黑龙江省齐齐哈尔市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-03函数
2024-09-18
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内容正文:
黑龙江省齐齐哈尔市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15小题)
1.(2024•龙沙区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的顶点在第四象限,对称轴是直线x=3,过一、二、四象限的直线y=kx﹣4k(k是常数)与抛物线交于x轴上一点,则下列结论正确的有( )个.
①abck>0,②4b+3c=0,③4a+2b+c+2k<0,④当抛物线与直线的另一个交点也在坐标轴上时,则k=﹣2a,⑤m为任意实数,则有m(am+b)+c+a≥0.
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2024•龙沙区二模)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=15,BC=20,动点P从A点出发,沿折线A﹣C﹣B以每秒5个单位长度的速度运动(运动到B点停止),过点P作PD⊥AB于点D,则△APD的面积y与点P运动的时间x之间的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
3.(2024•齐齐哈尔二模)如图,正方形ABCD的边长是4,点E,F分别是AB,AD的中点,点P,Q为正方形ABCD边上的两个动点,点P从点D出发,沿D→C匀速运动,到达点C时停止运动;同时,点Q从点E出发,沿E→A→F匀速运动,动点P,Q速度的大小相同.设点P运动的路程为x,△DPQ的面积为y,下列图象中能反映y与x之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024•齐齐哈尔二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于(﹣2,0),(x1,0),其中0<x1<1.有下列五个结论:①abc>0;②a﹣b+c>0;③2a+c>0;④(a﹣b)(2a﹣b)>0;⑤若m,n(m<n)为关于x的一元二次方程a(x+2)(x﹣x1)+1=0的两个根,则﹣2<m+n<﹣1.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.(2024•建华区二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0)(其中m>1),结合图象给出下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③4a+c<2b;④a+c<0;⑤方程a(x+1)(x﹣m)+1=0的两根和为正;其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(2024•铁锋区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),交y轴负半轴于点C,顶点为D,下列结论:
①abc<0;②2c<3b;③若方程a(x+1)(x﹣3)+b=0的两根分别为m,n,则m+n=2;④当△ABD是等腰直角三角形时,a=0.5;⑥抛物线上有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),且x1<1<x2,若x1+x2>2,则y1≤y2.正确的有( )
A.5 B.4 C.3 D.2
7.(2024•龙沙区二模)如图1,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC于点D(AD>BD).动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,运动到点C停止.设点M的运动路程为x,△AMD的面积为y,y与x的函数图象如图2,则AC的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.13
8.(2024•铁锋区二模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
9.(2024•铁锋区二模)如图,已知菱形ABCD的边长为2cm,∠A=60°,点M从点A出发,以1cm/s的速度向点B运动,点N从点A同时出发,以2cm/s的速度经过点D向点C运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.则△AMN的面积y(cm2)与点M运动的时间x(s)的函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
10.(2024•建华区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且﹣5<x1<﹣4,结合图象给出下列结论:①abc<0;②(a+c)2﹣b2<0;③5a+c>0;④方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根和为﹣2;⑤对于任意实数m都有a(m+2)(2﹣m)≤2b+bm;其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
11.(2024•建华区二模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AC上一点,过点D作DE⊥AC交AB于点E,动点P从D点出发,以每秒1个单位长度的速度,按D→E→B→C的路径匀速运动,设P点的运动时间为t秒,△PCD的面积为S,S关于t的函数图象如图所示,则AD的长为( )
A. B.3 C. D.4
12.(2024•龙江县二模)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=2.有下列说法:①abc<0;②c﹣3a<0;③4a2+2ab≥a2t2+abt(t为任意实数);④若图象上存在点A(x1,y1)和点B(x2,y2),当m<x1<x2<m+3时,满足y1=y2,则m的取值范围为﹣1<m<2.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(2024•龙江县二模)如图,点M和点N同时从正方形ABCD的顶点A出发,点M沿着AB→BC运动,点N沿着AD→DC运动,速度都为2cm/s,终点都是点C.若AB=4cm,则△AMN的面积S(cm2)与运动时间t(s)之间的函数关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
14.(2024•龙江县二模)抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),交y轴的负半轴于C,顶点为D.下列结论:
①abc>0;
②2c<3b;
③若bx1bx2且x1≠x2,则x1+x2=2;
④当△ABD是等腰直角三角形时,则a;
⑤若x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x﹣3)=4的两个根,且x1<x2,则x1<﹣1<x2<3.
其中正确的有( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
15.(2024•铁锋区二模)如图1,E为矩形ABCD边AD上一点,点P从点B沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q从点B沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/s.若P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2).已知y与t的函数图象如图2,则下列结论错误的是( )
A.AE=6cm
B.sin∠EBC
C.当0<t≤10时,yt2
D.当t=12s时,△PBQ是等腰三角形
二.填空题(共10小题)
16.(2024•铁锋区二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示,已知A点坐标为(1,1),过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1,过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2,过点A2作A2A3∥x轴交抛物线于点A3,过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4……,依次进行下去,则点A2024的坐标为 .
17.(2024•龙沙区二模)在函数中,自变量x的取值范围是 .
18.(2024•龙沙区二模)如图,▱ABCD的顶点A在y轴上,顶点B,C在的图象上,顶点D在反比例函数的图象上,且BD∥y轴,若▱ABCD的面积等于11,则k的值为 .
19.(2024•龙沙区二模)如图,在抛物线y=x2的内部依次画正方形,使对角线在y轴上,另两个顶点落在抛物线上.按此规律类推,第2024个正方形的边长是 .
20.(2024•齐齐哈尔二模)在函数中,自变量x的取值范围是 .
21.(2024•铁锋区二模)如图,点A、B都在反比例函数y(k>0)的图象上,过点B作BC∥x轴交y轴于点C,连接AC并延长交x轴于点D,连接BD,DA=3DC,S△ABD=6.则k的值为 .
22.(2024•建华区二模)如图,在平面直角坐标系中,点P在反比例函数的图象上,其纵坐标为4,过点P作PQ∥y轴,交x轴于点Q,将线段QP绕点Q顺时针旋转60°得到线段QM.若点M也在该反比例函数的图象上,则k的值为 .
23.(2024•建华区二模)函数y(x﹣2)0中,自变量x的取值范围是 .
24.(2024•龙江县二模)如图,在平面直角坐标系中,有一个Rt△OAB,∠ABO=90°,∠AOB=30°,直角边OB在y轴正半轴上,点A在第一象限,且OA=1,将Rt△OAB绕原点逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的两倍(即OA1=2OA).得到Rt△OA1B1,同理,将Rt△OA1B1绕原点O逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的两倍,得到Rt△OA2B2,…,依此规律,得到三角形Rt△OA2024B2024,则B2024的坐标为 .
25.(2024•铁锋区二模)在函数中,自变量x的取值范围是 .
三.解答题(共5小题)
26.(2024•龙沙区二模)已知A、B两地间有C地,客车由A地驶向C地,货车由B地经过C地去A地(客货车在A、C两地间沿同一条路行驶),两车同时出发,匀速行驶.货车的速度是客车速度的.如图是客车、货车距C地的路程y1,y2(km)与行驶时间x(h)的函数关系的图象.
(1)货车的速度为 km/h;A、B两地间的路程为 km;
(2)求客车距C地的路程y1与x的函数关系式,并直接写出货车距C地的路程y2与x的函数关系式;
(3)求两车相遇时距B地的路程;
(4)直接写出两车出发多长时间时相距70km的路程.
27.(2024•龙沙区二模)综合与探究:
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(1,0),点B(﹣3,0),交y轴于点C,顶点为D,连接AC,BC.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,过点P作PM∥AC交x轴于点M,PH∥x轴交BC于点H.
①当PMAC时,点H的坐标为 .
②求PH的最大值;
(3)连接BD并延长BD交y轴于点N,点Q为y轴上的一个动点,连接AQ,则AQQN的最小值为 .
28.(2024•铁锋区二模)一辆轿车从A市驶往B市,一小时后,一辆货车从B市驶往A市,两车沿相同路线匀速行驶,轿车到达B市停留一段时间后,按原路原速返回A市,货车到达A市比轿车返回A市早2.5h,轿车比货车每小时多行驶40km,两车到达A市后均停止行驶,两车距A市的路程S(km)与矫车行驶的时间t(h)之间的函数图象如图所示:
结合图象信息解答下列问题:
(1)A市和B市之间的路程为 km.轿车行驶的速度 km/h.轿车在B市停留了 小时.
(2)求轿车从B市返回A市时的函数解析式,并写出自变量取值范围.
(3)请直接写出轿车行驶多长时间时,与货车相距200km.
29.(2024•铁锋区二模)综合与实践
已知抛物线与x轴交于A、B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2),点P为第一象限抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式及对称轴.
(2)如图1,
①若∠PCB=∠ACO,则P点坐标为 ;
②若∠PCB=2∠ACO,则P点坐标为 .
(3)如图2,连接AP、BC,AP与BC交于点D,若PD:AD=3:5,求点P坐标.
(4)如图3,M、N是抛物线对称轴上两个动点,点H在点N上方,且MN=2,请直接写出CM+CN的最小值 .并写出此时M点的坐标 .
30.(2024•建华区二模)在一条笔直的道路上依次有A,B,C三地,乙车从B地驶往C地,同时甲车从B地驶往A地,到达A地后因故停留1小时,然后立即掉头(掉头时间忽略不计)按原路原速驶往C地.结果甲车比乙车早2小时到达C地后停车修整.两车均匀速行驶,如图是两车距A地的距离y(单位:千米)与乙车出发的时间x(单位:小时)之间的函数图象.请结合图象回答下列问题:
(1)甲车的速度为 千米/小时,乙车的速度为 千米/小时,B、C两地间的距离为 千米;
(2)求乙车从B地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);
(3)请直接写出乙车到达C地前,两车出发多长时间,两车之间相距50千米.
黑龙江省齐齐哈尔市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15小题)
1.(2024•龙沙区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的顶点在第四象限,对称轴是直线x=3,过一、二、四象限的直线y=kx﹣4k(k是常数)与抛物线交于x轴上一点,则下列结论正确的有( )个.
①abck>0,②4b+3c=0,③4a+2b+c+2k<0,④当抛物线与直线的另一个交点也在坐标轴上时,则k=﹣2a,⑤m为任意实数,则有m(am+b)+c+a≥0.
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:直线y=kx﹣4k(k是常数)的图象过一、二、四象限,
∴k<0,
∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的正半轴相交,
∴c>0,
又抛物线的对称轴为,
∴b<0,
∴abck>0,故①正确;
∵y=kx﹣4k=k(x﹣4),
∴x=4时,y=0,
∴直线y=kx﹣4k与x轴交点为(4,0),
∴抛物线与y=kx﹣4k也交于(4,0),
∵抛物线的对称轴为x3,
∴b=﹣6a,
由抛物线的对称性可得抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
∴4a+2b+c=0,即c=8a,
∴4b+3c=﹣24a+24a=0,②正确.
由②知,抛物线过点(2,0),
∴4a+2b+c=0,
∵k<0
∴4a+2b+c+2k=2k<0,故③正确;
根据题意知,当x=0时,直线与抛物线的y值相等,
∴﹣4k=c,
∴
由②得c=8a,
∴,故④正确;
当x=3时,抛物线取得最小值,最小值为:y=9a+3b+c
当x=m时,代入y=ax2+bx+c得am2+bm+c≥9a+3b+c,
两边同时加上a,得,am2+bm+c+a≥9a+3b+c+a
∴m(am+b)+c+a≥10a+3b+c,
∵b=﹣6a,c=8a
∴10a+3b+c=10a﹣18a+8a=0
∴m(am+b)+c+a≥0,故⑤正确,
∴正确的结论有5个,
故选:D.
2.(2024•龙沙区二模)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=15,BC=20,动点P从A点出发,沿折线A﹣C﹣B以每秒5个单位长度的速度运动(运动到B点停止),过点P作PD⊥AB于点D,则△APD的面积y与点P运动的时间x之间的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=15,BC=20,
∴AB25,
①当0≤x≤3时,点P在AC边上,如图所示:
此时AP=5x,
∵PD⊥AB,
∴∠PDA=90°=∠C,
∵∠CAB=∠DAP,
∴△CAB∽△DAP,
∴,
∴AD3x,PD4x,
∴yAD•PD3x×4x=6x2;
②当3<x≤7时,点P在BC边上,如图所示:
此时BP=35﹣5x,
∵PD⊥AB,
∴∠PDB=90°=∠C,
∵∠PBD=∠ABC,
∴△PBD∽△ABC,
∴,
∴PD21﹣3x,BD28﹣4x,
∴AD=AB﹣BD=25﹣(28﹣4x)=4x﹣3,
∴yAD•PD(4x﹣3)(21﹣3x)=﹣6x2x.
故选:C.
3.(2024•齐齐哈尔二模)如图,正方形ABCD的边长是4,点E,F分别是AB,AD的中点,点P,Q为正方形ABCD边上的两个动点,点P从点D出发,沿D→C匀速运动,到达点C时停止运动;同时,点Q从点E出发,沿E→A→F匀速运动,动点P,Q速度的大小相同.设点P运动的路程为x,△DPQ的面积为y,下列图象中能反映y与x之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:当Q在线段AE上运动时,△DPQ的面积为yPD•AD=2x(0<x≤2),
当Q在AF上运动时,△DPQ的面积为yPD•DPx(2+4﹣x)x2+3x(2<x≤4),
图象为:
故选:D.
4.(2024•齐齐哈尔二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于(﹣2,0),(x1,0),其中0<x1<1.有下列五个结论:①abc>0;②a﹣b+c>0;③2a+c>0;④(a﹣b)(2a﹣b)>0;⑤若m,n(m<n)为关于x的一元二次方程a(x+2)(x﹣x1)+1=0的两个根,则﹣2<m+n<﹣1.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0.
∵0<x1<1,﹣2<﹣2+x1<﹣1,
∴﹣1,即﹣1.
∴b<0.
又∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc>0,
故①正确;
由图象知,当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,
故②正确;
∵当x=﹣2时,y=0,即4a﹣2b+c=0,
∴b=2ac.
当x=1时,y<0,即a+b+c<0,即a+2ac+c<0.
∴2a+c<0.
故③错误;
∵﹣1,
∴1.
又a<0,
∴a>b>2a.
∴a﹣b>0,2a﹣b<0.
∴(a﹣b)(2a﹣b)<0,
故④错误;
∵a(x+2)(x﹣x1)+1=0,
令y′即为y=ax2+bx+c=a(x+2)(x﹣x1)向上平移1个单位长度得到,
∴m<﹣2,n>x1,
∴﹣1,
∴﹣2<m+n<﹣1,
故⑤正确.
综上,正确的有3个.
故选:B.
5.(2024•建华区二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0)(其中m>1),结合图象给出下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③4a+c<2b;④a+c<0;⑤方程a(x+1)(x﹣m)+1=0的两根和为正;其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:由图象可得,
a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,故①正确,符合题意;
∵抛物线图象与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,选项②正确,符合题意;
当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c<0,则4a+c<2b,故③正确,符合题意;
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),
∴﹣1和m是方程ax2+bx+c=0的两个根,
∴﹣1×m,
∴c=﹣ma
∴a+c=a﹣ma=a(1﹣m),
∵a<0,m>1,
∴a+c=a(1﹣m)>0,故④错误,不合题意;
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),
∴﹣1和m是方程ax2+bx+c=0的两个根,
∴﹣1+m,
∵m>1,
∴0,
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和(m,0),
∴二次函数为y=a(x+1)(x﹣m),
设方程a(x+1)(x﹣m)+1=0的两根为α,β,
∴α,β是方程ax2+bx+c+1=0的两个根,
∴α+β0,故④正确,符合题意;
故选:C.
6.(2024•铁锋区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),交y轴负半轴于点C,顶点为D,下列结论:
①abc<0;②2c<3b;③若方程a(x+1)(x﹣3)+b=0的两根分别为m,n,则m+n=2;④当△ABD是等腰直角三角形时,a=0.5;⑥抛物线上有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),且x1<1<x2,若x1+x2>2,则y1≤y2.正确的有( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【解答】解:∵a>0,抛物线对称轴在y轴的右侧,则a、b异号,即b<0.抛物线与y轴交于负半轴,则c<0.
∴abc>0.故①结论错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),
∴对称轴为直线x1,即x1,
∴b=﹣2a,
∴a,
把A(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c得,a﹣b+c=0,
∴b﹣b+c=0,
∴2c=3b,故②选项错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),
∴y=a(x+1)(x﹣3),
∵方程a(x+1)(x﹣3)+b=0的两根分别为m,n,
∴抛物线y=a(x+1)(x﹣3)与直线y=﹣b交点的横坐标分别为m,n,
∵对称轴为直线x=1,
∴m+n=2,故③选项正确;
当△ABD是等腰直角三角形时,
可得D点纵坐标为﹣2,即点D(1,﹣2),
设抛物线表达式为y=a(x﹣1)2﹣2,
将点A(﹣1,0)代入得:4a﹣2=0,
解得a=0.5,故④选项正确;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,x1<1<x2,
∴点P(x1,y1)在对称轴的左侧,点Q(x2,y2)在对称轴的右侧,
∵x1+x2>2,
∴点P(x1,y1)到对称轴的距离小于点Q(x2,y2)到对称轴的距离,
∴y1<y2.故⑥选项错误;
其中正确的有2个.
故选:D.
7.(2024•龙沙区二模)如图1,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC于点D(AD>BD).动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,运动到点C停止.设点M的运动路程为x,△AMD的面积为y,y与x的函数图象如图2,则AC的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.13
【解答】解:由图2知,,
∵AB=BC,
∴,
∵AB=BC,BD⊥AC,
∴AC=2AD,∠ADB=90°,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2=13①,
设点M到AC的距离为h,
∴,
∵动点M从A点出发,沿折线AB→BC方向运动,
∴当点M运动到点B时,△AMD的面积最大,即h=BD,
由图2知,△AMD的面积最大为3,
∴,
∴AD•BD=6②,
①+2×②得,AD2+BD2+2AD•BD=13+2×6=25,
∴(AD+BD)2=25,
∴AD+BD=5(负值舍去),
∴BD=5﹣AD③,
将③代入②得,AD(5﹣AD)=6,
∴AD=3或AD=2,
∵AD>BD,
∴AD=3,
∴AC=2AD=6,
故选:A.
8.(2024•铁锋区二模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
【解答】解:①由图象可知:a<0,c>0,
∵0,
∴b>0,
∴abc<0,故此选项正确;
②当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,故a﹣b+c>0,错误;
③由对称知,当x=2时,函数值大于0,即y=4a+2b+c>0,故此选项正确;
④当x=3时函数值小于0,y=9a+3b+c<0,且x1,
即a,代入得9()+3b+c<0,得2c<3b,故此选项正确;
⑤当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,
而当x=m(m≠1)时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c>am2+bm+c,
故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),故此选项错误.
故①③④正确.
故选:B.
9.(2024•铁锋区二模)如图,已知菱形ABCD的边长为2cm,∠A=60°,点M从点A出发,以1cm/s的速度向点B运动,点N从点A同时出发,以2cm/s的速度经过点D向点C运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.则△AMN的面积y(cm2)与点M运动的时间x(s)的函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:点M从点A出发,以1cm/s的速度向点B运动,点N从点A同时出发,以2cm/s的速度经过点D向点C运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
因而点M,N应同时到达端点,当点N到达点D时,点M正好到达AB的中点,
则当x≤1秒时,△AMN的面积y(cm2)与点M运动的时间x(s)的函数关系式是:y;
当x>1时:函数关系式是:y.
故选:A.
10.(2024•建华区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且﹣5<x1<﹣4,结合图象给出下列结论:①abc<0;②(a+c)2﹣b2<0;③5a+c>0;④方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根和为﹣2;⑤对于任意实数m都有a(m+2)(2﹣m)≤2b+bm;其中正确结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:抛物线开口向上,a>0,对称轴为,
∴b=4a>0,
图象与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc<0;故①正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且﹣5<x1<﹣4,
∴0<x2<1,
∴当x=﹣1时,y=ax2+bx+c=a﹣b+c<0,
当x=1时,y=ax2+bx+c=a+b+c>0,
∴(a+c)2﹣b2=(a+b+c)(a﹣b+c)<0,
故②正确,
∵b=4a,y=ax2+bx+c=a+b+c>0,
∴a+4a+c>0,
即5a+c>0;故③正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),
∴y=a(x﹣x1)(x﹣x2),
当0=a(x﹣x1)(x﹣x2)时,,
由a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0得到,ax2﹣a(x1+x2)x+ax1x2﹣1=0,
∴方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根和为x1+x2=﹣4;
故④错误,
抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,开口向上,
∴当x=﹣2时,y=ax2+bx+c(a≠0)最小值y=4a﹣2b+c,
∴对于任意实数m都有am2+bm+c≥4a﹣2b+c,
则(4a﹣2b+c)﹣(am2+bm+c)≤0,
∵a(m+2)(2﹣m)﹣2b﹣bm=4a﹣am2﹣2b﹣bm=(4a﹣2b+c)﹣(am2+bm+c)
∴a(m+2)(2﹣m)﹣2b﹣bm≤0
即a(m+2)(2﹣m)≤2b+bm;故⑤正确,
综上可知,①②③⑤正确,
故选:C.
11.(2024•建华区二模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AC上一点,过点D作DE⊥AC交AB于点E,动点P从D点出发,以每秒1个单位长度的速度,按D→E→B→C的路径匀速运动,设P点的运动时间为t秒,△PCD的面积为S,S关于t的函数图象如图所示,则AD的长为( )
A. B.3 C. D.4
【解答】解:当t,S=11时,点P位于点B处,S△BCD=11,
当t=13时,点P位于点C处,
∴BC=13,S△BCD=11BC•CD,
∴CD=4,
当点P位于点E处时,
S△CDE=5,即CD•DE=5,
∴DE,
∵∠ACB=90°,DE⊥AC,
∴△ADE∽△ACB,
∴AD:AC=DE:CB,即AD:(AD+4):,
∴AD,
故选:C.
12.(2024•龙江县二模)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=2.有下列说法:①abc<0;②c﹣3a<0;③4a2+2ab≥a2t2+abt(t为任意实数);④若图象上存在点A(x1,y1)和点B(x2,y2),当m<x1<x2<m+3时,满足y1=y2,则m的取值范围为﹣1<m<2.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线的开口向上,对称轴为直线,抛物线与x轴的一个交点为(3,0)与(4,0)之间,根据对称性可得另一个交点在(1,0)和(0,0)之间,
∴抛物线与y轴交点位于正半轴,
∴a>0,b<0,c>0,
∴abc<0,
故①正确;
由图象可知,a+b+c<0,根据对称轴,得b=﹣4a,
∴a﹣4a+c<0
∴c﹣3a<0,
故②正确;
∵抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴抛物线的最小值为y=4a+2b+c,
当x=t时,其函数值为y=at2+bt+c,
∴4a+2b+c≤at2+bt+c,
∴4a+2b≤at2+bt,
∵a>0,
∴a(4a+2b)≤a(at2+bt),
∴4a2+2ab≤a2t2+abt,
故③不正确;
∵A(x1,y1)和点B(x2,y2)满足y1=y2,
∴A(x1,y1)和点B(x2,y2)关于对称轴对称,
∴x1<2,x2>2,
∵m<x1<x2<m+3,
∴m<x1<2,2<x2<m+3,
解得﹣1<m<2,
故④正确;
故选:C.
13.(2024•龙江县二模)如图,点M和点N同时从正方形ABCD的顶点A出发,点M沿着AB→BC运动,点N沿着AD→DC运动,速度都为2cm/s,终点都是点C.若AB=4cm,则△AMN的面积S(cm2)与运动时间t(s)之间的函数关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】当0≤t≤2时,点M、N分别在AB、AD上,则AM=AN=2t,
则SAM•AN,即 ,此时抛物线开口向上.
当2≤t≤4时,
点M、N分别在BC、CD上,
同理可得:,此时抛物线的开口向下,
综上,选项A符合题意,
故选:A.
14.(2024•龙江县二模)抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),交y轴的负半轴于C,顶点为D.下列结论:
①abc>0;
②2c<3b;
③若bx1bx2且x1≠x2,则x1+x2=2;
④当△ABD是等腰直角三角形时,则a;
⑤若x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x﹣3)=4的两个根,且x1<x2,则x1<﹣1<x2<3.
其中正确的有( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
【解答】解:①由图象可知a>0,b<0,c<0,
∴abc>0,故①正确;
∴②∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0).
∴a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,二次函数的对称轴为直线x1,
∴2a+b=0.
∴b=﹣2a.
∴3b=﹣6a,a﹣(﹣2a)+c=0.
∴3b=﹣6a,2c=﹣6a.
∴2c=3b.
故②不正确;
③若bx1bx2且x1≠x2,则抛物线上的点(x1,y1),(x2,y2)关于对称轴对称,
∴,
∴x1+x2=2;故③正确;
④∵AD=BD,AB=4,△ABD是等腰直角三角形.
∴AD2+BD2=42.
解得,AD2=8.
设点D坐标为(1,y).
则[1﹣(﹣1)]2+y2=AD2.
解得y=±2.
∵点D在x轴下方.
∴点D为(1,﹣2).
∵二次函数的顶点D为(1,﹣2),过点A(﹣1,0).
设二次函数解析式为y=a(x﹣1)2﹣2.
∴0=a(﹣1﹣1)2﹣2.
解得a.故④正确;
⑤若x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x﹣3)=4的两个根,且x1<x2,
则x1,x2是抛物线y=ax2+bx+c与直线y=4的两个交点的横坐标,
由图象可知x1<﹣1<,x2>3.故⑤不正确;
故选:C.
15.(2024•铁锋区二模)如图1,E为矩形ABCD边AD上一点,点P从点B沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q从点B沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/s.若P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2).已知y与t的函数图象如图2,则下列结论错误的是( )
A.AE=6cm
B.sin∠EBC
C.当0<t≤10时,yt2
D.当t=12s时,△PBQ是等腰三角形
【解答】解:(1)结论A正确.理由如下:
分析函数图象可知,BC=10cm,ED=4cm,故AE=AD﹣ED=BC﹣ED=10﹣4=6cm;
(2)结论B正确.理由如下:
如答图1所示,连接EC,过点E作EF⊥BC于点F,
由函数图象可知,BC=BE=10cm,S△BEC=40BC•EF10×EF,∴EF=8,
∴sin∠EBC;
(3)结论C正确.理由如下:
如答图2所示,过点P作PG⊥BQ于点G,
∵BQ=BP=t,
∴y=S△BPQBQ•PGBQ•BP•sin∠EBCt•t•t2.
(4)结论D错误.理由如下:
当t=12s时,点Q与点C重合,点P运动到ED的中点,设为N,如答图3所示,连接NB,NC.
此时AN=8,ND=2,由勾股定理求得:NB,NC,
∵BC=10,
∴△BCN不是等腰三角形,即此时△PBQ不是等腰三角形.
故选:D.
二.填空题(共10小题)
16.(2024•铁锋区二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示,已知A点坐标为(1,1),过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1,过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2,过点A2作A2A3∥x轴交抛物线于点A3,过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4……,依次进行下去,则点A2024的坐标为 (1013,10132) .
【解答】解:∵A点坐标为(1,1),AA1∥x轴交抛物线于点A1,
∴直线OA为y=x,A1的坐标(﹣1,1),
∵A1A2∥OA,
∴直线A1A2为y=x+2,
∴,
解得:或,
∴A2(2,4),
∵A2A3∥x轴,
∴A3(﹣2,4),
∵A3A4∥OA,
∴直线A3A4为y=x+6,
∴,
解得:或,
∴A4(3,9),
∴A5(﹣3,9),
……,
∴n为奇数时,An(,()2),
n为偶数时,An(,()2),
∴A2024(1013,10132),
故答案为:(1013,10132).
17.(2024•龙沙区二模)在函数中,自变量x的取值范围是 x>﹣3且x≠2 .
【解答】解:由题意得,x+3>0且x﹣2≠0,
∴x>﹣3且x≠2,
故答案为:x>﹣3且x≠2.
18.(2024•龙沙区二模)如图,▱ABCD的顶点A在y轴上,顶点B,C在的图象上,顶点D在反比例函数的图象上,且BD∥y轴,若▱ABCD的面积等于11,则k的值为 7 .
【解答】解:如图,连接OD、OB,设BD交x轴于E,
∵BD∥y轴,顶点A在y轴上,
∴S△ABD=S△OBD,BD⊥x轴,
∵C在的图象上,顶点D在反比例函数的图象上,
∴,,
∵▱ABCD的面积等于11,
∴,
∴,
解得:k=±7,
∵反比例函数的图象在第一象限,
∴k=7.
故答案为:7
19.(2024•龙沙区二模)如图,在抛物线y=x2的内部依次画正方形,使对角线在y轴上,另两个顶点落在抛物线上.按此规律类推,第2024个正方形的边长是 .
【解答】解:根据题意,∠B1OA1=45°,即直线OA1是第一象限的角平分线,则解析式为y=x,
联立,
解得或.
故A1(1,1),
∴OA1,OB1=2,即第1个正方形边长为.
∵∠B2B1A2=45°=∠B1OA1,
∴直线B1A2的解析式中的x系数与直线OA1的解析式中x系数相等,且经过B1(0,2).
∴直线B1A2的解析式为y=x+2,
联立,
解得或.
故A2(2,4),
∴A2B12,OB2=6,即第2个正方形边长为2.
∵∠B3B2A3=45°=∠B2B1A2,
∴直线B2A3的解析式中的x系数与直线OA1的解析式中x系数相等,且经过B2(0,6),
∴直线B2A3的解析式为y=x+6,
联立,
∴解得或.
故A3(3,9).
∴A3B23,OB3=12,即第3个正方形边长为3.
…
按此规律类推,第n个正方形的边长为n.
∴第2024个正方形的边长是2024.
故答案为:.
20.(2024•齐齐哈尔二模)在函数中,自变量x的取值范围是 x>﹣5且x≠﹣1 .
【解答】解:由题意得:5+x>0且x+1≠0,
解得:x>﹣5且x≠﹣1,
故答案为:x>﹣5且x≠﹣1.
21.(2024•铁锋区二模)如图,点A、B都在反比例函数y(k>0)的图象上,过点B作BC∥x轴交y轴于点C,连接AC并延长交x轴于点D,连接BD,DA=3DC,S△ABD=6.则k的值为 4 .
【解答】解:过A作AF⊥x轴于F交BC于E,过B作BG⊥x轴于G,
∵BC∥x轴,
∴四边形BCOG是矩形,AF⊥BC,
∴BC=OG,BG=OC,
设B(a,),
∵S△ABD=S△ABC+S△DBCBC•AF=6,
∵DA=3DC,
∴S△BCD2,
∵S△BDC=S△BCO=2,
∴k=4,
故答案为:4.
22.(2024•建华区二模)如图,在平面直角坐标系中,点P在反比例函数的图象上,其纵坐标为4,过点P作PQ∥y轴,交x轴于点Q,将线段QP绕点Q顺时针旋转60°得到线段QM.若点M也在该反比例函数的图象上,则k的值为 .
【解答】解:如图,作MN⊥x轴于N,
∵P在反比例函数的图象上,其纵坐标为4,
∴,4),
∴PQ=4,
∵将线段QP绕点Q顺时针旋转60°得到线段QM.
∴QM=QP=4,∠PQM=60°,
∴∠MQN=90°﹣60°=30°,
∴,
∴,
∴,2),
∵点M也在该反比例函数的图象上,
∴,
解得.
故答案为:.
23.(2024•建华区二模)函数y(x﹣2)0中,自变量x的取值范围是 x≥0且x≠3且x≠2 .
【解答】解:根据题意得,x≥0且x﹣3≠0且x﹣2≠0,
解得x≥0且x≠3且x≠2.
故答案为:x≥0且x≠3且x≠2.
24.(2024•龙江县二模)如图,在平面直角坐标系中,有一个Rt△OAB,∠ABO=90°,∠AOB=30°,直角边OB在y轴正半轴上,点A在第一象限,且OA=1,将Rt△OAB绕原点逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的两倍(即OA1=2OA).得到Rt△OA1B1,同理,将Rt△OA1B1绕原点O逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的两倍,得到Rt△OA2B2,…,依此规律,得到三角形Rt△OA2024B2024,则B2024的坐标为 (3×22022,﹣22022) .
【解答】解:在Rt△AOB中,∠AOB=30°,OA=1,
∴OB=OA•cos∠AOB,
由题意得,OB1=2OB2,
OB2=2OB122,
……
OBn2n2n﹣1,1
∵2024÷12=168……8,
∴B2024在第四象限,
∴点B2024的横坐标为:22023×cos30°220233×22022,纵坐标为:22023×sin30°=22022,
故答案为:(3×22022,﹣22022).
25.(2024•铁锋区二模)在函数中,自变量x的取值范围是 x≥0且x≠2 .
【解答】解:由题意得,x≥0且x﹣2≠0,x+1≠0,
解得x≥0且x≠2,x≠﹣1,
所以,x≥0且x≠2.
故答案为:x≥0且x≠2.
三.解答题(共5小题)
26.(2024•龙沙区二模)已知A、B两地间有C地,客车由A地驶向C地,货车由B地经过C地去A地(客货车在A、C两地间沿同一条路行驶),两车同时出发,匀速行驶.货车的速度是客车速度的.如图是客车、货车距C地的路程y1,y2(km)与行驶时间x(h)的函数关系的图象.
(1)货车的速度为 60 km/h;A、B两地间的路程为 840 km;
(2)求客车距C地的路程y1与x的函数关系式,并直接写出货车距C地的路程y2与x的函数关系式;
(3)求两车相遇时距B地的路程;
(4)直接写出两车出发多长时间时相距70km的路程.
【解答】解:(1)由图象可得,客车的速度:720÷9=80(km/h),则货车速度:8060(km/h),
A与B两地间路程为:60×2+720=840(km),
故答案为:60km/h,840km;
(2)设客车y1与x的函数关系式为y1=kx+b,
∴,解得,
∴y1与x的函数关系式为:
y1=﹣80x+720(0≤x≤9),
当0≤x≤2时,设y2与x的函数关系式为y2=ax+c,
∵货车速度为60km/h,60×2=120,
∴该函数过点(0,120),(2,0),
,解得,
∴y2=﹣60x+120(0≤x≤2),
当2<x≤14时,设y2与x的函数关系式为y2=mx+n,
∵点(2,0),(14,720)在该函数图象上,
∴,解得,
∴y2=60x﹣120(2<x≤14),
综上分析:y2;
(3)﹣80x+720=60x﹣120,
解得:x=6,
(60×6﹣120)+60×2=360(km).
∴两车相遇时距B的路程为360km.
(4)当两车相遇前相距70km时,
(﹣80x+720)﹣(60x﹣120)=70,解得x=5.5,
当两车相遇后相距70km时,
(60x﹣120)﹣(80x+720)=70,解得x=6.5.
综上所述,出发后经过5.5小时或6.5小时两车相距70km.
27.(2024•龙沙区二模)综合与探究:
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(1,0),点B(﹣3,0),交y轴于点C,顶点为D,连接AC,BC.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,过点P作PM∥AC交x轴于点M,PH∥x轴交BC于点H.
①当PMAC时,点H的坐标为 .
②求PH的最大值;
(3)连接BD并延长BD交y轴于点N,点Q为y轴上的一个动点,连接AQ,则AQQN的最小值为 .
【解答】解:(1)把A(1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx﹣2,
可得,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)①过P作PF⊥BO于点F,如图所示,
把x=0代入,
可得y=﹣2,
∴C(0,﹣2),OC=2,
设直线BC的函数解析式为y=kx+b,
代入B(﹣3,0)和C(0,﹣2)得,
解得,
∴直线BC的函数解析式为,
∵PM∥AC,
∴∠EMP=∠OAC,
∵∠MFP=∠AOC=90°,
∴△FMP∽△OAC,
∴,
∴,
∴,
∵PH∥x轴交BC于点H,
∴H的纵坐标为﹣1,
∴把y=﹣1代入,
可得,
解得,
∴,
故答案为:;
②∵点P在上,
∴设P点的坐标为(﹣3<m<0),
∴H点的纵坐标为,
由①得直线BC的函数解析式为,
∴把代入,
可得,
解得x=﹣m2﹣2m,
∴,
∴,
∵﹣3<m<0,
∴当时,PH取得最大值为;
(3)过点Q作QM⊥BN于点M,过点A作AR⊥BN于点R,如图所示,
∵,
∴,
设直线BD的函数解析式为y=ax+c,
代入B(﹣3,0)和得,
解得,
∴直线BD的函数解析式为,
把x=0代入,
可得y=﹣4,
∴N(0,﹣4),ON=4,
∵BO=3,
在Rt△BON中,,
∴,
∴,
∴,
∴当AQ+QM=AR的时候有最小值,
∵,AB=1﹣(﹣3)=4,
∴,
故答案为:.
28.(2024•铁锋区二模)一辆轿车从A市驶往B市,一小时后,一辆货车从B市驶往A市,两车沿相同路线匀速行驶,轿车到达B市停留一段时间后,按原路原速返回A市,货车到达A市比轿车返回A市早2.5h,轿车比货车每小时多行驶40km,两车到达A市后均停止行驶,两车距A市的路程S(km)与矫车行驶的时间t(h)之间的函数图象如图所示:
结合图象信息解答下列问题:
(1)A市和B市之间的路程为 720 km.轿车行驶的速度 120 km/h.轿车在B市停留了 0.5 小时.
(2)求轿车从B市返回A市时的函数解析式,并写出自变量取值范围.
(3)请直接写出轿车行驶多长时间时,与货车相距200km.
【解答】解:(1)由图象可知,A市和B市之间的路程为720km,
设轿车速度为x km/h,
根据轿车出发4小时与货车相遇可得:4x+(4﹣1)(x﹣40)=720,
解得x=120,
∴轿车行驶的速度120km/h,
∵1+2.50.5(小时),
∴轿车在B市停留了0.5小时;
故答案为:720,120,0.5;
(2)设轿车从B市返回A市时的函数解析式为S=kt+b(k≠0),
∵轿车速度120km/h,
∴轿车从B市返回A市所需时间为:720÷120=6(h),
而货车速度为:120﹣40=80(km/h),货车全程所需时间为:720÷80=9(h),
∴轿车往返共用时间为:9+1+2.5=12.5(h),
∴E(6.5,720),F(12.5,0),
∴,
解得:,
∴轿车从B市返回A市时的函数解析式为S=﹣120t+1500(6.5≤t≤12.5);
(3)当轿车从A市去B市与货车相遇前:120t+80(t﹣1)=720﹣200,
解得t=3;
当轿车从A市去B市与货车相遇后:120t+80(t﹣1)=720+200,
解得t=5;
当货车到达A市,轿车返回离A市200km时,﹣120t+1500=200,
解得t;
∴轿车行驶3h或5h或h,与货车相距200km.
29.(2024•铁锋区二模)综合与实践
已知抛物线与x轴交于A、B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2),点P为第一象限抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式及对称轴.
(2)如图1,
①若∠PCB=∠ACO,则P点坐标为 (3,2) ;
②若∠PCB=2∠ACO,则P点坐标为 (2,3) .
(3)如图2,连接AP、BC,AP与BC交于点D,若PD:AD=3:5,求点P坐标.
(4)如图3,M、N是抛物线对称轴上两个动点,点H在点N上方,且MN=2,请直接写出CM+CN的最小值 .并写出此时M点的坐标 .
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于A、B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,2),
把B(4,0)、C(0,2)代入得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
,
∴对称轴为直线.
(2)①如图,连接CP,
由得,
解得x1=﹣1,x2=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),
∴OA=1,OB=4,OC=2,
∴,
又∵∠AOC=∠COB=90,
∴△AOC∽△COB,
∴∠ACO=∠CBO,
又∵∠PCB=∠ACO,
∴∠PCB=∠CBO,
∴CP∥OB,
∴P点与C点纵坐标相同,
由得,
解得x1=0,x2=3,
∴xp=3,yP=2,
∴P(3,2).
故答案为:(3,2).
②如图,作点C(0,2)关于x轴的对称点C′(0,2),连接BC',
则∠C′BO=∠CBO,
∴∠CBC′=2∠CBO,
又∵∠ACO=∠CBO,
∴∠CBC′=2∠ACO,
过C点作CP∥C′B,交抛物线于P点,则∠PCB=∠CBC′=2∠ACO,
设BC′的表达式为y=kx+b,则,
解得,
∴直线BC'的表达式为,
∵CP∥C′B,
∴直线CP与直线C′B斜率相同,
∴直线CP的表达式为,
联立,
得,,
∴P(2,3).
故答案为:(2,3).
(3)设直线BC的表达式为y=kx+b,则,
解得,
∴直线BC的表达式为,
过D点作DE⊥x轴于E点,过P点作PF⊥x轴于F点,
则∠DEA=∠PFA=90°,
又∵∠DAE=∠PAF,
∴△DAE∽△PAF,
∴,
∵PD:AD=3:5,
∴AD;AP=5:8,
∴,
设,,
则AE=m+1,AF=n+1,
∴,
解得n1=1,n2=3,
n=1时,,
n=3时,,
∴P1(1,3),P2(3,2),
∴P点的坐标为(1,3)或(3,2).
(4)将C(0,2)向上平移2个单位得E(0,4),
∵EC∥MN,EC=MN,
∴四边形ECNM是平行四边形,
∴EM=CN,
∴CM+CN=CM+EM,
如图,作点C(0,2)关于对称轴的对称点G(3,2),
则MC=MG,
∴MC+ME=MG+ME,
当E、M、G三点共线时,MG+ME的值最小,即CM+CN的最小值为EG的长,
∵EC=2,CG=3,
∴,
∴CM+CN的最小值为,
连接EG,C(0,2)与对称轴的交点即为M点,
设直线EG的表达式为y=kx+b,则,
解得,
∴直线的表达式为,
当时,y=3,
∴.
故答案为:;.
30.(2024•建华区二模)在一条笔直的道路上依次有A,B,C三地,乙车从B地驶往C地,同时甲车从B地驶往A地,到达A地后因故停留1小时,然后立即掉头(掉头时间忽略不计)按原路原速驶往C地.结果甲车比乙车早2小时到达C地后停车修整.两车均匀速行驶,如图是两车距A地的距离y(单位:千米)与乙车出发的时间x(单位:小时)之间的函数图象.请结合图象回答下列问题:
(1)甲车的速度为 80 千米/小时,乙车的速度为 30 千米/小时,B、C两地间的距离为 240 千米;
(2)求乙车从B地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);
(3)请直接写出乙车到达C地前,两车出发多长时间,两车之间相距50千米.
【解答】解:(1)∵甲车从B地驶往A地,到达A地后因故停留1小时,
∴乙车出发后2小时,甲车从A地出发驶向C地,
∴甲车的速度为千米/小时,
∴AB两地相距80×1=80千米,
∵甲车比乙车早2小时到达C地,
∴乙车从B地到达C地共用时8小时,
∴乙车的速度为千米/小时,B、C两地间的距离为320﹣80=240千米;
故答案为:80;30;240.
(2)由(1)可知,D(0,80),G(8,320),
设乙车从B地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式为y=k1x+b1,
则,
解得,
所以乙车从B地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式为y=30x+80;
(3)设甲车从A地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式为y=k2x+b2,
由题意知E(2,0),F(6,320),
则,
解得,
所以甲车从A地到C地的行驶过程中y与x的函数关系式为y=80x﹣160,
令30x+80=80x﹣160,
解得,
所以当小时时,甲乙两车相遇,
乙车到达C地前,两车之间相距50千米的情况有四种:
①当0<x<1时,乙车出发1小时以内,
80x+30x=50,
解得;
②当时,即甲车从A地出发后到两车相遇前,
30x+80﹣(80x﹣160)=50,
解得;
③当时,即在两车相遇后到甲车到达C地前,
80x﹣160﹣(30x+80)=50,
解得;
④当6<x<8时,即甲车到达C地后到乙车到达C地前,
320﹣(30x+80)=50,
解得;
综上所述,乙车到达C地前,两车出发小时或小时小时或小时或小时,两车之间相距50千米.
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