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专题 11 二次函数
(时间:60分钟,满分120分)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2022·黑龙江哈尔滨)抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二次函数的顶点式 可得顶点坐标为 即可得到结果.
【详解】∵二次函数解析式为 ,
∴顶点坐标为 ;故选:B.
2.(2022·浙江湖州)把抛物线y=x2向上平移3个单位,平移后抛物线的表达式是( )
A.y= -3 B.y= +3 C.y= D.y=
【答案】B
【分析】根据二次函数图像平移规律:上加下减,可得到平移后的函数解析式.
【详解】∵抛物线y=x2向上平移3个单位,
∴平移后的抛物线的解析式为:y=x2+3.故答案为:B.
3.(2022·黑龙江牡丹江)若二次函数 的图象经过点P(-2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4) B.(-2,-4) C.(-4,2) D.(4,-2)
【答案】A
【详解】根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,将P(-2,4)代入 ,得 ,
∴二次函数解析式为 .
∴所给四点中,只有(2,4)满足 .故选A.
4.(2021·江苏中考真题)已知抛物线 的对称轴在 轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则 的值是( )
A. 或2 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行解答即可.
【详解】
解:函数 向右平移3个单位,得: ;
再向上平移1个单位,得: +1,
∵得到的抛物线正好经过坐标原点
∴ +1即
解得: 或
∵抛物线 的对称轴在 轴右侧
∴ >0
∴ <0
∴
故选:B.
5.(2022·山东潍坊)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
【答案】B
【分析】根据抛物线与x轴只有一个公共点,得到根的判别式等于0,即可求出c的值.
【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.
6.(2022·山东青岛)已知二次函数 的图象开口向下,对称轴为直线 ,且经过点,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】图象开口向下,得a<0, 对称轴为直线 ,得b=2a,则b<0,图象经过 ,根据
对称性可知,图象经过点 ,故c>0,当x=1时,a+b+c=0,将b=2a代入,可知3a+c=0.
【详解】解:∵图象开口向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线 ,
∴b=2a,
∴b<0,故A不符合题意;
根据对称性可知,图象经过 ,
∴图象经过点 ,
∴c>0,故B不符合题意;
当x=1时,a+b+c=0,故C不符合题意;
将将b=2a代入,可知3a+c=0,故D符合题意.故选:D.
a>0
7.(2021·江苏中考真题)已知二次函数 的图像如图所示,有下列结论:① ;②
b24ac 4ab0 ax2(b1)xc x
>0;③ ;④不等式 <0的解集为1≤ <3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据抛物线的开口方向、于x轴的交点情况、对称轴的知识可判①②③的正误,再根据函数图象的特征确
定出函数的解析式,进而确定不等式,最后求解不等式即可判定④.
【详解】
解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,故①正确;
∵抛物线与x轴没有交点
b24ac
∴ <0,故②错误
∵由抛物线可知图象过(1,1),且过点(3,3)
abc1
9a3bc3
∴8a+2b=2
∴4a+b=1,故③错误;
由抛物线可知顶点坐标为(1,1),且过点(3,3)
则抛物线与直线y=x交于这两点
ax2b1xc
ax2bxcx
∴ <0可化为 ,
根据图象,解得:1<x<3
故④错误.
故选A.
8.(2022·黑龙江齐齐哈尔)如图,二次函数 的图象与y轴的交点在(0,1)与
(0,2)之间,对称轴为 ,函数最大值为4,结合图象给出下列结论:① ;② ;③
;④若关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则m>4;⑤当
x<0时,y随x的增大而减小.其中正确的结论有( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据二次函数图象与性质逐个结论进行分析判断即可.
【详解】解:∵二次函数 的对称轴为 ,
∴
∴ 故①正确;
∵函数图象开口向下,对称轴为 ,函数最大值为4,
∴函数的顶点坐标为(-1,4)
当x=-1时,
∴
∴ ,
∵二次函数 的图象与y轴的交点在(0,1)与(0,2)之间,
∴ < <2
∴ <4+a<2
∴ ,故②正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴
∴ ,故③正确;
∵抛物线的顶点坐标为(-1,4)且方程 有两个不相等的实数根,
∴
∴ ,故④错误;
由图象可得,当x>-1时,y随x的增大而减小,故⑤错误.所以,正确的结论是①②③,共3个,故选:B
9.(2022·四川宜宾)已知抛物线 的图象与x轴交于点 、 ,若以AB为直径
的圆与在x轴下方的抛物线有交点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,设抛物线的解析式为 ,进而求得顶点的的坐标,结合图形可知当顶
点纵坐标小于或等于-3满足题意,即可求解.
【详解】解: 抛物线 的图象与x轴交于点 、 ,
设抛物线的解析式为
顶点坐标为 ,
,以AB为直径的圆与在x轴下方的抛物线有交点,则圆的半径为3,如图,解得
故选:A
10.(2022·山东潍坊)如图,在▱ABCD中,∠A=60°,AB=2,AD=1,点E,F在▱ABCD的边上,从点A
同时出发,分别沿A→B→C和A→D→C的方向以每秒1个单位长度的速度运动,到达点C时停止,线段
EF扫过区域的面积记为y,运动时间记为x,能大致反映y与x之间函数关系的图象是( )
A. B. C.
D.
【答案】A
【分析】分0≤x≤1,1<x<2,2≤x≤3三种情况讨论,利用三角形面积公式求解即可.
【详解】解:当0≤x≤1时,过点F作FG⊥AB于点G,
∵∠A=60°,AE=AF=x,
∴AG= x,由勾股定理得FG= x,
∴y= AE×FG= x2,图象是一段开口向上的抛物线;
当1<x<2时,过点D作DH⊥AB于点H,
∵∠DAH=60°,AE=x,AD=1,DF= x-1,
∴AH= ,
由勾股定理得DH= ,
∴y= (DF+AE)×DH= x- ,图象是一条线段;
当2≤x≤3时,过点E作EI⊥CD于点I,
∵∠C=∠DAB=60°,CE=CF=3-x,
同理求得EI= (3-x),
∴y= AB×DH - CF×EI= - (3-x)2=- x2+ x- ,图象是一段开口向下的抛物线;
观察四个选项,只有选项A符合题意,故选:A.二、填空题(每题4分,共24分)
11.(2021·江苏中考真题)某快餐店销售A、B两种快餐,每份利润分别为12元、8元,每天卖出份数分
别为40份、80份.该店为了增加利润,准备降低每份A种快餐的利润,同时提高每份B种快餐的利润.
售卖时发现,在一定范围内,每份A种快餐利润每降1元可多卖2份,每份B种快餐利润每提高1元就少
卖2份.如果这两种快餐每天销售总份数不变,那么这两种快餐一天的总利润最多是______元.
【答案】1264
【分析】
根据题意,总利润=A 快餐的总利润+B快餐的总利润,而每种快餐的利润=单件利润×对应总数量,分别
对两份快餐前后利润和数量分析,代入求解即可.
【详解】
解:设 A 种快餐的总利润为 W 1, B 种快餐的总利润为 W 2 ,两种快餐的总利润为 W ,设 A 快餐的份数为 x
120x
份,则B种快餐的份数为 份.
x40 x 1
据题意:W 12 x12 20x x232x
1 2 2 2
80120x 1
W =8 120x x272x2400
2 2 2
W W W x2104x2400=x5221264
∴ 1 2
∵10
∴当x52的时候,W取到最大值1264,故最大利润为1264元
故答案为:1264
12.(2022·湖北荆州)规定:两个函数 , 的图象关于y轴对称,则称这两个函数互为“Y函数”.例
如:函数 与 的图象关于y轴对称,则这两个函数互为“Y函数”.若函数
(k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,则其“Y函数”的解析式为
______.
【答案】 或【分析】分两种情况,根据关于y轴对称的图形的对称点的坐标特点,即可求得.
【详解】解: 函数 (k为常数)的“Y函数”图象与x轴只有一个交点,
函数 (k为常数)的图象与x轴也只有一个交点,
当k=0时,函数解析为 ,它的“Y函数”解析式为 ,它们的图象与x轴只有一个交点,
当 时,此函数是二次函数,
它们的图象与x轴都只有一个交点,
它们的顶点分别在x轴上,
,得 ,
故k+1=0,解得k=-1,
故原函数的解析式为 ,
故它的“Y函数”解析式为 ,
故答案为: 或 .
13.(2022·内蒙古赤峰)如图,抛物线 交 轴于 、 两点,交 轴于点 ,点
是抛物线上的点,则点 关于直线 的对称点的坐标为_________.
【答案】(0,1)
【分析】先求出A、B、C、D的坐标,根据CD∥x轴即可求出点 关于直线 的对称点坐标.
【详解】∵抛物线 交 轴于 、 两点,交 轴于点 ,∴当 时, ;
当 时,
∴
∴OA=OC=5
∴
∵ 是抛物线上的点
∴ ,解得
当 时, 与A重合;
当 时, ;
∴CD∥x轴,
∴
设点 关于直线 的对称点M,则
∴M在y轴上,且△DCM是等腰直角三角形
∴DC=CM=6
∴M点坐标为(0,1)
故答案为:(0,1).
14.(2022·广西贵港)已知二次函数 ,图象的一部分如图所示,该函数图象经过点
,对称轴为直线 .对于下列结论:① ;② ;③ ;④(其中 );⑤若 和 均在该函数图象上,且 ,则
.其中正确结论的个数共有_______个.
【答案】3
【分析】根据抛物线与x轴的一个交点(-2,0)以及其对称轴 ,求出抛物线与x轴的另一个交点(1,0),
代入可得: ,再根据抛物线开口朝下,可得 ,进而可得 , ,再结合二次函数的图象
和性质逐条判断即可.
【详解】∵抛物线的对称轴为: ,且抛物线与x轴的一个交点坐标为(-2,0),
∴抛物线与x轴的另一个坐标为(1,0),
∴代入(-2,0)、(1,0)得: ,
解得: ,故③正确;
∵抛物线开口朝下,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,故①错误;
∵抛物线与x轴两个交点,∴当y=0时,方程 有两个不相等的实数根,
∴方程的判别式 ,故②正确;
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
即 ,故④正确;
∵抛物线的对称轴为: ,且抛物线开口朝下,
∴可知二次函数 ,在 时,y随x的增大而减小,
∵ ,
∴ ,故⑤错误,
故正确的有:②③④,
故答案为:3.
15.(2022·福建)已知抛物线 与x轴交于A,B两点,抛物线 与x轴交于C,
D两点,其中n>0,若AD=2BC,则n的值为______.
【答案】8
【分析】先求出抛物线 与x轴的交点,抛物线 与x轴的交点,然后根据
,得出 ,列出关于n的方程,解方程即可。【详解】解: 把y=0代入 得: ,
解得: , ,
把y=0代入 得: ,
解得: , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
,
令 ,则 ,
解得: , ,
当 时, ,解得: ,
∵ ,
∴ 不符合题意舍去;
当 时, ,解得: ,
∵ ,
∴ 符合题意;
综上分析可知,n的值为8.
16.(2022·辽宁营口)如图1,在四边形 中, ,动点P,Q同时从点A
出发,点P以 的速度沿 向点B运动(运动到B点即停止),点Q以 的速度沿折线
向终点C运动,设点Q的运动时间为 , 的面积为 ,若y与x之间的函数关系的图像如图2所示,当 时,则 ____________ .
【答案】
【分析】根据题意以及函数图像可得出 ,则点 在 上运动时, 为等腰直角三角形,
然后根据三角形面积公式得出当面积最大为 时,此时 ,则 ,当 时,过点 作
于点 ,则此时 ,分别表示出相关线段可得y与x之间的函数解
析式,将 代入解析式求解即可.
【详解】解:过点 作 ,垂足为 ,
在 中,
∵ , ,
∴ ,
∵点P的速度为 ,点Q的速度为 ,
∴ ,∴ ,
在 和 中,
∵ , ,
∴ ,
∴点 在 上运动时, 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴当点 在 上运动时, ,
由图像可知,当 此时面积最大, 或 (负值舍去),
∴ ,
当 时,过点 作 于点 ,如图:
此时 ,
在 中, , ,
∴ , , ,
∴ ,
即 ,
所以当 时, ,
故答案为: .
三、简答题(共46分)17.(7分)4.(2021·北京中考真题)在平面直角坐标系 中,点 和点 在抛物线
上.
(1)若 ,求该抛物线的对称轴;
(2)已知点 在该抛物线上.若 ,比较 的大小,并说明理由.
【答案】(1) ;(2) ,理由见解析
【分析】
(1)由题意易得点 和点 ,然后代入抛物线解析式进行求解,最后根据对称轴公式进行求解即
可;
(2)由题意可分当 时和当 时,然后根据二次函数的性质进行分类求解即可.
【详解】
解:(1)当 时,则有点 和点 ,代入二次函数 得:
,解得: ,
∴抛物线解析式为 ,
∴抛物线的对称轴为 ;
(2)由题意得:抛物线 始终过定点 ,则由 可得:
①当 时,由抛物线 始终过定点 可得此时的抛物线开口向下,即
,与 矛盾;
②当 时,
∵抛物线 始终过定点 ,∴此时抛物线的对称轴的范围为 ,
∵点 在该抛物线上,
∴它们离抛物线对称轴的距离的范围分别为 ,
∵ ,开口向上,
∴由抛物线的性质可知离对称轴越近越小,
∴ .
18.(7分)(2021·浙江金华市·中考真题)某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从A点向四周喷
水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在
y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为
1
y
x52
6
6 .
(1)求雕塑高OA.
(2)求落水点C,D之间的距离.
OE 10m EF 1.8m,EF OD
(3)若需要在OD上的点E处竖立雕塑EF, , .问:顶部F是否会碰
到水柱?请通过计算说明.
11
m
【答案】(1) 6 ;(2)22米;(3)不会
【分析】1
y
x52
6
(1)求雕塑高OA,直接令x0,代入 6 求解可得;
OD CD
(2)可先求出 的距离,再根据对称性求 的长;
1
y
x52
6
y
(3)利用 6 ,计算出x10的函数值 ,再与EF 的长进行比较可得结论.
【详解】
解:(1)由题意得,A点在图象上.
1
y (05)2 6
当x0时, 6
25 11
6
6 6
11
OA (m)
6 .
(2)由题意得,D点在图象上.
1
(x5)2 60
令y0,得 6 .
x 11,x 1
解得: 1 2 (不合题意,舍去).
OD11
CD2OD22(m)
1
y (105)2 6
(3)当x10时, 6 ,
25 11
6 1.8
6 6 ,
∴不会碰到水柱.
19.(8分)16.(2021·湖北中考真题)红星公司销售一种成本为40元/件的产品,若月销售单价不高于
50元/件.一个月可售出5万件;月销售单价每涨价1元,月销售量就减少0.1万件.其中月销售单价不低于成本.设月销售单价为x(单位:元/件),月销售量为y(单位:万件).
(1)直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)当月销售单价是多少元/件时,月销售利润最大,最大利润是多少万元?
(3)为响应国家“乡村振兴”政策,该公司决定在某月每销售1件产品便向大别山区捐款a元.已知该公
司捐款当月的月销售单价不高于70元/件,月销售最大利润是78万元,求a的值.
5(40x50)
y
【答案】(1) 0.1x10(50x100);(2)当月销售单价是70元/件时,月销售利润最大,最大利
润是90万元;(3)4.
【分析】
(1)分40x50和x50 两种情况,根据“月销售单价每涨价1元,月销售量就减少0.1万件”即可得
函数关系式,再根据y0求出x的取值范围;
(2)在(1)的基础上,根据“月利润(月销售单价成本价)月销售量”建立函数关系式,分别利
用一次函数和二次函数的性质求解即可得;
Q
(3)设该产品的捐款当月的月销售利润为 万元,先根据捐款当月的月销售单价、月销售最大利润可得
50x70,再根据“月利润(月销售单价成本价a)月销售量”建立函数关系式,然后利用二次
函数的性质即可得.
【详解】
40x50 y5
解:(1)由题意,当 时, ,
当x50 时,y50.1(x50)0.1x10,
Qy≥0,
0.1x100,
解得x100,
5(40x50)
y
综上, 0.1x10(50x100);
(2)设该产品的月销售利润为w万元,
①当40x50时,w5(x40)5x200,
由一次函数的性质可知,在40x50内,w随x的增大而增大,
则当x50 时,w取得最大值,最大值为55020050;50 x100
w(x40)(0.1x10)0.1(x70)290
②当 时, ,
由二次函数的性质可知,当x70 时,w取得最大值,最大值为90,
因为9050,
所以当月销售单价是70元/件时,月销售利润最大,最大利润是90万元;
(3)∵捐款当月的月销售单价不高于70元/件,月销售最大利润是78万元(大于50万元),
50x70,
设该产品捐款当月的月销售利润为Q万元,
由题意得:Q(x40a)(0.1x10),
140a a2
整理得:Q0.1(x )2 3a90,
2 40
140a
∵ 70 ,
2
在50x70内,Q随x的增大而增大,
则当x70 时,Q取得最大值,最大值为(7040a)(0.17010)903a,
因此有903a78,
解得a4.
20.(12分)(2022·内蒙古赤峰)【生活情境】
为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长 ,宽 的长方形水池
进行加长改造(如图①,改造后的水池 仍为长方形,以下简称水池1),同时,再建造一个周长为
的矩形水池 (如图②,以下简称水池2).
【建立模型】
如果设水池 的边 加长长度 为 ,加长后水池1的总面积为 ,则 关于 的
函数解析式为: ;设水池2的边 的长为 ,面积为 ,则 关于的函数解析式为: ,上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③.
【问题解决】
(1)若水池2的面积随 长度的增加而减小,则 长度的取值范围是_________(可省略单位),水池
2面积的最大值是_________ ;
(2)在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是_________,此时的 值是_________;
(3)当水池1的面积大于水池2的面积时, 的取值范围是_________;
(4)在 范围内,求两个水池面积差的最大值和此时 的值;
(5)假设水池 的边 的长度为 ,其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),
则水池3的总面积 关于 的函数解析式为: .若水池3与水池2的面积
相等时, 有唯一值,求 的值.
【答案】(1) ;9
(2)C,E;1,4;
(3) 或
(4)
(5)
【分析】(1)将函数解析式化为顶点式即可解决问题;(2)交点即为面积相等的点,联立方程组,求出交点坐标即可;
(3)观察函数图象,结合点C,点E的坐标可得结论;
(4)求出面积差的函数关系式,根据二次函数的性质求解即可;
(5)根据面积相等列出一元二次方程,依据 ,求出b的值即可.
【解析】(1)
∵
∴抛物线的顶点坐标为(3,9),对称轴为x=3,
∵水池2的面积随 长度的增加而减小,
∴ 长度的取值范围是 ;水池2面积的最大值是9 ;
故答案为: ;9;
(2)
由图象得,两函数交于点C,E,
所以,表示两个水池面积相等的点是C,E;
联立方程组
解得,
∴x的值为1或4,
故答案为:C,E;1或4
(3)
由(3)知,C(1,5),E(4,8),
又直线在抛物线上方时, 或 ,
所以,水池1的面积大于水池2的面积时, 的取值范围是 或 ,
故答案为 或 ;
(4)
在 范围内,两个水池面积差 ,
∵
∴函数有最大值,∵
∴当 时,函数有最大值,为
即,当 时,面积最大值为
(5)
∵水池3与水池2的面积相等,
∴ ,
整理得,
∵ 有唯一值,
∴
解得,
21.(12分)(2022·浙江台州)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线 的方向行驶,为绿化带浇水.
喷水口 离地竖直高度为 (单位: ).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐
标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形 ,其水平宽度 ,竖直高度为
的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点 离喷水口的水平距离为
,高出喷水口 ,灌溉车到 的距离 为 (单位: ).
(1)若 , ;
①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程 ;
②求下边缘抛物线与 轴的正半轴交点 的坐标;③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求 的取值范围;
(2)若 .要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出 的最小值.
【答案】(1)① ;② ;③
(2)
【分析】(1)①根据顶点式求上边缘二次函数解析式即可;
②设根据对称性求出平移规则,再根据平移规则由C点求出B点坐标;
③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,则上边缘抛物线至少要经过F点,下边缘抛物线
,计算即可;
(2)当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点 , 恰好分别在两条抛物线上,设出D、F
坐标计算即可.
【解析】(1)
(1)①如图1,由题意得 是上边缘抛物线的顶点,
设 .
又∵抛物线经过点 ,
∴ ,
∴ .
∴上边缘抛物线的函数解析式为 .
当 时, ,
∴ , (舍去).
∴喷出水的最大射程 为 .图1
②∵对称轴为直线 ,
∴点 的对称点的坐标为 .
∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移 得到的,
即点 是由点 向左平移 得到,则点 的坐标为 .
③如图2,先看上边缘抛物线,
∵ ,
∴点 的纵坐标为0.5.
抛物线恰好经过点 时,
.
解得 ,
∵ ,
∴ .
当 时, 随着 的增大而减小,
∴当 时,要使 ,
则 .
∵当 时, 随 的增大而增大,且 时, ,
∴当 时,要使 ,则 .
∵ ,灌溉车喷出的水要浇灌到整个绿化带,
∴ 的最大值为 .
再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是 ,
∴ 的最小值为2.
综上所述, 的取值范围是 .(2)
的最小值为 .
由题意得 是上边缘抛物线的顶点,
∴设上边缘抛物线解析式为 .
∵上边缘抛物线过出水口(0,h)
∴
解得
∴上边缘抛物线解析式为
∵对称轴为直线 ,
∴点 的对称点的坐标为 .
∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移 得到的,
∴下边缘抛物线解析式为 .
当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点 , 恰好分别在两条抛物线上,
∵DE=3
∴设点 , , ,
∵D在下边缘抛物线上,
∴
∵EF=1
∴∴ ,
解得 ,
代入 ,得 .
所以 的最小值为 .