3.12 二次函数图象与性质的应用-【一战成名新中考】2025安徽中考数学·一轮复习·分层作业本(练册)
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教辅
内容正文:
参考答案及重难题解析·安徽数学
分
层
作
业
本
4×( -1) ×( -a) -(a+1) 2
4×( -1)
= 4a
-a2 -2a-1
-4
= a
2 -2a+1
4
,∵ 将该
二次函数的图象向下平移 3 个单位长度,∴ 所得二次函数的
图象顶点纵坐标为
a2 -2a+1
4
-3=
1
4
(a-1)2 -3,∵
1
4
>0,∴ 所
得二次函数的图象顶点纵坐标的最小值为-3.
变式 8-2 解:(1)∵ y=mx2 -2mx-3 =m(x-1) 2 -m-3 的最小
值为-4,∴
m>0,
-m-3 = -4,{ 解得 m= 1,
∴ 二次函数的解析式为 y= x2 -2x-3;
(2)∵ m= 3,
∴ 设平移后的二次函数解析式为 y = 3x2 +px+q,其顶点坐
标为( -
p
6
,q-
p2
12
),与 y 轴交点的纵坐标为 q,
将( -
p
6
,q-
p2
12
)代入 y= -x-1,得 q-
p2
12
= p
6
-1,
∴ q=
p2
12
+ p
6
-1 =
1
12
(p+1) 2 -
13
12
,
∵
1
12
>0,∴ 当 p= -1 时,q 取最小值,最小值为-
13
12
,
∴ 平移后所得抛物线与 y 轴交点纵坐标的最小值是-
13
12
.
大单元串讲一 函数的深度理解与把握
一、1. ②③ 2. ③④⑤
二、1. (1)y= -x+5;一次;
(2)y=
10
x
;反比例;
(3)S= -x2 +10x;二次.
2. (1)①不能;②>;③不能;④A,C,E;
(2)①A;②不能;③E;
(3)①不能;②B;③9a+b= 0;④A,D,E;A,B,D.
大单元串讲二 函数的增减性与最值
1. 增大;减小;减小;增大;增大;减小;减小;增大
2. (1) -x(答案不唯一);(2)
1
x
(答案不唯一);
(3)x2(答案不唯一) .
3. (1) <;(2) >;(3)
>.
4. (1) <;(2) <;(3) <;(4) <.
变式 解:当 k<0 时,反比例函数 y =
k
x
的图象位于第二、
四象限,在每一象限内,y 随 x 的增大而增大. 当 y1 <y2 时,
分为以下三种情况:
①当 0<y1 <y2 时,x2 >x1 ;
②当 y1 <y2 <0 时,x2 >x1 ;
③当 y1 <0<y2 时,x2 <x1 .
5. (1)①>;②<;③ = ;
(2)①>;②<;
(3)①<;②<;>.
6.解:(1)3;1;
(2)∵ 抛物线 y=x2 -2x-3 的对称轴为直线 x=1,且 a=1>0,
∴ 当 x= 1 时,y= 1-2-3 = -4 是最小值;当 x = -3 时,y = 9+
6-3 = 12 是最大值.
7.
(1) -12;3;
(2)①0 或 6;②-2 或 8;③2≤a≤4.
命题点 12 二次函数图象与性质的应用
能力点 1
1. -1,4 2. 直线 x= -1,-1 3.
1
3
;
1
3
4. -1,2
能力点 2
5.
= ,4-4k,1 6.
≥,4-4(k-1)≥0,k≤2
7. >,4-4( -3-m) >0,m>-4 8.
a>3
1
2
1. (1)x= 1 和 x= 3;(2)x<1 或 x>3;(3)增大而减小;(4)k<2
2. A 【解析】∵ 不等式 x2 +bx+c>m 的解集为 x<-1 或 x>3,
∴ x= -1 或 x= 3 是关于 x 的方程 x2 +bx+c=m 的根,∴ 抛物
线 y= x2 +bx+c 与直线 y=m 的交点为( -1,m),(3,m),∴
抛物线的对称轴为直线 x= -
b
2
=
-1+3
2
,解得 b= -2.
3. -
1
2
【解析】∵ 函数 y = x2 +2x-2m 的图象与 x 轴有且只
有一个交点,∴ Δ= 22 -4×1×( -2m)= 0,解得 m= -
1
2
.
变式 3-1 A 【解析】由二次函数 y =
m
3
x2 +mx+m2 -m(m 为
常数)的图象经过(0,6),且有最小值,得 m2 -m = 6,即 m
= 3 或-2(舍),当 m= 3 时,y = x2 + 3x+ 6,Δ = 9- 24 = - 15<
0,故该二次函数的图象与 x 轴交点的个数为 0.
变式 3-2 A 【解析】∵ 抛物线 y = -x2 +bx+c 与 x 轴交于两
点,分别为(x1 ,0)和(x2 ,0),且 x1 <1,∴ x2 >1,x1 -1<0,x2 -
1>0,∴ (x1 -1)(x2 -1) <0,∴ x1x2 -( x1 +x2 ) +1<0,由根与
系数的关系可得-c-b+1<0,∴ b+c>1.
4.
a<-1 或 a>1 【解析】∵ 平移直线 l,可以使 P,Q 都在 x
轴的下方,令 y= x-a+1<0,∴ x<-1+a,令 y= x2 -2ax<0,当
a>0 时,0<x<2a;当 a<0 时,2a<x<0. ①当 a>0 时,x<-1+
a 与 0<x<2a 有解,∴ -1+a>0,则 a>1;②当 a<0 时,x<-1
+a 与 2a<x<0 有解,-1+a>2a,则 a<-1. 综上所述,实数 a
的取值范围是 a<-1 或 a>1.
5. (1)5;(2) -2≤m<0 【解析】(1)将(1,5)代入 y =mx2 +nx
-m 得,5 =m+n-m,解得 n= 5. (2)将点 A(2,-m),代入 y =
mx2 +nx-m 得,-m = 4m+ 2n-m,解得 n = - 2m,∴ y = mx2 -
2mx-m=m(x-1) 2 -2m,∴ 抛物线对称轴为直线 x= 1,顶点
坐标为(1,-2m),当 m>0 时,如解图①,抛物线开口向上,
顶点在点 B 下方,∵ 抛物线经过(2,-m),∴ 点 C 在抛物
线上方,∴ 抛物线与线段 BC 无交点. 当 m< 0 时,如解图
②,抛物线开口向下,∵ -2m>-m,∴ 抛物线顶点在点 B 上
方,当点 C 在抛物线上或抛物线上方时满足题意,即 2≥
-m,解得 m≥-2,∴ -2≤m<0.
图① 图②
第 5 题解图
6.解:(1)将 a= 1 代入得 y= x2 -2x= (x-1) 2 -1,
∴ 抛物线的顶点坐标为(1,-1);
(2)解法 1:由题得,y1 =a·(3a) 2 -2a2 ·3a= 3a3 ,
y2 =ax22 -2a2x2 ,
∵ y1 <y2 ,
∴ y2 -y1 =a(x22 -2ax2 -3a2 )= a(x2 -3a)(x2 +a) >0,
51
参考答案及重难题解析·安徽数学
分
层
作
业
本
①当 a>0 时,(x2 -3a)(x2 +a) >0,
∴
x2 -3a>0,
x2 +a>0{ 或
x2 -3a<0,
x2 +a<0,{
解得 x2 >3a 或 x2 <-a,
∵ 3≤x2 ≤4,∴ 3a<3 或-a>4,
∴ a<1 或 a<-4,
∵ a>0,∴ 0<a<1;
②当 a<0 时,(x2 -3a)(x2 +a) <0,
∴
x2 -3a>0,
x2 +a<0{ 或
x2 -3a<0,
x2 +a>0,{
解得 3a<x2 <-a,
∵ 3≤x2 ≤4,∴
3a<3,
-a>4,{ 解得 a<-4,
综上,0<a<1 或 a<-4.
解法 2:①当 a>0 时,如解图①,
M(x1 ,y1 )和 N(x2 ,y2 )都在对称轴右侧,
此时 y 随 x 增大而增大,
∵ y1 <y2 ,∴ x1 <x2 ,∴ 3a<3,
∴ 0<a<1;
图① 图②
第 6 题解图
②当 a<0 时,如解图②,
M(x1 ,y1 )在对称轴左侧,N(x2 ,y2 )在对称轴右侧,
点 M(3a,y1 )关于对称轴的对称点 M′( -a,y1 ) 在对称轴
右侧,
在对称轴右侧,y 随 x 增大而减小,
∵ y1 <y2 ,∴ -a>4,∴ a<-4,
综上,0<a<1 或 a<-4.
7.解:(1)∵ 二次函数 y= x2 -2kx+k-2 的图象过点(5,5),
∴ 5 = 25-10k+k-2,∴ k= 2,
∴ 二次函数的表达式为 y= x2 -4x= (x-2) 2 -4;
(2)由(1)易得图象开口向上,对称轴为直线 x= 2,
∵ 点 P(a,n)和 Q(b,n+2)都在二次函数的图象上,且 a<
b,b-a 的最小值为 1,
∴ 点 P(a,n)和 Q(b,n+2)在对称轴的右侧,此时 b-a = 1,
则 b=a+1,
∴ a2 -4a=n①,(a+1) 2 -4(a+1)= n+2②,
②-①得 a=
5
2
,∴ b=a+1 =
7
2
,
∴ 此时点 P(
5
2
,n)和 Q(
7
2
,n+2),
当点 P 是点(
5
2
,n)的对称点时,则 b-a 的值最大,
∵ 对称轴为直线 x= 2,
∴ 点(
5
2
,n)的对称点为(
3
2
,n),
∴ 此时 a=
3
2
,
∴ b-a 的最大值为
7
2
- 3
2
= 2.
8. 4 【解析】∵ 抛物线 y= ax2 +bx+3 过点 B(3,0),C(2,3),
∴
9a+3b+3 = 0,
4a+2b+3 = 3,{ ∴
a= -1,
b= 2,{ ∴ 抛物线的解析式为 y = -x
2 +
2x+3. 当 y= 0 时,x = 3 或 x = -1,∴ A( - 1,0),. ∴ AB = 3-
( -1)= 4.
9. (1)90°;(2)4 【解析】(1)在 y =
1
4
x2 -
3
2
x-4 中,令 x =
0,得 y = - 4, ∴ C ( 0, - 4),令 y = 0 得 x = 8 或 x = - 2,
∴ A( -2,0),B( 8, 0), ∴ AB2 = 100, AC2 = 20,BC2 = 80,
∴ AC2 +BC2 = AB2 ,∴ ∠ACB = 90°;(2)由 B(8,0),C(0,-
4)得直线 BC 的解析式为 y=
1
2
x-4,设 M(m,
1
4
m2 -
3
2
m
-4)(0<m<8),∵ MQ∥y 轴,∴ Q(m,
1
2
m-4),∴ MQ =
1
2
m
-4-(
1
4
m2 -
3
2
m-4) = -
1
4
m2 +2m = -
1
4
(m-4) 2 +4,∵ -
1
4
<0,∴ 当 m= 4 时,MQ 取最大值,最大值为 4.
10.解:(1)由题意得
16a+12+c= 0,
c= 4,{ 解得
a= -1,
c= 4;{
(2)如解图,过 P 作 y 轴的平行线交 AC 于 E,过 B 作 y 轴
的平行线交 AC 的延长线于 F,
第 10 题解图
设直线 AC 的解析式为 y= kx+b,
依题意得
-4k+b= 0,
b= 4,{ 解得
k= 1,
b= 4,{
∴ 直线 AC 的解析式为 y= x+4,
∵ y= -x2 -3x+4,
当 y= 0 时,x= -4 或 1,∴ B(1,0),
∴ F(1,5),即 BF= 5,
∵ PE∥BF,∴ △EPQ∽△FBQ,∴
PQ
BQ
=PE
BF
=PE
5
,
令 m=
PQ
BQ
,∴ m=
PE
5
,
设 P( t,-t2 -3t+4),E( t,t+4),-4<t<0,
∴ PE= -t2 -3t+4-( t+4)= -t2 -4t,
∴ m=
PE
5
=
-t2 -4t
5
= - 1
5
( t+2) 2 +
4
5
,
∵ -
1
5
<0,∴ m 有最大值,最大值为
4
5
,
∴
PQ
BQ
的最大值为
4
5
.
11. 3 【解析】y= x2 -2x-3,当 y= 0 时,x2 -2x-3 = 0,解得 x1 =
-1,x2 = 3,∴ A( - 1,0),B(3,0);当 x = 0 时,y = - 3,∴ C
(0,-3),设 yBC = kx+b,则
3k+b= 0,
b= -3,{ 解得
k= 1,
b= -3,{ ∴ yBC = x
-3,∵ y= x2 -2x-3 = (x- 1) 2 - 4,∴ M(1,- 4),G(1,- 2),
∴ GM= -2-( -4)= 2,∴ S△MBC =
1
2
×2×3 = 3.
12.解:(1)将点 A( -1,0)代入 y= -x2 +2x+c,
∴ -( -1) 2 +2×( -1) +c= 0,解得 c= 3,
∴ 抛物线的表达式为 y= -x2 +2x+3 = -(x-1) 2 +4,
∴ 顶点坐标为(1,4);
(2)令 y= 0,得-x2 +2x+3 = 0,解得 x1 = -1,x2 = 3,
∴ 点 B(3,0),
由(1)得点 M(1,4),∵ MD⊥y 轴,∴ 点 D(0,4),
61
参考答案及重难题解析·安徽数学
分
层
作
业
本
设直线 BD 的表达式为 y= kx+b,
则
3k+b= 0,
b= 4,{ 解得
k= -
4
3
,
b= 4,
{
∴ 直线 BD 的表达式为 y= -
4
3
x+4,
∵ 点 E 为对称轴和直线 BD 的交点,∴ E(1,
8
3
),
则
S△DME
S△BNE
=
1
2
DM·ME
1
2
BN·EN
=
1×(4-
8
3
)
(3-1) ×
8
3
= 1
4
.
13.解:(1)由题意得
4a+k= -1,
9a+k= -6,{ 解得
a= -1,
k= 3,{
∴ 抛物线的表达式为 y= -(x-2) 2 +3 = -x2 +4x-1,
当 y= -1 时,即-1 = -x2 +4x-1,
解得 x= 0(舍去)或 4,即点 B(4,-1),
∴ m= 4,a= -1,k= 3;
(2)由点 A、C 的坐标得,直线 AC 的表达式为 y= -x-1,
设点 P(x,-x2 +4x-1)、点 Q(x,-x-1),
∴ S四边形APBQ =
1
2
AB·PQ=
1
2
×4×( -x2 +4x-1+x+1)=
-2(x2 -5x)= -2(x-
5
2
) 2 +
25
2
,
∵ -2<0,∴ 四边形 APBQ 面积有最大值,
当 x=
5
2
时,四边形 APBQ 的面积最大,最大值为
25
2
.
命题点 13 二次函数的实际应用
1. w= -5x2 +200x-1500(10≤x≤30);20 【解析】∵ 某商品
进价 10 元 /件,售价 x 元 /件,∴ 每件商品的利润为( x-
10)元,∵ 销售量 y= -5x+150(10≤x≤30),∴ 利润 w(元)
和售价 x(元 /件)之间的函数关系式为 w = ( x-10) ( -5x+
150)(10≤x≤30),∴ w = -5x2 +200x-1500(10≤x≤30),
∴ w= -5( x-20) 2 +500,∵ -5<0,∴ 当 x = 20,即商品售价
定为 20 元 /件时,每天销售该商品获利最大.
2.解:(1)设这个时间内 y 与 x 之间的函数解析式为 y= kx+b
(k≠0),
∵ 其图象过点(100,300),(120,200),
∴
100k+b= 300,
120k+b= 200,{ ∴
k= -5,
b= 800,{
∴ 这段时间内 y 与 x 之间的函数解析式为 y= -5x+800;
(2)由题意得,
x≥100,
-5x+800≥220,{
∴ 100≤x≤116.
设商场获得的利润为 w 元,
则 w = (x-80)( -5x+800)
= -5x2 +1200x-64000
= -5(x-120) 2 +8000,
又∵ -5<0,100≤x≤116,
∴ 当 x= 116 时,利润最大,
w最大 = -5×(116-120) 2 +8000 = 7920.
答:当销售单价为 116 元 /件时,商场获得利润最大,最大
利润是 7920 元.
3.解:(1)设 y 与 x 的函数表达式为 y= kx+b(k≠0) .
把 x = 12, y = 56; x = 14, y = 52 代入得
12k+b= 56,
14k+b= 52,{ 解
得
k= -2,
b= 80,{
∴ y 与 x 的函数表达式为 y= -2x+80;
(2)设日销售利润为 w 元,则 w= (x-10)( -2x+80)= -2x2
+100x- 800 = - 2( x2 - 50x+ 625) - 800+ 1250 = - 2( x- 25) 2
+450.
∵ -2<0,∴ 当 x= 25 时,w 取得最大值,即日销售最大利润
为 450 元;
(3)w= ( x- 10 -m) ( - 2x+ 80) = - 2x2 + ( 100 + 2m) x- 800
-80m.
∵ 最大利润为 392 元,
∴
4×( -2)( -800-80m) -(100+2m) 2
4×( -2)
= 392,
整理得 m2 -60m+116 = 0,
(m-2)(m-58)= 0,
解得 m1 = 2,m2 = 58,
当 m= 58 时,w= -2x2 +216x-5440,x= -
b
2a
= 54,
∴ 每盒糖果的利润为 54 - 10 - 58 = - 14 ( 元),不合题意
舍去.
当 m= 2 时,w= -2x2 +104x-960,x= -
b
2a
= 26,
∴ 每盒糖果的利润为 26-10-2 = 14(元),∴ m= 2.
4. A
5.解:(1)由题意得,CD=HG=AB= x
m,EF=BG= 5
m,
∴ GC= 90-3x-2×5 = (80-3x)m,
∴ x(80-3x)= 125,∴ x1 = 25,x2 =
5
3
,
∵ BC= 80-3x+5≤25,
∴ x≥20,∴ x= 25,即 CD 的长为 25
m;
(2)设矩形 ABCD 的面积为 S,则 S = BC·CD = x(80-3x+
5)= -3(x-
85
6
) 2 +
7225
12
,
∵ -3<0,x≥20,∴ 抛物线开口向下,
∴ 当 x>
85
6
时,S 随 x 的增大而减小,
当 x= 20 时,S 取得最大值,最大值为-3×(20-
85
6
) 2 +
7225
12
= 500,
∴ 当 CD 的长为 20
m 时,矩形 ABCD 的面积最大,最大面
积是 500
m2 .
6.
35
3
【解析】如解图,以 O 为坐标原点,OM 为 x 轴正半轴,
OP 为 y 轴正半轴,建立平面直角坐标系,由题意可知,P
(0,
7
4
),B(5,4),设抛物线解析式为 y= a( x-5) 2 +4,将 P
(0,
7
4
)代入,解得 a= -
9
100
,∴ 抛物线的解析式为 y= -
9
100
(x-5) 2 +4,M 为抛物线与 x 轴的交点,即 y= -
9
100
(x-5) 2 +
4 = 0,解得 x1 =
35
3
,x2 = -
5
3
(舍),∴ OM=
35
3
m.
第 6 题解图
7.解:(1)∵ AO= 17
m,∴ A(0,17) .
又 OC= 100
m,PD= 2
m,
71
分层作业本·安徽数学
第
三
章
函
数
命题点 12 二次函数图象与性质的应用(必考,常在解答题中涉及)
能力点通关
能力点 1 能求含参表达式的参数
1. 已知对称轴
已知抛物线 y=ax2+bx 关于直线 x=2 对称,且经过点 A(3,3).
思维转化由抛物线
y=ax2 +bx
关于直线
x= 2 对称,可知- b
2a
= 2,由抛物线经过点 A(3,3),可得
9a+3b= 3,联立方程组求解,则 a= ,b= .
2. 已知点坐标
已知抛物线 y=ax2 +bx+c(a≠0)经过点 M( -2,c),则抛物线的对称轴为 .
思维转化抛物线 y=ax2 +bx+c(a≠0)经过点 M( -2,c),可得 c= 4a-2b+c,化简得 b = 2a,所以对
称轴为直线 x= - b
2a
= .
3. 已知点坐标
在平面直角坐标系中,设二次函数 y=ax2 -(a+1)x(a≠0) . 若 M(x1,y1),N(x2,y2 )
为抛物线上两个不同的点. 当 x1 +x2 = 4 时,y1 = y2,则 a= .
思维转化当 x1 +x2 = 4 时,y1 = y2,可知 M(x1,y1),N(x2,y2 )两点关于抛物线的对称轴对称,对称
轴为直线 x= -
-(a+1)
2a
=a+1
2a
=
x1 +x2
2
= 2,可得 a= .
4. 已知点坐标
平面直角坐标系中,已知点 A(1,2),B(2,3),C(2,1),抛物线 y= ax2 +bx+1 恰好经
过 A,B,C 中的两点.
思维转化根据题意可知 B、C 两点的横坐标相同,可知抛物线 y = ax2 +bx+1 只能经过 A,C 两点
或 A、B 两点,把 A(1,2),C(2,1),代入 y= ax2 +bx+1 可得, a
= -1,
b= 2;{ 把 A(1,2),B(2,3),代入 y =
ax2 +bx+1,解得 a
= 0,
b= 1,{ 不合题意,舍去. 综上所述,a= ,b= .
能力点 2 解决函数公共点(交点)问题
5.
一个交点抛物线 y= x2 +2x+k 与 x 轴只有一个交点.
思维转化关于 x 的一元二次方程 x2 +2x+k= 0 的根的判别式的值 0,即 = 0,k 的
值为 .
6.
有公共点
抛物线 y= x2 +2x+k 与直线 y= 1 有公共点.
思维转化关于 x 的一元二次方程 x2+2x+k=1 的根的判别式的值 0.即 ,则 k 的
取值范围是 .
7.
两个交点
抛物线 y= x2 +2x-3 与直线 y =m 有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为 x1,x2
(x1 <x2) .
思维转化关于 x 的一元二次方程 x2 +2x-3-m= 0 的根的判别式的值 0,即
,
则 k 的取值范围是 .
8. 没有交点
抛物线 y= 2x2 +x+a 与直线 y= -x+3 没有交点.
思维转化抛物线 y= 2x2 +x+a 与直线 y= -x+3 没有交点,即 2x2 +2x+a-3 = 0 无实数根,则 Δ = 4-
8(a-3) <0,故 a 的取值范围是 .
54
分层作业本·安徽数学
第
三
章
函
数
类型 1 交点问题(10 年 4 考,常在解答题中涉及)
1. [2024 合肥包河区月考]二次函数 y = ax2 +bx+ c
(a≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问
题.
第 1 题图
(1)写出方程 ax2 +bx+c= 0 的两个根 x=3 ;
(2)写出不等式 ax2 +bx+c<0 的解集 x>3 ;
(3)当 x>2 时,y 随 x 增大而减小 ;
(4)若方程 ax2 +bx+c = k 有两个不相等的实数
根,直接写出 k 的取值范围 k<2 .
2. [2024 合肥新站区期末]若不等式 x2 +bx+c>m 的
解集为 x<-1 或 x>3,则 b 的值为 ( A )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 3
3. [沪科九上 P34 第 9 题改编]若二次函数 y = x2 +2x
-2m 的图象与 x 轴有且只有一个交点,则 m 的
值为 .
变式 3-1 在平面直角坐标系中,二次函数 y=
m
3
x2 +
mx+m2 -m(m 为常数)的图象经过(0,6),且
有最小值,则该二次函数的图象与 x 轴交点
的个数为 ( )
A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 不确定
变式 3-2 [2024 达州]抛物线 y= -x2 +bx+c 与 x 轴
交于两点,其中一个交点的横坐标大于 1,另
一个交点的横坐标小于 1,则下列结论正确
的是 ( )
A. b+c>1 B. b= 2 C. b2 +4c<0 D. c<0
4. [2019 安徽 14 题 5 分]在平面直角坐标系中,垂
直于 x 轴的直线 l 分别与函数 y=x-a+1 和 y=x2
-2ax 的图象相交于P,Q两点.若平移直线 l,可以
使 P,Q 都在 x 轴的下方,则实数 a 的取值范围
是 a<-1 或 a>1 .
5. [2024 六安霍邱县一模]已知抛物线 y =mx2 +nx-
m,其中 m 为实数.
(1)若抛物线经过点(1,5),则 n= 5 ;
(2)该抛物线经过点 A(2,-m),已知点 B(1,
-m),C( 2,2),若抛物线与线段 BC 有交
点,则 m 的取值范围为 -2≤m<0 .
类型 2 与函数性质有关的问题(10 年 4 考,常
在填空和解答题中涉及)
6. 多解法
∙∙∙
[2024 北京]在平面直角坐标系 xOy 中,
已知抛物线 y=ax2 -2a2x(a≠0) .
(1)当 a= 1 时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知 M(x1,y1 )和 N(x2,y2 )是抛物线上的
两点. 若对于 x1 = 3a,3≤x2≤4,都有 y1 <y2,
求 a 的取值范围.
解:(1)将 a=1 代入得 y=x2-2x=(x-1) 2-1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-1);
(2)解法 1:由题得,y1 =a·(3a) 2-2a2·3a=3a3,y2 =
ax22-2a2x2,
∵ y1<y2,
∴ y2-y1 =a(x22-2ax2-3a2)= a(x2-3a)(x2+a)>0,
①当 a>0 时,(x2-3a)(x2+a)>0,
∴
x2-3a>0,
x2+a>0
{ 或
x2-3a<0,
x2+a<0,
{ 解得 x2>3a 或 x2<-a,
∵3≤x2≤4,∴3a<3 或-a>4,
∴ a<1 或 a<-4,
∵ a>0,∴0<a<1;
②当 a<0 时,(x2-3a)(x2+a)<0,
∴
x2-3a>0,
x2+a<0
{ 或
x2-3a<0,
x2+a>0,
{ 解得 3a<x2<-a,
∵3≤x2≤4,∴
3a<3,
-a>4,{ 解得 a<-4,
综上,0<a<1 或 a<-4.
【更多解法见本册 P】
64
分层作业本·安徽数学
第
三
章
函
数
7. 已知二次函数 y=x2-2kx+k-2 的图象过点(5,5).
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点 P(a,n)和 Q(b,n+2)都在二次函数
的图象上,且 a<b 对于某一个实数 n,若 b-
a 的最小值为 1,则 b-a 的最大值为多少?
解:(1)∵二次函数 y=x2-2kx+k-2的图象过点(5,5),
∴5=25-10k+k-2,∴ k=2,
∴二次函数的表达式为 y=x2-4x=(x-2) 2-4;
(2)由(1)易得图象开口向上,对称轴为直线 x=2,
∵点 P(a,n)和 Q(b,n+2)都在二次函数的图象上,
且 a<b,b-a 的最小值为 1,
∴点 P(a,n)和 Q( b,n+2)在对称轴的右侧,此时
b-a=1,则 b=a+1,
∴ a2-4a=n①,(a+1) 2-4(a+1)= n+2②,
②-①得 a= 5
2
,∴ b=a+1= 7
2
,
∴此时点 P( 5
2
,n)和 Q( 7
2
,n+2),
当点 P 是点( 5
2
,n)的对称点时,则 b-a 的值最大,
∵对称轴为直线 x=2,
∴点( 5
2
,n)的对称点为( 3
2
,n),
∴此时 a= 3
2
,∴ b-a 的最大值为 7
2
- 3
2
=2.
类型 3 线段问题(含最值)(2021. 22,2019. 22)
8. [2024 辽宁]如图,在平面直角坐标系中,抛物线
y=ax2 +bx+3 与 x 轴相交于点 A,B,点 B 的坐标
为(3,0),若点 C(2,3)在抛物线上,则 AB 的长
为 4 .
第 8 题图 第 9 题图
9. 如图,二次函数 y = 1
4
x2 - 3
2
x-4 的图象与 x 轴
交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交
于点 C. 连接 AC,BC.
(1)∠ACB 的度数是 90° ;
(2)若点 M 是二次函数在第四象限内图象上
的一点,作 MQ∥y 轴交 BC 于点 Q,则 MQ
的长的最大值是 4 .
10. 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线
y=ax2 -3x+c 与 x 轴交于 A( -4,0),B 两点,与
y 轴交于点 C(0,4),P 在第二象限内的抛物
线上,PB 与 AC 交于点 Q,与 y 轴交于点 D.
(1)求 a,c 的值;
(2)求PQ
BQ
的最大值.
第 10 题图
解:(1)由题意得
16a+12+c=0,
c=4,{ 解得
a=-1,
c=4;{
(2)PQ
BQ
的最大值为
4
5
. 【详解见本册 P】
类型 4 面积问题(含最值)(2023. 23,2016. 22)
11. 如图,二次函数 y = x2 -2x-3 的图象与 x 轴交
于 A,B 两点,与 y 轴交于点 C,直线 BC 与抛
物线的对称轴交于点 G,M 为抛物线的顶点.
则△MBC 的面积为 3 .
第 11 题图
74
分层作业本·安徽数学
第
三
章
函
数
12. [2024 合肥四十一中模拟节选]如图,在平面直角
坐标系中,O 为坐标原点,抛物线 y = -x2 +2x+
c 与 x 轴交于 A,B 两点,它的对称轴交抛物线
于点M,交 x 轴于点 N,过点M 作MD⊥y 轴于
点 D,连接 BD 交对称轴于点 E. 已知点 A 的
坐标为( -1,0) .
(1)求此抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)求△DME 与△BNE 的面积之比.
第 12 题图
解:(1)将点 A(-1,0)代入 y=-x2+2x+c,
∴-(-1) 2+2×(-1)+c=0,解得 c=3,
∴抛物线的表达式为 y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,
∴顶点坐标为(1,4);
(2)令 y=0,得-x2+2x+3=0,解得 x1 =-1,x2 =3,
∴点 B(3,0),
由(1)得点 M(1,4),∵MD⊥y 轴,∴点 D(0,4),
设直线 BD 的表达式为 y=kx+b,
则
3k+b=0,
b=4,{ 解得
k=- 4
3
,
b=4,
ì
î
í
ïï
ïï
∴直线 BD 的表达式为 y=- 4
3
x+4,
∵点 E 为对称轴和直线 BD 的交点,∴E(1, 8
3
),
则
S△DME
S△BNE
=
1
2
DM·ME
1
2
BN·EN
=
1×(4- 8
3
)
(3-1)× 8
3
= 1
4
.
13. [2024 合肥四十五中一模]如图,已知抛物线y=
a(x-2) 2 +k 过点 A(0,-1)、B(m,- 1)、C(5,
-6) . 连接 AB,P 是直线 AB 上方抛物线上的
动点. 过 P 作 y 轴的平行线交直线 AC 于
点 Q.
(1)求 m,a,k 的值;
(2)连接 PA、PB、QB,求四边形 APBQ 面积的
最大值.
第 13 题图
解:(1)由题意得
4a+k=-1,
9a+k=-6,{
解得
a=-1,
k=3,{
∴抛物线的表达式为y=-(x-2) 2+3=-x2+4x-1,
当 y=-1 时,即-1=-x2+4x-1,
解得 x=0(舍去)或 4,即点 B(4,-1),
∴m=4,a=-1,k=3;
(2)由点 A、C 的坐标得,直线 AC 的表达式为 y= -x
-1,
设点 P(x,-x2+4x-1)、点 Q(x,-x-1),
∴S四边形APBQ =
1
2
AB·PQ= 1
2
×4×(-x2+4x-1+x+1)
= -2(x2-5x)= -2(x- 5
2
) 2+25
2
,
∵-2<0,∴四边形 APBQ 面积有最大值,
当 x= 5
2
时,四边形 APBQ的面积最大,最大值为25
2
.
84
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