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第一章:二次函数培优训练试题
选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)
温馨提示:每一题的四个答案中只有一个是正确的,请将正确的答案选择出来!
1.将二次函数y=(x﹣1)2+2的图象先向右移动2个单位,向下平移3个单位,得到的图象对应的表达式是( )
A.y=(x+2)2+4 B.y=(x﹣3)2﹣1 C.y=(x﹣3)2+5 D.y=(x+1)2+5
2.某超市以每件10元的价格购进一种文具.经过市场调查发现,该文具每天的销售数量y(件)与销售单价x(元)(15≤x≤26)之间满足y=﹣2x+60,则销售这种文具每天可得( )
A.最大利润150元 B.最大利润128元 C.最小利润150元 D.最小利润128元
3.已知点都在二次函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.若抛物线y=kx2﹣2x﹣1与x轴有两个不同的交点,则k的取值范围为( )
A.k>﹣1 B.k≥﹣1 C.k>﹣1且k≠0 D.k≥﹣1且k≠0
5.已知点在抛物线上,若,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t﹣5t2.下列叙述正确的是( )
A.小球的飞行高度不能达到15m B.小球的飞行高度可以达到25m
C.小球从飞出到落地要用时4s D.小球飞出1s时的飞行高度为10m
7.新定义:在平面直角坐标系中,对于点P(m,n)和点P′(m,n′),若满足m≥0时,n′=n-4;m<0时,n′=-n,则称点P′(m,n′)是点P(m,n)的限变点.例如:点P1(2,5)的限变点是P1′(2,1),点P2(-2,3)的限变点是P2′(-2,-3).若点P(m,n)在二次函数y=-x2+4x+2的图象上,则当-1≤m≤3时,其限变点P′的纵坐标n'的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.如图,四边形ABCD是边长为2 cm的正方形,E,F分别为边AD,CD的中点,点O为正方形ABCD的中心,连结OE,OF,点P从点E出发,沿E→O→F运动,同时点Q从点B出发,沿BC边运动,两点运动的速度均为1 cm/s,当点P运动到点F时,两点同时停止运动,连结BP,PQ.设运动时间为t s,△BPQ的面积为S cm2,下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
9.如图,二次函数的图象与轴交于两点,,且.下列结论:①;②;③;④若和是关于的一元二次方程的两根,且,则,;⑤关于的不等式的解集为.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.如图,已知抛物线(为常数,且)的对称轴是直线,且抛物线与轴的一个交点坐标是,与轴交点坐标是且.有下列结论:①;②;③;④关于的一元二次方程必有两个不相等实根;⑤若点在抛物线上,且,当时,则的取值范围为.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
填空题(本题共6小题,每题3分,共18分)
温馨提示:填空题必须是最简洁最正确的答案!
11.抛物线y=x2﹣4x+5,当﹣3≤x≤4时,y的取值范围是
12.如图,小明想用长16米的栅栏(虚线部分),借助围墙围成一个矩形花园ABCD,则矩形ABCD的最大面积是 平方米.
13.已知二次函数(a,b为常数).命题①:该函数的图像经过点(1,0);命题②:该函数的图像经过点(3,0);命题③:该函数的图像与x轴的交点位于y轴的两侧;命题④:该函数的图像的对称轴为直线.如果这四个命题中只有一个命题是假命题,则这个假命题是__________
14.已知二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣2;当x≤0时,函数的最小值为﹣1,则bc的值为
15.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;
②;③;④关于x的方程一定有两个不相等的实数根.其中正确的结论是 .(填写序号)
16.已知二次函数的与的部分对应值如下表:
下列结论:;关于的一元二次方程有两个相等的实数根;当时,的取值范围为;若点,均在二次函数图象上,则;满足的的取值范围是或.其中正确结论的序号为______
三.解答题(共8题,共72分)
温馨提示:解答题应将必要的解答过程呈现出来!
17.(本题6分)如图,已知二次函数图象经过点和.
(1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标.(2)当时,请根据图象直接写出x的取值范围.
18.(本题6分)已知P(﹣5,m)和Q(3,m)是二次函数y=2x2+bx+1图象上的两点.
(1)求b的值;(2)将二次函数y=2x2+bx+1的图象进行一次平移,使图象经过原点.(写出一种)
19.(本题8分)已知二次函数,为常数.
(1)若该二次函数的图像与直线有两个交点,求的取值范围;
(2)若该二次函数的图像与轴有交点,求的值;(3)求证:该二次函数的图像不经过原点.
20.(本题8分)在二次函数中,(1)若它的图象过点,则t的值为多少?
(2)当时,y的最小值为,求出t的值:(3)如果都在这个二次函数的图象上,且,求m的取值范围.
21.(本题10分)已知点和在二次函数是常数,的图像上.
(1)当时,求和的值;
(2)若二次函数的图像经过点且点A不在坐标轴上,当时,求的取值范围;
(3)求证:.
22.(本题10分)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
23.(本题12分)已知抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;(2)点和分别在抛物线和上(与原点都不重合).①若,且,比较与的大小;②当时,若是一个与无关的定值,求与的值.
24.(本题12分)已知抛物线(a为常数)经过点.
(1)求a的值.
(2)过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,且点B为线段的中点,求t的值.
(3)设抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线之间.若直线之间的距离为16,求的最大值.
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第一章:二次函数培优训练试题答案
选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)
温馨提示:每一题的四个答案中只有一个是正确的,请将正确的答案选择出来!
1.答案:B
解析:抛物线y=(x﹣1)2+2的顶点坐标为(1,2),
向右平移2个单位,再向下平移3个单位后的图象的顶点坐标为(3,﹣1),
所以,所得图象的解析式为y=(x﹣3)2﹣1.
故选择:B.
2.答案:D
解析:设利润为w元,
由题意得:w=y(x﹣10)=﹣2(x﹣30)(x﹣10),
则抛物线的对称轴为直线x=(30+10)=20,
当15≤x≤26时,
抛物线的对称性x=20时,取得最大值为200,
当x=26时,w取得最小值为128,
即销售这种文具每天可得最小利润128元,
故选择:D.
3.答案:C
解析:∵二次函数解析式为,
∴二次函数的图象开口向下,对称轴为,
∴离对称轴越近,函数值越大,
点的横坐标与的距离为;点的横坐标与的距离为;点的横坐标与的距离为.
∵,
∴,
故选择:C.
4.答案:C
解析:∵二次函数y=kx2﹣2x﹣1的图象与x轴有两个交点
∴b2﹣4ac=(﹣2)2﹣4×k×(﹣1)=4+4k>0
∴k>﹣1
∵抛物线y=kx2﹣2x﹣1为二次函数
∴k≠0
则k的取值范围为k>﹣1且k≠0.
故选择:C.
5.答案:A
解析:∵,
∴当时,,
∴抛物线过点,
∴抛物线的开口向上,对称轴为,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,
∴,
∵,,
∴点到对称轴的距离大于点到对称轴的距离,小于到对称轴的距离,
∴;
故选择:A.
6.答案:C
解析:A、当h=15时,15=20t﹣5t2,
解得:t1=1,t2=3,
故小球的飞行高度能达到15m,故此选项错误;
B、h=20t﹣5t2=﹣5(t﹣2)2+20,
故t=2时,小球的飞行高度最大为:20m,故此选项错误;
C、∵h=0时,0=20t﹣5t2,
解得:t1=0,t2=4,
∴小球从飞出到落地要用时4s,故此选项正确;
D、当t=1时,h=15,
故小球飞出1s时的飞行高度为15m,故此选项错误;
故选择:C.
7.答案:D
解析:由题意可知,
当m≥0时,n′=-m2+4m+2-4=-(m-2)2+2,
∴当0≤m≤3时,-2≤n′≤2,
当m<0时,n′=m2-4m-2=(m-2)2-6,
∴当-1≤m<0时,-2<n′≤3,
综上,当-1≤m≤3时,其限变点P′的纵坐标n'的取值范围是-2≤n′≤3,
故选择:D.
8.答案:D
解析:当0<t≤1时,∵正方形ABCD的边长为2 cm,点E为AD的中点,点O为正方形ABCD的中心,EP=t cm,
∴易得点P到直线BC的距离为(2-t)cm.
又∵BQ=t cm,
∴S=(2-t)·t=-t2+t.其图象是一段开口向下的抛物线.
当1∴点P到直线BC的距离为1 cm.
又∵BQ=t cm,∴S=t.其图象是一条线段.
观察四个选项,选项D符合题意.
故选择:D
9.答案:B
解析:∵抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴在轴的右侧,
∴,
∴,
∵抛物线与轴交于负半轴,
∴,
∴,故①正确,
∵二次函数的图象过,
∴,
∵二次函数的图象与轴交于两点,,且.
∴对称轴,即,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴
,
∴,故③错误;
④如图,
关于的一元二次方程的两个根,即函数与的交点的横坐标,
∵,
∴若和是关于的一元二次方程的两根,且,则,;故④正确;
⑤∵二次函数的图象与轴交于两点,,
∴
,
∴,,
∴,,
∴可化为,
即,
∵,
∴,
解得:或,
∴关于的不等式的解集为或不是故⑤错误
故正确的有①②④,共3个,
故选择:B
10.答案:C
解析:根据函数图象可得抛物线开口向下,则,对称轴为直线,则
∴,
又∵抛物线与轴交点坐标是,即,
∵,即,
∴,故①正确;
∵抛物线与轴的一个交点坐标是,对称轴为直线,
∴另一个交点坐标为,
∴当时,,故②错误;
∵,在抛物线的图象上,
∴,
又∵,
∴,
∴即,
∵,即,
∴,
∴即,
当时,取得最大值,最大值为,
∴,
∴,故③正确;
∵,,,
即,
∵
对称轴为直线,当时,的值随的增大而减小,
又∵,
∴,
∴当时,,
∴当时,恒成立,即必有两个不相等实根,故④正确;
∵若点在抛物线上,且,
∴,,
∵存在,
∴,,
即,,,
解得:,故⑤正确;
故正确的有①③④⑤,共4个.
故选择:C.
填空题(本题共6小题,每题3分,共18分)
温馨提示:填空题必须是最简洁最正确的答案!
11.答案:1≤y≤26
解析:∵y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,函数有最小值1,
当x=﹣3时,y=26,当x=4时,y=5,
∴当﹣3≤x≤4时,y的取值范围是1≤y≤26;
故答案为:1≤y≤26.
12.答案:32
解析:设AB=x米,则BC=(16﹣2x)米,
矩形ABCD的面积:S=x(16﹣2x)=﹣2x2+16x=﹣2(x﹣4)2+32
即矩形ABCD的最大面积为32平方米
故答案为:32.
13.答案:①
解析:假设抛物线的对称轴为直线
则
解得a= -2,
∵函数的图像经过点(3,0),
∴3a+b+9=0,
解得b=-3,
故抛物线的解析式为
令y=0,得
解得
故抛物线与x轴的交点为(-1,0)和(3,0),
函数的图像与x轴的交点位于y轴的两侧;
故命题②,③,④都是正确,命题①错误,
故答案为:①
14.答案:2
解析:∵二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣2;当x≤0时,函数的最小值为﹣1,.
∴二次函数的对称轴位于y轴的右侧,抛物线开口向上,如图.
∴,则b<0,
∵当x≤0时,函数的最小值为﹣1,
∴当x=0时,y=c=﹣1,
∵x>0时,函数的最小值为﹣2,
∴时,函数值为﹣2,
即.
解得:b=﹣2(因b<0,故另一解b=2不合题意,舍去),
∴bc=(﹣2)×(﹣1)=2.
故答案为:2.
15.答案:①②③
解析:∵抛物线轴交于点,对称轴为直线,
∴与轴的另一个交点为,
∵抛物线开口向上,对称轴为直线,∴,
∵当时,,∴,所以①正确;
∵抛物线与y轴的交点B在和之间,
,
所以②正确;
由题意可得,方程的两个根为即,
,故③正确,
当时,
方程没有实数根或有两个相等的实数根,所以④不正确,
综上所述,正确的结论有3个:①②③,故答案为:①②③.
16.答案:
解析:把,,代入得,
,
解得,
∴,故正确;
∵,,,
∴,
当时,,
∴,
∵,
∴关于的一元二次方程有两个相等的实数根,故正确;
∵抛物线的对称轴为直线,
∴抛物线的顶点坐标为,
又∵,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,当时,函数取最大值,
∵与时函数值相等,等于,
∴当时, 的取值范围为,故错误;
∵,
∴点,关于对称轴对称,
∴,故正确;
由得,
即,
画函数和图象如下:
由,解得,,
∴,,
由图形可得,当或时,,即,故错误;
综上,正确的结论为,
故答案为:.
三.解答题(共8题,共72分)
温馨提示:解答题应将必要的解答过程呈现出来!
17.解:∵二次函数图象经过点和
∴解得:
∴抛物线为
∴顶点坐标为:
(2)当时,
∴
解得:
如图,当时,
∴
18.解析:(1)∵P(﹣5,m)和Q(3,m)是二次函数y=2x2+bx+1图象上的两点,
∴此抛物线对称轴是直线x=﹣1.
∵二次函数的关系式为y=2x2+bx+1,
∴有.
∴b=4.
(2)由(1)知,抛物线解析式为:y=2x2+4x+1,向下平移1个单位长度。
19.解析:(1)因为二次函数中,,
所以二次函数的图像开口向上,
因为二次函数的图像与直线有两个交点,
所以函数的最小值小于,
则,
即,
解得.
(2)解:因为二次函数的图像与轴有交点,
所以,
所以,
又因为,
所以,
解得.
(3)证明:当时,,
所以二次函数的图像不经过原点.
20.解析:(1)将代入中,
得
解得,
(2)抛物线对称轴为
若当时,函数值最小,
,
解得
,
若,当时,函数值最小,
,
解得(不合题意,舍去)
综上所述
(3)关于对称轴对称
且A在对称轴左侧,C在对称轴右侧
抛物线与y轴交点为抛物线对称轴为直线
此交点关于对称轴的对称点为
且
,解得.
当A,B都在对称轴左边时,
,
解得,
当A,B分别在对称轴两侧时
到对称轴的距离大于A到对称轴的距离
,
解得
综上所述或
21.解析:(1)当时,图像过点和
∴解得
∴
∴
(2)解:∵函数图像过点和
∴函数图像的对称轴为直线.
∵图像过点
∴根据图像的对称性得
∵
∴
(3)解:∵图像过点和
∴根据图像的对称性得
∴顶点坐标为
将点和分别代人表达式可得
①②得
∴
.
.
.
.
22.解析:(1)∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
∴,;
(2)解:存在,理由如下:
对于抛物线,
当,,
解得:,
当,
∴,,
∵,
∴,
过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,
∴,
∴,
过点作平行线与抛物线交点即为点,
∵,,
∴,
设直线,
则,
∴,
∴直线,
∵∥,
∴设直线,
代入得:,
解得:,
∴直线,
与抛物线解析联立得:,
整理得:
解得: 或,
∴点P的横坐标为或.
23.解析:(1)由题意得,将点代入得,
,即,
所以,
故所求抛物线的对称轴是直线.
(2)解:①由(1)可知,抛物线的解析式为.
又,
故.
因为抛物线过原点,且点A与原点不重合,所以.
于是,
故.
②由题意知,,.
∵,
∴.
因为两条抛物线均过原点,且A,B与原点都不重合,所以,.
故,即.
于是.
依题意知,是与无关的定值.
则,解得.
经检验,当时,是一个与无关的定值,符合题意.
所以,.
24.解析:(1)把代入,得:,
解得:;
(2)由(1)知:,
∴对称轴为直线,
∵点在轴上,过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,
∴关于对称轴对称,的纵坐标均为,
又∵点B为线段的中点,
∴,
∴,
∴,
∴代入,得:,
∴;
(3)∵,
∴抛物线的顶点坐标,
当抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线之间时,
为直线与抛物线的交点,
∴要使最大,则,为一条直线与抛物线的交点,和关于对称轴对称,
又∵直线之间的距离为16,为定值,
∴当一条直线恰好经过抛物线的顶点,即:时,最大,此时另一条直线的解析式为,如图:
∴当时,解得:,
即:,
∴的最大值为:.
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