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动小专题(四) 函数的图象和性质
本专题对函数的图象和性质进行复习与深化,这类题目考查的知识点较多,要求学生的能力也较强,试题呈现多样.解这类题一要有数形结合思想,二要有函数思想.要善于将题目中的条件转化为点的坐标、变量之间的关系.复习时,深刻理解函数是刻画动态问题的最佳数学模型,从而灵活建立函数关系式,熟悉各种题型的解题策略,不断丰富解题经验.
类型1 同一坐标系下多个函数图象
例1 (2013·杭州)给出下列命题及函数y=x,y=x2和y=的图象.
①如果>a>a2,那么0<a<1;②如果a2>a>,那么a>1;③如果>a2>a,那么-1<a<0;④如果a2>>a,那么a<-1,则( )
A.正确的命题是①④ B.错误的命题是②③④ C.正确的命题是①② D.错误的命题只有③
【解答】一次函数与反比例函数联立方程组
解得或
故一次函数与正比例函数的交点坐标为(1,1)、(-1,-1).
∵y=x2过(1,1),
∴(1,1)是三个函数图象的交点.
又y=x与y=x2都过原点,
∴(0,0)是它们的一个交点.
自变量取值
a<-1
-1<a<0
0<a<1
a>1
函数大小
a2>>a
a2>a>
>a>a2
a2>a>
可知①、④正确;②、③错误,故选A.
方法归纳:根据函数图象比较自变量的取值范围时,一般是看界点左右两边自变量所对应函数值的大小情况.有时自变量的取值范围不止一段,所以不要漏解.
1.(2014·淄博)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点B(0,-2),它与反比例函数y=-的图象交于点A(m,4),则这个二次函数的解析式为( )
A.y=x2-x-2 B.y=x2-x+2 C.y=x2+x-2 D.y=x2+x+2
2.(2014·泰安)已知函数y=-(x-m)(x-n)(其中m<n)的图象如图所示,则一次函数y=mx+n与反比例函数y=的图象可能是( )
类型2 二次函数的图象与性质综合
例2 (2013·新疆改编)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点的坐标是(4,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.
【思路点拨】(1)用待定系数法求抛物线解析式;
(2)利用二次函数图象的轴对称和两点之间线段最短确定点D位置,并求出周长的最小值.
【解答】(1)把A(1,0),C(4,3)代入y=ax2+bx+3,得
解得
∴抛物线的解析式为y=x2-4x+3.
(2)存在.假设抛物线对称轴上存在点D,使△BCD的周长最小.
∵△BCD的周长=BD+CD+BC,而BC是定值.∴当BD+CD最小时,△BCD的周长最小.
由y=x2-4x+3=(x-2)2-1知,抛物线的对称轴为直线x=2.
∵点A与点B关于直线x=2对称,∴AD=BD.
∴BD+CD=AD+CD.
故当A、D、C三点在同一条直线上时,AD+CD最小.即D为直线AC与直线x=2的交点.
∵直线AC经过点A(1,0),C(4,3).
∴直线AC的解析式为y=x-1.
当x=2时,y=2-1=1.∴D的坐标为(2,1).
方法归纳:二次函数图象关于对称轴对称,常常利用这一性质解决线段最短或周长最短问题.
1.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A、B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P为对称轴上一动点,求△APC周长的最小值.
2.(2013·昆明改编)如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在边BC上,且抛物线经过O、A两点,直线AC交抛物线于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点D的坐标.
3.(2014·黔西南改编)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合).经过点P作y轴的垂线,重足为E,连接AE.
(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)如果P点的坐标为(x,y),△PAE的面积为S,求S与x之间的函数关系式,直接写出自变量x的取值范围,并求S的最大值.
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