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图文讲解【2018河北中考数学16题】抛物线与直线相交(压轴题)

精准备考初中数学 779

前言:

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【2018河北中考数学16题】抛物线与直线相交(压轴题)

【中考真题】

(2018•河北•16题•2分)对于题目“一段抛物线L:y=﹣x(x﹣3)+c(0≤x≤3)与直线l:y=x+2有唯一公共点,若c为整数,确定所有c的值,”甲的结果是c=1,乙的结果是c=3或4,则( )

A.甲的结果正确

B.乙的结果正确

C.甲、乙的结果合在一起才正确

D.甲、乙的结果合在一起也不正确

【思路探究】

对于函数图象的有关问题,一般应画出函数图象的大致形状,借助函数图象的直观性,进行分析和解决问题.

因此,先确定直线l的图象是过点(0,2)和(﹣2,0)的一条直线(如图);

由题意可知,对于抛物线L,开口向下,对称轴是x=1.5,与y轴交点的坐标为(0,c),且为整数,并且是在(0≤x≤3)之间的一段抛物线.(如图)

我们看到抛物线的解析式中的常数项是字母c,每一个c的值均对应着一条抛物线,所以这条抛物线是在上下平移,因此本题就可以转化为:当抛物线上下平移过程中,与直线l有唯一公共点时,求c的值.

需要注意的是,c为整数,且抛物线是在0≤x≤3上的一段抛物线,所以抛物线与直线l有唯一公共点时,可以是直线l与抛物线相切的情况,还可以是直线l与在0≤x≤3上的这一段抛物线相交的情况,因此需要分类讨论,借助画出相应的图象求出c的值.

解:∵抛物线L:y=﹣x(x﹣3)+c(0≤x≤3)与直线l:y=x+2有唯一公共点

∴①如图,当抛物线与直线相切时,

联立解析式得:

得x2﹣2x+2﹣c=0,

∵有唯一公共点,

∴一元二次方程有两个相等的根,

∴△=(﹣2)2﹣4(2﹣c)=0,解得c=1.

②如图,若抛物线与直线不相切,则应在0≤x≤3上只有一个交点,

在抛物线上下平移过程中,我们发现:

当x=0和x=3时候,两个临界点(0,2)和(3,5)均在抛物线上,

c=2时,由图可知抛物线与直线在0≤x≤3上有两个交点,

∴应有2<c≤5,

又∵c为整数,∴c=3,4,5,

综上所述,当c=1,3,4,5时,

抛物线与直线在0≤x≤3上有唯一交点,

对照各选项,所以本题选D.

【考法解读】

本题考查了二次函数与一次函数的图像和性质问题,以两个函数图象的交点为切入点,隐含考查了抛物线图象的上下平移,以及二次函数与一元二次方程的关系,更加深刻的考查了函数图象的交点与方程的解之间的联系,也用到了一元二次方程判别式、求函数图象上点的坐标等知识.

作为选择的压轴题,本题设计独居匠心,在问题呈现和选项设置上下足了功夫,并没有按照常规问题的设置去求c的值,而是判断甲乙的结果是否正确,或判断是否合在一起正确?这样的选择设置带有很强的迷惑性,而本题结果恰是“D.甲、乙的结果合在一起也不正确”,使得本题结果具有了一定的开放性,一定程度上增加了题目的难度,提高了考查的信度.

【知识方法】

本题主要涉及的知识有:

一次函数图象上点的坐标特征

二次函数图象上点的坐标特征

对于本题,在不改变原题命题立意和考查角度的情况下,请你尝试完成下面的问题,可以检验自己是否完全理解和掌握了这个问题.

问题拓展:已知一段抛物线L:y=﹣x(x﹣3)+c(其中c为常数且0≤x≤3)与直线l:y=x+2,则

(1)若抛物线L与直线l没有公共点,则c的取值范围是 ;

(2)若抛物线L与直线l有唯一公共点,则c的取值范围是 ;

(3)若抛物线L与直线l有两个公共点,则c的取值范围是 .

问题拓展参考答案:

(1)c<1或c>5;

(2)c=1或2<c≤5;

(3)1<c≤2.

怎么样,你做对了吗?

【变式训练】

作者:精准备考初中数学,中学高级教师,教育领域创作者。从教中学数学20余年,重点研究领域:中考数学命题与复习备考、真题详解、圈题预测,初中数学教学。致力于分享教学经验和研究成果,助力考生冲刺高分!

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标签: #函数相交求取值范围