本题选自2022年贵州省贵阳市中考数学函数压轴题,以含参的二次函数为背景考查二次函数的图象与性质,通过给定区间的最值求参数。属于近几年的热点问题,值得研究。 (2022·贵阳)已知二次函数y=ax²+4ax+b.(1)求二次函数图象的顶点坐标(用含a,b的代数式表示);(2)在平面直角坐标系中,若二次函数的图象与x轴交于A,B两点,AB=6,且图象过(1,c),(3,d),(﹣1,e),(﹣3,f)四点,判断c,d,e,f的大小,并说明理由;(3)点M(m,n)是二次函数图象上的一个动点,当﹣2≤m≤1时,n的取值范围是﹣1≤n≤1,求二次函数的表达式.
(1)已知二次函数的解析式求顶点坐标,可以考虑配方成顶点式,或者直接用顶点坐标公式均可。 y=ax²+4ax+b=a(x+2)²+b-4a²,那么就可以得到顶点坐标为(-2,b-4a²)。(2)通过观察函数图象可以发现,当抛物线的开口方向向上时,点离对称轴越远,则纵坐标越大。
当抛物线的开口向下时,可以得到点远离对称轴时,纵坐标越小。如下图所示。
因为本题的对称轴为x=-2,题目给定的点的坐标为(1,c),(3,d),(﹣1,e),(﹣3,f),要比较4个点的纵坐标大小。那么还是需要分类讨论。 ①当a>0时,e=f<c<d, ②当a<0时,e=f>c>d。 (3)本题仅给出条件“当﹣2≤m≤1时,n的取值范围是﹣1≤n≤1”,但是仍然不知道抛物线的开口方向,因此仍然需要讨论。 ①当a>0时,若﹣2≤m≤1,则点M的纵坐标随着横坐标的增大而增大。此时可以得到抛物线经过点(-2,-1)与(1,1),代入可以求得抛物线的解析式为y=2/9x²+8/9x-1/9。
②当a<0时,若﹣2≤m≤1,则点M的纵坐标随着横坐标的增大而减小。此时可以得到抛物线经过点(-2,1)与(1,-1),代入可以求得抛物线的解析式为y=-2/9x²-8/9x+1/9。
那么可以得到二次函数的表达式为y=2/9x²+8/9x-1/9或y=-2/9x²-8/9x+1/9。
本题主要根据二次函数的图象与性质进行解题,通过数形结合思想可以较为方便解题。
|