2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试课堂检测
展开九年级数学下册第三十章二次函数章节测试
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分如图所示,已知图像经过点(﹣1,0),其对称轴为直线x=1.下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac<0;③8a+c<0;④若抛物线经过点(﹣3,n),则关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣n=0(a≠0)的两根分别为﹣3,5.上述结论中正确个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、若点A(-1,y1),B(0,y2),C(1,y3)都在二次函数y=2x2+x-1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2><y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
3、对于抛物线下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.其最大值为-2 C.顶点坐标 D.与x轴有交点
4、对于二次函数,下列说法正确的是( )
A.若,则y随x的增大而增大 B.函数图象的顶点坐标是
C.当时,函数有最大值-4 D.函数图象与x轴有两个交点
5、若二次函数与轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
6、如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
7、将函数的图像向上平移1个单位,向左平移2个单位,则所得函数表达式是( )
A. B.
C. D.
8、如图,若二次函敞的图象过点,且与x轴交点横坐标分别为,,其中,.得出结论:①;②;③;④.上述结论正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
9、已知点,,都在函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
10、将二次函数y=2x2的图像先向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的函数图像的表达式为( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x-2)2+3 C.y=2(x+2)2-3 D.y=2(x-2)2-3
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、已知二次函数y=x2+bx+3图象的对称轴为x=2,则b=________;顶点坐标是________.
2、将二次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,最终所得图象的函数表达式为______.
3、如图,抛物线与直线的交点为,.当时,x的取值范围______.
4、已知多项式除以的余数分别为,则除以所得余式的最大值为_________.
5、某工厂今年八月份医用防护服的产量是50万件,计划九月份和十月份增加产量,如果月平均增长率为x,那么十月份医用防护服的产量y(万件)与x之间的函数表达式为______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线,如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m.
(1)建立适当平面直角坐标系,确定抛物线解析式;
(2)求水流的落地点D到水枪底部B的距离.
2、在平面直角坐标系xOy中的图形W与图形N,如果图形W与图形N有两个交点,我们则称图形W与图形N互为“友好图形”.
(1)已知A(-1,1),B(2,1)则下列图形中与线段AB互为“友好图形”的是 ;
①抛物线y=x2;
②双曲线;
③以O为圆心1为半径的圆.
(2)已知:图形W为以O为圆心,1为半径的圆,图形N为直线y=x+b,若图形W与图形N互为“友好图形”,求b的取值范围.
(3)如图,已知,,,图形W是以(t,0)为圆心,1为半径的圆,若图形W与△ABC互为“友好图形”,直接写出t的取值范围.
3、已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴的交点为C(0,3),其对称轴是直线x=1,点P是抛物线上第一象限内的点,过点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,交BC于点D,且点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)如图1,PE⊥BC,垂足为E,当DE=BD时,求m的值;
(3)如图2,连接AP,交BC于点H,则的最大值是 .
4、如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的一个动点(与点、不重合),过点作轴于点,交于点,过点作,垂足为.求线段的最大值;
(3)已知为抛物线对称轴上一动点,若是直角三角形,求出点的坐标.
5、在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,点,(点在点的左侧),点是抛物线上一点.
(1)若,时,用含的式子表示;
(2)若,,,的外接圆为,求点的坐标和弧的长;
(3)在(1)的条件下,若有最小值,求此时的抛物线解折式
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
根据图象可判断abc的符号,可判断结论①,由图象与x轴的交点个数可判断②,由对称轴及x=−2时的函数值即可判断③,由x=−3和对称轴即可判断④.
【详解】
解:∵图象开口向下,
∴a<0,
∵对称轴为直线x=1,
∴−=1,
∴b=−2a>0,
∵图象与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∴abc<0,
∴①说法正确,
由图象可知抛物线与x轴有两个交点,
∴b2−4ac>0,
∴②错误,
由图象可知,当x=−2时,y<0,
∴4a−2b+c=4a−2(−2a)+c=8a+c<0,
∴③正确,
由题意可知x=−3是ax2+bx+c−n=0(a≠0)的一个根,
∵对称轴是x=1,
∴另一个根为x=5,
∴④正确,
∴正确的有①③④,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象与性质,关键是要牢记图象与各系数之间的关系.
2、B
【解析】
【分析】
由题意可知函数图象的对称轴、增减性;根据对称将A转化到对称轴的右侧,得到的坐标表示,然后比较三点横坐标的大小,进而判断三点纵坐标的大小即可.
【详解】
解:由知该函数图象开口向上,对称轴是直线,在对称轴的右侧,y随x的增加而增大
∴点A对称的点的坐标为
∵
∴
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质.解题的关键在于掌握该函数图象与性质.
3、D
【解析】
【分析】
根据二次函数的性质对各选项分析判断即可得解.
【详解】
解:由y=(x-1)2-2,可知,a=1>0,则抛物线的开口向上,
∴A选项不正确;
由抛物线,可知其最小值为-2,∴B选项不正确;
由抛物线,可知其顶点坐标,∴C选项不正确;
在抛物线中,△=b²-4ac=8>0,与与x轴有交点,∴D选项正确;
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,掌握开口方向,对称轴、顶点坐标以及与x轴的交点坐标的求法是解决问题的关键.
4、A
【解析】
【分析】
先将二次函数的解析式化为顶点式,再逐项判断即可求解.
【详解】
解:∵,且 ,
∴二次函数图象开口向下,
∴A、若,则y随x的增大而增大,故本选项正确,符合题意;
B、函数图象的顶点坐标是,故本选项错误,不符合题意;
C、当时,函数有最大值-2,故本选项错误,不符合题意;
∵ ,
∴D、函数图象与x轴没有交点,故本选项错误,不符合题意;
故选:A
【点睛】
本题主要考查了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题的关键.
5、D
【解析】
【分析】
把代入即可求出,则,进而可求出代数式的值.
【详解】
解:二次函数与轴的一个交点为,
时,,
,
,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查抛物线与轴的交点,解题的关键是把代入求出的值.
6、C
【解析】
【分析】
根据开口方向,对称轴,以及与轴负半轴的交点位置判断的符号即可判断①,根据二次函数图象的对称性可知时的函数值与的函数值相等,进而可得,即可判断②,根据对称轴为以及顶点坐标公式即可判断③,根据二次函数图象与轴有两个交点,则,即可判断④,根据对称性可得时的函数值与时的函数值相等,进而根据抛物线的开口方向以及,即可判断,根据顶点位置的函数值最小,进而即可判断⑤
【详解】
解:∵抛物线的开口朝上,则,对称轴,可得,根据抛物线与轴交于负半轴,则
∴
故①正确;
∵二次函数的图象经过点,
则当时,
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
时,
即
故②不正确
对称轴为直线,
∴,即
故③正确;
∵二次函数图象与轴有两个交点,则
即
故④错误;
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
,是抛物线上两点,且,抛物线开口向上,
故⑤正确
故正确的是①③⑤
故选C
【点睛】
本题考查了二次函数图象的性质以及与各系数之间的关系,二次函数与一元一次不等式,根据图象判断方程的根的情况,二次函数的对称性,掌握二次根式图象的性质是解题的关键.
7、B
【解析】
【分析】
由二次函数图象平移的规律即可求得平移后的解析式,再选择即可.
【详解】
解:将抛物线先向上平移1个单位,则函数解析式变为
再将向左平移2个单位,则函数解析式变为,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象变换,掌握平移的规律是解题的关键,即“左加右减,上加下减”.
8、C
【解析】
【分析】
由二次函数的图象开口向上,轴对称在轴的左侧,图象与轴交于负半轴,可判断①,二次函敞的图象过点,结合图象可得:在抛物线上,再求解抛物线的对称轴可判断②,二次函敞的顶点坐标为:可判断③,先利用时的函数值求解的取值范围,从而可判断④,从而可得答案.
【详解】
解:由二次函数的图象开口向上,轴对称在轴的左侧,图象与轴交于负半轴,
故①符合题意;
二次函敞的图象过点,结合图象可得:
在抛物线上,
抛物线的对称轴为:
故②符合题意;
二次函敞的顶点坐标为:结合图象可得:
而
故③不符合题意;
当时,
又由图象可得:时,
解得:
故④符合题意;
综上:符合题意的有:①②④
故选C
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象与性质,掌握“利用二次函数的图象与性质判断代数式的符号”是解本题的关键.
9、C
【解析】
【分析】
把点的坐标分别代入函数解析式可分别求得、、,再比较其大小即可.
【详解】
解:点,,都在函数的图象上,
,,,
,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上的点的坐标满足函数解析式是解题的关键.
10、A
【解析】
【分析】
按照“左加右减,上加下减”的规律,即可得出平移后抛物线的解析式.
【详解】
解:抛物线y=2x2先向左平移2个单位得到解析式:y=2(x+2)2,再向上平移3个单位得到抛物线的解析式为:y=2(x+2)2+3.
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,掌握抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减是解题的关键.
二、填空题
1、 4 (2,7)
【解析】
【分析】
由对称轴公式即可求得b,把解析式化成顶点式即可求得顶点坐标.
【详解】
解:∵二次函数y=x2+bx+3图象的对称轴为x=2,
∴−=2,
∴b=4,
∴二次函数y=−x2+4x+3,
∵y=−x2+4x+3=−(x−2)2+7,
∴顶点坐标是(2,7),
故答案为:4,(2,7).
【点睛】
本题考查了二次函数的图象和性质,熟知对称轴公式和二次函数解析式的三种表现形式是解题的关键.
2、y=(x﹣2)2﹣2.
【解析】
【分析】
根据函数图象向右平移自变量减,向下平移常数项减,可得答案.
【详解】
解;将二次函数y=x2的图象向右平移2个单位,再向下平移2个单位后,所得图象的函数表达式是y=(x﹣2)2﹣2,
故答案为:y=(x﹣2)2﹣2.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,函数图象平移的规律是左加右减自变量,上加下减常数项.
3、或## 或
【解析】
【分析】
根据图像即可得出时,抛物线的图像在直线的上方,即可得出x的取值范围.
【详解】
如图所示,抛物线与直线的交点为,,
∴当时,或.
故答案为:或.
【点睛】
此题主要考查了二次函数与不等式,正确解读函数图象是解题关键.
4、5
【解析】
【分析】
先根据已知得出,再设,从而可得一个关于的方程组,解方程组可得的值,然后利用二次函数的性质即可得出答案.
【详解】
解:多项式除以的余数为1,
,
当时,,
同理可得:,
设除以所得商式为,余式为(因为除式是三次的,所以余式至多是二次的),
则,
因此有,
解得a=-1b=6c=-4,
所以余式为,
由二次函数的性质得:当时,余式取得最大值,最大值为5,
故答案为:5.
【点睛】
本题考查了多项式的除法、二次函数的性质等知识点,正确设出余式的一般形式是解题关键.
5、
【解析】
【分析】
某工厂今年八月份医用防护服的产量是50万件,月平均增长率为x,则九月份的产量为万件,十月份医用防护服的产量为万件,从而可得答案.
【详解】
解:十月份医用防护服的产量y(万件)与x之间的函数表达式为
故答案为:
【点睛】
本题考查的是列二次函数关系式,掌握“两次变化后的量=原来量(1+增长率)2”是解本题的关键.
三、解答题
1、 (1)图解析,y=﹣1.6(x﹣1)2+3.6
(2)水流的落地点D到水枪底部B的距离为2.5m.
【解析】
【分析】
(1)依题意,建立直角坐标系(见详解1),依据二次函数的顶点式进行求解即可;
(2)结合(1)中的解析式,将距离问题转变为二次函数与横坐标轴的交点问题,求解;
(1)
由题知,如图,以BD所在直线为x轴、AB所在直线为y轴建立直角坐标系,
由题意知,抛物线的顶点为、点;
设抛物线的解析式为,
将点代入,得:,
则抛物线的解析式为,
(2)
结合(1),可知水流的落地点D到水枪底部B的距离转换为,与横坐标的交点问题;
∴ 当y=0时,有,
解得:或(舍),
∴,
答:水流的落地点D到水枪底部B的距离为2.5m.
【点睛】
本题主要考查二次函数解析式的求解及其实际应用,关键在熟练应用解析结合实际问题;
2、 (1)①
(2)b的取值范围是
(3)t的取值范围是或.
【解析】
【分析】
(1)根据“友好图形”分别作出抛物线,双曲线,以及圆,根据定义进行判断即可;
(2)作⊙O的两条切线,过点O作OQ⊥KL,求得的值,根据对称性即可求得的取值范围;
(3)如图5,过点E作EQ⊥AC于Q,当图形W是⊙D时,⊙D与AB相切,此时,当图形W是⊙E时,⊙E与AB相切,此时,根据的坐标可得,BAy轴,BCx轴,可得出⊙E与AC相离,进而可得图形W与△ABC有两个交点时,t的取值是,如图6,当⊙E'与AC相切时,设切点为G,连接E'G,同理得,当⊙D'与AC相切时,设切点为H,连接D'H,同理得,t的取值是.综合2种情形即可得t的取值范围
(1)
①如图1,当y=1时,x2=1,
∴x=±1,∴抛物线y=x2与线段AB有两个交点为(1,1)和(-1,1),
∴抛物线y=x2与线段AB互为“友好图形”;
②如图2,当y=1时,,
∴x=1,
∴双曲线与线段AB有1个交点为(1,1),
∴抛物线与线段AB不是互为“友好图形”.
③如图3,以O为圆心1为半径的圆与线段AB有1个交点为(0,1),
∴以O为圆心1为半径的圆与线段AB不是互为“友好图形”;
故答案为:①;
(2)
如图4,作⊙O的两条切线,这两条切线与直线y=kx+b平行,过点O作OQ⊥KL,
∵OQ=1,△OQK是等腰直角三角形,
∴,
∴b的取值范围是.
(3)
如图5,过点E作EQ⊥AC于Q,
∵,,图形W是以(t,0)为圆心,1为半径的圆,
当图形W是⊙D时,⊙D与AB相切,此时,
当图形W是⊙E时,⊙E与AB相切,此时,
∵,,,
∴BAy轴,BCx轴,
∴∠ABC=90°,
∵AB=4,,
∴AC=8,
∴∠C=30°,
∴∠AFD=∠C=30°,
∴,
∴,
∴,
∴⊙E与AC相离,
∴图形W与△ABC有两个交点时,t的取值是.
如图6,当⊙E'与AC相切时,设切点为G,连接E'G,
同理得,
∴,
当⊙D'与AC相切时,设切点为H,连接D'H,同理得,
∴,
∴图形W与△ABC有两个交点时,t的取值是.
综上,若图形W与△ABC互为“友好图形”,t的取值范围是或.
【点睛】
本题考查了新定义,抛物线的性质,反比例函数图象的性质,圆的切线的性质,含30度角的直角三角形的性质,直线与圆的位置关系,理解题意,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题的关键.
3、 (1)
(2)m=2
(3)
【解析】
【分析】
(1)根据对称轴是直线x=1,利用二次函数对称轴方程可求出b,再根据抛物线与y轴的交点坐标C(0,3)可求出c,即可求出二次函数解析式;
(2)先求出抛物线与x轴的交点坐标,可得OB=OC,继而得出△OBC是等腰直角三角形,由PQ⊥OB,PE⊥BC,可得△DQB和△PED是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得BQ=DQ,BD=,DE=PD,由P的横坐标是m,用含m表示出DE、BD的长,再根据DE=BD列方程求解;
(3)过点A作垂直x轴直线交BC与点G,先直线BC解析式,再求AG,由 PQ⊥OB,AG⊥OB,可得 PQ∥AG,继而可得△PDH∽△AHG,由相似三角形的性质可得,再根据二次函数求最值求解即可
(1)
将C (0,3)代入y=-x2+bx+c可得c=3,
∵对称轴是直线x=1,
∴=1,即-=l,解得b=2,
∴二次函数解析式为y=-x2+2x+3;
(2)
令解得,
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OB=3,
∵OC=3,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∴∠OBC=45°,BC=,
∵PQ⊥OB,PE⊥BC,
∴∠PQB=∠PED=90°,
∴∠QDB=∠PDE=∠OBC=45°,
∴△DQB和△PED是等腰直角三角形,
∴BQ=DQ,BD=,DE=,
∵P点横坐标是m,且在抛物线上,
∴PQ=,OQ=m,
∴BQ=DQ=3-m,BD=,
∴PD=PQ-DQ=,DE=,
∵DE=BD,
∴,
解得:(舍去),
∴m=2
(3)
过点A作x轴的垂线交BC于点G,
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
将B(3,0),C(0,3)代入,可得:
,
解得,
∴直线BC的解析式为:y=-x+3,
∵A(-1,0),
∴G(-1,4),
∴AG=4,
∴PQ⊥OB,AG⊥OB,
∴PQ∥AG,
∴△PDH∽△AHG,
∴,
∴当a=时,有最大值,最大值是.
故答案为:
【点睛】
本题属于二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数解析式,二次函数最值问题,相似三角形的性质与判定等知识,第(3)问将比例转化是解题关键.
4、 (1)
(2)当时,有最大值,最大值是
(3)点的坐标为,,,
【解析】
【分析】
(1)由抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,设抛物线为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入即可得y=﹣x2+2x+3;
(2)由B(3,0),C(0,3),可推得△DEM是等腰直角三角形,DM=DE,设直线BC为y=kx+b,用待定系数法可得直线BC为y=﹣x+3,设D(m,﹣m2+2m+3),则E(m,﹣m+3),即得DE=﹣m2+3m,由二次函数性质可得线段DM的最大值;
(3)设P(1,t),可得PB2=(1﹣3)2+t2=4+t2,PC2=(1﹣0)2+(t﹣3)2=1+(t﹣3)2,BC2=18,分三种情况:①PC为斜边时,②PB为斜边时,③BC为斜边时,列出方程求解即可.
(1)
解:∵抛物线与轴交于、两点,
∴设抛物线解析式为,
将点坐标代入,得:,
解得:,
抛物线解析式为;
(2)
解:设直线的函数解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴,
设,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
又∵,
在中,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值是;
(3)
解:抛物线的对称轴为直线,
设P(1,t),而B(3,0),C(0,3),
∴PB2=(1﹣3)2+t2=4+t2,PC2=(1﹣0)2+(t﹣3)2=1+(t﹣3)2,BC2=18,
①当是斜边时,,解得:;
②当是斜边时,,解得:;
③当是斜边时,,
整理,得:,解得:,
故点的坐标为:,,,
【点睛】
本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、函数图象上点坐标的特征、直角三角形的判定等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点的坐标及相关线段的长度.
5、 (1)
(2)E点坐标为,弧长为
(3)
【解析】
【分析】
(1)将,代入,计算求解即可;
(2)将与代入,得到,然后将解析式因式分解,得到点坐标分别为;如图,在直角坐标系中作,连接;点为中点,坐标为;点为中点,坐标为,,,有,,,,,得的值,进而可求出点坐标;,知,,AE= ,根据求解即可;
(3),知,, 最小时,有,解得值,故可得值,进而可得出抛物线的解析式.
(1)
解:将与代入
得
∴用含的式子表示为.
(2)
解:将与代入
得
∴
∴点坐标分别为
如图,作,连接
∴,
∴点为中点,坐标为即;点为中点,坐标为即
∵
∴
∴
∴
∵,,
∴
∴点坐标为
∵
∴
∴
∴AE=
∴的坐标为,的长为.
(3)
解:由题意知
∵,
∴
∵最小时,有解得
∴
∴.
【点睛】
本题考查了代数式,待定系数法求二次函数解析式,二次函数最值,三角形相似的判定与性质,三角形的外接圆,弧长等知识.解题的关键与难点在于对知识的熟练掌握并能灵活运用.
2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试课后复习题: 这是一份2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试课后复习题,共24页。试卷主要包含了二次函数图像的顶点坐标是,已知点,,都在函数的图象上,则,抛物线y=﹣2,若二次函数y=a等内容,欢迎下载使用。
数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试同步练习题: 这是一份数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试同步练习题,共33页。试卷主要包含了若点A等内容,欢迎下载使用。
数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试课后复习题: 这是一份数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试课后复习题,共29页。试卷主要包含了抛物线的顶点坐标为等内容,欢迎下载使用。