初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试课后作业题
展开这是一份初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试课后作业题,共37页。试卷主要包含了同一直角坐标系中,函数和,若二次函数y=a等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第三十章二次函数章节练习
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、下列实际问题中的y与x之间的函数表达式是二次函数的是( )
A.正方体集装箱的体积,棱长xm
B.小莉驾车以的速度从南京出发到上海,行驶xh,距上海ykm
C.妈妈买烤鸭花费86元,烤鸭的重量y斤,单价为x元/斤
D.高为14m的圆柱形储油罐的体积,底面圆半径xm
2、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
3、二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=﹣bx+c的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4、已知二次函数的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,下列结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5、抛物线y=x2+4x+5的顶点坐标是( )
A.(2,5) B.(2,1) C.(﹣2,5) D.(﹣2,1)
6、同一直角坐标系中,函数和(是常数,且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7、若二次函数y=a(x+b)2+c(a≠0)的图象,经过平移后可与y=(x+3)2的图象完全重合,则a,b,c的值可能为( )
A.a=1,b=0,c=﹣2 B.a=2,b=6,c=0
C.a=﹣1,b=﹣3,c=0 D.a=﹣2,b=﹣3,c=﹣2
8、如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水而AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.米 B.10米 C.米 D.12米
9、已知二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
10、将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x+3)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x+5)2+3 D.y=(x﹣5)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、加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率y与加工时间x(单位:min)满足函数表达式y=-0.3x2+1.5x-1,则最佳加工时间为__min.
2、定义:直线y=ax+b(a≠0)称作抛物线y=ax2+bx(a≠0)的关联直线. 根据定义回答以下问题:
(1)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)的关联直线为y=x+2, 则该抛物线的顶点坐标为_________;
(2)当a=1时, 请写出抛物线y=ax2+bx与其关联直线所共有的特征(写出一条即可):___________________________________.
3、如果抛物线的顶点在轴上,那么的值是_________.
4、在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,请写出一个使的的整数值 __.
5、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________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象经过点(2,0).
(1)求a的值.
(2)求二次函数图象与x轴的交点坐标.
2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣x﹣4与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点C.点B(12,0),联结BC.
(1)求该抛物线解析式;
(2)求∠ACB的正弦值;
(3)如图,点D为抛物线上一点,直线AD交y轴于点E,交线段BC于点F.若△ECA∽△EFC,求点D的坐标.
3、如图,Rt中,.点P从点A出发,沿射线方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,当点P不与点A重合时,将线段绕点P旋转使(点在点P右侧),过点作交射线于点M,设点P运动的时间为t(秒).
(1)的长为___________(用含t的代数式表示)
(2)当落在的角平分线上时,求此时t的值.
(3)设与重叠部分图形的面积为S(平方单位),求S关于t的函数关系式.并求当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?
4、如图1,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,点P是直线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点P关于原点O的对称点Q刚好落在抛物线上,求点P的坐标;
(3)如图2,连接,过点P作PEBC交x轴于点E,连接,将沿对折,点P的对应点恰好落在x轴上时,求点E的坐标.
5、已知抛物线与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,点P为抛物线上一动点(点P不与点C重合).
(1)当为直角三角形时,求的面积
(2)如图,当时,过点P作轴于点Q,求BQ的长.
(3)当以点A,B,P为顶点的三角形和相似时(不包括两个三角形全等),求m的值.
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【分析】
根据题意,列出关系式,即可判断是否是二次函数.
【详解】
A.由题得:,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B.由题得:,不是二次函数,故此选项不符合题意;
C.由题得:,不是二次函数,故此选项不符合题意;
D.由题得:,是二次函数,故此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数的定义,形如的形式为二次函数,掌握二次函数的定义是解题的关键.
2、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.
3、D
【解析】
【分析】
根据二次函数图象的开口方向、对称轴判断出a、b的正负情况,再由一次函数的性质解答.
【详解】
解:由势力的线与y轴正半轴相交可知c>0,
对称轴x=-<0,得b<0.
∴
所以一次函数y=﹣bx+c的图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限.
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数图象和一次函数图象的性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.
4、B
【解析】
【分析】
根据二次函数图象的开口方向、对称轴位置、与x轴的交点坐标等知识,逐个判断即可.
【详解】
解:抛物线与x轴有两个不同交点,因此b2-4ac>0,故①是错误的;
由图象可知,当x=-1时,y=a-b+c>0,因此③是错误的;
由开口方向可得,a>0,对称轴在y轴右侧,a、b异号,因此b<0,与y轴交点在负半轴,因此c<0,所有abc>0,因此②正确的;
由关于x的一元二次方程ax2+bx+c-m=0有两个不相等的实数根,就是当y=m时,对应抛物线上有两个不同的点,即(x1,m),(x2,m),由图象可知此时m>-2
因此④正确的,
综上所述,正确的有2个,
故选:B.
【点睛】
考查二次函数的图象和性质,掌握a、b、c的值决定抛物线的位置以及二次函数与一元二次方程的关系,是正确判断的前提.
5、D
【解析】
【分析】
利用顶点公式(﹣,),进行解题.
【详解】
解:∵抛物线y=x2+4x+5
∴x=﹣=﹣=﹣2,y==1
∴顶点为(﹣2,1)
故选:D.
【点睛】
此题主要考查二次函数的顶点坐标,解题的关键是熟知二次函数的顶点公式为(﹣,).
6、D
【解析】
【分析】
根据一次函数,二次函数的图象与性质逐一分析两个解析式中的的符号,再判断即可.
【详解】
解:选项A:由的图象可得:
由的图象可得:则 故A不符合题意;
选项B:由的图象可得:
由的图象可得:则
而抛物线的对称轴为: 则 故B不符合题意;
选项C:由的图象可得:
由的图象可得:则 故C不符合题意;
选项D:由的图象可得:
由的图象可得:则
而抛物线的对称轴为: 则 故D符合题意;
故选D
【点睛】
本题考查的是一次函数与二次函数的图象共存问题,掌握“一次函数与二次函数的图象与性质”是解本题的关键.
7、A
【解析】
【分析】
根据二次函数的平移性质得出a不发生变化,即可判断a=1.
【详解】
解:∵二次函数y=a(x+b)2+c的图形,经过平移后可与y=(x+3)2的图形完全叠合,
∴a=1.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了二次函数的平移性质,根据已知得出a的值不变是解题关键.
8、B
【解析】
【分析】
以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax2,由此可得A(-10,-4),B(10,-4),即可求函数解析式,再将y=-1代入解析式,求出C、D点的横坐标即可求CD的长.
【详解】
以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A、B点的纵坐标为-4,
∵水面AB宽为20米,
∴A(-10,-4),B(10,-4),
将A代入y=ax2,
-4=100a,
∴,
∴,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD,
∴C点的纵坐标为-1,
∴
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数的应用,根据题意建立合适的直角坐标系,在该坐标系下求二次函数的解析式是解题的关键.
9、B
【解析】
【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.
【详解】
解:A、函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,故A正确,不符合题意;
B、函数的对称轴为:x=−=1,故2a+b=0,即,图象与x轴交于点A(−1,0),
故当时,,即,故B错误,符合题意;
C、图象与x轴交于点A(−1,0),其对称轴为直线x=1,则图象与x轴另外一个交点坐标为:(3,0),故当x=2时,y=4a+2b+c>0,故C正确,不符合题意;
D、图象与x轴另外一个交点坐标为:(3,0),即x=3时,y=9a+3b+c=0,正确,不符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查的是二次函数图象与系数的关系,要求学生熟悉函数的基本性质,能熟练求解函数与坐标轴的交点及顶点的坐标等.
10、B
【解析】
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
【详解】
解:将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,得:y=(x﹣3)2;
再向上平移5个单位长度,得:y=(x﹣3)2+5,
故选:B.
【点睛】
本题考察了二次函数抛物线的平移问题,解题的关键是根据左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
二、填空题
1、2.5.
【解析】
【分析】
根据二次函数的对称轴公式直接计算即可.
【详解】
解:∵的对称轴为(min),
故:最佳加工时间为2.5min,
故答案为:2.5.
【点睛】
此题主要考查了二次函数性质的应用,涉及求顶点坐标、对称轴方程等,记住抛物线顶点公式是解题关键.
2、 (-1,-1) (1,1+b).
【解析】
【分析】
(1)由关联直线的定义可求得a和b的值,可求得抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点坐标;
(2)由关联直线的定义可求得关联直线解析式,可写出其共有特征.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)的关联直线为y=x+2,
∴a=1,b=2,
∴抛物线解析式为y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴抛物线顶点坐标为(-1,-1),
故答案为:(-1,-1);
(2)当a=1时,抛物线解析式为y=x2+bx,则关联直线解析式为y=x+b,
∴当x=1时,函数值都为1+b,
∴抛物线及其关联直线都过点(1,1+b),
故答案为:过点(1,1+b).
【点睛】
本题主要考查二次函数的性质,理解好题目中所给关联直线的解析式与抛物线解析式之间的关系是解题的关键.
3、2
【解析】
【分析】
把二次函数一般式转化为顶点式,求出其顶点坐标,再根据顶点在x轴上确定其纵坐标为0,进而求出m的值.
【详解】
解:∵,
∴二次函数顶点坐标为.
∵顶点在x轴上,
∴,
∴m=2.
故答案为:2.
【点睛】
本题考查二次函数的一般式转化为顶点式的方法和坐标轴上点的坐标特征,熟练掌握以上知识点是解题关键.
4、2(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据函数图象可以直接得到答案.
【详解】
解:如图,
在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,
则当的的取值范围是:,
的值可以是2.
故答案为:2(答案不唯一).
【点睛】
此题考查了抛物线与x轴的交点坐标,需要学生熟悉二次函数图象的性质并要求学生具备一定的读图能力.
5、 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.
三、解答题
1、 (1)3
(2)(2,0)和(0,0)
【解析】
【分析】
(1)将(2,0)代入函数表达式,求出a值即可;
(2)根据所得函数表达式,令y=0,求出x值,可得坐标.
(1)
解:∵二次函数y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象经过点(2,0),
∴0=a(2-1)2-3,
解得:a=3;
(2)
由(1)可知:二次函数的表达式为y=3(x-1)2-3,
令y=0,则3(x-1)2-3=0,
解得:x=2或x=0,
∴二次函数图象与x轴的交点坐标为(2,0)和(0,0).
【点睛】
本题考查了二次函数的表达式,与x轴的交点问题,解题的关键是求出函数表达式.
2、 (1)抛物线的解析式为
(2)∠ACB的正弦值为
(3)点D的坐标为
【解析】
【分析】
(1)将A点坐标代入,求出的值,然后回代抛物线的解析式即可;
(2)根据抛物线解析式求出点的坐标,知是等腰直角三角形,求出的值,如图,延长,作,垂足为,为等腰直角三角形,求出的值,在中,,由勾股定理知,,将线段值代入求解即可;
(3)由可知,,,在中,,解得的值,得到点坐标,设过两点的直线解析式为,将两点坐标代入求得解析式,然后与抛物线解析式联立求出D点坐标即可;
(1)
解:将代入中得
解得
∴抛物线的解析式为: .
(2)
解:将代入解得
∴点坐标为
∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∴
∵B点坐标为
∴
如图,延长,作,垂足为
∴
∴
∴为等腰直角三角形
∴
在中,,由勾股定理知
∴
∴的正弦值为.
(3)
解:∵
∴
∵,
∴
∴
∴在中,
∴解得
∴点坐标为
∴设过两点的直线解析式为
将两点坐标代入解析式得
解得
∴过两点的直线解析式为
联立一次函数解析式与抛物线解析式得
消得
解得或(舍去)
∴
∴D点坐标为.
【点睛】
本题考查了二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,正弦值,勾股定理,三角形相似,一次函数与二次函数的交点坐标等知识.解题的关键在于对知识的综合灵活运用.
3、 (1)
(2)
(3),当时,S有最大值
【解析】
【分析】
(1)先利用勾股定理求出,然后证明,得到,即,则,,即可得到;
(2)延长交BC于D,由,得到,,则
再由在∠ABC的角平分线上,,,得到,则,由此求解即可;
(3)先求出当点正好落在BC上时,,然后讨论当△ABC与重叠部分即为,然后求出当点M恰好与B重合时,,讨论当时,如图3所示,△ABC与重叠部分即为四边形PMTS,当时,如图4所示,,△ABC与重叠部分即为△BPS,由此求解即可.
(1)
解:由旋转的性质可得,
∵在Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴;
(2)
解:如图所示,延长交BC于D,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∵,
∴,,
∴
∵在∠ABC的角平分线上,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
解得;
(3)
解:如图2所示,当点正好落在BC上时,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
解得,
当,如图1所示,△ABC与重叠部分即为,
∴此时;
当点M恰好与B重合时,此时,
∴,
解得,
当时,如图3所示,△ABC与重叠部分即为四边形PMTS,
∴,
同理可证,
∴,即,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴即,
∴,
∴,
∴;
当时,如图4所示,,△ABC与重叠部分即为△BPS,
同理可证,
∴,即,
∴,,
∴,
∴综上所述,
∴,
∴由二次函数的性质可知,
∴当时,S有最大值.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,角平分线的性质,熟知相关知识是解题的关键.
4、 (1)
(2)或
(3)或
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的解析式令即可求得的坐标,令即可求得点的坐标,进而待定系数法求得直线的解析式;
(2)由(1)设点,则在上,代入解方程即可求得的值,进而求得点的值;
(3)先求得直线的解析式,进而表示出解析式,得点的坐标为,进而根据平行得,根据相似三角形的性质可得,根据勾股定理及逆定理证明是直角三角形,进而可得对称后的点与重合,进而可得,求得点的纵坐标,进而根据求得的值,即可求得点的坐标.
(1)
解:已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,
令,得
即
令,即
解得
设直线的解析式为,将点代入得,
解得
直线的解析式为
(2)
点P是直线上一动点,直线的解析式为
设点,
点P关于原点O的对称点Q刚好落在抛物线上,
则在上
即
解得
或
或
(3)
依题意,设点,
设直线的解析式为,将点代入得,
解得
直线的解析式为
PEBC
设直线的解析式为
令,,则点的坐标为
,,
PEBC
是直角三角形
将沿对折,点P的对应点恰好落在x轴上时,
,
与点重合,
则
,
解得
或
即或
解得或
或
【点睛】
本题考查了二次函数与坐标轴交点问题,轴对称问题,相似三角形的性质与判定,勾股定理及其逆定理,一次函数的平移问题,设参数求解是解题的关键.
5、 (1)4
(2)2
(3)或m=
【解析】
【分析】
(1)先求出A、B、C三点的坐标,进而表示出AB、BC、AC的长,然后根据勾股定理求得m,确定C的坐标,最后运用三角形的面积公式解答即可;
(2)先用待定系数法求得BC所在直线直线的解析式,进而求得直线AP的解析式,然后与抛物线的解析式联立即可解答;
(3)先说明∠ABC=45°,然后分三种情况解答即可.
(1)
解:由抛物线开口向上,则m>0
令x=0,则y=-2,即C点坐标为(0,-2),OC=2
令y=0,则,解得x=-2或x=m,即点A(-2,0),点B(m,0)
∴OA=2,OB=m
∴AB=m+2
由勾股定理可得AC2=(-2-0)2+[0-(-2)]2=8, BC2=(m-0)2+[0-(-2)]2=m2+4
∵当为直角三角形时,仅有∠ACB=90°
∴AB2= AC2+BC2,即(m+2)2=8+m2+4,解得m=2
∴AB=m+2=4
∴的面积为:·AB·OC=×4×2=4.
(2)
解:设BC所在直线的解析式为:y=kx+b
则 ,解得
∴BC所在直线的解析式为y=x-2
设直线AP的解析式为y=x+c
则有:0=×(-2)+c,即c=
∴线AP的解析式为y=x+
联立 解得x=-2(A点横坐标),x=m+2(P点横坐标)
∴点P的纵坐标为:
∴点P的坐标为(m+2,)
∴OQ=m+2
∴BQ=OQ-OB= m+2-m=2.
(3)
解:∵点P为抛物线上一动点(点P不与点C重合).
∴设P(x,)
∵在△ABC中,∠BAC=45°
∴当以点A,B,P为顶点的三角形和相似时,有三种情况:
①a.若△ABC∽△BAP
∴
又∵BP=AC
∴△ABC∽△BAP不符合题意;
b. 若△ABP∽△BAC
∴
过P作PQ⊥x轴于点Q,则∠PQB=90°
∴∠BPQ=90°-∠PBQ=45°
∴PQ=BQ=m-x
由于PQ=
∴
∴
∴x-m=0或
∴x=m(舍去),x=-m-2
∴BQ=m-(-m-2)=2m+2
∵
∴
∴m2-4m-4=0,解得:m=或m=(舍去)
∴m=;
②当∠PAB=∠BAC=45°时,分两种情况讨论:
a. 若△ABP∽△ABC,则 ,点C与点P重合,不合题意;
b. 若△ABP∽△BAC,则 ,
过P作PQ⊥x轴于点Q,则∠PQA=90°
∴∠APQ=90°-∠PAB=45°
∴PQ=AQ=x+2
由于PQ=
∴
∴
∴x+2=0或
∴x=-2(舍去),x=2m
∴AQ= =2m+2
∵
∴
∴m2-4m-4=0,解得:m=(舍去)或m=
∴m=;
③当∠APB=∠BAC=45°时,分两种情况讨论:
a.过点A作PM//BC交抛物线于点M,则∠MAB=∠ABC,
∵∠MAB≠∠PAB,
∴∠PAB≠∠ABC,
∴△PAB与△BAC不相似;
b. 取点C关于x轴的对称点,连接并延长 交抛物线于点N,则∠NBA=∠CBA,
∵∠PBA≠∠NBA,
∴∠PBA≠∠CBA,
∴△PAB与△BAC不相似;
综上,m的值为m=或m=.
【点睛】
本题属于二次函数综合题,涉及抛物线与坐标轴的交点、勾股定理、三角形面积公式、运用待定系数法求一次函数解析式、相似三角形的判定等知识点,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.
相关试卷
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。
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