内容正文:
2023-2024学年人教版数学九年级上学期开学摸底测试
一、选择题(共10题)
1. 下列一元二次方程没有实数根的是( )
A. B. C. D.
2. 已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(a,0),则代数式a2﹣a+2018的值为( )
A 2018 B. 2019 C. 2020 D. 2021
3. 对于二次函数y=﹣x2﹣1的二次项系数a,一次项系数b,常数项c描述正确的是( )
A. a=﹣1,b=﹣1,c=0 B. a=﹣1,b=0,c=1
C. a=﹣1,b=0,c=﹣1 D. a=1,b=0,c=﹣1
4. 将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )
A. (x+4)2=7 B. (x+4)2=25
C. (x+4)2=﹣9 D. (x+8)2=7
5. 电影《流浪地球》一上映就获得追捧,第一天票房收入约8亿元,第三天票房收入达到了11.52亿元,设第一天到第三天票房收入平均每天增长的百分率为x,则可列方程( )
A. 8(1+x)=11.52 B. 8(1+2x)=11.52
C 8(1+x)=11.52 D. 8(1﹣x)=11.52
6. 设一元二次方程两个实根为和,则( )
A. B. 2 C. D. 3
7. 某种药品原来售价元,连续两次降价后售价为元,若每次下降的百分率相同,则这个百分率是( )
A. B. C. D. 或
8. 如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BC=4,点P是△ABC边上一动点,沿B→A→C的路径移动,过点P作PD⊥BC于点D,设BD=x,△BDP的面积为y,则下列能大致反映y与x函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
9. 用因式分解法解方程x2+px﹣6=0,若将左边分解后有一个因式是x+3,则p的值是( )
A ﹣1 B. 1 C. ﹣5 D. 5
10. 将如图所示的抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A. y=(x﹣1)2+1 B. y=(x+1)2+1 C. y=2(x+1)2+1 D. y=2(x﹣1)2+1.
二、填空题(共5题)
11. 一元二次方程的一次项系数为________.
12. 二次函数的图像与轴的交点坐标是_________.
13. 关于的一元二次方程的一个根是0,则的值是______.
14. 设、是抛物线上的点,坐标系原点位于线段的中点处,则的长为_____.
15. 如图,二次函数的图像与轴正半轴相交,其顶点坐标为,下列结论:①;②;③;④.其中正确的有______个.
三、解答题(共8题)
16. 按要求解下列一元二次方程;
(1)(公式法)
(2)(配方法)
17. 某商店经营一种小商品,进价为3元,据市场调查,销售单价是13元时平均每天销售量是400件,而销售价每降低一元,平均每天就可以多售出100件.
(Ⅰ)假定每件商品降低x元,商店每天销售这种小商品利润y元,请写出y与x之间的函数关系.(注:销售利润=销售收入-购进成本)
(Ⅱ)当每件小商品降低多少元时,该商店每天能获利4800元?
(Ⅲ)每件小商品销售价为多少时,商店每天销售这种小商品的利润最大?最大利润是多少?
18. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何实数时,原方程总有两个实数根.
(2)若原方程的两个实数根一个小于4,另一个大于5,求m的取值范围.
19. 曲靖市某楼盘准备以每平方米4000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,为了加快资金周转,房地产开发商对价格经过两次下调后,决定以每平方米3240元的均价开盘销售.
(1)求平均每次下调的百分率;
(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.9折销售;②不打折,送两年物业管理费,物业管理费是每平方米每月1.4元,请问哪种方案更优惠?
20. 现在全社会对空气污染问题越来越重视,空气净化器的销量也大增,商场从厂家购进了A、B两种型号的空气净化器,已知一台A型空气净化器的进价比一台B型空气净化器的进价多300元,用7500元购进A型空气净化器和用6000元购进B型空气净化器的台数相同.
(1)求一台B型空气净化器的进价为多少元?
(2)在销售过程中,A型空气净化器因为净化能力强,嗓音小而更受消费者的欢迎,为了增大B型空气净化器的销量,商场决定对B型空气净化器进行降价销售.经市场调查,当B型空气净化器的售价为1800元时,每天可卖出4台,在此基础上,售价每降低50元,每天多卖出1台,如果每天商场销售B型空气净化器的利润为3200元,请问商场应将B型空气净化器的售价定为多少元?
21. 某游乐园有一个直径为米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线,在距水池中心米处达到最高,高度为米,且各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.如图所示,以水平方向为 轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式.
(2)游乐园决定对喷水设施做如下设计改进,在喷出水柱的形状不变的前提下,把水池的直径扩大到 米,各方面喷出的水柱仍在喷水池中心保留的原装饰物(高度不变)处汇合.请求出扩建改造后喷水池水柱的最大高度?
22. 在平面直角坐标系中,抛物线 的图象交 轴于点 ,(在轴右侧,在轴左侧), 为抛物线与 轴的交点,已知 ,且 .
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点 ,使得的值最小,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)若有最低点,点是直线下方的抛物线上的一个动点,求面积的最大值及此时对应的点坐标.
23. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0).
(1)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的解析式及二次函数最小值;
(2)二次函数的图象经过点B(m,e),C(3﹣m,e)且对任意实数x,函数值y都不小于﹣.
①求此时二次函数的解析式;
②若次函数与y轴交于点D,在对称轴上存在一点P,使得PA+PD有最小值,求点P坐标及PA+PD的最小值.
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2023-2024学年人教版数学九年级上学期开学摸底测试
一、选择题(共10题)
1. 下列一元二次方程没有实数根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查根的判别式,分别计算出每个方程中的判别式的值,从而得出答案.
【详解】解:A.方程中,此方程有两个不相等的实数根;
B.方程中,此方程有两个相等的实数根;
C.方程中,此方程有两个不相等的实数根;
D.方程中,此方程没有实数根;
故选D.
2. 已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(a,0),则代数式a2﹣a+2018的值为( )
A. 2018 B. 2019 C. 2020 D. 2021
【答案】B
【解析】
【分析】利用待定系数法以及整体代入的思想解决问题即可.
【详解】∵抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点为(a,0),
∴a2-a-1=0,
∴a2-a=1,
∴a2-a+2018=2019,
故选B.
【点睛】本题考查二次函数的性质、代数式求值等知识,解题的关键是学会利用整体代入的思想解决问题.
3. 对于二次函数y=﹣x2﹣1的二次项系数a,一次项系数b,常数项c描述正确的是( )
A. a=﹣1,b=﹣1,c=0 B. a=﹣1,b=0,c=1
C. a=﹣1,b=0,c=﹣1 D. a=1,b=0,c=﹣1
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次函数的定义,可得答案.
【详解】对于二次函数y=-x2-1的二次项系数a=-1,一次项系数b=0,常数项c=-1,
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,熟记二次函数的定义是解题关键.
4. 将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )
A. (x+4)2=7 B. (x+4)2=25
C. (x+4)2=﹣9 D. (x+8)2=7
【答案】A
【解析】
【详解】解:,
,
,
.
故选:A.
5. 电影《流浪地球》一上映就获得追捧,第一天票房收入约8亿元,第三天票房收入达到了11.52亿元,设第一天到第三天票房收入平均每天增长的百分率为x,则可列方程( )
A. 8(1+x)=11.52 B. 8(1+2x)=11.52
C. 8(1+x)=11.52 D. 8(1﹣x)=11.52
【答案】C
【解析】
【分析】设平均每天票房的增长率为,根据第一天票房收入约8亿元,第三天票房收入达到了11.52亿元,即可得出关于的一元二次方程.
【详解】解:设平均每天票房的增长率为,
根据题意得:.
故选C.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
6. 设一元二次方程的两个实根为和,则( )
A. B. 2 C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系可直接进行求解.
【详解】,
∴,
,
故选:D.
【点睛】本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系:,是解题的关键.
7. 某种药品原来售价元,连续两次降价后售价为元,若每次下降的百分率相同,则这个百分率是( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】设下降的百分率为,根据题意,列方程求解即可.
【详解】解:设下降的百分率为,
由题意可得:
解得,(舍去)
故选:A.
【点睛】此题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是理解题意,正确列出方程.
8. 如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BC=4,点P是△ABC边上一动点,沿B→A→C的路径移动,过点P作PD⊥BC于点D,设BD=x,△BDP的面积为y,则下列能大致反映y与x函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】过A点作AH⊥BC于H,利用等腰直角三角形的性质得到∠B=∠C=45°,BH=CH=AH= BC=2,分类讨论:当0≤x≤2时,如图1,易得PD=BD=x,根据三角形面积公式得到y=x2;当2<x≤4时,如图2,易得PD=CD=4-x,根据三角形面积公式得到y=-x2+2x,于是可判断当0≤x≤2时,y与x的函数关系的图象为开口向上的抛物线的一部分,当2<x≤4时,y与x的函数关系的图象为开口向下的抛物线的一部分,然后利用此特征可对四个选项进行判断.
【详解】解:过A点作AH⊥BC于H,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=45°,BH=CH=AH=BC=2,
当0≤x≤2时,如图1,∵∠B=45°,
∴PD=BD=x,
∴y=•x•x=;
当2<x≤4时,如图2,∵∠C=45°,
∴PD=CD=4﹣x,
∴y=•(4﹣x)•x=,
故选B.
9. 用因式分解法解方程x2+px﹣6=0,若将左边分解后有一个因式是x+3,则p的值是( )
A. ﹣1 B. 1 C. ﹣5 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程左边多项式的特点和已知条件可得:将左边分解后另一个因式是x-2,再根据多项式的乘法两边比较后即得答案.
【详解】解:根据题意知x2+px﹣6=(x+3)(x﹣2),
则x2+px﹣6=x2+x﹣6,
∴p=1.
故选:B.
【点睛】本题考查了利用分解因式法解一元二次方程,正确理解题意、熟练掌握分解因式的方法是关键.
10. 将如图所示的抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A. y=(x﹣1)2+1 B. y=(x+1)2+1 C. y=2(x+1)2+1 D. y=2(x﹣1)2+1.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平移规律,可得答案.
【详解】由图象,得
y=2x2-2,
由平移规律,得
y=2(x-1)2+1,
故选D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,利用平移规律:左加右减,上加下减是解题关键.
二、填空题(共5题)
11. 一元二次方程一次项系数为________.
【答案】
【解析】
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0).在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项
【详解】解:一元二次方程的一次项系数是−1;
故答案为:−1.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)特别要注意a≠0的条件.
12. 二次函数的图像与轴的交点坐标是_________.
【答案】
【解析】
【分析】令二次函数解析式中y=0,得到关于x的一元二次方程,求出方程的解可得出二次函数与x轴的交点坐标.
【详解】令代入
∴x=2或x=1,
∴二次函数的图像与轴的交点坐标是
【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,要求二次函数与x轴的交点,即要y=0,得到关于x的方程来求解.
13. 关于的一元二次方程的一个根是0,则的值是______.
【答案】-3
【解析】
【分析】一元二次方程的根就是一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值.即把0代入方程求解可得m的值.
【详解】解:把x=0代入方程(m-3)x2+x+(m2-9)=0,
得m2-9=0,
解得:m=±3,
∵m-3≠0,
∴m=-3,
故答案是:-3.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程定义及其解,注意方程有意义,其二次项系数不能为0.
14. 设、是抛物线上的点,坐标系原点位于线段的中点处,则的长为_____.
【答案】2
【解析】
【分析】由于原点O是线段AB的中点得到A点和B点关于原点中心对称,则x1=-x2,y1=-y2,根据抛物线的位置可确定A点和B点在第一、三象限,设A点在第一象限,再把点A和B点坐标代入解析式得到y1=2x12+4x1-2,-y1=2x12-4x1-2,两式相加可得x1=1,则y1=4,于是可确定A点和B点坐标,然后利用两点间的距离公式计算.
【详解】∵原点0是线段AB的中点,
∴A(x1,y1) 与B(x2,y2)关于原点中心对称,
∴x1=-x2,y1=-y2
∵y=2x2+4x-2=2(x+1)2-4,
∴抛物线的对称轴为直线x=-1,顶点坐标为(-1,-4),
∴A点和B点在第一、三象限,设A点在第一象限,
∴B点坐标(- x1,-y1),
∴y1=2x12+4x1-2,- y1=2x12-4x1-2
∴x1=1,y1=4,
∴A(1,4),B(-1,-4)
∴AB==2,
故答案为2.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上的点的坐标满足其解析式,也考查了两点间的距离公式.
15. 如图,二次函数的图像与轴正半轴相交,其顶点坐标为,下列结论:①;②;③;④.其中正确的有______个.
【答案】
【解析】
【分析】①根据抛物线开口向下可得出a<0,由抛物线对称轴为可得出b=−a>0,结合抛物线图象可知c>0,进而可得出abc<0,①正确;②由b=−a可得出a+b=0,②正确;③根据抛物线顶点坐标为(,),由此可得出,去分母后即可得出4ac−b2=4a,③正确;④根据抛物线的对称性可得出x=1与x=0时y值相等,由此可得出a+b+c=c>0,④错误.综上即可得出结论.
【详解】①由抛物线开口向下,得;由抛物线对称轴为,得;抛物线与轴交点在轴正半轴,故,正确
②正确
③由抛物线的顶点坐标为,得,正确
④由①得,由②得,,故④错误
正确为:①②③
故答案为:3.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系以及二次函数的性质,根据二次函数的图象分析出a、b、c之间的关系是解题的关键.
三、解答题(共8题)
16. 按要求解下列一元二次方程;
(1)(公式法)
(2)(配方法)
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】本题考查了解一元二次方程﹣配方法,公式法,掌握解法步骤是关键.
(1)先计算判别式的值,然后利用求根公式法解方程;
(2)利用配方法得到,然后利用直接开平方法解方程.
【小问1详解】
解:∵,
∴,,,
∴,
∴方程有两个不相等的实数根
∴,
∴,;
【小问2详解】
解:,
移项得:,
∴,
∴,
∴,
∴,.
17. 某商店经营一种小商品,进价为3元,据市场调查,销售单价是13元时平均每天销售量是400件,而销售价每降低一元,平均每天就可以多售出100件.
(Ⅰ)假定每件商品降低x元,商店每天销售这种小商品的利润y元,请写出y与x之间的函数关系.(注:销售利润=销售收入-购进成本)
(Ⅱ)当每件小商品降低多少元时,该商店每天能获利4800元?
(Ⅲ)每件小商品销售价为多少时,商店每天销售这种小商品的利润最大?最大利润是多少?
【答案】(Ⅰ)y=-100x2+600x+4000;(Ⅱ)当每件小商品降低2元或4元时,该商店每天能获利4800元;(Ⅲ)每件小商品销售价为3元时,商店每天销售这种小商品的利润最大,最大利润是4900元.
【解析】
【分析】(Ⅰ)先表示出降价后的销售量为(400+100x)件,根据销售利润=销售收入-购进成本,把每件的利润乘以销售量即可得到y与x之间的函数关系;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的函数关系中函数值为4800元列一元二次方程,然后解方程即可;
(Ⅲ)先把(Ⅰ)中的解析式配成顶点式,然后根据二次函数的性质解决问题.
【详解】解:(Ⅰ)y=(13-3-x)(400+100x)=-100x2+600x+4000;
(Ⅱ)根据题意得-100x2+600x+4000=4800,
整理得x2-6x+8=0,解得x1=2,x2=4,
答:当每件小商品降低2元或4元时,该商店每天能获利4800元;
(Ⅲ)y=-100x2+600x+4000=-100(x-3)2+4900,
因为a=-100<0,
所以当x=3时,y有最大值,最大值为4900,
答:每件小商品销售价为3元时,商店每天销售这种小商品的利润最大,最大利润是4900元.
【点睛】本题考查了二次函数的应用:利用二次函数解决利润问题,解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,也考查了一元二次方程的应用.
18. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论m取何实数时,原方程总有两个实数根.
(2)若原方程的两个实数根一个小于4,另一个大于5,求m的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根的判别式,当时,方程有两个实数根;同时考查了因式分解法解一元二次方程及解一元一次不等式,掌握基础知识是解本题的关键.
(1)根据一元二次方程的根的判别式的符号来证明即可:
(2)先求出原方程的两个实数根,根据两个实数根一个小于4,另一个大于5,列出不等式,求出的取值范围.
【小问1详解】
证明:
,
是非负数,
.
无论取何实数时,原方程总有两个实数根;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴或,
解得:,,
由方程两个实数根一个小于4,另一个大于5,
则有 ,
解得,
即的取值范围是.
19. 曲靖市某楼盘准备以每平方米4000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,为了加快资金周转,房地产开发商对价格经过两次下调后,决定以每平方米3240元的均价开盘销售.
(1)求平均每次下调的百分率;
(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.9折销售;②不打折,送两年物业管理费,物业管理费是每平方米每月1.4元,请问哪种方案更优惠?
【答案】(1)平均每次下调的百分率是
(2)选择方案②更优惠,理由见解析
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,
(1)设平均每次下调的百分率为,根据题意列出一元二次方程,解方程即可得到符合要求的答案;
(2)根据题意分别计算出两种方案的优惠金额,再比较大小即可得到答案;
【小问1详解】
解:设平均每次下调的百分率是x,依题意得:
,
解得:或(不合题意,舍去)
∴平均每次下调的百分率是;
【小问2详解】
方案①优惠金额元;
方案②优惠金额元;
∵,
故选择方案②更优惠.
20. 现在全社会对空气污染问题越来越重视,空气净化器的销量也大增,商场从厂家购进了A、B两种型号的空气净化器,已知一台A型空气净化器的进价比一台B型空气净化器的进价多300元,用7500元购进A型空气净化器和用6000元购进B型空气净化器的台数相同.
(1)求一台B型空气净化器的进价为多少元?
(2)在销售过程中,A型空气净化器因为净化能力强,嗓音小而更受消费者的欢迎,为了增大B型空气净化器的销量,商场决定对B型空气净化器进行降价销售.经市场调查,当B型空气净化器的售价为1800元时,每天可卖出4台,在此基础上,售价每降低50元,每天多卖出1台,如果每天商场销售B型空气净化器的利润为3200元,请问商场应将B型空气净化器的售价定为多少元?
【答案】(1)1200元
(2)1600元
【解析】
【分析】(1)设每台B种空气净化器为x元,A种净化器为元,根据用6000元购进B种空气净化器的数量与用7500元购进A种空气净化器的数量相同,列方程求解;
(2)根据总利润单件利润销量列出一元二次方程求解即可.
【小问1详解】
设每台B型空气净化器为x元,A型净化器为元,
由题意得,,
解得:,
经检验是原方程的根,
则,
答:每B型空气净化器、每台A型空气净化器的进价分别为1200元,1500元;
【小问2详解】
设B型空气净化器的售价为a元,
根据题意得:,
解得:,
答:如果每天商社电器销售B型空气净化器的利润为3200元,商社电器应将B型空气净化器的售价定为1600元.
【点睛】本题考查了一元二次方程及分式方程的应用,解题的关键是根据题意找到等量关系,注意分式方程应该检验,难度不大.
21. 某游乐园有一个直径为米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线,在距水池中心米处达到最高,高度为米,且各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.如图所示,以水平方向为 轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式.
(2)游乐园决定对喷水设施做如下设计改进,在喷出水柱的形状不变的前提下,把水池的直径扩大到 米,各方面喷出的水柱仍在喷水池中心保留的原装饰物(高度不变)处汇合.请求出扩建改造后喷水池水柱的最大高度?
【答案】(1)
(2)扩建改造后喷水池水柱的最大高度为米
【解析】
【分析】本题考查的知识点是二次函数的实际应用,掌握二次函数的图象及其性质是解此题的关键.
(1)设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为,根据顶点坐标可设二次函数的顶点式,代入点,求出a值,此题得解;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出抛物线与y轴的交点坐标,由抛物线的形状不变可设改造后水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为,代入点可求出b值,再利用配方法将二次函数表达式变形为顶点式,即可得出结论.
【小问1详解】
由喷出的水柱为抛物线,在距水池中心4米处达到最高,高度为6米,设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为,
将代入,得:,
解得:,
∴水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为.
【小问2详解】
解:当时, .
设改造后水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为.
∵该函数图象过点,
∴,
解得:,
∴改造后水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为,
∵
∴扩建改造后喷水池水柱的最大高度为米.
22. 在平面直角坐标系中,抛物线 的图象交 轴于点 ,(在轴右侧,在轴左侧), 为抛物线与 轴的交点,已知 ,且 .
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点 ,使得的值最小,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)若有最低点,点是直线下方的抛物线上的一个动点,求面积的最大值及此时对应的点坐标.
【答案】(1)或
(2)存在或,理由见解析
(3)最大面积为,此时
【解析】
【分析】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求二次函数的解析式,一次函数与坐标轴的交点,配方法求二次函数的最大值,利用点和点的坐标求得的长,从而得到的面积与的函数关系式是解题的关键.
(1)由题意可求点,点,点坐标,用待定系数法可求解析式;
(2)先求出点关于对称轴对称的点坐标,连接,交对称轴于点,用待定系数法可求解析式,即可求点坐标;
(3)设点,则点,求出的长,从而得到的面积与的函数关系式,由二次函数的性质可求解.
【小问1详解】
(1),且.
,,且在轴右侧,在轴左侧,
点,点,点或
设抛物线解析式为,
若点,
,
抛物线解析式为:,
若点,
,
抛物线解析式为:;
【小问2详解】
点,点,
抛物线对称轴为直线,
点关于对称轴的对称点为,
连接,交直线的交点为点,
∵点,
∴设直线解析式为
若,代入得,
解得
则直线解析式:,
当时,
点,
若点,
同理可得直线解析式为:,
当时,
点;
【小问3详解】
如图,过点作,交于点,
若有最低点,
,
点,点,
直线的解析式,
设点,则点,
,
,
当时,面积的最大值为,此时点.
23. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0).
(1)当b=2,c=﹣3时,求二次函数的解析式及二次函数最小值;
(2)二次函数的图象经过点B(m,e),C(3﹣m,e)且对任意实数x,函数值y都不小于﹣.
①求此时二次函数的解析式;
②若次函数与y轴交于点D,在对称轴上存在一点P,使得PA+PD有最小值,求点P坐标及PA+PD的最小值.
【答案】(1)y=(x+1)2-4,当x=-1时,y最小值为-4;(2)①y=x2﹣3x+2,②存在,P(,),2
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法以及配方法即可解决问题.
(2)①首先求出b、c(用a表示),想办法列出不等式即可解决问题.
②根据解析式求得对称轴,然后根据对称性求得A对称点的坐标,连接A′D交抛物线的对称轴与点P.此时PA+PD=A′D,则PA+PD最小.
【详解】解:(1)将b=2,c=﹣3代入得:y=ax2+2x﹣3.
将点A(1,0)代入y=ax2+2x﹣3,得a+2﹣3=0,
∴a=1.
∴y=x2+2x﹣3,
∵y=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣1时,y最小值为﹣4.
(2)①由题意可知:对称轴.
∴,
∴b=﹣3a,又∵a+b+c=0,
∴c=2a,
∴y=ax2﹣3ax+2a
顶点纵坐标为,
∵函数值y不小于﹣
∴a>0,且,
∴a2﹣2a+1≤0,
∴(a﹣1)2≤0,
∵(a﹣1)2≥0,
∴a﹣1=0,
∴a=1.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2;
②如图所示:
求得A关于对称轴的对称点A′的坐标,连接A′D交抛物线的对称轴与点P.此时PA+PD=A′D,则PA+PD最小,
∵y=x2﹣3x+2=(x﹣)2﹣ ,
∴对称轴为直线x=,
∴A关于对称轴的对称点A′(2,0),
由y=x2﹣3x+2可知D(0,2),
设直线A′D的解析式为y=kx+n,
∴解得
∴直线A′D的解析式为y=﹣x+2,
把x=代入得,y=,
∴P(,),
∵,
∴PA+PD的最小值为2
【点睛】本题考查待定系数法、二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题.
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