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二次函数 单元同步培优练习卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.二次函数 的最小值是( )
A.2 B.1 C. D.
2.将抛物线沿直角坐标平面先向左平移2个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
3.如图1,在矩形中,对角线与相交于点、动点从点出发,在线段上匀速运动,到达点时停止设点运动的路程为,线段的长为,如果与的函数图象如图所示,则矩形的面积是( )
A.60 B.48 C.24 D.12
4.已知抛物线(,,是常数,)经过点和,其对称轴在轴左侧.有下列结论:
①抛物线经过;②有两个不相等的实数根;③,
其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.二次函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. B.函数的最小值为
C.当时, D.
6.对于抛物线y= (x-5)2+3,下列说法正确的是( )
A.开口向下,顶点坐标(5,3) B.开口向上,顶点坐标(5,3)
C.开口向下,顶点坐标(-5,3) D.开口向上,顶点坐标(-5,3)
7.已知下列四种变化:①向下平移2个单位长度;②向左平移2个单位长度;③横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变;④纵坐标变为原来的2倍,横坐标不变.若将函数y=x2+1图象上的所有点都经过三次变化得到函数y= x2+x的图象,则这三次变化的顺序可以是( )
A.③④① B.③①② C.④②① D.①③②
8.给出下列四个命题:
( 1 )若点A在直线y=2x-3上,且点A到两坐标轴的距离相等,则点A在第一或第四象限;(2)若A(a,m)、B(a-1,n)(a>0)在反比例函数y=
的图象上,则m<n;(3)一次函数y=-2x-3的图象不经过第三象限;(4)二次函数y=-2x2-8x+1的最大值是9.
正确命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移个单位,那么所得的二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
10.在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于、两点,设,,则下列结论正确的个数为( )
..当线段长取最小值时,则的面积为.若点,则.
A. B. C. D.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.二次函数 的顶点坐标为 .
12.如图所示,若抛物线 上点 和点 关于它的对称轴 对称,则点 的坐标为 .
13.直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为 .
14.抛物线y=﹣(x+2)2﹣5与y轴的交点坐标为 .
15.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为 .
16.在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,且经过点,其部分图象如图所示,下面四个结论中,
;
;
若点在此抛物线上,则;
若点在此抛物线上且,则.
所有正确结论的序号是 .
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x-a-1)(x+a-1)+a,
(1)当a=1时,求抛物线与x轴交点坐标;
(2)求抛物线的对称轴,以及顶点纵坐标的最大值;
(3)若点A(n,y1),点B(n-3,y2)在抛物线上,且y1<y2.求n的取值范围.
18.设二次函数.
(1)若该函数的对称轴为直线.求该函数的顶点坐标;
(2)判断该函数是否存在最大值5,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知点,和在函数图象上,当时,都有,求的取值范围.
19.如图,一位篮球运动员在距离篮下4m处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当篮球运行的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为3.05m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式.
解:根据题意,得顶点坐标为( ▲ , ▲ ),
∴设抛物线的解析式为y=ax2+3.5.
点(1.5,3.05)在此抛物线上,
∴ ▲ _,解得a= ▲ ,∴所求抛物线的解析式为y= ▲ .
(2)若该运动员身高为1.8m,在这次跳投中,球在头顶上方0.25m处出手,则球出手时,他跳离地面的高度是多少?
解:当x=-2.5时,y= ▲ ∴他跳离地面的高度为 ▲ -1.8-0.25= ▲ (m).
20.把抛物线y=﹣2x2+4x+1沿坐标轴先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的抛物线有没有最大值?若有,求出该最大值;若没有,说明理由.
21.界首市公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售150个,6月份销售216个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔的进价为30元/个,经测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨1元,则月销售量将减少10个.
①为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个 .
②要使销售该品牌头盔每月获得的利润最大,则该品牌头盔每个的售价为 元
22.随着国家乡村振兴政策的推进,凤凰村农副产品越来越丰富.为增加该村村民收入,计划定价销售某土特产,他们把该土特产(每袋成本10元)进行4天试销售,日销量y(袋)和每袋售价x(元)记录如下:
时间 第一天 第二天 第三天 第四天
x/元 15 20 25 30
y/袋 25 20 15 10
若试销售和正常销售期间,日销量y与每袋售价x的一次函数关系相同,解决下列问题:
(1)求日销量y关于每袋售价x的函数关系式;
(2)请你帮村民设计,每袋售价定为多少元,才能使这种土特产每日销售的利润最大?并求出最大利润.(利润=销售额﹣成本)
23.如图1,在△ABC中,∠A=30°,点P从点A出发以2cm/s的速度沿折线A—C—B运动,点Q从点A出发以a(cm/s)的速度沿AB运动,P,Q两点同时出发,当某一点运动到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),y关于x的函数图象由C1,C2两段组成,如图2所示.
(1)求a的值;
(2)求图2中图象C2段的函数表达式;
(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.
24.已知二次函数y=-的图象如图.
(1)求它的对称轴与x轴交点D的坐标;
(2)将该抛物线沿它的对称轴向上平移,设平移后的抛物线与x轴,y轴的交点分别为A、B、C三点,若∠ACB=90°,求此时抛物线的解析式;
(3)设(2)中平移后的抛物线的顶点为M,以AB为直径,D为圆心作⊙D,试判断直线CM与⊙D的位置关系,并说明理由.
25.[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
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二次函数 单元同步培优练习卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.二次函数 的最小值是( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解: ,
当 时,y取得最小值 ,
故答案为:D.
【分析】由顶点式可知当 时,y取得最小值 .
2.将抛物线沿直角坐标平面先向左平移2个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解: 将抛物线沿直角坐标平面先向左平移2个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线的解析式为:,
故答案为:D.
【分析】根据平移的性质求函数解析式即可。
3.如图1,在矩形中,对角线与相交于点、动点从点出发,在线段上匀速运动,到达点时停止设点运动的路程为,线段的长为,如果与的函数图象如图所示,则矩形的面积是( )
A.60 B.48 C.24 D.12
【答案】B
【解析】【解答】
根据图2可知,
时,
正好在的中点,
∴,
∴,
故选:B.
【分析】根据图2函数图象,求出边长即可求出面积.
4.已知抛物线(,,是常数,)经过点和,其对称轴在轴左侧.有下列结论:
①抛物线经过;②有两个不相等的实数根;③,
其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】【解答】解:抛物线(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),其对称轴在y轴左侧,故抛物线不能经过点(-1,0),因此①不符合题意;
抛物线(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,-3),其对称轴在y轴左侧,可知抛物线开口向上,与直线y=-1有两个交点,因此方程有两个不相等的实数根,故②符合题意;
∵对称轴在y轴左侧,
∴,
∵a>0,
∴b>0,
∵经过点(1,0),
∴a+b+c=0
∵经过点(0,-3),
∴c=-3
∴a+b=3
∴b=3-a,
∵3-a<3+a,即b<3+a,
∴a-b>-3,
∵抛物线(a,b,c为常数,a≠0)经过点(1,0),(0,-3),其对称轴在y轴左侧,
∴当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,
∴a-b<3,
∴-3
故答案为:C.
【分析】由抛物线经过(1,0)及对称轴位置可判断①,由抛物线经过(1,0)和(0,-3),可得抛物线与直线y=-1有两个交点,从而判断②,由抛物线经过(0,-3)可得c的值,再由a-b+c<0,a+b+c=0可判断③。
5.二次函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. B.函数的最小值为
C.当时, D.
【答案】B
【解析】【解答】解:函数开口朝上,a>0;对称轴,则b<0;当x=-1时,a-b+c=0,则c=b-a<0
A:abc>0,A错误
B:最小值在对称轴上取,则最小值为a+b+c,A正确
C:有图像可知,图像与x轴的另一个交点为x=3,当-1D:当x=2时,图像在x轴的下方,则y=4a+2b+c<0,D错误
故答案为B
【分析】结合函数图象以及二次函数的性质,判断各项系数的正负。
6.对于抛物线y= (x-5)2+3,下列说法正确的是( )
A.开口向下,顶点坐标(5,3) B.开口向上,顶点坐标(5,3)
C.开口向下,顶点坐标(-5,3) D.开口向上,顶点坐标(-5,3)
【答案】A
【解析】【解答】解:∵a=-<0, ∴抛物线的张口向下,
顶点坐标为(5,3).
故答案为:A.
【分析】二次函数二次项系数a>0时,抛物线的张口向上,a<0时,图象的张口向上,顶点坐标根据配方的结果即可得出.
7.已知下列四种变化:①向下平移2个单位长度;②向左平移2个单位长度;③横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变;④纵坐标变为原来的2倍,横坐标不变.若将函数y=x2+1图象上的所有点都经过三次变化得到函数y= x2+x的图象,则这三次变化的顺序可以是( )
A.③④① B.③①② C.④②① D.①③②
【答案】B
【解析】【解答】解:为了得到函数y= x2+x的图象,可以把函数y=x2+1的③横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到y=(x)2+1=x2+1的图象,再把y=x2+1的图象①向下平移2个单位长度,得到y=x2﹣1的图象;最后把y=x2﹣1的图象②向左平移2个单位长度,得到y=(x+2)2﹣1,即y=x2+x的图象.
故答案为:B.
【分析】在平面直角坐标系中,图形的平移与图形上某点的平移相同.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.平移后解析式有这样一个规律“左加右减,上加下减”.在x的前面乘以即可把横坐标变为原来的2倍,而纵坐标不变.
8.给出下列四个命题:
( 1 )若点A在直线y=2x-3上,且点A到两坐标轴的距离相等,则点A在第一或第四象限;(2)若A(a,m)、B(a-1,n)(a>0)在反比例函数y=
的图象上,则m<n;(3)一次函数y=-2x-3的图象不经过第三象限;(4)二次函数y=-2x2-8x+1的最大值是9.
正确命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】【解答】(1)联立 ,或 ,
解得 或 ,
所以点A的坐标为(3,3)或((1,-1),在第一或第四象限正确.
( 2 )反比例函数y= ,在每个象限内y随x的增大而减小,点A在第一象限,而点B不能确定在第几象限,无法比较m、n的大小,错误;
( 3 )一次函数y=-2x-3的图象不经过第一象限,错误;
( 4 )二次函数y=-2x2-8x+1,可化为y=-2(x+2)2+9;
所以二次函数y=-2x2-8x+1的最大值是9,正确.
( 1 )、(4)正确,故答案为:B.
故答案为:B
【分析】根据已知条件:点A在直线y=2x-3上,且点A到两坐标轴的距离相等, 因此将y=x和y=-x分别与y=2x-3,建立方程组,求出x、y的值,就可得出点A的坐标,即可对(1)作出判断;根据已知的两点坐标,结合函数解析式,无法比较m、n的大小,可对(2)作出判断;已知函数解析式 y=-2x-3的图象不经过第一象限,可对(3)作出判断;将二次函数解析式 y=-2x2-8x+1转化为顶点式,利用二次函数的性质,可对(4)作出判断;综上所述可得到正确命题的序号。
9.将二次函数的图象向右平移3个单位,再向上平移个单位,那么所得的二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解: 将二次函数的图象向右平移3个单位 得到:再向上平移个单位 得到:
故答案为:B.
【分析】本题主要考查函数图象的平移,根据平移规则“左加右减”,“上加下减”即可求解.
10.在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于、两点,设,,则下列结论正确的个数为( )
..当线段长取最小值时,则的面积为.若点,则.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:∵直线y=kx+1与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2),∴x1,x2是方程的两个根,方程可整理为:x2-4kx-4=0,∴x1+x2=4k,x1x2=-4;y1,y2是方程的两个根,方程可整理为:y2-(4k2+2)x+1=0,∴y1+y2=4k2+2,y1y2=1;∴①正确;②正确;③,∴AB=4(k2+1),∴当k=0时,AB的最小值为4,此时,△AOB的面积为:,∴③正确;④点N(0,-1),∴,∴,∴kANKBN=-k2-1,∴当k=0时,AN⊥BN,当k≠0时,AN不垂直BN,所以④不正确,所以结论正确的个数有3个。
故答案为:C.
【分析】根据函数图象交点坐标与方程之间的关系,可以得出关于x、关于y的方程,利用根与系数之间的关系得出x1与x2,y1与y2之间的关系,从而使问题得到解决。
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.二次函数 的顶点坐标为 .
【答案】(-1,2)
【解析】【解答】∵ ,
∴二次函数的顶点坐标为(-1,2),
故答案是:(-1,2).
【分析】利用配方法将方程转换成顶点式,再根据顶点式直接写出顶点坐标即可。
12.如图所示,若抛物线 上点 和点 关于它的对称轴 对称,则点 的坐标为 .
【答案】(-2,0)
【解析】【解答】解:设点Q的坐标为(x1,0)
∵ 点 和点 关于它的对称轴 对称,
∴
解之:x1=-2
∴点Q(-2,0).
故答案为:(-2,0).
【分析】设点Q的坐标为(x1,0),利用二次函数的对称性可得到,解方程求出x1,即可求出点Q的坐标.
13.直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为 .
【答案】(0,4)
【解析】【解答】解:∵直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点, ∴kx+b= ,
化简,得 x2﹣4kx﹣4b=0,
∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,
又∵OA⊥OB,
∴ ,
解得,b=4,
即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),
故答案为:(0,4).
【分析】根据直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,可以联立在一起,得到关于x的一元二次方程,从而可以得到两个之和与两根之积,再根据OA⊥OB,可以求得b的值,从而可以得到直线AB恒过的定点的坐标.本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,知道两条直线垂直时,它们解析式中的k的乘积为﹣1.
14.抛物线y=﹣(x+2)2﹣5与y轴的交点坐标为 .
【答案】(0,-9)
【解析】【解答】解:令 ,则
即与y轴的交点坐标为(0,-9)
故答案为(0,-9)
【分析】令x=0 ,求出y的值,即可得出抛物线与y轴的交点坐标。
15.已知二次函数 ,当 时,y的取值范围为 .
【答案】
【解析】【解答】解:∵
∴抛物线的对称轴为直线x=-1,顶点坐标为(-1,4)
∵二次项系数1为正数
∴当-4≤x≤-1时,函数值y随自变量x的增大而减小;当-1≤x≤1时,函数值y随自变量x的增大而增大,函数的最小值为-4
∵当x=-4时,y=5,当x=1时,y=0
∴当-4≤x≤-1时,-4≤y≤5;当-1≤x≤1时,-4≤y≤0
综上,当 时,y的取值范围为
故答案为: .
【分析】首先求出抛物线的对称轴以及顶点坐标,判断出函数的增减性,求出x=-4、x=1对应的y的值,进而可得y的范围.
16.在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,且经过点,其部分图象如图所示,下面四个结论中,
;
;
若点在此抛物线上,则;
若点在此抛物线上且,则.
所有正确结论的序号是 .
【答案】
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴,故正确;
∵抛物线的顶点为,
∴对称轴为直线,
∴,
∴,故错误;
∵对称轴为直线,经过点,
∴抛物线经过另一个点
∵抛物线开口向下,当时,随的增大而减小,
又∵,
∴,故正确;
∵抛物线与轴的交点为,抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为,
∴若点在此抛物线上且 ,则或,故错误;
综上,正确,
故答案为:.
【分析】根据二次函数图象开口与a的关系就饿判断①;根据对称轴公式可判断②;根据二次函数的对称性可判断③,④.
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x-a-1)(x+a-1)+a,
(1)当a=1时,求抛物线与x轴交点坐标;
(2)求抛物线的对称轴,以及顶点纵坐标的最大值;
(3)若点A(n,y1),点B(n-3,y2)在抛物线上,且y1<y2.求n的取值范围.
【答案】(1)解:a=1时,y=x(x-2)+1=x2-2x+1=(x-1)2,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(1,0).
(2)解:∵y=(x-a-1)(x+a-1)+a,
抛物线经过(a+1,a),(1-a,a),
∴抛物线的对称轴为直线x==1,
将x=1代入y=(x-a-1)(x+a-1)+a得y=(1-a-1)(1+a-1)+a=-a2+a=,
∴抛物线顶点纵坐标为,其最大值为.
(3)解:由(2)可知,抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线开口向上,
∵n>n-3,y1<y2,
∴y随n的增大而减小,
点A(n,y1),点B(n-3,y2)都在对称轴左侧,
∴n<1,
当点A(n,y1)在对称轴右侧,点B(n-3,y2)在对称轴左侧时,
,
综上分析n<1或.
【解析】【分析】(1)把a=1时,先求出抛物线的解析式,然后化为顶点式求出顶点坐标即可;
(2)求出抛物线经过的点的坐标(a+1,a),(1-a,a),即可得到抛物线的对称轴和顶点坐标,然后配方得到顶点式求最值即可;
(3)根据抛物线的对称轴是直线x=1,根据二次函数的增减性解答即可.
18.设二次函数.
(1)若该函数的对称轴为直线.求该函数的顶点坐标;
(2)判断该函数是否存在最大值5,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知点,和在函数图象上,当时,都有,求的取值范围.
【答案】(1)解:∵函数的对称轴为直线,
∴,
∴抛物线的解析式为,
将代入得,,
∴顶点坐标为;
(2)解:存在;∵函数最大值5,
∴,
即,
解得:,
(3)解:将点坐标代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为直线,当时,都有,
∴根据函数图象可知:此时或.
【解析】【分析】(1)因为二次函数顶点坐标为,所以可根据对称轴的表达式求出a的值,则顶点可求;
(2)根据函数最大值5,得出,解方程即可;
(3)先由二次函数图象上点的坐标特征可把点P的坐标代入到函数解析式中,可得该抛物线的解析式为:,则对称轴为直线,根据当时,都有,由于抛物线开口向下,则由点到对称轴的距离即可判断的取值范围 .
(1)解:∵函数的对称轴为直线,
∴,
∴抛物线的解析式为,
将代入得,,
∴顶点坐标为;
(2)解:存在;
∵函数最大值5,
∴,
即,
解得:,
(3)解:将点坐标代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为直线,当时,都有,
∴根据函数图象可知:此时或.
19.如图,一位篮球运动员在距离篮下4m处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当篮球运行的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为3.05m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式.
解:根据题意,得顶点坐标为( ▲ , ▲ ),
∴设抛物线的解析式为y=ax2+3.5.
点(1.5,3.05)在此抛物线上,
∴ ▲ _,解得a= ▲ ,∴所求抛物线的解析式为y= ▲ .
(2)若该运动员身高为1.8m,在这次跳投中,球在头顶上方0.25m处出手,则球出手时,他跳离地面的高度是多少?
解:当x=-2.5时,y= ▲ ∴他跳离地面的高度为 ▲ -1.8-0.25= ▲ (m).
【答案】(1)0;3.5;3.05=1.52a+3.5;-0.2;-0.2x2+3.5
(2)2.25;2.25;0.2
【解析】【解答】解:(1)根据题意,得顶点坐标为(0,3.5 ),
∴设抛物线的解析式为y=ax2+3.5.
点(1.5,3.05)在此抛物线上,
∴3.05=a×1.52+3.5,
解得a=-0.2 ,
∴所求抛物线的解析式为y= -0.2x2+3.5 .
故答案为: 0,3.5;3.05=1.52a+3.5;-0.2;-0.2x2+3.5 .
(2)y= -0.2x2+3.5,
当x=-2.5时,y=2.25,
∴他跳离地面的高度为2.25-1.8-0.25=0.2(m).
故答案为: 2.25;2.25;0.2 .
【分析】(1)根据题意得顶点坐标为(0,3.5 ),利用待定系数法求抛物线解析式即可;
(2)由y= -0.2x2+3.5,求出x=-2.5时y值,再减去运动员身高与球在头顶上方的距离即得结论.
20.把抛物线y=﹣2x2+4x+1沿坐标轴先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,那么所得的抛物线有没有最大值?若有,求出该最大值;若没有,说明理由.
【答案】解:y=﹣2x2+4x+1=﹣2(x﹣1)2+3,抛物线的顶点坐标为(1,3),把点(1,3)先向左平移3个单位,再向上平移4个单位所得对应点的坐标为(﹣2,7),所以平移后的抛物线解析式为y=﹣2(x+2)2+7,
因为a=﹣2<0,
所以当x=﹣2时,所得二次函数有最大值,最大值为7.
【解析】【分析】先利用配方法得到抛物线的顶点坐标为(1,3),再根据点平移的规律得到点(1,3)平移后所得对应点的坐标为(﹣1,6),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式,再利用二次函数的性质解决最大值问题.
21.界首市公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售150个,6月份销售216个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔的进价为30元/个,经测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨1元,则月销售量将减少10个.
①为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个 .
②要使销售该品牌头盔每月获得的利润最大,则该品牌头盔每个的售价为 元
【答案】(1)解:设该品牌头盔销售量的月增长率为x,
根据题意可得,,
解得,(舍去),
答:该品牌头盔销售量的月增长率为;
(2)解:①设该品牌头盔的实际售价应定为a元,
由题意得,
整理得,
解得,,
∵尽可能让顾客得到实惠,
∴,
∴该品牌头盔的实际售价应定为50元.
②65
【解析】【解答】(2)②设该品牌头盔每月获得的利润为y元,则
,
,抛物线开口向下,
∴当时,y有最大值,最大值为12250.
∴该品牌头盔每个的售价为65元.
故答案为:65
【分析】(1)设该品牌头盔销售量的月增长率为,根据“从4月份到6月份销售量的月增长率相同”列一元二次方程,解方程即可求出答案.
(2)①设该品牌头盔的实际售价为a元/个,根据月销售利润每个头盔的利润月销售量,即可得出关于a的一元二次方程,解方程即可求出答案.
②设该品牌头盔每月获得的利润为y元,则,根据二次函数的性质即可求出答案.
22.随着国家乡村振兴政策的推进,凤凰村农副产品越来越丰富.为增加该村村民收入,计划定价销售某土特产,他们把该土特产(每袋成本10元)进行4天试销售,日销量y(袋)和每袋售价x(元)记录如下:
时间 第一天 第二天 第三天 第四天
x/元 15 20 25 30
y/袋 25 20 15 10
若试销售和正常销售期间,日销量y与每袋售价x的一次函数关系相同,解决下列问题:
(1)求日销量y关于每袋售价x的函数关系式;
(2)请你帮村民设计,每袋售价定为多少元,才能使这种土特产每日销售的利润最大?并求出最大利润.(利润=销售额﹣成本)
【答案】(1)解:依题意,根据表格的数据,设日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式为y=kx+b,
得,
解得,
故日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式为:y=﹣x+40;
(2)解:依题意,设利润为w元,
得w=(x﹣10)(﹣x+40)=﹣x2+50x﹣400,
配方,得w=﹣(x﹣25)2+225,
∵﹣1<0
∴当x=25时,w取得最大值,最大值为225,
故要使这种土特产每日销售的利润最大,每袋的销售价应定为25元,每日销售的最大利润是225元.
【解析】【分析】(1)先根据表格即可设日销售量y(袋)与销售价x(元)的函数关系式为y=kx+b,进而代入两组数据即可求出一次函数的解析式;
(2)设利润为w元,根据利润=总售价-进价结合题意进行计算即可得到w=﹣(x﹣25)2+225,进而根据二次函数的性质结合题意即可求解。
23.如图1,在△ABC中,∠A=30°,点P从点A出发以2cm/s的速度沿折线A—C—B运动,点Q从点A出发以a(cm/s)的速度沿AB运动,P,Q两点同时出发,当某一点运动到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),y关于x的函数图象由C1,C2两段组成,如图2所示.
(1)求a的值;
(2)求图2中图象C2段的函数表达式;
(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.
【答案】(1)解:在图1中,过P作PD⊥AB于D,∵∠A=30°,PA=2x,
∴PD=PA·sin30°=2x· =x,
∴y= = .
由图象得,当x=1时,y= ,则 = .
∴a=1.
(2)解:当点P在BC上时(如图2),PB=5×2-2x=10-2x.
∴PD=PB·sinB=(10-2x)·sinB,
∴y= AQ·PD= x·(10-2x)·sinB.
由图象得,当x=4时,y= ,
∴ ×4×(10-8)·sinB= ,
∴sinB= .
∴y= x·(10-2x)· = .
(3)解:由C1,C2的函数表达式,得 = ,
解得x1=0(舍去),x2=2,
由图易得,当x=2时,函数y= 的最大值为y= .
将y=2代入函数y= ,得2= .
解得x1=2,x2=3,
∴由图象得,x的取值范围是2【解析】【分析】(1)C1段的函数解析式是点P在AC线段时y与x的关系,由S= AQ·(AQ上的高),而AQ=ax,由∠A=30°,PA=2x,可过P作PD⊥AB于D,则PD=PA·sin30°=2x· =x,则可写出y关于x的解析式,代入点(1, )即可解出;(2)作法与(1)同理,求出用sinB表示出PD,再写出y与x的解析式,代入点(4, ),即可求出sinB,即可解答;(3)题中表示在某x的取值范围内C124.已知二次函数y=-的图象如图.
(1)求它的对称轴与x轴交点D的坐标;
(2)将该抛物线沿它的对称轴向上平移,设平移后的抛物线与x轴,y轴的交点分别为A、B、C三点,若∠ACB=90°,求此时抛物线的解析式;
(3)设(2)中平移后的抛物线的顶点为M,以AB为直径,D为圆心作⊙D,试判断直线CM与⊙D的位置关系,并说明理由.
【答案】解:(1)由y=-,得x=﹣=﹣=3,∴D(3,0);(2)方法一:如图1,设平移后的抛物线的解析式为y=-+k,则C(0,k)OC=k,令y=0即-+k=0,得3+,x2=3﹣,∴A(3-,0),B(3+,0)∴AB2=(+3-3+)2=16k+36AC2+BC2=(3-)2+k2+(3+)2=2k2+8k+36,∵AC2+BC2=AB2即:2k2+8k+36=16k+36,得k1=4,k2=0(舍去),∴抛物线的解析式为-+4,方法二:∵y=-,∴顶点坐标(3,),设抛物线向上平移h个单位,则得到C(0,h),顶点坐标M(3,+h)∴平移后的抛物线:y=-++h,当y=0时,-++h,得x1=3-,x2=3+,∴A(3-,0),B(3+,0)∵∠ACB=90°,∴△AOC∽△COB,则OC2=OA OB,即h2=(-3)(+3)解得h1=4,h2=0(不合题意舍去),∴平移后的抛物线:y=-++4=-+(3)方法一:如图2,由抛物线的解析式y=-+4可得,A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),M(3,),过C、M作直线,连接CD,过M作MH垂直y轴于H,则MH=3,∴,,在Rt△COD中,CD==5=AD,∴点C在⊙D上,∵,∴DM2=CM2+CD2∴△CDM是直角三角形,∴CD⊥CM,∴直线CM与⊙D相切.方法二:如图3,由抛物线的解析式可得A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),M(3,),作直线CM,过D作DE⊥CM于E,过M作MH垂直y轴于H,则MH=3,DM=,由勾股定理得CM=,∵DM∥OC,∴∠MCH=∠EMD,∴Rt△CMH∽Rt△DME,∴得DE=5,由(2)知AB=10,∴⊙D的半径为5.∴直线CM与⊙D相切.
【解析】【分析】(1)根据对称轴公式求出x=﹣,求出即可;
(2)假设出平移后的解析式即可得出图象与x轴的交点坐标,再利用勾股定理求出即可;
(3)由抛物线的解析式y=-+4可得,A,B,C,M各点的坐标,再利用勾股定理逆定理求出CD⊥CM,即可证明.
25.[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
【答案】解:(1)如图,
以为坐标原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立如图所示坐标系,则,,
设直线的解析式为,则:
,解得:,
扣杀球击球路线的函数表达式为,
设网前吊球击球路线的函数表达式为,
,
,
网前吊球击球路线的函数表达式为.
(3)当时,,解得:,
,
,
,
扣杀球时,羽毛球的平均速度约为,
(秒
,
乙不能接到扣杀球的击球.
从点击球,击球点是抛物线的最高点,
,
,
,
,
乙能接到网前吊球的击球.
【解析】【解答】(2)解:当时,,解得:
,
,
,
,
.
故答案为:.
【分析】(1)以为坐标原点,所在的中线为轴,所在的中线为轴,建立坐标系,则,,设直线的解析式为,可列方程,解得:,
即可得扣杀球击球路线的函数表达式为,设网前吊球击球路线的函数表达式为,可得,解答即可得网前吊球击球路线的函数表达式.
(2)当时,,解得:,进一步得,即可得,从而得.
(3)当时,,解得:,即得,得,根据勾股定理得
,根据扣杀球时,羽毛球的平均速度约为,
得(秒,根据,可得乙不能接到扣杀球的击球,再根据从点击球,击球点是抛物线的最高点,得解出后和0.5比较即可得乙能接到网前吊球的击球.
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