13. [2026合肥期末]安徽是中国重要的茶叶产区.某茶叶公司销售某种茶叶,每千克成本为60元,规定每千克售价需超过成本,但不高于100元,经调查发现,其日销量y(单位:kg)与售价x(单位:元/kg)之间的函数关系如图所示,设该茶叶的日销售利润为w元.
(1)请直接写出y与x,w与x之间的函数解析式.
(2)若该茶叶的日销量不低于80 kg,当单价定为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?

(1)请直接写出y与x,w与x之间的函数解析式.
(2)若该茶叶的日销量不低于80 kg,当单价定为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?
答案
13.解:(1)$y=-2x+240(60<x≤100)$,
$w=-2x^2+360x-14\ 400(60<x≤100)$.
(2)当单价定为80元时,每天获得的利润最大,为1 600元
$w=-2x^2+360x-14\ 400(60<x≤100)$.
(2)当单价定为80元时,每天获得的利润最大,为1 600元
解析
【分析】
(1) 求y与x的函数解析式:由图象可知y是x的一次函数,已知两点坐标(60,120)、(80,80),先设一次函数解析式为y=kx+b,代入两点坐标求解参数k、b,再结合题干“售价超过成本、不高于100元”的限制确定x的取值范围;求w与x的函数解析式:根据“日销售利润=每千克利润×日销量”的等量关系,每千克利润为(x-60)元,代入y的表达式化简即可,x的取值范围与y的一致。
(2) 先根据“日销量不低于80kg”即y≥80列不等式,求解得到x的取值范围,再结合二次函数w的开口方向、对称轴判断该范围内w的增减性,进而找到最大利润对应的售价和最大利润值。
【解析】
(1) 设y与x的函数解析式为$y=kx+b(k≠0)$,
将$(60,120)$、$(80,80)$代入解析式得:
$\begin{cases}60k+b=120 \\80k+b=80 \end{cases}$
两式相减得$20k=-40$,解得$k=-2$,
将$k=-2$代入$60k+b=120$,得$-120+b=120$,解得$b=240$,
结合售价限制$60<x≤100$,得$y=-2x+240(60<x≤100)$。
根据日销售利润的计算公式:$w=(x-60)y$,代入y的表达式得:
$w=(x-60)(-2x+240)=-2x^2+360x-14400$,
即$w=-2x^2+360x-14400(60<x≤100)$。
(2) 由题意得$y≥80$,代入y的解析式:
$-2x+240≥80$,解得$x≤80$,
结合售价范围得x的取值为$60<x≤80$。
二次函数$w=-2x^2+360x-14400$中$a=-2<0$,开口向下,
对称轴为$x=-\frac{b}{2a}=-\frac{360}{2×(-2)}=90$,
因此当$x≤90$时,w随x的增大而增大,
在$60<x≤80$范围内,x取最大值80时w取得最大值,
代入$x=80$得:$w=(80-60)×(-2×80+240)=20×80=1600$(元)。
【答案】
(1)$y=-2x+240(60<x≤100)$,$w=-2x^2+360x-14400(60<x≤100)$;
(2)当单价定为80元时,每天获得的利润最大,最大利润是1600元。
【知识点】
一次函数的应用,二次函数的应用,一元一次不等式的应用
【点评】
本题结合实际销售场景考查函数的综合应用,解题核心是先根据图象求出一次函数解析式,再结合利润公式推导二次函数,最后根据二次函数的增减性求最值,解题时需注意自变量的取值范围要符合实际意义。
【难度系数】
0.7
(1) 求y与x的函数解析式:由图象可知y是x的一次函数,已知两点坐标(60,120)、(80,80),先设一次函数解析式为y=kx+b,代入两点坐标求解参数k、b,再结合题干“售价超过成本、不高于100元”的限制确定x的取值范围;求w与x的函数解析式:根据“日销售利润=每千克利润×日销量”的等量关系,每千克利润为(x-60)元,代入y的表达式化简即可,x的取值范围与y的一致。
(2) 先根据“日销量不低于80kg”即y≥80列不等式,求解得到x的取值范围,再结合二次函数w的开口方向、对称轴判断该范围内w的增减性,进而找到最大利润对应的售价和最大利润值。
【解析】
(1) 设y与x的函数解析式为$y=kx+b(k≠0)$,
将$(60,120)$、$(80,80)$代入解析式得:
$\begin{cases}60k+b=120 \\80k+b=80 \end{cases}$
两式相减得$20k=-40$,解得$k=-2$,
将$k=-2$代入$60k+b=120$,得$-120+b=120$,解得$b=240$,
结合售价限制$60<x≤100$,得$y=-2x+240(60<x≤100)$。
根据日销售利润的计算公式:$w=(x-60)y$,代入y的表达式得:
$w=(x-60)(-2x+240)=-2x^2+360x-14400$,
即$w=-2x^2+360x-14400(60<x≤100)$。
(2) 由题意得$y≥80$,代入y的解析式:
$-2x+240≥80$,解得$x≤80$,
结合售价范围得x的取值为$60<x≤80$。
二次函数$w=-2x^2+360x-14400$中$a=-2<0$,开口向下,
对称轴为$x=-\frac{b}{2a}=-\frac{360}{2×(-2)}=90$,
因此当$x≤90$时,w随x的增大而增大,
在$60<x≤80$范围内,x取最大值80时w取得最大值,
代入$x=80$得:$w=(80-60)×(-2×80+240)=20×80=1600$(元)。
【答案】
(1)$y=-2x+240(60<x≤100)$,$w=-2x^2+360x-14400(60<x≤100)$;
(2)当单价定为80元时,每天获得的利润最大,最大利润是1600元。
【知识点】
一次函数的应用,二次函数的应用,一元一次不等式的应用
【点评】
本题结合实际销售场景考查函数的综合应用,解题核心是先根据图象求出一次函数解析式,再结合利润公式推导二次函数,最后根据二次函数的增减性求最值,解题时需注意自变量的取值范围要符合实际意义。
【难度系数】
0.7
14. 数形结合思想 如图,将二次函数$y=-x^2+6x-5$在$x$轴下方的图象沿$x$轴翻折到$x$轴上方,图象的其余部分不变,得到一个新的图象。若直线$y=x+b$与这个图象恰好有3个公共点,则$b$的值为

$\dfrac{5}{4}$或$-1$
。答案
14.$\dfrac{5}{4}$或$-1$
解析
【分析】
解题思路可分三步展开:第一步先求出原二次函数与x轴的交点,明确翻折后新图象的分段解析式;第二步分析直线与新图象有3个公共点的两种临界情形:一是直线与中间未翻折的抛物线段相切,二是直线经过翻折的左端点(1,0);第三步分别对两种情形列方程求解,验证解的合理性即可得到b的值。
【解析】
首先求原二次函数$y=-x^2+6x-5$与x轴的交点:
令$y=0$,即$-x^2+6x-5=0$,因式分解得$-(x-1)(x-5)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=5$,即原抛物线与x轴交于$(1,0)$、$(5,0)$两点。
根据翻折规则,新图象的分段解析式为:
当$1<x<5$时,$y=-x^2+6x-5$;当$x≤1$或$x≥5$时,$y=x^2-6x+5$。
分两种情况讨论直线$y=x+b$与新图象有3个公共点的情形:
1. 直线与中间段抛物线相切
联立$\begin{cases}y=x+b\\y=-x^2+6x-5\end{cases}$,整理得$x^2-5x+(5+b)=0$。
相切时方程有唯一解,判别式$\Delta=0$,即:
$\Delta=(-5)^2-4×1×(5+b)=25-20-4b=0$,解得$b=\dfrac{5}{4}$。
此时方程的解为$x=\dfrac{5}{2}$,落在$1<x<5$范围内,符合要求。
2. 直线经过翻折端点$(1,0)$
将$(1,0)$代入$y=x+b$得:$0=1+b$,解得$b=-1$。
验证可知此时直线$y=x-1$与新图象共有3个交点,符合要求。
若直线过$(5,0)$时$b=-5$,此时仅存在2个公共点,不符合要求,舍去。
综上,$b$的值为$\dfrac{5}{4}$或$-1$。
【答案】
$\dfrac{5}{4}$或$-1$
【知识点】
二次函数图象翻折、函数交点问题、一元二次方程判别式
【点评】
本题重点考查数形结合思想,解题的关键是准确找到交点个数为3的临界条件,求解后要注意验证解是否对应图象的取值范围,避免出现增解或漏解。
【难度系数】
0.6
解题思路可分三步展开:第一步先求出原二次函数与x轴的交点,明确翻折后新图象的分段解析式;第二步分析直线与新图象有3个公共点的两种临界情形:一是直线与中间未翻折的抛物线段相切,二是直线经过翻折的左端点(1,0);第三步分别对两种情形列方程求解,验证解的合理性即可得到b的值。
【解析】
首先求原二次函数$y=-x^2+6x-5$与x轴的交点:
令$y=0$,即$-x^2+6x-5=0$,因式分解得$-(x-1)(x-5)=0$,解得$x_1=1$,$x_2=5$,即原抛物线与x轴交于$(1,0)$、$(5,0)$两点。
根据翻折规则,新图象的分段解析式为:
当$1<x<5$时,$y=-x^2+6x-5$;当$x≤1$或$x≥5$时,$y=x^2-6x+5$。
分两种情况讨论直线$y=x+b$与新图象有3个公共点的情形:
1. 直线与中间段抛物线相切
联立$\begin{cases}y=x+b\\y=-x^2+6x-5\end{cases}$,整理得$x^2-5x+(5+b)=0$。
相切时方程有唯一解,判别式$\Delta=0$,即:
$\Delta=(-5)^2-4×1×(5+b)=25-20-4b=0$,解得$b=\dfrac{5}{4}$。
此时方程的解为$x=\dfrac{5}{2}$,落在$1<x<5$范围内,符合要求。
2. 直线经过翻折端点$(1,0)$
将$(1,0)$代入$y=x+b$得:$0=1+b$,解得$b=-1$。
验证可知此时直线$y=x-1$与新图象共有3个交点,符合要求。
若直线过$(5,0)$时$b=-5$,此时仅存在2个公共点,不符合要求,舍去。
综上,$b$的值为$\dfrac{5}{4}$或$-1$。
【答案】
$\dfrac{5}{4}$或$-1$
【知识点】
二次函数图象翻折、函数交点问题、一元二次方程判别式
【点评】
本题重点考查数形结合思想,解题的关键是准确找到交点个数为3的临界条件,求解后要注意验证解是否对应图象的取值范围,避免出现增解或漏解。
【难度系数】
0.6
15. 分类讨论思想 已知抛物线$y=x^2 -2x +1$经过$A(a+1,y_1),B(2a-1,y_2)$两点,若$y_1 < y_2$,则$a$的取值范围是
$a<\dfrac{2}{3}$或$a>2$
。答案
15.$a<\dfrac{2}{3}$或$a>2$
解析
【分析】
首先将抛物线解析式化为顶点式,确定其开口方向与对称轴:该抛物线开口向上,因此抛物线上的点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。已知$y_1<y_2$,可推出点$A$到对称轴的距离小于点$B$到对称轴的距离,据此列出绝对值不等式,再通过平方去绝对值、解一元二次不等式即可得到$a$的取值范围。
【解析】
先化简抛物线解析式:
$y=x^2-2x+1=(x-1)^2$
由此可知抛物线开口向上,对称轴为直线$x=1$。
因为开口向上的抛物线上的点到对称轴距离越远,函数值越大,且$y_1<y_2$,所以:
$|(a+1)-1| < |(2a-1)-1|$
化简得:$|a| < |2a-2|$
由于不等式两边均为非负数,两边同时平方,不等号方向不变:
$a^2 < (2a-2)^2$
展开右侧并整理:
$a^2 < 4a^2-8a+4$
$3a^2-8a+4>0$
因式分解得:$(3a-2)(a-2)>0$
分两种情况讨论:
① $\begin{cases}3a-2>0 \\ a-2>0\end{cases}$,解得$a>2$;
② $\begin{cases}3a-2<0 \\ a-2<0\end{cases}$,解得$a<\dfrac{2}{3}$。
【答案】
$a<\dfrac{2}{3}$或$a>2$
【知识点】
1. 二次函数的图象与性质
2. 绝对值不等式求解
3. 一元二次不等式解法
【点评】
本题核心考查分类讨论思想与二次函数的增减性应用,解题关键是建立“函数值大小”和“点到对称轴距离”的关联,列不等式时注意绝对值的处理,避免因漏解出现错误。
【难度系数】
0.65
首先将抛物线解析式化为顶点式,确定其开口方向与对称轴:该抛物线开口向上,因此抛物线上的点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。已知$y_1<y_2$,可推出点$A$到对称轴的距离小于点$B$到对称轴的距离,据此列出绝对值不等式,再通过平方去绝对值、解一元二次不等式即可得到$a$的取值范围。
【解析】
先化简抛物线解析式:
$y=x^2-2x+1=(x-1)^2$
由此可知抛物线开口向上,对称轴为直线$x=1$。
因为开口向上的抛物线上的点到对称轴距离越远,函数值越大,且$y_1<y_2$,所以:
$|(a+1)-1| < |(2a-1)-1|$
化简得:$|a| < |2a-2|$
由于不等式两边均为非负数,两边同时平方,不等号方向不变:
$a^2 < (2a-2)^2$
展开右侧并整理:
$a^2 < 4a^2-8a+4$
$3a^2-8a+4>0$
因式分解得:$(3a-2)(a-2)>0$
分两种情况讨论:
① $\begin{cases}3a-2>0 \\ a-2>0\end{cases}$,解得$a>2$;
② $\begin{cases}3a-2<0 \\ a-2<0\end{cases}$,解得$a<\dfrac{2}{3}$。
【答案】
$a<\dfrac{2}{3}$或$a>2$
【知识点】
1. 二次函数的图象与性质
2. 绝对值不等式求解
3. 一元二次不等式解法
【点评】
本题核心考查分类讨论思想与二次函数的增减性应用,解题关键是建立“函数值大小”和“点到对称轴距离”的关联,列不等式时注意绝对值的处理,避免因漏解出现错误。
【难度系数】
0.65
16. [2025安徽中考]已知二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$的图象如图所示,则(

A.$abc<0$
B.$2a+b<0$
C.$2b-c<0$
D.$a-b+c<0$
C
)A.$abc<0$
B.$2a+b<0$
C.$2b-c<0$
D.$a-b+c<0$
答案
16.C
解析
【分析】
解题时首先从二次函数图像中提取核心信息:开口方向确定a的符号,与y轴交点确定c的符号,对称轴位置结合a的符号确定b的符号;再结合对称轴公式、x=-1和x=2处的特殊函数值,通过代数变形逐个验证四个选项的不等式是否成立。
【解析】
1. 确定a、b、c的符号:
① 抛物线开口向上,
∴a>0;
② 抛物线与y轴交于负半轴,x=0时y=c<0;
③ 对称轴在y轴右侧,即$x=-\frac{b}{2a}>0$,结合a>0可得b<0。
2. 逐个判断选项:
选项A:a>0,b<0,c<0,则abc>0,A错误。
选项B:抛物线与x轴交点一个在(-1,0),一个为(2,0),故对称轴$x=\frac{x_1+x_2}{2}\in(0.5,1)$,即$-\frac{b}{2a}<1$,变形得2a + b>0,B错误。
选项D:当x=-1时,代入函数得y=a-b+c,由图像可知x=-1时函数图像在x轴上方,y>0,故a-b+c>0,D错误。
选项C:当x=2时,y=4a+2b+c=0,即$a=\frac{-2b -c}{4}$;将其代入x=-1时的函数值不等式a-b+c>0:
$ \frac{-2b -c}{4} -b +c >0 $两边同乘4得:-2b -c -4b +4c >0,整理得-6b +3c>0,即2b -c <0,C正确。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图像与系数的关系;二次函数的函数值;不等式的性质
【点评】
本题是二次函数的典型考法,需要结合图像提取几何信息转化为代数条件,再通过代数运算推导不等式,重点考查数形结合的思想。
【难度系数】
0.6
解题时首先从二次函数图像中提取核心信息:开口方向确定a的符号,与y轴交点确定c的符号,对称轴位置结合a的符号确定b的符号;再结合对称轴公式、x=-1和x=2处的特殊函数值,通过代数变形逐个验证四个选项的不等式是否成立。
【解析】
1. 确定a、b、c的符号:
① 抛物线开口向上,
∴a>0;
② 抛物线与y轴交于负半轴,x=0时y=c<0;
③ 对称轴在y轴右侧,即$x=-\frac{b}{2a}>0$,结合a>0可得b<0。
2. 逐个判断选项:
选项A:a>0,b<0,c<0,则abc>0,A错误。
选项B:抛物线与x轴交点一个在(-1,0),一个为(2,0),故对称轴$x=\frac{x_1+x_2}{2}\in(0.5,1)$,即$-\frac{b}{2a}<1$,变形得2a + b>0,B错误。
选项D:当x=-1时,代入函数得y=a-b+c,由图像可知x=-1时函数图像在x轴上方,y>0,故a-b+c>0,D错误。
选项C:当x=2时,y=4a+2b+c=0,即$a=\frac{-2b -c}{4}$;将其代入x=-1时的函数值不等式a-b+c>0:
$ \frac{-2b -c}{4} -b +c >0 $两边同乘4得:-2b -c -4b +4c >0,整理得-6b +3c>0,即2b -c <0,C正确。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图像与系数的关系;二次函数的函数值;不等式的性质
【点评】
本题是二次函数的典型考法,需要结合图像提取几何信息转化为代数条件,再通过代数运算推导不等式,重点考查数形结合的思想。
【难度系数】
0.6
17. [2025安徽中考改编]已知抛物线$y=ax^2+bx(a≠0)$经过点$(4,0)$.
(1)该抛物线的对称轴为直线$x=$.
(2)点$A(x_1,y_1)$和$B(x_2,y_2)$分别在抛物线$y=ax^2+bx$和$y=x^2-2x$上(A,B与原点都不重合).
①若$a=\frac{1}{2}$,且$x_1=x_2$,则$y_1$与$y_2$的大小关系为(用“>”连接);
②当$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$时,若$\frac{x_2}{x_1}$是一个与$x_1$无关的定值,求$a$与$b$的值.
(1)该抛物线的对称轴为直线$x=$.
(2)点$A(x_1,y_1)$和$B(x_2,y_2)$分别在抛物线$y=ax^2+bx$和$y=x^2-2x$上(A,B与原点都不重合).
①若$a=\frac{1}{2}$,且$x_1=x_2$,则$y_1$与$y_2$的大小关系为(用“>”连接);
②当$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$时,若$\frac{x_2}{x_1}$是一个与$x_1$无关的定值,求$a$与$b$的值.
答案
解:
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,令$y=0$得$x(ax+b)=0$,方程的两根为$x=0$和$x=4$,
由抛物线对称性,对称轴为直线$x=\frac{0+4}{2}=2$。
(2) ① 把$a=\frac{1}{2}$、点$(4,0)$代入$y=ax^2+bx$,得:
$0=\frac{1}{2}×4^2 +4b$,解得$b=-2$,即$y_1=\frac{1}{2}x_1^2-2x_1$,
由$x_1=x_2$,得$y_2-y_1=(x_1^2-2x_1)-(\frac{1}{2}x_1^2-2x_1)=\frac{1}{2}x_1^2$,
因为点A不与原点重合,$x_1≠0$,所以$\frac{1}{2}x_1^2>0$,即$y_2>y_1$。
② 由抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,得$16a+4b=0$,即$b=-4a$。
由题意$x_1≠0$,$y_1≠0$,$x_2≠0$,$y_2≠0$,
将$y_1=ax_1^2+bx_1$,$y_2=x_2^2-2x_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$,得:
$x_1(x_2^2-2x_2)=x_2(ax_1^2+bx_1)$,
两边同除以$x_1x_2$,整理得:
$x_2=ax_1 + b + 2$,
因此$\frac{x_2}{x_1}=a+\frac{b+2}{x_1}$,
因为$\frac{x_2}{x_1}$是与$x_1$无关的定值,所以$b+2=0$,
解得$b=-2$,
将$b=-2$代入$b=-4a$,得$-2=-4a$,解得$a=\frac{1}{2}$。
综上,(1) $\boldsymbol{2}$;(2) ① $\boldsymbol{y_2>y_1}$;② $a=\frac{1}{2}$,$b=-2$。
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,令$y=0$得$x(ax+b)=0$,方程的两根为$x=0$和$x=4$,
由抛物线对称性,对称轴为直线$x=\frac{0+4}{2}=2$。
(2) ① 把$a=\frac{1}{2}$、点$(4,0)$代入$y=ax^2+bx$,得:
$0=\frac{1}{2}×4^2 +4b$,解得$b=-2$,即$y_1=\frac{1}{2}x_1^2-2x_1$,
由$x_1=x_2$,得$y_2-y_1=(x_1^2-2x_1)-(\frac{1}{2}x_1^2-2x_1)=\frac{1}{2}x_1^2$,
因为点A不与原点重合,$x_1≠0$,所以$\frac{1}{2}x_1^2>0$,即$y_2>y_1$。
② 由抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,得$16a+4b=0$,即$b=-4a$。
由题意$x_1≠0$,$y_1≠0$,$x_2≠0$,$y_2≠0$,
将$y_1=ax_1^2+bx_1$,$y_2=x_2^2-2x_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$,得:
$x_1(x_2^2-2x_2)=x_2(ax_1^2+bx_1)$,
两边同除以$x_1x_2$,整理得:
$x_2=ax_1 + b + 2$,
因此$\frac{x_2}{x_1}=a+\frac{b+2}{x_1}$,
因为$\frac{x_2}{x_1}$是与$x_1$无关的定值,所以$b+2=0$,
解得$b=-2$,
将$b=-2$代入$b=-4a$,得$-2=-4a$,解得$a=\frac{1}{2}$。
综上,(1) $\boldsymbol{2}$;(2) ① $\boldsymbol{y_2>y_1}$;② $a=\frac{1}{2}$,$b=-2$。
解析
【分析】
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$的常数项为0,因此必然过原点$(0,0)$,结合已知过点$(4,0)$,根据抛物线的对称性,与x轴的两个交点关于对称轴对称,对称轴为两个交点横坐标的平均值,直接计算即可得到结果。
(2) ① 已知$a=\frac{1}{2}$,将点$(4,0)$代入抛物线解析式可求出$b$的值,得到$y_1$的表达式,再通过作差法计算$y_2-y_1$,结合点A不与原点重合的条件判断差的正负,即可比较$y_1$和$y_2$的大小。
② 首先利用抛物线过$(4,0)$得到$a$与$b$的关系,再将$y_1$、$y_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$进行化简,整理得到$\frac{x_2}{x_1}$的表达式;若$\frac{x_2}{x_1}$与$x_1$无关,则表达式中含$x_1$的项的系数必须为0,由此列方程求解即可得到$a$、$b$的值。
【解析】
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,令$y=0$得$x(ax+b)=0$,方程的两根为$x=0$和$x=4$,由抛物线对称性,对称轴为直线$x=\frac{0+4}{2}=2$。
(2) ① 把$a=\frac{1}{2}$、点$(4,0)$代入$y=ax^2+bx$,得:
$0=\frac{1}{2}×4^2 +4b$,解得$b=-2$,即$y_1=\frac{1}{2}x_1^2-2x_1$,
由$x_1=x_2$,得$y_2-y_1=(x_1^2-2x_1)-(\frac{1}{2}x_1^2-2x_1)=\frac{1}{2}x_1^2$,
因为点A不与原点重合,$x_1≠0$,所以$\frac{1}{2}x_1^2>0$,即$y_2>y_1$。
② 由抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,得$16a+4b=0$,即$b=-4a$。
由题意$x_1≠0$,$y_1≠0$,$x_2≠0$,$y_2≠0$,
将$y_1=ax_1^2+bx_1$,$y_2=x_2^2-2x_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$,得:
$x_1(x_2^2-2x_2)=x_2(ax_1^2+bx_1)$,
两边同除以$x_1x_2$,整理得:
$x_2=ax_1 + b + 2$,
因此$\frac{x_2}{x_1}=a+\frac{b+2}{x_1}$,
因为$\frac{x_2}{x_1}$是与$x_1$无关的定值,所以$b+2=0$,
解得$b=-2$,
将$b=-2$代入$b=-4a$,得$-2=-4a$,解得$a=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2}$;(2) ① $\boldsymbol{y_2>y_1}$;② $\boldsymbol{a=\frac{1}{2}}$,$\boldsymbol{b=-2}$
【知识点】
二次函数的对称性;作差法比较大小;定值问题求解
【点评】
本题围绕二次函数基础性质设置问题,从基础的对称轴求解,到函数值大小比较,再到定值探究,层层递进,既考查了二次函数的核心基础知识,也考查了代数化简能力和逻辑推理能力,是二次函数章节的典型习题。
【难度系数】
0.7
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$的常数项为0,因此必然过原点$(0,0)$,结合已知过点$(4,0)$,根据抛物线的对称性,与x轴的两个交点关于对称轴对称,对称轴为两个交点横坐标的平均值,直接计算即可得到结果。
(2) ① 已知$a=\frac{1}{2}$,将点$(4,0)$代入抛物线解析式可求出$b$的值,得到$y_1$的表达式,再通过作差法计算$y_2-y_1$,结合点A不与原点重合的条件判断差的正负,即可比较$y_1$和$y_2$的大小。
② 首先利用抛物线过$(4,0)$得到$a$与$b$的关系,再将$y_1$、$y_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$进行化简,整理得到$\frac{x_2}{x_1}$的表达式;若$\frac{x_2}{x_1}$与$x_1$无关,则表达式中含$x_1$的项的系数必须为0,由此列方程求解即可得到$a$、$b$的值。
【解析】
(1) 抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,令$y=0$得$x(ax+b)=0$,方程的两根为$x=0$和$x=4$,由抛物线对称性,对称轴为直线$x=\frac{0+4}{2}=2$。
(2) ① 把$a=\frac{1}{2}$、点$(4,0)$代入$y=ax^2+bx$,得:
$0=\frac{1}{2}×4^2 +4b$,解得$b=-2$,即$y_1=\frac{1}{2}x_1^2-2x_1$,
由$x_1=x_2$,得$y_2-y_1=(x_1^2-2x_1)-(\frac{1}{2}x_1^2-2x_1)=\frac{1}{2}x_1^2$,
因为点A不与原点重合,$x_1≠0$,所以$\frac{1}{2}x_1^2>0$,即$y_2>y_1$。
② 由抛物线$y=ax^2+bx$过点$(4,0)$,得$16a+4b=0$,即$b=-4a$。
由题意$x_1≠0$,$y_1≠0$,$x_2≠0$,$y_2≠0$,
将$y_1=ax_1^2+bx_1$,$y_2=x_2^2-2x_2$代入$\frac{y_2}{y_1}=\frac{x_2}{x_1}$,得:
$x_1(x_2^2-2x_2)=x_2(ax_1^2+bx_1)$,
两边同除以$x_1x_2$,整理得:
$x_2=ax_1 + b + 2$,
因此$\frac{x_2}{x_1}=a+\frac{b+2}{x_1}$,
因为$\frac{x_2}{x_1}$是与$x_1$无关的定值,所以$b+2=0$,
解得$b=-2$,
将$b=-2$代入$b=-4a$,得$-2=-4a$,解得$a=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2}$;(2) ① $\boldsymbol{y_2>y_1}$;② $\boldsymbol{a=\frac{1}{2}}$,$\boldsymbol{b=-2}$
【知识点】
二次函数的对称性;作差法比较大小;定值问题求解
【点评】
本题围绕二次函数基础性质设置问题,从基础的对称轴求解,到函数值大小比较,再到定值探究,层层递进,既考查了二次函数的核心基础知识,也考查了代数化简能力和逻辑推理能力,是二次函数章节的典型习题。
【难度系数】
0.7
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