第1章综合评价
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列函数中,是二次函数的是( B )
A.y=- B.y=2x2-x-1
C.y=x(x+1)-x2 D.y=x+2
2.顶点为(5,1),形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( A )
A.y=-(x-5)2+1 B.y=-x2-5
C.y=-(x-5)2-1 D.y=(x+5)2-1
3.关于二次函数y=3x2-6,下列叙述正确的是( D )
A.当x=3时,y有最大值-6 B.当x=3时,y有最小值-6
C.当x=0时,y有最大值-6 D.当x=0时,y有最小值-6
4.把二次函数y=(x-1)2-3的图象先向左平移3个单位,再向上平移4个单位后,得到的图象所对应的二次函数表达式为( A )
A.y=(x+2)2+1 B.y=(x-2)2+1
C.y=(x+4)2+1 D.y=(x-4)2+1
5.若二次函数y=x2-mx+1的图象的顶点在x轴上,则m的值是( D )
A.2 B.-2 C.0 D.±2
6.二次函数y=ax2-x+1和一次函数y=ax+a(a是常数,且a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( C )
A B C D
7.已知二次函数y=2x2-8x+c的图象过点A(-2,y1),B(-1,y2),C(8,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( A )
A.y3>y1>y2 B.y1>y2>y3
C.y2>y3>y1 D.y3>y2>y1
8.为了测量某沙漠地区的温度变化情况,从某时刻开始记录了12个小时的温度,记时间为t(h),温度为y(℃).当4≤t≤8时,y与t的函数关系是y=-t2+10t+11,则4≤t≤8时,该地区的最高温度是( D )
A.11℃ B.27 ℃ C.35 ℃ D.36 ℃
9.已知二次函数y=x2-2mx+m2+2m+3的图象不经过三、四象限,且当x>时,y随x的增大而增大,则实数m的取值范围是( D )
A.m>- B.m≤ C.-<m≤ D.-≤m≤
10.(武汉中考改编)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a<0)经过(-1,1),(m,1)两点,且0<m<1.下列四个结论,其中错误的是( D )
A.b<0
B.若0<x<1,则a(x-1)2+b(x-1)+c>1
C.若a=-1,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=2无实数解
D.点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,若x1+x2>-,x1>x2,总有y1<y2,则0<m≤
二、填空题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11.二次函数y=-(x-1)2+2的顶点坐标是 (1,2) .
12.已知函数y=(m+1)x|m|+1-2x+1是二次函数,则m= 1 .
13.已知y是x的二次函数,下表给出了y与x的对应值(部分):
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= 6 .
14.二次函数y=x2+bx+5化成顶点式为y=(x-2)2+k,则k= 1 .
15.如图,一次函数y=mx+n的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于点A(-1,d),B(3,e),则mx+n<ax2+bx+c的解集是 -1<x<3 .
第15题图
16.一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线,点(4,3)为该抛物线的顶点,则该抛物线所对应的函数表达式为 y=-(x-4)2+3 .
第16题图
17.【新定义试题】对于一个二次函数y=a(x-m)2+k(a≠0)中存在一点P(x',y'),使得x'-m=y'-k≠0,则称2|x'-m|为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线y=x2+x+3“开口大小”为 4 .
18.如图,抛物线y=-x2+2x+3交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,则四边形EDFG周长的最小值为 + .
第18题图
三、解答题(本题共8小题,共66分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(6分)已知二次函数的表达式为y=-2x2-5x+7.
(1)求二次函数图象的对称轴和顶点的坐标;
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,y随x的增大而减小?
解:(1)∵y=-2x2-5x+7=-2(x+)2+,
∴二次函数图象的对称轴为直线x=-,顶点坐标为(-,).
(2)当x<-时,y随x的增大而增大;
当x>-时,y随x的增大而减小.
20.(6分)已知二次函数y=2(x-1)(x-m-3)(m为常数).
(1)求证:无论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)当m取何值时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方?
解:(1)证明:当y=0时,2(x-1)(x-m-3)=0,
解得x1=1,x2=m+3.
当m+3=1,即m=-2时,方程有两个相等的实数根;
当m+3≠1,即m≠-2时,方程有两个不相等的实数根.
∴无论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点.
(2)当x=0时,y=2m+6,
∴该函数的图象与y轴交点的纵坐标为2m+6.
∴当2m+6>0时,即m>-3时,
该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方.
21.(6分)(浙江中考)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(-2,5),对称轴为直线x=-.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,再向左平移m(m>0)个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值.
解:(1)由题意,抛物线的对称轴为直线x=-=-.
∴b=1.∴抛物线为y=x2+x+c.
又图象经过点A(-2,5),∴4-2+c=5.∴c=3.
∴抛物线为y=x2+x+3.
(2)由题意,∵点B(1,7)向上平移2个单位长度,再向左平移m个单位长度(m>0),∴平移后的点为(1-m,9).
又(1-m,9)在y=x2+x+3的图象上,
∴9=(1-m)2+(1-m)+3.∴m=4或m=-1(舍去).
∴m=4.
22.(6分)某小区有一个半径为3m的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛线物,在距水池中心1m处达到最大高度为3m,且各个方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合,以水平方向为x轴,喷水池中心为原点建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线对应的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池维修设备期间,喷水池意外喷水,如果他站在与池中心水平距离为2m处,通过计算说明身高1.8m的王师傅是否被淋湿?
解:(1)设函数表达式为y=a(x-1)2+3,
依题意,得0=a(3-1)2+3,∴a=-.
∴水柱所在抛物线对应的函数表达式为y=-(x-1)2+3.
(2)当x=2时,y=-×(2-1)2+3=.
∵>1.8,∴身高1.8m的王师傅不会被淋湿.
23.(8分)如图,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长10m)的空地上用栅栏围成一个矩形绿化带ABCD,绿化带的一边靠墙,中间用栅栏隔成两个小矩形,所用栅栏总长为24m,设AB的长为xm,矩形绿化带的面积为ym2.
(1)求y关于x的函数表达式,并直接写出x的取值范围;
(2)求围成矩形绿化带ABCD的面积y的最大值.
解:(1)∵AB=x,∴BC=24-3x.
∴y=x(24-3x)=-3x2+24x.
∵0<BC≤10,∴0<24-3x≤10,
∴≤x<8.
∴y关于x的函数表达式为y=-3x2+24x(≤x<8).
(2)y=-3x2+24x=-3(x-4)2+48,
∵-3<0,对称轴为直线x=4,且由(1),知≤x<8,
∴当x>4时,y随x的增大而减小.∴当x=时,
y有最大值,最大值为-3×(-4)2+48=.
∴围成矩形绿化带ABCD的面积y的最大值为m2.
24.(10分)某超市销售一种时尚玩具,进价为每件10元,售价为每件12元时,当天的销售量为200件,在销售过程中发现:售价每上涨0.5元,当天的销售量就减少10件.设当天销售单价统一为每件x元(x≥12,且是按着0.5元的倍数上涨),当天销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)若当天销售利润为640元,求当天的销售单价;
(3)若每件玩具的利润不超过80%,要想当天获得利润最大,每件玩具的售价应为多少元?并求出最大利润.
解:(1)y与x的函数关系式为y=(x-10)=-20x2+640x-4 400.
(2)由题意,得-20x2+640x-4 400=640.
整理,得x2-32x+252=0.解得x1=14,x2=18.
答:若当天销售利润为640元,当天的销售单价为14元或18元.
(3)∵每件玩具的利润不超过80%,∴x-10≤10×80%,得x≤18.
∵x≥12,∴每件玩具的售价为12≤x≤18.
∵y=-20x2+640x-4 400=-20(x-16)2+720.且-20<0,
∴当x=16时,y有最大值,最大值为720,
答:要想当天获得利润最大,每件玩具的售价应为16元,最大利润为720元.
25.(12分)如图1,抛物线y=x2+2x-8与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC.
图1
(1)求A,B,C三点的坐标并直接写出直线AC的函数表达式;
解:(1)对于y=x2+2x-8,当x=0时,y=-8,
令y=x2+2x-8=0,则x=2或-4,
即点A,B,C的坐标分别为:(-4,0),(2,0),(0,-8),
设直线AC的表达式为y=kx-8,
将点A的坐标代入上式得:0=-4k-8,则k=-2,
则直线AC的表达式为y=-2x-8;
(2)如图2,点D是第三象限内二次函数图象上的一个动点,过点D作DE⊥x轴于点E,与直线AC交于点F,设点D的横坐标为m.
图2
①当FD=OE时,求m的值;
解: (2)①设点D(m,m2+2m-8),则点F(m,-2m-8),
当FD=OE时,即-2m-8-(m2+2m-8)=-m,
解得m=0(舍去)或-3;
②如图3,隐去线段AC与点F,连接BD,EC交于点P,连接CD,设S1=S△BEP,S2=S△CDP,S=S1-S2.试探究:在点D运动的过程中,S是否存在最大值?若存在,请直接写出S的最大值;若不存在,请说明理由.
图3
解: ②存在,理由:
由(1)知,点D(m,m2+2m-8),OB=2,
∵S=S1-S2,
即S=(S1+S△DEP)-(S2+S△DEP)=S△DEB-S△DEC=×DE×OB=-(m2+2m-8)=-(m+1)2+9≤9,
即S最大值为9.
26.(12分)【问题提出】数学社团开展数学实验活动:在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上的一点,CD=,动点P以每秒1个单位长度的速度从C点出发,在三角形边上沿C-B-A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF,设点P的运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.
图1
【初步感知】如图1,当点P由点C运动到点B时:
①当t=1时,S= 3 ;
解:【初步感知】①当t=1时,CP=1,
又∵∠C=90°,CD=,
∴S=DP2=CP2+CD2=12+()2=3.
故答案为3;
②S关于t的函数解析式为 S=t2+2 .
解:②当点P由点C运动到点B时,CP=t,
∵∠C=90°,CD=,
∴S=DP2=CP2+CD2=t2+()2=t2+2.
故答案为S=t2+2;
【迁移运用】当点P由B点运动到A点时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段AB的长.
图2
【迁移运用】由题图2可知,当点P运动到B点时,S=DP2=6,
∴t2+2=6,
解得t=2或t=-2(负值舍去),
∴当t=2时,S=6.
由题图2可知,二次函数图象的顶点坐标为(4,2),
∴可设S关于t的函数解析式为S=a(t-4)2+2.
当t=2,S=6时,6=a(2-4)2+2,解得a=1,
∴S关于t的函数解析式为S=(t-4)2+2=t2-8t+18.
当S=18,则S=t2-8t+18=18,解得t=8或t=0(舍去),
∴AB=8-2=6;
【延伸探究】若存在三个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形的面积均相等.
①t1+t2= 4 ;
【延伸探究】①由【初步感知】可得:S=t2+2(0≤t<2),S=(t-4)2+2(2≤t≤8),
补全0≤t<2内的图象如图2.根据图象可知0≤t<2内的图象与2≤t≤4内的图象关于直线x=2对称,∴t1+t2=4.故答案为4;
②当t3=4t1时,求正方形DPEF的面积.
②由题意可知,函数S=t2+2的图象向右平移4个单位与函数S=(t-4)2+2的图象重合.
∵当t=t1和t=t3时,S的值相等,∴t3-t1=4.
又∵t3=4t1∴4t1-t1=4,解得t1=,
此时正方形DPEF的面积S=+2=.第1章综合评价
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=- B.y=2x2-x-1
C.y=x(x+1)-x2 D.y=x+2
2.顶点为(5,1),形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( )
A.y=-(x-5)2+1 B.y=-x2-5
C.y=-(x-5)2-1 D.y=(x+5)2-1
3.关于二次函数y=3x2-6,下列叙述正确的是( )
A.当x=3时,y有最大值-6 B.当x=3时,y有最小值-6
C.当x=0时,y有最大值-6 D.当x=0时,y有最小值-6
4.把二次函数y=(x-1)2-3的图象先向左平移3个单位,再向上平移4个单位后,得到的图象所对应的二次函数表达式为( )
A.y=(x+2)2+1 B.y=(x-2)2+1
C.y=(x+4)2+1 D.y=(x-4)2+1
5.若二次函数y=x2-mx+1的图象的顶点在x轴上,则m的值是( )
A.2 B.-2 C.0 D.±2
6.二次函数y=ax2-x+1和一次函数y=ax+a(a是常数,且a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A B C D
7.已知二次函数y=2x2-8x+c的图象过点A(-2,y1),B(-1,y2),C(8,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3>y1>y2 B.y1>y2>y3
C.y2>y3>y1 D.y3>y2>y1
8.为了测量某沙漠地区的温度变化情况,从某时刻开始记录了12个小时的温度,记时间为t(h),温度为y(℃).当4≤t≤8时,y与t的函数关系是y=-t2+10t+11,则4≤t≤8时,该地区的最高温度是( )
A.11℃ B.27 ℃ C.35 ℃ D.36 ℃
9.已知二次函数y=x2-2mx+m2+2m+3的图象不经过三、四象限,且当x>时,y随x的增大而增大,则实数m的取值范围是( )
A.m>- B.m≤ C.-<m≤ D.-≤m≤
10.(武汉中考改编)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a<0)经过(-1,1),(m,1)两点,且0<m<1.下列四个结论,其中错误的是( )
A.b<0
B.若0<x<1,则a(x-1)2+b(x-1)+c>1
C.若a=-1,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=2无实数解
D.点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,若x1+x2>-,x1>x2,总有y1<y2,则0<m≤
二、填空题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11.二次函数y=-(x-1)2+2的顶点坐标是 .
12.已知函数y=(m+1)x|m|+1-2x+1是二次函数,则m= .
13.已知y是x的二次函数,下表给出了y与x的对应值(部分):
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … 11 a 3 2 3 6 11 …
由此判断,表中a= .
14.二次函数y=x2+bx+5化成顶点式为y=(x-2)2+k,则k= .
15.如图,一次函数y=mx+n的图象与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于点A(-1,d),B(3,e),则mx+n<ax2+bx+c的解集是 .
第15题图
16.一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线,点(4,3)为该抛物线的顶点,则该抛物线所对应的函数表达式为 .
第16题图
17.【新定义试题】对于一个二次函数y=a(x-m)2+k(a≠0)中存在一点P(x',y'),使得x'-m=y'-k≠0,则称2|x'-m|为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线y=x2+x+3“开口大小”为 .
18.如图,抛物线y=-x2+2x+3交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,点C关于抛物线的对称轴的对称点为E,点G,F分别在x轴和y轴上,则四边形EDFG周长的最小值为 .
第18题图
三、解答题(本题共8小题,共66分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(6分)已知二次函数的表达式为y=-2x2-5x+7.
(1)求二次函数图象的对称轴和顶点的坐标;
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,y随x的增大而减小?
20.(6分)已知二次函数y=2(x-1)(x-m-3)(m为常数).
(1)求证:无论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点;
(2)当m取何值时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方?
21.(6分)(浙江中考)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(-2,5),对称轴为直线x=-.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点B(1,7)向上平移2个单位长度,再向左平移m(m>0)个单位长度后,恰好落在y=x2+bx+c的图象上,求m的值.
22.(6分)某小区有一个半径为3m的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛线物,在距水池中心1m处达到最大高度为3m,且各个方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合,以水平方向为x轴,喷水池中心为原点建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线对应的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池维修设备期间,喷水池意外喷水,如果他站在与池中心水平距离为2m处,通过计算说明身高1.8m的王师傅是否被淋湿?
23.(8分)如图,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长10m)的空地上用栅栏围成一个矩形绿化带ABCD,绿化带的一边靠墙,中间用栅栏隔成两个小矩形,所用栅栏总长为24m,设AB的长为xm,矩形绿化带的面积为ym2.
(1)求y关于x的函数表达式,并直接写出x的取值范围;
(2)求围成矩形绿化带ABCD的面积y的最大值.
24.(10分)某超市销售一种时尚玩具,进价为每件10元,售价为每件12元时,当天的销售量为200件,在销售过程中发现:售价每上涨0.5元,当天的销售量就减少10件.设当天销售单价统一为每件x元(x≥12,且是按着0.5元的倍数上涨),当天销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)若当天销售利润为640元,求当天的销售单价;
(3)若每件玩具的利润不超过80%,要想当天获得利润最大,每件玩具的售价应为多少元?并求出最大利润.
25.(12分)如图1,抛物线y=x2+2x-8与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC.
图1
(1)求A,B,C三点的坐标并直接写出直线AC的函数表达式;
(2)如图2,点D是第三象限内二次函数图象上的一个动点,过点D作DE⊥x轴于点E,与直线AC交于点F,设点D的横坐标为m.
图2
①当FD=OE时,求m的值;
②如图3,隐去线段AC与点F,连接BD,EC交于点P,连接CD,设S1=S△BEP,S2=S△CDP,S=S1-S2.试探究:在点D运动的过程中,S是否存在最大值?若存在,请直接写出S的最大值;若不存在,请说明理由.
图3
26.(12分)【问题提出】数学社团开展数学实验活动:在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上的一点,CD=,动点P以每秒1个单位长度的速度从C点出发,在三角形边上沿C-B-A匀速运动,到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF,设点P的运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.
图1
【初步感知】如图1,当点P由点C运动到点B时:
①当t=1时,S= ;
②S关于t的函数解析式为 .
【迁移运用】当点P由B点运动到A点时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,请根据图象信息,求S关于t的函数解析式及线段AB的长.
图2
【延伸探究】若存在三个时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形的面积均相等.
①t1+t2= ;
②当t3=4t1时,求正方形DPEF的面积.