专题03二次函数考点分类复习(7题型)-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级数学上学期期中真题分类汇编(浙江专用)
2024-09-25
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内容正文:
专题03 二次函数考点分类复习
二次函数的定义
1.(2023秋•淳安县期中)自由落体公式h=gt2(g为常量),h与t之间的关系是( )
A.正比例函数 B.一次函数
C.二次函数 D.以上答案都不对
2.(2023秋•浙江期中)下列y关于x的函数中,属于二次函数的是( )
A.y=2x2﹣x B.y=2x+1 C. D.
3.(2023秋•绍兴期中)函数+2020x﹣2020是关于x的二次函数,则m的值为( )
A.3 B.0 C.﹣3 D.±3
4.(2023秋•嘉兴期中)下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y= C.y=3x2+x﹣1 D.y=2x3﹣1
5.(2022秋•南湖区校级期中)有下列函数:
①y=5x﹣4;②y=;③y=2x3﹣8x2+3;④y=x2﹣1;⑤y=;
其中属于二次函数的是 (填序号).
二次函数的图象与性质
1.(2023秋•滨江区校级期中)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B. C. D.
2.(2023秋•兰溪市校级期中)如图,在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y=acx+b的图象可能是( )
A. B. C. D.
3.(2023秋•东阳市期中)某同学在用列表描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格:那么当x=5时,y的值为( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
8
3
0
﹣1
0
…
A.8 B.6 C.4 D.3
4.(2023秋•余杭区校级期中)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,y与x的部分对应值如表:
x
…
1
3
4
6
…
y
…
8
18
20
18
…
下列结论中,正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.对称轴是直线x=4
C.当x>4时,y随x的增大而减小
D.当x<4.5时,y随x的增大而增大
5.(2023秋•北仑区期中)抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是( )
A.(﹣2,5) B.(2,5) C.(﹣2,﹣5) D.(2,﹣5)
6.(2023秋•江干区校级期中)二次函数y=a(x﹣t)2+3,当x>1时,y随x的增大而减小,则实数a和t满足( )
A.a>0,t≤1 B.a<0,t≤1 C.a>0,t≥1 D.a<0,t≥1
7.(2023秋•金东区期中)已知二次函数y=x2﹣4x+1,当﹣1<x<4时,y的取值范围是 .
8.(2023秋•宁海县期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(0≤x≤5)的图象如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,y的取值范围为 .
9.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=2x2﹣4x﹣6.
(1)将y=2x2﹣4x﹣6化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(3)当﹣1≤x≤2时,直接写出函数y的取值范围.
10.(2023秋•海曙区期中)已知某二次函数图象上两点坐标分别为A(0,3),B(2,3),与x轴的一个交点为C(3,0),D为顶点坐标.
(1)求出该二次函数表达式;
(2)求出△ACD的面积.
11.(2023秋•东阳市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax+2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值是3,求当0≤x≤3时,y的最小值;
(3)抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),若对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,直接写出t的取值的范围.
二次函数图象与系数的关系
1.(2023秋•温岭市期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c<1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
2.(2023秋•鹿城区校级期中)设二次函数y=ax2+bx﹣2(a<0),已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣2
m
n
p
﹣2
…
若mn<0,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.a<﹣或﹣<a<0
3.(2023秋•萧山区期中)已知,二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①>4c,②a﹣b+c<0,③b<c,则它的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.(2023秋•诸暨市期中)已知抛物线y=x2﹣(2m+1)x+2m不经过第三象限,且当x>2时,函数值y随x的增大而增大,则实数m的取值范围是 .
5.(2023秋•西湖区期中)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出四个结论:①b2>4ac;②b﹣2a=0;③a+b+c>0;④若点,为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确结论是( )
A.①②④ B.①④ C.①③④ D.②④
6.(2023秋•拱墅区校级期中)已知抛物线y=(ax+1)(x﹣1)的顶点为P(m,n),与y轴的交点在线段EF上,E(0,﹣2),F(0,2).下列结论正确的有( )
①该抛物线必过点(1,0).
②a≤﹣0.5或a≥0.5.
③x≥1.5时,y随x的增大而增大.
④﹣.
A.①②③④ B.①③ C.①② D.①②③
7.(2023秋•拱墅区校级期中)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+2(a,b是常数,a≠0).
(1)若a=2时,图象经过点(1,1),求二次函数的表达式.
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,并求此二次函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),求证:a2+b2≥.
二次函数图象上点的坐标特征
1.(2023秋•上城区校级期中)已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣3x2﹣12x+m上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
2.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2).若y1<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣1<m<3 B.1<m<3 C.m<﹣1或m>3 D.m<﹣1
3.(2023秋•鹿城区校级期中)已知抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),则t的最小值是( )
A.﹣3 B.﹣1 C.0 D.1
4.(2023秋•温岭市校级期中)已知二次函数y=a(x﹣m)2+n经过点(﹣1,y1),(7,y2),若y1<y2,则下列说法正确的为( )
A.当a<0时,m<4 B.当a>0时,m<3
C.当a>0时,m<4 D.当a<0时,m<3
5.(2023秋•瓯海区期中)抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3与y轴交点的纵坐标为 .
6.(2023秋•平湖市期中)如图,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点A,B,C,D分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣6,AB为半圆的直径,则这个“果圆”被y轴截得的弦CD的长为 .
7.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1.若点P(1,m)、Q(2a+2,n)都在函数y的图象上,且m>n.则a的取值范围为 .
8.(2023秋•萧山区期中)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx﹣2(a≠0)的图象过点(1,﹣5).
(1)若a﹣b=7,求函数的表达式;
(2)已知点和都在该函数图象上,试比较m、n的大小.
二次函数的三种表达式及求法
1.(2023秋•玉环市校级期中)将二次函数y=x2﹣2x+3配方为y=(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣1)2+1 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=(x﹣2)2﹣3 D.y=(x﹣2)2﹣1
2.(2023秋•瓯海区期中)把二次函数y=2x2﹣4x+1通过配方化成y=a(x﹣h)2+k的形式为 .
3.(2023秋•绍兴期中)在平面直角坐标系中,将抛物线y=2(x﹣3)2先向右平移3个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的函数表达式为 .
4.(2023秋•奉化区校级期中)由抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+4)2,则下列平移方式可行的是( )
A.向左平移4个单位长度
B.向右平移4个单位长度
C.向下平移4个单位长度
D.向上平移4个单位长度
5.(2023秋•西湖区校级期中)已知某二次函数上两点A(x1,y1),B(x2,y2),当2<x1<x2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)>0;当x1<x2<2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)<0,则该二次函数的解析式可以是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2
C.y=﹣3(x+2)2 D.y=﹣3(x﹣2)2
6.(2023秋•瓯海区期中)如图,函数y=﹣(x﹣h)2+k的图象,则其解析式为 .
7.(2023秋•浙江期中)在关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+b中,当0≤x≤3时,﹣2≤y≤6,则b﹣a的值为 .
8.(2023秋•平湖市校级期中)已知抛物线y=a(x﹣h)2的对称轴是直线x=﹣2,且过点(1,﹣3).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)x在什么范围内,y随x增大而减小?该函数有最大值还是有最小值?求出这个最值.
9.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
10.(2023秋•新昌县校级期中)在直角坐标系xOy中,已知点(t为非零实数),点B与点A关于原点对称,若抛物线Q过A,B,C三点.
(1)当t=2时,求抛物线Q对应的二次函数解析式;
(2)尝试把t的取值分成两类,使抛物线对应的二次函数分别有关于t的最大、最小值,并写出最大值y1和最小值y2关于t的函数解析式.
二次函数与方程、不等式的关系
1.(2023秋•天门校级期中)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,可知方程ax2+bx+c=0的所有解的积为( )
A.﹣4 B.4 C.﹣5 D.5
2.(2023秋•鄞州区期中)抛物线y=2x2﹣4x+1与坐标轴交点个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3.(2023秋•宁海县期中)抛物线y=x2﹣4x+3与x轴的一个交点的坐标为(1,0),则此抛物线与x轴的另一个交点的坐标是 .
4.(2023秋•上虞区期中)若抛物线与x轴有两个交点,则这两个交点间的距离称为该抛物线在x轴上截得的“弦长”.则下列抛物线:①y1=﹣5(x﹣3)(x+2);②;③,其中“弦长”最大的是抛物线 (填题序号即可).
5.(2023春•萧山区期中)已知二次函数y=ax2+bx+c,y与x的部分对应值为:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣1
2
3
2
?
…
关于此函数的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,函数图象从左到右上升
B.抛物线开口向上
C.方程ax2+bx+c=0的一个根在﹣2与﹣1之间
D.当x=2时,y=1
6.(2023秋•鄞州区期中)设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),如表列出了x,y的部分对应值.
x
…
﹣5
﹣3
1
2
3
…
y
…
﹣2.79
m
﹣2.79
0
n
…
则不等式ax2+bx+c<0的解集是 .
7.(2023秋•东阳市期中)如图,直线y=x﹣1与抛物线y=x2﹣3x+2都经过点A(1,0)和B(3,2),则不等式x﹣1≥x2﹣3x+2的解集是 .
8.(2023秋•上城区校级期中)设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),如表列出了x、y的部分对应值.
x
…
﹣5
﹣3
1
2
3
…
y
…
﹣2.79
m
﹣2.79
0
n
…
则方程ax2+bx+c=m的解是 ,不等式ax2+bx+c>0的解集是 .
9.(2023秋•台州期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+h相交于(﹣2,m),(2,n)两点,则不等式ax2+bx﹣h≤kx﹣c成立时,x的取值范围是 .
10.(2024春•淳安县期中)已知关于x的二次函数y=x2﹣(k+4)x+3k.
(1)求证:无论k为何值,该函数的图象与x轴总有两个交点;
(2)若二次函数的顶点P的坐标为(x,y),求y与x之间的函数关系及y的最大值.
二次函数的简单应用
1.(2023秋•丽水期中)某超市销售一种饮料,每瓶进价为3元,当售价为5元时,每天可卖出100瓶,据调查若每瓶售价每涨0.5元,每天销量减少5瓶.设每瓶定价为x元,每天利润为y元,则下列表达式正确的是( )
A.y=(x﹣3)(150﹣10x) B.y=(x﹣3)(100﹣10x)
C.y=(x+2)(100﹣10x) D.y=(x﹣3)(100﹣5x)
2.(2023秋•上城区期中)如图是一款抛物线型落地灯筒示意图,防滑螺母C为抛物线支架的最高点,灯罩D距离地面1.5米,最高点C距灯柱的水平距离为1.6米,灯柱AB=1.5米,若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE为( )米.
A.3.2 B.0.32 C.2.5 D.1.6
3.(2023秋•瓯海区期中)在一次炮弹发射演习中,记录到一门迫击炮发射的炮弹的飞行高度y米与飞行时间x秒的关系式为,当炮弹落到地面时,经过的时间为( )
A.40秒 B.45秒 C.50秒 D.55秒
4.(2023秋•龙泉市期中)在中考体育训练期间,小宇对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系式为,由此可知小宇此次实心球训练的成绩为 米.
5.(2023秋•西湖区校级期中)如图1所示是一座古桥,桥拱截面为抛物线,如图2,AO,BC是桥墩,桥的跨径AB为20m,此时水位在OC处,桥拱最高点P离水面6m,在水面以上的桥墩AO,BC都为2m.以OC所在的直线为x轴、AO所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,其中x(m)是桥拱截面上一点距桥墩AO的水平距离,y(m)是桥拱截面上一点距水面OC的距离.
(1)求此桥拱截面所在抛物线的表达式;
(2)有一艘游船,其左右两边缘最宽处有一个长方体形状的遮阳棚,此船正对着桥洞在河中航行.当水位上涨2m时,水面到棚顶的高度为3m,遮阳棚宽12m,问此船能否通过桥洞?请说明理由.
6.(2023秋•江北区校级期中)某果农因地制宜种植一种有机生态水果,且该有机生态水果产量逐年上升,去年这种水果的亩产量是1000千克.
(1)预计明年这种水果的亩产量为1440千克,求这种水果亩产量从去年到明年平均每年的增长率为多少;
(2)某水果店从果农处直接以每千克30元的价格批发,专营这种水果.经调查发现,若每千克的销售价为40元,则每天可售出200千克,若每千克的销售价每降低1元,则每天可多售出50千克.设水果店一天的利润为w元,当每千克的销售价为多少元时,该水果店一天的利润最大,最大利润是多少?
7.(2023秋•婺城区校级期中)根据以下素材,探索完成任务.
如何设计击球线路的方案
素材1
数学兴趣小组运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分析,兴趣小组对击球线路进行探索,如图1,在平面直角坐标系中,点A,C在x轴上,球网AB与y轴的水平距离OA=3m,CA=2m,击球点P在y轴上,且OP=2.8m.
素材2
若选择点P扣球,如图2,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足一次函数关系y=﹣0.4x+b.
素材3
若选择点P吊球,如图2,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足二次函数关系y=a(x﹣1)2+3.2.
问题解决
任务1
确定关键数据
求a和b的值.
任务2
拟定设计方案
兴趣小组探索发现,上面两种击球方式均能使球过网.要使球的落地点到C点的距离更近,请通过计算判断应选择哪种击球方式.
1.(2023秋•上城区期中)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=﹣ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2).若y1<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣1<m<3 B.1<m<3 C.m<﹣1或m>3 D.m<﹣1
3.(2023秋•西湖区期中)关于二次函数y=﹣(x+1)2+3的图象,下列说法错误的是( )
A.开口向下
B.对称轴为直线x=﹣1
C.当x<﹣1时,y随x的增大而增大
D.当x=﹣1时,函数有最小值,最小值为y=3
4.(2023秋•杭州期中)某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30﹣x)件,要使利润最大,每件的售价应为( )
A.24元 B.25元 C.28元 D.30元
5.(2023秋•萧山区期中)在二次函数y=ax2+bx+c中,x与y的部分对应值如下表:
x
…
﹣2
0
2
3
…
y
…
8
0
0
3
…
则下列说法:①该二次函数的图象经过原点;②该二次函数的图象开口向下;③当x>0时,y随着x的增大而增大;④该二次函数的图象经过点(﹣1,3);⑤方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.①④⑤
6.(2023秋•温岭市期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c<1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
7.(2023秋•镇海区校级期中)已知二次函数y=(x﹣m)2﹣1(m为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y的最小值为3,则m的值为( )
A.0或3 B.0或7 C.3或4 D.4或7
8.(2023秋•江北区期中)如图,直线y=与y轴交于点A,与直线y=﹣交于点B,以AB为边向右作菱形ABCD,点C恰与原点O重合,抛物线y=(x﹣h)2+k的顶点在直线y=﹣上移动.若抛物线与菱形的边AB、BC都有公共点,则h的取值范围是( )
A.﹣2 B.﹣2≤h≤1 C.﹣1 D.﹣1
9.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1.若点P(1,m)、Q(2a+2,n)都在函数y的图象上,且m>n.则a的取值范围为 .
10.(2023秋•东阳市期中)若点A(﹣,y1),B(﹣1,y2),为二次函数y=﹣ax2﹣4ax+5(a<0)图象上的三个点,则y1,y2,y3的大小关系是 .
11.(2023春•柯桥区期中)已知y是关于x的函数,若该函数的图象经过点P(t,t),则称点P为函数图象上的“平衡点”,例如:直线y=﹣2x+3,上存在“平衡点”P(1,1).若函数y=(m﹣1)x2﹣3x+2m的图象上存在唯一“平衡点”,则m= .
12.(2023秋•乐清市校级期中)如图,四边形ABCO是正方形,顶点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,若正方形ABCO的边长为,且边OC与y轴的负半轴的夹角为15°,则a的值是 .
13.(2023秋•海曙区校级期中)如图直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+6x+3交y轴于点A,过A作AB∥x轴,交抛物线于点B,连接OB.点P为抛物线上AB上方的一个点,连接PA,作PQ⊥AB垂足为H,交OB于点Q.当∠APQ=∠B时,点P的坐标为 .
14.(2023秋•东阳市期中)图1是一个瓷碗,图2是其截面图,碗体DEC呈抛物线状(碗体厚度不计),碗口宽CD=12cm,此时面汤最大深度EG=8cm.
(1)当面汤的深度ET为4cm时,汤面的直径PQ长为 ;
(2)如图3,把瓷碗绕点B缓缓倾斜倒出部分面汤,当∠ABM=45°时停止,此时碗中液面宽度CH= .
15.(2023秋•椒江区期中)已知抛物线y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m.
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+3的一个交点在y轴上,求m的值.
16.(2023秋•萧山区校级期中)如图1是一座圆弧型拱桥侧面示意图.水面宽AB与桥长CD均为24米,桥拱顶部O离水面的距离为8米,以桥拱顶部O为原点,桥面为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求圆弧型桥拱所在圆的半径;
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4米的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面的距离为1米.
①求出y轴右侧一条钢缆抛物线的函数表达式;
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求经过钢缆最低点的彩带的长度.
17.(2023秋•萧山区期中)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在C处,对称轴OC与水平线OA垂直,OC=9,点A在抛物线上,且点A到对称轴的距离OA=3,点B在抛物线上,点B到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在OC上找一点P,加装拉杆PA,PB,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点P的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为y=﹣x2+2bx+b﹣1(b>0),当4≤x≤6时,函数y的值总大于等于9.求b的取值范围.
18.(2023秋•温州期中)根据以下素材,探索完成任务:
手提袋生产方案设计
素材1
如图是2023年第19届杭州亚运会的礼品手提袋,温州某包装厂承按了本次亚运会23万只礼品手提袋的生产任务.
素材2
该厂每个生产周期的最低产量为3万只,最大产量为10万只,生产成本、售价、利润与生产数量之间存在一定函数关系,部分生产信息如表所示:
生产数量(万只)
3
5
6
7
9
10
生产成本(元/只)
15
14.2
13.8
13.4
12.6
12.2
售价(元/只)
17
15.8
15.2
14.6
13.4
12.8
利润(元/只)
2
1.6
1.4
1.2
0.8
0.6
问题解决
任务1
建立函数模型
设该厂一个生产周期里手提袋的生产数量为x万只,每只手提袋的利润为y元,请在直角坐标系中,根据生产信息表中的数据进行描点并连线,选择合适的函数模型,并求出y关于x的函数表达式.
任务2
探究函数最值
设该厂一个生产周期里手提袋的销售总利润为w万元,请求出总利润w(万元)关于生产数量x(万只)的函数表达式,并求出生产数量为多少万只时,一个生产周期的总利润最大,最大是多少万元?
任务3
设计最优方案
现计划分三个生产周期生产这23万只手提袋,且每个生产周期的产量均为整万只,请通过计算,帮助该厂设计一个生产方案,使得销售总利润最大.
生产数量
销售总利润
周期1
周期2
周期3
万只
万只
万只
万元
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专题03 二次函数考点分类复习
二次函数的定义
1.(2023秋•淳安县期中)自由落体公式h=gt2(g为常量),h与t之间的关系是( )
A.正比例函数 B.一次函数
C.二次函数 D.以上答案都不对
【分析】根据二次函数定义:形如y=ax2+bx+c (a、b、c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数,就可以解答.
【解答】解:因为等号的右边是关于t的二次式,所以h是t的二次函数.
故选:C.
2.(2023秋•浙江期中)下列y关于x的函数中,属于二次函数的是( )
A.y=2x2﹣x B.y=2x+1 C. D.
【分析】根据二次函数定义即可解答.
【解答】解:A、该函数是二次函数,故本选项符合题意;
B、该函数是一次函数,故本选项不符合题意;
C、该函数是反比例函数,故本选项不符合题意;
D、该函数是一次函数,故本选项不符合题意.
故选:A.
3.(2023秋•绍兴期中)函数+2020x﹣2020是关于x的二次函数,则m的值为( )
A.3 B.0 C.﹣3 D.±3
【分析】根据二次函数的定义:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)求解即可,
【解答】解:∵函数+2020x﹣2020是关于x的二次函数,
∴m2﹣7=2且m﹣3≠0,
解得m=﹣3,
故选:C.
4.(2023秋•嘉兴期中)下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y= C.y=3x2+x﹣1 D.y=2x3﹣1
【分析】利用二次函数定义进行解答即可.
【解答】解:A、y=3x﹣1是一次函数,故此选项不合题意;
B、y=不是二次函数,故此选项不合题意;
C、y=3x2+x﹣1是二次函数,故此选项符合题意;
D、y=2x3﹣1不是二次函数,故此选项不合题意;
故选:C.
5.(2022秋•南湖区校级期中)有下列函数:
①y=5x﹣4;②y=;③y=2x3﹣8x2+3;④y=x2﹣1;⑤y=;
其中属于二次函数的是 ②④ (填序号).
【分析】根据二次函数的定义解答即可.
【解答】解:②y=﹣6xy=;④y=x2﹣1符合二次函数的定义,属于二次函数;
①y=5x﹣4是一次函数,不属于二次函数;
③y=2x3﹣8x2+3自变量的最高次数是3,不属于二次函数;
⑤y=﹣﹣2的左边不是整式,不属于二次函数.
综上所述,其中属于二次函数的是②④.
故答案为:②④.
二次函数的图象与性质
1.(2023秋•滨江区校级期中)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次函数图象与y轴交点的位置和一次函数的增减性,判断出m的符号,即可确定出正确的选项.
【解答】解:A.由直线与y轴的交点在y轴的负半轴上可知,n2<0,错误,不符合题意;
B.由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上可知,m>0,由直线可知,﹣m>0,错误,不符合题意;
C.由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m<0,错误,不符合题意;
D.由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m>0,正确,符合题意.
故选:D.
2.(2023秋•兰溪市校级期中)如图,在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y=acx+b的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】先由二次函数y=ax2+bx+c的图象得到字母系数的正负,再与一次函数y=acx+b的图象相比较看是否一致.
【解答】解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,c<0,则ac<0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,c>0,则ac>0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b>0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac<0,b<0,故本选项不合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意.
故选:B.
3.(2023秋•东阳市期中)某同学在用列表描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,列出了下面的表格:那么当x=5时,y的值为( )
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
8
3
0
﹣1
0
…
A.8 B.6 C.4 D.3
【分析】根据题目提供的满足二次函数解析式的x、y的值,确定二次函数的对称轴,利用抛物线的对称性找到当x=5时,y的值即可.
【解答】解:由上表可知函数图象经过点(1,0)和点(3,0),
∴对称轴为x=2,
∴当x=﹣1时的函数值等于当x=5时的函数值,
∵当x=﹣1时,y=8,
∴当x=5时,y=8.
故选:A.
4.(2023秋•余杭区校级期中)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,y与x的部分对应值如表:
x
…
1
3
4
6
…
y
…
8
18
20
18
…
下列结论中,正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.对称轴是直线x=4
C.当x>4时,y随x的增大而减小
D.当x<4.5时,y随x的增大而增大
【分析】利用表中的对应值和抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线,根据表中数据进而判断开口方向以及增减性即可.
【解答】解:由图可知,x=3和x=6时对应的函数值相等,
∴抛物线的对称轴为直线,此时抛物线有最大值,
∴抛物线开口向下,故选项A、B错误,
∴当x<4.5时,y随x的增大而增大;当x>4.5时,y随x的增大而减小,
故选项C错误,选项D正确,
故选:D.
5.(2023秋•北仑区期中)抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是( )
A.(﹣2,5) B.(2,5) C.(﹣2,﹣5) D.(2,﹣5)
【分析】根据二次函数性质,由顶点式直接写出顶点坐标即可.
【解答】解:因为抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5,
所以抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是(2,﹣5).
故选:D.
6.(2023秋•江干区校级期中)二次函数y=a(x﹣t)2+3,当x>1时,y随x的增大而减小,则实数a和t满足( )
A.a>0,t≤1 B.a<0,t≤1 C.a>0,t≥1 D.a<0,t≥1
【分析】由二次函数的性质可确定出a的范围.
【解答】解:∵y=a(x﹣t)2+3,当x>1时,y随x的增大而减小,
∴抛物线开口向下,对称轴为x=t,
∴a<0,
∵当x>1时,y随x的增大而减小,
∴t≤1,
∴a<0,t≤1.
故选:B.
7.(2023秋•金东区期中)已知二次函数y=x2﹣4x+1,当﹣1<x<4时,y的取值范围是 ﹣3≤y<6 .
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,根据抛物线开口方向及顶点坐标求解.
【解答】解:∵y=x2﹣4x+1=(x﹣2)2﹣3,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,﹣3),
将x=﹣1代入y=x2﹣4x+1得y=1+4+1=6,
∴当﹣1<x<4时,y的取值范围是﹣3≤y<6,
故答案为:﹣3≤y<6.
8.(2023秋•宁海县期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(0≤x≤5)的图象如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,y的取值范围为 0≤y≤9 .
【分析】由图象可得函数最大值与最小值.
【解答】解:当0≤x≤5时,由图象可得y=9为函数最大值,y=0为函数最小值,
故答案为:0≤y≤9.
9.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=2x2﹣4x﹣6.
(1)将y=2x2﹣4x﹣6化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(3)当﹣1≤x≤2时,直接写出函数y的取值范围.
【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解.
(2)由二次函数顶点式求解.
(3)根据抛物线开口方向及顶点坐标求解.
【解答】解:(1)y=2x2﹣4x﹣6=2(x﹣1)2﹣8;
(2)∵y=2(x﹣1)2﹣8,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣8).
(3)∵抛物线开口向上,顶点坐标为(1,﹣8).
∴x=1时函数最小值为﹣8
将x=﹣1代入y=2x2﹣4x﹣6得y=2+4﹣6=0,
∴当﹣1≤x≤2时,y的取值范围﹣8≤y≤0.
10.(2023秋•海曙区期中)已知某二次函数图象上两点坐标分别为A(0,3),B(2,3),与x轴的一个交点为C(3,0),D为顶点坐标.
(1)求出该二次函数表达式;
(2)求出△ACD的面积.
【分析】(1)利用待定系数法求得函数解析式即可;
(2)先求出顶点坐标,再计算△ACD的面积即可.
【解答】解:(1)设二次函数表达式为y=ax2+bx+c,
∵图象过点A(0,3),B(2,3),C(3,0),
∴,
解得:,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D坐标为(1,4),
∴S△ACD=3×4﹣×3×3﹣×1×1﹣×2×4=3.
11.(2023秋•东阳市期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax+2(a<0)与y轴交于点A.
(1)求点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值是3,求当0≤x≤3时,y的最小值;
(3)抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),若对于t<x1<t+1,t+2<x2<t+3,都有y1≠y2,直接写出t的取值的范围.
【分析】(1)令x=0可得A的坐标,用配方法把解析式化为顶点式即可得抛物线对称轴;
(2)0≤x≤3时,y的最大值是3,可知抛物线开口向下,且对称轴x=1,故最大值是顶点纵坐标,可求出a及抛物线解析式,又抛物线开口向小时,离对称轴越远,函数值越小,可知x=3时函数取最小值,即可得到答案;
(3)根据题意列出不等式,解不等式即可得到答案.
【解答】解:(1)令x=0得y=2,
∴A(0,2),
∵y=ax2﹣2ax+2=a(x﹣1)2+2﹣a,
∴二次函数图象的对称轴是直线x=1;
(2)由a<0可知抛物线开口向下,
∵对称轴是直线x=1,当0≤x≤3时,y的最大值是3,
∴最大值在顶点处取得,
∴2﹣a=3,解得a=﹣1,
∴二次函数表达式为y=﹣x2+2x+2,
∵抛物线开口向下时,离对称轴越远,函数值越小,
∴当x=3时,y有最小值,y=﹣32+2×3+2=﹣1;
(3)∵二次函数图象的对称轴是直线x=1,y1≠y2,
∴P(x1,y1),Q(x2,y2)不关于对称轴x=1对称,
∴x1+x2≠2恒成立,即x1+x2>2成立或x1+x2<2成立,
∴t+(t+2)≥2或(t+1)+(t+3)≤2,
解得t≥0或t≤﹣1.
∴t的取值的范围t≥0或t≤﹣1.
二次函数图象与系数的关系
1.(2023秋•温岭市期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c<1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
【分析】①根据抛物线的开口方向向下即可判定;②先运用二次函数图象的性质确定a、b、c的正负即可解答;③将点A的坐标代入即可解答;④根据函数图象即可解答;⑤运用作差法判定即可.
【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,
则a<0,故①正确;
②∵抛物线的顶点为P(1,m),
∴﹣=1,b=﹣2a,
∵a<0,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故②错误;
③∵抛物线经过点A(2,1),
∴1=a•22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③错误;
④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下,
∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;
⑤∵a<0,
∴at2+bt﹣(a+b)
=at2﹣2at﹣a+2a
=at2﹣2at+a
=a(t2﹣2t+1)
=a(t﹣1)2≤0,
∴at2+bt≤a+b,则⑤正确
故选:D.
2.(2023秋•鹿城区校级期中)设二次函数y=ax2+bx﹣2(a<0),已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣2
m
n
p
﹣2
…
若mn<0,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.a<﹣或﹣<a<0
【分析】求得对称轴,即可求得顶点为(2,n),﹣=2,即可得到b=﹣4a由a<0可知n是函数的最大值,由mn<0即可得出m<0,n>0,从而得出y=a﹣4a﹣2<0,y=4a﹣8a﹣2>0,解得即可.
【解答】解:由表格可知,x=0和x=4时,y的值都是﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线x==2,
∴顶点为(2,n),﹣=2,
∴b=﹣4a,
∵a<0,
∴n是函数的最大值,
∵mn<0,
∴m<0,n>0,
∴当x=1时,y=a﹣4a﹣2<0,当x=2时,y=4a﹣8a﹣2>0,
解得﹣<a<﹣.
故选:C.
3.(2023秋•萧山区期中)已知,二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①>4c,②a﹣b+c<0,③b<c,则它的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】由抛物线满足:①>4c,②a﹣b+c<0,③b<c,判断抛物线与x轴的交点,根据图象判断a、c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c满足以下三个条件:①>4c,②a﹣b+c<0,③b<c,
∴由①可知当a>0时b2﹣4ac>0,则抛物线与x轴有两个交点,当a<0时b2﹣4ac<0,则抛物线与x轴无交点;
由②可知:当x=﹣1时,y<0,
由③可知:﹣b+c>0,
∵a﹣b+c<0,∴必须a<0,
∴符合条件的有C、D,
由C的图象可知,对称轴直线x=﹣>0,a<0,∴b>0,抛物线交y的负半轴,c<0,则b>c,
由D的图象可知,对称轴直线x=﹣<0,a<0,∴b<0,抛物线交y的负半轴,c<0,则有可能b<c,
故满足条件的图象可能是D,
故选:D.
4.(2023秋•诸暨市期中)已知抛物线y=x2﹣(2m+1)x+2m不经过第三象限,且当x>2时,函数值y随x的增大而增大,则实数m的取值范围是 0≤m≤1.5 .
【分析】根据题意,判断对称轴x=﹣≤2,2m≥0,解出m的取值范围即可.
【解答】解:∵x>2时,抛物线y=x2﹣(2m+1)x+2m满足y随x的增大而增大,
∴≤2,解得,m≤1.5,
∵抛物线y=x2﹣(2m+1)x+2m不经过第三象限,开口向上,
∴2m≥0,解得m≥0,
故答案为:0≤m≤1.5.
5.(2023秋•西湖区期中)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出四个结论:①b2>4ac;②b﹣2a=0;③a+b+c>0;④若点,为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确结论是( )
A.①②④ B.①④ C.①③④ D.②④
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:∵抛物线的开口方向向下,
∴a<0;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,
故①正确;
由图象可知:对称轴x=﹣=﹣1,
∴2a﹣b=0,
故②正确;
∵抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,
∴c>0
由图象可知:当x=1时y=0,
∴a+b+c=0;
故③错误;
由图象可知:若点B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,
故④正确.
故选:A.
6.(2023秋•拱墅区校级期中)已知抛物线y=(ax+1)(x﹣1)的顶点为P(m,n),与y轴的交点在线段EF上,E(0,﹣2),F(0,2).下列结论正确的有( )
①该抛物线必过点(1,0).
②a≤﹣0.5或a≥0.5.
③x≥1.5时,y随x的增大而增大.
④﹣.
A.①②③④ B.①③ C.①② D.①②③
【分析】①当x=1时,y=(ax+1)(x﹣1)=0,即可求解;
②当x=0时,y=(ax+1)(x﹣1)=﹣,则﹣2≤≤2,即可求解;
③由a≤﹣0.5或a≥0.5得:﹣0.5≤m≤1.5且图象开口向上,进而求解;
④抛物线的对称轴为直线x=m=,则抛物线顶点的纵坐标n=,由a≤﹣0.5或a≥0.5,即可求解.
【解答】解:①当x=1时,y=(ax+1)(x﹣1)=0,
故该抛物线必过点(1,0),
故①正确,符合题意;
②当x=0时,y=(ax+1)(x﹣1)=﹣,
则﹣2≤≤2,则a≤﹣0.5或a≥0.5,
故②正确,符合题意;
③抛物线的顶点为P(m,n),
则抛物线的对称轴为直线x=m,
由a≤﹣0.5或a≥0.5得:﹣0.5≤m≤1.5且图象开口向上,
故x≥1.5时,y随x的增大而增大,正确,符合题意;
④由顶点坐标公式得:抛物线的对称轴为直线x=m=,抛物线顶点的纵坐标n=,
∵a≤﹣0.5或a≥0.5,
当a=﹣1时,n=0,
当a=﹣0.5或0.5时,则n=﹣或﹣;
当﹣1≤x<0时,﹣n≤0,
当0<x≤1时,﹣≤n,
∴﹣≤n≤0,
故④错误,不符合题意.
故选:D.
7.(2023秋•拱墅区校级期中)在平面直角坐标系中,设二次函数y=ax2+bx+2(a,b是常数,a≠0).
(1)若a=2时,图象经过点(1,1),求二次函数的表达式.
(2)写出一组a,b的值,使函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,并求此二次函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),求证:a2+b2≥.
【分析】(1)把a=2代入二次函数的关系式,再把x=1,y=1代入求出b的值,进而确定二次函数的关系式;
(2)令y=0,则ax2+bx+2=0,当Δ=0时,求得b2=8a,据此写出一组a,b的值,化成顶点式即可求得顶点坐标;
(3)根据题意得到4a+2b+2=2a+4b,整理得b=a+1,则a2+b2=2a2+2a+1=2(a+)2+,根据二次函数的性质即可得到a2+b2≥.
【解答】(1)解:把a=2代入得,y=2x2+bx+2,
∵当x=﹣1时,y=1,
∴1=2﹣b+2,
∴b=3,
∴二次函数的关系式为y=2x2+3x+2;
(2)解:令y=0,则ax2+bx+2=0,
当Δ=0时,则b2﹣8a=0,
∴b2=8a,
∴若a=2,b=4时,函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,
∴此时函数为y=2x2+4x+2=2(x+1)2,
∴此函数的顶点坐标为(﹣1,0);
(3)证明:∵二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),
∴4a+2b+2=2a+4b,
∴2a+2=2b,
∴b=a+1,
∴a2+b2
=a2+(a+1)2
=2a2+2a+1
=2(a+)2+,
∴a2+b2≥.
二次函数图象上点的坐标特征
1.(2023秋•上城区校级期中)已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣3x2﹣12x+m上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
【分析】求出抛物线的对称轴为直线x=﹣2,然后根据二次函数的增减性和对称性解答即可.
【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∵a=﹣3<0,
∴x=﹣2时,函数值最大,
又∵﹣3到﹣2的距离比1到﹣2的距离小,
∴y3<y1<y2.
故选:B.
2.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2).若y1<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣1<m<3 B.1<m<3 C.m<﹣1或m>3 D.m<﹣1
【分析】先判断函数的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的对称性和增减性,则可求得m的取值范围.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+c,
∴图象的开口向上,对称轴为直线x=﹣=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大,
∴点P(﹣1,y1)关于对称轴的对称点为(3,y1),
∵二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2),且y1<y2,
∴m<﹣1或m>3,
故选:C.
3.(2023秋•鹿城区校级期中)已知抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),则t的最小值是( )
A.﹣3 B.﹣1 C.0 D.1
【分析】根据抛物线的对称轴以及对称轴公式确定p+1=m,即可得到p=m﹣1,由抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t)得到t=p2﹣2mp=(m﹣1)2﹣2m(m﹣1)=﹣m2+1,结合﹣1≤m≤2即可确定t的最小值.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2mx,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=m,
∵抛物线y=x2﹣2mx(﹣1≤m≤2)经过点A(p,t)和点B(p+2,t),
∴点A(p,t)和点B(p+2,t)关于对称轴对称,t=p2﹣2mp,
∴=m,即p+1=m,
∴p=m﹣1,
∴t=(m﹣1)2﹣2m(m﹣1)=﹣m2+1,
∵﹣1≤m≤2,
∴m=2时,t有最小值为:﹣4+1=﹣3.
故选:A.
4.(2023秋•温岭市校级期中)已知二次函数y=a(x﹣m)2+n经过点(﹣1,y1),(7,y2),若y1<y2,则下列说法正确的为( )
A.当a<0时,m<4 B.当a>0时,m<3
C.当a>0时,m<4 D.当a<0时,m<3
【分析】根据抛物线上的点与直线x=m的距离越小对应的y值就越小;y=a(x﹣m)2+n(a<0)开口向下,对称轴为直线x=m,根据抛物线上的点与直线x=m的距离越小对应的y值就越大,即可得到m的取值范围.
【解答】解:当a>0时,
y=a(x﹣m)2+n开口向上,
∵二次函数y=a(x﹣m)2+n经过点(﹣1,y1),(7,y2),且y1<y2,
∴m﹣(﹣1)<7﹣m,
∴m<3,故选项B符合题意,选项C不符合题意;
当a<0时,
y=a(x﹣m)2+n开口向下,
∵二次函数y=a(x﹣m)2+n经过点(﹣1,y1),(7,y2),且y1<y2,
∴m﹣(﹣1)>7﹣m,
∴m>3,故选项A不符合题意,选项D不符合题意;
故选:B.
5.(2023秋•瓯海区期中)抛物线y=﹣2(x﹣1)2﹣3与y轴交点的纵坐标为 ﹣5 .
【分析】把x=0代入抛物线解析式即可求出与y轴交点的纵坐标.
【解答】解:当x=0时,y=﹣2(0﹣1)2﹣3=﹣5,
即与y轴交点的纵坐标为﹣5.
故答案为:﹣5.
6.(2023秋•平湖市期中)如图,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点A,B,C,D分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣6,AB为半圆的直径,则这个“果圆”被y轴截得的弦CD的长为 6+2 .
【分析】由题意可求点A,点B,点D坐标,即可求AB的长,OD的长,根据勾股定理可求CO的长,即可得CD的长.
【解答】解:如图:连接CM,
当y=0时,y=x2﹣2x﹣6=0,
解得x1=﹣2,x2=6,
∴A(﹣2,0),B(6,0),
∴AB=8,
又∵M为AB的中点,
∴M(2,0),
∴OM=2,CM=4,
∴CO==2,
当x=0时,y=﹣6,
∴OD=6,
∴CD=6+2,
故答案为:6+2.
7.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1.若点P(1,m)、Q(2a+2,n)都在函数y的图象上,且m>n.则a的取值范围为 0<a<或a<﹣ .
【分析】抛物线的对称轴为直线x=2,当a>0时,抛物线开口向上,且,则m>n,当a<0时,抛物线开口向下,且2a+2<1<2,则m>n,即可求解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣4ax+1.
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,
①当a>0时,抛物线开口向上,且,则m>n,
解得0<a<;
②当a<0时,抛物线开口向下,且2a+2<1<2,则m>n,
故a的取值范围为:a<﹣.
故a的取值范围为0<a<或a<﹣.
8.(2023秋•萧山区期中)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx﹣2(a≠0)的图象过点(1,﹣5).
(1)若a﹣b=7,求函数的表达式;
(2)已知点和都在该函数图象上,试比较m、n的大小.
【分析】(1)把(1,﹣5)代入二次函数解析式得:a+b﹣2=﹣5,然后与已知a﹣b=7组成方程组,解方程组求得a、b即可;
(2)根据函数解析式和a+b﹣2=﹣5,可以求得函数顶点的横坐标,然后利用分类讨论的数学思想和二次函数的性质即可解答本题.
【解答】解:(1)把(1,﹣5)代入二次函数解析式得:﹣5=a+b﹣2,
又∵a﹣b=7,
∴,
解得,
∴二次函数为y=2x2﹣5x﹣2;
(2)∵y=ax2+bx﹣2(a≠0),a+b﹣2=﹣5,
∴b=﹣3﹣a,
∴该函数的顶点的横坐标是:,
∴当a>0时,当时,y随x的增大而减小,
∵点和都在该函数图象上,则,
∴m<n;
当a<0时,当时,y随x的增大而减小,
点和都在该函数图象上,则,
∴m>n,
由上可得,当a>0时,m、n的大小是m<n,当a<0时,m、n的大小是m>n.
二次函数的三种表达式及求法
1.(2023秋•玉环市校级期中)将二次函数y=x2﹣2x+3配方为y=(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣1)2+1 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=(x﹣2)2﹣3 D.y=(x﹣2)2﹣1
【分析】根据配方法求解可得.
【解答】解:y=x2﹣2x+3
=x2﹣2x+1+2
=(x﹣1)2+2,
故选:B.
2.(2023秋•瓯海区期中)把二次函数y=2x2﹣4x+1通过配方化成y=a(x﹣h)2+k的形式为 y=2(x﹣1)2﹣1 .
【分析】利用配方法把二次函数化为顶点式即可.
【解答】解:y=2x2﹣4x+1=2(x2﹣2x+1)﹣2+1=2(x﹣1)2﹣1,
故答案为:y=2(x﹣1)2﹣1.
3.(2023秋•绍兴期中)在平面直角坐标系中,将抛物线y=2(x﹣3)2先向右平移3个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的函数表达式为 y=2(x﹣6)2+1 .
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律,即可得出平移后抛物线的解析式.
【解答】解:将抛物线y=2(x﹣3)2先向右平移3个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的函数表达式为:y=2(x﹣3﹣3)2+1,即y=2(x﹣6)2+1.
故答案为:y=2(x﹣6)2+1.
4.(2023秋•奉化区校级期中)由抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+4)2,则下列平移方式可行的是( )
A.向左平移4个单位长度
B.向右平移4个单位长度
C.向下平移4个单位长度
D.向上平移4个单位长度
【分析】根据“上加下减,左加右减”的法则即可判断.
【解答】解:抛物线y=x2向左平移4个单位长度得到抛物线y=(x+4)2,
故选:A.
5.(2023秋•西湖区校级期中)已知某二次函数上两点A(x1,y1),B(x2,y2),当2<x1<x2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)>0;当x1<x2<2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)<0,则该二次函数的解析式可以是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2
C.y=﹣3(x+2)2 D.y=﹣3(x﹣2)2
【分析】依据题意,由二次函数的图象与性质即可判断得解.
【解答】解:由题意,当二次函数开口向上时,在对称轴左边,y随x的增大而减小;在对称轴右边,y随x的增大而增大.
当1<x1<x2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)>0,
∴x2﹣x1>0.
∴y2>y1.
∴当x>2时,y随x的增大而增大.
当x1<x2<2时,(x2﹣x1)(y2﹣y1)<0,
∴x2﹣x1>0.
∴y2<y1.
∴当x<2时,y随x的增大而减小.
∴抛物线的对称轴为直线x=2,开口向上.
故选:B.
6.(2023秋•瓯海区期中)如图,函数y=﹣(x﹣h)2+k的图象,则其解析式为 y=﹣(x+1)2+5 .
【分析】根据图象得出顶点的坐标,即可求得解析式.
【解答】解:由图象可知抛物线的顶点坐标为(﹣1,5)
所以函数的解析式为y=﹣(x+1)2+5.
故答案为y=﹣(x+1)2+5.
7.(2023秋•浙江期中)在关于x的二次函数y=ax2﹣2ax+b中,当0≤x≤3时,﹣2≤y≤6,则b﹣a的值为 ﹣2或6 .
【分析】求出顶点坐标,分两种情形分别求解即可.
【解答】解:抛物线y=ax2﹣2ax+b=a(x﹣1)2+b﹣a,
∴顶点坐标为(1,b﹣a),
当a>0时,
∵0≤x≤3时,﹣2≤y≤6,
∴函数有最小值,
∴b﹣a=﹣2,
当a<0时,
∵0≤x≤3时,﹣2≤y≤6,
∴函数有最大值,
∴b﹣a=6,
故答案为:﹣2或6.
8.(2023秋•平湖市校级期中)已知抛物线y=a(x﹣h)2的对称轴是直线x=﹣2,且过点(1,﹣3).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)x在什么范围内,y随x增大而减小?该函数有最大值还是有最小值?求出这个最值.
【分析】(1)根据对称轴,可得h的值,根据抛物线过点(1,﹣3),可得a值.
(2)根据函数图象及函数的增减性回答即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=a(x﹣h)2的对称轴为直线x=﹣2,
∴抛物线为y=a(x+2)2
又∵抛物线过点(1,﹣3),
∴﹣3=a(1+2)2,
即9a=﹣3,
解得 a=﹣,
所以该抛物线的解析式为y=﹣(x+2)2.
(2)∵a=﹣,
∴开口向下,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∴当x>﹣2时,y随x的增大而减小,抛物线有最大值,
∵抛物线的顶点为(﹣2,0),
∴当x=﹣2时,函数有最大值0.
9.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=﹣x2+bx+c.
(1)当b=4,c=3时,
①求该函数图象的顶点坐标;
②当﹣1≤x≤3时,求y的取值范围;
(2)当x≤0时,y的最大值为2;当x>0时,y的最大值为3,求二次函数的表达式.
【分析】(1)先把解析式进行配方,再求顶点;
(2)根据函数的增减性求解;
(3)根据函数的图象和系数的关系,结合图象求解.
【解答】解:(1)①∵b=4,c=3 时,
∴y=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7,
∴顶点坐标为(2,7).
②∵﹣1≤x≤3中含有顶点(2,7),
∴当 x=2 时,y有最大值7,
∵2﹣(﹣1)>3﹣2,
∴当x=﹣1 时,y有最小值为:﹣2,
∴当﹣1≤x≤3时,﹣2≤y≤7.
(2)∵x≤0时,y的最大值为2;x>0时,y的最大值为3,
∴抛物线的对称轴 在y轴的右侧,
∴b>0,
∵抛物线开口向下,x≤0时,y的最大值为2,
∴c=2,
又∵,
∴b=±2,
∵b>0,
∴b=2.
∴二次函数的表达式为 y=﹣x2+2x+2.
10.(2023秋•新昌县校级期中)在直角坐标系xOy中,已知点(t为非零实数),点B与点A关于原点对称,若抛物线Q过A,B,C三点.
(1)当t=2时,求抛物线Q对应的二次函数解析式;
(2)尝试把t的取值分成两类,使抛物线对应的二次函数分别有关于t的最大、最小值,并写出最大值y1和最小值y2关于t的函数解析式.
【分析】(1)先将三个点坐标代入关系式,再用含t的代数式表示a,b,c,可得含有t的二次函数关系式,然后代入得出答案;
(2)分t>0,t<0两种情况,并根据二次函数的顶点坐标求出答案即可.
【解答】解:(1)设二次函数的关系式为y=ax2+bx+c,
∵点和点B关于x轴对称,
∴点B的坐标为.
∵抛物线Q过A,B,C三点,得:
解得
∴抛物的关系式为.
当t=2时,抛物线的关系式为;
(2)当t>0时,抛物线开口向上,函数有最小值,
即;
当t<0时,抛物线开口向下,函数有最大值,
即.
二次函数与方程、不等式的关系
1.(2023秋•天门校级期中)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,可知方程ax2+bx+c=0的所有解的积为( )
A.﹣4 B.4 C.﹣5 D.5
【分析】根据抛物线的对称轴的定义、抛物线的图象来求该抛物线与x轴的两交点的横坐标.
【解答】解:由图象可知对称轴x=2,与x轴的一个交点横坐标是5,它到直线x=2的距离是3个单位长度,所以另外一个交点横坐标是﹣1.
所以x1=﹣1,x2=5,
∴x1x2=﹣1×5=﹣5,
故选:C.
2.(2023秋•鄞州区期中)抛物线y=2x2﹣4x+1与坐标轴交点个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】根据抛物线y=2x2﹣4x+1,可以得到该抛物线与x轴和y轴的交点,然后即可得到抛物线y=2x2﹣4x+1与坐标轴交点个数.
【解答】解:∵抛物线y=2x2﹣4x+1,
∴当x=0时,y=1;当y=0时,x1=,x2=;
∴该抛物线与y轴交于点(0,1),与x轴交于点(,0),(,0),
故选:B.
3.(2023秋•宁海县期中)抛物线y=x2﹣4x+3与x轴的一个交点的坐标为(1,0),则此抛物线与x轴的另一个交点的坐标是 (3,0) .
【分析】依据题意,令y=x2﹣4x+3=0,即可求得抛物线与x轴的交点的横坐标,从而可以判断得解.
【解答】解:由题意,令y=x2﹣4x+3=0,
∴(x﹣1)(x﹣3)=0.
∴x=1或x=3.
∴一个交点为(1,0),另一个交点为(3,0).
故答案为:(3,0).
4.(2023秋•上虞区期中)若抛物线与x轴有两个交点,则这两个交点间的距离称为该抛物线在x轴上截得的“弦长”.则下列抛物线:①y1=﹣5(x﹣3)(x+2);②;③,其中“弦长”最大的是抛物线 ② (填题序号即可).
【分析】解方程5(x﹣3)(x+2)=0得到抛物线y1与x轴的两交坐标为(﹣2,0),(3,0),则该抛物线在x轴上截得的“弦长”为5;解方程x2﹣4x﹣5=0得到抛物线y2与x轴的两交坐标为(﹣1,0),(5,0),则该抛物线在x轴上截得的“弦长”为6;解方程(x﹣2)2﹣2=0得到抛物线y3与x轴的两交坐标为(0,0),(4,0),则该抛物线在x轴上截得的“弦长”为4,从而得到“弦长”最大的抛物线.
【解答】解:①y1=﹣5(x﹣3)(x+2),
当y1=0时,5(x﹣3)(x+2)=0,
解得x1=3,x2=﹣2,
∴抛物线y1与x轴的两交坐标为(﹣2,0),(3,0),
∴该抛物线在x轴上截得的“弦长”为3﹣(﹣2)=5;
②,
当y2=0时,x2﹣4x﹣5=0,
解得x1=﹣1,x2=5,
∴抛物线y2与x轴的两交坐标为(﹣1,0),(5,0),
∴该抛物线在x轴上截得的“弦长”为5﹣(﹣1)=6;
③,
当y3=0时,(x﹣2)2﹣2=0,
解得x1=0,x2=4,
∴抛物线y3与x轴的两交坐标为(0,0),(4,0),
∴该抛物线在x轴上截得的“弦长”为4﹣0=4;
∴“弦长”最大的是抛物线②.
故答案为:②.
5.(2023春•萧山区期中)已知二次函数y=ax2+bx+c,y与x的部分对应值为:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣1
2
3
2
?
…
关于此函数的图象和性质,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,函数图象从左到右上升
B.抛物线开口向上
C.方程ax2+bx+c=0的一个根在﹣2与﹣1之间
D.当x=2时,y=1
【分析】根据表格数据求出顶点坐标,对称轴,开口方向,根据二次函数的性质即可判断A,B,;x=﹣2时,y=﹣1;x=﹣1时,y=2即可判断C,D.
【解答】解:∵x=﹣1和x=1时的函数值相同,都是2,
∴抛物线的对称轴为直线x==0,
∴抛物线的顶点为(0,3),
∴y=3是函数的最大值,
∴抛物线的开口向下,当x>0时,y随x的增大而减小,即当x>0时,函数图象从左到右下降,
所以A错误,B错误;
∵x=﹣2时,y=﹣1;x=﹣1时,y=2,
∴方程ax2+bx+c=0的一个根在﹣2与﹣1之间,
所以C正确,D错误.
综上所述:其中正确的结论有C.
故选:C.
6.(2023秋•鄞州区期中)设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),如表列出了x,y的部分对应值.
x
…
﹣5
﹣3
1
2
3
…
y
…
﹣2.79
m
﹣2.79
0
n
…
则不等式ax2+bx+c<0的解集是 ﹣6<x<2 .
【分析】从表格数据看,x=﹣5和x=1的函数值相同,则抛物线的对称轴为:x=(1﹣5)=﹣2,进而求解.
【解答】解:从表格数据看,x=﹣5和x=1的函数值相同,
则抛物线的对称轴为:x=(1﹣5)=﹣2,
当x=2时,y=0,
根据抛物线对称性,另外一个使y=n的x值为:﹣6,
故答案为:﹣6<x<2.
7.(2023秋•东阳市期中)如图,直线y=x﹣1与抛物线y=x2﹣3x+2都经过点A(1,0)和B(3,2),则不等式x﹣1≥x2﹣3x+2的解集是 1≤x≤3 .
【分析】写出直线y=x﹣1在抛物线y=x2﹣3x+2上方所对应的自变量的范围(含端点)即可.
【解答】解:∵直线y=x﹣1与抛物线y=x2﹣3x+2都经过点A(1,0)和B(3,2),
∴当1≤x≤3时,x﹣1≥x2﹣3x+2,
即不等式x﹣1≥x2﹣3x+2的解集为1≤x≤3.
故答案为:1≤x≤3.
8.(2023秋•上城区校级期中)设二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),如表列出了x、y的部分对应值.
x
…
﹣5
﹣3
1
2
3
…
y
…
﹣2.79
m
﹣2.79
0
n
…
则方程ax2+bx+c=m的解是 x=﹣3或x=﹣1 ,不等式ax2+bx+c>0的解集是 x<﹣6或x>2 .
【分析】根据函数与方程及不等式的关系求解.
【解答】解:∵当x=﹣5时,y=﹣2.79,当x=1时,y=﹣2.79,
∴二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣2.
∵当x=﹣3时,y=m,
∴当x=﹣1时,y=m.
∴方程ax2+bx+c=m的解是x=﹣3或x=﹣1.
∵当x=2时,y=0,
∴当x=﹣6时,y=0.
∵当x>﹣2时,y随x的增大而增大,
∴a>0.
∴不等式ax2+bx+c>0的解集是x<﹣6或x>2.
故答案为:x=﹣3或x=﹣1;x<﹣6或x>2.
9.(2023秋•台州期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+h相交于(﹣2,m),(2,n)两点,则不等式ax2+bx﹣h≤kx﹣c成立时,x的取值范围是 x≤﹣2或x≥2 .
【分析】由图象求出ax2+bx+c≤kx+h的解集,即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+h相交于(﹣2,m),(2,n)两点,
∴由图可知,ax2+bx+c≤kx+h的解集为x≤﹣2或x≥2,
∴ax2+bx﹣h≤kx﹣c的解集为x≤﹣2或x≥2,
故答案为:x≤﹣2或x≥2.
10.(2024春•淳安县期中)已知关于x的二次函数y=x2﹣(k+4)x+3k.
(1)求证:无论k为何值,该函数的图象与x轴总有两个交点;
(2)若二次函数的顶点P的坐标为(x,y),求y与x之间的函数关系及y的最大值.
【分析】(1)当y=0时,x2﹣(k+4)x+3k=0,再根据一元二次方程根的判别式,即可解答;
(2)根据二次函数的顶点坐标公式,得出顶点坐标为,设,可得k=2x﹣4,将其代入,得出y关于x的函数表达式,即可解答.
【解答】(1)证明:当y=0时,x2﹣(k+4)x+3k=0.
∵Δ=b2﹣4ac=[﹣(k+4)]2﹣4×3k=k2﹣4k+16=(k﹣2)2+12>0,
∴该方程总有两个不相等的实数根,
∴无论k为何值,该函数的图象与x轴总有两个交点.
(2)解:∵a=1,b=﹣(k+4),c=3k,
∴二次函数y=x2﹣(k+4)x+3k的顶点坐标为,
设,可得k=2x﹣4,将其代入,
整理后得y=﹣(x﹣3)2﹣3.
∵顶点的运动轨迹为二次函数y=﹣(x﹣3)2﹣3的图象,且该图象开口向下,
故当x=3时,y取得最大值,最大值为﹣3.
二次函数的简单应用
1.(2023秋•丽水期中)某超市销售一种饮料,每瓶进价为3元,当售价为5元时,每天可卖出100瓶,据调查若每瓶售价每涨0.5元,每天销量减少5瓶.设每瓶定价为x元,每天利润为y元,则下列表达式正确的是( )
A.y=(x﹣3)(150﹣10x) B.y=(x﹣3)(100﹣10x)
C.y=(x+2)(100﹣10x) D.y=(x﹣3)(100﹣5x)
【分析】设每瓶定价为x元,根据题意表示出每瓶利润,日销售量,根据等量关系列出表达式即可.
【解答】解:设每瓶定价为x元,则每天可卖出100﹣×5=(150﹣10x)瓶,
根据题意得:
y=(x﹣3)(100﹣×5)=(x﹣3)(150﹣10x),
故选:A.
2.(2023秋•上城区期中)如图是一款抛物线型落地灯筒示意图,防滑螺母C为抛物线支架的最高点,灯罩D距离地面1.5米,最高点C距灯柱的水平距离为1.6米,灯柱AB=1.5米,若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE为( )米.
A.3.2 B.0.32 C.2.5 D.1.6
【分析】以AE所在直线为x轴、AB所在直线为y轴建立平面直角坐标系,利用待定系数法求出函数解析式,再求出y=1.5时x的值的即可得出答案.
【解答】解:如图所示,以AE所在直线为x轴、AB所在直线为y轴建立平面直角坐标系,
方法一:∵AB=DE=1.5m,
∴点B与点D关于对称轴对称,
∴AE=2×1.6=3.2(m);
方法二:根据题意知,抛物线的顶点C的坐标为(1.6,2.5),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1.6)2+2.5,
将点B(0,1.5)代入得,2.56a+2.5=1.5,
解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1.6)2+2.5,
当y=1.5时,﹣(x﹣1.6)2+2.5=1.5,
解得x=0(舍)或x=3.2,
所以茶几到灯柱的距离AE为3.2米,
故选:A.
3.(2023秋•瓯海区期中)在一次炮弹发射演习中,记录到一门迫击炮发射的炮弹的飞行高度y米与飞行时间x秒的关系式为,当炮弹落到地面时,经过的时间为( )
A.40秒 B.45秒 C.50秒 D.55秒
【分析】在y=﹣x2+10x中,令y=0解出x的值即可得到答案.
【解答】解:在y=﹣x2+10x中,令y=0得:
0=﹣x2+10x,
解得x=0(舍去)或x=50,
∴当炮弹落到地面时,经过的时间为50秒;
故选:C.
4.(2023秋•龙泉市期中)在中考体育训练期间,小宇对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系式为,由此可知小宇此次实心球训练的成绩为 8 米.
【分析】小宇此次实心球训练的成绩就是抛物线y=﹣x2+x+与x轴交点的横坐标,即当y=0时,求x的值即可.
【解答】解:当y=0时,即y=﹣x2+x+=0,
解得:x1=﹣2(舍去),x2=8,
所以小宇此次实心球训练的成绩为8米,
故答案为:8.
5.(2023秋•西湖区校级期中)如图1所示是一座古桥,桥拱截面为抛物线,如图2,AO,BC是桥墩,桥的跨径AB为20m,此时水位在OC处,桥拱最高点P离水面6m,在水面以上的桥墩AO,BC都为2m.以OC所在的直线为x轴、AO所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,其中x(m)是桥拱截面上一点距桥墩AO的水平距离,y(m)是桥拱截面上一点距水面OC的距离.
(1)求此桥拱截面所在抛物线的表达式;
(2)有一艘游船,其左右两边缘最宽处有一个长方体形状的遮阳棚,此船正对着桥洞在河中航行.当水位上涨2m时,水面到棚顶的高度为3m,遮阳棚宽12m,问此船能否通过桥洞?请说明理由.
【分析】(1)先求出点A,点B,点P的坐标,再把抛物线解析式设为顶点式进行求解即可;
(2)求出当y=5时x的值,然后计算出两个对应的x的值之间的差的绝对值即可得到答案.
【解答】解:(1)由题意知,A(0,2),P(10,6),B(20,2),
设抛物线解析式为y=a(x﹣10)2+6,
把A(0,2)代入解析式得,100a+6=2,
解得,
∴此桥拱截面所在抛物线的表达式为;
(2)此船不能通过,理由:
当y=2+3=5时,,
解得x=5或x=15,
∵15﹣5=10<12,
∴此船不能通过桥洞.
6.(2023秋•江北区校级期中)某果农因地制宜种植一种有机生态水果,且该有机生态水果产量逐年上升,去年这种水果的亩产量是1000千克.
(1)预计明年这种水果的亩产量为1440千克,求这种水果亩产量从去年到明年平均每年的增长率为多少;
(2)某水果店从果农处直接以每千克30元的价格批发,专营这种水果.经调查发现,若每千克的销售价为40元,则每天可售出200千克,若每千克的销售价每降低1元,则每天可多售出50千克.设水果店一天的利润为w元,当每千克的销售价为多少元时,该水果店一天的利润最大,最大利润是多少?
【分析】(1)设这种水果去年到明年每亩产量平均每年的增长率为x,由题意得关于x的一元二次方程,解得x的值并根据问题的实际意义作出取舍即可;
(2)设每千克的平均销售价为m元,由题意得关于m的二次函数,将其配方,写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案.
【解答】解:(1)设这种水果去年到明年每亩产量平均每年的增长率为x,
由题意,得:1000(1+x)2=1440,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去).
答:平均每年的增长率为20%;
(2)设每千克的平均销售价为m元,由题意得:
w=(m﹣30)[200+50×(40﹣m)]
=﹣50(m﹣37)2+2450,
∵﹣50<0,
∴当m=37时,w取得最大值为2450.
答:当每千克平均销售价为37元时,一天的利润最大,最大利润是2450元.
7.(2023秋•婺城区校级期中)根据以下素材,探索完成任务.
如何设计击球线路的方案
素材1
数学兴趣小组运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分析,兴趣小组对击球线路进行探索,如图1,在平面直角坐标系中,点A,C在x轴上,球网AB与y轴的水平距离OA=3m,CA=2m,击球点P在y轴上,且OP=2.8m.
素材2
若选择点P扣球,如图2,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足一次函数关系y=﹣0.4x+b.
素材3
若选择点P吊球,如图2,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足二次函数关系y=a(x﹣1)2+3.2.
问题解决
任务1
确定关键数据
求a和b的值.
任务2
拟定设计方案
兴趣小组探索发现,上面两种击球方式均能使球过网.要使球的落地点到C点的距离更近,请通过计算判断应选择哪种击球方式.
【分析】任务一:先求出点P的坐标,再分别 代入一次函数与二次函数解析式计算即可求解;
任务二:在y=﹣0.4x+2.8中,令y=0得x=7,在y=﹣0.4(x﹣1)2+3.2中,令y=0可得(舍去)或,由|7﹣5|>|3.82﹣5|,即可得到答案.
【解答】解:任务一:∵OP=2.8m,
∴P(0,2.8),
把P(0,2.8)代入y=a(x﹣1)2+3.2得:a+3.2=2.8,
解得:a=﹣0.4,
∴a的值是﹣0.4;
把P(0,2.8)代入y=﹣0.4x+b得2.8=b,
∴b的值是2.8.
任务二:∵OA=3m,CA=2m,
∴OC=5m,
∴C(5,0),
在y=﹣0.4x+2.8中,令y=0得x=7,
在y=﹣0.4(x﹣1)2+3.2中,令y=0得(舍去)或,
∵|7﹣5|>|3.82﹣5|,
∴选择吊球方式,球的落地点到C点的距离更近.
1.(2023秋•上城区期中)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=﹣ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A. B. C. D.
【分析】可先根据一次函数的图象判断a的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,判断正误.
【解答】解:A、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,对称轴x=﹣<0,故选项错误;
B、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,对称轴x=﹣<0,故选项正确;
C、由一次函数y=ax+a的图象可得:a>0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向下,故选项错误;
D、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=﹣ax2+2x+1的图象应该开口向上,故选项错误.
故选:B.
2.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2).若y1<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣1<m<3 B.1<m<3 C.m<﹣1或m>3 D.m<﹣1
【分析】先判断函数的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的对称性和增减性,则可求得m的取值范围.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+c,
∴图象的开口向上,对称轴为直线x=﹣=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大,
∴点P(﹣1,y1)关于对称轴的对称点为(3,y1),
∵二次函数y=x2﹣2x+c的图象经过点P(﹣1,y1)和Q(m,y2),且y1<y2,
∴m<﹣1或m>3,
故选:C.
3.(2023秋•西湖区期中)关于二次函数y=﹣(x+1)2+3的图象,下列说法错误的是( )
A.开口向下
B.对称轴为直线x=﹣1
C.当x<﹣1时,y随x的增大而增大
D.当x=﹣1时,函数有最小值,最小值为y=3
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:∵二次函数y=﹣(x+1)2+3,
∴a=﹣1<0,函数的图象开口向下,故选项A正确,不符合题意;
对称轴是直线x=﹣1,故选项B正确,不符合题意;
当x<﹣1时,y随x的增大而增大,故选项C正确,不符合题意;
当x=﹣1时,函数有最大值y=3,故选项D错误,符合题意;
故选:D.
4.(2023秋•杭州期中)某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30﹣x)件,要使利润最大,每件的售价应为( )
A.24元 B.25元 C.28元 D.30元
【分析】设利润为w根据利润等于利润单价乘以数量列出函数,根据函数性质求解即可得到答案.
【解答】解:设利润为w 元,
由题意可得,w=(x﹣20)(30﹣x)=﹣x2+50x﹣600=﹣(x﹣25)2+25,
∵﹣1<0,20≤x≤30,
∴当x=25时w最大,
故选:B.
5.(2023秋•萧山区期中)在二次函数y=ax2+bx+c中,x与y的部分对应值如下表:
x
…
﹣2
0
2
3
…
y
…
8
0
0
3
…
则下列说法:①该二次函数的图象经过原点;②该二次函数的图象开口向下;③当x>0时,y随着x的增大而增大;④该二次函数的图象经过点(﹣1,3);⑤方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.①④⑤
【分析】结合图表可以得出当x=0或x=2时,y=0,当x=3时,y=3,根据此三点可求出二次函数解析式,然后根据二次函数的性质逐一判断即可.
【解答】解:由图表可以得出当x=0或x=2时,y=0;当x=3时,y=3;
即,
解得:,
∴二次函数的解析式为:y=x2﹣2x;
∵图表可以得出图象经过点(0,0),
故二次函数的图象经过原点;即①正确;
∵a=1>0,
∴二次函数的图象开口向上,故②错误;
∵二次函数的对称轴为直线x=1,且a>0,
∴x>1时,y随着x的增大而增大,x<1时,y随着x的增大而减小,故③错误;
将x=﹣1代入y=x2﹣2x,得y=3,
∴二次函数的图象经过点(﹣1,3),故④正确;
∵二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个交点(0,0),(2,0),
∴ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,故正确;
综上,①④⑤说法正确,
故选:D.
6.(2023秋•温岭市期中)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象顶点为P(1,m),经过点A(2,1);有以下结论:①a<0;②abc>0;③4a+2b+c<1;④x>1时,y随x的增大而减小;⑤对于任意实数t,总有at2+bt≤a+b,其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
【分析】①根据抛物线的开口方向向下即可判定;②先运用二次函数图象的性质确定a、b、c的正负即可解答;③将点A的坐标代入即可解答;④根据函数图象即可解答;⑤运用作差法判定即可.
【解答】解:①由抛物线的开口方向向下,
则a<0,故①正确;
②∵抛物线的顶点为P(1,m),
∴﹣=1,b=﹣2a,
∵a<0,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故②错误;
③∵抛物线经过点A(2,1),
∴1=a•22+2b+c,即4a+2b+c=1,故③错误;
④∵抛物线的顶点为P(1,m),且开口方向向下,
∴x>1时,y随x的增大而减小,即④正确;
⑤∵a<0,
∴at2+bt﹣(a+b)
=at2﹣2at﹣a+2a
=at2﹣2at+a
=a(t2﹣2t+1)
=a(t﹣1)2≤0,
∴at2+bt≤a+b,则⑤正确
故选:D.
7.(2023秋•镇海区校级期中)已知二次函数y=(x﹣m)2﹣1(m为常数),当自变量x的值满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y的最小值为3,则m的值为( )
A.0或3 B.0或7 C.3或4 D.4或7
【分析】由题意可知,当2≤x≤5时,y的最小值为3而不是﹣1,故2和5不在对称轴的两侧,而是在对称轴的同侧.然后分情况讨论x的取值与y的最小值的关系即可解答.
【解答】解:∵二次函数y=(x﹣m)2﹣1开口向上,对称轴为直线x=m,y的最小值为﹣1,
又∵当2≤x≤5时,y的最小值为3,
∴2和5只会分布在对称轴x=m的同侧,否则其最小值为﹣1,而不是3.
①若m<2,则当x=2时,y=3.
∴3=(2﹣m)2﹣1,即2﹣m=±2,解得m=0或m=4(舍去).
②若m>5,则当x=5时,y=3.
∴3=(5﹣m)2﹣1,即5﹣m=±2,解得m=3(舍去)或m=7.
综上,m=0或7.
故选:B.
8.(2023秋•江北区期中)如图,直线y=与y轴交于点A,与直线y=﹣交于点B,以AB为边向右作菱形ABCD,点C恰与原点O重合,抛物线y=(x﹣h)2+k的顶点在直线y=﹣上移动.若抛物线与菱形的边AB、BC都有公共点,则h的取值范围是( )
A.﹣2 B.﹣2≤h≤1 C.﹣1 D.﹣1
【分析】将y=与y=﹣联立可求得点B的坐标,然后由抛物线的顶点在直线y=﹣可求得k=﹣,于是可得到抛物线的解析式为y=(x﹣h)2﹣h,由图形可知当抛物线经过点B和点C时抛物线与菱形的边AB、BC均有交点,然后将点C和点B的坐标代入抛物线的解析式可求得h的值,从而可判断出h的取值范围.
【解答】解:∵将y=与y=﹣联立得:,解得:.
∴点B的坐标为(﹣2,1).
由抛物线的解析式可知抛物线的顶点坐标为(h,k).
∵将x=h,y=k,代入得y=﹣得:﹣h=k,解得k=﹣,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣h)2﹣h.
如图1所示:当抛物线经过点C时.
将C(0,0)代入y=(x﹣h)2﹣h得:h2﹣h=0,解得:h1=0,h2=.
如图2所示:当抛物线经过点B时.
将B(﹣2,1)代入y=(x﹣h)2﹣h得:(﹣2﹣h)2﹣h=1,整理得:2h2+7h+6=0,解得:h1=﹣2,h2=﹣.
综上所述,h的范围是﹣2≤h≤.
故选:A.
9.(2023秋•江干区校级期中)已知二次函数y=ax2﹣4ax+1.若点P(1,m)、Q(2a+2,n)都在函数y的图象上,且m>n.则a的取值范围为 0<a<或a<﹣ .
【分析】抛物线的对称轴为直线x=2,当a>0时,抛物线开口向上,且,则m>n,当a<0时,抛物线开口向下,且2a+2<1<2,则m>n,即可求解.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣4ax+1.
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,
①当a>0时,抛物线开口向上,且,则m>n,
解得0<a<;
②当a<0时,抛物线开口向下,且2a+2<1<2,则m>n,
故a的取值范围为:a<﹣.
故a的取值范围为0<a<或a<﹣.
10.(2023秋•东阳市期中)若点A(﹣,y1),B(﹣1,y2),为二次函数y=﹣ax2﹣4ax+5(a<0)图象上的三个点,则y1,y2,y3的大小关系是 y3>y1>y2 .
【分析】根据二次函数的性质得到抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的对称性和增减性判断即可.
【解答】解:∵y=﹣ax2﹣4ax+5(a<0),
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∵点A(﹣,y1),B(﹣1,y2),为二次函数y=﹣ax2﹣4ax+5(a<0)图象上的三个点,
∴点A(﹣,y1)关于直线x=﹣2的对称点(,y1)在抛物线y=﹣ax2﹣4ax+5(a<0)上,
∵﹣2,
∴y3>y1>y2,
故答案为:y3>y1>y2.
11.(2023春•柯桥区期中)已知y是关于x的函数,若该函数的图象经过点P(t,t),则称点P为函数图象上的“平衡点”,例如:直线y=﹣2x+3,上存在“平衡点”P(1,1).若函数y=(m﹣1)x2﹣3x+2m的图象上存在唯一“平衡点”,则m= 2或﹣1或1 .
【分析】根据题意列出关于t的一元二次方程有唯一解,利用根的判别式可得关于m的一元二次方程,解方程即可求解.
【解答】解:由题意可知,方程t=(m﹣1)t2﹣3t+2m有唯一解,
整理得:(m﹣1)t2﹣4t+2m=0,且Δ=0.
即42﹣4×(m﹣1)•2m=0,
解得m=2或﹣1.
当m=1时,它是一次函数,存在唯一“不动点”,
故答案为:2或﹣1或1.
12.(2023秋•乐清市校级期中)如图,四边形ABCO是正方形,顶点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,若正方形ABCO的边长为,且边OC与y轴的负半轴的夹角为15°,则a的值是 ﹣ .
【分析】连接OB,根据正方形的对角线平分一组对角线可得∠BOC=45°,过点B作BD⊥y轴于D,然后求出∠BOD=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得BD=OB,再利用勾股定理列式求出OD,从而得到点B的坐标,再把点B的坐标代入抛物线解析式求解即可.
【解答】解:如图,连接OB,
∵四边形OABC是边长为的正方形,
∴∠BOC=45°,OB=2,
过点B作BD⊥y轴于D,
∵边OC与y轴的负半轴的夹角为15°,
∴∠BOD=45°﹣15°=30°,
∴BD=OB=1,
∴OD==,
∴点B的坐标为(﹣1,﹣),
∵点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,
∴a(﹣1)2=﹣,
解得a=﹣.
故答案为:﹣.
13.(2023秋•海曙区校级期中)如图直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+6x+3交y轴于点A,过A作AB∥x轴,交抛物线于点B,连接OB.点P为抛物线上AB上方的一个点,连接PA,作PQ⊥AB垂足为H,交OB于点Q.当∠APQ=∠B时,点P的坐标为 (4,11) .
【分析】利用抛物线的解析式求得点A(0,3),点B(6,3),即可求得AB=6,然后证明△ABO∽△HPA,则,即可求解.
【解答】解:对于y=﹣x2+6x+3,令x=0,则y=3,
∴点A(0,3),
令y=﹣x2+6x+3=3,解得x=0或6,
∴点B(6,3),
∴AB=6,
设P(m,﹣m2+6m+3),
∵∠P=∠B,∠AHP=∠OAB=90°,
∴△ABO∽△HPA,故,
∴,
解得m=4.
∴P(4,11).
故答案为:(4,11).
14.(2023秋•东阳市期中)图1是一个瓷碗,图2是其截面图,碗体DEC呈抛物线状(碗体厚度不计),碗口宽CD=12cm,此时面汤最大深度EG=8cm.
(1)当面汤的深度ET为4cm时,汤面的直径PQ长为 6 ;
(2)如图3,把瓷碗绕点B缓缓倾斜倒出部分面汤,当∠ABM=45°时停止,此时碗中液面宽度CH= .
【分析】(1)设点E的坐标为:(0,c),则抛物线的表达式为:y=ax2+c,则点C的坐标为:(6,8+c),点Q(x,4+c),再用待定系数法即可求解;
(2)确定直线CH的表达式为:y=x﹣6+8+c=x+2+c,求出x1+x2=,x1x2=﹣9,进而求解.
【解答】解:(1)以F为原点,直线AB为x轴,直线EF为y轴,建立平面直角坐标系,如图:
设点E的坐标为:(0,c),则抛物线的表达式为:y=ax2+c,
则点C的坐标为:(6,8+c),点Q(x,4+c),
将点C、Q的坐标代入抛物线表达式得:
,解得:,
即抛物线的表达式为:y=x2+c①,
PQ=2xQ=6,
故答案为:6;
(2)将瓷碗绕点B缓缓倾斜倒出部分面汤,当∠ABK=45°时停止,所以旋转前CH与水平方向的夹角为45°,
设直线CH的解析式为y=x+b,
将点C的坐标代入上式的:直线CH的表达式为:y=x﹣6+8+c=x+2+c②,
联立①②并整理得:2x2﹣9x﹣18=0,
则x1+x2=,x1x2=﹣9,
则(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=,
则|x1﹣x2|=,
由CH的表达式知,其和x轴的夹角为45°,
则CH=|x1﹣x2|=,
故答案为:.
也可采取以下方法:
设过点C(6,8)的直线和x轴的夹角为45°,
故设该直线的表达式为:y=x+b,
将点C的坐标代入上式得:8=6+b,
解得:b=2,
则直线的表达式为:y=x+2,
由(1)知,抛物线的表达式为:y=x2,
联立上述两式得:x2=x+2,
解得:x=6或﹣1.5,
则|x1﹣x2|=|6+1.5|=7.5,
则CH=7.5×=.
15.(2023秋•椒江区期中)已知抛物线y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m.
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+3的一个交点在y轴上,求m的值.
【分析】(1)根据二次函数的交点与图象的关系,证明其方程有两个不同的根即Δ>0即可;
(2)根据题意,令x=0,整理方程可得关于m的方程,解可得m的值.
【解答】(1)证明:令y=0得:x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m=0,
∵△=(2m﹣1)2﹣4(m2﹣m)×1
=(4m2﹣4 m+1)﹣(4m2﹣4m)
=1>0,
∴方程有两个不等的实数根,
∴原抛物线与x轴有两个不同的交点;
(2)解:令x=0,根据题意有:m2﹣m=﹣3m+3,
解得m=﹣3或1.
16.(2023秋•萧山区校级期中)如图1是一座圆弧型拱桥侧面示意图.水面宽AB与桥长CD均为24米,桥拱顶部O离水面的距离为8米,以桥拱顶部O为原点,桥面为x轴建立平面直角坐标系.
(1)求圆弧型桥拱所在圆的半径;
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4米的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面的距离为1米.
①求出y轴右侧一条钢缆抛物线的函数表达式;
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求经过钢缆最低点的彩带的长度.
【分析】(1)设圆弧型拱桥的圆心为M,圆的半径为r,则BN=12米,MN=(r﹣8)米,利用勾股定理列式解答即可;
(2)①由图象分析右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),然后利用待定系数法求函数解析式;
②连接圆M与F,作FK⊥OM于点K,如图2,从而得到FK=6米,FM=13米,利用勾股定理求得KM=米,求得K=(13﹣)米,EF=(14﹣)米,进而得解.
【解答】解:(1)设圆弧型拱桥的圆心为M,圆的半径为r,连接MB,OM交AB于点N,如图1,
由题意得:AB⊥OM,ON=8米,AB=24米,
∴BN=AB=12米,MN=(r﹣8)米,
由勾股定理得:MB2=MN2+BN2,
∴r2=(r﹣8)2+122,
解得:r=13,
答:圆弧型桥拱所在圆的半径为13米;
(2)①由题意可知右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),设其表达式为y=a(x﹣6)2+1,将H(0,4)代入得:
4=a(0﹣6)2+1,
解得:a=,
∴右边钢缆所在抛物线表达式为:y=(x﹣6)2+1;
②由题意可知,EF即为所求彩带的长度,如图2,连接圆M与F,作FK⊥OM于点K,
则FK=6米,FM=13米,
∴KM===(米),
∴OK=(13﹣)米,
∴EF=1+13﹣=(14﹣)(米),
答:经过钢缆最低点的彩带的长度为(14﹣)米.
17.(2023秋•萧山区期中)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在C处,对称轴OC与水平线OA垂直,OC=9,点A在抛物线上,且点A到对称轴的距离OA=3,点B在抛物线上,点B到对称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在OC上找一点P,加装拉杆PA,PB,同时使拉杆的长度之和最短,请你帮小星找到点P的位置并求出坐标;
(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为y=﹣x2+2bx+b﹣1(b>0),当4≤x≤6时,函数y的值总大于等于9.求b的取值范围.
【分析】(1)根据题意,设抛物线的解析式为y=ax2+9,待定系数法求解即可;
(2)作A点关于y轴的对称点A′(﹣3,0),连接A′B交OC于点P,则P点即为所求;
(3)分三种情况进行分类讨论,结合二次函数的图象和性质,建立不等式求得b的取值范围即可.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+9,
把点A(3,0)代入,得:
9a+9=0,
解得:a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+9;
(2)作A点关于y轴的对称点A′(﹣3,0),连接A′B交OC于点P,则P点即为所求;
把x=1代入y=﹣x2+9,得:
y=8,
∴B(1,8)
设直线A′B的解析式为y=kx+m,
∴,
解得:,
∴y=2x+6,
令x=0,得y=6,
∴P点的坐标为(0,6);
(3)y=﹣x2+2bx+b﹣1=﹣(x﹣b)2+b2+b﹣1,
∴抛物线的对称轴为直线x=b,顶点坐标为(b,b2+b﹣1),
当0<b≤4时,得:
﹣62+12b+b﹣1≥9,
解得:,
∴≤b≤4,
当4<b<6时,
由b﹣4>6﹣b,得:
b>5,
∴﹣42+8b+b﹣1≥9,
解得:,
∴5<b<6;
由b﹣4≤6﹣b,得:
b≤5,
∴﹣62+12b+b﹣1≥9,
∴4<b≤5;
∴当4<b<6时,都成立;
当b≥6时,得:
∴﹣42+8b+b﹣1≥9,
解得:,
∴b≥6都成立;
综上所述,b的取值范围为.
18.(2023秋•温州期中)根据以下素材,探索完成任务:
手提袋生产方案设计
素材1
如图是2023年第19届杭州亚运会的礼品手提袋,温州某包装厂承按了本次亚运会23万只礼品手提袋的生产任务.
素材2
该厂每个生产周期的最低产量为3万只,最大产量为10万只,生产成本、售价、利润与生产数量之间存在一定函数关系,部分生产信息如表所示:
生产数量(万只)
3
5
6
7
9
10
生产成本(元/只)
15
14.2
13.8
13.4
12.6
12.2
售价(元/只)
17
15.8
15.2
14.6
13.4
12.8
利润(元/只)
2
1.6
1.4
1.2
0.8
0.6
问题解决
任务1
建立函数模型
设该厂一个生产周期里手提袋的生产数量为x万只,每只手提袋的利润为y元,请在直角坐标系中,根据生产信息表中的数据进行描点并连线,选择合适的函数模型,并求出y关于x的函数表达式.
任务2
探究函数最值
设该厂一个生产周期里手提袋的销售总利润为w万元,请求出总利润w(万元)关于生产数量x(万只)的函数表达式,并求出生产数量为多少万只时,一个生产周期的总利润最大,最大是多少万元?
任务3
设计最优方案
现计划分三个生产周期生产这23万只手提袋,且每个生产周期的产量均为整万只,请通过计算,帮助该厂设计一个生产方案,使得销售总利润最大.
生产数量
销售总利润
周期1
周期2
周期3
7 万只
8 万只
8 万只
24.4 万元
【分析】(1)根据表格中的数据,描点、连线即可;
(2)根据总利润=每只的利润×生产数量,可求w与x的函数关系式,再根据二次函数的性质求最值即可求解;
(3)三个生产周期生产23万只,3万只≤每个生产周期的产量≤10万只,且均为整万只,又因为生产数量为6.5万只时,一个生产周期的总利润最大,所以三个周期分别生产7万只、8万只、8万只,时销售利润最大,求出最大利润即可.
【解答】解:(1)描点、连线:
由图象可知,一个生产周期里手提袋的生产数量x万只与每只手提袋的利润y元成一次函数关系,
设y=kx+b,将(3,2)和(5,1.6)代入得,
,
解得,
∴y=﹣0.2x+2.6(3≤x≤10);
(2)根据题意得,
w=xy=x(﹣0.2x+2.6)=﹣0.2x2+2.6x(3≤x≤10),
∵此函数为二次函数,且a=﹣0.2<0,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
即当x=﹣=6.5时,
w最大=﹣0.2×6.52+2.6×6.5=8.45(万元),
∴生产数量为6.5万只时,一个生产周期的总利润最大,最大是8.45万元;
(3)∵三个生产周期,每个生产周期的产量均为整万只,
又∵生产数量为6.5万只时,一个生产周期的总利润最大,
23÷3≈7.7(万只),
∴三个周期分别生产7万只、8万只、8万只,
此时销售利润最大,最大利润为﹣0.2×72+2.6×7﹣0.2×82+2.6×8﹣0.2×82+2.6×8=24.4(万元).
故答案为:7,8,8,24.4.
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