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第22 章 二次函数章末题型过关卷
【人教版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10 小题,满分30 分,每小题3 分)
1.(3 分)(2022 秋•长汀县校级月考)在平面直角坐标系中,对于二次函数y=(x﹣2)2+1,下列说法
中错误的是( )
A.y 的最小值为1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C.当x<2 时,y 的值随x 值的增大而增大
D.当x≥2 时,y 的值随x 值的增大而增大
【分析】根据二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确.
【解答】解:二次函数y=(x﹣2)2+1,a=1>0,
∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点为(2,1),当x=2 时,y 有最小值1,当x≥2
时,y 的值随x 值的增大而增大,当x<2 时,y 的值随x 值的增大而减小;
故选项A、B、D 的说法正确,C 的说法错误;
故选:C.
2.(3 分)(2022•黑龙江)若二次函数y=ax2的图象经过点P(﹣2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4)
B.(﹣2,﹣4)
C.(﹣4,2)
D.(4,﹣2)
【分析】先确定出二次函数图象的对称轴为y 轴,再根据二次函数的对称性解答.
【解答】解:∵二次函数y=ax2的对称轴为y 轴,
∴若图象经过点P(﹣2,4),
则该图象必经过点(2,4).
故选:A.
3.(3 分)(2022•浦东新区二模)已知抛物线y=﹣(x+1)2上的两点A(x1,y1)和B(x2,y2),如果
x1<x2<﹣1,那么下列结论一定成立的是( )
A.y1<y2<0
B.0<y1<y2
C.0<y2<y1
D.y2<y1<0
【分析】根据二次函数的性质得到抛物线y=﹣(x+1)2的开口向下,有最大值为0,对称轴为直线x=
﹣1,则在对称轴左侧,y 随x 的增大而增大,所以x1<x2<﹣1 时,y1<y2<0.
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2,
∴a=﹣1<0,有最大值为0,
∴抛物线开口向下,
∵抛物线y=﹣(x+1)2对称轴为直线x=﹣1,
而x1<x2<﹣1,
∴y1<y2<0.
故选:A.
4.(3 分)(2022 秋•环翠区期中)已知a>0,在同一平面直角坐标系中,函数y=ax 与y=﹣ax2的图象
有可能是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据二次函数的性质、正比例函数的性质对各个选项中的图象进行判断即可.
【解答】解:A、根据正比例函数图象y 随x 的增大而增大,则a>0,二次函数图象开口向上,则﹣a>
0,则a<0,故选项错误;
B、根据正比例函数图象y 随x 的增大而减小,则a<0,与已知矛盾,故选项错误;
C、根据正比例函数图象y 随x 的增大而减小,则a<0,二次函数图象开口向下,则﹣a<0,则a>0,
故选项错误;
D、根据正比例函数图象y 随x 的增大而增大,则a>0,二次函数图象开口向上,则﹣a<0,则a>0,
故选项正确.
故选:D.
5.(3 分)(2022•铜仁市)已知抛物线y=a(x﹣h)2+k 与x 轴有两个交点A(﹣1,0),B(3,0),
抛物线y=a(x﹣h﹣m)2+k 与x 轴的一个交点是(4,0),则m 的值是( )
A.5
B.﹣1
C.5 或1
D.﹣5 或﹣1
【分析】先利用二次函数的性质得到两抛物线的对称轴,然后利用A 点或B 点向右平移得到点(4,0)
得到m 的值.
【解答】解:∵抛物线y=a(x﹣h)2+k 的对称轴为直线x=h,抛物线y=a(x﹣h﹣m)2+k 的对称轴为
直线x=h+m,
∴当点A(﹣1,0)平移后的对应点为(4,0),则m=4﹣(﹣1)=5;
当点B(3,0)平移后的对应点为(4,0),则m=4﹣3=1,
即m 的值为5 或1.
故选:C.
6.(3 分)(2022•黄石)以x 为自变量的二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1 的图象不经过第三象限,则
实数b 的取值范围是( )
A.b≥5
4
B.b≥1 或b≤﹣1
C.b≥2
D.1≤b≤2
【分析】由于二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1 的图象不经过第三象限,所以抛物线的顶点在x 轴上
或上方或在x 轴的下方经过一、二、四象限,根据二次项系数知道抛物线开口方向向上,由此可以确定
抛物线与x 轴有无交点,抛物线与y 轴的交点的位置,由此即可得出关于b 的不等式组,解不等式组即
可求解.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2(b﹣2)x+b2﹣1 的图象不经过第三象限,
∵二次项系数a=1,
∴抛物线开口方向向上,
当抛物线的顶点在x 轴上或上方时,
则b2﹣1≥0,△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)≤0,
解得b≥5
4 ;
当抛物线的顶点在x 轴的下方时,
设抛物线与x 轴的交点的横坐标分别为x1,x2,
∴x1+x2=2(b﹣2)>0,b2﹣1>0,
∴△=[2(b﹣2)]2﹣4(b2﹣1)>0,①
b﹣2>0,②
b2﹣1≥0,③
由①得b<5
4 ,由②得b>2,
∴此种情况不存在,
∴b≥5
4 ,
故选:A.
7.(3 分)(2022•北京一模)某汽车刹车后行驶的距离y(单位:m)与行驶的时间t(单位:s)之间近
似满足函数关系y=at2+bt(a<0).如图记录了y 与t 的两组数据,根据上述函数模型和数据,可推断
出该汽车刹车后到停下来所用的时间为( )
A.2.25s
B.1.25s
C.0.75s
D.0.25s
【分析】直接利用待定系数法求出二次函数解析式,进而得出对称轴即可得出答案.
【解答】解:将(0.5,6),(1,9)代入y=at2+bt(a<0)得:
{
6= 1
4 a+ 1
2 b
9=a+b
,
解得:{
a=−6
b=15 ,
故抛物线解析式为:y=﹣6t2+15t,
当t=−b
2a =−15
−12 = 5
4 =1.25(秒),此时y 取到最大值,故此时汽车停下,
则该汽车刹车后到停下来所用的时间为1.25 秒.
故选:B.
8.(3 分)(2022 秋•南召县期中)根据下面表格中的对应值:
x
3.23
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
﹣0.06
﹣0.02
0.03
0.09
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c 为常数)的一个解x 的范围是( )
A.3.22<x<3.23
B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25
D.3.25<x<3.26
【分析】根据表中数据得到x=3.24 时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25 时,ax2+bx+c=0.03,则x 取2.24 到
2.25 之间的某一个数时,使ax2+bx+c=0,于是可判断关于x 的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x 的
范围是3.24<x<3.25.
【解答】解:∵x=3.24 时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25 时,ax2+bx+c=0.03,
∴关于x 的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x 的范围是3.24<x<3.25.
故选:C.
9.(3 分)(2022•洪山区校级自主招生)已知函数y=x2+x﹣1 在m≤x≤1 上的最大值是1,最小值是−5
4
,
则m 的取值范围是( )
A.m≥﹣2
B.0≤m≤1
2
C.﹣2≤m≤−1
2
D.m≤−1
2
【分析】先求出二次函数的对称轴,再求得函数在顶点处的函数值,根据已知条件最小值是−5
4
,得出
m≤−1
2
;再求得当x=1 时的函数值,发现该值等于已知条件中的最大值,根据二次函数的对称性可得
m 的下限.
【解答】解:解法一:∵函数y=x2+x﹣1 的对称轴为直线x=−1
2
,
∴当x=−1
2
时,y 有最小值,此时y= 1
4 −1
2 −1=−5
4
,
∵函数y=x2+x﹣1 在m≤x≤1 上的最小值是−5
4
,
∴m≤−1
2
;
∵当x=1 时,y=1+1﹣1=1,对称轴为直线x=−1
2
,
∴当x=−1
2 −[1﹣(−1
2
)]=﹣2 时,y=1,
∵函数y=x2+x﹣1 在m≤x≤1 上的最大值是1,且m≤−1
2
;
∴﹣2≤m≤−1
2
.
解法二:画出函数图象,如图所示:
y=x2+x﹣1
=(x+ 1
2
)2−5
4
,
∴当x=1 时,y=1;
当x=−1
2
,y=−5
4
,当x=﹣2,y=1,
∵函数y=x2+x﹣1 在m≤x≤1 上的最大值是1,最小值是−5
4
,
∴﹣2≤m≤−1
2
.
故选:C.
10.(3 分)(2022 秋•江阴市期末)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图所示,对称轴为过点(
−1
2
,0)且平行于y 轴的直线,则下列结论中正确的是( )
A.abc>0
B.a+b=0
C.2b+c>0
D.4a+c<2b
【分析】根据题意和函数图象,可以判断各个选项中的结论是否成立,从而可以解答本题.
【解答】解:由图象可得,
a>0,b>0,c<0,
故abc<0,故选项A 错误;
∵对称轴为直线x=−1
2
,
∴−b
2a =−1
2
,得a=b,a﹣b=0,故选项B 错误;
∵当x=1 时,y=a+b+c<0,
∴2b+c<0,故选项C 错误;
∵对称轴为直线x=−1
2
,当x=1 时,y<0,
∴x=﹣2 时的函数值与x=1 时的函数值相等,
∴x=﹣2 时,y=4a﹣2b+c<0,
∴4a+c<2b,
故选项D 正确;
故选:D.
二.填空题(共6 小题,满分18 分,每小题3 分)
11.(3 分)(2022•兴安盟)若抛物线y=﹣x2﹣6x+m 与x 轴没有交点,则m 的取值范围是
m <﹣
9
.
【分析】根据抛物线y=﹣x2﹣6x+m 与x 轴没有交点,可知当y=0 时,0=﹣x2﹣6x+m,Δ<0,从而可
以求得m 的取值范围.
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2﹣6x+m 与x 轴没有交点,
∴当y=0 时,0=﹣x2﹣6x+m,
∴△=(﹣6)2﹣4×(﹣1)×m<0,
解得,m<﹣9
故答案为:m<﹣9.
12.(3 分)(2022•牡丹江)抛物线y=ax2+bx+c 经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,则a+b+c
=
0
.
【分析】根据二次函数的对称性求出抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴的另一交点为(1,0),由此求出
a+b+c 的值.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c 经过点A(﹣3,0),对称轴是直线x=﹣1,
∴y=ax2+bx+c 与x 轴的另一交点为(1,0),
∴a+b+c=0.
故答案为:0.
13.(3 分)(2022 秋•汉阳区校级月考)如图,函数y=ax2+c 与y=mx+n 的图象交于A(﹣1,p),B
(3,q)两点,则关于x 的不等式ax2﹣mx+c>n 的解集是
x <﹣
1 或
x >
3
.
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
【解答】解:观察函数图象可知:当x<﹣1 或x>3 时,直线y=mx+n 在抛物线y=ax2+c 的下方,
∴关于x 的不等式ax2﹣mx+c>n 的解集是x<﹣1 或x>3.
故答案为:x<﹣1 或x>3.
14.(3 分)(2022•大连)如图,抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴相交于点A、B(m+2,0)与y 轴相交于点
C,点D 在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A 的坐标是 (﹣
2 ,
0 )
.
【分析】根据函数值相等两点关于对称轴对称,可得对称轴,根据A、B 关于对称轴对称,可得A 点坐
标.
【解答】解:令x=0,得到x=c,
∴C(0,c),
∵D(m,c),得函数图象的对称轴是直线x= m
2 ,
设A 点坐标为(x,0),由A、B 关于对称轴x= m
2 ,得
x +m+2
2
= m
2 ,
解得x=﹣2,
即A 点坐标为(﹣2,0),
故答案为:(﹣2,0).
15.(3 分)(2022•滕州市校级模拟)已知二次函数y=ax2+bx+c 的图象如图所示,它与x 轴的两个交点
分别为(﹣1,0),(3,0).对于下列命题:①b﹣2a=0;②abc<0;③a﹣2b+4c<0;④8a+c>
0.其中正确的有 ③④ .
【分析】首先根据二次函数图象开口方向可得a>0,根据图象与y 轴交点可得c<0,再根据二次函数
的对称轴x=−b
2a,结合图象与x 轴的交点可得对称轴为直线x=1,结合对称轴公式可判断出①的正误;
根据对称轴公式结合a 的取值可判定出b<0,根据a、b、c 的正负即可判断出②的正误;利用a﹣b+c
=0,求出a﹣2b+4c<0,即可判断出③的正误;利用当x=4 时,y>0,则16a+4b+c>0,由①知,b=
﹣2a,得出8a+c>0,即可判断出④的正误.
【解答】解:根据图象可得:抛物线开口向上,则a>0.抛物线与y 交与负半轴,则c<0,
对称轴:x=−b
2a >0,
①∵它与x 轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0),
∴对称轴是直线x=1,
∴−b
2a =1,
∴b+2a=0,
故①错误;
②∵a>0,
∴b<0,
∵c<0,
∴abc>0,故②错误;
③∵a﹣b+c=0,
∴c=b﹣a,
∴a﹣2b+4c=a﹣2b+4(b﹣a)=2b﹣3a,
又由①得b=﹣2a,
∴a﹣2b+4c=﹣7a<0,
故③正确;
④根据图示知,当x=4 时,y>0,
∴16a+4b+c>0,
由①知,b=﹣2a,
∴8a+c>0;
故④正确;
综上所述,正确的结论是:③④,
故答案为:③④
16.(3 分)(2022 秋•任城区校级期中)已知抛物线y=x2﹣2x 的顶点为点A,抛物线与x 轴的两个交点
中右侧交点为点B,若点M 为坐标轴上一点,且MA=MB,则点M 的坐标是 (
1 ,
0 )或(
0 ,
1 )
.
【分析】先将抛物线顶点A 的坐标求出来,作AC⊥x 轴于点C,取AB 中点E,作直线EC 交y 轴于点
C,直线与CE 与坐标轴交点坐标即为所求.
【解答】解:把x=0 代入y=x2﹣2x 得x2﹣2x=0,
解得x=0 或x=2,
∴点B 坐标为(2,0),
∵y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
∴点A 坐标为(1,﹣1),
连接AB,作AC⊥x 轴于点C,取AB 中点E,作直线EC 交y 轴于点C,
则点C 坐标为(1,0),点E 坐标为(1+2
2
,−1+0
2
)即(3
2,−1
2),
∴AC=BC=1,点C 满足题意,
直线CE 为线段AB 的垂直平分线,
设直线CE 解析式为y=kx+b,把(1,0),(3
2,−1
2)代入解析式得:
{
0=k +b
−1
2 = 3
2 k +b,
解得{
k =−1
b=1 ,
∴y=﹣x+1,
∴点D 坐标为(0,1),
∴点M 的坐标为(1,0)或(0,1),
故答案为:(1,0)或(0,1).
三.解答题(共7 小题,满分52 分)
17.(6 分)(2022 秋•翔安区校级月考)抛物线y=a(x﹣2)2经过点(1,﹣1)
(1)确定a 的值;
(2)求出该抛物线与坐标轴的交点坐标.
【分析】(1)根据二次函数图象上点的坐标特征,直接把(1,﹣1)代入y=a(x﹣2)2可求出a=﹣
1;
(2)根据坐标轴上点的坐标特征,分别计算出自变量为0 时的函数值和函数值为0 时对应的自变量的
值,即可得到该抛物线与坐标轴的交点坐标.
【解答】解:(1)把(1,﹣1)代入y=a(x﹣2)2得a•(1﹣2)2=﹣1
解得a=﹣1
(2)抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2,
当y=0 时,﹣(x﹣2)2=0,解得x=2,
所以抛物线与x 轴交点坐标为(2,0);
当x=0 时,y=﹣(x﹣2)2=﹣4,
所以抛物线与y 轴交点坐标为(0,﹣4).
18.(6 分)(2022•包河区校级模拟)已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c 的图象与x 轴交于A、B 两点,
其中A 点坐标为(﹣1,0),点C(0,5),另抛物线经过点(1,8),M 为它的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△MCB 的面积S△MCB.
【分析】(1)将已知的三点坐标代入抛物线中,即可求得抛物线的解析式.
(2)可根据抛物线的解析式先求出M 和B 的坐标,由于三角形MCB 的面积无法直接求出,可将其化
为其他图形面积的和差来解.过M 作ME⊥y 轴,三角形MCB 的面积可通过梯形MEOB 的面积减去三
角形MCE 的面积减去三角形OBC 的面积求得.
【解答】解:
(1)依题意:{
a−b+c =0
a+b+c =8
c =5
,
解得{
a=−1
b= 4
c =5
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5
(2)令y=0,得(x﹣5)(x+1)=0,x1=5,x2=﹣1,
∴B(5,0).
由y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,得M(2,9)
作ME⊥y 轴于点E,
可得S△MCB=S 梯形MEOB﹣S△MCE﹣S△OBC= 1
2(2+5)×9−1
2 ×4×2−1
2 ×5×5=15.
19.(8 分)(2022•牧野区校级三模)已知抛物线y=ax2+bx+c 的顶点为(3,2),且过点(0,11).
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)将抛物线先向左平移2 个单位长度,再向下平移m(m>0)个单位长度后得到新抛物线.
①若新抛物线与x 轴交于A,B 两点(点A 在点B 的左侧),且OB=3OA,求m 的值;
②若P(x1,y1),Q(x2,y2)是新抛物线上的两点,当n≤x1≤n+1,x2≥4 时,均有y1≤y2,求n 的取
值范围.
【分析】(1)设抛物线解析式为顶点式y=a(x﹣3)2+2,把点(0,11)代入求值即可;
(2)①利用抛物线解析式求得点A、B 的坐标,根据抛物线的对称性质和方程思想求得m 的值即可;
②根据抛物线的对称性质知:当x=4 和x=﹣2 时,函数值相等.结合图象,得n≥﹣2 且n+1≤4.解
该不等式组得到:﹣2≤n≤3.
【解答】解:(1)∵顶点为(3,2),
∴y=ax2+bx+c=y=a(x﹣3)2+2(a≠0).
又∵抛物线过点(0,11),
∴a(0﹣3)2+2=11,
∴a=1.
∴y=(x﹣3)2+2;
(2)由平移的性质知,平移后的抛物线的表达式为y=(x﹣3+2)2+2﹣m=x2﹣2x+3﹣m,
①分情况讨论:
若点A,B 均在x 轴正半轴上,设A(x,0),则B(3x,0),
由对称性可知:1
2(x+3x)=1,解得x= 1
2,
故点A 的坐标为(1
2,0),
将点A 的坐标代入y=x2﹣2x+3﹣m 得:0= 1
4 −1+3﹣m,
解得m= 9
4
若点A 在x 轴负半轴上,点B 在x 轴正半轴上,设A(x,0),则B(﹣3x,0),
由对称性可知:1
2(x﹣3x)=1,
解得x=﹣1,
故点A 的坐标为(﹣1,0),
同理可得m=6,
综上:m= 9
4 或m=6;
②∵新抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴当x=4 和x=﹣2 时,函数值相等.
又∵当n≤x1≤n+1,x2≥4 时,均有y1≤y2,
∴结合图象,得{
n≥−2
n+1≤4,
∴﹣2≤n≤3.
20.(8 分)(2022•舟山一模)路桥区某水产养殖户利用温棚养殖技术养殖南美白虾,与传统养殖相比,
可延迟养殖周期,并从原来的每年养殖两季提高至每年三季.已知每千克白虾的养殖成本为8 元,在某
上市周期的70 天里,销售单价p (元/ 千克)与时间第t (天)之间的函数关系如下:p
={
1
4 t +20,(1≤t ≤40,t 为整数)
−1
2 t +50,(40<t ≤70,t 为整数)
,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图
所示.
(1)求日销售量y 与时间t 的函数关系式;
(2)求第几天的日销售利润最大?最大利润是多少元?
(3)在实际销售的前40 天中,该养殖户决定每销售1 千克白虾,就捐赠m(m<8)元给公益事业.在
这前40 天中,已知每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t 的增大而增大,求m 的取值范围.
【分析】(1)根据函数图象,利用待定系数法求解可得;
(2)设日销售利润为w 元,分1≤t≤40 和41≤t≤80 两种情况,根据“总利润=每千克利润×销售量”
列出函数解析式,由二次函数的性质分别求得最值即可判断;
(3)依据(2)中相等关系列出函数解析式,确定其对称轴,由1≤t≤40 且销售利润随时间t 的增大而
增大,结合二次函数的性质可得答案.
【解答】解:(1)设所求解析式为y=kx+b(k≠0),
将(1,198)、(70,60)代入,得:
{
k +b=198
70k +b=60,
解得:{
k =−2
b=200,
∴y=﹣2t+200(1≤t≤70,t 为整数),
∴日销售量y 与时间t 的函数关系式y=﹣2t+200;
(2)设日销售利润为w 元,则w=(p﹣8)y,
①在1≤t≤40 时,
w=(1
4 t+20﹣8)(﹣2t+200)
=−1
2(t﹣26)2+2738,
∵−1
2 <0,
∴当t=26 时,wmax=2738;
②当40<t≤70 时,
w=(−1
2t+50﹣8)(﹣2t+200)
=(t﹣92)2﹣64,
∵1>0,
∴当t<92 时,w 随t 的增大而减小,
∴当t=41 时,w 最大,最大值=(41﹣92)2﹣64=2537,
∵2738>2537,
∴第26 天利润最大,最大利润为2738 元;
(3)设日销售利润为w 元,根据题意,得:
w=(1
4 t+20﹣8﹣m)(﹣2t+200)
=−1
2t2+(26+2m)t+2400﹣200m,
∴函数图象对称轴为直线t=2m+26,
∵−1
2 <0,w 随t 的增大而增大,且1≤t≤40,t 为整数,
∴2m+26>39.5,
解得:m>6.75,
又∵m<8,
∴7≤m<8.
21.(8 分)(2022•兰州)如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6 米,底部宽度OM 为12
米.现以O 点为原点,OM 所在直线为x 轴建立直角坐标系.
(1)直接写出点M 及抛物线顶点P 的坐标;
(2)求这条抛物线的解析式;
(3)若要搭建一个矩形“支撑架”AD﹣DC﹣CB,使C、D 点在抛物线上,A、B 点在地面OM 上,则
这个“支撑架”总长的最大值是多少?
【分析】(1)根据所建坐标系易求M、P 的坐标;
(2)可设解析式为顶点式,把O 点(或M 点)坐标代入求待定系数求出解析式;
(3)总长由三部分组成,根据它们之间的关系可设A 点坐标为(m,0),用含m 的式子表示三段的长,
再求其和的表达式,运用函数性质求解.
【解答】解:(1)M(12,0),P(6,6).
(2)设抛物线解析式为:
y=a(x﹣6)2+6 (3 分)
∵抛物线y=a(x﹣6)2+6 经过点(0,0)
∴0=a(0﹣6)2+6,即a=−1
6 (4 分)
∴抛物线解析式为:y=−1
6(x﹣6)2+6,即y=−1
6x2+2x.
(3)设A(m,0),则B(12﹣m,0),C(12﹣m,−1
6m2+2m)
D(m,−1
6m2+2m).
∴“支撑架”总长AD+DC+CB=(−1
6m2+2m)+(12﹣2m)+(−1
6m2+2m)
=−1
3m2+2m+12
=−1
3(m﹣3)2+15.
∵此二次函数的图象开口向下.
∴当m=3 米时,AD+DC+CB 有最大值为15 米.
22.(8 分)(2022•顺义区期末)某班数学兴趣小组对函数y=x2﹣2|x|的图象和性质进行了探究,探究过
程如下,请完成下面各小题.
(1)自变量x 的取值范围是全体实数,x 与y 的几组对应值如下表:
x
…
﹣3
−5
2
﹣2
﹣1
0
1
2
5
2
3
…
y
…
3
5
4
m
﹣1
0
﹣1
0
5
4
3
…
其中,m=
0
;
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函
数图象的另一部分;
(3)利用表格与图象指出,当x 取何值时,函数值y 随x 的增大而增大;
(4)进一步探究函数图象.
①求方程x2﹣2|x|=2 的实数根的个数;
②关于x 的方程x2﹣2|x|=a 有4 个实数根时,求a 的取值范围.
【分析】(1)根据函数的对称性,即可求解;
(2)描点即可画出函数图象;
(3)任意指出函数的两条性质即可,如函数的最小值为﹣1;x>1 时,y 随x 的增大而增大,答案不唯
一;
(4)①设y=x2﹣2|x|,从图象看y=2 与y=x2﹣2|x|有两个交点,即可求解;
②当y=a 与y=x2﹣2|x|有4 个交点时,a 在x 轴的下方,即可求解.
【解答】解:(1)根据函数的对称性,m=0,
故答案为:0;
(2)描点画出如下函数图象:
(3)函数的最小值为﹣1;
x>1 时,y 随x 的增大而增大(答案不唯一);
(4)①设y=x2﹣2|x|,从图象看y=2 与y=x2﹣2|x|有2 个交点;
②y=a 与y=x2﹣2|x|有4 个交点时,a 在x 轴的下方,
故﹣1<a<0.
23.(8 分)(2022•南岗区校级开学)如图,平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y=−3
16ax2+ 5
8
ax+3a(a≠0)与x 轴交于A 和点B(A 在左,B 在右),与y 轴的正半轴交于点C,且OB=OC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若D 为OB 中点,E 为CO 中点,动点F 在y 轴的负半轴上,G 在线段FD 的延长线上,连接GE、
ED,若D 恰为FG 中点,且S△GDE= 27
2 ,求点F 的坐标;
(3)在(2)的条件下,动点P 在线段OB 上,动点Q 在OC 的延长线上,且BP=CQ.连接PQ 与BC
交于点M,连接GM 并延长,GM 的延长线交抛物线于点N,连接QN、GP 和GB,若角满足∠QPG﹣
∠NQP=∠NQO﹣∠PGB 时,求NP 的长.
【分析】(1)令y=0 可求得点A、B 的坐标,将x=0 代入抛物线的解析式得求得点C(0,3a),然
后根据OB=0C 可求得a 的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)连接GB.首先依据SAS 证明△ODF≌△GDB,从而得到BG=OF,接下来依据S△GED= 27
2 ,可求
得EF 的长,从而得到BG 的长,故此可得到点G 的坐标;
(3)过点P 作PT∥y 轴,交BC 与点T,过点N 作NR⊥y 轴,垂足为R.先证明TP=PB=CQ,然后依
据ASA 证明△PTM≌△QCM,于是可得到PM=QM,然后再证明△NMQ≌△GMP,于是得到NQ=
GP,然后再△QNR≌△GPB,从而可求得NR=OR,设N(t,−3
8t2+ 5
4 t+6),由NR=OR 列出关于t 的
方程,从而可求得NR 的值,最后在Rt△NHP 中,依据勾股定理可求得PN 的值.
【解答】解:(1)将y=0 代入得:y=−3
16 ax2+ 5
8ax+3a,
∵a≠0,
∴−3
16x2+ 5
8x+3=0.
解得:x1=−8
3 ,x2=6.
∴A(−8
3,0)、B(6,0).
∴OB=6.
∵将x=0 代入抛物线的解析式得:y=3a,
∴C(0,3a).
∴OC=3a.
∵OB=0C,
∴3a=6.
解得:a=2,
∴抛物线的解析式为y=−3
8x2+ 5
4 x+6;
(2)如图1 所示:连接GB.
∵E、D 分别是OC、0B 的中点,
∴OE=3,OD=BD.
在△ODF 和△GDB 中,
{
OD = BD
∠ODF =∠BDG
DF = DG
,
∴△ODF≌△GDB,
∴BG=OF,∠GBD=∠FOD=90°,
∵S△EDG=S△EFG﹣S△EFD,
∴1
2EF•OB−1
2EF•OD= 27
2 ,即3EF−3
2EF= 27
2 ,解得:EF=9;
∴OF=EF﹣OE=9﹣3=6,
∴F(0,﹣6);
(3)如图2 所示:过点P 作PT∥y 轴,交BC 与点T,过点N 作NR⊥y 轴,垂足为R,NH⊥x 轴于H,
∵TP∥OQ,
∴∠MPT=∠MQC,∠PTM=∠QCM,
∵OB=0C=6,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∴∠PBT=∠PTB=45°,
∴PT=PB=CQ,
在△PTM 和△QCM 中,
{
∠MPT =∠MQC
PT =CQ
∠PTM =∠QCM
,
∴△PTM≌△QCM,
∴PM=QM,
∵GB⊥x 轴,
∴BG∥y 轴∥PT,
∴∠BGP=∠TPG.
∵∠QPG﹣∠NQO=∠NQP﹣∠PGB,
∴∠QPT+∠TPG﹣∠NQO=∠NQO+∠OQP﹣∠PCB,
∵∠QPT=∠OQP,∠TPG=∠PGB,
∴2∠TPG=2∠NQO,
∴∠TPG=∠NQO,
∴∠NQP=∠GPQ,
在△NMQ 和△GMP 中,{
∠NQP =∠GPQ
∠NMQ =∠GMP
MQ = MP
,
∴△NMQ≌△GMP,
∴NQ=GP,
在Rt△QNR 和Rt△GPB 中,{
∠BGP =∠NQO
∠QRN =∠GBP =90°
NQ =GP
,
∴△QNR≌△GPB,
∴QM=BG=6,NR=PB=CQ.
设N(t,−3
8t2+ 5
4 t+6).
∵QO=QC+CO=QR+RO,
∴QC=RO,
∴NR=RO,
∴﹣t=−3
8t2+ 5
4 t+6,解得:t1=﹣2,t2=8(舍去).
∴N(﹣2,2),
∴NH=2,OH=NR=2.
∴PH=OB=6,
∴PN=√N H
2+ P H
2=2√10,
∴线段NP 的长为2√10.