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专题20 代数综合类问题
1.(2021?北京)在平面直角坐标系中,点和点在抛物线上.
(1)若,,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点,,在该抛物线上.若,比较,,的大小,并说明理由.
【答案】(1)(2)(1),,
点,在抛物线上,
将,代入得:
,
解得,
,
抛物线对称轴为直线.
(2),
抛物线开口向上且经过原点,
当时,抛物线顶点为原点,时随增大而增大,不满足题意,
当时,抛物线对称轴在轴左侧,同理,不满足题意,
,抛物线对称轴在轴右侧,时,时,
即抛物线和轴的2个交点,一个为,另外一个在1和3之间,
抛物线对称轴在直线与直线之间,
即,
点与对称轴距离,
点与对称轴距离,
点与对称轴距离
.
解法二:点和点在抛物线上,
,,
,
,
与异号,
,
,,
,,在该抛物线上,
,,,
,
,
,
,
.
2.(2021?安徽)已知抛物线的对称轴为直线.
(1)求的值;
(2)若点,,,都在此抛物线上,且,.比较与的大小,并说明理由;
(3)设直线与抛物线交于点、,与抛物线交于点,,求线段与线段的长度之比.
【答案】(1)1(2)见解析(3)
【详解】(1)根据题意可知,抛物线的对称轴为直线:,
.
(2)由(1)可知,抛物线的解析式为:,
,
当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,
,,
,,
结合函数图象可知,当抛物线开口向上时,距离对称轴越远,值越大,
.
(3)联立与,可得,,,,
,
联立与,可得,,,,
,
.
3.(2021?嘉兴)已知二次函数.
(1)求二次函数图象的顶点坐标;
(2)当时,函数的最大值和最小值分别为多少?
(3)当时,函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
【答案】(1)(2)最大值为4,最小值为0(3)或
【详解】(1),
顶点坐标为;
(2),
抛物线开口向下,
顶点坐标为,
当时,,
当时,随着的增大而增大,
当时,,
当时,随着的增大而减小,
当时,.
当时,函数的最大值为4,最小值为0;
(3)当时,对进行分类讨论,
①当时,即,随着的增大而增大,
当时,,
当时,,
,
,解得(不合题意,舍去),
②当时,顶点的横坐标在取值范围内,
,
当时,在时,,
,
,解得,(不合题意,舍去);
当时,在时,,
,
,解得,(不合题意,舍去),
③当时,随着的增大而减小,
当时,,
当时,,
,
,解得(不合题意,舍去),
综上所述,或.
4.(2021?泰州)二次函数为常数)图象的顶点在轴右侧.
(1)写出该二次函数图象的顶点横坐标(用含的代数式表示);
(2)该二次函数表达式可变形为的形式,求的值;
(3)若点在该二次函数图象上,且,过点作轴的平行线,与二次函数图象的交点在轴下方,求的范围.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)根据顶点坐标公式可得,
顶点的横坐标为:,
该二次函数图象的顶点横坐标为;
(2),
,
(3)二次函数图象顶点在轴右侧,
,
,
设二次函数图象与轴交点分别为,,在左侧,
令,则,
或,
,,
,
点在该二次函数图象上,且,
在上方,
过点作轴的平行线,与二次函数图象的交点在轴下方,如图,
,
,
,
.
备注:的范围还可以详述为:
由题意得:,
由得:,
则,
抛物线和的交点在轴的下方,
故,
即当时,都有成立,
故,
故.
5.(2021?杭州)在直角坐标系中,设函数,是常数,.
(1)若该函数的图象经过和两点,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标;
(2)写出一组,的值,使函数的图象与轴有两个不同的交点,并说明理由.
(3)已知,当,,是实数,时,该函数对应的函数值分别为,.若,求证:.
【答案】(1);(2)见解析(3)见解析
【详解】(1)由题意,得,
解得,
所以,该函数表达式为.
并且该函数图象的顶点坐标为.
(2)例如,,此时,
,
函数的图象与轴有两个不同的交点.
(3)由题意,得,,
所以
,
由条件,知.所以,得证.
6.(2021?温州)已知抛物线经过点.
(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标.
(2)直线交抛物线于点,,为正数.若点在抛物线上且在直线下方(不与点,重合),分别求出点横坐标与纵坐标的取值范围.
【答案】(1);(2),
【详解】(1)把代入得,
解得,
抛物线的函数表达式为,
,
抛物线顶点坐标为.
(2)把代入得,
,
把代入函数解析式得,
解得或,
为正数,
,
点坐标为,点坐标为.
抛物线开口向上,顶点坐标为,
抛物线顶点在下方,
,.
7.(2021?南通)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点是函数的图象的“等值点”.
(1)分别判断函数,的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数,的图
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