浙江省台州市仙居县白塔中学2023—2024学年九年级上学期10月月考数学试题
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这是一份浙江省台州市仙居县白塔中学2023—2024学年九年级上学期10月月考数学试题,文件包含部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理pptx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理教案docx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理验收卷原卷版docx、部编九年级上册语文第五单元教材知识点考点梳理验收卷解析版docx等4份课件配套教学资源,其中PPT共29页, 欢迎下载使用。
1.二次函数y=﹣x2+1的图象开口方向是( )
A.向上B.向下C.向左D.向右
2.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.x2+3x+y=0B.x+y+1=0C.x2+x﹣1=0D.x2++5=0
3.一元二次方程5x2﹣4x﹣1=0的二次项系数和一次项系数分别为( )
A.5,﹣1B.5,4C.5,﹣4D.5x2,﹣4x
4.已知关于x的一元二次方程x2+x+c=0有一个解为x=1,则c的值为( )
A.﹣2B.0C.1D.2.
5.抛物线y=2(x﹣3)2+1的顶点坐标是( )
A.(3,1)B.(3,﹣1)C.(﹣3,1)D.(﹣3,﹣1)
6.将抛物线y=3x2平移,得到抛物线y=3(x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
7.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2﹣4ac>0)的根是( )
A.B.
C.D.
8.命题人“魔力”去参加同学聚会,每两个人相互赠送礼品,他发现共送礼40件,若设有x人参加聚会,根据题意可列方程为( )
A.B.x(x﹣1)=40
C.D.x(x+1)=40
9.若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3),则y1,y2,y3的大小关系正确的为( )
A.y1>y3>y2B.y2>y3>y1C.y1>y2>y3D.y3>y1>y2
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,0),且对称轴为直线x=1,有下列结论:①abc<0;②10a+3b+c>0;③抛物线经过点(4,y1)与点(﹣3,y2),则y1>y2;④无论a,b,c取何值,抛物线都经过同一个点(﹣,0);⑤am2+bm+a≥0,其中所有正确的结论是( )
A.①②③④⑤B.③④⑤C.②③④⑤D.②④⑤
二、填空题(共6小题,共24分)
11.方程x2=4的解为 .
12.若(m﹣2)x2﹣3x+5=0是关于x的一元二次方程,则m的取值范围为 .
13.二次函数y=x2+2x﹣3的图象与y轴的交点坐标是 .
14.如果m是一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的一个根,那么2m2﹣6m+2的值是 .
15.已知函数y=|x2﹣4|的大致图象如图所示,那么:方程|x2﹣4|=m.(m为实数)
①若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 .
②若该方程恰有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
16.已知函数y=mx2+2mx+1在﹣3≤x≤2上有最大值4,则常数m的值为 .
三、解答题(共8小题,共66分)
17.用适当的方法解下列方程.
(1)x2﹣2x=0;
(2)2x2﹣3x﹣1=0.
18.求证:一元二次方程x2+mx﹣(m+2)=0必有两个不相等的实数根.
19.已知:二次函数y=﹣x2+2x+3.
(1)将函数关系式化为y=a(x﹣h)2+k的形式,并指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)画出所给函数的图象.
20.已知抛物线的顶点坐标为(﹣1,2),与y轴交于点(0,).
(1)求二次函数的解析式;
(2)判断点P(2,﹣)是否落在抛物线上,请说明理由.
21.某工厂一种产品去年的产量是100万件,计划明年产量达到121万件,假设去年到明年这种产品产量的年增长率相同.
(1)求去年到明年这种产品产量的年增长率;
(2)今年这种产品的产量应达到多少万件?
22.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,另外三边周长为30米的篱笆围成.已知墙长为14米(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米.
(1)若苗圃园的面积为72平方米,求x;
(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积S有最大值吗?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由.
23.某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:
(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;
(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?
(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?
24.若函数G在m≤x≤n(m<n)上的最大值记为ymax,最小值记为ymin,且满足ymax﹣ymin=1,则称函数G是在m≤x≤n上的“美好函数”.
(1)函数①y=x+1;②y=|2x|;③y=x2,其中函数 是在1≤x≤2上的“美好函数”;(填序号)
(2)已知函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0).
①函数G是在1≤x≤2上的“美好函数”,求a的值;
②当a=1时,函数G是在t≤x≤t+1上的“美好函数”,请直接写出t的值;
(3)已知函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0),若函数G是在m+2≤x≤2m+1(m为整数)上的“美好函数”,且存在整数k,使得k=,求a的值.
参考答案
一、单选题(共10小题,共30分)
1.二次函数y=﹣x2+1的图象开口方向是( )
A.向上B.向下C.向左D.向右
【分析】根据二次项的系数正负情况判断开口方向.
解:∵a=﹣1<0,
∴图象开口向下.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的开口方向与二次项的次数有关是解题关键.
2.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.x2+3x+y=0B.x+y+1=0C.x2+x﹣1=0D.x2++5=0
【分析】根据一元二次方程的定义解答.
解:A.该方程含有两个未知数,此选项不符合题意;
B.该方程含有两个未知数,此选项不符合题意;
C.此方程符合一元二次方程,符合题意;
D.此方程不是整式方程,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
3.一元二次方程5x2﹣4x﹣1=0的二次项系数和一次项系数分别为( )
A.5,﹣1B.5,4C.5,﹣4D.5x2,﹣4x
【分析】根据方程的一般形式,找出二次项系数与一次项系数即可.
解:一元二次方程5x2﹣4x﹣1=0的二次项系数和一次项系数分别为5,﹣4,
故选:C.
【点评】此题考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式为ax2+bx+c=0(a≠0).
4.已知关于x的一元二次方程x2+x+c=0有一个解为x=1,则c的值为( )
A.﹣2B.0C.1D.2.
【分析】把x=1代入方程x2+x+c=0得出1+1+c=0,求出方程的解即可.
解:把x=1代入方程x2+x+c=0得:1+1+c=0,
解得:c=﹣2,
故选:A.
【点评】本题考查了解一元二次方程和一元二次方程的解的应用,主要考查学生的理解能力和计算能力,解此题的关键是得出关于c的方程.
5.抛物线y=2(x﹣3)2+1的顶点坐标是( )
A.(3,1)B.(3,﹣1)C.(﹣3,1)D.(﹣3,﹣1)
【分析】已知抛物线的顶点式,可直接写出顶点坐标.
解:由y=2(x﹣3)2+1,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(3,1).
故选:A.
【点评】此题考查二次函数的性质,解析式化为顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是直线x=h.
6.将抛物线y=3x2平移,得到抛物线y=3(x﹣1)2﹣2,下列平移方式中,正确的是( )
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
【分析】找到两个抛物线的顶点,根据抛物线的顶点即可判断是如何平移得到.
解:∵y=3x2的顶点坐标为(0,0),y=3(x﹣1)2﹣2的顶点坐标为(1,﹣2),
∴将抛物线y=3x2向右平移1个单位,再向下平移2个单位,可得到抛物线y=3(x﹣1)2﹣2.
故选:D.
【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知“上加下减,左加右减”的法则是解答此题的关键.
7.关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2﹣4ac>0)的根是( )
A.B.
C.D.
【分析】熟记求根公式x=,进行选择即可.
解:当a≠0,b2﹣4ac>0时,
一元二次方程的求根公式为x=,
故选:D.
【点评】本题考查了用公式法解一元二次方程,解一元二次方程的方法还有,配方法、因式分解法,要熟练掌握.
8.命题人“魔力”去参加同学聚会,每两个人相互赠送礼品,他发现共送礼40件,若设有x人参加聚会,根据题意可列方程为( )
A.B.x(x﹣1)=40
C.D.x(x+1)=40
【分析】设有x人参加聚会,则每人送出(x﹣1)件礼物,根据共送礼物40件,列出方程.
解:设有x人参加聚会,则每人送出(x﹣1)件礼物,
由题意得:x(x﹣1)=40.
故选:B.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列出方程.
9.若二次函数y=﹣x2+6x+c的图象经过点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3),则y1,y2,y3的大小关系正确的为( )
A.y1>y3>y2B.y2>y3>y1C.y1>y2>y3D.y3>y1>y2
【分析】先根据二次函数图象上点的坐标特征,分别计算出自变量为2、﹣2和﹣5所对应的函数值,然后比较函数的大小即可.
解:当x=﹣1时,y1=﹣x2+6x+c=﹣1﹣6+c=﹣7+c;
当x=2时,y2=﹣x2+6x+c=﹣4+12+c=8+c;
当x=5时,y3=﹣x2+6x+c=﹣25+30+c=5+c,
所以y2>y3>y1.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,0),且对称轴为直线x=1,有下列结论:①abc<0;②10a+3b+c>0;③抛物线经过点(4,y1)与点(﹣3,y2),则y1>y2;④无论a,b,c取何值,抛物线都经过同一个点(﹣,0);⑤am2+bm+a≥0,其中所有正确的结论是( )
A.①②③④⑤B.③④⑤C.②③④⑤D.②④⑤
【分析】由开口方向、对称轴及抛物线与y轴交点位置可判断①;由x=3时的函数值及a>0可判断②;由抛物线的增减性可判断③;由当x=﹣时,y=a•(﹣)2+b•(﹣)+c=且a﹣b+c=0可判断④;由x=1时函数y取得最小值及b=﹣2a可判断⑤.
解:由图象可知,抛物线开口向上,则a>0,
顶点在y轴右侧,则b<0,
抛物线与y轴交于负半轴,则c<0,
∴abc>0,故①错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,0),且对称轴为直线x=1,
∴抛物线y=ax2+bx+c过点(3,0),
∴当x=3时,y=9a+3b+c=0,
∵a>0,
∴10a+3b+c>0,故②正确;
∵对称轴为x=1,且开口向上,
∴离对称轴水平距离越大,函数值越大,
∴y1<y2,故③错误;
当x=﹣时,y=a•(﹣)2+b•(﹣)+c=
∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c=0,
∴当x=﹣时,y=a•(﹣)2+b•(﹣)+c=0,
即无论a,b,c取何值,抛物线都经过同一个点(﹣,0),故④正确;
x=m对应的函数值为y=am2+bm+c,
x=1对应的函数值为y=a+b+c,
又∵x=1时函数取得最小值,
∴am2+bm+c≥a+b+c,即am2+bm≥a+b,
∵b=﹣2a,
∴am2+bm+a≥0,故⑤正确;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点、抛物线与x轴交点的个数确定.
二、填空题(共6小题,共24分)
11.方程x2=4的解为 x1=2,x2=﹣2 .
【分析】利用直接开平方法,求解即可.
解:开方得,x=±2,
即x1=2,x2=﹣2.
故答案为,x1=2,x2=﹣2.
【点评】本题考查了一元二次方程的解法﹣直接开平方法,比较简单.
12.若(m﹣2)x2﹣3x+5=0是关于x的一元二次方程,则m的取值范围为 m≠2 .
【分析】根据一元二次方程的一般形式,可知二次项系数不为0,根据这一条件列出不等式,求出m的值即可.
解:由题意,得
m﹣2≠0,
∴m≠2,
故答案为:m≠2.
【点评】本题考查的是一元二次方程的定义,掌握ax2+bx+c=0是一元二次方程的条件是a≠0是解题的关键.
13.二次函数y=x2+2x﹣3的图象与y轴的交点坐标是 (0,﹣3) .
【分析】把x=0代入求出y,即可得出答案.
解:当x=0时,y=x2+2x﹣3=﹣3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3).
故答案为:(0,﹣3).
【点评】此题主要考查了二次函数图象上点的坐标特点,明确y轴上点的横坐标为0是解题关键.
14.如果m是一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的一个根,那么2m2﹣6m+2的值是 6 .
【分析】利用一元二次方程的解的定义得到m2﹣3m=2,再把2m2﹣6m+2变形为2(m2﹣3m)+2,然后利用整体代入的方法计算.
解:∵m为一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的一个根.
∴m2﹣3m﹣2=0,
即m2﹣3m=2,
∴2m2﹣6m+2=2(m2﹣3m)+2=2×2+2=6.
故答案为:6.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
15.已知函数y=|x2﹣4|的大致图象如图所示,那么:方程|x2﹣4|=m.(m为实数)
①若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是 m=4 .
②若该方程恰有2个不相等的实数根,则m的取值范围是 m>4或m=0 .
【分析】方程|x2﹣4|=m(m为实数)有3个,2个不相等的实数根,可以转化为函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有3个,2个交点,由此即可解决问题.
解:①方程|x2﹣4|=m(m为实数)有3个不相等的实数根,可以转化为函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有3个交点,
因为函数y=|x2﹣4|与y轴交点(0,4),
观察图象可知,两个函数图象有3个交点时,m=4.
故答案为:m=4.
②方程|x2﹣4|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,可以转化为函数y=|x2﹣4|的图象与直线y=m的图象有2个交点,
因为函数y=|x2﹣4|与y轴交点(0,4),
观察图象可知,两个函数图象有2个交点时,m>4或m=0.
故答案为:m>4或m=0.
【点评】本题考查二次函数的图象、根的判别式等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.
16.已知函数y=mx2+2mx+1在﹣3≤x≤2上有最大值4,则常数m的值为 或﹣3 .
【分析】分两种情况:m>0和m<0分别求y的最大值即可
解:y=mx2+2mx+1=m(x+1)2﹣m+1.
当m>0时,
当x=2时,y有最大值,
∴4m+4m+1=4,
∴m=;
当m<0时,
当x=﹣1时,y有最大值,
∴m﹣2m+1=4,
∴m=﹣3,
综上所述:m的值为或﹣3.
故答案为:或﹣3.
【点评】本题考查了二次函数的最值,熟练掌握二次函数的图象及性质,解题时,注意要分类讨论,以防漏解.
三、解答题(共8小题,共66分)
17.用适当的方法解下列方程.
(1)x2﹣2x=0;
(2)2x2﹣3x﹣1=0.
【分析】(1)利用因式分解法求解即可;
(2)利用公式法求解即可.
解:(1)x2﹣2x=0,
x(x﹣2)=0,
∴x=0或x﹣2=0,
∴x1=0,x2=2;
(2)∵x2+3x+1=0,
∴a=2,b=﹣3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×(﹣1)=9+8=17,
∴x=,
∴x1=,x2=.
【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
18.求证:一元二次方程x2+mx﹣(m+2)=0必有两个不相等的实数根.
【分析】先进行判别式的值,再利用配方法得到Δ=(m+2)2+4,接着利用非负数的性质得到Δ>0,然后根据判别式的意义得到结论.
【解答】证明:Δ=b2﹣4ac=m2﹣4×[﹣(m+2)]
=m2+4m+8
=(m+2)2+4,
∵(m+2)2≥0,
∴(m+2)2+4>0,即Δ>0,
∴一元二次方程x2+mx﹣(m+2)=0必有两个不相等的实数根.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
19.已知:二次函数y=﹣x2+2x+3.
(1)将函数关系式化为y=a(x﹣h)2+k的形式,并指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)画出所给函数的图象.
【分析】(1)用配方法把二次函数化为顶点式,从而求出抛物线对称轴和顶点坐标;
(2)用五点法画出函数图象.
解:(1)y=﹣x2+2x+3=﹣(x2﹣2x+1﹣1)+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,4);
(2)令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴抛物线与x轴的交点为(﹣1,0)和(3,0),
令x=0,则y=3,
∴抛物线与y轴的交点为(0,3),
图象如图所示:
【点评】本题考查二次函数的性质,关键是对抛物线顶点坐标,对称轴,与坐标轴交点的应用.
20.已知抛物线的顶点坐标为(﹣1,2),与y轴交于点(0,).
(1)求二次函数的解析式;
(2)判断点P(2,﹣)是否落在抛物线上,请说明理由.
【分析】(1)设出抛物线的顶点式,代入计算可得答案;
(2)将P的横坐标x=2代入抛物线求解,看其解是否为点P的纵坐标即可得到答案.
解:(1)由题意:设抛物线的解析式为:y=a(x+1)2+2,
将(0,)代入得,=a+2
∴a=﹣0.5,
∴抛物线饿解析式为y=﹣(x+1)2+2;
(2)P点落在抛物线上.理由如下:
将P的横坐标x=2代入抛物线y=﹣(x+1)2+2,
解得y=﹣,
∴P点落在抛物线上.
【点评】此题考查的是二次函数的性质,掌握待定系数法求解析式是解决此题关键.
21.某工厂一种产品去年的产量是100万件,计划明年产量达到121万件,假设去年到明年这种产品产量的年增长率相同.
(1)求去年到明年这种产品产量的年增长率;
(2)今年这种产品的产量应达到多少万件?
【分析】(1)设去年到明年这种产品产量的年增长率为x,利用计划明年这种产品产量=去年这种产品产量×(1+去年到明年这种产品产量的年增长率)2,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论;
(2)利用今年这种产品产量=去年这种产品产量×(1+去年到明年这种产品产量的年增长率),即可求出结论.
解:(1)设去年到明年这种产品产量的年增长率为x,
根据题意得:100(1+x)2=121,
解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(不符合题意,舍去).
答:去年到明年这种产品产量的年增长率为10%;
(2)根据题意得:100×(1+10%)=110(万件).
答:今年这种产品的产量应达到110万件.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.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,另外三边周长为30米的篱笆围成.已知墙长为14米(如图所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米.
(1)若苗圃园的面积为72平方米,求x;
(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积S有最大值吗?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由.
【分析】(1)根据长×宽=面积列方程求解可得;
(2)根据平行于墙的一边长不小于8米且墙长为14米求得x的范围,再结合二次函数的解析式,利用二次函数的性质求得最值即可得.
解:(1)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(30﹣2x)米.
依题意可列方程:x(30﹣2x)=72,
即x2﹣15x+36=0.
解得x1=3,x2=12,
当x=3时,30﹣2x=24>14,舍去,
∴x=12.
(2)依题意,得:8≤30﹣2x≤14.
解得:8≤x≤11.
S=x(30﹣2x)=﹣2(x﹣)2+,
∵抛物线开口向下,对称轴是直线x=,
又∵8≤x≤11,
∴在对称轴的右侧S随x的增大而减小,
当x=8时,S有最大值,S最大=112.
【点评】本题主要考查二次函数的应用,根据矩形的面积公式得出函数解析式是解题的根本,由题意求得x的范围,结合函数的性质求得最值是解题的关键.
23.某超市经销一种商品,每千克成本为50元,经试销发现,该种商品的每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满足一次函数关系,其每天销售单价,销售量的四组对应值如下表所示:
(1)求y(千克)与x(元/千克)之间的函数表达式;
(2)为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为多少?
(3)当销售单价定为多少时,才能使当天的销售利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)利用待定系数法来求一次函数的解析式即可;
(2)依题意可列出关于销售单价x的方程,然后解一元二次方程组即可;
(3)利用每件的利润乘以销售量可得总利润,然后根据二次函数的性质来进行计算即可.
解:(1)设y与x之间的函数表达式为y=kx+b(k≠0),将表中数据(55,70)、(60,60)代入得:
,
解得:.
∴y与x之间的函数表达式为y=﹣2x+180.
(2)由题意得:(x﹣50)(﹣2x+180)=600,
整理得:x2﹣140x+4800=0,
解得x1=60,x2=80.
答:为保证某天获得600元的销售利润,则该天的销售单价应定为60元/千克或80元/千克.
(3)设当天的销售利润为w元,则:
w=(x﹣50)(﹣2x+180)
=﹣2(x﹣70)2+800,
∵﹣2<0,
∴当x=70时,w最大值=800.
答:当销售单价定为70元/千克时,才能使当天的销售利润最大,最大利润是800元.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式、一元二次方程和二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系是解题的关键.
24.若函数G在m≤x≤n(m<n)上的最大值记为ymax,最小值记为ymin,且满足ymax﹣ymin=1,则称函数G是在m≤x≤n上的“美好函数”.
(1)函数①y=x+1;②y=|2x|;③y=x2,其中函数 ① 是在1≤x≤2上的“美好函数”;(填序号)
(2)已知函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0).
①函数G是在1≤x≤2上的“美好函数”,求a的值;
②当a=1时,函数G是在t≤x≤t+1上的“美好函数”,请直接写出t的值;
(3)已知函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0),若函数G是在m+2≤x≤2m+1(m为整数)上的“美好函数”,且存在整数k,使得k=,求a的值.
【分析】(1)根据材料提示的“美好函数”的计算方法即可求解;
(2)①根据二次函数的特点,确定自变量取值范围内的最大值,最小值,再根据材料提示“美好函数”的计算方法即可求解;②根据材料提示的“美好函数”的运算方法,即可求解;
(3)根据二次函数图象的性质,结合材料提示的“美好函数”的运算方法,即可求解.
解:(1)对于①y=x+1,
当x=1时,y=2,
当x=2时,y=3,
∴ymax﹣ymin=1,符合题意;
对于②y=|2x|,
当x=1时,y=2,
当x=2时,y=4,
∴ymax﹣ymin≠1,不符合题意;
对于③y=x2,
当x=1时,y=1,
当x=2时,y﹣4,
∴ymax﹣ymin≠1,不符合题意;
故答案为:①;
(2)①二次函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)对称轴为直线x=1,
当x=1时,y1=4a,当x=2时,y2=﹣3a,
当a>0时,则当1≤x≤2时,y随x的增大而增大,
∴y2﹣y1=﹣3a﹣(﹣4a)=1,
∴a=1,
当a<0时,则当1≤x≤2时,y随x的增大而减小,
∴y2﹣y1=﹣4a﹣(﹣3a)=1,
∴a=﹣1,
综上所述,a=1或a=﹣1;
②二次函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)为y=x2﹣2x﹣3,对称轴为直线x=1,
当x=t,y1=t2﹣2t﹣3,
当x=t+1时,y2=(t+1)2﹣2(t+1)﹣3=t2﹣4,
当x=1时,y3=﹣4.
若t>1,则y2﹣y1=t2﹣4﹣(t2﹣2t﹣3)=1,解得t=1(舍去);
若≤t≤1,则y2﹣y3=t2﹣4﹣(﹣4)=1,解得t=﹣1(舍去),t=1;
若0≤t<,则y1﹣y3=(t2﹣2t﹣3)﹣(﹣4)=1,解得t=0,t=2(舍去);
若t<0,则y1﹣y2=t2﹣2t﹣3﹣(t2﹣4)=1,解得t=0(舍去).
综上所述,t=0或t=1;
(3)由上可知,二次函数G:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)对称轴为直线x=1,
又∵m+2≤x≤2m+1,
∴m>1,
∴3<m+2≤x≤2m+1,
∴当m+2≤x≤2m+1时,y随x的增大而增大,
当x=2m+1时取得最大值,x=m+2时取得最小值,
∴k====4﹣,
∵m,k为整数,且m>1,
∴m+3=8,即m的值为5,
又∵ymax﹣ymin=1,
∴a(10+1)2﹣2a(10+1)﹣3a﹣[a(5+2)2﹣2a(5+2)﹣3a]=1,
∴a=.
【点评】本题属于函数与定义新运算的综合,考查了二次函数的性质,新定义问题,解题的关键是分类讨论,分析在一定范围内的最值问题,属于中考压轴题.
销售单价x(元/千克)
55
60
65
70
销售量y(千克)
70
60
50
40
销售单价x(元/千克)
55
60
65
70
销售量y(千克)
70
60
50
40
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