命题点1 二次函数综合题(10年12考,仅2010~2012年未考)
1. (2013重庆A卷25题12分)如图,对称轴为直线x=-1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(-3,0). (1)求点B的坐标;
(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点.
①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC.求点P的坐标;
②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.
第1题图
2. (2008重庆28题10分)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.
第2题图
3. (2014重庆B卷25题12分)如图,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC. (1)求A、B、C三点的坐标;
(2)若点P为线段BC上的一点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求△BPN的周长;
(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使得△CNQ为直角三角形,求点Q的坐标.
第3题图
4. (2014重庆A卷25题12分)如图,抛物线y=-x2-2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点. (1)求点A、B、C的坐标;
(2)点M为线段..AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N,若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;
(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=22DQ,求点F的坐标.
第4题图
5. (2015重庆B卷26题12分)如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左边),与y轴交于点C.点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E. (1)求直线AD的解析式;
(2)如图①,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;
(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形,若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.
第5题图
拓展训练
123
如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=2x2-3x-2分别与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,直线EF垂直平分线段BC,分别交BC于点E,y轴于点F,交x轴于D. (1)判定△ABC的形状;
(2)在线段BC下方的抛物线上有一点P,当△BCP面积最大时,求点P的坐标及△BCP面积的最大值;
(3)如图②,过点E作EH⊥x轴于点H,将△EHD绕点E逆时针旋转一个角度α(0°≤α≤90°),∠DEH的两边分别交线段BO,CO于点T,点K,当△KET为等腰三角形时,求此时KT的值.
命题点2 二次函数的实际应用(10年4考,2009~2012连续考查)
6. (2009重庆25题10分)某电视机生产厂家去年销往农村的某品牌电视机每台的售价y(元)与月份x之间满足函数关系y=-50x+2600,去年的月销售量p(万台)与月份x之间成一次函数关系,其中两个月的销售情况如下表:
月 份 1月 5月 销售量 3.9万台 4.3万台 (1)求该品牌电视机在去年哪个月销往农村的销售金额最大?最大是多少? (2)由于受国际金融危机的影响,今年1、2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了m%,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%.国家实施“家电下乡”,即对农村家庭购买新的家电产品,国家按该产品售价的13%给予财政补贴.受此的影响,今年3至5月份,该厂家销往农村的这种电视机在保持今年2月份的售价不变的情况下,平均每月的销售量比今年2月份增加了1.5万台.若今年3至5月份国家对这种电视机的销售共给予了财政补贴936万元,求m的值(保留一位小数).(参考数据:34≈5.831,35≈5.916,37≈6.083,38≈6.1)
7. (2012重庆25题10分)企业的污水处理有两种方式,一种是输送到污水厂进行集中处理,另一种是通过企业的自身设备进行处理.某企业去年每月的污水量均为12000吨,由于污水厂处于调试阶段,污水处理能力有限,该企业投资自建设备处理污水,两种处理方式同时进行.1至6月,该企业向污水厂输送的污水量y1(吨)与月份x(1≤x≤6,且x取整数)之间满足的函数关系如下表:
月份x(月) 输送的污 水量y1(吨) 1 12000 2 6000 3 4000 4 3000 5 2400 6 2000 7至12月,该企业自身处理的污水量y2(吨)与月份x(7≤x≤12,且x取整数)之间满足二次函数关系式y2=ax2+c,其图象如图所示.1至6月,污水厂处理每吨1
污水的费用z1(元)与月份x之间满足函数关系式:z1=2x,该企业自身处理每吨
31
污水的费用z2(元)与月份x之间满足函数关系式:z2=4x-12x2;7至12月,污水厂处理每吨污水的费用均为2元,该企业自身处理每吨污水的费用均为1.5元. (1)请观察题中的表格和图象,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,分别直接写出y1,y2与x之间的函数关系式;
(2)请你求出该企业去年哪个月用于污水处理的费用W(元)最多,并求出这个最多费用;
(3)今年以来,由于自建污水处理设备的全面运行,该企业决定扩大产能并将所有污水全部自身处理,估计扩大产能后今年每月的污水量都将在去年每月的基础上增加a%,同时每吨污水处理的费用将在去年12月份的基础上增加(a-30)%.为鼓励节能降耗,减轻企业负担,财政对企业处理污水的费用进行50%的补助.若该企业每月的污水处理费用为18000元,请计算出a的整数值.(参考数据:231≈15.2,419≈20.5,809≈28.4)
第7题图
答案
1. 解:(1)∵点A(-3,0)与点B关于直线x=-1对称, ∴点B的坐标为(1,0);(2分) (2)∵a=1, ∴y=x2+bx+c,
∵抛物线过点(-3,0),且对称轴为直线x=-1, b-=-1b=22∴,解得,
c=-39-3b+c=0
∴抛物线解析式为y=x2+2x-3, ∴点C的坐标为(0,-3),(4分) ①设点P的坐标为(x,y),
113
由题意得S△BOC=2OB·OC=2×1×3=2,
3
∴S△POC=4S△BOC=4×2=6,(6分)
11
当x>0时,S△POC=2OC·x=2×3×x=6, ∴x=4,
∴y=42+2×4-3=21;(7分)
11
当x<0时,S△POC=2OC·(-x)=2×3×(-x)=6, ∴x=-4,
∴y=(-4)2+2×(-4)-3=5,(8分) ∴点P的坐标为(4,21)或(-4,5);(9分)
②如解图,设点A、C所在直线的解析式为y=mx+n(m≠0),
第1题解图
-3m+n=0m=-1
把A(-3,0)、C(0,-3)代入,得,解得,
n=-3n=-3
∴y=-x-3,
设点Q的坐标为(x,-x-3), 其中-3≤x≤0,
∵QD⊥x轴,且点D在抛物线上, ∴点D的坐标为(x,x2+2x-3),
39
∴QD=-x-3-(x2+2x-3)=-x2-3x=-(x+2)2+4,(11分) 3
∵-3<-2<0,
39
∴当x=-2时,QD有最大值4, 9
∴线段QD长度的最大值为4.(12分)
2. 解:(1)∵抛物线y=ax2-2ax+c与y轴交于点C(0,4)且经过A(4,0), 1a=-0=16a-8a+c2,(2分) 可得,解得
4=cc=41
∴所求抛物线的解析式为y=-2x2+x+4;(3分)
(2)设点Q的坐标为(m,0),过点E作EG⊥x轴于点G,如解图①. 12
由-2x+x+4=0, 解得x1=-2,x2=4,
∴点B的坐标为(-2,0),(4分)
第2题解图①
∴AB=6,BQ=m+2, ∵QE∥AC,
∴∠BQE=∠BAC,∠BEQ=∠BCA, ∴△BQE∽△BAC, EGBQEGm+2∴CO=BA,即4=6,
2m+4
∴EG=3,(5分) ∴S△CQE=S△CBQ-S△EBQ 11
=2BQ·CO-2BQ·EG
2m+41
=2(m+2)(4-3)
128
=-3m2+3m+3(6分)
1
=-3(m-1)2+3. ∵-2≤m≤4,
∴当m=1时,S△CQE有最大值3,此时Q(1,0);(7分) (3)存在. 在△ODF中, ①若DF=DO, ∵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), 1
由-2x2+x+4=2,解得x1=1+5,x2=1-5, 此时,点P的坐标为:P(1+5,2)或P(1-5,2); (8分) ②若FO=FD,过点F作FM⊥x轴于点M,如解图②,
第2题解图②
1
由等腰三角形的性质得:OM=2OD=1, ∴AM=3,
∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3,∴F(1,3), 1
由-2x2+x+4=3,解得x1=1+3,x2=1-3; 此时,点P的坐标为:P(1+3,3)或P(1-3,3);(9分) ③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, ∴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:P(1+5,2)或P(1-5,2)或P(1+3,3)或P(1-3,3).(10分) 3. 解:(1)当y=0时,即-x2+2x+3=0, 解得x1=-1,x2=3, ∴A(-1,0),B(3,0),(2分) 当x=0时,y=3, ∴C(0,3),(3分)
∴点A、B、C的坐标分别是A(-1,0),B(3,0),C(0,3);(4分) (2)设△BCM的面积为S,点M的坐标为(a,-a2+2a+3), 则OC=3,OB=3,ON=a,MN=-a2+2a+3,BN=3-a,
11根据题意,得S△BCM=S四边形OCMN+S△MNB-S△COB=2(OC+MN)·ON+2MN·NB-111132922OC·OB=[3+(-a+2a+3)]a+(-a+2a+3)(3-a)- ×3×3=-22222a+2a
3327=-2(a-2)2+8,
3
∴当a=2时,S△BCM有最大值,(6分)
33
此时,ON=a=2,BN=3-a=2, ∵OC=OB=3,∠COB=90°, ∴∠PBN=45°, 3∴PN=BN=2,
32
根据勾股定理,得PB=PN+BN=2,
333232
∴△BPN的周长=PN+BN+PB=2+2+2=3+2;(8分)
2
2
(3)抛物线y=-x2+2x+3的对称轴为直线x=1,与x轴交于点E(1,0),如解图,
第3题解图
345设Q(1,y),根据勾股定理CN2=CO2+ON2=(2)2+32=4, 过点Q作QD⊥y轴于点D,则D(0,y),利用勾股定理可得: CQ2=CD2+DQ2=(y-3)2+12=y2-6y+10, 1
NQ2=QE2+EN2=y2+4, ∵△CNQ为直角三角形, ∴有以下三种情况:
451
①当CN2+CQ2=NQ2,即∠NCQ=90°时,4+y2-6y+10=y2+4, 7解得y=2, 7
∴Q(1,2);
451
②当CN2+NQ2=CQ2,即∠CNQ=90°时,4+y2+4=y2-6y+10, 1解得y=-4, 1
∴Q(1,-4);
145
③当CQ2+NQ2=CN2,即∠CQN=90°时,y2-6y+10+y2+=,
44解得y=
3±112,
∴Q(1,
3+113-11
)或(1,22).
3+113-11
)或(1,22)
综上所述,△CNQ为直角三角形时,点Q的坐标为(1,
17
或(1,-4)或(1, 2).(12分)
4. 解:(1)抛物线的解析式为y=-x2-2x+3, 令x=0,得y=3,则C(0,3),(1分)
令y=0,得-x2-2x+3=0,解得x1=-3,x2=1, ∴A(-3,0),B(1,0);(3分) (2)由x=-
-2
=-1得,抛物线的对称轴为直线x=-1,(4分)
2×(-1)
设点M(x,0),P(x,-x2-2x+3),其中-3<x<-1,
∵P、Q关于直线x=-1对称,设Q的横坐标为a,则a-(-1)=-1-x, ∴a=-2-x,
∴Q(-2-x,-x2-2x+3),(5分)
∴MP=-x2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x, ∴C矩形PMNQ=2(MP+PQ) =2(-2-2x-x2-2x+3) =-2x2-8x+2 =-2(x+2)2+10,
∴当x=-2时,C矩形MNPQ取最大值.(6分) 此时,M(-2,0), ∴AM=-2-(-3)=1,
3=bb=3
设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则,解得,
0=-3k+bk=1∴直线AC的解析式为y=x+3, 将x=-2代入y=x+3,得y=1, ∴E(-2,1), ∴EM=1,(7分)
111
∴S△AEM=2AM·ME=2×1×1=2;(8分)
第4题解图
(3)由(2)知,当矩形PMNQ的周长最大时,M横坐标为x=-2,此时点Q(0,3),与点C重合, ∴OQ=3,
将x=-1代入y=-x2-2x+3,得y=4, ∴D(-1,4),
如解图,过点D作DK⊥y轴于点K,则DK=1,OK=4,∴QK=OK-OQ=4-3=1,
∴△DKQ是等腰直角三角形,DQ=2,(9分) ∴FG=22DQ=22×2=4,(10分) 设F(m,-m2-2m+3),G(m,m+3), ∵点G在点F的上方,
∴FG=(m+3)-(-m2-2m+3)=m2+3m, ∵FG=4,
∴m2+3m=4,解得m1=-4,m2=1,
当m=-4时,-m2-2m+3=-(-4)2-2×(-4)+3=-5, 当m=1时,-m2-2m+3=-12-2×1+3=0, ∴F点的坐标为(-4,-5)或(1,0).(12分) 5. 解:(1)当y=0时,即0=-x2+2x+3, 解得x1=-1,x2=3. ∴A(-1,0),B(3,0). 当x=0时,y=3, ∴C(0,3).(1分)
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4, ∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,4),
∴点C关于直线x=1的对称点D(2,3).(2分)
设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0),代入A(-1,0),D(2,3), 0=-k+bk=1得,解得, 3=2k+bb=1
∴直线AD的解析式为y=x+1;(3分) (2)对于y=x+1,当x=0时,y=1, ∴OE=1=OA,
∴△AOE为等腰直角三角形. ∵FG⊥AD,FH∥x轴,
∴∠FHG=∠EAO,∠FGH=∠EOA, ∴△FHG∽△EAO,
∴△FGH是等腰直角三角形, ∴FG∶GH∶FH=1∶1∶2.(4分) 设F(t,-t2+2t+3),
则点H的纵坐标为-t2+2t+3, 代入y=x+1,得x=-t2+2t+2, ∴H(-t2+2t+2,-t2+2t+3),
∴FH=(-t2+2t+2)-t=-t2+t+2,(5分) ∴C△FGH=FG+GH+FH FHFH
=++FH
22=(2+1)FH =(2+1)(-t2+t+2)
19
=-(2+1)(t-2)2+4(2+1),(6分)
1999
∴当t=2时,C△FGH最大=4(2+1)=42+4;(7分)
(3)(ⅰ)当点P在AM上方时,如解图①,过点M作MP⊥AM交y轴于P点,过P点作AM的平行线、过A点作PM的平行线,交点为点Q,直线AQ交y轴于点T.
由作法知四边形AMPQ为平行四边形,且∠AMP=90°, ∴四边形AMPQ是符合题意的矩形. 作MR⊥y轴于点R,设AM交y轴于点S. ∵A(-1,0),M(1,4), ∴RM=OA=1,
又∵∠MRS=∠AOS,∠MSR=∠ASO, ∴△MRS≌△AOS(AAS), 1
∴SO=RS=2OR=2,
∴SM=12+22=5=SA.(8分) ∵∠MSR=∠PSM,∠MRS=∠PMS, ∴△PMS∽△MRS, PSMS∴MS=RS,
MS25
∴PS=RS=2.(9分)
∵SM=SA,∠PSM=∠TSA,∠PMS=∠TAS=90°, ∴△PMS≌△TAS(ASA), 5∴PM=AT,PS=ST=2. ∵OS=2, 51
∴OT=2-2=2, 1
∴T(0,-2).
在矩形AMPQ中,PM=AQ, ∴AQ=AT. ∵QT⊥AM,
∴点Q、T关于AM成轴对称, 1
∴T(0,-2)为所求的点;(10分)
第5题解图
(ⅱ)当点P在AM下方时,如解图②作矩形APQM,延长QM交y轴于点T.同(ⅰ)可知MQ=AP=TM,且AM⊥QT,则点Q关于AM的对称点为点T,此时ST与5
解图①中的SP相等,即TS=2,又OS=2, 9
∴OT=OS+TS=2, 9
∴T(0,2).(11分)
19
综上所述,点T坐标为(0,-2)或(0,2).(12分) 拓展训练 解:(1)结论:△ABC是直角三角形. 123
理由如下:对于抛物线y=2x2-3x-2, 123
令y=0,即2x2-3x-2=0, 23
解得x=-3或23,
23
∴A(-3,0),B(23,0), 令x=0得y=-2, ∴C(0,-2),
2383
∴OA=3,OC=2,OB=23,AB=3,
43
∴AC=OA2+OC2=3,BC=4,
∴AC2+BC2=3,AB2=3, ∴AC2+BC2=AB2, ∴△ABC是直角三角形;
123
(2)如解图①,设P(m,2m2-3m-2),
解图①
111231
S△BCP=S△OCP+S△OBP-S△OBC=2×2m+2×23×(-2m2+3m+2)-2×2×333
23=-2(m-3)2+2,
533
∴m=3,即P(3,-2)时,△PBC的面积最大,最大为2. (3)①如解图②,
解图②
∵EF垂直平分BC,
0+23-2+0
∴E(2,2)即E(3,-1), HE3
tan∠EOH=OH=3, ∴∠EOH=30°,∠OEH=60°, CO3在Rt△BOC中,tan∠CBO=BO=3, ∴∠CBO=30°, ∵EF⊥BC,
∴∠FEB=90°,∠EDB=60°, ∵EH⊥OB,
∴∠DEH=30°,∠OED=30°, ∵EH=1,∠DEH=30°,
3
∴DH=3,
当点K与点O重合,点T与点D重合时,△EKT为等腰三角形, 323
易知TE=TK=3·EB=3;
②如解图③中,当TE=KE时,作KN⊥CE于N,EQ⊥OC于Q,则四边形OQEH是矩形,
解图③
易知:HE=1,∠CKN=30°, ∵∠QEH=90°,∠KET=30°, ∴∠TEH=60°-∠QEK, ∵KN∥DE,
∴∠EKN=∠DEK,又∠KET=∠DEH, ∴∠DEK=∠TEH, ∴∠EKN=∠TEH,
∵ET=EK,∠KNE=∠EHT=90°, ∴△KEN≌△ETH(AAS), ∴KN=EH=1,
323在Rt△CNK中,易知CN=3,CK=3,
3
∴EN=2-3,
3
∴TH=EN=2-3,
4323
∴OT=3-2,OK=2-3,
44
∴KT2=OK2+OT2=3-83,
44∴KT=
3-83;
③当TK=EK时,∠ETK=∠TEK=30°,∴∠EKT=120°,
而T在OB上,K在OC上,∴∠EKT最大为90°<120°,∴EK=TK不成立.KT23的值为3或44
3-83.
6. 解:(1)设p与x的函数关系为p=kx+b(k≠0),根据题意, k+b=3.9k=0.1得,解得, 5k+b=4.3b=3.8∴p= 0.1x+3.8,(2分)
设月销售金额为w万元,则w=py=(0.1x+3.8)(-50x+2600)(3分) 化简,得w=-5x2+70x+9880, ∴w=-5(x-7)2+10125,
∴当x=7时,w取得最大值,最大值为10125万元,
答:该品牌电视机在去年7月份销往农村的销售金额最大,最大值为10125万元,(4分)
(2)去年12月份每台的售价为 -50×12+2600=2000元, 去年12月份月销售量为0.1×12+3.8=5万台,(5分)
根据题意, 得2000(1-m%)×〔5(1-1.5m%)+1.5〕×13%×3=936,(8分) 令m%=t,原方程可化为7.5t2-14t+5.3=0, 14+3714-37解得t1=15,t2=15, ∴t1≈1.339(舍去),t2≈0.528. 答:m的值约为52.8.(10分) 7. 解:(1)y1=
12000
x(1≤x≤6,且x取整数),(1分)
y2=x2+10000(7≤x≤12,且x取整数);(2分) (2)当1≤x≤6,x取整数时, W=y1·z1+(12000-y1)·z2
1200011200031=x·2x+(12000-x)·(4x-12x2) =-1000x2+10000x-3000.(3分) b
∵a=-1000<0,x=-2a=5,1≤x≤6, ∴当x=5时,W最大=22000(元);(4分)
当7≤x≤12,且x取整数时, W=2×(12000-y2)+1.5y2
=2×(12000-x2-10000)+1.5×(x2+10000) 12
=-2x+19000,(5分)
1b
∵a=-2<0,x=-2a=0,
当7≤x≤12时,W随x的增大而减小, ∴当x=7时,W最大=175.5(元), ∵22000>175.5,
∴去年5月用于污水处理的费用最多,最多费用是22000元;(6分) (3)由题意得
12000(1+a%)×1.5×[1+(a-30)%]×(1-50%)=18000.(8分) 设t=a%,整理得10t2+17t-13=0,解得t=∵809≈28.4,
∴t1≈0.57,t2≈-2.27(舍去), ∴a≈57.
答:a的整数值为57.(10分)
-17±809
. 20
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容