专题15二次函数及其应用(基础巩固练习) 解析版
展开2021年中考数学 专题15 二次函数及其应用
(基础巩固练习,共50个小题)
一、选择题(共25小题):
1.(2020秋•闵行区期末)下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=-2x2-3x B.y=﹣(x﹣1)2+x2
C.y=11x2+29x D.y=ax2+bx+c
【答案】C
【解析】解:A、含有分式,不是二次函数,故此选项不合题意;
B、y=﹣(x﹣1)2+x2=2x﹣1,不是二次函数,故此选项不合题意;
C、是二次函数,故此选项符合题意;
D、当a=0时,不是二次函数,故此选项不合题意;
故选:C.
2.(2020秋•郫都区期末)若y=(a﹣2)x2﹣3x+4是二次函数,则a的取值范围是( )
A.a≠2 B.a>0 C.a>2 D.a≠0
【答案】A
【解析】解:由题意得:a﹣2≠0,
解得:a≠2,
故选:A.
3.(2020•西宁)函数y=ax2+1和y=ax+a(a为常数,且a≠0),在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
【答案】D
【解析】解:∵y=ax2+1,
∴二次函数y=ax2+1的图象的顶点为(0,1),故A、B不符合题意;
当y=ax+a=0时,x=﹣1,
∴一次函数y=ax+a的图象过点(﹣1,0),故C不符题意.故选:D.
4.(2020•陕西)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=mx2+2x﹣n与y=﹣6x2﹣2x+m﹣n关于x轴对称,则m,n的值为( )
A.m=﹣6,n=﹣3 B.m=﹣6,n=3
C.m=6,n=﹣3 D.m=6,n=3
【答案】D
【解析】解:∵抛物线y=mx2+2x﹣n与y=﹣6x2﹣2x+m﹣n关于x轴对称,
∴﹣y=﹣mx2﹣2x+n,
∴y=﹣mx2﹣2x+n与y=﹣6x2﹣2x+m﹣n相同,
∴﹣m=﹣6,n=m﹣n,
解得m=6,n=3,
故选:D.
5.(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
【答案】B
【解析】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.
6.(2020•镇江)点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上.则m﹣n的最大值等于( )
A.154 B.4 C.-154 D.-174
【答案】C
【解析】解:∵点P(m,n)在以y轴为对称轴的二次函数y=x2+ax+4的图象上,
∴a=0,
∴n=m2+4,
∴m﹣n=m﹣(m2+4)=﹣m2+m﹣4=﹣(m-12)2-154,
∴当m=12时,m﹣n取得最大值,此时m﹣n=-154,
故选:C.
7.(2020•呼和浩特)已知二次函数y=(a﹣2)x2﹣(a+2)x+1,当x取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值y总相等,则关于x的一元二次方程(a﹣2)x2﹣(a+2)x+1=0的两根之积为( )
A.0 B.﹣1 C.-12 D.-14
【答案】D
【解析】解:∵二次函数y=(a﹣2)x2﹣(a+2)x+1,
当x取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值y总相等,
可知二次函数图象的对称轴为直线x=0,即y轴,
则--(a+2)2(a-2)=0,
解得:a=﹣2,
则关于x的一元二次方程(a﹣2)x2﹣(a+2)x+1=0为﹣4x2+1=0,
则两根之积为-14,故选:D.
8.(2020•宿迁)将二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,得到的拋物线相应的函数表达式为( )
A.y=(x+2)2﹣2 B.y=(x﹣4)2+2 C.y=(x﹣1)2﹣1 D.y=(x﹣1)2+5
【答案】D
【解析】解:由“上加下减”的原则可知,将二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向上平移3个单位长度,所得抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2+2+3,即y=(x﹣1)2+5;
故选:D.
9.(2020•广东)把函数y=(x﹣1)2+2图象向右平移1个单位长度,平移后图象的函数解析式为( )
A.y=x2+2 B.y=(x﹣1)2+1 C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x﹣1)2+3
【答案】C
【解析】解: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.
10.(2020•温州)已知(﹣3,y1),(﹣2,y2),(1,y3)是抛物线y=﹣3x2﹣12x+m上的点,则( )
A.y3<y2<y1 B.y3<y1<y2 C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
【答案】B
【解析】解:抛物线的对称轴为直线x=--122×(-3)=-2,
∵a=﹣3<0,
∴x=﹣2时,函数值最大,
又∵﹣3到﹣2的距离比1到﹣2的距离小,
∴y3<y1<y2.
故选:B.
11.2020•杭州)设函数y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是实数,a≠0),当x=1时,y=1;当x=8时,y=8,( )
A.若h=4,则a<0 B.若h=5,则a>0
C.若h=6,则a<0 D.若h=7,则a>0
【答案】C
【解析】解:当x=1时,y=1;当x=8时,y=8;代入函数式得:1=a(1-h)2+k8=a(8-h)2+k,
∴a(8﹣h)2﹣a(1﹣h)2=7,
整理得:a(9﹣2h)=1,
若h=4,则a=1,故A错误;
若h=5,则a=﹣1,故B错误;
若h=6,则a=-13,故C正确;
若h=7,则a=-15,故D错误;
故选:C.
12.(2018•山西)用配方法将二次函数y=x2﹣8x﹣9化为y=a(x﹣h)2+k的形式为( )
A.y=(x﹣4)2+7 B.y=(x﹣4)2﹣25
C.y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2﹣25
【答案】B
【解析】解:y=x2﹣8x﹣9
=x2﹣8x+16﹣25
=(x﹣4)2﹣25.
故选:B.
13.(2020•绵阳)三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同.当水面刚好淹没小孔时,大孔水面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米,若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )
A.43米 B.52米 C.213米 D.7米
【答案】B
【解析】解:如图,建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意可得MN=4,EF=14,BC=10,DO=32,
设大孔所在抛物线解析式为y=ax2+32,
∵BC=10,
∴点B(﹣5,0),
∴0=a×(﹣5)2+32,
∴a=-350,
∴大孔所在抛物线解析式为y=-350x2+32,
设点A(b,0),则设顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为y=m(x﹣b)2,
∵EF=14,
∴点E的横坐标为﹣7,
∴点E坐标为(﹣7,-3625),
∴-3625=m(x﹣b)2,
∴x1=65-1m+b,x2=-65-1m+b,
∴MN=4,
∴|65-1m+b﹣(-65-1m+b)|=4
∴m=-925,
∴顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为y=-925(x﹣b)2,
∵大孔水面宽度为20米,
∴当x=﹣10时,y=-92,
∴-92=-925(x﹣b)2,
∴x1=522+b,x2=-522+b,
∴单个小孔的水面宽度=|(522+b)﹣(-522+b)|=52(米),
故选:B.
14.(2020•山西)竖直上抛物体离地面的高度h(m)与运动时间t(s)之间的关系可以近似地用公式h=﹣5t2+v0t+h0表示,其中h0(m)是物体抛出时离地面的高度,v0(m/s)是物体抛出时的速度.某人将一个小球从距地面1.5m的高处以20m/s的速度竖直向上抛出,小球达到的离地面的最大高度为( )
A.23.5m B.22.5m C.21.5m D.20.5m
【答案】C
【解析】解:由题意可得,
h=﹣5t2+20t+1.5=﹣5(t﹣2)2+21.5,
因为a=﹣5<0,
故当t=2时,h取得最大值,此时h=21.5,
故选:C.
15.(2020秋•齐河县期末)今年由于受新型冠状病毒的影响,一次性医用口罩的销量剧增.某药店一月份销售量是5000枚,二、三两个月销售量连续增长.若月平均增长率为x,则该药店三月份销售口罩枚数y(枚)与x的函数关系式是( )
A.y=5000(1+x) B.y=5000(1+x)2
C.y=5000(1+x2) D.y=5000(1+2x)
【答案】B
【解析】解:该药店三月份销售口罩枚数y(枚)与x的函数关系式:y=5000(1+x)2.
故选:B.
16.(2020秋•龙沙区期末)为测量某地温度变化情况,记录了一段时间的温度.一段时间内,温度y与时间t的函数关系满足y=﹣t2+12t+2,当4≤t≤8时,该地区的最高温度是( )
A.38℃ B.37℃ C.36℃ D.34℃
【答案】A
【解析】解:∵y=﹣t2+12t+2
=﹣(t2﹣12t+36)+38
=﹣(t﹣6)2+38,
∴当t=6时,温度y有最大值,最大值为38℃.
∴当4≤t≤8时,该地区的最高温度是38℃.
故选:A.
17.(2020秋•光明区期末)如图,抛物线与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,点P从点A出发,沿线段AB向点B匀速运动,到达点B停止,PQ⊥x轴,交抛物线于点Q(m,n),设点P的运动时间为t秒,当t=3和t=9时,n的值相等.下列结论:
①t=6时,n的值最大;②t=10时,n=0;③当t=5和t=7时,n的值不一定相等;④t=4时,m=0.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【答案】A
【解析】解:根据题意知,该抛物线的对称轴是直线x=4-22=1.
设点P的运动速度是每秒v个单位长度,则
∵当t=3和t=9时,n的值相等,
∴x=(9v-2)+(3v-2)2=1.
∴v=12.
①当t=6时,AP=6×12=3,此时点Q是抛物线顶点坐标,即n的值最大,故结论正确;
②当t=10时,AP=10×12=5,此时点Q与点B不重合,即n≠0,故结论错误;
③当t=5时,AP=52,此时点P的坐标是(-12,0);当t=7时,AP=72,此时点P的坐标是(32,0).因为点(-12,0)与点(-12,0)关于对称轴直线x=1对称,所以n的值一定相等,故结论错误;
④t=4时,AP=4×12=2,此时点P与原点重合,则m=0,故结论正确.
综上所述,正确的结论是①④.故选:A.
18.(2020秋•武侯区期末)关于x的一元二次方程x2+4x+4m=0有两个相等的实数根,则二次函数y=x2+4x+4m的图象与x轴的交点情况为( )
A.没有交点 B.有一个交点 C.有两个交点 D.不能确定
【答案】B
【解析】解:∵关于x的一元二次方程x2+4x+4m=0有两个相等的实数根,
∴二次函数y=x2+4x+4m的图象与x轴的交点情况为:有一个交点,
故选:B.
19.(2020秋•昆明期末)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点是(1,0),(﹣3,0),则这条抛物线的对称轴是( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=2 D.x=﹣3
【答案】B
【解析】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点是(1,0),(﹣3,0),
∴这条抛物线的对称轴是:x=-1+32=1,即x=1.
故选:B.
20.(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
【答案】C
【解析】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.
21.(2020•娄底)二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)﹣2(a<b)与x轴的两个交点的横坐标分别为m和n,且m<n,下列结论正确的是( )
A.m<a<n<b B.a<m<b<n C.m<a<b<n D.a<m<n<b
【答案】C
【解析】解:二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)与x轴交点的横坐标为a、b,将其图象往下平移2个单位长度可得出二次函数y=(x﹣a)(x﹣b)﹣2的图象,如图所示.
观察图象,可知:m<a<b<n.
故选:C.
22.(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)
【答案】B
【解析】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.
23.(2020•昆明)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与y轴交于点B(0,﹣2),点A(﹣1,m)在抛物线上,则下列结论中错误的是( )
A.ab<0
B.一元二次方程ax2+bx+c=0的正实数根在2和3之间
C.a=m+23
D.点P1(t,y1),P2(t+1,y2)在抛物线上,当实数t>13时,y1<y2
【答案】D
【解析】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴为直线x=-b2a=1,
∴b=﹣2a<0,
∴ab<0,所以A选项的结论正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点坐标在(0,0)与(﹣1,0)之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标在(2,0)与(3,0)之间,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的正实数根在2和3之间,所以B选项的结论正确;
把B(0,﹣2),A(﹣1,m)代入抛物线得c=﹣2,a﹣b+c=m,
而b=﹣2a,
∴a+2a﹣2=m,
∴a=m+23,所以C选项的结论正确;
∵点P1(t,y1),P2(t+1,y2)在抛物线上,
∴当点P1、P2都在直线x=1的右侧时,y1<y2,此时t≥1;
当点P1在直线x=1的左侧,点P2在直线x=1的右侧时,y1<y2,此时0<t<1且t+1﹣1>1﹣t,即12<t<1,
∴当12<t<1或t≥1时,y1<y2,所以D选项的结论错误.
故选:D.
24.(2020•宜宾)函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n),其中n>0.以下结论正确的是( )
①abc>0;
②函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=1和x=﹣2处的函数值相等;
③函数y=kx+1的图象与y=ax2+bx+c(a≠0)的函数图象总有两个不同交点;
④函数y=ax2+bx+c(a≠0)在﹣3≤x≤3内既有最大值又有最小值.
A.①③ B.①②③ C.①④ D.②③④
【答案】C
【解析】解:依照题意,画出图形如下:
∵函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(2,0),顶点坐标为(﹣1,n),其中n>0.
∴a<0,c>0,对称轴为x=-b2a=-1,
∴b=2a<0,
∴abc>0,故①正确,
∵对称轴为x=﹣1,
∴x=1与x=﹣3的函数值是相等的,故②错误;
∵顶点为(﹣1,n),
∴抛物线解析式为;y=a(x+1)2+n=ax2+2ax+a+n,
联立方程组可得:y=kx+1y=ax2+2ax+a+n,
可得ax2+(2a﹣k)x+a+n﹣1=0,
∴△=(2a﹣k)2﹣4a(a+n﹣1)=k2﹣4ak+4a﹣4an,
∵无法判断△是否大于0,
∴无法判断函数y=kx+1的图象与y=ax2+bx+c(a≠0)的函数图象的交点个数,故③错误;
当﹣3≤x≤3时,
当x=﹣1时,y有最大值为n,当x=3时,y有最小值为16a+n,故④正确,
故选:C.
25.(2020•随州)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴的正半轴交于点C,顶点为D,则下列结论:
①2a+b=0;
②2c<3b;
③当△ABC是等腰三角形时,a的值有2个;
④当△BCD是直角三角形时,a=-22.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴对称轴为直线x=-b2a=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,故①正确,
当x=﹣1时,0=a﹣b+c,
∴a+2a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴2c=3b,故②错误;
∵二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a,(a<0)
∴点C(0,﹣3a),
当BC=AB时,4=9+9a2,
∴a=-73,
当AC=BA时,4=1+9a2,
∴a=-153,
∴当△ABC是等腰三角形时,a的值有2个,故③正确;
∵二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
∴顶点D(1,﹣4a),
∴BD2=4+16a2,BC2=9+9a2,CD2=a2+1,
若∠BDC=90°,可得BC2=BD2+CD2,
∴9+9a2=4+16a2+a2+1,
∴a=-22,
若∠DCB=90°,可得BD2=CD2+BC2,
∴4+16a2=9+9a2+a2+1,
∴a=﹣1,
∴当△BCD是直角三角形时,a=﹣1或-22,故④错误.
故选:B.
二、填空题(共18小题):
26.(2020•凉山州一模)若y=(m2+m)xm2﹣2m﹣1﹣x+3是关于x的二次函数,则m= .
【答案】3
【解析】解:由题意,得
m2﹣2m﹣1=2,且m2+m≠0,
解得m=3,
故答案为:3.
27.(2020•哈尔滨)抛物线y=3(x﹣1)2+8的顶点坐标为 .
【答案】(1,8)
【解析】解:∵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).
28.(2020•兰州)点A(﹣4,3),B(0,k)在二次函数y=﹣(x+2)2+h的图象上,则k= .
【答案】3
【解析】解:由二次函数y=﹣(x+2)2+h可知,抛物线的对称轴为直线x=﹣2,
∴A(﹣4,3)关于对称轴的对称点为(0,3),
∵B(0,k)在二次函数y=﹣(x+2)2+h的图象上,
∴点B就是点A的对称点,
∴k=3,
故答案为3.
29.(2020•德阳)若实数x,y满足x+y2=3,设s=x2+8y2,则s的取值范围是 .
【答案】s≥9
【解析】解:由x+y2=3,得:y2=﹣x+3≥0,
∴x≤3,
代入s=x2+8y2得:s=x2+8y2=x2+8(﹣x+3)=x2﹣8x+24=(x﹣4)2+8,
当x=3时,s=(3﹣4)2+8=9,
∴s≥9;
故答案为:s≥9.
30.(2020•西藏)当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,则m= .
【答案】10
【解析】解:∵二次函数y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,
∴该函数开口向上,对称轴为x=2,
∵当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,
∴当x=﹣1时,该函数取得最大值,此时m=(﹣1﹣2)2+1=10,
故答案为:10.
31.(2020秋•伊通县期末)二次函数y=x2+bx+5配方后为y=(x﹣2)2+k,则k= .
【答案】1
【解析】解:∵y=(x﹣2)2+k=x2﹣4x+4+k=x2﹣4x+(4+k),
又∵y=x2+bx+5,
∴x2﹣4x+(4+k)=x2+bx+5,
∴b=﹣4,k=1.
故答案是:1.
32.(2020•牡丹江)将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,经过点(﹣2,5),则8a﹣4b﹣11的值是 .
【答案】-5
【解析】解:将抛物线y=ax2+bx﹣1向上平移3个单位长度后,
表达式为:y=ax2+bx+2,
∵经过点(﹣2,5),代入得:4a﹣2b=3,
则8a﹣4b﹣11=2(4a﹣2b)﹣11=2×3﹣11=﹣5,
故答案为:﹣5.
33.(2020•长春)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(4,2).若抛物线y=-32(x﹣h)2+k(h、k为常数)与线段AB交于C、D两点,且CD=12AB,则k的值为 .
【答案】k=72
【解析】解:∵点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(4,2),
∴AB=4,
∵抛物线y=-32(x﹣h)2+k(h、k为常数)与线段AB交于C、D两点,且CD=12AB=2,
∴设点C的坐标为(c,2),则点D的坐标为(c+2,2),h=2c+22=c+1,
∴2=-32[c﹣(c+1)]2+k,解得,k=72.
34.(2020•益阳)某公司新产品上市30天全部售完,图1表示产品的市场日销售量与上市时间之间的关系,图2表示单件产品的销售利润与上市时间之间的关系,则最大日销售利润是 元.
【答案】1800
【解析】解:设日销售量y与上市时间t之间的函数关系式为y=kx,
30k=60,得k=2,
即日销售量y与上市时间t之间的函数关系式为y=2t,
当0<t≤20时,设单件的利润w与t之间的函数关系式为w=at,
20a=30,得a=1.5,
即当0<t≤20时,单件的利润w与t之间的函数关系式为w=1.5t,
当20<t≤30时,单件的利润w与t之间的函数关系式为w=30,
设日销售利润为W元,
当0<t≤20时,W=1.5t×2t=3t2,
故当t=20时,W取得最大值,此时W=1200,
当20<t≤30时,W=30×2t=60t,
故当t=30时,W取得最大值,此时W=1800,
综上所述,最大日销售利润为1800元,
故答案为:1800.
35.(2020•湖北)某商店销售一批头盔,售价为每顶80元,每月可售出200顶.在“创建文明城市”期间,计划将头盔降价销售,经调查发现:每降价1元,每月可多售出20顶.已知头盔的进价为每顶50元,则该商店每月获得最大利润时,每顶头盔的售价为 元.
【答案】70
【解析】解:设每顶头盔的售价为x元,获得的利润为w元,
w=(x﹣50)[200+(80﹣x)×20]=﹣20(x﹣70)2+8000,
∴当x=70时,w取得最大值,此时w=8000,
故答案为:70.
36.(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 min.
【答案】3.75
【解析】解: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.
37.(2020秋•澄海区期末)汽车刹车后行驶的距离s(米)与行驶时间t(秒)的函数关系是s=18t﹣6t2,汽车从刹车到停下来所用时间是 秒.
【答案】1.5
【解析】解:∵s=18t﹣6t2,
=﹣6(t﹣1.5)2+13.5,
∴当t=1.5秒时,s取得最大值,即汽车停下来.
故答案为:1.5
38.(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 .
【答案】k≤54且k≠1
【解析】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.
39.(2020•宁夏)若二次函数y=﹣x2+2x+k的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围是 .
【答案】k>﹣1
【解析】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+k的图象与x轴有两个交点,
∴△=4﹣4×(﹣1)•k>0,
解得:k>﹣1,
故答案为:k>﹣1.
40.(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 .
【答案】2
【解析】解:∵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.
41.(2019•贵港)我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,且b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),并写出下列五个结论:①图象与坐标轴的交点为(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②图象具有对称性,对称轴是直线x=1;③当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大;④当x=﹣1或x=3时,函数的最小值是0;⑤当x=1时,函数的最大值是4.其中正确结论的个数是 .
【答案】4
【解析】解:①∵(﹣1,0),(3,0)和(0,3)坐标都满足函数y=|x2﹣2x﹣3|,∴①是正确的;
②从图象可知图象具有对称性,对称轴可用对称轴公式求得是直线x=1,因此②也是正确的;
③根据函数的图象和性质,发现当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,因此③也是正确的;
④函数图象的最低点就是与x轴的两个交点,根据y=0,求出相应的x的值为x=﹣1或x=3,因此④也是正确的;
⑤从图象上看,当x<﹣1或x>3,函数值要大于当x=1时的y=|x2﹣2x﹣3|=4,因此⑤是不正确的;
故答案是:4
42.(2018•河池)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,与x轴平行的直线l交抛物线于A、B,交y轴于M,若AB=6,则OM的长为 .
【答案】9
【解析】解:抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,则b2﹣4c=0,
设OM=h,A、B点的横坐标分别为m、n,
则:A(m,h)、B(n,h),
由题意得:x2+bx+(c﹣h)=0,
则:m+n=﹣b,mn=c﹣h,
AB=6=n﹣m=(m+n)2-4mn=b2-4(c-h)=4h,
解得:h=9,
故答案为9;
附注:其它解法:
将抛物线平移,顶点至原点,此时y=x2,
则点B点横坐标为3,
故y=9.
43.(2020•荆门)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,顶点为C,对称轴为直线x=1,给出下列结论:①abc<0;②若点C的坐标为(1,2),则△ABC的面积可以等于2;③M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点(x1<x2),若x1+x2>2,则y1<y2; ④若抛物线经过点(3,﹣1),则方程ax2+bx+c+1=0的两根为﹣1,3.其中正确结论的序号为 .
【答案】①④
【解析】解:①抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,正确,符合题意;
②△ABC的面积=12AB•yC=12×AB×2=2,解得:AB=2,则点A(0,0),即c=0与图象不符,故②错误,不符合题意;
③函数的对称轴为x=1,若x1+x2>2,则12(x1+x2)>1,则点N离函数对称轴远,故y1>y2,故③错误,不符合题意;
④抛物线经过点(3,﹣1),则y′=ax2+bx+c+1过点(3,0),
根据函数的对称轴该抛物线也过点(﹣1,0),故方程ax2+bx+c+1=0的两根为﹣1,3,故④正确,符合题意;
故答案为:①④.
三、解答题(共7小题):
44.(2020•北京)在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)为抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,其中x1<x2.
(1)若抛物线的对称轴为x=1,当x1,x2为何值时,y1=y2=c;
(2)设抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,求t的取值范围.
【答案】(1)x1=0,x2=2;(2)t≤32.
【解析】解:(1)由题意y1=y2=c,
∴x1=0,
∵对称轴x=1,
∴M,N关于x=1对称,
∴x2=2,
∴x1=0,x2=2时,y1=y2=c.
(2)①当x1≥t时,恒成立.
②当x1<x2≤t时,恒不成立.
③当x1<t.x2>t时,∵抛物线的对称轴为x=t,若对于x1+x2>3,都有y1<y2,
当x1+x2=3,且y1=y2时,对称轴x=32,
∴满足条件的值为:t≤32.
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.
【答案】(1)点B(2,3)在直线y=x+m上;(2)a=﹣1,b=2;
(3)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.
【解析】解:(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经过点B(2,3),直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx+1都经过点(0,1),点(0,1),A(1,2),B(2,3)在直线上,点(0,1),A(1,2)在抛物线上,直线与抛物线不可能有三个交点 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,抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+1,
设平移后的抛物线的解析式为y=﹣x2+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=﹣x2+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•昆明)如图,两条抛物线y1=﹣x2+4,y2=-15x2+bx+c相交于A,B两点,点A在x轴负半轴上,且为抛物线y2的最高点.
(1)求抛物线y2的解析式和点B的坐标;
(2)点C是抛物线y1上A,B之间的一点,过点C作x轴的垂线交y2于点D,当线段CD取最大值时,求S△BCD.
【答案】(1)抛物线y2的解析式为:y2=-15x2-45x-45,点B(3,﹣5);
(2)S△BCD=254.
【解析】解:(1)当y1=0时,即﹣x2+4=0,解得x=2或x=﹣2,
又点A在x轴的负半轴,
∴点A(﹣2,0),
∵点A(﹣2,0),是抛物线y2的最高点.
∴-b2×(-15)=-2,即b=-45,
把A(﹣2,0)代入y2=-15x2-45x+c得,c=-45,
∴抛物线y2的解析式为:y2=-15x2-45x-45;
由y1=-x2+4y2=-15x2-45x-45得,x1=-2y1=0,x2=3y2=-5,
∵A(﹣2,0),
∴点B(3,﹣5),
答:抛物线y2的解析式为:y2=-15x2-45x-45,点B(3,﹣5);
(2)由题意得,CD=y1﹣y2=﹣x2+4﹣(-15x2-45x-45),
即:CD=-45x2+45x+245,
当x=-b2a=12时,CD最大=-45×14+45×12+245=5,
∴S△BCD=12×5×(3-12)=254.
47.(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.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣2;(2)y的最大值与最小值的差为:4﹣(-94)=254;
(3)m的取值范围是m<1.
【解析】解:(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为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时函数有最小值:y=14-12-2=-94,
∴y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,
解得:x1=﹣1,x2=4﹣m,
∵a<3<b,
∴a=﹣1,b=4﹣m>3,
故解得m<1,即m的取值范围是m<1.
48.(2020•西宁)如图1,一次函数的图象与两坐标轴分别交于A,B两点,且B点坐标为(0,4),以点A为顶点的抛物线解析式为y=﹣(x+2)2.
(1)求一次函数的解析式;
(2)如图2,将抛物线的顶点沿线段AB平移,此时抛物线顶点记为C,与y轴交点记为D,当点C的横坐标为﹣1时,求抛物线的解析式及D点的坐标;
(3)在(2)的条件下,线段AB上是否存在点P,使以点B,D,P为顶点的三角形与△AOB相似,若存在,求出所有满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=2x+4;(2)点C坐标为(﹣1,2);
(3)点P的坐标为:(-32,1)或(-65,85).
【解析】解:(1)∵抛物线解析式为y=﹣(x+2)2,
∴点A的坐标为(﹣2,0),
设一次函数解析式为y=kx+b(k≠0),
把A(﹣2,0),B(0,4)代入y=kx+b,
得-2k+b=0b=4,
解得k=2b=4,
∴一次函数解析式为y=2x+4;
(2)∵点C在直线y=2x+4上,且点C的横坐标为﹣1,
∴y=2×(﹣1)+4=2,
∴点C坐标为(﹣1,2),
设平移后的抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k(a≠0),
∵a=﹣1,顶点坐标为C(﹣1,2),
∴抛物线的解析式是y=﹣(x+1)2+2,
∵抛物线与y轴的交点为D,
∴令x=0,得y=1,
∴点D坐标为(0,1);
(3)存在,
①过点D作P1D∥OA交AB于点P1,
∴△BDP1∽△BOA,
∴P1点的纵坐标为1,代入一次函数y=2x+4,
得x=-32,
∴P1的坐标为(-32,1);
②过点D作P2D⊥AB于点P2,
∴∠BP2D=∠AOB=90°,
又∵∠DBP2=∠ABO(公共角),
∴△BP2D∽△BOA,
∴OBP2B=ABBD,
∵直线y=2x+4与x轴的交点A(﹣2,0),B(0,4),
又∵D(0,1),
∴OA=2,OB=4,BD=3,
∴AB=22+42=25,
∴4P2B=253,
∴P2B=655,
过P2作P2M⊥y轴于点M,
设P2(a,2a+4),
则P2M=|a|=﹣a,BM=4﹣(2a+4)=﹣2a,
在Rt△BP2M中 P2M2+BM2=P2B2,
∴(-a)2+(-2a)2=(655)2,
解得a=±65a=65(舍去),
∴a=-65,
∴2a+4=85,
∴P2的坐标为(-65,85),
综上所述:点P的坐标为:(-32,1)或(-65,85).
49.(2020•广安)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,过点A的直线l交抛物线于点C(2,m).
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是线段AC上一个动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,求线段PE最大时点P的坐标.
(3)点F是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点D,使得以点A,C,D,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点D的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=12时,PE的最大值=94,此时P(12,-32);
(3)满足条件的点D的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4-7,0)或(4+7,0).
【解析】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,
得到1-b+c=09+3b+c=0;解得b=-2c=-3,
∴y=x2﹣2x﹣3.
(2)将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3,得y=﹣3,∴C(2,﹣3);
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1.
设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2),则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),E(x,x2﹣2x﹣3);
∵P点在E点的上方,PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2,
=﹣(x-12)2+94,
∵﹣1<0,
∴当x=12时,PE的最大值=94,此时P(12,-32).
(3)存在.
理由:如图,设抛物线与y的交点为K,由题意K(0,﹣3),
∵C(2,﹣3),
∴CK∥x轴,CK=2,
当AC是平行四边形ACF1D1的边时,可得D1(﹣3,0).
当AC是平行四边形AF1CD2的对角线时,AD2=CK,可得D2(1,0),
当点F在x轴的上方时,令y=3,3=x2﹣2x﹣3,解得x=1±7,
∴F3(1-7,3),F4(1+7,3),
由平移的性质可知D3(4-7,0),D4(4+7,0).
所以,满足条件的点D的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4-7,0)或(4+7,0)。
50.(2020•苏州)如图,二次函数y=x2+bx的图象与x轴正半轴交于点A,平行于x轴的直线l与该抛物线交于B、C两点(点B位于点C左侧),与抛物线对称轴交于点D(2,﹣3).
(1)求b的值;
(2)设P、Q是x轴上的点(点P位于点Q左侧),四边形PBCQ为平行四边形.过点P、Q分别作x轴的垂线,与抛物线交于点P'(x1,y1)、Q'(x2,y2).若|y1﹣y2|=2,求x1、x2的值.
【答案】(1)b=﹣4;(2)x1=32x2=72或x1=12x2=52.
【解析】解:(1)直线与抛物线的对称轴交于点D(2,﹣3),
故抛物线的对称轴为x=2,即-12b=2,解得:b=﹣4,
(2)∵b=﹣4
∴抛物线的表达式为:y=x2﹣4x;
把y=﹣3代入y=x2﹣4x并解得x=1或3,
故点B、C的坐标分别为(1,﹣3)、(3,﹣3),则BC=2,
∵四边形PBCQ为平行四边形,
∴PQ=BC=2,故x2﹣x1=2,
又∵y1=x12﹣4x1,y2=x22﹣4x2,|y1﹣y2|=2,
故|(x12﹣4x1)﹣(x22﹣4x2)|=2,|x1+x2﹣4|=1.
∴x1+x2=5或x1+x2=3,
由x2-x1=2x1+x2=5,解得x1=32x2=72;
由x2-x1=2x1+x2=3,解得x1=12x2=52.
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