第五章《二次函数》 章节测试卷
一.选择题(共8小题,满分16分,每小题2分)
1.抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是( )
A.(﹣2,5) B.(2,5) C.(﹣2,﹣5) D.(2,﹣5)
2.若二次函数y=x2﹣4x+k的图象经过点(﹣1,y1),(3,y2),则y1与y2的大小关系为( )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.不能确定
3.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx在同一坐标系中的图象大致为( )
A. B.
C. D.
4.将抛物线y=x2先向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线对应的函数解析式为( )
A.y=(x﹣2)2+3 B.y=(x﹣3)2+2
C.y=(x+2)2+3 D.y=(x﹣3)2﹣2
5.二次函数y=﹣2(x+2)2+1图象的对称轴是直线( )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=2 D.x=﹣2
6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),其中b>0,c<0,则该函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线y=x2+(m+1)x+m,当x=1时,y>0,且当x<﹣2时,y的值随x值的增大而减小,则m的取值范围是( )
A.﹣1<m<1 B.m<﹣1或m>3 C.﹣1<m<3 D.﹣1<m≤3
8.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.a>0,c>0 B.a>0,c<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
9.抛物线y=﹣(x+2)2+6与y轴的交点坐标是 .
10.已知二次函数y=3(x﹣2)2,当x>2时,y随x的增大而 (填“增大”或“减小”).
11.在二次函数ax2+bx+c=0中,x与y的部分对应值如下表:
x … ﹣2 0 2 3 …
y … 8 0 0 3 …
则下列结论:
①图象经过原点;②图象开口向下;③图象经过点(﹣1,3);④当x>0时,y随着x的增大而增大;⑤方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根.其中所有正确结论的序号是 .
12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的部分图象如图所示,其对称轴为直线x=2,与y轴交于点(0,﹣2),则当y<﹣2时,x的取值范围是 .
13.一个小球从地面竖直向上弹出,它在空中距离地面的高度h(m)与弹出的时间t(s)满足的关系式为h=15t﹣5t2.当小球第一次距离地面10m时,小球弹出的时间为 秒.
14.抛物线y=mx2﹣(m2﹣4)x+1与x轴的两个交点关于y轴对称、且开口向下,则m= .
15.二次函数与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象如图所示,当y1>y2时,自变量x的取值范围是 .
16.若函数y=mx2+2x+1的图象与x轴只有一个公共点,则常数m的值是 .
17.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c=0的两根之和为 .
18.若二次函数y=﹣(x﹣3)2+2的图象过A(﹣1,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系是 .(用“<”连接).
三.解答题(共8小题,满分64分)
19.(8分)已知抛物线y=ax2经过点A(﹣2,﹣8).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(1,4)是否在此抛物线上.
20.(8分)根据下列条件,分别求出二次函数的解析式.
(1)已知图象的顶点坐标为(﹣1,﹣8),且过点(0,﹣6);
(2)已知图象经过点A(﹣1,0)、B(0,3),且对称轴为直线x=1.
21.(8分)一座拱型桥,桥下水面宽度AB是16米,拱高CD是4米,大雨过后,桥下水面宽度EF是12米,求水面上涨了多少米?若把它看作是抛物线的一部分,在坐标系中(如图),可设抛物线的表达式为y=ax2+c,请你求出此时水面上涨了多少米?
22.(8分)已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表所示:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … 0 ﹣3 ﹣4 ﹣3 0 …
(1)这个二次函数的解析式是 ;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当﹣4<x<0时,y的取值范围为 .
23.(8分)某商店销售某种特产商品,以每千克12元购进,按每千克16元销售时,每天可售出100千克,经市场调查发现,单价每涨1元,每天的销售量就减少10千克.
(1)若该商店销售这种特产商品想要每天获利480元,并且尽可能让利于顾客,那么每千克特产商品的售价应为多少元?
(2)通过计算说明,每千克特产商品售价为多少元时,每天销售这种特产商品获利最大,最大利润是多少元?
24.(8分)如图,二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象与x轴交于点A,B(A在B的左侧),与一次函数y=﹣x+b的图象交于A,C两点.
(1)求b的值;
(2)求△ABC的面积;
(3)根据图象直接写出当x为何值时,一次函数的值大于二次函数的值.
25.(8分)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且点A坐标为(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)求抛物线与x轴另一个交点B的坐标,并观察图象直接写出当x为何值时y>0?
(3)当﹣2≤x≤2时,求y的取值范围.
26.(8分)2023年第十九届亚运会在杭州举行,这是我国第三次举办亚运会,在中国队对阵韩国队的男篮四分之一决赛中,中国队表现出色,赢得了比赛.如图,一名中国运动员在距离篮球框中心A点4m(水平距离)远处跳起投篮,篮球准确落入篮框,已知篮球运行的路线为抛物线,当篮球运行水平距离为2.5m时,篮球达到最大高度B点处,且最大高度为3.5m,以地面水平线为x轴,过最高点B垂直地面的直线为y轴建立平面直角坐标系,如果篮框中心A距离地面3.05m.
(1)求该篮球的运行路线(抛物线)的表达式;
(2)求出篮球在该运动员出手时的高度.
参考答案
一.选择题
1.
【分析】根据二次函数性质,由顶点式直接写出顶点坐标即可.
【解答】解:因为抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5,
所以抛物线y=﹣2(x﹣2)2﹣5的顶点坐标是(2,﹣5).
故选:D.
2.
【分析】分别把x=﹣1和x=3代入解析式,计算出对应的函数值,然后比较大小.
【解答】解:当x=﹣1时,y1=x2﹣4x+k=1+4+k=k+5;
当x=3时,y2=x2﹣4x+k=9﹣12+k=k﹣3,
所以y1>y2.
故选:A.
3.
【分析】对于每个选项,先根据二次函数的图象确定a和b的符号,然后根据一次函数的性质看一次函数图象的位置是否正确,若正确,说明它们可在同一坐标系内存在.
【解答】解:A、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,b<0,则一次函数y=ax+b经过第一、三、四象限,且它们的交点为(1,0),所以A选项正确;
B、由二次函数y=ax2+bx的图象得a>0,b>0,则一次函数y=ax+b经过第一、二、三象限,所以B选项错误;
C、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,b>0,则一次函数y=ax+b经过第一、二、四象限,所以C选项错误;
D、由二次函数y=ax2+bx的图象得a<0,b<0,则一次函数y=ax+b经过第二、三、四象限,所以D选项错误.
故选:A.
4.
【分析】根据图象的平移规律,可得答案.
【解答】解:将抛物线y=x2先向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式是y=(x﹣3)2+2,
故选:B.
5.
【分析】因为顶点式y=a(x﹣h)2+k的对称轴是直线x=h,根据抛物线解析式可求二次函数y=﹣2(x+2)2+1的对称轴.
【解答】解:二次函数y=﹣2(x+2)2+1图象的对称轴是直线x=﹣2,
故选:D.
6.
【分析】根据二次函数的图象与系数a、b、c之间的关系进行判断后排除不符合条件的选项即可解决问题.
【解答】解:∵c<0,
∴抛物线与y轴的交点在y轴负半轴上,
∴A、C排除;
∵B中抛物线开口向上,
∴a>0,
当a>0,b>0时,对称轴在y轴左侧,
∴B排除;
∵D中抛物线开口向下,
∴a<0,
当a<0,b>0时,对称轴在y轴右侧,
∴D符合题意,该函数的图象可能是D.
故选:D.
7.
【分析】利用二次函数的性质,可得出当x时y的值随x值的增大而减小,结合“当x=1时,y>0,且当x<﹣2时,y的值随x值的增大而减小”,即可列出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围.
【解答】解:∵抛物线的解析式为y=x2+(m+1)x+m,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线x,
∴当x时y的值随x值的增大而减小.
∵当x=1时,y>0,且当x<﹣2时,y的值随x值的增大而减小,
∴,
解得:﹣1<m≤3,
∴m的取值范围是﹣1<m≤3.
故选:D.
8.
【分析】根据抛物线的开口方向和抛物线与y轴的交点坐标进行判断.
【解答】解:如图所示,抛物线的开口方向向下,则a<0.
抛物线与y轴交于正半轴,则c>0.
综上所述,a<0,c>0.
故选:C.
二.填空题
9.
【分析】代入x=0,求出y值,进而可得出抛物线与y轴的交点坐标.
【解答】解:当x=0时,y=﹣(0+2)2+6=2,
∴抛物线y=﹣(x+2)2+6与y轴的交点坐标是(0,2).
故答案为:(0,2).
10.
【分析】根据二次函数的开口方向和对称轴,即可得出答案.
【解答】解:∵二次函数y=3(x﹣2)2,a=3>0,
∴二次函数的图象开口向上,且对称轴为直线x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而增大,x<2时,y随x的增大而减小,
故答案为:增大.
11.
【分析】依据二次函数的性质,待定系数法求解析式,逐项分析判断,即可求解.
【解答】解:∵由图表可以得出当x=0或2时,y=0,x=3时,y=3,
∴
解得:
∴y=x2﹣2x,
∵c=0,
∴图象经过原点,故①正确;
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,故②错误;
把x=﹣1代入得,y=3,
∴图象经过点(﹣1,3),故③正确;
∵抛物线的对称轴是直线x=1,
∴x>1时,y随x的增大而增大,x<1时,y随x的增大而减小,故④错误;
∵抛物线ax2+bx+c=0与x轴有两个交点(0,0)、(2,0)
∴ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,故⑤正确;
故答案为:①③⑤.
12.
【分析】根据抛物线的对称轴为直线x=2及抛物线经过点(0,﹣2)可得抛物线经过(4,﹣2),进而求解.
【解答】解:由图象可得抛物线对称轴为直线x=2,抛物线经过点(0,﹣2),
由抛物线的对称性可得抛物线经过点(4,﹣2),
∴当0<x<4时,y<﹣2,
故答案为:0<x<4.
13.
【分析】把10代入关系式解方程可求出t.
【解答】解:当h=10时,15t﹣5t2=10,
解得t1=1,t2=2,
∵小球第一次距离地面10m,
∴t=1,
故答案为:1.
14.
【分析】抛物线y=mx2﹣(m2﹣4)x+1与x轴的两个交点关于y轴对称,则一次项系数等于0,开口向下,则二次项系数小于0,据此即可求解.
【解答】解:根据题意得:﹣(m2﹣4)=0且m<0,
解得:m=﹣2.
故答案为:﹣2.
15.
【分析】根据函数图象中的数据,可以写出当y1>y2时,自变量x的取值范围.
【解答】解:由图象可得,
当x<1或x>4时,二次函数的图象在一次函数的图象上方,
∴当y1>y2时,自变量x的取值范围是x<1或x>4,
故答案为:x<1或x>4.
16.
【分析】有两种情况:①当m=0时,函数为y=2x+1,是一条直线则与x轴有一个交点,②当m≠0时,则mx2+2x+1=0的Δ=0即可求得.
【解答】解:有两种情况:
①当m=0时,函数为y=2x+1,
∵图象为一条直线,与x轴有一个交点,
∴m=0;
②当m≠0时,y=mx2+2x+1的图象与x轴只有一个公共点,
令y=0,则mx2+2x+1=0,
∴Δ=4﹣4m=0,
解得:m=1,
故答案为:0或1.
17.
【分析】由抛物线的对称轴为x=1,可得出b=﹣2a,再根据根与系数的关系即可得出关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根的和.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x=1,
∴1,
∴b=﹣2a,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根的和为2.
故答案为:2.
18.
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是直线x=3,根据x<3时,y随x的增大而增大,即可得出答案.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣3)2+2,
∴图象的开口向下,对称轴是直线x=3,
A(4,y3))关于直线x=3的对称点是(2,y3),
∵﹣1<1<2<3,
在对称轴的左侧y随x的增大而增大,
∴y1<y2<y3,
故答案为:y1<y2<y3,.
三.解答题
19.解:(1)把A(﹣2,﹣8)代入线y=ax2得:﹣8=4a,
解得a=﹣2,
∴y=﹣2x2;
(2)在y=﹣2x2中,令x=1得y=﹣2≠4,
∴点B(1,4)不在此抛物线上.
20.解:(1)∵图象的顶点坐标为(﹣1,﹣8),且过点(0,﹣6),
∴设二次函数的解析式为:y=a(x+1)2﹣8,
把(0,﹣6)代入得:
﹣6=a(0+1)2﹣8,
解得:a=2,
故二次函数的解析式为:y=2(x+1)2﹣8;
(2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3),对称轴为直线x=1代入得:
,
解得:,
故二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3.
21.解:由题意可知抛物线顶点为(0,4),
设抛物线解析式为:y=ax2+4,
将点B(8,0)代入,得:64a2+4=0,
解得:a,
∴该抛物线解析式为:yx2+4,
当x=6时,y36+4,
故水位上涨了米;
如图,连接OB、OF,记EF与OD交点为P,
根据题意知,BCAB=8m,PFEF=6m,CD=4m,
设⊙O半径为r,则OC=r﹣4,
由OB2=OC2+BC2,可得r2=(r﹣4)2+82,
解得:r=10,
∴OC=6m,
在RT△OPF中,由OF2=PF2+OP2,得:102=62+OP2,
解得:OP=8m,
∴PC=OP﹣OC=8﹣6=2(m)
故此时水面上涨了2米.
22.解:(1)由题意可得二次函数的顶点坐标为(﹣1,﹣4),
设二次函数的解析式为:y=a(x+1)2﹣4,
把点(0,﹣3)代入y=a(x+1)2﹣4,得a=1,
故抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4,即y=x2+2x﹣3;
(2)如图所示:
(3)∵y=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣4时,y=(﹣4+1)2﹣4=5,
当x=﹣0时,y=﹣3,
又对称轴为x=﹣1,
∴当﹣4<x<0时,y的取值范围是﹣4≤y<5.
23.解:(1)设每千克水果应涨价x元,根据题意得:
(16+x﹣12)(100﹣10x)=480,
解得:x1=2,x2=4,
∵要尽可能让利于顾客,只能取x=2,
∴售价应为16+2=18(元),
答:每千克特产商品的售价应为18元;
(2)设每天获得的利润为W,销售价格为x,则:
W=(x﹣12)[100﹣10(x﹣16)]
=(x﹣12)(﹣10x+260)
=﹣10x2+380x﹣3120
=﹣10(x﹣19)2+490,
∴销售价格定为19时,才能使平均每天获得的利润最大,最大利润是490元.
24.解:(1)∵令y=0,y=x2﹣2x﹣3=0,
解得:x=3或﹣1,
∴点A坐标为(﹣1,0),B(3,0),
将点A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,
1+b=0,解得b=﹣1;
(2)方程组,
解得:或,
∴点C坐标为(2,﹣3),
∴△ABC的面积4×3=6;
(3)根据图象可知,﹣1<x<2时,一次函数值大于二次函数值.
25.解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线上,
∴,
,
∴.
∵,
∴顶点D的坐标为;
(2)把y=0代入函数解析式中可得:,
∴x1=﹣1,x2=4,
∴点B的坐标为(4,0),
由图象可知:当x<﹣1或x>4时,函数图象在x轴的上方,
∴当x<﹣1或x>4时y>0;
(3)∵,
∴当时,y取最小值,
把x=﹣2代入得:
,
把x=2代入得:
,
∴当﹣2≤x≤2时,.
26.解:(1)根据题意得:B(0,3.5),A(1.5,3.05),点C的横坐标为﹣2.5.
设y与x满足的函数解析式为y=ax2+3.5,
把点A(1.5,3.05)代入得:3.05=1.52a+3.5,
解得:a=﹣0.2,
∴y与x满足的函数解析式为y=﹣0.2x2+3.5;
(2)由(1)知y=﹣0.2x2+3.5,
令x=﹣2.5,则y=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5=2.25,
∴篮球在该运动员出手时的高度是2.25米.