五年(2021-2025)中考数学真题分类汇编(北京专用)16:二次函数(教师版)
展开 这是一份五年(2021-2025)中考数学真题分类汇编(北京专用)16:二次函数(教师版),共48页。试卷主要包含了在平面直角坐标系中,已知抛物线等内容,欢迎下载使用。
考情概览
考点1 二次函数综合
考点1 二次函数综合
1.(2025·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点O和点.
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线于点N.
①若,,求的长;
②已知在点P从点O运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1)0,
(2)①4;②且
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图像与性质、二次函数与一次函数综合应用等知识,解题关键是运用数形结合和分类讨论的思想分析问题.
(1)分别将,代入抛物线解析式,即可获得答案;
(2)①结合题意,分别确定点的坐标,即可获得答案;②首先确定,再分和两种情况分析求解即可.
【详解】(1)解:将点代入,抛物线,
可得,
∴该抛物线解析式为,
将点代入,抛物线,
可得,解得;
(2)①若,则该抛物线及直线解析分别为,,
当时,可有点,
如下图,
∵轴,
∴,
将代入,可得,即,
将代入,可得,即,
∴;
②当点P从点O运动到点的过程中,
∵轴,,
∴,
将代入,可得,即,
将代入,可得,即,
∴,
令,即,解得或,
若,可有,即点在轴右侧,如下图,
当时,可有,其图像开口向下,对称轴为,
若的长随的长的增大而增大,即的长随的增大而增大,
则,解得,
当时,可有,其图像开口向上,对称轴为,不符合题意;
若,可有,即点在轴左侧,如下图,
当时,可有,其图像开口向上,对称轴为,
若的长随的长的增大而增大,即的长随的减小而增大,
则,解得,
∴.
综上所述,a的取值范围为且.
2.(2024·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知和是抛物线上的两点.若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)或
【分析】()把代入,转化成顶点式即可求解;
()分和两种情况,画出图形结合二次函数的性质即可求解;
本题考查了求二次函数的顶点式,二次函数的性质,运用分类讨论和数形结合思想解答是解题的关键.
【详解】(1)解:把代入得,,
∴抛物线的顶点坐标为;
(2)解:分两种情况:抛物线的对称轴是直线;
当时,和都在对称轴右侧,
此时y随x的增大而增大,
∵,
∴
如图,此时,
∴,
又∵,
∴;
当时,在对称轴左侧,在对称轴右侧,
∴点关于对称轴的对称点在对称轴右侧,
在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∵,
∴,
如图,此时,
解得,
又∵,
∴;
综上,当或,都有.
3.(2023·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,,是抛物线上任意两点,设抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求的值;
(2)若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据二次函数的性质求得对称轴即可求解;
(2)根据题意可得离对称轴更近,,则与的中点在对称轴的右侧,根据对称性求得,进而根据,即可求解.
【详解】(1)解:∵对于,有,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线的对称轴为.
∴;
(2)解:∵当,,
∴,,
∵,,
∴离对称轴更近,,则与的中点在对称轴的右侧,
∴,
即.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键.
4.(2022·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,点在抛物线上,设抛物线的对称轴为
(1)当时,求抛物线与y轴交点的坐标及的值;
(2)点在抛物线上,若求的取值范围及的取值范围.
【答案】(1)(0,2);2
(2)的取值范围为,的取值范围为
【分析】(1)当x=0时,y=2,可得抛物线与y轴交点的坐标;再根据题意可得点关于对称轴为对称,可得t的值,即可求解;
(2)抛物线与y轴交点关于对称轴的对称点坐标为(2t,c),根据抛物线的图象和性质可得当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,然后分两种情况讨论:当点,点,点(2t,c)均在对称轴的右侧时;当点在对称轴的左侧,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
∴当x=0时,y=2,
∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,2);
∵,
∴点关于对称轴对称,
∴;
(2)解:当x=0时,y=c,
∴抛物线与y轴交点坐标为(0,c),
∴抛物线与y轴交点关于对称轴的对称点坐标为(2t,c),
∵,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,
当点,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时, ,
∵1<3,
∴2t>3,即(不合题意,舍去),
当点在对称轴的左侧,点,(2t,c)均在对称轴的右侧时,点在对称轴的右侧,,
此时点到对称轴的距离大于点到对称轴的距离,
∴,解得:,
∵1<3,
∴2t>3,即,
∴,
∵,,对称轴为,
∴,
∴,解得:,
∴的取值范围为,的取值范围为.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
5.(2021·北京·中考真题)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),理由见解析
【分析】(1)由题意易得点和点,然后代入抛物线解析式进行求解,最后根据对称轴公式进行求解即可;
(2)由题意可分当时和当时,然后根据二次函数的性质进行分类求解即可.
【详解】解:(1)当时,则有点和点,代入二次函数得:
,解得:,
∴抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为;
(2)由题意得:抛物线始终过定点,则由可得:
①当时,由抛物线始终过定点可得此时的抛物线开口向下,即,与矛盾;
②当时,
∵抛物线始终过定点,
∴此时抛物线的对称轴的范围为,
∵点在该抛物线上,
∴它们离抛物线对称轴的距离的范围分别为,
∵,开口向上,
∴由抛物线的性质可知离对称轴越近越小,
∴.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
1.(2025·北京东城·一模)在平面直角坐标系中,,是抛物线上任意两点.
(1)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
(2)若对于,,都有,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)m的取值范围是
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)利用对称轴公式即可求得;
(2)分两种情况讨论,根据二次函数的性质对称关于m的不等式,解不等式即可解决问题.
【详解】(1)解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线;
(2)解:当时,抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∵对于,,都有,
∴,
解得,
∵,,
∴,
∴;
当时,抛物线开口向下,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,
∵对于,,都有,
∴,
解得,
∵,
∴这种情况不存在.
综上,m的取值范围是.
2.(2025·北京·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线(,为常数,).
(1)当,时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知点,和都在抛物线上,如果对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先将将,代入抛物线中,再将抛物线的解析式化为顶点式,求出顶点坐标;
(2)先由,得到,再将,,三点坐标代入表达式中,然后根据,转化为不等式求解,求出的取值范围.
【详解】(1)解:将,代入抛物线中,得,
∴ ,
∴顶点坐标为.
(2)∵,
∴,
将点,和分别代入表达式得,
,
,
,
又∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
当时,
,
,
,
又∵,
∴ ,
∴ ,
∴ 或
解不等式组①得:
解不等式组②得:无解.
∴
同法可求,当时,,
∴ .
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质的综合应用,把化成顶点式,利用二次函数的性质求不等式的解集等知识,解题的关键是通过将点的坐标代入表达式,把问题转化为不等式求解.
3.(2025·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求抛物线的顶点坐标(用含的式子表示);
(2)和是抛物线上的两点,若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查二次函数综合,熟练掌握二次函数的图象和性质、解不等式等知识点是解题关键.
(1)将二次函数一般式化为顶点式即可求出抛物线的顶点坐标;
(2)由题意可分为当时及当时,两种情况分类讨论,求出实数的取值范围.
【详解】(1)解:,
∴抛物线的顶点坐标为.
(2)解:抛物线对称轴为,
①若,
则当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小,
,
,
设点M关于对称轴的对称点为,
则,
,
,
(i)当时,有,
,
,符合题意;
(ii)当时,令,
,
,
,不符合题意;
(iii)当时,令,
,
,不符合题意;
②若,
则当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大,
(i)当时,令,
,
,
,不符合题意;
(ii)当时,令,
,
,
,不符合题意;
(iii)当时,有,
,
,符合题意,
综上所述,a的取值范围是或.
4.(2025·北京石景山·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的顶点坐标;
(2)点,,在抛物线上.若对于,都有,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质、二次函数点的坐标特征等内容,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)把解析式化成顶点式即可求解;
(2)利用二次函数的对称性和增减性列出关于的不等式组,求解即可.
【详解】(1)解:当时,抛物线为,
,
顶点为;
(2)解:抛物线,
点,,在抛物线上,
,,,
,
,即,
解可得或,
或,
,
或,
解,
,
,
,
,
,
,
则,
,
,
综上所述,或.
5.(2025·北京顺义·一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线().
(1)求抛物线的对称轴(用含a的式子表示);
(2)已知和是抛物线上的两点.若对于,,都有,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)将抛物线的对称轴为求解即可;
(2)分为两种情况,,根据,结合抛物线的增减性建立不等式解答即可.
本题主要考查了二次函数的图象与性质,轴对称的性质,不等式的性质,解一元一次不等式,解一元一次不等式组等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质并运用分类讨论思想是解题的关键.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为
(2)∵,所以分为两种情况,
①当时,对称轴为,开口向上,
∵,,
∴此时、都在对称轴的右侧,
又∵当时,y随x的增大而增大,
结合图象,若对于,,都有
则:,
∴
②当时,对称轴为,开口向下,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,
∵,,
∴此时在对称轴的右侧,在对称轴的左侧,
又∵抛物线的对称轴为,
∴关于对称轴的对称点为,
结合图象,若对于,,都有.
∴
∴
∴
综上,a的取值范围是或.
6.(2025·北京昌平·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)写出抛物线的对称轴(用含的式子表示);
(2)若点,抛物线与线段只有一个交点,求的取值范围;
(3)是抛物线上两点,若,直接写出取值范围.
【答案】(1)对称轴为
(2)或或
(3)
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练利用数形结合思想是解题的关键.
(1)利用二次函数的性质即可解答;
(2)求得二次函数与轴的交点,使交点与比较即可;
(3)表示出,再表示出,最后解不等式即可.
【详解】(1)解:对称轴为;
(2)解:令,,
解得,
二次函数与轴的交点为,
当在点左边时,抛物线与线段只有一个交点,此时,
解得;
当与时,抛物线与线段只有一个交点,此时;
当在点右边时,抛物线与线段只有一个交点,此时,
解得;
综上所述,或或;
(3)解:对称轴为,
为顶点,
二次函数开口向上,
,
,
可得,
,
,
,
可得,
解得.
7.(2025·北京西城·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线,设该抛物线的对称轴为.
(1)当时,求的值;
(2)点是该抛物线上两个点,当时,对于的每一个值,总存在,使得,,且成立,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)的取值范围是或.
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,掌握分类讨论思想成为解题的关键.
(1)当时,抛物线,然后根据二次函数的性质即可解答;
(2)由二次函数的性质可得抛物线的对称轴为,且.然后分和两种情况,分别根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:当时,抛物线.
所以该抛物线的对称轴为,即.
(2)解:∵抛物线,
∴抛物线的对称轴为,且.
当时,对于的每一个值,总存在,使得,,且成立;
①若,此时,
则当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
(ⅰ)当时,,成立.
(ⅱ)当时,
点关于对称轴的对称点为.
.
.
当时,成立.
(ⅲ)当时,不合题意,舍去.
②若,此时,则当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
满足题意.
综上所述,的取值范围是或.
8.(2025·北京平谷·一模)在平面直角坐标系中,点是抛物线上的两个不同点.
(1)当时,有,求的值;
(2)当时,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数与不等式,掌握二次函数的图象和性质是求解本题的关键.
(1)由题意,根据,得出点关于直线对称,再由中点坐标公式可得解.
(2)根据题意得到即在时恒成立,分两种情况当时,当时分别进行解答即可.
【详解】(1)解:当时,,对称轴为直线
∵,
∴点关于直线对称.
∴,
∵;
(2)∵点是抛物线上的两个不同点.
∴,,
∵当时,都有
∴即在时恒成立,
当时,不等式化简为,
则,
解得,
∴,解得,
当时,不等式化简为,
解得或,
∴,解得,
∴,
综上可知,的取值范围是或.
9.(2025·北京房山·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的对称轴;
(2)已知,是抛物线上的两点.若对于,都有,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键:
(1)根据对称轴公式进行计算即可;
(2)分和两种情况,根据二次函数的性质进行求解即可.
【详解】(1)解:当时,则:,
∴对称轴为直线;
(2)∵,
∴抛物线的对称轴为:,
当时,抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,是抛物线上的两点,且对于,都有,
∴;
当时,抛物线的开口向下,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴关于的对称点为:,
∵,是抛物线上的两点,且对于,都有,
∴,
∴,
综上:或.
10.(2025·北京通州·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线上有两点.
(1)对于,有,求该抛物线的顶点坐标;
(2)对于任意实数,若,都有,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,抛物线的对称性,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)根据对称性,求出的值,根据顶点式的性质,求出顶点坐标即可;
(2)设点关于对称轴的对称点为,根据二次函数的对称性求出,进而得到,增减性得到时,,待定系数法求出的值即可.
【详解】(1)解:,
抛物线的顶点坐标为,
,有
该抛物线的顶点坐标为.
(2)抛物线的对称轴是直线,
点在对称轴的左侧,点在对称轴的右侧,
设点关于对称轴的对称点为,
抛物线的对称轴是直线,
.
点在对称轴右侧,且,
当时,根据二次函数的性质,时,随的增大而增大,
.
,
.
当时,.
把代入函数表达式中,
,
.
11.(2025·北京·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)已知点,在抛物线上.对于,,都有,求a的取值范围.
【答案】(1)直线
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,掌握二次函数的性质成为解题的关键.
(1)根据函数解析式确定对称轴即可;
(2)根据题意得出,再分两种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:根据抛物线的解析式可得抛物线对称轴为直线.
(2)解:∵点,是抛物线上的两点,,
,
又 ∵,
,
当时,
又 ∵,
,
,
,
又 ∵,
,
;
当时,
又 ∵,
,
,
,
又 ∵,
∴;
综上所述,a的取值范围是或.
12.(2025·北京海淀·一模)在平面直角坐标系中,点,在抛物线上,设抛物线的对称轴为.
(1)当,时,求的值;
(2)当时,若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了抛物线的图象和性质,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.
(1)当时,点的坐标为,根据抛物线上点的坐标特征得出,,根据题意求得,根据抛物线的性质即可求出;
(2)分为抛物线的对称轴在点的左侧和右侧两种情况进行分析,当抛物线的对称轴在点的左侧时,即时,根据抛物线的对称性求出点关于对称的点为,结合抛物线的性质得出点在的左侧,即,结合题意列出不等式,即可求出的取值范围是;当抛物线的对称轴在点的右侧时,即时,结合抛物线的性质得出点在的左侧,点在的左侧,结合题意列出不等式,即可求出的取值范围是;即可求解.
【详解】(1)解:当时,点的坐标为,
∵点,在抛物线上,
∴,.
又∵,
∴.
即,
∵抛物线的对称轴为,
故.
(2)解:分两种情况:
情况1:当抛物线的对称轴在点的左侧时,即时,
点关于对称的点为,
根据抛物线的对称性可得点也在抛物线上,
则;
∵,
∴抛物线开口向上,
故当时,随的增大而减小.
∵,
∴点在的左侧,
即,
∵时,都有成立,
∴,
解得;
又∵,
故的取值范围是;
情况2:当抛物线的对称轴在点的右侧时,即时,
,
∴抛物线开口向上,
故当时,随的增大而减小,
∵,
∴点在的左侧,
即,
∵时,都有成立,
∴,
解得,
又∵,
故的取值范围是.
综上,的取值范围是.
13.(2025·北京大兴·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求该抛物线与轴交点坐标;
(2)已知,为该抛物线上的两点,若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)令,求得,则该抛物线与轴交点坐标为;
(2)根据题意得出且,求解即可.
【详解】(1)解:当时,则抛物线为.
令,则,
∴该抛物线与轴交点坐标为;
(2)解:∵抛物线,对于,,都有,
∴且,
则,即,,
解得:或;
,即,,
解得:或;
综上,或.
14.(2025·北京丰台·一模)在平面直角坐标系中,是抛物线上的两点.
(1)若对于,有,求抛物线的对称轴;
(2)若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)对称轴为直线;
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数的对称性,二次函数的性质等等.
(1)利用轴对称的性质求解即可;
(2)直接代入得到整理得,推出或,再分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,有,
∴这两点关于轴对称,抛物线的对称轴为直线;
(2)解:∵,,又,
∴,
整理得,
∴或,
①若,即,
∵,
∴且,
∴且,
∴;
②若,
同理且,
∴且,
∴;
综上,或.
15.(2025·北京·一模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点,在抛物线上.若,求a的取值范围
【答案】(1)
(2)或.
【分析】此题考查了二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
(1)把代入解析式,则有,利用对称轴即可求解;
(2)根据,中横坐标与对称轴的距离,结合和分别讨论即可求解;
【详解】(1)解:∵经过点,
∴,
整理得:,
∴抛物线的对称轴为直线;
(2)当时,抛物线开口向上.
点到对称轴的距离.
点到对称轴的距离.
∵,且抛物线开口向上时,离对称轴越远函数值越大,
∴,同时
解不等式组
解得;
当时,抛物线开口向下,离对称轴越远函数值越小,
点到对称轴的距离.
点到对称轴的距离.
若,;
∵,
∴ .
解得 .
若,.
∴ .
解得:,
∵,
∴不等式无解 .
∴当时,的取值范围是;
综上,a的取值范围是或.
16.(2025·北京·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线(a,b为常数且).
(1)若,,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知,和是抛物线上的两点.对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)将,,代入化成顶点式即可直接得解;
(2)由进而得到抛物线的对称轴为,分类讨论,和,再根据增减性和对称性求解即可;
本题主要考查了二次函数的顶点坐标、二次函数的增减性、二次函数的对称性以及二次函数与直线的交点问题等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【详解】(1)解:将,,代入,得,
顶点的横坐标为,代入纵坐标为
∴顶点坐标为;
(2)∵,
∴抛物线的对称轴为,
①当时,,则在对称轴右侧,其关于对称轴对称点为 ,
∵开口向上,在抛物线对称轴左侧,y随x的增大而减小,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴当有,
可得,
解得;
②当时,,则在对称轴左侧,其关于对称轴对称点为 ,
∵开口向下,在抛物线对称轴左侧,y随x的增大而增大,在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∴当有,
可得或,
,
解得;
综上,或;
17.(2025·北京房山·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)当时,对于任意的正数,若是抛物线上的两点,则_____(填“”“”“”);
(3)已知直线:上两点,其中点的横坐标为1,点的纵坐标为,若抛物线与线段恰有一个公共点,结合函数图象,求的取值范围.
【答案】(1)直线
(2)
(3)或
【分析】本题考查了二次函数的性质,一次函数与抛物线图象的交点问题,数形结合是解题的关键;
(1)根据二次函数的性质,利用对称轴公式,即可求解;
(2)根据抛物线的对称轴为直线,当,抛物线开口向下,进而求得 关于对称轴的对称点为,根据当时,随的增大而减小,即可求解;
(3)分和两种情况讨论,分别画出图形,结合函数图象,列出不等式,即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴抛物线对称轴为直线,
(2)解:∵抛物线的对称轴为直线,
关于对称轴的对称点为
∵,抛物线开口向下,
当时,随的增大而减小,
又∵
∴
故答案为:.
(3)①当时,抛物线过点,关于的对称点为
直线:上两点,其中点的横坐标为1,点的纵坐标为,
如图
∵B,
∴当时,由图象可知,抛物线与线段恒有一个公共点.
∴当时,抛物线与线段恒有一个公共点.
②当时,
∵点的横坐标为1,则,即
把代入 得
∵抛物线与线段恰有一个公共点,
∴
解得:
综上所述,或时,抛物线与线段恰有一个公共点,
18.(2025·北京大兴·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)是抛物线上的两点,若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)对称轴为直线
(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解一元一次不等式组,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)先配方成顶点式,即可求解对称轴;
(2)分两种情况讨论,①;②,分别根据二次函数的图象与性质求解即可.
【详解】(1)解:
该抛物线的对称轴为直线;
(2)解:由题意,得.
.
,
.
①当时,
可得,.
又,
.
点总在点的右侧,且点都在对称轴右侧.
时,随增大而增大.
又,
.
当时,恒成立
②当时,
可得.
点在对称轴左侧.
设点关于对称轴的对称点为,
.
.
,
.
,
.
.
综上,或.
19.(2025·北京海淀·二模)在平面直角坐标系中,是抛物线上的两点.
(1)当时,求的值;
(2)若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)的取值范围是或
【分析】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数图象上的点等知识点,掌握分类讨论思想成为解题的关键.
(1)由题意可得点为,然后代入抛物线解析式得到关于a的方程求解即可;
(2)由二函数的性质可得当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.然后根据题意分情况讨论即可解答.
【详解】(1)解:当时,点为.
点在抛物线上,
.解得.
(2)解:∵抛物线,
∴该抛物线的对称轴为,
∴当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
对于:
①若,
,
.
(i)当时,有.
.
,不符合题意.
(ii)当时,取.
.
,不符合题意.
(iii)当时,有.取,则.
设点关于对称轴的对称点为,则.
.
,
.
.
,不符合题意.
(iv)当时,有.
设点关于对称轴的对称点为,
则.
.
,
.
.
,符合题意.
②若,则,必有,不符合题意.
③若,
,
.
,符合题意.
综上所述,的取值范围是或.
20.(2025·北京密云·一模)在平面直角坐标系中,已知,是抛物线上两点,且抛物线经过.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若对于,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据抛物线经过,得到且,求抛物线的对称轴即可.
(2)根据,,都有,分和,解答即可.
【详解】(1)解:根据抛物线经过,
得到且,
故即,
故抛物线的对称轴为:直线.
(2)解:根据题意,得,,
∴
解得,
∴,
∵,是抛物线上两点,且对称轴为直线,
∴,,
∴
,
∵,
∴,
当,且时,,即,
根据抛物线的性质,与对称轴的距离越大,函数值越大,
∵,
∴到对称轴的距离大于到对称轴的距离,
∴中点在对称轴的右侧,
则即,
解得,无解;
当,且时,,即,
根据抛物线的性质,与对称轴的距离越大,函数值越大,
∵,
∴到对称轴的距离大于到对称轴的距离,
∴中点在对称轴的左侧,
则即,
解得;
当,且时,,即,
则即,无解;
当,且时,,即,
则,无解,
综上所述,符合题意的范围是.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性和增减性,解一元一次不等式组,熟练掌握性质是解题的关键.
21.(2025·北京石景山·二模)在平面直角坐标系中,已知,,,是抛物线上的四个点,且任意两点都不重合.
(1)直接写出抛物线与轴的交点坐标(可用含的代数式表示);
(2)将抛物线在点,之间的部分(含,)所有点的纵坐标的最小值记为,并将抛物线在,之间的部分(含,)所有点的纵坐标的最小值记为,若,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)且且且
【分析】本题主要考查了二次函数的图象性质,二次函数与x轴交点,对称轴的概念,以及代入求值等知识点,解决此题的关键是要分类讨论.
(1)令,解方程即可得解;
(2)由题意,点在点的左侧,点与关于对称轴对称,,再根据,,,四点中,任意两点不重合,得到且且且,分时,时,两种情况,结合二次函数的性质即可解答.
【详解】(1)解:令,即,
解得:,
∴抛物线与轴的交点坐标为,;
(2)解:抛物线的对称轴为直线.
由题意,点在点的左侧,点与关于对称轴对称,.
∵,,,四点中,任意两点不重合,
∴且且且.
∵,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小.
①当时,
∵,
∴.
∴.
由知,不符合题意.
②当时,点在对称轴的左侧.
点关于直线的对称点为.
∵,
∴.
∴且.
∴.
综上所述,的取值范围是且且且.
22.(2025·北京西城·二模)在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)已知和是抛物线上的两个点,且总成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了求二次函数的顶点式,二次函数的性质,运用分类讨论和数形结合思想解答是解题的关键.
(1)将点A代入解析式即可求出a的值,进而得到解析式,将解析式化为顶点式即可得到顶点坐标;
(2)先求出,令,则,求出的值,根据,求出或,分,两种情况,结合二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,
∴,
∴抛物线为,
∵,
∴抛物线的顶点坐标为;
(2)解:∵在抛物线上,
∴,
∵在抛物线上,
∴,
令,则,
∴或,
∴当时,结合函数的图象可得或,
当时,结合函数的图象可得,
当时,结合函数的图象可得或,
∵,
∴,
综上所述,的取值范围是或.
23.(2025·北京丰台·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)当时,求抛物线的顶点坐标;
(2)已知,,是抛物线上的三个点.若对于,,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质.
(1)将抛物线解析数化为顶点式,即可求解;
(2)根据抛物线解析式得到抛物线的对称轴为.根据抛物线的开口方向分两种情况讨论:①若,则当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.②若,则当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.再分别分三种情况讨论三个点的函数值大小,即可求解.
【详解】(1)解:当时,抛物线.
∴.
∴抛物线的顶点坐标为;
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为.
对于,,;
①若,则当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
∵,,
∴,.
设点关于对称轴的对称点为,
则,.
∴.
∴.
(Ⅰ)当时,有.
∵,
∴,
∴,不符合题意.
(Ⅱ)当时,有.
∵,,
∴.
∴,符合题意;
(Ⅲ)当时,令,则.
∴,不符合题意.
②若,则当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
∵,,
∴.
设点关于对称轴的对称点为,
则,.
∴.
(Ⅰ)当时,有,.
令,则,即.
∴,不符合题意.
(Ⅱ)当时,有,则.
若,有,则,符合题意;
若,
设点关于对称轴的对称点为,
则,.
∴.
∴,
∴.
∴,符合题意.
(Ⅲ)当时,有.
∴,不符合题意.
综上所述,的取值范围是或.
24.(2025·北京朝阳·二模)在平面直角坐标系中,点在抛物线上.
(1)当时,求抛物线与轴交点的坐标;
(2)若对于任意的,总有,求的取值范围.
【答案】(1)抛物线与轴交点的坐标为
(2)
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、抛物线与坐标轴的交点、二次函数与不等式等知识,熟练掌握二次函数的图象和性质是关键.
(1)当时,抛物线为.令,解方程即可求出答案;
(2)分情况进行解答即可.
【详解】(1)解:当时,抛物线为.
令,则.
解得.
抛物线与轴交点的坐标为.
(2)由可知,抛物线的对称轴为,抛物线与轴交点的坐
标为.
.
①若,则当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
(i)当时,令,则,不符合题意.
(ii)当时,则.
.
.
,
,符合题意.
(iii)当时,则.
.
由可知.
,符合题意.
(iiii)当时,.
令,则,不符合题意.
②若,则当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
,
.
.
,
,不符合题意.
综上所述,的取值范围是.
25.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,点在抛物线上,且它的对称轴为直线.
(1)当时,求的值;
(2)如果点,在抛物线上,当时,比较和的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
(1)把代入,求出,得到抛物线表达式,再根据对称轴公式求解;
(2)先确定点在对称轴左侧,点在对称轴右侧,求出点关于对称轴直线的对称点为:,可得,再根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:当时,把代入,
则,
解得:,
∴抛物线为:,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∴点在对称轴左侧,点在对称轴右侧,
∴点关于对称轴直线的对称点为:,
∵,
∴,
∵抛物线开口向上,
∴在对称轴左侧随增大而减小,
∴.
26.(2025·北京顺义·二模)在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线.
(1)当时,求的值;
(2)点,,在该抛物线上.若,比较的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是要熟练掌握二次函数的性质;
(1)由抛物线为,得对称轴是直线,又,进而可得,故可得解;
(2)由(1)对称轴是直线,则,又,从而,又抛物线开口向上,故抛物线上点离对称轴越近函数值越小,又点,,在该抛物线上,且对称轴是直线,从而,故可判断得解.
【详解】(1)解:由题意,抛物线为,
对称轴是直线.
又,
.
(2)解:由(1)对称轴是直线,
.
又,
.
抛物线开口向上,
抛物线上点离对称轴越近函数值越小.
点,,在该抛物线上,且对称轴是直线,
,,.
,
,.
.
.
27.(2025·北京昌平·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)写出抛物线的对称轴(用含的式子表示);
(2)若点,抛物线与线段只有一个交点,求的取值范围;
(3)是抛物线上两点,若,直接写出取值范围.
【答案】(1)对称轴为
(2)或或
(3)
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练利用数形结合思想是解题的关键.
(1)利用二次函数的性质即可解答;
(2)求得二次函数与轴的交点,使交点与比较即可;
(3)表示出,再表示出,最后解不等式即可.
【详解】(1)解:对称轴为;
(2)解:令,,
解得,
二次函数与轴的交点为,
当在点左边时,抛物线与线段只有一个交点,此时,
解得;
当与时,抛物线与线段只有一个交点,此时;
当在点右边时,抛物线与线段只有一个交点,此时,
解得;
综上所述,或或;
(3)解:对称轴为,
为顶点,
二次函数开口向上,
,
,
可得,
,
,
,
可得,
解得.
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