人教版九年级上册22.3 实际问题与二次函数复习练习题
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一、选择题
某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=−x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )
A. 4米B. 3米C. 2米D. 1米
关于二次函数y=−2x2+1的图象,下列说法中,正确的是( )
A. 对称轴为直线x=1
B. 顶点坐标为(−2,1)
C. 可以由二次函数y=−2x2的图象向左平移1个单位得到
D. 在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降
二次函数y=m2x2−4x+1有最小值−3,则m等于( )
A. 1B. −1C. ±1D. ±12
如果抛物线y=(m+1)x2的最低点是原点,那么实数m的取值范围是( )
A. m=−1B. m≠−1C. m<−1D. m>−1
二次函数y=(x−3)2−2的图象上最低点的坐标是( )
A. (−3,−2)B. (3,−2)C. (−3,2)D. (3,2)
对于抛物线y=−x2+4,下列说法中错误的是( )
A. 开向下,对称轴是y轴B. 顶点坐标是(0,4)
C. 当x=0时,y有最小值是4D. 当x>0时,y随x的增大而减小
西宁中心广场有各种音乐喷泉,其中一个喷水管喷水的最大高度为3米,此时距喷水管的水平距离为12米,在如图所示的坐标系中,这个喷泉的函数关系式是( )
A. y=−(x−12)2+3B. y=−3(x+12)2+3
C. y=−12(x−12)2+3D. y=−12(x+12)2+3
已知抛物线y=2x2−4x−1,下列说法中正确的是( )
A. 当x=1时,函数取得最小值y=3
B. 当x=−1时,函数取得最小值y=3
C. 当x=1时,函数取得最小值y=−3
D. 当x=−1时,函数取得最小值y=−3
二次函数y=2x2−8x+1的对称轴与最小值是( )
A. x=−2;−7B. x=2;−7C. x=2;9D. x=−2;−9
如图,点E、F、G、H分别在菱形ABCD的四条边上,BE=BF=DG=DH,连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH,若AB=a,∠A=60°,当四边形
EFGH的面积取得最大时,BE的长度为( )
A. 3a3B. 2a2C. a2D. a3
已知二次函数y=x2+8x+12与x轴的交点为A,C(点A在点C的左侧),与y轴的交点为B,顶点部分为D,若点P(x,y)是四边形ABCD边上的点,则3x−y的最大值为( )
A. −6B. −8C. −12D. −18
某海滨浴场有100个遮阳伞,每个每天收费10元时,可全部租出,若每个每天提高1元,则减少5个伞租出,若每个每天收费提高2元,则减少10个伞租出,为了投资获利最大,每个每天应提高( )
A. 2元B. 4元C. 5元D. 8元
二、解答题
某租赁公司拥有20辆小型汽车,公司平均每日的各项支出共6250元,当每辆车的日租金为500元时,可全部租出:当每辆车的日租金每增加50元,未租出的车将增加1辆.根据以上材料解答下列问题:设公司每日租出x辆车时,日收益为y元(日收益=日租金收入−平均每日各项支出).
(1)公司每日租出x辆车时,每辆车的日租金收入为______ 元(用含x的代数式表示);
(2)当每日租出多少辆时,租赁公司日收益最大?最大是多少元?
(3)当每日租出多少辆时,租赁公司的日收益才能盈利?
二次函数y=−x2+mx+n的图象经过点A(−1,4),B(1,0),y=−12x+b经过点B,且与二次函数y=−x2+mx+n交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交BD于点M,求MN的最大值.
如图所示,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,且△AOB是等腰直角三角形,∠AOB=90°,点A(2,1).
(1)求点B的坐标;
(2)求经过A、O、B三点的抛物线的函数表达式;
(3)在(2)所求的抛物线上,是否存在一点P,使四边形ABOP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,抛物线的顶点D的坐标为(1,−4),与y轴交于点C(0,−3),与x轴交于A、B两点.
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)在抛物线上存在点P(不与点D重合),使得S△PAB=S△ABD,请求出P点的坐标.
答案和解析
1.A
解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=−x2+4x,
∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=−x2+4x的顶点坐标的纵坐标,
∴y=−x2+4x=−(x−2)2+4,
∴顶点坐标为:(2,4),
∴喷水的最大高度为4米,
2.D
解:A、由二次函数y=−2x2+1得,对称轴为x=0;故本项错误;
B、由二次函数y=−2x2+1得,顶点坐标为(0,1);故本项错误;
C、由二次函数y=−2x2+1的图象可由二次函数y=−2x2的图象向上平移1个单位得到;故本项错误;
D、由二次函数y=−2x2+1得,其开口向下,顶点为(0,1),则在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降;故本项正确;
3.C
解:在y=m2x2−4x+1中,m2>0,则在顶点处取得最小值,
4ac−b24a=4m2−164m2=−3,解得:m=±1.
4.D
解:根据题意得m+1>0,
所以m>−1.
5.B
解:∵a=1>0,
∴y=(x−3)2−2的图象上最低点的坐标是(3,−2).
6.C
【解答】
解:
∵y=−x2+4,
∴抛物线开口向下,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,4),当x=0时,y有最大值4,当x>0时,y随x的增大而而减小,
∴C错误,
7.C
解:∵一支高度为1米的喷水管喷水的最大高度为3米,此时喷水水平距离为12米,
∴顶点坐标为(12,3),
设抛物线的解析式为y=a(x−12)2+3,
而抛物线还经过(0,0),
∴0=a(12)2+3,
∴a=−12,
∴抛物线的解析式为y=−12(x−12)2+3.
8.C
解:二次函数y=2x2−4x−1可化为y=2(x−1)2−3,
故当x=1时,
函数取得最小值y=−3.
9.B
解:∵y=2x2−8x+1=2(x−2)2−7,
∴对称轴为x=2,最小值为−7.
10.C
解:∵DG=DH,
∴∠DHG=∠DGH,
同理∠CGF=180°−∠D2,
∴∠DGH+∠CGF=360°−(∠D+∠C)2,
又∵菱形ABCD中,AD//BC,
∴∠D+∠C=180°,
∴∠DGH+∠CGF=90°,
∴∠HGF=90°,
同理,∠GHE=90°,∠EFG=90°,
∴四边形EFGH是矩形;
∵AB=a,∠A=60°,
∴菱形ABCD的面积是:32a2,
设BE=x,则AE=a−x,
则△AEH的面积是:3(a−x)24,
△BEF的面积是:3x24,
则矩形EFGH的面积y=32a2−3(a−x)24−32x2,
即y=−3x2+3ax,
则当x=3a23=a2时,函数有最大值.
此时BE=a2.
11.A
解:令y=0,则x2+8x+12=0,
解得:x1=−2,x2=−6,
∵点A在点C的左侧,
∴A(−6,0)、C(−2,0),
令x=0,则y=12,
与y轴交点坐标为B(0,12),
∵y=(x+4)2−4
∴顶点坐标D为(−4,−4).
设z=3x−y,则y=3x−z.
如图由函数y=3x−z的图象可知,欲求z的最大值,可以转化为求直线y=3x−z与y轴交点的纵坐标的最小值即可,
由图象可知当直线经过点C时−z的值最小,z的值最大,
把(−2,0)代入y=3x−z,得到z=−6,
∴z的最大值为−6.
12.C
解:设每个每天收费提高 x元时,获利为 y元,
则y=(100−5x)(10+x)
=−5 x2+50 x+1000
=−5( x−5)2+1125,
∴当x=5时,y有最大值.
故每个每天应提高5元.
13.(1)1500−50x;
(2)由题意可得,
租金公司的日收益为:x(1500−50x)−6250=−50(x−15)2+5000,
∵−15<0,
∴−50(x−15)2+5000有最大值,此时,x=15,最大值为:5000,
即每日租出15辆时,租赁公司日收益最大,最大是5000元;
(3)−50(x−15)2+5000>0,
解得5
∵x≤20,
∴5
即当每日租出至少6辆时,租赁公司的日收益才能盈利.
14.解:(1)∵二次函数y=−x2+mx+n的图象经过点A(−1,4),B(1,0)
∴−1−m+n=4−1+m+n=0
解得m=−2,n=3
∴二次函数的表达式为y=−x2−2x+3;
(2)y=−12x+b经过点B,
∴−12×1+b=0,
∴解得b=12
∴y=−12x+12
设M(m,−12m+12),则N(m,−m2−2m+3),
∴MN=−m2−2m+3−(−12m+12)=−m2−32m+52=−(m+34)2+4916,
∴MN的最大值为4916.
15.解:(1)如图1,过A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥x轴于点D,
∵A(2,1),
∴AC=1,OC=BD,
∵△AOB为等腰直角三角形,
∴AO=BO,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOC+∠DOB=∠DOB+∠OBD=90°,
∴∠AOC=∠OBD,
在△ACO和△ODB中
∠AOC=∠OBD∠ACO=∠ODBAO=BO,
∴△ACO≌△ODB(AAS),
∴OD=AC=1,BD=OC=2,
∴B(−1,2);
(2)∵抛物线过O点,
∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,
∵抛物线的图象经过点A,点B,
∴1=4a+2b2=a−b,
解得:a=56b=−76,
∴经过A、B、O原点的抛物线解析式为y=56x2−76x;
(3)存在,
理由如下:
∵四边形ABOP,
∴可知点P在线段OA的下方,
过P作PE//y轴交AO于点E,如图2,
设直线AO解析式为y=kx,
∵A(2,1),
∴k=12,
∴直线AO解析式为y=12x,
设P点坐标为(t,56t2−76t),则E(t,12t),
∴PE=12t−(56x2−76t)=−56t2+53t=−56(t−1)2+56,
∴S△AOP=12PE×2=PE═−56(t−1)2+56,
由A(2,1)可求得OA=OB=5,
∴S△AOB=12AO⋅BO=52,
∴S四边形ABOP=S△AOB+S△AOP=−56(t−1)2+56+52=−56(t−1)2+103,
∵−56<0,
∴当t=1时,四边形ABOP的面积最大,此时P点坐标为(1,−13),
综上可知存在使四边形ABOP的面积最大的点P,其坐标为(1,−13).
16.解:(1)∵抛物线的顶点D的坐标为(1,−4),
∴设抛物线的函数关系式为y=a(x−1)2−4,
又∵抛物线过点C(0,−3),
∴−3=a(0−1)2−4,
解得a=1,
∴抛物线的函数关系式为y=(x−1)2−4,即y=x2−2x−3;
(2)∵S△PAB=S△ABD,且点P在抛物线上,
∴点P到线段AB的距离一定等于顶点D到AB的距离,
∴点P的纵坐标一定为4.
令y=4,则x2−2x−3=4,
解得x1=1+22,x2=1−22.
∴点P的坐标为(1+22,4)或(1−22,4).
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