初中22.1.1 二次函数练习
展开第22章二次函数A卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是( )
A.直线x=1 B.直线x=3 C.直线x=﹣1 D.直线x=﹣3
2.已知甲、乙两地相距s(km),汽车从甲地匀速行驶到乙地,则汽车行驶的时间t(h)关于行驶速度v(km/h)的函数图像可能是( )
A. B.
C. D.
3.下列二次函数的图象的对称轴是y轴的是( )
A.y=﹣(x+1)2+1 B.y=(x﹣1)2+1
C.y=﹣(x﹣1)2+1 D.y=﹣x2+1
4.若二次函数(,,为常数,)的图象上有五个不同的点:,,,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系内的图象大致为( )
A. B. C. D.
6.抛物线y=-x2+bx+c的部分图象如图所示,若y≥0,则x的取值范围是( )
A.-4
7.抛物线(是常数)的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.一条抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(2,m),m<0,且与x轴有两个交点,其中一个交点是(5,0),则对a、b、c描述正确的是( )
A.a>0、b<0、c>0 B.a>0、b<0、c<0 C.a<0、b>0、c>0 D.a<0、b>0、c<0
9.二次函数的图像如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.有两个不相等的实数根
10.在平面直角坐标系内,已知点A(﹣1,0),点B(1,1)都在直线上,若抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.a≤﹣2 B.a< C.1≤a<或a≤﹣2 D.﹣2≤a<
二、填空题
11.若抛物线的最低点为,则 , .
12.二次函数的解析式为,顶点坐标是 .
13.二次函数y=2(x﹣3)2+4的最小值为 .
14.二次函数y=x2+bx+c经过(5,3)和(﹣2,3),则当x= 时,函数取到最小值.
15.二次函数y=ax2+c的图象与y=3x2的图象形状相同,开口方向相反,且经过点(1,1),则该二次函数的解析式为 .
16.抛物线的对称轴是 .
17.若A(﹣2,y1),B(﹣1,y2)在抛物线y=(x+)2上,则y1 y2.(填>、<或=号).
18.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为直线x=-1,给出四个结论:①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若点B(-,y1),C(-,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2.其中正确结论是 .
三、解答题
19.画出二次函数y=(x﹣1)2的图象.
20.已知抛物线,
(1)用配方法求出它的顶点坐标、对称轴方程.
(2)画草图,结合图像回答 x取何值时,y<0?
21.已知二次函数的图象如图所示,求的面积.
22.已知二次函数的顶点坐标为(3,-1),且其图象经过点(4,1),求此二次函数的解析式.
23.为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一条矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为40m的栅栏围住(如图).若设绿化带BC边长为xm,绿化带的面积为ym2 , 求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
24.如果函数y=(m﹣3)+mx+1是二次函数,求m的值.
25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,B点的坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,-3),点P是直线BC下方抛物线上的一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)连接PO,PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形.是否存在点P,使四边形为菱形?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.
参考答案:
1.A
【分析】二次函数的顶点式y=(x﹣h)2+k,对称轴为x=h.
【详解】抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是直线x=1.
故选A.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的顶点式y=(x﹣h)2+k中,对称轴为x=h.
2.C
【分析】根据实际意义,写出函数的解析式,根据函数的类型,以及自变量的取值范围即可进行判断.
【详解】解:根据题意有:v•t=s,
∴,
故t与v之间的函数图象为反比例函数,
且根据实际意义v>0、t>0,
∴其图象在第一象限.
故选:C.
【点睛】现实生活中存在大量成反比例函数的两个变量,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用实际意义确定其所在的象限.
3.D
【分析】根据二次函数顶点式的性质,分别得出对称轴即可.
【详解】解:A. y=﹣(x+1)2+1,对称轴是直线x=﹣1,故此选项不合题意;
B. y=(x﹣1)2+1,对称轴是直线x=1,故此选项不合题意;
C. y=﹣(x﹣1)2+1,对称轴是直线x=1,故此选项不合题意;
D. y=﹣x2+1对称轴是y轴,符合题意.
故答案选:D.
【点睛】本题考查二次函数顶点式的基本性质,二次函数顶点式的基本形式为(),其中顶点坐标为,函数的对称轴为直线.
4.B
【分析】由点、的对称性,可求函数的对称轴为,再由与对称轴的距离即可判断.
【详解】解:∵二次函数的图象经过、,
∴二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,
∵与对称轴的距离C最远,D最近,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质,熟练掌握函数图象上点的特征是解题的关键.
5.B
【详解】由抛物线可知,a>0,b<0,c<0,
∴一次函数y=ax+b的图象经过第一、三、四象限,
反比例函数y=的图象在第二、四象限,
故选B.
6.B
【分析】根据抛物线的对称轴为x=-1,一个交点为(1,0),可推出另一交点为(-3,0),结合图象求出y≥0时,x的范围.
【详解】解:根据抛物线的图象可知:
抛物线的对称轴为x=-1,已知一个交点为(1,0),
根据对称性,则另一交点为(-3,0),
所以y≥0时,x的取值范围是-3≤x≤1.
故选:B.
【点睛】考查了抛物线与x轴的交点.此题的关键是根据二次函数的对称轴与对称性,找出抛物线y=-x2+bx+c的完整图象
7.A
【详解】∵,
∴顶点坐标为: ,
∵
∴顶点在第一象限.
故选:A.
8.B
【分析】根据抛物线的顶点坐标公式和其中一个交点坐标可得关于 a、b、c、m的方程组,解方程组可将c、b用含a的代数式表示出来,根据m<0可判断a、b、c的符号.
【详解】解:由题意得: ,解得 ,
由c﹣4a<0得,﹣5a﹣4a<0,故a>0,则b<0,c<0,
故答案为:B.
【点睛】此题考查二次函数相关知识,涉及顶点坐标和解方程组以及不等式等知识,难度一般.
9.C
【分析】观察图象:开口向下得到a<0;对称轴在y轴的右侧得到a、b异号,则b>0;抛物线与y轴的交点在x轴的上方得到c>0,所以abc<0;由对称轴为x==1,可得2a+b=0;当x=-1时图象在x轴下方得到y=a-b+c<0,结合b=-2a可得 3a+c<0;观察图象可知抛物线的顶点为(1,3),可得方程有两个相等的实数根,据此对各选项进行判断即可.
【详解】观察图象:开口向下得到a<0;对称轴在y轴的右侧得到a、b异号,则b>0;抛物线与y轴的交点在x轴的上方得到c>0,所以abc<0,故A选项错误;
∵对称轴x==1,∴b=-2a,即2a+b=0,故B选项错误;
当x=-1时, y=a-b+c<0,又∵b=-2a,∴ 3a+c<0,故C选项正确;
∵抛物线的顶点为(1,3),
∴的解为x1=x2=1,即方程有两个相等的实数根,故D选项错误,
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,当a>0,开口向上,函数有最小值,a<0,开口向下,函数有最大值;对称轴为直线x=,a与b同号,对称轴在y轴的左侧,a与b异号,对称轴在y轴的右侧;当c>0,抛物线与y轴的交点在x轴的上方;当△=b2-4ac>0,抛物线与x轴有两个交点.
10.C
【分析】分a>0,a<0两种情况讨论,根据题意列出不等式组,可求a的取值范围.
【详解】∵抛物线y=ax2﹣x+1(a≠0)与线段AB有两个不同的交点,
∴令=ax2﹣x+1,则2ax2﹣3x+1=0
∴△=9﹣8a>0
∴a<
①当a<0时,
解得:a≤﹣2
∴a≤﹣2
②当a>0时,
解得:a≥1
∴1≤a<
综上所述:1≤a<或a≤﹣2
故选C.
【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象点的坐标特征,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
11. 3
【分析】由对称轴为1可求解b值,再代入b值和最低点即可求解c值.
【详解】解:由题意得,解得b=-2;再代入b=-2和,解得c=3.
【点睛】本题考查了对称轴的知识.
12.
【分析】由已知和抛物线的顶点式,直接判断顶点坐标.
【详解】解:∵二次函数的解析式为:,
∴二次函数图象的顶点坐标为:(-1,3).
故答案为(-1,3).
【点睛】本题考查了抛物线的顶点坐标与抛物线解析式的关系,抛物线的顶点式:y=a(x-h)2+k,顶点坐标为(h,k).
13.4
【分析】根据二次函数的顶点式直接写出答案即可.
【详解】解:二次函数y=2(x﹣3)2+4的最小值为4.
故答案为:4.
【点睛】本题给到的是二次函数的顶点式,可以直接写出我们的答案.
14.
【分析】利用二次函数的图象上点的坐标特征求得顶点的横坐标即可.
【详解】解:∵二次函数y=x2+bx+c中,a=1>0,
∴函数有最小值,
∵二次函数y=x2+bx+c经过(5,3)和(﹣2,3),两点的函数值相等,
∴当时,y有最小值,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,求得二次函数的顶点横坐标是解题的关键.
15.y=-3x2+4
【分析】根据二次函数的性质,利用待定系数法求解.
【详解】解:由题意可设所求函数为:,
∵所求函数经过点(1,1),
∴,
∴c=4,
∴所求函数为:,
故答案为.
【点睛】本题考查二次函数的应用,熟练掌握利用待定系数法求二次函数解析式是解题关键.
16.
【分析】函数与x轴交点是,,即可求解.
【详解】令,则:或,
即:函数与x轴交点是,,
故:对称轴是
答案是.
【点睛】主要考查了对称点的特点和求抛物线的顶点坐标的方法.
17.
【分析】先判断函数的增减性,根据A、B的坐标可得出答案.
【详解】解:∵y= (x+ )2,
∴抛物线对称轴为x=﹣ ,开口向上,
∴当x<﹣ 时,y随x增大而减小,
∵﹣2<﹣1<﹣ ,
∴y1>y2.
故答案为:>.
【点睛】此题考查二次函数的增减性及对称轴知识,难度一般,找出对称轴是关键.
18.①④
【详解】解:由函数图象可知抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0即b2>4ac,故①正确;
∵对称轴为直线x=﹣1,
∴=﹣1,即2a﹣b=0,故②错误;
∵抛物线与x轴的交点A坐标为(﹣3,0)且对称轴为x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一交点为(1,0),
∴将(1,0)代入解析式可得,a+b+c=0,故③错误;
∵开口向下,且|﹣+1|=,|﹣+1|=,
∴y1<y2,故④正确;
综上,正确的结论是:①④,
故答案为:①④.
19.见解析
【分析】首先可得顶点坐标为(1,0),然后利用对称性列表,再描点,连线,即可作出该函数的图象.
【详解】列表得:
x
…
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
4
1
0
1
4
…
如图:
.
【点睛】此题考查了二次函数的图象.注意确定此二次函数的顶点坐标是关键.
20.(1)顶点坐标为:(-),对称轴直线为:x=;(2)图见解析,x<-2或 x>
【分析】(1)根据配方法整理成顶点式的形式,然后写出顶点坐标及对称轴直线即可;
(2)求出抛物线与x轴两交点的顶点坐标,求当 y<0时,x的取值范围就是求x轴下方部分相应的自变量的取值范围,根据抛物线与x轴交点的横坐标即可直接得出答案.
【详解】(1)解:y=-2x2-x+6
=-2(x2+x)+6
=-2(x2+x+-)+6
=-2[ (x+ )2 -]+6
= -2(x+ )2 + +6
= -2(x+ )2 +
∴顶点坐标为:(- ),对称轴直线为:x=;
(2)解:画草图如下,
将y=0代入y=-2x2-x+6得-2x2-x+6=0,解得x1=,x2=-2,
∴抛物线与x轴两交点的坐标为( , 0),(-2,0),
∴当 y<0时,x的取值范围为 x<-2或 x>.
【点睛】此题属于二次函数与不等式(组)的综合应用,二次函数的性质,二次函数与二次函数的转化.
21.1
【分析】利用二次函数的顶点式可得到点A的坐标,再由x=0求出对应的y的值,可得到点B的坐标,然后利用三角形的面积公式求出△ABO的面积.
【详解】解:∵二次函数
∴顶点
∵点在图像上且在轴上,即时的坐标
∴
∴
∴的面积
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据解析式求出交点坐标是关键.
22.y=2(x-3)2-1
【分析】已知二次函数的顶点坐标,可用二次函数的顶点式来设抛物线的解析式,再将抛物线上点(4,1)代入,即可求出抛物线的解析式.
【详解】解:设此二次函数的解析式为y=a(x-3)2-1;
∵二次函数图象经过点(4,1),
∴a(4-3)2-1=1,
∴a=2,
∴y=2(x-3)2-1.
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,难度不大.
23.y=﹣x2+20x,自变量x的取值范围是0<x≤25.
【详解】试题分析:由矩形的性质结合BC的长度可得出AB的长度,再根据矩形的面积公式即可找出y与x之间的函数关系式.
试题解析:∵四边形ABCD为矩形,BC=x
∴AB=.
根据题意得:,因为墙长25米,所以.
24.0
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数是二次函数,即可答题.
【详解】解:根据二次函数的定义:m2﹣3m+2=2,且m﹣3≠0,
解得:m=0.
【点睛】本题考查二次函数的定义,解题的关键是熟练掌握二次函数的定义.
25.(1);(2)存在这样的点,此时P点的坐标为(,);(3)P点的坐标为(,−),四边形ABPC的面积的最大值为.
【分析】(1)将B、C的坐标代入抛物线的解析式中即可求得待定系数的值;
(2)由于菱形的对角线互相垂直平分,若四边形POP′C为菱形,那么P点必在OC的垂直平分线上,据此可求出P点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出P点的坐标;
(3)由于△ABC的面积为定值,当四边形ABPC的面积最大时,△BPC的面积最大;过P作y轴的平行线,交直线BC于Q,交x轴于F,易求得直线BC的解析式,可设出P点的横坐标,然后根据抛物线和直线BC的解析式求出Q、P的纵坐标,即可得到PQ的长,以PQ为底,B点横坐标的绝对值为高即可求得△BPC的面积,由此可得到关于四边形ACPB的面积与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出四边形ABPC的最大面积及对应的P点坐标.
【详解】(1)将B、C两点的坐标代入,得
, 解得.
∴二次函数的解析式为.
(2)存在点P,使四边形POP′C为菱形;.
设P点坐标为(x,x2-2x-3),PP′交CO于E.
若四边形POP′C是菱形,则有PC=PO;.
连接PP′,则PE⊥CO于E,
.
∵C(0,-3),
∴CO=3,
又∵OE=EC,
∴OE=EC=.
∴y=−;
∴x2-2x-3=−,
解得(不合题意,舍去).
∴存在这样的点,此时P点的坐标为(,).
(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2-2x-3),
设直线BC的解析式为:y=kx+d,
则,
解得: .
∴直线BC的解析式为y=x-3,
则Q点的坐标为(x,x-3);
当0=x2-2x-3,
解得:x1=-1,x2=3,
∴AO=1,AB=4,
S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ.
=AB•OC+QP•BF+QP•OF.
=×4×3+ (−x2+3x)×3.
=− (x−)2+.
当x=时,四边形ABPC的面积最大.
此时P点的坐标为(,−),四边形ABPC的面积的最大值为.
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