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第二章 二次函数 单元综合模拟汇编卷
一、单选题
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.将二次函数y= +6x+2化成y= +k的形式应为( )
A.y= ﹣7 B.y= +11
C.y= ﹣11 D.y= +4
3.已知抛物线(a,b,c都是常数,且)开口向上且过点,(),小明得出下列结论:①;②若和都在抛物线上,则;③;④若方程没有实数根,则.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.抛物线y=x2+mx+1的顶点在坐标轴上,则m的值( )
A.0 B.﹣2 C.±2 D.0,±2
5.已知二次函数y=ax2-(3a+1)x+3(a≠0),下列说法正确的是( )
A.点(1,2)在该函数的图象上
B.当a=1且-1≤x≤3时,0≤y≤8
C.该函数的图象与x轴一定有交点
D.当a>0时,该函数图象的对称轴一定在直线x=的左侧
6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(x1,0)与(x2,0),其中x1<x2,方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n(m<n),则下列判断正确的是( )
A.m<n<x1<x2 B.m<x1<x2<n C.x1+x2>m+n D.b2-4ac≥0
7.如图,一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.如图,水从山坡下的水管的小孔喷出,喷洒在山坡上,已知山坡AB:OB=1:2,若把小孔处设为原点,喷出的水柱的路线近似地用函数y= x2+4x来刻画,下列结论错误的是( )
A.山坡可以用正比例函数 来刻画
B.若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米
C.水柱落到斜面时距O点的距离为7米
D.水柱距O点水平距离超过4米呈下降趋势
9.二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,有下列结论:①;②方程必有一个根大于2且小于3;③若,是抛物线上的两点,则>;④;⑤对于任意实数,都有.其中正确的是( )
A.②⑤ B.④⑤ C.①③④ D.②④⑤
10.已知二次函数(),经过点P(,12).当时,的取值范围为.则如下四个值中有可能为的是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
11.定义新运算:对于任意实数,都有,例如.若y关于x的函数的图象与x轴仅有一个公共点,则实数k的值为 .
12.已知 ,当 时,函数值随x的增大而减小.
13.如图,抛物线向右平移一个单位得到抛物线,则图中阴影部分的面积 .
14.已知抛物线y=x2+mx+9的顶点在x轴上,则m的值为 .
15.利用函数图象求得方程x2+x﹣12=0的解是x1= ,x2= .
16.已知二次函数 为常数),当 时,y的最大值是15,则m的值是 .
三、解答题
17. 已知二次函数的图象经过点(0,-3),且顶点坐标为(1,-4).求这个解析式.
18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线l与y轴交于点D,抛物线交y轴于点E,则△DBE的面积是多少?
19.若二次函数y=ax2+bx-3的图象经过(-1,0)和(3,0)两点,求此二次函数的表达式,并指出其顶点坐标和对称轴。
20.春节前,某厂家准备将一件工艺品投放市场,其成本价为60元/件,在试销过程中发现每天的销量y(件)与售价x(元)满足如图所示的函数关系.
(1)写出y与x的函数关系式.
(2)春节期间,该商品将正式上市销售,同时厂家规定每天的销售量不低于150件,请你制定一种销售策略:当售价定为多少时商家获得最大利润,并求出最大利润?
21.某商场将每件进价为元的某种商品原来按每件元出售,一天可售出件.后来经过市场调查,发现这种商品单价每降低元,其销量可增加件.求降价多少元时,可使商场每天的利润最大,并求出最大利润.
22.密苏里州圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形的建筑物,是美国最高的独自挺立的纪念碑,如图.拱门的地面宽度为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗,两窗的水平距离为100米,求拱门的最大高度.
23.抛物线 上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
求这个二次函数的表达式,并利用配方法求出此抛物线的对称轴、顶点坐标
24.定义:在平面直角坐标系中,抛物线与轴的交点坐标为,那么我们把经过点且平行于轴的直线称为这条抛物线的极限分割线.
【特例感知】
(1)抛物线的极限分割线与这条抛物线的交点坐标为______ .
【深入探究】
(2)经过点和的抛物线与轴交于点,它的极限分割线与该抛物线另一个交点为,请用含的代数式表示点的坐标.
【拓展运用】
(3)在(2)的条件下,设抛物线的顶点为,直线垂直平分,垂足为,交该抛物线的对称轴于点.
①当时,求点的坐标.
②若直线与直线关于极限分割线对称,是否存在使点到直线的距离与点到直线的距离相等的的值?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
25.已知抛物线经过,两点.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)直线l:(k、t是常数,)与抛物线有且只有一个公共点.
①求直线l所对应的函数表达式;
②将直线l向下平移2个单位得到直线,过点A的直线m:与抛物线的另一个交点为D(异于点B),过点B的直线n:与抛物线的另一交点为E(异于点A),当直线m,n的交点P在定直线上时,试探究直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标:若不过定点,请说明理由.
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第二章 二次函数 单元综合模拟汇编卷
一、单选题
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.将二次函数y= +6x+2化成y= +k的形式应为( )
A.y= ﹣7 B.y= +11
C.y= ﹣11 D.y= +4
【答案】A
【解析】【解答】∵y= +6x+2
= +6x+ +2
= ﹣7,
故答案为:A.
【分析】根据配方法的基本步骤,规范配方,后对照选项作出判断.
3.已知抛物线(a,b,c都是常数,且)开口向上且过点,(),小明得出下列结论:①;②若和都在抛物线上,则;③;④若方程没有实数根,则.其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】【解答】解:∵抛物线(a,b,c都是常数,且)开口向上且过点,(),
∴对称轴为直线,,
又对称轴为,
故①不正确,
②对称轴为直线,,
,
和都在抛物线上,又抛物线开口向上,离抛物线越远的点的函数值越大,
故②正确,
对称轴为直线,,
,
,
,
由抛物线过点,则,
,
,
故③正确,
抛物线(a,b,c都是常数,且)开口向上且过点,(),
设抛物线的解析式为,
若方程没有实数根,
即无实根,
,
即.故④正确,
故答案为:B.
【分析】①由A、B两点的纵坐标为0可知这两点为抛物线与x轴的交点,于是可得对称轴x=,结合m的范围可得对称轴在y轴的右侧,根据抛物线的开口向上可知a>0,于是根据对称轴在y轴的右侧可得a、b异号,则b<0;
②根据①的结论可得y1>y2;
③由m的范围和不等式的性质可得0<<,结合对称轴的值可得0<<,则a>-b>0,由题意把点A的坐标代入解析式整理可得2a+c>0;
④由A、B两点的坐标可设解析式为y=a(x-m)(x+1),根据方程a(x-m)(x+1)+4=0没有实数根可得b2-4ac<0,把a、b、c代入不等式并整理可得b2-4ac<16a.
4.抛物线y=x2+mx+1的顶点在坐标轴上,则m的值( )
A.0 B.﹣2 C.±2 D.0,±2
【答案】D
【解析】【解答】解:∵y=x2+mx+1=(x+ )2+1﹣ ,
∴顶点坐标为(﹣ ,1﹣ ),
∵顶点在坐标轴上,
∴﹣ =0或1﹣ =0,解得m=0或m=2或m=﹣2,
故选D.
【分析】把抛物线解析式化为顶点式,可求得其顶点坐标,再由条件可得到关于m的方程,可求得m的值.
5.已知二次函数y=ax2-(3a+1)x+3(a≠0),下列说法正确的是( )
A.点(1,2)在该函数的图象上
B.当a=1且-1≤x≤3时,0≤y≤8
C.该函数的图象与x轴一定有交点
D.当a>0时,该函数图象的对称轴一定在直线x=的左侧
【答案】C
【解析】【解答】解:∵,
当时:,
∵,得,
∴点不在该函数的图象上,故A选项错误;
当时,,
∴抛物线的开口向上,对称轴为,
当时,有最小值为,故B选项错误;
∵,
∴该函数的图象与x轴一定有交点,故选项C正确;
当时,抛物线的对称轴为:,
∴该函数图象的对称轴一定在直线的右侧,故选项D错误;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的图象和性质,逐项判断即可.
6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点(x1,0)与(x2,0),其中x1<x2,方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n(m<n),则下列判断正确的是( )
A.m<n<x1<x2 B.m<x1<x2<n C.x1+x2>m+n D.b2-4ac≥0
【答案】B
【解析】【解答】当a>0时,如图1,∵方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n,
∴二次函数y=ax2+bx+c与直线y=a的交点在x轴上方,其横坐标分别为m,n,
∴m<x1<x2<n;
当a<0时,如图2,∵方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n,
∴二次函数y=ax2+bx+c与直线y=a的交点在x轴下方,其横坐标分别为m,n,
∴m<x1<x2<n,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数与一元二次方程的关系,当a>0时,如图1,方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n,二次函数y=ax2+bx+c与直线y=a的交点在x轴上方,其横坐标分别为m,n,从而得出答案;当a<0时,如图2,方程ax2+bx+c-a=0的两根为m,n;二次函数y=ax2+bx+c与直线y=a的交点在x轴下方,其横坐标分别为m,n,根据图像得出答案。
7.如图,一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx(a≠0)图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
8.如图,水从山坡下的水管的小孔喷出,喷洒在山坡上,已知山坡AB:OB=1:2,若把小孔处设为原点,喷出的水柱的路线近似地用函数y= x2+4x来刻画,下列结论错误的是( )
A.山坡可以用正比例函数 来刻画
B.若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米
C.水柱落到斜面时距O点的距离为7米
D.水柱距O点水平距离超过4米呈下降趋势
【答案】C
【解析】【解答】解:A.∵山坡AB:OB=1:2,
∴斜坡可以用正比例函数y= x刻画,不符合题意;
B.当y=1.875时,即 x2+4x=1.875,
解得:x1=0.5,x2=7.5,
∴若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米,不符合题意;
C.解方程组 得, , ,
∴当小球落在斜坡上时,它离O点的水平距离是7m,符合题意;
D.∵y= x2+4x=- (x-4)2+8,
则抛物线的对称轴为x=4,
∴当x>4时,y随x的增大而减小,
即小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据二次函数的图象与性质对每个选项一一判断即可。
9.二次函数的图象如图所示,对称轴是直线,有下列结论:①;②方程必有一个根大于2且小于3;③若,是抛物线上的两点,则>;④;⑤对于任意实数,都有.其中正确的是( )
A.②⑤ B.④⑤ C.①③④ D.②④⑤
【答案】D
【解析】【解答】①根据图象可知:,
∵对称轴是直线,
即,
,
,故①错误;
②方程,即为二次函数与轴的交点,
根据图象已知一个交点,关于对称,
∴另一个交点,故②正确;
③∵对称轴是直线,
∴点离对称轴更近,
∴,故③错误.
④,
∴,
,
根据图象,令
,
∴
,
,故④正确;
⑤∵对称轴是直线,
∴当时,y值最小,即为,
∴当时,,
即,
∴,故⑤正确;
综上②④⑤正确,
故答案为:D.
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,待定系数法求解析式,二次函数的图象和性质.根据图象可知:,又知对称轴是直线,所以 即,又因为所以,故,即可判断①;方程,即为二次函数与轴的交点,根据图象已知一个交点,关于对称,根据对称性可得:另一个交点;
根据图象可知对称轴是直线又因为,所以点离对称轴更近,故;由①可知:,所以,根据图象,令所以 ,所以又因为,所以;根据图像可得:对称轴是直线,所以当时,y值最小,即为,因此当时,,即.
10.已知二次函数(),经过点P(,12).当时,的取值范围为.则如下四个值中有可能为的是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【解析】【解答】解:∵当时,即,x的取值范围为或,
∴或是方程的两个根,
∴,
∴,
∴,
又∵,x的取值范围为或,
∴,
∴,
∵函数经点,
∴,
∴,
∴,
结合选项可得,m可能取值为2,
故答案为:A.
【分析】由,x的取值范围为或,可以得出或是方程的两个根,则,再由,可得,即,将点代入函数解析式可得,结合选项判断可能人取值,即可得解.
二、填空题
11.定义新运算:对于任意实数,都有,例如.若y关于x的函数的图象与x轴仅有一个公共点,则实数k的值为 .
【答案】或
12.已知 ,当 时,函数值随x的增大而减小.
【答案】<-1
【解析】【解答】抛物线y=3(x+1)2 2,可知a=3>0,开口向上,
对称轴x= 1,
∴当x< 1时,函数值y随x的增大而减小。
故答案为:< 1.
【分析】抛物线的解析式是顶点式,故可直接判处出开口方向向下,对称轴直线x= 1,时函数值y随x的增大而减小,对应的图像在对称轴的左侧,故x< 1。
13.如图,抛物线向右平移一个单位得到抛物线,则图中阴影部分的面积 .
【答案】2
14.已知抛物线y=x2+mx+9的顶点在x轴上,则m的值为 .
【答案】±6
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+mx+9的顶点在x轴上,
∴b2﹣4ac=0,
即m2﹣36=0,
解得m=±6.
故答案为:±6.
【分析】由抛物线y=x2+mx+9的顶点在x轴上,可知抛物线与x轴只有唯一一个交点,故b2﹣4ac=0,从而列出方程,求解即可得到答案.
15.利用函数图象求得方程x2+x﹣12=0的解是x1= ,x2= .
【答案】-4;3
【解析】【解答】解:∵方程x2+x﹣12=0的解就是函数y=x2+x﹣12的图象与x轴的交点的横坐标,
而y=x2+x﹣12的图象如图所示:
∴y=x2+x﹣12的图象与x轴的交点坐标为(﹣4,0)、(3,0),
∴方程x2+x﹣12=0的解是x1=﹣4,x2=3.
【分析】由于函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点的横坐标就是方程ax2+bx+c=0的根,求解答此题.
16.已知二次函数 为常数),当 时,y的最大值是15,则m的值是 .
【答案】6和-19
【解析】【解答】解:二次函数y=-x2+mx+m=-(x- )2+ +m,
当4< 时,即m>8,
在-2≤x≤4时,x=4时取得最大值,则15=-42+4m+m,得m=6.2(舍去);
当 <-2时,即m<-4,
在-2≤x≤4时,x=-2时取得最大值,则15=-22-2m+m,得m=-19,
当-2≤ ≤4时,即-4≤m≤8,
在-2≤x≤4时,x= 时取得最大值,则15= +m,得m1=6,m2=-10(舍去),
由上可得,m的值是6和-19,
故答案为:6和-19.
【分析】根据题目中的函数解析式和当-2≤x≤4时,y的最大值是15,利用分类讨论的方法可以求得m的值,本题得以解决.
三、解答题
17. 已知二次函数的图象经过点(0,-3),且顶点坐标为(1,-4).求这个解析式.
【答案】解:设解析式为y=a(x-h)2+k
∵h=1 k=-4
∴y=a(x-1)2-4
把(0,-3)代入,得
-3=a(x-1)2-4
a=1
解析式为:y=(x-1)2-4.
或=x2-2x-3.
【解析】【分析】利用待定系数法(顶点式)求解析式即可.
18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线l与y轴交于点D,抛物线交y轴于点E,则△DBE的面积是多少?
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2-4x+3;(2)6.
19.若二次函数y=ax2+bx-3的图象经过(-1,0)和(3,0)两点,求此二次函数的表达式,并指出其顶点坐标和对称轴。
【答案】解:∵二次函数y=ax2+bx-3的图象经过(-1,0)和(3,0)两点,
∴
∴a=1,b=-2∴二次函数的表达式为y=x2-2x-3=(x-1)2-4
顶点坐标为(1,-4),对称轴为x=1
【解析】【分析】利用待定系数法求二次函数的解析式,把点 (-1,0)和(3,0) 代入解析式,得出关于a,b的二元一次方程组,求出a,b的值,得出二次函数的解析式,化成顶点式,即可求出顶点坐标和对称轴.
20.春节前,某厂家准备将一件工艺品投放市场,其成本价为60元/件,在试销过程中发现每天的销量y(件)与售价x(元)满足如图所示的函数关系.
(1)写出y与x的函数关系式.
(2)春节期间,该商品将正式上市销售,同时厂家规定每天的销售量不低于150件,请你制定一种销售策略:当售价定为多少时商家获得最大利润,并求出最大利润?
【答案】(1);
(2)当售价定为125时,利润最大,最大利润为9750元.
21.某商场将每件进价为元的某种商品原来按每件元出售,一天可售出件.后来经过市场调查,发现这种商品单价每降低元,其销量可增加件.求降价多少元时,可使商场每天的利润最大,并求出最大利润.
【答案】解:设降价元出售,利润为,
,
当时,取得最大值,此时,
即降价元时,可使商场每天的利润最大,最大利润是元.
【解析】【分析】根据“利润=售价乘以出售件数”可以得到利润与降价之间的函数关系式,从而可以解答本题.
22.密苏里州圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形的建筑物,是美国最高的独自挺立的纪念碑,如图.拱门的地面宽度为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗,两窗的水平距离为100米,求拱门的最大高度.
【答案】解:如图所示建立平面直角坐标系,此时,抛物线与x轴的交点为C(﹣100,0),D,设这条抛物线的解析式为y=a(x﹣100)(x+100),∵抛物线经过点B(50,150),可得 150=a(50﹣100)(50+100).解得 ,∴ .即得到抛物线的解析式为 ,顶点坐标是(0,200)∴拱门的最大高度为200米.
【解析】【分析】根据图形数值和抛物线与x轴的交点为C、D,抛物线经过点B,求出抛物线的解析式,顶点坐标,求出拱门的最大高度.
23.抛物线 上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
求这个二次函数的表达式,并利用配方法求出此抛物线的对称轴、顶点坐标
【答案】解:由表得,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(0,6),
∴c=6,
∵抛物线y=ax2+bx+6过点(-1,4)和(1,6),
∴ ,
解得: ,
∴二次函数的表达式为:y=-x2+x+6;
∴抛物线的对称轴方程为直线x= ,
∵当x= 时,y= ,
∴抛物线的顶点坐标为( , );
【解析】【分析】根据题意,利用待定系数法,计算得到二次函数的解析式,求出答案即可。
24.定义:在平面直角坐标系中,抛物线与轴的交点坐标为,那么我们把经过点且平行于轴的直线称为这条抛物线的极限分割线.
【特例感知】
(1)抛物线的极限分割线与这条抛物线的交点坐标为______ .
【深入探究】
(2)经过点和的抛物线与轴交于点,它的极限分割线与该抛物线另一个交点为,请用含的代数式表示点的坐标.
【拓展运用】
(3)在(2)的条件下,设抛物线的顶点为,直线垂直平分,垂足为,交该抛物线的对称轴于点.
①当时,求点的坐标.
②若直线与直线关于极限分割线对称,是否存在使点到直线的距离与点到直线的距离相等的的值?若存在,直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) 和
(2) 点的坐标为
(3) ①顶点为或顶点为;②存在,或或
25.已知抛物线经过,两点.
(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)直线l:(k、t是常数,)与抛物线有且只有一个公共点.
①求直线l所对应的函数表达式;
②将直线l向下平移2个单位得到直线,过点A的直线m:与抛物线的另一个交点为D(异于点B),过点B的直线n:与抛物线的另一交点为E(异于点A),当直线m,n的交点P在定直线上时,试探究直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标:若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②直线过定点
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