约用气115-65=50(升),设该家庭以前每月平均用气量为a立方米,则由题意得:
50a=10,解得a=23。 115答:该家庭以前每月平均用气量为23立方米。
【考点】待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质。
【分析】(1)先假设函数为一次函数,任选两点求出函数解析式,再将各点代入验证;再假设函数为二次函数,任选三求出函数解析式,再将各点代入验证
(2)将(1)所求二次函数解析式,化为顶点式,转化为二次函数最值的问题。
(3)由(2)及表格知,采用最节省燃气的旋钮角度40度比把燃气开到最大时烧开一壶水节约用气115-65=50,再设该家庭以前每月平均用气量为a立方米,据此解答即可。
21. (2018山东德州10分)现从A,B向甲、乙两地运送蔬菜,A,B两个蔬菜市场各有蔬菜14吨,其中甲地需要蔬菜15吨,乙地需要蔬菜13吨,从A到甲地运费50元/吨,到乙地30元/吨;从B地到甲运费60元/吨,到乙地45元/吨.
(1)设A地到甲地运送蔬菜x吨,请完成下表:
A B 运往甲地(单位:吨) 运往乙地(单位:吨) x (2)设总运费为W元,请写出W与x的函数关系式 (3)怎样调运蔬菜才能使运费最少? 【答案】解:(1)完成填表:
A B 运往甲地(单位:吨) 运往乙地(单位:吨) x 15﹣x 14﹣x x﹣1 (2)W=50x+30(14-x)+60(15-x)+45(x-1),
整理得,W=5x+1275。 (3)∵A,B到两地运送的蔬菜为非负数,
?x?0?14?x?0∴?,解不等式组,得:1≤x≤14。 ??15?x?0??x?1?0在W=5x+1275中,W随x增大而增大,
46
∴当x最小为1时,W有最小值 1280元。
【考点】一次函数和一元一次不等式组的应用。
【分析】(1)根据题意A,B两个蔬菜市场各有蔬菜14吨,其中甲地需要蔬菜15吨,乙地需要蔬菜13吨,可得解。
(2)根据从A到甲地运费50元/吨,到乙地30元/吨;从B地到甲运费60元/吨,到乙地45元/吨可列出总费用,从而可得出答案。
(3)求出x的取值范围,利用w与x之间的函数关系式,求出函数最值即可。
22. (2018浙江温州12分)温州享有“中国笔都”之称,其产品畅销全球,某制笔企业欲将n件产品运往A,B,C三地销售,要求运往C地的件数是运往A地件数的2倍,各地的运费如图所示。设安排x件产品运往A地。
(1)当n?200时, ①根据信息填表: 产品件数(件) 运费(元) A地 B地 C地 合计 200 x 30x 2x ②若运往B地的件数不多于运往C地的件数,总运费不超过4000元,则有哪几种运输方案? (2)若总运费为5800元,求n的最小值。 【答案】解:(1)①根据信息填表 产品件数(件) 运费(元) A地 B地 C地 合计 200 x 30x 200?3x 2x 1600?24x 50x 56x+1600 6?200?3x?2x ②由题意,得 ? ,解得40≤x≤42。
7?1600?56x?4000∵x为整数,∴x=40或41或42。 ∴有三种方案,分别是
47
(i)A地40件,B地80件,C地80件;
(ii)A地41件,B地77件,C地82件; (iii)A地42件,B地74件,C地84件。
(2)由题意,得30x+8(n-3x)+50x=5800,整理,得n=725-7x.
∵n-3x≥0,∴x≤72.5。
又∵x≥0,∴0≤x≤72.5且x为整数。
∵n随x的增大而减少,∴当x=72时,n有最小值为221。
【考点】一次函数的应用,一元一次不等式组的应用。
【分析】(1)①运往B地的产品件数=总件数n-运往A地的产品件数-运往B地的产品件数;运费=相应件数×一件产品的运费。
②根据运往B地的件数不多于运往C地的件数,总运费不超过4000元列出不等式组,求得整
数解的个数即可。
(2)总运费=A产品的运费+B产品的运费+C产品的运费,从而根据函数的增减性得到的x的取
值求得n的最小值即可。
23. (2018浙江台州12分)某汽车在刹车后行驶的距离s(单位:米)与时间t(单位:秒)之间的关系得部分数据如下表:
时间t(秒) 行驶距离s(米) 0 0 0.2 2.8 0.4 5.2 0.6 7.2 0.8 8.8 1.0 10 1.2 10.8 … … (1)根据这些数据在给出的坐标系中画出相应的点;
(2)选择适当的函数表示s与t之间的关系,求出相应的函数解析式; (3)①刹车后汽车行驶了多长距离才停止?
②当t分别为t1,t2(t1<t2)时,对应s的值分别为s1,s2,请比较际意义.
ss1与2的大小,并解释比较结果的实t2t1
48
【答案】解:(1)描点图所示:
(2)由散点图可知该函数为二次函数。设二次函数的解析式为:s=at2+bt+c,
∵抛物线经过点(0,0),∴c=0。 又由点(0.2,2.8),(1,10)可得:
?a=?5?0.04a+0.2b=2.8,解得:。 ??b=15a+b=10??经检验,其余各点均在s=-5t2+15t上。 ∴二次函数的解析式为:s??5t2?15t。
(3)①汽车刹车后到停止时的距离即汽车滑行的最大距离。
345?3?45 ∵s??5t?15t=?5?t???,∴当t=时,滑行距离最大,为。
424?2?22因此,刹车后汽车行驶了
45米才停止。 4②∵s??5t2?15t,∴s1??5t12?15t1,s2??5t22?15t2。
s1?5t12?15t1s2?5t22?15t2∴==?5t1?15, ==?5t2?15。 t1t1t2t2∵t1<t2,∴
s1s2ss?=?5t1?15???5t2?15?=5?t2?t1?>0。∴1>2。 t1t2t1t2其实际意义是刹车后到t2时间内的平均速到t1时间内的度小于刹车后平均速度。
【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,二次函数的性质和应用,不等式的应用。
【分析】(1)描点作图即可。
(2)首先判断函数为二次函数。用待定系数法,由所给的任意三点即可求出函数解析式。 (3)将函数解析式表示成顶点式(或用公式求),即可求得答案。
49
(4)求出
ss1与2,用差值法比较大小。 t2t124. (2018吉林长春10分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+42交x轴与点A,交直线y=x于点B,抛物线y=ax2?2x+c分别交线段AB、OB于点C、D,点C和点D的横坐标分别为16和4,点P在这条抛物线上.
(1)求点C、D的纵坐标. (2)求a、c的值.
(3)若Q为线段OB上一点,且P、Q两点的纵坐标都为5,求线段PQ的长.
(4)若Q为线段OB或线段AB上的一点,PQ⊥x轴,设P、Q两点之间的距离为d(d>0),点Q的横坐标为m,直接写出d随m的增大而减小时m的取值范围.
?b4ac?b2?(参考公式:二次函数y=ax+bx+c?a?0?图像的顶点坐标为??,)
?2a 4a????2
【答案】解:(1)∵点C在直线AB:y=-2x+42上,且C点的横坐标为16,
∴y=-2×16+42=10,即点C的纵坐标为10。
∵D点在直线OB:y=x上,且D点的横坐标为4,∴点D的纵坐标为4。 (2)由(1)知点C的坐标为(16,10),点D的坐标为(4,4),
∵抛物线y=ax2?2x+c经过C、D两点,
1?a??256a?32?c?101?∴?,解得:?8。∴抛物线的解析式为y=x2?2x+10。
8?16a?8?c?4??c?10(3)∵P为线段OB上一点,纵坐标为5,∴P点的横坐标也为5。
∵点Q在抛物线上,纵坐标为5,∴5=x2?2x+10,解得x1?8?26,x2?8?26。 当点Q的坐标为(8?26,5),点P的坐标为(5,5),线段PQ的长为26?3;
18 50
初中数学
培优专题复习
2018版
初中培优系列 2018年全国中考数学分类解析汇编
1
全国中考数学分类解析汇编
专题3:函数问题
一、选择题
1. (2018海南省3分)星期6,小亮从家里骑自行车到同学家去玩,然后返回,图是他离家的路程y(千米)与时间x(分钟)的函数图象。下列说法不一定正确的是【 】 ...
A.小亮家到同学家的路程是3千米 B.小亮在同学家逗留的时间是1小时 C.小亮去时走上坡路,回家时走下坡路 D.小亮回家时用的时间比去时用的时间少 【答案】C。
【考点】函数的图象。
【分析】从函数的图象可知,小亮家到同学家的路程是3千米;小亮在同学家逗留的时间是80-20=60(分钟)=1小时;小亮回家时用的时间为95-80=15(分钟),去时用的时间为20分钟,所以小亮回家时用的时间比去时用的时间少。故选项A,B,D都正确。对于选项C,虽然小亮回家时用的时间比去时用的时间少,这只能说明小亮回家时骑自行车的速度加快了,而不一定就是小亮去时走上坡路,回家时走下坡路。 故选C。
2. (2018广东广州3分)如图,正比例函数y1=k1x和反比例函数y2=﹣2)两点,若y1<y2,则x的取值范围是【 】
k2的图象交于A(﹣1,2)、B(1,x
A.x<﹣1或x>1 B.x<﹣1或0<x<1 C.﹣1<x<0或0<x<1 D.﹣1<x<0或x>1
2
【答案】D。
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题。
【分析】根据图象找出直线在双曲线下方的x的取值范围:
由图象可得,﹣1<x<0或x>1时,y1<y2。故选D。
3. (2018广东梅州3分)在同一直角坐标系下,直线y=x+1与双曲线y= A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定 【答案】C。
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题。 【分析】根据一次函数与反比例函数图象的性质作答:
∵直线y=x+1的图象经过一、二、三象限,双曲线y=∴直线y=x+1与双曲线y=1的交点的个数为【 】 x1的图象经过一、三象限, x1有两个交点。故选C。 x2
4. (2018浙江衢州3分)已知二次函数y=﹣x﹣7x+
,若自变量x分别取x1,x2,x3,且0<x1<x2
<x3,则对应的函数值y1,y2,y3的大小关系正确的是【 】
A.y1>y2>y3 B.y1<y2<y3 C.y2>y3>y1 D.y2<y3<y1 【答案】A。
【考点】二次函数图象上点的坐标特征。
【分析】根据x1、x2、x3与对称轴的大小关系,判断y1、y2、y3的大小关系:
∵二次函数y??x2?7x?12b15,∴此函数的对称轴为:x=?=?2a2?7=?7。 1??2?????2?∵?7<0<x1<x2<x3,三点都在对称轴右侧,a<0, ∴对称轴右侧y随x的增大而减小。∴y1>y2>y3。故选A。
1
5. (2018广东河源3分)在同一坐标系中,直线y=x+1与双曲线y=的交点个数为【 】
xA.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定 【答案】A。
【考点】直线与双曲线的交点问题,曲线上点的坐标与方程的关系,一元二次方程根的判别式。 【分析】根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,联立y=x+1和y=x 2+x-1=0。
∵△=1+4=5>0,∴x 2+x-1=0有两不相等的实数根。
3
1 1
得,x+1=,整理,得 xx
∴直线y=x+1与双曲线y=
1
有两个交点。故选A。 x
6. (2018福建厦门3分)已知两个变量x和y,它们之间的3组对应值如下表所示.
x y -1 -1 0 1 1 3 则y 与x之间的函数关系式可能是【 】 A.y=x B.y=2x+1 【答案】B。
【考点】函数关系式,曲线上点的坐标与方程的关系。
【分析】观察这几组数据,根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,找出符合要求的关系式:
A.根据表格对应数据代入不能全得出y=x,故此选项错误; B.根据表格对应数据代入均能得出y=2x+1,故此选项正确; C.根据表格对应数据代入不能全得出y=x2+x+1,故此选项错误; 3
D.根据表格对应数据代入不能全得出y= ,故此选项错误。
x
故选B。
7. (2018福建漳州4分)在公式I=象大致表示为【 】
C.y=x2+x+1
3
D.y= x
U中,当电压U一定时,电流I与电阻R之间的函数关系可用图 RA.【答案】D。
B.C. D.
【考点】跨学科问题,反比例函数的图象。 【分析】∵在公式I=
U中,当电压U一定时,电流I与电阻R之间的函数关系不反比例函数关系,且RR为正数,∴选项D正确。故选D。
8. (2018福建三明4分)如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点P在x轴上,若以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有【 】
4
A. 2个 B. 3个 C.4个 D.5个 【答案】C。
【考点】等腰三角形的判定。
【分析】如图,分OP=AP(1点),OA=AP(1点),OA=OP(2点)三种情况讨论。
∴以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有4个。故选C。 9. (2018湖北宜昌3分)已知抛物线y=ax﹣2x+1与x轴没有交点,那么该抛物线的顶点所在的象限是【 】
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限 【答案】D。
【考点】抛物线与x轴的交点与对应的一元二次方程的解之间的关系,二次函数的性质。
2
【分析】∵抛物线y=ax﹣2x+1与x轴没有交点,∴△=4﹣4a<0,解得:a>1。
∴抛物线的开口向上。
又∵b=﹣2,∴抛物线的对称轴在y轴的右侧。 ∴抛物线的顶点在第一象限。故选D。
10. (2018湖南益阳4分)在一个标准大气压下,能反映水在均匀加热过程中,水的温度(T)随加热时间(t)变化的函数图象大致是【 】
2
A.【答案】B。
B. C. D.
【考点】跨学科问题,函数的图象。
【分析】根据在一个标准大气压下水加热到100℃后水温不会继续增加,而是保持100℃不变,据此可以得到函数的图象。故选B。
5
由图可猜想y与x是一次函数关系,设这个一次函数为y?kx?b(k?0), ∵这个一次函数的图象经过(20,500)、(30,400)两点,
?k??10?500?20k?b∴?,解得?。
400?30k?bb?700??∴函数关系式是y??10x?700。 经验证,其它各点也在y??10x?700上。
(2)设工艺厂试销该工艺品每天获得的利润是W元,依题意得:
W?(x?10)(?10x?700)??10x2?800x?7000??10(x?40)2+9000,
∴当x?40时,W有最大值9000。
(3)对于函数W??10(x?40)2+9000,当x?35时,W的值随着x值的增大而增大,
∴销售单价定为35元∕件时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大。
【考点】二次函数和一次函数的应用,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,二次函数的最值和增减性。
【分析】(1)利用表中x、y的各组对应值作为点的坐标,在坐标系中描出即可,再取任意两点用待定系数法得出y与x的函数关系式,求出即可。
(2)根据利润=销售总价-成本总价,由(1)中函数关系式得出W?(x?10)(?10x?700),从而
利用二次函数最值求法得出即可。
(3)利用二次函数的增减性,结合对称轴即可得出答案。
18. (2018山东泰安12分)如图,半径为2的⊙C与x轴的正半轴交于点A,与y轴的正半轴交于点B,点C的坐标为(1,0).若抛物线y??(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上是否存在点P,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点P的坐标;若不存在说明理由; (3)若点M是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB的面积为S,求S的最大(小)值.
41
32x?bx?c过A、B两点. 3
【答案】解:(1)如图1,连接OB。
∵BC=2,OC=1,∴OB=4?1?3。 ∴B(0,3)。
将A(3,0),B(0,3)代入二次函数的表达式,
?3?23??9?3b?c?0??b?得?3 ,解得:?3 。 ?c?3?c?3??∴抛物线的解析式为y??(2)存在。
如图2,作线段OB的垂直平分线l,与抛物线的交点即为点P。 ∵B(0,3),O(0,0),
3223x?x?3。 33∴直线l的表达式为y?3.代入抛物线的表达式, 2得?3223310x?x?3?;解得x?1?。 3322103,)。 22∴P(1?(3)如图3,作MH⊥x轴于点H。设M(xm,ym ),
则S△MAB=S梯形MBOH+S△MHA﹣S△OAB
?OH?=(MH?OB)1211HA?MH?OA?OB 2242
=
111333(ym?3)xm?(3?xm)ym??3?3=xm?ym?3。 222222∵ym??3223xm?xm?3, 3333322333 xm?(?xm?xm?3)?2233232333393 。 xm?xm??(xm?)2?22228∴SΔMAB?=?∴当xm?393时,SΔMAB取得最大值,最大值为。 28【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,线段垂直平分线的性质,二次函数最值。
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式.因为已知A(3,0),所以需要求得B点坐标.如图1,连接OB,利用勾股定理求解。
(2)由∠PBO=∠POB,可知符合条件的点在线段OB的垂直平分线上.如图2,OB的垂直平分
线与抛物线有两个交点,因此所求的P点有两个,注意不要漏解。
(3)如图3,作MH⊥x轴于点H,构造梯形MBOH与三角形MHA,求得△MAB面积的表达式,
这个表达式是关于M点横坐标的二次函数,利用二次函数的极值求得△MAB面积的最大值。
19. (2018山东聊城12分)某电子厂商投产一种新型电子厂品,每件制造成本为18元,试销过程中发现,每月销售量y(万件)与销售单价x(元)之间的关系可以近似地看作一次函数y=﹣2x+100.(利润=售价﹣制造成本)
(1)写出每月的利润z(万元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价为多少元时,厂商每月能获得3502万元的利润?当销售单价为多少元时,厂商每月能获得最大利润?最大利润是多少?
(3)根据相关部门规定,这种电子产品的销售单价不能高于32元,如果厂商要获得每月不低于350万元的利润,那么制造出这种产品每月的最低制造成本需要多少万元?
【答案】解:(1)∵z=(x﹣18)y=(x﹣18)(﹣2x+100)=﹣2x2+136x﹣1800,
∴z与x之间的函数解析式为z=﹣2x2+136x﹣1800。 (2)由z=350,得350=﹣2x2+136x﹣1800,
解这个方程得x1=25,x2=43。
43
∴销售单价定为25元或43元时,厂商每月能获得3502万元的利润。 ∵z═﹣2x2+136x﹣1800 =﹣2(x﹣34)2+512,
∴当销售单价为34元时,每月能获得最大利润,最大利润是512万元。 (3)结合(2)及函数z=﹣2x2+136x﹣1800的图象(如图所示)可知,
当25≤x≤43时,z≥350。 又由限价32元,得25≤x≤32。
根据一次函数的性质,得y=﹣2x+100中y随x的增大而减小, ∴当x=32时,每月制造成本最低。
最低成本是18×(﹣2×32+100)=648(万元)。 ∴所求每月最低制造成本为648万元。
【考点】二次函数和一次函数的应用。
【分析】(1)根据每月的利润z=(x﹣18)y,再把y=﹣2x+100代入即可求出z与x之间的函数解析式。
(2)把z=350代入z=﹣2x2+136x﹣1800,解这个方程即可,将z═﹣2x2+136x﹣1800配方,得
z=﹣2(x﹣34)2+512,即可求出当销售单价为多少元时,厂商每月能获得的最大利润。
(3)结合(2)及函数z=﹣2x2+136x﹣1800的图象即可求出当25≤x≤43时z≥350,再根据限价32
元,得出25≤x≤32,最后根据一次函数y=﹣2x+100中y随x的增大而减小,即可得出当x=32时,每月制造成本最低,求出最低成本。
20. (2018山东潍坊10分)许多家庭以燃气作为烧水做饭的燃料,节约用气是我们日常生活中非常现实的问题.某款燃气灶旋钮位置从0度到90度(如图),燃气关闭时,燃气灶旋钮的位置为0度,旋钮角度越大,燃气流量越大,燃气开到最大时,旋钮角度为90度.为测试燃气灶旋钮在不同位置上的燃气用量,在相同条件下,选择在燃气灶旋钮的5个不同位置上分别烧开一壶水(当旋钮角度太小时,其火力不能够将水烧开,故选择旋钮角度x度的范围是18≤x≤90),记录相关数据得到下表:
旋钮角度(度) 20 50 70 80 90 所用燃气量(升) 73 67 83 97 115 44
(1)请你从所学习过的一次函数、反比例函数和二次函数中确定哪种函数能表示所用燃气量y升与旋钮角度x度的变化规律?说明确定是这种函数而不是其它函数的理由,并求出它的解析式; (2)当旋钮角度为多少时,烧开一壶水所用燃气量最少?最少是多少?
(3)某家庭使用此款燃气灶,以前习惯把燃气开到最大,现采用最节省燃气的旋钮角度,每月平均能节约燃气10立方米,求该家庭以前每月的平均燃气用量. 【答案】解:(1)若设y=kx+b(k≠0),
1?73?20k?b ? 1?k??由?解得?5 。∴y= ?x+77。
5?67?50k?b?b?77? 把x=70代入得y=65≠83,∴一次函数不符合。 若设y?kk1460(k≠0),由73?解得k=1460。∴y? 。 x20x把x=50代入得y=29.2≠67,∴反比例函数不符合。 若设y=ax2+bx+c,
1?a??50?73?400a?20b?c ?8128??由 ?67?2500a?50b?c 解得?b??。∴y=x? x+97(18≤x≤90)。
5550??83?4900a?70b?c??c?97??把x=80代入得y=97,把x=90代入得y=115,符合题意。 ∴二次函数能表示所用燃气量y升与旋钮角度x度的变化规律。 (2)由(1)得:y=
1281x? x+97=(x-40)2+65,
55050∴当x=40时,y取得最小值65。
答:当旋钮角度为40°时,烧开一壶水所用燃气量最少,最少为65升。
(3)由(2)及表格知,采用最节省燃气的旋钮角度40度比把燃气开到最大时烧开一壶水节
45
(2)①当 25≤x≤30时,
W=(40﹣x)(x﹣20)﹣25﹣100=﹣x+60x﹣925=﹣(x﹣30)﹣25, ∴当x=30时,W最大为﹣25,即公司最少亏损25万。 ②当30<x≤35时,
W=(25﹣0.5x)(x﹣20)﹣25﹣100=﹣
2
2
1212
x+35x﹣625=﹣(x﹣35)﹣12.5, 22∴当x=35时,W最大为﹣12.5,即公司最少亏损12.5万。 综合①,②得,投资的第一年,公司亏损,最少亏损是12.5万。 答:投资的第一年,公司亏损,最少亏损是12.5万。
(3)①当 25≤x≤30时,W=(40﹣x)(x﹣20﹣1)﹣12.5﹣10=﹣x+59x﹣782.5,
令W=67.5,则﹣x+59x﹣782.5=67.5,化简得:x﹣59x+850=0, 解得 x1=25;x2=34。
此时,当两年的总盈利不低于67.5万元,25≤x≤30;
②当30<x≤35时,W=(25﹣0.5x)(x﹣20﹣1)﹣12.5﹣10=﹣令W=67.5,则﹣
2
2
2
12
x+35.5x﹣547.5, 2122
x+35.5x﹣547.5=67.5,化简得:x﹣71x+1230=0, 2解得x1=30;x2=41。
此时,当两年的总盈利不低于67.5万元,30<x≤35,
综上所述,到第二年年底,两年的总盈利不低于67.5万元,此时销售单价的范围是
25≤x≤35。
【考点】一、二次函数的应用。
【分析】(1)因为25≤28≤30,所以把28代入y=40-x即可求出该产品的年销售量为多少万件。
(2)由(1)中y于x的函数关系式和根据年获利=年销售收入-生产成本-投资成本,得到w和
x的二次函数关系,再由x的取值范围不同分别讨论即可知道该公司是盈利还是亏损。
(3)由条件得到w和x在自变量x的不同取值范围的函数关系式,再分别令w=67.5,求出对应x
的值,结合y于x的关系中的x取值范围即可确定此时销售单价的范围。
12. (2018湖南岳阳10分)我们常见的炒菜锅和锅盖都是抛物线面,经过锅心和盖心的纵断面是两端抛物线组合而成的封闭图形,不妨简称为“锅线”,锅口直径为6dm,锅深3dm,锅盖高1dm(锅口直径与锅盖直径视为相同),建立直接坐标系如图①所示,如果把锅纵断面的抛物线的记为C1,把锅盖纵断面的抛物线记为C2.
(1)求C1和C2的解析式;
31
(2)如图②,过点B作直线BE:y=x﹣1交C1于点E(﹣2,﹣
135),连接OE、BC,在x轴上求一点3P,使以点P、B、C为顶点的△PBC与△BOE相似,求出P点的坐标;
(3)如果(2)中的直线BE保持不变,抛物线C1或C2上是否存在一点Q,使得△EBQ的面积最大?若存在,求出Q的坐标和△EBQ面积的最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵抛物线C1、C2都过点A(﹣3,0)、B(3,0),
∴设它们的解析式为:y=a(x﹣3)(x+3)。
∵抛物线C1还经过D(0,﹣3),∴﹣3=a(0﹣3)(0+3),解得a=。 ∴抛物线C1:y=(x﹣3)(x+3),即y=x﹣3(﹣3≤x≤3)。 ∵抛物线C2还经过A(0,1),∴1=a(0﹣3)(0+3),a=﹣∴抛物线C2:y=﹣
1313132
1 9112(x﹣3)(x+3),即y=﹣x+1(﹣3≤x≤3)。 9913(2)∵直线BE:y=x﹣1必过(0,﹣1),∴∠CBO=∠EBO(tan∠CBO=tan∠EBO=)。
∵由E点坐标可知:tan∠AOE≠,即∠AOE≠∠CBO, ∴它们的补角∠EOB≠∠CBx。
若以点P、B、C为顶点的△PBC与△BOE相似,只需考虑两种情况: ①∠CBP1=∠EBO,且OB:BE=BP1:BC, 由已知和勾股定理,得OB=3,BE=∴3:1313510,BC=10。 3510=BP1:10, 3966得:BP1=,OP1=OB﹣BP1=。∴P1(,0)
555②∠P2BC=∠EBO,且BC:BP2=OB:BE,即:
10:BP2=3:510502323,得:BP2=,OP2=BP2﹣OB=。∴P2(﹣,0). 3999 32
623,0)、P2(﹣,0)。 591(3)如图,作直线l∥直线BE,设直线l:y=x+b。
3综上所述,符合条件的P点有:P1(①当直线l与抛物线C1只有一个交点时:
1122
x+b=x﹣3,即:x﹣x﹣(3b+9)=0。 3337由△=(-1)2+4(3b+9)=0。得b=?。
12135此时,x=,y=?。
212135∴该交点Q2(,。 ?)
2121过点Q2作Q2F⊥BE于点F,则由BE:y=x﹣1可用相似得Q2F的斜率为-3,
31351717设Q2F:y=-3x+m。将Q2(, ?)代入,可得m=?。∴Q2F:y=-3x?。
2121212125125联立BE和Q2F,解得x=?,y=?。∴F(?,。 ?)
8248241510?11??3525?∴Q2到直线 BE:y=x﹣1的距离Q2F:?+????+??。
38?28??1224?②当直线l与抛物线C2只有一个交点时:x+b=﹣由△=32+4(9b-9)=0。得b=。
2213122
x+1,即:x+3x+9b﹣9=0。 934333。∴该交点Q1(?,。 )42427101同上方法可得Q1到直线 BE:y=x﹣1 的距离:。
40351027102510271010?=?=?<0, ∵84040402033∴符合条件的Q点为Q1(?,。 )
24127101510271045????∴△EBQ的最大面积:Smax??BE?。
24023408此时,x=?,y=【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,相似三角形的判定和性质,勾股定理,一元二次方程根的判别式,点到直线的距离,平行线的性质。
【分析】(1)已知A、B、C、D四点坐标,利用待定系数法即可确定两函数的解析式。
32 33
(2)根据直线BE:y=x﹣1知,该直线必过(0,﹣1)点,那么∠EBO=∠CBO,若以点P、B、
C为顶点的△PBC与△BOE相似,那么夹这组对应角的对应边必成比例,先求出BC、BO、BE的长,然后分情况根据线段间的比例关系求出BP的长,进而得到OP的长,即可确定P点坐标。
(3)△EBQ中,BE长为定值,若以BE为底,当△EBQ的面积最大时,Q到直线BE的距离最
大;由于点Q可能在抛物线C1或C2上,因此两种情况都要解一下,最后通过比较得到能使△EBQ面积最大的Q点.首先作直线l∥BE,分别令直线l与抛物线C1、C2有且仅有一个交点,那么符合条件的Q点必在这两个交点中,先求出这两个交点分别到直线BE的距离,距离大者符合条件,由此可得到Q点坐标和△EBQ的面积最大值。
13. (2018江苏连云港12分)如图,甲、乙两人分别从A(1,3)、B(6,0)两点同时出发,点O为坐标原点,甲沿AO方向、乙沿BO方向均以4km/h的速度行驶,th后,甲到达M点,乙到达N点. (1)请说明甲、乙两人到达O点前,MN与AB不可能平行. (2)当t为何值时,△OMN∽△OBA?
(3)甲、乙两人之间的距离为MN的长,设s=MN2,求s与t之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值.
13
【答案】解:(1)∵A坐标为(1,3),∴OA=2,∠AOB=60°。
∵甲达到O点时间为t=
163,乙达到O点的时间为t==, 24213∴甲先到达O点,所以t=或t=时,O、M、N三点不能连接成三角形。
221①当t<时,OM=2-4t,ON=6-4t,
2假设MN∥AB。则△OMN∽△OAB。 ∴
2?4t6?4t,解得t=0。即在甲到达O点前,只有当t=0时,△OMN∽△OAB。 =26∴MN与AB不可能平行。
34
②当
13<t<时, 22如图,∵∠PMN>∠PON>∠PAB ∴MN与AB不平行。
综上所述,在甲、乙两人到达O点前, MN与AB不可能平行。 (2) 由(1)知,当t≤
当t>
3时,△OMN不相似△OBA。 23时,OM=4t -2,ON=4t -6, 24t?24t?63由解得t=2>, =262∴当t=2时,△OMN∽△OBA。 (3)①当t≤
1时,如图1,过点M作MH⊥x轴,垂足为H, 23=3(1-2t), 2在Rt△MOH中,∵∠AOB=60°, ∴MH=OMsin60°=(2-4t)×OH=0Mcos60°=(2-4t)×=1-2t, ∴NH=(6-4t)-(1-2t)=5-2t。
∴s=[3(1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28。
1213<t≤时,如图2,作MH⊥x轴,垂足为H, 223在Rt△MNH中,MH=(4t-2)=3(2t-1),
21NH=(4t-2)+(6-4t)=5-2t,
2②当
∴s=[3(1-2t)]2+(5-2t)2=16t2-32t+28。 ③当t>
3时,同理可得s=16t2-32t+28。 2综上所述,s=16t2-32t+28。 ∵s=16t2-32t+28=16(t-1)2+12, ∴当t=1时,s有最小值为12,
∴甲、乙两人距离最小值为12=23(km)。
【考点】反证法,坐标与图形性质,平行的判定和性质,相似三角形的判定和性质,三角形外角性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,二次函数的最值。
35
【分析】(1)用反证法说明.根据已知条件分别表示相关线段的长度,根据三角形相似得比例式说明。
(2)根据两个点到达O点的时间不同分段讨论解答。
(3)在不同的时间段运用相似三角形的判定和性质分别求解析式,运用函数性质解答问题。
?三等分,14. (2018四川凉山8分)如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把OA连接PC并延长PC交y轴于点D(0,3). (1) 求证:△POD≌△ABO;
(2) 若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式
【答案】(1)证明:连接PB,
?三等分, ∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把OA∴∠APB=∠DPO=
1×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°。 3∵PA=PB,∴△PAB是等边三角形。 ∴AB=PA,∠BAO=60°, ∴AB=OP,∠BAO=∠OPD。 在△POD和△ABO中,
∵∠OPD=∠BAO, OP=BA ,∠POD=∠ABO , ∴△POD≌△ABO(ASA)。
(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB。
∵∠AOB=
11∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°。 22∴OP=OD?tan30°=3×
3=3。∴点P的坐标为:(-3,0)。 3∵点P,D在直线y=kx+b上,
36
∴?b?3???k?3?? ? ,解得:? 。
????3 k?b?0?b?3∴直线l的解析式为:y=3x+3。
【考点】圆周角定理,全等三角形的判定,锐角三角函数定义,直线上点的坐标与方程的关系。
?三等分,可求得【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把OA∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△PAB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO。
(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD?tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可
求得直线l的解析式。
15. (2018四川巴中10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1?k1x?1的图象与y轴交于点A, 与x轴交于点B,与反比例函数y2?标为2,
(1)求一次函数和反比例函数的解析式; (2)直接写出y1?y2时x的取值范围。
k2的图象分别交于点M,N,已知△AOB的面积为1,点M的纵坐 x
【答案】解:(1)∵一次函数y1?k1x?1的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B,
∴A(0,1),B(?1 ,0)。 k1∵△AOB的面积为1,∴
1111×OB×OA=1,即???1=1。∴k1??。
2k122∴一次函数的解析式为y1= ?x+1。
12 37
∵点M在直线y1上,∴当y=2时,?x+1=2,解得x=-2。∴M的坐标为(-2,2) 又∵点M在反比例函数的图象上,∴k2=-2×2=-4, ∴反比例函数的解析式为y2?? 。 (2)当y1>y2时,x<-2或0<x<4。
【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】(1)先由一次函数的解析式求出点A与点B的坐标,再根据△AOB的面积为1,可得到k1的值, 从而求出一次函数的解析式;得到点M的坐标,然后运用待定系数法即可求出反比例函数的解析式。
(2)y1>y2即一次函数值大于反比例函数值,只需观察一次函数的图象落在反比例函数的图象的 上方时自变量的取值范围即可,为此,先求出它们的交点坐标,再根据函数图象,可知在在点M的左边以及原点和点N之间的区间,y1>y2:
124x1? y?? x?1 ?x?4? x??2? ? ? ?2解方程组?得?或? ,
y??14 y?2???y?? ?x?∴当y1>y2时,x<-2或0<x<4。
16. (2018四川资阳9分)抛物线y=x2+x+m的顶点在直线y=x+3上,过点F(-2,2)的直线交该抛物线于点M、N两点(点M在点N的左边),MA⊥x轴于点A,NB⊥x轴于点B
(1)(3分)先通过配方求抛物线的顶点坐标(坐标可用含m的代数式表示),再求m的值;
来&源#%:^中教网14(2)(3分)设点N的横坐标为a,试用含a的代数式表示点N的纵坐标,并说明NF=NB; (3)(3分)若射线NM交x轴于点P,且PA×PB=
100,求点M的坐标. 9【答案】解:(1)∵y=x2+x+m=141?x+2?2+?m?1?,∴顶点坐标为(-2 , m?1)。 4@]
∵顶点在直线y=x+3上,∴-2+3=m?1,解得m=2。 (2)∵点N在抛物线上,且点N的横坐标为a,
∴点N的纵坐标为a2+a+2,即点N(a,a2+a+2)。
1414 38
过点F作FC⊥NB于点C,
在Rt△FCN中,FC=a+2,NC=NB-CB=a2+a,
22∴NF2?NC2?FC2? ( a2?a)?(a?2)141412?(a2?a)?(a2?4a)?4。 422而NB2?(a2?a?2)?(a2?a)?(a2?4a)?4,
1414∴NF2=NB2,NF=NB。 (3)连接AF、BF,
由NF=NB,得∠NFB=∠NBF, 由(2)的结论知,MF=MA, ∴∠MAF=∠MFA。 ∵MA⊥x轴,NB⊥x轴,
∴MA∥NB。∴∠AMF+∠BNF=180°。
∵△MAF和△NFB的内角总和为360°,∴2∠MAF+2∠NBF=180°,∠MAF+∠NBF=90°。∵∠MAB+∠NBA=180°,∴∠FBA+∠FAB=90°。 又∵∠FAB+∠MAF=90°,∴∠FBA=∠MAF=∠MFA 。
,
国%&教育出版网又∵∠FPA=∠BPF,∴△PFA∽△PBF。 ∴
PFPB100,∴PF2= PA×PB=。 ?PAPF9过点F作FG⊥x轴于点G。 在Rt△PFG中,PG?PF2?FG2?∴P(-
100814?22?,∴PO=PG+GO=。 93314 , 0) 。 314 , 0)代入y=kx+b得 3设直线PF:y=kx+b,把点F(-2 , 2)、点P(-
?3k=?2=?2k+b???4,解得?。 14?0=?k+b7??b=3???2∴直线PF:y=x+。
解方程x2+x+2=x+,得x=-3或x=2(不合题意,舍去)。
3472143472 39
当x=-3时,y=,∴M(-3 ,
545)。 4【考点】二次函数综合题,二次函的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)利用配方法将二次函数整理成顶点式即可,再利用点在直线上的性质得出答案即可。
(2)首先利用点N在抛物线上,得出N点坐标,再利用勾股定理得出NF2=NC2+FC2,从而得出
NF2=NB2,即可得出答案。
(3)求点M的坐标,需要先求出直线PF的解析式.首先由(2)的思路得出MF=MA,然后连
接AF、FB,通过证明△PFA∽△PBF,利用相关的比例线段将PA?PB的值转化为PF的值,从而求出点F的坐标和直线PF的解析式,即可得解。
17. (2018山东菏泽10分)牡丹花会前夕,我市某工艺厂设计了一款成本为10元/件的工艺品投放市场进行试销.经过调查,得到如下数据:
销售单价x(元/件) … 20 30 40 50 60 … 每天销售量y(件) … 500 400 300 200 100 … (1)把上表中x、y的各组对应值作为点的坐标,在下面的平面直角坐标系中描出相应的点,猜想y与x的函数关系,并求出函数关系式;
(2)当销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?最大利润是多少?(利润=销售总价﹣成本总价)
(3)菏泽市物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能超过35元/件,那么销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?
【答案】解:(1)画图如下:
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