初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试复习练习题
展开九年级数学下册第三十章二次函数专项攻克
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、若函数,则当函数y=15时,自变量的值是( )
A. B.5 C.或5 D.5或
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、已知二次函数y=ax2-2ax-1(a是常数,a≠0),则下列命题中正确的是( )
A.若a=1,函数图象经过点(-1,1) B.若a=-2,函数图象与x轴交于两点
C.若a<0,函数图象的顶点在x轴下方 D.若a>0且x≥1,则y随x增大而减小
4、二次函数的自变量与函数值的部分对应值如下表:
…
-3
-2
-1
0
1
…
…
-11
-3
1
1
-3
…
对于下列结论:①二次函数的图像开口向下;②当时,随的增大而减小;③二次函数的最大值是1;④若,是二次函数图像与轴交点的横坐标,则,其中,正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.①②④
5、已知二次函数的图象经过,,则b的值为( )
A.2 B. C.4 D.
6、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
7、抛物线的顶点为( )
A. B. C. D.
8、如图,二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的图象与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),对称轴为直线x=1.下列结论:①x>0时,y随x的增大而增大;②2a+b=0;③4a+2b+c<0;④关于x的方程ax2+bx+c+a=0有两个不相等的实数根.其中,所有正确结论的序号为( )
A.②③ B.②④ C.①②③ D.②③④
9、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
10、二次函数y=ax2﹣4ax+c(a>0)的图象过A(﹣2,y1),B(0,y2),C(3,y3),D(5,y4)四个点,下列说法一定正确的是( )
A.若y1y2>0,则y3y4>0 B.若y1y4>0,则y2y3>0
C.若y2y4<0,则y1y3<0 D.若y3y4<0,则y1y2<0
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、已知多项式除以的余数分别为,则除以所得余式的最大值为_________.
2、如图,已知点A是抛物线图像上一点,将点A向下平移2个单位到点B,再把A绕点B顺时针旋转120°得到点C,如果点C也在该抛物线上,那么点A的坐标是______.
3、抛物线y=﹣2(x﹣1)2+4的最高点坐标是_____.
4、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________.
5、定义:在平面直角坐标系中,若点的横、纵坐标都为整数,则把这样的点叫做“整点”.如:A(1,0),B(﹣3,2)都是“整点”,抛物线y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)与x轴交于P,Q两点,若该抛物线在P,Q之间的部分与线段PQ所围的区域(不包括边界)恰有3个整点,则a的取值范围是_____.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,因疫情防控需要,某校在足够大的空地利用旧墙MN和隔离带围成一个矩形隔离区ABCD,墙长为a米,AD≤MN,矩形隔离区的一边靠墙,其它三边一共用隔离带200米.
(1)a=30,所围成的矩形隔离区的面积为1800平方米,求所利用旧墙AD的长;
(2)若a=150.求矩形隔离区ABCD面积的最大值.
2、已知在平面直角坐标系中,拋物线经过点、,顶点为点.
(1)求抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)联结,试判断与是否相似,并证明你的结论;
(3)抛物线上是否存在点,使得.如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
3、在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:y=ax2-2ax+4(a>0).
(1)抛物线的对称轴为x= ;抛物线与y轴的交点坐标为 ;
(2)若抛物线的顶点恰好在x轴上,写出抛物线的顶点坐标,并求它的解析式;
(3)若A(m-1,y1),B(m,y2),C(m+2,y3)为抛物线上三点,且总有y1>y3>y2,结合图象,求m的取值范围.
4、已知抛物线y=ax2+bx+5(a为常数,a≠0)交x轴于点A(-1,0)和点B(5,0),交y轴于点C.
(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一点,且PB=PC,求点P的坐标;
(3)点Q是抛物线的对称轴l上一点,当QA+QC最小时,求点Q的坐标.
5、如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点为第三象限内抛物线上的一点,设的面积为,求的最大值并求出此时点的坐标;
(3)设抛物线的顶点为,在轴上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【分析】
根据题意,利用分类讨论的方法可以求得当函数y=15时,自变量x的值.
【详解】
解:当x<3时,
令2x2-3=15,
解得x=-3;
当x≥3时,
令3x=15,
解得x=5;
由上可得,x的值是-3或5,
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质、一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用分类讨论的方法解答.
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、B
【解析】
【分析】
根据二次函数的图象与性质逐项分析即可.
【详解】
A、当a=1,x=-1时,,故函数图象经过点(-1,2),不经过点(-1,1),故命题错误;
B、a=-2时,函数为,令y=0,即,由于,所以方程有两个不相等的实数根,从而函数图象与x轴有两个不同的交点,故命题正确;
C、当a<0时, ,其顶点坐标为,当a=−1时,顶点坐标为(1,0 ),在x轴上,故命题错误;
D、由于,抛物线的对称轴为直线x=1,当a>0且x≥1时,y随x增大而增大,故命题错误.
故选:B
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握这些知识是解题的关键.
4、A
【解析】
【分析】
根据待定系数法确定函数解析式,再根据函数的图象与性质求解即可.
【详解】
解:把(-1,1),(1,-3),(-2,-3)代入,得
解得,
∴二次函数式为:
∵
∴二次函数的图像开口向下,故①正确;
∵
∴对称轴为直线
∴当时,随的增大而减小,故②正确;
当时,二次函数的最大值是,故③错误;
若,是二次函数图像与轴交点的横坐标,则,故④错误
∴正确的是①②
故答案为①②
【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数的最值、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
5、C
【解析】
【分析】
由二次函数的图象经过,,可得二次函数图象的对称轴为 再结合对称轴方程的公式列方程求解即可.
【详解】
解: 二次函数的图象经过,,
二次函数图象的对称轴为:
解得:
故选C
【点睛】
本题考查的是二次函数的对称轴方程,掌握“利用纵坐标相等的两个点求解对称轴方程”是解本题的关键.
6、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.
7、B
【解析】
【分析】
根据抛物线的顶点式y=a(x-h)2+k可得顶点坐标是(h,k).
【详解】
解:∵y=2(x-1)2+3,
∴抛物线的顶点坐标为(1,3),
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握抛物线的顶点式y=a(x-h)2+k,顶点坐标是(h,k).
8、D
【解析】
【分析】
根据二次函数的图象及性质即可判断.
【详解】
解:由函数图象可知,抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),
∴抛物线与x轴另一个交点坐标为(3,0),
∴当x>1时,y随x的增大而增大,故①错误;
∵﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,故②正确;
当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③正确;
当x=﹣1时,y=a﹣b+c=3a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴﹣a>c,
∴直线y=﹣a与抛物线y=ax2+x+c有2个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=﹣a有两个不相等的实数根,
即关于a的方程ax2+bx+c+a=0有两个不相等的实数根,故④正确;
正确的有②③④,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数图象与系数的关系,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,正确理解二次函数与方程的关系,本题属于中等题型.
9、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.
10、C
【解析】
【分析】
根据函数表达式得出函数的开口方向和对称轴,从而得到y3<y2<y4<y1,再结合题目一一判断即可.
【详解】
解:由函数表达式可知:函数图像开口向上,对称轴为直线x==2,
∵-2<0<2<3<5,
∴y3<y2<y4<y1,
若y1y2>0,则y3y4>0或y3y4<0,选项A不符合题意,
若y1y4>0,则y2y3>0或y2y3<0,选项B不符合题意,
若y2y4<0,则y1y3<0,选项C符合题意,
若y3y4<0,则y1y2<0或y1y2>0,选项D不符合题意,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是学会利用图象法解决问题,属于中考常考题型.
二、填空题
1、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.
2、(,)
【解析】
【分析】
设A(x,x2),根据平移、旋转的性质求出C点坐标,代入抛物线求出x,故可求解.
【详解】
解:∵点A是抛物线图像上一点
故设A(x,x2),
∵将点A向下平移2个单位到点B,
故B(x,x2-2)
∵把A绕点B顺时针旋转120°得到点C,如图,
过点B作BD⊥AB于B,过点C作CD⊥BD于D,
AB=BC=2,∠ABC=120°,∠ABD=90°,
∴∠DBC=30°
故CD=,BD=,
故C(x+,x2-3),
把C(x+,x2-3)代入,
∴x2-3=(x+)2,
解得x=-
∴A(-,3)
故答案为:(,3).
【点睛】
此题主要考查二次函数与几何综合,解题的关键是熟知坐标与函数的关系、平移与旋转的特点及直角三角形的性质.
3、
【解析】
【分析】
根据,顶点坐标是,可得答案.
【详解】
解:抛物线为,
开口向下,则最高点坐标是顶点坐标,
顶点坐标.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质以及顶点式,解题的关键是准确理解顶点式.
4、 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.
5、
【解析】
【分析】
将函数解析式化为顶点式,确定图象的对称轴及顶点坐标,得到3个整点的位置,由此得到不等式组,求解即可.
【详解】
解:∵y=ax2﹣2ax+a+2=,
∴函数的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2),
∴P,Q两点关于直线x=1对称,
根据题意,抛物线y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)与x轴交于P,Q两点(不包括边界)恰有3个整点,这些整点是(0,1),(1,1),(2,1),
∵当x=0时,y=a+2,
∴,
当x=-1时,y=4a+2,
∴,
∴,解得,
故答案为:.
.
【点睛】
此题考查了将二次函数一般式化为顶点式,二次函数的性质,一元一次不等式组的应用,根据二次函数的对称轴及顶点确定3个点的位置,由此顶点不等式组是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)AD=20米;
(2)当x=100时,S最大=5000米2.
【解析】
【分析】
(1)设AD=x,AB=(200-x)÷2=100-,根据长方形面积公式列方程,解方程,根据墙长得出AD=20米;
(2)矩形隔离区ABCD面积用S表示,根据长方形面积公式列出面积函数S=x100-12x然后配方为S即可.
(1)
解:设AD=x,AB=(200-x)÷2=100-,
∴根据题意得:,
整理得,
解得:,
∵a=30,
∴AD=20米;
(2)
解:矩形隔离区ABCD面积用S表示,
则S=,
∵a=150>100,
∴当x=100时,S最大=5000米2.
【点睛】
本题考查长方形面积,列一元二次方程解图形问题应用题,列二次函数解图形问题的最值问题,掌握长方形面积,列一元二次方程解图形问题应用题,列二次函数解图形问题的最值问题是解题关键.
2、 (1),顶点坐标为:;
(2),证明见解析;
(3)存在点P,,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题意设抛物线解析式为:,将点C代入解得,代入抛物线可得函数解析式;将一般式化为顶点式即可确定顶点坐标;
(2)结合图象,分别求出的三边长,的三边长,由勾股定理逆定理可得为直角三角形,且两个三角形的三条边对应成比例,即可证明;
(3)设存在点P使,作线段AC的中垂线交AC于点E,交AP于点F,连接CF,可得,,利用等腰直角三角形的性质可得,,再由勾股定理可得,设,根据直角坐标系中两点之间的距离利用勾股定理可得,同理可得=,利用代入消元法解方程即可确定点F的坐标,然后求出直线AF的直线解析式,联立抛物线解析式求交点坐标即可得.
(1)
解:抛物线经过点,,,
设抛物线解析式为:,
将点C代入可得:,
解得:,
∴,
∴顶点坐标为:;
(2)
解:如图所示:
为直角三角形且三边长分别为:,,,
的三边长分别为:,
,,
∴,
∴为直角三角形,
∵,
∴;
(3)
解:设存在点P使,作线段AC的中垂线交AC于点E,交AP于点F,连接CF,如(2)中图:
∴,,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,即
解得:,
设,
∴,,
∴,
整理得:①,
=,
即②,
将①代入②整理得:,
解得:,,
∴,,
∴或(不符合题意舍去),
∴,,
设直线FA解析式为:,将两个点代入可得:
,
解得:,
∴,
∴联立两个函数得:,
将①代入②得:,
整理得:,
解得:,,
当时,,
∴.
【点睛】
题目主要考查待定系数法确定函数解析式,相似三角形得判定和性质,中垂线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等,理解题意,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
3、 (1)1,(0,4)
(2)顶点坐标为(1,0),y=4x2-8x+4
(3)
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数对称轴公式,以及与y轴的交点坐标公式;
(2)根据二次函数与x轴交点公式,以及待定系数法求解析式;
(3)先求对称点坐标根据函数的增减性解决本题.
(1)
解:,
当x=0时,y=ax2-2ax+4=4,
所以抛物线的对称轴是直线x=1,抛物线与y轴的交点坐标是(0,4),
故答案为:1,(0,4).
(2)
解:∵抛物线的顶点恰好在x轴上,
∴抛物线的顶点坐标为(1,0),
把(1,0)代入y=ax2-2ax+4得:0=a×12-2a×1+4,
解得:a=4,
∴抛物线的解析式为y=4x2-8x+4.
(3)
解:A(m-1,y1)关于对称轴x=1的对称点为A′(3-m,y1),
B(m,y2)关于对称轴x=1的对称点为B′(2-m,y2),
若要y1>y3>y2,则3-m>m+2>2-m,解得:.
【点睛】
本题考查二次函数图像求对称轴公式,以及与x轴,y轴的交点公式,以及函数的增减性,掌握数形结合的思想是解决本题的关键.
4、 (1),
(2)或
(3)
【解析】
【分析】
(1)对于,当时,,求得,解方程组即可得到结论;
(2)根据,,得到,连接,设的中点为,求得,,得到直线的解析式为,设,解方程即可得到结论;
(3)由(1)知,抛物线的对称轴为直线,根据轴对称的性质得到,,当,,三点共线时,最小,即最小,求得直线的解析式为,把代入即可得到结论.
(1)
解:对于,当时,,
,
抛物线为常数,交轴于点和点,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)
解:,,
,
连接,设的中点为,
,,
直线的解析式为,
,
点在直线上,
设,
点是抛物线上一点,
,
解得,
点的坐标为,或,;
(3)
解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线,
点与点关于对称,点在直线上,
,,
当,,三点共线时,最小,即最小,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
把代入得,,
,
当最小时,求点的坐标.
【点睛】
本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式以及二次函数的性质,轴对称最短路线问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数的解析式.
5、 (1)
(2)当时,有最大值,此时点的坐标为
(3)在轴上存在点,能够使得是直角三角形,此时点的坐标为或或或.
【解析】
【分析】
(1)已知抛物线上的三点坐标,利用待定系数法可求出该二次函数的解析式;
(2)过点作轴的垂线交于,过点作轴的垂线,交于点,先运用待定系数法求出直线的解析式,设点坐标为,根据的解析式表示出点的坐标,再根据就可以表示出的面积,运用顶点式就可以求出结论;
(3)分三种情况进行讨论:①以为直角顶点;②以为直角顶点;③以为直角顶点;设点的坐标为,根据勾股定理列出方程,求出的值即可.
(1)
解:抛物线经过点,,,
,解得.
抛物线的解析式为:;
(2)
如图,过点作轴的垂线交于,过点作轴的垂线,交于点.
设直线的解析式为,由题意,得
,解得,
直线的解析式为:.
设点坐标为,则点的坐标为,
.
,
,
当时,有最大值,此时点的坐标为;
(3)
解:在轴上是存在点,能够使得是直角三角形.理由如下:
,
顶点的坐标为,
,
.
设点的坐标为,分三种情况进行讨论:
①当为直角顶点时,如图3①,
由勾股定理,得,
即,
解得,
所以点的坐标为;
②当为直角顶点时,如图3②,
由勾股定理,得,
即,
解得,
所以点的坐标为;
③当为直角顶点时,如图3③,
由勾股定理,得,
即,
解得或,
所以点的坐标为或;
综上可知,在轴上存在点,能够使得是直角三角形,此时点的坐标为或或或.
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,涉及到用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的顶点式的运用,勾股定理等知识,解题的关键是运用数形结合、分类讨论及方程思想进行求解.
冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试精品习题: 这是一份冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试精品习题,共32页。试卷主要包含了二次函数图像的顶点坐标是等内容,欢迎下载使用。
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