中考数学必考点提分专练07 二次函数简单综合问题(含解析)
展开|类型1| 二次函数与方程(不等式)的综合
1.[2019·荆门]抛物线y=-x2+4x-4与坐标轴的交点个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
[答案] C
[解析]当x=0时,y=-x2+4x-4=-4,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,-4),
当y=0时,-x2+4x-4=0,解得x1=x2=2,抛物线与x轴的交点坐标为(2,0),
所以抛物线与坐标轴有2个交点.故选C.
2.[2019·泸州]已知二次函数y=(x-a-1)(x-a+1)-3a+7(其中x是自变量)的图象与x轴没有公共点,且当x<-1时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是 ( )
A.a<2 B.a>-1 C.-1<a≤2 D.-1≤a<2
[答案] D
[解析]y=(x-a-1)(x-a+1)-3a+7=x2-2ax+a2-3a+6,
∵抛物线与x轴没有公共点,∴Δ=(-2a)2-4(a2-3a+6)<0,解得a<2.
∵抛物线的对称轴为直线x=-=a,抛物线开口向上,
而当x<-1时,y随x的增大而减小,
∴a≥-1,∴实数a的取值范围是-1≤a<2.故选D.
3.[2018·南京] 已知二次函数y=2(x-1)(x-m-3)(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)当m取什么值时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方?
解:(1)证明:当y=0时,2(x-1)(x-m-3)=0,解得x1=1,x2=m+3.
当m+3=1,即m=-2时,方程有两个相等的实数根;当m+3≠1,即m≠-2时,方程有两个不相等的实数根.所以,不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点.
(2)当x=0时,y=2m+6,即该函数的图象与y轴交点的纵坐标是2m+6.
当2m+6>0,即m>-3时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方.
|类型2| 二次函数与直线的综合
4.[2018·孝感] 如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(-2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是 x1=-2,x2=1 .
[解析]∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(-2,4),B(1,1),∴的解为即方程ax2=bx+c的解是x1=-2,x2=1.
5.[2019·北京] 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx-与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.
(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)求抛物线的对称轴;
(3)已知点P(,-),Q(2,2).若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
解:(1)∵抛物线与y轴交于点A,∴令x=0,得y=-,
∴点A的坐标为(0,-).
∵点A向右平移2个单位长度,得到点B,
∴点B的坐标为(2,-.
(2)∵抛物线过点A(0,-)和点B(2,-),由对称性可得,抛物线对称轴为直线x==1.
(3)根据题意可知,抛物线y=ax2+bx-经过点A(0,-,B(2,-).
①当a>0时,则-<0,
分析图象可得:点P(,-)在对称轴左侧,抛物线上方,点Q(2,2)在对称轴右侧,抛物线上方,此时线段PQ与抛物线没有交点.
②当a<0时,则->0.
分析图象可得:当点Q在点B上方或与点B重合时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点,此时-≤2,即a≤-.
综上所述,当a≤-时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点.
|类型3| 二次函数的最值问题
6某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元时,平均每天能多售出4件,当每件的定价为多少元时,该服装店平均每天的销售利润最大.
解:设每件的定价为x元,每天的销售利润为y元.
根据题意,得y=(x-15)[8+2(25-x)]=-2x2+88x-870.
∴y=-2x2+88x-870=-2(x-22)2+98.
∵a=-2<0,
∴抛物线开口向下,
∴当x=22时,y最大值=98.
7.[2019·台州] 已知函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(-2,4).
(1)求b,c满足的关系式;
(2)设该函数图象的顶点坐标是(m,n),当b的值变化时,求n关于m的函数解析式;
(3)若该函数的图象不经过第三象限,当-5≤x≤1时,函数的最大值与最小值之差为16,求b的值.
解:(1)将(-2,4)代入y=x2+bx+c,
得4=(-2)2-2b+c,∴c=2b,
∴b,c满足的关系式是c=2b.
(2)把c=2b代入y=x2+bx+c,
得y=x2+bx+2b,
∵顶点坐标是(m,n),
∴n=m2+bm+2b,
且m=-,即b=-2m,
∴n=-m2-4m. ∴n关于m的函数解析式为n=-m2-4m.
(3)由(2)的结论,画出函数y=x2+bx+c和函数y=-x2-4x的图象.
∵函数y=x2+bx+c的图象不经过第三象限,∴-4≤-≤0.
①当-4≤-≤-2,即4≤b≤8时,如图①所示,
当x=1时,函数取到最大值y=1+3b,当x=-时,函数取到最小值y=,
∴(1+3b)-=16,即b2+4b-60=0,∴b1=6,b2=-10(舍去);
②当-2<-≤0,即0≤b<4时,如图②所示,
当x=-5时,函数取到最大值y=25-3b,当x=-时,函数取到最小值y=,
∴(25-3b)-=16,即b2-20b+36=0,
∴b1=2,b2=18(舍去).
综上所述,b的值为2或6.
|类型4| 二次函数与平行四边形的综合
8.[2019·孝感节选] 如图①,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2-2ax-8a与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,-4).
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,线段AC的长为 ,抛物线的解析式为 .
(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.如果在x轴上存在点Q,使得以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.
解:(1)点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(4,0);
线段AC的长为2, 抛物线的解析式为:y=x2-x-4.
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于点P.
∵点C(0,-4),∴-4=x2-x-4,解得x1=2,x2=0,∴P(2,-4).
∴PC=2,若四边形BCPQ为平行四边形,则BQ=CP=2,
∴OQ=OB+BQ=6,∴Q(6,0).
若四边形BPCQ为平行四边形,则BQ=CP=2,
∴OQ=OB-BQ=2,∴Q(2,0).
故以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,Q点的坐标为(6,0),(2,0)
|类型5| 二次函数与相似三角形的综合
9.[2019·镇江] 如图,二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D,对称轴是直线l,一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,且与直线DA关于l的对称直线交于点B.
(1)点D的坐标是 .
(2)直线l与直线AB交于点C,N是线段DC上一点(不与点D,C重合),点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA,DB分别交于点P,Q,使得△DPQ与△DAB相似.
①当n=时,求DP的长;
②若对于每一个确定的n的值,有且只有一个△DPQ与△DAB相似,请直接写出n的取值范围 .
解:(1)(2,9)
(2)∵对称轴为直线x=2,
∴y=×2+1=,
∴C(2,).
由已知可求得A(-,0),
点A关于直线x=2对称的点的坐标为(,0),
则直线AD关于直线x=2对称的直线的解析式为y=-2x+13,
令-2x+13=x+1,得x=5,×5+1=3,
∴B(5,3).
①当n=时,N(2,),
由D(2,9),A(-,0),B(5,3),C(2,),可得DA=,DB=3,DN=,CD=.
当PQ∥AB时,△DPQ∽△DAB,
∵PQ∥AB,∴△DAC∽△DPN,
∴=,∴DP=;
当PQ与AB不平行时,△DPQ∽△DBA,
易得△DNP∽△DCB,
∴=,∴DP=.
综上所述,DP=或.
②<n< [解析]当PQ∥AB,DB=DP时,△DPN∽△DAC,
∴=,即=,
∴DN=,∴N(2,),
易知在N(2,)与C(2,)之间时,有且只有一个△DPQ与△DAB相似.
∴有且只有一个△DPQ与△DAB相似时,<n<.
故答案为<n<.