2017二次函数中的面积问题
- 格式:doc
- 大小:227.00 KB
- 文档页数:7
2017中考数学复习----二次函数综合题1.如图,在△ABC中,∠BAC=90,BC∥x轴,抛物线y=ax2﹣2ax+3经过△ABC的三个顶点,并且与x轴交于点D、E,点A为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接CD,在抛物线的对称轴上是否存在一点P使△PCD为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B 两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内、F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为4,求点F的坐标;(3)连接B、C,点P是线段,AB上一点,作PQ平行于x轴交线段BC于点Q,过P作PM ⊥x轴于M,过Q作QN⊥x轴于N,求矩形PQNM面积的最大值和P点的坐标.2.如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的函数关系式及顶点D的坐标;(2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,求CM+AM的最小值.4.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2的顶点为点D,与直线y=kx在第一象限内交于点A,且点A的横坐标为4;直线OA与抛物线的对称轴交于点C.(1)求△AOD的面积;(2)若点F为线段OA上一点,过点F作EF∥CD交抛物线于点E,求线段EF的最大值及此时点E坐标;(3)如图2,点P为该抛物线在第四象限部分上一点,且∠POA=45°,求出点P的坐标.5.如图,已知抛物线L1:y1=x2,平移后经过点A(﹣1,0),B(4,0)得到抛物线L2,与y轴交于点C.(1)求抛物线L2的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)点P为抛物线L2上的动点,过点P作PD⊥x轴,与抛物线L1交于点D,是否存在PD=2OC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,已知抛物线与x轴交于A (﹣4,0)和B(1,0)两点,与y轴交于C点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若P为抛物线上A、C两点间的一个动点,过P作y轴的平行线,交AC于Q点,当P点运动到什么位置时,线段PQ的长最大,并求此时P点的坐标.6.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为P(1,﹣4),在x轴上截得的线段AB长为4个单位,OA<OB,抛物线与y轴交于点C.(1)求这个函数解析式;(2)试确定以B、C、P为顶点的三角形的形状;(3)已知在对称轴上存在一点F使得△ACF周长最小,请写出F点的坐标.8.如图,抛物线y=﹣x2+ax+8(a≠0)于x轴从左到右交于点A,B于y轴交于点C于直线y=kx+b 交于点c和点D(m,5),tan∠DCO=1。
二次函数的应用一、单选题(共12题;共24分)1、(2016•天津)已知二次函数y=(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则h的值为()A、1或﹣5B、﹣1或5C、1或﹣3D、1或32、(2016•滨州)在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移3个单位长度,然后绕原点选择180°得到抛物线y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式是()A、y=﹣(x﹣)2﹣B、y=﹣(x+ )2﹣C、y=﹣(x﹣)2﹣D、y=﹣(x+ )2+3、(2016•宁波)已知函数y=ax2﹣2ax﹣1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是()A、当a=1时,函数图象过点(﹣1,1)B、当a=﹣2时,函数图象与x轴没有交点C、若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而减小D、若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大4、(2016•黄石)以x为自变量的二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,则实数b的取值范围是()A 、b≥B、b≥1或b≤﹣1C、b≥2D、1≤b≤25、某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A、y=60(300+20x)B、y=(60﹣x)(300+20x)C、y=300(60﹣20x)D、y=(60﹣x)(300﹣20x)6、(2016•达州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0②4a+2b+c>0③4ac﹣b2<8a④ <a<⑤b>c.其中含所有正确结论的选项是()A、①③B、①③④C、②④⑤D、①③④⑤7、(2016•眉山)若抛物线y=x2﹣2x+3不动,将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,则原抛物线图象的解析式应变为()A、y=(x﹣2)2+3B、y=(x﹣2)2+5C、y=x2﹣1D、y=x2+48、(2016•张家界)在同一平面直角坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2﹣bx的图象可能是()A 、B 、C 、D 、9、(2016•常德)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①b<0;②c>0;③a+c <b;④b2﹣4ac>0,其中正确的个数是()A、1B、2C、3D、410、(2016•呼和浩特)已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、011、(2016•攀枝花)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点为D,其图象与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1和3,则下列结论正确的是()A、2a﹣b=0B、a+b+c>0C、3a﹣c=0D、当a= 时,△ABD是等腰直角三角形12、(2016•安顺)某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示,它由四个边长为3米的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同.其中的一个小正方形ABCD如图乙所示,DG=1米,AE=AF=x 米,在五边形EFBCG区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积y与x的函数图象大致是()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)13、(2016•河南)已知A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,该抛物线的顶点坐标是________.14、(2016•丹东)某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,则可列方程为________.15、(2016•大庆)直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为________.16、(2016•内江)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b﹣2c|,Q=|2a﹣b|﹣|3b+2c|,则P,Q的大小关系是________.17、(2016•十堰)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,0),且y1<0<y2,对于以下结论:①abc>0;②a+3b+2c≤0;③对于自变量x的任意一个取值,都有x2+x≥﹣;④在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,其中结论错误的是________ (只填写序号).三、综合题(共5题;共65分)18、(2016•淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.19、(2016•义乌)课本中有一个例题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35m时,透光面积最大值约为1.05m2.我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6m,利用图3,解答下列问题:(1)若AB为1m,求此时窗户的透光面积?(2)与课本中的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.20、(2016•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过两点A(﹣1,1),B (2,2).过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,交y轴于点D.(1)求此抛物线对应的函数表达式及点C的坐标;(2)若抛物线上存在点M,使得△BCM的面积为,求出点M的坐标;(3)连接OA、OB、OC、AC,在坐标平面内,求使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N 的坐标.21、(2016•扬州)如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图象与该二次函数的图象交于O、C两点,点T为该二次函数图象上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N.若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值.22、(12分)(2016•重庆)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+ x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)经过B,C两点的直线交抛物线的对称轴于点D,点P为直线BC上方抛物线上的一动点,当△PCD 的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y轴上的点N处,最后沿适当的路径运动到点A处停止.当点Q的运动路径最短时,求点N的坐标及点Q经过的最短路径的长;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点E在射线AE上移动,点E平移后的对应点为点E′,点A的对应点为点A′,将△AOC绕点O顺时针旋转至△A1OC1的位置,点A,C的对应点分别为点A1,C1,且点A1恰好落在AC上,连接C1A′,C1E′,△A′C1E′是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点E′的坐标;若不能,请说明理由.答案解析部分一、单选题【答案】B【考点】二次函数的最值【解析】【解答】解:∵当x>h时,y随x的增大而增大,当x<h时,y随x的增大而减小,∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5,可得:(1﹣h)2+1=5,解得:h=﹣1或h=3(舍);②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,可得:(3﹣h)2+1=5,解得:h=5或h=1(舍).综上,h的值为﹣1或5,故选:B.【分析】本题主要考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论是解题的关键.由解析式可知该函数在x=h时取得最小值1、x>h时,y随x的增大而增大、当x<h时,y 随x的增大而减小,根据1≤x≤3时,函数的最小值为5可分如下两种情况:①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最小值5;②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值5,分别列出关于h的方程求解即可.【答案】A【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:∵抛物线的解析式为:y=x2+5x+6,∴绕原点选择180°变为,y=﹣x2+5x﹣6,即y=﹣(x﹣)2+ ,∴向下平移3个单位长度的解析式为y=﹣(x﹣)2+ ﹣3=﹣(x﹣)2﹣.故选A.【分析】先求出绕原点旋转180°的抛物线解析式,求出向下平移3个单位长度的解析式即可.本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数的图象旋转及平移的法则是解答此题的关键.【答案】D【考点】二次函数的图象,二次函数的性质【解析】【解答】解:A、∵当a=1,x=﹣1时,y=1+2﹣1=2,∴函数图象不经过点(﹣1,1),故错误;B、当a=﹣2时,∵△=42﹣4×(﹣2)×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x轴有两个交点,故错误;C、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大,故错误;D、∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴若a<0,则当x≤1时,y随x的增大而增大,故正确;故选D.【分析】把a=1,x=﹣1代入y=ax2﹣2ax﹣1,于是得到函数图象不经过点(﹣1,1),根据△=8>0,得到函数图象与x轴有两个交点,根据抛物线的对称轴为直线x=﹣=1判断二次函数的增减性.本题考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.【答案】A【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,∴抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,当抛物线在x轴的上方时,∵二次项系数a=1,∴抛物线开口方向向上,∴b2﹣1≥0,△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)≤0,解得b≥ ;当抛物线在x轴的下方经过一、二、四象限时,设抛物线与x轴的交点的横坐标分别为x1, x2,∴x1+x2=2(b﹣2)≥0,b2﹣1≥0,∴△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)>0,①b﹣2>0,②b2﹣1>0,③由①得b<,由②得b>2,∴此种情况不存在,∴b≥ ,故选A.【分析】由于二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1的图象不经过第三象限,所以抛物线在x轴的上方或在x轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口方向向上,由此可以确定抛物线与x轴有无交点,抛物线与y轴的交点的位置,由此即可得出关于b的不等式组,解不等式组即可求解.此题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是会根据图象的位置得到关于b 的不等式组解决问题.【答案】B【考点】根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,根据题意得,y=(60﹣x)(300+20x),故选:B.【分析】根据降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,由题意可得等量关系:总销售额为y=销量×售价,根据等量关系列出函数解析式即可.【答案】D【考点】二次函数的性质【解析】【解答】解:①∵函数开口方向向上,∴a>0;∵对称轴在原点左侧∴ab异号,∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确;②∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣1,∴图象与x轴的另一个交点为(3,0),∴当x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,故②错误;③∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),∴当x=﹣1时,y=(﹣1)2a+b×(﹣1)+c=0,∴a﹣b+c=0,即a=b﹣c,c=b﹣a,∵对称轴为直线x=1∴ =1,即b=﹣2a,∴c=b﹣a=(﹣2a)﹣a=﹣3a,∴4ac﹣b2=4•a•(﹣3a)﹣(﹣2a)2=﹣16a2<0∵8a>0∴4ac﹣b2<8a故③正确④∵图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,∴﹣2<c<﹣1∴﹣2<﹣3a<﹣1,∴ >a>;故④正确⑤∵a>0,∴b﹣c>0,即b>c;故⑤正确;故选:D.【分析】根据对称轴为直线x=1及图象开口向下可判断出a、b、c的符号,从而判断①;根据对称轴得到函数图象经过(3,0),则得②的判断;根据图象经过(﹣1,0)可得到a、b、c之间的关系,从而对②⑤作判断;从图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间可以判断c的大小得出④的正误.主要考查图象与二次函数系数之间的关系.解题关键是注意掌握数形结合思想的应用.【答案】C【考点】二次函数图象与几何变换【解析】【解答】解:将平面直角坐标系xOy先沿水平方向向右平移一个单位,再沿铅直方向向上平移三个单位,这个相当于把抛物线向左平移有关单位,再向下平移3个单位,∵y=(x﹣1)2+2,∴原抛物线图象的解析式应变为y=(x﹣1+1)2+2﹣3=x2﹣1,故答案为C.【分析】思想判定出抛物线的平移规律,根据左加右减,上加下减的规律即可解决问题.本题考查二次函数图象的平移,解题的关键是理解坐标系的平移和抛物线的平移是反方向的,记住左加右减,上加下减的规律,属于中考常考题型.【答案】C【考点】一次函数的图象,二次函数的图象【解析】【解答】解:A、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2﹣bx来说,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故不合题意,图形错误;B、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a<0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,对称轴x= <0,应在y轴的左侧,故不合题意,图形错误;C、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向上,对称轴x= >0,应在y轴的右侧,故符合题意;D、对于直线y=ax+b来说,由图象可以判断,a>0,b>0;而对于抛物线y=ax2+bx来说,图象开口向下,a<0,故不合题意,图形错误;故选:C.【分析】首先根据图形中给出的一次函数图象确定a、b的符号,进而运用二次函数的性质判断图形中给出的二次函数的图象是否符合题意,根据选项逐一讨论解析,即可解决问题.此主要考查了一次函数、二次函数图象的性质及其应用问题;解题的方法是首先根据其中一次函数图象确定a、b的符号,进而判断另一个函数的图象是否符合题意;解题的关键是灵活运用一次函数、二次函数图象的性质来分析、判断、解答.【答案】C【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵二次函数的开口向下,与y轴的交点在y轴的正半轴,∴a<0,c>0,故②正确;∵0<﹣<1,∴b>0,故①错误;当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,∴a+c<b,故③正确;∵二次函数与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,故④正确正确的有3个,故选:C.【分析】由二次函数的开口方向,对称轴0<x<1,以及二次函数与y的交点在x轴的上方,与x 轴有两个交点等条件来判断各结论的正误即可.此题主要考查了二次函数的图象与系数的关系,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】D【考点】二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,∴抛物线的对称轴为直线x=1,则﹣=1,∴2a+b=0,∴选项A错误;∴当自变量取1时,对应的函数图象在x轴下方,∴x=1时,y<0,则a+b+c<0,∴选项B错误;∵A点坐标为(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,而b=﹣2a,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0,∴选项C错误;当a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,如图,∴抛物线的解析式为y= x2﹣x﹣,把x=1代入得y= ﹣1﹣=﹣2,∴D点坐标为(1,﹣2),∴AE=2,BE=2,DE=2,∴△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,∴△ADB为等腰直角三角形,∴选项D正确.故选D.【分析】由于抛物线与x轴的交点A、B的横坐标分别为﹣1,3,得到对称轴为直线x=1,则﹣=1,即2a+b=0,得出,选项A错误;当x=1时,y<0,得出a+b+c<0,得出选项B错误;当x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0,而b=﹣2a,可得到a与c的关系,得出选项C错误;由a= ,则b=﹣1,c=﹣,对称轴x=1与x轴的交点为E,先求出顶点D的坐标,由三角形边的关系得出△ADE和△BDE都为等腰直角三角形,得出选项D正确;即可得出结论.本题考查了二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数的关系:当a>0,抛物线开口向上;抛物线的对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c).【答案】A【考点】二次函数的图象,二次函数的应用【解析】【解答】解:S△AEF = AE×AF= x2, S△DEG = DG×DE= ×1×(3﹣x)= ,S五边形EFBCG=S正方形ABCD﹣S△AEF﹣S△DEG=9﹣x2﹣=﹣x2+ x+ ,则y=4×(﹣x2+ x+ )=﹣2x2+2x+30,∵AE<AD,∴x<3,综上可得:y=﹣2x2+2x+30(0<x<3).故选:A【分析】先求出△AEF和△DEG的面积,然后可得到五边形EFBCG的面积,继而可得y与x的函数关系式.本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是求出y与x的函数关系式,对于有些题目可以不用求出函数关系式,根据走势或者特殊点的值进行判断.二、填空题【答案】(1,4)【考点】二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:∵A(0,3),B(2,3)是抛物线y=﹣x2+bx+c上两点,∴代入得:,解得:b=2,c=3,∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4),故答案为:(1,4).【分析】把A、B的坐标代入函数解析式,即可得出方程组,求出方程组的解,即可得出解析式,化成顶点式即可.本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征的应用,能求出函数的解析式是解此题的关键.【答案】60(1+x)2=100【考点】一元二次方程的应用,根据实际问题列二次函数关系式【解析】【解答】解:设平均每月的增长率为x,根据题意可得:60(1+x)2=100.故答案为:60(1+x)2=100.【分析】本题考查的是一个增长率问题,关键是知道4月份的钱数和增长两个月后6月份的钱数,列出方程.设平均每月的增长率为x,根据4月份的营业额为60万元,6月份的营业额为100万元,分别表示出5,6月的营业额,即可列出方程.【答案】(0,4)【考点】二次函数的性质,一次函数的性质【解析】【解答】解:∵直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,∴kx+b= ,化简,得 x2﹣4kx﹣4b=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,又∵OA⊥OB,∴ ,解得,b=4,即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),故答案为:(0,4).【分析】根据直线y=kx+b与抛物线y= x2交于A(x1, y1)、B(x2, y2)两点,可以联立在一起,得到关于x的一元二次方程,从而可以得到两个之和与两根之积,再根据OA⊥OB,可以求得b的值,从而可以得到直线AB恒过的定点的坐标.本题考查二次函数的性质、一次函数的性质,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,知道两条直线垂直时,它们解析式中的k 的乘积为﹣1.【答案】P>Q【考点】二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系【解析】【解答】解:∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵﹣>0,∴b>0,∴2a﹣b<0,∵﹣=1,∴b+2a=0,x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.∴﹣b﹣b+c<0,∴3b﹣2c>0,∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,∴3b+2c>0,∴p=3b﹣2c,Q=b﹣2a﹣3b﹣2c=﹣2a﹣2b﹣2c,∴Q﹣P=﹣2a﹣2b﹣2c﹣3b+2c=﹣2a﹣5b=﹣4b<0∴P>Q,故答案为:P>Q.【分析】由函数图象可以得出a<0,b>0,c>0,当x=1时,y=a+b+c>0,x=﹣1时,y=a﹣b+c <0,由对称轴得出2a+b=0,通过确定绝对值中的数的符号后去掉绝对值再化简就可以求出P、Q 的值.本题考查了二次函数的图象与系数的关系,去绝对值,二次函数的性质.熟记二次函数的性质是解题的关键.【答案】②【考点】二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:由题意二次函数图象如图所示,∴a<0.b<0,c>0,∴abc>0,故①正确.∵a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,∴a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又∵x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∴b﹣a<c,∵c>O,∴b﹣a可以是正数,∴a+3b+2c≤0,故②错误.故答案为②.∵函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,∵ >0,∴函数y′有最小值﹣,∴ x2+x≥﹣,故③正确.∵y=ax2+bx+c的图象经过点(1,0),∴a+b+c=0,∴c=﹣a﹣b,令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,∵x1•1= =﹣,∴x1=﹣,∵﹣2<x1<x2,∴在﹣2<x<﹣1中存在一个实数x0,使得x0=﹣,故④正确,【分析】①正确.画出函数图象即可判断.②错误.因为a+b+c=0,所以a+3b+2c=a+3b﹣2a﹣2b=b﹣a,又a﹣b+c>0,所以b﹣a<c,故b﹣a可以是正数,由此可以周长判断.③正确.利用函数y′= x2+x= (x2+ x)= (x+ )2﹣,根据函数的最值问题即可解决.④令y=0则ax2+bx﹣a﹣b=0,设它的两个根为x1, 1,则x1•1= =﹣,求出x1即可解决问题.本题考查二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是灵活应用二次函数的性质解决问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.三、综合题【答案】(1)解:把A(0,8),B(﹣4,0)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;当y=0时,﹣x2+x+8=0,解得x1=﹣4,x2=8,所以C点坐标为(8,0)(2)解:①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,∴S△CDF=S△ODF+S△OCF﹣S△OCD = •4•t + •8•(﹣t2+t+8)﹣•4•8=﹣t2+6t+16=﹣(t﹣3)2+25,当t=3时,△CDF的面积有最大值,最大值为25,∵四边形CDEF为平行四边形,∴S的最大值为50;②∵四边形CDEF为平行四边形,∴CD∥EF,CD=EF,∵点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,∴点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),∵E(t﹣8,﹣t2+t+12)在抛物线上,∴﹣(t﹣8)2+t﹣8+8=﹣t2+t+12,解得t=7,当t=7时,S△CDF=﹣(7﹣3)2+25=9,∴此时S=2S△CDF=18.【考点】待定系数法求二次函数解析式,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A点和B点坐标代入y=﹣x2+bx+c得到关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c即可得到抛物线的解析式;然后计算函数值为0时对应的自变量的值即可得到C点坐标(2)①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),利用S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,利用三角形面积公式得到S△CDF=﹣t2+6t+16,再利用二次函数的性质得到△CDF的面积有最大值,然后根据平行四边形的性质可得S的最大值;②由于四边形CDEF为平行四边形,则CD∥EF,CD=EF,利用C点和D的坐标特征可判断点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,则点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),然后把E(t﹣8,﹣t2+t+12)代入抛物线解析式得到关于t的方程,再解方程求出t后计算△CDF的面积,从而得到S的值.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、二次函数的性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,掌握点平移的坐标规律.【答案】(1)解:由已知可得:AD= ,则S=1× m2(2)解:设AB=xm,则AD=3﹣m,∵ ,∴ ,设窗户面积为S,由已知得:,当x= m时,且x= m在的范围内,,∴与课本中的例题比较,现在窗户透光面积的最大值变大【考点】二次函数的应用【解析】【分析】此题考查二次函数的应用,关键是利用二次函数的最值解答.(1)根据矩形和正方形的周长进行解答即可;(2)设AB为xcm,利用二次函数的最值解答即可.【答案】(1)解:把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx得:,解得,故抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,∵BC∥x轴,设C(x0, 2).∴ x02﹣x0=2,解得:x0=﹣或x0=2,∵x0<0,∴C(﹣,2)(2)解:设△BCM边BC上的高为h,∵BC= ,∴S△BCM = •h= ,∴h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,∴M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,解得:x1=0,x2= ,∴M1(0,0),M2(,0),令y= x2﹣x=4,解得:x3= ,x4=,∴M3(,0),M4(,4),综上所述:M点的坐标为:(0,0),(,0),(,0),(,4)(3)解:∵A(﹣1,1),B(2,2),C(﹣,2),D(0,2),∴OB=2 ,OA= ,OC= ,∴∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ,①如图1,当△AOC∽△BON时,,∠AOC=∠BON,∴ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠BON=∠NOE,在Rt△NOE 中,tan∠NOE=tan∠COD= ,∴OE=4,NE=3,∴N(4,3)同理可得N(3,4);②如图2,当△AOC∽△OBN时,,∠AOC=∠OBN,∴BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x轴的平行线交BG的延长线于F,∴NF⊥BF,∵∠COD=45°﹣∠AOC=45°﹣∠OBN=∠NBF,∴tan∠NBF=tan∠COD= ,∴BF=4,NF=3,∴N(﹣1,﹣2),同理N(﹣2,﹣1),综上所述:使得△AOC与△OBN相似(边OA与边OB对应)的点N的坐标是(4,3),(3,4),(﹣1,﹣2),(﹣2,﹣1).【考点】二次函数的性质,相似三角形的性质,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)把A(﹣1,1),B(2,2)代入y=ax2+bx求得抛物线的函数表达式为y= x2﹣x,由于BC∥x轴,设C(x0, 2).于是得到方程x02﹣x0=2,即可得到结论;(2)设△BCM边BC上的高为h,根据已知条件得到h=2,点M即为抛物线上到BC的距离为2的点,于是得到M的纵坐标为0或4,令y= x2﹣x=0,或令y= x2﹣x=4,解方程即可得到结论;(3)解直角三角形得到OB=2 ,OA= ,OC= ,∠AOD=∠BOD=45°,tan∠COD= ①如图1,当△AOC∽△BON时,求得ON=2OC=5,过N作NE⊥x轴于E,根据三角函数的定义得到OE=4,NE=3,于是得到结果;②如图2,根据相似三角形的性质得到BN=2OC=5,过B作BG⊥x轴于G,过N作x 轴的平行线交BG的延长线于F解直角三角形得到BF=4,NF=3于是得到结论.本题主要考查的是二次函数与相似三角形的综合应用,难度较大,解答本题需要同学们熟练掌握二次函数和相似三角形的相关性质.【答案】(1)解:∵二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1,则有解得∴二次函数y=x2﹣2x(2)解:由(1)得,B(1,﹣1),∵A(﹣1,3),∴直线AB解析式为y=﹣2x+1,AB=2 ,设点Q(m,0),P(n,n2﹣2n)∵以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,①当AB为对角线时,根据中点坐标公式得,则有,解得或∴P(1+ ,2)和(1﹣,2)②当AB为边时,根据中点坐标公式得解得或∴P(1+ ,4)或(1﹣,4).(3)解:设T(m,m2﹣2m),∵TM⊥OC,∴可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,由解得,∴OM= = ,ON=m• ,∴ = ,∴k= 时,= .∴当k= 时,点T运动的过程中,为常数.本题考查二次函数综合题,平行四边形的判定和性质,中点坐标公式等知识,解题【考点】待定系数法求二次函数解析式,二次函数与一次函数的交点问题【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题(2)①当AB为对角线时,根据中点坐标公式,列出方程组解决问题.②当AB为边时,根据中点坐标公式列出方程组解决问题.(3)设T(m,m2﹣2m),由TM⊥OC,可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣2m=﹣m+b,b=m2﹣2m+ ,求出点M、N坐标,求出OM、ON,根据列出等式,即可解决问题.本题的关键是利用参数,方程组解决问题,学会转化的思想,属于中考压轴题.【答案】(1)解:△ABC为直角三角形,当y=0时,即﹣x2+ x+3=0,∴x1=﹣,x2=3∴A(﹣,0),B(3 ,0),∴O A= ,OB=3 ,当x=0时,y=3,∴C(0,3),∴OC=3,根据勾股定理得,AC2=OB2+OC2=12,BC2=OB2+OC2=36,∴AC2+BC2=48,∵AB2=[3 ﹣(﹣)]2=48,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形(2)解:如图,∵B(3 ,0),C(0,3),∴直线BC解析式为y=﹣x+3,过点P作∥y轴,设P(a,﹣a2+ a+3),∴G(a,﹣a+3),∴PG=﹣a2+ a,设点D的横坐标为x D, C点的横坐标为x C,S△PCD = ×(x D﹣x C)×PG=﹣(a﹣)2+ ,∵0<a<3 ,∴当a= 时,S△PCD最大,此时点P(,),将点P向左平移个单位至P′,连接AP′,交y轴于点N,过点N作MN⊥抛物线对称轴于点M,连接PM,点Q沿P→M→N→A,运动,所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,∴P(,)∴P′(,),∵点A(﹣,0),∴直线AP′的解析式为y= x+ ,当x=0时,y= ,∴N(0,),过点P′作P′H⊥x轴于点H,∴AH= ,P′H= ,AP′= ,∴点Q运动得最短路径长为PM+MN+AN= + = ;(3)解:在Rt△AOC中,∵tan∠OAC= = ,∴∠OAC=60°,∵OA=OA1,∴△OAA1为等边三角形,∴∠AOA1=60°,∴∠BOC1=30°,∵OC1=OC=3,∴C1(,),∵点A(﹣,0),E(,4),∴AE=2 ,∴A′E′=AE=2 ,∵直线AE的解析式为y= x+2,设点E′(a,a+2),∴A′(a﹣2 ,﹣2)∴C1E′2=(a﹣2 )2+(+2﹣)2= a2﹣a+7,C1A′2=(a﹣2 ﹣)2+(﹣2﹣)2= a2﹣a+49,①若C1A′=C1E′,则C1A′2=C1E′2即:a2﹣a+7= a2﹣a+49,∴a= ,∴E′(,5),②若A′C1=A′E′,∴A′C12=A′E′2即:a2﹣a+49=28,∴a1= ,a2= ,∴E′(,7+ ),或(,7﹣),③若E′A′=E′C1,∴E′A′2=E′C12即:a2﹣a+7=28,∴a1= ,a2= (舍),∴E′(,3+ ),即,符合条件的点E′(,5),(,7+ ),或(,7﹣),(,3+ )【考点】二次函数的最值,勾股定理的逆定理,与二次函数有关的动态几何问题【解析】【分析】(1)先求出抛物线与x轴和y轴的交点坐标,再用勾股定理的逆定理判断出△ABC 是直角三角形;(2)先求出S△PCD最大时,点P(,),然后判断出所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NA的长,计算即可;(3)△A′C1E′是等腰三角形,分三种情况分别建立方程计算即可.此题是二次函数综合题,主要考查了函数极值的确定方法,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质,解本题的关键是分类讨论,也是解本题的难点.。
一题多解三角形面积最大值问题作者:王忠俊来源:《新校园(下)》2017年第01期摘要:二次函数图象抛物线中动点围成三角形面积最大值问题是初中数学最难的一章,是初高中数学知识的衔接点,它考查学生数形结合的思想,是代数与几何有机结合,题型灵活性强、难度大。
本文介绍一题多解的方法,以此提高学生解决此类问题的能力。
关键词:二次函数;三角形面积;最大值;函数图象数学来源于生活,服务于生活。
如何有效地利用数学知识解决实际问题,需要一定的智慧。
相对而言,二次函数在初中数学中是较难的一章,但它的作用却非常大,学好二次函数可以解决生活中的许多实际问题,从而得到意想不到的收获。
例如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点:1.求抛物线解析式;2.若点P为第一象限内抛物线上一动点,求△PBC面积最大值时点P的坐标。
分析:1.将三点代入一般式y=ax2+bx+c,求出a、b、c得解析式:y=-x2+2x+32.通过二次函数图象进行分析,具体有三种方法。
一、分补法S△PBC=S△POC+S△POB-S△OBC设P点横坐标为m,则纵坐标为-m2+2m+3,即P(m,-m2+2m+3)S△PBC=S△POC+S△POB-S△OBC=12OC×PD+12OB×PE-12OB×OC=12×3×m+12×3×(-m2+2m+3)-12×3×3=-32m2+92m关于m的二次函数开口向下,有最大值;m=-922×-32=32时,S△BCP面积最大,-m2+2m+3=154,点P32,154。
图1图2二、分割法过P点向x轴作垂线,交BC于点Q,交x轴于点I,PQ越长,△PBC面积越大。
(说明:以动线PQ为底边,△CPQ的高与△BPQ的高的和是固定值3,所以PQ越长,△PBC面积越大。
)设P(m,-m2+2m+3),直线BC解析式为y=-x+3,Q点的横坐标为m,则纵坐标为-m+3,PQ=(-m2+2m+3)-(-m+3)=-m2+3m图3S△PBC=S△CPQ+S△BPQ=12PQ×CH+12PQ×BI=12PQ(CH+BI)=12PQ×BOS△PBC=12(-m2+3m)×3=-32m2+92m同样可得m=32时,S△BCP面积最大,点P为32,154。
三.二次函数应用题题型一.(10分)(2015•南充一模)某德阳特产专卖店销售“中江柚”,已知“中江柚”的进价为每个10元,现在的售价是每个16元,每天可卖出120个.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每天要少卖出10个;每降价1元,每天可多卖出30个.(1)如果专卖店每天要想获得770元的利润,且要尽可能的让利给顾客,那么售价应涨价多少元?(2)请你帮专卖店老板算一算,如何定价才能使利润最大,并求出此时的最大利润?2.(12分)某工厂在生产过程中要消耗大量电能,消耗每千度电产生利润与电价是一次函数关系,经过测算,工厂每千度电产生利润y(元/千度))与电价x(元/千度)的函数图象如图:(1)当电价为600元/千度时,工厂消耗每千度电产生利润是多少?(2)为了实现节能减排目标,有关部门规定,该厂电价x(元/千度)与每天用电量m(千度)的函数关系为x=5m+600,且该工厂每天用电量不超过60千度,为了获得最大利润,工厂每天应安排使用多少度电?工厂每天消耗电产生利润最大是多少元?3.(12分)某企业信息部进行市场调查发现:信息一、如果单独投资A种产品,所投资利润yA(万元)与投资金额x(万元)之间存在某种关系的部分对应值如下表:x(万元)12 2.535y A(万元)0.40.81 1.22信息二:如果单独投资B种产品,则所获利润y B(万元)与投资金额x(万元)之间存在二次函数关系:y B=ax2+bx,且投资2万元时获利润2.4万元,当投资4万元时,可获利润3.2万元.(1)从所学过的函数中猜想y A与x之间的关系,并求出y A与x的函数关系式;(2)求出y B与x的函数关系式,并求想利润y B为3(万元)应投资金额;(3)如果企业同时对A、B两种产品共投资15万元,请设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少?例2、如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50 m长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的养鸡场,设它的长度为x米.(1)要使鸡场面积最大,鸡场的长度应为多少m?(2)如果中间有n(n是大于1的整数)道篱笆隔墙,要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少米?比较(1)(2)的结果,你能得到什么结论?2.小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?例3、拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为y=213x ,当水面离桥顶的高度为253m 时,水面的宽度为多少米?2、有一座抛物线型拱桥,其水面宽AB 为18米,拱顶O 离水面AB 的距离OM 为8米,货船在水面上的部分的横断面是矩形CDEF ,如图建立平面直角坐标系.(1)求此抛物线的解析式;(2)如果限定矩形的长CD 为9米,那么矩形的高DE 不能超过多少米,才能使船通过拱桥?(3)若设EF=a ,请将矩形CDEF 的面积S 用含a 的代数式表示,并指出a 的取值范围.x例4.如图所示,在ABC 中,∠B=90,AB=22cm ,BC=20cm ,点P 从点A 开始沿AB 向点B 以2cm/s 的速度运动,点Q 从点B 开始向点C 以1cm/s 的速度运动,如果P ,Q 分别从A ,B 同时出发。
题型六 二次函数与几何图形综合题类型一 二次函数与图形判定1.(2017·某某)在同一直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2-2x -3与抛物线C 2:y =x 2+mx +n 关于y 轴对称,C 2与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 在点B 的左侧.(1)求抛物线C 1,C 2的函数表达式; (2)求A 、B 两点的坐标;(3)在抛物线C 1上是否存在一点P ,在抛物线C 2上是否存在一点Q ,使得以AB 为边,且以A 、B 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 、Q 两点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·随州)在平面直角坐标系中,我们定义直线y =ax -a 为抛物线y =ax 2+bx +c(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y =-233x 2-433x +23与其“梦想直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x轴负半轴交于点C.(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为__________,点A的坐标为__________,点B的坐标为__________;(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.(2017·某某模拟)已知:如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(3)若平行于x 轴的动直线l 与该抛物线交于点P ,与直线AC 交于点F ,点D 的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2016·某某)如图①,直线y =-43x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C(0,4),抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2).点P 为抛物线上一个动点,过点P 作x轴的垂线PD ,过点B 作BD⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;(3)如图②,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P 的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.类型二 二次函数与图形面积1.(2017·某某)如图,在平面直角坐标系中,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点;①连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1,△BCE 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值; ②过点D 作DF⊥AC,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的某个角恰好等于∠BAC 的2倍?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).3.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A(1,0)和点B,与y 轴交于点C,且其对称轴l为x=-1,点P是抛物线上B,C之间的一个动点(点P不与点B,C重合).(1)直接写出抛物线的解析式;(2)小唐探究点P的位置时发现:当动点N在对称轴l上时,存在PB⊥NB,且PB=NB的关系,请求出点P的坐标;(3)是否存在点P使得四边形PBAC的面积最大?若存在,请求出四边形PBAC面积的最大值;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某模拟)如图①,已知抛物线y=ax2+bx-3的对称轴为x=1,与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,一次函数y=x+1经过A,且与y轴交于点D.(1)求该抛物线的解析式.(2)如图②,点P为抛物线B、C两点间部分上的任意一点(不含B,C两点),设点P的横坐标为t,设四边形DCPB的面积为S,求出S与t的函数关系式,并确定t为何值时,S取最大值?最大值是多少?(3)如图③,将△ODB沿直线y=x+1平移得到△O′D′B′,设O′B′与抛物线交于点E,连接ED′,若ED′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分,请直接写出此时平移的距离.类型三二次函数与线段问题1.(2017·某某)如图,已知抛物线y=ax2-23ax-9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,1AM +1AN均为定值,并求出该定值.2.(2017·某某模拟)如图①,直线y =34x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B(0,-1),抛物线y =12x 2+bx +c 经过点B ,点C 的横坐标为4.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)如图②,点D 在抛物线上,DE ∥y 轴交直线AB 于点E ,且四边形DFEG 为矩形,设点D 的横坐标为x(0<x <4),矩形DFEG 的周长为l ,求l 与x 的函数关系式以及l 的最大值;(3)将△AOB 绕平面内某点M 旋转90°或180°,得到△A 1O 1B 1,点A 、O 、B 的对应点分别是点A 1、O 1、B 1.若△A 1O 1B 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和旋转180°时点A 1的横坐标.3.(2017·某某)已知点A(-1,1),B(4,6)在抛物线y=ax2+bx上.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点F的坐标为(0,m)(m>2),直线AF交抛物线于另一点G,过点G作x轴的垂线,,连接FH、AE,求证:FH∥AE;(3)如图②,直线AB分别交x轴、y轴于C、D两点.点P从点C出发,沿射线CD方向匀速运动,速度为每秒2个单位长度;同时点Q从原点O出发,沿x轴正方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度.点M是直线PQ与抛物线的一个交点,当运动到t秒时,QM=2PM,直接写出t的值.类型四二次函数与三角形相似1.(2016·某某)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)求证:△ABC是直角三角形;(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2017·某某模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+1与直线y=-ax+c相交于坐标轴上点A(-3,0),C(0,1)两点.(1)直线的表达式为__________;抛物线的表达式为__________;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交直线AC于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)P为抛物线上一动点,且P在第四象限内,过点P作PN垂直x轴于点N,使得以P、A、N为顶点的三角形与△ACO相似,请直接写出点P的坐标.3.如图①,二次函数y =ax 2+bx +33经过A(3,0),G(-1,0)两点. (1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 是抛物线在第一象限图象上的一点,求△ABM 面积的最大值;(3)抛物线的对称轴交x 轴于点P ,过点E(0,233)作x 轴的平行线,交AB 于点F ,是否存在着点Q ,使得△FEQ∽△BEP?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2017·某某)抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y=错误!x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连接PC、PD,如图①,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连接PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图②,是否存在点P,使得△Q与△PBM 相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.题型六第23题二次函数与几何图形综合题类型一二次函数与图形判定1.解:(1)∵C1、C2关于y轴对称,∴C1与C2的交点一定在y轴上,且C1与C2的形状、大小均相同,∴a=1,n=-3,∴C1的对称轴为x=1,∴C2的对称轴为x=-1,∴m=2,∴C1的函数表示式为y=x2-2x-3,C2的函数表达式为y=x2+2x-3;(2)在C2的函数表达式为y=x2+2x-3中,令y=0可得x2+2x-3=0,解得x=-3或x=1,∴A(-3,0),B(1,0);(3)存在.设P(a ,b),则Q(a +4,b)或(a -4,b), ①当Q(a +4,b)时,得:a 2-2a -3=(a +4)2+2(a +4)-3, 解得a =-2,∴b =a 2-2a -3=4+4-3=5, ∴P 1(-2,5),Q 1(2,5). ②当Q(a -4,b)时,得:a 2-2a -3=(a -4)2+2(a -4)-3, 解得a =2.∴b =4-4-3=-3, ∴P 2(2,-3),Q 2(-2,-3).综上所述,所求点的坐标为P 1(-2,5),Q 1(2,5); P 2(2,-3),Q 2(-2,-3). 2.解:(1)∵抛物线y =-233x 2-433x +23, ∴其梦想直线的解析式为y =-233x +233,联立梦想直线与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-233x +233y =-233x 2-433x +23,解得⎩⎨⎧x =-2y =23或⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =0,∴A(-2,23),B(1,0);(2)当点N 在y 轴上时,△AMN 为梦想三角形, 如解图①,过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则AD =2,在y =-233x 2-433x +23中,令y =0可求得x =-3或x =1,∴C(-3,0),且A(-2,23), ∴AC =(-2+3)2+(23)2=13, 由翻折的性质可知AN =AC =13,在Rt △AND 中,由勾股定理可得DN =AN 2-AD 2=13-4=3, ∵OD =23,∴ON =23-3或ON =23+3,当ON =23+3时,则MN >OD >CM ,与MN =CM 矛盾,不合题意, ∴N 点坐标为(0,23-3);当M 点在y 轴上时,则M 与O 重合,过N 作NP ⊥x 轴于点P ,如解图②,在Rt △AMD 中,AD =2,OD =23,∴tan ∠DAM =MDAD =3,∴∠DAM =60°,∵AD ∥x 轴,∴∠AMC =∠DAM =60°, 又由折叠可知∠NMA =∠AMC =60°, ∴∠NMP =60°,且MN =CM =3, ∴MP =12MN =32,NP =32MN =332,∴此时N 点坐标为(32,332);综上可知N 点坐标为(0,23-3)或(32,332);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如解图③,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC =EF ,∴∠ACK =∠EFH , 在△ACK 和△EFH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ACK =∠EFH ∠AKC =∠EHF AC =EF,∴△ACK ≌△EFH(AAS ), ∴FH =CK =1,HE =AK =23,∵抛物线对称轴为x =-1,∴F 点的横坐标为0或-2,∵点F 在直线AB 上,∴当F 点横坐标为0时,则F(0,233),此时点E 在直线AB 下方,∴E 到x 轴的距离为EH -OF =23-233=433,即E 点纵坐标为-433,∴E(-1,-433); 当F 点的横坐标为-2时,则F 与A 重合,不合题意,舍去; ②当AC 为平行四边形的对角线时, ∵C(-3,0),且A(-2,23), ∴线段AC 的中点坐标为(-52,3),设E(-1,t),F(x ,y),则x -1=2×(-52),y +t =23,∴x =-4,y =23-t ,代入直线AB 解析式可得23-t =-233×(-4)+233,解得t =-433,∴E(-1,-433),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F ,此时E(-1,-433)、F(0,233)或E(-1,-433)、F(-4,1033).3.解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0=16a -8a +c 4=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12c =4, ∴所求抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4;(2) 设点Q 的坐标为(m ,0),如解图①,过点E 作EG ⊥x 轴于点G. 由-12x 2+x +4=0,得x 1=-2,x 2=4,∴点B 的坐标为(-2,0),∴AB =6,BQ =m +2,∵QE ∥AC ,∴△BQE ∽△BAC ,∴EG CO =BQ BA ,即EG 4=m +26,∴EG =2m +43,∴S △CQE =S △CBQ -S △EBQ =12BQ·CO-12BQ·EG=12(m +2)(4-2m +43)=-13m 2+23m +83=-13(m-1)2+3,又∵-2≤m ≤4,∴当m =1时,S △CQE 有最大值3,此时Q(1,0);图①图②(3)存在.在△ODF 中. (ⅰ)若DO =DF ,∵A(4,0),D(2,0),∴AD =OD =DF =2, 又∵在Rt △AOC 中,OA =OC =4,∴∠OAC =45°, ∴∠DFA =∠OAC =45°,∴∠ADF =90°,此时,点F 的坐标为(2,2), 由-12x 2+x +4=2,得x 1=1+5,x 2=1-5,此时,点P 的坐标为P(1+5,2)或P(1-5,2); (ⅱ)若FO =FD ,如解图②,过点F 作FM ⊥x 轴于点M , 由等腰三角形的性质得:OM =MD =1,∴AM =3, ∴在等腰直角△AMF 中,MF =AM =3,∴F(1,3), 由-12x 2+x +4=3,得x 1=1+3,x 2=1-3,此时,点P 的坐标为:P(1+3,3)或P(1-3,3); (ⅲ)若OD =OF ,∵OA =OC =4,且∠AOC =90°,∴AC =42,∴点O 到AC 的距离为22,而OF =OD =2<22,与OF ≥22矛盾, ∴AC 上不存在点使得OF =OD =2,此时,不存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形. 综上所述,存在这样的直线l ,使得△ODF 是等腰三角形.所求点P 的坐标为(1+5,2)或(1-5,2)或(1+3,3)或(1-3,3). 4.解:(1)∵点C(0,4)在直线y =-43x +n 上,∴n =4,∴y =-43x +4,令y =0,解得x =3,∴A(3,0),∵抛物线y =23x 2+bx +c 经过点A ,交y 轴于点B(0,-2),∴c =-2,6+3b -2=0,解得b =-43,∴抛物线的解析式为y =23x 2-43x -2;(2)∵点P 的横坐标为m ,且点P 在抛物线上, ∴P(m ,23m 2-43m -2),∵PD ⊥x 轴,BD ⊥PD ,∴点D 坐标为(m ,-2), ∴|BD|=|m|,|PD|=|23m 2-43m -2+2|,当△BDP 为等腰直角三角形时,PD =BD , ∴|m|=|23m 2-43m -2+2|=|23m 2-43m|.∴m 2=(23m 2-43m)2,解得:m 1=0(舍去),m 2=72,m 3=12,∴当△BDP 为等腰直角三角形时,线段PD 的长为72或12;(3)∵∠PBP′=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5, ∴sin ∠PBP ′=45,cos ∠PBP ′=35,①当点P′落在x 轴上时,如解图①,过点D′作D′N⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,由旋转知,P ′D ′=PD =23m 2-43m ,在Rt △P ′D ′N 中,cos ∠ND ′P ′=ND′P′D′=cos ∠PBP ′=35,∴ND ′=35(23m 2-43m),在Rt △BD ′M 中,BD ′=-m ,sin ∠DBD ′=D′M BD′=sin ∠PBP ′=45,∴D ′M =-45m ,∴ND ′-MD′=2,∴35(23m 2-43m)-(-45m)=2, 解得m =5(舍去)或m =-5,如解图②, 同①的方法得,ND ′=35(23m 2-43m),MD ′=45m ,ND ′+MD′=2, ∴35(23m 2-43m)+45m =2, ∴m =5或m =-5(舍去),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43),②当点P′落在y 轴上时,如解图③,过点D′作D′M⊥x 轴,交BD 于M ,过点P′作P′N⊥y 轴,交MD′的延长线于点N , ∴∠DBD ′=∠ND′P′=∠PBP′,同①的方法得:P′N=45(23m 2-43m),BM =35m ,∵P ′N =BM ,∴45(23m 2-43m)=35m , 解得m =258或m =0(舍去),∴P(258,1132),∴P(-5,45+43)或P(5,-45+43)或P(258,1132).类型二 二次函数与图形面积1.解:(1)根据题意得A(-4,0),C(0,2), ∵抛物线y =-12x 2+bx +c 经过A 、C 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧0=-12×16-4b +c 2=c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-32c =2, ∴y =-12x 2-32x +2;(2)①令y =0,∴-12x 2-32x +2=0,解得x 1=-4,x 2=1,∴B(1,0),如解图①,过D 作DM ∥y 轴交AC 于M ,过B 作BN ⊥x 轴交AC 于N , ∴DM ∥BN ,∴△DME ∽△BNE ,∴S 1S 2=DE BE =DMBN ,设D(a ,-12a 2-32a +2),∴M(a ,12a +2),∵B(1,0),∴N(1,52),∴S 1S 2=DMBN =-12a 2-2a 52=-15(a +2)2+45; ∴当a =-2时,S 1S 2有最大值,最大值是45;②∵A(-4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC =25,BC =5,AB =5, ∵AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是以∠ACB 为直角的直角三角形,取AB 的中点P ,∴P(-32,0),∴PA =PC =PB =52,∴∠CPO =2∠BAC ,∴tan ∠CPO =tan (2∠BAC)=43,如解图②,过D 作x 轴的平行线交y 轴于R ,交AC 的延长线于G , 情况一:∠DCF =2∠BAC =∠DGC +∠CDG ,∴∠CDG =∠BAC , ∴tan ∠CDG =tan ∠BAC =12,即RC DR =12,令D(a ,-12a 2-32a +2),∴DR =-a ,RC =-12a 2-32a ,∴-12a 2-32a -a =12,解得a 1=0(舍去),a 2=-2, ∴x D =-2,情况二:∠FDC =2∠BAC , ∴tan ∠FDC =43,设FC =4k ,∴DF =3k ,DC =5k , ∵tan ∠DGC =3k FG =12,∴FG =6k ,∴CG =2k ,DG =35k ,∴RC =255k ,RG =455k , DR =35k -455k =1155k ,∴DR RC =1155k 255k =-a -12a 2-32a ,解得a 1=0(舍去),a 2=-2911, ∴点D 的横坐标为-2或-2911.2.解:(1)∵直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B 、点C , ∴B(3,0),C(0,3),把B 、C 坐标代入抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧9+3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4c =3,∴抛物线的解析式为y =x 2-4x +3; (2)∵y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, ∴抛物线对称轴为x =2,P(2,-1), 设M(2,t),且C(0,3),∴MC =22+(t -3)2=t 2-6t +13,MP =|t +1|,PC =22+(-1-3)2=25, ∵△CPM 为等腰三角形,∴有MC =MP 、MC =PC 和MP =PC 三种情况,①当MC =MP 时,则有t 2-6t +13=|t +1|,解得t =32,此时M(2,32);②当MC =PC 时,则有t 2-6t +13=25,解得t =-1(与P 点重合,舍去)或t =7,此时M(2,7);③当MP =PC 时,则有|t +1|=25,解得t =-1+25或t =-1-25,此时M(2,-1+25)或(2,-1-25);综上可知存在满足条件的点M ,其坐标为(2,32)或(2,7)或(2,-1+25)或(2,-1-25);(3)如解图,在0<x <3对应的抛物线上任取一点E ,过E 作EF ⊥x 轴,交BC 于点F ,交x 轴于点D ,设E(x ,x 2-4x +3),则F(x ,-x +3), ∵0<x <3,∴EF =-x +3-(x 2-4x +3)=-x 2+3x ,∴S △CBE =S △EFC +S △EFB =12EF·OD+12EF·BD=12EF·OB=12×3(-x 2+3x)=-32(x -32)2+278,∴当x =32时,△CBE 的面积最大,此时E 点坐标为(32,-34),即当E 点坐标为(32,-34)时,△CBE 的面积最大.3.解:(1)∵A(1,0),对称轴l 为x =-1,∴B(-3,0),∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b -3=09a -3b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =2, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -3; (2)如解图①,过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,设抛物线对称轴l 交x 轴于点Q. ∵PB ⊥NB ,∴∠PBN =90°, ∴∠PBM +∠NBQ =90°.∵∠PMB =90°,∴∠PBM +∠BPM =90°, ∴∠BPM =∠NBQ.又∵∠BMP =∠BQN =90°,PB =NB ,∴△BPM ≌△NBQ ,∴PM =BQ.∵抛物线y =x 2+2x -3与x 轴交于点A(1,0)和点B ,且对称轴为x =-1, ∴点B 的坐标为(-3,0),点Q 的坐标为(-1,0), ∴BQ =2,∴PM =BQ =2.∵点P 是抛物线y =x 2+2x -3上B 、C 之间的一个动点, ∴结合图象可知点P 的纵坐标为-2,将y =-2代入y =x 2+2x -3,得-2=x 2+2x -3, 解得x 1=-1-2,x 2=-1+2(舍去), ∴此时点P 的坐标为(-1-2,-2); (3) 存在.如解图②,连接AC ,PC.可设点P 的坐标为(x ,y)(-3<x <0),则y =x 2+2x -3, ∵点A(1,0),∴OA =1.∵点C 是抛物线与y 轴的交点,∴令x =0,得y =-3,即点C(0,-3),∴OC =3. 由(2)可知S四边形PBAC=S △BPM +S四边形PMOC+S △AOC =12BM·PM+12(PM +OC)·OM+12OA·OC=12(x+3)(-y)+12(-y +3)(-x)+12×1×3=-32y -32x +32,将y =x 2+2x -3代入可得S 四边形PBAC =-32(x 2+2x -3)-32x +32=-32(x +32)2+758.∵-32<0,-3<x <0,∴当x =-32时,S 四边形PBAC 有最大值758,此时,y =x 2+2x -3=-154.∴当点P 的坐标为(-32,-154)时,四边形PBAC 的面积最大,最大值为758.4.解:(1)把y =0代入直线的解析式得x +1=0,解得x =-1,∴A(-1,0). ∵抛物线的对称轴为x =1,∴B 的坐标为(3,0). 将x =0代入抛物线的解析式得y =-3,∴C(0,-3).设抛物线的解析式为y =a(x +1)(x -3),将C(0,-3)代入得-3a =-3,解得a =1, ∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3; (2)如解图①,连接OP.将x =0代入直线AD 的解析式得y =1,∴OD =1. 由题意可知P(t ,t 2-2t -3). ∵S 四边形DCPB =S △ODB +S △OBP +S △OCP ,∴S =12×3×1+12×3×(-t 2+2t +3)+12×3×t ,整理得S =-32t 2+92t +6,配方得:S =-32(t -32)2+758,∴当t =32时,S 取得最大值,最大值为758;(3)如解图②,设点D′的坐标为(a ,a +1),O ′(a ,a).当△D′O′E 的面积∶△D′EB′的面积=1∶2时,则O′E∶EB ′=1∶2. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =1, ∴E(a +1,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得(a +1)2-2(a +1)-3=a ,整理得:a 2-a -4=0,解得a =1+172或a =1-172,∴O ′的坐标为(1+172,1+172)或(1-172,1-172),∴OO ′=2+342或OO′=34-22, ∴△DOB 平移的距离为2+342或34-22, 当△D′O′E 的面积∶△D ′EB ′的面积=2∶1时,则O′E∶EB ′=2∶1. ∵O ′B ′=OB =3,∴O ′E =2,∴E(a +2,a).将点E 的坐标代入抛物线的解析式得:(a +2)2-2(a +2)-3=a ,整理得:a 2+a -3=0,解得a =-1+132或a =-1-132.∴O ′的坐标为(-1+132,-1+132)或(-1-132,-1-132).∴OO′=-2+262或OO′=2+262.∴△DOB 平移的距离为-2+262或2+262.综上所述,当△D′O′B′沿DA 方向平移2+342或2+262单位长度,或沿AD 方向平移34-22或-2+262个单位长度时,ED ′恰好将△O′D′B′的面积分为1∶2两部分. 类型三 二次函数与线段问题1.(1)解:∵C(0,3),∴-9a =3,解得a =-13.令y =0,得ax 2-23ax -9a =0,∵a ≠0,∴x 2-23x -9=0,解得x =-3或x =3 3. ∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(33,0),∴抛物线的对称轴为x =3; (2)解:∵OA =3,OC =3, ∴tan ∠CAO =3,∴∠CAO =60°. ∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°, ∴DO =33AO =1,∴点D 的坐标为(0,1), 设点P 的坐标为(3,a).∴AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a -1)2. 当AD =PA 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a -1)2,解得a =0或a =2, ∴点P 的坐标为(3,0)或(3,2).当AP =DP 时,12+a 2=3+(a -1)2,解得a =-4. ∴点P 的坐标为(3,-4).综上所述,点P 的坐标为(3,0)或(3,-4)或(3,2);(3)证明:设直线AC 的解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得-3m +3=0,解得m =3,∴直线AC 的解析式为y =3x +3. 设直线MN 的解析式为y =kx +1.把y =0代入y =kx +1,得kx +1=0,解得:x =-1k ,∴点N 的坐标为(-1k ,0),∴AN =-1k +3=3k -1k.将y =3x +3与y =kx +1联立,解得x =2k -3,∴点M 的横坐标为2k -3.如解图,过点M 作MG ⊥x 轴,垂足为G.则AG =2k -3+ 3.∵∠MAG =60°,∠AGM =90°, ∴AM =2AG =4k -3+23=23k -2k -3.∴1AM +1AN =k -323k -2+k 3k -1=k -323k -2+2k 23k -2=3k -323k -2=3(3k -1)2(3k -1)=32. 2.解:(1)∵直线l :y =34x +m 经过点B(0,-1),∴m =-1,∴直线l 的解析式为y =34x -1,∵直线l :y =34x -1经过点C ,且点C 的横坐标为4,∴y =34×4-1=2,∵抛物线y =12x 2+bx +c 经过点C(4,2)和点B(0,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧12×42+4b +c =2c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1;(2)令y =0,则34x -1=0,解得x =43,∴点A 的坐标为(43,0),∴OA =43,在Rt △OAB 中,OB =1,∴AB =OA 2+OB 2=(43)2+12=53, ∵DE ∥y 轴,∴∠ABO =∠DEF ,在矩形DFEG 中,EF =DE·cos ∠DEF =DE·OB AB =35DE ,DF =DE·sin ∠DEF =DE·OA AB =45DE ,∴l =2(DF +EF)=2×(45+35)DE =145DE ,∵点D 的横坐标为t(0<t <4), ∴D(t ,12t 2-54t -1),E(t ,34t -1),∴DE =(34t -1)-(12t 2-54t -1)=-12t 2+2t ,∴l =145×(-12t 2+2t)=-75t 2+285t ,∵l =-75(t -2)2+285,且-75<0,∴当t =2时,l 有最大值285;(3)“落点”的个数有4个,如解图①,解图②,解图③,解图④所示.如解图③,设A 1的横坐标为m ,则O 1的横坐标为m +43,∴12m 2-54m -1=12(m +43)2-54(m +43)-1, 解得m =712,如解图④,设A 1的横坐标为m ,则B 1的横坐标为m +43,B 1的纵坐标比A 1的纵坐标大1,∴12m 2-54m -1+1=12(m +43)2-54(m +43)-1,解得m =43, ∴旋转180°时点A 1的横坐标为712或43.3.(1)解:将点A(-1,1),B(4,6)代入y =ax 2+bx 中, 得⎩⎪⎨⎪⎧a -b =116a +4b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =-12, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-12x ;(2)证明:设直线AF 的解析式为y =kx +m , 将点A(-1,1)代入y =kx +m 中,即-k +m =1, ∴k =m -1,∴直线AF 的解析式为y =(m -1)x +m. 联立直线AF 和抛物线解析式成方程组,⎩⎪⎨⎪⎧y =(m -1)x +m y =12x 2-12x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2my 2=2m 2-m , ∴点G 的坐标为(2m ,2m 2-m). ∵GH ⊥x 轴,∴点H 的坐标为(2m ,0). ∵抛物线的解析式为y =12x 2-12x =12x(x -1),∴点E 的坐标为(1,0).设直线AE 的解析式为y =k 1x +b 1,将A(-1,1),E(1,0)代入y =k 1x +b 1中,得⎩⎪⎨⎪⎧-k 1+b 1=1k 1+b 1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-12b 1=12,∴直线AE 的解析式为y =-12x +12.设直线FH 的解析式为y =k 2x +b 2,将F(0,m)、H(2m ,0)代入y =k 2x +b 2中,得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=m 2mk 2+b 2=0,解得:⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-12b 2=m, ∴直线FH 的解析式为y =-12x +m.∴FH ∥AE ;(3)解:设直线AB 的解析式为y =k 0x +b 0,将A(-1,1),B(4,6)代入y =k 0x +b 0中,⎩⎪⎨⎪⎧-k 0+b 0=14k 0+b 0=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 0=1b 0=2, ∴直线AB 的解析式为y =x +2.当运动时间为t 秒时,点P 的坐标为(t -2,t),点Q 的坐标为(t ,0).当点M 在线段PQ 上时,过点P 作PP′⊥x 轴于点P′,过点M 作MM′⊥x 轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如解图所示.∵QM =2PM , ∴QM′QP′=MM′PP′=23,∴QM ′=43,MM ′=23t ,∴点M 的坐标为(t -43,23t),又∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴23t =12(t -43)2-12(t -43), 解得t =15±1136,当点M 在线段QP 的延长线上时, 同理可得出点M 的坐标为(t -4,2t), ∵点M 在抛物线y =12x 2-12x 上,∴2t =12×(t -4)2-12(t -4),解得t =13±892.综上所述:当运动时间为15-1136秒、15+1136秒、13-892秒或13+892秒时,QM =2PM.类型四 二次函数与三角形相似 1.(1)解:∵顶点坐标为(1,1), ∴设抛物线解析式为y =a(x -1)2+1,又∵抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a =-1, ∴抛物线的解析式为y =-(x -1)2+1,即y =-x 2+2x ,联立抛物线和直线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2+2x y =x -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-3, ∴B(2,0),C(-1,-3);(2)证明:如解图,分别过A 、C 两点作x 轴的垂线,交x 轴于D 、E 两点, 则AD =OD =BD =1,BE =OB +OE =2+1=3,EC =3, ∴∠ABO =∠CBO =45°,即∠ABC =90°, ∴△ABC 是直角三角形;(3)解:假设存在满足条件的点N ,设N(x ,0),则M(x ,-x 2+2x), ∴ON =|x|,MN =|-x 2+2x|,由(2)在Rt △ABD 和Rt △CEB 中,可分别求得AB =2,BC =32, ∵MN ⊥x 轴于点N ∴∠MNO =∠ABC =90°,∴当△MNO 和△ABC 相似时有MN AB =ON BC 或MN BC =ONAB,①当MN AB =ON BC 时,则有|-x 2+2x|2=|x|32,即|x|×|-x +2|=13|x|,∵当x =0时M 、O 、N 不能构成三角形, ∴x ≠0,∴|-x +2|=13,即-x +2=±13,解得x =53或x =73,此时N 点坐标为(53,0)或(73,0),②当MN BC =ON AB 时,则有|-x 2+2x|32=|x|2,即|x|×|-x +2|=3|x|,∴|-x +2|=3,即-x +2=±3,解得x =5或x =-1, 此时N 点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N 点,其坐标为(53,0)或(73,0)或(-1,0)或(5,0).2.解:(1)把A 、C 两点坐标代入直线y =-ax +c 可得⎩⎪⎨⎪⎧3a +c =0c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-13c =1, ∴直线的表达式为y =13x +1,把A 点坐标和a =-13代入抛物线解析式可得9×(-13)-3b +1=0,解得b =-23,∴抛物线的表达式为y =-13x 2-23x +1;(2)∵点D 为抛物线在第二象限部分上的一点,∴可设D(t ,-13t 2-23t +1),则F(t ,13t +1),∴DF =-13t 2-23t +1-(13t +1)=-13t 2-t =-13(t +32)2+34.∵-13<0,∴当t =-32时,DF 有最大值,最大值为34,此时D 点坐标为(-32,54);(3)设P(m ,-13m 2-23m +1),如解图,∵P 在第四象限,∴m >0,-13m 2-23m +1<0,∴AN =m +3,PN =13m 2+23m -1,∵∠AOC =∠ANP =90°,∴当以P 、A 、N 为顶点的三角形与△ACO 相似时有△AOC ∽△PNA 和△AOC ∽△ANP ,①当△AOC ∽△PNA 时,则有OC NA =AO PN ,即1m +3=313m 2+23m -1,解得m =-3或m =10,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =10,此时P 点坐标为(10,-39);②当△AOC ∽△ANP 时,则有OC NP =AO AN ,即113m 2+23m -1=3m +3,解得m =2或m =-3,经检验当m =-3时,m +3=0(舍去), ∴m =2,此时P 点坐标为(2,-53);综上可知P 点坐标为(10,-39)或(2,-53).3.解:(1)将A 、G 点坐标代入函数解析式,得⎩⎨⎧9a +3b +33=0,a -b +33=0,解得⎩⎨⎧a =-3b =23,∴抛物线的解析式为y =-3x 2+23x +33; (2)如解图①,作ME ∥y 轴交AB 于E 点, 当x =0时,y =33,即B 点坐标为(0,33), 直线AB 的解析式为y =-3x +33,设M(n ,-3n 2+23n +33),E(n ,-3n +33), ME =-3n 2+23n +33-(-3n +33)=-3n 2+33n , S △ABM =12ME·AO=12(-3n 2+33n)×3=-332(n -32)2+2738,当n =32时,△ABM 面积的最大值是2738;(3)存在;理由如下:OE =233,AP =2,OP =1,BE =33-233=733,当y =233时,-3x +33=233,解得x =73,即EF =73,将△BEP 绕点E 顺时针方向旋转90°,得到△B′EC(如解图②), ∵OB ⊥EF ,∴点B′在直线EF 上,∵C 点横坐标绝对值等于EO 长度,C 点纵坐标绝对值等于EO -PO 长度, ∴C 点坐标为(-233,233-1),如解图,过F 作FQ ∥B′C,交EC 于点Q , 则△FEQ ∽△B′EC,由BE EF =B′E EF =CEEQ =3,可得Q 的坐标为(-23,-33);根据对称性可得,Q 关于直线EF 的对称点Q′(-23,533)也符合条件.4.解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +3=025a +5b +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35b =-185, ∴该抛物线对应的函数解析式为y =35x 2-185x +3;(2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,∴可设P(t ,35t 2-185t +3)(1<t <5),∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N , ∴M(t ,0),N(t ,35t +3),∴PN =35t +3-(35t 2-185t +3)=-35(t -72)2+14720,联立直线CD 与抛物线解析式可得⎩⎪⎨⎪⎧y =35x +3y =35x 2-185x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =7y =365,∴C(0,3),D(7,365),分别过C 、D 作直线PN 的垂线,垂足分别为E 、F ,如解图①,则CE =t ,DF =7-t ,∴S △PCD =S △P +S △PDN =12PN·CE+12PN·DF=72PN =72[-35(t -72)2+14720]=-2110(t -72)2+102940, ∴当t =72时,△PCD 的面积最大,最大值为102940;②存在.∵∠CQN =∠PMB =90°, ∴当△Q 与△PBM 相似时,有NQ CQ =PM BM 或NQ CQ =BMPM两种情况, ∵CQ ⊥PN ,垂足为Q ,∴Q(t ,3),且C(0,3),N(t ,35t +3),∴CQ =t ,NQ =35t +3-3=35t ,∴NQ CQ =35,∵P(t ,35t 2-185t +3),M(t ,0),B(5,0),∴BM =5-t ,PM =0-(35t 2-185t +3)=-35t 2+185t -3,当NQ CQ =PM BM 时,则PM =35BM ,即-35t 2+185t -3=35(5-t),解得t =2或t =5(舍去),此时P(2,-95);当NQ CQ =BM PM 时,则BM =35PM ,即5-t =35(-35t 2+185t -3),解得t =349或t =5(舍去),此时P(349,-5527);综上可知存在满足条件的点P ,其坐标为(2,-95)或(349,-5527).。
二次函数动点问题专题一、因动点产生的面积问题1、如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由. (3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若没有,请说明理由.cbxxy++-=2ABC2、如图,抛物线y=12x2+b x-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(-1,0)。
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;(3)点M(m,0)是x轴上一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值;(4)点P为直线BC下方抛物线上一动点,问当P在什么位置时,四边形ACPB 的面积最大,求出此时的P点坐标及最大面积。
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B 两点,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求这个二次函数表达式;(2)连接PO、PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使得四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.4、(2015中大附中一模)如图,已知抛物线c bx ax y ++=2过点A (6,0),B (-2,0),C (0,-3).(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第四象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且∠GQA =45º,求点Q 的坐标.5、(2016•越秀区一模)如图,已知抛物线y=x 2﹣(m +3)x +9的顶点C 在x 轴正半轴上,一次函数y=x +3与抛物线交于A 、B 两点,与x 、y 轴分别交于D 、E 两点.(1)求m 的值;(2)求A 、B 两点的坐标;(3)当﹣3<x <1时,在抛物线上是否存在一点P ,使得△PAB 的面积是△ABC 面积的2倍?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形存在性问题1、已知:如图抛物线a x x y +-=421过点A (0,3),抛物线1y 与抛物线2y 关于y 轴对称,抛物线2y 的对称轴交x 轴于点B ,点P 是x 轴上的一个动点,点Q 是第四象限内抛物线1y 上的一点。
二次函数一一面积问题K知识要点〗一•求面积常用方法:1. 直接法(一般以坐标轴上线段或以与轴平行的线段为底边)2. 利用相似图形,面积比等于相似比的平方3. 利用同底或同高三角形面积的关系4. 割补后再做差或做和(三边均不在坐标轴上的三角形及不规则多边形需把图形分解)二•常见图形及公式抛物线顶点坐标(-匕,4aC -)2a 4a抛物线与y轴交点(0, c)“歪歪三角形中间砍一刀”S.ABC =^ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半2、K基础习题〗21、若抛物线:y=-+O4x的顶点是P, 与A X积是"y,此抛物线与y轴交是 C D两点,则△ PCD的面P与x轴交于A、B两点,贝U抛物线与X轴两交点的距离AB=I X1 - X2I =;3、已知抛物线y =x2bx c与y轴交于点A,与x轴的正半轴交于B C两点,且BC=2 &ABC=3,则b = ___________________c =〖典型例题〗面积最大问题1、二次函数y=ax2+bx+C的图像与X轴交于点A( -1,0 )、B( 3,0),与y轴交于点C,Z ACB=90 .(1) 求二次函数的解析式;(2) P为抛物线X轴上方一点,若使得厶PAB面积最大,求P坐标(3) P为抛物线X轴上方一点,若使得四边形PABC面积最大,求P坐标1(4) P为抛物线上一点,若使得S ?A^ - S .ABC,求P点坐标。
*y厂'、同高情况下,面积比=底边之比/ \ 2•已知:如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于B、C,抛物线厂----------- O \ x y= —x2+bx+c经过点B C,点A是抛物线与x轴的另一个交点.(1) 求B、C两点的坐标和抛物线的解析式;(2) 若点P在直线BC上,且;…]「,求点P的坐标.3.已知:m、n是方程x2-6x+5=0的两个实数根,且m v n,抛物线y=-x2+bx+c的图象经过点A( m,0)、B (0,n).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标和厶BCD2的面积;(注:抛物线y=a«+bx+c (a^0)的顶点坐标为11 . " '12a 4a(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH丄x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把A PCH分成面积之比为2: 3的两部分,请求出P点的坐标.叫厶ABC的水平宽”(a),中间的这条直线在△ ABC内部线段的长度叫△ ABC的铅垂高(h)”.我们可以得出一种计算三角形面积的新方法:S ABC F丄ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.2解答下列问题:如图,抛物线顶点坐标为点 C (1, 4)交x轴于点A,交y轴于点B (0, 3)AV -(1)求抛物线解析式和线段AB的长度;(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连接PA PB,当P点运动到顶点C时,求厶CAB的铅垂高CD及S CAB;(3)在第一象限内抛物线上求一点P,使S\PAB=S^CAB.法一:同底情况下,面积相等转化成平行线法二:同底情况下,面积相等转化成铅垂高相等变式一:如图2,点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA PB,是否存在一点P,使®PAB= S^CAB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.84.阅读材料:如图,过△ ABC的三个顶点分别作出水平垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离变式二:抛物线上是否存在一点P,使& PA戏S CAB?若存在'求出P点的坐标;若不存在'请说明点动+面积5. 如图1,已知△ ABC中,AB=10cm, AC=8cm BC=6cm 如果点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s,连接PQ,设运动的时间为t (单位:s) (0< t < 4).解答下列问题:图1 图2(1)当t为何值时,PQ// BC.(2)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ ABC的面积平分?若存在求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,把厶APQ沿AP翻折,得到四边形AQPQ.那么是否存在某时刻t使四边形AQPQ为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.形动+面积6 •如图1,抛物线y=ax?+bx+3 (a^ 0)与x轴、y轴分别交于点A (- 1, 0)、B (3, 0)、点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D (2, m)在第一象限的抛物线上,连接BC BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足/ PBCW DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,将△ BOC沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,记平移后的三角形B' O •(在平移过程中,△ B' 0'与込BCD重叠的面积记为S,设平移的时间为t 秒, 试求S与t之间的函数关系式?闔1 图2 备用圏。
二次函数在经济决策问题中的应用【专题综述】经济问题是中考中的热点问题,在今年的中考试题中,出现了很多和经济有关的函数型试题.解决此类试题,需要从已知条件中捕捉函数信息,通过函数关系,进一步解决实际问题.本文就二次函数在经济决策问题中的应用举例说明.【方法解读】例1:枇杷是莆田名果之一,某果园有100棵枇杷树.每棵平均产量为40千克,现准备多种一些 枇杷树以提高产量,但是如果多种树,那么树与树之间的距离和每一棵数接受的阳光就会减少,根据实践经验,每多种一棵树,投产后果园中所有的枇杷树平均每棵就会减少产量0.25千克,问:增种多少棵枇杷树,投产后可以使果园枇杷的总产量最多?最多总产量是多少千克? 解:设增种x 棵树,果园的总产量为y 千克, 依题意得:y =(100 + x )(40 – 0.25x )=4000 – 25x + 40 x – 0,25x 2 = - 0.25 x 2 + 15x + 4000 因为a = - 0.25〈0,所以当1530220.25b x a =-=-=-⨯,y 有最大值 2244(0.25)400015422544(0.25)ac b y a -⨯-⨯-===⨯-最大值答:(略)例2我市某工艺厂为配合北京奥运,设计了一款成本为20元∕件的工艺品投放市场进行试销. 经过调查,得到如下数据:(1)把上表中x 、y 的各组对应值作为点的坐标,在下面的平面直角坐标系中描出相应的点,猜想y 与x 的函数关系,并求出函数关系式;(2)当销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?最大利润是多少?(利润=销售总价-成本总价)(3)当地物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能..超过45元/件,那么销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?销售单价x (元∕件) …… 30 40 50 60 …… 每天销售量y (件)……500400300200……解:(1)画图如右图;由图可猜想y与x是一次函数关系,设这个一次函数为y= k x+b(k≠0)∵这个一次函数的图象经过(30,500)(40,400)这两点,∴5003040040k bk b=+⎧⎨=+⎩解得10800kb=-⎧⎨=⎩∴函数关系式是:y=-10x+800(2)设工艺厂试销该工艺品每天获得的利润是W元,依题意得W=(x-20)(-10x+800)=-10x2+1000x-16000=-10(x-50)2+9000∴当x=50时,W有最大值9000.所以,当销售单价定为50元∕件时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大,最大利润是9000元.(3)对于函数W=-10(x-50)2+9000,当x≤45时,W的值随着x值的增大而增大,∴销售单价定为45元∕件时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大.例3、某市种植某种绿色蔬菜,全部用来出口.为了扩大出口规模,该市决定对这种蔬菜的种植实行政府补贴,规定每种植一亩这种蔬菜一次性补贴菜农若干元.经调查,种植亩数y(亩)与补贴数额x(元)之间大致满足如图1所示的一次函数关系.随着补贴数额x的不断增大,出口量也不断增加,但每亩蔬菜的收益z (元)会相应降低,且z 与x 之间也大致满足如图2所示的一次函数关系.(1)在政府未出台补贴措施前,该市种植这种蔬菜的总收益额为多少?(2)分别求出政府补贴政策实施后,种植亩数y 和每亩蔬菜的收益z 与政府补贴数额x 之间的函数关系式; (3)要使全市这种蔬菜的总收益w (元)最大,政府应将每亩补贴数额x 定为多少?并求出总收益w 的最大值.解:(1)政府没出台补贴政策前,这种蔬菜的收益额为30008002400000⨯=(元)(2)由题意可设y 与x 的函数关系为800y kx =+ 将(501200),代入上式得120050800k =+ 得8k =所以种植亩数与政府补贴的函数关系为8800y x =+同理可得每亩蔬菜的收益与政府补贴的函数关系为33000z x =-+ (3)由题意(8800)(33000)u yz x x ==+-+224216002400000x x =-++224(450)7260000x =--+所以当450x =,即政府每亩补贴450元时,全市的总收益额最大,最大为7260000元.例4、 研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式2159010y x x =++,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价p 甲,p 乙(万元)均与x 满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)(1)成果表明,在甲地生产并销售x 吨时,11420p x =-+甲,请你用含x 的代数式表示甲地当年的年销售额,并求年利润w 甲(万元)与x 之间的函数关系式;(2)成果表明,在乙地生产并销售x 吨时,110p x n =-+乙(n 为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定n 的值;(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润? 解:(1)甲地当年的年销售额为211420x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭万元; 2399020w x x =-+-甲. (2)在乙地区生产并销售时, 年利润222111590(5)9010105w x nx x x x n x ⎛⎫=-+-++=-+-- ⎪⎝⎭乙. 由214(90)(5)535145n ⎛⎫⨯-⨯--- ⎪⎝⎭=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,解得15n =或5-. 经检验,5n =-不合题意,舍去,15n ∴=. (3)在乙地区生产并销售时,年利润2110905w x x =-+-乙, 将18x =代入上式,得25.2w =乙(万元);将18x =代入2399020w x x =-+-甲, 得23.4w =甲(万元).∵w w >乙甲,∴应选乙地.【强化训练】1. 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50m ),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48m ,则这三间长方形种牛饲养室的总占地面积的最大值为 m 2.2.(2017湖北省荆州市)荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p (元/千克)与时间第t (天)之间的函数关系为:116(140)4146(4180)2t t t p t t t ⎧+≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩,为整数,为整数 ,日销售量y (千克)与时间第t (天)之间的函数关系如图所示:(1)求日销售量y 与时间t 的函数关系式? (2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少? (3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m (m <7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t 的增大而增大,求m 的取值范围.3.(2017湖北省荆门市)我市雷雷服饰有限公司生产了一款夏季服装,通过实体商店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该公司对这种商品的销售情况,进行了为期30天的跟踪调查,其中实体商店的日销售量y 1(百件)与时间t (t 为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示,网上商店的日销售量y 2(百件)与时间t (t 为整数,单位:天)的部分对应值如图所示.(1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数能反映y 1与t 的变化规律,并求出y 1与t 的函数关系式及自变量t 的取值范围;(2)求y 2与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y (百件),求y 与t 的函数关系式;当t 为何值时,日销售总量y 达到最大,并求出此时的最大值.4.(2017湖北省随州市)某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同. (1)求该种水果每次降价的百分率;(2)从第一次降价的第1天算起,第x 天(x 为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x (天)的利润为y (元),求y 与x (1≤x <15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?时间x (天) 1≤x <9 9≤x <15 x ≥15售价(元/斤) 第1次降价后的价格 第2次降价后的价格销量(斤) 80﹣3x 120﹣x 储存和损耗费用(元)40+3x3x 2﹣64x +400(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?5.(2017湖北省襄阳市)为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m 2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x (m 2),种草所需费用1y (元)与x (m 2)的函数关系式为()()11206006001000k x x y k x b x ≤<⎧⎪=⎨+≤≤⎪⎩,其图象如图所示:栽花所需费用2y (元)与x (m 2)的函数关系式为220.012030000y x x =--+(0≤x ≤1000).(1)请直接写出1k 、2k 和b 的值;(2)设这块1000m 2空地的绿化总费用为W (元),请利用W 与x 的函数关系式,求出绿化总费用W 的最大值;(3)若种草部分的面积不少于700m 2,栽花部分的面积不少于100m 2,请求出绿化总费用W 的最小值.6.(2017湖北省黄石市)小明同学在一次社会实践活动中,通过对某种蔬菜在1月份至7月份的市场行情进行统计分析后得出如下规律:①该蔬菜的销售价P (单位:元/千克)与时间x (单位:月份)满足关系:P =9﹣x ;②该蔬菜的平均成本y (单位:元/千克)与时间x (单位:月份)满足二次函数关系210y ax bx =++,已知4月份的平均成本为2元/千克,6月份的平均成本为1元/千克. (1)求该二次函数的解析式;(2)请运用小明统计的结论,求出该蔬菜在第几月份的平均利润L (单位:元/千克)最大?最大平均利润是多少?(注:平均利润=销售价﹣平均成本)7.(2017辽宁省锦州市)为解决消费者停车难的问题,某商场新建一小型轿车停车场,经测算,此停车场每天需固定支出的费用(包括设施维修费、管理人员工资等)为600元,为制定合理的收费标准,该商场对每天轿车停放辆次(每辆轿车每停放一次简称为“辆次”)与每辆轿车的收费情况进行调查,发现每辆次轿车的停车费定价不超过10元时,每天来此停放的轿车都为300辆次;若每辆次轿车的停车费定价超过10元,则每超过1元,每天来此停放的轿车就减少12辆次,设每辆次轿车的停车费x 元(为便于结算,停车费x 只取整数),此停车场的日净收入为y 元(日净收入=每天共收停车费﹣每天固定的支出)回答下列问题:(1)①当x ≤10时,y 与x 的关系式为:; ②当x >10时,y 与x 的关系式为:;(2)停车场能否实现3000元的日净收入?如能实现,求出每辆次轿车的停车费定价,如不能实现,请说明理由;(3)该商场要求此停车场既要吸引顾客,使每天轿车停放的辆次较多,又要有最大的日净收入,按此要求,每辆次轿车的停车费定价应定为多少元?此时最大日净收入是多少元?8.(2017山东省潍坊市)工人师傅用一块长为10dm ,宽为6dm 的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)(1)在图中画出裁剪示意图,用实线表示裁剪线,虚线表示折痕;并求长方体底面面积为12dm2时,裁掉的正方形边长多大?(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍,并将容器进行防锈处理,侧面每平方分米的费用为0.5元,底面每平方分米的费用为2元,裁掉的正方形边长多大时,总费用最低,最低为多少?9.(2017内蒙古包头市)某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2000元.设矩形一边长为x,面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)设计费能达到24000元吗?为什么?(3)当x是多少米时,设计费最多?最多是多少元?10.(2017四川省达州市)宏兴企业接到一批产品的生产任务,按要求必须在14天内完成.已知每件产品的出厂价为60元.工人甲第x天生产的产品数量为y件,y与x满足如下关系:()()7.504510414x xyx x⎧≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩.(1)工人甲第几天生产的产品数量为70件?(2)设第x天生产的产品成本为P元/件,P与x的函数图象如图.工人甲第x天创造的利润为W元,求W与x的函数关系式,并求出第几天时,利润最大,最大利润是多少?。
)))))))))2017中考数学全国试题汇编------二次函数中三角形面积最大值综合题2x轴交于点2017甘肃白银)如图,已知二次函数的图象与28.(4?ax??bxy????8,0BC?2,0,与,点轴交于点.Ay24??y?axbx(1)求二次函数的表达式;NBCN作,若点上运动(不与点在线段重合),过点(2)连接CBAB,AC,N?ACAMNNM//点的坐标;,当面积最大时,求于点,交MAB COMAOM与)的结论下,求(3)连接的数量关系.,在(22,B,点C的坐标分别代入解:(1)将点4?bxaxy??0??44a?2b?,得:?0?b?464a?8? 1分31.解得:,?a?b?24∴该二次函数的表达式为3123分.4?x?y?x?24),<8)(2<n0(2)设点N的坐标为(n,?,.则n?8?BN?n?2CN, 0)C),(8,,∵B(-20=10. ∴BC ,令,解得:4y?0x? =44),OA,,(∴点A0 ACMN∵∥,)))))))))).)))))))))AMNC8?n.4分∴??10BCAB,BC=10,=4∵OA115 .∴20??10?S?BC?OA?4ABCV22分11?2)S2)?4=(2n+BN?OA?(n+ABNV22 Sn8?AMCN AMNV,??又Q?10ABCBS ABNV1?n1826∴.5S?3)?nS?(8?)(n??2)??(n ABNAMNVV5105分7 的面积最大.∴当n=3时,即N(3,0)时,△AMN分.边中点0)时,N为BC(3)当N(3,1边中点,∴∴M为AB AB.?OM2分822∵,5?4?OA16?AB?OB2?22,5?4?64?AC?OC16?OA1∴AC,AB?2分9∴1分10 .AC?OM4????25,01,0BA3bx??y?ax。
海南)24(2017.抛物线和点经过点(1)求该抛物线所对应的函数解析式;3DC、是抛物线上的动点且(2 相交于)该抛物线与直线两点,点3x?y?P5xx NCDM、位于轴下方。
2017全国中考数学真题分类知识点20二次函数几何方面的应用(选择题+填空题+解答题)解析版一、选择题1. 8.(2017江苏扬州,,3分)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A (0,2)、B (1,0)、C (2,1),若二次函数21y x bx =++的图像与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b 的取值范围是A .2b ≤-B .2b <-C .2b ≥-D .2b >-【答案】C【解析】由二次函数系数a 、b 、c 的几何意义可知该函数的开口方向和开口大小是确定不变的,与y 轴的交点(0,1)也是确定不变的。
唯一变化的是“b”,也就是说对称轴是变化的。
若抛物线经过点(0,1)和C(2,1)这组对称点,可知其对称轴是直线12bx =-=,即b =-2时是符合题意的,所以可以排除B、D两个选择支,如果将该抛物线向右平移,此时抛物线与阴影部分就没有公共点了,向左平移才能符合题意,所以12b-≤,即2b ≥-。
二、解答题1. (2017重庆,26,12分)(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线3332332--=x x y 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,点E (4,n )在抛物线上.(1)求直线AE 的解析式;(2)点P 为直线CE 下方抛物线上的一点,连接PC ,PE .当∆PCE 的面积最大时,连接CD ,CB ,点K 是线段CB 的中点,点M 是CP 上的一点,点N 是CD 上的一点,求KM +MN +NK 的最小值;(3)点G 是线段CE 的中点,将抛物线3332332--=x x y 沿x 轴正方向平移得到新抛物线y ',y '经过点D,y '的顶点为点F.在新抛物线y '的对称轴上,是否存在点Q,使得∆FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.思路分析:(1)首先求出A、E点的坐标,然后设出直线AE的解析式,并将A、E点的坐标代入,求得方程组的解,便可得到直线AE的解析式;(2)由抛物线解析式求得C点坐标,则可得出直线CE的解析式;过点P作PH∥x轴,交CE于点H,设出P点坐标,可推出H点坐标,根据斜三角形面积公式“2铅垂高水平宽⨯”可表示出∆PCE的面积,并可计算出其面积最大时P点的坐标;分别作K关于CP、CD的对称点的对称点K1、K2,将KM +MN+KN即可确定出转化成一条线段,由“两点之间,线段最短”及勾股定理计算出其最小值即可;(3)运用已知两定点时确定等腰三角形常用的方法“两圆一线”即可在抛物线y '的对称轴上找到符合条件的四个点,分别确定其坐标即可.解:(1)∵抛物线3332332--=xxy与x轴交于A,B两点,且点E(4,n)在抛物线上,∴03332332=--xx,解得:x1=-1,x2=3,∴A,B两点的坐标分别为(-1,0),(3,0);343324332-⨯-⨯=y=335,∴点E坐标为(4,335).设直线AE的解析式的解析式为y=kx+b,将A点、E点坐标分别代入,得:⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=bkbk4335,解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3333bk,∴y=33x+33;(2)∵令x =0,得y = 3-,∴点C (0,3-),∵点E 坐标为(4,335),∴直线CE 的解析式为y =3332-x ,过点P 作PH ∥x 轴,交CE 于点H ,如图,设点P 的坐标为(t ,3332332--t t ),则H (t ,3332-t ),∴PH =3332-t -(3332332--t t )=t t 334332+-, ∴t t t t PH x x S C E PCE 338332334334212122+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯⨯=⋅-=∆,∵0332<-,抛物线开口向下,40<<t ,∴当⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-=3322338t =2时,PCE S ∆取得最大值,此时P 为(2,3-);∵点C (0,3-),B (3,0),由三角形中位线定理得K (23,23-),∵y C =y P =3-,∴PC ∥x 轴,作K关于CP 的对称点K 1,则K 1(23,233-);∵333tan ==∠OCB ,∴∠OCB =60゜,∵D (1,0),∴3331tan ==∠OCD ,∴∠OCD = 30゜,∴∠OCD =∠BCD =30゜,∴CD 平分∠OCB ,∴点K 关于CD 的对称点K 2在y 轴上,又∵CK =OC =3,∴点K 2与点O 重合,连接OK 1,交CD 于点N ,交CP 于点M ,如图,∴KM = K 1M ,KN =ON ,∴KM +MN +KN =K 1M +MN +ON ,根据“两点之间,线段最短”可得,此时KM +MN +KN 的值最小,∴K 1 K 2 =O K 1=32332322=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛,∴KM +MN +KN 的最小值为3;(3)点Q 的坐标为(3,321234+-),(3,321234--),(3,32),(3,332-).2. (2017浙江衢州,22,10分)(本题满分10分)定义:如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P 在抛物线上(P 点与A 、B 两点不重合),如果△ABP 的三边需满足AP 2+BP 2=AB 2,则称点P 为抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的勾股点.(1)直接写出抛物线y =-x 2+1的勾股点坐标.(2)如图2,已知抛物线C :y =ax 2+bx (a ≠0)与x 轴交于A ,B 两点,点P (13C 的勾股点,求抛物线C 的函数表达式.(3)在(2)的条件下,点Q 在抛物线C 上,求满足条件S △ABQ =S △ABP 的Q 点(异于点P )的坐标.思路分析:(1)所谓勾股点,即以AB为直径的圆与抛物线的交点.y=-x2+1与x轴交点坐标为(1,0),(-1,0),故圆心为原点,半径为1,与抛物线交点为(0,1).(2)由P点坐标可知∠PAB=60°,又∠APB=90°,从而求得B点坐标,利用待定系数法即可求解.(3)由S△ABQ=S△ABP,故有|y Q|y Q物线解析式即可求解.解(1)勾股点的坐标(0,1).(2)抛物线y=ax2+bx(a≠0)过原点(0,0),即A为(0,0).如图,作PG⊥x轴于点G,连结PA,PB.∵点P的坐标为(1,∴AG=1,PG PA=2,tan∠PAB∴∠PAB=60°,∴Rt△PAB中,AB=cos60PA=4,∴点B(4,0).设y=ax(x-4),当x=1时,ya.∴y x(x-4x2x.(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Qx2x1=3,x2=1(不合题意,舍去).∴Q1(3.②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP易知点Qx2解得x1=2x2=2Q2(2,Q2(2.综上,满足条件的Q点有三个:Q1(3,Q2(2,Q2(2.3.(2017山东济宁,21,9分)已知函数2(25)2y mx m x m=--+-的图象与x轴有两个公共点.(1)求m的取值范围,写出当m取范围内最大整数时函数的解析式;(2)题(1)中求得的函数记为C1①当1n x≤≤-时,y的取值范围是13y n≤≤-,求n的值;②函数C2:22()y x h k=-+的图象由函数C1的图象平移得到,其顶点P的圆内或圆上.设函数C1的图象顶点为M,求点P与点M距离最大时函数C2的解析式.思路分析:(1)根据函数2(25)2y mx m x m=--+-图象与x轴有两个公共点,即一元二次方程2(25)20mx m x m --+-=有两个不同的实数解,即需满足m ≠0且根的判别式△>0,解不等式组得25,12m <且0m ≠;(2)由二次函数22y x x =+性质,当14x <-时,y 随x 的增大而减小,求出n 的值为—2;(3)由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大,先求出MO 的解析式,设出点P 的坐标,根据勾股定理求出点P 的坐标,继而求出PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.解:(1)由题意可得:()()20,25420.m m m m ≠⎧⎪⎨---->⎡⎤⎪⎣⎦⎩解得:25,12m <且0,m ≠ 当2m =时,函数解析式为:22y x x =+.(2)函数22y x x =+图象开口向上,对称轴为1,4x =-∴当14x <-时,y 随x 的增大而减小.∵当1n x ≤≤-时,y 的取值范围是13y n ≤≤-, ∴ 223n n n +=-.∴ 2n =-或0n =(舍去). ∴2n =-.(3)∵221122,48y x x x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭∴图象顶点M 的坐标为11,48⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由图形可知当P 为射线MO 与圆的交点时,距离最大.∵点P 在直线OM 上,由11(0,0),(,)48O M --可求得直线解析式为:12y x =,设P (a ,b ),则有a =2b , 根据勾股定理可得()2222PO b b =+求得2,1a b ==.∴PM 最大时的函数解析式为()2221y x =-+.4. (2017山东威海,25,12分)如图,已知抛物线y =ax ²+bx +c 过点A (-1,0),B (3,0),C (0,3).点M ,N 为抛物线上的动点,过点M 作MD ∥y 轴,交直线BC 于点D ,交x 轴于点E . (1)求二次函数y =ax ²+bx +c 的表达式;(2)过点N 作NF ⊥x 轴,垂足为点F .若四边形MNFE 为正方形(此处限定点M 在对称轴的右侧),求该正方形的面积;(3)若∠DMN =90°,MD =MN ,求点M 的横坐标.解:∵抛物线2y ax bx c =++的图像经过点A (-1,0),B (3,0),∴抛物线的函数表达式为y =a (x +1)(x -3),将点C (0,3)代入上式,得3=a (0+1)(0-3), 解得a =-1.∴所求函数表达式为y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)由(1)知,抛物线的对称轴为212(1)x ==⨯-.如图1,设M 点的坐标(m ,-m 2+2m +3),∴ME =|-m 2+2m +3|.∵M ,N 关于x =1对称,且点M 在对称轴右侧, ∴N 点横坐标为2-m . ∴MN =2m -2∵四边形MNEF 为正方形∴ME =MN . ∴22322m m m -++=- . 分两种情况:①2m - +2m +3=2m -2.解,得12m m ==不符合题意,合去).当 m ,正方形的面积为22(2224⎡⎤+-=+⎣⎦综上所述,正方形的面积为24-或24+(3)设直线BC 的函数表达式为y =kx +b .把点B (3,0),C (0,3)代入表达式,得30,3,k b b +=⎧⎨=⎩解得1,3.k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的函数表达式为y =-x +3,设点M 的坐标为(a ,223a a -++), 则点D 的坐标为(a ,-a +3), ∴DM =23a a -+ ,∵DM //y 轴,DM ⊥MN ,∴MN //x 轴. ∴M ,N 关于x =1对称. ∴N 点的横坐标为2-a , ∴MN =22a -, ∵DM =MN ,∴2322a a a -+=- . 分两种情况:①如图2,2322a a a -+=- , 解,得122,1a a ==- .②如图3,2322a a a -+=-,解,得3455,22a a +-==.综上所述,M 点的横坐标为122,1a a ==-,34,a a ==5.(2017年四川绵阳,24,11分)(本题满分12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2).直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C于直线m交于对称轴右侧的点M(t,1).直线m 上每一点的纵坐标都等于1.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:圆C与x轴相切;(3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F.求BE∶MF的值.解:(1)设抛物线方程为,因为抛物线的顶点坐标是(2,1),所以…………………………1分又抛物线经过点(4,2),所以,解得,………………2分所以抛物线的方程是.……………………………3分(2)联立,消去y,整理得,………………………4分解得,,…………………………5分代入直线方程,解得,,所以B(),D(),因为点C是BD的中点,所以点C的纵坐标为,………………………6分利用勾股定理,可算出BD=,即半径R=,即圆心C到x轴的距离等于半径R,所以圆C与x轴相切.…………………………7分(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,……………………………9分即,代入得,化简得,解得t =5或t =1,………………………………10分因为点M 在对称轴右侧,所以t =5,………………………11分所以…………………………………………………12分法2:过点C 作CH ⊥m ,垂足为H ,连接CM ,由(2)知CM =R =25,CH =R -1=23, 由勾股定理,得MH =2,…………………9分又HF =,所以MF =HF -MH =-2,…………………10分 又BE =y 1-1=23-25,所以MF BE =25+1,………………………………………………12分思路分析:(1)知抛物线的顶点和其它任意一点,可设出抛物线的顶点式,代入点的坐标即可求出抛物线的解析式;(2)由抛物线与直线交于B、D,联立方程组,求出点B点D坐标,求出直径BD的长度,从而求出半径,与C的纵坐标进行比较,得出结论;(3)连接BM和DM,因为BD为直径,所以∠BMD=90°,所以∠BME+∠DMF=90°,又因为BE⊥m于点E,DF⊥m于点F,所以∠BME=∠MDF,所以△BME∽△MDF,所以,即,代入得,化简得,解得t=5或t=1,因为点M在对称轴右侧,所以t=5,所以.6.(2017四川攀枝花,24,12分)如图15,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值.(3)点D为抛物线对称轴上一点.①当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;②若∆BCD是锐角三角形,求点D的纵坐标的取值范围.图1 备用图思路分析:(1)由点B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式; (2)方法1:(代数法)设点的坐标转化成所求线段,找特殊角转化成所求线段,联立函数关系,代入整理成关于目标线段和的二次函数关系式,从而找到最值;方法2:(几何法)以BC 为对称轴将FCE ∆对称得到F CE '∆,作PH CF '⊥于H ,则PF +EF =PF ′= 2 PH =()()223C P P y y y -=-∴当P y 最小时,PF EF +取最大值42.(3)①先设点再分类讨论,利用勾股定理得到关于所求D 点的一元方程式,解得即为D 1和D 2;②利用直径圆周角性质构造圆,利用线段距离公式建立一元方程式,解得即为D 3和D 4.结合①中D 1和D 2的坐标,当D 在D 2D 4和D 3D 1之间时候为锐角三角形,从而得到点D 的纵坐标的取值范围.解析:(1)由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧32+3b +c =0,c =3. 解得⎩⎨⎧b =-4,c =3.∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3.(2)方法1:如图,过P 作PG ∥CF 交CB 与G ,由题意知∠BCO =∠CEF =45°,F (0,m )C (0,3), ∴∆CFE 和∆GPE 均为等腰直角三角形, ∴EF =22CF =22(3-m ) PE =22PG ,设x P =t (1<t <3), 则PE =22PG =22(-t +3-t -m )=22(-m -2t +3), t 2-4t +3=t +m ,∴PE +EF =22(3-m )+22(-m -2t +3)= 22(-2t -2m +6)=-2(t +m -3)=-2(t 2-4t )= -2(t -2)2+42,∴当t =2时,PE +EF 最大值=42.方法2:(几何法)由题易知直线BC的解析式为3y x=-+,OC=OB=3,∴∠OCB=45°.同理可知∠OFE=45°,∴△CEF为等腰直角三角形,以BC为对称轴将△FCE对称得到△F′CE,作PH⊥CF′于H点,则PF+EF=PF′= 2 PH.yxHPF'CBAOFE又PH=3C P Py y y-=-.∴当Py最小时,PF+EF取最大值,∵抛物线的顶点坐标为(2,-1),∴当1Py=-时,(PF+EF)max= 2 ×(3+1)=4 2 .(3)①由(1)知对称轴x=2,设D(2,n),如图.当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C上方D1位置时由勾股定理得CD2+BC2=BD2,即(2-0)2+(n-3)2+(32)2=(3-2)2+(0-n)2 ,解得n=5;当∆BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D在C下方D2位置时由勾股定理得BD2+BC2=CD2 即(2-3)2+(n-0)2+(32)2=(2-0)2+(n-3)2 ,解得n=-1.∴当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,D为(2,5)或(2,-1).②如图:以BC的中点T(3,3),12BC为半径作⊙T,与对称轴x=2交于D3和D4,由直径所对的圆周角是直角得∠CD3B=∠CD2B=90°,设D(2,m),由DT=12BC32得(32-2)2+(32-m)2=2322⎛⎝⎭,解得m=173±,∴D 3(2,173+)D 4(2,173-), 又由①得D 1为(2,5),D 2(2,-1),∴若∆BCD 是锐角三角形,D 点在线段13D D 或24D D 上时(不与端点重合),则点D 的纵坐标的取值范围是-1<D y <1732-或1732+<D y <5.7. (2017四川内江,28,12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,3),与x 轴交于A ,B 两点,点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 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N 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,设△MBN 的面积为S ,点M 运动时间为t ,试求S 与t 的函数关系,并求S 的最大值;(3)在点M 运动过程中,是否存在某一时刻t ,使△MBN 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.思路分析:(1) 由点B 的坐标与对称轴可求得点C 的坐标,把点A ,B ,C 的坐标分别代入抛物线的解析式,列出关于系数a ,b ,c 的方程组,求解即可;(2)设运动时间为t 秒,利用三角形的面积公式列出S △MBN 与t 的函数关系式,用配方法求的最大值;(3) 根据余弦函数,可得关于t 的方程,解方程,可得答案,注意分类讨论.解:(1)∵点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x =1,∴A (-2,0).把点A (-2,0),B (4,0),点C (0,3),分别代入y =ax 2+bx+c (a≠0),得⎪⎩⎪⎨⎧==++=+-.3,0416,024ccbacba解得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=.3,43,83cba∴该抛物线的解析式为y=343832++-xx.(2) 如图1,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t,∴MB=6-3t.由题意得,点C的坐标为(0,3).在Rt△BOC中,BC=2243+=5.如图1,过点N作NH⊥AB于点H,∴NH∥CO,∴△BHN∽△BOC,∴BCBNOCHN=,即53tHN=,∴HN=t53.∴S△MBN=21MB·HN=21(6-3t)·t53==+-tt591092109)1(1092+--t.当△MBN存在时,0<t<2,∴当t=1时,S△MBN最大=109.∴S与t的函数关系为S=109)1(1092+--t,S的最大值为109.(3)如图2,在Rt△OBC中,cos∠B=54=BCOB,设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t.∴MB=6-3t.当∠MNB=90°时,cos∠B=54=BMBN,即5436=-tt,解得t=1724.当∠BM'N'=90°时,cos∠B=5436=-tt,解得t=1930.综合上所述,当t=1724或t=1930时,△MBN为直角三角形.8. (2017江苏无锡,27,10分)如图,以原点O 为圆心,3为半径的圆与x 轴分别交于A 、B 两点(点B 在点A的右边),P 是半径OB 上一点,过P 且垂直于AB 的直线与⊙O 分别交于C 、D 两点(点C 在点D 的上方),直线AC 、DB 交于点E .若AC :CE =1:2. (1)求点P 的坐标;(2)求过点A 和点E ,且顶点在直线CD 上的抛物线的函数表达式.思路分析:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,设P (m ,0).①由相似三角形的判定与性质证得AF =3AP ,BF =3PB ;②由关系式AF -BF =AB ,可得m =1.∴点P 的坐标(1,0).(2)①由已知证得A (-3,0),E (9,),抛物线过点(5,0);②用待定系数法可得抛物线的函数表达式.解:(1)过点E 作E F ⊥x 轴于F ,∵CD ⊥AB ,∴CD ∥EF ,PC =PD . ∴△ACP ∽△AEF ,△BPD ∽△BEF . ∵AC :CE =1:2.∴AC :AE =1:3. ∴AP AF =CP EF =13,DP EF =PB BF =13. ∴AF =3AP ,BF =3PB . ∵AF -BF =AB .又∵⊙O 的半径为3,设P (m ,0), ∴3(3+m )-3(3-m )=6 ∴m =1.∴P (1,0)(2)∵P (1,0),∴OP =1,A (-3,0). ∵OA =3,∴AP =4,BP =2.∴AF =12. 连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∵CD ⊥AB ,∴△ACP∽△CBP .∴AP CP =CPBP. ∴CP 2=AP ·BP =4×2=8. ∴CP =.∴EF =3CP =. ∴E (9,).∵抛物线的顶点在直线CD 上,∴CD 是抛物线的对称轴, ∴抛物线过点(5,0).设抛物线的函数表达式为y =ax 2+bx +c .根据题意得09-30255819a b ca b c a b c ⎧⎪+⎨⎪+⎩=+,=+,+,解得8484a b c ⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪--⎪⎪⎩==-= ∴抛物线的函数表达式为yx 2x .9. (2017山东潍坊)(本小题满分13分)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过平行四边形ABCD 的顶点A (0,3)、B (-1,0)、D (2,3),抛物线与x 轴的另一交点为E .经过点E 的直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点F .点P 为直线l 上方抛物线上一动点,设点P 的横坐标为t . (1)求抛物线的解析式;(2)当t 何值时,△PFE 的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P 使△PFE 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.思路分析:(1)利用待定系数法列方程组求解抛物线的解析式;(2)由平行四边形的对称性可知直线l 必过其对称中心,同时利用抛物线的对称性确定E 点坐标,进而可求直线l 的解析式,结合二次函数解析式确定点F 的坐标.作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH ,列出PM 关于t 的解析式,最后利用三角形的面积得S △PFE 关于t 的解析式,利用二次函数的最值求得t 值,从而使问题得以解决; (3)分两种情形讨论:①若∠P 1AE =90°,作P 1G ⊥y 轴,易得P 1G =AG ,由此构建一元二次方程求t 的值;②若∠AP 2E =90°,作P 2K ⊥x 轴,AQ ⊥P 2K ,则△P 2KE ∽△AQP 2,由此利用对应边成比例构建一元二次方程求t 的值. 解:(1)将点A (0,3)、B (-1,0)、D (2,3)代入y =ax 2+bx +c ,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=,324,0,3c b a c b a c 得⎪⎩⎪⎨⎧-==-=.1,2,1c b a 所以,抛物线解析式为:y=-x 2+2x +3.(2)因为直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分, 所以必过其对称中心(21,23). 由点A 、D 知,对称轴为x =1,∴E (3,0), 设直线l 的解析式为:y =kx +m ,代入点(21,23)和(3,0)得 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.03,2321m k m k 解之得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=.59,53m k 所以直线l 的解析式为:y =53-x +59. 由⎪⎩⎪⎨⎧++-=+-=,32,59532x x y x y 解得x F =52-. 作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH .点P 的纵坐标为y P =-t 2+2t +3, 点M 的纵坐标为y M =53-t +59.所以PM =y P -y M =-t 2+2t +3+53t -59=-t 2+513t +56. 则S △PFE =S △PFM + S △PEM =21PM ·FN +21PM ·EH =21PM ·(FN + EH )=21·(-t 2+513t +56)(3+52) =1017-·(t -1013)2+100289×1017 所以当t =1013时,△PFE 的面积最大,最大值的立方根为31017100289⨯=1017. (3)由图可知∠PEA ≠90°.①若∠P 1AE =90°,作P 1G ⊥y 轴,因为OA =OE ,所以∠OAE =∠OEA =45°, 所以∠P 1AG =∠AP 1G =45°,所以P 1G =AG . 所以t =-t 2+2t +3-3,即-t 2+t =0, 解得t =1或t =0(舍去).②若∠AP 2E =90°,作P 2K ⊥x 轴,AQ ⊥P 2K , 则△P 2KE ∽△AQP 2,所以QP KEAQ K P 22=, 所以tt tt t t 233222+--=++-,即t 2-t -1=0,解之得t =251+或t =251-<52-(舍去).综上可知t =1或t =251+适合题意.10. (2017湖南岳阳,本题满分10分)如图,抛物线223y x bx c =++经过点()3,0B ,()0,2C -,直线l :2233y x =--交y 轴于点E ,且与抛物线交于A ,D 两点.P 为抛物线上一动点(不与A ,D 重合). (1) 求抛物线的解析式;(2) 当点P 在直线l 下方时,过点P 作PM x ∥轴交l 于点M ,PN y ∥轴交l 于点N .求PM PN +的最大值;(3) 设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由.备用图解:(1)将()3,0B ,()0,2C -代入223y x bx c =++,得:6302b c c ++=⎧⎨=-⎩解得:432b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为:224233y x x =--;(2)设()224,21233P a a a a ⎛⎫---<< ⎪⎝⎭,则22,33N a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴222242133=3333222PN a a a ⎛⎫=-++--+≤ ⎪⎝⎭∵M ,N 在直线l :2233y x =--上,PM x ∥,PN y ∥∴23PN PM =∴51524PM PN PN +=≤即:PM PN +的最大值为:154;(3)能设22,33F m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭① 当EC 为边时,有224,233P m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,EC PF =即:22244=3333m m -++解得:m =,其中0m =时不成立,舍去; ② 当EC 为对角线时,PF 中点即为EC 中点(0,43-)2,23P m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在抛物线上所以,224222333m m m +-=-解得:01m =-或,其中0m =时不成立,舍去;综上所述:F 点的坐标为:41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭、()1,0-、⎝⎭、⎝⎭.11. (2017湖南常德,25,10分)如图12,已知抛物线的对称轴是y 轴,且点(2,2),(1,54)在抛物线上,点P 是抛物线上不与顶点N 重合的一动点,过点P 作PA ⊥x 轴于A ,PC ⊥y 轴于C ,延长PC 交抛物线于E ,设M 是O 关于抛物线顶点N 的对称点,D 是C 点关于N 的对称点. (1)求抛物线的解析式及顶点N 的坐标; (2)求证:四边形PMDA 是平行四边形;(3)求证:△DPE ∽△PAM P 的坐标.图12思路分析:(1)将点(2,2),(1,54)坐标代入y=ax2+k中求出解析式,即可得到顶点N的坐标;(2)根据解析式设出点P坐标,从而得到点A、C的坐标,再通过N的坐标求出点M的坐标和D的坐标,即可求出MD和PA 的长度,得出长度相等,而MD∥PA,所以四边形PMDA是平行四边形;(3)在(2)证明之后继续证明PM=PA,则四边形PMDA是菱形,∠MDP=12∠PDE=12∠ADM=12∠APM,所以∠PDE=∠APM,而△DPE和△PAM都是等腰三角形,顶角相等,则两个三角形相似.解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax2+k,∵点(2,2),(1,54)在抛物线上,∴4254a ka k+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得141ak⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴该抛物线的解析式为:y=14x2+1,顶点N的坐标为(0,1);(2)设点P坐标为(x, 14x2+1),∵PA⊥x轴于A,PC⊥y轴于C,M是O关于抛物线顶点N的对称点,D是C点关于N的对称点.∴A(x,0),C(0,14x2+1),M(0,2),D(0,1-14x2);PA∥y轴;∴MD=2-(1-14x2)=14x2+1=PA且MD∥PA∴四边形PMDA是平行四边形;(3)由(2)得四边形PMDA是平行四边形,PC=x,CM=14x2+1-2=14x2-1;∵在Rt△PCM中,PM2114x==+=PA∴四边形PMDA 是菱形,△PAM 是等腰三角形; ∴∠APM =∠ADM ;∠MDP =12∠ADM ; 根据抛物线的对称性,PD =ED , ∴△DPE 是等腰三角形,DC 平分∠PDE , ∴∠MDP =12∠PDE , ∴∠PDE =∠APM ;又∵∠PDE ,∠APM 分别为等腰△DPE 和△PAM 的顶角; ∴△DPE ∽△PAM PE =2x ,AM =222x +∵PE :AM =3时,解得:x =23±; ∴相似比为3时P 点坐标为:(23±,4)12. 24.(2017湖北咸宁,24,12分)如图,抛物线c bx x y ++=221与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴交抛物线于点D ,交x 轴于点E ,已知OB=OC=6.⑴求抛物线的解析式及点D 的坐标;⑵连接BD ,F 为抛物线上一动点,当∠FAB=∠EDB 时,求点F 的坐标;⑶平行于x 轴的直线交抛物线于M 、N 两点,以线段MN 为对角线作菱形MPNQ ,当点P 在x 轴上,且PQ=12MN 时,求菱形对角线MN 的长.思路分析:(1)利用OB=OC=6得到点B(6,0),C(0,-6),将其代入抛物线的解析可以求出b 、c 的值,进而得到抛物线的解析式,最后通过配方得到顶点坐标;(2)由于F 为抛物线上一动点,∠FAB=∠EDB ,可以分两种情况求解:一是点F 在x 轴上方;二是点F 在x 轴下方.每一种情况都可以作FG ⊥x 轴于点G ,构造Rt △AFG 与Rt △DBE 相似,利用对应边成比例或三角函数的定义求点F 的坐标.(3)首先根据MN 与x 轴的位置关系画出符合要求的两种图形:一是MN 在x 轴上方;二是MN 在x 轴下方.设菱形对角线的交点T 到x 轴的距离为n ,利用PQ=12MN ,得到MT=2n ,进而得到点M 的坐标为(2+2n ,n),再由点M 在抛物线上,得21(22)2(22)62n n n =+-+-, 求出n 的值,最后可以求得MN=2MT=4n 的两个值. 解:(1)∵OB=OC=6, ∴B(6,0),C(0,-6).∴216+6026b c c ⎧⨯+=⎪⎨⎪=-⎩, 解得26b c =-⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为21262y x x =--. ……2分 ∵21262y x x =--=21(2)82x --, ∴点D 的坐标为(2,-8). ……4分 (2)如图,当点F 在x 轴上方时,设点F 的坐标为(x ,21262x x --).过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,易求得OA=2,则AG=x+2,FG=21262x x --.∵∠FAB=∠EDB,∴tan∠FAG=tan∠BDE,即21261222x xx--=+,解得17x=,22x=-(舍去).当x=7时,y=92,∴点F的坐标为(7,92). ……6分当点F在x轴下方时,设同理求得点F的坐标为(5,72-).综上所述,点F的坐标为(7,92)或(5,72-). ……8分(3)∵点P在x轴上,∴根据菱形的对称性可知点P的坐标为(2,0).如图,当MN在x轴上方时,设T为菱形对角线的交点.∵PQ=12MN , ∴MT=2PT.设TP=n ,则MT=2n. ∴M(2+2n ,n).∵点M 在抛物线上, ∴21(22)2(22)62n n n =+-+-, 即2280n n --=.解得1n =,2n =(舍去).∴. ……10分当MN 在x 轴下方时,设TP=n ,得M(2+2n ,-n).∵点M 在抛物线上, ∴21(22)2(22)62n n n -=+-+-, 即22+80n n -=.解得114n -+=,214n -=(舍去).∴1-.综上所述,菱形对角线MN 1-. ……12分13. 24.(2017湖北宜昌)(本小题满分12分)已知抛物线y=ax 2+bx+c ,其中2a=b>0>c ,且a+b+c=0. (1)直接写出关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c =0的一个根; (2)证明:抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点A 在第三象限;(3)直线y= x+m 与轴,x y 轴分别相交于B,C 两点,与抛物线y=ax 2+bx+c 相交于A,D 两点.设抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴与x 轴相交于E ,如果在对称轴左侧的抛物线上存在点F ,使得△ADF 与△OCB 相似.并且12ADF ADE S S ∆∆=,求此时抛物线的表达式.xyO思路分析:(1)利用抛物线的对称轴、对称性及二次函数与方程的关系数形结合得出二次方程的根;(2)确定抛物线的顶点位置一可借助数形结合,二可借助顶点坐标的正负性;(3)借助一次函数与二次函数的关系确定与求解相关点的坐标,将坐标转化为相应的线段长,进而借助题意中的相似及面积关系等构建方程求解未知系数的值.解:(1)ax 2+bx+c =0的一个根为1(或者-3) (2)证明:∵ b =2a ,∴对称轴x=2ba-=-1,将b=2a 代入a+b+c=0.得c=-3a . 方法一:∵a=b>0>c ,∴b 2-4ac>0,∴244ac b a-<0, 所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.方法二:∵b =2a , c=-3a ,∴244ac b a -=221244a b a --=-4a <0, 所以顶点A (-1,244ac b a-)在第三象限.(3)∵b =2a , c=-3a∴242a a a -± ∴x 1=-3,x 2=1,所以函数表达式为y=ax 2+2ax-3a ,∵直线y= x+m 与x 轴、y 轴分别相交于B,C,两点,则OB=OC=m所以△BOC 是以∠BOC 为直角的等腰三角形,这时直线y=x+m 与对称轴x=-1的夹角∠BAE=45°.又因点F 在对称轴左侧的抛物线上,则∠BAE>45°,这时△BOC 与△ADF 相似,顶点A 只可能对应△BOC 中的直角顶点O ,即△ADF是以A 为直角顶点的等腰三角形,且对称轴是x =-1,设对称轴x =-1与OF 交于点G. ∵直线y=x+m 过顶点A ,所以m=1-4a ,∴直线解析式为y=x+1-4a,解方程组21423y x a y ax ax a =+-⎧⎨=+-⎩,解得1114x y a =-⎧⎨=-⎩,221114x ay a a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 这里的(-1,4a )即为顶点A ,点(1a -1,1a -4a )即为顶点D 的坐标(1a -1,1a -4a ) D 点到对称轴x=-1的距离为1a -1-(-1)=1a,AE =4a -=4a,S △ADE =12×1a×4a=2,即它的面积为定值.这时等腰直角△ADF 的面积为1,所以底边DF =2,而x=-1是它的对称轴,这时D,C 重合且在y 轴上,由1a-1=0,∴a=1,此时抛物线的解析式y=x 2+2x-314. (2017湖南邵阳,26,10分)(本小题满10分)如图(十六)所示,顶点(49-21,)的抛物线y =ax 2+bx+c 过点M (2,0). (1)求抛物线的解析式;(2)点A 是抛物线与x 轴的交点(不与点M 重合),点B 是抛物线与y 轴的交点,点C 是直线y =x +1上一点(处于x 轴下方),点D 是反比例函数y =xk(k >0)图象上一点.若以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是菱形,求k 的值.思路分析:(1)已知抛物线的顶点坐标,可设顶点式为 y =a (x -21)2-49,再把点M (2,0)代入,可求a =1,所以抛物线的解析式可求.(2)先分别求出A 、B 两点的坐标,及AB 线段长,再根据反比例函数y =xk(k >0),考虑点C 在x 轴下方,故点D 只能在第一、三象限.确定菱形有两种情形:①菱形以AB 为边,如图一。
二次函数在实际生活中的应用【经典母题】某超市销售一种饮料,每瓶进价为9元,经市场调查表明,当售价在10元到14元之间(含10元,14元)浮动时,每瓶售价每增加0.5元,日均销量减少40瓶;当售价为每瓶12元时,日均销量为400瓶.问销售价格定为每瓶多少元时,所得日均毛利润(每瓶毛利润=每瓶售价-每瓶进价)最大?最大日均毛利润为多少元?解:设售价为每瓶x元时,日均毛利润为y元,由题意,得日均销售量为400-40[(x-12)÷0.5]=1 360-80x,y=(x-9)(1 360-80x)=-80x2+2 080x-12 240(10≤x≤14).-b2a=-2 0802×(-80)=13,∵10≤13≤14,∴当x=13时,y取最大值,y最大=-80×132+2 080×13-12 240=1 280(元).答:售价定为每瓶13元时,所得日均毛利润最大,最大日均毛利润为1 280元.【思想方法】本题是一道复杂的市场营销问题,在建立函数关系式时,应注意自变量的取值范围,在这个取值范围内,需了解函数的性质(最大最小值,变化情况,对称性,特殊点等)和图象,然后依据这些性质作出结论.【中考变形】1.[2017·锦州]某商店购进一批进价为20元/件的日用商品,第一个月,按进价提高50%的价格出售,售出400件,第二个月,商店准备在不低于原售价的基础上进行加价销售,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少.销售量y(件)与销售单价x(元)的关系如图Z8-1所示.(1)图中点P所表示的实际意义是__当售价定为35元/件时,销售量为300件__;销售单价每提高1元时,销售量相应减少__20__件;(2)请直接写出y与x之间的函数表达式:__y=20x图Z8-1+1_000__;自变量x 的取值范围为__30≤x ≤50__;(3)第二个月的销售单价定为多少元时,可获得最大利润?最大利润是多少? 解:(1)图中点P 所表示的实际意义是:当售价定为35元/件时,销售量为300件;第一个月的该商品的售价为20×(1+50%)=30(元),销售单价每提高1元时,销售量相应减少数量为(400-300)÷(35-30)=20(件).(2)设y 与x 之间的函数表达式为y =kx +b ,将点(30,400),(35,300)代入,得⎩⎨⎧400=30k +b ,300=35k +b ,解得⎩⎨⎧k =-20,b =1 000,∴y 与x 之间的函数表达式为y =-20x +1 000. 当y =0时,x =50,∴自变量x 的取值范围为30≤x ≤50. (3)设第二个月的利润为W 元,由已知得W =(x -20)y =(x -20)(-20x +1 000)=-20x 2+1 400x -20 000 =-20(x -35)2+4 500,∵-20<0,∴当x =35时,W 取最大值4 500.答:第二个月的销售单价定为35元时,可获得最大利润,最大利润是4 500元.2.[2016·宁波一模]大学生自主创业,集资5万元开品牌专卖店,已知该品牌商品成本为每件a 元,市场调查发现日销售量y (件)与销售价x (元/件)之间存在一次函数关系,如下表所示:若该店某天的销售价定为110元/件,雇有3名员工,则当天正好收支平衡(即支出=商品成本+员工工资+应支付的其他费用).已知员工的工资为每人每天100元,每天还应支付其他费用200元(不包括集资款). (1)求日销售量y (件)与销售价x (元/件)之间的函数关系式;(2)该店现有2名员工,试求每件服装的销售价定为多少元时,该服装店每天的毛利润最大(毛利润=销售收入-商品成本-员工工资-应支付的其他费用);(3)在(2)的条件下,若每天毛利润全部积累用于一次性还款,而集资款每天应按其万分之二的利率支付利息,则该店最少需要多少天(取整数)才能还清集资款?解:(1)由表可知,y 是关于x 的一次函数,设y =kx +b , 将x =110,y =50;x =115,y =45分别代入, 得⎩⎨⎧110k +b =50,115k +b =45,解得⎩⎨⎧k =-1,b =160, ∴y =-x +160(0<x ≤160);(2)由已知可得50×110=50a +3×100+200, 解得a =100.设每天的毛利润为W 元, 则W =(x -100)(-x +160)-2×100-200 =-x 2+260x -16 400 =-(x -130)2+500,∴当x =130时,W 取最大值500.答:每件服装的销售价定为130元时,该服装店每天的毛利润最大,最大毛利润为500元;(3)设需t 天才能还清集资款, 则500t ≥50 000+0.000 2×50 000t , 解得t ≥102249.∵t 为整数,∴t 的最小值为103天. 答:该店最少需要103天才能还清集资款.3.[2017·青岛]青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨1.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变,经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季的价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?(注:上涨价格需为25的倍数)解:(1)设淡季每间的价格为x 元,依题意得 40 000x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13=24 000x +10,解得x =600, ∴酒店豪华间有40 000x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13=40 000600×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13=50(间), 旺季每间价格为x +13x =600+13×600=800(元). 答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元; (2)设该酒店豪华间的价格上涨x 元,日总收入为y 元, y =(800+x )⎝ ⎛⎭⎪⎫50-x 25=-125(x -225)2+42 025, ∴当x =225时,y 取最大值42 025.答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42 025元.4.某公司经营杨梅业务,以3万元/t 的价格向农户收购杨梅后,分拣成A ,B 两类,A 类杨梅包装后直接销售,B 类杨梅深加工再销售.A 类杨梅的包装成本为1万元/t ,根据市场调查,它的平均销售价格y (万元/t)与销售数量x (x ≥2)(t)之间的函数关系式如图Z8-2,B 类杨梅深加工总费用s (单位:万元)与加工数量t (单位:t)之间的函数关系是s =12+3t ,平均销售价格为9万元/t.图Z8-2(1)直接写出A 类杨梅平均销售价格y 与销售量x 之间的函数关系式; (2)第一次该公司收购了20 t 杨梅,其中A 类杨梅x t ,经营这批杨梅所获得的毛利润为W 万元(毛利润=销售总收入-经营总成本). ①求W 关于x 的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直接销售的A 类杨梅有多少吨? (3)第二次该公司准备投人132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润. 解:(1)y =⎩⎨⎧-x +14(2≤x <8),6(x ≥8);(2)∵销售A 类杨梅x t ,则销售B 类杨梅(20-x )t. ①当2≤x <8时,W =x (-x +14)+9(20-x )-3×20-x -[12+3(20-x )]=-x 2+7x +48, 当x ≥8时,W =6x +9(20-x )-3×20-x -[12+3(20-x )]=-x +48,∴函数表达式为W =⎩⎨⎧-x 2+7x +48(2≤x <8),-x +48(x ≥8);②当2≤x <8时,-x 2+7x +48=30,解得x 1=9,x 2=-2,均不合题意, 当x ≥8时,-x +48=30,解得x =18.答:当毛利润达到30万元时,直接销售的A 类杨梅有18 t ; (3)设该公司用132万元共购买m t 杨梅,其中A 类 杨梅为x t ,B 类杨梅为(m -x )t ,购买费用为3m 万元. 由题意,得3m +x +[12+3(m -x )]=132, 化简,得3m =x +60.①当2≤x <8时,W =x (-x +14)+9(m -x )-132,把3m =x +60代入,得 W =-(x -4)2+64,当x =4时,有最大毛利润64万元. 此时,m =643,m -x =523;②当x ≥8时,W =6x +9(m -x )-132,由3m =x +60,得W =48,当x ≥8时,毛利润总为48万元.答:综上所述,购买杨梅共643 t ,且其中直销A 类杨梅4 t ,B 类杨梅523 t ,公司能获得最大毛利润64万元.【中考预测】某衬衣店将进价为30元的一种衬衣以40元售出,平均每月能售出600件,调查表明:这种衬衣售价每上涨1元,其销售量将减少10件.(1)写出月销售利润y(元)与售价x(元/件)之间的函数关系式;(2)当销售价定为45元时,计算月销售量和销售利润;(3)衬衣店想在月销售量不少于300件的情况下,使月销售利润达到10 000元,销售价应定为多少?(4)当销售价定为多少元时会获得最大利润?求出最大利润.解:(1)由题意可得月销售利润y与售价之间的函数关系式为y=(x-30)[600-10(x-40)]=-10x2+1 300x-30 000;(2)当x=45时,600-10(x-40)=550(件),y=-10×452+1 300×45-30 000=8 250(元);(3)令y=10 000,代入(1)中函数关系式,得10 000=-10x2+1 300x-30 000,解得x1=50,x2=80.当x=80时,600-10(80-40)=200<300(不合题意,舍去),故销售价应定为50元;(4)y=-10x2+1 300x-30 000=-10(x-65)2+12 250,∴x=65时,y取最大值12 250.答:当销售价定为65元时会获得最大利润,最大利润为12 250元.二次函数与实际问题分类整理1、理论应用(基本性质的考查:解析式、图象、性质等)2、实际应用(拱桥问题,求最值、最大利润、最大面积等)类型一:最大面积问题例一:如图在长200米,宽80米的矩形广场内修建等宽的十字形道路,绿地面积y(㎡)与路宽x(m)之间的关系?并求出绿地面积的最大值?变式练习1:如图,用50m长的护栏全部用于建造一块靠墙的长方形花园,写出长方形花园的面积y(㎡)与它与墙平行的边的长x(m)之间的函数关系式?当x为多长时,花园面积最大?类型二:利润问题例二:某商店经营T恤衫,已知成批购进时单价是2.5元.根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在某一时间内,单价是13.5元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件. 请你帮助分析:销售单价是多少时,可以获利最多?设销售单价为x元,(0<x≤13.5)元,那么(1)销售量可以表示为____________________;(2)销售额可以表示为____________________;(3)所获利润可以表示为__________________;(4)当销售单价是________元时,可以获得最大利润,最大利润是__________变式训练2.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?变式训练3:某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历从亏损到盈利的过程,如下图的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润y(万元)与销售时间x(月)之间的关系(即前x个月的利润之和y与x之间的关系).(1)根据图上信息,求累积利润y(万元)与销售时间x(月)的函数关系式;(2)求截止到几月末公司累积利润可达到30万元?(3)求第8个月公司所获利润是多少万元?变式训练4.某服装公司试销一种成本为每件50元的T恤衫,规定试销时的销售单价不低于成本价,又不高于每件70元,试销中销售量y(件)与销售单价x(元)的关系可以近似的看作一次函数(如图).y (件)(1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)设公司获得的总利润(总利润=总销售额 总成本)为P 元,求P 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;根据题意判断:当x 取何值时,P 的值最大?最大值是多少?类型三:实际抛物线问题例三:某隧道横断面由抛物线与矩形的三边组成,尺寸如图10所示。
二次函数及其图象一、选择题1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()A.a>0 B.当﹣1<x<3时,y>0C.c<0 D.当x≥1时,y随x的增大而增大2.已知二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根是()A.x1=1,x2=﹣1 B.x1=1,x2=2 C.x1=1,x2=0 D.x1=1,x2=33.已知两点A(﹣5,y1),B(3,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,点C(x0,y0)是该抛物线的顶点.若y1>y2≥y0,则x0的取值范围是()A.x0>﹣5 B.x0>﹣1 C.﹣5<x0<﹣1 D.﹣2<x0<34.已知二次函数y=a(x+1)2﹣b(a≠0)有最小值1,则a,b的大小关系为()A.a>b B.a<b C.a=b D.不能确定5.如图,正方形ABCD中,AB=8cm,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别从B,C两点同时出发,以1cm/s的速度沿BC,CD运动,到点C,D时停止运动,设运动时间为t(s),△OEF的面积为s (cm2),则s(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()A.B.C.D.二、填空题6.二次函数y=x2+1的图象的顶点坐标是.7.已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在二次函数y=(x﹣1)2+1的图象上,若x1>x2>1,则y1y2(填“>”、“<”或“=”).8.如图,以扇形OAB的顶点O为原点,半径OB所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系,点B的坐标为(2,0),若抛物线y=x2+k与扇形OAB的边界总有两个公共点,则实数k的取值范围是.9.若抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,且过点A(m,n),B(m+6,n),则n= .10.已知二次函数的y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,有下列5个结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1的实数),其中正确结论的序号有.三、解答题(共40分)11.当k分别取﹣1,1,2时,函数y=(k﹣1)x2﹣4x+5﹣k都有最大值吗?请写出你的判断,并说明理由;若有,请求出最大值.12.已知二次函数y=a(x﹣m)2﹣a(x﹣m)(a,m为常数,且a≠0).(1)求证:不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点.(2)设该函数的图象的顶点为C,与x轴交于A,B两点,与y轴交于D点.①当△ABC的面积为1时,求a的值.②当△ABC的面积与△ABD的面积相等时,求m的值.13.为鼓励大学毕业生自主创业,某市政府出台了相关政策:由政府协调,本市企业按成本价提供产品给大学毕业生自主销售,成本价与出厂价之间的差价由政府承担.李明按照相关政策投资销售本市生产的一种新型节能灯.已知这种节能灯的成本价为每件10元,出厂价为每件12元,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系近似满足一次函数:y=﹣10x+500.(1)李明在开始创业的第一个月将销售单价定为20元,那么政府这个月为他承担的总差价为多少元?(2)设李明获得的利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(3)物价部门规定,这种节能灯的销售单价不得高于25元.如果李明想要每月获得的利润不低于3000元,那么政府为他承担的总差价最少为多少元?14.)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)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)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;(4)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.二次函数及其图象参考答案与试题解析一、选择题1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()A.a>0 B.当﹣1<x<3时,y>0C.c<0 D.当x≥1时,y随x的增大而增大【考点】二次函数图象与系数的关系.【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:A、抛物线的开口方向向下,则a<0.故A选项错误;B、根据图示知,抛物线的对称轴为x=1,抛物线与x轴的一交点的横坐标是﹣1,则抛物线与x轴的另一交点的横坐标是3,所以当﹣1<x<3时,y>0.故B选项正确;C、根据图示知,该抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.故C选项错误;D、根据图示知,当x≥1时,y随x的增大而减小,故D选项错误.故选:B.【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.2.已知二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),则关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根是()A.x1=1,x2=﹣1 B.x1=1,x2=2 C.x1=1,x2=0 D.x1=1,x2=3【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根就是二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的两个交点的横坐标.【解答】解:∵二次函数的解析式是y=x2﹣3x+m(m为常数),∴该抛物线的对称轴是:x=.又∵二次函数y=x2﹣3x+m(m为常数)的图象与x轴的一个交点为(1,0),∴根据抛物线的对称性质知,该抛物线与x轴的另一个交点的坐标是(2,0),∴关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根分别是:x1=1,x2=2.故选B.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.解答该题时,也可以利用代入法求得m的值,然后来求关于x的一元二次方程x2﹣3x+m=0的两实数根.3.已知两点A(﹣5,y1),B(3,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,点C(x0,y0)是该抛物线的顶点.若y1>y2≥y0,则x0的取值范围是()A.x0>﹣5 B.x0>﹣1 C.﹣5<x0<﹣1 D.﹣2<x0<3【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【专题】压轴题.【分析】先判断出抛物线开口方向上,进而求出对称轴即可求解.【解答】解:∵点C(x0,y0)是抛物线的顶点,y1>y2≥y0,∴抛物线有最小值,函数图象开口向上,∴a>0;∴25a﹣5b+c>9a+3b+c,∴<1,∴﹣>﹣1,∴x0>﹣1∴x0的取值范围是x0>﹣1.故选:B.【点评】本题考查了二次函数图象上点坐标特征,主要利用了二次函数的增减性与对称性,根据顶点的纵坐标最小确定出抛物线开口方向上是解题的关键.4.已知二次函数y=a(x+1)2﹣b(a≠0)有最小值1,则a,b的大小关系为()A.a>b B.a<b C.a=b D.不能确定【考点】二次函数的最值.【专题】压轴题;探究型.【分析】根据函数有最小值判断出a的符号,进而由最小值求出b,比较a、b可得出结论.【解答】解:∵二次函数y=a(x+1)2﹣b(a≠0)有最小值,∴抛物线开口方向向上,即a>0;又最小值为1,即﹣b=1,∴b=﹣1,∴a>b.故选A.【点评】本题考查的是二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.5.如图,正方形ABCD中,AB=8cm,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别从B,C两点同时出发,以1cm/s的速度沿BC,CD运动,到点C,D时停止运动,设运动时间为t(s),△OEF的面积为s (cm2),则s(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()A.B.C.D.【考点】动点问题的函数图象.【专题】压轴题.【分析】由点E,F分别从B,C两点同时出发,以1cm/s的速度沿BC,CD运动,得到BE=CF=t,则CE=8﹣t,再根据正方形的性质得OB=OC,∠OBC=∠OCD=45°,然后根据“SAS”可判断△OBE≌△OCF,所以S△OBE=S△OCF,这样S四边形OECF=S△OBC=16,于是S=S四边形OECF﹣S△CEF=16﹣(8﹣t)•t,然后配方得到S=(t﹣4)2+8(0≤t≤8),最后利用解析式和二次函数的性质对各选项进行判断.【解答】解:根据题意BE=CF=t,CE=8﹣t,∵四边形ABCD为正方形,∴OB=OC,∠OBC=∠OCD=45°,∵在△OBE和△OCF中,∴△OBE≌△OCF(SAS),∴S△OBE=S△OCF,∴S四边形OECF=S△OBC=×82=16,∴S=S四边形OECF﹣S△CEF=16﹣(8﹣t)•t=t2﹣4t+16=(t﹣4)2+8(0≤t≤8),∴s(cm2)与t(s)的函数图象为抛物线一部分,顶点为(4,8),自变量为0≤t≤8.故选:B.【点评】本题考查了动点问题的函数图象:先根据几何性质得到与动点有关的两变量之间的函数关系,然后利用函数解析式和函数性质画出其函数图象,注意自变量的取值范围.二、填空题6.二次函数y=x2+1的图象的顶点坐标是(0,1).【考点】二次函数的性质.【分析】根据顶点式解析式写出顶点坐标即可.【解答】解:二次函数y=x2+1的图象的顶点坐标是(0,1).故答案为:(0,1).【点评】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握顶点式解析式是解题的关键.7.已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)在二次函数y=(x﹣1)2+1的图象上,若x1>x2>1,则y1>y2(填“>”、“<”或“=”).【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【分析】先根据二次函数的解析式得出函数图象的对称轴,再判断出两点的位置及函数的增减性,进而可得出结论.【解答】解:∵a=1>0,∴二次函数的图象开口向上,由二次函数y=(x﹣1)2+1可知,其对称轴为x=1,∵x1>x2>1,∴两点均在对称轴的右侧,∵此函数图象开口向上,∴在对称轴的右侧y随x的增大而增大,∵x1>x2>1,∴y1>y2.故答案为:>.【点评】本题考查的是二次函数图象上点的坐标特点,根据题意判断出A、B两点的位置是解答此题的关键.8.如图,以扇形OAB的顶点O为原点,半径OB所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系,点B的坐标为(2,0),若抛物线y=x2+k与扇形OAB的边界总有两个公共点,则实数k的取值范围是﹣2<k<.【考点】二次函数的性质.【专题】压轴题.【分析】根据∠AOB=45°求出直线OA 的解析式,然后与抛物线解析式联立求出有一个公共点时的k 值,即为一个交点时的最大值,再求出抛物线经过点B 时的k 的值,即为一个交点时的最小值,然后写出k 的取值范围即可.【解答】解:由图可知,∠AOB=45°,∴直线OA 的解析式为y=x ,联立消掉y 得,x 2﹣2x+2k=0,△=b 2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×1×2k=0,即k=时,抛物线与OA 有一个交点,此交点的横坐标为1,∵点B 的坐标为(2,0),∴OA=2,∴点A 的坐标为(,), ∴交点在线段AO 上;当抛物线经过点B (2,0)时,×4+k=0,解得k=﹣2,∴要使抛物线y=x 2+k 与扇形OAB 的边界总有两个公共点,实数k 的取值范围是﹣2<k <.故答案为:﹣2<k <. 【点评】本题考查了二次函数的性质,主要利用了联立两函数解析式确定交点个数的方法,根据图形求出有一个交点时的最大值与最小值是解题的关键.9.若抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,且过点A(m,n),B(m+6,n),则n= 9 .【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】首先,由“抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点”推知x=﹣时,y=0.且b2﹣4c=0,即b2=4c;其次,根据抛物线对称轴的定义知点A、B关于对称轴对称,则A(﹣﹣3,n),B(﹣+3,n);最后,根据二次函数图象上点的坐标特征知n=(﹣﹣3)2+b(﹣﹣3)+c=﹣b2+c+9,所以把b2=4c代入即可求得n的值.【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,∴当x=﹣时,y=0.且b2﹣4c=0,即b2=4c.又∵点A(m,n),B(m+6,n),∴点A、B关于直线x=﹣对称,∴A(﹣﹣3,n),B(﹣+3,n)将A点坐标代入抛物线解析式,得:n=(﹣﹣3)2+b(﹣﹣3)+c=﹣b2+c+9∵b2=4c,∴n=﹣×4c+c+9=9.故答案是:9.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.10.已知二次函数的y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,有下列5个结论:①abc<0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④2c<3b;⑤a+b<m(am+b)(m≠1的实数),其中正确结论的序号有①③④.【考点】二次函数图象与系数的关系.【专题】压轴题.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【解答】解:①由图象可知:a<0,b>0,c>0,abc<0,故此选项正确;②当x=﹣1时,y=a﹣b+c<0,即b>a+c,错误;③由对称知,当x=2时,函数值大于0,即y=4a+2b+c>0,故此选项正确;④当x=3时函数值小于0,y=9a+3b+c<0,且x=﹣=1,即a=﹣,代入得9(﹣)+3b+c<0,得2c<3b,故此选项正确;⑤当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,而当x=m时,y=am2+bm+c,所以a+b+c>am2+bm+c,故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),故此选项错误.故①③④正确.故答案为:①③④.【点评】此题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴和抛物线与y轴的交点、抛物线与x轴交点的个数确定.三、解答题(共40分)11.当k分别取﹣1,1,2时,函数y=(k﹣1)x2﹣4x+5﹣k都有最大值吗?请写出你的判断,并说明理由;若有,请求出最大值.【考点】二次函数的最值.【专题】分类讨论.【分析】当k分别取﹣1,1,2时,函数y=(k﹣1)x2﹣4x+5﹣k表示不同类型的函数,需要分类讨论,最终确定函数的最值.【解答】解:k可取值﹣1,1,2(1)当k=1时,函数为y=﹣4x+4,是一次函数(直线),无最值;(2)当k=2时,函数为y=x2﹣4x+3,为二次函数.此函数开口向上,只有最小值而无最大值;(3)当k=﹣1时,函数为y=﹣2x2﹣4x+6,为二次函数.此函数开口向下,有最大值.因为y=﹣2x2﹣4x+6=﹣2(x+1)2+8,则当x=﹣1时,函数有最大值为8.【点评】本题考查了二次函数的最值.需要根据k的不同取值进行分类讨论,这是容易失分的地方.12.已知二次函数y=a(x﹣m)2﹣a(x﹣m)(a,m为常数,且a≠0).(1)求证:不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点.(2)设该函数的图象的顶点为C,与x轴交于A,B两点,与y轴交于D点.①当△ABC的面积为1时,求a的值.②当△ABC的面积与△ABD的面积相等时,求m的值.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)把(x﹣m)看作一个整体,令y=0,利用根的判别式进行判断即可;(2)①令y=0,利用因式分解法解方程求出点A、B的坐标,然后求出AB,再把抛物线转化为顶点式形式求出顶点坐标,再利用三角形的面积公式列式进行计算即可得解;②令x=0求出点D的坐标,然后利用三角形的面积列式计算即可得解.【解答】(1)证明:令y=0,a(x﹣m)2﹣a(x﹣m)=0,△=(﹣a)2﹣4a×0=a2,∵a≠0,∴a2>0,∴不论a与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点;(2)解:①y=0,则a(x﹣m)2﹣a(x﹣m)=a(x﹣m)(x﹣m﹣1)=0,解得x1=m,x2=m+1,∴AB=(m+1)﹣m=1,y=a(x﹣m)2﹣a(x﹣m)=a(x﹣m﹣)2﹣,△ABC的面积=×1×|﹣|=1,解得a=±8;②x=0时,y=a(0﹣m)2﹣a(0﹣m)=am2+am,所以,点D的坐标为(0,am2+am),△ABD的面积=×1×|am2+am|,∵△ABC的面积与△ABD的面积相等,∴×1×|am2+am|=×1×|﹣|,整理得,m2+m﹣=0或m2+m+=0,解得m=或m=﹣.【点评】本题是对二次函数的综合考查,主要利用了根的判别式,三角形的面积,把(x﹣m)看作一个整体求解更加简便.13.为鼓励大学毕业生自主创业,某市政府出台了相关政策:由政府协调,本市企业按成本价提供产品给大学毕业生自主销售,成本价与出厂价之间的差价由政府承担.李明按照相关政策投资销售本市生产的一种新型节能灯.已知这种节能灯的成本价为每件10元,出厂价为每件12元,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系近似满足一次函数:y=﹣10x+500.(1)李明在开始创业的第一个月将销售单价定为20元,那么政府这个月为他承担的总差价为多少元?(2)设李明获得的利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(3)物价部门规定,这种节能灯的销售单价不得高于25元.如果李明想要每月获得的利润不低于3000元,那么政府为他承担的总差价最少为多少元?【考点】二次函数的应用.【分析】(1)把x=20代入y=﹣10x+500求出销售的件数,然后求出政府承担的成本价与出厂价之间的差价;(2)由总利润=销售量•每件纯赚利润,得w=(x﹣10)(﹣10x+500),把函数转化成顶点坐标式,根据二次函数的性质求出最大利润;(3)令﹣10x2+600x﹣5000=3000,求出x的值,结合图象求出利润的范围,然后设政府每个月为他承担的总差价为p元,根据一次函数的性质求出总差价的最小值.【解答】解:(1)当x=20时,y=﹣10x+500=﹣10×20+500=300,300×(12﹣10)=300×2=600元,即政府这个月为他承担的总差价为600元.(2)由题意得,w=(x﹣10)(﹣10x+500)=﹣10x2+600x﹣5000=﹣10(x﹣30)2+4000∵a=﹣10<0,∴当x=30时,w有最大值4000元.即当销售单价定为30元时,每月可获得最大利润4000元.(3)由题意得:﹣10x2+600x﹣5000=3000,解得:x1=20,x2=40.∵a=﹣10<0,抛物线开口向下,∴结合图象可知:当20≤x≤40时,4000>w≥3000.又∵x≤25,∴当20≤x≤25时,w≥3000.设政府每个月为他承担的总差价为p元,∴p=(12﹣10)×(﹣10x+500)=﹣20x+1000.∵k=﹣20<0.∴p随x的增大而减小,∴当x=25时,p有最小值500元.即销售单价定为25元时,政府每个月为他承担的总差价最少为500元.【点评】本题主要考查了二次函数的应用的知识点,解答本题的关键熟练掌握二次函数的性质以及二次函数最大值的求解,此题难度不大.14.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)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;(3)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;(4)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.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)利用待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式;(2)根据两点之间线段最短作N点关于直线x=3的对称点N′,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD 的值最小;(3)需要分类讨论:①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3)和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),然后利用二次函数图象上点的坐标特征可以求得点E的坐标;(4)方法一:过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q;过点C作CG⊥x轴于点G,如图1.设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3).根据两点间的距离公式可以求得线段PQ=﹣x2+x+2;最后由图示以及三角形的面积公式知S△APC=﹣(x﹣)2+,所以由二次函数的最值的求法可知△APC的面积的最大值;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2.设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3).根据图示以及三角形的面积公式知S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=﹣(x﹣)2+,所以由二次函数的最值的求法可知△APC的面积的最大值;【解答】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,解得故直线AC为y=x+1;(2)如图1,作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),故直线DN′的函数关系式为y=﹣x+,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,则m=﹣×=;(3)由(1)、(2)得D(1,4),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=﹣x2+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)由F在抛物线上∴x﹣1=﹣x2+2x+3解得x=或x=∴E(,)或(,)综上,满足条件的点E的坐标为(0,1)、(,)或(,);(4)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,﹣x2+2x+3)∴PQ=(﹣x2+2x+3)﹣(x+1)=﹣x2+x+2又∵S△APC=S△APQ+S△CPQ=PQ•AG=(﹣x2+x+2)×3=﹣(x﹣)2+∴面积的最大值为.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,﹣x2+2x+3)又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=(x+1)(﹣x2+2x+3)+(﹣x2+2x+3+3)(2﹣x)﹣×3×3=﹣x2+x+3=﹣(x﹣)2+∴△APC的面积的最大值为.【点评】本题考查了二次函数综合题.解答(3)题时,要对点E所在的位置进行分类讨论,以防漏解.。
第5讲二次函数的图象与性质知识定位讲解用时:2分钟A、适用范围:人教版初三,基础一般B、知识点概述:本讲义主要用于人教版初三新课,本节课我们主要学习二次函数的图象与性质,本节课的重点是掌握二次函数的平移法则,能够结合二次函数图象和性质判断a、b、c的之间的关系,而难点在于二次函数的图象和性质的综合考查,需要学生能够根据二次函数的图象与性质正确分析并解决问题。
希望同学们能够认真学习并掌握,为后面二次函数的应用打好基础。
知识梳理讲解用时:25分钟二次函数的图象(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法:①列表:先取原点(0,0),然后以原点为中心对称地选取x值,求出函数值,列表;①描点:在平面直角坐标系中描出表中的各点;①连线:用平滑的曲线按顺序连接各点;①在画抛物线时,取的点越密集,描出的图象就越精确,但取点多计算量就大,故一般在顶点的两侧各取三四个点即可,连线成图象时,要按自变量从小到大(或从大到小)的顺序用平滑的曲线连接起来,画抛物线y=ax2(a≠0)的图象时,还可以根据它的对称性,先用描点法描出抛物线的一侧,再利用对称性画另一侧。
x…-223--112-0121232…2y x= (4)491140141494…(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象看作由二次函数y=ax2的图象向右或向左平移|ab2|个单位,再向上或向下平移|abac442-|个单位得到的。
12341234xyxyOO1212----图1图2向上()或向下()平移个单位向上()或向下()平移个单位向左()或向右()平移个单位向左()或向右()平移个单位课堂精讲精练【例题1】抛物线212y x =向左平移8个单位,再向下平移9个单位,所得的抛物线的解析式是___________________。
【答案】218232y x x =++【解析】本题考查了二次函数平移规则,根据二次函数的平移法则,“上加下减,左加右减”,可知平移后的函数解析式为()21892y x =+-,整理即为218232y x x =++讲解用时:2分钟解题思路:牢记平移法则即可。
一.解答题(共39小题)1.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50m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).(1)如图1,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?(2)如图2,现要求在图中所示位置留2m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.2.某校在基地参加社会实践话动中,带队老师考问学生:基地计划新建一个矩形的生物园地,一边靠旧墙(墙足够长),另外三边用总长69米的不锈钢栅栏围成,与墙平行的一边留一个宽为3米的出入口,如图所示,如何设计才能使园地的面积最大?下面是两位学生争议的情境:请根据上面的信息,解决问题:(1)设AB=x米(x>0),试用含x的代数式表示BC的长;(2)请你判断谁的说法正确,为什么?3.如图,一面利用墙,用篱笆围成一个外形为矩形的花圃,花圃的面积为S平方米,平行于院墙的一边长为x米.(1)若院墙可利用最大长度为10米,篱笆长为24米,花圃中间用一道篱笆间隔成两个小矩形,求S与x之间函数关系.(2)在(1)的条件下,围成的花圃面积为45平方米时,求AB的长.能否围成面积比45平方米更大的花圃?如果能,应该怎么围?如果不能请说明理由.(3)当院墙可利用最大长度为40米,篱笆长为77米,中间建n道篱笆间隔成小矩形,当这些小矩形为正方形,且x为正整数时,请直接写出一组满足条件的x,n的值.4.如图,有长为30m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB)的矩形花圃.设花圃的一边AB为xm,面积为ym2.(1)求y与x的函数关系式;(2)如果要围成面积为63m2的花圃,AB的长是多少?(3)能围成比63m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积;如果不能,请说明理由.12.甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到与点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.13.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?16.如图,需在一面墙上绘制几个相同的抛物线型图案.按照图中的直角坐标系,最左边的抛物线可以用y=ax2+bx (a≠0)表示.已知抛物线上B,C两点到地面的距离均为m,到墙边OA的距离分别为m,m.(1)求该拋物线的函数关系式,并求图案最高点到地面的距离;(2)若该墙的长度为10m,则最多可以连续绘制几个这样的拋物线型图案?5.某超市销售一种牛奶,进价为每箱24元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱36元,每月可销售60箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销量将增加10箱,设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x中间的函数关系式和自变量x的取值范围;(2)超市如何定价,才能使每月销售牛奶的利润最大?最大利润是多少元?6.某网络经销商销售一款夏季时装,进价每件60元,售价每件130元,每天销售30件,每销售一件需缴纳网络平台管理费4元.未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的促销活动,即从第一天起每天的单价均比前一天降1元,通过市场调查发现,该时装单价每降1元,每天销售量增加5件,设第x天(1≤x≤30且x为整数)的销量为y件.(1)直接写出y与x的函数关系式;(2)在这30天内,哪一天的利润是6300元?(3)设第x天的利润为W元,试求出W与x之间的函数关系式,并求出哪一天的利润最大,最大利润是多少.7.鄂州某个体商户购进某种电子产品的进价是50元/个,根据市场调研发现售价是80元/个时,每周可卖出160个,若销售单价每个降低2元,则每周可多卖出20个.设销售价格每个降低x元(x为偶数),每周销售量为y个.(1)直接写出销售量y个与降价x元之间的函数关系式;(2)设商户每周获得的利润为W元,当销售单价定为多少元时,每周销售利润最大,最大利润是多少元?(3)若商户计划下周利润不低于5200元的情况下,他至少要准备多少元进货成本?8.端午节前夕,三位同学到某超市调研一种进价为80元的粽子礼盒的销售情况,请根据小梅提供的信息,解答小慧和小杰提出的问题.(价格取正整数)9.青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数10 0日总收入(元)24000 40000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?10.某商品的进价为每件40元,售价为每件60元时,每个月可卖出100件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖2件.设每件商品的售价为x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.(1)当每件商品的售价是多少元时,每个月的利润刚好是2250元?(2)当每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?11.夏季空调销售供不应求,某空调厂接到一份紧急订单,要求在10天内(含10天)完成任务.为提高生产效率,工厂加班加点,接到任务的第一天就生产了空调42台,以后每天生产的空调都比前一天多2台,由于机器损耗等原因,当日生产的空调数量达到50台后,每多生产一台,当天生产的所有空调,平均每台成本就增加20元.(1)设第x天生产空调y台,直接写出y与x之间的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.(2)若每台空调的成本价(日生产量不超过50台时)为2000元,订购价格为每台2920元,设第x天的利润为W 元,试求W与x之间的函数解析式,并求工厂哪一天获得的利润最大,最大利润是多少.14.工人师傅用一块长为10dm,宽为6dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)(1)在图中画出裁剪示意图,用实线表示裁剪线,虚线表示折痕;并求长方体底面面积为12dm2时,裁掉的正方形边长多大?(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍,并将容器进行防锈处理,侧面每平方分米的费用为0.5元,底面每平方分米的费用为2元,裁掉的正方形边长多大时,总费用最低,最低为多少?15.如图,某日的钱塘江观潮信息如图:按上述信息,小红将“交叉潮”形成后潮头与乙地之间的距离s(千米)与时间t(分钟)的函数关系用图3表示,其中:“11:40时甲地‘交叉潮’的潮头离乙地12千米”记为点A(0,12),点B坐标为(m,0),曲线BC可用二次函数s=t2+bt+c(b,c是常数)刻画.(1)求m的值,并求出潮头从甲地到乙地的速度;(2)11:59时,小红骑单车从乙地出发,沿江边公路以0.48千米/分的速度往甲地方向去看潮,问她几分钟后与潮头相遇?(3)相遇后,小红立即调转车头,沿江边公路按潮头速度与潮头并行,但潮头过乙地后均匀加速,而单车最高速度为0.48千米/分,小红逐渐落后.问小红与潮头相遇到落后潮头 1.8千米共需多长时间?(潮水加速阶段速度v=v0+(t﹣30),v0是加速前的速度).17.荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m<7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.18.我市雷雷服饰有限公司生产了一款夏季服装,通过实体商店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该公司对这种商品的销售情况,进行了为期30天的跟踪调查,其中实体商店的日销售量y1(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的部分对应值如表所示,网上商店的日销售量y2(百件)与时间t(t为整数,单位:天)的部分对应值如图所示.时间t(天)0 5 10 15 20 25 300 25 40 45 40 25 0日销售量y1(百件)(1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数能反映y1与t的变化规律,并求出y1与t的函数关系式及自变量t的取值范围;(2)求y2与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y(百件),求y与t的函数关系式;当t为何值时,日销售总量y达到最大,并求出此时的最大值.19.铁岭“荷花节”举办了为期15天的“荷花美食”厨艺秀.小张购进一批食材制作特色美食,每盒售价为50元,由于食材需要冷藏保存,导致成本逐日增加,第x天(1≤x≤15且x为整数)时每盒成本为p元,已知p与x之间满足一次函数关系;第3天时,每盒成本为21元;第7天时,每盒成本为25元,每天的销售量为y盒,y与x之间的关系如下表所示:第x天1≤x≤6 6<x≤15每天的销售量y/盒10 x+6(1)求p与x的函数关系式;(2)若每天的销售利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出第几天时当天的销售利润最大,最大销售利润是多少元?(3)在“荷花美食”厨艺秀期间,共有多少天小张每天的销售利润不低于325元?请直接写出结果.20.小明同学在一次社会实践活动中,通过对某种蔬菜在1月份至7月份的市场行情进行统计分析后得出如下规律:①该蔬菜的销售单价P(单位:元/千克)与时间x(单位:月份)满足关系:P=9﹣x;②该蔬菜的平均成本y(单位:元/千克)与时间x(单位:月份)满足二次函数关系y=ax2+bx+10.已知4月份的平均成本为2元/千克,6月份的平均成本为1元/千克.(1)求该二次函数的解析式;(2)请运用小明统计的结论,求出该蔬菜在第几月份的平均利润L(单位:元/千克)最大?最大平均利润是多少?(注:平均利润=销售单价﹣平均成本)21.今年是“精准扶贫”攻坚关键年,某扶贫工作队为对口扶贫村引进建立了一村集体企业,并无偿提供一笔无息贷款作为启动资金,双方约定:①企业生产出的产品全部由扶贫工作队及时联系商家收购;②企业从生产销售的利润中,要保证按时发放工人每月最低工资32000元.已知该企业生产的产品成本为20元/件,月生产量y(千件)与出厂价x(元)(25≤x≤50)的函数关系可用图中的线段AB和BC表示,其中AB的解析式为y=﹣x+m(m为常数).(1)求该企业月生产量y(千件)与出厂价x(元)之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)当该企业生产出的产品出厂价定为多少元时,月利润W(元)最大?最大利润是多少?[月利润=(出厂价﹣成本)×月生产量﹣工人月最低工资].22.为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y1(元)与x(m2)的函数关系式为,其图象如图所示:栽花所需费用y2(元)与x(m2)的函数关系式为y2=﹣0.01x2﹣20x+30000(0≤x≤1000).(1)请直接写出k1、k2和b的值;(2)设这块1000m2空地的绿化总费用为W(元),请利用W与x的函数关系式,求出绿化总费用W的最大值;(3)若种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2,请求出绿化总费用W的最小值.23.湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了20000kg淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养10天的总成本为30.4万元;放养20天的总成本为30.8万元(总成本=放养总费用+收购成本).(1)设每天的放养费用是a万元,收购成本为b万元,求a和b的值;(2)设这批淡水鱼放养t天后的质量为m(kg),销售单价为y元/kg.根据以往经验可知:m与t的函数关系为;y与t的函数关系如图所示.①分别求出当0≤t≤50和50<t≤100时,y与t的函数关系式;②设将这批淡水鱼放养t天后一次性出售所得利润为W元,求当t为何值时,W最大?并求出最大值.(利润=销售总额﹣总成本)24.某片果园有果树80棵,现准备多种一些果树提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每棵树所受光照就会减少,单棵树的产量随之降低.若该果园每棵果树产果y(千克),增种..果树x(棵),它们之间的函数关系如图所示.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)在投入成本最低的情况下,增种果树多少棵时,果园可以收获果实6750千克?(3)当增种果树多少棵时,果园的总产量w(千克)最大?最大产量是多少?25.某商店经销一种双肩包,已知这种双肩包的成本价为每个30元.市场调查发现,这种双肩包每天的销售量y (单位:个)与销售单价x(单位:元)有如下关系:y=﹣x+60(30≤x≤60).设这种双肩包每天的销售利润为w元.(1)求w与x之间的函数解析式;(2)这种双肩包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)如果物价部门规定这种双肩包的销售单价不高于48元,该商店销售这种双肩包每天要获得200元的销售利润,销售单价应定为多少元?26.某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元,经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:售价x(元/千克)50 60 70销售量y(千克)100 80 60(1)求y与x之间的函数表达式;(2)设商品每天的总利润为W(元),求W与x之间的函数表达式(利润=收入﹣成本);(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?27.某厂按用户的月需求量x(件)完成一种产品的生产,其中x>0,每件的售价为18万元,每件的成本y(万元)是基础价与浮动价的和,其中基础价保持不变,浮动价与月需求量x(件)成反比,经市场调研发现,月需求量x 与月份n(n为整数,1≤n≤12),符合关系式x=2n2﹣2kn+9(k+3)(k为常数),且得到了表中的数据.月份n(月) 1 2成本y(万元/件)11 12需求量x(件/月)120 100(1)求y与x满足的关系式,请说明一件产品的利润能否是12万元;(2)求k,并推断是否存在某个月既无盈利也不亏损;(3)在这一年12个月中,若第m个月和第(m+1)个月的利润相差最大,求m.28.为解决消费者停车难的问题,某商场新建一小型轿车停车场,经测算,此停车场每天需固定支出的费用(包括设施维修费、管理人员工资等)为600元,为制定合理的收费标准,该商场对每天轿车停放辆次(每辆轿车每停放一次简称为“辆次”)与每辆轿车的收费情况进行调查,发现每辆次轿车的停车费定价不超过10元时,每天来此停放的轿车都为300辆次;若每辆次轿车的停车费定价超过10元,则每超过1元,每天来此停放的轿车就减少12辆次,设每辆次轿车的停车费x元(为便于结算,停车费x只取整数),此停车场的日净收入为y元(日净收入=每天共收停车费﹣每天固定的支出)回答下列问题:(1)①当x≤10时,y与x的关系式为:;②当x>10时,y与x的关系式为:;(2)停车场能否实现3000元的日净收入?如能实现,求出每辆次轿车的停车费定价,如不能实现,请说明理由;(3)该商场要求此停车场既要吸引顾客,使每天轿车停放的辆次较多,又要有最大的日净收入,按此要求,每辆次轿车的停车费定价应定为多少元?此时最大日净收入是多少元?29.宏兴企业接到一批产品的生产任务,按要求必须在14天内完成.已知每件产品的出厂价为60元.工人甲第x 天生产的产品数量为y件,y与x满足如下关系:y=.(1)工人甲第几天生产的产品数量为70件?(2)设第x天生产的产品成本为P元/件,P与x的函数图象如图.工人甲第x天创造的利润为W元,求W与x 的函数关系式,并求出第几天时,利润最大,最大利润是多少?30.某商场对某种商品进行销售,第x天的销售单价为m元/件,日销售量为n件,其中m,n分别是x(1≤x≤30,且x为整数)的一次函数,销售情况如表:销售第x天第1天第2天第3天第4天 (30)销售单价m(元/件)49 48 47 46 (20)日销售量n(件)45 50 55 60 (190)(1)观察表中数据,分别直接写出m与x,n与x的函数关系式:,;(2)求商场销售该商品第几天时该商品的日销售额恰好为3600元?(3)销售商品的第15天为儿童节,请问:在儿童节前(不包括儿童节当天)销售该商品第几天时该商品的日销售额最多?商场决定将这天该商品的日销售额捐献给儿童福利院,试求出商场可捐款多少元?31.某超市销售樱桃,已知樱桃的进价为15元/千克,如果售价为20元/千克,那么每天可售出250千克,如果售价为25元/千克,那么每天可获利2000元,经调查发现:每天的销售量y(千克)与售价x(元/千克)之间存在一次函数关系.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)若樱桃的售价不得高于28元/千克,请问售价定为多少时,该超市每天销售樱桃所获的利润最大?最大利润是多少元?32.交通工程学理论把在单向道路上行驶的汽车看成连续的流体,并用流量、速度、密度三个概念描述车流的基本特征.其中流量q(辆/小时)指单位时间内通过道路指定断面的车辆数;速度v(千米/小时)指通过道路指定断面的车辆速度;密度k(辆/千米)指通过道路指定断面单位长度内的车辆数.为配合大数据治堵行动,测得某路段流量q与速度v之间关系的部分数据如下表:速度v(千米/小时)… 5 10 20 32 40 48 …流量q(辆/小时)…550 1000 1600 1792 1600 1152 …(1)根据上表信息,下列三个函数关系式中,刻画q,v关系最准确的是(只填上正确答案的序号)①q=90v+100;②q=;③q=﹣2v2+120v.(2)请利用(1)中选取的函数关系式分析,当该路段的车流速度为多少时,流量达到最大?最大流量是多少?(3)已知q,v,k满足q=vk,请结合(1)中选取的函数关系式继续解决下列问题.①市交通运行监控平台显示,当12≤v<18时道路出现轻度拥堵.试分析当车流密度k在什么范围时,该路段将出现轻度拥堵;②在理想状态下,假设前后两车车头之间的距离d(米)均相等,求流量q最大时d的值.33.怡然美食店的A、B两种菜品,每份成本均为14元,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种菜品售价每降0.5元可多卖1份;B种菜品售价每提高0.5元就少卖1份,如果这两种菜品每天销售总份数不变,那么这两种菜品一天的总利润最多是多少?34.某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2000元.设矩形一边长为x,面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)设计费能达到24000元吗?为什么?(3)当x是多少米时,设计费最多?最多是多少元?35.“五一”期间,恒大影城隆重开业,影城每天运营成本为1000元,试营业期间统计发现,影城每天售出的电影票张数y(张)与电影票售价x(元/张)之间满足一次函数关系:y=﹣4x+220(10≤x≤50,且x是整数),设影城每天的利润为w(元)(利润=票房收入﹣运营成本).(1)试求w与x之间的函数关系式;(2)影城将电影票售价定为多少元/张时,每天获利最大?最大利润是多少元?36.随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的选择,李华从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A,B,C,D,E中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫距离为x(单位:千米),乘坐地铁的时间y1(单位:分钟)是关于x的一次函数,其关系如下表:地铁站 A B C D Ex(千米)8 9 10 11.5 13y1(分钟)18 20 22 25 28(1)求y1关于x的函数表达式;(2)李华骑单车的时间(单位:分钟)也受x的影响,其关系可以用y2=x2﹣11x+78来描述,请问:李华应选择在那一站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短?并求出最短时间.37.2016年12月29日至31日,黔南州第十届旅游产业发展大会在“中国长寿之乡”﹣﹣罗甸县举行,从中寻找到商机的人不断涌现,促成了罗甸农民工返乡创业热潮.某“火龙果”经营户有A、B两种“火龙果”促销,若买2件A 种“火龙果”和1件B种“火龙果”,共需120元;若买3件A种“火龙果”和2件B种“火龙果”,共需205元.(1)设A,B两种“火龙果”每件售价分别为a元、b元,求a、b的值;(2)B种“火龙果”每件的成本是40元,根据市场调查:若按(1)中求出的单价销售,该“火龙果”经营户每天销售B种“火龙果”100件;若销售单价每上涨1元,B种“火龙果”每天的销售量就减少5件.①求每天B种“火龙果”的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系?②求销售单价为多少元时,B种“火龙果”每天的销售利润最大,最大利润是多少?38.某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.(1)求该种水果每次降价的百分率;(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1≤x<15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?时间x(天)1≤x<9 9≤x<15 x≥15售价(元/斤)第1次降价后的价格第2次降价后的价格销量(斤)80﹣3x 120﹣x储存和损耗费用(元)40+3x 3x2﹣64x+400(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?39.农经公司以30元/千克的价格收购一批农产品进行销售,为了得到日销售量p(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表:销售价格x(元/千克)30 35 40 45 50日销售量p(千克)600 450 300 150 0(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定p与x之间的函数表达式;(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a的值.(日获利=日销售利润﹣日支出费用)。
二次函数——面积问题
〖知识要点〗
一.求面积常用方法:
1.直接法(一般以坐标轴上线段或以与轴平行的线段为底边)
2.利用相似图形,面积比等于相似比的平方
3.利用同底或同高三角形面积的关系
4.割补后再做差或做和(三边均不在坐标轴上的三角形及不规则多边形需把图形分解)二.常见图形及公式
抛物线解析式y=ax2 +bx+c (a≠0)
抛物线与x轴两交点的距离AB=︱x
1
–x
2
︱=
a
∆
抛物线顶点坐标(-
a
b
2
,
a
b
ac
4
42
-)
抛物线与y轴交点(0,c)
“歪歪三角形中间砍一刀”ah
S
ABC2
1
=
∆
,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.
B
C
铅垂高
水平宽
h
a
图1
C
B
A O
y
x
D
B
A O
y
x
P
〖基础习题〗
1、若抛物线y=-x 2–x+6与x 轴交于A 、B 两点,则AB= ,此抛物线与y 轴交于点C ,则C 点的坐标为 ,△ABC 的面积为.
2、若抛物线y=x 2
+ 4x 的顶点是P ,与X 轴的两个交点是C 、D 两点,则△PCD 的面积是_____________.
3、已知抛物线c bx x y ++=2与y 轴交于点A ,与x 轴的正半轴交于B 、C 两点,且BC=2,S △ABC =3,则b =,c =. 〖典型例题〗
面积最大问题
1、二次函数c bx ax y ++=2
的图像与x 轴交于点A (-1,0)、B (3 ,0),与y 轴交于点C ,∠ACB=90°. (1)求二次函数的解析式;
(2)P 为抛物线X 轴上方一点,若使得△PAB 面积最大,求P 坐标
(3)P 为抛物线X 轴上方一点,若使得四边形PABC 面积最大,求P 坐标
(4) P 为抛物线上一点,若使得ABC PAB S S ∆∆=
2
1,求P 点坐标。
同高情况下,面积比=底边之比
2.已知:如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,点A 是抛物线与x轴的另一个交点.
(1)求B、C两点的坐标和抛物线的解析式;
(2)若点P在直线BC上,且,求点P的坐标.
3.已知:m、n是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0)、B(0,n).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标和△BCD的面积;(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为
(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.
三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半
4.阅读材料:如图,过△ABC的三个顶点分别作出水平垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我
们可以得出一种计算三角形面积的新方法:S
△ABC
=ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.解答下列问题:如图,抛物线顶点坐标为点C(1,4)交x轴于点A,交y轴于点B(0,3)
(1)求抛物线解析式和线段AB的长度;
(2)点P是抛物线(在第一象限)上的一个动点,连接PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB
的铅垂高CD及S
△CAB
;
(3)在第一象限抛物线上求一点P,使S
△PAB =S
△CAB
.
法一:同底情况下,面积相等转化成平行线
法二:同底情况下,面积相等转化成铅垂高相等
变式一:如图2,点P 是抛物线(在第一象限)上的一个动点,连结PA ,PB ,是否存在一点P ,使S △PAB =S △CAB ?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.
变式二:抛物线上是否存在一点P ,使S △PAB =S △CAB ?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明
点动+面积
5.如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,如果点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s,连接PQ,设运动的时间为t (单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥BC.
(2)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,把△APQ沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.
形动+面积
6.如图1,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、点C三点.(1)试求抛物线的解析式;
(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC、BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,将△BOC沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,记平移后的三角形为△B′O′C′.在平移过程中,△B′O′C′与△BCD重叠的面积记为S,设平移的时间为t秒,试求S与t之间的函数关系式?。