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后测评
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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后测评,共31页。试卷主要包含了已知平面直角坐标系中有点A,二次函数的最大值是等内容,欢迎下载使用。
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、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
2、抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4的对称轴是( )
A.直线x=3 B.直线x=﹣3 C.直线x=4 D.直线x=﹣4
3、如图,给出了二次函数的图象,对于这个函数有下列五个结论:①<0;②ab>0;③;④;⑤当y=2时,x只能等于0.其中结论正确的是( )
A.①④ B.③⑤ C.②⑤ D.③④
4、已知平面直角坐标系中有点A(﹣4,﹣4),点B(a,0),二次函数y=x2+(k﹣3)x﹣2k的图象必过一定点C,则AB+BC的最小值是( )
A.4 B.2 C.6 D.3
5、如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(﹣2,2),且与y轴交于点A(0,3).若平移该抛物线使其顶点P沿直线y=﹣x由(﹣2,2)移动到(1,﹣1),此时抛物线与y轴交于点A′,则AA′的长度为( )
A.2 B.3 C.3 D.D3
6、如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,则下列结论中正确的是( )
A.
B.当时,随的增大而增大
C.
D.是一元二次方程的一个根
7、已知二次函数,当时,x的取值范围是,且该二次函数图象经过点,则p的值不可能是( )
A.-2 B.-1 C.4 D.7
8、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
9、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
10、将抛物线的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到的抛物线必定经过( )
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、在东京奥运会跳水比赛中,中国小花全红婵的表现,令人印象深刻.在正常情况下,跳水运动员进行10米跳台训练时,必须在距水面5米之前完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则容易出现失误.假设某运动员起跳后第t秒离水面的高度为h米,且.那么为了避免出现失误,这名运动员最多有_____秒时间,完成规定的翻腾动作.
2、已知抛物线与轴交于A、B两点,对称轴与抛物线交于C,与轴交于点D,圆C的半径为1.8,G为圆C上一动点,P为AG的中点,则DP的最大值为_________.
3、将抛物线y=x2向左平移3个单位所得图象的函数表达式为___.
4、二次函数的图像的顶点在轴上,则的值为__________.
5、中国跳水队在第三十二届夏季奥林匹克运动会上获得7金5银12枚奖牌的好成绩.某跳水运动员从起跳至人水的运动路线可以看作是抛物线的一部分.如图所示,该运动员起跳点A距离水面10m,运动过程中的最高点B距池边2.5m,入水点C距池边4m,根据上述信息,可推断出点B距离水面______m.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间t(天)之间的函数关系为p=,且t为整数,日销售量y(千克)与时间t(天)之间的函数关系如图所示.
(1)求日销售量y与时间t的函数表达式.
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
2、如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,并与x轴交于另一点C(点C点A的右侧),点P是抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(2)若点P在第二象限内,过点P作PD⊥x轴于D,交AB于点E.当点P运动到什么位置时,线段PE最长?此时PE等于多少?判断此时△ABP的形状,并证明你的结论.
(3)在(2)的前提下,有一动点Q在抛物线上运动(线段AB的下方),当Q点运动到什么位置时,△ABQ的面积等于△ABP的面积.
3、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?
4、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.
5、如图1,抛物线C1: y=ax2+bx+2与x轴交于点A、B(3,0),与y轴交于点C,且过点D(2,2).
(1)求二次函数表达式;
(2)若点P为抛物线上第四象限内的点,且S△PBC=S△ABC,求点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线C1平移,得到的新抛物线C2,使点A的对应点为点D,抛物线C1的对称轴与两条抛物线C1,C2围成的封闭图形为M.直线l:y=kx+m(k≠0)经过点A.若直线l与图形M有公共点,求k的取值范围.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、A
【解析】
【分析】
直接利用抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4,求得对称轴方程为:x=3.
【详解】
解:抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4的对称轴方程为:直线x=3,
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质与图象,解题的关键是掌握:二次函数的顶点式与对称轴的关系.
3、D
【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】
①由抛物线与x轴有两个交点可以推出b2-4ac>0,故①错误;
②由抛物线的开口方向向下可推出a<0;
因为对称轴为x==2>0,又因为a<0,∴b>0,故ab<0;②错误;
③由图可知函数经过(-1,0),∴当,,故③正确;
④对称轴为x=,∴,故④正确;
⑤当y=2时,,故⑤错误;
∴正确的是③④
故选:D
【点睛】
二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定:
(1)a由抛物线开口方向确定:开口方向向上,则a>0;否则a<0.
(2)b由对称轴和a的符号确定:由对称轴公式x=−判断符号.
(3)c由抛物线与y轴的交点确定:交点在y轴正半轴,则c>0;否则c<0.
(4)b2-4ac由抛物线与x轴交点的个数确定:2个交点,b2-4ac>0;1个交点,b2-4ac=0;没有交点,b2-4ac<0.
4、C
【解析】
【分析】
将抛物线解析式变形求出点C坐标,再根据两点之间线段最短求出AB+BC的最小值即可.
【详解】
解:二次函数y=x2+(k﹣3)x﹣2k=(x-2)(x-1+k)-2
∴函数图象一定经过点C(2,-2)
点C关于x轴对称的点的坐标为(2,2),连接,如图,
∵
∴
故选:C
【点睛】
本题主要考查了二次函数的性质,两点之间线段最短以及勾股定理等知识,明确“两点之间线段最短”是解答本题的关键.
5、B
【解析】
【分析】
先运用待定系数法求出原抛物线的解析式,再根据平移不改变二次项系数,得出平移后的抛物线解析式,求出A′的坐标,进而得出AA′的长度.
【详解】
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(﹣2,2),
∴y=a(x+2)2+2,
∵与y轴交于点A(0,3),
∴3=a(0+2)2+2,解得a=
∴原抛物线的解析式为:y=(x+2)2+2,
∵平移该抛物线使其顶点P沿直线y=﹣x由(﹣2,2)移动到(1,﹣1),
∴平移后的抛物线为y=(x﹣1)2﹣1,
∴当x=0时,y=,
∴A′的坐标为(0,),
∴AA′的长度为:3﹣()=3.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平移、二次函数的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,从而完成求解.
6、D
【解析】
【分析】
根据二次函数图象的开口方向向下可得是负数,对称轴位于轴的右侧可得、异号;与轴的交点在正半轴可得是正数,根据二次函数的增减性可得选项错误,根据抛物线的对称轴结合与轴的一个交点的坐标可以求出与轴的另一交点坐标,也就是一元二次方程的根,从而得解.
【详解】
解:、根据图象,二次函数开口方向向下,则,对称轴位于轴的右侧可得、异号,即,故本选项结论错误;
B、当时,随的增大而减小,故本选项结论错误;
C、根据图象,抛物线与轴的交点在正半轴,则,故本选项结论错误;
D、抛物线与轴的一个交点坐标是,对称轴是直线,
设另一交点为,
,
,
另一交点坐标是,
是一元二次方程的一个根,
故本选项结论正确.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的增减性,抛物线与轴的交点问题,熟记二次函数的性质以及函数图象与系数的关系是解题的关键.
7、C
【解析】
【分析】
根据题意求得抛物线的对称轴,进而求得时,的取值范围,根据的纵坐标小于0,即可判断的范围,进而求解
【详解】
解:∵二次函数,当时,x的取值范围是,
∴,二次函数开口向下
解得,对称轴为
当时,,
经过原点,
根据函数图象可知,当,,
根据对称性可得时,
二次函数图象经过点,
或
不可能是4
故选C
【点睛】
本题考查了抛物线与一元一次不等式问题,求得抛物线的对称轴是解题的关键.
8、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.
9、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.
10、B
【解析】
【分析】
由题意知,平移后的抛物线解析式为,将各选项中的横坐标代入,求出纵坐标并与各选项的纵坐标比较,纵坐标相同的即为正确答案.
【详解】
解:由题意知,平移后的抛物线解析式为
将代入解析式得,与A中点坐标不同,故不符合要求;
将代入解析式得,与B中点坐标相同,故符合要求;
将代入解析式得,与C中点坐标不同,故不符合要求;
将代入解析式得,与D中点坐标不同,故不符合要求;
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数图象的平移.解题的关键在于写出平移后的二次函数解析式.
二、填空题
1、##1.5
【解析】
【分析】
根据题意,令,解一元二次方程求解即可.
【详解】
依题意
整理得
即
解得(不符合题意,舍)
故答案为:
【点睛】
本题考查了一元二次方程的应用,读懂题意将代入关系式是解题的关键.
2、
【解析】
【分析】
如图,连接BG.利用三角形的中位线定理证明DP=BG,求出BG的最大值,即可解决问题.
【详解】
解:如图,连接BG.
∵AP=PG,AD=DB,
∴DP=BG,
∴当BG的值最大时,DP的值最大,
∵,
∴C(5,),B(9,0),
∴BC==,
当点G在BC的延长线上时,BG的值最大,最大值=+,
∴DP的最大值为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查二次函数图象上的点的坐标特征,三角形中位线定理等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
3、y=(x+3)2
【解析】
【分析】
根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【详解】
解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=x2向左平移3个单位所得直线的解析式为:y=(x+3)2.
故答案是:y=(x+3)2.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与几何变换,正确理解平移法则是关键.
4、
【解析】
【分析】
顶点在x轴上,即纵坐标为0.利用顶点坐标公式即可求出m的值.
【详解】
解:∵抛物线y=2x2-4x+3m的顶点在x轴上,
∴,
∴m=.
故答案为.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-),应熟练掌握.
5、
【解析】
【分析】
如图建立平面直角坐标系,求出抛物线解析式,再求顶点坐标即可.
【详解】
解:建立平面直角坐标系如图:
根据题意可知,点A的坐标为(3,10),点C的坐标为(5,0),抛物线的对称轴为直线x=3.5,
设抛物线的的解析式为y=ax2+bx+c,把上面信息代入得,
,
解得,,
抛物线解析式为:,
把代入得,;
故答案为:
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,解题关键是建立平面直角坐标系,求出二次函数解析式,利用二次函数解析式的性质求解.
三、解答题
1、 (1)y=﹣2t+200(1≤t≤80,t为整数)
(2)第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元
【解析】
【分析】
(1)设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),将(1,198)、(80,40)代入,得二元一次方程组,解得k和b的值,再代入y=kt+b即可;
(2)设日销售利润为w,根据日利润等于每千克的利润乘以日销售量可得w=(p-6)y,分两种情况讨论:①当1≤t≤40时,②当41≤t≤80时.
(1)
解:设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),
将(1,198)、(80,40)代入,得:
k+b=19880k+b=40,
解得:,
∴日销售量y与时间t的函数表达式为y=-2t+200(1≤t≤80,t为整数);
(2)
解:设日销售利润为w元,则w=(p-6)y,
①当1≤t≤40时,
w=(t+16-6)(-2t+200)=-(t-30)2+2450,
∵-<0,
∴当t=30时,w有最大值,最大值为2450元;
②当41≤t≤80时,
w=(-t+46-6)(-2t+200)=(t-90)2-100,
∵1>0,
∴当t≤90时,w随t的增大而减小,
∴当t=41时,w有最大值,最大值=(41-90)2-100=2301,
∵2450>2301,
∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.
【点睛】
本题考查了二次函数在销售问题中的应用,同时本题还考查了待定系数法求一次函数的解析式,解题关键是根据等量关系写出函数解析式.
2、 (1),C(1,0);
(2)△ABP的形状为直角三角形,见解析;
(3)Q的坐标为(﹣2+2,﹣2+2)或(﹣2﹣2,﹣2﹣2)
【解析】
【分析】
(1)先通过直线求得与坐标轴的交点,然后应用待定系数法即可求得抛物线的解析式,进而求得抛物线与x轴的交点.
(2)设出D的坐标(t,0),根据已知表示点E、P的坐标,根据PD⊥x轴即可求得线段PE关于t的解析式,配方即可得最大值,再算出此时的△ABP的三边即可得知其形状.
(3)过P作AB的平行线l,通过平移得到直线l关于线段AB对称的直线l',再求得l'与抛物线交点即可得Q的坐标.
(1)
解:如图1,
∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴A(﹣4,0),B(0,4),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4,
令y=0,则﹣x2﹣3x+4=0,
解得x=﹣4或x=1,
∴C(1,0);
(2)
解:如图2,
设D(t,0),
∴E(t,t+4),P(t,﹣t2﹣3t+4),
∴PE=﹣t2﹣3t+4﹣t﹣4=﹣(t+2)2+4,
∴当t=﹣2时,线段PE有最大值是4,此时P(﹣2,6);
△ABP的形状为直角三角形,
证明:∵AP2=(﹣2+4)2+(6﹣0)2=40,BA2=(﹣4﹣0)2+(0﹣4)2=32,BP2=(﹣2﹣0)2+(6﹣4)2=8,
∴BA2+BP2=AP2,
∴△ABP的形状为直角三角形;
(3)
解:如图,过P作AB的平行线l,
设直线l的解析式为:y=x+m,
代入(﹣2,6),得:6=﹣2+m,
解得:m=8,即直线l:y=x+8,
∵直线AB:y=x+4,直线l:y=x+8,
∴将直线l向下平移8个单位即可得到直线l关于线段AB对称的直线l',
∴直线l':y=x,
令y=x=﹣x2﹣3x+4,
解得:x=﹣2+2或﹣2﹣2,
∴Q的坐标为(﹣2+2,﹣2+2)或(﹣2﹣2,﹣2﹣2).
【点睛】
此题是一次函数与二次函数的综合题,考查了求一次函数与坐标轴的交点,待定系数法求函数解析式,二次函数与坐标轴的交点,勾股定理的逆定理,二次函数的最值,一次函数的平移规律,一次函数与二次函数交点坐标,此题综合性比较强,较基础,综合掌握各知识点并应用是解题的关键.
3、 (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.
4、 (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.
5、 (1)抛物线
(2)
(3)或
【解析】
【分析】
(1)把点和点的坐标代入解析式,建立方程组求解即可;
(2)过点作的平行线与抛物线的交点即为点,求出直线的解析式,令,求解即可;
(3)根据题意可求出抛物线的对称轴即抛物线的解析式,并求出封闭图形的端点,点和点,根据一次函数的性质,可以求得的取值范围.()
(1)
解:抛物线过点,点,
,解得,
抛物线;
(2)
由(1)可知,抛物线,
抛物线的对称轴为直线,
,顶点坐标为,
令,可得,
,
直线的解析式为:,
如图,过点作的平行线,交抛物线于点,点即为所求;
直线的解析式为:,
令,
解得或0(舍去),
,
;
(3)
点到点,函数向右移动了3个单位,向上移动了2个单位,
则抛物线的顶点为,即为,
抛物线的解析式为:,
;
当直线经过点,点时,
,解得,
当直线经过点,点时,
,解得,
结合图象可知,若直线与图形有公共点,的取值范围或.
【点睛】
本题属于二次函数综合题,主要涉及待定系数法求函数解析式,三角形的面积,数形结合思想,图象的平移等知识,(3)中求出点和点的坐标,利用数形结合思想得出结论是解题关键.
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