辽宁省2019年、2020年中考数学试题分类汇编(8)——二次函数
展开2019年、2020年 辽宁省数学中考试题分类(8)——二次函数
一.二次函数的图象(共1小题)
1.(2019•葫芦岛)二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则一次函数y=ax+b的图象大致是( )
A. B.
C. D.
二.二次函数图象与系数的关系(共6小题)
2.(2020•葫芦岛)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,则以下四个结论中:①abc>0,②2a+b=0,③4a+b2<4ac,④3a+c<0.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2020•丹东)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A坐标为(﹣1,0),点C在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),抛物线的顶点为D,对称轴为直线x=2.有以下结论:
①abc>0;
②若点M(-12,y1),点N(72,y2)是函数图象上的两点,则y1<y2;
③-35<a<-25;
④△ADB可以是等腰直角三角形.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2019•丹东)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点(﹣2,0),对称轴为直线x=1.有以下结论:
①abc>0;
②8a+c>0;
③若A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,当x=x1+x2时,y=c;
④点M,N是抛物线与x轴的两个交点,若在x轴下方的抛物线上存在一点P,使得PM⊥PN,则a的取值范围为a≥1;
⑤若方程a(x+2)(4﹣x)=﹣2的两根为x1,x2,且x1<x2,则﹣2≤x1<x2<4.
其中结论正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(2019•阜新)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(﹣1,0)和点(3,0),则下列说法正确的是( )
A.bc<0 B.a+b+c>0 C.2a+b=0 D.4ac>b2
6.(2019•朝阳)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,现给出下列结论:
①abc>0;②9a+3b+c=0;③b2﹣4ac<8a;④5a+b+c>0.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2019•沈阳)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.abc<0 B.b2﹣4ac<0 C.a﹣b+c<0 D.2a+b=0
三.抛物线与x轴的交点(共4小题)
8.(2020•阜新)已知二次函数y=﹣x2+2x+4,则下列关于这个函数图象和性质的说法,正确的是( )
A.图象的开口向上
B.图象的顶点坐标是(1,3)
C.当x<1时,y随x的增大而增大
D.图象与x轴有唯一交点
9.(2020•大连)抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),对称轴是直线x=1,其部分图象如图所示,则此抛物线与x轴的另一个交点坐标是( )
A.(72,0) B.(3,0) C.(52,0) D.(2,0)
10.(2019•大连)如图,抛物线y=-14x2+12x+2与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点D在抛物线上,且CD∥AB.AD与y轴相交于点E,过点E的直线PQ平行于x轴,与拋物线相交于P,Q两点,则线段PQ的长为( )
A.5 B.25 C.3 D.23
11.(2020•朝阳)抛物线y=(k﹣1)x2﹣x+1与x轴有交点,则k的取值范围是 .
四.二次函数的应用(共17小题)
12.(2020•盘锦)某服装厂生产A品种服装,每件成本为71元,零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x件时,批发单价为y元,y与x之间满足如图所示的函数关系,其中批发件数x为10的正整数倍.
(1)当100≤x≤300时,y与x的函数关系式为 .
(2)某零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装200件,需要支付多少元?
(3)零售商到此服装厂一次性批发A品牌服装x(100≤x≤400)件,服装厂的利润为w元,问:x为何值时,w最大?最大值是多少?
13.(2020•朝阳)某公司销售一种商品,成本为每件30元,经过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与销售单价x(元)是一次函数关系,其销售单价、日销售量的三组对应数值如下表:
销售单价x(元)
40
60
80
日销售量y(件)
80
60
40
(1)直接写出y与x的关系式 ;
(2)求公司销售该商品获得的最大日利润;
(3)销售一段时间以后,由于某种原因,该商品每件成本增加了10元,若物价部门规定该商品销售单价不能超过a元,在日销售量y(件)与销售单价x(元)保持(1)中函数关系不变的情况下,该商品的日销售最大利润是1500元,求a的值.
14.(2020•锦州)某水果超市以每千克20元的价格购进一批樱桃,规定每千克樱桃售价不低于进价又不高于40元,经市场调查发现,樱桃的日销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,其部分对应数据如下表所示:
每千克售价x(元)
…
25
30
35
…
日销售量y(千克)
…
110
100
90
…
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)该超市要想获得1000的日销售利润,每千克樱桃的售价应定为多少元?
(3)当每千克樱桃的售价定为多少元时,日销售利润最大?最大利润是多少?
15.(2020•葫芦岛)小红经营的网店以销售文具为主,其中一款笔记本进价为每本10元,该网店在试销售期间发现,每周销售数量y(本)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,三对对应值如下表:
销售单价x(元)
12
14
16
每周的销售量y(本)
500
400
300
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)通过与其他网店对比,小红将这款笔记本的单价定为x元(12≤x≤15,且x为整数),设每周销售该款笔记本所获利润为w元,当销售单价定为多少元时每周所获利润最大,最大利润是多少元?
16.(2020•鞍山)某工艺品厂设计了一款每件成本为11元的工艺品投放市场进行试销,经过市场调查,得出每天销售量y(件)是每件售价x(元)(x为正整数)的一次函数,其部分对应数据如下表所示:
每件售价x(元)
…
15
16
17
18
…
每天销售量y(件)
…
150
140
130
120
…
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若用w(元)表示工艺品厂试销该工艺品每天获得的利润,试求w关于x的函数解析式;
(3)该工艺品每件售价为多少元时,工艺品厂试销该工艺品每天获得的利润最大,最大利润是多少元?
17.(2020•丹东)某服装批发市场销售一种衬衫,衬衫每件进货价为50元.规定每件售价不低于进货价,经市场调查,每月的销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
售价x(元/件)
60
65
70
销售量y(件)
1400
1300
1200
(1)求出y与x之间的函数表达式;(不需要求自变量x的取值范围)
(2)该批发市场每月想从这种衬衫销售中获利24000元,又想尽量给客户实惠,该如何给这种衬衫定价?
(3)物价部门规定,该衬衫的每件利润不允许高于进货价的30%,设这种衬衫每月的总利润为w(元),那么售价定为多少元可获得最大利润?最大利润是多少?
18.(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?
19.(2019•丹东)某服装超市购进单价为30元的童装若干件,物价部门规定其销售单价不低于每件30元,不高于每件60元.销售一段时间后发现:当销售单价为60元时,平均每月销售量为80件,而当销售单价每降低10元时,平均每月能多售出20件.同时,在销售过程中,每月还要支付其他费用450元.设销售单价为x元,平均月销售量为y件.
(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(2)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月可获利1800元?
(3)当销售单价为多少元时,销售这种童装每月获得利润最大?最大利润是多少?
20.(2019•盘锦)2018年非洲猪瘟疫情暴发后,专家预测,2019年我市猪肉售价将逐月上涨,每千克猪肉的售价y1(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足一次函数关系,如下表所示.每千克猪肉的成本y2(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足二次函数关系,且3月份每千克猪肉的成本全年最低,为9元,如图所示.
月份x
…
3
4
5
6
…
售价y1/元
…
12
14
16
18
…
(1)求y1与x之间的函数关系式.
(2)求y2与x之间的函数关系式.
(3)设销售每千克猪肉所获得的利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,哪个月份销售每千克猪肉所获得的利润最大?最大利润是多少元?
21.(2019•营口)某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,日销售量y(kg)与时间第t天之间的函数关系式为y=2t+100(1≤t≤80,t为整数),销售单价p(元/kg)与时间第t天之间满足一次函数关系如下表:
时间第t天
1
2
3
…
80
销售单价p/(元/kg)
49.5
49
48.5
…
10
(1)直接写出销售单价p(元/kg)与时间第t天之间的函数关系式.
(2)在整个销售旺季的80天里,哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
22.(2019•铁岭)小李在景区销售一种旅游纪念品,已知每件进价为6元,当销售单价定为8元时,每天可以销售200件.市场调查反映:销售单价每提高1元,日销量将会减少10件,物价部门规定:销售单价不能超过12元,设该纪念品的销售单价为x(元),日销量为y(件),日销售利润为w(元).
(1)求y与x的函数关系式.
(2)要使日销售利润为720元,销售单价应定为多少元?
(3)求日销售利润w(元)与销售单价x(元)的函数关系式,当x为何值时,日销售利润最大,并求出最大利润.
23.(2019•抚顺)某网店销售一种儿童玩具,进价为每件30元,物价部门规定每件儿童玩具的销售利润不高于进价的60%.在销售过程中发现,这种儿童玩具每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系.当销售单价为35元时,每天的销售量为350件;当销售单价为40元时,每天的销售量为300件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)当销售单价为多少时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是多少?
24.(2019•朝阳)网络销售是一种重要的销售方式.某乡镇农贸公司新开设了一家网店,销售当地农产品.其中一种当地特产在网上试销售,其成本为每千克10元.公司在试销售期间,调查发现,每天销售量y(kg)与销售单价x(元)满足如图所示的函数关系(其中10<x≤30).
(1)直接写出y与x之间的函数关系式及自变量的取值范围.
(2)若农贸公司每天销售该特产的利润要达到3100元,则销售单价x应定为多少元?
(3)设每天销售该特产的利润为W元,若14<x≤30,求:销售单价x为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
25.(2019•鞍山)某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系如图所示.
(1)根据图象直接写出y与x之间的函数关系式.
(2)设这种商品月利润为W(元),求W与x之间的函数关系式.
(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?
26.(2019•葫芦岛)某公司研发了一款成本为50元的新型玩具,投放市场进行试销售.其销售单价不低于成本,按照物价部门规定,销售利润率不高于90%,市场调研发现,在一段时间内,每天销售数量y(个)与销售单价x(元)符合一次函数关系,如图所示:
(1)根据图象,直接写出y与x的函数关系式.
(2)该公司要想每天获得3000元的销售利润,销售单价应定为多少元?
(3)销售单价为多少元时,每天获得的利润最大,最大利润是多少元?
27.(2019•锦州)2019年在法国举办的女足世界杯,为人们奉献了一场足球盛宴.某商场销售一批足球文化衫,已知该文化衫的进价为每件40元,当售价为每件60元时,每个月可售出100件.根据市场行情,现决定涨价销售,调查表明,每件商品的售价每上涨1元,每个月会少售出2件,设每件商品的售价为x元,每个月的销量为y件.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰好为2250元;
(3)当每件商品的售价定为多少元时,每个月获得利润最大?最大月利润为多少?
28.(2019•辽阳)我市某化工材料经销商购进一种化工材料若干千克,成本为每千克30元,物价部门规定其销售单价不低于成本价且不高于成本价的2倍,经试销发现,日销售量y(千克)与销售单价x(元)符合一次函数关系,如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)若在销售过程中每天还要支付其他费用450元,当销售单价为多少时,该公司日获利最大?最大获利是多少元?
五.二次函数综合题(共22小题)
29.(2020•阜新)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点 C.点P(m,0)是x轴上的一动点,PM⊥x轴,交直线AC于点M,交抛物线于点N.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)①若点P仅在线段AO上运动,如图,求线段MN的最大值;
②若点P在x轴上运动,则在y轴上是否存在点Q,使以M,N,C,Q为顶点的四边形为菱形.若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
30.(2020•盘锦)如图1,直线y=x﹣4与x轴交于点B,与y轴交于点A,抛物线y=-12x2+bx+c经过点B和点C(0,4),△ABO沿射线AB方向以每秒2个单位长度的速度平移,平移后的三角形记为△DEF(点A,B,O的对应点分别为点D,E,F),平移时间为t(0<t<4)秒,射线DF交x轴于点G,交抛物线于点M,连接ME.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当tan∠EMF=43时,请直接写出t的值;
(3)如图2,点N在抛物线上,点N的横坐标是点M的横坐标的12,连接OM,NF,OM与NF相交于点P,当NP=FP时,求t的值.
31.(2020•锦州)在平面直角坐标系中,抛物线y=-13x2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,直线y=34x+94与抛物线交于A,D两点,与直线BC交于点E.若M(m,0)是线段AB上的动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点F,交直线AD于点G,交直线BC于点H.
①当点F在直线AD上方的抛物线上,且S△EFG=59S△OEG时,求m的值;
②在平面内是否存在点P,使四边形EFHP为正方形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
32.(2020•朝阳)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x=﹣1,点C坐标为(0,4).
(1)求抛物线表达式;
(2)在抛物线上是否存在点P,使∠ABP=∠BCO,如果存在,求出点P坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,若点P在x轴上方,点M是直线BP上方抛物线上的一个动点,求点M到直线BP的最大距离;
(4)点G是线段AC上的动点,点H是线段BC上的动点,点Q是线段AB上的动点,三个动点都不与点A,B,C重合,连接GH,GQ,HQ,得到△GHQ,直接写出△GHQ周长的最小值.
33.(2020•鞍山)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)经过点A(﹣2,﹣4)和点C(2,0),与y轴交于点D,与x轴的另一交点为点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接BD,在抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=2∠BDO?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,交y轴于点E,点M是线段AD上的动点(不与点A,点D重合),将△CME沿ME所在直线翻折,得到△FME,当△FME与△AME重叠部分的面积是△AMC面积的14时,请直接写出线段AM的长.
34.(2020•大连)在平面直角坐标系xOy中,函数F1和F2的图象关于y轴对称,它们与直线x=t(t>0)分别相交于点P,Q.
(1)如图,函数F1为y=x+1,当t=2时,PQ的长为 ;
(2)函数F1为y=3x,当PQ=6时,t的值为 ;
(3)函数F1为y=ax2+bx+c(a≠0),
①当t=bb时,求△OPQ的面积;
②若c>0,函数F1和F2的图象与x轴正半轴分别交于点A(5,0),B(1,0),当c≤x≤c+1时,设函数F1的最大值和函数F2的最小值的差为h,求h关于c的函数解析式,并直接写出自变量c的取值范围.
35.(2020•葫芦岛)如图,抛物线y=ax2+94x+c(a≠0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),作直线BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线BC上方的抛物线上存在点D,使∠DCB=2∠ABC,求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,点F的坐标为(0,72),点M在抛物线上,点N在直线BC上.当以D,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点N的坐标.
36.(2020•沈阳)如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=12x2+bx+c经过点B(6,0)和点C(0,﹣3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,线段OC绕原点O逆时针旋转30°得到线段OD.过点B作射线BD,点M是射线BD上一点(不与点B重合),点M关于x轴的对称点为点N,连接NM,NB.
①直接写出△MBN的形状为 ;
②设△MBN的面积为S1,△ODB的面积为是S2.当S1=23S2时,求点M的坐标;
(3)如图3,在(2)的结论下,过点B作BE⊥BN,交NM的延长线于点E,线段BE绕点B逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<120°)得到线段BF,过点F作FK∥x轴,交射线BE于点K,∠KBF的角平分线和∠KFB的角平分线相交于点G,当BG=23时,请直接写出点G的坐标为 .
37.(2020•丹东)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A,B两点,A点坐标为(﹣2,0),与y轴交于点C(0,4),直线y=-12x+m与抛物线交于B,D两点.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)求m的值和D点坐标.
(3)点P是直线BD上方抛物线上的动点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交直线BD于点F,过点D作x轴的平行线,交PH于点N,当N是线段PF的三等分点时,求P点坐标.
(4)如图2,Q是x轴上一点,其坐标为(-45,0).动点M从A出发,沿x轴正方向以每秒5个单位的速度运动,设M的运动时间为t(t>0),连接AD,过M作MG⊥AD于点G,以MG所在直线为对称轴,线段AQ经轴对称变换后的图形为A′Q′,点M在运动过程中,线段A′Q′的位置也随之变化,请直接写出运动过程中线段A′Q′与抛物线有公共点时t的取值范围.
38.(2020•营口)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3过点A(﹣3,0),B(1,0),与y轴交于点C,顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为直线CD上的一个动点,连接BC;
①如图1,是否存在点P,使∠PBC=∠BCO?若存在,求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②如图2,点P在x轴上方,连接PA交抛物线于点N,∠PAB=∠BCO,点M在第三象限抛物线上,连接MN,当∠ANM=45°时,请直接写出点M的坐标.
39.(2020•辽阳)如图,抛物线y=ax2﹣23x+c(a≠0)过点O(0,0)和A(6,0).点B是抛物线的顶点,点D是x轴下方抛物线上的一点,连接OB,OD.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,当∠BOD=30°时,求点D的坐标;
(3)如图②,在(2)的条件下,抛物线的对称轴交x轴于点C,交线段OD于点E,点F是线段OB上的动点(点F不与点O和点B重合),连接EF,将△BEF沿EF折叠,点B的对应点为点B',△EFB'与△OBE的重叠部分为△EFG,在坐标平面内是否存在一点H,使以点E,F,G,H为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
40.(2019•营口)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.
(1)用含a的代数式表示点C的坐标.
(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.
(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若S1S2=23,求a的值.
41.(2019•抚顺)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点N是y轴负半轴上的一点,且ON=2,点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO,QO与抛物线的对称轴交于点M,连接MN,当MN平分∠OMD时,求点Q的坐标.
(3)直线BC交对称轴于点E,P是坐标平面内一点,请直接写出△PCE与△ACD全等时点P的坐标.
42.(2019•丹东)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于B,C两点,与y轴交于点A,直线y=-12x+2经过A,C两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,直线MN与对称轴交于点G,与抛物线交于M,N两点(点N在对称轴右侧),且MN∥x轴,MN=7.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)求点N的坐标.
(3)过点A的直线与抛物线交于点F,当tan∠FAC=12时,求点F的坐标.
(4)过点D作直线AC的垂线,交AC于点H,交y轴于点K,连接CN,△AHK沿射线AC以每秒1个单位长度的速度移动,移动过程中△AHK与四边形DGNC产生重叠,设重叠面积为S,移动时间为t(0≤t≤5),请直接写出S与t的函数关系式.
43.(2019•铁岭)如图1,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣2,0),B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,直线AD交y轴于点E.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图2,将△AOE沿直线AD平移得到△NMP.
①当点M落在抛物线上时,求点M的坐标.
②在△NMP移动过程中,存在点M使△MBD为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
44.(2019•盘锦)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点C(0,4),交x轴正半轴于点B,连接AC,点E是线段OB上一动点(不与点O,B重合),以OE为边在x轴上方作正方形OEFG,连接FB,将线段FB绕点F逆时针旋转90°,得到线段FP,过点P作PH∥y轴,PH交抛物线于点H,设点E(a,0).
(1)求抛物线的解析式.
(2)若△AOC与△FEB相似,求a的值.
(3)当PH=2时,求点P的坐标.
45.(2019•阜新)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.
(1)求这个抛物线的函数表达式.
(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值.
(3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
46.(2019•鞍山)在平面直角坐标系中,过点A(3,4)的抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点B(﹣1,0),与y轴交于点C,过点A作AD⊥x轴于点D.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,连接PD交AB于点Q,连接AP,当S△AQD=2S△APQ时,求点P的坐标.
(3)如图2,G是线段OC上一个动点,连接DG,过点G作GM⊥DG交AC于点M,过点M作射线MN,使∠NMG=60°,交射线GD于点N;过点G作GH⊥MN,垂足为点H,连接BH.请直接写出线段BH的最小值.
47.(2019•朝阳)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF=12BF时,求sin∠EBA的值.
(3)点N是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M,使以M,N,E,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
48.(2019•葫芦岛)如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴另一交点为A.点P以每秒2个单位长度的速度在线段BC上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点E,交抛物线于点M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,过点P作y轴垂线交y轴于点N,连接MN交BC于点Q,当MQNQ=12时,求t的值;
(3)如图②,连接AM交BC于点D,当△PDM是等腰三角形时,直接写出t的值.
49.(2019•辽阳)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.
(1)求抛物线解析式;
(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.
50.(2019•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.
(1)求直线DE和抛物线的表达式;
(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=22,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.
2019年、2020年 辽宁省数学中考试题分类(8)——二次函数
参考答案与试题解析
一.二次函数的图象(共1小题)
1.【解答】解:由二次函数图象,得出a<0,-b2a<0,b<0,
A、一次函数图象,得a>0,b>0,故A错误;
B、一次函数图象,得a<0,b>0,故B错误;
C、一次函数图象,得a>0,b<0,故C错误;
D、一次函数图象,得a<0,b<0,故D正确;
故选:D.
二.二次函数图象与系数的关系(共6小题)
2.【解答】解:①根据抛物线开口向下可知:
a<0,
因为对称轴在y轴右侧,
所以b>0,
因为抛物线与y轴正半轴相交,
所以c>0,
所以abc<0,
所以①错误;
②因为抛物线对称轴是直线x=1,
即-b2a=1,
所以b=﹣2a,
所以b+2a=0,
所以②正确;
③因为b=﹣2a,
由4a+b2<4ac,得
4a+4a2<4ac,
∵a<0,
∴c<1+a,
根据抛物线与y轴的交点,c>1,
所以③错误;
④当x=﹣1时,y<0,
即a﹣b+c<0,
因为b=﹣2a,
所以3a+c<0,
所以④正确.
所以正确的是②④2个.
故选:B.
3.【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为:x=-b2a,
∴-b2a=2,
∴b=﹣4a,
∵点A坐标为(﹣1,0),点C在(0,2)与(0,3)之间,且都在抛物线上,
∴a﹣b+c=0,2<c<3,
由二次函数图象可知,a<0,
∴b>0,
又∵c>0,
∴abc<0,故①不正确;
∵点N(72,y2)关于对称轴x=2的对称点为(12,y2),12>-12,y随x的增大而增大,
∴y1<y2,故②正确;
∵b=-4aa-b+c=02<c<3,
解得:-35<a<-25,
故③正确;
∵抛物线的顶点为D,对称轴为直线x=2,
∴点A与点B关于直线x=2对称,点D在直线x=2上,
∴AB=6,DA=DB,
∴△ADB是等腰三角形,
如果△ADB是等腰直角三角形,则点D到AB的距离等于12AB=3,即D(2,3),
则a-b+c=0b=-4a3=4a+2b+c,
解得:a=-13b=43c=53,
∴二次函数解析式为:y=-13x2+43x+53,
当x=0时,y=53,与点C在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点)矛盾,
∴△ADB不可能是等腰直角三角形,故④不正确;
∴正确的有2个,
故选:B.
4.【解答】解:①由图象可知:a>0,c<0,
-b2a>0,
∴abc>0,故①正确;
②∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线的对称轴为直线x=1,
∴-b2a=1,
∴b=﹣2a,
当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=0,
∴4a+4a+c=0,
∴8a+c=0,故②错误;
③∵A(x1,m),B(x2,m)是抛物线上的两点,
由抛物线的对称性可知:x1+x2=1×2=2,
∴当x=2时,y=4a+2b+c=4a﹣4a+c=c,故③正确;
④由题意可知:M,N到对称轴的距离为3,
当抛物线的顶点到x轴的距离不小于3时,
在x轴下方的抛物线上存在点P,使得PM⊥PN,
即4ac-b24a≤-3,
∵8a+c=0,
∴c=﹣8a,
∵b=﹣2a,
∴4a⋅(-8a)-(-2a)24a≤-3,
解得:a≥13,故④错误;
⑤易知抛物线与x轴的另外一个交点坐标为(4,0),
∴y=ax2+bx+c=a(x+2)(x﹣4)
若方程a(x+2)(4﹣x)=﹣2,
即方程a(x+2)(x﹣4)=2的两根为x1,x2,
则x1、x2为抛物线与直线y=2的两个交点的横坐标,
∵x1<x2,
∴x1<﹣2<4<x2,故⑤错误;
故选:A.
5.【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴的右侧,
∴a和b异号,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴bc>0,所以A选项错误;
∵当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,所以B选项错误;
∵抛物线经过点(﹣1,0)和点(3,0),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
即-b2a=1,
∴2a+b=0,所以C选项正确;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴△=b2﹣4ac>0,
即4ac<b2,所以D选项错误.
故选:C.
6.【解答】解:①由图象可知:a>0,c<0,
∴由于对称轴-b2a>0,
∴b<0,
∴abc>0,故①正确;
②抛物线过(3,0),
∴x=3,y=9a+3b+c=0,故②正确;
③顶点坐标为:(-b2a,4ac-b24a)
由图象可知:4ac-b24a<-2,
∵a>0,
∴4ac﹣b2<﹣8a,
即b2﹣4ac>8a,故③错误;
④由图象可知:-b2a>1,a>0,
∴2a+b<0,
∵9a+3b+c=0,
∴c=﹣9a﹣3b,
∴5a+b+c=5a+b﹣9a﹣3b=﹣4a﹣2b=﹣2(2a+b)>0,故④正确;
故选:C.
7.【解答】解:由图可知a>0,与y轴的交点c<0,对称轴x=1,
∴b=﹣2a<0;
∴abc>0,A错误;
由图象可知,函数与x轴有两个不同的交点,∴△>0,B错误;
当x=﹣1时,y>0,
∴a﹣b+c>0,C错误;
∵b=﹣2a,D正确;
故选:D.
三.抛物线与x轴的交点(共4小题)
8.【解答】解:∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,
∴抛物线的开口向下,顶点坐标为(1,5),抛物线的对称轴为直线x=1,当x<1时,y随x的增大而增大,
令y=0,则﹣x2+2x+4=0,解方程解得x1=1+5,x2=1-5,
∴△=4﹣4×(﹣1)×4=20>0,
∴抛物线与x轴有两个交点.
故选:C.
9.【解答】解:设抛物线与x轴交点横坐标分别为x1、x2,且x1<x2,
根据两个交点关于对称轴直线x=1对称可知:x1+x2=2,
即x2﹣1=2,得x2=3,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(3,0),
故选:B.
10.【解答】解:当y=0时,-14x2+12x+2=0,
解得:x1=﹣2,x2=4,
∴点A的坐标为(﹣2,0);
当x=0时,y=-14x2+12x+2=2,
∴点C的坐标为(0,2);
当y=2时,-14x2+12x+2=2,
解得:x1=0,x2=2,
∴点D的坐标为(2,2).
设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0),
将A(﹣2,0),D(2,2)代入y=kx+b,得:
-2k+b=02k+b=2,解得:k=12b=1,
∴直线AD的解析式为y=12x+1.
当x=0时,y=12x+1=1,
∴点E的坐标为(0,1).
当y=1时,-14x2+12x+2=1,
解得:x1=1-5,x2=1+5,
∴点P的坐标为(1-5,1),点Q的坐标为(1+5,1),
∴PQ=1+5-(1-5)=25.
故选:B.
11.【解答】解:∵抛物线y=(k﹣1)x2﹣x+1与x轴有交点,
∴△=(﹣1)2﹣4×(k﹣1)×1≥0,解得k≤54,
又∵k﹣1≠0,
∴k≠1,
∴k的取值范围是k≤54且k≠1;
故答案为:k≤54且k≠1.
四.二次函数的应用(共17小题)
12.【解答】解:(1)当100≤x≤300时,设y与x的函数关系式为:y=kx+b,根据题意得出:
100k+b=100300k+b=80,
解得:k=-110b=110,
∴y与x的函数关系式为:y=-110x+110,
故答案为:y=-110x+110;
(2)当x=200时,y=﹣20+110=90,
∴90×200=18000(元),
答:某零售商一次性批发A品牌服装200件,需要支付18000元;
(3)分两种情况:
①当100≤x≤300时,w=(-110x+110﹣71)x=-110x2+39x=-110(x﹣195)2+3802.5,
∵批发件数x为10的正整数倍,
∴当x=190或200时,w有最大值是:-110(200﹣195)2+3802.5=3800;
②当300<x≤400时,w=(80﹣71)x=9x,
当x=400时,w有最大值是:9×400=3600,
∴一次性批发A品牌服装x(100≤x≤400)件时,x为190元或200元时,w最大,最大值是3800元.
13.【解答】解:(1)设解析式为y=kx+b,
将(40,80)和(60,60)代入,可得40k+b=8060k+b=60,解得:k=-1b=120,
所以y与x的关系式为y=﹣x+120,
故答案为:y=﹣x+120;
(2)设公司销售该商品获得的日利润为w元,
w=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣x+120)=﹣x2+150x﹣3600=﹣(x﹣75)2+2025,
∵x﹣30≥0,﹣x+120≥0,
∴30≤x≤120,
∵a=﹣1<0,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当x=75时,w最大=2025,
答:当销售单价是75元时,最大日利润是2025元.
(3)w=(x﹣30﹣10)(﹣x+120)=﹣x2+160x﹣4800=﹣(x﹣80)2+1600,
当w最大=1500时,﹣(x﹣80)2+1600=1500,
解得x1=70,x2=90,
∵40≤x≤a,
∴有两种情况,
①a<80时,在对称轴左侧,w随x的增大而增大,
∴当x=a=70时,w最大=1500,
②a≥80时,在40≤x≤a范围内w最大=1600≠1500,
∴这种情况不成立,
∴a=70.
14.【解答】解:(1)设y=kx+b,
将(25,110)、(30,100)代入,得:25k+b=11030k+b=100,
解得:k=-2b=160,
∴y=﹣2x+160;
(2)由题意得:(x﹣20)(﹣2x+160)=1000,
即﹣2x2+200x﹣3200=1000,
解得:x=30或70,
又∵每千克售价不低于成本,且不高于40元,即20≤x≤40,
答:该超市要想获得1000的日销售利润,每千克樱桃的售价应定为30元.
(3)设超市日销售利润为w元,
w=(x﹣20)(﹣2x+160),
=﹣2x2+200x﹣3200,
=﹣2(x﹣50)2+1800,
∵﹣2<0,
∴当20≤x≤40时,w随x的增大而增大,
∴当x=40时,w取得最大值为:w=﹣2(40﹣50)2+1800=1600,
答:当每千克樱桃的售价定为40元时日销售利润最大,最大利润是1600元.
15.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式是y=kx+b(k≠0),
12k+b=50014k+b=400,得k=-50b=1100,
即y与x之间的函数关系式为y=﹣50x+1100;
(2)由题意可得,
w=(x﹣10)y=(x﹣10)(﹣50x+1100)=﹣50(x﹣16)2+1800,
∵a=﹣50<0
∴w有最大值
∴当x<16时,w随x的增大而增大,
∵12≤x≤15,x为整数,
∴当x=15时,w有最大值,此时,w=﹣50(15﹣16)2+1800=1750,
答:销售单价为15元时,每周获利最大,最大利润是1750元.
16.【解答】解:(1)设y=kx+b,
由表可知:当x=15时,y=150,当x=16时,y=140,
则150=15k+b140=16k+b,解得:k=-10b=300,
∴y关于x的函数解析式为:y=﹣10x+300;
(2)由题意可得:
w=(﹣10x+300)(x﹣11)=﹣10x2+410x﹣3300,
∴w关于x的函数解析式为:w=﹣10x2+410x﹣3300;
(3)∵对称轴x=410-2×(-10)=20.5,a=﹣10<0,x是整数,
∴x=20或21时,w有最大值,
当x=20或21时,代入,可得:w=900,
∴该工艺品每件售价为20元或21元时,工艺品厂试销该工艺品每天获得的利润最大,最大利润是900元.
17.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
60k+b=140065k+b=1300,
解得,k=-20b=2600,
即y与x之间的函数表达式是y=﹣20x+2600;
(2)(x﹣50)(﹣20x+2600)=24000,
解得,x1=70,x2=110,
∵尽量给客户优惠,
∴这种衬衫定价为70元;
(3)由题意可得,
w=(x﹣50)(﹣20x+2600)=﹣20(x﹣90)2+32000,
∵该衬衫的每件利润不允许高于进货价的30%,每件售价不低于进货价,
∴50≤x,(x﹣50)÷50≤30%,
解得,50≤x≤65,
∴当x=65时,w取得最大值,此时w=19500,
答:售价定为65元可获得最大利润,最大利润是19500元.
18.【解答】解:(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.
19.【解答】解:(1)由题意得:y=80+20×60-x10
∴函数的关系式为:y=﹣2x+200 (30≤x≤60)
(2)由题意得:
(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450=1800
解得x1=55,x2=75(不符合题意,舍去)
答:当销售单价为55元时,销售这种童装每月可获利1800元.
(3)设每月获得的利润为w元,由题意得:
w=(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450
=﹣2(x﹣65)2+2000
∵﹣2<0
∴当x≤65时,w随x的增大而增大
∵30≤x≤60
∴当x=60时,w最大=﹣2(60﹣65)2+2000=1950
答:当销售单价为60元时,销售这种童装每月获得利润最大,最大利润是1950元.
20.【解答】解:(1)设y1与x之间的函数关系式为y1=kx+b,
将(3,12)(4,14)代入y1得,3k+b=124k+b=14,
解得:k=2b=6,
∴y1与x之间的函数关系式为:y1=2x+6;
(2)由题意得,抛物线的顶点坐标为(3,9),
∴设y2与x之间的函数关系式为:y2=a(x﹣3)2+9,
将(5,10)代入y2=a(x﹣3)2+9得a(5﹣3)2+9=10,
解得:a=14,
∴y2=14(x﹣3)2+9=14x2-32x+454;
(3)由题意得,w=y1﹣y2=2x+6-14x2+32x-454=-14x2+72x-214,
∵-14<0,
∴w有最大值,
∴当x=-b2a=-722×(-14)=7时,w最大=-14×72+72×7-214=7.
所以7月份销售每千克猪肉所获得的利润最大,最大利润是每千克7元.
21.【解答】解:(1)设销售单价p(元/kg)与时间第t天之间的函数关系式为:p=kt+b,
将(1,49.5),(2,49)代入得,k+b=49.52k+b=49,
解得:k=-12b=50,
∴销售单价p(元/kg)与时间第t天之间的函数关系式为:p=-12t+50;
(2)设每天获得的利润为w元,
由题意得,w=(2t+100)(50﹣0.5t)﹣6(2t+100)
=﹣t2+38t+4400=﹣(t﹣19)2+4761,
∵a=﹣1<0
∴w有最大值,
当t=19时,w最大,此时,w最大=4761,
答:第19天的日销售利润最大,最大利润是4761元.
22.【解答】解:(1)根据题意得,y=200﹣10(x﹣8)=﹣10x+280,
故y与x的函数关系式为y=﹣10x+280;
(2)根据题意得,(x﹣6)(﹣10x+280)=720,解得:x1=10,x2=24(不合题意舍去),
答:要使日销售利润为720元,销售单价应定为10元;
(3)根据题意得,w=(x﹣6)(﹣10x+280)=﹣10(x﹣17)2+1210,
∵﹣10<0,
∴当x<17时,w随x的增大而增大,
当x=12时,w最大=960,
答:当x为12时,日销售利润最大,最大利润960元.
23.【解答】解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
根据题意得,35k+b=35040k+b=300,
解得:k=-10b=700,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣10x+700;
(2)设利润为w元,
∵x≤30×(1+60%)=48,
∴x≤48,
根据题意得,w=(﹣10x+700)(x﹣30)=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)2+4000,
∵a=﹣10<0,对称轴x=50,
∴当x=48时,w最大=﹣10×(48﹣50)2+4000=3960,
答:当销售单价为48时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是3960元.
24.【解答】解:(1)由图象知,当10<x≤14时,y=640;
当14<x≤30时,设y=kx+b,将(14,640),(30,320)代入得14k+b=64030k+b=320,
解得k=-20b=920,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣20x+920;
综上所述,y=640(10<x≤14)-20x+920(14<x≤30);
(2)(14﹣10)×640=2560,
∵2560<3100,
∴x>14,
∴(x﹣10)(﹣20x+920)=3100,
解得:x1=41(不合题意舍去),x2=15,
答:销售单价x应定为15元;
(3)当14<x≤30时,W=(x﹣10)(﹣20x+920)=﹣20(x﹣28)2+6480,
∵﹣20<0,14<x≤30,
∴当x=28时,每天的销售利润最大,最大利润是6480元.
25.【解答】解:(1)当40≤x≤60时,设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
将(40,140),(60,120)代入得40k+b=14060k+b=120,,
解得:k=-1b=180,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+180;
当60<x≤90时,设y与x之间的函数关系式为y=mx+n,
将(90,30),(60,120)代入得90m+n=3060m+n=120,
解得:m=-3,n=300,
∴y=﹣3x+300;
综上所述,y=-x+180(40≤x≤60)-3x+300(60<x≤90);
(2)当40≤x≤60时,W=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣x+180)=﹣x2+210x﹣5400,
当60<x≤90时,W=(x﹣30)(﹣3x+300)=﹣3x2+390x﹣9000,
综上所述,W=-x2+210x-5400(40≤x≤60)-3x2+390x-9000(60<x≤90);
(3)当40≤x≤60时,W=﹣x2+210x﹣5400,
∵﹣1<0,对称轴x=-210-2=105,
∴当40≤x≤60时,W随x的增大而增大,
∴当x=60时,W最大=﹣602+210×60﹣5400=3600,
当60<x≤90时,W=﹣3x2+390x﹣9000,
∵﹣3<0,对称轴x=-390-6=65,
∵60<x≤90,
∴当x=65时,W最大=﹣3×652+390×65﹣9000=3675,
∵3675>3600,
∴当x=65时,W最大=3675,
答:这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675元.
26.【解答】解:(1)设y=kx+b(k≠0,b为常数)
将点(50,160),(80,100)代入得
160=50k+b100=80k+b
解得k=-2b=260
∴y与x的函数关系式为:y=﹣2x+260
(2)由题意得:(x﹣50)(﹣2x+260)=3000
化简得:x2﹣180x+8000=0
解得:x1=80,x2=100
∵x≤50×(1+90%)=95
∴x2=100>95(不符合题意,舍去)
答:销售单价为80元.
(3)设每天获得的利润为w元,由题意得
w=(x﹣50)(﹣2x+260)
=﹣2x2+360x﹣13000
=﹣2(x﹣90)2+3200
∵a=﹣2<0,抛物线开口向下
∴w有最大值,当x=90时,w最大值=3200
答:销售单价为90元时,每天获得的利润最大,最大利润是3200元.
27.【解答】解:(1)由题意得,月销售量y=100﹣2(x﹣60)=220﹣2x (60≤x≤110,且x为正整数)
答:y与x之间的函数关系式为y=220﹣2x.
(2)由题意得:(220﹣2x)(x﹣40)=2250
化简得:x2﹣150x+5525=0
解得x1=65,x2=85
答:当每件商品的售价定为65元或85元时,每个月的利润恰好为2250元.
(3)设每个月获得利润w元,由(2)知w=(220﹣2x)(x﹣40)=﹣2x2+300x﹣8800
∴w=﹣2(x﹣75)2+2450
∴当x=75,即售价为75元时,月利润最大,且最大月利润为2450元.
28.【解答】解:
(1)设一次函数关系式为y=kx+b(k≠0)
由图象可得,当x=30时,y=140;x=50时,y=100
∴140=30k+b100=50k+b,解得k=-2b=200
∴y与x之间的关系式为y=﹣2x+200(30≤x≤60).
(2)设该公司日获利为W元,由题意得
W=(x﹣30)(﹣2x+200)﹣450=﹣2(x﹣65)2+2000
∵a=﹣2<0;
∴抛物线开口向下;
∵对称轴x=65;
∴当x<65时,W随着x的增大而增大;
∵30≤x≤60,
∴x=60时,W有最大值;
W最大值=﹣2×(60﹣65)2+2000=1950.
即,销售单价为每千克60元时,日获利最大,最大获利为1950元.
五.二次函数综合题(共22小题)
29.【解答】解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0)代入y=x2+bx+c中,得9-3b+c=01+b+c=0,
解得b=2c=-3,
∴y=x2+2x﹣3.
(2)①设直线AC的表达式为y=kx+b,把A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入y=kx+b′.得b'=-3-3k+b'=0,
解得k=-1b'=-3,
∴y=﹣x﹣3,
∵点P(m,0)是x轴上的一动点,且PM⊥x轴.
∴M(m,﹣m﹣3),N(m,m2+2m﹣3),
∴MN=(﹣m﹣3)﹣(m2+2m﹣3)=﹣m2﹣3m=﹣(m+32)2+94,
∵a=﹣1<0,
∴此函数有最大值.
又∵点P在线段OA上运动,且﹣3<-32<0,
∴当m=-32时,MN有最大值94.
②如图2﹣1中,当点M在线段AC上,MN=MC,四边形MNQC是菱形时.
∵MN=﹣m2﹣3m,MC=-2m,
∴﹣m2﹣3m=-2m,
解得m=﹣3+2或0(舍弃)
∴MN=32-2,
∴CQ=MN=32-2,
∴OQ=32+1,
∴Q(0,﹣32-1).
如图2﹣2中,当MC是菱形的对角线时,四边形MNCQ是正方形,此时CN=MN=CQ=2,可得Q(0,﹣1).
如图2﹣3中,当点M在CA延长线上时,MN=CM,四边形MNQC是菱形时,
则有,m2+3m=-2m,
解得m=﹣3-2或0(舍弃),
∴MN=CQ=32+2,
∴OQ=CQ﹣OC=32-1,
∴Q(0,32-1).
当点P在y轴的右侧时,显然MN>CM,此时满足条件的菱形不存在.
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(0,﹣32-1)或(0,﹣1)或(0,32-1).
30.【解答】解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴交于点B,与y轴交于点A,
∴B(4,0),A(0,﹣4),
把B(4,0),C(0,4)代入y=-12x2+bx+c得到c=4-8+4b+c=0,
解得b=1c=4,
∴抛物线的解析式为y=-12x2+x+4.
(2)如图1中,当点M在线段DF的上方时,
由题意得,D(t,t﹣4),则M(t,-12t2+t+4),
∴DM=-12t2+8,
在Rt△MEF中,tan∠EMF=EFFM=4FM=43,
∴MF=3,
∵DF=EF=4,
∴DM=7,
∴-12t2+8=7,
∴t=2或-2(舍弃).
当点F在点M上方时,可得DM=1,即-12t2+8=1,
∴t=14或-14(舍弃),
综上所述,t的值为2或14.
(3)如图2中,过点N作NT∥y轴于T.由题意得D(t,t﹣4),则M(t,-12t2+t+4),N(12t,-18t2+12t+4),T(12t,-14t2+12t+2),F(t,t)
∵NT∥FM,
∴∠PNT=∠PFM,
∵∠NPT=∠MPF,PN=PF,
∴△NPT≌△FPM(ASA),
∴NT=MF,
∴-18t2+12t+4﹣(-14t2+12t+2)=-12t2+t+4﹣t,
解得t=455或-455(舍弃),
∴t的值为455.
31.【解答】解:(1)∵抛物线y=-13x2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,
∴y=-13(x+3)(x﹣4)=-13x2+13x+4;
(2)①如图1,∵B(4,0),C(0,4),
∴设BC的解析式为:y=kx+n,
则4k+n=0n=4,解得k=-1n=4,
∴BC的解析式为:y=﹣x+4,
∴﹣x+4=34x+94,
解得:x=1,
∴E(1,3),
∵M(m,0),且MH⊥x轴,
∴G(m,34m+94),F(m,-13m2+13m+4),
∵S△EFG=59S△OEG,
∴12FG×(xE-xF)=59×12ON(xE﹣xG),
[(-13m2+13m+4)﹣(34m+94)](1﹣m)=59×94(1-m),
解得:m1=34,m2=﹣2;
②存在,由①知:E(1,3),
∵四边形EFHP是正方形,
∴FH=EF,∠EFH=∠FHP=∠HPE=90°,
∵M(m,0),且MH⊥x轴,
∴H(m,﹣m+4),F(m,-13m2+13m+4),
分两种情况:
i)当﹣3≤m<1时,如图2,点F在EP的左侧,
∴FH=(﹣m+4)﹣(-13m2+13m+4)=13m2-43m,
∵EF=FH,
∴13m2-43m=1-m,
解得:m1=1+132(舍),m2=1-132,
∴H(1-132,7+132),
∴P(1,7+132),
ii)当1<m<4时,点F在PE的右边,如图3,
同理得-13m2+43m=m﹣1,
解得:m1=1+132,m2=1-132(舍),
同理得P(1,7-132);
综上,点P的坐标为:(1,7+132)或(1,7-132).
32.【解答】解:(1)∵抛物线对称轴为x=﹣1,
∴-b2×(-12)=-1,
∴b=﹣1,
将(0,4)代入y=-12x2-x+c中,
∴c=4,
∴y=-12x2-x+4.
(2)如图1中,作PE⊥x轴于点E.
∵∠ABP=∠BCO,∠PEB=∠BOC=90°,
∴△PEB∽△BOC,
∴PEBE=OBOC=12(此处也可以由等角的正切值相等得到),
设P(m,-12m2-m+4),则PE=|-12m2﹣m+4|,BE=2﹣m,
①当点P在x轴上方时:-12m2-m+42-m=12,
解得m1=﹣3,m2=2(不符题意,舍),
②当点P在x轴下方时:12m2+m-42-m=12,
解得m1=﹣5,m2=2(不符题意,舍),
∴P(-3,52)或P(-5,-72).
(3)作MF⊥x轴于点F,交BP于点R,作MN⊥BP于点N.
∵y=-12x2-x+4=-12(x+4)(x﹣2),
∴A(﹣4,0),B(2,0),
设yBP=kx+b1,
将P(-3,52),(2,0)代入得解得k=-12,b1=1,
∴yBP=-12x+1,
设M(a,-12a2-a+4),则R(a,-12a+1),
∴MR=(-12a2-a+4)-(-12a+1)=-12a2-12a+3,
∵∠MNR=∠RFB=90°,∠NRM=∠FRB,
∴△MNR∽△BFR,
∴NRMN=RFFB,
∵tan∠ABP=12=RFFB=NRMN,
在Rt△MNR中NR:MN:MR=1:2:5,
∴MNMR=25=255,
∴MN=-55a2-55a+655=-55(a+12)2+554,
当a=-12时,MN最大为554.
(4)作Q点关于AC的对称点Q1,作Q关于CB的对称点Q2,连接Q1Q2与AC于G1,与CB交于点H1,连接QQ1交AC于J,连接QQ2交CB于K,此时△QG1H1的周长最小,这个最小值=Q1Q2.
∵QJ=JQ1,QK=KQ2,
∴Q1Q2=2JK,
∴当JK最小时,Q1Q2最小,如图2中:
∵∠CJQ=∠CKQ=90°,
∴C、J、Q、K四点共圆,线段CQ就是圆的直径,JK是弦,
∵∠JCK是定值,
∴直径CQ最小时,弦JK最小,
∴当点Q与点O重合时,CQ最小,此时JK最小,如图3中:
∵在Rt△COA中,∠COA=90°,CO=4,AO=4,
∴AC=AO2+CO2=42+42=42,
∵Rt△COB,∠COB=90°,CB=CO2+BO2=42+22=25,
∵OJ⊥AC,OK⊥CB,
∴12CB⋅OK=12OC•OB,
∴OK=455,
∴CK=CO2-OK2=42-(455)=855,
∵∠JCO=∠OCA,∠CJO=∠COA,
∴△CJO∽△COA,
∴CJCO=COCA,
∴CO2=CJ•CA,同理可得:CO2=CK•CB,
∴CJ•CA=CK•CB,
∴CJCB=CKCA,
∵∠JCK=∠BCA,
∴△CJK∽△CBA,
∴JKBA=CKCA,
∴JK6=85542,
∴JK=6105,
∴△QGH周长的最小值=Q1Q2=2JK=6105×2=12105.
33.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣2,﹣4)和点C(2,0),
则-4=4a-2b+20=4a+2b+2,解得:a=-1b=1,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)存在,理由是:
在x轴正半轴上取点E,使OB=OE,过点E作EF⊥BD,垂足为F,
在y=﹣x2+x+2中,
令y=0,解得:x=2或﹣1,
∴点B坐标为(﹣1,0),
∴点E坐标为(1,0),
可知:点B和点E关于y轴对称,
∴∠BDO=∠EDO,即∠BDE=2∠BDO,
∵D(0,2),
∴DE=22+12=5=BD,
在△BDE中,12×BE×OD=12×BD×EF,
即2×2=5×EF,解得:EF=455,
∴DF=DE2-EF2=355,
∴tan∠BDE=EFDF=455÷355=43,
若∠PBC=2∠BDO,
则∠PBC=∠BDE,
∵BD=DE=5,BE=2,
则BD2+DE2>BE2,
∴∠BDE为锐角,
当点P在第三象限时,
∠PBC为钝角,不符合;
当点P在x轴上方时,
∵∠PBC=∠BDE,设点P坐标为(c,﹣c2+c+2),
过点P作x轴的垂线,垂足为G,
则BG=c+1,PG=﹣c2+c+2,
∴tan∠PBC=PGBG=-c2+c+2c+1=43,
解得:c=23,
∴﹣c2+c+2=209,
∴点P的坐标为(23,209);
当点P在第四象限时,
同理可得:PG=c2﹣c﹣2,BG=c+1,
tan∠PBC=PGBG=c2-c-2c+1=43,
解得:c=103,
∴-c2+c+2=-529,
∴点P的坐标为(103,-529),
综上:点P的坐标为(23,209)或(103,-529);
(3)设EF与AD交于点N,
∵A(﹣2,﹣4),D(0,2),设直线AD表达式为y=mx+n,
则-4=-2m+n2=n,解得:m=3n=2,
∴直线AD表达式为y=3x+2,
设点M的坐标为(s,3s+2),
∵A(﹣2,﹣4),C(2,0),设直线AC表达式为y=m1x+n1,
则-4=-2m1+n10=2m1+n1,解得:m1=1n1=-2,
∴直线AC表达式为y=x﹣2,
令x=0,则y=﹣2,
∴点E坐标为(0,﹣2),
可得:点E是线段AC中点,
∴△AME和△CME的面积相等,
由于折叠,
∴△CME≌△FME,即S△CME=S△FME,
由题意可得:
当点F在直线AC上方时,
∴S△MNE=14S△AMC=12S△AME=12S△FME,
即S△MNE=S△ANE=S△MNF,
∴MN=AN,FN=NE,
∴四边形FMEA为平行四边形,
∴CM=FM=AE=12AC=12×42+42=22,
∵M(s,3s+2),
∴(s-2)2+(3s+2)2=22,
解得:s=-45或0(舍),
∴M(-45,-25),
∴AM=(-45+2)2+(-25+4)2=6105,
当点F在直线AC下方时,如图,
同理可得:四边形AFEM为平行四边形,
∴AM=EF,
由于折叠可得:CE=EF,
∴AM=EF=CE=22,
综上:AM的长度为6105或22.
34.【解答】解:(1)∵F1:y=x+1,
F1和F2关于y轴对称,
∴F2:y=﹣x+1,
分别令x=2,则2+1=3,﹣2+1=﹣1,
∴P(2,3),Q(2,﹣1),
∴PQ=3﹣(﹣1)=4,
故答案为:4;
(2)∵F1:y=3x,
可得:F2:y=-3x,
∵x=t,可得:P(t,3t),Q(t,-3t),
∴PQ=3t--3t=6t=6,
解得:t=1,
经检验:t=1是原方程的解,
故答案为:1;
(3)①∵F1:y=ax2+bx+c,
∴F2:y=ax2﹣bx+c,
∵t=bb,分别代入F1,F2,
可得:P(bb,ab+b+c),Q(bb,ab-b+c),
∴PQ=|ab+b+c-(ab-b+c)|=2b,
∴S△OPQ=12×2b×bb=1;
②∵函数F1和F2的图象与x轴正半轴分别交于点A(5,0),B(1,0),
而函数F1和F2的图象关于y轴对称,
∴函数F1的图象经过A(5,0)和(﹣1,0),
∴设F1:y=a(x+1)(x﹣5)=ax2﹣4ax﹣5a,
则F2:y=ax2+4ax﹣5a,
∴F1的图象的对称轴是直线x=2,且c=﹣5a,
∴a=-c5,
∵c>0,则a<0,c+1>1,
而F2的图象在x>0时,y随x的增大而减小,
当0<c<1时,
F1的图象y随x的增大而增大,F2的图象y随x的增大而减小,
∴当x=c+1时,y=ax2﹣4ax﹣5a的最大值为a(c+1)2﹣4a(c+1)﹣5a,
y=ax2+4ax﹣5a的最小值为a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a,
则h=a(c+1)2﹣4a(c+1)﹣5a﹣[a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a]=﹣8ac﹣8a,
又∵a=-c5,
∴h=85c2+85c;
当1≤c≤2时,
F1的最大值为4a×(-5a)-(-4a)24a=-9a,F2的图象y随x的增大而减小,
∴F2的最小值为:a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a,
则h=﹣9a﹣[a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a]=﹣a(c+1)2﹣4a(c+1)﹣4a=﹣ac2﹣6ac﹣9a,
又∵a=-c5,
∴h=15c3+65c2+95c,
当c>2时,
F1的图象y随x的增大而减小,F2的图象y随x的增大而减小,
∴当x=c时,y=ax2﹣4ax﹣5a的最大值为ac2﹣4ac﹣5a,
当x=c+1时,y=ax2+4ax﹣5a的最小值为a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a,
则h=ac2+4ac﹣5a﹣[a(c+1)2+4a(c+1)﹣5a],
又∵a=-c5,
∴h=2c2+c;
综上:h关于x的解析式为:h=85c2+85c(0<c<1)15c3+65c2+95c(1≤c≤2)2c2+c(c>2).
35.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+94x+c经过点A(﹣1,0),C(0,3),
∴a-94+c=0c=3,解得:a=-34c=3,
∴抛物线的解析式为:y=-34x2+94x+3;
(2)如图1,过点C作CE∥x轴交抛物线于点E,则∠ECB=∠ABC,
过点D作DH⊥CE于点H,则∠DHC=90°,
∵∠DCB=∠DCH+∠ECB=2∠ABC,
∴∠DCH=∠ABC,
∵∠DHC=∠COB=90°,
∴△DCH∽△CBO,
∴DHCO=CHBO,
设点D的横坐标为t,则D(t,-34t2+94t+3),
∵C(0,3),
∴DH=-34t2+94t,
∵点B是y=-34x2+94x+3与x轴的交点,
∴-34x2+94x+3=0,
解得x1=4,x2=﹣1,
∴B的坐标为(4,0),
∴OB=4,
∴-34t2+94t3=t4,
解得t1=0(舍去),t2=2,
∴点D的纵坐标为:-34t2+94t+3=92,
则点D坐标为(2,92);
(3)设直线BC的解析式为:y=kx+b,
则4k+b=0b=3,解得:k=-34b=3,
∴直线BC的解析式为:y=-34x+3,
设N(m,-34m+3),
分两种情况:
①如图2﹣1和图2﹣2,以DF为边,DN为对角线,N在x轴的上方时,四边形DFNM是平行四边形,
∵D(2,92),F(0,72),
∴M(m+2,-34m+4),
代入抛物线的解析式得:-34(m+2)2+94(m+2)+3=-34m+4,
解得:m=±63,
∴N(63,3-64)或(-63,3+64);
②如图3﹣1和3﹣2,以DF为边,DM为对角线,四边形DFMN是平行四边形,
同理得:M(m﹣2,-34m+2),
代入抛物线的解析式得:-34(m-2)2+94(m-2)+3=-34m+2,
解得:m=4±663,
∴N(4+663,-664)或(4-663,664);
综上,点N的坐标分别为:(63,3-64)或(-63,3+64)或(4+663,-664)或(4-663,664).
36.【解答】解:(1)∵抛物线y=12x2+bx+c经过点B(6,0)和点C(0,﹣3),
∴18+6b+c=0c=-3,
解得:b=-52c=-3,
∴抛物线解析式为:y=12x2-52x-3;
(2)①如图2,过点D作DH⊥OB于H,设MN与x轴交于点R,
∵点B(6,0)和点C(0,﹣3),
∴OC=3,OB=6,
∵线段OC绕原点O逆时针旋转30°得到线段OD,
∴OD=3,∠COD=30°,
∴∠BOD=60°,
∵DH⊥OB,
∴∠ODH=30°,
∴OH=12OD=32,DH=3OH=332,
∴BH=OB﹣OH=92,
∵tan∠HBD=HDHB=33292=33,
∴∠HBD=30°,
∵点M关于x轴的对称点为点N,
∴BN=BM,∠MBH=∠NBH=30°,
∴∠MBN=60°,
∴△BMN是等边三角形,
故答案为:等边三角形;
②∵△ODB的面积S2=12×OB×DH=12×6×332=932,且S1=23S2,
∴S1=23×932=33,
∵△BMN是等边三角形,
∴S1=34MN2=33,
∴MN=23,
∵点M关于x轴的对称点为点N,
∴MR=NR=3,MN⊥OB,
∵∠MBH=30°,
∴BR=3MR=3,
∴OR=3,
∵点M在第四象限,
∴点M坐标为(3,-3);
(3)如图3中,过点F作FH⊥BG交BG的延长线于H.
由题意BE=BF=6,FK∥OB,
∴∠ABK=∠FKB=60°,
∵BG平分∠FBE,GF平分∠BFK,
∴∠FGB=120°,设GH=a,则FG=2a,FH=3a,
在Rt△BHF中,∵∠FHB=90°,
∴BF2=BH2+FH2,
∴62=(23+a)2+(3a)2,
解得a=3或﹣23(不符合题意舍弃),
∴FG=BG=23,
∴∠GBF=∠GFB=30°,
∴∠FBK=∠BFK=60°,
∴△BFK是等边三角形,此时E与K重合,BG⊥KF,
∵KF∥x轴,
∴BG⊥x轴,
∴G(6,﹣23).
37.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),C(0,4)代入y=-12x2+bx+c,
得到c=4-2-2b+c=0,
解得b=1c=4,
∴抛物线的解析式为y=-12x2+x+4.
(2)令y=0,则有-12x2+x+4=0,
解得x=﹣2或4,
∴B(4,0),
把B(4,0)代入y=-12x+m,得到m=2,
∴直线BD的解析式为y=-12x+2,
由y=-12x2+x+4y=-12x+2,解得x=4y=0或x=-1y=52,
∴D(﹣1,52).
(3)设P(a,-12a2+a+4),
则N(a,52),F(a,-12a+2),
∴PN=-12a2+a+4-52=-12a2+a+32,NF=52-(-12a+2)=12a+12,
∵N是线段PF的三等分点,
∴PN=2NF或NF=2PN,
∴-12a2+a+32=a+1或12a+12=-a2+2a+3,
解得a=±1或﹣1或52,
∵a>﹣1,
∴a=1或52,
∴P(1,92)或(52,278).
(4)如图2中,
∵A(﹣2,0),D(﹣1,52),
∴直线AD的解析式为y=52x+5,
∵A′Q′与AQ关于MG对称,MG⊥AD,
∴QQ′∥AD,
∵Q(-45,0),
∴直线QQ′的解析式为y=52x+2,设直线QQ′交抛物线于E,
由y=-12x2+x+4y=52x+2,解得x=1y=92或x=-4y=-8,
∴E(1,92),
当点A′与D重合时,直线GM的解析式为y=-25x+1320,可得M(138,0),此时t=2940,
当点Q′与E重合时,直线GM经过点(110,94),
∵GM⊥AD,
∴GM的解析式为y=-25x+229100,
令y=0,可得x=22940,
∴M(22940,0),此时t=22940+25=309200,
观察图象可知,满足条件的t的值为2940≤t≤309200.
38.【解答】解:(1)y=ax2+bx﹣3=a(x+3)(x﹣1),
解得:a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;
(2)由抛物线的表达式知,点C、D的坐标分别为(0,﹣3)、(﹣1,﹣4),
由点C、D的坐标知,直线CD的表达式为:y=x﹣3①;
tan∠BCO=13,则cos∠BCO=310;
①当点P(P′)在点C的右侧时,
∵∠P'BC=∠BCO,
故P′B∥y轴,则点P′(1,﹣2);
当点P在点C的左侧时,
设直线PB交y轴于点H,过点H作HN⊥BC于点N,
∵∠P'BC=∠BCO,
∴△BCH为等腰三角形,则BC=2CH•cos∠BCO=2×CH×310=32+12,
解得:CH=53,则OH=3﹣CH=43,故点H(0,-43),
由点B、H的坐标得,直线BH的表达式为:y=43x-43②,
联立①②并解得:x=-5y=-8,
故点P的坐标为(﹣5,﹣8);
②∵∠PAB=∠BCO,而tan∠BCO=13,
故设直线AP的表达式为:y=13x+s,将点A的坐标代入上式并解得:s=1,
故直线AP的表达式为:y=13x+1③,
联立①③并解得:x=43y=139,故点N(43,139);
设△AMN的外接圆为圆R,
当∠ANM=45°时,则∠ARM=90°,设圆心R的坐标为(m,n),
∵∠GRA+∠MRH=90°,∠MRH+∠RMH=90°,
∴∠RMH=∠GAR,
∵AR=MR,∠AGR=∠RHM=90°,
∴△AGR≌△RHM(AAS),
∴AG=m+3=RH,RG=﹣n=MH,
∴点M(m+n,n﹣m﹣3),
将点M的坐标代入抛物线表达式得:n﹣m﹣3=(m+n)2+2(m+n)﹣3④,
由题意得:AR=NR,即(m+3)2+n2=(m-43)2+(139-n)2⑤,
联立④⑤并解得:m=-29n=-109,
故点M(-43,-359).
39.【解答】解:(1)把点O(0,0)和A(6,0)代入y=ax2﹣23x+c中,
得到c=036a-123+c=0,
解得a=33c=0,
∴抛物线的解析式为y=33x2﹣23x.
(2)如图①中,设抛物线的对称轴交x轴于M,与OD交于点N.
∵y=33x2﹣23x=33(x﹣3)2﹣33,
∴顶点B(3,﹣33),M(3,0),
∴OM=3.BM=33,
∴tan∠MOB=BMOM=3,
∴∠MOB=60°,
∵∠BOD=30°,
∴∠MON=∠MOB﹣∠BOD=30°,
∴MN=OM•tan30°=3,
∴N(3,-3),
∴直线ON的解析式为y=-33x,
由y=-33xy=33x2-23x,解得x=0y=0或x=5y=-533,
∴D(5,-533).
(3)如图②﹣1中,当∠EFG=90°时,点H在第一象限,此时G,B′,O重合,由题意OF=BF,可得F(32,-332),E(3,-3),利用平移的性质可得H(32,32).
如图②﹣2中,当∠EGF=90°时,点H在对称轴右侧,由题意,∠EBF=∠FEB=30°
∴EF=BF,可得F(2,﹣23),利用平移的性质可得H(72,-332).
如图②﹣3中当∠FGE=90°时,点H在对称轴左侧,点B′在对称轴上,由题意EF⊥BE,可得F(1,-3),G(32,-32),利用平移的性质,可得H(52,-332).
综上所述,满足条件的点H的坐标为(32,32)或(52,-332)或(72,-332).
40.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
即c=﹣3a,
则点C(0,﹣3a);
(2)过点B作y轴的平行线BQ,过点D作x轴的平行线交y轴于点P、交BQ于点Q,
∵∠PCD+∠PDC=90°,∠PDC+∠QDB=90°,
∴∠QDB=∠DCP,
设:D(1,n),点C(0,﹣3a),
∠CPD=∠BQD=90°,
∴△CPD∽△DQB,
∴CPDQ=PDBQ=CDBD,
其中:CP=n+3a,DQ=3﹣1=2,PD=1,BQ=n,CD=﹣3a,BD=3,
将以上数值代入比例式并解得:a=±55,
∵a<0,故a=-55,
故抛物线的表达式为:y=-55x2+255x+355;
(3)如图2,当点C在x轴上方时,连接OD交BC于点H,则DO⊥BC,
过点H、D分别作x轴的垂线交于点N、M,
设:OC=m=﹣3a,
S1=S△OBD=12×OB×DM=32DM,
S2=S△OAC=12×1×m,而S1S2=23,
则DM=2m9,HN=12DM=m9=19OC,
∴BN=19BO=13,则ON=3-13=83,
则DO⊥BC,HN⊥OB,
则∠BHN=∠HON,则tan∠BHN=tan∠HON,
则HN2=ON×BN=89=(m9)2,
解得:m=±62(舍去负值),
CO=|﹣3a|=62,
解得:a=﹣22(不合题意值已舍去),
故:a=﹣22.
当点C在x轴下方时,同理可得:a=22(舍去);
故a=﹣22,
综上,a=±22.
41.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴a-b-3=09a+3b-3=0,
解得:a=1b=-2,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3.
(2)如图1,设对称轴与x轴交于点H,
∵MN平分∠OMD,
∴∠OMN=∠DMN,
又∵DM∥ON,
∴∠DMN=∠MNO,
∴∠MNO=∠OMN,
∴OM=ON=2.
在Rt△OHM中,∠OHM=90°,OH=1.
∴HM=OM2-OH2=(2)2-1=1,
∴M1(1,1);M2(1,﹣1).
①当M1(1,1)时,直线OM解析式为:y=x,
依题意得:x=x2﹣2x﹣3.
解得:x1=3+212,x2=3-212,
∵点Q在对称轴右侧的抛物线上运动,
∴Q点纵坐标y=x1=3+212.
∴Q1(3+212,3+212),
②当M2(1,﹣1)时,直线OM解析式为:y=﹣x,
同理可求:Q2(1+132,-1+132),
综上所述:点Q的坐标为:Q1(3+212,3+212),Q2(1+132,-1+132),
(3)由题意可知:A(﹣1,0),C(0,﹣3),D (1,﹣4),
∴AC=(-1-0)2+(0+3)2=10,
AD=(-1-1)2+(0+4)2=25,
CD=(0-1)2+(-3+4)2=2,
∵直线BC经过B(3,0),C(0,﹣3),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
∵抛物线对称轴为x=1,而直线BC交对称轴于点E,
∴E坐标为(1,﹣2);
∴CE=(0-1)2+(-2+3)2=2,
设P点坐标为(x,y),
则CP2=(x﹣0)2+(y+3)2,
则EP2=(x﹣1)2+(y+2)2,
∵CE=CD,若△PCE与△ACD全等,有两种情况,
Ⅰ.PC=AC,PE=AD,即△PCE≌△ACD(SSS).
∴(x-0)2+(y+3)2=10(x-1)2+(y+2)2=20,
解得:x1=-3y1=-4,x2=-1y2=-6,
即P点坐标为P1(﹣3,﹣4),P2(﹣1,﹣6).
Ⅱ.PC=AD,PE=AC,即△PCE≌△ADC(SSS).
∴(x-0)2+(y+3)2=20(x-1)2+(y+2)2=10,
解得:x3=2y3=1,x4=4y4=-1,
即P点坐标为P3(2,1),P4(4,﹣1).
故若△PCE与△ACD全等,P点有四个,坐标为P1(﹣3,﹣4),P2(﹣1,﹣6),P3(2,1),P4(4,﹣1).
42.【解答】解:(1)直线y=-12x+2经过A,C两点,则点A、C的坐标分别为(0,2)、(4,0),
则c=2,抛物线表达式为:y=-12x2+bx+2,
将点C坐标代入上式并解得:b=32,
故抛物线的表达式为:y=-12x2+32x+2…①;
(2)抛物线的对称轴为:x=32,
点N的横坐标为:32+72=5,
故点N的坐标为(5,﹣3);
(3)∵tan∠ACO=AOCO=24=12=tan∠FAC=12,
即∠ACO=∠FAC,
①当点F在直线AC下方时,
设直线AF交x轴于点R,
∵∠ACO=∠FAC,则AR=CR,
设点R(r,0),则r2+4=(r﹣4)2,解得:r=32,
即点R的坐标为:(32,0),
将点R、A的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n得:2=n32m+n=0,
解得:m=-43n=2,
故直线AR的表达式为:y=-43x+2…②,
联立①②并解得:x=173,故点F(173,-509);
②当点F在直线AC的上方时,
∵∠ACO=∠F′AC,∴AF′∥x轴,
则点F′(3,2);
综上,点F的坐标为:(3,2)或(173,-509);
(4)如图2,设∠ACO=α,则tanα=AOCO=12,则sinα=15,cosα=25;
①当0≤t≤355时(左侧图),
设△AHK移动到△A′H′K′的位置时,直线H′K′分别交x轴于点T、交抛物线对称轴于点S,
则∠DST=∠ACO=α,过点T作TL⊥KH,
则LT=HH′=t,∠LTD=∠ACO=α,
则DT=LTcosα=HH'cosα=t25=52t,DS=DTtanα,
S=S△DST=12×DT×DS=54t2;
②当355<t≤354时(右侧图),
同理可得:S=S梯形DGS′T′=12×DG×(GS′+DT′)=12×3+(5t2+5t2-32)=352t-94;
③当354<t≤5时,
同理可得:S=3510t+94;
综上,S=54t2(0≤t≤355)352t-94(355<t<354)3510t+94(354≤t≤5).
43.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣6)=a(x2﹣4x﹣12)=ax2﹣4ax﹣12a,
即:﹣12a=6,解得:a=-12,
故抛物线的表达式为:y=-12x2+2x+6,
令y=0,解得:x=4或﹣2,故点A(﹣2,0),
函数的对称轴为:x=2,故点D(2,8);
(2)由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=2x+4,
设点N(n,2n+4),
∵MN=OA=2,则点M(n+2,2n+4),
①将点M的坐标代入抛物线表达式得:2n+4=-12(n+2)2+2(n+2)+6,
解得:n=﹣2±23,
故点M的坐标为(23,43)或(﹣23,﹣43);
②点M(n+2,2n+4),点B、D的坐标分别为(6,0)、(2,8),
则BD2=(6﹣2)2+82,MB2=(n﹣4)2+(2n+4)2,MD2=n2+(2n﹣4)2,
当∠BMD为直角时,
由勾股定理得:(6﹣2)2+82=(n﹣4)2+(2n+4)2+n2+(2n﹣4)2,
解得:n=2±215;
当∠MBD为直角时,
同理可得:n=﹣4,
当∠MDB为直角时,
同理可得:n=83,
故点M的坐标为:(﹣2,﹣4)或(143,283)或(12+2215,24+4215)或(12-2215,24-4215).
44.【解答】解:(1)点C(0,4),则c=4,
二次函数表达式为:y=﹣x2+bx+4,
将点A的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b=3,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)tan∠ACO=AOCO=14,
△AOC与△FEB相似,则∠FBE=∠ACO或∠CAO,
即:tan∠FBE=14或4,
∵四边形OEFG为正方形,则FE=OE=a,
EB=4﹣a,
则a4-a=14或a4-a=4,
解得:a=165或45;
(3)令y=﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或﹣1,故点B(4,0);
分别延长CF、HP交于点N,
∵∠PFN+∠BFN=90°,∠FPN+∠PFN=90°,
∴∠FPN=∠NFB,
∵GN∥x轴,∴∠FPN=∠NFB=∠FBE,
∵∠PNF=∠BEF=90°,FP=FB,
∴△PNF≌△BEF(AAS),
∴FN=FE=a,PN=EB=4﹣a,
∴点P(2a,4),点H(2a,﹣4a2+6a+4),
∵PH=2,
即:﹣4a2+6a+4﹣4=±2,
解得:a=1或12或3+174或3-174(舍去),
故:点P的坐标为(1,4)或(2,4)或(3+172,4).
45.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,
即﹣3a=2,解得:a=-23,
故抛物线的表达式为:y=-23x2-43x+2,
(2)连接OP,设点P(x,-23x2-43x+2),
则S=S四边形ADCP=S△APO+S△CPO﹣S△ODC=12×AO×yP+12×OC×|xP|-12×CO×OD
=12×3×(-23x2-43x+2)+12×2×(﹣x)-12×2×1=-x2﹣3x+2,
∵﹣1<0,故S有最大值,当x=-32时,S的最大值为174;
(3)存在,理由:
△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示:
①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2,
N1的情况(△M1N1O):
设点N1的坐标为(x,-23x2-43x+2),则M1E=x+1,
过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E,
∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O,
∠M1EN1=∠N1FO=90°,ON1=M1N1,
∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F,
即:x+1=-23x2-43x+2,解得:x=-7±734(舍去负值),
则点N1(-7+734,-3+734);
N2的情况(△M2N2O):
同理可得:点N2(-1-734,-3+734);
②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4,
同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(-1+734,-3-734)、(-7-734,-3-734).
综上,点N的坐标为:(-7+734,-3+734)或(-1-734,-3+734)或(-1+734,-3-734)或(-7-734,-3-734).
46.【解答】解:(1)将点A(3,4),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx+4,
得:9a+3b+4=4a-b+4=0,
解得a=-1b=3,
∴y=﹣x2+3x+4;
(2)如图1,过点P作PE∥x轴,交AB于点E,
∵A(3,4),AD⊥x轴,
∴D(3,0),
∵B(﹣1,0),
∴BD=3﹣(﹣1)=4,
∵S△AQD=2S△APQ,△AQD与△APQ是等高的两个三角形,
∴PQDQ=12,
∵PE∥x轴,
∴△PQE∽△DQB,
∴PEDB=PQDQ=12,
∴PE4=12,
∴PE=2,
∴可求得直线AB的解析式为y=x+1,
设E(x,x+1),则P(x﹣2,x+1),
将点P坐标代入y=﹣x2+3x+4得﹣(x﹣2)2+3(x﹣2)+4=x+1,
解得x1=3+2,x2=3-2,
当x=3+2时,x﹣2=3+2-2=1+2,x+1=3+2+1=4+2,
∴点P(1+2,4+2);
当x=3-2时,x﹣2=3-2-2=1-2,x+1=3-2+1=4-2,
∴P(1-2,4-2),
∵点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,
∴﹣1<x﹣2<3,
∴点P的坐标为(1+2,4+2)或(1-2,4-2);
(3)由(1)得,抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4,
∴C(0,4),
∵A(3,4),
∴AC∥x轴,
∴∠OCA=90°,
∴GH⊥MN,
∴∠GHM=90°,
在四边形CGHM中,∠GCM+∠GHM=180°,
∴点C、G、H、M共圆,
如图2,连接CH,
则∠GCH=∠GMH=60°,
∴点H在与y轴夹角为60°的定直线上,
∴当BH⊥CH时,BH最小,过点H作HP⊥x轴于点P,并延长PH交AC于点Q,
∵∠GCH=60°,
∴∠HCM=30°,
又BH⊥CH,
∴∠BHC=90°,
∴∠BHP=∠HCM=30°,
设OP=a,则CQ=a,
∴QH=33a,
∵B(﹣1,0),
∴OB=1,
∴BP=1+a,
在Rt△BPH中,HP=BPtan30°=3(a+1),BH=BPsin30°=2(1+a),
∵QH+HP=AD=4,
∴33a+3(a+1)=4,
解得a=43-34,
∴BH最小=2(1+a)=43+12.
47.【解答】解:(1)在y=2x+6中,当x=0时y=6,当y=0时x=﹣3,
∴C(0,6)、A(﹣3,0),
∵抛物线y=﹣2x2+bx+c的图象经过A、C两点,
∴-18-3b+c=0c=6,
解得b=-4c=6,
∴抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣4x+6;
(2)令﹣2x2﹣4x+6=0,
解得x1=﹣3,x2=1,
∴B(1,0),
∵点E的横坐标为t,
∴E(t,﹣2t2﹣4t+6),
如图,过点E作EH⊥x轴于点H,过点F作FG⊥x轴于点G,则EH∥FG,
∵EF=12BF,
∴BFBE=BGBH=FGEH=23,
∵BH=1﹣t,
∴BG=23BH=23-23t,
∴点F的横坐标为13+23t,
∴F(13+23t,203+43t),
∴﹣2t2﹣4t+6=32(203+43t),
∴t2+3t+2=0,
解得t1=﹣2,t2=﹣1,
当t=﹣2时,﹣2t2﹣4t+6=6,
当t=﹣1时,﹣2t2﹣4t+6=8,
∴E1(﹣2,6),E2(﹣1,8),
当点E的坐标为(﹣2,6)时,在Rt△EBH中,EH=6,BH=3,
∴BE=EH2+BH2=62+32=35,
∴sin∠EBA=EHBE=635=255;
同理,当点E的坐标为(﹣1,8)时,sin∠EBA=EHBE=41717,
∴sin∠EBA的值为255或41717;
(3)∵点N在对称轴上,
∴xN=-3+12=-1,
①当EB为平行四边形的边时,分两种情况:
(Ⅰ)点M在对称轴右侧时,BN为对角线,
∵E(﹣2,6),xN=﹣1,﹣1﹣(﹣2)=1,B(1,0),
∴xM=1+1=2,
当x=2时,y=﹣2×22﹣4×2+6=﹣10,
∴M(2,﹣10);
(Ⅱ)点M在对称轴左侧时,BM为对角线,
∵xN=﹣1,B(1,0),1﹣(﹣1)=2,E(﹣2,6),
∴xM=﹣2﹣2=﹣4,
当x=﹣4时,y=﹣2×(﹣4)2﹣4×(﹣4)+6=﹣10,
∴M(﹣4,﹣10);
②当EB为平行四边形的对角线时,
∵B(1,0),E(﹣2,6),xN=﹣1,
∴1+(﹣2)=﹣1+xM,
∴xM=0,
当x=0时,y=6,
∴M(0,6);
综上所述,M的坐标为(2,﹣10)或(﹣4,﹣10)或(0,6).
48.【解答】解:(1)直线y=﹣x+4中,当x=0时,y=4
∴C(0,4)
当y=﹣x+4=0时,解得:x=4
∴B(4,0)
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点
∴-16+4b+c=00+0+c=4 解得:b=3c=4
∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4
(2)∵B(4,0),C(0,4),∠BOC=90°
∴OB=OC
∴∠OBC=∠OCB=45°
∵ME⊥x轴于点E,PB=2t
∴∠BEP=90°
∴Rt△BEP中,sin∠PBE=PEPB=22
∴BE=PE=22PB=t
∴xM=xP=OE=OB﹣BE=4﹣t,yP=PE=t
∵点M在抛物线上
∴yM=﹣(4﹣t)2+3(4﹣t)+4=﹣t2+5t
∴MP=yM﹣yP=﹣t2+4t
∵PN⊥y轴于点N
∴∠PNO=∠NOE=∠PEO=90°
∴四边形ONPE是矩形
∴ON=PE=t
∴NC=OC﹣ON=4﹣t
∵MP∥CN
∴△MPQ∽△NCQ
∴MPNC=MQNQ=12
∴-t2+4t4-t=12
解得:t1=12,t2=4(点P不与点C重合,故舍去)
∴t的值为12
(3)∵∠PEB=90°,BE=PE
∴∠BPE=∠PBE=45°
∴∠MPD=∠BPE=45°
①若MD=MP,则∠MDP=∠MPD=45°
∴∠DMP=90°,即DM∥x轴,与题意矛盾
②若DM=DP,则∠DMP=∠MPD=45°
∵∠AEM=90°
∴AE=ME
∵y=﹣x2+3x+4=0时,解得:x1=﹣1,x2=4
∴A(﹣1,0)
∵由(2)得,xM=4﹣t,ME=yM=﹣t2+5t
∴AE=4﹣t﹣(﹣1)=5﹣t
∴5﹣t=﹣t2+5t
解得:t1=1,t2=5(0<t<4,舍去)
③若MP=DP,则∠PMD=∠PDM
如图,记AM与y轴交点为F,过点D作DG⊥y轴于点G
∴∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF
∴CF=CD
∵A(﹣1,0),M(4﹣t,﹣t2+5t),设直线AM解析式为y=ax+m
∴-a+m=0a(4-t)+m=-t2+5t 解得:a=tm=t
∴直线AM:y=tx+t
∴F(0,t)
∴CF=OC﹣OF=4﹣t
∵tx+t=﹣x+4,解得:x=4-tt+1
∴DG=xD=4-tt+1
∵∠CGD=90°,∠DCG=45°
∴CD=2DG=2(4-t)t+1
∴4﹣t=2(4-t)t+1
解得:t=2-1
综上所述,当△PDM是等腰三角形时,t=1或t=2-1.
49.【解答】解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:-9+3b+c=0c=3,解得:b=2c=3,
故抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,
则点A(1,4);
(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,
点P(1,4﹣t),则点D(t+22,4﹣t),设点Q(t+22,4-t24),
S△ACQ=12×DQ×BC=-14t2+t,
∵-14<0,故S△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;
(3)设点P(1,m),点M(x,y),
①当EC是菱形一条边时,
当点M在点P右方时,
点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,
则点P向右平移3个单位、向下平移3个单位得到M,
则1+3=x,m﹣3=y,
而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,
解得:y=m﹣3=17,
故点M(4,17);
当点M在点P左方时,
同理可得:点M(﹣2,3+14);
②当EC是菱形一对角线时,
则EC中点即为PM中点,
则x+1=3,y+m=3,
而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+m2,
解得:m=1,
故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,
故点M(2,2);
综上,点M(4,17)或(﹣2,3+14)或M(2,2).
50.【解答】解:(1)将点D、E的坐标代入函数表达式得:-3=4a-2b+29a+3b+2=2,解得:a=-12b=32,
故抛物线的表达式为:y=-12x2+32x+2,
同理可得直线DE的表达式为:y=x﹣1…①;
(2)如图1,连接BF,过点P作PH∥y轴交BF于点H,
将点FB代入一次函数表达式,
同理可得直线BF的表达式为:y=-14x+1,
设点P(x,-12x2+32x+2),则点H(x,-14x+1),
S四边形OBPF=S△OBF+S△PFB=12×4×1+12×PH×BO=2+2(-12x2+32x+2+14x﹣1)=7,
解得:x=2或32,
故点P(2,3)或(32,258);
(3)当点P在抛物线对称轴的右侧时,点P(2,3),
过点M作A′M∥AN,过点A'作直线DE的对称点A″,连接PA″交直线DE于点M,此时,点Q运动的路径最短,
∵MN=22,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),
A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,
联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),
由中点坐标公式得:点A″(3,0),
同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,
联立①③并解得:x=52,即点M(52,32),
点M沿ED向下平移22个单位得:N(12,-12).
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