二次函数单元测试
学校:________ 班级:________ 姓名:________ 学号:________
一、单选题(共9小题)
1.对于二次函数y=(x﹣1)2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.顶点坐标是(1,﹣2)
C.对称轴是直线 x=﹣1 D.函数有最小值为 2
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,若a+b=5,则Rt△ABC的面积S关于边长c的函数关系式为( )
A.S= B.S= C.S= D.S=
3.将抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向上平移2个单位,得到的新抛物线对应的函数表达式是( )
A.y=2(x+3)2+2 B.y=2(x﹣3)2+2
C.y=2(x+3)2﹣2 D.y=2(x﹣3)2﹣2
4.据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度GDP总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )
A.y=7.9(1+2x)
B.y=7.9(1﹣x)2
C.y=7.9(1+x)2
D.y=7.9+7.9(1+x)+7.9(1+x)2
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=﹣3,x2=0 B.x1=3,x2=﹣1 C.x=﹣3 D.x1=﹣3,x2=1
6.关于二次函数y=x2﹣6x+a+27,下列说法错误的是( )
A.若将图象向上平移10个单位,再向左平移2个单位后过点(4,5),则a=﹣5
B.当x=12时,y有最小值a﹣9
C.x=2对应的函数值比最小值大7
D.当a<0时,图象与x轴有两个不同的交点
7.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点(﹣1,0),其对称轴为直线x=1,若2<c<3,则下列结论中错误的是( )
A.abc<0 B.4a+c>0 C.﹣1<a<﹣ D.4a+2b+c>0
8.已知点A(a﹣m,y1),B(a﹣n,y2),C(a+b,y3)都在二次函数y=x2﹣2ax+1的图象上,若0<m<b<n,则y1、y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
9.如图,抛物线y=ax2﹣x+4与直线y=x+b经过点A(2,0),且相交于另一点B;抛物线与y轴交于点C,与x轴交于另一点E;点N在线段AB上,过点N的直线交抛物线于点M,且MN∥y轴,连接AM、BM、BC、AC;当点N在线段AB上移动时(不与A、B重合),下列结论中正确的是( )
A.MN+BN<AB
B.∠BAC=∠BAE
C.∠ACB﹣∠ANM=∠ABC
D.四边形ACBM的最大面积为13
二、填空题(共7小题)
10.如果函数y=(k﹣3)+kx+1是二次函数,则k的值是 .
11.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则y>0时,对应的x的取值范围为 .
12.如果二次函数y=﹣3x2+x﹣m+1的图象经过原点,那么m的值为 .
13.如果二次函数y=(x﹣1)2的图象上有两点(2,y1)和(4,y2),那么y1 y2(填“>”、“=”或“<”).
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x+1)2+b与y=a(x﹣2)2+b+1交于点A.过点A作y轴的垂线,分别交两条抛物线于点B、C(点B在点A左侧,点C在点A右侧),则线段BC的长为 .
15.如果将二次函数的图象平移,有一个点既在平移前的函数图象上又在平移后的函数图象上,那么称这个点为“平衡点”.
现将抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣1向右平移得到新抛物线C2,如果“平衡点”为(3,3),那么新抛物线C2的表达式为 .
16.已知抛物线y=ax2+bx+c在坐标系中的位置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B,P是其对称轴x=1上的动点,根据图中提供的信息给出以下结论:①2a+b=0;②x=3是ax2+bx+c=0的一个根;③若PA=PB,PA⊥PB,则a+b+c=4.其中正确的有 个.
三、解答题(共9小题)
17.已知二次函数的图象的顶点是(﹣1,﹣2),且经过点(0,﹣).
(1)求二次函数的解析式;
(2)结合函数图象,当二次函数的图象位于x轴下方时,求自变量x的取值范围.
18.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B,且当x=4时,二次函数的值为6.
(1)求m的值和抛物线的解析式;
(2)求不等式x2+bx+c>x+m的解集.
19.如图,直线y=x+n与抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)相交于A(1,2)和B(4,m)两点,点P是线段AB上异于A,B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
20.在平面直角坐标系中,记函数y=的图象为G,正方形ABCD的对称中心与原点重合,顶点A的坐标为(2,2),点B在第四象限.
(1)当n=1时.
①求G的最低点的纵坐标;
②求图象G上所有到x轴的距离为2的点的横坐标之和.
(2)当图象G与正方形ABCD的边恰好有两个公共点时,直接写出n的取值范围.
21.某水果商店以5元/千克的价格购进一批水果进行销售,运输过程中质量耗5%,运输费用是0.7元/千克,假设不计其他费用
(1)商店要把水果售完至少定价为多少元才不会亏本?
(2)在销售过科中,商店发现每天荔枝的销售量m(千克)与销售单价x(元/千克)之间满足关系m=﹣10x+120,那么当销售单价定为多少时,每天获得的利润w最大?
(3)该商店决定每销售一千克水果就捐赠a元利润(a≥1)给希望工程,通过销售记录发现,销侮价格大于每千克11元时,扣除捐赠后每天的利润随x增大而减小,直接写出a的取值范围.
22.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD、CD.设点D的横坐标为m,△BCD的面积为S.求S关于m的函数解析式及自变量m的取值范围,并求出S的最大值;
(3)已知M为抛物线对称轴上一动点,若△MBC是以BC为直角边的直角三角形,请直接写出点M的坐标.
23.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0),B(4,4)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标.
24.定义:在平面直角坐标系中,点P(x,y)的横、纵坐标的绝对值之和叫做点P(x,y)的勾股值,记[P]=|x|+|y|.
(1)已知M(p,2p)在反比例函数y=的图象上,且[M]=3,求反比例函数的解析式;
(2)已知点A是直线y=x+2上的点,且[A]=4,求点A的坐标;
(3)若抛物线y=ax2+bx+1与直线y=x只有一个交点C,已知点C在第一象限,且2≤[C]≤4,令t=2b2﹣4a+2020,求t的取值范围.
25.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c过点B且与直线相交于另一点C(,).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一动点,当∠PAO=∠BAO时,求点P的坐标;
(3)点N(n,0)(0<n<)在x轴的正半轴上,点M(0,m)是y轴正半轴上的一动点,且满足∠MNC=90°.
①求m与n之间的函数关系式;
②当m在什么范围时,符合条件的N点的个数有2个?
二次函数单元测试
参考答案
一、单选题(共9小题)
1.【答案】 D
【解答】 解;A、由于a=1>0,所以开口向上,故A错误.
B、由二次函数y=(x﹣1)2+2可知顶点为(1,2),故B错误.
C、由二次函数y=(x﹣1)2+2可知对称轴为x=1,故C错误.
D、当x=1时,函数有最小值2,故D正确.
故选:D.
2.【答案】 A
【解答】 解:∵∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,
∴a2+b2=c2,
∵Rt△ABC的面积S,
∴S=ab,
∵a+b=5,
∴(a+b)2=25,
∴a2+b2+2ab=25,
∴c2+4S=25,
∴S=.
故选:A.
3.【答案】 A
【解答】 解:抛物线y=2x2先向左平移3个单位得到解析式:y=2(x+3)2,再向上平移2个单位得到抛物线的解析式为:y=2(x+3)2+2.
故选:A.
4.【答案】 C
【解答】 解:设平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是:y=7.9(1+x)2.
故选:C.
5.【答案】 D
【解答】 解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的另一个交点坐标为[﹣1×2﹣(﹣3),0],即(1,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣3,x2=1.
故选:D.
6.【答案】 C
【解答】 解:A、将二次函数向上平移10个单位,再向左平移2个单位后,
表达式为:,
若过点(4,5),
则,解得:a=﹣5,故选项正确;
B、∵,开口向上,
∴当x=12 时,y有最小值a﹣9,故选项正确;
C、当x=2时,y=a+16,最小值为a﹣9,a+16﹣(a﹣9)=25,即x=2对应的函数值比最小值大25,故选项错误;
D、△=,当a<0时,9﹣a>0,
即方程有两个不同的实数根,即二次函数图象与x轴有两个不同的交点,故选项正确,
故选:C.
7.【答案】 B
【解答】 解:A.抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,
故abc<0,正确,不符合题意;
B.函数的对称轴为直线x=﹣=1,则b=﹣2a,
∵从图象看,当x=﹣1时,y=a﹣b+c=3a+c=0,
而a<0,故4a+c<0,故B错误,符合题意;
C.④∵﹣=1,故b=﹣2a,
∵x=﹣1,y=0,故a﹣b+c=0,
∴c=﹣3a,
∵2<c<3,
∴2<﹣3a<3,
∴﹣1<a<﹣,故C正确,不符合题意;
D.从图象看,当x=2时,y=4a+2b+c>0,
故D正确,不符合题意;
故选:B.
8.【答案】 B
【解答】 解:抛物线开口向上,对称轴为x=a,
点A、B的情况:n>m,故点B比点A离对称轴远,故y2>y1;
点A、C的情况:m<b,故点C比点A离对称轴远,故y3>y1;
点B、C的情况:b<n,故点B比点C离对称轴远,故y2>y3;
故y1<y3<y2,
故选:B.
9.【答案】 C
【解答】 解:将点A(2,0)代入抛物线y=ax2﹣x+4与直线y=x+b
解得:a=,b=﹣,
设:M点横坐标为m,则M(m,m2﹣m+4)、N(m,m﹣),
其它点坐标为A(2,0)、B(5,4)、C(0,4),
则AB=BC=5,则∠CAB=∠ACB,
∴△ABC是等腰三角形.
A、当MN过对称轴的直线时,此时点M、N的坐标分别为(,﹣)、(,),
由勾股定理得:BN=,而MN=,
BN+MN=5=AB,
故本选项错误;
B、∵BC∥x轴(B、C两点y坐标相同),
∴∠BAE=∠CBA,而△ABC是等腰三角形不是等边三角形,
∠CBA≠∠BCA,
∴∠BAC=∠BAE不成立,
故本选项错误;
C、如上图,过点A作AD⊥BC、BE⊥AC,
∵△ABC是等腰三角形,
∴EB是∠ABC的平分线,
易证:∠CAD=∠ABE=ABC,
而∠ACB﹣∠ANM=∠CAD=ABC,
故本选项正确;
D、S四边形ACBM=S△ABC+S△ABM,
S△ABC=10,
S△ABM=MN (xB﹣xA)=﹣m2+7m﹣10,其最大值为,
故S四边形ACBM的最大值为10+=12.25,
故本选项错误.
故选:C.
二、填空题(共7小题)
10.【答案】 0
【解答】 解:由题意得:k2﹣3k+2=2,且k﹣3≠0,
解得:k=0,
故答案为:0.
11.【答案】 x<-1或x>2
【解答】 解:由图象可知,
当y>0时,x的取值范围是x<﹣1或x>2,
故答案是:x<﹣1或x>2.
12.【答案】 1
【解答】 解:把原点(0,0)代入解析式,得1﹣m=0,
解得,m=1,
故答案为:1.
13.【答案】 <
【解答】 解:∵二次函数的解析式为y=(x﹣1)2,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线x=1,
∴在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∵2<4,
∴y1<y2.
故选:<.
14.【答案】 6
【解答】 解:设抛物线y=a(x+1)2+b的对称轴与线段BC交于点E,抛物线y=a(x﹣2)2+b+1的对称轴与线段BC交于点F,如图所示.
由抛物线的对称性,可知:BE=AE,CF=AF,
∴BC=BE+AE+AF+CF=2(AE+AF)=2×[2﹣(﹣1)]=6.
故答案为:6.
15.【答案】 y=(x-3)2-1或y=(x-7)2-1
【解答】 解:设将抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣1向右平移m个单位,则平移后的抛物线解析式是y=(x﹣1﹣m)2﹣1,
将(3,3)代入,得(3﹣1﹣m)2﹣1=3.
整理,得4﹣m=±2
解得m1=2,m2=6.
故新抛物线C2的表达式为y=(x﹣3)2﹣1或y=(x﹣7)2﹣1.
故答案是:y=(x﹣3)2﹣1或y=(x﹣7)2﹣1.
16.【答案】 3
【解答】 解:①因为抛物线的对称轴x=1,
所以﹣=1,即b+2a=0,
所以①正确;
②因为A(﹣1,0),对称轴x=1,
所以设抛物线与x轴的另一个交点为E,
所以E(3,0),
所以x=3时,y=0,即x=3是ax2+bx+c=0的一个根.
所以②正确;
③如图:
过点B作BD⊥对称轴于点D,设对称轴交x轴于点C,
∵AP⊥BP,
∴∠APB=90°,
∴∠APC+∠BPD=90°,
∵∠BPD+∠PBD=90°,
∴∠PBD=∠APC,
∵AP=BP,
∴Rt△APC≌Rt△PBD(AAS)
∴PC=BD=1,DP=AC=2,
∴DC=3,
∴OB=3,
∴B(0,3).又E(3,0),A(﹣1,0).
设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把B(0,3)代入,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为﹣x2+2x+3,
当x=1时,y=4,
即a+b+c=4.
所以③正确.
故答案为3.
三、解答题(共9小题)
17.【解答】 解:(1)设该抛物线解析式是:y=a(x+1)2﹣2(a≠0).
把点(0,﹣)代入,得
a(0+1)2﹣2=﹣,
解得a=.
故该抛物线解析式是y=(x+1)2﹣2.
(2)由(1)知,抛物线解析式是y=(x+1)2﹣2.
由y=(x+1)2﹣2=(x﹣1)(x+3)=0知,抛物线与x轴的交点坐标是(1,0)和(﹣3,0),且抛物线开口向上,
如图,
所以,当二次函数的图象位于x轴下方时,自变量x的取值范围是:﹣3<x<1.
18.【解答】 解:(1)∵直线y=x+m和经过点A(1,0),
∴1+m=0,解得m=﹣1;
∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(1,0),且当x=4时,二次函数的值为6,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2;
(2)∵由(1)知m=﹣1,抛物线的解析式为y=x2﹣3x+2,
∴直线的解析式为y=x﹣1,
∴,解得或,
∴B(3,2).
∵由函数图象可知,当x<1或x>3时,二次函数的值大于一次函数的值,
∴不等式x2+bx+c>x+m的解集为x<1或x>3.
19.【解答】 解:(1)把A(1,2)代入y=x+n得1+n=2,解得n=1,
∴一次函数解析式为y=x+1;
把B(4,m)代入y=x+1得m=4+1=5,
即B(4,5),
把A(1,2),B(4,5)代入y=ax2+bx+5得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+5;
(2)存在.
设P(t,t+1)(1≤t≤4),
∵PC⊥x轴,
∴C(t,t2﹣4t+5),
∴PC=t+1﹣(t2﹣4t+5)
=﹣t2+5t﹣4
=﹣(t﹣)2+,
当t=时,PC的长有最大值,最大值为.
20.【解答】 解:(1)①y=,
函数图象如图所示:
函数最低点的坐标(3,﹣9),
∴图象G的最低点的纵坐标为﹣9.
②当y=2时,x2+2x+2=2,解得x=﹣2或0(舍弃)
x2﹣6x=2时,解得x=3+或3﹣(舍弃),
当y=﹣2时,x2﹣6x=﹣2,解得x=3+或3﹣,
∴图象G上所有到x轴的距离为2的横坐标之和=﹣2+3++3++3﹣=7+.
(2)当y=x2+2nx+2n2的顶点落在AD边上时,n2=2,解得n=或﹣(舍弃)
当n=时,y=x2+2nx+2n2(x<0)与边AD有一个交点,y=x2﹣6nx与边BC有一个交点,符合题意.
当2n2≤2,解得n≤1或n≥﹣1,
当y=x2﹣6nx经过(2,﹣2)时,n=,
观察图象可知当<n≤1时,满足条件,
当y=x2﹣6nx的顶点在BC边上时,﹣9n2=﹣2,
解得n=或﹣(舍弃),
当n=﹣1时,y=x2+2nx+2n2(x<0)与正方形的边没有交点,
观察图象可知当﹣1<n<时,满足条件,
综上所述,满足条件的n的值为﹣1<n<或<n≤1或n=.
21.【解答】 解:(1)设购进水果k千克,水果售价定为y元/千克时,水果商才不会亏本,由题意得
y k(1﹣5%)≥(5+0.7)k,
由k>0可解得:y≥6,
所以,水果商要把水果售价至少定为6元/千克才不会亏本.
(2)由(1)可知,每千克水果的平均成本为6元,由题意得
w=(x﹣6))m
=(x﹣6)(﹣10x+120)
=﹣10(x﹣9)2+90
因此,当x=9时,w有最大值.
所以,当销售单价定为9元/千克时,每天可获利润w最大.
(3)设扣除捐赠后的利润为P,
则P=(x﹣6﹣a)(﹣10x+120)=﹣10x2+(10a+180)x﹣120(a+6),
抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣=,
∵销售价格大于每千克11元时,扣除捐赠后每天的利润P随x增大而减小,
∴≤11,解得:a≤4,
故1≤a≤4.
22.【解答】 解:(1)抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(﹣x2+2x+3),
即3a=3,解得:a=1,
抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)设直线BC的函数解析式为y=kx+b,
∵直线BC过点B(3,0),C(0,3),
∴,解得,
∴y=﹣x+3,
设D(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),
∴DE=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,
∴,
∵,
∴当时,S有最大值,最大值;
(3)设点M(1,m),
则MB2=m2+4,MC2=1+(m﹣3)2,BC2=18;
①当MC是斜边时,
1+(m﹣3)2=m2+4+18;
解得:m=﹣2;
②当MB是斜边时,
同理可得:m=4,
故点M的坐标为:(1,﹣2),(1,4).
23.【解答】 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)
∴将A与B两点坐标代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式是y=x2﹣3x.
(2)设直线OB的解析式为y=k1x,由点B(4,4),
得:4=4k1,解得:k1=1
∴直线OB的解析式为y=x,
∴直线OB向下平移m个单位长度后的解析式为:y=x﹣m,
∵点D在抛物线y=x2﹣3x上,
∴可设D(x,x2﹣3x),
又∵点D在直线y=x﹣m上,
∴x2﹣3x=x﹣m,即x2﹣4x+m=0,
∵抛物线与直线只有一个公共点,
∴△=16﹣4m=0,
解得:m=4,
此时x1=x2=2,y=x2﹣3x=﹣2,
∴D点的坐标为(2,﹣2).
24.【解答】 解:(1)由题意|p|+|2p|=3,
∴p=±1,
∴M(1,2)或(﹣1,﹣2),
∴k=2,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)设点A(m,m+2)
由题意可得:|m|+|m+2|=4,
当m≤﹣2时,﹣m﹣m﹣2=4,
∴m=﹣3,
∴点A(﹣3,﹣1);
当﹣2<m<0时,﹣m+m+2=4,
∴方程无解;
当m≥0时,m+m+2=4,
∴m=1,
∴点A坐标(1,3);
(3)由题意方程组只有一组实数解,
消去y得ax2+(b﹣1)x+1=0,
由题意△=0,
∴(b﹣1)2﹣4a=0,
∴4a=(b﹣1)2,
∴原方程可以化为(b﹣1)x2+4(b﹣1)x+4=0,
∴x1=x2=,
∴C(,),
∵2≤[C]≤4,
∴1≤≤2或﹣2≤≤﹣1,
解得:﹣1≤b≤0或2≤b≤3,
∵点C在第一象限,
∴﹣1≤b≤0,
∵t=2b2﹣4a+2020,
∴t=2b2﹣4a+2020=2b2﹣(b﹣1)2+2020=b2+2b+2019=(b+1)2+2018,
∵﹣1≤b≤0
∴2018≤t≤2019.
25.【解答】 解:(1)直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,则点A、B的坐标分别为(4,0)、(0,2),
将点B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2①;
(2)如图1,作点B关于x轴的对称点B′(0,﹣2),连接AB′交抛物线于点P(P′),则∠PAO=∠BAO,
设直线AB'的解析式为y=kx+m,
∴,
∴,
直线AB′的表达式为:y=x﹣2②,
联立①②并解得:x=3或﹣2,
故点P的坐标为(3,﹣)或(﹣2,﹣3),
当点P与B,C重合时,也满足条件,此时P(0,2)或(,),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(3,﹣)或(﹣2,﹣3)或(0,2)或(,).
(3)①过点C作CH⊥x轴于点H,
∵∠MNC=90°,
∴∠MNO+∠CNH=90°,
又∵∠CNH+∠NCH=90°,
∴∠MNO=∠NCH,
∴tan∠MNO=tan∠NCH,即,即,
解得:m=﹣n2+n;
②m=﹣n2+n,
∵<0,故m有最大值,当n=时,m的最大值为,
而m>0,
故0<m<时,符合条件的N点的个数有2个.