(3)在
(2)的条件下,将图象G在x轴上方的部分沿x轴翻折,图象G的其余部分保持不变,得到一个新图象M.若经过点C(4,2)的直线y=kx+b(k≠0)与图象M在第三象限内有两个公共点,结合图象求b的取值范围.
6.[2019·通州一模]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与一次函数y1=x+k的图象交于A(0,1),B两点,C(1,0)为二次函数图象的顶点.
(1)求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的解析式;
(2)在平面直角坐标系中画出二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和一次函数y1=x+k的图象;
(3)把
(1)中的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象平移后得到新的二次函数y2=ax2+bx+c+m(a≠0,m为常数)的图象,定义新函数f:
“当自变量x任取一值时,x对应的函数值分别为y1或y2,如果y1≠y2,函数f的函数值等于y1,y2中的较小值;如果y1=y2,函数f的函数值等于y1(或y2).”当新函数f的图象与x轴有三个交点时,直接写出m的取值范围.
7.[2019·海淀二模]在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx+m+4与y轴交于点A(0,3),与x轴交于点B,C(点B在点C左侧).
(1)求该抛物线的函数解析式及点B,C的坐标;
(2)抛物线的对称轴与x轴交于点D,若直线y=kx+b经过点D和点E(-1,-2),求直线DE的函数解析式;
(3)在
(2)的条件下,已知点P(t,0),过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点M,交直线DE于点N,若点M和点N中至少有一个点在x轴下方,直接写出t的取值范围.
图Z8-7
8.[2019·海淀期中]在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2-(m-1)x-m(m>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A的坐标;
(2)当S△ABC=15时,求该抛物线的函数解析式;
(3)在
(2)的条件下,经过点C的直线l:
y=kx+b(k<0)与抛物线的另一个交点为D.该抛物线在直线l上方的部分与线段CD组成一个新函数的图象.请结合图象回答:
若新函数的最小值大于-8,求k的取值范围.
图Z8-8
9.[2019·平谷一模]已知抛物线y=ax2+x+c(a≠0)经过A(-1,0),B(2,0)两点,与y轴相交于点C,点D为该抛物线的顶点.
(1)求该抛物线的函数解析式及点D的坐标;
(2)点E是该抛物线上一动点,且位于第一象限,当点E到直线BC的距离为时,求点E的坐标;
(3)在
(2)的条件下,在x轴上有一点P,且∠EAO+∠EPO=∠α,当tanα=2时,求点P的坐标.
图Z8-9
10.[2019·怀柔一模]在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=(a-1)x2+2x+1的图象与x轴有交点,a为正整数.
(1)求a的值;
(2)将二次函数y=(a-1)x2+2x+1的图象向右平移m个单位长度,再向下平移(m2+1)个单位长度,当-2≤x≤1时,二次函数有最小值-3,求实数m的值.
图Z8-10
参考答案
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1.解:
(1)当y=2时,2=x-1,x=3.
∴A(3,2).
∵点A,B关于直线x=1对称,
∴B(-1,2).
(2)把(3,2),(-1,2)代入y=x2+bx+c,得
解得
∴抛物线C1的解析式为y=x2-2x-1,顶点坐标为(1,-2).
(3)如图,当C2过点A,点B时为临界状态,
将A(3,2)代入y=ax2,则9a=2,a=,
将B(-1,2)代入y=ax2,则a=2,
∴≤a<2.
2.解:
(1)∵y=2x2+mx+n经过点A(0,-2),B(3,4),
∴
解得
∴抛物线的函数解析式为y=2x2-4x-2.
∴对称轴为直线x=1.
(2)由题意可知C(-3,-4).
二次函数y=2x2-4x-2的最小值为-4.
如图,由图象可以看出点D纵坐标的最小值即为-4,最大值为直线BC与抛物线对称轴的交点的纵坐标.
由B(3,4),C(-3,-4)可知直线BC的函数解析式为y=x.
当x=1时,y=.
∴-4≤t≤.
3.解:
(1)当x=0时,y=-2,
∴A(0,-2),
抛物线的对称轴为直线x=-=1,
∴B(1,0).
(2)易得点A关于对称轴直线x=1的对称点为A′(2,-2),点B关于对称轴对称的点仍为点B,
∴直线l经过点A′,B.
设直线l的函数解析式为y=kx+b(k≠0).
则
解得
故直线l的函数解析式为y=-2x+2.
(3)∵抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线在2<x<3这一段与在-1<x<0这一段关于对称轴对称.
如图,结合图象可以观察到抛物线在-2<x<-1这一段位于直线l的上方,在-1<x<0这一段位于直线l的下方,
∴抛物线与直线l的交点的横坐标为-1.
当x=-1时,y=-2×(-1)+2=4,
∴抛物线与直线l的一个交点为(-1,4).
当x=-1时,m+2m-2=4,
解得m=2,
∴抛物线的函数解析式为y=2x2-4x-2.
4.解:
(1)∵二次函数y=(t+1)x2+2(t+2)x+在x=0和x=2时的函数值相等,
∴0+0+=4(t+1)+4(t+2)+,
解得t=-,
∴二次函数的解析式是y=-x2+x+.
(2)把A(-3,m)代入y=-x2+x+得m=-×(-3)2-3+=-6,
即A(-3,-6).
将A(-3,-6)代入y=kx+6,得-6=-3k+6,
解得k=4,
故m=-6,k=4.
(3)由题意可知,点B,C间的部分图象的函数解析式是y=-(x-3)(x+1)(-1≤x≤3),
则抛物线平移后得到图象G的函数解析式是y=-(x-3+n)(x+1+n)(-n-1≤x≤3-n),
此时直线平移后的解析式是y=4x+6+n.
如果平移后的直线与平移后的二次函数图象相切,
则方程4x+6+n=-(x-3+n)(x+1+n)有两个相等的实数解,
即-x2-(n+3)x-n2-=0有两个相等的实数解,
Δ=[-(n+3)]2-4×(-)×(-n2-)=6n=0,解得n=0.
∵与已知n>0相矛盾,
∴平移后的直线与平移后的抛物线不相切,
∴结合图象可知,如果平移后的直线与抛物线有公共点,
则两个临界的交点为(-n-1,0),(3-n,0),
∴0=4(-n-1)+6+n,
解得n=.
0=4(3-n)+6+n,
解得n=6.
故n的取值范围是≤n≤6.
5.解:
(1)∵点A,B是二次函数y=mx2+(m-3)x-3(m>0)的图象与x轴的交点,
∴令y=0,即mx2+(m-3)x-3=0,
解得x1=-1,x2=.
又∵点A在点B左侧且m>0,
∴点A的坐标为(-1,0).
(2)由
(1)可知点B的坐标为(,0).
∵二次函数的图象与y轴交于点C,
∴点C的坐标为(0,-3).
∵∠ABC=45°,∴=3,解得m=1.
(3)由
(2)得,二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
依题意并结合图象(如图)可知,一次函数的图象与二次函数的图象交点的横坐标分别为-2和2,
由此可得交点坐标为(-2,5)和(2,-3).
将交点坐标分别代入一次函数解析式y=kx+b中,
得解得
∴一次函数的解析式为y=-2x+1.
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1.解:
(1)∵抛物线y=x2-x+2与y轴交于点A,
∴点A的坐标为(0,2).
∵y=x2-x+2=(x-1)2+,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点B的坐标为(1,).
又∵点C与点A关于抛物线的对称轴对称,
∴点C的坐标为(2,2),且点C在抛物线上.
设直线BC的函数解析式为y=kx+b.
∵直线BC经过点B(1,)和点C(2,2),
∴解得
∴直线BC的函数解析式为y=x+1.
(2)如图所示,∵抛物线y=x2-x+2中,当x=4时,y=6,
∴点D的坐标为(4,6).
∵直线y=x+1中,当x=0时,y=1,
当x=4时,y=3,
∴点E的坐标为(0,1),点F的坐标为(4,3).
设点A平移后的对应点为点A′,点D平移后的对应点为点D′.
当图象G向下平移至点A′与点E重合时,点D′在直线BC上方,此时t=1;
当图象G向下平移至点D′与点F重合时,点A′在直线BC下方,此时t=3.
结合图象可知,符合题意的t的取值范围是1<t≤3.
2.解:
(1)∵点A在直线y=x上,且点A的横坐标是-3,
∴A(-3,-3).
把A(-3,-3)代入y=ax2+4x,
解得a=1.
∴M1:
y=x2+4x,顶点坐标为(-2,-4),
∴抛物线M2的顶点坐标为(1,-1).
∴抛物线M2的函数解析式为y=x2-2x.
(2)①如图,由题意,知C(2,2),∴F(4,2).
∵直线y=x+n经过点F,∴2=4+n.
解得n=-2.
②n>3或n<-6.
3.解:
(1)∵二次函数y1=x2+bx+c的图象C1经过(-1,0),(0,-3)两点,
∴
解得
∴抛物线C1的函数解析式为y1=x2-2x-3.
(2)∵y1=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4).
∴平移后抛物线C2的顶点坐标为(0,0),
∴C2对应的函数解析式为y2=x2.
(3)a≥-1(如图).
4.解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+1过点A,B,
∴
∴
∴抛物线的函数解析式为y=-x2+x+1.
(2)∵x=-=,
∴抛物线y=-x2+x+1的对称轴为直线x=.
设点E为点A关于直线x=的对称点,则点E的坐标为.
连接EC交直线x=于点D,此时△ACD的周长最小.
设直线EC的函数解析式为y=kx+m,代入点E,C的坐标,
则
解得
∴直线EC的函数解析式为y=-x+1.
当x=时,y=.
∴点D的坐标为.
(3)存在.
①当点A为直角顶点时,过点A作AC的垂线交y轴于点M,交对称轴于点P1.
∵AO⊥OC,AC⊥AP1,
∴∠AOM=∠CAM=90°.
∵C,A,
∴OA=OC=1.
∴∠CAO=45°,
∴∠OAM=∠OMA=45°,
∴OA=OM=1.
∴点M的坐标为.
设直线AM对应的一次函数的解析式为y=k1x+b1,代入点A,M的坐标,
则
解得
∴直线AM的函数解析式为y=-x-1.
令x=,则y=-.
∴点P1的坐标为.
②当点C为直角顶点时,过点C作AC的垂线交对称轴于点P2,交x轴于点N.
与①同理可得Rt△CON是等腰直角三角形,
∴OC=ON=1,
∴点N的坐标为.
∵CP2⊥AC,AP1⊥AC,
∴CP2∥AP1,
∴直线CP2的函数解析式为y=-x+1.
令x=,则y=.
∴点P2的坐标为.
综上所述,在对称轴上存在点P1,P2,使△ACP成为以AC为直角边的直角三角形.
5.解:
(1)将A代入y=mx2-2mx-3,解得m=1.
∴抛物线的函数解析式为y=x2-2x-3.
令y=0,则x2-2x-3=0,解得x1=3,x2=-1,
∴点B的坐标为.
(2)y=x2-2x-3=-4.
∵当-2当1≤x<3时,y随x增大而增大,
∴当x=1,ymin=-4;
当x=-2,ymax=5.
∴y的取值范围是-4≤y<5.
(3)如图,当直线y=kx+b经过点B,C时,其函数解析式为y=x+.
当直线y=kx+b经过点,C时,
其函数解析式为y=x-.
结合图象可得b的取值范围是-
6.解:
(1)设抛物线的函数解析式为y=a(x-1)2.
由抛物线过点A(0,1),可得y=x2-2x+1.
(2)如图①:
(3)如图②③,由图可知-47.解:
(1)∵抛物线y=mx2-2mx+m+4与y轴交于点A(0,3),
∴m+4=3,
解得m=-1,
∴抛物线的函数解析式为y=-x2+2x+3.
∵抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于点B,C,
∴令y=0,即-x2+2x+3=0.
解得x1=-1,x2=3.
又∵点B在点C左侧,
∴点B的坐标为(-1,0),点C的坐标为(3,0).
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1.
∵抛物线的对称轴与x轴交于点D,
∴点D的坐标为(1,0).
∵直线y=kx+b经过点D(1,0)和点E(-1,-2),
∴
解得
∴直线DE的函数解析式为y=x-1.
(3)t<1或t>3.
8.解:
(1)∵抛物线y=x2-(m-1)x-m(m>0)与x轴交于A,B两点,
∴令y=0,即x2-(m-1)x-m=0.
解得x1=-1,x2=m.
又∵点A在点B左侧,且m>0,
∴点A的坐标为(-1,0).
(2)由
(1)可知点B的坐标为(m,0).
∵抛物线与y轴交于点C,
∴点C的坐标为(0,-m).
∵m>0,
∴AB=m+1,OC=m.
∵S△ABC=15,
∴(m+1)m=15.
解得m=-6或m=5.
∵m>0,
∴m=5,
∴抛物线的函数解析式为y=x2-4x-5.
(3)由
(2)可知点C的坐标为(0,-5).
∵直线l:
y=kx+b(k<0)经过点C,
∴b=-5,
∴直线l的解析式为y=kx-5(k<0).
∵y=x2-4x-5=(x-2)2-9,
∴当点D在抛物线顶点处或对称轴左侧时,新函数的最小值均为-9,不符合题意.
当点D在抛物线对称轴右侧时,新函数的最小值有可能大于-8(如图).
令y=-8,即x2-4x-5=-8.
解得x1=1(不合题意,舍去),x2=3.
∴抛物线经过点(3,-8).
当直线y=kx-5(k<0)经过点(3,-8)时,可求得k=-1.
由图象可知,当-19.解:
(1)∵抛物线y=ax2+x+c(a≠0)经过A(-1,0),B(2,0)两点,
∴解得
∴抛物线的函数解析式为y=-x2+x+2,
∴点D的坐标为(,).
(2)如图①,作EN∥BC,交y轴于点N,过点C作CM⊥EN于点M.
令x=0,得y=2,
∴OC=OB=2,
∴∠OCB=45°.
∵EN∥BC,
∴∠CNM=∠OCB=45°.
∵CM⊥EN于点M,
∴∠CNM=∠MCN=45°,
∴MN=CM=,
∴CN=1.
∴直线NE的函数解析式为y=-x+3.
由解得
∴点E的坐标为(1,2).
(3)如图②,过点E作EF⊥AB于点F.
由
(2)知tan∠EOF=2,
又∵tanα=2,
∴∠EOF=∠α.
∵∠EOF=∠EAO+∠AEO=∠α,∠EAO+∠EPO=∠α,
∴∠EPO=∠AEO.
∵∠EAO=∠PAE,
∴△AEP∽△AOE,
∴=.
∵AE==2,AO=1,
∴AP=8,
∴OP=7,
∴P,
由对称性可得P′.
∴点P的坐标为或.
10.解:
(1)∵二次函数y=(a-1)x2+2x+1的图象与x轴有交点,
令y=0,则(a-1)x2+2x+1=0,
∴4-4(a-1)≥0,解得a≤2.
∵a为正整数,∴a为1或2.
又∵y=(a-1)x2+2x+1是二次函数,
∴a-1≠0,∴a≠1,
∴a的值为2.
(2)∵a=2,∴二次函数的解析式为y=x2+2x+1.
将二次函数y=x2+2x+1化成顶点式为y=(x+1)2,
二次函数图象向右平移m个单位长度,再向下平移(m2+1)个单位长度后的函数解析式为y=(x+1-m)2-(m2+1).
此时函数图象的顶点坐标为(m-1,-m2-1).
当m-1<-2,即m<-1时,在x=-2处二次函数有最小值-3,
∴-3=(-1-m)2-(m2+1),
解得m=-,符合题目要求.
当-2≤m-1≤1,即-1≤m≤2时,在x=m-1处二次函数有最小值-3,即-m2-1=-3,
解得m=±.
∵m=-不符合-1≤m≤2的条件,舍去.
∴m=.
当m-1>1,即m>2时,在x=1处二次函数有最小值-3,
∴-3=(2-m)2-(m2+1),
解得m=,不符合m>2的条件,舍去.
综上所述,m的值为-或.