第二十二章 二次函数 单元测试卷
一、单选题
1.小明画出二次函数的图像如下图,则关于的方程的解为( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,y关于x的二次函数是( )
A. B.
C. D.
3.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
4.关于二次函数,下列说法错误的是( )
A.图象开口向下 B.当时,函数有最大值为
C.当时,y随x增大而减小 D.图象与x轴有两个交点
5.已知抛物线上的两点和,那么下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,二次函数的图象与x轴的一个交点为,且,对称轴为直线.下列结论:①;②图象与x轴的另一交点坐标是,且;③;④若点,,在该函数图象上,则.其中错误结论的个数有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.0
7.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象过点(﹣2,0)和(4,0),现有下四个结论:
①8a+c=0;
②5a+2b+c>0;
③若抛物线与y轴的交点在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),则﹣<a<﹣;
④已知m>0,关于x的一元二次方程a(x+2)(x﹣4)﹣m=0的解为x1,x2(x1<x2),则x1<﹣2<4<x2,
其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.已知二次函数的图像开口向上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知二次函数的图象如图所示,对称轴为.下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
10.我们定义一种新函数:形如(且)的函数叫做“绝对值“函数.小明同学画出了“绝对值”函数的图象(如图所示),并写出下列五个结论:
①图象与坐标轴的交点为,和;
②图象具有对称性,对称轴是直线;
③当或时,函数值y随x的增大而减小;
④当或时,函数的最小值是9;
⑤当与的图象恰好有3个公共点时或
其中结论正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
11.与抛物线顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线的解析式是 .
12.直线经过第一、二、四象限,则抛物线不经过第 象限.
13.若点和点在二次函数的图象上,则 .(填“”,“”,“”)
14.实验中学某物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路连接示意图如图甲所示,经过对工作电路进行研究:将变阻器R的滑片从一端滑到另一端,保持固定电阻不变,绘制出变阻器R消耗的电功率P随电流I变化的关系图象(如图乙).该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,则变阻器R消耗的电功率P最大为 W.
15.如图,平行于x轴的直线分别交抛物线与于B,C两点,过点C作y轴的平行线交于点D,直线交于点E,则的值是 .
三、解答题
16.如图,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,﹣5),B(5,0).
(1)求b,c的值;
(2)连结AB,交抛物线L的对称轴于点M.求点M的坐标;
17.足球训练中球员从球门正前方8米的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线.当球飞行的水平距离为6米时,球达到最高点,此时球离地面3米.现以为原点建立如图所示直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)已知球门高为2.44米,通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素)
18.已知如二次函数.
(1)在如图所示的坐标系中,用描点法直接画出该二次函数的图象.(注:省略作图步骤).
(2)该函数图象的开口向______,顶点坐标为______,对称轴为直线______,函数图象与轴的交点坐标为______,与y轴的交点坐标为______.
(3)由图可知,当时,二次函数的最小值是______,最大值是______.
19.如图,中,,,,点从点出发,沿运动到点后停止过点作,垂足为点,设点的运动路程为,的面积为.
(1)求出关于的函数关系式,并写出的取值范围;
(2)在图中画出(1)中函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)当的面积等于面积的时,直接写出的值.
20.已知关于x的二次函数,请同学们根据提示完成函数的图象,并结合函数图象完成下列各小题.
(1)请根据下面的表格,计算出a,b,c的值,并在图中补全该函数的图象;
x … 0 1 2 …
y … 1 4 5 4 c 4 5 …
则______;____;______;
(2)请根据图象描述出该函数的两条性质:
①_________________;
②________________;
(3)根据图象回答,已知关于x的方程有四个实数解,则实数k的取值范围为:______.
21.如图,一次函数y=x+k图象过点A(1,0),交y轴于点B,C为y轴负半轴上一点,且OB=BC,过A,C两点的抛物线交直线AB于点D,且CD∥x轴.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)直接写出使一次函数值小于二次函数值时x的取值范围.
22.如图,抛物线的图象交轴于两点,交轴于点,直线经过两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线第一象限上的一动点,连接,求面积的最大值,并求出此时点的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得为直角三角形 若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键在于熟知二次函数与x轴的交点的横坐标即为对应一元二次方程的解.
【详解】解:由函数图象可知二次函数与x轴的两个交点坐标为,
∴关于的方程的解为,
故选:B.
2.B
【分析】本题主要考查了二次函数的的定义.根据二次函数的定义,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、当时,是y关于x的二次函数,故本选项不符合题意;
B、是y关于x的二次函数,故本选项符合题意;
C、不是y关于x的二次函数,故本选项不符合题意;
D、不是y关于x的二次函数,故本选项不符合题意;
故选:B
3.C
【分析】此题考查了二次函数的性质,熟练掌握顶点式是解题的关键.根据二次函数的性质,由顶点式直接得出顶点坐标即可.
【详解】解:抛物线,
当时,,
抛物线的顶点坐标是,
故选:C
4.D
【分析】本题考查抛物线的图象性质,抛物线图象与系数关系,抛物线与x轴交点问题,根据函数的图象和性质逐次求解即可.
【详解】解:A.,则图象开口向下正确,不符合题意;
B.由A知,抛物线有最大值,当时,函数有最大值为正确,不符合题意;
C.当时,y随x增大而减小,则时,y随x增大而减小正确,不符合题意;
D.令,方程无解,则图象与x轴有没有交点,则D错误,符合题意,
故选:D.
5.C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.由解析式求得二次函数图象开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,然后根据、到对称轴的距离的大小即可判断.
【详解】解:,
二次函数图象开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,
和,
,
,
故选:C.
6.D
【分析】根据开口方向和与y轴交于y轴负半轴,得到,再根据对称轴得到,即可判断①;根据对称性即可判断②;根据当时,,,得到,即可判断③;根据二次函数开口向上,得到离对称轴越远函数值越大,再由即可判断④.
【详解】解:∵二次函数开口向上,与y轴交于y轴负半轴,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵二次函数的图象与x轴的一个交点为,且,对称轴为直线,
∴图象与x轴的另一交点坐标是,则,故②正确;
∵当时,,,
∴,
∴,故③正确;
∵二次函数开口向上,
∴离对称轴越远函数值越大,
∵,
∴,故④正确;
∴错误的结论有0个,
故选D.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数与x轴的交点坐标,二次函数图象的性质等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
7.C
【分析】先求抛物线对称轴直线x=1,可得b=﹣2a,由x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=0,消去b即可判断①;由8a+c=0,b=﹣2a,代入5a+2b+c=﹣7a即可判断②;由抛物线在y轴的截距2<c<3,利用c=﹣8a,构造a的不等式2<﹣8a<3,解不等式可判断③;根据抛物线开口向下,图象过点(﹣2,0)和(4,0),抛物线与直线y=m(m>0)的两个交点横坐标﹣2<x1<x2<4,即可判断④.
【详解】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的图象过点(﹣2,0)和(4,0),
∴图象开口向下,对称轴为直线x==1,
∴﹣=1,即b=﹣2a,
∵x=﹣2时,y=4a﹣2b+c=0,
∴8a+c=0,故①正确;
∵8a+c=0,b=﹣2a,
∴5a+2b+c=5a﹣4a﹣8a=﹣7a>0,故②正确;
∵抛地物线与y轴的交点在(0,2)与(0,3)之间(不包括这两点),
∴2<c<3,
∵c=﹣8a,
∴2<﹣8a<3,
∴﹣<a<﹣,故③正确;
∵抛物线开口向下,图象过点(﹣2,0)和(4,0),
∴抛物线与直线y=m(m>0)的两个交点横坐标﹣2<x1<x2<4,
∴关于x的一元二次方程a(x+2)(x﹣4)﹣m=0的解为x1,x2(x1<x2),则﹣2<x1<x2<4,故④错误;
故选:C.
【点睛】本题考查抛物线图像与系数的关系,抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系,掌握抛物线图像与系数的关系,抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题关键.
8.A
【分析】根据二次函数的图像,开口向上即a0即可计算.
【详解】依题意得,得,
故选A.
【点睛】此题主要考查二次函数a的意义,也要注意a.
9.D
【分析】由抛物线开口方向得到a>0,由对称轴得到b=a>0,由抛物线与y轴的交点得到c<0,则abc<0;a+b>0;当x=1时,y<0,则a+b+c<0,把a=b代入得2b+c<0;根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点的横坐标小于-2,则x=-2时,y<0,所以4a-2b+c<0,即4ab+c<2b.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,∴,∵对称轴是直线,代入对称轴公式得:,所以,抛物线与轴交点在负半轴上,故,∴abc<0;a+b>0;
由此可知A项和B项错误;
观察图形,当时,对应点的纵坐标为负,代入函数得,,即,知C项错误;
观察图形,横轴上的数字1所在位置介于对称轴和抛物线与轴的交点之间,根据对称性,横轴上的数字应介于对称轴和抛物线与轴另一交点之间,即当时,函数值为负,代入函数式得,,故D项正确.
故选:D
【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上,对称轴为直线x=-,抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当-4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当-4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当-
4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
10.B
【分析】分别令和即可对结论①进行判断;观察函数的图象即可对结论②进行判断;根据函数的图象和增减性即可对结论③进行判断;根据函数与x轴有两个交点,且这两个交点是函数图象的最低点,可对结论④进行判断;根据函数与x轴的两个交点,与平行可分两种情况进行讨论:①经过点,②与函数只有一个交点,分别求出b的值即可对结论⑤进行判断.
【详解】解:∵令,得,
令,则
解得,
∴与坐标轴的交点为,和,
∴结论①正确;
观察函数的图象可知:函数具有对称性,对称轴为,
故结论②正确;
∵函数与x轴的两个交点坐标为,,且对称轴为x=2,
∴当或时,函数值y随x值的增大而增大,
故结论③不正确;
∵当或5时,,
∴当或时,函数的最小值是0.
故结论④不正确;
∵函数与x轴的两个交点为,,
又∵与平行,
∴当与的图象恰好有3个公共点时,有以下两种情况:
①经过点,此时b=1,
②当与函数只有一个交点时,
则方程有两个相等的实数根,
将整理得:,
∴判别式,
解得:.
故结论⑤正确,
综上所述:正确的结论是①②⑤.
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图像与坐标轴的交点,数形结合是解答本题的关键.
11.
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的顶点坐标为,决定开口方向和大小是解题的关键.利用对于二次函数,顶点相同即不变,形状也相同即不变,而开口方向相反即二次项系数符号变为相反,即可解决.
【详解】解:与抛物线顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线的解析式,
即只有二次项系数相反,
则其解析式为,
故答案为:.
12.四
【分析】本题考查了一次函数和二次函数的性质的性质,关键要知道k和b对图象的决定作用.由直线经过一、二、四象限可分析,由此判定抛物线不经过第三象限.
【详解】解:∵直线经过第一、二、四象限,
∴,
∴抛物线开口向上,对称轴在y轴的左侧,经过原点,
∴抛物线不经过第四象限.
故答案为:四.
13.
【分析】本题考查二次函数的增减性,解题的关键是根据函数解析式确定出对称轴,再根据二次函数的增减性和对称性解答即可.
【详解】解:的对称轴为直线,
∵,
∴当时,随的增大而减小,
∵点关于对称轴的对称点是,且,
∴.
故答案为:.
14.220
【分析】本题考查二次函数的实际应用,待定系数法求出函数解析式,进而利用二次函数的的性质求出最大值即可.
【详解】解:∵该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,过和点
∴抛物线的对称轴为,
设抛物线的解析式为,
∴
解得
∴
∵,
∴抛物线有最大值为220,
即变阻器R消耗的电功率P最大为,
故答案为:220
15./
【分析】设A点坐标为,利用两个函数解析式求出点B、C的坐标,然后求出的长度,再根据轴,利用的解析式求出D点的坐标,然后利用求出点E的坐标,从而得到的长度,然后求出比值即可得解.
【详解】解:设A点坐标为,,
则,解得,
∴点B,
∴点C,
∵轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴点D的坐标为,
∵,
∴点E的纵坐标为3a,
∴点E的坐标为,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数图象上点的坐标特征,根据平行于x轴的点的纵坐标相同,平行于y轴的点的横坐标相同,求出用点A的纵坐标表示出各点的坐标是解题的关键.
16.(1),;(2)交点M的坐标为(2,-3).
【分析】(1)将点A、点B坐标代入函数解析式,求解方程组即可;
(2)设直线AB的解析式为:,将点A、点B坐标代入函数解析式求解确定解析式,然后根据(1)中确定二次函数解析式,求出其对称轴,求两条之间交点即可确定点M的坐标.
【详解】解:(1)将点A、点B坐标代入函数解析式可得:
,
解得:,
∴,;
(2)设直线AB的解析式为:,
将点A、点B坐标代入函数解析式可得:
,
解得:,
∴一次函数解析式为:,
由(1)得二次函数解析式为:,
对称轴为:,
直线与的交点为M,
∴当时,,
∴交点M的坐标为(2,-3).
【点睛】题目主要考查利用待定系数法确定二次函数与一次函数解析式,两条直线的交点问题,二次函数的基本性质,理解题意,熟练运用待定系数法确定解析式是解题关键.
17.(1)
(2)球不能射进球门
【分析】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,把实际问题转化为数学问题解决是关键.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)当时,,即可求解.
【详解】(1)解: ,
抛物线的顶点坐标为,设抛物线,
把点代入得:,
解得,
抛物线的函数表达式为;
(2)解:当时,
,
球不能射进球门.
18.(1)见解析
(2)下,,,或,
(3)0,4.
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是掌握的对称轴为,顶点坐标为;时,函数开口向上, 时,函数开口向下.
(1)先列表,再描点,最后用光滑的曲线连接即可;
(2)根据顶点式的性质,即可解答;
(3)根据函数图象,即可解答.
【详解】(1)解:根据题意列出表格如下:
…… 0 1 2 ……
…… 0 3 4 3 0 ……
画出图象如下:
(2)解:∵,
∴该函数图象的开口向下,顶点坐标为,对称轴为直线,函数图象与轴的交点坐标为或,与y轴的交点坐标为.
故答案为:下,,,或,;
(3)解:由图象可知,当时,二次函数的最小值是0,最大值是4,
故答案为:0,4.
19.(1)
(2)图见解析,当时,随都是增大而增大,当时,随的增大而减小
(3)当或时,的面积等于面积的
【分析】(1)利用勾股定理求出的长度,结合图形分情况讨论,当时,利用三角函数用表示出和的长度,根据三角形面积公式即可求出与的函数关系;当,根据三角形面积公式即可求出与的函数关系.
(2)结合第一问的结果,发现与的函数关系是分段函数,当时,是二次函数,当时,是一次函数,根据描点法即可画出图像,根据图像即可分析出函数图像的性质.
(3)根据等量关系的面积等于面积的,列关于的方程,解出即可.
【详解】(1)解:,,,
.
当时,
,,
,.
,
当时,,
综上所述,.
故答案为:.
(2)解:函数图象如图所示:
观察图形可知,当时,随都是增大而增大,当时,随的增大而减小.
故答案为:当时,随都是增大而增大,当时,随的增大而减小.
(3)解:,,,
.
的面积等于面积的,
或,
或,
,
或.
故答案为:当或时,的面积等于面积的.
【点睛】本题是一道函数和几何综合题,考查了函数的图像性质,函数的表达,三角函数,一元二次方程和一元一次方程的求解,解题的关键在于根据点运动轨迹求出与的函数关系.
20.(1);4;1;补全该函数的图象见解析
(2)①当或时,y随x的增大而增大;当或时,y随x的增大而减小;②当或2时,函数值有最大值,为5
(3)
【分析】(1)选取两点代入函数关系式,求解方程组即可得出a,b的值,把代入函数关系式可求出c的值,最后描点连线画出函数图象即可;
(2)根据图象描述出该函数的两条性质即可;
(3)根据函数与函数的图象交点个数可得结论.
【详解】(1)解:选取两点代入,得,
,
解得,
把代入,得,,即:
补全该函数的图象如图,
故答案为:;4;1;
(2)由图象知:
①当或时,y随x的增大而增大;当或时,y随x的增大而减小;
②当或2时,函数值有最大值为5;
故答案为:①当或时,y随x的增大而增大;当或时,y随x的增大而减小;②当或2时,函数值有最大值为5.
(3)如图,
当直线过点时,直线与函数有两个交点,即;
当直线过点时,直线与函数有三个交点,即;
故直线与函数有四个交点时,,
所以,关于x的方程有四个实数解,则实数k的取值范围为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了新函数的函数值求法,新函数图象的画法及其增减性,最值问题,新函数值与一次函数值的大小关系.
21.(1)y=x2+2x﹣3;(2)x<﹣2或x>1
【详解】试题分析:(1)利用待定系数法求解即可得;
(2)结合图象即可进行判断出x的取值范围.
试题解析:(1)把A(1,0)代入y=x+k中,得k=﹣1,
∴y=x﹣1,令x=0,得点B坐标为(0,﹣1),
∵OB=BC,OB=1,∴BC=2,∴OC=3,
∴C点坐标为(0,﹣3),
又CD∥x轴,
∴点D的纵坐标为﹣3代入y=x﹣1得x=﹣2,
∴点D的坐标为(﹣2,﹣3),
设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
将A(1,0),C(0,﹣3),D(﹣2,﹣3)代入,得
,解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3;
(2)∵直线与抛物线交于D(﹣2,﹣3),A(1,0)两点,抛物线开口向上,
∴当x<﹣2或x>1时,一次函数值小于二次函数值.
22.(1);(2);(3).
【分析】(1)先求出B、C两点的坐标,然后代入二次函数解析式求解即可;
(2)过点向轴作垂线交直线于点,设,,得到PQ与t的关系式,再根据二次函数的性质计算即可;
(3)设,直角三角形的性质分类讨论即可;
【详解】解:(1)∵直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,
∴B(3,0),C(0,3)
将B(3,0),C(0,3)代入,
可得,
解得,
所以抛物线的解析式为,
(2)过点向轴作垂线交直线于点Q,
直线的解析式为,
设,,
,
当时,PQ最大=,
∴PQ最大时,三角形PBC的面积最大,最大面积为,此时P(,);
(3)设,
∵,,
∴,,,
当时,
解得:
∴,;
当时,,
解得:,
∴;
当时,,
解得:,
∴;
综上所述,存在这样的点,使得为直角三角形,它们分别为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数的综合,两点距离公式,准确分析判断是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页