∴P(2,-3),Q(-2,-3), 综上可知存在满足条件的点P、Q,其坐标为P(-2,5), Q(2,5)或P(2,-3),Q(-2,-3) 【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、 对称的性质、函数图象与坐标轴的交点、平行四边形的性 质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中由对称 性质求得a、n的值是解题的关键,在(2)中注意函数图 象与坐标轴的交点的求法即可,在(3)中确定出PQ的长 度,设P点坐标表示出Q点的坐标是解题的关键.本题考 查知识点较多,综合性较强,难度适中 8.已知函数y=-x2+(m-1)x+m(m为常数). (1)该函数的图象与x轴公共点的个数是D A.0 B.1 C.2 D1或2 (2)求证:不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函 数y=(x+1)2的图象上 (3)当-2≤m≤3时,求该函数的图象的顶点纵坐标的 取值范围. 【分析】(1)表示出根的判别式,判断其正负即可得到结 果 (2)将二次函数解析式配方变形后,判断其顶点坐标是 否在已知函数图象即可 (3)根据m的范围确定出顶点纵坐标范围即可 【解答】解:(1)∵函数y=-x2+(m-1)x+m(m为常 第21页共
第 21 页 共 249 页 ∴P(2,﹣3),Q(﹣2,﹣3), 综上可知存在满足条件的点 P、Q,其坐标为 P(﹣2,5), Q(2,5)或 P(2,﹣3),Q(﹣2,﹣3). 【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、 对称的性质、函数图象与坐标轴的交点、平行四边形的性 质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中由对称 性质求得 a、n 的值是解题的关键,在(2)中注意函数图 象与坐标轴的交点的求法即可,在(3)中确定出 PQ 的长 度,设 P 点坐标表示出 Q 点的坐标是解题的关键.本题考 查知识点较多,综合性较强,难度适中. 8.已知函数 y=﹣x 2+(m﹣1)x+m(m 为常数). (1)该函数的图象与 x 轴公共点的个数是 D . A.0 B.1 C.2 D.1 或 2 (2)求证:不论 m 为何值,该函数的图象的顶点都在函 数 y=(x+1)2 的图象上. (3)当﹣2≤m≤3 时,求该函数的图象的顶点纵坐标的 取值范围. 【分析】(1)表示出根的判别式,判断其正负即可得到结 果; (2)将二次函数解析式配方变形后,判断其顶点坐标是 否在已知函数图象即可; (3)根据 m 的范围确定出顶点纵坐标范围即可. 【解答】解:(1)∵函数 y=﹣x 2+(m﹣1)x+m(m 为常
数), ∴△=(m-1)2+4m=(m+1)2≥0, 则该函数图象与x轴的公共点的个数是1或2, 故选D (2)y=-x2+(m-1)x+m=-(x-m)2my 把x代入y=(x1)2得:y=(m1+1)2=m1)2 则不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1) 2的图象上; (3)设函数z=(m+1)2 当m=-1时,z有最小值为0; 当m<-1时,z随m的增大而减小; 当m>-1时,z随m的增大而增大, 当m=-2时,z=1;当m=3时 则当-2≤m≤3时,该函数图象的顶点坐标的取值范围是 0≤z≤4 【点评】此题考查了抛物线与x轴的交点,以及二次函数 的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解本题的关 键 9.已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点 M(1,0),且a<b (I)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示); (工)说明直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为N 第22页共
第 22 页 共 249 页 数), ∴△=(m﹣1)2+4m=(m+1)2≥0, 则该函数图象与 x 轴的公共点的个数是 1 或 2, 故选 D; (2)y=﹣x 2+(m﹣1)x+m=﹣(x﹣ )2+ , 把 x= 代入 y=(x+1)2 得:y=( +1)2= , 则不论 m 为何值,该函数的图象的顶点都在函数 y=(x+1) 2 的图象上; (3)设函数 z= , 当 m=﹣1 时,z 有最小值为 0; 当 m<﹣1 时,z 随 m 的增大而减小; 当 m>﹣1 时,z 随 m 的增大而增大, 当 m=﹣2 时,z= ;当 m=3 时,z=4, 则当﹣2≤m≤3 时,该函数图象的顶点坐标的取值范围是 0≤z≤4. 【点评】此题考查了抛物线与 x 轴的交点,以及二次函数 的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解本题的关 键. 9.已知直线 y=2x+m 与抛物线 y=ax2+ax+b 有一个公共点 M(1,0),且 a<b. (Ⅰ)求抛物线顶点 Q 的坐标(用含 a 的代数式表示); (Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为 N.
(i)若-1≤a≤-1,求线段MN长度的取值范围; (i)求△QMN面积的最小值 【分析】(I)把M点坐标代入抛物线解析式可得到b与 a的关系,可用a表示出抛物线解析式,化为顶点式可求 得其顶点坐标; (工)由直线解析式可先求得m的值,联立直线与抛物 线解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程,再判 断其判别式大于0即可 (Ⅲ)(i)由(Ⅱ)的方程,可求得N点坐标,利用勾股 定理可求得MN2,利用二次函数性质可求得MN长度的取 值范围;(ⅱ)设抛物线对称轴交直线与点E,则可求得E 点坐标,利用S△MN=S△QEN+S△QEM可用a表示出△QMN的 面积,再整理成关于a的一元二次方程,利用判别式可得 其面积的取值范围,可求得答案 【解答】解: (I)∵抛物线y=ax2+ax+b过点M(1,0), ∴a+a+b=0,即b=-2 . y=ax2+ax+b=ax2+ax-2a=a (x+1)2-ya, ∴抛物线顶点Q的坐标为(-1,-9) (Ⅱ)∵直线y=2X+m经过点M(1,0), ∴0=2×1+m,解得m=-2, 联立直线与抛物线解析式,消去y可得ax2+(a-2)x- 2a+2=0(*) ∴△=(a-2)2-4a(-2a+2)=9a2-12a+4, 第23页共
第 23 页 共 249 页 (ⅰ)若﹣1≤a≤﹣ ,求线段 MN 长度的取值范围; (ⅱ)求△QMN 面积的最小值. 【分析】(Ⅰ)把 M 点坐标代入抛物线解析式可得到 b 与 a 的关系,可用 a 表示出抛物线解析式,化为顶点式可求 得其顶点坐标; (Ⅱ)由直线解析式可先求得 m 的值,联立直线与抛物 线解析式,消去 y,可得到关于 x 的一元二次方程,再判 断其判别式大于 0 即可; (Ⅲ)(i)由(Ⅱ)的方程,可求得 N 点坐标,利用勾股 定理可求得 MN2,利用二次函数性质可求得 MN 长度的取 值范围;(ii)设抛物线对称轴交直线与点 E,则可求得 E 点坐标,利用 S△QMN=S△QEN+S△QEM 可用 a 表示出△QMN 的 面积,再整理成关于 a 的一元二次方程,利用判别式可得 其面积的取值范围,可求得答案. 【解答】解: (Ⅰ)∵抛物线 y=ax2+ax+b 过点 M(1,0), ∴a+a+b=0,即 b=﹣2a, ∴y=ax2+ax+b=ax2+ax﹣2a=a(x+ )2﹣ , ∴抛物线顶点 Q 的坐标为(﹣ ,﹣ ); (Ⅱ)∵直线 y=2x+m 经过点 M(1,0), ∴0=2×1+m,解得 m=﹣2, 联立直线与抛物线解析式,消去 y 可得 ax2+(a﹣2)x﹣ 2a+2=0(*) ∴△=(a﹣2)2﹣4a(﹣2a+2)=9a2﹣12a+4
由(I)知b=-2a,且a<b, ∴a<0,b>0, ∴△>0, ∴方程(*)有两个不相等的实数根, 直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)联立直线与抛物线解析式,消去y可得ax2+(a-2) x-2a+2=0,即x2+(1-2)x-2+2=0, ∴(x-1)[x-(2-2)]=0,解得x=1或x=2-2 ∴N点坐标为(2-2,4-6), (i)由勾股定理可得MN2=[(2-2)-1]2+(4-6)2=20 +45=20(1-3) ∵-1≤a≤-1 ∴-2≤1≤-1, ∴MN2随的增大而减小, 当1=-2时,MN2有最大值245,则MN有最大值7√5, 当1=-1时,MN2有最小值125,则MN有最小值5√5, ∴线段MN长度的取值范围为55≤MN≤7√5; (i)如图,设抛物线对称轴交直线与点E, 第24页共
第 24 页 共 249 页 由(Ⅰ)知 b=﹣2a,且 a<b, ∴a<0,b>0, ∴△>0, ∴方程(*)有两个不相等的实数根, ∴直线与抛物线有两个交点; (Ⅲ)联立直线与抛物线解析式,消去 y 可得 ax2+(a﹣2) x﹣2a+2=0,即 x 2+(1﹣ )x﹣2+ =0, ∴(x﹣1)[x﹣( ﹣2)]=0,解得 x=1 或 x= ﹣2, ∴N 点坐标为( ﹣2, ﹣6), (i)由勾股定理可得 MN2=[( ﹣2)﹣1] 2+( ﹣6)2= ﹣ +45=20( ﹣ )2, ∵﹣1≤a≤﹣ , ∴﹣2≤ ≤﹣1, ∴MN2 随 的增大而减小, ∴当 =﹣2 时,MN2 有最大值 245,则 MN 有最大值 7 , 当 =﹣1 时,MN2 有最小值 125,则 MN 有最小值 5 , ∴线段 MN 长度的取值范围为 5 ≤MN≤7 ; (ii)如图,设抛物线对称轴交直线与点 E
∵抛物线对称轴为x=-1 ∴E( 3), ∵M(1,0),N(2-2,4-6),且a<0,设△QMN的 面积为S, ∴S=S△EN+S△EM=1|(2-2)-1|·-92-(-3)|=27 327 a ∴27a2+(8S-54)a+24=0(*), ∵关于a的方程(*)有实数根, ∴△=(8S-54)2-4×27×24≥0,即(8S-54)2≥(36√2) ∴a<0, 27327 ∴8S-54>0 ∴85-54≥362,即s≥27+9/2, 当S=2+9V2时,由方程(*)可得a=-2满足题意, 当a=-22,b=4时,△QMN面积的最小值为2+92 42 【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交 第25页共
第 25 页 共 249 页 ∵抛物线对称轴为 x=﹣ , ∴E(﹣ ,﹣3), ∵M(1,0),N( ﹣2, ﹣6),且 a<0,设△QMN 的 面积为 S, ∴S=S△QEN+S△QEM= |( ﹣2)﹣1|•|﹣ ﹣(﹣3)|= ﹣ ﹣ , ∴27a2+(8S﹣54)a+24=0(*), ∵关于 a 的方程(*)有实数根, ∴△=(8S﹣54)2﹣4×27×24≥0,即(8S﹣54)2≥(36 ) 2, ∵a<0, ∴S= ﹣ ﹣ > , ∴8S﹣54>0, ∴8S﹣54≥36 ,即 S≥ + , 当 S= + 时,由方程(*)可得 a=﹣ 满足题意, ∴当 a=﹣ ,b= 时,△QMN 面积的最小值为 + . 【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交