内容正文:
第三章 函数的图象与性质
3.5 二次函数的应用
数 学
2025
目录
1
紧贴课标·考点过关
聚焦题型·重难突破
2
四川中考真题精练
3
紧贴课标·考点过关
1. 二次函数与一元二次方程
一元二次方程ax2+bx+c=0的解是二次函数y=ax2+bx+c的图象与x
轴的交点的横坐标.
(1)二次函数的图象与x轴有两个交点⇔方程ax2+bx+c=0有①
的实数根⇔b2-4ac② 0.
两
个不相等
>
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(2)二次函数的图象与x轴有且只有一个交点⇔方程ax2+bx+c=0有
两个相等的实数根⇔b2-4ac③ 0.
(3)二次函数的图象与x轴无交点⇔方程ax2+bx+c=0④ 实数
根⇔b2-4ac<0.
=
无
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2. 二次函数与一元二次不等式
(1)y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴⑤ 的点的横坐标都
满足ax2+bx+c>0(a≠0),所以图象在x轴上方的点的横坐标x的取
值范围就是一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集.
(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的图象在x轴⑥ 的点的横坐标都
满足ax2+bx+c<0(a≠0),所以图象在x轴下方的点的横坐标x的取
值范围就是一元二次不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解集.
上方
下方
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1. 解题的基本方法
利润
最值
问题 在“每每问题”中,单价每涨a元,少卖b件,若涨价y元,则
少卖的数量为 件,然后根据二次函数的性质求最值
抛物
线型
问题 如求过网、扣球或投篮能否成功等问题,就是将对应点的横坐
标代入抛物线的解析式得到该点的纵坐标,即该点抛物线的高
度,然后根据题意比较即可
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2. 用二次函数解决实际问题的步骤
(1)分析问题:明确题中的常量与变量及它们之间的关系,确定自变量
及因变量.
(2)建立模型:根据题意确定合适的解析式或建立恰当的坐标系.
(3)求函数解析式:用变量间的数量关系表示.
(4)解决问题:利用二次函数的性质解决问题,注意a的正负及自变量
的取值范围.
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在中考中,二次函数与几何图形综合问题常出现在最后一题中,常考查
角、线段间的数量关系或最值;图形面积之间的数量关系;特殊三角
形、特殊四边形的存在性等问题.在本书P211中,我们将详细讲解(练
习)二次函数与几何图形综合的各种类型.
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聚焦题型·重难突破
(2024·德阳罗江区中考模拟)如下图,二次函数y=ax2+bx
+c的图象与y轴交于点A(0,2),其对称轴是直线x= ,则不等式
ax2+bx+c≤2的解集是()
A. x≤0 B. x≤-1或x≥2
C. 0≤x≤1 D. x≤0或x≥1
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分析:∵点A(0,2),抛物线的对称轴是直线x= ,
∴点A关于对称轴对称的点的坐标为(1,2),
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=2的交点坐标为
(0,2),(1,2),
∴不等式ax2+bx+c≤2的解集是x≤0或x≥1.
答案:D
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题型2 二次函数图象与一元二次方程的关系
已知关于x的一元二次方程x2+x-m=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
(2)二次函数y=x2+x-m的部分图象如下图所示,求一元二次方
程x2+x-m=0的解.
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分析:(1)由Δ>0即可列出关于m的不等式,从而求出m的取
值范围.
(2)根据抛物线的对称性可得抛物线与x轴的另一个交点,从而得
出y=0时x的值,即一元二次方程x2+x-m=0的解.
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解答:(1)∵一元二次方程x2+x-m=0有两个不相等的实数
根,∴Δ>0,即1+4m>0,∴m>- .
(2)∵二次函数y=x2+x-m图象的对称轴为直线x=- ,∴抛
物线与x轴的两个交点关于直线x=- 对称.由图可知抛物线与x轴的一
个交点为(1,0),∴另一个交点为(-2,0),∴一元二次方程x2+
x-m=0的解为x1=1,x2=-2.
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(2024·遂宁中考)某酒店有A、B两种客房,其中A种24间,
B种20间.若全部入住,一天营业额为7 200元;若A、B两种客房均有10
间入住,一天营业额为3 200元.
(1)A、B两种客房每间定价分别是多少元?
(2)酒店对A种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住
满;如果每个房间定价每增加10元,就会有一个房间空闲;当A种客房
每间定价为多少元时,A种客房一天的营业额W最大?最大营业额为多
少元?
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分析:(1)根据题意,设A种客房每间定价是x元,B种客房每间
定价是y元,进而建立方程组求解.
(2)依据题意,设A种客房每间定价为m元,从而可得W=
m =- (m-220)2+4840,再结合二次函数的性质即
可判断得解.
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解答:(1)设A种客房每间定价是x元,B种客房每间定价是y元.
由题意,得
解得
故A、B两种客房每间定价分别是200元、120元.
(2)设A种客房每间定价为m元.由题意,得W=m
=- (m-220)2+4840.
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∵- <0,∴当m=220时,W取最大值,最大值为4840.
故当A种客房每间定价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,
最大营业额为4840元.
∵- <0,∴当m=220时,W取最大值,最大值为484
解题技巧:本题主要考查了二次函数与二元一次方程组的应用,解
题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
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四川中考真题精练
1. 直线l过点(0,4)且与y轴垂直,若二次函数y=(x-a)2+(x-2a)2+(x-3a)2-2a2+a(其中x是自变量)的图象与直线l有两个不同的交点,且其对称轴在y轴右侧,则a的取值范围是( D )
A. a>4 B. a>0
C. 0<a≤4 D. 0<a<4
D
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2. 在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=x2+2x+
k与x轴只有一个交点,则k= .
1
3. (2023·巴中中考)规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称
这两个函数互为“Y函数”.例如:函数y=x+3与y=-x+3互为“Y
函数”.若函数y= x2+(k-1)x+k-3的图象与x轴只有一个交点,
则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 .
(3,0)或(4,0)
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4. (2024·自贡中考)九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平
整空地,地上两段围墙AB⊥CD于点O(如下图),其中AB上的EO段
围墙空缺.同学们测得AE=6.6米,OE=1.4米,OB=6米,OC=5
米,OD=3米,班长买来可切断的围栏16米,准备利用已有围墙,围出
一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是 平方米.
第4题
46.4
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5. (2024·内江中考)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.市场上猪肉
粽的进价比豆沙粽的进价每盒多20元,某商家用5 000元购进的猪肉粽盒
数与3 000元购进的豆沙粽盒数相同.在销售中,该商家发现猪肉粽每盒售
价52元时,可售出180盒;每盒售价提高1元时,少售出10盒.
(1)求猪肉粽每盒、豆沙粽每盒的进价.
解:(1)设猪肉粽每盒进价a元,则豆沙粽每盒进价(a-20)元.根据
题意,得 = .解得a=50.经检验,a=50是方程的解且符合题
意,此时a-20=30.故猪肉粽每盒进价50元,豆沙粽每盒进价30元.
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(2)设猪肉粽每盒售价x元(52≤x≤70),y表示该商家销售猪肉粽的
利润(单位:元),求y关于x的函数解析式并求出y的最大值.
解: (2)当x=52时,每天可售出180盒.当猪肉粽每盒售价x元
(52≤x≤70)时,每天可售[180-10(x-52)]盒,∴y=
(x-50)·[180-10(x-52)]=(x-50)(-10x+700)=-10x2+
1 200x-35 000=-10(x-60)2+1 000.∵-10<0,52≤x≤70,
∴当x=60时,y取最大值,最大值为1 000元.故y关于x的函数解析式为y
=-10x2+1 200x-35 000(52≤x≤70),且最大利润为1 000元.
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6. (2024·南充中考)2024年五一假期期间,阆中古城景区某特产店销售
A、B两类特产.A类特产进价50元/件,B类特产进价60元/件.已知购买1
件A类特产和1件B类特产需132元,购买3件A类特产和5件B类特产需
540元.
(1)A类特产和B类特产每件的售价各是多少元?
解:(1)设每件A类特产的售价为x元,则每件B类特产的售价为
(132-x)元.根据题意,得3x+5(132-x)=540.解得x=60.则132-60=72.故A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为72元/件.
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(2)A类特产供货充足,按原价销售每天可售出60件.市场调查反映,
若每降价1元,每天可多售出10件(每件售价不低于进价).设每件A类
特产降价x元,每天的销售量为y件,求y与x的函数关系式,并写出自变
量x的取值范围.
解: (2)∵每件A类特产降价x元,又每降价1元,每天可多售出10件,
∴y=60+10x=10x+60(0≤x≤10).
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(3)在(2)的条件下,由于B类特产供货紧张,每天只能购进100件且
能按原价售完.设该店每天销售这两类特产的总利润为w元,求w与x的
函数关系式,并求出每件A类特产降价多少元时,总利润w最大,最大利
润是多少元?(利润=售价-进价)
解: (3)∵w=(60-50-x)(10x+60)+100×(72-60)=-10x2+40x+1 800=-10(x-2)2+1 840.∵-10<0,∴当x=2时,w有最大值1 840.故A类特产每件售价降价2元时,每天销售利润最大,最大利润为1 840元.
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核心素养·应用意识
7.(2024·湖北武汉中考)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙
出水”,它是二级火箭的始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭
运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.
某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地
平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到
抛物线y=ax2+x和直线y=- x+B. 其中,当火箭运行的水平距离为
9km时,自动引发火箭的第二级.
第7题
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(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6千米.
①直接写出a,b的值;
解:(1)①∵y=ax2+x经过点(9,3.6),∴81a+9=3.6.解得a=
- .∵y=- x+b经过点(9,3.6),∴3.6=- ×9+b.解得b=
8.1.
第7题
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②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低
1.35千米,求这两个位置之间的距离.
②由①,得y=- x2+x=- + (0≤x≤9).∴火箭运
行的最高点是 千米.∴ -1.35=2.4(千米),∴2.4=- x2+x.
整理,得x2-15x+36=0.解得x1=12>9(不合题意,舍去),x2=3.
由①,得y=- x+8.1.∴2.4=- x+8.1.解得x=11.4.∴11.4-3
=8.4(千米).故这两个位置之间的距离为8.4千米.
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(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过
15千米.
解:(1)①∵y=ax2+x经过点(9,
3.6),∴81a+9=3.6.解得a=
- .∵y=- x+b经过点(9,3.6),∴3.6=- ×9+b.解得b=
8.1.
(2)当x=9时,y=81a+9,∴火箭第二级的引发点的坐标为(9,
81a+9).设火箭落地点与发射点的水平距离为15千米,∴y=- x+
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(2)当x=9时,y=81a+9,∴火箭第二级的引发点的坐标为(9,
81a+9).设火箭落地点与发射点的水平距离为15千米,∴y=- x+
b经过点(9,81a+9),(15,0),∴ 解
得∴- <a<0时,火箭落地点与发射点的水平距
b经过点(9,81a+9),(15,0),∴ 解
得 ∴- <a<0时,火箭落地点与发射点的水平距离超过
15千米.
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8. (2024·达州中考)如图1,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A
(-3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
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(1)求抛物线的解析式.
解:(1)由题意,得y=a(x+3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2
+bx-3,解得a=1,则抛物线的解析式为y=x2+2x-3.
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(2)如图2,连接AC、DC,直线AC交抛物线的对称轴于点M. 若P是
直线AC上方抛物线上一点,且S△PMC=2S△DMC,求点P的坐标.
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解: (2)由抛物线的解析式知,C(0,-3)、D(-1,-4),抛物线的对称轴为直线x=-1.如下图,过点D作直线DG∥AC交y轴于点G,
在点C上方取点L使CL=2CG,过点L作直线BP∥AC交抛物线于点
P,则点P为所求点.由点A、C的坐标得直线AC的解析式为
y=-x-3.∵DG∥AC,∴直线DG的解析式为y=-(x+1)-4,
∴G(0,-5),
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∴CG=5-3=2,∴CL=4,∴L(0,1),∴直线LP的解析
式为y=-x+1.联立上式和抛物线的解析式,得x2+2x-3=-x+1,
解得x=1或-4.即点P的坐标为(1,0)或(-4,5).
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(3)若N是抛物线对称轴上位于点D上方的一动点,是否存在以点N、
A、C为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的点
N的坐标;若不存在,请说明理由.
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(3)存在,理由:设点N(-1,m).由点A、C、N的坐标,得AC2
=18,AN2=4+m2,CN2=1+(m+3)2,当AC=AN时,则18=4+
m2,解得m=± ,则点N的坐标为(-1,± );当AC=CN
或AN=CN时,则18=1+(m+3)2或4+m2=1+(m+3)2,解得
m=-3+ 或-1(不合题意的值已舍去),则点N的坐标为(-1,
-1)或(-1,-3+ ).综上,点N的坐标为(-1,± )或
(-1,-1)或(-1,-3+ ).
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9. (2024·泸州中考)如下图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物
线y=ax2+bx+3经过点A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线x=1
对称.
第9题
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(1)求该抛物线的解析式.
第9题
解:(1)∵A(3,0),抛物线的对称轴为直线x=1,则抛物线和x轴
的另外一个交点为(-1,0),∴抛物线的解析式为y=a(x+1)
(x-3)=ax2+bx+3,解得a=-1,∴抛物线的解析式为
y=-x2+2x+3.c
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(2)当-1≤x≤t时,y的取值范围是0≤y≤2t-1,求t的值.
第9题
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解: (2)当x=-1时,y=-x2+2x+3=0,取得最小值,则x=
t(t<1)时,y取得最大值,则-t2+2t+3=2t-1,解得t=±2(舍去).若抛物线的顶点处取得最大值,抛物线的顶点坐标为(1,4),即
2t-1=4,解得t=2.5.
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(3)C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直
线AB于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B、C、D、E为顶点的四
边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,请说明理由.
第9题
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(3)存在,理由:由抛物线的解析式知,B(0,3).①当BC为菱形对
角线时,对应菱形为菱形BDCE',则BD=CD. 由点A、B的坐标,得
直线AB的解析式为y=-x+3.设C(x,-x2+2x+3)、D(x,-
x+3),则CD=-x2+2x+3-(-x+3)=-x2+3x,BD=
x,BC= ,∴-x2+3x= x,解得x=3- 或
x=0(舍去),则BD= x=3 -2,即菱形的边长为3 -2.
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②当BD为菱形的对角线时,对应菱形为菱形BCDE,则CD=BC,
∴-x2+3x= ,解得x=2或x=0(舍去),则CD
=-x2+3x=-22+3×2=2,即菱形的边长为2.综上,菱形的边长为
3 -2或2.
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10. (2024·南充中考)已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点
A(-1,0)、B(3,0).
(1)求抛物线的解析式.
解:(1)把A(-1,0)、B(3,0)代入y=-x2+bx+c,得
解得∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
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(2)如图1,抛物线与y轴交于点C,P为线段OC上一点(不与端点重
合),直线PA、PB分别交抛物线于点E、D. 设△PAD面积为S1,
△PBE面积为S2,求 的值.
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解: (2)设P(0,p),直线AP的解析式为y=k1x+b1.把
A(-1,0)、P(0,p)代入,得解得
∴直线AP的解析式为y=px+p.联立,得解得或∴E(3-p,-p2+4p).同
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理可得D( ,- + ),∴S1=S△ABD-S△ABP= AB·(yD-
yP)=2 = (3p-p2),S2=S△ABE-S△ABP=
AB·(yE-yP)=2(-p2+4p-p)=2(3p-p2),∴ = ÷2=
,∴ 的值为 .
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(3)如图2,K是抛物线对称轴与x轴的交点,过点K的直线(不与对称
轴重合)与抛物线交于点M、N,过抛物线顶点G作直线l∥x轴,Q是
直线l上一动点.求QM+QN的最小值.
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解: (3)如下图,作点N关于直线l的对称点N',连接MN',过点M作MF⊥NN'于点F.
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴抛物线y=-x2+2x+3的对
称轴为直线x=1,∴K(1,0).设直线MN的解析式为y=kx+d.把
K(1,0)代入,得k+d=0,∴d=-k,∴直线MN的解析式为y=
kx-k.设M(m,-m2+2m+3)、N(n,-n2+2n+3).
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联立可得x2+(k-2)x-k-3=0,∴m+n=
2-k,mn=-k-3.∵点N、N'关于直线l:y=4对称,
∴N'(n,n2-2n+5),∴QM+QN=QM+QN'≥MN'.
∵F(n,-m2+2m+3),∴N'F=|m2+n2-2(m+n)+2|,FM=|m-n|.
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在Rt△MFN'中,MN'2=MF2+N'F2=(m-n)2+[m2+n2-2
(m+n)+2]2=(m+n)2-4mn+[(m+n)2-2mn-2
(m+n)+2]2=(2-k)2-4(-k-3)+[(2-k)2-2(-k-3)-2(2-k)+2]2=k4+17k2+80,∴当k=0时,MN'2最小,为80,此时MN'=4 ,∴QM+QN≥4 ,∴QM+QN的最小值为4 .
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$$