2023年中考数学压轴培优专题:二次函数与公共点及交点综合问题(含答案解析)

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资源描述

1、二次函数与公共点及交点综合【例1】(2022大庆)已知二次函数yx2+bx+m图象的对称轴为直线x2,将二次函数yx2+bx+m图象中y轴左侧部分沿x轴翻折,保留其他部分得到新的图象C(1)求b的值;(2)当m0时,图C与x轴交于点M,N(M在N的左侧),与y轴交于点P当MNP为直角三角形时,求m的值;在的条件下,当图象C中4y0时,结合图象求x的取值范围;(3)已知两点A(1,1),B(5,1),当线段AB与图象C恰有两个公共点时,直接写出m的取值范围【分析】(1)由二次函数的对称轴直接可求b的值;(2)求出M(2,0),N(2+,0),再求出MN2,MN的中点坐标为(2,0),利用直角三角

2、形斜边的中线等于斜边的一半,列出方程即可求解;求出抛物线yx24x1(x0)与直线y4的交点为(1,4),(3,4),再求出yx24x1关于x轴对称的抛物线解析式为yx2+4x+1(x0)当x2+4x+14时,解得x5(舍)或x1,抛物线yx2+4x+1(x0)与直线y4的交点为(1,4),结合图像可得1x2或0x1或3x2+时,4y0;(3)通过画函数的图象,分类讨论求解即可【解析】(1)已知二次函数yx2+bx+m图象的对称轴为直线x2,b4;(2)如图1:令x2+bx+m0,解得x2或x2+,M在N的左侧,M(2,0),N(2+,0),MN2,MN的中点坐标为(2,0),MNP为直角三角

3、形,解得m0(舍)或m1;m1,yx24x1(x0),令x24x14,解得x1或x3,抛物线yx24x1(x0)与直线y4的交点为(1,4),(3,4),yx24x1关于x轴对称的抛物线解析式为yx2+4x+1(x0),当x2+4x+14时,解得x5(舍)或x1,抛物线yx2+4x+1(x0)与直线y4的交点为(1,4),1x2或0x1或3x2+时,4y0;(3)yx24x+m关于x轴对称的抛物线解析式为yx2+4xm(x0),如图2,当yx2+4xm(x0)经过点A时,14m1,解得m4,yx24x4(x0),当x5时,y1,yx24x4(x0)与线段AB有一个交点,m4时,当线段AB与图象

4、C恰有两个公共点;如图3,当yx24x+m(x0)经过点(0,1)时,m1,此时图象C与线段AB有三个公共点,4m1时,线段AB与图象C恰有两个公共点; 如图4,当yx2+4xm(x0)经过点(0,1)时,m1,此时图象C与线段AB有两个公共点,当yx24x+m(x0)的顶点在线段AB上时,m41,解得m3,此时图象C与线段AB有一个公共点,1m3时,线段AB与图象C恰有两个公共点;综上所述:4m1或1m3时,线段AB与图象C恰有两个公共点【例2】(2022湖北)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yx22x3的顶点为A,与y轴交于点C,线段CBx轴,交该抛物线于另一点B(1)求点B的坐标及直

5、线AC的解析式;(2)当二次函数yx22x3的自变量x满足mxm+2时,此函数的最大值为p,最小值为q,且pq2,求m的值;(3)平移抛物线yx22x3,使其顶点始终在直线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,请直接写出n的取值范围【分析】(1)求出A、B、C三点坐标,再用待定系数法求直线AC的解析式即可;(2)分四种情况讨论:当m1时,pq(m+2)22(m+2)3m2+2m+32,解得m(舍);当m+21,即m1,pqm22m3(m+2)2+2(m+2)+32,解得m(舍);当m1m+1,即0m1,pq(m+2)22(m+2)3+42,解得

6、m1或m1(舍);当m+11m+2,即1m0,pqm22m3+42,解得m+1(舍)或m+1;(3)分两种情况讨论:当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,平移后的抛物线解析式为y(x1+h)24+h,求出直线BA的解析式为yx5,联立方程组,由0时,解得h,此时抛物线的顶点为(,),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,平移后的抛物线解析式为y(x1k)24k,当抛物线经过点B时,此时抛物线的顶点坐标为(4,7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;当抛物线的顶点为(1,4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,由此可求解

7、【解析】(1)yx22x3(x1)24,顶点A(1,4),令x0,则y3,C(0,3),CBx轴,B(2,3),设直线AC解析式为ykx+b,解得,yx3;(2)抛物线yx22x3的对称轴为直线x1,当m1时,xm时,qm22m3,xm+2时,p(m+2)22(m+2)3,pq(m+2)22(m+2)3m2+2m+32,解得m(舍);当m+21,即m1,xm时,pm22m3,xm+2时,q(m+2)22(m+2)3,pqm22m3(m+2)2+2(m+2)+32,解得m(舍);当m1m+1,即0m1,x1时,q4,xm+2时,p(m+2)22(m+2)3,pq(m+2)22(m+2)3+42,

8、解得m1或m1(舍);当m+11m+2,即1m0,x1时,q4,xm时,pm22m3,pqm22m3+42,解得m1+(舍)或m1,综上所述:m的值1或1;(3)设直线AC的解析式为ykx+b,解得,yx3,如图1,当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,平移后的抛物线解析式为y(x1+h)24+h,设直线BA的解析式为ykx+b,解得,yx5,联立方程组,整理得x2(32h)x+h2h+20,当0时,(32h)24(h2h+2)0,解得h,此时抛物线的顶点为(,),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;如图2,当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,平移后的抛物线解析式为y

9、(x1k)24k,当抛物线经过点B时,(21k)24k3,解得k0(舍)或k3,此时抛物线的顶点坐标为(4,7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点,当抛物线的顶点为(1,4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,综上所述:1n4或n【例3】(2022张家界)如图,已知抛物线yax2+bx+3(a0)与x轴交于A(1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)若四边形BCEF为矩形,CE3点M以每秒1个单位的速度从点C沿CE向点E运动,同时点N以每秒2个单位的速度从点E沿EF向点F运动,一点到达终点,另一点随之停止当以M

10、、E、N为顶点的三角形与BOC相似时,求运动时间t的值;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点P,点G是点P关于点D的对称点,点Q是x轴下方抛物线上的动点若过点Q的直线l:ykx+m(|k|)与抛物线只有一个公共点,且分别与线段GA、GB相交于点H、K,求证:GH+GK为定值【分析】(1)二次函数表达式可设为:yax2+bx+3,将A(1,0)、B(4,0)代入yax2+bx+3,解方程可得a和b的值,再利用顶点坐标公式可得点D的坐标;(2)根据t秒后点M的运动距离为CMt,则ME3t,点N的运动距离为EN2t分两种情形,当EMNOBC时,得,解得t;当EMNOCB时,得,解得t;(3)首先利用中点

11、坐标公式可得点G的坐标,利用待定系数法求出直线AG和BG的解析式,再根据直线l:ykx+m与抛物线只有一个公共点,联立两函数解析式,可得0,再求出点H和k的横坐标,从而解决问题【解析】(1)设二次函数表达式为:yax2+bx+3,将A(1,0)、B(4,0)代入yax2+bx+3得:,解得,抛物线的函数表达式为:,又,顶点为D;(2)依题意,t秒后点M的运动距离为CMt,则ME3t,点N的运动距离为EN2t当EMNOBC时,解得t;当EMNOCB时,解得t;综上所述,当或时,以M、E、N为顶点的三角形与BOC相似;(3)点关于点D的对称点为点G,直线l:ykx+m与抛物线只有一个公共点,只有一

12、个实数解,0,即:,解得:,利用待定系数法可得直线GA的解析式为:,直线GB的解析式为:,联立,结合已知,解得:xH,同理可得:xK,则:GH,GK,GH+GK+,GH+GK的值为【例4】(2022沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx3经过点B(6,0)和点D(4,3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD(1)求抛物线的函数表达式;直接写出直线AD的函数表达式;(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,BDF的面积记为S1,DEF的面积记为S2,当S12S2时,求点E的坐标;(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方的部

13、分沿x轴向上翻折,与抛物线剩下的部分组成新的曲线记为C1,点C的对应点为C,点G的对应点为G,将曲线C1沿y轴向下平移n个单位长度(0n6)曲线C1与直线BC的公共点中,选两个公共点记作点P和点Q,若四边形CGQP是平行四边形,直接写出点P的坐标【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线解析式和直线AD的解析式;(2)设点E(t,t2t3),F(x,y),过点E作EMx轴于点M,过点F作FNx轴于点N,如图1,根据三角形面积关系可得,由EMFN,可得BFNBEM,得出,可求得F(2+t,t2t2),代入直线AD的解析式即可求得点E的坐标;(3)根据题意可得:点C(0,3),G(2,4),向上翻

14、折部分的图象解析式为y(x2)2+4,向上翻折部分平移后的函数解析式为y(x2)2+4n,平移后抛物线剩下部分的解析式为y(x2)24n,利用待定系数法可得:直线BC的解析式为yx3,直线CG的解析式为yx+3,由四边形CGQP是平行四边形,分类讨论即可【解析】(1)抛物线yax2+bx3经过点B(6,0)和点D(4,3),解得:,抛物线的函数表达式为yx2x3;由得yx2x3,当y0时,x2x30,解得:x16,x22,A(2,0),设直线AD的函数表达式为ykx+d,则,解得:,直线AD的函数表达式为yx1;(2)设点E(t,t2t3),F(x,y),过点E作EMx轴于点M,过点F作FNx

15、轴于点N,如图1,S12S2,即2,2,EMx轴,FNx轴,EMFN,BFNBEM,BM6t,EM(t2t3)t2+t+3,BN(6t),FN(t2+t+3),xOBBN6(6t)2+t,y(t2+t+3)t2t2,F(2+t,t2t2),点F在直线AD上,t2t2(2+t)1,解得:t10,t22,E(0,3)或(2,4);(3)yx2x3(x2)24,顶点坐标为G(2,4),当x0时,y3,即点C (0,3),点C(0,3),G(2,4),向上翻折部分的图象解析式为y(x2)2+4,向上翻折部分平移后的函数解析式为y(x2)2+4n,平移后抛物线剩下部分的解析式为y(x2)24n,设直线B

16、C的解析式为ykx+d(k0),把点B(6,0),C(0,3)代入得:,解得:,直线BC的解析式为yx3,同理直线CG的解析式为yx+3,BCCG,设点P的坐标为(s,s3),点C(0,3),G(2,4),点C向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点G,四边形CGQP是平行四边形,点Q(s+2,s2),当点P,Q均在向上翻折部分平移后的图象上时,则,解得:(不符合题意,舍去),当点P在向上翻折部分平移后的图象上,点Q在平移后抛物线剩下部分的图象上时,则,解得:或(不合题意,舍去),当点P在平移后抛物线剩下部分的图象上,点Q在向上翻折部分平移后的图象上时,则,解得:或(不合题意,舍去),综上所

17、述,点P的坐标为(1+,)或(1,)一解答题(共20小题)1(2022钟楼区校级模拟)如图,已知二次函数yx2+mx+m+的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,),P是抛物线在直线AC上方图象上一动点(1)求二次函数的表达式;(2)求PAC面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G现将图象G沿直线AC平移,得到新的图象M与线段PC只有一个公共点,请直接写出图象M的顶点横坐标n的取值范围【分析】(1)利用待定系数法即可求得答案;(2)令y0,可求得:A(5,0),B(1,0),再运用待定

18、系数法求得直线AC的解析式为yx,如图1,设P(t,t23t),过点P作PHy轴交直线AC于点H,则PHt2t,利用SPACSPAH+SPCH(t+)2+,即可运用二次函数求最值的方法求得答案;(3)运用翻折变换的性质可得图象G的函数解析式为:y(x+3)22,顶点坐标为(3,2),进而根据平移规律可得:图象M的函数解析式为:y(xn)2n,顶点坐标为(n,n),当图象M经过点C(0,)时,可求得:n1或n2,当图象M的端点B在PC上时,可求得:n或n(舍去),就看得出:图象M的顶点横坐标n的取值范围为:n1或n2【解析】(1)抛物线yx2+mx+m+与y轴交于点C(0,),m+,解得:m3,

19、该抛物线的解析式为:yx23x;(2)在yx23x中,令y0,得:x23x0,解得:x15,x21,A(5,0),B(1,0),设直线AC的解析式为ykx+b,A(5,0),C(0,),解得:,直线AC的解析式为yx,如图1,设P(t,t23t),过点P作PHy轴交直线AC于点H,则H(t,t),PHt23t(t)t2t,SPACSPAH+SPCHPH(xPxA)+PH(xCxP)PH(xCxA)(t2t)0(5)t2t(t+)2+,当t时,SPAC取得最大值,此时,点P的坐标为(,);(3)如图2,抛物线yx23x在点A、B之间的部分(含点A、B)沿x轴向下翻折,得到图象G,yx23x(x+

20、3)2+2,顶点为(3,2),图象G的函数解析式为:y(x+3)22,顶点坐标为(3,2),图象G沿直线AC平移,得到新的图象M,顶点运动的路径为直线yx,图象M的顶点坐标为(n,n),图象M的函数解析式为:y(xn)2n,当图象M经过点C(0,)时,则:(0n)2n,解得:n1或n2,当图象M的端点B在PC上时,线段PC的解析式为:yx(x0),点B(1,0)运动的路径为直线yx,联立可得:,解得:,将代入y(xn)2n,可得:(n)2n,解得:n或n(舍去),图象M的顶点横坐标n的取值范围为:n1或n22(2022保定一模)如图,关于x的二次函数yx22x+t2+2t5的图象记为L,点P是

21、L上对称轴右侧的一点,作PQy轴,与L在对称轴左侧交于点Q;点A,B的坐标分别为(1,0),(1,1),连接AB(1)若t1,设点P,Q的横坐标分别为m,n,求n关于m的关系式;(2)若L与线段AB有公共点,求t的取值范围;(3)当2t3x2t1时,y的最小值为,直接写出t的值【分析】(1)当t1时,抛物线为yx22x2,可求得它的对称轴为直线x1,由点P与点Q关于直线x1对称得m+n2,即可求得n关于m的关系式;(2)将yx22x+t2+2t5配成顶点式y(x1)2+t2+2t6,则抛物线的对称轴为直线x1,顶点坐标为(1,t2+2t6),再说明线段AB在直线x1上,由L与线段AB有公共点可

22、列不等式组得0t2+2t61,解不等式组求出它的解集即可;(3)分三种情况,一是直线x2t1在抛物线的对称轴的左侧,在2t3x2t1范围内图象不存在最低点,因此不存在y的最小值;二是直线x1在直线x2t3与直线x2t1之间时,抛物线的顶点为最低点,可列方程t2+2t6,解方程求出符合题意的t值;三是直线x2t3在抛物线的对称轴的右侧,在2t3x2t1范围内图象不存在最低点,因此不存在y的最小值【解析】(1)如图1,当t1时,L为抛物线yx22x2,yx22x2(x1)23,该抛物线的对称轴为直线x1,点P、Q分别是对称轴右侧、左侧L上的点,且PQy轴,m+n2,nm+2(m1)(2)如图2,L

23、为抛物线yx22x+t2+2t5(x1)2+t2+2t6,L的对称轴为直线x1,顶点坐标为(1,t2+2t6),A(1,0),B(1,1),线段AB在直线x1上,L与线段AB有公共点,0t2+2t61,解得12t1或1+t1+2,t的取值范围是12t1或1+t1+2(3)当2t11,即t1时,如图3,在2t3x2t1范围内图象不存在最低点,此时不存在y的最小值;当2t11且2t31,即1t2时,如图4,L的顶点为最低点,t2+2t6,解得t1,t2,1,t2不符合题意,舍去;当2t31,即t2时,如图5,在2t3x2t1范围内图象不存在最低点,此时不存在y的最小值,综上所述,t的值为3(202

24、2广陵区校级二模)在平面直角坐标系中,已知函数y12x和函数y2x+6,不论x取何值,y0都取y1与y2二者之中的较小值(1)求函数y1和y2图象的交点坐标,并直接写出y0关于x的函数关系式;(2)现有二次函数yx28x+c,若函数y0和y都随着x的增大而减小,求自变量x的取值范围;(3)在(2)的结论下,若函数y0和y的图象有且只有一个公共点,求c的取值范围【分析】(1)联立两函数解析式求出交点坐标,然后根据一次函数的增减性解答;(2)根据一次函数的增减性判断出x2,再根据二次函数解析式求出对称轴,然后根据二次函数的增减性可得x4,从而得解;(3)若函数yx28x+c与y0x+6只有一个交点

25、,联立两函数解析式整理得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式0求出c的值,然后求出x的值,若在x的取值范围内,则符合;若函数yx28x+c与y0x+6有两个交点,先利用根的判别式求出c的取值范围,先求出x2与x4时的函数值,然后利用一个解在x的范围内,另一个解不在x的范围内列出不等式组求解即可【解析】(1),函数y1和y2图象交点坐标(2,4);y0关于x的函数关系式为y0 ;(2)对于函数y0,y0随x的增大而减小,y0x+6(x 2),又函数yx 28x+c的对称轴为直线x4,且a10,当x4时,y随x的增大而减小,2x 4;(3)若函数yx 28x+c与y0x+6只有一个交点,且交点在

26、2x 4范围内,则x 28x+cx+6,即x 27x+( c6)0,(7)24( c6)734c0,解得c ,此时x1x2 ,符合2x 4,c ;若函数yx 28x+c与y0x+6有两个交点,其中一个在2x 4范围内,另一个在2x 4范围外,734c0,解得c ,对于函数y0,当x2时,y04;当x4时y02,又当2x 4时,y随x的增大而减小,若yx 28x+c与y0x+6在2x 4内有一个交点,则当x2时yy0;当x4时yy0,即当x2时,y4;当x4时,y2,解得16c 18,又c ,16c 18,综上所述,c的取值范围是:c 或16c 184(2022金华模拟)在平面直角坐标系中,二次

27、函数yx22mx+6m(x2m,m为常数)的图象记作G,图象G上点A的横坐标为2m(1)当m1,求图象G的最低点坐标;(2)平面内有点C(2,2)当AC不与坐标轴平行时,以AC为对角线构造矩形ABCD,AB与x轴平行,BC与y轴平行若矩形ABCD为正方形时,求点A坐标;图象G与矩形ABCD的边有两个公共点时,求m的取值范围【分析】(1)由m1代入抛物线解析式,将二次函数解析式化为顶点式求解;(2)将x2m代入抛物线解析式求出点A坐标,由正方形的性质即可求解;分类讨论,数形结合解题,根据A点在图象G上,再在图象G上找一个点可以满足条件,然后根据m的取值范围进行分类讨论进行解题即可【解析】(1)m

28、1时,yx22x+6(x1)2+5,顶点为(1,5),x2,图象G的最低点坐标为(1,5);(2)当x2m时,y6m,A(2m,6m),C(2,2),正方形ABCD中,AB与x轴平行,BC与y轴平行,B(2,6m),同理得D(2m,2),ADCD,|6m2|2m+2|,2m+26m+2或2m+22+6m,解得m0或m1,点A的坐标为(0,0)或(2,6);点A在图象G上,图象G与矩形ABCD已经有一个公共点A,图象G与矩形ABCD的边有两个公共点,只需图象G与矩形ABCD的边再由一个公共点即可;点A的横坐标为2m,A(2m,6m),当x2时,y4+10m,当4+10m6m时,m1,如图1,当m

29、1时,图象G在x2m时,y随x的增大而减小,矩形与图象G只有一个交点A;当m1时,图象G在x2m时,y随x的增大而减小,当1m0时,图象G与矩形有两个交点;当经过点C时,4+10m2,解得m,m时,图象G与矩形有两个交点;如图3,当6m2时,即m,当0m时,2mm,x22mx+4m6m,整理得,x22mx0,4m20,m0,0,此时图象G与AB边有另一个交点,此时图象G与矩形ABCD有三个交点,当m时,A点坐标为(,2),此时AC不与x轴平行,不符合题意;当m时,此时图象G与矩形ABCD有两个交点;综上所述:1m0或m时,图象G与矩形ABCD有两个交点5(2022清镇市模拟)在平面直角坐标系中

30、,抛物线yax22a2x+1(a0)与y轴交于点A,过点A作x轴的平行线与抛物线交于点B(1)抛物线的对称轴为直线xa;(用含字母a的代数式表示)(2)若AB2,求二次函数的表达式;(3)已知点P(a+4,1),Q(0,2),如果抛物线与线段PQ恰有一个公共点,求a的取值范围【分析】(1)由抛物线对称轴为直线x求解(2)由抛物线对称轴及点A坐标可得点B坐标,进而求解(3)分类讨论a0与a0,根据点A,B,P,Q的坐标,结合图象求解【解析】(1)yax22a2x+1,抛物线对称轴为直线xa故答案为:a(2)A,B关于抛物线对称轴对称,AB|2a|2,当a0时,a1,yx22x+1,当a0时,a1

31、,yx22x+1(3)将x0代入yax22a2x+1得y2,点A坐标为(0,1),当a0时,抛物线开口向上,点Q(0,2)在点A(0,1)上方,点B与点A关于抛物线对称轴对称,点B坐标为(2a,1),当a+42a时,点P在抛物线上或在抛物线外部,符合题意,解得a4,当a0时,点Q在抛物线上方,点B在点A左侧,当点P在抛物线内部时,满足题意,2aa+40,解得a4,综上所述,a4或0a46(2022五华区三模)已知抛物线yax2mx+2m3经过点A(2,4)(1)求a的值;(2)若抛物线与y轴的公共点为(0,1),抛物线与x轴是否有公共点,若有,求出公共点的坐标;若没有,请说明理由;(3)当2x

32、4时,设二次函数yax2mx+2m3的最大值为M,最小值为N,若,求m的值【分析】(1)把点A坐标代入抛物线解析式即可求出a;(2)由(1)知a,再由抛物线与y轴的交点为(0,1)可以求出m的值,然后由0,可以得抛物线与x轴有一个公共点,再令y0解方程求出x即可;(3)先求出抛物线对称轴,然后分2m2,22m4,2m4三种情况分别求出函数的最大值M和最小值N,由求出m的值【解析】(1)抛物线yax2mx+2m3经过点A(2,4),4a2m+2m34,解得:a;(2)由(1)知a,抛物线解析式为yx2mx+2m3,抛物线与y轴的公共点为(0,1),2m31,解得m1,yx2x1,b24ac(1)

33、24()(1)110,抛物线与x轴是有一个公共点,令y0,则x2x10,解得:x1x22,公共点的坐标为(2,0);(3)由(1)知,抛物线解析式为yx2mx+2m3,对称轴为直线x2m,当2m2,即m1时,a0,抛物线开口向下,当2x4时,y随x的增大而减小,当x2时,Mymax222m+2m34,当x4时,Nymin164m+2m32m7,解得:m,不符合题意;当22m4即2m1时,若直线x2与直线x2m接近时,则当x2m时y取得最大值,即M(2m)2m(2m)+2m3m2+2m3,当x4时,y取得最小值,即N424m+2m32m7,解得:m1,m2(不合题意,舍去);若直线x4与直线x2

34、m接近时,则当x2m时y取得最大值,即M(2m)2m(2m)+2m3m2+2m3,当x2时,y取得最小值,即N222m+2m34,解得:m1,m2(不符合题意,舍去);当2m4即m2时,a0,抛物线开口向下,当2x4时,y随x的增大而增大,当x2时,N222m+2m34,当x4时,M164m+2m32m7,解得:m(不符合题意,舍去),综上所述,m的值为或7(2022秦淮区二模)在平面直角坐标系中,一个二次函数的图象的顶点坐标是(2,1),与y轴的交点坐标是(0,5)(1)求该二次函数的表达式;(2)在同一平面直角坐标系中,若该二次函数的图象与一次函数yx+n(n为常数)的图象有2个公共点,求

35、n的取值范围【分析】(1)设抛物线解析式为ya(x2)2+1,再将(0,5)代入即可求解;(2)二次函数的图象与一次函数yx+n(n为常数)的图象有两个交点可列出方程a(x2)2+1x+n,再利用0,即可求出解【解析】(1)二次函数图象的顶点是(2,1),设二次函数的表达式为ya(x2)2+1,将点(0,5)代入ya(x2)2+1,得5a(02)2+1,解得:a1,二次函数的表达式为:y(x2)2+1(2)二次函数的图象与一次函数yx+n(n为常数)的图象有2个公共点,得(x2)2+1x+n,化简得:x25x+5n0,有2个公共点,0,254(5n)0,解得nn的取值范围为:n8(2022盐城

36、二模)若二次函数yax2+bx+a+2的图象经过点A(1,0),其中a、b为常数(1)用含有字母a的代数式表示抛物线顶点的横坐标;(2)点B(,1)、C(2,1)为坐标平面内的两点,连接B、C两点若抛物线的顶点在线段BC上,求a的值;若抛物线与线段BC有且只有一个公共点,求a的取值范围【分析】(1)将点A(1,0)代入抛物线解析式,可得b22a,继而求出抛物线对称轴即可求解;(2)根据题意将x1+,y1,代入抛物线解方程即可求解;分a0;a0且a1;a1三种情况进行讨论求解即可得a的取值范围【解析】(1)yax2+bx+a+2的图象经过点A(1,0),即当x1时,ya+b+a+20,b22a,

37、yax2(2a+2)x+a+2,对称轴x1+,抛物线顶点的横坐标为1+;(2)抛物线的顶点在线段BC上,且点B(,1)、C(2,1),顶点纵坐标为1,且1+2,当x1+时,y1,即a(1+)2(2a+2)(1+)+a+21,整理得:1,解得:a1,检验,当a1时,a0,a1;对称轴x1+,当a0时,对称轴x1+在点A(1,0)的右侧,即xx1+1,抛物线与线段BC有且只有一个公共点,点B(,1)、C(2,1),当x2时,y1,即4a2(2a+2)+a+21,解得:a3,当x时,y1,即a+(2a+2)+a+21,解得:a,0a3,当a0,且a1时,对称轴x1+在点A (1,0)的左侧,即x1+

38、1,抛物线开口向下,且过点A (1,0),当x时,y1,即a+(2a+2)+a+21,解得:a,a0,a0;由知,当a1时,抛物线顶点恰好在线段BC上,当a1时,抛物线与线段BC有且只有一个公共点,综上所述,抛物线与线段BC有且只有一个公共点时,a的取值范围是0a3或a0或a19(2022滑县模拟)如图,已知二次函数yx2+2x+c与x轴正半轴交于点B(另一个交点为A),与y轴负半轴交于点C,且OC3OB(1)求抛物线的解析式;(2)设直线AC的解析式为ykx+b,求点A的坐标,并结合图象写出不等式x2+2x+ckx+b的解集;(3)已知点P(3,1),Q(2,2t+1),且线段PQ与抛物线y

39、x2+2x+c有且只有一个公共点,直接写出t的取值范围【分析】(1)设B(m,0),可得C(0,3m),代入yx2+2x+c即可解得抛物线的解析式为yx2+2x3;(2)令y0可得A(3,0),由图象即得不等式x2+2x+ckx+b的解集为x3或x0;(3)设直线x2与抛物线yx2+2x3交于K,当Q在K及K下方时,线段PQ与抛物线yx2+2x3有且只有一个公共点,在yx2+2x3中,令x2得y5,根据2t+15,可得t的取值范围是t2【解析】(1)设B(m,0),则OBm,OC3OB,OC3m,C(0,3m),将B(m,0),C(0,3m)代入yx2+2x+c得:,解得(此时B不在x轴正半轴,舍去)或,抛物线的解析式为yx2+2x3;(2)在yx2+2x3中,令y0得x2+2x30,解得x3或x1,A(3,0),由图象可知,当x3或x0时,抛物线在直线上方,即x2+2x+ckx+b,不等式x2+2x+ckx+b的解集为x3或x0;(3)设直线x2与抛物线yx2+2x3交于K,如图:由图可知,当Q在K及K下方时,线段PQ与抛物线yx2+2x3有且只有一个公共点,在yx2+2x3中,令x2得y22+2235,2t+15,解得t2,答:线段PQ与抛物线yx2+2x+c有且只有一个公共点,t的取值范围是t2

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