内容正文:
第1章 二次函数能力提升自测卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1、 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。)
1.二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
【答案】B
【详解】解:
.
∴ 该二次函数的对称轴是直线.
2.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴顶点坐标为.
3.二次函数的部分图象如图所示,当时,的值可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】解:二次函数的对称轴为直线,
,
当时,随的增大而增大,
当时,,
当时,,
结合选项可知的值可以是.
4.抛物线过三点,则大小关系是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【详解】解:在二次函数中,
对称轴为直线,开口向上,
在图象上的三点,
∵,
∴点离对称轴的距离最远,点离对称轴的距离最近,
∴.
5.如图所示,从的图象上可看出当时,函数y的取值范围是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的图象与性质,即可解答.
【详解】解:由图知顶点坐标为,开口向下,
∴当时,可取最大值为,
当时,,
当时,,
∴当时,结合图象知函数y的取值范围是.
6.小明以二次函数的图象为灵感设计了一款杯子,如图为杯子的设计稿,若,,则杯子的高为( )
A.14 B.11 C.6 D.3
【答案】B
【分析】首先由求出点的坐标为,然后根据,可知点的横坐标为,代入抛物线解析式,得到,则,又,则可知杯子高度.
【详解】解:,
点的坐标为,抛物线的对称轴为,
,
,
点的横坐标为:,
当时,,
点纵坐标为14,
点的纵坐标为,
,
,即杯子的高度为11.
7.二次函数(a,b,c为常数,)部分x,y的对应值如表:
x
…
0
1
3
4
…
y
…
1
1
5
…
则下列判断中正确的是( )
A.函数图象的开口向下
B.当时,y随x的增大而增大
C.y有最大值为
D.y有最小值为
【答案】B
【分析】将表格中二次函数x,y的对应值代入函数解析式,求出a,b,c的值,解出二次函数解析式,再将其改写为顶点式,求出该二次函数的开口方向,对称轴,最值,以及函数的增减性 .
【详解】∵函数图象经过,,,
将其代入函数解析式,得,解得,
∴二次函数解析式为.
∵,
∴函数图象的开口向上;
且该二次函数对称轴为:直线, y有最小值为,无最大值;
∴当时,y随x的增大而增大.
,
∴当时,y随x的增大而增大.
8.如图,二次函数与一次函数的图象交于,两点,已知点,点在轴上,则不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】C
【详解】解:对于二次函数,令,则,
∴二次函数的图象与y轴的交点为,
∵对于一次函数,令,则,
∴一次函数的图象与y轴的交点为,
∵两个图象交于,两点,已知点,点在轴上,
.
则不等式可变形为,
即,
∴由图象可得,它的解集是.
9.如图是二次函数的图象的一部分,图象过点A,二次函数的对称轴为,给出下列结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴位置、与坐标轴的交点、特殊值点等方面逐项判断即可.
【详解】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴,即,故①正确;
∵抛物线开口向下,
∴,
∵对称轴,
∴,
∵抛物线交y轴于正半轴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,故③正确;
∵时,,
∴,故④错误;
∵抛物线交x轴于,对称轴为,
∴抛物线与x轴的另一交点为,
∴时,,故⑤错误.
综上所述,正确的结论有3个.
10.将二次函数的图象在轴下方的部分以轴为对称轴翻折到轴上方,得到如图所示的新函数图象,下列对新函数的描述正确的是( )
A.图象与轴的交点坐标是 B.当时,函数取得最大值
C.图象与轴两个交点之间的距离为4D.当时,的值随值的增大而增大
【答案】C
【分析】先求出二次函数翻折前图象与轴的交点坐标,即可求解翻折后图象与轴的交点坐标,即可判断选项;根据图象可知函数没有最大值,即可判断选项;求解出二次函数与轴的交点坐标,求解距离即可判断选项;根据函数图象即可判断选项.
【详解】解:选项,对于二次函数,令,解得,原二次函数与轴的交点坐标为,翻折后新函数图象与轴的交点坐标是,故选项错误;
选项,结合图象可知,函数没有最大值,故选项错误;
C选项,二次函数,令,则有,即,解得,,所以原二次函数与轴的交点坐标为,,翻折后新函数图象与轴的交点坐标不变,为,,图象与轴两个交点之间的距离为,故选项正确;
选项,二次函数,对称轴为,翻折后新函数图象的对称轴不变,为,由图象可知,函数在时,的值随值的增大而减小,当时,的值随值的增大而增大,故选项错误.
2、 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.抛物线,当时,随增大而减小,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】先确定抛物线开口方向和对称轴,根据二次函数增减性得到对称轴满足的条件,解不等式得到的取值范围.
【详解】解:∵ 抛物线的二次项系数为,
∴ 抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴ 在对称轴左侧,即时,随的增大而减小,
∵ 当时,随的增大而减小,
∴ ,
解得 .
12.“水幕电影”的工作原理是把影像打在抛物线状的水幕上,通过光学原理折射出图象.水幕是由若干个水嘴喷出的水柱组成的(如图),水柱的最高点为P, ,水嘴高 ,以A为坐标原点,所在的直线为x轴,所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,则图中抛物线的解析式为________________(不用写出自变量的取值范围).
【答案】
【分析】根据,顶点,设抛物线的解析式为,用待定系数法求解析式即可.
【详解】解:设抛物线的解析式为,
顶点,
,
把代入得,
,
,
.
13.若函数的图象与坐标轴至少有两个交点,则k的取值范围为______.
【答案】
【分析】当时,函数值恒为,函数图象一定与轴交于,只需分一次函数和二次函数两种情况,讨论函数与轴的交点,满足至少存在一个交点即可.
【详解】解:当时,,
函数图象一定与轴有个交点,
函数图象与坐标轴至少有两个交点,
函数与轴至少有个交点,
分两种情况讨论:
①函数为一次函数时,二次项系数为,即,解得,
此时函数解析式为,与轴有一个交点,与坐标轴共两个不同交点,符合要求;
②函数为二次函数时,,即,
二次函数与轴至少有一个交点,需满足判别式,
其中,,,
,
,
,
,
或,
综上可知, 的取值范围为.
14.如图,是抛物线形沟渠,当沟渠水面宽度时,水深,当水面上升时,水面宽度为________m
【答案】
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,求出抛物线解析式,然后代入即可求解.
【详解】解:建立如图所示的平面直角坐标系,
设抛物线的解析式为,
∵抛物线过,代入得:
,
∴抛物线的解析式为,
当时,,
解得,
,
∴水面宽度为米.
15.已知关于的二次函数的图象的对称轴与轴的交点的坐标为,如果关于的方程的一个根为,那么该方程的另一个根为____________.
【答案】4
【分析】利用二次函数图象的对称性,方程的两个根关于对称轴对称进行求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象的对称轴与轴的交点的坐标为,
∴对称轴为直线,
∵方程的一个根为,
∴二次函数与x轴的一个交点坐标为,且对称轴为直线,
∴设另一个根为,
∵二次函数图象的对称轴是直线,
∴方程的两个根关于对称,
∴,
解得.
故答案为:4.
16.定义:若一个点的纵坐标是横坐标的两倍,则称这个点为“纵两倍点”,若二次函数在的图象上只存在一个“纵两倍点”,则的取值范围是__________.
【答案】或
【分析】本题考查一元二次函数的图象与性质,将问题转化为图象交点问题是解题关键.
设是二次函数图象上的任意一点,将化为,问题转化为二次函数与直线在上只有一个交点,数形结合即可解答.
【详解】解:设是二次函数图象上的任意一点,
则由题可知方程在上只有一个解,
化为,
即二次函数与直线在上只有一个交点,
如图:
则或,
∴或,
故答案为:或.
三、解答题(本题共8小题,第17-第22题每小题8分,第23-第24题每小题12分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知函数是关于的二次函数.
(1)求的值;
(2)当为何值时,抛物线有最高点?并求出最高点的坐标.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的定义、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
(1)根据二次函数的定义可以求得m的值;
(2)根据(1)中m的值可以解答本题.
【详解】(1)解:函数是关于的二次函数,
,且,
解得,;
(2)解:抛物线有最高点,
,
,
当时,抛物线有最高点,
二次函数的解析式为,
当时,取最大值为2,
最高点的坐标为.
18.足球训练中,球射向球门的路线呈抛物线,球员从距离球门底部中心点正前方9米的处射门,当球飞行的水平距离为7米时,球达到最高点,此时球离地面3米,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;
(2)已知球门高为米,通过计算判断足球能否射进球门?(忽略其他因素)
【答案】(1)
(2)不能
【分析】本题考查了二次函数的应用,利用待定系数法求出函数解析式是解题的关键.
(1)根据题意得抛物线的顶点坐标为,设抛物线的函数表达式为,再代入点的坐标求出的值,即可解答;
(2)求出抛物线与轴交点的纵坐标,再与球门高度比较即可得出结论.
【详解】(1)解:,
抛物线的顶点坐标为,
设抛物线的函数表达式为,
把点代入得:,
解得:,
抛物线的函数表达式为.
(2)解:当时,
,
足球不能射进球门.
19.如图1,若二次函数的图象与x轴交于点、B,与y轴交于点,连接、.
(1)求抛物线的解析式.
(2)求的面积;
(3)若点P是抛物线在第一象限内上方一动点,连接、,是否存在点P,使四边形的面积为18,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)10
(3)存在,点P的坐标为
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程、求函数解析式,熟练掌握二次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式是解题的关键.
(1)代入,,利用待定系数法求解即可;
(2)令,求出点的坐标,再利用三角形的面积公式即可求出的面积;
(3)先求出直线解析式为,再根据题意得,过点作轴交于点,设,则,利用三角形的面积公式列出方程,求出的值即可得到点P的坐标.
【详解】(1)解:代入,得,,
解得:,
抛物线的解析式为.
(2)解:令,则,
解得:,,
,
,
,
的面积为10.
(3)解:存在,理由如下:
设直线解析式为,
代入,得,
解得:,
直线解析式为,
由(2)得,,
,
过点作轴交于点,
设,则,
,
,
,
解得:,
,
点P的坐标为.
20.已知二次函数的图象经过点,且.
(1)求二次函数的对称轴;
(2)当,且该二次函数的图象与坐标轴恰有3个交点时,求的取值范围;
(3)当时,证明:.
【答案】(1)
(2)且
(3)
,
.
又,
,
.
【分析】本题主要考查了二次函数图像和性质,二次函数与一元二次方程,对于(1),根据对称轴计算即可;
对于(2),将a值代入,再根据二次函数对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,且抛物线不经过原点,可得答案;
对于(3),由题意可知,代入,提出公因式,再根据平方差分解,结合可得答案.
【详解】(1)解:,
该二次函数的对称轴为直线;
(2)解:当时,.
,解得,且,即,
且;
(3)解:略.
21.某建材商店代销一种建筑材料,当每吨售价为元时,月销售量为吨;该建材商店为提高经营利润,准备采取涨价的方式进行促销,经市场调查发现.当每吨建筑材料售价每上调元时,月销售量就会减少吨,每售出吨建筑材料共需支付厂家及其他费用元,设每吨建筑材料售价为(元),该建材商店的月利润为(元).
(1)当每吨售价是元时,计算此时的月销售量;
(2)求出与的函数关系式(写出的取值范围);
(3)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?
【答案】(1)吨
(2)
(3)元
【分析】(1)当每吨售价是元时,月销售量的减少量为,据此可求得答案.
(2)每吨材料售价为元,则月销售量,根据月利润(售价)月销售量,可求得答案.
(3)根据二次函数图象开口方向,结合对称轴和的取值范围,即可求得答案.
【详解】(1)当售价为元时,月销售量为:(吨).
所以,当售价为元时,月销售量为吨.
(2)每吨材料售价为元,则月销售量.
所以,.
化简,得
.
(3)因为二次函数的图象开口向下,对称轴,
所以,当时,可以取得最大值.
所以,售价定为每吨元时,该经销店获得最大月利润.
【点睛】本题主要考查二次函数的应用,牢记二次函数的图象和性质是解题的关键.
22.如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点C,顶点为,对称轴分别交轴、于点、,点是射线上一动点,过点作的平行线交抛物线于点、(点位于对称轴的左侧),设点的纵坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点位于的中点时,求点M的坐标;
(3)点Q是抛物线上一点,点P在整个运动过程中,满足以点C、P、M、Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或.
【分析】(1)将点A,点B坐标,利用对称性可求抛物线的对称轴;
(2)先求出直线解析式,可求点坐标,利用待定系数法可求解析式,联立方程组可求点坐标;
(3)分两种情况讨论,利用平行四边形的性质可求解.
【详解】(1)解:将点,代入抛物线解析式可得,,
解得,,
抛物线的解析式为:;
(2)解:点,点,
直线解析式为,
当时,,
点,
点位于的中点,
点,
设直线解析式为,
,
,
直线解析式为,
联立方程组可得:,
解得:或(舍去),
点,;
(3)解:若为边,
以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,
∴,,
又∵,
点与点重合,
,,
,,
,
;
若为对角线,
四边形是平行四边形,
,,,
,,
设点,则点,
,
,
,
(舍去),,
;
综上所述:或.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,平行四边形的性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
23.如图,点在抛物线C:上,且在C的对称轴右侧.
(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为,C.平移该胶片,使所在抛物线对应的函数恰为,求点移动的最短路程.
【答案】(1),最大值为4,a的值为8
(2)5
【分析】(1)由的性质得开口方向,对称轴和最值,把代入中即可得出a的值;
(2)由,得出抛物线是由抛物线C:向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,即可求出点移动的最短路程.
【详解】(1)解:,
∴对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向下,有最大值,即的最大值为4,
把代入中得:
,
解得:或,
∵点在C的对称轴右侧,
∴;
(2)∵,
∴是由向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,
平移距离为,
∴移动的最短路程为5.
【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,掌握二次函数的性质以及平移的方法是解题的关键.
24.如果二次函数与轴的两个交点的距离为1,那么称这样的函数为“邻交函数”.例如,二次函数与轴的两个交点分别是,,两点的距离为1,则此函数是“邻交函数”
(1)判断二次函数是不是“邻交函数”
(2)若二次函数是“邻交函数”,求的值.
(3)若二次函数是“邻交函数”,令,求的最大值.
【答案】(1)是“邻交函数”
(2)
(3)的最大值为
【分析】(1)求出二次函数与x轴的两个交点的坐标即可得到答案;
(2)设关于x的一元二次方程的两个实数根分别为,由根与系数的关系得到,则可得到,解方程求出m的值,则可求出n的值,进而可得a的值;
(3)当时,,解得,根据定义得到,则可推出,进而得到,据此可得答案.
【详解】(1)解:在中,当时,,
解得,
∴二次函数与x轴的两个交点的坐标分别为,
∵,
∴二次函数与x轴的两个交点的距离为1,
∴二次函数是“邻交函数”;
(2)解:∵二次函数是“邻交函数”,
∴关于x的一元二次方程有两个不相同的实数根,且两根之差为1,
设关于x的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,
∴,
∴,
解得或,
当时,,则,解得,
当时,,则,解得,
综上所述,;
(3)解:∵二次函数是“邻交函数”,
∴二次函数与x轴有两个交点,且这两个交点的距离为1,
在中,当时,,
解得,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,t有最大值,最大值为9.
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第1章 二次函数能力提升自测卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1、 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。)
1.二次函数的对称轴是( )
A.直线 B.直线
C.直线 D.直线
2.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
3.二次函数的部分图象如图所示,当时,的值可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.抛物线过三点,则大小关系是( )
A. B. C.D.
5.如图所示,从的图象上可看出当时,函数y的取值范围是( )
A. B. C.D.
6.小明以二次函数的图象为灵感设计了一款杯子,如图为杯子的设计稿,若,,则杯子的高为( )
A.14 B.11 C.6 D.3
7.二次函数(a,b,c为常数,)部分x,y的对应值如表:
x
…
0
1
3
4
…
y
…
1
1
5
…
则下列判断中正确的是( )
A.函数图象的开口向下
B.当时,y随x的增大而增大
C.y有最大值为
D.y有最小值为
8.如图,二次函数与一次函数的图象交于,两点,已知点,点在轴上,则不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
9.如图是二次函数的图象的一部分,图象过点A,二次函数的对称轴为,给出下列结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.将二次函数的图象在轴下方的部分以轴为对称轴翻折到轴上方,得到如图所示的新函数图象,下列对新函数的描述正确的是( )
A.图象与轴的交点坐标是 B.当时,函数取得最大值
C.图象与轴两个交点之间的距离为4D.当时,的值随值的增大而增大
2、 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.抛物线,当时,随增大而减小,则的取值范围是________.
12.“水幕电影”的工作原理是把影像打在抛物线状的水幕上,通过光学原理折射出图象.水幕是由若干个水嘴喷出的水柱组成的(如图),水柱的最高点为P, ,水嘴高 ,以A为坐标原点,所在的直线为x轴,所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,则图中抛物线的解析式为________________(不用写出自变量的取值范围).
13.若函数的图象与坐标轴至少有两个交点,则k的取值范围为______.
14.如图,是抛物线形沟渠,当沟渠水面宽度时,水深,当水面上升时,水面宽度为________m
15.已知关于的二次函数的图象的对称轴与轴的交点的坐标为,如果关于的方程的一个根为,那么该方程的另一个根为____________.
16.定义:若一个点的纵坐标是横坐标的两倍,则称这个点为“纵两倍点”,若二次函数在的图象上只存在一个“纵两倍点”,则的取值范围是__________.
三、解答题(本题共8小题,第17-第22题每小题8分,第23-第24题每小题12分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知函数是关于的二次函数.
(1)求的值;
(2)当为何值时,抛物线有最高点?并求出最高点的坐标.
18.足球训练中,球射向球门的路线呈抛物线,球员从距离球门底部中心点正前方9米的处射门,当球飞行的水平距离为7米时,球达到最高点,此时球离地面3米,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;
(2)已知球门高为米,通过计算判断足球能否射进球门?(忽略其他因素)
19.如图1,若二次函数的图象与x轴交于点、B,与y轴交于点,连接、.
(1)求抛物线的解析式.
(2)求的面积;
(3)若点P是抛物线在第一象限内上方一动点,连接、,是否存在点P,使四边形的面积为18,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
20.已知二次函数的图象经过点,且.
(1)求二次函数的对称轴;
(2)当,且该二次函数的图象与坐标轴恰有3个交点时,求的取值范围;
(3)当时,证明:.
21.某建材商店代销一种建筑材料,当每吨售价为元时,月销售量为吨;该建材商店为提高经营利润,准备采取涨价的方式进行促销,经市场调查发现.当每吨建筑材料售价每上调元时,月销售量就会减少吨,每售出吨建筑材料共需支付厂家及其他费用元,设每吨建筑材料售价为(元),该建材商店的月利润为(元).
(1)当每吨售价是元时,计算此时的月销售量;
(2)求出与的函数关系式(写出的取值范围);
(3)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?
22.如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,顶点为,对称轴分别交轴、于点、,点是射线上一动点,过点作的平行线交抛物线于点、(点位于对称轴的左侧),设点的纵坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点位于的中点时,求点M的坐标;
(3)点Q是抛物线上一点,点P在整个运动过程中,满足以点C、P、M、Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出t的值.
23.如图,点在抛物线C:上,且在C的对称轴右侧.
(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为,C.平移该胶片,使所在抛物线对应的函数恰为,求点移动的最短路程.
24.如果二次函数与轴的两个交点的距离为1,那么称这样的函数为“邻交函数”.例如,二次函数与轴的两个交点分别是,,两点的距离为1,则此函数是“邻交函数”
(1)判断二次函数是不是“邻交函数”
(2)若二次函数是“邻交函数”,求的值.
(3)若二次函数是“邻交函数”,令,求的最大值.
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