上海傅雷中学数学 二次函数单元试卷(word版含答案)
二次函数单元综合测试(Word版 含答案)
二次函数单元综合测试(Word版含答案)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y轴于点C,抛物线上一点D的坐标为(4,3)(1)求该二次函数所对应的函数解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,PE//x轴,PF//y轴,求线段EF的最大值;(3)如图2,点M是线段CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)EF的最大值为24;(3)M点坐标为可以为(2,3),(552+,3),(552-,3).【解析】【分析】(1)根据题意由A、B两点坐标在二次函数图象上,设二次函数解析式的交点式,将D点坐标代入求出a的值,最后将二次函数的交点式转化成一般式形式.(2)由题意可知点P在二次函数图象上,坐标为(p,p2﹣4p+3).又因为PF//y轴,点F 在直线BC上,P的坐标为(p,﹣p+3),在Rt△FPE中,可得FE2PF,用纵坐标差的绝对值可求线段EF的最大值.(3)根据题意求△CBN是直角三角形,分为∠CBN=90°和∠CNB=90°两类情况计算,利用三角形相似知识进行分析求解.【详解】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣b)(x﹣c),∵y=ax2+bx+与x轴r的两个交点A、B的坐标分别为(1,0)和(3,0),∴二次函数解析式:y=a(x﹣1)(x﹣3).又∵点D(4,3)在二次函数上,∴(4﹣3)×(4﹣1)a=3,∴解得:a=1.∴二次函数的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3.(2)如图1所示.因点P 在二次函数图象上,设P (p ,p 2﹣4p+3).∵y =x 2﹣4x+3与y 轴相交于点C ,∴点C 的坐标为(0,3).又∵点B 的坐标为B (3,0),∴OB =OC∴△COB 为等腰直角三角形.又∵PF//y 轴,PE//x 轴,∴△PEF 为等腰直角三角形.∴EF 2PF .设一次函数的l BC 的表达式为y =kx+b ,又∵B (3,0)和C (0,3)在直线BC 上,303k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:13k b =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为y =﹣x+3.∴y F =﹣p+3.FP =﹣p+3﹣(p 2﹣4p+3)=﹣p 2+3p .∴EF 2p 22.∴线段EF 的最大值为,EF max 42-24. (3)①如图2所示:若∠CNB =90°时,点N 在抛物线上,作MN//y 轴,l//x 轴交y 轴于点E ,BF ⊥l 交l 于点F .设点N 的坐标为(m ,m 2﹣4m+3),则点M 的坐标为(m ,3),∵C 、D 两点的坐标为(0,3)和(4,3),∴CD ∥x 轴.又∵∠CNE =∠NBF ,∠CEN =∠NFB =90°,∴△CNE ∽△NBF .∴CE NE =NF BF, 又∵CE =﹣m 2+4m ,NE =m ;NF =3﹣m ,BF =﹣m 2+4m ﹣3,∴24m m m-+=2343m m m --+-, 化简得:m 2﹣5m+5=0.解得:m 1=552+,m 2=552-. ∴M 点坐标为(55+,3)或(55-,3) ②如图3所示:当∠CBN =90°时,过B 作BG ⊥CD ,∵∠NBF =∠CBG ,∠NFB =∠BGC =90°,∴△BFN ∽△CGB .∵△BFN 为等腰直角三角形,∴BF =FN ,∴0﹣(m 2﹣4m+3)=3﹣m .∴化简得,m 2﹣5m+6=0.解得,m =2或m =3(舍去)∴M 点坐标为,(2,3). 综上所述,满足题意的M 点坐标为可以为(2,3),(552+,3),(552-,3). 【点睛】本题考查待定系数法求解函数解析式,二次函数和三角函数求值,三角形相似等相关知识点;同时运用数形结合和分类讨论的思想探究点在几何图形上的位置关系.2.在平面直角坐标系中,抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点(2,4)A --和点(2,0)C ,与y 轴交于点D ,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD ,在抛物线上是否存在点P ,使得2PBC BDO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AC ,交y 轴于点E ,点M 是线段AD 上的动点(不与点A ,点D 重合),将CME △沿ME 所在直线翻折,得到FME ,当FME 与AME △重叠部分的面积是AMC 面积的14时,请直接写出线段AM 的长. 【答案】(1)22y x x =-++;(2)存在,(23,209)或(103,529-);(3)5或 【解析】【分析】(1)根据点A 和点C 的坐标,利用待定系数法求解;(2)在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F ,构造出∠PBC=∠BDE ,分点P 在第三象限时,点P 在x 轴上方时,点P 在第四象限时,共三种情况分别求解;(3)设EF 与AD 交于点N ,分点F 在直线AC 上方和点F 在直线AC 下方时两种情况,利用题中所给面积关系和中线的性质可得MN=AN ,FN=NE ,从而证明四边形FMEA 为平行四边形,继而求解.【详解】解:(1)∵抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点A (-2,-4)和点C (2,0),则44220422a b a b -=-+⎧⎨=++⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为22y x x =-++;(2)存在,理由是:在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F ,在22y x x =-++中,令y=0,解得:x=2或-1,∴点B 坐标为(-1,0),∴点E 坐标为(1,0),可知:点B 和点E 关于y 轴对称,∴∠BDO=∠EDO ,即∠BDE=2∠BDO ,∵D (0,2),∴=,在△BDE 中,有12×BE ×OD=12×BD ×EF ,即2×EF ,解得:,∴,∴tan ∠BDE=EF DF =55÷=43, 若∠PBC=2∠BDO ,则∠PBC=∠BDE ,∵BE=2,则BD 2+DE 2>BE 2,∴∠BDE 为锐角,当点P 在第三象限时,∠PBC 为钝角,不符合;当点P 在x 轴上方时,∵∠PBC=∠BDE ,设点P 坐标为(c ,22c c -++),过点P 作x 轴的垂线,垂足为G ,则BG=c+1,PG=22c c -++,∴tan ∠PBC=PG BG =221c c c -+++=43, 解得:c=23, ∴22c c -++=209, ∴点P 的坐标为(23,209);当点P 在第四象限时,同理可得:PG=22c c --,BG=c+1,tan ∠PBC=PG BG =221c c c --+=43, 解得:c=103, ∴22c c -++=529-, ∴点P 的坐标为(103,529-), 综上:点P 的坐标为(23,209)或(103,529-);(3)设EF 与AD 交于点N ,∵A (-2,-4),D (0,2),设直线AD 表达式为y=mx+n ,则422m n n -=-+⎧⎨=⎩,解得:32m n =⎧⎨=⎩, ∴直线AD 表达式为y=3x+2,设点M 的坐标为(s ,3s+2),∵A (-2,-4),C (2,0),设直线AC 表达式为y=m 1x+n 1,则11114202m n m n -=-+⎧⎨=+⎩,解得:1112m n =⎧⎨=-⎩, ∴直线AC 表达式为y=x-2,令x=0,则y=-2,∴点E 坐标为(0,-2),可得:点E 是线段AC 中点,∴△AME 和△CME 的面积相等,由于折叠,∴△CME ≌△FME ,即S △CME =S △FME ,由题意可得:当点F 在直线AC 上方时,∴S △MNE =14S △AMC =12S △AME =12S △FME , 即S △MNE = S △ANE = S △MNF ,∴MN=AN ,FN=NE ,∴四边形FMEA 为平行四边形, ∴CM=FM=AE=12AC=221442+22 ∵M (s ,3s+2), ()()2223222s s -++=解得:s=45-或0(舍),∴M (45-,25-), ∴AM=22422455⎛⎫⎛⎫-++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=6105,当点F 在直线AC 下方时,如图,同理可得:四边形AFEM 为平行四边形,∴AM=EF ,由于折叠可得:CE=EF ,∴AM=EF=CE=22,综上:AM 的长度为105或22 【点睛】 本题是二次函数综合题,涉及到待定系数法,二次函数的图像和性质,折叠问题,平行四边形的判定和性质,中线的性质,题目的综合性很强.难度很大,对学生的解题能力要求较高.3.如图,抛物线()250y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点1,0A 和点B 及y 轴上的点C ,经过B C 、两点的直线为y x n =+.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 从A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位的速度向B 运动,同时点E 从B 出发,在线段BC 上以每秒2个单位的速度向C 运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,求t 为何值时,PBE △的面积最大并求出最大值. (3)过点A 作AM BC ⊥于点M ,过抛物线上一动点N (不与点B C 、重合)作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q .若点A M N Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.【答案】(1)265y x x =-+- (2)2t =;2(3)5412或4或5412【解析】【分析】(1)先确定A 、B 、C 三点的坐标,然后用待定系数法解答即可;(2)先求出AB 、BC 的长并说明△BOC 是等腰直角三角形,再求出点P 到BC 的高d 为()24542d BP sin t =⋅︒=-,则12PBE S BE d =⨯⨯)()122244222t t t =⨯⨯-=-,再根据二次函数的性质即可确定最大值; (3)先求出2454222AM AB sin =⋅︒=⨯=N 作直线AM 的平行线交直线BC 于点,Q 则,再说明四边形AMNQ 是平行四边形,得到22NQ AM ==;再过点N 作NH x ⊥轴,交x 轴于点,G 交BC 于点,H 结合题意说明NQH 为等腰直角三角形,求得22884NH NQ HQ =+=+=;设()2,65N m m m -+-,则(),0G m , (),5H m m -,最后分点N 在x 轴上方时、点N 在x 轴下方且5m >时和1m <三种情况解答即可.【详解】解:()1因为直线y x n =+经过B C 、两点,且点B 在x 轴上,点C 在y 轴上, ∵()(),,00,B n C n -∴抛物线25y ax bx =+-经过点1,0A ,点(),0B n -,点()0,C n ,∴250505a b an bn n +-=⎧⎪--=⎨⎪-=⎩,解得51,6n a b =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为265y x x =-+-.()2∵()()()1,05,0,0,,5,A B C -∴4,AB BC BOC ==为等腰直角三角形,∴45,ABC ∠=由题意得4,2,02BP t BE t t =-=<≤点P 到BE的距离()4542d BP sin t =⋅︒=- 所以12PBE S BE d =⨯⨯)()1244222t t t t =⨯⨯-=-; ∵二次函数()()42f t t =-的函数图象开口向下,零点为0和4, ∴0422t +==时, ∴()()()22422maxf t f ==⨯⨯-=即2t =时,PBE △的面积最大,且最大值为()3由题意得454AM AB sin =⋅︒== 过点N 作直线AM 的平行线交直线BC 于点,Q 则,NQ BC ⊥ ∵点,A M N Q 、、为顶点的四边形是平行四边形,∴NQ AM ==过点N 作NH x ⊥轴,交x 轴于点,G 交BC 于点,H∵:5BC l y x =-,∴NQH 为等腰直角三角形,∴22884,NH NQ HQ =+=+=设()2,65N m m m -+-, 则(),0G m ,(),5H m m -,①点N 在x 轴上方时,此时()()2655,NH m m m =-+---∴()()26554m m m -+---=,即()()140,m m --=解得1m =(舍,因为此时点N 与点A 重合)或4m =;②点N 在x 轴下方且5m >时,此时()()2565,NH m m m =---+- ∴()()25654m m m ---+-=,即2540,m m --=解得54152m -=<(舍)或5412m +=③点N 在x 轴下方且1m <时,此时()()2565,NH m m m =---+- ∴()()25654m m m ---+-=,即2540,m m --=解得5412m -=或5412m +=(舍)综上所述,5414,2m m +==,5412m -=符合题意, 即若点,A M N Q 、、为顶点的四边形是平行四边形, 点N 的横坐标为541-或4或541+.【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、平行四边形的判定与性质,掌握二次函数的性质以及分类讨论思想是解答本题的关键4.对于函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),若存在实数x0,使得a 20x +(b+1)x 0+b ﹣2=x0成立,则称x 0为函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点. (1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得, 点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+4,(当a =2时取等号)∴0<﹣b∴﹣4≤b <0,即b 的取值范围是﹣4≤b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.5.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解. 【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B , ∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛-- ⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=, 解得:1222t =-+,2222t =--,32t =-.∴点P 的坐标为(222,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--, 故答案为:(222,12)-+-或(222,12)--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO², 故221()()42+=m m ,解得124545,==-m m ,此时Q 点坐标为4525,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或4525,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,55Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.6.如图,已知点()1,2A 、()()5,0B n n >,点P 为线段AB 上的一个动点,反比例函数()0ky x x=>的图像经过点P .小明说:“点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.”(1)当1n =时.①求线段AB 所在直线的函数表达式.②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k 的最小值和最大值.(2)若小明的说法完全正确,求n 的取值范围.【答案】(1)①1944y x =-+;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当92x =时,k 有最大值8116;当1x =时,k 有最小值2;(2)109n ≥;【解析】 【分析】(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式; ②由①得直线AB 为1944y x =-+,则21944k x x =-+,利用二次函数的性质,即可求出答案;(2)根据题意,求出直线AB 的直线为21044n n y x --=+,设点P 为(x ,kx),则得到221044n n k x x --=-,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴52ba -≥,即可求出n 的取值范围. 【详解】解:(1)当1n =时,点B 为(5,1), ①设直线AB 为y ax b =+,则251a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1494a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1944y x =-+; ②不完全同意小明的说法;理由如下: 由①得1944y x =-+, 设点P 为(x ,kx),由点P 在线段AB 上则 1944k x x =-+, ∴22191981()444216k x x x =-+=--+; ∵104-<,∴当92x =时,k 有最大值8116; 当1x =时,k 有最小值2;∴点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值先增大后减小,当点P 在点A 位置时k 值最小,在92x =的位置时k 值最大. (2)∵()1,2A 、()5,B n , 设直线AB 为y ax b =+,则25a b a b n +=⎧⎨+=⎩,解得:24104n a n b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩, ∴21044n ny x --=+, 设点P 为(x ,kx),由点P 在线段AB 上则 221044n n k x x --=-, 当204n -=,即n=2时,2k x =,则k 随x 的增大而增大,如何题意; 当n≠2时,则对称轴为:101042242n n x n n --==--;∵点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.即k 在15x ≤≤中,k 随x 的增大而增大; 当204n ->时,有 ∴20410124n n n -⎧>⎪⎪⎨-⎪≤⎪-⎩,解得:26n n >⎧⎨≥-⎩,∴不等式组的解集为:2n >; 当204n -<时,有∴2410524nnn-⎧<⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,解得:1029n≤<,∴综合上述,n的取值范围为:109n≥.【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.7.定义:函数l与l'的图象关于y轴对称,点(),0P t是x轴上一点,将函数l'的图象位于直线x t=左侧的部分,以x轴为对称轴翻折,得到新的函数w的图象,我们称函数w是函数l的对称折函数,函数w的图象记作1F,函数l的图象位于直线x t=上以及右侧的部分记作2F,图象1F和2F合起来记作图象F.例如:如图,函数l的解析式为1y x=+,当1t=时,它的对称折函数w的解析式为()11y x x=-<.(1)函数l的解析式为21y x=-,当2t=-时,它的对称折函数w的解析式为_______;(2)函数l的解析式为1²12y x x=--,当42x-≤≤且0t=时,求图象F上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l的解析式为()2230y ax ax a a=--≠.若1a=,直线1y t=-与图象F有两个公共点,求t的取值范围.【答案】(1)()212y x x=+<-;(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-;(3)当3t=-,312t<≤,352t+<<时,直线1y t=-与图象F有两个公共点.【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F的解析式,然后分14t-=-、点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上和点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x=+<-(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x=-时,3y=-,当1x=-时,32y=,当1x=时,32y=-,当2x=时,1y=,∴图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-.(3)当1a=时,图象F的解析式为2223()23()y x x x ty x x x t⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4;a:当14t-=-时,3t=-,∴当3t=-时直线1y t=-与图象F有两个公共点;b:当点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上时,2123t t t-=--,解得1t=232t=c:当点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上时,2123t t t-=--+,解得34t=-(舍),41t=14t-=,∴55t=∴当31712t -<≤或31752t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,3171t -<≤,3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点.【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)△ANM 与ABD ∆是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)【答案】(1)2113442y x x =--+;(2)点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【解析】【分析】(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=23392055x x --+,即可求解.【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式并解得:14a =-, 故函数的表达式为:2113442y x x =--+…①, 则点C (0,32);(2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=,①∠MAN=∠ABD 时,(Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,直线AD 所在直线的k 值为34,则直线AM 表达式中的k 值为34-, 则直线AM 的表达式为:3(2)4y x =--,故点M (0,32), AD AB AM AN =,则AN=54,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,同理可得:点N (-3,0),点M (0,32), 故点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0); ②∠MAN=∠BDA 时,(Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时, ∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12, AM :y=12-(x-2),则点M (-1,32)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,AD BDAM AN ==, 解得:AN=94, 故点N (14-,0)、M (-1,32); 故:点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);综上,点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); (3)如图所示,连接PH ,由题意得:tan ∠PQH=43,则cos ∠PQH=35, 则直线AD 的表达式为:y=3342x -, 设点P (x ,2113442x x --+),则点Q (x ,3342x -), 则QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+ =23392055x x --+ =2312(2)205x -++, ∵3020-<, 故QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【点睛】本题考查的是二次函数综合应用,涉及到一次函数、圆的基本知识,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,其中(2)需要分类求解共四种情况,避免遗漏.9.如图,直线3y x 与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得, 93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴△AOC是等腰直角三角形,∴AC=2OA=32,∠BAC=45°,∵B(-1,0),D(-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB和BP是对应边时,△ABC∽△BPA,∴AB ACBP BA=,即2322BP=,解得BP=223,过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322=,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=32×22=3, ∴OE=1+3=4, ∴点P 的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P ⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P ,A ,B 为顶点的三角形与ABC ∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.10.在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +2的图象与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM =﹣23m 2﹣43m+2.,PN =﹣m ,AO =3. ∵当x =0时,y =﹣23×0﹣43×0+2=2, ∴OC =2,∴S △PAC =S △PAO +S △PCO ﹣S △ACO =12AO•PM+12CO•PN ﹣12AO•CO =12×3×(﹣23m 2﹣43m+2)+12×2×(﹣m )﹣12×3×2 =﹣m 2﹣3m∵a =﹣1<0∴函数S △PAC =﹣m 2﹣3m 有最大值∴当m =﹣2b a =﹣32时,S △PAC 有最大值. ∴n =﹣23m 2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52, ∴存在点P (﹣32,52),使△PAC 的面积最大.(3)如图2所示,以BC 为边在两侧作正方形BCQ 1Q 2、正方形BCQ 4Q 3,则点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4为符合题意要求的点.过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E , ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q 1CD 与△CBO 中,∵11324Q C BC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q 1CD ≌△CBO ,∴Q 1D =OC =2,CD =OB =1,∴OD =OC+CD =3,∴Q 1(2,3);同理可得Q 4(﹣2,1);同理可证△CBO ≌△BQ 2E ,∴BE =OC =2,Q 2E =OB =1,∴OE =OB+BE =1+2=3,∴Q 2(3,1),同理,Q 3(﹣1,﹣1),∴存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.。
上海傅雷中学九年级数学上册第二单元《二次函数》检测(包含答案解析)
一、选择题1.函数y =ax 2与y =ax +a ,在第一象限内y 随x 的减小而减小,则它们在同一直角坐标系中的图象大致位置是( )A .B .C .D .2.二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,对称轴是直线1x =-.下列结论:①240b ac ->,②0abc <,③420a b c -+>.其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③3.一次函数y =ax +c 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一个平面坐标系中图象可能是( ) A .B .C .D .4.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图,有下列5个结论:①0abc <;②420a b c ++>;③b a c <+;④230c b -<;⑤2(1)a b an bn n +>+≠,其中正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.点()13,P y 、Q ()24,y 是二次函数245y x x =-+的图象上两点,则1y 与2y 的大小关系为( ) A .12y y > B .12y y <C .12y y =D .无法确定6.表格对应值:x1 2 3 4 2ax bx c ++ 0.5-512.522判断关于的方程2ax bx c ++=的一个解的范围是( )A .01x <<B .12x <<C .23x <<D .34x <<7.抛物线()2512y x =--+的顶点坐标为( ) A .()1,2-B .()1,2C .()1,2-D .()2,18.若二次的数2y ax bx c =++的x 与y 的部分对应值如下表: x 7-6- 5- 4-3-2-y27- 13-3-353A .5B .3-C .13-D .27-9.已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所尔,对称轴为直线x=1,则下列结论正确的是( )A .0ac >B .方程20ax bx c ++=的两根是1213x x =-=, C .20a b -=D .当x>0时,y 随x 的增大而减小.10.抛物线()2526y x =-+-可由25y x =-如何平移得到( ) A .先向右平移2个单位,再向下平移6个单位 B .先向右平移2个单位,再向上平移6个单位 C .先向左平移2个单位,再向下平移6个单位 D .先向左平移2个单位,再向上平移6个单位11.已知一次函数y ax c =+与2y ax bx c =++,它们在同一坐标系内的大致图象是( )A .B .C .D .12.对于二次函数2(2)7y x =---,下列说法正确的是( ) A .图象开口向上B .对称轴是直线2x =-C .当2x >时,y 随x 的增大而减小D .当2x <时,y 随x 的增大而减小二、填空题13.如图,直线l :1134y x =+经过点M(0,14),一组抛物线的顶点B 1(1,y 1),B 2(2,y 2),B 3(3,y 3)…B n (n ,y n )(n 为正整数)依次是直线l 上的点,这组抛物线与x 轴正半轴的交点依次是:A 1(x 1,0),A 2(x 2,0),A 3(x 3,0)…,A n+1(x n+1,0)(n 为正整数),设x 1=d (0<d <1)若抛物线的顶点与x 轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则我们把这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.则当d (0<d <1)的大小变化时美丽抛物线相应的d 的值是__.14.抛物线2y x x =+向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度,得到的抛物线表达式为____.15.高尔夫球运动是一项具有特殊魅力的运动,运动员会利用不同的高尔夫球杆将高尔夫球打进球洞,从而使其在优美的自然环境中锻炼身体,并陶冶情操. 如图,某运动员将一只高尔夫球沿某方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线. 如果不考虑空气阻力等因素,小球的飞行高度 h (单位:米)与飞行时间 t (单位:秒)之间满足函数关系2205h t t =- .则小球从飞出到落地瞬间所需的时间为________秒.16.单行隧道的截面是抛物线形,且抛物线的解析式为21 3.258y x =-+,一辆车高3米,宽4米,该车________(填“能”或“不能”)通过该隧道.17.已知二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,给出以下结论:①24b ac >;②abc>0;③20a b -=;④80a c +<;⑤930a b c ++>,其中结论正确的是__________.(填正确结论的序号)18.如图,是一座拱形桥的竖直截面图,水面与截面交于AB 两点,拱顶C 到AB 的距离为4m ,AB=12m ,DE 为拱桥底部的两点,且DE ∥AB ,点E 到AB 的距离为5cm ,则DE 的长度为______________ m .19.写出一个二次函数,其图像满足:①开口向下;②与y 轴交于点(0,3)-,这个二次函数的解析式可以是_______________________.20.如图,点A ,B 的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a (x ﹣m )2+n 的顶点在线段AB 上运动,与x 轴交于C 、D 两点(C 在D 的左侧),点C 的横坐标最小值为﹣3,则点D 的横坐标最大值为_____.三、解答题21.已知:直线2l y x =+:与过点(0,2)-且平行于x 轴的直线交于点A ,点A 关于直线1x =- 的对称点为点B . (1)求A B 、两点的坐标;(2)若抛物线2y x bx c =-++的顶点(,)m n 在直线l 上移动.①当抛物线2y x bx c =-++与坐标轴仅有两个公共点,求抛物线解析式;②若抛物线2y x bx c =-++与线段AB 有交点,当抛物线的顶点(,)m n 向上运动时,抛物线与y 轴的交点也向上运动,求m 的取值范围.22.新华书店为满足广大九年级学生的需求,订购《走进数学》若干本,每本进价为16元. 根据以往经验:当销售单价是20元时,每天的销售量是200本,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于25%且不高于50%. (1)请直接写出书店销售《走进数学》每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式及自变量的取值范围;(2)当销售单价定为多少元时,每天的利润最大,最大利润是多少?23.如图,在平面直角坐标系中,有抛物线y =ax 2+bx+3,已知OA =OC =3OB ,动点P 在过 A 、B 、C 三点的抛物线上. (1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P ,使得△ACP 是以AC 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标,若不存在,说明理由;24.某公司销售一种进价为20元/个的计算器,其销售量y (万个)与销售价格x (元/个)的变化满足1810y x =-+;同时,销售过程中的其他开支(不含进价)总计40万元.(1)求出该公司销售这种计算器的净得利润z (万元)与销售价格x (元/个)的函数解析式,销售价格定为多少元时净得利润最大,最大值是多少?(2)该公司要求净得利润不能低于40万元,请写出销售价格x (元/个)的取值范围,若还需考虑销售量尽可能大,销售价格应定为多少元?25.在平面直角坐标系xOy 中,关于x 的二次函数2y x px q +=+的图象过点(1,0)-,(2,0).(1)求这个二次函数的表达式;(2)当21x -≤≤时,y 的最大值与最小值的差是_______________;(3)一次函数()22y m x m =-+-的图象与二次函数2y x px q +=+的图象交点的横坐标分别是a 和b ,且3a b <<,求m 的取值范围.26.某服装批发市场销售一种衬衫,衬衫每件进货价为50元,规定每件售价不低于进货价,经市场调查,每月的销售量y (件)与每件的售价x (元)满足一次函数关系202600y x =+.(1)该批发市场每月想从这种衬衫销售中获利24000元,又想尽量给客户实惠,该如何给这种衬衫定价?(2)物价部门规定,该衬衫的每件利润不允许高于进货价的30%,设这种衬衫每月的总利润为w (元),那么售价定为多少元可获得最大利润?最大利润是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先根据二次函数y =ax 2的增减性确定出 a >0,然后判断出二次函数的开口方向,再根据一次函数的性质确定出一次函数图象经过的象限与 y 轴的交点,然后判断即可. 【详解】解:∵函数y =ax 2在第一象限内y 随x 的减小而减小, ∴a >0,∴y =ax 2的图象经过原点且开口方向向上,y =ax +a 经过第一三象限,且与y 轴的正半轴相交.A . 二次函数开口向上,一次函数与y 轴的负半轴相交,不符合题意B .二次函数开口向上,一次函数与y 轴的正半轴相交,符合题意C .二次函数开口向下,一次函数与y 轴的负半轴相交,不符合题意D .二次函数开口向下,一次函数与y 轴的正半轴相交,不符合题意 故选:B . 【点睛】本题考查了二次函数的图象,一次函数的图象,是基础题,根据二次函数的增减性确定出 a 是正数是解题的关键.2.B解析:B 【分析】先由抛物线与x 轴的交点个数判断出结论①,再根据二次函数图像的开口方向,及与y 轴的交点位置,对称轴的位置分别判断出,,a b c 的符号可判断结论②,最后用2x =-时,抛物线再x 轴上方判断结论③. 【详解】由图象知,抛物线与x 轴有两个交点, 方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根, ∴b 2-4ac>0,故①正确,由图象知抛物线的开口向下0a <, 抛物线与y 轴交于正半轴0c >, 对称轴直线为1x =-, ∴102ba-=-<,可推出0b <,∴0abc >,故②错误,由图象知,当x=-2与x=0对应的y 值相同,0y >, ∴420a b c -+>,故③正确. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数图形与系数的关系,抛物线的开口方向,与y 轴的交点,抛物线的对称轴,掌握抛物线的性质是解题的关键3.B解析:B 【分析】根据两个函数图象与y 轴交于同一点可排除选项A ,再根据抛物线的开口方向和对应一次函数的增减性即可做出选择. 【详解】解:∵一次函数和二次函数都经过y 轴上的(0,c ), ∴两个函数图象交于y 轴上的同一点,故A 不符合题意;当a >0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而增大,故D 不符合题意;当a <0时,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,一次函数y =ax +c 中y 值随x 值的增大而减小,故C 不符合题意. 故选:B . 【点睛】本题考查二次函数及一次函数的图象与性质,熟练掌握两个函数图象与系数的关系是解答的关键.4.D解析:D 【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值、以及不等式的性质进行判断即可. 【详解】抛物线开口向下,因此a <0,对称轴为x =−b2a=1>0,a 、b 异号,因此b >0,且2a +b =0,抛物线与y 轴的交点在正半轴,因此c >0, 所以:abc <0,因此①正确;当x =2时,y =4a +2b +c >0,因此②正确;当x =−1时,y =a−b +c <0,即,a +c <b ,因此③不正确; ∵a−b +c <0,2a +b =0, ∴−12b−b +c <0,即2c−3b <0,因此④正确; 当x =1时,y 最大值=a +b +c ,当x =n (n≠1)时,y =an 2+bn +c <y 最大值,即:a +b+c >an 2+b +c ,也就是2a+b an +bn(n 1)>≠,因此⑤正确, 正确的结论有:①②④⑤, 故选:D . 【点睛】考查二次函数y =ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴和、抛物线与y 轴的交点、抛物线与x 轴交点的个数确定.5.B解析:B 【分析】本题需先根据已知条件求出二次函数的图象的对称轴,再根据点A 、B 的横坐标的大小即可判断出y 1与y 2的大小关系. 【详解】解:∵二次函数y=x 2-4x+5的图象的对称轴是x=2, 在对称轴的右面y 随x 的增大而增大,∵点P (3,y 1)、Q (4,y 2)是二次函数y=x 2-4x+5的图象上两点, 2<3<4, ∴y 1<y 2. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,在解题时要能灵活应用二次函数的图象和性质以及点的坐标特征是本题的关键6.B解析:B 【分析】利用x =1和x =2所对应的函数值可判断抛物线y=ax 2+bx +c 与x 轴的一个交点在(1,0)和(2,0)之间,则根据抛物线于x 轴的交点问题可判断关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a≠0)的一个解x 的范围. 【详解】解:∵x =2时,y =5,即ax 2+bx +c >0; x =1时,y =-0.5,即ax 2+bx +c <0,∴抛物线y=ax 2+bx +c 与x 轴的一个交点在(1,0)和(2,0)之间, ∴关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的一个解x 的范围是1<x <2. 故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.7.B解析:B【分析】由于给的是二次函数顶点式的表达式,可直接写出顶点坐标. 【详解】解:∵y=-5(x-1)2+2,∴此函数的顶点坐标是(1,2). 故选:B . 【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数顶点式的表示方法.8.D解析:D 【分析】首先观察表格可得二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,则可求得此抛物线的对称轴,然后由对称性求得答案. 【详解】 解:二次函数2y ax bx c =++过点(4,3)-与(2,3)-,∴此抛物线的对称轴为:直线4(2)32x -+-==-, ∴横坐标为1x =的点的对称点的横坐标为7x =-, ∴当1x =时,27y =-.故选:D . 【点睛】此题考查了二次函数的对称性,根据表格中的数据找到对称轴是解题的关键.9.B解析:B 【解析】 解:A 、∵抛物线开口向下,与y 轴交于正半轴,∴a <0,c >0,ac <0,故本选项错误;B 、∵抛物线对称轴是x=1,与x 轴交于(3,0),∴抛物线与x 轴另一交点为(-1,0),即方程ax2+bx+c=0的两根是x1=-1,x2=3,故本选项正确;C 、∵抛物线对称轴为,∴b=-2a ,∴2a+b=0,故本选项错误;D 、∵抛物线对称轴为x=1,开口向下,∴当x >1时,y 随x 的增大而减小,故本选项错误. 故选B .根据抛物线的开口方向,对称轴,与x 轴、y 轴的交点,逐一判断.10.C【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律求则可.【详解】解:因为()2526y x =-+-.所以将抛物线25y x =-先向左平移2个单位,再向下平移6个单位即可得到抛物线()2526y x =-+-.故选:C .【点睛】考查了抛物线的平移以及抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减. 11.D解析:D【分析】先根据各项中一次函数与二次函数的图象判断a 、c 的正负,二者一致的即为正确答案.【详解】解:A 、由一次函数图象可得:a >0,c <0,由二次函数图象可得a <0,c >0,矛盾,故本选项不符合题意;B 、由一次函数图象可得:a >0,c >0,由二次函数图象可得a >0,c <0,矛盾,故本选项不符合题意;C 、由一次函数图象可得:a <0,c >0,由二次函数图象可得a >0,c >0,矛盾,故本选项不符合题意;D 、由一次函数图象可得:a <0,c >0,由二次函数图象可得a <0,c >0,故本选项符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的图象与性质,属于常考题型,熟练掌握二者的图象是解题的关键.12.C解析:C【分析】由抛物线解析式可求得开口方向、对称轴、顶点坐标,可求得答案.【详解】解:∵2(2)7y x =---,∵a <0,∴抛物线开口向下,对称轴为x=2,顶点坐标为(2,-7),当2x >时,y 随x 的增大而减小,当2x <时,y 随x 的增大而增大,∴A 、B 、D 都不正确,C 正确,【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x-h)2+k 中,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).二、填空题13.或【分析】先求出A1A2B1B2…的坐标若B1为直角顶点则A1A2的中点(10)到B1的距离与到A1和A2的距离相等求出d的值;同理:若B2为直角顶点求出d的值;若B3为直角顶点求出的d值是负数(舍解析:512或1112【分析】先求出A1、A2、B1、B2…的坐标,若B1为直角顶点,则A1A2的中点(1,0)到B1的距离与到A1和A2的距离相等,求出d的值;同理:若B2为直角顶点,求出d的值;若B3为直角顶点,求出的d值是负数(舍去);总结上述结果即可得出答案.【详解】解:直线l:1134y x=+,当x=1时,y=7 12,即:B1(1,712),当x=2时,y=11 12,即:B2(2,1112),∵A1(d,0),A2(2﹣d,0),若B1为直角顶点,则A1A2的中点(1,0)到B1的距离与到A1和A2的距离相等,即:1﹣d=7 12,解得:d=5 12;同理:若B2为直角顶点,则A2A3的中点(2,0)到B2的距离与到A3和A2的距离相等,即:2﹣(2﹣d)=11 12,解得:d=11 12;若B3为直角顶点,求出的d为负数,并且从B3之后的B点,求出的d都为负数;所以d 的值是512或1112. 故答案为:512或1112. 【点睛】 本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,直角三角形斜边上的中线等知识点,解此题的关键是进行分类讨.14.【分析】先把配成顶点式再利用顶点式写出平移后的抛物线的解析式【详解】此抛物线的顶点坐标为()把点()向下平移个单位长度再向左平移个单位长度所得对应点的坐标为()即()所以平移后得到的抛物线的解析式为解析:2710y x x =++【分析】先把2y x x =+配成顶点式,再利用顶点式写出平移后的抛物线的解析式.【详解】 2211()24y x x x =+=+-,此抛物线的顶点坐标为(12-,14-), 把点(12-,14-)向下平移2个单位长度,再向左平移3个单位长度, 所得对应点的坐标为(132--,124--),即(72-,94-), 所以平移后得到的抛物线的解析式为279()24y x =+-,即2710y x x =++. 故答案为:2710y x x =++.【点睛】 本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式. 15.4【分析】根据函数关系式当h=0时0=20t-5t2解方程即可解答【详解】由题意得:20t-5t2=0解之:t1=0(不符合题意)t2=4∴小球从飞出到落地瞬间所需的时间为4秒故答案为:4【点睛】本解析:4【分析】根据函数关系式,当h=0时,0=20t-5t 2,解方程即可解答.【详解】由题意得:20t-5t 2=0,解之:t 1=0(不符合题意),t 2=4.∴小球从飞出到落地瞬间所需的时间为4秒.故答案为:4.【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,根据题意建立方程是解决问题的关键. 16.不能【分析】根据题意将x=2代入求出相应的y 值然后与车高比较大小即可解答本题【详解】解:将x=2代入y=-x2+325得y=-×22+325=275∵275<3∴该车不能通过隧道故答案为:不能【点睛解析:不能.【分析】根据题意,将x=2代入求出相应的y 值,然后与车高比较大小即可解答本题.【详解】解:将x=2代入y=-18x 2+3.25,得 y=-18×22+3.25=2.75, ∵2.75<3,∴该车不能通过隧道,故答案为:不能.【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件. 17.①②【分析】由抛物线的开口方向判断a 与0的关系由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理进而对所得结论进行判断即可【详解】解:①由图知:抛物线与x 轴有两个不同的 解析:①②.【分析】由抛物线的开口方向判断a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断即可.【详解】解:①由图知:抛物线与x 轴有两个不同的交点,则△=b 2−4ac >0,∴b 2>4ac ,故①正确;②抛物线开口向上,得:a >0;抛物线的对称轴为x =2b a-=1,b =−2a ,故b <0;抛物线交y 轴于负半轴,得:c <0;所以abc >0;故②正确; ③∵抛物线的对称轴为x =2b a-=1,b =−2a ,∴2a +b =0,故③错误; ④根据②可将抛物线的解析式化为:y =ax 2−2ax +c (a≠0); 由函数的图象知:当x =−2时,y >0;即4a−(−4a )+c =8a +c >0,故④错误; ⑤根据抛物线的对称轴方程可知:(−1,0)关于对称轴的对称点是(3,0); 当x =−1时,y <0,所以当x =3时,也有y <0,即9a +3b +c <0;故⑤错误; 所以正确的结论有:①②.故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系,,掌握二次函数()20y ax bx c a =++≠系数符号与抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y 轴的交点、抛物线与x 轴交点的个数的关系是解题的关键.18.18【分析】先建立平面直角坐标系以直线DE 为x 轴y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线设AB 与y 轴交于H 求出OC 的长然后设该抛物线的解析式为:根据条件求出解析式再令y=0求出x 的值即可得到DE 的长度【详解解析:18【分析】先建立平面直角坐标系,以直线DE 为x 轴,y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线,设AB 与y 轴交于H ,求出OC 的长,然后设该抛物线的解析式为:2y ax k =+,根据条件求出解析式,再令y =0,求出x 的值,即可得到DE 的长度.【详解】解:如图所示,建立平面直角坐标系,以直线DE 为x 轴,y 轴为经过点C 且垂直于AB 的直线,设AB 与y 轴交于点H ,∵AB=12,∴AH=BH=6,由题可知:OH=5,CH=4,∴OC=5+4=9,∴B (6,5),C (0,9)设该抛物线的解析式为:2y ax k =+,∵顶点C (0,9),∴抛物线29y ax =+,代入B (6,5)得5=36a +9,解得19a =-, ∴抛物线解析式为2199y x =-+,当y=0时,21099x =-+, 解得x =±9, ∴E (9,0),D (-9,0),∴OE=OD=9,∴DE=OD+OE=9+9=18,故答案为:18.【点睛】本题主要考查二次函数的综合应用问题,解答本题的关键是正确地建立平面直角坐标系,是一道非常典型的试题.19.【分析】根据二次函数的性质可得出a <0利用二次函数图象上点的坐标特征可得出c=-3取a=-1b=0即可得出结论【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c ∵抛物线开口向下∴a <0∵抛物线与y解析:23=--y x【分析】根据二次函数的性质可得出a <0,利用二次函数图象上点的坐标特征可得出c=-3,取a=-1,b=0即可得出结论.【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax 2+bx+c .∵抛物线开口向下,∴a <0.∵抛物线与y 轴的交点坐标为(0,-3),∴c=-3.取a=-1,b=0时,二次函数的解析式为y=-x 2-3.故答案为:y=-x 2-3(答案不唯一).【点睛】本题考查了二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数的性质及二次函数图象上点的坐标特征,找出a <0,c=-3是解题的关键.20.8【分析】根据题意当点C 的横坐标取最小值时抛物线的顶点与点A 重合进而可得抛物线的对称轴则可求出此时点D 的最小值然后根据抛物线的平移可求解【详解】解:∵点AB 的坐标分别为(14)和(44)∴AB=3由解析:8【分析】根据题意当点C 的横坐标取最小值时,抛物线的顶点与点A 重合,进而可得抛物线的对称轴,则可求出此时点D 的最小值,然后根据抛物线的平移可求解.【详解】解:∵点A ,B 的坐标分别为(1,4)和(4,4),∴AB=3,由抛物线y=a (x ﹣m )2+n 的顶点在线段AB 上运动,与x 轴交于C 、D 两点(C 在D 的左侧),可得:当点C 的横坐标取最小值时,抛物线的顶点与点A 重合,∴抛物线的对称轴为:直线1x =,∵点()3,0C -,∴点D 的坐标为()5,0,∵顶点在线段AB 上移动,∴点D 的横坐标的最大值为:5+3=8;故答案为8.【点睛】本题主要考查二次函数的平移及性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.三、解答题21.(1)()4,2A --;()2,2B -;(2)①244y x x =---;②43m -≤≤-或0<5m ≤【分析】(1)根据已知直线和对称点的性质即可求出A 、B .(2)①根据抛物线的顶点为直线2l y x =+:与x 轴的交点()2,0-求解即可;②根据已知条件判断出二次函数顶点的位置,计算即可;【详解】(1)直线2l y x =+:与2y =-的交点为A ,则可得到:22x -=+,∴4x =-,∴点A 的坐标是()4,2--, 设(),2Bb -,点A 与点B 关于1x =-对称,则()()141b ---=--, ∴2b =,∴()2,2B -;(2)①当抛物线2y x bx c =-++与坐标轴仅有两个公共点,此时抛物线的顶点为直线2l y x =+:与x 轴的交点()2,0-, 则222b b x a =-==-, ∴4b =-,代入顶点可得4c =-, ∴抛物线的解析式为244y x x =---;②抛物线2y x bx c =-++与线段AB 有交点,∴顶点坐标为(),2m m +,∴抛物线的解析式可化为()22y x m m =--++, 把点()4,2A --代入解析式可得,()2242m m -=---++,13m =-,24m =-,∴43m -≤≤-,把点()2.2B -代入解析式得, ()2222m m ---++=-, 30m =,45m =,∴0<5m ≤;综上所述:43m -≤≤-或0<5m ≤.【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数的综合,准确分析计算是解题的关键.22.(1)()104002024y x x =-+≤≤;(2)当销售单价定为24元时,利润最大,为1280元.【分析】(1)根据题意易得每天减少的销量为()1020x -本,然后问题可求解;(2)设每天的利润为w 元,根据题意可得()()21610400105606400w x x x x =--+=-+-,然后根据二次函数的性质可进行求解.【详解】解:(1)由题意得:()200102010400y x x =--=-+,∵书店要求每本书的利润不低于25%且不高于50%,∴1625161650x ⨯≤-≤⨯%%,解得:2024x ≤≤,∴每天的销售量y (本)与销售单价x (元)之间的函数关系式为()104002024y x x =-+≤≤;(2)设每天的利润为w 元,根据题意得:()()()22161040010560640010281440w x x x x x =--+=-+-=--+,∵100a =-<,开口向下,对称轴为直线28x =,∴当2024x ≤≤时,y 随x 的增大而增大,∴当x=24时,利润最大,最大值为:()221028144010414401280w x =--+=-⨯+=(元);答:当销售单价定为24元时,每天的利润最大,最大利润是1280元.【点睛】本题主要考查二次函数的实际应用,熟练掌握二次函数的性质及应用是解题的关键. 23.(1)2y x 2x 3=-++;(2)存在,()1,4P 或()2,5--.【分析】(1)根据A 的坐标,即可求得OA 的长,则B 、C 的坐标即可求得,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)分点A 为直角顶点时,和C 的直角顶点两种情况讨论,根据等腰三角形的性质得到两直角边相等,即可列方程分别求解.【详解】解:(1)由题意可知:c =3∴OC =OA =3OB=3,∴点A 、B 、C 的坐标分别为:(0,3)、(﹣1,0)、(3,0),将点B 、C 代入抛物线的表达式为:09a 3303b a b =++⎧⎨=-+⎩, 解得:a 12b =-⎧⎨=⎩∴抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x+3;(2)过点A 、C 分别作直线AC 的垂线,分别交抛物线于P 1、P 2.过点P 1作P 1M ⊥ y 轴,垂足为M .∵OC =OA∴ ∠OAC=∠OCA=45º∴ ∠MAP 1=∠MP 1A=45º∴MA=MP 1设P 1点坐标(a ,﹣a 2+2a+3)则MP 1=a ,OP 1=﹣a 2+2a+3∵OA =3∴MA=﹣a 2+2a+3-3=﹣a 2+2a∴﹣a 2+2a=a解之得:a 1=0(舍去),a 2=1∴﹣a 2+2a+3=4∴P 的坐标为(1,4)过点P 2作P 2N ⊥ x 轴,垂足为N .∵OC =OA ∴ ∠OAC=∠OCA=45º∴ ∠NAP 2=∠NP 2C=45º∴CN=NP 2设P 2点坐标(a ,﹣a 2+2a+3)则NP 2=a 2-2a-3,ON=﹣a∵a 2-2a-3=3-a解之得:a 1=3(舍去), a 2=-2,∴﹣a 2+2a+3=-5∴点P 的坐标为(﹣2,﹣5)∴当点P 的坐标为(1,4)或(﹣2,﹣5)时,使得△ACP 是以AC 为直角边的直角三角形.【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求抛物线的解析式,以及等腰三角形的性质.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.24.(1)211020010z x x =-+-,当销售价格50元/个时,最大利润为50万元;(2)4060x ≤≤,40.【分析】 (1)总净利润=单件利润×销售量-40,首先求出单件利润(x-20),然后乘以销售量y ,将解析式化为顶点式即可求解;(2)令(1)中解析式的值为40,然后作出函数图像示意图,根据示意图即可求解x 的取值范围,然后结合销售量和销售价的关系即可判断x 的值.【详解】(1)根据题意得:()2040z x y =--=()12084010x x ⎛⎫--+- ⎪⎝⎭ =211020010x x -+- 将其化为顶点式:211020010x x -+- =()2110020010x x --- =()2150250020010x ⎡⎤----⎣⎦ =()21505010x --+∴销售价格定为50元/个时净得利润最大,最大值是50万元.(2)当公司要求净得利润为40万元时,即()21x 50504010--+= 解得:x 1=40,x 2=60如图,通过观察函数y =()21505010x --+的图象,可知按照公司要求使净得利润不低于40万元,则销售价格的取值范围为:40≤x≤60 而y 与x 的函数关系式为:1810y x =-+,y 随x 的增大而减少, 因此,若还需考虑销售量尽可能大,销售价格应定为40元/个.【点睛】 本题考查了二次函数的实际应用,在本类题型中,将二次函数的一般式化为顶点式是解题的关键.25.(1)2y x x 2=--,(2)254,(3)1m <. 【分析】(1)由二次函数的图象经过(−1,0)和(2,0)两点,组成方程组再解即可求得二次函数的表达式;(2)求得抛物线的对称轴,根据图象即可得出当x =−2,函数有最大值4;当x =12时函数有最小值94-,进而求得它们的差; (3)由题意得x 2−x−2=(2−m )x +2−m ,整理得x 2+(m−3)x +m−4=0,解方程求得x 1=−1,x 2=4−m ,根据题意得到4−m >3,解得m <1.【详解】解:(1)由二次函数y =x2+px +q 的图象经过(−1,0)和(2,0)两点,∴10420p q p q -+=⎧⎨++=⎩. 解得12p q =-⎧⎨=-⎩. ∴此二次函数的表达式为y =x 2−x−2.(2)如图∵抛物线开口向上,对称轴为直线x =12122-+=, ∴在−2≤x≤1范围内,当x =−2,函数有最大值为:y =4+2−2=4.当x =12时函数有最小值:y =1192424--=-. ∴y 的最大值与最小值的差为:4−( 94-)=254. 故答案为:254(3)y =(2−m )x +2−m 与二次函数y =x 2−x−2图象交点的横坐标为a 和b , ∴x 2−x−2=(2−m )x +2−m ,整理得x 2+(m−3)x +m−4=0,解得:x 1=−1,x 2=4−m ,∵a <3<b ,∴a =−1,b =4−m >3,解得m <1,即m 的取值范围是m <1.【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,数形结合是解题的关键.26.(1)这种衬衫定价为70元;(2)售价定为65元可获得最大利润,最大利润是19500元【分析】(1)根据“总利润=每件商品的利润×销售量”列出方程并求解,最后根据尽量给客户实惠,对方程的解进行取舍即可;(2)求出w 的函数解析式,将其化为顶点式,然后求出定价的取值,即可得到售价为多少万元时获得最大利润,最大利润是多少.【详解】解:(1)()()5020260024000x x --+=,解得,170x =,2110x =,∵尽量给客户优惠,∴这种衬衫定价为70元;(2)由题意可得,。
第二十六章 二次函数数学九年级上册-单元测试卷-沪教版(含答案)
第二十六章二次函数数学九年级上册-单元测试卷-沪教版(含答案)一、单选题(共15题,共计45分)1、二次函数y=2x(x﹣3)的二次项系数与一次项系数的和为()A.2B.﹣2C.﹣1D.﹣42、下列不是二次函数的是()A. B. C. D.3、下列关系式中,属于二次函数的是A. B. C. D.4、是二次函数,则m的值为()A.0,-3B.0,3C.0D.-35、下列函数关系中,可以看作二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)模型的是()A.在一定距离内,汽车行驶的速度与行使的时间的关系B.我国人口自然增长率为1%,这样我国总人口数随年份变化的关系C.矩形周长一定时,矩形面积和矩形边长之间的关系D.圆的周长与半径之间的关系6、下列函数是二次函数的是()A. B. C. D.7、下列关系式中,属于二次函数(x为自变量)的是()A.y=πx 2B.y=2xC.y=D.y=﹣x+18、下列函数中, y 关于 x 的二次函数是()A. B.y=2x(x+1) C. D.y=(x−2)2−x 29、二次函数y=3x2﹣2x﹣4的二次项系数与常数项的和是()A.1B.﹣1C.7D.﹣610、下列函数是二次函数的是()A.y=﹣B.y=x 2+xz+1C.x 2+2y﹣1=0D.xy=x 2﹣y11、下列函数中是二次函数的是()A. B. C. D.12、在下列函数关系式中,y是x的二次函数的是()A. B. C. D.13、是二次函数,则m的值为()A.0;-2B.0;2C.0D.-214、下列函数是二次函数的是()A.y=2x﹣3B.y=x ﹣1+1C.y=x 2D.y= +115、下列各式中,y是x的二次函数的是()A.y=B.y=x 2+x﹣2C.y=2x+1D.y 2=x2+3x二、填空题(共10题,共计30分)16、若二次函数y=m 的图象开口向下,则m=________17、若函数y=﹣3x m﹣4+3是二次函数,则m=________ .18、已知函数y=(m﹣2)﹣2是关于x的二次函数,则m=________.19、若函数y=(m﹣3)+2m﹣13是二次函数,则m=________20、已知二次函数的顶点为A,与y轴交于点B,作它关于以P(1,0)为中心的中心对称的图像顶点为C,交y轴于点D,则四边形ABCD面积为________ .21、若二次函数y=(k﹣2)x2﹣2x+1与x轴有交点,则k的取值范围为________.22、观察:①;②;③;④;⑤;⑥.这六个式子中二次函数有________.(只填序号)23、已知函数y1=x,y2=x2和y3=,有一个关于x的函数,不论x取何值,y的解析式总是取y1、y2、y3中的值的较小的一个,则y的最大值等于________24、已知函数,当________时,它是二次函数.25、如果函数y=(k﹣3)+kx+1是二次函数,那么k的值一定是________.三、解答题(共5题,共计25分)26、一个二次函数y=(k﹣1).求k值.27、分别说出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:(1)d=n2﹣n,(2)y=1﹣x2.28、已知函数y=(m2﹣m)x2+(m﹣1)x+m+1.若这个函数是二次函数,则m的值应怎样?29、若函数是关于x的二次函数,则m的取值范围是多少?30、已知函数y=(k﹣2)x k²﹣4k+5+2x是关于x的二次函数.求:(1)满足条件的k的值;(2)当k为何值时,抛物线有最高点?求出这个最高点,这时,x为何值时,y随x的增大而增大?参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、D2、C3、A4、D5、C6、C7、A8、B9、B10、C11、A12、C13、D15、B二、填空题(共10题,共计30分)16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)26、28、29、30、。
上海傅雷中学九年级数学上册第二单元《二次函数》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知抛物线()20y ax bx c a =++<过()30A -,、()1,0O 、()15,B y -、()25,C y 四点,则1y 与2y 的大小关系是( )A .12y y >B .12y y <C .12y y =D .不能确定2.二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,对称轴是直线1x =-.下列结论:①240b ac ->,②0abc <,③420a b c -+>.其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③ 3.将二次函数221y xx =+-化为2()y x h k =-+的形式时,结果正确的是( ) A .2(1)2y x =+-B .2(1)2y x =--C .2(1)2y x =-+D .2(1)3y x =++ 4.已知函数221y x x =--,下列结论正确的是( )A .函数图象过点()1,1-B .函数图象与x 轴无交点C .当1≥x 时, y 随x 的增大而减小D .当1x ≤时, y 随x 的增大而减小 5.将抛物线22y x =平移,得到抛物线22(4)1y x =-+,下列平移方法正确的是( ) A .先向左平移4个单位,在向上平移1个单位B .先向左平移4个单位,在向下平移1个单位C .先向右平移4个单位,在向上平移1个单位D .先向右平移4个单位,在向下平移1个单位6.如图为二次函数2y ax bx c =++的图象,此图象与x 轴的交点坐标分别为(-1,0)、(3,0).下列说法:0abc >;方程20ax bx c ++=的根为11x =-,23x =;当1x >时,y 随着x 的增大而增大;420a b c ++<.正确的个数是( )A .1B .2C .4D .37.点()13,P y 、Q ()24,y 是二次函数245y x x =-+的图象上两点,则1y 与2y 的大小关系为( )A .12y y >B .12y y <C .12y y =D .无法确定 8.抛物线2(2)3y x =-+的对称轴是( )A .直线2x =-B .直线3x =C .直线1x =D .直线2x = 9.已知二次函数22236y x ax a a =-+-+(其中x 是自变量)的图象与x 轴没有公共点,且当1x <-时,y 随x 的增大而减小,则实数a 的取值范围是( )A .2a <B .1a >-C .12a -<≤D .12a -≤< 10.已知抛物线229(0)y x mx m =-->的顶点M 关于坐标原点O 的对称点为M ',若点M '在这条抛物线上,则点M 的坐标为( )A .(1,5)-B .(2,8)-C .(3,18)-D .(4,20)- 11.对于二次函数()2532y x =-+的图象,下列说法中不正确的是( )A .顶点是()3,2B .开口向上C .与x 轴有两个交点D .对称轴是3x =12.如果将抛物线23y x =+先向下平移2个单位,再向左平移1个单位,那么所得新抛物线的表达式是( )A .2(1)2y x =-+B .2(1)1y x =++C .21y x =+D .2(1)1y x =-+二、填空题13.已知二次函数2(,,y ax bx c a b c =++为常数,0,0a c ≠>)上有五点()()1,01,(),p t n -、、()()2,3,0t 、;有下列结论:①0b >;②关于x 的方程20ax bx c ++=的两个根是1-和3;③20p t +<;④()(4m am b a c m +≤--为任意实数).其中正确的结论_______________(填序号即可).14.已知二次函数y=x 2+x+m ,当x 取任意实数时,都有y >0,则m 的取值范围是________.15.如果抛物线y =x 2﹣6x +c 的顶点到x 轴的距离是3,那么c 的值等于____.16.如图,平面直角坐标系中,桥孔抛物线对应的二次函数关系式是y =﹣13x 2,桥下的水面宽AB 为6m ,当水位上涨2m 时,水面宽CD 为_____m (结果保留根号).17.如图,抛物线224y x x =-+与x 轴交于点O ,A ,把抛物线在x 轴及其上方的部分记为1C ,将1C 以y 轴为对称轴作轴对称得到2C ,2C 与x 轴交于点B ,若直线y = m 与1C ,2C 共有4个不同的交点,则m 的取值范围是_______________.18.抛物线23y x =先向上平移1个单位,再向左平移1个单位,所得的抛物线为________19.如图,将抛物线y=−12x 2平移得到抛物线m .抛物线m 经过点A (6,0)和原点O ,它的顶点为P ,它的对称轴与抛物线y=−12x 2交于点Q ,则图中阴影部分的面积为______.20.抛物线y =x²-x 的顶点坐标是________三、解答题21.某超市进了一款新型玩具,预计平均每天售出20个,每个玩具盈利25元.为了增加盈利,超市老板决定采取降价措施.销售价格每降低1元,超市平均每天多售出2个玩具.(1)若超市卖玩具平均每天盈利600元,每个玩具售价应降低多少元?(2)若使超市卖玩具平均每天的盈利最多,每个玩具售价应降低多少元?22.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得△ACM 的周长最短?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.23.如图,Rt △OAB 中,∠OAB=90°,O 为坐标原点,边OA 在x 轴上,OA=AB=2个单位长度,把Rt △OAB 沿x 轴正方向平移2个单位长度后得△11AA B .(1)求以A 为顶点,且经过点1B 的抛物线的解析式;(2)若(1)中的抛物线与OB 交于点C ,与y 轴交于点D ,求点D 、 C 的坐标.24.如图1,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,2),连接AC ,若OC =2OA .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线对称轴l 上有一动点P ,当PC +PA 最小时,求出点P 的坐标;(3)如图2所示,连接BC ,M 是线段BC 上(不与B 、C 重合)的一个动点.过点M 作直线l '∥l ,交抛物线于点N ,连接CN ,BN ,设点M 的横坐标为t .当t 为何值时,△BCN 的面积最大?最大面积为多少?25.有这样一个问题:探究函数243y x x =-+的图象与性质.小丽根据学习函数的经验,对函数243y x x =-+的图象与性质进行了探究.下面是小丽的探究过程,请补充完整:(1)函数243y x x =-+的自变量x 的取值范围是_______.(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,画出了函数243y x x =-+的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整;(3)对于上面的函数243y x x =-+,下列四个结论:①函数图象关于y 轴对称;②函数既有最大值,也有最小值;③当2x >时,y 随x 的增大而增大,当2x <-时,y 随x 的增大而减小;④函数图象与x 轴有2个公共点.所有正确结论的序号是_____.(4)结合函数图象,解决问题:若关于x 的方程243x x k -+=有4个不相等的实数根,则k 的取值范围是____.26.对于抛物线243y x x =-+.(1)求抛物线与坐标轴的交点坐标.(2)求抛物线的顶点坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据A (-3,0)、O (1,0)两点可确定抛物线的对称轴,再根据开口方向,B 、C 两点与对称轴的远近,判断y 1与y 2的大小关系.【详解】解:∵抛物线过A (-3,0)、O (1,0)两点,∴抛物线的对称轴为x=312-+=-1, ∵a <0,抛物线开口向下,离对称轴越远,函数值越小,由()15,B y -、()25,C y 可知C 点离对称轴远,对应的纵坐标值小,即y 1>y 2.故选:A .【点睛】此题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,比较抛物线上两点纵坐标的大小,关键是确定对称轴,开口方向,两点与对称轴的远近.2.B解析:B【分析】先由抛物线与x 轴的交点个数判断出结论①,再根据二次函数图像的开口方向,及与y 轴的交点位置,对称轴的位置分别判断出,,a b c 的符号可判断结论②,最后用2x =-时,抛物线再x 轴上方判断结论③.【详解】由图象知,抛物线与x 轴有两个交点,方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根,∴b 2-4ac>0,故①正确,由图象知抛物线的开口向下0a <,抛物线与y 轴交于正半轴0c >,对称轴直线为1x =-, ∴102b a-=-<,可推出0b <, ∴0abc >,故②错误,由图象知,当x=-2与x=0对应的y 值相同,0y >,∴420a b c -+>,故③正确.故选:B .【点睛】本题主要考查了二次函数图形与系数的关系,抛物线的开口方向,与y 轴的交点,抛物线的对称轴,掌握抛物线的性质是解题的关键3.A解析:A【分析】加上一次项系数的一半的平方凑成完全平方式,把一般式化为顶点式.【详解】221y x x =+-=22111x x ++--=2(1)2y x =+-,故选:A .【点睛】此题考查二次函数的一般式转化为顶点式,掌握方法是解题的关键.4.D解析:D【分析】根据二次函数的性质进行判断即可.【详解】解:A 、当x=-1时,221y x x =--=1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项错误; B 、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x 轴有两个交点,故此选项错误;C 、∵221y x x =--=(x ﹣1)2﹣2,且1>0,∴当x≥1时,y 随x 的增大而增大,故此选项错误;D 、当x≤1,时,y 随x 的增大而减小,此选项正确,故选:D .【点睛】本题考查二次函数的性质、抛物线与x 轴的交点问题,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.5.C解析:C【分析】先利用顶点式得到两抛物线的顶点式,然后通过点平移的规律得到抛物线平移的情况.【详解】解:抛物线y=2x 2的顶点坐标为(0,0),抛物线y=2(x-4)2+1的顶点坐标为(4,1),而点(0,0)先向右平移4个单位,再向上平移1个单位可得到点(4,1),所以抛物线y=2x 2先向右平移4个单位,再向上平移1个单位得到抛物线y=2(x+4)2+1. 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a 不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.6.C解析:C【分析】①由抛物线的开口方向、与y 轴的交点判定a 、c 的符号,根据对称轴确定b 的符号; ②根据二次函数图象与x 轴的交点解答;③利用对称轴和二次函数的图象的性质作出判断;④将x=2代入函数关系式,结合图象判定y的符号.【详解】解:①∵抛物线的开口向上,对称轴在y轴的右边,与y轴的交点在y的负半轴上,∴a>0,-b>0,c<0,2a即b<0,∴abc>0,正确;②二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点是(-1,0)、(3,0),∴方程ax2+bx+c=0的根为x1=-1,x2=3故本选项正确;③函数对称轴是直线x=1,根据图象当x>1时,y随x的增大而增大;④根据图象可知抛物线与x轴的交点坐标是(-1,0),(3,0),∴当x=2时,y<0∴当x=1时4a+2b+c<0,正确.共有四个正确的,故选:C.【点睛】本题考查了二次函数与系数的关系的应用,主要考查学生对二次函数的图象与系数的关系的理解和运用,同时也考查了学生观察图象的能力,本题是一道比较典型的题目,具有一定的代表性,还是一道比较容易出错的题目.7.B解析:B【分析】本题需先根据已知条件求出二次函数的图象的对称轴,再根据点A、B的横坐标的大小即可判断出y1与y2的大小关系.【详解】解:∵二次函数y=x2-4x+5的图象的对称轴是x=2,在对称轴的右面y随x的增大而增大,∵点P(3,y1)、Q(4,y2)是二次函数y=x2-4x+5的图象上两点,2<3<4,∴y1<y2.故选:B.【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,在解题时要能灵活应用二次函数的图象和性质以及点的坐标特征是本题的关键8.D解析:D直接利用二次函数对称轴求法得出答案.【详解】解:抛物线y=(x-2)2+3的对称轴是:直线x=2.故选:D .【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,正确掌握对称轴确定方法是解题关键.9.D解析:D【分析】根据判别式的意义得到△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,再求出抛物线的对称轴为直线x=a ,根据二次函数的性质得到a≥-1,从而得到实数a 的取值范围是-1≤a <2.【详解】解∵抛物线22236y x ax a a =-+-+与x 轴没有公共点,∴△=(-2a )2-4(a 2-3a+6)<0,解得a <2,∵抛物线的对称轴为直线x=-22a -=a ,抛物线开口向上, 而当x <-1时,y 随x 的增大而减小,∴a≥-1,∴实数a 的取值范围是-1≤a <2.故选:D .【点睛】 本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程.也考查了二次函数的性质. 10.C解析:C【分析】先利用配方法求得点M 的坐标,然后利用关于原点对称点的特点得到点M′的坐标,然后将点M′的坐标代入抛物线的解析式求解即可.【详解】解:∵22229()9y x mx x m m =--=---,∴点M 为(m ,29m --),∴点M′的坐标为(m -,29m +),∴222299m m m -=++,解得:3m =±;∵0m >,∴3m =;∴点M 的坐标为:(3,18-).【点睛】本题主要考查的是二次函数的性质、关于原点对称的点的坐标特点,求得点M′的坐标是解题的关键.11.C解析:C【分析】根据函数图象和性质逐个求解即可.【详解】解:对于y=5(x﹣3)2+2,则该函数的对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,2),A.二次函数y=5(x﹣3)2+2的图象的顶点坐标为(3,2),故本选项不符合题意;B.由于a=5>0,所以抛物线开口向上,故本选项不符合题意;C.由于y=5(x﹣3)2+2=5x2﹣30x+47,则△=b2﹣4ac=900﹣4×5×47=﹣40<0,所以该抛物线与x轴没有交点,故本选项符合题意;D.对于y=5(x﹣3)2+2,则该函数的对称轴为直线x=3,故本选项不符合题意.故选:C.【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点,顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.12.B解析:B【分析】先求出平移后的抛物线的顶点坐标,再利用顶点式抛物线解析式写出即可.【详解】解:抛物线y=x2+3的顶点坐标为(0,3),向下平移2个单位,再向左平移1个单位后的抛物线的顶点坐标为(-1,1),所以,平移后的抛物线的解析式为y=(x+1)²+1.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用根据规律利用点的变化确定函数解析式.二、填空题13.【分析】由抛物线的对称性可知对称轴为可得即是方程的两个根再根据题目当中给出的条件代入解析式判断求解即可;【详解】当和时∴对称轴为∴当时y的值相等∴∴是方程的两个根故②正确;∵当时且c>0∴>0∴>0解析:①②④【分析】由抛物线的对称性可知对称轴为0212x +==,可得0p =,即1x =-,3x =是方程20ax bx c ++=的两个根,再根据题目当中给出的条件,代入解析式判断求解即可;【详解】当0x =和2x =时,y t =,∴对称轴为0212x +==, ∴当1x =-,3x =时,y 的值相等,∴0p =,∴1x =-,3x =是方程20ax bx c ++=的两个根,故②正确;∵当0x =时,y t =,且c >0,∴t c =>0,∴202p t t +=+>0,故③错误;∵2x =,y t =>0,3x =,0y =,∴在对称轴的右边,y 随x 的增大而减小,∴a <0, ∵12b x a=-=, ∴2b a =->0,故①正确;∵当3x =时,0y =, ∴930a b c ++=,∴30a c +=,∴3c a =-,∴443a c a a a --=-+=-,∵顶点坐标为()1,n ,a <0,∴2am bm c a b c ++≤++, ∴2am bm a b +≤+,∴2am bm a +≤-, ∴24am bm a c +≤--,故④正确;综上所述:结论正确的是①②④;故答案是:①②④.【点睛】本题主要考查了二次函数图象性质,熟练掌握二次函数图像上点的特征是解题的关键. 14.>【分析】二次函数开口向上当x 取任意实数时都有y >0则−4ac <0据此即可列不等式求解【详解】解:−4ac =1−4m <0解得:m >故答案为:>【点睛】本题考查了抛物线与x 轴交点个数个数由−4ac 的符解析:m >14【分析】 二次函数开口向上,当x 取任意实数时,都有y >0,则2b −4ac <0,据此即可列不等式求解.【详解】解:2b −4ac =1−4m <0,解得:m >14. 故答案为:m >14. 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴交点个数,个数由2b −4ac 的符号确定,当△=2b −4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点;△=2b −4ac =0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=2b −4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点.15.c=6或12【分析】根据题意得顶点的纵坐标是3或-3列出方程求出解则可【详解】解:根据题意得:±3解得:c=6或12故答案为:c=6或12【点睛】本题考查了二次函数的性质熟记顶点的纵坐标公式是解题的解析:c =6或12【分析】根据题意得顶点的纵坐标是3或-3,列出方程求出解则可.【详解】解:根据题意得:24(6)4c --=±3, 解得:c =6或12.故答案为:c =6或12.【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟记顶点的纵坐标公式是解题的关键.16.2【分析】首先求出B 点纵坐标进而得出D 点纵坐标即可求出D 点横坐标进而得出CD 的长【详解】解:由题意可得:当AB =6m 则B 点横坐标为3故此时y =﹣×32=﹣3当水位上涨2m 时此时D 点纵坐标为:﹣3+2解析:【分析】首先求出B 点纵坐标,进而得出D 点纵坐标,即可求出D 点横坐标,进而得出CD 的长.【详解】解:由题意可得:当AB =6m ,则B 点横坐标为3,故此时y =﹣13×32=﹣3, 当水位上涨2m 时,此时D 点纵坐标为:﹣3+2=﹣1,则﹣1=﹣13x 2, 解得:x =±3.故当水位上涨2m 时,水面宽CD 为23m .故答案为:23【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,求出D 点横坐标是解题关键.17.【分析】首先求出点A 和点B 的坐标然后求出解析式分别求出直线过抛物线顶点时m 的值以及直线过原点时m 的值结合图形即可得到答案【详解】令解得:或则A (20)B (-20)∵与关于y 轴对称:顶点为(12)∴的解析:02m <<【分析】首先求出点A 和点B 的坐标,然后求出2C 解析式,分别求出直线y m =过抛物线顶点时m的值以及直线y m =过原点时m 的值,结合图形即可得到答案. 【详解】令2240y x x =-+=,解得:0x =或2x =,则A (2,0),B (-2,0),∵1C 与2C 关于y 轴对称,1C :()2224212y x x x =-+=--+,顶点为(1,2), ∴2C 的解析式为()2221224y x x x =-++=--(20x -≤≤),顶点为(-1,2),当直线y m =过抛物线顶点时,它与1C ,2C 共有2个不同的交点,此时2m =;当直线y m =过原点时,它与1C ,2C 共有3个不同的交点,此时0m =; ∴当02m <<时,直线y m =与1C ,2C 共有4个不同的交点. 故答案为:02m <<.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、二次函数的图象与几何变换、一次函数与二次函数的关系,数形结合是解题的关键.18.【分析】根据二次函数的平移规律上加下减左加右减即可求解【详解】解:抛物线先向上平移1个单位再向左平移1个单位所得的抛物线为故答案为:【点睛】本题考查抛物线的平移掌握二次函数的平移规律上加下减左加右减解析:()2311y x =++【分析】根据二次函数的平移规律“上加下减,左加右减”即可求解.【详解】解:抛物线23y x =先向上平移1个单位,再向左平移1个单位,所得的抛物线为()2311y x =++,故答案为:()2311y x =++.【点睛】本题考查抛物线的平移,掌握二次函数的平移规律“上加下减,左加右减”是解题的关键. 19.324【分析】根据点O 与点A 的坐标求出平移后的抛物线的对称轴然后求出点P 的坐标过点P 作PM ⊥y 轴于点M 过点P 作PN ⊥x 轴于点N 根据抛物线的对称性可知阴影部分的面积等于四边形NPMO 的面积然后求解即可 解析:324.【分析】根据点O 与点A 的坐标求出平移后的抛物线的对称轴,然后求出点P 的坐标,过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,过点P 作PN ⊥x 轴于点N ,根据抛物线的对称性可知阴影部分的面积等于四边形NPMO 的面积,然后求解即可.【详解】解:过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,过点P 作PN ⊥x 轴于点N ,∵抛物线平移后经过原点O 和点A (6,0),∴平移后的抛物线对称轴为x=3,∴平移后的二次函数解析式为: ()2123y x h =--+, 将(6,0)代入得出:()201263h =-⨯-+,解得:108h =,∴点P 的坐标是(3,108).根据抛物线的对称性可知,阴影部分的面积等于矩形NPMO 的面积,∴S= 3108⨯=324故答案为:324【点睛】本题主要考查二次函数的有关知识,涉及到二次函数的性质及二次函数图象平移的规律,解题的关键是熟练所学知识并学会做辅助线.20.【分析】先把函数解析式配成顶点式得到然后根据顶点式即可得到顶点坐标【详解】解:所以抛物线的顶点坐标为故答案为:【点睛】本题考查了二次函数的性质解题的关键是熟练掌握将二次函数的一般形式化为顶点式 解析:11,24⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】 先把函数解析式配成顶点式得到21124()y x =--,然后根据顶点式即可得到顶点坐标. 【详解】 解:2211()24y x x x =-=--, 所以抛物线的顶点坐标为11,24⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故答案为:11,24⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握将二次函数的一般形式化为顶点式.三、解答题21.(1)若超市卖玩具平均每天盈利600元,每个玩具应降低5元或10元;(2)若使超市卖玩具平均每天盈利最多,每个玩具售价应降低7.5元【分析】(1)设若超市卖玩具平均每天盈利600元,每个玩具应降低x 元,根据题意列出方程()()20225600x x +-=,求解即可;(2)设超市卖玩具平均每天盈利y 元,每个玩具售价降低x 元,则()()20225y x x =+-,利用二次函数的性质即可求解.【详解】解:(1)设若超市卖玩具平均每天盈利600元,每个玩具应降低x 元根据题意得,()()20225600x x +-=解这个方程得,1x 5=,210x =答:若超市卖玩具平均每天盈利600元,每个玩具应降低5元或10元(2)设超市卖玩具平均每天盈利y 元,每个玩具售价降低x 元根据题意得,()()20225y x x =+-∴()227.5612.5y x =--+ ∵20-<∴若使超市卖玩具平均每天盈利最多,每个玩具售价应降低7.5元.【点睛】本题考查一元二次方程的实际应用、二次函数的应用,理解题意并列出方程是解题的关键.22.(1)223y x x =--;(2)存在,M (1,﹣2)【分析】(1)把A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3)代入y =ax 2+bx +c 可求出a 、b 、c 的值,即可确定二次函数关系式;(2)由对称可知,直线BC 与直线x =1的交点就是要求的点M ,求出直线BC 的关系式即可.【详解】解:(1)把A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3)代入y =ax 2+bx +c 得,09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得,123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的关系式为223y x x =--;(2)抛物线223y x x =--的对称轴为212x -=-=, ∵点M 在对称轴x =1上,且△ACM 的周长最短,∴MC +MA 最小,∵点A 、点B 关于直线x =1对称,∴连接BC 交直线x =1于点M ,此时MC +MA 最小,设直BC 的关系式为y =kx +b ,∵B (3,0),C (0,﹣3),∴303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得,13k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 的关系式为3y x =-,当x =1时,132y =-=-,∴点M (1,﹣2),∴在抛物线的对称轴上存在一点M ,使得△ACM 的周长最短,此时M (1,﹣2).【点睛】本题考查二次函数综合,解题的关键是掌握抛物线解析式的方法和利用轴对称的性质解决线段和最短问题.23.(1)()2122y x =-;(2)()0,2D ,(35,35C - 【分析】(1)根据三角形的边长求出点A 和点1B 的坐标,设抛物线解析式为()22y a x =-,代入点1B 坐标求出解析式;(2)令0x =,求出y 的值,得到点D 的坐标,再求出直线OB 的解析式和抛物线联立求出点C 的坐标.【详解】解:∵2OA =,∴()2,0A ,∵14OA =,112A B =,∴()14,2B ,设抛物线解析式为()22y a x =-,把点()14,2B 代入,得42a =,解得12a =, ∴()2122y x =-; (2)令0x =,得1422y =⨯=,∴()0,2D ,设直线OB 解析式为y kx =,把点()2,2B 代入,得到22k =,解得1k =,∴直线OB 解析式为y x =,联立直线和抛物线的解析式,得()2122x x -=,解得3x =±根据点C 的位置,取3x =∴(3C .【点睛】本题考查二次函数,解题的关键是掌握求二次函数的解析式的方法,求抛物线和直线交点的方法.24.(1)y =x 2-3x +2;(2)点P 的坐标为(32,12);(3)当t =1时,S △BCN 的最大值为1.【分析】(1)先确定c ,然后再根据OC =2OA 确定A 点的坐标,再将A 点的坐标代入解析式求得b 即可解答;(2)如图:作点A 关于直线l 对称的对称点,即点B ,连接BC ,与直线l 交于点P ',此时PA+PB 最小;然后求得直线BC 的解析式,最后确定P '的坐标即可;(3)先求出M 点坐标,然后再根据S △BCN =S △MNC +S △MNB 确定二次函数关系式,最后运用二次函数求最值即可.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 过点C (0,2),∴c =2又∵OC =2OA ,∴OA =1,即A (1,0);又∵点A 在抛物线y =x 2+bx +2上,∴0=12+b ×1+2,b =-3;∴抛物线对应的二次函数的解析式为y =x 2-3x +2;(2)如图:作点A 关于直线l 对称的对称点,即点B ,连接BC ,与直线l 交于点P ', 则PA +PC 的最小值为P 'B +P 'C =BC ,设BC 的解析式为y =mx +n ,令x 2-3x +2=0,解得:x =1或2,∴B (2,0),又∵C (0,2),∴202m n n +=⎧⎨=⎩,解得:12m n =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为:y =-x +2,令x =32,代入,得:y =12,∴当PC +PA 最小时,点P 的坐标为(32,12); (3)如图:∵点M 是直线l '和线段BC 的交点,∴M 点的坐标为(t ,-t +2)(0<t <2),∴MN =-t +2-(t 2-3t +2)=-t 2+2t ,,∴S △BCN =S △MNC +S △MNB =12MN ▪t +12MN ▪(2-t )=12MN ▪(t +2-t )=MN =-t 2+2t (0<t <2), ∴S △BCN =-t 2+2t =-(t -1)2+1,∴当t =1时,S △BCN 的最大值为1.【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,正确求出函数解析式并掌握数形结合思想是解答本题的关键.25.(1)x 为任意实数;(2)见解析;(3)①③;(4)13k -<<【分析】(1)根据函数解析式可以写出x 的取值范围;(2)根据函数图象的特点,可以得到该函数关于y 轴对称,从而可以画出函数的完整图象;(3)根据函数图象可以判断各个小题中的结论是否成立;(4)根据函数图象,可以写出关于x 的方程x 2-4|x |+3=k 有4个不相等的实数根时,k 的取值范围.【详解】解:(1)∵函数y =x 2-4|x |+3,∴x 的取值范围为任意实数,故答案为:任意实数;(2)由函数y =x 2-4|x |+3可知,x >0和x <0时的函数图象关于y 轴对称,函数图象如右图所示;(3)由图象可得,函数图象关于y 轴对称,故①正确;函数有最小值,但没有最大值,故②错误;当x >2时,y 随x 的增大而增大,当x <-2时,y 随x 的增大而减小,故③正确; 函数图象与x 轴有4个公共点,故④错误;故答案为:①③;(4)由图象可得,关于x 的方程x 2-4|x |+3=k 有4个不相等的实数根,则k 的取值范围是-1<k <3, 故答案为:-1<k <3.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.26.(1)该抛物线与x 轴交点的坐标为()1,0, ()3,0,与y 轴交点的坐标为()0,3;(2)抛物线的顶点坐标是()2,1-.【分析】(1)运用二次函数与x 轴相交时,0y =,与y 轴相交时, 0x =,计算即可; (2)利用配方法将已知抛物线解析式转化为顶点式,然后得到顶点坐标即可.【详解】(1)令y =0,则2430x x -+=,解得x 1=1,x 2=3,所以该抛物线与x 轴交点的坐标为:()1,0,()3,0,令x =0,则y =3,所以该抛物线与y 轴交点的坐标为()0,3.(2)由抛物线()224321y x x x =-+=--知,该抛物线的顶点坐标是()2,1-. 【点睛】此题主要考查了二次函数与坐标轴的交点求法,二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,解题时,需要熟悉抛物线解析式的三种不同形式间的转化.。
沪科版八年级下二次函数单元测试卷50
沪科版八年级下二次函数单元测试卷50一、选择题(共12小题;共60分)1. 二次函数的图象的顶点坐标是A. B. D.2. 将二次函数表达式用配方法配成顶点式正确的是A. B.C. D.3. 已知点,在函数的图象上,则,,的大小关系是A. B. C. D.4. 矩形面积为,如图它的长与宽之间的函数关系用图象大致可表示为A. B.C. D.5. 如图,点,为反比例函数在第一象限上的两点,轴于点,轴于点,若点的横坐标是点横坐标的一半,且图中阴影部分的面积为,则的值为6. 已知反比例函数的图象如图所示,那么二次函数的图象可能是A. B.C. D.7. 如图,中,,,正方形的顶点,分别在,上,,两点不重合,设的长度为,与正方形重叠部分的面积为,则下列图中能表示与之间的关系的是A. B.C. D.8. 如图,在反比例函数的图象上有,,,四点,他们的横坐标依次是,,,,分别过这些点作轴和轴的垂线,图中构成的阴影部分的面积从左到右依次是,,.则下列结论正确的是A. B. C. D.9. 如图,在平面直角坐标系中抛物线与轴相交于,两点,若在抛物线上有且只有三个不同的点,,,使得,,的面积都等于,则的值是A. B. C. D.10. 如图,点在反比例函数的图象上,且横坐标为.若将点先向右平移两个单位,再向上平移一个单位后得到点.则在第一象限内,经过点的反比例函数图象的解析式是A. B.C. D.11. 如图,抛物线的对称轴为直线,与轴交于点,点在抛物线上,则下列结论中错误的是A.B. 一元二次方程的正实数根在和之间C.D. 点,在抛物线上,当实数时,12. 若函数的图象与坐标轴有三个交点,则的取值范围是A. 且B.C.D.二、填空题(共6小题;共30分)13. 将抛物线向下平移个单位后,得到新抛物线的表达式为.14. 抛物线的顶点坐标是.15. 公路上行驶的汽车急刹车时的行驶路程与时间的函数关系式为,当才能停下来.16. 已知函数是反比例函数,则.17. 如图,在中,,,,点从点沿向点以的速度运动,同时点从点沿向点以的速度运动(点运动到点停止),在运动的过程中,四边形的面积的最小值为.18. 二次函数的部分对应值如下表,则不等式的解集为.三、解答题(共8小题;共104分)19. 不画出图象,你能说明抛物线与抛物线之间的关系吗?20. 如图,三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两个小孔形状、大小都相同.正常水位时,大孔水面宽度米,顶点距水面米(即米),小孔顶点距水面米(即米).当水位上涨刚好淹没小孔时,借助图中的直角坐标系,求此时大孔的水面宽度.21. 指出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出这条抛物线.22. 已知二次函数.(1)将函数的解析式化为的形式,并指出该函数图象顶点坐标;(2)在平面直角坐标系中中,设抛物线与轴交点为,抛物线的对称轴与轴交点为.求四边形的面积.23. 在某一电路中,保持电压不变,电流(安培)与电阻(欧姆)成反比例,当电阻欧姆时,电流安培.(1)求与之间的函数关系式(2)当电流安培时,求电阻的值24. 在如图所示的平面直角坐标系中,四边形各个顶点的坐标分别为,,,,求四边形的面积.25. 先用配方法把下列函数的解析式化为的形式,再指出每个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标:(1);(2);(3);(4).26. 已知反比例函数的图象的一支在第一象限.(1)图象的另一支在哪个象限?常数的取值是什么?(2)在这个函数图象的某一支上任取点和,如果,那么与有怎样的大小关系?答案第一部分1. B 【解析】二次函数为顶点式,图象的顶点坐标是.2. A3. B4. B5. B【解析】设.轴于点,轴于点,点的横坐标是点横坐标的一半,,,,在和中,,,同理可证:,,解得:.6. D7. B 【解析】当时,,当时,交于,交于,如图,,则,中,,为等腰直角三角形,,,,,.8. D 【解析】,,,.9. B 【解析】抛物线与轴相交于,两点,点,点,该抛物线的对称轴是直线,,该抛物线顶点的纵坐标是:,在抛物线上有且只有三个不同的点,,,使得,,的面积都等于,.10. D【解析】点在反比例函数的图象上,且横坐标为,点的坐标为,将点先向右平移两个单位,再向上平移一个单位后得到点.点的坐标为,经过点的反比例函数图象的解析式为.11. D 【解析】抛物线开口向上,,抛物线的对称轴为直线,,,A选项的结论正确;抛物线的对称轴为直线,抛物线与轴的一个交点坐标在与之间,抛物线与轴的另一个交点坐标在与之间,一元二次方程的正实数根在和之间,B选项的结论正确;把,代入抛物线得,,而,,,C选项的结论正确;点,在抛物线上,当点,都在直线的右侧时,,此时;当点在直线的左侧,点在直线的右侧时,,此时且,即,或时,,D选项的结论错误.12. A 【解析】函数的图象与坐标轴有三个交点,解得且.第二部分13.14.【解析】因为是抛物线的顶点式,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为.故答案为.15.【解析】依题意,该函数关系式化简为,当时,汽车停下来,滑行了.故惯性汽车要滑行米.17.【解析】在中,,,,.设运动时间为(),则,,当时,四边形的面积取最小值,最小值为.故答案为.18. 或【解析】据表格可得,函数开口向上,故的解集为或.第三部分19. 抛物线的顶点坐标为;抛物线的顶点坐标为.抛物线与抛物线形状相同,开口方向都向下,对称轴分别是轴和直线.抛物线是由抛物线向左平移个单位长度而得到的.20. 设大孔所在抛物线的解析式为,依题意得 . ,解得,即.当时,有,解得,,,即水面宽度为米.21. 开口向下,对称轴是直线,顶点坐标是;图略.22. (1),该函数图象顶点坐标为.(2)如图.令,,.,.四边形的面积.23. (1)解:由题意得:假设,当电阻欧姆时,电流安培,,,则(2)由(1)得:,欧姆24. 四边形的面积是.25. (1),抛物线的开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是.(2)解析式化为,其余略.(3)解析式化为,其余略.(4)解析式化为,其余略.26. (1)反比例函数图象的一支在第一象限,另一支在第三象限,,即.(2)当时,在同一支上,随的增大而减小,当时,.。
初中数学沪教版第二十六章 二次函数单元测试考试卷考点.doc
初中数学沪教版第二十六章二次函数单元测试考试卷考点姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分一、选择题5.如图所示:△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.则CE的值为()A.9B.6C.3D.48.如图,已知AB∥CD∥EF,那么下列结论正确的是()A.B.C.D.22.如图,E是平行四边形ABCD的BA边的延长线上的一点,CE交AD于点F.下列各式中,错误的是()评卷人得分A.B.C.D.10.已知在△ABC中,点D、点E分别在边AB和边AC上,且AD=2DB,AE=2EC,,,用、表示向量正确的是()A. B. C. D.12.已知向量,,满足,那么等于()A.B.C.D.15.已知C是直线AB上一点,且,那么下列结论中,正确的是()A.B.C.D.16.下列各式错误的是()A.B.C.D.18.梯形ABCD中,AB∥DC,E、F分别是AD、BC的中点,DC=2,AB=4,设,则可表示为()A. B. C. D.21.已知,,那么等于()A.B.C.D.38.如图,体育兴趣小组选一名身高1.6m的同学直立于旗杆影子的顶端处,其他人分为两部分,一部分同学测得该同学的影长为1.2m,另一部分同学测得同一时刻旗杆影长为9m,那么旗杆的高度是______________;19.如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0),B(3,2).(1)求m的值和抛物线的解析式;(8分)(2)求不等式x2+bx+c>x+m的解集.(直接写出答案)。
二次函数单元测试卷及答案
二次函数单元测试卷及答案第一部分:选择题(共10题,每题2分)1. 若 $f(x)=2x^2+6x+1$,则该函数的抛物线开口向上()。
A. 对B. 错2. 对于函数 $f(x)=ax^2+bx+c$,若 $a>0$,则抛物线开口()。
A. 向上B. 向下3. 已知 $f(x)=x^2+bx+c$,若 $b^2-4c>0$,则该函数()。
A. 有两个实根B. 无实根C. 有一个实根4. 若 $f(x)=\frac{1}{2}x^2+ax+b$ 的导函数为 $f'(x)=x+1$,则 $f(x)$ 的解析式为()。
A. $\frac{1}{2}x^2+x+1$B. $\frac{1}{2}x^2+2x+1$C.$\frac{1}{2}x^2+x+2$5. 设 $f(x)=2x^2-10x+8$,$g(x)=x^2-3x+7$,则 $f(x)-g(x)$ 的值域为()。
A. $(0,+\infty)$B. $(-\infty,0)$C. $[0,+\infty)$6. 函数 $f(x)=x^2-2mx+1$ 与 $y=0$ 交点的横坐标为 $4$,则 $m$ 的值为()。
A. $1$B. $2$C. $-1$7. 若 $f(x)=x^2+1$,则 $f(2x+1)$ 的最小值为()。
A. $2$B. $5$C. $6$8. 已知函数 $f(x)=ax^2+bx+c$ 在 $x=1$ 处有极值 $0$,则 $a+b+c$ 等于()。
A. $-1$B. $0$C. $1$9. 函数 $f(x)=x^2-2x+5$ 与 $g(x)=2x-1$ 的交点横坐标之和为()。
A. $0$B. $1$C. $2$10. 若 $f(x)=x^2-2x-15$,则 $f(x)$ 的零点为()。
A. $-3,5$B. $-5,3$C. $-3,-5$答案:1.A 2.A 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.B 9.C 10.A第二部分:填空题(共5题,每题4分)1. 函数 $f(x)=x^2+2x+1$ 的零点是 _____________。
上海傅雷中学必修一第二单元《函数》检测(包含答案解析)
一、选择题1.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( ) A .1()()2xf x =B .()lg f x x =C .()f x x =-D .1()f x x=2.已知函数223,()11,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩,对于任意两个不相等的实数1x ,2x R ∈,都有不等式()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 取值范围是( ) A .[)3,+∞B .[]0,3C .[]3,4D .[]2,43.对二次函数()2f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ). A .1-是()0f x =的一个解 B .直线1x =是()f x 的对称轴 C .3是()f x 的最大值或最小值 D .点()2,8在()f x 的图象上4.定义{},min ,,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若函数{}2()min 33,|3|3f x x x x =-+--+,且()f x 在区间[,]m n 上的值域为37,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则区间[,]m n 长度的最大值为( ) A .1B .74C .114D .725.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)6.已知函数f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x +2),且当x ∈[2-,0) 时,19()4f x x x =++,若对任意的m ∈[m ,+∞),都有1()3f x ≤,则m 的取值范围为( ) A .11,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B .10,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .)5,2⎡-+∞⎢⎣D .11,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭7.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++8.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]∪[3,+∞)C .[-1,3]D .(-∞,3]9.已知函数()f x 的定义域为R ,(1)f x -是奇函数,(1)f x +为偶函数,当11x -≤≤时,()13131x x f x +-=+,则以下各项中最小的是( )A .()2018fB .()2019fC .()2020fD .()2021f10.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意的 12,x x <都有1212()(),f x f x x x -<-且(3)4,f =则(21)2f x x ->的解集为( )A .(2,)+∞B .(1,)+∞C .(0,)+∞D .(1,)-+∞11.已知函数()2f x x ax b =-+-(a ,b 为实数)在区间[]22-,上最大值为M ,最小值为m ,则M m -( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,但与b 有关D .与a 无关,且与b 无关12.若函数32()21f x ax x x =+++在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a 的取值范围为( ) A .34a >-B .53a <-C .5334a -<<- D .5334a -≤≤- 二、填空题13.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________14.已知函数2123y kx kx =++的定义域为R ,则实数k 的取值范围是__________.15.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________.16.已知函数()f x 的值域为[]0,4(2,2x),函数()1=-g x ax ,2,2x ,[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,则实数a 的取值范围为________________. 17.函数y =的定义域是R ,则a 的取值范围是_________.18.已知函数2220()20x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,,,,则不等式()()f x f x >-的解集为_______________.19.设函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,2()()g x f x x =-,若函数()y g x =在区间[0,)+∞上是严格增函数,则不等式2(1)(1)2fx f x x +->+的解集为___________.20.若y =y 的取值范围是________三、解答题21.已知函数2()f x x bx c =++的图象经过坐标原点,且()1y f x =+为偶函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求证:对于任意的[0,4]x ∈,总有24()2x f x x -≤≤;(3)记函数|()2|y f x x m =--在区间[]0,4的最大值为()G m ,直接写出()G m 的最小值.22.已知函数()22f x mx mx n =-+ ()0m >在区间[]1,3上的最大值为5,最小值为1,设()()=f xg x x. (1)求m 、n 的值;(2)证明:函数()g x 在)+∞上是增函数;(3)若函数F ()()22xxx g k =-⋅=0,在[]1,1x ∈-上有解,求实数k 的取值范围.23.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 24.已知11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的表达式;(2)判断()f x 在其定义域内的单调性,并证明.25.已知定义在R 上的函数()f x 对任意,x y R ∈都有等式()()()1f x y f x f y +=+-成立,且当0x >时,有()1f x >. (1)求证:函数()f x 在R 上单调递增;(2)若()34f =,关于x 不等式)3f t f +>有解,求t 的取值范围. 26.已知二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求实数a 的取值范围;(3)若()f x 在区间[1,]m -上的最小值为1,最大值为9,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C【分析】根据函数的单调性和奇偶性,排除选项得到答案. 【详解】A. 1()()2x f x =,非奇非偶函数,排除;B. ()lg ||lg ||()f x x x f x -=-==,函数为偶函数,排除;C. ()()f x x f x -==-,函数为奇函数,且单调递减,正确;D. 1()()f x f x x-=-=-,函数为奇函数,在[1,0)-和(0,1] 单调递减,排除. 故选:C 【点睛】熟悉函数的单调性和奇偶性是解题关键.2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 在R 上为单调递增函数,若x a ≥时为增函数,则3a ≥,若x a <时为增函数,则0a >,比较x=a 处两函数值的大小,即可求得答案, 【详解】因为()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以()f x 在R 上为单调递增函数, 当x a ≥时,2()23f x x x =--的图象如图所示:因为()f x 在R 上为单调递增函数,所以3a ≥, 当x a <时,()11f x ax =-为增函数,所以0a >, 且在x=a 处222311a a a --≥-,解得4a ≤, 综上34a ≤≤, 故选:C. 【点睛】解题的关键是熟悉分段函数单调性的求法,根据单调性,先分析分段点两侧单调性,再比较分段点处函数值的大小即可,考查推理分析,化简计算的能力,属中档题.3.A解析:A 【分析】可采取排除法,分别考虑A 、B 、C 、D 中有一个错误,通过解方程求得a ,判断a 是否为非零整数,即可得出结论. 【详解】①若A 错,则B 、C 、D 正确,直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=, 3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得212434428b a ac baa b c ⎧-=⎪⎪-⎪=⎨⎪++=⎪⎪⎩,解得5108a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,合乎题意; ②若B 错,则A 、C 、D 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=,3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得20434428a b c ac b a a b c -+=⎧⎪-⎪=⎨⎪++=⎪⎩,该方程组无解,不合乎题意; ③若C 错误,则A 、B 、D 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=, 直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=, 点()2,8在()f x 的图象上,则()2428f a b c =++=,可得012428a b c b a a b c -+=⎧⎪⎪-=⎨⎪++=⎪⎩,解得831638a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,不合乎题意; ④若D 错误,则A 、B 、C 正确,1-是()0f x =的一个解,则()10f a b c -=-+=,直线1x =是()f x 的对称轴,则12ba-=,3是()f x 的最大值或最小值,则2434ac b a-=,可得2012434a b c b a ac b a⎧⎪-+=⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩,解得343294a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,不合乎题意. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用二次函数的基本性质求解参数,解本题的关键就是根据已知信息列出关于a 、b 、c 的方程组,解出参数的值,再逐一判断.4.B解析:B 【分析】根据定义作出函数()f x 的解析式和图象,根据函数值域,求出对应点的坐标,利用数形结合进行判断即可. 【详解】其中(1,1)A ,(3,3)B ,即()233,133313x x x f x x x x ⎧--=⎨-+⋅<<⎩或,当3()4f x =时,当3x 或1x 时,由33|3|4x --=,得9|3|4x -=,即34C x =或214G x =,当7()4f x =时,当13x <<时,由27334x x -+=,得52E x =,由图象知若()f x 在区间[m ,]n 上的值域为3[4,7]4,则区间[m ,]n 长度的最大值为537244E C x x -=-=, 故选:B . 【点睛】 利用数形结合思想作出函数的图象,求解的关键是对最小值函数定义的理解.5.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得: 若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.6.D解析:D 【分析】求出[2,0)x ∈-时,()f x 的值域,满足1()3f x ≤,根据函数的定义,[0,2)x ∈时,满足1()3f x ≤,同时可得0x ≥时均满足1()3f x ≤,然后求得[4,2)x ∈--时的解析式,解不等式1()3f x ≤得解集,分析后可得m 的范围. 【详解】[2,0)x ∈-时,19()4f x x x =++在[]2,1--上递增,在[1,)-+∞上递减,1(),4f x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,满足1()3f x ≤,当[0,2)x ∈时,2[2,0)x -∈-,11()(2)[,)28f x f x =-∈-∞,满足满足1()3f x ≤, 按此规律,2x ≥时,()f x 均满足1()3f x ≤, 当[4,2)x ∈--时,29()2(2)2(2)22f x f x x x =+=++++,由2912(2)223x x +++≤+, 解得1043x -≤≤-或1124x -≤<-,当101134x -<<-时,1()3f x >. 因此当114x ≥-时,都有1()3f x ≤, 所以114m ≥-. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数不等式恒成立问题,解题关键是依照周期函数的性质,根据函数的定义求出()f x 在[2,22)k k +(k ∈N )满足1()3f x ≤,在[2,0)-上直接判断,求出[4,2)--上的解析式,确定1()3f x ≤的范围,此时有不满足1()3f x ≤的x 出现,于是可得结论m 的范围.7.C解析:C 【分析】由()f x 是偶函数,可知(1)(1)f f -=,故只需比较(1)f 与2(22)f a a ++的大小即可,而2222(1)11a a a ++=++≥,再结合函数()f x 的单调性,即可得(1)f 与2(22)f a a ++大小关系.【详解】因为()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -=,又2222(1)11a a a ++=++≥,()f x 在[0,)+∞上是减函数,所以2(22)(1)f a a f ++≤,即2(22)(1)f a a f ++≤-. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用函数的单调性比较大小,关键是借助函数的奇偶性,将要比较的函数值对应的自变量转化到同单调区间上,并且比较它们的大小,再利用单调性作出判断.8.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.9.D解析:D 【分析】利用已知条件可知(2)()0f x f x --+=、(2)()f x f x -=,进而得到(8)()f x f x +=,即周期为8,应用周期性结合已知区间解析式,即可知()2018f 、()2019f 、()2020f 、()2021f 中最小值.【详解】(1)f x -是奇函数,即(1)f x -关于(0,0)对称,()f x ∴的图象关于点(1,0)-对称,即(2)()0f x f x --+=.又)1(f x +为偶函数,即(1)f x +关于0x =对称,()f x ∴的图象关于直线1x =对称,即(2)()f x f x -=.(2)(2)0f x f x --+-=,(2)(2)0f x f x ∴-++=,即(8)()f x f x +=,函数()y f x =的周期为8, (2018)(2)(0)1f f f ∴===,(2019)(3)(1)0f f f ==-=,(2020)(4)(2)(0)1f f f f ==-=-=-,(2021)(5)(3)(1)2f f f f ==-=-=-,故(2021)f 最小.故选:D 【点睛】本题考查了函数的性质,根据已知奇偶性推导函数的周期,应用函数周期求函数值,进而比较大小,属于基础题.10.A解析:A 【分析】由题可得[][]1122()()0f x x f x x ---<,可构造函数()()F x f x x =-是R 上的增函数,原不等式可转化为()()213F x F ->,再结合增函数的性质可求出答案. 【详解】 由题意,[][]121211221122()()()()()()0f x f x x x f x x f x x f x x f x x -<-⇔-<-⇔---<, 因为12,R x x ∈且12,x x <所以函数()()F x f x x =-是R 上的增函数.()3(3)31F f =-=,因为(21)2(21)(21)1f x x f x x ->⇔--->,所以()()213F x F ->, 则213x ->,解得2x >.故选:A.【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,构造函数()()F x f x x =-是解决本题的关键,属于中档题. 11.B解析:B【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2a x =- 为对称轴的抛物线, ①当22a-> 或22a -<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当 022a ≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a--,上递增,在[2]2a -, 上递减, 且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关③当 202a -≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a-,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()() 此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.12.C解析:C【详解】分析:函数()3221f x ax x x =+++在()1,2上有最大值无最小值,则极大值在()1,2之间,一阶导函数有根在()1,2,且左侧函数值小于0,右侧函数值大于0,列不等式求解 详解:f ′(x )=3ax 2+4x +1,x ∈(1,2).a =0时,f ′(x )=4x +1>0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a ≠0时,△=16﹣12a .由△≤0,解得43a ≥,此时f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.由△>0,解得a 43<(a ≠0),由f ′(x )=0,解得x 123a--=,x 2=. 当403a <<时,x 1<0,x 2<0,因此f ′(x )≥0,函数f (x )在x ∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.当a <0时,x 1>0,x 2<0,∵函数f (x )=ax 3+2x 2+x +1在(1,2)上有最大值无最小值,∴必然有f ′(x 1)=0,∴12,a <0. 解得:53-<a 34-<. 综上可得:53-<a 34-<. 故选:C . 点睛:极值转化为最值的性质:若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极小值,且无极大值,那么极小值为()f x 的最小值;若()[]f x x a,b ∈在上有唯一的极大值,且无极小值,那么极大值为()f x 的最大值; 二、填空题13.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解.【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++ 1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++ 250100=⨯=故答案为:100.【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.14.【解析】解:当k=0时满足条件当时综上:点睛:定义域为分母在上都不为0注意分母不一定为二次所以先考虑二次项系数为零解析:0k ≤<3.【解析】解:当k=0时,13y =,满足条件 当k 0≠时,24120k k -<综上:0k 3≤<.点睛:定义域为R ,分母在R 上都不为0,注意分母不一定为二次,所以先考虑二次项系数为零.15.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8【解析】∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数,∴3+a =-5,∴a =-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.16.【分析】依题意分析的值域A 包含于的值域B 再对分类讨论得到的值域列关系计算即可【详解】因为总使得成立所以的值域A 包含于的值域B 依题意A=又函数因此当时不满足题意;当时在上递增则故即得;当时在上递减则故 解析:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【分析】依题意分析()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,再对a 分类讨论得到()g x 的值域,列关系计算即可.【详解】因为[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,所以()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,依题意A =[]0,4,又函数()1=-g x ax ,2,2x ,因此,当0a =时,{}1B =-,不满足题意;当0a >时,()g x 在[]2,2-上递增,则[][]21,210,4B a a =---⊇,故210214a a --≤⎧⎨-≥⎩,即得52a ≥; 当0a <时,()g x 在[]2,2-上递减,则[][]21,210,4B a a =---⊇,故210214a a -≤⎧⎨--≥⎩,即得52a ≤-. 综上,实数a 的取值范围为55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 故答案为:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 【点睛】本题考查了恒成立问题、函数的值域,以及利用包含关系求参数范围问题,属于中档题. 17.【分析】根据函数的解析式可知当定义域为时说明在上恒成立则对进行分类讨论确定满足条件的的范围【详解】由题意可得在上恒成立①当时则恒成立符合题意;②当时则解得综上可得∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】 解析:[)0,4【分析】根据函数的解析式,可知当定义域为R 时,说明210ax ax ++>在R 上恒成立,则对a 进行分类讨论,确定满足条件的a 的范围.【详解】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立.①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意;②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<. 综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4.故答案为:[)0,4.【点睛】不等式20ax bx c ++>的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当0a =时,00b c >=,;当0a ≠时,00a >⎧⎨∆<⎩; 不等式20ax bx c ++<的解是全体实数(或恒成立)的条件是当0a =时,00bc <=,;当0a ≠时,00a <⎧⎨∆<⎩. 18.【分析】由表达式可知函数为奇函数则等价转换为解不等式即可【详解】因为当时则;同理当时又综上所述为奇函数则即当时解得;当时解得故的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查由分段函数解不等式函数奇偶性 解析:()()2,02,-+∞【分析】由表达式可知,函数()f x 为奇函数,则()()f x f x >-等价转换为()0f x >,解不等式即可【详解】 因为2220()20x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,,,,当0x >时,0x -<,则()()()2222f x x x x x -=----=-+,()()f x f x -=-;同理当0x <时,()()()220,22x f x x x x x ->-=---=+,()()f x f x -=-,又()00f =,综上所述()f x 为奇函数,则()()()()f x f x f x f x >-⇔>-,即()20f x >,当0x >时,()2020f x x x >⇔->,解得2x >;当0x <时,()2020f x x x >⇔-->,解得20x -<<,故()()f x f x >-的解集为()()2,02,-+∞ 故答案为:()()2,02,-+∞【点睛】 方法点睛:本题考查由分段函数解不等式,函数奇偶性的判断,常用以下方法: (1)对于分段函数判断奇偶性可用定义法,也可采用数形结合法,结合图象判断; (2)由函数性质解不等式可采用代数法直接运算求解,也可结合函数图象求解. 19.【分析】根据题意分析可得为偶函数进而分析可得结合函数的奇偶性与单调性分析可得解可得的取值范围即可得答案【详解】解:根据题意且是定义在上的偶函数则则函数为偶函数又由为偶函数且在区间上是严格增函数则解可 解析:(,2)(0,)-∞-+∞【分析】根据题意,分析可得()g x 为偶函数,进而分析可得()(1)1f x f +-()222(1)(1)11x x f x x f >+⇒+-+>-()(1)1g x g ⇒+>,结合函数的奇偶性与单调性分析可得|1|1x +>,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】解:根据题意,2()()g x f x x =-,且()f x 是定义在R 上的偶函数,则22()()()()()g x f x x f x x g x -=---=-=,则函数()g x 为偶函数,()(1)1f x f +-()222(1)(1)11x x f x x f >+⇒+-+>-()(1)1g x g ⇒+>,又由()g x 为偶函数且在区间[0,)+∞上是严格增函数,则|1|1x +>,解可得:2x <-或0x >,即x 的取值范围为:(,2)(0,)-∞-+∞; 故答案为:(,2)(0,)-∞-+∞.【点睛】关键点睛:解题关键在于,把题目通过转化化归思想,转化为:()(1)1f x f +-()222(1)(1)11x x f x x f >+⇒+-+>-()(1)1g x g ⇒+>,进而分析,难度属于中档题20.【分析】首先求出的取值范围令将函数转化为三角函数再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为所以解得令则所以因为所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算换元法的应用三角解析:【分析】首先求出x 的取值范围,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦将函数转化为三角函数,再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为y =所以401830x x -≥⎧⎨-≥⎩解得46x ≤≤,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则y t t ==3t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以3y t π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 因为0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以5,336t πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以1sin ,132t π⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以y ∈故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算,换元法的应用,三角函数及三角恒等变换公式的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)2()2f x x x =-;(2)证明见解析;(3),2()4,2m m G m m m -<-⎧=⎨--≥-⎩,()G m 的最小值为2.【分析】(1)由题意得,(0)0f =,再由偶函数的图象关于y 轴对称,求得,b c ,可得出函数的解析式;(2)原问题等价于对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,令222()224(2)4g x x x x x x x =--=-=--,求得()2f x x -的范围,即可得证;(3)2|(2)4||()2|y f x x x m m =----=-,讨论m 的大小并结合二次函数的图象进行分析;【详解】(1)由题意得,(0)0f =,即0c ,所以2()f x x bx =+,()22+2+++(+1)(+1)(1+1)f x x b x x b x b =+=,因为()1y f x =+为偶函数,所以202b +-=,即2b =-, 所以2()2f x x x =-;(2)对于任意的[0,4]x ∈,总有24()2x f x x -≤≤等价于对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,令222()224(2)4g x x x x x x x =--=-=--,则当[][]0,4,()4,0x g x ∈∈-,即对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,故得证;(3)2|(2)4||()2|y f x x x m m =----=-,当4m ≤-时,由(2),因为对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,则此时2(2)40x m ---≥,即有2(2)4,y x m =---,故0x =或4时,y 有最大值,即()G m m =-;当42m -<<-时,如图,由图,可得此时在0x =或4时,y 有最大值,即()G m m =-;当2m ≥-时,如图 或,由图,可得此时在2x =时,y 有最大值,即()4G m m =--, 综上,2()4,2m m G m m m -<-⎧=⎨--≥-⎩; 当2m <-时,()2G m >,当2m ≥-时,()2G m ≥,故()G m 的最小值为2.【点睛】方法点睛:解决关于二次函数在某区间上的值域时,注意讨论二次函数的对称轴与区间的位置关系,再根据二次函数的单调性得出最值.22.(1)12m n =⎧⎨=⎩;(2)证明见解析;(3)1[5]2,. 【分析】(1)二次函数()f x 的对称轴为1x =,得到()f x 为[]13,上的增函数, 从而得()()11335f n m f m n ⎧=-=⎪⎨=+=⎪⎩,解得12m n =⎧⎨=⎩ 得解 (2)()()22f x g x x x x ==+-,设任意的12[2,)x x ∈+∞,且12x x <,用单调性的定义证明即可.(3)分离变量得2112()2()122x x k -=+,令 1()2x t =,换元得2112()22k t =-+ 利用函数在1[2]2,上单调递增,求得函数最大小值得解 【详解】(1)因为0m >,二次函数()f x 的对称轴为1x =,所()f x 为[]13,上的增函数,从而得()()11335f n m f m n ⎧=-=⎪⎨=+=⎪⎩,解得12m n =⎧⎨=⎩,所以()222f x x x =-+ (2)()()22f xg x x x x==+-,设任意的12)x x ∈+∞,且12x x <,则()()22121122(2)(2)g x g x x x x x -=+--+- ()21x x =-+2122()x x -=()21122(1)x x x x --=()()2112122x x x x x x --12211202x x x x x x ≤∴-<>>,,所以()()1221200x x g x g x ->->,,()()12g x g x ∴> 所以g ()2x x x=+—2为)+∞上的增函数. (3)因为函数(20)()2x x F x g k =-⋅=, 在[]11x ∈-,上能成立 即222202x x x k +--⋅= 在[]11x ∈-,有解 整理得2112()2()122x x k -=+ 令 1()2xt =, 因为[]111[2]2x t ∈-∴∈,,, 221122(2221)k t t t =--++=在1[2]2,上单调递增, 12t ∴=,时min 12k =,2,t =时max 5k =, 所以k 的取值范围为1[5]2,【点睛】利用函数的单调性求解函数最值的步骤:(1)判断或证明函数的单调性;(2)计算端点处的函数值;(3)确定最大值和最小值.23.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5.【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a .(2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可.【详解】(1)因为()00x a f x x +<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x a f x x+==一个根为-4, 404a -+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x +=+=+=++ 因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.24.(1)()1(2)1f x x x =≥-;(2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明见解析. 【分析】(1)令1(2)t t x =≥,则1x t=,求得()1(2)1f t t t =≥-,从而可得答案. (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,可证明()()120f x f x -<,从而可得结论.【详解】(1)令1(2)t t x =≥,则1x t = 因为11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以()111(2)11t tf t t t ==≥--, 所以()1(2)1f x x x =≥-; (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明如下:任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>, 因为()()12121111f x f x x x -=--- ()()()()21121111x x x x ---=--()()2112011x x x x -=<--所以()()12f x f x <, 则()f x 在[)2,+∞上递减. 【点睛】方法点睛:利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.25.(1)证明见解析;(2)()1-+∞. 【分析】(1)任取12,x x R ∈,且12x x <,先得到()211f x x ->,再作差得到()()21f x f x -,判断其正负,根据单调性的定义,即可求出结果;(2)先由()34f =,根据题中条件,得到()12f =,将原不等式化为)(1)ft f >,根据(11t >,令[])2,2y x =∈-,求出其最大值,即可得出结果.【详解】(1)任取12,x x R ∈,且12x x <,则210x x ->,所以()211f x x ->, 又()()()21211f x f x f x x =+--,所以()()()212110f x f x f x x -=-->,即()()21f x f x >. 故函数()f x 在R 上单调递增.(2)因为(3)(1)(2)1(1)1(1)(1)13(1)24f f f f f f f =+-=-++-=-=, 所以()12f =,原不等式等价于))12(1)ft fft f +-=>=,1t >1t >-有解,因此只需max1t >-,令[])2,2y x =∈-,则24y =+()2,0-上单调递增,在()0,2上单调递减,所以()2max48y=+=,所以max y =因此1t -<1t >-,故t 的取值范围为()1-+∞. 【点睛】 关键点点睛:求解本题第二问的关键在于根据(1)中判断的函数单调性,将问题转为不等式1t >能成立的问题,利用分离参数的方法,分离出参数,再构造函数,通过求函数最值,即可求解.26.(1)2()243f x x x =-+;(2)102a <<;(3)13m ≤≤. 【分析】(1)用顶点式先设函数()f x 的解析式,再利用(0)3f =求解未知量即可; (2)只需保证对称轴落在区间内部即可;(3)分三种情况讨论,结合二次函数的单调性,分别求出最值,再判断是否符合条件即可. 【详解】 (1)()f x 是二次函数,且(0)f f =(2)∴对称轴为1x =,又由函数最小值为1, 设2()(1)1f x a x =-+, 又(0)3f =2a ∴=22()2(1)1243f x x x x ∴=-+=-+(2)要使()f x 在区间[2a ,1]a +上不单调,则211a a <<+102a ∴<<; (3)因为2()243f x x x =-+,所以()(1)(3)9,11f f f -===,且()f x 的对称轴为1x =,若11m -<<,()f x 在区间[1-,]m 递减,()()()()max min ()19,11f x f f x f m f =-==>=,不合题意;若13m ≤≤,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()()31f m f f ≤=-,所以()max ()19,f x f =-=符合题意;若3m >,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()39f m f >=,所以()max ()9,f x f m =>不合题意; 综上,13m ≤≤. 【点睛】二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论。
上海傅雷中学九年级数学上册第二十二章《二次函数》经典练习卷(答案解析)
一、选择题1.抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象大致如图所示,下列说法:①2a +b =0;②当﹣1<x <3时,y <0;③若(x 1,y 1)(x 2,y 2)在函数图象上,当x 1<x 2时,y 1<y 2;④9a +3b +c =0,其中正确的是( )A .①②④B .①④C .①②③D .③④ 2.函数y =ax 2与y =ax +a ,在第一象限内y 随x 的减小而减小,则它们在同一直角坐标系中的图象大致位置是( )A .B .C .D .3.设A(﹣2,y 1),B(1,y 2),C(2,y 3)是抛物线y =﹣(x +1)2+a 上的三点,则y 1,y 2,y 3的大小关系为( )A .y 1>y 2>y 3B .y 1>y 3>y 2C .y 3>y 2>y 1D .y 3>y 1>y 2 4.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c 和二次函数y=ax 2+c 的图象大致为( ) A . B . C . D .5.二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象如图所示,对称轴是直线1x =-.下列结论:①240b ac ->,②0abc <,③420a b c -+>.其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③6.()11,y -()20,y ()34,y 是抛物线22y x x c =-++上三点的坐标,则1y ,2y ,3y 之间的大小关系为( ) A .123y y y <<B .213y y y <<C .312y y y <<D .321y y y << 7.将抛物线2y x 先向上平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,则得到新抛物线的解析式为( ) A .()212y x =-+B .()212y x =-- C .()212y x =++ D .()=+-2y x 12 8.如图等边ABC 的边长为4cm ,点P ,点Q 同时从点A 出发点,Q 沿AC 以1cm/s 的速度向点C 运动,点P 沿A B C --以2cm/s 的速度也向点C 运动,直到到达点C 时停止运动,若APQ 的面积为()2cmS ,点Q 的运动时间为()s t ,则下列最能反映S 与t 之间大致图象是( ).A .B .C .D .9.如果二次函数2112y x ax =-+,当1x ≤时,y 随x 的增大而减小,且关于x 的分式方程4311x a x x++=--有正整数解,则所有符合条件的a 的值之和为( ). A .9 B .8 C .4 D .3 10.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 的图像,对于下列说法:①abc >0,②240b ac ->,③a +b +c <0,④当x >0时,y 随x 的增大而增大,其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .411.点()13,P y 、Q ()24,y 是二次函数245y x x =-+的图象上两点,则1y 与2y 的大小关系为( )A .12y y >B .12y y <C .12y y =D .无法确定 12.抛物线2(3)y a x k =++的图象如图所示.已知点()15,A y -,()22,B y -,()36.5,C y -三点都在该图象上,则1y ,2y ,3y 的大小关系为( )A .123y y y >>B .321y y y >>C .213y y y >>D .231y y y >> 13.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,那么一次函数y ax b =+的图象大致是( ).A .B .C .D .14.据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP 总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度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 .7.9(12)y x =+B .27.9(1)y x =-C .27.9(1)y x =+D .27.97.9(1)7.9(1)y x x =++++ 15.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,下列结论中:①20a b +>;②()a b m am b +≠+(1m ≠的实数);③2a c +>;④在10x -<<中存在一个实数0x 、使得0a b x a+=-其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题16.如图,抛物线2y ax c =+与直线y mx n =+交于()1,A p -,()3,B q 两点,则不等式2ax mx c n -+<的解集是_____________.17.如图,直线l :1134y x =+经过点M(0,14),一组抛物线的顶点B 1(1,y 1),B 2(2,y 2),B 3(3,y 3)…B n (n ,y n )(n 为正整数)依次是直线l 上的点,这组抛物线与x 轴正半轴的交点依次是:A 1(x 1,0),A 2(x 2,0),A 3(x 3,0)…,A n+1(x n+1,0)(n 为正整数),设x 1=d (0<d <1)若抛物线的顶点与x 轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则我们把这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.则当d (0<d <1)的大小变化时美丽抛物线相应的d 的值是__.18.二次函数2y ax bx c =++的部分对应值如下表:x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5y 12 5 0 -3 -4 -3 0 5 12 利用二次函数的图象可知,当函数值时,x 的取值范围是.19.如果抛物线y =x 2﹣6x +c 的顶点到x 轴的距离是3,那么c 的值等于____. 20.将二次函数y=x 2-4x+5化成=(x-h )2+k 的形式,则y= _____.21.若抛物线256y x x =--与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为_______________.22.二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,0a ≠)中的x 与y 的部分对应值如下表:x 1-0 3 yn 3 3 _______.(填序号即可)①0abc <;②若点()12,C y -,()2,D y π在该拋物线上,则12y y <;③4n a < ;④对于任意实数t ,总有()2496at bt a b +≤+.23.如图,在平面直角坐标系中抛物线y =x 2﹣3x +2与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是对称轴右侧抛物线上一点,且tan ∠DCB =3,则点D 的坐标为_____.24.如图,点A ,B 的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a (x ﹣m )2+n 的顶点在线段AB 上运动,与x 轴交于C 、D 两点(C 在D 的左侧),点C 的横坐标最小值为﹣3,则点D 的横坐标最大值为_____.25.如图,抛物线 y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(-1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①2a +b =0;②b 2-4ac <0;③当y >0时,x 的取值范围是 -1<x <3;④当 x >0时,y 随x 增大而增大;⑤若t 为任意实数,则有a+b≥at 2+bt .其中结论正确的是_________.26.设A (-3,y 1),B (-2,y 2),C (12,y 3)是抛物线y =(x+1)2-m 上的三点,则y 1,y 2,y 3的大小关系为_______.(用“>”连接)三、解答题27.某厂生产一种玩具,成本价是8元∕件,经过调查发现,每天的销售量y (件)与销售单价x (元)存在一次函数关系10600 y x =-+.(1)销售单价定为多少时,该厂每天获得的利润最大?最大利润是多少?(2)若物价部门规定,该产品的最高销售单价不得超过30元,那么销售单价如何定位才能获得最大利润?28.如图,□ABCD 中,AB=c ,AC=b ,BC=a .(1)若四边形ABCD 是正方形,求抛物线2y ax bx c =+-的对称轴;(2)若抛物线2y ax bx c =+-的对称轴为直线34x =-,抛物线2y ax bx c =+-与x 轴的一个交点为(),0c -.且1b c =+,求四边形ABCD 的面积.29.如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB 为x 米,面积为y 平方米.(1)求y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)若墙的最大可用长度为9米,求此时当AB 为多少米时长方形花圃的面积最大,最大面积是多少?30.已知二次函数y=﹣x2+4x+5,完成下列各题:(1)求出该函数的顶点坐标.(2)求出它的图象与x轴的交点坐标.(3)直接写出:当x为何值时,y>0.。
上海傅雷中学九年级数学上册第二十二章《二次函数》经典练习卷(答案解析)
一、选择题1.设A(﹣2,y 1),B(1,y 2),C(2,y 3)是抛物线y =﹣(x +1)2+a 上的三点,则y 1,y 2,y 3的大小关系为( )A .y 1>y 2>y 3B .y 1>y 3>y 2C .y 3>y 2>y 1D .y 3>y 1>y 2A 解析:A【分析】根据二次函数的性质解答.【详解】由抛物线y =﹣(x +1)2+a 可知:抛物线开口向下,对称轴为直线x=-1,∴点离对称轴越近该点的函数值越大, ∵2(1)1(1)2(1)---<--<--,∴y 1>y 2>y 3,故选:A .【点睛】此题考查二次函数的增减性:当a>0时,对称轴左减右增;当a<0时,对称轴左增右减. 2.已知函数221y x x =--,下列结论正确的是( )A .函数图象过点()1,1-B .函数图象与x 轴无交点C .当1≥x 时, y 随x 的增大而减小D .当1x ≤时, y 随x 的增大而减小D 解析:D【分析】根据二次函数的性质进行判断即可.【详解】解:A 、当x=-1时,221y x x =--=1+2﹣1=2,函数图象过点(-1,2),此选项错误; B 、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,∴函数图象与x 轴有两个交点,故此选项错误;C 、∵221y x x =--=(x ﹣1)2﹣2,且1>0,∴当x≥1时,y 随x 的增大而增大,故此选项错误;D 、当x≤1,时,y 随x 的增大而减小,此选项正确,故选:D .【点睛】本题考查二次函数的性质、抛物线与x 轴的交点问题,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.3.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论:①ac <0;②b <0;③4ac ﹣b 2<0;④当x >﹣1时,y 随x 的增大而减小.其中正确的A .4个B .3个C .2个D .1个B解析:B【分析】 由抛物线的开口方向判定a 与0的关系,由抛物线与y 轴的交点判断c 与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x 交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】解:①∵由二次函数的图象可知:抛物线的开口向上,∴a >0;又∵二次函数的图象与y 轴的交点在负半轴,∴c <0;∴ac <0,即①正确;②由图象知,对称轴x =2b a-=1,则b =﹣2a <0.故②正确; ③由图象知,抛物线与x 轴有2个交点,则b 2﹣4ac >0,故③正确;④由图象可知当x >1时,y 随x 的增大而增大;故④错误.综上所述,正确的结论是:①②③.故选:B .【点睛】此题考查学生掌握二次函数的图像与性质,考查了数形结合的数学思想,解本题的关键是根据图像找出抛物线的对称轴.4.如图为二次函数2y ax bx c =++的图象,此图象与x 轴的交点坐标分别为(-1,0)、(3,0).下列说法:0abc >;方程20ax bx c ++=的根为11x =-,23x =;当1x >时,y 随着x 的增大而增大;420a b c ++<.正确的个数是( )A .1B .2C .4D .3C解析:C①由抛物线的开口方向、与y 轴的交点判定a 、c 的符号,根据对称轴确定b 的符号; ②根据二次函数图象与x 轴的交点解答;③利用对称轴和二次函数的图象的性质作出判断;④将x=2代入函数关系式,结合图象判定y 的符号.【详解】解:①∵抛物线的开口向上,对称轴在y 轴的右边,与y 轴的交点在y 的负半轴上, ∴a >0,-b 2a >0,c <0, 即b <0,∴abc >0,正确;②二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴的交点是(-1,0)、(3,0),∴方程ax 2+bx+c=0的根为x 1=-1,x 2=3故本选项正确;③函数对称轴是直线x=1,根据图象当x >1时,y 随x 的增大而增大;④根据图象可知抛物线与x 轴的交点坐标是(-1,0),(3,0),∴当x=2时,y <0∴当x=1时4a+2b+c <0,正确.共有四个正确的,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数与系数的关系的应用,主要考查学生对二次函数的图象与系数的关系的理解和运用,同时也考查了学生观察图象的能力,本题是一道比较典型的题目,具有一定的代表性,还是一道比较容易出错的题目.5.把抛物线231y x =+向上平移2个单位,则所得抛物线的表达式为( )A .233y x =+B .231y x =-C .()2321y x =++D .()2321y x =-+A 解析:A【分析】根据二次函数图象的平移规律解答即可.【详解】解:把抛物线231y x =+向上平移2个单位可得233y x =+,故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的平移变换,熟悉二次函数的平移规律是解题的关键.6.已知抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴交于A,B 两点(A 在原点O 左侧,B 在原点O 右侧),与y轴交于C 点,且OC=OB,令CO AO=m ,则下列m 与b 的关系式正确的是( )A .m=2b B .m=b+1 C .m=6b D . m=2b +1B 解析:B【分析】 利用数形结合得思想,先表示出A 、B 的横坐标,再代入到解析式建立方程,进而分别求解即可.【详解】 由题意:OC c =,则OB c =,即B 的横坐标为c ,代入解析式有:20c bc c -++=, 则可解得:1c b =+,根据CO m AO =,可得c OA m =,即A 的横坐标为c m-,代入解析式有:20c c b c m m ⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得:210c b m m --+=, 将1c b =+代入可得;2110b b m m +--+=,即2210m b bm m---=, 210m b bm ∴---=,整理得:()210m bm b --+=,对其因式分解可得:()()110m b m -++=⎡⎤⎣⎦,解得:1m b =+,或1m =-(舍去),故选:B .【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的关系,能够利用数形结合的思想,准确将图中的信息转化为解方程是解决问题的关键.7.如图为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象,与x 轴交点为()()3,0,1,0-,则下列说法正确的有( )①a >0 ②20a b +=③a b c ++>0 ④当1-<x <3时,y >0A .1B .2C .3D .4C解析:C【分析】 由开口方向可判断①;由对称轴为直线x=1可判断②;由x=1时y >0可判断③;由1-<x <3时,函数图像位于x 轴上方可判断④.【详解】解:∵抛物线的开口向下∴a <0,故①错误;∵抛物线的对称轴x=2b a-=1 ∴b=-2a ,即2a+b=0,故②正确;由图像可知x=1时,y=a+b+c >0,故③正确;由图像可知,当1-<x <3时,函数图像位于x 轴上方,即y >0,故④正确; 故选C .【点睛】本题主要考查图像与二次函数之间的关系,会利用对称轴的范围求2a 与b 的关系,以及二次函数与方程之间的转换,根的判别式的熟练运用.8.如图所示的抛物线形构件为某工业园区的新厂房骨架,为了牢固起见,构件需要每隔0.4m 加设一根不锈钢的支柱,构件的最高点距底部0.5m ,则该抛物线形构件所需不锈钢支柱的总长度为( )A .0.8mB .1.6mC .2mD .2.2m B解析:B【分析】根据题意建立平面直角坐标系,得出B 、C 的坐标,然后根据待定系数法求出抛物线解析式,然后求出当当0.2x =和0.6x =时y 的值,然后即可求解.【详解】如图,由题意得()0,0.5B ,()1,0C .设抛物线的解析式为2y ax c =+, 代入得12a =-,12c =, ∴抛物线的解析式为21122y x =-+. 当0.2x =时,0.48y =,当0.6x =时,0.32y =.∴()1122334420.480.32 1.6BC B C B C B C m +++=⨯+=,故选B .【点睛】本题考查了二次函数的拱桥问题,关键是要根据题意作出平面直角坐标系,并根据所建立的平面直角坐标系求出函数解析式.9.抛物线y=2(x -1)2-3向左平移3个单位长度,此时抛物线的对称轴是直线( ) A .x =-3B .x =-1C .x =-2D .x =4C 解析:C【分析】根据二次函数图象的平移规律得出平移后的抛物线的解析式,由此即可得出答案.【详解】由题意,平移后的抛物线的解析式为2213()3y x =-+-,即22(2)3y x =+-, 则此时抛物线的对称轴是直线2x =-,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象的平移、二次函数的对称轴,熟练掌握二次函数图象的平移规律是解题关键.10.在平面直角坐标系中,将函数25y x =-的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的解析式是( )A .25(1)3y x =-++B .25(1)3y x =--+C .25(1)3y x =-+-D .25(1)3y x =---B解析:B【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】由“左加右减”的原则可知,抛物线25y x =-的图象向右平移1个单位所得函数图象的关系式是:()251y x =--; 由“上加下减”的原则可知,抛物线()251y x =--的图象向上平移3个单位长度所得函数图象的关系式是()2513y x =--+.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的图象平移,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键. 二、填空题11.有一个二次函数的图象,三位同学分别说了它的一些特点:甲:与x 轴只有一个交点;乙:对称轴是直线x =4;丙:与y 轴的交点到原点的距离为3.满足上述全部特点的二次函数的解析式为_____.y =(x ﹣4)2或y =﹣(x ﹣4)2【分析】根据甲乙所说的特点可知判断抛物线的顶点坐标为(40)再根据丙所说的特点可得到抛物线与y 轴的交点坐标为(03)或(0﹣3)然后利用待定系数法求出抛物线解析式解析:y =316(x ﹣4)2或y =﹣316(x ﹣4)2. 【分析】根据甲、乙所说的特点可知判断抛物线的顶点坐标为(4,0),再根据丙所说的特点可得到抛物线与y 轴的交点坐标为(0,3)或(0,﹣3),然后利用待定系数法求出抛物线解析式即可.【详解】解:∵抛物线与x 轴只有一个交点且对称轴是直线x =4,∴抛物线的顶点坐标为(4,0),∵抛物线与y 轴的交点到原点的距离为3.∴抛物线与y 轴的交点坐标为(0,3)或(0,﹣3),设抛物线的解析式为y =a (x ﹣4)2,把(0,3)代入得3=a (0﹣4)2,解得a =316,此时抛物线的解析式为y =316(x ﹣4)2; 把(0,﹣3)代入得﹣3=a (0﹣4)2,解得a =﹣316,此时抛物线的解析式为y =﹣316(x ﹣4)2;综上,满足上述全部特点的二次函数的解析式为y =316(x ﹣4)2或y =﹣316(x ﹣4)2. 故答案为y =316(x ﹣4)2或y =﹣316(x ﹣4)2. 【点睛】 本题主要考查了二次函数的性质以及运用待定系数法确定函数解析式,灵活运用二次函数的性质成为解答本题的关键.12.抛物线y =﹣12(x +1)2+3的顶点坐标是_____.(﹣13)【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(hk )可得答案【详解】y =﹣(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣13)故答案为:(﹣13)【点睛】本题考查了二次函数的性质熟记抛物线解析式的顶点式:解析:(﹣1,3)【分析】根据y =a (x ﹣h )2+k 的顶点是(h ,k ),可得答案.【详解】y =﹣12(x+1)2+3的顶点坐标是(﹣1,3), 故答案为:(﹣1,3).【点睛】本题考查了二次函数的性质.熟记抛物线解析式的顶点式:y =a (x−h )2+k ,顶点坐标为(h ,k )是解答此题的关键.13.抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣3,0)、B (4,0)两点,则关于x 的一元二次方程()2220a x bx b c -+-+=的解是________________.【分析】由题意得当y=0时则有的两个根为进而根据同解方程可进行求解【详解】解:∵抛物线y =ax2+bx+c 经过点A (﹣30)B (40)两点∴当y=0时则有的两个根为∴的解为:或解得:;故答案为【点睛解析:121,6x x =-=【分析】由题意得当y=0时,则有20ax bx c ++=的两个根为123,4x x =-=,进而根据同解方程可进行求解.【详解】解:∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣3,0)、B (4,0)两点,∴当y=0时,则有20ax bx c ++=的两个根为123,4x x =-=,∴()2220a x bx b c -+-+=的解为:23x -=-或24x -=, 解得:121,6x x =-=;故答案为121,6x x =-=.【点睛】本题主要考查二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.14.已知抛物线243y x x =-+与x 轴相交于点A ,B (点A 在点B 左侧),顶点为M 平移该抛物线,使点M 平移后的对应点M '落在x 轴上,点B 平移后的对应点B '落在y 轴上,则平移后的抛物线解析式为______.;【分析】先令y=0求得点AB 的坐标再求得顶点M 的坐标根据题意即可得出平移的方向和距离进而可求得平移后的解析式【详解】解:令y=0则有解得:x1=1x2=3∴A(10)B(30)∵=(x ﹣2)2﹣1 解析:221y x x =++; 【分析】先令y=0求得点A 、B 的坐标,再求得顶点M 的坐标,根据题意即可得出平移的方向和距离,进而可求得平移后的解析式.【详解】解:令y=0,则有2043x x =-+,解得:x 1=1,x 2=3,∴A(1,0),B(3,0),∵243y x x =-+=(x ﹣2)2﹣1,∴顶点M 的坐标为(2,﹣1),∵平移该抛物线,使点M 平移后的对应点M '落在x 轴上,点B 平移后的对应点B '落在y 轴上,∴将原抛物线向上平移1个单位长度,再向左平移3个单位长度,即可得到平移后的抛物线,∴平移后的顶点坐标为(﹣1,0),即平移后的解析式为y=(x+1)2=x 2+2x+1,故答案为:221y x x =++. 【点睛】本题考查了二次函数的图像与几何变换,会求抛物线与坐标轴的交点和顶点坐标,熟练掌握抛物线平移的变换规律是解答的关键.15.抛物线23y x =先向上平移1个单位,再向左平移1个单位,所得的抛物线为________【分析】根据二次函数的平移规律上加下减左加右减即可求解【详解】解:抛物线先向上平移1个单位再向左平移1个单位所得的抛物线为故答案为:【点睛】本题考查抛物线的平移掌握二次函数的平移规律上加下减左加右减解析:()2311y x =++【分析】根据二次函数的平移规律“上加下减,左加右减”即可求解.【详解】解:抛物线23y x =先向上平移1个单位,再向左平移1个单位,所得的抛物线为()2311y x =++,故答案为:()2311y x =++.【点睛】本题考查抛物线的平移,掌握二次函数的平移规律“上加下减,左加右减”是解题的关键. 16.高尔夫球运动是一项具有特殊魅力的运动,运动员会利用不同的高尔夫球杆将高尔夫球打进球洞,从而使其在优美的自然环境中锻炼身体,并陶冶情操. 如图,某运动员将一只高尔夫球沿某方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线. 如果不考虑空气阻力等因素,小球的飞行高度 h (单位:米)与飞行时间 t (单位:秒)之间满足函数关系 2205h t t =- .则小球从飞出到落地瞬间所需的时间为________秒.4【分析】根据函数关系式当h=0时0=20t-5t2解方程即可解答【详解】由题意得:20t-5t2=0解之:t1=0(不符合题意)t2=4∴小球从飞出到落地瞬间所需的时间为4秒故答案为:4【点睛】本 解析:4【分析】根据函数关系式,当h=0时,0=20t-5t 2,解方程即可解答.【详解】由题意得:20t-5t 2=0,解之:t 1=0(不符合题意),t 2=4.∴小球从飞出到落地瞬间所需的时间为4秒.故答案为:4.【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,根据题意建立方程是解决问题的关键. 17.若二次函数()221y x k =++的图象上有两点()(),,,03A m B n -,m ____________n .(填“>”,“=”或“<”)【分析】抛物线开口向上且对称轴为直线根据二次函数的图象性质:在对称轴的右侧y 随x 的增大而增大【详解】∵二次函数∴该抛物线开口向上且对称轴为直线:∴点A (-3m )关于对称轴的对称点为(1m )∵-1<0解析:>【分析】抛物线开口向上,且对称轴为直线1x =-,根据二次函数的图象性质:在对称轴的右侧,y 随x 的增大而增大. 【详解】∵二次函数22(1)y x k =++,∴该抛物线开口向上,且对称轴为直线:1x =-. ∴点A (-3,m )关于对称轴的对称点为(1,m ), ∵-1<0<1, ∴m >n . 故答案为:>. 【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能求出对称轴和根据二次函数的性质求出正确答案是解此题的关键.18.抛物线y =x 2+2x-3与x 轴的交点坐标为____________________.【分析】要求抛物线与x 轴的交点即令y =0解方程即可【详解】令y =0则x2+2x ﹣3=0解得x1=﹣3x2=1则抛物线y =x2+2x ﹣3与x 轴的交点坐标是(﹣30)(10)故答案为:(﹣30)(10) 解析:()()3.0,1,0-【分析】要求抛物线与x 轴的交点,即令y =0,解方程即可. 【详解】令y =0,则x 2+2x ﹣3=0,解得x 1=﹣3,x 2=1.则抛物线y =x 2+2x ﹣3与x 轴的交点坐标是(﹣3,0),(1,0). 故答案为:(﹣3,0),(1,0). 【点睛】此题考察二次函数与一元二次方程的关系,一元二次方程的解即为二次函数图像与x 轴交点的横坐标.19.过点()0,2,()2,2,()2,1--的二次函数图象开口向_______(填“上”或“下”)下【分析】先用待定系数法确定二次函数的解析式然后根据二次项系数即可解答【详解】解:设一般式y=ax2+bx+c 由题意得:解得由<0则该函数图像开口向下故答案为:下【点睛】本题考查了二次函数图像的性质解析:下 【分析】先用待定系数法确定二次函数的解析式,然后根据二次项系数即可解答. 【详解】解:设一般式y=ax 2+bx+c ,由题意得:2=c 2=42142a b c a b c ⎧⎪++⎨⎪-=-+⎩解得3=-83 =42 abc⎧⎪⎪⎪⎨⎪=⎪⎪⎩由3=-8a<0,则该函数图像开口向下.故答案为:下.【点睛】本题考查了二次函数图像的性质,根据题意确定二次函数的解析式是解答本题的关键.20.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是对称轴右侧抛物线上一点,且tan∠DCB=3,则点D的坐标为_____.()【分析】根据抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于AB两点与y轴交于点C得A(10)B(20)C(02)过点B作BM⊥BC 交CD延长线于点M过点M作MG⊥x轴于点G易证等腰直角三角形OCB∽等腰直角解析:(715 ,24)【分析】根据抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,得A(1,0),B(2,0),C(0,2),过点B作BM⊥BC交CD延长线于点M,过点M作MG⊥x轴于点G,易证等腰直角三角形OCB∽等腰直角三角形GBM,可得M(8,6),再求得直线CM的解析式为y=12x+2,联立直线和抛物线,解方程组即可得点D的坐标.【详解】解:∵抛物线y=x2﹣3x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴解得A(1,0),B(2,0),C(0,2),∴OB=OC∴∠OBC=45°,如图,过点B 作BM ⊥BC 交CD 延长线于点M ,过点M 作MG ⊥x 轴于点G , ∴∠COB =∠MGB =90° ∴∠CBO +∠MBG =90° ∴∠MBG =45° ∴MG =BG∴等腰直角三角形OCB ∽等腰直角三角形GBM ∴BC BM=OCBG ∵tan ∠DCB =MBBC=3 ∴123BG = ∴BG =6 ∴MG =6∴M (8,6)设直线CM 解析式为y =kx +b , 把C (0,2),M (8,6)代入, 解得k =12,b =2 所以直线CM 的解析式为y =12x +2 联立212232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩ 解得1102x y =⎧⎨=⎩,2272154x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴D (715,24)故答案为(715,24). 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、解直角三角形,解决本题的关键是掌握二次函数的性质.三、解答题21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,B (点A 在B的左侧),与y 轴交于点C .(1)若OB=OC=3,求抛物线的解析式及其对称轴;(2)在(1)的条件下,设点P 在抛物线的对称轴上,求PA+PC 的最小值和点P 的坐标.解析:(1)243y x x =-+,对称轴为直线2x =;(2)最小值为32P 坐标(2,1). 【分析】(1)根据题意得到B 、C 两点坐标,利用待定系数法及对称轴公式求解即可;(2)连接BC 交对称轴于点P ,根据对称性及两点之间线段最短可知此时PA+PC 最小,根据勾股定理可求出最小值,再由B 、C 两点坐标求出解析式,从而求得点P 坐标. 【详解】解:(1)由题意知,B(3,0),C(0,3),将B 、C 坐标代入可得:3930c b c =⎧⎨++=⎩,解得:43b c =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为243y x x =-+,∴对称轴为直线42221b x a -=-=-=⨯; (2)∵点A ,B 关于直线2x =对称,∴连接BC 交对称轴于点P ,此时PA+PC=PB+PC 的值最小,最小值为BC , 在Rt OBC 中,OB=OC=3,∴22223332BC OB OC =+=+=, ∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC 的解析式为3y x =-+, 把x =2代入3y x =-+得:y =1, ∴点P(2,1),∴PA+PC 的最小值为32,点P 的坐标为(2,1).【点睛】本题考查了二次函数的性质,待定系数法求表达式,轴对称最短,勾股定理等知识,熟练掌握二次函数的性质及待定系数法求解析式是解题的关键.22.随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的选择,李林从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A ,B ,C ,D ,E 中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫距离为x (单位:千米),乘坐地铁的时间1y (单位:分钟)是关于x 的一次函数,其关系如下表: 地铁站ABCDEx (千米) 8 9 10 11.5 13 1y (分钟)1820222528(1)求1关于的函数表达式.(2)李林骑单车的时间2y (单位:分钟)也受x 的影响,其关系可以用22121178y x x -+=来描述,请问:李林应选择在那一站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短?并求出最短时间. 解析:(1)122y x =+;(2)应在B 站出地铁,时间最短,为79min 2. 【分析】(1)根据数据表,运用待定系数法解答即可;(2)设李华从文化宫回到家所需的时间为y ,则y=12y y +列出y 与x 的二次函数解析式,最后运用二次函数求最值解答即可. 【详解】解:(1)设1y kx b =+,将(8,18),(9,20)代入得:188209k b k b =+⎧⎨=+⎩,解得22k b =⎧⎨=⎩, 所以122y x =+;(2)设李华从文化宫回到家所需的时间为y ,则22121122117898022y y x x x x x +=++-+=-+2179(9)22x =-+ 则当9x =时,12y y +取最小值792, 则应在B 站出地铁,时间最短,为79min 2. 【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求一次函数的解析式、二次函数的应用等知识点,根据题意,确定二次函数的解析式是解答本题的关键. 23.已知关于x 的方程(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0. (1)求证:无论k 取任何实数时,方程总有实数根;(2)当抛物线y =(k-1)x 2+(2k-1)x+2图象与x 轴两个交点的横坐标均为整数,且k 为正整数时,若P (a ,y 1),Q (1,y 2)是此抛物线上的两点,且y 1>y 2,请结合函数图象确定实数a 的取值范围.(3)已知抛物线y =(k-1)x 2+(2k-1)x+2恒过定点,求出定点坐标解析:(1)证明见解析;(2)a >1或a <﹣4;(3)(0,2)、(﹣2,0). 【分析】(1)分类讨论:该方程是一元一次方程和一元二次方程两种情况.当该方程为一元二次方程时,根的判别式△≥0,方程总有实数根;(2)通过解(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0得到k =2,由此得到该抛物线解析式为y =x 2+3x+2,结合图象回答问题.(3)根据题意得到(k-1)x 2+(2k-1)x+2﹣y =0恒成立,由此列出关于x 、y 的方程组,通过解方程组求得该定点坐标. 【详解】(1)证明:①当k =1时,方程为x+2=0,所以x =﹣2,方程有实数根, ②当k≠1时,∵△=(2k-1)2﹣4x(k-1)×2=4k 2-12k+9=(2k-3)2≥0,即△≥0, ∴无论k 取任何实数时,方程总有实数根 (2)解:令y =0,则(k-1)x 2+(2k-1)x+2=0, (x-2)[(k-1)x+1]=0解关于x 的一元二次方程,得x 1=﹣2,x 2=11-k, ∵二次函数的图象与x 轴两个交点的横坐标均为整数,且k 为正整数, ∴1-k =-1,k=2.∴该抛物线解析式为y =x 2+3x+2,由图象得到:当y 1>y 2时,a >1或a <﹣4. (3)依题意得(k-1)x 2+(2k-1)x+2﹣y =0恒成立,即k (x 2+2x )-x 2-x ﹣y+2=0恒成立,得:x 2+2x=0;x 1=0,y 1=2;x 2=-2,y 2=0 所以该抛物线恒过定点(0,2)、(﹣2,0). 【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点与判别式的关系及二次函数图象上点的坐标特征,解答(1)题时要注意分类讨论.24.已知二次函数y =﹣x 2+4x +5,完成下列各题: (1)求出该函数的顶点坐标. (2)求出它的图象与x 轴的交点坐标. (3)直接写出:当x 为何值时,y >0.解析:(1)(2,9);(2)(5,0)、(﹣1,0);(3)当﹣1<x <5时,y >0. 【分析】(1)由y=-x 2+4x+5=-(x-2)2+9即可求解; (2)令y=-x 2+4x+5=0,解得x=5或-1,即可求解; (3)a=-1<0,则抛物线开口向下,即可求解. 【详解】解:(1)y =﹣x 2+4x +5=﹣(x ﹣2)2+9, 则抛物线的顶点坐标为(2,9); (2)令y =﹣x 2+4x +5=0,∴()-5(1=0x x ++) 解得x =5或﹣1,故图象与x 轴的交点坐标为(5,0)、(﹣1,0); (3)∵a =﹣1<0, 故抛物线开口向下, 故当﹣1<x <5时,y >0. 【点睛】【点睛】本题考查的是抛物线与x 轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,解题的关键是熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.25.如图,四边形ABCD 的两条对角线AC 、BD 互相垂直,10ACBD ,当AC 、BD 的长是多少时,四边形ABCD 的面积最大?解析:当AC=BD=5时,四边形ABCD 的面积最大. 【分析】直接利用对角线互相垂直的四边形面积求法得出12S AC BD =⋅,再利用配方法求出二次函数最值即可. 【详解】解:设AC=x ,四边形ABCD 面积为S ,则BD=10-x , 则:211125(10)(5)2222S AC BD x x x =⋅=-=--+, ∴当x=5时,S 最大=252, 所以当AC=BD=5时,四边形ABCD 的面积最大. 【点睛】本题考查二次函数的应用.理解对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半是解题关键.26.已函数21y x x=+,请结合学习函数的经验,探究它的相关性质: (1)自变量x 的取值范围是________;(2)x 与y 的几组对应值如下表,请补全表格:x…-2.5-2-1.5-1 -0.5 -0.2 0.2 0.5 1 1.5 2 2.5 …y … 5.85 3.5 1.58-1.75-4.965.04m n 2.92 4.5 6.65 …其中m =________,n =________.(3)下图中画出了函数的一部份图象,请根据上表数据,用描点法补全函数图象; (4)请写出这个函数的一条性质:________________________;(5)结合图象,直接写出方程2120x x x-+=的所有实根:________.解析:(1)0x ≠;(2)2.25,2;(3)见解析;(4)答案不唯一;(5)10.6x =-,21x =,3 1.6x =.【分析】(1)观察解析式可直接得出结果; (2)分别带入相应自变量的值即可计算出; (3)先描点,然后用平滑的曲线连接各点; (4)可根写增减性,也可写相应取值范围内的最值; (5)看作两个函数交点问题来解决即可. 【详解】 (1)0x ≠;(2)分别将0.5x =和1x =带入解析式,得 2.25m =,2n =; (3)如图;(4)答案不唯一,如:当0x <时,y 随x 的增大而减小; (5)对于方程2120x x x-+=,可变形为212x x x +=,求该方程的实数根,即为求函数1y 与2y 交点的横坐标,其中211y x x=+,22y x =,故在图中做出22y x =的图象,如图,直接可读出三个交点得横坐标为10.6x =-,21x =,3 1.6x =.【点睛】本题考查的是新函数探究问题,但本质上考查的是对函数的研究方法和逻辑;掌握函数求自变量取值范围,以及根据函数解析式求确定自变量时的函数值是基础;画函数图象,并且注意根据自变量的取值范围来确定图象形式是关键;利用作好的图象解决问题是此类题型考查的基本核心,注重数形结合的思想,将复杂的方程或不等式简单化,是本题的目的.27.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2223y x nx n n =-++-与y 轴交于点C ,与x 轴交于点,A B ,点A 在B 的左边,x 轴正半轴上一点D ,满足.OD OA OB =+ (1)①当2n =时,求点D 的坐标和抛物线的顶点坐标; ②当2AB BD =时,求n 的值;(2)过点D 作x 轴的垂线交抛物线于P ,作射线CP ,若射线CP 与x 轴没有公共点,直接写出n 的取值范围.解析:(1)①()4,0D ,顶点为()2,1-;②2n =或0n =;(2)131131322n n <<<-或 【分析】(1)①把n=2代入2223y x nx n n =-++-求得243y x x =-+经过配方即可求得顶点坐标;再令y=0,求出x 的值,可得A ,B 的坐标,根据OD OA OB =+可求出点D 的坐标;②设点A 的坐标为(x 1,0),点B 的坐标为(x 2,0),根据2AB BD =列式求解即可; (2)首先求出点P 的坐标,再根据抛物线与x 轴有两个交点以及点P 的纵坐标大于0求出n 的取值范围即可. 【详解】(1)①把2n =代入2223y x nx n n =-++-,得243y x x =-+配方得,()221y x =-- ∴顶点为()2,1-令0y =,则()221=0x -- 解得,1x =或3,即点()()1,0,3,0,A B∴OA=1,OB=3∵.OD OA OB =+∴OD=4∴()4,0D②设点A 的坐标为(x 1,0),点B 的坐标为(x 2,0),则有,12=2bx x n α+=,2123b x n n ax ==+-, 2222121212()24x x x x x x n +=++=,2222224226226x x n n n n n +=--+=-+22222121212()2226226124x x x x x x n n n n n -=+-=-+--+=-∴21AB x x =-=122OA OB x x n +=+=222BD OD OB n x n n n =-=-=-=∵2AB BD = ∴2(n =解得,n=2,n=-6当n=-6时,点D 在点B 的左侧,不合题意,舍去,∴n=2;当点A 在x 轴负半轴,B 在x 轴正半轴上时,2AB OA =即OB OA =所以,抛物线对称轴为y 轴,此时0n =综上所述,2n =或0n =(3)∵CP 与x 轴没有公共点,∴CP//x 轴或CP 斜向上,当x=0时,23y n n =+-∴点P 的纵坐标为23n n +-,代入2223y x nx n n =-++-得 220-=x nx ,解得,0x =(舍去),2x n =,∴2(2,3)P n n n +-∴23n n +->0, ∴2113()24n +>解得,11322n +>或13122n +<-,即,1312n ->或1312n +<- ∵抛物线2223y x nx n n =-++-与x 轴交于点,A B ,∴△=22(2)4(3)0n n n --+->,解得,3n <,∴n 的取值范围为:131131322n n -+<<<-或 【点睛】本题主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用函数图象,从而求出相关字母的取值. 28.如图,已知二次函数21y ax bx =+-的图象经过点D (-1,0)和C (4,5). (1)求二次函数的解析式;(2)在同一坐标系中画出直线1y x =+,并写出当x 在什么范围内时,一次函数的值大于二次函数的值.解析:(1)211122y x x =--;(2)-1<x <4. 【分析】 (1)根据二次函数21y ax bx =+-的图象过D (-1,0)和C (4,5)两点,代入得出关于a ,b 的二元一次方程组,求得a ,b ,从而得出二次函数的解析式;(2)设二次函数的图象与x 轴的另一个交点为D ,令y=0,解一元二次方程,求得x 的值,从而得出与x 轴的另一个交点坐标;画出图象,再根据图象直接得出答案.【详解】(1)∵二次函数21y ax bx =+-的图象过D (-1,0)和C (4,5)两点,∴1016415a b a b --=⎧⎨+-=⎩, ∴12a =,12b =-, ∴二次函数的解析式为211122y x x =--;(2)当0y =时,得:01x =+,解得1x =-,当4x =时,得:5y =,解得1x =-,∴直线1y x =+经过点D (-1,0)和C (4,5)两点,∴图象如图,观察图象,当-1<x <4时,直线1y x =+在抛物线的上方,∴当一次函数的值大于二次函数的值时,x 的取值范围是-1<x <4.【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式以及一次函数的图象、抛物线与x 轴的交点问题,数形结合是解题的关键.。
上海傅雷中学必修一第二单元《函数》测试题(有答案解析)
一、选择题1.函数()f x 的定义域为D ,若对于任意的12,x x D ∈,当12x x <时,都有()()12f x f x ≤,则称函数()f x 在D 上为非减函数.设函数()f x 在[]0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:①()00f =;②()132x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()11f x f x -=-,则12017f ⎛⎫⎪⎝⎭等于( ) A .116B .132 C .164D .11282.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤< B .32a --≤≤ C .2a ≤- D .0a <3.已知函数(1)f x +为偶函数,当0x >时,23()f x x x =+,则(2)f -=( ) A .4-B .12C .36D .804.已知函数()f x 的定义域是[]2,3-,则()23f x -的定义域是( ) A .[]7,3-B .[]3,7-C .1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.已知函数()31,03,0x x x f x e x ⎧<⎪=⎨⎪≥⎩,则()()232f x f x ->的解集为( )A .()(),31,-∞-⋃+∞B .()3,1-C .()(),13,-∞-+∞ D .()1,3-6.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-17.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++8.若函数()()21225,012,1bb x f x x x b x x -⎧-+<<⎪=⎨⎪+-≥⎩对于任意的实数12x x ≠,都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数b 的取值范围为( )A .1,42⎛⎤ ⎥⎝⎦B .[)4,+∞C .[]1,4D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭9.若函数y =f (x )的定义域为[]1,2,则y =f (12log x )的定义域为( ) A .[]1,4 B .[]4,16C .[]1,2D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.对x R ∀∈,用()M x 表示()f x ,()g x 中较大者,记为()()()max{,}M x f x g x =,若()()2{3,1}M x x x =-+-,则()M x 的最小值为( )A .-1B .0C .1D .411.某兴趣小组对函数()f x 的性质进行研究,发现函数()f x 是偶函数,在定义域R 上满足(1)(1)(1)f x f x f +=-+,且在区间[1,0]-为减函数.则(3)f -与5()2f -的关系为( )A .5(3)()2f f -≥- B .5(3)()2f f ->- C .5(3)()2f f -≤- D .5(3)()2f f -<-12.函数2log xy x x=的大致图象是( ) A . B . C . D .二、填空题13.函数()2f x x a =- 在区间[]1,1-上的最大值()M a 的最小值是__________.14.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.15.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________16.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________. 17.已知二次函数f (x )=ax 2﹣2x +1在区间[1,3]上是单调函数,那么实数a 的取值范围是_____. 18.若函数211x y x -=-的值域是()[),03,-∞+∞,则此函数的定义域是____.19.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在()00x a x b <<,满足()()0)(f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”.0x 是它的一个均值点,若函数()2f x x mx =+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是___________.20.定义在R 上的函数()f x 满足(3)()1f x f x +=+,且[0,1]x ∈时,()6x f x =,(1,3)x ∈时,(1)()f f x x=,则函数()f x 的零点个数为__________. 三、解答题21.定义在R 上的函数()f x 是单调函数,满足()36f =,且()()()f x y f x f y +=+,(x ,y R ∈).(1)求()0f ,()1f ; (2)判断()f x 的奇偶性;(3)若对于任意1,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()2210+-<f kx f x 成立,求实数k 的取值范围.22.已知函数()2()01axf x a x =≠+. (1)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性,并用单调性的定义加以证明; (2)若2a =,函数满足44()55f x -≤≤,求x 的取值范围. 23.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 24.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足()()00f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”(1)已知函数()23f x cos x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,试判断()f x 是否为“M 类函数”,并说明理由; (2)设()1423xx f x m +=-⋅-是定义域R 上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围25.二次函数()f x 满足()01f =,且()()12f x f x x +-=. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求a 的取值范围. 26.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值; (3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由③可得()11f =,1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,然后由②可得111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭,然后结合()f x 在[0,1]上非减函数可得答案. 【详解】由③得(10)1(0)1f f -=-=,111122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()11f =,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 由②得()12201111111111323232322n n n n n n f f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫======⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12231011111111232232232232n n n n nf f f f ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵761113201723<<⨯且61123128f ⎛⎫= ⎪⨯⎝⎭,7113128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 又()f x 在[0,1]上非减函数,∴112017128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是由条件得到111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭. 2.B解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.3.D解析:D 【分析】首先根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+,所以有(2)(4)f f -=,结合题中所给的函数解析式,代入求得结果. 【详解】∵函数(1)f x +为偶函数,所以图象关于y 轴对称,即(1)(1)f x f x +=-+, 构造(2)(31)(31)(4)f f f f -=-+=+=,而40>, 所以23(4)4+4=16(14)80f =⨯+=. 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题思路如下: (1)根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+; (2)根据(1)(1)f x f x +=-+,得到(2)(4)f f -=; (3)结合当0x >时,23()f x x x =+,将4x =代入求得结果.4.C解析:C 【分析】由2233x -≤-≤解得结果即可得解. 【详解】因为函数()f x 的定义域是[]2,3-,所以23x -≤≤,要使()23f x -有意义,只需2233x -≤-≤,解得132x ≤≤。
上海傅雷中学必修第二册第二单元《复数》测试题(有答案解析)
一、选择题1.设()()2225322z t t t t i =+-+++,其中t ∈R ,则以下结论正确的是( ) A .z 对应的点在第一象限B .z 一定不为纯虚数C .z 对应的点在实轴的下方D .z 一定为实数 2.已知平面直角坐标系中O 是原点,向量OA ,OB 对应的复数分别为23i -,32i -+,那么向量BA 对应的复数是( )A .55i -+B .55i -C .55i +D .55i --3.复数()211i z i+=-,则z 的共轭复数在复平面内对应的点在 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 4.如果复数z 满足|||i 2|i z z ++-=,那么|1|z i ++的最小值是( )A .1BC .2 D5.若复数(1)(1)z m m m i =-+-是纯虚数,其中m 是实数,则1z =( ) A .i B .i - C .2i D .2i -6.若11z z -=+,则复数z 对应的点在( )A .实轴上B .虚轴上C .第一象限D .第二象限 7.已知复数z 满足33z -=,则4z i -(i 为虚数单位)的取值范围为( )A .[]28,B .3⎤⎦C .[]1,9D .[]3,8 8.复数z 满足()234(i z i i --=+为虚数单位),则(z = ) A .2i -+ B .2i -C .2i --D .2i + 9.已知i 为虚数单位,(1+i )x =2+yi ,其中x ,y ∈R ,则|x +yi |=A .B .2C .4D 10.复数21i z i +=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是A .z =B .z 的共轭复数为31+22iC .z 的实部与虚部之和为1D .z 在复平面内的对应点位于第一象限 11.设复数11i zi ,那么在复平面内复数1z -对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限12.若(),a bi a b i +∈R 与()21i +互为共轭复数,则+a b 的值为( ) A .2 B .2- C .3- D .3二、填空题13.已知复数z 满足1z =,则2z i -(其中i 是虚数单位)的最小值为____________. 14.已知11z i --=,则z i +的取值范围是_____________;15.若z C ∈且1z =,那么2z i +-的最小值为_______________.16.已知复数()2a i z a R i+=∈+是纯虚数,则a 的值为__________. 17.设1x ,2x 是实系数一元二次方程20ax bx c ++=的两个根,若1x 是虚数,212x x 是实数,则24816321111112222221x x x x x x S x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭______. 18.已知i 为虚数单位,则(1)(23i)(32i)-+-+=________________;(2)(4i)(23i)+--+=________________;(3)已知复数13i z b =-,22i z a =-+,其中a ,b R ∈,若复数12z z z =+,且复数z 对应的点在第三象限,则+a b 的取值范围为________________;(4)在复平面内,复数1z 对应的点为(2,2)-,复数2z 对应的点为(1,1)-,若复数21z z z =-,则复数z 对应的点在第________________象限.19.复数(1)(z i i i =-为虚数单位)的共轭复数为________.20.若复数z 满足2z i z i -++=,则1z i --的取值范围是________三、解答题21.已知复数()12251z a i a =+--,()223105z a i a =+-+,其中a 为实数,i 为虚数单位.(1)若复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,求a 的取值范围;(2)若21z z +是实数(2z 是2z 的共扼复数),求1z 的值.22.当实数m 为何值时,复数()22656z m m m m i =--+++分别是(1)虚数;(2)纯虚数;(3)实数.23.已知复数z 在复平面上对应的点在第二象限,且满足2z z =.(Ⅰ)求复数z ;(Ⅱ)设z ,2z ,3z 在复平面上对应点分别为A ,B ,C ,求ABC ∆的面积. 24.已知复数z满足||z =2z 的虚部为2-,且z 在复平面内对应的点在第二象限. (1)求复数z ;(2)若复数ω满足1z z iω-≤+,求ω在复平面内对应的点的集合构成图形的面积. 25.已知复数z 满足|z|2z 的虚部为2,z 所对应的点在第一象限,(1)求z ;(2)若z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点分别为A ,B ,C ,求cos ∠ABC .26.已知1251034.z i z i =+=-,(1)若12z z ,若在复平面上对应的点分别为A,B ,求AB 对应用的复数(2)若12111z z z z =+,求【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据()2222110t t t ++=++>,2253t t +-可正可负也可为0,即可判定.【详解】()2222110t t t ++=++>,z ∴不可能为实数,所以D 错误; z ∴对应的点在实轴的上方,又z 与z 对应的点关于实轴对称,z 对应的点在实轴的下方,所以C 正确;213,25302t t t -<<+-<,z 对应的点在第二象限,所以A 错误; 21,25302t t t =+-=,z 可能为纯虚数,所以B 错误; ∴C 项正确.故选:C【点睛】此题考查复数概念的辨析,关键在于准确求出实部和虚部的取值范围.2.B解析:B【分析】由向量减法的坐标运算可得向量(5,5)BA OA OB =-=-,根据复数与复平面内的点一一对应,即可得结果.【详解】向量OA ,OB 对应的复数分别为23i -,32i -+,根据复数与复平面内的点一一对应,可得向量(2,3)OA =-,(3,2)OB =-.由向量减法的坐标运算可得向量(5,5)BA OA OB =-=-,根据复向量、复数与复平面内的点一一对应,可得向量BA 对应的复数是55i -,故选B .【点睛】解决复数与平面向量一一对应的题目时,一般以复数与复平面内的点一一对应为工具,实现复数、复平面内的点、向量之间的转化.3.C解析:C【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简复数z ,求出z 在复平面内对应的点的坐标得答案.【详解】 ()()()()212121,1,1111i i i i z i z i i i i i +⋅+====-+∴=-----⋅+ 即z 的共轭复数在复平面内对应的点在第三象限 .故选C.【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.4.A解析:A【分析】直接利用复数模的几何意义求出z 的轨迹.然后利用点到直线的距离公式求解即可.【详解】:∵|z +i|+|z -i|=2∴点Z 到点A (0,-1)与到点B (0,1)的距离之和为2.∴点Z 的轨迹为线段AB .而|z +1+i|表示为点Z 到点(-1,-1)的距离.数形结合,得最小距离为1故选A .【点睛】本题只要弄清楚复数模的几何意义,就能够得到解答.5.A解析:A【解析】因为复数()()11z m m m i =-+-是纯虚数,所以()1010m m m ⎧-=⎨-≠⎩,则m =0,所以z i =-,则11i z i==-. 6.B解析:B【分析】首先分析题目,设z x yi =+,将其代入11z z -=+进行化简可得0x =,从而可得结论.【详解】设z x yi =+,则11x yi x yi +-=++,即()()222211x y x y -+=++,解得0x =,所以z yi =,它对应的点在虚轴上.故选B.【点睛】本题主要考查复数的模以及复数的几何意义,属于中档题. 7.A解析:A【分析】 利用复数模长的三角不等式可求得4z i -的取值范围.【详解】()()4334z i z i -=-+-, 由复数模长的三角不等式可得()()334334334z i z i z i ---≤-+-≤-+-, 即35435z i -≤-≤+,即248z i ≤-≤,因此,4z i -的取值范围是[]28,.故选:A.【点睛】本题考查复数模长的取值范围的计算,考查三角不等式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.C解析:C【解析】【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】由()2345i z i --=+=,得()()()5252222i z i i i i -+===-+-----+, 2z i ∴=--.故选C .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.9.A解析:A【解析】【分析】首先求得x ,y 的值,然后求解复数的模即可.【详解】由题意可得:2x xi yi +=+,结合复数的充分必要条件可知:2x x y =⎧⎨=⎩,则2x y ==,22x yi i +=+==本题选择A 选项.【点睛】本题主要考查复数相等的充分必要条件,复数模的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 10.D解析:D【分析】 利用复数的四则运算,求得1322z i =+,在根据复数的模,复数与共轭复数的概念等即可得到结论.【详解】 由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,则22z ==,z 的共轭复数为1322z i =-, 复数z 的实部与虚部之和为2,z 在复平面内对应点位于第一象限,故选D .【点睛】复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -.11.C解析:C【分析】先求出z i =-,11z i -=--,即得解.【详解】 由题得21(1)21(1)(1)2i i i z i i i i ---====-++-, 所以11z i -=--,它对应的点的坐标为(1,1)--,所以在复平面内复数1z -对应的点位于第三象限.故选:C12.A解析:A【分析】把两个复数都化为(,)a bi a b R +∈形式,然后由共轭复数定义求得,a b ,从而得结论.【详解】 因为()2i a bi a bi b ai i i++==-,()212i i +=,又1a bi +与()21i -互为共轭复数,所以0b =,2a =.则2a b +=.故选:A .二、填空题13.1【分析】复数满足为虚数单位)设利用复数模的计算公式与三角函数求值即可得出【详解】解:复数满足为虚数单位)设则当且仅当时取等号故答案为:1【点睛】本题考查了复数的运算法则模的计算公式及其三角函数求值 解析:1【分析】复数z 满足||1(z i =为虚数单位),设cos sin z i θθ=+,[0θ∈,2)π.利用复数模的计算公式与三角函数求值即可得出.【详解】 解:复数z 满足||1(z i =为虚数单位),设cos sin z i θθ=+,[0θ∈,2)π.则|2||cos (sin 2)|1z i i θθ-=+-,当且仅当sin 1θ=时取等号.故答案为:1.【点睛】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式及其三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【分析】利用复数的几何意义求解表示复平面内到点距离为1的所有复数对应的点表示复平面内到点的距离结合两点间距离公式可求范围【详解】因为在复平面内表示复平面内到点距离为1的所有复数对应的点即复数对应的点解析:1]【分析】 利用复数的几何意义求解,11z i --=表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点,z i +表示复平面内到点(0,1)-的距离,结合两点间距离公式可求范围.【详解】 因为在复平面内,11z i --=表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点,即复数z 对应的点都在以(1,1)为圆心,半径为1的圆上;z i +表示复平面内的点到点(0,1)-11=,11=,所以z i +的取值范围是1].故答案为:1]-.【点睛】 结论点睛:本题考查复数的模,复数的几何意义,复数的几何意义是复平面内两点之间的距离公式,若z x yi =+,则z a bi --表示复平面内点(,)x y 与点(,)a b 之间的距离,z a bi r --=表示以(,)a b 为圆心,以r 为半径的圆上的点.15.【分析】复数满足表示以为圆心1为半径的圆表示圆上的点与点的距离求出即可得出结果【详解】复数满足表示以为圆心1为半径的圆表示圆上的点与点的距离∵∴的最小值是故答案为【点睛】本题考查了复数的运算法则复数1【分析】复数z 满足1z =,表示以()0,0O 为圆心,1为半径的圆,2z i +-表示圆上的点与点()2,1M -的距离,求出1OM -即可得出结果.【详解】复数z 满足1z =,表示以()0,0O 为圆心,1为半径的圆,2z i +-表示圆上的点与点()2,1M -的距离.∵OM ==∴2z i +-11.【点睛】本题考查了复数的运算法则、复数的几何意义、圆的方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.【分析】先利用复数的乘除法运算化简复数为再根据复数是纯虚数令实部为零虚部不为零求解【详解】因为复数又因为复数是纯虚数所以解得所以的值为故答案为:【点睛】本题主要考查复数的运算和概念还考查了运算求解的 解析:12- 【分析】 先利用复数的乘除法运算化简复数为()()1121255z a a i =++-,再根据复数z 是纯虚数,令实部为零,虚部不为零求解.【详解】 因为复数()()()()()()21121222255a i i a i z a a i i i i +-+===++-++-, 又因为复数z 是纯虚数, 所以()()11210,2055a a +=-≠, 解得12a =-, 所以a 的值为12-. 故答案为:12-【点睛】 本题主要考查复数的运算和概念,还考查了运算求解的能力,属于基础题.17.-2【分析】设(s )则则利用是实数可得于是取则代入化简即可得出【详解】设(s )则则∵是实数∴∴∴∴∴取则∴则故答案为:【点睛】本题考查了实系数一元二次方程的虚根成对定理考查了复数的概念考查了复数的性 解析:-2【分析】设1i x s t =+(s ,t ∈R ,0t ≠).则2i x s t =-.则122x x s +=,2212x x s t =+.利用212x x 是实数,可得223s t =.于是122x x s +=,2212x x s t =+.2112210x x x x ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,取12x x ω=,则210ωω++=,31ω=.代入化简即可得出.【详解】设1i x s t =+(s ,t ∈R ,0t ≠).则2i x s t =-.则122x x s +=,2212x x s t =+. ∵()223223122222i 33i i s t x s st s t t x s t s t s t+--==+-++是实数, ∴2330s t t -=,∴223s t =.∴122x x s +=,2212x x s t =+. ∴()22221212121242s x x x x x x x x =+=++=, ∴122110x x x x ++=, 取12x x ω=, 则210ωω++=,∴31ω=. 则2481632248163211111122222211x x x x x x S x x x x x x ωωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++=++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭220ωωωω=++++2=-.故答案为:2-.【点睛】本题考查了实系数一元二次方程的虚根成对定理,考查了复数的概念,考查了复数的性质210ωω++=,属于中档题.18.四【分析】(1)利用复数的加法法则计算即可;(2)利用复数的减法法则计算即可;(3)由题意可得则且据此可得的取值范围(4)由题意可得结合可得据此确定其所在的象限即可【详解】(1)(2)(3)因为所以解析:1i --62i -(,5)-∞四【分析】(1)利用复数的加法法则计算()()2332i i -+-+即可;(2)利用复数的减法法则计算()()423i i +--+即可;(3)由题意可得12(2)(3)i z z b a z =+=-+-,则2b <且3a <,据此可得+a b 的取值范围.(4)由题意可得122i z =-+,21z i =-,结合21z z z =-可得33z i =-,据此确定其所在的象限即可.【详解】(1)()()(23)(32)23321i i i i i -+-+=-+-+=--.(2)()()(4)(23)42362i i i i i +--+=++-=-.(3)因为13i z b =-,22i z a =-+,所以12(2)(3)i z z b a z =+=-+-,又复数z 对应的点在第三象限,所以2030b a -<⎧⎨-<⎩,所以2b <且3a <, 所以5a b +<,故+a b 的取值范围为(,5)-∞.(4)因为复数1z 对应的点为(2,2)-,复数2z 对应的点为(1,1)-,所以122i z =-+,21z i =-,又复数21z z z =-,所以1i (22i)33i z =---+=-,所以复数z 对应的点为(3,3)-,在第四象限【点睛】本题主要考查复数的加法、减法运算,复数所在象限的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【分析】根据复数的乘法运算可求z 写出其共轭复数即可【详解】因为所以故填【点睛】本题主要考查了复数的运算共轭复数属于中档题解析:1i -【分析】根据复数的乘法运算可求z,写出其共轭复数即可.【详解】因为()1z i i =-1i =+,所以 1z i =-,故填1i -【点睛】本题主要考查了复数的运算,共轭复数,属于中档题.20.【解析】分析:由复数的几何意义解得点的轨迹为以为端点的线段表示线段上的点到的距离根据数形结合思想结合点到直线距离公式可得结果详解:因为复数满足在复平面内设复数对应的点为则到的距离之和为所以点的轨迹为解析:【解析】分析:由复数的几何意义解得点z 的轨迹为以()()0,1,0,1-为端点的线段,1z i --表示线段上的点到()1,1的距离,根据数形结合思想,结合点到直线距离公式可得结果. 详解:因为复数z 满足2z i z i -++=,在复平面内设复数z 对应的点为(),z x y ,则(),z x y 到()()0,1,0,1-的距离之和为2,所以点z 的轨迹为以()()0,1,0,1-为端点的线段,1z i --表示线段上的点到()1,1的距离,可得最小距离是()0,1与()1,1的距离,等于1;最大距离是()0,1-与()1,1即1z i --的取值范围是⎡⎣,故答案为⎡⎣.点睛:本题考查复数的模,复数的几何意义,是基础题. 复数的模的几何意义是复平面内两点间的距离,所以若z x yi =+,则z a bi -+表示点(),x y 与点(),a b 的距离,z a bi r -+=表示以(),a b 为圆心,以r 为半径的圆.三、解答题21.(1)51,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)1z =【分析】(1)根据复数1z 对应点所在的象限得出关于实数a 的不等式组,解出即可;(2)根据12z z +是实数,得出该复数的虚部为零,可求出实数a 的值,再利用复数的模长公式可计算出1z 的值.【详解】 (1)复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,则201250a a ⎧<⎪-⎨⎪-<⎩,解得152a a >⎧⎪⎨<⎪⎩,即512a <<.故实数a 的取值范围是51,2⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)()223105z a i a =+-+,()223105a i a z =--+∴, ()()()2212233225102151551z z a i a i a a i a a a a∴+=+-+--=+++--++-. 12z z +是实数,2215015a a a a ⎧+-=⎪∴≠⎨⎪≠-⎩,解得3a =, ()122511z a i i a∴=+-=-+-,1z ∴= 【点睛】本题考查利用复数的几何意义、复数的概念求参数,同时也考查了复数模长的计算,考查计算能力,属于中等题.22.(1)m≠-2且m≠ -3; (2)m=3; (3)m=-2或m=-3.【分析】由已知条件分别得到(1)虚数:得到 256m m ++≠0;(2)纯虚数:得到 26m m --=0并且256m m ++≠0(3)实数;2 56m m ++=0;分别解之即可.【详解】复数()22656z m m m m i =--+++是:(1)虚数:得到 256m m ++≠0,解得m≠-2且m≠ -3;(2)纯虚数: 得到 26m m --=0并且256m m ++≠0解得m=3(3)实数:2 56m m ++=0解得m=-2或m=-3故答案为m≠-2且m≠ -3; m=3; m=-2或m=-3.【点睛】本题考查了复数的基本概念;关键是由题意,得到复数的实部和虚部的性质.23.(1)12z =-+.(2)ABC S ∆=. 【解析】 分析:(Ⅰ)设(0,0)z a bi a b =+<>,则z a bi =-,由题2z z =,列出方程即可求解;(Ⅱ)由(Ⅰ),根据复数的表示,得到z ,2z ,3z 在复平面上对应点A ,B ,C ,利用三角形的面积公式,即可求解.详解:(Ⅰ)设()0,0z a bi a b =+,则z a bi =-, 故2222z a b abi z a bi =-+==-.所以22a b a -=,2ab b =-.又0a <,0b >,解得12a =-,b =,12z =-+.(Ⅱ)由(Ⅰ),得122z =-+,2122z i =--,31z =. z ,2z ,3z 在复平面上对应点A ,B ,C ,如图所示:故1233311sin 234ABC S π∆=⨯⨯⨯⨯=. 点睛:本题主要考查了复数的四则运算及复数的表示,其中熟记复数的基本概念和复数的四则运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.24.(1)1z i =-+;(2)25π 【分析】(1)设出复数z ,利用已知列出方程组,求解可得复数z ; (2)把复数1i z =-+代入iz z +,利用复数代数形式的乘除运算化简,由复数求模公式计算i z z +,由复数ω满足1015ω-≤,由复数的几何意义得出ω在复平面内对应的点的集合构成图形是什么,从而计算出对应面积.【详解】(1)设z=x+yi(x,y ∈R),则z 2=x 2-y 2+2xyi,由|z|=,z 2的虚部为-2,且z 在复平面内对应的点在第二象限, 得解得 ∴z=-1+i.(2)由(1)知,z=-1+i,∴i z z +====-+i, ∴i z z +==, ∴复数ω满足|ω-1|≤. 由复数的几何意义,得ω在复平面内对应的点的集合构成的图形是以(1,0)为圆心,为半径的圆面,∴其面积为π·=.【点睛】 本题主要考查的是复数的乘法、除法运算,属于中档题.复数的模的几何意义是复平面内两点间的距离,所以若z x yi =+,则z a bi -+表示点(),x y 与点(),a b 的距离,z a bi r -+=表示以(),a b 为圆心,以r 为半径的圆.25.(1) z=1+i . (2)25 . 【解析】 分析:(1)设z=x+yi(x,y ∈R),根据题意得到x,y 的方程组,即得z.(2)先求z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点,再利用向量的夹角公式求cos ∠ABC.详解:(1)设z=x+yi(x,y ∈R).∵|z|2,=∴x 2+y 2=2. ①又z 2=(x+yi)2=x 2-y 2+2xyi,∴2xy=2,∴xy=1. ②由①②可1,-1,1-1.x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩解得或 ∴z=1+i 或z=-1-i.又x>0,y>0,∴z=1+i.(2)z 2=(1+i)2=2i,z-z 2=1+i-2i=1-i.如图所示,∴A(1,1),B(0,2),C(1,-1),()()BA 1,1,BC 1,3,∴=-=-∴cos ∠ABC BA?BC 25|BA||BC|21025====⨯ 点睛:(1)本题主要考查复数的求法和复数的几何意义,考查向量的夹角,意在考查学生对这些知识的掌握水平. (2) 设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,θ为向量a 与b 的夹角,则121222221122cos x y x y θ=+⋅+.26.(1)214i --(2)552i -【详解】 (1)()()2134i 510i 214.AB z z i =-=--+=--所以AB 对应用的复数为214i --. (2)由题得121212111z z z z z z z +=+= 1212552z z z i z z ∴==-+。
沪科版八年级下二次函数单元测试卷3
沪科版八年级下二次函数单元测试卷3一、选择题(共12小题;共60分)1. 抛物线的对称轴是A. B. C. D.2. 把二次函数配方成顶点式为A. B.C. D.3. 与抛物线的形状相同的抛物线为A. B.C. D.4. 已知甲、乙两地相距千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,则汽车行驶时间(单位:小时)关于行驶速度(单位:)的函数关系式是A. B. C. D.5. 如图,和都是等腰直角三角形,,反比例函数的图象经过点,若与的面积之差,则的值为A. B. C. D.6. 若,则正比例函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是A. B.C. D.7. 如图,小明想用长为米的栅栏(虚线部分),借助围墙围成一个矩形花园,则矩形的最大面积是平方米.A. B. C. D.8. 下列图形中,阴影部分的面积最大的是A. B.C. D.9. 将二次函数化为顶点式,正确的是A. B.C. D.10. 将函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到的图象所相应的函数表达式是A. B. C. D.11. 如图是二次函数(,,是常数,)图象的一部分,与轴的交点在点和之间,对称轴是.对于下列说法:①;②;③;④(为实数);⑤当时,,其中正确的是A. ①②④B. ①②⑤C. ②③④D. ③④⑤12. 在平面直角坐标系中,若点的横坐标和纵坐标相等,则称点为完美点.已知二次函数的图象上有且只有一个完美点,且当时,函数的最小值为,最大值为,则的取值范围是B. C. D.二、填空题(共6小题;共30分)13. 抛物线向平移个单位得到抛物线.14. 如果抛物线有最高点,那么的取值范围是.15. 如图,将球从点正上方的处发出,把球看成点,其运行的高度与运行的水平距离满足关系式,边界距点的水平距离为,若球发出后不出边界,则的取值范围是.16. 若是反比例函数,则的值为.17. 如图是二次函数的图象的一部分,给出下列命题:①;②;③的两根分别为和;④.其中正确的命题是(填序号).18. 二次函数的部分对应值如下表,则不等式的解集为.三、解答题(共8小题;共104分)19. 填表:20. 广东特产专卖店销售龙眼干,其进价为每斤元,按每斤元出售,平均每天可售出斤,后来经调查发现,单价每降低元,则平均每天的销售量增加斤.每斤降价多少元,每天销售额最大?21. 在不同坐标系中画出下列函数的图象:(1);(2).22. 在平面直角坐标系中,抛物线与轴的交点为,.(1)求抛物线的顶点坐标.(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当时,求线段上整点的个数.②若抛物线在点,之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有个整点,结合函数的图象,求的取值范围.23. 如图是某一蓄水池的排水速度与排完水池中的水所用的时间之间的函数关系图象.(1)写出此函数的解析式.(2)若要排完水池中的水,那么每小时的排水量应该是多少?(3)如果每小时排水量是,那么水池中的水要用多少小时排完?24. 如图,二次函数的图象经过坐标原点,与轴交于点.(1)求此二次函数的解析式.(2)在抛物线上是否存在点,满足,若存在,求出点的坐标.25. 通过配方,写出下列函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.(1).(2).(3).26. 画出函数的图象.答案第一部分1. B 【解析】抛物线的对称轴是.2. B3. A4. B5. B【解析】设点坐标为,和都是等腰直角三角形,,,,,,,.6. B 【解析】,分两种情况.()当,时,正比例函数数的图象过原点、第一、三象限,反比例函数图象在第二、四象限,故B选项正确;()当,时,正比例函数的图象过原点、第二、四象限,反比例函数图象在第一、三象限,无选项符合.7. B 【解析】设,则.得矩形的面积,即矩形的最大面积为平方米.8. C9. A 【解析】故选A.10. B11. A12. C 【解析】令,即,由题意,,即,又方程的根为,解得,,故函数,如图,该函数图象顶点为,与轴交点为,由对称性,该函数图象也经过点,函数图象在对称轴左侧随的增大而增大,在对称轴右侧随的增大而减小,且当时,函数的最小值为,最大值为,.第二部分13. 下,14.【解析】抛物线有最高点,,即.15.【解析】当球正好过点时,抛物线还过点,代入解析式得:此时二次函数解析式为:,此时球若不出边界.故答案为:.17. ①③18. 或【解析】据表格可得,函数开口向上,故的解集为或.第三部分19. 第一列:向下,轴,;第二列:向下,直线;第三列:向下,直线,;第四列:向下,直线,.20. 设每斤降价元,销售额为元,,所以当时,随的增大而增大,因为,所以,所以当时,取得最大值,即每斤降价元时,每天销售额最大.21. (1)(2)22. (1)解法一:对称轴,当时,,抛物线的顶点坐标为.【解析】解法二:,抛物线的顶点坐标为.(2)①当时,,令,得到,;则线段上的整数点有,,,共个.②顶点为,所以整点只能落在顶点和轴上.有个整数点,所以轴上应该有个.根据对称性知,当二次函数经过点和之间(包括)时,符合题意.将代入二次函数,得;将代入,得;的取值范围为.23. (1)函数的解析式为.(2).即要排完水池中的水,每小时的排水量应该是.(3)由得,即如果每小时的排水量是,水池中的水要用排完.24. (1)将,代入得解得.(2)存在.,设的边上的高为,则,.把代入得,则点坐标为,把代入得,则点坐标为或,综上所述,满足条件的点坐标为或或.25. (1),函数图象开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是.(2),函数图象开口向下,对称轴是直线,顶点坐标是.(3),函数图象开口向下,对称轴是直线,顶点坐标是.26. (1)列表:(2)描点:以表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点;(3)连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出函数的图象(如图).。
沪科版八年级下二次函数单元测试卷4
沪科版八年级下二次函数单元测试卷4一、选择题(共12小题;共60分)1. 下列二次函数中,图象以直线为对称轴且经过点的是A. B.C. D.2. 把二次函数配方成顶点式为A. B.C. D.3. 已知二次函数,当时,随的增大而减小,则函数中的取值范围是A. B. C. D.4. 在温度不变的条件下,通过一次又一次地对汽缸顶部的活塞加压,测出每一次加压后缸内气体的体积和气体对汽缸壁所产生的压强,如下表:则可以反映与之间的关系的式子是A. B. C. D.5. 如图,点在反比例函数的图象上,点在反比例函数的图象上,点在轴的正半轴上,则平行四边形的面积是A. B. C. D.6. 一次函数与反比例函数在同一坐标系中的图象可能是A. B.C. D.7. 一个长方形的周长是,一边长是,则这个长方形的面积与边长的函数关系可用图象表示为A. B.C. D.8. 如图,平行于轴的直线与函数(,),(,)的图象分别交于,两点,点在点的右侧,为轴上的一个动点.若的面积为,则的值为A. C.9. 如图,在平面直角坐标系中抛物线与轴相交于,两点,若在抛物线上有且只有三个不同的点,,,使得,,的面积都等于,则的值是A. B. C. D.10. 函数的图象可能是A. B.C. D.11. 二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④当时,随的增大而减小,其中正确的有A. 个B. 个C. 个D. 个12. 若二次函数的图象与坐标轴只有两个公共点,则应满足的条件是A. B.C. 或D. 或二、填空题(共6小题;共30分)13. 抛物线沿轴向上平移个单位长度后的抛物线的表达式为.14. 已知二次函数的图象上有纵坐标分别为,的两点,,如果点,到对称轴的距离分别等于,,那么(填“”,“”或“”).15. 如图,公园里喷水池中的水柱的形状可以看成是抛物线,小明想知道水柱的最大高度,于是画出示意图,并测出了一些数据:水柱上的点,到地面的距离都是米,即米,米,米,则水柱的最大高度是米.16. 如果函数是反比例函数,那么.17. 已知函数,当时,函数的最小值是的取值范围是.18. 二次函数(,,为常数,且)和一次函数(,为常数,且)的图象如图所示,交于点,,则关于的不等式的解集是.三、解答题(共8小题;共104分)19. 指出下列二次函数图象的开口方向、对称轴及顶点坐标.①;②;③;④.20. 伞兵在高空跳离飞机往下降落,在打开降落伞前,下降的高度(米)与下降的时间(秒)的关系可以近似地表示为(不计空气阻力).一个伞兵在打开降落伞前的一段时间内下降了米,这段时间有多少秒?21. 已知二次函数的图象的形状和大小与抛物线相同,并且图象的顶点恰好是直线与的交点,求这个二次函数的解析式.22. 已知二次函数.(1)求函数图象的顶点坐标、对称轴以及图象与坐标轴的交点坐标,并画出该函数的大致图象.(2)当取何值时,随的增大而增大?当取何值时,随的增大而减小?并求出函数的最大值或最小值.23. 某气球内充满一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的压强与气体的体积成反比例.当气体的体积时,气球内气体的压强.当气球内气体的压强大于时,气球就会爆炸.(1)求关于的函数表达式;(2)当气球内气体的体积从增加至(含和)时,求气体压强的范围;(3)若气球内气体的体积为,气球会不会爆炸?请说明理由.24. 如图,已知二次函数的顶点,且图象经过,图象与轴交于,两点.(1)求该函数的解析式.(2)连接,,求面积.25. 用配方法把二次函数化为的形式,再指出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.26. 画出函数的图象.完成下列表格:描点,画图答案第一部分1. C2. B3. C4. D5. A【解析】四边形是平行四边形,点,纵坐标相等.设纵坐标为,将带入和中,则点横坐标为,点横坐标为..6. D 【解析】A.由函数的图象可知,,由函数的图象可知,错误;B.由函数的图象可知,由函数的图象可知,相矛盾,故错误;C.由函数的图象可知,由函数的图象可知,故错误;D.由函数的图象可知,由函数的图象可知,故正确.7. A8. A9. B 【解析】抛物线与轴相交于,两点,点,点,该抛物线的对称轴是直线,,该抛物线顶点的纵坐标是:,在抛物线上有且只有三个不同的点,,,使得,,的面积都等于,.10. C【解析】函数是反比例的图象向左移动一个单位,即函数是图象是反比例的图象双曲线向左移动一个单位.11. B 【解析】①抛物线开口向上与轴交于负半轴,,.,故①正确;②抛物线的对称轴是,..当时,,.,故②正确;③抛物线与轴有两个交点,即一元二次方程有两个不相等的实数解,,,故③正确;④当时,随的增大而减小,当时随的增大而增大.故④错误;正确的答案有①、②、③,共个.12. C 【解析】二次函数的图象与坐标轴只有两个公共点,二次函数的图象与轴只有一个公共点或者与轴有两个公共点,其中一个为原点,当二次函数的图象与轴只有一个公共点时,,得;当二次函数的图象与轴有两个公共点,其中一个为原点时,则,,与轴两个交点,坐标分别为,;由上可得,的值是或,故选:C.第二部分13.14.【解析】二次函数,抛物线开口向上,点,到对称轴的距离分别等于,,.15.【解析】米,米,米,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,设抛物线的解析式为,解析式为:,,有最大值.16.【解析】根据题意,解得;又,则;所以.17.【解析】函数的图象是开口朝上且以为对称轴的抛物线,当且仅当时,函数取最小值函数,当时,函数的最小值是,故答案为:.【解析】当时,,所以不等式的解集为.第三部分19. ①向下,直线,;②向下,直线,;③向上,直线;④向上,直线,.20. 秒21. 或.22. (1)顶点坐标是,对称轴是直线,与轴交于点,与轴交于点.图象略.(2)当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.当时,.23. (1)温度不变时,气球内气体的压强与气体的体积成反比例,设解析式为,当气体的体积时,气球内气体的压强,,关于的函数表达式为.(2)当时,,当时,,当气球内气体的体积从增加至(含和)时,气体压强的范围为.(3)当时,,会爆炸.24. (1)设抛物线解析式为,把代入得,解得,所以抛物线解析式为 .(2)如图所示:当时,,解得,,,两点的坐标为,,的面积.25. ,抛物线开口向上,对称轴,顶点.第11页(共11 页)。
二次函数单元测试题及答案(K12教育文档)
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二次函数单元测试题一、选择题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分)每小题给出四个答案,其中只有一个符合题目的要求,请把选出的答案编号填在各题后面的括号内.1、与抛物线53212-+-=x x y 的形状大小开口方向相同,只有位置不同的抛物线是( )A 、2523412-+-=x x yB 、87212+--=x x yC 、106212++=x x y D 、532-+-=x x y2、二次函数y=(x —1)2+2的图象的对称轴是( )A 、1x =-B 、1x =C 、2x =D 、2x =-3、抛物线y = a (x+1)2-2与x 轴交于点(-3,0),则该抛物线与x 轴另一交点的坐标是( )A 、(21,0) B 、(1,0) C 、(2,0) D 、(3,0) 4、抛物线122+--=m mx x y 的图象过原点,则m 为( )A .0B .1C .-1D .±15、抛物线y=21x 2向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,所得的抛物线表达式是A 、y=21(x -3)2-2B 、y=21(x -3)2+2C 、y=21(x+3)2-2 D6、已知抛物线y=ax2+bx+c 如图所示, 则关于x 的方程ax2+bx+c-3=0A 、有两个相等的实数根 BC 、有两个异号实数根D 、没有实数根7、已知反比例函数xky =的图象如图所示,则二次函数222k x kx y +-=的图象大致为( )二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 8、要函数2mx y -=开口向上,则 m .xA B C D9、 抛物线2ax y =经过点(3,5),则a = .10、如果抛物线c x x y +-=82的顶点在x 轴上, 则c = _____ .11、若抛物线c bx ax y ++=2过两点 A (2,6) ,B (-6,6) , 则抛物线的对称轴为直线为 _____________ .三、解答题:(共5题,共63分)12、(本题14分)已知二次函数y =2 x 2-4 x -6.(1)求图象的对称轴、顶点坐标,(2)求图象与x 轴的交点坐标,与y 轴的交点坐标. (3)根据(1)和(2)的答案画出草图.观察图象, 当x 为何值时,y 随x 的增大而增大?当 x 为何值时y≥0?13、(12分)某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利的 过程. 下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润S (万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t 个月的利润总和S 与t 之间的关系)。
二次函数单元测试题及答案
二次函数单元测试题及答案一、选择题1. 已知二次函数\( y = ax^2 + bx + c \),当\( a < 0 \)时,抛物线的开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:B2. 对于二次函数\( y = -2x^2 + 3x + 1 \),其顶点的横坐标是:A. \( -\frac{1}{2} \)B. \( -\frac{3}{2} \)C. \( \frac{3}{4} \)D. \( \frac{1}{4} \)答案:C3. 若二次函数\( y = x^2 + 2x + 1 \)与x轴有交点,则交点的个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题4. 二次函数\( y = 3x^2 - 6x + 5 \)的对称轴方程是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
答案:\( x = 1 \)5. 当\( x = 2 \)时,二次函数\( y = x^2 - 4x + 3 \)的值为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。
答案:-1三、解答题6. 已知二次函数\( y = -x^2 + 2x + 3 \),求其与x轴的交点坐标。
解:令\( y = 0 \),得\( -x^2 + 2x + 3 = 0 \)。
解此方程,我们可以使用求根公式:\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]代入\( a = -1, b = 2, c = 3 \),得:\[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 12}}{-2} = \frac{-2 \pm\sqrt{16}}{-2} = 1 \pm 2 \]因此,与x轴的交点坐标为\( (-1, 0) \)和\( (3, 0) \)。
7. 已知抛物线\( y = 2x^2 - 4x + 1 \),求其顶点坐标。
解:顶点的横坐标可以通过公式\( x = -\frac{b}{2a} \)求得,代入\( a = 2, b = -4 \),得:\[ x = -\frac{-4}{2 \times 2} = 1 \]将\( x = 1 \)代入原方程求得\( y \)值:\[ y = 2(1)^2 - 4(1) + 1 = 2 - 4 + 1 = -1 \]因此,顶点坐标为\( (1, -1) \)。
上海中国中学数学 二次函数单元综合测试(Word版 含答案)
上海中国中学数学 二次函数单元综合测试(Word 版 含答案)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,将函数2263,(y x mx m x m m =--≥为常数)的图象记为G .(1)当1m =-时,设图象G 上一点(),1P a ,求a 的值;(2)设图象G 的最低点为(),o o F x y ,求o y 的最大值;(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为2,x 则2x 的取值范围是 ;(4)设1112,,2,16816A m B m ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当图象G 与线段AB 没有公共点时,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)0a =或3a =-;(2)118;(3)21136x -<<-;(4)18m <-或116m >- 【解析】【分析】(1)将m=-1代入解析式,然后将点P 坐标代入解析式,从而求得a 的值;(2)分m >0和m ≤0两种情况,结合二次函数性质求最值;(3)结合二次函数与x 轴交点及对称轴的性质确定取值范围;(4)结合一元二次方程根与系数的关系确定取值范围.【详解】解:(1)当1m =-时,()22613y x x x =++≥ 把(),1P a 代入,得22611a a ++=解得0a =或3a =-(2)当0m >时,,(3)F m m -此时,0o y m =-<当0m ≤时,2223926=2()22y x mx m x m m m =----- ∴239,22F m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭此时,229911=()22918m m m ---++ ∴0y 的最大值118=综上所述,0y 的最大值为118(3)由题意可知:当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0 当抛物线顶点在x 轴上时,22=4(6)42()=0b ac m m -=--⨯⨯-△解得:m=0(舍去)或29m =- 由题意可知抛物线的对称轴为直线x=32m 且x ≥3m ∴当图象G 与x 轴有两个交点时,设右边交点的横坐标为x 2,则x 2的取值范围是21136x -<<- (4)18m <-或116m >- 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题. 2.如图,抛物线y=﹣x 2+mx+n 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣1,0),C (0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 时线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x 2+x+2 (2)存在,P 1(,4),P 2(,),P 3(,﹣)(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.【解析】试题分析:(1)将点A、C的坐标分别代入可得二元一次方程组,解方程组即可得出m、n的值;(2)根据二次函数的解析式可得对称轴方程,由勾股定理求出CD的值,以点C为圆心,CD为半径作弧交对称轴于P1;以点D为圆心CD为半径作圆交对称轴于点P2,P3;作CH 垂直于对称轴与点H,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论;(3)由二次函数的解析式可求出B点的坐标,从而可求出BC的解析式,从而可设设E点的坐标,进而可表示出F的坐标,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF可求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.试题解析:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN,=+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),=﹣a2+4a+(0≤x≤4).=﹣(a﹣2)2+∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,∴E(2,1).考点:1、勾股定理;2、等腰三角形的性质;3、四边形的面积;4、二次函数的最值3.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值;②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①2225- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】【分析】 (1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可;②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值;(3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩, ①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=, 解得:m=2当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32, 解得:或m=2.综上所述:m=2-或m=2+或m=2-②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-, 当x=2时,有最大值,最大值y=72. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-; (3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x 2-4x-n 经过点M (12-,1), ∴14+2-n=1,解得:n=54. ∴1<n≤54时,线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有2个公共点. 综上所述,n 的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54. 【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值是解题的关键.4.如图,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与坐标轴的交点为()30A -,,()10B ,,()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)若E 为第二象限内一点,且四边形ACBE 为平行四边形,求直线CE 的解析式. (3)P 为抛物线上一动点,当PAB ∆的面积是ABD ∆的面积的3倍时,求点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =+-;(2)33y x =--;(3)点P 的坐标为()5,12-或()3,12.【解析】【分析】(1)本题考查二次函数解析式的求法,可利用待定系数法,将点带入求解;(2)本题考查二次函数平行四边形存在性问题,可根据题干信息结合平行四边形性质确定动点位置,进一步利用待定系数法求解一次函数解析式;(3)本题考查二次函数与三角形面积问题,可先根据题干面积关系假设动点坐标,继而带入二次函数,列方程求解.【详解】(1)∵抛物线2y ax bx c=++与坐标轴的交点为()30A-,,()10B,,()0,3C-,∴9303a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x=+-.(2)如图,过点E作EH x⊥轴于点H,则由平行四边形的对称性可知1AH OB==,3EH OC==.∵3OA=,∴2OH=,∴点E的坐标为()2,3-.∵点C的坐标为()0,3-,∴设直线CE的解析式为()30y kx k=-<将点()2,3E-代入,得233k--=,解得3k=-,∴直线CE的解析式为33y x=--.(3)∵2223(1)4y x x x=+-=+-,∴抛物线的顶点为()1,4D--.∵PAB∆的面积是ABD∆的面积的3倍,∴设点P为(),12t.将点(),12P t代入抛物线的解析式223y x x=+-中,得22312t t+-=,解得3t=或5t=-,故点P的坐标为()5,12-或()3,12.【点睛】本题考查二次函数与几何的综合,利用待定系数法求解解析式时还可以假设交点式,几何图形存在性问题求解往往需要利用其性质,假设动点坐标,列方程求解.5.定义:函数l与l'的图象关于y轴对称,点(),0P t是x轴上一点,将函数l'的图象位于直线x t=左侧的部分,以x轴为对称轴翻折,得到新的函数w的图象,我们称函数w是函数l的对称折函数,函数w的图象记作1F,函数l的图象位于直线x t=上以及右侧的部分记作2F,图象1F和2F合起来记作图象F.例如:如图,函数l的解析式为1y x=+,当1t=时,它的对称折函数w的解析式为()11y x x=-<.(1)函数l的解析式为21y x=-,当2t=-时,它的对称折函数w的解析式为_______;(2)函数l的解析式为1²12y x x=--,当42x-≤≤且0t=时,求图象F上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l的解析式为()2230y ax ax a a=--≠.若1a=,直线1y t=-与图象F有两个公共点,求t的取值范围.【答案】(1)()212y x x=+<-;(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-;(3)当3t=-,3171t-<≤,3175t+<<时,直线1y t=-与图象F有两个公共点.【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F的解析式,然后分14t-=-、点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上和点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x =+<-(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x =-时,3y =-,当1x =-时,32y =, 当1x =时,32y =-,当2x =时,1y =, ∴图象F 上的点的纵坐标的最大值为32y =,最小值为3y =-. (3)当1a =时,图象F 的解析式为2223()23()y x x x t y x x x t ⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4; a :当14t -=-时,3t =-,∴当3t =-时直线1y t =-与图象F 有两个公共点; b :当点(),1t t -落在223()y x x x t =--≥上时,2123t t t -=--,解得1t =2t =c :当点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上时,2123t t t -=--+,解得34t =-(舍),41t =14t -=,∴55t =1t <≤5t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,312t <≤,352t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.6.如图1所示,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知C 点坐标为(0,4),抛物线的顶点的横坐标为72,点P 是第四象限内抛物线上的动点,四边形OPAQ 是平行四边形,设点P 的横坐标为m .(1)求抛物线的解析式;(2)求使△APC的面积为整数的P点的个数;(3)当点P在抛物线上运动时,四边形OPAQ可能是正方形吗?若可能,请求出点P的坐标,若不可能,请说明理由;(4)在点Q随点P运动的过程中,当点Q恰好落在直线AC上时,则称点Q 为“和谐点”,如图(2)所示,请直接写出当Q为“和谐点”的横坐标的值.【答案】(1)2214433y x x=-+;(2)9个;(3)33,22或44,;(4)33【解析】【分析】(1)抛物线与y轴交于点C,顶点的横坐标为72,则472223cb,即可求解;(2)APC∆的面积PHA PHCS S S,即可求解;(3)当四边形OPAQ是正方形时,点P只能在x轴的下方,此时OAP为等腰直角三角形,设点(,)P x y,则0x y+=,即可求解;(4)求出直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x ,则直线OQ 的表达式为:2(1)3y m x ②,联立①②求出Q 的坐标,又四边形OPAQ是平行四边形,则AO的中点即为PQ的中点,即可求解.【详解】解:(1)抛物线与y轴交于点C ,顶点的横坐标为72,则472223cb,解得1434bc,故抛物线的抛物线为:2214433y x x=-+;(2)对于2214433y x x=-+,令0y=,则1x=或6,故点B、A的坐标分别为(1,0)、(6,0);如图,过点P作//PH y轴交AC于点H,设直线AC的表达式为:y kx b=+由点A(6,0)、C (0,4)的坐标得460bk b,解得423bk,∴直线AC的表达式为:243y x=-+①,设点2214(,4)33P x x x,则点2(,4)3H x x,APC∆的面积221122146(44)212(16)22333PHA PHCS S S PH OA x x x x x,当1x=时,10S=,当6x=时,0S=,故使APC∆的面积为整数的P点的个数为9个;(3)当四边形OPAQ是正方形时,点P只能在x轴的下方,此时OAP为等腰直角三角形,设点(,)P x y,则0x y+=,即2214433y x x x,解得:32x=或4,故点P的坐标为3(2,3)2或(4,4)-;(4)设点2214(,4)33P m m m,为点(6,0)A,设直线AP 的表达式为:y kx t=+,由点A,P的坐标可得260214433k tkm t m m,解之得:2(1)326(1)3k mt m∴直线AP的表达式为:2(1)(6)3y m x,//AP OQ,则AP和OQ表达式中的k值相同,故直线OQ的表达式为:2(1)3y m x②,联立①②得:2(1)3243ym x yx ,解得:446mm y x ,则点6(Q m ,44)m, 四边形OPAQ 是平行四边形,则AO 的中点即为PQ 的中点, 如图2,作QC x ⊥轴于点C ,PD x ⊥轴于点D ,∴OC AD =, 则有,66m m ,解得:33m,经检验,33m 是原分式方程得跟,则633m,故Q 的横坐标的值为33 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、平行四边形正方形的性质、面积的计算等,能熟练应用相关性质是解题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)△ANM 与ABD ∆是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)【答案】(1)2113442y x x =--+;(2)点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【解析】 【分析】(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=23392055x x --+,即可求解. 【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3), 将点D 坐标代入上式并解得:14a =-, 故函数的表达式为:2113442y x x =--+…①, 则点C (0,32); (2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=35, ①∠MAN=∠ABD 时, (Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,直线AD 所在直线的k 值为34,则直线AM 表达式中的k 值为34-,则直线AM 的表达式为:3(2)4y x =--,故点M (0,32),AD AB AM AN =,则AN=54,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,同理可得:点N (-3,0),点M (0,32), 故点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0); ②∠MAN=∠BDA 时, (Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时, ∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12, AM :y=12-(x-2),则点M (-1,32)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,AD BD AM AN=,即3535AN =, 解得:AN=94,故点N (14-,0)、M (-1,32); 故:点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); 综上,点M (0,32)、点N (34,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,32); (3)如图所示,连接PH ,由题意得:tan ∠PQH=43,则cos ∠PQH=35, 则直线AD 的表达式为:y=3342x -, 设点P (x ,2113442x x --+),则点Q (x ,3342x -),则QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+ =23392055x x --+ =2312(2)205x -++, ∵3020-<, 故QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为125. 【点睛】本题考查的是二次函数综合应用,涉及到一次函数、圆的基本知识,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,其中(2)需要分类求解共四种情况,避免遗漏.8.如图,直线3yx与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】 【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可. 【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0, 解得x=-3, 令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3), ∴OA=OC=3, ∵tan ∠CBO=3OCOB=, ∴OB=1, ∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得,93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴该抛物线的解析式为:243y x x =++, ∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1, ∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0), ∴AB=-1-(-3)=2, ∵OA=OC ,∠AOC=90°, ∴△AOC 是等腰直角三角形, ∴,∠BAC=45°, ∵B (-1,0),D (-2,-1), ∴∠ABD=45°,①AB 和BP 是对应边时,△ABC ∽△BPA , ∴AB ACBP BA =,即2BP =解得BP=3, 过点P 作PE ⊥x 轴于E ,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322BP =,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=3222=3,∴OE=1+3=4,∴点P的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P,A,B为顶点的三角形与ABC∆相似;【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.9.如图,已知顶点为M(32,258)的抛物线过点D(3,2),交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线AD 上方时,求△PAD 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标; (3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q ,若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q '.是否存在点P ,使Q '恰好落在x 轴上?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)最大值为4,点P (1,3);(3)存在,点P 139313-+). 【解析】 【分析】(1)用待定系数法求解即可;(2)由△PAD 面积S =S △PHA +S △PHD ,即可求解;(3)结合图形可判断出点P 在直线CD 下方,设点P 的坐标为(a ,213222a a -++),当P 点在y 轴右侧时,运用解直角三角形及相似三角形的性质进行求解即可. 【详解】解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x ﹣h )2+k =a (x ﹣32)2+258, 将点D 的坐标代入上式得:2=a (3﹣32)2+258, 解得:a =﹣12, ∴抛物线的表达式为:213222y x x =-++; (2)当x =0时,y =﹣12x 2+32x +2=2,即点C 坐标为(0,2),同理,令y =0,则x =4或﹣1,故点A 、B 的坐标分别为:(﹣1,0)、(4,0),过点P 作y 轴的平行线交AD 于点H,由点A 、D 的坐标得,直线AD 的表达式为:y =12(x +1), 设点P (x ,﹣12x 2+32x +2),则点H (x ,12x +12), 则△PAD 面积为:S =S △PHA +S △PHD =12×PH ×(x D ﹣x A )=12×4×(﹣12x 2+32x +2﹣12x 12-)=﹣x 2+2x +3, ∵﹣1<0,故S 有最大值,当x =1时,S 有最大值,则点P (1,3);(3)存在满足条件的点P ,显然点P 在直线CD 下方,设直线PQ 交x 轴于F ,点P 的坐标为(a ,﹣12a 2+32a +2),当P 点在y 轴右侧时(如图2),CQ =a ,PQ =2﹣(﹣12a 2+32a +2)=12a 2﹣32a , 又∵∠CQ ′O +∠FQ ′P =90°,∠COQ ′=∠Q ′FP =90°,∴∠FQ ′P =∠OCQ ′,∴△COQ ′∽△Q ′FP ,'''Q C Q P CO FQ =,即213222'a a a Q F-=, ∴Q ′F =a ﹣3,∴OQ ′=OF ﹣Q ′F =a ﹣(a ﹣3)=3,CQ =CQ ′=22223213CO OQ +=+=, 此时a =13,点P 的坐标为(13,9313-+). 【点睛】 此题考查了二次函数的综合应用,综合考查了翻折变换、相似三角形的判定与性质,解答此类题目要求我们能将所学的知识融会贯通,属于中考常涉及的题目.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形? 【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t =或98t = 【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点, ∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =.∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=, 解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=,∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒, ∵(4,0)D , ∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2,∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-,∴221(2)PE t =+-, ∴251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM == ∴45OF =, ∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=, ∴222(45)55(2)t t +-=+- ∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
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上海傅雷中学数学 二次函数单元试卷(word 版含答案)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0)与x 轴正半轴交于点A .抛物线L 的顶点为M ,对称轴与x 轴交于点D . (1)求抛物线L 的对称轴.(2)抛物线L :y =ax 2﹣4ax 关于x 轴对称的抛物线记为L ',抛物线L '的顶点为M ',若以O 、M 、A 、M '为顶点的四边形是正方形,求L '的表达式.(3)在(2)的条件下,点P 在抛物线L 上,且位于第四象限,点Q 在抛物线L '上,是否存在点P 、点Q 使得以O 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P 坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2x =;(2)2122y x x =-+ ;(3)存在,P 点的坐标为(33,3或(33,3-或(13,3或(13,3+-或31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式计算即可.(2)利用正方形的性质求出点M ,M ′的坐标即可解决问题. (3)分OD 是平行四边形的边或对角线两种情形求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线L :y =ax 2﹣4ax (a >0), ∴抛物线的对称轴x =﹣42aa-=2. (2)如图1中,对于抛物线y=ax2﹣4ax,令y=0,得到ax2﹣4ax=0,解得x=0或4,∴A(4,0),∵四边形OMAM′是正方形,∴OD=DA=DM=DM′=2,∴M((2,﹣2),M′(2,2)把M(2,﹣2)代入y=ax2﹣4ax,可得﹣2=4a﹣8a,∴a=12,∴抛物线L′的解析式为y=﹣12(x﹣2)2+2=﹣12x2+2x.(3)如图3中,由题意OD=2.当OD为平行四边形的边时,PQ=OD=2,设P(m,12m2﹣2m),则Q[m﹣2,﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)]或[m+2,﹣12(m+2)2+2(m+2)],∵PQ∥OD,∴12m2﹣2m=﹣12(m﹣2)2+2(m﹣2)或12m2﹣2m=﹣12(m+2)2+2(m+2),解得m =3±3或1±3,∴P (3+3,3)或(3﹣3,﹣3)或(1﹣3,3)和(1+3,﹣3), 当OD 是平行四边形的对角线时,点P 的横坐标为1,此时P (1,﹣32), 综上所述,满足条件的点P 的坐标为(3+3,3)或(3﹣3,﹣3)或(1﹣3,3)和(1+3,﹣3)或(1,﹣32). 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,正方形的性质,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题2.在平面直角坐标系中,抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点(2,4)A --和点(2,0)C ,与y 轴交于点D ,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD ,在抛物线上是否存在点P ,使得2PBC BDO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,连接AC ,交y 轴于点E ,点M 是线段AD 上的动点(不与点A ,点D 重合),将CME △沿ME 所在直线翻折,得到FME ,当FME 与AME △重叠部分的面积是AMC 面积的14时,请直接写出线段AM 的长. 【答案】(1)22y x x =-++;(2)存在,(23,209)或(103,529-);(3)6102 【解析】【分析】(1)根据点A 和点C 的坐标,利用待定系数法求解;(2)在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F ,构造出∠PBC=∠BDE ,分点P 在第三象限时,点P 在x 轴上方时,点P 在第四象限时,共三种情况分别求解;(3)设EF 与AD 交于点N ,分点F 在直线AC 上方和点F 在直线AC 下方时两种情况,利用题中所给面积关系和中线的性质可得MN=AN ,FN=NE ,从而证明四边形FMEA 为平行四边形,继而求解. 【详解】解:(1)∵抛物线22(0)y ax bx a =++≠经过点A (-2,-4)和点C (2,0),则44220422a b a b -=-+⎧⎨=++⎩,解得:11a b =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为22y x x =-++; (2)存在,理由是:在x 轴正半轴上取点E ,使OB=OE ,过点E 作EF ⊥BD ,垂足为F , 在22y x x =-++中, 令y=0,解得:x=2或-1, ∴点B 坐标为(-1,0), ∴点E 坐标为(1,0), 可知:点B 和点E 关于y 轴对称, ∴∠BDO=∠EDO ,即∠BDE=2∠BDO , ∵D (0,2),∴=, 在△BDE 中,有12×BE ×OD=12×BD ×EF ,即2×EF ,解得:EF=5,∴5,∴tan ∠BDE=EF DF =43, 若∠PBC=2∠BDO , 则∠PBC=∠BDE ,∵BE=2, 则BD 2+DE 2>BE 2, ∴∠BDE 为锐角, 当点P 在第三象限时,∠PBC 为钝角,不符合; 当点P 在x 轴上方时,∵∠PBC=∠BDE ,设点P 坐标为(c ,22c c -++), 过点P 作x 轴的垂线,垂足为G , 则BG=c+1,PG=22c c -++,∴tan ∠PBC=PG BG =221c c c -+++=43, 解得:c=23, ∴22c c -++=209, ∴点P 的坐标为(23,209);当点P 在第四象限时,同理可得:PG=22c c --,BG=c+1,tan ∠PBC=PG BG =221c c c --+=43,解得:c=103, ∴22c c -++=529-, ∴点P 的坐标为(103,529-), 综上:点P 的坐标为(23,209)或(103,529-);(3)设EF 与AD 交于点N ,∵A (-2,-4),D (0,2),设直线AD 表达式为y=mx+n , 则422m n n -=-+⎧⎨=⎩,解得:32m n =⎧⎨=⎩,∴直线AD 表达式为y=3x+2, 设点M 的坐标为(s ,3s+2),∵A (-2,-4),C (2,0),设直线AC 表达式为y=m 1x+n 1,则11114202m n m n -=-+⎧⎨=+⎩,解得:1112m n =⎧⎨=-⎩,∴直线AC 表达式为y=x-2, 令x=0,则y=-2, ∴点E 坐标为(0,-2), 可得:点E 是线段AC 中点, ∴△AME 和△CME 的面积相等, 由于折叠,∴△CME ≌△FME ,即S △CME =S △FME , 由题意可得:当点F 在直线AC 上方时, ∴S △MNE =14S △AMC =12S △AME =12S △FME ,即S △MNE = S △ANE = S △MNF , ∴MN=AN ,FN=NE ,∴四边形FMEA 为平行四边形, ∴CM=FM=AE=12AC=221442+22 ∵M (s ,3s+2), ()()2223222s s -++=解得:s=45-或0(舍),∴M(45-,25-),∴AM=22422455⎛⎫⎛⎫-++-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=6105,当点F在直线AC下方时,如图,同理可得:四边形AFEM为平行四边形,∴AM=EF,由于折叠可得:CE=EF,∴AM=EF=CE=22,综上:AM的长度为105或22【点睛】本题是二次函数综合题,涉及到待定系数法,二次函数的图像和性质,折叠问题,平行四边形的判定和性质,中线的性质,题目的综合性很强.难度很大,对学生的解题能力要求较高.3.对于函数y=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),若存在实数x0,使得a2x+(b+1)x0+b﹣2=x0成立,则称x0为函数y=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0)的不动点.(1)当a =2,b =﹣2时,求y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,求实数a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,且直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.【答案】(1)不动点是﹣1或2;(2)a 的取值范围是0<a <2;(3)b 的取值范围是﹣b <0. 【解析】 【分析】(1)将a =2,b =﹣2代入函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0),得y =2x 2﹣x ﹣4,然后令x =2x 2﹣x ﹣4,求出x 的值,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点;(2)对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点,可以得到x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)时,对于任何实数b 都有△>0,然后再设t =△,即可求得a 的取值范围;(3)根据y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的图象上A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点,可知点A 和点B 均在直线y =x 上,然后设出点A 和点B 的坐标,从而可以得到线段AB 的中点坐标,再根据直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,从而可以求得b 的取值范围. 【详解】解:(1)当a =2,b =﹣2时, 函数y =2x 2﹣x ﹣4, 令x =2x 2﹣x ﹣4, 化简,得x 2﹣x ﹣2=0 解得,x 1=2,x 2=﹣1,即y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点是﹣1或2; (2)令x =ax 2+(b+1)x+b ﹣2, 整理,得 ax 2+bx+b ﹣2=0,∵对于任何实数b ,函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)恒有两相异的不动点, ∴△=b 2﹣4a (b ﹣2)>0,设t =b 2﹣4a (b ﹣2)=b 2﹣4ab+8a ,对于任何实数b ,t >0, 故(﹣4a )2﹣4×1×8a <0, 解得,0<a <2,即a 的取值范围是0<a <2; (3)由题意可得,点A 和点B 在直线y =x 上, 设点A (x 1,x 1),点B (x 2,x 2),∵A ,B 两点的横坐标是函数y =ax 2+(b+1)x+b ﹣2(a ≠0)的不动点, ∴x 1,x 2是方程ax 2+bx+b ﹣2=0的两个根, ∴x 1+x 2=﹣b a, ∵线段AB 中点坐标为(122x x +,122x x+), ∴该中点的坐标为(2b a -,2b a-), ∵直线y =﹣x+2121a +是线段AB 的垂直平分线,∴点(2b a -,2ba -)在直线y =﹣x+2121a +上, ∴2ba -=21221b a a ++∴﹣b =221a a ≤+4,(当a =2时取等号)∴0<﹣b ≤4,∴﹣4≤b <0,即b b <0. 【点睛】本题是一道二次函数综合题、主要考查新定义、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.4.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】 【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1, ∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b-), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1,∴a 1=1, 故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22b b D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-.解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=, 解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去),()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-.(3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯. ②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=-⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.5.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+-(2)①存在,点P 的坐标为(222,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解. 【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B ,∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--. 设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛-- ⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=,解得:12t =-+22t =--32t =-.∴点P的坐标为(2-+-,(2--+,(2,3)--,故答案为:(2-+-或(2--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO²,故221()()42+=m m ,解得124545==m m ,此时Q 点坐标为4525⎝⎭或4525⎛ ⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛--⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,3452555Q ⎛- ⎝⎭,4452555Q ⎛- ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.6.已知函数222222(0)114(0)22x ax a x y x ax a x ⎧-+-<⎪=⎨---+≥⎪⎩(a 为常数). (1)若点()1,2在此函数图象上,求a 的值. (2)当1a =-时,①求此函数图象与x 轴的交点的横坐标.②若此函数图象与直线y m =有三个交点,求m 的取值范围.(3)已知矩形ABCD 的四个顶点分别为点()2,0A -,点()3,0B ,点()3,2C ,点()2,2D -,若此函数图象与矩形ABCD 无交点,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)1a =或3a =-;(2)①1x =--1x =+;②724m ≤<或21m -<<-;(3)3a <--或1a ≤<-或a >【解析】 【分析】(1)本题根据点(1,2)横坐标大于零,故将点代入对应解析式即可求得a 的取值. (2)①本题将1a =-代入解析式,分别令两个函数解析式y 值为零即可求得函数与x 轴交点横坐标;②本题可求得分段函数具体解析式,继而求得顶点坐标,最后平移直线y m =观察其与图像交点,即可得到答案.(3)本题可根据对称轴所在的位置分三种情况讨论,第一种为当2a <-,将2222y x ax a =-+-函数值与2比大小,将2211422y x ax a =---+与0比大小;第二种为当20a -≤<,2222y x ax a =-+-函数值与0比大小,且该函数与y 轴的交点和0比大小,2211422y x ax a =---+函数值与2比大小,且该函数与y 轴交点与2比大小;第三种为2222y x ax a =-+-与y 轴交点与2比大小,2211422y x ax a =---+与y 轴交点与0比大小. 【详解】(1)将()1,2代入2211422y x ax a =---+中,得2112422a a =---+,解得1a =或3a =-.(2)当1a =-时,函数为2221,(0)17(0)22x x x y x x x ⎧+-<⎪=⎨-++≥⎪⎩,①令2210x x +-=,解得1x =--1x =- 令217022x x -++=,解得1x =+或1x =-综上,1x =--1x =+.②对于函数()2210y x x x =+-<,其图象开口向上,顶点为()1,2--;对于函数217(0)22y x x x =-++≥,其图象开口向下,顶点为()1,4,与y 轴交于点70,2⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,若此函数图象与直线y m =有三个交点,则需满足724m ≤<或21m -<<-. (3)2222y x ax a =-+-对称轴为x a =;2211422y x ax a =---+对称轴为x a =-. ①当2a <-时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足当2x =-时,2222y x ax a =-+-24+422a a =->+,解不等式得0a >或4a ,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足当3x =时,2221111493422220y x ax a a a =---+=⨯--+<-,解得3a >或3a <--,综上可得:3a <--.②当20a -≤<时,若使得2222y x ax a =-+-图像与矩形ABCD 无交点,需满足2x =-时,2222y x ax a =-+-24+420a a =+-<;当0x =时,22222=20y x ax a a =-+--≤;得2a ≤<,在此基础上若使2211422y x ax a =---+图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,2221114=42222y x ax a a ---+->=;3x =时,2221111493422222y x ax a a a =---+=⨯--+>-;求得21a -<<-;综上:1a ≤<-.③当0a ≥时,若使函数图像与矩形ABCD 无交点,需满足0x =时,22222=22y x ax a a =-+--≥且2221114+40222y x ax a a =---+=-<;求解上述不等式并可得公共解集为:a >综上:若使得函数与矩形ABCD 无交点,则3a <--或1a ≤<-或a > 【点睛】本题考查二次函数综合,求解函数解析式常用待定系数法,函数含参数讨论时,往往需要分类讨论,分类讨论时需要先选取特殊情况以用来总结规律,继而将规律一般化求解题目.7.如图1.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:C y ax bx c =++与x 轴相交于,A B 两点,顶点为()0,442D AB =,,设点(),0F m 是x 轴的正半轴上一点,将抛物线C 绕点F 旋转180︒,得到新的抛物线'C .()1求抛物线C 的函数表达式:()2若抛物线'C 与抛物线C 在y 轴的右侧有两个不同的公共点,求m 的取值范围. ()3如图2,P 是第一象限内抛物线C 上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线'C 上的对应点P',设M 是C 上的动点,N 是'C 上的动点,试探究四边形'PMP N 能否成为正方形?若能,求出m 的值;若不能,请说明理由.【答案】()12142y x =-+;()2222m <<()3四边形'PMP N 可以为正方形,6m =【解析】 【分析】(1)由题意得出A,B 坐标,并代入,,A B D 坐标利用待定系数法求出抛物线C 的函数表达式;(2)根据题意分别求出当C '过点()0,4D 时m 的值以及当C '过点()22,0B 时m 的值,并以此进行分析求得;(3)由题意设(),P n n ,代入解出n ,并作HK OF ⊥,PHHK ⊥于H ,利用正方形性质以及全等三角形性质得出M 为()2,2m m --,将M 代入21: 42C y x =-+即可求得答案. 【详解】解:()142AB =(), 22,0)2,0(2A B ∴-将,,A B D 三点代入得2 y ax bx c =++8220.8220.4a b c a b c c ⎧-+=⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得1204a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩2142y x ∴=-+;()2如图21:42C y x =-+.关于(),0F m 对称的抛物线为()21:242C y x m '=-- 当C '过点()0,4D 时有()2140242m =-- 解得:2m =当C '过点()2,0B 时有()21022242m =- 解得:22m =222m ∴<<;()3四边形'PMP N 可以为正方形 由题意设(),P n n ,P 是抛物线C 第一象限上的点2142n n ∴-+=解得:122,2n n ==-(舍去)即()2,2P 如图作HK OF ⊥,PHHK ⊥于H ,MK HK ⊥于K四边形PMP N '为正方形易证PHK FKM ≌2FK HP m ∴==-2MK HF ==M ∴为()2,2m m --∴将M 代入21: 42C y x =-+得 ()212242m m -=--+ 解得:126,0m m ==(舍去)∴当6m =时四边形PMP N ''为正方形.【点睛】本题考查二次函数综合题、中心对称变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,难度大.8.如图,已知点()1,2A 、()()5,0B n n >,点P 为线段AB 上的一个动点,反比例函数()0k y x x=>的图像经过点P .小明说:“点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.”(1)当1n =时.①求线段AB 所在直线的函数表达式.②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k 的最小值和最大值.(2)若小明的说法完全正确,求n 的取值范围.【答案】(1)①1944y x =-+;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当92x =时,k 有最大值8116;当1x =时,k 有最小值2;(2)109n ≥; 【解析】【分析】(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式;②由①得直线AB 为1944y x =-+,则21944k x x =-+,利用二次函数的性质,即可求出答案;(2)根据题意,求出直线AB 的直线为21044n n y x --=+,设点P 为(x ,k x ),则得到221044n n k x x --=-,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴52b a-≥,即可求出n 的取值范围. 【详解】解:(1)当1n =时,点B 为(5,1),①设直线AB 为y ax b =+,则251a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:1494a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1944y x =-+; ②不完全同意小明的说法;理由如下: 由①得1944y x =-+, 设点P 为(x ,k x ),由点P 在线段AB 上则 1944k x x =-+, ∴22191981()444216k x x x =-+=--+;4∴当92x =时,k 有最大值8116; 当1x =时,k 有最小值2;∴点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值先增大后减小,当点P 在点A 位置时k 值最小,在92x =的位置时k 值最大. (2)∵()1,2A 、()5,B n ,设直线AB 为y ax b =+,则25a b a b n +=⎧⎨+=⎩,解得:24104n a n b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩, ∴21044n n y x --=+, 设点P 为(x ,k x ),由点P 在线段AB 上则 221044n n k x x --=-, 当204n -=,即n=2时,2k x =,则k 随x 的增大而增大,如何题意; 当n≠2时,则对称轴为:101042242n n x n n --==--; ∵点P 从点A 运动至点B 的过程中,k 值逐渐增大,当点P 在点A 位置时k 值最小,在点B 位置时k 值最大.即k 在15x ≤≤中,k 随x 的增大而增大; 当204n ->时,有 ∴20410124n n n -⎧>⎪⎪⎨-⎪≤⎪-⎩,解得:26n n >⎧⎨≥-⎩, ∴不等式组的解集为:2n >; 当204n -<时,有∴410524n n ⎪⎪⎨-⎪≥⎪-⎩,解得:1029n ≤<, ∴综合上述,n 的取值范围为:109n ≥. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.9.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点()0,3C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)23233=-++y x x ;(2)①D 35324,,②23-1或3+2 【解析】【分析】 (1)根据点()0,3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值,求出b 的值代入原式即可得到答案; ②根据题干条件抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE 的解析式,可得答案.【详解】解:(1)由题意得: 120933b a a b ⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a ,b 故抛物线的解析式是2323333=-++y x x . 图(1) 图(2)(2)①设直线BC 的解析式为3.∵直线BC 过点B (3,0),∴3则k=33-,故直线BC 解析式为y=33-x+3. 设直线m 解析式为3y x b ,且直线m ∥直线BC 当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值. 令23323-x b -x 3+=++, 23-333330x x b 当2Δ(-33)-43(333)0b 时直线m 与抛物线有唯一交点解之得:73,b 代入原式可求得:32x =∴D 353(,).2图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积,∴D 33,24⎛ ⎝⎭②存在,点M 的横坐标为313+2解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方)∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°,∴∠BCM 1=∠BCM 2=15°∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15°∴BC=BE=则E(3+0)设直线CE解析式为:y kx =+ ∴0(323)3k解之得:2∴直线CE 解析式为:(32)3y x∴2332)y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=⎩解得:x 1=0,x 2-1∵ 在Rt △OCF 中,∠CBO=30°,∠BCF=15°∴在Rt △COF 中, ∠CFO=45°∴∴F 0)∴直线CF 的解析式为-3y x∴2-y x x y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩解之得:30x =(舍去),43+2x即点M 的横坐标为:【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.10.如图,已知抛物2(0)y ax bx c a =++≠经过点,A B ,与y 轴负半轴交于点C ,且OC OB =,其中B 点坐标为(3,0),对称轴l 为直线12x =. (1)求抛物线的解析式; (2) 在x 轴上方有一点P , 连接PA 后满足PAB CAB ∠=∠, 记PBC ∆的面积为S , 求当10.5S =时点P 的坐标(3)在(2)的条件下,当点P 恰好落在抛物线上时,将直线BC 上下平移,平移后的10.5S =时点P 的坐标;直线y x t =+与抛物线交于,C B ''两点(C '在B '的左侧),若以点,,C B P''为顶点的三角形是直角三角形,求出t的值.【答案】(1)211322y x x=--(2)(2,6)(3)19或32【解析】【分析】(1)确定点A的坐标,再进行待定系数法即可得出结论;(2)确定直线AP的解析式,用m表示点P的坐标,由面积关系求S和m的函数关系式即可求解;(3)先确定点P的坐标,当'''90B PC∠=,利用根与系数的关系确定'''B C的中点E的坐标,利用''2B C PE=建立方程求解,当''''90PC B∠=时,确定点G的坐标,进而求出直线''C G的解析式,得出点''C的坐标即可得出结论.【详解】(1)∵OC OB=,且B点坐标为(3,0),∴C点坐标为(0,3)-.设抛物线解析式为21()2y a x k=-+.将B、C两点坐标代入得254134a ka k⎧=+⎪⎪⎨⎪-=+⎪⎩,解得12258ak⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩.∴抛物线解析式为22112511()-322822y x x x=-=--.(2)如图1,设AP与y轴交于点'C.∵PAB CAB∠=∠,OA OA=,90AOC AOC∠'=∠=︒,∴AOC∆≌AOC∆',∴3OC OC='=,∴(0,3)C'.∵对称轴l 为直线12x =, ∴(2,0)A -, ∴直线AP 解析式为332y x =+, ∵(3,0)B ,(0,-3)C , ∴直线BC 解析式为-3y x =,∴313(3)622PF x x x =+--=+, ∴13924PBC S OB PF x ∆=⨯⨯=+, ∵10.5S =,∴3910.54x +=, ∴2x =. 此时P 点的坐标为(2,6).(3)如图2,由211-322332y x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得6,12P (), 当90C PB ∠=''︒时,取''B C 的中点E ,连接PE .则2B C PE ''=,即224B C PE =''.设1122(,),(,)B x y C x y ''.由211-322y x x y x t⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得23(26)0x x t --+=, ∴12123,(26)x x x x t +==-+,∴点33 (,)22E t+,222221212121212()()2()2()41666B C x x y y x x x x x x t⎡⎤=-+-=-+-=+⎣=⎦'',222233261(6)(1221222PE t t t=-+-=-+),∴226116664(21)2t t t+=-+,解得:19t=或6(舍去),当90PC B''''∠=︒时,延长C P''交BC于H,交x轴于G.则90,45BHG PGO∠=︒∠=︒,过点P作PG x⊥轴于点Q,则12GQ PQ==,∴(18,0)G,∴直线C G''的解析式为18y x=-+,由211-322-18y x xy x⎧=-⎪⎨⎪=+⎩得725xy=-⎧⎨=⎩或612xy=⎧⎨=⎩(舍去),∴(7,25)C'-',将(7,25)C'-'代入y x t=+中得32t=.综上所述,t的值为19或32.【点睛】本题主要考查了待定系数法、全等三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法、根与系数的关系、直角三角形的性质,属于二次函数综合题.。