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2013-02-20
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2013年函数的图象与性质中考数学题分类解析
一、选择题
1. (2012江苏常州2分)已知二次函数 ,当自变量x分别取 ,3,0时,对应的值分别为 ,则 的大小关系正确的是【 】
A. B. C. D.
【答案】 B。
【考点】二次函数的图象和性质。
【分析】由二次函数 知,
它的图象开口向上,对称轴为x=2,如图所示。
根据二次函数的对称性,x=3和x=1时,y值相等。
由于二次函数 在对称轴x=2左侧,y随x的增大而减小,而0<1< ,因此, 。故选B。
2. (2012江苏淮安3分)已知反比例函数 的图象如图所示,则实数m的取值范围是【 】
A、m>1 B、m>0 C、m<1 D、m<0
【答案】A。
【考点】反比例函数的性质。
【分析】根据反比例函数 的性质:当图象分别位于第一、三象限时, ;当图象分别位于第二、四象限时, :∵图象两个分支分别位于第一、三象限,∴反比例函数 的系数 ,即m>1。故选A。
3. (2012江苏南京2分)若反比例函数 与一次函数 的图像没有交点,则 的值可以是【 】
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】A。
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题,一元二次方程的判别式。
【分析】把两函数的解析式组成方程组,再转化为求一元二次方程解答问题,求出k的取值范围,找出符合条件的k的值即可:
∵反比例函数 与一次函数y=x+2的图象没有交点,
∴ 无解,即 无解,整理得x2+2x-k=0,
∴△=4+4k<0,解得k<-1。
四个选项中只有-2<-1,所以只有A符合条件。故选A。
4. (2012江苏南通3分)已知点A(-1,y1)、B(2,y2)都在双曲线y= 3+2m x上,且y1>y2,则m的取值范围是【 】
A.m<0 B.m>0 C.m>- 3 2 D.m<- 3 2
【答案】D。
【考点】曲线上点的坐标与方程的关系,解一元一次不等式。
【分析】将A(-1,y1),B(2,y2)两点分别代入双曲线y= 3+2m x,求出 y1与y2的表达式:
。
由y1>y2得, ,解得m<- 3 2。故选D。
5. (2012江苏苏州3分)若点(m,n)在函数y=2x+1的图象上,则2m-n的值是【 】
A.2 B.-2 C.1 D. -1
【答案】D。
【考点】直线上点的坐标与方程的关系。
【分析】根据点在直线上,点的坐标满足方程的关系,将点(m,n)代入函数y=2x+1,得到m和n的关系式:n=2m+1,即2m-n=-1。故选D。
6. (2012江苏无锡3分)若双曲线 与直线y=2x+1的一个交点的横坐标为﹣1,则k的值为【 】
A. ﹣1 B. 1 C. ﹣2 D. 2
【答案】B。
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】根据点在曲线上点的坐标满足方程的关系,将x=1代入直线y=2x+1,求出该点纵坐标:y=﹣2+1=﹣1,从而,将该交点坐标代入 即可求出k的值:k=﹣1×(﹣1)=1。故选B。
7. (2012江苏徐州3分)一次函数y=x-2的图象不经过【 】
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第一象限
【答案】B。
【考点】一次函数图象与系数的关系。
【分析】一次函数 的图象有四种情况:
①当k>0,b>0时,函数 的图象经过第一、二、三象限;
②当k>0,b<0时,函数 的图象经过第一、三、四象限;
③当k<0,b>0时,函数 的图象经过第一、二、四象限;
④当k<0,b<0时,函数 的图象经过第二、三、四象限。
因此,函数y=x-2的k>0,b<0,故它的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限。故选B。
8. (2012江苏镇江3分)关于x的二次函数 ,其图象的对称轴在y轴的右侧,则实数m的取值范围是【 】
A. B. C. D.
【答案】D。
【考点】二次函数的性质。
【分析】∵ ,
∴它的对称轴为 。
又∵对称轴在y轴的右侧,
∴ 。故选D。
二、填空题
1. (2012江苏常州2分)在平面直角坐标系xOy中,已知点P(3,0),⊙P是以点P为圆心,2为半径的圆。若一次函数 的图象过点A(-1,0)且与⊙P相切,则 的值为 ▲ 。
【答案】 或 。
【考点】一次函数综合题,直线与圆相切的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,一次函数的性质。
【分析】如图,设一次函数 与y轴交于点C,与⊙P相切于点P。
则OA=1,OC=∣b∣,OP=3,BP=2,AP=4。
∴ 。
由△AOC∽△ABP,得 ,即 ,
解得 。
∴ 。
由图和一次函数的性质可知,k,b同号,
∴ 或 。
2. (2012江苏常州2分)如图,已知反比例函数 和 。点A在y轴的正半轴上,过点A作直线BC∥x轴,且分别与两个反比例函数的图象交于点B和C,连接OC、OB。若△BOC的面积为 ,AC:AB=2:3,则 = ▲ , = ▲ 。
【答案】2,-3。
【考点】反比例函数综合题,反比例函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】设点A(0,a)(∵点A在y轴的正半轴上,∴a>0),则点B( ),点C( )。
∴OA= a,AB= (∵ ),AC= (∵ ),AB= 。
∵△BOC的面积为 ,∴ ,即 ①。
又∵AC:AB=2:3,∴ ,即 ②。
联立①②,解得 =2, =-3。
3. (2012江苏淮安3分)如图,射线OA、BA分别表示甲、乙两人骑自行车运动过程的一次函数的图象,图中s、t分别表示行驶距离和时间,则这两人骑自行车的速度相差 ▲ km/h。
【答案】4。
【考点】一次函数的图象和应用。
【分析】要求这两人骑自行车的速度相差,只要由图象求出两人5 h行驶的距离即可:
甲5 h行驶的距离为100 km,故速度为100÷5=20 km/h;
乙5 h行驶的距离为100 km-20km =80 km,故速度为80÷5=16 km/h。
∴这两人骑自行车的速度相差20-16=4 km/h。
4. (2012江苏连云港3分)已知反比例函数y= 的图象经过点A(m,1),则m的值为 ▲ .
【答案】2。
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】∵反比例函数y= 的图象经过点A(m,1),∴2= ,即m=2。
5. (2012江苏连云港3分)如图,直线y=k1x+b与双曲线 交于A、B两点,其横坐标分别为1和5,则不等式k1x< +b的解集是 ▲ .
【答案】-5
【考点】不等式的图象解法,平移的性质,反比例函数与一次函数的交点问题,对称的性质。
【分析】不等式k1x< +b的解集即k1x-b< 的解集,根据不等式与直线和双曲线解析式的关系,可以理解为直线y=k1x-b在双曲线 下方的自变量x的取值范围即可。
而直线y=k1x-b的图象可以由y=k1x+b向下平移2b个单位得到,如图所示。根据函数 图象的对称性可得:直线y=k1x-b和y=k1x+b与双曲线 的交点坐标关于原点对称。
由关于原点对称的坐标点性质,直线y=k1x-b图象与双曲线 图象交点A′、B′的横坐标为A、B两点横坐标的相反数,即为-1,-5。
∴由图知,当-5
∴不等式k1x< +b的解集是-5
6. (2012江苏南京2分)已知一次函数 的图像经过点(2,3),则 的值为 ▲
【答案】2。
【考点】直线上点的坐标与方程的关系。
【分析】根据点在直线上,点的坐标满足方程的关系,将(2,3)代入 ,得
,解得,k=2。
7. (2012江苏苏州3分)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.
【答案】>。
【考点】二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质。
【分析】由二次函数y=(x-1)2+1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。
8. (2012江苏苏州3分)如图,已知第一象限内的图象是反比例函数 图象的一个分支,第二象限
内的图象是反比例函数 图象的一个分支,在 轴上方有一条平行于 轴的直线与它们分别交于点A、
B,过点A、B作 轴的垂线,垂足分别为C、D.若四边形ACDB的周长为8且AB
▲ .
【答案】( ,3)。
【考点】反比例函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,矩形的性质,解分式方程。
【分析】∵点A在反比例函数 图象上,∴可设A点坐标为( )。
∵AB平行于x轴,∴点B的纵坐标为 。
∵点B在反比例函数 图象上,∴B点的横坐标 ,即B点坐标为( )。
∴AB=a-(-2a)=3a,AC= 。
∵四边形ABCD的周长为8,而四边形ABCD为矩形,
∴AB+AC=4,即3a+ =4,整理得,3a2-4a+1=0,即(3a-1)(a-1)=0。
∴a1= ,a2=1。
∵AB
9. (2012江苏宿迁3分)在平面直角坐标系中,若一条平行于x轴的直线l分别交双曲线 和 于A,B两点,P是x轴上的任意一点,则△ABP的面积等于 ▲ .
【答案】4。
【考点】曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】设平行于x轴的直线l为y=m(m≠0),
则它与双曲线 和 的交点坐标为A( ,m),B( ,m)。
∴AB= 。
∴△ABP的面积 。
10. (2012江苏无锡2分)若抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数关系式为 ▲ .
【答案】y=﹣x2+4x﹣3。
【考点】待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+1。
又∵抛物线y=a(x﹣2)2+1经过点B(1,0),∴(1,0)满足y=a(x﹣2)2+1。
∴将点B(1,0)代入y=a(x﹣2)2得,0=a(1﹣2)2即a=﹣1。
∴抛物线的函数关系式为y=﹣(x﹣2)2+1,即y=﹣x2+4x﹣3。
11. (2012江苏徐州2分)正比例函数 的图象与反比例函数 的图象相交于点(1,2),则
▲ 。
【答案】4。
【考点】曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,将(1,2)分别代入 和 ,得 , ,
则 。
12. (2012江苏徐州2分)函数 的图象如图所示,关于该函数,下列结论正确的是 ▲ (填序号)。
①函数图象是轴对称图形;②函数图象是中心对称图形;③当x>0时,函数有最小值;④点(1,4)在函数图象上;⑤当x<1或x>3时,y>4。
13. (2012江苏盐城3分)若反比例函数的图象经过点 ,则它的函数关系式是 ▲ .
【答案】 。
【考点】待定系数法,反比例函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】设函数解析式为 ,将 代入解析式得 。故函数解析式为 。
14. (2012江苏扬州3分)如图,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE,那么DE长的最小值是 ▲ .
【答案】1。
【考点】动点问题,等腰直角三角形的性质,平角定义,勾股定理,二次函数的最值。
【分析】设AC=x,则BC=2-x,
∵△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,
∴∠DCA=45°,∠ECB=45°,DC= ,CE= 。
∴∠DCE=90°。
∴DE2=DC2+CE2=( )2+[ ]2=x2-2x+2=(x-1)2+1。
∴当x=1时,DE2取得最小值,DE也取得最小值,最小值为1。
15. (2012江苏扬州3分)如图,双曲线 经过Rt△OMN斜边上的点A,与直角边MN相交于点B,已知OA=2AN,△OAB的面积为5,则k的值是 ▲ .
【答案】12。
【考点】反比例函数综合题。
【分析】如图,过A点作AC⊥x轴于点C,则AC∥NM,
∴△OAC∽△ONM,∴OC:OM=AC:NM=OA:ON。
又∵OA=2AN,∴OA:ON=2:3。
设A点坐标为(x0,y0),则OC=x0,AC=y0。
∴OM= ,NM= 。∴N点坐标为( , )。
∴点B的横坐标为 ,设B点的纵坐标为yB,
∵点A与点B都在 图象上,∴k=x0 •y0= •yB。∴ 。
∴B点坐标为( )。
∵OA=2AN,△OAB的面积为5,∴△NAB的面积为 。∴△ONB的面积= 。
∴ ,即 。∴ 。∴k=12。
16. (2012江苏镇江2分)写出一个你喜欢的实数k的值 ▲ ,使得反比例函数 的图象在第一象限内,y随x的增大而增大。
【答案】1(答案不唯一)。
【考点】反比例函数的性质。
【分析】根据反比例函数 的性质:当 时函数图象的每一支上,y随x的增大而减小;当 时,函数图象的每一支上,y随x的增大而增大。因此,
若反比例函数 的图象在第一象限内,y随x的增大而增大,则 ,即 。
∴只要取 的任一实数即可,如 (答案不唯一)。
三、解答题
1. (2012江苏常州7分)某商场购进一批L型服装(数量足够多),进价为40元/件,以60元/件销售,每天销售20件。根据市场调研,若每件每降1元,则每天销售数量比原来多3件。现商场决定对L型服装开展降价促销活动,每件降价x元(x为正整数)。在促销期间,商场要想每天获得最大销售利润,每件降价多少元?每天最大销售毛利润为多少?(注:每件服装销售毛利润指每件服装的销售价与进货价的差)
【答案】解:根据题意,商场每天的销售毛利润Z=(60-40-x)(20+3x)=-3x2+40x+400
∴当 时,函数Z取得最大值。
∵x为正整数,且 ,
∴当x=7时,商场每天的销售毛利润最大,最大销售毛利润为-3•72+40•7+400=533。
答:商场要想每天获得最大销售利润,每件降价7元,每天最大销售毛利润为533元。
【考点】二次函数的应用,二次函数的最值。
【分析】求出二次函数的最值,找出x最接近最值点的整数值即可。
2. (2012江苏淮安10分)国家和地方政府为了提高农民种粮的积极性,每亩地每年发放种粮补贴120元,种粮大户老王今年种了150亩地,计划明年再承租50~150亩土地种粮以增加收入,考虑各种因素,预计明年每亩种粮成本y(元)与种粮面积x(亩)之间的函数关系如图所示:
(1)今年老王种粮可获得补贴多少元?
(2)根据图象,求y与x之间的函数关系式;
(3)若明年每亩的售粮收入能达到2140元,求老王明年种粮总收入W(元)与种粮面积x(亩)之间的函数关系式,当种粮面积为多少亩时,总收入最高?并求出最高总收入。
3. (2012江苏连云港10分)如图,⊙O的圆心在坐标原点,半径为2,直线y=x+b(b>0)与⊙O交于A、B两点,点O关于直线y=x+b的对称点O′,
(1)求证:四边形OAO′B是菱形;
(2)当点O′落在⊙O上时,求b的值.
【答案】(1)证明:∵点O、O′关于直线y=x+b的对称,
∴直线y=x+b是线段OO′的垂直平分线,∴AO=AO′,BO=BO′。
又∵OA,OB是⊙O的半径,∴OA=OB。
∴AO=AO′=BO=BO′。∴四边形OAO′B是菱形.
(2)解:如图,设直线y=x+b与x轴、y轴的交点坐标分别是
N(-b,0),P(0,b),AB与OO′相交于点M。
则△ONP为等腰直角三角形,∴∠OPN=45°。
∵四边形OAO′B是菱形,∴OM⊥PN。
∴△OMP为等腰直角三角形。
当点O′落在圆上时,OM= OO′=1。
在Rt△OMP中,由勾股定理得:OP= ,即b= 。
【考点】一次函数综合题,线段中垂线的判定和性质,菱形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)根据轴对称得出直线y=x+b是线段OO′D的垂直平分线,根据线段中垂线上的点到比下有余两端的距离相等得出AO=AO′,BO=BO′,从而得AO=AO′=BO=BO′,即可推出答案。
(2)设直线y=x+b与x轴、y轴的交点坐标分别是N(-b,0),P(0,b),得出等腰直角三角形ONP,求出OM⊥NP,求出MP=OM=1,根据勾股定理求出即可。
4. (2012江苏连云港10分)我市某医药公司要把药品运往外地,现有两种运输方式可供选择,
方式一:使用快递公司的邮车运输,装卸收费400元,另外每公里再加收4元;
方式二:使用铁路运输公司的火车运输,装卸收费820元,另外每公里再加收2元,
(1)请分别写出邮车、火车运输的总费用y1(元)、y2(元)与运输路程x(公里)之间的函数关系式;
(2)你认为选用哪种运输方式较好,为什么?
【答案】解:(1)由题意得:y1=4x+400;y2=2x+820。
(2)令4x+400=2x+820,解得x=210。
∴当运输路程小于210千米时,y1
当运输路程小于210千米时,y1=y2,,两种方式一样;
当运输路程大于210千米时,y1>y2,选择火车运输较好。
【考点】一次函数的应用。
【分析】(1)根据方式一、二的收费标准即可得出y1(元)、y2(元)与运输路程x(公里)之间的函数关系式。
(2)比较两种方式的收费多少与x的变化之间的关系,从而根据x的不同,选择合适的运输方式。
5. (2012江苏连云港12分)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点O为坐标原点,点D为抛物线的顶点,点E在抛物线上,点F在x轴上,四边形OCEF为矩形,且OF=2,EF=3,
(1)求抛物线所对应的函数解析式;
(2)求△ABD的面积;
(3)将△AOC绕点C逆时针旋转90°,点A对应点为点G,问点G是否在该抛物线上?请说明理由.
【答案】解:(1)∵四边形OCEF为矩形,OF=2,EF=3,
∴点C的坐标为(0,3),点E的坐标为(2,3).
把x=0,y=3;x=2,y=3分别代入y=-x2+bx+c,得
,解得 。
∴抛物线所对应的函数解析式为y=-x2+2x+3。
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为D(1,4)。∴△ABD中AB边的高为4。
令y=0,得-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3。
∴AB=3-(-1)=4。
∴△ABD的面积= ×4×4=8。
(3)如图,△AOC绕点C逆时针旋转90°,CO落在CE所在的直线上,由(1)(2)可知OA=1,OC=3,
∵点A对应点G的坐标为(3,2)。
∵当x=3时,y=-32+2×3+3=0≠2,
∴点G不在该抛物线上。
【考点】二次函数综合题,矩形的性质,曲线图上点的坐标与方程的关系,解一元二次方程,二次函数的性质,旋转的性质。
【分析】(1)在矩形OCEF中,已知OF、EF的长,先表示出C、E的坐标,然后利用待定系数法确定该函数的解析式。
(2)根据(1)的函数解析式求出A、B、D三点的坐标,以AB为底、D点纵坐标的绝对值为高,可求出△ABD的面积。
(3)根据旋转条件求出点A对应点G的坐标,然后将点G的坐标代入抛物线的解析式中直接进行判定即可。
6. (2012江苏南通9分)甲、乙两地相距300km,一辆货车和一辆轿车先后从甲地出发向乙地.如图,线段OA表示货车离甲地距离y(km)与时间x(h)之间的函数关系,折线BCDE表示轿车离甲地距离y(km)与时间x(h)之间的函数关系.请根据图象,解答下列问题:
(1)线段CD表示轿车在途中停留了 h;
(2)求线段DE对应的函数解析式;
(3)求轿车从甲地出发后经过多长时间追上货车.
【答案】解:(1)0.5。 (2)设线段DE对应的函数解析式为y=kx+b(2.5≤x≤4.5),
∵D点坐标为(2.5,80),E点坐标为(4.5,300),
∴代入y=kx+b,得: ,解得: 。
∴线段DE对应的函数解析式为:y=110x-195(2.5≤x≤4.5)。
(3)设线段OA对应的函数解析式为y=mx(0≤x≤5),
∵A点坐标为(5,300),代入解析式y=mx得,300=5m,解得:m=60。
∴线段OA对应的函数解析式为y=60x(0≤x≤5)
由60x=110x-195,解得:x=3.9。
∴货车从甲地出发经过3.9小时与轿车相遇,即轿车从甲地出发后经过2.9小时追上货车。
答:轿车从甲地出发后经过2.9小时追上货车。
【考点】一次函数的应用,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)利用图象得出CD这段时间为2.5-2=0.5,得出答案即可。
(2)由D点坐标(2.5,80),E点坐标(4.5,300),用待定系数法求出线段DE对应的函数
解析式。
(3)用待定系数法求出OA的解析式,列60x=110x-195时,求解减去1小时即为轿车追上货车的时间。
7. (2012江苏南通14分)如图,经过点A(0,-4)的抛物线y= 1 2x2+bx+c与x轴相交于点B(-0,0)和C,O为坐标原点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线y= 1 2x2+bx+c向上平移 7 2个单位长度、再向左平移m(m>0)个单位长度,得到新抛物
线.若新抛物线的顶点P在△ABC内,求m的取值范围;
(3)设点M在y轴上,∠OMB+∠OAB=∠ACB,求AM的长.
【答案】解:(1)将A(0,-4)、B(-2,0)代入抛物线y= 1 2x2+bx+c中,得:
,解得, 。
∴抛物线的解析式:y= 1 2x2-x-4。源:]
(2)由题意,新抛物线的解析式可表示为: ,
即: 。它的顶点坐标P(1-m,-1)。
由(1)的抛物线解析式可得:C(4,0)。
∴直线AB:y=-2x-4;直线AC:y=x-4。
当点P在直线AB上时,-2(1-m)-4=-1,解得:m= ;
当点P在直线AC上时,(1-m)+4=-1,解得:m=-2;
又∵m>0,
∴当点P在△ABC内时,0
(3)由A(0,-4)、B(4,0)得:OA=OC=4,且△OAC是等腰直角三角形。
如图,在OA上取ON=OB=2,则∠ONB=∠ACB=45°。
∴∠ONB=∠NBA+OAB=∠ACB=∠OMB+∠OAB,
即∠ONB=∠OMB。
如图,在△ABN、△AM1B中,
∠BAN=∠M1AB,∠ABN=∠AM1B,
∴△ABN∽△AM1B,得:AB2=AN•AM1;
由勾股定理,得AB2=(-2)2+42=20,
又AN=OA-ON=4-2=2,
∴AM1=20÷2=10,OM1=AM1-OA=10-4=6。
而∠BM1A=∠BM2A=∠ABN,∴OM1=OM2=6,AM2=OM2-OA=6-4=2。
综上,AM的长为6或2。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平移的性质,二次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)该抛物线的解析式中只有两个待定系数,只需将A、B两点坐标代入即可得解。
(2)首先根据平移条件表示出移动后的函数解析式,从而用m表示出该函数的顶点坐标,将其
代入直线AB、AC的解析式中,即可确定P在△ABC内时m的取值范围。
(3)先在OA上取点N,使得∠ONB=∠ACB,那么只需令∠NBA=∠OMB即可,显然在y轴的正负半轴上都有一个符合条件的M点;以y轴正半轴上的点M为例,先证△ABN、△AMB相似,然后通过相关比例线段求出AM的长。
8. (2012江苏苏州10分)如图,已知抛物线 (b是实数且b>2)与x轴的正半轴
分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.
⑴点B的坐标为 ▲ ,点C的坐标为 ▲ (用含b的代数式表示);
⑵请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角
顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
⑶请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形
均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)B(b,0),C(0, )。
(2)假设存在这样的点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶
点的等腰直角三角形。
设点P坐标(x,y),连接OP,
则
∴ 。
过P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,
∴∠PEO=∠EOD=∠ODP=90°。∴四边形PEOD是矩形。∴∠EPD=90°。
∵△PBC是等腰直角三角形,∴PC=PB,∠BPC=90°。
∴∠EPC=∠BPD。∴△PEC≌△PDB(AAS)。∴PE=PD,即x=y。
由 解得, 。
由△PEC≌△PDB得EC=DB,即 ,解得 符合题意。
∴点P坐标为( , )。
(3)假设存在这样的点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.
∵∠QAB=∠AOQ+∠AQO,∴∠QAB>∠AOQ,∠QAB>∠AQO.
∴要使得△QOA和△QAB相似,只能∠OAQ=∠QAB=90°,即QA⊥x轴。
∵b>2,∴AB>OA. ∴∠QOA>∠QBA,∴∠QOA=∠AQB,此时∠OQB =90°。
由QA⊥x轴知QA∥y轴,∴∠COQ=∠OQA。
∴要使得△QOA和△OQC相似,只能∠OCQ=90°或∠OQC=90°。
(Ⅰ)当∠OCQ=90°时,△QOA≌△OQC,∴AQ=CO= 。
由 得: ,解得: 。
∵b>2,∴ 。∴点Q坐标为(1, ).
(Ⅱ)当∠OQC=90°时,△QOA∽△OCQ,∴ ,即 。
又 ,∴ ,即 ,解得:AQ=4
此时b=17>2符合题意。∴点Q坐标为(1,4)。
综上可知:存在点Q(1, )或(1,4),使得△QCO、△QOA和△QAB中的任
意两个三角形均相似。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,等腰直角三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)令y=0,即 ,解关于x的一元二次方程即可求出A,B横坐标,令
x=0,求出y的值即C的纵坐标。
(2)存在,先假设存在这样的点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直
角顶点的等腰直角三角形.设点P的坐标为(x,y),连接OP,过P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,利用已知条件证明△PEC≌△PDB,进而求出x和y的值,从而求出P的坐标。
(3)存在,假设存在这样的点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似,
由条件可知:要使△QOA与△QAB相似,只能∠QAO=∠BAQ=90°,即QA⊥x轴;要使△QOA与△OQC相似,只能∠QCO=90°或∠OQC=90°。再分别讨论求出满足题意Q的坐标即可。
9. (2012江苏宿迁12分)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知直线l1:y= x与直线l2:y=-x+6相交于点M,直线l2与x轴相较于点N.
(1) 求M,N的坐标;
(2) 在矩形ABCD中,已知AB=1,BC=2,边AB在x轴上,矩形ABCD沿x轴自左向右以每秒1个
单位长度的速度移动.设矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为S.移动的时间为t(从点B与点O重合时开始计时,到点A与点N重合时计时结束)。直接写出S与自变量t之间的函数关系式(不需要给出解答过程);
(3) 在(2)的条件下,当t为何值时,S的值最大?并求出最大值.
【答案】解:(1)解 得 。∴M的坐标为(4,2)。
在y=-x+6中令y=0得x=6,∴N的坐标为(6,0)。
(2)S与自变量t之间的函数关系式为:
(3)当0≤t≤1时,S的最大值为 ,此时t=1。
当1
当4
∴S的最大值为 ,此时t= 。
当5
当6
综上所述,当t= 时,S的值最大,最大值为 。
【考点】一次函数综合题,平移问题,直线上点的坐标与方程的关系,一次函数和二次函数的最值。
【分析】(1)联立两直线方程即可求得M的坐标,在y=-x+6中令y=0即可求得N的坐标。
(2)先求各关键位置,自变量t的情况:
起始位置时,t=0;当点A与点O重合时,如图1,t=1;当点C与点M重合时,如图2,t=4;当点D与点M重合时,如图3,t=5;当点B与点N重合时,如图4,t=6;结束位置时,点A与点N重合,t=7。
①当0≤t≤1时,矩形ABCD与△OMN的重叠部分的面积为一三角形面积(不含t=0),三角形的底为t,高为 ,∴ 。
②当1
③当4
∴ 。
④当5
6-t ,下底为7-t,高为1。∴ 。
⑤当6
(3)分别讨论各分段函数的最大值而得所求。
10. (2012江苏泰州10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的正方形OABC的顶点A、C分
别在x轴、y轴的正半轴上,二次函数 的图象经过B、C两点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)结合函数的图象探索:当y>0时x的取值范围.
【答案】解:(1)∵正方形OABC的边长为2,∴点B、C的坐标分别为(2,2),(0,2),
将点B、C的坐标分别代入 得
,解得 。
∴二次函数的解析式为 。
(2)令y=0,则 ,整理得,x2-2x-3=0,
解得x1=-1,x2=3。
∴二次函数图象与x轴的交点坐标为(-1,0)(3,0)。
∴当y>0时,二次函数图象在x轴的上方,x的取值范围是-1
【考点】二次函数综合题,正方形的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数图象与x轴的交点问题。
【分析】(1)根据正方形的性质得出点B、C的坐标,然后利用待定系数法求函数解析式解答。
(2)令y=0求出二次函数图象与x轴的交点坐标,再根据y>0,二次函数图象在x轴的上
方写出c的取值范围即可。
11. (2012江苏泰州12分) 如图,已知一次函数 的图象与x轴相交于点A,与反比例函数
的图象相交于B(-1,5)、C( ,d)两点.点P(m,n)是一次函数 的图象上的动点.
(1)求k、b的值;
(2)设 ,过点P作x轴的平行线与函数 的图象相交于点D.试问△PAD的面积是
否存在最大值?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设 ,如果在两个实数m与n之间(不包括m和n)有且只有一个整数,求实数a的取值
范围.
【答案】解:(1)将点B 的坐标代入 ,得 ,解得 。
∴反比例函数解析式为 。
将点C( ,d)的坐标代入 ,得 。∴C( ,-2)。
∵一次函数 的图象经过B(-1,5)、C( ,-2)两点,
∴ ,解得 。
(2)存在。
令 ,即 ,解得 。∴A( ,0)。
由题意,点P(m,n)是一次函数 的图象上的动点,且
∴点P在线段AB 上运动(不含A、B)。设P( )。
∵DP∥x轴,且点D在 的图象上,
∴ ,即D( )。
∴△PAD的面积为 。
∴S关于n的二次函数的图象开口向下,有最大值。
又∵n= , ,得 ,而 。
∴当 时,即P( )时,△PAD的面积S最大,为 。
(3)由已知,P( )。
易知m≠n,即 ,即 。
若 ,则 。
由题设, ,解出不等式组的解为 。
若 ,则 。
由题设, ,解出不等式组的解为 。
综上所述,数a的取值范围为 , 。
【考点】反比例函数和一次函数综合问题,曲线上点的坐标与方程的关系,平行的性质,二次函数的性质,不等式组的应用。
【分析】(1)根据曲线上点的坐标与方程的关系,由B 的坐标求得 ,从而得到 ;由点C在 上求得 ,即得点C的坐标;由点B、C在 上,得方程组,解出即可求得k、b的值。
(2)求出△PAD的面积S关于n的二次函数(也可求出关于m),应用二次函数的最值原理即可求得面积的最大值及此时点P的坐标。
(3)由m≠n得到 。分 和 两种情况求解。
12. (2012江苏无锡8分)如图,在边长为24cm的正方形纸片ABCD上,剪去图中阴影部分的四个全等的等腰直角三角形,再沿图中的虚线折起,折成一个长方体形状的包装盒(A.B.C.D四个顶点正好重合于上底面上一点).已知E、F在AB边上,是被剪去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=BF=x(cm).
(1)若折成的包装盒恰好是个正方体,试求这个包装盒的体积V;
(2)某广告商要求包装盒的表面(不含下底面)面积S最大,试问x应取何值?
【答案】解:(1)根据题意,知这个正方体的底面边长a= x,EF= a=2x,
∴x+2x+x=24,解得:x=6。则 a=6 ,
∴V=a3=(6 )3=432 (cm3);
(2)设包装盒的底面边长为acm,高为hcm,则a= x, ,
∴S=4ah+a2= 。
∵0
【考点】二次函数的应用。
【分析】(1)根据已知得出这个正方体的底面边长a= x,EF= a=2x,再利用AB=24cm,求出x即可得出这个包装盒的体积V。
(2)利用已知表示出包装盒的表面,从而利用函数最值求出即可。
13. (2012江苏徐州8分)二次函数 的图象经过点(4,3),(3,0)。
(1)求b、c的值;
(2)求出该二次函数图象的顶点坐标和对称轴;
(3)在所给坐标系中画出二次函数 的图象。
【答案】解:(1)∵二次函数 的图象经过点(4,3),(3,0),
∴ ,解得 。
(2)∵该二次函数为 。
∴该二次函数图象的顶点坐标为(2,-1),对称轴为x=1。
(3)列表如下:
x ••• 0 1 2 3 4 •••
y ••• 3 0 1 0 3 •••
描点作图如下:
【考点】曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,描点作图。
【分析】(1)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,将(4,3),(3,0)代入 得关于b、c的方程组,解之即得。
(2)求出二次函数的顶点式(或用公式法)即可求得该二次函数图象的顶点坐标和对称轴。
(3)描点作图。
14. (2012江苏徐州8分)为了倡导节能低碳的生活,某公司对集体宿舍用电收费作如下规定:一间宿舍一个月用电量不超过a千瓦时,则一个月的电费为20元;若超过a千瓦时,则除了交20元外,超过部分每千瓦时要交 元。某宿舍3月份用电80千瓦时,交电费35元;4月份用电45千瓦时,交电费20元。
(1)求a的值;
(2)若该宿舍5月份交电费45元,那么该宿舍当月用电量为多少千瓦时?
【答案】解:(1)根据3月份用电80千瓦时,交电费35元,得,
,即 。
解得a=30或a=50。
由4月份用电45千瓦时,交电费20元,得,a≥45。
∴a=50。
(2)设月用电量为x千瓦时,交电费y元。则
∵5月份交电费45元,∴5月份用电量超过50千瓦时。
∴45=20+0.5(x-50),解得x=100。
答:若该宿舍5月份交电费45元,那么该宿舍当月用电量为100千瓦时。
【考点】一元二次方程和一次函数的应用。
【分析】(1)根据3月份用电80千瓦时,交电费35元列出方程求解,结合4月份用电45千瓦时,交电费20元,确定a的范围,从而得出结果。
(2)列出电费y元与用电量x千瓦时的函数关系式,根据5月份交电费45元,代入即可。
15. (2012江苏盐城12分)
知识迁移: 当 且 时,因为 ≥ ,所以 ≥ ,从而 ≥ (当
时取等号).记函数 ,由上述结论可知:当 时,该函数有最小值为 .
直接应用:已知函数 与函数 , 则当 _________时, 取得最小值
为_________.
变形应用:已知函数 与函数 ,求 的最小值,并指出取得该
最小值时相应的 的值.
实际应用:已知某汽车的一次运输成本包含以下三个部分:一是固定费用,共 元;二是燃油费,每
千米为 元;三是折旧费,它与路程的平方成正比,比例系数为 .设该汽车一次运输的路程为 千米,
求当 为多少时,该汽车平均每千米的运输成本最低?最低是多少元?
【答案】解:直接应用:1;2 。
变形应用:∵ ,
∴ 有最小值为 。
当 ,即 时取得该最小值。
实际应用:设该汽车平均每千米的运输成本为 元,则
,
∴当 (千米)时,
该汽车平均每千米的运输成本 最低,
最低成本为 元。
【考点】二次函数的应用,几何不等式。
【分析】直接运用:可以直接套用题意所给的结论,即可得出结果:
∵函数 ,由上述结论可知:当 时,该函数有最小值为 ,
∴函数 与函数 ,则当 时, 取得最小值为 。
变形运用:先得出 的表达式,然后将 看做一个整体,再运用所给结论即可。
实际运用:设该汽车平均每千米的运输成本为 元,则可表示出平均每千米的运输成本,利用所
给的结论即可得出答案。
16. (2012江苏盐城12分)在平面直角坐标系 中,已知二次函数 的图象经过点 和点 ,直线 经过抛物线的顶点且与 轴垂直,垂足为 .
(1) 求该二次函数的表达式;
(2) 设抛物线上有一动点 从点 处出发沿抛物线向上运动,其纵坐标 随时间
≥ )的变化规律为 .现以线段 为直径作 .
①当点 在起始位置点 处时,试判断直线 与 的位置关系,并说明理由;在点 运动的过
程中,直线 与 是否始终保持这种位置关系? 请说明你的理由;
②若在点 开始运动的同时,直线 也向上平行移动,且垂足 的纵坐标 随时间 的变化规律为
,则当 在什么范围内变化时,直线 与 相交? 此时,若直线 被 所截得的弦长为 ,试求 的最大值.
【答案】解:(1)将点 和点 的坐标代入 ,得
,解得 。
∴二次函数的表达式为 。
(2)①当点 在点 处时,直线 与 相切。理由如下:
∵点 ,∴圆心的坐标为 , 的半径为 。
又抛物线的顶点坐标为(0,-1),即直线 上所有点的巫坐标均为-1,从而圆心 到直线 的距离为 。
∴直线 与 相切。
在点 运动的过程中,直线 与 始终保持相切的位置关系。理由如下:
设点 ,则圆心的坐标为 ,
∴圆心 到直线 的距离为 。
又∵ ,∴ 。
则 的半径为 。
∴直线 与 始终相切。
②由①知 的半径为 ,
又∵圆心 的纵坐标为 ,直线 上的点的纵坐标为 ,
∴(ⅰ)当 ≥ ,即 ≤ 时,圆心 到直线 的距离为
。
则由 ,得 ,解得 ,
∴此时 ≤ 。
(ⅱ)当 < ,即 > 时, 圆心 到直线 的距离为
。
则由 ,得 ,解得 。
∴此时 < 。
综上所述,当 时,直线 与 相交。
∵当 时,圆心 到直线 的距离为 ,又半径为 ,∴ 。
∴当 时, 取得最大值为 。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,直线与圆的位置关系,勾股定理,点到直线的距离,二次函数的性质。
【分析】(1)所求函数的解析式中有两个待定系数,直接将点 和点 坐标代入即可得解。
(2)①由于 是 的直径,由 点的纵坐标可表示出 点的纵坐标,从而能表示出 到直线 的距离, 长易得。然后通过比较 的半径和 到直线 的距离,即可判定直线 与 的位置关系。
②该题要分两问来答,首先看第一问;该小题的思路和①完全一致,唯一不同的地方:要注意直线 与 的位置关系(需要考虑到 到直线 的表达方式)。
在第二问中, 最大,那么求出 关于 的函数关系式,应用二次函数的最值原理即可求解。
17. (2012江苏扬州12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,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.
【答案】解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,
∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3)。
又∵C(0,3) 经过抛物线,∴代入,得3=a(0+1)(0-3),即a=-1。
∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-3),即y=-x2+2x+3。
(2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P。
则此时的点P,使△PAC的周长最小。
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(3,0),C(0,3)代入,得:
,解得: 。
∴直线BC的函数关系式y=-x+3。
当x-1时,y=2,即P的坐标(1,2)。
(3)存在。点M的坐标为(1, ),(1,- ),(1,1),(1,0)。
【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,线段中垂线的性质,三角形三边关系,等腰三角形的性质。
【分析】(1)可设交点式,用待定系数法求出待定系数即可。
(2)由图知:A、B点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知:若连接BC,那么BC与直线l的交点即为符合条件的P点。
(3)由于△MAC的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC、②MA=MC、②AC=MC;可先设出M点的坐标,然后用M点纵坐标表示△MAC的三边长,再按上面的三种情况列式求解:
∵抛物线的对称轴为: x=1,∴设M(1,m)。
∵A(-1,0)、C(0,3),∴MA2=m2+4,MC2=m2-6m+10,AC2=10。
①若MA=MC,则MA2=MC2,得:m2+4=m2-6m+10,得:m=1。
②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=± 。
③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2-6m+10=10,得:m=0,m=6,
当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去。
综上可知,符合条件的M点,且坐标为(1, ),(1,- ),(1,1),(1,0)。
18. (2012江苏扬州12分)如图1,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=2,OC=1,矩形对角线AC、OB相交于E,过点E的直线与边OA、BC分别相交于点G、H.
(1)①直接写出点E的坐标: .
②求证:AG=CH.
(2)如图2,以O为圆心,OC为半径的圆弧交OA与D,若直线GH与弧CD所在的圆相切于矩形内一点F,求直线GH的函数关系式.
(3)在(2)的结论下,梯形ABHG的内部有一点P,当⊙P与HG、GA、AB都相切时,求⊙P的半径.
【答案】解:(1)① (1, )。
②证明:∵四边形OABC是矩形,∴CE=AE,BC∥OA。∴∠HCE=∠GAE。
∵在△CHE和△AGE中,∠HCE=∠GAE, CE=AE,∠HEC=∠G EA,
∴△CHE≌△AGE(ASA)。∴AG=CH。
(2)连接DE并延长DE交CB于M,连接AC,
则由矩形的性质,点E在AC上。
∵DD=OC=1= OA,∴D是OA的中点。
∵在△CME和△ADE中,
∠MCE=∠DAE, CE=AE,∠MEC=∠DEA,
∴△CME≌△ADE(ASA)。∴CM=AD=2-1=1。
∵BC∥OA,∠COD=90°,∴四边形CMDO是矩形。∴MD⊥OD,MD⊥CB。
∴MD切⊙O于D。
∵HG切⊙O于F,E(1, ),∴可设CH=HF=x,FE=ED= =ME。
在Rt△MHE中,有MH2+ME2=HE2,即(1-x)2+( )2=( +x)2,解得x= 。
∴H( ,1),OG=2- 。∴G( ,0)。
设直线GH的解析式是:y=kx+b,
把G、H的坐标代入得: ,解得: 。
∴直线GH的函数关系式为 。
(3)连接BG,
∵在△OCH和△BAG中,
CH=AG,∠HCO=∠GAB,OC=AB,
∴△OCH≌△BAG(SAS)。∴∠CHO=∠AGB。
∵∠HCO=90°,∴HC切⊙O于C,HG切⊙O于F。
∴OH平分∠CHF。∴∠CHO=∠FHO=∠BGA。
∵△CHE≌△AGE,∴HE=GE。
∵在△HOE和△GBE中,HE=GE,∠HEO=∠GEB,OE=BE,
∴△HOE≌△GBE(SAS)。∴∠OHE=∠BGE。21世纪教育网
∵∠CHO=∠FHO=∠BGA,∴∠BGA=∠BGE,即BG平分∠FGA。
∵⊙P与HG、GA、AB都相切,∴圆心P必在BG上。
过P做PN⊥GA,垂足为N,则△GPN∽△GBA。∴ 。
设半径为r,则 ,解得 。
答:⊙P的半径是 .
【考点】一次函数综合题,矩形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,切线的判定和性质,勾股定理,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,角平分线的判定和性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1))①根据矩形的性质和边长即可求出E的坐标。
②推出CE=AE,BC∥OA,推出∠HCE=∠EAG,证出△CHE≌△AGE即可。
(2)连接DE并延长DE交CB于M,求出DD=OC= OA,证△CME≌△ADE,推出四边形CMDO是矩形,求出MD切⊙O于D,设CH=HF=x,推出(1-x)2+( )2=( +x)2,求出H、G的坐标,设直线GH的解析式是y=kx+b,把G、H的坐标代入求出即可。
(3)连接BG,证△OCH≌△BAG,求出∠CHO=∠AGB,证△HOE≌△GBE,求出∠OHE=∠BGE,得出BG平分∠FGA,推出圆心P必在BG上,过P做PN⊥GA,垂足为N,根据△GPN∽△GBA,得出 ,设半径为r,代入求出即可。
19. (2012江苏镇江6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线 与x轴、y轴分别交于点A、B,与双曲线 在第一象限交于点C(1,m)。
(1)求m和n的值;
(2)过x轴上的点D(3,0)作平行于y轴的直线l,分别与直线AB和双曲 线交于点P、Q,求
△APQ的面积。
【答案】解:(1)∵点C(1,m)在双曲线 上,∴ 。
将点C(1,4)代入 ,得 ,解得 。
(2)在 中,令 ,得 ,∴A(-1,0)。
将 分别代入 和 ,得P(3,8)。Q(3, )。
∴AD=3-(-1)=4,PQ= 。
∴△APQ的面积= 。
【考点】反比例函数和一次函数交点问题,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)由已知条件,根据点在曲线上点的坐标满足方程的关系,先将点C的坐标代入 ,求出m的值,再将C(1,4)代入 即可求出n的值。
(2)求出点A、P、Q的坐标即可得到△APQ的边PQ和PQ上的高AD的长,即可求得△APQ的面积。
20. (2012江苏镇江8分)甲、乙两车从A地将一批物品匀速运往B地,甲出发0.5小时后乙开始出发,结果比甲早1小时到达B地。如图,线段OP、MN分别表示甲、乙两车离A地的距离s(千米)与时间t(小时)的关系,a表示A、B两地间的距离。请结合图象中的信息解决如下问题:
(1)分别计算甲、乙两车的速度及a的值;
(2)乙车到达B地后以原速度立即返回,请问甲车到达B地后以多大的速度立即匀速返回,才能与乙车同时回到A地?并在图中画出甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数图象。
【答案】解:(1)由图知,甲车的速度为 (千米/小时),乙车的速度为 (千米/小时)。
根据题意,得 ,解得a=180(千米)。
(2)设甲车返回的速度为x千米/小时,则 ,解得x=90。
经检验,x=90是方程的解并符合题意,
∴甲车到达B地后以90千米/小时的速度立即匀速返回,才能与乙车同时回到A地。
甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数图象如图:
【考点】一次函数和方程的应用。
【分析】(1)由图结合已知甲出发0.5小时后乙开始出发,可求出甲、乙两车的速度。
根据时间列出方程求解即可得a的值(也可用路程相等列出方程求解)。
应用函数求解如下:由题意知M(0.5,0),
由点O、P、M的坐标用待定系数法求得线段OP、MN表示的函数关系式分别为:
。
设N(t,a),P(t+1,a)),代入函数关系式,得
,解得 。
(2)根据时间列出方程求解即可求解(也可用路程相等列出方程 求解)。
应用函数求解如下:如图,线段PE、NE分别表示甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数关系,点E的横坐标为 。
若两车同时返回A地,则甲车返回时需用的时间为 (小时)。
∴甲车返回时的速度为180÷2=90(千米/小时)。
根据E点的坐标,连接PE、NE即可得甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数图象。
21. (2012江苏镇江9分)对于二次函数 和一次函数 ,把 称为这两个函数的“再生二次函数”,其中t是不为零的实数,其图象记作抛物线E。现有点A(2,0)和抛物线E上的点B(-1,n),请完成下列任务:
【尝试】
(1)当t=2时,抛物线 的顶点坐标为 ▲ 。
(2)判断点A是否在抛物线E上;
(3)求n的值。
【发现】通过(2)和(3)的演算可知,对于t取任何不为零的实数,抛物线E总过定点,坐标为 ▲ 。
【应用1】二次函数 是二次函数 和一次函数 的一个“再生二次函数”吗?如果是,求出t的值;如果不是,说明理由;
【应用2】以AB为边作矩形ABCD,使得其中一个顶点落在y轴上,或抛物线E经过A、B、C、D其中的一点,求出所有符合条件的t的值。
【答案】解:【尝试】(1)(1,-2)。
(2)点A在抛物线E上,理由如下:
将x=2代入 得y=0。
∴点A在抛物线E上。
(3)将(-1,n)代入 得
。
【发现】A(2,0)和B(-1,6)。
【应用1】不是。
∵将x=-1代入 ,得 ,
∴二次函数 的图象不经过点B。
∴二次函数 不是二次函数 和一次函数 的一个“再生二次函数”。
【应用2】如图,作矩形ABC1D1和ABC2D2,过点B作BK⊥y轴于点K,过点D1作D1G⊥x轴于点G,过点C2作C2H⊥y轴于点H,过点B作BM⊥x轴于点M,C2H与BM相交于点T。
易得AM=3,BM=6,BK=1,△KBC1∽△NBA,
则 ,即 ,得 。
∴C1(0, )。
易得△KBC1≌△GAD1,得AG=1,GD1= 。∴D1(3, )。
易得△OAD2∽GAD1,则 ,
由AG=1,OA=2,GD1= 得 ,得OD2=1。∴D2(0,-1)。
易得△TBC2≌△OD2A,得TC2=AO=2,BT==OD2=1。∴C2(-3,5)。
∵抛物线E总过定点A、B,∴符合条件的三点只可能是A、B、C或A、B、D。
当抛物线经过A、B、C1时,将C1(0, )代入 得 ;
当抛物线经过A、B、D1时,将D1(3, )代入 得 ;
当抛物线经过A、B、C2时,将C2(-3,5)代入 得 ;
当抛物线经过A、B、D2时,将D2(0,-1)代入 得 。
∴满足条件的所有t值为 , , , 。
【考点】新定义,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,矩形的性质。
【分析】【尝试】(1)当t=2时,抛物线为 ,∴抛物线的顶点坐标为(1,-2)。
(2)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系验证即可。
(3)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,将(-1,n)代入函数关系式 即可求得n的值。
【发现】由(1)可得。
【应用1】根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系验证即可。
【应用2】根据条件,作出矩形,求出各点坐标,根据新定义求出t的值。
标签:数学试卷
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