内容正文:
第1章 二次函数能力提升测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.下列函数中属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握一般地,形如(、、是常数,)的函数,叫做二次函数.
根据二次函数的定义选择正确的选项即可.
【详解】解:A、是一次函数,故本选项错误;
B、不是二次函数,故本选项错误;
C、,不一定是二次函数,故本选项错误;
D、是二次函数,故本选项正确;
故选:D.
2.已知二次函数图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x
…
0
2
…
y
…
15
0
0
…
则关于x的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题考查的是二次函数的性质,先根据表格信息求解的对称轴为直线,再进一步求解即可.
【详解】解:由表格信息可得:的对称轴为直线,
而当时,,
根据对称性可得:
当时,,
∴的解为:,;
故选:A
3.抛物线与y轴的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题;
求出时y的值即可.
【详解】解:当时,,
∴抛物线与y轴的交点坐标为,
故选:C.
4.将二次函数的图象先向下平移3个单位,再向左平移4个单位所得图像的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了求二次函数平移后的解析式,解题关键是掌握平移规律.
利用二次函数平移规律求解.
【详解】解:二次函数 的图象向下平移3个单位,再向左平移4个单位,得到新的图像的二次函数表达式是 ,
故选:B.
5.如图,使用家用燃气灶烧开同一壶水所需的燃气量y(单位:)与旋钮的旋转角度x(单位:度)近似满足函数关系.如图记录了某种家用燃气灶烧开同一壶水的旋钮角度x与燃气量y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮角度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的应用.根据题意和二次函数的性质,可以确定出对称轴x的取值范围,从而可以解答本题.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,
从18和72可以看出对称轴约为,
从18和54可以看出对称轴约为,
所以最终对称轴的范围是,
即对称轴位于直线与直线之间,
所以此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮的旋转角度约为.
故选:C.
6.已知二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的定义以及二次函数与轴的交点问题,先得出,再结合二次函数的图象与轴有交点,得出,代入数值计算,即可作答.
【详解】解:∵二次函数的图象与轴有交点,
∴,,
解得且,
故选:D.
7.二次函数的最小值是( )
A. B.1 C. D.7
【答案】A
【分析】本题考查二次函数图象的性质,根据抛物线解析式得出开口方向,即可求解.
【详解】解:∵,开口向上,
∴当时,y有最小值为,
故答案为:A.
8.二次函数的图象经过点,,与轴的交点在轴的下方.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.二次函数的最小值为
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
根据二次函数的图象经过点,,可得对称轴为,由函数图象与轴的交点在轴的下方,得到,,从而可得,即,判断A选项;根据函数的增减性得到当时,,判断B选项;根据函数图象经过点,,得到,求解有,判断C选项;将二次函数化为顶点式,即可判断D选项.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点,,
∴该函数图象的对称轴为,
∵二次函数的图象与轴的交点在轴的下方,
∴,,
∵该函数图象的对称轴为,即,
∴,故A选项错误;
∵,对称轴为,
∴该函数图象开口向上,当时,y随x的增大而减小,
∴当时,,即,故B选项错误;
∵二次函数的图象经过点,,
∴,
∴,故C选项错误;
∴二次函数可化为,即,
∴二次函数的最小值为,故D选项正确.
故选:D
9.抛物线与直线相交于点和点.则当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【分析】此题考查二次函数与不等式.先求得抛物线与直线的解析式,联立求得点的坐标,再根据时,即为抛物线在直线下方,根据图象得出取值范围即可.
【详解】解:∵直线经过点,
∴,解得,
∴直线,
∵抛物线经过点,
∴,解得,
∴抛物线,
联立得,
解得或,
当时,,
∴,
∴抛物线与直线相交于点和点两点,
∴当时,,
故选:B.
10.在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的大致图象可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题考查一次函数,二次函数系数及常数项与图象位置之间关系.本题形数结合,一次函数,可判断a、c的符号;根据二次函数的图象位置,可得a,c的符号,比较即可得解.
【详解】解:A、函数中,,,中,,,故本选项不符合题意;
B、函数中,,,中,,,故选项不符合题意;
C、函数中,,,中,,,故本选项不符合题意;
D、函数中,,,中,,,故本选项不符合题意;
故选:B.
11.已知二次函数 ,当 时,随的增大而增大,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
根据函数解析式可知,开口方向向下,在对称轴的左侧y随x的增大而增大,据此解答.
【详解】解:对称轴为直线,
∵,
∴,随的增大而增大,
∴,
故选:B.
12.如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点B,对称轴为直线,下列四个结论:①该图象经过点;②;③;④,其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象的对称性,根据对称性求出抛物线与轴的另一个交点坐标判断①,开口方向,对称轴,与轴的交点判断②和④,特殊点判断③即可.
【详解】解:∵二次函数的图象与x轴交于点,对称轴为直线,
∴该图象经过点;故①正确;
由图象可知:,
∵对称轴为,
∴,
∴;故②④错误;
∵图象经过点;
∴,故③正确;
故选B.
2. 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
13.已知二次函数图象与轴的一个交点坐标为,顶点坐标为,则该二次函数的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,求二次函数解析式时,要根据条件选择简单的形式求解.①已知三点时,设一般式:();②已知顶点和一点时,设顶点式:(),其中顶点为,a为待定系数;③已知与x轴的两交点时,设交点式:(),其中分别为两交点的横坐标,a为待定系数.
已知顶点,一般应该设抛物线解析式的顶点式,只需要求待定系数a的值即可确定解析式.
【详解】解:∵二次函数图象的顶点为,
∴,
又由二次函数图象与轴的一个交点坐标为,
∴,
解得,
∴.
故答案为:.
14.已知二次函数的图象上有两点,当时,始终有,则m的取值范围是 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质.由题意知,对称轴为直线,当或时,,由,得到函数值离对称轴越远函数值越小.可分①恒成立,则;②恒成立,则;然后进行作答即可.
【详解】解:二次函数的对称轴为,
∵在抛物线上,
∴当或时,,
∵,
∴抛物线的开口向下,
∴离对称轴越远函数值越小.
分类讨论:①恒成立,则,
∴;
②恒成立,则.
∴.即.
综上所述.m的取值范围是或.
故答案为:或.
15.有一个抛物线型蔬菜大棚,将其截面放在如图所示的平面直角坐标系中,抛物线可以用函数来表示,已知米,距离点2米处的棚高为米,若借助横梁建一个门,要求门的高度为1.5米,则横梁的长度是 米.
【答案】
【分析】此题主要考查二次函数的性质及用待定系数法求出函数的解析式,比较简单,要学会设合适的函数解析式.先用待定系数法求出函数函数解析式,求出当时的自变量的值,即可求出答案.
【详解】解:由题意可得,抛物线经过,,
故,
解得:,
故抛物线解析式为:
由题意可得:当时,
,
解得:
∴米.
故答案为:
16.已知抛物线(为常数),直线,当时,抛物线的最高点到直线的距离为2,则的值是
【答案】或
【分析】本题考查的是二次函数的性质,先求解抛物线的对称轴为直线,再分两种情况建立方程求解即可.
【详解】解:∵抛物线,
∴对称轴为直线,
∴,
∴顶点坐标为:,
如图,当时,则,
∵抛物线的最高点到直线的距离为2,
∴,
解得:或(不符合题意,舍去)
如图,当时,则,
此时当时,最高点的纵坐标为:,
同理可得:,
解得:或(不符合题意,舍去)
综上:的值为或,
故答案为:或.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知二次函数的图象经过点和点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)函数的开口方向、对称轴.
【答案】(1)yx
(2)函数开口向上,对称轴
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点和点,
∴,解得,
∴函数的表达式为:;
(2)解:∵,,
∴函数开口向上,对称轴为:直线.
18.已知二次函数
(1)若该二次函数图象过点,求a的值.
(2)请直接写出此抛物线的对称轴.
(3)当时,y的最大值是6,求a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,二次函数的最值:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)根据对称轴公式进行求解即可;
(3)分和,根据最值,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:把,代入,得:,
解得:;
(2)由题意,对称轴为直线;
(3)当时,
∵,对称轴为直线,
∴当时,函数有最大值为,
解得:;
当时,
∵,对称轴为直线,
∴当时,函数值最大,即:,
解得:;
综上:或.
19.某校兴趣小组在广场进行无人机飞行表演,一架无人机的飞行线路是一条抛物线,其飞行高度()与水平距离()满足二次函数关系.
(1)用配方法求出抛物线的顶点坐标,并说明其顶点坐标的实际意义.
(2)若距飞行起始点正前方10处有一个16高的大型广告牌,请通过计算判断该无人机在飞行过程中,是否存在与广告牌发生碰撞的风险.
【答案】(1)顶点坐标为,表示当飞行的水平距离为时,飞行达到最大高度为
(2)无人机不存在与广告牌发生碰撞的风险
【分析】本题考查了二次函数的应用,掌握二次函数的性质是解题的关键;
(1)先根据题意将解析式配方,进而结合题意说出顶点坐标的实际意义,即可求解;
(2)将代入解析式,求得函数值与,比较大小,即可求解.
【详解】(1)解:
;
顶点坐标为,表示当飞行的水平距离为时,飞行达到最大高度为.
(2)当时,,
答:无人机不存在与广告牌发生碰撞的风险.
20.甲同学家有一块空地,空地上有一面长为米的围墙,甲打算利用围墙和木栏围一块长方形养鸡场,已知木栏总长为米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为2米的门,门不消耗木栏,设长为x米.
(1)如图1,当时,
①________米(用含x的代数式表示).
②若围成的养鸡场面积为平方米,求的长.
(2)如图2,当时,求养鸡场可达到的最大面积.
【答案】(1)①②米
(2)平方米
【分析】本题考查了二次函数在实际问题中的应用.理解题意列出二次函数并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
①根据图形和条件确定边长表达式;②根据面积公式列出方程求解并关联题意即可解答;
根据面积公式列出方程求解以及利用二次函数性质求最值.
【详解】(1)解:①
②,
解得,.
,
的长为23米.
(2)解:,
养鸡场的面积.
,
.
当时,养鸡场面积可以达到最大值平方米.
21.掷沙包是一种传统儿童游戏,投掷者用内装谷粒或者沙子的布包向远处的目标进行投掷,以投中目标为胜,沙包的飞行轨迹近似抛物线.设沙包飞行的水平距离为(单位:m),相对应的飞行高度为(单位:m).李华在处以跪蹲姿势向远处的布幔投掷沙包,沙包飞行轨迹的相关数据如图所示,为抛物线的顶点,已知布幔垂直于轴,且,布幔上的目标与的距离为0.26米.
(1)求沙包飞行轨迹抛物线的解析式 (无需写出自变量的取值范围);
(2)为了击中目标,应将布幔向前或后移动多少米?
【答案】(1)
(2)前移动
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键.
(1)由顶点式,可设抛物线的解析式为,再把代入求出a的值即可;
(2)求出时,即可解得.
【详解】(1)解:由题意可知抛物线顶点为.
故可设抛物线的解析式为,
又抛物线过,
,
,
解析式为;
(2)当时,
即
(舍),,
,
应将布幔向前移动.
22.在平面直角坐标系中,已知二次函数(b,c为常数)的对称轴为直线,且过点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若将该函数图象向上平移m个单位后,所得图象与x轴只有一个交点,求m的值;
(3)当自变量x满足时,y的最大值为m,最小值为n,且,求t的值.
【答案】(1)
(2)3
(3)3或
【分析】本题考查待定系数法求函数表达式、二次函数的图象与性质、函数图象的平移,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用函数图象平移的规则“左加右减,上加下减”得到平移后的函数表达式,再求得时的m值即可;
(3)分,,三种情况,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数(b,c为常数)的对称轴为直线,且过点,
∴,,则,
∴该二次函数的表达式为;
(2)解:将该函数图象向上平移m个单位后,所得函数表达为,
∵所得图象与x轴只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,
解得;
(3)解:二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,,
∴抛物线上,横坐标为5的点的对称的点的横坐标为,
∴当时,最大值,最小值,
由得,
解得,(舍去);
当时,最大值,最小值,
∴不满足,不符合题意;
当时,最大值为,最小值为,
由得,
解得,(舍去),
综上,t的值为3或.
23.汽车行驶在高速公路上遇到意外情况时,紧急停车需要经历反应(反应时间为秒)和制动两个过程,反应距离和制动距离分别记为和(单位:),停车距离为.(参考数据:)
汽车在反应过程保持原速度匀速运动,制动过程中的路程与行驶速度关系如下表所示:
原速度x()
0
20
40
60
80
…
制动距离()
0
2
8
18
32
…
(1)将表格中的数据在平面直角坐标系中描点、连线,并求出与x的函数关系式;
(2)当行驶速度为时,求刹车距离S;
(3)疲劳驾驶会导致司机制动反应时间增加,反应时间为正常时间的3倍,当疲劳驾驶停车距离比正常情况下增加时,求汽车原速度为多少.
【答案】(1)图见解析;
(2)刹车距离为
(3)汽车原速度为
【分析】此题考查了画函数图象,待定系数法求函数解析式,求自变量的值,正确掌握函数知识是解题的关键.
(1)根据表格,描点、连线即可得出相应图象;然后设,利用待定系数法即可确定函数解析式;
(2)根据题意确定,然后代入求解即可;
(3)根据题意得出疲劳驾驶下反应距离,确定,求解即可.
【详解】(1)解:图象如图所示:
∴设,将点,代入得:
,
解得
故.
(2)由题意:,
则
当时,.
故刹车距离为.
(3)疲劳驾驶下反应距离
由题意:,
解得
故汽车原速度为.
24.将放置在如图①所示的平面直角坐标系中,点、在轴上,点在轴上,其中.
(1)求经过三点的抛物线的解析式;
(2)若点为抛物线上第二象限一动点(如图②),连结分别与轴交于点,记的面积为的面积为,求的最大值.
(3)若点为抛物线上另一动点(如图③),连结,以为斜边作等腰直角,若其直角顶点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标(请直接写出结果).
【答案】(1)
(2)最大值为;
(3)点G的坐标为
【分析】(1)根据勾股定理得到,列得,求出,得到,设抛物线的解析式为,利用待定系数法求出函数解析式;
(2)求出直线的解析式,得到,连接,,根据求出答案;
(3)抛物线的对称轴为直线,设,分情况画出图形分别求出点的坐标.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
解得
∴,
∴,
设抛物线的解析式为,
得,
解得,
∴经过三点的抛物线的解析式为;
(2)∵点为抛物线上第二象限一动点,
∴,
设直线的解析式为,
得,
解得,
∴,
当时,,
故,
连接,,
,
∵
∴当时,有最大值;
(3)抛物线的对称轴为直线,
设,
①如图:是等腰直角三角形,过点G作x轴的平行线,作,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
代入抛物线解析式得,
解得(舍去),
∴;
②如图,是等腰直角三角形,过点G作x轴的平行线,作,
同理得,
∴,
代入抛物线解析式得,
解得(舍去),
∴;
③当点Q与点B重合时,点A与点Q对称,此时,
∴当是等腰直角三角形时,,
∴,
综上,点G的坐标为.
【点睛】此题是二次函数的综合题,考查待定系数法,全等三角形的判定,特殊三角形与二次函数,综合掌握所学知识点并熟练应用是解题的关键.
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第1章 二次函数能力提升测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.下列函数中属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x
…
0
2
…
y
…
15
0
0
…
则关于x的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
3.抛物线与y轴的交点坐标为( )
A. B. C. D.
4.将二次函数的图象先向下平移3个单位,再向左平移4个单位所得图像的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.如图,使用家用燃气灶烧开同一壶水所需的燃气量y(单位:)与旋钮的旋转角度x(单位:度)近似满足函数关系.如图记录了某种家用燃气灶烧开同一壶水的旋钮角度x与燃气量y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮角度约为( )
A. B. C. D.
6.已知二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
7.二次函数的最小值是( )
A. B.1 C. D.7
8.二次函数的图象经过点,,与轴的交点在轴的下方.下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.二次函数的最小值为
9.抛物线与直线相交于点和点.则当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
10.在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的大致图象可以为( )
A. B.
C. D.
11.已知二次函数 ,当 时,随的增大而增大,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点B,对称轴为直线,下列四个结论:①该图象经过点;②;③;④,其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2. 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
13.已知二次函数图象与轴的一个交点坐标为,顶点坐标为,则该二次函数的解析式为 .
14.已知二次函数的图象上有两点,当时,始终有,则m的取值范围是 .
15.有一个抛物线型蔬菜大棚,将其截面放在如图所示的平面直角坐标系中,抛物线可以用函数来表示,已知米,距离点2米处的棚高为米,若借助横梁建一个门,要求门的高度为1.5米,则横梁的长度是 米.
16.已知抛物线(为常数),直线,当时,抛物线的最高点到直线的距离为2,则的值是
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知二次函数的图象经过点和点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)函数的开口方向、对称轴.
18.已知二次函数
(1)若该二次函数图象过点,求a的值.
(2)请直接写出此抛物线的对称轴.
(3)当时,y的最大值是6,求a的值.
19.某校兴趣小组在广场进行无人机飞行表演,一架无人机的飞行线路是一条抛物线,其飞行高度()与水平距离()满足二次函数关系.
(1)用配方法求出抛物线的顶点坐标,并说明其顶点坐标的实际意义.
(2)若距飞行起始点正前方10处有一个16高的大型广告牌,请通过计算判断该无人机在飞行过程中,是否存在与广告牌发生碰撞的风险.
20.甲同学家有一块空地,空地上有一面长为米的围墙,甲打算利用围墙和木栏围一块长方形养鸡场,已知木栏总长为米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为2米的门,门不消耗木栏,设长为x米.
(1)如图1,当时,
①________米(用含x的代数式表示).
②若围成的养鸡场面积为平方米,求的长.
(2)如图2,当时,求养鸡场可达到的最大面积.
21.掷沙包是一种传统儿童游戏,投掷者用内装谷粒或者沙子的布包向远处的目标进行投掷,以投中目标为胜,沙包的飞行轨迹近似抛物线.设沙包飞行的水平距离为(单位:m),相对应的飞行高度为(单位:m).李华在处以跪蹲姿势向远处的布幔投掷沙包,沙包飞行轨迹的相关数据如图所示,为抛物线的顶点,已知布幔垂直于轴,且,布幔上的目标与的距离为0.26米.
(1)求沙包飞行轨迹抛物线的解析式 (无需写出自变量的取值范围);
(2)为了击中目标,应将布幔向前或后移动多少米?
22.在平面直角坐标系中,已知二次函数(b,c为常数)的对称轴为直线,且过点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若将该函数图象向上平移m个单位后,所得图象与x轴只有一个交点,求m的值;
(3)当自变量x满足时,y的最大值为m,最小值为n,且,求t的值.
23.汽车行驶在高速公路上遇到意外情况时,紧急停车需要经历反应(反应时间为秒)和制动两个过程,反应距离和制动距离分别记为和(单位:),停车距离为.(参考数据:)
汽车在反应过程保持原速度匀速运动,制动过程中的路程与行驶速度关系如下表所示:
原速度x()
0
20
40
60
80
…
制动距离()
0
2
8
18
32
…
(1)将表格中的数据在平面直角坐标系中描点、连线,并求出与x的函数关系式;
(2)当行驶速度为时,求刹车距离S;
(3)疲劳驾驶会导致司机制动反应时间增加,反应时间为正常时间的3倍,当疲劳驾驶停车距离比正常情况下增加时,求汽车原速度为多少.
24.将放置在如图①所示的平面直角坐标系中,点、在轴上,点在轴上,其中.
(1)求经过三点的抛物线的解析式;
(2)若点为抛物线上第二象限一动点(如图②),连结分别与轴交于点,记的面积为的面积为,求的最大值.
(3)若点为抛物线上另一动点(如图③),连结,以为斜边作等腰直角,若其直角顶点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标(请直接写出结果).
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