《中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題六 二次函數(shù)的綜合探究(壓軸題)類型5 針對(duì)訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題六 二次函數(shù)的綜合探究(壓軸題)類型5 針對(duì)訓(xùn)練(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題六 二次函數(shù)的綜合探究(壓軸題)類型5 針對(duì)訓(xùn)練
1.對(duì)于直線l1:y=ax+b(a<0,b>0),有如下定義:我們把直線l2:y=-(x+b)稱為它的“姊線”.若l1與x,y軸分別相交于A,B兩點(diǎn),l2與x,y軸分別相交于C,D兩點(diǎn),我們把經(jīng)過點(diǎn)A,B,C的拋物線C叫做l1的“母線”.
(1)若直線l1:y=ax+b(a<0,b>0)的“母線”為C:y=-x2-x+4,求a,b的值;
(2)如圖,若直線l1:y=mx+1(m<0),G為AB中點(diǎn),H為CD中點(diǎn),連接GH,M為GH中點(diǎn),連接OM,若OM=,求出l1的“姊線”l2與“母線”C的
2、函數(shù)解析式;
(3)將l1:y=-3x+3的“姊線”繞著D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)得到新的直線l3:y=kx+n,若點(diǎn)P(x,y1)與點(diǎn)Q(x,y2)分別是“母線”C與直線l3上的點(diǎn),當(dāng)0≤x≤1時(shí),|y1-y2|≤3,求k的取值范圍.
解:(1)對(duì)于拋物線y=-x2-x+4,令x=0,得到y(tǒng)=4,∴B(0,4),
令y=0,得到-x2-x+4=0,解得x=-4或2,∴A(2,0),C(-4,0).
∵y=ax+b的圖象過點(diǎn)A,B,
∴解得
(2)如答圖所示,連接OG,OH.
∵點(diǎn)G,H為斜邊中點(diǎn),∴OG=AB,OH=CD.
∵l1:y=mx+1,∴l(xiāng)1的“姊線”l2為y=-(x+1),
3、
∴B(0,1),A(-,0),D(-1,0),C(0,-),
∴OA=OC,OB=OD.
∵∠AOB=∠COD,∴△AOB≌△COD,
∴AB=CD,∠ABO=∠CDO,∴OG=OH.
∵OG=GB,OH=HC,
∴∠GOB=∠ABO,∠HOC=∠OCD.
∵∠ODC+∠OCD=90°,∴∠ABO+∠OCD=90°,
∴∠GOB+∠HOC=90°,∴∠HOG=90°,
∴OG⊥OH,
∴△OGH為等腰直角三角形.
∵點(diǎn)M為GH中點(diǎn),∴△OMG為等腰直角三角形,
∴OG=OM=,∴AB=2OG=,
∴OA==,
∴A(,0),∴C(0,),D(-1,0).
∴l(xiāng)1
4、的“姊線”l2的函數(shù)解析式為y=x+,“母線”C的函數(shù)的解析式為y=-3x2-2x+1.
(3)l1:y=-3x+3的“姊線”的解析式為y=x+1,“母線”C的解析式為y=-x2-2x+3,
∴直線l3:y=kx+1,
∵當(dāng)0≤x≤1時(shí),|y1-y2|≤3,
不妨設(shè)x=1,則y1=0,y2=k+1,由題意k+1=±3,解得k=2或-4,
∴滿足條件的k是取值范圍為-4≤k≤2.
2.我們定義:兩個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)之和為1,對(duì)稱軸相同,且圖象與y軸交點(diǎn)也相同的二次函數(shù)互為友好同軸二次函數(shù).例如:y=2x2+4x-5的友好同軸二次函數(shù)為y=-x2-2x-5.
(1)請(qǐng)你分別寫出y=-x2,
5、y=x2+x-5的友好同軸二次函數(shù);
(2)滿足什么條件的二次函數(shù)沒有友好同軸二次函數(shù)?滿足什么條件的二次函數(shù)的友好同軸二次函數(shù)是它本身?
(3)如圖,二次函數(shù)L1:y=ax2-4ax+1與其友好同軸二次函數(shù)L2都與y軸交于點(diǎn)A,點(diǎn)B,C分別在L1,L2上,點(diǎn)B,C的橫坐標(biāo)均為m(0<m<2),它們關(guān)于L1的對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)分別為B′,C′,連接BB′,B′C′,C′C,CB.
①若a=3,且四邊形BB′C′C為正方形,求m的值;
②若m=1,且四邊形BB′C′C的鄰邊之比為1∶2,直接寫出a的值.
解:(1)∵1-(-)=,
∴函數(shù)y=-x2的友好同軸二次函數(shù)為y=x2.
∵1
6、-=,1×(÷)=2,
∴函數(shù)y=x2+x-5的友好同軸二次函數(shù)為y=x2+2x-5.
(2)∵1-1=0,∴二次項(xiàng)系數(shù)為1的二次函數(shù)沒有友好同軸二次函數(shù).
∵1÷2=,∴二次項(xiàng)系數(shù)為的二次函數(shù)的友好同軸二次函數(shù)是它本身.
(3)∵二次函數(shù)L1:y=ax2-4ax+1的對(duì)稱軸為直線x=-=2,
∴其友好同軸二次函數(shù)L2:y=(1-a)x2-4(1-a)x+1.
①∵a=3,∴二次函數(shù)L1:y=ax2-4ax+1=3x2-12x+1,二次函數(shù)L2:y=(1-a)x2-4(1-a)x+1=-2x2+8x+1,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(m,3m2-12m+1),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,-2m2+8m+1
7、),
∴點(diǎn)B′的坐標(biāo)為(4-m,3m2-12m+1),
點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(4-m,-2m2+8m+1),
∴BC=-2m2+8m+1-(3m2-12m+1)=-5m2+20m,BB′=4-m-m=4-2m.
∵四邊形BB′C′C為正方形,
∴BC=BB′,即-5m2+20m=4-2m,
解得m1=,m2=(不合題意,舍去),∴m的值為.
②當(dāng)m=1時(shí),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,-3a+1),
點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,3a-2),
∴點(diǎn)B′的坐標(biāo)為(3,-3a+1),
點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(3,3a-2),
∴BC=|3a-2-(-3a+1)|=|6a-3|,
BB′=3-1=2.
∵四邊形
8、BB′C′C的鄰邊之比為1∶2,
∴BC=2BB′或BB′=2BC,即|6a-3|=2×2或2=2|6a-3|,解得a1=-,a2=,a3=,a4=,∴a的值為-,,或.
3.在平面直角坐標(biāo)系中,給出如下定義:已知兩個(gè)函數(shù),如果對(duì)于任意的自變量x,這兩個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值記為y1,y2,都有點(diǎn)(x,y1)和(x,y2)關(guān)于點(diǎn)(x,x)中心對(duì)稱(包括三個(gè)點(diǎn)重合時(shí)),由于對(duì)稱中心都在直線y=x上,所以稱這兩個(gè)函數(shù)為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù).例如:y=x和y=x為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù).
(1)若y=3x+2和y=kx+t(k≠0)為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù),點(diǎn)M(1,m)是y=3
9、x+2上一點(diǎn).
①點(diǎn)M(1,m)關(guān)于點(diǎn)(1,1)中心對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為 (1,-3).
②求k,t的值.
(2)若y=3x+n的圖象和它的特別對(duì)稱函數(shù)的圖象與y軸圍成的三角形面積為2,求n的值.
(3)若二次函數(shù)y=ax2+bx+c和y=x2+d為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù).
①直接寫出a,b的值.
②已知點(diǎn)P(-3,1),點(diǎn)Q(2,1),連接PQ,直接寫出y=ax2+bx+c和y=x2+d兩條拋物線與線段PQ恰好有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)d的取值范圍.
解:(1)①∵點(diǎn)M(1,m)是y=3x+2上一點(diǎn),
∴m=5,∴M(1,5),
∴點(diǎn)M關(guān)于(1,1)中心對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-3).
②∵
10、y=3x+2和y=kx+t(k≠0)為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù),∴=x,
∴(1+k)x+(t+2)=0,∴k=-1,t=-2.
(2)設(shè)y=3x+n的特別對(duì)稱函數(shù)為y=m′x+n′,
∴=x,∴(1+m′)x+n+n′=0,∴m′=-1,n′=-n,
∴y=3x+n的特別對(duì)稱函數(shù)為y=-x-n,
聯(lián)立得解得
∵y=3x+n的圖象和它的特別對(duì)稱函數(shù)的圖象與y軸圍成的三角形面積為2,∴|n-(-n)|×|-n|=2,∴n=±2.
(3)①∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c和y=x2+d為關(guān)于直線y=x的特別對(duì)稱函數(shù),
∴=x,
∴(a+1)x2+(b-2)x+c+d=0,
∴
11、a=-1,b=2,c=-d;
②由①知,a=-1,b=2,c=-d,
∴二次函數(shù)y=-x2+2x-d和y=x2+d,
∴這兩個(gè)函數(shù)的對(duì)稱軸為直線x=1和x=0.
∵點(diǎn)P(-3,1),點(diǎn)Q(2,1),當(dāng)d<0時(shí),如答圖1,
當(dāng)拋物線C2:y=x2+d恰好過點(diǎn)P(-3,1)時(shí),即9+d=1,d=-8,
當(dāng)拋物線C1:y=-x2+2x-d恰好過點(diǎn)Q(2,1)時(shí),即-4+4-d=1,∴d=-1,
y=ax2+bx+c和y=x2+d兩條拋物線與線段PQ恰好有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)d的取值范圍為-8≤d<-1,
如答圖2,當(dāng)0≤d<1時(shí),拋物線C2與線段PQ有兩個(gè)交點(diǎn),而拋物線C1與線段PQ沒有交點(diǎn),
∴y=ax2+bx+c和y=x2+d兩條拋物線與線段PQ恰好有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)d的取值范圍為0≤d<1,
即:y=ax2+bx+c和y=x2+d兩條拋物線與線段PQ恰好有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)d的取值范圍為-8≤d<-1或0≤d<1.