12.已知二次函数的图象经过原点及点
,且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数的解析式为__y=-
x2+
x或y=x2+x__.
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.已知二次函数的解析式为y=x2-6x+5,
(1)利用配方法将解析式化成y=a(x-h)2+k的形式;
(2)写出该二次函数图象的对称轴和顶点坐标.
解:
(1)y=x2-6x+9-9+5=(x-3)2-4.
(2)抛物线的对称轴为x=3,顶点坐标为(3,-4).
14.已知抛物线y=x2-2mx+3m+4.
(1)抛物线经过原点时,求m的值;
(2)顶点在x轴上时,求m的值.
解:
(1)∵抛物线y=x2-2mx+3m+4经过原点,
∴3m+4=0,解得m=-
.
(2)∵抛物线y=x2-2mx+3m+4顶点在x轴上,
∴b2-4ac=0.
∴(-2m)2-4×1×(3m+4)=0,解得m=4或m=-1.
15.已知抛物线y=ax2-3ax-4a(a≠0).
(1)直接写出该抛物线的对称轴;
(2)试说明无论a为何值,该抛物线一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标.
解:
(1)抛物线的对称轴为x=-
=
.
(2)y=ax2-3ax-4a=a(x+1)(x-4).
当(x+1)(x-4)=0,即x=-1或4时,y=0,
∴抛物线一定经过(-1,0),(4,0).
16.如图所示,已知等腰直角三角形ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为20cm,AC与MN在同一直线上,开始时点A与点N重合,让△ABC以每秒2cm的速度向左运动,最终点A与点M重合.
(1)求重叠部分面积y(cm2)与时间t(s)之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
(2)求重叠部分面积是△ABC面积的
时t的值.
解:
(1)y=
(20-2t)2(0≤t≤10).
(2)由题意得
(20-2t)2=
×20×20,
解得t1=5,t2=15.∵0≤t≤10,∴t=5.
17.某工厂大门是一抛物线形水泥建筑物,如图所示.大门地面宽AB=4m,顶部C离地面的高度为4.4m,现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.8m,装货宽度为2.3m,请判断这辆汽车能否顺利通过大门.
解:
以大门地面的中点为原点,大门地面为x轴,建立直角坐标系.根据对称性设二次函数的解析式为y=a(x+2)(x-2).将(0,4.4)代入得a=-1.1.
∴二次函数的解析式为y=-1.1x2+4.4.
当y=2.8时,有-1.1x2+4.4=2.8,
解得x1≈1.21,x2≈-1.21(舍去).
∵2×1.21=2.42>2.3,∴汽车可以顺利通过大门.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象过点A(1,0),C(0,-3).
(1)求此二次函数的解析式;
(2)若在抛物线上存在点P,使△ABP的面积为10,请直接写出点P的坐标.
解:
(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象过点
A(1,0),C(0,-3),
∴
解得
∴此二次函数的解析式为y=x2+2x-3.
(2)P(-4,5)或P(2,5).
19.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,请仅用无刻度直尺按要求作图:
(1)在图①中,直线l为对称轴,请画出点C关于直线l的对称点;
(2)在图②中,若CD∥x轴,请画出抛物线的对称轴.
解:
(1)如图①,点E即为所求(画法不唯一).
(2)如图②,直线m即为所求.
20.如图,足球场上守门员在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据实验测算,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.
(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的解析式;
(2)足球第一次落地点C距守门员多少米?
(取4
≈7)
(3)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?
(取2
≈5)
解:
(1)设足球开始飞出到第一次落地时,抛物线的解析式为y=a(x-6)2+4,由题意得当x=0时y=1,即1=36a+4,
∴a=-
,∴解析式为y=-
(x-6)2+4.
(2)令y=0,-
(x-6)2+4=0,∴(x-6)2=48,解得x1=4
+6≈13,x2=-4
+6<0(舍去),∴足球第一次落地距守门员约13米.
(3)第二次足球弹出后的距离为CD,根据题意:
CD=EF(即相当于将抛物线AEMFC向下平移了2个单位),
∴2=-
(x-6)2+4,解得x1=6-2
,x2=6+2
,
∴CD=|x1-x2|=4
≈10,∴BD=13-6+10=17(米).即运动员乙应再向前跑17米.
五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.如图,在矩形OABC中,OA=8,OC=4,OA,OC分别在x轴与y轴上,点D为OA上一点,且CD=AD.
(1)求点D的坐标;
(2)若经过B,C,D三点的抛物线与x轴的另一个交点为E,请直接写出点E的坐标;
(3)在
(2)中的抛物线上位于x轴上方的部分,是否存在一点P,使△PBC的面积等于梯形DCBE的面积?
若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
解:
(1)设OD=x,则AD=CD=8-x.
在Rt△OCD中,(8-x)2=x2+42,解得x=3,
∴OD=3,∴D(3,0).
(2)由题意知,抛物线的对称轴为直线x=4.
∵D(3,0),∴另一交点E(5,0).
(3)若存在这样的P,则由S梯形=20得
S△PBC=
·BC·h=20.∴h=5.
∵B(8,-4),C(0,-4),D(3,0),
∴该抛物线函数关系式为y=-
x2+
x-4,顶点坐标为
,
∴顶点到BC的距离为4+
=
<5.
∴不存在这样的点P,使得△PBC的面积等于梯形DCBE的面积.
22.某公司研发了一款成本为50元的新型玩具,投放市场进行试销售.其销售单价不低于成本,按照物价部门规定,销售利润率不高于成本的90%,市场调研发现,在一段时间内,每天销售数量(个)与销售单价(元)符合一次函数关系,如图所示:
(1)根据图象信息,求出y与x的函数关系式;
(2)该公司要想每天获得3000元的销售利润,销售单价应定为多少元?
(3)销售单价为多少元时,每天获得的利润最大,最大利润是多少元?
解:
(1)设y=kx+b(k≠0,b为常数),
将点(50,160),(80,100)代入得
解得
∴y与x的函数关系式为y=-2x+260.
(2)由题意得(x-50)(-2x+260)=3000,
化简得x2-180x+8000=0,
解得x1=80,x2=100,
∵50×(1+90%)=95,
∴x2=100>95(不符合题意,舍去),
∴销售单价为80元.
(3)设每天获得的利润为w元,由题意得
w=(x-50)(-2x+260)
=-2x2+360x-13000=-2(x-90)2+3200,
∵a=-2<0,抛物线开口向下,
∴w有最大值,当x=90时,w最大值=3200.
∴销售单价为90元时,每天获得的利润最大,最大利润是3200元.
六、(本大题共12分)
23.如图①,抛物线C:
y=x2经过变化可得到抛物线C1:
y1=a1x(x-b1),C1与x轴的正半轴交于点A1,且其对称轴分别交抛物线C,C1于点B1,D1,此时四边形OB1A1D1恰为正方形;按上述类似方法,如图②,抛物线C1:
y1=a1x(x-b1)经过变换可得到抛物线C2:
y2=a2x(x-b2),C2与x轴的正半轴交于点A2,且其对称轴分别交抛物线C1,C2于点B2,D2,此时四边形OB2A2D2也恰为正方形;按上述类似方法,如图③,可得到抛物线C3:
y3=a3x(x-b3)与正方形OB3A3D3.请探究以下问题:
(1)填空:
a1=1,b1=2;
(2)求出C2与C3的解析式;
(3)按上述类似方法,可得到抛物线Cn:
yn=anx(x-bn)与正方形OBnAnDn(n≥1).
①请用含n的代数式直接表示出Cn的解析式;
②当x取任意不为0的实数时,试比较y2019与y2020的函数值的大小并说明理由.
解:
(1)令y1=0,a1x(x-b1)=0,x1=0,x2=b1,
∴A1(b1,0),
由正方形OB1A1D1得OA1=B1D1=b1,
∴B1
,D1
,
∵B1在抛物线C上,则
=
,
解得b1=0(不符合题意,舍去)或b1=2,
∴D1(1,-1),把D1(1,-1)代入y1=a1x(x-b1)得-1=-a1,
∴a1=1,故答案为1,2.
(2)令y2=0,a2x(x-b2)=0,x1=0,x2=b2,∴A2(b2,0),
由正方形OB2A2D2得OA2=B2D2=b2,∴B2
,
∵B2在抛物线C1上,则
=
-2×
,
解得b2=0(不符合题意,舍去)或b2=6,
∴D2(3,-3),把D2(3,-3)代入C2的解析式,得-3=3a2(3-6),a2=
,
∴C2的解析式为y2=
x(x-6)=
x2-2x,
令y3=0,a3x(x-b3)=0,x1=0,x2=b3,∴A3(b3,0),
由正方形OB3A3D3得OA3=B3D3=b3,∴B3
,
∵B3在抛物线C2上,则
=
×
-2×
,
解得b3=0(不符合题意,舍去)或b3=18,
∴D3(9,-9),把D3(9,-9)代入C3的解析式,得-9=9a3(9-18),
解得a3=
,∴C3的解析式为y3=
x(x-18)=
x2-2x.
(3)①Cn的解析式为yn=
x2-2x(n≥1).
②由上题可得,
抛物线C2019的解析式为y2019=
x2-2x,
抛物线C2020的解析式为y2020=
x2-2x,
∴两抛物线的交点为(0,0);
如图,由图象得当x≠0时,y2019>y2020.