内容正文:
第26章 二次函数 练习卷
一、单选题
1.二次函数的图象与y轴的交点坐标是( )
A. B. C. D.
2.若是二次函数,则的值为( )
A. B.4 C. D.
3.对于二次函数,下列结论正确的是( )
A.函数图像的顶点坐标是
B.当时,有最小值为7
C.当时,随的增大而增大
D.图像的对称轴是直线
4.下列抛物线中与的形状、开口方向都相同,只有位置不同的是( )
A. B.
C. D.
5.已知抛物线经过和两点,则的值为( ).
A. B. C. D.
6.二次函数的图象如图所示,对称轴为直线,下列结论不正确的是( )
A.
B.顶点的坐标为
C.当时,y随着x的增大而增大
D.当时,
7.如图,正方形的顶点A,C在抛物线上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数的图象上有两点和,则的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
二、填空题
9.坐标平面上有两个二次函数的图象,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图象相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,,,,则的长度是_____.
10.抛物线与y轴交点位于x轴下方,则______.
11.某广场有一喷水池,水从地面喷出,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中运行路线是抛物线(单位:米)的一部分,则水喷出的最远水平距离是______米.
12.二次函数y=-2(x-3)(x+1)的图象与y轴的交点坐标是________.
13.已知抛物线,若抛物线的函数值为,则x的取值范围是_____________.
三、解答题
14.已知二次函数的,的部分对应值如下表所示:
求这个二次函数的表达式.
15.已知关于的二次函数(是常数).
(1)求证:二次函数的图象与轴总有两个交点;
(2)若该抛物线与轴的交点分别为,且,求的值.
16.已知二次函数y=ax2+bx的图象过点(6,0),(﹣2,8).
(1)求二次函数的关系式;
(2)写出它的对称轴和顶点坐标.
17.某校将新建实验楼的正门设计为一个抛物线型拱门,现将设计方案中的拱门图形放入平面直角坐标系中,如图所示,拱门的跨度,拱高,点M在x轴上,,.要在拱门中设置高为()的矩形框架,点A、D在抛物线上,边在上,请你根据以上提供的相关信息,解答下列问题:
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求矩形框架的周长.
18.已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求,的值;
(2)直线,且直线与抛物线只有一个交点.
①求直线的表达式;
②设直线与抛物线的交点为,在平面内是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,说明理由;若存在,求出点的坐标.
19.如图1,已知抛物线经过点A(4,0)、B(,).
(1)直接写出抛物线的解析式和顶点G的坐标;
(2)如图2,点C、D是线段OA上的两点(不含端点),过C、D分别作x轴的垂线,交抛物线于点E、F.设P是第三象限内抛物线上任意一点,连接PE和PF,分别交y轴于点M、N.求证:MCND;
(3)如图3,直线y=kx(k>0)交抛物线于另一点于Q.当∠OQG=90°时,求k的值.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】本题考查二次函数图象与y轴的交点,掌握相关知识是解决问题的关键.即令,代入函数解析式计算的值.
【详解】解:当时,,
∴ 交点坐标为.
故选:B.
2.A
【分析】本题考查二次函数的定义,二次函数的一般形式为(),根据定义列出关于的方程与不等式,进而求解的值.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴,且.
由,得,解得或.
又∵,即,
∴.
故选:A.
3.D
【分析】本题考查了二次函数的图像性质,根据得出顶点坐标,对称轴,增减性,以及最值,进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:∵,
∴函数图像的顶点坐标是,
故A选项不符合题意;
∵,
∴开口方向向下,当时,有最大值为7,
故B选项不符合题意;
∵,
∴抛物线开口方向向下,对称轴为直线,
故D选项符合题意;
当时,随的增大而减小,
故C选项不符合题意;
故选:D.
4.A
【详解】本题考查了二次函数 (a,b,c为常数,)的性质,a决定抛物线的形状和开口方向,a和b决定对称轴位置,c决定抛物线与轴的交点.根据二次函数的性质判断即可.
【分析】解:∵抛物线,
∴,开口向上,
∴与其开口方向相同、形状相同,位置不同.
故选:A.
5.D
【分析】本题考查二次函数的图像和性质.熟悉二次函数的图像和性质,抛物线的对称性,二次函数的对称轴公式,是解题的关键.
点和纵坐标相同,故关于抛物线的对称轴对称,先求对称轴以确定,再代入求.
【详解】解:∵抛物线,经过和,两点纵坐标相等,
∴对称轴为直线,
又∵对称轴为直线,
∴,解得,
∴抛物线为,
代入,得,
或代入,,结果一致.
故选:.
6.D
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.根据题意和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【详解】解:二次函数对称轴为直线,
,得,故选项A正确;
该函数图象过点,
,得,
,
该抛物线的顶点坐标为,故选项B正确;
二次函数对称轴为直线,抛物线开口向上,
当时,随的增大而增大,
当时,随着的增大而增大,故选项C正确;
二次函数对称轴为直线,过点,
该函数过点,
又抛物线的顶点坐标为,
当时,,故选项D不正确;
故选:D.
7.B
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、全等三角形的判定与性质及正方形的性质,分别过A,两点作轴的垂线,进而得出全等三角形,根据全等三角形的性质得出,即可解决问题.
【详解】解:分别过点A和点作轴的垂线,垂足分别为和,
将A,两点的横坐标代入函数解析式得,
点坐标为,点坐标为,
∴,,,.
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
8.C
【分析】此题考查二次函数的性质,一元二次方程的解,一元二次方程根与系数的关系,由于点A和B在二次函数图象上且纵坐标相同,可得a和b是方程的两个根,利用根与系数的关系得到a,并由方程变形得,代入所求表达式化简计算即可
【详解】∵点和在函数的图象上,
∴,即,
同理,
∴a, b是方程的两个根,
由根与系数关系得:,
由,得,
∴,
代入,
∴原式
故选C
9.9
【分析】本题主要考查了二次函数的图像与性质,线段长度的相关计算,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由,,的长度以及根据二次函数的对称性可以知道,和,和,和横坐标的差,从而推出和的横坐标之差,得到的长度.
【详解】解:由、、、四点在同一水平线,可以知道四点纵坐标相同,
,,,
,
,,
又,
.
故答案为:9.
10.
【分析】本题主要考查了二次函数的定义以及抛物线与轴交点的性质,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.先根据抛物线的定义确定的取值范围,再根据抛物线与轴交点的位置进一步确定的值.
【详解】解:∵函数是抛物线,
∴且.
由,得,即或;
由,得.
当时,,
∵抛物线与轴交点位于轴下方,
∴,
∴.
故答案为:.
11.4
【分析】本题主要考查了二次函数的应用.水喷出的最远水平距离即为抛物线与x轴交点的横坐标差的绝对值,据此解答即可.
【详解】解:令,
解得:或,
所以抛物线与x轴交于点和,
∴水喷出的最远水平距离是米.
故答案为4.
12.(0,6)
【详解】试题分析:当x=0时,y=﹣2(x﹣3)(x+1)=6,
所以二次函数y=﹣2(x﹣3)(x+1)的图象与y轴的交点坐标为(0,6).
故答案为(0,6).
考点:二次函数图象上点的坐标特征.
13.或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质;求出抛物线的对称轴为直线,函数的最小值为;再求出当函数值分别为2与3时的自变量取值,结合二次函数的图象与性质即可求得自变量的取值范围.
【详解】解:,则抛物线的对称轴为直线,函数的最小值为;
当时,,解得:;
当时,,解得:;
当,且时,;当,且时,;
综上,当,则x的取值范围是或;
故答案为:或.
14.
【分析】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,能够通过表格找到对称点是解题的关键.
根据表格观察出来和为对称点,再通过表格确认顶点坐标,用顶点坐标求二次函数的表达式即可.
【详解】解:∵由表可知和为对称点,
∴对称轴为直线,
∵由表可知,,对应的是,
∴该函数的顶点为,且,
∴这个二次函数的表达式为.
15.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了二次函数与轴的交点问题,一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,完全平方公式的变形,熟练掌握以上知识点并可以灵活运用是解答本题的关键.
(1)令,即,根据根的判别式恒大于0即可求解;
(2)由题意得:和是方程的两个根,即,,再根据,得到,变形得到,然后分别代入即可求解.
【详解】(1)证明:令,即,
∴,
∵,
∴,即,
∴方程有2个不相等的根,
即二次函数的图象与轴总有两个交点;
(2)解:由题意得:和是方程的两个根,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得:.
16.(1)y=x2﹣3x;(2)对称轴为直线x=3、顶点坐标为(3,﹣).
【分析】(1)根据图像过点(6,0),(﹣2,8)列方程组求出a、b的值即可,(2)把解析式配方后即可确定对称轴和顶点坐标.
【详解】(1)∵y=ax2+bx的图象过点(6,0),(﹣2,8).
∴ ,
解得: ,
∴二次函数解析式为y=x2﹣3x;
(2)∵y=x2﹣3x=(x﹣3)2﹣,
∴抛物线的对称轴为直线x=3、顶点坐标为(3,﹣).
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的三种形式.将二次函数的一般解析式转化为顶点式时,可采用了“配方法”.灵活运用二次函数的三种形式是解题关键.
17.(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的应用,矩形的性质,准确熟练地进行计算是解题的关键.
(1)根据题意可得:点M为,顶点E为,然后利用待定系数法求二次函数解析式进行计算,即可解答;
(2)利用(1)的结论进行计算,即可解答.
【详解】(1)解:∵拱门的跨度,,
∴点M为,,
∵拱高,,
∴顶点E为,
设抛物线的函数表达式为,
把代入中得:,
解得:,
∴;
(2)解:当时,,
解得:,
∴,
∴,
∴矩形框架的周长,
即矩形框架的周长为.
18.(1),
(2);
存在,点的坐标为或或
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)①先求出直线的解析式为,根据直线,设的表达式为,再根据与抛物线只有一个交点求解即可;②先求出点的坐标,设,然后根据四边形的对角线分三种情况讨论即可.
【详解】(1)解:将,代入抛物线解析式,得:
,
解得:,;
(2)解:①由(1)可知,抛物线解析式为:,
令,则,
∴,
设直线的解析式为,
将代入,得:
,
解得:,
∴,
∵直线,
∴设的表达式为:,
联立直线与抛物线,得:
,
整理,得:,
∵直线与抛物线只有一个交点,
∴,
解得:,
∴直线的表达式为:;
②存在,点的坐标为或或,
理由如下:
设直线与抛物线的交点为,
∴,
解得:,
∴,
∵,,
∴直线的解析式为:,
∴不在直线上,
∴一定存在,
设,然后分三种情况讨论:
第一种情况:当四边形为平行四边形时,由平行四边形的性质可知,和互相平分,
又,,,
∴,,
∴,,
∴;
第二种情况:当四边形为平行四边形时,和互相平分,
∴,,
∴,,
∴;
第三种情况:当四边形为平行四边形时,和互相平分,
∴,,
∴,,
∴;
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数、二次函数解析式,求一次函数与二次函数交点,解二元一次方程组,二次函数与平行四边形的结合,中点坐标公式等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质、平行四边形的性质及中点坐标公式是解题的关键.
19.(1)y=﹣x2+4x,顶点G的坐标为(2,4)
(2)见解析
(3)k=1
【分析】(1)使用待定系数法求解即可;
(2)设,及PE直线的解析式y=kx+m,联立求解.得出,从而tan∠OCM=t,同理也可得到tan∠ODN=-t,由∠OCM=∠ODN,证得MCND.;
(3)联立y=kx和抛物线解析式,可计算Q坐标,根据O,G,Q坐标可用k表示OG,GQ,OQ的长度,根据勾股定理可解得k.
【详解】(1)解:将代入,
解得,
∴抛物线的解析式为,
顶点G的坐标为:(2,4).
(2)设,则E,
∵点P是第三象限内抛物线上一点,
故可设,其中t<0,
设PE:y=kx+m,则,
解得:,
∴PE:y=(4﹣t﹣c)x+ct,
令x=0,得y=ct,即M(0,ct),
∴OC=c,OM=﹣ct,
在Rt△OCM中,
tan∠OCM==﹣t,
同理:tan∠ODN=﹣t,
,
∴MCND.
(3)解方程组,
得:,,
∴Q(4﹣k,4k﹣k2),
根据O,G,Q坐标可求,
,
,
∵∠OQG=90°,
∴,
即
∴
令k﹣2=t,则,
展开化简得,
进行因式分解得,
∴t=0或者t=﹣1或t=2,
∴k=2或者k=1或k=4,
当k=2时,Q(2,4)与G重合,不符题意,舍去,
当k=1时,Q(3,3),符合题意,
当k=4时,Q(0,0)与原点重合,不符题意,舍去,
∴k=1.
【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式及顶点坐标,两直线平行的判定,求正切,一次函数表达式k的求法以及勾股定理求k的值等,在第三小问中,用代换法解高次方程是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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