1 函数$y=-ax^2 +k$与$y=a(x +k)^2$在同一直角坐标系中的大致图像正确的是(

(A) (B) (C) (D)
C
)。(A) (B) (C) (D)
答案
C
解析
【分析】
首先回忆二次函数顶点式的图像性质:对于$y=a(x-h)^2+m$,顶点坐标为$(h,m)$,开口方向由二次项系数$a$的符号决定,$a>0$时开口向上,$a<0$时开口向下。
先区分两个函数的顶点特征:$y=a(x+k)^2$的顶点坐标为$(-k,0)$,顶点在x轴上;$y=-ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,顶点在y轴上。
解题时逐个分析选项:先根据顶点在x轴上的抛物线的开口方向、顶点横坐标判断$a$、$k$的符号,再验证顶点在y轴上的抛物线的开口方向、顶点纵坐标是否和$a$、$k$的符号一致,一致即为正确选项。
【解析】
先明确两个函数的图像特征:
1. 函数$y=a(x+k)^2$:顶点坐标为$(-k,0)$,在x轴上,开口方向由$a$决定:$a>0$时开口向上,$a<0$时开口向下。
2. 函数$y=-ax^2+k$:顶点坐标为$(0,k)$,在y轴上,开口方向由$-a$决定:$-a>0$即$a<0$时开口向上,$-a<0$即$a>0$时开口向下。
逐个验证选项:
选项A:顶点在x轴的抛物线开口向上,得$a>0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y负半轴,得$k<0$,参数矛盾,A错误。
选项B:顶点在x轴的抛物线开口向下,得$a<0$;顶点在x正半轴,得$-k>0$即$k<0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y正半轴,得$k>0$,参数矛盾,B错误。
选项C:顶点在x轴的抛物线开口向上,得$a>0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。顶点在y轴的抛物线开口向下,符合$-a<0$(对应$a>0$);顶点在y正半轴,符合$k>0$,所有参数一致,C正确。
选项D:顶点在x轴的抛物线开口向下,得$a<0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y负半轴,得$k<0$,参数矛盾,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的图像与性质;二次函数顶点式
【点评】
本题是二次函数图像类的典型考题,解题核心是先根据顶点位置区分两个函数,再通过开口方向和顶点坐标判断参数符号是否一致,掌握顶点式的性质就能快速解题。
【难度系数】
0.7
首先回忆二次函数顶点式的图像性质:对于$y=a(x-h)^2+m$,顶点坐标为$(h,m)$,开口方向由二次项系数$a$的符号决定,$a>0$时开口向上,$a<0$时开口向下。
先区分两个函数的顶点特征:$y=a(x+k)^2$的顶点坐标为$(-k,0)$,顶点在x轴上;$y=-ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,顶点在y轴上。
解题时逐个分析选项:先根据顶点在x轴上的抛物线的开口方向、顶点横坐标判断$a$、$k$的符号,再验证顶点在y轴上的抛物线的开口方向、顶点纵坐标是否和$a$、$k$的符号一致,一致即为正确选项。
【解析】
先明确两个函数的图像特征:
1. 函数$y=a(x+k)^2$:顶点坐标为$(-k,0)$,在x轴上,开口方向由$a$决定:$a>0$时开口向上,$a<0$时开口向下。
2. 函数$y=-ax^2+k$:顶点坐标为$(0,k)$,在y轴上,开口方向由$-a$决定:$-a>0$即$a<0$时开口向上,$-a<0$即$a>0$时开口向下。
逐个验证选项:
选项A:顶点在x轴的抛物线开口向上,得$a>0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y负半轴,得$k<0$,参数矛盾,A错误。
选项B:顶点在x轴的抛物线开口向下,得$a<0$;顶点在x正半轴,得$-k>0$即$k<0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y正半轴,得$k>0$,参数矛盾,B错误。
选项C:顶点在x轴的抛物线开口向上,得$a>0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。顶点在y轴的抛物线开口向下,符合$-a<0$(对应$a>0$);顶点在y正半轴,符合$k>0$,所有参数一致,C正确。
选项D:顶点在x轴的抛物线开口向下,得$a<0$;顶点在x负半轴,得$-k<0$即$k>0$。但顶点在y轴的抛物线顶点在y负半轴,得$k<0$,参数矛盾,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的图像与性质;二次函数顶点式
【点评】
本题是二次函数图像类的典型考题,解题核心是先根据顶点位置区分两个函数,再通过开口方向和顶点坐标判断参数符号是否一致,掌握顶点式的性质就能快速解题。
【难度系数】
0.7
2 已知二次函数$y=ax^2+bx+c$与$x$轴交于$A(\dfrac{1}{2},0)$,$B(5,0)$两点,则该二次函数的表达式为(
A.$y=a(x+\dfrac{1}{2})(x+5)$
B.$y=a(x-\dfrac{1}{2})(x-5)$
C.$y=a(2x-1)(x-5)$
D.$y=a(2x+1)(x+5)$
B
)。A.$y=a(x+\dfrac{1}{2})(x+5)$
B.$y=a(x-\dfrac{1}{2})(x-5)$
C.$y=a(2x-1)(x-5)$
D.$y=a(2x+1)(x+5)$
答案
B
解析
【分析】
本题已知二次函数与x轴的两个交点坐标,解题时优先采用二次函数的交点式求解。首先回忆交点式的结构:若二次函数与x轴交于$(x_1,0)$、$(x_2,0)$,则函数可表示为$y=a(x-x_1)(x-x_2)$($a\ne0$,$a$为二次项系数)。接下来将两个交点的横坐标代入交点式,再和选项对比即可得出答案,注意要准确区分符号,且保证二次项系数和题干一致。
【解析】
根据二次函数交点式的定义:当二次函数图象与x轴交于$(x_1,0)$、$(x_2,0)$时,函数表达式为$y=a(x-x_1)(x-x_2)$($a\ne0$)。
已知题干中二次函数与x轴交点为$A(\frac{1}{2},0)$、$B(5,0)$,即$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=5$,代入交点式得:
$y=a(x-\frac{1}{2})(x-5)$,对应选项B。
对其他选项逐一排除:
A选项对应交点为$(-\frac{1}{2},0)$、$(-5,0)$,不符合题意;
C选项展开后二次项系数为$2a$,和题干中二次项系数$a$不一致,错误;
D选项对应交点为$(-\frac{1}{2},0)$、$(-5,0)$,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
二次函数交点式;二次函数表达式的确定
【点评】
本题是二次函数表达式确定的基础题型,核心考查交点式的应用,解题时注意交点式中是“减去交点横坐标”,不要写错符号,同时要注意参数的一致性。
【难度系数】
0.8
本题已知二次函数与x轴的两个交点坐标,解题时优先采用二次函数的交点式求解。首先回忆交点式的结构:若二次函数与x轴交于$(x_1,0)$、$(x_2,0)$,则函数可表示为$y=a(x-x_1)(x-x_2)$($a\ne0$,$a$为二次项系数)。接下来将两个交点的横坐标代入交点式,再和选项对比即可得出答案,注意要准确区分符号,且保证二次项系数和题干一致。
【解析】
根据二次函数交点式的定义:当二次函数图象与x轴交于$(x_1,0)$、$(x_2,0)$时,函数表达式为$y=a(x-x_1)(x-x_2)$($a\ne0$)。
已知题干中二次函数与x轴交点为$A(\frac{1}{2},0)$、$B(5,0)$,即$x_1=\frac{1}{2}$,$x_2=5$,代入交点式得:
$y=a(x-\frac{1}{2})(x-5)$,对应选项B。
对其他选项逐一排除:
A选项对应交点为$(-\frac{1}{2},0)$、$(-5,0)$,不符合题意;
C选项展开后二次项系数为$2a$,和题干中二次项系数$a$不一致,错误;
D选项对应交点为$(-\frac{1}{2},0)$、$(-5,0)$,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
二次函数交点式;二次函数表达式的确定
【点评】
本题是二次函数表达式确定的基础题型,核心考查交点式的应用,解题时注意交点式中是“减去交点横坐标”,不要写错符号,同时要注意参数的一致性。
【难度系数】
0.8
3 如图,正方形ABCD的边长为10,四个全等的小正方形的对称中心分别在正方形ABCD的顶点上,且它们的各边与正方形ABCD各边平行或垂直。若小正方形的边长为x,且0 < x ≤ 10,阴影部分的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的大致图像是(

(A) (B) (C) (D)
D
)。(A) (B) (C) (D)
答案
D
解析
【分析】
解题时首先分析阴影部分的面积构成:四个小正方形的对称中心在大正方形顶点,且边与大正方形平行,因此每个顶点处的阴影面积为小正方形面积的1/4,四个阴影面积之和恰好等于1个小正方形的面积,据此可列出y与x的函数关系式;再结合函数类型、自变量取值范围及特殊点的函数值,逐一排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
∵ 小正方形的对称中心在正方形ABCD的顶点上,且各边与正方形ABCD的边平行或垂直,
∴ 每个顶点处的阴影部分面积为小正方形面积的$\frac{1}{4}$,
小正方形的面积为$x^2$,则4个阴影部分的总面积$y=4×\frac{1}{4}x^2=x^2$,其中$0<x≤10$。
该函数是开口向上的二次函数,自变量取值范围为$0<x≤10$:
选项A的图像包含x负半轴部分,不符合x的取值范围,排除;
选项B是一次函数的直线图像,不符合二次函数的特征,排除;
选项C存在y值不变的阶段,不符合$y=x^2$随x增大而增大的性质,排除;
选项D是开口向上的抛物线的一部分,$x=10$时$y=100$,符合函数特征。
【答案】
D
【知识点】
二次函数的图象;函数关系式的建立;正方形的面积计算
【点评】
本题将几何面积计算与函数图像识别结合考查,解题的核心是结合图形特点简化阴影面积的计算,快速得到函数解析式,再结合函数性质和自变量范围判断对应图像,能有效考查数形结合的应用能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先分析阴影部分的面积构成:四个小正方形的对称中心在大正方形顶点,且边与大正方形平行,因此每个顶点处的阴影面积为小正方形面积的1/4,四个阴影面积之和恰好等于1个小正方形的面积,据此可列出y与x的函数关系式;再结合函数类型、自变量取值范围及特殊点的函数值,逐一排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
∵ 小正方形的对称中心在正方形ABCD的顶点上,且各边与正方形ABCD的边平行或垂直,
∴ 每个顶点处的阴影部分面积为小正方形面积的$\frac{1}{4}$,
小正方形的面积为$x^2$,则4个阴影部分的总面积$y=4×\frac{1}{4}x^2=x^2$,其中$0<x≤10$。
该函数是开口向上的二次函数,自变量取值范围为$0<x≤10$:
选项A的图像包含x负半轴部分,不符合x的取值范围,排除;
选项B是一次函数的直线图像,不符合二次函数的特征,排除;
选项C存在y值不变的阶段,不符合$y=x^2$随x增大而增大的性质,排除;
选项D是开口向上的抛物线的一部分,$x=10$时$y=100$,符合函数特征。
【答案】
D
【知识点】
二次函数的图象;函数关系式的建立;正方形的面积计算
【点评】
本题将几何面积计算与函数图像识别结合考查,解题的核心是结合图形特点简化阴影面积的计算,快速得到函数解析式,再结合函数性质和自变量范围判断对应图像,能有效考查数形结合的应用能力。
【难度系数】
0.7
④二次函数的图像过点A(1,0),B(-2,0),C(0,2),则函数表达式是
$y=-x^2 -x +2$
。答案
$y=-x^2 -x +2$
解析
【分析】
已知二次函数图象与x轴交于A(1,0)、B(-2,0)两个点,可优先选用交点式设函数解析式以减少计算量。解题思路为:第一步,设二次函数交点式$y=a(x-x_1)(x-x_2)$,其中$x_1$、$x_2$为图象与x轴交点的横坐标;第二步,将第三个已知点C(0,2)代入所设解析式,求出待定系数$a$的值;第三步,把$a$代回解析式,整理为一般式即可得到结果。也可设一般式代入三个点坐标解三元一次方程组求解,不过交点式计算更简便。
【解析】
∵ 二次函数图象与x轴交于点$A(1,0)$、$B(-2,0)$
∴ 设二次函数的解析式为$\boldsymbol{y=a(x-1)(x+2)}$($a≠0$)
将点$C(0,2)$代入解析式,得:
$2=a(0-1)(0+2)$
计算得:$2=-2a$
解得:$a=-1$
将$a=-1$代入所设解析式并化简:
$y=-(x-1)(x+2)$
$y=-(x^2+x-2)$
$y=-x^2 -x +2$
【答案】
$y=-x^2 -x +2$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数交点式
【点评】
本题是二次函数解析式求解的基础题型,解题时可根据已知点的特征选择合适的解析式形式,已知与x轴的两个交点时优先选用交点式可大幅降低计算量,熟练掌握待定系数法是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.8
已知二次函数图象与x轴交于A(1,0)、B(-2,0)两个点,可优先选用交点式设函数解析式以减少计算量。解题思路为:第一步,设二次函数交点式$y=a(x-x_1)(x-x_2)$,其中$x_1$、$x_2$为图象与x轴交点的横坐标;第二步,将第三个已知点C(0,2)代入所设解析式,求出待定系数$a$的值;第三步,把$a$代回解析式,整理为一般式即可得到结果。也可设一般式代入三个点坐标解三元一次方程组求解,不过交点式计算更简便。
【解析】
∵ 二次函数图象与x轴交于点$A(1,0)$、$B(-2,0)$
∴ 设二次函数的解析式为$\boldsymbol{y=a(x-1)(x+2)}$($a≠0$)
将点$C(0,2)$代入解析式,得:
$2=a(0-1)(0+2)$
计算得:$2=-2a$
解得:$a=-1$
将$a=-1$代入所设解析式并化简:
$y=-(x-1)(x+2)$
$y=-(x^2+x-2)$
$y=-x^2 -x +2$
【答案】
$y=-x^2 -x +2$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数交点式
【点评】
本题是二次函数解析式求解的基础题型,解题时可根据已知点的特征选择合适的解析式形式,已知与x轴的两个交点时优先选用交点式可大幅降低计算量,熟练掌握待定系数法是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.8
5 二次函数$y=\dfrac{1}{2}x^2 - x - \dfrac{3}{2}$,则当$0≤ x≤ 3$时,$y$的取值范围是
$-2 ≤ y ≤ 0$
。答案
$-2 ≤ y ≤ 0$
解析
【分析】
要确定二次函数在给定区间$0≤x≤3$内的$y$取值范围,解题思路如下:第一步先明确二次函数的开口方向、对称轴位置,二次函数的最值通常出现在顶点或区间端点处;第二步先求出顶点处的函数值,再计算区间两个端点的函数值,最后比较几个值的大小即可确定最大值和最小值,得到取值范围。
【解析】
首先将二次函数$y=\dfrac{1}{2}x^2 - x - \dfrac{3}{2}$配方化为顶点式:
$\begin{aligned}y&=\dfrac{1}{2}(x^2 - 2x) - \dfrac{3}{2}\\&=\dfrac{1}{2}[(x-1)^2 -1] - \dfrac{3}{2}\\&=\dfrac{1}{2}(x-1)^2 - 2\end{aligned}$
由此可知:二次项系数$\dfrac{1}{2}>0$,函数图象开口向上,对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,-2)$。
因为$x=1$在区间$0≤x≤3$内,所以当$x=1$时,$y$取得最小值,最小值为$-2$。
接下来计算区间端点的函数值:
当$x=0$时,$y=\dfrac{1}{2}×0^2 -0 -\dfrac{3}{2}=-\dfrac{3}{2}$;
当$x=3$时,$y=\dfrac{1}{2}×3^2 -3 -\dfrac{3}{2}=\dfrac{9}{2}-3-\dfrac{3}{2}=0$。
比较两个端点的函数值,$0>-\dfrac{3}{2}$,所以当$x=3$时,$y$取得最大值$0$。
综上,当$0≤x≤3$时,$y$的取值范围是$-2≤y≤0$。
【答案】
$-2 ≤ y ≤ 0$
【知识点】
二次函数的性质;二次函数区间最值;配方法
【点评】
本题是二次函数区间取值范围的基础题型,解题核心是先通过配方或公式确定对称轴与顶点坐标,再结合开口方向比较顶点和区间端点的函数大小,即可快速得出结果,是二次函数部分的常考题型。
【难度系数】
0.7
要确定二次函数在给定区间$0≤x≤3$内的$y$取值范围,解题思路如下:第一步先明确二次函数的开口方向、对称轴位置,二次函数的最值通常出现在顶点或区间端点处;第二步先求出顶点处的函数值,再计算区间两个端点的函数值,最后比较几个值的大小即可确定最大值和最小值,得到取值范围。
【解析】
首先将二次函数$y=\dfrac{1}{2}x^2 - x - \dfrac{3}{2}$配方化为顶点式:
$\begin{aligned}y&=\dfrac{1}{2}(x^2 - 2x) - \dfrac{3}{2}\\&=\dfrac{1}{2}[(x-1)^2 -1] - \dfrac{3}{2}\\&=\dfrac{1}{2}(x-1)^2 - 2\end{aligned}$
由此可知:二次项系数$\dfrac{1}{2}>0$,函数图象开口向上,对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,-2)$。
因为$x=1$在区间$0≤x≤3$内,所以当$x=1$时,$y$取得最小值,最小值为$-2$。
接下来计算区间端点的函数值:
当$x=0$时,$y=\dfrac{1}{2}×0^2 -0 -\dfrac{3}{2}=-\dfrac{3}{2}$;
当$x=3$时,$y=\dfrac{1}{2}×3^2 -3 -\dfrac{3}{2}=\dfrac{9}{2}-3-\dfrac{3}{2}=0$。
比较两个端点的函数值,$0>-\dfrac{3}{2}$,所以当$x=3$时,$y$取得最大值$0$。
综上,当$0≤x≤3$时,$y$的取值范围是$-2≤y≤0$。
【答案】
$-2 ≤ y ≤ 0$
【知识点】
二次函数的性质;二次函数区间最值;配方法
【点评】
本题是二次函数区间取值范围的基础题型,解题核心是先通过配方或公式确定对称轴与顶点坐标,再结合开口方向比较顶点和区间端点的函数大小,即可快速得出结果,是二次函数部分的常考题型。
【难度系数】
0.7
6 函数$y=\frac{1}{2}x^2 - x$的图像是$C_1$,函数$y=-\frac{1}{2}x^2 + x$的图像是$C_2$,有下列说法:①$C_1$与$C_2$有相同的对称轴;②$C_1$与$C_2$有相同的顶点;③$C_1$与$C_2$关于$x$轴对称;④$C_1$与$C_2$关于$y$轴对称。其中正确的序号是
①③
。答案
①③
解析
【分析】
要判断四个说法的正误,可按以下思路逐步推导:第一步,用配方法将两个二次函数化为顶点式,直接得到各自的对称轴和顶点,就能判断①②是否正确;第二步,根据关于x轴、y轴对称的函数变换规律,分别验证两个函数是否满足对称关系,就能判断③④是否正确。
【解析】
首先将两个二次函数化为顶点式:
1. 对$C_1$:$y=\frac{1}{2}x^2 - x$
配方得:$y=\frac{1}{2}(x^2 - 2x) = \frac{1}{2}(x^2 - 2x +1 -1) = \frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{1}{2}$
因此$C_1$的对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1, -\frac{1}{2})$。
2. 对$C_2$:$y=-\frac{1}{2}x^2 + x$
配方得:$y=-\frac{1}{2}(x^2 - 2x) = -\frac{1}{2}(x^2 - 2x +1 -1) = -\frac{1}{2}(x-1)^2 + \frac{1}{2}$
因此$C_2$的对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1, \frac{1}{2})$。
接下来逐一判断说法:
① 两个函数对称轴都是直线$x=1$,故①正确;
② 两个顶点的纵坐标不同,顶点不相同,故②错误;
③ 若两个函数关于x轴对称,则将其中一个函数的y替换为-y,应得到另一个函数的解析式:将$C_1$的y替换为-y,得$-y=\frac{1}{2}x^2 - x$,整理得$y=-\frac{1}{2}x^2 + x$,恰好是$C_2$的解析式,故$C_1$与$C_2$关于x轴对称,③正确;
④ 若两个函数关于y轴对称,则将其中一个函数的x替换为-x,应得到另一个函数的解析式:将$C_1$的x替换为-x,得$y=\frac{1}{2}(-x)^2 - (-x)=\frac{1}{2}x^2 + x$,不是$C_2$的解析式,故④错误。
综上,正确的序号是①③。
【答案】
①③
【知识点】
二次函数的性质,函数的轴对称变换,配方法化顶点式
【点评】
本题主要考查二次函数的基本性质与对称变换规律,解题核心是熟练掌握配方法的应用,以及关于坐标轴对称的函数解析式的变化特征,属于基础类题型。
【难度系数】
0.7
要判断四个说法的正误,可按以下思路逐步推导:第一步,用配方法将两个二次函数化为顶点式,直接得到各自的对称轴和顶点,就能判断①②是否正确;第二步,根据关于x轴、y轴对称的函数变换规律,分别验证两个函数是否满足对称关系,就能判断③④是否正确。
【解析】
首先将两个二次函数化为顶点式:
1. 对$C_1$:$y=\frac{1}{2}x^2 - x$
配方得:$y=\frac{1}{2}(x^2 - 2x) = \frac{1}{2}(x^2 - 2x +1 -1) = \frac{1}{2}(x-1)^2 - \frac{1}{2}$
因此$C_1$的对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1, -\frac{1}{2})$。
2. 对$C_2$:$y=-\frac{1}{2}x^2 + x$
配方得:$y=-\frac{1}{2}(x^2 - 2x) = -\frac{1}{2}(x^2 - 2x +1 -1) = -\frac{1}{2}(x-1)^2 + \frac{1}{2}$
因此$C_2$的对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1, \frac{1}{2})$。
接下来逐一判断说法:
① 两个函数对称轴都是直线$x=1$,故①正确;
② 两个顶点的纵坐标不同,顶点不相同,故②错误;
③ 若两个函数关于x轴对称,则将其中一个函数的y替换为-y,应得到另一个函数的解析式:将$C_1$的y替换为-y,得$-y=\frac{1}{2}x^2 - x$,整理得$y=-\frac{1}{2}x^2 + x$,恰好是$C_2$的解析式,故$C_1$与$C_2$关于x轴对称,③正确;
④ 若两个函数关于y轴对称,则将其中一个函数的x替换为-x,应得到另一个函数的解析式:将$C_1$的x替换为-x,得$y=\frac{1}{2}(-x)^2 - (-x)=\frac{1}{2}x^2 + x$,不是$C_2$的解析式,故④错误。
综上,正确的序号是①③。
【答案】
①③
【知识点】
二次函数的性质,函数的轴对称变换,配方法化顶点式
【点评】
本题主要考查二次函数的基本性质与对称变换规律,解题核心是熟练掌握配方法的应用,以及关于坐标轴对称的函数解析式的变化特征,属于基础类题型。
【难度系数】
0.7
7 已知抛物线$y_1=-\dfrac{1}{3}(x-h)^2 +k$的顶点在抛物线$y_2=x^2$上,且抛物线$y_1$在$x$轴上截得的线段长是$4\sqrt{3}$,那么$h$和$k$的值分别为
2、4或-2、4
。答案
2、4或-2、4
解析
【分析】
解题时先从已知的抛物线顶点式入手:第一,顶点式$y=a(x-h)^2+k$的顶点坐标为$(h,k)$,结合顶点在$y_2=x^2$上,可直接得到$k$与$h$的第一个等量关系;第二,抛物线在x轴截得的线段长,就是$y_1=0$时两个根的差的绝对值,令$y_1=0$解方程求出两个根,根据线段长列等式即可求出$k$,最后代入第一个等量关系求出$h$即可。
【解析】
1. 求$h$与$k$的第一个关系:
抛物线$y_1=-\dfrac{1}{3}(x-h)^2 +k$的顶点坐标为$(h,k)$,
∵顶点在$y_2=x^2$上,将$(h,k)$代入$y_2=x^2$得:$k=h^2$。
2. 结合截线段长求$k$:
令$y_1=0$,得:$-\dfrac{1}{3}(x-h)^2 +k = 0$,
整理得:$(x-h)^2=3k$,开方得两根:$x_1=h+\sqrt{3k}$,$x_2=h-\sqrt{3k}$,
则x轴截得的线段长为$|x_1-x_2|=2\sqrt{3k}$,
由题意得$2\sqrt{3k}=4\sqrt{3}$,两边平方得$3k=12$,解得$k=4$。
3. 求$h$:
将$k=4$代入$k=h^2$,得$h^2=4$,解得$h=2$或$h=-2$。
【答案】
2、4或-2、4
【知识点】
二次函数顶点式性质;抛物线与x轴交点计算;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数基础综合题,解题关键是熟练掌握顶点式的顶点坐标规律,以及抛物线与x轴交点距离的计算方法,理清已知条件对应的等量关系即可顺利求解,是二次函数板块的常考基础题型。
【难度系数】
0.7
解题时先从已知的抛物线顶点式入手:第一,顶点式$y=a(x-h)^2+k$的顶点坐标为$(h,k)$,结合顶点在$y_2=x^2$上,可直接得到$k$与$h$的第一个等量关系;第二,抛物线在x轴截得的线段长,就是$y_1=0$时两个根的差的绝对值,令$y_1=0$解方程求出两个根,根据线段长列等式即可求出$k$,最后代入第一个等量关系求出$h$即可。
【解析】
1. 求$h$与$k$的第一个关系:
抛物线$y_1=-\dfrac{1}{3}(x-h)^2 +k$的顶点坐标为$(h,k)$,
∵顶点在$y_2=x^2$上,将$(h,k)$代入$y_2=x^2$得:$k=h^2$。
2. 结合截线段长求$k$:
令$y_1=0$,得:$-\dfrac{1}{3}(x-h)^2 +k = 0$,
整理得:$(x-h)^2=3k$,开方得两根:$x_1=h+\sqrt{3k}$,$x_2=h-\sqrt{3k}$,
则x轴截得的线段长为$|x_1-x_2|=2\sqrt{3k}$,
由题意得$2\sqrt{3k}=4\sqrt{3}$,两边平方得$3k=12$,解得$k=4$。
3. 求$h$:
将$k=4$代入$k=h^2$,得$h^2=4$,解得$h=2$或$h=-2$。
【答案】
2、4或-2、4
【知识点】
二次函数顶点式性质;抛物线与x轴交点计算;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数基础综合题,解题关键是熟练掌握顶点式的顶点坐标规律,以及抛物线与x轴交点距离的计算方法,理清已知条件对应的等量关系即可顺利求解,是二次函数板块的常考基础题型。
【难度系数】
0.7
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