初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试同步达标检测题
展开九年级数学下册第三十章二次函数专题练习
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、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
2、已知关于的二次函数,当时,随的增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3、已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则( )
A.b>0,c>0,Δ=0 B.b<0,c>0,Δ=0
C.b<0,c<0,Δ=0 D.b>0,c>0,Δ>0
4、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
5、如图,已知二次函数的图像与x轴交于点,对称轴为直线.结合图象分析下列结论:①;②;③;④一元二次方程的两根分别为;⑤若为方程的两个根,则且.其中正确的结论个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6、已知,是抛物线上的点,且,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
7、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
8、抛物线y=ax2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表所示:
x
…
-3
-2
-1
0
1
…
y
…
-6
0
4
6
6
…
给出下列说法:
①抛物线与y轴的交点为(0,6);
②抛物线的对称轴在y轴的右侧;
③抛物线的开口向下;
④抛物线与x轴有且只有1个公共点.
以上说法正确是( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
9、如图,直线与y轴交于点A,与直线交于点B,若抛物线的顶点在直线上移动,且与线段、都有公共点,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
10、在抛物线的图象上有三个点,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
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、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______.
2、已知二次函数的图象经过点,那么a的值为_____.
3、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.
4、如图,抛物线过点,且对称轴为直线,有下列结论:;;抛物线经过点与点,则;方程的一个解是;,其中所有正确的结论是__________.
5、二次函数的图象的顶点坐标为______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C,连接BC,点P是位于x轴上方抛物线上的一个动点,过P作PE⊥x轴,垂足为点E.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)是否存在点P,使得以A、P、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标,说明理由;
(3)是否存在点P,使得四边形ABCP的面积最大?若存在,请求出点P的坐标,请说明理由.
2、如图,一名垒球运动员进行投球训练,站在点O开始投球,球出手的高度是2米,球运动的轨迹是抛物线,当球达到最高点E时,水平距离EG=20米,与地面的高度EF=6米,掷出的球恰好落在训练墙AB上B点的位置,AB=3米.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)求点O到训练墙AB的距离OA的长度.
3、有一个抛物线形的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为4m,跨度为12m.现将它的图形放在如图所示的直角坐标系中.
(1)求这条抛物线的解析式.
(2)一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能否从桥下通过?
4、某科技有限公司成功研制出一种市场急需的电子产品,已于当年投入生产并进行销售,已知生产这种电子产品的成本为4元/件,在销售过程中发现:每年的年销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图,其中AB段为反比例函数图像的一部分,设公司销售这种电子产品的年利润为w(万元).
(1)请求出y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式;
①求出当4≤x≤8时的函数关系式;
②求出当8<x≤28时的函数关系式.
(2)求出这种电子产品的年利润w(万元)与x(元/件)之间的函数关系式;
(3)求出年利润的最大值.
5、已知二次函数的图像经过点,,.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若二次函数的图像与轴交于、两点,与轴交于点,其顶点为,则以,,,为顶点的四边形的面积为__________;
(3)将二次函数的图像向左平移个单位后恰好经过坐标原点,则的值为__________.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、C
【解析】
【分析】
由二次函数的性质,取得开口方向以及对称轴,进而可确定出的范围.
【详解】
解:,
抛物线开口向上,对称轴为,
当时,随的增大而减小,
在时,随的增大而减小,
,
解得,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数图象性质,不等式的解法.能够得出关于的不等式,并正确求解不等式是解题关键.
3、B
【解析】
【分析】
根据抛物线的开口方向和对称轴的位置确定b的符号,由抛物线与x轴的交点个数确定△的符号,由抛物线与y轴的交点位置确定c的符号,即可得出答案.
【详解】
解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∵抛物线与x轴有一个交点,
∴Δ=0,
故选:B.
【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系数的关系,牢记抛物线的对称轴公式.
4、D
【解析】
【分析】
由图象的性质可知在直线处取得最大值,将代入解析式计算求解即可.
【详解】
解:由图象的性质可知,在直线处取得最大值
∴将代入中得
∴最大值为2
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了二次函数的最值.解题的关键在于掌握二次函数的图象与性质.
5、C
【解析】
【分析】
根据图像,确定a,b,c的符号,根据对称轴,确定b,a的关系,当x=-1时,得到a-b+c=0,确定a,c的关系,从而化简一元二次方程,求其根即可,利用平移的思想,把y=的图像向上平移1个单位即可,确定方程的根.
【详解】
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右边,
∴b<0,
∴,
故①正确;
∵二次函数的图像与x轴交于点,
∴a-b+c=0,
根据对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
当x=-2时,y>0即,
故②正确;
∵,
∴b= -2a,
∴3a+c=0,
∴2a+c=2a-3a= -a<0,
故③正确;
根据题意,得,
∴,
解得,
故④错误;
∵=0,
∴,
∴y=向上平移1个单位,得y=+1,
∴为方程的两个根,且且.
故⑤正确;
故选C.
【点睛】
本题考查了抛物线的图像与系数的符号,抛物线的对称性,抛物线与一元二次方程的关系,抛物线的增减性,平移,熟练掌握抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题的关键.
6、C
【解析】
【分析】
先求出抛物线对称轴,再根据两个点距对称轴距离判断即可.
【详解】
解:抛物线的对称轴为:直线,
∵,
当,点到对称轴的距离近,即,当,点到对称轴的距离远,即,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,解题关键是求出抛物线的对称轴,根据点距对称轴的远近,进行判断开口.
7、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.
8、C
【解析】
【分析】
根据表中数据和抛物线的对称性,可得抛物线的对称轴是直线x=,可得到抛物线的开口向下,再根据抛物线的性质即可进行判断.
【详解】
解:根据图表,抛物线与y轴交于(0,6),故①正确;
∵抛物线经过点(0,6)和(1,6),
∴对称轴为x==>0,即抛物线的对称轴在y轴的右侧,故②正确;
当x<时,y随x的增大而增大,
∴抛物线开口向下,故③正确,
∵抛物线经过点(-2,0),
设抛物线经过点(x,0),
∴x==,
解得:x=3,
∴抛物线经过(3,0),即抛物线与x轴有2个交点(-2,0)和(3,0),
故④错误;
综上,正确的有①②③,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数及其图象性质,解决问题的关键是注意表格数据的特点,结合二次函数性质作判断.
9、B
【解析】
【分析】
将与联立可求得点B的坐标,然后由抛物线的顶点在直线可求得k=−h,于是可得到抛物线的解析式为y=(x−h)2−h,由图形可知当抛物线经过点B和点C时抛物线与线段AB、BO均有交点,然后将点C和点B的坐标代入抛物线的解析式可求得h的值,从而可判断出h的取值范围.
【详解】
解:∵将与联立得:,
解得:.
∴点B的坐标为(−2,1),
由抛物线的解析式可知抛物线的顶点坐标为(h,k),
∵将x=h,y=k,代入得y=−x得:−h=k,解得k=−h,
∴抛物线的解析式为y=(x−h)2−h,
如图1所示:当抛物线经过点C时,
将C(0,0)代入y=(x−h)2−h得:h2−h=0,解得:h1=0(舍去),h2=;
如图2所示:当抛物线经过点B时,
将B(−2,1)代入y=(x−h)2−h得:(−2−h)2−h=1,整理得:2h2+7h+6=0,解得:h1=−2,h2=−(舍去).
综上所述,h的范围是−2≤h≤,即−2≤h≤
故选:B.
【点睛】
本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了一次函数的交点与一元二次方程组的关系、待定系数法求二次函数的解析式,通过平移抛物线探究出抛物线与线段AB、BO均有交点时抛物线经过的“临界点”为点B和点O是解题解题的关键.
10、C
【解析】
【分析】
把三个点,,的横坐标代入解析式,然后比较函数值大小即可.
【详解】
解:把三个点,,的横坐标代入解析式得,
;;;
所以,,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,解题关键是求出函数值,再比较大小.
二、填空题
1、(,)
【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.
2、
【解析】
【分析】
把已知点的坐标代入抛物线解析式可得到的值.
【详解】
解:二次函数的图象经过点,
,
解得:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是掌握二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
3、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.
4、②⑤
【解析】
【分析】
由图象可知,抛物线开口向上,则,抛物线与轴交于负半轴,则,再由抛物线对称轴为直线,得到,即,即可判断①;根据抛物线的对称性可知抛物线过点,则当时,,由,可得,即可判断②;由抛物线对称轴为直线,且开口向上,则抛物线上的点,离对称轴水平距离越大,函数值越大,即可判断③;由cx2+bx+a=0,方程两边同时除以a得,再由方程的两个根分别为,,得到,,则即为,由此即可判断④;当对应的函数值为,
当对应的函数值为,又时函数取得最小值,则,由此即可判断⑤.
【详解】
解:由图象可知,抛物线开口向上,则,抛物线与轴交于负半轴,则,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,即,
,故①错误;
抛物线过点,且对称轴为直线,
抛物线过点,
当时,,
,
∴,故②正确;
抛物线对称轴为直线,且开口向上,
∴抛物线上的点,离对称轴水平距离越大,函数值越大,
∵点(4,)与直线的距离为3,点(-3,)与直线的距离为4,
,故③错误;
∵cx2+bx+a=0
∴方程两边同时除以a得,
∵方程的两个根分别为,,
∴,,
∴即为,
∴
解得或,故④错误;
当对应的函数值为,
当对应的函数值为,
又时函数取得最小值,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,故⑤正确.
故答案为:②⑤.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图像与其系数的关系,解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系,二次函数图像的性质等等,熟知相关知识是解题的关键.
5、
【解析】
【分析】
根据的意义直接解答即可.
【详解】
解:二次函数的图象的顶点坐标是.
故答案为.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,要熟悉顶点式的意义,并明确:(a≠0)的顶点坐标为(0,c).
三、解答题
1、 (1)y=-x2-2x+3
(2)P1(-2,3)或P2(,)
(3)点P的坐标为(-,),理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)把A(-3,0)、B(1,0)代入y=-x2+bx+c求出b、c的值即可求出该函数表达式;
(2)设P(m,-m2-2m+3),表示出PE、AE的长,分或两种情况讨论即可找到P的坐标;
(3)连接AC交PE于点H,把四边形分成两部分,表示出S四边形ABCP=S△PAC+S△ABC即可根据二次函数最值找到P的坐标.
(1)
把A(-3,0)、B(1,0)代入y=-x2+bx+c得:
,
解得:,
∴抛物线的函数解析式为y=-x2-2x+3;
(2)
∵A(-3,0),B(1,0),C(0,3),
∴OC=3,OB=1,
∴设P(m,-m2-2m+3),
∴PE=-m2-2m+3,AE=m+3,
根据题意得:,
解得:m1=-2,m2=-3(舍去),
∴-m2-2m+3=
∴P1(-2,3),
或,
解得:m1=,m2=−3(舍去),
∴
∴P2(,),
综上,点P坐标为P1(-2,3)或P2(,).
(3)
连接AC交PE于点H,
由A(-3,0),C(0,3)得直线AC的表达式为:y=x+3,
设P(m,-m2-2m+3),则H(m,m+3),
∴PH=-m2-3m
∴S△PAC=⋅(−m2−3m)×3
∴S四边形ABCP=S△PAC+S△ABC=
当m=−时,S最大=,此时点P的坐标为(-,).
【点睛】
本题考查待定系数法求解析式,三角形的相似以及面积最值问题,熟练掌握好二次函数相关性质是解题基础,并能分类讨论,数形相结合是解题的关键.
2、 (1)抛物线的关系式为y=-0.01(x-20)2+6;
(2)点O到训练墙AB的距离OA的长度为(20+10)米.
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的顶点设关系式为y=a(x-20)2+6,再根据点C的坐标可得关系式;
(2)把y=3代入可得答案.
(1)
解:由题意得,顶点E(20,6)和C(0,2),
设抛物线的关系式为y=a(x-20)2+6,
∴2=a(0-20)2+6,
解得a=-0.01,
∴抛物线的关系式为y=-0.01(x-20)2+6;
(2)
(2)当y=3时,3=-0.01(x-20)2+6,
解得x1=20+10,x2=20-10(舍去),
答:点O到训练墙AB的距离OA的长度为(20+10)米.
【点睛】
本题考查了二次函数的实际应用,利用待定系数法得到抛物线的关系式是解题关键.
3、 (1)
(2)一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能从桥下通过,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线经过原点,可设抛物线为再把把代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
(2)把代入抛物线的解析式求解函数值,再与3米进行比较,即可得到答案.
(1)
解:根据题意抛物线经过了原点,设抛物线为:
把代入抛物线的解析式得:
解得:
所以抛物线为:
(2)
解:因为一艘宽为4米,高出水面3米的货船行驶时航线在正中间,
所以当时,
而
所以一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能从桥下通过.
【点睛】
本题考查的是二次函数的实际应用,熟练的把实际生活中的问题化为数学问题,建立数学模型是解本题的关键.
4、 (1)①y=;②y=-x+28
(2)w=160-640x(4≤x≤8)-(x-16)2+114(8
【解析】
【分析】
(1)①当4≤x≤8时,设(k≠0).将点A(4,40)的坐标代入计算即可;
②当8<x≤28时,设y=k′x+b(k′≠0). 分别将点B(8,20),C(28,0)的坐标代入y=k′x+b,计算即可;
(2)分4≤x≤8、8<x≤28两种情况,利润w(万元)与x(元/件)之间的函数关系式;
(3)分4≤x≤8、8<x≤28两种情况,分别求出w的最大值,进而求解;
(1)
①当4≤x≤8时,设(k≠0).
将点A(4,40)的坐标代入,得k=4×40=160,
∴y=
②当8<x≤28时,设y=k′x+b(k′≠0).
分别将点B(8,20),C(28,0)的坐标代入y=k′x+b,得解得
∴y=-x +28
(2)
当4≤x≤8时,w=
当8<x≤28时,w=(x-4)y=(x-4)(-x+28)=-x2+32x-112
=-(x-16)2+114
综上可知,w(万元)与x(元/件)之间的函数关系式为
(3)
当4≤x≤8时,
∵-640<0,
∴w随x增大而增大,
∴当x=8时,w有最大值,为
当8<x≤28时,
∵-1<0
∴当x=16时,w有最大值,为114
∵80<114
∴当每件的销售价格定为16元时,年利润最大为114元
【点睛】
本题主要考查了反比例函数与二次函数的综合应用,在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题,解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义;解题时注意,依据函数图象可得函数关系式为分段函数,解决问题时需要运用分类思想以及数形结合思想进行求解.
5、 (1)
(2)18
(3)1或5
【解析】
【分析】
(1)把点,,代入二次函数解析式:y=ax2+bx+c,求出即可;
(2)分别求出A、B、C、P四点的坐标.利用S四边形ACBP=S△ABP+S△ABC进行计算;
(3)观察抛物线的图像可直接得到结果.
(1)
解:(1)设二次函数的表达式为(,,为常数,),
由题意知,该函数图象经过点,,,得
,
解得,
∴二次函数的表达式为.
(2)
解:∵
当y=0时,
解得:x1=1,x2=5
∴点A坐标为(1,0)、点B坐标为(5,0);
当x=0时,y=-5,
∴点C坐标为(0,-5);
把化为y=-(x-3)2+4
∴点P坐标为(3,4);
由题意可画图如下:
∴S四边形ACBP=S△ABP+S△ABC
=
=18,
故答案是:18;
(3)
由图像知:将抛物线向左平移1个单位长度或5个单位长度,抛物线经过原点.
故:m=1或.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:二次函数的解析式可设为一般式、顶点式或交点式.也考查了二次函数的性质.解题的关键是掌握数形结合能力.
2021学年第30章 二次函数综合与测试优秀课时训练: 这是一份2021学年第30章 二次函数综合与测试优秀课时训练,共28页。试卷主要包含了二次函数y=ax2+bx+c等内容,欢迎下载使用。
初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试精品课时练习: 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精品课时练习,共31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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