专题05 二次函数(考题猜想,易错必刷45题9种题型专项训练)-2024-2025学年九年级数学上学期期末考点大串讲(华东师大版)
2024-11-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学华东师大版(2012)九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二次函数 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.51 MB |
| 发布时间 | 2024-11-29 |
| 更新时间 | 2024-12-13 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49012567.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05二次函数(易错必刷45题9种题型专项训练)
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· 二次函数的图象
· 二次函数的性质
· 二次函数图象与系数的关系
· 二次函数图象上点的坐标特征
· 二次函数最值
· 抛物线与x轴的交点
· 二次函数与不等式(组)
· 二次函数的应用
· 二次函数综合题
一.二次函数的图象(共2小题)
1.函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:解法一:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
解法二:
①k>0,双曲线在一、三象限,﹣k<0,抛物线开口向下,顶点在y轴正半轴上,选项B符合题意;
②K<0时,双曲线在二、四象限,﹣k>0,抛物线开口向上,顶点在y轴负半轴上,选项B符合题意;
故选:B.
2.在同一坐标系中,二次函数y=ax2+bx与一次函数y=bx﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由方程组得ax2=﹣a,
∵a≠0
∴x2=﹣1,该方程无实数根,
故二次函数与一次函数图象无交点,排除B.
A:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;但是一次函数b为一次项系数,图象显示从左向右上升,b>0,两者矛盾,故A错;
C:二次函数开口向上,说明a>0,对称轴在y轴右侧,则b<0;b为一次函数的一次项系数,图象显示从左向右下降,b<0,两者相符,故C正确;
D:二次函数的图象应过原点,此选项不符,故D错.
故选:C.
二.二次函数的性质(共4小题)
3.已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣1 B.函数的最大值是3
C.抛物线开口向上 D.顶点坐标为(1,﹣3)
【答案】D
【解答】解:由题意,∵二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3的开口向下,对称轴是直线x=1,
∴当x=1时,函数有最大值为﹣3;顶点坐标为(1,﹣3).
故选:D.
4.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解答】解:(1)由图表中数据可得出:x=1时,y=5,所以二次函数y=ax2+bx+c开口向下,a<0;又x=0时,y=3,所以c=3>0,所以ac<0,故(1)正确;
(2)∵二次函数y=ax2+bx+c开口向下,且对称轴为x==1.5,∴当x≥1.5时,y的值随x值的增大而减小,故(2)错误;
(3)∵x=3时,y=3,∴9a+3b+c=3,∵c=3,∴9a+3b+3=3,∴9a+3b=0,∴3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根,故(3)正确;
(4)∵x=﹣1时,ax2+bx+c=﹣1,∴x=﹣1时,ax2+(b﹣1)x+c=0,∵x=3时,ax2+(b﹣1)x+c=0,且函数有最大值,∴当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0,故(4)正确.
故选:B.
5.二次函数y=x2+bx+1中,当x>1时,y随x的增大而增大,则一次项系数b满足( )
A.b>﹣2 B.b≥﹣2 C.b<﹣2 D.b=﹣2
【答案】B
【解答】解:∵a=1>0,
∴二次函数y=x2+bx+1的图象开口向上,
∵当x>1时,y随x的增大而增大,
∴﹣≤1,
解得:b≥﹣2,
故选:B.
6.已知二次函数y=﹣(x﹣a)2+1,当﹣1≤x≤3时,y的最大值为﹣8,则a的值为( )
A.﹣4或6 B.0或6 C.﹣4或2 D.2或6
【答案】A
【解答】解:由二次函数y=﹣(x﹣a)2+1可知对称轴为直线x=a,开口向下,
当a<﹣1时,二次函数y=﹣(x﹣a)2+1在﹣1≤x≤3上,y随x的增大而减小,
∴当x=﹣1时,有最大值﹣8,
则有﹣(﹣1﹣a)2+1=﹣8,
解得a=﹣4或a=2(不合题意,舍去),
当a>3时,二次函数y=﹣(x﹣a)2+1在﹣1≤x≤3上,y随x的增大而增大,
∴当x=3时,有最大值﹣8,
则有﹣(3﹣a)2+1=﹣8,
解得a=6或a=0(不合题意,舍去),
综上得a的值为﹣4或6,
故选:A.
三.二次函数图象与系数的关系(共4小题)
7.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;④3a>﹣c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.③④⑤
【答案】B
【解答】解:①∵对称轴在y轴的右侧,
∴ab<0,
由图象可知:c>0,
∴abc<0,
故①不正确;
②当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,
∴b﹣a>c,
故②正确;
③由对称知,当x=2时,函数值大于0,即y=4a+2b+c>0,
故③正确;
④∵x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∵a﹣b+c<0,
∴a+2a+c<0,
3a<﹣c,
故④不正确;
⑤当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c>am2+bm+c(m≠1),
故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),
故⑤正确.
故②③⑤正确.
故选:B.
8.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的对称轴是直线x=1,其图象的一部分如图所示,下列说法中:①abc<0;②2a+b=0;③当﹣1<x<3时,y>0;④a﹣b+c<0;⑤2c﹣3b>0.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:∵抛物线开口向下,则 a<0.
对称轴在 y 轴右侧,a、b 异号,则 b>0.
抛物线与 y 轴交于正半轴,则 c>0,
∴abc<0,故①正确;
∵抛物线的对称轴是直线 x=1,则﹣=1,b=﹣2a,
∴2a+b=0,故②正确;
由图象可知,抛物线与 x 轴的左交点位于 0 和﹣1 之间,在两个交点之间时,y>0,在 x=﹣1 时,y<0,故③错误;
当 x=﹣1 时,有 y=a﹣b+c<0,故④正确;
由 2a+b=0,得 a=﹣,代入a﹣b+c<0得﹣+c<0,两边乘以 2 得 2c﹣3b<0,故⑤错误.
综上,正确的选项有:①②④.
所以正确结论的个数是3个.
故选:B.
9.无论k为何值,直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a≤
C.a≤或a>0 D.[,0)
【答案】C
【解答】解:当a=0时,若k=0,直线y=2与直线y=0没有交点,不合题意.
当a=1时,二次函数为:y=x2﹣2x﹣3.
由kx﹣2k+2=x2﹣2x﹣3得:x2﹣(k+2)x+2k﹣5.
Δ=(k+2)2﹣4(2k﹣5)=k2﹣4k+24
=(k﹣2)2+20.
无论k为何值,(k﹣2)2≥0,
∴Δ>0.
直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,
∴a=1符合题意.
故排除B,D.
当a=﹣1时,二次函数为:y=﹣x2+2x+3.
由kx﹣2k=2=﹣x2+2x+3得:x2+(k﹣2)x﹣1=0,
Δ=(k﹣2)2+4>0.
∴直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点.
∴a=﹣1符合题意.
故排除A.
故选:C.
10.在平面直角坐标系中,将抛物线C:y=2x2﹣(m+1)x+m绕原点旋转180°后得到抛物线C',在抛物线C′上,当x<1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( )
A.m≥5 B.m≤5 C.m≥﹣5 D.m≤﹣5
【答案】D
【解答】解:原抛物线开口向上,对称轴为:x=,
绕原点旋转180°后得到抛物线C'的开口向下,对称轴为:x=﹣,
∵当x<1时,y随x的增大而增大,
∴﹣≥1,
∴m≤﹣5.
故选:D.
四.二次函数图象上点的坐标特征(共2小题)
11.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2
【答案】D
【解答】解:y=ax2﹣2ax+1(a<0),
对称轴是直线x=﹣=1,
即二次函数的开口向下,对称轴是直线x=1,
即在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
A点关于直线x=1的对称点是D(3,y1),
∵2<3<4,
∴y2>y1>y3,
故选:D.
12.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),若抛物线y=x2﹣2x+n﹣1与线段OA有且只有一个公共点,则n的取值范围为 ﹣2≤n<1或n=2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵点A的坐标为(3,0),抛物线y=x2﹣2x+n﹣1=(x﹣1)2+n﹣2与线段OA有且只有一个公共点,
∴n﹣2=0或,
解得,﹣2≤n<1或n=2,
故答案为:﹣2≤n<1或n=2.
五.二次函数的最值(共1小题)
13.当1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣2ax+3的最小值为﹣1,则a的值为( )
A.2 B.±2 C.2或 D.2或
【答案】A
【解答】解:y=x2﹣2ax+3=(x﹣a)2+3﹣a2.
抛物线开口向上,对称轴为直线x=a.
∴当a≤1时,若1≤x≤3时,y随x的增大而增大,
当x=1时,y有最小值=1﹣2a+3=4﹣2a,
∴4﹣2a=﹣1,
∴a=,
不合题意,舍去.
当1<a≤3时,x=a,y有最小值3﹣a2.
∴3﹣a2=﹣1.
∴a2=4,
∵1≤a≤3,
∴a=2.
当a≥3时,若1≤x≤3,y随x的增大而减小.
∴当x=3时,y有最小值=9﹣6a+3=12﹣6a.
∴12﹣6a=﹣1.
∴a=.
∵a≥3.
∴不合题意,舍去.
综上:a=2.
故选A.
六.抛物线与x轴的交点(共9小题)
14.将二次函数y=x2﹣5x﹣6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象,若直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为( )
A.﹣或﹣12 B.﹣或2 C.﹣12或2 D.﹣或﹣12
【答案】A
【解答】解:如图所示,过点B的直线y=2x+b与新图象有三个公共点,将直线向下平移到恰在点C处相切,此时与新图象也有三个公共点,
令y=x2﹣5x﹣6=0,解得:x=﹣1或6,即点B坐标(6,0),
将一次函数与二次函数表达式联立得:x2﹣5x﹣6=2x+b,整理得:x2﹣7x﹣6﹣b=0,
Δ=49﹣4(﹣6﹣b)=0,解得:b=﹣,
当一次函数过点B时,将点B坐标代入:y=2x+b得:0=12+b,解得:b=﹣12,
综上,直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为﹣12或﹣;
故选:A.
15.已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k≤4且k≠3 B.k<4且k≠3 C.k<4 D.k≤4
【答案】D
【解答】解:当k=3时,函数y=2x+1是一次函数,它的图象与x轴有一个交点;
当k≠3,函数y=(k﹣3)x2+2x+1是二次函数,
当22﹣4(k﹣3)≥0,
k≤4
即k≤4时,函数的图象与x轴有交点.
综上k的取值范围是k≤4.
故选:D.
16.关于二次函数y=﹣2(x﹣1)2+6,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴是直线x=﹣1
B.图象与x轴没有交点
C.当x=1时,y取得最小值,且最小值为6
D.当x>2时,y的值随x值的增大而减小
【答案】D
【解答】解:二次函数的顶点为(1,6),对称轴为直线x=1,故A不合题意,
二次函数开口向下,顶点在第一象限,与x轴有两个交点,故B不合题意,
当x=1时,y取得最大值,且最大值为6,故C不合题意,
当x>1时,y的值随x值的增大而减小,故D符合题意.
故选:D.
17.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),对称轴为直线x=2,其部分图象如图所示,当y>0时,x的取值范围是( )
A.x>﹣2 B.x<6 C.﹣2<x<6 D.x<﹣2或x>6
【答案】C
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(6,0),
∵抛物线开口向下,
∴当﹣2<x<6时,y>0,
故选:C.
18.已知函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 1或﹣ .
【答案】1或﹣.
【解答】解:当m=0时,y=﹣1,与坐标轴只有一个交点,不符合题意.
当m≠0时,∵函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,
①过坐标原点,m﹣1=0,m=1,
②与x、y轴各一个交点,
∴Δ=0,m≠0,
(3m)2﹣4m(m﹣1)=0,
解得m=0(舍去)或m=﹣,
综上所述:m的值为1或﹣.
19.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 m=0或m>4 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:从图象可以看出当y=0时,y=|x2﹣2x﹣3|的x值对应两个不等实数根,
即m=0时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根;
从图象可出y的值取其抛物线部分的顶点处纵坐标值时,在整个函数图象上对应的x的值有三个,
当y的值比抛物线顶点处纵坐标的值大时,对于整个函数图象上对应的x值有两个不相等的实数根.
|x2﹣2x﹣3|=|(x﹣1)2﹣4|,其最大值为4,所以当m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,
综上所述当m=0或m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根.
故答案为m=0或m>4.
20.如图,抛物线y=x2﹣4x+3与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),点C关于抛物线对称轴的对称点为点D,动点E在y轴上,点F在以点B为圆心,半径为1的圆上,则DE+EF的最小值是 ﹣1 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:对于y=x2﹣4x+3,令x=0,则y=3,令y=0,解得x=1或3,
故点A、B、C的坐标分别为(0,3)、(1,0)、(3,0),
函数的对称轴为直线x=﹣=2,则点D(4,3),
过点D作y轴的对称点H(﹣4,3),连接BH交y轴于点E,交圆B于点F,则点E、F为所求点,
理由:∵点H、D关于y轴对称,则EH=ED,
则DE+EF=HE+EF=HF为最小,
则DE+EF最小=HF=HB﹣1=﹣1=﹣1.
故答案为:﹣1.
21.已知二次函数y=﹣(x﹣k)2+k.
(1)若该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为0和2,求函数的表达式;
(2)若该函数与x轴有两个交点,求k的取值范围;
(3)若在k≤x≤2k﹣3范围内,该函数的最大值与最小值的差为4,求k的值.
【答案】(1)y=﹣(x﹣1)2+1;
(2)k>0;
(3)5.
【解答】解:(1)∵该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为0和2,
∴该函数图象的对称轴是直线x=1.
又∵y=﹣(x﹣k)2+k的对称轴是直线x=k,
∴k=1即函数的表达式是y=﹣(x﹣1)2+1.
(2)y=﹣(x﹣k)2+k
=﹣x2+2kx﹣k2+k.
∵该函数与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac=(2k)2﹣4•(﹣1)•(k﹣k2)
=4k>0.
即:k>0.
(3)∵在k≤x≤2k﹣3范围内,
∴2k﹣3≥k.
解得:k≥3.
∵函数图象开口向下且对称轴是直线x=k,
∴x=k时,y有最大值,y最大值=k,
x=2k﹣3时,y有最小值,y最小值=﹣k2+7k﹣9.
∵该函数的最大值与最小值的差为4,
∴k﹣(﹣k2+7k﹣9)=4,即k2﹣6k+5=0.
解得:k1=1(舍去),k2=5.
∴k的值是5.
22.某班“数学兴趣小组”对函数y=﹣x2+2|x|+1的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣2
﹣
m
2
1
2
1
﹣
﹣2
…
其中,m= 1 .
(2)根据上表数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.
(4)进一步探究函数图象发现:
①方程﹣x2+2|x|+1=0有 2 个实数根;
②关于x的方程﹣x2+2|x|+1=a有4个实数根时,a的取值范围是 1<a<2 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由表格可知:图象的对称轴是y轴,
∴m=1,
故答案为:1;
(2)如图所示;
(3)性质:①函数的最大值是2,没有最小值;
②当x>1时,y随x的增大而减小;
(4)①由图象得:抛物线与x轴有两个交点
∴方程﹣x2+2|x|+1=0有2个实数根;
故答案为:2;
②由图象可知:﹣x2+2|x|+1=a有4个实数根时,
即y=a时,与图象有4个交点,
所以a的取值范围是:1<a<2.
故答案为:1<a<2.
七.二次函数与不等式(组)(共5小题)
23.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于A、B两点,则关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为( )
A.x<﹣2或x>2 B.x>2 C.x<2 D.﹣2<x<2
【答案】A
【解答】解:由题意,∵关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为函数y=ax2+bx+c的图象在函数y=kx+b的图象上方部分对应的自变量的取值范围,
又一次函数y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于A、B两点的横坐标分别为﹣2,2,
∴结合图象可得,不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为x<﹣2或x>2.
故选:A.
24.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A,B,C.现有下面四个推断:
①抛物线开口向下;
②当x=﹣2时,y取最大值;
③当m<4时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=m必有两个不相等的实数根;
④直线y=kx+c(k≠0)经过点A,C,当kx+c>ax2+bx+c时,x的取值范围是﹣4<x<0;
其中推断正确的是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【解答】解:①由图象可知,抛物线开口向下,所以①正确;
②若当x=﹣2时,y取最大值,则由于点A和点C到x=﹣2的距离相等,这两点的纵坐标应该相等,但是图中点A和点C纵坐标显然不相等,所以②错误,从而排除掉A和D;
剩下的选项中都有③,所以③是正确的;
易知直线y=kx+c(k≠0)经过点A,C,当kx+c>ax2+bx+c时,x的取值范围是x<﹣4或x>0,从而④错误.
故选:B.
25.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,4),与x轴的一个交点是B(3,0),下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③方程ax2+bx+c=4有两个相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣2.0);⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解答】解:由图象可知,抛物线开口向下,则a<0,c>0
∵抛物线的顶点坐标是A(1,4)
∴抛物线对称轴为直线x=﹣
∴b=﹣2a
∴b>0,则①错误,②正确;
方程ax2+bx+c=4方程的解,可以看作直线y=4与抛物线y=ax2+bx+c的交点的横坐标.
由图象可知,直线y=4经过抛物线顶点,则直线y=4与抛物线有且只有一个交点.
则方程ax2+bx+c=4有两个相等的实数根,③正确;
由抛物线对称性,抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1.0)则④错误;
不等式x(ax+b)≤a+b可以化为ax2+bx+c≤a+b+c
∵抛物线顶点为(1,4)
∴当x=1时,y最大=a+b+c
∴ax2+bx+c≤a+b+c故⑤正确
故选:B.
26.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 x<1或x>3 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),
∴根据图象可知,不等式x2+bx+c>x+m 的解集为x<1或x>3;
故答案为:x<1或x>3.
27.如图,一次函数y=mx+n的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象相交于点A(﹣1,d),B(3,e),则mx+n<ax2+bx+c解集是 ﹣1<x<3 .
【答案】﹣1<x<3.
【解答】解:mx+n<ax2+bx+c体现在图象上就是一次函数y=mx+n的图象在二次函数y=ax2+bx+c的图象的下方.
由图知,图象在点A,B之间,
∴﹣1<x<3.
故答案为:﹣1<x<3.
八.二次函数的应用(共11小题)
28.某农场要建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),中间用一道墙隔开,并在如图所示的两处各留1m宽的门.已知计划中的材料可建墙体(不包括门)总长为28m,则当能建成的饲养室总占地面积最大时,中间隔开的墙长是( )米.
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【解答】解:设垂直于墙的材料长为x米,
则平行于墙的材料长为28+2﹣3x=(30﹣3x)米,
则总面积S=x(30﹣3x)=﹣3x2+30x=﹣3(x﹣5)2+75,
∴当x=5时,能建成的饲养室面积最大为75平方米,
故选:B.
29.如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高 8 m时,水柱落点距O点4m.
【答案】8.
【解答】解:由题意可知,在调整喷头高度的过程中,水柱的形状不发生变化,
当喷头高2.5m时,可设y=ax2+bx+2.5,
将(2.5,0)代入解析式得出6.25a+2.5b+2.5=0,
整理得2.5a+b+1=0①;
喷头高4m时,可设y=ax2+bx+4;
将(3,0)代入解析式得9a+3b+4=0②,
联立可求出a=﹣,b=,
设喷头高为h时,水柱落点距O点4m,
∴此时的解析式为y=﹣x2+x+h,
将(4,0)代入可得﹣×42+×4+h=0,
解得h=8.
故答案为:8.
30.一个玻璃杯竖直放置时的纵向截面如图1所示,其左右轮廓线AD,BC为同一抛物线的一部分,AB,CD都与水平地面平行,当杯子装满水后AB=4cm,CD=8cm,液体高度12cm,将杯子绕C倾斜倒出部分液体,当倾斜角∠ABE=45°时停止转动.如图2所示,此时液面宽度BE为 5 cm,液面BE到点C所在水平地面的距离是 7 cm.
【答案】5;7.
【解答】解:如图1,以AB的中点为原点,直线AB为x轴,线段AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,
由题意得:A(﹣2,0),B(2,0),C(4,﹣12),D(﹣4,﹣12),
设抛物线的解析式为:y=ax2+b,
将B(2,0),C(4,﹣12),代入得:,
解得:,
∴y=﹣x2+4;
根据题意可知,∠ABE=45°,设BE与y轴的交点坐标P,
∴△OBP是等腰直角三角形,
∴OB=OP=2,
∴P(0,﹣2),
∴直线BP的解析式为:y=x﹣2,
令﹣x2+4=x﹣2,解得x=2(舍)或x=﹣3,
∴E(﹣3,﹣5).
∴BE==5,DE=7,
水面BE到平面的距离实际就是点C到直线BE的距离,如图1,过点C作BP的垂线交BP于点M,过点C作y轴的平行线,交直线BP于点N,
∴△MNC是等腰直角三角形,
∵C(4,﹣12),
∴N(4,2).
∴CN=14.
过点M作MQ⊥CN于点Q,
∴Q是CN的中点,且MQ=NQ=CQ,
∴Q(4,﹣5),
∴M(﹣3,﹣5).
∴CM==7.
故答案为:5;7.
31.红灯笼,象征着阖家团圆,红红火火,挂灯笼成为我国的一种传统文化.小明在春节前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,已知乙灯笼每对进价比甲灯笼每对进价多9元.
(1)求甲、乙两种灯笼每对的进价;
(2)经市场调查发现,乙灯笼每对售价50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,则每天少售出2对:物价部门规定其销售单价不高于每对65元,设乙灯笼每对涨价x元,小明一天通过乙灯笼获得利润y元.
①求出y与x之间的函数解析式;
②乙种灯笼的销售单价为多少元时,一天获得利润最大?最大利润是多少元?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设甲种灯笼单价为x元/对,则乙种灯笼的单价为(x+9)元/对,由题意得:
=,
解得x=26,
经检验,x=26是原方程的解,且符合题意,
∴x+9=26+9=35,
答:甲种灯笼单价为26元/对,乙种灯笼的单价为35元/对.
(2)①y=(50+x﹣35)(98﹣2x)=﹣2x2+68x+1470,
答:y与x之间的函数解析式为:y=﹣2x2+68x+1470.
②∵a=﹣2<0,
∴函数y有最大值,该二次函数的对称轴为:x=﹣=17,
物价部门规定其销售单价不高于每对65元,
∴x+50≤65,
∴x≤15,
∵x<17时,y随x的增大而增大,
∴当x=15时,y最大=2040.
15+50=65.
答:乙种灯笼的销售单价为每对65元时,一天获得利润最大,最大利润是2040元.
32.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.求:
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设每件衬衫降价x元,商场平均每天盈利y元,
则y=(40﹣x)(20+2x)=800+80x﹣20x﹣2x2=﹣2x2+60x+800,
当y=1200时,1200=(40﹣x)(20+2x),
解得 x1=10,x2=20,
经检验,x1=10,x2=20都是原方程的解,但要尽快减少库存,
所以x=20,
答:每件衬衫应降价20元;
(2)∵y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,
∴当x=15时,y的最大值为1250,
答:当每件衬衫降价15元时,专卖店每天获得的利润最大,最大利润是1250元.
33.某景区旅游商店以20元/kg的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/kg,不高于45元/kg.经市场调查发现每天的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间的函数关系如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?【销售利润=(销售价格﹣采购价格)×销售量】
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当22≤x≤30时,设函数表达式为y=kx+b,
将(22,48),(30,40)代入解析式得,,
解得,
∴函数表达式为:y=﹣x+70;
当30<x≤45时,设函数表达式为:y=mx+n,
将(30,40),(45,10)代入解析式得,,
解得,
∴函数表达式为:y=﹣2x+100,
综上,y与x的函数表达式为:y=;
(2)设利润为w元,当22≤x≤30时,w=(x﹣20)(﹣x+70)=﹣x2+90x﹣1400=﹣(x﹣45)2+625,
∵在22≤x≤30范围内,w随着x的增大而增大,
∴当x=30时,w取得最大值为400;
当30<x≤45时,w=(x﹣20)(﹣2x+100)=﹣2x2+140x﹣2000=﹣2(x﹣35)2+450,
当x=35时,w取得最大值为450;
∵450>400,
∴当销售价格为35元/kg时,利润最大为450元.
34.某企业接到一批帽子生产任务,按要求在20天内完成,约定这批帽子的出厂价为每顶8元.为按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人小华第x天生产的帽子数量为y顶,y与x满足如下关系式:y=
(1)小华第几天生产的帽子数量为220顶?
(2)如图,设第x天每顶帽子的成本是P元,P与x之间的关系可用图中的函数图象来刻画.若小华第x天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大?最大值是多少元?
(3)设(2)小题中第m天利润达到最大值,若要使第(m+1)天的利润比第m天的利润至少多49元,则第(m+1)天每顶帽子至少应提价几元?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)若20x=220,则x=11,与0≤x≤5不符,
∴10x+100=220,
解得,x=12,
故第12天生产了220顶帽子;
(2)由图象得,
当0≤x≤10时,P=5.2;
当10<x≤20时,设P=kx+b(k≠0),
把(10,5.2),(20,6.2)代入上式,得
,
解得,,
∴P=0.1x+4.2
①0≤x≤5时,w=y(8﹣P)=20x(8﹣5.2)=56x,
当x=5时,w有最大值为w=280,
②5<x≤10时,w=y(8﹣P)=(10x+100)(8﹣5.2)=28x+280,当x=10时,w有最大值,最大值为560(元);
③10<x≤20时,w=y(8﹣P)=(10x+100)[8﹣(0.1x+4.2)]=﹣x2+28x+380,
当x=14时,w有最大值,最大值为576(元).
综上,第14天时,利润最大,最大值为576元.
(3)由(2)小题可知,m=14,m+1=15,设第15天提价a元,由题意得
w=y(8+a﹣P)=(10x+100)[8+a﹣(0.1x+4.2)]=250(2.3+a),
∴250(2.3+a)﹣576≥49,
∴a≥0.2.
答:第15天每顶帽子至少应提价0.2元.
35.某公司生产A型活动板房成本是每个425元.图①表示A型活动板房的一面墙,它由长方形和抛物线构成,长方形的长AD=4m,宽AB=3m,抛物线的最高点E到BC的距离为4m.
(1)按如图①所示的直角坐标系,抛物线可以用y=kx2+m(k≠0)表示.求该抛物线的函数表达式;
(2)现将A型活动板房改造为B型活动板房.如图②,在抛物线与AD之间的区域内加装一扇长方形窗户FGMN,点G,M在AD上,点N,F在抛物线上,窗户的成本为50元/m2.已知GM=2m,求每个B型活动板房的成本是多少?(每个B型活动板房的成本=每个A型活动板房的成本+一扇窗户FGMN的成本)
(3)根据市场调查,以单价650元销售(2)中的B型活动板房,每月能售出100个,而单价每降低10元,每月能多售出20个.公司每月最多能生产160个B型活动板房.不考虑其他因素,公司将销售单价n(元)定为多少时,每月销售B型活动板房所获利润w(元)最大?最大利润是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵长方形的长AD=4m,宽AB=3m,抛物线的最高点E到BC的距离为4m.
∴OH=AB=3,
∴EO=EH﹣OH=4﹣3=1,
∴E(0,1),D(2,0),
∴该抛物线的函数表达式为:y=kx2+1,
把点D(2,0)代入,得k=﹣,
∴该抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+1;
(2)∵GM=2,
∴OM=OG=1,
∴当x=1时,y=,
∴N(1,),
∴MN=,
∴S矩形MNFG=MN•GM=×2=,
∴每个B型活动板房的成本是:
425+×50=500(元).
答:每个B型活动板房的成本是500元;
(3)根据题意,得
w=(n﹣500)[100+]
=﹣2(n﹣600)2+20000,
∵每月最多能生产160个B型活动板房,
∴100+≤160,
解得n≥620,
∵﹣2<0,
∴n≥620时,w随n的增大而减小,
∴当n=620时,w有最大值为19200元.
答:公司将销售单价n(元)定为620元时,每月销售B型活动板房所获利润w(元)最大,最大利润是19200元.
36.鹰眼系统能够追踪、记录和预测球的轨迹.如图分别为足球比赛中某一时刻的鹰眼系统预测画面(如图1)和截面示意图(如图2),攻球员位于点O,守门员位于点A,OA的延长线与球门线交于点B,且点A,B均在足球轨迹正下方,足球的飞行轨迹可看成抛物线.已知OB=28m,AB=8m,足球飞行的水平速度为15m/s,水平距离s(水平距离=水平速度×时间)与离地高度h的鹰眼数据如表:
s/m
…
9
12
15
18
21
…
h/m
…
4.2
4.8
5
4.8
4.2
…
(1)根据表中数据预测足球落地时,s= 30 m;
(2)求h关于s的函数解析式;
(3)守门员在攻球员射门瞬间就作出防守反应,当守门员位于足球正下方时,足球离地高度不大于守门员的最大防守高度视为防守成功.已知守门员面对足球后退过程中速度为2.5m/s,最大防守高度为2.5m;背对足球向球门前进过程中最大防守高度为1.8m.
①若守门员选择面对足球后退,能否成功防守?试计算加以说明;
②若守门员背对足球向球门前进并成功防守,求此过程守门员的最小速度.
【答案】(1)30;
(2)h=﹣(s﹣15)2+5=﹣s2+s.
(3)①不成功,理由见解答部分;
②此过程守门员的最小速度为m/s.
【解答】解:(1)由表格可知,s=9时和s=21时,h相等,s=12时,s=18时,h相等,
抛物线关于s=15对称,
∵当s=0时,h=0,
∴s=30时,h=0,
故答案为:30.
(2)由(1)知,抛物线关于s=15对称,设h=a(s﹣15)2+5,
把(12,4.8)代入上述解析式,
∴a(12﹣15)2+5=4.8,解得a=﹣,
∴h=﹣(s﹣15)2+5=﹣s2+s.
(3)①不成功,理由如下:
若守门员选择面对足球后退,设t s时,足球位于守门员正上方,
则球的水平距离为15t=28﹣(8﹣2.5t),
解得t=1.6,
∴s=15×1.6=24m,
∴h=﹣(24﹣15)2+5=3.2m,
∵3.2>2.5,
∴若守门员选择面对足球后退,则守门不成功;
②若守门员背对足球向球门前进并成功防守,设守门员的速度为v m/s,且t s时,足球位于守门员正上方,
则有15t=28﹣(8﹣vt),解得t=s,
∴s=15•=m,
代入上述解析式可得,h=﹣•()2+•=1.8,
解得v=或v=85.
∴此过程守门员的最小速度为m/s.
37.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为160m的围网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2
(1)是否存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2;
(2)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设AE=a,由题意得:
AE•AD=2BE•BC
∵AD=BC
∴BE=a,AB=
由题意可得:2x+3a+2×a=160
∴a=40﹣x
∴y=AB•BC=ax=(40﹣x)x
∴y=﹣x2+60x (0<x<80)
令y=1500得:﹣x2+60x=1500
化简得:x2﹣80x+2000=0
∵△=802﹣4×2000=6400﹣8000<0
∴方程无解
答:不存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2
(2)∵y=﹣x2+60x=﹣(x﹣40)2+1200
∴当x=40时,y有最大值,最大值是1200m2.
38.某产品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m(单位/件)是关于时间t(单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如下表
时间t/天
1
3
10
20
日销售量m/件
98
94
80
60
这20天中,该产品每天的价格y(单位:元件)与时间t的函数关系式为:y=t+25(t为整数),根据以上提供的条件解决下列问题:
(1)直接写出m关于t的函数关系式;
(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大的销售利润是多少?
(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a元(a<4)给希望工程,通过销售记录发现.这20天中,每天扣除捐赠后的日销利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设日销售量m关于时间t的一次函数为m=kt+b,
将(1,98)(3,94)代入,得
,解得k=﹣2,b=100,
答:m关于t的函数关系式为m=﹣2t+100.
(2)设日销售利润为w元,根据题意,得
w=(t+25﹣20)(﹣2t+100)
=﹣(t﹣15)2+612.5
∵﹣<0,当t=15时,w有最大值为612.5,
答:这20天中15天的日销售利润最大,最大的销售利润是612.5元.
(3)根据题意,得
w=(t+25﹣20﹣a)(﹣2t+100)
=﹣t2+(15+2a)t+100(5﹣a)
∵二次函数开口向下,对称轴是t=15+2a,
要使每天扣除捐赠后的日销利润随时间t的增大而增大,t为整数,t=20的点到对称轴的距离需小于t=19的点到对称轴的距离,
必须15+2a>19.5,
∴a>2.25,
又a<4,
∴2.25<a<4,
答:a的取值范围是2.25<a<4.
九.二次函数综合题(共7小题)
39.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求△ADE面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
∴,
解得,
所以二次函数的解析式为:y=,
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y=,
过点D作DG⊥x轴于G,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图
设D(m,),则点F(m,),
∴DF=﹣()=,
∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=×DF×AG+DF×EH
=×DF×(AG+EH)
=×4×DF
=2×()
=,
∴当m=时,△ADE的面积取得最大值为.
(3)y=的对称轴为x=﹣1,
设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),
可求PA2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,
当PA2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,
解得,n=1,此时P(﹣1,1);
当PA2=AE2时,9+n2=20,
解得,n=,此时点P坐标为(﹣1,);
当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,
解得,n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).
综上所述,
P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).
40.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长.
②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.
(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)如图:
①设P(m,m2﹣4m+3),
将点B(3,0)、C(0,3)代入直线BC解析式y=kx+b,
得k=﹣1,b=3,
所以直线BC解析式为yBC=﹣x+3.
∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,
∴D(m,﹣m+3),
∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m.
答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m.
②S△PBC=S△CPD+S△BPD
=OB•PD=﹣m2+m
=﹣(m﹣)2+.
∴当m=时,S有最大值.
当m=时,m2﹣4m+3=﹣.
∴P(,﹣).
答:△PBC的面积最大时点P的坐标为(,﹣).
(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形.
根据题意,点E(2,1),抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,
∴EN=CN=2,
∴EC=2,
根据菱形的四条边相等,
∴M′E=EC=2,
∴M′(2,1﹣2)或(2,1+2),
当EM=EN=2时,CMEN是正方形,
∴M(2,3),
答:点M的坐标为(2,3)或(2,1﹣2)或(2,1+2).
41.如图,抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C三点的坐标为 (﹣2,0) , (3,0) , (0,4) .
(2)连接AP,交线段BC于点D,
①当CP与x轴平行时,求的值;
②当CP与x轴不平行时,求的最大值;
(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2).
②.
(3)存在,m=.
【解答】解:(1)令x=0,则y=4,
∴C(0,4);
令y=0,则﹣x2+x+4=0,
∴x=﹣2或x=3,
∴A(﹣2,0),B(3,0).
故答案为:(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2)①∵CP∥x轴,C(0,4),
∴P(1,4),
∴CP=1,AB=5,
∵CP∥x轴,
∴==.
②如图,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4.
设点P的横坐标为m,
则P(m,﹣m2+m+4),Q(m2﹣m,﹣m2+m+4).
∴PQ=m﹣(m2﹣m)=﹣m2+m,
∵PQ∥AB,
∴===﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,的最大值为.
另解:分别过点P,A作y轴的平行线,交直线BC于两点,仿照以上解法即可求解.
(3)假设存在点P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.
过点C作CF∥x轴交抛物线于点F,
∵∠BCO+2∠PCB=90°,∠BCO+∠BCM+∠MCF=90°,
∴∠MCF=∠BCP,
延长CP交x轴于点M,
∵CF∥x轴,
∴∠PCF=∠BMC,
∴∠BCP=∠BMC,
∴△CBM为等腰三角形,
∵BC=5,
∴BM=5,OM=8,
∴M(8,0),
∴直线CM的解析式为:y=﹣x+4,
令﹣x2+x+4=﹣x+4,
解得x=或x=0(舍),
∴存在点P满足题意,此时m=.
42.如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣2x2+2x+4;
(2)△POD不可能是等边三角形,理由见解答;
(3)(1,4)或(,).
【解答】解:(1)由题意得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;
(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:
如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,
∵C(0,4),D是OC的中点,
∴E(0,1),
当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,
2x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=,x2=(舍),
∴P(,1),
∴OD≠PD,
∴△POD不可能是等边三角形;
(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,
分两种情况:
①如图2,△CMP∽△BMH,
∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,
∴tan∠OBC=tan∠PCM,
∴====2,
∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),
∵PH=PM+MH,
∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,
解得:t1=0,t2=1,
∴P(1,4);
②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,
过点P作PE⊥y轴于E,
∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,
∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,
∴∠BCO=∠EPC,
∴△PEC∽△COB,
∴=,
∴=,
解得:t1=0(舍),t2=,
∴P(,);
综上,点P的坐标为(1,4)或(,).
43.【建立模型】(1)如图1,点B是线段CD上的一点,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分别为C,B,D,AB=BE.求证:△ACB≌△BDE;
【类比迁移】(2)如图2,一次函数y=3x+3的图象与y轴交于点A、与x轴交于点B,将线段AB绕点B逆时针旋转90°得到BC,直线AC交x轴于点D.
①求点C的坐标;
②求直线AC的解析式;
【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,已知点Q(0,﹣1),连接BQ,抛物线上是否存在点M,使得tan∠MBQ=,若存在,求出点M的横坐标.
【答案】(1)证明见解答;
(2)①C(﹣4,1);②y=x+3;
(3)抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=,点M的横坐标为﹣或﹣.
【解答】(1)证明:∵AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,
∴∠ACB=∠BDE=∠ABE=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,∠ABC+∠EBD=90°,
∴∠A=∠EBD,
在△ACB和△BDE中,
,
∴△ACB≌△BDE(AAS);
(2)解:①∵一次函数y=3x+3的图象与y轴交于点A、与x轴交于点B,
∴A(0,3),B(﹣1,0),
∴OA=3,OB=1,
过点C作CG⊥x轴于点G,如图,
则∠BGC=90°=∠AOB,
∴∠CBG+∠BCG=90°,
∵线段AB绕点B逆时针旋转90°得到BC,
∴BC=AB,∠ABC=90°,
∴∠ABO+∠CBG=90°,
∴∠BCG=∠ABO,
∴△BCG≌△ABO(AAS),
∴BG=OA=3,CG=OB=1,
∴OG=OB+BG=1+3=4,
∴C(﹣4,1);
②设直线AC的解析式为y=kx+b,则,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+3;
(3)解:抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=.
∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,
当y=0时,x2﹣3x﹣4=0,
解得:x1=﹣1,x2=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),
当x=0时,y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
当点M在x轴上方时,如图,过点Q作QL∥BM,过点B作BF⊥BQ,交BL与于点F,过点F作FG⊥x轴于点G,
则∠BOQ=∠QBF=∠BGF=90°,∠BQF=∠MBQ,
∴∠OBQ+∠OQB=90°,∠OBQ+∠FBG=90°,
∴∠OQB=∠FBG,
∴△OBQ∽△GFB,
∴==,
∵tan∠BQF=tan∠MBQ==,
∴==,
∴FG=,BG=,
∴F(,﹣),
设直线FQ的解析式为y=mx+n,则,
解得:,
∴直线FQ的解析式为y=﹣x﹣1,
∵BM∥QF,
∴设直线BM的解析式为y=﹣x+d,把B(4,0)代入,得﹣+d=0,
解得:d=,
∴直线BM的解析式为y=﹣x+,
联立得,
解得:,(舍去),
∴M(﹣,);
当点M在x轴下方时,如图,过点Q作QE⊥BQ,交BM于点E,过点E作EF⊥y轴于点F,
则∠QFE=∠BOQ=∠BQE=90°,
∵tan∠MBQ=,
∴=tan∠MBQ=,
∴EQ=BQ=,
∵∠OBQ+∠BQO=90°,∠BQO+∠EQF=90°,
∴∠OBQ=∠EQF,
∴△QEF∽△BQO,
∴==,即==,
∴EF=,QF=,
∴OF=OQ+QF=1+=,
∴E(,﹣);
设直线BM的解析式为y=m′x+n′,则,
解得:,
∴直线BM的解析式为y=x﹣,
联立,得,
解得:(舍去),,
∴M(﹣,﹣);
综上所述,抛物线上存在点M,使得tan∠MBQ=,点M的横坐标为﹣或﹣.
44.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
【答案】(1)y1=﹣x2﹣3x+4,b=﹣4;
(2)在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)﹣8<n<﹣4.
【解答】解:(1)∵D(0,4),
∴OD=4,
∵OA=OD,点A在x的负半轴上,
∴A(﹣4,0),
把A(﹣4,0),D(0,4)分别代入y1=ax2﹣3x+c,得,
解得:,
∴该抛物线的解析式为y1=﹣x2﹣3x+4,
把A(﹣4,0)代入y2=﹣x+b,得4+b=0,
解得:b=﹣4;
(2)存在.
在y1=﹣x2﹣3x+4中,令y1=0,得﹣x2﹣3x+4=0,
解得:x1=﹣4,x2=1,
∴B(1,0),
如图1,设直线y2=﹣x﹣4与y轴交于点G,
则G(0,﹣4),
∴OG=4,
∵A(﹣4,0),
∴OA=4,
∴OA=OG,
∴△AOG是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
当∠APB=90°时,如图1,过点P作PH⊥x轴于点H,
∵∠BAP=45°,∠APB=90°,
∴∠ABP=45°=∠BAP,
∴PA=PB,即△ABP是等腰直角三角形,
∵PH⊥AB,
∴AH=BH,即H是AB的中点,
∴H(﹣,0),
∴点P的横坐标为﹣,
当x=﹣时,y2=﹣(﹣)﹣4=﹣,
∴P1(﹣,﹣);
当∠ABP=90°时,则∠APB=∠BAP=45°,
∴BP=AB=5,
∴P2(1,﹣5);
综上所述,在直线y2=﹣x﹣4上存在点P使得△ABP是等腰直角三角形,点P的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣5);
(3)∵y1=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+,
∴抛物线y1=﹣x2﹣3x+4的顶点为(﹣,),沿x轴翻折后的解析式为y=(x+)2﹣,
把A(﹣4,0)代入y3=﹣x+n,得4+n=0,
解得:n=﹣4,
联立抛物线y=(x+)2﹣与直线y3得:(x+)2﹣=﹣x+n,
整理得:x2+4x﹣(n+4)=0,
当Δ=16+4(n+4)=0时,n=﹣8,
∴当直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点时,﹣8<n<﹣4.
45.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点D是抛物线上位于直线BC上方的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AC,BD,若∠ABD=∠ACB,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线AD平移m个单位,平移后A、D的对应点分别为M、N,在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+x+3.
(2)D(3,3).
(3)m=,,时,△PMN是等腰直角三角形.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+3.
(2)当x=0时,y=3,
∴C(0,3),
∵B(0,4),
∴OB=4,OC=3,
∴BC=5,
∴BC=AB=5,
∴∠ACB=∠CAB,
∵∠ABD=∠ACB,
∴∠ABD=∠CAB,
∴tan∠ABD=tan∠CAB=3.
设点D的坐标为(x,﹣x2+x+3),
如图,过点D作DE⊥x轴于点E,则BE=4﹣x,DE=﹣x2+x+3,
∴tan∠ABD==3,
解得x=3.
∴D(3,3).
(3)设直线AD的解析式为:y=kx+n,把点A,D的坐标代入得,
,
解得.
∴直线AD的解析式为:y=x+.
∵MN=AD=5,
∴tan∠MAP=.
①如图,若MN=MP=5,则∠PMN=90°,
tan∠MAP==.
∴AM=,即m1=.
②如图,若NM=NP=5,则∠MNP=90°,
tan∠MAP==.
∴AN=,
∴AM=AN﹣MN=.即m2=.
③如图,若PM=NP,则∠NPM=90°,
过点P作PQ⊥AN于点Q,则PQ=MN=,
tan∠MAP==.
∴AQ=,
∴AM=AQ﹣MQ=.即m3=.
综上所述,m=,,时,△PMN是等腰直角三角形.
$$ 专题05二次函数(易错必刷45题9种题型专项训练)
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· 二次函数的图象
· 二次函数的性质
· 二次函数图象与系数的关系
· 二次函数图象上点的坐标特征
· 二次函数最值
· 抛物线与x轴的交点
· 二次函数与不等式(组)
· 二次函数的应用
· 二次函数综合题
一.二次函数的图象(共2小题)
1.函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B. C.D.
2.在同一坐标系中,二次函数y=ax2+bx与一次函数y=bx﹣a的图象可能是( )
A.B. C.D.
二.二次函数的性质(共4小题)
3.已知二次函数y=﹣2(x﹣1)2﹣3,下列说法正确的是( )
A.对称轴为直线x=﹣1 B.函数的最大值是3
C.抛物线开口向上 D.顶点坐标为(1,﹣3)
4.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)中的x与y的部分对应值如下表:
x
﹣1
0
1
3
y
﹣1
3
5
3
下列结论:
(1)ac<0;
(2)当x>1时,y的值随x值的增大而减小.
(3)3是方程ax2+(b﹣1)x+c=0的一个根;
(4)当﹣1<x<3时,ax2+(b﹣1)x+c>0.
其中正确的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
5.二次函数y=x2+bx+1中,当x>1时,y随x的增大而增大,则一次项系数b满足( )
A.b>﹣2 B.b≥﹣2 C.b<﹣2 D.b=﹣2
6.已知二次函数y=﹣(x﹣a)2+1,当﹣1≤x≤3时,y的最大值为﹣8,则a的值为( )
A.﹣4或6 B.0或6 C.﹣4或2 D.2或6
三.二次函数图象与系数的关系(共4小题)
7.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;④3a>﹣c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1的实数).其中正确结论的有( )
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.③④⑤
8.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象的对称轴是直线x=1,其图象的一部分如图所示,下列说法中:①abc<0;②2a+b=0;③当﹣1<x<3时,y>0;④a﹣b+c<0;⑤2c﹣3b>0.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.无论k为何值,直线y=kx﹣2k+2与抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a总有公共点,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a≤
C.a≤或a>0 D.[,0)
10.在平面直角坐标系中,将抛物线C:y=2x2﹣(m+1)x+m绕原点旋转180°后得到抛物线C',在抛物线C′上,当x<1时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( )
A.m≥5 B.m≤5 C.m≥﹣5 D.m≤﹣5
四.二次函数图象上点的坐标特征(共2小题)
11.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a<0)图象上三点A(﹣1,y1),B(2,y2)C(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2
12.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),若抛物线y=x2﹣2x+n﹣1与线段OA有且只有一个公共点,则n的取值范围为 .
五.二次函数的最值(共1小题)
13.当1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣2ax+3的最小值为﹣1,则a的值为( )
A.2 B.±2 C.2或 D.2或
六.抛物线与x轴的交点(共9小题)
14.将二次函数y=x2﹣5x﹣6在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象,若直线y=2x+b与这个新图象有3个公共点,则b的值为( )
A.﹣或﹣12 B.﹣或2 C.﹣12或2 D.﹣或﹣12
15.已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k≤4且k≠3 B.k<4且k≠3 C.k<4 D.k≤4
16.关于二次函数y=﹣2(x﹣1)2+6,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴是直线x=﹣1
B.图象与x轴没有交点
C.当x=1时,y取得最小值,且最小值为6
D.当x>2时,y的值随x值的增大而减小
17.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),对称轴为直线x=2,其部分图象如图所示,当y>0时,x的取值范围是( )
A.x>﹣2 B.x<6 C.﹣2<x<6 D.x<﹣2或x>6
18.已知函数y=mx2+3mx+m﹣1的图象与坐标轴恰有两个公共点,则实数m的值为 .
19.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
20.如图,抛物线y=x2﹣4x+3与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),点C关于抛物线对称轴的对称点为点D,动点E在y轴上,点F在以点B为圆心,半径为1的圆上,则DE+EF的最小值是 .
21.已知二次函数y=﹣(x﹣k)2+k.
(1)若该函数图象与x轴的两个交点横坐标分别为0和2,求函数的表达式;
(2)若该函数与x轴有两个交点,求k的取值范围;
(3)若在k≤x≤2k﹣3范围内,该函数的最大值与最小值的差为4,求k的值.
22.某班“数学兴趣小组”对函数y=﹣x2+2|x|+1的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x
…
﹣3
﹣
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
﹣2
﹣
m
2
1
2
1
﹣
﹣2
…
其中,m= .
(2)根据上表数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.
(4)进一步探究函数图象发现:
①方程﹣x2+2|x|+1=0有 个实数根;
②关于x的方程﹣x2+2|x|+1=a有4个实数根时,a的取值范围是 .
七.二次函数与不等式(组)(共5小题)
23.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于A、B两点,则关于x的不等式ax2+bx+c>kx+b的解集为( )
A.x<﹣2或x>2 B.x>2 C.x<2 D.﹣2<x<2
24.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A,B,C.现有下面四个推断:
①抛物线开口向下;
②当x=﹣2时,y取最大值;
③当m<4时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=m必有两个不相等的实数根;
④直线y=kx+c(k≠0)经过点A,C,当kx+c>ax2+bx+c时,x的取值范围是﹣4<x<0;
其中推断正确的是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
25.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,4),与x轴的一个交点是B(3,0),下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③方程ax2+bx+c=4有两个相等的实数根;④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣2.0);⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
26.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 .
27.如图,一次函数y=mx+n的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象相交于点A(﹣1,d),B(3,e),则mx+n<ax2+bx+c解集是 .
八.二次函数的应用(共11小题)
28.某农场要建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),中间用一道墙隔开,并在如图所示的两处各留1m宽的门.已知计划中的材料可建墙体(不包括门)总长为28m,则当能建成的饲养室总占地面积最大时,中间隔开的墙长是( )米.
A.4 B.5 C.6 D.8
29.如图,水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.那么喷头高 m时,水柱落点距O点4m.
30.一个玻璃杯竖直放置时的纵向截面如图1所示,其左右轮廓线AD,BC为同一抛物线的一部分,AB,CD都与水平地面平行,当杯子装满水后AB=4cm,CD=8cm,液体高度12cm,将杯子绕C倾斜倒出部分液体,当倾斜角∠ABE=45°时停止转动.如图2所示,此时液面宽度BE为 cm,液面BE到点C所在水平地面的距离是 cm.
31.红灯笼,象征着阖家团圆,红红火火,挂灯笼成为我国的一种传统文化.小明在春节前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,已知乙灯笼每对进价比甲灯笼每对进价多9元.
(1)求甲、乙两种灯笼每对的进价;
(2)经市场调查发现,乙灯笼每对售价50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,则每天少售出2对:物价部门规定其销售单价不高于每对65元,设乙灯笼每对涨价x元,小明一天通过乙灯笼获得利润y元.
①求出y与x之间的函数解析式;
②乙种灯笼的销售单价为多少元时,一天获得利润最大?最大利润是多少元?
32.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.求:
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
33.某景区旅游商店以20元/kg的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/kg,不高于45元/kg.经市场调查发现每天的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间的函数关系如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?【销售利润=(销售价格﹣采购价格)×销售量】
34.某企业接到一批帽子生产任务,按要求在20天内完成,约定这批帽子的出厂价为每顶8元.为按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人小华第x天生产的帽子数量为y顶,y与x满足如下关系式:y=
(1)小华第几天生产的帽子数量为220顶?
(2)如图,设第x天每顶帽子的成本是P元,P与x之间的关系可用图中的函数图象来刻画.若小华第x天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大?最大值是多少元?
(3)设(2)小题中第m天利润达到最大值,若要使第(m+1)天的利润比第m天的利润至少多49元,则第(m+1)天每顶帽子至少应提价几元?
35.某公司生产A型活动板房成本是每个425元.图①表示A型活动板房的一面墙,它由长方形和抛物线构成,长方形的长AD=4m,宽AB=3m,抛物线的最高点E到BC的距离为4m.
(1)按如图①所示的直角坐标系,抛物线可以用y=kx2+m(k≠0)表示.求该抛物线的函数表达式;
(2)现将A型活动板房改造为B型活动板房.如图②,在抛物线与AD之间的区域内加装一扇长方形窗户FGMN,点G,M在AD上,点N,F在抛物线上,窗户的成本为50元/m2.已知GM=2m,求每个B型活动板房的成本是多少?(每个B型活动板房的成本=每个A型活动板房的成本+一扇窗户FGMN的成本)
(3)根据市场调查,以单价650元销售(2)中的B型活动板房,每月能售出100个,而单价每降低10元,每月能多售出20个.公司每月最多能生产160个B型活动板房.不考虑其他因素,公司将销售单价n(元)定为多少时,每月销售B型活动板房所获利润w(元)最大?最大利润是多少?
36.鹰眼系统能够追踪、记录和预测球的轨迹.如图分别为足球比赛中某一时刻的鹰眼系统预测画面(如图1)和截面示意图(如图2),攻球员位于点O,守门员位于点A,OA的延长线与球门线交于点B,且点A,B均在足球轨迹正下方,足球的飞行轨迹可看成抛物线.已知OB=28m,AB=8m,足球飞行的水平速度为15m/s,水平距离s(水平距离=水平速度×时间)与离地高度h的鹰眼数据如表:
s/m
…
9
12
15
18
21
…
h/m
…
4.2
4.8
5
4.8
4.2
…
(1)根据表中数据预测足球落地时,s= m;
(2)求h关于s的函数解析式;
(3)守门员在攻球员射门瞬间就作出防守反应,当守门员位于足球正下方时,足球离地高度不大于守门员的最大防守高度视为防守成功.已知守门员面对足球后退过程中速度为2.5m/s,最大防守高度为2.5m;背对足球向球门前进过程中最大防守高度为1.8m.
①若守门员选择面对足球后退,能否成功防守?试计算加以说明;
②若守门员背对足球向球门前进并成功防守,求此过程守门员的最小速度.
37.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足够长)为一边,用总长为160m的围网在水库中围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等.设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2
(1)是否存在x的值,使得矩形ABCD的面积是1500m2;
(2)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
38.某产品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m(单位/件)是关于时间t(单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如下表
时间t/天
1
3
10
20
日销售量m/件
98
94
80
60
这20天中,该产品每天的价格y(单位:元件)与时间t的函数关系式为:y=t+25(t为整数),根据以上提供的条件解决下列问题:
(1)直接写出m关于t的函数关系式;
(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大的销售利润是多少?
(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a元(a<4)给希望工程,通过销售记录发现.这20天中,每天扣除捐赠后的日销利润随时间t的增大而增大,求a的取值范围.
九.二次函数综合题(共7小题)
39.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点,求△ADE面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.
40.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长.
②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.
(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
41.如图,抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.
(1)A,B,C三点的坐标为 , , .
(2)连接AP,交线段BC于点D,
①当CP与x轴平行时,求的值;
②当CP与x轴不平行时,求的最大值;
(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存在,请说明理由.
42.如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.
43.【建立模型】(1)如图1,点B是线段CD上的一点,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分别为C,B,D,AB=BE.求证:△ACB≌△BDE;
【类比迁移】(2)如图2,一次函数y=3x+3的图象与y轴交于点A、与x轴交于点B,将线段AB绕点B逆时针旋转90°得到BC,直线AC交x轴于点D.
①求点C的坐标;
②求直线AC的解析式;
【拓展延伸】(3)如图3,抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,已知点Q(0,﹣1),连接BQ,抛物线上是否存在点M,使得tan∠MBQ=,若存在,求出点M的横坐标.
44.如图1,抛物线y1=ax2﹣3x+c的图象与x轴的交点为A和B,与y轴交点为D(0,4),与直线y2=﹣x+b交点为A和C,且OA=OD.
(1)求抛物线的解析式和b值;
(2)在直线y2=﹣x+b上是否存在一点P,使得△ABP是等腰直角三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)将抛物线y1图象x轴上方的部分沿x轴翻折得一个“M”形状的新图象(如图2),若直线y3=﹣x+n与该新图象恰好有四个公共点,请求出此时n的取值范围.
45.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点D是抛物线上位于直线BC上方的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AC,BD,若∠ABD=∠ACB,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线AD平移m个单位,平移后A、D的对应点分别为M、N,在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.
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