一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m,宽是4 m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=?OB的水平距离为3 m,到地面OA的距离为
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x+bx+c表示,且抛物线上的点C到617m. 2(1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?
【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=?(2)两排灯的水平距离最小是43 m. 【解析】 【详解】
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x+2x+4,拱顶D到地面OA的距离为10 m;6试题分析:根据点B和点C在函数图象上,利用待定系数法求出b和c的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x的值,然后进行做差得出最小值.
试题解析:(1)由题知点B(0,4),C?3,?17??在抛物线上 ?2??c?4?b?212?y??x?2x?4 所以?17,解得,所以1?c?4???9?3b?c6??6?2所以,当x??答:y??b?6时,y≦t?10 2a12x?2x?4,拱顶D到地面OA的距离为10米 6(2)由题知车最外侧与地面OA的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,y?(3)令y?8,即?22?6,所以可以通过 312x?2x?4?8,可得x2?12x?24?0,解得6x1?6?23,x2?6?23 x1?x2?43 答:两排灯的水平距离最小是43 考点:二次函数的实际应用.
2.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C. (1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;
(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?
m2?5m【答案】(1)y=﹣x+2x+3;(2)S与m的函数表达式是S=?,S的最大值是
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255782,此时动点M的坐标是(,);(3)点M在整个运动过程中用时最少是8243秒. 【解析】 【分析】
(1)首先求出B点的坐标,根据B点的坐标即可计算出二次函数的a值,进而即可计算出二次函数的解析式;
(2)计算出C点的坐标,设出M点的坐标,再根据△ABM的面积为S=S四边形OAMB﹣S△AOB
=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB,化简成二次函数,再根据二次函数求解最大值即可. (3)首先证明△OHA′∽△OA′B,再结合A′H+A′C≥HC即可计算出t的最小值. 【详解】
(1)将x=0代入y=﹣3x+3,得y=3, ∴点B的坐标为(0,3),
∵抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B, ∴3=a+4,得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)将y=0代入y=﹣x2+2x+3,得x1=﹣1,x2=3, ∴点C的坐标为(3,0),
∵点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,点M的横坐标为m, ∴0<m<3,点M的坐标为(m,﹣m2+2m+3), 将y=0代入y=﹣3x+3,得x=1, ∴点A的坐标(1,0), ∵△ABM的面积为S,
1??m2?2m?31?33?m∴S=S四边形OAMB﹣S△AOB=S△BOM+S△OAM﹣S△AOB=, ??222化简,得
m2?5m1?5?25S=?=??m???,
22?2?8∴当m=
2??52557时,S取得最大值,此时S=,此时点M的坐标为(,), 282425m2?5m即S与m的函数表达式是S=?,S的最大值是,此时动点M的坐标是
82(
57,); 241),连接HA′、OA′, 3(3)如右图所示,取点H的坐标为(0,
OH1OA?1?,∵∠HOA′=∠A′OB,?, OA?3OB3∴△OHA′∽△OA′B,
BA?∴??3, AHBA?即?A?H,
382?1?∵A′H+A′C≥HC=???32?, 3?3?2∴t≥
82, 3即点M在整个运动过程中用时最少是82秒. 3
【点睛】
本题主要考查抛物线的性质,关键在于设元,还有就是(3)中利用代替法计算t的取值范围,难度系数较大,是中考的压轴题.
3.已知,点M为二次函数y??(x?b)2?4b?1图象的顶点,直线y?mx?5分别交x轴正半轴,y轴于点A,B.
(1)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,试求出该二次函数解析式,并求出m的值. (2)如图2,点A坐标为(5,0),点M在?AOB内,若点C(,y1),D(,y2)都在二次函数图象上,试比较y1与y2的大小.
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2【答案】(1)y??(x?2)?9,m??1;(2)①当0?b?1时,y1?y2;②当2114时,y1?y2;③当?b?时,y1?y2 225【解析】 【分析】 b?(1)根据一次函数表达式求出B点坐标,然后根据B点在抛物线上,求出b值,从而得到二次函数表达式,再根据二次函数表达式求出A点的坐标,最后代入一次函数求出m值.
(2)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案. 【详解】
(1)如图1,∵直线y?mx?5与y轴交于点为B,∴点B坐标为(0,5)
2又∵B(0,5)在抛物线上,∴5??(0?b)?4b?1,解得b?2
∴二次函数的表达式为y??(x?2)2?9 ∴当y?0时,得x1?5,x2??1 ∴A(5,0)
代入y?mx?5得,5m?5?0,∴m??1
(2)如图2,根据题意,抛物线的顶点M为(b,4b?1),即M点始终在直线y?4x?1上,
∵直线y?4x?1与直线AB交于点E,与y轴交于点F,而直线AB表达式为
y??x?5
4?x???y?4x?1?5解方程组?,得?
21y??x?5??y??5?∴点E(,421),F(0,1) 554 5131??b,∴b? 442∵点M在?AOB内,∴0?b?当点C,D关于抛物线对称轴(直线x?b)对称时,b?且二次函数图象的开口向下,顶点M在直线y?4x?1上 综上:①当0?b?1114时,y1?y2;②当b?时,y1?y2;③当?b?时,2225y1?y2.
【点睛】
本题考查二次函数与一次函数的综合应用,难度系数大同学们需要认真分析即可.
4.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB:y=kx+b(k<0,b>0),与x轴交于点A、与y轴交于点B,直线CD与x轴交于点C、与y轴交于点D.若直线CD的解析式为y=﹣
人教中考数学专题《二次函数》综合检测试卷含详细答案
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