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天津中考数学二次函数综合题汇编

天津中考数学二次函数综合题汇编
天津中考数学二次函数综合题汇编

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是直线l ,l 与x 轴交于点H .

(1)求该抛物线的解析式;

(2)若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△PBC 周长的最小值;

(3)如图(2),若E 是线段AD 上的一个动点( E 与A 、D 不重合),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;

②S 是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标; 若不存在,请说明理由.

【答案】(1)2

y x 2x 3=--+.

(2)3210. (3)①2S m 4m 3=---.

②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】

(1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可.

(2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可.

(3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】

解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-.

又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,

∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求的点.

∵AP=BP ,∴△PBC 的周长最小是:PB+PC+BC=AC+BC.

∵A (-3,0),B (1,0),C (0,3),∴AC=32,BC=10. ∴△PBC 的周长最小是:3210+.

(3)①∵抛物线2

y x 2x 3=--+顶点D 的坐标为(﹣1,4),A (﹣3,0),

∴直线AD 的解析式为y=2x+6

∵点E 的横坐标为m ,∴E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+) ∴()2

2

EF m 2m 32m 6m 4m 3=--+-+=---.

()

22DEF AEF 1111

S S S EF GH EF AG EF AH m 4m 32m 4m 3

2222

??=+=??+??=??=?---?=---.

∴S 与m 的函数关系式为2S m 4m 3=---. ②()2

2S m 4m 3m 21=---=-++,

∴当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2).

2.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,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 =at 2+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?

【答案】(1)足球飞行的时间是8

5

s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能. 【解析】

试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得

到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大=4.5;

(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.

解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),

∴,

解得:,

∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,

∴当t=时,y最大=4.5;

(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,

∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,

∴他能将球直接射入球门.

考点:二次函数的应用.

3.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.

(1)求该二次函数的解析式;

(2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标;

(3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.

【答案】(1)213

42

y x x =

-;(2)当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0);(3)P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【解析】 【分析】

(1)先利用抛物线的对称性确定B (6,0),然后设交点式求抛物线解析式;

(2)设M (t ,0),先其求出直线OA 的解析式为1

2

y x =直线AB 的解析式为y=2x-12,

直线MN 的解析式为y=2x-2t ,再通过解方程组12

22y x y x t ?=?

??=-?

得N (42t,t 33),接着利用三角形面积公式,利用S △AMN =S △AOM -S △NOM 得到AMN 112

S 4t t t 223

?=??-??然后根据二次函数的性质解决问题; (3)设Q 213m,

m m 42?

?- ???,根据相似三角形的判定方法,当PQ PO OC AC

=时,△PQO ∽△COA ,则

213m m 2|m |42-=;当PQ PO

AC OC

=时,△PQO ∽△CAO ,则2131

m m m 422

-=,然后分别解关于m 的绝对值方程可得到对应的P 点坐标. 【详解】

解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x =3, ∴B 点坐标为(6,0),

设抛物线解析式为y =ax (x ﹣6), 把A (8,4)代入得a?8?2=4,解得a =1

4

, ∴抛物线解析式为y =14x (x ﹣6),即y =14x 2﹣32

x ; (2)设M (t ,0),

易得直线OA 的解析式为y =1

2

x , 设直线AB 的解析式为y =kx+b ,

把B (6,0),A (8,4)代入得6084k b k b +=??

+=?,解得k 2

b 12=??=-?

∴直线AB 的解析式为y =2x ﹣12, ∵MN ∥AB ,

∴设直线MN 的解析式为y =2x+n , 把M (t ,0)代入得2t+n =0,解得n =﹣2t ,

∴直线MN 的解析式为y =2x ﹣2t ,

解方程组12

22y x y x t ?=???=-?得43

23x t y t ?

=????=??

,则42N t,t 33?? ???, ∴S △AMN =S △AOM ﹣S △NOM

112

4t t t 223

=

??-?? 21

t 2t 3=-+

21

(t 3)33

=--+,

当t =3时,S △AMN 有最大值3,此时M 点坐标为(3,0); (3)设213m,

m m 42??- ???

, ∵∠OPQ =∠ACO , ∴当

PQ PO OC AC =时,△PQO ∽△COA ,即PQ PO 84

=, ∴PQ =2PO ,即213

m m 2|m |42

-=, 解方程213

m m 2m 42-=得m 1=0(舍去),m 2=14,此时P 点坐标为(14,0); 解方程213

m m 2m 42

-=-得m 1=0(舍去),m 2=﹣2,此时P 点坐标为(﹣2,0); ∴当

PQ PO AC OC =时,△PQO ∽△CAO ,即PQ PO 48=, ∴PQ =

1

2

PO ,即2131m m m 422-=,

解方程2131

m m m 422

=-=得m 1=0(舍去),m 2=8,此时P 点坐标为(8,0); 解方程2131

m m m 422

=

-=-得m 1=0(舍去),m 2=4,此时P 点坐标为(4,0); 综上所述,P 点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0)或(8,0). 【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和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;灵活运用相似比表示线段之间的关系;会运用分类讨论的思想解决数学问题.

4.抛物线L :y=﹣x 2+bx+c 经过点A (0,1),与它的对称轴直线x=1交于点B .

(1)直接写出抛物线L的解析式;

(2)如图1,过定点的直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.若△BMN的面积等于1,求k的值;

(3)如图2,将抛物线L向上平移m(m>0)个单位长度得到抛物线L1,抛物线L1与y 轴交于点C,过点C作y轴的垂线交抛物线L1于另一点D.F为抛物线L1的对称轴与x轴的交点,P为线段OC上一点.若△PCD与△POF相似,并且符合条件的点P恰有2个,求m的值及相应点P的坐标.

【答案】(1)y=﹣x2+2x+1;(2)-3;(3)当2﹣1时,点P的坐标为(02)

和(0,22

3

);当m=2时,点P的坐标为(0,1)和(0,2).

【解析】

【分析】(1)根据对称轴为直线x=1且抛物线过点A(0,1)利用待定系数法进行求解可即得;

(2)根据直线y=kx﹣k+4=k(x﹣1)+4知直线所过定点G坐标为(1,4),从而得出

BG=2,由S△BMN=S△BNG﹣S△BMG=1

2

BG?x N﹣

1

2

BG?x M=1得出x N﹣x M=1,联立直线和抛物线

解析式求得x=

2

28

2

k k

-±-

,根据x N﹣x M=1列出关于k的方程,解之可得;

(3)设抛物线L1的解析式为y=﹣x2+2x+1+m,知C(0,1+m)、D(2,1+m)、F(1,0),再设P(0,t),分△PCD∽△POF和△PCD∽△POF两种情况,由对应边成比例得出关于t与m的方程,利用符合条件的点P恰有2个,结合方程的解的情况求解可得.

【详解】(1)由题意知

()1

21

1

b

c

?

-=

??-

?

?=

?

,解得:

2

1

b

c

=

?

?

=

?

∴抛物线L的解析式为y=﹣x2+2x+1;

(2)如图1,设M点的横坐标为x M,N点的横坐标为x N,

∵y=kx ﹣k+4=k (x ﹣1)+4,

∴当x=1时,y=4,即该直线所过定点G 坐标为(1,4), ∵y=﹣x 2+2x+1=﹣(x ﹣1)2+2, ∴点B (1,2), 则BG=2,

∵S △BMN =1,即S △BNG ﹣S △BMG =12BG?(x N ﹣1)-1

2

BG?(x M -1)=1, ∴x N ﹣x M =1, 由2

4

21

y kx k y x x =-+??

=--+?得:x 2+(k ﹣2)x ﹣k+3=0, 解得:x=

()

()2

2243k k k -±---=228k k -±-,

则x N =228k k -+-、x M =2

28k k ---,

由x N ﹣x M =1得28k -=1, ∴k=±3, ∵k <0, ∴k=﹣3; (3)如图2,

设抛物线L 1的解析式为y=﹣x 2+2x+1+m , ∴C (0,1+m )、D (2,1+m )、F (1,0), 设P (0,t ),

(a )当△PCD ∽△FOP 时,PC FO

CD OP

=, ∴

11

2m t t

+-=, ∴t 2﹣(1+m )t+2=0①; (b)当△PCD ∽△POF 时,PC PO

CD OF

=, ∴

121m t t

+-=, ∴t=

1

3

(m+1)②; (Ⅰ)当方程①有两个相等实数根时, △=(1+m )2﹣8=0,

解得:1(负值舍去),

此时方程①有两个相等实数根t 1=t 2,

方程②有一个实数根t=3

, ∴

﹣1,

此时点P 的坐标为(0)和(0,

3

); (Ⅱ)当方程①有两个不相等的实数根时,

把②代入①,得:

19(m+1)2﹣1

3

(m+1)+2=0, 解得:m=2(负值舍去),

此时,方程①有两个不相等的实数根t 1=1、t 2=2, 方程②有一个实数根t=1,

∴m=2,此时点P 的坐标为(0,1)和(0,2);

综上,当﹣1时,点P 的坐标为(0)和(0); 当m=2时,点P 的坐标为(0,1)和(0,2).

【点睛】本题主要考查二次函数的应用,涉及到待定系数法求函数解析式、割补法求三角形的面积、相似三角形的判定与性质等,(2)小题中根据三角形BMN 的面积求得点N 与点M 的横坐标之差是解题的关键;(3)小题中运用分类讨论思想进行求解是关键.

5.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象过点(

10)(30)(03)A B C ﹣,、,、,.

(1)求抛物线的解析式;

(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点P 的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;

(3)在(2)的条件下,在x 轴上方的抛物线上是否存在点M (不与C 点重合),使得

PAM PAC S S ??=?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)2

23y x x =++-;(2)存在,点(1

2)P ,1032;(3)存在,点M 坐标为(1

4), 【解析】 【分析】

(1)由于条件给出抛物线与x 轴的交点1030A B (﹣,)、(,)

,故可设交点式13y a x x +=()(﹣),把点C 代入即求得a 的值,减小计算量.

(2)由于点A 、B 关于对称轴:直线1x =对称,故有PA PB =,则

PAC C AC PC PA AC PC PB ?++++==,所以当C 、P 、B 在同一直线上时,

PAC C AC CB ?+=最小.利用点A 、B 、C 的坐标求AC 、CB 的长,求直线BC 解析式,把

1x =代入即求得点P 纵坐标.

(3)由PAM PAC S S ??=可得,当两三角形以PA 为底时,高相等,即点C 和点M 到直线PA 距离相等.又因为M 在x 轴上方,故有//CM PA .由点A 、P 坐标求直线AP 解析式,即得到直线CM 解析式.把直线CM 解析式与抛物线解析式联立方程组即求得点M 坐标. 【详解】

解:(1)∵抛物线与x 轴交于点1030A B (﹣,)、(,)

∴可设交点式13y a x x +=(

)(﹣) 把点03C (,)代入得:33a ﹣=

1a ∴=﹣

21323y x x x x ∴+++=-()(﹣)=﹣

∴抛物线解析式为223y x x ++=-

(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PAC ?的周长最小. 如图1,连接PB 、BC

∵点P 在抛物线对称轴直线1x =上,点A 、B 关于对称轴对称

PA PB ∴=

PAC C AC PC PA AC PC PB ?∴++++==

∵当C 、P 、B 在同一直线上时,PC PB CB +=最小

103003A B C (﹣,)、(,)、(,)

AC BC ∴===

PAC C AC CB ?∴+=

设直线BC 解析式为3y kx +=

把点B 代入得:330k +=,解得:1k =﹣ ∴直线BC :3y x +=﹣

132P y ∴+=﹣=

∴点12P (,)使PAC ?

. (3)存在满足条件的点M ,使得PAM PAC S S ??=. ∵PAM PAC S S ??=S △PAM =S △PAC ∴当以PA 为底时,两三角形等高 ∴点C 和点M 到直线PA 距离相等 ∵M 在x 轴上方

//CM PA ∴

1012A P (﹣,),(,)

,设直线AP 解析式为y px d += 02p d p d -+=?∴?+=? 解得:p 1

d 1=??=?

∴直线1AP y x +:=

∴直线CM 解析式为:3y x +=

2

3

23

y x y x x =+??=-++? 解得:1103x y =??=?(即点C ),22

14x y =??=?

∴点M 坐标为14(,)

【点睛】

考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式,轴对称的最短路径问题,勾股定理,平行线间距离处处相等,一元二次方程的解法.其中第(3)题条件给出点M在x轴上方,无需分类讨论,解法较常规而简单.

6.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).

(1)求这个二次函数的表达式;

(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.

①求线段PM的最大值;

②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.

【答案】(1)二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)①PM最大=9

4

;②P(2,﹣3)或

(22﹣2).

【解析】

【分析】

(1)根据待定系数法,可得答案;

(2)①根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案.

【详解】

(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,

得09303a b c a b c c -+=??++=??=-?

,解得123a b c =??

=-??=-?,

这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得

303k b b +=??=-?,解得1

3

k b =??

=-?, BC 的解析式为y=x ﹣3,

设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3), PM=(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n=﹣(n ﹣32)2+9

4

, 当n=

32时,PM 最大=9

4

; ②当PM=PC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n 2﹣2n ﹣3+3)2, 解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=2, n 2﹣2n ﹣3=-3, P (2,-3);

当PM=MC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n ﹣3+3)2,

解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2

(不符合题意,舍),n 3

, n 2﹣2n ﹣

, P (

综上所述:P (2,﹣3)或(

,2﹣

). 【点睛】

本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.

7.如图,抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)三点. (1)求抛物线的函数表达式;

(2)如图1,P 为抛物线上在第二象限内的一点,若△PAC 面积为3,求点P 的坐标; (3)如图2,D 为抛物线的顶点,在线段AD 上是否存在点M ,使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y =﹣x 2﹣2x+3;(2)点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3);(3)存

在,(32-

,32)或(34-,9

4

),见解析. 【解析】 【分析】

(1)利用待定系数法,然后将A 、B 、C 的坐标代入解析式即可求得二次函数的解析式; (2))过P 点作PQ 垂直x 轴,交AC 于Q ,把△APC 分成两个△APQ 与△CPQ ,把PQ 作为两个三角形的底,通过点A ,C 的横坐标表示出两个三角形的高即可求得三角形的面积.

(3)通过三角形函数计算可得∠DAO=∠ACB ,使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,∠AOM=∠CAB=45°,即OM 为y=-x ,若∠AOM=∠CBA ,则OM 为y=-3x+3,然后由直线解析式可求OM 与AD 的交点M . 【详解】

(1)把A (﹣3,0),B (1,0),C (0,3)代入抛物线解析式y =ax 2+bx+c 得

93003a b c a b c c -+=??

++=??=?

, 解得123a b c =-??

=-??=?

所以抛物线的函数表达式为y =﹣x 2﹣2x+3.

(2)如解(2)图1,过P 点作PQ 平行y 轴,交AC 于Q 点,

∵A (﹣3,0),C (0,3), ∴直线AC 解析式为y =x+3,

设P 点坐标为(x ,﹣x 2﹣2x+3.),则Q 点坐标为(x ,x+3), ∴PQ =﹣x 2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x 2﹣3x . ∴S △PAC =1

PQ A 2

O ?, ∴

()

21

3332

x x --?=, 解得:x 1=﹣1,x 2=﹣2.

当x =﹣1时,P 点坐标为(﹣1,4), 当x =﹣2时,P 点坐标为(﹣2,3),

综上所述:若△PAC 面积为3,点P 的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),

(3)如解(3)图1,过D 点作DF 垂直x 轴于F 点,过A 点作AE 垂直BC 于E 点,

∵D 为抛物线y =﹣x 2﹣2x+3的顶点, ∴D 点坐标为(﹣1,4), 又∵A (﹣3,0),

∴直线AC 为y =2x+4,AF =2,DF =4,tan ∠PAB =2,

∵B (1,0),C (0,3)

∴tan ∠ABC =3,BC =10,sin ∠ABC

=310

,直线BC 解析式为y =﹣3x+3. ∵AC =4,

∴AE =AC?sin ∠ABC =310410?=6105

,BE =210

5, ∴CE =

310

, ∴tan ∠ACB =

2AE

CE

=, ∴tan ∠ACB =tan ∠PAB =2, ∴∠ACB =∠PAB ,

∴使得以M ,A ,O 为顶点的三角形与△ABC 相似,则有两种情况,如解(3)图2

Ⅰ.当∠AOM =∠CAB =45°时,△ABC ∽△OMA , 即OM 为y =﹣x ,

设OM 与AD 的交点M (x ,y )

依题意得:3y x

y x =-??=+?

解得3232x y ?=-????=??

即M 点为(32-

,3

2

). Ⅱ.若∠AOM =∠CBA ,即OM ∥BC , ∵直线BC 解析式为y =﹣3x+3.

∴直线OM 为y =﹣3x ,设直线OM 与AD 的交点M (x ,y ).则

依题意得:

3

3 y x

y x

=-

?

?

=+

?

解得

3

4

9

4 x

y

?

=-?

?

?

?=

??

即M点为(

3

4

-,

9

4

),

综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为

3

2

-,

3

2

)或(

3

4

-,

9

4

).

【点睛】

本题结合三角形的性质考查二次函数的综合应用,函数和几何图形的综合题目,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.

8.(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4 m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=

1

6

-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

17

2

m.

(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=

1

6

-x2+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3.

【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,

2

B C

??

?

??

在抛物线上

所以

4

171

93

26

c

b c

=

?

?

?

=-

?++

??

,解得

2

4

b

c

=

?

?

=

?

,所以2

1

24

6

y x x

=-++

所以,当6

2

b

x

a

=-=时,10

t

y=

答:2

1

24

6

y 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,

22

6

3

y=>,所以可以通过

(3)令8

y=,即2

1

248

6

x x

-++=,可得212240

x x

-+=,解得

12

623,623

x x

=+=-

12

43

x x

-=

答:两排灯的水平距离最小是43

考点:二次函数的实际应用.

9.如图,抛物线与x轴交于点A(,0)、点B(2,0),与y轴交于点C(0,1),连接BC.

(1)求抛物线的函数关系式;

(2)点N为抛物线上的一个动点,过点N作NP⊥x轴于点P,设点N的横坐标为t (),求△ABN的面积S与t的函数关系式;

(3)若且时△OPN∽△COB,求点N的坐标.

【答案】(1);(2);(3)(,

)或(1,2).

【解析】

试题分析:(1)可设抛物线的解析式为,用待定系数法就可得到结论;

(2)当时,点N在x轴的上方,则NP等于点N的纵坐标,只需求出AB,就可得到S与t的函数关系式;

(3)由相似三角形的性质可得PN=2PO.而PO=,需分和0<t<2两种情况讨论,由PN=2PO得到关于t的方程,解这个方程,就可得到答案.

试题解析:(1)设抛物线的解析式为,把C(0,1)代入可得:

,∴,∴抛物线的函数关系式为:,即

(2)当时,>0,∴NP===,

∴S=AB?PN==;

(3)∵△OPN∽△COB,∴,∴,∴PN=2PO.

①当时,PN===,PO==,∴,整理得:,解得:=,=,∵>0,<<0,∴t=,此时点N的坐标为(,);

②当0<t<2时,PN===,PO==t,∴,整理

得:,解得:=,=1.∵<0,0<1<2,∴t=1,此时点N的坐标为(1,2).

综上所述:点N 的坐标为(,

)或(1,2).

考点:1.二次函数综合题;2.待定系数法求二次函数解析式;3.相似三角形的性质.

10.空地上有一段长为a 米的旧墙MN ,某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD ,已知木栏总长为100米.

(1)已知a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了100米木栏,且围成的矩形菜园面积为450平方米.如图1,求所利用旧墙AD 的长;

(2)已知0<α<50,且空地足够大,如图2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使得所围成的矩形菜园ABCD 的面积最大,并求面积的最大值.

【答案】(1)利用旧墙AD 的长为10米.(2)见解析. 【解析】 【分析】

(1)按题意设出AD ,表示AB 构成方程;

(2)根据旧墙长度a 和AD 长度表示矩形菜园长和宽,注意分类讨论s 与菜园边长之间的数量关系. 【详解】

(1)设AD=x 米,则AB=1002

x

米 依题意得,

(100)

2

x x -=450 解得x 1=10,x 2=90 ∵a=20,且x≤a ∴x=90舍去

∴利用旧墙AD 的长为10米.

(2)设AD=x 米,矩形ABCD 的面积为S 平方米 ①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意 得:

S=

2(100)1

(50)125022x x x ---+=,0<x <a ∵0<a <50

∴x <a <50时,S 随x 的增大而增大

当x=a 时,S 最大=50a-

12

a 2

②如按图2方案围成矩形菜园,依题意得 S=

22(1002)[(25)](25)244x a x a a x =+---+++,a≤x <50+2

a

当a <25+

4a <50时,即0<a <1003

时, 则x=25+4a 时,S 最大=(25+4a )2=2

1000020016

a a ++,

当25+

4a ≤a ,即1003

≤a <50时,S 随x 的增大而减小 ∴x=a 时,S 最大=

(1002)2a a a +-=2

1502

a a -,

综合①②,当0<a <1003时,21000020016a a ++-(21502a a -)=2

(3100)16

a ->0

2

1000020016

a a ++>21502a a -,此时,按图2方案围成矩形菜园面积最大,最大面积

为2

1000020016

a a ++平方米

100

3

≤a <50时,两种方案围成的矩形菜园面积最大值相等. ∴当0<a <

100

3

时,围成长和宽均为(25+4a )米的矩形菜园面积最大,最大面积为

2

1000020016

a a ++平方米;

1003

≤a <50时,围成长为a 米,宽为(50-2a

)米的矩形菜园面积最大,最大面积为

(2

1502

a a -)平方米.

【点睛】

本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类讨论变量大小关系.

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