
?2022中考高分沖刺壓軸題專題特訓(xùn)
1.已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸的交點(diǎn)為A(1,0)和B(3,0),點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)是拋物線上不同于A,B的兩個(gè)點(diǎn),記△P1AB的面積為S1,△P2AB的面積為S2,有下列結(jié)論:①當(dāng)x1>x2+2時(shí),S1>S2;②當(dāng)x1<2﹣x2時(shí),S1<S2;③當(dāng)|x1﹣2|>|x2﹣2|>1時(shí),S1>S2;④當(dāng)|x1﹣2|>|x2+2|>1時(shí),S1<S2.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( ?。?br />
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:方法一:不妨假設(shè)a>0.①如圖1中,P1,P2滿足x1>x2+2,
∵P1P2∥AB,∴S1=S2,故①錯(cuò)誤.
②當(dāng)x1=﹣2,x2=﹣1,滿足x1<2﹣x2,則S1>S2,故②錯(cuò)誤,
③∵|x1﹣2|>|x2﹣2|>1,∴P1,P2在x軸的上方,且P1離x軸的距離比P2離x軸的距離大,∴S1>S2,故③正確,
④如圖2中,P1,P2滿足|x1﹣2|>|x2+2|>1,但是S1=S2,故④錯(cuò)誤.
故選:A.方法二:解:∵拋物線y=ax2+bx+c與x軸的交點(diǎn)為A(1,0)和B(3,0),
∴該拋物線對(duì)稱軸為x=2,
當(dāng)x1>x2+2時(shí)與當(dāng)x1<2﹣x2時(shí)無法確定P1(x1,y1),P2(x2,y2)在拋物線上的對(duì)應(yīng)位置,故①和②都不正確;
當(dāng)|x1﹣2|>|x2﹣2|>1時(shí),P1(x1,y1)比P2(x2,y2)離對(duì)稱軸更遠(yuǎn),且同在x軸上方或者下方,∴|y1|>|y2|,∴S1>S2,故③正確;
當(dāng)|x1﹣2|>|x2+2|>1時(shí),即在x軸上x1到2的距離比x2到﹣2的距離大,且都大于1,
可知在x軸上x1到2的距離大于1,x2到﹣2的距離大于1,但x2到2的距離不能確定,
所以無法比較P1(x1,y1)比P2(x2,y2)誰離對(duì)稱軸更遠(yuǎn),故無法比較面積,故④錯(cuò)誤;
故選:A.
2.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,4),M是拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).小明經(jīng)探究發(fā)現(xiàn):當(dāng)?shù)闹荡_定時(shí),拋物線的對(duì)稱軸上能使△AOM為直角三角形的點(diǎn)M的個(gè)數(shù)也隨之確定,若拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)的對(duì)稱軸上存在3個(gè)不同的點(diǎn)M,使△AOM為直角三角形,則的值是 2或﹣8 .
【解答】解:∵△AOM是直角三角形,∴當(dāng)對(duì)稱軸x≠0或x≠3時(shí),一定存在兩個(gè)以A,O為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且點(diǎn)M在對(duì)稱軸上的直角三角形,當(dāng)對(duì)稱軸x=0或x=3時(shí),不存在滿足條件的點(diǎn)M,
∴當(dāng)以O(shè)A為直徑的圓與拋物線的對(duì)稱軸x=﹣相切時(shí),對(duì)稱軸上存在1個(gè)以M為直角頂點(diǎn)的直角三角形,此時(shí)對(duì)稱軸上存在3個(gè)不同的點(diǎn)M,使△AOM為直角三角形(如圖所示).
觀察圖象可知,﹣=﹣1或4,∴=2或﹣8,故答案為:2或﹣8.
3.以初速度v(單位:m/s)從地面豎直向上拋出小球,從拋出到落地的過程中,小球的高度h(單位:m)與小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(單位:s)之間的關(guān)系式是h=vt﹣4.9t2.現(xiàn)將某彈性小球從地面豎直向上拋出,初速度為v1,經(jīng)過時(shí)間t1落回地面,運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大高度為h1(如圖1);小球落地后,豎直向上彈起,初速度為v2,經(jīng)過時(shí)間t2落回地面,運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大高度為h2(如圖2).若h1=2h2,則t1:t2= :1?。?br />
【解答】解:由題意,t1=,t2=,h1==,h2==,
∵h(yuǎn)1=2h2,
∴v1=v2,
∴t1:t2=v1:v2=:1,
故答案為::1.
4.(2020?杭州)在平面直角坐標(biāo)系中,已知函數(shù)y1=x2+ax+1,y2=x2+bx+2,y3=x2+cx+4,其中a,b,c是正實(shí)數(shù),且滿足b2=ac.設(shè)函數(shù)y1,y2,y3的圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)分別為M1,M2,M3,( )
A.若M1=2,M2=2,則M3=0 B.若M1=1,M2=0,則M3=0
C.若M1=0,M2=2,則M3=0 D.若M1=0,M2=0,則M3=0
【解答】解:A、錯(cuò)誤.由M1=2,M2=2,可得a2﹣4>0,b2﹣8>0,取a=3,b2=15,則c==5,此時(shí)c2﹣16>0.故A錯(cuò)誤.B、正確.
理由:∵M(jìn)1=1,M2=0,∴a2﹣4=0,b2﹣8<0,∵a,b,c是正實(shí)數(shù),∴a=2,
∵b2=ac,∴c=b2,對(duì)于y3=x2+cx+4,
則有△=c2﹣16=b4﹣16=(b4﹣64)=(b2+8)(b2﹣8)<0,
∴M3=0,∴選項(xiàng)B正確,
C、錯(cuò)誤.由M1=0,M2=2,
可得a2﹣4<0,b2﹣8>0,取a=1,b2=18,則c==18,此時(shí)c2﹣16>0.故C錯(cuò)誤.D、由M1=0,M2=0,可得a2﹣4<0,b2﹣8<0,取a=1,b2=4,則c==4,此時(shí)c2﹣16=0.故D錯(cuò)誤.故選:B.
5.如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸正半軸交于點(diǎn)C,它的對(duì)稱軸為直線x=﹣1.則下列選項(xiàng)中正確的是( ?。?br />
A.a(chǎn)bc<0 B.4ac﹣b2>0 C.c﹣a>0 D.當(dāng)x=﹣n2﹣2(n為實(shí)數(shù))時(shí),y≥c
【解答】解:由圖象開口向上,可知a>0,與y軸的交點(diǎn)在x軸的上方,可知c>0,
又對(duì)稱軸方程為x=﹣1,所以﹣<0,所以b>0,∴abc>0,故A錯(cuò)誤;
∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,故B錯(cuò)誤;∵﹣=﹣1,∴b=2a,∵當(dāng)x=﹣1時(shí),y=a﹣b+c<0,
∴a﹣2a+c<0,∴c﹣a<0,故C錯(cuò)誤;
當(dāng)x=﹣n2﹣2(n為實(shí)數(shù))時(shí),y=ax2+bx+c=a(﹣n2﹣2)2+b(﹣n2﹣2)+c=an2(n2+2)+c,∵a>0,n2≥0,n2+2>0,∴y=an2(n2+2)+c≥c,故D正確,故選:D.
6.(2020?嘉興)已知二次函數(shù)y=x2,當(dāng)a≤x≤b時(shí)m≤y≤n,則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)n﹣m=1時(shí),b﹣a有最小值 B.當(dāng)n﹣m=1時(shí),b﹣a有最大值
C.當(dāng)b﹣a=1時(shí),n﹣m無最小值 D.當(dāng)b﹣a=1時(shí),n﹣m有最大值
【解答】解:方法1、①當(dāng)b﹣a=1時(shí),當(dāng)a,b同號(hào)時(shí),如圖1,過點(diǎn)B作BC⊥AD于C,∴∠BCD=90°,∵∠ADE=∠BED=90°,∴∠ADE=∠BCD=∠BED=90°,
∴四邊形BCDE是矩形,∴BC=DE=b﹣a=1,CD=BE=m,∴AC=AD﹣CD=n﹣m,
在Rt△ACB中,tan∠ABC==n﹣m,∵點(diǎn)A,B在拋物線y=x2上,且a,b同號(hào),
∴45°≤∠ABC<90°,∴tan∠ABC≥1,∴n﹣m≥1,當(dāng)a,b異號(hào)時(shí),m=0,
當(dāng)a=﹣,b=時(shí),n=,此時(shí),n﹣m=,∴≤n﹣m<1,即n﹣m≥,
即n﹣m無最大值,有最小值,最小值為,故選項(xiàng)C,D都錯(cuò)誤;
②當(dāng)n﹣m=1時(shí),如圖2,當(dāng)a,b同號(hào)時(shí),過點(diǎn)N作NH⊥MQ于H,
同①的方法得,NH=PQ=b﹣a,HQ=PN=m,∴MH=MQ﹣HQ=n﹣m=1,
在Rt△MHN中,tan∠MNH==,∵點(diǎn)M,N在拋物線y=x2上,
∴m≥0,當(dāng)m=0時(shí),n=1,∴點(diǎn)N(0,0),M(1,1),∴NH=1,
此時(shí),∠MNH=45°,∴45°≤∠MNH<90°,∴tan∠MNH≥1,
∴≥1,當(dāng)a,b異號(hào)時(shí),m=0,∴n=1,∴a=﹣1,b=1,
即b﹣a=2,∴b﹣a無最小值,有最大值,最大值為2,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
故選:B.方法2、當(dāng)n﹣m=1時(shí),
當(dāng)a,b在y軸同側(cè)時(shí),a,b都越大時(shí),a﹣b越接近于0,但不能取0,即b﹣a沒有最小值,當(dāng)a,b異號(hào)時(shí),當(dāng)a=﹣1,b=1時(shí),b﹣a=2最大,
當(dāng)b﹣a=1時(shí),當(dāng)a,b在y軸同側(cè)時(shí),a,b離y軸越遠(yuǎn),n﹣m越大,但取不到最大,
當(dāng)a,b在y軸兩側(cè)時(shí),當(dāng)a=﹣,b=時(shí),n﹣m取到最小,最小值為,
因此,只有選項(xiàng)B正確,故選:B.
7.在平面直角坐標(biāo)系中,已知a≠b,設(shè)函數(shù)y=(x+a)(x+b)的圖象與x軸有M個(gè)交點(diǎn),函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)的圖象與x軸有N個(gè)交點(diǎn),則( ?。?br />
A.M=N﹣1或M=N+1 B.M=N﹣1或M=N+2
C.M=N或M=N+1 D.M=N或M=N﹣1
【解答】解:∵y=(x+a)(x+b),a≠b,∴函數(shù)y=(x+a)(x+b)的圖象與x軸有2個(gè)交點(diǎn),∴M=2,∵函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,
∴當(dāng)ab≠0時(shí),△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)的圖象與x軸有2個(gè)交點(diǎn),即N=2,此時(shí)M=N;
當(dāng)ab=0時(shí),不妨令a=0,∵a≠b,∴b≠0,函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)=bx+1為一次函數(shù),與x軸有一個(gè)交點(diǎn),即N=1,此時(shí)M=N+1;綜上可知,M=N或M=N+1.
故選:C.
另一解法:∵a≠b,∴拋物線y=(x+a)(x+b)與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
∴M=2,又∵函數(shù)y=(ax+1)(bx+1)的圖象與x軸有N個(gè)交點(diǎn),
而y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,它至多是一個(gè)二次函數(shù),至多與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),∴N≤2,∴N≤M,∴不可能有M=N﹣1,故排除A、B、D,故選:C.
8.在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)二次函數(shù)y1=x2+bx+a,y2=ax2+bx+1(a,b是實(shí)數(shù),a≠0).
(1)若函數(shù)y1的對(duì)稱軸為直線x=3,且函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(a,b),求函數(shù)y1的表達(dá)式.
(2)若函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(r,0),其中r≠0,求證:函數(shù)y2的圖象經(jīng)過點(diǎn)(,0).
(3)設(shè)函數(shù)y1和函數(shù)y2的最小值分別為m和n,若m+n=0,求m,n的值.
【解答】解:(1)由題意,得到﹣=3,解得b=﹣6,∵函數(shù)y1的圖象經(jīng)過(a,﹣6),
∴a2﹣6a+a=﹣6,解得a=2或a=3,∴函數(shù)y1=x2﹣6x+2或y1=x2﹣6x+3.
(2)∵函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(r,0),其中r≠0,∴r2+br+a=0,∴1++=0,
即a()2+b?+1=0,∴是方程ax2+bx+1=0的根,
即函數(shù)y2的圖象經(jīng)過點(diǎn)(,0).
(3)∵函數(shù)y1和函數(shù)y2有最小值分別為m和n,∴a>0,∴m=,n=,
∵m+n=0,∴+=0,∴(4a﹣b2)(a+1)=0,∵a+1>0,
∴4a﹣b2=0,∴m=n=0.
9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=﹣(x﹣m)2+4圖象的頂點(diǎn)為A,與y軸交于點(diǎn)B,異于頂點(diǎn)A的點(diǎn)C(1,n)在該函數(shù)圖象上.
(1)當(dāng)m=5時(shí),求n的值.
(2)當(dāng)n=2時(shí),若點(diǎn)A在第一象限內(nèi),結(jié)合圖象,求當(dāng)y≥2時(shí),自變量x的取值范圍.
(3)作直線AC與y軸相交于點(diǎn)D.當(dāng)點(diǎn)B在x軸上方,且在線段OD上時(shí),求m的取值范圍.
【解答】解:(1)當(dāng)m=5時(shí),y=﹣(x﹣5)2+4,當(dāng)x=1時(shí),n=﹣×42+4=﹣4.
(2)當(dāng)n=2時(shí),將C(1,2)代入函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=﹣(x﹣m)2+4,得2=﹣(1﹣m)2+4,解得m=3或﹣1(舍去),∴此時(shí)拋物線的對(duì)稱軸x=3,
根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可知,當(dāng)y=2時(shí),x=1或5,∴x的取值范圍為1≤x≤5.
(3)∵點(diǎn)A與點(diǎn)C不重合,∴m≠1,∵拋物線的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)是(m,4),
∴拋物線的頂點(diǎn)在直線y=4上,當(dāng)x=0時(shí),y=﹣m2+4,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,﹣m2+4),
如圖,拋物線從圖1的位置向左平移到圖2的位置前,m逐漸減小,點(diǎn)B沿y軸向上移動(dòng),
當(dāng)點(diǎn)B與O重合時(shí),﹣m2+4=0,解得m=2或﹣2(不合題意舍去),
當(dāng)點(diǎn)B與點(diǎn)D重合時(shí),如圖2,頂點(diǎn)A也與B,D重合,點(diǎn)B到達(dá)最高點(diǎn),
∴點(diǎn)B(0,4),∴﹣m2+4=4,解得m=0,
當(dāng)拋物線從圖2的位置繼續(xù)向左平移時(shí),如圖3點(diǎn)B不在線段OD上,
∴B點(diǎn)在線段OD上時(shí),m的取值范圍是:0≤m<1或1<m<2.
10.(2020?湖州)如圖,已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c(c>0)的頂點(diǎn)為D,與y軸的交點(diǎn)為C.過點(diǎn)C的直線CA與拋物線交于另一點(diǎn)A(點(diǎn)A在對(duì)稱軸左側(cè)),點(diǎn)B在AC的延長線上,連接OA,OB,DA和DB.
(1)如圖1,當(dāng)AC∥x軸時(shí),
①已知點(diǎn)A的坐標(biāo)是(﹣2,1),求拋物線的解析式;
②若四邊形AOBD是平行四邊形,求證:b2=4c.
(2)如圖2,若b=﹣2,=,是否存在這樣的點(diǎn)A,使四邊形AOBD是平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)A的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【分析】(1)①先確定出點(diǎn)C的坐標(biāo),再用待定系數(shù)法即可得出結(jié)論;
②先確定出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得出DF=,再判斷出△AFD≌△BCO,得出DF=OC,即可得出結(jié)論;
(2)方法1、先判斷出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)D(﹣1,c+1),設(shè)點(diǎn)A(m,﹣m2﹣2m+c)(m<0),
判斷出△AFD≌△BCO(AAS),得出AF=BC,DF=OC,再判斷出△ANF∽△AMC,得出=,進(jìn)而求出m的值,得出點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為c﹣<c,進(jìn)而判斷出點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,c﹣),N(﹣1,c﹣),進(jìn)而得出CM=,DN=,F(xiàn)N=﹣c,進(jìn)而求出c=,即可得出結(jié)論.
方法2、設(shè)出點(diǎn)A的橫坐標(biāo),表示出點(diǎn)B的橫坐標(biāo),再求出點(diǎn)D的橫坐標(biāo),最后用平行四邊形的對(duì)角線互相平分,求出a,即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)①∵AC∥x軸,點(diǎn)A(﹣2,1),
∴C(0,1),
將點(diǎn)A(﹣2,1),C(0,1)代入拋物線解析式中,得,
∴,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+1;
②如圖1,過點(diǎn)D作DE⊥x軸于E,交AB于點(diǎn)F,
∵AC∥x軸,
∴EF=OC=c,
∵點(diǎn)D是拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),
∴D(,c+),
∴DF=DE﹣EF=c+﹣c=,
∵四邊形AOBD是平行四邊形,
∴AD=BO,AD∥OB,
∴∠DAF=∠OBC,
∵∠AFD=∠BCO=90°,
∴△AFD≌△BCO(AAS),
∴DF=OC,
∴=c,
即b2=4c;
(2)方法1、如圖2,∵b=﹣2.
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+c,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)D(﹣1,c+1),
假設(shè)存在這樣的點(diǎn)A使四邊形AOBD是平行四邊形,
設(shè)點(diǎn)A(m,﹣m2﹣2m+c)(m<0),
過點(diǎn)D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,交AB于F,
∴∠AFD=∠EFC=∠BCO,
∵四邊形AOBD是平行四邊形,
∴AD=BO,AD∥OB,
∴∠DAF=∠OBC,
∴△AFD≌△BCO(AAS),
∴AF=BC,DF=OC,
過點(diǎn)A作AM⊥y軸于M,交DE于N,
∴DE∥CO,
∴△ANF∽△AMC,
∴=,
∵AM=﹣m,AN=AM﹣NM=﹣m﹣1,
∴,
∴,
∴點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為﹣(﹣)2﹣2×(﹣)+c=c﹣<c,
∵AM∥x軸,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,c﹣),N(﹣1,c﹣),
∴CM=c﹣(c﹣)=,
∵點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣1,c+1),
∴DN=(c+1)﹣(c﹣)=,
∵DF=OC=c,
∴FN=DN﹣DF=﹣c,
∵=,
∴,
∴c=,
∴c﹣=,
∴點(diǎn)A縱坐標(biāo)為,
∴A(﹣,),
∴存在這樣的點(diǎn)A,使四邊形AOBD是平行四邊形.
方法2、設(shè)點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為3a,
∵,
∴A的橫坐標(biāo)為﹣5a,
∵b=﹣2.
∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+c,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)D的橫坐標(biāo)為﹣1,
假設(shè)四邊形AOBD是平行四邊形,
∴(3a﹣5a)=(﹣1+0),
∴a=,
∴A(﹣,).
【點(diǎn)評(píng)】此題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,平行線的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),構(gòu)造出△ANF∽△AMC是解本題的關(guān)鍵.
11.設(shè)二次函數(shù)y=(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是實(shí)數(shù)).
(1)甲求得當(dāng)x=0時(shí),y=0;當(dāng)x=1時(shí),y=0;乙求得當(dāng)x=時(shí),y=﹣.若甲求得的結(jié)果都正確,你認(rèn)為乙求得的結(jié)果正確嗎?說明理由.
(2)寫出二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸,并求該函數(shù)的最小值(用含x1,x2的代數(shù)式表示).
(3)已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(0,m)和(1,n)兩點(diǎn)(m,n是實(shí)數(shù)),當(dāng)0<x1<x2<1時(shí),求證:0<mn<.
【解答】解:(1)當(dāng)x=0時(shí),y=0;當(dāng)x=1時(shí),y=0;∴二次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)(0,0),(1,0),∴x1=0,x2=1,∴y=x(x﹣1)=x2﹣x,當(dāng)x=時(shí),y=﹣,∴乙說的不對(duì);
(2)∵y=(x﹣x1)(x﹣x2)=x2﹣(x1+x2)x+x1x2=(x﹣)2﹣,
∴當(dāng)x=時(shí),y=﹣是函數(shù)的最小值;
(3)二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(0,m)和(1,n)兩點(diǎn),∴m=x1x2,n=(1﹣x1)(1﹣x2),
∴mn=x1?x2(1﹣x1)(1﹣x2)=(x1﹣x12)(x2﹣x22)=[﹣][﹣]∵0<x1<x2<1,
∴0<﹣≤,0<﹣≤,∵x1≠x2,
∴mn不能取到,∴0<mn<.
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