内容正文:
专项1 二次函数的交点问题
典例 一题串考法 如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
类型1 抛物线与坐标轴的交点
(1)求点A,B,C,D的坐标.
解:令-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3.
∴A(-1,0),B(3,0).
令x=0,得y=3,∴C(0,3).
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴D(1,4).
本章知识导图
1.抛物线与坐标轴的交点
抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点的横坐标x1,x2是对应一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根.通过根的判别式即可判断抛物线与x轴的交点情况.
通常,令y=0可得与x轴的交点坐标;令x=0可得与y轴的交点坐标.
本章知识导图
类型2 抛物线与直线的交点
(2)已知直线y=m,请说明直线y=m与抛物线的交点情况,并写出对应的m的取值范围.
解:如图,当直线与抛物线没有交点时,m>4;
当直线与抛物线有一个交点时,m=4;
当直线与抛物线有两个交点时,m<4.
本章知识导图
(3)已知直线l:y=kx+b经过点B,C.将直线l沿y轴向上平移a(a>0)个单位长度.请说明平移后直线l与抛物线的交点情况,并写出对应的a的取值范围.
本章知识导图
解:如图,设平移后直线l的函数表达式为y=-x+3+a.
令-x+3+a=-x2+2x+3,
整理,得x2-3x+a=0. Δ=9-4a.
①当Δ=9-4a=0,即a= 时,平移后直线l与
抛物线只有一个交点;②当0<a< 时,平移后
直线l与抛物线有两个交点;
③当a> 时,平移后直线l与抛物线没有交点.
本章知识导图
2.抛物线与直线的交点
基本思路:
①作出草图;
②寻找临界点;
③分析判断交点情况.
方法总结 联立抛物线与直线的函数表达式,得到一元二次方程(整理成一般形式),然后利用根的判别式判断交点情况.
本章知识导图
类型3 抛物线与线段的交点
(4)点P(0,yP)是y轴上一点,将点P向右平移3个单位长度得到点Q,请说明线段PQ与抛物线的交点情况,并写出yP的取值范围.
本章知识导图
解:由题意,得PQ=OB=3.
如图,当线段PQ与抛物线没有交点时,yP>4或yP<0;
当线段PQ与抛物线只有一个交点时,yP=4或0≤yP<3;
当线段PQ与抛物线有两个交点时,3≤yP<4.
本章知识导图
3.抛物线与线段的交点
基本思路:
①作出草图;
②寻找临界点,注意线段两端点与抛物线的位置关系;
③分析判断交点情况.
第(4)问
将线段PQ沿y轴上下平移,结合图象即可直观地判断交点个数.
本章知识导图
(5)点M是直线BC上一点,将点M向右平移3个单位长度得到点N,请说明线段MN与抛物线的交点情况,并写出对应的点M的横坐标xM的取值范围.
本章知识导图
解:易得MN∥x轴,直线BC:y=-x+3.
当MN经过顶点D(1,4)时,与抛物线只有一个交点.
令-x+3=4,则x=-1,即此时xM=-1.
当MN经过点C时,与抛物线有两个交点,此时xM=0.
当MN经过点B时,与抛物线只有一个交点,此时xM=3.
如图,可知当xM<-1或xM>3时,线段MN与抛物线没有交点;
当xM=-1或0<xM≤3时,线段MN与抛物线只有一个交点;
当-1<xM≤0时,线段MN与抛物线有两个交点.
本章知识导图
第(5)问
找三个临界点:
①MN经过顶点D;
②点M经过点C;
③点M经过点B.
本章知识导图
类型4 组合抛物线的交点问题
拓展设问(6)将抛物线在x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方,与原抛物线在x轴上方的图象组成一个新的图象W.
当直线y=-x+c与图象W有四个交点时,求c的取值范围.
解:当直线y=-x+c经过点B时,c=3.
令-x+c=-x2+2x+3,整理得x2-3x+c-3=0.
Δ=9-4(c-3)=21-4c.
本章知识导图
本章知识导图
第(6)问
直线y=-x+c是一组平行于y=-x的直线.
找两个临界点:
①直线经过点B;
②直线与原抛物线只有一个交点.
本章知识导图
类型5 动抛物线与线段的交点
拓展设问(7)将抛物线向下平移t(t>0)个单位长度.已知点M(0,-1),N(3,-1),若平移后的抛物线与线段MN只有一个交点,请写出t的取值范围.
解:1≤t<4或t=5.
本章知识导图
【提示】平移后抛物线的表达式为y=-(x-1)2+4-t;当抛物线经过点M时,将M(0,-1)代入,得t=4;当抛物线经过点N时,将N(3,
-1)代入,得t=1.
当抛物线的顶点在线段MN上时,t=5.
如图,当1≤t<4或t=5时,平移后的抛物线与
线段MN只有一个交点.
本章知识导图
第(7)问
找三个临界点:
①抛物线经过点M;
②抛物线经过点N;
③抛物线的顶点在线段MN上.
本章知识导图
强化练习
本章知识导图
1.如图,已知抛物线y=-2x2+x+1.
(1)若直线y=m与该抛物线有一个交点,则m=____.
(2)若直线y=m与该抛物线没有交点,则m的取值范围是_______.
(3)若直线y=m与该抛物线有两个交点,则m的取值范围是_______.
本章知识导图
(4)若直线y=5x+b与该抛物线有一个交点,则b的值为___.
(5)若直线y=5x+b与该抛物线没有交点,则b的取值范围是______.
(6)若直线y=5x+b与该抛物线有两个交点,则b的取值范围是______.
3
b>3
b<3
本章知识导图
2.已知二次函数y=x2+(a-4)x+a-5(a为常数)的图象经过(-m,n)和(m,n)两点,则二次函数与y轴的交点坐标为( )
A.(0,1) B.(0,-1)
C.(0,-5) D.(0,4)
B
4
本章知识导图
4.直线y=ax-6与抛物线y=x2-4x+3只有一个交点,则a的值为_________.
5.若抛物线y=x2-4x+2向下平移m(m>0)个单位长度后,在-1<x<4范围内与x轴只有一个交点,则m的取值范围是_________.
6.已知抛物线C:y=-x2+2x,点E是直线AB:y=x-2上的一个动点,将点E向左平移4个单位长度后得到点F,若线段EF与抛物线C只有一个公共点,则点E的横坐标a的取值范围是_________________.
2或-10
2≤m<7
-1≤a<2或a=3
本章知识导图
7.如图,已知A(0,3),B(-4,3),C(2,0),抛物线y=a(x-h)2+k过点C,顶点M位于第二象限且在线段AB的垂直平分线上,若该抛物线与线段AB没有公共点,则k的取值范围是_______________.
0<k<3或k>4
本章知识导图
8.在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),将点A先向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到点B.
(1)点B的坐标为________.
(2)若抛物线y=m(x-1)(x-3)-2(m≠0)与线段AB有公共点,则m的取值范围是 _______________.
(5,2)
本章知识导图
9.如图,抛物线y= x2+bx+6与y轴相交于点A,与过点A且平行于x轴的直线相交于点B(点B在第一象限),抛物线的顶点C在直线OB上,平移直线OB,使平移后的直线OB与抛物线只有一个交点,则直线OB向右平移了____个单位长度.
本章知识导图
10.如图,将抛物线y=x2-2x-3在x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方,原抛物线x轴上方的图象与翻折得到的图象组成一个新的函数图象,若直线y=x+b与新的函数图象有三个交点,则b的值为_______.
本章知识导图
m>
m<
m≥或m≤-2
1或
$$