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第三章 二次函数
章末复习
考点训练
考点1 利用二次函数y=ax2的图象解题
1.画出经过点(1,2)的二次函数y=ax2的图象,并根据图象解答下列问题:
(1)当x=时,y的值是多少?
(2)当y=2时,x的值是多少?
(3)当x>0时,y随x的增大如何变化?当x<0时,y随x的增大如何变化?
(4)当x取何值时,y有最小值?最小值是多少?
2.一个二次函数,其图象的对称轴是y轴,顶点是原点且经过(-1,)
(1)写出这个二次函数的解析式并画出其图象;
(2)抛物线在对称轴左侧部分y随x的增大怎样变化?
(3)这个函数有最大值还是最小值,这个值是多少?
(4)当y=4时,x的值是多少?
考点2 利用平移规律确定二次函数表达式中的系数
3.二次函数y=x2+bx+c的图象向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到抛物线y=x2-2x+1,求b,c的值。
4.将抛物线y=(x-2)2+3向右平移2个单位,再向下平移3个单位后所得抛物线的解析式为( )A.y=(x-4)2 B.y=(x-4)2+6 C.y=x2+6 D.y=x2
考点3 二次函数与几何图形
5.如图所示,抛物线y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A(-5,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D。
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1所示,点E(x,y)为抛物线上一点,且-5<x<-2,过点E作EF∥x轴,交抛物线的对称轴交于点F,作EH⊥x轴,得到矩形EHDF,求矩形EHDF周长的最大值;
(3)如图2所示,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
6.如图1所示,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E。
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2所示,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为,点P的横坐标为m,求与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出的最大值;
(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由。
考点4 二次函数与最大利润
7.某商场将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可销售100件.现在商场打算采用提高零
售价的办法来增加利润.已知这种商品的单价每提高1元,日销售量就要减少10件.那么,商场把零售价定为每件多少元才能使每天获利最大?每天的最大利润是多少?
8.某汽车租赁公司共有出租车120辆,每辆出租车的日租金为160元.现公司准备适当提高日租金,经调查发现,一辆出租车的日租金每增加10元,每天出租的出租车会相应地减少6辆若不考虑其他因素,公司将每辆出租车的日租金提高几个10元时,才能使公司的日租金总收入最高?
考点5 利用二次函数解动态几何问题
9.如图所示,在△ABC中,AF⊥BC,AB=AC=5,BC=6,矩形PQED的边PQ在线段BC上,D,E分别在线段AB,AC上,设BP=x。
(1)求矩形PQED的面积y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(2)当x取什么值时,矩形PQED的面积最大?求出这个最大值;
(3)连接PE,当PE∥AB时,矩形PQED的面积是多少?
10.改革开放后,不少农村用上了自动喷灌设备,如图所示,AB表示水管,在B处有一个自动旋转的喷水头,一瞬间喷出的水呈抛物线状,建立如图所示的平面直角坐标系后,抛物线的表达式为
y=-x2+2x+1.5.
(1)当x=1时,喷出的水离地面多高?
(2)你能求出水落地点的最远距离吗?
(3)水管有多高?
真题训练
1.(2019·葫芦岛)二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则一次函数y=ax+b的图象大致是( )
2.(2019·日照)如图所示,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,下列结论中:①abc>0;②a-b+c<0;③ax2+bx+c+1=0有两个相等的实数根;
④-4a<b<-2a,其中正确结论的序号为( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
3.(2019·恩施)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-1,且过点(1,0).顶点位于第二象限,其部分图象如图所示,给出以下判断:
①ab>0且c<0;②4a-2b+c>0;③8a+c>0;④c=3a-3b;⑤直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2+x1x2=5.其中正确的个数有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
4.(2019·济南)关于x的一元二次方程ax2+bx+=0有一个根是-1,若二次函数y=ax2+bx+的图象的顶点在第一象限,设t=2a+b,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2019·淄博)将二次函数y=x2-4x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位.若得到的函数图象与直线y=2有两个交点,则a的取值范围是( )
A. a>3 B. a<3 C. a>5 D. a<5
6.(2019·雅安)在平面直角坐标系中,对于二次函数y=(x-2)2+1,下列说法中错误的是( )A.y的最小值为1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C.当x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x≥2时,y的值随x值的增大而减小
D.它的图象可以由y=x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到
7.(2019·大连)如图所示,抛物线y=与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,点D在抛物线上,且CD∥AB,AD与y轴相交于点E,过点E的直线PQ平行于x轴,与抛物线相交于P,Q两点,则线段PQ的长为( )
A. B. 2 C. D. 2
8.(2019·陕西)在同一平面直角坐标系中,若抛物线y=x2+(2m-1)x+2m-4与y=x2-(3m+n)x+n关于y轴对称,则符合条件的m,n的值为( )
A. m=,n=- B. m=5,n=-6 C. m=-1,n=6 D. m=1,n=-2
9(2019·齐齐哈尔)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(-3,0),其对称轴为直线x=-,结合图象分析下列结论:①abc>0;②3a+c>0;③当x<0时,y随x的增大而增大;④一元二次方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1=-,x2=;⑤<0;⑥若m,n(m<n)为方程a(x+3)(x-2)+3=0的两个根,则m<-3且n>2.其中正确的结论有( )
3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
10.(2019·潍坊)如图所示,直线y=x+1与抛物线y=x2-4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,S△PAB=________________。
11.(2018·武汉)飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是y=。在飞机着陆滑行中,最后4s滑行的距离是___________ m.
12.(2019·梧州)我市某超市销售一种文具,进价为5元/件.售价为6元/件时,当天的销售量为100件.在销售过程中发现:售价每上涨0.5元,当天的销售量就减少5件,设当天销售单价统一为x元/件(x≥6,且x是按0.5元的倍数上涨),当天销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)要使当天销售利润不低于240元,求当天销售单价所在的范围;
(3)若每件文具的利润不超过80%,要想当天获得利润最大,每件文具售价为多少元?并求出最大利润.
13.(2019·烟台节选)如图所示,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(-1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=(x>0)经过点D,连接MD,BD.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F的坐标.
参考答案
考点训练
1.解:由题意得,2=a·1,解得a=2,∴y=2x2。
画出的二次函数y=2x2的图象如图所示。
(1)当x=时,y=;(2)当y=2时,x=±1;
(3)当x>0时, y随x的增大而增大;当x<0时,y随x的增大而减小;
(4)当x=0时,y有最小值,最小值为0.
2,解:(1)∵二次函数的对称轴是y轴,顶点是原点,∴可设所求的二次函数为y=ax2(a≠0)。
将(-1,)代入y=ax2得=a·(-1)2,∴a=。
∴所求函数的解析式为y=x2。其图象如图所示;
(2)抛物线在对称轴(y轴)左侧的部分y随x的增大而减小;
(3)分析二次函数的图象可得抛物线的最低点为(0,0),∴当x=0时,函数y=x2有最小值,最小值为0;
(4)当y=4时,x=±4.
3.解:配方得y=x2-2x+1=(x-1)2,先把此函数图象向下平移3个单位长度,得y=(x-1)2-3,再把图象向右平移2个单位长度,得y=(x-1-2)2-3,即y=(x-3)2-3.
∵y=(x-3)2-3=x2-6x+9-3=x2-6x+6,∴b=-6,c=6.
4. A
5.解: (1)把A(-5,0), B (1,0)两点坐标代入y=-x2+bx+c,
得,解得,
∴抛物线的函数表达式为y=-x2-4x+5;
(2)如图1所示,
∵抛物线的对称轴x=-2, E(x,-2x2-4x+5),∴ EH=-2x2-4x+5,EF=-2-x.
∴矩形EFDH的周长=2(EH+EF)=2(-2x2-5x+3)=.
∵-2<0,∴x=-,时,矩形EHDF的周长最大,最大值为;
(3)如图2所示,C(0,5),设P(-2,m).
①当∠ACP=90?时,
∵AC2+PC2=PA2,∴,解得m=7。
∴P1(-2,7);
②当 ∠CAP=90?时,
∵AC2+PA2=PC2,.解得m=-3.
∴P2 (-2,-3);
③当∠APC=90?时,
∵PA2+PC2=AC2,∴32+m2+2+(m-5)2=(5)2,解得m=6或-1.
∴P3(-2,6), P(-2,-1).
综上所述,满足条件的点P坐标为(-2,7)或(-2,-3)或(-2,6)或(-2,-1),
6,解:(1)∵矩形OBDC的边CD=1,∴OB=1.∵AB=4,∴OA=3.∴A(-3,0), B(1,0).
把A,B两点坐标代入抛物线解析式可得, 解得.
∴抛物线的解析式为。
(2)在中,令y=2可得,解得x1=0或x2=-2,
∴E(-2,2).直线OE的解析式为y=-x.由题意可设P(m,)
∵PG//y轴,∴G(m, -m).∵P在直线OE的上方,
∴PG=-(-m)==。
∵直线OE的解析式为y=-x,∴∠PGH=∠COE=45?.
∴。
∴当m=-时,有最大值,最大值为。
(3) ①当AC为平行四边形的边时,则有MN// AC,且MN=AC,如图所示,过点M作对称轴的垂线,垂足为F,设AC交对称轴于点L,则∠ALF=∠ACO=∠FNM。
在△MFN和△AOC中,,△MFNE≌△AOC(AAS).
∴MF=AO=3.∴点M到对称轴的距离为3.又∵,
∴抛物线对称轴为x=-1.
设点M的坐标为(x,y),则|x+1|=3,解得x1=2或x2=-4.
当x=2时,y=-,当x=-4时,y=-.
∴点M的坐标为(2,-) 或(-4,-);
②当AC为对角线时,设AC的中点为K。∵A(-3,0),C(0,2),∴K(-,1)
∵点N在对称轴上,∴点N的横坐标为-1.设点M的横坐标为x,
∴x+(-1)=2×(-)=-3.解得x=-2,此时y=2.∴M(-2,2);
综上所述,点M的坐标为(2,-)或(-4,-)或(-2,2)。
7,解:设应把零售价定为x元,每天获利y元,则每件利润为(x-8)元,每天少卖10(x-10)件,每天卖出[100-10(x-10)]件,由题意得函数表达式
y=(x-8)[100-10(x-10)]=(x-8) (200-10x)=-10(x2-28x+160)
=-10(x-14)2+360(8≤x≤20).即-10(x-14)2+360(8≤x≤20).
∵a=—10<0,∴y有最大值,当x=14时,y最大值=360.
因此,商场应把零售价定为每件14元,才能使每天获利最大,最大利润是360元.
8.解:设当公司将每辆汽车的日租金提高x个10元时,才能使公司的日租金总收入最高,但公司每天出租的汽车会减少6x辆.
由题意得,y=(160+10x)(120-6x)=-60x2+240x+19200=-60(x2-4x-320)
=-60(x-2)2+19 440.
当x=2时,y最大=19 440.
即当公司将每辆汽车的日租金提高2个10元时,公司的日租金总收入最高,为19440元.
9,解:(1)∵AB=AC,AF⊥BC,∴BF=CF=BC=3.
在Rt△ABF中,AF==4.∵四边形DPQE是矩形,∴DP⊥BC.∴DP//AF.
∴,即。∴。
∵∠B=∠C,∠DPB=∠EQC=90?,DP=EQ,
∴△DBP≌△ECQ。∴CQ=BP=x.∴PQ=6-2x.
∴y==,自变量x的取值范围是0<x<3;
(2)当时,.
即当x=时,矩形PQED的面积最大,最大值是6;
(3)如图所示,当PE//AB时,四边形DBPE是平行四边形,
∵ BP=DE.∴BP=PQ=QC=BC=2.即x=2,y=.即当PE//AB时,S梯形PQED=.
10.解:(1)当x=1时,y=-×12+2×1+1.5=3.
故当x=1时,喷出的水离地面的高度为3;
(2)当y=0时,=0
解得x1=2+,x2=2-<0(舍去).因此水落地点的最远距离为2+;
(3)当x=0时,y=1.5,因此水管AB的高为1.5.
真题训练
1.D 2. D 3.D 4.D 5.D 6.C 7. B 8.D 9.C
10. 11. 24
12.解:(1)由题意得,y==,
故y与x的函数关系式为y=;
(2)要使当天利润不低于240元,则y≥240,
∴y==-10(x-10. 5)2 +302. 5=240,解得x1=8,x2=13.
∵-10<0,抛物线的开口向下,∴当天销售单价所在的范围为8≤x≤13;
(3)∵每件文具利润不超过80%,∴<0.8,解得x≤9.∴文具的销售单价为6≤x≤9.
由(1)得, y==-10(x-10. 5)2 +302. 5.
∵对称轴为x=10.5,∴6≤x≤9在对称轴的左侧,且y随着x的增大而增大.
∴当x=9时,取得最大值,此时y=-10(x-10. 5)2 +302. 5= 280.
即每件文具售价为9元时,获得利润最大,最大利润为280元.
13,解: (1)由题意得,C(0,3).∵CD⊥y,∴点D的纵坐标是3.
∵D在y=上,D(2,3).
将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,
得,解得,∴y=-x2+2x+3;
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点M(1,4),对称轴x=1.∴B(3,0).
如图所示,作点M关于y轴的对称点M ',作点D关于x轴的对称点D ',连接M'D'与x轴,y轴分别交于点N,F,
则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M′D′+MD的长.
∴M′(-1,4),D′(2,-3).
∴M′D′直线的解析式为y=.∴N(,0),F(0,)。
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