广东省广州市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-03函数
2024-08-13
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内容正文:
广东省广州市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-03函数
一.选择题(共20小题)
1.(2024•越秀区二模)已知二次函数y=x2+(a﹣4)x+a﹣5(a为常数)的图象经过(﹣m,n)和(m,n)两点,则二次函数与y轴的交点坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C.(0,﹣5) D.(0,4)
2.(2024•越秀区二模)如图,抛物线y(x﹣t)(x﹣t+6)与直线y=x﹣1有两个交点,这两个交点的纵坐标为m、n.双曲线y的两个分支分别位于第二、四象限,则t的取值范围是( )
A.t<0 B.0<t<6 C.1<t<7 D.t<1或t>6
3.(2024•广州二模)反比例函数的图象的每一支上,y随着x的减小而增大,那么m的取值范围( )
A.m>4 B.m<4 C.m<0 D.m>0
4.(2024•白云区二模)定义新运算:a⊗b,例如.,则y=x⊗2的大致图象是( )
A. B.
C. D.
5.(2024•黄埔区二模)在同一平面直角坐标系中,函数y=kx+1与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.(2024•越秀区二模)如图,抛物线与抛物线交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:
①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
②无论x取何值,y2总是负数;
③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;
④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2024•越秀区二模)如图,一次函数y1=k1x+b(k1≠0)的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,点A的横坐标为1,点B的横坐标为﹣2,当y1≥y2时,x的取值范围是( )
A.x≤﹣2或x≥1 B.x≤﹣2或0<x≤1
C.﹣2≤x<0或x≥1 D.﹣2≤x<0或0<x≤1
8.(2024•南沙区二模)如图1,在平面直角坐标系中,点A、C分别在y轴和x轴上,AB∥x轴,.点P从B点出发,以1cm/s的速度沿边BA匀速运动,点Q从点A出发,沿线段AO﹣OC﹣CB匀速运动.点P与点Q同时出发,其中一点到达终点,另一点也随之停止运动.设点P运动的时间为t(s),△BPQ的面积为S(cm2),已知S与t之间的函数关系如图2中的曲线段OE、线段EF与曲线段FG.下列说法正确的是( )
①点Q的运动速度为3cm/s;
②点B的坐标为(9,18);
③线段EF段的函数解析式为;
④曲线FG段的函数解析式为;
⑤若△BPQ的面积是四边形OABC的面积的,则时间.
A.①②③④⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
9.(2024•越秀区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a<0)的图象上有四点A(﹣1,y1),B(3,y1),C(2,y2),D(﹣2,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2=y3<y1
10.(2024•海珠区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(x1,0),(2,0),其中0<x1<1,下列四个结论:①abc<0;②a+b+c>0;③2b+3c<0;④不等式的解集为0<x<2.其中正确结论的是( )
A.①② B.②③ C.①③④ D.①④
11.(2024•天河区二模)正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点A(2,4),则此图象一定经过点( )
A.(1,3) B.(﹣2,﹣4) C.(4,2) D.(﹣4,﹣2)
12.(2024•黄埔区二模)如图,在▱ABCD中,AB∥x轴,点B、D在反比例函数y(k≠0)的图象上,若▱ABCD的面积是8,则k的值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
13.(2024•天河区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,则下列选项中不正确的是( )
A.a<0 B.b=2a C.b2﹣4ac>0 D.a+b+c<0
14.(2024•增城区二模)某种电器的电阻R(单位:Ω)为定值,使用此电器时,电压U(单位:V)与电流I(单位:A)是正比例函数关系.当U=40时,I=8,则当U=50时,I的值是( )
A.4 B.5 C.10 D.15
15.(2024•越秀区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在函数y(x>0),y(x<0)的图象上,AB∥x轴,点C是y轴上一点,线段AC与x轴正半轴交于点D.若△ABC的面积为8,,则k的值为( )
A.2 B.4 C.﹣2 D.﹣4
16.(2024•增城区二模)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其对称轴为直线x=﹣1,交y轴于点(0,﹣1),有如下结论:①abc<0;②3a+c>0;③A(﹣3,y1),都在该函数的图象上,则y1>y2;④关于x的不等式ax2+bx+c+1>0的解集为x>0或x<﹣2.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.(2024•越秀区二模)关于一次函数yx﹣1,下列说法正确的是( )
A.图象经过第二、三、四象限
B.当x<3时,y>0
C.函数值y随自变量x的增大而减小
D.图象与y轴交于点(0,﹣1)
18.(2024•增城区二模)下列各点在函数y=2x﹣1图象上的是( )
A.(﹣1,3) B.(0,1) C.(1,﹣1) D.(2,3)
19.(2024•海珠区二模)某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线形,在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:m).有下列结论:
①AB=24m;
②池底所在抛物线的解析式为;
③池塘最深处到水面CD的距离为1.8m;
④若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最深处到水面的距离减少为原来的.
其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
20.(2024•番禺区二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数(k>0,x>0)的图象上,分别以A、B为圆心,1为半径作圆,当⊙A与x轴相切、⊙B与y轴相切时,连接AB,,则k的值为( )
A.3 B.3 C.4 D.6
二.填空题(共15小题)
21.(2024•白云区二模)已知一次函数y=(k+2)x+b(k,b是常数)的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若当x1<x2时,y1>y2,则k的取值范围是 .
22.(2024•番禺区二模)如图1,点P从△ABC的顶点A出发,沿着A→B→C的方向运动,到达点C后停止.设P点的运动时间为x,AP的长度为y,图2是y与x的关系图象,其中E点是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是 .
23.(2024•黄埔区二模)二次函数y=ax2+bx+c图象过点A(3,4),B(m,4)对称轴为直线x=﹣1,则m= .
24.(2024•越秀区二模)已知:是反比例函数,则m= .
25.(2024•海珠区二模)若点P(﹣3,2)关于原点的对称点在反比例函数的图象上,则该反比例函数的解析式为 .
26.(2024•越秀区二模)如图,一束光线从点A(﹣4,10)出发,经过y轴上的点B(0,2)反射后经过点C(m,n),则2m﹣n的值是 .
27.(2024•荔湾区二模)已知反比例函数,当x≥1时,y的取值范围是 .
28.(2024•黄埔区二模)已知一次函数y=(k﹣2)x﹣k+1不过第一象限,则k的取值范围是 .
29.(2024•广州二模)点P(m+2,m﹣1)在坐标轴上,则点P的坐标是 .
30.(2024•广州二模)对于平面直角坐标系xOy中的点P和图形M,给出如下定义:若在图形M上存在一点Q,使得P,Q两点间的距离小于或等于1,则称P为图形M的关联点.当⊙O的半径为2时,在点,中,⊙O的关联点是 ;点P在直线y=﹣x上,若P为⊙O的关联点,则点P的横坐标x的取值范围是 .
31.(2024•海珠区二模)已知二次函数y=﹣x2+2x+3,当﹣1≤x≤2时,y的取值范围为 .
32.(2024•广州二模)函数y中,自变量x的取值范围是 .
33.(2024•越秀区二模)已知抛物线y=x2﹣6x+m与x轴有且只有一个交点,则m= .
34.(2024•越秀区二模)若二次函数y=2(x+1)2+3的图象上有三个不同的点A(x1,4)、B(x1+x2,n)、C(x2,4),则n的值为 .
35.(2024•越秀区二模)反比例函数y的图象,当x>0时,y随x的增大而增大,则k的取值范围是 .
三.解答题(共10小题)
36.(2024•南沙区二模)已知抛物线y=ax2﹣x﹣1和直线y=kx﹣2k,抛物线的顶点为M.
(1)若抛物线与x轴有两个交点,求实数a的取值范围;
(2)存在实数x0>2,使得当x=x0时,ax2﹣x﹣1<3x﹣6,并且存在实数k,使ax2﹣x﹣1>kx﹣2k对于任意实数x都成立,求a的取值范围;
(3)已知直线y=kx﹣2k与抛物线y=ax2﹣x﹣1交于A(x1,y1),B(x2,y2),且.
①求a的取值范围;
②求抛物线的顶点M到直线y=kx﹣2k距离的最小值.
37.(2024•南沙区二模)如图,一次函数y1=﹣x﹣1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,与反比例函数图象的一个交点为M(﹣2,m).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△MOB的面积.
38.(2024•荔湾区二模)如图所示,矩形OABD的边OA在x轴上,OD在y轴上,点B的坐标是反比例函数的图象经过点B,以点A为圆心,AO为半径作交边BD于点C,连接OC.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)求∠OAC的度数.
(3)请直接写出图中阴影部分的面积.
39.(2024•越秀区二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4(a≠0).
(1)求抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4的顶点坐标;
(2)当﹣1≤x≤5时,y的最大值为12;
①请求出a的值;
②若A(m,y1),B(m+t,y2)是抛物线上两点,其中t>0,记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若图象G上最高点与最低点的纵坐标之差为4,直接写出t的取值范围.
40.(2024•黄埔区二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n所在直线AB与反比例函数的图象在第一象限内交于A(a,4)和B(4,b)两点,连接OA,把OA沿x轴向右平移3个单位长度得到线段CD,CD恰好过点B且点C(5,c).
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)请结合函数图象,直接写出关于x的不等式的解集;
(3)求梯形AODB的面积.
41.(2024•南沙区二模)综合与实践:如何称量一个空矿泉水瓶的重量?
素材1:如图是一架自制天平,支点O固定不变,左侧托盘固定在点A处,右侧托盘的点P可以在横梁BC段滑动.已知OA=OC=12cm,BC=28cm,一个100g的砝码.
素材2:由于一个空的矿泉水瓶太轻无法称量,小组进行如下操作:左侧托盘放置砝码,右侧托盘滑动点P至点B,空瓶中加入适量的水使天平平衡,再向瓶中加入等量的水,发现点P移动到PC长12cm时,天平平衡.
链接:根据杠杆原理,平衡时:左盘砝码重量×OA=右盘物体重量×OP.(不计托盘与横梁重量)
任务1:设右侧托盘放置y(g)物体,OP长x(cm),求y关于x的函数表达式,并求出y的取值范围.
任务2:求这个空矿泉水瓶的重量.
42.(2024•白云区二模)如图,一次函数与反比例函数的图象相交于点C(n,4),正方形ABCD的顶点A,B分别落在y轴和x轴上.
(1)求k,n的值;
(2)求∠ABO的正切值.
43.(2024•白云区二模)已知抛物线y=x2+mx﹣(m+1).
(1)当m=﹣4时,求抛物线与x轴交点的坐标;
(2)抛物线的顶点为A.
①若当x<0时,都有y随x的增大而减小,求此时顶点A的纵坐标的取值范围;
②抛物线与y轴交于点B,对称轴与x轴交于点C,直线AB与x轴交于点D,抛物在①的条件下,求△AOD的面积S1与△BCD的面积S2满足的数量关系.
44.(2024•黄埔区二模)为满足市场需求,某超市购进一种水果,每箱进价是40元.超市规定每箱售价不得少于45元且不得多于55元,根据以往经验发现:当售价定为每箱45元时,每天可以卖出700箱.每箱售价每提高1元,每天要少卖出20箱.
(1)如果超市想要每天获得的利润为5120元,则售价定为多少元?
(2)当每箱售价定为多少元时,每天的销售利润y(元)最大?最大利润是多少?
45.(2024•黄埔区二模)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),C,D两点的坐标分别为(﹣4,5),(0,5).
(1)求A,B两点的坐标;
(2)若二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象经过点C,且与平行于x轴的直线l始终有两个交点M,N(点M在点N的左侧),P为该抛物线上异于M,N的一点,点N,P的横坐标分别为n,n+2.当n的值发生变化时,∠PMN的度数是否也发生变化?若变化,请求出∠PMN度数的范围;若不变,请说明理由;
(3)若二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与线段CD只有一个交点,求a的取值范围.
广东省广州市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-03函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2024•越秀区二模)已知二次函数y=x2+(a﹣4)x+a﹣5(a为常数)的图象经过(﹣m,n)和(m,n)两点,则二次函数与y轴的交点坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C.(0,﹣5) D.(0,4)
【解答】解:∵(﹣m,n)和(m,n)两点关于抛物线对称轴对称,
∴抛物线对称轴为直线x=0,
∴0,
解得a=4,
∴a﹣5=﹣1,
∴二次函数与y轴的交点坐标为(0,﹣1),
故选:B.
2.(2024•越秀区二模)如图,抛物线y(x﹣t)(x﹣t+6)与直线y=x﹣1有两个交点,这两个交点的纵坐标为m、n.双曲线y的两个分支分别位于第二、四象限,则t的取值范围是( )
A.t<0 B.0<t<6 C.1<t<7 D.t<1或t>6
【解答】解:双曲线的两个分支分别位于第二、四象限,则mn<0,
设抛物线与直线的两个交点为M、N,其纵坐标分别为m、n,则两个交点的位置如图所示,
设抛物线交x轴于点A、B,则点A、B的坐标分别为:(t﹣6,0)、(t,0),
分别过点A、B作y轴的平行线,分别交直线于点A′、B′,
则点A′、B′的坐标分别为:(t﹣6,t﹣7)、(t,t﹣1),
从图象看,点A′在点M之上,点B′在点N之上,
即t﹣7>m,t﹣1>n,
则7﹣t<﹣m,1﹣t<﹣n,
故(7﹣t)(1﹣t)<mn<0,
解得:1<t<7,
故选:C.
3.(2024•广州二模)反比例函数的图象的每一支上,y随着x的减小而增大,那么m的取值范围( )
A.m>4 B.m<4 C.m<0 D.m>0
【解答】解:∵在反比例函数图象的每一支上,y都随x的减小而增大,
∴反比例函数图象在第一、三象限,
∴4﹣m>0,
∴m<4,
故选:B.
4.(2024•白云区二模)定义新运算:a⊗b,例如.,则y=x⊗2的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:当x≥0时,y为一次函数,
当x<0时,y为反比例函数,
故选:C.
5.(2024•黄埔区二模)在同一平面直角坐标系中,函数y=kx+1与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:当k>0时,函数y=kx+1的图象经过一、二、三象限,反比例函数y的图象分布在一、三象限,选项A符合题意;
当k<0时,函数y=kx+1的图象经过一、二、四象限,反比例函数y的图象分布在二、四象限,没有正确选项.
故选:A.
6.(2024•越秀区二模)如图,抛物线与抛物线交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:
①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
②无论x取何值,y2总是负数;
③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;
④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:抛物线与抛物线交于点B(1,﹣2),代入得:
﹣2=a(1+1)2+2,
解得:a=﹣1,
∴y=﹣(1+1)2+2,
①∵抛物线l1的顶点为(﹣1,2),抛物线的顶点为(2,﹣1),
∴l2可由l1向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;
故①正确;
②∵(x﹣2)2≥0,
∴﹣(x﹣2)2≤0,
∴y2=﹣(x﹣2)2﹣1≤﹣1<0,
∴无论x取何值,y2总是负数;
故②正确;
③∵y1﹣y2=﹣(x+1)2+2﹣[﹣(x﹣2)2﹣1]=﹣6x+6,
∴随着x的增大,y1﹣y2的值减小;
故③错误;
④设AC与DE交于点F,
∵当y=﹣2时,﹣(x+1)2+2=﹣2,
解得:x=﹣3或x=1,
∴点A(﹣3,﹣2),
当y=﹣2时,﹣(x﹣2)2﹣1=﹣2,
解得:x=3或x=1,
∴点C(3,﹣2),
∴AF=CF=3,AC=6,
当x=0时,y1=1,y2=﹣5,
∴DE=6,DF=EF=3,
∴四边形AECD为平行四边形,
∴AC=DE,
∴四边形AECD为矩形,
∴AC⊥DE,
∴四边形AECD为正方形.
故④正确.
故选:C.
7.(2024•越秀区二模)如图,一次函数y1=k1x+b(k1≠0)的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,点A的横坐标为1,点B的横坐标为﹣2,当y1≥y2时,x的取值范围是( )
A.x≤﹣2或x≥1 B.x≤﹣2或0<x≤1
C.﹣2≤x<0或x≥1 D.﹣2≤x<0或0<x≤1
【解答】解:由所给函数图象可知,
当﹣2≤x<0或x≥1时,一次函数的图象不在反比例函数图象的下方,即y1≥y2,
所以当y1≥y2时,x的取值范围是:﹣2≤x<0或x≥1.
故选:C.
8.(2024•南沙区二模)如图1,在平面直角坐标系中,点A、C分别在y轴和x轴上,AB∥x轴,.点P从B点出发,以1cm/s的速度沿边BA匀速运动,点Q从点A出发,沿线段AO﹣OC﹣CB匀速运动.点P与点Q同时出发,其中一点到达终点,另一点也随之停止运动.设点P运动的时间为t(s),△BPQ的面积为S(cm2),已知S与t之间的函数关系如图2中的曲线段OE、线段EF与曲线段FG.下列说法正确的是( )
①点Q的运动速度为3cm/s;
②点B的坐标为(9,18);
③线段EF段的函数解析式为;
④曲线FG段的函数解析式为;
⑤若△BPQ的面积是四边形OABC的面积的,则时间.
A.①②③④⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
【解答】解:由题意可得,
当时间为3秒时,△BPQ的面积的函数关系式改变,则Q在AO上运动3秒,
当时间为3秒时,BP=3cm,此时△BPO的面积为13.5cm2,
∴AO为9cm,
∴点Q的运动速度为:9÷3=3(cm/s),
故①正确;
当运动到5秒时,函数关系式改变,
则CO=3×(5﹣3)=6cm,
过C作CP⊥AB于点P,
∴四边形AOCP是矩形,
∴OA=CP=9cm,AP=OC=6cm,
∵cosB,
∴tanB,BP=12cm,
由cosB,则BC=15cm,
∴AB=AP+BP=6+12=18(cm),
∴B(18,9),故②错误;
当点Q在OC上时,如图,OQ⊥AB于点M
∴SBP×QM9t,
故③正确;
如图,PB=t,
BQ=OA+OC+BC﹣3t=9+6+15﹣3t=30﹣3t(cm),
过点Q作QN⊥AB于点N,
由cosB得sinB,
则QN=BQsinB(30﹣3t)=18t,
∴S△PBQt(18t)t2+9t(5≤t≤10),
即曲线FG段的函数解析式为:St2+9t(5≤t≤10),
故④正确;
∵S梯形OABC(6+18)×9=108,
∴S108=12,
当0<t<3时,St2,
当St2=12时,t=2或﹣2(舍去),
当5≤t≤10时,12t2+9t,
解得 t或(舍去),
∴t=2或 t,△BPO的面积是四边形OABC的面积的,故⑤错误,
综上可知①③④正确.
故选:B.
9.(2024•越秀区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a<0)的图象上有四点A(﹣1,y1),B(3,y1),C(2,y2),D(﹣2,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2=y3<y1
【解答】解:依题意,A(﹣1,y1),B(3,y1),在二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a<0)的图象上,
∴对称轴为直线,抛物线开口向下,
∵2﹣1=1,1﹣(﹣2)=3,
∴点C(2,y2)到对称轴的距离为1,点D(﹣2,y3)到对称轴的距离为3,点B(3,y1)到对称轴的距离为2,
∴y3<y1<y2,
故选:C.
10.(2024•海珠区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(x1,0),(2,0),其中0<x1<1,下列四个结论:①abc<0;②a+b+c>0;③2b+3c<0;④不等式的解集为0<x<2.其中正确结论的是( )
A.①② B.②③ C.①③④ D.①④
【解答】解:由题意可得,a>0,c>0,,
∴b<0,
∴abc<0,
故结论①正确,符合题意;
由图可知,当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
故结论②不正确,不符合题意;
将(2,0)代入y=ax2+bx+c,
得4a+2b+c=0,
∴b=﹣2ac,a,
∵a+b+c<0,
∴a﹣2ac+c<0,
∴2a﹣c>0,
∴2()﹣c>0,
∴﹣b0,
即2b+3c<0,
故结论③正确,符合题意;
设y1=ax2+bx+c,y2,
可知y1=ax2+bx+c与y2的图象都过点(0,c),(2,0),如图,
由图可知,y1<y2时,0<x<2,
∴不等式的解集为0<x<2,
故结论④正确,符合题意.
综上所述,正确结论的是①③④.
故选:C.
11.(2024•天河区二模)正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点A(2,4),则此图象一定经过点( )
A.(1,3) B.(﹣2,﹣4) C.(4,2) D.(﹣4,﹣2)
【解答】解:∵正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点A(2,4),
∴4=2k,
解得:k=2,
∴正比例函数解析式为y=2x.
A.当x=1时,y=2×1=2,2≠3,
∴点(1,3)不在正比例函数y=2x的图象上,选项A不符合题意;
B.当x=﹣2时,y=2×(﹣2)=﹣4,﹣4=﹣4,
∴点(﹣2,﹣4)在正比例函数y=2x的图象上,选项B符合题意;
C.当x=4时,y=2×4=8,8≠2,
∴点(4,2)不在正比例函数y=2x的图象上,选项C不符合题意;
D.当x=﹣4时,y=2×(﹣4)=﹣8,﹣8≠﹣2,
∴点(﹣4,﹣2)不在正比例函数y=2x的图象上,选项D不符合题意.
故选:B.
12.(2024•黄埔区二模)如图,在▱ABCD中,AB∥x轴,点B、D在反比例函数y(k≠0)的图象上,若▱ABCD的面积是8,则k的值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解答】解:连接OB,
∵四边形ABCD是平行四边形,▱ABCD的面积是8,
∴△ABC的面积的面积,AB=CD,AB∥CD,
∴点B、D横坐标互为相反数,
∴点B、D纵坐标也互为相反数,
又∵AB∥x轴,AB∥CD,
∴OA=OC,
∴,
∴k=2S△AOB=S△ABC=4,
故选:B.
13.(2024•天河区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,则下列选项中不正确的是( )
A.a<0 B.b=2a C.b2﹣4ac>0 D.a+b+c<0
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
故选项A正确,不符合题意;
∵对称轴为直线x=﹣1,
∴b=2a,
故选项B正确,不符合题意;
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,
∴y=ax2+bx+c有两个不相等的实数根,
∴b2﹣4ac>0,
故选项C正确,不符合题意;
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象对称轴为直线 x=﹣1,经过点(﹣3,0),
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(1,0),
∴a+b+c=0,
故选项D错误,符合题意.
故选:D.
14.(2024•增城区二模)某种电器的电阻R(单位:Ω)为定值,使用此电器时,电压U(单位:V)与电流I(单位:A)是正比例函数关系.当U=40时,I=8,则当U=50时,I的值是( )
A.4 B.5 C.10 D.15
【解答】解:由题意知:I,
∴R5(Ω),
∴当U=50时,I10(A),
故选:C.
15.(2024•越秀区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在函数y(x>0),y(x<0)的图象上,AB∥x轴,点C是y轴上一点,线段AC与x轴正半轴交于点D.若△ABC的面积为8,,则k的值为( )
A.2 B.4 C.﹣2 D.﹣4
【解答】解:如图,过点A、点B分别作AM⊥x轴,BN⊥x轴,垂足分别为M、N,
∵点A,B分别在函数y(x>0),y(x<0)的图象上,
由反比例函数系数k的几何意义可知,
∴S矩形AEOM=6,S矩形OEBN=|k|=﹣k,
又∵,而S△ABC=8,
∴S△ADB=5,
∵S△ADBS矩形ABNM,
∴S矩形ABNM=2S△ADB=10,
∴S矩形OEBN=10﹣6=4=﹣k,
∴k=﹣4,
故选:D.
16.(2024•增城区二模)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其对称轴为直线x=﹣1,交y轴于点(0,﹣1),有如下结论:①abc<0;②3a+c>0;③A(﹣3,y1),都在该函数的图象上,则y1>y2;④关于x的不等式ax2+bx+c+1>0的解集为x>0或x<﹣2.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
即1,
∴b=2a>0,
∵抛物线与y轴的交点为(0,﹣1),
∴c=﹣1<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,
∴a+2a+c>0,
即3a+c>0,所以②正确;
∵点A(﹣3,y1)到直线x=﹣1的距离小于点B(,y2)到直线x=﹣1的距离,
而抛物线开口向上,
∴y1<y2,所以③错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过点(0,﹣1),
∴抛物线经过点(﹣2,﹣1),
即抛物线与直线y=﹣1相交于(0,﹣1),(﹣2,0),
∴当x<﹣2或x>0时,ax2+bx+c>﹣1,
∴关于x的不等式ax2+bx+c+1>0的解集为x>0或x<﹣2,所以④正确.
故选:C.
17.(2024•越秀区二模)关于一次函数yx﹣1,下列说法正确的是( )
A.图象经过第二、三、四象限
B.当x<3时,y>0
C.函数值y随自变量x的增大而减小
D.图象与y轴交于点(0,﹣1)
【解答】解:abc>0,b=﹣1<0,
∴一次函数的图象经过第一、三、四象限,选项A不符合题意;
abc>0,
∴函数值y随自变量x的增大而增大,
当x<3时,y<0
选项B,C不符合题意;
当x=0时,y=﹣1,
∴图象与y轴交于点(0,﹣1),选项D符合题意.
故选:D.
18.(2024•增城区二模)下列各点在函数y=2x﹣1图象上的是( )
A.(﹣1,3) B.(0,1) C.(1,﹣1) D.(2,3)
【解答】解:A.当x=﹣1时,y=2×(﹣1)﹣1=﹣3,
∴点(﹣1,3)不在函数y=2x﹣1图象上;
B.当x=0时,y=2×0﹣1=﹣1,
∴点(0,1)不在函数y=2x﹣1图象上;
C.当x=1时,y=2×1﹣1=1,
∴点(1,﹣1)不在函数y=2x﹣1图象上;
D.当x=2时,y=2×2﹣1=3,
∴点(2,3)在函数y=2x﹣1图象上;
故选:D.
19.(2024•海珠区二模)某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线形,在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:m).有下列结论:
①AB=24m;
②池底所在抛物线的解析式为;
③池塘最深处到水面CD的距离为1.8m;
④若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最深处到水面的距离减少为原来的.
其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:①观察图形可知,AB=30m,
故①错误;
②设池底所在抛物线的解析式为y=ax2﹣5,
将(15,0)代入,可得a,
故抛物线的解析式为yx2﹣5;
故②正确;
③∵yx2﹣5,
∴当x=12时,y=﹣1.8,
故池塘最深处到水面CD的距离为5﹣1.8=3.2(m),
故③错误;
④当池塘中水面的宽度减少为原来的一半,即水面宽度为12 m时,
将x=6代入yx2﹣5,得y=﹣4.2,
可知此时最深处到水面的距离为5﹣4.2=0.8(m),
即为原来的,
故④正确.
故选:B.
20.(2024•番禺区二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数(k>0,x>0)的图象上,分别以A、B为圆心,1为半径作圆,当⊙A与x轴相切、⊙B与y轴相切时,连接AB,,则k的值为( )
A.3 B.3 C.4 D.6
【解答】解:由题意,得A(k,1),B(1,k).
∵AB=3,
∴由两点距离公式可得:2(k﹣1)2=18.
∴(k﹣1)2=9.
∴k=﹣2或4.
又k>0,
∴k=4.
故选:C.
二.填空题(共15小题)
21.(2024•白云区二模)已知一次函数y=(k+2)x+b(k,b是常数)的图象上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若当x1<x2时,y1>y2,则k的取值范围是 k<﹣2 .
【解答】解:∵图象上两点A(x1,y1),B(x2,y2),当x1<x2时,y1>y2,
∴k+2<0,
∴k<﹣2.
故答案为:k<﹣2.
22.(2024•番禺区二模)如图1,点P从△ABC的顶点A出发,沿着A→B→C的方向运动,到达点C后停止.设P点的运动时间为x,AP的长度为y,图2是y与x的关系图象,其中E点是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是 6 .
【解答】解:作AH⊥BC,如图,
当点P到点B处时,y=5,即AB=5,
当点P到点H处时AP最短,y=3,即AH=3,
当点P到点C处时,y=6,即AC=6,
在Rt△ABH中,BH4,
在Rt△ACH中,CH3,
∴S△ABCBC•AH6.
23.(2024•黄埔区二模)二次函数y=ax2+bx+c图象过点A(3,4),B(m,4)对称轴为直线x=﹣1,则m= ﹣5 .
【解答】解:由题意,∵抛物线过A(3,4),B(m,4),
∴对称轴是直线x1.
∴m=﹣5.
故答案为:﹣5.
24.(2024•越秀区二模)已知:是反比例函数,则m= ﹣2 .
【解答】解:因为是反比例函数,
所以x的指数m2﹣5=﹣1,
即m2=4,解得:m=2或﹣2;
又m﹣2≠0,
所以m≠2,即m=﹣2.
故答案为:﹣2.
25.(2024•海珠区二模)若点P(﹣3,2)关于原点的对称点在反比例函数的图象上,则该反比例函数的解析式为 .
【解答】解:点P(﹣3,2)关于原点的对称点是(3,﹣2),
把(3,﹣2)代入得:k=﹣6,
∴该反比例函数的解析式为,
故答案为:.
26.(2024•越秀区二模)如图,一束光线从点A(﹣4,10)出发,经过y轴上的点B(0,2)反射后经过点C(m,n),则2m﹣n的值是 ﹣2 .
【解答】解:∵点A(﹣4,10)关于y轴的对称点为A′(4,10),
∴反射光线所在直线过点B(0,2)和A′(4,10),
设A'B的解析式为:y=kx+2,过点A′(4,10),
∴10=4k+2,
∴k=2,
∴A'B的解析式为:y=2x+2,
∵反射后经过点C(m,n),
∴2m+2=n,
∴2m﹣n=﹣2.
故答案为:﹣2.
27.(2024•荔湾区二模)已知反比例函数,当x≥1时,y的取值范围是 0<y≤2 .
【解答】解:∵反比例函数中,k=2>0,
∴此函数图象的两个分支位于一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小,
∵当x=1时,y=2,
∴当x≥1时,0<y≤2.
故答案为:0<y≤2.
28.(2024•黄埔区二模)已知一次函数y=(k﹣2)x﹣k+1不过第一象限,则k的取值范围是 1≤k<2 .
【解答】解:∵一次函数y=(k﹣2)x﹣k+1不过第一象限,
∴,
解得:1≤k<2,
∴k的取值范围是:1≤k<2,
故答案为:1≤k<2.
29.(2024•广州二模)点P(m+2,m﹣1)在坐标轴上,则点P的坐标是 (0,﹣3)或(3,0) .
【解答】解:当点P(m+2,m﹣1)在y轴上,
∴m+2=0,
∴m=﹣2,
∴m﹣1=﹣3,
∴点P的坐标是(0,﹣3);
当点P(m+2,m﹣1)在x轴上,
∴m﹣1=0,
∴m=1,
∴m+2=3,
∴点P的坐标是(3,0);
故答案为:(0,﹣3)或者(3,0).
30.(2024•广州二模)对于平面直角坐标系xOy中的点P和图形M,给出如下定义:若在图形M上存在一点Q,使得P,Q两点间的距离小于或等于1,则称P为图形M的关联点.当⊙O的半径为2时,在点,中,⊙O的关联点是 P2 ;点P在直线y=﹣x上,若P为⊙O的关联点,则点P的横坐标x的取值范围是 或 .
【解答】解:①,,
点P1与⊙O的最小距离为,
点P2与⊙O的最小距离为2﹣1=1,
∴⊙O的关联点为P2.
设点P的横坐标为a,
∵点P在直线y=﹣x上,
∴P(a,﹣a),
,
∵P为⊙O的关联点,
∴1≤OP≤3,
∴,同时平方得:1≤2a2≤9,
整理得:,
当时,解得:,,
当时,解得:,,
如图:
∴P横坐标范围是或.
故答案为:P2,或.
31.(2024•海珠区二模)已知二次函数y=﹣x2+2x+3,当﹣1≤x≤2时,y的取值范围为 0≤y≤4 .
【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴该函数图象开口向下,对称轴为直线x=1,
∵﹣1≤x≤2,
∴当x=﹣1时,y取得最小值0;当x=1时,y取得最大值4;
∴当﹣1≤x≤2时,y的取值范围为0≤y≤4,
故答案为:0≤y≤4.
32.(2024•广州二模)函数y中,自变量x的取值范围是 x≠2 .
【解答】解:由题意得:x﹣2≠0,
解得:x≠2,
故答案为:x≠2.
33.(2024•越秀区二模)已知抛物线y=x2﹣6x+m与x轴有且只有一个交点,则m= 9 .
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣6x+m与x轴有且只有一个交点,
∴方程x2﹣6x+m=0有唯一解.
即Δ=b2﹣4ac=36﹣4m=0,
解得:m=9.
故答案为:9.
34.(2024•越秀区二模)若二次函数y=2(x+1)2+3的图象上有三个不同的点A(x1,4)、B(x1+x2,n)、C(x2,4),则n的值为 5 .
【解答】解:∵A(x1,4)、C(x2,4)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴2(x+1)2+3=4,
∴2x2+4x+1=0,
根据根与系数的关系得,x1+x2=﹣2,
∵B(x1+x2,n)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴n=2(﹣2+1)2+3=5,
故答案为5.
35.(2024•越秀区二模)反比例函数y的图象,当x>0时,y随x的增大而增大,则k的取值范围是 k<3 .
【解答】解:∵反比例函数y的图象,当x>0时,y随x的增大而增大,
∴k﹣3<0,解得k<3.
故答案为:k<3.
三.解答题(共10小题)
36.(2024•南沙区二模)已知抛物线y=ax2﹣x﹣1和直线y=kx﹣2k,抛物线的顶点为M.
(1)若抛物线与x轴有两个交点,求实数a的取值范围;
(2)存在实数x0>2,使得当x=x0时,ax2﹣x﹣1<3x﹣6,并且存在实数k,使ax2﹣x﹣1>kx﹣2k对于任意实数x都成立,求a的取值范围;
(3)已知直线y=kx﹣2k与抛物线y=ax2﹣x﹣1交于A(x1,y1),B(x2,y2),且.
①求a的取值范围;
②求抛物线的顶点M到直线y=kx﹣2k距离的最小值.
【解答】解:(1)依题意ax2﹣x﹣1=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=1+4a>0,
∴,
又∵a≠0,
∴且a≠0,
(2)①当a<0时,显然存在实数x0>2,使,
②当a>0时,联立,
得ax2﹣4x+5=0,
当Δ=16﹣20a=0时,,
此时,
如图所示,
只需Δ>0就存在实数x0>2,使,
∴,
综上:且a≠0,
又∵存在实数k,ax2﹣x﹣1>kx﹣2k对于任意实数x都成立,
即ax2﹣(k+1)x+2k﹣1>0恒成立,
∴y=ax2﹣(k+1)x+2k﹣1的图象恒在x轴的上方,
∴,
即存在实数k使k2+(2﹣8a)k+4a+1<0且a>0,
∴Δ=(2﹣8a)2﹣4(4a+1)>0,
解得a<0(舍去)或,
∴,
综上所述:;
(3)①联立,
得ax2﹣(k+1)x+2k﹣1=0,
则,,Δ=(k+1)2﹣4a(2k﹣1)>0,
∴(k+1)x1x2=(2k﹣1)(x1+x2)
(∵,,∴,∴﹣bx1x2=c(x1+x2)),
∵,
∴,
化简得k=﹣1,
∴k=﹣1,直线y=﹣x+2,
Δ=12a>0,a>0,
即a的取值范围是a>0,
②,
顶点为,
∴顶点在直线(x>0)上,
画图可知直线y=﹣x+2与直线,(x>0)的交点在第四象限,
∴抛物线的顶点M到直线y=kx﹣2k距离的最小值为0.
(法二:过点M作直线y=﹣x+2)的垂线,再化斜为铅垂,同样可以得到最小值为0).
37.(2024•南沙区二模)如图,一次函数y1=﹣x﹣1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,与反比例函数图象的一个交点为M(﹣2,m).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△MOB的面积.
【解答】解:(1)∵M(﹣2,m)在一次函数y1=﹣x﹣1的图象上,
∴m=﹣(﹣2)﹣1=2﹣1=1,
∴M的坐标是(﹣2,1),把M的坐标代入,
∴1,
∴k=﹣2,
即反比例函数的解析式是:;
(2)y1=﹣x﹣1,当x=0时,y1=﹣1,
即B的坐标是(0,﹣1),所以OB=1,
∵M(﹣2,1),
∴点M到OB的距离是2,
∴△MOB的面积.
38.(2024•荔湾区二模)如图所示,矩形OABD的边OA在x轴上,OD在y轴上,点B的坐标是反比例函数的图象经过点B,以点A为圆心,AO为半径作交边BD于点C,连接OC.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)求∠OAC的度数.
(3)请直接写出图中阴影部分的面积.
【解答】解:(1)把点 代入 ,得 .
∴反比例函数的解析式是.
(2)∵矩形 OABD中,
∴OA=BD=2,,∠B=∠ODC=90°,
由题意知AC=AO=2.
由勾股定理得,
∴CD=2﹣1=1.
由勾股定理得,
∴AO=AC=OC,
∴△OAC是等边三角形,
∴∠OAC=60°.
(3)S阴影=S梯形OACD﹣S扇形OAC
.
39.(2024•越秀区二模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4(a≠0).
(1)求抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4的顶点坐标;
(2)当﹣1≤x≤5时,y的最大值为12;
①请求出a的值;
②若A(m,y1),B(m+t,y2)是抛物线上两点,其中t>0,记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若图象G上最高点与最低点的纵坐标之差为4,直接写出t的取值范围.
【解答】解:(1)∵y=ax2﹣2ax+a﹣4=a(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4的顶点坐标是(1,﹣4);
(2)①由(1)知抛物线y=ax2﹣2ax+a﹣4的顶点坐标是(1,﹣4),
若a<0,则当﹣1≤x≤5时,y的最大值为﹣4,不符合题意,
∴a>0,抛物线开口向上,
∵1﹣(﹣1)<5﹣1,
∴x=5时,y=ax2﹣2ax+a﹣4取得最大值12,
∴25a﹣10a+a﹣4=12,
解得a=1.
②由①知抛物线为y=x2﹣2x﹣3,对称轴为直线x=1,
当A(m,y1),B(m+t,y2)在对称轴的右侧时,即m≥1,
则y2﹣y1=(m+t)2﹣2(m+t)﹣3﹣m2+2m+3=4,
解得m,
∴1,
∵t>0,
∴0<t≤2.
当A(m,y1),B(m+t,y2)在对称轴的左侧时,即m+t≤1,
则y1﹣y2=m2﹣2m﹣3﹣(m+t)2+2(m+t)+3=4,
解得m,
∴m+t1,
∵t>0,
∴0<t≤2.
当A(m,y1),B(m+t,y2)在对称轴两侧时,m<1<m+t,
∵y的最小值为﹣4,
∴函数最大值为y=﹣4+4=0,
把y=0代入y=x2﹣2x﹣3得0=x2﹣2x﹣3,
解得x1=﹣1,x2=3,
当m=﹣1时,1<m+t≤3满足题意,
解得2<t≤4,
当m+t=3时,﹣1≤m<1满足题意,
解得2<t≤4.
综上所述,0<t≤4.
40.(2024•黄埔区二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n所在直线AB与反比例函数的图象在第一象限内交于A(a,4)和B(4,b)两点,连接OA,把OA沿x轴向右平移3个单位长度得到线段CD,CD恰好过点B且点C(5,c).
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)请结合函数图象,直接写出关于x的不等式的解集;
(3)求梯形AODB的面积.
【解答】解:(1)根据题意知,AO∥CD,AO=CD,
∴四边形AODC是平行四边形,
∴点A(a,4)和点C(5,c)的横坐标相差3,纵坐标相同,
即a=2,c=4.
∴A(2,4),C(6,4).
∵反比例函数 的图象过A(2,4),
∴k=4×2=8,
∴反比例函数为 ,
把B(4,b)代入 ,得
∴B(4,2).
把A(2,4),B(4,2)代入y=mx+n,得:
,解得,
∴一次函数为 y=﹣x+6.
(2)由函数图象可得 的解集为0<x≤2或x≥4.
(3)∵OD=3,点A到OD的距离为4,
∴S▱AODC=4×3=12.
∵AC∥OD,
∴点B到AC的距离为 yA﹣yB=4﹣2=2,
∴.
∴S酶形AOOB=S△AODC﹣S△BAC=12﹣3=9.
∴梯形AODB的面积为9.
41.(2024•南沙区二模)综合与实践:如何称量一个空矿泉水瓶的重量?
素材1:如图是一架自制天平,支点O固定不变,左侧托盘固定在点A处,右侧托盘的点P可以在横梁BC段滑动.已知OA=OC=12cm,BC=28cm,一个100g的砝码.
素材2:由于一个空的矿泉水瓶太轻无法称量,小组进行如下操作:左侧托盘放置砝码,右侧托盘滑动点P至点B,空瓶中加入适量的水使天平平衡,再向瓶中加入等量的水,发现点P移动到PC长12cm时,天平平衡.
链接:根据杠杆原理,平衡时:左盘砝码重量×OA=右盘物体重量×OP.(不计托盘与横梁重量)
任务1:设右侧托盘放置y(g)物体,OP长x(cm),求y关于x的函数表达式,并求出y的取值范围.
任务2:求这个空矿泉水瓶的重量.
【解答】解:任务1:∵左盘砝码重量×OA=右盘物体重量×OP,右侧托盘放置y(g)物体,OP长x(cm),砝码的质量是100g,OA=12cm,
∴100×12=xy.
∴y.
∵OC=12cm,BC=28cm,
∴OB=40cm.
∵点P可以在横梁BC段滑动,
∴12≤OP≤40.
即12≤x≤40.
∴30≤y≤100.
答:y关于x的函数表达式为:y(30≤y≤100);
任务2:设空瓶的重量为a g,两次加水的重量均为b g,根据题意,得:
.
解得:.
答:这个空矿泉水瓶的重量为10 g.
42.(2024•白云区二模)如图,一次函数与反比例函数的图象相交于点C(n,4),正方形ABCD的顶点A,B分别落在y轴和x轴上.
(1)求k,n的值;
(2)求∠ABO的正切值.
【解答】解:(1)∵一次函数的图象过点C(n,4),
∴4n,
∴n=7,
∴C(7,4),
把C的坐标代入得,4,
∴k=28;
(2)作CE⊥x轴于E,
∵∠ABC=90°,AB=BC,
∴∠ABO+∠CBE=90°,
∵∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAO=∠CBE,
∵∠AOB=∠BEC=90°,
∴△AOB≌△BEC(AAS),
∴OA=BE,OB=CE,
∵C(7,4),
∴OB+BE=7,OB=CE=4,
∴OA=BE=3,
∴tan∠ABO.
43.(2024•白云区二模)已知抛物线y=x2+mx﹣(m+1).
(1)当m=﹣4时,求抛物线与x轴交点的坐标;
(2)抛物线的顶点为A.
①若当x<0时,都有y随x的增大而减小,求此时顶点A的纵坐标的取值范围;
②抛物线与y轴交于点B,对称轴与x轴交于点C,直线AB与x轴交于点D,抛物在①的条件下,求△AOD的面积S1与△BCD的面积S2满足的数量关系.
【解答】解:(1)当m=﹣4时,
抛物线解析式为y=x2﹣4x+3,
当y=0时,x2﹣4x+3=0,
解得:x1=1,x2=3.
∴抛物线与x轴交点的坐标为(1,0),(3,0).
(2)①由题意,
∵抛物线的对称轴是直线 x,
又抛物线开口向上,
∴当x时,y随x的增大而减小.
又当x<0时,都有y随x的增大而减小,
∴0.
∴m≤0.
∴顶点为A(,m2﹣m﹣1),
∴顶点A的纵坐标为m2﹣m﹣1(m+2)2.
又0,
∴当m=﹣2时顶点A的纵坐标取得最大值为0.
∴顶点A的纵坐标小于等于0.
②y=x2+mx﹣(m+1)
=(x)2,
对称轴为直线 x,
当x=0时,y=﹣m﹣1,
∴C(,0),B(0,﹣m﹣1),
∵A(,(m+2)2),
当m=0时,A(0,﹣1),B(0,﹣1),
故A,B,D三点重合,
此时△AOD,△BCD均不存在,故m≠0,结合①知,m<0,
直线AB的斜率为k,
∴直线AB的方程为yx﹣m﹣1,
当y=0时,x﹣m﹣1=0,
解得x,
∴D(,0),
∵m<0,
∴xD﹣xC2﹣(),
∵,均大于0,
由基本不等式得:
,
当且仅当,即m=﹣2时,等号成立,
∴xD﹣xC=2﹣()≤0,
当且仅当m=﹣2时,等号成立,
此时抛物线为:y=x2﹣2x﹣(﹣2+1)=(x﹣1)2,
A(1,0),C(,0)=(1,0),D(1,0)三点重合,
此时△AOD,△BCD均不存在,不符合题意,故以上不等式等式不成立,
即xD﹣xC<0,
∴点D在点C的左侧,
∴S△AOD|OD|•|yA|
•||•(m+2)2
,
S△BCD|CD|•|yB|
,
∴S△AOD=S△BCD,
故△AOD的面积S1与△BCD的面积S2满足的数量关系为S△AOD=S△BCD.
44.(2024•黄埔区二模)为满足市场需求,某超市购进一种水果,每箱进价是40元.超市规定每箱售价不得少于45元且不得多于55元,根据以往经验发现:当售价定为每箱45元时,每天可以卖出700箱.每箱售价每提高1元,每天要少卖出20箱.
(1)如果超市想要每天获得的利润为5120元,则售价定为多少元?
(2)当每箱售价定为多少元时,每天的销售利润y(元)最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)由题意得,m=700﹣20(x﹣45)=﹣20x+1600,
∵超市规定每箱售价不得少于45元且不得多于55元,
∴x的范围为45≤x≤55,
∴每天的利润=y=(x﹣40)(﹣20x+1600).
又令利润令y=5120,则﹣20(x﹣60)2+8000=5120,
∴x1=48,x2=72.
∵45≤x≤55,
∴x=48.
答:如果超市想要每天获得的利润为5120元,则售价定为48元.
(2)由题意,根据(1),每天的利润为y=(x﹣40)(﹣20x+1600)=﹣20(x﹣60)2+8000,
又∵﹣20<0,
∴当x<60时,y随x的增大而增大.
∵45≤x≤55,
∴当x=55时,y最大值,最大值为7500,
∴当每箱售价定为55元时,每天的销售利润y最大,最大利润是7500元;
45.(2024•黄埔区二模)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),C,D两点的坐标分别为(﹣4,5),(0,5).
(1)求A,B两点的坐标;
(2)若二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象经过点C,且与平行于x轴的直线l始终有两个交点M,N(点M在点N的左侧),P为该抛物线上异于M,N的一点,点N,P的横坐标分别为n,n+2.当n的值发生变化时,∠PMN的度数是否也发生变化?若变化,请求出∠PMN度数的范围;若不变,请说明理由;
(3)若二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与线段CD只有一个交点,求a的取值范围.
【解答】解:(1)在y=ax2+2ax﹣3a中,令y=0得0=ax2+2ax﹣3a,
解得x=﹣3或x=1,
∴A(﹣3,0),B(1,0);
(2)当n的值发生变化时,∠PMN的度数不发生变化;理由如下:
过P作PH⊥MN,交直线MN于H,如图:
把C(﹣4,5)代入y=ax2+2ax﹣3a得:
5=16a﹣8a﹣3a,
解得a=1,
∴y=x2+2x﹣3,
∵点N,P的横坐标分别为n,n+2,
∴N(n,n2+2n﹣3),P(n+2,(n+2)2+2(n+2)﹣3),
∵MN∥x轴,抛物线y=x2+2x﹣3的对称轴为直线x=﹣1,
∴M(﹣2﹣n,n2+2n﹣3),
∴PH=(n+2)2+2(n+2)﹣3﹣(n2+2n﹣3)=4n+8,MH=(n+2)﹣(﹣2﹣n)=2n+4,
∴tan∠PMN2,
∴当n的值发生变化时,∠PMN的度数不发生变化;
(3)∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,
∴抛物线y=ax2+2ax﹣3a的对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,﹣4a),抛物线与y轴交点为(0,﹣3a),
①当a>0时,﹣3a<0,﹣4a<0,
∴抛物线y=ax2+2ax﹣3a与y轴交点在D下方,顶点在直线y=5下方,
如图:
在y=ax2+2ax﹣3a中,令x=﹣4得y=16a﹣8a﹣3a=5a,
∵C(﹣4,5),
∴5a=5,即a=1时抛物线过点C,
由图可知,当a≥1时,二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与线段CD只有一个交点;
②当a<0时,
若顶点在线段CD时,如图:
此时﹣4a=5,
解得a;
若顶点在直线y=5上方,即﹣4a>5时,如图:
∵二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与线段CD只有一个交点,C(﹣4,5),D(0,5),
∴
解得a;
此时满足﹣4a>5,
∴a;
综上所述,二次函数y=ax2+2ax﹣3a的图象与线段CD只有一个交点,a的取值范围是a≥1或a或a.
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