专题6 二次函数综合—备战2025年浙江中考数学高频热点专题突破
2025-06-01
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2份
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35页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二次函数 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 421 KB |
| 发布时间 | 2025-06-01 |
| 更新时间 | 2025-06-01 |
| 作者 | 荷叶数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52385507.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题6 二次函数综合
【热点 二次函数综合问题】
1.(2025•新昌县一模)二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)且x1≠x2.
(1)当x1=2,且b+c=﹣6时,
①求b,c的值;
②当﹣2≤x≤t时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为4,求t的值;
(2)若x1=3x2,求证:.
2.(2025•嘉兴模拟)已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数).
(1)若该二次函数的图象经过点(3,0),(0,﹣3).
①求该二次函数的表达式;
②将该二次函数的图象向左平移m(m>0)个单位长度,得到新的二次函数的图象,若新二次函数的图象的顶点恰好落在直线y=﹣2x﹣3上,求m的值.
(2)若二次函数y=﹣x2+bx+c的图象上有且仅有一个点的纵坐标是横坐标的两倍,且当1≤x≤2时,该二次函数的最大值是2,求b的值.
3.(2025•宁波一模)甲、乙、丙三个同学研究了二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣1(a≠0)的图象和性质,并交流了自己的学习成果.
(1)甲同学的说法:当x=0和x=2时,函数值相等.你认为甲同学的说法正确吗?请说明理由.
(2)乙同学的发现:a取某个值时,该函数图象上到x轴的距离为1的点有3个,且以这三个点为顶点的三角形的面积为3.根据乙同学的发现,求出此时a的值.
(3)丙同学的探索:若a>0,当0<x<3时,y的取值范围中恰有4个不同的整数值.根据丙同学的结论,求出a的取值范围.
4.(2025•绍兴一模)若对于y关于x的函数在t≤x≤t+1范围内有最大值和最小值,将最大值与最小值的差记为d.
(1)若y=2x﹣5,求d的值;
(2)若,
①若点A(t,m),B(t+1,n)均在函数y的图象上,当m+n的值最大时,求d的值;
②当d=4时,求t的值.
5.(2025•杭州一模)已知抛物线y=ax2+4x+3(a>0).
(1)若该抛物线的顶点在x轴上,求该抛物线的函数表达式.
(2)直线y=kx(k≠0)与该抛物线相交于,B(x2,y2)两点.
①若k=1,求a的值.
②点C(x3,y3)在抛物线上,且点C不与点A,B重合,当y2=y3时,0≤x3≤1,求a的取值范围.
6.(2025•富阳区一模)已知二次函数y=﹣x2+2mx+4.
(1)若二次函数过点A(3,7).
①求此二次函数表达式.
②将二次函数向下平移2个单位,求平移后的二次函数与x轴的两个交点之间的距离.
(2)如果P(n,a),M(﹣3,b),Q(n+2,a)都在这个二次函数上,且4<b<a,求n的取值范围.
7.(2025•拱墅区模拟)已知二次函数y=x2﹣2bx+5(b为常数).
(1)当二次函数y=x2﹣2bx+5的图象经过点A(1,0)时,求二次函数的表达式;
(2)当x≥﹣1时,y的最小值为1,求b的值;
(3)当b=1时,把抛物线y=x2﹣2bx+5向下平移n(n>0)个单位长度得到新抛物线过点B(m,0),且﹣1<m<2,请求出n的取值范围.
8.(2025•衢江区一模)已知二次函数y=x2+bx+c.
(1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
①当函数图象过点A(1,2)时,求该二次函数的关系式;
②当m≤x≤m+2时,函数的最小值为﹣2,求m的最大值.
(2)若当y<h时,x取值范围是k﹣5<x<1﹣k,且该二次函数图象经过B(﹣3,y1),C(t,y2)两点,y1<y2,求t的取值的范围.
9.(2025•宁波一模)在同一平面直角坐标系中,若函数y1与y2的图象只有一个公共点,则称y2是y1的相切函数,公共点称为切点.已知函数,y2=mx+n(mn≠0),且y2是y1的相切函数,点P为切点.
(1)试写出切点P的坐标( , ),及m与n的关系式 .
(2)当x≠1时,试判断以下两组值①m=2,n=﹣2;②m=﹣3,n=3能否使y1<y2成立?并说明理由.
(3)若函数y1的图象经过点A(a,b1),函数y2的图象经过点B(a,b2),且b1﹣b2=m,求a的值.
10.(2025•浙江模拟)已知二次函数y=x2﹣2mx﹣3.
(1)当二次函数图象过点(2,﹣3)时,求二次函数的表达式,并求它与y轴的交点坐标;
(2)若二次函数图象在直线x=﹣2的右侧随着x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)若二次函数图象上存在两点A(a,a)和B(b,b),若﹣1<a+b<1,求m的取值范围.
11.(2025•浙江模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2kx+4k﹣8(k为实数)的顶点为A.
(1)当k=2时,求抛物线的顶点坐标与对称轴.
(2)求证:无论k取任何实数,抛物线与x轴总有两个不同的交点.
(3)若以A为一个顶点作抛物线的内接等边三角形AMN(点M,N均在抛物线上),直接写出△AMN的面积.
12.(2025•钱塘区一模)已知二次函数y=x2+2tx+t﹣3(t为常数)的图象经过y=﹣x2+2x的图象顶点.
(1)求t的值.
(2)若二次函数y=x2+2tx+t﹣3的图象经过点(m+1,n+1),求n的最小值.
(3)若二次函数y=x2+2tx+t﹣3在﹣3≤x≤m时,﹣3≤y≤1,求m的取值范围.
13.(2025•浙江模拟)已知y关于x的二次函数y=ax2﹣(a是常数,a≠0).
(1)若函数图象经过点(3,0),求该函数图象的对称轴及顶点坐标.
(2)在(1)的条件下,当x满足m≤x≤3时,y的取值范围为,求m的取值范围.
(3)若,是该函数图象上的两点,试比较y1,y2的大小.
14.(2025•乐清市校级模拟)已知二次函数的解析式为y=x2﹣2x+c.
(1)若点(t,c)在该二次函数的图象上,求t的值;
(2)若该二次函数图象的顶点在x轴上,求该二次函数的解析式;
(3)当﹣1≤x≤2时,函数有最大值m和最小值n,求证:mn≥﹣4.
15.(2025•西湖区校级一模)已知二次函数y=mx2﹣2mx+3,其中m≠0.
(1)若二次函数经过(﹣1,4),求二次函数解析式.
(2)若该抛物线开口向上,当﹣1≤x≤2时,抛物线的最高点为M,最低点为N,点M的纵坐标为9,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.
16.(2025•缙云县二模)定义:平面直角坐标系xOy中,若点P(m,n),点Q(km+1,﹣k﹣1),其中k为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级摆动点”.例如,点(1,2)的“2级摆动点”是点(2×1+1,﹣2×2﹣1),即点(3,﹣5).
(1)点(2,3)的3级摆动点是否在一次函数y=﹣2x+4的图象上?请说明理由;
(2)若函数的图象上存在点(2,5)的“k级摆动点”,求k的值;
(3)若关于x的二次函数y=x2+(b﹣1)x+2c﹣3的图象上恰有两个点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),这两个点的“1级摆动点”都在直线y=x+1上,并且同时满足:(b﹣1)2=8c,求证:.
17.(2025•金东区二模)已知二次函数y=ax2+bx+3(a,b为常数且a≠0)的图象经过(﹣1,0),对称轴为直线x=1.
(1)求二次函数的表达式.
(2)函数图象上有两个点A(x1,y1),B(x2,y2).
①当时,求y1﹣y2的最大值.
②若m≤x1≤m+1,m+2≤x2≤m+3时,存在y1﹣y2=1,求m的取值范围.
18.(2025•婺城区二模)已知点A(t,m)在抛物线(a为常数且a>0)上,点B(t,n)在直线y2=(a+1)x﹣1上.
(1)求证:抛物线与x轴必有交点.
(2)当a=1时,求满足m≤n+2的整数t的值.
(3)若仅存在一个整数t,使得m≤n+2成立,求a的取值范围.
19.(2025•莲都区二模)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(2,2),对称轴为直线x=1.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若此函数图象上有一点B(m,n)到y轴的距离不大于2,求n的最大值与最小值之差;
(3)已知点P(2t﹣1,y1),Q(3﹣t,y2)在该二次函数的图象上且位于y轴的两侧,若y1>y2恒成立,求t的取值范围.
20.(2025•鹿城区校级一模)已知二次函数y=x2+bx﹣3的图象经过点(1,﹣4).
(1)求二次函数解析式及其对称轴;
(2)将函数图象向上平移m个单位长度,图象与x轴相交于点A,B(A在原点左侧),当AO:BO=1:4时,求m的值;
(3)当n﹣1≤x≤3时,二次函数的最小值为2n,求n的值.
21.(2025•定海区一模)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+2(a,b是常数,a≠0).
(1)若a=2时,图象经过点(1,1),求二次函数的表达式.
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,并求此二次函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),求证:a2+b2≥.
22.(2025•杭州模拟)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若函数图象的顶点为(1,2)且过点(3,10),求该函数表达式.
(2)在(1)的条件下,将函数图象向左平移2个单位,再向下平移3个单位,点(t,t﹣1)是否在新的函数图象上?若在,请求出t的值;若不在,请说明理由.
(3)设函数的对称轴为直线x=m,点、B(2m,y2)在函数图象上,将函数向右平移两个单位后得到一个新的函数,点C(x3,y3)在新的函数图象上.当a>0时,若对于8<x3<9,都有y1<y3<y2,直接写出m的取值范围: .
23.(2025•龙泉市二模)已知x的二次函数y=x2+2ax﹣3a.
(1)当函数图象经过点(2,5)时.
①求该二次函数的表达式.
②若将平面内一点A(m,n)向左平移5个单位或向右平移4个单位,都恰好落在函数y=x2+2ax﹣3a的图象上,求m的值.
(2)设点M(x1,y1),N(x2,y2)是该函数图象上的两点,且x1+x2=3.求证:.
24.(2025•湖州一模)已知二次函数y=ax2﹣4x+a2﹣1(a>0).
(1)若a=2,
①直接写出该函数的表达式,并求出该函数图象的顶点坐标;
②已知该函数图象经过(4,n)和(m,n)两点,求m的值.
(2)若该函数图象经过点(0,0),当﹣1≤x≤t时,函数的最大值恰好是4t,求t的值.
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专题6 二次函数综合
【热点 二次函数综合问题】
1.(2025•新昌县一模)二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0)且x1≠x2.
(1)当x1=2,且b+c=﹣6时,
①求b,c的值;
②当﹣2≤x≤t时,二次函数y=x2+bx+c的最大值与最小值的差为4,求t的值;
(2)若x1=3x2,求证:.
【思路点拨】(1)①由待定系数法求出函数表达式,即可求解;
②当﹣2<t<﹣1时,y随x的增大而减小,当x=﹣2时,y=(x+1)2﹣9=﹣8,当x=t时,y=t2+2t﹣8,则t2+2t﹣8﹣(﹣8)=4,即可求解;当t>﹣1时,同理可解;
(2)x1、x2是一元二次方程x2+bx+c=0的两个根,x1+x2=﹣b,3x2+x2=﹣b,则x2=﹣b,即(﹣b)2+b•(﹣b)+c=0,即可求解.
【解析】(1)解:①当x1=2,则抛物线y=x2+bx+c经过点A(2,0),且b+c=﹣6,
则,解得:
即b、c的值分别为2、﹣8;
②y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,
当﹣2<t<﹣1时,y随x的增大而减小,
当x=﹣2时,y=(x+1)2﹣9=﹣8,当x=t时,y=t2+2t﹣8,
则t2+2t﹣8﹣(﹣8)=4,
方程无解;
当t>﹣1时,y的最小值为﹣9,最大值为t2+2t﹣8,
则t2+2t﹣8﹣(﹣9)=4,
解得:t=﹣3(舍去)或1;
(2)证明:∵x1=3x2,且x1≠x2,
∴3x2≠x2,
∴x2≠0,
∵x1、x2是一元二次方程x2+bx+c=0的两个根,
∴x1+x2=﹣b,
∴3x2+x2=﹣b,
∴x2=﹣b,
∴(﹣b)2+b•(﹣b)+c=0,
∴c=b2,
∴b﹣c=b﹣b2=﹣(b﹣4)2+3≤3,
∴.
【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、一元二次方程根与系数的关系、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
2.(2025•嘉兴模拟)已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数).
(1)若该二次函数的图象经过点(3,0),(0,﹣3).
①求该二次函数的表达式;
②将该二次函数的图象向左平移m(m>0)个单位长度,得到新的二次函数的图象,若新二次函数的图象的顶点恰好落在直线y=﹣2x﹣3上,求m的值.
(2)若二次函数y=﹣x2+bx+c的图象上有且仅有一个点的纵坐标是横坐标的两倍,且当1≤x≤2时,该二次函数的最大值是2,求b的值.
【思路点拨】(1)①由题意得:,即可求解;
②新抛物线顶点坐标为:(2﹣m,1),将上述点的坐标代入一次函数表达式得:1+(2﹣m)+3=0,即可求解;
(2)当b≥4时,则函数在x=2时取得最大值,即y=﹣4+2b+c=2,即可求解;当b≤2时、2<b<4时,同理可解.
【解析】解:(1)①由题意得:,
解得:,
则抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3;
②该二次函数的图象向左平移m(m>0)个单位长度,得到新的二次函数的图象,
则新抛物线顶点坐标为:(2﹣m,1),
将上述点的坐标代入一次函数表达式得:1+(2﹣m)+3=0,
解得:m=4;
(2)纵坐标是横坐标的两倍,则y=2x,
联立上式和抛物线的表达式得:2x=﹣x2+bx+c,
则Δ=(2﹣b)2+4c=0①;
当b≥4时,则函数在x=2时取得最大值,即y=﹣4+2b+c=2,
将上式和①联立并解得:b=6+2(不合题意的值已舍去);
当b≤2时,则函数在x=1时取得最大值,即y=﹣1+b+c=2,
将上式和①联立并解得:b=4(舍去);
当2<b<4时,则函数顶点取得最大值,即y=+c=2,
将上式和①联立并解得:b=3,
综上,b=6+2或3.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到图象的平移、函数的最值等,分类求解是解题的关键.
3.(2025•宁波一模)甲、乙、丙三个同学研究了二次函数y=ax2﹣2ax+a﹣1(a≠0)的图象和性质,并交流了自己的学习成果.
(1)甲同学的说法:当x=0和x=2时,函数值相等.你认为甲同学的说法正确吗?请说明理由.
(2)乙同学的发现:a取某个值时,该函数图象上到x轴的距离为1的点有3个,且以这三个点为顶点的三角形的面积为3.根据乙同学的发现,求出此时a的值.
(3)丙同学的探索:若a>0,当0<x<3时,y的取值范围中恰有4个不同的整数值.根据丙同学的结论,求出a的取值范围.
【思路点拨】(1)根据函数的对称性即可求解;
(2)a取某个值时,该函数图象上到x轴的距离为1的点有3个,则这三个点有一个是顶点,进而求解;
(3)当0<x<3时,y的取值范围中恰有4个不同的整数值,则y=﹣1,0,1,2,当x=3时,y=4a﹣1,则2<4a﹣1≤3,即可求解.
【解析】解:(1)正确,
理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=1,
则x=0和x=2关于抛物线的对称轴对称,故函数值相同;
(2)a取某个值时,该函数图象上到x轴的距离为1的点有3个,则这三个点有一个是顶点,
则到x轴的距离和为2,
由抛物线的表达式知,其顶点为(1,﹣1),
令y=ax2﹣2ax+a﹣1=1,则x=1±,则两个点之间的距离为2,
则3=(2)×2=3,
则a=;
(3)当0<x<3时,y的取值范围中恰有4个不同的整数值,则y=﹣1,0,1,2,
当x=0时,y=a﹣1,当x=3时,y=4a﹣1,
则2<4a﹣1≤3,则<a≤1.
【点睛】本题为二次函数综合运用,涉及到面积的计算、函数的图象和性质等,熟悉函数的图象和性质是解题的关键.
4.(2025•绍兴一模)若对于y关于x的函数在t≤x≤t+1范围内有最大值和最小值,将最大值与最小值的差记为d.
(1)若y=2x﹣5,求d的值;
(2)若,
①若点A(t,m),B(t+1,n)均在函数y的图象上,当m+n的值最大时,求d的值;
②当d=4时,求t的值.
【思路点拨】(1)这是一次函数,根据k=2可知:y随x的增大而增大,分别代入x=t和x=t+1计算y的值,从而可得d的值;
(2)①计算m+n的值,配方后即可解答;
②类比(1)分别计算当x=t时,y=﹣t2+2,当x=t+1时,y=﹣(t+1)2+2,相减可得d=4,列方程即可解答.
【解析】解:(1)在y=2x﹣5中,
∵2>0,
∴y随x的增大而增大,
当x=t时,y=2t﹣5,
当x=t+1时,y=2(t+1)﹣5=2t﹣3,
∴d=2t﹣3﹣(2t﹣5)=2t﹣3﹣2t+5=2;
(2)①∵点A(t,m),B(t+1,n)均在函数y=﹣x2+2的图象上,
∴m=﹣t2+2,n=﹣(t+1)2+2,
∴m+n=﹣t2+2﹣(t+1)2+2=﹣t2﹣t+=﹣(t+)2+,
∴当m+n的值最大时,t=﹣,
此时点A(﹣,),B(,),
∴函数在t≤x≤t+1范围内有最大值是2,最小值是,
∴d=2﹣=;
②当x=t时,y=﹣t2+2,
当x=t+1时,y=﹣(t+1)2+2,
分四种情况:
(i)当t+1<0时,即t<﹣1,d=﹣(t+1)2+2﹣(﹣t2+2)=4,
﹣(t+1)2+2+t2﹣2=4,
∴t=﹣;
(ii)当t>0时,d=﹣+2﹣[﹣+2]=4
﹣+2+﹣2=4,
∴t=;
(iii)当﹣<t<0时,2﹣[﹣+2]=4,
t=﹣1±2(不符合题意,舍),
(iiii)当﹣1<t<﹣时,2﹣(﹣t2+2)=4,
t=(不符合题意,舍),
综上,t的值是或﹣.
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数的性质,在一定范围内计算d的值,函数图象上点的坐标等知识,利用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
5.(2025•杭州一模)已知抛物线y=ax2+4x+3(a>0).
(1)若该抛物线的顶点在x轴上,求该抛物线的函数表达式.
(2)直线y=kx(k≠0)与该抛物线相交于,B(x2,y2)两点.
①若k=1,求a的值.
②点C(x3,y3)在抛物线上,且点C不与点A,B重合,当y2=y3时,0≤x3≤1,求a的取值范围.
【思路点拨】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)①将两个函数关系式联立,解方程组即可得出结论;
②求得抛物线的对称轴,利用对称性得到x3=﹣﹣x2,将两个函数关系式联立,得到关于x的一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系求得x2,进而得到关于a的不等式组,解不等式组即可得出结论.
【解析】解:∵抛物线y=ax2+4x+3(a>0)的顶点在x轴上,
∴Δ=42﹣4a×3=0,
∴a=.
∴该抛物线的函数表达式为y=x2+4x+3;
(2)①若k=1,则y=x,
∵A(﹣,y1)为直线y=x(k≠0)与抛物线y=ax2+4x+3(a>0)的交点,
∴,
∴.
∴若k=1,a的值为.
②抛物线y=ax2+4x+3的对称轴为直线x=﹣,
∵B(x2,y2),C(x3,y3)两点在抛物线上,且点C不与点A,B重合,y2=y3,
∴B,C两点关于对称轴直线x=﹣对称,
∴,
∴x3=﹣﹣x2.
∵直线y=kx(k≠0)与该抛物线相交于,B(x2,y2)两点,
∴,
∴x1,x2是方程ax2+(4﹣k)x+3=0(a>0)的两个根,
∴,
∵x1=﹣,
∴x2=﹣3.
∴x3=+3,
∵0≤x3≤1,
∴0≤﹣+3≤1,
∵a>0,
∴≤2.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,待定系数法,抛物线上点的坐标的特征,一次函数的图象与性质,一次函数图象上点的坐标的特征,抛物线的对称轴,顶点坐标,一元二次方程的根与系数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
6.(2025•富阳区一模)已知二次函数y=﹣x2+2mx+4.
(1)若二次函数过点A(3,7).
①求此二次函数表达式.
②将二次函数向下平移2个单位,求平移后的二次函数与x轴的两个交点之间的距离.
(2)如果P(n,a),M(﹣3,b),Q(n+2,a)都在这个二次函数上,且4<b<a,求n的取值范围.
【思路点拨】(1)①将点A的坐标代入函数表达式即可求解;
②平移后的表达式为:y=﹣x2﹣4x+2,令y=0,则x=﹣2±,即可求解;
(2)根据对称性求出m和n的关系,将P和M的坐标代入,求出a,b的表达式,在根据4<b<a求解n的取值范围即可.
【解析】解:(1)①将点A的坐标代入函数表达式得:7=﹣9+6m+4,则m=2,
则抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x+4;
②平移后的表达式为:y=﹣x2+4x+2,
令y=0,则x=2±,
则两个交点之间的距离为2;
(2)∵P(n,a),Q(n+2,a)在二次函数上,
∴对称轴为直线x=n+1,
∴﹣=m=n+1,
∴y=﹣x2+(2n+2)x+4
将P(n,a)和M(﹣3,b)代入,
a=﹣n2+(2n+2)n+4=n2+2n+4,
b=﹣9﹣3(2n+2)+4=﹣6n﹣11,
∵4<b<a,
∴,
解得,
综上所述:﹣3<n<﹣或n<﹣5.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到二次函数的图象和性质,解不等式等,数形结合是解题的关键.
7.(2025•拱墅区模拟)已知二次函数y=x2﹣2bx+5(b为常数).
(1)当二次函数y=x2﹣2bx+5的图象经过点A(1,0)时,求二次函数的表达式;
(2)当x≥﹣1时,y的最小值为1,求b的值;
(3)当b=1时,把抛物线y=x2﹣2bx+5向下平移n(n>0)个单位长度得到新抛物线过点B(m,0),且﹣1<m<2,请求出n的取值范围.
【思路点拨】(1)将点A的坐标代入函数表达式得:1﹣2b+5=0,即可求解;
(2)当b≤﹣1时,则x=﹣1时,y=1+2b+5=1,则b=﹣2.5;当b>﹣1时,则x=b时,y=b2﹣2b2+5=1,即可求解;
(3)当抛物线首次和x轴有交点时,即n=4,此时x==m=1,符合题意;当x=﹣1时,y=(﹣1﹣1)2+4﹣n=0,则n=8,即此时m=﹣1;当x=2时,y=(2﹣1)2+4﹣n=0,则n=5,即此时m=2,即可求解.
【解析】解:(1)将点A的坐标代入函数表达式得:1﹣2b+5=0,则b=3,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣6x+5;
(2)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=b,
当b≤﹣1时,则x=﹣1时,y=1+2b+5=1,则b=﹣2.5;
当b>﹣1时,则x=b时,y=b2﹣2b2+5=1,则b=﹣2(舍去)或2,
故b=2或﹣2.5;
(3)当b=1时,抛物线的表达式为:y=x2﹣2x+5=(x﹣1)2+4,
抛物线向下平移n个单位时,y=(x﹣1)2+4﹣n,
当抛物线首次和x轴有交点时,即n=4,此时x=1,符合题意;
当x=﹣1时,y=(﹣1﹣1)2+4﹣n=0,则n=8,即此时m=﹣1;
当x=2时,y=(2﹣1)2+4﹣n=0,则n=5,即此时m=2,
故4≤n<8.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并理解是关键.
8.(2025•衢江区一模)已知二次函数y=x2+bx+c.
(1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
①当函数图象过点A(1,2)时,求该二次函数的关系式;
②当m≤x≤m+2时,函数的最小值为﹣2,求m的最大值.
(2)若当y<h时,x取值范围是k﹣5<x<1﹣k,且该二次函数图象经过B(﹣3,y1),C(t,y2)两点,y1<y2,求t的取值的范围.
【思路点拨】(1)①由待定系数法即可求解;
②当m+2≤﹣1时,即m≤﹣3,此时x=m+2时,取得最小值,即(m+2+1)2+c﹣1=﹣2,即(m+3)2+c=﹣1;当m≥﹣1时,同理可得:(m+1)2+c=﹣1;当﹣3<m<﹣1时,抛物线在顶点时取得最小值,即c﹣1=﹣2,则c=﹣1,即c=﹣1时,抛物线取得最小值﹣2,故m≤﹣1≤m+2,即可求解;
(2)当y<h时,x取值范围是k﹣5<x<1﹣k,则抛物线的对称轴为直线x=(k﹣5+1﹣k)=﹣2,∵y1<y2,即|t+2|>|﹣3+2|,即可求解.
【解析】解:(1)抛物线的对称轴为直线x=﹣1=﹣,则b=2,则抛物线的表达式为:y=x2+2x+c,
①将点A的坐标代入上式得:2=1+2+c,则c=﹣1,
则抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣1;
②y=x2+2x+c=(x+1)2+c﹣1,顶点为(1,c﹣1),
当m+2≤﹣1时,即m≤﹣3,
此时x=m+2时,取得最小值,即(m+2+1)2+c﹣1=﹣2,即(m+3)2+c=﹣1;
当m≥﹣1时,
同理可得,此时x=m时,取得最小值,即(m+1)2+c﹣1=﹣2,即(m+1)2+c=﹣1;
当﹣3<m<﹣1时,
抛物线在顶点时取得最小值,即c﹣1=﹣2,则c=﹣1,
即c=﹣1时,抛物线取得最小值﹣2,
故m≤﹣1≤m+2,
解得:﹣3≤m≤﹣1,
即m的最大值为﹣1;
(2)当y<h时,x取值范围是k﹣5<x<1﹣k,则抛物线的对称轴为直线x=(k﹣5+1﹣k)=﹣2,
∵y1<y2,即|t+2|>|﹣3+2|,
解得:t>﹣1或t<﹣3.
【点睛】本题卡考查的是二次函数综合运用,涉及到二次函数的图象和性质,分类求解是本题解题的关键.
9.(2025•宁波一模)在同一平面直角坐标系中,若函数y1与y2的图象只有一个公共点,则称y2是y1的相切函数,公共点称为切点.已知函数,y2=mx+n(mn≠0),且y2是y1的相切函数,点P为切点.
(1)试写出切点P的坐标( 1 , 0 ),及m与n的关系式 m+n=0 .
(2)当x≠1时,试判断以下两组值①m=2,n=﹣2;②m=﹣3,n=3能否使y1<y2成立?并说明理由.
(3)若函数y1的图象经过点A(a,b1),函数y2的图象经过点B(a,b2),且b1﹣b2=m,求a的值.
【思路点拨】(1)联立y1与y2,得mx2+nx=mx+n,整理得mx2+(n﹣m)x﹣n=0,由题意得Δ=b2﹣4ac=0,于是可得m+n=0,即n=﹣m,将n=﹣m代入方程mx2+(n﹣m)x﹣n=0,得mx2﹣2mx+m=0,解方程即可求出x的值,进而可求出相对应的y值,于是可得切点P的坐标;
(2)由(1)得n=﹣m,则,y2=mx﹣m,要使y1<y2成立,则mx2﹣mx<mx﹣m,整理得m(x﹣1)2<0,由x≠1可得(x﹣1)2>0,进而可得m<0,据此对m、n的两组值进行验证,即可得出答案;
(3)由“函数y1的图象经过点A(a,b1),函数y2的图象经过点B(a,b2)”可得,b2=ma+n,再结合b1﹣b2=m,可得ma2+na﹣(ma+n)=m,由(1)得n=﹣m,将n=﹣m代入并整理,得m(a2﹣2a)=0,由mn≠0可得m≠0,进而可得(a2﹣2a)=0,解方程即可求出a的值.
【解析】(1)解:已知函数,y2=mx+n(mn≠0),且y2是y1的相切函数,点P为切点,
联立得:mx2+nx=mx+n,
整理,得:mx2+(n﹣m)x﹣n=0,
由题意得:Δ=b2﹣4ac=0,
即(n﹣m)2﹣4m×(﹣n)=(m+n)2=0,
∴n=﹣m,
将n=﹣m代入方程mx2+(n﹣m)x﹣n=0,得:
mx2﹣2mx+m=0,
整理,得:m(x﹣1)2=0,
∵mn≠0,
∴m≠0,
∴x﹣1=0,即:x=1,
将x=1代入,得:
y=m×12+n×1=m+n=0,
∴切点P的坐标为(1,0),
故答案为:1,0,m+n=0;
(2)①不能使y1<y2成立;②能使y1<y2成立;理由如下:
由(1)得:n=﹣m,
∴,
y2=mx+n=mx﹣m,
要使y1<y2成立,则mx2﹣mx<mx﹣m,
整理,得:m(x﹣1)2<0,
∵x≠1,
∴x﹣1≠0,
∴(x﹣1)2>0,
∴m<0,
①当m=2,n=﹣2时,
∵m=2>0,不满足m<0,
∴y1<y2不成立;
②当m=﹣3,n=3时,
∵m=﹣3<0,满足m<0,
∴y1<y2成立,
综上所述,①不能使y1<y2成立;②能使y1<y2成立;
(3)∵函数y1的图象经过点A(a,b1),函数y2的图象经过点B(a,b2),
∴,b2=ma+n,
∵b1﹣b2=m,
∴ma2+na﹣(ma+n)=m,
即:ma2+na﹣ma﹣n=m,
由(1)得:n=﹣m,
将n=﹣m代入,得:ma2﹣ma﹣ma﹣(﹣m)=m,
整理,得:m(a2﹣2a)=0,
∵mn≠0,
∴m≠0,
∴(a2﹣2a)=0,
解得:a=0或2,
∴a的值为0或2.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了根据判别式判断一元二次方程根的情况(逆用),一元二次方程的解法(直接开平方法,因式分解法),不等式的性质,完全平方公式等知识点,根据相切函数的定义推出n=﹣m是解题的关键.
10.(2025•浙江模拟)已知二次函数y=x2﹣2mx﹣3.
(1)当二次函数图象过点(2,﹣3)时,求二次函数的表达式,并求它与y轴的交点坐标;
(2)若二次函数图象在直线x=﹣2的右侧随着x的增大而增大,求m的取值范围;
(3)若二次函数图象上存在两点A(a,a)和B(b,b),若﹣1<a+b<1,求m的取值范围.
【思路点拨】(1)把点(2,﹣3)代入y=x2﹣2mx﹣3,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)先求得对称轴为直线x=m,进而根据二次函数图象开口向上,且当x≥m时y随着x的增大而增大,即可求解.
(3)将(a,a),(b,b),代入解析式得出,a+b=2m+1,根据﹣1<a+b<1得出m的取值范围.
【解析】解:(1)∵抛物线过点(2,﹣3),
∴﹣3=4﹣4m﹣3,
∴m=1,
∴抛物线为y=x2﹣2x﹣3,
令x=0,则y=﹣3,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3);
(2)∵二次函数y=x2﹣2mx﹣3,
∴对称轴为直线,
∵二次函数图象开口向上,且当x≥m时y随着x的增大而增大,
∴m≤﹣2;
(3)∵函数过(a,a),(b,b),且a≠b,
∴a2﹣2ma﹣3=a,b2﹣2mb﹣3=b,
∴a2﹣b2﹣2ma+2mb=a﹣b,
∴(a﹣b)(a+b﹣2m﹣1)=0,
∵a≠b,
∴a+b=2m+1,
∵﹣1<a+b<1,
∴﹣1<2m+1<1,
解得﹣1<m<0.
【点睛】本题考查了二次函数的综合性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
11.(2025•浙江模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2kx+4k﹣8(k为实数)的顶点为A.
(1)当k=2时,求抛物线的顶点坐标与对称轴.
(2)求证:无论k取任何实数,抛物线与x轴总有两个不同的交点.
(3)若以A为一个顶点作抛物线的内接等边三角形AMN(点M,N均在抛物线上),直接写出△AMN的面积.
【思路点拨】(1)抛物线的对称轴为直线x=k,当x=k时,y=x2﹣2kx+4k﹣8=﹣k2+4k﹣8,即点A(k,﹣k2+4k﹣8),即可求解;
(2)由Δ=(﹣2k)2﹣4(4k﹣8)=4(k﹣2)2+16>0,即可求解;
(3)由(1)知,点A(k,﹣k2+4k﹣8),则点N(k+m,﹣k2+4k﹣8+m),将点N的坐标代入抛物线表达式得:﹣k2+4k﹣8+m=(k+m)2﹣2k(k+m)+4k﹣8,进而求解.
【解析】解:(1)抛物线的对称轴为直线x=k,
当x=k时,y=x2﹣2kx+4k﹣8=﹣k2+4k﹣8,即点A(k,﹣k2+4k﹣8),
当k=2时,抛物线的顶点坐标为:(2,﹣4),对称轴为直线x=2;
(2)∵Δ=(﹣2k)2﹣4(4k﹣8)=4(k﹣2)2+16>0,
∴抛物线与x轴总有两个不同的交点;
(3)△AMN的位置如下示意图,
∵△AMN为等边三角形,过A作AT⊥MN于点T,
设MT=NT=m,则AT=m,
由(1)知,点A(k,﹣k2+4k﹣8),
则点N(k+m,﹣k2+4k﹣8+m),
将点N的坐标代入抛物线表达式得:﹣k2+4k﹣8+m=(k+m)2﹣2k(k+m)+4k﹣8,
整理得:m2=m,则m=0(舍去)或,
则△AMN的面积=NM×AT=2m×m=3.
【点睛】本题为二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、等边三角形的性质等,正确确定点N的坐标是解题的关键.
12.(2025•钱塘区一模)已知二次函数y=x2+2tx+t﹣3(t为常数)的图象经过y=﹣x2+2x的图象顶点.
(1)求t的值.
(2)若二次函数y=x2+2tx+t﹣3的图象经过点(m+1,n+1),求n的最小值.
(3)若二次函数y=x2+2tx+t﹣3在﹣3≤x≤m时,﹣3≤y≤1,求m的取值范围.
【思路点拨】(1)先求出y=﹣x2+2x的顶点坐标,再把顶点坐标代入二次函数y=x2+2tx+t﹣3中可得t的值;
(2)把点(m+1,n+1)代入二次函数y=x2+2x﹣2中,整理化简可得n关于m的二次函数表达式,配方求最值即可;
(3)对于二次函数y=x2+2x﹣2,其对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣3),令y=﹣3,此时可得x2+2x﹣2=﹣3,解得x1=x2=﹣1;令y=1,此时可得x2+2x﹣2=1,解得x1=﹣3,x2=1,画出大致图象根据图象信息可解.
【解析】解:(1)根据y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,可得其顶点坐标为(1,1),
把(1,1)代入二次函数y=x2+2tx+t﹣3中,可得1=1+2t+t﹣3,
解得t=1.
(2)由(1)知t=1,故二次函数y=x2+2x﹣2,
又因为y=x2+2x﹣2图象经过点(m+1,n+1),
∴n+1=(m+1)2+2(m+1)﹣2,整理可得n=m2+4m=(m+2)2﹣4,
故n是m的二次函数,n的最小值为﹣4.
(3)对于二次函数y=x2+2x﹣2,其对称轴为直线x=﹣1,
顶点坐标为(﹣1,﹣3),
令y=﹣3,此时可得x2+2x﹣2=﹣3,解得x1=x2=﹣1;
令y=1,此时可得x2+2x﹣2=1,解得x1=﹣3,x2=1,
画出大致图象如下图所示:
由于在﹣3≤x≤m时,﹣3≤y≤1,
故m的取值范围为﹣1≤m≤1.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数配方求最值,二次函数的区间最值,熟练掌握以上内容并能数形结合考虑是解题关键.
13.(2025•浙江模拟)已知y关于x的二次函数y=ax2﹣(a是常数,a≠0).
(1)若函数图象经过点(3,0),求该函数图象的对称轴及顶点坐标.
(2)在(1)的条件下,当x满足m≤x≤3时,y的取值范围为,求m的取值范围.
(3)若,是该函数图象上的两点,试比较y1,y2的大小.
【思路点拨】(1)将(3,0)代入抛物线表达式得:0=9a﹣(a+2)×3﹣1=0,即可求解;
(2)y的取值范围为,即在x轴下方部分,则m在x=﹣和顶点之间,即可求解;
(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=+,则点A、B和对称轴的距离分别为:|+﹣|=||、|+﹣﹣|=||,进而求解.
【解析】解:(1)将(3,0)代入抛物线表达式得:0=9a﹣(a+2)×3﹣1=0,则a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1,
则抛物线的对称轴为直线x=,
当x=时,y=x2﹣x﹣1=,
顶点为:(,﹣);
(2)令y=x2﹣x﹣1﹣0,则x=﹣或3,
故抛物线和x轴的交点为(﹣,0)、(3,0),
∵y的取值范围为,即在x轴下方部分,
则m在x=﹣和顶点之间,即﹣≤m≤;
(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=+,
则点A、B和对称轴的距离分别为:|+﹣|=||、|+﹣﹣|=||,
当a>0时,则||<||,则y2>y1;
当a<0时,则||<||,则y2<y1.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到不等式,熟悉函数的图象和性质以及分类求解是解题的关键.
14.(2025•乐清市校级模拟)已知二次函数的解析式为y=x2﹣2x+c.
(1)若点(t,c)在该二次函数的图象上,求t的值;
(2)若该二次函数图象的顶点在x轴上,求该二次函数的解析式;
(3)当﹣1≤x≤2时,函数有最大值m和最小值n,求证:mn≥﹣4.
【思路点拨】(1)(t,c)代入y=x2﹣2x+c,求解一元二次方程即可;
(2)先得出顶点式,求出顶点坐标,当顶点坐标的纵坐标为零时即在x轴上,求解即可;
(3)先利用二次函数的增减性求出最大值和最小值,再利用配方法判定即可.
【解析】(1)解:已知二次函数的解析式为y=x2﹣2x+c.点(t,c)在该二次函数的图象上,将(t,c)代入得:
c=t2﹣2t+c,
解得:t=0或2;
(2)解:∵y=x2﹣2x+c=(x﹣1)2+c﹣1,
∴二次函数的顶点坐标为(1,c﹣1),
∵该二次函数图象的顶点在x轴上,
∴c﹣1=0,
解得:c=1,
∴该二次函数的解析式为y=x2﹣2x+1;
(3)证明:∵y=x2﹣2x+c=(x﹣1)2+c﹣1,
其中1>0,对称轴为直线x=1,
∴在﹣1≤x≤1时,y随x的增大而减小;在1<x≤2时,y随x的增大而增大;
∴当x=1时函数取得最小值n=c﹣1;
当x=﹣1时函数取得最大值m=1+2+c=c+3;
∴mn=(c﹣1)(c+3)=c2+2c﹣3=(c+1)2﹣4≥﹣4,
即mn≥﹣4.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查二次函数的图象与性质,配方法的应用,解一元二次方程,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
15.(2025•西湖区校级一模)已知二次函数y=mx2﹣2mx+3,其中m≠0.
(1)若二次函数经过(﹣1,4),求二次函数解析式.
(2)若该抛物线开口向上,当﹣1≤x≤2时,抛物线的最高点为M,最低点为N,点M的纵坐标为9,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.
【思路点拨】(1)把(﹣1,4)点的坐标代入函数解析式中求出m即可;
(2)根据抛物线开口向上得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.
【解析】解:(1)把(﹣1,4)代入函数解析式得,
m+2m+3=4,
∴m=,
∴函数解析式为:y=x2﹣x+3;
(2)∵抛物线开口方向向上,
∴m>0,
∵y=mx2﹣2mx+3=m(x﹣1)2+3﹣m,
∴抛物线的顶点为(1,3﹣m),
∴当x<1时y随x增大而减小,
当x≥1时,y随x增大而增大,
∴最低点N(1,3﹣m),
∵当x=﹣1时,y=3m+3,
当x=2时,y=3,
且m>0,
∴3m+3>3,
∴最高点M(﹣1,3m+3),
∴3m+3=9,
∴m=2,
代入M点和N点坐标得:M(﹣1,9),N(1,1);
(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,
又∵当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,
此时a+2≤1,
∴a≤﹣1,
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,
又∵当a≤x1<x2≤a+2时,总有y1>y2,
此时a≥1,
综上,当m>0时a≤﹣1;当m<0时,a≥1.
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,熟练掌握待定系数法求函数解析式及二次函数的性质是解题的关键.
16.(2025•缙云县二模)定义:平面直角坐标系xOy中,若点P(m,n),点Q(km+1,﹣k﹣1),其中k为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级摆动点”.例如,点(1,2)的“2级摆动点”是点(2×1+1,﹣2×2﹣1),即点(3,﹣5).
(1)点(2,3)的3级摆动点是否在一次函数y=﹣2x+4的图象上?请说明理由;
(2)若函数的图象上存在点(2,5)的“k级摆动点”,求k的值;
(3)若关于x的二次函数y=x2+(b﹣1)x+2c﹣3的图象上恰有两个点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),这两个点的“1级摆动点”都在直线y=x+1上,并且同时满足:(b﹣1)2=8c,求证:.
【思路点拨】(1)求出点(2,3)的3级摆动点是(7,﹣10),进一步得出结果;
(2)表示出点(2,5)的“k级摆动点”为(2k+1,﹣5k﹣1),将其代入函数的解析式,进一步得出结果;
(3)根据点A(x1,y1)的“1级摆动点”为(x1+1,﹣y1﹣1)在直线y=x+1上时得出y1=﹣x1﹣3,根据题意得出﹣x﹣3=x2+(b﹣1)x+﹣3有两个不等的实数根,整理后根据一元二方程根的判别式大于0,进而得出结论.
【解析】(1)解:点(2,3)的3级摆动点是否在一次函数y=﹣2x+4的图象上,理由如下:
当m=2,n=3,k=3时,
km+1=2×3+1=7,﹣kn﹣1=﹣3×3﹣1=﹣10,
∴点(2,3)的3级摆动点是(7,﹣10),
当x=7时,y=﹣2×7+4=﹣10,
∴点(2,3)的3级摆动点是否在一次函数y=﹣2x+4的图象上;
(2)解:点(2,5)的“k级摆动点”为(2k+1,﹣5k﹣1),
∵函数的图象上存在点(2,5)的“k级摆动点”,
∴﹣5k﹣1=,
∴k=﹣或k=0(舍去),
∴k=﹣;
(3)证明:点A(x1,y1)的“1级摆动点”为(x1+1,﹣y1﹣1)在直线y=x+1上时,
∴﹣y1﹣1=(x1+1)+1,
∴y1=﹣x1﹣3,
∵(b﹣1)2=8c,
∴2c=,
∴y=x2+(b﹣1)x+2c﹣3=x2+(b﹣1)x+,
由题意得,
﹣x﹣3=x2+(b﹣1)x+﹣3有两个不等的实数根,
即:x2+bx+=0有两个不等的实数根,
∴Δ>0,
∴,
∴b>.
【点睛】本题在新定义的基础上,考查了有关一次函数和反比例函数的求值问题,一元二次方程和二次函数之间的关系等知识,解决问题的关键是正确理解题意.
17.(2025•金东区二模)已知二次函数y=ax2+bx+3(a,b为常数且a≠0)的图象经过(﹣1,0),对称轴为直线x=1.
(1)求二次函数的表达式.
(2)函数图象上有两个点A(x1,y1),B(x2,y2).
①当时,求y1﹣y2的最大值.
②若m≤x1≤m+1,m+2≤x2≤m+3时,存在y1﹣y2=1,求m的取值范围.
【思路点拨】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①分别求出y1最大值和y2最小值,即可求出答案;②根据题意列出不等式组进行解答即可.
【解析】解:(1)方法一:∵二次函数y=ax2+bx+3(a,b为常数且a≠0)的图象经过(﹣1,0),对称轴为直线x=1.
∴,
解得,
∴y=﹣x2+2x+3;
方法二:∵二次函数y=ax2+bx+3(a,b为常数且a≠0)的图象经过(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴二次函数与x轴的另一个交点为(3,0),且该函数图象与y轴交点为(0,3),
∴设二次函数表达式为y=a(x+1)(x﹣3),
将(0,3)代入得a=﹣1,
∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3;
(2)①y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∵a=﹣1<0,
∴抛物线开口向下,
当x<1时,y随着x的增大而增大,
当x>1时,y随着x的增大而减小,
∴当﹣1≤x1≤0时,当x=0时,y1最大值为3,
当,当时,y2最小值为,
∴y1﹣y2最大值为;
②x=m时,y=﹣m2+2m+3;
x=m+1时,y=﹣m2+4;
x=m+2时,
y=﹣m2﹣2m+3;
x=m+3时,y=﹣m2﹣4m;
∴,
解得.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质、二次函数的最值等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.
18.(2025•婺城区二模)已知点A(t,m)在抛物线(a为常数且a>0)上,点B(t,n)在直线y2=(a+1)x﹣1上.
(1)求证:抛物线与x轴必有交点.
(2)当a=1时,求满足m≤n+2的整数t的值.
(3)若仅存在一个整数t,使得m≤n+2成立,求a的取值范围.
【思路点拨】(1)求出Δ=b2﹣4ac的值即可求证;
(2)当a=1时,m=2t2+7t+3,n=2t﹣1,那么2t2+7t+3≤2t﹣1+2成立时,可通过画图方法,求得t值;
(3)由题意可知,m=2at2+(6a+1)t+3,n=(a+1)t﹣1,那么2at2+(6a+1)t+3≤(a+1)t﹣1+2成立时,可整理为2at2+5at+2≤0,不妨设 y′=2at2+5at+2,那么其对称轴为,仅存在一个整数t,使得2at2+5at+2≤0成立,那么t=﹣1时,y′=2a﹣5a+2≤0且t=﹣2时,y′=8a﹣10a+2>0,从而求得a的取值范围.
【解析】(1)证明:,
∴Δ=(6a+1)2﹣4×2a×3=36a2﹣12a+1=(6a﹣1)2≥0,
∴抛物线与x轴必有交点;
(2)解:当a=1时,,y2=2x﹣1,
∵点A(t,m)在抛物线上,
∴m=2t2+7t+3,
∵点B(t,n)在直线y2=2x﹣1上,将点B的坐标代入得:n=2t﹣1,
∵m≤n+2,
∴2t2+7t+3≤2t﹣1+2,
即2t2+5t+2≤0,
设w=2t2+5t+2=(2t+1)(t+2),
当或t=﹣2时,w=0;
画函数w=2t2+5t+2如图1:
由图象可知,当w≤0,即m≤n+2,满足条件的整数t的值为﹣2和﹣1;
(3)解:依题意得:m=2at2+(6a+1)t+3,n=(a+1)t﹣1,
设y′=m﹣n﹣2,
∴y′=2at2+5at+2,
∴其对称轴为,如图2:
∵m≤n+2,
∴2at2+5at+2≤0,
∵若仅存在一个整数t,使得m≤n+2成立,
∴t=﹣1时,y′=2a﹣5a+2≤0;
t=﹣2时,y′=8a﹣10a+2>0,
∴a的取值范围为:.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数与x轴的交点问题,一元一次不等式组,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
19.(2025•莲都区二模)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(2,2),对称轴为直线x=1.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若此函数图象上有一点B(m,n)到y轴的距离不大于2,求n的最大值与最小值之差;
(3)已知点P(2t﹣1,y1),Q(3﹣t,y2)在该二次函数的图象上且位于y轴的两侧,若y1>y2恒成立,求t的取值范围.
【思路点拨】(1)将A(2,2)代入解析式,并利用对称轴解析式解答即可;
(2)由题意得﹣2≤m≤2,由于开口向上,那么当m=1时,n有最小值1;由于横坐标为﹣2的点到对称轴的距离1﹣(﹣2)=3大于点A到对称轴的距离1,则当m=﹣2时,n取得最大值,即可求解;
(3)①若点P在y轴的左侧,点Q在y轴的右侧,则,由于y1>y2恒成立,所以,再分别解不等式和不等式组;②若点P在y轴的右侧,点Q在y轴的左侧,则,由于y1>y2恒成立,则,再分别解不等式和不等式组即可.
【解析】解:(1)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(2,2),对称轴为直线x=1,
依题意得:,
解得:,
∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x+2;
(2)∵点B到y轴的距离不大于2,所以﹣2≤m≤2,
∵该函数二次项系数为1大于0,
∴当m=1时,n有最小值1;
∵横坐标为﹣2的点到对称轴的距离1﹣(﹣2)=3大于点A到对称轴的距离1,
∴当m=﹣2时,n取得最大值为(﹣2﹣1)2+1=10,
∵10﹣1=9,
∴n的最大值与最小值之差为9;
(3)二次函数图象的对称轴为直线x=1,
①若点P在y轴的左侧,点Q在y轴的右侧,
∴,
解得:,
∵y1>y2恒成立,所以,
解得t<0,
∴t<0;
②若点P在y轴的右侧,点Q在y轴的左侧,
∴,解得:t>3,
∵y1>y2恒成立,所以,
解得t>0,
∴t>3,
综上所述,t的取值范围是t<0或t>3.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式,求出函数解析式是解题的关键.
20.(2025•鹿城区校级一模)已知二次函数y=x2+bx﹣3的图象经过点(1,﹣4).
(1)求二次函数解析式及其对称轴;
(2)将函数图象向上平移m个单位长度,图象与x轴相交于点A,B(A在原点左侧),当AO:BO=1:4时,求m的值;
(3)当n﹣1≤x≤3时,二次函数的最小值为2n,求n的值.
【思路点拨】(1)将(1,﹣4)代入函数表达式,即可求解;
(2)当AO:BO=1:4时,设点A(﹣t,0)、B(4t,0),则平移后抛物线的对称轴仍然为直线x=1=(4t﹣t),则t=,即可求解;
(3)当x=n﹣1<1时,即n<2,抛物线在顶点处取得最小值,即﹣4=2n,则n=﹣2;当3≥x=n﹣1≥1时,即2≤n≤4,则抛物线在x=n﹣1时取得最小值,即(n﹣1)2﹣2(n﹣1)﹣3=2n,即可求解.
【解析】解:(1)将(1,﹣4)代入函数表达式得:﹣4=1+b﹣3,则b=﹣2,
即抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3,
则抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)当AO:BO=1:4时,设点A(﹣t,0)、B(4t,0),
则平移后抛物线的对称轴仍然为直线x=1=(4t﹣t),则t=,
则点A、B的坐标分别为:(﹣,0)、(,0),
则新抛物线的表达式为:y=(x+)(x﹣)=x2﹣2x﹣3+,
即m=;
(3)由(1)知,抛物线的顶点为(1,﹣4),
当x=n﹣1<1时,即n<2,
抛物线在顶点处取得最小值,即﹣4=2n,则n=﹣2;
当3≥x=n﹣1≥1时,即2≤n≤4,
则抛物线在x=n﹣1时取得最小值,即(n﹣1)2﹣2(n﹣1)﹣3=2n,
解得:n=0(舍去)或6(舍去),
综上,n=﹣2.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到二次函数的图象和性质、图形的平移等,熟悉函数的性质和分类求解是解题的关键.
21.(2025•定海区一模)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+2(a,b是常数,a≠0).
(1)若a=2时,图象经过点(1,1),求二次函数的表达式.
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,并求此二次函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),求证:a2+b2≥.
【思路点拨】(1)把a=2代入二次函数的关系式,再把x=1,y=1代入求出b的值,进而确定二次函数的关系式;
(2)令y=0,则ax2+bx+2=0,当Δ=0时,求得b2=8a,据此写出一组a,b的值,化成顶点式即可求得顶点坐标;
(3)根据题意得到4a+2b+2=2a+4b,整理得b=a+1,则a2+b2=2a2+2a+1=2(a+)2+,根据二次函数的性质即可得到a2+b2≥.
【解析】(1)解:把a=2代入得,y=2x2+bx+2,
∵当x=1时,y=1,
∴1=2+b+2,
∴b=﹣3,
∴二次函数的关系式为y=2x2﹣3x+2;
(2)解:令y=0,则ax2+bx+2=0,
当Δ=0时,则b2﹣8a=0,
∴b2=8a,
∴若a=2,b=4时,函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,
∴此时函数为y=2x2+4x+2=2(x+1)2,
∴此函数的顶点坐标为(﹣1,0);
(3)证明:∵二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),
∴4a+2b+2=2a+4b,
∴2a+2=2b,
∴b=a+1,
∴a2+b2
=a2+(a+1)2
=2a2+2a+1
=2(a+)2+,
∴a2+b2≥.
【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,待定系数法求二次函数的解析式,解题的关键:(1)熟知待定系数法;(2)求得b=a+1;(3)熟知二次函数的性质.
22.(2025•杭州模拟)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若函数图象的顶点为(1,2)且过点(3,10),求该函数表达式.
(2)在(1)的条件下,将函数图象向左平移2个单位,再向下平移3个单位,点(t,t﹣1)是否在新的函数图象上?若在,请求出t的值;若不在,请说明理由.
(3)设函数的对称轴为直线x=m,点、B(2m,y2)在函数图象上,将函数向右平移两个单位后得到一个新的函数,点C(x3,y3)在新的函数图象上.当a>0时,若对于8<x3<9,都有y1<y3<y2,直接写出m的取值范围: ≤m≤4 .
【思路点拨】(1)由题意得y=a(x﹣1)2+2,把点(3,10)代入可求得a=2,即可求得答案;
(2)由平移得y=2(x+1)2﹣1,把点(t,t﹣1)代入,整理得2t2+3t+2=0,利用根的判别式可得Δ=32﹣4×2×2=﹣7<0,即可得出答案;
(3)运用函数图象平移及二次函数的性质列不等式组求解即可.
【解析】解:(1)∵函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点为(1,2),
∴设y=a(x﹣1)2+2,
把点(3,10)代入y=a(x﹣1)2+2,得a(3﹣1)2+2=10,
解得:a=2,
∴y=2(x﹣1)2+2,
即y=2x2﹣4x+4.
(2)将函数y=2x2﹣4x+4的图象向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到新函数的表达式为:y=2(x﹣1+2)2+2﹣3=2(x+1)2﹣1,
把点(t,t﹣1)代入y=2(x+1)2﹣1,得:t﹣1=2(t+1)2﹣1,
整理得:2t2+3t+2=0,
∵Δ=32﹣4×2×2=﹣7<0,
∴原方程没有实数解,
∴点(t,t﹣1)不在新的函数图象上.
(3)∵原函数的对称轴为直线x=m,
∴将函数向右平移两个单位后,新函数的对称轴变为x=m+2,
又∵点A(m,y1),B(2m,y2)在原函数的图象上,点C(x3,y3)在新的函数图象上,
且当a>0时,若对于8<x3<9,都有y1<y3<y2,
∴m+2<x3<2m+2,
即,
解得:≤m≤4;
故答案为:≤m≤4.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数的性质,抛物线的平移变换,一元二次方程根的判别式,不等式组等,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
23.(2025•龙泉市二模)已知x的二次函数y=x2+2ax﹣3a.
(1)当函数图象经过点(2,5)时.
①求该二次函数的表达式.
②若将平面内一点A(m,n)向左平移5个单位或向右平移4个单位,都恰好落在函数y=x2+2ax﹣3a的图象上,求m的值.
(2)设点M(x1,y1),N(x2,y2)是该函数图象上的两点,且x1+x2=3.求证:.
【思路点拨】(1)①依据题意,由函数图象经过点(2,5),可得4+4a﹣3a=5,求出a后即可判断得解;
②依据题意可得,点A向左平移后的点为(m﹣5,n),点A向右平移后的点为(m+4,n),结合对称轴是直线x=﹣1,则,求出m后即可得解;
(2)依据题意,由x1+x2=3,则x2=3﹣x1,又M(x1,y1),N(3﹣x1,y2)是二次函数y=x2+2ax﹣3a图象上两点,从而==,进而可以判断得解.
【解析】解:(1)①由题意,∵函数图象经过点(2,5),
∴4+4a﹣3a=5.
∴a=1.
∴二次函数的表达式为y=x2+2x﹣3.
②由题意可得,点A向左平移后的点为(m﹣5,n),点A向右平移后的点为(m+4,n),
∵对称轴是直线x=﹣1,
∴.
∴.
(2)由题意,∵x1+x2=3,
∴x2=3﹣x1,
∵M(x1,y1),N(3﹣x1,y2)是二次函数y=x2+2ax﹣3a图象上两点,
∴
=
=.
∴.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、坐标与图形变化﹣平移,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
24.(2025•湖州一模)已知二次函数y=ax2﹣4x+a2﹣1(a>0).
(1)若a=2,
①直接写出该函数的表达式,并求出该函数图象的顶点坐标;
②已知该函数图象经过(4,n)和(m,n)两点,求m的值.
(2)若该函数图象经过点(0,0),当﹣1≤x≤t时,函数的最大值恰好是4t,求t的值.
【思路点拨】(1)①根据配方法求解;
②根据抛物线的对称性求解;
(2)根据二次函数的性质求解.
【解析】解:(1)①当a=2时,y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,
∴该函数的表达式为y=2x2﹣4x+3,顶点坐标为(1,1);
②由题意得:,
解得:m=﹣2;
(2)由题意得:a2﹣1=0,
∴a=1(取正数解),
∴y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,
∴当﹣1≤x≤t≤5时,y的最大值为x=﹣1时的y值,
∴1+4=5=4t,
解得:t=1.25,
当﹣1≤x≤5≤t时,y的最大值为x=t时的y值,
∴t2﹣4t=4t,
解得:t=8或t=0(不合题意,舍去),
∴t的值为1.25或8.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,掌握待定系数法和二次函数的性质是解题的关键.
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