
?《二次函數(shù)》單元測試卷
考試范圍:九上第一章;考試時間:100分鐘;滿分:120分
一、選擇題(每題3分,共30分)
1.在下列關(guān)于x的函數(shù)中,一定是二次函數(shù)的是( ?。?br />
A.y=﹣3x B.xy=2 C.y=ax2+bx+c D.y=2x2+5
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的定義:y=ax2+bx+c(a、b、c是常數(shù),a≠0),可得答案.
【解答】解:A、y=﹣3x是一次函數(shù),不是二次函數(shù),故此選項不符合題意;
B、xy=2不是二次函數(shù),故此選項不符合題意;
C、a=0時不是二次函數(shù),故此選項不符合題意;
D、y=2x2+5是二次函數(shù),故此選項符合題意;
故選:D.
2.在平面直角坐標系xOy中,點(2,m)和點(4,n)在拋物線y=ax2+bx(a<0)上.已知點(﹣1,y1),(1,y2),(3,y3)在該拋物線上.若mn<0,比較y1,y2,y3的大小關(guān)系為( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
【分析】根據(jù)mn<0可得(4a+2b)(16a+4b)<0,即可得到2a+b>0,4a+b<0,進一步得到b>﹣2a>0,求得y2﹣y3的符號以及y2﹣y1的符號即可判斷y1,y2,y3的大小關(guān)系.
【解答】解:∵點(2,m)和點(4,n)在拋物線y=ax2+bx(a<0)上,
∴4a+2b=m,16a+4b=n,
∵mn<0,
∴(4a+2b)(16a+4b)<0,
∴2a+b與4a+b異號,
∵a<0,
∴2a+b>4a+b,
∴2a+b>0,4a+b<0,
∴b>﹣2a>0,
∵(﹣1,y1),(1,y2),(3,y3)在該拋物線上,
∴y1=a﹣b,y2=a+b,y3=9a+3b,
∵y2﹣y1=(a+b)﹣(a﹣b)=2b>0,
∴y2>y1,
∵y2﹣y3=(a+b)﹣(9a+3b)=﹣4(2a+b)<0,
∴y2<y3,
∴y1<y2<y3.
故選:B.
3.在同一平面直角坐標系中,函數(shù)y=ax2+bx與y=ax+b的圖象不可能是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)a、b與0的大小關(guān)系以及與x軸的交點情況即可作出判斷.
【解答】解:函數(shù)y=ax2+bx與y=ax+b的圖象交于x軸上同一點(﹣,0),
A.二次函數(shù)的圖象開口向上,對稱軸在y軸的右側(cè),a>0,ab<0,則b<0,
一次函數(shù)的圖象經(jīng)過一、三、四象限,則a>0,b<0,一致,且交于x軸上同一點,不合題意;
B.二次函數(shù)的圖象開口向下,對稱軸在y軸的左側(cè),a<0,ab>0,則b<0,
一次函數(shù)的圖象經(jīng)過二、三、四象限,則a<0,b<0,一致,且交于x軸上同一點,不合題意;
C.二次函數(shù)的圖象開口向下,對稱軸在y軸的右側(cè),a<0,ab<0,則b>0,
一次函數(shù)的圖象經(jīng)過一、二、四象限,則a<0,b>0,一致,且交于x軸上同一點,不合題意;
D.二次函數(shù)的圖象開口向上,對稱軸在y軸的右側(cè),a>0,ab<0,則b<0,
一次函數(shù)的圖象經(jīng)過一、三、四象限,則a>0,b<0,一致,不交于x軸上同一點,符合題意;
故選:D.
4.根據(jù)以下表格中二次函數(shù)y=ax2+bx+c的自變量x與函數(shù)值y的對應(yīng)值,可以判斷方程ax2+bx+c=0的一個解x的范圍是( )
x
0
0.5
1
1.5
2
y=ax2+bx+c
﹣1
﹣0.5
1
3.5
7
A.0<x<0.5 B.0.5<x<1 C.1<x<1.5 D.1.5<x<2
【分析】利用二次函數(shù)和一元二次方程的性質(zhì).
【解答】解:觀察表格可知:當x=0.5時,y=﹣0.5;當x=1時,y=1,
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c為常數(shù))的一個解x的范圍是0.5<x<1.
故選:B.
5.某中學課外興趣活動小組準備圍建一個矩形苗圃園,其中一邊靠墻,另外三邊用長為40米的籬笆圍成,已知墻長為18米(如圖所示),設(shè)這個苗圃園垂直于墻的一邊長為x米,圍成的苗圃面積為y平方米,則y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為( ?。?br />
A.y=x(40﹣x) B.y=x(18﹣x)
C.y=x(40﹣2x) D.y=2x(40﹣2x)
【分析】先用含x的代數(shù)式表示苗圃園與墻平行的一邊長,再根據(jù)面積=長×寬列出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
【解答】解:設(shè)這個苗圃園垂直于墻的一邊長為x米,則苗圃園與墻平行的一邊長為(40﹣2x)米.
依題意可得:y=x(40﹣2x).
故選:C.
6.拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù))開口向下且過點A(1,0),B(m,0)(﹣2<m<﹣1),下列結(jié)論:
①2b+c>0;
②2a+c<0;
③a(m+1)﹣b+c>0;
④若方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有兩個不相等的實數(shù)根,則4ac﹣b2<4a;
則其中正確結(jié)論的個數(shù)是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】由拋物線經(jīng)過(1,0)可得b=﹣a﹣c,由x=2時y<0可推出2a+c<0,2b+c>0,從而判斷①②,由a(m+1)﹣b+c=am+a﹣b+c及a﹣b+c=0可判斷③,將方程a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有兩個不相等的實數(shù)根轉(zhuǎn)化為拋物線與直線y=1有兩個交點的問題可判斷④.
【解答】解:∵拋物線經(jīng)過(1,0),
∴a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
∵拋物線開口向下,﹣2<m<﹣1,
∴x=﹣2時,y=4a﹣2b+c<0,
∴4a﹣2(﹣a﹣c)+c<0,
∴2a+c<0,②正確.
∵2a+c<0,
∴﹣2a﹣c>0,即2(﹣a﹣c)+c>0,
∴2b+c>0,①正確.
∵拋物線開口向下,
∴a<0,
∵a(m+1)﹣b+c=am+a﹣b+c,am>0,a﹣b+c=0,
∴a(m+1)﹣b+c>0,③正確.
若a(x﹣m)(x﹣1)﹣1=0有兩個不相等的實數(shù)根,
則a(x﹣m)(x﹣1)=1,有兩個不相等的實數(shù)根,
∵拋物線開開口向下,
∴拋物線頂點縱坐標大于1,
即>1,
∴4ac﹣b2<4a,④正確.
故選:A.
7.如圖,矩形OABC中,A(﹣4,0),C(0,2),拋物線y=﹣2(x﹣m)2﹣m+1的頂點為M,下列說法正確的結(jié)論有( )
①當M在矩形OABC內(nèi)部或其邊上時,m的取值范圍是﹣4≤m≤﹣1;
②拋物線頂點在直線y=﹣x+1上;
③如果頂點在△AOC內(nèi)(不包含邊界),m的取值范圍是﹣<m<0.
A.0個 B.1個 C.2個 D.3個
【分析】①先確定頂點M的的表達式,再根據(jù)題意列出關(guān)于m的不等式組求解即可;
②將①確定的頂點坐標代入直線y=﹣x+1進行判定即可;
③先確定直線AC的解析式,然后再列出關(guān)于m的不等式組求解即可.
【解答】解:①∵y=﹣2(x﹣m)2﹣m+1,
∴頂點M的坐標為(m,﹣m+1).
∵當M在矩形OABC內(nèi)部或其邊上,
∴,
即:,
∴﹣1≤m≤0,故①錯誤.
②∵頂點M的坐標為(m,﹣m+1),
∴當x=m時,有﹣m+1=﹣m+1,
拋物線頂點在直線y=﹣x+1上,即②滿足題意.
③∵A(﹣4,0),C(0,2),
∴直線AC的拋物線為y=x+2.
∵頂點M在△AOC內(nèi)(不包含邊界),
∴,
即:,
∴﹣<m<0,③正確.
故選:C.
8.如圖,將一個含45°的直角三角板ABC放在平面直角坐標系的第一象限,使直角頂點A的坐標為(1,0),點C在y軸上.過點A,C作拋物線y=2x2+bx+c,且點A為拋物線的頂點.要使這條拋物線經(jīng)過點B,那么拋物線要沿對稱軸向下平移( )
A.5個單位 B.6個單位 C.7個單位 D.8個單位
【分析】過B作BM⊥x軸于M,由拋物線的頂點為A,求解拋物線的解析式,再利用等腰直角三角形的性質(zhì)證明△CAO≌△ABM,再求解B的坐標,再寫出向下平移n個單位后的拋物線的解析式,代入B的坐標即可得到答案.
【解答】解:如圖,過B作BM⊥x軸于M,
∵拋物線y=2x2+bx+c的頂點為A(1,0),
∴,
∴b=﹣4,
∴2﹣4+c=0,
解得:c=2,
∴拋物線為:y=2x2﹣4x+2,
∴C(0,2),
∵AC=AB,∠CAB=∠COA=∠AMB=90°,
∴∠CAO+∠BAM=∠BAM+∠ABM=90°,
∴∠CAO=∠ABM,
∴△CAO≌△ABM(AAS),
∴CO=AM=2,OA=BM=1,
∴B(3,1),
∵y=2x2﹣4x+2=2(x﹣1)2,設(shè)拋物線向下平移n個單位后過B點,
∴y=2(x﹣1)2﹣n過B點,
∴8﹣n=1,
解得:n=7.
故選:C.
9.物理課上我們學習了豎直上拋運動,若從地面豎直向上拋一小球,小球的高度h(單位:m)與小球運動時間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論:
①小球在空中經(jīng)過的路程是40m
②小球拋出3s后,速度越來越快
③小球拋出3s時速度為0
④小球的高度h=30m時,t=1.5s
其中正確的是( ?。?br />
A.①②③ B.①② C.②③④ D.②③
【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象中的信息判斷即可.
【解答】解:①由圖象知小球在空中達到的最大高度是40m;故①錯誤;
②小球拋出3秒后,速度越來越快;故②正確;
③小球拋出3秒時達到最高點即速度為0;故③正確;
④設(shè)函數(shù)解析式為:h=a(t﹣3)2+40,
把O(0,0)代入得0=a(0﹣3)2+40,解得,
∴函數(shù)解析式為,
把h=30代入解析式得,,
解得:t=4.5或t=1.5,
∴小球的高度h=30m時,t=1.5s或4.5s,故④錯誤;
故選D.
10.定義:若拋物線的頂點與x軸的兩個交點構(gòu)成的三角形是直角三角形,則這種拋物線就稱為:“美麗拋物線”.如圖,直線l:y=x+b經(jīng)過點M(0,),一組拋物線的頂點B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…Bn(n,yn) (n為正整數(shù)),依次是直線l上的點,這組拋物線與x軸正半軸的交點依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…An+1(xn+1,0)(n為正整數(shù)).若x1=d(0<d<1),當d為( )時,這組拋物線中存在美麗拋物線.
A.或 B.或 C.或 D.
【分析】由拋物線的對稱性可知,所構(gòu)成的直角三角形必是以拋物線頂點為直角頂點的等腰三角形,所以此等腰三角形斜邊上的高等于斜邊的一半.又0<d<1,所以等腰直角三角形斜邊的長小于2,所以等腰直角三角形斜邊的高一定小于1,即拋物線的定點縱坐標必定小于1.
【解答】解:直線l:y=x+b經(jīng)過點M(0,),則b=;
∴直線l:y=x+.
由拋物線的對稱性知:拋物線的頂點與x軸的兩個交點構(gòu)成的直角三角形必為等腰直角三角形;
∴該等腰三角形的高等于斜邊的一半.
∵0<d<1,
∴該等腰直角三角形的斜邊長小于2,斜邊上的高小于1(即拋物線的頂點縱坐標小于1);
∵當x=1時,y1=×1+=<1,
當x=2時,y2=×2+=<1,
當x=3時,y3=×3+=>1,
∴美麗拋物線的頂點只有B1、B2.
①若B1為頂點,由B1(1,),則d=1﹣=;
②若B2為頂點,由B2(2,),則d=1﹣[(2﹣)﹣1]=,
綜上所述,d的值為或時,存在美麗拋物線.
故選:B.
二.填空題(每小題4分,共24分)
11.請寫出一個過點(0,1)且開口向上的二次函數(shù)解析式 ?。?br />
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),開口向上,要求a>0即可.
【解答】解:∵開口向上,
∴a>0,
且與y軸的交點為(0,1),
∴函數(shù)解析式可以為:y=x2+1(答案不唯一),
故答案為:y=x2+1.
12.某商品的進價為每件50元,售價為每件60元,每個月可賣出200件.如果每件商品的售價上漲1元,則每個月少賣10件(每件售價不能高于72元),設(shè)每件商品的售價上漲x元(x為整數(shù)),每個月的銷售利潤為y元,那么y與x的函數(shù)關(guān)系式是 .
【分析】由題意可知,每件商品的售價上漲x元,則每件的利潤為60﹣50+x=(10+x)元,每月銷售量減少10x件,每個月的銷售量為(200﹣10x)件,根據(jù)總利潤=單個利潤×銷售量,代入計算即可得出關(guān)系式,由件售價不能高于72元,可得自變量x的取值范圍為0≤x≤12.
【解答】解:每件商品的售價上漲x元,則每件的利潤為60﹣50+x=(10+x)元,每月銷售量減少10x件,
根據(jù)題意可得,
y=(10+x)(200﹣10x)
=﹣10x2+100x+2000,
∵每件售價不能高于72元,
∴0≤x≤12.
∴y與x的函數(shù)關(guān)系式是y=﹣10x2+100x+2000(0≤x≤12).
故答案為:y=﹣10x2+100x+2000(0≤x≤12).
13.根據(jù)物理學規(guī)律,如果不考慮空氣阻力,以40m/s的速度將小球沿與地面成30°角的方向擊出,小球的飛行高度h(單位:m)與飛行時間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系是h=﹣5t2+20t,當飛行時間t為 s時,小球達到最高點.
【分析】把二次函數(shù)解析式化為頂點式,即可得出結(jié)論.
【解答】解:h=﹣5t2+20t=﹣5(t﹣2)2+20,
∵﹣5<0,
∴當t=2時,h有最大值,最大值為20,
故答案為:2.
14. 在北京冬奧會自由式滑雪大跳臺比賽中,我國選手谷愛凌的精彩表現(xiàn)讓人嘆為觀止,已知谷愛凌從2m高的跳臺滑出后的運動路線是一條拋物線,設(shè)她與跳臺邊緣的水平距離為xm,與跳臺底部所在水平面的豎直高度為ym,y與x的函數(shù)關(guān)系式為y=x2+x+2(0≤x≤20.5),當她與跳臺邊緣的水平距離為
m時,豎直高度達到最大值.
【分析】把拋物線解析式化為頂點式,由函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【解答】解:y=x2+x+2=﹣(x﹣8)2+4,
∵﹣<0,
∴當x=8時,y有最大值,最大值為4,
∴當她與跳臺邊緣的水平距離為8m時,豎直高度達到最大值.
故答案為:8.
15.如圖,“愛心”圖案是由函數(shù)y=﹣x2+6的部分圖象與其關(guān)于直線y=x的對稱圖形組成.點A是直線y=x上方“愛心”圖案上的任意一點,點B是其對稱點.若,則點A的坐標是 .
【分析】根據(jù)對稱性,表示A、B兩點的坐標,利用平面內(nèi)兩點間的距離公式,代入求值即可.
【解答】解:如圖,
過點A作AD⊥x軸,交x軸于點E,交直線y=x于點D,連接BD,
∵A、B關(guān)于直線y=x對稱,
設(shè)A(a,b),
∴△ABD是等腰直角三角形,四邊形OEDF是正方形,
∴B(b,a),
∵,
∴,
(4)2=(b﹣a)2+(b﹣a)2,
32=2(b﹣a)2,
(b﹣a)2=16,
b﹣a=4或b﹣a=﹣4(舍去),
∴b=a+4,
又∵A(a,b)在y=﹣x2+6上,
∴b=﹣a2+6,
即a+4=﹣a2+6,
整理得,a2+a﹣2=0,
解得,a1=﹣2,a2=1,
∴當a1=﹣2時,b=a+4=﹣2+4=2,
點A的坐標為(﹣2,2);
當a2=1時,b=a+4=1+4=5,
點A的坐標為(1,5).
故答案為:(﹣2,2)或(1,5).
16.如圖,已知在平面直角坐標系xOy中,四邊形OABC是矩形,點A、C分別在x軸和y軸上,A(3,0),C(0,).D是BC的中點,M是線段OC上的點且OM=OC,點P是線段OM上一個動點,經(jīng)過P、D、B三點的拋物線交x軸的正半軸于點E,連接DE交AB于點F.
(1)當點P與原點重合時,此時的拋物線解析式是 ??;
(2)以線段DF為邊,在DF所在直線的右上方作等邊△DFG,當動點P從點O運動到點M時,點G也隨之運動,則點G的運動路徑的長是 ?。?br />
【分析】(1)求出點B、D的坐標,再將B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,即可求解;
(2)當P點在O點時,△DFG是等邊三角形,當P點在M點時,△DF'G'是等邊三角形,可證明△DFF'≌△DGG'(SAS),則FF'=GG',求出FF'長即為G點的運動軌跡長.
【解答】解:(1)∵A(3,0),C(0,),四邊形OABC是矩形,
∴B(3,),
∵D是BC的中點,
∴D(,),
∵點P與原點重合,
設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx,
將B(3,),D(,)代入y=ax2+bx,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+x,
故答案為:y=﹣x2+x;
(2)∵OM=OC,
∴OM=,
∴M(0,),
如圖:當P點在O點時,△DFG是等邊三角形,當P點在M點時,△DF'G'是等邊三角形,
∴DF=DG,DG'=DF',∠FDG=∠G'DF'=60°,
∴∠GDG'=∠FDF',
∴△DFF'≌△DGG'(SAS),
∴FF'=GG',
當P點與O點重合時,y=﹣x2+x,
令y=0,則x=0或x=,
∴E(,0),
設(shè)直線DE的解析式為y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x+,
∴F(3,);
當P點與M點重合時,
設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c,
將點B(3,),D(,),P(0,)代入,
得,
解得,
∴y=﹣x2+x+,
令y=0,則﹣x2+x+=0,
解得x=6或x=﹣,
∴E(6,0),
設(shè)直線ED的解析式為y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=﹣x+,
∴F'(3,);
∴FF'=﹣=,
∴GG'=,
∴點G的運動路徑的長是,
故答案為:.
三.解答題(共7小題)
17.(6分)已知二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3的圖象與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,求:
(1)點A、B、C的坐標;
(2)△ABC的面積.
【分析】(1)根據(jù)題意得出求出圖象與x軸以及y軸交點坐標;
(2)根據(jù)A,B,C的坐標求出AB,CO長,即可求出S△ABC的值.
【解答】解:(1)令x=0,則y=﹣3,
∴C(0,﹣3);
令y=0,則x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0);
(2)∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),
∴AB=4,OC=3,
∴S△ABC=AB?OC=×4×3=6.
18.(6分)一個二次函數(shù)圖象上部分點的橫坐標x,縱坐標y的對應(yīng)值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
…
y
…
12
5
0
﹣3
﹣4
﹣3
0
m
12
…
(1)m的值為 ??;
(2)在給定的直角坐標系中畫出這個函數(shù)的圖象;
(3)當y≥0 時,則x的取值范圍是 .
【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;
(2)描點法畫出函數(shù)圖象即可;
(3)結(jié)合函數(shù)圖象求解即可.
【解答】解:(1)設(shè)y=ax2+bx+c(a≠0),
將點(0,﹣3),(1,﹣4),(﹣1,0)代入,
∴,
解得,
∴y=x2﹣2x﹣3,
當x=4時,m=5,
故答案為:5;
(2)如圖所示:
(3)如圖,當y≥0時,x≥3或x≤﹣1,
故答案為:x≥3或x≤﹣1.
19.(8分)已知拋物線y=x2+2kx+k﹣2的頂點為M.
(1)若點M的坐標是(﹣2,﹣4),求拋物線的解析式.
(2)求證:不論k取何值,拋物線y=x2+2kx+k﹣2的頂點M總在x軸的下方.
(3)若拋物線y=x2+2kx+k﹣2關(guān)于直線y=﹣k對稱后得到新的拋物線的頂點為M′,若M′落在x軸上,請直接寫出k的值.
【分析】(1)利用頂點式寫出拋物線解析式;
(2)設(shè)頂點M的縱坐標為m,利用頂點的坐標公式得到m=,再進行配方得到m=﹣(k﹣)2﹣<0,從而可判斷拋物線y=x2+2kx+k﹣2的頂點M總在x軸的下方;
(3)先利用配方法得到M(﹣k,﹣k2+k﹣2),再根據(jù)直線y=﹣k垂直平分MM′得到﹣(﹣k2+k﹣2)=2×k,然后解方程即可.
【解答】(1)解:∵拋物線y=x2+2kx+k﹣2的頂點為M的坐標為(﹣2,﹣4),
∴拋物線解析式為y=(x+2)2﹣4;
(2)證明:設(shè)頂點M的縱坐標為m,
∵m==﹣k2+k﹣2=﹣(k﹣)2﹣<0,
∴不論k取何值,拋物線y=x2+2kx+k﹣2的頂點M總在x軸的下方;
(3)∵y=x2+2kx+k﹣2=(x+k)2﹣k2+k﹣2,
∴M(﹣k,﹣k2+k﹣2),
∵M點關(guān)于直線y=﹣k的對稱點M′落在x軸上,
而M點在x軸下方,
即直線y=﹣k垂直平分MM′,
∴﹣(﹣k2+k﹣2)=2×k,
整理得k2﹣3k+2=0,
解得k1=1,k2=2,
即k的值為1或2.
20.(8分)已知拋物線y=(x﹣m)2﹣(x﹣m),其中m是常數(shù).
(1)求證:不論m為何值,該拋物線與x軸一定有兩個公共點;
(2)若該拋物線的對稱軸為直線x=.
①求該拋物線的函數(shù)解析式;
②把該拋物線沿y軸向上平移多少個單位長度后,得到的拋物線與x軸只有一個公共點.
【分析】(1)先把拋物線解析式化為一般式,再計算△的值,得到△=1>0,于是根據(jù)Δ=b2﹣4ac決定拋物線與x軸的交點個數(shù)即可判斷不論m為何值,該拋物線與x軸一定有兩個公共點;
(2)①根據(jù)對稱軸方程得到=﹣=,然后解出m的值即可得到拋物線解析式;
②根據(jù)拋物線的平移規(guī)律,設(shè)拋物線沿y軸向上平移k個單位長度后,得到的拋物線與x軸只有一個公共點,則平移后拋物線解析式為y=x2﹣5x+6+k,再利用拋物線與x軸的只有一個交點得到△=52﹣4(6+k)=0,
然后解關(guān)于k的方程即可.
【解答】(1)證明:y=(x﹣m)2﹣(x﹣m)=x2﹣(2m+1)x+m2+m,
∵△=(2m+1)2﹣4(m2+m)=1>0,
∴不論m為何值,該拋物線與x軸一定有兩個公共點;
(2)解:①∵x=﹣=,
∴m=2,
∴拋物線解析式為y=x2﹣5x+6;
②設(shè)拋物線沿y軸向上平移k個單位長度后,得到的拋物線與x軸只有一個公共點,則平移后拋物線解析式為y=x2﹣5x+6+k,
∵拋物線y=x2﹣5x+6+k與x軸只有一個公共點,
∴△=52﹣4(6+k)=0,
∴k=,
即把該拋物線沿y軸向上平移個單位長度后,得到的拋物線與x軸只有一個公共點.
21.(8分)如圖,拋物線y=x2+bx與直線y=﹣x+2相交于A,B兩點.
(1)求拋物線的對稱軸及頂點坐標.
(2)已知P(t,m)和Q(4,n)是拋物線上兩點,且m<n,求t的取值范圍.
(3)請結(jié)合函數(shù)圖象,直接寫出不等式﹣x+2≥x2+bx的解集.
【分析】(1)將y=0代入直線解析式求出點A坐標,從而可得b的值,進而求解.
(2)將點Q坐標代入拋物線解析式求出n的值,根據(jù)拋物線開口方向及對稱軸求解.
(3)令x2﹣2x=﹣x+2,求出點B,A的橫坐標,結(jié)合圖象求解.
【解答】解:(1)將y=0代入y=﹣x+2得﹣x+2=0,
解得x=2,
∴A的坐標為(2,0),
∴4+2b=0,
解得b=﹣2,
∴y=x2﹣2x,
∴拋物線的對稱軸為直線x=﹣=1,
當x=1時,y=1﹣2=﹣1,
∴頂點坐標為(1,﹣1).
(2)將(4,n)代入y=x2﹣2x得n=16﹣8=8,
∵拋物線對稱軸為直線x=1,
∴(4,8)關(guān)于對稱軸的對稱點坐標為(﹣2,8),
∵m<8,拋物線開口向上,
∴﹣2<t<4.
(3)令x2﹣2x=﹣x+2,
解得x1=﹣1,x2=2,
∴點B橫坐標為﹣1,點A橫坐標為2,
由圖象可得﹣1≤x≤2時﹣x+2≥x2+bx.
22.(10分)某商店購進了一種消毒用品,進價為每件8元,在銷售過程中發(fā)現(xiàn),每天的銷售量y(件)與每件售價x(元)之間存在一次函數(shù)關(guān)系(其中8≤x≤15,且x為整數(shù)).當每件消毒用品售價為9元時,每天的銷售量為105件;當每件消毒用品售價為11元時,每天的銷售量為95件.
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)若該商店銷售這種消毒用品每天獲得425元的利潤,則每件消毒用品的售價為多少元?
(3)設(shè)該商店銷售這種消毒用品每天獲利w(元),當每件消毒用品的售價為多少元時,每天的銷售利潤最大?最大利潤是多少元?
【分析】(1)根據(jù)給定的數(shù)據(jù),利用待定系數(shù)法即可求出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)根據(jù)每件的銷售利潤×每天的銷售量=425,解一元二次方程即可;
(3)利用銷售該消毒用品每天的銷售利潤=每件的銷售利潤×每天的銷售量,即可得出w關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決最值問題.
【解答】解:(1)設(shè)每天的銷售量y(件)與每件售價x(元)函數(shù)關(guān)系式為:y=kx+b,
由題意可知:,
解得:,
∴y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為:y=﹣5x+150;
(2)(﹣5x+150)(x﹣8)=425,
解得:x1=13,x2=25(舍去),
∴若該商店銷售這種消毒用品每天獲得425元的利潤,則每件消毒用品的售價為13元;
(3)w=y(tǒng)(x﹣8),
=(﹣5x+150)(x﹣8),
w=﹣5x2+190x﹣1200,
=﹣5(x﹣19)2+605,
∵8≤x≤15,且x為整數(shù),
當x<19時,w隨x的增大而增大,
∴當x=15時,w有最大值,最大值為525.
答:每件消毒用品的售價為15元時,每天的銷售利潤最大,最大利潤是525元.
23.(10分)在y關(guān)于x的函數(shù)中,對于實數(shù)a,b,當a≤x≤b且b=a+3時,函數(shù)y有最大值ymax,最小值ymin,設(shè)h=y(tǒng)max﹣ymin,則稱h為y的“極差函數(shù)”(此函數(shù)為h關(guān)于a的函數(shù));特別的,當h=y(tǒng)max﹣ymin為一個常數(shù)(與a無關(guān))時,稱y有“極差常函數(shù)”.
(1)判斷下列函數(shù)是否有“極差常函數(shù)”?如果是,請在對應(yīng)( )內(nèi)畫“√”,如果不是,請在對應(yīng)( ?。﹥?nèi)畫“×”.
①y=2x ( );
②y=﹣2x+2 ( ?。?;
③y=x2 ( ?。?br />
(2)y關(guān)于x的一次函數(shù)y=px+q,它與兩坐標軸圍成的面積為1,且它有“極差常函數(shù)”h=3,求一次函數(shù)解析式;
(3)若,當a≤x≤b(b=a+3)時,寫出函數(shù)y=ax2﹣bx+4的“極差函數(shù)”h;并求4ah的取值范圍.
【分析】(1)①由一次函數(shù)的性質(zhì)可知h=2(a+3)﹣2a=6,則y=2x是“極差常函數(shù)”;
②由一次函數(shù)的性質(zhì)可知h=﹣2a+2﹣[﹣2(a+3)+2]=6,則y=﹣2x+2是“極差常函數(shù)”;
③由二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當a+3≤0時,h=﹣9﹣6a不是常數(shù),則y=x2 不是“極差常函數(shù)”,
(2)根據(jù)一次函數(shù)的圖象及性質(zhì)可得=2,再分兩種情況討論:當p>0時,h=p(a+3)+q﹣(pa+q)=3;當p<0時,h=pa+q﹣[p(a+3)+q]=3;分別求出p、q的值即可求函數(shù)的解析式;
(3)函數(shù)的對稱軸為直線x=+,由a的范圍確定≤+≤,≤a+3≤,由此可得當x=a時,y有最大值a2﹣a(a+3)+4,當x=時,y有最小值4﹣,則h=,4ah=(a﹣3)2,再由a的范圍確定4ah的范圍即可.
【解答】解:(1)①∵y=2x是一次函數(shù),且y隨x值的增大而增大,
∴h=2(a+3)﹣2a=6,
∴y=2x是“極差常函數(shù)”,
故答案為:√;
②∵y=﹣2x+2 是一次函數(shù),且y隨x值的增大而減小,
∴h=﹣2a+2﹣[﹣2(a+3)+2]=6,
∴y=﹣2x+2是“極差常函數(shù)”,
故答案為:√;
∵y=x2 是二次函數(shù),函數(shù)的對稱軸為直線x=0,
當a+3≤0時,h=a2﹣(a+3)2=﹣9﹣6a;
當a≥0時,h=(a+3)2﹣a2=9+6a;
∴y=x2 不是“極差常函數(shù)”,
故答案為:×;
(2)當x=0時,y=q,
∴函數(shù)與y軸的交點為(0,q),
當y=0時,x=﹣,
∴函數(shù)與x軸的交點為(﹣,0),
∴S=×|q|×|﹣|=1,
∴=2,
當p>0時,h=p(a+3)+q﹣(pa+q)=3,
∴p=1,
∴q=±,
∴函數(shù)的解析式為y=x;
當p<0時,h=pa+q﹣[p(a+3)+q]=3,
∴p=﹣1,
∴q=±,
∴函數(shù)的解析式為y=﹣x;
綜上所述:函數(shù)的解析式為y=x或y=﹣x;
(3)y=ax2﹣bx+4=a(x﹣)2+4﹣,
∴函數(shù)的對稱軸為直線x=,
∵b=a+3,
∴x==+,
∵,
∴≤+≤,≤a+3≤,
∵a>0,a<+<a+3,
∴當x=a時,y有最大值a2﹣a(a+3)+4,
當x=時,y有最小值4﹣=4﹣,
∴h=a2﹣a(a+3)+4﹣4+=,
∴4ah=(a﹣3)2,
∴≤4ah≤.
24.(10分)已知二次函數(shù)圖象的頂點坐標為A(1,4),且與x軸交于點B(﹣1,0).
(1)求二次函數(shù)的表達式;
(2)如圖,將二次函數(shù)圖象繞x軸的正半軸上一點P(m,0)旋轉(zhuǎn)180°,此時點A、B的對應(yīng)點分別為點C、D.
①連結(jié)AB、BC、CD、DA,當四邊形ABCD為矩形時,求m的值;
②在①的條件下,若點M是直線x=m上一點,原二次函數(shù)圖象上是否存在一點Q,使得以點B、C、M、Q為頂點的四邊形為平行四邊形,若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)的圖象的頂點坐標,設(shè)二次函數(shù)的表達式為y=a(x﹣1)2+4,再把B(﹣1,0)代入即可得出答案;
(2)①過點A(1,4)作AE⊥x軸于點E,根據(jù)∠BAD=∠BEA=90°,又因為∠ABE=∠DBA,證明出△BAE∽△BDA,從而得出AB2=BE?BD,將BD=2(m+1),BE=2,AE=4代入即可求出m的值;
②根據(jù)上問可以得到C(7,﹣4),點M的橫坐標為4,B(﹣1,0),要讓以點B、C、M、Q為頂點的平行四邊形,所以分為三種情況討論:1)當以BC為邊時,存在平行四邊形為BCMQ;2)當以BC為邊時,存在平行四邊形為BCQM;3)當以BC為對角線時,存在平行四邊形為BQCM;即可得出答案.
【解答】解:(1)∵二次函數(shù)的圖象的頂點坐標為A(1,4),
∴設(shè)二次函數(shù)的表達式為y=a(x﹣1)2+4,
又∵B(﹣1,0),
∴0=a(﹣1﹣1)2+4,
解得:a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣1)2+4(或y=﹣x2+2x+3);
(2)①∵點P在x軸正半軸上,
∴m>0,
∴BP=m+1,
由旋轉(zhuǎn)可得:BD=2BP,
∴BD=2(m+1),
過點A(1,4)作AE⊥x軸于點E,
∴BE=2,AE=4,
在Rt△ABE中,AB2=BE2+AE2=22+42=20,
當四邊形ABCD為矩形時,AD⊥AB,
∴∠BAD=∠BEA=90°,
又∠ABE=∠DBA,
∴△BAE∽△BDA,
∴AB2=BE?BD,
∴4(m+1)=20,
解得m=4;
②由題可得點A(1,4)與點C關(guān)于點P(4,0)成中心對稱,
∴C(7,﹣4),
∵點M在直線x=4上,
∴點M的橫坐標為4,
存在以點B、C、M、Q為頂點的平行四邊形,
1)當以BC為邊時,平行四邊形為BCMQ,點C向左平移8個單位,與點B的橫坐標相同,
∴將點M向左平移8個單位后,與點Q的橫坐標相同,
∴Q(﹣4,y1)代入y=﹣x2+2x+3,
解得:y1=﹣21,
∴Q(﹣4,﹣21),
2)當以BC為邊時,平行四邊形為BCQM,點B向右平移8個單位,與點C的橫坐標相同,
∴將M向右平移8個單位后,與點Q的橫坐標相同,
∴Q(12,y2)代入y=﹣x2+2x+3,
解得:y2=﹣117,
∴Q(12,﹣117),
3)當以BC為對角線時,點M向左平移5個單位,與點B的橫坐標相同,
∴點C向左平移5個單位后,與點Q的橫坐標相同,
∴Q(2,y3)代入y=﹣x2+2x+3,
得:y3=3,
∴Q(2,3),
綜上所述,存在符合條件的點Q,其坐標為(﹣4,﹣21)或(2,3)或(12,﹣117).
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