内容正文:
第二十二章 二次函数综合测试题
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
A.y=3x﹣1 B.y=ax2+bx+c
C.s=2t2﹣2t﹣1 D.y=x2
2.将y=x2+4x+1化为y=a(x﹣h)2+k的形式,h,k的值分别为( )
A.2,﹣3 B.﹣2,﹣3 C.2,﹣5 D.﹣2,﹣5
3.把二次函数y=(x﹣3)2+6的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位后得到的二次函数为( )
A.y=(x﹣4)2+4 B.y=(x﹣2)2+4
C.y=(x﹣2)2+8 D.y=(x﹣4)2+8
4.已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c﹣3=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个异号的实数根C.有两个不相等的实数根D.没有实数根
5.已知点A(4,y1),B(1,y2),C(﹣2,y3)都在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,则y1,y2,y3从小到大排列( )
A.y1<y3<y2 B.y2<y1<y3
C.y1<y2<y3 D.y3<y1<y2
6.函数y=x2+2x﹣3(﹣2≤x≤2)的最大值和最小值分别是( )
A.4和﹣3 B.﹣3和﹣4
C.5和﹣4 D.﹣1和﹣4
7.直线y=ax+b和抛物线y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
8.一台机器原价为100万元,如果每年的折旧率为x,两年后这台机器的价位为y万元,则y与x之间的函数关系为( )
A.y=100(1﹣x)2 B.y=100(1﹣x2)
C.y=100﹣x2 D.y=100x2
9.若关于x的二次函数y=kx2+2x﹣1的图象与x轴仅有一个公共点,则k的取值范围是( )
A.k=0 B.k=﹣1
C.k>﹣1 D.k≠0且k=﹣1
10.函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,有以下结论:①b2﹣4c>0;②b+c+1=0;③(c+1)2>b2;④当1<x<3时,x2+(b﹣1)x+c<0,其中正确的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15共)
11.二次函数y=3x2+3的最小值是 .
12.抛物线的顶点坐标为P(2,3),且开口向下,若函数值y随自变量x的增大而减小,那么x的取值范围为 .
13.已知抛物线经过A(1,0),B(0,﹣3)两点,对称轴是直线x=﹣1.抛物线对应的函数关系式为 .
14.学校有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=10t﹣t2,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是 s.
15.如图,一抛物线形拱桥,当拱顶到水面的距离为2米时,水面宽度为4米;那么当水位上升1米后,水面的宽度为 米.
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(9分)已知y=(m+3)5是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向上;
(3)若该函数图象开口向下,当y随x增大而减小时,写出x的取值范围;
(4)当m为何值时,该函数图象有最高点?求最高点的坐标.
17.(9分)已知二次函数y=x2+4x+3.
(1)用配方法将二次函数的表达式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐标系xOy中,画出这个二次函数的图象;
(3)当x 时,y<3.
18.(9分)如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0)
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
19.(9分)如图,二次函数的图象与x轴分别交于A、B两点,且A点坐标为(﹣4,0),顶点M关于x轴的对称点是M′.
(1)求二次函数的关系式;
(2)求四边形AMBM′的面积.
20.(9分)手工课上,小明准备做个形状是菱形的风筝,这个菱形两条对角线长度之和恰好为60cm,菱形的面积为S,随其中一条对角线的长x的变化而变化.
①求S与x之间的函数关系式(不要求写出取值范围)
②当x是多少时,菱形风筝的面积S最大?最大的面积是多少?
21.(9分)某宾馆有40个房间供游客住宿,当每个房间的房价为每天220元时,房间会全部住满,当每个房间每天的房价每增加10元时,就会有一个房间空闲,宾馆需对游客居住的每个房间每天支出20元的各种费用,根据规定,每个房间每天的房价不得高于340元,设每个房间的房价增加x元(x为10的正整数倍).
(1)设一天订住的房间数为y,直接写出y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)设宾馆一天的利润为w元,求w与x的函数关系式;
(3)一天订住多少个房间时,宾馆的利润最大?最大利润是多少元?
22.(10分)跳绳时,绳甩到最高处时的形状是抛物线.正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的手间距AB为6米,到地面的距离AO和BD均为0.9米,身高为1.4米的小丽站在距点O的水平距离为1米的点F处,绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点E.以点O为原点建立如图所示的平面直角坐标系,设此抛物线的解析式为y=ax2+bx+0.9.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如果小华站在OD之间,且离点O的距离为3米,当绳子甩到最高处时刚好通过他的头顶,请你算出小华的身高;
(3)如果身高为1.4米的小丽站在OD之间,且离点O的距离为t米,绳子甩到最高处时超过她的头顶,请结合图象,写出t的取值范围 .
23.(11分)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B、C.
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点P(不与点B、C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标.
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.解:A、y=3x﹣1是一次函数,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、y=ax2+bx+c当a=0时,不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、s=2t2﹣2t+1是二次函数,故此选项符合题意;
D、y=x2分母含有自变量,不是二次函数,故此选项不符合题意.
故选:C.
2.解:y=x2+4x+1,
y=x2+4x+4﹣4+1,
y=(x+2)2﹣3,
∴h=﹣2,k=﹣3,
故选:B.
3.解:二次函数y=(x﹣3)2+6的图象向左平移1个单位,
再向下平移2个单位后得到的二次函数为y=(x﹣3+1)2+6﹣2=(x﹣2)2+4,
故选:B.
4.解:如图,∵直线y=3与抛物线y=ax2+bx+c有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=3有两个不同的实数根,
即关于x的方程ax2+bx+c﹣3=0两个不同的实数根.
故选:C.
5.解:∵二次函数y=(x﹣2)2﹣1,
∴图象开口向上,对称轴为直线x=2,
∵点A(4,y1),B(1,y2),C(﹣2,y3)都在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,
∴点B离直线x=2近,点C离直线x=2最远,
∴y3>y1>y2,
故选:B.
6.解:∵y=x2+2x﹣3(﹣2≤x≤2),
∴y=(x+1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴为x=﹣1,x=﹣1时y有最小值﹣4,
∵﹣2≤x≤2,
∴x=2时,y=5是最大值.
∴函数的最大值为5,最小值为﹣4.
故选:C.
7.解:A、由一次函数的图象,得a>0,二次函数的图象应开口向上,故A错误;
B、由一次函数的图象,得a>0,b>0,二次函数的图象的对称轴应在y轴的左侧,故B错误;
C、由一次函数的图象,得a>0,b,0,二次函数的图象的对称轴应在y轴的左侧,故C正确;
D、由一次函数的图象,得a>0,b<0,二次函数的图象的对称轴应在y轴的,右侧,故D错误;
故选:C.
8.解:由题意得,y=100×(1﹣x)×(1﹣x)=100(1﹣x)2,即y=100(1﹣x)2.
故选:A.
9.解:∵y=kx2+2x﹣1为二次函数,
∴k≠0,
∵二次函数y=kx2+2x﹣1的图象与x轴仅有一个公共点,
∴△=22﹣4k×(﹣1)=0,解得k=﹣1,
∴k的值为﹣1.
故选:B.
10.解:①∵函数y=x2+bx+c与x轴没交点,
∴Δ=b2﹣4c<0;故错误;
②∵函数y=x2+bx+c与y=x的交点的横坐标为1,
∴交点为:(1,1),(3,3),
∴b+c+1=1;故错误;
③∵a>0,0,
∴b<0,
∵函数y=x2+bx+c与y=x的交点是(1,1),
∴b+c+1=1,
∴c=﹣b>0,
∴c+1>﹣b,
∴(c+1)2>b2,故正确;
④由图象可知:当1<x<3时,抛物线在直线的下方,
∴x2+bx+c<x,
∴x2+(b﹣1)x+c<0,故正确.
故选:C.
二.填空题(共5小题)
11.二次函数y=3x2+3的最小值是 3 .
解:∵二次函数y=3x2+3,
∴二次函数y=3x2+3有最小值3.
故答案为:3.
12.抛物线的顶点坐标为P(2,3),且开口向下,若函数值y随自变量x的增大而减小,那么x的取值范围为 x>2 .
解:∵抛物线的顶点坐标为P(2,3),且开口向下,若函数值y随自变量x的增大而减小,
∴x>2.
故答案为:x>2.
13.已知抛物线经过A(1,0),B(0,﹣3)两点,对称轴是直线x=﹣1.抛物线对应的函数关系式为 y=x2+2x﹣3 .
解:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
依题意得,
解得,
∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3.
故本题答案为:y=x2+2x﹣3.
14.学校有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=10t﹣t2,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是 10 s.
解:当h=0时,可得10t﹣t2=0,
解得:t=0或t=10,
所以水流从喷出至回落到地面所需要的时间是10s,
故答案为:10.
15.如图,一抛物线形拱桥,当拱顶到水面的距离为2米时,水面宽度为4米;那么当水位上升1米后,水面的宽度为 米.
解:建立如图所示的直角坐标系,
设抛物线解析式为y=ax2+c,
把(2,0)和(2,0)代入得,
,
解得:a,c=2,
∴抛物线解析式为yx2+2,
把y=1代入得:x=±,
则水面的宽度是2米.
故答案为:2.
三.解答题(共8小题)
16.已知y=(m+3)5是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向上;
(3)若该函数图象开口向下,当y随x增大而减小时,写出x的取值范围;
(4)当m为何值时,该函数图象有最高点?求最高点的坐标.
解:(1)由题意得,m2+4m﹣3=2,且m+3≠0,
∴m=﹣5或m=1.
(2)∵二次函数的图象开口向上,
∴m+3>0.
∴m>﹣3.
由(1)m=﹣5或m=1,
∴m=1.
(3)∵二次函数的图象开口向下,
∴m+3<0.
∴m<﹣3.
∴m=﹣5,此时对称轴x0.
又当y随x增大而减小时,
∴x>0.
(4)若该函数图象有最高点,
∴图象开口向下.
∴m<﹣3.
∴m=﹣5.
∴函数为y=﹣2x2+5.
∴顶点坐标为(0,5).
17.已知二次函数y=x2+4x+3.
(1)用配方法将二次函数的表达式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐标系xOy中,画出这个二次函数的图象;
(3)当x ﹣4<x<0 时,y<3.
解:(1)y=x2+4x+3
=x2+4x+22﹣22+3
=(x+2)2﹣1;
(2)列表:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
…
y
…
3
0
﹣1
0
3
…
如图,
(3)当﹣4<x<0时,y<3.
故答案为:﹣4<x<0.
18.如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0)
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
解:(1)把点B的坐标为(3,0)代入抛物线y=﹣x2+mx+3得:0=﹣32+3m+3,
解得:m=2,
∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点坐标为:(1,4).
(2)连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时PA+PC的值最小,
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
∵点C(0,3),点B(3,0),
∴,
解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴当PA+PC的值最小时,点P的坐标为:(1,2).
19.如图,二次函数的图象与x轴分别交于A、B两点,且A点坐标为(﹣4,0),顶点M关于x轴的对称点是M′.
(1)求二次函数的关系式;
(2)求四边形AMBM′的面积.
解:(1)∵A(﹣4,0)在二次函数的图象上,
∴,
解得c=﹣12,
∴二次函数的关系式为;
(2)∵,
∴顶点M的坐标为,
∵A(﹣4,0),对称轴为直线x=1,
∴点B的坐标为(6,0),
∴AB=6﹣(﹣4)=6+4=10,
∴,
∵顶点M关于x轴的对称点是M′,
∴.
20.手工课上,小明准备做个形状是菱形的风筝,这个菱形两条对角线长度之和恰好为60cm,菱形的面积为S,随其中一条对角线的长x的变化而变化.
①求S与x之间的函数关系式(不要求写出取值范围)
②当x是多少时,菱形风筝的面积S最大?最大的面积是多少?
解:①根据题意可得:一条对角线的长为xcm,则另一对角线长为:(60﹣x),
则Sx(60﹣x)x2+30x;
②由①得:Sx2+30x(x﹣30)2+450,
故当x是30cm时,菱形风筝的面积S最大,最大的面积是450cm2.
21.某宾馆有40个房间供游客住宿,当每个房间的房价为每天220元时,房间会全部住满,当每个房间每天的房价每增加10元时,就会有一个房间空闲,宾馆需对游客居住的每个房间每天支出20元的各种费用,根据规定,每个房间每天的房价不得高于340元,设每个房间的房价增加x元(x为10的正整数倍).
(1)设一天订住的房间数为y,直接写出y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)设宾馆一天的利润为w元,求w与x的函数关系式;
(3)一天订住多少个房间时,宾馆的利润最大?最大利润是多少元?
解:(1)依题,得,
∵每个房间每天的房价不得高于340元,
∴220≤220+x≤340
∴0≤x≤120,
故y与x的函数关系式为;
(2)设宾馆一天的利润为w元,
∴,
∴w与x的函数关系式为:;
(3)∵,
∵,对称轴为直线x=100,
∴x=100时,w取得最大值,此时w=9000,此时y=40﹣10=30,
答:一天订住30个房时,宾馆的利润最大,最大利润是9000元.
22.跳绳时,绳甩到最高处时的形状是抛物线.正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的手间距AB为6米,到地面的距离AO和BD均为0.9米,身高为1.4米的小丽站在距点O的水平距离为1米的点F处,绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点E.以点O为原点建立如图所示的平面直角坐标系,设此抛物线的解析式为y=ax2+bx+0.9.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如果小华站在OD之间,且离点O的距离为3米,当绳子甩到最高处时刚好通过他的头顶,请你算出小华的身高;
(3)如果身高为1.4米的小丽站在OD之间,且离点O的距离为t米,绳子甩到最高处时超过她的头顶,请结合图象,写出t的取值范围 1<t<5 .
解:(1)由题意得点E(1,1.4),B(6,0.9),代入y=ax2+bx+0.9得,
解得,
∴所求的抛物线的解析式是
y=﹣0.1x2+0.6x+0.9;
(2)把x=3代入y=﹣0.1x2+0.6x+0.9得
y=﹣0.1×32+0.6×3+0.9=1.8
∴小华的身高是1.8米;
(3)当y=1.4时,﹣0.1x2+0.6x+0.9=1.4,
解得x1=1,x2=5,
∴1<t<5.
23.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B、C.
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点P(不与点B、C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标.
解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣5,即点C(0,﹣5),同理点B(5,0),
将点A、B的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+6x﹣5;
(2)令y=﹣x2+6x﹣5=0,解得:x=1或5,即点A(1,0),
∵OB=OC=5,∴∠OCB=∠OBC=45°,
AMAB=2,
以点A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,
则PQ=AM=2,PQ⊥BC,
如图,作PD⊥x轴交直线BC于D,则∠PDQ=45°,
∴PDPQ=4,
设点P(x,﹣x2+6x﹣5),则点D(x,x﹣5),
①当点P在直线BC上方时,
PD=﹣x2+6x﹣5﹣x+5=4,
解得:x=1或4(舍去1);
②点P在直线BC下方时,
PD=﹣x2+6x﹣5﹣x+5=﹣4,
解得:x,
故点P的横坐标为4或或.
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