【解答题强化训练·50道必刷题】沪科版数学九年级上册期中试卷(原卷版 解析版)

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名称 【解答题强化训练·50道必刷题】沪科版数学九年级上册期中试卷(原卷版 解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2025-11-12 17:55:36

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【解答题强化训练·50道必刷题】沪科版数学九年级上册期中试卷
1. 已知一次函数 与反比例函数 的图象交于点 , 且 两点的横坐标分别为 2 和 4 . 当 时, 请直接写出 与 的大小关系.
2.如图是某悬索桥示意图,其建造原理是在两边高大的桥塔之间悬挂主索,再以相等的间隔从主索上设置竖直的吊索,与水平的桥面垂直,并连接桥面,承接桥面的重量,主索的几何形态近似符合抛物线.建立如图所示的平面直角坐标系,主索DPC所在曲线的y与x之间近似满足函数关系y=a(x﹣h)2+k(a>0).
某实践小组经过测量,桥面AB中点M处上方点P为该悬索桥主索的最低点,MP=5m,MA=40m,塔桥AD高度为25m.
(1)求该悬索桥主索所在抛物线的解析式;
(2)若想在距离M点20米处设置两条吊索,求这两条吊索的总长度;
(3)厂家生产了一条长16.25m的吊索,应将该吊索安置在距A点多远的桥面上?
3.在同一时刻两物体的物高与影长成比例.如果某一时刻,古塔在地面上的影长为50m,高为1.5m的测杆的影长为2.5m,试求出古塔的高.
4.“有一块三角形余料ABC,它的边,边BC上的高(如图甲所示).要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在边BC上,其余两个顶点分别在边AB,AC上.加工成的正方形零件的边长是多少毫米 ”小颖解得此题的答案为.善于反思的小颖又提出了如下的问题:
(1)如果原题中要加工成的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形组成的(如图乙所示),此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少毫米
(2)如果原题中要加工成的零件是一个矩形(如图丙所示),且这个矩形的面积最大,求这个面积最大的矩形零件的两条边长.
5.公司投资750万元,成功研制出一种市场需求量较大的产品,并再投入资金1750万元进行相关生产设备的改进.已知生产过程中,每件产品的成本为60元.在销售过程中发现,当销售单价定为120元时,年销售量为24万件;销售单价每增加10元,年销售量将减少1万件.设销售单价为x(元)(x>120),年销售量为y(万件),第一年年获利(年获利=年销售额﹣生产成本)为z(万元).
(1)求出y与x之间,z与x之间的函数关系式;
(2)该公司能否在第一年收回投资.
6.已知代数式,先用配再求出当x取何值时,这个代数式的值最小,最小值是多少?方法说明,不论x取何值,这个代数式的值总是正数.
7.已知二次函数 (a是常数).
(1)当时
①求二次函数图象的顶点坐标;
②在的范围内,求y的取值范围.
(2)当a取值为,()时,二次函数的最大值相等,此时是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
8.如图,在△ABC中,AB>AC,点D在AB边上,点E在AC边上(点E不与A,C重合),且∠AED=∠B.
(1)求证:AD AB=AE AC.
(2)若AE=EC=2AD,求的值.
(3)若AB=6,AC=4,求AD长的取值范围.
9.【素材1】在毕业晚会上,为了烘托晚会气氛,需要在晚会上悬挂一串彩灯,如图①.挂好后彩灯灯绳形状可近似看成由两段抛物线拼接而成.
【素材2】将图①的两段抛物线抽象成如图②所示的抛物线和抛物线,抛物线和抛物线大小形状完全相同,,,三个支撑杆均垂直于地面,垂足分别是点,,,.
【素材3】点C是的中点,.以点O为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴建立如图②所示的平面直角坐标系,抛物线的函数表达式为.
【任务】
(1)求的值;
(2)求抛物线的函数表达式;
(3)在抛物线的点M处绑一根竖直彩带(彩带绷直,打结处的长度忽略不计,抛物线的形状不改变),彩带末端恰好接触到地面N处,于点,,求彩带的长度.
10.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长度为50m .设饲养室为长为x(m),占地面积为 .
(1)如图 ,问饲养室为长x为多少时,占地面积y 最大?
(2)如图 ,现要求在图中所示位置留2m的门,且仍使饲养室占地面积最大.小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是抛物线上的一点,当△ABD的面积为10时,求点D的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
12.“今有井径五尺,不知其深,立五尺于井上,从木末望水岸,入径2尺,问井深几何?”这是我国古代数学《九章算术》中的“井深几何”问题,它的题意可以由图获得,请你求出井深BD。
13.写出下列问题中所满足的关系式,并指出各个关系式中,哪些是变量 哪些是常量
(1)用总长为60 m的篱笆围成长方形场地,长方形的面积S(m2)与一边长x(m)之间的关系;
(2)购买单价是0.4元的铅笔,总金额y(元)与购买的铅笔的数量x(支)之间的关系;
(3)运动员在400 m一圈的跑道上训练,他跑一圈所用的时间t(s)与跑步的速度v(m/s)的关系.
14.设抛物线(,b,c是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5
(1)①描点:请将表格中的描在图1中,
②连线:请用平滑的曲线在图1将上述点连接,并求出y与x的关系式;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为C,水平跨度为,竖直跨度为,经测量得,,为了求出该抛物线的开口大小,现有如下两种方案,请你任选其中一种方案,并完善过程,
方案一:将二次函数平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中,解得______;(用含m,n的式子表示)
方案二:设C点坐标为
①此时点B的坐标为______;
②将点B坐标代入中,解得______;(用含m,n的式子表示)
(3)【应用】如图3,已知平面直角坐标系中有A,B两点,,且轴,二次函数:和:都经过A,B两点,且和的顶点P,Q距线段的距离之和为12,求a的值.
15.如图,,,,点,,在一条直线上,点,,也在一条直线上.若与的距离是,求点到直线距离.
16.平面直角坐标中,对称轴平行于y轴的抛物线经过原点O,其顶点坐标为(3,﹣);Rt△ABC的直角边BC在x轴上,直角顶点C的坐标为(,0),且BC=5,AC=3(如图(1)).
(1)求出该抛物线的解析式;
(2)将Rt△ABC沿x轴向右平移,当点A落在(1)中所求抛物线上时Rt△ABC停止移动.D(0,4)为y轴上一点,设点B的横坐标为m,△DAB的面积为s.
①分别求出点B位于原点左侧、右侧(含原点O)时,s与m之间的函数关系式,并写出相应自变量m的取值范围(可在图(1)、图(2)中画出探求);
②当点B位于原点左侧时,是否存在实数m,使得△DAB为直角三角形?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
17.某种原料需要达到及以上才能加工制作零件,如图表示原料的温度与时间之间的关系,其中线段表示原料加热阶段:线段轴,表示原料的恒温阶段;曲线是双曲线的一部分.表示原料的降温阶段.根据图象回答下列问题:
(1)填空:的值为______;
(2)求线段对应的函数解析式;
(3)在图中所示的温度变化过程中,求可进行零件加工的时间长度.
18. 已知二次函数 的图象经过 三点, 且 .
(1) 当 时, 求点 和点 的坐标.
(2) 将点 先向右平移 1 个单位长度, 再向下平移 2 个单位长度, 得到点 . 若点 恰好落在该二次函数的图象上, 求 的值.
(3) 当 时, 的最大值为 的最小值是 -4 , 直接写出 的取值范围.
19.如图,在中,是边上的一点,且,,与相交于点,与相交于点.
(1)证明:;
(2)若,,求的面积.
20.如图,已知函数:y=-x+b与 的图象在第一象限内交于A,B两点,且△AOB 的面积为4 ,求b的值.
21.已知抛物线C:y=x2+(2m﹣1)x﹣2m.
(1)若m=1,抛物线C交x轴于A,B两点,求AB的长;
(2)若一次函数y=kx+mk的图象与抛物线C有唯一公共点,求m的取值范围;
22.如图,一次函数()的图象经过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积为3.
(1)求该一次函数的解析式;
(2)若反比例函数的图象与该一次函数的图象交于二、四象限内的A、B两点,且,求m的值.
23.已知 , 与 成正比例, 与 成反比例,且当x=1时, y=-1,当x=3时,y=5 ,求y与x之间的函数关系式.
24.在平面直角坐标系中,设二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数).
(1)若该函数图象经过点(m, s),(6-m, t),且m+3.
①当s=t时,求b的值.
②当m<3时,s>t,求b的取值范围.
(2)若该函数的最小值为2,求b+c的最小值.
25.某公司研制出一种新产品,每件产品成本元,销售单价定为元.为了鼓励商家购买该产品,公司决定若一次购买该产品不超过件,每件按元销售;若一次购买该产品超过件,每多购买一件,所购买全部产品销售单价降低元,但销售单价均不低于元.
(1)商家一次购买该产品多少件时,销售单价恰好为元?
(2)请写出公司所获利润与销售件数之间的函数关系式,并通过分析该函数关系,为公司确定更合理的最低销售单价,使得商家一次购买数量越多,公司所获利润越大.
26.某商场购进一批单价为40元的商品,若按每件50元销售,平均每天可销售90件.市场调查发现,这种商品的销售单价每提高1元,平均每天少销售3件.将销售单价定为多少,才能使每天所获销售利润W最大?最大利润W是多少?
27.已知二次函数 的图象与 轴交于点 , 与 轴交于点 .
(1) 若点 的坐标为 , 点 的坐标为 , 求 的值;
(2) 若图象经过点P(1,y1),Q(m,n),M(3,y2)N(3-m,n) 试比较y1,y2的大小关系;
(3) 若 的图象的顶点在第四象限, 且点 的坐标为 , 当 为整数时,求 的值.
28.求下列二次函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴.
(1) y=2x2+2x-1;
(2)y=x2+2x-
29.已知抛物线经过点.
(1)求a的值;
(2)已知点均在该抛物线上.
①若,请直接比较与的大小关系;
②当时,函数的最大值是,最小值是,求的取值范围.
30.已知一个二次函数的图象的顶点是原点,对称轴是y轴,且经过点(-3,9).
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)点(1.1,1.21)是否在这个函数的图象上
31.小强在地面 处放一面镜子,刚好能从镜子中看到教学楼的顶端 此时 米, 米.已知眼睛距离地面的高度 米,请计算出教学楼的高度.(根据光的反射定律,反射角等于入射角)
32.已知抛物线经过点(0,3)、(1,0)、(2,5)三点,求此抛物线解析式.
33.网络销售已经成为一种热门的销售方式.为了减少农产品的库存,我市市长亲自在某网络平台上进行直播销售盐皮蛋,成本价为每箱40元.经市场调研发现,盐皮蛋的日销售量(箱)与销售单价(元/箱)之间满足一次函数关系.当售价为50元时,日销售量为350箱;售价为60元时,日销售量为300箱.设销售盐皮蛋每日获得的利润为(元).
(1)求与之间的函数关系式;
(2)当盐皮蛋售价为多少元时,每日可获得最大利润,最大利润是多少元?
(3)要求盐皮蛋日销售量不少于250箱,且售价不低于40元,当售价为多少元时,每日可获得最大利润是多少元?
34.已知:,与x成反比例,与成正比例,且时,;当时,,求:y关于x的函数表达式.
35.已知二次函数的图象经过点.
(1)求的值.
(2)判断点是否在这个二次函数的图象上.
36.已知函数y=(m2﹣m)x2+(m﹣1)x+m+1.
若这个函数是二次函数,则m的值应怎样?
37.已知二次函数(a, b, c 是常数) 的图象过点.点交y轴于点C.
(1)求点C 的坐标和a, b的值;
(2)抛物线的对称轴为.
(3)当时,求y的取值范围.
38.把边长为的正方形硬纸板(如图1),在四个顶点处分别剪掉一个小正方形,折成一个长方体形的无盖盒子(如图2),折纸厚度忽略不计.
图1图2
(1)要使折成的盒子的底面积为,剪掉的正方形边长应是多少厘米?
(2)折成的长方体盒子侧面积(四个侧面的面积之和)有没有最大值?如果没有,说明理由:如果有,求出这个最大值,并求出此时剪掉的正方形边长.
39.如图,反比例函数图象与一次函数的图象交于点与点.
(1)求的值与反比例函数关系式;
(2)连接,,求;
(3)若,请结合图象直接写出的取值范围.
40.如图①,AD,BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,过点A作AE⊥AD,交BD的延长线于点E.
(1)求证:∠C=2∠E.
(2)如图②,设AC,BE交于点F.如果AE=AB,且、BA:BC=2:3,求AF:FC的值.
(3)如果∠ABC是锐角,且△ABC与△ADE相似,求∠ABC的度数.
41.已知抛物线:,若点和在抛物线上,且,.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)将拋物线平移得到抛物线:.当时,抛物线的函数最大值为p,最小值为q,若,求k的值.
42.已知二次函数的图像经过点,与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若在范围内二次函数有最大值为,最小值为,求的取值范围.
(3)若把二次函数的图象沿轴平移个单位,在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最小值为,求的值.
43.抛物线 过点 和点 ,与 轴交于点 ,顶点为点D.
(Ⅰ)求点 的坐标;
(Ⅱ)点 是线段 上一动点,过点 作直线 轴,交抛物线于点 ,连接 并延长交 轴于点 ,连接 .若 的面积是 面积的2倍,求点 的坐标;
(Ⅲ)抛物线上一点 ,点 的横坐标是 ,连接 ,与 轴交于点 ,点 是线段 上一动点(不与点 ,点 重合)将 沿 所在直线翻折,得到 ,当 与 重叠部分的面积是 面积的 时,求线段 的长度.
44.如图,直线与x,y轴分别交于点A,B,过A,B两点的抛物线与x轴交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是直线上一动点,过点M作y轴的平行线与抛物线交于点D,若以M,D,O,B为顶点的四边形为平行四边形,求点M的坐标.
45.如图,抛物线y= x2+mx+n与直线y=﹣ x+3交于A,B两点,交x轴与D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).
(1)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;
(2)在(1)条件下:
(Ⅰ)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅱ)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒 个单位的速度运动到A后停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?
46.如图,抛物线与轴的交点分别是,与y轴的交点为C,直线是抛物线的对称轴。
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P是直线上一个动点,当的周长最小时,求点P的坐标;
(3)若点E是抛物线上且位于直线BC上方的一个动点,求的面积最大时点E的坐标.
47. 在山体中修建隧道可以保护生态环境,改善公路技术状态,提高运输效率.某城市道路中一双向行驶隧道(来往方向各一车道,路面用黄色双实线隔开)图片如图所示.隧道的纵截面由一个矩形和一段抛物线构成。隧道内路面的总宽度为,双向行驶车道宽度为(路面两侧各预留给非机动车),隧道顶部最高处距路面,矩形的高为.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求出该段抛物线的解析式;
(2)为了保证安全,交通部门要求行驶车辆的顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度差至少要有.问:通过隧道的车辆应限制高度为多少?
48.在平面直角坐标系中,在抛物线上,其中.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若,比较的大小;
(3)若,且,求的取值范围.
49.等边中,点D是边上一点,点E是直线上一点,连接.将线段绕点D逆时针旋转至,连接.
(1)如图1,当点D与点A重合,点E在线段上时.
①按照要求补全图形;
②过中点M作的垂线交于G,交于H,判断与的数量关系,并证明.
(2)如图2,当点D与点A、点B不重合时,若,判断与的数量关系并说明理由.
50.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数交于点.
(1)求点坐标及反比例函数的表达式;
(2)连接,在反比例函数上取一点,满足求点的坐标;
(3)直线与轴交于点,在(2)的条件下,当点在点的右侧时,平面内是否存在点,使得,若存在,请求出的坐标;若不存在,请说明理由.
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【解答题强化训练·50道必刷题】沪科版数学九年级上册期中试卷
1. 已知一次函数 与反比例函数 的图象交于点 , 且 两点的横坐标分别为 2 和 4 . 当 时, 请直接写出 与 的大小关系.
【答案】当0<x<2或x>4时,y1<y2;
当2<x<4时,y1>y2;
当x=2或x=4时,y1=y2.
【解析】【解答】解:∵ 一次函数 与反比例函数 的图象交于点 ,
∴解得,
由此可知,反比例函数 在第一象限,
∴ 当0<x<2或x>4时,y1<y2;
当2<x<4时,y1>y2;
当x=2或x=4时,y1=y2.
故答案为:当0<x<2或x>4时,y1<y2;
当2<x<4时,y1>y2,
当x=2或x=4时,y1=y2.
【分析】将x=2和x=4分别代入一次函数和反比例函数建立二元一次方程组,再根据两函数的相对位置关系即可求得.
2.如图是某悬索桥示意图,其建造原理是在两边高大的桥塔之间悬挂主索,再以相等的间隔从主索上设置竖直的吊索,与水平的桥面垂直,并连接桥面,承接桥面的重量,主索的几何形态近似符合抛物线.建立如图所示的平面直角坐标系,主索DPC所在曲线的y与x之间近似满足函数关系y=a(x﹣h)2+k(a>0).
某实践小组经过测量,桥面AB中点M处上方点P为该悬索桥主索的最低点,MP=5m,MA=40m,塔桥AD高度为25m.
(1)求该悬索桥主索所在抛物线的解析式;
(2)若想在距离M点20米处设置两条吊索,求这两条吊索的总长度;
(3)厂家生产了一条长16.25m的吊索,应将该吊索安置在距A点多远的桥面上?
【答案】(1)解:由题意得,点P(40,5),D(0,25),
设主索所在抛物线的解析式为y=a(x﹣40)2+5,
将D(0,25)代入该解析式可得,25=a(0﹣40)2+5,
∴,
∴该悬索桥主索所在抛物线的解析式为
(2)解:设点N在M点左侧20m处,则xN=40﹣20=20,
当x=20时,,
则这两条吊索的总长度为:2×10=20(m),
∴这两条吊索的总长度为20m.
(3)解:吊索长度为16.25m,
则,
解得x1=10或x2=70,
答:应将该吊索安置在距A点10m或70m的桥面上.
【解析】【分析】(1)由题意得点P(40,5),D(0,25),进而运用顶点式设主索所在抛物线的解析式为y=a(x﹣40)2+5,将点D代入即可求解;
(2)设点N在M点左侧20m处,则xN=40﹣20=20,进而代入x=20结合题意即可求解;
(3)先根据题意得到吊索长度为16.25m,则,解一元二次方程,从而即可求解.
3.在同一时刻两物体的物高与影长成比例.如果某一时刻,古塔在地面上的影长为50m,高为1.5m的测杆的影长为2.5m,试求出古塔的高.
【答案】解:设古塔高为x,
由题意得 ,
解得:x=30,
即古塔高度为30m.
【解析】【分析】设古塔高为x,根据物高与影长成比例,可建立方程,解出即可.
4.“有一块三角形余料ABC,它的边,边BC上的高(如图甲所示).要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在边BC上,其余两个顶点分别在边AB,AC上.加工成的正方形零件的边长是多少毫米 ”小颖解得此题的答案为.善于反思的小颖又提出了如下的问题:
(1)如果原题中要加工成的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形组成的(如图乙所示),此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少毫米
(2)如果原题中要加工成的零件是一个矩形(如图丙所示),且这个矩形的面积最大,求这个面积最大的矩形零件的两条边长.
【答案】(1)解:设矩形的边长PN=2ymm,则PQ=ymm,
∵四边形PNMQ是矩形,
∴PN∥BC,∠NMD=∠MNE=90°,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,∠ADM=90°,
∴四边形MNED是矩形,
∴ED=PQ=ymm,
∵PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∴,
即,
∴y=mm,
∴ 这个矩形零件的两条边长分别为 ;
(2)解:设矩形的边长PN=xmm,矩形MNPQ的面积为smm2,
同(1)可得△APN∽△ABC,
∴,
即,
∴,
∴,
∵a=<0,
∴当x=60时,S最大为2400,此时矩形零件的边长为PN=60mm,PQ=40mm.
【解析】【分析】(1)设矩形的边长PN=2ymm,则PQ=ymm,由矩形的性质得PN∥BC,∠NMD=∠MNE=90°,由平行线的性质及垂直的定义可推出AD⊥PN,∠ADM=90°,根据有三个角是直角的四边形是矩形得四边形MNED是矩形,由矩形性质得ED=PQ=ymm,由平行于三角形一边的直线截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△APN∽△ABC,由相似三角形对应边成比例可得,据此可求出y的值,从而此题得解;
(2)设矩形的边长PN=xmm,矩形MNPQ的面积为smm2,同(1)可得△APN∽△ABC,由相似三角形对应边成比例得,据此可用含x的式子表示出PQ,进而根据矩形面积计算公式建立出S关于x的函数解析式,将解析式配成顶点式,由二次函数的性质即可求出其最值,进而即可求出矩形的长与宽.
5.公司投资750万元,成功研制出一种市场需求量较大的产品,并再投入资金1750万元进行相关生产设备的改进.已知生产过程中,每件产品的成本为60元.在销售过程中发现,当销售单价定为120元时,年销售量为24万件;销售单价每增加10元,年销售量将减少1万件.设销售单价为x(元)(x>120),年销售量为y(万件),第一年年获利(年获利=年销售额﹣生产成本)为z(万元).
(1)求出y与x之间,z与x之间的函数关系式;
(2)该公司能否在第一年收回投资.
【答案】解:由题意得,
y=24﹣,即y=﹣x+36,
z=(x﹣60)(﹣x+36)=﹣x2+42x﹣2160;
(2)z=﹣x2+42x﹣2160=﹣(x﹣210)2+2250,
当x=210时,第一年的年最大利润为2250万元,
∵2250<750+1750,
∴公司不能在第一年收回投资.
【解析】【分析】(1)根据:年销量=原销量﹣因价格上涨减少的销量,年获利=单件利润×年销售量,可列出函数关系式;
    (2)将(1)中年利润函数关系式配成顶点式,可知其最大值小于总投资,故第一年不能收回投资.
6.已知代数式,先用配再求出当x取何值时,这个代数式的值最小,最小值是多少?方法说明,不论x取何值,这个代数式的值总是正数.
【答案】解:由题意,得:,
∵,
∴,

∴这个代数式的值总是正数.
设代数式的值为M,则有,
∴,
∴当时,这个代数式的值最小为2.
【解析】【分析】根据配方法把代数式化为,根据非负数的意义就可以得出代数式的值总是正数,设代数式的值为M,就有,根据二次函数的顶点式和性质,就可以求出最值.
7.已知二次函数 (a是常数).
(1)当时
①求二次函数图象的顶点坐标;
②在的范围内,求y的取值范围.
(2)当a取值为,()时,二次函数的最大值相等,此时是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)解:①把a=2代入y=-x2-ax+a得:y=-x2-2x+2,
∴y=-x2-2x+2=-(x+1)2+3,
∴二次函数图象的顶点坐标为(-1,3).
②∵二次项系数为-1,∴二次函数图象开口向下.
∵当时,二次函数图象的对称轴为直线,
∴时,y取得最大值3,x=1时,y最小值-1
∴-1≤y≤3
(2)解:是, 在时,取得最大值为,当a取值为,时,最大值相等,即.
∵,
∴化简得:
【解析】【分析】(1)①把a=2代入二次函数解析式,然后配成顶点式进而问题可求解;
②根据二次函数的性质可进行求解;
(2)根据二次函数的最值问题可得,然后进行化简即可求解.
8.如图,在△ABC中,AB>AC,点D在AB边上,点E在AC边上(点E不与A,C重合),且∠AED=∠B.
(1)求证:AD AB=AE AC.
(2)若AE=EC=2AD,求的值.
(3)若AB=6,AC=4,求AD长的取值范围.
【答案】(1)证明:∵∠AED=∠B,∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC,
∴AD:AC=AE:AB,
即AD AB=AE AC;
(2)解:∵AE=EC=2AD,
∴设AD=k,则AE=EC=2k,
∴AC=AE+EC=4k,
由(1)可知:AD AB=AE AC,
∴k AB=2k 4k,
∴AB=8k,
∴;
(3)解:由(1)可知:AD AB=AE AC,
∵AB=6,AC=4,
∴6 AD=4 AE,
∵点E在AC边上,AC=4,
∴0<AE<4,
∴0<AD<,
即0<AD<.
【解析】【分析】(1)根据两个角对应相等判定△AED∽△ABC,根据相似三角形的性质即可求得;
(2)设AD为k,根据(1)中的结论可得AB=8k,即可求得;
(3)根据(1)中结论可得,根据E在AC上,可得AE的取值范围,即可求得AD的取值范围.
9.【素材1】在毕业晚会上,为了烘托晚会气氛,需要在晚会上悬挂一串彩灯,如图①.挂好后彩灯灯绳形状可近似看成由两段抛物线拼接而成.
【素材2】将图①的两段抛物线抽象成如图②所示的抛物线和抛物线,抛物线和抛物线大小形状完全相同,,,三个支撑杆均垂直于地面,垂足分别是点,,,.
【素材3】点C是的中点,.以点O为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴建立如图②所示的平面直角坐标系,抛物线的函数表达式为.
【任务】
(1)求的值;
(2)求抛物线的函数表达式;
(3)在抛物线的点M处绑一根竖直彩带(彩带绷直,打结处的长度忽略不计,抛物线的形状不改变),彩带末端恰好接触到地面N处,于点,,求彩带的长度.
【答案】(1)解:根据题意,点,均在抛物线线上,
把点,代入,
得,
解得;
(2)解:由(1)可得抛物线的函数表达式为,
根据题意可得,抛物线可由抛物线向右平移4个单位得到,
抛物线的函数表达式为;
(3)解:点C是的中点,,


当时,,
彩带的长度为.
【解析】【分析】(1)利用待定系数法计算求解即可;
(2)根据题意先求出抛物线可由抛物线向右平移4个单位得到,再求函数表达式即可;
(3)根据题意先求出OD=8m,再求出ON=5m,最后求解即可.
(1)解:根据题意,点,均在抛物线线上,
把点,代入,
得,
解得;
(2)解:由(1)可得抛物线的函数表达式为,
根据题意可得,抛物线可由抛物线向右平移4个单位得到,
抛物线的函数表达式为;
(3)解:点C是的中点,,


当时,,
彩带的长度为.
10.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长度为50m .设饲养室为长为x(m),占地面积为 .
(1)如图 ,问饲养室为长x为多少时,占地面积y 最大?
(2)如图 ,现要求在图中所示位置留2m的门,且仍使饲养室占地面积最大.小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
【答案】(1)解:∵ = ,∴当x=25时,占地面积y最大;
(2)解: = ,
∴当x=26时,占地面积y最大.即当饲养室长为26m时,占地面积最大.,
∵26-25=1≠2,
∴小敏的说法不正确.
【解析】【分析】(1)根据题意用x的代数式表示矩形的宽,由矩形的面积公式列出y与x的函数关系式,再根据二次函数的性质求出其最大值。(2)根据题意用x的代数式表示矩形的宽,由矩形的面积公式列出y与x的函数关系式,配方成顶点式找到y取最大值时x的值。
11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是抛物线上的一点,当△ABD的面积为10时,求点D的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3得,

解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)设点D的坐标为(x,x2﹣2x﹣3),
∵A(﹣1,0)、B(3,0),
∴AB=4,
∴,
即|x2﹣2x﹣3|=5,
∴x2﹣2x﹣3=5或x2﹣2x﹣3=﹣5(无解舍去),
解得:x1=4,x2=﹣2,
∴点D的坐标为(4,5)或(﹣2,5);
(3)在抛物线上存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形;理由如下:
抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为:x=1,
假设存在,设P(xp,yP),Q(xQ,yQ),
∴xp=1,
分两种情况讨论:
当BC为四边形的对角线时,PB∥CQ,PB=CQ,
∴|xB﹣xP|=|xQ﹣xC|,
即2=xQ,
此时点Q的坐标为(2,﹣3);
②当BC为边时,PQ∥BC,PQ=CB,
∴|xQ﹣xP|=|xB﹣xC|,即|xQ﹣1|=3,
解得:xQ=4或xQ=﹣2,
此时点Q的坐标为(4,5)或(﹣2,5).
综上所述,存在满足条件的Q点的坐标为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,5).
【解析】【分析】(1)根据待定系数法解二次函数的解析式,将点A和B代入抛物线的解析式,列二元一次方程组,即可求出抛物线的解析式;
(2)根据平面内两点间的距离公式,可得AB的值;根据三角形的面积公式,列二元一次方程,解方程即可求出点D的坐标;
(3)根据抛物线的解析式,可得抛物线图像的对称轴;BC为对角线或是边长,需分类讨论;根据平行四边形的性质,对边平行,平行线之间的距离处处相等,列一元一次方程,解方程即可求出点Q的坐标.
12.“今有井径五尺,不知其深,立五尺于井上,从木末望水岸,入径2尺,问井深几何?”这是我国古代数学《九章算术》中的“井深几何”问题,它的题意可以由图获得,请你求出井深BD。
【答案】解:由题意得△ABF∽△ADE,



解得AD=12.5
∴BD=AD-AB=12.5-5=7.5
答:井深BD为7.5尺。
【解析】【分析】根据题意可知,△ABF∽△ADE,根据相似三角形的性质求出AD,得到BD的值即可。
13.写出下列问题中所满足的关系式,并指出各个关系式中,哪些是变量 哪些是常量
(1)用总长为60 m的篱笆围成长方形场地,长方形的面积S(m2)与一边长x(m)之间的关系;
(2)购买单价是0.4元的铅笔,总金额y(元)与购买的铅笔的数量x(支)之间的关系;
(3)运动员在400 m一圈的跑道上训练,他跑一圈所用的时间t(s)与跑步的速度v(m/s)的关系.
【答案】(1)S=x(30-x);变量为S,x,常量为30.
(2)y=0.4x;变量为x,y,常量为0.4.
(3)t=;变量为t,v,常量为400.
【解析】【分析】(1)根据面积问题分析并列出等量关系,根据变量与常量定义即可得出结果;
(2)根据销售问题分析并列出等量关系,根据变量与常量定义即可得出结果;
(3)根据行程问题分析并列出等量关系,根据变量与常量定义即可得出结果。
14.设抛物线(,b,c是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5
(1)①描点:请将表格中的描在图1中,
②连线:请用平滑的曲线在图1将上述点连接,并求出y与x的关系式;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为C,水平跨度为,竖直跨度为,经测量得,,为了求出该抛物线的开口大小,现有如下两种方案,请你任选其中一种方案,并完善过程,
方案一:将二次函数平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中,解得______;(用含m,n的式子表示)
方案二:设C点坐标为
①此时点B的坐标为______;
②将点B坐标代入中,解得______;(用含m,n的式子表示)
(3)【应用】如图3,已知平面直角坐标系中有A,B两点,,且轴,二次函数:和:都经过A,B两点,且和的顶点P,Q距线段的距离之和为12,求a的值.
【答案】(1)解:①描点如图所示,
②连线如图所示,
把点代入得到
,解得,
∴y与x的关系式为
(2)方案一:①;②;方案二:①;②;
(3)解:根据题意和的对称轴为,
则,,的顶点坐标为,
∴顶点距线段的距离为,
∴的顶点距线段的距离为,
∴的顶点坐标为或,
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
综上,a的值为或.
【解析】【解答】(2)解:方案一:①∵,,
∴,
此时点的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
方案二:①∵C点坐标为,,,
∴,
此时点B的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
【分析】(1)根据描点,连线,作出函数图象,再根据待定系数法将点点代入函数解析式即可求出答案.
(2)根据图形写出点或点B的坐标,再代入求解即可.
(3)先求得,,的顶点坐标为,再求得顶点距线段的距离为,得到的顶点距线段的距离为,得到的顶点坐标为或,再分类讨论即可求出答案.
(1)①描点如图所示,
②连线如图所示,
把点代入得到
,解得,
∴y与x的关系式为;
(2)解:方案一:①∵,,
∴,
此时点的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
方案二:①∵C点坐标为,,,
∴,
此时点B的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
(3)解:根据题意和的对称轴为,
则,,的顶点坐标为,
∴顶点距线段的距离为,
∴的顶点距线段的距离为,
∴的顶点坐标为或,
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
综上,a的值为或.
15.如图,,,,点,,在一条直线上,点,,也在一条直线上.若与的距离是,求点到直线距离.
【答案】解:,,,
∴,
∴,即,
如图所示,过点作的延长线,垂足为点, 交的延长线于点,
∵与的距离是,即,且由作图可知,,, ,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,则,即点到直线距离是.
【解析】【分析】 如图所示,过点C作CD⊥PQ的延长线,垂足为点D, 交AB的延长线于点E, 根据平行三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△CAB∽△CPQ,根据相似三角形对应边成比例得 , 进而再根据平行三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得△CBE∽△CQD,根据相似三角形对应边成比例得 ,将已知线段的长度代入求解即可.
16.平面直角坐标中,对称轴平行于y轴的抛物线经过原点O,其顶点坐标为(3,﹣);Rt△ABC的直角边BC在x轴上,直角顶点C的坐标为(,0),且BC=5,AC=3(如图(1)).
(1)求出该抛物线的解析式;
(2)将Rt△ABC沿x轴向右平移,当点A落在(1)中所求抛物线上时Rt△ABC停止移动.D(0,4)为y轴上一点,设点B的横坐标为m,△DAB的面积为s.
①分别求出点B位于原点左侧、右侧(含原点O)时,s与m之间的函数关系式,并写出相应自变量m的取值范围(可在图(1)、图(2)中画出探求);
②当点B位于原点左侧时,是否存在实数m,使得△DAB为直角三角形?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由题意,设所求抛物线为
y=a(x﹣3)2﹣.①
将点(0,0)代入①,得a=.
∴y=x2﹣3x.
(2)①当点B位于原点左侧时,如图(1):
S=S△OBD+S梯形OCAD﹣S△ABC,
= 4 (﹣m)+(4+3)(5+m)﹣,
=m+10.
∴S=m+10.(﹣4.5≤m<0),
当点B位于原点右侧(含原点O)时,如图(2):
S=S梯形OCAD﹣S△OBD﹣S△ABC,
=(4+3)(5+m)﹣ 4 m﹣,
=m+10.
∴S=m+10.(0≤m<﹣2),
②m1=﹣1,m2=﹣4,m3=﹣4.4.
【解析】【分析】(1)根据抛物线顶点坐标为(3,﹣),利用顶点式求出即可;
(2)根据当点B位于原点左侧时以及当点B位于原点右侧(含原点O)时,分别分析即可得出答案.
17.某种原料需要达到及以上才能加工制作零件,如图表示原料的温度与时间之间的关系,其中线段表示原料加热阶段:线段轴,表示原料的恒温阶段;曲线是双曲线的一部分.表示原料的降温阶段.根据图象回答下列问题:
(1)填空:的值为______;
(2)求线段对应的函数解析式;
(3)在图中所示的温度变化过程中,求可进行零件加工的时间长度.
【答案】(1)21
(2)解:设线段的解析式为,
把代入得,,
解得,
∴线段的解析式为;
(3)解:当时,,解得,
当时,,
解得,
∴,
∴在图中所示的温度变化过程中,可进行零件加工的时间长度为.
【解析】【解答】(1)解:∵线段轴,且点的纵坐标为100,
∴,解得,
故答案为:21;
【分析】(1)先求出点的纵坐标为100,再将其代入可得,再求出a的值即可;
(2)利用待定系数法求出直线AB的解析式即可;
(3)将y=60分别代入一次函数和反比例函数解析式求出x的值,再列出算式求出可进行零件加工的时间长度为即可.
(1)解:∵线段轴,且点的纵坐标为100,
∴,解得,
故答案为:21;
(2)解:设线段的解析式为,
把代入得,,
解得,
∴线段的解析式为;
(3)解:当时,,
解得,
当时,,
解得,
∴,
∴在图中所示的温度变化过程中,可进行零件加工的时间长度为.
18. 已知二次函数 的图象经过 三点, 且 .
(1) 当 时, 求点 和点 的坐标.
(2) 将点 先向右平移 1 个单位长度, 再向下平移 2 个单位长度, 得到点 . 若点 恰好落在该二次函数的图象上, 求 的值.
(3) 当 时, 的最大值为 的最小值是 -4 , 直接写出 的取值范围.
【答案】(1)解:∵ 的图象经过
当t=5时,

解得:x1=-1,x2=5,

(2)解:将点 C(m,n)先向右平移 1 个单位长度,再向下平移 2 个单位长度, 得点D,

点 在该二次函数的图象上,
解得
的值为 .
(3)a 的取值范围是 .
【解析】【解答】解:(3)
∴ 抛物线开口向上, 顶点为 ,
把 代入 得 ,
解得
∴ 当 或 5 时, 有最大值为 5 ,
由顶点坐标得当 时, 有最小值 ﹣4,
∴a 的取值范围是 .
故答案为:a 的取值范围是 .
【分析】(1)把t=5代入函数解析式得,求解得x1=-1,x2=5, 即可得A和B的坐标.
(2)先求出点C平移后的点D的坐标,再把C,D两点的坐标同时代入函数解析式,得关于m,n的方程,求解即可;
(3)把二次函数的一般式化成顶点式,得开口向上,且顶点坐标为, 可得当 时, 有最小值 ﹣4,把 代入得即当 或 5 时, 有最大值为 5 ,于是可得a≤2,且a≥﹣1.
19.如图,在中,是边上的一点,且,,与相交于点,与相交于点.
(1)证明:;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)解:证明:,,,,
,又,;
(2),,,又,

,,即的面积为.
【解析】【分析】本题考查三角形相似的判定与性质、等腰三角形的性质及线段垂直平分线的性质,熟练应用条件得出结论是关键。(1)由 ,得,,则,结合可证;(2) 由相似三角形的性质,可得,结合,可得, 根据其性质得,可得的面积.
20.如图,已知函数:y=-x+b与 的图象在第一象限内交于A,B两点,且△AOB 的面积为4 ,求b的值.
【答案】解:设点A(x1,y1),B(x2,y2),



解得b=4
【解析】【分析】联立方程得 将△AOB的面积进行表示,再整体代入计算即可.
21.已知抛物线C:y=x2+(2m﹣1)x﹣2m.
(1)若m=1,抛物线C交x轴于A,B两点,求AB的长;
(2)若一次函数y=kx+mk的图象与抛物线C有唯一公共点,求m的取值范围;
【答案】解:(1)m=1时,抛物线为:y=x2+x﹣2,
令y=0得到:x2+x﹣2=0,解得x=﹣2或1,
所以点A(﹣2,0),点B(1,0),
所以AB=3.
(2)由消去y得到:x2+(2m﹣1﹣k)x﹣2m﹣mk=0,
∵一次函数y=kx+mk的图象与抛物线有唯一公共点,
∴△=0,
∴(2m﹣1﹣k)2+8m+4mk=0,
整理得:﹣4m2﹣4m=(k+1)2,
∵(k+1)2≥0,
设y=﹣4m2﹣4m,当y≥0时,﹣1≤m≤0,
∴﹣1≤m≤0时,一次函数y=kx+mk的图象与抛物线C有唯一公共点.
【解析】【分析】(1)求出抛物线解析式令y=0,求出抛物线与x轴的交点,即可求出线段AB的长.
(2)列方程组根据△=0,得:﹣4m2﹣4m=(k+1)2,设y=﹣4m2﹣4m由y≥O确定m的取值范围.
22.如图,一次函数()的图象经过点,且与两坐标轴围成的三角形的面积为3.
(1)求该一次函数的解析式;
(2)若反比例函数的图象与该一次函数的图象交于二、四象限内的A、B两点,且,求m的值.
【答案】(1)解:∵一次函数()的图象经过点,
∴,
∵一次函数与两坐标轴围成的三角形的面积为3,且与y轴交于正半轴,
∴交点为(0,b),
∴,
∴b=2.
把代入可得:,
∴函数的解析式是.
(2)解:如图,过点A作轴于点D,过点B作轴于点E,则.
∴,
∴,
∴.
设B点纵坐标为,则A点纵坐标为.
∵直线的解析式为,
∴,,
∵反比例函数的图象经过A、B两点,
∴,
解得,(不合题意舍去),
∴.
【解析】【分析】(1)先由一次函数()的图象经过点,得出,由图象得一次函数的图象与y轴的交点在正半轴,坐标为,再根据三角形的面积公式可得,求出b值,再代入得k值,即可得函数解析式;
(2)作轴于点D,轴于点E,则,可得,由相似三角形的性质得,设B点纵坐标为,则A点纵坐标为.可得,,再代入可得方程,解方程求出n的值,那么,代入计算即可.
(1)∵一次函数()的图象经过点,
∴①,点C到y轴的距离是3,
∵,
∴,
∵一次函数的图象与y轴的交点是,
∴,
解得:,
把代入①,
解得:,
则函数的解析式是.
故这个函数的解析式为;
(2)如图,作轴于点D,轴于点E,则.
∵,
∴,
∴,
∴.
设B点纵坐标为,则A点纵坐标为.
∵直线的解析式为,
∴,,
∵反比例函数的图象经过A、B两点,
∴,
解得,(不合题意舍去),
∴.
23.已知 , 与 成正比例, 与 成反比例,且当x=1时, y=-1,当x=3时,y=5 ,求y与x之间的函数关系式.
【答案】解:设y1=kx,y2= ,则y=kx+ ,
根据题意得 ,
解得 ,
所以y与x之间的函数关系式为
【解析】【分析】由题意与x成正比例可设=kx,与 x 成反比例可设=,于是根据y=+可得y=kx+,将x、y的两组值代入y与x的关系式解方程组即可求解。
24.在平面直角坐标系中,设二次函数y=x2+bx+c(b,c是常数).
(1)若该函数图象经过点(m, s),(6-m, t),且m+3.
①当s=t时,求b的值.
②当m<3时,s>t,求b的取值范围.
(2)若该函数的最小值为2,求b+c的最小值.
【答案】(1)解:①解:当s=t时,(m,s),(6-m,t)是一组对称点,
由抛物线的轴对称性可得,
对称轴为直线,解得.
②解:点(m,s)关于直线的对称点的坐标为(-m-b,s),
因为m<3,所以m<6-m.
因为s>t,所以m<6-m<-m-b,解得b<-6
(2)解:当时,,得.
则,
所以当b=-2时,b+c取得最小值1
【解析】【分析】(1)①利用二次函数图象关于对称轴对称的性质,通过两点纵坐标相等确定对称轴位置,进而求出参数b;
②通过比较两点函数值大小,结合开口方向分析点与对称轴的距离关系,转化为不等式求解b的范围;
(2)利用二次函数顶点公式表示c,将b+c转化为关于b的二次函数,通过求顶点确定最小值.
25.某公司研制出一种新产品,每件产品成本元,销售单价定为元.为了鼓励商家购买该产品,公司决定若一次购买该产品不超过件,每件按元销售;若一次购买该产品超过件,每多购买一件,所购买全部产品销售单价降低元,但销售单价均不低于元.
(1)商家一次购买该产品多少件时,销售单价恰好为元?
(2)请写出公司所获利润与销售件数之间的函数关系式,并通过分析该函数关系,为公司确定更合理的最低销售单价,使得商家一次购买数量越多,公司所获利润越大.
【答案】(1)解:设商家一次购买该产品件时,销售单价恰好为元.
根据题意,得,
解得.
答:商家一次购买该产品件时,销售单价恰好为元.
(2)解:设销售件,所获利润元.
当时,

随的增大而增大,
当时值最大,;
当时:
根据题意,得,
解得,


该函数图象开口向下,对称轴为,,
当时值最大,,

元.
答:当最低销售单价为元时,公司所获利润越大.
【解析】【分析】本题考查一次函数的应用、二次函数的应用。
(1)设商家一次购买该产品件时,销售单价恰好为元,将销售单价用含的代数式表示出来,列方程并求解即可;
(2)设销售件,所获利润元,分别讨论、两种情况,然后将变为二次函数,即可找到最大值.
(1)解:设商家一次购买该产品件时,销售单价恰好为元.
根据题意,得,
解得.
答:商家一次购买该产品件时,销售单价恰好为元.
(2)设销售件,所获利润元.
当时,

随的增大而增大,
当时值最大,;
当时:
根据题意,得,
解得,


该函数图象开口向下,对称轴为,,
当时值最大,,

元.
答:当最低销售单价为元时,公司所获利润越大.
26.某商场购进一批单价为40元的商品,若按每件50元销售,平均每天可销售90件.市场调查发现,这种商品的销售单价每提高1元,平均每天少销售3件.将销售单价定为多少,才能使每天所获销售利润W最大?最大利润W是多少?
【答案】解:设销售单价定为x元,由题意得:


时,W取最大值,最大值为1200,
∴单价为60元才能使每天所获得销售利润最大,最大利润为1200元.
【解析】【分析】设销售单价定为x元,根据题意列出函数解析式,再利用二次函数的性质求解即可。
27.已知二次函数 的图象与 轴交于点 , 与 轴交于点 .
(1) 若点 的坐标为 , 点 的坐标为 , 求 的值;
(2) 若图象经过点P(1,y1),Q(m,n),M(3,y2)N(3-m,n) 试比较y1,y2的大小关系;
(3) 若 的图象的顶点在第四象限, 且点 的坐标为 , 当 为整数时,求 的值.
【答案】(1)解:设抛物线的表达式为 ,
则 ,
易得 , 解得 .
(2)解:N(3-m,n),
∴点 关于抛物线的对称轴对称.
抛物线的对称轴为直线 .
∵,
点 到拖物线对称轴的距离小于点 到对称轴的距离,
∴当 时, , 当 时, .
(3)解: 二次函数 的图象的顶点在第四象限, 且过点 ,
抛物线开口向上.

将点 的坐标代入 并整理得 , 即 .
批物线的顶点在第四象限,
函数图象的对称轴 .
, 即 . 解得 . 故 .
而 , 则 . 又 为整数, 或 0 或1
故 或 1 或 .
【解析】【分析】(1)根据A、B两点的坐标,得到二次函数的两点式,与原二次函数比较,得到关于a的方程,求出a,再根据对称轴求出b,再代入a+b即可;(2)先根据Q,N两点求出对称轴,再根据P,M两点到对称轴的距离,根据开口方向确定两个函数的大小;
(3)先根据顶点的位置与B的坐标,确定a的符号,再根据顶点的位置确定b的符号,根据B点的坐标,得到关于a,b的关系式,从而可求出a的范围,再根据a+b为整数,得到关于a的方程求解.
28.求下列二次函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴.
(1) y=2x2+2x-1;
(2)y=x2+2x-
【答案】(1)解:)
∵a=2>0,
∴抛物线的开口向上,顶点坐标为:(,),对称轴是直线;
(2)解:
∵<0
∴抛物线的开口向下,顶点坐标为:(2,),对称轴是直线;
【解析】【分析】(1)先将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的图象可得到抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标.
(2)利用配方法将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的图象可得到抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标.
29.已知抛物线经过点.
(1)求a的值;
(2)已知点均在该抛物线上.
①若,请直接比较与的大小关系;
②当时,函数的最大值是,最小值是,求的取值范围.
【答案】(1)解:将点代入中,

解得;
(2)解:①∵,
∴抛物线为,
当时,点为,
∴,,
∴与的大小关系为;
②.当时,,.
根据图象和题意可得的取值范围是.
【解析】【分析】本题考查二次函数待定系数法求解析式、函数区间求最值。
(1)把点(-2,3)代入函数解析式可得a值;
(2)由(1)得解析式,m=0,则点P,Q横坐标可知,分别代入函数解析式,可得与,比较大小即可;
(3)当时,解得,.根据函数在此区间得最大值和最小值,可判断m的范围。
30.已知一个二次函数的图象的顶点是原点,对称轴是y轴,且经过点(-3,9).
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)点(1.1,1.21)是否在这个函数的图象上
【答案】(1)解:∵这个二次函数的图象的顶点是原点,对称轴是y轴,
∴ 可设这个二次函数的表达式为
∵点(-3,9)在该二次函数的图象上,
∴9=a×(-3)2,即9a=9.
∴a=1.
∴ 这个二次函数的表达式为
(2)解:把x=1.1 代入 得y=
∴ 点(1.1,1.21)在这个函数的图象上
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)计算当x=1.1时的函数值判断点的位置即可.
31.小强在地面 处放一面镜子,刚好能从镜子中看到教学楼的顶端 此时 米, 米.已知眼睛距离地面的高度 米,请计算出教学楼的高度.(根据光的反射定律,反射角等于入射角)
【答案】解:根据题意得



解得:
答:教学楼的高度为 .
【解析】【分析】根据反射角等于入射角得出 则可判断 ,根据相似三角形的性质得出,再根据比例性质求出AB即可。
32.已知抛物线经过点(0,3)、(1,0)、(2,5)三点,求此抛物线解析式.
【答案】解:将(0,3)、(1,0)、(2,5)三点代入二次函数y=ax2+bx+c得:

解得 ,
则抛物线解析式为y=4x2﹣7x+3.
【解析】【分析】把点A、B、C的坐标代入函数解析式得到关于a、b、c的三元一次方程组,然后求解即可.
33.网络销售已经成为一种热门的销售方式.为了减少农产品的库存,我市市长亲自在某网络平台上进行直播销售盐皮蛋,成本价为每箱40元.经市场调研发现,盐皮蛋的日销售量(箱)与销售单价(元/箱)之间满足一次函数关系.当售价为50元时,日销售量为350箱;售价为60元时,日销售量为300箱.设销售盐皮蛋每日获得的利润为(元).
(1)求与之间的函数关系式;
(2)当盐皮蛋售价为多少元时,每日可获得最大利润,最大利润是多少元?
(3)要求盐皮蛋日销售量不少于250箱,且售价不低于40元,当售价为多少元时,每日可获得最大利润是多少元?
【答案】(1)解:设与之间的函数关系式为,将和代入得,,解得,,
与之间的函数关系式为;
(2)解:,
当时,有最大值,最大值为8000,
答:当盐皮蛋售价为80元时,每日可获得最大利润,最大利润是8000元.
(3)解:令,则,解得,,
∵ 售价不低于40元 ,即,

由(2)得,,
函数的图象开口向下,对称轴为,
在时,随的增大而增大,
当时,有最大值,最大值为,
答:当售价为70元时,每日可获得最大利润是7500元.
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求一次函数解析式,即可求得;
(2)根据利润=售价-成本价,列出与之间的函数关系式,再利用二次函数的性质即可求得最大利润;
(3)根据题意求出的范围,再根据(2)中的二次函数的性质即可求得.
(1)解:设与之间的函数关系式为,
代入和得,,
解得:,
与之间的函数关系式为.
(2)解:由题意得,,
当时,有最大值,最大值为8000,
答:当盐皮蛋售价为80元时,每日可获得最大利润,最大利润是8000元.
(3)解:令,则,
解得:,
由题意得,,

由(2)得,,
函数的图象开口向下,对称轴为,
在时,随的增大而增大,
当时,有最大值,最大值为,
答:当售价为70元时,每日可获得最大利润是7500元.
34.已知:,与x成反比例,与成正比例,且时,;当时,,求:y关于x的函数表达式.
【答案】解:∵与成反比例,与成正比例,
∴设,,
∵,
∴,
∵当时,;
当时,,
∴,
解得:,
∴.
【解析】【分析】由与x成反比例,与成正比例,可设,,即得 , 再将时,;当时,分别代入解出k1和k2的值即可.
35.已知二次函数的图象经过点.
(1)求的值.
(2)判断点是否在这个二次函数的图象上.
【答案】(1)解:∵二次函数的图象经过点,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知:,
当时,,
∴点不在这个函数图象上.
【解析】【分析】(1)根据待定系数法将点(1,3)代入解析式即可求出答案.
(2)把代入(1)中解析式,求出函数值,进行判断即可.
(1)解:∵二次函数的图象经过点,
∴,
∴;
(2)由(1)知:,
当时,,
∴点不在这个函数图象上.
36.已知函数y=(m2﹣m)x2+(m﹣1)x+m+1.
若这个函数是二次函数,则m的值应怎样?
【答案】解:根据二次函数的定义,得:m2﹣m≠0
解得m1≠0,m2≠1
∴当m1≠0,m2≠1时,这个函数是二次函数.
【解析】【分析】根据二次函数的定义求解.
37.已知二次函数(a, b, c 是常数) 的图象过点.点交y轴于点C.
(1)求点C 的坐标和a, b的值;
(2)抛物线的对称轴为.
(3)当时,求y的取值范围.
【答案】(1)解:当x=0时, y=-1, ∴C (0, -1) ;
将点A(-1,0),点B(-3,4)代入。
得 解得
(2)解:抛物线对称轴为
(3)解:当x=1时, y取最小值为
当x=5时,y取最大值为
【解析】【分析】(1)先求出点C的坐标,再将点A和点B的坐标代入求出 ,最后计算求解即可;
(2)利用对称轴公式计算求解即可;
(3)将x=1和x=5分别代入函数解析式求出y的值,再求y的取值范围即可。
38.把边长为的正方形硬纸板(如图1),在四个顶点处分别剪掉一个小正方形,折成一个长方体形的无盖盒子(如图2),折纸厚度忽略不计.
图1图2
(1)要使折成的盒子的底面积为,剪掉的正方形边长应是多少厘米?
(2)折成的长方体盒子侧面积(四个侧面的面积之和)有没有最大值?如果没有,说明理由:如果有,求出这个最大值,并求出此时剪掉的正方形边长.
【答案】(1)解:设剪掉的正方形的边长为.
则,
即,
解得(不合题意,舍去),
∴剪掉的正方形的边长为;
(2)解:侧面积有最大值.
设剪掉的小正方形的边长为,盒子的侧面积为,
则与的函数关系为:,即,
即,
∵二次项系数为,自变量的取值范围为:
∴当时,有最大值,
即当剪掉的正方形的边长为时,长方形盒子的侧面积最大为
【解析】【分析】本题主要考查一元二次方程的实际运用、二次函数的实际运用,(1)根据把边长为的正方形硬纸板,在四个顶点处分别剪掉一个小正方形后底面为边长为cm的正方形,再根据底面正方形的面积为建立一元二次方程,解出x即可求解;
(2)设剪掉的小正方形的边长为,盒子的侧面积为,根据每一个侧面的侧面为,即可得到y与x的关系式,然后利用二次函数的增减性即可求得最大值.
39.如图,反比例函数图象与一次函数的图象交于点与点.
(1)求的值与反比例函数关系式;
(2)连接,,求;
(3)若,请结合图象直接写出的取值范围.
【答案】(1)解:将代入中,得;
将代入中,得,
所以反比例函数关系式;
(2)解:由,解得或,
所以,,
设一次函数与轴交于点,

(3)解:或
【解析】【分析】(1)首先根据点A在函数的图象上,可求得a=1;再根据点A(-4,1)在反比例函数图象 上,即可求得k=-4,从而得出反比例函数解析式为:;
(2)首先求出直线与双曲线的两个交点坐标 以,, 再求出直线与y轴的交点C(0,-1),然后把△AOB的面积转化为△AOC与△BOC的面积之和来求,即可得出△AOB的面积;
(3)结合函数图象,第二象限点A的右侧,y1>y2,即当-4<x<0时,y1>y2;第四象限点B的右侧,y1>y2,即x>2时,y1>y2,从而可得出当-4<x<0或x>2时,y1>y2。
40.如图①,AD,BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,过点A作AE⊥AD,交BD的延长线于点E.
(1)求证:∠C=2∠E.
(2)如图②,设AC,BE交于点F.如果AE=AB,且、BA:BC=2:3,求AF:FC的值.
(3)如果∠ABC是锐角,且△ABC与△ADE相似,求∠ABC的度数.
【答案】(1)证明:∵AE⊥AD,
∴∠E=90°-∠ADE.
∵∠BAD= ∠BAC,∠ABD=∠ABC,∠ADE= ∠BAD+∠DBA,∠BAC+∠ABC=180°-∠C,
∴∠ ADE= (∠ABC+∠BAC)=90°- ∠C,
∴∠E=90°- (90°-∠C)= ∠C,即∠C=2∠E.
(2)解:∵AB=AE,∴∠ABE=∠E,
∴∠E=∠CBE,
∴AE∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴AF:FC=AE:BC.
∵AE=AB,AB:BC=2:3,
∴AE:BC=2:3,
∴AF:FC=2:3.
(3)解:∵△ABC与△ADE相似,∠DAE=90°,∴△ABC中必有一个内角为90°.
∵∠ABC是锐角,∴∠ABC≠90°.
①当∠BAC=∠DAE=90°时,∵∠ E= ∠C,∴∠ABC=∠E= ∠C.
∵∠ABC+∠C=90°,∴∠ABC= 30°.
②当∠C=∠DAE=90°时,∠E= ∠C=45°,∴∠EDA=45°.
∵△ABC与△ADE相似,∴∠ABC=45°.
综上所述,∠ABC=30°或45°.
【解析】【分析】(1)利用垂直的定义可证得∠E=90°-∠ADE,利用角平分线的定义可得到∠BAD= ∠BAC,∠ABD=∠ABC,利用三角形的外角的性质和三角形的内角和定理可得到∠ADE= ∠BAD+∠DBA,∠BAC+∠ABC=180°-∠C,据此可证得结论.
(2)利用等边对等角可证得∠ABE=∠E,可推出∠E=∠CBE,利用AE∥BC,可知△AEF∽△CBF,利用相似三角形的性质可得对应边成比例,由此可求出AF:FC的值.
(3)利用已知条件可知△ABC中必有一个内角为90°,由∠ABC是锐角分情况讨论:当∠BAC=∠DAE=90°时;当∠C=∠DAE=90°时;分别求出∠ABC的度数.
41.已知抛物线:,若点和在抛物线上,且,.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)将拋物线平移得到抛物线:.当时,抛物线的函数最大值为p,最小值为q,若,求k的值.
【答案】(1)解:∵ 点和在抛物线上

∴,
∵n-m=4
∴m=1,n=5
∴点A坐标为(1,-1),点B坐标为(5,-1)
(2)解::的对称轴为:直线x=3-k,
顶点为(3-k,-5),
由(1)得:m=1,n=5
∴1≤x≤5
Ⅰ.当3-k≤1时,即k≥2,则:
,;,,

解得:(舍);
Ⅱ.当3-k≥5时,即k≤-2,则:
,;,,

解得:(舍);
Ⅲ.当1≤3-k≤5时,即-2≤k≤2,
,,
若,则:,即:,
此时,,

解得:(舍),(符合),
若,则:,即:,
此时,,

解得:(符合),(舍),
综上所述:或.
【解析】【分析】本题主要考查二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,熟知二次函数的性质是解题关键.
(1)根据题意:将点A点B坐标代入抛物线得:,再结合可得:, 再结合n-m=4,联立解得:m=1,n=5,再将m=1代入解得:,由此可得点A点B的坐标,即可得出答案;
(2)根据抛物线: 的对称轴为:直线x=3-k,根据对称轴在区间1≤x≤5的分三种情况讨论,根据二次函数图象上点的坐标特征,表示出p,q,根据题意得到关于k的方程,解方程即可得到k的值,由此可得出答案.
(1)解:由得:,

,.
,;
(2)解::的对称轴为:直线,
顶点为,
由(1)得:,
Ⅰ.当时,,则:
,;,,

解得:(舍);
Ⅱ.当时,,则:
,;,,

解得:(舍);
Ⅲ.当时,,
,,
若,则:,即:,
此时,,

解得:(舍),(符合),
若,则:,即:,
此时,,

解得:(符合),(舍),
综上所述:或.
42.已知二次函数的图像经过点,与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若在范围内二次函数有最大值为,最小值为,求的取值范围.
(3)若把二次函数的图象沿轴平移个单位,在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最小值为,求的值.
【答案】(1)将,代入,得:

解得,
二次函数的表达式为;
(2)∵,,
二次函数的开口向上,顶点坐标为,
二次函数的对称轴为直线,
当时,,
当或时,,
在范围内二次函数有最大值为,最小值为,

(3)∵的对称轴为1,
抛物线在范围内随的增大而增大,
抛物线在时有最小值为,
①向左平移个单位,即当时,存在与其对应的函数值的最小值,

当时,,
解得或,
向左平移,


②向右平移个单位,当平移后对称轴在2左边时,即,函数在处取得最小值,
即,
解得:,都不符合题意;
当平移后对称轴在2到3之间时,在顶点处取到最小值,即最小值;
当平移后对称轴在3右边时,即时,函数在时,存在的最小值,

解得:,,(舍去)

综上所述,或.
【解析】【分析】(1)将,代入 二次函数,得到关于b,c的方程组求解,求得二次函数表达式;
(2)先将二次函数转化为顶点式,求出其顶点坐标,再求出当时的函数值,根据二次函数求得对称轴,可知当或时函数值均为,从而求出的范围;
(3)根据函数的性质,图像向左或向右平移,在自变量的值满足的情况下,对应的函数的最小值求出的值.
(1)解:将,代入,得:
,解得,
二次函数的表达式为;
(2)解:,
二次函数的开口向上,顶点坐标为,
当时,,
二次函数的对称轴为直线,
当或时,,
在范围内二次函数有最大值为,最小值为,

(3)解:由(2)可得的对称轴为1,
且抛物线在范围内随的增大而增大,
抛物线在时有最小值为,
①向左平移个单位,即当时,存在与其对应的函数值的最小值,

将代入得:,
或,
向左平移,


②向右平移个单位,当平移后对称轴在2左边时,即,函数在处取得最小值,
即,
解得:,都不符合题意;
当平移后对称轴在2到3之间时,在顶点处取到最小值,即最小值;
当平移后对称轴在3右边时,即时,函数在时,存在的最小值,

解得:,,(舍去)

综上所述,或.
43.抛物线 过点 和点 ,与 轴交于点 ,顶点为点D.
(Ⅰ)求点 的坐标;
(Ⅱ)点 是线段 上一动点,过点 作直线 轴,交抛物线于点 ,连接 并延长交 轴于点 ,连接 .若 的面积是 面积的2倍,求点 的坐标;
(Ⅲ)抛物线上一点 ,点 的横坐标是 ,连接 ,与 轴交于点 ,点 是线段 上一动点(不与点 ,点 重合)将 沿 所在直线翻折,得到 ,当 与 重叠部分的面积是 面积的 时,求线段 的长度.
【答案】解:(Ⅰ)∵抛物线 经过点 和点 ,
得 ,解得
∴抛物线的解析式为 .
∵当 时, ,
∴点 的坐标为 .

∴顶点 的坐标为 .
(Ⅱ)设点 的坐标为 .
∵过点 作直线 轴,交抛物线于点 ,
∴点 的坐标为 .
设直线 的解析式为 ,
有 ,解得
∴直线 的解析式为 .
∵当 时, ,
∴点 的坐标为 .


的面积是 面积的2倍,



∴点 的坐标为 .
(Ⅲ)∵抛物线上一点 ,点 的横坐标是 ,

∴点 的坐标为 .
设直线 的解析式为 ,
有 ,解得
∴直线 的解析式为 .
∵当 时, .
∴点 的坐标为 .
过点 作 轴于点 ,则 ,

又 ,

∴点 是线段 的中点.

由折叠知, ,则 .

①如图,当点 在直线 下方时,设线段 与线段 交于点 ,
与 重叠部分是 ,连接 .



∴四边形 是平行四边形.



②如图,当点 在直线 上方时,设线段 与线段 交于点 与 重叠部分是 ,连接 .
同理可得,四边形 是平行四边形.



设直线 的解析式为 ,
有 ,解得
∴直线 的解析式为 .
设点 的坐标为 ,
过点 作 轴于点 ,
,解得 .

∴点 的坐标为 .
过点 作 轴的平行线,过点 作 轴的平行线,两线交于点 ,

综上所述,线段 的长度为 或 .
【解析】【分析】(Ⅰ)先求出抛物线的解析式为 ,再求出 点 的坐标为 ,最后求解即可;
(Ⅱ)先求出直线 的解析式为 ,再根据三角形的面积公式和函数图象求解即可;
(Ⅲ)先求出直线 的解析式为 ,再分类讨论,计算求解即可。
44.如图,直线与x,y轴分别交于点A,B,过A,B两点的抛物线与x轴交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是直线上一动点,过点M作y轴的平行线与抛物线交于点D,若以M,D,O,B为顶点的四边形为平行四边形,求点M的坐标.
【答案】(1)解:对于直线,令则;
令则,解得,
∴,
把代入,得,
解得,,
∴抛物线解析式为:;
(2)解:对于,令,则,
解得,,
∴点C的坐标为,
设直线的解析式为,
把代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
设点M的坐标为(m,),则点D的坐标为(m,).
∴或.
∵以M,D,O,B为顶点的四边形为平行四边形,,
∴.
∴或.
由,得
,.
由,得,
∴方程无解.
∴点M的坐标为或.
【解析】【分析】(1)先求出点A、B的坐标,再将其代入求出a、k的值即可;
(2)先求出点C的坐标,再利用待定系数法求出直线BC的解析式,设点M的坐标为(m,),则点D的坐标为(m,),再结合“以M,D,O,B为顶点的四边形为平行四边形,”列出方程或,求出m的值即可.
45.如图,抛物线y= x2+mx+n与直线y=﹣ x+3交于A,B两点,交x轴与D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).
(1)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;
(2)在(1)条件下:
(Ⅰ)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅱ)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA以每秒 个单位的速度运动到A后停止,当点E的坐标是多少时,点M在整个运动中用时最少?
【答案】(1)把A(0,3),C(3,0)代入y= x2+mx+n,得
,解得: .
∴抛物线的解析式为y= x2- x+3.
联立 ,解得: 或 ,
∴点B的坐标为(4,1).
过点B作BH⊥x轴于H,如图1.
∵C(3,0),B(4,1),
∴BH=1,OC=3,OH=4,CH=4-3=1,
∴BH=CH=1.
∵∠BHC=90°,
∴∠BCH=45°,BC= .
同理:∠ACO=45°,AC=3 ,
∴∠ACB=180°-45°-45°=90°,
∴tan∠BAC= ;
(2)解:(Ⅰ)存在点P,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似.
过点P作PG⊥y轴于G,则∠PGA=90°.
设点P的横坐标为x,由P在y轴右侧可得x>0,则PG=x.
∵PQ⊥PA,∠ACB=90°,
∴∠APQ=∠ACB=90°.
若点G在点A的下方,
①如图2①,当∠PAQ=∠CAB时,则△PAQ∽△CAB.
∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠CAB,
∴△PGA∽△BCA,
∴ .
∴AG=3PG=3x.
则P(x,3-3x).
把P(x,3-3x)代入y= x2- x+3,得
x2- x+3=3-3x,
整理得:x2+x=0
解得:x1=0(舍去),x2=-1(舍去).
②如图2②,当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA.
同理可得:AG= PG= x,则P(x,3- x),
把P(x,3- x)代入y= x2- x+3,得
x2- x+3=3- x,
整理得:x2- x=0
解得:x1=0(舍去),x2= ,
∴P( , );
若点G在点A的上方,
①当∠PAQ=∠CAB时,则△PAQ∽△CAB,
同理可得:点P的坐标为(11,36).
②当∠PAQ=∠CBA时,则△PAQ∽△CBA.
同理可得:点P的坐标为P( , ).
综上所述:满足条件的点P的坐标为(11,36)、( , )、( , );
(Ⅱ)过点E作EN⊥y轴于N,如图3.
在Rt△ANE中,EN=AE sin45°= AE,即AE= EN,
∴点M在整个运动中所用的时间为 .
作点D关于AC的对称点D′,连接D′E,
则有D′E=DE,D′C=DC,∠D′CA=∠DCA=45°,
∴∠D′CD=90°,DE+EN=D′E+EN.
根据两点之间线段最短可得:
当D′、E、N三点共线时,DE+EN=D′E+EN最小.
此时,∵∠D′CD=∠D′NO=∠NOC=90°,
∴四边形OCD′N是矩形,
∴ND′=OC=3,ON=D′C=DC.
对于y= x2- x+3,
当y=0时,有 x2- x+3=0,
解得:x1=2,x2=3.
∴D(2,0),OD=2,
∴ON=DC=OC-OD=3-2=1,
∴NE=AN=AO-ON=3-1=2,
∴点E的坐标为(2,1)
【解析】【分析】(1)只需把A、C两点的坐标代入y= x2+mx+n,就可得到抛物线的解析式,然后求出直线AB与抛物线的交点B的坐标,过点B作BH⊥x轴于H,如图1.易得∠BCH=∠ACO=45°,BC= ,AC=3 ,从而得到∠ACB=90°,然后根据三角函数的定义就可求出tan∠BAC的值;
(2)(Ⅰ)过点P作PG⊥y轴于G,则∠PGA=90°.设点P的横坐标为x,由P在y轴右侧可得x>0,则PG=x,易得∠APQ=∠ACB=90°.若点G在点A的下方,①当∠PAQ=∠CAB时,△PAQ∽△CAB.此时可证得△PGA∽△BCA,根据相似三角形的性质可得AG=3PG=3x.则有P(x,3-3x),然后把P(x,3-3x)代入抛物线的解析式,就可求出点P的坐标②当∠PAQ=∠CBA时,△PAQ∽△CBA,同理,可求出点P的坐标;若点G在点A的上方,同理,可求出点P的坐标;( Ⅱ )过点E作EN⊥y轴于N,如图3.易得AE= EN,则点M在整个运动中所用的时间可表示为 .作点D关于AC的对称点D′,连接D′E,则有D′E=DE,D′C=DC,∠D′CA=∠DCA=45°,从而可得∠D′CD=90°,DE+EN=D′E+EN.根据两点之间线段最短可得:当D′、E、N三点共线时,DE+EN=D′E+EN最小.此时可证到四边形OCD′N是矩形,从而有ND′=OC=3,ON=D′C=DC.然后求出点D的坐标,从而得到OD、ON、NE的值,即可得到点E的坐标.
46.如图,抛物线与轴的交点分别是,与y轴的交点为C,直线是抛物线的对称轴。
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P是直线上一个动点,当的周长最小时,求点P的坐标;
(3)若点E是抛物线上且位于直线BC上方的一个动点,求的面积最大时点E的坐标.
【答案】(1)解:将点A、B的坐标代入二元一次方程,可得关于a、b的二元一次方程如下:
,解得,
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)解:连接BC,如下图:
由(1)可知:
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,当x=0时,可得y=3;
∴点C的坐标为(0,3)
∴可得直线l为x=1
设直线BC的解析式为y=kx+b,点B、C在直线上,将其代入直线中,可得:
,解得;
∴直线BC的解析式为y=-x+3
当x=1时,y=2,
∴点P的坐标为(1,2)
(3)解:过点E做EF平行于y轴,交BC于点F,如下图:
∵EF∥y轴
∴△CEF的高与△EFB的高之和等于OB的长=3
∵点E在抛物线上
∴设点E的横坐标为a,则可得点E的坐标为(a,-+2a+3)
∴点F的坐标在直线BC上,F的坐标为(a,3-a)
∴EF=-+3a
∴=-(-3a)=-+
∴当 的面积最大时 ,a=,此时y=
∴点E的坐标为(,)
【解析】【分析】(1)根据一元二次方程的解的性质,将点A和B的坐标代入方程,解方程即可求出解析式;
(2)根据抛物线性质,可得其与y轴的交点C的坐标;根据三角形的三边关系以及点的对称性,可得△PAC的周长最小时点P的位置;根据待定系数法求解直线BC的解析式;根据直线BC上点的性质,已知点的横坐标,将其代入解析式,即可求出点P的坐标;
(3)根据与y轴平行的直线的性质,已知一点的坐标,可以直接写出另外一点的坐标;根据三角形的面积公式和二次函数的性质,即可求出点E的坐标.
47. 在山体中修建隧道可以保护生态环境,改善公路技术状态,提高运输效率.某城市道路中一双向行驶隧道(来往方向各一车道,路面用黄色双实线隔开)图片如图所示.隧道的纵截面由一个矩形和一段抛物线构成。隧道内路面的总宽度为,双向行驶车道宽度为(路面两侧各预留给非机动车),隧道顶部最高处距路面,矩形的高为.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求出该段抛物线的解析式;
(2)为了保证安全,交通部门要求行驶车辆的顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度差至少要有.问:通过隧道的车辆应限制高度为多少?
【答案】(1)解:如图所示,
隧道顶部最高处距路面6m,矩形的高为2m.
∴顶点坐标为,
设抛物线的解析式为,
将点代入,得,

解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:依题意,当时,,
∵交通部门要求行驶车辆的顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度差至少要有.
∴通过隧道的车辆应限制高度为,
答:通过隧道的车辆应限制高度为
【解析】【分析】(1)如图以地面所对矩形水平边为横轴,抛物线对称轴为纵轴建立平面直角坐标系,这时根据数据易知抛物线顶点和左右两端点坐标,待定系数法求抛物线解析式即可;
(2)由题可知要求汽车在最边上距离隧道1米处,也就是自变量x=3或-3 时,抛物线上的点距车顶要大于或等于0.5米,所以算出此时抛物线上点的纵坐标,进而算出距地面的距离,减去0.5米,也就是允许车辆通过的最大高度.
48.在平面直角坐标系中,在抛物线上,其中.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若,比较的大小;
(3)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)解:,
该抛物线的对称轴为直线;
(2)解:由(1)可得,抛物线对称轴为直线,

抛物线的开口向上,
横坐标越接近对称轴,值越小,
,,,

(3)解:在抛物线上,
,,,






解得:,


【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式可得出该抛物线的对称轴为直线;(2)根据抛物线对称轴为直线,且可得出横坐标越接近对称轴,值越小,;
(3)先由二次函数的性质得到,,,再表示出,再结合得出,从而得到,求解即可得到答案.
(1)解:,
该抛物线的对称轴为直线;
(2)解:由(1)可得,抛物线对称轴为直线,

抛物线的开口向上,
横坐标越接近对称轴,值越小,
,,,

(3)解:在抛物线上,
,,,






解得:,


49.等边中,点D是边上一点,点E是直线上一点,连接.将线段绕点D逆时针旋转至,连接.
(1)如图1,当点D与点A重合,点E在线段上时.
①按照要求补全图形;
②过中点M作的垂线交于G,交于H,判断与的数量关系,并证明.
(2)如图2,当点D与点A、点B不重合时,若,判断与的数量关系并说明理由.
【答案】(1)解:①解:补图如图1,
②解:,证明如下;
如图2,延长到,使得,连接,作,交于,
∴,
∵等边,
∴,
由旋转的性质可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
设,,则,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:解:或,理由如下;由题意知,分在的右侧,分在的左侧,两种情况求解;
当在的右侧时,如图3,连接,
由旋转的性质可知,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴在上,
∴;
当在的左侧时,如图4,在取点,使,连接,
同理,是等边三角形,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
如图4,作于,
∴,
设,则,,,
∴,,
由勾股定理得,,

∴;
综上所述,或.
【解析】【分析】(1)①按照要求补图即可;
②如图2,延长到,使得,连接,作,交于,则,证明,是等边三角形,则,由,可求,设,,则,证明,则,即,可求,,则,进而可证,解答即可;
(2)由题意知,分在的右侧,分在的左侧,两种情况求解;当在的右侧时,如图3,连接,证明,则,,由,可知在上,进而可得;当在的左侧时,如图4,在取点,使,连接,证明,则,,如图4,作于,则,设,则,,,可求,,由勾股定理得,,,进而可得,解答即可.
(1)①解:补图如图1,
②解:,证明如下;
如图2,延长到,使得,连接,作,交于,
∴,
∵等边,
∴,
由旋转的性质可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
设,,则,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:或,理由如下;
由题意知,分在的右侧,分在的左侧,两种情况求解;
当在的右侧时,如图3,连接,
由旋转的性质可知,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴在上,
∴;
当在的左侧时,如图4,在取点,使,连接,
同理,是等边三角形,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
如图4,作于,
∴,
设,则,,,
∴,,
由勾股定理得,,

∴;
综上所述,或.
50.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数交于点.
(1)求点坐标及反比例函数的表达式;
(2)连接,在反比例函数上取一点,满足求点的坐标;
(3)直线与轴交于点,在(2)的条件下,当点在点的右侧时,平面内是否存在点,使得,若存在,请求出的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将点代入一次函数,得到,
一次函数的表达式为,
将点代入一次函数,得到,
点的坐标为,
再将点代入反比例函数,得到,
反比例函数的表达式为;
(2)解:连接,,,
①当点在点的右侧时,作轴,轴,如图:
都在反比例函数的图像上,
又轴,轴,




设,,



化简得,
解得:或(舍去),
即此时点;
②当点在点的左侧时,如图:
同理可得:,


化简得,
解得:或(舍去),
即此时点;
综上的坐标为或;
(3)解:由(2)可知,
由,可得,

,即,
设,

解得:或,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上,或.
【解析】【分析】
(1)先利用待定系数法求一次函数解析式,进而求出点坐标,即可代入求出反比例函数的表达式;
(2)连接,,,由题意分两种情况:①点在点的右侧,作轴,轴,②点在点的左侧,结合列关于x的方程,解方程并结合点P所在的位置即可求解;
(3)由相似三角形的对应边的比相等可得比例式,即,用两点距离公式可得关于m、n的方程组,解方程组即可求解.
(1)解:将点代入一次函数,得到,
一次函数的表达式为,
将点代入一次函数,得到,
点的坐标为,
再将点代入反比例函数,得到,
反比例函数的表达式为;
(2)解:连接,,,
①当点在点的右侧时,作轴,轴,如图:
都在反比例函数的图像上,
又轴,轴,




设,,



化简得,
解得:或(舍去),
即此时点;
②当点在点的左侧时,如图:
同理可得:,


化简得,
解得:或(舍去),
即此时点;
综上的坐标为或;
(3)解:由(2)可知,
由,可得,

,即,
设,

解得:或,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上,或.
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