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練習(xí)PAGE1練習(xí)專題16解答壓軸題型:函數(shù)綜合題一、解答題1.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考二模)(一)、問(wèn)題背景:數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,老師拿出一個(gè)由五連格邊長(zhǎng)為1的正方形連成的L形教具,將它放入一個(gè)的直角三角形中,,,如圖1頂點(diǎn)D,E,F(xiàn),G剛好落在三邊上,請(qǐng)求出此直角三角形的面積.(二)、問(wèn)題提出與解決:(以下問(wèn)題二選一解答)(1)小穎同學(xué)受到啟發(fā),將此教具放入如圖的直角坐標(biāo)系中,頂點(diǎn)A,B,C分別落在坐標(biāo)軸上,提出問(wèn)題:如圖2,如果反比例函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)D,試求出反比例解析式.(2)小明同學(xué)也受到啟發(fā),畫(huà)了一個(gè)圓,如圖3,將此教具放入圓內(nèi),使圓經(jīng)過(guò)其頂點(diǎn)A,B,C,提出問(wèn)題:怎么算出圓的面積?2.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)蔬菜大棚是一種具有出色的保溫性能的框架覆膜結(jié)構(gòu),它出現(xiàn)使得人們可以吃到反季節(jié)蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)的骨架,上面覆上一層或多層保溫塑料膜,這樣就形成了一個(gè)溫室空間.如圖,某個(gè)溫室大棚的橫截面可以看作矩形和拋物線構(gòu)成,其中,,取中點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)O作線段的垂直平分線交拋物線于點(diǎn)E,若以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為x軸,為y軸建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)如圖,拋物線的頂點(diǎn),求拋物線的解析式;
(2)如圖,為了保證蔬菜大棚的通風(fēng)性,該大棚要安裝兩個(gè)正方形孔的排氣裝置,,若,求兩個(gè)正方形裝置的間距的長(zhǎng);
(3)如圖,在某一時(shí)刻,太陽(yáng)光線透過(guò)A點(diǎn)恰好照射到C點(diǎn),此時(shí)大棚截面的陰影為,求的長(zhǎng).
3.(2022·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)二次函數(shù)先向上平移6個(gè)單位,再向右平移3個(gè)單位,用光滑的曲線畫(huà)在平面直角坐標(biāo)系上.(1)的值為
;(2)在坐標(biāo)系中畫(huà)出平移后的圖象并求出與的交點(diǎn)坐標(biāo);(3)點(diǎn)在新的函數(shù)圖象上,且兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的同一側(cè),若則
(填“”或“”或“”)4.(2021·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)探究:是否存在一個(gè)新矩形,使其周長(zhǎng)和面積為原矩形的2倍、倍、k倍.(1)若該矩形為正方形,是否存在一個(gè)正方形,使其周長(zhǎng)和面積都為邊長(zhǎng)為2的正方形的2倍?_______(填“存在”或“不存在”).(2)繼續(xù)探究,是否存在一個(gè)矩形,使其周長(zhǎng)和面積都為長(zhǎng)為3,寬為2的矩形的2倍?同學(xué)們有以下思路:設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意,,聯(lián)立得,再探究根的情況:根據(jù)此方法,請(qǐng)你探究是否存在一個(gè)矩形,使其周長(zhǎng)和面積都為原矩形的倍;如圖也可用反比例函數(shù)與一次函數(shù)證明:,:,那么,①是否存在一個(gè)新矩形為原矩形周長(zhǎng)和面積的2倍?_______.②請(qǐng)?zhí)骄渴欠裼幸恍戮匦沃荛L(zhǎng)和面積為原矩形的,若存在,用圖像表達(dá);③請(qǐng)直接寫(xiě)出當(dāng)結(jié)論成立時(shí)k的取值范圍:.5.(2023·廣東深圳·校考模擬預(yù)測(cè))小明同學(xué)在探究函數(shù)的圖象和性質(zhì)時(shí)經(jīng)歷以下幾個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程:(I)列表(完成以下表格).x…-2-10123456……15800315……15800315…(II)描點(diǎn)并畫(huà)出函數(shù)圖象草圖(在備用圖①中描點(diǎn)并畫(huà)圖).(Ⅲ)根據(jù)圖象解決以下問(wèn)題:(1)觀察圖象:函數(shù)的圖象可由函數(shù)的圖象如何變化得到?答:.(2)探究發(fā)現(xiàn)直線與函數(shù)的圖象交于點(diǎn)E,F(xiàn),,,則不等式的解集是______.(3)設(shè)函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn)(B位于A的右側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.①求直線的解析式;②探究應(yīng)用:將直線沿y軸平移m個(gè)單位長(zhǎng)度后與函數(shù)的圖象恰好有3個(gè)交點(diǎn),求此時(shí)m的值.6.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)在初中階段的函數(shù)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)歷了“確定函數(shù)的表達(dá)式,利用函數(shù)圖象研究其性質(zhì),運(yùn)用函數(shù)解決問(wèn)題”的學(xué)習(xí)過(guò)程.在畫(huà)函數(shù)圖象時(shí),我們通過(guò)描點(diǎn)或平移的方法畫(huà)出了所學(xué)的函數(shù)圖象.學(xué)習(xí)了一次函數(shù)之后,現(xiàn)在來(lái)解決下面的問(wèn)題:在中,下表是y與x的幾組對(duì)應(yīng)值.…0123……73113…(1)______,______;(2)平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出函數(shù)的圖象;(3)根據(jù)圖象,判斷下列關(guān)于該函數(shù)性質(zhì)的說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×.①該函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸為直線.(
)②當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大,當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減?。?/p>
)③該函數(shù)在自變量的取值范圍內(nèi)有最小值,當(dāng)時(shí)有最小值.(
)(4)若方程組有且只有一個(gè)公共解,則t的取值范圍是______.7.(2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))【定義】定義1:在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)作某一直線的垂線,這個(gè)點(diǎn)與垂足之間的線段長(zhǎng),稱為這個(gè)點(diǎn)到這條直線的垂直距離.定義2:在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)作軸的平行線,與某一直線交于一點(diǎn),兩點(diǎn)之間連線的長(zhǎng)度稱為這個(gè)點(diǎn)到直線的豎直距離.例如,如圖1,過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),線段的長(zhǎng)度稱為點(diǎn)到的垂直距離,過(guò)作平行于軸交于點(diǎn),的長(zhǎng)就是點(diǎn)到的豎直距離.
【探索】當(dāng)與軸平行時(shí),,當(dāng)與軸不平行,且直線確定的時(shí)候,點(diǎn)到直線的垂直距離與點(diǎn)到直線的豎直距離存在一定的數(shù)量關(guān)系,當(dāng)直線為時(shí),______.【應(yīng)用】如圖2所示,公園有一斜坡草坪,其傾斜角為30°,該斜坡上有一棵小樹(shù)(垂直于水平面),樹(shù)高,現(xiàn)給該草坪灑水,已知小樹(shù)的底端點(diǎn)與噴水口點(diǎn)的距離,建立如圖3所示的平面直角坐標(biāo)系,在噴水過(guò)程中,水運(yùn)行的路線是拋物線,且恰好經(jīng)過(guò)小樹(shù)的頂端點(diǎn),最遠(yuǎn)處落在草坪的處,
(1)______.(2)如圖3,現(xiàn)決定在山上種另一棵樹(shù)(垂直于水平面),樹(shù)的最高點(diǎn)不能超過(guò)噴水路線,為了加固樹(shù),沿斜坡垂直的方向加一根支架,則的最大值是多少?
【拓展】(3)如圖4,原有斜坡不變,通過(guò)改造噴水槍,使得噴出的水的路徑近似可以看成圓弧,此時(shí),圓弧與軸相切,若此時(shí),如圖,種植一棵樹(shù)(垂直于水平面),為了保證灌溉,最高應(yīng)為多少?
8.(2023·廣東深圳·二模)探究函數(shù)的圖像與性質(zhì).小明根據(jù)學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)的圖像與性質(zhì)進(jìn)行了探究.下面是小明的研究過(guò)程,請(qǐng)補(bǔ)充完整:(1)函數(shù)的自變量x的取值范圍是______;(2)下表是y與x的幾組對(duì)應(yīng)值:x…123…y…m…求m的值;(3)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,描出了以上表中各組對(duì)應(yīng)值為坐標(biāo)的點(diǎn).根據(jù)描出的點(diǎn),畫(huà)出該函數(shù)的圖像;(4)進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),該函數(shù)圖像在第一象限內(nèi)的最低點(diǎn)的坐標(biāo)是,結(jié)合函數(shù)的圖像,寫(xiě)出該函數(shù)兩條不同類型的性質(zhì):______.9.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知一次函數(shù)()和反比例函數(shù)的圖象如圖所示.(1)一次函數(shù)必定經(jīng)過(guò)點(diǎn)________.(寫(xiě)點(diǎn)的坐標(biāo))(2)當(dāng)時(shí),一次函數(shù)與反比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)A,B,與x,y軸分別交于點(diǎn)C,D,連接并延長(zhǎng),交反比例另一支于點(diǎn)E,求出此時(shí)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)及的面積.(3)直線繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),直接寫(xiě)出當(dāng)直線與反比例圖象無(wú)交點(diǎn)時(shí)m的取值范圍.10.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))【定義】在平面內(nèi),把一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)與另一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)之間的距離的最小值,稱為這兩個(gè)圖形之間的距離,即A,B分別是圖形M和圖形N上任意一點(diǎn),當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)最小時(shí),稱這個(gè)最小值為圖形M與圖形N之間的距離.例如,如圖1,,線段的長(zhǎng)度稱為點(diǎn)A與直線之間的距離,當(dāng)時(shí),線段的長(zhǎng)度也是與之間的距離.【應(yīng)用】(1)如圖2,在等腰中,,,點(diǎn)D為邊上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作交于點(diǎn)E.若,,則與之間的距離是;(2)如圖3,已知直線與雙曲線交于與B兩點(diǎn),點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離是,點(diǎn)O與雙曲線之間的距離是;【拓展】(3)按規(guī)定,住宅小區(qū)的外延到高速路的距離不超過(guò)時(shí),需要在高速路旁修建與高速路相同走向的隔音屏障(如圖4).有一條“東南?西北”走向的筆直高速路,路旁某住宅小區(qū)建筑外延呈雙曲線的形狀,它們之間的距離小于.現(xiàn)以高速路上某一合適位置為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖5所示的直角坐標(biāo)系,此時(shí)高速路所在直線的函數(shù)表達(dá)式為,小區(qū)外延所在雙曲線的函數(shù)表達(dá)式為,那么需要在高速路旁修建隔音屏障的長(zhǎng)度是多少?11.(2023·廣東深圳·深圳中學(xué)校聯(lián)考二模)目標(biāo)檢測(cè)是一種計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),旨在檢測(cè)汽車、建筑物和人類等目標(biāo).這些目標(biāo)通??梢酝ㄟ^(guò)圖像或視頻來(lái)識(shí)別.在常規(guī)的目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)中,如圖1,一般使用邊同軸平行的矩形框進(jìn)行標(biāo)示.在平面直角坐標(biāo)系中,針對(duì)目標(biāo)圖形,可以用其投影矩形來(lái)檢測(cè).圖形的投影矩形定義如下:矩形的兩組對(duì)邊分別平行于軸,軸,圖形的頂點(diǎn)在矩形的邊上或內(nèi)部,且矩形的面積最小.設(shè)矩形的較長(zhǎng)的邊與較短的邊的比為,我們稱常數(shù)為圖形的投影比.如圖2,矩形為的投影矩形,其投影比.(1)如圖3,點(diǎn),,則投影比的值為_(kāi)_____;(2)如圖4,若點(diǎn),點(diǎn)且投影比,則點(diǎn)的坐標(biāo)可能是______(填寫(xiě)序號(hào));;;;.(3)如圖5,已知點(diǎn),在函數(shù)(其中)的圖象上有一點(diǎn),若的投影比,求點(diǎn)的坐標(biāo).12.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考二模)(一)、概念理解:在直角坐標(biāo)系中,如果兩個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于某條平行于軸(包括軸)的直線軸對(duì)稱,我們就稱它們?yōu)椤肮哺瘮?shù)”,兩函數(shù)的交點(diǎn)稱之為“共根點(diǎn)”,對(duì)稱軸稱為“共根軸”.例如:正比例函數(shù)和是一對(duì)共根函數(shù),y軸是它們的共根軸,原點(diǎn)O是共根點(diǎn).(二)、問(wèn)題解決:(1)在圖一網(wǎng)格坐標(biāo)系里作出與一次函數(shù)共根點(diǎn)為的共根函數(shù)圖象,并寫(xiě)出此函數(shù)的解析式__________.(2)將二次函數(shù)水平向右平移一個(gè)單位也可以得到它的共根函數(shù),在圖二中通過(guò)列表、描點(diǎn)、連線先作出圖象,再按要求作出它向右平移后得到的共根函數(shù)圖象,表格中_________,_________.這對(duì)共根函數(shù)的共根點(diǎn)坐標(biāo)是_________.…01234……8038…(三)、拓展提升(3)在(2)條件下,函數(shù)與軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為,,一條平行于軸的直線與這一對(duì)共根函數(shù)圖象相交,是否存在有兩個(gè)交點(diǎn)與點(diǎn),一起構(gòu)成一個(gè)平行四邊形,如果存在直接寫(xiě)出的值,如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.13.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考三模)如圖,拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),點(diǎn),且.
(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)如圖,點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),求的面積.14.(2023·廣東深圳·深圳市南山外國(guó)語(yǔ)學(xué)校校聯(lián)考二模)請(qǐng)閱讀下列解題過(guò)程;解一元二次不等式;.解;設(shè),解得;,.則拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和.畫(huà)出二次函數(shù)的大致圖象(如圖所示).由圖象可知;當(dāng)時(shí)函數(shù)圖象位于軸下方,此時(shí),即.所以一元二次不等式的解集為;.通過(guò)對(duì)上述解題過(guò)程的學(xué)習(xí),按其解題的思路和方法解答下列問(wèn)題;(1)用類似的方法解一元二次不等式;.(2)某“數(shù)學(xué)興趣小組”根據(jù)以上的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究,探究過(guò)程如下;①列表;與的幾組對(duì)應(yīng)值如表,其中______.…01234……50010…②如圖,在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出了函數(shù)的部分圖象,用描點(diǎn)法將這個(gè)圖象補(bǔ)畫(huà)完整.③結(jié)合函數(shù)圖象,解決下列問(wèn)題;不等式的解集為;______.15.(2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考二模)某班“數(shù)學(xué)興趣小組”對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究,探究過(guò)程如下.(1)自變量的取值范圍是全體實(shí)數(shù),與的幾組對(duì)應(yīng)值如下:…-3-2-10123……3-10-103…其中,______.(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),并畫(huà)出了函數(shù)圖象的一部分,請(qǐng)你畫(huà)出該函數(shù)圖象的另一部分.(3)進(jìn)一步探究函數(shù)圖象發(fā)現(xiàn):①方程有______個(gè)實(shí)數(shù)根;②關(guān)于的方程有4個(gè)實(shí)數(shù)根時(shí),的取值范圍是______.16.(2023·廣東深圳·深圳大學(xué)附屬中學(xué)??家荒#┪覀兌x【,,】為函數(shù)的“特征數(shù)”如:函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】.(1)若一個(gè)函數(shù)的特征數(shù)是【,,】,將此函數(shù)的圖象先向左平移個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位,得到一個(gè)圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)“特征數(shù)”是______.(2)將“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)圖象向上平移個(gè)單位,得到一個(gè)新函數(shù),這個(gè)新函數(shù)的解析式是______.(3)當(dāng)“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)在直線和直線之間的部分包括邊界點(diǎn)的最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)為時(shí),求的值.(4)點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)當(dāng)若(3)中的拋物線與四邊形的邊有兩個(gè)交點(diǎn),且兩個(gè)交點(diǎn)到拋物線的對(duì)稱軸的距離之和為時(shí),直接寫(xiě)出的值為常數(shù)17.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)如圖,已知拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn).(1)求該拋物線的表達(dá)式;(2)點(diǎn)E是線段的中點(diǎn),連接并延長(zhǎng)與拋物線交于點(diǎn)D,求點(diǎn)D的坐標(biāo).18.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,若兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)不相等,縱坐標(biāo)互為相反數(shù),則稱這兩點(diǎn)關(guān)于x軸斜對(duì)稱,其中一點(diǎn)叫做另一點(diǎn)關(guān)于x軸的斜對(duì)稱點(diǎn).如:點(diǎn),關(guān)于x軸斜對(duì)稱,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為.(1)下列各點(diǎn)中,與點(diǎn)A關(guān)于x軸斜對(duì)稱的點(diǎn)是________(只填序號(hào));①,②,③,④.(2)若點(diǎn)A關(guān)于x軸的斜對(duì)稱點(diǎn)B恰好落在直線上,的面積為3,求k的值;(3)拋物線上恰有兩個(gè)點(diǎn)M、N與點(diǎn)A關(guān)于x軸斜對(duì)稱,拋物線的頂點(diǎn)為D,且為等腰直角三角形,則b的值為_(kāi)_______.19.(2023·廣東深圳·??级#┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中,對(duì)于點(diǎn)和點(diǎn),給出如下定義:若,則稱點(diǎn)Q為點(diǎn)P的限變點(diǎn),例如:點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是.(1)①點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是________;②以下三個(gè)選項(xiàng)中的點(diǎn)是反比例函數(shù)圖象上某一個(gè)點(diǎn)的限變點(diǎn)的是(
)A.
B.
C.(2)若點(diǎn)P在一次函數(shù)的圖象上,請(qǐng)?jiān)谙聢D平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出點(diǎn)P的限變點(diǎn)Q的函數(shù)圖象,并根據(jù)圖象點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)的取值范圍為_(kāi)_______.
(3)我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):“數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休”.若點(diǎn)P在關(guān)于x的二次函數(shù)的圖象上,其限變點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)的取值范圍是或,其中,令,求s關(guān)于t的函數(shù)解析式.20.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考一模)在初中階段的函數(shù)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)歷了“確定函數(shù)的表達(dá)式——利用函數(shù)圖象研究其性質(zhì)——運(yùn)用函數(shù)解決問(wèn)題”的學(xué)習(xí)過(guò)程.在畫(huà)函數(shù)圖象時(shí),我們通過(guò)描點(diǎn)或平移的方法畫(huà)出了所學(xué)的函數(shù)圖象.同時(shí),我們也學(xué)習(xí)了絕對(duì)值的意義.結(jié)合上面經(jīng)歷的學(xué)習(xí)過(guò)程,現(xiàn)在來(lái)解決下面的問(wèn)題:在函數(shù)中,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.(1)求這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式;(2)在給出的平面直角坐標(biāo)系中,請(qǐng)用你喜歡的方法畫(huà)出這個(gè)函數(shù)的圖象,并寫(xiě)出這個(gè)函數(shù)的一條性質(zhì);(3)已知函數(shù)的圖象如圖所示,結(jié)合你所畫(huà)的函數(shù)圖象,直接寫(xiě)出不等式的解集.(4)若方程有四個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.21.(2023·廣東深圳·二模)已知二次函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),,與x軸交于另一點(diǎn)B,拋物線的頂點(diǎn)為D.(1)求此二次函數(shù)解析式;(2)在對(duì)稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得為等腰三角形?若存在,求出符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.22.(2023·廣東深圳·深圳市南山外國(guó)語(yǔ)學(xué)校(集團(tuán))高新中學(xué)校考三模)某景觀公園計(jì)劃在圓形水池內(nèi)修建一個(gè)小型噴泉,水柱從池中心且垂直于水面的水槍噴出,水柱噴出后落于水面的形狀是拋物線.設(shè)距水槍水平距離為d米時(shí),水柱距離水面的高度為h米,現(xiàn)測(cè)量得出如下數(shù)據(jù).d(米)0h(米)m0請(qǐng)解決以下問(wèn)題:(1)請(qǐng)結(jié)合表中所給數(shù)據(jù),直接寫(xiě)出水柱最高點(diǎn)距離水面的高度為_(kāi)_____米.(2)在網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,描出表中已知各對(duì)對(duì)應(yīng)值為坐標(biāo)的點(diǎn),并用平滑的曲線畫(huà)出該函數(shù)的圖象.
(3)h關(guān)于d的函數(shù)關(guān)系式為:______(不需寫(xiě)出自變量的取值范圍),表格中m的值為_(kāi)_____.(4)以節(jié)水為原則,為體現(xiàn)公園噴泉景觀的美觀性,在不改變水柱形狀的基礎(chǔ)上,修建工人打算將水槍的高度上升米.若圓形噴水池的半徑為3米,提升水槍高度后,水柱是否會(huì)噴到水池外面?請(qǐng)說(shuō)明理由.(其中)23.(2023·廣東深圳·深圳市福田區(qū)北環(huán)中學(xué)??级#┱?qǐng)閱讀下列解題過(guò)程:解一元二次不等式:.解:設(shè),解得:,,則拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和.畫(huà)出二次函數(shù)的大致圖象(如圖所示).由圖象可知:當(dāng)時(shí)函數(shù)圖象位于軸下方,此時(shí),即.所以一元二次不等式的解集為:.
通過(guò)對(duì)上述解題過(guò)程的學(xué)習(xí),按其解題的思路和方法解答下列問(wèn)題:(1)上述解題過(guò)程中,滲透了下列數(shù)學(xué)思想中的_________和_________(只填序號(hào))①轉(zhuǎn)化思想;②分類討論思想;③數(shù)形結(jié)合思想.(2)用類似的方法解一元二次不等式:.(3)某“數(shù)學(xué)興趣小組”根據(jù)以上的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究,探究過(guò)程如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:①自變量的取值范圍是___________;與的幾組對(duì)應(yīng)值如表,其中___________.…401234……50010…②如圖,在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出了函數(shù)的部分圖象,用描點(diǎn)法將這個(gè)圖象補(bǔ)畫(huà)完整.③結(jié)合函數(shù)圖象,解決下列問(wèn)題:解不等式:
24.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))小欣研究了函數(shù)的圖象與性質(zhì),其研究過(guò)程如下:(1)繪制函數(shù)圖象①列表:下表是與的幾組對(duì)應(yīng)值,其中______;…012……32…②描點(diǎn):根據(jù)表中的數(shù)值描點(diǎn);③連線:用平滑的曲線順次連接各點(diǎn),請(qǐng)把圖象補(bǔ)充完整.(2)探究函數(shù)性質(zhì):下列說(shuō)法不正確的是(
)A.函數(shù)值隨的增大而減小
B.函數(shù)圖象不經(jīng)過(guò)第四象限.C.函數(shù)圖象與直線沒(méi)有交點(diǎn)
D.函數(shù)圖象對(duì)稱中心(3)如果點(diǎn)、在函數(shù)圖像上,如果,則______.25.(2023·廣東深圳·深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??家荒#┒魏瘮?shù)的圖象交軸于原點(diǎn)及點(diǎn).【感知特例】(1)當(dāng)時(shí),如圖1,拋物線:上的點(diǎn),,,,分別關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱的點(diǎn)為,,,,,如表:…(___,___)………①補(bǔ)全表格;②在圖1中描出表中對(duì)稱后的點(diǎn),再用平滑的曲線依次連接各點(diǎn),得到的圖象記為.【形成概念】我們發(fā)現(xiàn)形如(1)中的圖象上的點(diǎn)和拋物線上的點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱,則稱是的“孔像拋物線”.例如,當(dāng)時(shí),圖2中的拋物線是拋物線的“孔像拋物線”.【探究問(wèn)題】(2)①當(dāng)時(shí),若拋物線與它的“孔像拋物線”的函數(shù)值都隨著的增大而減小,則的取值范圍為_(kāi)_____;②若二次函數(shù)及它的“孔像拋物線”與直線有且只有三個(gè)交點(diǎn),直接寫(xiě)出的值______;③在同一平面直角坐標(biāo)系中,當(dāng)取不同值時(shí),通過(guò)畫(huà)圖發(fā)現(xiàn)存在一條拋物線與二次函數(shù)的所有“孔像拋物線”都有唯一交點(diǎn),這條拋物線的解析式為_(kāi)___________.26.(2023·廣東深圳·??既#┤鐖D①,灌溉車沿著平行于綠化帶底部邊線的方向行駛,為綠化帶澆水.噴水口離地豎直高度為(單位:).如圖②,可以把灌溉車噴出水的上、下邊緣抽象為平面直角坐標(biāo)系中兩條拋物線的部分圖像,把綠化帶橫截面抽象為矩形,其水平寬度,豎直高度為的長(zhǎng).下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到的,上邊緣拋物線最高點(diǎn)離噴水口的水平距離為,高出噴水口,灌溉車到的距離為(單位:).若當(dāng),時(shí),解答下列問(wèn)題.(1)求上邊緣拋物線的函數(shù)解析式,并求噴出水的最大射程.(2)下邊緣拋物線與軸的正半軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_______.(3)要使灌溉車行駛時(shí)噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,直接寫(xiě)出的取值范圍.27.(2023·廣東深圳·二模)小明對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究.已知當(dāng)自變量的值為1時(shí),函數(shù)值為4;當(dāng)自變量的值為2時(shí),函數(shù)值為3;探究過(guò)程如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:(1)求這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式;(2)在給出的平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出這個(gè)函數(shù)的圖象并寫(xiě)出這個(gè)函數(shù)的一條性質(zhì):;(3)進(jìn)一步探究函數(shù)圖象并解決問(wèn)題:已知函數(shù)的圖象如圖所示,結(jié)合你所畫(huà)的函數(shù)圖象,寫(xiě)出不等式的解集:.28.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,甲、乙分別從,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),甲朝著正北方向,以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng);乙朝著正西方向,以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒.規(guī)定:秒時(shí),甲到達(dá)的位置記為點(diǎn),乙到達(dá)的位置記為點(diǎn),例如,1秒時(shí),甲到達(dá)的位置記為,乙到達(dá)的位置記為(如圖所示);2.5秒時(shí),甲到達(dá)的位置記為等等.容易知道,兩條平行且相等的線段,其中包含有相同的方位信息.所以,在研究有關(guān)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),為研究方便,我們可把點(diǎn)或線段進(jìn)行合適的平移后,再去研究(物理上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)觀,就是源于這種數(shù)學(xué)方法).現(xiàn)對(duì)秒時(shí),甲、乙到達(dá)的位置點(diǎn),,按如下步驟操作:第一步:連接;第二步:把線段進(jìn)行平移,使點(diǎn)與點(diǎn)重合,平移后,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)用點(diǎn)標(biāo)記.解答下列問(wèn)題:(1)【理解與初步應(yīng)用】當(dāng)時(shí),①利用網(wǎng)格,在圖中畫(huà)出,經(jīng)過(guò)上述第二步操作后的圖形;②此時(shí),甲在乙的什么方位?(請(qǐng)?zhí)羁眨┐穑捍藭r(shí),甲在乙的北偏西(其中___________),兩者相距___________個(gè)單位長(zhǎng)度.(2)【實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)整理】補(bǔ)全下表:的取值123點(diǎn)的坐標(biāo)(_______,___________)(___________,___________)(___________,___________)(3)【數(shù)據(jù)分析與結(jié)論運(yùn)用】①如果把點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)分別用變量x,y表示,則y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)__________.②點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)__________.(4)【拓展應(yīng)用】我們知道,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任意時(shí)刻,甲相對(duì)于乙的方位(即,點(diǎn)相對(duì)于點(diǎn)的方位)與相對(duì)于點(diǎn)B的方位相同.這為我們解決某些問(wèn)題,提供了新思路.請(qǐng)解答:運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,甲、乙之間的最近距離為_(kāi)__________個(gè)單位長(zhǎng)度.29.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)【定義】若拋物線與一水平直線交于兩點(diǎn),我們把這兩點(diǎn)間線段的長(zhǎng)稱為拋物線關(guān)于這條直線的跨徑,拋物線的頂點(diǎn)到該直線的距離稱為拋物線關(guān)于這條直線的矢高,矢高與跨徑的比值稱為拋物線關(guān)于這條直線的矢跨比.如圖1,拋物線的頂點(diǎn)為,軸于點(diǎn),它與軸交于點(diǎn),,則的長(zhǎng)為拋物線關(guān)于軸的跨徑,的長(zhǎng)為拋物線關(guān)于軸的矢高,的值為拋物線關(guān)于軸的矢跨比.【特例】如圖2,已知拋物線與軸交于點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè));①拋物線關(guān)于軸的矢高是______,跨徑是______,矢跨比是______;②有一拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),與拋物線開(kāi)口方向與大小一樣,且矢高是拋物線關(guān)于軸的矢高的,求它關(guān)于軸的矢跨比;【推廣】結(jié)合拋物線的平移規(guī)律可以發(fā)現(xiàn),兩條開(kāi)口方向與大小一樣的拋物線,若第一條拋物線的矢高是第二條拋物線關(guān)于同一直線的矢高的()倍,則第一條拋物線的跨徑是第二條拋物線關(guān)于同一直線的跨徑的______倍(用含的代數(shù)式表示);【應(yīng)用】如圖3是某地一座三拱橋梁建筑示意圖,其中主跨與邊跨的拱軸線為開(kāi)口方向與大小一樣的拋物線,它們關(guān)于水平鋼梁所在直線的跨徑分別為420米與280米,已知主跨的矢跨比為,則邊跨的矢跨比是______.30.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)某網(wǎng)絡(luò)經(jīng)銷商購(gòu)進(jìn)了一批以冬奧會(huì)為主題的文化衫進(jìn)行銷售,文化衫的進(jìn)價(jià)為每件40元,每月銷售量y(件)與銷售單價(jià)x(元)之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示.(1)求出每月的銷售量y(件)與銷售單價(jià)x(元)之間的函數(shù)關(guān)系式;(2)設(shè)每月獲得的利潤(rùn)為W(元).這種文化衫銷售單價(jià)定為多少元時(shí),每月的銷售利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?31.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)圓周角定理:圓周角的度數(shù)等于它所對(duì)的弧上的圓心角度數(shù)的一半.下面根據(jù)圓周角定理進(jìn)行探究.(1)如圖1,是的弦,點(diǎn)C是上一點(diǎn),連接,過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)D,連接,,求的大?。?2)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),.(?。┤鐖D2,點(diǎn)P為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).請(qǐng)從:①;②;③中任選一個(gè),求出相應(yīng)的P點(diǎn)坐標(biāo);(ⅱ)如圖3,點(diǎn)M為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接.當(dāng)最大時(shí),求出此時(shí)的面積.32.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考一模)【定義】從一個(gè)已知圖形的外一點(diǎn)引兩條射線分別經(jīng)過(guò)該已知圖形的兩點(diǎn),則這兩條射線所成的最大角稱為該點(diǎn)對(duì)已知圖形的視角,如圖①,是點(diǎn)P對(duì)線段的視角.【應(yīng)用】(1)如圖②,在直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),,,則原點(diǎn)O對(duì)三角形的視角為_(kāi)_____;(2)如圖③,在直角坐標(biāo)系中,以原點(diǎn)O,半徑為2畫(huà)圓,以原點(diǎn)O,半徑為4畫(huà)圓,證明:圓上任意一點(diǎn)P對(duì)圓的視角是定值;【拓展應(yīng)用】(3)很多攝影愛(ài)好者喜歡在天橋上對(duì)城市的標(biāo)志性建筑拍照,如圖④.現(xiàn)在有一條筆直的天橋,標(biāo)志性建筑外延呈正方形,攝影師想在天橋上找到對(duì)建筑視角為的位置拍攝.現(xiàn)以建筑的中心為原點(diǎn)建立如圖⑤的坐標(biāo)系,此時(shí)天橋所在的直線的表達(dá)式為,正方形建筑的邊長(zhǎng)為4,請(qǐng)直接寫(xiě)出直線上滿足條件的位置坐標(biāo).33.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)【探究函數(shù)的圖象與性質(zhì)】(1)函數(shù)的自變量x的取值范圍是;(2)下列四個(gè)函數(shù)圖象中,函數(shù)的圖象大致是;(3)對(duì)于函數(shù),求當(dāng)時(shí),y的取值范圍.請(qǐng)將下列的求解過(guò)程補(bǔ)充完整.解:∵,∴______.∵,∴____.【拓展說(shuō)明】(4)若函數(shù),求y的取值范圍.34.(2023·廣東深圳·二模)深圳地鐵16號(hào)線(ShenzhenMetroLine16),又稱“深圳地鐵龍坪線”,是深圳市境內(nèi)第16條建成運(yùn)營(yíng)的地鐵線路,于2022年12月28日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)一期工程(大運(yùn)站至田心站).?dāng)?shù)學(xué)小組成員了解到16號(hào)線地鐵進(jìn)入某站時(shí)在距離停車線400米處開(kāi)始減速.他們想了解地鐵從減速開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多少秒在停車線處停下?為解決這一問(wèn)題,數(shù)學(xué)小組建立函數(shù)模型來(lái)描述地鐵列車車頭離停車線的距離s(米)與時(shí)間t(秒)的函數(shù)關(guān)系,再應(yīng)用該函數(shù)解決相應(yīng)問(wèn)題.(1)【建立模型】①收集數(shù)據(jù):t(秒)0481216202428…s(米)4003242561961441006436…②繪制圖象:在平面直角坐標(biāo)系中描出所收集數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用光滑的曲線依次連接.③猜想模型:觀察這條曲線的形狀,它可能是函數(shù)的圖象.(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng))A.一次
B.二次
C.反比例④求解析式:請(qǐng)根據(jù)表格的數(shù)據(jù),求出s關(guān)于t的解析式(自變量t的取值范圍不作要求).⑤驗(yàn)證結(jié)論:將數(shù)據(jù)中的其余幾對(duì)值代入所求的解析式,發(fā)現(xiàn)它們滿足該函數(shù)解析式.(填“都”或“不都”)(2)【問(wèn)題解決】地鐵從減速開(kāi)始,經(jīng)過(guò)秒在停車線處停下.(3)【拓展應(yīng)用】已知16號(hào)地鐵列車在該地鐵站經(jīng)歷的過(guò)程如下:進(jìn)站:車頭從進(jìn)站那一刻起到停車線處停下,用時(shí)24秒;??浚毫熊囃?繒r(shí)長(zhǎng)為40秒(即列車停穩(wěn)到再次啟動(dòng)停留的時(shí)間為40秒);出站:列車再次啟動(dòng)到列車車頭剛好出站,用時(shí)5秒.?dāng)?shù)學(xué)小組經(jīng)計(jì)算得知,在地鐵列車出站過(guò)程中,列車車頭離停車線的距離s(米)與時(shí)間t(秒)的函數(shù)關(guān)系變?yōu)?,?qǐng)結(jié)合函數(shù)圖象,求出該地鐵站的長(zhǎng)度是米.35.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)按要求解答(1)某市計(jì)劃修建一條隧道,已知隧道全長(zhǎng)2400米,一工程隊(duì)在修了1400米后,加快了工作進(jìn)度,每天比原計(jì)劃多修5米,結(jié)果提前10天完成,求原計(jì)劃每天修多長(zhǎng)?(2)隧道建成后的截面圖如圖所示,它可以抽象成如圖所示的拋物線.已知兩個(gè)車道寬度米,人行道地基AC,BD寬均為2米,拱高米.建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.①此拋物線的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______.(函數(shù)表達(dá)式用一般式表示)②按規(guī)定,車頂部與隧道頂部在豎直方向上的高度差至少0.5米,則此隧道限高_(dá)_______米.③已知人行道臺(tái)階高均為0.3米,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),人行道寬度不得低于1.25米,該隧道的人行道寬度設(shè)計(jì)是否達(dá)標(biāo)?說(shuō)明理由.+36.(2023·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))學(xué)習(xí)了圖形的旋轉(zhuǎn)之后,小明知道,將點(diǎn)繞著某定點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度,能得到一個(gè)新的點(diǎn).經(jīng)過(guò)進(jìn)一步探究,小明發(fā)現(xiàn),當(dāng)上述點(diǎn)在某函數(shù)圖像上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)也隨之運(yùn)動(dòng),并且點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡能形成一個(gè)新的圖形.試根據(jù)下列各題中所給的定點(diǎn)的坐標(biāo)和角度的大小來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題.
【初步感知】如圖1,設(shè),,點(diǎn)是一次函數(shù)圖像上的動(dòng)點(diǎn),已知該一次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn).(1)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后,得到的點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_______;(2)若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)點(diǎn),求原一次函數(shù)的表達(dá)式.【深入感悟】(3)如圖2,設(shè),,點(diǎn)反比例函數(shù)的圖像上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作二、四象限角平分線的垂線,垂足為,求的面積.【靈活運(yùn)用】(4)如圖3,設(shè)A,,點(diǎn)是二次函數(shù)圖像上的動(dòng)點(diǎn),已知點(diǎn)、,試探究的面積是否有最小值?若有,求出該最小值;若沒(méi)有,請(qǐng)說(shuō)明理由.37.(2023·廣東深圳·??既#┤鐖D1,對(duì)于平面上小于或等于的,我們給出如下定義:若點(diǎn)P在的內(nèi)部或邊上,作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,則將稱為點(diǎn)P與的“點(diǎn)角距”,記作.如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,x、y正半軸所組成的角記為.(1)已知點(diǎn)、點(diǎn),則,.(2)若點(diǎn)P為內(nèi)部或邊上的動(dòng)點(diǎn),且滿足,在圖2中畫(huà)出點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)所形成的圖形.(3)如圖3與圖4,在平面直角坐標(biāo)系中,射線的函數(shù)關(guān)系式為.①在圖3中,點(diǎn)C的坐標(biāo)為,試求的值;②在圖4中,拋物線經(jīng)過(guò),與射線交于點(diǎn)D,點(diǎn)Q是A,D兩點(diǎn)之間的拋物線上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)Q可與A,D兩點(diǎn)重合),求c的值和當(dāng)取最大值時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo).38.(2023·廣東深圳·??家荒#﹩伟寤┐筇_(tái)是北京冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一,滑雪大跳臺(tái)在設(shè)計(jì)時(shí)融入了敦煌壁畫(huà)中“飛天”的元素,故又名“雪飛天”.圖1為“雪飛天”滑雪大跳臺(tái)賽道的橫截面示意圖.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)起跳后到著陸坡著落時(shí)的飛行路線可以看作是拋物線的一部分,取水平線為軸,鉛垂線為軸,建立平面直角坐標(biāo)示如圖2,從起跳到著落的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的鉛垂高度(單位:m)與水平距離(單位:m)近似滿足函數(shù)關(guān)系.在著陸坡上設(shè)置點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),著陸點(diǎn)在點(diǎn)或超過(guò)點(diǎn)視為成績(jī)達(dá)標(biāo).水平距離(m)026101418鉛垂高度(m)(1)在某運(yùn)動(dòng)員的一次試跳中,測(cè)得該運(yùn)動(dòng)員的水平距離與鉛垂高度的幾組數(shù)據(jù)如上表,根據(jù)上述數(shù)據(jù),直接寫(xiě)出該運(yùn)動(dòng)員鉛垂高度的最大值,并求出滿足的函數(shù)關(guān)系式(2)請(qǐng)問(wèn)在此次試跳中,該運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)是否達(dá)標(biāo)?(3)此次試跳中,該運(yùn)動(dòng)員在空中從起跳到達(dá)最高點(diǎn)的高度或從最高點(diǎn)到下落的高度(m)與時(shí)間(s)均滿足(其中為常數(shù),表示重力加速度,?。?,運(yùn)動(dòng)員要完成“飛天”動(dòng)作至少在空中要停留3秒鐘,問(wèn)該運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地能完成動(dòng)作嗎?39.(2023·廣東深圳·??既#揪C合實(shí)踐】如圖所示,是《天工開(kāi)物》中記載的三千多年前中國(guó)古人利用桔槔在井上汲水的情境(杠桿原理:阻力阻力臂動(dòng)力動(dòng)力臂,如圖,即),受桔槔的啟發(fā),小杰組裝了如圖所示的裝置.其中,杠桿可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),支點(diǎn)O距左端,距右端,在杠桿左端懸掛重力為的物體A.(1)若在杠桿右端掛重物B,杠桿在水平位置平衡時(shí),重物B所受拉力為_(kāi)_____.(2)為了讓裝置有更多的使用空間,小杰準(zhǔn)備調(diào)整裝置,當(dāng)重物B的質(zhì)量變化時(shí),的長(zhǎng)度隨之變化.設(shè)重物B的質(zhì)量為,的長(zhǎng)度為.則①y關(guān)于x的函數(shù)解析式是______.②完成下表:…1020304050……8a2b…③在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出該函數(shù)的圖象.(3)在(2)的條件下,將函數(shù)圖象向右平移4個(gè)單位長(zhǎng)度,與原來(lái)的圖像組成一個(gè)新的函數(shù)圖象,記為L(zhǎng).若點(diǎn)A的坐標(biāo)為,在L上存在點(diǎn)Q,使得.請(qǐng)直接寫(xiě)出所有滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo).40.(2023·廣東深圳·深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校??寄M預(yù)測(cè))某公園要在小廣場(chǎng)上建造一個(gè)噴泉景觀.在小廣場(chǎng)中央處垂直于地面安裝一個(gè)高為1.25米的花形柱子,安置于柱子頂端A處的噴水向外噴水,水流在各個(gè)方向上沿形狀相同的拋物線路徑落下,且在過(guò)的任一平面上拋物線路徑如圖1所示.為使水流形狀較為美觀,設(shè)計(jì)成水流在距的水平距離為1米時(shí)到達(dá)最大高度,此時(shí)離地面2.25米.
(1)以點(diǎn)為原點(diǎn)建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,水流到水平距離為米,水流噴出的高度為米,求出在第一象限內(nèi)的拋物線解析式(不要求寫(xiě)出自變量的取值范圍);(2)張師傅正在噴泉景觀內(nèi)維修設(shè)備期間,噴水管意外噴水,但是身高1.76米的張師傅卻沒(méi)有被水淋到,此時(shí)他離花形柱子的距離為米,則的取值范圍是______________;(3)在平面內(nèi),把一個(gè)圖形上的任意一點(diǎn)與另一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)之間的距離的最小值稱為這兩個(gè)圖形的距離.為了美觀,在離花形柱子4米處的地面處安裝射燈,射燈射出的光線與地面成角,如圖3所示,光線交匯點(diǎn)在花形柱子的正上方,其中光線所在的直線解析式為,求光線與拋物線水流之間的距離.41.(2023·廣東深圳·??家荒#┠彻珗@內(nèi)人工湖上有一座拱橋(橫截面如圖所示),跨度AB為4米.在距點(diǎn)A水平距離為d米的地點(diǎn),拱橋距離水面的高度為h米.小紅根據(jù)學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)d和h之間的關(guān)系進(jìn)行了探究.下面是小紅的探究過(guò)程,請(qǐng)補(bǔ)充完整:(1)經(jīng)過(guò)測(cè)量,得出了d和h的幾組對(duì)應(yīng)值,如下表.d/米00.611.82.433.64h/米0.881.902.382.862.802.381.600.88在d和h這兩個(gè)變量中,________是自變量,________是這個(gè)變量的函數(shù);(2)在下面的平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出(1)中所確定的函數(shù)的圖象;(3)結(jié)合表格數(shù)據(jù)和函數(shù)圖象,解決問(wèn)題:①橋墩露出水面的高度AE為_(kāi)______米;②公園欲開(kāi)設(shè)游船項(xiàng)目,現(xiàn)有長(zhǎng)為3.5米,寬為1.5米,露出水面高度為2米的游船.為安全起見(jiàn),公園要在水面上的C,D兩處設(shè)置警戒線,并且,要求游船能從C,D兩點(diǎn)之間安全通過(guò),則C處距橋墩的距離CE至少為_(kāi)______米.(精確到0.1米)
專題16解答壓軸題型:函數(shù)綜合題一、解答題1.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考二模)(一)、問(wèn)題背景:數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,老師拿出一個(gè)由五連格邊長(zhǎng)為1的正方形連成的L形教具,將它放入一個(gè)的直角三角形中,,,如圖1頂點(diǎn)D,E,F(xiàn),G剛好落在三邊上,請(qǐng)求出此直角三角形的面積.(二)、問(wèn)題提出與解決:(以下問(wèn)題二選一解答)(1)小穎同學(xué)受到啟發(fā),將此教具放入如圖的直角坐標(biāo)系中,頂點(diǎn)A,B,C分別落在坐標(biāo)軸上,提出問(wèn)題:如圖2,如果反比例函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)D,試求出反比例解析式.(2)小明同學(xué)也受到啟發(fā),畫(huà)了一個(gè)圓,如圖3,將此教具放入圓內(nèi),使圓經(jīng)過(guò)其頂點(diǎn)A,B,C,提出問(wèn)題:怎么算出圓的面積?【答案】(一);(二)(1);(2)【分析】(一)如圖1,由題意知,,,,則,,,,,根據(jù),計(jì)算求解即可;(二)(1)如圖2,過(guò)作軸于,由題意知,,,,,,在中,由勾股定理求,證明,則,求得,,同理,則,求得,,則,,代入反比例函數(shù)解析式求,進(jìn)而可得反比例函數(shù)解析式;(2)如圖3,取中點(diǎn),作,取圓心,連接,,則,由正方形的性質(zhì),設(shè),,在和中,由勾股定理得,,即,求的值,的值,進(jìn)而可得的半徑,然后代入圓的面積公式進(jìn)行求解即可.【詳解】(一)解:如圖1,由題意知,,,,∴,∴,,∴,,∴,∴此直角三角形的面積為;(二)(1)解:如圖2,過(guò)作軸于,由題意知,,,,,,在中,由勾股定理得,∵,∴,∴,∴,即,解得,,同理,∴,即,解得,,∴,∴,∴,∴反比例函數(shù)解析式為;(2)解:如圖3,取中點(diǎn),作,取圓心,連接,,則,由正方形的性質(zhì),設(shè),,在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理得,∴,解得,∴,∴的半徑為,∴,∴圓的面積為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了正弦、正切,相似三角形的判斷與性質(zhì),反比例函數(shù),正方形的性質(zhì),圓的面積,勾股定理等知識(shí).解題的關(guān)鍵在于對(duì)知識(shí)的熟練掌握與靈活運(yùn)用.2.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)蔬菜大棚是一種具有出色的保溫性能的框架覆膜結(jié)構(gòu),它出現(xiàn)使得人們可以吃到反季節(jié)蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)的骨架,上面覆上一層或多層保溫塑料膜,這樣就形成了一個(gè)溫室空間.如圖,某個(gè)溫室大棚的橫截面可以看作矩形和拋物線構(gòu)成,其中,,取中點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)O作線段的垂直平分線交拋物線于點(diǎn)E,若以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為x軸,為y軸建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)如圖,拋物線的頂點(diǎn),求拋物線的解析式;
(2)如圖,為了保證蔬菜大棚的通風(fēng)性,該大棚要安裝兩個(gè)正方形孔的排氣裝置,,若,求兩個(gè)正方形裝置的間距的長(zhǎng);
(3)如圖,在某一時(shí)刻,太陽(yáng)光線透過(guò)A點(diǎn)恰好照射到C點(diǎn),此時(shí)大棚截面的陰影為,求的長(zhǎng).
【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)函數(shù)解析式為,求出點(diǎn)坐標(biāo),待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;(2)求出時(shí)對(duì)應(yīng)的自變量的值,得到的長(zhǎng),再減去兩個(gè)正方形的邊長(zhǎng)即可得解;(3)求出直線的解析式,進(jìn)而設(shè)出過(guò)點(diǎn)的光線解析式為,利用光線與拋物線相切,求出的值,進(jìn)而求出點(diǎn)坐標(biāo),即可得出的長(zhǎng).【詳解】(1)解:∵拋物線的頂點(diǎn),設(shè)拋物線的解析式為,∵四邊形為矩形,為的中垂線,∴,,∵,∴點(diǎn),代入,得:,∴,∴拋物線的解析式為;(2)∵四邊形,四邊形均為正方形,,∴,延長(zhǎng)交于點(diǎn),延長(zhǎng)交于點(diǎn),則四邊形,四邊形均為矩形,
∴,∴,∵,當(dāng)時(shí),,解得:,∴,,∴,∴;(3)∵,垂直平分,∴,∴,設(shè)直線的解析式為,則:,解得:,∴,∵太陽(yáng)光為平行光,設(shè)過(guò)點(diǎn)平行于的光線的解析式為,由題意,得:與拋物線相切,聯(lián)立,整理得:,則:,解得:;∴,當(dāng)時(shí),,∴,∵,∴.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用.讀懂題意,正確的求出二次函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合的思想,進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.3.(2022·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)二次函數(shù)先向上平移6個(gè)單位,再向右平移3個(gè)單位,用光滑的曲線畫(huà)在平面直角坐標(biāo)系上.(1)的值為
;(2)在坐標(biāo)系中畫(huà)出平移后的圖象并求出與的交點(diǎn)坐標(biāo);(3)點(diǎn)在新的函數(shù)圖象上,且兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的同一側(cè),若則
(填“”或“”或“”)【答案】(1)(2)圖見(jiàn)解析,和(3)或【分析】(1)把點(diǎn)代入即可求解.(2)根據(jù)描點(diǎn)法畫(huà)函數(shù)圖象可得平移后的圖象,在根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)的特點(diǎn)得一元二次方程,解出方程即可求解.(3)根據(jù)新函數(shù)的圖象及性質(zhì)可得:當(dāng)P,Q兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),若,則,當(dāng)P,Q兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的右側(cè)時(shí),若,則,進(jìn)而可求解.【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,∴.(2)平移后的圖象如圖所示:由題意得:,解得,當(dāng)時(shí),,則交點(diǎn)坐標(biāo)為:,當(dāng)時(shí),,則交點(diǎn)坐標(biāo)為:,綜上所述:與的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為和.(3)由平移后的二次函數(shù)可得:對(duì)稱軸,,∴當(dāng)時(shí),隨x的增大而減小,當(dāng)時(shí),隨x的增大而增大,∴當(dāng)P,Q兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),若,則,當(dāng)P,Q兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸的右側(cè)時(shí),若,則,綜上所述:點(diǎn)在新函數(shù)圖象上,且P,Q兩點(diǎn)均在對(duì)稱軸同一側(cè),若,則或,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),二次函數(shù)圖象的平移,理解二次函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合思想解決問(wèn)題是解題的關(guān)鍵.4.(2021·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)探究:是否存在一個(gè)新矩形,使其周長(zhǎng)和面積為原矩形的2倍、倍、k倍.(1)若該矩形為正方形,是否存在一個(gè)正方形,使其周長(zhǎng)和面積都為邊長(zhǎng)為2的正方形的2倍?_______(填“存在”或“不存在”).(2)繼續(xù)探究,是否存在一個(gè)矩形,使其周長(zhǎng)和面積都為長(zhǎng)為3,寬為2的矩形的2倍?同學(xué)們有以下思路:設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意,,聯(lián)立得,再探究根的情況:根據(jù)此方法,請(qǐng)你探究是否存在一個(gè)矩形,使其周長(zhǎng)和面積都為原矩形的倍;如圖也可用反比例函數(shù)與一次函數(shù)證明:,:,那么,①是否存在一個(gè)新矩形為原矩形周長(zhǎng)和面積的2倍?_______.②請(qǐng)?zhí)骄渴欠裼幸恍戮匦沃荛L(zhǎng)和面積為原矩形的,若存在,用圖像表達(dá);③請(qǐng)直接寫(xiě)出當(dāng)結(jié)論成立時(shí)k的取值范圍:.【答案】(1)不存在;(2)①存在;②不存在,見(jiàn)解析;③【分析】(1)直接求出邊長(zhǎng)為2的正方形周長(zhǎng)與面積,再求出周長(zhǎng)擴(kuò)大2倍即邊長(zhǎng)擴(kuò)大2倍時(shí)正方形的面積,比較是否也為2倍即可;(2)①依題意根據(jù)一元二次方程根的情況判斷即可;②設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意,,聯(lián)立,求出關(guān)于x、y的一元二次方程,判斷根的情況;③設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x和y,則由題意,,同樣列出一元二次方程,利用根的判別式進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)邊長(zhǎng)為2的正方形,周長(zhǎng)為8,面積為4;當(dāng)周長(zhǎng)為其2倍時(shí),邊長(zhǎng)即為4,面積為16,即為原來(lái)的4倍,故不存在;(2)①存在;∵的判別式,方程有兩組正數(shù)解,故存在;從圖像來(lái)看,:,:在第一象限有兩個(gè)交點(diǎn),故存在;②設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x、y,則依題意,,聯(lián)立得,因?yàn)?,此方程無(wú)解,故這樣的新矩形不存在;從圖像來(lái)看,:,:在第一象限無(wú)交點(diǎn),故不存在;③;設(shè)新矩形長(zhǎng)和寬為x和y,則由題意,,聯(lián)立得,,故.【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,根的判別式.需要認(rèn)真閱讀理解題意,根據(jù)題干過(guò)程模仿解題.5.(2023·廣東深圳·??寄M預(yù)測(cè))小明同學(xué)在探究函數(shù)的圖象和性質(zhì)時(shí)經(jīng)歷以下幾個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程:(I)列表(完成以下表格).x…-2-10123456……15800315……15800315…(II)描點(diǎn)并畫(huà)出函數(shù)圖象草圖(在備用圖①中描點(diǎn)并畫(huà)圖).(Ⅲ)根據(jù)圖象解決以下問(wèn)題:(1)觀察圖象:函數(shù)的圖象可由函數(shù)的圖象如何變化得到?答:.(2)探究發(fā)現(xiàn)直線與函數(shù)的圖象交于點(diǎn)E,F(xiàn),,,則不等式的解集是______.(3)設(shè)函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn)(B位于A的右側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.①求直線的解析式;②探究應(yīng)用:將直線沿y軸平移m個(gè)單位長(zhǎng)度后與函數(shù)的圖象恰好有3個(gè)交點(diǎn),求此時(shí)m的值.【答案】(I)表格見(jiàn)解析;(II)圖象見(jiàn)解析;(Ⅲ)(1)x軸下方的圖象進(jìn)行關(guān)于x軸對(duì)稱變換,在x軸上方的圖象不變;(2)或;(3)①;②0或【分析】(I)將值代入函數(shù)式求出對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,據(jù)此填表即可得到答案;(II)先描點(diǎn),再連線即可得到函數(shù)圖象;(Ⅲ)(1)通過(guò)觀察函數(shù)圖象,即可得到答案;(2)作出直線的圖象,結(jié)合圖象即可得到不等式的解集;(3)①先求出函數(shù)與x軸和y軸的交點(diǎn)坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法即可求出直線的解析式;②先根據(jù)直線與函數(shù)有三個(gè)交點(diǎn),得到,再根據(jù)直線向上平移,且直線與有且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),滿足條件,求出m的值即可得到答案.【詳解】解:(I)表格如下所示:x…-2-10123456……1583003815…(II)根據(jù)(I)中的表格描點(diǎn),函數(shù)圖像如下所示:(Ⅲ)(1)通過(guò)觀察可知,將函數(shù)在x軸下方的圖象進(jìn)行關(guān)于x軸對(duì)稱變換,在x軸上方的圖象不變,即可得到函數(shù)的圖象,故答案為:x軸下方的圖象關(guān)于x軸對(duì)稱,在x軸上方的圖象不變;(2)如圖,在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出直線的圖象,觀察圖象可知,,即函數(shù)在直線上方時(shí)的圖象,直線與函數(shù)的圖象交于點(diǎn)E,F(xiàn),,,不等式的解集是或,故答案為:或;(3)①函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),令,則,解得:,,B位于A的右側(cè),,,函數(shù)的圖象與y軸交于點(diǎn)C,令,則,,設(shè)直線的解析式為,則,解得:,直線的解析式為;②I.當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)B時(shí),如下圖,直線與函數(shù)有三個(gè)交點(diǎn),滿足條件,II觀察圖象可知,平移后的直線與函數(shù)的圖象恰好有3個(gè)交點(diǎn),直線只能向上平移,當(dāng)時(shí),函數(shù),設(shè)平移后的直線解析式為,此時(shí)直線與有且只有一個(gè)交點(diǎn),只有一個(gè)解,,即有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)根,,,綜上所述,將直線沿y軸平移m個(gè)單位長(zhǎng)度后與函數(shù)的圖象恰好有3個(gè)交點(diǎn),此時(shí)m的值為0或.【點(diǎn)睛】本題考查了絕對(duì)值的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象,函數(shù)圖象交點(diǎn)確定不等式解集等知識(shí),準(zhǔn)確畫(huà)出函數(shù)圖象,利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題是解題關(guān)鍵.6.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)在初中階段的函數(shù)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)歷了“確定函數(shù)的表達(dá)式,利用函數(shù)圖象研究其性質(zhì),運(yùn)用函數(shù)解決問(wèn)題”的學(xué)習(xí)過(guò)程.在畫(huà)函數(shù)圖象時(shí),我們通過(guò)描點(diǎn)或平移的方法畫(huà)出了所學(xué)的函數(shù)圖象.學(xué)習(xí)了一次函數(shù)之后,現(xiàn)在來(lái)解決下面的問(wèn)題:在中,下表是y與x的幾組對(duì)應(yīng)值.…0123……73113…(1)______,______;(2)平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出函數(shù)的圖象;(3)根據(jù)圖象,判斷下列關(guān)于該函數(shù)性質(zhì)的說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×.①該函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸為直線.(
)②當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大,當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減?。?/p>
)③該函數(shù)在自變量的取值范圍內(nèi)有最小值,當(dāng)時(shí)有最小值.(
)(4)若方程組有且只有一個(gè)公共解,則t的取值范圍是______.【答案】(1)2,(2)見(jiàn)解析(3),,(4)【分析】(1)觀察表格,函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),,將這兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入解析式,利用待定系數(shù)法即可求出這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式;再把和分別代入所求的解析式,即可求出m,n的值;(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),通過(guò)描點(diǎn)、連線,即可畫(huà)出函數(shù)圖象;(3)根據(jù)函數(shù)圖象即可一一判定;(4)當(dāng)函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),可得,此時(shí)函數(shù)在點(diǎn)右側(cè)的圖象與函數(shù)的圖象重合,再結(jié)合圖象即可解答.【詳解】(1)解:觀察表格,此函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),,將這兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入解析式,得,解得,∴這個(gè)函數(shù)的表達(dá)式為;∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故答案為:5,;(2)解:列表如下:…0123……753113…描點(diǎn)、連線,畫(huà)圖如下:(3)解:根據(jù)圖象,判斷如下:①該函數(shù)圖象是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸為直線.()②當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大,當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減?。ā粒墼摵瘮?shù)在自變量的取值范圍內(nèi)有最小值,當(dāng)時(shí)有最小值.()故答案為:,,;(4)解:當(dāng)函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),,解得,此時(shí)函數(shù)在點(diǎn)右側(cè)的圖象與函數(shù)的圖象重合,故當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有且只有一個(gè)交點(diǎn),即方程組有且只有一個(gè)公共解,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了兩條直線的交點(diǎn)問(wèn)題:兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),就是由這兩條直線相對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)表達(dá)式所組成的二元一次方程組的解.也考查了用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),畫(huà)出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題的關(guān)鍵.7.(2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))【定義】定義1:在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)作某一直線的垂線,這個(gè)點(diǎn)與垂足之間的線段長(zhǎng),稱為這個(gè)點(diǎn)到這條直線的垂直距離.定義2:在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)一點(diǎn)作軸的平行線,與某一直線交于一點(diǎn),兩點(diǎn)之間連線的長(zhǎng)度稱為這個(gè)點(diǎn)到直線的豎直距離.例如,如圖1,過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),線段的長(zhǎng)度稱為點(diǎn)到的垂直距離,過(guò)作平行于軸交于點(diǎn),的長(zhǎng)就是點(diǎn)到的豎直距離.
【探索】當(dāng)與軸平行時(shí),,當(dāng)與軸不平行,且直線確定的時(shí)候,點(diǎn)到直線的垂直距離與點(diǎn)到直線的豎直距離存在一定的數(shù)量關(guān)系,當(dāng)直線為時(shí),______.【應(yīng)用】如圖2所示,公園有一斜坡草坪,其傾斜角為30°,該斜坡上有一棵小樹(shù)(垂直于水平面),樹(shù)高,現(xiàn)給該草坪灑水,已知小樹(shù)的底端點(diǎn)與噴水口點(diǎn)的距離,建立如圖3所示的平面直角坐標(biāo)系,在噴水過(guò)程中,水運(yùn)行的路線是拋物線,且恰好經(jīng)過(guò)小樹(shù)的頂端點(diǎn),最遠(yuǎn)處落在草坪的處,
(1)______.(2)如圖3,現(xiàn)決定在山上種另一棵樹(shù)(垂直于水平面),樹(shù)的最高點(diǎn)不能超過(guò)噴水路線,為了加固樹(shù),沿斜坡垂直的方向加一根支架,則的最大值是多少?
【拓展】(3)如圖4,原有斜坡不變,通過(guò)改造噴水槍,使得噴出的水的路徑近似可以看成圓弧,此時(shí),圓弧與軸相切,若此時(shí),如圖,種植一棵樹(shù)(垂直于水平面),為了保證灌溉,最高應(yīng)為多少?
【答案】【探索】;【應(yīng)用】(1);(2)的最大值為;
【拓展】(3)【探索】:延長(zhǎng)交x軸于D,設(shè)直線交x軸于點(diǎn)E,設(shè),則可得點(diǎn)D的坐標(biāo),從而得,由直線解析式可求得點(diǎn)E的坐標(biāo),則可得,由可得的關(guān)系,由勾股定理即可求得的關(guān)系;【應(yīng)用】(1)延長(zhǎng)交x軸于點(diǎn)F,則可求得點(diǎn)B的坐標(biāo),把此點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線解析式中即可求得b的值;(2)由(1)可得點(diǎn)A的坐標(biāo),則可求得直線的解析式,設(shè)設(shè),,可求得的表達(dá)式及其最大值,再由即可求得的最大值;【拓展】(3)取中點(diǎn)G,作交x軸于點(diǎn)H,則H為圓心,延長(zhǎng)交圓弧于點(diǎn)N,過(guò)N作平行于y軸交于點(diǎn)M,此時(shí)即為最大;在中可求得其三邊的長(zhǎng),則可求得,在含的直角中,即可求得.【探索】解:如圖,延長(zhǎng)交x軸于D,設(shè)直線交x軸于點(diǎn)E,則,設(shè),由軸,則,∴,;令,得,即,∴,∴;∵,∴,∴,即,由勾股定理即可求得,∴;
故答案為:;【應(yīng)用】解:(1)如圖,延長(zhǎng)交x軸于點(diǎn)F,則軸,由題意知:,由勾股定理得:,∴,,由于點(diǎn)B在拋物線,∴,∴;
故答案為:;
(2)由(1)知:,設(shè)直線的解析式為,則,∴,即直線的解析式為;由于點(diǎn)M在直線,點(diǎn)N在拋物線上,且軸,故設(shè),,,即的最大值為,∵∴;
即的最大值為;【拓展】(3)解:如圖所示,取中點(diǎn)G,作交x軸于點(diǎn)H,則H為圓心,延長(zhǎng)交圓弧于點(diǎn)N,
過(guò)N作平行于y軸交于點(diǎn)M,此時(shí)即為最大,在中,,,∴,∴,在中,,,即最高應(yīng)為.
【點(diǎn)睛】本題是函數(shù)與幾何的綜合,考查了一次函數(shù)與二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),垂徑定理,相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),綜合運(yùn)用這些知識(shí)是解題的關(guān)鍵.8.(2023·廣東深圳·二模)探究函數(shù)的圖像與性質(zhì).小明根據(jù)學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)的圖像與性質(zhì)進(jìn)行了探究.下面是小明的研究過(guò)程,請(qǐng)補(bǔ)充完整:(1)函數(shù)的自變量x的取值范圍是______;(2)下表是y與x的幾組對(duì)應(yīng)值:x…123…y…m…求m的值;(3)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,描出了以上表中各組對(duì)應(yīng)值為坐標(biāo)的點(diǎn).根據(jù)描出的點(diǎn),畫(huà)出該函數(shù)的圖像;(4)進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),該函數(shù)圖像在第一象限內(nèi)的最低點(diǎn)的坐標(biāo)是,結(jié)合函數(shù)的圖像,寫(xiě)出該函數(shù)兩條不同類型的性質(zhì):______.【答案】(1)(2)(3)畫(huà)圖見(jiàn)解析(4)性質(zhì):①當(dāng)或時(shí),隨的增大而減小,②該函數(shù)與軸有唯一交點(diǎn)【分析】(1)由分式有意義的條件可得函數(shù)的自變量的取值范圍為;(2)把代入函數(shù)可得答案;(3)根據(jù)所描的點(diǎn)用光滑的曲線連接即可;(4)根據(jù)函數(shù)的圖象總結(jié)兩條性質(zhì)即可.【詳解】(1)解:函數(shù)的自變量x的取值范圍是;(2)把代入函數(shù)可得:;(3)畫(huà)函數(shù)圖象如圖示,(4)由函數(shù)圖象可得性質(zhì):①當(dāng)或時(shí),隨的增大而減小,②該函數(shù)與軸有唯一交點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查的是函數(shù)的自變量的取值范圍,求解函數(shù)值,畫(huà)函數(shù)圖象,歸納函數(shù)圖象的性質(zhì),掌握“畫(huà)函數(shù)圖象以及根據(jù)圖象總結(jié)函數(shù)的性質(zhì)”是解本題的關(guān)鍵.9.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知一次函數(shù)()和反比例函數(shù)的圖象如圖所示.(1)一次函數(shù)必定經(jīng)過(guò)點(diǎn)________.(寫(xiě)點(diǎn)的坐標(biāo))(2)當(dāng)時(shí),一次函數(shù)與反比例函數(shù)圖象交于點(diǎn)A,B,與x,y軸分別交于點(diǎn)C,D,連接并延長(zhǎng),交反比例另一支于點(diǎn)E,求出此時(shí)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)及的面積.(3)直線繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),直接寫(xiě)出當(dāng)直線與反比例圖象無(wú)交點(diǎn)時(shí)m的取值范圍.【答案】(1)(2)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,的面積為6(3)【分析】(1)由題意知,令,求,的值,進(jìn)而可得結(jié)果;(2)由,可得,聯(lián)立,求解可得,,由題意知,如圖,過(guò)作軸,過(guò)作于,過(guò)作于,則,,,,,根據(jù),計(jì)算求解即可;(3)由題意知,,令,整理得,令,求解即可得的取值范圍.【詳解】(1)解:由題意知,令,即,則,∴一次函數(shù)必定經(jīng)過(guò)點(diǎn),故答案為:;(2)解:∵,則,聯(lián)立,解得,,∴,,∴,如圖,過(guò)作軸,過(guò)作于,過(guò)作于,則,,,,,∴∴A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,的面積為6.(3)解:由題意知,,令,整理得,令,解得,∴直線與反比例圖象無(wú)交點(diǎn)時(shí)m的取值范圍為.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)綜合,反比例函數(shù)與幾何綜合等知識(shí).解題的關(guān)鍵在于對(duì)知識(shí)的熟練掌握與靈活運(yùn)用.10.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))【定義】在平面內(nèi),把一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)與另一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)之間的距離的最小值,稱為這兩個(gè)圖形之間的距離,即A,B分別是圖形M和圖形N上任意一點(diǎn),當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)最小時(shí),稱這個(gè)最小值為圖形M與圖形N之間的距離.例如,如圖1,,線段的長(zhǎng)度稱為點(diǎn)A與直線之間的距離,當(dāng)時(shí),線段的長(zhǎng)度也是與之間的距離.【應(yīng)用】(1)如圖2,在等腰中,,,點(diǎn)D為邊上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作交于點(diǎn)E.若,,則與之間的距離是;(2)如圖3,已知直線與雙曲線交于與B兩點(diǎn),點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的距離是,點(diǎn)O與雙曲線之間的距離是;【拓展】(3)按規(guī)定,住宅小區(qū)的外延到高速路的距離不超過(guò)時(shí),需要在高速路旁修建與高速路相同走向的隔音屏障(如圖4).有一條“東南?西北”走向的筆直高速路,路旁某住宅小區(qū)建筑外延呈雙曲線的形狀,它們之間的距離小于.現(xiàn)以高速路上某一合適位置為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖5所示的直角坐標(biāo)系,此時(shí)高速路所在直線的函數(shù)表達(dá)式為,小區(qū)外延所在雙曲線的函數(shù)表達(dá)式為,那么需要在高速路旁修建隔音屏障的長(zhǎng)度是多少?【答案】(1);(2),;(3)80米【分析】(1)過(guò)點(diǎn)D作于點(diǎn)H,得出是等腰直角三角形,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出結(jié)果即可;(2)先根據(jù)一次函數(shù)解析式求出,然后再求出反比例函數(shù)解析式,再求出點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)點(diǎn)距離公式求出的值即可;作,且與雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn),設(shè)直線的解析式為,求出一次函數(shù)解析式,再求出交點(diǎn)坐標(biāo),最后求出的值即可;(3)作直線,設(shè)的解析式為,與雙曲線交于點(diǎn)A、B,過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作軸于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)A、B分別作直線的垂線、,垂足為E、F,先求出直線的解析式,然后求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),根據(jù)兩點(diǎn)之間距離公式求出的長(zhǎng),進(jìn)而即可得出答案.【詳解】解:(1)如圖,過(guò)點(diǎn)D作于點(diǎn)H,∵,,∴,∵,∴是等腰直角三角形,∴,∵,,∴,∴;故答案為:;(2)把代入中,得:,∴,把代入,得:,∴,∴雙曲線的解析式為,聯(lián)立,得:,即,解得:,,∴,∴;如圖,作,且與雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn),設(shè)直線的解析式為,則,整理得:,∴,∴或(不符合題意,舍去),∴直線的解析式為,由,解得:,∴,∴;故答案為:;.(3)如圖,作直線,設(shè)的解析式為,與雙曲線交于點(diǎn)A、B,過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作軸于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)A、B分別作直線的垂線、,垂足為E、F,則,∵直線平分第二、四象限角,∴,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,代入,得,解得:,∴,聯(lián)立得:,解得:或,∴,,∴,∵,,∴四邊形是平行四邊形,∵,∴四邊形是矩形,∴,答:需要在高速路旁修建隔音屏障的長(zhǎng)度是80米.【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)和反比例函數(shù)的綜合應(yīng)用,兩點(diǎn)之間距離公式,矩形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握兩點(diǎn)之間距離公式,準(zhǔn)確計(jì)算.11.(2023·廣東深圳·深圳中學(xué)校聯(lián)考二模)目標(biāo)檢測(cè)是一種計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),旨在檢測(cè)汽車、建筑物和人類等目標(biāo).這些目標(biāo)通??梢酝ㄟ^(guò)圖像或視頻來(lái)識(shí)別.在常規(guī)的目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)中,如圖1,一般使用邊同軸平行的矩形框進(jìn)行標(biāo)示.在平面直角坐標(biāo)系中,針對(duì)目標(biāo)圖形,可以用其投影矩形來(lái)檢測(cè).圖形的投影矩形定義如下:矩形的兩組對(duì)邊分別平行于軸,軸,圖形的頂點(diǎn)在矩形的邊上或內(nèi)部,且矩形的面積最?。O(shè)矩形的較長(zhǎng)的邊與較短的邊的比為,我們稱常數(shù)為圖形的投影比.如圖2,矩形為的投影矩形,其投影比.(1)如圖3,點(diǎn),,則投影比的值為_(kāi)_____;(2)如圖4,若點(diǎn),點(diǎn)且投影比,則點(diǎn)的坐標(biāo)可能是______(填寫(xiě)序號(hào));;;;.(3)如圖5,已知點(diǎn),在函數(shù)(其中)的圖象上有一點(diǎn),若的投影比,求點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或【分析】(1)過(guò)點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),作軸交軸于點(diǎn),則矩形為的投影矩形,由點(diǎn)得到,從而即可得到答案;(2)先根據(jù)坐標(biāo)作出圖形,再根據(jù)投影比的定義即可求解;(3)設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),分和兩種情況考慮,找出兩種情況下的投影矩形,根據(jù)投影比的定義列出關(guān)于的方程,解方程即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:如圖,過(guò)點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),作軸交軸于點(diǎn),則矩形為的投影矩形,點(diǎn),,投影比的值為,故答案為:(2)解:如圖所示:,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),此時(shí)投影比,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),此時(shí)投影比,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),此時(shí)投影比,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),此時(shí)投影比,點(diǎn)的坐標(biāo)可能是,,故答案為:;(3)解:點(diǎn)在函數(shù)(其中)的圖象上,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),如圖所示,,作投影矩形,,,解得:,;當(dāng)時(shí),如圖所示,,作投影矩形,點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,,,,,,解得:,點(diǎn)的坐標(biāo)為,綜上所述,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)綜合,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,矩形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出圖形,找出投影矩形的長(zhǎng)邊和短邊長(zhǎng),分情況考慮,利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題.12.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考二模)(一)、概念理解:在直角坐標(biāo)系中,如果兩個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于某條平行于軸(包括軸)的直線軸對(duì)稱,我們就稱它們?yōu)椤肮哺瘮?shù)”,兩函數(shù)的交點(diǎn)稱之為“共根點(diǎn)”,對(duì)稱軸稱為“共根軸”.例如:正比例函數(shù)和是一對(duì)共根函數(shù),y軸是它們的共根軸,原點(diǎn)O是共根點(diǎn).(二)、問(wèn)題解決:(1)在圖一網(wǎng)格坐標(biāo)系里作出與一次函數(shù)共根點(diǎn)為的共根函數(shù)圖象,并寫(xiě)出此函數(shù)的解析式__________.(2)將二次函數(shù)水平向右平移一個(gè)單位也可以得到它的共根函數(shù),在圖二中通過(guò)列表、描點(diǎn)、連線先作出圖象,再按要求作出它向右平移后得到的共根函數(shù)圖象,表格中_________,_________.這對(duì)共根函數(shù)的共根點(diǎn)坐標(biāo)是_________.…01234……8038…(三)、拓展提升(3)在(2)條件下,函數(shù)與軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為,,一條平行于軸的直線與這一對(duì)共根函數(shù)圖象相交,是否存在有兩個(gè)交點(diǎn)與點(diǎn),一起構(gòu)成一個(gè)平行四邊形,如果存在直接寫(xiě)出的值,如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)作圖見(jiàn)解析,,;(3)存在,【分析】(1)先設(shè)一次函數(shù)共根點(diǎn)為共根函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),設(shè)一次函數(shù)共根點(diǎn)為的共根函數(shù)為,待定系數(shù)法求解析式即可求解;(2)根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,得出,然后根據(jù)描點(diǎn)法畫(huà)出圖象,以及平移后的圖形,根據(jù)圖象可知共根軸為,進(jìn)而求得共根點(diǎn)坐標(biāo)是;(3)平行于軸,設(shè)與這一對(duì)共根函數(shù)圖象相交的能構(gòu)成平行四邊形的兩點(diǎn)分別為,當(dāng)為平行四邊形時(shí),則,結(jié)合圖形即可求解.【詳解】解:(1)如圖所示,由可得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為設(shè)一次函數(shù)共根點(diǎn)為的共根函數(shù)為,則解得:∴一次函數(shù)共根點(diǎn)為的共根函數(shù)為;故答案為:.(2)解:如圖所示,根據(jù)對(duì)稱性可得列表如下,描點(diǎn),連線如圖所示,將向右平移1個(gè)單位得到,根據(jù)圖象可知共根軸為,由,令,解得:∴這對(duì)共根函數(shù)的共根點(diǎn)坐標(biāo)是,故答案為:,.(3)根據(jù)(2)可知當(dāng)時(shí),或,設(shè)∴,∵平行于軸,設(shè)與這一對(duì)共根函數(shù)圖象相交的能構(gòu)成平行四邊形的兩點(diǎn)分別為,當(dāng)為平行四邊形時(shí),則,根據(jù)題意,,解得:,;解得:,如圖所示,根據(jù)函數(shù)圖象可知,只有一種情形滿足題意,即解得:【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,待定系數(shù)法求解析式,軸對(duì)稱的性質(zhì),二次函數(shù)的平移,平行四邊形的性質(zhì),畫(huà)二次函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.13.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考三模)如圖,拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),點(diǎn),且.
(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)如圖,點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)已知得出點(diǎn),進(jìn)而待定系數(shù)法求解析式即可求解.(2)根據(jù)解析式化為頂點(diǎn)式求得,待定系數(shù)法求得直線的解析式,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),則,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),點(diǎn),且.∴,即,設(shè)拋物線解析式為,將代入得,解得:,∴拋物線解析式為(2)解:∵,∴,如圖所示,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),
設(shè)直線的解析式為,將代入得,解得:,∴直線的解析式為,當(dāng)時(shí),,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,面積問(wèn)題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.14.(2023·廣東深圳·深圳市南山外國(guó)語(yǔ)學(xué)校校聯(lián)考二模)請(qǐng)閱讀下列解題過(guò)程;解一元二次不等式;.解;設(shè),解得;,.則拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和.畫(huà)出二次函數(shù)的大致圖象(如圖所示).由圖象可知;當(dāng)時(shí)函數(shù)圖象位于軸下方,此時(shí),即.所以一元二次不等式的解集為;.通過(guò)對(duì)上述解題過(guò)程的學(xué)習(xí),按其解題的思路和方法解答下列問(wèn)題;(1)用類似的方法解一元二次不等式;.(2)某“數(shù)學(xué)興趣小組”根據(jù)以上的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究,探究過(guò)程如下;①列表;與的幾組對(duì)應(yīng)值如表,其中______.…01234……50010…②如圖,在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出了函數(shù)的部分圖象,用描點(diǎn)法將這個(gè)圖象補(bǔ)畫(huà)完整.③結(jié)合函數(shù)圖象,解決下列問(wèn)題;不等式的解集為;______.【答案】(1)(1);(2)①;②見(jiàn)解析;③或【分析】(1)依照例題,先求得的解,再畫(huà)出的草圖,觀察圖象即可求解;(2)①當(dāng)時(shí),代入數(shù)據(jù)求解即可;②描點(diǎn),連線,即可畫(huà)出函數(shù)圖象;③觀察圖象即可求解.【詳解】(1)解:設(shè),解得;,,則拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和,畫(huà)出二次函數(shù)的大致圖象(如圖所示),由圖象可知;當(dāng)時(shí)函數(shù)圖象位于軸上方,此時(shí),即,所以一元二次不等式的解集為:;(2)解:①當(dāng)時(shí),,即列表;…01234……50010…故答案為:;②描點(diǎn),連線,函數(shù)圖象如圖:③由圖象可知;由圖象可知:當(dāng)或時(shí)函數(shù)的圖象位于與0之間,此時(shí),即.一元二次不等式的解集為:或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了拋物線與x軸的交點(diǎn),一元二次不等式的解法,數(shù)形結(jié)合的思想方法,本題是閱讀型題目,理解題干中的解題的思想方法并熟練運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.15.(2023·廣東深圳·深圳市高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考二模)某班“數(shù)學(xué)興趣小組”對(duì)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行了探究,探究過(guò)程如下.(1)自變量的取值范圍是全體實(shí)數(shù),與的幾組對(duì)應(yīng)值如下:…-3-2-10123……3-10-103…其中,______.(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),并畫(huà)出了函數(shù)圖象的一部分,請(qǐng)你畫(huà)出該函數(shù)圖象的另一部分.(3)進(jìn)一步探究函數(shù)圖象發(fā)現(xiàn):①方程有______個(gè)實(shí)數(shù)根;②關(guān)于的方程有4個(gè)實(shí)數(shù)根時(shí),的取值范圍是______.【答案】(1)0;(2)圖見(jiàn)解析;(3)①3;②【分析】(1)那x=-2代入解析式,即可求得m的值;(2)利用描點(diǎn)法畫(huà)函數(shù)圖象即可;(3)①觀察圖象找出圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可求解;②觀察圖象,找出圖象與平行于x軸直線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為4個(gè)時(shí)對(duì)應(yīng)y的取值范圍即可.【詳解】(1)x=-2時(shí),m=(-2)2-=0;故答案為:0;()如圖所示()①觀察圖象,可知與x軸有三個(gè)交點(diǎn),所以有三個(gè)根,分別是、、;即答案為3;②∵關(guān)于的方程有四個(gè)根,∴函數(shù)的圖象與y=a有四個(gè)交點(diǎn),由函數(shù)圖象知:的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與x軸的交點(diǎn):把求二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解關(guān)于x的一元二次方程,其中觀察函數(shù)圖像的能力是解答本題的關(guān)鍵.16.(2023·廣東深圳·深圳大學(xué)附屬中學(xué)??家荒#┪覀兌x【,,】為函數(shù)的“特征數(shù)”如:函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】.(1)若一個(gè)函數(shù)的特征數(shù)是【,,】,將此函數(shù)的圖象先向左平移個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位,得到一個(gè)圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)“特征數(shù)”是______.(2)將“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)圖象向上平移個(gè)單位,得到一個(gè)新函數(shù),這個(gè)新函數(shù)的解析式是______.(3)當(dāng)“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)在直線和直線之間的部分包括邊界點(diǎn)的最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)為時(shí),求的值.(4)點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)當(dāng)若(3)中的拋物線與四邊形的邊有兩個(gè)交點(diǎn),且兩個(gè)交點(diǎn)到拋物線的對(duì)稱軸的距離之和為時(shí),直接寫(xiě)出的值為常數(shù)【答案】(1)【,,】(2)(3)的值為或(4)的取值為或或【分析】由函數(shù)的特征數(shù)是【,,】,知函數(shù)為,將函數(shù)向左平移個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位得到,即可得到答案;由函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,得函數(shù)解析式為,將圖象向上平移個(gè)單位得新函數(shù)解析式為;“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)解析式為,拋物線的頂點(diǎn)為,對(duì)稱軸是直線,分四種情況:當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,有,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,有,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在取得,有,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,有,分別解方程可得答案;由拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,且,分四種情況:當(dāng),即時(shí),拋物線與矩形沒(méi)有交點(diǎn),不符合題意;當(dāng),即時(shí),拋物線與矩形沒(méi)有交點(diǎn),不符合題意;,即時(shí),有兩種情況:拋物線與直線有兩個(gè)交點(diǎn),可得,,故,拋物線與矩形相鄰兩邊有交點(diǎn),可得,故,當(dāng)時(shí),可得,故,解方程可得答案.【詳解】(1)函數(shù)的特征數(shù)是【,,】,函數(shù)為,將函數(shù)向左平移個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位得到,函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,故答案為:【,,】;(2)函數(shù)的“特征數(shù)”是【,,】,函數(shù)解析式為,將函數(shù)的圖象向上平移個(gè)單位得新函數(shù)解析式為,故答案為:;(3)“特征數(shù)”是【,,】的函數(shù)解析式為,拋物線的頂點(diǎn)為,對(duì)稱軸是直線,由拋物線的性質(zhì)可知,當(dāng)與時(shí),相等且,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,,解得,不符合題意,舍去;當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,,解得或舍去,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在取得,,解得舍去或舍去,當(dāng),即時(shí),拋物線的最高點(diǎn)在處取得,,解得,綜上所述,的值為或;(4)由知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,且,當(dāng),即時(shí),拋物線與矩形沒(méi)有交點(diǎn),不符合題意;當(dāng),即時(shí),拋物線與矩形沒(méi)有交點(diǎn),不符合題意;,即時(shí),需要分以下兩種情況:拋物線與直線有兩個(gè)交點(diǎn),如圖,兩個(gè)交點(diǎn)到拋物線的對(duì)稱軸的距離之和為,,,;,解得,拋物線與矩形相鄰兩邊有交點(diǎn),如圖,兩個(gè)交點(diǎn)到拋物線的對(duì)稱軸的距離之和為,到軸距離與到軸距離都為,到軸距離為,即,,,解得舍去或;當(dāng)時(shí),如圖:兩個(gè)交點(diǎn)到拋物線的對(duì)稱軸的距離之和為,,又,,,,解得或舍去,綜上所述,的取值為或或.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及新定義,平移變換和對(duì)稱變換,解題的關(guān)鍵是分類討論思想的應(yīng)用,有一定的難度.17.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)如圖,已知拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn).(1)求該拋物線的表達(dá)式;(2)點(diǎn)E是線段的中點(diǎn),連接并延長(zhǎng)與拋物線交于點(diǎn)D,求點(diǎn)D的坐標(biāo).【答案】(1)(2)【分析】(1)把A,坐標(biāo)分別代入解析式,用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;(2)令,解方程求出的坐標(biāo),再根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出點(diǎn)的坐標(biāo),用待定系數(shù)法求出直線的解析式,再聯(lián)立直線和拋物線解析式,解方程組求出點(diǎn)的坐標(biāo)即可.【詳解】(1)解:拋物線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),,解得,該拋物線的表達(dá)式為;(2)解:令,則,解得,,,是的中點(diǎn),,設(shè)直線的解析式為,則,解得,直線的解析式為,聯(lián)立方程組,解得或,.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與軸的交點(diǎn),中點(diǎn)坐標(biāo)公式,直線和拋物線的交點(diǎn)等知識(shí),關(guān)鍵是求出拋物線解析式.18.(2023·廣東深圳·統(tǒng)
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