24.(2011湖北鄂州,24,14分)如图所示,过点F(0,1)的直线y=kx+b与抛物线交于M(x1,y1)和N(x2,y2)两点(其中x1<0,x2<0).

⑴求b的值.

⑵求x1•x2的值

⑶分别过M、N作直线l:y=-1的垂线,垂足分别是M1、N1,判断△M1FN1的形状,并证明你的结论.

⑷对于过点F的任意直线MN,是否存在一条定直线m,使m与以MN为直径的圆相切.如果有,请法度出这条直线m的解析式;如果没有,请说明理由.

[解题思路]第(1)问,将F(0,1)代入y=kx+b即可得b值。

⑵要将坐标转化为方程组的解,将方程组变形得关于x的一元二次方程,

再利用根与系数的关系得=-4

(3)要结合条件并利用(2)中的结论得到F1M1•F1N1=-x1•x2=4,结合(1)中的结论得

F F1=2,再把两个结论结合得到F1M1•F1N1=F1F2

判定直角三角形相似,再利用直角三角形的相似性质,

就可得到∠M1FN1=∠M1FF1+∠F1FN1=∠FN1F1+∠F1FN1=90°,

所以△M1FN1是直角三角形.

(4)表示线段长利用坐标所在的函数关系,将函数式相加减表示距离。

运用梯形中位线的性质,来证明。

[答案]解:⑴b=1

⑵显然是方程组的两组解,解方程组消元得,依据“根与系数关系”得=-4

⑶△M1FN1是直角三角形是直角三角形,理由如下:

由题知M1的横坐标为x1,N1的横坐标为x2,设M1N1交y轴于F1

则F1M1•F1N1=-x1•x2=4,而F F1=2,所以F1M1•F1N1=F1F2

另有∠M1F1F=∠FF1N1=90°,易证Rt△M1FF1∽Rt△N1FF1,得∠M1FF1=∠FN1F1

故∠M1FN1=∠M1FF1+∠F1FN1=∠FN1F1+∠F1FN1=90°,所以△M1FN1是直角三角形.

⑷存在,该直线为y=-1.理由如下:

直线y=-1即为直线M1N1

如图,设N点横坐标为m,则N点纵坐标为,计算知NN1=, NF=,得NN1=NF

同理MM1=MF.

那么MN=MM1+NN1,作梯形MM1N1N的中位线PQ,由中位线性质知PQ=(MM1+NN1)=MN,即圆心到直线y=-1的距离等于圆的半径,所以y=-1总与该圆相切.

[点评]:

此题第(1)问,很简单就是代入求值,确定函数的系数。

(2)结合问题将一次、二次函数组合转化为一元二次方程,利用“根与系数”的关系求解。

(3)直角三角形的判定涉及直角三角形相似的判定和性质的运用。

(4)用函数的加减来求距离,梯形中位线。此题综合性很强,考查学生数形结合的思想,综合了代数、几何中的重点知识要学生有很好的综合技能才可解决。

难度较大

23.(2011湖北鄂州,23,12分)我市某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资收益为:每投入x万元,可获得利润(万元).当地政府拟在“十二•五”规划中加快开发该特产的销售,其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投入100万元的销售投资,在实施规划5年的前两年中,每年都从100万元中拨出50万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的3年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的投资收益为:每投入x万元,可获利润(万元)

⑴若不进行开发,求5年所获利润的最大值是多少?

⑵若按规划实施,求5年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少?

⑶根据⑴、⑵,该方案是否具有实施价值?

[解题思路](1)利用顶点公式即可求解。

(2)前两年:0≤x≤50,在对称轴的左侧,P随x增大而增大,当x最大为50时,P值最大且为40万元,所以这两年获利最大为40×2=80万元.

后三年:设每年获利为y,设当地投资额为x,则外地投资额为100-x,

关键要注意此时的自变量只有一个,共投资100万,将x和100 -x分别代入相应的关系式即可 得到y与x的二次函数关系式,进而利用配方法或顶点公式求出最值。

(3)把(1)、(2)中的最值做比较即可发现有极大的实施价值。

[答案]解:⑴当x=60时,P最大且为41,故五年获利最大值是41×5=205万元.

⑵前两年:0≤x≤50,此时因为P随x增大而增大,所以x=50时,P值最大且为40万元,所以这两年获利最大为40×2=80万元.

后三年:设每年获利为y,设当地投资额为x,则外地投资额为100-x,所以y=P+Q

=+==,表明x=30时,y最大且为1065,那么三年获利最大为1065×3=3495万元,

故五年获利最大值为80+3495-50×2=3475万元.

⑶有极大的实施价值.

[点评]此题以实际问题为背景,重在体现数学在生活中的应用。“数学来源于生活,应用于生活。”考查的知识点是二次函数,利用抛物线顶点或抛物线图像的增减性求出最值得问题,并把最值进行比较,从而得到最佳方案。虽然看上去关系式较复杂,但给出的是二次函数顶点式,学生做起来还是较易突破的。

难度中等

 0  43490  43498  43504  43508  43514  43516  43520  43526  43528  43534  43540  43544  43546  43550  43556  43558  43564  43568  43570  43574  43576  43580  43582  43584  43585  43586  43588  43589  43590  43592  43594  43598  43600  43604  43606  43610  43616  43618  43624  43628  43630  43634  43640  43646  43648  43654  43658  43660  43666  43670  43676  43684  447348 

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