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2020年中考代数综合第6讲:二次函数图象的翻折问题

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2024年2月26日发(作者:索寻菱)

2020 年中考代数综合

第 6 讲:二次函数图象的翻折问题

【案例赏析】

1.

当 x≤3 时,函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象记为 G,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,若直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,则 b 的取值范围是 .

2.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A(3,0),B

两点.

(1)

求抛物线的表达式及点 B 的坐标;

(2)

当﹣2<x<3 时的函数图象记为 G,求此时函数 y 的取值范围;

(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.

第 1页(共 20页)

3.

在平面直角坐标系中,二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0).

(1)

求抛物线的表达式;

(2)

把﹣4<x<1 时的函数图象记为 H,求此时函数 y 的取值范围;

(3)

在(2)的条件下,将图象 H 在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象 H 的其余部分保持不变,得到一个新图象 M.若直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,求 b 的取值范围.

4.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A,B 两点,且点 A 的坐标为(3,0).

(1)

求点 B 的坐标及 m 的值;

(2)

当﹣2<x<3 时,结合函数图象直接写出 y 的取值范围;

(3)

将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

图象 M.若直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线合图象求 k 的取值范围.

左侧的部分只有一个公共点,结

第 2页(共 20页)

【专题突破】

5.

如图 1,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A(﹣1,0),B(3,0),与 y 轴交于点

C(0,3),点 P 是坐标平面内一点,点 P 坐标(1,﹣2).

(1)

求抛物线的解析式;

(2)

连接 OP,若点 D 在抛物线上且∠DBO+∠POB=90°,求点 D 的坐标;

(3)

如图 2,将抛物线 y=ax2+bx+c 当﹣1≤x≤3 时的函数图象记为 l1,将图象 l1

在 x

轴上方的部分沿 x 轴翻折,图象 l1

的其余部分保持不变,得到一个新图象 l2.若经过点 P

的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点,求 n 的取值范围.

第 3页(共 20页)

6.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2.

(1)

求 b 的值;

y 轴上有一动点 P(0,m),过点 P 作垂直 y 轴的直线交抛物线于点 A(x1,y1),

(2)

B(x2,y2),其中 x1<x2.

①当 x2﹣x1=3 时,结合函数图象,求出 m 的值;

②把直线 PB 下方的函数图象,沿直线 PB 向上翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象 W,新图象 W 在 0≤x≤5 时,﹣4≤y≤4,求 m 的取值范围.

7.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1(n≠0),与 x 轴交于点 C,D(点

C 在点 D 的左侧),与 y 轴交于点 A.

(1)

求抛物线顶点 M 的坐标;

(2)

若点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,求点 B 的坐标;

(3)

在(2)的条件下,将抛物线在 B,C 两点之间的部分沿 y 轴翻折,翻折后的图象记为 G,若直线 y= x+m 与图象 G 有一个交点,结合函数的图象,求 m 的取值范围.

第 4页(共 20页)

8.

在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+ mx+m2﹣3m+2 与 x 轴的交点分别为原点 O

和点 A,点 B(4,n)在这条抛物线上.

(1)

求 B 点的坐标;

(2)

将此抛物线的图象向上平移 个单位,求平移后的图象的解析式;

(3)

在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线 y=

x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.

第 5页(共 20页)

【参考答案】

1.

当 x≤3 时,函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象记为 G,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,若直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两

个公共点,则 b 的取值范围是 ﹣3<b<1 或 b=

【分析】根据题意画出图形,进而利用直线 y=x+b 过(﹣1,0)以及(3,0)得出 b 的值,再利用直线 y=x+b 与抛物线 y=x2﹣2x﹣3 有一个交点,求出答案.

【解答】解:如图所示:∵y=x2﹣2x﹣3,当 y=0,则 0=x2﹣2x﹣3,

解得:x1=﹣1,x2=3,

当直线 y=x+b 过(﹣1,0)时,b=1,

当直线 y=x+b 过(3,0)时,b=﹣3,

故当﹣3<b<1 时,直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,

当直线 y=x+b 与抛物线 y=x2﹣2x﹣3 有一个交点,

则 x2﹣3x﹣3﹣b=0 有两个相等的实数根,

故△=b2﹣4ac=9+4(3+b)=0,

解得:b=﹣ ,

综上所述:直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,则 b 的取值范是:﹣3<b<1 或

b=﹣ .

. 故答案为:﹣3<b<1 或 b=﹣

【点评】此题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确利用数形结合分析是解题关键.

2.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A(3,0),B

两点.

(1)

求抛物线的表达式及点 B 的坐标;

第 6页(共 20页)

(2)

当﹣2<x<3 时的函数图象记为 G,求此时函数 y 的取值范围;

(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.

【分析】(1)把点 A 的坐标代入抛物线解析式,列出关于 m 的方程,通过解该方程可以求得 m 的值;

(2)

根据抛物线解析式求得对称轴,所以由抛物线的对称性和增减性进行解答;

(3)

根据题意作出函数图象,由图象直接回答问题.

【解答】解:(1)将 A(3,0)代入,得 m=1.

∴抛物线的表达式为 y=x2﹣2x﹣3. B 点的坐标(﹣1,0).

(2)y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4.

∵当﹣2<x<1 时,y 随 x 增大而减小;

当 1≤x<3 时,y 随 x 增大而增大,

∴当 x=1,y

最小=﹣4. 当 x=﹣2,y=5.

∴y 的取值范围是﹣4≤y<5.

(3)当直线 y=kx+b 经过 B(﹣1,0)和点(4,2)时,

解析式为 y=x+.

当直线 y=kx+b 经过(﹣2,﹣5)和点(4,2)时,

解析式为 y=x﹣ .

结合图象可得,b 的取值范围是﹣ <b< .

第 7页(共 20页)

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式.解题时,注意数形结合,使抽象的问题变得具体化,降低了解题的难度.

3.

在平面直角坐标系中,二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0).

(1)

求抛物线的表达式;

(2)

把﹣4<x<1 时的函数图象记为 H,求此时函数 y 的取值范围;

(3)

在(2)的条件下,将图象 H 在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象 H 的其余部分保持不变,得到一个新图象 M.若直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,求 b 的取值范围.

第 8页(共 20页)

【分析】(1)把点(1,0)代入抛物线解析式,列出关于 m 的方程,通过解该方程可以求得 m 的值,从而得到抛物线的表达式;

(2)

根据抛物线解析式求得对称轴,所以由抛物线的对称性和增减性进行解答;

(3)

根据题意作出函数图象,由图象直接回答问题.

【解答】解:(1)∵二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0),

∴1+m+2m﹣7=0,解得 m=2.

∴抛物线的表达式为 y=x2+2x﹣3;

(2)y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4.

∵当﹣4<x<﹣1 时,y 随 x 增大而减小;

当﹣1≤x<1 时,y 随 x 增大而增大,

∴当 x=﹣1,y

最小=﹣4. 当 x=﹣4 时,y=5.

∴﹣4<x<1 时,y 的取值范围是﹣4≤y<5;

(3)y=x2+2x﹣3 与 x 轴交于点(﹣3,0),(1,0).新图象 M 如右图红色部分.

把抛物线 y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4 的图象 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折到 x 轴上方,则翻折部分的抛物线解析式为 y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1),

当直线 y=x+b 经过(﹣3,0)时,直线 y=x+b 与图象 M 有两个公共点,此时 b=3;

当直线 y=x+b 与抛物线 y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1)相切时,直线 y=x+b 与图象 M

有两个公共点,

即﹣(x+1)2+4=x+b 有相等的实数解,整理得 x2+3x+b﹣3=0,△=32﹣4(b﹣3)=0,

解得 b=.

. 结合图象可得,直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,b 的取值范围是 3<b<

第 9页(共 20页)

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象和性质,画出函数 M 的图象是解题的关键.

4.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A,B 两点,且点 A 的坐标为(3,0).

(1)

求点 B 的坐标及 m 的值;

(2)

当﹣2<x<3 时,结合函数图象直接写出 y 的取值范围;

(3)

将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

图象 M.若直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线合图象求 k 的取值范围.

左侧的部分只有一个公共点,结

第 10页(共 20页)

【分析】(1)求出对称轴,根据对称性求出点 B 坐标,利用待定系数法求出 m 的值.

(2)

画出图象,利用图象即可解决问题.

(3)

当直线 y=kx+1 经过点( ,﹣ )时,k=﹣ ,推出直线 y=kx+1(k≠0)与,当直线 y=kx+1 图象 M 在直线左侧的部分只有一个公共点,由图象可知 k<﹣经过点(﹣1,0)时,k=1,此时直线 y=kx+1 也满足条件,由此即可解决问题.

【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴 x=1,点 A 坐标(3,0),又∵A、B 关于对称轴对称,

∴B(﹣1,0),

把点 B(﹣1,0)代入得到 0=m+2m﹣3,

∴m=1.

(2)如图,由图象可知,当﹣2<x<3 时,﹣4≤y<5.

(3)将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

第 11页(共 20页)

图象 M,如图所示,

∵x= 时 ,y= ﹣1﹣3=﹣

)时,k=﹣ , ∴当直线 y=kx+1 经过点( ,﹣

∴直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线k<﹣ ,

左侧的部分只有一个公共点,由图象可知

当直线 y=kx+1 经过点(﹣1,0)时,k=1,此时直线 y=kx+1 也满足条件,

综上所述,k 的取值范围为 k<﹣或 k=1.

【点评】本题考查抛物线与 x 轴的交点、一次函数、待定系数法等知识,解题的关键是学会正确画出函数图象,利用图象法解决问题,属于中考常考题型.

5.

如图 1,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A(﹣1,0),B(3,0),与 y 轴交于点

C(0,3),点 P 是坐标平面内一点,点 P 坐标(1,﹣2).

(1)

求抛物线的解析式;

(2)

连接 OP,若点 D 在抛物线上且∠DBO+∠POB=90°,求点 D 的坐标;

(3)

如图 2,将抛物线 y=ax2+bx+c 当﹣1≤x≤3 时的函数图象记为 l1,将图象 l1

在 x

轴上方的部分沿 x 轴翻折,图象 l1

的其余部分保持不变,得到一个新图象 l2.若经过点 P

的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点,求 n 的取值范围.

第 12页(共 20页)

【分析】(1)设交点式 y=a(x+1)(x﹣3),然后把 C 点坐标代入求出 a 的值即可得到抛物线的解析式;

(2)如图 1 中,如图 1 中,作 PH⊥OB 于 H.由 P(1,﹣2),推出 tan∠OPH=,由

∠DBO+∠POB=90°,∠POB+∠P=90°,

推出∠DBO=∠P,推出 tan∠DBO=,设 BD 交 y 轴于 E,则 E(0,),可得直线

BD 的解析式为 y=﹣x+ ,利用方程组即可求出点 D 坐标,同法求出 D′;

(3)当直线 y=mx+n 经过 P(1,﹣2),B(3,0)时,则有可得一次函数的解析式为 y=x﹣3,观察图象即可解决问题;

【解答】解:(1)设抛物线解析式为 y=a(x+1)(x﹣3),把 C(0,3)代入得 a•1•(﹣3)=3,解得 a=﹣1,

所以抛物线解析式为 y=﹣(x+1)(x﹣3),即 y=﹣x2+2x+3;

,解得,

(2)

如图 1 中,作 PH⊥OB 于 H.

第 13页(共 20页)

∵P(1,﹣2),

∴tan∠OPH= ,

∵∠DBO+∠POB=90°,∠POB+∠P=90°,

∴∠DBO=∠P,

∴tan∠DBO=,设 BD 交 y 轴于 E,则 E(0,),

∴直线 BD 的解析式为 y=﹣x+,

解得

或 ,

∴D(﹣,).

当点 D′在 x 轴下方时,直线 BD′的解析式为 y=x﹣ ,

解得

或 .

∴D′(﹣,﹣).

(3)

如图 2 中,

第 14页(共 20页)

当直线 y=mx+n 经过 P(1,﹣2),B(3,0)时,则有

解得 ,

,∴一次函数的解析式为 y=x﹣3.

观察图象可知:n>﹣3 时,直线经过点 P 的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点.

【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、待定系数法、两直线垂直 k 的乘积为﹣1 等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.

6.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2.

(1)

求 b 的值;

y 轴上有一动点 P(0,m),过点 P 作垂直 y 轴的直线交抛物线于点 A(x1,y1),

(2)

B(x2,y2),其中 x1<x2.

①当 x2﹣x1=3 时,结合函数图象,求出 m 的值;

②把直线 PB 下方的函数图象,沿直线 PB 向上翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象 W,新图象 W 在 0≤x≤5 时,﹣4≤y≤4,求 m 的取值范围.

第 15页(共 20页)

【分析】(1)根据对称轴 x=﹣ ,求出 b 的值;

(2)①先根据 x2﹣x1=3 及对称轴方程,确定 A、B 中一个点的坐标,代入解析式求出

m 的值.

②根据图象和 x、y 的取值范围,可求出 m 的值.

【解答】解:(1)∵抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2,

∴﹣ =2,即﹣ =2

∴b=2.

(2)①∴抛物线的表达式为 y=﹣x2+4x﹣3.

∵A(x1,y),B(x2,y),

∴直线 AB 平行 x 轴.

∵x2﹣x1=3,

∴AB=3.

∵对称轴为 x=2,

∴A(,m).

∴当 时,m=﹣( )2+4× ﹣3=﹣ .

②当 y=m=﹣4 时,0≤x≤5 时,﹣4≤y≤1;

当 y=m=﹣2 时,0≤x≤5 时,﹣2≤y≤4;

∴m 的取值范围为﹣4≤m≤﹣2.

第 16页(共 20页)

【点评】本题考查了二次函数的性质,图形的翻折变化等知识,解决本题的关键是 l 理解题意,充分的利用数形结合的思想.

7.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1(n≠0),与 x 轴交于点 C,D(点

C 在点 D 的左侧),与 y 轴交于点 A.

(1)

求抛物线顶点 M 的坐标;

(2)

若点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,求点 B 的坐标;

(3)

在(2)的条件下,将抛物线在 B,C 两点之间的部分沿 y 轴翻折,翻折后的图象记

为 G,若直线 y=x+m 与图象 G 有一个交点,结合函数的图象,求 m 的取值范围.

【分析】(1)利用配方法将已知函数解析式转化为顶点式方程,可以直接得到答案..

(2)

根据抛物线的对称性质解答;

(3)

利用待定系数法求得抛物线的表达式为 y=x2﹣4x+3.根据题意作出图象 G,结合图象求得 m 的取值范围.

【解答】解:(1)∵y=nx2﹣4nx+4n﹣1=n(x2﹣2)2﹣1,

∴该抛物线的顶点 M 的坐标为(2,﹣1);

(2)

由(1)知,该抛物线的顶点 M 的坐标为(2,﹣1);

∴该抛物线的对称轴直线是 x=2,

∵点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,

∴点 A 与点 B 关于直线 x=2 对称,

∴B(4,3);

(3)

∵抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1 与 y 轴交于点 A(0,3),

∴4n﹣1=3.

第 17页(共 20页)

∴n=1.

∴抛物线的表达式为 y=x2﹣4x+3.

∴抛物线 G 的解析式为:y=x2+4x+3

由 x+m=x2+4x+3.

由△=0,得:m=﹣

∵抛物线 y=x2﹣4x+3 与 x 轴的交点 C 的坐标为(1,0),

∴点 C 关于 y 轴的对称点 C1

的坐标为(﹣1,0).把(﹣1,0)代入 y=x+m,得:m= .

把(﹣4,3)代入 y=x+m,得:m=5.

∴所求 m 的取值范围是 m=﹣或 <m≤5.

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象和性质,画出函数 G 的图象是解题的关键.

8.

在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+ mx+m2﹣3m+2 与 x 轴的交点分别为原点 O

和点 A,点 B(4,n)在这条抛物线上.

(1)

求 B 点的坐标;

(2)

将此抛物线的图象向上平移 个单位,求平移后的图象的解析式;

(3)

在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线 y=

x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.

【分析】(1)把原点坐标代入抛物线,解关于 m 的一元二次方程得到 m 的值,再根据二次项系数不等于 0 确定出函数解析式,再把点 B 坐标代入函数解析式求出 n 的值,即可得解;

(2)

根据向上平移纵坐标加解答即可;

(3)

把直线解析式与抛物线解析式联立,消掉 y 得到关于 x 的一元二次方程,根据△=

0 求出 b 的值,然后令 y=0 求出抛物线与 x 轴的交点坐标,再求出直线经过抛物线与 x

轴左边交点的 b 值,然后根据图形写出 b 的取值范围即可.

【解答】解:(1)∵抛物线经过原点 O,

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∴m2﹣3m+2=0,

解得 m1=1,m2=2,

当 m=1 时,﹣∴m=2,

∴抛物线的解析式为 y=﹣x2+3x,

∵点 B(4,n)在这条抛物线上,

∴n=﹣ ×42+3×4=﹣8+12=4,

∴点 B(4,4);

=﹣ =0,

(2)

∵抛物线的图象向上平移 个单位,

∴平移后的图象的解析式 y=﹣x2+3x+ ;

(3)

联立 ,

消 掉 y 得 ,﹣ x2+3x+ = x+b,

整理得,x2﹣5x+2b﹣7=0,

△=(﹣5)2﹣4×1×(2b﹣7)=0,

解得 b=,

令 y=0,则﹣x2+3x+ =0,

整理得,x2﹣6x﹣7=0,

解得 x1=﹣1,x2=7,

∴抛物线与 x 轴左边的交点为(﹣1,0),

当直线 y=x+b 经过点(﹣1,0)时,×(﹣1)+b=0,

解得 b=,

当该直线经过点(7,0)时, ×7+b=0,

第 19页(共 20页)

解得 b=﹣,

∴当直线 y=x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围为 b>或﹣ <b< .

【点评】本题是二次函数综合题,主要利用了解一元二次方程,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,难点在于(3)求出直线与抛物线有三个交点时的 b

值,作出图形更形象直观.

第 20页(共 20页)

2024年2月26日发(作者:索寻菱)

2020 年中考代数综合

第 6 讲:二次函数图象的翻折问题

【案例赏析】

1.

当 x≤3 时,函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象记为 G,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,若直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,则 b 的取值范围是 .

2.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A(3,0),B

两点.

(1)

求抛物线的表达式及点 B 的坐标;

(2)

当﹣2<x<3 时的函数图象记为 G,求此时函数 y 的取值范围;

(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.

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3.

在平面直角坐标系中,二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0).

(1)

求抛物线的表达式;

(2)

把﹣4<x<1 时的函数图象记为 H,求此时函数 y 的取值范围;

(3)

在(2)的条件下,将图象 H 在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象 H 的其余部分保持不变,得到一个新图象 M.若直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,求 b 的取值范围.

4.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A,B 两点,且点 A 的坐标为(3,0).

(1)

求点 B 的坐标及 m 的值;

(2)

当﹣2<x<3 时,结合函数图象直接写出 y 的取值范围;

(3)

将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

图象 M.若直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线合图象求 k 的取值范围.

左侧的部分只有一个公共点,结

第 2页(共 20页)

【专题突破】

5.

如图 1,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A(﹣1,0),B(3,0),与 y 轴交于点

C(0,3),点 P 是坐标平面内一点,点 P 坐标(1,﹣2).

(1)

求抛物线的解析式;

(2)

连接 OP,若点 D 在抛物线上且∠DBO+∠POB=90°,求点 D 的坐标;

(3)

如图 2,将抛物线 y=ax2+bx+c 当﹣1≤x≤3 时的函数图象记为 l1,将图象 l1

在 x

轴上方的部分沿 x 轴翻折,图象 l1

的其余部分保持不变,得到一个新图象 l2.若经过点 P

的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点,求 n 的取值范围.

第 3页(共 20页)

6.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2.

(1)

求 b 的值;

y 轴上有一动点 P(0,m),过点 P 作垂直 y 轴的直线交抛物线于点 A(x1,y1),

(2)

B(x2,y2),其中 x1<x2.

①当 x2﹣x1=3 时,结合函数图象,求出 m 的值;

②把直线 PB 下方的函数图象,沿直线 PB 向上翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象 W,新图象 W 在 0≤x≤5 时,﹣4≤y≤4,求 m 的取值范围.

7.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1(n≠0),与 x 轴交于点 C,D(点

C 在点 D 的左侧),与 y 轴交于点 A.

(1)

求抛物线顶点 M 的坐标;

(2)

若点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,求点 B 的坐标;

(3)

在(2)的条件下,将抛物线在 B,C 两点之间的部分沿 y 轴翻折,翻折后的图象记为 G,若直线 y= x+m 与图象 G 有一个交点,结合函数的图象,求 m 的取值范围.

第 4页(共 20页)

8.

在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+ mx+m2﹣3m+2 与 x 轴的交点分别为原点 O

和点 A,点 B(4,n)在这条抛物线上.

(1)

求 B 点的坐标;

(2)

将此抛物线的图象向上平移 个单位,求平移后的图象的解析式;

(3)

在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线 y=

x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.

第 5页(共 20页)

【参考答案】

1.

当 x≤3 时,函数 y=x2﹣2x﹣3 的图象记为 G,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,若直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两

个公共点,则 b 的取值范围是 ﹣3<b<1 或 b=

【分析】根据题意画出图形,进而利用直线 y=x+b 过(﹣1,0)以及(3,0)得出 b 的值,再利用直线 y=x+b 与抛物线 y=x2﹣2x﹣3 有一个交点,求出答案.

【解答】解:如图所示:∵y=x2﹣2x﹣3,当 y=0,则 0=x2﹣2x﹣3,

解得:x1=﹣1,x2=3,

当直线 y=x+b 过(﹣1,0)时,b=1,

当直线 y=x+b 过(3,0)时,b=﹣3,

故当﹣3<b<1 时,直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,

当直线 y=x+b 与抛物线 y=x2﹣2x﹣3 有一个交点,

则 x2﹣3x﹣3﹣b=0 有两个相等的实数根,

故△=b2﹣4ac=9+4(3+b)=0,

解得:b=﹣ ,

综上所述:直线 y=x+b 与图象 M 有且只有两个公共点,则 b 的取值范是:﹣3<b<1 或

b=﹣ .

. 故答案为:﹣3<b<1 或 b=﹣

【点评】此题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确利用数形结合分析是解题关键.

2.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A(3,0),B

两点.

(1)

求抛物线的表达式及点 B 的坐标;

第 6页(共 20页)

(2)

当﹣2<x<3 时的函数图象记为 G,求此时函数 y 的取值范围;

(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.

【分析】(1)把点 A 的坐标代入抛物线解析式,列出关于 m 的方程,通过解该方程可以求得 m 的值;

(2)

根据抛物线解析式求得对称轴,所以由抛物线的对称性和增减性进行解答;

(3)

根据题意作出函数图象,由图象直接回答问题.

【解答】解:(1)将 A(3,0)代入,得 m=1.

∴抛物线的表达式为 y=x2﹣2x﹣3. B 点的坐标(﹣1,0).

(2)y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4.

∵当﹣2<x<1 时,y 随 x 增大而减小;

当 1≤x<3 时,y 随 x 增大而增大,

∴当 x=1,y

最小=﹣4. 当 x=﹣2,y=5.

∴y 的取值范围是﹣4≤y<5.

(3)当直线 y=kx+b 经过 B(﹣1,0)和点(4,2)时,

解析式为 y=x+.

当直线 y=kx+b 经过(﹣2,﹣5)和点(4,2)时,

解析式为 y=x﹣ .

结合图象可得,b 的取值范围是﹣ <b< .

第 7页(共 20页)

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式.解题时,注意数形结合,使抽象的问题变得具体化,降低了解题的难度.

3.

在平面直角坐标系中,二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0).

(1)

求抛物线的表达式;

(2)

把﹣4<x<1 时的函数图象记为 H,求此时函数 y 的取值范围;

(3)

在(2)的条件下,将图象 H 在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象 H 的其余部分保持不变,得到一个新图象 M.若直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,求 b 的取值范围.

第 8页(共 20页)

【分析】(1)把点(1,0)代入抛物线解析式,列出关于 m 的方程,通过解该方程可以求得 m 的值,从而得到抛物线的表达式;

(2)

根据抛物线解析式求得对称轴,所以由抛物线的对称性和增减性进行解答;

(3)

根据题意作出函数图象,由图象直接回答问题.

【解答】解:(1)∵二次函数 y=x2+mx+2m﹣7 的图象经过点(1,0),

∴1+m+2m﹣7=0,解得 m=2.

∴抛物线的表达式为 y=x2+2x﹣3;

(2)y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4.

∵当﹣4<x<﹣1 时,y 随 x 增大而减小;

当﹣1≤x<1 时,y 随 x 增大而增大,

∴当 x=﹣1,y

最小=﹣4. 当 x=﹣4 时,y=5.

∴﹣4<x<1 时,y 的取值范围是﹣4≤y<5;

(3)y=x2+2x﹣3 与 x 轴交于点(﹣3,0),(1,0).新图象 M 如右图红色部分.

把抛物线 y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4 的图象 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折到 x 轴上方,则翻折部分的抛物线解析式为 y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1),

当直线 y=x+b 经过(﹣3,0)时,直线 y=x+b 与图象 M 有两个公共点,此时 b=3;

当直线 y=x+b 与抛物线 y=﹣(x+1)2+4(﹣3≤x≤1)相切时,直线 y=x+b 与图象 M

有两个公共点,

即﹣(x+1)2+4=x+b 有相等的实数解,整理得 x2+3x+b﹣3=0,△=32﹣4(b﹣3)=0,

解得 b=.

. 结合图象可得,直线 y=x+b 与图象 M 有三个公共点,b 的取值范围是 3<b<

第 9页(共 20页)

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象和性质,画出函数 M 的图象是解题的关键.

4.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=mx2﹣2mx﹣3(m≠0)与 x 轴交于 A,B 两点,且点 A 的坐标为(3,0).

(1)

求点 B 的坐标及 m 的值;

(2)

当﹣2<x<3 时,结合函数图象直接写出 y 的取值范围;

(3)

将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

图象 M.若直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线合图象求 k 的取值范围.

左侧的部分只有一个公共点,结

第 10页(共 20页)

【分析】(1)求出对称轴,根据对称性求出点 B 坐标,利用待定系数法求出 m 的值.

(2)

画出图象,利用图象即可解决问题.

(3)

当直线 y=kx+1 经过点( ,﹣ )时,k=﹣ ,推出直线 y=kx+1(k≠0)与,当直线 y=kx+1 图象 M 在直线左侧的部分只有一个公共点,由图象可知 k<﹣经过点(﹣1,0)时,k=1,此时直线 y=kx+1 也满足条件,由此即可解决问题.

【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴 x=1,点 A 坐标(3,0),又∵A、B 关于对称轴对称,

∴B(﹣1,0),

把点 B(﹣1,0)代入得到 0=m+2m﹣3,

∴m=1.

(2)如图,由图象可知,当﹣2<x<3 时,﹣4≤y<5.

(3)将抛物线在 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新

第 11页(共 20页)

图象 M,如图所示,

∵x= 时 ,y= ﹣1﹣3=﹣

)时,k=﹣ , ∴当直线 y=kx+1 经过点( ,﹣

∴直线 y=kx+1(k≠0)与图象 M 在直线k<﹣ ,

左侧的部分只有一个公共点,由图象可知

当直线 y=kx+1 经过点(﹣1,0)时,k=1,此时直线 y=kx+1 也满足条件,

综上所述,k 的取值范围为 k<﹣或 k=1.

【点评】本题考查抛物线与 x 轴的交点、一次函数、待定系数法等知识,解题的关键是学会正确画出函数图象,利用图象法解决问题,属于中考常考题型.

5.

如图 1,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A(﹣1,0),B(3,0),与 y 轴交于点

C(0,3),点 P 是坐标平面内一点,点 P 坐标(1,﹣2).

(1)

求抛物线的解析式;

(2)

连接 OP,若点 D 在抛物线上且∠DBO+∠POB=90°,求点 D 的坐标;

(3)

如图 2,将抛物线 y=ax2+bx+c 当﹣1≤x≤3 时的函数图象记为 l1,将图象 l1

在 x

轴上方的部分沿 x 轴翻折,图象 l1

的其余部分保持不变,得到一个新图象 l2.若经过点 P

的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点,求 n 的取值范围.

第 12页(共 20页)

【分析】(1)设交点式 y=a(x+1)(x﹣3),然后把 C 点坐标代入求出 a 的值即可得到抛物线的解析式;

(2)如图 1 中,如图 1 中,作 PH⊥OB 于 H.由 P(1,﹣2),推出 tan∠OPH=,由

∠DBO+∠POB=90°,∠POB+∠P=90°,

推出∠DBO=∠P,推出 tan∠DBO=,设 BD 交 y 轴于 E,则 E(0,),可得直线

BD 的解析式为 y=﹣x+ ,利用方程组即可求出点 D 坐标,同法求出 D′;

(3)当直线 y=mx+n 经过 P(1,﹣2),B(3,0)时,则有可得一次函数的解析式为 y=x﹣3,观察图象即可解决问题;

【解答】解:(1)设抛物线解析式为 y=a(x+1)(x﹣3),把 C(0,3)代入得 a•1•(﹣3)=3,解得 a=﹣1,

所以抛物线解析式为 y=﹣(x+1)(x﹣3),即 y=﹣x2+2x+3;

,解得,

(2)

如图 1 中,作 PH⊥OB 于 H.

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∵P(1,﹣2),

∴tan∠OPH= ,

∵∠DBO+∠POB=90°,∠POB+∠P=90°,

∴∠DBO=∠P,

∴tan∠DBO=,设 BD 交 y 轴于 E,则 E(0,),

∴直线 BD 的解析式为 y=﹣x+,

解得

或 ,

∴D(﹣,).

当点 D′在 x 轴下方时,直线 BD′的解析式为 y=x﹣ ,

解得

或 .

∴D′(﹣,﹣).

(3)

如图 2 中,

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当直线 y=mx+n 经过 P(1,﹣2),B(3,0)时,则有

解得 ,

,∴一次函数的解析式为 y=x﹣3.

观察图象可知:n>﹣3 时,直线经过点 P 的一次函数 y=mx+n 的图象与图象 l2

在第四象限内恰有两个公共点.

【点评】本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、待定系数法、两直线垂直 k 的乘积为﹣1 等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.

6.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2.

(1)

求 b 的值;

y 轴上有一动点 P(0,m),过点 P 作垂直 y 轴的直线交抛物线于点 A(x1,y1),

(2)

B(x2,y2),其中 x1<x2.

①当 x2﹣x1=3 时,结合函数图象,求出 m 的值;

②把直线 PB 下方的函数图象,沿直线 PB 向上翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象 W,新图象 W 在 0≤x≤5 时,﹣4≤y≤4,求 m 的取值范围.

第 15页(共 20页)

【分析】(1)根据对称轴 x=﹣ ,求出 b 的值;

(2)①先根据 x2﹣x1=3 及对称轴方程,确定 A、B 中一个点的坐标,代入解析式求出

m 的值.

②根据图象和 x、y 的取值范围,可求出 m 的值.

【解答】解:(1)∵抛物线 y=﹣x2+2bx﹣3 的对称轴为直线 x=2,

∴﹣ =2,即﹣ =2

∴b=2.

(2)①∴抛物线的表达式为 y=﹣x2+4x﹣3.

∵A(x1,y),B(x2,y),

∴直线 AB 平行 x 轴.

∵x2﹣x1=3,

∴AB=3.

∵对称轴为 x=2,

∴A(,m).

∴当 时,m=﹣( )2+4× ﹣3=﹣ .

②当 y=m=﹣4 时,0≤x≤5 时,﹣4≤y≤1;

当 y=m=﹣2 时,0≤x≤5 时,﹣2≤y≤4;

∴m 的取值范围为﹣4≤m≤﹣2.

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【点评】本题考查了二次函数的性质,图形的翻折变化等知识,解决本题的关键是 l 理解题意,充分的利用数形结合的思想.

7.

在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1(n≠0),与 x 轴交于点 C,D(点

C 在点 D 的左侧),与 y 轴交于点 A.

(1)

求抛物线顶点 M 的坐标;

(2)

若点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,求点 B 的坐标;

(3)

在(2)的条件下,将抛物线在 B,C 两点之间的部分沿 y 轴翻折,翻折后的图象记

为 G,若直线 y=x+m 与图象 G 有一个交点,结合函数的图象,求 m 的取值范围.

【分析】(1)利用配方法将已知函数解析式转化为顶点式方程,可以直接得到答案..

(2)

根据抛物线的对称性质解答;

(3)

利用待定系数法求得抛物线的表达式为 y=x2﹣4x+3.根据题意作出图象 G,结合图象求得 m 的取值范围.

【解答】解:(1)∵y=nx2﹣4nx+4n﹣1=n(x2﹣2)2﹣1,

∴该抛物线的顶点 M 的坐标为(2,﹣1);

(2)

由(1)知,该抛物线的顶点 M 的坐标为(2,﹣1);

∴该抛物线的对称轴直线是 x=2,

∵点 A 的坐标为(0,3),AB∥x 轴,交抛物线于点 B,

∴点 A 与点 B 关于直线 x=2 对称,

∴B(4,3);

(3)

∵抛物线 y=nx2﹣4nx+4n﹣1 与 y 轴交于点 A(0,3),

∴4n﹣1=3.

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∴n=1.

∴抛物线的表达式为 y=x2﹣4x+3.

∴抛物线 G 的解析式为:y=x2+4x+3

由 x+m=x2+4x+3.

由△=0,得:m=﹣

∵抛物线 y=x2﹣4x+3 与 x 轴的交点 C 的坐标为(1,0),

∴点 C 关于 y 轴的对称点 C1

的坐标为(﹣1,0).把(﹣1,0)代入 y=x+m,得:m= .

把(﹣4,3)代入 y=x+m,得:m=5.

∴所求 m 的取值范围是 m=﹣或 <m≤5.

【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象和性质,画出函数 G 的图象是解题的关键.

8.

在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+ mx+m2﹣3m+2 与 x 轴的交点分别为原点 O

和点 A,点 B(4,n)在这条抛物线上.

(1)

求 B 点的坐标;

(2)

将此抛物线的图象向上平移 个单位,求平移后的图象的解析式;

(3)

在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线 y=

x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.

【分析】(1)把原点坐标代入抛物线,解关于 m 的一元二次方程得到 m 的值,再根据二次项系数不等于 0 确定出函数解析式,再把点 B 坐标代入函数解析式求出 n 的值,即可得解;

(2)

根据向上平移纵坐标加解答即可;

(3)

把直线解析式与抛物线解析式联立,消掉 y 得到关于 x 的一元二次方程,根据△=

0 求出 b 的值,然后令 y=0 求出抛物线与 x 轴的交点坐标,再求出直线经过抛物线与 x

轴左边交点的 b 值,然后根据图形写出 b 的取值范围即可.

【解答】解:(1)∵抛物线经过原点 O,

第 18页(共 20页)

∴m2﹣3m+2=0,

解得 m1=1,m2=2,

当 m=1 时,﹣∴m=2,

∴抛物线的解析式为 y=﹣x2+3x,

∵点 B(4,n)在这条抛物线上,

∴n=﹣ ×42+3×4=﹣8+12=4,

∴点 B(4,4);

=﹣ =0,

(2)

∵抛物线的图象向上平移 个单位,

∴平移后的图象的解析式 y=﹣x2+3x+ ;

(3)

联立 ,

消 掉 y 得 ,﹣ x2+3x+ = x+b,

整理得,x2﹣5x+2b﹣7=0,

△=(﹣5)2﹣4×1×(2b﹣7)=0,

解得 b=,

令 y=0,则﹣x2+3x+ =0,

整理得,x2﹣6x﹣7=0,

解得 x1=﹣1,x2=7,

∴抛物线与 x 轴左边的交点为(﹣1,0),

当直线 y=x+b 经过点(﹣1,0)时,×(﹣1)+b=0,

解得 b=,

当该直线经过点(7,0)时, ×7+b=0,

第 19页(共 20页)

解得 b=﹣,

∴当直线 y=x+b 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围为 b>或﹣ <b< .

【点评】本题是二次函数综合题,主要利用了解一元二次方程,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,难点在于(3)求出直线与抛物线有三个交点时的 b

值,作出图形更形象直观.

第 20页(共 20页)

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