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中考數(shù)學壓軸題分析:二次函數(shù)含參與直線的位置關(guān)系問題

 一個大風子 2022-02-21

本文內(nèi)容選自2021年廣州中考數(shù)學函數(shù)壓軸題。考查二次函數(shù)的頂點、最值,以及與直線的位置關(guān)系問題,是近幾年的熱點趨勢。

《中考數(shù)學壓軸題全解析·2022版》中有相關(guān)專題。

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【中考真題】

(2021·廣州)已知拋物線
(1)當m=0時,請判斷點(2,4)是否在該拋物線上;
(2)該拋物線的頂點隨著m的變化而移動,當頂點移動到最高處時,求該拋物線的頂點坐標;
(3)已知點E(﹣1,﹣1)、F(3,7),若該拋物線與線段EF只有一個交點,求該拋物線頂點橫坐標的取值范圍.


【分析】

(1)把m的值代入得到函數(shù)解析式,再把點坐標代入進行判斷即可。

(2)先根據(jù)頂點坐標公式或者配方法,得出函數(shù)的頂點坐標。令其y的值最大則最高,再得到此時的m的值以及坐標即可。

(3)先確定EF的函數(shù)解析式,聯(lián)立二次函數(shù)與直線的方程,可以發(fā)現(xiàn)他們恒有一個固定的交點(2,5),可以通過十字相乘法進行因式分解得到。如果與線段EF只有一個交點,那么另外一個交點必須不在線段EF上,或者該點與(2,5)重合。
【答案】解:(1)當m=0時,拋物線為,
將x=2代入得y=4﹣2+3=5,
∴點(2,4)不在拋物線上;
(2)拋物線的頂點為 (,),
化簡得(,),
頂點移動到最高處,即是頂點縱坐標最大,
,
∴m=3時,縱坐標最大,即是頂點移動到了最高處,
此時頂點坐標為:(2,5);
(3)設直線EF解析式為y=kx+b,將E(﹣1,﹣1)、F(3,7)代入得:
,解得,
∴直線EF的解析式為y=2x+1,
得:,
∴直線y=2x+1與拋物線的交點為:(2,5)和(m+1,2m+3),
而(2,5)在線段EF上,
∴若該拋物線與線段EF只有一個交點,則(m+1,2m+3)不在線段EF上,或(2,5)與(m+1,2m+3)重合,
∴m+1<﹣1或m+1>3或m+1=2(此時2m+3=5),
∴此時拋物線頂點橫坐標1.

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