
1.(3分)對(duì)于一元二次方程2x2+1=3x,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.二次項(xiàng)系數(shù)是2B.一次項(xiàng)系數(shù)是﹣3x
C.常數(shù)項(xiàng)是1D.x=1是它的一個(gè)根
2.(3分)二次函數(shù)y=x2﹣2x+1與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
3.(3分)將拋物線y=2x2向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,所得到的拋物線為( )
A.y=2(x+2)2+3B.y=2(x﹣2)2+3
C.y=2(x﹣2)2﹣3D.y=2(x+2)2﹣3
4.(3分)用配方法解方程x2﹣2x﹣1=0時(shí),配方后得的方程為( )
A.(x+1)2=0B.(x﹣1)2=0C.(x+1)2=2D.(x﹣1)2=2
5.(3分)拋物線y=﹣3的頂點(diǎn)為( )
A.(2,﹣3)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣3,2)D.(﹣3,﹣2)
6.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x﹣2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則k的取值范圍是( )
A.k>且k≠1B.k>C.k≥且k≠1D.k≥
7.(3分)《算法統(tǒng)宗》是中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著,作者是明代數(shù)學(xué)家程大位.書中記載了一道“蕩秋千”問題:“平地秋千未起,踏板一尺離地;送行二步與人齊,五尺人高曾記;仕女佳人爭(zhēng)蹴,終朝笑語(yǔ)歡嬉;良工高士素好奇,算出索長(zhǎng)有幾?”譯文:“秋千靜止的時(shí)候,踏板離地1尺,將它往前推送兩步(兩步=10尺)時(shí),此時(shí)踏板升高離地5尺,秋千的繩索始終拉得很直,試問秋千繩索有多長(zhǎng)?”若設(shè)秋千繩索長(zhǎng)為x尺,則可列方程為( )
A.x2+102=(x+1)2B.(x+1)2+102=x2
C.x2+102=(x﹣4)2D.(x﹣4)2+102=x2
8.(3分)某公司2018年獲利潤(rùn)1000萬(wàn)元,計(jì)劃到2020年年利潤(rùn)達(dá)到1210萬(wàn)元設(shè)該公司的年利潤(rùn)平均增長(zhǎng)率為x,下列方程正確的是( )
A.1000(1+x)2=1210
B.1210(1+x)2=1000
C.1000(1+2x)=1210
D.1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=1210
9.(3分)函數(shù)y=ax2﹣x+2和y=﹣ax﹣a(a≠0)在同一平面直角坐標(biāo)系中的圖象可能是( )
A.B.
C.D.
10.(3分)如圖,拋物線y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是直線x=1,下列結(jié)論:
①abc>0;②b2﹣4ac>0;③8a+c<0;④5a+b+2c>0,
正確的有( )
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
二、填空題:本大題共5小題,每小題3分,共15分.
11.(3分)已知A(﹣1,y1)、B(﹣2,y2)都在拋物線y=x2+1上,試比較y1與y2的大小:y1 y2.
12.(3分)如圖,某小區(qū)規(guī)劃在一個(gè)長(zhǎng)為24m、寬為10m的矩形場(chǎng)地ABCD上修建三條同樣寬的小路,使其中兩條與AB平行,另一條與AD平行,其余部分種草.若草坪部分的總面積為160m2,則小路的寬度為 m.
13.(3分)已知x=a是方程x2﹣3x﹣5=0的根,則代數(shù)式4﹣2a2+6a的值為 .
14.(3分)學(xué)校要組織一場(chǎng)籃球聯(lián)賽,賽制為單循環(huán)形式(每?jī)申?duì)之間都賽一場(chǎng)),計(jì)劃安排10場(chǎng)比賽,應(yīng)邀請(qǐng) 個(gè)球隊(duì)參加比賽.
15.(3分)如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC=12cm,點(diǎn)D從點(diǎn)A開始沿邊AB以2cm/s的速度向點(diǎn)B移動(dòng),移動(dòng)過程中始終保持DE∥BC,DF∥AC,則出發(fā) 秒時(shí),四邊形DFCE的面積為20cm2.
三、解答題(一):本大題共3小題,每小題7分,共21分.
16.(7分)解方程:
(1)x2+4x﹣5=0;
(2)3x2﹣2x﹣2=0.
17.(7分)關(guān)于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2+1=2有實(shí)數(shù)根.
(1)求k的取值范圍;
(2)若方程的兩根x1,x2滿足(x1﹣2)(x2﹣2)=11,求k的值.
18.(7分)已知二次函數(shù)y=x2+bx﹣c的圖象經(jīng)過點(diǎn)(3,0),且對(duì)稱軸為直線x=1.
(1)求二次函數(shù)的解析式.
(2)當(dāng)﹣2<x<3時(shí),求y的取值范圍.
四、解答題(二):本大題共3小題,每小題9分,共27分.
19.(9分)某商場(chǎng)銷售一批名牌襯衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,為了擴(kuò)大銷售,增加盈利,盡快減少庫(kù)存,商場(chǎng)決定采取適當(dāng)?shù)慕祪r(jià)措施,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果每件襯衫每降價(jià)1元,商場(chǎng)平均每天可多售出2件.求:
(1)若商場(chǎng)平均每天要盈利1200元,每件襯衫應(yīng)降價(jià)多少元?
(2)每件襯衫降價(jià)多少元時(shí),商場(chǎng)平均每天盈利最多?
20.(9分)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)向右平移2個(gè)單位得到拋物線y=a(x﹣3)2﹣1,且平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(2,1).
(1)求平移后拋物線的解析式;
(2)設(shè)原拋物線與y軸的交點(diǎn)為B,頂點(diǎn)為P,平移后拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)M,求△BPM的面積.
21.(9分)信陽(yáng)位于中國(guó)南北地理分界線,地處淮河中上游,素有“北國(guó)江南,江南北國(guó)”美譽(yù),自古雨水充沛,河流眾多,降雨量和人均水資源量久居河南第一,素以“水廣橋多”著稱,被譽(yù)為“千湖之市”.其中一座橋的橋洞形狀符合拋物線形狀,如圖1所示,橋墩高3米,拱頂A與起拱線BC相距4米,橋孔寬6米.
(1)若以起拱點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式,并求其頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)河面的平均水位2米,信陽(yáng)游客服務(wù)部門打算建造河上觀賞船,故應(yīng)考慮船下水后的吃水線問題.額定載客后,觀賞船吃水線上面部分的截面圖為矩形EFGH(如圖2),當(dāng)船寬FG為3米時(shí).①求吃水線上船高EF約多少米時(shí),可以恰好通過此橋;②若考慮澇季水面會(huì)再往上升1米,則求此時(shí)吃水線上船高的設(shè)計(jì)范圍.
五、解答題(三):本大題共2小題,第22題13分,第23題14分,共27分.
22.(13分)如圖,拋物線經(jīng)過A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三點(diǎn).
(Ⅰ)求拋物線的解析式;
(Ⅱ)在拋物線的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)P,使PA+PC的值最小,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
(Ⅲ)點(diǎn)M為x軸上一動(dòng)點(diǎn),在拋物線上是否存在一點(diǎn)N,使以A,C,M,N四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形為平行四邊形?若存在,求點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
23.(14分)問題情境
有一堵長(zhǎng)為am的墻,利用這堵墻和長(zhǎng)為60m的籬笆圍成一個(gè)矩形養(yǎng)雞場(chǎng),怎樣圍面積最大?最大面積是多少?
題意理解
根據(jù)題意,有兩種設(shè)計(jì)方案:一邊靠墻(如圖①)和一邊“包含”墻(如圖②).
特例分析
(1)當(dāng)a=12時(shí),若按圖①的方案設(shè)計(jì),則該方案中養(yǎng)雞場(chǎng)的最大面積是 m2;若按圖②的方案設(shè)計(jì),則該方案中養(yǎng)雞場(chǎng)的最大面積是 m2.
(2)當(dāng)a=20時(shí),解決“問題情境”中的問題.
解決問題
(3)直接寫出“問題情境”中的問題的答案.
2024-2025學(xué)年廣東省東莞市九年級(jí)(上)第一次月考數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題:本大題共10小題,每小題3分,共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.(3分)對(duì)于一元二次方程2x2+1=3x,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.二次項(xiàng)系數(shù)是2B.一次項(xiàng)系數(shù)是﹣3x
C.常數(shù)項(xiàng)是1D.x=1是它的一個(gè)根
【分析】首先將原式化為一般式,然后根據(jù)一元二次方程的定義以及解的定義進(jìn)行分析即可.
【解答】解:原方程一般式為:2x2﹣3x+1=0,
∴二次項(xiàng)系數(shù)是2,一次項(xiàng)系數(shù)是﹣3,常數(shù)項(xiàng)是1,A、C正確,B錯(cuò)誤,
當(dāng)x=1時(shí),2×12+1=3,∴x=1是它的一個(gè)根,D正確,
故選:B.
2.(3分)二次函數(shù)y=x2﹣2x+1與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
【分析】根據(jù)b2﹣4ac與零的關(guān)系即可判斷出二次函數(shù)y=x2﹣2x+1的圖象與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
【解答】解:∵Δ=b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×1=0,
∴二次函數(shù)y=x2﹣2x+1的圖象與x軸有一個(gè)交點(diǎn).
故選:B.
3.(3分)將拋物線y=2x2向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,所得到的拋物線為( )
A.y=2(x+2)2+3B.y=2(x﹣2)2+3
C.y=2(x﹣2)2﹣3D.y=2(x+2)2﹣3
【分析】根據(jù)“上加下減、左加右減”的原則進(jìn)行解答即可.
【解答】解:將拋物線y=2x2向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,再向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,得到的拋物線的解析式為y=2(x﹣2)2+3,
故選:B.
4.(3分)用配方法解方程x2﹣2x﹣1=0時(shí),配方后得的方程為( )
A.(x+1)2=0B.(x﹣1)2=0C.(x+1)2=2D.(x﹣1)2=2
【分析】在本題中,把常數(shù)項(xiàng)﹣1移項(xiàng)后,應(yīng)該在左右兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)﹣2的一半的平方.
【解答】解:把方程x2﹣2x﹣1=0的常數(shù)項(xiàng)移到等號(hào)的右邊,得到x2﹣2x=1,
方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,得到x2﹣2x+1=1+1
配方得(x﹣1)2=2.
故選:D.
5.(3分)拋物線y=﹣3的頂點(diǎn)為( )
A.(2,﹣3)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣3,2)D.(﹣3,﹣2)
【分析】由拋物線頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x﹣h)2+k的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k),直接得到答案.
【解答】解:拋物線y=(x﹣2)2﹣3的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(2,﹣3),
故選:A.
6.(3分)若關(guān)于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x﹣2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則k的取值范圍是( )
A.k>且k≠1B.k>C.k≥且k≠1D.k≥
【分析】由二次項(xiàng)系數(shù)非零及根的判別式Δ>0,可得出關(guān)于k的一元一次不等式組,解之即可得出k的取值范圍.
【解答】解:∵關(guān)于x的一元二次方程(k﹣1)x2+2x﹣2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴,
解得:k>且k≠1,
∴k的取值范圍是k>且k≠1.
故選:A.
7.(3分)《算法統(tǒng)宗》是中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著,作者是明代數(shù)學(xué)家程大位.書中記載了一道“蕩秋千”問題:“平地秋千未起,踏板一尺離地;送行二步與人齊,五尺人高曾記;仕女佳人爭(zhēng)蹴,終朝笑語(yǔ)歡嬉;良工高士素好奇,算出索長(zhǎng)有幾?”譯文:“秋千靜止的時(shí)候,踏板離地1尺,將它往前推送兩步(兩步=10尺)時(shí),此時(shí)踏板升高離地5尺,秋千的繩索始終拉得很直,試問秋千繩索有多長(zhǎng)?”若設(shè)秋千繩索長(zhǎng)為x尺,則可列方程為( )
A.x2+102=(x+1)2B.(x+1)2+102=x2
C.x2+102=(x﹣4)2D.(x﹣4)2+102=x2
【分析】設(shè)秋千的繩索長(zhǎng)為 x 尺,根據(jù)題意可得 AB=( x﹣4)尺,利用勾股定理可得x2=102+( x﹣4)2.
【解答】解:設(shè)秋千的繩索長(zhǎng)為 x 尺,根據(jù)題意可列方程為:x2=102+( x﹣4)2.
故選:D.
8.(3分)某公司2018年獲利潤(rùn)1000萬(wàn)元,計(jì)劃到2020年年利潤(rùn)達(dá)到1210萬(wàn)元設(shè)該公司的年利潤(rùn)平均增長(zhǎng)率為x,下列方程正確的是( )
A.1000(1+x)2=1210
B.1210(1+x)2=1000
C.1000(1+2x)=1210
D.1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=1210
【分析】設(shè)年利潤(rùn)平均增長(zhǎng)率為x,則2019年的利潤(rùn)是1000(1+x),2020年的利潤(rùn)是1000(1+x)(1+x),據(jù)此列出方程.
【解答】解:設(shè)年利潤(rùn)平均增長(zhǎng)率為x,則2019年的利潤(rùn)是1000(1+x),2020年的利潤(rùn)是1000(1+x)(1+x),
依題意得:1000(1+x)2=1210.
故選:A.
9.(3分)函數(shù)y=ax2﹣x+2和y=﹣ax﹣a(a≠0)在同一平面直角坐標(biāo)系中的圖象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】根據(jù)所給二次函數(shù)和一次函數(shù)的解析式,再結(jié)合二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)對(duì)所給選項(xiàng)依次進(jìn)行判斷即可.
【解答】解:由所給一次函數(shù)圖象可知,
﹣a<0,
即a>0,
所以拋物線的開口向上,且對(duì)稱軸x=.
故A選項(xiàng)符合題意.
由所給一次函數(shù)圖象可知,
﹣a<0,
即a>0,
所以拋物線的開口向上,且對(duì)稱軸x=.
故B選項(xiàng)不符合題意.
由所給一次函數(shù)圖象可知,
﹣a>0,
即a<0,
所以拋物線的開口向下.
故C選項(xiàng)不符合題意.
由所給一次函數(shù)圖象可知,
﹣a<0,
即a>0,
所以拋物線的開口向上.
故D選項(xiàng)不符合題意.
故選:A.
10.(3分)如圖,拋物線y=ax2+bx+c的對(duì)稱軸是直線x=1,下列結(jié)論:
①abc>0;②b2﹣4ac>0;③8a+c<0;④5a+b+2c>0,
正確的有( )
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
【分析】根據(jù)拋物線的開口方向、對(duì)稱軸、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)判定系數(shù)符號(hào)及運(yùn)用一些特殊點(diǎn)解答問題.
【解答】解:由拋物線的開口向下可得:a<0,
根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸在y軸右邊可得:a,b異號(hào),所以b>0,
根據(jù)拋物線與y軸的交點(diǎn)在正半軸可得:c>0,
∴abc<0,故①錯(cuò)誤;
∵拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
∴b2﹣4ac>0,故②正確;
∵直線x=1是拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的對(duì)稱軸,所以﹣=1,可得b=﹣2a,
由圖象可知,當(dāng)x=﹣2時(shí),y<0,即4a﹣2b+c<0,
∴4a﹣2×(﹣2a)+c<0,
即8a+c<0,故③正確;
由圖象可知,當(dāng)x=2時(shí),y=4a+2b+c>0;當(dāng)x=﹣1時(shí),y=a﹣b+c>0,
兩式相加得,5a+b+2c>0,故④正確;
∴結(jié)論正確的是②③④3個(gè),
故選:B.
二、填空題:本大題共5小題,每小題3分,共15分.
11.(3分)已知A(﹣1,y1)、B(﹣2,y2)都在拋物線y=x2+1上,試比較y1與y2的大?。簓1 < y2.
【分析】先求得函數(shù)的對(duì)稱軸為x=0,再判斷A(﹣1,y1),B(﹣2,y2)在對(duì)稱軸左側(cè),從而判斷出y1與y2的大小關(guān)系.
【解答】解:∵函數(shù)y=x2+1的對(duì)稱軸為x=0,
∴A(﹣1,y1),B(﹣2,y2)在對(duì)稱軸左側(cè),
∴拋物線開口向上,在對(duì)稱軸左側(cè)y隨x的增大而減?。?br>∵﹣1>﹣2,
∴y1<y2.
故答案為:<.
12.(3分)如圖,某小區(qū)規(guī)劃在一個(gè)長(zhǎng)為24m、寬為10m的矩形場(chǎng)地ABCD上修建三條同樣寬的小路,使其中兩條與AB平行,另一條與AD平行,其余部分種草.若草坪部分的總面積為160m2,則小路的寬度為 2 m.
【分析】此題是典型的“平移”方法,將三條道路平移到場(chǎng)地的邊上,形成整體的草坪.再設(shè)修建的路寬應(yīng)為x米,根據(jù)題意可知:新草坪的仍然是矩形,這樣草坪面積可以建立,解方程即可.
【解答】解:如圖,設(shè)修建的小路寬應(yīng)為x米,
則新的草坪面積等于矩形DEFG的面積,
即得到方程:(24﹣2x)×(10﹣x)=160,
整理得:x2﹣22x+40=0,解得x=20或x=2.
但x=20不合題意,舍去,
所以修建的小路寬應(yīng)為2米.
故答案為:2.
13.(3分)已知x=a是方程x2﹣3x﹣5=0的根,則代數(shù)式4﹣2a2+6a的值為 ﹣6 .
【分析】先根據(jù)一元二次方程根的定義得到a2﹣3a=5,再把4﹣2a2+6a變形為4﹣2(a2﹣3a),然后利用整體代入的方法計(jì)算.
【解答】解:∵x=a是方程x2﹣3x﹣5=0的根,
∴a2﹣3a﹣5=0,
∴a2﹣3a=5,
∴4﹣2a2+6a=4﹣2(a2﹣3a)=4﹣2×5=﹣6.
故答案為﹣6.
14.(3分)學(xué)校要組織一場(chǎng)籃球聯(lián)賽,賽制為單循環(huán)形式(每?jī)申?duì)之間都賽一場(chǎng)),計(jì)劃安排10場(chǎng)比賽,應(yīng)邀請(qǐng) 5 個(gè)球隊(duì)參加比賽.
【分析】設(shè)邀請(qǐng)x個(gè)球隊(duì)參加比賽,那么第一個(gè)球隊(duì)和其他球隊(duì)打(x﹣1)場(chǎng)球,第二個(gè)球隊(duì)和其他球隊(duì)打(x﹣2)場(chǎng),以此類推可以知道共打(1+2+3+…+x﹣1)場(chǎng)球,然后根據(jù)計(jì)劃安排10場(chǎng)比賽即可列出方程求解.
【解答】解:設(shè)邀請(qǐng)x個(gè)球隊(duì)參加比賽,
依題意得1+2+3+…+x﹣1=10,
則=10,
∴x2﹣x﹣20=0,
∴解得:x1=5,x2=﹣4(不合題意,舍去).
故答案為:5.
15.(3分)如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC=12cm,點(diǎn)D從點(diǎn)A開始沿邊AB以2cm/s的速度向點(diǎn)B移動(dòng),移動(dòng)過程中始終保持DE∥BC,DF∥AC,則出發(fā) 1或5 秒時(shí),四邊形DFCE的面積為20cm2.
【分析】設(shè)點(diǎn)D從點(diǎn)A出發(fā)x秒時(shí),則四邊形DFCE的面積為20cm2.根據(jù)S四邊形DECF=S△ABC﹣S△ADE﹣S△BDF,就可以求出結(jié)論.
【解答】解:設(shè)點(diǎn)D從點(diǎn)A出發(fā)x秒時(shí),則四邊形DFCE的面積為20cm2,由題意,得
,
解得:x1=1,x2=5.
故答案為:1或5.
三、解答題(一):本大題共3小題,每小題7分,共21分.
16.(7分)解方程:
(1)x2+4x﹣5=0;
(2)3x2﹣2x﹣2=0.
【分析】(1)先運(yùn)用因式分解法把原方程轉(zhuǎn)化為x+5=0或x﹣1=0,然后解兩個(gè)一次方程即可;
(2)先計(jì)算出根的判別式的值,然后利用求根公式得到方程的解.
【解答】解:(1)x2+4x﹣5=0,
(x+5)(x﹣1)=0,
x+5=0或x﹣1=0,
所以x1=﹣5,x2=1;
(2)3x2﹣2x﹣2=0,
∵a=3,b=﹣2,c=﹣2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×3×(﹣2)=28,
∴x==,
∴x1=,x2=.
17.(7分)關(guān)于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2+1=2有實(shí)數(shù)根.
(1)求k的取值范圍;
(2)若方程的兩根x1,x2滿足(x1﹣2)(x2﹣2)=11,求k的值.
【分析】(1)把方程x2+2(k﹣1)x+k2+1=2可轉(zhuǎn)化為x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0,利用判別式的意義得到Δ=4(k﹣1)2﹣4(k2﹣1)≥0,然后解不等式;
(2)利用根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=﹣2(k﹣1),x1x2=k2﹣1,再由(x1﹣2)(x2﹣2)=11得到k2﹣1+4(k﹣1)+4=11,解方程可得到滿足條件的k的值.
【解答】解:(1)關(guān)于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2+1=2可轉(zhuǎn)化為x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0,
根據(jù)題意得Δ=4(k﹣1)2﹣4(k2﹣1)=4k2﹣8k+4﹣4k2+4=﹣8k+8≥0,
解得k≤1;
(2)根據(jù)題意得x1+x2=﹣2(k﹣1),x1x2=k2﹣1,
∵(x1﹣2)(x2﹣2)=11,
∴x1x2﹣2(x1+x2)+4=11,
∴k2﹣1+4(k﹣1)+4=11,
∴k2+4k﹣12=0,
解得k1=﹣6,k2=2.
∵k≤1,
∴k的值為﹣6.
18.(7分)已知二次函數(shù)y=x2+bx﹣c的圖象經(jīng)過點(diǎn)(3,0),且對(duì)稱軸為直線x=1.
(1)求二次函數(shù)的解析式.
(2)當(dāng)﹣2<x<3時(shí),求y的取值范圍.
【分析】(1)由待定系數(shù)法即可求解;
(3)x=﹣2比x=3離對(duì)稱軸的距離遠(yuǎn),則x=﹣2時(shí),y=x2﹣2x﹣3=5為函數(shù)的最大值,而函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:(1,﹣4),函數(shù)在此處取得最小值,即可求解.
【解答】解:(1)拋物線的圖象經(jīng)過點(diǎn)(3,0),且對(duì)稱軸為直線x=1,
則拋物線和x軸另外一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為:(﹣1,0),
則拋物線的表達(dá)式為:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;
(3)x=﹣2比x=3離對(duì)稱軸的距離遠(yuǎn),
則x=﹣2時(shí),y=x2﹣2x﹣3=5為函數(shù)的最大值,
而函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:(1,﹣4),函數(shù)在此處取得最小值,
即﹣4≤y<5.
四、解答題(二):本大題共3小題,每小題9分,共27分.
19.(9分)某商場(chǎng)銷售一批名牌襯衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,為了擴(kuò)大銷售,增加盈利,盡快減少庫(kù)存,商場(chǎng)決定采取適當(dāng)?shù)慕祪r(jià)措施,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果每件襯衫每降價(jià)1元,商場(chǎng)平均每天可多售出2件.求:
(1)若商場(chǎng)平均每天要盈利1200元,每件襯衫應(yīng)降價(jià)多少元?
(2)每件襯衫降價(jià)多少元時(shí),商場(chǎng)平均每天盈利最多?
【分析】(1)設(shè)每件襯衫降價(jià)x元,商場(chǎng)平均每天盈利y元,可得每件盈利40﹣x元,每天可以售出20+2x件,進(jìn)而得到商場(chǎng)平均每天盈利(40﹣x)(20+2x)元,依據(jù)方程1200=(40﹣x)(20+2x)即可得到x的值;
(2)用“配方法”即可求出y的最大值,即可得到每件襯衫降價(jià)多少元.
【解答】解:(1)設(shè)每件襯衫降價(jià)x元,商場(chǎng)平均每天盈利y元,
則y=(40﹣x)(20+2x)=800+80x﹣20x﹣2x2=﹣2x2+60x+800,
當(dāng)y=1200時(shí),1200=(40﹣x)(20+2x),
解得 x1=10,x2=20,
經(jīng)檢驗(yàn),x1=10,x2=20都是原方程的解,但要盡快減少庫(kù)存,
所以x=20,
答:每件襯衫應(yīng)降價(jià)20元;
(2)∵y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,
∴當(dāng)x=15時(shí),y的最大值為1250,
答:當(dāng)每件襯衫降價(jià)15元時(shí),專賣店每天獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是1250元.
20.(9分)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)向右平移2個(gè)單位得到拋物線y=a(x﹣3)2﹣1,且平移后的拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(2,1).
(1)求平移后拋物線的解析式;
(2)設(shè)原拋物線與y軸的交點(diǎn)為B,頂點(diǎn)為P,平移后拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)M,求△BPM的面積.
【分析】(1)把點(diǎn)A代入平移后的拋物線y=a(x﹣3)2﹣1來(lái)求a的值;
(2)根據(jù)平移前、后的函數(shù)解析式,然后求出B、P、M三點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)三角形的面積公式即可求出△BPM的面積.
【解答】解:(1)把點(diǎn)A(2,1)代入y=a(x﹣3)2﹣1,得
1=a(2﹣3)2﹣1,
整理,得
1=a﹣1,
解得 a=2.
則平移后的拋物線解析式為:y=2(x﹣3)2﹣1;
(2)由(1)知,平移后的拋物線解析式為:y=2(x﹣3)2﹣1,則M(3,0).
∵拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)向右平移2個(gè)單位得到拋物線y=2(x﹣3)2﹣1,
∴平移前的拋物線解析式為:y=2(x﹣1)2﹣1.
∴P(1,﹣1).
令x=0,則y=1.
故B(0,1),
∴BM=
易推知BM2=BP2+PM2,即△BPM為直角三角形,
∴S△BPM=BP?MP=××=.
21.(9分)信陽(yáng)位于中國(guó)南北地理分界線,地處淮河中上游,素有“北國(guó)江南,江南北國(guó)”美譽(yù),自古雨水充沛,河流眾多,降雨量和人均水資源量久居河南第一,素以“水廣橋多”著稱,被譽(yù)為“千湖之市”.其中一座橋的橋洞形狀符合拋物線形狀,如圖1所示,橋墩高3米,拱頂A與起拱線BC相距4米,橋孔寬6米.
(1)若以起拱點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式,并求其頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)河面的平均水位2米,信陽(yáng)游客服務(wù)部門打算建造河上觀賞船,故應(yīng)考慮船下水后的吃水線問題.額定載客后,觀賞船吃水線上面部分的截面圖為矩形EFGH(如圖2),當(dāng)船寬FG為3米時(shí).①求吃水線上船高EF約多少米時(shí),可以恰好通過此橋;②若考慮澇季水面會(huì)再往上升1米,則求此時(shí)吃水線上船高的設(shè)計(jì)范圍.
【分析】(1)易得拋物線經(jīng)過點(diǎn)(0,0),(6,0),那么拋物線的對(duì)稱軸是直線x=3,所以拱頂A坐標(biāo)為(3,4),為拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),用頂點(diǎn)式表示出拋物線的解析式,把(0,0)代入可得a的值,即可求得拋物線的解析式;
(2)①水深2米,橋墩高3米,可得FG在BC下方1米.所以把截面矩形EFGH放在拋物線的正中間,可得點(diǎn)E的橫坐標(biāo),把橫坐標(biāo)代入(1)中得到的拋物線解析式,可得點(diǎn)E的縱坐標(biāo),加上起拱線下面的部分可得吃水線上船高EF約多少米時(shí),可以恰好通過此橋;
(3)澇季水面會(huì)再往上升1米,船也向上升1米,那么吃水線上船高就要減少1米.
【解答】解:(1)由題意得:拋物線經(jīng)過點(diǎn)(0,0),(6,0),
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=3.
∴拱頂A的坐標(biāo)為(3,4),為拋物線的頂點(diǎn).
設(shè)拋物線解析式為:y=a(x﹣3)2+4.
∵經(jīng)過點(diǎn)(0,0),
∴9a+4=0.
解得:a=﹣.
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:y=﹣(x﹣3)2+4,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,4);
(2)①如圖,把船EFGH放在拋物線的正中間.
∵水深2米,橋墩高3米,
∴FG在起拱線下方1米處.
∵BC=6米,EH=3米,
∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為:=.
當(dāng)x=時(shí),y=﹣(﹣3)2+4=3.
∴吃水線上船高EF約為3+1=4(米).
答:吃水線上船高EF約為4米;
②∵澇季水面上升1米,
∴船也會(huì)上升1米.
∴船高應(yīng)不超過4﹣1=3米.
答:此時(shí)吃水線上船高的設(shè)計(jì)范圍應(yīng)不超過3米.
五、解答題(三):本大題共2小題,第22題13分,第23題14分,共27分.
22.(13分)如圖,拋物線經(jīng)過A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三點(diǎn).
(Ⅰ)求拋物線的解析式;
(Ⅱ)在拋物線的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)P,使PA+PC的值最小,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
(Ⅲ)點(diǎn)M為x軸上一動(dòng)點(diǎn),在拋物線上是否存在一點(diǎn)N,使以A,C,M,N四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形為平行四邊形?若存在,求點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【分析】(Ⅰ)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),再把A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三點(diǎn)代入求出a、b、c的值即可;
(Ⅱ)因?yàn)辄c(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)B的坐標(biāo)為(5,0),連接BC交對(duì)稱軸直線于點(diǎn)P,求出P點(diǎn)坐標(biāo)即可;
(Ⅲ)分點(diǎn)N在x軸下方和上方兩種情況進(jìn)行討論.
【解答】解:(Ⅰ)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),
∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣)三點(diǎn)在拋物線上,
∴,
解得.
∴拋物線的解析式為:y=x2﹣2x﹣;
(Ⅱ)∵拋物線的解析式為:y=x2﹣2x﹣,
∴其對(duì)稱軸為直線x=﹣=﹣=2,
連接BC,如圖1所示,
∵B(5,0),C(0,﹣),
∴設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b(k≠0),
∴,
解得,
∴直線BC的解析式為y=x﹣,
當(dāng)x=2時(shí),y=1﹣=﹣,
∴P(2,﹣);
(Ⅲ)存在點(diǎn)N,使以A,C,M,N四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形為平行四邊形.
如圖2所示,
①當(dāng)點(diǎn)N在x軸下方時(shí),
∵拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,C(0,﹣),
∴N1(4,﹣);
②當(dāng)點(diǎn)N在x軸上方時(shí),
如圖,過點(diǎn)N2作N2D⊥x軸于點(diǎn)D,
在△AN2D與△M2CO中,
∴△AN2D≌△M2CO(ASA),
∴N2D=OC=,即N2點(diǎn)的縱坐標(biāo)為.
∴x2﹣2x﹣=,
解得x=2+或x=2﹣,
∴N2(2+,),N3(2﹣,).
綜上所述,符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo)為(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).
23.(14分)問題情境
有一堵長(zhǎng)為am的墻,利用這堵墻和長(zhǎng)為60m的籬笆圍成一個(gè)矩形養(yǎng)雞場(chǎng),怎樣圍面積最大?最大面積是多少?
題意理解
根據(jù)題意,有兩種設(shè)計(jì)方案:一邊靠墻(如圖①)和一邊“包含”墻(如圖②).
特例分析
(1)當(dāng)a=12時(shí),若按圖①的方案設(shè)計(jì),則該方案中養(yǎng)雞場(chǎng)的最大面積是 288 m2;若按圖②的方案設(shè)計(jì),則該方案中養(yǎng)雞場(chǎng)的最大面積是 324 m2.
(2)當(dāng)a=20時(shí),解決“問題情境”中的問題.
解決問題
(3)直接寫出“問題情境”中的問題的答案.
【分析】(1)如圖,設(shè):AB=x,則BC=60﹣2x,則0<60﹣2x≤12,即:24≤x<30,即可求解;
(2)如圖①,設(shè)AB=xm,則BC=(60﹣2x)m.所以S矩形ABCD=x(60﹣2x)=﹣2(x﹣15)2+450即可求解,如圖②,同理可解;
(3)分0<a≤20、20<a<30、a≥30,三種情況求解即可.
【解答】解:(1)如圖,設(shè):AB=x,則BC=60﹣2x,
則0<60﹣2x≤12,即:24≤x<30,
S矩形ABCD=x(60﹣2x)=﹣2(x﹣15)2+450.
∵24≤x<30,則x=24時(shí),S矩形ABCD取得最大值為288,
同理,圖②的方案設(shè)計(jì),S矩形ABCD取得最大值為324,
故:答案為288,324;
(2)如圖①,設(shè)AB=x m,則BC=(60﹣2x) m.
所以S矩形ABCD=x(60﹣2x)=﹣2(x﹣15)2+450.
根據(jù)題意,得20≤x<30.
因?yàn)椹?<0,
所以當(dāng)20≤x<30時(shí),S矩形ABCD隨x的增大而減小.
即當(dāng)x=20時(shí),S矩形ABCD有最大值,最大值是400(m2).
如圖②,設(shè)AB=x m,則BC=(40﹣x) m.
所以S矩形ABCD=x(40﹣x)=﹣(x﹣20)2+400.
根據(jù)題意,得0<x≤20.
因?yàn)椹?<0,
所以當(dāng)x=20時(shí),
S矩形ABCD有最大值,最大值是400(m2).
綜上,當(dāng)a=20時(shí),該養(yǎng)雞場(chǎng)圍成一個(gè)邊長(zhǎng)為20 m的正方形時(shí)面積最大,最大面積是400 m2.
(3)①A:S=(60﹣2x)x=﹣2(x﹣15)2+450,
x>0且0<60﹣2x≤a,即≤x<30,
(Ⅰ)當(dāng)>15時(shí),即a<30,
當(dāng)x=(60﹣a)時(shí),Smax=(﹣a2+60a);
(Ⅱ)當(dāng)≤15時(shí),即a≥30,
x=15時(shí),Smax=450;
②B:S=(﹣x)x,
x>0且(60+a)﹣x>a,即0<x<30﹣a,
(Ⅰ)當(dāng)(60﹣a)≤時(shí),即a≥20,
當(dāng)x=0時(shí),S=0,
當(dāng)x=(60﹣a)時(shí),Smax=(﹣a2+60a);
(Ⅱ)當(dāng)(60﹣a)>(60+a)時(shí),即a<20,
當(dāng)x=時(shí),Smax=;
綜上,當(dāng)0<a<20時(shí),圍成邊長(zhǎng)為 m的正方形面積最大,最大面積是 m2.
當(dāng)20≤a<30時(shí),圍成兩鄰邊長(zhǎng)分別為a m, m的養(yǎng)雞場(chǎng)面積最大,最大面積為m2.
當(dāng)a≥30時(shí),當(dāng)矩形的長(zhǎng)為30 m,寬為15 m時(shí),養(yǎng)雞場(chǎng)最大面積為450 m2.
備注:當(dāng)a=20時(shí),兩個(gè)方案的面積相同.
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