二次函数是初中数学的核心内容,也是重要的基础知识和重要的数学思想方法,它是其他所有与数量关系相关问题的思想基础和知识基础,诸如众多的二次方程问题,不等式问题,几何图形中的几何量的关系问题(特别是与运动相关的几何图形问题),或隐或显地都以二次函数作为指引、依据和基础。尤其二次函数的参数问题,更需充分发掘二次函数图像特征,利用数形结合破解这类考试高频考试题型,以形助数,使数量关系和几何图形巧妙地结合起来,使问题得以解决。
1. (2019•安徽中考数学)在平面直角坐标系中,垂直于x轴直线l分别与函数y=x-a+1和y=x²-2ax的图象相交于点P,Q两点,若平移直线l,可以使P,Q都在x轴下方,则实数a的取值范围是_____
解析:直线l的平移,也就是x在某个范围时,两个函数都小于0,由于一次函数中k>0,二次函数中a>0,所以要使两个函数同时存在小于0的值,即两函数交点中较小的值应小于0
联立解析式求交点,计算量较大,不妨我们取特殊值,如令此交点位于x轴上,如下图
即:y=x-a+1==x²-2ax=0,解得a=±1
根据函数图象的平移,可得a的取值为a>1或a<-1
说明:本题是今天上午刚考过的安徽中考题,很多同学对这道感到很难,如果借助下面动态演示,我们很容易求解这一问题。
2.(2019•蕲春县模拟)如图,抛物线y=﹣2x²﹣8x﹣6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C₁问左平移得C₂,C₂与x轴交于点B,D.若直线y=﹣x+m与C₁,C₂共有3个不同的交点,则m的取值范围是 ______.
【分析】本题主要考查抛物线与x轴交点以及二次函数图象与几何变换的知识,解答本题的关键是正确地画出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.首先求出点A和点B的坐标,然后求出C₂解析式,分别求出直线y=x+m与抛物线C₂相切时m的值以及直线y=x+m过点B时m的值,结合图形即可得到答案.
3.(2019•邯郸模拟)二次函数y=﹣x²+mx的图象如图,对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x²+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,则t的取值范围是( )
A.t>﹣5B.﹣5<t<3C.3<t≤4D.﹣5<t≤4
【分析】如图,关于x的一元二次方程﹣x²+mx﹣t=0的解就是抛物线y=﹣x2+mx与直线y=t的交点的横坐标,利用图象法即可解决问题.
【解答】如图,关于x的一元二次方程﹣x²+mx﹣t=0的解就是抛物线y=﹣x²+mx与直线y=t的交点的横坐标,
当x=1时,y=3,当x=5时,y=﹣5,
由图象可知关于x的一元二次方程﹣x²+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<5的范围内有解,直线y=t在直线y=﹣5和直线y=4之间包括直线y=4,∴﹣5<t≤4.故选:D.
本题采用如下动态演示更容易确定问题答案。
点B坐标代入:y=x+m得:0=3+m,解得:m=﹣3,故答案为:﹣7<m<﹣3.
总结:这是在函数类型题目中比较常见。解题时,要细心冷静地分析出符合条件的所有可能性,然后数形结合去求解,去判断确定,应注意解题要精准明确数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关系的精确刻划与几何图形的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。
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