资源简介 第5章 二次函数单元测试卷一.单选题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列函数中,一定是二次函数的是( )A.y=ax+1 B.y=ax2+1C.y=(a2+1)x2 D.y=(ax+1)22.二次函数y=(x﹣1)2+2图象的对称轴是( )A.x=1 B.x=﹣1 C.x=2 D.x=﹣23.若函数y=□﹣5x+3是二次函数,则“□”可以是( )A.y B.22 C.x2 D.2x4.已知函数y=﹣x2+1,当函数值y随x的增大而减小时,x的取值范围是( )A.x<1 B.x>0 C.x>﹣1 D.x<05.若二次函数y=(x+m)2+m(m为常数)的图象与x轴有两个不同的交点,则该函数图象的顶点在( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限6.已知(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)是抛物线y=﹣x2+4x+m上的点,则y1、y2、y3的大小关系为( )A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y27.已知二次函数y=x2﹣2x+1,下列说法错误的是( )A.顶点坐标为(1,0)B.对称轴为直线x=1C.函数图象与x轴有2个交点D.当x<1时,y随x的增大而减小8.如图是抛物线形拱桥,当拱顶高离水面2m时,水面宽4m.水面下降2.5m,水面宽度增加( )A.1m B.2m C.3m D.6m9.边长为5的正方形ABCD,点F是BC上一动点,过对角线交点E作EG⊥EF,交CD于点G,设BF的长为x,△EFG的面积为y,则y与x满足的函数关系是( )A.正比例函数 B.一次函数C.二次函数 D.以上都不是10.如图,一段抛物线y=﹣x(x﹣5)(0≤x≤5),记为C1,它与x轴交于点O,A1;将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;…如此进行下去,若P是其中某段抛物线上一点,则m为( )A.4 B.﹣4 C.﹣6 D.6二.填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.若y=(m﹣2)x2﹣4x是y关于x的二次函数,则m的取值范围是 .12.把二次函数y=x2﹣2x﹣1的解析式配成顶点式为 .13.某商场购进一种单价为40元的商品,如果以单价60元售出,那么每天可卖出30个,根据销售经验,每降价1元,每天可多卖出2个,设每个商品降价x(元),每天获得利润y(元),当x>0时,y与x的函数关系式为 .14.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与直线y=mx+n(m≠0)有两个交点,交点横坐标分别为1、3,则关于x的不等式ax2+(b﹣m)x+c﹣n≥0的解集为 .15.下列表格中是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的一些对应值,可以判断一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似根是 .x 6.7 6.8 6.9 7.0y=ax2+bx+c ﹣0.3 ﹣0.1 0.2 0.616.已知二次函数y=﹣x2+mx+2,定义新运算:对于任意x,称满足等式3ax﹣b=cx﹣1的解x为该函数的“特征值”(其中a,b,c为函数的二次项、一次项、常数项系数),若该函数的“特征值”的取值范围是1≤x≤3,则m的最小值是 .三.解答题(共8小题,满分72分)17.(6分)已知函数是关于x的二次函数.(1)求m的值;(2)写出二次项系数、一次项系数及常数项.18.(6分)把一个足球垂直地面向上踢,t(秒)后该足球的高度h(米)适用公式h=20t﹣5t2.(1)经多少秒时球的高度为15米?(2)试问球在上升过程中,球的高度能否达到21米,若能请求出对应的时间,若不能请说明理由.19.(8分)已知二次函数y=3x2﹣4ax+4,其中a为常数.(1)若,求此函数图象的顶点坐标;(2)当1≤x≤4时,y随x的增大而减小;当8≤x≤12时,y随x的增大而增大,求a的取值范围.20.(8分)已知抛物线y=x2+bx+c的最低点的坐标是(﹣2,﹣3),设r是该抛物线与x轴交点的横坐标.(1)求b和c的值;(2)记,是否存在正整数m,使得T为整数,若存在,请求出m的值,若不存在,请说明理由.21.(10分)如图,二次函数的图象经过点(0,2),且与正比例函数y2=kx的图象交于点A(1,1)和点B.(1)求二次函数的解析式和另一交点B的坐标;(2)根据函数图象,直接写出不等式x2+bx<kx﹣c的解集.22.(10分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)作射线BD交y轴于点D,使∠CBD=15°,则CD的长为 或 .23.(12分)一个喷水头喷射出的水流可以近似看成抛物线.如图是喷水头为一坡地草坪喷水的平面示意图,建立如图所示平面直角坐标系,喷水架AC的高度为1.4米,点A的铅直高度AO=3米,当喷射出的水流与喷水架的水平距离为4米时,达到最大高度6米,此时喷射出的水流落到坡面AB的点E处,已知斜坡AB的坡度为1:5.(1)求经过C,D,E三点的抛物线的解析式.(2)判断点E到喷水架的水平距离能否超过10米.24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),点D为抛物线的顶点,直线AC与抛物线交于点C(5,6).(1)求抛物线的解析式,并求出D点坐标;(2)若在x轴上有一点P,使得△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点,设点P的横坐标为m,求m的取值范围;(3)若直角坐标平面中的点E和点A、C、D构成直角梯形,且面积为13.2,直接写出点E的坐标.第1页(共1页)第5章 二次函数单元测试卷一.单选题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列函数中,一定是二次函数的是( )A.y=ax+1 B.y=ax2+1C.y=(a2+1)x2 D.y=(ax+1)2【答案】C【解析】∵二次函数需满足最高次项为x2且系数不为0,A.y=ax+1,最高次项为x1,不是二次函数;B.y=ax2+1,若a=0,则y=1,不是二次函数;C.y=(a2+1)x2,∵a2≥0,∴a2+1≥1>0,恒满足二次函数定义;D.y=(ax+1)2=a2x2+2ax+1,若a=0,则y=1,不是二次函数.2.二次函数y=(x﹣1)2+2图象的对称轴是( )A.x=1 B.x=﹣1 C.x=2 D.x=﹣2【答案】A【解析】由题意,∵二次函数为y=(x﹣1)2+2,∴其对称轴是直线x=1.3.若函数y=□﹣5x+3是二次函数,则“□”可以是( )A.y B.22 C.x2 D.2x【答案】C【解析】根据二次函数的定义,要使得函数y=□﹣5x+3是二次函数,只有C选项“□”可以是x2.A、y,y=y﹣5x+3不是二次函数,故A选项错误;B、22,y=22﹣5x+3是一次函数,故B选项错误;C、x2,y=x2﹣5x+3是二次函数,故C选项正确;D、2x,y=2x﹣5x+3是一次函数,故D选项错误.4.已知函数y=﹣x2+1,当函数值y随x的增大而减小时,x的取值范围是( )A.x<1 B.x>0 C.x>﹣1 D.x<0【答案】B【解析】∵二次项系数a=﹣1<0,∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=0,对于开口向下的二次函数,在对称轴右侧,函数值y随x的增大而减小.∴已知函数y=﹣x2+1,当函数值y随x的增大而减小时,x的取值范围是x>0.5.若二次函数y=(x+m)2+m(m为常数)的图象与x轴有两个不同的交点,则该函数图象的顶点在( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】D【解析】由题意,∵二次函数y=(x+m)2+m的图象与x轴有两个不同的交点,∴一元二次方程(x+m)2+m=0有两个不相等的实数根,∴x2+2mx+m2+m=0有两个不相等的实数根.∴Δ>0,即(2m)2﹣4×(m2+m)>0,∴m<0.∴﹣m>0,∴顶点(﹣m,m)在第四象限.6.已知(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)是抛物线y=﹣x2+4x+m上的点,则y1、y2、y3的大小关系为( )A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2【答案】C【解析】已知(﹣1,y1),(2,y2),(4,y3)是抛物线y=﹣x2+4x+m上的点,∵抛物线解析式为y=﹣x2+4x+m,∴a=﹣1<0,抛物线开口向下,对称轴为,∴抛物线上的点到对称轴的距离越近,函数值越大.分别计算三个点到对称轴的距离:点(﹣1,y1)的距离:|﹣1﹣2|=3,点(2,y2)的距离:|2﹣2|=0,点(4,y3)的距离:|4﹣2|=2.∵0<2<3,∴y1<y3<y2.7.已知二次函数y=x2﹣2x+1,下列说法错误的是( )A.顶点坐标为(1,0)B.对称轴为直线x=1C.函数图象与x轴有2个交点D.当x<1时,y随x的增大而减小【答案】C【解析】y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,0),故选项A和B正确;∵a=1>0,抛物线开口向上,∴当x<1时,y随x的增大而减小,故选项D正确;令y=0,得(x﹣1)2=0,∴x1=x2=1,∴图象与x轴有1个交点,故选项C错误.8.如图是抛物线形拱桥,当拱顶高离水面2m时,水面宽4m.水面下降2.5m,水面宽度增加( )A.1m B.2m C.3m D.6m【答案】B【解析】如图建立平面直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax2,由已知可得,点(2,﹣2)在此抛物线上,则﹣2=a×22,解得a,∴y,当y=﹣4.5时,﹣4.5,解得x1=﹣3,x2=3,∴此时水面的宽度为:3﹣(﹣3)=6,∴6﹣4=2,即水面的宽度增加2m,9.边长为5的正方形ABCD,点F是BC上一动点,过对角线交点E作EG⊥EF,交CD于点G,设BF的长为x,△EFG的面积为y,则y与x满足的函数关系是( )A.正比例函数 B.一次函数C.二次函数 D.以上都不是【答案】C【解析】∵四边形ABCD是正方形,∴∠EBF=∠ECG=45°,AC⊥BD,EB=EC,∵EF⊥EG,∴∠BEC=∠FEG=90°,∴∠BEF=∠CEG,∴△BEF≌△CEG(ASA),∴S四边形EGCF=S△BECS正方形ABCD,∵S△EFG=S四边形EGCF﹣S△CFG,∴y(5﹣x) xx2x,∴y与x满足的函数关系是二次函数.10.如图,一段抛物线y=﹣x(x﹣5)(0≤x≤5),记为C1,它与x轴交于点O,A1;将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;…如此进行下去,若P是其中某段抛物线上一点,则m为( )A.4 B.﹣4 C.﹣6 D.6【答案】B【解析】由题意可得:C1与x轴交点坐标为:O(0,0),A1(5,0),∵将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2(10,0);将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3(15,0);…如此进行下去,直至得C406.∴C406的解析式与x轴的交点坐标为A405(2025,0),A406(2030,0),且图象在x轴下方,∴C406的解析式为:y406=(x﹣2025)(x﹣2030),当x=2026时,m=(2026﹣2025)(2026﹣2030)=﹣4.二.填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.若y=(m﹣2)x2﹣4x是y关于x的二次函数,则m的取值范围是 .【答案】m≠2.【解析】∵函数y=(m﹣2)x2﹣4x是关于x的二次函数,∴m﹣2≠0,解得m≠2,即m的取值范围是m≠2.12.把二次函数y=x2﹣2x﹣1的解析式配成顶点式为 .【答案】y=(x 1) 2【解析】y=x2﹣2x﹣1=x2﹣2x+1﹣1﹣1=(x﹣1)2﹣2.13.某商场购进一种单价为40元的商品,如果以单价60元售出,那么每天可卖出30个,根据销售经验,每降价1元,每天可多卖出2个,设每个商品降价x(元),每天获得利润y(元),当x>0时,y与x的函数关系式为 .【答案】y=﹣2x2+10x+600(x>0)【解析】每降价1元,每天可多卖出2个,设每个商品降价x(元),每天获得利润y(元),设每个商品降价x元,则每个商品的利润为60﹣x﹣40=(20﹣x)元,每天销量为(30+2x)个,∴y=(20﹣x)(30+2x)=600+40x﹣30x﹣2x2=﹣2x2+10x+600,∴y与x的函数关系式为y=﹣2x2+10x+600.14.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与直线y=mx+n(m≠0)有两个交点,交点横坐标分别为1、3,则关于x的不等式ax2+(b﹣m)x+c﹣n≥0的解集为 .【答案】1≤x≤3.【解析】由题意,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=mx+n(m≠0)交点的横坐标分别为1、3,∴当ax2+bx+c≥mx+n时,1≤x≤3,即不等式ax2+(b﹣m)x+c﹣n≥0的解集为1≤x≤3.15.下列表格中是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的一些对应值,可以判断一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似根是 .x 6.7 6.8 6.9 7.0y=ax2+bx+c ﹣0.3 ﹣0.1 0.2 0.6【答案】6.8【解析】观察表格:当x=6.8时,y=﹣0.1,最接近0;当x=6.9 时,y=0.2,距离0比﹣0.1更远;又∵y在x=6.8到x=6.9之间由负变正,说明y=0的根在6.8和6.9之间,∴x=6.8对应的函数值更接近0,∴一元二次方程的一个近似根是6.8.16.已知二次函数y=﹣x2+mx+2,定义新运算:对于任意x,称满足等式3ax﹣b=cx﹣1的解x为该函数的“特征值”(其中a,b,c为函数的二次项、一次项、常数项系数),若该函数的“特征值”的取值范围是1≤x≤3,则m的最小值是 .【答案】﹣14.【解析】函数y=﹣x2+mx+2的二次项系数a=﹣1,一次项系数b=m,常数项c=2,把a=﹣1,b=m,c=2,代入3ax﹣b=cx﹣1得到:﹣3x﹣m=2x﹣1,∴x,∴13,∴﹣14≤m≤﹣4,∴m的最小值是﹣14.三.解答题(共8小题,满分72分)17.(6分)已知函数是关于x的二次函数.(1)求m的值;(2)写出二次项系数、一次项系数及常数项.解:(1)由条件可得,∴m=3.(2)二次函数解析式为y=12x2﹣2,故二次项系数是12,一次项系数是0,常数项为﹣2.18.(6分)把一个足球垂直地面向上踢,t(秒)后该足球的高度h(米)适用公式h=20t﹣5t2.(1)经多少秒时球的高度为15米?(2)试问球在上升过程中,球的高度能否达到21米,若能请求出对应的时间,若不能请说明理由.解:(1)把h=15代入h=20t﹣5t2中得:15=20t﹣5t2,整理得:t2﹣4t+3=0,解得:t1=1,t2=3,∴经过1或3秒时球的高度为15米;(2)球在上升过程中,球的高度不能达到21米,理由:当h=21时,21=20t﹣5t2,整理得:5t2﹣20t+21=0,∵Δ=(﹣20)2﹣4×5×21=400﹣420=﹣20<0,∴此方程没有实数根,∴球在上升过程中,球的高度不能达到21米.19.(8分)已知二次函数y=3x2﹣4ax+4,其中a为常数.(1)若,求此函数图象的顶点坐标;(2)当1≤x≤4时,y随x的增大而减小;当8≤x≤12时,y随x的增大而增大,求a的取值范围.解:(1)∵,二次函数y=3x2﹣4ax+4,∴y=3x2﹣6x+4=3(x﹣1)2+1,∴此函数图象的顶点坐标是(1,1);(2)∵二次函数y=3x2﹣4ax+4,∴该函数的对称轴为直线x,图象开口向上,∵当1≤x≤4时,y随x的增大而减小;当8≤x≤12时,y随x的增大而增大,∴48,解得6≤a≤12.20.(8分)已知抛物线y=x2+bx+c的最低点的坐标是(﹣2,﹣3),设r是该抛物线与x轴交点的横坐标.(1)求b和c的值;(2)记,是否存在正整数m,使得T为整数,若存在,请求出m的值,若不存在,请说明理由.解:(1)∵y=x2+bx+c的最低点的坐标是(﹣2,﹣3),∴顶点坐标为(﹣2,﹣3),∴y=(x+2)2﹣3=x2+4x+1,∴b=4,c=1;(2)存在正整数m,使得T为整数.∵r是抛物线与x轴交点的横坐标,∴r2+4r+1=0,∴r2+1=﹣4r,∴r4+1=(r2+1)2﹣2r2=(﹣4r)2﹣2r2=16r2﹣2r2=14r2,∴,,,∵T为整数,m为正整数,∴m﹣12=±2或m﹣12=±1或m﹣12=26或m﹣12=13,∴m=14或m=10或m=13或m=11或m=38或m=2521.(10分)如图,二次函数的图象经过点(0,2),且与正比例函数y2=kx的图象交于点A(1,1)和点B.(1)求二次函数的解析式和另一交点B的坐标;(2)根据函数图象,直接写出不等式x2+bx<kx﹣c的解集.解:(1)二次函数的图象经过点(0,2),且与正比例函数y2=kx的图象交于点A(1,1)和点B.将点(0,2),点A(1,1)代入得:,解得:,∴二次函数的解析式为,将点A(1,1)代入y2=kx得:k=1,∴正比例函数的解析式为y2=x,令x2﹣2x+2=x,解得:x=1或x=2,当x=1时,y2=1;当x=2时,y2=2;∵(1,1)为点A的坐标,∴B的坐标为(2,2).(2)由(1)可得:x2﹣2x<x﹣2,∴x2﹣2x+2<x,即y1<y2,∵y1<y2,在图象上为二次函数图象在正比例函数图象下方的部分,∴1<x<2.22.(10分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)作射线BD交y轴于点D,使∠CBD=15°,则CD的长为 .解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴y=﹣x2+2x+3;(2)由条件可得B(3,0),∴OB=3,∴OB=OC=3,∴∠ABC=45°,∴当点D在点C上方时,如图所示:∵∠CBD=15°,∴∠ABD=15°+45°=60°,∴,∴;当点D在点C下方时,如图所示:∵∠CBD=15°,∴∠ABD=45°﹣15°=30°,∴,∴;综上可得:CD的长为或.故答案为:或.23.(12分)一个喷水头喷射出的水流可以近似看成抛物线.如图是喷水头为一坡地草坪喷水的平面示意图,建立如图所示平面直角坐标系,喷水架AC的高度为1.4米,点A的铅直高度AO=3米,当喷射出的水流与喷水架的水平距离为4米时,达到最大高度6米,此时喷射出的水流落到坡面AB的点E处,已知斜坡AB的坡度为1:5.(1)求经过C,D,E三点的抛物线的解析式.(2)判断点E到喷水架的水平距离能否超过10米.解:(1)由题意,∵抛物线顶点D(4,6),∴设顶点式:y=a(x﹣4)2+6,∵点C在喷水架上,喷水架高1.4米,AO=3米,∴C为(0,3+1.4),即(0,4.4).将C(0,4.4)代入顶点式:4.4=a(0﹣4)2+6,∴a.∴抛物线为:,即;(2)点E到喷水架的水平距离能超过10米,理由如下:由题意,∵斜坡AB的坡度为1:5,即铅直高度:水平距离=1:5,∴坡度且AB向下倾斜,∴,∵A(0,3),∴设AB的解析式为yx+3.联立方程:,∴.∴.∴米(舍去负根).∵x≈11.245>10,∴点E到喷水架的水平距离能超过10米.24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(3,0),点D为抛物线的顶点,直线AC与抛物线交于点C(5,6).(1)求抛物线的解析式,并求出D点坐标;(2)若在x轴上有一点P,使得△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点,设点P的横坐标为m,求m的取值范围;(3)若直角坐标平面中的点E和点A、C、D构成直角梯形,且面积为13.2,直接写出点E的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0),把点C(5,6)的坐标代入解析式,可得:a(5+1)×(5﹣3)=6,解得:,∴抛物线的解析式为,整理得:;把整理成顶点坐标式,可得:,∴抛物线的顶点D坐标为(1,﹣2);(2)∵△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点,∴△ACP是钝角三角形,如下图所示,当点P在点A的左侧时,即m<﹣1时,△APC是钝角三角形,∴△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点;如下图所示,过点C作CM⊥x轴,∵点C的坐标是(5,6),∴点M的坐标为(5,0),当点P在点A右侧,点M左侧时,即﹣1<m<5时,△ACP是钝角三角形,∴△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点;如下图所示,过点C作CN⊥AC交x轴于点N,作CM⊥x轴于点M,则∠ACN=∠CMN=90°,又∵∠ANC=∠CNM,∴△CMN∽△ACN,∴,由点A(﹣1,0)和点C(5,6)可知点M的坐标为(5,0),∴AM=5﹣(﹣1)=6,CM=6,AN=MN+AM=MN+6,∴,∴,解得:MN=6,∴ON=OM+MN=5+6=11,∴点N的坐标为(11,0),当点P在点N右侧,即m>11时,△ACP是钝角三角形,∴△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点;综上所述,当△ACP的三条高所在直线交于三角形外一点时,m的取值范围为m<﹣1或﹣1<m<5或m>11;(3)解:由点A(﹣1,0)、点C(5,6)、点D(1,﹣2)的坐标,可知AC2=(5+1)2+(5+1)2=72,AD2=(1+1)2+(﹣2﹣0)2=8,CD2=(5﹣1)2+(6+2)2=80,∵72+8=80,∴AC2+AD2=CD2,∴△ACD是直角三角形,∠CAD=90°,且,;当ED⊥AD时,如下图所示,∵梯形的面积为13.2,∴,整理可得:,解得:,设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),可得:,解得:,则直线AC的解析式为y=x+1,∵AC⊥AD,DE⊥AD,∴AC∥DE,设直线DE的解析式为y=x+d,把点D的坐标(1,﹣2)代入y=x+d,可得:1+d=﹣2,解得:d=﹣3,∴直线DE的解析式为y=x﹣3,设点E的坐标为(x,x﹣3),∵,∴,解得:,(不符合条件,舍去),∴,∴点E的坐标为;当CE⊥AC时,如下图所示,∵梯形的面积为13.2,∴,解得:,设直线AD的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),把点A(﹣1,0)和点D(1,﹣2)的坐标代入y=k1x+b1(k1≠0),可得:,解得:,∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣1,设直线CE的解析式为y=﹣x+d1,把点C(5,6)的坐标代入y=﹣x+d1,可得:﹣5+d1=6,解得:d1=11,∴直线CE的解析式为y=﹣x+11,设点E的坐标为(x,﹣x+11),∵,∴,解得:,(不符合题意,舍去),∴,∴点E的坐标为.综上所述,点E的坐标为或.第1页(共1页) 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