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6第22章《二次函数》阶段检测卷(二)
(测试范围:第22.2二次函数与一元二次方程~22.3实际问题与二次函数)
解答参考时间:90分钟 满分:120分
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(2,0),则关于x的方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=﹣1,x2=2 B.x1=﹣2,x2=1
C.x1=1,x2=2 D.x1=﹣1,x2=﹣2
2.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,可知方程ax2+bx+c=0的一个根为x=5,则方程的另一个根为( )
A.x=﹣1 B.x=0 C.x=1 D.x=2
3.(3分)二次函数y=﹣2x2﹣8x+m的图象与x轴只有一个交点,则m的值是( )
A.8 B.16 C.﹣8 D.﹣16
4.(3分)某种商品的价格是2元,准备进行两次降价.如果每次降价的百分率都是x,经过两次降价后的价格y(单位:元)随每次降价的百分率x的变化而变化,y与x之间的关系为( )
A.y=2x2 B.y=2(1+x)2 C.y=2(1﹣x)2 D.y=2+2x
5.(3分)如图是二次函数y1=ax2+bx+c和一次函数y2=mx+n的图象,观察图象写出y2>y1时,x的取值范围( )
A.x≥0 B.0≤x≤1 C.﹣2<x<1 D.x≤1
6.(3分)如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
7.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣x﹣n=0没有实数根,则抛物线y=x2﹣x﹣n的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象顶点为D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,则以下结论:
①b2﹣4ac<0;②a+b+c<0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(3分)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
t 0 1 2 3 4 5 6 7 …
h 0 8 14 18 20 20 18 14 …
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球被踢出7s时,距离地面的高度是14m;③足球飞行路线的对称轴是直线;④足球被踢出9s时落地.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ面积的最小值为( )
A.19cm2 B.16cm2 C.15cm2 D.12cm2
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)抛物线y=(x+1)(x﹣3)的与x轴交点的坐标是 .
12.(3分)关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一个解是x1=3,则抛物线y=﹣x2+2x+k与x轴的交点坐标是 .
13.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如表:
x … 0 10 30 …
y … 2 ﹣3 2 …
则关于x的方程ax2+bx+5=0的解是 .
14.(3分)向空中发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度的关系为y=ax2+bx+c(a≠0).若此炮弹在第5秒与第13秒时的高度相等,则第 秒时炮弹位置达到最高.
15.(3分)某飞机着陆后滑行的距离y(米)关于着陆后滑行的时间x(秒)的函数关系是y=﹣2x2+bx(b为常数).若该飞机着陆后滑行20秒才停下来,则该型飞机着陆后的滑行距离是 米.
16.(3分)平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣3与x轴交于A、B,若线段AB上有且只有5个点的横坐标为整数,则m的取值范围是 .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)如图,直线y=x﹣3与x轴和y轴交点分别为A,B,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将点B向右平移4个单位长度得到点C,若抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点,求m的取值范围.
18.(8分)已知二次函数yx2+kx+k.
(1)求证:不论k为任何实数,该二次函数的图象与x轴总有公共点;
(2)若该二次函数的图象与x轴有两个公共点A,B,且A点坐标为(3,0),求B点坐标.
19.(8分)图中所示的抛物线形拱桥,当拱顶离水面4m时,水面宽8m.水面上升3米,水面宽度减少多少?下面给出了解决这个问题的两种建系方法.
方法一如图1,以上升前的水面所在直线与抛物线左侧交点为原点,以上升前的水面所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy;
方法二如图2,以抛物线顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系xOy,
20.(8分)如图用长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养鸡场ABCD,已知墙长14m,设边AB的长为x m,矩形ABCD的面积为y m2.
(1)求y与x之间的函数关系式,并求出函数y的最大值.
(2)当y=108时,求x的值.
21.(8分)小明在画一个二次函数的图象时,列出了下面几组y与x的对应值.
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 3 4 3 0 ﹣5 …
(1)求该二次函数的表达式;
(2)该二次函数的图象与直线y=n有两个交点A,B,若AB>6,直接写出n的取值范围.
22.(10分)嘉嘉和淇淇在玩沙包游戏.某同学借此情境编制了一道数学题,请解答这道题.
如图,在平面直角坐标系中,一个单位长度代表1m长.嘉嘉在点A(6,1)处将沙包(看成点)抛出,其运动路线为抛物线C1的一部分,当沙包运动到距离嘉嘉水平距离3米,距离地面垂直距离2米时,达到最大高度.淇淇恰在点B(0,c)处接住沙包,然后跳起将沙包回传,其运动路线为抛物线C2:yx+c+1的一部分.
(1)求C1解析式,并求c的值;
(2)当沙包沿抛物线C1运动时,若身高1.6米的小新正好站在抛物线C1的正下方,到淇淇水平距离1米处,沙包会砸到小新吗?为什么?
(3)若嘉嘉在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到回传回来的沙包,请直接写出n范围.
23.(10分)今年疫情防控期间,我市一家服装有限公司生产了一款服装,为对比分析以前实体商店和现在网上商店两种途径的销售情况,进行了为期30天的跟踪调查.其中实体商店的日销售量y1(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示;网上商店的日销售量y2(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的关系如图所示.
时间t(天) 0 6 10 12 18 20 24 30
日销售量y1(百件) 0 72 100 108 108 100 72 0
(1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数反映y1与t的变化规律,并求出y1与t的函数关系式及自变量t的取值范围;
(2)求y2与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y(百件),求y与t的函数关系式;当t为何值时,日销售量y达到最大,并求出此时的最大值.
24.(12分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣3),对称轴为直线x=1,点D与C关于抛物线的对称轴对称.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点P是抛物线上的一点,当△ABP的面积是8时,求出点P的坐标;
(3)点M为直线AD下方抛物线上一动点,设点M的横坐标为m,当m为何值时,△ADM的面积最大?并求出这个最大值.中小学教育资源及组卷应用平台
6第22章《二次函数》阶段检测卷(二)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(2,0),则关于x的方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=﹣1,x2=2 B.x1=﹣2,x2=1
C.x1=1,x2=2 D.x1=﹣1,x2=﹣2
【思路点拨】方程ax2+bx+c=0的解是二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,0),(2,0),
∴方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣1,x2=2.
故选:A.
2.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,可知方程ax2+bx+c=0的一个根为x=5,则方程的另一个根为( )
A.x=﹣1 B.x=0 C.x=1 D.x=2
【思路点拨】利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),从而可确定方程ax2+bx+c=0的另一个根.
【解答】解:∵抛物线的对称轴为直线x=2,抛物线与x轴的一个交点坐标为(5,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0),
∴方程ax2+bx+c=0的根为x1=﹣1,x2=5,
即方程的另一个根为﹣1.
故选:A.
3.(3分)二次函数y=﹣2x2﹣8x+m的图象与x轴只有一个交点,则m的值是( )
A.8 B.16 C.﹣8 D.﹣16
【思路点拨】对于二次函数解析式,令y=0得到关于x的一元二次方程,由抛物线与x轴只有一个交点,得到根的判别式等于0,即可求出m的值.
【解答】解:对于二次函数y=﹣2x2﹣8x+m,
令y=0,得到﹣2x2﹣8x+m=0,
∵二次函数y=﹣2x2﹣8x+m的图象与x轴只有一个交点
∴Δ=64+8m=0,
解得:m=﹣8.
故选:C.
4.(3分)某种商品的价格是2元,准备进行两次降价.如果每次降价的百分率都是x,经过两次降价后的价格y(单位:元)随每次降价的百分率x的变化而变化,y与x之间的关系为( )
A.y=2x2 B.y=2(1+x)2 C.y=2(1﹣x)2 D.y=2+2x
【思路点拨】根据每次降价的百分率都是x,经过两次降价后的价格y,列出函数关系式即可求解.
【解答】解:每次降价的百分率都是x,经过两次降价后的价格y,则y=2(1﹣x)2,
故选:C.
5.(3分)如图是二次函数y1=ax2+bx+c和一次函数y2=mx+n的图象,观察图象写出y2>y1时,x的取值范围( )
A.x≥0 B.0≤x≤1 C.﹣2<x<1 D.x≤1
【思路点拨】关键是从图象上找出两函数图象交点坐标,再根据两函数图象的上下位置关系,判断y2>y1时,x的取值范围.
【解答】解:从图象上看出,两个交点坐标分别为(﹣2,0),(1,3),
∴当有y2>y1时,有﹣2<x<1.
故选:C.
6.(3分)如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( )
A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6
【思路点拨】先根据图象得出对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围,再利用对称轴x=1,可以算出右侧交点横坐标的取值范围.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的顶点为(1,﹣4),
∴对称轴为x=1,
而对称轴左侧图象与x轴交点横坐标的取值范围是﹣3<x<﹣2,
∴右侧交点横坐标的取值范围是4<x<5.
故选:C.
7.(3分)关于x的一元二次方程x2﹣x﹣n=0没有实数根,则抛物线y=x2﹣x﹣n的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【思路点拨】求出抛物线y=x2﹣x﹣n的对称轴x,可知顶点在y轴的右侧,根据x2﹣x﹣n=0在实数范围内没有实数根,可知开口向上的y=x2﹣x﹣n与x轴没有交点,据此即可判断抛物线在第一象限.
【解答】解:∵抛物线y=x2﹣x﹣n的对称轴x,
∴可知抛物线的顶点在y轴的右侧,
又∵关于x的一元二次方程x2﹣x﹣n=0没有实数根,
∴开口向上的y=x2﹣x﹣n与x轴没有交点,
∴抛物线y=x2﹣x﹣n的顶点在第一象限.
故选:A.
8.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的图象顶点为D(﹣1,2),与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,则以下结论:
①b2﹣4ac<0;②a+b+c<0;③c﹣a=2;④方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】由抛物线与x轴有两个交点得到b2﹣4ac>0;有抛物线顶点坐标得到抛物线的对称轴为直线x=﹣1,则根据抛物线的对称性得抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,所以当x=1时,y<0,则a+b+c<0;由抛物线的顶点为D(﹣1,2)得a﹣b+c=2,由抛物线的对称轴为直线x=﹣1得b=2a,所以c﹣a=2;根据二次函数的最大值问题,当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,即只有x=﹣1时,ax2+bx+c=2,所以说方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根.
【解答】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,所以①错误;
∵顶点为D(﹣1,2),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∵抛物线与x轴的一个交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴抛物线与x轴的另一个交点在点(0,0)和(1,0)之间,
∴当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,所以②正确;
∵抛物线的顶点为D(﹣1,2),
∴a﹣b+c=2,
∵抛物线的对称轴为直线x1,
∴b=2a,
∴a﹣2a+c=2,即c﹣a=2,所以③正确意;
∵当x=﹣1时,二次函数有最大值为2,
即只有x=﹣1时,ax2+bx+c=2,
∴方程ax2+bx+c﹣2=0有两个相等的实数根,所以④正确.
故选:C.
9.(3分)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
t 0 1 2 3 4 5 6 7 …
h 0 8 14 18 20 20 18 14 …
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球被踢出7s时,距离地面的高度是14m;③足球飞行路线的对称轴是直线;④足球被踢出9s时落地.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】由题意,抛物线经过(0,0),(9,0),所以可以假设抛物线的解析式为h=at(t﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,可得h=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,由此即可一一判断.
【解答】解:由题意,抛物线的解析式为h=at(t﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴h=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,
∵t=7时,h=14,故②正确.
∴抛物线的对称轴为直线t=4.5,故③正确,
∵t=9时,h=0,
∴足球被踢出9s时落地,故④正确,
∴正确的有②③④,
故选:C.
10.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ面积的最小值为( )
A.19cm2 B.16cm2 C.15cm2 D.12cm2
【思路点拨】先根据题意列出函数关系式,再求其最值.
【解答】解:设点P的运动时间为x,四边形PABQ面积为y,
则AP=x,CQ=2x,
在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,
∴CA6cm,
∴CP=6﹣x,
∴y6×82t(6﹣t)=(t﹣3)2+15,
∴当t=3时,y有最小值15,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)抛物线y=(x+1)(x﹣3)的与x轴交点的坐标是 (﹣1,0),(3,0) .
【思路点拨】通过解方程(x+1)(x﹣3)=0即可得到抛物线 y=(x+1)(x﹣3)的与x轴交点的坐标.
【解答】解:当y=0时,(x+1)(x﹣3)=0,解得x1=﹣1,x2=3,
所以抛物线 y=(x+1)(x﹣3)的与x轴交点的坐标是(﹣1,0),(3,0).
故答案为(﹣1,0),(3,0).
12.(3分)关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的一个解是x1=3,则抛物线y=﹣x2+2x+k与x轴的交点坐标是 (3,0),(﹣1,0) .
【思路点拨】先由根与系数的关系可得另一个根为﹣1,从而得结论.
【解答】解:设关于x的一元二次方程﹣x2+2x+k=0的另一个解是x2,
∴x2+3=2,
∴x2=﹣1,
∴抛物线y=﹣x2+2x+k与x轴的交点坐标是:(3,0),(﹣1,0).
故答案为:(3,0),(﹣1,0)
13.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如表:
x … 0 10 30 …
y … 2 ﹣3 2 …
则关于x的方程ax2+bx+5=0的解是 x1=10,x2=20 .
【思路点拨】根据表格中的数据,可以得到该函数的对称轴和c的值,从而可以得到x=10和x=20时对应的函数值都是﹣3,再将x=10,y=﹣13代入函数解析式,整理可以得到方程ax2+bx+5=0,从而可以得到该方程的解.
【解答】解:由表格可知,
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x15,
则x=10和x=20对应的函数值都是﹣3,
当x=0时,y=2,即c=2,
当x=10时,y=﹣3,即﹣3=ax2+bx+2,
整理,得ax2+bx+5=0,
则方程ax2+bx+5=0的解是x1=10,x2=20,
故答案为:x1=10,x2=20.
14.(3分)向空中发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度的关系为y=ax2+bx+c(a≠0).若此炮弹在第5秒与第13秒时的高度相等,则第 9 秒时炮弹位置达到最高.
【思路点拨】求出抛物线的对称轴,即可得炮弹位置达到最高时x的值.
【解答】解:∵此炮弹在第5秒与第13秒时的高度相等,
∴抛物线的对称轴是直线x9,
∴炮弹位置达到最高时,时间是第9秒.
故答案为:9.
15.(3分)某飞机着陆后滑行的距离y(米)关于着陆后滑行的时间x(秒)的函数关系是y=﹣2x2+bx(b为常数).若该飞机着陆后滑行20秒才停下来,则该型飞机着陆后的滑行距离是 800 米.
【思路点拨】根据对称轴求出b,即可得二次函数解析式,将其配方成顶点式,根据函数取得最大值时即飞机滑行停止滑行,据此解答即可.
【解答】解:∵某飞机着陆后滑行的距离y(米)关于着陆后滑行的时间x(秒)的函数关系是y=﹣2x2+bx(b为常数),
该飞机着陆后滑行20秒才停下来,
∴x20,
解得:b=80,
故函数解析式为:y=﹣2x2+80x,
则该型飞机着陆后的滑行距离是:800m.
故答案为:800.
16.(3分)平面直角坐标系中,抛物线y=mx2﹣2mx+m﹣3与x轴交于A、B,若线段AB上有且只有5个点的横坐标为整数,则m的取值范围是 .
【思路点拨】先求出抛物线的顶点坐标,从而得m>0,再根据线段AB上有且只有5个点的横坐标为整数,可得当x=3时,y=4m﹣3≤0,当x=4时,y=9m﹣3>0,进而即可求解.
【解答】解:∵y=mx2﹣2mx+m﹣3=m(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣3),
∴m>0.
∵线段AB上有且只有5个点的横坐标为整数,
∴这些整数为﹣1,0,1,2,3.
∵m>0,
∴当x=3时,y=4m﹣3≤0,当x=4时,y=9m﹣3>0,
∴,
故答案为:.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)如图,直线y=x﹣3与x轴和y轴交点分别为A,B,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将点B向右平移4个单位长度得到点C,若抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点,求m的取值范围.
【思路点拨】(1)先求出点A,B 的坐标,再将A,B的坐标代入y=x2+bx+c即可求解;
(2)先求出点C的坐标,再根据抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点分情况即可求出m的取值范围.
【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3与x轴,y轴分别交于点A,B.
∴当x=0时,y=﹣3,即B(0,﹣3),
当y=0时,x=3,即A(3,0),
又∵抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,
∴将点A(3,0),B(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,
得,
解得:,
∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵B(0,﹣3)向右平移4个单位长度得到C(4,﹣3),
由(1)知抛物线y=x2+bx+c+m的解析式为:y=x2﹣2x﹣3+m=(x﹣1)2+m﹣4.
∵抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点,
∴①当抛物线顶点在线段BC上时,即顶点为(1,﹣3),
∴m﹣4=﹣3,
解得m=1,
②当抛物线y=x2+bx+c+m与y轴的交点在点B的下方时,即﹣3+m<﹣3时,
∴m<0,
③当抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC的交点是点C时,
∴将C(4,﹣3)代入y=(x﹣1)2+m﹣4得,
﹣3=(4﹣1)2+m﹣4,
解得:m=﹣8,
则抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点时m≥﹣8,
∴抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点时,m的取值范围为:﹣8≤m<0或m=1.
18.(8分)已知二次函数yx2+kx+k.
(1)求证:不论k为任何实数,该二次函数的图象与x轴总有公共点;
(2)若该二次函数的图象与x轴有两个公共点A,B,且A点坐标为(3,0),求B点坐标.
【思路点拨】(1)令y=0得到关于x的一元二次方程,再用k表示出该方程的判别式,可判断出其根的情况,可证得结论;
(2)把A点坐标代入可求得抛物线的解析式,再令y=0,可求得方程的解,可得出B点坐标.
【解答】(1)证明:令y=0可得x2+kx+k0,
∵△=k2﹣4(k)=k2﹣2k+1=(k﹣1)2≥0,
∴不论k为任何实数,方程x2+kx+k0总有实数根,
∴二次函数yx2+kx+k的图象与x轴总有公共点;
(2)解:∵A(3,0)在抛物线yx2+kx+k上,
∴32+3k+k0,解得k=﹣1,
∴二次函数的解析式为yx2﹣x,
令y=0,即x2﹣x0,解得x=3或x=﹣1,
∴B点坐标为(﹣1,0).
19.(8分)图中所示的抛物线形拱桥,当拱顶离水面4m时,水面宽8m.水面上升3米,水面宽度减少多少?下面给出了解决这个问题的两种建系方法.
方法一如图1,以上升前的水面所在直线与抛物线左侧交点为原点,以上升前的水面所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy;
方法二如图2,以抛物线顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系xOy,
【思路点拨】方法一:根据顶点坐标为(4,4),设其解析式为y=a(x﹣4)2+4,将(0,0)代入求出a的值即可得;
方法二:设抛物线解析式为y=ax2,将点(4,﹣4)代入求得a的值,据此可得抛物线的解析式,再求出上涨3m后,即y=﹣1时x的值即可得.
【解答】解:方法一、根据题意知,抛物线与x轴的交点为(0,0)、(8,0),其顶点坐标为(4,4),
设解析式为y=a(x﹣4)2+4,
将点(0,0)代入,得:16a+4=0,
解得:a,
则抛物线解析式为y(x﹣4)2+4x2+2x,
当y=3时,x2+2x=3,
解得:x=2或x=6,
则水面的宽减少了8﹣(6﹣2)=4(m).
方法二:由题意知,抛物线过点(4,﹣4),
设抛物线解析式为y=ax2,
将点(4,﹣4)代入,得:16a=﹣4,
解得:a,
所以抛物线解析式为yx2,
当y=﹣1时,x2=﹣1,
解得:x=2或x=﹣2,
则水面的宽减少了8﹣4=4(m).
20.(8分)如图用长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养鸡场ABCD,已知墙长14m,设边AB的长为x m,矩形ABCD的面积为y m2.
(1)求y与x之间的函数关系式,并求出函数y的最大值.
(2)当y=108时,求x的值.
【思路点拨】(1)根据长方形的面积等于长乘以宽及墙体长度为14米,即可求出y与x的函数关系式,结合二次函数增减性得出二次函数最值;
(2)利用y=108,解方程得出答案.
【解答】解:(1)根据题意可得:AD(30﹣x)m,
yx(30﹣x)
x2+15x
(x﹣15)2+112.5,
∵墙长为14m,
∴0<x≤14,
则x≤15时,y随 x 的增大而增大,
∴当x=14m,即AB=14m,BC=8m时,长方形的面积最大,最大面积为:14×8=112(m2);
∴y的最大值为112m2;
(2)当y=108时,108x(30﹣x),
整理得:x2﹣30x+216=0,
解得:x1=12,x2=18(不合题意舍去),
答:x的值为12.
21.(8分)小明在画一个二次函数的图象时,列出了下面几组y与x的对应值.
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 3 4 3 0 ﹣5 …
(1)求该二次函数的表达式;
(2)该二次函数的图象与直线y=n有两个交点A,B,若AB>6,直接写出n的取值范围.
【思路点拨】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)把函数的问题转化为方程的问题,利用根与系数的关系即可得到关于n的不等式,解不等式即可求得.
【解答】解:(1)由表格数据结合二次函数图象对称性可得图象顶点为(﹣1,4),
设二次函数的表达式为y=a(x+1)2+4(a≠0),
将(1,0)代入得4a+4=0,
解得a=﹣1,
∴该二次函数的表达式为y=﹣(x+1)2+4或y=﹣x2﹣2x+3;
(2)令﹣x2﹣2x+3=n,
整理得x2+2x﹣3+n=0,
设点A、B的横坐标为x1,x2,
∴x1,x2是方程x2+2x﹣3+n=0的两个实数根,
∴x1+x2=﹣2,x1x2=n﹣3,
∵AB>6,
∴|x1﹣x2|>6,
∴(x1﹣x2)2>36,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2>36,即4﹣4(n﹣3)>36,
∴n<﹣5,
∴n的取值范围是n<﹣5.
22.(10分)嘉嘉和淇淇在玩沙包游戏.某同学借此情境编制了一道数学题,请解答这道题.
如图,在平面直角坐标系中,一个单位长度代表1m长.嘉嘉在点A(6,1)处将沙包(看成点)抛出,其运动路线为抛物线C1的一部分,当沙包运动到距离嘉嘉水平距离3米,距离地面垂直距离2米时,达到最大高度.淇淇恰在点B(0,c)处接住沙包,然后跳起将沙包回传,其运动路线为抛物线C2:yx+c+1的一部分.
(1)求C1解析式,并求c的值;
(2)当沙包沿抛物线C1运动时,若身高1.6米的小新正好站在抛物线C1的正下方,到淇淇水平距离1米处,沙包会砸到小新吗?为什么?
(3)若嘉嘉在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到回传回来的沙包,请直接写出n范围.
【思路点拨】(1)抛物线C1的顶点为(3,2),用顶点式表示出二次函数解析式,把A(6,1)代入即可求得二次函数中二次项的系数,也就求得了二次函数解析式;当x=0时,y的值即为c的值;
(2)小新到淇淇水平距离1米处,那么求得x=1时,y的值,也就求得了沙包在小新处的高度,与1.6比较.若小于或等于1.6m,则会砸到小新;
(3)嘉嘉在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到回传回来的沙包,那么抛物线C2需要经过连接点(5,1)和(7,1)的线段,把(5,1)和(7,1)代入C2,可得n的值,进而可得n的取值范围.
【解答】解:(1)∵沙包运动到距离嘉嘉水平距离3米,距离地面垂直距离2米时,达到最大高度,
∴抛物线C1的顶点为(3,2).
设C1解析式为y=a(x﹣3)2+2.
∵过点A(6,1),
∴1=a(6﹣3)2+2.
解得:a.
∴C1解析式为y(x﹣3)2+2.
当x=0时,y=1.
∴c=1;
(2)当x=1时,y4+21.6,
∴沙包会砸到小新;
(3)∵嘉嘉在x轴上方1m的高度上,且到点A水平距离不超过1m的范围内可以接到回传回来的沙包,
∴抛物线C2需要经过连接点(5,1)和(7,1)的线段.
①抛物线C2经过点(5,1).
1525+1+1,
解得:n.
②抛物线C2经过点(7,1).
1727+1+1,
解得:n.
∴n的取值范围是n.
23.(10分)今年疫情防控期间,我市一家服装有限公司生产了一款服装,为对比分析以前实体商店和现在网上商店两种途径的销售情况,进行了为期30天的跟踪调查.其中实体商店的日销售量y1(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示;网上商店的日销售量y2(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的关系如图所示.
时间t(天) 0 6 10 12 18 20 24 30
日销售量y1(百件) 0 72 100 108 108 100 72 0
(1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数反映y1与t的变化规律,并求出y1与t的函数关系式及自变量t的取值范围;
(2)求y2与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y(百件),求y与t的函数关系式;当t为何值时,日销售量y达到最大,并求出此时的最大值.
【思路点拨】(1)根据观察可设y1=at2+bt+c,将(0,0),(6,72),(10,100)代入即可得到结论;
(2)当0≤t≤10时,设y2=kt,求得y2与t的函数关系式为:y2=4t,当10≤t≤30时,设y2=mt+n,将(10,40),(30,60)代入得到y2与t的函数关系式;
(3)依题意得y=y1+y2,当0≤t≤10时,得到y最大=140;当10<t≤30时,得到y最大=158,于是得到结论.
【解答】解(1)根据观察可设y1=at2+bt+c,将(0,0),(6,72),(10,100)代入得:,
解得,
∴y1与t的函数关系式为:y1t2+15t(0≤t≤30,且t为整数);
(2)当0≤t≤10时,设y2=kt,
∵(10,40)在其图象上,
∴10k=40,
∴k=4,
∴y2与t的函数关系式为:y2=4t,
当10≤t≤30时,设y2=mt+n,
将(10,40),(30,60)代入得,
解得,
∴y2与t的函数关系式为:y2=t+30,
综上所述,y2;
(3)依题意得y=y1+y2,当0≤t≤10时,yt2+15t+4tt2+19t(t﹣19)2,
∴t=10时,y最大=150;
当10<t≤30时,yt2+15t+t+30t2+16t+30(t﹣16)2+158,
∵t为整数,
∴t=16时,y最大=158,
∵158>150,
∴当t=16时,y最大=158(百件).
24.(12分)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣3),对称轴为直线x=1,点D与C关于抛物线的对称轴对称.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点P是抛物线上的一点,当△ABP的面积是8时,求出点P的坐标;
(3)点M为直线AD下方抛物线上一动点,设点M的横坐标为m,当m为何值时,△ADM的面积最大?并求出这个最大值.
【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,求出b的值,再由点C的坐标求出c的值即可;
(2)先求出点A,点B的坐标,设点P的坐标为(s,t),因为△ABP的面积是S,根据三角形的面积公式可求出t的值,再将t的值代入抛物线解析式即可;
(3)求出直线AD的解析式,过点M作MN∥y轴,交AD于点N,所以点M的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),点N的坐标为(m,﹣m﹣1),用含m的代数式表示出△AMN的面积,由二次函数的图象及性质可确定当m时,△AMD的最大值为.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,
∴1,
∴b﹣=2,
∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),
∴c=﹣3,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵点D与C关于抛物线的对称轴对称,
∴点D的坐标为(2,﹣3);
(2)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得,x1=﹣1,x2=3,
∴点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0),
∴AB=3﹣(﹣1)=4,
设点P的坐标为(s,t),
∵△ABP的面积是8,
∴AB |yP|=8,
即4|t|=8,
∴t=±4,
当t=4时,s2﹣2s﹣3=4,
解得,s1=1﹣2,s2=1+2,
∴点P的坐标为(1﹣2,4)或(1+2,4);
当t=﹣4时,s2﹣2s﹣3=﹣4,
解得,s1=s2=1,
∴点P的坐标为(1,﹣4);
∴当△ABP的面积是8时,点P的坐标为(1﹣2,4)或(1+2,4)或(1,﹣4);
(3)设直线AD的解析式为y=kx+b1,
将A(﹣1,0),D(2,﹣3)代入y=kx+b1,
得,,
解得,,
∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣1,
过点M作MN∥y轴,交AD于点N,
∵点M的横坐标是m,(﹣1<m<2),
∴点M的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),点N的坐标为(m,﹣m﹣1),
∴MN=﹣m﹣1﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+m+2,
∴S△AMD=S△AMN+S△DMN
MN (m+1)MN (2﹣m)
MN
(﹣m2+m+2)
(m)2,
∵0,﹣12,
∴当m时,S△AMD,
∴当m时,△AMD的最大值为.