初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试优秀课后测评
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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优秀课后测评,共31页。试卷主要包含了抛物线的对称轴是,若二次函数y=ax2+bx+c,已知点,,都在函数的图象上,则等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第三十章二次函数同步练习
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、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
2、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
3、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
4、抛物线的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
5、若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,1),(4,6),(3,1),则( )
A.y≤3 B.y≤6 C.y≥-3 D.y≥6
6、若二次函数与轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
7、已知点,,都在函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
8、已知二次函数y=ax2+4x+1的图象与x轴有公共点,则a的取值范围是( )
A.a<4 B.a≤4 C.a<4且a≠0 D.a≤4且a≠0
9、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
10、将二次函数y=2x2的图像先向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的函数图像的表达式为( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x-2)2+3 C.y=2(x+2)2-3 D.y=2(x-2)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、抛物线的顶点坐标是______.
2、如图,已知顶点为(﹣3,﹣6)的抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,﹣4),则下列结论:①对于任意的x=m,均有am2+bm+c≥﹣6;②ac>0;③若点(),(,y2)在抛物线上,则y1>y2;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣1;⑤b﹣6a=0;其中正确的有_______(填序号).
3、已知二次函数,当自变量x分别取1、4、5时,对应的函数值分别为,,,则,,的大小关系是________(用“<”号连接).
4、已知某函数的图象经过,两点,下面有四个推断:
①若此函数的图象为直线,则此函数的图象与直线平行;
②若此函数的图象为双曲线,则也在此函数的图象上;
③若此函数的图象为抛物线,且开口向下,则此函数图象一定与y轴的负半轴相交;
④若此函数的图象为抛物线,且开口向上,则此函数图象对称轴在直线左侧.
所有合理推断的序号是______.
5、已知二次函数的图象如图所示,有下列五个结论:①;②;③;④;⑤(为实数且).其中正确的结论有______(只填序号).
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、图中是抛物线形拱桥,P处有一照明灯,水面OA宽4m.以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系,若点P的坐标为.
(1)求拱桥所在抛物线的函数表达式;
(2)因降暴雨水位上升1m,此时水面宽为多少?(结果保留根号)
2、如图,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,点是拋物线在轴上方,对称轴右侧上的一个动点,设点D的横坐标为m.连接AC,BC,,DC.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△BCD的面积与△AOC的面积和为时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,为顶点的四边形是平行四边形.请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3、某公司销售一种商品,成本为每件30元,经过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与销售单价x(元)是一次函数关系,其销售单价、日销售量的三组对应数值如下表:
销售单价x(元)
40
60
80
日销售量y(件)
80
60
40
(1)求y与x的函数关系式;
(2)求公司销售该商品获得的最大日利润.
4、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.
5、在平面直角坐标系中,已知点A(1,2),B(2,3),C(2,1),直线y=x+m经过点A,抛物线y=a+bx+1恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)判断点B是否在直线y=x+m上,并说明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=a+bx+1,使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、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.
3、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.
4、B
【解析】
【分析】
由抛物线解析式的顶点式即可求得抛物线的对称轴.
【详解】
抛物线的对称轴是直线,
故选:B.
【点睛】
本题考查了抛物线的图象与性质,当抛物线的解析式为时,对称轴为直线;当抛物线的解析式为时,对称轴为直线x=h.
5、C
【解析】
【分析】
根据图像经过三点求出函数表达式,再根据最值的求法求出结果.
【详解】
解:∵二次函数y=ax2+bx+c经过(﹣1,1),(4,6),(3,1),
∴,
解得:,
∴函数表达式为y=x2-2x-2,开口向上,
∴函数的最小值为=,即y≥-3,
故选C.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数表达式,二次函数的最值,属于基础题,解题的关键是掌握二次函数最值的求法.
6、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.
7、C
【解析】
【分析】
把点的坐标分别代入函数解析式可分别求得、、,再比较其大小即可.
【详解】
解:点,,都在函数的图象上,
,,,
,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上的点的坐标满足函数解析式是解题的关键.
8、D
【解析】
【分析】
由二次函数的定义得a≠0,再由二次函数y=ax2+4x+1的图象与x轴有公共点得到Δ≥0,解不等式即可.
【详解】
解:∵二次函数y=ax2+4x+1的图象与x轴有公共点,
∴Δ=42﹣4a×1≥0,且a≠0,
解得:a≤4,且a≠0.
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与x轴的交点,关键是Δ=b2−4ac决定抛物线与x轴交点的个数.
9、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.
10、A
【解析】
【分析】
按照“左加右减,上加下减”的规律,即可得出平移后抛物线的解析式.
【详解】
解:抛物线y=2x2先向左平移2个单位得到解析式:y=2(x+2)2,再向上平移3个单位得到抛物线的解析式为:y=2(x+2)2+3.
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,掌握抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减是解题的关键.
二、填空题
1、 (2,-1)
【解析】
【分析】
先把抛物线配方为顶点式,再确定顶点坐标即可.
【详解】
解:,
∴抛物线的顶点坐标为(2,-1).
故答案为(2,-1).
【点睛】
本题考查抛物线的顶点坐标,掌握抛物线配方为顶点式的方法是解题关键.
2、①④⑤
【解析】
【分析】
根据二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及二次函数与一元二次方程的关系综合进行判断即可.
【详解】
解:∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(﹣3,﹣6),
∴当x=﹣3时,y最小值=﹣6,
∴对于任意的x=m,其函数值y=am2+bm+c≥﹣6,
因此①正确;
∵开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴ac<0,
因此②不正确;
∵点(),(,y2)在对称轴右侧的抛物线上,根据在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴y1<y2,
因此③不正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,﹣4),由对称轴为x=﹣3,根据对称性可知,抛物线y=ax2+bx+c还过点(﹣5,﹣4),
∴当y=﹣4时,即方程ax2+bx+c=﹣4有两个不相等的实数根﹣1和﹣5,
因此④正确;
∵对称轴x=﹣=﹣3,
∴b﹣6a=0,
因此⑤正确;
综上所述,正确的结论有①④⑤,
【点睛】
本题考查了二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及二次函数与一元二次方程的关系综合,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
3、y1<y2<y3
【解析】
【分析】
利用二次函数图象上点的坐标特征可分别求出y1,y2,y3的值,结合a>0,即可得出a+c<4a+c<9a+c,即y1<y2<y3.
【详解】
解:当x=1时,y1=a(1-2)2+c=a+c;
当x=4时,y2=a(4-2)2+c=4a+c;
当x=5时,y3=a(5-2)2+c=9a+c.
∵a>0,
∴a+c<4a+c<9a+c,
∴y1<y2<y3.
故答案为:y1<y2<y3.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标特征,分别求出y1,y2,y3的值是解题的关键.
4、①②④
【解析】
【分析】
分别根据过A、B两点的函数是一次函数、二次函数时,相应的函数的性质进行判断即可.
【详解】
解:①过,两点的直线的关系式为y=kx+b,则
,
解得,
所以直线的关系式为y=x-1,
直线y=x-1与直线y=x平行,
因此①正确;
②过,两点的双曲线的关系式为,则,
所以双曲线的关系式为
当时,
∴也在此函数的图象上,
故②正确;
③若过,两点的抛物线的关系式为y=ax2+bx+c,
当它经过原点时,则有
解得,
对称轴x=-,
∴当对称轴0<x=-<时,抛物线与y轴的交点在正半轴,
当->时,抛物线与y轴的交点在负半轴,
因此③说法不正确;
④当抛物线开口向上时,有a>0,而a+b=1,即b=-a+1,
所以对称轴x=-=-=-,
因此函数图象对称轴在直线x=左侧,
故④正确,
综上所述,正确的有①②④,
故答案为:①②④.
【点睛】
本题考查一次函数、二次函数的图象和性质,待定系数法求函数的关系式,理解各种函数的图象和性质是正确判断的前提.
5、③④⑤
【解析】
【分析】
先利用二次函数的开口方向,与轴交于正半轴,二次函数的对称轴为:判断的符号,可判断①,由图象可得:在第三象限,可判断②,由抛物线与轴的一个交点在之间,则与轴的另一个交点在之间,可得点在第一象限,可判断③,由在第四象限,抛物线的对称轴为: 即 可判断④,当时,,当, 此时: 可判断⑤,从而可得答案.
【详解】
解:由二次函数的图象开口向下可得:
二次函数的图象与轴交于正半轴,可得
二次函数的对称轴为: 可得
所以: 故①不符合题意;
由图象可得:在第三象限,
故②不符合题意;
由抛物线与轴的一个交点在之间,则与轴的另一个交点在之间,
点在第一象限,
故③符合题意;
在第四象限,
抛物线的对称轴为:
故④符合题意;
当时,,
当,
此时:
故⑤符合题意;
综上:符合题意的有:③④⑤,
故答案为:③④⑤.
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象与性质,熟练的应用二次函数的图象与性质判断代数式的符号是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法求解可得;
(2)在所求函数解析式中求出时的值即可得.
(1)
解:设抛物线的解析式为,
将点、代入,得:,
解得:,
所以抛物线的解析式为;
(2)
当时,,即,
解得:,
则水面的宽为.
【点睛】
本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是将实际问题转化为二次函数的问题求解,并熟练掌握待定系数法求函数解析式.
2、 (1)
(2)m=
(3)存在,M点的坐标为或或或.
【解析】
【分析】
(1)把,代入中进行求解即可;
(2)如图,连接,求解对称轴为, 由题意可知,,,结合,与,利用即可得到答案;
(3)由(2)得:D点为,再分两种情况讨论,①当BD是平行四边形的一条边时, 如图,当在轴的上方时,由平行四边形的性质与抛物线的性质可得关于抛物线的对称轴对称,重合, 设点, 如图,当在轴的下方时,由平行四边形对角线中点坐标相同得到,, 解方程求解,可得,;②如图,当BD是平行四边形的对角线时, 则,同理可得关于抛物线的对称轴对称,从而可得 从而可得答案.
(1)
(1)把,代入:
,
解得:
∴抛物线表达式为:;
(2)
如图,连接,
∵抛物线解析式为:,且抛物线与y轴交于点C
∴抛物线的对称轴为,
∴OC=4,
∵点D的横坐标为m,
∴,
∵,,
∴AO=1,BO=2,
∴
又∵
∴,
解得:,,
当时,点在对称轴上,不合题意,舍去,所以取,
综上,;
(3)
当时,
D点为,
①当BD是平行四边形的一条边时, 如图,当在轴的上方时,
由平行四边形可得,
关于抛物线的对称轴对称,
重合,
如图,当在轴的下方时,设点, ,
∴,(平行四边形对角线中点坐标相同),
∴,
解得或
∴或,
∴或;
②如图,当BD是平行四边形的对角线时, 则,
∴,关于抛物线的对称轴对称,
,
综上,点的坐标为: 或或或.
【点睛】
主要考查了二次函数的综合,二次函数的性质,平行四边形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
3、 (1)y=-x+120;
(2)最大日利润是2025元.
【解析】
【分析】
(1)根据题中所给的表格中的数据,利用待定系数法可得其关系式,也可以根据关系直接写出关系式;
(2)根据利润等于每件的利润乘以件数,再利用配方法求得其最值.
(1)
解:设解析式为y=kx+b,
将(40,80)和(60,60)代入,可得,
解得:,
所以y与x的关系式为y=-x+120;
(2)
解:设公司销售该商品获得的日利润为w元,
w=(x-30)y=(x-30)(-x+120)
=-x2+150x-3600
=-(x-75)2+2025,
∵x-30≥0,-x+120≥0,
∴30≤x≤120,
∵-1<0,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当x=75时,w最大=2025,
答:当销售单价是75元时,最大日利润是2025元.
【点睛】
本题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有一次函数解析式的求解,二次函数的应用,在解题的过程中,注意正确找出等量关系是解题的关键,属于基础题目.
4、 (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.
5、 (1)在,见解析
(2)a=﹣1,b=2
(3)当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为
【解析】
【分析】
(1)根据待定系数法求得直线的解析式,然后即可判断点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)因为直线经过A、B和点(0,1),所以经过点(0,1)的抛物线不同时经过A、B点,即可判断抛物线只能经过A、C两点,根据待定系数法即可求得a、b;
(3)设平移后的抛物线为y=﹣+px+q,其顶点坐标为(,),根据题意得出=,由抛物线y=﹣+px+q与y轴交点的纵坐标为q,即可得出q=-=,从而得出q的最大值.
(1)
点B是在直线y=x+m上,理由如下:
∵直线y=x+m经过点A(1,2),
∴2=1+m,解得m=1,
∴直线为y=x+1,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)
∵直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx+1都经过点(0,1),且B、C两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过A、C两点,
把A(1,2),C(2,1)代入y=a+bx+1得,
解得a=﹣1,b=2;
(3)
由(2)知,抛物线为y=﹣+2x+1,
设平移后的抛物线为y=﹣+px+q,
∴顶点坐标为(,),
∵其顶点仍在直线y=x+1上,
∴=,
∴q=-=,
∴当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为.
【点睛】
本题考查了图像与点的关系,待定系数法确定函数解析式,配方法求二次函数最值,熟练掌握待定系数法,灵活配方求最值是解题的关键.
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