1. [2026·安徽第9题]如图,在平面直角坐标系$xOy$中,一次函数$y=kx-1(k≠0)$的图象分别与$x$轴和$y$轴交于点$A$和$B$,与反比例函数$y=\frac{m}{x}(m≠0)$在第一象限内的图象交于点$P$.若$OP=OB$,$\frac{PA}{AB}=\frac{3}{5}$,则$m=$(

A.$\frac{3}{4}$
B.$\frac{4}{3}$
C.$\frac{12}{25}$
D.$\frac{25}{12}$
C
)A.$\frac{3}{4}$
B.$\frac{4}{3}$
C.$\frac{12}{25}$
D.$\frac{25}{12}$
答案
1.C
解析
【分析】
首先根据一次函数解析式求出与y轴交点B的坐标,得到OB长度,结合OP=OB确定OP的长度;再过点P作x轴的垂线,构造与△AOB相似的三角形,利用线段比例关系求出P点的纵坐标,之后结合勾股定理求出P点的横坐标,最后将P点坐标代入反比例函数解析式即可求出m的值。
【解析】
1. 求点B坐标及OB长度:
对于一次函数$y=kx-1$,令$x=0$,得$y=-1$,因此$B(0,-1)$,$OB=1$。
由$OP=OB$,可得$OP=1$。
2. 构造相似三角形求P点纵坐标:
过点P作$PC⊥ x$轴于点C,$∠ ACP=∠ AOB=90°$,又$∠ OAB=∠ CAP$,故$△ AOB ∽ △ ACP$。
已知$\frac{PA}{AB}=\frac{3}{5}$,则相似比$\frac{AB}{PA}=\frac{OB}{PC}=\frac{5}{3}$,代入$OB=1$,得$\frac{1}{PC}=\frac{5}{3}$,解得$PC=\frac{3}{5}$,即点P的纵坐标为$\frac{3}{5}$。
3. 求P点横坐标:
设$P(x,\frac{3}{5})$($x>0$,P在第一象限),由勾股定理得$x^2+(\frac{3}{5})^2=1^2$,解得$x^2=\frac{16}{25}$,$x=\frac{4}{5}$(负根舍去)。
4. 求m的值:
将$P(\frac{4}{5},\frac{3}{5})$代入$y=\frac{m}{x}$,得$m=x· y=\frac{4}{5}×\frac{3}{5}=\frac{12}{25}$。
【答案】
C
【知识点】
一次函数与反比例函数综合,相似三角形的性质,勾股定理
【点评】
本题结合一次函数、反比例函数的性质,考查相似三角形和勾股定理的应用,解题的核心是通过线段比例关系求出交点P的坐标。
【难度系数】
0.6
首先根据一次函数解析式求出与y轴交点B的坐标,得到OB长度,结合OP=OB确定OP的长度;再过点P作x轴的垂线,构造与△AOB相似的三角形,利用线段比例关系求出P点的纵坐标,之后结合勾股定理求出P点的横坐标,最后将P点坐标代入反比例函数解析式即可求出m的值。
【解析】
1. 求点B坐标及OB长度:
对于一次函数$y=kx-1$,令$x=0$,得$y=-1$,因此$B(0,-1)$,$OB=1$。
由$OP=OB$,可得$OP=1$。
2. 构造相似三角形求P点纵坐标:
过点P作$PC⊥ x$轴于点C,$∠ ACP=∠ AOB=90°$,又$∠ OAB=∠ CAP$,故$△ AOB ∽ △ ACP$。
已知$\frac{PA}{AB}=\frac{3}{5}$,则相似比$\frac{AB}{PA}=\frac{OB}{PC}=\frac{5}{3}$,代入$OB=1$,得$\frac{1}{PC}=\frac{5}{3}$,解得$PC=\frac{3}{5}$,即点P的纵坐标为$\frac{3}{5}$。
3. 求P点横坐标:
设$P(x,\frac{3}{5})$($x>0$,P在第一象限),由勾股定理得$x^2+(\frac{3}{5})^2=1^2$,解得$x^2=\frac{16}{25}$,$x=\frac{4}{5}$(负根舍去)。
4. 求m的值:
将$P(\frac{4}{5},\frac{3}{5})$代入$y=\frac{m}{x}$,得$m=x· y=\frac{4}{5}×\frac{3}{5}=\frac{12}{25}$。
【答案】
C
【知识点】
一次函数与反比例函数综合,相似三角形的性质,勾股定理
【点评】
本题结合一次函数、反比例函数的性质,考查相似三角形和勾股定理的应用,解题的核心是通过线段比例关系求出交点P的坐标。
【难度系数】
0.6
2. [2025·安徽第9题]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
2.C
解析
【分析】
解决这类二次函数图象与系数关系的题目,可按以下思路推导:第一步先根据图象特征确定a、b、c的符号:开口方向定a,对称轴位置结合a的符号定b,与y轴交点定c;第二步结合图象上的特殊点(与x轴交点、x=±1等特殊值对应的函数点)、二次方程根与系数的关系,逐项判断选项正误即可。
【解析】
1. 确定a、b、c的符号:
① 抛物线开口向上,因此$a>0$;
② 对称轴在y轴右侧,即对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}>0$,结合$a>0$,可得$b<0$;
③ 抛物线与y轴交于负半轴,因此$c<0$。
2. 结合x轴交点分析:抛物线与x轴的一个交点为$(2,0)$,另一个交点的横坐标$x_1$满足$-1<x_1<0$,逐一判断选项:
选项A:$a>0$,$b<0$,$c<0$,因此$abc=正×负×负=正>0$,A错误;
选项B:对称轴为两根的中点,即$x=\frac{x_1+2}{2}$,因$x_1<0$,故$\frac{x_1+2}{2}<\frac{0+2}{2}=1$,代入对称轴公式得$-\frac{b}{2a}<1$,两边乘$2a$($a>0$,不等号方向不变)得$-b<2a$,移项得$2a+b>0$,B错误;
选项C:由根与系数的关系,两根之积$x_1·2=\frac{c}{a}$,得$c=2a x_1$,因$-1<x_1<0$,故$-2a<c<0$;两根之和$x_1+2=-\frac{b}{a}$,得$b=-a(x_1+2)$,因$1<x_1+2<2$,故$-2a<b<-a$,因此$2b<-2a$;结合$c>-2a$,可得$2b<c$,即$2b - c<0$,C正确;
选项D:当$x=-1$时,函数值$y=a·(-1)^2 +b·(-1)+c=a-b+c$,由图象可知$x=-1$在左侧交点左侧,开口向上的抛物线在交点左侧函数值为正,因此$a-b+c>0$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象与系数关系,二次函数的性质,根与系数的关系
【点评】
本题是二次函数的常考题型,需要学生将图象的直观特征和代数公式结合推导,熟练掌握开口方向、对称轴、交点坐标与系数的对应关系是解题核心,同时要学会利用特殊点的函数值辅助判断。
【难度系数】
0.6
解决这类二次函数图象与系数关系的题目,可按以下思路推导:第一步先根据图象特征确定a、b、c的符号:开口方向定a,对称轴位置结合a的符号定b,与y轴交点定c;第二步结合图象上的特殊点(与x轴交点、x=±1等特殊值对应的函数点)、二次方程根与系数的关系,逐项判断选项正误即可。
【解析】
1. 确定a、b、c的符号:
① 抛物线开口向上,因此$a>0$;
② 对称轴在y轴右侧,即对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}>0$,结合$a>0$,可得$b<0$;
③ 抛物线与y轴交于负半轴,因此$c<0$。
2. 结合x轴交点分析:抛物线与x轴的一个交点为$(2,0)$,另一个交点的横坐标$x_1$满足$-1<x_1<0$,逐一判断选项:
选项A:$a>0$,$b<0$,$c<0$,因此$abc=正×负×负=正>0$,A错误;
选项B:对称轴为两根的中点,即$x=\frac{x_1+2}{2}$,因$x_1<0$,故$\frac{x_1+2}{2}<\frac{0+2}{2}=1$,代入对称轴公式得$-\frac{b}{2a}<1$,两边乘$2a$($a>0$,不等号方向不变)得$-b<2a$,移项得$2a+b>0$,B错误;
选项C:由根与系数的关系,两根之积$x_1·2=\frac{c}{a}$,得$c=2a x_1$,因$-1<x_1<0$,故$-2a<c<0$;两根之和$x_1+2=-\frac{b}{a}$,得$b=-a(x_1+2)$,因$1<x_1+2<2$,故$-2a<b<-a$,因此$2b<-2a$;结合$c>-2a$,可得$2b<c$,即$2b - c<0$,C正确;
选项D:当$x=-1$时,函数值$y=a·(-1)^2 +b·(-1)+c=a-b+c$,由图象可知$x=-1$在左侧交点左侧,开口向上的抛物线在交点左侧函数值为正,因此$a-b+c>0$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象与系数关系,二次函数的性质,根与系数的关系
【点评】
本题是二次函数的常考题型,需要学生将图象的直观特征和代数公式结合推导,熟练掌握开口方向、对称轴、交点坐标与系数的对应关系是解题核心,同时要学会利用特殊点的函数值辅助判断。
【难度系数】
0.6
3. [2023·安徽第9题]已知反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$在第一象限内的图象与一次函数$y=-x+b$的图象如图所示,则函数$y=x^2 -bx +k -1$的图象可能为(

A
)答案
3.A
解析
【分析】
解题时先从已知的反比例函数和一次函数图像中提取参数的信息:首先由反比例函数在第一象限且y=1时对应x>1,可推出k>1;再根据两个函数在x=1处相交,代入可得b与k的关系为b=k+1,进而得b>2。接下来分析待判断的二次函数的性质:先看开口方向、对称轴位置、与y轴交点,排除不符合的选项B、C;再代入x=1计算函数值,根据函数值为负的特征排除D,即可得到正确答案。
【解析】
1. 求k的取值范围:
由反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象在第一象限,且当$y=1$时,对应的横坐标$x>1$,将$y=1$代入反比例函数得$1=\frac{k}{x}$,即$k=x>1$。
2. 推导b与k的关系:
观察图象可知$x=1$是两个函数的交点,将$x=1$分别代入两个函数,得$\frac{k}{1}=-1+b$,整理得$b=k+1$,结合$k>1$可得$b>2$。
3. 分析二次函数$y=x^2-bx+k-1$的图象特征:
① 二次项系数为$1>0$,图象开口向上;
② 对称轴为$x=\frac{b}{2}$,由$b>2$得$\frac{b}{2}>1$,即对称轴在直线$x=1$右侧;
③ 当$x=0$时,$y=k-1$,由$k>1$得$k-1>0$,即图象与$y$轴交于正半轴,因此可排除与y轴交于负半轴的B、与y轴交于原点的C;
④ 当$x=1$时,代入二次函数得$y=1^2 - b×1 +k -1 =k-b$,将$b=k+1$代入得$y=k-(k+1)=-1<0$,即$x=1$时函数值小于0,说明$x=1$在二次函数与$x$轴的两个交点之间,D选项中$x=1$时函数值为正,不符合,排除D。
综上,符合条件的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的性质,一次函数的性质,二次函数的图象与性质
【点评】
本题是函数图象综合判断题,需要结合三类函数的性质,从已知图象中提取参数的取值范围和关系,再推导目标函数的图象特征,考查了数形结合的思想和综合运用函数知识的能力。
【难度系数】
0.6
解题时先从已知的反比例函数和一次函数图像中提取参数的信息:首先由反比例函数在第一象限且y=1时对应x>1,可推出k>1;再根据两个函数在x=1处相交,代入可得b与k的关系为b=k+1,进而得b>2。接下来分析待判断的二次函数的性质:先看开口方向、对称轴位置、与y轴交点,排除不符合的选项B、C;再代入x=1计算函数值,根据函数值为负的特征排除D,即可得到正确答案。
【解析】
1. 求k的取值范围:
由反比例函数$y=\frac{k}{x}$的图象在第一象限,且当$y=1$时,对应的横坐标$x>1$,将$y=1$代入反比例函数得$1=\frac{k}{x}$,即$k=x>1$。
2. 推导b与k的关系:
观察图象可知$x=1$是两个函数的交点,将$x=1$分别代入两个函数,得$\frac{k}{1}=-1+b$,整理得$b=k+1$,结合$k>1$可得$b>2$。
3. 分析二次函数$y=x^2-bx+k-1$的图象特征:
① 二次项系数为$1>0$,图象开口向上;
② 对称轴为$x=\frac{b}{2}$,由$b>2$得$\frac{b}{2}>1$,即对称轴在直线$x=1$右侧;
③ 当$x=0$时,$y=k-1$,由$k>1$得$k-1>0$,即图象与$y$轴交于正半轴,因此可排除与y轴交于负半轴的B、与y轴交于原点的C;
④ 当$x=1$时,代入二次函数得$y=1^2 - b×1 +k -1 =k-b$,将$b=k+1$代入得$y=k-(k+1)=-1<0$,即$x=1$时函数值小于0,说明$x=1$在二次函数与$x$轴的两个交点之间,D选项中$x=1$时函数值为正,不符合,排除D。
综上,符合条件的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的性质,一次函数的性质,二次函数的图象与性质
【点评】
本题是函数图象综合判断题,需要结合三类函数的性质,从已知图象中提取参数的取值范围和关系,再推导目标函数的图象特征,考查了数形结合的思想和综合运用函数知识的能力。
【难度系数】
0.6
4.[2025·安徽第18题]如图,在平面直角坐标系$xOy$中,一次函数$y=ax+4(a≠0)$与反比例函数$y=\frac{k}{x}(k≠0)$的图象交于A,B两点.
已知点A和B的横坐标分别为6和2.
(1)求$a$与$k$的值;
(2)设直线AB与$x$轴、$y$轴的交点分别为C,D,求$△ COD$的面积.

已知点A和B的横坐标分别为6和2.
(1)求$a$与$k$的值;
(2)设直线AB与$x$轴、$y$轴的交点分别为C,D,求$△ COD$的面积.
答案
(1)$a=-\frac{1}{2},k=6$.
(2)由(1)知直线AB对应的一次函数的表达式为$y=-\frac{1}{2}x+4$.
令$y=0$,得$x=8$,所以$OC=8$;令$x=0$,得$y=4$,所以$OD=4$.
故$△ COD$的面积为$\frac{1}{2}OC· OD=\frac{1}{2}×8×4=16$.
(2)由(1)知直线AB对应的一次函数的表达式为$y=-\frac{1}{2}x+4$.
令$y=0$,得$x=8$,所以$OC=8$;令$x=0$,得$y=4$,所以$OD=4$.
故$△ COD$的面积为$\frac{1}{2}OC· OD=\frac{1}{2}×8×4=16$.
解析
【分析】
(1)求解$a$和$k$的核心是利用函数交点的性质:交点坐标同时满足两个函数的解析式。已知A、B两点的横坐标,可分别用含$a$的代数式表示两点的纵坐标,再结合反比例函数中$k=xy$(横纵坐标的乘积为定值)的特征列方程,先求出$a$,再代入计算$k$即可。
(2)$△ COD$是直角在原点的直角三角形,求其面积只需要得到直线AB与x轴交点C的横坐标(即OC的长度)、与y轴交点D的纵坐标(即OD的长度),再代入直角三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1)$\because$ 点A、B是一次函数$y=ax+4$与反比例函数$y=\frac{k}{x}$的交点,A、B的横坐标分别为6和2,
$\therefore$ 把$x=6$代入两个解析式,得点A纵坐标:$6a+4=\frac{k}{6}$;
把$x=2$代入两个解析式,得点B纵坐标:$2a+4=\frac{k}{2}$;
联立等式可得:$6×(6a+4)=2×(2a+4)$,
展开计算:$36a+24=4a+8$,
移项合并同类项:$32a=-16$,
解得:$a=-\frac{1}{2}$,
将$a=-\frac{1}{2}$代入$\frac{k}{2}=2×(-\frac{1}{2})+4=3$,得$k=6$。
(2)由(1)得直线AB的解析式为$y=-\frac{1}{2}x+4$,
令$y=0$,即$-\frac{1}{2}x+4=0$,解得$x=8$,$\therefore$ 点C坐标为$(8,0)$,$OC=8$;
令$x=0$,得$y=4$,$\therefore$ 点D坐标为$(0,4)$,$OD=4$;
$\because ∠ COD=90°$,
$\therefore S_{△ COD}=\frac{1}{2}· OC· OD=\frac{1}{2}×8×4=16$。
【答案】
(1)$a=-\frac{1}{2},k=6$;(2)$16$
【知识点】
1.一次函数与反比例函数综合
2.一次函数与坐标轴交点
3.三角形面积计算
【点评】
本题属于函数基础综合题,解题关键是掌握函数交点的坐标特征,熟练运用一次函数的性质求其与坐标轴的交点,计算量小,属于常规得分题。
【难度系数】
0.7
(1)求解$a$和$k$的核心是利用函数交点的性质:交点坐标同时满足两个函数的解析式。已知A、B两点的横坐标,可分别用含$a$的代数式表示两点的纵坐标,再结合反比例函数中$k=xy$(横纵坐标的乘积为定值)的特征列方程,先求出$a$,再代入计算$k$即可。
(2)$△ COD$是直角在原点的直角三角形,求其面积只需要得到直线AB与x轴交点C的横坐标(即OC的长度)、与y轴交点D的纵坐标(即OD的长度),再代入直角三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1)$\because$ 点A、B是一次函数$y=ax+4$与反比例函数$y=\frac{k}{x}$的交点,A、B的横坐标分别为6和2,
$\therefore$ 把$x=6$代入两个解析式,得点A纵坐标:$6a+4=\frac{k}{6}$;
把$x=2$代入两个解析式,得点B纵坐标:$2a+4=\frac{k}{2}$;
联立等式可得:$6×(6a+4)=2×(2a+4)$,
展开计算:$36a+24=4a+8$,
移项合并同类项:$32a=-16$,
解得:$a=-\frac{1}{2}$,
将$a=-\frac{1}{2}$代入$\frac{k}{2}=2×(-\frac{1}{2})+4=3$,得$k=6$。
(2)由(1)得直线AB的解析式为$y=-\frac{1}{2}x+4$,
令$y=0$,即$-\frac{1}{2}x+4=0$,解得$x=8$,$\therefore$ 点C坐标为$(8,0)$,$OC=8$;
令$x=0$,得$y=4$,$\therefore$ 点D坐标为$(0,4)$,$OD=4$;
$\because ∠ COD=90°$,
$\therefore S_{△ COD}=\frac{1}{2}· OC· OD=\frac{1}{2}×8×4=16$。
【答案】
(1)$a=-\frac{1}{2},k=6$;(2)$16$
【知识点】
1.一次函数与反比例函数综合
2.一次函数与坐标轴交点
3.三角形面积计算
【点评】
本题属于函数基础综合题,解题关键是掌握函数交点的坐标特征,熟练运用一次函数的性质求其与坐标轴的交点,计算量小,属于常规得分题。
【难度系数】
0.7
1. [2025·福建中考]在平面直角坐标系中,二次函数$y=ax^2+bx-2$的图象过点$A(1,t)$,$B(2,t)$。
(1)求$\frac{b}{a}$的值。
(2)已知二次函数$y=ax^2+bx-2$的最大值为$1-\frac{3}{4}a^2$。
①求该二次函数的表达式;
②若$M(x_1,m)$,$N(x_2,m)$为该二次函数图象上的不同两点,且$m≠0$,求证:$\frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$。
(1)求$\frac{b}{a}$的值。
(2)已知二次函数$y=ax^2+bx-2$的最大值为$1-\frac{3}{4}a^2$。
①求该二次函数的表达式;
②若$M(x_1,m)$,$N(x_2,m)$为该二次函数图象上的不同两点,且$m≠0$,求证:$\frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$。
答案
(1)$\frac{b}{a}=-3$
(2)①$y=-x^2+3x-2$.
②证明:$\because$点$M(x_1,m)(m≠0)$在函数$y=-x^2+3x-2$的图象上,$\therefore m=-x_1^2+3x_1-2=-(x_1-1)(x_1-2)$.
由①知点$M(x_1,m),N(x_2,m)$关于直线$x=\frac{3}{2}$对称,不妨设$x_1<x_2$,则$x_2-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}-x_1$,即$x_1+x_2=3$,
$\therefore \frac{(x_1-1)^2}{m}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{(x_1-1)^2}{-(x_1-1)(x_1-2)}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{1-x_1}{x_1-2}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{1+2-(x_1+x_2)}{x_1-2}=\frac{3-3}{x_1-2}=0$,
$\therefore \frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$.
(2)①$y=-x^2+3x-2$.
②证明:$\because$点$M(x_1,m)(m≠0)$在函数$y=-x^2+3x-2$的图象上,$\therefore m=-x_1^2+3x_1-2=-(x_1-1)(x_1-2)$.
由①知点$M(x_1,m),N(x_2,m)$关于直线$x=\frac{3}{2}$对称,不妨设$x_1<x_2$,则$x_2-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}-x_1$,即$x_1+x_2=3$,
$\therefore \frac{(x_1-1)^2}{m}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{(x_1-1)^2}{-(x_1-1)(x_1-2)}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{1-x_1}{x_1-2}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{1+2-(x_1+x_2)}{x_1-2}=\frac{3-3}{x_1-2}=0$,
$\therefore \frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$.
解析
【分析】
(1) 点A(1,t)和B(2,t)纵坐标相同,是二次函数图象上的对称点,先求两点横坐标的中点即抛物线对称轴,再结合对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,即可推导$\frac{b}{a}$的值。
(2) ① 由(1)得到b与a的等量关系,代入函数解析式,结合函数有最大值可知开口向下(a<0),用顶点纵坐标公式表示最大值,和已知最大值列方程求解a,即可得到函数表达式。
② M、N纵坐标相同,说明两点关于抛物线对称轴对称,可推得$x_1+x_2=3$;再将点M代入解析式,用含$x_1$的式子表示m,代入待证等式两边做差,化简后差为0即可证明等式成立。
【解析】
(1) 解:
∵二次函数图象过A(1,t)、B(2,t),两点纵坐标相等,
∴抛物线对称轴为直线$x=\frac{1+2}{2}=\frac{3}{2}$,
由二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,可得$-\frac{b}{2a}=\frac{3}{2}$,
化简得$\frac{b}{a}=-3$。
(2) ① 解:由(1)知$b=-3a$,代入解析式得$y=ax^2-3ax-2$,
∵函数有最大值,
∴$a<0$,
顶点纵坐标为$\frac{4ac-b^2}{4a}$,代入$c=-2$、$b=-3a$得:
$\frac{4a×(-2)-(-3a)^2}{4a}=-2-\frac{9}{4}a$,
结合已知最大值为$1-\frac{3}{4}a^2$,列方程:
$-2-\frac{9}{4}a=1-\frac{3}{4}a^2$,
整理得$a^2-3a-4=0$,解得$a=4$或$a=-1$,
∵$a<0$,
∴$a=-1$,$b=-3a=3$,
∴二次函数表达式为$y=-x^2+3x-2$。
② 证明:
∵点$M(x_1,m)$在函数$y=-x^2+3x-2$的图象上,
∴$m=-x_1^2+3x_1-2=-(x_1-1)(x_1-2)$,
∵$M(x_1,m)$、$N(x_2,m)$纵坐标相同,
∴两点关于对称轴$x=\frac{3}{2}$对称,
∴$\frac{x_1+x_2}{2}=\frac{3}{2}$,即$x_1+x_2=3$,
∴$\frac{(x_1-1)^2}{m}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{(x_1-1)^2}{-(x_1-1)(x_1-2)}-\frac{x_2-2}{x_1-2}$
$=\frac{1-x_1}{x_1-2}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{3-(x_1+x_2)}{x_1-2}$,
将$x_1+x_2=3$代入得$\frac{3-3}{x_1-2}=0$,
∴$\frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$。
【答案】
(1) $\frac{b}{a}=-3$
(2) ① $y=-x^2+3x-2$;② 证明见上述解析
【知识点】
二次函数的图象与性质;二次函数的对称性;代数式化简
【点评】
本题围绕二次函数核心性质设计,前两问侧重基础应用,难度较低;证明部分需要结合对称性转化坐标关系,再通过代数运算推导结论,能较好地考察逻辑推理和运算能力。
【难度系数】
0.6
(1) 点A(1,t)和B(2,t)纵坐标相同,是二次函数图象上的对称点,先求两点横坐标的中点即抛物线对称轴,再结合对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,即可推导$\frac{b}{a}$的值。
(2) ① 由(1)得到b与a的等量关系,代入函数解析式,结合函数有最大值可知开口向下(a<0),用顶点纵坐标公式表示最大值,和已知最大值列方程求解a,即可得到函数表达式。
② M、N纵坐标相同,说明两点关于抛物线对称轴对称,可推得$x_1+x_2=3$;再将点M代入解析式,用含$x_1$的式子表示m,代入待证等式两边做差,化简后差为0即可证明等式成立。
【解析】
(1) 解:
∵二次函数图象过A(1,t)、B(2,t),两点纵坐标相等,
∴抛物线对称轴为直线$x=\frac{1+2}{2}=\frac{3}{2}$,
由二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$,可得$-\frac{b}{2a}=\frac{3}{2}$,
化简得$\frac{b}{a}=-3$。
(2) ① 解:由(1)知$b=-3a$,代入解析式得$y=ax^2-3ax-2$,
∵函数有最大值,
∴$a<0$,
顶点纵坐标为$\frac{4ac-b^2}{4a}$,代入$c=-2$、$b=-3a$得:
$\frac{4a×(-2)-(-3a)^2}{4a}=-2-\frac{9}{4}a$,
结合已知最大值为$1-\frac{3}{4}a^2$,列方程:
$-2-\frac{9}{4}a=1-\frac{3}{4}a^2$,
整理得$a^2-3a-4=0$,解得$a=4$或$a=-1$,
∵$a<0$,
∴$a=-1$,$b=-3a=3$,
∴二次函数表达式为$y=-x^2+3x-2$。
② 证明:
∵点$M(x_1,m)$在函数$y=-x^2+3x-2$的图象上,
∴$m=-x_1^2+3x_1-2=-(x_1-1)(x_1-2)$,
∵$M(x_1,m)$、$N(x_2,m)$纵坐标相同,
∴两点关于对称轴$x=\frac{3}{2}$对称,
∴$\frac{x_1+x_2}{2}=\frac{3}{2}$,即$x_1+x_2=3$,
∴$\frac{(x_1-1)^2}{m}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{(x_1-1)^2}{-(x_1-1)(x_1-2)}-\frac{x_2-2}{x_1-2}$
$=\frac{1-x_1}{x_1-2}-\frac{x_2-2}{x_1-2}=\frac{3-(x_1+x_2)}{x_1-2}$,
将$x_1+x_2=3$代入得$\frac{3-3}{x_1-2}=0$,
∴$\frac{(x_1-1)^2}{m}=\frac{x_2-2}{x_1-2}$。
【答案】
(1) $\frac{b}{a}=-3$
(2) ① $y=-x^2+3x-2$;② 证明见上述解析
【知识点】
二次函数的图象与性质;二次函数的对称性;代数式化简
【点评】
本题围绕二次函数核心性质设计,前两问侧重基础应用,难度较低;证明部分需要结合对称性转化坐标关系,再通过代数运算推导结论,能较好地考察逻辑推理和运算能力。
【难度系数】
0.6
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