2024年河南省安阳市中考数学人才选拔测评试卷(一)附解析
展开1.(3分)的算术平方根是( )
A.B.﹣C.D.±
2.(3分)2024年初春,全国范围内迎来了大降雪,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,这是唐代诗人岑参描写雪花最新奇的诗句.据悉单片雪花很轻,只有0.00003kg左右,0.00003用科学记数法可以表示为( )
A.3×10﹣5B.3×10﹣4C.0.3×10﹣4D.0.3×10﹣5
3.(3分)已知,那么(a+b)2024的值为( )
A.1B.﹣1C.32024D.﹣32024
4.(3分)下列运算中,计算正确的是( )
A.a3+a3=a6B.(2a2)3=6a6
C.a2•a3=a6D.(2a3)2=4a6
5.(3分)下列说法正确的是( )
A.0没有平方根
B.两个整数相除,如果永远除不尽,那么结果一定是个无理数
C.无理数可以用分数来表示,例如
D.任意一个无理数的绝对值都是正数
6.(3分)若关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,则实数a的取值范围是( )
A.a<1B.a≤1C.a≥1D.a≤1且a≠0
7.(3分)若a,b是方程的两个根,则的值为( )
A.﹣16B.16C.﹣20D.20
8.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>1B.x≥1C.x<1D.x≠1
9.(3分)如图,已知P,Q分别是反比例函数与图象上的点,且PQ∥x轴,点P的坐标为,分别过点P,Q作PM⊥x轴于点M,QN⊥x轴于点N.若四边形PMNQ的面积为2,则k2的值为( )
A.5B.﹣5C.1D.﹣1
10.(3分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)的图象关于直线x=﹣1对称,则下列五个结论:①abc>0;②2a﹣b=0;③9a﹣3b+c<0;④a(m2﹣1)+b(m+1)≤0(m为任意实数);⑤3a+c<0.其中正确的是( )
A.①②③B.②③⑤C.①②④⑤D.①②③④⑤
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)比较大小: .
12.(3分)写出一个系数是﹣1,次数是3的单项式 .
13.(3分)若不等式组无解,则m的取值范围为 .
14.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,4),B(﹣4,0),C为AB的中点,P为OB上的一个动点,当△ACP的周长最小时,点P的横坐标为 .
15.(3分)如果关于x的方程=2无解,则a的值为 .
三、解答题(本大题共8小题,共75分)
16.(10分)计算.
(1);
(2)[(ab+1)(ab﹣2)﹣2a2b2+2]÷(﹣ab).
17.(8分)先化简:,再从﹣1≤x≤1中选取一个你喜欢的整数作为x的值代入求值.
18.(9分)阅读与思考:
若m+n=1,mn=﹣6,则由完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2可得:m2+n2=(m+n)2﹣2mn=12﹣2×(﹣6)=13.请根据你的理解完成下列计算:
已知,.求代数式的值.
19.(9分)如图,反比例函数的图象与过点(1,0)的直线AB相交于A,B两点.已知点A的坐标为(﹣1,3).
(1)求直线AB的解析式及反比例函数的解析式;
(2)若点P在x轴上,且S△PAB=9,求点P的坐标.
20.(9分)“三分天下诸葛亮,一通天下刘伯温”.如图是三国时期诸葛亮躬耕地卧龙岗,为更好地了解历史文化,某学校准备去此地参观学习.甲、乙两家旅行社原价都是每人30元,且都对学生优惠.甲旅行社表示:全部八折收费;乙旅行社表示:若人数不超过30人,全部九折收费;若人数超过30人,则超过部分按五折收费,未超过部分按原价收费.
(1)分别写出甲、乙两家旅行社实际收取的总费用y(元)与参加学习的学生人数x(人)之间的函数关系式;
(2)试讨论选择哪家旅行社较合算.
21.(10分)大学生小丽暑假期间从小商品批发市场批发了一种新商品,新商品的进价为30元/件,经过一段时间的试销,她发现每月的销售量会因售价的调整而不同.若设每月的销售量为y件,售价为x元/件,每月的总利润为ω元.
(1)当售价在40﹣50元/件时,每月的销售量都为60件,则此时每月的总利润最多是多少元?
(2)当售价在50﹣70元/件时,每月的销售量与售价的关系如图所示.小丽决定每卖出一件商品就向福利院捐赠m(m为整数)元,若要保证小丽每月获利仍随x的增大而增大,请你帮她计算m的最小值是多少,并求此时售价为多少元时,她每月获利最大.
22.(10分)操作与探究:已知点P是抛物线y=﹣x2﹣2x+3上的一个动点.
(1)在如图的平面直角坐标系xOy中画出函数y=﹣x2﹣2x+3的图象;
(2)仔细观察图象,结合所学知识解答下列问题:
①当函数值y≥0时,自变量x的取值范围是 ;
②方程的根是 (结果保留一位小数);
③当x<m时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 ;
④当﹣2≤x≤n时,函数值3≤y≤4,直接写出n的取值范围 .
23.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=﹣x2+x﹣1的形状相同,且与x轴交于点(﹣1,0)和(4,0).直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,交抛物线y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;
(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.
2024年河南省安阳市中考数学人才选拔测评试卷(一)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)下面各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的。
1.(3分)的算术平方根是( )
A.B.﹣C.D.±
【答案】C
【分析】直接利用算术平方根的定义得出答案.
【解答】解:=的算术平方根是:.
故选:C.
【点评】此题主要考查了算术平方根,正确把握定义是解题关键.
2.(3分)2024年初春,全国范围内迎来了大降雪,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,这是唐代诗人岑参描写雪花最新奇的诗句.据悉单片雪花很轻,只有0.00003kg左右,0.00003用科学记数法可以表示为( )
A.3×10﹣5B.3×10﹣4C.0.3×10﹣4D.0.3×10﹣5
【答案】A
【分析】绝对值小于1的数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00003=3×10﹣5.
故选:A.
【点评】此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
3.(3分)已知,那么(a+b)2024的值为( )
A.1B.﹣1C.32024D.﹣32024
【答案】A
【分析】根据绝对值和偶次方的非负数的性质列出方程求出a、b的值,代入所求代数式计算即可.
【解答】解:∵,
∴a+2=0,b﹣1=0,
∴a=﹣2,b=1,
∴(a+b)2024=(﹣2+1)2024=(﹣1)2024=1,
故选:A.
【点评】本题考查了算术平方根和绝对值的非负性,解题的关键是正确理解几个非负数的和为0时,则这几个非负数都为0.
4.(3分)下列运算中,计算正确的是( )
A.a3+a3=a6B.(2a2)3=6a6
C.a2•a3=a6D.(2a3)2=4a6
【答案】D
【分析】分别根据合并同类项法则,幂的乘方与积的乘方运算法则,同底数幂的乘法法则逐一判断即可.
【解答】解:A.a3+a3=2a3,故本选项不合题意;
B.(2a2)3=8a6,故本选项不合题意;
C.a2•a3=a5,故本选项不合题意;
D.(2a3)2=4a6,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查了合并同类项,同底数幂的乘法以及幂的乘方与积的乘方,熟记幂的运算法则是解答本题的关键.
5.(3分)下列说法正确的是( )
A.0没有平方根
B.两个整数相除,如果永远除不尽,那么结果一定是个无理数
C.无理数可以用分数来表示,例如
D.任意一个无理数的绝对值都是正数
【答案】D
【分析】根据平方根,无理数的定义逐项判断即可.
【解答】解:A.0的平方根是0,因此选项A不符合题意;
B.两个整数相除,结果可能是循环小数,而循环小数是有理数,因此选项B不符合题意;
C.无理数不可以用分数来表示,例如不是分数,因此选项C不符合题意;
D.任意一个无理数的绝对值都是正数,因此选项D符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查平方根,无理数,熟练掌握相关定义是解题的关键.
6.(3分)若关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,则实数a的取值范围是( )
A.a<1B.a≤1C.a≥1D.a≤1且a≠0
【答案】D
【分析】根据方程的系数结合根的判别式,即可得出△≥0,解得即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,
∴a≠0,且Δ=(﹣2)2﹣4a×1≥0,
解得:a≤1且a≠0,
故选:D.
【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当△≥0时,方程有实数根”是解题的关键.
7.(3分)若a,b是方程的两个根,则的值为( )
A.﹣16B.16C.﹣20D.20
【答案】C
【分析】利用根与系数的关系求出a+b和ab的值,据此可解决问题.
【解答】解:由题知,
因为a,b是方程的两个根,
所以a+b=,ab=,
所以==.
故选:C.
【点评】本题考查根与系数的关系,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.
8.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>1B.x≥1C.x<1D.x≠1
【答案】A
【分析】根据分式有意义的条件,二次根式有意义的条件和零指数幂的定义得出x﹣1≠0且x﹣1>0,再求出答案即可.
【解答】解:要使分式有意义,必须x﹣1≠0且x﹣1>0,
解得:x>1,
所以x的取值范围是x>1.
故选:A.
【点评】本题考查了分式有意义的条件,二次根式有意义的条件和零指数幂的定义等知识点,能根据分式有意义的条件,二次根式有意义的条件和零指数幂的定义得出x﹣1≠0且x﹣1>0是解此题的关键.
9.(3分)如图,已知P,Q分别是反比例函数与图象上的点,且PQ∥x轴,点P的坐标为,分别过点P,Q作PM⊥x轴于点M,QN⊥x轴于点N.若四边形PMNQ的面积为2,则k2的值为( )
A.5B.﹣5C.1D.﹣1
【答案】D
【分析】根据反比例函数图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.先求出过点P时,与坐标轴围成的矩形的面积;再根据四边形PMNQ的面积,求出过点Q时,k2的值.
【解答】解:∵点P是反比例函数上的点,
∴过点P与坐标轴围成的矩形的面积:|﹣×2|=3,
∴过点Q与坐标轴围成的矩形的面积:3﹣2=1,
∵反比例函数在第二象限,
∴k2=﹣1,
故选:D.
【点评】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,解题的关键是运用数形结合的思想来解答.
10.(3分)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)的图象关于直线x=﹣1对称,则下列五个结论:①abc>0;②2a﹣b=0;③9a﹣3b+c<0;④a(m2﹣1)+b(m+1)≤0(m为任意实数);⑤3a+c<0.其中正确的是( )
A.①②③B.②③⑤C.①②④⑤D.①②③④⑤
【答案】D
【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性及增减性,利用数形结合的思想对所给结论依次进行判断即可.
【解答】解:由函数图象可知,
a<0,b<0,c>0,
所以abc>0.
故①正确.
因为抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
所以,
即2a﹣b=0.
故②正确.
因为抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且x=1时,函数值小于零,
所以x=﹣3时,函数值小于零,
则9a﹣3b+c<0.
故③正确.
因为抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且开口向下,
所以当x=m时,am2+bm+c≤a﹣b+c,
即am2﹣a+bm+b≤0,
所以a(m2﹣1)+b(m+1)≤0.
故④正确.
由函数图象可知,
当x=1时,函数值小于零,
则a+b+c<0,
又因为b=2a,
所以3a+c<0.
故⑤正确.
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,熟知二次函数的图象和性质及巧用数形结合的思想是解题的关键.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)比较大小: > .
【答案】见试题解答内容
【分析】比较两者平方后的值即可.
【解答】解:∵()2=,()2=,
∴>.
故答案为:>.
【点评】本题考查了实数的大小比较,解答本题的关键是灵活变通,比较两者平方后的结果.
12.(3分)写出一个系数是﹣1,次数是3的单项式 ﹣a3(答案不唯一) .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据单项式系数、次数的定义来求解.单项式中数字因数叫做单项式的系数,所有字母的指数和叫做这个单项式的次数.依此写出一个系数是﹣1,次数是3的单项式.
【解答】解:系数是﹣1,次数是3的单项式有:﹣a3.(答案不唯一)
故答案为:﹣a3.
【点评】本题考查了单项式的定义,属于开放性试题.注意确定单项式的系数和次数时,把一个单项式分解成数字因数和字母因式的积,是找准单项式的系数和次数的关键.
13.(3分)若不等式组无解,则m的取值范围为 m<2 .
【答案】m<2.
【分析】求出第一个不等式的解集,根据口诀:大大小小找不到,结合不等式组的解集可得答案.
【解答】解:由得x≥8,
又x≤4m且不等式组无解,
∴4m<8,
解得m<2,
故答案为:m<2.
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
14.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,4),B(﹣4,0),C为AB的中点,P为OB上的一个动点,当△ACP的周长最小时,点P的横坐标为 .
【答案】.
【分析】取点A'(0,﹣4),连接A'C,A'P,推出△ACP的周长最小时,点P位于A'C与x轴的交点P'处,再求出直线A'C的解析式,令y=0求出x的值即可解决问题.
【解答】解:取点A'(0,﹣4),连接A'C,A'P,
则BO垂直平分AA',
∴PA'=PA,
∵A(0,4),B(﹣4,0),
∴AB==4,
∵C为AB的中点,
∴C(﹣2,2),AC=AB=2,
∴△ACP的周长=AC+PA+PC=2+PA'+PC≥2+A'C,
∴△ACP的周长最小时,点P为A'C与x轴的交点P',
设A'C的解析式为:y=kx+b,过点A'(0,﹣4),C(﹣2,2),
∴,
解得,
∴A'C的解析式为:y=﹣3x﹣4,
当y=0时,即0=﹣3x﹣4,
解得x=,
∴P'的横坐标为:.
【点评】本题考查轴对称﹣最短路线,解答中涉及勾股定理,待定系数法求函数解析式,函数图象上点的坐标特征,两点之间线段最短,能将两条线段和的最小值用一条线段的长表示是解题的关键.另外本题在确定A'位置后,也可通过相似三角形性质求出OP'的长来解决问题.
15.(3分)如果关于x的方程=2无解,则a的值为 2或1 .
【答案】见试题解答内容
【分析】分式方程无解的条件是:去分母后所得整式方程无解,或解这个整式方程得到的解使原方程的分母等于0.
【解答】解:去分母得,ax﹣1=2(x﹣1)
ax﹣2x=﹣1,
(a﹣2)x=﹣1,
当a﹣2=0时,
∴a=2,
此时方程无解,满足题意,
当a﹣2≠0时,
∴x=﹣,
将x=﹣代入x﹣1=0,
解得:a=1,
综上所述,a=1或a=2,
故答案为:1或2.
【点评】本题考查分式方程的解法,解题的关键是熟练运用分式方程的解法,本题属于基础题型.
三、解答题(本大题共8小题,共75分)
16.(10分)计算.
(1);
(2)[(ab+1)(ab﹣2)﹣2a2b2+2]÷(﹣ab).
【答案】(1)﹣3;
(2)ab+1.
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)先利用多项式乘多项式的法则计算括号里,再算括号外,即可解答.
【解答】解:(1)
=2+(﹣3)﹣(2﹣)
=2﹣3﹣2+
=﹣3;
(2)[(ab+1)(ab﹣2)﹣2a2b2+2]÷(﹣ab)
=(a2b2﹣2ab+ab﹣2﹣2a2b2+2)÷(﹣ab)
=(﹣a2b2﹣ab)÷(﹣ab)
=ab+1.
【点评】本题考查了整式的混合运算,整式的除法,负整数指数幂,实数的运算,多项式乘多项式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
17.(8分)先化简:,再从﹣1≤x≤1中选取一个你喜欢的整数作为x的值代入求值.
【答案】﹣x,1,
【分析】先通分括号内的式子,然后计算除法,再从﹣1≤x≤1中选取一个使得原分式有意义的整数代入化简后的式子计算即可,
【解答】解:
=•
=•
=•
=﹣x,
∵x=0或1时,原分式无意义,﹣1≤x≤1,
∴x=﹣1,
当x=﹣1时,原式=1,
【点评】本题考查分式的化简求值、一元一次不等式组的整数解,熟练掌握运算法则是解答本题的关键,
18.(9分)阅读与思考:
若m+n=1,mn=﹣6,则由完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2可得:m2+n2=(m+n)2﹣2mn=12﹣2×(﹣6)=13.请根据你的理解完成下列计算:
已知,.求代数式的值.
【答案】5.
【分析】先根据已知条件,利用完全平方公式,求出答案即可.
【解答】解:∵,,
∴,
,
,
∴代数式的值为5.
【点评】本题主要考查了完全平方公式,解题关键是熟练掌握完全平方公式的运用.
19.(9分)如图,反比例函数的图象与过点(1,0)的直线AB相交于A,B两点.已知点A的坐标为(﹣1,3).
(1)求直线AB的解析式及反比例函数的解析式;
(2)若点P在x轴上,且S△PAB=9,求点P的坐标.
【答案】(1)反比例函数为y=﹣;直线AB为y=﹣x+;
(2)点P的坐标为(﹣3,0)或(5,0).
【分析】利用待定系数法求得两函数的解析式,然后解析式联立成方程组,解方程组求得点B的坐标,根据S△ACP+S△BCP=S△ABP=9,求得CP的长度,进而即可求得点P的坐标.
【解答】解:(1)把点A(﹣1,3)代入y=(k>0)得,3=,
解得k=﹣3,
∴反比例函数为y=﹣;
设直线AB为y=ax+b,
代入点(1,0),A(﹣1,3)得,
解得,
∴直线AB为y=﹣x+;
(2)联立方程组,
解得或,
∴A(﹣1,3),B(2,﹣),
设直线AB与x轴相交于点C(1,0),如图,
∵S△ABP=9,
∴S△ACP+S△BCP=PC•(3+)=9,
∴CP=4,
∴点P的坐标为(﹣3,0)或(5,0).
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,反比例函数与一次函数的交点的求法,三角形面积,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
20.(9分)“三分天下诸葛亮,一通天下刘伯温”.如图是三国时期诸葛亮躬耕地卧龙岗,为更好地了解历史文化,某学校准备去此地参观学习.甲、乙两家旅行社原价都是每人30元,且都对学生优惠.甲旅行社表示:全部八折收费;乙旅行社表示:若人数不超过30人,全部九折收费;若人数超过30人,则超过部分按五折收费,未超过部分按原价收费.
(1)分别写出甲、乙两家旅行社实际收取的总费用y(元)与参加学习的学生人数x(人)之间的函数关系式;
(2)试讨论选择哪家旅行社较合算.
【答案】(1):y甲=24x;y乙=;
(2)当0<x<50时,选择甲旅行社较合算;x=50时,两家旅行社费用相同;当x>50时,择乙旅行社较合算.
【分析】(1)y甲=30×0.8x=24x;当x≤30时,y乙=30×0.9x=27x;当x>30时,y乙=30×30+30×0.5(x﹣30)=15x+450;
(2)①当x≤30时,由24x<27x,可知选择甲旅行社较合算;②当x>30时,由24x=15x+450得:x=50,故当30<x<50时,选择甲旅行社较合算;当x=50时,两家旅行社费用相同;当x>50时,择乙旅行社较合算.
【解答】解:(1)根据优惠方案可得:y甲=30×0.8x=24x;
当x≤30时,y乙=30×0.9x=27x;
当x>30时,y乙=30×30+30×0.5(x﹣30)=15x+450;
∴y乙=;
(2)①当x≤30时,
∵24x<27x,
∴选择甲旅行社较合算;
②当x>30时,
由24x=15x+450得:x=50,
∴当30<x<50时,选择甲旅行社较合算;
当x=50时,两家旅行社费用相同;
当x>50时,择乙旅行社较合算;
综上所述,当0<x<50时,选择甲旅行社较合算;x=50时,两家旅行社费用相同;当x>50时,择乙旅行社较合算.
【点评】本题考查一次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出函数关系式.
21.(10分)大学生小丽暑假期间从小商品批发市场批发了一种新商品,新商品的进价为30元/件,经过一段时间的试销,她发现每月的销售量会因售价的调整而不同.若设每月的销售量为y件,售价为x元/件,每月的总利润为ω元.
(1)当售价在40﹣50元/件时,每月的销售量都为60件,则此时每月的总利润最多是多少元?
(2)当售价在50﹣70元/件时,每月的销售量与售价的关系如图所示.小丽决定每卖出一件商品就向福利院捐赠m(m为整数)元,若要保证小丽每月获利仍随x的增大而增大,请你帮她计算m的最小值是多少,并求此时售价为多少元时,她每月获利最大.
【答案】(1)每月的总利润最多是1200元;
(2)m的最小值是30,此时售价为70元时,她每月获利最大.
【分析】(1)根据总利润=单件的利润×销售量求解即可;
(2)首先求出当售价在50≤x≤70元时每月销售量与售价的关系式,再根据小丽每月获利仍随x的增大而增大,求出m的取值范围,再根据函数的性质求出最大值.
【解答】解:(1)当售价在40≤x≤50元时,总利润ω=60(x﹣30)=60x﹣1800,
∵60>0,
∴当x=50时,总利润最多,为60×50﹣1800=1200(元),
∴每月的总利润最多是1200元;
(2)当售价在50≤x≤70元时,设每月销售量y=kx+b,
∴,
解得
∴每月销售量y=﹣2x+160(50≤x≤70),
∴每月的总利润ω=(x﹣30﹣m)(﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800+2mx﹣160m=﹣2x2+(220+2m)x﹣4800﹣160m,
∴二次函数的对称轴为直线x=﹣=55+,
∵﹣2<0,且要保证小丽每月获利仍随x的增大而增大,
∴55+≥70,
解得m≥30,
∴m的最小值是30,
此时ω=﹣2x2+280x﹣9600=﹣2(x﹣70)2+200,
∴当x=70时,ω取得最大值,最大值为200元,
∴m的最小值是30,此时售价为70元时,她每月获利最大.
【点评】本题考查了一次函数应用和二次函数的应用,解题关键是理清题意,列出函数关系式.
22.(10分)操作与探究:已知点P是抛物线y=﹣x2﹣2x+3上的一个动点.
(1)在如图的平面直角坐标系xOy中画出函数y=﹣x2﹣2x+3的图象;
(2)仔细观察图象,结合所学知识解答下列问题:
①当函数值y≥0时,自变量x的取值范围是 ﹣3≤x≤1 ;
②方程的根是 (2.4,0)、(﹣0.4,0)(答案不唯一) (结果保留一位小数);
③当x<m时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 m≤4 ;
④当﹣2≤x≤n时,函数值3≤y≤4,直接写出n的取值范围 ﹣1≤n≤0 .
【答案】(1)描点连线绘制函数图象见解答;
(2)﹣3≤x≤1,(2.4,0)、(﹣0.4,0)(答案不唯一),m≤4,﹣1≤n≤0.
【分析】(1)取点描点连线即可绘制函数图象;
(2)①当函数值y≥0时,观察函数图象即可求解;
②方程的根,可以看成y=﹣x2﹣2x+1和x轴的交点,即可求解;
③观察函数图象即可求解;
④观察函数图象即可求解.
【解答】解:(1)对于y=﹣x2﹣2x+3,当x=0时,y=3,
令y=﹣x2﹣2x+3=0,则x=﹣3或1,
当x=0或﹣2时,y=﹣x2﹣2x+3=3,
抛物线的顶点坐标为:(﹣1,4),
利用上述5个点:(﹣3,0)、(1,0)、(0,3)、(﹣2,3)、(﹣1,4),描点连线绘制函数图象如下:
(2)①当函数值y≥0时,从图象看,自变量x的取值范围是﹣3≤x≤1;
②方程的根,可以看成y=﹣x2﹣2x+1和x轴的交点,如下图:
将y=﹣x2﹣2x+3向下平移两个单位,即为y=﹣x2﹣2x+1,
该函数的x轴的交点坐标近似为:(2.4,0)、(﹣0.4,0)(答案不唯一);
③当x<m时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是m≤4;
④当﹣2≤x≤n时,函数值3≤y≤4,此时x=n在对称轴和y轴之间,即﹣1≤n≤0;
故答案为:﹣3≤x≤1,(2.4,0)、(﹣0.4,0)(答案不唯一),m≤4,﹣1≤n≤0.
【点评】本题考查了二次函数综合运用,涉及到函数的图象和性质、图象的平移,函数思想是解题的关键.
23.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=﹣x2+x﹣1的形状相同,且与x轴交于点(﹣1,0)和(4,0).直线y=kx+2分别与x轴、y轴交于点A,B,交抛物线y=ax2+bx+c于点C,D(点C在点D的左侧).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线y=kx+2上方抛物线上的任意一点,当k=2时,求△PCD面积的最大值;
(3)若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,结合函数图象请直接写出k的取值范围.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4;
(2)△PCD面积的最大值为;
(3)k的取值范围为0<k<2或﹣<k<0.
【分析】(1)根据题意直接求出二次函数解析式即可;
(2)求出直线与抛物线的交点C,D坐标,过点P作y轴的平行线交CD于点H,交x轴于点G,设点P坐标为(m,﹣m2+3m+4)(﹣1<m<2),则点H(m,2m+2),求出PH,由三角形的面积公式求出关于m的函数解析式,再根据函数的性质求最值;
(3)分k>0和k<0两种情况讨论即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=﹣x2+x﹣1的形状相同,
∴a=﹣1,
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点(﹣1,0)和(4,0),
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+3x+4;
(2)当k=2时,联立方程组,
解得或,
∴C(﹣1,0),D(2,6),
过点P作y轴的平行线交CD于点H,交x轴于点G,如图,
设点P坐标为(m,﹣m2+3m+4)(﹣1<m<2),
∴点H(m,2m+2),
∴PH=﹣m2+3m+4﹣(2m+2)=﹣m2+m+2,
∴S△PCD=PH×3=(﹣m2+m+2)=﹣(m﹣)2+,
∵﹣<0,﹣1<m<2,
∴当m=时,S有最大值,最大值为.
∴△PCD面积的最大值为;
(3)令x=0,则y=2,
∴点B坐标为(0,2),
令y=0,则kx+2=0,
解得x=﹣,
∴点A坐标为(﹣,0),
若抛物线y=ax2+bx+c与线段AB有公共点,
当k>0时,如图所示,
则﹣<﹣1,
解得0<k<2;
当k<0时,如图所示:
则﹣>4,
解得﹣<k<0;
综上所述,k的取值范围为0<k<2或﹣<k<0.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,待定系数法求函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值等知识,关键是对这些知识的掌握和运用.
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