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类型专题23二次函数推理计算与证明综合问题-挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)(解析版).docx

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    专题23二次函数推理计算与证明综合问题 -挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘全国通用解析版 专题 23 二次 函数 推理 计算 证明 综合 问题 挑战 2023 年中 数学 压轴 秘笈
    资源描述:

    1、挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)专题23二次函数推理计算与证明综合问题 【例1】(2022北京)在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线yax2+bx+c(a0)上,设抛物线的对称轴为直线xt(1)当c2,mn时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;(2)点(x0,m)(x01)在抛物线上若mnc,求t的取值范围及x0的取值范围【分析】(1)将点(1,m),(3,n)代入抛物线解析式,再根据mn得出b4a,再求对称轴即可;(2)再根据mnc,可确定出对称轴的取值范围,进而可确定x0的取值范围【解答】解:(1)将点(1,m),(3,n)代入抛物线解析式,m

    2、n,a+b+c9a+3b+c,整理得,b4a,抛物线的对称轴为直线x2;t2,c2,抛物线与y轴交点的坐标为(0,2)(2)mnc,a+b+c9a+3b+cc,解得4ab3a,3ab4a,即t2当t时,x02;当t2时,x03x0的取值范围2x03【例2】(2022绍兴)已知函数yx2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,3),(6,3)(1)求b,c的值(2)当4x0时,求y的最大值(3)当mx0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值【分析】(1)将图象经过的两个点的坐标代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y的最

    3、大值即可;(3)根据对称轴为x3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m的取值范围即可【解答】解:(1)把(0,3),(6,3)代入yx2+bx+c,得b6,c3(2)yx26x3(x+3)2+6,又4x0,当x3时,y有最大值为6(3)当3m0时,当x0时,y有最小值为3,当xm时,y有最大值为m26m3,m26m3+(3)2,m2或m4(舍去)当m3时,当x3时y有最大值为6,y的最大值与最小值之和为2,y最小值为4,(m+3)2+64,m或m(舍去)综上所述,m2或【例3】(2022青岛)已知二次函数yx2+mx+m23(m为常数,m0)的图象经过点P(2,4)(1)求m的值;(2)判断

    4、二次函数yx2+mx+m23的图象与x轴交点的个数,并说明理由【分析】(1)将(2,4)代入解析式求解(2)由判别式的符号可判断抛物线与x轴交点个数【解答】解:(1)将(2,4)代入yx2+mx+m23得44+2m+m23,解得m11,m23,又m0,m1(2)m1,yx2+x2,b24ac12+890,二次函数图象与x轴有2个交点【例4】(2022杭州)设二次函数y12x2+bx+c(b,c是常数)的图象与x轴交于A,B两点(1)若A,B两点的坐标分别为(1,0),(2,0),求函数y1的表达式及其图象的对称轴(2)若函数y1的表达式可以写成y12(xh)22(h是常数)的形式,求b+c的最

    5、小值(3)设一次函数y2xm(m是常数),若函数y1的表达式还可以写成y12(xm)(xm2)的形式,当函数yy1y2的图象经过点(x0,0)时,求x0m的值【分析】(1)根据A、B两点的坐标特征,可设函数y1的表达式为y12(xx1)(xx2),其中x1,x2是抛物线与x轴交点的横坐标;(2)把函数y12(xh)22,化成一般式,求出对应的b、c的值,再根据b+c式子的特点求出其最小值;(3)把y1,y2代入yy1y2求出y关于x的函数表达式,再根据其图象过点(x0,0),把(x0,0)代入其表达式,形成关于x0的一元二次方程,解方程即可【解答】解:(1)二次函数y12x2+bx+c过点A(

    6、1,0)、B(2,0),y12(x1)(x2),即y12x26x+4抛物线的对称轴为直线x(2)把y12(xh)22化成一般式得,y12x24hx+2h22b4h,c2h22b+c2h24h22(h1)24把b+c的值看作是h的二次函数,则该二次函数开口向上,有最小值,当h1时,b+c的最小值是4(3)由题意得,yy1y22(xm) (xm2)(xm) (xm)2(xm)5函数y的图象经过点 (x0,0),(x0m)2(x0m)50x0m0,或2(x0m)50 即x0m0或x0m【例5】(2022安顺)在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为和谐点例如:点(1,1),(,)

    7、,(,),都是和谐点(1)判断函数y2x+1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数yax2+6x+c(a0)的图象上有且只有一个和谐点(,)求a,c的值;若1xm时,函数yax2+6x+c+(a0)的最小值为1,最大值为3,求实数m的取值范围【分析】(1)设函数y2x+1的和谐点为(x,x),可得2x+1x,求解即可;(2)将点(,)代入yax2+6x+c,再由ax2+6x+cx有且只有一个根,254ac0,两个方程联立即可求a、c的值;由可知yx2+6x6(x3)2+3,当x1时,y1,当x3时,y3,当x5时,y1,则3m5时满足题意【解答】解:(1)存在和谐

    8、点,理由如下,设函数y2x+1的和谐点为(x,x),2x+1x,解得x1,和谐点为(1,1);(2)点(,)是二次函数yax2+6x+c(a0)的和谐点,a+15+c,ca,二次函数yax2+6x+c(a0)的图象上有且只有一个和谐点,ax2+6x+cx有且只有一个根,254ac0,a1,c;由可知yx2+6x6(x3)2+3,抛物线的对称轴为直线x3,当x1时,y1,当x3时,y3,当x5时,y1,函数的最大值为3,最小值为1;当3m5时,函数的最大值为3,最小值为1一解答题(共20题)1(2022瑞安市校级三模)已知抛物线yax22ax2+a2(a0)(1)求这条抛物线的对称轴;若该抛物线

    9、的顶点在x轴上,求a的值;(2)设点P(m,y1),Q(4,y2)在抛物线上,若y1y2,求m的取值范围【分析】(1)把解析式化成顶点式,根据顶点式求得对称轴和顶点坐标,根据顶点在x轴上得到关于a的方程,解方程求得a的值;(2)根据二次函数的性质,分两种情况即可求出m的范围【解答】解:(1)抛物线yax22ax2+a2a(x1)2+a2a2,抛物线的对称轴为直线x1若抛物线的顶点在x轴上,则a2a20,a2或1(2)抛物线的对称轴为直线x1,则Q(4,y2)关于直线x1对称点的坐标为(2,y2),当a0时,若y1y2,m的取值范围为:2m4;当a0时,若y1y2,m的取值范围为:m2或m42(

    10、2022西城区校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、点B(x2,y2)为抛物线yax22ax+a(a0)上的两点(1)求抛物线的对称轴;(2)当2x11且1x22时,试判断y1与y2的大小关系并说明理由;(3)若当tx1t+1且t+2x2t+3时,存在y1y2,求t的取值范围【分析】(1)先化抛物线的表达式为ya(x1)2+1,依此可求抛物线的对称轴;(2)利用二次函数性质即可求得答案;(3)利用二次函数性质存在A到对称轴的距离与B到对称轴的距离相等即可解答【解答】解:(1)yax22ax+aa(x1)2,抛物线的对称轴为x1;(2)2x11,1x22,1x11x2,A离对称

    11、轴越远,若a0,开口向上,则y1y2,若a0,开口向下,则y1y2,(3)tx1t+1,t+2x2t+3,存在y1y2,则t+11且t+21,t0且t1,存在1x1x21,即存在A到对称轴的距离与B到对称轴的距离相等,1tt+21且1(t+1)t+31,1t03(2022新野县三模)在平面直角坐标系中,已知抛物线yax24ax+2(1)抛物线的对称轴为直线 x2,抛物线与y轴的交点坐标为 (0,2);(2)若当x满足1x5时,y的最小值为6,求此时y的最大值【分析】(1)由对称轴方程,将对应系数代入可得,令抛物线解析式中的x0,求得y,答案可得;(2)利用当x满足1x5时,y的最小值为6,可求

    12、得a的值,再利用二次函数图象的特点可确定y的最大值【解答】解:(1)抛物线yax24ax+2的对称轴为直线x2令x0,则y2抛物线yax24ax+2与y轴的交点为(0,2)故答案为:x2;(0,2)(2)抛物线yax24ax+2的对称轴为直线x2,顶点在1x5范围内,当x满足1x5时,y的最小值为6,当a0时,抛物线开口向下,x5时y有最小值6,25a20a+26,解得a,抛物线为yx2+x+2当x2时,y22+2+2,此时y的最大值为当a0,抛物线开口向上,x2时y有最小值6,4a8a+26,解得a2,抛物线为y2x28x+2,当x5时,y22585+212,此时y的最大值12综上,y的最大

    13、值为124(2022萧山区二模)在平面直角坐标系中,已知二次函数yax2+(a1)x1(1)若该函数的图象经过点(1,2),求该二次函数图象的顶点坐标(2)若(x1,y1),(x1,y2)为此函数图象上两个不同点,当x1+x22时,恒有y1y2,试求此函数的最值(3)当a0且a1时,判断该二次函数图象的顶点所在象限,并说明理由【分析】(1)直接将点(1,2)代入即可求得a的值,然后根据顶点公式求得即可;(2)利用题意,1求解a,然后把解析式化成顶点式,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)利用顶点公式求得x+,y,由a0且a1即可判断x0,y0,即可得到该二次函数图象的顶点在第二象限【解答】解

    14、:(1)函数图象过点(1,2),将点代入yax2+(a1)x1,解得a2,二次函数的解析式为y2x2+x1,x,y21,该二次函数的顶点坐标为(,);(2)函数yax2+(a1)x1的对称轴是直线x,(x1,y1),(x2,y2)为此二次函数图象上的两个不同点,且x1+x22,则y1y2,1,a1,yx22x1(x+1)20,当x1时,函数有最大值0;(3)yax2+(a1)x1,由顶点公式得:x+,y,a0且a1,x0,y0,该二次函数图象的顶点在第二象限5(2022盈江县模拟)抛物线C1:yx2+bx+c的对称轴为x1,且与y轴交点的纵坐标为3(1)求b,c的值;(2)抛物线C2:yx2+

    15、mx+n经过抛物线C1的顶点P求证:抛物线C2的顶点Q也在抛物线C1上;若m8,点E是在点P和点Q之间抛物线C1上的一点,过点E作x轴的垂线交抛物线C2于点F,求EF长度的最大值【分析】(1)根据对称轴公式x,即可求出b的值,由抛物线与y轴交点的纵坐标为3即可求得c的值;(2)由(1)可得抛物线C1的解析式,从而可得抛物线C1的顶点P的坐标,由抛物线C2经过抛物线C1的顶点可得nm3,从而可得抛物线C2为:yx2+mxm3,根据对称轴公式x,即可求出顶点Q的坐标,再将点Q的横坐标代入抛物线C1的解析式中,即可证明;先分别求出点P和点Q的横坐标,由可得n11,设点E横坐标为x,由点E在抛物线C1

    16、上可表示出纵坐标,由题可知点F与点E横坐标相同,代入抛物线C2的解析式中可得点F纵坐标,即可求解【解答】(1)解:抛物线C1:yx2+bx+c对称轴为x1,且与y轴交点的纵坐标为3,x1,c3,b2;(2)证明:抛物线C1的解析式为:yx22x3,顶点P的坐标为:(1,4),抛物线C2经过抛物线C1的顶点,412+m+n,nm3,抛物线C2为:yx2+mxm3,对称轴为:直线x,将x代入yx2+mxm3,得:ym3,点Q坐标为:(,m3),将x代入yx22x3,得:ym3,点Q也在抛物线C1上;解:由知nm3,m8,n11,抛物线C2的解析式为:yx2+8x11,对称轴为:直线x4,设点E横坐

    17、标为x,点E是在点P和点Q之间抛物线C1上的一点,点E坐标为(x,x22x3),1x4,过点E作x轴的垂线交抛物线C2于点F,点F横坐标为x,点F坐标为(x,x2+8x11),EFx2+8x11(x22x3)x2+8x11x2+2x+32x2+10x82(x25x+4)2(x25x+)+2(x)2+,当x时,EF取得最大值,最大值为,EF长度的最大值为6(2022沂水县二模)抛物线yax2+bx经过点A(4,0),B(1,5);点P(2,c),Q(x0,y0)是抛物线上的点(1)求抛物线的顶点坐标;(2)若x06,比较c、y0的大小;(3)若直线ym与抛物线交于M、N两点,(M、N两点不重合)

    18、,当MN5时,求m的取值范围【分析】(1)利用待定系数法即可求得抛物线解析式,化成顶点式即可求得顶点坐标;(2)根据二次函数的性质判断即可;(3)设M、N的横坐标分别为x1、x2,则x1、x2是方程x2+4xm的两个根,根据根与系数的关系得到x1+x24,x1x2m,由MN5,则(x1x2)225,所以(x1+x2)24x1x225,即16+4m25,解得即可【解答】解:(1)抛物线yax2+bx经过点A(4,0),B(1,5),解得,抛物线为yx2+4x,yx2+4x(x+2)24,抛物线的顶点坐标为(2,4);(2)抛物线为yx2+4x的对称轴为直线x2,且开口向上,当x2时,y随x的增大

    19、而减小,点P(2,c)关于对称轴的对称点为(6,c),x06,当6x02时,则cy0;当x02时,则cy0;(3)设M、N的横坐标分别为x1、x2,直线ym与抛物线交于M、N两点,(M、N两点不重合),x1、x2是方程x2+4xm的两个根,x1+x24,x1x2m,MN5,(x1x2)225,(x1+x2)24x1x225,即16+4m25,解得m,抛物线的顶点坐标为(2,4),函数的最小值为4,4m7(2022姜堰区二模)设一次函数y12x+m+n和二次函数y2x(2x+m)+n(1)求证:y1,y2的图象必有交点;(2)若m0,y1,y2的图象交于点A(x1,a)、B(x2,b),其中x1

    20、x2,设C(x3,b)为y2图象上一点,且x3x2,求x3x1的值;(3)在(2)的条件下,如果存在点D(x1+2,c)在y2的图象上,且ac,求m的取值范围【分析】(1)证明y1y2时,方程2x+m+nx(2x+m)+n有解,进而转化证明一元二次方程的根的判别式非负便可;(2)由y1y2,求出x1与x2,进而求得b,由b的值,求得x3的值,进而得x3x1的值;(3)把点A(x1,a)、点D(x1+2,c)代入y2x(2x+m)+n,根据ac得x1(2x1+m)+n2(x1+2)2m(x1+2)n0,化简得4x1+4+m0,由(2)得x1,代入求解即可【解答】(1)证明:当y1y2时,得2x+

    21、m+nx(2x+m)+n,化简为:2x2+(m2)xm0,(m2)2+8m(m+2)20,方程2x+m+nx(2x+m)+n有解,y1,y2的图象必有交点;(2)解:当y1y2时,2x+m+nx(2x+m)+n,化简为:2x2+(m2)xm0,(2x+m)(x1)0,m0,x1x2,x1,x21,b2+m+n,当y2+m+n时,y2x(2x+m)+n2+m+n,化简为:2x2+mxm20,2x22+mxm0,2(x+1)(x1)+m(x1)0,(2x+m+2)(x1)0,解得,x1(等于x2),或x,x3,x3x1()1;(3)解:点D(x1+2,c)在y2的图象上,c(x1+2)2(x1+2

    22、)+m+n2(x1+2)2+m(x1+2)+n点A(x1,a)在y2的图象上,ax1(2x1+m)+nac,ac0,x1(2x1+m)+n2(x1+2)2m(x1+2)n0,化简得4x1+4+m0,由(2)得x1,4()+4+m0,2m+4+m0,m+40,m4,m的取值范围为m48(2022西城区校级模拟)已知抛物线yx24mx+4m21(1)求此抛物线的顶点的坐标;(2)若直线yn与该抛物线交于点A、B,且AB4,求n的值;(3)若这条抛物线经过点P(2m+1,y1),Q(2mt,y2),且y1y2,求t的取值范围【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解(2)由二次函数的对称性及AB4

    23、可得点A,B坐标,进而求解(3)由点P坐标及抛物线对称轴可得点P关于对称轴的对称点P坐标,由抛物线开口向下可求解【解答】解:(1)yx24mx+4m21(x2m)21,抛物线顶点坐标为(2m,1)(2)点A,B关于抛物线对称轴对称,AB4,对称轴为直线x2m,抛物线经过(2m+2,n),(2m2,n),将(2m+2,n)代入y(x2m)21得n2213(3)点P(2m+1,y1)关于抛物线对称轴的对称点P坐标为(2m1,y1),抛物线开口向上,当2mt2m+1或2mt2m1时,且y1y2,解得t1或t19(2022黄岩区一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线y1ax2+bx+3与直线y2x+1(

    24、1)当抛物线y1ax2+bx+3与直线y2x+1两个交点的横坐标分别为1和2时求抛物线解析式;直接写出当y1y2,时x的取值范围;(2)设yy1y2,当xm时yM,xn时yN,当m+n1(mn)时,MN求证:a+b1【分析】(1)由交点横坐标及直线解析式可得交点坐标,然后通过待定系数法求解由抛物线开口方向及交点横坐标求解(2)由yy1y2,MN可得m,n为方程ax2+(b1)x+20的两个根,由一元二次方程根与系数的关系进行证明【解答】解:(1)将x1和x2分别代入y2x+1得y20,y23,抛物线经过(1,0),(2,3),解得,y1x2+2x+3抛物线y1x2+2x+3开口向下,抛物线与直

    25、线交点坐标为(1,0),(2,3),1x2时,y1y2(2)yy1y2ax2+bx+3(x+1)ax2+(b1)x+2,xm时,Mam2+(b1)m+2,xn时,Nan2+(b1)n+2,m,n为方程ax2+(b1)x+20的两个根,由一元二次方程根与系数的关系可得m+n1,b1a,a+b110(2022路桥区一模)在平面直角坐标系中,已知二次函数yx2(m+2)x+m(m是常数)(1)求证:不论m取何值,该二次函数的图象与x轴总有两个交点;(2)若点A(2m+1,7)在该二次函数的图象上,求该二次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,若抛物线yx2(m+2)x+m与直线yx+t(t是常数)在

    26、第四象限内有两个交点,请直接写出t的取值范围【分析】(1)由b24ac0证明(2)将点A坐标代入解析式求解(3)分类讨论,通过数形结合求解【解答】解:(1)令x2(m+2)x+m0,则(m+2)24mm2+40,方程x2(m+2)x+m0有两个不相等实数根,二次函数的图象与x轴总有两个交点(2)将(2m+1,7)代入yx2(m+2)x+m得7(2m+1)2(m+2)(2m+1)+m,解得m2或m2,当m2时,yx24x+2,当m2时,yx22(3)当m2时,yx24x+2,令x24x+20,解得x12+,x22,抛物线与x轴交点坐标为(2+,0),(2,0),如图,当直线yx+t经过(2+,0

    27、)时,2+t0,解得t2,当直线yx+t与抛物线yx24x+2只有1个公共点时,令x24x+2x+t,整理得x25x+2t0,则524(2t)17+4t0,解得t,t2满足题意同理,当m2时,yx22,将x0代入yx22得y2,抛物线经过(0,2),将(0,2)代入yx+t得t2,令x22x+t,由14(2t)0可得t,t2满足题意综上所述,t2或t211(2022安徽模拟)已知:抛物线yx22mx+m22与直线x2交于点P(1)若抛物线经过(1,2)时,求抛物线解析式;(2)设P点的纵坐标为yp,当yp取最小值时,抛物线上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1x22,比较y1与y2的大

    28、小;(3)若线段AB两端点坐标分别是A(0,2),B(2,2),当抛物线与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围【分析】(1)将(1,2)代入解析式求解(2)将x2代入解析式求出点P纵坐标,通过配方可得yp取最小值时m的值,再将二次函数解析式化为顶点式求解(3)分别将点A,B坐标代入解析式求解【解答】解:(1)将(1,2)代入yx22mx+m22得21+2m+m22,解得m1,yx2+2x1(2)将x2代入yx22mx+m22得yPm2+4m+2(m+2)22,m2时,yp取最小值,yx2+4x+2(x+2)22,x2时,y随x增大而减小,x1x22,y1y2(3)yx22mx+m22(xm

    29、)22,抛物线顶点坐标为(m,2),抛物线随m值的变化而左右平移,将(0,2)代入yx22mx+m22得m222,解得m2或m2,将(2,2)代入yx22mx+m22得244m+m22,解得m0或m4,2m0时,抛物线对称轴在点A左侧,抛物线与线段AB有交点,2m4时,抛物线对称轴在点A右侧,抛物线与线段AB有交点2m0或2m412(2022富阳区一模)已知抛物线ya(x1)(x)(1)若抛物线过点(2,1),求抛物线的解析式;(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1)、N(x2,y2)都满足:当x1x20时,(x1x2)(y1y2)0;当0x1x2时,(x1x2)(y1y2)0,试判断点

    30、(2,9)在不在此抛物线上;(3)抛物线上有两点E(0,n)、F(b,m),当b2时,mn恒成立,试求a的取值范围【分析】(1)将(2,1)代入函数解析式求解(2)由当x1x20时,(x1x2)(y1y2)0;当0x1x2时,(x1x2)(y1y2)0,可得抛物线对称轴为y轴,从而可得a的值,然后将x2代入解析式判断(3)由b2时,mn恒成立,可得抛物线开口向下,求出点E关于对称轴对称的点坐标,列不等式求解【解答】解:(1)将(2,1)代入ya(x1)(x)得1a(2),解得a2,y2(x1)(x)(2)ya(x1)(x),抛物线与x轴交点坐标为(1,0),(,0),抛物线对称轴为直线x,x1

    31、x20时,(x1x2)(y1y2)0,0x1x2时,(x1x2)(y1y2)0,抛物线对称轴为值x0,即1+0,解得a3,y3(x1)(x+1),将x2代入y3(x1)(x+1)得y9,点(2,9)在抛物线上(3)抛物线对称轴为直线x,点E(0,n)关于对称轴对称的点E(1+,n),当b2时,mn恒成立,抛物线开口向下,即a0,且21+,解得a113(2022河东区二模)已知抛物线ya(x+3)(x4)与y轴交于点A(0,2)()求抛物线ya(x+3)(x4)的解析式及顶点坐标;()设抛物线与x轴的正半轴的交点为点B,点P为x轴上一动点,点D满足DPA90,PDPA(i)若点D在抛物线上,求点

    32、D的坐标;(ii)点E(2,)在抛物线上,连接PE,当PE平分APD时,求出点P的坐标【分析】()将点A(0,2)代入ya(x+3)(x4),即可求解;()(i)设P(t,0),分两种情况讨论:当D点在点P右侧时,过点D作DNx轴交于点N,通过证明PNDAOP(AAS),可得D(t+2,t),再将D点代入二次函数解析式求出t的值,从而求出D的坐标;当点D在点P的左侧时,同理可得D(t2,t),再将D点代入二次函数解析式求出t的值,即可求解;(ii)分两种情况讨论:当D点在x轴下方时,当PEy轴时,OAP45,P(2,0);当D点在x轴上方时,过A点作AGPA交PE于点G,过G点作FGx轴,交于

    33、点F,可证明GAFAPO(AAS),从而得到GF2,则E点与G点重合,OPAFOAOF2,求出P(,0)【解答】解:()将点A(0,2)代入ya(x+3)(x4),得12a2,a,y(x+3)(x4)x2x2,yx2x2(x)2,顶点为(,);()(i)令a(x+3)(x4)0,解得x4或x3,B(4,0),设P(t,0),如图1,当D点在点P右侧时,过点D作DNx轴交于点N,APD90,OPA+NPD90,OPA+OAP90,NPDOAP,PNDAOP(AAS),OPND,AOPN,D(t+2,t),(t+5)(t2)t,解得t1或t10,D(3,1)或(8,10);当点D在点P的左侧时,同

    34、理可得D(t2,t),t(t2+3)(t24),解得t,D(,)或(,);综上所述:D点坐标为(3,1)或(8,10)或(,)或(,);(ii)如图2,当D点在x轴下方时,PE平分APD,APEEPD,APD90,APE45,当PEy轴时,OAP45,P(2,0); 如图3,当D点在x轴上方时,过A点作AGPA交PE于点G,过G点作FGx轴,交于点F,PAF+FAG90,FAG+FGA90,PAFFGA,PE平分APD,APD90,APEEPD45AGP,APAG,GAFAPO(AAS),AFOP,FGOA,OA2,GF2,E(2,),E点与G点重合,OPAFOAOF2,P(,0);综上所述:

    35、P点坐标为(2,0)或(,0)14(2022长春模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线yx2+bx+c(b、c是常数)经过点(0,1)和(2,7),点A在这个抛物线上,设点A的横坐标为m(1)求此抛物线对应的函数表达式并写出顶点C的坐标(2)点B在这个抛物线上(点B在点A的左侧),点B的横坐标为12m当ABC是以AB为底的等腰三角形时,求OABC的面积将此抛物线A、B两点之间的部分(包括A、B两点)记为图象G,当顶点C在图象G上,记图象G最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h,求h与m之间的函数关系式(3)设点D的坐标为(m,2m),点E的坐标为(1m,2m),点F在坐标平面内,以A、D、E、F

    36、为顶点构造矩形,当此抛物线与矩形有3个交点时,直接写出m的取值范围【分析】(1)用待定系数法求出抛物线的解析式,再将抛物线的解析式化成顶点式,即可求解;(2)先根据等腰三角形的性质求出A、B、C三点坐标,再根据三角形面积公式求解即可;按第一种情况:当点A是最高点,可得m1或m,第二种情况:当点B是最高点,得m的取值范围,再计算纵坐标的差h即可解答;(3)分情况讨论:当m1时,当1m1时时,当1m2时,当2m3时,当m3,当3m4时,当m4时,当m4时,分别画出图形求解即可【解答】解:(1)把(0,1)和(2,7)代入yx2+bx+c,得:,解得:,抛物线对应的函数表达式为:yx2+2x1,yx

    37、2+2x1(x+1)22,顶点C的坐标为(1,2);(2)当x12m时,y(12m+1)224m22,B(12m,4m22)当ABC是以AB为底的等腰三角形时,则ACBC,又点C在抛物线对称轴x1上,点A、点B关于直线x1对称,A(2m1,4m22),点A的横坐标为m,2m1m,解得:m1,A(1,2),B(3,2),由(1)得,C(1,2),SABC1(3)2(2)8;A(m,(m+1)22),B(12m,4m22)当点A是最高点,即m1或m时,则h(m+1)22(2)(m+1)2;当点B是最高点,即0m1时,则h4m22(2)4m2,综上,h与m之间的函数关系式为:h(m+1)2(m1或m

    38、)或 h4m2(0m1);(3)当m1时,则2m3,1m2,如图:此时矩形ADEF与抛物线有3个交点;当1m1时,则12m3,01m2,如图:此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;当1m2时,则02m1,11m0,如图:此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;当2m3时,则12m0,21m1,如图:此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;当m3时,点E在抛物线上,此时矩形ADEF与抛物线有3个交点;当3m4时,则22m1,31m2,如图:此时矩形ADEF与抛物线有4个交点;当m4时,则2m2,1m3,如图:此时矩形ADEF与抛物线有3个交点(ED经过抛物线的顶点);当m4时,则2m2,1m3,如图:此时

    39、矩形ADEF与抛物线有2个交点综上,当m1或m4时,抛物线与矩形有3个交点15(2022长春二模)在平面直角坐标系中,抛物线yx22mx+m2与y轴的交点为A,过点A作直线l垂直于y轴(1)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);(2)将抛物线在y轴右侧的部分沿直线l翻折,其余部分保持不变,组成图形G,点M(x1,y1),N(x2,y2)为图形G上任意两点当m0时,若x1x2,判断y1与y2的大小关系,并说明理由;若对于x1m1,x2m+1,都有y1y2,求m的取值范围;(3)当图象G与直线ym+2恰好有3个公共点时,直接写出m的取值范围【分析】(1)直接利用对称轴公式x即可求出;(2)y1y2

    40、利用图象法,根据函数的增减性判断即可;通过计算可知,点P(m1,1)、Q(m+1、1)为抛物线上关于对用轴xm对称的两点,分类讨论当m变化时,y轴与点P、Q的相对位置:当y轴在点P左侧时(含点P),作出图形,即可得出经翻折后,得到点M,N的纵坐标相同,此时y1y2,不符题意;当y轴在点Q右侧时(含点Q),作出图形,即可得出点M、N分别和点P、Q重合,此时y1y2,不符题意;当y轴在点P、Q之间时(不含P、Q),作出图形,即可得出经翻折后,点N在l下方,点M、P重合,在l上方,此时y1y2,符合题意,即有m10m+1即1mm;(3)当m0时,图象G与直线ym+2恰好有3个公共点时,可列不等式组,

    41、当m0时,图象G与直线ym+2恰好有3个公共点时,可列不等式组,分别解出即可得到结果【解答】解:(1)抛物线yx22mx+m2的对称轴为直线xm;(2)当m0时,二次函数解析式是yx2,对称轴为y轴,图形G如图1所示:图形G上的点的横纵坐标x和y,满足y随x的增大而减小,x1x2,y1y2;通过计算可得,P(m1,1),Q(m+1,1)为抛物线上关于对称轴xm对称的两点,下面讨论当m变化时,y轴与点P、Q的相对位置:如图2所示:当y轴在点P左侧时(含点P),经翻折后,得到点M、N的纵坐标相同,y1y2,不符合题意;如图3所示:当y轴在点Q右侧时(含点Q),点M,N分别和点P、Q重合,y1y2,

    42、不符合题意;如图4所示:当y轴在点P、Q之间时(不含P、Q),经翻折后,点N在l下方,点M、P重合,在l上方,y1y2,符合题意,此时有m10m+1,1m1,综上所述:m的取值范围为1m1;(3)当m0时,如图所示抛物线yx22m+m2翻折后y(xm)2+2m2,图象G与直线:ym+2恰好有3个公共点在点A、B之间,解得m2;当m0时,如图所示,图象G与直线ym+2恰好有3个公共点时,解得:2m1综上所述,m的取值范围为:m2或2m116(2022开福区校级一模)已知:抛物线C1:yax2+bx+c(a0)(1)若顶点坐标为(1,1),求b和c的值(用含a的代数式表示);(2)当c0时,求函数

    43、y2022|ax2+bx+c|1的最大值;(3)若不论m为任何实数,直线与抛物线C1有且只有一个公共点,求a,b,c的值;此时,若kxk+1时,抛物线的最小值为k,求k的值【分析】(1)根据抛物线顶点式可得ya(x1)2+1ax22ax+a+1,即可得出答案;(2)由题意可得b24ac0,可得|ax2+bx+c|0,进而可得2022|ax2+bx+c|11,即可得出答案;(3)由直线与抛物线C1有且只有一个公共点,可得方程ax2+(bm)x+m+c0有两个相等的实数根,即0,可得(bm)24a(+m+c)0,进而可得,即可求得:a1,b2,c1;抛物线解析式为yx22x+1(x1)2,由于抛物

    44、线的对称轴为直线x1,开口向上,当kxk+1时,抛物线的最小值为k,分三种情况:k0或0k1或k1,分别根据二次函数的性质讨论即可【解答】解:(1)抛物线的顶点坐标为(1,1),ya(x1)2+1ax22ax+a+1,b2a,ca+1;(2)yax2+bx+c,a0,c0,b24ac0,抛物线yax2+bx+c(a0)与x轴有两个交点,|ax2+bx+c|0,2022|ax2+bx+c|0,2022|ax2+bx+c|11,函数y2022|ax2+bx+c|1的最大值为1;(3)直线与抛物线C1有且只有一个公共点,方程组只有一组解,ax2+(bm)x+m+c0有两个相等的实数根,0,(bm)2

    45、4a(+m+c)0,整理得:(1a)m22(2a+b)m+b24ac0,不论m为任何实数,(1a)m22(2a+b)m+b24ac0恒成立,a1,b2,c1此时,抛物线解析式为yx22x+1(x1)2,抛物线的对称轴为直线x1,开口向上,当kxk+1时,抛物线的最小值为k,分三种情况:k0或0k1或k1,当k0时,k+11,当kxk+1时,y随着x的增大而减小,则当xk+1时,y的最小值为k,(k+11)2k,解得:k0或1,均不符合题意,舍去;当0k1时,当x1时,抛物线的最小值为0,k0;当k1时,y随着x的增大而增大,则当xk时,y的最小值为k,(k1)2k,解得:k或,k1,k,综上所

    46、述,若kxk+1时,抛物线的最小值为k,k的值为0或17(2022安徽模拟)已知二次函数yax2x+c的图象经过点A(2,2),该图象与直线x2相交于点B(1)求点B的坐标;(2)当c0时,求该函数的图象顶点纵坐标的最小值;(3)点M(m,0)、N(n,0)是该函数图象与x轴的两个交点当m2,n3时,结合函数图象分析a的取值范围【分析】(1)将(2,2)代入解析式求出c与a的关系,再将x2代入解析式求解(2)由抛物线顶点坐标公式求出顶点纵坐标为c+,由a2+b22ab可得ab时,即c时,c+取最小值(3)分类讨论图象开口向上,向下两种情况,结合图象,根据抛物线经过定点A,B求解【解答】解:(1

    47、)将(2,2)代入yax2x+c得24a+2+c,4a+c0,将x2代入yax2x+c得y4a2+c2,点B坐标为(2,2)(2)4a+c0,c4a,c0,a0,yax2x+c,抛物线顶点纵坐标为cc+,a2+b22ab(ab)20,a2+b22ab,ab时,a2+b22ab为最小值,当c时,c+取最小值,解得c1(舍)或c1,c+最小值为2,即图象顶点纵坐标的最小值为2(3)如图,抛物线yax2x4a开口向上,抛物线经过定点A(2,2),B(2,2),m2,n3,n3时,y0,解得a如图,抛物线开口向下,点N在点A左侧,n2满足题意,点M在点A右侧点B左侧,m2满足题意,a0符合题意综上所述

    48、,a或a018(2022江都区一模)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M,对于任意的函数值y,都满足yM,那么称这个函数是有上界函数在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的上确界例如,函数y(x3)2+2是有上界函数,其上确界是2(1)函数yx2+2x+1和y2x3(x5)中是有上界函数的为 (只填序号即可),其上确界为 7;(2)若反比例函数y(axb,a0)的上确界是b+1,且该函数的最小值为2,求a、b的值;(3)如果函数yx2+2ax+2(1x3)是以6为上确界的有上界函数,求实数a的值【分析】(1)yx2+2x+1(x+1)20,则函数是没有上界函数;y2x3(x5)时y7,

    49、则函数是有上界函数,上确界为7;(2)由题意可得y,则b+1,2,分别求出a、b即可;(3)分三种情况讨论:a1时,12a6,解得a;a3时,6a76,解得a(舍);1a3时,xa时,y有最大值a2+2,a2+26,解得a2或a2(舍)【解答】解:(1)yx2+2x+1(x+1)2,y0,yx2+2x+1没有上界函数;y2x3(x5),y7,y2x3(x5)有上界函数,上确界为7,故答案为:,7;(2)y(axb,a0),当xa时,y有最大值,当xb时,y有最小值,y,函数上确界是b+1,b+1,函数的最小值为2,2,b3,a;(3)yx2+2ax+2(xa)2+a2+2,当xa时,y有最大值

    50、a2+2,a1时,x1,y有最大值12a,6为上确界,12a6,a;a3时,x3时,y有最大值6a7,6为上确界,6a76,a(舍);1a3时,xa时,y有最大值a2+2,6为上确界,a2+26,a2或a2(舍);综上所述:a的值为或219(2022亭湖区校级一模)已知抛物线yax2(3a1)x2(a为常数且a0)与y轴交于点A(1)点A的坐标为 (0,2);对称轴为 x(用含a的代数式表示);(2)无论a取何值,抛物线都过定点B(与点A不重合),则点B的坐标为 (3,1);(3)若a0,且自变量x满足1x3时,图象最高点的纵坐标为2,求抛物线的表达式;(4)将点A与点B之间的函数图象记作图象

    51、M(包含点A、B),若将M在直线y2下方的部分保持不变,上方的部分沿直线y2进行翻折,可以得到新的函数图象M1,若图象M1上仅存在两个点到直线y6的距离为2,求a的值【分析】(1)令x0,求得对应的y值即可求得点A的坐标;利用二次函数的性质即可求得抛物线的对称轴;(2)利用a的系数为0,求得对应的x值,将x值代入解析式即可求得结论;(3)利用分类讨论的思想方法,用待定系数法解答即可;(4)利用分类讨论的方法分当a0时和当a0时两种情况讨论解答,结合图象,利用轴对称的性质和待定系数法解答即可【解答】解:(1)令x0,则y2,A(0,2);抛物线yax2(3a1)x2的对称轴为直线x,故答案为:(

    52、0,2);x;(2)抛物线yax2(3a1)x2ax23ax+x2(x23x)a+x2,又无论a取何值,抛物线都过定点B(与点A不重合),x23x0,x3,当x3时,yx21,B(3,1),故答案为:(3,1);(3)a0,抛物线yax2(3a1)x2开口方向向下由(1)知:抛物线yax2(3a1)x2的对称轴为直线x,若1,则a,与a0矛盾,不合题意;若13,则a,此时,抛物线的顶点为图象最高点,即当x时,函数y的值为2,a(3a1)20,解得:a1或a(不合题意,舍去)a1;若3,则a0,此时,点(3,2)是满足1x3时,图象的最高点,9a3(3a1)212,此种情况不存在,综上,满足条件

    53、的抛物线的表达式为yx2+4x2;(4)B(3,1),将点B沿直线y2进行翻折后得到的对称点的坐标为B(3,5),点B到直线y6的距离为1当a0时,图象M1上仅存在两个点到直线y6的距离为2,此时,抛物线的顶点的纵坐标为4,4,解得:a,a或;当a0时,点B到直线y6的距离为1,图象M1上仅存在一个点到直线y6的距离为2,综上,若图象M1上仅存在两个点到直线y6的距离为2,a的值为或20(2022义安区模拟)已知抛物线的图象经过坐标原点O(1)求抛物线解析式(2)若B,C是抛物线上两动点,直线BC:ykx+b恒过点(0,1),设直线OB为yk1x,直线OC为yk2x若B、C两点关于y轴对称,求

    54、k1k2的值求证:无论k为何值,k1k2为定值【分析】(1)先把(0,0)代入,得出cn2,再代入即可得解;(2)设B(t,1),C(t,1),t0,分别代入直线OB、OC,得出kOB,kOC求解即可;联立,再利用根与系数的关系得出x1+x22k,x1x22,进而得出,求解即可【解答】(1)解:由题意,把(0,0)代入,得0n2+c,cn2,y,抛物线解析式为yx2;(2)解:由题意得,B、C两点关于y轴对称,设B(t,1),C(t,1),t0,1,解得:t,代入OB为yk1x,直线OC为yk2x,即;证明:由题知,直线BC:ykx+1:联立得:,得:,x1+x22k,x1x22,点B在直线OB上,kx1+1k1x1,即,点C在直线OC上,kx2+1k2x2,即,即无论k为何值,k1k2为定值,值为

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