内容正文:
第2章 二次函数 (B卷)
考试时间:90分钟,满分:100分
第一部分 选择题
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的)
1.下列函数一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的识别.解题的关键是掌握:形如(、、是常数,)的函数叫做二次函数,其中是自变量,、、分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项.据此解答即可.
【详解】解:A.该函数不是二次函数,故此选项不符合题意;
B.该函数是二次函数,故此选项符合题意;
C.若,则该函数不是二次函数,故此选项不符合题意;
D.该函数不是二次函数,故此选项不符合题意.
故选:B.
2.抛物线的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的知识,解题的关键是掌握二次函数顶点式,顶点坐标为:,对称轴为:,进行解答,即可.
【详解】解:∵二次函数顶点式,顶点坐标为:,对称轴为:直线,
∴抛物线中,对称轴为:直线.
故选:B.
3.函数与为常数且在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意中的函数解析式和分类讨论的方法,可以判断哪个选项中的图象是正确的.
【详解】解:当时,函数的图象在第一、三象限,函数的图象开口向下,顶点在轴的正半轴上,故选项B符合题意,选项、D不符合题意.
当时,函数的图象在第二、四象限,函数的图象开口向上,顶点在轴的负半轴上,选项A 不符合题意.
故选:B.
4.已知点,,都在函数上,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的性质,能够熟练掌握二次函数基本性质是解题关键.先判断出二次函数的开口和对称轴,再通过比较三点到对称轴的距离即可得到答案.
【详解】解:的对称轴为,函数图像开口向下,
∴离对称轴越远函数值越小
∵,,,
∴
故选:D .
5.已知二次函数,关于该函数在的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值5,有最小值 B.有最大值0,有最小值
C.有最大值4,有最小值 D.有最大值4,有最小值0
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,先把解析式化为顶点式求出对称轴,开口方向和顶点坐标,进而确定离对称轴越远函数值越大,且最大值为5,再求出当时的函数值即可得到答案.
【详解】解:∵二次函数解析式为,,
∴二次函数开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,
∴离对称轴越远函数值越大,且最大值为5,
当时,
∵,
∴当时,,
∴四个选项中只有A选项说法正确符合题意,
故选:A.
6.如图,一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是,则他将铅球推出的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数的应用,成绩就是当高度时x的值,所以解方程可求解.
【详解】解:当时,,
解之得(不合题意,舍去),
所以推铅球的距离是10米.
故选:D.
7.已知抛物线 与x 轴交于两点,如果有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,并且抛物线与 y轴的交点在点的下方,那么 m 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图象与性质.因为抛物线与轴有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,且抛物线开口向上,所以当时,,解不等式可得,又因为抛物线与轴的交点在点的下方,所以当时,,解得,即可得解.
【详解】解:抛物线与轴有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,且抛物线开口向上,
∴当时,,
即,
解得:,
又抛物线与轴的交点在点的下方,
∴当时,,
即,
解得:,
综上可得:,
故选:D.
8.已知二次函数的图象如图所示,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象和系数的关系,熟练掌握二次函数图象与的关系是解决本题的关键.
①图像可知,且,故①错误;②把代入即可,故②正确;③根据对称的关系和c的大小即可,得到答案,故③正确;④把和分别代入函数式,得到结果即可,故④错误.
【详解】解:①∵,
∴
∵,
∴故①错误;
②由图象可知:时,;
即,故②正确;
③由图象可知,
∴,
又,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
故③正确;
④由图象可知:时,,
又,
即,
∴,
∴故④错误.
第二部分 非选择题
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.函数,当 时,函数值y随x的增大而增大.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.根据二次函数的图象与性质即可直接得出答案.
【详解】解:根据二次函数的图象与性质可知:函数图象的对称轴是,
,
函数图象开口向上,
当时,函数值随的增大而增大,
故答案为:.
10.如图,已知抛物线经过点,且顶点在直线上,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线的图象与性质,解题关键是掌握抛物线上的点的坐标代入解析式能使左右两边相等,抛物线的顶点横坐标为,据此列式即可求解.
【详解】解:∵抛物线经过点,
∴,
∵顶点在直线上,
∴,即,
∴,即,
∴
故答案为: .
11.如图,在平面直角坐标系中,菱形的一边在轴上,顶点在轴正半轴上,顶点在轴正半轴上.若抛物线经过点,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、菱形的性质.根据抛物线经过点C、D和二次函数图象具有对称性,可以求得该抛物线的对称轴和的长,然后根据菱形的性质和勾股定理可以求得的长,从而可以求得的长,进而写出点B的坐标.
【详解】解:抛物线的解析式为,
该抛物线的对称轴为直线,点的坐标为,
,
四边形是菱形,
,,
抛物线经过点,
,
,
,,,
,
,
点在轴正半轴上,
点的坐标为,
故答案为:.
12.已知二次函数(a为常数),下列四个结论:
①若,则该二次函数图象与x轴有两个交点;
②该二次函数图象经过定点;
③ 该二次函数图象的顶点始终不在y轴的正半轴上;
④ 若,该二次函数图象与直线交于点,则.
其中正确的结论序号是 .
【答案】①③/③①
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程的根的判别式等知识点,难度较大,熟练掌握各知识点是解题的关键.
对于①,由得到,即可判断;对于②,化简得,可求定点;对于③,顶点为,若二次函数图象的顶点始终在y轴的正半轴上,则,此时无解;对于④,得到,此时为该一元二次方程的两根,则,则,即可判断.
【详解】解:对于①,,
若,则,
∴
∴该二次函数图象与x轴有两个交点,
故①正确;
对于②,,
即,
使得过定点,则与无关,
故,
∴,
∴过定点,
故②错误;
对于③,,
∴顶点为,
若二次函数图象的顶点始终在y轴的正半轴上,则,此时无解,
故顶点始终不在y轴的正半轴上,
故③正确;
对于④,,该二次函数图象与直线交于点,
则得到,
此时为该一元二次方程的两根,
则,
∵,
∴,
故④错误,
故答案为:①③.
13.如图,抛物线与y轴交于点A,与x轴的负半轴交于点B,线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D的下方),且,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,数形结合是解题的关键.作点关于对称轴的对称点,向下平移3个单位,得到,连接,交对称轴于点,此时的值最小,利用解析式求得、点的坐标,根据抛物线的对称性求得的坐标,进一步求得的坐标,再求解即可.
【详解】解:作点关于对称轴的对称点,向下平移3个单位,得到,连接,交对称轴于点,此时的值最小,
可得
四边形是平行四边形,
,
,
在中,令,则,
点,
令,则,
解得或,
点,
抛物线的对称轴为直线,
,
,
,
的最小值是.
故答案为:.
3、 解答题(本题共7小题,其中第14题5分,第15题7分,第16题8分,第17题8分,第18题9分,第19题12分,第20题12分,共61分)
14.已知抛物线经过点.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)判断点是否在此抛物线上.
【答案】(1)
(2)不在
【分析】本题考查二次函数的性质:
(1)把代入线求出a的值即可;
(2)在中,令,求出对应的y值,即可判断.
【详解】(1)解:把代入线得:,
解得,
;
(2)解:在中,令,得,
点不在此抛物线上.
15.如图,已知抛物线过点与,与轴交于点.点在抛物线上,且与点关于对称轴对称.
(1)求该抛物线的函数关系式和对称轴;
(2)求的面积.
【答案】(1)函数表达式为,抛物线的对称轴为
(2)
【分析】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,抛物线的对称轴,熟练掌握待定系数法和二次函数对称轴的求解是解答本题的关键.
(1)将,代入,即可求得二次函数的解析式,再利用即可求出对称轴;
(2)由抛物线的轴对称性,先求出点的坐标,再求得三角形的底边和高,即可求出面积.
【详解】(1)抛物线过点,,
将,代入,得,
解得,
则该抛物线的函数表达式为,
,
即抛物线的对称轴为;
(2)点与点关于对称轴对称,点,
点的坐标为,
,且轴.
.
16.某商店销售某种特产商品,以每千克12元购进,按每千克16元销售时,每天可售出100千克,经市场调查发现,单价每涨1元,每天的销售量就减少10千克.
(1)若该商店销售这种特产商品想要每天获利480元,并且尽可能让利于顾客,那么每千克特产商品的售价应为多少元?
(2)通过计算说明,每千克特产商品售价为多少元时,每天销售这种特产商品获利最大,最大利润是多少元?
【答案】(1)18元
(2)销售价格定为19时,才能使平均每天获得的利润最大,最大利润是490元
【分析】(1)设每千克水果应涨价x元,根据题意列出一元二次方程即可求出结果;
(2)设销售价格为x,用含x的式子表示所获利润,然后配方,利用平方的非负性即可求出最值.
【详解】(1)解:设每千克水果应涨价x元,根据题意,得:,
解得:,,
∵要尽可能让利于顾客,只能取,
∴售价应为(元),
答:每千克特产商品的售价应为18元;
(2)解:设每天获得的利润为W,销售价格为x,则
∴销售价格定为19时,才能使平均每天获得的利润最大,最大利润是490元.
【点睛】本题考查一元二次方程和配方法的应用,掌握实际问题中的等量关系和配方法是解题的关键.
17.已知二次函数的图象经过三点,,三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在平面直角坐标系中,用描点法画出该二次函数的图象;
(3)据图象回答:当时,y的取值范围是多少?
【答案】(1)
(2)见详解
(3)
【分析】本题考查二次函数的性质,涉及待定系数法求解析式,描点画图和求函数值,
(1)利用待定系数法求解解析式即可;
(2)先列表,再描点,再画图即可;
(3)根据函数的图象得到当时,y的最大值与最小值即可得到答案.
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为,则
,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:列表如下:
x
0
1
2
3
4
y
3
0
0
3
描点并画图,
(3)解:根据图象可得当时,最小值为,
当时,,
∴.
18.综合与实践:洒水车是城市绿化的生力军,清扫道路,美化市容,降温除尘,方便出行.如图1,一辆洒水车正在沿着公路行驶(平行于绿化带),为绿化带浇水.数学小组成员想了解,洒水车要如何把控行驶路线与绿化带之间的距离,才能保证喷出的水能浇灌到整个绿化带?
为解决这一问题,数学小组决定建立函数模型来描述浇水的情况,探索步骤如下:
(1)【建立模型】
数据收集:如图2,选取合适的原点O,建立直角坐标系,使得洒水车的喷水口H点在y轴上,根据现场测量结果,喷水口H离地竖直高度为.把绿化带横截面抽象为矩形,其中D,E点在x轴上,测得其水平宽度,竖直高度.那么,洒水车与绿化带之间的距离就可以用线段的长来表示.
①查阅资料:发现可以把洒水车喷出的水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象,分别为,.上边缘抛物线的最高点A离喷水口的水平距离为,高出喷水口,求上边缘抛物线的函数解析式,并求洒水车喷出水的最大射程.
②下边缘抛物线可以看作由上边缘抛物线向左平移得到,其开口方向与大小不变.请求出下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标.
(2)【问题解决】
要使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,利用上述信息求的取值范围.
(3)【拓展应用】
半年之后,由于植物生长与修剪标准的变化,绿化带的竖直高度变成了,喷水口也应适当升高,才能使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,已知与的开口方向与大小不变,请直接写出的最小值: .
【答案】(1)①,洒水车喷出水的最大射程为;②
(2)
(3)
【分析】(1)①用待定系数法求出函数解析式,令,求出x的值即可;
②根据平移的特点求出点B的坐标即可;
(2)根据点F的纵坐标为,得出,求出此时或,利用二次函数的性质,进行求解即可;
(3)设点,,求出,求出,得出答案即可.
【详解】(1)解:①由题意得:,,
∵是上边缘抛物线的顶点,
设,
又∵抛物线过点,
∴,
∴,
∴上边缘抛物线的函数解析式为;
令,则,
解得或(舍去),
∴洒水车喷出水的最大射程为;
②∵对称轴为直线,
∴点的对称点为,
∵平移后仍过点,
∴y2是由y1向左平移得到的,
∵,点B是由点C向左平移得到的,
∴点B的坐标为;
(2)解:∵,
∴点F的纵坐标为,
∴,
解得或(舍去),
∴,
当时,y随x的增大而减小,
∴当时,要使,
则,
∵当时,y随x的增大而增大,且时,,
∴当时,要使,则,
∵,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
∴的最大值为,
∵下边缘抛物线,喷出的水能灌溉到绿化带底部的条件是,
∴的取值范围为;
(3)解:设,
由(1)②可知,
当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点D、F恰好分别在两条抛物线上,
设点,,
则有,
解得,
∴点D的纵坐标为,
∵,
∴h的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,求二次函数的最值,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,数形结合.
19.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,已知、,将绕的中点旋转180°,点O落到点B的位置,抛物线经过点A,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断点B是否在抛物线上;
(3)若点P是线段上的点,且,求点P的坐标;
(4)若点P是x轴上的点,以P、A、D为平行四边形的三个顶点作平行四边形,使该平行四边形的另一个顶点在y轴上,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)点B在抛物线上
(3)
(4)或或
【分析】(1)将代入即可得到答案;
(2)先证明四边形是平行四边形,由平移的性质可得:B的坐标为,再检验即可;
(3)作轴于E,轴于F,如图,利用顶点式,得到,则可求出,,,再求出的长和,,则可判断,然后利用相似比求出,从而可得到P点坐标;
(4)设P点坐标为,另一个顶点为Q,坐标为,分三种情况讨论,根据平行四边形对角线互相平分,则两条对角线的中点相同,利用中点坐标公式建立方程求出a即可得到P点坐标.
【详解】(1)解:将代入,得
.解得.
∴抛物线的表达式为.
(2)∵将绕的中点旋转180°,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴.
∵,,
∴由平移的性质可得:B的坐标为,
把代入,得.
∴B在抛物线上.
(3)作轴于E,轴于F,如图1,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,,,,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴=,即=,
∴,
∴,
∴P点坐标为;
(4)设P点坐标为,另一个顶点为Q,坐标为,分三种情况讨论:
①如图,当、为对角线时,
∵,,
由平行四边形对角线互相平分的性质和中点坐标公式可得,
,解得,
∴P点坐标为,
②如图,当、为对角线时,
同理可得,解得
∴P点坐标为
③如图,当、为对角线时,
同理可得,解得
∴P点坐标为
综上可得P点坐标为或或.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求解函数解析式,旋转与平移的性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,坐标系中构成平行四边形的问题,熟练掌握平行四边形的性质,分类讨论,利用中点坐标公式建立方程是解题的关键.
20.如图,在矩形中,米,米,动点以2米秒的速度从点出发,沿向点移动,同时动点以1米秒的速度从点出发,沿向点移动,设、两点移动秒后,四边形的面积为平方米.
(1)当t为何值时,垂直?
(2)求面积S与时间t的函数关系式;
(3)在、两点移动的过程中,四边形与的面积能否相等?若能,直接写出此时点的位置;若不能,请说明理由;
(4)若为等腰三角形,直接写出t的值
【答案】(1)
(2)
(3)不能,理由见解析
(4)的值为秒或秒或秒
【分析】(1)当时,,然后根据相似三角形的性质求解;
(2)过点作于,利用勾股定理求出的长,,,则,又,根据平行线分线段成比例列出比例式即可得出的长,再由三角形的面积公式即可得出结论;
(3)假设四边形与的面积相等,则,再判断出方程根的情况即可;
(4)有三种情况:①,②,③,代入得出关于的方程,求出方程的解即可.
【详解】(1)解:当时,如图,
在矩形中,
,
,
,
,
在中,,,
,
,,
即,
解得:,
∴当时,垂直;
(2)过点作于.
中,(米,
由题意知:,,则
由,得
,
即:,
,
又,
,
即:;
(3)假设四边形与的面积相等,则有:
即:
方程无实根
在、两点移动的过程中,四边形与的面积不能相等.
(4)①当时,有,,
②当时,有,解得,
③当时,有,解得,
所以,当为秒、秒、秒时,为等腰三角形.
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第2章 二次函数 (B卷)
考试时间:90分钟,满分:100分
第一部分 选择题
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题有四个选项,其中只有一个是正确的)
1.下列函数一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.抛物线的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
3.函数与为常数且在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )
A.B. C. D.
4.已知点,,都在函数上,则( )
A. B. C. D.
5.已知二次函数,关于该函数在的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值5,有最小值 B.有最大值0,有最小值
C.有最大值4,有最小值 D.有最大值4,有最小值0
6.如图,一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是,则他将铅球推出的距离为( )
A. B. C. D.
7.已知抛物线 与x 轴交于两点,如果有一个交点的横坐标大于2,另一个交点的横坐标小于2,并且抛物线与 y轴的交点在点的下方,那么 m 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数的图象如图所示,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
第二部分 非选择题
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
9.函数,当 时,函数值y随x的增大而增大.
10.如图,已知抛物线经过点,且顶点在直线上,则的值为 .
11.如图,在平面直角坐标系中,菱形的一边在轴上,顶点在轴正半轴上,顶点在轴正半轴上.若抛物线经过点,则点的坐标为 .
12.已知二次函数(a为常数),下列四个结论:
①若,则该二次函数图象与x轴有两个交点;
②该二次函数图象经过定点;
③ 该二次函数图象的顶点始终不在y轴的正半轴上;
④ 若,该二次函数图象与直线交于点,则.
其中正确的结论序号是 .
13.如图,抛物线与y轴交于点A,与x轴的负半轴交于点B,线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D的下方),且,则的最小值是 .
3、 解答题(本题共7小题,其中第14题5分,第15题7分,第16题8分,第17题8分,第18题9分,第19题12分,第20题12分,共61分)
14.已知抛物线经过点.
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)判断点是否在此抛物线上.
15.如图,已知抛物线过点与,与轴交于点.点在抛物线上,且与点关于对称轴对称.
(1)求该抛物线的函数关系式和对称轴;
(2)求的面积.
16.某商店销售某种特产商品,以每千克12元购进,按每千克16元销售时,每天可售出100千克,经市场调查发现,单价每涨1元,每天的销售量就减少10千克.
(1)若该商店销售这种特产商品想要每天获利480元,并且尽可能让利于顾客,那么每千克特产商品的售价应为多少元?
(2)通过计算说明,每千克特产商品售价为多少元时,每天销售这种特产商品获利最大,最大利润是多少元?
17.已知二次函数的图象经过三点,,三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在平面直角坐标系中,用描点法画出该二次函数的图象;
(3)据图象回答:当时,y的取值范围是多少?
x
0
1
2
3
4
y
3
0
0
3
18.综合与实践:洒水车是城市绿化的生力军,清扫道路,美化市容,降温除尘,方便出行.如图1,一辆洒水车正在沿着公路行驶(平行于绿化带),为绿化带浇水.数学小组成员想了解,洒水车要如何把控行驶路线与绿化带之间的距离,才能保证喷出的水能浇灌到整个绿化带?
为解决这一问题,数学小组决定建立函数模型来描述浇水的情况,探索步骤如下:
(1)【建立模型】
数据收集:如图2,选取合适的原点O,建立直角坐标系,使得洒水车的喷水口H点在y轴上,根据现场测量结果,喷水口H离地竖直高度为.把绿化带横截面抽象为矩形,其中D,E点在x轴上,测得其水平宽度,竖直高度.那么,洒水车与绿化带之间的距离就可以用线段的长来表示.
①查阅资料:发现可以把洒水车喷出的水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象,分别为,.上边缘抛物线的最高点A离喷水口的水平距离为,高出喷水口,求上边缘抛物线的函数解析式,并求洒水车喷出水的最大射程.
②下边缘抛物线可以看作由上边缘抛物线向左平移得到,其开口方向与大小不变.请求出下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标.
(2)【问题解决】
要使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,利用上述信息求的取值范围.
(3)【拓展应用】
半年之后,由于植物生长与修剪标准的变化,绿化带的竖直高度变成了,喷水口也应适当升高,才能使洒水车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,已知与的开口方向与大小不变,请直接写出的最小值: .
19.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,已知、,将绕的中点旋转180°,点O落到点B的位置,抛物线经过点A,点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断点B是否在抛物线上;
(3)若点P是线段上的点,且,求点P的坐标;
(4)若点P是x轴上的点,以P、A、D为平行四边形的三个顶点作平行四边形,使该平行四边形的另一个顶点在y轴上,请直接写出点P的坐标.
20.如图,在矩形中,米,米,动点以2米秒的速度从点出发,沿向点移动,同时动点以1米秒的速度从点出发,沿向点移动,设、两点移动秒后,四边形的面积为平方米.
(1)当t为何值时,垂直?
(2)求面积S与时间t的函数关系式;
(3)在、两点移动的过程中,四边形与的面积能否相等?若能,直接写出此时点的位置;若不能,请说明理由;
(4)若为等腰三角形,直接写出t的值
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