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第22 章 二次函数(单元测试·拔尖卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.关于x的函数 是二次函数的条件是( )
A. B. C. D.
2.已知抛物线 ,若点 都在该抛物线上,则 的大小关系是
( )
A. B. C. D.
3.已知二次函数 ,且 ,则图象一定经过( )象限.
A.三、四 B.一、三、四 C.一、二、三、四 D.二、三、四
4.二次函数 的图象如图所示,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
5.同一坐标系中,二次函数 与一次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
6.坐标平面上有一水平线 与二次函数 的图形,其中 为一正数,且 与二次函数
图象相交于 、 两点,其位置如图所示.若 : : ,则 的长度为( )A.17 B.19 C.21 D.24
7.将抛物线 先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线的函数关系表达
式是( )
A. B. C. D.
8.如图,抛物线 与直线 交于 两点,则不等式 的
解集为( )
A. B. C. D. 或
9.对于每个非零自然数 ,抛物线 与 轴交于 , 两点,以 表示这
两点间的距离,则 的值是( )
A. B. C. D.
10.如图,要围一个矩形菜园 ,共中一边 是墙,且 的长不能超过 ,其余的三边
用篱笆,且这三边的和为 .有下列结论:
① 的长可以为 ;
② 的长有两个不同的值满足菜园 面积为 ;
③菜园 面积的最大值为 .
其中,正确结论的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.二次函数 的对称轴是直线 .
12.抛物线 的顶点坐标是 .
13.二次函数 的图象经过点 ,则代数式 的值为 .
14.抛物线 关于 轴对称的抛物线的解析式是 ;
15.已知二次函数 ,当 时, 的取值范围是 .
16.如图,一次函数 与二次函数 的图象相交于 ,
两点,则关于x的不等式 的解集为 .
17.如图,已知二次函数 ( , 为常数,且 )的图像与 轴交于 , 两点,
若线段 的长为4,则 的值是 .18.如图,二次函数 的图像与 轴的交于 与 点,则下列结论正确的是
.(填序号)
①
②
③抛物线与 轴的另一个交点坐标是
④若点 , , 在抛物线上,则
⑤一元二次方程 的
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)以下是某同学将二次函数 改写成 形式的部分运算过程:
解: 第①步
第②步
第③步
……
(1)上面的运算过程中,从第_______步开始出现了错误.
(2)请你写出正确的解答过程.20.(8分)已知二次函数 的图象为抛物线C.
(1)抛物线C顶点坐标为 ;
(2)当 时,求该二次函数的函数值y的取值范围;
(3)将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线 ,求出抛物线
的解析式.
21.(10分)已知抛物线 ,求:
(1)这条抛物线的对称轴和顶点坐标;
(2)当x取什么值时, ?
(3)当x取什么值时,y随x的增大而减小?
22.(10分)我国互联网发展走到了世界的前列,尤其是电子商务.据市场调查,天猫超市在销售一种进价为每件40元的护眼台灯中发现:每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的函数关系如图所示.
(1)设每月获得利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月获得最大利润?
(2)如果每月获得8000元的利润,那么销售单价应定为多少元?;
(3)由于市场竞争激烈,这种护眼灯的销售单价不得高于75元,如果要每月销售单价不低于60元,
那么每月成本最少需要多少元?
23.(10分)已知抛物线 .
(1)求抛物线的对称轴(用含 的代数式表示);
(2)若点 , 在该抛物线上,试比较 的大小;
(3)已知点 , ,若该抛物线与线段 只有一个公共点,求 的取值范围.
24.(12分)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中, 为坐标原点,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,抛物线 经过 、 两点,与 轴交于另一点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 是抛物线的顶点,连接 、 ,求 的面积.
参考答案
1.B
【分析】根据二次函数的定义,形如 这样的函数是二次函数,其中a、b、c是常
数,直接求解即可得到答案.
解:当 ,即 ,则 是二次函数.
故选:B.
【点拨】本题考查二次函数的条件,知道二次函数二次项系数不为0是关键.
2.D
【分析】根据二次函数的对称性,再利用二次函数的增减性可判断y值的大小.
解:∵ ,∴抛物线开口向下,对称轴为直线 ,
∵点 都在该抛物线上, ,
∴ ,
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标的特征,解题的关键是熟记二次函数的增减性.
3.A
【分析】根据 , , ,可以判断二次函数的开口向下,二次函数与y轴的交点在y轴的负
半轴,且二次函数的顶点坐标为原点,由此即可判断二次函数图像经过的象限.
解:∵二次函数 中 , , ,
∴二次函数的解析式为 ,二次函数的开口向下,二次函数与y轴的交点在y轴的负半轴,
∴二次函数的顶点坐标为(0,c),在y轴负半轴,
∴二次函数 的图象 经过三、四象限;
故选A.
【点拨】本题主要考查了二次函数图象的性质,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数图象与系数之
间的关系.
4.C
【分析】由图知, ,对称轴 ,得 , , ; 时, ;
时, ,变形求解.
解:由图知, ,对称轴 ,得 , , ,故A选项错误,D选项错误;
时, ,故B错误;
时, ,得 ,故C正确;
故选:C.
【点拨】本题考查二次函数的解析式,图象性质,运用数形结合思想,将图象信息转化为数量信息是
解题的关键.
5.D【分析】可先根据一次函数的图象判断a,b的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,判断正误.
解:A、由一次函数 的图象可得:两个a的符号不一致, 故错误;
B、由一次函数 的图象可得: ,此时二次函数 的顶点 , ,矛盾,故
错误;
C、由一次函数 的图象可得: ,由其与y轴的交点可知 ,矛盾,故错误;
D、由一次函数 的图象可得: ,此时二次函数 的顶点 , ,故正确;
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数的图象和一次函数的图象,应该熟记一次函数在不同情况下所在的象限,
以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
6.C
【分析】根据对称轴 ,结合 即可求解.
解:设对称轴与 交于点 .
.
,
.
对称轴 , . ,
: : .
: : : :
.
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数关于对称轴对称,结合图形,找到线段的长度是解题的关键.
7.C
【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减解答即可.
解:将抛物线 先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线的函数关系表达式是 ,
故选:C.
【点拨】本题主要考查了二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象的平移规律:上加下减,左加
右减是解题的关键.
8.D
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
解:∵抛物线 与直线 交于 , 两点,
由图可知:抛物线 在直线 上方时,x的范围是: 或 ,
即 的解集是 或 ,
故选D.
【点拨】本题考查二次函数与不等式,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
9.B
【分析】通过解方程 得 , ,则 两点为 ,
,所以 ,则
,然后进行分数的混合运算
即可.
解:当 时, ,
,
解得 , ,
∴ 两点为 , ,∴ ,
∴
.
故选∶B.
【点拨】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数 (a,b,c是常数, )与
x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.
10.C
【分析】设 的长为 ,矩形 的面积为 ,则 的长为 ,根据矩形的面积公式
列二次函数解析式,再分别根据 的长不能超过 ,二次函数的最值,解一元二次方程求解即可.
解:设 的长为 ,矩形 的面积为 ,则 的长为 ,由题意得
,
其中 ,即 ,
① 的长不可以为 ,原说法错误;
③菜园 面积的最大值为 ,原说法正确;
②当 时,解得 或 ,
∴ 的长有两个不同的值满足菜园 面积为 ,说法正确;
综上,正确结论的个数是2个,
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数的应用,解一元二次方程,准确理解题意,列出二次函数解析式是解题
的关键.
11.【分析】根据二次函数 的对称轴为直线 计算即可.
解:已知二次函数 , ,
所以对称轴为直线 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了二次函数的图像与性质,掌握二次函数 的对称轴为直线
是解题的关键.
12.
【分析】根据抛物线 的顶点坐标为 直接写出即可.
解:抛物线 的顶点坐标是 ,
故答案为 .
【点拨】本题考查抛物线的顶点求解方法,掌握抛物线的顶点求解方法是解题的关键.
13.
【分析】把 代入函数解析式,即可求解.
解:把 代入函数解析式,得
,
,
故答案为: .
【点拨】本题考查了坐标与图形,代数式求值问题,熟练掌握和运用坐标与图形的关系是解决本题的
关键.
14.
【分析】由关于x轴对称的点的特点是:横坐标不变,纵坐标变为相反数,可直接得出答案.解:∵抛物线 的图象上的点关于 轴对称后横坐标不变,纵坐标变为相反数,
∴得到的抛物线的解析式是 ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了二次函数的图象与几何变换,解题的关键是抓住关于x轴、y轴对称的点的坐标
特征.
15.
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,根据抛物线开口方向及顶点坐标求解.
解: ,
抛物线开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,
将 代入 得 ,
当 时, 的取值范围是 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.掌握二次函数与不
等式的关系.
16.
【分析】找到二次函数的图象在一次函数的图象下方的部分对应的x的值即可.
解:由图象可知,关于x的不等式 的解集为 ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了一次函数与二次函数图象交点问题,利用交点求不等式的解集,解答本题的关键
是熟练掌握图象在下方的部分对应的函数值较小.
17.12
【分析】先求出抛物线与x轴两个交点的横坐标,再根据线段 的长为4,列出方程求解即可.
解:令 ,则 ,
解得 ,∵线段 的长为4,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
故答案为:12.
【点拨】本题主要考查了二次函数与x轴交点的问题,正确求出抛物线与x轴两个交点的横坐标是解
题的关键.
18.①③④
【分析】根据函数图像可得 , ,对称轴为直线 ,由此可判定①;根据图示,令 ,
函数值小于零可判定②;根据点 的坐标与对称轴可判定③;根据函数的对称轴,增减性可判定④;根据
图像确定二次函数系数的符号可判定⑤;由此即可求解.
解:二次函数 的图像与 轴的交于 与 点,且对称轴为 ,
∴点 , ,且 , ,
∴ ,
∴结论① ,
∵ ,
∴ ,故结论①正确;
结论② ,
根据图示,当 时, ,故结论②错误;
结论③抛物线与 轴的另一个交点坐标是 ,
∵ ,对称轴为 ,
∴ ,故结论③正确;
结论④若点 , , 在抛物线上,则 ,
∵对称轴为 ,∴当 与 时的函数值相等,即 ,
当 时, 随 的增大而增大,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故结论④正确;
结论⑤一元二次方程 的 ,
∵ , , ,且 ,
∴ , ,
∴ ,故结论⑤错误;
综上所述,正确的有①③④,
故答案为:①③④.
【点拨】本题主要考查二次函数图像的性质,掌握根据图像判定系数的符合,函数值的大小,函数的
增减性等知识是解题的关键.
19.(1)②;(2)
【分析】(1)由第② 步前面的系数丢了,所以出现错误;
(2)把第二步改为 ,再配方即可.
(1)解:上面的运算过程中,从第②步开始出现了错误
(2)解:
.
【点拨】本题考查的是利用配方法把二次函数化为顶点式,熟记配方法的步骤是解本题的关键.
20.(1) ;(2) ;(3)【分析】(1)把抛物线解析式化为顶点式可求得抛物线C的顶点坐标;
(2)根据二次函数的性质可得出答案;
(3)根据平移规律:上加下减,左加右减,直接写出平移后的解析式.
(1)解: ,
∴抛物线C的顶点坐标为 ;
故答案为:
(2)解:∵ , ,
∴抛物线开口向上,
∴当 时,y随x的增大而增大,当 时,y随x的增大而减小,
∴ 当 时,该二次函数的函数值y的取值最小,最小值为1;
当 时, ;
当 时, ;
∴当 时,二次函数的函数值y的取值范围为 ;
(3)解:∵将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线 ,且抛
物线C的顶点坐标为 ,
∴抛物线 的解析式为 .
【点拨】本题考查了二次函数的性质,平移的规律,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
21.(1)抛物线的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;(2) 或 ;(3)
【分析】(1)把解析式化为顶点式即可得到答案;
(2)求出抛物线与x轴的交点横坐标,再利用增减性求解即可;
(3)根据(2)即可得到答案.
(1)解:∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;(2)解:当 时,则 ,
解得 或 ,
∵ ,
∴抛物线开口向上,在对称轴左侧y随x增大而减小,在对称轴右侧,y随x增大而增大,
∴当 或 时 ;
(3)解:由(2)可得当 时,y随x的增大而减小.
【点拨】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数与不等式之间的关系,熟练掌握二次函数的相关
知识是解题的关键.
22.(1)当销售单价定为70元时,每月获得最大利润;(2)如果每月获得8000元的利润,那么销
售单价应定为60元或80元;(3)每月成本最少需要10000元.
【分析】(1)设 ,把 代入即可求出一次函数的解析式,再根据总利润=单
件的利润×件数即可求出每月获得利润 (元)关于销售单价 (元)的函数解析式,利用二次函数的性质
求解即可;
(2)当 时,得到 ,解一元二次方程即可求解;
(3)求出x的取值范围,设成本为S,根据成本=进价×销售量,即可求出S与x的函数关系式,然后
利用一次函数的增减性即可求出S的最小值.
(1)解:设 ,把 代入可得 ,
解得 ;
∴ ,
,
∵ ,抛物线的开口向下,二次函数有最大值,
∴当 时,w有最大值为 元,
∴当销售单价定为70元时,每月获得最大利润;(2)解:当 时,则 ,
解得: , ;
答:如果每月获得8000元的利润,那么销售单价应定为60元或80元;
(3)解:设成本为S,
依题意得: ,
∴ ,
∵ ,
∴S随x增大而减小,
∴ 时,S有最小值为10000元,
答:每月成本最少需要10000元.
【点拨】此题考查的是二次函数与一次函数的应用,掌握利用待定系数法求一次函数解析式和实际问
题中的等量关系是解决此题的关键.
23.(1)对称轴为 ;(2) ;(3) 或
【分析】(1)根据抛物线的交点式可确定抛物线与 轴的两个交点的横坐标,根据对称轴的计算方法
即可求解;
(2)由(1)可知抛物线的对称轴,且抛物线开口向上,根据抛物线的增减性即可求解;
(3)抛物线 的开口向上,与 轴的两个交点为 , ,点 在线段 上,
则点 不在线段 上,由此即可求解.
(1)解:∵抛物线 ,
∴抛物线开口向上,与 轴的两个交点的横坐标为 , ,
∴抛物线的对称轴为 ,即对称轴为 .
(2)解:∵抛物线的开口向上,对称轴为 ,
∴当 时, 随 的增大而减小;当 时, 随 的增大而增大;
∵ ,
∴ .(3)解:已知点 , ,
∴线段 在 轴上,且长为 ,
∵抛物线 的开口向上,与 轴的两个交点为 , ,
∴点 在线段 上,
∵抛物线与线段 只有一个公共点,
∴点 不在线段 上,
∴ 或 ,
∴ 或 .
【点拨】本题主要考查二次函数图像的性质,对称轴的计算方法,二次函数与线段交点,解一元一次
不等式等知识的综合,掌握以上知识是解题的关键.
24.(1) ;(2)
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点,求得 , ,代入抛物线解析式即可求解;
(2)根据抛物线解析式求得顶点 的坐标,勾股定理求得 的长,勾股定理的逆定理可得
是直角三角形,进而根据三角形的面积公式即可求解.
(1)解:∵直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
当 时, ;当 时,
∴ , ;
∵抛物线 经过 、 两点,
∴
解得:
∴抛物线解析式为 ;(2)解:∵
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,
∴ .
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,化为顶点式,勾股定理以及勾股定理的逆定理,
熟练掌握以上知识是解题的关键.