2023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.2 二次函数的图像与性质同步分层训练基础题
一、选择题
1.(2019九上·江岸月考)将抛物线 向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度后,得到抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
2.(2021·怀化模拟)已知抛物线 ( )过 , 两点,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2023九上·鹿城月考)抛物线可由抛物线经过怎样的平移得到( )
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
4.(2023九上·拱墅月考)若一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限,则函数y=nx2﹣nx( )
A.有最大值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
5.(2014·衢州)在同一平面直角坐标系内,将函数y=2x2+4x﹣3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到图象的顶点坐标是( )
A.(﹣3,﹣6) B.(1,﹣4)
C.(1,﹣6) D.(﹣3,﹣4)
6.(2022·舟山)已知点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,若ab的最大值为9,则c的值为( )
A. B.2 C. D.1
7.(2021九上·蜀山月考)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=-ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.(2020九上·仁寿期末)把抛物线y=(x﹣1)2+2沿x轴向右平移2个单位后,再沿y轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为( )
A.y=(x﹣3)2+1 B.y=(x+1)2﹣1
C.y=(x﹣3)2﹣1 D.y=(x+1)2﹣2
二、填空题
9.(2022九上·天津期中)二次函数的最小值为 .
10.(2023九上·义乌月考)抛物线的函数表达式为,若将轴向下平移1个单位长度,将轴向左平移2个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为 .
11.(2023九上·前郭尔罗斯期中)若二次函数的图象开口向下,则的取值范围是 .
12.(2023九上·滨江月考)已知y=2x﹣1,且0≤x≤,若S=xy,则S的最小值为 .
13.(2016九上·宜城期中)如图,Rt△OAB的顶点A(﹣4,8)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为
三、解答题
14.(2023九上·义乌月考)在平面直角坐标系xOy中,有抛物线.
(1)若点在抛物线上,
①求抛物线的对称轴;
②若点也在抛物线上,求的取值范围;
(2)当时,有已知点,若抛物线与线段AB只有一个公共点,结合函数图象,求的取值范围.
15.(2023九上·宣化期中)如图,某单位拟在一块空地上修建矩形植物园ABCD,其中一边靠墙,可利用的墙长不超过16米,另外三边由36米长的栅栏围成,设矩形ABCD中,垂直于墙的边米,面积为y平方米.
(1)y与x之间的函数关系式为 ,自变量x的取值范围为 ;
(2)若矩形ABCD的面积为154平方米,求x的值;
(3)当矩形ABCD的面积最大时,利用的墙长是多少米?并求此时的最大面积.
四、综合题
16.(2022九上·温州期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E,F,G,H四点依次是边AB,BC,CD,DA上一点(不与各顶点重合),且AE=AH=CG=CF,记四边形EFGH面积为S(图中阴影),AE=x.
(1)求S关于x的函数表达式,并直接写出自变量的取值范围.
(2)求x为何值时,S的值最大,并写出S的最大值.
17.(2023·徐州)如图,正方形纸片的边长为4,将它剪去4个全等的直角三角形,得到四边形.设的长为,四边形的面积为.
(1)求关于的函数表达式;
(2)当取何值时,四边形的面积为10?
(3)四边形的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:将 化为顶点式,得 .
将抛物线 向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度后,得到的抛
物线的解析式为 .
故答案为:B.
【分析】首先将原方程配成顶点式,得出其顶点坐标为(1,2),然后根据点的坐标的平移规律得出平移后新函数的顶点坐标为(3,5),从而利用抛物线的顶点式即可求出新函数的解析式.
2.【答案】C
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵抛物线
关于 轴对称点的坐标为 .
又
.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线的对称性可得(2,y1)在抛物线上,然后依据二次函数的增减项解答即可.
3.【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 抛物线 y=x2和抛物线y=(x-1)2顶点分别为(0,0)、(1,0),顶点向右平移一个单位.
故答案为:D.
【分析】找出两个抛物线解析式的顶点坐标,观察顶点坐标即可发现平移方法;此题也可以利用二次函数平移遵循法则:上加下减,左加右减;抛物线 y=x2到抛物线y=(x-1)2,x变为x-1,故向右平移1个单位;审题时还要特别留意是哪条抛物线移到哪条抛物线.
4.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限
∴,解得-1==
∵-1∴二次函数的开口向下,有最大值,当x=时,y值最大=
故答案为:B.
【分析】根据一次函数图像与象限的关系,可得一次函数的系数和常数项与0的大小关系,进而可得n的取值范围;
根据二次函数的系数和顶点式,可直接判断函数的最值.
5.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:函数y=2x2+4x﹣3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到图象y=2(x﹣2)2+4(x﹣2)﹣3﹣1,
即y=2(x﹣1)2﹣6,
顶点坐标是(1,﹣6),
故选:C.
【分析】根据函数图象向右平移减,向下平移减,可得目标函数图象,再根据顶点坐标公式,可得答案.
6.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,
∴ak+3=b,4k+3=c,
∴ab=a(ak+3)=a2k+3a=k(a+)2-,
又∵ab的最大值为9,
∴k<0,且-=9,
∴k=-,
∴4×(-)+3=c,
∴c=2.
故答案为:B.
【分析】把点A(a,b),B(4,c)分别代入一次函数解析式可得ak+3=b,4k+3=c,再表示出ab的乘积为ab=a(ak+3)=k(a+)2-,根据ab的最大值为9,可得k<0,且-=9,从而求得k-,再代入4k+3=c中计算,即可求出c值.
7.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:当 时,函数 的图象经过一、二、三象限;函数 的开口向下,对称轴在y轴的右侧;
当 时,函数 的图象经过二、三、四象限;函数 的开口向上,对称轴在y轴的左侧,故B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据 函数y=ax+a和y=-ax2+2x+2 ,再对每个选项一一判断即可。
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:把抛物线y=(x﹣1)2+2沿x轴向右平移2个单位后,再沿y轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣2)2+2﹣3,即y=(x﹣3)2﹣1.
故答案为:C.
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
9.【答案】-4
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵ ,
∴二次函数 的最小值为-4.
故答案为:-4.
【分析】先求出,再求最值即可。
10.【答案】y=3(x-3)2+2
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 根据题意知,将抛物线y=3(x-1)2+1向下平移1个单位长度,再向右移2个单位长度所得抛物线解析式为:y=3(x-3)2+2.
故答案为:y=3(x-3)2+2.
【分析】此题主要考查了二次函数图象与几何变换,正确掌握平移规律是解题关键.此题可以转化为求将抛物线“向下平移1个单位长度,再向右移2个单位长度”后所得抛物线解析式,将抛物线直接利用二次函数的平移规律,左加右减,上加下减,进而得出答案.
11.【答案】
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴2a-6<0,
解得:a<3,
故答案为:.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得2a-6<0,再求出a的取值范围即可.
12.【答案】
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=2x-1,
∴S=xy=2x2-x,
整理得:,
故当时,函数S有最小值为 ;
故答案为: .
【分析】根据题意列出函数关系式,根据x的取值范围求得最值即可 .
13.【答案】(2 ,4)
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵Rt△OAB的顶点A(﹣4,8)在抛物线y=ax2上,
∴8=16a,解得a= ,
∴抛物线为y= x2,
∵点A(﹣4,8),
∴B(﹣4,0),
∴OB=4,
∵将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,
∴D点在y轴上,且OD=OB=4,
∴D(0,4),
∵DC⊥OD,
∴DC∥x轴,
∴P点的纵坐标为4,
代入y= x2,得4= x2,
解得x=±2 ,
∴P(2 ,4).
故答案为(2 ,4).
【分析】先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D(0,4),且DC∥x轴,从而求得P的纵坐标为4,代入求得的解析式即可求得P的坐标.
14.【答案】(1)①点在抛物线上,,
,
抛物线的对称轴为直线;
②抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线顶点坐标为,
点在抛物线上,
当时,,解得;
当时,,解得
综上所述,或.
(2)当时,,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
当时,,
当时,点在第一象限内,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
线段AB只有和在左侧的抛物线相交,
抛物线与线段AB恰有一个公共点,
当时,点在第一象限内,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
线段AB只有和在右侧的抛物线相交,
抛物线与线段AB恰有一个公共点,
或
即满足条件的的范围为或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1) ① 把(2,3)代入抛物线解析式: 可得到:b=-2a,,由抛物线的对称轴,得x=1;②先求出抛物线的顶点坐标(1,3-a),再进行讨论,当抛物线开口向上时,函数有最小值,即3-a≤-3,解得a≥6;当当抛物线开口向下时,函数有最大值,即3-a≥6,解得a≤-3.综上所述,或;(2)根据题意可知抛物线的开口向下,当x=b时,y=3,当x=-b时,y=-2b2+3,所以可知点A在抛物线与x轴围成的图像内部,线段AB只有和在在x=b的左侧的抛物线相交,,且由抛物线与线段AB只有一个公共点可知分两种情况,当b≥0时,可知,解得b≥1;当吧<0时,线段AB只有和在右侧的抛物线相交,可知,解得b≤-3,综上所述,满足条件的的范围为或.本题的关键就是判断出点A的位置和分类讨论确定b的取值范围.
15.【答案】(1);
(2)解:由题意得∶,
解得:,
∵,
∴不符合题意,
∴
(3)解:∵
∵,
∴当时,有最大值
∴墙长,
∴矩形空地的面积最大为时,利用的墙长是
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】
解:(1)∵AB=x,则BC=36-2x。
∴y=x(36-2x)=-2x2+36x
∵0<BC≤16,∴0<36-2x≤16,∴10≤x<18
故答案为: 和
【分析】
(1)AB=x,则BC=36-2x,根据面积公式可得出关系式,根据 可利用的墙长不超过16米, 得出0<BC≤16,列不等式可求出x的范围;
(2) 矩形ABCD的面积为154平方米 ,即y=154,可列方程求出x,注意结果要取符合题意的x值;
(3)先确定函数图象的对称轴,再结合x的取值范围得出在这个范围内y随x的变化情况,得出y随x的增大而减小。即x最小时,y最大。
16.【答案】(1)解:在矩形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D,AB=CD,AD=BC,
∵AE=AH=CG=CF,
∴BE=DG,BF=DH,
∴△AEH≌△CFG(SAS),△EBF≌△HDG(SAS),
所以S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB=2×4-2× x2-2× (4-x)(2-x)=-2x2+6x(0<x≤2).
(2)解:S=-2x2+6x=-2(x- )2+ .
所以当x= 时,S的值最大,最大值为 .
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1) 根据矩形的性质可得∠A=∠B=∠C=∠D,AB=CD,AD=BC,结合AE=AH=CG=CF得BE=DG,BF=DH,利用SAS证明△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG,然后根据S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB就可得到S与x的关系式;
(2)根据S与x的关系式结合二次函数的性质进行解答.
17.【答案】(1)解:在正方形纸片上剪去4个全等的直角三角形,
,
,四边形为正方形,
在中,,
,
正方形的面积;
不能为负,
,
故关于的函数表达式为
(2)解:令,得,
整理,得,
解得,
故当取1或3时,四边形的面积为10;
(3)解:存在.
正方形的面积;
当时,y有最小值8,即四边形的面积最小为8.
【知识点】二次函数的最值;三角形全等及其性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质以及全等三角形的性质可得∠AHE=∠DGH,HG=HE,∠DGH+∠DHG=90°,根据平角的概念可得∠EHG=180°-∠AHE-∠DHG=90°,易得AH=BE=AB-AE=4-x,由勾股定理可得HE2,据此解答;
(2)令(1)关系式中的y=10,求出x的值即可;
(3)根据(1)中的关系式结合二次函数的性质可得最小值.
1 / 12023-2024学年冀教版初中数学九年级下册 30.2 二次函数的图像与性质同步分层训练基础题
一、选择题
1.(2019九上·江岸月考)将抛物线 向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度后,得到抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:将 化为顶点式,得 .
将抛物线 向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度后,得到的抛
物线的解析式为 .
故答案为:B.
【分析】首先将原方程配成顶点式,得出其顶点坐标为(1,2),然后根据点的坐标的平移规律得出平移后新函数的顶点坐标为(3,5),从而利用抛物线的顶点式即可求出新函数的解析式.
2.(2021·怀化模拟)已知抛物线 ( )过 , 两点,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵抛物线
关于 轴对称点的坐标为 .
又
.
故答案为:C.
【分析】根据抛物线的对称性可得(2,y1)在抛物线上,然后依据二次函数的增减项解答即可.
3.(2023九上·鹿城月考)抛物线可由抛物线经过怎样的平移得到( )
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 抛物线 y=x2和抛物线y=(x-1)2顶点分别为(0,0)、(1,0),顶点向右平移一个单位.
故答案为:D.
【分析】找出两个抛物线解析式的顶点坐标,观察顶点坐标即可发现平移方法;此题也可以利用二次函数平移遵循法则:上加下减,左加右减;抛物线 y=x2到抛物线y=(x-1)2,x变为x-1,故向右平移1个单位;审题时还要特别留意是哪条抛物线移到哪条抛物线.
4.(2023九上·拱墅月考)若一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限,则函数y=nx2﹣nx( )
A.有最大值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵一次函数y=(n+1)x+n的图象过第一、三、四象限
∴,解得-1==
∵-1∴二次函数的开口向下,有最大值,当x=时,y值最大=
故答案为:B.
【分析】根据一次函数图像与象限的关系,可得一次函数的系数和常数项与0的大小关系,进而可得n的取值范围;
根据二次函数的系数和顶点式,可直接判断函数的最值.
5.(2014·衢州)在同一平面直角坐标系内,将函数y=2x2+4x﹣3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到图象的顶点坐标是( )
A.(﹣3,﹣6) B.(1,﹣4)
C.(1,﹣6) D.(﹣3,﹣4)
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:函数y=2x2+4x﹣3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到图象y=2(x﹣2)2+4(x﹣2)﹣3﹣1,
即y=2(x﹣1)2﹣6,
顶点坐标是(1,﹣6),
故选:C.
【分析】根据函数图象向右平移减,向下平移减,可得目标函数图象,再根据顶点坐标公式,可得答案.
6.(2022·舟山)已知点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,若ab的最大值为9,则c的值为( )
A. B.2 C. D.1
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;一次函数的性质
【解析】【解答】解:∵点A(a,b),B(4,c)在直线y=kx+3(k为常数,k≠0)上,
∴ak+3=b,4k+3=c,
∴ab=a(ak+3)=a2k+3a=k(a+)2-,
又∵ab的最大值为9,
∴k<0,且-=9,
∴k=-,
∴4×(-)+3=c,
∴c=2.
故答案为:B.
【分析】把点A(a,b),B(4,c)分别代入一次函数解析式可得ak+3=b,4k+3=c,再表示出ab的乘积为ab=a(ak+3)=k(a+)2-,根据ab的最大值为9,可得k<0,且-=9,从而求得k-,再代入4k+3=c中计算,即可求出c值.
7.(2021九上·蜀山月考)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+a和y=-ax2+2x+2(a是常数,且a≠0)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:当 时,函数 的图象经过一、二、三象限;函数 的开口向下,对称轴在y轴的右侧;
当 时,函数 的图象经过二、三、四象限;函数 的开口向上,对称轴在y轴的左侧,故B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据 函数y=ax+a和y=-ax2+2x+2 ,再对每个选项一一判断即可。
8.(2020九上·仁寿期末)把抛物线y=(x﹣1)2+2沿x轴向右平移2个单位后,再沿y轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为( )
A.y=(x﹣3)2+1 B.y=(x+1)2﹣1
C.y=(x﹣3)2﹣1 D.y=(x+1)2﹣2
【答案】C
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:把抛物线y=(x﹣1)2+2沿x轴向右平移2个单位后,再沿y轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣2)2+2﹣3,即y=(x﹣3)2﹣1.
故答案为:C.
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
二、填空题
9.(2022九上·天津期中)二次函数的最小值为 .
【答案】-4
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵ ,
∴二次函数 的最小值为-4.
故答案为:-4.
【分析】先求出,再求最值即可。
10.(2023九上·义乌月考)抛物线的函数表达式为,若将轴向下平移1个单位长度,将轴向左平移2个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为 .
【答案】y=3(x-3)2+2
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 根据题意知,将抛物线y=3(x-1)2+1向下平移1个单位长度,再向右移2个单位长度所得抛物线解析式为:y=3(x-3)2+2.
故答案为:y=3(x-3)2+2.
【分析】此题主要考查了二次函数图象与几何变换,正确掌握平移规律是解题关键.此题可以转化为求将抛物线“向下平移1个单位长度,再向右移2个单位长度”后所得抛物线解析式,将抛物线直接利用二次函数的平移规律,左加右减,上加下减,进而得出答案.
11.(2023九上·前郭尔罗斯期中)若二次函数的图象开口向下,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴2a-6<0,
解得:a<3,
故答案为:.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得2a-6<0,再求出a的取值范围即可.
12.(2023九上·滨江月考)已知y=2x﹣1,且0≤x≤,若S=xy,则S的最小值为 .
【答案】
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵y=2x-1,
∴S=xy=2x2-x,
整理得:,
故当时,函数S有最小值为 ;
故答案为: .
【分析】根据题意列出函数关系式,根据x的取值范围求得最值即可 .
13.(2016九上·宜城期中)如图,Rt△OAB的顶点A(﹣4,8)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为
【答案】(2 ,4)
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:∵Rt△OAB的顶点A(﹣4,8)在抛物线y=ax2上,
∴8=16a,解得a= ,
∴抛物线为y= x2,
∵点A(﹣4,8),
∴B(﹣4,0),
∴OB=4,
∵将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,
∴D点在y轴上,且OD=OB=4,
∴D(0,4),
∵DC⊥OD,
∴DC∥x轴,
∴P点的纵坐标为4,
代入y= x2,得4= x2,
解得x=±2 ,
∴P(2 ,4).
故答案为(2 ,4).
【分析】先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D(0,4),且DC∥x轴,从而求得P的纵坐标为4,代入求得的解析式即可求得P的坐标.
三、解答题
14.(2023九上·义乌月考)在平面直角坐标系xOy中,有抛物线.
(1)若点在抛物线上,
①求抛物线的对称轴;
②若点也在抛物线上,求的取值范围;
(2)当时,有已知点,若抛物线与线段AB只有一个公共点,结合函数图象,求的取值范围.
【答案】(1)①点在抛物线上,,
,
抛物线的对称轴为直线;
②抛物线的对称轴为直线,
,
抛物线顶点坐标为,
点在抛物线上,
当时,,解得;
当时,,解得
综上所述,或.
(2)当时,,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
当时,,
当时,点在第一象限内,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
线段AB只有和在左侧的抛物线相交,
抛物线与线段AB恰有一个公共点,
当时,点在第一象限内,
点在抛物线与轴围成的图象的内部,
线段AB只有和在右侧的抛物线相交,
抛物线与线段AB恰有一个公共点,
或
即满足条件的的范围为或.
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1) ① 把(2,3)代入抛物线解析式: 可得到:b=-2a,,由抛物线的对称轴,得x=1;②先求出抛物线的顶点坐标(1,3-a),再进行讨论,当抛物线开口向上时,函数有最小值,即3-a≤-3,解得a≥6;当当抛物线开口向下时,函数有最大值,即3-a≥6,解得a≤-3.综上所述,或;(2)根据题意可知抛物线的开口向下,当x=b时,y=3,当x=-b时,y=-2b2+3,所以可知点A在抛物线与x轴围成的图像内部,线段AB只有和在在x=b的左侧的抛物线相交,,且由抛物线与线段AB只有一个公共点可知分两种情况,当b≥0时,可知,解得b≥1;当吧<0时,线段AB只有和在右侧的抛物线相交,可知,解得b≤-3,综上所述,满足条件的的范围为或.本题的关键就是判断出点A的位置和分类讨论确定b的取值范围.
15.(2023九上·宣化期中)如图,某单位拟在一块空地上修建矩形植物园ABCD,其中一边靠墙,可利用的墙长不超过16米,另外三边由36米长的栅栏围成,设矩形ABCD中,垂直于墙的边米,面积为y平方米.
(1)y与x之间的函数关系式为 ,自变量x的取值范围为 ;
(2)若矩形ABCD的面积为154平方米,求x的值;
(3)当矩形ABCD的面积最大时,利用的墙长是多少米?并求此时的最大面积.
【答案】(1);
(2)解:由题意得∶,
解得:,
∵,
∴不符合题意,
∴
(3)解:∵
∵,
∴当时,有最大值
∴墙长,
∴矩形空地的面积最大为时,利用的墙长是
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】
解:(1)∵AB=x,则BC=36-2x。
∴y=x(36-2x)=-2x2+36x
∵0<BC≤16,∴0<36-2x≤16,∴10≤x<18
故答案为: 和
【分析】
(1)AB=x,则BC=36-2x,根据面积公式可得出关系式,根据 可利用的墙长不超过16米, 得出0<BC≤16,列不等式可求出x的范围;
(2) 矩形ABCD的面积为154平方米 ,即y=154,可列方程求出x,注意结果要取符合题意的x值;
(3)先确定函数图象的对称轴,再结合x的取值范围得出在这个范围内y随x的变化情况,得出y随x的增大而减小。即x最小时,y最大。
四、综合题
16.(2022九上·温州期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E,F,G,H四点依次是边AB,BC,CD,DA上一点(不与各顶点重合),且AE=AH=CG=CF,记四边形EFGH面积为S(图中阴影),AE=x.
(1)求S关于x的函数表达式,并直接写出自变量的取值范围.
(2)求x为何值时,S的值最大,并写出S的最大值.
【答案】(1)解:在矩形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D,AB=CD,AD=BC,
∵AE=AH=CG=CF,
∴BE=DG,BF=DH,
∴△AEH≌△CFG(SAS),△EBF≌△HDG(SAS),
所以S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB=2×4-2× x2-2× (4-x)(2-x)=-2x2+6x(0<x≤2).
(2)解:S=-2x2+6x=-2(x- )2+ .
所以当x= 时,S的值最大,最大值为 .
【知识点】二次函数的最值;三角形的面积;矩形的性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1) 根据矩形的性质可得∠A=∠B=∠C=∠D,AB=CD,AD=BC,结合AE=AH=CG=CF得BE=DG,BF=DH,利用SAS证明△AEH≌△CFG,△EBF≌△HDG,然后根据S=S矩形ABCD-2S△AEH-2S△EFB就可得到S与x的关系式;
(2)根据S与x的关系式结合二次函数的性质进行解答.
17.(2023·徐州)如图,正方形纸片的边长为4,将它剪去4个全等的直角三角形,得到四边形.设的长为,四边形的面积为.
(1)求关于的函数表达式;
(2)当取何值时,四边形的面积为10?
(3)四边形的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:在正方形纸片上剪去4个全等的直角三角形,
,
,四边形为正方形,
在中,,
,
正方形的面积;
不能为负,
,
故关于的函数表达式为
(2)解:令,得,
整理,得,
解得,
故当取1或3时,四边形的面积为10;
(3)解:存在.
正方形的面积;
当时,y有最小值8,即四边形的面积最小为8.
【知识点】二次函数的最值;三角形全等及其性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质以及全等三角形的性质可得∠AHE=∠DGH,HG=HE,∠DGH+∠DHG=90°,根据平角的概念可得∠EHG=180°-∠AHE-∠DHG=90°,易得AH=BE=AB-AE=4-x,由勾股定理可得HE2,据此解答;
(2)令(1)关系式中的y=10,求出x的值即可;
(3)根据(1)中的关系式结合二次函数的性质可得最小值.
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