D.1≤k≤2
2.(创新题推荐)
(2020荆州)我们约定:
(a,b,c)为函数y=ax2+bx+c的“关联数”,当其图象与坐标轴交点的横纵坐标均为整数时,该交点为“整交点”.若关联数为(m,-m-2,2)的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数).则这个函数图象上整交点的坐标为________.
3.已知:
抛物线y=ax2+4ax+b(a>0)的顶点A在x轴上,与y轴交于点B.
(1)用含a的代数式表示b;
(2)若∠BAO=45°,求a的值;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(不包含边界)恰好没有整点,结合函数的图象,求a的取值范围.
4.(2020河北黑马卷)如图,是反比例函数y=
(x>0)的部分图象,阴影部分表示它与横纵坐标轴正半轴围成的区域,在该区域内(不包括边界)的整数点的个数是k,则抛物线y=-(x-2)2-2向上平移k个单位后得到的图象是( )
第4题图
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5.(2020唐山路南区一模)如图,抛物线L:
y=-(x-t)2+t+2,直线l:
x=2t与抛物线、x轴分别相交于Q、P.
(1)当t=3时,求Q点的坐标;
(2)当P、Q两点重合时,求t的值;
(3)当Q点最高时(t≠0),求抛物线解析式;
(4)在抛物线L与x轴所围成的封闭图形的边界上,我们把横坐标是整数的点称为“可点”,直接写出2<t<3时,“可点”的个数为________.
第5题图
第九节 二次函数的简单综合
课时1 交点问题
1.D 【解析】∵二次函数与x轴有两个交点,则(2a-3)2-4(a-1)(a-4)>0,解得a>
,∵a≠1,∴最小整数可取a=2,则二次函数解析式为y=x2-x-2.令y=x2-x-2=0,解得x=-1或x=2,∴二次函数与x轴的交点为(-1,0)和(2,0).将图象在x轴上方的部分翻折后如解图所示,直线y=kx-2经过新图象与y轴的交点.当直线经过点(-1,0)、(2,0)及与抛物线在-1<x<2之间只有一个交点时,抛物线与直线恰好有三个公共点.①当直线过点(-1,0)时,则k=-2;②当直线过点(2,0)时,k=1;③当直线与新图象在-1<x<2之间只有一个交点时,x2-x-2=kx-2,则有1+k=0,解得k=-1;综上所述,k的值不能是2.
第1题解图
2.D 【解析】令y=0,即x2-2ax+a2-2a-4=0,∴b2-4ac=(-2a)2-4(a2-2a-4)=4a2-4a2+8a+16=8a+16≥0.∴a≥-2,∵对称轴为直线x=-
=a,抛物线开口向上,且当x>3时,y随x的增大而增大,∴a≤3,∴a的取值范围的是-2≤a≤3.
3.c≥7 【解析】将A(-1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+3得
,解得
,
∵要使抛物线y=-x2+2x+3与直线y=-2x+c有两个交点,∴b2-4ac≤0,即16+4(3-c)≤0,解得c≥7.
4.解:
(1)∵抛物线y=x2-2mx+m2+2m-1过点B(3,5),
∴把B(3,5)代入y=x2-2mx+m2+2m-1,整理得,m2-4m+3=0,
解得m1=1,m2=3,
当m=1时,y=x2-2x+2=(x-1)2+1,
其顶点A的坐标为(1,1);
当m=3时,y=x2-6x+14=(x-3)2+5,
其顶点A的坐标为(3,5);
综上所述,顶点A的坐标为(1,1)或(3,5);
(2)∵y=x2-2mx+m2+2m-1=(x-m)2+2m-1,
∴顶点A的坐标为(m,2m-1),
∵点A的坐标记为(x,y),
∴x=m,
∴y=2x-1;
(3)由
(2)可知,抛物线的顶点在直线y=2x-1上运动,且抛物线形状不变,
由
(1)知,当m=1或3时,抛物线过B(3,5),
把C(0,2)代入y=x2-2mx+m2+2m-1,得m2+2m-1=2,
解得m=1或m=-3,
∵当m=1或-3时,抛物线经过点C(0,2),
如解图所示,当m=-3或3时,抛物线与线段BC只有一个交点(即线段CB的端点),
当m=1时,抛物线同时过点B、C,不合题意,
∴m的取值范围是-3≤m≤3且m≠1.
第5题解图
5.D 【解析】把A(1,1)代入y=ax2得a=1;把B(3,1)代入y=ax2得a=
,所以a的取值范围为0<a<
或a>1.
6.解:
(1)当a=0时,抛物线表达式为y=x2-2x-3,
当x=0时,y=-3.
∴点A的坐标为(0,-3),
∴点B的坐标为(4,-3);
(2)如解图①,当a=0时,图形M与线段AB恰有三个公共点,
如解图②,当a=-3时,图形M与线段AB恰有一个公共点,
如解图③,当a=1时,图形M与线段AB恰有两个公共点,
综上所述,当-3<a<0或a=1时,图形M与线段AB恰有两个公共点.
图①
图②
图③
第6题解图
7.A 【解析】根据题图可得,抛物线y=ax2的图象经过点(1,3)时,a取得最大值,此时a=3;抛物线y=ax2的图象经过点(3,1)时,a取得最小值,此时9a=1,解得a=
.∴实数a的取值范围为
≤a≤3.
课时2 整点问题
1.C 【解析】如解图,当反比例函数y=
(x>0)的图象经过点(1,2)、(2,1),即k=xy=2时,围成的阴影部分(包括边界)的整点刚好为5个,当反比例函数y=
(x>0)的图象经过点(1,1),即k=xy=1时,围成的阴影部分(包括边界)的整点刚好为6个,∵围成的阴影部分(包括边界)的整点个数为5,∴k的取值范围为1第1题解图
2.(1,0)或(2,0)或(0,2) 【解析】将关联数为(m,-m-2,2)代入函数y=ax2+bx+c得y=mx2+(-m-2)x+2,∵关联数为(m,-m-2,2)的函数图象与x轴有两个整交点(m为正整数),令y=0,即mx2+(-m-2)x+2=0,因式分解得(mx-2)(x-1)=0,又∵关联数为(m,-m-2,2)的函数图象与x轴有两个整交点,即b2-4ac>0,∴m=1,∴y=x2-3x+2,与x轴交点即y=0解得x=1或x=2,即坐标为(1,0)或(2,0),与y轴交点即x=0解得y=2,即坐标为(0,2),∴这个函数图象上整交点的坐标为(1,0)或(2,0)或(0,2).
3.解:
(1)∵y=ax2+4ax+b=a(x+2)2+(b-4a),
∴该抛物线顶点A的坐标为(-2,b-4a),
∵顶点A在x轴上,
∴b-4a=0,
即b=4a;
(2)∵b=4a,
∴抛物线为y=ax2+4ax+4a(a>0),
∵抛物线的顶点为A(-2,0),与y轴的交点B(0,4a)在y轴的正半轴,∠BAO=45°,
∴OB=OA=2,
∴4a=2,
∴a=
;
(3)0<a≤
或a=1.
【解法提示】∵点A(-2,0),点B(0,4a),设直线AB的函数解析式为y=mx+n,
,得
,即直线AB的解析式为y=2ax+4a,如解图①,当直线AB过点(-1,1)时,1=-2a+4a,解得a=
,如解图②,当直线AB过点(-1,2)时,2=-2a+4a,解得a=1;抛物线的顶点固定,a越大,开口越小,直线AB,a越大,点B的纵坐标越大.结合函数图象,a的取值范围为0<a≤
或a=1.
图①
图②
第3题解图
4.A 【解析】如解图,反比例函数y=
(x>0)的图象与坐标轴围成的区域内(不包括边界)的整数点的个数为5个,即k=5,∴抛物线y=-(x-2)2-2向上平移5个单位后可得y=-(x-2)2+3,即y=-x2+4x-1,∴得到的图象如选项A所示.
第4题解图
5.
(1)解:
t=3时,抛物线L:
y=-(x-3)2+5,直线l:
x=6,
将x=6代入y=-(x-3)2+5,y=-4,∴Q点的坐标为(6,-4);
(2)∵P(2t,0),Q(2t,-t2+t+2),当P、Q两点重合时,
∴-t2+t+2=0,t=2或t=-1;
(3)∵Q点的纵坐标为-t2+t+2,
∴当t=-
=
时,Q点的纵坐标最大,Q点达到最高,
∴此时,抛物线解析式为y=-(x-
)2+
;
(4)8或9或10个.
【解法提示】令y=0,则x=t±
,
∵2∴0<3-
,4<3+
,
∴当4当x2=5时,x轴上有横坐标为1,2,3,4,5的5个“可点”,抛物线上有横坐标为1,2,3,4的4个“可点”,共9个;
当5时,x轴和抛物线上都有横坐标为1,2,3,4,5的共10个“可点”;
综上所述,有8或9或10个“可点”.