初中数学1.1 二次函数精品综合训练题
展开第1章 二次函数(B卷�)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题
1.下列函数:①; ②; ③; ④,是二次函数的有:
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.长方形的周长为24cm,其中一边长为xcm(),面积为ycm2,则y与x之间的函数关系式为( )
A. B. C.y=(12-x)x D.
3.据省统计局公布的数据,合肥市2021年第一季度GDP总值约为2.4千亿元人民币,若我市第三季度GDP总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )
A.y=2.4(1+2x) B.y=2.4(1-x)2
C.y=2.4(1+x)2 D.y=2.4+2.4(1+x)+2.4(1+x)2
4.在同一坐标系中画出的图象,正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知原点是抛物线y=(m+1)x2的最低点,则m的取值范围是( )
A.m<﹣1 B.m<1 C.m>﹣1 D.m>﹣2
6.如图是二次函数的图象,下列说法错误的是( )
A.的最大值是4 B.当时,函数值
C.当时,随的增大而增大 D.函数的图象关于直线对称
7.不论x为何值,函数的值恒大于0的条件是( )
A., B.; C.; D.
8.某涵洞的截面是抛物线形状,如图所示的平面直角坐标系中,抛物线对应的函数解析式为,当涵洞水面宽为时,涵洞顶点至水面的距离为
A. B. C. D.
9.已知二次函数(h为常数),在自变量的值满足的情况下,与其对应的函数值的最大值为0,则的值为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
10.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是x=﹣1,且过点(﹣3,0),下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,则y1<y2,其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
评卷人
得分
二、填空题
11.把二次函数用配方法化成的形式是 ;该二次函数图像的顶点坐标是
12.已知A(﹣1,y1),B(,y2),C(2,y3)三点都在二次函数y=ax2﹣1(a>0)的图象上,那么y1,y2,y3的大小关系是 .(用“<”连接)
13.关于的二次函数的图象与轴的交点在轴的上方,请写出一个满足条件的二次函数的表达式: .
14.将二次函数的图象向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度后得到的二次函数表达式为 .
15.小敏在今年的校运会比赛中跳出了满意一跳,函数,可以描述他跳跃时重心高度的变化.则他跳起后到重心最高时所用的时间是 .
16.如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(−1,p),B(5,q)两点,则关于x的不等式mx+n
评卷人
得分
三、解答题
17.已知二次函数的图象与轴交于,两点,点在点的左边,交轴于点.
(1)求点,,C三点的坐标;
(2)求直线的函数表达式.
18.已知二次函数.
(1)完成下表,并平面直角坐标系中画出这个函数的图象;
(2)结合图象回答:
①当时,随的增大而 ;(填“增大或减小)
②当时,自变量的取值范围是 .
19.某商品的进价为每件20元,售价为每件30元,每月可卖出180件.如果该商品的售价每上涨1元,就会少卖出10件,但每件售价不能高于35元,设每件商品的售价上涨x元(x为整数)时,月销售利润为y元.
(1)求y与x之间的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.
(2)当每件商品的售价定为多少元时,可获得的月利润最大?最大月利润是多少?
20.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
x
……
﹣1
0
1
2
……
y
……
0
﹣2
﹣2
n
……
(1)直接写出n的值,并求该二次函数的解析式;
(2)点Q(m,4)能否在该函数图象上?若能,请求出m的值,若不能,请说明理由.
21.某动车站在原有的普通售票窗口外新增了无人售票窗口,普通售票窗口从上午8点开放,而无人售票窗口从上午7点开放,某日从上午7点到10点,每个普通售票窗口售出的车票数(张)与售票时间x(小时)的变化趋势如图1,每个无人售票窗口售出的车票数(张)与售票时间x(小时)的变化趋势是以原点为顶点的抛物线的一部分,如图2,若该日截至上午9点,每个普通售票窗口与每个无人售票窗口售出的车票数恰好相同.
(1)求图2中所确定抛物线的解析式;
(2)若该日共开放5个无人售票窗口,截至上午10点,两种窗口共售出的车票数不少于900张,则至少需要开放多少个普通售票窗口?
22.如图,正方形的顶点在边长为的正方形的边上,若,正方形的面积为.
(1)求出与之间的函数关系式;
(2)正方形有没有最小面积?若有,试确定点位置;若没有,说明理由.
23.在平面直角坐标系中,设二次函数(a,b是常数,).
(1)若,当时,.求y的函数表达式.
(2)写出一题a,b的值,使函数的图象与x轴只有一个公共点,并求此函数的顶点坐标.
(3)已知,二次函数的图象和直线都经过点(2,m),求证.
参考答案:
1.C
【分析】根据二次函数的定义,对每个函数进行判断,即可得到答案.
【详解】解:①是二次函数,正确;
②不是二次函数,错误;
③整理得,是二次函数,正确;
④整理得,是二次函数,正确;
∴一共有3个二次函数;
故选择:C.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握二次函数的定义.
2.C
【分析】先根据周长表示出长方形的另一边长,再根据面积=长×宽列出函数关系式.
【详解】∵长方形的周长为24cm,其中一边为x(其中x>0),
∴长方形的另一边长为12−x,
∴y=(12−x)⋅x.
故选C.
【点睛】本题考查二次函数的关系式,解题的关键是掌握长方形的面积公式.
3.C
【分析】根据平均每个季度GDP增长的百分率为x,第二季度季度GDP总值约为2.4(1+x)元,第三季度GDP总值为2.4(1+x)2元,则函数解析式即可求得.
【详解】解:设平均每个季度GDP增长的百分率为x,
则y关于x的函数表达式是:y=2.4(1+x)2.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了根据实际问题列二次函数关系式,正确理解增长率问题是解题关键.
4.D
【分析】根据二次函数开口大小和方向与a的关系,易分析得出答案.
【详解】解:当时,、、的图象上的对应点分别是,,,
可知,其中有两点在第一象限,一点在第四象限,排除B、C;
在第一象限内,的对应点在上,的对应点在下,排除A.
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的图象与系数a的关系,二次函数的系数a为正数时,抛物线开口向上;a为负数时,抛物线开口向下;a的绝对值越大,抛物线开口越小.
5.C
【分析】由于原点是抛物线y=(m+1)x2的最低点,这要求抛物线必须开口向上,则m+1>0,由此可以确定m的范围.
【详解】∵原点是抛物线y=(m+1)x2的最低点,
∴m+1>0,
即m>-1.
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数最值、二次函数的性质,二次函数有最低点,抛物线的开口向上是解题的关键.
6.B
【分析】观察二次函数图象,发现:开口向下,,抛物线的顶点坐标为,对称轴为,与轴的一个交点为.
【详解】解:A.,
二次函数的最大值为顶点的纵坐标,即函数的最大值是4,正确,不合题意;
B.二次函数的图象关于直线对称,且函数图象与轴有一个交点,
二次函数与轴的另一个交点为.
当时,函数值,即不正确,符合题意.
C.当时,随的增大而增大,正确,不合题意;
D.二次函数的对称轴为,
函数的图象关于直线对称,正确,不合题意;
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数的最值,运用数形相结合的思想,能够从图形中获取有用信息是解题的关键.
7.B
【详解】解:欲保证x取一切实数时,函数值y恒为正,则必须保证抛物线开口向上,且与x轴无交点;
∴a>0且△<0.
故选B.
8.C
【分析】根据抛物线的对称性及解析式求解.
【详解】解:依题意,设点坐标为,
代入抛物线方程得:,
即水面到桥拱顶点的距离为16米.
故选:.
【点睛】本题考查二次函数的应用,熟练掌握二次函数的解析式、图象与性质是解题关键.
9.A
【分析】由解析式可知该函数在x=h时取得最大值1、x<h时,y随x的增大而增大、当x>h时,y随x的增大而减小,根据1≤x≤4时,函数的最大值为0,可分如下两种情况:①若h<1≤x≤4,x=1时,y取得最大值0;②若1≤x≤4<h,当x=4时,y取得最大值0,分别列出关于h的方程求解即可.
【详解】∵x<h时,y随x的增大而增大、当x>h时,y随x的增大而减小,
∴①若h<1≤x≤4,x=1时,y取得最大值0,
可得:-(1-h)2+4=0,
解得:h=-1或h=3(舍);
②若1≤x≤4<h,当x=4时,y取得最大值0,
可得:-(4-h)2+4=0,
解得:h=2(舍)或h=6.
综上,h的值为-1或6,
故选A.
【点睛】考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论是解题的关键.
10.A
【分析】根据抛物线开口方向得到a>0,根据抛物线的对称轴得b=2a>0,则2a﹣b=0,则可对②进行判断:根据抛物线与y轴的交点在x轴下方得到c<0,则abc<0,于是可对①进行判断,由于x=2时,y>0,则得到4a+2b+c>0,则可对③进行判断,通过点(﹣5,y1)和点(3,y2)离对称轴的远近对④进行判断.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a>0,则2a﹣b=0,所以②正确;
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,所以③错误;
∵点(﹣5,y1)离对称轴的距离与点(3,y2)离对称轴的距离相等,
∴y1=y2,所以④不正确.
故选A.
【点睛】本题主要考查二次函数图象性质,解决本题的关键是要熟练掌握二次函数图象性质.
11. (-2,4)
【详解】解:原二次函数配方后得:,顶点坐标为:(-2,4),
故答案为:,(-2,4).
12.y1<y2<y3.
【分析】先根据二次函数的性质得到抛物线的对称轴为直线x=0,然后比较三个点离对称轴的远近得到y1、y2、y3的大小关系.
【详解】∵二次函数的解析式为y=ax2﹣1(a>0),
∴抛物线的对称轴为直线x=0,开口向上,
∵A(﹣1,y1)、B(,y2)、C(2,y3),
∴点C离对称轴最远,点A离对称轴最近,
∴y1<y2<y3.
故答案为y1<y2<y3.
【点睛】本题考查了学生对二次函数图象上点的坐标特征的理解和运用,主要考查学生的观察能力和分析能力,本题比较典型,但是一道比较容易出错的题目.
13.(答案不唯一)
【分析】由二次函数的性质可得,二次函数与y轴的交点为(0,c),c>0时,二次函数与y轴的交点在x轴的上方,进而求解即可.
【详解】解:关于的二次函数的图象与轴的交点在轴的上方,
,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟记二次函数与y轴的交点为(0,c),c>0时,二次函数与y轴的交点在x轴的上方,c<0时,二次函数与y轴的交点在x轴的下方是解题的关键.
14.
【分析】根据抛物线的平移规律“左加右减,上加下减”解答即可.
【详解】二次函数的图象向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度后得到的二次函数表达式为
故答案为:
【点睛】本题考查的是二次函数图象的平移,掌握其平移规律是关键.
15.
【详解】解:h=3.5t-4.9t2=-4.9(t-)2+,
∵-4.9<0
∴当t=时,h最大.
故答案为:.
16.-1<x<5
【分析】直接利用函数的交点坐标进而结合函数图象得出不等式mx+n<ax2+bx+c的解集.
【详解】解:∵直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(-1,p),B(5,q)两点,
∴关于x的不等式mx+n<ax2+bx+c解集是-1<x<5
故答案为:-1<x<5.
【点睛】此题主要考查了二次函数与不等式,正确数形结合分析是解题关键.
17.(1)A(3,0),B(1,0),C(0,3)
(2)
【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标的性质,分别令x、y为0,计算即可得到答案;
(2)使用待定系数法,将两点坐标代入函数表达式,计算即可得到答案;
【详解】(1)解:令,则,
解得:,,
∴A(-3,0),B(1,0)
令,则,
C(0,3);
(2)解:设直线的解析式为,
把A,C坐标代入,
则,
解得:,
直线的函数表达式为
【点睛】本题考查了函数图像与坐标轴的交点和求函数的表达式,掌握相关知识并熟练使用,同时注意解题中需注意的事项是本题的解题关键.
18.(1)见解析;
(2)①减小;②.
【分析】(1)确定x的取值范围为任意实数,因此取x=−2,−1,0,1,2时,计算出y的值,然后画图象即可;
(2)①根据图象可得x<1时,y随x的增大而减小;②y≤0时,图象在x轴下方,进而可得答案.
【详解】(1)解:表格和图象如下:
0
1
2
8
3
0
0
(2)①当时,随的增大而减小,
故答案为:减小;
②当时,自变量的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了画二次函数图象,看二次函数图象,关键是正确确定x的值,画出二次函数图象.
19.(1)y==-10x2+80x+1800(0≤x≤5,且x为整数);(2)每件商品的售价为34元时,商品的利润最大,最大月利润是1960元.
【分析】(1)销售利润=每件商品的利润×(180-10×上涨的钱数),根据每件售价不能高于35元,可得自变量的取值;
(2)利用公式法结合(1)得到的函数解析式可得二次函数的最值,结合实际意义,求得整数解即可;
【详解】解:(1)y=(30-20+x)(180-10x)=-10x2+80x+1800(0≤x≤5,且x为整数);
(2)由(1)知,y=-10x2+80x+1800(0≤x≤5,且x为整数).
∵-10<0,
∴当x==4时,y最大=1960元;
∴每件商品的售价为34元.
答:每件商品的售价为34元时,商品的利润最大,最大月利润是1960元.
【点睛】本题考查了二次函数的应用;得到月销售量是解决本题的突破点;注意结合自变量的取值求得相应的售价.
20.(1)n=0,y=x2-x-2
(2)能,3或-2
【分析】(1)根据表格中对应值可知对称轴的值和抛物线与y轴的交点,即可求得c的值,根据抛物线的对称性即可求得n的值,利用待定系数法求出二次函数解析式即可.
(2)先根据二次函数的性质判断,然后把y=4代入解析式,得到关于x的一元二次方程,解方程即可求得m的值.
【详解】(1)解:根据图表可知:
二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(0,-2),(1,-2),
∴对称轴为直线x=,c=-2,
∵(-1,0)的对称点为(2,0),
∴n=0,
设y=ax2+bx-2,
将(-1,0)和(1,-2)代入得,
解得,
∴这个二次函数的解析式为y=x2-x-2.
(2)点Q能在该函数图象上,
把y=4代入y=x2-x-2,得x2-x-2=4.
解得x=3或x=-2,
∴m的值是3或-2.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
21.(1);
(2)6.
【分析】(1)设,当x=2时,,代入即可得到答案;
(2)设(1≤x≤3),把(1,0),(2,40)分别代入,求得,当x=3时,,,设需要开放m个普通售票窗口,所以80m+90×5≥900,解得m≥,因为m取整数,所以m≥6.
【详解】(1)设,
当x=2时,,
把(2,40)代入,
4a=40,解得:a=10,
∴;
(2)设(1≤x≤3),
把(1,0),(2,40)分别代入得:,
解得:,
∴,
当x=3时,,,
设需要开放m个普通售票窗口,
∴80m+90×5≥900,
∴m≥,
∴m取整数,
∴m≥6.
答:至少需要开放6个普通售票窗口.
22.(1)
(2)有最小面积,此时为中点
【分析】(1)先根据正方形的性质、三角形全等的判定证出,再根据全等三角形的性质可得,然后在中,利用勾股定理可得,最后利用正方形的面积公式即可得;
(2)利用二次函数的性质求解即可得.
【详解】(1)解:四边形是正方形,
,,
,
四边形是正方形,
,
,
,
在和中,,
,
,
正方形的边长为,,正方形的面积为,
,,,
在中,,
.
(2)解:由(1)可知,,
由二次函数的性质可知,在内,当时,取得最小值,
所以正方形有最小面积,此时点为中点.
【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定与性质、二次函数的应用,熟练掌握正方形和二次函数的性质是解题关键.
23.(1)y=x2−x+2
(2)(−1,0)
(3)见解析
【分析】(1)把a=1代入二次函数的关系式,再把x=−1,y=4代入求出b的值,进而确定二次函数的关系式;
(2)令y=0,则ax2+bx+2=0,当Δ=0时,求得b2=8a,据此写出一组a,b的值,化成顶点式即可求得顶点坐标;
(3)根据题意得到4a+2b+2=2a+4b,整理得b=a+1,则a2+b2=2a2+2a+1=2(a+)2+,根据二次函数的性质即可得到a2+b2≥.
【详解】(1)解:把a=1代入得,y=x2+bx+2,
∵当x=−1时,y=4,
∴4=1−b+2,
∴b=−1,
∴二次函数的关系式为y=x2−x+2;
(2)解:令y=0,则ax2+bx+2=0,
当Δ=0时,则b2−8a=0,
∴b2=8a,
∴若a=2,b=4时,函数y=ax2+bx+2的图象与x轴只有一个公共点,
∴此时函数为y=2x2+4x+2=2(x+1)2,
∴此函数的顶点坐标为(−1,0);
(3)证明:∵二次函数y=ax2+bx+2的图象和直线y=ax+4b都经过点(2,m),
∴4a+2b+2=2a+4b,
∴2a+2=2b,
∴b=a+1,
∴a2+b2
=a2+(a+1)2
=2a2+2a+1
=2(a+)2+,
∴a2+b2≥.
【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,待定系数法求二次函数的解析式,解题的关键:(1)熟知待定系数法;(2)求得b=a+1;(3)熟知二次函数的性质.
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