:﹣2,
∴当﹣1≤x≤3时,﹣2≤y≤7.
(2)∵x≤0时,y的最大值为2;x>0时,y的最大值为3,
∴抛物线的对称轴 在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线开口向下,x≤0时,y的最大值为2,
∴c=2,
又∵,
∴b=±2,
∵b>0,
∴b=2.
∴二次函数的表达式为 y=﹣x2+2x+2.
14.(2023秋•义乌市校级期中)若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表:
x
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
y
0
3
4
3
0
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)二次函数y=ax2+bx+c图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2)
①若y1=y2,当x=x1+x2时,求y的值.
②若x1=3且y1≥y2,求x2的取值范围.
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)①当y1=y2时,点A、B关于抛物线的对称性对称,即可求解;②观察函数图象即可求解.
【解答】解:(1)在表格上取点(﹣1,4)、(0,3)、(1,0),
将上述各点代入函数表达式得:,解得:,
则抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)①当y1=y2时,点A、B关于抛物线的对称性对称,
则x=x1+x2=2×(﹣1)=﹣2,y=﹣x2﹣2x+3=3;
②如图,当x=3时,y=﹣x2﹣2x+3=﹣12,即A(3,﹣12),
点A关于抛物线的对称点为(﹣5,﹣12),
从图象看,y1≥y2,x2的取值范围为:x2≤﹣5或x2≥3.
15.(2023秋•义乌市期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式为y=ax2+(a+1)x+b,其中a﹣b=4.
(1)若此函数图象过点(1,3),求这个二次函数的表达式.
(2)若(x1,y1)(x2,y2)为此二次函数图象上两个不同点,当x1+x2=2时,y1=y2,求a的值.
(3)若点(﹣1,t)在此二次函数图象上,且当x≥﹣1时y随x的增大而增大,求t的范围.
【分析】(1)将(1,3),a﹣b=4代入y=ax2+(a+1)x+b即可;
(2)由y1=y2可得这两个点关于x轴对称,再利用对称轴公式计算即可;
(3)由题意可得t=a﹣5,分a>0和a<0分别求解即可.
【解答】解:(1)将(1,3),a﹣b=4代入y=ax2+(a+1)x+b得:3=a+a+1+a﹣4,
∴a=2,
∴b=a﹣4=﹣2,
∴这个二次函数的表达式为:y=2x2+3x﹣2,
(2)∵y1=y2,
∴这两个点关于x轴对称,
∴,
∴,
∴,
(3)∵点(﹣1,t)在二次函数图象上,
∴t=a﹣a﹣1+a﹣4=a﹣5,
∵当x≥﹣1时y随x的增大而增大,
当a>0时,有,
∴0<a≤1,
∴﹣5<t≤﹣4,
当a<0时,不符合题意舍去,
∴﹣5<t≤﹣4.
16.(2023秋•上城区校级期中)在平面直角坐标系中,二次函数图象的表达式为y=ax2+(a+1)x+a﹣4.
(1)若此函数图象过点(1,3),求这个二次函数的表达式.
(2)若(x1,y1)、(x2,y2)为此二次函数图象上两个不同点,当x1+x2=2时,y1=y2,求a的值.
(3)若点(﹣1,t)在此二次函数图象上.
①直接用含a的代数式表示t;
②当x≥﹣1时y随x的增大而增大,求t的范围.
【分析】(1)将(1,3)代入y=ax2+(a+1)x+a﹣4即可求解;
(2)由y1=y2可得这两个点关于x轴对称,再利用对称轴公式计算即可;
(3)①将(﹣1,t)代入y=ax2+(a+1)x+a﹣4可得t=a﹣5;
②分a>0和a<0分别求解即可.
【解答】解:(1)将(1,3)代入y=ax2+(a+1)x+a﹣4得:3=a+a+1+a﹣4,
∴a=2,
∴这个二次函数的表达式为:y=2x2+3x﹣2,
(2)∵y1=y2,
∴这两个点关于x轴对称,
∴﹣=,
∵x1+x2=2,
∴=1,
∴a=﹣;
(3)①∵点(﹣1,t)在二次函数图象上,
∴t=a﹣a﹣1+a﹣4=a﹣5;
②∵当x≥﹣1时y随x的增大而增大,
当a>0时,有﹣,
∴0<a≤1,
∴﹣5<t≤﹣4,
当a<0时,不符合题意舍去,
∴﹣5<t≤﹣4.
17.(2023秋•嘉兴期中)定义:二次项系数之和为1,对称轴相同,且图象与y轴交点也相同的两个二次函数互为友好同轴二次函数.例如:y=2x2+4x﹣5的友好同轴二次函数为y=﹣x2﹣2x﹣5.
(1)函数y=﹣3x2+3x+1的对称轴为 x= ,其友好同轴二次函数为 y=4x2﹣4x+1 ,两个函数表达式的二次项系数的关系是 和为1 ;
(2)已知二次函数C1y=ax2+4ax+4(其中a≠0且a≠1且a≠),其友好同轴二次函数记为C2.
①若函数C1的图象与函数C2的图象交于A、B两点(点A的横坐标小于点B的横坐标),求线段AB的长;
②当﹣3≤x≤0时,函数C2的最大值与最小值的差为8,求a的值.
【分析】(1)由函数y=﹣3x2+3x+1的对称轴为直线x==﹣,由于二次项系数之和为1,对称轴为直线x=,友好同轴二次函数为 y=4x2﹣4x+1,据此判断系数关系即可;
(2)①由C1y=ax2+4ax+4,根据定义可得其友好同轴二次函数C2为y=(1﹣a)x2+4(1﹣a)x+4,因为函数C1的图象与函数C2的图象交于A、B两点,两函数解析式联立解一元二次方程即可求得AB值;
②C2为y=(1﹣a)x2+4(1﹣a)x+4,则对称轴为:x=﹣2,分两种情况当1﹣a>0时,当1﹣a<0时,根据范围找到最大值和最小值,建立方程即可解决.
【解答】解:(1)由函数y=﹣3x2+3x+1的对称轴为直线x==﹣,
根据定义:其友好同轴二次函数的二次项系数为1﹣(﹣3)=4,
∵对称轴为直线x==,
∴一次项系数为:,常数项为:1
∴其友好同轴二次函数为:y=4x2﹣4x+1,
则二次项系数之和为1,
故答案为:4x2﹣4x+1;二次项系数之和为1;
(2)①∵C1y=ax2+4ax+4(其中a≠0且a≠1且a≠),
∴其友好同轴二次函数C2为y=(1﹣a)x2+4(1﹣a)x+4,
∵函数C1的图象与函数C2的图象交于A、B两点,
∴ax2+4ax+4=(1﹣a)x2+4(1﹣a)x+4,
即(2a﹣1)x2+4(2a﹣1)x=0,
∴x2+4x=0,
解得:x=0或x=﹣4,
则y=4或y=4,
则A(﹣4,4),B(0,4),
∴AB=4;
②由①知:C2:y=(1﹣a)x2+4(1﹣a)x+4,
则对称轴为:x=﹣2,
∵﹣3≤x≤0,
当1﹣a>0时,即a<1,
∴开口向上,则x=﹣2时,C2:y取最小值为4a,
∴x=0时,C2:y取最大值为4,
∵函数C2最大值与最小值的差为8,
∴4﹣4a=8,
解得:a=﹣1,
当1﹣a<0时,即 a>1,
∴开口向下,则x=﹣2时,C2:y取最大值为4a,
∵﹣3≤x≤0,
当x=0时,C2:y取最小值为4,
∵函数C2最大值与最小值的差为8,
∴4a﹣4=8,
解得:a=3.
综上所述:a=﹣1或3.
18.(2023春•拱墅区校级期中)设二次函数y=(x+1)(ax+2a+2)(a是常数,a≠0).
(1)若a=1,求该函数图象的顶点坐标.
(2)若该二次函数图象经过(﹣1,1),(﹣2,3),(0,﹣2)三个点中的一个点,求该二次函数的表达式.
(3)若二次函数图象经过(x1,y1),(x2,y2)两点,当x1+x2=2,x1<x2时,y1>y2,求证:a<﹣.
【分析】(1)当a=1时,二次函数y=(x+1)(x+4)=x2+5x+4,即可求出顶点坐标;
(2)先判断抛物线过点(0,﹣2),代入解析式即可求得a=﹣2,从而求得抛物线的解析式;
(3)分a>0和a<0两种情况,根据二次函数的增减性和已知条件列出a的不等式便可求得结果.
【解答】解:(1)当a=1时,二次函数,
∴顶点坐标为;
(2)当x=﹣1时,y=0≠1,因此不过(﹣1,1)点,
当x=﹣2时,y=(﹣2+1)(﹣2a+2a+2)=﹣2≠3,因此不过(﹣2,3)点,
故抛物线过点(0,﹣2),代入得,2a+2=﹣2,
∴a=﹣2,∴抛物线的关系式为y=﹣2(x+1)2;
(3)∵二次函数y=(x+1)(ax+2a+2)(a是常数,a≠0)的图象与x轴交于点(﹣1,0),,0),
∴函数图象的对称轴为直线,
当a>0时,函数图象开口向上,∵当x1+x2=2,x1<x2时,y1>y2,
∴,
∴,
解得,舍去;
当a<0时,函数图象开口向下,∵x1<x2时,y1>y2,
∴,
∵x1+x2=2,x1<x2,
∴x1<1,
∴,
∴.
故.
19.(2023秋•安吉县期中)已知二次函数 y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(3,3),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1+x2=﹣1,求y1+y2的取值范围.
【分析】(1)依据题意,把(3,3)代入二次函数的解析式可以计算得解;
(2)分类讨论Δ=0且抛物线不经过原点和Δ>0且抛物线经过原点两种情况;
(3)由抛物线解析式及x1+x2=﹣1,可得.
【解答】解:(1)把点(3,3)代入 y=x2﹣2ax+1﹣a,得a=1,
∴函数解析式是 y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴抛物线顶点坐标(1,﹣1);
(2)∵二次图象与坐标轴有两个交点时,抛物线顶点在x轴上或者抛物线经过原点,
①抛物线顶点在x轴上,即抛物线与x轴有唯一交点.
令y=0,即 x2﹣2ax+1﹣a=0 则 Δ=(﹣2a)2﹣4(1﹣a)=0,
解得
②抛物线经过原点,即1﹣a=0解得a=1,
当a=1时,Δ=4a2+4a﹣4=4>0,满足题意.
综上所述,a的值为 或 或1;
(3)∵点A(x1,y1),B(x2,y2) 是函数 y=x2﹣2ax+1﹣a 图象上有两个不同的点
∴y1=﹣2ax1+1﹣a,y2=﹣2ax2+1﹣a,
∴y1+y2=+﹣2a(x1+x2)+2﹣2a,
∵x1+x2=﹣1,
∴x2=﹣1﹣x1,
∴y1+y2=+(﹣1﹣x1)2+2a﹣2a+2=2+2x1+3=2(x1+)2+,
∵点A,B是图象上有两个不同的点,
∴,
∴.
20.(2023秋•上虞区期中)设二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点.
(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(3,0),求函数y的表达式及其图象的对称轴.
(2)若函数y的表达式可以写成y=(x﹣h)2﹣3(h是常数)的形式,求b+c的最小值.
(3)在(1)的条件下,若函数y的图象上有P(xP,yP),Q(xQ,yQ)两点,且,.求证:yP﹣yQ>0.
【分析】(1)利用待定系数法计算即可;
(2)根据等式的性质,构造以b+c为函数的二次函数,求函数最值即可;
(3)在(1)的条件下求出yP﹣yQ=(xP﹣xQ)(xP+xQ﹣4),根据,判断﹣<xP+xQ﹣4<0,﹣2<xP﹣xQ<﹣<0,从而得出结论.
【解答】(1)解:由题意,二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数)经过(1,0),(3,0),
∴,
解得,
∴抛物线的解析y=x2﹣4x+3,
∴抛物线对称轴是直线x==2;
(2)解:由题意,得y=(x﹣h)2﹣3=x2﹣2h+h2﹣3,
又∵y=x2+bx+c,
∴b=﹣2h,c=h2﹣3
∴b+c=h2﹣2h﹣3=(h﹣1)2﹣4,
∴当h=1时,b+c的最小值是﹣4;
(3)证明:在(1)的条件下,二次函数解析式为y=x2﹣4x+3,
∴yP﹣yQ=﹣4xP+3﹣(﹣4xQ+3)=﹣﹣4(xP﹣xQ)=(xP﹣xQ)(xP+xQ﹣4),
∵,,
∴﹣<xP+xQ﹣4<0,﹣2<xP﹣xQ<﹣<0,
∴(xP﹣xQ)(xP+xQ﹣4)>0,
即yP﹣yQ>0.
21.(2023秋•西湖区期中)已知抛物线y=ax2+3ax+c(a≠0)与y轴交于点A.
(1)当a=1,c=2,求该抛物线与x轴交点坐标;
(2)若a=1,点P(m,n)在二次函数抛物线y=ax2+3ax+c的图象上,且n﹣c>0,试求m的值;
(3)若点A的坐标是(0,1),当﹣2c<x<c时,抛物线与x轴只有一个公共点,求a的取值范围.
【分析】(1)①由a=1,c=2可得抛物线解析式,令y=0求解.
②根据抛物线解析式可得抛物线对称轴及开口方向,求出y=c时x的值,进而求解.
(2)由抛物线恒在x轴下方可得<a<0,由符合条件的整数a只有三个可得c的取值范围,进而求解.
(3)由点A坐标求出c的值为1,求出直线x=﹣2,直线x=1与抛物线的交点坐标,分类讨论a>0,a<0两种情况,列不等式组求解.
【解答】解:(1)当a=1,c=2时,
y=x2+3x+2,
令y=0,则x2+3x+2=0,
解得x1=﹣2,x2=﹣1,
∴抛物线与x轴交点坐标为(﹣2,0),(﹣1,0);
(2)∵a=1,
∴抛物线开口向上,
∵y=ax2+3ax+c,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣,
将x=0代入y=ax2+3ax+c得y=c,
∴抛物线经过(0,c),
由抛物线对称性可得抛物线经过(﹣3,c),
∵x<﹣时,y随x增大而减小,x>﹣时,y随x增大而增大,且n﹣c>0,
∴m<﹣3或m>0.
(3)∵点A的坐标是(0,1),
∴c=1,
∴y=ax2+3ax+1,
∴﹣2<x<1时,抛物线与x轴只有一个公共点,
当x=﹣2时,y=4a﹣6a+1=﹣2a+1,
∴直线x=﹣2与抛物线交点坐标为(﹣2,﹣2a+1),
当x=1时,y=a+3a+1=4a+1,
∴直线x=1与抛物线交点坐标为(1,4a+1),
①当Δ=9a2﹣4a=0时,抛物线顶点在x轴上,满足题意,
解得a=0(舍)或a=.
②当a>0时,若点(﹣2,﹣2a+1)在x轴上或x轴下方,点(1,4a+1)在x轴上方满足题意,
则,
解得a≥,
③当a<0时,若(﹣2,﹣2a+1)在x轴上方,点(1,4a+1)在x轴下方满足题意,
∴,
解得a<﹣.
综上所述,a=或a≥或a<﹣.
22.(2023秋•海曙区校级期中)在平面直角坐标系内,二次函数y1=(x﹣a)2+a﹣1(a为常数).
(1)若函数y1的图象经过点(1,0),求函数y1的表达式.
(2)若y1的图象与一次函数y2=x+1的图象有两个交点,横坐标分别为﹣1,2,请直接写出当y1>y2时x的取值范围.
(3)已知(x0,n)在函数y1的图象上,当x0>2a>0时,求证:n>﹣.
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)根据题意画出草图解答便可;
(3)由题意可得当x=0时的函数值小于当x=x0时的函数值,列出不等式即可得出结论.
【解答】(1)解:∵函数y1的图象经过点(1,0),
∴(1﹣a)2+a﹣1=0,
解得:a=0或1,
∴函数y1的表达式为y1=x2﹣1或y1=x2﹣2x+1;
(2)解:根据题意作出草图如下,
由函数图象可知,当y1>y2时x的取值范围是:x<﹣1或x>2;
(3)证明:∵x0>2a,
∴>a,
∵抛物线的对称轴为直线x=a,抛物线开口方向向上,
∴x=0和x=2a时的函数值相同,
∴由图象可知当x=0时的函数值小于当x=x0时的函数值,
即:n>a2+a﹣1,
∵,
∴a2+a﹣1≥﹣,
∴n>﹣.
23.(2023秋•西湖区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2ax+1﹣a.
(1)若图象过点(1,﹣1),求抛物线顶点坐标.
(2)若图象与坐标轴有两个交点,求a的值.
(3)若函数图象上有两个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1+x2=﹣1,求证:y1+y2>.
【分析】(1)依据题意,把(1,﹣1)代入二次函数的解析式可以计算得解;
(2)分类讨论Δ=0且抛物线不经过原点和Δ>0且抛物线经过原点两种情况;
(3)由抛物线解析式及x1+x2=﹣1,可得y1+y2=2(x1+)2+>.
【解答】(1)解:由题意,将(1,﹣1)代入二次函数的解析式y=x2﹣2ax+1﹣a,
∴﹣1=12﹣2a+1﹣a.
∴a=1.
∴二次函数的解析式y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1.
∴顶点坐标为(1,﹣1).
(2)解:∵二次函数图象与坐标轴有两个交点时,抛物线顶点落在x轴上,或抛物线经过原点,
①抛物线顶点在x轴上时,令x2﹣2ax+1﹣a=0,
则Δ=(﹣2a)2﹣4(1﹣a)=4a2+4a﹣4=0,
解得a=﹣±,
当a=﹣±时,1﹣a>0,满足题意.
②抛物线经过原点时,1﹣a=0,
解得a=1,
a=1时,4a2+4a﹣4=4>0,满足题意.
综上所述,a的值为或1;
(3)证明:∵点A(x1,y1)、B(x2,y2)是函数y=x2﹣2ax+1﹣a图象上两点,
∴y1=﹣2ax1+1﹣a,y2=﹣2ax2+1﹣a,
∴y1+y2=+﹣2a(x1+x2)+2﹣2a,
∵x1+x2=﹣1,
∴x2=﹣1﹣x1,
∴y1+y2=+(﹣1﹣x1)2+2a﹣2a+2=2+2x1+3=2(x1+)2+,
∵点A,B是图象上两点,
∴x1≠x2≠﹣,
∴y1+y2=2(x1+)2+>.
24.(2023春•萧山区期中)已知二次函数y=x2﹣6ax+9(a为常数).
(1)若该函数图象过点(2,7),求a的值和图象顶点坐标;
(2)在(1)的情况下,当﹣1≤x<3时,求y的取值范围;
(3)当x≥3,y随x的增大而增大,P(x1,y1),Q(x2,y2)是该函数图象上的两个点,对任意的3a﹣2≤x1≤5,3a﹣2≤x2≤5,y1,y2总满足y1﹣y2≤9a2+20,求a的取值范围.
【分析】(1)设(2,7)为点P,把点P(2,7)代入y=x2﹣6ax+9中,求得即可;
(2)求得对称轴为直线x=,故当时取最小值,x=﹣1时取最大值,据此即可求得y的取值范围;
(3)由题意3a≤3,即可得到5﹣3a≥2,3a﹣(3a﹣2)=2,从而求得5﹣3a≥2,3a﹣(3a﹣2)=2,根据二次函数图象上点的坐标特征求得x=3a时,y最小为9﹣9a2,x=5时,y最大为34﹣30a,即可得到34﹣30a﹣(9﹣9a2)≤9a2+20,即可求得≤a≤1.
【解答】解:(1)∵y=x2﹣6ax+9=(x﹣3a)2﹣9a2+9,
∴顶点为(3a,9﹣9a2),
把点P(2,7)代入y=x2﹣6ax+9中得:4﹣12a+9=7,
解得:,
∴抛物线的顶点为(,);
(2)由(1)得二次函数解析式为y=x2﹣3x+9,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣=,
∴当﹣1≤x<3时函数在时取最小值为y=﹣3×+9=,
在x=﹣1时取最大值为y=1+3+9=13,
故y的取值范围≤y≤13;
(3)由题意得,抛物线开口向上,
∵当x≥3,y随x的增大而增大,
∴对称轴x=3a≤3,即a≤1,
∴5﹣3a≥2,3a﹣(3a﹣2)=2,
∴x=3a时,y最小为9﹣9a2,
x=5时,y最大为34﹣30a,
所以34﹣30a﹣(9﹣9a2)≤9a2+20,解得a≥,
综上所述≤a≤1.
25.(2023秋•平湖市期中)如图,直线y=﹣x+3交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=﹣+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.
(1)直接写出点A,点B,点C的坐标及抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O′A′,若线段O′A′与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求m的取值范围.
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)由S四边形ABCM=S△ABO+S△AOM+S△OCM,即可求解;
(3)当A′(m+3,m)在抛物线上时,则﹣(m+3)2+(m+3)+3=m,得到m=﹣3±2;当点O′(m,m)在抛物线上时,有﹣m2+m+3=m,得到m=,即可求解.
【解答】解:(1)令x=0,得y=﹣x+3=3,
∴A(0,3),
令y=0,得y=﹣x+3=0,
解得:x=6,
∴C(6,0),
把A、C两点代入抛物线表达式得,
,解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3,
令y=0,得y=﹣x2+x+3=0,
解得:x=﹣2,或x=6,
∴B(﹣2,0);
即点A、B、C的坐标分别为(0,3)、(﹣2,0)、(6,0),
抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3;
(2)连接OM,如图,
设M(x,﹣x2+x+3),
则S四边形ABCM=S△ABO+S△AOM+S△OCM
=×3×2+×x×3+×2(﹣x2+x+3)
=﹣x2+x+12,
∴当x=3时,四边形ABCM面积最大,其最大值为,
此时M的坐标为(3,);
(3)∵将线段OA绕x轴上的动点P(m,0)顺时针旋转90°得到线段O′A′,如图:
∴PO′=PO=m,O′A′=OA=3,
∴O′(m,m),A′(m+3,m),
当A′(m+3,m)在抛物线上时,
﹣(m+3)2+(m+3)+3=m,
解得:m=﹣3±2;
当点O′(m,m)在抛物线上时,有﹣m2+m+3=m,
解得:m=,
∴当﹣3﹣2≤m≤﹣2或﹣3+2≤m≤2时,线段O′A′与抛物线只有一个公共点.
26.(2023秋•江干区校级期中)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2﹣4ax+1.
(1)若抛物线过点A(2,﹣3),求该抛物线的解析式;
(2)当0≤x≤5时,y的最小值是﹣1,则当0≤x≤5时,求y的最大值;
(3)已知直线y=﹣2x+9与抛物线y=ax2﹣4ax+1存在两个交点,若两交点到x轴的距离相等,求a的值.
【分析】(1)把A(2,﹣3)代入y=ax2﹣4ax+1可得抛物线的解析式为y=x2﹣4x+1;
(2)抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为直线x=﹣=2,分两种情况:当a>0时,根据当0≤x≤5时,y的最小值是﹣1,可得﹣1=4a﹣8a+1,即可解得y=x2﹣2x+1,故当x=5时,y取最大值×52﹣2×5+1=;当a<0时,25a﹣20a+1=﹣1,可解得y=﹣x2+x+1,故当x=2时,y取最大值﹣×22+×2+1=;
(3)联立,可解得直线y=﹣2x+9与抛物线y=ax2﹣4ax+1的两个交点为(﹣,),(4,1);由两交点到x轴的距离相等,有||=1,即可得a的值为﹣.
【解答】解:(1)把A(2,﹣3)代入y=ax2﹣4ax+1得:
﹣3=4a﹣8a+1,
解得a=1,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+1;
(2)抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为直线x=﹣=2,
当a>0时,
∵当0≤x≤5时,y的最小值是﹣1,
∴抛物线顶点为(2,﹣1),
∴﹣1=4a﹣8a+1,
解得a=,
∴y=x2﹣2x+1,
∵5﹣2>2﹣0,抛物线开口向上,
∴当x=5时,y取最大值×52﹣2×5+1=;
当a<0时,
∵5﹣2>2﹣0,抛物线开口向下,
∴当x=5时,y取最小值,
∵当0≤x≤5时,y的最小值是﹣1,
∴25a﹣20a+1=﹣1,
解得a=﹣,
∴y=﹣x2+x+1,
当x=2时,y取最大值﹣×22+×2+1=;
综上所述,当a>0时,y最大值为;当a<0时,y最大值为;
(3)联立,
解得或,
∴直线y=﹣2x+9与抛物线y=ax2﹣4ax+1的两个交点为(﹣,),(4,1);
∵两交点到x轴的距离相等,
∴||=1,
解得a=﹣或a=﹣;
当a=﹣时,两交点重合,不符合题意,舍去;
∴a的值为﹣.
27.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=mx2+2mx+3,其中m≠0.
(1)若二次函数的图象经过(1,0),求二次函数表达式;
(2)若该二次函数图象开口向下,当﹣2≤x≤2时,二次函数图象的最高点为M,最低点为N,点M的纵坐标为5,求点M和点N的坐标;
(3)在二次函数图象上任取两点(x1,y1),(x2,y2),当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,求a的取值范围.
【分析】(1)把(1,0)点的坐标代入函数解析式中求出m即可;
(2)根据抛物线开口向下得m<0,根据函数图象的性质确定最高点和最低点,从而得出m的值,即可求出M点和N点的坐标;
(3)分开口方向向上和开口方向向下两种情况,根据图象的增减性讨论a的取值范围.
【解答】解:(1)把(1,0)代入函数解析式得,m+2m+3=0,
∴m=﹣1,
∴函数解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵抛物线开口方向向下,
∴m<0,
∵y=mx2+2mx+3=m(x+1)2+3﹣m,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,顶点为(﹣1,3﹣m),即最高点M(﹣1,3﹣m),
∵点M的纵坐标为5,
∴3﹣m=5,
解得m=﹣2,
∴M(﹣1,5),y=﹣2x2﹣4x+3,
∵﹣1﹣(﹣2)<2﹣(﹣1),
∴最低点N的横坐标为2,此时y=﹣2×22﹣4×2+3=﹣13,
∴N(2,﹣13);
(3)①当m>0时,
则有当x≤﹣1时,y随x增大而减小,
当x≥﹣1时,y随x增大而增大,
∵当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,
此时a+2≤﹣1,
∴a≤﹣3,
②当m<0时,
则有当x≤﹣1时,y随x增大而增大,
当x≥﹣1时,y随x增大而减小,
∵当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,
此时a≥﹣1,
综上,当m>0时a≤﹣3;当m<0时,a≥﹣1.
28.(2023秋•滨江区校级期中)已知二次函数y=a(x+2a﹣1)(x﹣a+2)(a是常数,a≠0).
(1)当a=1时,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标.
(2)若此函数图象对称轴为直线x=﹣2时,求函数的最小值.
(3)设此二次函数的顶点坐标为(m,n),当a≠1时,求的最大值.
【分析】(1)将a=1代入即可求函数的表达式;
(2)令y=0,即可求函数图象与x轴的交点坐标为(1﹣2a,0)(a﹣2,0),能得到抛物线的对称轴为直线x=2,从而得到方程,求出a的值,即可求解;
(3)根据解析式分别求出m=﹣,n=﹣a(a﹣1)2,则=﹣(a﹣)2+,即可求的最大值为.
【解答】解:(1)当a=1时,y=(x+2﹣1)(x﹣1+2)=(x+1)2,
即y=x2+2x+1,
∴函数的表达式为y=x2+2x+1;
∴顶点坐标为(﹣1,0);
(2)∵y=a(x+2a﹣1)(x﹣a+2),
∴当y=0时,即a(x+2a﹣1)(x﹣a+2)=0,
解得:x1=1﹣2a,x2=a﹣2,
∴函数图象与x轴的交点坐标为(1﹣2a,0)(a﹣2,0),
∵此函数图象对称轴为直线x=﹣2,
∴,
解得:a=3,
∴y=3(x+5)(x﹣1),
∵a>0,函数图象开口向上,
∴当x=﹣2时,函数有最小值,此时y=﹣27.
∴函数的最小值为﹣27;
(3)函数图象与x轴的交点坐标为(1﹣2a,0),(a﹣2,0),
∵此二次函数的顶点坐标为(m,n),
∴m=﹣,n=﹣a(a﹣1)2,
∴=﹣a(a﹣1)=﹣(a﹣)2+,
∴≤,
∴的最大值为.
29.(2023秋•浙江期中)新定义:我们把抛物线与抛物线其中ab≠0)称为“关联抛物线”.例如:抛物线的“关联抛物线”为.已知抛物线的“关联抛物线”为C2.
(1)写出抛物线C2的函数表达式(用含a的式子表示)y2= ax2+2ax+a﹣2 ,顶点坐标为 (﹣1,﹣2) .
(2)对于C1和C2,当y1>y2时,求x的取值范围.
(3)若a>0,当a﹣3≤x≤a﹣1时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.
【分析】(1)根据“关联抛物线”定义可知,抛物线C2的函数表达式y2=ax2+2ax+a﹣2;即可得顶点坐标为(﹣1,﹣2);
(2)由y1>y2,得2ax2+ax+a﹣2>ax2+2ax+a﹣2,即ax(x﹣1)>0,当a>0时,x(x﹣1)>0,可得x<0或x>1;当a<0时,x(x﹣1)<0,得0<x<1;
(3)求出当x=﹣1时,y=﹣2.当 x=a﹣3 时,y=a(a﹣3+1)2﹣2=a(a﹣2)2﹣2;当x=a﹣1 时,y=a(a﹣1+1)2﹣2=a3﹣2;分三种情况讨论:Ⅰ.当a﹣3<﹣1<a﹣1,即0<a<2时,若0<a≤1,a(a﹣2)2﹣2﹣(﹣2)=2a,若1<a<2,a3﹣2﹣(﹣2)=2a,Ⅱ.当a≥2时,a3﹣2﹣[a(a﹣2)2﹣2]=2a,Ⅲ.当a≤0时,a(a﹣2)2﹣2﹣(a3﹣2)=2a,分别解方程可得答案.
【解答】解:(1)根据“关联抛物线”定义可知,抛物线C2的函数表达式y2=ax2+2ax+a﹣2;
∵y2=ax2+2ax+a﹣2=a(x+1)2﹣2,
∴顶点坐标为(﹣1,﹣2);
故答案为:ax2+2ax+a﹣2;(﹣1,﹣2);
(2)∵y1>y2,
∴2ax2+ax+a﹣2>ax2+2ax+a﹣2,
∴ax(x﹣1)>0,
当a>0时,x(x﹣1)>0,
∴x<0或x>1;
当a<0时,x(x﹣1)<0,
∴0<x<1;
综上所述,当a>0时,x<0或x>1;当a<0时,0<x<1;
(3)∵C2:y=a(x+1)2﹣2,
∴当x=﹣1时,y=﹣2.
当 x=a﹣3 时,y=a(a﹣3+1)2﹣2=a(a﹣2)2﹣2;
当x=a﹣1 时,y=a(a﹣1+1)2﹣2=a3﹣2;
根据题意可知,需要分三种情况讨论:
Ⅰ.当a﹣3<﹣1<a﹣1,即0<a<2时,
若﹣1﹣(a﹣3)>a﹣1﹣(﹣1),即0<a≤1,则y大=a(a﹣2)2﹣2;y小=﹣2,
∴a(a﹣2)2﹣2﹣(﹣2)=2a,
解得a=2﹣或a=2+(舍)或a=0(舍);
若﹣1﹣(a﹣3)<a﹣1﹣(﹣1),即1<a<2时,y大=a3﹣2;y小=﹣2,
∴a3﹣2﹣(﹣2)=2a,
解得a=或a=﹣(舍)或a=0(舍);
Ⅱ.当﹣1≤a﹣3≤a﹣1,即a≥2时,y大=a3﹣2;y小=a(a﹣2)2﹣2.
∴a3﹣2﹣[a(a﹣2)2﹣2]=2a,
解得a=(舍)或a=0(舍);
Ⅲ.当a﹣3≤a﹣1≤﹣1,即a≤0时,y大=a(a﹣2)2﹣2,y小=a3﹣2,
∴a(a﹣2)2﹣2﹣(a3﹣2)=2a,
解得a=(舍去)或a=0(舍去),
综上所述,a的值为2﹣或.
30.(2023秋•义乌市期中)定义:将函数C的图象绕点P(0,n)旋转180°,得到新的函数C1的图象,我们称函数C1是函数C关于点P的相关函数.
例如:当n=1时,函数y=(x﹣6)2+3关于点P(0,1)的相关函数为y=(x+6)2﹣1.
(1)当n=0时,
①二次函数y=x2关于点P的相关函数为 y=﹣x2 ;
②点A(2,3)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值;
(2)函数y=﹣x2+关于点P的相关函数是y=x2,则n= ﹣ ;
(3)当n﹣1≤x≤n+3时,函数y=﹣2x2+nxn2的相关函数的最小值为7,求n的值.
【分析】(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为:y=﹣x2,即可求解;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),则新函数的表达式为:y=﹣a(x+1)2,将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣;
(2)两个函数的顶点分别为:(0,)、(0,﹣),由中点公式即可求解;
(3)分n≤﹣3、﹣3<n≤1、n>1三种情况,分别求解即可.
【解答】解:(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为:y=﹣x2,
故答案为:y=﹣x2;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),
则新函数的表达式为:y=﹣a(x+1)2,
将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣;
(2)两个函数的顶点分别为:(0,)、(0,﹣),
由中点公式得:2n=﹣,解得:n=﹣,
故答案为:﹣;
(3)y=﹣2x2+nxn2的顶点为:(,﹣n2),则相关函数顶点为:(﹣,n2+2n),
则相关函数的表达式为:y=2(x+)2+n2+2n;
①当n≤﹣3时,
函数在x=n+3时,取得最小值,即2(+3+)2+n2+2n=7,
解得:n=﹣或﹣1(舍去﹣1),
故n=﹣;
②当﹣3<n≤1时,
函数在顶点处取得最小值,即n2+2n=7,
解得:n=﹣1(舍去);
③当n>1时,
同理可得:n=或﹣1(舍去﹣1),
综上,n=﹣或.
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