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数学九年级下册1 二次函数单元测试复习练习题
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这是一份数学九年级下册1 二次函数单元测试复习练习题,文件包含专题212二次函数单元测试培优卷-九年级数学下册尖子生同步培优题典解析版北师大版docx、专题212二次函数单元测试培优卷-九年级数学下册尖子生同步培优题典原卷版北师大版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
2020-2021学年九年级数学下册尖子生同步培优题典【北师大版】
专题2.12二次函数单元测试(培优卷)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分120分,试题共26题,其中选择10道、填空8道、解答8道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2020春•岳麓区校级期末)将抛物线y=x2﹣4x﹣4向左平移3个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+1)2﹣13 B.y=(x﹣5)2﹣5
C.y=(x﹣5)2﹣13 D.y=(x+1)2﹣5
【分析】先把抛物线y=x2﹣4x﹣4化为顶点式的形式,再由二次函数平移的法则即可得出结论.
【解析】∵y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8,
∴将抛物线y=x2﹣4x﹣4向左平移3个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线的表达式为y=(x﹣2+3)2﹣8+3,即y=(x+1)2﹣5.
故选:D.
2.(2020•黄石)若二次函数y=a2x2﹣bx﹣c的图象,过不同的六点A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,n+1)、D(2,y1)、E(2,y2)、F(4,y3),则y1、y2、y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y3<y1 D.y2<y1<y3
【分析】由解析式可知抛物线开口向上,点A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,n+1)求得抛物线对称轴所处的范围,然后根据二次函数的性质判断可得.
【解析】∵二次函数y=a2x2﹣bx﹣c的图象过点A(﹣1,n)、B(5,n﹣1)、C(6,n+1),
∴抛物线的对称轴直线x满足5<2x+1<6,即2<x<2.5,抛物线的开口向上,
∴抛物线上离对称轴水平距离越大的点,对应函数值越大,
∵D(2,y1)、E(2,y2)、F(4,y3),
则y2<y1<y3,
故选:D.
3.(2020•瓯海区二模)已知二次函数y=x2+bx+c,其函数y与自变量x之间的部分对应值如下表所示:
x
……
﹣1
1
2
4
5
……
y
……
m
1
p
n
m
……
则m与n的大小关系正确的是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.m≥n
【分析】根据二次函数的性质和表格中的数据,可以得到该函数的对称轴和函数图象的开口方向,再根据m、n的对应的x的值,即可得到m、n的大小,本题得以解决.
【解析】由表格可得,
二次函数y=x2+bx+c的对称轴是直线x=-1+52=2,该函数的图象开口向上,
当x>2时,y随x的增大而增大,
∵2<4<5,
∴m>n,
故选:A.
4.(2020•菏泽)一次函数y=acx+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
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.
【解析】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.
5.(2018秋•文登区期中)若|m+3|+n-2=0,点P(m,n)关于x轴的对称点P′为二次函数图象顶点,则二次函数的解析式为( )
A.y=12(x﹣3)2+2 B.y=12(x+3)2﹣2
C.y=12(x﹣3)2﹣2 D.y=12(x+3)2+2
【分析】利用非负数的性质确定出m与n的值,利用对称性质,以及二次函数性质判断即可.
【解析】∵|m+3|+n-2=0,
∴m=﹣3,n=2,即P(﹣3,2),
关于x轴对称点P′的坐标为(﹣3,﹣2),
则以P′为顶点的二次函数解析式为y=12(x+3)2﹣2,
故选:B.
6.(2019秋•福州期末)为了测量某沙漠地区的温度变化情况,从某时刻开始记录了12个小时的温度,记时间为t(单位:h),温度为y(单位:℃).当4≤t≤8时,y与t的函数关系是y=﹣t2+10t+11,则4≤t≤8时该地区的最高温度是( )
A.11℃ B.27℃ C.35℃ D.36℃
【分析】首先确定二次函数的最大值,然后结合自变量的取值范围确定答案即可.
【解析】∵y=﹣t2+10t+11=﹣(t﹣5)2+36,
∴当t=5时有最大值36℃,
∴4≤t≤8时该地区的最高温度是36℃,
故选:D.
7.(2020春•建华区期中)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴正半轴相交,其顶点坐标为(12,1),下列结论:
①ac<0;②a+b=0;③b<a+c;④4c=4+a,
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用抛物线开口方向得到a<0,利用抛物线与y轴的交点在x轴上方得到c>0,则可对①进行判断;利用对称轴方程得到-b2a=12,则可对②进行判断;根据图象得到抛物线与x轴的负半轴的交点到原点的距离小于1,则x=﹣1时,y<0,原式可对③进行判断;利用顶点坐标公式得到4ac-b24a=1,然后把b=﹣a代入得4c﹣a=4,则可对④进行判断.
【解析】∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴ac<0,所以①正确;
∵抛物线的顶点坐标为(12,1),
∴抛物线得对称轴为直线x=-b2a=12,
∴b=﹣a,即a+b=0,所以②正确;
∵抛物线与x轴的负半轴的交点到原点的距离小于1,
∴x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,即b>a+c,所以③错误;
∵抛物线的顶点的纵坐标为1,
∴4ac-b24a=1,
把b=﹣a代入得4c﹣a=4,所以④正确.
故选:C.
8.(2019•碑林区校级模拟)已知两点A(﹣3,y1)、B(5,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,点C(x0,y0)是该抛物线的顶点,若y1>y2≥y0,则x0的取值范围是( )
A.x0>﹣3 B.x0≥5 C.1<x0≤5 D.x0>1
【分析】根据题意和二次函数的性质,可以求得x0的取值范围,本题得以解决.
【解析】∵两点A(﹣3,y1)、B(5,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,点C(x0,y0)是该抛物线的顶点,y1>y2≥y0,
∴该函数图象开口向上,有最小值,
∴x0>-3+52,
即x0>1
故选:D.
9.(2019秋•北京期末)小悦乘座中国最高的摩天轮“南昌之星”,从最低点开始旋转一圈,她离地面的高度y(米)与旋转时间x(分)之间的关系可以近似地用二次函数来刻画.经测试得出部分数据如表.根据函数模型和数据,可推断出南昌之星旋转一圈的时间大约是( )
x(分)
…
13.5
14.7
16.0
…
y(米)
…
156.25
159.85
158.33
…
A.32分 B.30分 C.15分 D.13分
【分析】利用二次函数的性质,由题意,最值在自变量大于2.66小于3.23之间,由此不难找到答案.
【解析】最值在自变量大于13.5小于14.7之间,
所以最接近摩天轮转一圈的时间的是15×2=30分钟.
故选:B.
10.(2020春•沙坪坝区校级月考)已知二次函数y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2的图象与x轴有两个交点(x1,0),(x2,0),下列说法中:①m≠﹣1;②该函数图象过定点(1,﹣1);③若该函数图象开口向下,则m的取值范围为﹣2<m<﹣1;④当m>0,且﹣2≤x≤﹣1时,y的最大值为:9m+3;⑤当m>﹣1,且该函数图象与x轴两交点的横坐标x1,x2满足﹣2<x1<﹣1,1<x2<2时,m的取值范围为:-29<m<14.正确是( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④⑤ D.①②③⑤
【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.
【解析】①函数为二次函数,故m+1≠0,故m≠﹣1,正确;
②当x=1时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=﹣1,正确;
③该函数图象开口向下,且与x轴有两个交点,故m+1<0,△=(﹣2m)2﹣4(m+1)(m﹣2)>0,解得:﹣2<m<﹣1,故③正确;
④函数的对称轴为-b2a=mm+1,当m>0时,-b2a>0,故函数在x=﹣2时,取得最大值,当x=﹣2时,y=(m+1)x2﹣2mx+m﹣2=9m+2,故④错误;
⑤由﹣2<x1<﹣1知,当x=﹣2和x=﹣1函数值异号,当x=﹣2时,y=9m+2,当x=﹣1时,y=4m﹣1,故(9m+2)(4m﹣1)<0,故m的取值范围为:-29<m<14,正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2020•利辛县模拟)如果函数y=(m﹣1)x2+x(m是常数)是二次函数,那么m的取值范围是 m≠1 .
【分析】依据二次函数的二次项系数不为零求解即可.
【解析】∵函数y=(m﹣1)x2+x(m为常数)是二次函数,
∴m﹣1≠0,解得:m≠1,
故答案为:m≠1.
12.(2020•扬中市模拟)已知点A(0,2)与点B(2,4)的坐标,抛物线y=ax2﹣6ax+9a+1与线段AB有交点,则a的取值范围是 19≤a≤3 .
【分析】根据抛物线的关系式可得出抛物线的顶点坐标、对称轴,由过点A、点B可求出此时的a的值,再根据抛物线的开口与a的关系确定a的取值范围.
【解析】∵抛物线y=ax2﹣6ax+9a+1=a(x﹣3)2+1,如图,
∴顶点坐标为(3,1),对称轴为x=3,
当抛物线过点A时,即2=9a+1,解得,a=19,
当抛物线过点B时,即4=a+1,解得,a=3,
又∵抛物线当|a|越大,开口越小,
∴a的取值范围为19≤a≤3,
故答案为:19≤a≤3.
13.(2019秋•巴南区校级月考)汽车在高速公路刹车后滑行的距离y(米)与行驶的时间x(秒)的函数关系式是y=﹣3x2+36x,汽车刹车后,会继续向前滑行直至静止,那么汽车静止前2秒内滑行的距离是 12 米.
【分析】求出滑行的最大时间,进而求解.
【解析】y=﹣3x2+36x=﹣3(x﹣6)2+108,
∴x=6(秒)时,汽车静止,此时滑行了108(米),
故当x=4(秒)时,y=﹣3x2+36x=96(米),
故汽车静止前2秒内滑行的距离是108﹣96=12(米),
故答案为12.
14.(2020•长春模拟)如图,三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,左右两个抛物线形是全等的.正常水位时,大孔水面宽度为20m,顶点距水面6m,小孔顶点距水面3m.当水位上涨刚好淹没小孔时,大孔的水面宽度为 102 m.
【分析】根据题意,可以画出相应的抛物线,然后即可得到大抛物线的解析式,然后令y=3,求出相应的x的值,即可得到当水位上涨刚好淹没小孔时,大孔的水面宽度.
【解析】如右图所示,
点C为抛物线顶点,坐标为(0,6),则点A的坐标为(﹣10,0),点B的坐标为(10,0),
设抛物线ACB的函数解析式为y=ax2+6,
∵点A在此抛物线上,
∴0=a×102+6,
解得,a=-350,
即抛物线ACB的函数解析式为y=-350x2+6,
当y=3时,3=-350x2+6,
解得,x=±52,
∴当水位上涨刚好淹没小孔时,大孔的水面宽度为:52-(﹣52)=102(m),
故答案为:102.
15.(2019秋•海淀区校级月考)无论x取何值,二次函数y=x2﹣(2a+1)x+(a2﹣1)的函数值恒大于0,则a的取值范围为 a<-54 .
【分析】无论x取何值,二次函数y=x2﹣(2a+1)x+(a2﹣1)的函数值恒大于0,即:抛物线位于x轴上方,与x轴无交点,也就是△<0.
【解析】无论x取何值,二次函数y=x2﹣(2a+1)x+(a2﹣1)的函数值恒大于0,
∴抛物线位于x轴上方,即:(2a+1)2﹣4(a2﹣1)<0
解得:a<-54,
故答案为:a<-54,
16.(2020•宁津县一模)如图为二次函数y=ax2+bx+c图象,直线y=t(t>0)与抛物线交于A,B两点,A,B两点横坐标分别为m,n.根据函数图象信息有下列结论:
①abc>0;
②若对于t>0的任意值都有m<﹣1,则a≥1;
③m+n=1;
④m<﹣1;
⑤当t为定值时,若a变大,则线段AB变长.
其中,正确的结论有 ①③ .(写出所有正确结论的番号)
【分析】由图象分别求出a>0,c=﹣2,b=﹣a<0,则函数解析式为y=ax2﹣ax﹣2,则对称轴x=12,由开口向上的函数的图象开口与a的关系可得:当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,依据这个性质判断m的取值情况.
【解析】由图象可知,a>0,c=﹣2,
∵对称轴x=-b2a=12,
∴b=﹣a<0,
∴abc>0;
∴①正确;
A、B两点关于x=12对称,
∴m+n=1,
∴③正确;
a>0时,当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,
则AB的距离变小,
∴⑤不正确;
若m<﹣1,n>2,
由图象可知n>1,
∴④不正确;
当a=1时,对于t>0的任意值都有m<﹣1,
当a>1时,函数开口变小,则有m>﹣1的时候,
∴②不正确;
故答案①③.
17.(2020•泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的y与x的部分对应值如下表:
x
﹣5
﹣4
﹣2
0
2
y
6
0
﹣6
﹣4
6
下列结论:
①a>0;
②当x=﹣2时,函数最小值为﹣6;
③若点(﹣8,y1),点(8,y2)在二次函数图象上,则y1<y2;
④方程ax2+bx+c=﹣5有两个不相等的实数根.
其中,正确结论的序号是 ①③④ .(把所有正确结论的序号都填上)
【分析】任意取表格中的三组对应值,求出二次函数的关系式,再根据二次函数的图象与系数之间的关系进行判断即可.
【解析】将(﹣4,0)(0,﹣4)(2,6)代入y=ax2+bx+c得,
16a-4b+c=0c=-44a+2b+c=6,解得,a=1b=3c=-4,
∴抛物线的关系式为y=x2+3x﹣4,
a=1>0,因此①正确;
对称轴为x=-32,即当x=-32时,函数的值最小,因此②不正确;
把(﹣8,y1)(8,y2)代入关系式得,y1=64﹣24﹣4=36,y2=64+24﹣4=84,因此③正确;
方程ax2+bx+c=﹣5,也就是x2+3x﹣4=﹣5,即方程x2+3x+1=0,由b2﹣4ac=9﹣4=5>0可得x2+3x+1=0有两个不相等的实数根,因此④正确;
正确的结论有:①③④,
故答案为:①③④.
18.(2020•益阳)某公司新产品上市30天全部售完,图1表示产品的市场日销售量与上市时间之间的关系,图2表示单件产品的销售利润与上市时间之间的关系,则最大日销售利润是 1800 元.
【分析】根据题意和函数图象中的数据,利用分类讨论的方法,可以求得最大日销售利润,从而可以解答本题.
【解析】设日销售量y与销售天数t之间的函数关系式为y=kx,
30k=60,得k=2,
即日销售量y与销售天数t之间的函数关系式为y=2t,
当0<t≤20时,设单件的利润w与t之间的函数关系式为w=at,
20a=30,得a=1.5,
即当0<t≤20时,单件的利润w与t之间的函数关系式为w=1.5t,
当20<t≤30时,单件的利润w与t之间的函数关系式为w=30,
设日销售利润为W元,
当0<t≤20时,W=1.5t×2t=3t2,
故当t=20时,W取得最大值,此时W=1200,
当20<t≤30时,W=30×2t=60t,
故当t=30时,W取得最大值,此时W=1800,
综上所述,最大日销售利润为1800元,
故答案为:1800.
三、解答题(本大题共8小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2019秋•朝阳区校级期中)已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表所示:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
0
﹣3
﹣4
﹣3
0
…
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当‑4<x<1时,直接写出y的取值范围.
【分析】(1)利用表中数据和抛物线的对称性可得到二次函数的顶点坐标为(﹣1,﹣4),则可设顶点式y=a(x+1)2﹣4,然后把点(0,﹣3)代入求出a即可;
(2)利用描点法画二次函数图象;
(3)根据x=﹣4、1时的函数值即可写出y的取值范围.
【解析】(1)由题意可得二次函数的顶点坐标为(﹣1,﹣4),
设二次函数的解析式为:y=a(x+1)2﹣4,
把点(0,﹣3)代入y=a(x+1)2﹣4,得a=1,
故抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4,即y=x2+2x﹣3;
(2)如图所示:
(3)∵y=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣4时,y=(﹣4+1)2﹣4=5,
当x=1时,y=0,
又对称轴为x=﹣1,
∴当﹣4<x<1时,y的取值范围是4≤y<5.
20.(2019秋•襄州区期中)如图,矩形ABCD的两边长AB=16cm,AD=4cm,点P,Q分别从A,B同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2cm的速度匀速运动,Q在边BC上沿BC方向以每秒1cm的速度匀速运动设运动时间为x(秒),设△BPQ的面积为ycm2.
(1)求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)当△BPQ面积有最大值时,求x的值.
【分析】(1)分别表示出PB、BQ的长,然后根据三角形的面积公式列式整理即可得解;
(2)把函数关系式整理成顶点式解析式,然后根据二次函数的最值问题解答.
【解析】(1)∵S△PBQ=12PB•BQ,PB=AB﹣AP=16﹣2x,BQ=x,
∴y=12(16﹣2x)x,
即y=﹣x2+8x(0<x≤4);
(2)由(1)知:y=﹣x2+8x,
∴y=﹣(x﹣4)2+16,
∴当x=4时,y有最大值,
即△BPQ面积有最大值时,x的值为4.
21.(2019秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)经过点A(﹣1,0),将点B(0,4)向右平移5个单位长度,得到点C
(1)求点C的坐标;
(2)求抛物线的对称轴;
(3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
【分析】(1)根据平移点的坐标的不变规律,得出答案,
(2)利用抛物线的对称轴的计算方法x=-b2a求得即可,
(3)结合图象,分两种情况,第1种为顶点在BC上,即顶点(1,4),第2种为与y轴的交点在(0,4)以上,抛物线与线段BC恰有一个公共点,
【解析】(1)根据平移规律,向右平移5个单位,其纵坐标不变,横坐标加5,因此C(5,4),
(2)由抛物线的对称轴的计算方法得:x=--2a2a=1,
(3)如图所示:①当抛物线的顶点在线段BC上时,顶点(1,4),即:4a×(-3a)-(-2a)24a=4,解得:a=﹣1,
②当抛物线与y轴交点在(0,4)以上,即:﹣3a>4,解得:a<-43,
综上所述:a<-43或a=-1
22.(2019秋•庐阳区校级期中)如图,从某建筑物9米高的窗口A处用水管向外喷水,喷出的水成抛物线状(抛物线
所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面12米,建立平面直角坐标系,如图.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求水流落地点B离墙的距离OB.
【分析】(1)根据抛物线上点的坐标特点确定二次函数的解析式;
(2)根据(1)中求得的二次函数解析式即可求解.
【解析】(1)根据题意,得
A(0,9),顶点M(1,12),
设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+12,
把A(0,9)代入,得
a=﹣3,
所以抛物线的解析式为y=﹣3(x﹣1)2+12=﹣3x2+6x+9.
答:抛物线的解析式为y=﹣3x2+6x+9.
(2)当y=0时,0=﹣3x2+6x+9
解得x1=3,x2=﹣1
所以B(3,0).
答:水流落地点B离墙的距离OB为3米.
23.(2020•营口)某超市销售一款“免洗洗手液”,这款“免洗洗手液”的成本价为每瓶16元,当销售单价定为20元时,每天可售出80瓶.根据市场行情,现决定降价销售.市场调查反映:销售单价每降低0.5元,则每天可多售出20瓶(销售单价不低于成本价),若设这款“免洗洗手液”的销售单价为x(元),每天的销售量为y(瓶).
(1)求每天的销售量y(瓶)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价为多少元时,销售这款“免洗洗手液”每天的销售利润最大,最大利润为多少元?
【分析】(1)销售单价为x(元),销售单价每降低0.5元,则每天可多售出20瓶(销售单价不低于成本价),则20-x0.5为降低了多少个0.5元,再乘以20即为多售出的瓶数,然后加上80即可得出每天的销售量y;
(2)设每天的销售利润为w元,根据利润等于每天的销售量乘以每瓶的利润,列出w关于x的函数关系式,将其写成顶点式,按照二次函数的性质可得答案.
【解析】(1)由题意得:y=80+20×20-x0.5,
∴y=﹣40x+880(x>16);
(2)设每天的销售利润为w元,则有:
w=(﹣40x+880)(x﹣16)
=﹣40(x﹣19)2+360,
∵a=﹣40<0,
∴二次函数图象开口向下,
∴当x=19时,w有最大值,最大值为360元.
答:当销售单价为19元时,销售这款“免洗洗手液”每天的销售利润最大,最大利润为360元.
24.(2020•泰安二模)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.
(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求三角形ACE面积的最大值;
(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)因为抛物线与x轴相交,所以可令y=0,解出A、B的坐标.再根据C点在抛物线上,C点的横坐标为2,代入抛物线中即可得出C点的坐标.再根据两点式方程即可解出AC的函数表达式;
(2)根据P点在AC上可设出P点的坐标.E点坐标可根据已知的抛物线求得.因为PE都在垂直于x轴的直线上,所以两点之间的距离为yp﹣yE,列出方程后结合二次函数的性质即可得出答案;
(3)此题要分两种情况:①以AC为边,②以AC为对角线.确定平行四边形后,可直接利用平行四边形的性质求出F点的坐标.
【解析】(1)令y=0,解得x1=﹣1或x2=3,
∴A(﹣1,0)B(3,0),
将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,
∴C(2,﹣3),
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1;
(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2),
则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),
E(x,x2﹣2x﹣3),
∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x-12)2+94,
∴当x=12时,PE的最大值=94,
则△ACE的面积的最大值是:12×【2﹣(﹣1)】×94=278;
(3)存在4个这样的点F,分别是F1(1,0),F2(﹣3,0),F3(4+7,0),F4(4-7,0),
①如图,连接C与抛物线和y轴的交点,那么CG∥x轴,此时AF=CG=2,因此F点的坐标是(﹣3,0);
②如图,AF=CG=2,A点的坐标为(﹣1,0),因此F点的坐标为(1,0);
③如图,此时C,G两点的纵坐标互为相反数,因此G点的纵坐标为3,代入抛物线中即可得出G点的坐标为(1+7,3),由于直线GF的斜率与直线AC的相同,因此可设直线GF的解析式为y=﹣x+h,将G点代入后可得出直线的解析式为y=﹣x+4+7,因此直线GF与x轴的交点F的坐标为(4+7,0);
④如图,同③可求出F的坐标为(4-7,0).
总之,符合条件的F点共有4个.
25.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高.动点P从点A出发,沿A→D方向以2cm/s的速度向点D运动.设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒(0<t<8).
(1)当t为多少秒时,四边形DPEF为正方形,此时正方形的边长是多少?
(2)当t为何值时,S1+S2的面积最大,最大面积是多少?
【分析】(1)根据正方形的性质得出82-2t=2t,解得即可.
(2)利用三角形的面积公式以及矩形的面积公式,表示出S1和S2,然后确定最值即可.
【解析】(1)∵Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16cm,AD为BC边上的高,
∴AD=BD=CD=82cm,PE=AP,
又∵AP=2t,
∵四边形DPEF为正方形,
∴PD=PE=AP=82-2t,
∴82-2t=2t,
解得t=4,
∴PE=AP=42,
∴当t=4时,四边形DPEF为正方形,此时正方形的边长是42;
(2)∵AD=BD=CD=82cm,AP=2t,
∴S1=12AP•BD=12×82×2t=8t,PD=82-2t,
∵PE∥BC,
∴△APE∽△ADC,
∴PEDC=APAD,
∴PE=AP=2t,
∴S2=PD•PE=(82-2t)•2t,
∴S1+S2=8t+(82-2t)•2t=﹣2(t﹣6)2+72.
∴当t=6时,S1+S2的面积最大,最大面积为72.
26.已知抛物线y=ax2+bx.
(1)若将抛物线向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度得到y=2x2,求a,b的值.
(2)当a=12,b=0时,设该抛物线为G.若抛物线G平移后得到的抛物线M经过点A(﹣6,0),0(0,0),且抛物线M的顶点为P.
①求顶点P的坐标;
②写出平移过程.
(3)已知b=0,E(1,1),F(2,2),如果抛物线y=ax2+bx与线段EF没有公共点,请直接写出a的取值范围.
【分析】(1)y=2x2,向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度得:y=2(x﹣1)2﹣2=2x2﹣4x,即可求解;
(2)M经过点A(﹣6,0),0(0,0),则设:抛物线M的表达式为:y=12x2+bx,将(﹣6,0)代入上式,即可求解;
(3)分a<0、a>0时,两种情况分别求解即可.
【解析】(1)y=2x2,向右平移1个单位长度,
再向下平移2个单位长度得:y=2(x﹣1)2﹣2=2x2﹣4x,
故a=2,b=﹣4;
(2)当a=12,b=0时,抛物线为G的表达式为:y=12x2,
①M经过点A(﹣6,0),0(0,0),则设:抛物线M的表达式为:y=12x2+bx,
将(﹣6,0)代入上式并解得:b=3,
故抛物线M的表达式为:y=12x2+3x,顶点P坐标为:(﹣3,-92);
②抛物线G向左平移3个单位,向下平移92个单位得到抛物线M;
(3)b=0时,抛物线的表达式为:y=ax2,
①当a<0时,抛物线与FE没有公共点;
②当a>0时,抛物线与FE没有公共点的临界点为抛物线过点E或F,
当抛物线过点E时,1=a,即:a=1;
当抛物线过点F时,2=4a,a=12;
故:a>1或a<12,即:a>1或0<a<12,
综上,a的取值范围为:a>1或a<12.
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