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第二十二章《二次函数》同步单元基础与培优高分必刷卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一:选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要
求的)
1.下列函数中,一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查一元二次函数的识别.根据一元二次函数的定义逐项判断即可.
【详解】解:A: 是一次函数,不符合题意;
B: 是二次函数,符合题意;
C: 含有分式,不是二次函数,不符合题意;
D:当 时, 不是二次函数,不符合题意.
故选:B.
2.根据下列表格的对应值,判断方程 ( 为常数)的一个解 的范围是( )
x 3.23 3.24 3.25 3.26
0.03 0.09
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,令 ,由二次函数的图像与 轴的交点横坐标是对应
方程 的解,判断当 时, 的图像与 轴有一个交点,即可求解.
【详解】解:令 ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, 的图像与 轴有一个交点,方程 有一个解的范围是 .
故选:C.
3.若点 , , 在抛物线 上,则 , , 的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由二次函数 ,则它的对称轴为 ,开口向上,
则图象上的点离对称轴越远则 的值越大,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
4.在同一平面直角坐标系中,函数 和函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数与一次函数图象的综合判断,根据一次函数和二次函数的图象和性质,进行判断即可.
【详解】解: A、由一次函数的图象可知, ,则: ,由二次函数的图象可知, ,不符合题意;
B、由一次函数的图象可知, ,则: ,由二次函数的图象可知, ,对称轴在 轴右侧,当 时,
抛物线的对称轴为 ,在 轴左侧,不符合题意;
C、由一次函数的图象可知, ,则: ,由二次函数的图象可知, ,不符合题意;
D、由一次函数的图象可知, ,则: ,由二次函数的图象可知, ,当 时,抛物线的对称轴为
,在 轴左侧,符合题意;
故选D.
5.若抛物线 向右平移2个单位,所得的抛物线的顶点在第一象限,则 的取值范围是( )A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:抛物线 向右平移2个单位,所得的抛物线为 ,
平移后的顶点坐标为 ,根据题意可得 ,
解得 ,
∴ 的取值范围是 .
故选:B.
6.在一次足球比赛中,小明将在地面上的足球对着球门踢出,足球的飞行高度 与飞行时间 满足二次函
数关系,其函数图象如图所示.若不考虑空气阻力,足球飞出 时,足球的飞行高度是 ,足球从飞出到落
地共用 ,则足球最大的飞行高度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的运用,掌握待定系数法求解析式,求二次函数图象的顶点坐标是解题的关键.
根据题意,设 关于 的函数解析式为 ,当 时, ,当 时, ,运用待定系数
法可求出解析式,再运用顶点坐标公式即可求解.
【详解】解:设 关于 的函数解析式为 ,
依题可知:当 时, ,当 时, ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,∴顶点坐标的横坐标为: ,纵坐标为 ,
∴该函数的顶点坐标为 ,
∴足球最大的飞行高度是 ,
故选: .
7.在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与 轴有两个交点,且这两个交点分别位于
轴两侧,则下列关于该函数的结论正确的是( )
A.图象的开口向下 B.当 时, 的值随 值的增大而增大
C.函数的最小值小于 D.当 时,
【答案】D
【详解】解:由题意可得:方程 的两根异号,
∴ ,
解得 ,
∴二次项系数 ,开口向上,故A不符合题意;
∵ 的对称轴为直线 ,
∴当 时,y随x增大而增大,故B不符合题意;
∵当 时, ,
∴最小值为 ,故C不符合题意;
当 时, ,
∵ ,
∴此时 ,故D符合题意;
故选:D
8.如图所示,抛物线 的顶点为 ,与x轴的交点A在点 和 之间,以下结论:①
,② ,③ ;④y有最大值是3,其中正确的有( )个.( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:由图易知抛物线 与x轴有两个交点,即 有两个实数根,因此 ,
故①错误;
由图可知抛物线的对称轴为 ,因此 ,所以 ,故②正确;
由抛物线与x轴的交点A在点 和 之间,可知抛物线与x轴的另一个交点在点 和 之间,因此
当 时, ,故③正确;
由抛物线 的顶点为 ,可知y的最大值是3,故④正确;
综上可知,正确的有②③④,共3个,
故选C.
【点睛】本题主要考查根据二次函数判断式子的符号,属于中等题型,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的
关键.
9.如图,在 中, , ,正方形 的边 与 在同一条直线上, ,将
沿 平移,当点F与点C重合时,停止平移.设点B平移的距离为x, 与正方形 重合部分的
面积为y,则y关于x的函数图象大致为( )
A. B. C. D.【答案】A
【详解】解:当 时, 向右平移,此时重合部分是一个等腰直角三角形,重合面积为 ,这是
一个二次函数,图象开口向上,对称轴为 轴;
当 时,重合部分是一个四边形,面积等于 的面积减去右侧小等腰直角三角形的面积,即:
,这是一个二次函数,图象开口向下,对称轴为 .
综上,选项A的图象符合题意,
故选:A.
10.如图,二次函数 的图象过点 ,对称轴为直线 .有以下结论:
① ;② ;③若 , 是抛物线上的两点,当 时, ;④点 , 是
抛物线与 轴的两个交点,若在 轴下方的抛物线上存在一点 ,使得 ,则 的取值范围为 ;⑤若
方程 的两根为 , ,且 ,则
其中正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①③④ C.①③⑤ D.①②③⑤
【答案】B
【分析】根据二次函数的图象开口向上,与 轴相交于下半轴,对称轴为直线 ,可得 , , ,
即可判断 ;由抛物线的对称轴为直线 ,可得 ,当 时, ,得 ,
即可判断 ; 由 , 是抛物线上的两点,抛物线的对称性可知: ,当 时,
,即可判断 ;由 , 到对称轴的距离为 ,当抛物线的顶点到 轴的距离不小于 时,在
轴下方的抛物线上存在点 ,使得 ,即 ,可得 ,所以 ,即可判断 ;抛物线与 轴的另外一个交点坐标为 ,得 ,若方程
,即方程 的两根为 , ,则 、 为抛物线与直线 的两个交点的横
坐标,因为 ,所以 ,即可判断 .
【详解】解: 由图象可知: , , ,
,故 正确;
抛物线的对称轴为直线 ,
,
,
当 时, ,
,
,故 错误;
, 是抛物线上的两点,
由抛物线的对称性可知: ,
当 时, ,
故 正确;
由题意可知: , 到对称轴的距离为 ,
当抛物线的顶点到 轴的距离不小于 时,
在 轴下方的抛物线上存在点 ,使得 ,
即 ,
,
,
,
,
解得: ,故④正确;
∵对称轴为 ,抛物线过点∴抛物线与 轴的另外一个交点坐标为 ,
若方程 ,
即方程 的两根为 , ,
则 、 为抛物线与直线 的两个交点的横坐标,
,
,故 错误;
故选:C.
二:填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知抛物线 与x轴的一个交点为 ,则 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,代数式求值,正确理解题意是解题的关键.
把 代入 得 ,再利用整体代入的方法,即可求得结果.
【详解】解: 抛物线 与 轴的一个交点为 ,
,
,
,
故答案为: .
12.已知二次函数 经过 , ,二次函数 经过 , ,则
.
【答案】
【分析】先根据 , 且在 的图象上,求出对称轴,则可求出 的值,再由二次函数
经过 , 求出 , ,代入即可求解.【详解】解:∵ , 且在 的图象上,
∴ , ,
∴ ,
∵二次函数 经过 , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
13.如图,抛物线经过坐标原点O,顶点 ,矩形 的顶点A,D在抛物线上,B,C在x轴的正半轴上,
点A的纵坐标是 ,则矩形 的周长为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握其性质并能正确求出二次函数解析式是解决此题的关键.
先由题意得出抛物线的解析式为 ,然后将点A的纵坐标代入解析式得到 两点的坐标,进而
即可得解.
【详解】解:设抛物线的解析式为 ,
∵抛物线经过坐标原点O,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为 ,∵点A的纵坐标是 ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ , ,
∴矩形 的周长 ,
故答案为: .
14.某企业有效做好常态化防控,有序推进复工复产,扩大内需,经市场调研发现:如果单独投资A种产品,则
所获利润 (万元)与投资金额x(万元)之间存在一次函数关系: ;如果单独投资B种产品,则
所获利润 (万元)与投资金额x(万元)之间存在二次函数关系: ,如果企业同时对A、B两
种产品共投资20万元,能获得的最大利润 .
【答案】14万元
【详解】解:设投资A产品a万元,投资B产品 万元,利润为W万元,
则
;
∴当 时,能获得的最大利润;
故最大利润为14万元.
故答案为:14万元.15.如图, 中, 为 中点, 是边 上的动点, 从 出发向
运动,同时 以相同的速度从 出发向 运动, 运动到 停止,当 为 时, 的面积最大.
【答案】4
【详解】解:根据题意,设点 运动的距离 ,则点 运动的距离 ,
,
,
,
,
,
抛物线开口向下,当 时, 的面积最大,即当 时, 的面积最大,
故答案为:4.
三、解答题(一)(本大题共3小题,第16题10分,第17 18小题各7分,共24分)
16.如图,抛物线分别经过点 .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)直接根据图象写出当 时,自变量x的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式,利用函数图象解不等式.(1)设交点式 ,然后把C点坐标代入,求出 即可;
(2)结合函数图象,写出抛物线在x轴下方所对应的自变量的范围即可.
【详解】(1)设抛物线解析式为 ,
把 代入得 ,
解得 ,
所以抛物线的解析式为 ,
即 ;
(2)由图像可得当 时,自变量x的取值范围为 或 .
17.已知二次函数 .
(1)画出这个二次函数的图象;
(2)根据表格图象可知,当 时,y的取值范围是______.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了画二次函数的图象,二次函数的图象与性质,掌握相关知识点即可;
(1)列表、描点、连线即可作图;
(2)由图象可知:当 时,函数在顶点处取得最大值3,在 时取得最小值 ;即可求解;
【详解】(1)解:列表:
画出二次函数的图象如下:(2)解:由图象可知:当 时,函数在顶点处取得最大值3,在 时取得最小值 ;
∴y的取值范围是 .
故答案为: .
18.如图,对称轴为 的抛物线 与 轴相交于 、 两点,其中点 的坐标为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线 的解析式;
(3)求出 的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)6
【详解】(1)解:∵抛物线 的对称轴为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又抛物线经过 ,∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:当 时, ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:对于 ,
当 ,则 ,
解得 , ,
∴ ,
∴ .
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.隋朝李春设计建造的赵州石拱桥,距今已有1400多年的历史,其石拱的横截面形状近似抛物线,测得它的跨
度 为37.4m,拱高(抛物线的最高点C到 中点O的距离), 为7.2m,以 所在直线为x轴, 所在
直线为y轴建立平面直角坐标系,设二次函数的解析式为 .(1)结合计算器提供的信息,求抛物线的解析式.(a值精确到0.01)
(2)当雨季来临时,水位上涨,若水面宽度 不大于21m时,要采取紧急措施保护桥梁的安全,当测量员测得点
C到水面 的距离 只有2m时,是否需要采取紧急措施?请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为 ;
(2)需要采取紧急措施,理由见解析
【详解】(1)解:由已知可得,抛物线顶点 ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:∵ , ,
∴ ,
在 中,令 ,
得: ,
解得 , ,
∴ ,
∵ ,
故需要采取紧急措施.
20.如图,ABCD是一块边长为8米的正方形苗圃,园林部门拟将其改造为矩形AEFG的形状,其中点E在AB边
上,点G在AD的延长线上,DG=2BE,设BE的长为x米,改造后苗圃AEFG的面积为y平方米.(1)求y与x之间的函数关系式(不需写自变量的取值范围);
(2)若改造后的矩形苗圃AEFG的面积与原正方形苗圃ABCD的面积相等,此时BE的长为 米.
(3)当x为何值时改造后的矩形苗圃AEFG的最大面积?并求出最大面积.
【答案】(1)y=﹣2x2+8x+64;(2)4;(3)当x为2时改造后的矩形苗圃AEFG的最大面积,最大面积为72
平方米
【详解】(1)y=(8﹣x)(8+2x)=﹣2x2+8x+64,
故答案为:y=﹣2x2+8x+64;
(2)根据题意可得:﹣2x2+8x+64=64,
解得:x=4,x=0(不合题意,舍去),
1 2
答:BE的长为4米;
故答案为:4;
(3)解析式变形为:y=﹣2(x﹣2)2+72,
所以当x=2时,y有最大值,
∴当x为2时改造后的矩形苗圃AEFG的最大面积,最大面积为72平方米.
21.如图,点A、B在 的图象上.已知A、B的横坐标分别为 、4,直线 与y轴交于点C,连接
.
(1)求直线 的函数表达式;
(2)求 的面积;
(3)若函数 的图象上存在点P,使 的面积等于 的面积的一半,则这样的点P共有________个.
【答案】(1) (2)6 (3)4【详解】(1)解:把 代入 ,得: , ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,解得 ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴当 时, ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的面积 ;
(3)如图,过 的中点作 的平行线,与抛物线的交点满足题意,再作该直线关于直线 的对称直线,与抛
物线的交点也满足题意;
即符合题意的 点有4个;
故答案为:4.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.已知抛物线 经过点 和点 .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若该抛物线与y轴交于点C,求 的面积;
(3)当自变量x满足 时,此函数的最大值为p,最小值为q,求 的最小值,并求出对应
的m的值.【答案】(1)
(2)
(3) 时, 有最小值为
【详解】(1)解:已知抛物线 经过点 和点 ,
,
解得: ,
该抛物线的解析式为 ;
(2)解: 时 ,
,
,
;
(3)解:当 时,
时,此函数的最大值为 ,
时,此函数的最小值为 ,
,
时, 的最小值为 ,
当 时,
时,此函数的最大值为 ,
时,此函数的最小值为 ,
,
时, 的最小值为 ,综上所述:
,
时, 有最小值为 .
23.如图,抛物线 (b,c为常数)与x轴交于 ,B两点,与y轴交于点 ,作直线 .
若点P在线段 上运动(点P不与点B,C重合),过点P作x轴的垂线,分别交抛物线于点E,交x轴于点F.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若 ,求此时点P的坐标;
(3)连接 ,若 是等腰直角三角形,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)点P的坐标为 或
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得解;
(2)求出 ,从而即可求出直线 的表达式为 , 设点 ,则 , ,
表示出 , .再根据 ,得出方程 ,求解即可;
(3)设点 ,分两种情况:当 时, ;当 时,过点C作 于点
H,则有 ,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线 过点 ,点 ,
∴ ,解得 .
∴该抛物线的表达为 ;
(2)解:由(1)得:抛物线的表达式为 .
当 时, ,解得 , ,
∴ ,
设直线 的表达式为 ,
代入 和 ,得 .
解得 .
∴直线 的表达式为 ,
设点 ,则 , .
∴ , .
∵ ,
∴ ,
整理,得 ,解得 , (舍去).
当 时, .
∴点P的坐标为 ;
(3)解:∵ , ,
∴ .
∴ .
∵ 轴,
∴ 轴.
∴ .
由(2)知直线 的表达式为 ,
设点 .如答图1.当 时, .
∴ ,即 ,解得 , (舍去).
∴此时 ;
如答图2,当 时,过点C作 于点H,则有 ,
∴ ,解得 , (舍去).
∴此时 .
综上,点P的坐标为 或 .