内容正文:
课后提升练
数学
第三章 函 数
第六节 二次函数性质综合题
更符合安徽新中考
1. 定义:若两个二次函数y1,y2的图象关于x轴对称,则称y1,y2互为“对称二次函数”.
(1)已知二次函数y=x2-2x-1,求它的“对称二次函数”的顶点坐标;
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解: ∵二次函数为y=x2-2x-1=(x-1)2-2,∴其顶点为(1,-2),
∴其顶点关于x轴对称的点为(1,2),
∴它的“对称二次函数”的顶点坐标为(1,2);
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(2)已知二次函数y1=-2x2+4mx+3m-2和y2=ax2+bx-2(a≠0),其中y1的图象经过点(2,1),y1+y2与y1互为“对称二次函数”.
(i)求二次函数y2的表达式;
解:(i)∵y1=-2x2+4mx+3m-2,
∴其“对称二次函数”为-y=-(-2x2+4mx+3m-2),
即y'=2x2-4mx-3m+2.
又∵y2=ax2+bx-2(a≠0),∴y1+y2=(-2+a)x2+(4m+b)x+3m-4.
∵y1+y2与y1互为“对称二次函数”,
∴2=-2+a,-4m=4m+b,3m-4=-3m+2,∴a=4,m=1,
则b=-8m=-8,
∴二次函数y2的表达式为y2=4x2-8x-2;
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(ii)当n≤x≤n+1时,y2的最小值为-2,求n的值.
解:(ii)由(1)得y2=4x2-8x-2=4(x-1)2-6,∴对称轴是直线x=1,
∴当x=1时,y2取最小值为-6.
又∵当n≤x≤n+1时,y2的最小值为-2,
∴①当n+1≤1时,即n≤0,y2在x=n+1处取得最小值,
∴4(n+1-1)2-6=-2,解得n=-1或n=1(不合题意,舍去);
②当n>1时,y2在x=n处取得最小值为4(n-1)2-6=-2,
解得n=0(不合题意,舍去)或n=2.
综上,n=-1或n=2.
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2.(2025浙江)已知抛物线y=x2-ax+5(a为常数)经过点(1,0).
(1)求a的值;
解: 把(1,0)代入y=x2-ax+5,
得1-a+5=0,解得a=6;
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(2)过点A(0,t)与x轴平行的直线交抛物线于B,C两点,且点B为线段AC的中点,求t的值;
解:由(1)知y=x2-6x+5,
∴对称轴为直线x=-=3.
∵点A(0,t)在y轴上,过点A(0,t)与x轴平行的直线交抛物线于B,C两点,
∴B,C关于对称轴对称,B,C的纵坐标均为t.
又∵B为线段AC的中点,∴xc=2xB,
∴=xB=3,解得xB=2.
当x=2时,y=x2-6x+5=-3,∴t=-3;
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(3)设m<3<n,抛物线的一段y=x2-ax+5(m≤x≤n)夹在两条均与x轴平行的直线l1,l2之间.若直线l1,l2之间的距离为16,求n-m的最大值.
解:∵y=x2-6x+5=(x-3)2-4,
∴抛物线的顶点坐标为(3,-4).
当抛物线的一段y=x2-ax+5(m≤x≤n)夹在两条均与x轴平行的直线l1,l2之间时,m,n为直线与抛物线交点的横坐标,
∴要使n-m最大,则m,n为一条直线与抛物线交点的横坐标,x=m和x=n关于对称轴对称.
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∴当x2-6x+5=12时,解得x1=7,x2=-1,
∴n=7,m=-1,
∴n-m的最大值为7-(-1)=8.
又∵直线l1,l2之间的距离为16,为定值,
∴当一条直线恰好经过抛物线的顶点(3,-4),
即y=-4时,n-m最大,
此时另一条直线的表达式为y=16-4=12,
如解图,
第2题解图
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3.(2025芜湖镜湖区校级三模)已知抛物线y=x2-2mx+n的顶点A始终在直线y=2x-3上,且与直线y=2x-3的另一个交点为B,抛物线与y轴的交点为C.
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(1)用含m的代数式表示n,并求出n的最小值;
解: ∵y=x2-2mx+n=(x-m)2-m2+n,
∴顶点A的坐标为(m,-m2+n),
∵点A始终在直线y=2x-3上,
∴-m2+n=2m-3,
∴n=m2+2m-3=(m+1)2-4,
∵(m+1)2≥0,
∴当m=-1 时,n取最小值,最小值为-4;
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(2)已知点A在第一象限,过点B作BM⊥x轴于点M,过点A作AE⊥BM于点E,连接AC,CE,BC.
(i)BE的长是否为定值?请说明理由;
解:(i)BE的长为定值,理由:
如解图1,由(1)知y=x2-2mx+m2+2m-3,
令x=0得y=m2+2m-3,
∴A(m,2m-3),C(0,m2+2m-3),
令x2-2mx+m2+2m-3=2x-3,
∴x2-2mx+m2+2m-2x=0,
第3题解图1
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∴(x-m)2-2(x-m)=0,
∴(x-m)(x-m-2)=0,
∴x-m=0或x-m-2=0,
∴x=m 或x=m+2,
把x=m+2代入y=2x-3,得y=2m+1,
∴点B的坐标为(m+2,2m+1),
∵BM⊥x轴,AE⊥BM,
∴点E的坐标为(m+2,2m-3),
∴BE=2m+1-(2m-3)=4,
∴BE的长为定值;
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(ii)若△ABC的面积是△ACE的面积的2倍,求m的值.
解:(ii)如解图2,延长EA交y轴于点F,则点F的坐标为(0,2m-3),
∴AF=m,AE=m+2-m=2,EF=m+2,CF=m2+2m-
3-(2m-3)=m2,
∵S四边形AEBC=S△ABC+S △ ABE=S △ ACE+S △ BCE,
且S △ ABC=2S △ ACE,∴2S △ ACE+S △ ABE
=S △ ACE+S △ BCE,∴S △ ACE=S △ BCE-S △ ABE,
S △ ACE=AE·CF=×2×m2=m2,
S △ BCE-S △ ABE=BE·EF-AE·BE=×4(m+2)-×2×4=2m,
∴m2=2m,解得m=2或 m=0(不合题意,舍去),∴m的值为2.
第3题解图2
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