内容正文:
第21章 二次函数与反比例函数单元检测基础卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.下列函数中,是关于x的二次函数的是( )
A.y=x﹣1 B.y=ax2+bx+c C. D.y=﹣x(x+3)
【解答】解:A、y=x﹣1是一次函数,不是二次函数,不符合题意;
B、当a=0时,y=bx+c不是二次函数,不符合题意;
C、y不是二次函数,不符合题意;
D、y=﹣x(x+3)=﹣x2﹣3x是二次函数,符合题意.
故选:D.
2.抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为( )
A.(﹣1,3) B.(1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(3,1)
【解答】解:∵抛物线y=(x﹣1)2+3,
∴该抛物线的顶点坐标是(1,3),
故选:B.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,则一次函数y=ax+bc与反比例函数在平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,
∴a>0,
∵该抛物线对称轴位于y轴的右侧,
∴a、b异号,即b<0.
∵与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴一次函数y=ax+bc的图象经过第一、三、四象限,
反比例函数的图象分布在第二、四象限,
故选:C.
4.已知二次函数y=﹣2(x﹣b)2,当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,则当x=1时,y的值为( )
A.﹣8 B.8 C.﹣32 D.32
【解答】解:∵y=﹣2(x﹣b)2,
∴其对称轴方程为x=b,
又当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,
∴其对称轴为直线x=3,
∴b=3,
∴二次函数为y=﹣2(x﹣3)2,
把x=1代入得,y=﹣2(1﹣3)2=﹣8;
故选:A.
5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分对应值列表如表:
x
…
﹣1
0
1
3
5
…
y
…
﹣5
﹣8
﹣9
﹣5
7
…
则当0<x<5时,y的取值范围是( )
A.﹣8≤y<7 B.﹣8<y<7 C.﹣9<y<7 D.﹣9≤y<7
【解答】解:根据表格知二次函数的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣9),
∴当0<x<5时,y的取值范围是﹣9≤y<7.
故选:D.
6.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴是直线x=﹣1,且经过点P(﹣3,0),则a+b+c的值为( )
A.﹣1 B.﹣2 C.0 D.1
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=﹣1,
∴根据二次函数的对称性得:点(﹣3,0)关于对称轴直线x=﹣1的对称点为(1,0),
∵当x=1时,y=a+b+c=0,
∴a+b+c的值等于0.
故选:C.
7.已知A(x1,﹣1),B(x2,1),C(x3,5)是反比例函数的图象上三点,则下列结论正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2 C.x2<x3<x1 D.x3<x2<x1
【解答】解:∵在反比例函数中k=5>0,
∴此反比例函数的图象位于第一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,
∵A(x1,﹣1),B(x2,1),C(x3,5)是反比例函数的图象上三点,
∴x1<0<x3<x2,即x1<x3<x2,
故选:B.
8.在平面直角坐标系中,平移二次函数y=(x﹣2015)(x﹣2017)+3的图象,使其与x轴两交点间的距离为2个单位长度,则下列平移方式中可实现上述要求的是( )
A.向上平移3个单位 B.向下平移3个单位 C.向左平移3个单位 D.向右平移3个单位
【解答】解:∵平移二次函数y=(x﹣2015)(x﹣2017)+3的图象,使其与x轴两交点间的距离为2个单位长度,
∴将二次函数y=(x﹣2015)(x﹣2017)+3的图象向下平移3个单位得y=(x﹣2015)(x﹣2017),
∵y=(x﹣2015)(x﹣2017)与x轴的交点坐标为(2015,0),(2017,0)
∴与x轴两交点间的距离为2个单位长度.
故选:B.
9.小明从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c的图象中,观察得出了下面五条信息:
①c<0,②abc>0,③a﹣b+c>0,④2a﹣3b=0,⑤4a+2b+c>0,
你认为其中正确信息的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【解答】解:①由二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上可知a>0,图象与y轴交点在负半轴,c<0,正确;
②由图象可知x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,正确;
③对称轴x0,a>0,b<0,abc>0,正确;
④对称轴x,﹣3b=2a,2a﹣3b=﹣6b,错误;
⑤由图象可知x=2时,y=4a+2b+c>0,正确.
所以①②③⑤四项正确.
故选:C.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)、……、Pn(xn,yn)均在反比例函数y(x>0)的图象上,点Q1、Q2、Q3……、Qn均在x轴的正半轴上,且△OP1Q1、△Q1P2Q2、△Q2P3Q3、……、△Qn﹣1PnQn均为等腰直角三角形,OQ1、Q1Q2、Q2Q3、……、Qn﹣1Qn分别为以上等腰直角三角形的底边,则y1+y2+y3+⋯+y2024的值为( )
A.3 B.2 C. D.2024
【解答】解:过点P1作x轴的垂线,垂足为M,
∵△OP1Q1是等腰直角三角形,且P1M⊥x轴,
∴P1M=OM=QM.
令点P1的坐标为(a,a),
将点P1的坐标代入反比例函数解析式得,
a2=9,
解得a=3(舍负),
∴P1M=3,
即y1=3.
过点P2作x轴的垂线,垂足为N,
同理可得,P2N=Q1N=Q2N,
令P2N=Q1N=b,
∴点P2的坐标为(b+6,b).
将点P2的坐标代入反比例函数解析式得,
b(b+6)=9,
解得b(舍负),
∴P2N,
即,
…,
依次类推,,,…,(n为正整数),
∴,
当n=2024时,
y1+y2+y3+…+y2024.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.如果抛物线y=(2﹣a)x2+x﹣1的开口向下,那么a的取值范围是 .
【解答】解:∵抛物线y=(2﹣a)x2+x﹣1开口向下,
∴2﹣a<0,
解得a>2,
故答案为:a>2.
12.如图是二次函数和一次函数y2=mx+n的图象,观察图象写出y2≥y1 时,x的取值范围 .
【解答】解:从图中可看出y2≥y1时,x的取值范围﹣2≤x≤1.
故答案为:﹣2≤x≤1.
13.如图所示,在同一平面直角坐标系中,作出①y=﹣3x2,②y,③y=﹣x2的图象,则从里到外的三条抛物线对应的函数依次是 (填序号)
【解答】解:①y=﹣3x2,
②yx2,
③y=﹣x2中,二次项系数a分别为﹣3、、﹣1,
∵|﹣3|>|﹣1|>||,
∴抛物线②yx2的开口最宽,抛物线①y=﹣3x2的开口最窄.
故答案为:①③②.
14.如图,已知双曲线经过直角三角形OAB斜边OA的中点D,且与直角边AB相交于点C.若点A的坐标为(﹣6,4),则△AOC的面积为 .
【解答】解:∵点D为△OAB斜边OA的中点,且点A的坐标(﹣6,4),
∴点D的坐标为(﹣3,2),
把(﹣3,2)代入双曲线,
可得k=﹣6,
即双曲线解析式为y,
∵AB⊥OB,且点A的坐标(﹣6,4),
∴C点的横坐标为﹣6,代入解析式y,
y=1,
即点C坐标为(﹣6,1),
∴AC=3,
又∵OB=6,
∴S△AOCAC×OB=9.
故答案为:9.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.已知二次函数的图象的顶点坐标(﹣1,4)且图象过点(2,﹣5),求该函数的解析式.
【解答】解:设抛物线解析式为y=a(x+1)2+4,
把(2,﹣5)代入得a(2+1)2+4=﹣5,解得a=﹣1,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3,
故答案为:y=﹣x2﹣2x+3.
16.抛物线y=﹣2x2+8x﹣6.
(1)用配方法求顶点坐标,对称轴;
(2)x取何值时,y随x的增大而减小?
(3)x取何值时,y=0;x取何值时,y>0;x取何值时,y<0.
【解答】解:(1)∵y=﹣2x2+8x﹣6=﹣2(x﹣2)2+2,
∴顶点坐标为(2,2),对称轴为直线x=2;
(2)∵a=﹣2<0,抛物线开口向下,对称轴为直线x=2,
∴当x>2时,y随x的增大而减小;
(3)令y=0,即﹣2x2+8x﹣6=0,解得x=1或3,抛物线开口向下,
∴当x=1或x=3时,y=0;
当1<x<3时,y>0;
当x<1或x>3时,y<0.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.已知函数y=y1﹣y2,其中y1与x成正比例,y2与x﹣2成反比例,且当x=1时,y=3;当x=3时,y=5.求y关于x的函数解析式.
【解答】解:∵y1与x成正比例,y2与x﹣2成反比例,
∴设y1=ax,y2,
∴y=ax,
∵当x=1时,y=3;当x=3时,y=5,
∴,
解得,
∴y=2x.
18.已知抛物线y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m.
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+3的一个交点在y轴上,求m的值.
【解答】(1)证明:令y=0得:x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m=0,
∵△=(2m﹣1)2﹣4(m2﹣m)×1
=(4m2﹣4 m+1)﹣(4m2﹣4m)
=1>0,
∴方程有两个不等的实数根,
∴原抛物线与x轴有两个不同的交点;
(2)解:令x=0,根据题意有:m2﹣m=﹣3m+3,
解得m=﹣3或1.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8m,宽为2m,隧道最高点P位于AB的中央且距地面6m,建立如图所示的坐标系.
(1)求抛物线的表达式;
(2)该隧道内设双行道,中间隔离带1m,一辆货车高4m,宽2.5m,能否安全通过,为什么?
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,
∵顶点(4,6),
∴y=a(x﹣4)2+6,
∵它过点(0,2),
∴a(0﹣4)2+6=2,
解得a,
∴设抛物线的解析式为;
(2)当x=1时,y4,
∴该货车不能通过隧道.
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x﹣2与双曲线y(k≠0)相交于A,B两点,且点A的横坐标是3.
(1)求k的值;
(2)过点P(0,n)作直线,使直线与x轴平行,直线与直线y=x﹣2交于点M,与双曲线y(k≠0)交于点N,若点M在N右边,求n的取值范围.
【解答】解:(1)令x=3,代入y=x﹣2,则y=1,
∴A(3,1),
∵点A(3,1)在双曲线y(k≠0)上,
∴k=3;
(2)联立得:,
解得:或,即B(﹣1,﹣3),
如图所示:
当点M在N右边时,n的取值范围是n>1或﹣3<n<0.
六、(本题满分12分)
21.如图,某苗圃师傅用木制栅栏设计了一个矩形育苗试验田,一面紧靠围墙,围墙的长度为21米,提供的木制栅栏的总长度为40米,在安装过程中栅栏不重叠使用,且无损耗和浪费.设该矩形育苗试验田的一边长为x(单位:m),另一边长为y(单位:m),面积为S(单位:m2).
(1)直接写出S与x之间的函数关系式(写出x的取值范围).
(2)该矩形育苗试验田的面积S能达到220m2吗?如果能,求出x的值;如果不能,请说明理由.
(3)当x的值是多少时,该矩形育苗试验田的面积S最大?最大面积是多少?
【解答】解:(1)由题意可得S=xy=x(40﹣2x)=﹣2x2+40x,
令0<40﹣2x≤21,解得.
(2)不能,理由如下:
令S=220,则﹣2x2+40x=220,即x2﹣20x+110=0,
∵Δ=400﹣440<0,方程无实数解,
故不可能达到220m2.
(3)∵S=﹣2x2+40x=﹣2(x﹣10)2+200,开口向下,
且,对称轴为直线x=10,
故当x=10时,Smax=200(m2).
七、(本题满分12分)
22.一个批发商销售成本为20元/千克的某产品,根据物价部门规定:该产品每千克售价不得超过90元,在销售过程中发现的售量y(千克)与售价x(元/千克)满足一次函数关系,对应关系如表:
售价x(元/千克)
…
50
60
70
…
销售量y(千克)
…
100
90
80
…
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该批发商若想获得4000元的利润,应将售价定为多少元?
(3)该产品每千克售价为多少元时,批发商获得的利润w(元)最大?
【解答】解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
根据题意得:,
解得:,
∴y与x的函数关系式为y=﹣x+150;
(2)根据题意得
(﹣x+150)(x﹣20)=4000,
解得x1=70,x2=100>90(不合题意,舍去).
∴该批发商若想获得4000元的利润,应将售价定为70元;
(3)w与x的函数关系式为:
w=(﹣x+150)(x﹣20)
=﹣x2+170x﹣3000
=﹣(x﹣85)2+4225,
∵﹣1<0,
∴当x=85时,w值最大,w最大值是4225.
∴该产品每千克售价为85元时,批发商获得的利润w(元)最大.
八、(本题满分14分)
23.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其最高点P距离地面高度为4米,宽度OM为8米.现以点O为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).
(1)求出这条抛物线的函数解析式;
(2)隧道下的公路是单向双车道,车辆并行时,安全平行间距为2米,该双车道能否同时并行两辆宽1.8米、高1.5米的车辆?请通过计算说明;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使点A,D在抛物线上.点B,C在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需测算“脚手架”三根钢杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.
【解答】解:(1)∵OM为8米,最高点P距离地面高度为4米,
∴点M(8,0),顶点即(4,4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+4,把点M的坐标代入得:
0=42a+4,
解得:,
∴这条抛物线的函数解析式为;
(2)该双车道能同时并行两辆宽1.8米、高1.5米的车辆;理由如下:
当x=4﹣1﹣1.8=1.2时,
,
∴能同时并行两辆宽1.8米、高1.5米的车辆;
(3)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,AD∥BC,
设OB=m米,则BC=(8﹣2m)米,AB=CD=(4)米,
设w=AB+AD+DC,
则
,
∵,
∴当时,
w有最大值,最大值为:(米),
答:三根木杆AB,AD,DC的长度和的最大值是10米.
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第21章 二次函数与反比例函数单元检测基础卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.下列函数中,是关于x的二次函数的是( )
A.y=x﹣1 B.y=ax2+bx+c C. D.y=﹣x(x+3)
2.抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标为( )
A.(﹣1,3) B.(1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(3,1)
3.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图,则一次函数y=ax+bc与反比例函数在平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.C.D.
4.已知二次函数y=﹣2(x﹣b)2,当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,则当x=1时,y的值为( )
A.﹣8 B.8 C.﹣32 D.32
5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分对应值列表如表:
x
…
﹣1
0
1
3
5
…
y
…
﹣5
﹣8
﹣9
﹣5
7
…
则当0<x<5时,y的取值范围是( )
A.﹣8≤y<7 B.﹣8<y<7 C.﹣9<y<7 D.﹣9≤y<7
6.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)的对称轴是直线x=﹣1,且经过点P(﹣3,0),则a+b+c的值为( )
A.﹣1 B.﹣2 C.0 D.1
7.已知A(x1,﹣1),B(x2,1),C(x3,5)是反比例函数的图象上三点,则下列结论正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2 C.x2<x3<x1 D.x3<x2<x1
8.在平面直角坐标系中,平移二次函数y=(x﹣2015)(x﹣2017)+3的图象,使其与x轴两交点间的距离为2个单位长度,则下列平移方式中可实现上述要求的是( )
A.向上平移3个单位 B.向下平移3个单位 C.向左平移3个单位 D.向右平移3个单位
9.小明从如图所示的二次函数y=ax2+bx+c的图象中,观察得出了下面五条信息:
①c<0,②abc>0,③a﹣b+c>0,④2a﹣3b=0,⑤4a+2b+c>0,
你认为其中正确信息的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)、……、Pn(xn,yn)均在反比例函数y(x>0)的图象上,点Q1、Q2、Q3……、Qn均在x轴的正半轴上,且△OP1Q1、△Q1P2Q2、△Q2P3Q3、……、△Qn﹣1PnQn均为等腰直角三角形,OQ1、Q1Q2、Q2Q3、……、Qn﹣1Qn分别为以上等腰直角三角形的底边,则y1+y2+y3+⋯+y2024的值为( )
A.3 B.2 C. D.2024
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.如果抛物线y=(2﹣a)x2+x﹣1的开口向下,那么a的取值范围是 .
12.如图是二次函数和一次函数y2=mx+n的图象,观察图象写出y2≥y1 时,x的取值范围 .
13.如图所示,在同一平面直角坐标系中,作出①y=﹣3x2,②y,③y=﹣x2的图象,则从里到外的三条抛物线对应的函数依次是 (填序号)
14.如图,已知双曲线经过直角三角形OAB斜边OA的中点D,且与直角边AB相交于点C.若点A的坐标为(﹣6,4),则△AOC的面积为 .
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15.已知二次函数的图象的顶点坐标(﹣1,4)且图象过点(2,﹣5),求该函数的解析式.
16.抛物线y=﹣2x2+8x﹣6.
(1)用配方法求顶点坐标,对称轴;
(2)x取何值时,y随x的增大而减小?
(3)x取何值时,y=0;x取何值时,y>0;x取何值时,y<0.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17.已知函数y=y1﹣y2,其中y1与x成正比例,y2与x﹣2成反比例,且当x=1时,y=3;当x=3时,y=5.求y关于x的函数解析式.
18.已知抛物线y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m.
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+3的一个交点在y轴上,求m的值.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19.一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8m,宽为2m,隧道最高点P位于AB的中央且距地面6m,建立如图所示的坐标系.
(1)求抛物线的表达式;
(2)该隧道内设双行道,中间隔离带1m,一辆货车高4m,宽2.5m,能否安全通过,为什么?
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x﹣2与双曲线y(k≠0)相交于A,B两点,且点A的横坐标是3.
(1)求k的值;
(2)过点P(0,n)作直线,使直线与x轴平行,直线与直线y=x﹣2交于点M,与双曲线y(k≠0)交于点N,若点M在N右边,求n的取值范围.
六、(本题满分12分)
21.如图,某苗圃师傅用木制栅栏设计了一个矩形育苗试验田,一面紧靠围墙,围墙的长度为21米,提供的木制栅栏的总长度为40米,在安装过程中栅栏不重叠使用,且无损耗和浪费.设该矩形育苗试验田的一边长为x(单位:m),另一边长为y(单位:m),面积为S(单位:m2).
(1)直接写出S与x之间的函数关系式(写出x的取值范围).
(2)该矩形育苗试验田的面积S能达到220m2吗?如果能,求出x的值;如果不能,请说明理由.
(3)当x的值是多少时,该矩形育苗试验田的面积S最大?最大面积是多少?
七、(本题满分12分)
22.一个批发商销售成本为20元/千克的某产品,根据物价部门规定:该产品每千克售价不得超过90元,在销售过程中发现的售量y(千克)与售价x(元/千克)满足一次函数关系,对应关系如表:
售价x(元/千克)
…
50
60
70
…
销售量y(千克)
…
100
90
80
…
(1)求y与x的函数关系式;
(2)该批发商若想获得4000元的利润,应将售价定为多少元?
(3)该产品每千克售价为多少元时,批发商获得的利润w(元)最大?
八、(本题满分14分)
23.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其最高点P距离地面高度为4米,宽度OM为8米.现以点O为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).
(1)求出这条抛物线的函数解析式;
(2)隧道下的公路是单向双车道,车辆并行时,安全平行间距为2米,该双车道能否同时并行两辆宽1.8米、高1.5米的车辆?请通过计算说明;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使点A,D在抛物线上.点B,C在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需测算“脚手架”三根钢杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.
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