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(最新)备战中考数学一轮复习专项练习卷——《二次函数》(含答案)
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备战中考数学一轮复习专项练习卷——
《二次函数》
一.选择题
1.下列对于抛物线y=﹣3x2+12x﹣3的描述错误的是( )
A.开口向下 B.对称轴是x=2
C.与y轴交于(0,﹣3) D.顶点是(﹣2,9)
2.抛物线y=mx2+3mx+2(m<0)经过点A(a,y1)、B(1,y2)两点,若y1>y2,则实数a满足( )
A.﹣4<a<1 B.a<﹣4或a>1 C.﹣4<a≤﹣ D.﹣≤a<1
3.若点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x﹣3上的点,则m﹣n的最小值是( )
A.0 B. C. D.﹣3
4.如图,抛物线y=x2+x+3与直线y=﹣x﹣交于A,B两点,点C为y轴上点,当△ABC周长最短时,周长的值为( )
A. +5 B. +3 C. +3 D. +5
5.在同一直角坐标系中,a≠0,函数y=ax与y=ax2的图象可能正确的有( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.将抛物线y=﹣2(x+3)2+2以原点为中心旋转180°得到的抛物线解析式为( )
A.y=﹣2(x﹣3)2+2 B.y=﹣2(x+3)2﹣2
C.y=2(x﹣3)2﹣2 D.y=2(x﹣3)2+2
7.在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象交x轴于点A、B(点A在点B的左侧).若把点B向上平移m(m>0)个单位长度得点B1,若点B1向左平移n(n>0)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B2重合;若点B1向左平移(n+2)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B3重合.则n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OB=OC=3OA,求抛物线的解析式( )
A.y=x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x﹣4 D.y=x2﹣2x﹣5
9.从地面竖直向上先后抛出两个小球,小球的高度h(米)与运动时间t(秒)之间的函数关系式为h=﹣(t﹣3)2+40,若后抛出的小球经过2.5秒比先抛出的小球高米,则抛出两个小球的间隔时间是( )
A.1秒 B.1.5秒 C.2秒 D.2.5秒
10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)ac>0;(2)方程ax2+bx+c=0的两根之积小于0;(3)a+b+c<0;(4)ac+b+1<0,其中正确的个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
x
⋅⋅⋅
0
1
3
4
5
⋅⋅⋅
y
⋅⋅⋅
﹣5
﹣
﹣
﹣5
﹣
⋅⋅⋅
根据表,下列判断正确的是( )
A.该抛物线开口向上
B.该抛物线的对称轴是直线x=1
C.该抛物线一定经过点(﹣1,﹣)
D.该抛物线在对称轴左侧部分是下降的
12.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,其对称轴为直线x=﹣1,与x轴的交点为(x1,0)、(x2,0),其中0<x1<1,有下列结论:①c>0;②﹣3<x2<﹣2;③a+b+c<0;④b2﹣4ac>0;⑤已知图象上点A(4,y1),B(1,y2),则y1>y2.其中,正确结论的个数有( )
A.5 B.4 C.3 D.2
二.填空题
13.已知抛物线y=ax2+bx+5的对称轴是x=1,若关于x的方程ax2+bx﹣7=0的一个根是4,那么该方程的另一个根是 .
14.若二次函数y=2(x+1)2+3的图象上有三个不同的点A(x1,m)、B(x1+x2,n)、C(x2,m),则n的值为 .
15.如图,点A在直线y=x上,如果把抛物线y=x2沿OA方向平移5个单位,那么平移后的抛物线的表达式为 .
16.抛物线经过原点O,还经过A(2,m),B(4,m),若△AOB的面积为4,则抛物线的解析式为 .
17.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m达到警戒水位时,水面CD的宽是10m.如果水位以0.25m/h的速度上涨,那么达到警戒水位后,再过 h水位达到桥拱最高点O.
18.一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线,点(4,3)为该抛物线的顶点,则该抛物线所对应的函数式为 .
19.如图,C,D是抛物线y=(x+1)2﹣5上两点,抛物线的顶点为E,CD∥x轴,四边形ABCD为正方形,AB边经过点E,则正方形ABCD的边长为 .
20.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、点B(3,0)、点C(4,y1),若点D(x2,y2)是抛物线上任意一点,有下列结论:
①二次函数y=ax2+bx+c的最小值为﹣4a;
②若﹣1≤x2≤4,则0≤y2≤5a;
③若y2>y1,则x2>4;
④一元二次方程cx2+bx+a=0的两个根为﹣1和
其中正确结论的是 (填序号).
三.解答题
21.已知抛物线G:y=x2+(k﹣5)x+1﹣k,其中k为常数.
(1)求证:无论k为何值,抛物线G总与x轴有两个交点;
(2)若抛物线G的图象不经过第三象限,求k的取值范围;
(3)对于一个函数,当自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的对等值.若函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k有两相异的对等值x1,x2,且x1<2<x2,求k的最大整数值.
22.周师傅家的猕猴桃成熟上市后,她记录了10天的销售数量和销售单价,其中销售单价y(元/千克)与时间第x天(x为整数)的数量关系为y=﹣x+16,日销售量p(千克)与时间第x天(x为整数)的部分对应值如表所示:
时间第x天
1
3
5
7
10
日销量p(千克)
320
360
400
440
500
(1)从你学过的函数中,选择合适的函数类型刻画p随x的变化规律,请直接写出p与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)在这10天中,哪一天销售额达到最大?最大销售额是多少元?
(3)周师傅决定每销售1千克桃就捐款a(a>1)元,且希望每天的销售额不低于1500元以维持各项开支,求a的最大值.
23.已知抛物线y=x2+(2m﹣1)x﹣2m(m>0.5)的最低点的纵坐标为﹣4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,D为抛物线上的一点,BD平分四边形ABCD的面积,求点D的坐标;
(3)如图2,平移抛物线y=x2+(2m﹣1)x﹣2m,使其顶点为坐标原点,直线y=﹣2上有一动点P,过点P作两条直线,分别与抛物线有唯一的公共点E、F(直线PE、PF不与y轴平行),求证:直线EF恒过某一定点.
24.某品牌钢笔的进价为20元/支,经销商小周在销售中发现,每月销售量y(支)与销售单价x(元)之间满足一次函数y=﹣10x+500的关系,在销售中销售单价不低于进价,而每支钢笔的利润不高于进价的60%.
(1)设小周每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(2)当销售单价定为每支多少元时,每月可获得最大利润?并求出每月的最大利润.
25.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点B(0,2),直线y=x﹣1与y轴交于点C,与x轴交于点D,点P是线段CD上方的抛物线上一动点,过点P作PF垂直x轴于点F,交直线CD于点E,
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,当线段PE的长取最大值时,解答以下问题.
①求此时m的值.
②设Q是平面直角坐标系内一点,是否存在以P、Q、C、D为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:y=﹣3x2+12x﹣3
=﹣3(x﹣2)2+9,
A、a=﹣3<0,故抛物线开口向下,不合题意;
B、对称轴是x=2,不合题意;
C、当x=0时,y=﹣3,则与y轴交于(0,﹣3),不合题意;
D、顶点是(2,9),符合题意;
故选:D.
2.解:抛物线的对称轴为x=﹣=﹣1.5,
而点B(1,y2)关于直线x=﹣1.5的对称点的坐标为(﹣4,y2),
∵m<0,
∴抛物线开口向下,且y1>y2,
∴﹣4<a<1.
故选:A.
3.解:∵点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x﹣3上的点,
∴n=﹣2m2+2m﹣3,
∴m﹣n=m﹣(﹣2m2+2m﹣3)=2m2﹣m+3=2(m﹣)2+,
∴m﹣n的最小值是,
故选:C.
4.解:y=x2+x+3与 y=﹣x﹣联立解得:,,
∴A(﹣7,3),B(﹣1,0),
设点B关于y轴的对称点为D,则D(1,0),直线AD的关系式为y=kx+b,
把A(﹣7,3),D(1,0)代入得:
,解得,k=﹣,b=,
∴直线AD的关系式为y=﹣x+,
当x=0时,y=,
∴点C(0,),
由勾股定理得:AB==3,AD==,
∴△ABC周长最小值=AB+BC+AC=AB+AD=+3,
故选:B.
5.解:当a>0时,则函数y=ax中,y随x的增大而增大,函数y=ax2开口向上,故①正确,④错误;
当a<0时,则函数y=ax中,y随x的增大而减小,函数y=ax2开口向下,故③不正确,②正确;
∴两函数图象可能是①②,
故选:C.
6.解:∵抛物线y=﹣2(x+3)2+2的顶点为(﹣3,2),绕原点旋转180°后,变为(3,﹣2)且开口相反,
故得到的抛物线解析式为y=2(x﹣3)2﹣2,
故选:C.
7.解:(1)y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得,x1=3,x2=﹣1,
∴B(3,0),
由题意得,B1(3,m),B2(3﹣n,m),B3(1﹣n,m),
函数图象的对称轴为直线x==1,
∵点B2,B3在二次函数图象上且纵坐标相同,
∴=1,
∴n=1,
故选:A.
8.解:在抛物线y=ax2+bx﹣3中,当x=0时,y=﹣3,点C(0,﹣3)
∴OC=3,
∵OB=OC=3OA,
∴OB=3,OA=1,
∴A(﹣1,0),B(3,0)
把A(﹣1,0),B(3,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3得:
a﹣b﹣3=0,9a+3b﹣3=0,
解得:a=1,b=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
故选:A.
9.解:2.5秒时,后球的高度为:
h2=﹣(2.5﹣3)2+40=,
则此时,前球的高度为h1=﹣=,
令﹣(t﹣3)2+40=,整理得(t﹣3)2=1,
∴t1=4,t2=2(舍),
△t=4﹣2.5=1.5.
故选:B.
10.解:由函数图象知,抛物线的开口向下,与y轴的交点为(0,1),
∴a<0,c=1,
则ac<0,故(1)错误;
由函数图象知抛物线与x轴的两个交点一个在y轴的左侧、另一个在0~1之间,
∴方程ax2+bx+c=0的两根之积小于0,故(2)正确;
在抛物线上,当x=1时,y=a+b+c<0,
故(3)正确;
∵c=1,
∴ac+b+1=a+b+c<0,
故(4)正确;
综上,正确的结论有(2)、(3)、(4),
故选:C.
11.解:由表格中点(0,﹣5),(4,﹣5),
可知函数的对称轴为x=2,
设函数的解析式为y=a(x﹣2)2+c,
将点(0,﹣5),(1,﹣)代入,
得到a=﹣,c=﹣3,
∴函数解析式y=﹣(x﹣2)2﹣3;
∴抛物线开口向下,抛物线在对称轴左侧部分是上升的;
故选:C.
12.解:由图象可知,当x=0时,y<0,
∴c<0,
∴①不正确;
∵对称轴为x=﹣1,0<x1<1,
∴﹣3<x2<﹣2,
∴②正确;
当x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,
∴③不正确;
∵函数与x轴有两个交点,
∴△>0,即b2﹣4ac>0,
∴④正确;
由点A(4,y1),B(1,y2)可知,点A、B在对称轴的右侧,
∴y随x值的增大而增大,
∴y1>y2,
故⑤正确;
故选:C.
二.填空题(共8小题)
13.解:∵抛物线y=ax2+bx+5的对称轴是x=1,
即﹣=1,
∴抛物线y=ax2+bx﹣7的对称轴是x=1,
∵关于x的方程ax2+bx﹣7=0的一个根是4,
即抛物线y=ax2+bx﹣7与x轴的一个交点坐标为(4,0),
∴抛物线y=ax2+bx﹣7与x轴的另一个交点坐标为(﹣2,0),
即关于x的方程ax2+bx﹣7=0的另一个根为﹣2.
故答案为﹣2.
14.解:∵A(x1,m)、C(x2,m)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴=﹣1,
∴x1+x2=﹣2,
∵B(x1+x2,n)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴n=2(﹣2+1)2+3=5,
故答案为5.
15.解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,
∵点A在直线y=x上,OA=5,
∴OB=4,AB=3,
∴点A的坐标为(4,3),
∴平移后的抛物线解析式是y=(x﹣4)2+3.
故答案为y=(x﹣4)2+3.
16.解:∵抛物线经过A(2,m),B(4,m),
∴对称轴是:x=3,AB=2,
∵△AOB的面积为4,
∴AB•|m|=4,
m=±4,
当m=4时,则A(2,4),B(4,4),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,
把(0,0)和(2,4)代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣3)2+,即y=﹣x2+3x;
当m=﹣4时,则A(2,﹣4),B(4,﹣4),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,
把(0,0)和(2,﹣4)代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣=x2﹣3x;
综上所述,抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x,
故答案为y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x.
17.解:解:设抛物线解析式为y=ax2,
因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,
设点B(10,n),点D(5,n+3),
由题意:,
解得,
∴y=﹣x2,
当x=5时,y=﹣1,
故t==5(h),
答:再过5小时水位达到桥拱最高点O.
故答案为:5.
18.解:根据题意,得
设抛物线对应的函数式为y=a(x﹣4)2+3
把点(0,)代入得:
16a+3=
解得a=﹣,
∴抛物线对应的函数式为y=﹣(x﹣4)2+3
19.解:设AB=CD=AD=BC=a,
∵抛物线y=(x+1)2﹣5,
∴顶点E(﹣1,﹣5),对称轴为直线x=﹣1,
∴C的横坐标为﹣1,D的横坐标为﹣1﹣,
∵点C在抛物线y=(x+1)2﹣5上,
∴C点纵坐标为(﹣1+1)2﹣5=﹣5,
∵E点坐标为(﹣1,﹣5),
∴B点纵坐标为﹣5,
∵BC=a,
∴﹣5﹣a=﹣5,
解得:a1=,a2=0(不合题意,舍去),
故答案为:.
20.解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、点B(3,0),
∴抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
∵y=a(x﹣1)2﹣4a,
∴当x=1时,二次函数有最小值﹣4a,所以①正确;
当x=4时,y=a•5•1=5a,
∴当﹣1≤x2≤4,则﹣4a≤y2≤5a,所以②错误;
∵点C(4,5a)关于直线x=1的对称点为(﹣2,5a),
∴当y2>y1,则x2>4或x<﹣2,所以③错误;
∵b=﹣2a,c=﹣3a,
∴方程cx2+bx+a=0化为﹣3ax2﹣2ax+a=0,
整理得3x2+2x﹣1=0,解得x1=﹣1,x2=,所以④正确.
故答案为①④.
三.解答题(共5小题)
21.解:(1)∵△=(k﹣5)2 ﹣4(1﹣k)=k2﹣6k+21=(k﹣3)2+12>0,
∴无论k为何值,抛物线G总与x轴有两个交点;
(2)∵y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,
又a=1>0,△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=(k﹣3)2+12,
∴抛物线与x轴有两个交点,
设抛物线与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,
∴x1+x2=5﹣k>0,x1x2=1﹣k≥0,
解得k≤1,
∴k的取值范围为k≤1;
(3)依题意,得:x2+(k﹣5)x+1﹣k=x,
∴x2+(k﹣6)x+1﹣k=0,
∵△=(k﹣4)2+16>0,
∴k为任意实数,
又x1+x2=6﹣k,x1x2=1﹣k,
∵(x1﹣2)(x2﹣2)<0,
∴x1x2﹣2(x1+x2)+4<0,
∴1﹣k﹣2(6﹣k)+4<0,
∴k<7,
∴综上,k的最大整数值为6.
22.解:(1)由表格规律可知:p与x的函数关系是一次函数,设其解析式为p=kx+b,
把(1,320)和(3,360)代入可得:,解得:
∴p=20x+300(1≤x≤10,且x为整数);
(2)设销售额为W元,则W=py=(20x+300)(﹣x+16)
=﹣20x2+20x+4800=﹣20(x﹣0.5)2+4805,
∵x是整数,1≤x≤10,
∴当x=1时,W有最大值为4800.
综上,在这10天中,第1天销售额达最大,最大销售额为4800元.
(3)销售额为W=p(y﹣a)=(20x+300)(﹣x+16﹣a)=﹣20x2+20(1﹣a)x+4800﹣300a,
对称轴为x=,
∵a>1,
∴<0,又抛物线的开口向下,
∴在1≤x≤10范围内W随x的增大而减小,
故在x=10时取得最小值=﹣20×102+20(1﹣a)×10+4800﹣300a=3000﹣500a,
令3000﹣500a≥1500,
解得a≤3.
故a的最大值为3.
23.解:(1)∵y=x2+(2m﹣1)x﹣2m=(x+m﹣0.5)2﹣m2﹣m﹣0.25,
∴顶点坐标为(0.5﹣m,﹣m2﹣m﹣0.25)
∵最低点的纵坐标为﹣4,
∴﹣m2﹣m﹣0.25=﹣4,即4m2+4m﹣15=0,
∴m=1.5或﹣2.5,
∵m>0.5,∴m=1.5.
∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)∵y=x2+2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(﹣3,0),B(1,0),C(0,﹣3).
如图1,连AC交BD于E,过A作AM⊥BD于M,过C作CN⊥BD于N,
∵BD平分四边形ABCD的面积,
∴S△ABD=S△CBD,
∴BD×AM=BD×CN,
∴AM=CN,且∠AEM=∠CMN,∠AME=∠CNE=90°
∴△AEM≌△CEN(AAS),
∴AE=CE,
∴E(﹣1.5,﹣1.5),且B(1,0),
∴直线BE的解析式为y=0.6x﹣0.6.
∴0.6x﹣0.6=x2+2x﹣3,
解得x1=﹣,x2=1,
∴D(﹣,﹣).
(3)由题意可得平移后解析式为y=x2,
设E(t,t2),F(n,n2),
设直线PE为y=k1(x﹣t)+t2,
由题意可得 x2﹣k1x+k1t﹣t2=0,
∴△=k12﹣4(k1t﹣t2)=(k1﹣2t)2=0,
∴k1=2t.
∴直线PE为y=2t(x﹣t)+t2,即y=2tx﹣t2.
令y=﹣2,得xP=,
同理,设直线PF为y=k2(x﹣n)+n2,
∴xP=,
∴=,
∵t≠n,
∴tn=﹣2.
设直线EF的解析式为y=kx+b,得x2﹣kx﹣b=0,
∴xE•xF=﹣b,即tn=﹣b,
∴b=2.
∴直线EF为y=kx+2,过定点(0,2).
24.解:(1)根据题意,得
w=(x﹣20)•y
=(x﹣20)(﹣10x+500)
=﹣10x2+700x﹣10000.
x的取值范围是20≤x≤32.
(2)∵w=﹣10x2+700x﹣10000
=﹣10(x﹣35)2+2250
∵﹣10<0,
∴抛物线开口向下,
∴当20≤x≤32时,w随x的增大而增大,
∴当x=32时,w最大为2160
答:当销售单价定为每支32元时,每月可获得最大利润,每月的最大利润为2160元.
25.解:(1)将A(﹣1,0),B(0,2)代入y=﹣x2+bx+c,
得,,
解得:b=1,c=2,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)①∵直线y=x﹣1与y轴交于点C,与x轴交于点D,
∴点C的坐标为(0,﹣1),点D的坐标为(2,0),
∴0<m<2,
∵点P的横坐标为m,
∴点P的坐标为(m,﹣m2+m+2),点E的坐标为(m, m﹣1),
∴PE=﹣m2+m+2﹣(m﹣1)=﹣m2+m+3=﹣(m﹣)2+;
∵﹣1<0,0<<2,
∴当m=时,PE最长;
②由①可知,点P的坐标为(,).
以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形分三种情况(如图所示):
如图1,当四边形PQCD为平行四边形时,
∵点D向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到点P,
∴将点C向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到点Q,
∵C(0,﹣1),
∴Q1(﹣,);
如图2,当四边形PCQD为平行四边形时,
∵点P向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到点C,
∴将点D向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到点Q,
∵D(2,0),
∴Q2(,﹣);
如图3,当四边形PCDQ为平行四边形时,
∵点C向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到点D,
∴将点P向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到点Q,
∵P(,),
∴Q3(,);
综上所述,存在以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(﹣,),(,﹣),(,).
《二次函数》
一.选择题
1.下列对于抛物线y=﹣3x2+12x﹣3的描述错误的是( )
A.开口向下 B.对称轴是x=2
C.与y轴交于(0,﹣3) D.顶点是(﹣2,9)
2.抛物线y=mx2+3mx+2(m<0)经过点A(a,y1)、B(1,y2)两点,若y1>y2,则实数a满足( )
A.﹣4<a<1 B.a<﹣4或a>1 C.﹣4<a≤﹣ D.﹣≤a<1
3.若点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x﹣3上的点,则m﹣n的最小值是( )
A.0 B. C. D.﹣3
4.如图,抛物线y=x2+x+3与直线y=﹣x﹣交于A,B两点,点C为y轴上点,当△ABC周长最短时,周长的值为( )
A. +5 B. +3 C. +3 D. +5
5.在同一直角坐标系中,a≠0,函数y=ax与y=ax2的图象可能正确的有( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.将抛物线y=﹣2(x+3)2+2以原点为中心旋转180°得到的抛物线解析式为( )
A.y=﹣2(x﹣3)2+2 B.y=﹣2(x+3)2﹣2
C.y=2(x﹣3)2﹣2 D.y=2(x﹣3)2+2
7.在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象交x轴于点A、B(点A在点B的左侧).若把点B向上平移m(m>0)个单位长度得点B1,若点B1向左平移n(n>0)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B2重合;若点B1向左平移(n+2)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B3重合.则n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且OB=OC=3OA,求抛物线的解析式( )
A.y=x2﹣2x﹣3 B.y=x2﹣2x+3 C.y=x2﹣2x﹣4 D.y=x2﹣2x﹣5
9.从地面竖直向上先后抛出两个小球,小球的高度h(米)与运动时间t(秒)之间的函数关系式为h=﹣(t﹣3)2+40,若后抛出的小球经过2.5秒比先抛出的小球高米,则抛出两个小球的间隔时间是( )
A.1秒 B.1.5秒 C.2秒 D.2.5秒
10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)ac>0;(2)方程ax2+bx+c=0的两根之积小于0;(3)a+b+c<0;(4)ac+b+1<0,其中正确的个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表:
x
⋅⋅⋅
0
1
3
4
5
⋅⋅⋅
y
⋅⋅⋅
﹣5
﹣
﹣
﹣5
﹣
⋅⋅⋅
根据表,下列判断正确的是( )
A.该抛物线开口向上
B.该抛物线的对称轴是直线x=1
C.该抛物线一定经过点(﹣1,﹣)
D.该抛物线在对称轴左侧部分是下降的
12.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,其对称轴为直线x=﹣1,与x轴的交点为(x1,0)、(x2,0),其中0<x1<1,有下列结论:①c>0;②﹣3<x2<﹣2;③a+b+c<0;④b2﹣4ac>0;⑤已知图象上点A(4,y1),B(1,y2),则y1>y2.其中,正确结论的个数有( )
A.5 B.4 C.3 D.2
二.填空题
13.已知抛物线y=ax2+bx+5的对称轴是x=1,若关于x的方程ax2+bx﹣7=0的一个根是4,那么该方程的另一个根是 .
14.若二次函数y=2(x+1)2+3的图象上有三个不同的点A(x1,m)、B(x1+x2,n)、C(x2,m),则n的值为 .
15.如图,点A在直线y=x上,如果把抛物线y=x2沿OA方向平移5个单位,那么平移后的抛物线的表达式为 .
16.抛物线经过原点O,还经过A(2,m),B(4,m),若△AOB的面积为4,则抛物线的解析式为 .
17.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m达到警戒水位时,水面CD的宽是10m.如果水位以0.25m/h的速度上涨,那么达到警戒水位后,再过 h水位达到桥拱最高点O.
18.一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线,点(4,3)为该抛物线的顶点,则该抛物线所对应的函数式为 .
19.如图,C,D是抛物线y=(x+1)2﹣5上两点,抛物线的顶点为E,CD∥x轴,四边形ABCD为正方形,AB边经过点E,则正方形ABCD的边长为 .
20.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、点B(3,0)、点C(4,y1),若点D(x2,y2)是抛物线上任意一点,有下列结论:
①二次函数y=ax2+bx+c的最小值为﹣4a;
②若﹣1≤x2≤4,则0≤y2≤5a;
③若y2>y1,则x2>4;
④一元二次方程cx2+bx+a=0的两个根为﹣1和
其中正确结论的是 (填序号).
三.解答题
21.已知抛物线G:y=x2+(k﹣5)x+1﹣k,其中k为常数.
(1)求证:无论k为何值,抛物线G总与x轴有两个交点;
(2)若抛物线G的图象不经过第三象限,求k的取值范围;
(3)对于一个函数,当自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的对等值.若函数y=x2+(k﹣5)x+1﹣k有两相异的对等值x1,x2,且x1<2<x2,求k的最大整数值.
22.周师傅家的猕猴桃成熟上市后,她记录了10天的销售数量和销售单价,其中销售单价y(元/千克)与时间第x天(x为整数)的数量关系为y=﹣x+16,日销售量p(千克)与时间第x天(x为整数)的部分对应值如表所示:
时间第x天
1
3
5
7
10
日销量p(千克)
320
360
400
440
500
(1)从你学过的函数中,选择合适的函数类型刻画p随x的变化规律,请直接写出p与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)在这10天中,哪一天销售额达到最大?最大销售额是多少元?
(3)周师傅决定每销售1千克桃就捐款a(a>1)元,且希望每天的销售额不低于1500元以维持各项开支,求a的最大值.
23.已知抛物线y=x2+(2m﹣1)x﹣2m(m>0.5)的最低点的纵坐标为﹣4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,D为抛物线上的一点,BD平分四边形ABCD的面积,求点D的坐标;
(3)如图2,平移抛物线y=x2+(2m﹣1)x﹣2m,使其顶点为坐标原点,直线y=﹣2上有一动点P,过点P作两条直线,分别与抛物线有唯一的公共点E、F(直线PE、PF不与y轴平行),求证:直线EF恒过某一定点.
24.某品牌钢笔的进价为20元/支,经销商小周在销售中发现,每月销售量y(支)与销售单价x(元)之间满足一次函数y=﹣10x+500的关系,在销售中销售单价不低于进价,而每支钢笔的利润不高于进价的60%.
(1)设小周每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(2)当销售单价定为每支多少元时,每月可获得最大利润?并求出每月的最大利润.
25.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点B(0,2),直线y=x﹣1与y轴交于点C,与x轴交于点D,点P是线段CD上方的抛物线上一动点,过点P作PF垂直x轴于点F,交直线CD于点E,
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,当线段PE的长取最大值时,解答以下问题.
①求此时m的值.
②设Q是平面直角坐标系内一点,是否存在以P、Q、C、D为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一.选择题
1.解:y=﹣3x2+12x﹣3
=﹣3(x﹣2)2+9,
A、a=﹣3<0,故抛物线开口向下,不合题意;
B、对称轴是x=2,不合题意;
C、当x=0时,y=﹣3,则与y轴交于(0,﹣3),不合题意;
D、顶点是(2,9),符合题意;
故选:D.
2.解:抛物线的对称轴为x=﹣=﹣1.5,
而点B(1,y2)关于直线x=﹣1.5的对称点的坐标为(﹣4,y2),
∵m<0,
∴抛物线开口向下,且y1>y2,
∴﹣4<a<1.
故选:A.
3.解:∵点M(m,n)是抛物线y=﹣2x2+2x﹣3上的点,
∴n=﹣2m2+2m﹣3,
∴m﹣n=m﹣(﹣2m2+2m﹣3)=2m2﹣m+3=2(m﹣)2+,
∴m﹣n的最小值是,
故选:C.
4.解:y=x2+x+3与 y=﹣x﹣联立解得:,,
∴A(﹣7,3),B(﹣1,0),
设点B关于y轴的对称点为D,则D(1,0),直线AD的关系式为y=kx+b,
把A(﹣7,3),D(1,0)代入得:
,解得,k=﹣,b=,
∴直线AD的关系式为y=﹣x+,
当x=0时,y=,
∴点C(0,),
由勾股定理得:AB==3,AD==,
∴△ABC周长最小值=AB+BC+AC=AB+AD=+3,
故选:B.
5.解:当a>0时,则函数y=ax中,y随x的增大而增大,函数y=ax2开口向上,故①正确,④错误;
当a<0时,则函数y=ax中,y随x的增大而减小,函数y=ax2开口向下,故③不正确,②正确;
∴两函数图象可能是①②,
故选:C.
6.解:∵抛物线y=﹣2(x+3)2+2的顶点为(﹣3,2),绕原点旋转180°后,变为(3,﹣2)且开口相反,
故得到的抛物线解析式为y=2(x﹣3)2﹣2,
故选:C.
7.解:(1)y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得,x1=3,x2=﹣1,
∴B(3,0),
由题意得,B1(3,m),B2(3﹣n,m),B3(1﹣n,m),
函数图象的对称轴为直线x==1,
∵点B2,B3在二次函数图象上且纵坐标相同,
∴=1,
∴n=1,
故选:A.
8.解:在抛物线y=ax2+bx﹣3中,当x=0时,y=﹣3,点C(0,﹣3)
∴OC=3,
∵OB=OC=3OA,
∴OB=3,OA=1,
∴A(﹣1,0),B(3,0)
把A(﹣1,0),B(3,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣3得:
a﹣b﹣3=0,9a+3b﹣3=0,
解得:a=1,b=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
故选:A.
9.解:2.5秒时,后球的高度为:
h2=﹣(2.5﹣3)2+40=,
则此时,前球的高度为h1=﹣=,
令﹣(t﹣3)2+40=,整理得(t﹣3)2=1,
∴t1=4,t2=2(舍),
△t=4﹣2.5=1.5.
故选:B.
10.解:由函数图象知,抛物线的开口向下,与y轴的交点为(0,1),
∴a<0,c=1,
则ac<0,故(1)错误;
由函数图象知抛物线与x轴的两个交点一个在y轴的左侧、另一个在0~1之间,
∴方程ax2+bx+c=0的两根之积小于0,故(2)正确;
在抛物线上,当x=1时,y=a+b+c<0,
故(3)正确;
∵c=1,
∴ac+b+1=a+b+c<0,
故(4)正确;
综上,正确的结论有(2)、(3)、(4),
故选:C.
11.解:由表格中点(0,﹣5),(4,﹣5),
可知函数的对称轴为x=2,
设函数的解析式为y=a(x﹣2)2+c,
将点(0,﹣5),(1,﹣)代入,
得到a=﹣,c=﹣3,
∴函数解析式y=﹣(x﹣2)2﹣3;
∴抛物线开口向下,抛物线在对称轴左侧部分是上升的;
故选:C.
12.解:由图象可知,当x=0时,y<0,
∴c<0,
∴①不正确;
∵对称轴为x=﹣1,0<x1<1,
∴﹣3<x2<﹣2,
∴②正确;
当x=1时,y>0,
∴a+b+c>0,
∴③不正确;
∵函数与x轴有两个交点,
∴△>0,即b2﹣4ac>0,
∴④正确;
由点A(4,y1),B(1,y2)可知,点A、B在对称轴的右侧,
∴y随x值的增大而增大,
∴y1>y2,
故⑤正确;
故选:C.
二.填空题(共8小题)
13.解:∵抛物线y=ax2+bx+5的对称轴是x=1,
即﹣=1,
∴抛物线y=ax2+bx﹣7的对称轴是x=1,
∵关于x的方程ax2+bx﹣7=0的一个根是4,
即抛物线y=ax2+bx﹣7与x轴的一个交点坐标为(4,0),
∴抛物线y=ax2+bx﹣7与x轴的另一个交点坐标为(﹣2,0),
即关于x的方程ax2+bx﹣7=0的另一个根为﹣2.
故答案为﹣2.
14.解:∵A(x1,m)、C(x2,m)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴=﹣1,
∴x1+x2=﹣2,
∵B(x1+x2,n)在二次函数y=2(x+1)2+3的图象上,
∴n=2(﹣2+1)2+3=5,
故答案为5.
15.解:如图,过点A作AB⊥x轴于B,
∵点A在直线y=x上,OA=5,
∴OB=4,AB=3,
∴点A的坐标为(4,3),
∴平移后的抛物线解析式是y=(x﹣4)2+3.
故答案为y=(x﹣4)2+3.
16.解:∵抛物线经过A(2,m),B(4,m),
∴对称轴是:x=3,AB=2,
∵△AOB的面积为4,
∴AB•|m|=4,
m=±4,
当m=4时,则A(2,4),B(4,4),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,
把(0,0)和(2,4)代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣3)2+,即y=﹣x2+3x;
当m=﹣4时,则A(2,﹣4),B(4,﹣4),
设抛物线的解析式为:y=a(x﹣3)2+h,
把(0,0)和(2,﹣4)代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=(x﹣3)2﹣=x2﹣3x;
综上所述,抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x,
故答案为y=﹣x2+3x或y=x2﹣3x.
17.解:解:设抛物线解析式为y=ax2,
因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,
设点B(10,n),点D(5,n+3),
由题意:,
解得,
∴y=﹣x2,
当x=5时,y=﹣1,
故t==5(h),
答:再过5小时水位达到桥拱最高点O.
故答案为:5.
18.解:根据题意,得
设抛物线对应的函数式为y=a(x﹣4)2+3
把点(0,)代入得:
16a+3=
解得a=﹣,
∴抛物线对应的函数式为y=﹣(x﹣4)2+3
19.解:设AB=CD=AD=BC=a,
∵抛物线y=(x+1)2﹣5,
∴顶点E(﹣1,﹣5),对称轴为直线x=﹣1,
∴C的横坐标为﹣1,D的横坐标为﹣1﹣,
∵点C在抛物线y=(x+1)2﹣5上,
∴C点纵坐标为(﹣1+1)2﹣5=﹣5,
∵E点坐标为(﹣1,﹣5),
∴B点纵坐标为﹣5,
∵BC=a,
∴﹣5﹣a=﹣5,
解得:a1=,a2=0(不合题意,舍去),
故答案为:.
20.解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)、点B(3,0),
∴抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
∵y=a(x﹣1)2﹣4a,
∴当x=1时,二次函数有最小值﹣4a,所以①正确;
当x=4时,y=a•5•1=5a,
∴当﹣1≤x2≤4,则﹣4a≤y2≤5a,所以②错误;
∵点C(4,5a)关于直线x=1的对称点为(﹣2,5a),
∴当y2>y1,则x2>4或x<﹣2,所以③错误;
∵b=﹣2a,c=﹣3a,
∴方程cx2+bx+a=0化为﹣3ax2﹣2ax+a=0,
整理得3x2+2x﹣1=0,解得x1=﹣1,x2=,所以④正确.
故答案为①④.
三.解答题(共5小题)
21.解:(1)∵△=(k﹣5)2 ﹣4(1﹣k)=k2﹣6k+21=(k﹣3)2+12>0,
∴无论k为何值,抛物线G总与x轴有两个交点;
(2)∵y=x2+(k﹣5)x+1﹣k的图象不经过第三象限,
又a=1>0,△=(k﹣5)2﹣4(1﹣k)=(k﹣3)2+12,
∴抛物线与x轴有两个交点,
设抛物线与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,
∴x1+x2=5﹣k>0,x1x2=1﹣k≥0,
解得k≤1,
∴k的取值范围为k≤1;
(3)依题意,得:x2+(k﹣5)x+1﹣k=x,
∴x2+(k﹣6)x+1﹣k=0,
∵△=(k﹣4)2+16>0,
∴k为任意实数,
又x1+x2=6﹣k,x1x2=1﹣k,
∵(x1﹣2)(x2﹣2)<0,
∴x1x2﹣2(x1+x2)+4<0,
∴1﹣k﹣2(6﹣k)+4<0,
∴k<7,
∴综上,k的最大整数值为6.
22.解:(1)由表格规律可知:p与x的函数关系是一次函数,设其解析式为p=kx+b,
把(1,320)和(3,360)代入可得:,解得:
∴p=20x+300(1≤x≤10,且x为整数);
(2)设销售额为W元,则W=py=(20x+300)(﹣x+16)
=﹣20x2+20x+4800=﹣20(x﹣0.5)2+4805,
∵x是整数,1≤x≤10,
∴当x=1时,W有最大值为4800.
综上,在这10天中,第1天销售额达最大,最大销售额为4800元.
(3)销售额为W=p(y﹣a)=(20x+300)(﹣x+16﹣a)=﹣20x2+20(1﹣a)x+4800﹣300a,
对称轴为x=,
∵a>1,
∴<0,又抛物线的开口向下,
∴在1≤x≤10范围内W随x的增大而减小,
故在x=10时取得最小值=﹣20×102+20(1﹣a)×10+4800﹣300a=3000﹣500a,
令3000﹣500a≥1500,
解得a≤3.
故a的最大值为3.
23.解:(1)∵y=x2+(2m﹣1)x﹣2m=(x+m﹣0.5)2﹣m2﹣m﹣0.25,
∴顶点坐标为(0.5﹣m,﹣m2﹣m﹣0.25)
∵最低点的纵坐标为﹣4,
∴﹣m2﹣m﹣0.25=﹣4,即4m2+4m﹣15=0,
∴m=1.5或﹣2.5,
∵m>0.5,∴m=1.5.
∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)∵y=x2+2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
∴A(﹣3,0),B(1,0),C(0,﹣3).
如图1,连AC交BD于E,过A作AM⊥BD于M,过C作CN⊥BD于N,
∵BD平分四边形ABCD的面积,
∴S△ABD=S△CBD,
∴BD×AM=BD×CN,
∴AM=CN,且∠AEM=∠CMN,∠AME=∠CNE=90°
∴△AEM≌△CEN(AAS),
∴AE=CE,
∴E(﹣1.5,﹣1.5),且B(1,0),
∴直线BE的解析式为y=0.6x﹣0.6.
∴0.6x﹣0.6=x2+2x﹣3,
解得x1=﹣,x2=1,
∴D(﹣,﹣).
(3)由题意可得平移后解析式为y=x2,
设E(t,t2),F(n,n2),
设直线PE为y=k1(x﹣t)+t2,
由题意可得 x2﹣k1x+k1t﹣t2=0,
∴△=k12﹣4(k1t﹣t2)=(k1﹣2t)2=0,
∴k1=2t.
∴直线PE为y=2t(x﹣t)+t2,即y=2tx﹣t2.
令y=﹣2,得xP=,
同理,设直线PF为y=k2(x﹣n)+n2,
∴xP=,
∴=,
∵t≠n,
∴tn=﹣2.
设直线EF的解析式为y=kx+b,得x2﹣kx﹣b=0,
∴xE•xF=﹣b,即tn=﹣b,
∴b=2.
∴直线EF为y=kx+2,过定点(0,2).
24.解:(1)根据题意,得
w=(x﹣20)•y
=(x﹣20)(﹣10x+500)
=﹣10x2+700x﹣10000.
x的取值范围是20≤x≤32.
(2)∵w=﹣10x2+700x﹣10000
=﹣10(x﹣35)2+2250
∵﹣10<0,
∴抛物线开口向下,
∴当20≤x≤32时,w随x的增大而增大,
∴当x=32时,w最大为2160
答:当销售单价定为每支32元时,每月可获得最大利润,每月的最大利润为2160元.
25.解:(1)将A(﹣1,0),B(0,2)代入y=﹣x2+bx+c,
得,,
解得:b=1,c=2,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)①∵直线y=x﹣1与y轴交于点C,与x轴交于点D,
∴点C的坐标为(0,﹣1),点D的坐标为(2,0),
∴0<m<2,
∵点P的横坐标为m,
∴点P的坐标为(m,﹣m2+m+2),点E的坐标为(m, m﹣1),
∴PE=﹣m2+m+2﹣(m﹣1)=﹣m2+m+3=﹣(m﹣)2+;
∵﹣1<0,0<<2,
∴当m=时,PE最长;
②由①可知,点P的坐标为(,).
以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形分三种情况(如图所示):
如图1,当四边形PQCD为平行四边形时,
∵点D向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到点P,
∴将点C向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到点Q,
∵C(0,﹣1),
∴Q1(﹣,);
如图2,当四边形PCQD为平行四边形时,
∵点P向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到点C,
∴将点D向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到点Q,
∵D(2,0),
∴Q2(,﹣);
如图3,当四边形PCDQ为平行四边形时,
∵点C向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到点D,
∴将点P向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到点Q,
∵P(,),
∴Q3(,);
综上所述,存在以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为(﹣,),(,﹣),(,).
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