二次函数单元检测一、单选题1．把二次函数y=−x2的图像向左平移1个单位，然后向上平移3个单位，则平移后的图像对应的二次函数的关系式为（）A．y=−(x+1)2+3B．y=−(x+1)2−3C．y=−(x−1)2−3D．y=−(x−1)2+3【答案】A【详解】解：y=−x2的图像向左平移1个单位，然后向上平移3个单位得y=−(x+1)2+3．故选A．2．用配方法将二次函数y=−x2−2x−3化为y=a(x−ℎ)2+k的形式为（）A．y=−(x−1)2+3B．y=(x+1)2−4C．y=−(x+1)2−2D．y=(x−1)2+2【答案】C【详解】解：y=−x2−2x−3=−(x2+2x+1)−2=−(x+1)2−2故选：C．3．一个球从地面竖直向上弹起，球距离地面的高度ℎ（单位：米）与经过的时间t（单位：秒）满足函数关系式ℎ=−5t2+15t，那么球弹起后又回到地面所经过的时间t是（）A．4秒B．3秒C．2秒D．1秒【答案】B【详解】解：∵ℎ=−5t2+15t，∴当ℎ=0时，即：0=−5t2+15t，解得：t=0或t=3，∴球弹起后又回到地面所经过的时间t是3秒．故选：B．4．函数y=(1+m)x m2−2m−1是关于x的二次函数，则m的值为（）A．2B．−1或3C．3D．m不存在【答案】C【详解】解：由题意得{m2−2m−1=21+m≠0，解得：m=3，故选：C．5．某厂今年一月份新产品的研发资金为9万元，以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x，则该厂今年一季度新产品的研发资金y（元）关于x的函数关系式为（）A．y=9(1+x)2B．y=9+9x+x2C．y=9+9(1+x)+9(1+x)2D．y=9(1+x)2【答案】C【详解】解：根据题意可得二月的研发资金为：9(1+x)，三月份新产品的研发资金为：9(1+x)2，今年一季度新产品的研发资金y=9+9(1+x)+9(1+x)2，故选：C．6．下列函数中，当x＜0时，函数值y随x的增大而增大的有（ ）④y＝3x2．①y＝x②y＝﹣2x+1③y＝﹣1xA．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【详解】①函数为增函数，满足题意；②函数为减函数，不满足题意；③函数为反比例函数，图象在二、四象限函数值y随x的增大而增大；④函数对称轴为y轴，开口向上，当x＜0时，函数值y随x的增大而减小，不满足题意；故选B．7．如图，二次函数y=x2−ax+1和y=ax−a（a是常数，且a≠0）在同一平面直角坐标系的图象可能是（）A．B．C．D．【答案】B>0，在y轴右侧，一次函数y=ax−a经过第一、三、四象【详解】解：当a>0时，二次函数对称轴x=a2<0，在y轴左侧，一次函数y=ax−a经过第一、二、四象限；限；当a<0时，二次函数对称轴x=a2故选项A、C、D不合题意，选项B符合题意．故选：B．8．已知(−4,y1)，(2.5,y2)，(5,y3)是抛物线y=−3x2−6x+m上的点，则y1、y2、y3的大小关系是（ ）A．y1>y2>y3B．y3>y2>y1C．y1>y3>y2D．y2>y1>y3【答案】A【详解】解：根据题意，则∵y=−3x2−6x+m，=−1，∴对称轴是：x=−−62×(−3)∵−3<0，∴当x>−1时，y随x的增大而减小，∵2.5<5，∴y2>y3，∵−1−(−4)<2.5−(−1)，∴y1>y2，∴y1>y2>y3；故选：A9．如图，在等腰Rt△ABC中，∠BAC=90°，AB=12，动点E，F同时从点A出发，分别沿射线AB和射线AC的方向匀速运动，且速度大小相同，当点E停止运动时，点F也随之停止运动，连接EF，以EF为边向下做正方形EFGH，设点E运动的路程为x(0<x<12)，正方形EFGH和等腰Rt△ABC重合部分的面积为下列图像能反映y与x之间函数关系的是（）A．B．C．D．【答案】A【详解】解：当HG与BC重合时，设AE=x，由题可得：∴EF=EH=2x，BE=12−x，在Rt△EHB中，由勾股定理可得：BE2=BH2+EH2，∴(2x )2+(2x )2=(12−x )2，∴x =4，∴当0<x ≤4时，y =(2x )2=2x 2，∵2>0，∴图象为开口向上的抛物线的一部分，当HG 在BC 下方时，设AE =x ，由题可得：∴EF =2x ，BE =12−x ，∵∠AEF =∠B =45°，∠A =∠EOB =90°,∴△FAE ∽△EOB ，∴AE EF =EO EB ，∴x 2x =EO 12−x ，∴EO =12−x2，∴当4<x <12时，y =(2x )·12−x2=(12−x )x =−x 2+12x ，∵−1<0，∴图象为开口向下的抛物线的一部分，综上所述：A 正确，故选：A ．10．如图，二次函数y =−x 2+2mx +2m +1（m 是常数，且m >0）的图象与x 轴交于A ，B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ，顶点为D ．其对称轴与线段BC 交于点E ，与x 轴交于点F ．连接AC ．若∠BEF =2∠ACO ，则m 的值为（ ）A ．12B ．22C ．2−12D ．3−12【详解】当y =0时，−x 2+2mx +2m +1=0，解方程，得x 1=−1，x 2=2m +1，∵点A 在点B 的左侧，且m >0，∴A(−1,0)，B(2m +1,0)，当x =0时，y =2m +1，∴C(0,2m +1)，∴OB =OC =2m +1，∵∠BOC =90°，∴∠OBC =45°，∵EF ∥y 轴，∴∠BEF =∠BCO ，∵∠BEF =2∠ACO ，∴∠BCO =2∠ACO ，作∠OCB 的平分线交OB 于点G ，过点G 作GH ⊥BC 于点H ，如图，∴∠BCO =2∠OCG ，GH =GO ，∴∠ACO =∠GCO ，在△ACO 和△GCO 中，{∠ACO =∠GCO OC =OC ∠AOC =∠GOC，∴△ACO≌△GCO(ASA)，∴OA =OG =1，∴GB =OB−OG =2m +1−1=2m ，∵GH ⊥BC ，∠GBH =45°，∴GB =2GH ，即2m =2，∴m =22．二、填空题11．下列函数一定是二次函数的是 ．①y =ax 2+bx +c ；②y =−3x ；③y =4x 2−3x +1；④y =(m−1)x 2+bx +c ；⑤y =(x -3)2-x 2【答案】③【详解】解：①y =ax 2+bx +c ，必须满足a≠0才为二次函数，故①不一定是二次函数；②等号右边为分式，故②不是二次函数；③y =4x 2−3x +1是二次函数，故③是二次函数；④y =(m−1)x 2+bx +c ，m =1时，该式不是二次函数；⑤y =(x−3)2−x 2=x 2−6x +9−x 2=−6x +9，该式不是二次函数；故答案为：③．12．把抛物线y =x 2+6向下平移3个单位，得到抛物线 ．【答案】y =x 2+3【详解】解：将抛物线y =x 2+6向下平移3个单位所得直线解析式为：y =x 2+6-3；即：y =x 2+3．故答案为：y =x 2+3．13．若二次函数y =2x 2−4x−1的图象与x 轴交于A (x 1，０)，B (x ２，０)两点，则1x 1+1x 2的值为 ．【答案】﹣4【详解】设y=0，则2x 2−4x−1=0，∴一元二次方程的解分别是点A 和点B 的横坐标，即x 1，x 2，∴x 1+x 2=−−42=2，x 1x 2=−12∴1x 1+1x 2 =x 1+x 2x 1x 2=2−12=-4，故答案为−4．14．如图，P 是抛物线y=﹣x 2+x+1在第一象限上的点，过点P 分别向x 轴和y 轴引垂线，垂足别为A ，B ，则四边形OAPB 周长的最大值为 ．【答案】4【详解】试题解析：∵y=-x2+x+1，∴当y=0时，-x2+x+1=0，解得 x=1+52或x=1−52故设P （x ，y ）（1+52＞x ＞0，y ＞0），∴C=2（x+y）=2（x-x2+x+1）=-2（x-1）2+4．∴当x=1时，C最大值=4，．即：四边形OAPB周长的最大值为4．15．若直线y=x+b与抛物线y=−2x2+8x−6(y>0)与抛物线y=−2x2+16x−30有三个不同交点，则b的取值范围为．【答案】−3<b<−158【详解】对于抛物线y=−2x2+8x−6，当y=0时，x=3或x=1，对于抛物线y=−2x2+16x−30=−2(x−3)(x−5)，当y=0时，x=3或x=5，两条抛物线如下图：∴A(3,0)，B(5,0)，C(1,0)，当直线y=x+b经过A(3,0)时，3+b=0，得b=−3，此时直线y=x+b与抛物线y=−2x2+8x−6(y>0)与抛物线y=−2x2+16x−30有两个交点，此时y=x−3，结合图象可知，当直线y=x+b在y=x−3下方时，只有两个交点不符合题意；当直线y=x+b与抛物线y=−2x2+16x−30只有一个交点时，即：方程−2x2+16x−30=x+b只有一个解，即：方程−2x2+15x−30−b=0只有一个解，，∴Δ=152−4×(−2)×(−30−b)=0，解得：b=−158此时直线y=x+b与抛物线y=−2x2+8x−6(y>0)与抛物线y=−2x2+16x−30有两个交点，此时y=x−15，8上方时，最多只有两个交点不符合题意；结合图象可知，当直线y=x+b在y=x−158时，直线y=x+b与抛物线y=−2x2+8x−6(y>0)与抛物线y=−2x2+16x−30有三综上，当−3<b<−158个不同交点，．故答案为：−3<b<−15816．如图（1），在△ABC中，AB=AC，∠BAC=90°，边AB上的点D从顶点A出发，向顶点B运动，同时，边BC上的点E从顶点B出发，向顶点C运动，D，E两点运动速度的大小相等，设x=AD，y=AE+CD，y关于x的函数图象如图（2），图象过点(0,2)，则图象最低点的横坐标是．【答案】2−1【详解】解：由图可知，当x=0时，AE+CD=AB+AC=2∴AB=AC=1，BC=2，图象最低点函数值即为AE+CD 的最小值由题意可得：CD=x 2+1,AE=(22−x )2+(22)2 ∴AE+CD=x 2+1+(22−x )2+(22)2，即点（x ，0）到（0,-1）与（22，22）的距离之和∴当这三点共线时，AE+CD 最小设该直线的解析式为y=kx+b{−1=b 22=22k +b 解得{k =2+1b =−1 ∴y =(2+1)x−1当y=0时，x=2−1．故填2−1．三、解答题17．已知函数y =(m 2−9)x 2−(m−3)x +2．(1)当m 为何值时，这个函数是二次函数？(2)当m 为何值时，这个函数是一次函数？【详解】（1）解：当函数y =(m 2−9)x 2−(m−3)x +2为二次函数时，则m 2−9≠0，即m ≠±3．（2）解：当函数y =(m 2−9)x 2−(m−3)x +2为一次函数时，则{m 2−9=0−(m−3)≠0，解得：m =−3．18．用描点法画函数的图象是学习各类函数的基础，并能直观反映出两个变量之间的函数关系．请用描点法画函数y =12x 2的图象，并按照要求回答下列问题：x …−3−2−10123…y… 4.50.502 4.5…(1)补齐上表；(2)在所给坐标系内描出表格中的点；(3)将上述各点用平滑曲线连线．(4)由图象可知：当x=4时，y=；当y<2时，x的取值范围是．×(−2)2=2；【详解】（1）当x=−2时，y=12×12=0.5；当x=1时，y=12故答案为：2，0.5．（2）描点如下图．（3）用平滑曲线连线如下图．（4）由图象可知：当x=4时，y=8；当y<2时，−2<x<2．19．某影像公司经过市场调研，发现制作某种毕业相册的销量y（套）是售价x（元/套）的一次函数，其售价、销售量、销售利润w（元）的三组对应值如下表：售价x（元/套）130150180销售量y（套）21015060销售利润w（元）10500105006000注：销售利润=销售量×（售价−成本价）(1)求y关于x的函数解析式（不要求写出自变量的取值范围）；(2)求制作该毕业相册的成本价；(3)当售价为多少元时，销售利润最大？最大利润是多少？(4)已知影像公司在七月份为某校九年级制作这种毕业相册的过程中，尽可能让利于学生，最后所得利润为9600元，求这种毕业相册的售价．【详解】（1）解：由题意可设y关于x的函数解析式为y=kx+b，由表格可知当x=130时，y=210；当x=150时，y=150，∴{210=130k+b150=150k+b解得：{k=−3b=600∴y关于x的函数解析式为y=−3x+600；（2）设制作该毕业相册的成本价为m元/套由题意可知：w=y(x−m)由表可得当x=130时，y=210，w=10500，∴10500=210(130−m)，解得：m=80∴制作该毕业相册的成本价为80元/套；（3）解：由题意可知：w=y(x−80)=(−3x+600)(x−80)=−3x2+840x−48000=−3(x−140)2+10800∵−3<0∴当x=140时，w有最大值，最大值为10800答：当售价是140元时，销售利润最大，最大利润是10800元．（4）解：当所得利润为9600元，即w=9600时，−3(x−140)2+10800=9600，解得：x1=120，x2=160，∵由于影像公司尽可能让利于学生，∴x=120，∴这种毕业相册的售价为120元/套．20．已知二次函数y=ax2+bx+5的图象经过点A(1,4),B(−1,8)．(1)求二次函数的表达式；(2)若关于x的方程ax2+bx+5−m=0有实数根，求m的取值范围．【详解】（1）解：把A(1,4),B(−1,8)代入，得{a+b+5=4,a−b+5=8,解得{a=1,b=−2,,∴二次函数表达式为y=x2−2x+5．（2）解：∵a=1,b=−2，∴方程为x2−2x+5−m=0，∴Δ=(−2)2−4×1×(5−m)≥0，∴m≥4．21．已知二次函数y=ax2+bx−3a经过点A(−1,0)、C(0,3)，与x轴交于另一点B，抛物线的顶点为D．(1)求此二次函数解析式；(2)连接DC、BC、DB，求△BCD的面积；(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P，使得△PDC为等腰三角形？若存在，求出符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由．【详解】（1）解：把A(−1,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx−3a得：{0=a−b−3a3=−3a，解得：{a=−1b=2，∴此二次函数解析式为y=−x2+2x+3；（2）解：∵y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4，∴D(1,4)，此二次函数对称轴为直线x=1，∵A(−1,0)，∴B(3,0)，∴CD=12+(4−3)2=2，BC=32+32=32，BD=42+(3−1)2=25，∵CD 2+BC 2=2+18=20=BD 2，∴△BCD 为直角三角形，∴S △BCD =12BC ⋅CD =12×2×32=3；（3）解：①当DC =DP 时，∵C(0,3)，此二次函数对称轴为直线x =1，∴P(2,3)；②当CP =DP 时，设P(m,n)，∵C(0,3)，D(1,4)，P(m,n)，∴PC 2=m 2+(3−n )2,PD 2=(m−1)2+(4−n )2，∵CP =DP ，∴m 2+(3−n )2=(m−1)2+(4−n )2，整理得：n =−m +4，∵P(m,n)在抛物线上，∴n =−m 2+2m +3，∴−m +4=−m 2+2m +3，解得：m 1=3+52，m 2=3−52<1（舍去），∴P(3+52,5−52)，③当DC =CP 时，∵点P 在对称轴右边，∴此情况不存在，综上：P(2,3)或P(3+52,5−52)．22．如图，水池中心点O 处竖直安装了一跟水管，水管上端有一喷头，可喷出形似抛物线的水柱，当喷头上下移动时，喷出的抛物线型水柱也会随之竖直上下平移，但水柱落点与O 点始终保持在同一水平面，安装师傅调试后发现，当喷头距地面高2.5米时，水柱落点到O 点的水平距离为2.5米，此时，喷头喷出水柱的最高点距离水管的水平距离为0.5米．(1)求此时喷出的水柱所在抛物线的表达式；(2)若要使喷出的水柱落点距O 点3米，那么喷头应向上移动几米？【详解】（1）解：（1）由题意可知，抛物线经过点(0,2.5)和(2.5,0)，且抛物线的对称轴为直线x =12，所以抛物线与x 轴的另一交点坐标为(−1.5,0)，设抛物线表达式为y =ax 2+bx +c ，将点(0,2.5)，(2.5,0)，(−1.5,0)代入，得{6.25a +2.5b +c =02.25a−1.5b +c =0c =2.5，解得{a =−23b =23c =52，∴喷出的水柱所在抛物线的表达式为y =−23x 2+23x +52；（2）（2）由（1）可知y =−23x 2+23x +52=−23(x−12)2+83，设需要将喷头向上移动m 米，即将抛物线向上平移m 米．那么平移后的函数表达式为y =−23(x−12)2+83+m ，将点(3,0)代入，得0=−23×(3−12)2+83+m ，解得m =32．答：喷头应向上移动32米．23．如图，在平面直角坐标系xOy 中，直线y ＝﹣x +3与y 轴交于点A ，与x 轴交于点B ，抛物线经过A ，B 两点，并与x 轴交于另一点C ，抛物线的对称轴为直线x ＝2，顶点为点D ．（1）求抛物线的函数表达式；（2）点E 为对称轴右侧的抛物线上的点．①点F 在抛物线的对称轴上，且EF //x 轴，若以点D ，E ，F 为顶点的三角形与△ABD 相似，求出此时点E 的坐标；②点G 在平面内，则以点A ，B ，E ，G 为顶点的四边形能否成为矩形？若能，求出此时点E 的坐标；若不能，请说明理由．【详解】解：（1）在y=-x+3中令x=0得到y=3，令y=0得到x=3，∴A 、B 坐标分别为（0，3）、（3，0），设抛物线的函数表达式为y =ax 2+bx +c ，则由题意可得：{c =39a +3b +c =0−b2a=2，∴{a =1b =−4c =3，∴所求抛物线的函数表达式为y =x 2−4x +3；（2）①如图，可设E 点坐标为(x,x 2−4x +3)，所以F 点坐标为 (2,x 2−4x +3)，由（1）可得D 坐标为（2，-1），∴AB2=32+32=18,AD2=22+42=20,BD2=12+12=2，∴AB2+BD2=AD2,∴△ABD为以AD为斜边的直角三角形，所以由题意可分两种情况：a、△DFE∽△ABD，则DFAB =EFBD，即x2−4x+3+132=x−22，解之得x=5或x=2（不合题意，舍去），∴E点坐标为(5，52−4×5+3)即（5，8）；b、△EFD∽△ABD，则EFAB =FDBD，即x−232=x2−4x+3+12，解之得：x=73或x=2（不合题意，舍去），∴E点坐标为[73，(73)2−4×73+3]即(73，−89)，综上所述，若以点D，E，F为顶点的三角形与△ABD相似，则点E的坐标为（5，8）或(73，−89)；②由①知，∠ABD=90°，所以当E点为D点时，以点A，B，E，G为顶点的四边形能够成为矩形，即E点坐标为（2，-1）．24．如图，是某公园的一种水上娱乐项目．数学兴趣小组对该项目中的数学问题进行了深入研究．下面是该小组绘制的水滑道截面图，如图1，人从点A处沿水滑道下滑至点B处腾空飞出后落入水池．以地面所在的水平线为x轴，过腾空点B与x轴垂直的直线为y轴，O为坐标原点，建立平面直角坐标系．他们把水滑道和人腾空飞出后经过的路径都近似看作是抛物线的一部分．根据测量和调查得到的数据和信息，设计了以下三个问题，请你解决．(1)如图1，点B 与地面的距离为2米，水滑道最低点C 与地面的距离为78米，点C 到点B 的水平距离为3米，则水滑道ACB 所在抛物线的解析式为______；(2)如图1，腾空点B 与对面水池边缘的水平距离OE =12米，人腾空后的落点D 与水池边缘的安全距离DE 不少于3米．若某人腾空后的路径形成的抛物线BD 恰好与抛物线ACB 关于点B 成中心对称．①请直接写出此人腾空后的最大高度和抛物线BD 的解析式；②此人腾空飞出后的落点D 是否在安全范围内？请说明理由（水面与地面之间的高度差忽略不计）；(3)为消除安全隐患，公园计划对水滑道进行加固．如图2，水滑道已经有两条加固钢架，一条是水滑道距地面4米的点M 处竖直支撑的钢架MN ，另一条是点M 与点B 之间连接支撑的钢架BM ．现在需要在水滑道下方加固一条支撑钢架，为了美观，要求这条钢架与BM 平行，且与水滑道有唯一公共点，一端固定在钢架MN 上，另一端固定在地面上．请你计算出这条钢架的长度（结果保留根号）．【详解】（1）解：根据题意得到水滑道ACB 所在抛物线的顶点坐标为C (−3,78)，且过点B(0,2)，设水滑道ACB 所在抛物线的解析式为y =a(x +3)2+78，将B(0,2)代入，得：2=a(0+3)2+78，即9a =98，∴a =18，∴水滑道ACB 所在抛物线的解析式为y =18(x +3)2+78；（2）解：①∵人腾空后的路径形成的抛物线BD 恰好与抛物线ACB 关于点B 成中心对称，则设人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为y =−18(x +b)2+c ，∴人腾空后的路径形成的抛物线BD 的顶点坐标与抛物线ACB 的顶点坐标C (−3,78)关于点B(0,2)成中心对称，∵ 0×2−(−3)=3,2×2−78=258，∴人腾空后的路径形成的抛物线BD 的顶点坐标为(3,258)，即b =3,c =258，∴此人腾空后的最大高度是258米，人腾空后的路径形成的抛物线BD 的解析式为：y =−18(x−3)2+258；由①知人腾空后的路径形成的抛物线BD 的解析式为：y =−18(x−3)2+258，令y =0，则−18(x−3)2+258=0，即(x−3)2=25∴ x =8或x =−2（舍去，不符合题意），∴点D(8,0)，∴OD =8，∵ OE =12，∴DE =OE−OD =4>3，∴此人腾空飞出后的落点D 在安全范围内；（3）解：根据题意可得M 点的纵坐标为4，令y =18(x +3)2+78=4，即(x +3)2=25，∴x =2（舍去，不符合题意）或x =−8，∴M(−8,4)，设BM 所在直线的解析式为y =kx +b ′，将M(−8,4),B(0,2)代入得：{2=b ′4=−8k +b ′，解得：{b ′=2k =−14，∴ BM 所在直线的解析式为y =−14x +2，如图，设这条钢架为GH ，与MN 交于点G ，与地面交于H ，∵这条钢架与BM 平行，∴设该钢架GH 所在直线的解析式为y =−14x +n ，联立{y =−14x +n y =18(x +3)2+78，即−14x +n =18(x +3)2+78，整理得：x 2+8x +16−8n =0，∵该钢架GH 与水滑道有唯一公共点，∴Δ=82−4×1×(16−8n )=0，∴ n =0即该钢架所在直线的解析式为y =−14x ，∴点H 与点O 重合，∵ GN =−14×(−8)=2，NO =8，∠GNO =90°，∴GH=GN2+NO2=217，∴这条钢架的长度为217米．。
