内容正文:
二次函数压轴专题——分离常数法
姓名:___________班级:__________
一.阅读材料,理解概念
材料1:如果是整数,那么整数可以取哪些值?
解答过程如下:
解:因为是整数;于是的值为1、、3或;
所以,整数的取值是0、、2或.
材料2:分离整数法就是将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.例如:
①;②==+=x+3+
阅读材料1、材料2,并解答下列问题.
问题1:如果分式的值是整数,那么整数的所有取值是__________.
问题2:如果分式的值是整数,那么所有满足条件的整数的和是多少?
【答案】问题1:或或或;问题2:
【分析】本题考查的是分式的加减运算的逆用,分式的值为整数的含义;
问题1:把原式化为,再进一步解答即可;
问题2:把原式化为,再进一步解答即可;
【详解】解:问题1:,
∵分式的值是整数,是整数;
∴或,
解得:或或或;
问题2:∵,
∵分式的值是整数,是整数;
∴或;
解得:或或或;
∴所有满足条件的整数的和是.
【点睛】本题考查分式的加减法,求使分式值为整数时未知数的整数值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.在解答时应从已知条件和所求问题的特点出发,通过适当的变形、转化,才能发现解题的捷径.
二.初步运用,深化概念
例1.如图,平面直角坐标系中,线段的端点为,.
(1)求所在直线的解析式;
(2)某同学设计了一个动画,如图,函数(,)的图象经过点时,会从C处弹出一个光点P,并沿射线飞行.若光点P击中线段AB上的整点(横、纵坐标都是整数)时,线段就会发光,当线段发光时,求此时整数m的个.数.
【答案】(1)
(2)m的值有6个
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一次函数的几何应用:
(1)利用待定系数法即可求解;
(2)由题意直线经过点,设线段上的整数点为,则,可得或或或,进而可求解;
熟练掌握待定系数法求函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:设直线的解析式为,
把,代入,得:,
解得:,
直线AB的解析式为.
(2)由题意直线经过点,
;
设线段上的整数点为,则,
,
,
,
t为整数,m也是整数,
或或或,
即,
,
,
,,
,,
,,
,,
,,
,,
综上所述,符合题意的m的值有6个.
3. 对接中考,综合运用
例2:【云南23年中考真题】数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方面,具有精确性、形(几何)侧重研究物体形的方面,具有直观性.数和形相互联系,可用数来反映空间形式,也可用形来说明数量关系.数形结合就是把两者结合起来考虑问题,充分利用代数、几何各自的优势,数形互化,共同解决问题.
同学们,请你结合所学的数学解决下列问题.
在平面直角坐标系中,若点的横坐标、纵坐标都为整数,则称这样的点为整点.设函数(实数为常数)的图象为图象.
(1)求证:无论取什么实数,图象与轴总有公共点;
(2)是否存在整数,使图象与轴的公共点中有整点?若存在,求所有整数的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)或或或
【分析】(1)分与两种情况讨论论证即可;
(2)当时,不符合题意,当时,对于函数,令,得,从而有或,根据整数,使图象与轴的公共点中有整点,即为整数,从而有或或或或或或或,解之即可.
【详解】(1)解:当时,,函数为一次函数,此时,令,则,解得,
∴一次函数与轴的交点为;
当时,,函数为二次函数,
∵,
∴
,
∴当时,与轴总有交点,
∴无论取什么实数,图象与轴总有公共点;
(2)解:当时,不符合题意,
当时,对于函数,
令,则,
∴,
∴或
∴或,
∵,整数,使图象与轴的公共点中有整点,即为整数,
∴或或或或或或或,
解得或或(舍去)或(舍去)或或或(舍去)或(舍去),
∴或或或.
【点睛】本题主要考查了一次函数的性质,二次函数与一元二次方程之间的关系以及二次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质,二次函数与一元二次方程之间的关系,二次函数的性质以及数形相结合的思想是解题的关键.
例3:(25年昆明市一模)已知抛物线的图象经过点.
(1)求a的值;
(2)点在抛物线上且m为整数,若的值为整数,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为:或或或
【分析】本题考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数性质是解题关键,
(1)把代入表达式求出结论即可;
(2)先得出表达式,把代入表达式,根据分析得出可取,进而求出结论.
【详解】(1)解:把代入中得:
,
解得:;
(2)解:∵,
∴抛物线的解析式为:,
把代入得:,
∴,
,
∵为整数,
∴为整数,
又∵的值为整数,
∴为整数,
∴可取,
①当时,此时,
∴,
②当时,此时,
∴,
③当时,此时,
∴,
④当时,此时,
∴,
综上所述,点P的坐标为:或或或.
综合练习1:(市统测变式)已知抛物线的顶点坐标为,与x轴交点为
求抛物线的解析式;
在该抛物线上且m为整数,若的值为整数,求出点P的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为:;
(2)或或或
【分析】首先设二次函数解析式为,然后把代入其中确定a的值即可求解;
首先把代入中解析式,得到关于m、n的关系式,然后代入所求代数式,利用整数的知识求出m、n的值即可求解.
此题主要考查了抛物线与x轴的交点,同时也利用了待定系数法求函数的解析式,综合性比较强.
解:抛物线的顶点坐标为,
设二次函数解析式为,
图象与x轴的交点为,
把代入中,
,
解得,
抛物线的解析式为:;
若在该抛物线上,
把代入中,
,
,
,T为整数,
而2的因数有或,
或,
或0或3或,
或8或5或5,
或或或
二次函数压轴专题——交点问题
姓名:___________班级:__________
1、 复习引入,感受本质
例1:(23年中考真题变式)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞.数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,割裂分家万事非.切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!”数形结合是解决数学问题的重要思想方法.请结合所学的数学解决下列问题.
在平面直角坐标系中,若点的横坐标、纵坐标都为整数,则称这样的点为整点.
设函数实数k为常数的图象为图象
(1) 求证:无论k取什么实数,图象T与x轴总有公共点;
(2)是否存在非负整数k,使图象T与x轴的公共点都是整点?若存在,求所有非负整数k的值;若不存在,请说明理由
【答案】(1)略
(2)m
【分析】本题考查抛物线与x轴的交点,其中还涉及了一次函数,二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键是理解整点的意义.
(1)、证明:当时,函数;当时,证明,即可求解;
令,解得:或,进而求解.
【详解】(1)证明:
当时,
函数,该函数和x轴有交点;
当时,
,
故该函数和x轴有交点,
故图象T与x轴总有公共点;
解:存在,理由:
为非负整数,
则,
令,
解得:或,
而,
当,2,6时,,0,1,符合题意,
故或2或
2、 深入理解,强化认知
例2:已知抛物线
(1)当时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;
(3)已知点、,若该抛物线与线段EF只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.
【答案】(1)不在;(2)(2,5);(3)x顶点 或x顶点或x顶点
【分析】(1)先求出函数关系式,再把(2,4)代入进行判断即可;
(2)根据二次函数的顶点坐标公式求出抛物线顶点纵坐标,最大值即为顶点最高点的纵坐标,代入求解即可;
(3)运用待定系数法求出直线EF的解析式,代入二次函数解析式,求出交点坐标,再根据题意分类讨论,求出m的值即可.
【详解】解:(1)把m=0代入得,
当x=2时,
所以,点(2,4)不在该抛物线上;
(2)
=
∴抛物线的顶点坐标为(,)
∴纵坐标为
令
∵
∴抛物线有最高点,
∴当m=3时,有最大值,
将m=3代入顶点坐标得(2,5);
(3)∵E(-1,-1),F(3,7)
设直线EF的解析式为
把点E,点F的坐标代入得
解得,
∴直线EF的解析式为
将代入得,
整理,得:
解得
则交点为:(2,5)和(m+1,2m+3),
而(2,5)在线段EF上,
∴若该抛物线与线段EF只有一个交点,则(m+1,2m+3)不在线段EF上,或(2,5)与(m+1,2m+3)重合,
∴m+1<-1或m+1>3或m+1=2(此时2m+3=5),
∴此时抛物线顶点横坐标x顶点或x顶点=或x顶点=
【点睛】本题考查了二次函数的图象及性质,解题关键是注意数形结合思想的运用.
三、数形结合,化繁为简
例3:在平面直角坐标系中,抛物线的顶点是,与轴交于点,已知两点的坐标分别为.
(1)当时,若和是抛物线上任意两点,且,当时,求的值;
(2)若二次函数的图象与线段只有一个公共点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)的取值范围是或或
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、数形结合和分类讨论是解题的关键.
(1)求出抛物线的对称轴为直线,根对称性得到,则,即可证明结论;
(2)求出抛物线的顶点是,点,分和两种情况画出图象,进行解答即可.
【详解】(1)解:当时,,
故抛物线的对称轴为直线,
,
和关于对称轴直线对称,
则,
,
.
(2)抛物线的顶点是,点,
①当时,,
抛物线与轴交点在点下方,顶点在直线下方,
如图1:
在中,令,得,
,
当时抛物线过点,
由结合图可知,当时,二次函数的图象与线段只有一个公共点;
②当时,
若顶点在线段时,如图2:
此时,
解得;
若顶点在直线上方,即时,如图3:
二次函数的图象与线段只有一个公共点,,
,解得;
此时也满足,
;
综上所述,二次函数的图象与线段只有一个公共点,的取值范围是或或.
综合训练1:已知二次函数解析式为.
(1)当抛物线经过点和点时,等式是否成立?并说明理由;
(2)已知点和点,且线段与抛物线只有一个交点,求的取值范围.
【答案】(1)成立,理由见解析;
(2)或或.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
(1)通过待定系数法求出函数解析式,再将代入解析式求解.
(2)通过待定系数法求出直线解析式,联立抛物线与直线方程可得交点横坐标,进而求解.
【详解】(1)解:成立,理由如下:
将代入得,
解得,
二次函数解析式为,
将代入得,
;
(2)解:设所在直线解析式为,
将,代入得,
解得,
直线解析式为.
令,整理得,
抛物线与直线交点横坐标为,,
当时,抛物线与直线只有1个交点,
,
抛物线与直线交点在线段上,符合题意.
将代入得,
抛物线与线段有一个交点为,
抛物线与直线的另一交点不在线段上,
或符合题意,
综上所述,或或.
试卷第1页,共3页
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二次函数压轴专题——分离常数法
姓名:___________班级:__________
一.阅读理解,理解概念
材料1:如果是整数,那么整数可以取哪些值?
解答过程如下:
解:因为是整数;于是的值为1、、3或;
所以,整数的取值是0、、2或.
材料2:分离整数法就是将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.例如:
①;②==+=x+3+
阅读材料1、材料2,并解答下列问题.
问题1:如果分式的值是整数,那么整数的所有取值是__________.
问题2:如果分式的值是整数,那么所有满足条件的整数的和是多少?
二.初步运用,深化概念
例1.如图,平面直角坐标系中,线段的端点为,.
(1)求所在直线的解析式;
(2)某同学设计了一个动画,如图,函数(,)的图象经过点时,会从C处弹出一个光点P,并沿射线飞行.若光点P击中线段AB上的整点(横、纵坐标都是整数)时,线段就会发光,当线段发光时,求此时整数m的个.数.
3. 对接中考,综合运用
例2:【云南23年中考真题】
在平面直角坐标系中,若点的横坐标、纵坐标都为整数,则称这样的点为整点.设函数(实数为常数)的图象为图象.
(1)求证:无论取什么实数,图象与轴总有公共点;
(2)是否存在整数,使图象与轴的公共点中有整点?若存在,求所有整数的值;若不存在,请说明理由.
例3:(25年昆明市一模)已知抛物线的图象经过点.
(1)求a的值;
(2)点在抛物线上且m为整数,若的值为整数,求点P的坐标.
综合练习1:(市统测变式)已知抛物线的顶点坐标为,与x轴交点为
求抛物线的解析式;
在该抛物线上且m为整数,若的值为整数,求出点P的坐标.
二次函数压轴专题——交点问题
姓名:___________班级:__________
1、 复习引入,感受本质
例1:(23年中考真题变式)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞.数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,割裂分家万事非.切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!”数形结合是解决数学问题的重要思想方法.请结合所学的数学解决下列问题.
在平面直角坐标系中,若点的横坐标、纵坐标都为整数,则称这样的点为整点.
设函数实数k为常数的图象为图象
(1) 求证:无论k取什么实数,图象T与x轴总有公共点;
(2)是否存在非负整数k,使图象T与x轴的公共点都是整点?若存在,求所有非负整数k的值;若不存在,请说明理由.
2、 深入理解,强化认知
例2:已知抛物线
(1)当时,请判断点(2,4)是否在该抛物线上;
(2)该抛物线的顶点随着m的变化而移动,当顶点移动到最高处时,求该抛物线的顶点坐标;
(3)已知点、,若该抛物线与线段EF只有一个交点,求该抛物线顶点横坐标的取值范围.
三、数形结合,化繁为简
例3:在平面直角坐标系中,抛物线的顶点是,与轴交于点,已知两点的坐标分别为.
(1)当时,若和是抛物线上任意两点,且,当时,求的值;
(2)若二次函数的图象与线段只有一个公共点,求的取值范围.
综合训练1:已知二次函数解析式为.
(1)当抛物线经过点和点时,等式是否成立?并说明理由;
(2)已知点和点,且线段与抛物线只有一个交点,求的取值范围.
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