专题11二次函数图象性质与应用(共50题)-2020年中考数学真题分项汇编(解析版)【全国通用】
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专题11二次函数图象性质与应用(共50题)
一.选择题(共26小题)
1.(2020•株洲)二次函数y=ax2+bx+c,若ab<0,a﹣b2>0,点A(x1,y1),B(x2,y2)在该二次函数的图象上,其中x1<x2,x1+x2=0,则( )
A.y1=﹣y2 B.y1>y2
C.y1<y2 D.y1、y2的大小无法确定
【分析】首先分析出a,b,x1的取值范围,然后用含有代数式表示y1,y2,再作差法比较y1,y2的大小.
【解析】∵a﹣b2>0,b2≥0,
∴a>0.
又∵ab<0,
∴b<0,
∵x1<x2,x1+x2=0,
∴x2=﹣x1,x1<0.
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在该二次函数y=ax2+bx+c的图象上,
∴y1=ax12+bx1+c,y2=ax22+bx2+c=ax12-bx1+c.
∴y1﹣y2=2bx1>0.
∴y1>y2.
故选:B.
2.(2020•襄阳)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:
①ac<0;②3a+c=0;③4ac﹣b2<0;④当x>﹣1时,y随x的增大而减小.
其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】二次函数图象与系数的关系以及二次函数的性质,逐一分析判断即可.
【解析】①∵抛物线开口向上,且与y轴交于负半轴,
∴a>0,c<0,
∴ac<0,结论①正确;
②∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴-b2a=1,
∴b=﹣2a,
∵抛物线经过点(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∴a+2a+c=0,即3a+c=0,结论②正确;
③∵抛物线与x轴由两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即4ac﹣b2<0,结论③正确;
④∵抛物线开口向上,且抛物线对称轴为直线x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而减小,结论④错误;
故选:B.
3.(2020•鄂州)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和B,与y轴交于点C.下列结论:①abc<0,②2a+b<0,③4a﹣2b+c>0,④3a+c>0,其中正确的结论个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【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,然后根据对称轴求出2a与b的关系.
【解析】①∵由抛物线的开口向上知a>0,
∵对称轴位于y轴的右侧,
∴b<0.
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴abc>0;
故错误;
②对称轴为x=-b2a<1,得2a>﹣b,即2a+b>0,
故错误;
③如图,当x=﹣2时,y>0,4a﹣2b+c>0,
故正确;
④∵当x=﹣1时,y=0,
∴0=a﹣b+c<a+2a+c=3a+c,即3a+c>0.
故正确.
综上所述,有2个结论正确.
故选:B.
4.(2020•天津)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0,c>1)经过点(2,0),其对称轴是直线x=12.有下列结论:
①abc>0;
②关于x的方程ax2+bx+c=a有两个不等的实数根;
③a<-12.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】由题意得到抛物线的开口向下,对称轴-b2a=12,b=﹣a,判断a,b与0的关系,得到abc<0,即可判断①;
根据题意得到抛物线开口向下,顶点在x轴上方,即可判断②;
根据抛物线y=ax2+bx+c经过点(2,0)以及b=﹣a,得到4a﹣2a+c=0,即可判断③.
【解析】∵抛物线的对称轴为直线x=12,
而点(2,0)关于直线x=12的对称点的坐标为(﹣1,0),
∵c>1,
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=12,
∴-b2a=12,
∴b=﹣a>0,
∴abc<0,故①错误;
∵抛物线开口向下,与x轴有两个交点,
∴顶点在x轴的上方,
∵a<0,
∴抛物线与直线y=a有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=a有两个不等的实数根;故②正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(2,0),
∴4a+2b+c=0,
∵b=﹣a,
∴4a﹣2a+c=0,即2a+c=0,
∴﹣2a=c,
∵c>1,
∴﹣2a>1,
∴a<-12,故③正确,
故选:C.
5.(2020•广东)把函数y=(x﹣1)2+2图象向右平移1个单位长度,平移后图象的的数解析式为( )
A.y=x2+2 B.y=(x﹣1)2+1 C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x﹣1)2﹣3
【分析】先求出y=(x﹣1)2+2的顶点坐标,再根据向右平移横坐标加,求出平移后的二次函数图象顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可.
【解析】二次函数y=(x﹣1)2+2的图象的顶点坐标为(1,2),
∴向右平移1个单位长度后的函数图象的顶点坐标为(2,2),
∴所得的图象解析式为y=(x﹣2)2+2.
故选:C.
6.(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,故本选项错误;
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,故本选项正确;
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,故本选项错误;
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,故本选项错误.
故选:B.
7.(2020•凉山州)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:
①abc>0;
②2a+b=0;
③3b﹣2c<0;
④am2+bm≥a+b(m为实数).
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由抛物线的对称轴的位置判断ab的符号,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴判定2a+b=0;当x=﹣1时,y=a﹣b+c;然后由图象顶点坐标确定am2+bm与a+b的大小关系.
【解析】①∵对称轴在y轴右侧,
∴a、b异号,
∴ab<0,
∵c<0
∴abc>0
故①正确;
②∵对称轴x=-b2a=1,
∴2a+b=0;
故②正确;
③∵2a+b=0,
∴a=-12b,
∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴-12b﹣b+c>0
∴3b﹣2c<0
故③正确;
④根据图象知,当x=1时,y有最小值;
当m为实数时,有am2+bm+c≥a+b+c,
所以am2+bm≥a+b(m为实数).
故④正确.
本题正确的结论有:①②③④,4个;
故选:D.
8.(2020•陕西)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣(m﹣1)x+m(m>1)沿y轴向下平移3个单位.则平移后得到的抛物线的顶点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据平移规律得到平移后抛物线的顶点坐标,然后结合m的取值范围判断新抛物线的顶点所在的象限即可.
【解析】∵y=x2﹣(m﹣1)x+m=(x-m-12)2+m-(m-1)24,
∴该抛物线顶点坐标是(m-12,m-(m-1)24),
∴将其沿y轴向下平移3个单位后得到的抛物线的顶点坐标是(m-12,m-(m-1)24-3),
∵m>1,
∴m﹣1>0,
∴m-12>0,
∵m-(m-1)24-3=4m-(m2-2m+1)-124=-(m-3)2-44=-(m-3)24-1<0,
∴点(m-12,m-(m-1)24-3)在第四象限;
故选:D.
9.(2020•枣庄)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1.给出下列结论:
①ac<0;
②b2﹣4ac>0;
③2a﹣b=0;
④a﹣b+c=0.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、与x轴、y轴的交点,综合进行判断即可.
【解析】抛物线开口向下,a<0,对称轴为x=-b2a=1,因此b>0,与y轴交于正半轴,因此c>0,
于是有:ac<0,因此①正确;
由x=-b2a=1,得2a+b=0,因此③不正确,
抛物线与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,②正确,
由对称轴x=1,抛物线与x 轴的一个交点为(3,0),对称性可知另一个交点为(﹣1,0),因此a﹣b+c=0,故④正确,
综上所述,正确的结论有①②④,
故选:C.
10.(2020•齐齐哈尔)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(4,0),其对称轴为直线x=l,结合图象给出下列结论:
①ac<0;
②4a﹣2b+c>0;
③当x>2时,y随x的增大而增大;
④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及与x轴y轴的交点,综合判断即可.
【解析】抛物线开口向上,因此a>0,与y轴交于负半轴,因此c<0,故ac<0,所以①正确;
抛物线对称轴为x=1,与x轴的一个交点为(4,0),则另一个交点为(﹣2,0),于是有4a﹣2b+c=0,所以②不正确;
x>1时,y随x的增大而增大,所以③正确;
抛物线与x轴有两个不同交点,因此关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,所以④正确;
综上所述,正确的结论有:①③④,
故选:C.
11.(2020•泸州)已知二次函数y=x2﹣2bx+2b2﹣4c(其中x是自变量)的图象经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),且该二次函数的图象与x轴有公共点,则b+c的值为( )
A.﹣1 B.2 C.3 D.4
【分析】求出抛物线的对称轴x=b,再由抛物线的图象经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),也可以得到对称轴为1-b+2b+c2,可得b=c+1,再根据二次函数的图象与x轴有公共点,得到b2﹣4c≤0,进而求出b、c的值.
【解析】由二次函数y=x2﹣2bx+2b2﹣4c的图象与x轴有公共点,
∴(﹣2b)2﹣4×1×(2b2﹣4c)≥0,即b2﹣4c≤0 ①,
由抛物线的对称轴x=--2b2=b,抛物线经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),
b=1-b+2b+c2,即,c=b﹣1 ②,
②代入①得,b2﹣4(b﹣1)≤0,即(b﹣2)2≤0,因此b=2,
c=b﹣1=2﹣1=1,
∴b+c=2+1=3,
故选:C.
12.(2020•绥化)将抛物线y=2(x﹣3)2+2向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线的解析式是( )
A.y=2(x﹣6)2 B.y=2(x﹣6)2+4
C.y=2x2 D.y=2x2+4
【分析】根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【解析】将将抛物线y=2(x﹣3)2+2向左平移3个单位长度所得抛物线解析式为:y=2(x﹣3+3)2+2,即y=2x2+2;
再向下平移2个单位为:y=2x2+2﹣2,即y=2x2.
故选:C.
13.(2020•滨州)对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)如图所示,小明同学得出了以下结论:①abc<0,②b2>4ac,③4a+2b+c>0,④3a+c>0,⑤a+b≤m(am+b)(m为任意实数),⑥当x<﹣1时,y随x的增大而增大.其中结论正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,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由图象可知:a>0,c<0,
∵-b2a=1,
∴b=﹣2a<0,
∴abc<0,故①错误;
②∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
③当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
④当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴3a+c>0,故④正确;
⑤当x=1时,y的值最小,此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c≤am2+bm+c,
故a+b≤am2+bm,即a+b≤m(am+b),故⑤正确,
⑥当x<﹣1时,y随x的增大而减小,故⑥错误,
故选:A.
14.(2020•德州)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则下列选项错误的是( )
A.若(﹣2,y1),(5,y2)是图象上的两点,则y1>y2
B.3a+c=0
C.方程ax2+bx+c=﹣2有两个不相等的实数根
D.当x≥0时,y随x的增大而减小
【分析】根据二次函数的图象和性质分别对各个选项进行判断即可.
【解析】∵抛物线的对称轴为直线x=1,a<0,
∴点(﹣1,0)关于直线x=1的对称点为(3,0),
则抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),点(﹣2,y1)与(4,y1)是对称点,
∵当x>1时,函数y随x增大而减小,
故A选项不符合题意;
把点(﹣1,0),(3,0)代入y=ax2+bx+c得:a﹣b+c=0①,9a+3b+c=0②,
①×3+②得:12a+4c=0,
∴3a+c=0,
故B选项不符合题意;
当y=﹣2时,y=ax2+bx+c=﹣2,
由图象得:纵坐标为﹣2的点有2个,
∴方程ax2+bx+c=﹣2有两个不相等的实数根,
故C选项不符合题意;
∵二次函数图象的对称轴为x=1,a<0,
∴当x≤1时,y随x的增大而增大;
当x≥1时,y随x的增大而减小;
故D选项符合题意;
故选:D.
15.(2020•成都)关于二次函数y=x2+2x﹣8,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴在y轴的右侧
B.图象与y轴的交点坐标为(0,8)
C.图象与x轴的交点坐标为(﹣2,0)和(4,0)
D.y的最小值为﹣9
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解析】∵二次函数y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9=(x+4)(x﹣2),
∴该函数的对称轴是直线x=﹣1,在y轴的左侧,故选项A错误;
当x=0时,y=﹣8,即该函数与y轴交于点(0,﹣8),故选项B错误;
当y=0时,x=2或x=﹣4,即图象与x轴的交点坐标为(2,0)和(﹣4,0),故选项C错误;
当x=﹣1时,该函数取得最小值y=﹣9,故选项D正确;
故选:D.
16.(2020•哈尔滨)将抛物线y=x2向上平移3个单位长度,再向右平移5个单位长度,所得到的拋物线为( )
A.y=(x+3)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x+5)2+3 D.y=(x﹣5)2+3
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解析】由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=x2向上平移3个单位所得抛物线的解析式为:y=x2+3;
由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=x2+3向右平移5个单位所得抛物线的解析式为:y=(x﹣5)2+3;
故选:D.
17.(2020•河北)如图,现要在抛物线y=x(4﹣x)上找点P(a,b),针对b的不同取值,所找点P的个数,三人的说法如下,
甲:若b=5,则点P的个数为0;
乙:若b=4,则点P的个数为1;
丙:若b=3,则点P的个数为1.
下列判断正确的是( )
A.乙错,丙对 B.甲和乙都错 C.乙对,丙错 D.甲错,丙对
【分析】求出抛物线的顶点坐标为(2,4),由二次函数的性质对甲、乙、丙三人的说法分别进行判断,即可得出结论.
【解析】y=x(4﹣x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(2,4),
∴在抛物线上的点P的纵坐标最大为4,
∴甲、乙的说法正确;
若b=3,则抛物线上纵坐标为3的点有2个,
∴丙的说法不正确;
故选:C.
18.(2020•南充)关于二次函数y=ax2﹣4ax﹣5(a≠0)的三个结论:①对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则-43<a≤﹣1或1≤a<43;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则a<-54或a≥1.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【分析】由题意可求次函数y=ax2﹣4ax﹣5的对称轴为直线x=--4a2a=2,由对称性可判断①;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式,可求解,可判断②;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式组,可求解,可判断③;即可求解.
【解析】∵二次函数y=ax2﹣4ax﹣5的对称轴为直线x=-4a2a=2,
∴x1=2+m与x2=2﹣m关于直线x=2对称,
∴对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2﹣m对应的函数值相等;
故①正确;
当x=3时,y=﹣3a﹣5,当x=4时,y=﹣5,
若a>0时,当3≤x≤4时,﹣3a﹣5<y≤﹣5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,
∴1≤a<43,
若a<0时,当3≤x≤4时,﹣5≤y<﹣3a﹣5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,
∴-43<a≤﹣1,
故②正确;
若a>0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴△>0,25a﹣20a﹣5≥0,
∴16a2+20a>05a-5≥0,
∴a≥1,
若a<0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴△>0,25a﹣20a﹣5≤0,
∴16a2+20a>05a-5≤0,
∴a<-54,
综上所述:当a<-54或a≥1时,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6.
故选:D.
19.(2020•甘孜州)如图,二次函数y=a(x+1)2+k的图象与x轴交于A(﹣3,0),B两点,下列说法错误的是( )
A.a<0
B.图象的对称轴为直线x=﹣1
C.点B的坐标为(1,0)
D.当x<0时,y随x的增大而增大
【分析】根据二次函数的性质解决问题即可.
【解析】观察图形可知a<0,由抛物线的解析式可知对称轴x=﹣1,
∵A(﹣3,0),A,B关于x=﹣1对称,
∴B(1,0),
故A,B,C正确,
故选:D.
20.(2020•安顺)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(﹣3,0)与(1,0)两点,关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是3.则关于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)有两个整数根,这两个整数根是( )
A.﹣2或0 B.﹣4或2 C.﹣5或3 D.﹣6或4
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数与一元二次方程的关系,可以得到关于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)的两个整数根,从而可以解答本题.
【解析】∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(﹣3,0)与(1,0)两点,
∴当y=0时,0=ax2+bx+c的两个根为﹣3和1,函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣1,
又∵关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是3.
∴方程ax2+bx+c+m=0(m>0)的另一个根为﹣5,函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,
∵关于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)有两个整数根,
∴这两个整数根是﹣4或2,
故选:B.
21.(2020•遂宁)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,下列结论不正确的是( )
A.b2>4ac
B.abc>0
C.a﹣c<0
D.am2+bm≥a﹣b(m为任意实数)
【分析】根据二次函数的图象与系数的关系即可求出答案.
【解析】由图象可得:a>0,c>0,△=b2﹣4ac>0,-b2a=-1,
∴b=2a>0,b2>4ac,故A选项不合题意,
∴abc>0,故B选项不合题意,
当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,
∴﹣a+c<0,即a﹣c>0,故C选项符合题意,
当x=m时,y=am2+bm+c,
当x=﹣1时,y有最小值为a﹣b+c,
∴am2+bm+c≥a﹣b+c,
∴am2+bm≥a﹣b,故D选项不合题意,
故选:C.
22.(2020•南充)如图,正方形四个顶点的坐标依次为(1,1),(3,1),(3,3),(1,3).若抛物线y=ax2的图象与正方形有公共点,则实数a的取值范围是( )
A.19≤a≤3 B.19≤a≤1 C.13≤a≤3 D.13≤a≤1
【分析】求出抛物线经过两个特殊点时的a的值即可解决问题.
【解析】当抛物线经过(1,3)时,a=3,
当抛物线经过(3,1)时,a=19,
观察图象可知19≤a≤3,
故选:A.
23.(2020•常德)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:
①b2﹣4ac>0;②abc<0;③4a+b=0;④4a﹣2b+c>0.
其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】先由抛物线与x周董交点个数判断出结论①,利用抛物线的对称轴为x=2,判断出结论②,先由抛物线的开口方向判断出a<0,进而判断出b>0,再用抛物线与y轴的交点的位置判断出c>0,判断出结论③,最后用x=﹣2时,抛物线在x轴下方,判断出结论④,即可得出结论.
【解析】由图象知,抛物线与x轴有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
∴b2﹣4ac>0,故①正确,
由图象知,抛物线的对称轴直线为x=2,
∴-b2a=2,
∴4a+b=0,故③正确,
由图象知,抛物线开口方向向下,
∴a<0,
∵4a+b=0,
∴b>0,而抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,
∴c>0,
∴abc<0,故②正确,
由图象知,当x=﹣2时,y<0,
∴4a﹣2b+c<0,故④错误,
即正确的结论有3个,
故选:B.
24.(2020•嘉兴)已知二次函数y=x2,当a≤x≤b时m≤y≤n,则下列说法正确的是( )
A.当n﹣m=1时,b﹣a有最小值
B.当n﹣m=1时,b﹣a有最大值
C.当b﹣a=1时,n﹣m无最小值
D.当b﹣a=1时,n﹣m有最大值
【分析】方法1、①当b﹣a=1时,当a,b同号时,先判断出四边形BCDE是矩形,得出BC=DE=b﹣a=1,CD=BE=m,进而得出AC=n﹣m,即tan∠ABC=n﹣m,再判断出45°≤∠ABC<90°,即可得出n﹣m的范围,当a,b异号时,m=0,当a=-12,b=12时,n最小=14,即可得出n﹣m的范围;
②当n﹣m=1时,当a,b同号时,同①的方法得出NH=PQ=b﹣a,HQ=PN=m,进而得出MH=n﹣m=1,而tan∠MHN=1b-a,再判断出45°≤∠MNH<90°,当a,b异号时,m=0,则n=1,即可求出a,b,即可得出结论.
方法2、根据抛物线的性质判断,即可得出结论.
【解析】方法1、①当b﹣a=1时,当a,b同号时,如图1,
过点B作BC⊥AD于C,
∴∠BCD=90°,
∵∠ADE=∠BED=90°,
∴∠ADD=∠BCD=∠BED=90°,
∴四边形BCDE是矩形,
∴BC=DE=b﹣a=1,CD=BE=m,
∴AC=AD﹣CD=n﹣m,
在Rt△ACB中,tan∠ABC=ACBC=n﹣m,
∵点A,B在抛物线y=x2上,且a,b同号,
∴45°≤∠ABC<90°,
∴tan∠ABC≥1,
∴n﹣m≥1,
当a,b异号时,m=0,
当a=-12,b=12或时,n=14,此时,n﹣m=14,
∴14≤n﹣m<1,
即n﹣m≥14,
即n﹣m无最大值,有最小值,最小值为14,故选项C,D都错误;
②当n﹣m=1时,如图2,
当a,b同号时,过点N作NH⊥MQ于H,
同①的方法得,NH=PQ=b﹣a,HQ=PN=m,
∴MH=MQ﹣HQ=n﹣m=1,
在Rt△MHN中,tan∠MNH=MHNH=1b-a,
∵点M,N在抛物线y=x2上,
∴m≥0,
当m=0时,n=1,
∴点N(0,0),M(1,1),
∴NH=1,
此时,∠MNH=45°,
∴45°≤∠MNH<90°,
∴tan∠MNH≥1,
∴1b-a≥1,
当a,b异号时,m=0,
∴n=1,
∴a=﹣1,b=1,
即b﹣a=2,
∴b﹣a无最小值,有最大值,最大值为2,故选项A错误;
故选:B.
方法2、当n﹣m=1时,
当a,b在y轴同侧时,a,b都越大时,a﹣b越接近于0,但不能取0,即b﹣a没有最小值,
当a,b异号时,当a=﹣1,b=1时,b﹣a=2最大,
当b﹣a=1时,当a,b在y轴同侧时,a,b离y轴越远,n﹣m越大,但取不到最大,
当a,b在y轴两侧时,当a=-12,b=12时,n﹣m取到最小,最小值为14,
因此,只有选项B正确,
故选:B.
25.(2020•衢州)二次函数y=x2的图象平移后经过点(2,0),则下列平移方法正确的是( )
A.向左平移2个单位,向下平移2个单位
B.向左平移1个单位,向上平移2个单位
C.向右平移1个单位,向下平移1个单位
D.向右平移2个单位,向上平移1个单位
【分析】求出平移后的抛物线的解析式,利用待定系数法解决问题即可.
【解析】A、平移后的解析式为y=(x+2)2﹣2,当x=2时,y=14,本选项不符合题意.
B、平移后的解析式为y=(x+1)2+2,当x=2时,y=11,本选项不符合题意.
C、平移后的解析式为y=(x﹣1)2﹣1,当x=2时,y=0,函数图象经过(2,0),本选项符合题意.
D、平移后的解析式为y=(x﹣2)2+1,当x=2时,y=1,本选项不符合题意.
故选:C.
26.(2020•宁波)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轴正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1.则下列选项中正确的是( )
A.abc<0
B.4ac﹣b2>0
C.c﹣a>0
D.当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y≥c
【分析】由图象开口向上,可知a>0,与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,根据对称轴方程得到b>0,于是得到abc>0,故A错误;根据一次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点,得到b2﹣4ac>0,求得4ac﹣b2<0,故B错误;根据对称轴方程得到b=2a,当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,于是得到c﹣a<0,故C错误;当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,代入解析式得到y=ax2+bx+c=a(﹣n2﹣2)+b(﹣n2﹣2)=an2(n2+2)+c,于是得到y=an2(n2+2)+c≥c,故D正确.
【解析】由图象开口向上,可知a>0,
与y轴的交点在x轴的上方,可知c>0,
又对称轴方程为x=﹣1,所以-b2a<0,所以b>0,
∴abc>0,故A错误∵;
∴一次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A,B两点,
∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,故B错误;
∵-b2a=-1,
∴b=2a,
∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,
∴a﹣2a+c<0,
∴c﹣a<0,故C错误;
当x=﹣n2﹣2(n为实数)时,y=ax2+bx+c=a(﹣n2﹣2)+b(﹣n2﹣2)=an2(n2+2)+c,
∵a>0,n2≥0,n2+2>0,
∴y=an2(n2+2)+c≥c,故D正确,
故选:D.
二.填空题(共11小题)
27.(2020•青岛)抛物线y=2x2+2(k﹣1)x﹣k(k为常数)与x轴交点的个数是 2 .
【分析】根据抛物线的解析式和二次函数的性质可以求得抛物线y=2x2+2(k﹣1)x﹣k(k为常数)与x轴交点的个数,本题得以解决.
【解析】∵抛物线y=2x2+2(k﹣1)x﹣k(k为常数),
∴当y=0时,0=2x2+2(k﹣1)x﹣k,
∴△=[2(k﹣1)]2﹣4×2×(﹣k)=4k2+4>0,
∴0=2x2+2(k﹣1)x﹣k有两个不相等的实数根,
∴抛物线y=2x2+2(k﹣1)x﹣k(k为常数)与x轴有两个交点,
故答案为:2.
28.(2020•南京)下列关于二次函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1(m为常数)的结论:①该函数的图象与函数y=﹣x2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x>0时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.其中所有正确结论的序号是 ①②④ .
【分析】利用二次函数的性质一一判断即可.
【解析】①∵二次函数y=﹣(x﹣m)2+m+1(m为常数)与函数y=﹣x2的二次项系数相同,
∴该函数的图象与函数y=﹣x2的图象形状相同,故结论①正确;
②∵在函数y=﹣(x﹣m)2+m2+1中,令x=0,则y=﹣m2+m2+1=1,
∴该函数的图象一定经过点(0,1),故结论②正确;
③∵y=﹣(x﹣m)2+m2+1,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=m,当x>m时,y随x的增大而减小,故结论③错误;
④∵抛物线开口向下,当x=m时,函数y有最大值m2+1,
∴该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.故结论④正确,
故答案为①②④.
29.(2020•连云港)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率y与加工时间x(单位:min)满足函数表达式y=﹣0.2x2+1.5x﹣2,则最佳加工时间为 3.75 min.
【分析】根据二次函数的性质可得.
【解析】根据题意:y=﹣0.2x2+1.5x﹣2,
当x=-1.52×(-0.2)=3.75时,y取得最大值,
则最佳加工时间为3.75min.
故答案为:3.75.
30.(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.
31.(2020•哈尔滨)抛物线y=3(x﹣1)2+8的顶点坐标为 (1,8) .
【分析】已知抛物线顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k).
【解析】∵抛物线y=3(x﹣1)2+8是顶点式,
∴顶点坐标是(1,8).
故答案为:(1,8).
32.(2020•无锡)请写出一个函数表达式,使其图象的对称轴为y轴: y=x2 .
【分析】根据形如y=ax2的二次函数的性质直接写出即可.
【解析】∵图象的对称轴是y轴,
∴函数表达式y=x2(答案不唯一),
故答案为:y=x2(答案不唯一).
33.(2020•上海)如果将抛物线y=x2向上平移3个单位,那么所得新抛物线的表达式是 y=x2+3 .
【分析】直接根据抛物线向上平移的规律求解.
【解析】抛物线y=x2向上平移3个单位得到y=x2+3.
故答案为:y=x2+3.
34.(2020•黔东南州)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,其与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为x=﹣1,则当y<0时,x的取值范围是 ﹣3<x<1 .
【分析】根据物线与x轴的一个交点坐标和对称轴,由抛物线的对称性可求抛物线与x轴的另一个交点,再根据抛物线的增减性可求当y<0时,x的取值范围.
【解析】∵物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
由图象可知,当y<0时,x的取值范围是﹣3<x<1.
故答案为:﹣3<x<1.
35.(2020•灌南县一模)二次函数y=﹣x2﹣2x+3的图象的顶点坐标为 (﹣1,4) .
【分析】把二次函数解析式转化成顶点式形式,然后写出顶点坐标即可.
【解析】∵y=﹣x2﹣2x+3
=﹣(x2+2x+1﹣1)+3
=﹣(x+1)2+4,
∴顶点坐标为(﹣1,4).
故答案为:(﹣1,4).
36.(2020•无锡)二次函数y=ax2﹣3ax+3的图象过点A(6,0),且与y轴交于点B,点M在该抛物线的对称轴上,若△ABM是以AB为直角边的直角三角形,则点M的坐标为 (32,﹣9)或(32,6) .
【分析】把点A(6,0)代入y=ax2﹣3ax+3得,0=36a﹣18a+3,得到y=-16x2+12x+3,求得B(0,3),抛物线的对称轴为x=-122×(-16)=32,设点M的坐标为:(32,m),当∠ABM=90°,过B作BD⊥对称轴于D,当∠M′AB=90°,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解析】把点A(6,0)代入y=ax2﹣3ax+3得,0=36a﹣18a+3,
解得:a=-16,
∴y=-16x2+12x+3,
∴B(0,3),抛物线的对称轴为x=-122×(-16)=32,
设点M的坐标为:(32,m),
当∠ABM=90°,
过B作BD⊥对称轴于D,
则∠1=∠2=∠3,
∴tan∠2=tan∠1=63=2,
∴DMBD=2,
∴DM=3,
∴M(32,6),
当∠M′AB=90°,
∴tan∠3=M'NAN=tan∠1=63=2,
∴M′N=9,
∴M′(32,﹣9),
综上所述,点M的坐标为(32,﹣9)或(32,6).
37.(2020•乐山)我们用符号[x]表示不大于x的最大整数.例如:[1.5]=1,[﹣1.5]=﹣2.那么:
(1)当﹣1<[x]≤2时,x的取值范围是 0≤x≤2 ;
(2)当﹣1≤x<2时,函数y=x2﹣2a[x]+3的图象始终在函数y=[x]+3的图象下方.则实数a的范围是 a<-1或a≥32 .
【分析】(1)根据[x]表示不大于x的最大整数,解决问题即可.
(2)由题意,构建不等式即可解决问题.
【解析】(1)由题意∵﹣1<[x]≤2,
∴0≤x≤2,
故答案为0≤x≤2.
(2)由题意:当﹣1≤x<2时,函数y=x2﹣2a[x]+3的图象始终在函数y=[x]+3的图象下方,
则有x=﹣1时,1+2a+3<﹣1+3,解得a<﹣1,
或x=2时,4﹣2a+3≤1+3,解得a≥32,
故答案为a<﹣1或a≥32.
三.解答题(共13小题)
38.(2020•临沂)已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣3+2a2(a≠0).
(1)求这条抛物线的对称轴;
(2)若该抛物线的顶点在x轴上,求其解析式;
(3)设点P(m,y1),Q(3,y2)在抛物线上,若y1<y2,求m的取值范围.
【分析】(1)把解析式化成顶点式即可求得;
(2)根据顶点式求得得到坐标,根据题意得到关于a的方程解方程求得a的值,从而求得抛物线的解析式;
(3)根据对称轴得到其对称点,再根据二次函数的增减性写出m的取值.
【解析】(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣3+2a2=a(x﹣1)2+2a2﹣a﹣3.
∴抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)∵抛物线的顶点在x轴上,
∴2a2﹣a﹣3=0,
解得a=32或a=﹣1,
∴抛物线为y=32x2﹣3x+32或y=﹣x2+2x﹣1;
(3)∵抛物线的对称轴为x=1,
则Q(3,y2)关于x=1对称点的坐标为(﹣1,y2),
∴当a=32,﹣1<m<3时,y1<y2;当a=﹣1,m<﹣1或m>3时,y1<y2.
39.(2020•衡阳)在平面直角坐标系xOy中,关于x的二次函数y=x2+px+q的图象过点(﹣1,0),(2,0).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)求当﹣2≤x≤1时,y的最大值与最小值的差;
(3)一次函数y=(2﹣m)x+2﹣m的图象与二次函数y=x2+px+q的图象交点的横坐标分别是a和b,且a<3<b,求m的取值范围.
【分析】(1)由二次函数的图象经过(﹣1,0)和(2,0)两点,组成方程组再解即可求得二次函数的表达式;
(2)求得抛物线的对称轴,根据图象即可得出当x=﹣2,函数有最大值4;当x=12是函数有最小值-94,进而求得它们的差;
(3)由题意得x2﹣x﹣2=(2﹣m)x+2﹣m,整理得x2+(m﹣3)x+m﹣4=0,因为a<2<b,a≠b,△=(m﹣3)2﹣4×(m﹣4)=(m﹣5)2>0,把x=3代入(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,解得m<-12.
【解析】(1)由二次函数y=x2+px+q的图象经过(﹣1,0)和(2,0)两点,
∴1-p+q=04+2p+q=0,解得p=-1q=-2,
∴此二次函数的表达式y=x2﹣x﹣2;
(2)∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=-1+22=12,
∴在﹣2≤x≤1范围内,当x=﹣2,函数有最大值为:y=4+2﹣2=4;当x=12是函数有最小值:y=14-12-2=-94,
∴的最大值与最小值的差为:4﹣(-94)=254;
(3)∵y=(2﹣m)x+2﹣m与二次函数y=x2﹣x﹣2图象交点的横坐标为a和b,
∴x2﹣x﹣2=(2﹣m)x+2﹣m,整理得
x2+(m﹣3)x+m﹣4=0
∵a<3<b
∴a≠b
∴△=(m﹣3)2﹣4×(m﹣4)=(m﹣5)2>0
∴m≠5
∵a<3<b
当x=3时,(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,
把x=3代入(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,解得m<-12
∴m的取值范围为m<-12.
40.(2020•贵阳)2020年体育中考,增设了考生进入考点需进行体温检测的要求.防疫部门为了解学生错峰进入考点进行体温检测的情况,调查了一所学校某天上午考生进入考点的累计人数y(人)与时间x(分钟)的变化情况,数据如下表:(表中9~15表示9<x≤15)
时间x(分钟)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9~15
人数y(人)
0
170
320
450
560
650
720
770
800
810
810
(1)根据这15分钟内考生进入考点的累计人数与时间的变化规律,利用初中所学函数知识求出y与x之间的函数关系式;
(2)如果考生一进考点就开始测量体温,体温检测点有2个,每个检测点每分钟检测20人,考生排队测量体温,求排队人数最多时有多少人?全部考生都完成体温检测需要多少时间?
(3)在(2)的条件下,如果要在12分钟内让全部考生完成体温检测,从一开始就应该至少增加几个检测点?
【分析】(1)分两种情况讨论,利用待定系数法可求解析式;
(2)设第x分钟时的排队人数为w人,由二次函数的性质和一次函数的性质可求当x=7时,w的最大值=490,当9<x≤15时,210≤w<450,可得排队人数最多时是490人,由全部考生都完成体温检测时间×每分钟检测的人数=总人数,可求解;
(3)设从一开始就应该增加m个检测点,由“在12分钟内让全部考生完成体温检测”,列出不等式,可求解.
【解析】(1)由表格中数据的变化趋势可知,
①当0≤x≤9时,y是x的二次函数,
∵当x=0时,y=0,
∴二次函数的关系式可设为:y=ax2+bx,
由题意可得:170=a+b450=9a+3b,
解得:a=-10b=180,
∴二次函数关系式为:y=﹣10x2+180x,
②当9<x≤15时,y=810,
∴y与x之间的函数关系式为:y=-10x2+180x(0≤x≤9)810(9<x≤15);
(2)设第x分钟时的排队人数为w人,
由题意可得:w=y﹣40x=-10x2+140x(0≤x≤9)810-40x(9<x≤15),
①当0≤x≤9时,w=﹣10x2+140x=﹣10(x﹣7)2+490,
∴当x=7时,w的最大值=490,
②当9<x≤15时,w=810﹣40x,w随x的增大而减小,
∴210≤w<450,
∴排队人数最多时是490人,
要全部考生都完成体温检测,根据题意得:810﹣40x=0,
解得:x=20.25,
答:排队人数最多时有490人,全部考生都完成体温检测需要20.25分钟;
(3)设从一开始就应该增加m个检测点,由题意得:12×20(m+2)≥810,
解得m≥118,
∵m是整数,
∴m≥118的最小整数是2,
∴一开始就应该至少增加2个检测点.
41.(2020•南京)小明和小丽先后从A地出发沿同一直道去B地.设小丽出发第xmin时,小丽、小明离B地的距离分别为y1m、y2m.y1与x之间的函数表达式是y1=﹣180x+2250,y2与x之间的函数表达式是y2=﹣10x2﹣100x+2000.
(1)小丽出发时,小明离A地的距离为 250 m.
(2)小丽出发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近?最近距离是多少?
【分析】(1)根据题意和函数解析式,可以计算出小丽出发时,小明离A地的距离;
(2)根据题目中的函数解析式和题意,利用二次函数的性质,可以得到小丽出发至小明到达B地这段时间内,两人何时相距最近,最近距离是多少.
【解析】(1)∵y1=﹣180x+2250,y2=﹣10x2﹣100x+2000,
∴当x=0时,y1=2250,y2=2000,
∴小丽出发时,小明离A地的距离为2250﹣2000=250(m),
故答案为:250;
(2)设小丽出发第xmin时,两人相距sm,则
s=(﹣180x+2250)﹣(﹣10x2﹣100x+2000)=10x2﹣80x+250=10(x﹣4)2+90,
∴当x=4时,s取得最小值,此时s=90,
答:小丽出发第4min时,两人相距最近,最近距离是90m.
42.(2020•成都)在“新冠”疫情期间,全国人民“众志成城,同心抗疫”,某商家决定将一个月获得的利润全部捐赠给社区用于抗疫.已知商家购进一批产品,成本为10元/件,拟采取线上和线下两种方式进行销售.调查发现,线下的月销量y(单位:件)与线下售价x(单位:元/件,12≤x<24)满足一次函数的关系,部分数据如下表:
x(元/件)
12
13
14
15
16
y(件)
1200
1100
1000
900
800
(1)求y与x的函数关系式;
(2)若线上售价始终比线下每件便宜2元,且线上的月销量固定为400件.试问:当x为多少时,线上和线下月利润总和达到最大?并求出此时的最大利润.
【分析】(1)由待定系数法求出y与x的函数关系式即可;
(2)设线上和线下月利润总和为m元,则m=400(x﹣2﹣10)+y(x﹣10)=400x﹣4800+(﹣100x+2400)(x﹣10)=﹣100(x﹣19)2+7300,由二次函数的性质即可得出答案.
【解析】(1)∵y与x满足一次函数的关系,
∴设y=kx+b,
将x=12,y=1200;x=13,y=1100代入得:1200=12k+b1100=13k+b,
解得:k=-100b=2400,
∴y与x的函数关系式为:y=﹣100x+2400;
(2)设线上和线下月利润总和为m元,
则m=400(x﹣2﹣10)+y(x﹣10)=400x﹣4800+(﹣100x+2400)(x﹣10)=﹣100(x﹣19)2+7300,
∴当x为19元/件时,线上和线下月利润总和达到最大,此时的最大利润为7300元.
43.(2020•滨州)某水果商店销售一种进价为40元/千克的优质水果,若售价为50元/千克,则一个月可售出500千克;若售价在50元/千克的基础上每涨价1元,则月销售量就减少10千克.
(1)当售价为55元/千克时,每月销售水果多少千克?
(2)当月利润为8750元时,每千克水果售价为多少元?
(3)当每千克水果售价为多少元时,获得的月利润最大?
【分析】(1)由月销售量=500﹣(销售单价﹣50)×10,可求解;
(2)设每千克水果售价为x元,由利润=每千克的利润×销售的数量,可列方程,即可求解;
(3)设每千克水果售价为m元,获得的月利润为y元,由利润=每千克的利润×销售的数量,可得y与x的关系式,有二次函数的性质可求解.
【解析】(1)当售价为55元/千克时,每月销售水果=500﹣10×(55﹣50)=450千克;
(2)设每千克水果售价为x元,
由题意可得:8750=(x﹣40)[500﹣10(x﹣50)],
解得:x1=65,x2=75,
答:每千克水果售价为65元或75元;
(3)设每千克水果售价为m元,获得的月利润为y元,
由题意可得:y=(m﹣40)[500﹣10(m﹣50)]=﹣10(m﹣70)2+9000,
∴当m=70时,y有最大值为9000元,
答:当每千克水果售价为70元时,获得的月利润最大值为9000元.
44.(2020•甘孜州)某商品的进价为每件40元,在销售过程中发现,每周的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可以近似看作一次函数y=kx+b,且当售价定为50元/件时,每周销售30件,当售价定为70元/件时,每周销售10件.
(1)求k,b的值;
(2)求销售该商品每周的利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数解析式,并求出销售该商品每周可获得的最大利润.
【分析】(1)利用待定系数法可求解析式;
(2)由销售该商品每周的利润w=销售单价×销售量,可求函数解析式,由二次函数的性质可求解.
【解析】(1)由题意可得:30=50k+b10=70k+b,
∴k=-1b=80,
答:k=﹣1,b=80;
(2)∵w=(x﹣40)y=(x﹣40)(﹣x+80)=﹣(x﹣60)2+400,
∴当x=60时,w有最大值为400元,
答:销售该商品每周可获得的最大利润为400元.
45.(2020•安徽)在平面直角坐标系中,已知点A(1,2),B(2,3),C(2,1),直线y=x+m经过点A,抛物线y=ax2+bx+1恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)判断点B是否在直线y=x+m上,并说明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=ax2+bx+1,使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值.
【分析】(1)根据待定系数法求得直线的解析式,然后即可判断点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)因为直线经过A、B和点(0,1),所以经过点(0,1)的抛物线不同时经过A、B点,即可判断抛物线只能经过A、C两点,根据待定系数法即可求得a、b;
(3)设平移后的抛物线为y=﹣x+px+q,其顶点坐标为(p2,p24+q),根据题意得出p24+q=p2+1,由抛物线y=﹣x+px+q与y轴交点的纵坐标为q,即可得出q=p24-p2-1=-14(p﹣1)2+54,从而得出q的最大值.
【解析】(1)点B是在直线y=x+m上,理由如下:
∵直线y=x+m经过点A(1,2),
∴2=1+m,解得m=1,
∴直线为y=x+1,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)∵直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx+1都经过点(0,1),且B、C两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过A、C两点,
把A(1,2),C(2,1)代入y=ax2+bx+1得a+b+1=24a+2b+1=1,
解得a=﹣1,b=2;
(3)由(2)知,抛物线为y=﹣x2+2x+1,
设平移后的抛物线为y=﹣x+px+q,其顶点坐标为(p2,p24+q),
∵顶点仍在直线y=x+1上,
∴p24+q=p2+1,
∴q=p24-p2-1,
∵抛物线y=﹣x+px+q与y轴的交点的纵坐标为q,
∴q=p24-p2-1=-14(p﹣1)2+54,
∴当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为54.
46.(2020•遂宁)新学期开始时,某校九年级一班的同学为了增添教室绿色文化,打造温馨舒适的学习环境,准备到一家植物种植基地购买A、B两种花苗.据了解,购买A种花苗3盆,B种花苗5盆,则需210元;购买A种花苗4盆,B种花苗10盆,则需380元.
(1)求A、B两种花苗的单价分别是多少元?
(2)经九年级一班班委会商定,决定购买A、B两种花苗共12盆进行搭配装扮教室.种植基地销售人员为了支持本次活动,为该班同学提供以下优惠:购买几盆B种花苗,B种花苗每盆就降价几元,请你为九年级一班的同学预算一下,本次购买至少准备多少钱?最多准备多少钱?
【分析】(1)设A、B两种花苗的单价分别是x元和y元,则3x+5y=2104x+10y=380,即可求解;
(2)设购买B花苗x盆,则购买A花苗为(12﹣x)盆,设总费用为w元,由题意得:w=20(12﹣x)+(30﹣x)x=﹣x2+10x+240(0≤x≤12),即可求解.
【解析】(1)设A、B两种花苗的单价分别是x元和y元,则3x+5y=2104x+10y=380,解得x=20y=30,
答:A、B两种花苗的单价分别是20元和30元;
(2)设购买B花苗x盆,则购买A花苗为(12﹣x)盆,设总费用为w元,
由题意得:w=20(12﹣x)+(30﹣x)x=﹣x2+10x+240(0≤x≤12),
∵﹣1<0.故w有最大值,当x=5时,w的最大值为265,当x=12时,w的最小值为216,
故本次购买至少准备216元,最多准备265元.
47.(2020•南充)某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型设备,设备的生产成本为10万元/件.
(1)如图,设第x(0<x≤20)个生产周期设备售价z万元/件,z与x之间的关系用图中的函数图象表示.求z关于x的函数解析式(写出x的范围).
(2)设第x个生产周期生产并销售的设备为y件,y与x满足关系式y=5x+40(0<x≤20).在(1)的条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润=收入﹣成本)
【分析】(1)分别得出当0<x≤12时和当12<x≤20时,z关于x的函数解析式即可得出答案;
(2)设第x个生产周期工厂创造的利润为w万元,①当0<x≤12时,可得出w关于x的一次函数,根据一次函数的性质可得相应的最大值;②当12<x≤20时,可得出w关于x的二次函数,根据二次函数的性质可得相应的最大值.取①②中较大的最大值即可.
【解析】(1)由图可知,当0<x≤12时,z=16,
当12<x≤20时,z是关于x的一次函数,设z=kx+b,
则12k+b=16,20k+b=14,
解得:k=-14,b=19,
∴z=-14x+19,
∴z关于x的函数解析式为z=16,(0<x≤12)z=-14x+19,(12<x≤20).
(2)设第x个生产周期工厂创造的利润为w万元,
①当0<x≤12时,w=(16﹣10)×(5x+40)=30x+240,
∴由一次函数的性质可知,当x=12时,w最大值=30×12+240=600(万元);
②当12<x≤20时,
w=(-14x+19﹣10)(5x+40)
=-54x2+35x+360
=-54(x﹣14)2+605,
∴当x=14时,w最大值=605(万元).
综上所述,工厂第14个生产周期创造的利润最大,最大是605万元.
48.(2020•温州)已知抛物线y=ax2+bx+1经过点(1,﹣2),(﹣2,13).
(1)求a,b的值.
(2)若(5,y1),(m,y2)是抛物线上不同的两点,且y2=12﹣y1,求m的值.
【分析】(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y=ax2+bx+1解方程组即可得到结论;
(2)把x=5代入y=x2﹣4x+1得到y1=6,于是得到y1=y2,即可得到结论.
【解析】(1)把点(1,﹣2),(﹣2,13)代入y=ax2+bx+1得,-2=a+b+113=4a-2b+1,
解得:a=1b=-4;
(2)由(1)得函数解析式为y=x2﹣4x+1,
把x=5代入y=x2﹣4x+1得,y1=6,
∴y2=12﹣y1=6,
∵y1=y2,且对称轴为x=2,
∴m=4﹣5=﹣1.
49.(2020•黔东南州)黔东南州某超市购进甲、乙两种商品,已知购进3件甲商品和2件乙商品,需60元;购进2件甲商品和3件乙商品,需65元.
(1)甲、乙两种商品的进货单价分别是多少?
(2)设甲商品的销售单价为x(单位:元/件),在销售过程中发现:当11≤x≤19时,甲商品的日销售量y(单位:件)与销售单价x之间存在一次函数关系,x、y之间的部分数值对应关系如表:
销售单价x(元/件)
11
19
日销售量y(件)
18
2
请写出当11≤x≤19时,y与x之间的函数关系式.
(3)在(2)的条件下,设甲商品的日销售利润为w元,当甲商品的销售单价x(元/件)定为多少时,日销售利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)设甲、乙两种商品的进货单价分别是a、b元/件,由题意得关于a、b的二元一次方程组,求解即可.
(2)设y与x之间的函数关系式为y=k1x+b1,用待定系数法求解即可.
(3)根据利润等于每件的利润乘以销售量列出函数关系式,然后写成顶点式,按照二次函数的性质可得答案.
【解析】(1)设甲、乙两种商品的进货单价分别是a、b元/件,由题意得:
3a+2b=602a+3b=65,
解得:a=10b=15.
∴甲、乙两种商品的进货单价分别是10、15元/件.
(2)设y与x之间的函数关系式为y=k1x+b1,将(11,18),(19,2)代入得:
11k1+b1=1819k1+b1=2,解得:k1=-2b1=40.
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣2x+40(11≤x≤19).
(3)由题意得:
w=(﹣2x+40)(x﹣10)
=﹣2x2+60x﹣400
=﹣2(x﹣15)2+50(11≤x≤19).
∴当x=15时,w取得最大值50.
∴当甲商品的销售单价定为15元/件时,日销售利润最大,最大利润是50元.
50.(2020•无锡)有一块矩形地块ABCD,AB=20米,BC=30米.为美观,拟种植不同的花卉,如图所示,将矩形ABCD分割成四个等腰梯形及一个矩形,其中梯形的高相等,均为x米.现决定在等腰梯形AEHD和BCGF中种植甲种花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中种植乙种花卉;在矩形EFGH中种植丙种花卉.甲、乙、丙三种花卉的种植成本分别为20元/米2、60元/米2、40元/米2,设三种花卉的种植总成本为y元.
(1)当x=5时,求种植总成本y;
(2)求种植总成本y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(3)若甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120平方米,求三种花卉的最低种植总成本.
【分析】(1)当x=5时,EF=20﹣2x=10,EH=30﹣2x=20,y=2×12(EH+AD)×20x+2×12(GH+CD)×x×60+EF•EH×40,即可求解;
(2)参考(1),由题意得:y=(30×30﹣2x)•x•20+(20+20﹣2x)•x•60+(30﹣2x)(20﹣2x)•40(0<x<10);
(3)S甲=2×12(EH+AD)×2x=(30﹣2x+30)x=﹣2x2+60x,S乙=﹣2x2+40x,则﹣2x2+60x﹣(﹣2x2+40x)≤120,即可求解.
【解析】(1)当x=5时,EF=20﹣2x=10,EH=30﹣2x=20,
y=2×12(EH+AD)×20x+2×12(GH+CD)×x×60+EF•EH×40=(20+30)×5×20+(10+20)×5×60+20×10×40=22000;
(2)EF=20﹣2x,EH=30﹣2x,
参考(1),由题意得:y=(30×30﹣2x)•x•20+(20+20﹣2x)•x•60+(30﹣2x)(20﹣2x)•40=﹣400x+24000(0<x<10);
(3)S甲=2×12(EH+AD)×2x=(30﹣2x+30)x=﹣2x2+60x,
同理S乙=﹣2x2+40x,
∵甲、乙两种花卉的种植面积之差不超过120米2,
∴﹣2x2+60x﹣(﹣2x2+40x)≤120,
解得:x≤6,
故0<x≤6,
而y=﹣400x+24000随x的增大而减小,故当x=6时,y的最小值为21600,
即三种花卉的最低种植总成本为21600元.
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