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1、湖南省2022年中考數(shù)學總復習 第三單元 函數(shù)及其圖象 課時訓練15 二次函數(shù)的綜合問題練習
15
二次函數(shù)的綜合問題
限時:30分鐘
夯實基礎
1.[xx·蘇州] 若二次函數(shù)y=ax2+1的圖象經(jīng)過點(-2,0),則關于x的方程a(x-2)2+1=0的實數(shù)根為 ( )
A.x1=0,x2=4 B.x1=-2,x2=6
C.x1=,x2= D.x1=-4,x2=0
2.若關于x的一元二次方程x2+bx+c=0的兩個根分別為x1=1,x2=2,那么拋物線y=x2+bx+c的對稱軸為直線 ( )
A.x=1 B.x=2
C.x= D.x=-
3.[
2、xx·連云港] 已知學校航模組設計制作的火箭的升空高度h(m)與飛行時間t(s)滿足函數(shù)表達式h=-t2+24t+1.下列說法中正確的是 ( )
A.點火后9 s和點火后13 s的升空高度相同
B.點火后24 s火箭落于地面
C.點火后10 s的升空高度為139 m
D.火箭升空的最大高度為145 m
4.[xx·河池二模] 如圖K15-1,四邊形OABC是邊長為1的正方形,OC與x軸正半軸的夾角為15°,點B在拋物線y=ax2(a<0)的圖象上,則a的值為 ( )
圖K15-1
A.- B.- C.-2 D.-
5.[xx·萊蕪] 若函數(shù)y=ax2+2
3、ax+m(a<0)的圖象過點(2,0),則使函數(shù)值y<0成立的x的取值范圍是 ( )
A.x<-4或x>2 B.-42 D.0
4、-3,我們把一個半圓與拋物線的一部分圍成的封閉圖形稱為“果圓”.已知點A,B,C,D分別是“果圓”與坐標軸的交點,拋物線的表達式為y=x2-2x-3,AB為半圓的直徑,則這個“果圓”被y軸截得的弦CD的長為 .?
圖K15-3
8.已知關于x的二次函數(shù)y=x2-(2m+3)x+m2+2.
(1)若二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個交點,求實數(shù)m的取值范圍.
(2)設二次函數(shù)的圖象與x軸的交點為A(x1,0),B(x2,0),且滿足+=31+|x1x2|,求實數(shù)m的值.
能力提升
9.[xx·杭州] 四位同學在研究函數(shù)y=x2+bx+c(b,c是常數(shù))時,甲發(fā)現(xiàn)
5、當x=1時,函數(shù)有最小值;乙發(fā)現(xiàn)-1是方程x2+bx+c=0的一個根;丙發(fā)現(xiàn)函數(shù)的最小值為3;丁發(fā)現(xiàn)當x=2時,y=4.已知這四位同學中只有一位發(fā)現(xiàn)的結論是錯誤的,則該同學是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
10.在平面直角坐標系中,橫坐標與縱坐標都是整數(shù)的點(x,y)稱為整點.如果將二次函數(shù)y=-x2+8x-的圖象與x軸所圍成的封閉圖形染成紅色,則此紅色區(qū)域內部及其邊界上的整點共有 個.?
11.如圖K15-4,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+x的對稱軸為直線x=2,頂點為A.點P為拋物線對稱軸上一點,連接OA,OP.當OA⊥OP時,點P的坐標為 .?
6、
圖K15-4
12.若二次函數(shù)y1=a1x2+b1x+c1(a1≠0,a1,b1,c1是常數(shù))與y2=a2x2+b2x+c2(a2≠0,a2,b2,c2是常數(shù))滿足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,則稱這兩個函數(shù)互為“旋轉函數(shù)”.
(1)請寫出兩個互為“旋轉函數(shù)”的函數(shù).
(2)若函數(shù)y=x2-mx-2n+1與y=-x2-2nx+3互為“旋轉函數(shù)”,求(m-2n)2019的值.
(3)已知函數(shù)y=x2-x-2的圖象與x軸交于A,B兩點,與y軸交于C點,點A,B,C關于原點的對稱點分別為A1,B1,C1,試問:經(jīng)過點A1,B1,C1的二次函數(shù)與函數(shù)y=x2-x-2互為“
7、旋轉函數(shù)”嗎?請說明理由.
13.[xx·陜西] 已知拋物線L:y=x2+x-6與x軸相交于A,B兩點(點A在點B的左側),并與y軸相交于點C.
(1)求A,B,C三點的坐標,并求△ABC的面積;
(2)將拋物線L向左或向右平移,得到拋物線L',則L'與x軸相交于A',B'兩點(點A'在點B'的左側),并與y軸相交于點C',要使△A'B'C'和△ABC的面積相等,求所有滿足條件的拋物線的函數(shù)表達式.
拓展練習
14.[xx·株洲] 如圖K15-5,已知二次函數(shù)y=ax2-5x+c(a>0)的圖象與x軸相交于不同的兩點A(x1,0),
8、B(x2,0),且x1
9、0-2x.∵△EFM和△CFN都是等腰直角三角形,∴MF=EF=40-x,FN=FC=x.∴包裝盒的側面積=4MF·FN=4×x(40-x)=-8(x-20)2+3200.∴當x=20時,包裝盒的側面積最大.
7.3+ [解析] 連接AC,BC.∵拋物線的表達式為y=x2-2x-3,∴點D的坐標為(0,-3).∴OD的長為3.設y=0,則0=x2-2x-3.解得x=-1或3.∴A(-1,0),B(3,0).∴AO=1,BO=3.∵AB為半圓的直徑,∴∠ACB=90°.∵CO⊥AB,易得△ACO∽△CBO,∴=,∴CO2=AO·BO=3.∴CO=.∴CD=CO+OD=3+.
8.
10、解:(1)由題意,得[-(2m+3)]2-4×1×(m2+2)>0,解得m>-.
(2)由根與系數(shù)的關系,得x1+x2=2m+3,
x1x2=m2+2,因為+=31+|x1x2|,
所以(x1+x2)2-2x1x2=31+|x1x2|.
(2m+3)2-2(m2+2)=31+m2+2,
整理,得m2+12m-28=0.
解得m1=2,m2=-14(舍去).
∴當m=2時,滿足+=31+|x1x2|.
9.B
10.25 [解析] 將二次函數(shù)化簡,得y=-(x-4)2+.令y=0,得x=或,所以在紅色區(qū)域內部及其邊界上的整點有(2,0),(3,0),(4,0),(5,0),(6
11、,0),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(6,1),(6,2)共25個,故答案為25.
11.(2,-4) [解析] ∵拋物線y=ax2+x的對稱軸為直線x=2,∴-=2.∴a=-.∴拋物線的表達式為y=-x2+x=-(x-2)2+1.∴頂點A的坐標為(2,1).設對稱軸與x軸的交點為E.如圖,在Rt△AOE和Rt△POE中,tan∠OAE=,tan∠EOP=.∵OA⊥OP,∴∠OAE=∠EOP.∴=.∵AE=
12、1,OE=2,∴=.解得PE=4.∴P(2,-4).故答案為(2,-4).
12.解:(1)答案不唯一,如:y=x2和y=-x2.
(2)∵函數(shù)y=x2-mx-2n+1與y=-x2-2nx+3互為“旋轉函數(shù)”,
∴-m=-2n且-2n+1+3=0.
解得m=3,n=2.∴(m-2n)2019=(3-2×2)2019=-1.
(3)經(jīng)過點A1,B1,C1的二次函數(shù)與函數(shù)y=x2-x-2互為“旋轉函數(shù)”.
理由是:∵函數(shù)y=x2-x-2的圖象與x軸交于A,B兩點,與y軸交于C點,∴A(-1,0),B(2,0),C(0,-2).
∵點A,B,C關于原點的對稱點分別為A1,B1,C1
13、,
∴A1(1,0),B1(-2,0),C1(0,2).
設過A1,B1,C1三點的二次函數(shù)的表達式為y1=a(x-1)·(x+2),
把點C1的坐標代入,得2=a(0-1)(0+2).
解得a=-1.∴y1=-(x-1)(x+2)=-x2-x+2.
∵y=x2-x-2,1+(-1)=0,-1=-1,2+(-2)=0,
∴經(jīng)過點A1,B1,C1的二次函數(shù)與函數(shù)y=x2-x-2互為“旋轉函數(shù)”.
13.解:(1)令y=0,得x2+x-6=0.解得x1=-3,x2=2.
∵點A在點B的左側,∴A(-3,0),B(2,0).
∴AB=|2-(-3)|=5.
∵當x=0時,y=-6
14、,∴C(0,-6).∴S△ABC=×5×6=15.
(2)y=x2+x-6=x+2-.
設平移后的拋物線解析式為y=(x+h)2-.
根據(jù)題意可知,A'B'=AB,要使△A'B'C'和△ABC的面積相等,只需高相等即可,故平移后的拋物線應過點(0,-6)或點(0,6).
①若過點(0,-6),則h2-=-6.解得h1=(舍去),h2=-.故此時滿足條件的拋物線解析式為y=x-2-=x2-x-6.
②若過點(0,6),則h2-=6.解得h1=,h2=-.
故此時滿足條件的拋物線解析式為y=x+2-=x2+7x+6或y=x-2-=x2-7x+6.
綜上所述,滿足條件的拋物線的函數(shù)表達
15、式為y=x2-x-6,y=x2+7x+6或y=x2-7x+6.
14.解:(1)∵對稱軸為x=-=-=,∴a=.
(2)∵a=15,
∴15x2-5x+c=0有兩個不相等的實數(shù)根.
∴(-5)2-4×15c>0.∴c<.
(3)如圖,過點A作AM⊥BD于M.
∵點D是y=ax2-5x+c的圖象與y軸的交點,
∴OD=c.
在Rt△BOD中,∠OBD=60°,OD=c,
∴OB=c,BD=c.
∴點B的坐標為c,0.
代入二次函數(shù)的解析式,得a×c2-5×c+c=0.
∴ac=12.∴c=.
∴BD=c=,OB=c=.
∵直線EF是y=ax2-5x+c的圖象的對稱軸,
∴xE=.
∴BE=xB-xE=-=.
∴AE=BE=,AB=.
在Rt△AMB中,∠OBD=60°,AB=,
∴AM=,BM=.
∴DM=BD-BM=-=.
∵∠ADB=∠AFE,
∴tan∠ADB=tan∠AFE.
∴=.∴=.∴a=2.
∵ac=12,∴c=6.
∴y=2x2-5x+6.