二次函数的图象和性质重点落实什么能力?2019北京中考26题重点题型------------ 必须会!!!!!!例1 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2443(0)y ax ax a a =-+-≠的顶点为A .(1)求顶点A 的坐标;(2)过点(0,5)且平行于x 轴的直线l ,与抛物线2443(0)y ax ax a a =-+-≠交于B ,C 两点.①当2a =时,求线段BC 的长;②当线段BC 的长不小于6时,直接写出a 的取值范围.代数变形能力:2443(0)y ax ax a a =-+-≠通过配方转化为2(2)(0)3y a x a =-≠- 几何作图能力:考点: 二次函数的性质 分析:(1)配方得到y=ax2-4ax+4a-3=a (x-2)2-3,于是得到结论;(2)①当a=2时,抛物线为y=2x2-8x+5,如图.令y=5得到2x2-8x+5=5,解方程即可得到结论;②令y=5得到ax2-4ax+4a-3=5,解方程即可得到结论. 解答:(1)∵y =ax 2−4ax +4a −3=a (x −2)2−3, ∴顶点A 的坐标为(2,−3);(2)①当a =2时,抛物线为y =2x 2−8x +5,如图。
令y =5,得 2x 2−8x +5=5,解得,x 1=0,x 2=4, ∴a2a4线段BC 的长为4, ②令y =5,得ax 2−4ax +4a −3=5, 解得,x 1=a a a 222 ,x 2=aaa 22-2∴线段BC 的长为a2a4 ∵线段BC 的长不小于6,∴a2a4≥6,∴0<a ≤8/9. 例2 已知:二次函数1422-++=m x x y ,与x 轴的公共点为A ,B .(1)如果A 与B 重合,求m 的值; (2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点; ①当1=m 时,求线段AB 上整点的个数; ②若设抛物线在点A ,B 之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)整点的个数为n ,当1<<8n 时,结合函数的图象,求m 的取值范围.代数变形能力:1422-++=m x x y 通过配方转化为22(1)3y x m =++-*考点:抛物线与x 轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征 分析:(1)当A 、B 重合时,抛物线与x 轴只有一个交点,此时△=0,从可求出m 的值. (2)①m=1代入抛物线解析式,然后求出该抛物线与x 轴的两个交点的坐标,从而可求出线段AB 上的整点;②根据二次函数表达式可以用带m 表达出两根之差,根据1<两根之差<8,即可解题. 解答:(1)∵A 与B 重合,∴二次函数y =2x 2+4x +m −1的图象与x 轴只有一个公共点, ∴方程2x 2+4x +m −1=0有两个相等的实数根, ∴△=42−4×2(m −1)=24−8m =0, 解得:m =3.∴如果A 与B 重合,m 的值为3.(2)①当m =1时,原二次函数为y =2x 2+4x +m −1=2x 2+4x , 令y =2x 2+4x =0,则x 1=0,x 2=−2, ∴线段AB 上的整点有(−2,0)、(−1,0)和(0,0). 故当m =1时,线段AB 上整点的个数有3个。
②由点A ,B 之间的部分与线段AB 所围成的区域内(包括边界)可用以下不等式表示 (3)如图,y =2x 2+4x +m −1=0时,二次函数求根公式可得aacb x b242-±-=;∴两个根之差为)1(242422--=-m aacb;∵整点的个数为n ,当1<n <8时,1<)(1-m 2-4<8;解得:0<m ≤2例3 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()01242≠-+-=m m mx mx y 与平行于x 轴的一条直线交于A ,B 两点. (1)求抛物线的对称轴;(2)如果点A 的坐标是(-1,-2),求点B 的坐标;(3)抛物线的对称轴交直线AB 于点C ,如果直线AB 与y 轴交点的纵坐标为-1,且抛物线顶点D 到点C 的距离大于2,求m 的取值范围.代数变形能力:()01242≠-+-=m m mx mx y 通过配方转化为(y m x =-几何作图能力:考点:二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征分析:(1)化成顶点式即可求得;(2)根据轴对称的特点求得即可;(3)求得顶点坐标,根据题意求得C的坐标,分两种情况表示出顶点D到点C的距离,列出不等式,解不等式即可求得.解答:(1)∵抛物线y=mx2−4mx+2m−1=m(x−2)2−2m−1,∴对称轴为x=2;(2)∵抛物线是轴对称图形,∴点A点B关于x=2轴对称,∵A(−1,−2),∴B(5,−2).(3)∵抛物线y=mx2−4mx+2m−1=m(x−2)2−2m−1,∴顶点D(2,−2m−1).∵直线AB与y轴交点的纵坐标为−1,∴C(2,−1).∵顶点D到点C的距离大于2,∴−2m−1+1>2或−1+2m+1>2,∴m<−1或m>1.l例4 在平面直角坐标系xOy 中,直线32-=x y 与y 轴交于点A ,点A 与点B 关于x 轴对称,过点B 作y 轴的垂线l ,直线l 与直线32-=x y 交于点C. (1)求点C 的坐标;(2)如果抛物线n nx nx y 542+-= (n >0)与线段BC 有唯一 公共点,求n 的取值范围.代数变形能力:n nx nx y 542+-= (n >0)通过配方转化为2(2)y n x n =-+(n >0)考点:二次函数的性质,一次函数的性质分析:(1)根据题意分别求出点A、B、C的坐标;(2)求得抛物线的对称轴,顶点的坐标;再分类讨论①当n>3时;②当n=3时;③当0<n<3时,抛物线y=nx2-4nx+5n(n>0)与线段BC有唯一公共点,求n的取值范围.解答:(1)∵直线y=2x−3与y轴交于点A(0,−3),∴点A关于x轴的对称点B(0,3),l为直线y=3,∵直线y=2x−3与直线l交于点C,∴点C坐标为(3,3),(2)∵抛物线y=nx2−4nx+5n(n>0),∴y=nx2−4nx+4n+n=n(x−2)2+n(n>0)∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,n),∵点B(0,3),点C(3,3),①当n>3时,抛物线的最小值为n>3,与线段BC无公共点;②当n=3时,抛物线的顶点为(2,3),在线段BC上,此时抛物线与线段BC有一个公共点;③当0<n<3时,抛物线最小值为n,与线段BC有两个公共点;如果抛物线y=n(x−2)2+n经过点B,则3=5n,解得n=3/5,由抛物线的对称轴为直线x=2,可知抛物线经过点(4,3),点(4,3)不在线段BC上,此时抛物线与线段BC有一个公共点B;如果抛物线y=n(x−2)2+n经过点C,则3=2n,解得n=3/2,由抛物线的对称轴为直线x=2,可知抛物线经过点(1,3),点(1,3)在线段BC上,此时抛物线与线段BC有两个公共点;综上所述,当3/5≤n<3/2或n=3时,抛物线与线段BC有一个公共点。
例5 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx+2(m≠0)与y轴交于点A,其对称轴与x 轴交于点B.(2)点C,D在x轴上(点C在点D的左侧),且与点B的距离都为2,若该抛物线与线段CD有两个公共点,结合函数的图象,求m的取值范围.代数变形能力:y=mx2-2mx+2(m≠0)通过配方转化为2(1)2=-+-y m x m几何作图能力:考点:抛物线与x轴的交点分析:(1)求出x=0时y的值与y=0时x的值即可得答案;(2)分m>0和m<0两种情况,结合函数图象可得.解答:(1)由题意,当x=0时,y=2.∴A(0,2).∵y=mx2−2mx+2=m(x−1)2+2−m,∴对称轴为直线x=1.∴B(1,0).(2)由题意,C(−1,0),D(3,0).①当m>0时,结合函数图象可知,满足题意的抛物线的顶点须在x轴下方,即2−m<0.∴m>2.②当m<0时,过C(−1,0)的抛物线的顶点为E(1,8/3).结合函数图象可知,满足条件的抛物线的顶点须在点E上方或与点E重合,即2−m≥8/3.∴m≤−2/3.综上所述,m的取值范围为m>2或m≤−2/3.例6 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2222+-+-=m m mx x y 的顶点为D.线段AB 的两个端点分别为A (-3,m ),B (1,m ). (1)求点D 的坐标(用含m 的代数式表示); (2)若该抛物线经过点B (1,m ),求m 的值;(3)若线段AB 与该抛物线只有一个公共点,结合函数的图象,求m 的取值范围.代数变形能力:2222+-+-=m m mx x y 通过配方转化为2()2y x m m =-+- 几何作图能力:考点:二次函数的性质分析:(1)由y=x2-2mx+m2-m+2=(x-m)2-m+2,于是得到结论;(2)由于抛物线经过点B(1,m),得方程于是得到结论;(3)根据题意得到线段AB:y=m(-3≤x≤1),与y=x2-2mx+m2-m+2联立得到x2-2mx+m2-2m+2=0,令y′=x2-2mx+m2-2m+2,若抛物线y=x2-2mx+m2-m+2与线段AB只有1个公共点,于是得到结论.解答:(1)∵y=x2−2mx+m2−m+2=(x−m)2−m+2,∴D(m,−m+2);(2)∵抛物线经过点B(1,m),∴m=1−2m+m2−m+2,解得:m=3或m=1;(3)根据题意:线段AB:y=m(−3⩽x⩽1),与y=x2−2mx+m2−m+2联立得:x2−2mx+m2−2m+2=0,令y′=x2−2mx+m2−2m+2,若抛物线y=x2−2mx+m2−m+2与线段AB只有1个公共点,即函数y′在−3⩽x⩽1范围内只有一个零点,当x=−3时,y′=m2+4m+11<0,∵△>0,∴此种情况不存在,当x=1时,y′=m2+4m+11<0,解得1<m<3.例7 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223(0)y ax ax a a =--≠与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 的左侧,抛物线的顶点为P ,规定:抛物线与x 轴围成的封闭区域称为“G 区域”(不包含边界).(1)如果该抛物线经过(1, 3),求a 的值,并指出此时“G 区域”有______个整数点;(整数点就是横纵坐标均为整数的点)(2)求抛物线223(0)y ax ax a a =--≠的顶点P 的坐标(用含a 的代数式表示); (3)如果G 区域中仅有4个整数点时,直接写出a 的取值范围.代数变形能力:223(0)y ax ax a a =--≠通过因式分解转化为()()13(0)y a x x a =+-≠ 几何作图能力:备用图考点:抛物线与x轴的交点,二次函数的性质分析:(1)将点(1,3)代入抛物线解析式中,即可求出a值,再分析当x=0、1、2时,在“G 区域”内整数点的坐标,由此即可得出结论;(2)利用配方法将抛物线的解析式变形为顶点式,由此即可得出顶点P的坐标;(3)分a<0及a>0两种情况考虑,依照题意画出图形,结合图形找出关于a的不等式组,解之即可得出结论.解答:(1)∵抛物线y=a(x+1)(x−3)经过(1,3),∴3=a(1+1)(1−3),解得:a=−3/4.当y=−3/4(x+1)(x−3)=0时,x1=−1,x2=3,∴点A(−1,0),点B(3,0).当x=0时,y=−3/4(x+1)(x−3)=9/4,∴(0,1)、(0,2)两个整数点在“G区域”;当x=1时,y=−3/4(x+1)(x−3)=3,∴(1,1)、(1,2)两个整数点在“G区域”;当x=2时,y=−3/4(x+1)(x−3)=9/4,∴(2,1)、(2,2)两个整数点在“G区域”。