所属成套资源:2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版)
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- 第02讲 二次函数图象与系数的关系-【专题突破】2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版) 试卷 3 次下载
- 第03讲 二次函数的增减性与最值问题-【专题突破】2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版) 试卷 3 次下载
- 第04讲 二次函数与一元二次方程、不等式间的关系-【专题突破】2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版) 试卷 2 次下载
- 第05讲 二次函数的实际应用-【专题突破】2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版) 试卷 1 次下载
测试卷1 二次函数单元测试卷-【专题突破】2022-2023学年九年级数学上学期重难点及章节分类精品讲义(浙教版)
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《二次函数》单元测试卷
考试范围:九上第一章;考试时间:100分钟;满分:120分
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在下列关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A.y=﹣3x B.xy=2 C.y=ax2+bx+c D.y=2x2+5
【分析】根据二次函数的定义:y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0),可得答案.
【解答】解:A、y=﹣3x是一次函数,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、xy=2不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、a=0时不是二次函数,故此选项不符合题意;
D、y=2x2+5是二次函数,故此选项符合题意;
故选:D.
2.在平面直角坐标系xOy中,点(2,m)和点(4,n)在抛物线y=ax2+bx(a<0)上.已知点(﹣1,y1),(1,y2),(3,y3)在该抛物线上.若mn<0,比较y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
【分析】根据mn<0可得(4a+2b)(16a+4b)<0,即可得到2a+b>0,4a+b<0,进一步得到b>﹣2a>0,求得y2﹣y3的符号以及y2﹣y1的符号即可判断y1,y2,y3的大小关系.
【解答】解:∵点(2,m)和点(4,n)在抛物线y=ax2+bx(a<0)上,
∴4a+2b=m,16a+4b=n,
∵mn<0,
∴(4a+2b)(16a+4b)<0,
∴2a+b与4a+b异号,
∵a<0,
∴2a+b>4a+b,
∴2a+b>0,4a+b<0,
∴b>﹣2a>0,
∵(﹣1,y1),(1,y2),(3,y3)在该抛物线上,
∴y1=a﹣b,y2=a+b,y3=9a+3b,
∵y2﹣y1=(a+b)﹣(a﹣b)=2b>0,
∴y2>y1,
∵y2﹣y3=(a+b)﹣(9a+3b)=﹣4(2a+b)<0,
∴y2<y3,
∴y1<y2<y3.
故选:B.
3.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2+bx与y=ax+b的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据a、b与0的大小关系以及与x轴的交点情况即可作出判断.
【解答】解:函数y=ax2+bx与y=ax+b的图象交于x轴上同一点(﹣,0),
A.二次函数的图象开口向上,对称轴在y轴的右侧,a>0,ab<0,则b<0,
一次函数的图象经过一、三、四象限,则a>0,b<0,一致,且交于x轴上同一点,不合题意;
B.二次函数的图象开口向下,对称轴在y轴的左侧,a<0,ab>0,则b<0,
一次函数的图象经过二、三、四象限,则a<0,b<0,一致,且交于x轴上同一点,不合题意;
C.二次函数的图象开口向下,对称轴在y轴的右侧,a<0,ab<0,则b>0,
一次函数的图象经过一、二、四象限,则a<0,b>0,一致,且交于x轴上同一点,不合题意;
D.二次函数的图象开口向上,对称轴在y轴的右侧,a>0,ab<0,则b<0,
一次函数的图象经过一、三、四象限,则a>0,b<0,一致,不交于x轴上同一点,符合题意;
故选:D.
4.根据以下表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,可以判断方程ax2+bx+c=0的一个解x的范围是( )
x
0
0.5
1
1.5
2
y=ax2+bx+c
﹣1
﹣0.5
1
3.5
7
A.0<x<0.5 B.0.5<x<1 C.1<x<1.5 D.1.5<x<2
【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质.
【解答】解:观察表格可知:当x=0.5时,y=﹣0.5;当x=1时,y=1,
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是0.5<x<1.
故选:B.
5.某中学课外兴趣活动小组准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另外三边用长为40米的篱笆围成,已知墙长为18米(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,围成的苗圃面积为y平方米,则y关于x的函数关系式为( )
A.y=x(40﹣x) B.y=x(18﹣x)
C.y=x(40﹣2x) D.y=2x(40﹣2x)
【分析】先用含x的代数式表示苗圃园与墙平行的一边长,再根据面积=长×宽列出y关于x的函数关系式.
【解答】解:设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,则苗圃园与墙平行的一边长为(40﹣2x)米.
依题意可得:y=x(40﹣2x).
故选:C.
6.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)开口向下且过点A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列结论:
①2b+c>0;
②2a+c<0;
③a(m+1)﹣b+c>0;
④若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,则4ac﹣b2<4a;
则其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由抛物线经过(1,0)可得b=﹣a﹣c,由x=2时y<0可推出2a+c<0,2b+c>0,从而判断①②,由a(m+1)﹣b+c=am+a﹣b+c及a﹣b+c=0可判断③,将方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根转化为抛物线与直线y=1有两个交点的问题可判断④.
【解答】解:∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
∵抛物线开口向下,﹣2<m<﹣1,
∴x=﹣2时,y=4a﹣2b+c<0,
∴4a﹣2(﹣a﹣c)+c<0,
∴2a+c<0,②正确.
∵2a+c<0,
∴﹣2a﹣c>0,即2(﹣a﹣c)+c>0,
∴2b+c>0,①正确.
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵a(m+1)﹣b+c=am+a﹣b+c,am>0,a﹣b+c=0,
∴a(m+1)﹣b+c>0,③正确.
若a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有两个不相等的实数根,
则a(x﹣m)(x﹣1)=1,有两个不相等的实数根,
∵抛物线开开口向下,
∴抛物线顶点纵坐标大于1,
即>1,
∴4ac﹣b2<4a,④正确.
故选:A.
7.如图,矩形OABC中,A(﹣4,0),C(0,2),抛物线y=﹣2(x﹣m)2﹣m+1的顶点为M,下列说法正确的结论有( )
①当M在矩形OABC内部或其边上时,m的取值范围是﹣4≤m≤﹣1;
②抛物线顶点在直线y=﹣x+1上;
③如果顶点在△AOC内(不包含边界),m的取值范围是﹣<m<0.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】①先确定顶点M的的表达式,再根据题意列出关于m的不等式组求解即可;
②将①确定的顶点坐标代入直线y=﹣x+1进行判定即可;
③先确定直线AC的解析式,然后再列出关于m的不等式组求解即可.
【解答】解:①∵y=﹣2(x﹣m)2﹣m+1,
∴顶点M的坐标为(m,﹣m+1).
∵当M在矩形OABC内部或其边上,
∴,
即:,
∴﹣1≤m≤0,故①错误.
②∵顶点M的坐标为(m,﹣m+1),
∴当x=m时,有﹣m+1=﹣m+1,
抛物线顶点在直线y=﹣x+1上,即②满足题意.
③∵A(﹣4,0),C(0,2),
∴直线AC的抛物线为y=x+2.
∵顶点M在△AOC内(不包含边界),
∴,
即:,
∴﹣<m<0,③正确.
故选:C.
8.如图,将一个含45°的直角三角板ABC放在平面直角坐标系的第一象限,使直角顶点A的坐标为(1,0),点C在y轴上.过点A,C作抛物线y=2x2+bx+c,且点A为抛物线的顶点.要使这条抛物线经过点B,那么抛物线要沿对称轴向下平移( )
A.5个单位 B.6个单位 C.7个单位 D.8个单位
【分析】过B作BM⊥x轴于M,由抛物线的顶点为A,求解抛物线的解析式,再利用等腰直角三角形的性质证明△CAO≌△ABM,再求解B的坐标,再写出向下平移n个单位后的抛物线的解析式,代入B的坐标即可得到答案.
【解答】解:如图,过B作BM⊥x轴于M,
∵抛物线y=2x2+bx+c的顶点为A(1,0),
∴,
∴b=﹣4,
∴2﹣4+c=0,
解得:c=2,
∴抛物线为:y=2x2﹣4x+2,
∴C(0,2),
∵AC=AB,∠CAB=∠COA=∠AMB=90°,
∴∠CAO+∠BAM=∠BAM+∠ABM=90°,
∴∠CAO=∠ABM,
∴△CAO≌△ABM(AAS),
∴CO=AM=2,OA=BM=1,
∴B(3,1),
∵y=2x2﹣4x+2=2(x﹣1)2,设抛物线向下平移n个单位后过B点,
∴y=2(x﹣1)2﹣n过B点,
∴8﹣n=1,
解得:n=7.
故选:C.
9.物理课上我们学习了竖直上抛运动,若从地面竖直向上抛一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示,下列结论:
①小球在空中经过的路程是40m
②小球抛出3s后,速度越来越快
③小球抛出3s时速度为0
④小球的高度h=30m时,t=1.5s
其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.②③④ D.②③
【分析】根据函数的图象中的信息判断即可.
【解答】解:①由图象知小球在空中达到的最大高度是40m;故①错误;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确;
③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确;
④设函数解析式为:h=a(t﹣3)2+40,
把O(0,0)代入得0=a(0﹣3)2+40,解得,
∴函数解析式为,
把h=30代入解析式得,,
解得:t=4.5或t=1.5,
∴小球的高度h=30m时,t=1.5s或4.5s,故④错误;
故选D.
10.定义:若抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.如图,直线l:y=x+b经过点M(0,),一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…Bn(n,yn) (n为正整数),依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…An+1(xn+1,0)(n为正整数).若x1=d(0<d<1),当d为( )时,这组抛物线中存在美丽抛物线.
A.或 B.或 C.或 D.
【分析】由抛物线的对称性可知,所构成的直角三角形必是以抛物线顶点为直角顶点的等腰三角形,所以此等腰三角形斜边上的高等于斜边的一半.又0<d<1,所以等腰直角三角形斜边的长小于2,所以等腰直角三角形斜边的高一定小于1,即抛物线的定点纵坐标必定小于1.
【解答】解:直线l:y=x+b经过点M(0,),则b=;
∴直线l:y=x+.
由抛物线的对称性知:抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的直角三角形必为等腰直角三角形;
∴该等腰三角形的高等于斜边的一半.
∵0<d<1,
∴该等腰直角三角形的斜边长小于2,斜边上的高小于1(即抛物线的顶点纵坐标小于1);
∵当x=1时,y1=×1+=<1,
当x=2时,y2=×2+=<1,
当x=3时,y3=×3+=>1,
∴美丽抛物线的顶点只有B1、B2.
①若B1为顶点,由B1(1,),则d=1﹣=;
②若B2为顶点,由B2(2,),则d=1﹣[(2﹣)﹣1]=,
综上所述,d的值为或时,存在美丽抛物线.
故选:B.
二.填空题(每小题4分,共24分)
11.请写出一个过点(0,1)且开口向上的二次函数解析式 .
【分析】根据二次函数的性质,开口向上,要求a>0即可.
【解答】解:∵开口向上,
∴a>0,
且与y轴的交点为(0,1),
∴函数解析式可以为:y=x2+1(答案不唯一),
故答案为:y=x2+1.
12.某商品的进价为每件50元,售价为每件60元,每个月可卖出200件.如果每件商品的售价上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于72元),设每件商品的售价上涨x元(x为整数),每个月的销售利润为y元,那么y与x的函数关系式是 .
【分析】由题意可知,每件商品的售价上涨x元,则每件的利润为60﹣50+x=(10+x)元,每月销售量减少10x件,每个月的销售量为(200﹣10x)件,根据总利润=单个利润×销售量,代入计算即可得出关系式,由件售价不能高于72元,可得自变量x的取值范围为0≤x≤12.
【解答】解:每件商品的售价上涨x元,则每件的利润为60﹣50+x=(10+x)元,每月销售量减少10x件,
根据题意可得,
y=(10+x)(200﹣10x)
=﹣10x2+100x+2000,
∵每件售价不能高于72元,
∴0≤x≤12.
∴y与x的函数关系式是y=﹣10x2+100x+2000(0≤x≤12).
故答案为:y=﹣10x2+100x+2000(0≤x≤12).
13.根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是h=﹣5t2+20t,当飞行时间t为 s时,小球达到最高点.
【分析】把二次函数解析式化为顶点式,即可得出结论.
【解答】解:h=﹣5t2+20t=﹣5(t﹣2)2+20,
∵﹣5<0,
∴当t=2时,h有最大值,最大值为20,
故答案为:2.
14. 在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为xm,与跳台底部所在水平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=x2+x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为
m时,竖直高度达到最大值.
【分析】把抛物线解析式化为顶点式,由函数的性质求解即可.
【解答】解:y=x2+x+2=﹣(x﹣8)2+4,
∵﹣<0,
∴当x=8时,y有最大值,最大值为4,
∴当她与跳台边缘的水平距离为8m时,竖直高度达到最大值.
故答案为:8.
15.如图,“爱心”图案是由函数y=﹣x2+6的部分图象与其关于直线y=x的对称图形组成.点A是直线y=x上方“爱心”图案上的任意一点,点B是其对称点.若,则点A的坐标是 .
【分析】根据对称性,表示A、B两点的坐标,利用平面内两点间的距离公式,代入求值即可.
【解答】解:如图,
过点A作AD⊥x轴,交x轴于点E,交直线y=x于点D,连接BD,
∵A、B关于直线y=x对称,
设A(a,b),
∴△ABD是等腰直角三角形,四边形OEDF是正方形,
∴B(b,a),
∵,
∴,
(4)2=(b﹣a)2+(b﹣a)2,
32=2(b﹣a)2,
(b﹣a)2=16,
b﹣a=4或b﹣a=﹣4(舍去),
∴b=a+4,
又∵A(a,b)在y=﹣x2+6上,
∴b=﹣a2+6,
即a+4=﹣a2+6,
整理得,a2+a﹣2=0,
解得,a1=﹣2,a2=1,
∴当a1=﹣2时,b=a+4=﹣2+4=2,
点A的坐标为(﹣2,2);
当a2=1时,b=a+4=1+4=5,
点A的坐标为(1,5).
故答案为:(﹣2,2)或(1,5).
16.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴上,A(3,0),C(0,).D是BC的中点,M是线段OC上的点且OM=OC,点P是线段OM上一个动点,经过P、D、B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连接DE交AB于点F.
(1)当点P与原点重合时,此时的抛物线解析式是 ;
(2)以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,则点G的运动路径的长是 .
【分析】(1)求出点B、D的坐标,再将B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,即可求解;
(2)当P点在O点时,△DFG是等边三角形,当P点在M点时,△DF'G'是等边三角形,可证明△DFF'≌△DGG'(SAS),则FF'=GG',求出FF'长即为G点的运动轨迹长.
【解答】解:(1)∵A(3,0),C(0,),四边形OABC是矩形,
∴B(3,),
∵D是BC的中点,
∴D(,),
∵点P与原点重合,
设抛物线的解析式为y=ax2+bx,
将B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+x,
故答案为:y=﹣x2+x;
(2)∵OM=OC,
∴OM=,
∴M(0,),
如图:当P点在O点时,△DFG是等边三角形,当P点在M点时,△DF'G'是等边三角形,
∴DF=DG,DG'=DF',∠FDG=∠G'DF'=60°,
∴∠GDG'=∠FDF',
∴△DFF'≌△DGG'(SAS),
∴FF'=GG',
当P点与O点重合时,y=﹣x2+x,
令y=0,则x=0或x=,
∴E(,0),
设直线DE的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x+,
∴F(3,);
当P点与M点重合时,
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将点B(3,),D(,),P(0,)代入,
得,
解得,
∴y=﹣x2+x+,
令y=0,则﹣x2+x+=0,
解得x=6或x=﹣,
∴E(6,0),
设直线ED的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=﹣x+,
∴F'(3,);
∴FF'=﹣=,
∴GG'=,
∴点G的运动路径的长是,
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
17.(6分)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,求:
(1)点A、B、C的坐标;
(2)△ABC的面积.
【分析】(1)根据题意得出求出图象与x轴以及y轴交点坐标;
(2)根据A,B,C的坐标求出AB,CO长,即可求出S△ABC的值.
【解答】解:(1)令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3);
令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0);
(2)∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),
∴AB=4,OC=3,
∴S△ABC=AB•OC=×4×3=6.
18.(6分)一个二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
12
5
0
﹣3
﹣4
﹣3
0
m
12
…
(1)m的值为 ;
(2)在给定的直角坐标系中画出这个函数的图象;
(3)当y≥0 时,则x的取值范围是 .
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)描点法画出函数图象即可;
(3)结合函数图象求解即可.
【解答】解:(1)设y=ax2+bx+c(a≠0),
将点(0,﹣3),(1,﹣4),(﹣1,0)代入,
∴,
解得,
∴y=x2﹣2x﹣3,
当x=4时,m=5,
故答案为:5;
(2)如图所示:
(3)如图,当y≥0时,x≥3或x≤﹣1,
故答案为:x≥3或x≤﹣1.
19.(8分)已知抛物线y=x2+2kx+k﹣2的顶点为M.
(1)若点M的坐标是(﹣2,﹣4),求抛物线的解析式.
(2)求证:不论k取何值,抛物线y=x2+2kx+k﹣2的顶点M总在x轴的下方.
(3)若抛物线y=x2+2kx+k﹣2关于直线y=﹣k对称后得到新的抛物线的顶点为M′,若M′落在x轴上,请直接写出k的值.
【分析】(1)利用顶点式写出抛物线解析式;
(2)设顶点M的纵坐标为m,利用顶点的坐标公式得到m=,再进行配方得到m=﹣(k﹣)2﹣<0,从而可判断抛物线y=x2+2kx+k﹣2的顶点M总在x轴的下方;
(3)先利用配方法得到M(﹣k,﹣k2+k﹣2),再根据直线y=﹣k垂直平分MM′得到﹣(﹣k2+k﹣2)=2×k,然后解方程即可.
【解答】(1)解:∵抛物线y=x2+2kx+k﹣2的顶点为M的坐标为(﹣2,﹣4),
∴抛物线解析式为y=(x+2)2﹣4;
(2)证明:设顶点M的纵坐标为m,
∵m==﹣k2+k﹣2=﹣(k﹣)2﹣<0,
∴不论k取何值,抛物线y=x2+2kx+k﹣2的顶点M总在x轴的下方;
(3)∵y=x2+2kx+k﹣2=(x+k)2﹣k2+k﹣2,
∴M(﹣k,﹣k2+k﹣2),
∵M点关于直线y=﹣k的对称点M′落在x轴上,
而M点在x轴下方,
即直线y=﹣k垂直平分MM′,
∴﹣(﹣k2+k﹣2)=2×k,
整理得k2﹣3k+2=0,
解得k1=1,k2=2,
即k的值为1或2.
20.(8分)已知抛物线y=(x﹣m)2﹣(x﹣m),其中m是常数.
(1)求证:不论m为何值,该抛物线与x轴一定有两个公共点;
(2)若该抛物线的对称轴为直线x=.
①求该抛物线的函数解析式;
②把该抛物线沿y轴向上平移多少个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点.
【分析】(1)先把抛物线解析式化为一般式,再计算△的值,得到△=1>0,于是根据Δ=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数即可判断不论m为何值,该抛物线与x轴一定有两个公共点;
(2)①根据对称轴方程得到=﹣=,然后解出m的值即可得到抛物线解析式;
②根据抛物线的平移规律,设抛物线沿y轴向上平移k个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点,则平移后抛物线解析式为y=x2﹣5x+6+k,再利用抛物线与x轴的只有一个交点得到△=52﹣4(6+k)=0,
然后解关于k的方程即可.
【解答】(1)证明:y=(x﹣m)2﹣(x﹣m)=x2﹣(2m+1)x+m2+m,
∵△=(2m+1)2﹣4(m2+m)=1>0,
∴不论m为何值,该抛物线与x轴一定有两个公共点;
(2)解:①∵x=﹣=,
∴m=2,
∴抛物线解析式为y=x2﹣5x+6;
②设抛物线沿y轴向上平移k个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点,则平移后抛物线解析式为y=x2﹣5x+6+k,
∵抛物线y=x2﹣5x+6+k与x轴只有一个公共点,
∴△=52﹣4(6+k)=0,
∴k=,
即把该抛物线沿y轴向上平移个单位长度后,得到的抛物线与x轴只有一个公共点.
21.(8分)如图,抛物线y=x2+bx与直线y=﹣x+2相交于A,B两点.
(1)求抛物线的对称轴及顶点坐标.
(2)已知P(t,m)和Q(4,n)是抛物线上两点,且m<n,求t的取值范围.
(3)请结合函数图象,直接写出不等式﹣x+2≥x2+bx的解集.
【分析】(1)将y=0代入直线解析式求出点A坐标,从而可得b的值,进而求解.
(2)将点Q坐标代入抛物线解析式求出n的值,根据抛物线开口方向及对称轴求解.
(3)令x2﹣2x=﹣x+2,求出点B,A的横坐标,结合图象求解.
【解答】解:(1)将y=0代入y=﹣x+2得﹣x+2=0,
解得x=2,
∴A的坐标为(2,0),
∴4+2b=0,
解得b=﹣2,
∴y=x2﹣2x,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
当x=1时,y=1﹣2=﹣1,
∴顶点坐标为(1,﹣1).
(2)将(4,n)代入y=x2﹣2x得n=16﹣8=8,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴(4,8)关于对称轴的对称点坐标为(﹣2,8),
∵m<8,抛物线开口向上,
∴﹣2<t<4.
(3)令x2﹣2x=﹣x+2,
解得x1=﹣1,x2=2,
∴点B横坐标为﹣1,点A横坐标为2,
由图象可得﹣1≤x≤2时﹣x+2≥x2+bx.
22.(10分)某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在销售过程中发现,每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数).当每件消毒用品售价为9元时,每天的销售量为105件;当每件消毒用品售价为11元时,每天的销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元?
(3)设该商店销售这种消毒用品每天获利w(元),当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)根据给定的数据,利用待定系数法即可求出y与x之间的函数关系式;
(2)根据每件的销售利润×每天的销售量=425,解一元二次方程即可;
(3)利用销售该消毒用品每天的销售利润=每件的销售利润×每天的销售量,即可得出w关于x的函数关系式,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.
【解答】解:(1)设每天的销售量y(件)与每件售价x(元)函数关系式为:y=kx+b,
由题意可知:,
解得:,
∴y与x之间的函数关系式为:y=﹣5x+150;
(2)(﹣5x+150)(x﹣8)=425,
解得:x1=13,x2=25(舍去),
∴若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为13元;
(3)w=y(x﹣8),
=(﹣5x+150)(x﹣8),
w=﹣5x2+190x﹣1200,
=﹣5(x﹣19)2+605,
∵8≤x≤15,且x为整数,
当x<19时,w随x的增大而增大,
∴当x=15时,w有最大值,最大值为525.
答:每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是525元.
23.(10分)在y关于x的函数中,对于实数a,b,当a≤x≤b且b=a+3时,函数y有最大值ymax,最小值ymin,设h=ymax﹣ymin,则称h为y的“极差函数”(此函数为h关于a的函数);特别的,当h=ymax﹣ymin为一个常数(与a无关)时,称y有“极差常函数”.
(1)判断下列函数是否有“极差常函数”?如果是,请在对应( )内画“√”,如果不是,请在对应( )内画“×”.
①y=2x ( );
②y=﹣2x+2 ( );
③y=x2 ( ).
(2)y关于x的一次函数y=px+q,它与两坐标轴围成的面积为1,且它有“极差常函数”h=3,求一次函数解析式;
(3)若,当a≤x≤b(b=a+3)时,写出函数y=ax2﹣bx+4的“极差函数”h;并求4ah的取值范围.
【分析】(1)①由一次函数的性质可知h=2(a+3)﹣2a=6,则y=2x是“极差常函数”;
②由一次函数的性质可知h=﹣2a+2﹣[﹣2(a+3)+2]=6,则y=﹣2x+2是“极差常函数”;
③由二次函数的性质可知,当a+3≤0时,h=﹣9﹣6a不是常数,则y=x2 不是“极差常函数”,
(2)根据一次函数的图象及性质可得=2,再分两种情况讨论:当p>0时,h=p(a+3)+q﹣(pa+q)=3;当p<0时,h=pa+q﹣[p(a+3)+q]=3;分别求出p、q的值即可求函数的解析式;
(3)函数的对称轴为直线x=+,由a的范围确定≤+≤,≤a+3≤,由此可得当x=a时,y有最大值a2﹣a(a+3)+4,当x=时,y有最小值4﹣,则h=,4ah=(a﹣3)2,再由a的范围确定4ah的范围即可.
【解答】解:(1)①∵y=2x是一次函数,且y随x值的增大而增大,
∴h=2(a+3)﹣2a=6,
∴y=2x是“极差常函数”,
故答案为:√;
②∵y=﹣2x+2 是一次函数,且y随x值的增大而减小,
∴h=﹣2a+2﹣[﹣2(a+3)+2]=6,
∴y=﹣2x+2是“极差常函数”,
故答案为:√;
∵y=x2 是二次函数,函数的对称轴为直线x=0,
当a+3≤0时,h=a2﹣(a+3)2=﹣9﹣6a;
当a≥0时,h=(a+3)2﹣a2=9+6a;
∴y=x2 不是“极差常函数”,
故答案为:×;
(2)当x=0时,y=q,
∴函数与y轴的交点为(0,q),
当y=0时,x=﹣,
∴函数与x轴的交点为(﹣,0),
∴S=×|q|×|﹣|=1,
∴=2,
当p>0时,h=p(a+3)+q﹣(pa+q)=3,
∴p=1,
∴q=±,
∴函数的解析式为y=x;
当p<0时,h=pa+q﹣[p(a+3)+q]=3,
∴p=﹣1,
∴q=±,
∴函数的解析式为y=﹣x;
综上所述:函数的解析式为y=x或y=﹣x;
(3)y=ax2﹣bx+4=a(x﹣)2+4﹣,
∴函数的对称轴为直线x=,
∵b=a+3,
∴x==+,
∵,
∴≤+≤,≤a+3≤,
∵a>0,a<+<a+3,
∴当x=a时,y有最大值a2﹣a(a+3)+4,
当x=时,y有最小值4﹣=4﹣,
∴h=a2﹣a(a+3)+4﹣4+=,
∴4ah=(a﹣3)2,
∴≤4ah≤.
24.(10分)已知二次函数图象的顶点坐标为A(1,4),且与x轴交于点B(﹣1,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图,将二次函数图象绕x轴的正半轴上一点P(m,0)旋转180°,此时点A、B的对应点分别为点C、D.
①连结AB、BC、CD、DA,当四边形ABCD为矩形时,求m的值;
②在①的条件下,若点M是直线x=m上一点,原二次函数图象上是否存在一点Q,使得以点B、C、M、Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据二次函数的图象的顶点坐标,设二次函数的表达式为y=a(x﹣1)2+4,再把B(﹣1,0)代入即可得出答案;
(2)①过点A(1,4)作AE⊥x轴于点E,根据∠BAD=∠BEA=90°,又因为∠ABE=∠DBA,证明出△BAE∽△BDA,从而得出AB2=BE⋅BD,将BD=2(m+1),BE=2,AE=4代入即可求出m的值;
②根据上问可以得到C(7,﹣4),点M的横坐标为4,B(﹣1,0),要让以点B、C、M、Q为顶点的平行四边形,所以分为三种情况讨论:1)当以BC为边时,存在平行四边形为BCMQ;2)当以BC为边时,存在平行四边形为BCQM;3)当以BC为对角线时,存在平行四边形为BQCM;即可得出答案.
【解答】解:(1)∵二次函数的图象的顶点坐标为A(1,4),
∴设二次函数的表达式为y=a(x﹣1)2+4,
又∵B(﹣1,0),
∴0=a(﹣1﹣1)2+4,
解得:a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2+4(或y=﹣x2+2x+3);
(2)①∵点P在x轴正半轴上,
∴m>0,
∴BP=m+1,
由旋转可得:BD=2BP,
∴BD=2(m+1),
过点A(1,4)作AE⊥x轴于点E,
∴BE=2,AE=4,
在Rt△ABE中,AB2=BE2+AE2=22+42=20,
当四边形ABCD为矩形时,AD⊥AB,
∴∠BAD=∠BEA=90°,
又∠ABE=∠DBA,
∴△BAE∽△BDA,
∴AB2=BE⋅BD,
∴4(m+1)=20,
解得m=4;
②由题可得点A(1,4)与点C关于点P(4,0)成中心对称,
∴C(7,﹣4),
∵点M在直线x=4上,
∴点M的横坐标为4,
存在以点B、C、M、Q为顶点的平行四边形,
1)当以BC为边时,平行四边形为BCMQ,点C向左平移8个单位,与点B的横坐标相同,
∴将点M向左平移8个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴Q(﹣4,y1)代入y=﹣x2+2x+3,
解得:y1=﹣21,
∴Q(﹣4,﹣21),
2)当以BC为边时,平行四边形为BCQM,点B向右平移8个单位,与点C的横坐标相同,
∴将M向右平移8个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴Q(12,y2)代入y=﹣x2+2x+3,
解得:y2=﹣117,
∴Q(12,﹣117),
3)当以BC为对角线时,点M向左平移5个单位,与点B的横坐标相同,
∴点C向左平移5个单位后,与点Q的横坐标相同,
∴Q(2,y3)代入y=﹣x2+2x+3,
得:y3=3,
∴Q(2,3),
综上所述,存在符合条件的点Q,其坐标为(﹣4,﹣21)或(2,3)或(12,﹣117).
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