函数——二次函数2
一.选择题(共9小题)
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:
①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),
其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部分,对称轴是直线x=1.
①b2>4ac;
②4a﹣2b+c<0;
③不等式ax2+bx+c>0的解集是x≥3.5;
④若(﹣2,y1),(5,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2.
上述4个判断中,正确的是( )
A.①② B.①④ C.①③④ D.②③④
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.c>﹣1 B.b>0 C.2a+b≠0 D.9a+c>3b
4.如图,二次函y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=,且经过点(2,0),下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣2,y1),(,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2,其中说法正确的是( )
20
A.①②④ B.③④ C.①③④ D.①②
5.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,下列结论正确的是( )
A.b2>4ac B.ac>0 C.a﹣b+c>0 D.4a+2b+c<0
6.二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则代数式1﹣a﹣b的值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.2 D.5
7.将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是( )
A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位 C.向上平移2个单位 D.向下平移2个单位
8.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,得到的抛物线与y轴的交点坐标是( )
A.(0,2) B.(0,3) C.(0,4) D.(0,7)
9.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得的抛物线的表达式是( )
A.y=x2﹣1 B.y=x2+1 C.y=(x﹣1)2 D.y=(x+1)2
二.填空题(共6小题)
10.某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y= _________ .
11.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为 _________ 米.
12.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是 _________ .
20
13.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30﹣x)件.若使利润最大,每件的售价应为 _________ 元.
14.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是 _________ .
15.请写出一个以直线x=﹣2为对称轴,且在对称轴左侧部分是上升的抛物线的表达式,这条抛物线的表达式可以是 _________ .
三.解答题(共8小题)
16.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,).
17.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.
(1)请直接写出D点的坐标.
(2)求二次函数的解析式.
(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
20
18.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
19.如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.
(2)求△EMF与△BNF的面积之比.
20.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
20
21.在2014年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.
(1)求出y与x的函数关系式.
(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;
(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?
[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].
22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
23.某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?
20
函数——二次函数2
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,给出下列四个结论:
①4ac﹣b2<0;②4a+c<2b;③3b+2c<0;④m(am+b)+b<a(m≠﹣1),
其中正确结论的个数是( )
A. 4个 B.3个 C 2个 D. 1个
考点: 二次函数图象与系数的关系.
专题: 数形结合.
分析: 利用二次函数图象的相关知识与函数系数的联系,需要根据图形,逐一判断.
解答: 解:∵抛物线和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴4ac﹣b2<0,∴①正确;
∵对称轴是直线x=﹣1,和x轴的一个交点在点(0,0)和点(1,0)之间,
∴抛物线和x轴的另一个交点在(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴把(﹣2,0)代入抛物线得:y=4a﹣2b+c>0,
∴4a+c>2b,∴②错误;
∵把(1,0)代入抛物线得:y=a+b+c<0,
∴2a+2b+2c<0,
∵b=2a,
∴3b+2c<0,∴③正确;
∵抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∴y=a﹣b+c的值最大,
即把x=m(m≠﹣1)代入得:y=am2+bm+c<a﹣b+c,
∴am2+bm+b<a,
即m(am+b)+b<a,∴④正确;
即正确的有3个,
故选:B.
点评: 此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,在解题时要注意二次函数的系数与其图象的形状,对称轴,特殊点的关系,也要掌握在图象上表示一元二次方程ax2+bx+c=0的解的方法,同时注意特殊点的运用.
2.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部分,对称轴是直线x=1.
①b2>4ac;
②4a﹣2b+c<0;
③不等式ax2+bx+c>0的解集是x≥3.5;
④若(﹣2,y1),(5,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2.
上述4个判断中,正确的是( )
20
A. ①② B.①④ C.①③④ D. ②③④
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;二次函数与不等式(组).
专题: 数形结合.
分析: 根据抛物线与x轴有两个交点可得b2﹣4ac>0,进而判断①正确;
根据题中条件不能得出x=﹣2时y的正负,因而不能得出②正确;
如果设ax2+bx+c=0的两根为α、β(α<β),那么根据图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是x<α或x>β,由此判断③错误;
先根据抛物线的对称性可知x=﹣2与x=4时的函数值相等,再根据二次函数的增减性即可判断④正确.
解答: 解:①∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故①正确;
②x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,而题中条件不能判断此时y的正负,即4a﹣2b+c可能大于0,可能等于0,也可能小于0,故②错误;
③如果设ax2+bx+c=0的两根为α、β(α<β),那么根据图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是x<α或x>β,故③错误;
④∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,
∴x=﹣2与x=4时的函数值相等,
∵4<5,
∴当抛物线开口向上时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大,
∴y1<y2,故④正确.
故选:B.
点评: 主要考查图象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,二次函数的性质,以及二次函数与不等式的关系,根的判别式的熟练运用.
3二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. c>﹣1 Bb>0 C.2a+b≠0 D. 9a+c>3b
考点: 二次函数图象与系数的关系.
专题: 压轴题;数形结合.
分析: 由抛物线与y轴的交点在点(0,﹣1)的下方得到c<﹣1;由抛物线开口方向得a>0,再由抛物线的对称轴在y轴的右侧得a、b异号,即b<0;根据抛物线的对称性得到抛物线对称轴为直线x=﹣,若x=1,则2a+b=0,故可能成立;由于当x=﹣3时,y>0,所以9a﹣3b+c>0,即9a+c>3b.
解答: 解:∵抛物线与y轴的交点在点(0,﹣1)的下方.
∴c<﹣1;
故A错误;
20
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴x=﹣>0,
∴b<0;
故B错误;
∵抛物线对称轴为直线x=﹣,
∴若x=1,即2a+b=0;
故C错误;
∵当x=﹣3时,y>0,
∴9a﹣3b+c>0,
即9a+c>3b.
故选:D.
点评: 本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
4.如图,二次函y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,对称轴为直线x=,且经过点(2,0),下列说法:①abc<0;②a+b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣2,y1),(,y2)是抛物线上的两点,则y1<y2,其中说法正确的是( )
A. ①②④ B③④ C.①③④ D. ①②
考点: 二次函数图象与系数的关系.
专题: 数形结合.
分析: ①根据抛物线开口方向、对称轴位置、抛物线与y轴交点位置求得a、b、c的符号;
②根据对称轴求出b=﹣a;
③把x=2代入函数关系式,结合图象判断函数值与0的大小关系;
④求出点(﹣2,y1)关于直线x=的对称点的坐标,根据对称轴即可判断y1和y2的大小.
解答: 解:①∵二次函数的图象开口向下,
∴a<0,
∵二次函数的图象交y轴的正半轴于一点,
∴c>0,
∵对称轴是直线x=,
∴﹣=,
20
∴b=﹣a>0,
∴abc<0.
故①正确;
②∵由①中知b=﹣a,
∴a+b=0,
故②正确;
③把x=2代入y=ax2+bx+c得:y=4a+2b+c,
∵抛物线经过点(2,0),
∴当x=2时,y=0,即4a+2b+c=0.
故③错误;
④∵(﹣2,y1)关于直线x=的对称点的坐标是(3,y1),
又∵当x>时,y随x的增大而减小,<3,
∴y1<y2.
故④正确;
综上所述,正确的结论是①②④.
故选:A.
点评: 本题考查了二次函数的图象和系数的关系的应用,注意:当a>0时,二次函数的图象开口向上,当a<0时,二次函数的图象开口向下.
5如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,且过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,下列结论正确的是( )
A. b2>4ac B.ac>0 C.a﹣b+c>0 D. 4a+2b+c<0
考点: 二次函数图象与系数的关系.
专题: 数形结合.
分析: 根据抛物线与x轴有两个交点有b2﹣4ac>0可对A进行判断;由抛物线开口向下得a<0,由抛物线与y轴的交点在x轴上方得c>0,则可对B进行判断;根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),所以a﹣b+c=0,则可对C选项进行判断;由于x=2时,函数值大于0,则有4a+2b+c>0,于是可对D选项进行判断.
解答: 解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即b2>4ac,所以A选项正确;
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴ac<0,所以B选项错误;
∵抛物线过点A(3,0),二次函数图象的对称轴是x=1,
20
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,所以C选项错误;
∵当x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,所以D选项错误.
故选:A.
点评: 本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=﹣;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2﹣4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2﹣4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2﹣4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
6.二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则代数式1﹣a﹣b的值为( )
A. ﹣3 B﹣1 C.2 D. 5
考点: 二次函数图象上点的坐标特征.
专题: 整体思想.
分析: 把点(1,1)代入函数解析式求出a+b,然后代入代数式进行计算即可得解.
解答: 解:∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),
∴a+b﹣1=1,
∴a+b=2,
∴1﹣a﹣b=1﹣(a+b)=1﹣2=﹣1.
故选:B.
点评: 本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,整体思想的利用是解题的关键.
7.将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是( )
A. 向左平移2个单位 B.向右平移2个单位 C向上平移2个单位 D. 向下平移2个单位
考点: 二次函数图象与几何变换.
分析: 根据图象左移加,可得答案.
解答: 解:将抛物线y=x2平移得到抛物线y=(x+2)2,则这个平移过程正确的是向左平移了2个单位,
故选:A.
点评: 本题考查了二次函数图象与几何变换,函数图象平移规律是:左加右减,上加下减.
8.将抛物线y=(x﹣1)2+3向左平移1个单位,得到的抛物线与y轴的交点坐标是( )
A. (0,2) B.(0,3) C.(0,4) D. (0,7)
考点: 二次函数图象与几何变换.
专题: 几何变换.
分析: 先根据顶点式确定抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为(1,3),再利用点的平移得到平移后抛物线的顶点坐标为(0,3),于是得到移后抛物线解析式为y=x2+3,然后求平移后的抛物线与y轴的交点坐标.
解答: 解:抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为(1,3),
把点(1,3)向左平移1个单位得到点的坐标为(0,3),
所以平移后抛物线解析式为y=x2+3,
所以得到的抛物线与y轴的交点坐标为(0,3).
故选:B.
点评: 本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
9.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得的抛物线的表达式是( )
20
A. y=x2﹣1 B.y=x2+1 C.y=(x﹣1)2 D. y=(x+1)2
考点: 二次函数图象与几何变换.
专题: 几何变换.
分析: 先得到抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再得到点(0,0)向右平移1个单位得到点的坐标为(1,0),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
解答: 解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向右平移1个单位得到点的坐标为(1,0),
所以所得的抛物线的表达式为y=(x﹣1)2.
故选:C.
点评: 本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
二.填空题(共6小题)
10.某厂今年一月份新产品的研发资金为a元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(元)关于x的函数关系式为y= a(1+x)2 .
考点: 根据实际问题列二次函数关系式.
专题: 计算题.
分析: 由一月份新产品的研发资金为a元,根据题意可以得到2月份研发资金为a×(1+x),而三月份在2月份的基础上又增长了x,那么三月份的研发资金也可以用x表示出来,由此即可确定函数关系式.
解答: 解:∵一月份新产品的研发资金为a元,
2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,
∴2月份研发资金为a×(1+x),
∴三月份的研发资金为y=a×(1+x)×(1+x)=a(1+x)2.
故填空答案:a(1+x)2.
点评: 此题主要考查了根据实际问题二次函数列解析式,此题是平均增长率的问题,可以用公式a(1±x)2=b来解题.
11.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为 米.
考点: 二次函数的应用.
专题: 函数思想.
分析: 根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.
解答: 解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,
20
抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),
通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(﹣2,0),
到抛物线解析式得出:a=﹣0.5,所以抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,
当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=﹣1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣1与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出:
﹣1=﹣0.5x2+2,
解得:x=,
所以水面宽度增加到米,
故答案为:米.
点评: 此题主要考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键.
12.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是 y=﹣(x+6)2+4 .
考点: 二次函数的应用.
专题: 数形结合.
分析: 根据题意得出A点坐标,进而利用顶点式求出函数解析式即可.
解答: 解:由题意可得出:y=a(x+6)2+4,
将(﹣12,0)代入得出,0=a(﹣12+6)2+4,
解得:a=﹣,
∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是:y=﹣(x+6)2+4.
故答案为:y=﹣(x+6)2+4.
20
点评: 此题主要考查了二次函数的应用,利用顶点式求出函数解析式是解题关键.
13.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30﹣x)件.若使利润最大,每件的售价应为 25 元.
考点: 二次函数的应用.
专题: 销售问题.
分析: 本题是营销问题,基本等量关系:利润=每件利润×销售量,每件利润=每件售价﹣每件进价.再根据所列二次函数求最大值.
解答: 解:设最大利润为w元,
则w=(x﹣20)(30﹣x)=﹣(x﹣25)2+25,
∵20≤x≤30,
∴当x=25时,二次函数有最大值25,
故答案是:25.
点评: 本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.
14.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是 ﹣1<x<3 .
考点: 二次函数与不等式(组).
专题: 计算题.
分析: 利用二次函数的对称性,可得出图象与x轴的另一个交点坐标,结合图象可得出ax2+bx+c<0的解集.
解答: 解:由图象得:对称轴是x=1,其中一个点的坐标为(3,0)
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0)
利用图象可知:
ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,
∴﹣1<x<3
故填:﹣1<x<3
点评: 此题主要考查了二次函数利用图象解一元二次方程根的情况,很好地利用数形结合,题目非常典型.
15.请写出一个以直线x=﹣2为对称轴,且在对称轴左侧部分是上升的抛物线的表达式,这条抛物线的表达式可以是 y=﹣(x+2)2等 .
考点: 二次函数的性质.
专题: 开放型.
分析: 在对称轴左侧部分是上升的抛物线必然开口向下,即a<0,直线x=﹣2为对称轴可直接利用配方法的形式写出一个二次函数的解析式.
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解答: 解:根据题意得:y=﹣(x+2)2.(答案不唯一).
点评: 配方法:将解析式化为顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h.二次函数当a>0,函数开口向上,当a<0,函数开口向下.
三.解答题(共8小题)
16.如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),请解答下列问题:
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,).
考点: 待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质.
专题: 计算题.
分析: (1)将A与B代入抛物线解析式求出a与c的值,即可确定出抛物线解析式;
(2)利用顶点坐标公式表示出D点坐标,进而确定出E点坐标,得到DE与OE的长,根据B点坐标求出BO的长,进而求出BE的长,在直角三角形BED中,利用勾股定理求出BD的长.
解答: 解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(﹣1,0),
∴将A与B坐标代入得:,
解得:,
则抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)点D为抛物线顶点,由顶点坐标(﹣,)得,D(1,4),
∵对称轴与x轴交于点E,
∴DE=4,OE=1,
∵B(﹣1,0),
∴BO=1,
∴BE=2,
在Rt△BED中,根据勾股定理得:BD===2.
点评: 此题考查了待定系数法求二次函数解析式,以及二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
17.如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D.
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(1)请直接写出D点的坐标.
(2)求二次函数的解析式.
(3)根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
考点: 抛物线与x轴的交点;待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组).
专题: 待定系数法.
分析: (1)根据抛物线的对称性来求点D的坐标;
(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数),把点A、B、C的坐标分别代入函数解析式,列出关于系数a、b、c的方程组,通过解方程组求得它们的值即可;
(3)根据图象直接写出答案.
解答: 解:(1)∵如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,
∴对称轴是x==﹣1.
又点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,
∴D(﹣2,3);
(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数),
根据题意得 ,
解得 ,
所以二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(3)如图,一次函数值大于二次函数值的x的取值范围是x<﹣2或x>1.
点评: 本题考查了抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式以及二次函数与不等式组.解题时,要注意数形结合数学思想的应用.另外,利用待定系数法求二次函数解析式时,也可以采用顶点式方程.
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18.已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求其图象的顶点C的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而变化的情况;
(2)求函数图象与x轴的交点A,B的坐标,及△ABC的面积.
考点: 抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;二次函数的三种形式.
专题: 数形结合.
分析: (1)配方后求出顶点坐标即可;
(2)求出A、B的坐标,根据坐标求出AB、CD,根据三角形面积公式求出即可.
解答: 解:(1)y=x2﹣4x+3
=x2﹣4x+4﹣4+3
=(x﹣2)2﹣1,
所以顶点C的坐标是(2,﹣1),
当x<2时,y随x的增大而减少;
当x>2时,y随x的增大而增大;
(2)解方程x2﹣4x+3=0
得:x1=3,x2=1,
即A点的坐标是(1,0),B点的坐标是(3,0),
过C作CD⊥AB于D,
∵AB=2,CD=1,
∴S△ABC=AB×CD=×2×1=1.
点评: 本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.
19.如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A,B两点,它的对称轴与x轴交于点N,过顶点M作ME⊥y轴于点E,连结BE交MN于点F,已知点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求该抛物线的解析式及顶点M的坐标.
(2)求△EMF与△BNF的面积之比.
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考点: 抛物线与x轴的交点;二次函数的性质;待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质.
专题: 代数几何综合题.
分析: (1)直接将(﹣1,0)代入求出即可,再利用配方法求出顶点坐标;
(2)利用EM∥BN,则△EMF∽△BNF,进而求出△EMF与△BNE的面积之比.
解答: 解:(1)由题意可得:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=0,
解得:c=3,
∴y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点M(1,4);
(2)∵A(﹣1,0),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点B(3,0),
∴EM=1,BN=2,
∵EM∥BN,
∴△EMF∽△BNF,
∴=()2=()2=.
点评: 此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及相似三角形的判定与性质,得出△EMF∽△BNF是解题关键.
20.实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内其血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似地用二次函数y=﹣200x2+400x刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画(如图所示).
(1)根据上述数学模型计算:
①喝酒后几时血液中的酒精含量达到最大值?最大值为多少?
②当x=5时,y=45,求k的值.
(2)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.参照上述数学模型,假设某驾驶员晚上20:00在家喝完半斤低度白酒,第二天早上7:00能否驾车去上班?请说明理由.
考点: 二次函数的应用;反比例函数的应用.
专题: 应用题;数形结合.
分析: (1)①利用y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200确定最大值;
②直接利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)求出x=11时,y的值,进而得出能否驾车去上班.
解答: 解:(1)①y=﹣200x2+400x=﹣200(x﹣1)2+200,
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∴x=1时血液中的酒精含量达到最大值,最大值为200(毫克/百毫升);
②∵当x=5时,y=45,y=(k>0),
∴k=xy=45×5=225;
(2)不能驾车上班;
理由:∵晚上20:00到第二天早上7:00,一共有11小时,
∴将x=11代入y=,则y=>20,
∴第二天早上7:00不能驾车去上班.
点评: 此题主要考查了反比例函数与二次函数综合应用,根据图象得出正确信息是解题关键.
21.在2014年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.
(1)求出y与x的函数关系式.
(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;
(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?
[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].
考点: 二次函数的应用;一元二次方程的应用.
专题: 销售问题.
分析: (1)根据销售量=240﹣(销售单价每提高5元,销售量相应减少20套)列函数关系即可;
(2)根据月销售额=月销售量×销售单价=14000,列方程即可求出销售单价;
(3)设一个月内获得的利润为w元,根据利润=1套球服所获得的利润×销售量列式整理,再根据二次函数的最值问题解答.
解答: 解:(1),
∴y=﹣4x+480(x≥60);
(2)根据题意可得,x(﹣4x+480)=14000,
解得,x1=70,x2=50(不合题意舍去),
∴当销售价为70元时,月销售额为14000元.
(3)设一个月内获得的利润为w元,根据题意,得
w=(x﹣40)(﹣4x+480),
=﹣4x2+640x﹣19200,
=﹣4(x﹣80)2+6400,
当x=80时,w的最大值为6400
∴当销售单价为80元时,才能在一个月内获得最大利润,最大利润是6400元.
点评: 本题考查了二次函数的应用以及一元二次方程的应用,并涉及到了根据二次函数的最值公式,熟练记忆公式是解题关键.
22.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃,yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+b,yB=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.
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(1)分别求yA、yB关于x的函数关系式;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?
(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?
考点: 二次函数的应用.
专题: 应用题;数形结合.
分析: (1)首先求出yB函数关系式,进而得出交点坐标,即可得出yA函数关系式;
(2)首先将y=120代入求出x的值,进而代入yB求出答案;
(3)得出yA﹣yB的函数关系式,进而求出最值即可.
解答: 解:(1)由题意可得出:yB=(x﹣60)2+m经过(0,1000),
则1000=(0﹣60)2+m,
解得:m=100,
∴yB=(x﹣60)2+100,
当x=40时,yB=×(40﹣60)2+100,
解得:yB=200,
yA=kx+b,经过(0,1000),(40,200),则,
解得:,
∴yA=﹣20x+1000;
(2)当A组材料的温度降至120℃时,
120=﹣20x+1000,
解得:x=44,
当x=44,yB=(44﹣60)2+100=164(℃),
∴B组材料的温度是164℃;
(3)当0<x<40时,yA﹣yB=﹣20x+1000﹣(x﹣60)2﹣100=﹣x2+10x=﹣(x﹣20)2+100,
∴当x=20时,两组材料温差最大为100℃.
点评: 此题主要考查了二次函数的应用以及待定系数法求一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,得出两种材料的函数关系式是解题关键.
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23.某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?
考点: 二次函数的应用.
专题: 销售问题.
分析: (1)设函数关系式y=kx+b,把(10,40),(18,24)代入求出k和b即可,由成本价为10元/千克,销售价不高于18元/千克,得出自变量x的取值范围;
(2)根据销售利润=销售量×每一件的销售利润得到w和x的关系,利用二次函数的性质得最值即可;
(3)先把y=150代入(2)的函数关系式中,解一元二次方程求出x,再根据x的取值范围即可确定x的值.
解答: 解:(1)设y与x之间的函数关系式y=kx+b,把(10,40),(18,24)代入得
,
解得,
∴y与x之间的函数关系式y=﹣2x+60(10≤x≤18);
(2)W=(x﹣10)(﹣2x+60)
=﹣2x2+80x﹣600,
对称轴x=20,在对称轴的左侧y随着x的增大而增大,
∵10≤x≤18,
∴当x=18时,W最大,最大为192.
即当销售价为18元时,每天的销售利润最大,最大利润是192元.
(3)由150=﹣2x2+80x﹣600,
解得x1=15,x2=25(不合题意,舍去)
答:该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为15元.
点评: 本题考查了二次函数的应用,得到每天的销售利润的关系式是解决本题的关键,结合实际情况利用二次函数的性质解决问题.
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