内容正文:
二次函数综合卷(A)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.二次函数 的图象的开口 ( )
A.向左 B.向右 C.向上 D.向下
2.已知二次函数. 下列说法中,正确的是 ( )
A.对称轴为直线x=-2 B.顶点坐标为(2,3)
C.函数的最大值是-3 D.函数的最小值是-3
3.若点P(m,n)在抛物线 上,则下列各点在抛物线 上的是 ( )
A.(m,n+1) B.(m+1,n) C.(m,n-1) D.(m-1,n)
4.滑雪者从山坡上滑下,其滑行距离s(m)与滑行时间t(s)之间的关系可以近似地用二次函数刻画,其图象如图,根据图象,当滑行时间为4s时,滑行距离为( )
A.40m B.48m C.56m D.72m
5.已知二次函数 ,当0≤x≤3时,函数的最大值为 ( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
6.如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,长方形的长OA是12m,宽OC是4m。按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用 表示。在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是( )
A.2m B.4m C.4\sqrt{2}
7.已知点A(x₁,y₁)在直线y=-x-6上,点B(x₂,y₂),C(x₃,y₃)在抛物线. 上,若 则 的取值范围是( )
8.在平面直角坐标系中,二次函数. 的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧)。若把点B向上平移m(m>0)个单位长度得点B₁,若点B₁向左平移n(n>0)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B₂重合;若点B₁向左平移(n+2)个单位长度,将与该二次函数图象上的点B₃重合,则n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知二次函数 (a是常数,a<0)的图象上有A(m,y₁)和B(2m,y₂)两点。若点A,B都在直线y=-3a的上方,且. ,则m的取值范围是 ( )
A. B. C. D. m>2
10.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是菱形,点C的坐标为(4,0),∠AOC=60°,垂直于x轴的直线l从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度向右平移,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M,N(点M在点N的上方),若△OMN的面积为S,直线l的运动时间为t(s)(0≤t≤4),则能大致反映S与t的函数关系的图象是 ( )
二、填空题(每题3分,共18分)
11.若函数 的图象经过点(3,6),则m= 。
12.写出一个二次函数的表达式,使它的顶点恰好在直线y=x+2上,且开口向下,则这个二次函数的表达式可写为 。
13.抛物线 上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表所示:
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
下列说法:①抛物线与x轴的一个交点为(3,0);②函数. 的最大值为6;③抛物线的对称轴是直线 ④在对称轴左侧,y随x的增大而增大。其中,正确的是 。(填序号)
14.两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱可近似看作形状相同的抛物线的一部分。如图,当两辆消防车喷水口A,B的水平距离为80m时,两条水柱在抛物线的顶点H处相遇。此时相遇点H距地面20m,喷水口A,B距地面均为4m。若两辆消防车同时后退10m,两条水柱的形状及喷水口A′,B′到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇点H'距地面 m。
15.如图,抛物线C₁的表达式为 将抛物线绕点O顺时针旋转45°得到图形G,图形G分别与y轴、x轴正半轴交于点A,B,连结AB,则△OAB的面积为 。
16.已知点A(1,yA),B(0,yB),C(-1, yC)是抛物线 上三个点,若抛物线与x轴至多只有一个交点,则 的最小值是 。
三、解答题(共72分)
17.(6分)已知抛物线 经过点A(3,0)和点B(4,3),求抛物线的函数表达式和顶点坐标。
18.(6分)已知二次函数
(1)将函数 化为 的形式,并指出该函数图象顶点B的坐标。
(2)在平面直角坐标系中,设抛物线 与y轴交点为C,抛物线的对称轴与x轴交点为A,求四边形OABC的面积。
19.(8分)二次函数 和 在同一平面直角坐标系中的图象如图。若OB=OA,BC=DC,且点B,C的横坐标分别为1,3,求这两个函数的表达式。
20.(8分)一次足球训练中,小明从球门正前方8m的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线。当球飞行的水平距离为6m时,球到达最高点,此时球离地面3m。已知球门高OB为2.44m,现以O为原点建立如图所示的平面直角坐标系。
(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素)。
(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处?
21.(10分)如图为一个五边形的空地ABCDE,AB∥CD,BC∥DE,∠C=90°,已知AB=4m,BC=10m,CD=14m,DE=5m,准备在五边形中设计一个矩形的休闲亭MNPQ,剩下部分设计绿植。设计要求NP∥CD,PQ∥BC,矩形MNPQ到五边形ABCDE三边AB,BC,CD的距离相等,都等于x(m),延长QM交AE于点H,MH=1m。
(1)五边形ABCDE的面积为 m²。
(2)设矩形MNPQ的面积为y(m²),求y关于x的函数表达式。
(3)若矩形MNPQ休闲亭的造价为每平方米0.5万元,剩下部分绿植的造价为每平方米0.1万元,求总造价的最大值。
22.(10分)【发现问题】某景观公园内有一喷泉,垂直于地面安装一根柱子,安置在柱子顶端的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下。爱思考的小敏发现,如果设与喷水柱子的水平距离为 dm,喷出的抛物线形水线距离湖面高度为 hm,h与d的数量变化有一定规律。
【提出问题】h与d之间有怎样的函数关系?
【分析问题】小敏对某个方向喷水的路径测量和计算得出如下数据:
d(m)
…
0
1
2
3
4
…
h(m)
…
2
2
...
【解决问题】
(1)在如图1所示的平面直角坐标系中,根据已知数据描点,并用平滑曲线连结。
(2)结合表中所给数据和所画出的图象,验证前面的抛物线形状的判断,并求出h与d之间的函数表达式。
(3)公园工作人员想通过喷泉设立一个新的游玩项目,使公园的平顶儿童巴士能从喷泉最高点的正下方通过。如果儿童巴士宽度为2.4m,车顶到地面的高度为1.6m,为了避免儿童巴士被淋到,车顶到水柱的垂直距离不小于0.6m,问:儿童巴士能否顺利通过?请说明理由。
(4)如图2,若从安全的角度考虑,需要在这个喷泉外围设立一圈圆形护栏,这个喷泉的任何一条水柱在地面上的落点到护栏的距离不小于1m,请通过计算说明公园至少需要准备多少米的护栏。(结果保留π)
23.(12分)已知二次函数 (b为常数)。
(1)该函数图象与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(-1,0)。
①求二次函数的表达式和点B的坐标。
②当y=7时,求自变量x的值。
(2)对于一切实数x,若函数值y>t总成立,求t的取值范围(用含b的代数式表示)。
(3)当m<y<n时(其中m,n为实数,m<n),自变量x的取值范围是-3<x<-1,求n和b的值以及m的取值范围。
24.(12分)已知m,n是方程. 的两个实数根,且m<n,抛物线 经过点A(m,0),B(0,n)。
(1)求这个抛物线的函数表达式。
(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积。
(3)设P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于点H,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出点P的坐标。
1. D 2. C 3. D 4. B
5. D 【解析】∵ ∴抛物线开口向上,对称轴为直线 又∵1-0<3-1,∴当x=3时,函数取得最大值, 故选D。6. D
7. D 【 解 析 】联立 解得 ∴直线y=-x-6与抛物线的交点为(1,-7),(-4,-2)。 抛物线开口向下,对称轴为直线x=-2,顶点为(-2,2)。当y=2时,-x-6=2,解得x ∴-8<x₁<-4, 故选D。
8. A 【解析】令y=0,则 解得. ∴B(3,0)。由题意得B₁(3,m), ,函数图象的对称轴为直线
∵点.B₂,B₃在二次函数图象上且纵坐标相同, ∴n=1。故选A。
9. C 【解析】当y=-3a时, ∵a是常数,a<0,∴解得 ∵A(m,y₁)和B(2m,y₂)两点 都在直 线 y=-3a 的上方 , 解得 4am>4am²-8am。∴ ∵a<0,m>0,∴am<0。∴3m>4,1解得 故选C。
10. C 11.\frac{1}{2}12. y=-(x-1)²+3((答案不唯一)
13.①③④
14.19 【解析】由题意得A(-40,4),B(40,4),H(0,20),设抛物线的函数表达式为 将A(-40,4)代入,得1600a+20=4,解得 ∵消防车同时后退10m,∴新抛物线表达式分别为 和y= (x-10)\frac{0}{10},}当x=0时,y=19。
∴H'距地面19m。
【解析】由题意得,图形G的对称轴为直线y=x。设直线y=x与抛物线 在第一象限的交点为M,∴把OM绕点O顺时针旋转45°得到OB,如图。联立 解得 ∴点M的坐标为 即 由轴对称得OA=OB。
∴△OAB的面积为
16.3 【解析】∵抛物线. 与x轴至多只有一个交点, 即 又∵a>0,∴4a-c≤0,即c≥4a。把点A(1,yA),B(0,yB),C(-1, yc)代入. 得,yA=a+4a+c=5a+c,yB=c, yc=a-4a+c=-3a+c,
当c=4a时,其值最小, 的最小值为
17.把 A(3,0),B(4,3)代入 得 解得 ∴抛物线的函数表达式为 ∴顶点坐标为(2,-1)。
该函数图象顶点B的坐标为(2,-5)。
(2)如图。令x=0,y=-1,∴C(0,-1)。
∵B(2,-5),∴A(2,0)。
19.∵两个抛物线一个开口向上,一个开口向下,∴a<0,a+1>0。∴抛物线y₁对应的图象经过点A,B,抛物线y₂对应的图象经过点B,C,D。∵OB=OA,∴二次函数. 的对称轴为y轴。 解得b=0。∵BC=DC,∴二次函数. 的顶点为C。∵点C的横坐标为3,、 解得
∵点B的横坐标为1, 解得
20.(1)∵8-6=2,∴抛物线的顶点坐标为(2,3)。设抛物线的函数表达式为 把点A(8,0)代入,得:36a+3=0,解得 ∴抛物线的函数表达式为 当x=0时,y ∴球不能被射进球门。
(2)设小明带球向正后方移动 am,则移动后的抛物线表达式为 把点(0,2.25)代入,得 解得a=-5(舍去)或a=1,∴当时他应该带球向正后方移动1m射门,才能让足球经过点O正上方2.25m处。
21.(1)五边形 ABCDE 的面积为
14)×(10-5)=70+45=115(m²)。故答案为115。
(2)由题意得PQ=(10-2x),MQ=(3+x),∴y=
(3)设总造价为w(万元)。由题意可得w=115× 当x=1时,w最大值=24.3。∴总造价的最大值为24.3万元。
22.(1)如图。
(2)由(1)得该函数是二次函数。由(1,2)和(3,2)得,抛物线的对称轴为直线d=2。∵当d=2时, 抛物线顶点为∴(2. )。设二次函数的表达式为 把(o, )。代入,得4a+ 解得
(3)儿童巴士不能顺利通过。理由如下:当d=2-
2.4÷2=0.8时,
∵1.6+0.6=2.2(m),2.2>1.89,∴儿童巴士不能顺利通过。
(4)当h=0时, 解得d=-1(舍去)或d=5,∴护栏围成圆的半径为5+1=6(m)。
∴公园至少需要准备护栏2×6×π=12π(m)。
23.(1)①∵二次函数 过点A(-1,0),∴1-b-5=0,解得b=-4。∴二次函数的表达式为 令y=0,则 解得x=-1或x=5。∴B(5,0)。
②令 解得x=6或x=-2。
(2)∵y=x²+ bx-5=(x+b>2)°-5- ,∴当 时,y有最小值-5-b 。∵对于一切实数x,函数y>t总成立,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线 ∵当m<y<n时(其中m,n为实数,m<n),自变量x的取值范围是-3<x<-1,∴直线y=n与抛物线的两个交点为(-3,n),(-1,n),直线y=m在抛物线的下方。
∵(-3,n),(-1,n)关于对称轴对称, ∴b=4。 ∴n=(-1+
当x=-2时,y有最小值-9,∴m<-9。
24.(1)解方程 得 由m<n,有/m=1,n=5。∴点A,B分别为A(1,0),B(0,5)。将A(1,0),B(0,5)分别代入 得 解这个方程组得 ∴抛物线的函数表达式为
(2)由 令y=0,得 解这个方程,得 ∴点C的坐标为(-5,0)。由顶点坐标公式计算,得点D(-2,9)。过点D作x轴的垂线交x轴于点M,则
(3)设点P的坐标为(a,0)。∵线段BC过B,C两点,∴BC所在的直线方程为y=x+5,则PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5)。PH与抛物线. 4x+5的交点坐标为 由题意,得 即 解这个方程,得 或a=-5(舍去)。②EH=EP,即 解这个方程,得 或a=-5(舍去)。点P的坐标为(-3.0)=或()。
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