九年级下册第30章 二次函数综合与测试练习题
展开九年级数学下册第三十章二次函数专项测评
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、已知二次函数y=x2﹣2x+m,点A(x1,y1)、点B(x2,y2)(x1<x2)是图象上两点,下列结论正确的是( )
A.若x1+x2<2,则y1>y2 B.若x1+x2>2,则y1>y2
C.若x1+x2<﹣2,则y1<y2 D.若x1+x2>﹣2,则y1>y2
2、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
3、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
4、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
5、抛物线的顶点为( )
A. B. C. D.
6、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
7、将抛物线向下平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到的抛物线表达式是( )
A. B. C. D.
8、若二次函数与轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
9、二次函数的图像如图所示,那么点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10、如图,在矩形ABCD中,,,动点P沿折线运动到点B,同时动点Q沿折线运动到点C,点P,Q在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
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,在矩形中,,点E是的中点,连接,以点为原点,建立平面直角坐标系,点M是上一动点,取的中点为N,连接,则的最小值是________.(提示:两点间距离公式 )
2、如图,函数的图象过点和,下列判断:
①;
②;
③;
④和处的函数值相等.
其中正确的是__(只填序号).
3、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_____.
4、如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…如此进行下去,若点P(2023,m)在某段抛物线上,则m=_____.
5、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),直线经过点;当时,直线分别与轴,抛物线交于,两点;当时,直线分别与轴,抛物线交于,两点;……;当(为正整数)时,直线分别与轴,抛物线交于,两点,则线段长为______.(用含的代数式表示)
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,求此二次函数表达式.
2、如图,直线和抛物线都经过点,.
(1)求m,n的值.
(2)求不等式的解集(直接写出答案)
3、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.
4、习近平总书记曾强调“利用互联网拓宽销售渠道,多渠道解决农产品卖难问题.” 2021年黑龙江省粮食生产再获丰收,某村通过直播带货对产出的生态米进行销售.每袋成本为40元,物价部门规定每袋售价不得高于55元.市场调查发现,若每袋以45元的价格销售,平均每天销售105袋,而销售价每涨价1元,平均每天就可以少售出3袋.
(1)求该电商平均每天的销售利润w(元)与销售价x(元/袋)之间的函数关系式;
(2)若每日销售利润达到900元,售价为多少元?
(3)当每袋大米的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
5、如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成.长方形的长为,宽为,抛物线的最高点离路面的距离为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)一大型货车装载设备后高为,宽为.如果隧道内设双向行驶车道,那么这辆货车能否安全通过?
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【分析】
由二次函数y=x2﹣2x+m可知对称轴为x=1,当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左边,或点A在左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离小,再结合抛物线开口方向,即可判断.
【详解】
解:∵二次函数y=x2﹣2x+m,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=1,
∵x1<x2,
∴当x1+x2<2时,点A与点B在对称轴的左边,或点A在左侧,点B在对称轴的右侧,且点A离对称轴的距离比点B离对称轴的距离大,
∴y1>y2,
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,灵活应用x1+x2与2的关系确定点A、点B与对称轴的关系是解决本题的关键.
2、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.
3、A
【解析】
【分析】
根据抛物线解析式可确定对称轴为,根据点与对称轴的距离的大小以及函数值的大小关系即可判断的符号,即开口方向
【详解】
解:∵的对称轴为,且
∴若,
则离对称轴远,则抛物线的开口朝下,即,故A正确
若,
则离对称轴远,则抛物线的开口朝上,即,故C不正确
对于B,D选项不能判断的符号
故选A
【点睛】
本题考查了二次函数图象的性质,掌握的性质是解题的关键.
4、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.
5、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).
6、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.
7、C
【解析】
【分析】
根据平移的规律:左加右减,上加下减可得函数解析式.
【详解】
解:因为y=x2-2x+3=(x-1)2+2.
所以将抛物线y=(x-1)2+2先向下平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到的抛物线的表达式为y=(x-1+2)2+2-1,即y=(x+1)2+1.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象与几何变换,关键是掌握平移的规律.
8、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.
9、C
【解析】
【分析】
根据对称轴的位置、开口方向、与y轴的交点的位置即可判断出a、b、c的符号,进而求出的符号.
【详解】
由函数图像可得:
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
又∵对称轴在y轴右侧,
∴,
∴b<0,
又∵图象与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴
∴在第三象限
故选:C
【点睛】
考查二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定.根据对称轴的位置、开口方向、与y轴的交点的位置判断出a、b、c的符号是解题的关键.
10、D
【解析】
【分析】
分别求出点P在AD,BD上,利用三角形面积公式构建关系式,可得结论.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=4,∠A=∠C=90°,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC=60°,
∴∠ABD=∠CDB=30°,
∴BD=2AD=8,
当点P在AD上时,PE⊥BQ
S△PBQ =·BQ·PE
=•(8-2t)•(4-t)•sin60°
=(4-t)2(0<t<4),
当点P在线段BD上时,QE’⊥BP
S△PBQ=·BP·QE’
=[12-2(t-4)]•(t-)sin60°
=-t2+t-16(4<t≤8),
观察图象可知,选项D满足条件,
故选:D.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象:先根据几何性质得到与动点有关的两变量之间的函数关系,然后利用函数解析式和函数性质画出其函数图象,注意自变量的取值范围.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
分别求出点A,C,E的坐标,求出直线BE的解析式,设点的坐标为,由中点坐标公式得,由两点之间的距离公式得:,进一步可得出AN的最小值.
【详解】
解:在矩形中,,点是的中点,
,
∴,
设直线BE的解析式为y=kx,
把E(3,3)代入y=kx,得,k=1
直线的函数解析式为,
设点的坐标为,
点是上一动点,
,
点是的中点,
,
由两点之间的距离公式得:,
由二次函数的性质得:在内,随的增大而增大,
则当时,取得最小值,最小值为36,
因此,的最小值为,
故答案为:.
【点睛】
本题这一切考查了坐标与图形以及二次函数的性质等知识,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.
2、①③④
【解析】
【分析】
根据抛物线开口方向,对称轴以及与轴的交点即可判断①;根据、的符号得出,即可得到,根据时,得到,即可得到,即可判断②;根据抛物线与一元二次方程的关系即可判断③;根据抛物线的对称性即可判断④.
【详解】
解:抛物线开口向下,
,
抛物线交轴于正半轴,
,
,
,
,故①正确,
,,
,
,
时,,则,
,
,故②错误,
的图象过点和,
方程的根为,,
方程的根为,
,
,故③正确;
的图象过点和,
抛物线的对称轴为直线,
,
和处的函数值相等,故④正确,
故答案为:①③④.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数,二次项系数决定抛物线的开口方向:当时,抛物线向上开口;当时,抛物线向下开口;一次项系数和二次项系数共同决定对称轴的位置:当与同号时(即,对称轴在轴左;当与异号时(即,对称轴在轴右;常数项决定抛物线与轴交点:抛物线与轴交于;△决定抛物线与轴交点个数:△时,抛物线与轴有2个交点;△时,抛物线与轴有1个交点;△时,抛物线与轴没有交点.
3、
【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.
4、﹣1
【解析】
【分析】
将这段抛物线C1通过配方法求出顶点坐标及抛物线与x轴的交点,由旋转的性质可以知道C1与C2的顶点到x轴的距离相等,且OA1=A1A2,照此类推可以推导知道点P(2023,m)为抛物线C1012的顶点,从而得到结果.
【详解】
解:∵y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2),
∴配方可得y=﹣(x﹣1)2+1(0≤x≤2),
∴顶点坐标为(1,1),
∴A1坐标为(2,0)
∵C2由C1旋转得到,
∴OA1=A1A2,即C2顶点坐标为(3,﹣1),A2(4,0);
照此类推可得,C3顶点坐标为(5,1),A3(6,0);
C4顶点坐标为(7,﹣1),A4(8,0);
C5顶点坐标为(9,1),A5(10,0);
…
C1012顶点坐标为(2023,﹣1),A1012(2024,0);
∴m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质及旋转的性质,解题的关键是求出抛物线的顶点坐标.
5、
【解析】
【分析】
根据抛物线解析式结合题意可求出A点坐标,又点A在直线上,即可求出,即得出直线解析式.当时,直线解析式即为,即可求出此时的坐标.联立抛物线解析式和直线解析式,即可求出的坐标,再代入抛物线解析式,可求出其纵坐标.最后利用两点的距离公式就出结果即可.
【详解】
∵与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),
令,则,
解得:,.
∴A点坐标为(-1,0).
∵直线经过点A,
∴,
解得:,
∴该直线解析式为.
当时,直线解析式为,
令,则,
∴的坐标为(0,n).
联立,即,
解得:,.
∴的横坐标为n+1.
将代入中,得:,
∴的坐标为().
∴
故答案为:.
【点睛】
本题为二次函数与一次函数综合题,较难.考查二次函数图象与坐标轴的交点坐标,利用待定系数法求函数解析式,二次函数图象与一次函数图象的交点以及两点的距离公式.正确求出和的坐标是解答本题的关键.
三、解答题
1、y=﹣x2﹣2x+3
【解析】
【分析】
根据图象确定经过抛物线的三个点,设二次函数解析式为y=a(x+3)(x﹣1),再代入(0,3)利用待定系数法计算即可.
【详解】
解:由图象可知,抛物线经过(﹣3,0)、(1,0)、(0,3),
设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x﹣1),
代入点(0,3),
则3=a(0+3)(0﹣1),
解得:a=﹣1,
则抛物线的解析式为:y=﹣(x+3)(x﹣1),
整理得到:y=﹣x2﹣2x+3.
【点睛】
本题考查了二次函数解析式的求法,属于基础题,计算过程中细心即可.
2、 (1)m=-1,n=2
(2)x<1或x>3
【解析】
【分析】
(1)将点A坐标代入y=x+m可得m的值,然后把B点坐标代入直线y=x+m中求出n的值即可;
(2)根据函数图象可知不等式的解集即为二次函数的函数图像在一次函数的函数图像上方自变量的取值范围,进行求解即可.
(1)
解:将点A(1,0)代入y=x+m可得1+m=0,
解得:m=-1,
∴直线AB的解析式为y=x-1,
∵点B(3,n)在直线y=x-1上,
∴n=3-1=2;
(2)
由函数图象可知不等式的解集即为二次函数的函数图像在一次函数的函数图像上方自变量的取值范围,
∴不等式的解集为x<1或x>3.
【点睛】
本题主要考查了待定系数法求一次函数解析式,求一次函数函数值,利用图像法解一元二次不等式,熟知相关知识是解题的关键.
3、 (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.
4、 (1)w=-3x2+360x-9600;
(2)若每日销售利润达到900元,售价为50元;
(3)当销售价为55元时,可以获得最大利润,为1125元.
【解析】
【分析】
(1)利用该电商平均每天的销售利润w(元)=每袋的销售利润×每天的销售量得出即可;
(2)根据(1)的关系式列出一元二次方程即可;
(3)根据题中所给的自变量的取值得到二次的最值问题即可.
(1)
解:w=(x-40)[105-3(x-45)]
=(x-40)(-3x+240)
=-3x2+360x-9600,
答:该电商平均每天的销售利润w(元)与销售价x(元/袋)之间的函数关系式为w=-3x2+360x-9600;
(2)
解:由题意得,w=-3x2+360x-9600=900,
解得:x1=50,x2=70>55(舍),
答:若每日销售利润达到900元,售价为50元;
(3)
解:w=-3x2+360x-9600=-3(x-60)2+1200,
∵a=-3<0,
∴抛物线开口向下.
又∵对称轴为x=60,
∴当x<60,w随x的增大而增大,
由于50≤x≤55,
∴当x=55时,w的最大值为1125元.
∴当销售价为55元时,可以获得最大利润,为1125元.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常用函数的增减性来解答,要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值),也就是说二次函数的最值不一定在x=-时取得.
5、 (1)
(2)这辆货车能安全通过,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)根据题意得: , ,抛物线的顶点坐标为点 ,从而得到点 ,设抛物线的函数表达式为 ,把点代入,即可求解;
(2)根据题意得:当 时, ,即可求解.
(1)
解:∴ ,
设抛物线的函数表达式为 ,
∴ ,解得: ,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)
解:这辆货车能安全通过,理由如下:
根据题意得:当 时,
,
∴这辆货车能安全通过.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的实际应用,明确题意,准确得到函数关系式是解题的关键.
2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试练习: 这是一份2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试练习,共25页。试卷主要包含了二次函数的最大值是等内容,欢迎下载使用。
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