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第22 章 二次函数(单元测试·综合卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知关于 的二次函数 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.为任意实数
2.抛物线 的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
3.将二次函数 的图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度得到二次函数表达
式为( )
A. B. C. D.
4.已知点 , , 在二次函数 的图象上,则 的大小关系是
( )
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.已知点 , ,且 ,在抛物线 : 上,则抛物线 与
坐标轴的交点个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3
7.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
8.如图,桥梁的两条钢缆具有相同的抛物线形状,而且左、右两条抛物线关于y轴对称,按照图中的直角
坐标系左面抛物线可以用 表示,则右面抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
9.已知抛物线 ( 为整数)与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,且 ,则
等于( )
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系中,直线 与抛物线 交于 、 两点,设 , 则下
列结论正确的个数为( )① ,
② ,
③当线段 长取最小值时,则 的面积为
④若点 ,则
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.二次函数 的顶点坐标在第一象限,则 的取值范围是 .
12.抛物线 经过点 ,且 .则抛物线的对称轴是 .
13.写出一个满足下列要求的函数: .
①该函数存在一条对称轴②该函数图像过且仅过三个象限③该函数图像过点
14.已知二次函数 的图象与x轴的一个交点坐标为 ,则另一个交点的坐标为 .
15.已知抛物线 的图象如图所示,则一元二次方程 的根情况是
.
16.如图1,某地大桥桥拱形状近似抛物线,其高度约为20米,跨度为120米,以桥底部(正好为水面)
所在直线为 轴,以桥拱最高点到水面的垂线的垂足为原点O建立如图2所示的平面直角坐标系,则该抛物线的表达式为 .
17.根据函数 和 的图像写出一个满足 的值,那 可能是 .
18.已知关于x的抛物线
(1)此抛物线顶点的纵坐标是 ;
(2)若 ,点M为该抛物线上一动点,其横坐标为m,过点M作 ∥ 轴,交直线 于点
N,当MN的长随m的增大而减小时,m的取值范围是 .(用含a的代数式表示)
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)已知抛物线 与x轴没有交点.
(1)求c的取值范围;
(2)试确定直线 经过的象限,并说明理由.20.(8分)如图,已知经过原点的抛物线 与 轴交于另一点A(2,0).
(1)求 的值和抛物线顶点 的坐标;
(2)求直线 的解析式.
21.(10分)如图,抛物线y=a(x﹣2)2+3(a为常数且a≠0)与y轴交于点A(0, ).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若直线y=kx (k≠0)与抛物线有两个交点,交点的横坐标分别为x,x,当x2+x2=10时,求k
1 2 1 2
的值;
(3)当﹣4<x≤m时,y有最大值 ,求m的值.22.(10分)某企业准备对A,B两个生产性项目进行投资,根据其生产成本、销售情况等因素进行分析
得知:投资A项目一年后的收益 (万元)与投入资金x(万元)的函数表达式为: ,投资B项
目一年后的收益 (万元)与投入资金x(万元)的函数表达式为: .
(1)若将10万元资金投入A项目,一年后获得的收益是多少?
(2)若对A,B两个项目投入相同的资金m( )万元,一年后两者获得的收益相等,则m的值是多少?
(3)2023年,我国对小微企业施行所得税优惠政策.该企业将根据此政策获得的减免税款及其他结余资金共
计32万元,全部投入到A,B两个项目中,当A,B两个项目分别投入多少万元时,一年后获得的收益之
和最大?最大值是多少万元?
23.(10分)如图,已知抛物线 ( 为常数,且 )与 轴交于 两点,且
,与 轴交于点 ,点 为第二象限内抛物线上的动点, 轴交 所在直线于点 .
(1)求抛物线的函数表达式和点 的坐标;
(2)若点 为 轴上一点,请问是否存在点 ,使得以点 为顶点的四边形是菱形?若存在,求
出所有符合条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由.24.(12分)综合与探究
如图,抛物线 与 轴交于A, 两点,与 轴交于点 ,直线 与抛物线交于 ,
两点,点 是直线 上方抛物线上一点,设点 的横坐标为 ,过点 作 于点 .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当 的长最大时,求线段 的最大值及此时点 的坐标;
(3)连接 , ,试探究:在点 运动的过程中,是否存在点 ,使得 ,若存在,请直接
写出 的值;若不存在,请说明理由.参考答案
1.C
【分析】根据二次函数定义可得 ,解出答案即可.
【详解】因为关于 的二次函数 ,
,
解得: .
故选:C.
【点拨】本题考查的是二次函数 概念,熟练掌握二次函数定义是解题关键.2.B
【分析】根据抛物线 的对称轴是直线 求解即可.
【详解】解:抛物线 的对称轴是直线 ,
故选:B.
【点拨】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.
3.A
【分析】根据抛物线的平移规律“左加右减,上加下减”解答即可.
【详解】解:二次函数 的图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度后得到的二
次函数表达式为 ,
即二次函数的表达式为 .
故选A.
【点拨】本题考查的是二次函数图象的平移,掌握其平移规律是关键.
4.C
【分析】由二次函数的解析式可得,开口向下,对称轴为 ,利用二次函数的性质,求解即可.
【详解】解:二次函数 ,
则 ,开口向下,对称轴直线为 ,
则函数图象上的点,离对称轴越远函数值越小,
点 , , 到对称轴的距离分别为:1、0、 ,
则 ,
故选:C
【点拨】此题考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练掌握二次函的图象与性质.
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.
【详解】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】根据点 , 的纵坐标相等,求得抛物线的对称轴,列式得 ,求得 ,再根据根的
判别式即可求解.
【详解】解:∵点 , 的纵坐标相等,
∴抛物线 的对称轴为 ,
∴ ,即 ,
解得 ,
∴抛物线 的解析式为 ,
∴ ,
∴抛物线 与坐标轴的交点个数为2个,
故选:C.
【点拨】本题考查了抛物线的对称性,二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键是理解题意,学会构
建方程解决问题.
7.C
【分析】根据对称轴 ,结合 即可求解.
【详解】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.
8.A
【分析】根据题意可得抛物线开口方向和大小不变,顶点坐标关于 轴对称,即可求解.
【详解】解:∵左面抛物线可以用 表示,
∴顶点坐标为
则右面抛物线的顶点坐标为
∴右面抛物线的表达式 ,
故选:A.
【点拨】本题考查了二次函数图象的性质,关于 轴对称的点的坐标特征,熟练掌握顶点式是解题的关键.
9.D
【分析】当 时,可求得 为 ,由 可得 为 或 ,将 的
坐标代入 ,进行计算即可得到答案.【详解】解:当 时, ,
抛物线与 轴的交点 为 ,
,
抛物线与 轴的交点 为 或 ,
或 ,
或 ,
或 或 或 ,
解得: 或 或 ,
为整数,
,
故选:D.
【点拨】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数与 轴、 轴的交点坐标,熟练掌握二次函数
的图象与性质是解题的关键.
10.C
【分析】根据二次函数与一次函数的图象和性质,根与系数的关系,进行解答,即可.
【详解】直线 与抛物线 交于 、 两点,
∴ ,
整理得: ,
∴ ,
∴ 正确;
∵ ,解得: , ,
∴ , ,
∴ ;
∴ 正确;
∵ ,
当 时,即 轴时, 有最小值,
∴ ,
∴ ;
∴ 正确;
当点 时,假设 ,则:
是直角三角形,
取 的中点为点 ,连接 ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴点 ,
∴点 ,
∵点 ,
∴ ,
∴ 时, ,
即 与 不一定垂直;
∴ 错误;
∴正确的为: .故选:C.
【点拨】本题考查二次函数的知识,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质,直角三角形的性质,两点
间的距离公式.
11.
【分析】根据题目中的解析式可以写出该抛物线的顶点坐标,从而可以列出相应的不等式,求出 的取值
范围.
【详解】解: 抛物线 的顶点在第一象限,
该抛物线的顶点坐标为 ,
,
解得 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的顶点,解答本题的关键是明确题意,准确得出二次函数的顶点坐标解答.
12.
【分析】由 求出抛物线 经过点 ,又由抛物线 经过点
即可得到抛物线的对称轴.
【详解】解:当 时, ,
∵ .
∴抛物线 经过点 ,
∵抛物线 经过点 ,
∴抛物线的对称轴是直线 ,故答案为:
【点拨】此题考查了二次函数的图象和性质,根据抛物线的对称性求出对称轴是解题的关键.
13. (答案不唯一)
【分析】此函数可以为二次函数 ( , , ),结合条件求解即可.
【详解】解:∵顶点为 ,开口向下且与 轴的交点在负半轴上的抛物线的解析式都是符合题意的,
∴我们可以写出一个函数是 (答案不唯一),
故答案为: (答案不唯一).
【点拨】本题是开放性试题,考查函数图形及性质的综合运用,对考查学生所学函数的深入理解、掌握程
度具有积极的意义,本题的结论是不唯一的,其解答思路渗透了数形结合的数学思想.
14.
【分析】利用待定系数法求得 值,令 ,解一元二次方程即可求得结论.
【详解】解:∵二次函数 ( 为常数)的图象与 轴的一个交点坐标为 ,
∴ .
∴ ,
∴二次函数 .
令 ,则 ,
解得: , .
∴抛物线与与 轴的另一个交点坐标是 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了抛物线与 轴的交点,待定系数法,一元二次方程的解法,令 ,通过解一元
二次方程求得抛物线与 轴的交点的横坐标是解题的关键.
15.有两个相等的实数根
【分析】根据图象中二次函数的最小值为 ,可得 的根的情况.【详解】解:由图象可知,二次函数 最小值为 ,
一元二次方程 有两个相等的实数根,
故答案为:有两个相等的实数根.
【点拨】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解
答.
16.
【分析】设抛物线解析式为 ,根据题意可得 ,抛物线与x轴两交点坐标分别为 、
,代入即可求出.
【详解】解:设抛物线解析式为 ,
由题意可知: ,抛物线与x轴两交点坐标分别为 、 ,
把 、 ,代入 得: ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了求抛物线解析式,正确设出解析式和确定点的坐标是解题关键.
17. (答案不唯一,只要是 都可以);
【分析】根据图像可得在三函数图像交点下方与原点之间满足 ,联立函数求出交点即可得到答案;
【详解】解:由图像可得,
在三个函数图像交点下方与原点之间满足 ,
联立函数得,,解得: , ,
故答案为: (答案不唯一,只要是 都可以);
【点拨】本题考查根据函数图像解不等式,解题的关键是看懂图像及联立函数解出交点.
18.
【分析】(1)将抛物线化为顶点式即可求得答案;
(2)联立可得 ,整理为 ,由根的判别式得 ,直线
与抛物线 无交点,由 ,得点 在点 上方,根据题意可得:
, ,即可得出 ,
可得对称轴为直线 ,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】解:(1)∵ ,
∴该抛物线的顶点坐标为 ,
∴抛物线顶点的纵坐标是 ,
故答案为: ;
(2)联立抛物线 与线 得 ,
整理得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴直线 与抛物线 无交点,
∵ ,∴抛物线 开口向上,
∴点 在点 上方,
∵点 为该抛物线上一动点,其横坐标为 ,
∴ , ,
∴ ,
∴对称轴为直线 ,
∴当 的长随 的增大而减小时, 的取值范围是 .
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,根的判别式等,熟练掌握二次函数
的性质是解题的关键.
19.(1)c>
(2)顺次经过三、二、一象限.因为:k>0,b=1>0
【详解】(1)因为抛物线与x轴没有交点,所以 即 ,解得 (2)因为 所以直线y=
x+1随x的增大而增大,因为b=1所以直线y= x+1经过第一、二、三象限
20.(1) ,M (1,-2);(2)
【分析】(1)将A(2,0)代入抛物线的解析式,可求得m的值,再配成顶点式即可求解;
(2)利用待定系数法即可求得直线AM的解析式.
【详解】解 (1)∵抛物线 过点A(2,0),
,解得 ,
,
,∴顶点M的坐标是(1,-2);
(2)设直线AM的解析式为 ,
∵图象过A(2,0),M (1,-2),
,解得 ,
∴直线AM的解析式为 .
【点拨】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,解题的关键是灵活运用所学知识
解决问题.
21.(1) ;(2) ;(3)
【分析】(1)把 代入抛物线的解析式,解方程求解即可;
(2)联立两个函数的解析式,消去 得: 再利用根与系数的关系与
可得关于 的方程,解方程可得答案;
(3)先求解抛物线的对称轴方程,分三种情况讨论,当 < < 结合函数图象,利用函
数的最大值列方程,再解方程即可得到答案.
【详解】解:(1)把 代入 中,
抛物线的解析式为:
(2)联立一次函数与抛物线的解析式得:整理得:
∵x +x =4-3k,x •x =-3,
1 2 1 2
∴x 2+x 2=(4-3k)2+6=10,
1 2
解得:
∴
(3)∵函数的对称轴为直线x=2,
当m<2时,当x=m时,y有最大值, =- (m-2)2+3,
解得m=± ,∴m=- ,
当m≥2时,当x=2时,y有最大值,
∴ =3,
∴m= ,
综上所述,m的值为- 或 .
【点拨】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,抛物线与 轴的交点坐标,一元二次方程根
与系数的关系,二次函数的增减性,掌握数形结合的方法与分类讨论是解题的关键.
22.(1)4万元
(2)(3)当A,B两个项目分别投入28万,4万元时,一年后获得的收益之和最大,最大值是16万元.
【分析】(1)把 代入 可得答案;
(2)当 时,可得 ,再解方程可得答案;
(3)设投入到B项目的资金为 万元,则投入到A项目的资金为 万元,设总收益为y万元,
,而 ,再利用二次函数的性质可得答案.
【详解】(1)解:∵投资A项目一年后的收益 (万元)与投入资金x(万元)的函数表达式为:
,
当 时, (万元);
(2)∵对A,B两个项目投入相同的资金m( )万元,一年后两者获得的收益相等,
∴ ,
整理得: ,
解得: , (不符合题意),
∴m的值为8.
(3)
设投入到B项目的资金为 万元,则投入到A项目的资金为 万元,设总收益为y万元,
∴
,
而 ,∴当 时, (万元);
∴当A,B两个项目分别投入28万,4万元时,一年后获得的收益之和最大,最大值是16万元.
【点拨】本题考查的是正比例函数的性质,一元二次方程的解法,列二次函数的解析式,二次函数的性质,
理解题意,选择合适的方法解题是关键.
23.(1) ,点 的坐标为 ;
(2)存在点 ,使得以点 、 、 、 为顶点的四边形是菱形,点 的坐标为 或 .
【分析】(1)由 可得 ,利用待定系数法求函数解析式,令 ,即可得点 坐标;
(2)分两种情况:①当 为菱形的对角线时,②当 为菱形的一条边时,根据菱形的性质即可求解.
【详解】(1)解: , ,
,
抛物线 经过 、 两点,
,解得 ,
抛物线的函数表达式为 ,
令 ,得 ,
点 的坐标为 ;
(2)解:存在,
、 ,
, ,
设 所在直线的函数表达式为 ,
,解得 ,
所在直线的函数表达式为 ,
设 ,则 ,①当 为菱形的对角线时,如图1所示.
,四边形 是菱形,
,
菱形 为正方形,
,
,解得 或0(舍去).
,
当 为菱形的对角线时,点 的坐标为 ;
②当 为菱形的一条边时,如图2所示.过点 作 轴于点 ,
,四边形 是菱形,
, ,
, ,,解得 ,
当 为菱形的一条边时,点 的坐标为 .
综上可知,存在点 ,使得以点 、 、 、 为顶点的四边形是菱形,点 的坐标为 或
.
【点拨】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,菱形的性质等
知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象及性质,菱形的性质,学会用分类讨论的思想思考问题.
24.(1)
(2)点 的坐标为 , 的最大值为
(3)存在, 或
【分析】(1)将点A、 的坐标代入求解即可得到答案;
(2)过点 作 轴于点 ,交 于点 ,易得 ,即可得到 的最大时 的长最大
即可得到答案;
(3)设 ,求出 的解析式,联立 的解析式求出交点坐标F,根据
得到 ,从而得到 代入求解即可得到答案;
【详解】(1)解:由题意得: ,
解得: ,故抛物线的表达式为: ;
(2)解:过点 作 轴于点 ,交 于点 ,
由点A、 的坐标得,直线 的表达式为: ,
则直线 和 轴的正半轴的夹角为 ,则 ,
则 ,
设点 的坐标为: ,则点 ,
则 ,
即 的最大值为 ,此时,点 的坐标为: ,
则 的最大值为 ,
故点 的坐标为: , 的最大值为 ;
(3)解:存在,理由如下:
设 , 与 相交于点F, 解析式为: ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
联立得,解得: , ,
∴ ,
设
∵ ,
∴ , ,
解得: ,
∴ ,
∴
,
,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
当 时, ,
当 时, ,解得: , ,
∴ , ,
∴
解得: , , (不符合意义舍去), (不符合意义舍去),∴ 或 ;
【点拨】本题是二次函数综合题,主要考查了一次和二次函数的性质、解直角三角形等,有一定的综合性,
难度适中.