文档内容
第二十二章 二次函数
思维导图
【类型覆盖】
类型一、二次函数的定义及求参
【解惑】下列函数中,不是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的的识别,根据二次函数的定义(形如 , ),逐一判断
各选项是否为二次函数即可.
【详解】A. ,符合 的形式( ),是二次函数;
B. ,展开后为 ,最高次项为 ,系数为2,是二次函数;
C. ,符合 的形式( ),是二次函数.
D. ,展开后为 ,化简后为一次函数,不是二次函数.故选D.
【融会贯通】
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,一般地,形如 (其中a、b、c是常数,且
)的函数叫做二次函数,据此可得答案.
【详解】解: , ,
由二次函数的定义可得,四个选项中,只有C选项中的函数是二次函数,
故选:C.
2.若关于x的函数 是二次函数,则a 的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的定义.二次函的基本表示形式为 ,二次函数最高次必须
为二次,据此即可求解.
【详解】解:由题意得: ,
解得: ,
故答案为:
3.若函数 是二次函数,则 的值是 .
【答案】4
【分析】本题主要考查二次函数的定义,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键;因此此题可根据“形如
的函数称为二次函数”进行求解即可.
【详解】解:由题意得:,
解得: ;
故答案为4.
类型二、列二次函数关系式
【解惑】某厂今年十月份新产品的研发资金为8万元,以后每月新产品的研发资金与上个月相比增长率都
是 ,则该厂今年十一、十二月份新产品的研发资金w(万元)关于x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,根据题意可得今年十月份新产品的研发资金为8万
元,则十一月份的新产品的研发资金为 ,十二月份新产品的研发资金的为 ,即可求解.
【详解】解:根据题意,今年十月份新产品的研发资金为8万元,则十一月份的新产品的研发资金为
,十二月份新产品的研发资金的为 ,
∴该厂今年十一、十二月份新产品的研发资金w(万元)关于x的函数关系式为 ,
故选:C.
【融会贯通】
1.一矩形绿地的长和宽分别为 和 ,如果长和宽各增加了 ,则扩充后绿地的面积 与 之间
的关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】本题考查了二次函数的实际应用问题.根据题意列出y与x的关系式可得答案.
【详解】解:由题意得, ,
故选:B.
2.一个边长为10厘米的正方形,如果它的边长减少x厘米 ,则正方形的面积随之减少y平方
厘米,那么y关于x的函数解析式是 .
【答案】
【分析】本题考查了由实际问题列出二次函数,先计算出原正方形的面积,再计算出边长减少后的正方形
的面积,作差即可得解.
【详解】解:原正方形面积为 (平方厘米),
边长减少 厘米后,新正方形边长为 厘米,面积为 平方厘米,
则 ,
故答案为: .
3.相框边的宽窄影响可放入相片的大小.如图,相框长 ,宽 ,相框边的宽为 ,相框内的
面积是 ,则y与x之间的函数关系式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的实际应用,根据题意列出函数整理并求出 的取值范围即可.
【详解】解:根据题意,得
展开得:整理得:
根据题意,得
解得: .
∴y与x之间的函数关系式为 ,
故答案为:
类型三、二次函数与一次函数图象
【解惑】在同一平面直角坐标系中,一次函数 (a,b为常数,且 )的图象与二次函数
的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象等知识点,灵活运用利用一次函数的性质和二次函数
的性质是解题的关键.
根据各个选项中的图象,可以判断出一次函数 中a、b的正负情况与二次函数 中a、b
的正负情况,然后逐项判断即可解答.
【详解】解:A、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项A错误,不符合题意;
B、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项B正确,符合题意;
C、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项C错误,不符合题意;
D、由二次函数图象可知: ,由一次函数图象可知: ,故选项D错误,不符合题意.
故选:B.
【融会贯通】
1.在同一平面直角坐标系中,一次函数 与二次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数的图象特征和二次函数的图象特征,根据抛物线开口方向,以及对称轴位置,
一次函数朝向和与 轴的交点位置即可判断 、 的大小,从而作出判断,即可解题,熟练掌握各知识点
是解题的关键.
【详解】解:A、由抛物线可知, , ,由直线可知, , ,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知, , ,由直线可知, , ,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知, , ,由直线可知, , ,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知, , ,由直线可知, , ,故本选项不符合题意;
故选:B.
2.如图,抛物线 与直线 相交于点 , ,则关于x的方程的解为 .
【答案】 ,
【分析】本题考查了二次函数与一次函数,二次函数的图象和性质等知识点,能根据交点的坐标得出方程
的解是解此题的关键.根据 , 两点的横坐标和函数的图象得出方程的解即可.
【详解】解:∵抛物线 与直线 相交于点 ,
∴关于 的方程 的解为 ,
故答案为: .
3.如图,抛物线 与直线 交于点 和点B.点M是直线AB上的一个动点,将点M
向左平移3个单位长度得到点N.若线段MN与抛物线只有一个公共点,写出点M的横坐标 的取值范围
.
【答案】 或
【分析】本题考查了二次函数综合应用,待定系数法求二次函数解析式及一次函数解析式,二次函数与一
次函数的交点问题,解题关键是利用数形结合思想分类讨论点 在不同位置时, 与抛物线的相交情况.
利用待定系数法求出抛物线的解析式及直线的解析式,进而求出抛物线顶点坐标,点 的坐标,再分类讨
论点 的位置情况,即当点 在点 的左侧时,当点 在线段 上时,当点 在点 的右侧时,分析
与抛物线的相交情况即可.【详解】解: 点 为抛物线 与直线 的一个交点,
, ,
解得 , ,
抛物线解析式为 ,直线的解析式为 ,
抛物线的顶点坐标为
联立方程组得 ,解得 , ,
点 的坐标为 ,
点 是直线 上的一个动点,点 是将点 向左平移3个单位长度所得,
轴,
又 , 的水平距离为 ,
当 在点 左侧时, 与抛物线无公共点,
当点 在线段 上,不含点 时, 与抛物线有一个公共点,即 ,
当点 在点 右侧时,只有 与抛物线顶点 相交时,即 时, 与抛物线有一个
公共点,
综上所述得, 的取值范围是 或 .
类型四、二次函数的增减性
【解惑】已知点 都在函数 的图象上,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了比较二次函数值的大小,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.根据解
析式可得抛物线开口向上,对称轴为y轴,则在对称轴右侧,y随x增大而增大,据此可得答案.
【详解】解:∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为y轴,∴在对称轴右侧,y随x增大而增大,
∵点 都在函数 的图象上,且 ,
∴ ,
故选:D.
【融会贯通】
1.已知抛物线 经过点 , ,若A,B两点均在直线 的下方,
且 ,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数,掌握二次函数的图象和性质是解答本题的关键.
根据题意,抛物线开口向上,点A、B在直线 下方,且 .通过代入点坐标建立不等式,求
解t的范围.
【详解】∵点 在直线下方,
∴ ,
解得 .
∵点 在直线下方,
∴ ,
解得 .
∵ :
∴ ,解得 .
∴ .
故选:D.
2.若点 在抛物线 上,且 ,则 的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质及不等式的求解,求出 , ,根据 ,
得到 ,即 ,求解即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:∵ ,
∴抛物线开口向上,对称轴为 ,顶点坐标为 ,如图:
∵点 在抛物线 上,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
故答案为: .
3.在平面直角坐标系中,二次函数的表达式为 ,其中 .
(1)若此函数图象过点 ,求这个二次函数的表达式;
(2)若 为此二次函数图象上不同的两个点,当 时, ,求m的值;
(3)若点 在此二次函数图象上,当 时,y随x的增大而增大,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,解二元一次方程组,解不等式,正确掌握相关性质内容是解题
的关键.
(1)理解题意得 ,因为 ,故建立方程组,再解得 ,即可作答.
(2)先整理得对称轴为直线 ,结合 ,说明 关于对称轴 对称,
得 ,解得: ;
(3)把点 代入 得 ,则对称轴 ,整理得 ,因为当
时,y随x的增大而增大,得 且 ,解得: ,即可作答.【详解】(1)解:把点 代入到二次函数的表达式 中,
得
化简得: ,
依题意联立方程组: ,
解得 ,
∴二次函数的表达式为 ;
(2)解:∵二次函数的表达式为 ;
∴对称轴为直线 ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
说明 关于对称轴 对称,
∴ ,
∴ ,
解得: ;
(3)解:∵点 在此二次函数 图象上,
∴ ,对称轴 ,
∵ ,∴
∴ ,
∵当 时,y随x的增大而增大,
∴ 且 ,
∴
∴
解得: ,
∴
∵
∴ .
类型五、二次函数的对称性
【解惑】已知二次函数 的图象过点 ,若点
也在该二次函数图象上,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,掌握二次函数的对称性和增减性是解题关键.由 ,和点
,得出二次函数图象开口向上,对称轴为直线 ,即可得到答案.
【详解】解: 二次函数 的图象过点 ,
二次函数图象开口向上,对称轴为直线 ,
距离对称轴越远的点,函数值越大,
点 在该二次函数图象上,且点 离对称轴最远,点 离对称轴最近,
,故选:B.
【融会贯通】
1.已知二次函数 的图象上有两点 ,若 ,当函数值 取得最大值
时,对应 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,抛物线的对称轴,顶点坐标等知识点,解题的关键是熟
练掌握二次函数的性质.
根据两个对称点确定抛物线的对称轴,判定顶点为最高点即可确定 的值.
【详解】解:由抛物线上 可知,纵坐标相等,
∴两点关于抛物线的对称轴对称,
所以抛物线的对称轴为 ,
∵ ,
∴抛物线的顶点为最高点,
所以,当函数值 取得最大值时,对应 的值为1.
故选:B
2.已知抛物线 ,点 , 是抛物线上两点,且 .
(1)抛物线的对称轴为 (用含有 的式子表示);
(2)当 时,始终满足 ,则 的取值范围是 .
【答案】 直线 或
【分析】本题考查了抛物线的对称性质,二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与性质是解题的关
键;
(1)令 ,可求得抛物线与x轴的两个交点坐标,即可求得对称轴;
(2)分 与 两种情况考虑,利用二次函数的图象与性质即可求解.
【详解】解:(1)令 ,则 ;∵ ,
∴ ;
即抛物线与x轴交于点 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ;
故答案为:直线 ;
(2)当 时, ,
抛物线开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,函数值越小,
∵当 ,且 时,始终满足 ,
∴ ,
解得: ;
∴ ;
当 时, ,
抛物线开口向下,抛物线对称轴的右侧,函数值y随自变量的增大而减小;
∵当 ,且 时,始终满足 ,
∴ ,
即 ,
∴ ;
综上, 或 ;
故答案为: 或 .
3.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 ( 且 )过点 .
(1)求该抛物线的对称轴(用含 的代数式表示);
(2)在该抛物线上存在两点 , ,当 时,总有 ,求 的取值范围.【答案】(1)抛物线的对称轴为直线 ;
(2) 且 .
【分析】(1)解法一:先根据抛物线一定过原点得出 与 是对称点,从而推出该抛物线的对称轴;
解法二:将点 代入求出抛物线解析式后,根据抛物线对称轴为 即可得解;
(2)分情况讨论:当 时:ⅰ.若 ;ⅱ.若 ;②当 时:ⅰ.若 ;ⅱ.若
;ⅲ.若 .
【详解】(1)解:解法一:由题知抛物线为 ( 且 ),
该抛物线过点 ,
抛物线过点 ,
与 是对称点,
该抛物线的对称轴为直线 ;
解法二: 抛物线为 ( 且 )过点 ,
将点 代入 中得 ,
,
,
,
,
抛物线的解析式为 ,
该抛物线的对称轴为直线 .
(2)解:将点 代入抛物线 ( 且 ),中,得 ,
, ,
抛物线的解析式为 ,
①当 时,(抛物线对称轴在 轴左侧),
ⅰ.若 ,即 ,抛物线的大致图象如解图①,
则 , ,
;
ⅱ.若 ,即 ,则 ,抛物线的大致图象如解图②,
,
点 、 均在对称轴的右侧,且 ,即 ,
又 在对称轴右侧, 随 的增大而减小,
;
②当 时,(抛物线对称轴在 轴右侧),ⅰ.若 ,即 ,则 ,抛物线的大致图象如解图③,
点 , 均在对称轴的右侧,且 ,即 ,
又 在对称轴右侧, 随 的增大而减小,
;
ⅱ.若 ,即 ,则 ,抛物线的大致图象如解图④,
点 , 均在对称轴的右侧, 随 的增大而减小,
和 的大小关系不确定,
和 的大小关系不确定,不符合题意;
ⅲ.若 ,即 ,抛物线的大致图象如解图⑤,
此时 ,不符合题意.
综上, 的取值范围是 且 .【点睛】本题考查的知识点是待定系数法求二次函数解析式、二次函数的对称性、二次函数的图象与性质,
解题关键是利用数形结合的思想解题.
类型六、图象法求一元二次不等式
【解惑】抛物线 如图所示,抛物线与 轴交于点 ,顶点坐标为 ,下列结
论:① ;② ;③对于任意实数 ,都有 ;④当 时, .其中
正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质、二次函数图象与系数的关系、二次函数图象与不等式的关
系等知识点,灵活运用二次函数的性质成为解题的关键.
根据图象开口向上可知 ,与 轴的交点在原点上方可知 ,据此可判断①;因为抛物线与 轴交于
,对称轴为直线 ,所以另一交点为 ,则 、 两式相减可得
,可判断②;抛物线顶点坐标为 ,开口向下,则 为最大值,对于任意实数 ,都有
,据此可判断③;由图象可得当 时, ,据此可判定④.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,
∴ ,
∵与 轴的交点在原点上方可,
∴ ,
∴ ,即①正确;
∵抛物线与 轴交于 ,对称轴为直线 ,∴抛物线与x轴的另一交点为 ,
∴当 时, ;当 时, ,
∴两式相减可得 ,即②正确;
∵抛物线顶点坐标为 ,开口向下,
∴ 为最大值,
∴对于任意实数 ,都有 ,即③错误;
④由图象可得,当 时, ,即④正确.
综上,正确的有3个.
故选C.
【融会贯通】
1.二次函数 的图象如图所示,给出下列结论:① ;② ;③当
时, ;④方程 的两个根分别为 和 .其中所有正确结论的序号是
( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数与一元二次方程、不等式的关系,解题关键是掌
握二次函数的性质.
①由抛物线交 轴的负半轴,得到 ,可判定①;
②根据题意得到抛物线的对称轴为直线 ,则 ,可判定②;
③当 时,得到抛物线全在 轴下方,于是得到 ,可判定③;④根据二次函数 图象的与 轴的交点得到方程 的两根分别为 和3,可
判定④.
【详解】解:① 抛物线交 轴的负半轴,
,故①正确;
② 抛物线的对称轴为直线 ,
,故②错误;
③当 时,抛物线全在 轴下方,即 ,故③正确;
④ 二次函数 图象的与 轴的交点坐标为 和 ,
关于 的一元二次方程 的两根分别为 和3,故④正确;
∴正确结论的序号是①③④.
故选:C.
2.如图,二次函数 ( , , 为常数, )的图像与 轴交于点 ,顶点坐标为
,则不等式 的解集为 .
【答案】 /
【分析】本题考查二次函数的性质、图象法求不等式的解集.根据二次函数图象的对称性,求出抛物线与
x轴的另一个交点,找到图象在x轴上方时的自变量的取值范围即可.
【详解】解:∵二次函数 的顶点坐标为 ,
∴对称轴为直线 ,又∵该函数的图像与 轴交于点 ,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为: ,
由图象可知:当 时, ,
∴不等式 的解集为,
故答案为: .
3.二次函数 的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)直接写出方程 的两个根.
(2)直接写出不等式 的解集.
(3)直接写出 随 的增大而减小的自变量 的取值范围.
(4)若方程 有两个不相等的实数根,直接写出 的取值范围.
【答案】(1) , ;
(2) ;
(3) ;
(4)
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,当二次函数中 取一个定值时,二次函数就转
化为一个一元二次方程.
抛物线与 轴交点的横坐标就是一元二次方程 的两个根;
就是抛物线在 轴上方,因为当 时,抛物线的图象在 轴的上方,所以不等式
的解集为 ;抛物线开口向下,在对称轴左侧时 随 的增大而减小,从图象上可知抛物线的对称轴是 ,所以
当 时, 随 的增大而减小;
方程 的解就是抛物线 与直线 的交点的横坐标,从图象上可以
看出当 时,方程 有两个不相等的实数根.
【详解】(1)解: 抛物线 的图象与 轴的两个交点的横坐标分别为 和 ,
一元二次方程 的两个根分别是 , ;
(2)解:由图象可知,当 时,抛物线的图象在 轴的上方,
不等式 的解集为 ;
(3)解:由图象可知,抛物线开口向下,对称轴为 ,
在对称轴的右侧 随 的增大而减小,
随 的增大而减小的自变量 的取值范围是 ;
(4)解:由图象可知,当 时,
方程组 有一组解,
方程 有两个相等的实数根,
当 时,
方程组 有两组解,
方程 有两个不相等的实数根,
方程 有两个不相等的实数根时, .
类型七、待定系数法求二次函数解析式
【解惑】已知一个二次函数 的自变量 与函数 的几组对应值如下表,则下列结论正确的是
( )
… 0 1 3 4 …
… 3 4 0 …A.图象的开口向上 B.当 时, 随 的增大而减小
C. D.该二次函数图象与 轴只有一个交点
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质.
通过待定系数法求出二次函数解析式,结合二次函数的性质分析各选项即可.
【详解】解:分别将 , , 代入得:
,
解得: ,
即解析式为 .
A: ,开口向下,错误;
B:对称轴 ,开口向下,当 时,y随x增大而减小,正确;
C:当 时, ,错误;
D:判别式 ,与x轴有两个交点,错误;
故选:B.
【融会贯通】
1.如图,抛物线 经过点 、 ,若当 时 的最大值与最小值的差为6,
则 的值为( )A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数的最值,待定系数法求出函数解析式,进而根据增减
性结合二次函数的最值,进行求解即可.
【详解】解:∵抛物线 经过点 、 ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线 ,
∴当 时,函数有最小值为: ,抛物线上的点到对称轴的距离越远函数值越大,
∵ ,
∴当 时, ,当 时, ,
∵当 时 的最大值与最小值的差为6, ,
∴ ,且 ,
解得: 或 (舍去);
故选:A.
2.以顶点坐标 ,且过点 的抛物线的解析式:
【答案】【分析】本题考查了求二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的顶点式和待定系数法是解题关键.
设抛物线的解析式为 ,再将点 代入求解即可得.
【详解】解:∵抛物线的顶点坐标为 ,
∴设抛物线的解析式为 ,
将点 代入得: ,
解得 ,
∴该抛物线的解析式为 .
故答案为: .
3.在平面直角坐标系中,抛物线: 经过点 .
(1)求此二次函数图象的对称轴与顶点坐标;
(2)若把此二次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移n( )个单位,图象恰好经过点 ,
求n的值.
【答案】(1)对称轴为直线 ,顶点坐标为
(2)
【分析】主要考查了二次函数的解析式,二次函数的性质和图象,函数图象的平移,要求熟练掌握平移的
规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.
(1)将点 代入函数解析式求出 ,即可得二次函数的解析式,再根据二次函数的性质即可求解;
(2)根据题意求出平移后新二次函数的解析式,再将 代入求解即可.
【详解】(1)解:∵ 经过点 ,
∴ .
解得: .∴二次函数的解析式为 .
∴对称轴为直线 .顶点的坐标为 .
(2)解:二次函数的解析式化为 .
∵把此二次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移 个单位,
∴平移后新二次函数的解析式为 .
∵平移后图图象经过点 ,
∴ .
解得: .
类型八、二次函数的坐标轴交点坐标与平移
【解惑】二次函数 的图象与 轴交点的坐标是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
令 ,解方程求出x的值,即可得得答案.
【详解】解:令 ,则 ,
解得 , ,
∴二次函数的图象与 轴交点的坐标是的图象与 轴交点的坐标是 , ,
故选:A.
【融会贯通】
1.抛物线 与 轴的交点坐标是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特点,令 ,求出 的值即可,掌握 轴上点的坐标特点
是解题的关键.
【详解】解:由 得,当 时, ,
∴与 轴的交点坐标是 ,
故选: .
2.将抛物线 向右平移2个单位,向上平移3个单位后,得到新抛物线解析式为 .
【答案】 或
【分析】本题主要考查了抛物线的平移规律,熟练掌握“左加右减,上加下减”的平移规律是解题的关键.
根据抛物线平移的规律“左加右减,上加下减”,对原抛物线 进行向右平移 个单位和向上平移
个单位的操作,从而得到新抛物线的解析式.
【详解】解:抛物线 向右平移 个单位,
根据“左加右减”原则, 变为 ,得到 ;
再向上平移 个单位,
根据“上加下减”原则,在式子后面加 ,得到 .
故答案为:
3.如图,抛物线 与 轴交于点 ,点 (点 在点 的左侧),与 轴交于点 ,
连接 , .(1)直接写出点 的坐标(用含 的代数式表示);
(2)若 的面积为6,求 的值;
(3)在(2)的条件下,将抛物线向右平移 个单位,记平移后抛物线中 随 的增大而减小的部分为
,当直线 与 总有两个公共点时,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)令 ,则 ,即可求得点 坐标;
(2)求出 的坐标,表示出 的面积,由此即可得到答案;
(3)平移后的解析式为 ,待定系数法求出直线 的解析式为 ,当抛物线经过
点 时, ,此时直线 与 有两个公共点,联立 ,得到方程
,当 时,此时直线 与 有两个公共点,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:在 中,令 ,则 ,
点 的坐标为 ,
故答案为: ;
(2)解:在 中,令 ,得 ,解得 , ,
, ,
,
由抛物线图象可得: ,
,
,
解得: ;
(3)解:由(2)得
, ,
将抛物线向右平移 个单位,
新抛物线的解析式为: ,
对称轴为直线 ,
设直线 的解析式为: ,
将 , 代入解析式得: ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
当抛物线经过点 时, ,
解得: 或 (不符合题意,舍去),
当 时, ,
当 时, 随 的增大而减小,联立 ,
解得: , ,
此时 与直线 有两个交点;
联立 ,
,
直线 与 总有两个公共点,
,
解得: ,
综上所述,当 时,直线 与 总有两个公共点.
【点睛】本题考查了二次函数的综合,二次函数与坐标轴的交点问题,二次函数图象的平移,二次函数与
一元二次方程,熟练掌握二次函数的图象与性质;二次函数的平移规则:左加右减,上加下减;采用数形
结合的思想进行解题,是解此题的关键.
类型九、二次函数的应用——增长率问题
【解惑】向阳村养鸡专业户李明2020年的纯收入是6万元,预计2022年的纯收入是7.26万元.
(1)求李明这两年纯收入的年平均增长率;
(2)随着养鸡规模不断扩大,李明需要再建一个养鸡场,他计划用一段长为100米的篱笆围成一个一边靠墙
的矩形养鸡场(如图),墙长50米,养鸡场面积为1200米2,求养鸡场与墙平行的一边的长度.
【答案】(1) ;(2)40米.
【分析】(1)设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意列出方程 ,即可求解;
(2)设养鸡场与墙平行的一边的长度为a米,则可求出与墙垂直的宽为 米,再根据长方形的面积
公式列出方程即可求解.
【详解】(1)解:设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意可得 ,
解得, , (不合题意,舍去)
答:李明这两年纯收入的年平均增长率为 ;
(2)解:设养鸡场与墙平行的一边的长度为a米,根据题意可得
,
解得, , (不合题意,舍去)
答:养鸡场与墙平行的一边的长度为40米.
【点睛】本题考查了一元二次方程的实际应用,解题的关键是要理解题意,能正确列出方程.
【融会贯通】
1.某商场第1年销售计算机5000台,如果每年的销售量比上一年增加相同的百分率x,写出第3年的销售
量y关于每年增加的百分率x的函数解析式.
【答案】y=5000x2+10000x+5000.
【分析】根据增长率第2年的销量=第1年的销量+增加百分率x×第1年的销量=(1+x)×第1年的销量,第3
年的销售量y=第2年的销量+增加百分率x×第2年的销量=(1+x)×第2年的销量=(1+x)2×第1年的销量即可.
【详解】解:由题意可知y=500(1+x)2=5000x2+10000x+5000,
∴y=5000x2+10000x+5000.
【点睛】本题考查增长率问题,利用增长率求函数解析式,掌握增长率的公式是解题关键.
2.中国新冠疫苗研发成功,举世瞩目,疫情得到有效控制,国内旅游业也逐渐回温,我市某酒店有A、B
两种房间,A种房间房价每天200元,B种房间房价每天300元,今年2月,该酒店登记入住了120间,总
营业收入28000元.
(1)求今年2月该酒店A种房间入住了多少间?
(2)该酒店为提高房间入住量,增加营业收入,大力借助网络平台进行宣传,同时将A种房间房价调低2a元,将B种房间房价下调a%,由此,今年3月,该酒店吸引了大批游客入住,A、B两种房间入住量都
比2月增加了 a%,总营业收入在2月的基础上增加了a%,求a的值.
【答案】(1)80;(2)20.
【分析】(1)设A、B两种房间入住分别为x、y间,然后根据题目已知条件列方程组进行求解计算即可;
(2)先根据已知条件算出A、B两种房间的入住间数,然后算出总营业收入,然后根据算出对比与2月的
增长率,列式计算即可得到答案.
【详解】解:(1)设A、B两种房间入住分别为x、y间,由题意可知:
把①×200得
用②-③得: ,解得
把 代入①中,解得
故入住A房间的有80间.
(2)由题意得:
下调后A房间的房价= ,B房间的房价=
由题目已知条件和(1)中计算的结果知:
下调后A房间的入住间数= ,B房间的入住间数=
故三月份的总收入=
又∵三月份比二月份总营业收入增加了
∴
即解得: , (舍去)
故答案为:20.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用问题,二次函数与增长率的问题,解题的关键在于能
够根据已知条件找到等量关系进行列式计算.
3.为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的实施方案》推进新型城镇化
建设,改善民生,优化城市建设.
(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求该市这两年旧房
改造户数的平均年增长率;
(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均20000元/户,且计
划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申报的最高投入费用是多少元?
【答案】(1)20%;(2)6125000(元)
【分析】(1)设平均增长率为x,根据题意列式求解即可;
(2)设多改造y户,最高投入费用为w元,根据题意列式
,然后根据二次函数的性质即可求出最大值.
【详解】解:(1)设平均增长率为x,则x>0,
由题意得: ,
解得:x=0.2或x=-2.2(舍),
答:该市这两年旧房改造户数的平均年增长率为20%;
(2)设多改造a户,最高投入费用为w元,
由题意得: ,
∵a=-50,抛物线开口向下,
∴当a-50=0,即a=50时,w最大,此时w=612500元,
答:旧房改造申报的最高投入费用为612500元.【点睛】本题考查二次函数的实际应用,解题的关键是正确读懂题意列出式子,然后根据二次函数的性质
进行求解.
类型十、二次函数的应用——喷水、拱桥问题
【解惑】公路隧道是专供汽车运输行驶的通道,隧道截面可视为抛物线的一部分,隧道底部宽 为 ,
高 为 .为了避免隧道内行车容易疲劳,拟在隧道顶部安装上下竖直高度为 的水平警示灯带.
普通货车的高度大约为 (载货后高度),为保证安全,货车顶部与警示灯带底部的距离应不少于
.现以 中点 为原点, 所在直线为 轴, 所在的直线为 轴建立如图所示的直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在安全的前提下,确定灯带的最大安装长度(即灯带顶部左右两侧的距离).
【答案】(1)
(2)
【分析】( )由题意可得顶点 的坐标为 , ,设抛物线的解析式为 ,利用待定系
数法解答即可求解;
( )由题意可得悬挂点的纵坐标 ,即悬挂点的纵坐标的最小值是 ,把
代入( )所得函数解析式求出 的值进而即可求解;
本题考查了二次函数的应用,正确求出二次函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意可得,顶点 的坐标为 , ,
设抛物线的解析式为 ,
∵抛物线过 ,
,解得 ,
∴抛物线的函数表达式为 ;
(2)解:∵普通货车的高度大约为 ,货车顶部与警示灯带底部的距离应不少于 ,
∴悬挂点的纵坐标 ,即悬挂点的纵坐标的最小值是 ,
当 时, ,
解得 ,
∴灯带的最大安装长度是 .
【融会贯通】
1.某城市计划在滨河步道 上方搭建一座抛物线型观景台.如图,步道 的宽为 ,观景台拱顶最
高处点 距离地面为 .为保障结构稳定性,需在桥拱下方安置两个支撑柱进行支撑,为了美观,要求
两个支撑柱关于桥拱对称轴对称,支撑柱 ,在两个支撑柱上搭一个限高横杆 .以步道
的中点为原点 , 所在直线为 轴,过点 垂直于 所在直线为 轴建立平面直角坐标系.
(1)求该观景台所在抛物线的函数表达式;
(2)为提升景观效果,现要在横杆 上方设置一个面积为 的矩形宣传牌 ,要求宣传牌在观景台
内部,一边落在 上,且长、宽均为整数,宣传牌关于观景台的对称轴对称.求符合要求的宣传牌尺寸,
并说明理由.
【答案】(1)
(2)长为10m,宽为2m;见解析
【分析】本题考查二次函数的应用,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和性质是解题的关键.
(1)设抛物线的解析式为 ,用待定系数法求解即可;
(2)先求出两个支撑柱之间的距离 .进一步求得 的长可以为1或2.则有下列2种初步的设计方案:① ;② ;然后分别验证即可.
【详解】(1)解:由题意,得拱顶最高处点 的坐标为 , ,
∴点B的坐标为 ,
设抛物线的解析式为 ,
把 , 代入,得
,解得: ,
∴该观景台所在抛物线的函数表达式为 ;
(2)解:令 ,即 .
解得 .
两个支撑柱之间的距离 .
矩形宣传牌 的面积为 ,宣传牌在观景台内部,一边落在 上,且长、宽均为整数,宣传牌
关于观景台的对称轴对称,
的长可以为1或2.
有下列2种初步的设计方案:
① ;② :
.
方案①不合题意.
,此时点 到步道的距离为6.
当 时, .
此时宣传牌左上方顶点 的坐标是 .符合题意.
综上所述,矩形宣传牌的长为 ,宽为 .
2.综合与实践
如图,这是一个直角三角形斜坡截面 , , , ,坡面 上有一根标杆(标杆粗细忽略不计,点M在斜坡上且与点B不重合, ),现在斜坡点A处安装一个喷水
管(高度忽略不计),喷水管喷出的水流呈抛物线形状,建立如图所示的平面直角坐标系,喷水管喷出水
流的水平距离x(单位:m)与水流的高度y(单位:m)的变化规律如表:
x 0 1 2 3 4 …
y 3 3 …
(1)求该抛物线的解析式,并写出其顶点坐标.
(2)若喷水管喷出的水流恰好经过标杆的顶部点N.
①求标杆 的最大高度;
②若点A到M,N两点的距离相等,求点N的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为 ,顶点坐标为
(2)① 的最大值为 ;②点 的坐标为
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
(1)依据题意,结合表格数据可得,抛物线的对称轴是直线 ,则该抛物线的顶点坐标为
,故可设该抛物线的解析式为 ,再将点 代入得 ,解得 ,进而
可以判断得解;
(2)①依据题意,设直线 的解析式为 ,又将 , 代入得 ,可得直线
的解析式为 ,又设点 的坐标为 ,则 的坐标为 ,故
,进而可以判断得解;②依据题意,过点 作 于点 ,连接 ,又设 ,则点 的坐标为 ,由 得
为 中点,即 ,又 ,则 ,可得 ,
然后将点 的坐标代入抛物线的解析式得 ,求出 后即可判断得解.
【详解】(1)解:由题意可得该抛物线的顶点坐标为 ,
设该抛物线的解析式为 .
将点 代入得 ,解得 ,
该抛物线的解析式为 ,顶点坐标为 .
(2)解:①设直线 的解析式为 .
将 , 代入得 解得
即直线 的解析式为 .
设 ,则 ,
,
当 时, 的最大值为 .
②如图,过点 作 于点 ,连接 ,设 ,则 .
由 得 为 中点,即 .,
,即 .
将 点坐标代入抛物线解析式得 ,
整理方程得 ,
解得 (舍去), ,
故点 的坐标为 .
3.一个可移动的喷灌架喷射出的水流可以看成抛物线,如图是喷灌架给坡地草坪喷水的平面示意图,喷
灌架置于坡地草坪底部点 处,喷水头 的竖直高度 为 ,当喷射出的水流与点 的水平距离为
时,达到最高,此时其与水平地面的竖直高度为 .在直线坡地草坪 上,点 与点 的水平距离为
,与水平地面的竖直高度为 .
(1)求水流抛物线的解析式;
(2)求水流抛物线与直线坡地草坪 之间的竖直距离的最大值;
(3)已知在点 处有一棵竖直高度为 的小树 .若将喷灌架沿直线坡地草坪 向右移动,设其向右
水平移动 (其中 ),使其喷射出的水流不被小树 遮挡,直接写出 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数的应用.
(1)由顶点设抛物线的解析式为 ,将点 代入求解即可;
(2)先求得直线 的解析式为 ,计算 ,利用二次函数的性质求解即可;
(3)由题意得平移后的抛物线可表示为 ,将点 代入,计算即可求
解.
【详解】(1)解:由题意可知,水流抛物线的顶点坐标为 ,
设水流形成的抛物线的解析式为 ,
将点 代入得, ,
解得 ,
水流抛物线的解析式为 ;
(2)解:由题意可知点 坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,把 代入得 ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ,
∴ ,
∵ ,抛物线开口向下,
∴当 时, 取最大值,最大值为 ;
(3)解: 设喷灌架沿直线坡地草坪向右水平移动 ,则向上移动 ,
则平移后的抛物线可表示为 ,
将点 代入得, ,
解得 或 .
∴结合图象可得, 的取值范围为 .