14. 如图,$ P $ 是抛物线 $ y = -x^{2} + x + 1 $ 在第一象限上的点,过点 $ P $ 分别向 $ x $ 轴和 $ y $ 轴引垂线,垂足分别为点 $ A $,$ B $,则四边形 $ OAPB $ 周长的最大值为

4
.答案
4
解析
设点$ P(x,y) $,其中$ x>0,y>0 $。
因为$ P $在抛物线$ y=-x^2+x+1 $上,所以$ y=-x^2+x+1 $。
四边形$ OAPB $为矩形,周长$ C=2(OA+OB)=2(x+y) $。
将$ y=-x^2+x+1 $代入,得$ C=2[x+(-x^2+x+1)]=2(-x^2+2x+1) $。
化简得$ C=-2x^2+4x+2 $,其中$ x $满足$ 0<x<\frac{1+\sqrt{5}}{2} $(由$ y>0 $解得)。
二次函数$ C=-2x^2+4x+2 $开口向下,对称轴为$ x=1 $,在$ x=1 $时取最大值。
当$ x=1 $时,$ y=-1+1+1=1 $,此时$ C=2(1+1)=4 $。
因为$ P $在抛物线$ y=-x^2+x+1 $上,所以$ y=-x^2+x+1 $。
四边形$ OAPB $为矩形,周长$ C=2(OA+OB)=2(x+y) $。
将$ y=-x^2+x+1 $代入,得$ C=2[x+(-x^2+x+1)]=2(-x^2+2x+1) $。
化简得$ C=-2x^2+4x+2 $,其中$ x $满足$ 0<x<\frac{1+\sqrt{5}}{2} $(由$ y>0 $解得)。
二次函数$ C=-2x^2+4x+2 $开口向下,对称轴为$ x=1 $,在$ x=1 $时取最大值。
当$ x=1 $时,$ y=-1+1+1=1 $,此时$ C=2(1+1)=4 $。
15. 某同学在用描点法画二次函数 $ y = ax^{2} + bx + c $ 图象时,列出了下面的表格:

由于粗心,他算错了一个 $ y $ 值,则这个错误的数值是
由于粗心,他算错了一个 $ y $ 值,则这个错误的数值是
-5
.答案
-5
解析
观察表格,$x=-1$与$x=1$时$y=-2$,可知二次函数对称轴为$x=0$(y轴),故函数为$y=ax^2+c$。由$x=0$时$y=1$,得$c=1$。将$x=-1,y=-2$代入得$-2=a(-1)^2+1$,解得$a=-3$,函数为$y=-3x^2+1$。检验$x=2$时,$y=-3×2^2+1=-11$,表格中$x=2$时$y=-5$错误。
16. 已知二次函数 $ y = 2x^{2} - bx + 1 $,当 $ x < 1 $ 时,$ y $ 随 $ x $ 的增大而减小,则实数 $ b $ 的取值范围为
$b \geqslant 4$
.答案
$b \geqslant 4$
解析
对于二次函数 $y = 2x^{2} - bx + 1$,其对称轴为 $x = \frac{b}{4}$(由二次函数对称轴公式 $x = -\frac{b}{2a}$ 得出,这里 $a = 2$)。
因为当 $x < 1$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小,所以对称轴 $x = \frac{b}{4}$ 必须满足 $\frac{b}{4} \geqslant 1$(因为二次函数开口向上,对称轴左侧函数值随$x$增大而减小)。
解这个不等式,得到 $b \geqslant 4$。
因为当 $x < 1$ 时,$y$ 随 $x$ 的增大而减小,所以对称轴 $x = \frac{b}{4}$ 必须满足 $\frac{b}{4} \geqslant 1$(因为二次函数开口向上,对称轴左侧函数值随$x$增大而减小)。
解这个不等式,得到 $b \geqslant 4$。
17. (6 分)已知点 $ (0,3) $ 在二次函数 $ y = ax^{2} + bx + c $ 的图象上,且当 $ x = 1 $ 时,函数 $ y $ 有最小值 $ 2 $.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如果两个不同的点 $ C(m,6) $,$ D(n,6) $ 也在这个函数的图象上,求 $ m + n $ 的值.(直接写出结果)
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如果两个不同的点 $ C(m,6) $,$ D(n,6) $ 也在这个函数的图象上,求 $ m + n $ 的值.(直接写出结果)
答案
(1)
由题意,当$x = 1$时,$y$有最小值$2$,所以设二次函数的顶点式为$y = a(x - 1)^{2} + 2$。
又因为点$(0,3)$在二次函数图象上,代入得:
$3 = a(0 - 1)^{2} + 2$,
$3 = a + 2$,
解得$a = 1$。
因此,这个二次函数的表达式为$y = (x - 1)^{2} + 2$,或展开为$y = x^{2} - 2x + 3$。
(2)
由题意,点$C(m,6)$和$D(n,6)$在二次函数图象上,代入$y = x^{2} - 2x + 3$得:
$6 = m^{2} - 2m + 3$,
$6 = n^{2} - 2n + 3$,
整理得:
$m^{2} - 2m - 3 = 0$,
$n^{2} - 2n - 3 = 0$,
根据二次方程的性质,$m$和$n$是方程$x^{2} - 2x - 3 = 0$的两个不相等的实数根。
由根与系数的关系,得$m + n = 2$。
由题意,当$x = 1$时,$y$有最小值$2$,所以设二次函数的顶点式为$y = a(x - 1)^{2} + 2$。
又因为点$(0,3)$在二次函数图象上,代入得:
$3 = a(0 - 1)^{2} + 2$,
$3 = a + 2$,
解得$a = 1$。
因此,这个二次函数的表达式为$y = (x - 1)^{2} + 2$,或展开为$y = x^{2} - 2x + 3$。
(2)
由题意,点$C(m,6)$和$D(n,6)$在二次函数图象上,代入$y = x^{2} - 2x + 3$得:
$6 = m^{2} - 2m + 3$,
$6 = n^{2} - 2n + 3$,
整理得:
$m^{2} - 2m - 3 = 0$,
$n^{2} - 2n - 3 = 0$,
根据二次方程的性质,$m$和$n$是方程$x^{2} - 2x - 3 = 0$的两个不相等的实数根。
由根与系数的关系,得$m + n = 2$。
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