【通用版】2021年中考数学《二次函数_二次函数解决实际问题》专题训练(含答案)
【通用版】中考数学二次函数--二次函数解决实际问题1. 如图,用长8m 的铝合金条制成矩形窗框,使窗户的透光面积最大,那么这个窗户的最大透光面积是( )A.6425m2B.43m2C.83m2 D.4m2 2. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A.4米B.3米C.2米D.1米3. 某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线组成的.为了牢固起见,每段护栏需要每间隔0.4m 加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5m ,如图所示,则防护栏不锈钢支柱的总长度至少为( )A.50mB.100mC.160mD.200m4. 河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似的抛物线形,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数的关系式为y =-125x2,当水面离桥拱顶的高度DO 是4m 时,这时水面宽度AB 为( )A.-20mB.10mC.20mD.-10m5. 某幢建筑物,从10米高的窗口A 用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线,抛物线所在平面与墙面垂直(如图),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面403米,则水流下落点B 离墙距离OB 是( )A.2米B.3米C.4米D.5米 6. 如图,有一块边长为6cm 的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )A.3cm2B.323cm2C.923cm2D.2723cm2 7. 若某商品的利润y(元)与售价x(元)之间的函数关系式是y =-x2+8x +9,且售价x 的范围是1≤x≤3,则最大利润是( )A.16元B.21元C.24元D.25元8. 一件工艺品进价为100元,标价135元售出,每天可售出100件,根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,则每天可多售出4件,要使每天获得的利润最大,每件需降价的钱数为( )A.5元B.10元C.0元D.3600元9. 如图,隧道的截面是抛物线,可以用y =-116x2+4表示,该隧道内设双行道,限高为3m ,那么每条行道宽是( )A.不大于4mB.恰好4mC.不小于4mD.大于4m ,小于8m10. 如图所示,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50m 长的篱笆围成中间有一道篱笆的养鸡场,设它的长为xm ,要使鸡场的面积最大,鸡场的长为 m.11. 比赛中羽毛球的某次运动路线可以看作是一条抛物线(如图).若不考虑外力因素,羽毛球行进高度y(米)与水平距离x(米)之间满足关系式y =-29x2+89x +109,则羽毛球飞出的水平距离为 米.12. 如图,有一抛物线形的立交拱桥,这个拱桥的最大高度为16m ,跨度为40m ,现把它的图形放在坐标系中.若在离跨度中心M 点5m 处垂直竖立一根铁柱支撑拱顶,这根铁柱应取 m.13. 如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD ,设AB 边长为x 米,则菜园的面积y(单位:米2),当x = 米时菜园的面积最大.14. 将一条长为20cm 的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是__________cm2.15. 已知某人卖盒饭的盒数x(盒)与所获利润y(元)满足关系式:y =-x2+1200x -357600,则卖出盒饭数量为________盒时,获得最大利润为________元.16. 某服装店购进单价为15元童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天销售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为____________元时,该服装店平均每天的销售利润最大17. 杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A 处弹跳到人梯顶端椅子B 处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y =-35x2+3x +1的一部分,如图所示.(1)求演员弹跳离地面的最大高度;(2)已知人梯高BC =3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A 的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.18. 一种进价为每件40元的T恤,若销售单价为60元,则每周可卖出300件,可提高利润,欲对该T恤进行涨价销售.经过调查发现:每涨价1元,每周要少卖出10件.请确定该T恤涨价后每周的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求销售单价为多少元时,每周的销售利润最大?19. 如图,某足球运动员站在点O练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?20. 如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m ,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y =-16x2+bx +c 表示,且抛物线时的点C 到墙面OB 的水平距离为3m ,到地面OA 的距离为172m.(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?参考答案:1—9 CACCB CCAA10. 2511. 512. 1513. 1514. 25215. 600 240016. 2217. 解:(1)y =-35x2+3x +1=-35(x -52)2+194,∵-35<0,∴函数的最大值是194.答:演员弹跳的最大高度是194米; (2)当x =4时,y =-35×42+3×4+1=3.4=BC ,所以这次表演成功. 18. 解:由题意,得y =(x -40)[300-10(x -60)],即y =-10x2+1300x -36000(60≤x≤90).配方,得y =-10(x -65)2+6250.∵-10<0,∴当x =65时,y 有最大值6250,因此,当该T 恤销售单价为65元时,每周的销售利润最大.19. 解:(1)由题意得:函数y =at2+5t +c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0.5=c 3.5=0.82a -5×0.8+c ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧ a =-2516c =12,∴抛物线的解析式为:y =-2516t2+5t +12,∴当t =85时,y 最大=4.5;(2)把x =28代入x =10t 得t =2.8,∴当t =2.8时,y =-2516×2.82+5×2.8+12=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门. 20. 解:(1)根据题意得B(0,4),C(3,172),把B(0,4),C(3,172)代入y =-16x2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧ c =4-16×32+3b +c =172,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =2c =4,所以抛物线解析式为y =-16x2+2x +4,则y =-16(x -6)2+10,所以D(6,10),所以拱顶D 到地面OA 的距离为10m ;(2)由题意得货运汽车最外侧于地面OA 的交点为(2,0)或(10,0),当x =2或x=10时,y =223>6,所以这辆货车能安全通过; (3)令y =0,则-16(x -6)2+10=8,解得x1=6+23,x2=6-23,则x1-x2=43,所以两排灯的水平距离最小是43m.二次函数和圆1.下列关系式中,属于二次函数的是(x 为自变量)( )A.y =18x2B.y =-x2-1C.y =1x2D.y =a4x4 2.抛物线y =2x2,y =-2x2,y =12x2的共同性质是( ) A.开口向上 B.对称轴是y 轴 C.都有最高点 D.y 随x 的增大而增大3.若二次函数y =(x -m)2-1,当x≤1时,y 随x 的增大而减小,则m 的取值范围是( )A.m =1B.m >1C.m≥1D.m≤14.如图,AB 是⊙O 的直径.若∠BAC =35°,那么∠ADC =( )A.35°B.55°C.70°D.110°5.在同圆中,下列四个命题:①圆心角是顶点在圆心的角;②两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;③两条弦相等,它们所对的弧也相等;④等弧所对的圆心角相等.其中真命题有( )A.4个B.3个C.2个D.1个6.如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于E ,连接BC.BD.下列结论错误的是( )A.AE =BEB.C.OE =DED. .∠DBC =90°7.如图,AD.AE.CB 均为⊙O 的切线,D.E.F 分别是切点,AD =8,则△ABC 的周长为( )A.8B.12C.16D.不能确定8.如果二次函数y =ax2+bx +c 的图象如图所示,那么一次函数y =bx +c 和反比例函数y =b x在同一坐标系中的图象大致是( )9.如图,圆形薄铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心为O ,三角尺的直角顶点C 落在直尺的10cm 处,铁片与直尺的唯一公共点A 落在直尺的14cm 处,铁片与三角尺的唯一公共点为B.下列说法错误的是( )A.圆形铁片的半径是4cmB.四边形AOBC 为正方形C.弧AB 的长度为4πcmD.扇形OAB 的面积是4πcm210.已知二次函数y =ax2+bx +c(a≠0)的图象如图所示,并且关于x 的一元二次方程ax2+bx +c -m =0有两个不相等的实数根,下列结论:①b2-4ac <0;②abc >0;③a -b +c <0;④m >-2,其中正确的个数有( )A.1B.2C.3D.411.如图,扇形OAB 的圆心角为120°,半径为3,则该扇形的弧长为 (结果保留π).12.已知抛物线y =x2-4x 上有两点P1(3,y1)、P2(-12,y2),则y1与y2的大小关系为:y1 y2(填“>”“<”或“=”).13.如图,⊙I 是△ABC 的内切圆,D.E.F 为三个切点,若∠DEF =52°,则∠A 的度数为 .14.某软件商店销售一种益智游戏软件,如果以每盘50元的售价销售,一个月能售出500盘,根据市场分析,若销售单价每涨价1元,月销售量就减少10盘,当每盘的售价涨x 元(x 取整数)时,该商店月销售额y(元)与x 的函数关系式为 ,自变量x 的取值范围是 . 15.设A.B.C 三点依次分别是抛物线y =x2-2x -5与y 轴的交点以及与x 轴的两个交点,则△ABC 的面积是 .16. 已知二次函数y =-x2+2x +m 的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程-x2+2x +m =0的解为 .17. 已知抛物线y =12x2+x -52.(1)用配方法求出它的顶点坐标和对称轴;(2)若抛物线与x 轴的两个交点为A.B ,求线段AB 的长.18. 如图,AB是半圆O的直径,C.D是半圆O上的两点,且OD∥BC,OD与AC 交于点E.(1)若∠B=70°,求∠CAD的度数;(2)若AB=4,AC=3,求DE的长.19. 已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:x …-1 0 1 2 3 4 …y …10 5 2 1 2 5 …(1)求该二次函数的关系式;(2)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?(3)若A(m,y1)、B(m+1,y2)两点都在该函数的图象上,试比较y1与y2的大20. 如图,已知AB是⊙O的直径,点C.D在⊙O上,∠D=60°且AB=6,过O 点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和围成的图形(阴影部分)的面积.21. 某公司经销一种绿茶,每千克成本为50元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系为w=-2x+240,且物价部门规定这种绿茶的销售单价不得高于90元/千克.设这种绿茶在这段时间内的销售利润为y(元),解答下列问题:(1)求y与x的函数关系式;(2)当x取何值时,y的值最大?(3)如果公司想要在这段时间内获得2250元的销售利润,销售单价应定为多少22. 如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,且BD =BC ,延长AD 到E ,且有∠EBD =∠CAB.(1)求证:BE 是⊙O 的切线;(2)若BC =3,AC =5,求圆的直径AD 及切线BE 的长.23. 如图,已知抛物线y =ax2+bx +c(a≠0)经过A(-3,0)、B(5,0)、C(0,5)三点,O 为坐标原点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若把抛物线y =ax2+bx +c(a≠0)向下平移133个单位长度,再向右平移n(n>0)个单位长度得到新抛物线,若新抛物线的顶点M 在△ABC 内,求n 的取值范围;(3)设点P 在y 轴上,且满足∠OPA +∠OCA =∠CBA ,求CP 的长.参考答案:1—10 ABCBB CCACB 11. 2π 12. < 13. 76°14. y =-10x2+25000 0≤x ≤50且x 为整数 15. 5 616. x1=-1,x2=317. 解:(1)y =12(x +1)2-3,它的顶点坐标为(-1,-3),对称轴为x =-1;(2)令y =0,∴12(x +1)2-3=0,∴x1=-1+6,x2=-1-6,∴AB =|-1+6-(-1-6)|=2 6.18. 解:(1)∵OD ∥BC ,∴∠DOA =∠B =70°,又∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADO =55°,∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB =20°,∴∠CAD =35°; (2)在Rt △ACB 中,BC =7,O 是AB 中点,OD ∥BC ,∴OE =BC 2=72,∴DE =2-72. 19. 解:(1)依题意设y =a(x -2)2+1,把(3,2)代入得a =1,∴y =(x -2)2+1;(2)当x =2时,y 有最小值,最小值为1; (3)当m≥2时,y2≥y1,当m <1时,y1>y2. 20. 解:(1)连接OC ,∵∠D 和∠AOC 分别是所对的圆周角和圆心角,∠D =60°,∴∠AOC =2∠D =120°,∵OE ⊥AC ,∴∠AOE =∠COE =12∠AOC =60°,∠OAE =30°.∵AB 是⊙O 的直径,AB =6,∴OA =3,∴OE =12OA =32;(2)∵OE =12OA ,∴EF =OE.∵OE ⊥AC ,∴∠AEF =∠CEO =90°,AE =CE.∴△AEF≌△CEO.∴S 阴影=S 扇形COF =60·π·32360=32π.21. 解:(1)y =(x -50)·w=(x -50)·(-2x +240)=-2x2+340x -12000,∴y 与x 的关系式为:y =-2x2+340x -12000;(2)y =-2x2+340x -12000=-2(x -85)2+2450,∴当x =85时,y 的值最大; (3)当y =2250时,可得方程-2(x -85)2+2450=2250.解这个方程,得x1=75,x2=95,根据题意,x2=95不合题意,应舍去.∴当销售单价为75元/千克时,可获得销售利润2250元.22. 解:(1)如图,连接OB ,∵BD =BC ,∴∠CAB =∠BAD ,∵∠EBD =∠CAB ,∴∠BAD =∠EBD ,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD =90°,OA =BO ,∴∠BAD =∠ABO ,∴∠EBD =∠ABO ,∴∠OBE =∠EBD +∠OBD =∠ABD +∠OBD =∠ABD =90°,∵点B 在⊙O 上,∴BE 是⊙O 的切线;(2)设圆的半径为R ,连接CD ,∵AD 为⊙O 的直径,∴∠ACD =90°,∵BC =BD ,∴OB ⊥CD ,∴OB ∥AC ,∵OA =OD ,∴OF =12AC =52,∵四边形ACBD 是圆内接四边形,∴∠BDE =∠ACB ,∵∠DBE =∠CAB ,∴△DBE ∽△CAB ,∴35=DE3,∴DE =35,∵∠OBE =∠OFD =90°,∴DF ∥BE ,∴52R =RR +35,∵R >0,∴R =3,∵BE 是⊙O 的切线,∴BE =DE×AE=35×2×3+35=3115.23. 解:(1)把A.B.C 三点的坐标代入函数解析式可得,抛物线解析式为y =-13x2+23x +5; (2)∵抛物线顶点坐标为(1,163),新抛物线的顶点M 坐标为(1+n,1),设直线BC 解析式为y =kx +m ,把B.C 两点坐标代入可得⎩⎪⎨⎪⎧5k +m =0m =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1m =5,∴直线BC 的解析式为y =-x +5,令y =1,代入可得1=-x +5,解得x =4,∵新抛物线的顶点M 在△ABC 内,∴1+n <4,且n >0,解得0<n <3,即n 的取值范围为0<n <3;(3)当点P 在y 轴负半轴上时,如图1,过P 作PD ⊥AC ,交AC 的延长线于点D ,由题意可知OB =OC =5,∴∠CBA =45°,∴∠PAD =∠OPA +∠OCA =∠CBA =45°,∴AD =PD ,在Rt △OAC 中,OA =3,OC =5,可求得AC =34,设PD =AD =m ,则CD =AC +AD =34+m ,∵∠ACO =∠PCD ,∠COA =∠PDC ,∴△COA ∽△CDP ,∴CO CD =AO PD =AC PC ,即534+m =3m =34PC ,由534+m =3m 可求得m =3342,∴33342=34PC,解得PC =17;可求得PO =PC -OC =17-5=12,如图2,在y 轴正半轴上截取OP′=OP =12,连接AP′,则∠OP′A=∠OPA ,∴∠OP′A+∠OCA =∠OPA +∠OCA =∠CBA ,∴P′也满足题目条件,此时P′C=OP′-OC =12-5=7,综上可知PC 的长为7或17.。
2020-2021中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析含答案
2020-2021中考数学综合题专题复习【二次函数】专题解析含答案一、二次函数1.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B . (1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y 13=x 2﹣3;(3)M 的坐标为(3632). 【解析】 【分析】(1)把C (0,﹣3)代入直线y =x +m 中解答即可;(2)把y =0代入直线解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可; (3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可. 【详解】(1)将C (0,﹣3)代入y =x +m ,可得: m =﹣3;(2)将y =0代入y =x ﹣3得: x =3,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y =ax 2+b 中,可得:390b a b =-⎧⎨+=⎩, 解得:133a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y 13=x 2﹣3;(3)存在,分以下两种情况:①若M 在B 上方,设MC 交x 轴于点D , 则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=设DC 为y =kx ﹣33,0),可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以M 1(36);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=3设EC 为y =kx ﹣3,代入(30)可得:k 3=联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩, 所以M 23,﹣2).综上所述M 的坐标为(3,63,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.2.新春佳节,电子鞭炮因其安全、无污染开始走俏.某商店经销一种电子鞭炮,已知这种电子鞭炮的成本价为每盒80元,市场调查发现,该种电子鞭炮每天的销售量y (盒)与销售单价x (元)有如下关系:y=﹣2x+320(80≤x≤160).设这种电子鞭炮每天的销售利润为w 元.(1)求w 与x 之间的函数关系式;(2)该种电子鞭炮销售单价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元? (3)该商店销售这种电子鞭炮要想每天获得2400元的销售利润,又想卖得快.那么销售单价应定为多少元?【答案】(1)w=﹣2x 2+480x ﹣25600;(2)销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元(3)销售单价应定为100元 【解析】 【分析】 (1)用每件的利润()80x -乘以销售量即可得到每天的销售利润,即()()()80802320w x y x x =-=--+, 然后化为一般式即可;(2)把(1)中的解析式进行配方得到顶点式()221203200w x =--+,然后根据二次函数的最值问题求解;(3)求2400w =所对应的自变量的值,即解方程()2212032002400x --+=.然后检验即可. 【详解】(1)()()()80802320w x y x x =-=--+, 2248025600x x =-+-,w 与x 的函数关系式为:2248025600w x x =-+-; (2)()2224802560021203200w x x x =-+-=--+, 2080160x -<≤≤Q ,,∴当120x =时,w 有最大值.w 最大值为3200.答:销售单价定为120元时,每天销售利润最大,最大销售利润3200元. (3)当2400w =时,()2212032002400x --+=. 解得:12100140x x ,.== ∵想卖得快,2140x ∴=不符合题意,应舍去.答:销售单价应定为100元.3.如图,直线AB 和抛物线的交点是A (0,﹣3),B (5,9),已知抛物线的顶点D 的横坐标是2.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)在x 轴上是否存在一点C ,与A ,B 组成等腰三角形?若存在,求出点C 的坐标,若不在,请说明理由;(3)在直线AB 的下方抛物线上找一点P ,连接PA ,PB 使得△PAB 的面积最大,并求出这个最大值.【答案】(1)21248355y x x =--,顶点D (2,635-);(2)C (10±0)或(5222±0)或(9710,0);(3)752【解析】 【分析】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入函数表达式,即可求解; (2)分AB =AC 、AB =BC 、AC =BC ,三种情况求解即可;(3)由S △PAB 12=•PH •x B ,即可求解. 【详解】(1)抛物线的顶点D 的横坐标是2,则x 2ba=-=2①,抛物线过A (0,﹣3),则:函数的表达式为:y =ax 2+bx ﹣3,把B 点坐标代入上式得:9=25a +5b ﹣3②,联立①、②解得:a 125=,b 485=-,c =﹣3,∴抛物线的解析式为:y 125=x 2485-x ﹣3. 当x =2时,y 635=-,即顶点D 的坐标为(2,635-); (2)A (0,﹣3),B (5,9),则AB =13,设点C 坐标(m ,0),分三种情况讨论: ①当AB =AC 时,则:(m )2+(﹣3)2=132,解得:m 10,即点C 坐标为:(10,0)或(﹣10,0);②当AB =BC 时,则:(5﹣m )2+92=132,解得:m =5222±,即:点C 坐标为(5222+,0)或(5﹣220);③当AC=BC时,则:5﹣m)2+92=(m)2+(﹣3)2,解得:m=9710,则点C坐标为(9710,0).综上所述:存在,点C的坐标为:(±410,0)或(5222±,0)或(9710,0);(3)过点P作y轴的平行线交AB于点H.设直线AB的表达式为y=kx﹣3,把点B坐标代入上式,9=5k﹣3,则k125=,故函数的表达式为:y125=x﹣3,设点P坐标为(m,12 5m2485-m﹣3),则点H坐标为(m,125m﹣3),S△PAB12=•PH•x B52=(125-m2+12m)=-6m2+30m=25756()22m--+,当m=52时,S△PAB取得最大值为:752.答:△PAB的面积最大值为752.【点睛】本题是二次函数综合题.主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.4.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示.(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)当x =15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润. 【解析】 【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 即可求解; (2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润. 【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k bk b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩,即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大, 则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6), ∵﹣20<0,故w 有最大值, 当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190, 50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完; 设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w , 由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13, w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6), 当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润. 【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).5.如图,过()A 1,0、()B 3,0作x 轴的垂线,分别交直线y 4x =-于C 、D 两点.抛物线2y ax bx c =++经过O 、C 、D 三点.()1求抛物线的表达式;()2点M 为直线OD 上的一个动点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,问是否存在这样的点M ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M 的横坐标;若不存在,请说明理由;()3若AOC V 沿CD 方向平移(点C 在线段CD 上,且不与点D 重合),在平移的过程中AOC V 与OBD V 重叠部分的面积记为S ,试求S 的最大值.【答案】(1)2413y x x 33=-+;(2)32或3322+或3322-;(3)13. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3.设点M 的横坐标为x ,则求出MN =|43x 2﹣4x |;解方程|43x 2﹣4x |=3,求出x 的值,即点M 横坐标的值;(3)设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),利用平移性质求出S 的表达式:S 16=-(t ﹣1)213+;当t =1时,s 有最大值为13. 【详解】(1)由题意,可得C (1,3),D (3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx ,∴3931a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得43133a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的表达式为:y 43=-x 2133+x . (2)存在.设直线OD 解析式为y =kx ,将D (3,1)代入,求得k 13=,∴直线OD 解析式为y 13=x . 设点M 的横坐标为x ,则M (x ,13x ),N (x ,43-x 2133+x ),∴MN =|y M ﹣y N |=|13x ﹣(43-x 2133+x )|=|43x 2﹣4x |. 由题意,可知MN ∥AC ,因为以A 、C 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,则有MN =AC =3,∴|43x 2﹣4x |=3. 若43x 2﹣4x =3,整理得:4x 2﹣12x ﹣9=0,解得:x =或x = 若43x 2﹣4x =﹣3,整理得:4x 2﹣12x +9=0,解得:x 32=,∴存在满足条件的点M ,点M 的横坐标为:32或32+或32-. (3)∵C (1,3),D (3,1),∴易得直线OC 的解析式为y =3x ,直线OD 的解析式为y 13=x . 如解答图所示,设平移中的三角形为△A 'O 'C ',点C '在线段CD 上. 设O 'C '与x 轴交于点E ,与直线OD 交于点P ; 设A 'C '与x 轴交于点F ,与直线OD 交于点Q .设水平方向的平移距离为t (0≤t <2),则图中AF =t ,F (1+t ,0),Q (1+t ,1133+t ),C '(1+t ,3﹣t ).设直线O 'C '的解析式为y =3x +b ,将C '(1+t ,3﹣t )代入得:b =﹣4t ,∴直线O 'C '的解析式为y =3x ﹣4t ,∴E (43t ,0). 联立y =3x ﹣4t 与y 13=x ,解得:x 32=t ,∴P (32t ,12t ). 过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,则PG 12=t ,∴S =S △OFQ ﹣S △OEP 12=OF •FQ 12-OE •PG12=(1+t )(1133+t )12-•43t •12t 16=-(t ﹣1)213+当t =1时,S 有最大值为13,∴S 的最大值为13.【点睛】本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、函数图象上点的坐标特征、平行四边形、平移变换、图形面积计算等知识点,有一定的难度.第(2)问中,解题的关键是根据平行四边形定义,得到MN =AC =3,由此列出方程求解;第(3)问中,解题的关键是求出S 的表达式,注意图形面积的计算方法.6.在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线233(0)2y ax x a =-≠经过点3,3)A -,对称轴为直线l ,点O 关于直线l 的对称点为点B .过点A 作直线//AC x 轴,交y 轴于点C .(Ⅰ)求该抛物线的解析式及对称轴;(Ⅱ)点P 在y 轴上,当PA PB +的值最小时,求点P 的坐标; (Ⅲ)抛物线上是否存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)抛物线的解析式为21332y x x =-;抛物线的对称轴为直线33x =;(Ⅱ)P 点坐标为9(0,)4-;(Ⅲ)存在,Q 点坐标为(33,0)或(23,15)-,理由见解析 【解析】 【分析】(Ⅰ)将3,3)A -点代入二次函数的解析式,即可求出a ,再根据对称轴的公式即可求解.(Ⅱ)先求出B 点胡坐标,要求PA PB +胡最小值,只需找到B 关于轴的对称点1B ,则直线A 1B 与y 轴的交点就是点P ,根据待定系数法求出AB 1的解析式,令y=0,即可求出P 点的坐标.(Ⅲ)设点Q 的坐标,并求出△AOQ 面积,从而得到△AOQ 面积,根据Q 点胡不同位置进行分类,用m 及割补法求出面积方程,即可求解. 【详解】 (Ⅰ)∵2(0)2y ax x a =-≠经过点3)A -,∴23a -=⨯12a =, ∴抛物线的解析式为212y x x =,∵21222b x a -=-=-=⨯ ∴抛物线的对称轴为直线x =(Ⅱ)∵点(0,0)O,对称轴为x =, ∴点O 关于对称轴的对称点B点坐标为. 作点B 关于轴的对称点1B,得1(B -, 设直线AB 1的解析式为y kx b =+,把点3)A -,点1(B -代入得30bb⎧-=+⎪⎨=-+⎪⎩,解得94k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴94y x =-.∴直线944y x =--与y 轴的交点即为P 点. 令0x =得9y 4=-, ∵P 点坐标为9(0,)4-.(Ⅲ)∵3)A -,//AC x 轴,∴AC =3OC =,∴113333222AOC S OC AC ∆=⋅=⋅⋅=, 又∵13AOC AOQ S S ∆∆=,∴933AOQ AOC S S ∆∆==. 设Q 点坐标为2133(,)2m m m -, 如图情况一,作QR CA ⊥,交CA 延长线于点R , ∵932AOQ AOC AQR OCRQ S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴()21133113333322222m m m m ⎛⎫⋅+-+-⋅⋅- ⎪ ⎪⎭-⎝2133933222m m ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭, 化简整理得23180m m --=, 解得133m =,223m =-.如图情况二,作QN AC ⊥,交AC 延长线于点N ,交x 轴于点M , ∵932AOQ AQN QMO OMNA S S S S ∆∆∆=--=梯形, ∴2211331133(3m)3()2222m m m ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33(3)22m m --+=,化简整理得23180m m -=, 解得133m =223m =- ∴Q 点坐标为(33,0)或(23,15)-, ∴抛物线上存在点Q ,使得13AOC AOQ S S ∆∆=.【点睛】主要考查了二次函数的性质,以及求两边和的最小值,面积等常见的题型,计算量较大,但难度不是很大.7.已知,点M 为二次函数2()41y x b b =--++图象的顶点,直线5y mx =+分别交x 轴正半轴,y 轴于点,A B .(1)如图1,若二次函数图象也经过点,A B ,试求出该二次函数解析式,并求出m 的值. (2)如图2,点A 坐标为(5,0),点M 在AOB ∆内,若点11(,)4C y ,23(,)4D y 都在二次函数图象上,试比较1y 与2y 的大小.【答案】(1)2(2)9y x =--+,1m =-;(2)①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y < 【解析】 【分析】 (1)根据一次函数表达式求出B 点坐标,然后根据B 点在抛物线上,求出b 值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A 点的坐标,最后代入一次函数求出m 值.(2)根据解方程组,可得顶点M 的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】(1)如图1,∵直线5y mx =+与y 轴交于点为B ,∴点B 坐标为(0,5)又∵(0,5)B 在抛物线上,∴25(0)41b b =--++,解得2b = ∴二次函数的表达式为2(2)9y x =--+ ∴当0y =时,得15=x ,21x =- ∴(5,0)A代入5y mx =+得,550m +=,∴1m =-(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M 为(,41)b b +,即M 点始终在直线41y x =+上,∵直线41y x =+与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为5y x =-+解方程组415y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得45215x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点421(,)55E ,(0,1)F ∵点M 在AOB ∆内,∴405b <<当点,C D 关于抛物线对称轴(直线x b =)对称时,1344b b -=-,∴12b = 且二次函数图象的开口向下,顶点M 在直线41y x =+上 综上:①当102b <<时,12y y >;②当12b =时,12y y =;③当1425b <<时,12y y <.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.8.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x =+.(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(+-或317()--.【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203ba abc c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+. ∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A , ∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩,∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得:13172t =,23172t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或317⎛+- ⎝⎭或317⎛-- ⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.9.如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B .(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式;(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)﹣3;(2)y1 3 =x2﹣3;(3)M的坐标为(33,6)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)把C(0,﹣3)代入直线y=x+m中解答即可;(2)把y=0代入直线解析式得出点B的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可;(3)分M在BC上方和下方两种情况进行解答即可.【详解】(1)将C(0,﹣3)代入y=x+m,可得:m=﹣3;(2)将y=0代入y=x﹣3得:x=3,所以点B的坐标为(3,0),将(0,﹣3)、(3,0)代入y=ax2+b中,可得:390ba b=-⎧⎨+=⎩,解得:133ab⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以二次函数的解析式为:y13=x2﹣3;(3)存在,分以下两种情况:①若M在B上方,设MC交x轴于点D,则∠ODC =45°+15°=60°, ∴OD =OC •tan30°3=,设DC 为y =kx ﹣3,代入(3,0),可得:k 3=,联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得:121203336x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=⎪⎩⎩,, 所以M 1(33,6);②若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E , 则∠OEC =45°-15°=30°, ∴OE =OC •tan60°=33,设EC 为y =kx ﹣3,代入(33,0)可得:k 33=, 联立两个方程可得:233133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 解得:12120332x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨=-=-⎪⎩⎩,, 所以M 2(3,﹣2).综上所述M 的坐标为(33,6)或(3,﹣2). 【点睛】此题是一道二次函数综合题,熟练掌握待定系数法求函数解析式等知识是解题关键.10.如图1,在平面直角坐标系中,直线1y x =-与抛物线2y x bx c =-++交于A B 、两点,其中(),0A m ,()4,B n .该抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于另一点D .(1)求mn 、的值及该抛物线的解析式;(2)如图2.若点P 为线段AD 上的一动点(不与A D 、重合).分别以AP 、DP 为斜边,在直线AD 的同侧作等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,连接MN ,试确定△MPN 面积最大时P 点的坐标.(3)如图3.连接BD 、CD ,在线段CD 上是否存在点Q ,使得以A D Q 、、为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)265y x x =-+-;(2)当2m =,即2AP =时,MPN S ∆最大,此时3OP =,所以()3,0P ;(3)存在点Q 坐标为2-3(,)或78-33⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【解析】分析:(1)把A 与B 坐标代入一次函数解析式求出m 与n 的值,确定出A 与B 坐标,代入二次函数解析式求出b 与c 的值即可;(2)由等腰直角△APM 和等腰直角△DPN ,得到∠MPN 为直角,由两直角边乘积的一半表示出三角形MPN 面积,利用二次函数性质确定出三角形面积最大时P 的坐标即可; (3)存在,分两种情况,根据相似得比例,求出AQ 的长,利用两点间的距离公式求出Q 坐标即可.详解:(1)把A (m ,0),B (4,n )代入y =x ﹣1得:m =1,n =3,∴A (1,0),B (4,3).∵y =﹣x 2+bx +c 经过点A 与点B ,∴101643b c b c -++=⎧⎨-++=⎩,解得:65b c =⎧⎨=-⎩,则二次函数解析式为y =﹣x 2+6x ﹣5;(2)如图2,△APM 与△DPN 都为等腰直角三角形,∴∠APM =∠DPN =45°,∴∠MPN =90°,∴△MPN 为直角三角形,令﹣x 2+6x ﹣5=0,得到x =1或x =5,∴D (5,0),即DP =5﹣1=4,设AP =m ,则有DP =4﹣m ,∴PM =2m ,PN =2(4﹣m ),∴S △MPN =12PM •PN =12m (4﹣m )=﹣14m 2﹣m =﹣14(m ﹣2)2+1,∴当m =2,即AP =2时,S △MPN 最大,此时OP =3,即P (3,0);(3)存在,易得直线CD 解析式为y =x ﹣5,设Q (x ,x ﹣5),由题意得:∠BAD =∠ADC =45°,分两种情况讨论:①当△ABD ∽△DAQ 时,AB DA =BD AQ ,即4=4AQ ,解得:AQ =3,由两点间的距离公式得:(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=1283,解得:x =73,此时Q (73,﹣83);②当△ABD ∽△DQA 时,BDAQ=1,即AQ ,∴(x ﹣1)2+(x ﹣5)2=10,解得:x =2,此时Q (2,﹣3).综上,点Q 的坐标为(2,﹣3)或(73,﹣83).点睛:本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,两点间的距离公式,熟练掌握各自的性质是解答本题的关键.11.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【解析】 【分析】(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=12×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,解得:x=1或x=3,∴B(3,0),∴BC=32,点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);②当PB=PC时,OP=OB=3,∴P3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=1×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,2当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.12.如图,已知二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点.(1)求二次函数的解析式;(2)将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,直线y=m(m>0)交于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,、交于A、B两点,如果直线y=m与、的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C在左侧),直线y=﹣m与、的图象形成的封闭曲线交于E、F两点(E在左侧),求证:四边形CEFD是平行四边形.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据待定系数法即可解决问题.(2)先求出抛物线y2的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.(3)用类似(2)的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:(1)∵二次函数过(﹣2,4),(﹣4,4)两点,∴,解得:,∴二次函数的解析式.(2)∵=,∴顶点坐标(﹣3,),∵将沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线,∴抛物线的顶点坐标(﹣1,),∴抛物线为,由,消去y整理得到,设,是它的两个根,则MN===;(3)由,消去y整理得到,设两个根为,,则CD===,由,消去y 得到,设两个根为,,则EF===,∴EF=CD ,EF ∥CD ,∴四边形CEFD 是平行四边形.考点:二次函数综合题.13.某大学生利用暑假40天社会实践参与了一家网店经营,了解到一种成本为20元/件的新型商品在第x 天销售的相关信息如下表所示. 销售量p (件)P=50—x销售单价q (元/件) 当1≤x≤20时,1q 30x 2=+ 当21≤x≤40时,525q 20x =+(1)请计算第几天该商品的销售单价为35元/件?(2)求该网店第x 天获得的利润y 关于x 的函数关系式.(3)这40天中该网店第几天获得的利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件(2)()()21x 15x 5001x 202y {2625052521x 40x-++≤≤=-≤≤(3)这40天中该网店第21天获得的利润最大?最大利润是725元【解析】【分析】(1)分别将q=35代入销售单价关于x的函数关系式,求出x即可.(2)应用利润=销售收入-销售成本列式即可.(3)应用二次函数和反比例函数的性质,分别求出最大值比较即得所求.【详解】解:(1)当1≤x≤20时,令1q30x352=+=,解得;x10=;当21≤x≤40时,令525q2035x=+=,解得;x35=.∴第10天或第35天该商品的销售单价为35元/件.(2)当1≤x≤20时,()211y30x2050x x15x50022⎛⎫=+--=-++⎪⎝⎭;当21≤x≤40时,()52526250y202050x525x x⎛⎫=+--=-⎪⎝⎭.∴y关于x的函数关系式为()()21x15x5001x202y{2625052521x40x-++≤≤=-≤≤.(3)当1≤x≤20时,()2211y x15x500x15612.522=-++=--+,∵102-<,∴当x=15时,y有最大值y1,且y1=612.5.当21≤x≤40时,∵26250>0,∴26250x随着x的增大而减小,∴当x=21时,26250y525x=-有最大值y2,且226250y52572521=-=.∵y1<y2,∴这40天中该网店第21天获得的利润最大?最大利润是725元.14.如图,已知抛物线2y ax bx c=++(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当点P到点A、点B的距离之和最短时,求点P的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2b a -=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2b a -=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1; ②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6±;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (1,6)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.15.如图,抛物线y=ax2+c(a≠0)经过C(2,0),D(0,﹣1)两点,并与直线y=kx交于A、B两点,直线l过点E(0,﹣2)且平行于x轴,过A、B两点分别作直线l的垂线,垂足分别为点M、N.(1)求此抛物线的解析式;(2)求证:AO=AM;(3)探究:①当k=0时,直线y=kx与x轴重合,求出此时的值;②试说明无论k取何值,的值都等于同一个常数.【答案】解:(1)y=x2﹣1(2)详见解析(3)详见解析【解析】【分析】(1)把点C、D的坐标代入抛物线解析式求出a、c,即可得解。
2020-2021中考数学复习《二次函数》专项综合练习含答案解析
2020-2021中考数学复习《二次函数》专项综合练习含答案解析一、二次函数1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK:S△PBQ=5:2,求K点坐标.【答案】(1)y=38x2﹣34x﹣3(2)运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是9 10(3)K1(1,﹣278),K2(3,﹣158)【解析】【详解】试题分析:(1)把点A、B的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a、b的解析式,通过解方程组求得它们的值;(2)设运动时间为t秒.利用三角形的面积公式列出S△PBQ与t的函数关系式S△PBQ=﹣9 10(t﹣1)2+910.利用二次函数的图象性质进行解答;(3)利用待定系数法求得直线BC的解析式为y=34x﹣3.由二次函数图象上点的坐标特征可设点K的坐标为(m,38m2﹣34m﹣3).如图2,过点K作KE∥y轴,交BC于点E.结合已知条件和(2)中的结果求得S△CBK=94.则根据图形得到:S△CBK=S△CEK+S△BEK=12EK•m+12•EK•(4﹣m),把相关线段的长度代入推知:﹣34m2+3m=94.易求得K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).解:(1)把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得423016430a ba b--=⎧⎨+-=⎩,解得3834ab⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以该抛物线的解析式为:y=38x2﹣34x﹣3;(2)设运动时间为t秒,则AP=3t,BQ=t.∴PB=6﹣3t.由题意得,点C的坐标为(0,﹣3).在Rt△BOC中,BC=2234+=5.如图1,过点Q作QH⊥AB于点H.∴QH∥CO,∴△BHQ∽△BOC,∴HBOCBGBC=,即Hb35t=,∴HQ=35t.∴S△PBQ=12PB•HQ=12(6﹣3t)•35t=﹣910t2+95t=﹣910(t﹣1)2+910.当△PBQ存在时,0<t<2∴当t=1时,S△PBQ最大=910.答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是910;(3)设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0).把B (4,0),C (0,﹣3)代入,得403k c c +=⎧⎨=-⎩, 解得3k 4c 3⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线BC 的解析式为y=34x ﹣3. ∵点K 在抛物线上.∴设点K 的坐标为(m ,38m 2﹣34m ﹣3). 如图2,过点K 作KE ∥y 轴,交BC 于点E .则点E 的坐标为(m ,34m ﹣3).∴EK=34m ﹣3﹣(38m 2﹣34m ﹣3)=﹣38m 2+32m .当△PBQ 的面积最大时,∵S △CBK :S △PBQ =5:2,S △PBQ =910. ∴S △CBK =94. S △CBK =S △CEK +S △BEK =12EK•m+12•EK•(4﹣m ) =12×4•EK =2(﹣38m 2+32m ) =﹣34m 2+3m . 即:﹣34m 2+3m=94.解得 m 1=1,m 2=3.∴K1(1,﹣278),K2(3,﹣158).点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意该点的运动范围,即自变量的取值范围.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为P(2,9),与x轴交于点A,B,与y轴交于点C(0,5).(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A,B的坐标;(Ⅱ)设点Q在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q的坐标;(Ⅲ)若点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,使得以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,且AC为其一边,求点M,N的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+4x+5,A(﹣1,0),B(5,0);(2)Q553)M (1,8),N(2,13)或M′(3,8),N′(2,3).【解析】【分析】(1)设顶点式,再代入C点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A和B点坐标;(2)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m的值,同时注意题干条件“Q在第一象限的抛物线上”;(3)利用平移AC的思路,作MK⊥对称轴x=2于K,使MK=OC,分M点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.【详解】(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2+9,把C(0,5)代入得到a=﹣1,∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,解得x=﹣1或5,∴A(﹣1,0),B(5,0).(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,∴m=5或5-(舍弃),∴Q(5,45).(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.①当MK=OA,NK=OC=5时,四边形ACNM是平行四边形.∵此时点M的横坐标为1,∴y=8,∴M(1,8),N(2,13),②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形,此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3).【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.3.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到OB的水平距离为3 m,到地面OA的距离为172m.(1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是. 【解析】 【详解】试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62bx a=-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得1266x x =+=-12x x -=答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用.4.如图,二次函数y=ax 2+bx+c 的图象交x 轴于A (-2,0),B (1,0),交y 轴于C (0,2);(1)求二次函数的解析式;(2)连接AC ,在直线AC 上方的抛物线上是否存在点N ,使△NAC 的面积最大,若存在,求出这个最大值及此时点N 的坐标,若不存在,说明理由.(3)若点M 在x 轴上,是否存在点M ,使以B 、C 、M 为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,说明理由.(4)若P 为抛物线上一点,过P 作PQ ⊥BC 于Q ,在y 轴左侧的抛物线是否存在点P 使△CPQ∽△BCO(点C与点B对应),若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的坐标为(-1,0)或(50)或(-32,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【解析】【分析】(1)利用交点式求二次函数的解析式;(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求M的坐标即可;(4)存在两种情况:①如图4,点P1与点C关于抛物线的对称轴对称时符合条件;②如图5,图3中的M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,则△CP2Q∽△BCO,P2为直线CM的抛物线的交点.【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(-2,0),B(1,0),设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),a=-1,∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),设直线AC的解析式为:y=kx+b,把A(-2,0)、C(0,2)代入得:202k bb-+⎧⎨⎩==,解得:12 kb⎧⎨⎩==,∴直线AC的解析式为:y=x+2,∴D(n,n+2),∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,∴S△ANC=12×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),(3)存在,分三种情况:①如图2,当BC=CM1时,M1(-1,0);②如图2,由勾股定理得:22251=+,以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M2、M3,则BC=BM2=BM35此时,M2(50),M3(50);③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M4,连接CM4,则CM4=BM4,设OM4=x,则CM4=BM4=x+1,由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,解得:x=32,∵M4在x轴的负半轴上,∴M4(-32,0),综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(1±5,0)或(-32,0);(4)存在两种情况:①如图4,过C作x轴的平行线交抛物线于P1,过P1作P1Q⊥BC,此时,△CP1Q∽△BCO,∴点P1与点C关于抛物线的对称轴对称,∴P1(-1,2),②如图5,由(3)知:当M(-32,0)时,MB=MC,设CM与抛物线交于点P2,过P2作P2Q⊥BC,此时,△CP2Q∽△BCO,易得直线CM 的解析式为:y=43x+2, 则24232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得:P 2(-73,-109),综上所述,点P 的坐标为:(-1,2)或(-73,-109).【点睛】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.5.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围. 【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)Q 点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.Q 2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论6.如图,抛物线y=ax 2+6x+c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C .直线y=x ﹣5经过点B ,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P点的横坐标为4或412或5-41 2;②点M的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76).【解析】分析:(1)利用一次函数解析式确定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以2,接着根据平行四边形的性质得到2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到2PQ=4,设P(m,-m2+6m-5),则D(m,m-5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,-2),AC的解析式为y=5x-5,E点坐标为(12,-52),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=-15x+b,把E(12,-52)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=-15x-125,则解方程组511255 y xyx-⎧⎪⎨--⎪⎩==得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x-5),根据中点坐标公式得到3=13+62x,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.详解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣5,则C(0,﹣5),当y=0时,x﹣5=0,解得x=5,则B(5,0),把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得253005a cc++=⎧⎨=-⎩,解得15ab=-⎧⎨=-⎩,∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,则A(1,0),∵B(5,0),C(0,﹣5),∴△OCB为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵AM⊥BC,∴△AMB为等腰直角三角形,∴AM=2AB=2×4=22,∵以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,AM∥PQ,∴PQ=AM=22,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,则∠PDQ=45°,∴222=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=5+41,m2=5-41,综上所述,P点的横坐标为4或5+412或5-412;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(12,﹣52,设直线EM1的解析式为y=﹣15x+b,把E(12,﹣52)代入得﹣110+b=﹣52,解得b=﹣125,∴直线EM1的解析式为y=﹣15x﹣125解方程组511255y xy x=-⎧⎪⎨=--⎪⎩得136176xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则M1(136,﹣176);作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,则∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),∵3=13+62x∴x=236,∴M 2(236,﹣76).综上所述,点M 的坐标为(136,﹣176)或(236,﹣76). 点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、等腰直角的判定与性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.如图1,二次函数234y ax ax a =--的图像与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点()0,3C-.(1)求二次函数的表达式及点A 、点B 的坐标;(2)若点D 在二次函数图像上,且45DBC ABC S S =△△,求点D 的横坐标;(3)将直线BC 向下平移,与二次函数图像交于,M N 两点(M 在N 左侧),如图2,过M 作ME y ∥轴,与直线BC 交于点E ,过N 作NF y ∥轴,与直线BC 交于点F ,当MN ME +的值最大时,求点M 的坐标.【答案】(1)y =239344x x --,A (﹣1,0),B (4,0);(2)D 点的横坐标为22﹣2,2;(3)M (13,﹣113) 【解析】 【分析】(1)求出a ,即可求解;(2)求出直线BC 的解析式,过点D 作DH ∥y 轴,与直线BC 交于点H ,根据三角形面积的关系求解;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),判断四边形MNFE是平行四边形,根据ME=NF,求出m+n=4,再确定ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,即可求M;【详解】(1)y=ax2﹣3ax﹣4a与y轴交于点C(0,﹣3),∴a=34,∴y=34x2﹣94x﹣3,与x轴交点A(﹣1,0),B(4,0);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴403k bb+=⎧⎨=-⎩,∴343kb⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴y=34x﹣3;过点D作DH∥y轴,与直线BC交于点H,设H(x,34x﹣3),D(x,34x2﹣94x﹣3),∴DH=|34x2﹣3x|,∵S△ABC=1155323⨯⨯=,∴S△DBC=41552⨯=6,∴S△DBC=2×|34x2﹣3x|=6,∴x=,x=2﹣,x=2;∴D点的横坐标为2﹣,2;(3)过点M作MG∥x轴,交FN的延长线于点G,设M(m,34m2﹣94m﹣3),N(n,34n2﹣94n﹣3),则E(m,34m﹣3),F(n,34n﹣3),∴ME=﹣34m2+3m,NF=﹣34n2+3n,∵EF∥MN,ME∥NF,∴四边形MNFE是平行四边形,∴ME=NF,∴﹣34m2+3m=﹣34n2+3n,∴m+n=4,∴MG=n﹣m=4﹣2m,∴∠NMG=∠OBC,∴cos∠NMG=cos∠OBC=MG OBMN BC,∵B(4,0),C(0,﹣3),∴OB=4,OC=3,在Rt△BOC中,BC=5,∴MN=54(n﹣m)=54(4﹣2m)=5﹣52m,∴ME+MN=﹣34m2+3m+5﹣52m=﹣34(m﹣13)2+6112,∵﹣34<0,∴当m=13时,ME+MN有最大值,∴M(13,﹣113)【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式的方法,结合三角形的性质解题.8.温州茶山杨梅名扬中国,某公司经营茶山杨梅业务,以3万元/吨的价格买入杨梅,包装后直接销售,包装成本为1万元/吨,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(2≤x≤10,单位:吨)之间的函数关系如图所示.(1)若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨多少万元?(2)当销售数量为多少时,该经营这批杨梅所获得的毛利润(w)最大?最大毛利润为多少万元?(毛利润=销售总收入﹣进价总成本﹣包装总费用)(3)经过市场调查发现,杨梅深加工后不包装直接销售,平均销售价格为12万元/吨.深加工费用y(单位:万元)与加工数量x(单位:吨)之间的函数关系是y=12x+3(2≤x≤10).①当该公司买入杨梅多少吨时,采用深加工方式与直接包装销售获得毛利润一样?②该公司买入杨梅吨数在范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些?【答案】(1)杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元;(2)当x=8时,此时W最大值=40万元;(3)①该公司买入杨梅3吨;②3<x≤8.【解析】【分析】(1)设其解析式为y=kx+b,由图象经过点(2,12),(8,9)两点,得方程组,即可得到结论;(2)根据题意得,w=(y﹣4)x=(﹣12x+13﹣4)x=﹣12x2+9x,根据二次函数的性质即可得到结论;(3)①根据题意列方程,即可得到结论;②根据题意即可得到结论.【详解】(1)由图象可知,y是关于x的一次函数.∴设其解析式为y=kx+b,∵图象经过点(2,12),(8,9)两点,∴212 89k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得k =﹣12,b =13, ∴一次函数的解析式为y =﹣12x +13, 当x =6时,y =10,答:若杨梅的销售量为6吨时,它的平均销售价格是每吨10万元; (2)根据题意得,w =(y ﹣4)x =(﹣12x +13﹣4)x =﹣12x 2+9x , 当x =﹣2ba=9时,x =9不在取值范围内, ∴当x =8时,此时W 最大值=﹣12x 2+9x =40万元; (3)①由题意得:﹣12x 2+9x =9x ﹣(12x +3) 解得x =﹣2(舍去),x =3, 答该公司买入杨梅3吨;②当该公司买入杨梅吨数在 3<x ≤8范围时,采用深加工方式比直接包装销售获得毛利润大些.故答案为:3<x ≤8. 【点睛】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.9.当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升.书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元.根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元. (1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠(06)a a <≤元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a 的值.【答案】(1)10500(3038)y x x =-+剟;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据题意列函数关系式即可;(2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.根据题意得到w=(x-20-a )(-10x+500)=-10x 2+(10a+700)x-500a-10000(30≤x≤38)求得对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38,则当1352x a =+时,w 取得最大值,解方程得到a 1=2,a 2=58,于是得到a=2. 【详解】解:(1)根据题意得,()()2501025105003038y x x x =--=-+剟; (2)设每天扣除捐赠后可获得利润为w 元.()()()()220105001010700500100003038w x a x x a x a x =---+=-++--剟对称轴为x =35+12a ,且0<a ≤6,则30<35+12a ≤38, 则当1352x a =+时,w 取得最大值, ∴1135201035500196022a a x a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+---++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∴122,58a a ==(不合题意舍去),∴2a =. 【点睛】本题考查了二次函数的应用,难度较大,最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,正确的理解题意,确定变量,建立函数模型.10.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
中考数学 二轮提升训练:二次函数的实际应用(含答案)
2021中考数学二轮提升训练:二次函数的实际应用一、选择题1. 某种服装的销售利润y(万元)与销售数量x(万件)之间满足函数解析式y=-2x2+4x+5,则利润的()A.最大值为5万元B.最大值为7万元C.最小值为5万元D.最小值为7万元2. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是()A.4米B.3米C.2米D.1米3. 某商品进货单价为90元/个,按100元/个出售时,能售出500个,如果这种商品每个每涨价1元,那么其销售量就减少10个,为了获得最大利润,其单价应定为()A.130元/个B.120元/个C.110元/个D.100元/个4. 北中环桥是省城太原的一座跨汾河大桥,它由五个高度不同,跨径也不同的抛物线型钢拱通过吊杆,拉索与主梁相连.最高的钢拱如图所示,此钢拱(近似看成二次函数的图象——抛物线)在同一竖直平面内,与拱脚所在的水平面相交于A,B两点,拱高为78米(即最高点O到AB的距离为78米),跨径为90米(即AB=90米),以最高点O为坐标原点,以平行于AB的直线为x轴建立平面直角坐标系,则此抛物线型钢拱的函数表达式为()A.y=x2B.y=-x2C.y=x2D.y=-x25. 如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD,其中∠C=120°.若新建墙BC与CD总长为12 m,则该梯形储料场ABCD的最大面积是()A.18 m2B.18m2C.24m2D.m26. 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.有下列结论:①小球在空中经过的路程是40 m;②小球抛出3秒后,速度越来越快;③小球抛出3秒时速度为0;④小球的高度h=30 m时,t=1.5 s.其中正确的是()A.①④B.①②C.②③④D.②③7. 如图,将一个小球从斜坡的点O处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y=4x-x2刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画,下列结论错误的是()A.当小球抛出高度达到7.5 m时,小球距O点水平距离为3 mB.小球距O点水平距离超过4 m时呈下降趋势C.小球落地点距O点水平距离为7 mD.斜坡的坡度为1∶28. 一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4 m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5 m时,达到最大高度3.5 m,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05 m,在如图(示意图)所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是()A.此抛物线的解析式是y=-15x2+3.5B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)D.篮球出手时离地面的高度是2 m二、填空题9. 某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元时,平均每天能多售出4件,当每件的定价为元时,该服装店平均每天的销售利润最大.10. 某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品,该商品可以自行定价,若每件商品的售价为a元,则可卖出(350-10a)件.但物价部门限定每件商品加价不能超过进价的40%,若商店想获得最大利润,则每件商品的价格应定为________元.11. 如图,一块矩形土地ABCD由篱笆围着,并且由一条与CD边平行的篱笆EF 分开.已知篱笆的总长为900 m(篱笆的厚度忽略不计),当AB=m时,矩形土地ABCD的面积最大.12. 竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时达到相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=.13. 某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t·为正整数....)的增大而增大,a 的取值范围应为________.14. 某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),中间用一道墙隔开,并在如图所示的三处各留1 m宽的门.已知计划中的材料可建墙体总长为27 m,则能建成的饲养室总占地面积最大为________m2.15. 某大学生利用业余时间销售一种进价为60元/件的文化衫,前期了解并整理了销售这种文化衫的相关信息如下:(1)月销量y(件)与售价x(元/件)的关系满足y=-2x+400;(2)工商部门限制售价x满足70≤x≤150(计算月利润时不考虑其他成本).给出下列结论:①这种文化衫的月销量最小为100件;②这种文化衫的月销量最大为260件;③销售这种文化衫的月利润最小为2600元;④销售这种文化衫的月利润最大为9000元.其中正确的是________.(把所有正确结论的序号都填上)16. 竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数.小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球.假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度.第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=________.三、解答题17. 有一个抛物线形的桥洞,桥洞离水面的最大高度BM为3米,跨度OA为6米,以OA所在直线为x轴,O为原点建立平面直角坐标系(如图所示).(1)请你直接写出O,A,M三点的坐标;(2)一艘小船上平放着一些宽2米且厚度均匀的矩形木板,要使该小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米(最底层木板与水面在同一平面,不考虑船的高度)?18. 某商店销售一种商品,经市场调查发现,该商品的周销售量y(件)是售价x(元/件)的一次函数,其售价、周销售量、周销售利润w(元)的三组对应值如下表: 售价x(元/件) 50 60 80周销售量y(件) 100 80 40周销售利润1000 1600 1600w(元)注:周销售利润=周销售量×(售价-进价)(1)①求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);②该商品进价是元/件;当售价是元/件时,周销售利润最大,最大利润是元;(2)由于某种原因,该商品进价提高了m元/件(m>0),物价部门规定该商品售价不得超过65元/件,该商店在今后的销售中,周销售量与售价仍然满足(1)中的函数关系.若周销售最大利润是1400元,求m的值.19. 如图,足球场上守门员徐杨在O处抛出一高球,球从离地面1 m处的点A飞出,其飞行的最大高度是4 m,最高处距离飞出点的水平距离是6 m,且飞行的路线是抛物线的一部分.以点O为坐标原点,竖直向上的方向为y轴的正方向,球飞行的水平方向为x轴的正方向建立坐标系,并把球看成一个点.(参考数据:4 3≈7)(1)求足球的飞行高度y(m)与飞行的水平距离x(m)之间的函数关系式;(不必写出自变量的取值范围)(2)在没有队员干扰的情况下,球飞行的最远水平距离是多少?(精确到1 m)(3)若对方一名1.7 m的队员在距落地点C 3 m的点H处跃起0.3 m进行拦截,则这名队员能拦到球吗?20. 某果园有100棵橙子树,平均每棵树结600个橙子,现准备多种一些橙子树以提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵果树就会少结5个橙子,假设果园多种x棵橙子树.(1)直接写出平均每棵树结的橙子数y(个)与x之间的关系式;(2)果园多种多少棵橙子树时,可以使橙子的总产量最大?最大为多少个?21. 春节期间某水库养殖场为适应市场需求,连续用20天时间,采用每天降低水位以减少捕捞成本的办法,对水库中某种鲜鱼进行捕捞、销售.九(1)班数学建模兴趣小组根据调查,整理出第x天(1≤x≤20且x为整数)的捕捞与销售的相关信息如下:(1)在此期间该养殖场每天的捕捞量与前一天的捕捞量相比是如何变化的?(2)假定该养殖场每天捕捞和销售的鲜鱼没有损失,且能在当天全部售出.求第x 天的收入y(元)与x(天)之间的函数关系式;(当天收入=日销售额-日捕捞成本) (3)试说明(2)中的函数y随x的变化情况,并指出在第几天y取得最大值,最大值是多少?22. 已知某种水果的批发单价与批发量的函数关系如图①所示.(1)请说明图中①、②两段函数图象的实际意义.图①(2)写出批发该种水果的资金金额w(元)与批发量n(kg)之间的函数关系式;在上图的坐标系中画出该函数图象;指出金额在什么范围内,以同样的资金可以批发到较多数量的该种水果.(3)经调查,某经销商销售该种水果的日最高销量与零售价之间的函数关系如图②所示.该经销商拟每日售出60 kg以上该种水果,且当日零售价不变,请你帮助该经销商设计进货和销售的方案,使得当日获得的利润最大.图②2021中考数学二轮提升训练:二次函数的实际应用-答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】A[解析] y=-(x2-4x+4)+4=-(x-2)2+4,∴水喷出的最大高度是4米.3. 【答案】B[解析] 设利润为y元,涨价x元,则有y=(100+x-90)(500-10x)=-10(x-20)2+9000,故每个商品涨价20元,即单价为120元/个时,获得最大利润.4. 【答案】B[解析]设二次函数的表达式为y=ax2,由题可知,点A的坐标为(-45,-78),代入表达式可得:-78=a×(-45)2,解得a=-,∴二次函数的表达式为y=-x2,故选B.5. 【答案】C[解析]如图,过点C作CE⊥AB于E,设CD=x,则四边形ADCE为矩形,CD=AE=x,∠DCE=∠CEB=90°,∠BCE=∠BCD-∠DCE=30°,BC=12-x.在Rt△CBE中,∵∠CEB=90°,∴BE=BC=6-x,∴AD=CE=BE=6x,AB=AE+BE=x+6-x=x+6,∴梯形ABCD的面积=(CD+AB)·CE=x+x+6·6x=-x2+3x+18=-(x-4)2+24,=24,即CD长为4 m时,使梯形储料场ABCD的面积最大,∴当x=4时,S最大最大面积为24m2,故选C.6. 【答案】D[解析] ①由图象知小球在空中达到的最大高度是40 m,故①错误;②小球抛出3秒后,速度越来越快,故②正确;③∵小球抛出3秒时达到最高点,∴速度为0,故③正确;④设函数解析式为h=a(t-3)2+40,把O(0,0)代入得0=a(0-3)2+40. 解得a =-409,∴函数解析式为h =-409(t -3)2+40.把h =30代入解析式,得30=-409(t -3)2+40,解得t =4.5或t =1.5,∴小球的高度h =30 m 时,t =1.5 s 或4.5 s ,故④错误.故选D.7. 【答案】A[解析]根据函数图象可知,当小球抛出的高度为7.5 m 时,二次函数y=4x -x 2的函数值为7.5,即4x -x 2=7.5,解得x 1=3,x 2=5,故当抛出的高度为7.5 m 时,小球距离O 点的水平距离为3 m 或5 m ,A 结论错误;由y=4x -x 2,得y=-(x -4)2+8,则抛物线的对称轴为直线x=4,当x>4时,y 随x 值的增大而减小,B 结论正确;联立方程y=4x -x 2与y=x ,解得或则抛物线与直线的交点坐标为(0,0)或7,,C 结论正确;由点7,知坡度为∶7=1∶2也可以根据y=x 中系数的意义判断坡度为1∶2,D 结论正确.故选A .8. 【答案】A[解析] ∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴可设抛物线的函数解析式为y =ax 2+3.5.∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,∴3.05=a×1.52+3.5.解得a =-15.∴y =-15x 2+3.5.可见选项A 正确.由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),可见选项B 错误. 由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),可见选项C 错误.将x =-2.5代入抛物线的解析式,得y =-15×(-2.5)2+3.5=2.25,∴这次跳投时,球出手处离地面2.25 m 可见选项D 错误.故选A.二、填空题9. 【答案】22[解析]设每件的定价为x元,每天的销售利润为y元.根据题意,得y=(x-15)[8+2(25-x)]=-2x2+88x-870.∴y=-2x2+88x-870=-2(x-22)2+98.∵a=-2<0,∴抛物线开口向下,∴当x=22时,y最大值=98.故答案为22.10. 【答案】28[解析] 设商店所获利润为y元.根据题意,得y=(a-21)(350-10a)=-10a2+560a-7350=-10(a-28)2+490,即当a=28时,可获得最大利润.又21×(1+40%)=21×1.4=29.4,而28<29.4,所以a=28符合要求.故商店应把每件商品的价格定为28元,此时可获得最大利润.11. 【答案】150[解析]设AB=x m,矩形土地ABCD的面积为y m2,由题意,得y=x·=-(x-150)2+33750,∵-<0,∴该函数图象开口向下,当x=150时,该函数有最大值.即AB=150 m时,矩形土地ABCD的面积最大.12. 【答案】1.6[解析]设各自抛出后1.1秒时达到相同的最大离地高度h,则第一个小球的离地高度y=a(t-1.1)2+h(a≠0),由题意a(t-1.1)2+h=a(t-1-1.1)2+h,解得t=1.6.故第一个小球抛出后1.6秒时在空中与第二个小球的离地高度相同.13. 【答案】0<a≤5【解析】设未来30天每天获得的利润为y,y=(110-40-t)(20+4t)-(20+4t)a化简,得y=-4t2+(260-4a)t+1400-20a,每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为整数)的增大而增大,则-(260-4a)2×(-4)≥30,解得a≤5,又∵a>0,∴a的取值范围是0<a≤5.14. 【答案】75[解析] 设与墙垂直的一边的长为x m,则与墙平行的一边的长为27-(3x-1)+2=(30-3x)m.因此饲养室总占地面积S=x(30-3x)=-3x2+30x,∴当x=-302×(-3)=5时,S最大,S最大值=-3×52+30×5=75.故能建成的饲养室总占地面积最大为75 m2.15. 【答案】①②③[解析] 由题意知,当70≤x≤150时,y=-2x+400,∵-2<0,∴y随x的增大而减小,∴当x=150时,y取得最小值,最小值为100,故①正确;当x=70时,y取得最大值,最大值为260,故②正确;设销售这种文化衫的月利润为W元,则W=(x-60)(-2x+400)=-2(x-130)2+9800,∵70≤x≤150,∴当x=70时,W取得最小值,最小值为-2(70-130)2+9800=2600,故③正确;当x=130时,W取得最大值,最大值为9800,故④错误.故答案为①②③.16. 【答案】1.6 秒【解析】本题主要考查了二次函数的对称性问题.由题意可知,各自抛出后1.1秒时到达相同最大离地高度,即到达二次函数图象的顶点处,故此二次函数图象的对称轴为t=1.1;由于两次抛小球的时间间隔为1秒,所以当第一个小球和第二个小球到达相同高度时,则这两个小球必分居对称轴左右两侧,由于高度相同,则在该时间节点上,两小球对应时间到对称轴距离相同. 故该距离为0.5秒,所以此时第一个小球抛出后t=1.1+0.5=1.6秒时与第二个小球的离地高度相同.三、解答题17. 【答案】解:(1)O(0,0),A(6,0),M(3,3).(2)设抛物线的函数解析式为y=a(x-3)2+3.因为抛物线过点(0,0),所以0=a(0-3)2+3,解得a=-1 3,所以y=-13(x-3)2+3.要使木板堆放最高,根据题意,得点B应是木板宽CD的中点(如图所示),把x=2代入y=-13(x-3)2+3,得y=83,所以这些木板最高可堆放83米.18. 【答案】解:(1)①设y与x的函数关系式为y=kx+b,依题意,有解得∴y与x的函数关系式是y=-2x+200..②设进价为t元/件,由题意,1000=100×(50-t),解得t=40,∴进价为40元/件; 周销售利润w=(x-40)y=(x-40)(-2x+200)=-2(x-70)2+1800,故当售价是70元/件时,周销售利润最大,最大利润是1800元.故答案为40,70,1800.(2)依题意有,w=(-2x+200)(x-40-m)=-2x2+(2m+280)x-8000-200m=-2x-2+m2-60m+1800.∵m>0,∴对称轴x=>70,∵-2<0,∴抛物线开口向下,∵x≤65,∴w随x的增大而增大,∴当x=65时,w有最大值(-2×65+200)(65-40-m),∴(-2×65+200)(65-40-m)=1400,∴m=5.19. 【答案】解:(1)由题意,设y=a(x-6)2+4.∵A(0,1)在抛物线上,∴1=a(0-6)2+4,解得a=-1 12,∴y=-112(x-6)2+4.(2)令y=0,则0=-112(x-6)2+4,解得x1=4 3+6≈13,x2=-4 3+6<0(舍去),∴在没有队员干扰的情况下,球飞行的最远水平距离约是13 m.(3)当x=13-3=10时,y=83>1.7+0.3=2,∴这名队员不能拦到球.20. 【答案】解:(1)平均每棵树结的橙子个数y(个)与x之间的关系为:y=600-5x(0≤x≤120).(3分)(2)设果园多种x棵橙子树时,可使橙子的总产量为w,(4分)则w=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60000=-5(x-10)2+60500.(7分)答:果园多种10棵橙子树时,可使橙子的总产量最大,最大为60500个.(8分) 21. 【答案】解:(1)该养殖场每天的捕捞量与前一天的捕捞量相比每天减少了10 kg.(2)由题意,得y=20(950-10x)-(5-x5)(950-10x)=-2x2+40x+14250.(7分)(3)∵-2<0,y=-2x2+40x+14250=-2(x-10)2+14450,(9分)又1≤x≤20,且x为整数,∴当1≤x≤10时,y随x的增大而增大;当10≤x≤20时,y随x的增大而减小;当x=10时即在第10天,y取得最大值,最大值为14450元.22. 【答案】思路分析:思路分析:本题考查了分段函数的意义及构建二次函数求解利润最大问题.解题关键是确定水果资金额w与批发量n之间的函数关系式,以及构建销售利润y与批发量n之间的函数关系式.利用二次函数求最大利润问题时,需注意①分类讨论.(涨价与降价)②分清每件的利润与每周的销售量,理清价格与它们之间的关系.解图③自变量的取值范围的确定.保证实际问题有意义.④一般是利用二次函数的顶点坐标求最大值,但有时顶点坐标不在取值范围内,注意画图分析.注意所学的思想方法是建立函数关系,用函数的观点、思想去分析实际问题.解:(1)图①表示批发量不少于20 kg 且不多于60 kg 的该种水果,可按5元/kg 批发;图②表示批发量高于60 kg 的该种水果,可按4元/kg 批发.(2)由题意得w =⎩⎨⎧5n (20≤n≤60),4n (n >60).图象如图所示.由图可知,资金金额满足240<w ≤300时,以同样的资金可批发到较多数量的该种水果.(3)解法一:设当日零售价为x 元,由图可得日最高销量n =320-40x ,当n >60时,x <6.5.由题意,销售利润为y =(x -4)(320-40x )=40(x -4)(8-x )=40[-(x -6)2+4]. 从而x =6时,y 最大值=160,此时n =80.即经销商应批发80 kg 该种水果,日零售价定为6元/kg ,当日可得最大利润160元.解法二:设日最高销量为x kg (x >60).则由题图②日零售价p 满足x =320-40p .于是p =320-x 40,销售利润y =x (320-x 40-4)=140x (160-x )=-140(x -80)2+160.从而x =80时,y 最大值=160.此时,p =6,即经销商应批发80 kg 该种水果,日零售价定为6元/kg ,当日可得最大利润160元.。
专题06 二次函数与实际应用(增长率问题)-2022年中考数学之二次函数重点题型(全国通用版)解析版
专题06 二次函数与实际应用(增长率问题)一、选择题1.(2021·陕西金台·九年级期末)某市为解决当地教育“大班额”问题,计划用三年时间完成对相关学校的扩建,2019年市政府已投资5亿人民币,若每年投资的增长率相同,预计2021年投资额达到y 亿元人民币,设每年投资的增长率为x ,则可得( )A .5(12)y x =+B .25y x =C .()251y x =+D .()251y x =+ 【答案】C【分析】根据增长率方程解答.【详解】设每年投资的增长率为x ,由题意得()251y x =+,故选:C .【点睛】此题考查增长率二次函数关系式,掌握增长率问题的计算公式:()21a x b +=,a 是前量,b 是后量,x 在增长率.2.(2020·安徽·利辛县九年级期中)据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP 总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度GDP 总 值为y 千亿元人民币,平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,则y 关于x 的函数表达式是( )A .7.9(12)y x =+B .27.9(1)y x =-C .27.9(1)y x =+D .27.97.9(1)7.9(1)y x x =++++ 【答案】C【分析】根据平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,第三季度季度GDP 总值约为7.9(1+x )元,第四季度GDP 总值为7.9(1+x )2元,则函数解析式即可求得.【详解】解:设平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,则y 关于x 的函数表达式是:y =7.9(1+x )2.故选:C .【点睛】此题主要考查了根据实际问题列二次函数关系式,正确理解增长率问题是解题关键.3.(2021·安徽·合肥市五十中学九年级月考)据省统计局公布的数据,合肥市2021年第一季度GDP 总值约为2.4千亿元人民币,若我市第三季度GDP 总值为y 千亿元人民币,平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,则y 关于x 的函数表达式是( )A . 2.4(12)y x =+B .22.4(1)y x =-C .22.4(1)y x =+D . 2.4 2.4(1) 2.4(1)y x x =++++【答案】C【分析】根据平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,第二季度季度GDP 总值约为2.4(1)x +元,第三季度GDP 总值为22.4(1)x +元,则函数解析式即可求得.【详解】解:已知平均每个季度GDP 增长的百分率为x ,则y 关于x 的函数表达式是:22,4(1)y x =+.故选:C .【点睛】此题主要考查了根据实际问题列二次函数关系式,正确理解增长率问题是解题关键. 4.(2021·安徽金寨·九年级期末)共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放a 辆单车,计划第三个月投放单车y 辆,若第二个月的增长率是x ,第三个月的增长率是第二个月的两倍,那么y 与x 的函数关系是 ( )A .()()112y a x x =++B .()21y a x =+ C .()221y a x =+D .22y x a =+ 【答案】A【分析】根据增长率问题,一般“增长后的量=增长前的量⨯(1+增长率)”找出等量关系列方程即可【详解】第二个月的增长率是x ,第三个月的增长率是第二个月的两倍,∴第三个月的增长率为2x 第一个月投放a 辆单车,∴第二个月投放()1a x +辆∴第三个月投放量()()112y a x x =++故选:A .【点睛】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,解题关键是熟练掌握增长率问题的求解,即“增长后的量=增长前的量⨯(1+增长率)”.5.某城市2006年底已有绿化面积300公顷,经过两年的绿化,绿化面积逐年增加,如果设绿化面积平均每年的增长率为x ,关于代数式300(1+x )2下列说法正确的是( ) A .2007年已有的绿化面积B .2008年增加的绿化面积C .2008年已有的绿化面积D .2007、2008年共增加的绿化面积【答案】C【分析】利用“增长后的量=增长前的量⨯(1+增长率)”,如果设绿化面积平均每年的增长率为x ,写出代数式2300(1)x +的实际意义即可.【详解】2006年底已有绿化面积300公顷,经过两年的绿化,绿化面积逐年增加,如果设绿化面积平均每年的增长率为x ,代数式2300(1)x +表示增长两年后的绿化面积,即:2008年已有的绿化面积故选:C .【点睛】本题考查了代数式的意义问题,根据题意正确列出代数式是解题关键.二、填空题6.(2014·安徽·中考真题)某厂今年一月份新产品的研发资金为a 元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x ,则该厂今年三月份新产品的研发资金y (元)关于x 的函数关系式为y =________.【答案】a (1+x )2【详解】试题分析:∵一月份新产品的研发资金为a 元,2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x ,∴2月份研发资金为(1)a x +,∴三月份的研发资金为2(1)(1)(1)y a x x a x =++=+. 故答案为2(1)a x +.考点:根据实际问题列二次函数关系式.7.(2020·安徽淮南·中考一模)我市2017年平均房价为6500元/m 2.若2018年和2019年房价平均增长率为x ,则预计2019年的平均房价y (元/m 2)与x 之间的函数关系式为_______________.【答案】()265001y x =+【分析】首先根据题意可得2018年的房价=2017年的房价×(1+增长率),2019年的房价=2018年的房价×(1+增长率),由此可得2019年的平均房价y 与x 之间的函数关系式.【详解】解:由题意得:26500(1)y x =+故答案为:26500(1)y x =+【点睛】本题考查了二次函数增长率问题,解决本题的关键是熟练掌握增量率模型.8.(2021·安徽瑶海·八年级期中)随着国内新冠疫情逐渐好转,市场对口罩的需求量越来越少,据统计,某口罩厂6月份出货量仅为4月份的40%,设4月份到6月份口罩出厂量平均每月的下降率为x ,则可列方程为___.【答案】()2140%x -=【分析】根据一元二次方程增长率公式列式即可;【详解】依题意可得:()2140%x -=;故答案是:()2140%x -=.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,准确分析判断是解题的关键.9.某商场四月份的营业额是200万元,如果该商场第二季度每个月营业额的增长率相同,都为(0)x x >,六月份的营业额为y 万元,那么y 关于x 的函数解式是______.【答案】22001y x =+()或2200400200y x x =++ 【分析】增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),本题可先用x 表示出五月份的营业额,再根据题意表示出六月份的营业额,即可列出方程求解.【详解】解:设增长率为x ,则五月份的营业额为:200(1)y x =+,六月份的营业额为:22202004002(1)000x x y x +==++;故答案为:2200(1)y x =+或2200400200y x x =++.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用中增长率问题,若原来的数量为a ,平均每次增长或降低的百分率为x ,经过第一次调整,就调整到a ×(1±x ),再经过第二次调整就是a ×(1±x )(1±x )=a (1±x )2.增长用“+”,下降用“-”.10.丰都县某中学为培养学生综合实践能力,开展了一系列综合实践活动,有一次财商训练活动中,小明同学准备去集市批发两种商品用于活动中交易.预先了解到A 、B 两种商品的价格之和为27元,小明计划购买B 商品的数量比A 商品的数量多2件,但一共不超过25件,且每样不少于3件,但小明去购买时发现A 商品正打九折销售,而B 商品的价格提高了20%,小明决定将A 、B 产品的购买数量对调,这样实际花费只比计划多8元,已知价格和购买数量均为整数,则小明购买两种商品实际花费为_____元.【答案】312.【分析】设A 商品的单价为x 元/件,则B 商品的单价为(27﹣x )元/件,计划购买A 商品a 件,则B 商品为(a +2)件,根据题中等量关系可列出关于x 的方程,用含a 的式子表示出x ,由“一共不超过25件,且每样不少于3件”“ 价格和购买数量均为整数”可知a 的值,易求x 的值.【详解】设A 商品的单价为x 元/件,则B 商品的单价为(27﹣x )元/件,计划购买A 商品a 件,则B 商品为(a +2)件,根据题意可得:0.9x ×(a +2)+1.2×(27﹣x )×a =xa +(27﹣x )(a +2)+8,∴x =62 5.40.3 3.8a a --+, ∵a ≥3,a +2≥3,a +a +2≤25,x ,a 均为整数,∴a =10,x =10∴小明购买两种商品实际花费=9×12+1.2×10×17=312元,故答案为:312.【点睛】本题考查了方程的应用,正确理解题意,找准题中的等量关系是解题的关键.11.(2021·广东广州·九年级专题练习)为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的实施方案》推进新型城镇化建设,改善民生,优化城市建设.(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求该市这两年旧房改造户数的平均年增长率;(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均20000元/户,且计划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申报的最高投入费用是多少元?【答案】(1)20%;(2)6125000(元)【分析】(1)设平均增长率为x ,根据题意列式求解即可;(2)设多改造y 户,最高投入费用为w 元,根据题意列式()()()230020000505050612500w a a a =+⨯-=--+,然后根据二次函数的性质即可求出最大值.【详解】解:(1)设平均增长率为x ,则x >0,由题意得:()231+ 4.32x =,解得:x =0.2或x =-2.2(舍),答:该市这两年旧房改造户数的平均年增长率为20%;(2)设多改造a 户,最高投入费用为w 元,由题意得:()()()230020000505050612500w a a a =+⨯-=--+,∵a =-50,抛物线开口向下,∴当a -50=0,即a =50时,w 最大,此时w =612500元,答:旧房改造申报的最高投入费用为612500元.【点睛】本题考查二次函数的实际应用,解题的关键是正确读懂题意列出式子,然后根据二次函数的性质进行求解.12.(2020·山东东营·中考一模)为了打造“清洁能源示范城市”,东营市2016年投入资金2560万元用于充电桩的安装,并规划投入资金逐年增加,2018年在2016年的基础上增加投入资金3200万元.(1)从2016年到2018年,东营市用于充电桩安装的资金年平均增长率为多少?(2)2019年东营市计划再安装A 、B 两种型号的充电桩共200个.已知安装一个A 型充电桩需3.5万元,安装一个B 型充电桩需4万元,且A 型充电桩的数量不多于B 型充电桩的一半.求A 、B 两种型号充电桩各安装多少个时,所需资金最少,最少为多少?【答案】(1)从2016年到2018年,东营市用于充电桩安装的资金年平均增长率为50%;(2)A 、B 两种型号充电桩分别安装66个,134个时所需资金最少,最少为767万元【分析】(1)设从2016年到2018年,东营市用于充电桩安装的资金年平均增长率为x ,根据等量关系,列出方程,即可求解;(2)设安装A 型充电桩a 个,则安装B 型充电桩()200a -个,所需资金为w 万元,列不等式,求出a 的范围,再求出w 的函数解析式,进而可求出答案.【详解】(1)设从2016年到2018年,东营市用于充电桩安装的资金年平均增长率为x ,根据题意得:22560(1)25603200x +=+,解得:10.550%x ==,2 2.5x =-(舍去).答:从2016年到2018年,东营市用于充电桩安装的资金年平均增长率为50%; (2)设安装A 型充电桩a 个,则安装B 型充电桩()200a -个,所需资金为w 万元. 根据题意,得:1(200)2aa -, 解得:2663a ≤, 3.54(200)0.5800w a a a =+-=-+, ∵0.50-<,∴w 随a 的增大而减小.∵a 为整数,∴当66a =时,w 最小,最小值为0.566800767-⨯+=(万元).此时,200134a -=.答:A 、B 两种型号充电桩分别安装66个,134个时,所需资金最少,最少为767万元.【点睛】本题主要考查一次函数,二次函数以及一元一次不等式的实际应用,找到数量关系,列出函数解析式和一元一次不等式,是解题的关键.13.(江苏东台·九年级期末)科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一天后,测试出这种植物高度的增长情况(如下表): 温度/℃ ……植物每天高度增长量/mm ……这些数据说明:植物每天高度增长量关于温度的函数是反比例函数、一次函数和二次函数中的一种.(1)你认为是哪一种函数,并求出它的函数关系式;(2)温度为多少时,这种植物每天高度增长量最大?(3)如果实验室温度保持不变,在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm ,那么实验室的温度应该在哪个范围内选择?请直接写出结果.【答案】(1);(2)-1℃;(3).【详解】解:(1)选择二次函数,设, 得,解得∴关于的函数关系式是.(2)由(1),得, ∴, ∵, ∴当时,有最大值为50. 即当温度为-1℃时,这种植物每天高度增长量最大.(3)由题意得:y >25,即:-x 2-2x +49>25,∴.。
【精品专题训练】2021年中考数学必刷压轴题二次函数面积问题专题训练含答案与试题解析
2021年中考数学必刷压轴题二次函数面积问题一.解答题(共12小题)1.(2020•鹿邑县一模)已知:如图,直线y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c 过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接P A,PC,试问△P AC的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若△NMC是以∠NMC为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.2.(2020•镇平县模拟)如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过原点,且与直线y=﹣kx+6交于则A(6,3)、B(﹣4,8)两点.(1)求直线和抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,解决下列问题:①在直线AB下方的抛物线上求点P,使得△P AB的面积等于20;②连接OA,OB,OP,作PC⊥x轴于点C,若△POC和△ABO相似,请直接写出点P的坐标.3.(2019•临沂)在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△P AB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2020•青白江区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且OA=3OB.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求△ACP的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在线段OC上是否存在一点M,使BM+√22CM的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.5.(2020•天山区校级三模)如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,若A(﹣1,0),且OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC,CM,MB,是否存在点M,使四边形MBAC的面积为9,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方,将A点绕O顺时针旋转90°得M,若∠NBD=∠MBO,试求E的的坐标.6.(2020•沙坪坝区自主招生)如图1,二次函数y=−18x2+14x+3的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.(1)求点D的坐标;(2)如图2,已知点E是该二次函数图象的顶点,在线段AO上取一点F,过点F作FH ⊥CD,交该二次函数的图象于点H(点H在点E的右侧),当五边形FCEHB的面积最大时,求点H的横坐标;(3)如图3,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2020春•武邑县校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=1,与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为√5,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G顺时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2020•锦江区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=32与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为√172,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G逆时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2019秋•诸城市期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①求△BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标;②当△OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.10.(2020•南山区校级一模)如图,直线y=34x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=34x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=12∠ABC的点M的坐标.11.(2020•禅城区模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C (2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.12.(2020•福州模拟)综合与探究如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点N是抛物线上异于点C的动点,若△NAB的面积与△CAB的面积相等,求出点N的坐标;(3)如图2,当P为OB的中点时,过点P作PD⊥x轴,交抛物线于点D.连接BD,将△PBD沿x轴向左平移m个单位长度(0<m≤2),将平移过程中△PBD与△OBC重叠部分的面积记为S,求S与m的函数关系式.2021年中考数学必刷压轴题二次函数面积问题参考答案与试题解析一.解答题(共12小题)1.(2020•鹿邑县一模)已知:如图,直线y =﹣x ﹣3交坐标轴于A 、C 两点,抛物线y =x 2+bx +c 过A 、C 两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为抛物线位于第三象限上一动点,连接P A ,PC ,试问△P AC 的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC 面积的最大值,以及此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M 为抛物线上一点,点N 为抛物线对称轴上一点,若△NMC 是以∠NMC 为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M 的坐标.【专题】压轴题;数据分析观念.【解答】解:(1)y =﹣x ﹣3交坐标轴于A 、C 两点,则点A 、C 的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,﹣3);将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得:{9−3b +c =0c =−3,解得{b =2c =−3,故抛物线的表达式为:y =x 2+2x ﹣3;(2)存在,理由:如图1,过点P 作y 轴的平行线交AC 于点H ,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),△APC面积S=S△PHA+S△PHC=12×PH×OA=12×(﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3)×3=−32x2−92x,∵−32<0,故S有最大值,当x=−32时,S的最大值为278,此时点P(−32,−154);(3)如图2,设点N(﹣1,s),点M(m,n),n=m2+2m﹣3,过点M作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点N与x轴的平行线于点G,∵∠GMN+∠GNM=90°,∠GMN+∠HMC=90°,∴∠HMC=∠GNM,∵∠MGN=∠CHM=90°,MN=MC,∴△MGN≌△CHM(AAS),∴GN=MH,即GN=|﹣1﹣m|=MH=|n+3|,①当﹣1﹣m=n+3时,即m +n +4=0,即m 2+3m +1=0, 解得:m =−3±√52,故点M (−3±√52,−5±√52); ②当﹣1﹣m =﹣(n +3)时,即m =n +2, 同理可得:点M (−1±√52,−5±√52); 故点M 的坐标为:(−3+√52,−5−√52)或(−3−√52,−5+√52)或(−1+√52,−5+√52)或(−1−√52,−5−√52).2.(2020•镇平县模拟)如图,在平面直角坐标系中抛物线y =ax 2+bx +c 经过原点,且与直线y =﹣kx +6交于则A (6,3)、B (﹣4,8)两点. (1)求直线和抛物线的解析式; (2)点P 在抛物线上,解决下列问题:①在直线AB 下方的抛物线上求点P ,使得△P AB 的面积等于20;②连接OA ,OB ,OP ,作PC ⊥x 轴于点C ,若△POC 和△ABO 相似,请直接写出点P 的坐标.【专题】压轴题;几何直观;运算能力;推理能力.【解答】解:(1)把A (6,3)代入y =﹣kx +6,得3=﹣6x +6. 解得k =−12.故直线的解析式是:y =−12x +6.把O (0,0)、A (6,3)、B (﹣4,8)分别代入y =ax 2+bx +c ,得 {c =03=36a +6b 8=16a −4b. 解得{a =14b =−1c =0.故该抛物线解析式是:y =14x 2﹣x ;(2)①如图1,作PQ ∥y 轴,交AB 于点Q ,设P (x ,14x 2﹣x ),则Q (x ,−12x +6),则PQ =(−12x +6)﹣(14x 2﹣x )=−14(x ﹣1)2+254, ∴S △P AB =12(6+4)×PQ =−54(x ﹣1)2+1254=20, 解得x 1=﹣2,x 2=4,∴点P 的坐标为(4,0)或(﹣2,3); ②设P (x ,14x 2﹣x ),如图2,由题意得:AO =3√5,BO =4√5,AB =5√5, ∵AB 2=AO 2+BO 2, ∴∠AOB =90°, ∵∠AOB =∠PCO ,∴当CPCO=OA OB 时,△CPO ∽△OAB ,即|14x 2−x||x|=√54√5. 整理,得4|14x 2﹣x |=3|x |.解方程4(14x 2﹣x )=3x ,得x 1=0(舍去),x 2=7,此时P 点坐标为(7,214);解方程4(14x 2﹣x )=﹣3x ,得x 1=0(舍去),x 2=1,此时P 点坐标为(1,−34);当CP OC=OB OA时,△CPO ∽△OBA ,即|14x 2−x||x|=√53√5, 整理,得3|14x 2﹣x |=4|x |,解方程3(14x 2﹣x )=4x ,得x 1=0(舍去),x 2=283,此时P 点坐标为(283,1129). 解方程3(14x 2﹣x )=﹣4x ,得x 1=0(舍去),x 2=−43,此时P 点坐标为(−43,169).综上所述,点P 的坐标为:(7,214)或(1,−34)或(−43,169)或(283,1129).3.(2019•临沂)在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△P AB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【专题】压轴题;数形结合;函数思想;数据分析观念.【解答】解:(1)y=x+2,令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣2,故点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2),则c=2,则函数表达式为:y=ax2+bx+2,将点A坐标代入上式并整理得:b=2a+1;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,则函数对称轴x=−b2a≥0,而b=2a+1,即:−2a+12a≥0,解得:a≥−12,故:a的取值范围为:−12≤a<0;(3)当a=﹣1时,二次函数表达式为:y=﹣x2﹣x+2,过点P作直线l∥AB,作PQ∥y轴交BA于点Q,作PH⊥AB于点H,∵OA=OB,∴∠BAO=∠PQH=45°,S△P AB=12×AB×PH=12×2√2×PQ×√22=1,则PQ=y P﹣y Q=1,在直线AB下方作直线m,使直线m和l与直线AB等距离,则直线m与抛物线两个交点坐标,分别与点AB组成的三角形的面积也为1,故:|y P﹣y Q|=1,设点P(x,﹣x2﹣x+2),则点Q(x,x+2),即:﹣x2﹣x+2﹣x﹣2=±1,解得:x=﹣1或﹣1±√2,故点P(﹣1,2)或(﹣1+√2,√2)或(﹣1−√2,−√2).4.(2020•青白江区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且OA=3OB.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求△ACP的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在线段OC上是否存在一点M,使BM+√22CM的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.【专题】压轴题;创新意识.【解答】解:(1)OA=3OB=3,则点B(﹣1,0),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)过点P作y轴的平行线交CA于点H,由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x+3△ACP的面积=12PH×OA=12×3×(x2﹣2x+3+x﹣3)=32(﹣x2+3x),当x=32时,△ACP的面积的最大,最大值为:278,此时点P(32,154);(3)过点M作MN⊥AC,则MN=√22CM,故当B 、M 、N 三点共线时,BM +√22CM =BN 最小,直线CA 的倾斜角为45°,BN ⊥AC ,则∠NBA =45°, 即BN =√22AB =2√2=AN , 则点N (1,2),由点B 、N 的坐标得,直线BN 的表达式为:y =x +1, 故点M (0,1).5.(2020•天山区校级三模)如图,抛物线y =x 2+mx +n 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,若A (﹣1,0),且OC =3OA . (1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC ,CM ,MB ,是否存在点M ,使四边形MBAC 的面积为9,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由. (3)将直线BC 沿x 轴翻折交y 轴于N 点,过B 点的直线l 交y 轴、抛物线分别于D 、E ,且D 在N 的上方,将A 点绕O 顺时针旋转90°得M ,若∠NBD =∠MBO ,试求E 的的坐标.【专题】压轴题;数据分析观念. 【解答】解:(1)∵A (﹣1,0), ∴OA =1,OC =3OA =3, ∴C (0,﹣3),将A (﹣1,0)、C (0,﹣3)代入y =x 2+mx +n 中,得{1−m +n =0n =−3,解得{m =−2n =−3,∴y =x 2﹣2x ﹣3;(2)存在,理由:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣3,设M(m,m2﹣2m﹣3),过点M作MN∥y轴交BC于N,如图1,∴N(m,m﹣3),∴MN=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S四边形MBAC=S△ABC+S△BCM=12×AB×OC+12×MN×OB=12×4×3+12×(﹣m2+3m)×3=9,解得:m=1或2,故点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)∵OB=OC=ON,∴△BON为等腰直角三角形,∵∠OBM+∠NBM=45°,∴∠NBD+∠NBM=∠DBM=45°,∴MB=MF,过点M作MF⊥BM交BE于F,过点F作FH⊥y轴于点H,如图2,∴∠HFM +∠BMO =90°, ∵∠BMO +∠OMB =90°, ∴∠OMB =∠HFM , ∵∠BOM =∠MHF =90°, ∴△BOM ≌△MHF (AAS ),∴FH =OM =1,MH =OB =3,故点F (1,4), 由点B 、F 的坐标得,直线BF 的解析式为y =﹣2x +6, 联立{y =−2x +6y =x 2−2x −3,解得{x =−3y =12, ∴E (﹣3,12).6.(2020•沙坪坝区自主招生)如图1,二次函数y =−18x 2+14x +3的图象交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴于C 点,连结AC ,过点C 作CD ⊥AC 交AB 于点D . (1)求点D 的坐标;(2)如图2,已知点E 是该二次函数图象的顶点,在线段AO 上取一点F ,过点F 作FH ⊥CD ,交该二次函数的图象于点H (点H 在点E 的右侧),当五边形FCEHB 的面积最大时,求点H 的横坐标;(3)如图3,在直线BC 上取一点M (不与点B 重合),在直线CD 的右上方是否存在这样的点N ,使得以C 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 全等?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【专题】综合题;压轴题;存在型;函数思想;方程思想;待定系数法;二次函数图象及其性质;图形的全等;图形的相似;几何直观;运算能力. 【解答】解:(1)令x =0,则y =3, ∴C (0,3), ∴OC =3.令y =0,则−18x 2+14x +3=0, 解得:x 1=﹣4,x 2=6, ∴A (﹣4,0),B (6,0), ∴OA =4,OB =6. ∵CD ⊥AC , ∴∠ACD =90°, ∵CO ⊥AD , ∴OC 2=OA •OD , ∴OD =94, ∴D (94,0).(2)∵y =−18x 2+14x +3=−18(x ﹣1)2+258, ∴E (1,258).如图2,连接OE 、BE ,作HG ⊥x 轴于点G ,交BE 于点P .由B、E两点坐标可求得直线BE的解析式为:y=−58x+154.设H(m,−18m2+14m+3),则P(m,−58m+154).∴HG=−18m2+14m+3,HP=y H﹣y P=−18m2+78m−34.∴S△BHE=12(x B﹣x E)•HP=52(−18m2+78m−34)=−516m2+3516m−158.∵FH⊥CD,AC⊥CD,∴AC∥FH,∴∠HFG=∠CAO,∵∠AOC=∠FGH=90°,∴△ACO∼△FHG,∴FGHG =OAOC=43,∴FG=43HG=−16m2+13m+4,∴AF=AG﹣FG=m+4+16m2−13m﹣4=16m2+23m,∴S△AFC=12AF•OC=32(16m2+32m)=14m2+m,∵S四边形ACEB=S△ACO+S△OCE+S△OEB=12×4×3+12×3×1+126×258=1358,∴S五边形FCEHB=S四边形ACEB+S△BHE﹣S△AFC=1358+(−516m2+3516m−158)﹣(14m2+m)=−916m2+1916m+15=−916(m−1918)2+9001576,∴当m=1918时,S五边形FCEHB取得最大值9001576.此时,H的横坐标为1918.(3)∵B (6,0),C (0,3),D (94,0),∴CD =BD =154,BC =3√5, ∴∠DCB =∠DBC .①如图3﹣1,△CMN ≌△DCB ,MN 交y 轴于K ,则CM =CN =DC =DB =154,MN =BC =3√5,∠CMN =∠CNM =∠DBC =∠DCB , ∴MN ∥AB , ∴MN ⊥y 轴,∴∠CKN =∠COB =90°,MK =NK =12MN =3√52, ∴△CKN ∼△COB ,∴CKCN =COCB =√55, ∴CK =3√54, ∴OK =OC +CK =12+3√54, ∴N (3√52,12+3√54). ②如图3﹣2,△MCN ≌△DBC ,则CN=CB=3√5,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3√5,3).③如图3﹣3,△CMN≌△DBC,则∠CMN=∠DCB,CM=CN=DC=DB=154,MN=BC=3√5,∴MN∥CD,作MR⊥y轴于R,则CRCO =RMOB=CMCB=√54,∴CR=3√54,RM=3√52,∴OR=3−3√5 4,作MQ∥y轴,NQ⊥MQ于点Q,则∠NMQ=∠DCO,∠NQM=∠DOC=90°,∴△COD∼△MQN,∴MQ NQ=CO DO=43,∴MQ =45MN =12√55,NQ =35MN =9√55, ∴NQ ﹣RM =3√510,OR +MQ =60+33√520, ∴N (−3√510,60+33√520).综上所述,满足要标的N 点坐标有:(3√52,12+3√54)、(3√5,3)、(−3√510,60+33√520). 7.(2020春•武邑县校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (4,0),B 两点,与y 轴交于点C (0,2),对称轴x =1,与x 轴交于点H .(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y =kx +1(k ≠0)与y 轴交于点E ,与抛物线交于点P ,Q (点P 在y 轴左侧,点Q 在y 轴右侧),连接CP ,CQ ,若△CPQ 的面积为√5,求点P ,Q 的坐标; (3)在(2)的条件下,连接AC 交PQ 于G ,在对称轴上是否存在一点K ,连接GK ,将线段GK 绕点G 顺时针旋转90°,使点K 恰好落在抛物线上?若存在,请直接写出点K 的坐标;若不存在,请说明理由.【专题】压轴题;函数的综合应用;几何直观;运算能力;推理能力. 【解答】解:(1)对称轴x =1,则点B (﹣2,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +2)(x ﹣4)=a (x 2﹣2x ﹣8),即﹣8a =2,解得:a =−14, 故抛物线的表达式为:y =−14x 2+12x +2;(2)设直线PQ 交y 轴于点E (0,1),点P 、Q 横坐标分别为m ,n ,△CPQ 的面积=12×CE ×(n ﹣m )=√5,即n ﹣m =2√5, 联立抛物线与直线PQ 的表达式并整理得:−14x 2+(12−k)x +1=0⋯①, m +n =2﹣4k ,mn =﹣4,n ﹣m =2√5=√(m +n)2−4mn =√(2−4k)2+16, 解得:k =0(舍去)或1;将k =1代入①式并解得:x =−1±√5,故点P 、Q 的坐标分别为:(−1−√5,−√5)、(−1+√5,√5).(3)设点K (1,m ),联立PQ 和AC 的表达式并解得:x =23,故点G (23,53)过点G 作x 轴的平行线交函数对称轴于点M ,交过点R 与y 轴的平行线于点N ,则△KMG ≌△GNR (AAS ),GM =1−23=13=NR ,MK =|53−m|, 故点R 的纵坐标为:43,则点R (m ﹣1,43)将该坐标代入抛物线表达式解得:x=1±√33 3,故m=2±√33 3,故点K(1,2±√33 3).8.(2020•锦江区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=32与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为√172,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G逆时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.【专题】压轴题;数据分析观念.【解答】解:(1)对称轴x=32,则点B(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=−1 2,故抛物线的表达式为:y=−12x2+32x+2;(2)设直线PQ交y轴于点E(0,1),点P、Q横坐标分别为m,n,△CPQ 的面积=12×CE ×(n ﹣m )=√172, 即n ﹣m =√17,联立抛物线于直线PQ 的表达式并整理得:−12x 2+(32−k )x +1=0…①,m +n =3﹣2k ,mn =﹣2,n ﹣m =√17=√(m +n)2−4mn =√(2k −3)2+8, 解得:k =0(舍去)或3; 故y =3x +1,则−12x 2+32x +2=3x +1,解得:x =−3±√172, 故点P 、Q 的坐标分别为:(−3−√172,−7−3√172)、(−3+√172,−7+3√172);(3)设点K (32,m ),联立PQ 和AC 的表达式并解得:x =27,故点G (27,137),过点G 作y 轴的平行线交过点K ′与x 轴的平行线于点M ,交过点K 与x 轴的平行线于点N ,则△GNK ≌△K ′MG (AAS ), NK =32−27=1714=MG ,NG =137−m , 则点K ′(157−m ,4314)将该坐标代入抛物线表达式并解得:m =9±√2114, 故点K (32,9+√2114)或(32,9−√2114).9.(2019秋•诸城市期末)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(m ,m ),点B 的坐标为(n ,﹣n ),抛物线经过A 、O 、B 三点,连接OA 、OB 、AB ,线段AB 交y 轴于点C .已知实数m 、n (m <n )分别是方程x 2﹣2x ﹣3=0的两根. (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为线段OB 上的一个动点(不与点O 、B 重合),直线PC 与抛物线交于D 、E 两点(点D 在y 轴右侧),连接OD 、BD .①求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D 的坐标; ②当△OPC 为等腰三角形时,请直接写出点P 的坐标.【专题】压轴题;创新意识.【解答】解:(1)x 2﹣2x ﹣3=0,则x =3或﹣1, 故点A 、B 的坐标分别为(﹣1,﹣1)、(3,﹣3),设抛物线的表达式为:y =ax 2+bx ,将点A 、B 的坐标代入上式得:{−1=a −b−3=9a +3b ,解得:{a =−12b =12,故抛物线的表达式为:y =−12x 2+12x ;(2)将点A 、B 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线AB 的表达式为:y =−12x −32,故点C (0,−32), 同理可得:直线OP 的表达式为:y =﹣x ;①过点D 作y 轴的平行线交OB 于点H , 设点D (x ,−12x 2+12x ),则点H (x ,﹣x ),△BOD 面积=12×DH ×x B =12×3(−12x 2+12x +x )=−34x 2+94x , ∵−34<0,故△BOD 面积有最大值为:2716,此时x =32,故点D (32,−38);②当OP =PC 时,则点P 在OC 的中垂线上,故y P =−34,则点P (34,−34);②当OP =OC 时, t 2+t 2=(32)2,解得:t =±3√24(舍去负值), 故点P (3√24,−3√24); ③当PC =OC 时,同理可得:点P (32,−32); 综上,点P (34,−34)或(3√24,−3√24)或(32,−32).10.(2020•南山区校级一模)如图,直线y =34x +c 与x 轴交于点B (4,0),与y 轴交于点C ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点B ,C ,与x 轴的另一个交点为点A . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB 的面积最大时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC =12∠ABC 的点M 的坐标.【专题】压轴题;数形结合;分类讨论;函数思想;数据分析观念. 【解答】解:(1)将点B 坐标代入y =34x +c 并解得:c =﹣3, 故抛物线的表达式为:y =34x 2+bx ﹣3, 将点B 坐标代入上式并解得:b =−94, 故抛物线的表达式为:y =34x 2−94x ﹣3; (2)过点P 作PH ∥y 轴交BC 于点H , 设点P (x ,34x 2−94x ﹣3),则点H (x ,34x ﹣3),S 四边形ACPB =S △AOC +S △PCB ,∵S △AOC 是常数,故四边形面积最大,只需要S △PCB 最大即可, S △PCB =12×OB ×PH =12×4(34x ﹣3−34x 2+94x +3)=−32x 2+6x , ∵−32<0,∴S △PCB 有最大值,此时,点P (2,−92);(3)过点B 作∠ABC 的角平分线交y 轴于点G ,交抛物线于M ′,设∠MBC =12∠ABC =2α,过点B 在BC 之下作角度数为α的角,交抛物线于点M ,过点G 作GK ⊥BC 交BC 于点K ,延长GK 交BM 于点H ,则GH =GN ,BC 是GH 的中垂线,OB =4,OC =3,则BC =5,设:OG =GK =m ,则CK =CB ﹣HB =5﹣4=1, 由勾股定理得:(3﹣m )2=m 2+1,解得:m =43, 则OG =GK =43,GH =2OG =83,点G (0,−43), 在Rt △GCK 中,GK =OG =43,GC =OC ﹣OG =3−43=53, 则cos ∠CGK =GKGC =45,sin ∠CGK =35, 则点K (45,−125),点K 是点GH 的中点,则点H (85,−5215), 则直线BH 的表达式为:y =139x −529⋯②, 同理直线BG 的表达式为:y =13x −43⋯③ 联立①②并整理得:27x 2﹣135x +100=0, 解得:x =2527或4(舍去4), 则点M (2527,−1079243); 联立①③并解得:x =−59, 故点M ′(−59,−4127); 故点M (2527,−1079243)或(−59,−4127). 11.(2020•禅城区模拟)如图,已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与一直线相交于A (﹣1,0),C (2,3)两点,与y 轴交于点N .其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F ,以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由;(3)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.【专题】压轴题.【解答】解:(1)由抛物线y =﹣x 2+bx +c 过点A (﹣1,0)及C (2,3)得,{−1−b +c =0−4+2b +c =3, 解得{b =2c =3,故抛物线为y =﹣x 2+2x +3;又设直线为y =kx +n 过点A (﹣1,0)及C (2,3), 得{−k +n =02k +n =3, 解得{k =1n =1,故直线AC 为y =x +1;(2)∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴D (1,4),当x =1时,y =x +1=2, ∴B (1,2),∵点E 在直线AC 上,设E (x ,x +1).①如图2,当点E 在线段AC 上时,点F 在点E 上方,则F (x ,x +3), ∵F 在抛物线上, ∴x +3=﹣x 2+2x +3, 解得,x =0或x =1(舍去), ∴E (0,1);②当点E 在线段AC (或CA )延长线上时,点F 在点E 下方,则F (x ,x ﹣1), ∵F 在抛物线上, ∴x ﹣1=﹣x 2+2x +3, 解得x =1−√172或x =1+√172, ∴E (1−√172,3−√172)或(1+√172,3+√172),综上,满足条件的点E 的坐标为(0,1)或(1−√172,3−√172)或(1+√172,3+√172);(3)方法一:如图3,过点P 作PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,交x 轴于点H ;过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,设Q (x ,x +1),则P (x ,﹣x 2+2x +3) ∴PQ =(﹣x 2+2x +3)﹣(x +1) =﹣x 2+x +2又∵S △APC =S △APQ +S △CPQ =12PQ •AG=12(﹣x 2+x +2)×3 =−32(x −12)2+278, ∴面积的最大值为278;方法二:过点P 作PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,交x 轴于点H ;过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,如图3,设Q (x ,x +1),则P (x ,﹣x 2+2x +3) 又∵S △APC =S △APH +S 直角梯形PHGC ﹣S △AGC=12(x +1)(﹣x 2+2x +3)+12(﹣x 2+2x +3+3)(2﹣x )−12×3×3 =−32x 2+32x +3=−32(x−12)2+278,∴△APC的面积的最大值为27 8.12.(2020•福州模拟)综合与探究如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点N是抛物线上异于点C的动点,若△NAB的面积与△CAB的面积相等,求出点N的坐标;(3)如图2,当P为OB的中点时,过点P作PD⊥x轴,交抛物线于点D.连接BD,将△PBD沿x轴向左平移m个单位长度(0<m≤2),将平移过程中△PBD与△OBC重叠部分的面积记为S,求S与m的函数关系式.【专题】压轴题.【解答】解:(1)如图1,把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得{4a−2b−3=016a+4b−3=0,解得{a=38b=−34,所以该抛物线的解析式为:y=38x2−34x﹣3;(2)将x=0代入y=38x2−34x﹣3,得y=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3),∴OC=3.设N(x,y),∵S△NAB=S△CAB,∴|y |=OC =3,∴y =±3.当y =3时,38x 2−34x ﹣3=3,解得x =±√17+1.当y =﹣3时,38x 2−34x ﹣3=﹣3,解得x 1=2,x 2=0(舍去).综上所述,点N 的坐标是(√17+1,3)或(−√17+1,3)或(2,﹣3);(3)如图2,由已知得,BB ′=m ,PB ′=2,设直线BC 的表达式为y =kx +b (k ≠0).∵直线y =kx +b 经过点B (4,0),C (0,﹣3),∴{b =−34k +b =0,解得{k =34b =−3, ∴直线BC 的表达式为y =34x ﹣3.当0<m ≤2时,由已知得P ′B =2+m .∵OP ′=2﹣m ,∴E (2﹣m ,−34m −32).由OB =4得OP =2,把x =2代入y =38x 2−34x ﹣3中,得y =﹣3,∴D (2,﹣3),∴直线CD ∥x 轴.∵EP ′=34m +32,D ′P =3,∴ED ′=DP ′﹣EP ′=3−34m −32=−34m +32.过点F 作FH ⊥PD ′于点H ,则∠D ′HF =∠D ′P ′B ′=90°. ∵∠HD ′F =∠P ′D ′B ′,∴△D ′HF ∽△D ′P ′B ′,∴HF P′B′=D′F D′B′.∵∠FCD ′=∠FBB ′,∠FD ′C =∠FB ′B , ∴△CD ′F ∽△BB ′F ,∴D′F B′F =CD′BB′.又∵CD ′=2﹣m ,∴D′F B′F =2−m m .设D ′F =k (2﹣m ),B ′F =km ,∴D ′B ′=2k ,∴D′F D′B′=2−m 2. ∴HF P′B′=2−m m .∵P ′B ′=2,∴HF =2﹣m .∴S △ED ′F =12ED ′•HF =12×(−34m +32)×(2﹣m ). ∵S △PB ′D ′=12PB ′•PD ′=12×3×2=3, ∴S =S △PB ′D ′﹣S △ED ′F =3−12×(−34m +32)×(2﹣m )=−38m 2+32m +32.。
2021年中考数学复习《中考压轴题:二次函数应用题》经典题型靶向提升练习(四)
2021年中考数学复习《中考压轴题:二次函数应用题》经典题型靶向提升练习(四)1.某工厂计划投资生产A、B两种产品,根据市场调查与预测,产品A的利润y1(万元)与投资量x(万元)成正比例关系,如图①所示:产品B的利润y2(万元)与投资量x(万元)成顶点在原点的二次函数关系,如图②所示.(1)请直接写出利润y1与y2关于投资量x的函数关系式y1=,y2=;(2)如果工厂以9万元资金投入生产A、B两种产品,要求A产品的投资金额不超过B 的2倍,且不少于3万元,则如何投资该工厂能获得最大利润?最大利润是多少?(3)在(2)问的情况下,工厂要获得不低于18万的利润,工厂要如何投资?2.如图,一座拱桥的轮廓呈抛物线形,拱高6m,跨度为20m,相邻两立柱间的距离均为5m.(1)建立适当的直角坐标系,求这条抛物线的表达式.(2)求立柱EF的长.(3)拱桥下面拟铺设行车道,要保证高3m的汽车能够通过(车顶与桥拱的距离不小于0.3m),行车道最宽可铺设多少米?3.某电器公司推出一款智能空调扇,经市场调研发现,该产品的月销售量y(台)与销售单价x(元)之间满足如图所示的一次函数关系,已知该产品的成本是每台1500元.(1)求出y关于x的函数解析式.(2)设月销售利润为ω(元),求ω关于x的函数解析式,并求出当销售单价定为多少时,月销售利润最大,最大月销售利润是多少,(3)公司开展了技术创新,以降低成本,预计在今后的销售中,月销售量与销售单价仍存在(1)中的函数关系,若想实现当销售单价为1900元时,月销售利润不低于114000元的销售目标,则该产品的成本单价应不超过多少元?4.在长、宽均为45米的十字路口,现遇到红灯,有10辆车依次呈一直线停在路口的交通白线后,每两辆车间隔为2.5米,每辆车长5米,每辆车的速度v(米/秒)关于时间t (秒)的函数(如图1)所示,当绿灯亮起,第一辆车的车头与交通白线的距离s(米)关于时间t(秒)的函数解析式为s=a(t﹣1)2(1≤t≤4),如图2所示当前车启动后,后面一辆车在1秒后也启动.(1)求a的值;(2)当t>4时,求第一辆车的车头与交通白线的距离s(米)关于时间(秒)的函数解析式;(3)当t>4时,求第一辆车和第二辆车在这个十字路口中的最大间距;(第一辆车的车尾和第二辆车的车头哦)(4)绿灯持续时间至少要设置多长才能保证在绿灯期间这十辆车都能通过交通白线.5.【问题实验】如图①,在地面BD上有两根等长立柱AB,CD之间悬挂一根近似成抛物线y=x2﹣x+3的绳子.(1)求绳子最低点到地面的距离;(2)如图②,因实际需要,需用一根立柱MN撑起绳子.①若在离AB为4米的位置处用立柱MN撑起,使立柱左侧的抛物线的最低点距MN为1米,离地面1.8米,求MN的长;②将立柱MN来回移动,移动过程中,在一定范围内,总保持立柱MN左侧抛物线的形状不变,其函数表达式为y=x2﹣mx+3,当抛物线最低点到地面距离为0.5米时,求m的值.【问题抽象】如图③,在平面直角坐标系中,函数y =﹣mx +3(x <0)的图象记为M 1,函数y =﹣mx +3(x ≥0)的图象记为M 2,其中m 是常数,图象M 1、M 2合起来得到的图象记为M .设M 在﹣3≤x ≤2上的最低点纵坐标为y 0,当﹣6≤y 0≤2时,直接写出m 的取值范围.6.一场篮球赛中,小明跳起投篮,已知球出手时离地面高米,与篮圈中心的水平距离为8米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈中心距离地面3米.(1)按如图所示建立的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;(2)小明的这次投篮未能命中篮圈中心,请说明理由;(3)假设出手的角度和力度都不变,请直接回答:小明应该向前走或向后退多少米才能命中篮圈中心?7.某单位不断美化环境,拟在一块矩形空地上修建绿色植物园,其中一边靠墙,可利用的墙长不超过18m,另外三边由36m长的栅栏围成.设矩形ABCD空地中,垂直于墙的边AB =xm,面积为ym2(如图).(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)若矩形空地的面积为160m2,求x的值;(3)矩形空地的面积能否为164m2,若能,求x的值;不能,请说明理由.8.某商店购进一批成本为每件30元的商品,经调查发现,该商品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求该商品每天的销售量y与销售单价x之间的函数关系式;(2)销售单价定为多少,才能使销售该商品每天获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?(3)若商店要使销售该商品每天获得的利润不低于800元,直接写出此时销售单价的取值范围.9.如图1,用长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为28m,设垂直于墙的一边长为xm,平行于墙的一边长为ym.(1)直接写出y与x满足的函数关系式及x的取值范围;(2)求菜园面积S的最大值;(3)如图2,在菜园内修建两横一竖且宽均为am的小路,其余部分种菜,若种菜部分的面积随x的增大而减小,则a的取值范围为.10.为做好扶贫帮扶工作,某地市政府规定,企业按成本价提供产品给被帮扶对象,成本价与出厂价之间的差价由政府承担,李师傅按照政策投资销售本市生产的一品牌牛奶.已知这种品牌牛奶的成本价为每箱12元,出厂价为每箱16元,每天销售y(箱)与销售单价x(元)之间满足如图所示函数的关系.(1)求y与x之间的一次函数关系式(2)如果李师傅想要每天获得的利润是216元,那么政府每天为他承担的总差价最少为多少元?(3)设李师傅每天获得的利润为w(元),当销售单价为多少元时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?参考答案=kx,1.解:(1)由题意设y1∵点P(2,4)在该函数的图象上,∴4=2k,∴k=2,=2x;∴y1=ax2,设y2∵点Q(2,3),∴3=4a,∴a=,∴y 2=x 2.故答案为:2x ;x 2;(2)设投资A 产品x 万元,则投资B 产品(9﹣x )万元,由题意得:,∴3≤x ≤6,∴该工厂能获得的利润为:y 1+y 2=2x +(9﹣x )2=x 2﹣x +=+,∴当x =3时,y 1+y 2取得最大值,最大值是+=33(万元).∴投资A 产品3万元,投资B 产品6万元时,该工厂能获得最大利润,最大利润是33万元;(3)由(2)知,3≤x ≤6,y 1+y 2=+≥18,∴≥18﹣=,∴≥,∴x ﹣≥或x ﹣≤﹣,∴x ≥9或x ≤,∵3≤x≤6,∴当投资A产品不少于3万元且不超过6万元时,工厂获得的利润不低于18万元.2.解:(1)建立直角坐标系,如图所示:设所求抛物线解析式为y=ax2+bx+c,由图可知抛物线过点(﹣10,0)、(10,0)和(0,6),∴解得:.∴所求抛物线的解析式为y=﹣x2+6.(2)根据题意,可知点F在抛物线上,且F的横坐标为5,将x=5代入抛物线解析式,得y=﹣×52+6=4.5.∴EF=8﹣4.5=3.5.∴立柱EF的长为3.5m.(3)设行车道宽为2xm,则车顶与桥拱的距离为(﹣x2+6﹣3)m.根据题意可得﹣x2+6﹣3≥0.3解得﹣3≤x≤3,结合实际,可知0<x≤3,3×2=6,∴行车道最宽可铺设6米.3.解:(1)设y关于x的函数解析式为y=kx+b,将(1800,200)、(2000,180)分别代入,可得:,解得:,∴y关于x的函数解析式为y=﹣0.1x+380(1500<x≤3800);(2)由题意得:ω=(x﹣1500)y=(x﹣1500)(﹣0.1x+380)=﹣0.1x2+530x﹣570000=﹣0.1(x﹣2650)2+132250,∵﹣0.1<0,∴当x=2650时,ω有最大值132250,∴ω关于x的函数解析式为ω=﹣0.1x2+530x﹣570000(1500<x≤3800),当销售单价定为2650元时,月销售利润最大,最大月销售利润是132250元;(3)当x=1900时,y =﹣0.1x +380=﹣0.1×1900+380=190,设该产品的成本单价为m 元,由题意得:(1900﹣m )×190≥114000,解得:m ≤1300.∴该产品的成本单价应不超过1300元.4.解:(1)∵s =a (t ﹣1)2(1≤t ≤4)过(4,22.5),∴9a =22.5,解得:a =;(2)由图1可知,当t =4时,v =15,t >4时,s =22.5+(t ﹣4)×15=15t ﹣37.5, ∴当t >4时,第一辆车的车头与交通白线的距离s (米)关于时间(秒)的函数解析式为s =15t ﹣37.5;(3)当t >4时,v 1=v 2=15,45﹣22.5=22.5,∴t =4++=4++=(秒),∴s 2=15×(﹣1)﹣37.5﹣(2.5+5)=27.5(米),∴最大间距是45﹣27.5=17.5(米).∴当t >4时,第一辆车和第二辆车在这个十字路口中的最大间距是17.5米;(4)间隔为10×5+9×2.5+s ,由题意得:s +9×2.5+15(t ﹣13)≥10×5+9×2.5+s ,解得:t ≥.∴绿灯持续时间至少要设置秒才能保证在绿灯期间这十辆车都能通过交通白线.5.解:【问题实验】(1)∵y =x 2﹣x +3=(x ﹣5)2+,∴抛物线的顶点坐标为(5,),∴绳子最低点到地面的距离为米;(2)①由题意可知,立柱左侧的抛物线的顶点坐标为(3,1.8),∴设y =a (x ﹣3)2+1.8∵抛物线y =x 2﹣x +3与y 轴的交点A 的坐标为(0,3),∴把(0,3)代入,得3=a (0﹣3)2+1.8,∴,∴,∴当x =4时,.∴.②∵抛物线y =x 2﹣mx +3对称轴为x =m ,∴把(m ,0.5)代入中,得:,∴,(舍).【问题抽象】由题意知:抛物线M 1、M 2均过定点(0,3),当m ≥0时,M 1的最低点为(0,3),此时,抛物线M 的最低点在M 2上.当x ≥0时,M 2:y =﹣mx +3的对称轴是x =2m ,①当2m≥2时,即m≥1时,∵当0≤x≤2时,y随x的增大而减小,=×22﹣2m+3=4﹣2m,∴当x=2时,y最小,此时y≤2,∵﹣6≤y∴﹣6≤4﹣2m≤2,解得1≤m≤5;②当0≤2m<2时,即0≤m<1时,∵x的范围是0≤x≤2,=×(2m)2﹣m×2m+3=﹣m2+3,∴当x=2m时y最小,此时y≤2,∵﹣6≤y∴﹣6≤﹣m2+3≤2,解得:1≤m≤3,∵0≤m<1∴此种情况的m的值不存在;当m<0时,M2的最低点为(0,3),此时,抛物线M的最低点在M上,当x<0时,对1:y=﹣mx+3,其对称轴是直线x=m.于M1③当m≤﹣3时,∵当﹣3≤x<0时,y随x的增大而增大,=×(﹣3)2+3m+3=3m+,∴当x=﹣3时,y最小,此时y≤2,∵﹣6≤y∴﹣6≤3m+≤2时,解得:﹣≤m≤﹣,∵m≤﹣3,∴m的范围是:﹣≤m≤﹣3;④当﹣3<m<0时,∵x的范围是﹣3≤x<0,=m2﹣m2+3=﹣m2+3,∴当x=m时,y最小,此时,y≤2,∵﹣6≤y∴﹣6≤﹣m2+3,≤2时,解得:﹣3≤m≤﹣,∵﹣3<m<0,∴﹣3<m≤﹣,综上所述,m的取值范围是:﹣≤m≤﹣或1≤m≤5.6.解:(1)由题意可知,抛物线的顶点坐标为(4,4),球出手时的坐标为(0,),设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+4,将(0,)代入得:16a+4=,解得:a=﹣,∴y=﹣(x﹣4)2+4;(2)∵y=﹣(x﹣4)2+4,∴当x=8时,y=﹣(8﹣4)2+4=≠3,∴小明的这次投篮未能命中篮圈中心;(3)∵出手的角度和力度都不变,∴设抛物线的解析式为y=﹣(x﹣4+m)2+4,将(8,3)代入得:3=﹣(8﹣4+m)2+4,∴(4+m)2=9,解得:m1=﹣1,m2=﹣7,∵向前走7米,位于篮圈正下方,故舍去.∴小明应该向前走1米才能命中篮圈中心.7.解:(1)AB=xm,则BC=(36﹣2x)m,由题意:y=x(36﹣2x)=﹣2x2+36,∵0<BC≤18,即0<36﹣2x≤18,解得9≤x<18,即y=﹣2x2+36(9≤x<18);(2)由题意:﹣2x2+36x=160,解得x=10或8.∵9≤x<18,故x=10;(3)不能,理由:由题意:﹣2x2+36x=164,即x2﹣18x+82=0,即(x﹣9)2=﹣1<0,故此方程无解,故矩形空地的面积不能为164m2.8.解:(1)设y与销售单价x之间的函数关系式为:y=kx+b,将点(30,100)、(45,70)代入一次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣2x+160;(2)由题意得:w=(x﹣30)(﹣2x+160)=﹣2(x﹣55)2+1250,∵﹣2<0,故函数有最大值,∴当x=55时,w有最大值,此时,w=1250,故销售单价定为55元时,该超市每天的利润最大,最大利润1250元;(3)由题意得:(x﹣30)(﹣2x+160)≥800,解得:40≤x≤70,故销售单价x的取值范围为40≤x≤70.9.解:(1)由题意得:y=60﹣2x,∵墙长为28m,篱笆长为60m,∴0<y≤28,∴0<60﹣2x≤28,∴﹣60<﹣2x≤﹣32,∴16≤x<30,∴y=60﹣2x(16≤x<30);(2)∵y=60﹣2x,∴S=xy=x(60﹣2x)=﹣2x2+60x=﹣2(x﹣15)2+450,∵a=﹣2<0∴开口向下,∵对称轴为x=15,∴当16≤x<30时,S随x增大而减小.∴当x=16时,S有最大值,最大值为448m2;(3)由题意得:S路=2ay+ax﹣2a2,∴S种=S﹣S路=﹣2x2+60x﹣[2a(60﹣2x)+ax﹣2a2]=﹣2x2+60x﹣120a+4ax﹣ax+2a2=﹣2x2+(3a+60)x+2a2﹣120a,∵种菜部分的面积随x的增大而减小,且16≤x<30,∴﹣≤16,∴3a+60≤64,∴3a≤4,∴a≤,又∵a>0,∴0<a≤.10.解:(1)设y=kx+b,根据题意,得:,解得,∴y=﹣3x+90;(2)根据题意,得:(x﹣12)(﹣3x+90)=216,解得:x1=24,x2=18,当x=24时,y=﹣3×24+90=18,此时政府承担的总差价为18×(16﹣12)=72(元);当x=18时,y=﹣3×18+90=36,此时政府承担的总差价为36×(16﹣12)=144(元);答:政府每天为他承担的总差价最少为72元;(3)w=(x﹣12)(﹣3x+90)=﹣3x2+126x﹣1080=﹣3(x﹣21)2+243,∴当x=21时,w取得最大值243,答:当销售单价为21元时,每天可获得最大利润,最大利润是243元.。
2021中考数学专题训练——二次函数(解析版)
2021中考数学专题训练——二次函数(解析版)考点一二次函数解析式1.(2018杭州,9,3分)四位同学在研究函数y=x2+bx+c(b,c是常数),甲发现当x=1时,函数有最小值;乙发现-1是方程x2+bx+c=0的一个根;丙发现函数的最小值为3;丁发现当x=2时,y=4.已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是 ()A.甲B.乙C.丙D.丁答案 B假设甲和丙发现的结论正确,则 解得 ∴该函数的解析式为y=x2-2x+4.若-1是方程x2+bx+c=0的一个根,则x=-1是函数y=x2+bx+c的一个零点,当x=-1时,y=x2-2x+4=7≠0,∴乙发现的结论不正确.当x=2时,y=x2-2x+4=4,∴丁发现的结论正确.∵四位同学中只有一位发现的结论是错误的,∴假设成立.故选B.2.(2017绍兴,8,4分)矩形ABCD的两条对称轴为坐标轴,点A的坐标为(2,1).一张透明纸上画有一个点和一条抛物线,平移透明纸,使纸上的点与点A重合,此时抛物线的函数表达式为y=x2,再次平移透明纸,使纸上的点与点C重合,则此时抛物线的函数表达式变为 ()A.y=x2+8x+14B.y=x2-8x+14C.y=x2+4x+3D.y=x2-4x+3答案 A如图, A(2,1),则可得C(-2,-1).一点从A(2,1)平移到C(-2,-1),需要向左平移4个单位,向下平移2个单位,则所求表达式为y=(x+4)2-2=x2+8x+14,故选A.3.(2019宁波,22,10分)如图,已知二次函数y=x2+ax+3的图象经过点P(-2,3).(1)求a的值和图象的顶点坐标;(2)点Q(m,n)在该二次函数图象上.①当m=2时,求n的值;②若点Q到y轴的距离小于2,请根据图象直接写出n的取值范围. 解析 (1)把P(-2,3)代入y=x2+ax+3,得3=(-2)2-2a+3,解得a=2.∴y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴顶点坐标为(-1,2).(2)①把x=2代入y=x2+2x+3,求得y=11,∴当m=2时,n=11.②2≤n<11.4.(2015绍兴,21,10分)如果抛物线y=ax 2+bx+c 过定点M(1,1),则称此抛物线为定点抛物线.(2)张老师又在投影屏幕上出示了一个思考题:已知定点抛物线y=-x 2+2bx+c+1,求该抛物线顶点纵坐标的值最小时的解析式.请你解答.解析 (1)不唯一,如y=x 2-2x+2.(2)∵定点抛物线的顶点坐标为(b,c+b 2+1),且-1+2b+c+1=1,∴c=1-2b,∴顶点纵坐标c+b 2+1=2-2b+b 2=(b-1)2+1,∴当b=1时,c+b 2+1最小,即抛物线顶点纵坐标的值最小,此时c=-1,∴抛物线的解析式为y=-x 2+2x考点二 二次函数的图象与性质1.(2019温州,9,4分)已知二次函数y=x 2-4x+2,关于该函数在-1≤x ≤3的取值范围内,下列说法正确的是 ( )A.有最大值-1,有最小值-2B.有最大值0,有最小值-1C.有最大值7,有最小值-1D.有最大值7,有最小值-2答案 D y=x 2-4x+2=(x-2)2-2(-1≤x ≤3).由图象可知当x=2时,y 取得最小值-2,当x=-1时,y 取得最大值7.故选D.2.(2019杭州,10,3分)在平面直角坐标系中,已知a ≠b,设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x 轴有M 个交点,函数y=(ax+1)·(bx+1)的图象与x 轴有N 个交点,则 ( )A.M=N-1或M=N+1B.M=N-1或M=N+2C.M=N 或M=N+1D.M=N 或M=N-1 答案 C 对于函数y=(x+a)(x+b),当y=0时,函数图象与x 轴的交点为(-a,0),(-b,0),故M=2. 对于函数y=(ax+1)(bx+1),当y=0时,有以下3种情况:①ab ≠0时,图象与x 轴的交点为 , ,此时N=2,M=N;②a=0时,图象与x 轴的交点为 ,此时N=1,M=N+1;③b=0时,图象与x 轴的交点为 ,此时N=1,M=N+1.综上所述,M=N 或M=N+1.故选C.3.(2016温州,10,4分)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2.P 是AB 边上一动点,PD ⊥AC 于点D,点E 在P 的右侧,且PE=1,连接CE.P 从点A 出发,沿AB 方向运动,当E 到达点B 时,P 停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S 1+S 2的大小变化情况是 ( ) A.一直减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小答案 C 作CF ⊥AB 于F.在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,BC=2,AC=4,∴AB=25,CF=554.易知△APD ∽△ABC. 设PD=x,则AD=2x,AP=5x,BE=25-1-5x,∴S 1=x 2,S 2=21(25-1-5x)×554=4-552-2x,∴S 1+S 2=x 2-2x+4-552=(x-1)2+3-552. 4.(2017温州,22,10分)如图,过抛物线y=41x 2-2x 上一点A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点B,交y 轴于点C.已知点A 的横坐标为-2.(1)求抛物线的对称轴和点B 的坐标;(2)在AB 上任取一点P ,连接OP ,作点C 关于直线OP 的对称点D.①连接BD,求BD 的最小值;②当点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方时,求直线PD 的函数表达式.解析 (1)对称轴是直线x=-ab 2=4. ∵点A,B 关于直线x=4对称,点A 的横坐标为-2,∴点B 的横坐标为10.当x=10时,y=5,∴点B 的坐标为(10,5).(2)①如图,连接OD,OB.∵点C,D 关于直线OP 对称,∴OD=OC=5.∵OD+BD ≥OB,∴BD ≥OB-OD=55-5,∴当点D 在线段OB 上时,BD 有最小值55-5.5.(2018温州,21,10分)如图,抛物线y=ax 2+bx(a ≠0)交x 轴正半轴于点A,直线y=2x 经过抛物线的顶点M.已知该抛物线的对称轴为直线x=2,交x 轴于点B.(1)求a,b 的值;(2)P 是第一象限内抛物线上的一点,且在对称轴的右侧,连接OP ,BP .设点P 的横坐标为m,△OBP 的面积为S,记K=S K,求K 关于m 的函数表达式及K 的范围.解析 (1)将x=2代入y=2x,得y=4,∴M(2,4),由题意得 a=-1,b=4(2)如图,过点P 作PH ⊥x 轴于点H,∵点P 的横坐标为m,抛物线的解析式为y=-x 2+4x,∴PH=-m 2+4m.∵B(2,0),∴OB=2,∵S=21OB ·PH=21×2×(-m2+4m)=-m2+4m, ∴K=m S =-m+4, ∴K 随着m 的增大而减小.易得A(4,0),又M(2,4),∴2<m<4.∴0<K<2.6.(2019温州,21,10分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-12x ²+2x+6的图象交x 轴于点A,B(点A 在点B 的左侧).(1)求点A,B 的坐标,并根据该函数图象写出y ≥0时x 的取值范围;(2)把点B 向上平移m 个单位得点B 1.若点B 1向左平移n 个单位,将与该二次函数图象上的点B 2重合;若点B 1向左平移(n+6)个单位,将与该二次函数图象上的点B 3重合.已知m>0,n>0,求m,n 的值.解析 (1)令y=0,则-21x 2+2x+6=0, ∴x 1=-2,x 2=6,∴A(-2,0),B(6,0).由函数图象得,当y ≥0时,-2≤x ≤6.(2)由题意得B 1(6,m),∴B 2(6-n,m),B3(-n,m),函数图象的对称轴为直线x=2.∵点B2,B3在二次函数图象上且纵坐标相同,∴()26n n -+-=2,∴n=1, ∴m=-21×(-1)2+2×(-1)+6=27, ∴m,n 的值分别为27,1.考点三 二次函数综合1.(2015金华,8,3分)图2是图1中拱形大桥的示意图,桥拱与桥面的交点为O,B,以点O 为原点,水平直线OB 为x 轴,建立平面直角坐标系,桥拱可以近似看成抛物线y=-4001(x-80)2+16,桥拱与桥墩AC 的交点C 恰好在水面,有AC ⊥x 轴.若OA=10米,则桥面离水面的高度AC 为 ( )A.16409米B.417米C.16407米D.415米答案 B 把x=-10代入y=-4001(x-80)2+16得,y=-417,故选B 2. (2016衢州,15,4分)某农场拟建三间长方形种牛饲养室,饲养室的一面靠墙(墙长50 m),中间用两道墙隔开(如图).已知计划中的建筑材料可建墙的总长度为48 m,则这三间长方形种牛饲养室的总占地面积的最大值为_______ m 2.答案 144解析 如图,设总占地面积为S m2,CD 的长度为x m,由题意知AB=CD=EF=GH=x m,∴BH=(48-4x)m,易知0<x<12,∴S=AB ·BH=x(48-4x)=-4(x-6)2+144,∴当x=6时,S 取得最大值,最大值为144.3.(2017温州,16,5分)小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1).完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A 、出水口B 和落水点C 恰好在同一直线上,点A 到出水管BD 的距离为 12 cm,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2 cm 的圆柱形水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D 和杯子上底面中心E,则点E 到洗手盆内侧的距离EH 为_______ cm.答案 24-82解析 如图所示,建立直角坐标系,过A 作AG ⊥OC 于G,交BD 于Q,过M 作MP ⊥AG 于P ,由题可得,AQ=12,PQ=MD=6,故AP=6,AG=36, 在Rt △APM 中,MP=22AP AM +=8,故DQ=OG=MP=8,∴BQ=12-8=4,由BQ ∥CG 可得,△ABQ ∽△ACG,∴CG BQ =AG AQ ,即CG 4=3612, ∴CG=12,OC=12+8=20,∴C(20,0),∵水流所在抛物线经过点D(0,24),∴可设抛物线为y=ax 2+bx+24,把C(20,0),B(12,24)代入抛物线解析式,可得 解得 a=203-,b=59∴抛物线的解析式为y=-203-x 2+59x+24, 又∵点E 的纵坐标为10.2,∴令y=10.2,则10.2=-203-x 2+59x+24, 解得x1=6+82,x2=6-82(舍去),∴点E 的横坐标为6+82,又∵ON=30,∴EH=30-(6+82)=24-82.即点E 到洗手盆内侧的距离EH 为(24-82)cm.巩固练习一.选择题1.(2019温州龙湾一模,5)二次函数y=ax 2-4x+4图象的顶点在x 轴上,则a 的值是 ( )A.1B.-1C.4D.-42.(2017杭州拱墅二模,9)已知某二次函数,当自变量x 满足0≤x ≤4时,函数值y 满足0≤y ≤2,则这个函数不可能是 ( ) A.y=21(x-2)2 B.y=x 2-4x+2 C.y=-21(x-2)2+2 D.y=-41x 2+x+1 3.(2019杭州桐庐一模)已知二次函数y=ax 2+(a+2)x-1(a 为常数,且a ≠0), ( )A.若a>0,则x<-1时,y 随x 的增大而增大B.若a>0,则x<-1时,y 随x 的增大而减小C.若a<0,则x<-1时,y 随x 的增大而增大D.若a<0,则x<-1时,y 随x 的增大而减小4.(2017温州联考,10)抛物线y=x 2+x-2与x 轴交于A 、B 两点,A 点在B 点左侧,与y 轴交于点C,若点E 在x 轴上,点P 在抛物线上,且以A 、C 、E 、P 为顶点的四边形是平行四边形,则符合条件的点E 有 ( )A.1个B.2个C.3个D.4个5.(2018江干二模,10)对于二次函数y=ax 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 221x(a<0),下列说法正确的个数是 ( ) ①对于任何满足条件的a,该二次函数的图象经过定点(2,1)和(0,0);②若该函数图象的对称轴为直线x=x0,则必有1<x0<2;③当x ≥0时,y 随x 的增大而增大;④若P(4,y 1),Q(4+m,y 2)(m>0)是函数图象上的两点,如果y 1>y 2总成立,则a ≤-121-. A.1 B.2 C.3 D.4二.填空题6.(2018杭州滨口二模)已知点A(4,4)与点B 是二次函数y=ax 2+bx+3(a ≠0)图象上的点,点B 的横坐标是2,到拋物线对称轴的距离为d,其中0<d ≤1,则a 的取值范围是____________ .7.如图,若抛物线y=ax 2+bx+c 上的P(4,0),Q 两点关于它的对称轴x=1对称,则Q 点的坐标为________ .8.如图,直线y=mx+n 与抛物线y=ax 2+bx+c 交于A(-1,p),B(4,q)两点,则关于x 的不等式 mx+n>ax 2+bx+c 的解集是________ .9.如图是一款抛物线型落地灯的示意图.防滑螺母C 为抛物线支架的最高点,灯罩D 距离地面1.86 m,灯柱AB 及支架的相关数据如图所示.若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE 为_______m.三.解答题10.(2018滨江二模)已知关于x 的方程kx 2-(2k-1)x+k+1=0有两个不相等的实数根.(1)求k 的取值范围;(2)亮亮在通过变化k 的值研究二次函数y=kx 2-(2k-1)x+k+1的图象时发现,函数图象都经过点A(1,a),若函数y=x+b+2的图象也经过点A,求b 的值.11.(2019温州洞头二模,23)如图,对称轴为直线x=23的抛物线y=ax 2+b+c 过点A(4,0),B(0,4),点P 为抛物线上一动点,直线OP 交抛物线的对称轴于点C,与抛物线的另一个交点为点D.(1)填空:抛物线的函数表达式为___________ ;(2)若点P 在第一象限,且CP=CO,求点D 的坐标;(3)连接BD,BP ,若POB DOB S S △△=21,求点P 的横坐标.12.某手机制造厂实验室对一种新型快充电池进行实验,充电时电池的电量y(%)是充电时间x(分钟)的一次函数,其中y≤100.已知充电前电量为0(%),测得充电10分钟后电量达到100,充满电后手机马上开始连续工作,工作阶段电池电量y(%)是工作时间x(分钟)的二次函数,如图所示,A是该二次函数图象的顶点.又测得充满电后连续工作了40分钟,这时电量降为20(%),厂商规定手机充电时不能工作,电量小于10(%)时手机部分功能将被限制,不能正常工作.(1)求充电时和充电后使用阶段y关于x的函数表达式(不用写出x的取值范围);(2)为获得更多实验数据,实验室计划在首次充满电并使用40分钟后停止工作再次充电,充电6分钟后再次工作,假定所有的实验条件不变,请问第二次工作的时间是多少分钟(电量到10(%)就停止工作)?13.(2018杭州下沙一模)已知函数y1=kx2-(2k+1)x+(k+1)(k为实数,且k≠0).(1)求证:无论k为何值,该函数图象与x轴总有两个公共点;(2)若一次函数y2=(k-1)x+2k-1的图象与y1的图象经过x轴上的同一点,求k的值;(3)对于任意非零实数k,当0<x<3时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.14.(2018杭州上城模拟)在平面直角坐标系中,设二次函数y1=(k+1)x2-(k+1)x+2(其中k≠-1).(1)若函数y1的图象经过点(2,8),求函数y1的表达式;(2)将函数y1的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位,得到函数y2的图象.①求证:若函数y2有最大值,则最大值为正数,若函数y2有最小值,则最小值为负数;②若一次函数y3=(k+1)x+k+1(k>-1),试写出三条与系数k无关的y2、y3两个函数共有的结论。
2021中考二次函数的综合题及应用答案
2021湖南中考温习二次函数的综合题及应用考点一:确信二次函数关系式例1 (1)如图,已知二次函数y=x2+bx+c过点A(1,0),C(0,-3)(1)求此二次函数的解析式;(2)在抛物线上存在一点P使△ABP的面积为10,请直接写出点P的坐标.思路分析:(1)利用待定系数法把A(1,0),C(0,-3)代入)二次函数y=x2+bx+c中,即可算出b、c 的值,进而取得函数解析式是y=x2+2x-3;(2)首先求出A、B两点坐标,再算出AB的长,再设P(m,n),根据△ABP的面积为10能够计算出n的值,然后再利用二次函数解析式计算出m的值即可取得P点坐标.解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c过点A(1,0),C(0,-3),∴103b cc++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴二次函数的解析式为y=x2+2x-3;(2)∵当y=0时,x2+2x-3=0,解得:x1=-3,x2=1;∴A(1,0),B(-3,0),∴AB=4,设P(m,n),∵△ABP的面积为10,∴12AB•|n|=10,解得:n=±5,当n=5时,m2+2m-3=5,解得:m=-4或2,∴P(-4,5)(2,5);当n=-5时,m2+2m-3=-5,方程无解,故P(-4,5)(2,5);点评:此题要紧考查了待定系数法求二次函数解析式,和求点的坐标,关键是把握凡是函数图象通过的点必能知足解析式.(2)在直角坐标平面中,O 为坐标原点,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴的负半轴相交于点C ,如图3-3,点C 的坐标为(0,-3),且BO =CO (1) 求那个二次函数的解析式;(2) 设那个二次函数的图象的极点为M ,求AM 的长.【考点要求】此题考查二次函数解析式的确信。
【思路点拨】由题目条件,可用待定系数法求解析式(1)(0,3),|3|3,3C OC c -=-=∴=-,OC BO =又,,9330,630,2b b b +-=+==-。
专题09 二次函数与实际应用(喷水问题)-2022年中考数学二次函数重点题型专题(全国通用版)解析版
专题09 二次函数与实际应用(喷水问题)一、单选题1.(2021·山东夏津·九年级期末)某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子,OA O 恰为水面中心,安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过OA 的任一平面上,建立平面直角 坐标系(如图),水流喷出的高度()y m 与水平距离()x m 之间的关系式是 2y x 2x 3=-++,则下列结论错误的是( )A .柱子OA 的高度为3mB .喷出的水流距柱子1m 处达到最大高度C .喷出的水流距水平面的最大高度是3mD .水池的半径至少要3m 才能使喷出的水流不至于落在池外【答案】C【分析】在已知抛物线解析式的情况下,利用其性质,求顶点(最大高度),与x 轴,y 轴的交点,解答题目的问题.【详解】解:∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴当x =0时,y =3,即OA =3m ,故A 正确,当x =1时,y 取得最大值,此时y =4,故B 正确,C 错误当y =0时,x =3或x =-1(舍去),故D 正确,故选:C .【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.2.(2021·安徽芜湖·九年级月考)某广场有一个小型喷泉,水流从垂直于地面的水管OA 喷出,OA 长为1.5m .水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示,落点B 到O 的距离为3m .建立平面直角坐标系,水流喷出的高度()y m 与水平距离()x m 之间近似满足函数关系()20y ax x c a =++≠,则水流喷出的最大高度为( )A .1mB .32mC .138mD .2m【答案】D 【分析】由题意可得,抛物线经过点(0,1.5)和(3,0),把上述两个点坐标代入二次函数表达式,可求出a 和c 的值,则抛物线的解析式可求出,再把抛物线解析式化为顶点式即可求出水流喷出的最大高度.【详解】解:由题意可得,抛物线经过点(0,1.5)和(3,0),把上述两个点坐标代入二次函数表达式得:1.5930c a c =⎧⎨++=⎩, 解得:1232a c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴函数表达式为:22131(1)2222y x x x =-++=--+,∵a <0,故函数有最大值,∴当x =1时,y 取得最大值,此时y =2,答:水流喷出的最大高度为2米.故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.3.(2021·河北张家口·中考一模)如图1,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图2是喷灌架为一坡地草坪喷水的平面示意图,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)是1米.当喷射出的水流距离喷水头20米时.达到最大高度11米,现将喷灌架置于坡度为1:10的坡地底部点O 处,草坡上距离O 的水平距离为30米处有一棵高度约为2.3米的石榴树AB ,因为刚刚被喷洒了农药,近期不能被喷灌.下列说法正确的是( )A .水流运行轨迹满足函数y =﹣140x 2﹣x +1 B .水流喷射的最远水平距离是40米C .喷射出的水流与坡面OA 之间的最大铅直高度是9.1米D .若将喷灌架向后移动7米,可以避开对这棵石榴树的喷灌【答案】D【分析】A 、设石块运行的函数关系式为y =a (x -20)2+11,用待定系数法求得a 的值即可求得答案;B 、把y =0代入函数y =﹣140x 2+x +1即可水流喷射的最远水平距离 C 、当x =20时y =11,减去2即可;D 、向后平移后的解析式为21(27)1140=--+y x ,把x =37代入解析式求得y 的值,再减3后与2.3比较大小即可做出判断.【详解】解:A 、设石块运行的函数关系式为y =a (x -20)2+11,把(0,1)代入解析式得:400a +11=1, 解得:140a =-, ∴解析式为2211(20)1114040=--+=-++y x x x ; 故A 不符合题意;B 、当y =0时,21(20)11040--+=x ;解得x =± +20,∴水流喷射的最远水平距离是+20米;故B 不符合题意;C 、当x =20时,y =11,∴11-2=9∴喷射出的水流与坡面OA 之间的最大铅直高度是9米故C 不符合题意;D 、向后平移后的解析式为21(27)1140=--+y x , 当x =37时,y =8.58.5-3=5.5>2.3,∴可以避开对这棵石榴树的喷灌;故选:D【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.二、填空题4.(2021·湖北襄阳·中考真题)从喷水池喷头喷出的水珠,在空中形成一条抛物线,如图所示,在抛物线各个位置上,水珠的竖直高度y (单位:m )与它距离喷头的水平距离x (单位:m )之间满足函数关系式2241y x x =-++,喷出水珠的最大高度是______m .【答案】3【分析】把二次函数化为顶点式,进而即可求解.【详解】解:∵222412(1)3y x x x =-++=--+,∴当x =1时,3y =最大值,故答案是:3.【点睛】本题主要考查二次函数的图像和性质,掌握二次函数的顶点式,是解题的关键.5.(2021·浙江浙江·九年级期末)图1是一种360︒自动旋转农业灌溉摇臂喷枪.点P 为喷水口,水雾喷出的路径可以近似看作抛物线213504y x x c =-++的一部分(如图2),已知120OP OQ =,则喷洒半径OQ 为______米(喷枪长度忽略不计);现有一块四边形农田,它的四个顶点,,,A B C D 恰好在O 上(如图3),90ABC ∠=︒,60AD =米,BD =1cos 4C ∠=.焊接一个底座支架可升高喷水口,如果喷水口上升时,水雾喷出的形状与原来相同,要使喷水区域覆盖整块四边形ABCD 农田,那么喷水口点P 应至少升高_____米.【答案】40 10.5【分析】由(0,)P c 可知(20,0)Q c 代入关系式可得c ,进而可知OQ 的长;连接DO 并延长交O 于E ,可知1cos cos 4DEB C ∠=∠=,进而可得圆的半径,再把坐标代入升高后的关系式可得答案.【详解】解:图2中, 由213504y x x c =-++可知(0,)P c , 120OP OQ =, (20,0)Q c ∴, 代入213504y x x c =-++得:2c =. 2040OQ c ∴==(米).图3中,连接DO 并延长交O 于E ,DE 是O 直径,90DBE ∴∠=︒,C DEB ∠=∠,1cos cos 4DEB C ∴∠=∠=, 设BE a =,则4DE a =,222(4)a a ∴+=,解得25a =,4100DE a ∴==,即圆的半径是50.喷水口上升时,水雾喷出的形状与原来相同,∴设底部支架高m 米,上升后水雾喷出的路径213(2)504y x x m =-+++, 把(50,0)代入可得10.5m =.∴喷水口点P 应至少升高10.5米.故答案为:40;10.5.【点睛】本题考查二次函数解析式的求法以及圆周角定理的推论,掌握待定系数法并正确作出辅助线是解题关键.6.(2021·浙江湖州·九年级月考)各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观(如图1). 科学原理:如图2,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为20cm ,如果在离水面竖直距离为h (单位:cm )的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程s (单位:cm )与h 的关系式为24(20)s h h =-,则射程s 最大值是_______cm .(射程是指水流落地点离小孔的水平距离)【答案】20【分析】将s 2=4h (20-h )写成顶点式,按照二次函数的性质得出s 2的最大值,再求s 2的算术平方根即可.【详解】解:∵s 2=4h (20-h )=-4(h -10)2+400,∴当h =10cm 时,s 有最大值20cm .∴当h 为10cm 时,射程s 有最大值,最大射程是20cm ;故答案为:20.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并明确二次函数的性质是解题的关键.7.(2021·浙江浙江·九年级期末)某游乐园有一圆形喷水池(如图),中心立柱AM 上有一喷水头A ,其喷出的水柱距池中心3米处达到最高,最远落点到中心M 的距离为9米,距立柱4米处地面上有一射灯C ,现将喷水头A 向上移动1.5米至点B (其余条件均不变),若此时水柱最高处D 与A ,C 在同一直线上,则水柱最远落点到中心M 的距离增加了_____米.6 【分析】以地面为x 轴,中心立柱为y 轴建立平面直角坐标系.由题意可知抛物线的对称轴,即可设该抛物线解析式为2(3)(0)y a x b a =-+<,由该抛物线经过点(9,0),即可求出该抛物线解析式为2(3)36y a x a =--,即能求出平移后的解析式为2(3)36 1.5y a x a =--+,即可知D 点坐标.由点A 和点C 坐标利用待定系数法可求出经过点A 、C 的直线的解析式,又由于点D 也在直线上,即可求出a 的值.即求出了平移后的抛物线解析式,最后令y =0,解出x 的值,即能求出移动后水柱最远落点到中心M 的距离增加的量.【详解】解:如图,以地面为x 轴,中心立柱为y 轴建立平面直角坐标系.根据题意可知水柱可以看成抛物线(只考虑第一象限).由题意可知C 点坐标为(-4,0).∵喷水头A 喷出的水柱距池中心3米处达到最高,故该抛物线的对称轴为3x =.∴设该抛物线解析式为2(3)(0)y a x b a =-+<,又∵水柱最远落点到中心M 的距离为9米,∴该抛物线又经过点(9,0).∴20(93)a b =-+,即36b a =-,∴该抛物线解析式为2(3)36y a x a =--.当x =0时,2(03)3627y a a a =--=-故点A 坐标为(0,-27a ).由题意可知将喷水头A 向上移动1.5米至点B ,即将抛物线向上平移1.5.∴平移后的抛物线为2(3)36 1.5y a x a =--+.∴点D 坐标为(3,36 1.5a -+).设经过点A 、C 的直线解析式为y kx m =+,∴0427k m a m =-+⎧⎨-=⎩,解得27427k a m a⎧=-⎪⎨⎪=-⎩. 即经过点A 、C 的直线解析式为27274y ax a =--. 又∵该直线经过点D . ∴2736 1.53274a a a -+=-⨯-. 解得:215a =-. 故平移后的抛物线解析式为222(3)36() 1.51515y x =---⨯-+, 整理得:22(3) 6.315y x =--+. 当0y =时,即22(3) 6.3015x --+=,解得:126622x x +-==(舍). ∴移动后最远落点到中心M米, ∴移动后水柱最远落点到中心M96-=(米).6-. 【点睛】 本题考查二次函数的应用,掌握二次函数的图象和性质,利用待定系数法求解析式以及一次函数的应用是解答本题的关键.数据处理较大,较难.8.(2021·江苏滨海·九年级期末)如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A 点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为2m 处达到最高,高度为5m ,水柱落地处离池中心距离为6m ,则水管的长度OA 是________m .【答案】154【分析】设抛物线解析式为y =a (x -h )2+k ,将(2,5)与(6,0)代入解析式,求得a 的值,再令x =0,求得y 的值,即可得出答案.【详解】解:设抛物线解析式为y =a (x -h )2+k ,由题意可知抛物线的顶点为(2,5),与x 轴的一个交点为(6,0),∴0=a (6-2)2+5,解得:516a , ∴抛物线解析式为:25(2)516y x =--+ 当x =0时,2515(02)5164y ==--+ ∴水管的长度OA 是154m . 故答案为:154. 【点睛】 本题考查了二次函数在实际问题中的应用,数形结合并熟练掌握待定系数法是解题的关键. 9.(2021·湖北·武汉六中九年级月考)如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB ,水管的顶端B 处有一个喷水孔,喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C,高度为3m,水柱落地点D离池中心A处3m,则水管AB的长为_____m.【答案】9 4【分析】以喷水池中心A为原点,竖直安装的水管AB所在直线为y轴,与水管垂直的AD所在直线为x轴建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+3(0≤x≤3),将(3,0)代入求得a值,则x=0时得的y值即为水管的长.【详解】以喷水池中心A为原点,竖直安装的水管AB所在直线为y轴,与水管垂直的AD所在直线为x轴建立直角坐标系,由于喷出的抛物线形水柱在与池中心A的水平距离为1m处达到最高点C,高度为3m,所以设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+3(0≤x≤3),代入(3,0),得:0=a(3-1)2+3,解得:a=34 -.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=34-(x﹣1)2+3(0≤x≤3),令x=0,则y=94.即水管AB的长为94 m,故答案为:94.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.10.(2020·福建福州·九年级月考)学校组织学生去南京进行研学实践活动,小王同学发现在宾馆房间的洗手盘台面土有一瓶洗手液(如图①),于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A下压如图②位置时,洗手液从喷口B流出,路线近似呈抛物线状,且a=118.洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD.小王同学测得:洗手液瓶子的底面直径GH=12cm,喷嘴位置点B距台面的距离为16cm,且B、D、H三点共线.小王在距离台面15.5cm处接洗手液时,手心Q到直线DH的水平距离为3cm,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH的水平距离是________cm.【答案】【分析】根据题意得出各点坐标,进而利用待定系数法求抛物线解析式进而分析求解.【详解】解:如图,以GH所在的直线为x轴,GH的垂直平分线所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,喷口B为抛物线的顶点,B,D,H所在的直线是抛物线的对称轴,∵GH=12,喷嘴位置点B距台面的距离为16cm,且B、D、H三点共线.小王在距离台面15.5cm 处接洗手液时,手心Q到直线DH的水平距离为3cm,∴点G(-6,0),点H(6,0),BH=16,∴点B(6,16),点Q(9,15.5)∵a =118-设函数解析式为()22112y x 616x x 1418183=--+=-++ 当y =0时,()21x 616018--+=解之:12x 6x 6=+=-∴洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离为66+=.故答案为: 【点睛】本题考查二次函数的应用,解决本题的关键是明确待定系数法求二次函数的解析式及准确进行计算.三、解答题11.(2021·湖北省水果湖第一中学九年级月考)一台自动喷灌设备的喷流情况如图所示,设水管在高出地面1.5米的A 处有一自动旋转的喷水头,一瞬间流出的水流是抛物线状,喷头A 与水流最高点B 连线与y 轴成45︒角,水流最高点B 比喷头A 高2米.(1)求抛物线解析式;(2)求水流落地点C 到O 的距离;(3)若水流的水平位移s 米(抛物线上两对称点之间的距离)与水流的运动时间t 之间的函数关系为0.8s t =,求共有几秒钟,水流的高度不低于2米?【答案】(1)y =−0.5(x −2)2+3.5;(2)2(3)85【分析】(1)作BD ⊥y 轴于点D ,由∠DAB =45°,就可以求出AD =BD =2,就可以求出B 的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x −2)2+3.5,由待定系数法求出其解即可; (2)当y =0时代入(1)的解析式求出其解即可;(3)当y =2时代入(1)的解析式求出s 的值,再将s 的值代入t =0.8s 求出t 的值即可. 【详解】解:(1)作BD ⊥y 轴于点D ,∴∠ADB =90°. ∵∠DAB =45°, ∴∠ABD =∠DBA =45°, ∴AD =BD =2, ∵OA =1.5,∴B (2,3.5),A (0,1.5).设抛物线的解析式为y =a (x −2)2+3.5,由题意,得 1.5=4a +3.5, 解得:a =−0.5.∴y =−0.5(x −2)2+3.5.答:抛物线解析式为y =−0.5(x −2)2+3.5; (2)当y =0时, 0=−0.5(x −2)2+3.5.解得:x 1=2,x 2=,∴水流落地点C 到O 点的距离为2 (3)当y =2时, 2=−0.5(x −2)2+3.5.解得:x 3=2x 4=∴水流位移的距离为:2(∴t =85∴共有852米.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式的运用,顶点式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解答时求出二次函数的解析式是关键.12.(2021·浙江浙江·九年级期末)“科学防控疫情,文明实践随行,讲卫生,勤洗手,常通风,健康有”现有一瓶洗手液如图1所示.已知洗手液瓶子的轴截面上部分有两段圆弧CE 和DF ,它们的圆心分别为点D 和点C ,下部分是矩形CGHD ,且6cm,10cm CG GH ==,点E到台面GH 的距离为12cm ,如图2所示,若以GH 所在的直线为x 轴,GH 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,当手按住项部才下压时,洗手液从喷口B 流出,其路线呈抛物线形,此时喷口B 距台面GH 的距离为18cm ,且到OA 的距离为3cm ,此时该抛物线形的表达式为213y x bx c =-++,且恰好经过点E .(1)请求出点E 的坐标,并求出b ,c 的值.(2)接洗手液时,当手心R 距DH 所在直线的水平距离为3cm 时,手心R 距水平台面GH 的高度为多少?(3)如果该洗手液的路线与GH 的交点为点P ,请求出BPH ∠的正切值. 【答案】(1)()3,12E -,1b =,18c =;(2)143;(3)3 【分析】(1)过点E 作EN GH ⊥,交CD 于M ,连接ED ,根据矩形的性质得到6cm EM EN MN =-=、10cm ED CD GH ===,利用勾股定理求出MD 的长度,即可得出点E 的坐标,利用待定系数法将点E 和点B 的坐标代入,求出b 和c 的值;(2)根据题意可得出R 的横坐标,代入二次函数解析式即可; (3)求出点P 的横坐标,利用正切的定义即可求解. 【详解】解:(1)过点E 作EN GH ⊥,交CD 于M ,连接ED ,∵四边形CGHD 是矩形,EN GH ⊥, ∴EM CD ⊥,6cm MN CG ==, ∴6cm EM EN MN =-=,由题意可知10cm ED CD GH ===,∴8cm MD ==,∵10cm GH CD ==,O 为GH 的中点, ∴5cm DI OH ==, ∴3cm MI =,∴点E 的坐标为()3,12E -,把点()3,12E -和点()3,18B 代入可得: 112933118933b c b c⎧=-⨯-+⎪⎪⎨⎪=-⨯++⎪⎩,解得118b c =⎧⎨=⎩; (2)当手心R 距DH 所在直线的水平距离为3cm 时,手心R 的横坐标为8, 当8x =时,1146481833y =-⨯++=,∴当手心R 距DH 所在直线的水平距离为3cm 时,手心R 距水平台面GH 的高度为143; (3)该洗手液的路线与GH 的交点为点P ,即为抛物线与x 轴正半轴的交点, 当0y =时,9x =(负值已舍去),过点B 作BQ GH ⊥,则3cm OQ =,18cm BQ =,∴6cm =PQ , ∴tan 3BQBPH PQ∠==. 【点睛】本题考查二次函数的实际应用,将实际问题与函数图象结合起来是解题的关键.13.(2021·浙江金华·中考真题)某游乐场的圆形喷水池中心O 有一雕塑OA ,从A 点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x 轴,点O 为原点建立直角坐标系,点A 在y 轴上,x 轴上的点C ,D 为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为()21566y x =--+.(1)求雕塑高OA .(2)求落水点C ,D 之间的距离.(3)若需要在OD 上的点E 处竖立雕塑EF ,10m OE =, 1.8m,EF EF OD =⊥.问:顶部F 是否会碰到水柱?请通过计算说明. 【答案】(1)11m 6;(2)22米;(3)不会 【分析】(1)求雕塑高OA ,直接令0x =,代入()21566y x =--+求解可得; (2)可先求出OD 的距离,再根据对称性求CD 的长; (3)利用()21566y x =--+,计算出10x =的函数值y ,再与EF 的长进行比较可得结论.【详解】解:(1)由题意得,A 点在图象上. 当0x =时,21(05 )66y =--+2511666=-+= 11(m)6OA ∴=. (2)由题意得,D 点在图象上. 令0y =,得21(5)606x --+=.解得:1211,1x x ==-(不合题意,舍去).11OD ∴=222(m)CD OD ∴==(3)当10x =时,21(105)66y =--+,25116 1.866=-+=>, ∴不会碰到水柱. 【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质及图像关于y 轴对称问题,解题的关键是:掌握二次函数的图像与性质.14.(2021·浙江绍兴市·九年级期末)某喷泉中间的喷水管0.5m OA =,喷水点A 向各个方向喷射出去的水柱为形状相同的抛物线,以水平方向为x 轴,喷水管所在直线为y 轴,喷水管与地面的接触点O 为原点建立直角坐标系,如图所示,已知喷出的水柱距原点3m 处达到最高,高度为2m .(1)求水柱所在抛物线(第一象限)的函数表达式.(2)身高为1.7m 的小明站在距离喷水管4m 的地方,他会被水喷到吗?(3)现重新改建喷泉,升高喷水管,使落水点与喷水管距离7m ,已知喷水管升高后,喷水管喷出的水柱抛物线形状不变,且水柱仍在距离原点3m 处达到最高,则喷水管OA 要升高多少?【答案】(1)()21326y x =--+(03x <<+;(2)不会被水喷到;(3)2m 3【分析】(1)结合题意,根据抛物线顶点坐标,将抛物线解析式设为顶点式,然后利用待定系数法求解;(2)解法一:利用二次函数图象上点的坐标特征,求出当x =4时y 的值,由此即可得出结论; 解法二:利用二次函数图象上点的坐标特征,求出当y =1.7时x 的值,由此即可得出结论; (3)设改建后抛物线的解析式为()21326y x h =--++,然后根据抛物线上的点的坐标特征,利用待定系数法求解 【详解】解:(1)设抛物线的函数表达式为()232y a x =-+(0a ≠). 把()0,0.5A ,代入得920.5a +=, 解得16a =-.∴()21326y x =--+令y =0,()2132=06x --+,解得:3x =±∴抛物线(第一象限)的表达式为()21326y x =--+(03x <<+. (2)解法一:对于()21326y x =--+,令4x =, 则()2111432 1.766y =--+=>, ∴小明不会被水喷到. 解法二:令 1.7y =, 则()2132 1.76x --+=,解得13x =+,23x =∵34>,34< ∴小明不会被水喷到.(3)设喷水管OA 的高度要升高h (m ), 则抛物线的表达式为()21326y x h =--++.把()7,0代入得()210326x h =--++,解得23h =.∴喷水管OA 的高度要升高2m 3.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数图象上点的坐标特征,理解题意,利用数形结合思想解题是关键.15.(2021·浙江·九年级期末)如图1,游乐园要建行一个直径为20m 的圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈喷水头.如图2,以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立平面直角坐标系,根据下表记录的水柱高度y (m )与水柱距离喷水池中心的水平距离x (m )之间的关系画出部分图象.(1)位于第二象限的抛物线与第一象限的抛物线关于y 轴对称,请你在所给的平面直角坐标系第二象限画出它的图象;(2)该种喷水头喷水的最大高度是多少?(3)为了形成不同高度的喷水景观,在地面上安装了另一种喷水头,它的位置在直角坐标系中可用(),0d 表示,喷水水柱形状与214y x =- 形状相同,喷出的水柱最大高度为6.25米,水柱下落时也过点()0,4,求该种喷水头安装的位置(),0d 的坐标.【答案】(1)见解析;(2)该种喷水头的最大高度是7.2米;(3)喷水头的安装位置是()8,0±. 【分析】(1)根据关于y 轴对称,画出图象即可;(2)用待定系数法求得抛物线的解析式并将其写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案; (3)设第一象限抛物线的解析式是2144y x bx =-++(b >0),利用喷出的水柱最大高度为6.25米得关于b 的方程,求得b 值,从而可得抛物线的解析式;再令y =0,可得b >0时的抛物线与x 轴的交点横坐标,根据对称性及下落时过点(0,4),可得答案. 【详解】解:(1)如图是所求作的图形(2)由题意可知抛物线的对称轴为直线4x =,与x 轴的一个交点为()10,0,则与x 轴的另一个交点的坐标为()2,0-.可设抛物线的解析式是()()210y a x x =+-,把()8,4代入得15a =-,()()()21121047.255y x x x =-+-=--+,所以该种喷水头的最大高度是7.2米. (3)∵喷水水柱形状与214y x =-的形状相同,∴设第一象限抛物线的解析式是2144y x bx =-++(b >0),∵喷出的水柱最大高度为6.25, ∴21444 6.25144b ⎛⎫⨯-⨯- ⎪⎝⎭=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭, 解得32b =, ∴213442y x x =-++,令0y =得8x =或2-,∵水柱下落时过点(0,4),∴该种喷水头安装的位置是(﹣8,0)或(8,0). 【点睛】本题考查了二次函数和一元二次方程在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并用待定系数法求得抛物线的解析式是解题的关键.16.(2021·安徽合肥·中考三模)某游乐园要建造一个直径为20m 的圆形喷水池,计划在喷水池周边安装一圈喷水头,使喷出的水柱距池中心4m 处达到最高,最大高度为6m .如图,以水平方向为x轴,喷水池中心为原点建立直角坐标系.(1) 若要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷出的水柱在此汇合,则这个装饰物的高度为多少,请计算说明理由.(2)为了增加喷水池的观赏性,游乐园新增加了一批向上直线型喷射的喷水头,这些喷水头以水池为圆心,分别以1.5米,3米,4.5米,6米,7.5米为半径呈圆形放置,为了保证喷水时互不干扰,防止水花四溅,且所有直线喷水头射程高度均为一致,则直线型喷水头最高喷射高度为多少米?(假设所有喷水头高度忽略不计).【答案】(1)103;(2)14324【分析】(1)直接利用顶点式求出二次函数解析式进而得出答案;(2)根据对称轴为x=4,可得当x=4.5时可达到最高喷射高度,代入即可求解.【详解】(1)由题意可得:当x>0时,抛物线解析式为:y=a(x−4)2+6,把(10,0)代入得0=a(10−4)2+6解得:a=−16,故抛物线解析式为:y=−16(x−4)2+6;令x=0,解得y=10 3故这个装饰物的高度为103m;(2)∵当x>0时,抛物线的对称轴为x=4由题意可得当x=4.5时可达到最高喷射高度,当x=4.5时,y=143 24答:直线型喷水头最高喷射高度为14324米.此题主要考查了二次函数的应用,正确得出抛物线解析式是解题关键.17.(2019·福建宁德·中考一模) 如图1,已知水龙头喷水的初始速度v 0可以分解为横向初始速度v x 和纵向初始速度v y ,θ是水龙头的仰角,且v 02=v x 2+v y 2.图2是一个建在斜坡上的花圃场地的截面示意图,水龙头的喷射点A 在山坡的坡顶上(喷射点离地面高度忽略不计),坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13.离开水龙头后的水(看成点)获得初始速度v 0米/秒后的运动路径可以看作是抛物线,点M 是运动过程中的某一位置.忽略空气阻力,实验表明:M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d =v y t -5t 2;M 与A 的水平距离为v x t 米.已知该水流的初始速度v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°.(1)求水流的横向初始速度v x 和纵向初始速度v y ;(2)用含t 的代数式表示点M 的横坐标x 和纵坐标y ,并求y 与x 的关系式(不写x 的取值范围);(3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是多少米?若要使水流恰好喷射到坡脚B处的小树,在相同仰角下,则需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动多少米?(参考数据:sin 53°≈45,cos 53°≈35,tan 53°≈43) 【答案】(1)水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒;(2)y =-2581x +43x +15;(3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动【分析】(1)根据题意利用θ的正弦和余弦定义可得结论;(2)由(1)的表示出v x 表示出x ,OA 已知,利用y =d +OA ,代入OA 的值和d 与t 的函数关系式,可以得解;(3)先求得点A 和点B 的坐标,进而写出其直线解析式,再将其与(2)中抛物线解析式联立,从而求得落点C 的坐标,再利用平移知识及勾股定理可以求解.解:(1)∵v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°,∴cos θ=0x v v ,sin θ=0y v v , ∴v x =15cos 53°=15×35=9,v y =15sin 53°=15×45=12; 答:水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒;(2)x =v x t =9t ,∴t =9x , 又M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d =v y t -5t 2∴y =d +OA =12t -5t 2+15=-5×2()9x +12×9x +15=-2581x +43x +15; ∴y 与x 的关系式为:y =-2581x +43x +15. (3)∵坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13, ∴OB =45米,点A (0,15)点B (45,0)∴直线AB 的解析式为:y =13x -+15,将其与抛物线解析式联立得:254158131153y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 解得015x y =⎧⎨=⎩(舍)或276x y =⎧⎨=⎩, ∴水流在山坡上的落点C 坐标为(27,6),喷射点A 沿坡面AB 方向移动的距离等于BC 的距离,而BC答:水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动【点睛】本题考查了二次函数的应用以及坡度问题和解直角三角形的应用等知识,正确构造出直角三角形是解题关键.。
2021年中考数学 分类冲刺训练:二次函数的实际应用(含答案)
2021中考数学分类冲刺训练:二次函数的实际应用一、选择题1. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是()A.4米B.3米C.2米D.1米2. 某企业生产季节性产品,当产品无利润时,企业自动停产,经过调研,它一年中每月获得的利润y(万元)和月份n之间满足函数关系式y=-n2+12n-11,则企业停产的月份为()A.1月和11月B.1月、11月和12月C.1月D.1月至11月3. 某商品进货单价为90元/个,按100元/个出售时,能售出500个,如果这种商品每个每涨价1元,那么其销售量就减少10个,为了获得最大利润,其单价应定为()A.130元/个B.120元/个C.110元/个D.100元/个4. 某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线组成的.为了牢固起见,每段防护栏需要间距0.4 m加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5 m(如图),则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为()A.50 m B.100 mC.160 m D.200 m5. 如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD,其中∠C=120°.若新建墙BC与CD的总长为12 m,则该梯形储料场ABCD的最大面积是()A.18 m2B.18 3 m2 C.24 3 m2 D.45 32m26. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=8 cm,点P从点A沿AC 向点C以1 cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2 cm/s的速度运动(点Q运动到点B时,两点同时停止运动),在运动过程中,四边形P ABQ的面积的最小值为()A.19 cm2B.16 cm2C.15 cm2D.12 cm27. 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.有下列结论:①小球在空中经过的路程是40 m;②小球抛出3秒后,速度越来越快;③小球抛出3秒时速度为0;④小球的高度h=30 m时,t=1.5 s.其中正确的是()A.①④B.①②C.②③④D.②③8. 一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4 m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5 m时,达到最大高度3.5 m,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05 m,在如图(示意图)所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是()A.此抛物线的解析式是y=-15x2+3.5B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)D.篮球出手时离地面的高度是2 m二、填空题9. 某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品,该商品可以自行定价,若每件商品的售价为a元,则可卖出(350-10a)件.但物价部门限定每件商品加价不能超过进价的40%,若商店想获得最大利润,则每件商品的价格应定为________元.10. 某种商品每件的进价为20元,经调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,则可卖出(30-x)件.若要使销售利润最大,则每件的售价应为________元.11. 竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时达到相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=.12. 某大学生利用业余时间销售一种进价为60元/件的文化衫,前期了解并整理了销售这种文化衫的相关信息如下:(1)月销量y(件)与售价x(元/件)的关系满足y=-2x+400;(2)工商部门限制售价x满足70≤x≤150(计算月利润时不考虑其他成本).给出下列结论:①这种文化衫的月销量最小为100件;②这种文化衫的月销量最大为260件;③销售这种文化衫的月利润最小为2600元;④销售这种文化衫的月利润最大为9000元.其中正确的是________.(把所有正确结论的序号都填上)13. 如图所示是一座抛物线形拱桥,当水面宽为12 m时,桥拱顶部离水面4 m,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系.若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式为y=-19(x-6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式为________________.14. 在广安市中考体考前,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为y=-x2+x+,由此可知该生此次实心球训练的成绩为米.15. 如图,小明的父亲在相距2 m的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高度都是2.5 m,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1 m的小明距较近的那棵树0.5 m时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点到地面的距离为________m.16. 竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数.小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球.假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度.第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=________.三、解答题17. 某商店销售一种商品,经市场调查发现,该商品的周销售量y(件)是售价x(元/件)的一次函数,其售价、周销售量、周销售利润w(元)的三组对应值如下表: 售价x(元/件) 50 60 80周销售量y(件) 100 80 40周销售利润1000 1600 1600w(元)注:周销售利润=周销售量×(售价-进价)(1)①求y关于x的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);②该商品进价是元/件;当售价是元/件时,周销售利润最大,最大利润是元;(2)由于某种原因,该商品进价提高了m元/件(m>0),物价部门规定该商品售价不得超过65元/件,该商店在今后的销售中,周销售量与售价仍然满足(1)中的函数关系.若周销售最大利润是1400元,求m的值.18. 随着新农村的建设和旧城的改造,我们的家园越来越美丽.小明家附近广场中央新修了个圆形喷水池,在水池中心竖直安装了一根高为2米的喷水管,它喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1米处达到最高,水柱落地处离池中心3米.(1)请你建立适当的平面直角坐标系,并求出水柱抛物线的函数解析式;(2)求出水柱的最大高度是多少.19. 一自动喷灌设备的喷流情况如图所示,设水管AB在高出地面1.5米的B处有一自动旋转的喷水头,一瞬间喷出的水流是抛物线状,喷头B与水流最高点C 的连线成45°角,水流最高点C比喷头高2米,求:(1)点C的坐标;(2)此抛物线的解析式;(3)水流落点D到点A的距离.20. 怡然美食店的A,B两种菜品,每份成本均为14元,每份售价分别为20元,18元,这两种菜品每天的营业额共为1120元,总利润为280元.(1)该店每天卖出这两种菜品共多少份?(2)该店为了增加利润,准备降低A种菜品的售价,同时提高B种菜品的售价,售卖时发现,A种菜品每份的售价每降0.5元可多卖出1份,B种菜品每份的售价每提高0.5元就少卖出1份,如果这两种菜品每天的销售总份数不变,那么这两种菜品一天的总利润最多是多少?21. 如图,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为50 m.设饲养室的长为x(m),占地面积为y(m2).(1)如图②,当饲养室的长x为多少时,占地面积y最大?(2)如图③,现要求在图中所示位置留2 m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大.小敏说:“只要饲养室的长比(1)中的长多2 m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.2021中考数学分类冲刺训练:二次函数的实际应用-答案一、选择题1. 【答案】A[解析] y =-(x 2-4x +4)+4=-(x -2)2+4,∴水喷出的最大高度是4米.2. 【答案】B [解析] 由题意知,利润y 和月份n 之间的函数关系式为y =-n 2+12n -11,∴y =-(n -6)2+25, 当n =1时,y =0; 当n =11时,y =0; 当n =12时,y <0.故停产的月份是1月、11月和12月. 故选B.3. 【答案】B[解析] 设利润为y 元,涨价x 元,则有y =(100+x -90)(500-10x)=-10(x -20)2+9000,故每个商品涨价20元,即单价为120元/个时,获得最大利润.4. 【答案】C[解析] 以2 m 长线段所在直线为x 轴,以其垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,求出抛物线的解析式,再求出不锈钢支柱的长度.5. 【答案】C[解析] 如图,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则四边形ADCE 为矩形,∠DCE =∠CEB =90°, 则∠BCE =∠BCD -∠DCE =30°. 设CD =AE =x m ,则BC =(12-x)m.在Rt △CBE 中,∵∠CEB =90°,∠BCE =30°, ∴BE =12BC =(6-12x)m , ∴AD =CE =BC 2-BE 2=(6 3-32x)m ,AB =AE +BE =x +6-12x =(12x +6)m ,∴梯形ABCD 的面积=12(CD +AB)·CE =12(x +12x +6)·(6 3-32x)=-3 38x 2+3 3x +18 3 =-3 38(x -4)2+24 3.∴当x =4时,S 最大=24 3.即CD 的长为4 m 时,梯形储料场ABCD 的面积最大为24 3 m 2.故选C.6. 【答案】C[解析] 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10 cm ,BC =8 cm ,∴AC =AB 2-BC 2=6 cm.设运动时间为t s (0<t≤4),则PC =(6-t)cm ,CQ =2t cm , ∴S四边形PABQ=S △ABC -S △CPQ =12AC·BC -12PC·CQ =12×6×8-12(6-t)×2t =t 2-6t +24=(t -3)2+15,∴当t =3时,四边形PABQ 的面积取得最小值,最小值为15 cm 2. 故选C.7. 【答案】D [解析] ①由图象知小球在空中达到的最大高度是40 m ,故①错误;②小球抛出3秒后,速度越来越快,故②正确;③∵小球抛出3秒时达到最高点,∴速度为0,故③正确; ④设函数解析式为h =a(t -3)2+40, 把O(0,0)代入得0=a(0-3)2+40. 解得a =-409,∴函数解析式为h =-409(t -3)2+40.把h =30代入解析式,得30=-409(t -3)2+40,解得t =4.5或t =1.5,∴小球的高度h =30 m 时,t =1.5 s 或4.5 s ,故④错误.故选D.8. 【答案】A[解析] ∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴可设抛物线的函数解析式为y =ax 2+3.5.∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,∴3.05=a×1.52+3.5.解得a=-15.∴y=-15x2+3.5.可见选项A正确.由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),可见选项B错误.由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),可见选项C错误.将x=-2.5代入抛物线的解析式,得y=-15×(-2.5)2+3.5=2.25,∴这次跳投时,球出手处离地面2.25 m可见选项D错误.故选A.二、填空题9. 【答案】28[解析] 设商店所获利润为y元.根据题意,得y=(a-21)(350-10a)=-10a2+560a-7350=-10(a-28)2+490,即当a=28时,可获得最大利润.又21×(1+40%)=21×1.4=29.4,而28<29.4,所以a=28符合要求.故商店应把每件商品的价格定为28元,此时可获得最大利润.10. 【答案】25[解析] 设利润为w元,则w=(x-20)(30-x)=-(x-25)2+25. ∵20≤x≤30,∴当x=25时,二次函数有最大值25.11. 【答案】1.6[解析]设各自抛出后1.1秒时达到相同的最大离地高度h,则第一个小球的离地高度y=a(t-1.1)2+h(a≠0),由题意a(t-1.1)2+h=a(t-1-1.1)2+h,解得t=1.6.故第一个小球抛出后1.6秒时在空中与第二个小球的离地高度相同.12. 【答案】①②③[解析] 由题意知,当70≤x≤150时,y=-2x+400,∵-2<0,∴y随x的增大而减小,∴当x=150时,y取得最小值,最小值为100,故①正确;当x=70时,y取得最大值,最大值为260,故②正确;设销售这种文化衫的月利润为W元,则W=(x-60)(-2x+400)=-2(x-130)2+9800,∵70≤x≤150,∴当x=70时,W取得最小值,最小值为-2(70-130)2+9800=2600,故③正确;当x=130时,W取得最大值,最大值为9800,故④错误.故答案为①②③.13. 【答案】y=-19(x+6)2+414. 【答案】10[解析]当y=0时,-x2+x+=0,解得,x=-2(舍去)或x=10.故答案为10.15. 【答案】0.5[解析] 以抛物线的对称轴为纵轴,向上为正,以对称轴与地面的交点为坐标原点建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式可设为y=ax2+h.由于抛物线经过点(1,2.5)和(-0.5,1),于是求得a=2,h=0.5.16. 【答案】1.6 秒【解析】本题主要考查了二次函数的对称性问题.由题意可知,各自抛出后1.1秒时到达相同最大离地高度,即到达二次函数图象的顶点处,故此二次函数图象的对称轴为t=1.1;由于两次抛小球的时间间隔为1秒,所以当第一个小球和第二个小球到达相同高度时,则这两个小球必分居对称轴左右两侧,由于高度相同,则在该时间节点上,两小球对应时间到对称轴距离相同. 故该距离为0.5秒,所以此时第一个小球抛出后t=1.1+0.5=1.6秒时与第二个小球的离地高度相同.三、解答题17. 【答案】解:(1)①设y与x的函数关系式为y=kx+b,依题意,有解得∴y与x的函数关系式是y=-2x+200..②设进价为t元/件,由题意,1000=100×(50-t),解得t=40,∴进价为40元/件; 周销售利润w=(x-40)y=(x-40)(-2x+200)=-2(x-70)2+1800,故当售价是70元/件时,周销售利润最大,最大利润是1800元.故答案为40,70,1800.(2)依题意有,w=(-2x+200)(x-40-m)=-2x2+(2m+280)x-8000-200m=-2x-2+m2-60m+1800.∵m>0,∴对称轴x=>70,∵-2<0,∴抛物线开口向下,∵x≤65,∴w随x的增大而增大,∴当x=65时,w有最大值(-2×65+200)(65-40-m),∴(-2×65+200)(65-40-m)=1400,∴m=5.18. 【答案】[解析](1)由于题目所给数据均与水池中心相关,故可选取水池中心为原点,原点与水柱落地点所在直线为x轴,喷水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,再利用顶点式求解函数关系式;(2)抛物线顶点的纵坐标即为水柱的最大高度.解:(1)如图,以喷水管与地面交点为原点,原点与水柱落地点所在直线为x轴,喷水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.由题意可设抛物线的函数解析式为y=a(x-1)2+h(0≤x≤3).抛物线过点(0,2)和(3,0),代入抛物线解析式可得解得所以抛物线的解析式为y=-(x-1)2+(0≤x≤3).化为一般式为y=-x2+x+2(0≤x≤3).(2)由(1)抛物线的解析式为y=-(x-1)2+(0≤x≤3)可知当x=1时,y最大值=.所以抛物线水柱的最大高度为m.19. 【答案】解:(1)过点C作CE⊥y轴于点E,CF⊥x轴于点F,则∠CBE=45°,∴EC =EB =2米.∵AB =1.5米,∴CF =AE =AB +BE =1.5+2=3.5(米),∴C(2,3.5).(2)设抛物线的解析式为y =a(x -2)2+3.5.∵抛物线过点B(0,1.5),∴1.5=a(0-2)2+3.5,∴a =-12,∴y =-12(x -2)2+3.5=-12x 2+2x +32.(3)∵抛物线与x 轴相交时,y =0,∴0=-12x 2+2x +32,即x 2-4x -3=0,解得x 1=2+7,x 2=2-7(舍去),∴AD =2+7,即水流落点D 到点A 的距离为(2+7)米.20. 【答案】解:(1)设该店每天卖出A ,B 两种菜品分别为x 份,y 份.根据题意,得⎩⎨⎧20x +18y =1120,(20-14)x +(18-14)y =280,解得⎩⎨⎧x =20,y =40.20+40=60(份).答:该店每天卖出这两种菜品共60份.(2)设A 种菜品每份的售价降0.5a 元,即每天卖出(20+a)份,总利润为w 元.因为两种菜品每天的销售总份数不变,所以B 种菜品每天卖出(40-a)份,每份售价提高0.5a 元.则w =(20-14-0.5a)(20+a)+(18-14+0.5a)(40-a)=(6-0.5a)(20+a)+(4+0.5a)(40-a)=(-0.5a 2-4a +120)+(-0.5a 2+16a +160) =-a 2+12a +280=-(a -6)2+316.当a =6时,w 最大,w 最大值=316.答:这两种菜品一天的总利润最多是316元.21. 【答案】解:(1)∵y =x·50-x 2=-12(x -25)2+6252,∴当x =25时,占地面积y 最大,即当饲养室的长x 为25 m 时,占地面积y 最大.(2)∵y =x·50-(x -2)2=-12(x -26)2+338, ∴当x =26时,占地面积y 最大,即当饲养室的长x 为26 m 时,占地面积y 最大. ∵26-25=1≠2,∴小敏的说法不正确.。
