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二十二章 二次函数(单元测试)
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】A. 是一次函数,故此选项不符合题意;
B. 是二次函数,故此选项符合题意;
C. 不是二次函数,故此选项不符合题意;
D. 是反比例函数,故此选项不符合题意,
故选:B.
2.下列抛物线中,对称轴为直线 的是( )
A. B. C. D.
【详解】解: 、 的对称轴为 ,符合题意;
、 的对称轴为 ,不符合题意;
、 的对称轴为 ,不符合题意;
、 的对称轴为 ,不符合题意;
故选: .
3.二次函数 的图象如图所示,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.【详解】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.
4.在同一平面直角坐标系 中,一次函数 与二次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
【详解】解:A.由直线可知 ,由抛物线开口向上, ,抛物线与 轴的交点得出 ,故选项不
符合题意;
B.由直线可知 ,由抛物线开口向下, ,抛物线与 轴的交点得出 ,故选项不符合题意;
C.由直线可知 ,由抛物线开口向上, ,抛物线与 轴的交点得出 ,故选项符合题意;
D. 由直线可知 ,由抛物线开口向下, ,抛物线与 轴的交点得出 ,故选项不符合题意;
故选:C.
5.抛物线 经平移后,不可能得到的抛物线是( )
A. B.
C. D.
【详解】解:抛物线 经平移后,不改变开口大小和开口方向,所以a不变,而D选项中a=
-1,不可能是经过平移得到,
故选:D.
6.抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,则c的值为( )
A. B. C. D.4
【详解】解:∵y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,∴x2+x+c=0有两个相等的实数根,
∴△=1-4c=0,
解得:c= .
故选:B.
7.抛物线 上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如表:
x -2 -1 0 1
y 0 4 6 6
下列结论不正确的是( )
A.抛物线的开口向下 B.抛物线的对称轴为直线
C.抛物线与x轴的一个交点坐标为 D.函数 的最大值为
【详解】解:由题意得 ,解得 ,
∴抛物线解析式为 ,
∴抛物线开口向下,抛物线对称轴为直线 ,该函数的最大值为 ,故A、B、D说法正确,不符合
题意;
令 ,则 ,
解得 或 ,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-2,0),(3,0),故C说法错误,符合题意;
故选C.
8.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a为常数,且a≠0)的图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=1,且2<c<
3,则下列结论正确的是( )A.abc>0 B.3a+c>0
C.a2m2+abm≤a2+ab(m为任意实数) D.﹣1<a<﹣
【详解】解:A.抛物线的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,
故abc<0,不正确,不符合题意;
B.函数的对称轴为直线x=- =1,则b=-2a,
∵从图象看,当x=-1时,y=a-b+c=3a+c=0,
故不正确,不符合题意;
C.∵当x=1时,函数有最大值为y=a+b+c,
∴ (m为任意实数),
∴ ,
∵a<0,
∴ (m为任意实数)
故不正确,不符合题意;
D.∵- =1,故b=-2a,
∵x=-1,y=0,故a-b+c=0,
∴c=-3a,
∵2<c<3,
∴2<-3a<3,∴-1<a<﹣ ,故正确,符合题意;
故选:D.
9.如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水面AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离
为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.4 米 B.10米 C.4 米 D.12米
【详解】解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A、B点的纵坐标为﹣4,
∵水面AB宽为20米,
∴A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),
将A代入y=ax2,
﹣4=100a,
∴a=﹣ ,
∴y=﹣ x2,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD,
∴C点的纵坐标为﹣1,
∴﹣1=﹣ x2,
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
10.定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形
中,点 ,点 ,则互异二次函数 与正方形 有交点时 的最大值和
最小值分别是( )A.4,-1 B. ,-1 C.4,0 D. ,-1
【详解】解:由正方形的性质可知:B(2,2);
若二次函数 与正方形 有交点,则共有以下四种情况:
当 时,则当A点在抛物线上或上方时,它们有交点,此时有 ,
解得: ;
当 时,则当C点在抛物线上或下方时,它们有交点,此时有 ,
解得: ;
当 时,则当O点位于抛物线上或下方时,它们有交点,此时有 ,
解得: ;
当 时,则当O点在抛物线上或下方且B点在抛物线上或上方时,它们才有交点,此时有
,
解得: ;
综上可得: 的最大值和最小值分别是 , .
故选:D.二、填空题(每题4分,共20分)
11.根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以 的速度将小球沿与地面成 角的方向击出,小球
的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是 ,当飞行时间t为
s时,小球达到最高点.
【详解】根据题意,有 ,
当 时, 有最大值.
故答案为:2.
12.若 是关于 的二次函数,则 的值为 .
【详解】解:由题意可知 m2-2=2,m+2≠0,
解得:m=2.
故答案为:2.
13.把二次函数y=x2+4x+m的图像向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,如果平移后所得抛
物线与坐标轴有且只有一个公共点,那么m应满足条件: .
【详解】解:∵y=x2+4x+m=(x+2)2+m-4,
此时抛物线的顶点坐标为(-2,m-4),
函数的图象向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度后的顶点坐标为(-2+3,m-4+1),即
(1,m-3),
∵平移后所得抛物线与坐标轴有且只有一个公共点,
∴m-3>0,
解得:m>3,
故答案为:m>3.
14.如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴交于A, 两点 ,则该抛物线的
解析式是 .【详解】当 时, ,∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
将 , 代入 得,
,
解得 ,
∴该抛物线的解析式是 .
15.如图,已知P是函数y 1图象上的动点,当点P在x轴上方时,作PH⊥x轴于点H,连接PO.
小华用几何画板软件对PO,PH的数量关系进行了探讨,发现PO﹣PH是个定值,则这个定值为 .
【详解】解:设p(x, x2-1),则OH=|x|,PH=| x2-1|,
当点P在x轴上方时,∴ x2-1>0,
∴PH=| x2-1|= x2-1,
在Rt△OHP中,由勾股定理,得
OP2=OH2+PH2=x2+( x2-1)2=( x2+1)2,
∴OP= x2+1,∴OP-PH=( x2+1)-( x2-1)=2,
故答案为:2.
三、解答题(16-18题每题4分,19题6分,20题7分,21、22题每题8分,23题9分,共50分)
16.已知函数y=(m2-2)x2+(m+ )x+8.
(1)若这个函数是一次函数,求m的值;
(2)若这个函数是二次函数,求m的取值范围.
【详解】(1)由题意得, ,解得m= ;
(2)由题意得,m2-2≠0,解得m≠ 且m≠- .
17.一条抛物线由抛物线 平移得到,对称轴为直线 ,并且经过点 .
(1)求该抛物线的解析式,并指出其顶点坐标;
(2)该抛物线由抛物线 经过怎样平移得到?
【详解】(1)解:设所求抛物线为y =2(x+1)2+k过(1,1)
则1 =2(1+1)2+k ,
解得k=-7,
∴所求抛物线为y =2(x+1)2-7.
顶点坐标是(-1,-7)
(2)解:所求抛物线y =2(x+1)2-7是由抛物线y =2x2
向左平移1个单位长度,再向下平移7个单位长度得到
18.已知二次函数 .
(1)求抛物线开口方向及对称轴.
(2)写出抛物线与y轴的交点坐标.
【详解】(1)∵ ,
∴抛物线开口向上,
∵ = ,
∴对称轴是直线 ;(2)∵ ,
∴ ,
∴与y轴交点坐标是 .
19.方程 的根与二次函数 的图象之间有什么关系?
【详解】解:当y=0时,得到-x2+2x+ =0,
即方程-x2+2x+ =0的根是二次函数y=-x2+2x+ 图象与x轴的交点的横坐标.
20.利用二次函数的图象求下列一元二次方程的近似根:
(1) ;(2) .
【详解】解:(1)函数y=2x2+x-15的图象如图:由图象可知x≈2.4,x≈-3.1;
1 2
(2)函数y=3x2-x-1的图象如图:
由图象可知x≈0.8,x≈-0.4;
1 2
21.已知抛物线经过点 , , ,求该抛物线的函数关系式
【详解】解:∵抛物线经过点 , , ,
∴设抛物线的表达式为 ,
将点 代入得: ,解得: ,
∴ .∴该抛物线的函数关系式为 .
22.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,经过(﹣1,0)、(3,0)、(0,﹣3).
(1)求二次函数的解析式;
(2)不等式ax2+bx+c>0的解集为 ;
(3)方程ax2+bx+c=m有两个实数根,m的取值范围为 .
详解】解:(1)把(﹣1,0)、(3,0)、(0,﹣3)代入y=ax2+bx+c得 ,
解得: ,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)由函数图象可知抛物线和x轴的两个交点横坐标为﹣1,3,
所以不等式ax2+bx+c>0的解集为x<﹣1或x>3;
(3)设y=ax2+bx+c和y=m,
方程ax2+bx+c=m有两个实数根,则二次函数图象与直线y=m有两个交点或一个交点,
即 有两个实数根,
∴ ,即 ,
解得m≥﹣4.
23.小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7m,水
柱在距喷水头P水平距离5m处达到最高,最高点距地面3.2m;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为 ,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好
接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
【详解】(1)解:根据题意可知抛物线的顶点为 ,
设抛物线的解析式为 ,
将点 代入,得 ,
解得 ,
抛物线的解析式为 ,
(2)由 ,令 ,
得 ,
解得 ,
爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,
当她的头顶恰好接触到水柱时,她与爸爸的水平距离为 (m),或 (m).
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 (a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于
点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?
若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
详解】(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入 ,
得: ,解得: ,
∴抛物线的函数解析式为: .
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,
此时△ABD的面积最大,
∵ 时, , ,
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为: ,
将A(-4,0),B(0,-4),代入 ,
得: ,解得: ,
∴直线AB关系式为: ,设直线AB平移后的关系式为: ,
则方程 有两个相等的实数根,
即 有两个相等的实数根,
∴ ,
即 的解为:x=-2,
将x=-2代入抛物线解析式得, ,
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为: ,
将A(-4,0)代入 得, ,
解得: ,
∴PA所在直线解析式为: ,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时, ,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为: ,
将B(0,-4)代入 得, ,
∴PA所在直线解析式为: ,
∴当x=-1时, ,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为: ,
∴PA所在直线斜率为: ,PB在直线斜率为: ,
∵PA⊥PB,∴ =-1,
解得: , ,
∴P点坐标为: ,