2020-2022年江苏中考数学3年真题汇编 专题11 二次函数(学生卷+教师卷)
展开专题11 二次函数
一、单选题
1.(2022·江苏泰州·中考真题)已知点在下列某一函数图像上,且那么这个函数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先假设选取各函数,代入自变量求出y1、y2、y3的值,比较大小即可得出答案.
【详解】
解:A.把点代入y=3x,解得y1=-9,y2=-3,y3=3,所以y1
C. 把点代入y=,解得y1=-1,y2=-3,y3=3,所以y2
故选:D.
【点睛】
此题考查了一次函数、反比例函数以及二次函数,解题的关键是掌握函数值的大小变化和函数的性质.
2.(2021·江苏镇江·中考真题)设圆锥的底面圆半径为r,圆锥的母线长为l,满足2r+l=6,这样的圆锥的侧面积( )
A.有最大值π B.有最小值π C.有最大值π D.有最小值π
【答案】C
【解析】
【分析】
由2r+l=6,得出l=6﹣2r,代入圆锥的侧面积公式:S侧=πrl,利用配方法整理得出,S侧=﹣2π(r﹣)2+π,再根据二次函数的性质即可求解.
【详解】
解:∵2r+l=6,
∴l=6﹣2r,
∴圆锥的侧面积S侧=πrl=πr(6﹣2r)=﹣2π(r2﹣3r)=﹣2π[(r﹣)2﹣]=﹣2π(r﹣)2+π,
∴当r=时,S侧有最大值.
故选:C.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算,二次函数的最值,圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.熟记圆锥的侧面积:是解题的关键.
3.(2021·江苏南通·中考真题)如图,四边形中,,垂足分别为E,F,且,.动点P,Q均以的速度同时从点A出发,其中点P沿折线运动到点B停止,点Q沿运动到点B停止,设运动时间为,的面积为,则y与t对应关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
分四段考虑,①点P在AD上运动,②点P在DC上运动,且点Q还未到端点B,③点P在DC上运动,且点Q到达端点B,④点P在BC上运动,分别求出y与t的函数表达式,继而可得出函数图象.
【详解】
解:在Rt△ADE中AD=(cm),
在Rt△CFB中,BC=(cm),
AB=AE+EF+FB=15(cm),
①点P在AD上运动,AP=t,AQ= t,即0,
如图,过点P作PG⊥AB于点G,
,则PG=(0),
此时y=AQPG=(0),图象是一段经过原点且开口向上的抛物线;
②点P在DC上运动,且点Q还未到端点B,即13,
此时y=AQDE=(13),图象是一段线段;
③点P在DC上运动,且点Q到达端点B,即15,
此时y=ABDE=(15),图象是一段平行于x轴的水平线段;
④点P在BC上运动,PB=31-t,即18,
如图,过点P作PH⊥AB于点H,
,则PH=,
此时y=ABPH=(18),图象是一段线段;
综上,只有D选项符合题意,
故选:D.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是分段讨论y与t的函数关系式,
4.(2021·江苏徐州·中考真题)在平面直角坐标系中,将二次函数的图像向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得抛物线对应的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求出平移后抛物线的顶点坐标,进而即可得到答案.
【详解】
解:∵的顶点坐标为(0,0)
∴将二次函数的图像向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得抛物线的顶点坐标为(-2,1),
∴所得抛物线对应的函数表达式为,
故选B
【点睛】
本题主要考查二次函数的平移规律,找出平移后二次函数图像的顶点坐标或掌握“左加右减,上加下减”,是解题的关键.
5.(2021·江苏常州·中考真题)已知二次函数,当时,y随x增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据二次函数的性质,可知二次函数的开口向上,进而即可求解.
【详解】
∵二次函数的对称轴为y轴,当时,y随x增大而增大,
∴二次函数的图像开口向上,
∴a-1>0,即:,
故选B.
【点睛】
本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的开口方向与二次项系数的关系,是解题的关键.
6.(2021·江苏苏州·中考真题)如图,线段,点、在上,.已知点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着向点移动,到达点后停止移动,在点移动过程中作如下操作:先以点为圆心,、的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面.设点的移动时间为(秒).两个圆锥的底面面积之和为.则关于的函数图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意,先求出,,然后利用再求出圆锥的底面积进行计算,即可求出函数表达式,然后进行判断即可.
【详解】
解:根据题意,
∵,,且已知点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着向点移动,到达点后停止移动,则,
∴,
∴,
由的长为半径的扇形的弧长为:
∴用的长为半径的扇形围成的圆锥的底面半径为
∴其底面的面积为
由的长为半径的扇形的弧长为:
∴用的长为半径的扇形围成的圆锥的底面半径为
∴其底面的面积为
∴两者的面积和
∴图像为开后向上的抛物线,且当时有最小值;
故选:D.
【点睛】
本题考查了扇形的面积公式,二次函数的最值,二次函数的性质,线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握扇所学的知识,正确的求出函数的表达式.
7.(2021·江苏无锡·中考真题)设,分别是函数,图象上的点,当时,总有恒成立,则称函数,在上是“逼近函数”,为“逼近区间”.则下列结论:
①函数,在上是“逼近函数”;
②函数,在上是“逼近函数”;
③是函数,的“逼近区间”;
④是函数,的“逼近区间”.
其中,正确的有( )
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
【答案】A
【解析】
【分析】
分别求出的函数表达式,再在各个x所在的范围内,求出的范围,逐一判断各个选项,即可求解.
【详解】
解:①∵,,
∴,当时,,
∴函数,在上不是“逼近函数”;
②∵,,
∴,当时,,
函数,在上是“逼近函数”;
③∵,,
∴,当时,,
∴是函数,的“逼近区间”;
④∵,,
∴,当时,,
∴不是函数,的“逼近区间”.
故选A
【点睛】
本题主要考查一次函数与二次函数的性质,掌握一次函数与二次函数的增减性,是解题的关键.
8.(2021·江苏宿迁·中考真题)已知二次函数的图像如图所示,有下列结论:①;②>0;③;④不等式<0的解集为1≤<3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
根据抛物线的开口方向、于x轴的交点情况、对称轴的知识可判①②③的正误,再根据函数图象的特征确定出函数的解析式,进而确定不等式,最后求解不等式即可判定④.
【详解】
解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,故①正确;
∵抛物线与x轴没有交点
∴<0,故②错误
∵由抛物线可知图象过(1,1),且过点(3,3)
∴8a+2b=2
∴4a+b=1,故③错误;
由抛物线可知顶点坐标为(1,1),且过点(3,3)
则抛物线与直线y=x交于这两点
∴<0可化为,
根据图象,解得:1<x<3
故④错误.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象的特征以及解不等式的相关知识,灵活运用二次函数图象的特征成为解答本题的关键.
9.(2021·江苏苏州·中考真题)已知抛物线的对称轴在轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则的值是( )
A.或2 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行解答即可.
【详解】
解:函数向右平移3个单位,得:;
再向上平移1个单位,得:+1,
∵得到的抛物线正好经过坐标原点
∴+1即
解得:或
∵抛物线的对称轴在轴右侧
∴>0
∴<0
∴
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了函数图象的平移,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
10.(2021·江苏连云港·中考真题)关于某个函数表达式,甲、乙、丙三位同学都正确地说出了该函数的一个特征.
甲:函数图像经过点;
乙:函数图像经过第四象限;
丙:当时,y随x的增大而增大.
则这个函数表达式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据所给函数的性质逐一判断即可.
【详解】
解:A.对于,当x=-1时,y=1,故函数图像经过点;函数图象经过二、四象限;当时,y随x的增大而减小.故选项A不符合题意;
B.对于,当x=-1时,y=-1,故函数图像不经过点;函数图象分布在一、三象限;当时,y随x的增大而减小.故选项B不符合题意;
C.对于,当x=-1时,y=1,故函数图像经过点;函数图象分布在一、二象限;当时,y随x的增大而增大.故选项C不符合题意;
D.对于,当x=-1时,y=1,故函数图像经过点;函数图象经过二、四象限;当时,y随x的增大而增大.故选项D符合题意;
故选:D
【点睛】
本题考查的是一次函数、二次函数以及反比例函数的性质,熟知相关函数的性质是解答此题的关键.
11.(2020·江苏镇江·中考真题)点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上.则m﹣n的最大值等于( )
A. B.4 C.﹣ D.﹣
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,可以得到a的值以及m和n的关系,然后将m、n作差,利用二次函数的性质,即可求出m﹣n的最大值.
【详解】
解:∵点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,
∴a=0,
∴n=m2+4,
∴m﹣n=m﹣(m2+4)=﹣m2+m﹣4=﹣(m﹣)2﹣,
∴当m=时,m﹣n取得最大值,此时m﹣n=﹣,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12.(2020·江苏宿迁·中考真题)将二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,得到的拋物线相应的函数表达式为( )
A.y=(x+2)2﹣2 B.y=(x﹣4)2+2
C.y=(x﹣1)2﹣1 D.y=(x﹣1)2+5
【答案】D
【解析】
【分析】
根据“上加下减”的原则进行解答即可.
【详解】
由“上加下减”的原则可知,将二次函数的图象向上平移3个单位长度,
所得抛物线的解析式为:,即;
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
二、填空题
13.(2022·江苏盐城·中考真题)若点在二次函数的图象上,且点到轴的距离小于2,则的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】
先判断,再根据二次函数的性质可得:,再利用二次函数的性质求解n的范围即可.
【详解】
解:点到轴的距离小于2,
,
点在二次函数的图象上,
,
当时,有最小值为1.
当时,,
的取值范围为.
故答案为:
【点睛】
本题考查的是二次函数的性质,掌握“二次函数的增减性”是解本题的关键.
14.(2022·江苏无锡·中考真题)把二次函数y=x2+4x+m的图像向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件:________.
【答案】m>3
【解析】
【分析】
先求得原抛物线的顶点坐标为(-2,m-4),再求得平移后的顶点坐标为(1,m-3),根据题意得到不等式m-3>0,据此即可求解.
【详解】
解:∵y=x2+4x+m=(x+2)2+m-4,
此时抛物线的顶点坐标为(-2,m-4),
函数的图象向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度后的顶点坐标为(-2+3,m-4+1),即(1,m-3),
∵平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,
∴m-3>0,
解得:m>3,
故答案为:m>3.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数的性质,属于基础题,解决本题的关键是得到新抛物线的顶点坐标.
15.(2022·江苏连云港·中考真题)如图,一位篮球运动员投篮,球沿抛物线运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为,则他距篮筐中心的水平距离是_________.
【答案】4
【解析】
【分析】
将代入中可求出x,结合图形可知,即可求出OH.
【详解】
解:当时,,解得:或,
结合图形可知:,
故答案为:4
【点睛】
本题考查二次函数的实际应用:投球问题,解题的关键是结合函数图形确定x的值.
16.(2021·江苏南通·中考真题)平面直角坐标系中,已知点,且实数m,n满足,则点P到原点O的距离的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】
由已知得到点P的坐标为(,),求得PO=,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】
解:∵,
∴,则,
∴点P的坐标为(,),
∴PO=,
∵,
∴当时,有最小值,
且最小值为,
∴PO的最小值为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了点的坐标,二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的性质是解决本题的关键.
17.(2021·江苏泰州·中考真题)在函数中,当x>1时,y随x的增大而 ___.(填“增大”或“减小”)
【答案】增大
【解析】
【分析】
根据其顶点式函数可知,抛物线开口向上,对称轴为 ,在对称轴右侧y随x的增大而增大,可得到答案.
【详解】
由题意可知: 函数,开口向上,在对称轴右侧y随x的增大而增大,又∵对称轴为,
∴当时,y随的增大而增大,
故答案为:增大.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的对称轴及增减性,掌握当二次函数开口向上时,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,在对称轴的左侧y随x的增大而减小是解题的关键.
18.(2021·江苏无锡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点C为y轴正半轴上的一个动点,过点C的直线与二次函数的图象交于A、B两点,且,P为的中点,设点P的坐标为,写出y关于x的函数表达式为:________.
【答案】
【解析】
【分析】
过点A作AN⊥y轴,过点B作BM垂直y轴,则BM∥AN,,设A(-a,a2),则B(3a,9a2),求出C(0,3a2),从而得P(,),进而即可得到答案.
【详解】
解:过点A作AN⊥y轴,过点B作BM垂直y轴,则BM∥AN,
∴,
∵,
∴,
设A(-a,a2),则B(3a,9a2),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=2ax+3a2,
∴C(0,3a2),
∵P为的中点,
∴P(,),
∴,即:,
故答案是:.
【点睛】
本特纳主要考查二次函数与一次函数的综合,相似三角形的判定和性质,掌握函数图像上点的坐标特征,是解题的关键.
19.(2021·江苏连云港·中考真题)某快餐店销售A、B两种快餐,每份利润分别为12元、8元,每天卖出份数分别为40份、80份.该店为了增加利润,准备降低每份A种快餐的利润,同时提高每份B种快餐的利润.售卖时发现,在一定范围内,每份A种快餐利润每降1元可多卖2份,每份B种快餐利润每提高1元就少卖2份.如果这两种快餐每天销售总份数不变,那么这两种快餐一天的总利润最多是______元.
【答案】1264
【解析】
【分析】
根据题意,总利润=快餐的总利润+快餐的总利润,而每种快餐的利润=单件利润×对应总数量,分别对两份快餐前后利润和数量分析,代入求解即可.
【详解】
解:设种快餐的总利润为,种快餐的总利润为,两种快餐的总利润为,设快餐的份数为份,则B种快餐的份数为份.
据题意:
∴
∵
∴当的时候,W取到最大值1264,故最大利润为1264元
故答案为:1264
【点睛】
本题考查的是二次函数的应用,正确理解题意、通过具体问题找到变化前后的关系是解题关键点.
20.(2020·江苏南京·中考真题)下列关于二次函数(为常数)的结论,①该函数的图象与函数的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点;③当时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数的图像上,其中所有正确的结论序号是__________.
【答案】①②④
【解析】
【分析】
①两个二次函数可以通过平移得到,由此即可得两个函数的图象形状相同;②求出当时,y的值即可得;③根据二次函数的增减性即可得;④先求出二次函数的顶点坐标,再代入函数进行验证即可得.
【详解】
当时,将二次函数的图象先向右平移m个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到二次函数的图象;当时,将二次函数的图象先向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到二次函数的图象
该函数的图象与函数的图象形状相同,结论①正确
对于
当时,
即该函数的图象一定经过点,结论②正确
由二次函数的性质可知,当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小
则结论③错误
的顶点坐标为
对于二次函数
当时,
即该函数的图象的顶点在函数的图象上,结论④正确
综上,所有正确的结论序号是①②④
故答案为:①②④.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
21.(2020·江苏连云港·中考真题)加工爆米花时,爆开且不糊的颗粒的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率与加工时间(单位:)满足函数表达式,则最佳加工时间为________.
【答案】3.75
【解析】
【分析】
根据二次函数的对称轴公式直接计算即可.
【详解】
解:∵的对称轴为(min),
故:最佳加工时间为3.75min,
故答案为:3.75.
【点睛】
此题主要考查了二次函数性质的应用,涉及求顶点坐标、对称轴方程等,记住抛物线顶点公式是解题关键.
22.(2020·江苏无锡·中考真题)请写出一个函数表达式,使其图象的对称轴为轴:__________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据二次函数的图象和性质,对称轴为轴,即b=0,写出满足条件的函数解析式即可.
【详解】
解:设函数的表达式为y=ax2+bx+c,
∵图象的对称轴为y轴,
∴对称轴为x==0,
∴b=0,
∴满足条件的函数可以是:.(答案不唯一)
故答案是:y=x2(答案不唯一)
【点睛】
本题考查二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
23.(2020·江苏无锡·中考真题)二次函数的图像过点,且与轴交于点,点在该抛物线的对称轴上,若是以为直角边的直角三角形,则点的坐标为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】
先求出点B的坐标和抛物线的对称轴,然后分两种情况讨论:当∠ABM=90°时,如图1,过点M作MF⊥y轴于点F,易证△BFM∽△AOB,然后根据相似三角形的性质可求得BF的长,进而可得点M坐标;当∠BAM=90°时,辅助线的作法如图2,同样根据△BAE∽△AMH求出AH的长,继而可得点M坐标.
【详解】
解:对,当x=0时,y=3,∴点B坐标为(0,3),
抛物线的对称轴是直线:,
当∠ABM=90°时,如图1,过点M作MF⊥y轴于点F,则,
∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3,
又∠MFB=∠BOA=90°,
∴△BFM∽△AOB,
∴,即,解得:BF=3,
∴OF=6,
∴点M的坐标是(,6);
当∠BAM=90°时,如图2,过点A作EH⊥x轴,过点M作MH⊥EH于点H,过点B作BE⊥EH于点E,则,
同上面的方法可得△BAE∽△AMH,
∴,即,解得:AH=9,
∴点M的坐标是(,﹣9);
综上,点M的坐标是或.
故答案为:或.
【点睛】
本题考查了抛物线与y轴的交点和对称轴、直角三角形的性质以及相似三角形的判定和性质等知识,属于常考题型,正确分类、熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
24.(2020·江苏淮安·中考真题)二次函数图象的顶点坐标是_______________.
【答案】(1,﹣2)
【解析】
【详解】
解:∵=,
∴顶点的坐标是(1,﹣2).
故答案为(1,﹣2).
三、解答题
25.(2022·江苏无锡·中考真题)某农场计划建造一个矩形养殖场,为充分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m),另外三面用栅栏围成,中间再用栅栏把它分成两个面积为1:2的矩形,已知栅栏的总长度为24m,设较小矩形的宽为xm(如图).
(1)若矩形养殖场的总面积为36,求此时x的值;
(2)当x为多少时,矩形养殖场的总面积最大?最大值为多少?
【答案】(1)x的值为2m;
(2)当时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为 m2
【解析】
【分析】
(1)由BC=x,求得BD=3x,AB=8-x,利用矩形养殖场的总面积为36,列一元二次方程,解方程即可求解;
(2)设矩形养殖场的总面积为S,列出矩形的面积公式可得S关于x的函数关系式,再根据二次函数的性质求解即可.
(1)
解:∵BC=x,矩形CDEF的面积是矩形BCFA面积的2倍,
∴CD=2x,
∴BD=3x,AB=CF=DE=(24-BD)=8-x,
依题意得:3x(8-x)=36,
解得:x1=2,x2=6(不合题意,舍去),
此时x的值为2m;
;
(2)
解:设矩形养殖场的总面积为S,
由(1)得:S=3x(8-x)=-3(x-4)2+48,
∵墙的长度为10,
∴0<3x<10,
∴0<x<,
∵-3<0,
∴x<4时,S随着x的增大而减少,
∴当x=时,S有最大值,最大值为,
即当时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为 m2.
【点睛】
本题考查了一元二次方程和二次函数在几何图形问题中的应用,数形结合并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
26.(2022·江苏常州·中考真题)已知二次函数的自变量的部分取值和对应函数值如下表:
…
0
1
2
3
…
…
4
3
0
…
(1)求二次函数的表达式;
(2)将二次函数的图像向右平移个单位,得到二次函数的图像,使得当时,随增大而增大;当时,随增大而减小,请写出一个符合条件的二次函数的表达式______,实数的取值范围是_______;
(3)、、是二次函数的图像上互不重合的三点.已知点、的横坐标分别是、,点与点关于该函数图像的对称轴对称,求的度数.
【答案】(1)
(2)(答案不唯一),
(3)∠ACB=45°或135°
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出平移后的二次函数对称轴为直线,然后根据二次函数的增减性求出,即可得到答案;
(3)先分别求出A、B、C三点的坐标,然后求出,,然后分四种情况讨论求解即可得到答案.
(1)
解:由题意得:,
解得,
∴二次函数解析式为;
(2)
解:∵原二次函数解析式为
由题意得平移后的二次函数解析式为,
∴平移后的二次函数对称轴为直线,
∵二次函数的图像,使得当时,随增大而增大;当时,随增大而减小,且二次函数的开口向下,
∴,
∴,
∴符合题意的二次函数解析式可以为;
故答案为:(答案不唯一),;
(3)
解:∵二次函数解析式为,
∴二次函数的对称轴为直线,
∵A、C关于对称轴对称,点A的横坐标为m,
∴C的横坐标为,
∴点A的坐标为(m,),点C的坐标为(,),
∵点B的横坐标为m+1,
∴点B的坐标为(m+1,),
∴,,
如图1所示,当A、B同时在对称轴左侧时,过点B作BE⊥x轴于E,交AC于D,连接BC,
∵A、C关于对称轴对称,
∴轴,
∴,
∵,,
∴,
∴△BDC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=45°,
同理当AB同时在对称轴右侧时,也可求得∠ACB=45°,
如图2所示,当A在对称轴左侧,B在对称轴右侧时,
过点B作直线BD垂直于直线AC交直线AC于D,
同理可证△BDC为等腰直角三角形,
∴∠BCD=45°,
∴∠ACB=135°,
同理当A在对称轴右侧,B在对称轴左侧也可求得∠ACB=135°,
综上所述,∠ACB=45°或135°
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合,二次函数的平移,二次函数的增减性,待定系数法求函数解析式等等,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
27.(2022·江苏常州·中考真题)在5张相同的小纸条上,分别写有语句:①函数表达式为;②函数表达式为;③函数的图像关于原点对称;④函数的图像关于轴对称;⑤函数值随自变量增大而增大.将这5张小纸条做成5支签,①、②放在不透明的盒子中搅匀,③、④、⑤放在不透明的盒子中搅匀.
(1)从盒子中任意抽出1支签,抽到①的概率是______;
(2)先从盒子中任意抽出1支签,再从盒子中任意抽出1支签.求抽到的2张小纸条上的语句对函数的描述相符合的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)直接由概率公式求解即可;
(2)画出树状图,再由概率计算公式求解即可.
(1)
解:从盒子中任意抽出1支签,抽到①的概率是;
故答案为:;
(2)
解:画出树状图:
共有6种结果,抽到的2张小纸条上的语句对函数的描述相符合的有①、③和①、⑤和②、④共3种,
抽到的2张小纸条上的语句对函数的描述相符合的概率为.
【点睛】
本题主要考查了列表法或树状图求概率,一次函数与二次函数的性质,解题的关键是会列出表或树状图以及一次函数与二次函数的性质.
28.(2022·江苏泰州·中考真题)如图,二次函数的图像与轴相交于点,与反比例函数的图像相交于点B(3,1).
(1)求这两个函数的表达式;
(2)当随的增大而增大且时,直接写出的取值范围;
(3)平行于轴的直线l与函数的图像相交于点C、D(点C在点D的左边),与函数的图像相交于点E.若△ACE与△BDE的面积相等,求点E的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)用待定系数法求出解析式即可;
(2)由图像直接得出结论即可;
(3)根据点和点的坐标得出两三角形等高,再根据面积相等得出,进而确定点是抛物线对称轴和反比例函数的交点,求出点的坐标即可.
(1)
解:二次函数的图像与轴相交于点,与反比例函数的图像相交于点,
,,
解得,,
二次函数的解析式为,反比例函数的解析式为;
(2)
解:二次函数的解析式为,
对称轴为直线,
由图像知,当随的增大而增大且时,;
(3)
解:由题意作图如下:
当时,,
,
,
的边上的高与的边上的高相等,
与的面积相等,
,
即点是二次函数的对称轴与反比例函数的交点,
当时,,
.
【点睛】
本题主要考查二次函数和反比例函数的综合题,熟练掌握二次函数和反比例函数的图像及性质,三角形的面积,待定系数法求解析式等知识是解题的关键.
29.(2022·江苏苏州·中考真题)如图,在二次函数(m是常数,且)的图像与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.
(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求的度数;
(2)若,求m的值;
(3)若在第四象限内二次函数(m是常数,且)的图像上,始终存在一点P,使得,请结合函数的图像,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)A(-1,0);B(2m+1,0);C(0,2m+1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)分别令等于0,即可求得的坐标,根据,即可求得;
(2)方法一:如图1,连接AE.由解析式分别求得,,.根据轴对称的性质,可得,由,建立方程,解方程即可求解.方法二:如图2,过点D作交BC于点H.由方法一,得,.证明,根据相似三角形的性质建立方程,解方程即可求解;
(3)设PC与x轴交于点Q,当P在第四象限时,点Q总在点B的左侧,此时,即.
(1)
当时,.
解方程,得,.
∵点A在点B的左侧,且,
∴,.
当时,.
∴.
∴.
∵,
∴.
(2)
方法一:如图1,连接AE.
∵,
∴,.
∴,,.
∵点A,点B关于对称轴对称,
∴.
∴.
∴.
∵,,
∴,
即.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴解方程,得.
方法二:如图2,过点D作交BC于点H.
由方法一,得,.
∴.
∵,
∴,
.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴,即.
∵,
∴解方程,得.
(3)
.
设PC与x轴交于点Q,当P在第四象限时,点Q总在点B的左侧,此时,即.
∵,
∴.
,
,
∴.
解得,
又,
∴.
【点睛】
本题考查了二次函数综合,求二次函数与坐标轴的交点,角度问题,解直角三角形,相似三角形的性质,三角形内角和定理,综合运用以上知识是解题的关键.
30.(2022·江苏扬州·中考真题)如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘在轴上,且dm,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为轴,高度dm.现计划将此余料进行切割:
(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘上且面积最大,求此正方形的面积;
(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘上且周长最大,求此矩形的周长;
(3)若切割成圆,判断能否切得半径为dm的圆,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2)20dm;
(3)能切得半径为3dm的圆.
【解析】
【分析】
(1)先把二次函数解析式求出来,设正方形的边长为2m,表示在二次函数上点的坐标,代入即可得到关于m的方程进行求解;
(2)如详解2中图所示,设矩形落在AB上的边DE=2n,利用函数解析式求解F点坐标,进而表示出矩形的周长求最大值即可;
(3)为了保证尽可能截取圆,应保证圆心H坐标为(0,3),表示出圆心H到二次函数上个点之间的距离与半径3进行比较即可.
(1)
由题目可知A(-4,0),B(4,0),C(0,8)
设二次函数解析式为y=ax²+bx+c,
∵对称轴为y轴,
∴b=0,将A、C代入得,a=,c=8
则二次函数解析式为,
如下图所示,正方形MNPQ即为符合题意得正方形,设其边长为2m,
则P点坐标可以表示为(m,2m)
代入二次函数解析式得,
,解得(舍去),
∴2m=,
则正方形的面积为;
(2)
如下如所示矩形DEFG,设DE=2n,则E(n,0)
将x=n代入二次函数解析式,得
,
则EF=,
矩形DEFG的周长为:2(DE+EF)=2(2n+)=,
当n=2时,矩形的周长最大,最大周长为20dm;
(3)
如下图所示,为了保证尽可能截取圆,应保证圆心H坐标为(0,3),
则圆心H到二次函数上个点之间的距离为,
∴能切得半径为3dm的圆.
【点睛】
本题考查了二次函数与几何结合,熟练掌握各图形的性质,能灵活运用坐标与线段长度之间的转换是解题的关键.
31.(2022·江苏连云港·中考真题)已知二次函数,其中.
(1)当该函数的图像经过原点,求此时函数图像的顶点的坐标;
(2)求证:二次函数的顶点在第三象限;
(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图像,使其顶点在直线上运动,平移后所得函数的图像与轴的负半轴的交点为,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)最大值为
【解析】
【分析】
(1)先利用待定系数法求出二次函数解析式,再将二次函数解析式化为顶点式即可得到答案;
(2)先根据顶点坐标公式求出顶点坐标为,然后分别证明顶点坐标的横纵坐标都小于0即可;
(3)设平移后图像对应的二次函数表达式为,则其顶点坐标为,然后求出点B的坐标,根据平移后的二次函数顶点在直线上推出,过点作,垂足为,可以推出,由此即可求解.
(1)
解:将代入,
解得.
由,则符合题意,
∴,
∴.
(2)
解:由抛物线顶点坐标公式得顶点坐标为.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴二次函数的顶点在第三象限.
(3)
解:设平移后图像对应的二次函数表达式为,则其顶点坐标为
当时,,
∴.
将代入,
解得.
∵在轴的负半轴上,
∴.
∴.
过点作,垂足为,
∵,
∴.
在中,
,
∴当时,此时,面积有最大值,最大值为.
【点睛】
本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,二次函数的平移,二次函数的最值问题,正确理解题意,熟练掌握二次函数的相关知识是解题的关键.
32.(2021·江苏镇江·中考真题)将一张三角形纸片ABC放置在如图所示的平面直角坐标系中,点A(﹣6,0),点B(0,2),点C(﹣4,8),二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A,B,该抛物线的对称轴经过点C,顶点为D.
(1)求该二次函数的表达式及点D的坐标;
(2)点M在边AC上(异于点A,C),将三角形纸片ABC折叠,使得点A落在直线AB上,且点M落在边BC上,点M的对应点记为点N,折痕所在直线l交抛物线的对称轴于点P,然后将纸片展开.
①请作出图中点M的对应点N和折痕所在直线l;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
②连接MP,NP,在下列选项中:A.折痕与AB垂直,B.折痕与MN的交点可以落在抛物线的对称轴上,C.=,D.=,所有正确选项的序号是 .
③点Q在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象上,当PDQ∼PMN时,求点Q的坐标.
【答案】(1)y=,D(﹣4,﹣);(2)①见解析;②A,D;③(2,)或(﹣10,)
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法求解即可.
(2)①根据要求作出图形即可.
②如图2中,设线段MN的垂直平分线交抛物线对称轴于P,交MN于点Q,过点M作MH⊥CD,过点Q作QJ⊥CD于J,QT⊥MH于T.想办法证明△PMN是等腰直角三角形,可得结论.
③设P(﹣4,m).由△PDQ∽△PMN,△PMN是等腰直角三角形,推出△PDQ是等腰直角三角形,推出∠DPQ=90°,DP=PQ=m+,推出Q(﹣+m,m),构建方程求出m即可.
【详解】
解(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣6,0),点B(0,2),且抛物线的对称轴经过点C(﹣4,8),
∴,
解之得:,
∴y=,
∴当x=﹣4时,y==﹣,
∴D(﹣4,﹣).
(2)①如图1中,点N,直线l即为所求.
②如图2中,设线段MN的垂直平分线交抛物线对称轴于P,交MN于点Q,过点M作MH⊥CD,过点Q作QJ⊥CD于J,QT⊥MH于T.
由题意A(﹣6,0),B(0,2),C(﹣4,8),
∴直线AC的解析式为y=4x+24,直线AB的解析式为y=x+2,直线BC的解析式为y=﹣x+2,
∵MN∥AB,
∴可以假设直线MN的解析式为y=x+t,
由,解得,
∴M(,),
由.解得,
∴N(,),
∴Q((,),
∵QJ⊥CD,QT⊥MH,
∴QJ=+4=,QT=﹣=,
∴QJ=QT,
∵∠PJQ=∠MTQ=90°,∠QPJ=∠QMT,QJ=QT,
∴△PJQ≌△MTQ(AAS),
∴PQ=MQ,
∵∠PQM=90°,
∴∠PMN=∠MPQ=45°,
∵PM=PN,
∴∠PMN=∠PNM=45°,
∴∠MPN=90°,
∴△PMN是等腰直角三角形,
∴=,故选项D正确,B,C错误,
∵将三角形纸片ABC折叠,使得点A落在直线AB上,且点M落在边BC上,
∴折痕与AB垂直,故选项A正确,
故答案为:A,D.
③设P(﹣4,m).
∵△PDQ∽△PMN,△PMN是等腰直角三角形,
∴△PDQ是等腰直角三角形,
∴∠DPQ=90°,DP=PQ=m+,
∴Q(﹣4+m+,m),即Q(﹣+m,m),
把Q的坐标代入,得到,,
整理得,9m2﹣42m﹣32=0,
解得m=或﹣(舍弃),
∴Q(2,),
根据对称性可知Q′(﹣10,)也满足条件,
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(2,)或(﹣10,).
【点睛】
本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,证明△PMN是等腰直角三角形是本题的突破点.
33.(2021·江苏淮安·中考真题)某超市经销一种商品,每件成本为50元.经市场调研,当该商品每件的销售价为60元时,每个月可销售300件,若每件的销售价每增加1元,则每个月的销售量将减少10件.设该商品每件的销售价为x元,每个月的销售量为y件.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)当该商品每件的销售价为多少元时,每个月的销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)y=-10x+900;(2)每件销售价为70元时,获得最大利润;最大利润为4000元
【解析】
【分析】
(1)根据等量关系“利润=(售价﹣进价)×销量”列出函数表达式即可.
(2)根据(1)中列出函数关系式,配方后依据二次函数的性质求得利润最大值.
【详解】
解:(1)根据题意,y=300﹣10(x﹣60)=-10x+900,
∴y与x的函数表达式为:y=-10x+900;
(2)设利润为w,由(1)知:w=(x﹣50)(-10x+900)=﹣10x2+1400x﹣45000,
∴w=﹣10(x﹣70)2+4000,
∴每件销售价为70元时,获得最大利润;最大利润为4000元.
【点睛】
本题考查的是二次函数在实际生活中的应用.此题难度不大,解题的关键是理解题意,找到等量关系,求得二次函数解析式.
34.(2021·江苏泰州·中考真题)农技人员对培育的某一品种桃树进行研究,发现桃子成熟后一棵树上每个桃子质量大致相同.以每棵树上桃子的数量x(个)为横坐标、桃子的平均质量y(克/个)为纵坐标,在平面直角坐标系中描出对应的点,发现这些点大致分布在直线AB附近(如图所示).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)市场调研发现:这个品种每个桃子的平均价格w(元)与平均质量y(克/个)满足函数表达式w=y+2.在(1)的情形下,求一棵树上桃子数量为多少时,该树上的桃子销售额最大?
【答案】(1);(2)210.
【解析】
【分析】
(1)将,代入到,得到方程组,解得k与b的值,即可求出直线AB的解析式;
(2)将代入中,得到新的二次函数解析式,再表示出总销售额,配方成顶点式,求出最值即可.
【详解】
解:(1)设直线AB的函数关系式为,
将,代入可得:,
解得:,
∴直线AB的函数关系式.
故答案为:.
(2)将代入中,
可得:,
化简得:,
设总销售额为,则
∵,
∴有最大值,当时,取到最大值,最大值为735.
故答案为:210.
【点睛】
本题考查了一次函数解析式的求解,二次函数的应用,能理解题意,并表示出其解析式是解题关键.
35.(2021·江苏泰州·中考真题)二次函数y=﹣x2+(a﹣1)x+a(a为常数)图象的顶点在y轴右侧.
(1)写出该二次函数图象的顶点横坐标(用含a的代数式表示);
(2)该二次函数表达式可变形为y=﹣(x﹣p)(x﹣a)的形式,求p的值;
(3)若点A(m,n)在该二次函数图象上,且n>0,过点(m+3,0)作y轴的平行线,与二次函数图象的交点在x轴下方,求a的范围.
【答案】(1);(2)p=-1;(3)1<2.
【解析】
【分析】
(1)根据顶点坐标公式即可得答案;
(2)利用十字相乘法分解因式即可得答案;
(3)利用(2)的结果可得抛物线与x轴的交点坐标,根据顶点在y轴右侧,过点(m+3,0)作y轴的平行线,与二次函数图象的交点在x轴下方可得关于a的不等式,解不等式即可得答案.
【详解】
(1)∵二次函数解析式y=﹣x2+(a﹣1)x+a,
∴顶点横坐标为=.
(2)∵y=﹣x2+(a﹣1)x+a==﹣(x﹣p)(x﹣a),
∴p=-1.
(3)∵y=﹣x2+(a﹣1)x+a=,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(a,0),
∵-1<0,
∴该二次函数的图象开口向下,
∵图象的顶点在y轴右侧,
∴>0,
∴,
∵点A(m,n)在该二次函数图象上,且n>0,
∴-1<m<a,
∵过点(m+3,0)作y轴的平行线,与二次函数图象的交点在x轴下方,
∴≤3,
解得:,
∴a的范围为1<≤2.
【点睛】
本题考查二次函数、因式分解及解一元一次不等式,熟练掌握二次函数顶点坐标公式是解题关键.
36.(2021·江苏盐城·中考真题)已知抛物线经过点和.
(1)求、的值;
(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线,直接写出新的抛物线相应的函数表达式.
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】
(1)将点和,代入解析式求解即可;
(2)将,按题目要求平移即可.
【详解】
(1)将点和代入抛物线得:
解得:
∴,
(2)原函数的表达式为:,
向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得:
平移后的新函数表达式为:
即
【点睛】
本题考查了待定系数法确定解析式,顶点式的函数平移,口诀:“左加右减,上加下减”,正确的计算和牢记口诀是解题的关键.
37.(2021·江苏连云港·中考真题)如图,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,已知.
(1)求m的值和直线对应的函数表达式;
(2)P为抛物线上一点,若,请直接写出点P的坐标;
(3)Q为抛物线上一点,若,求点Q的坐标.
【答案】(1),;(2),,;(3)
【解析】
【分析】
(1)求出A,B的坐标,用待定系数法计算即可;
(2)做点A关于BC的平行线,联立直线与抛物线的表达式可求出的坐标,设出直线与y轴的交点为G,将直线BC向下平移,平移的距离为GC的长度,可得到直线,联立方程组即可求出P;
(3)取点,连接,过点作于点,过点作轴于点,过点作于点,得直线对应的表达式为,即可求出结果;
【详解】
(1)将代入,
化简得,则(舍)或,
∴,
得:,则.
设直线对应的函数表达式为,
将、代入可得,解得,
则直线对应的函数表达式为.
(2)如图,过点A作∥BC,设直线与y轴的交点为G,将直线BC向下平移 GC个单位,得到直线,
由(1)得直线BC的解析式为,,
∴直线AG的表达式为,
联立,
解得:(舍),或,
∴,
由直线AG的表达式可得,
∴,,
∴直线的表达式为,
联立,
解得:,,
∴,,
∴,,.
(3)如图,取点,连接,过点作于点,
过点作轴于点,过点作于点,
∵,
∴AD=CD,
又∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,则,.
设,
∵,,
∴.
由,则,即,解之得,.
所以,又,
可得直线对应的表达式为,
设,代入,
得,,,
又,则.所以.
【点睛】
本题主要考查了二次函数综合题,结合一元二次方程求解是解题的关键.
38.(2020·江苏宿迁·中考真题)某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:
销售单价x(元/千克)
55
60
65
70
销售量y(千克)
70
60
50
40
(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;
(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?
(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1);(2)60元/千克或80元/千克;(3)70元/千克;800元
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法来求一次函数的解析式即可;
(2)依题意可列出关于销售单价x的方程,然后解一元二次方程组即可;
(3)利用每件的利润乘以销售量可得总利润,然后根据二次函数的性质来进行计算即可.
【详解】
解:(1)设y与x之间的函数表达式为(),将表中数据(55,70)、(60,60)代入得:
,
解得:,
∴y与x之间的函数表达式为;
(2)由题意得:,
整理得,
解得,
答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为60元/千克或80元/千克;
(3)设当天的销售利润为w元,则:
,
∵﹣2<0,
∴当时,w最大值=800.
答:当销售单价定为70元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.
【点睛】
本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一元二次方程和二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系是解题的关键.
39.(2020·江苏宿迁·中考真题)二次函数的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.
(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;
(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;
(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.
【答案】(1);(4,-1);(2)(4,3+)或(4,3-);(3)(10,8)或(,24)
【解析】
【分析】
(1)由于二次函数的图象与x轴交于A(2,0)、B(6,0)两点,把A,B两点坐标代入,计算出a的值即可求出抛物线解析式,由配方法求出E点坐标;
(2)由线段垂直平分线的性质可得出CB=CD,设D(4,m),由勾股定理可得=,解方程可得出答案;
(3)设CQ交抛物线的对称轴于点M,设P(,),则Q(,),设直线CQ的解析式为,则,解得,求出M(,),ME=,由面积公式可求出n的值,则可得出答案.
【详解】
(1)将A(2,0),B(6,0)代入,
得,
解得,
∴二次函数的解析式为;
∵,
∴E(4,);
(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CB=CD,
设D(4,m),
当时,,
∴C(0,3),
∵=,由勾股定理可得:
=,
解得m=3±,
∴满足条件的点D的坐标为(4,3+)或(4,3-);
(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,
设P(,),则Q(,),
设直线CQ的解析式为,则,
解得,
于是直线CQ的解析式为:,
当时,,
∴M(,),ME==,
∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=,
∴,
解得或,
当时,P(10,8),
当时,P(,24).
综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(,24).
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,二次函数图象与性质,垂直平分线的性质,勾股定理,三角形的面积;熟练掌握二次函数的性质及方程思想是解题的关键.
40.(2020·江苏徐州·中考真题)如图在平面直角坐标系中,一次函数的图像经过点、交反比例函数的图像于点,点在反比例函数的图像上,横坐标为,轴交直线于点,是轴上任意一点,连接、.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)利用点、求解一次函数的解析式,再求的坐标,再求反比例函数解析式;
(2)设 则再表示的长度,列出三角形面积与的函数关系式,利用函数的性质可得答案.
【详解】
解:(1)设直线AB为
把点、代入解析式得:
解得:
直线为
把代入得:
把代入:
,
(2)设 轴,
则 由<<,
即当时,
【点睛】
本题考查的是利用待定系数法求解一次函数与反比例函数的解析式,以及利用二次函数的性质求解面积的最值,掌握以上知识是解题的关键.
41.(2020·江苏盐城·中考真题)以下虚线框中为一个合作学习小组在一次数学实验中的过程记录,请阅读后完成虚线框下方的问题.
(1)在中,,在探究三边关系时,通过画图,度量和计算,收集到,组数据如下表:(单位:厘米)
(2)根据学习函数的经验,选取上表中和的数据进行分析;
设,以为坐标,在图所示的坐标系中描出对应的点;
连线;
观察思考
(3)结合表中的数据以及所面的图像,猜想.当 时,最大;
(4)进一步C猜想:若中,,斜边为常数,),则 时,最大.
推理证明
(5)对(4)中的猜想进行证明.
问题1.在图中完善的描点过程,并依次连线;
问题2.补全观察思考中的两个猜想: _______ _______
问题3.证明上述中的猜想:
问题4.图中折线是一个感光元件的截面设计草图,其中点间的距离是厘米,厘米,平行光线从区域射入,线段为感光区域,当的长度为多少时,感光区域长度之和最大,并求出最大值.
【答案】问题1:见解析;问题2:2,;问题3:见解析;问题4:当时,感光区域长度之和最大为
【解析】
【分析】
问题1:根据(1)中的表格数据,描点连线,作出图形即可;
问题2:根据(1)中的表格数据,可以得知当2时,最大;设,则,可得,有,可得出;
问题3:可用两种方法证明,方法一:(判别式法)设,则,可得,有,可得出;方法二:(基本不等式),设,得,可得,根据当时,等式成立有,可得出
;
问题4:方法一:延长交于点,过点作于点,垂足为,过点作交于点,垂足为,交于点,由题可知:在中,,得,根据,有,得,易证四边形为矩形,四边形为矩形,根据可得,由问题3可知,当时,最大,则有时,最大为;方法二:
延长相交于点同法一求得:,根据四边形为矩形,有,,得到,由问题3可知,当时,最大
则可得时最大为.
【详解】
问题1:图
问题2:;
问题3:
法一:(判别式法)
证明:设
在中,
关于的元二次方程有实根,
当取最大值时,
当时,有最大值.
法二:(基本不等式)
设
在中,
.
当时,等式成立
.
,
当时,有最大值.
问题4:
法一:延长交于点
过点作于点垂足为
过点作交于点垂足为
交于点
由题可知:在中,
即
又
,
在中,
,
即
四边形为矩形
,
四边形为矩形,
在中,.
由问题3可知,当时,最大
时,最大为
即当时,感光区域长度之和最大为
法二:
延长相交于点
同法一求得:
设
四边形为矩形,
.
由问题3可知,当时,最大
时最大为
即当时,感光区域长度之和最大为.
【点睛】
本题考查了一元二次方程,二次函数,不等式,解直角三角形,三角函数,矩形的性质等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.
42.(2020·江苏南京·中考真题)小明和小丽先后从A地出发同一直道去B地, 设小丽出发第时, 小丽、小明离B地的距离分别为、,与x之间的数表达式,与x之间的函数表达式是.
(1)小丽出发时,小明离A地的距离为 .
(2)小丽发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近?最近距离是多少?
【答案】(1)250;(2)当小丽出发第时,两人相距最近,最近距离是
【解析】
【分析】
(1)由x=0时,根据-求得结果即可;
(2)求出两人相距的函数表达式,求出最小值即可.
【详解】
解(1)当x=0时,=2250,=2000
∴-=2250-2000=250(m)
故答案为:250
(2)设小丽出发第时,两人相距,
则
即
其中
因此,当时
S有最小值,
也就是说,当小丽出发第时,两人相距最近,最近距离是
【点睛】
此题主要考查了二次函数的性质的应用,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.
43.(2020·江苏泰州·中考真题)如图,在中,,,,为边上的动点(与、不重合),,交于点,连接,设,的面积为.
(1)用含的代数式表示的长;
(2)求与的函数表达式,并求当随增大而减小时的取值范围.
【答案】(1)AD=;(2) ,2≤x<4.
【解析】
【分析】
(1)由比例求出CD与CP的关系式,再求出AD.
(2)把AD当作底,CP当作高,利用三角形面积公式求出S与x的函数表达式,再由条件求出范围即可.
【详解】
(1)∵PD∥AB,AC=3,BC=4,CP=x,
∴,即.
∴.
∴AD=.
(2).
对称轴为,二次函数开口向下,
∴S随x增大而减小时x的取值为2≤x<4.
【点睛】
本题考查三角形动点问题和二次函数图象问题,关键在于熟练掌握基础运算方法.
44.(2020·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与轴正半轴交于点,平行于轴的直线与该抛物线交于、两点(点位于点左侧),与抛物线对称轴交于点.
(1)求的值;
(2)设、是轴上的点(点位于点左侧),四边形为平行四边形.过点、分别作轴的垂线,与抛物线交于点、.若,求、的值.
【答案】(1);(2)或
【解析】
【分析】
(1)根据直线与抛物线对称轴交于点可得对称轴为直线,由此即可求得b 的值;
(2)先求得点B、C的坐标,可得,再根据四边形为平行四边形可得,即,最后根据,,可得或,由此分别与联立方程组求解即可.
【详解】
解:(1)∵直线与抛物线的对称轴交于点,
∴抛物线的对称轴为直线,
即,
∴.
(2)由(1)得:抛物线的解析式为,
把代入抛物线的解析式,
得,
解得或3,
∴、两点的坐标为,,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
又∵,,,
∴,
∴,
∴或,
由,解得
由解得
∴、的值为或.
【点睛】
本题考查了二次函数的图像性质以及平行四边形的性质,熟练掌握二次函数的相关性质是解决本题的关键.
45.(2020·江苏苏州·中考真题)如图,已知,是的平分线,是射线上一点,.动点从点出发,以的速度沿水平向左作匀速运动,与此同时,动点从点出发,也以的速度沿竖直向上作匀速运动.连接,交于点.经过、、三点作圆,交于点,连接、.设运动时间为,其中.
(1)求的值;
(2)是否存在实数,使得线段的长度最大?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(3)求四边形的面积.
【答案】(1)8cm;(2)存在,当t=4时,线段OB的长度最大,最大为;(3)
【解析】
【分析】
(1)根据题意可得,,由此可求得的值;
(2)过作,垂足为,则,设线段的长为,可得,,,根据可得,进而可得,由此可得,由此可得,则可得到答案;
(3)先证明是等腰直角三角形,由此可得,再利用勾股定理可得,最后根据四边形的面积即可求得答案.
【详解】
解:(1)由题可得:,.
∴.
(2)当时,线段的长度最大.
如图,过作,垂足为,则.
∵平分,
∴,
∴,.
设线段的长为,
则,,.
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:.
∴.
∴当时,线段的长度最大,最大为.
(3)∵,
∴是圆的直径.
∴.
∵,
∴是等腰直角三角形.
∴
.
在中,.
∴四边形的面积
.
∴四边形的面积为.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定及性质,直径的判定及性质,二次函数的最值问题等相关知识,熟练掌握相关知识是解决本题的关键.
46.(2020·江苏连云港·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图像经过点,点在轴的负半轴上,交轴于点,为线段的中点.
(1)________,点的坐标为________;
(2)若点为线段上的一个动点,过点作轴,交反比例函数图像于点,求面积的最大值.
【答案】(1)m=6,;(2)当a=1时,面积的最大值为
【解析】
【分析】
(1)将点代入反比例函数解析式求出m,根据坐标中点公式求出点C的横坐标即可;
(2)由AC两点坐标求出直线AB的解析式为,设D坐标为,则,进而得到,即可解答
【详解】
解:(1)把点代入反比例函数,得:,
解得:m=6,
∵A点横坐标为:4,B点横坐标为0,故C点横坐标为:,
故答案为:6,;
(2)设直线对应的函数表达式为.
将,代入得,解得.
所以直线对应的函数表达式为.
因为点在线段上,可设,
因为轴,交反比例函数图像于点.所以.
所以.
所以当a=1时,面积的最大值为.
【点睛】
本题考查了函数与几何综合,涉及了待定系数法求函数解析式、三角形面积、坐标中点求法、二次函数的应用等知识点,解题关键是用函数解析式表示三角形面积.
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