内容正文:
第5章 二次函数 单元自测卷
【新教材,北师大版】
(考试时间:90分钟 试卷满分:120分)
考前须知:
1.本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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.(本题3分)抛物线与轴交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.以上都不对
【答案】C
【分析】令抛物线函数值为0,得到对应一元二次方程,通过根的判别式判断方程实数根个数,即可确定抛物线与x轴交点的个数.
【详解】解:当时,
,
∴该方程有2个不相等的实数根,
∴抛物线与x轴交点的个数为2.
2.(本题3分)对于抛物线,下列说法错误的是( )
A.对称轴是直线 B.顶点坐标是
C.当时,的最大值为2 D.当时,随的增大而减小
【答案】C
【分析】的基本特征:对称轴为直线,顶点坐标为;当时,抛物线开口向下,在顶点处取得最大值,且在对称轴右侧(),随的增大而减小.解题思路是根据这些性质逐一验证每个选项的正确性.
【详解】解:已知抛物线的解析式为,
对于选项A:根据顶点式性质,抛物线的对称轴为直线,该说法正确;
对于选项B:顶点式对应的顶点坐标为,该说法正确;
对于选项C:,
抛物线开口向下,在时取得最大值.该说法错误;
对于选项D:抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,随的增大而减小,该说法正确.
综上,说法错误的是选项C.
3.(本题3分)已知点、均在二次函数的图象上,、、、 均为常数,则p、q的数量关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,可将点A、B的坐标分别代入二次函数解析式,求出p、q的表达式,再分析两者的数量关系即可得到答案.
【详解】解:∵点、均在二次函数的图象上,
∴,,
∴,,
根据现有条件无法得到,,,
故选:A.
4.(本题3分)如图,抛物线与轴交于点,把抛物线在轴及共其上方的部分记作将向左平移得到,与轴交于点,若直线与共3个不同的交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查抛物线与轴交点以及二次函数图象与几何变换的知识,解答本题的关键是正确地画出图形,利用数形结合进行解题,此题有一定的难度.
首先求出点和点的坐标,然后求出解析式,分别求出直线与抛物线相切时的值以及直线过点时的值,结合图形即可得到答案.
【详解】解:将y=0代入,
得:,
解得:,,
抛物线与轴交于点、,
,,
抛物线向左平移4个单位长度,
∵,
平移后解析式,
如图,
当直线过点,有2个交点,
,
解得:,
当直线与抛物线相切时,有2个交点,
,
整理得:,
相切,
,
解得:,
若直线与、共有3个不同的交点,
,
故选:A.
5.(本题3分)如图给出了二次函数的图象.对于这个函数有以下五个结论:①;②;③;④;⑤当时,只能等于0.其中结论正确的是( )
A.①② B.②④ C.③④ D.④⑤
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数与一元二次方程之间的关系,根据二次函数的图象与x轴有两个不同的交点可判断①;根据开口方向和对称轴可判断②和④;根据当时,可判断③;根据对称性可知,当时,,则可判断⑤.
【详解】解:∵二次函数的图象与x轴有两个不同的交点,
∴,故①错误;
∵函数图象的开口向上,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,故②错误;
∴,故④正确;
由函数图象可知,当时,,
∴,故③正确;
由函数图象可知,当时,,
∴由对称性可知,当时,,
∴当时,等于0或4,故⑤错误,
故选:C.
6.(本题3分)关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴是直线
C.与y轴的交点坐标是 D.顶点坐标是
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,根据二次函数的相关性质,逐一分析选项即即可求解.
【详解】解:∵抛物线解析式为
∴,,
∵
∴抛物线开口向下,故A选项错误
∵对称轴为直线
∴对称轴是直线,故B选项错误
∵当时,
∴抛物线与轴的交点坐标是,故C选项正确
∵当时,
∴顶点坐标是,故D选项错误
故选:C.
7.(本题3分)已知二次函数的图像上有两点、,则与大小关系是( )
A. B. C. D.没法确定
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数值的大小比较;
先求出二次函数的对称轴,根据二次函数开口方向判断对称轴左侧的单调性,再结合两点横坐标的大小比较函数值大小.
【详解】解:∵二次函数中,,开口向上,
∴对称轴为直线,
∵点、的横坐标都小于1,即在对称轴左侧,
又∵开口向上的二次函数,在对称轴左侧随的增大而减小,
且,
∴,
故选:B.
8.(本题3分)如图,在中,,的半径为2,点P是线段上的一动点,过点P作的一条切线,Q为切点.,则y与x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作,垂足为,证明,得出,根据题意得,则列出函数表达式,再根据函数解析式判定图象即可.
【详解】
解:如图,作,垂足为,
∴,
,
,
,
,,,
,,
,
,
∵是的切线,
∴,
,
∴该函数图象是抛物线,故D错误;
当时,,当时,.故C错误;
抛物线的顶点坐标为,故B错误;
综上,只有A符合.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了函数的图象与列函数表达式,相似三角形的判定与性质,勾股定理,切线的性质等等,分析题意弄清题目中的函数关系是做出正确判断的根本.
9.(本题3分)若二次函数的图象在坐标系中的位置如图所示,则函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
由的图象可得,,,,从而可判断的大致图象.
【详解】解:∵的图象开口向下,
∴,
∴的图象与轴交于负半轴;
∵的对称轴在轴左边,
∴,
∴,
∵的图象与轴交于负半轴,
∴,
∴,
∴的图象开口向下,对称轴在轴左边,
∵的图象与轴没有交点,
∴,
∴的图象与轴没有交点,
综上所述,可得D选项符合题意.
故选:D.
10.(本题3分)已知二次函数图象的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列结论中: ①;②;③;④点在抛物线上时,关于x的方程的两根为, ,则.其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象与系数之间的关系,二次函数与一元二次方程,根据图象和对称轴判断①②,特殊点判断③,对称轴,以及二次函数图象与一元二次方程的关系,判断④即可.
【详解】解:∵抛物线与轴交于负半轴,
∴;故①正确;
∵对称轴为直线,
∴;故②正确;
由图象可知,当时,;故③错误;
∵点在抛物线上,对称轴为直线,
∴点在抛物线上,
∴方程的两根为抛物线与直线的两个交点的横坐标,
∵,
∴,
∴;故④错误;
故选B.
二、填空题(共24分)
11.(本题3分)从,,1,3这4个数中,随机抽取两个不同的数,分别记作,,则抛物线的图象的顶点在第一象限的概率为______.
【答案】
【分析】此题考查利用列表法和树状图求概率,掌握概率是所求情况数与总情况数之比,第一象限点的符号,二次函数的顶点坐标是解决问题的关键;
抛物线的顶点为,先列出图表,再根据第一象限内坐标的特点解答,列举出符合题意的各种情况的个数,再根据概率公式解答即可.
【详解】解:列表如下:
1
3
1
3
由表可知,共有12种等可能的结果,
∵抛物线的图象的顶点在第一象限,
∴符合条件的点有和,
∴抛物线的图象的顶点在第一象限的概率为,
故答案为:.
12.(本题9分)填写下表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
【答案】
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
向下
直线(轴)
向上
直线(轴)
向下
直线
向上
直线
向下
直线
向上
直线
【分析】根据二次函数顶点式的性质,由的符号判断开口方向,由确定对称轴,由,确定顶点坐标,将一般式通过配方化为顶点式后对应求解即可.
【详解】二次函数顶点式为:;
对于抛物线,可变形为,其中,,,
开口向下,对称轴为直线(轴),顶点坐标为;
对于抛物线,可变形为,其中,,,
开口向上,对称轴为直线(轴),顶点坐标为;
对于抛物线,可变形为,其中,,,
开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为;
对于抛物线,配方得,其中,,,
开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为;
对于抛物线,配方得,其中,,,
开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为;
对于抛物线,配方得,其中,,,
开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为.
13.(本题3分)如图是抛物线的部分图象,若,则自变量的取值范围是_____________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并理解是关键.观察图象可知:抛物线开口向上,对称轴为直线, 抛物线与轴一个交点为,从而可判断时对应自变量取值范围.
【详解】解:观察图象可知:抛物线开口向上,对称轴为直线, 抛物线与轴一个交点为,
抛物线与轴另一个交点为,
当时,自变量的范围是.
故答案为:.
14.(本题3分)在平面直角坐标系中,若点,,,则的最小值为__________.
【答案】
54
【分析】利用平面直角坐标系内两点间距离公式表示出和,代入所求式子整理为关于的二次函数,再用配方法求出二次函数的最小值即可.
【详解】解:根据两点间距离公式,得
则
;
∴,
∴的最小值为54.
15.(本题3分)如图,已知为等边三角形,边长为,,分别为边,上的动点,且满足,连接,,则的最小值为________.
【答案】/
【分析】本题考查了根据等边三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,二次函数的性质,过点分别作的垂线,垂足分别为,根据等边三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,分别表示出,进而根据二次函数的性质,求得取得最小值,最小值为,进而即可求解.
【详解】解:如图,过点分别作的垂线,垂足分别为
设,
∵已知为等边三角形,边长为,
∴,
∴
∵,则
∴,
∴
∴
∴
当时,取得最小值,最小值为
∴的最小值为
故答案为:.
16.(本题3分)已知,是抛物线上的两个点,则b的值为______.
【答案】
【分析】由于点与纵坐标相同,因此这两点关于抛物线的对称轴对称,由此可得抛物线的对称轴,结合二次函数对称轴公式求解b即可.
【详解】解:∵,是抛物线上的两个点,
∴抛物线的对称轴为直线.
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,解得.
三、解答题(共66分)
17.(本题6分)求图象为下列抛物线的二次函数的表达式:
(1)抛物线的顶点在原点,且抛物线经过点;
(2)抛物线的顶点坐标为,且抛物线经过点;
(3)抛物线经过三点:,,.
【答案】(1);
(2)(或);
(3).
【分析】因为抛物线顶点在原点,所以设二次函数表达式为,将点代入即可求解;
因为抛物线顶点坐标为,所以设二次函数表达式为,将点代入即可求解;
设二次函数表达式为,将三点,,代入即可求解.
【详解】(1)解:因为抛物线顶点在原点,所以设二次函数表达式为,
将点代入得,
解得,
所以二次函数表达式为;
(2)解:因为抛物线顶点坐标为,所以设二次函数表达式为,
将点代入得,
解得,
所以二次函数表达式为(或);
(3)解:设二次函数表达式为,
将三点,,分别代入得,
,
把代入另外两个方程得,
两式相加解得,
将代入得,
所以方程组的解为,
所以二次函数表达式为.
18.(本题6分)某科技小组在老师的指导下积极开展科技实践活动.他们在课余时间找了几副度数不同的老花镜,让镜片正对着太阳光,再在镜片的后面放一个光屏正对着镜片;不断调整光屏与镜片之间的距离,直到光屏上的光斑最小.此时他们测量了镜片与光斑之间的距离,得到如下数据:
老花镜的度数D/度
100
120
200
250
300
镜片与光斑之间的距离f/m
1
0.8
0.5
0.4
0.3
(1)观察表中的数据,你发现了什么?
(2)如果按上述方法测得一副老花镜的镜片与光斑之间的距离为0.7,那么你估计这副老花镜的度数是多少?
【答案】(1)
解:∴随着老花镜度数的逐渐增大,镜片与光斑之间的距离逐渐减小,
二者之间的大致关系是:,即;
∴由表中的数据可得:老花镜的度数越大,镜片与光斑之间的距离越小,且,满足关系.
(2)估计这副老花镜的度数约为143度
【分析】(1)观察表格数据,推导出镜片与光斑的距离逐渐减小,二者之间的大致关系是:,即可作答.
(2)依题意,把代入进行计算,即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:依题意,一副老花镜的镜片与光斑之间的距离为
∴
∴这副老花镜的度数大约143度左右.
19.(本题10分)二次函数的图象与x轴交于和两点,交y轴于点.
(1)求二次函数表达式;
(2)如图1,点C、D关于二次函数图象的对称轴对称,作直线.
①若将直线沿y轴向上平移个单位长度,当它与抛物线有交点时,求h的取值范围;
②如图2,若抛物线上有一点Q,满足,求Q点坐标.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)①先求出抛物线的对称轴,根据对称轴求出点坐标,然后利用待定系数法求出原直线的解析式,平移后得出新解析式,联立解析式利用根的判别式进行求解即可;
②连接,作,连接交抛物线于点,过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于点,则,证明,得出对应边相等,求出,利用待定系数法求出直线的解析式,然后联立解析式求出交点坐标,同理利用对称性求出,求出点的另一坐标.
【详解】(1)解:由条件可设二次函数的解析式为,
将代入二次函数解析式可得:,
解得:,
∴;
∴;
(2)解:①抛物线的对称轴为直线,点,
∴,
假设原直线的解析式为,
将和代入得,
解得,
∴:,
上移h个长度单位,
:,
.
有交点,
,
,
;
②,,,
,
,
.
如图,连接,作,连接交抛物线于点,过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于点,则,
∴,
又∵,
∴,
∴,
,
假设直线的解析式为,
将和代入解析式得,
,
解得,
,
,
,,
;
同理对称可知,
同上可求出直线解析式,联立直线解析式和抛物线解析式,求出;
综上,或.
【点睛】本题主要考查了二次函数和一次函数的相结合,二次函数的图象和性质,函数图象交点和一元二次方程的关系,全等三角形的判定和性质,求交点坐标,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质.
20.(本题10分)如图,四边形OBCD是边长为8的正方形,B,D分别在x,y的正半轴上,二次函数的图像经过点B且其顶点A在边上,连接,作轴于点H,T是直线上方的抛物线上一个动点(T不与O,A重合),过点T作轴于点R,交于点P,交于点Q.
(1)直接写出点A的坐标,并求出该二次函数的解析式;
(2)求证:的值为常数;
(3)是否存在实数使得以,,(为常数,)的值为三边长的三角形为等边三角形?若存在,请说明理由,并求出的值和点T的坐标;若不存在,也请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,二次函数的解析式为;
(2)的值为常数;
(3)存在时,等边三角形存在,此时点T的坐标为.
【分析】(1)根据正方形性质可求出点B的坐标,因为点A是顶点以及在上,结合对称轴公式可求出点A坐标,进而利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)因为点T,点Q,点R,点H均在二次函数图像、直线以及x轴上,可分别表示出这四个点的坐标,进而利用两点之间的距离公式表示出线段长,并代入式子进行计算即可;
(3)在第(2)问的基础上表示出线段的长,并分别根据题干中所乘系数表示出线段长,进而根据等边三角形三边相等列出等式,进行计算即可求解.
【详解】(1)解:∵正方形的边长为8,∴,
∴点B的坐标为,
∵二次函数的解析式为,∴二次函数的图像也经过原点O,
∴二次函数图像的对称轴为直线,
∵点A是二次函数图像的顶点,且在上,
∴点A的坐标为,
将点A和点B分别代入可得,
,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)∵点T是直线上方的抛物线上一个动点,
设点T的坐标为,
∵轴,∴点R的坐标为,
∵直线过原点,∴设直线的解析式为,
将点A 代入,可得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点Q在直线上,
∴点Q的坐标为,
∴,
∵轴,
∴点H的坐标为,
∴,,
∴;
∴的值为常数;
(3)同(2)可设点T的坐标为,
∴点P的坐标为,
∴,
∴,
由(2)可得,,
∴,,
要使等边三角形存在,则一定存在:
,
化简,可得,
化简,可得,
∴,
∵,消去,解得,
当时,,∴点T的坐标为,
∴存在时,等边三角形存在,此时点T的坐标为.
【点睛】本题考查二次函数与线段综合问题,并结合考查等边三角形的性质,通过点坐标表示出线段长是解决本题的关键.
21.(本题10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)作直线,点D是直线上方抛物线上的一动点,连接与直线交于点E,求的最大值及此时点D的坐标;
(3)将抛物线先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线,点P是抛物线上一个动点,作以点P为中点的线段,且轴,.设点P的横坐标为m,若线段与抛物线有交点,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)的最大值为,点D的坐标为;
(3)线段与抛物线有交点,m的取值范围为.
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)如图,过作交于,求解直线的解析式为,设,可得,证明,再进一步求解即可.
(3)求解,可得顶点坐标为:,设,当顶点在线段上时,可得, 如图,当在上时,可得:,进一步可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线经过,,三点,
∴设抛物线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图,过作交于,
设直线的解析式为,将代入解析式得,
,解得
∴直线的解析式为,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,最大,最大值为,
∴,
∴.
(3)解:将抛物线先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线,
∴,
∴顶点坐标为:,
如图,
设,
当顶点在线段上时,
∴,
解得:,(舍去),
如图,当在上时,
∴,
解得:,
综上:线段与抛物线有交点,m的取值范围为.
22.(本题8分)2025年,全国粮食总产量71488万吨,比2024年增加838万吨,增长.某地为了确保增产的粮食颗粒归仓,粮食和物资储备局新建仓库若干个,仓库侧面如图1所示.仓库屋顶的横截面形状为一段抛物线(曲线),它的拱宽为,拱高为;拱形下方为矩形,边为,如图2所示.
(1)以所在直线为x轴,以所在直线为y轴建立直角坐标系,求这段抛物线所对应的二次函数表达式;
(2)为了加固仓库,现在需要加装三根钢梁,,,如图3所示.经过工程人员测算,当,分别与平行,时效果最好,求此时的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的应用,求二次函数的解析式,正确理解题意是关键.
(1)根据题意,设抛物线的解析式为,用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)先求出直线的解析式为,然后设,则,所以,再列方程求出m的值,可求得G和P的坐标,即可求得答案.
【详解】(1)解:由已知,得,顶点,
所以可设抛物线的解析式为,
把代入,得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:由已知,得,
设直线的解析式为,
把,代入,得,
解得,
直线的解析式为,
设,则,
,
令,
解得,,
或2,
,,
.
23.(本题8分)综合与实践
问题情境:
某布艺玩具厂生产一批玩具时,剩下一批直角三角形废料,为了废料再利用,需将这些废料剪成矩形布料,综合实践活动小组的同学对布料的一种剪法进行了探究.
剪法:三角形废料如图1所示,,用这块废料剪出一个矩形,其中点D,E,F分别在,,上,使能够剪出的矩形的面积最大.
特例探究:
博学小组:如图1所示,.设,矩形的面积为y(单位:).
剪裁并得出以下数据:
x/cm
…
1
2
3
4
…
…
4
6
6
4
…
数据分析:
小组同学根据表中数据,建立平面直角坐标系,画图分析(如图2),得出了一些结论……
问题解决:
(1)博学小组剪布料问题中,当______cm时,能够使剪出的矩形的面积最大,y关于x的函数表达式为______(不要求写x的取值范围)
(2)选择一块特殊废料如图3所示,,,.当的长为多少时,能够使剪出的矩形的面积最大,最大面积是多少?
【答案】(1)2.5,
(2)当的长为时,能够使剪出的矩形的面积最大,最大面积是
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,判断出用自变量表示出的长度是解题的关键.
(1)根据表格中的数据可得抛物线的对称轴,根据函数图象可得抛物线的开口方向,那么可得当长为多少时,矩形的面积最大,根据,根据等腰直角三角形和矩形的性质得到的长度,即可得出y与x的关系式;
(2)设,则,得到用k表示的矩形的面积,进而根据二次函数的性质可得当k的值为多少时,矩形的面积最大,即可得到此时的值.
【详解】(1)解:由题意得y是x的二次函数,二次函数的开口向下,
∵二次函数过,,
∴当时,y最大,当时,能够使剪出的矩形的面积最大,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为2.5,.
(2)解:∵,,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,即,
设,,则,
∴,
∴,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴当时,矩形的面积最大,,
∴当的长为时,能够使剪出的矩形的面积最大,最大面积是.
24.(本题8分)如图1(注:与图2完全相同),二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,
(1)求该二次函数的解析式;
(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积;
(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣4;(2)4;(3)四边形APEQ为菱形,E点坐标为(﹣,﹣).理由详见解析.
【详解】试题分析:(1)将A,B点坐标代入函数y=x2+bx+c中,求得b、c,进而可求解析式;(2)由解析式先求得点D、C坐标,再根据S△ACD=S梯形AOMD﹣S△CDM﹣S△AOC,列式计算即可;(3)注意到P,Q运动速度相同,则△APQ运动时都为等腰三角形,又由A、E对称,则AP=EP,AQ=EQ,易得四边形四边都相等,即菱形.利用菱形对边平行且相等的性质可用t表示E点坐标,又E在E函数上,所以代入即可求t,进而E可表示.
试题解析:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),
∴,
解得:,
∴y=x2﹣x﹣4;
(2)过点D作DM⊥y轴于点M,
∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,
∴点D(1,﹣)、点C(0,﹣4),
则S△ACD=S梯形AOMD﹣S△CDM﹣S△AOC=×(1+3)×﹣×(﹣4)×1﹣×3×4=4;
(3)四边形APEQ为菱形,E点坐标为(﹣,﹣).理由如下
如图2,E点关于PQ与A点对称,过点Q作,QF⊥AP于F,
∵AP=AQ=t,AP=EP,AQ=EQ
∴AP=AQ=QE=EP,
∴四边形AQEP为菱形,
∵FQ∥OC,
∴,
∴
∴AF=t,FQ=t
∴Q(3﹣t,﹣t),
∵EQ=AP=t,
∴E(3﹣t﹣t,﹣t),
∵E在二次函数y=x2﹣x﹣4上,
∴﹣t=(3﹣t)2﹣(3﹣t)﹣4,
∴t=,或t=0(与A重合,舍去),
∴E(﹣,﹣).
考点:二次函数综合题.
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第5章
二次函数单元自测卷
【新教材,北师大版】
(考试时间:90分钟试卷满分:120分)
考前须知:
1.本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
第【卷
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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.(本题3分)抛物线y=x2-4x+3与x轴交点的个数为()
A.0
B.1
C.2
D.以上都不对
2.(本题3分)对于抛物线y=-
引x-3+2,下列说法错识的是()
A.对称轴是直线X=3
B.顶点坐标是3,2
C.当x=-3时,y的最大值为2
D.当x>3时,y随x的增大而减小
3.(本题3分)已知点Am+1,p、Bn+1,q均在二次函数y=x-mx-n的图象上,m、n、p、q
均为常数,则p、q的数量关系为飞)
A.p+q=2
B.p=2q
C.p-q=3
D.q=V2p
4.(本题3分)如图,抛物线y=-x2+14X-45与x轴交于点A,B,把抛物线在x轴及共其上方的部分记
作C1将C1向左平移得到C2,C2与x轴交于点B,D,若直线y=-x+m与C1,C2共3个不同的交点,则m的
取值范围是()
D
B
A
A.5<m<29
29
B.1<m<
4
4
c.5<m<45
D.1<m<45
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5.(本题3分)如图给出了二次函数y=ax+bx+c的图象.对于这个函数有以下五个结论:①
b2-4ac<0:②ab>0:③a+b+c=0;④4a+b=0;⑤当y=2时,x只能等于0.其中结论正确的是
()
23
A.①②
B.②④
C.③④
D.④⑤
6.(本题3分)关于抛物线y=-x2+6x+7,下列说法正确的是()
A.开口向上
B.对称轴是直线x=-3
C.与y轴的交点坐标是(0,7)
D.顶点坐标是(3,2)
7.(本题3分)已知二次函数y=x2-2x+c的图像上有两点A-3,y1、B-2,y2,则y1与y2大小关系是
()
A.y1<y2
B.Y1-y2
C.y1=y2
D.没法确定
8.(本题3分)如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=4,OB=3,⊙O的半径为2,点P是线段
AB上的一动点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点.AP=x,PQ=y,则y与x的函数图象大致是
()
B
12
A.O
5 x B.Ol
C O
5 X
D.Ol
5 x
9.(本题3分)若二次函数y=ax+bx+C的图象在坐标系中的位置如图所示,则函数y=cx+bx+a的
图象可能为()
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◆
10.(本题3分)已知二次函数y=ax+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=-1,部分图象如图所示,
下列结论中:①c<0;②2a=b;③a+b+c<0;④点1,3在抛物线上时,关于x的方程
ax2+bx+c-3=0的两根为X1,X2x1<x2,则X1+3x2=-1.其中正确结论的个数为()
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题(共24分)
11.(本题3分)从-4,-2,1,3这4个数中,随机抽取两个不同的数,分别记作h,k,则抛物线
y=ax-h+ka≠0的图象的顶点在第一象限的概率为
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-4
-2
3
4
-2,-4
1,-4
13,-4
-2
-4,-2
1,-2
3,-2
1
-4,1
-2,1
3,1
3
-4,3
-2,3
1,3
12.(本题9分)填写下表:
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
y
y-2x号
y=-1.5x+4
y=x2-2x+1
y=-x2-4x+9
y写-2x+2
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
y
向下
直线x=0(y轴)
0,0
y2x.
向上
直线x=0(y轴)
o-
y=-1.5x+4
向下
直线X=-4
-4,01
y=x2-2x+1
向上
直线x=1
1,0
y=-x2-4x+9
向下
直线X=-2
-2,13
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r2*2
向上
直线x=3
3,-1
13.(本题3分)如图是抛物线y=x-hP-9的部分图象,若y≤0,则自变量x的取值范围是
14.(本题3分)在平面直角坐标系中,若点A0,4,Bm,0,Cm+3,0,则AB+2AC的最小值为
15.(本题3分)如图,已知△ABC为等边三角形,边长为2,D,E分别为边AC,BC上的动点,且满
DE
足AD=CE,连接BD,DE,则BD的最小值为
B
16.(本题3分)已知-3,ml,1,m是抛物线y=-x2+bx+3上的两个点,则b的值为
三、解答题(共66分)
17.(本题6分)求图象为下列抛物线的二次函数的表达式:
(1)抛物线的顶点在原点,且抛物线经过点3,-27:
(②)抛物线的顶点坐标为1,~2,且抛物线经过点2,3:
3)抛物线经过三点:-1,2,(0,1,2,-7.
18.(本题6分)某科技小组在老师的指导下积极开展科技实践活动.他们在课余时间找了几副度数不同
的老花镜,让镜片正对着太阳光,再在镜片的后面放一个光屏正对着镜片;不断调整光屏与镜片之间的距
离,直到光屏上的光斑最小.此时他们测量了镜片与光斑之间的距离,得到如下数据:
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25
老花镜的度数D/度
100
120
200
300
镜片与光斑之间的距离m
1
0.8
0.5
0.4
0.3
(1)观察表中的数据,你发现了什么?
(2)如果按上述方法测得一副老花镜的镜片与光斑之间的距离为0.7,那么你估计这副老花镜的度数是多少?
19.(本题10分)二次函数的图象与x轴交于A-3,0和B1,0两点,交y轴于点C0,3.
图1
图2
)求二次函数表达式:
(2)如图1,点C、D关于二次函数图象的对称轴对称,作直线BD
①若将直线BD沿y轴向上平移h(h>0)个单位长度,当它与抛物线有交点时,求h的取值范围:
②如图2,若抛物线上有一点Q,满足∠QBA=∠DBC,求Q点坐标
20.(本题10分)如图,四边形OBCD是边长为8的正方形,B,D分别在x,y的正半轴上,二次函数
y=ax+bx(a<0)的图像经过点B且其顶点A在CD边上,连接OA,作AH⊥X轴于点H,T是直线OA
上方的抛物线上一个动点(T不与O,A重合),过点T作TR⊥x轴于点R,交CD于点P,交OA于点
0
D
D
(1)直接写出点A的坐标,并求出该二次函数的解析式:
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TQ
②)求证:·RI的值为常数:
3)是否存在实数入使得以V2PT,TQ,
仔-AQR(a为数.02子的位为边长的二角形为边
7
三角形?若存在,请说明理由,并求出入的值和点T的坐标:若不存在,也请说明理由.
21.(本题10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+bx+c经过A-1,0,B3,0,C0,3三
点
E\D
B
B
x
备用图
(1)求抛物线的解析式:
DE
②)作直线BC,点D是直线BC上方抛物线上的一动点,连接OD与直线BC交于点B,求OE的最大值及
此时点D的坐标;
(3)将抛物线y=-x+bx+C先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线y,点P是抛物线
y=-x2+bx+c上一个动点,作以点P为中点的线段MN,且MN‖x轴,MN=2.设点P的横坐标为
m,若线段MN与抛物线y有交点,求m的取值范围.
22.(本题8分)2025年,全国粮食总产量71488万吨,比2024年增加838万吨,增长1.2%.某地为了
确保增产的粮食颗粒归仓,粮食和物资储备局新建仓库若干个,仓库侧面如图1所示.仓库屋项的横截面
形状为一段抛物线(曲线AEB),它的拱宽AB为16m,拱高EF为4m;拱形下方为矩形ABCD,边BC
为4m,如图2所示.
E
D
0
图1
图2
图3
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(1)以DC所在直线为x轴,以EF所在直线为y轴建立直角坐标系,求这段抛物线所对应的二次函数表达式;
(2)为了加固仓库,现在需要加装三根钢梁BD,GH,PQ,如图3所示.经过工程人员测算,当GH,
PQ分别与BC平行,GH=PQ=6m时效果最好,求此时GP的长.
23.(本题8分)综合与实践
问题情境:
某布艺玩具厂生产一批玩具时,剩下一批直角三角形废料,为了废料再利用,需将这些废料剪成矩形布料,
综合实践活动小组的同学对布料的一种剪法进行了探究.
剪法:三角形废料△ABC如图1所示,∠C=90°,用这块废料剪出一个矩形CDEF,其中点D,E,F
分别在AC,AB,BC上,使能够剪出的矩形CDEF的面积最大,
特例探究:
博学小组:如图1所示,AC=BC=5cm.设DE=xcm,矩形CDEF的面积为y(单位:cm).
图1
剪裁并得出以下数据:
x/cm
1
2
3
4
y/cm2
4
6
6
4
数据分析:
小组同学根据表中数据,建立平面直角坐标系,画图分析(如图2),得出了一些结论…
个y/cm2
6
5
O1234567x/cm
图2
问题解决:
(I)博学小组剪布料问题中,当DE=cm时,能够使剪出的矩形CDEF的面积最大,y关于x的函数
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表达式为
(不要求写x的取值范围)
(2)选择一块特殊废料如图3所示,AC=4cm,BC=3cm,∠C=90°.当AE的长为多少时,能够使剪
出的矩形CDEF的面积最大,最大面积是多少?
D
F
B
图3
4
24.(本题8分)如图1(注:与图2完全相同),二次函数y-3xbx+c的图象与x轴交于A(3,0),
B(-1,0)两点,与y轴交于点C,
(1)求该二次函数的解析式:
(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积:
(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端
点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物
线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标
y
C
图1
图2
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