第26章综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列函数是二次函数的是( )
A.y=3x2+9 B.y=2x-3 C.y=2x2+-2 D.y=
2.(母题:教材P18练习T1)抛物线y=(x+1)2-1的顶点坐标是( )
A.(1,-1) B.(-1,-1) C.(1,1) D.(-1,1)
3.[2022·兰州]已知二次函数y=2x2-4x+5,当函数值y随x值的增大而增大时,x的取值范围是( )
A.x<1 B.x>1 C.x<2 D.x>2
4.如图,二次函数y=a(x+2)2+k的图象与x轴交于A,B(-1,0)两点,则下列说法正确的是( )
A .a<0
B.点A的坐标为(-4,0)
C.当x<0时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴为直线x=-2
5.点P从右向左运动的路线是抛物线y=a(x+1)2-1,点P第一次到达x轴时的坐标为A(1,0),则当点P再次到达x轴时的坐标为( )
A.(-2,0) B.(-2.5,0) C.(-3,0) D.(-3.5,0)
6.[2023·南阳三中期末]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线G,自变量x与函数y的部分对应值如下表:
x |
… |
-5 |
-4 |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
… |
y |
… |
4 |
0 |
-2 |
-2 |
0 |
4 |
… |
以下结论正确的是( )
A.抛物线G的开口向下
B.抛物线G的对称轴是直线x=-2
C.抛物线G与y轴的交点坐标为(0,4)
D.当x>-3时,y随x的增大而增大
7.[2023·泸州]已知二次函数y=ax2-2ax+3(其中x是自变量),当0<x<3时对应的函数值y均为正数,则a的取值范围为( )
A.0<a<1
B.a<-1或a>3
C.-3<a<0或0<a<3
D.-1≤a<0或0<a<3
8.[2023·安徽]已知反比例函数y=(k≠0)在第一象限内的图象与一次函数
y=-x+b的图象如图所示,则函数y=x2-bx+k-1的图象可能为( )
9.[2023·河南实验中学模拟]如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,则下列结论中,错误的是( )
A.ac<0 B.b2-4ac>0 C.2a-b=0 D.a-b+c=0
10.[2023·大庆]如图①,在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,已知点P在边AB上,以1 m/s的速度从点A向点B运动,点Q在边BC上,以m/s的速度从点B向点C运动.若点P,Q同时出发,当点P到达点B时,点Q恰好到达点C处,此时两点都停止运动.图②是△BPQ的面积y(m2)与点P的运动时间t(s)之间的函数关系图象(点M为图象的最高点),则平行四边形ABCD的面积为( )
A.12 m2 B.12m2 C.24 m2 D.24m2
二、填空题(每题3分,共24分)
11.一个二次函数y=ax2+bx+c的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,那么这个二次函数的表达式可以是________.
12.[2023·包头]已知二次函数y=-ax2+2ax+3(a>0),若点P(m,3)在该函数的图象上,且m≠0,则m的值为________.
13.若二次函数y=x2-6x+c的图象经过A(-1,y1),B(3,y2),C(4,y3)三点,则y1,y2,y3的大小关系为________.
14.[2023·苏州中学月考]将抛物线y=x2先向右平移1个单位,再向下平移3个单位后得到新的抛物线,则新抛物线对应的函数表达式是________.
15.[2023·厦门外国语学校期末]抛物线y=x2+6x+m与x轴只有一个公共点,则m的值为________.
16.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则不等式ax2+
bx+c>0的解集是________.
17.如图,某大桥有一段抛物线形的拱梁,抛物线的表达式为y=
ax2+bx.小强骑自行车从拱梁一端O沿直线匀速穿过拱梁部分的桥面OC,当小强骑自行车行驶10 s时和26 s时拱梁的高度相同,则小强骑自行车通过拱梁部分的桥面OC共需________s.
1 8.[2023·南京外国语学校月考]已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=-1,其图象如图所示,下列结论中:①abc>0;②b2-4ac>0;③4a+c>0;④若t为任意实数,则有a-bt≤at2+b;⑤当图象经过点时,方程ax2+bx+c-2=0的两根为x1,x2(x1<x2),则x1+2x2=-.其中正确的结论有________.(填序号)
三、解答题(19题8分,20题10分,其余每题12分,共66分)
19.已知二次函数的图象经过点(0,-4),且当x=2时,y有最大值-2.求该二次函数的表达式.
20.[2023·南阳十三中月考]已知抛物线y=x2-(m+1)x+m与x轴只有一个交点.
(1)求m的值;
(2)求此抛物线的顶点坐标及与y轴的交点坐标.
21.某课外科技活动小组研制了一种航模飞机,通过实验,收集了飞机相对于出发点的飞行水平距离x(单位:m)、飞行高度y(单位:m)随飞行时间t(单位:s)变化的数据如表.
飞行时间t/s |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
… |
飞行水平距离x/m |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
… |
飞行高度y/m |
0 |
22 |
40 |
54 |
64 |
… |
探 究发现:x与t,y与t之间的数量关系可以用我们已学过的函数来描述.直接写出x关于t的函数解析式和y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围).
问题解决:如图,活动小组在水平安全线上A处设置一个高度可以变化的发射平台试飞该航模飞机.根据上面的探究发现解决下列
问题.
(1)若发射平台相对于安全线的高度为0 m,求飞机落到安全线时飞行的水平距离;
(2)在安全线上设置回收区域MN,AM=125 m,MN=5 m.若飞机落到MN内(不包括端点M,N),求发射平台相对于安全线的高度的变化范围.
2 2.如图,一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=ax2的图象交于点A(1,m)和点B(-2,4),与y轴交于点C.
(1)求k,b,a的值;
(2)求△AOB的面积.
23. “双减政策”要求学生更注重“减负增效”,学校为了保护学生的视力,倡导学生购买护眼灯.某商场为了保证供应充足,购进两种不同类型的护眼灯,若用3 120元购进A型护眼灯的数量和用4 200元购进B型护眼灯的数量相同,其中每台A型护眼灯比B型护眼灯便宜9元.
(1)求该商场购进每台A型和B型护眼灯的成本价.
(2)该商场经过调查发现,A型护眼灯售价为36元时,每天可以卖出100台,每涨价1元,则每天少售出2台,求每台A型护眼灯涨价多少元时,每天的销售利润最大?
24.[2023·驻马店二中模拟]如图,抛物线y=ax2+bx+2交y轴于点C,交x轴于A(-1,0),B(4,0)两点,作直线BC.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使PC+PA的值最小,求点P的
坐标;
(3)M是x轴上的动点,将点M向上平移3个单位得到点N,若线段MN与抛物线和直线BC都存在交点,请求出点M的横坐标xM的取值范围.
答案
一、1.A 2.B 3.B
4.D 【点拨】由题图可知抛物线开口向上,故a>0,A错误;
∵表达式为y=a(x+2)2+k,∴对称轴为直线x=-2,D正确;
∵B(-1,0),对称轴为直线x=-2,∴A点坐标为(-3,0),B错误;
∵a>0,对称轴为直线x=-2,∴当x<-2时,y随x的增大而减小,C错误.故选D.
5.C 【点拨】∵抛物线的表达式为y=a(x+1)2-1,
∴对称轴为直线x=-1.
∵A(1,0),
∴点A与对称轴的距离为1-(-1)=2,
∴抛物线和x轴的另一个交点与对称轴的距离也为2,
∴抛物线和x轴的另一个交点的横坐标为-1-2=-3,
∴当点P再次到达x轴时的坐标为(-3,0),
故选C.
6.C 【点拨】由表中数据可得,抛物线与y轴交点为(0,4),故C正确;
由表中数据可得,抛物线与x轴的交点坐标为(-4,0),(-1,0),因此可得抛物线的对称轴为直线x=-2.5,故B错误;
由以上可知,抛物线开口向上,故A错误;
当x>-2.5时,y随x的增大而增大,当x<-2.5时,y随x的增大而减小,故D错误.故选C.
7.D 【点拨】当a>0,Δ<0时,满足当0<x<3时对应的函数值y均为正数,
∴Δ=(-2a)2-4·a×3<0,解得0<a<3;
当a<0时,令x=0,则y=3,
∴二次函数的图象与y轴的交点坐标为(0,3),
∵二次函数图象的对称轴是直线x=-=1,
∴当x=3时,y≥0即可满足条件,即9a-6a+3≥0,
解得a≥-1,∴-1≤a<0.综上,a的取值范围为-1≤a<0或0<a<3.
故选D.
8.A 【点拨】一次函数y=-x+b的图象与y轴交于正半轴,则b>0;反比例函数y=的图象的一支位于第一象限,则k>0,
易知函数y=x2-bx+k-1的图象开口向上,对称轴为直线x=>0.
由图象可知,反比例函数y=与一次函数y=-x+b的图象有两个交点(1,k)和(k,1),
∴-1+b=k.∴b=k+1.
∴对于函数y=x2-bx+k-1,当x=1时,y=1-b+k-1=1-(k+1)+k-1=-1.
∴函数y=x2-bx+k-1的图象过点(1,-1).
∵反比例函数y=与一次函数y=-x+b的图象有两个交点,
∴方程=-x+b有两个不相等的实数根.
即方程x2-bx+k=0有两个不相等的实数根.
∴Δ=b2-4k=(k+1)2-4k=(k-1)2>0.
∴k-1≠0.
∴在y=x2-bx+k-1中,当x=0时,y=k-1≠0.
∴函数y=x2-bx+k-1的图象不过原点.
符合以上条件的只有A选项.故选A.
9.C 【点拨】A.由抛物线的开口向下知a<0,与y轴的交点在y轴的正半轴上,可得c>0,因此ac<0,故本选项正确;
B.由抛物线与x轴有两个交点,可得b2-4ac>0,故本选项正确;
C.由对称轴为直线x=-=1,得2a=-b,即2a+b=0,故本选项错误;
D.由对称轴为直线x=1及抛物线过点(3,0),可得抛物线与x轴的另外一个交点是(-1,0),将点(-1,0)的坐标代入表达式,得a-b+c=0,故本选项正确.故选C.
10.C 【点拨】如图,过点P作PE⊥CB交CB的延长线于点E,过点A作AF⊥CB交CB的延长线于点F.
由题意可知AP=t m,BQ=t m,ABBC=1,设AB=a m,则BC=a m,PB=(a-t)m.
在Rt△PBE中,∠PBE=180°-∠ABC=60°,
∴PE=(a-t)m,
∴y=×t×(a-t)=-t2+at.
由二次函数图象可知,函数图象的顶点纵坐标为3,
∴=a2=3,∴a2=16.
∵a为正数,∴a=4,
∴AB=4 m,BC=4 m.
在Rt△ABF中,∠ABF=60°,
∴AF=×4=2(m),
∴S▱ABCD=BC×AF=4×2=24(m2).
二、11.y=-x2+1(答案不唯一)
12.2 【点拨】∵点P(m,3)在二次函数y=-ax2+2ax+3(a>0)的图象上,
∴3=-am2+2am+3,∴-am(m-2)=0,
解得m=2或m=0(舍去),故答案为2.
13.y1>y3>y2 【点拨】根据二次函数的表达式得出图象的开口向上,对称轴是直线x=3,
∴y2<y1,y2<y3.
∵4-3<3-(-1),∴y3<y1,∴y1>y3>y2.
14.y=(x-1)2-3
15.9 【点拨】由题意可得一元二次方程x2+6x+m=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2-4ac=0,即可得到关于m的方程,解方程即可.
16.-1<x<3 17.36
18.②③④⑤ 【点拨】∵抛物线开口向上,∴a>0.
∵抛物线的对称轴为直线x=-1,即-=-1,
∴b=2a>0.
∵抛物线与y轴的交点在x轴的下方,
∴c<0,∴abc<0,①错误.
∵抛物线与x轴有2个交点,∴b2-4ac>0,②正确.
∵x=1时,y>0,∴a+b+c>0.
∵b=2a,∴3a+c>0.
∵a>0,∴4a+c>0,③正确.
∵图象的开口向上,对称轴为直线x=-1,
∴当x=-1时,y有最小值,
∴a-b+c≤at2+bt+c(t为任意实数),
即a-bt≤at2+b,④正确.
∵当图象经过点时,方程ax2+bx+c-2=0的两根为x1,x2(x1<x2),
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=2的一个交点为,∴x2=.
∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象与直线y=2的另一个交点为,
∴x1=-,
∴x1+2x2=-+2×=-,⑤正确.
正确的结论有②③④⑤.
三、19.【解】∵当x=2时,y有最大值-2,
∴设所求的二次函数的表达式为y=a(x-2)2-2(a≠0).
∵二次函数的图象经过点(0,-4),
∴-4=a(0-2)2-2,解得a=-.
∴y=-(x-2)2-2.
20.【解】(1)∵抛物线y=x2-(m+1)x+m与x轴只有一个交点,∴b2-4ac=[-(m+1)]2-4m=0,
整理得m2-2m+1=0,
解得m1=m2=1,∴m=1.
(2)由(1)知m=1,
∴抛物线的表达式为y=x2-2x+1=(x-1)2,
∴抛物线的顶点坐标为(1,0),
令x=0,则y=1,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,1).
21.【解】探究发现:x=5t,y=-t2+12t.
问题解决:(1)依题意,得-t2+12t=0,
解得t1=0(舍去),t2=24,
当t=24时,x=120.
答:飞机落到安全线时飞行的水平距离为120 m.
(2)设发射平台相对于安全线的高度为n m,则飞机相对于安全线的飞行高度
y′=-t2+12t+n,
∵125<x<130,∴125<5t<130,∴25<t<26.
在y′=-t2+12t+n中,
当t=25,y′=0时,n=12.5;
当t=26,y′=0时,n=26.∴12.5<n<26.
答:发射平台相对于安全线的高度的变化范围是大于12.5 m且小于26 m.
22.【解】(1)把点B(-2,4)的坐标代入y=ax2中,得4=4a,∴a=1.∴二次函数的表达式是y=x2.
把点A(1,m)的坐标代入y=x2中,得m=1,
∴A(1,1).
把点A(1,1)和点B(-2,4)的坐标分别代入y=kx+b中,得解得
∴k=-1,b=2,a=1.
(2)由(1)知一次函数的表达式为y=-x+2,令x=0,
则y=2,∴C(0,2).∴OC=2.
∴S△AOC=OC·|1|=×2×1=1,
S△BOC=OC·|-2|=×2×2=2,
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=1+2=3.
23.【解】(1)设该商场购进每台A型护眼灯的成本价为x元,则购进每台B型护眼灯的成本价为(x+9)元,
由题意得=,解得x=26,
经检验,x=26是所列分式方程的解,且符合题意.
则x+9=26+9=35.
答:该商场购进每台A型护眼灯的成本价为26元,购进每台B型护眼灯的成本价为35元.
(2)设每台A型护眼灯涨价a元时,每天的销售利润为w元,则每台A型护眼灯的售价为(36+a)元,每天可以售出A型护眼灯(100-2a)台,
由题意得w=(36+a-26)(100-2a)=-2(a-20)2+1 800.
∵∴0≤a<50,
由二次函数的性质可知,在0≤a<50内,当a=20时,w取得最大值,最大值为1 800,
答:每台A型护眼灯涨价20元时,销售利润最大.
24.【解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A(-1,0),B(4,0)两点,
∴抛物线的函数表达式为y=a(x+1)(x-4)=ax2-3ax-4a,
则-4a=2,解得a=-,
则抛物线的函数表达式为y=-x2+x+2.
(2)易知抛物线的对称轴为直线x=,C(0,2).
设直线BC的函数表达式为y=kx+2,
将点B的坐标代入得0=4k+2,解得k=-,
则直线BC的函数表达式为y=-x+2.
∵点A关于抛物线对称轴的对称点为点B,
∴当点P为直线BC与抛物线的对称轴的交点时,PC+PA的值最小,此时PC+PA=PC+PB=BC,
在y=-x+2中,当x=时,y=-×+2=,
∴点P.
(3)由题意得,MN=3,MN⊥x轴,
在y=-x2+x+2中令y=3,
则-x2+x+2=3,解得x=1或x=2.
在y=-x+2中,令y=3,则-x+2=3,解得x=-2.
∴当-2≤x≤4时,MN与直线BC有交点,当-1≤x≤1或2≤x≤4时,MN与抛物线有交点.
∴M的横坐标xM的取值范围为-1≤xM≤1或2≤xM≤4.
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