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二次函数复习题
2018年01月05日二次函数复习题
1.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象回答下列问题:
(1)a 0;
(2)b 0;
(3)b2﹣4ac 0;
(4)y<0时,x的取值范围是 .
第2题图
2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如上图所示,请结合图象,判断下列各式的符号.①abc;②b2﹣4ac;③a+b+c;④a﹣b+c.
3.求二次函数y=x2+4x﹣5的最小值.
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)三点,求这个二次函数的解析式.
5.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值是多少?
6.如图,四边形的对角线AC、BD互相垂直,AC+BD=10,当AC、BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?
7.已知抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.
(1)求y1的解析式;
(2)若y2随着x的增大而增大,且y1与y2都经过x轴上的同一点,求y2的解析式.
8.已知抛物线y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,﹣2),顶点为B.
(1)试确定a的值,并写出B点的坐标;
(2)若一次函数的图象经过A、B两点,试写出一次函数的解析式;
(3)试在x轴上求一点P,使得△PAB的周长取最小值.
9.二次函数y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(﹣1,4),B(1,0),y=﹣x+b经过点B,且与二次函数y=﹣x2+mx+n交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交BD于点M,求MN的最大值.
10.(2017•茂南区校级一模)如图,已知直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别相交于A、B两点,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点C(﹣1,0).
(1)求A、B的坐标;
(2)求抛物线的表达式;
(3)抛物线在x轴上方部分是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ABO的2倍?
如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,试求出能使△ACP的面积最大时的点P的坐标.
2018年01月05日数学的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共16小题)
1.(2017秋•上杭县期中)已知关于x的一元二次方程(a+b)x2+2cx+(b﹣a)=0,其中a、b、c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=﹣1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
【分析】
(1)将x=﹣1代入方程中,化简即可得出b=c,即可得出结论;
(2)利用一元二次方程有两个相等的实数根,用△=0建立方程,即可得出a2+c2=b2,进而得出结论;
(3)先判断出a=b=c,再代入化简即可得出方程x2+x=0,解方程即可得出结论.
【解答】解:
(1)△ABC是等腰三角形,
理由:
当x=﹣1时,(a+b)﹣2c+(b﹣a)=0,
∴b=c,
∴△ABC是等腰三角形,
(2)△ABC是直角三角形,
理由:
∵方程有两个相等的实数根,
∴△=(2c)2﹣4(a+b)(b﹣a)=0,
∴a2+c2=b2,
∴△ABC是直角三角形;
(3)∵△ABC是等边三角形,
∴a=b=c,
∴原方程可化为:
2ax2+2ax=0,
即:
x2+x=0,
∴x(x+1)=0,
∴x1=0,x2=﹣1,
即:
这个一元二次方程的根为x1=0,x2=﹣1.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的判定,直角三角形的判定,等边三角形的性质,解一元二次方程,解本题的关键是建立方程.
2.(2017•门头沟区二模)已知关于x的一元二次方程x2﹣(5m+1)x+4m2+m=0.
(1)求证:
无论m取任何实数时,原方程总有两个实数根;
(2)如果对于原方程的每一个整数根,都满足两根之商也是整数,直接写出m的取值.
【分析】
(1)计算判别式的值得到△=(3m+1)2,然后根据非负数的意义得到△≥0,从而根据判别式的意义可判断无论m取任何实数时,原方程总有两个实数根;
(2)利用求根公式法解关于x的一元二次方程x1=m,x2=4m+1,则当时,m=0;当,利用整除性得到m=±1.
【解答】
(1)证明:
△=[﹣(5m+1)]2﹣4×1×(4m2+m)
=9m2+6m+1
=(3m+1)2,
∵无论m取任何实数时,
∴(3m+1)2≥0,
∴无论m取任何实数时,原方程总有两个实数根;
(2)解:
解关于x的一元二次方程x2﹣(5m+1)x+4m2+m=0得x1=m,x2=4m+1,
∴当时,m=0;
当时,,所以m=±1
综上所述m=0或m=±1.
【点评】本题考查了根的判别式:
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:
当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.
3.(2017•柳南区三模)某地有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
【分析】设每轮传染中平均每个人传染了x人,那么第一轮有(x+1)人患了流感,第二轮有x(x+1)人被传染,然后根据共有121人患了流感即可列出方程解题.
【解答】解:
设每轮传染中平均每个人传染了x人,
依题意得1+x+x(1+x)=121,
∴x=10或x=﹣12(不合题意,舍去).
所以,每轮传染中平均一个人传染了10个人.
【点评】此题和实际结合比较紧密,准确找到等量关系列出方程是解决问题的关键.此题要注意判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.
4.(2017秋•上杭县校级月考)某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有81台电脑被感染,请用一元二次方程的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?
若病毒得不到有效控制,那么经过三轮感染后,被感染的电脑共有多少台?
【分析】设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑,则有1+x+(1+x)x=81,再解方程求出满足条件的x的值,然后计算81(1+x)即可.
【解答】解:
设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑,则有1+x+(1+x)x=81
即(1+x)2=81
解得x1=8,x2=﹣10(不合舍去),
所以经过三轮感染后,被感染的电脑共有81+81×8=729台﹣
答:
每轮感染中平均一台电脑会感染8台电脑.经过三轮感染后,被感染的电脑共有729台.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用:
列方程解决实际问题的一般步骤是:
审清题意设未知数,列出方程,解所列方程求所列方程的解,检验和作答.
5.(2017•菏泽)列方程解应用题:
某玩具厂生产一种玩具,按照控制固定成本降价促销的原则,使生产的玩具能够及时售出,据市场调查:
每个玩具按480元销售时,每天可销售160个;若销售单价每降低1元,每天可多售出2个.已知每个玩具的固定成本为360元,问这种玩具的销售单价为多少元时,厂家每天可获利润20000元?
【分析】根据单件利润×销售量=总利润,列方程求解即可.
【解答】解:
设销售单价为x元,
由题意,得:
(x﹣360)[160+2(480﹣x)]=20000,
整理,得:
x2﹣920x+211600=0,
解得:
x1=x2=460,
答:
这种玩具的销售单价为460元时,厂家每天可获利润20000元.
【点评】本题主要考查一元二次方程的应用、一元二次方程的解法,理解题意找到题目蕴含的相等关系列出方程是解题的关键.
6.(2017•嘉祥县模拟)贵阳市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.
(1)求平均每次下调的百分率.
(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:
①打9.8折销售;
②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?
【分析】
(1)设求平均每次下调的百分率为x,由降低率问题的数量关系建立方程求出其解即可;
(2)分别求出两种优惠方法的费用,比较大小就可以得出结论.
【解答】
(1)解:
设平均每次下调的百分率为x,由题意,得
6000(1﹣x)2=4860,
解得:
x1=0.1,x2=1.9(舍去)
答:
平均每次下调的百分率为10%;
(2)由题意,得
方案①优惠:
4860×100×(1﹣0.98)=9720元,
方案②优惠:
80×100=8000元.
∵9720>8000
∴方案①更优惠.
【点评】本题考查了列一元二次方程解实际问题的运用,一元二次方程的解法的运用,降低率问题的数量关系的运用,解答时列一元二次方程解实际问题是难点.
7.(2016秋•邗江区校级月考)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象回答下列问题:
(1)a > 0;
(2)b < 0;
(3)b2﹣4ac > 0;
(4)y<0时,x的取值范围是 ﹣2<x<4 .
【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.
【解答】解:
(1)抛物线的开口方向向上,则a>0.
故答案是:
>;
(2)抛物线的对称轴在y轴的右侧,则a、b异号,所以b<0.
故答案是:
<;
(3)抛物线与x轴有2个不同的交点,则b2﹣4ac>0.
故答案是:
>;
(4)由图象知,当y<0时,﹣2<x<4.
故答案是:
﹣2<x<4.
【点评】主要考查图象与二次函数系数之间的关系,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.(2014秋•广河县校级期中)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,请结合图象,判断下列各式的符号.①abc;②b2﹣4ac;③a+b+c;④a﹣b+c.
【分析】①抛物线开口向下得到a<0,对称轴在y轴的左侧,a与b同号,得到b<0,抛物线与y轴的交点在x轴的下方得到c<0,于是abc<0;
②抛物线与x轴没有交点,所以△=b2﹣4ac<0;
③取x=1,观察图象得到图象在x轴下方,则x=1,y=a+b+c<0;
④取x=﹣1,观察图象得到图象在x轴下方,则x=﹣1,y=a﹣b+c<0.
【解答】解:
①抛物线开口向下,则a<0,对称轴在y轴的左侧,则x=﹣<0,则b<0,抛物线与y轴的交点在x轴的下方,则c<0,abc<0;
②抛物线与x轴没有交点,所以△=b2﹣4ac<0;
③当自变量为1时,图象在x轴下方,则x=1时,y=a+b+c<0;
④当自变量为﹣1时,图象在x轴下方,则x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系,对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象:
①二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小.
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;
②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置.
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右(简称:
左同右异);
③常数项c决定抛物线与y轴交点.抛物线与y轴交于(0,c).
④抛物线与x轴交点个数.
△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
9.(2017秋•江西月考)求二次函数y=x2+4x﹣5的最小值.
【分析】直接利用配方法得出二次函数顶点式,进而得出二次函数最值.
【解答】解:
y=x2+4x﹣5
=(x+2)2﹣9,
则二次函数y=x2+4x﹣5的最小值为﹣9.
【点评】此题主要考查了二次函数的最值,正确配方是解题关键.
10.(2017•南通一模)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)三点,求这个二次函数的解析式.
【分析】由于已知了抛物线与x的两交点坐标,则可设交点式y=a(x+1)(x﹣3),然后把C点坐标代入计算出a即可.
【解答】解:
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,﹣3)代入得a×1×(﹣3)=﹣3,
解得a=1,
所以这个二次函数的解析式为y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3.
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:
在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
11.(2016秋•扶沟县期中)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值是多少?
【分析】设D(x,﹣x2+6x),根据勾股定理求得OC,根据菱形的性质得出BC,然后根据三角形面积公式得出∴S△BCD=×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣(x﹣3)2+15,根据二次函数的性质即可求得最大值.
【解答】解:
∵D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,
∴设D(x,﹣x2+6x),
∵顶点C的坐标为(4,3),
∴OC==5,
∵四边形OABC是菱形,
∴BC=OC=5,BC∥x轴,
∴S△BCD=×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣(x﹣3)2+15,
∵﹣<0,
∴S△BCD有最大值,最大值为15,
【点评】本题考查了菱形的性质,二次函数的性质,注意数与形的结合是解决本题的关键.
12.(2015秋•大冶市期中)如图,四边形的对角线AC、BD互相垂直,AC+BD=10,当AC、BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?
【分析】根据已知设四边形ABCD面积为S,AC为x,则BD=10﹣x,进而求出S=﹣x2+5x,再求出最值即可.
【解答】解:
设AC=x,四边形ABCD面积为S,则BD=10﹣x,
S=x(10﹣x)=﹣x2+5x,
∵﹣<0,
∴抛物线开口向下,
当x=﹣=5时,S最大=﹣×52+5×5=,
即当AC=5,BD=5时,四边形ABCD面积最大,最大值为.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用,根据已知正确得出二次函数关系是解题关键.
13.(2017•广东模拟)已知抛物线y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,﹣2),顶点为B.
(1)试确定a的值,并写出B点的坐标;
(2)若一次函数的图象经过A、B两点,试写出一次函数的解析式;
(3)试在x轴上求一点P,使得△PAB的周长取最小值.
【分析】
(1)将点A的坐标代入抛物线的解析式即可求出a的值,根据抛物线的解析式即可求出点B的坐标.
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,然后将点A与B的坐标代入即可求出k与b的值.
(3)由于AB的长度是可求出的,所以△PAB的周长取最小值时,只需要PA+PB最小即可.
【解答】解:
(1)将A(0,﹣2)代入y=a(x﹣1)2﹣3,
∴﹣2=a﹣3
∴a=1
∴抛物线的解析式为:
y=(x﹣1)2﹣3
∴顶点B(1,﹣3)
(2)设直线AB的解析式为:
y=kx+b,
将点A(0,﹣2)和B(1,﹣3)代入y=kx+b,
∴
解得:
∴直线AB的解析式为:
y=﹣x﹣2
(3)设点A关于x轴对称的点为C,
∴C(0,2)
设直线CB的解析式为:
y=mx+n,
直线CB与x轴点P,此时△PAB的周长取最小值,
把C(0,2)和B(1,﹣3)代入y=mx+n,
∴
解得:
∴直线CB的解析式为:
y=﹣5x+2
令y=0代入y=﹣5x+2,
∴x=
∴点P的坐标为(,0)
【点评】本题考查一次函数的综合问题,解题的关键是利用待定系数法求出解析式,本题属于中等题型.
14.(2017•广州)已知抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.
(1)求y1的解析式;
(2)若y2随着x的增大而增大,且y1与y2都经过x轴上的同一点,求y2的解析式.
【分析】
(1)根据题意求得顶点B的坐标,然后根据顶点公式即可求得m、n,从而求得y1的解析式;
(2)分两种情况讨论:
当y1的解析式为y1=﹣x2﹣2x时,抛物线与x轴的交点是抛物线的顶点(﹣1,0),不合题意;
当y1=﹣x2﹣2x+8时,解﹣x2﹣2x+8=0求得抛物线与x轴的交点坐标,然后根据A的坐标和y2随着x的增大而增大,求得y1与y2都经过x轴上的同一点(﹣4,0),然后根据待定系数法求得即可.
【解答】解:
(1)∵抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.
∴B(﹣1,1)或(﹣1,9),
∴﹣=﹣1,=1或9,
解得m=﹣2,n=0或8,
∴y1的解析式为y1=﹣x2﹣2x或y1=﹣x2﹣2x+8;
(2)①当y1的解析式为y1=﹣x2﹣2x时,抛物线与x轴交点是(0.0)和(﹣2.0),
∵y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),
∴y1与y2都经过x轴上的同一点(﹣2,0),
把(﹣1,5),(﹣2,0)代入得,
解得,
∴y2=5x+10.
②当y1=﹣x2﹣2x+8时,解﹣x2﹣2x+8=0得x=﹣4或2,
∵y2随着x的增大而增大,且过点A(﹣1,5),
∴y1与y2都经过x轴上的同一点(﹣4,0),
把(﹣1,5),(﹣4,0)代入得,
解得;
∴y2=x+.
【点评】本题考查了一次函数的性质,二次函数的性质,待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,根据题意求得顶点坐标是解题的关键.
15.(2017•邗江区校级一模)二次函数y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(﹣1,4),B(1,0),y=﹣x+b经过点B,且与二次函数y=﹣x2+mx+n交于点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点N是二次函数图象上一点(点N在BD上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交BD于点M,求MN的最大值.
【分析】
(1)根据待定系数法求得即可;
(2)根据待定系数法求得b,得到直线的解析式,设M(m,﹣m+),则N(m,﹣m2﹣2m+3),则MN=﹣m2﹣2m+3﹣(﹣m+)=﹣m2﹣m+=﹣(m+)2+,从而求得最大值.
【解答】解:
(1)∵二次函数y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(﹣1,4),B(1,0)
∴
解得m=﹣2,n=3
∴二次函数的表达式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)y=﹣x+b经过点B,
∴﹣×1+b=0,
∴解得b=
∴y=﹣x+
设M(m,﹣m+),则N(m,﹣m2﹣2m+3),
∴MN=﹣m2﹣2m+3﹣(﹣m+)=﹣m2﹣m+=﹣(m+)2+,
∴MN的最大值为.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,以及二次函数的最值,根据一次函数和二次函数表示出M、N的坐标是解题的关键.
16.(2017•茂南区校级一模)如图,已知直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别相交于A、B两点,过A、B两点的抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点C(﹣1,0).
(1)求A、B的坐标;
(2)求抛物线的表达式;
(3)抛物线在x轴上方部分是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ABO的2倍?
如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,试求出能使△ACP的面积最大时的点P的坐标.
【分析】
(1)利用一次函数图象上点的坐标特征确定A点和B点坐标;
(2)设交点式y=a(x+1)(x﹣4),然后把B点坐标代入求出a即可得到所以抛物线解析式;
(3)设P(t,﹣t2+t+2)(﹣1<t<4),根据三角形面积公式得到•(4+1)•(﹣t2+t+2)=2••2•4,由于此方程没有实数解,于是可判断抛物线在x轴上方部分不存在一点P,使得△ACP的面积是△ABO的2倍,然后把抛物线解析式配成顶点式即可得到使△ACP的面积最大的P点坐标.
【解答】解:
(1)当x=0时,y=﹣x+2=2,则B(0,2),
当y=0时,﹣x+2=0,解得x=4,则A(4,0),
(2)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣4),
把B(0,2)代入得a•1•(﹣4)=2,解得a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4),即y=﹣x2+x+2;
(3)不存在.
设P(t,﹣t2+t+2)(﹣1<t<4),
因为△ACP的面积是△ABO的2倍,
所以•(4+1)•(﹣t2+t+2)=2••2•4,
整理得5t2﹣15t+12=0,△=152﹣4×5×12<0,方程没有实数解,
所以抛物线在x轴上方部分不存在一点P,使得△ACP的面积是△ABO的2倍,
当P点为抛物线的顶点时,△ACP的面积最大,
因为y=﹣(x﹣)2+,
此时P点坐标为(,).
【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:
在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.