
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第22章-二次函数程-【期末试题汇编-人教版】福建省厦门市3年(2019-2021)九年级数学上学期期末统考试题
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这是一份第22章-二次函数程-【期末试题汇编-人教版】福建省厦门市3年(2019-2021)九年级数学上学期期末统考试题,共18页。试卷主要包含了2+3的顶点坐标是 ,2+2的对称轴是 ,2+3的对称轴是直线 等内容,欢迎下载使用。
第22章-二次函数程-【期末试题汇编-人教版】福建省厦门市3年(2019-2021)九年级数学上学期期末统考试题
一.二次函数的性质(共6小题)
1.(2021秋•厦门期末)在平面直角坐标系中,点M的坐标为(m,m2﹣bm),b为常数且b>3.若m2﹣bm>2﹣b,m<,则点M的横坐标m的取值范围是( )
A.0<m< B.m< C.<m< D.m<
2.(2021秋•厦门期末)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是( )
A.x= B.x=﹣ C.x= D.x=﹣
3.(2021秋•厦门期末)抛物线y=(x﹣2)2+3的顶点坐标是 .
4.(2020秋•厦门期末)抛物线y=3(x﹣1)2+2的对称轴是 .
5.(2019秋•厦门期末)抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是直线 .
6.(2021秋•厦门期末)我们将平面内点与多边形的位置关系分为三类:①点在多边形的内部;②点在多边形的边上;③点在多边形的外部.
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与y轴交于点A,过顶点B作BC⊥x轴于点C,P是BC的中点,连接OP.将线段OP平移后得到线段O′P′.
(1)若平移的方向为向右,当点P′在该抛物线上时,判断点C是否在四边形OPP′O′的边上,并说明理由;
(2)若平移的方向为向下,平移的距离是(a+1)个单位长度,其中a<.记抛物线上点A,B之间的部分(不含端点)为图象T,M是图象T上任意一点,判断点M与四边形OPP′O′的位置关系,并说明理由.
二.二次函数图象与系数的关系(共3小题)
7.(2021秋•厦门期末)如图是抛物线y=ax2+bx+c的示意图,则a的值可以是( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
8.(2019秋•厦门期末)已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=2时,该函数取最大值8.设该函数图象与x轴的一个交点的横坐标为x1,若x1>4,则a的取值范围是( )
A.﹣3<a<﹣1 B.﹣2<a<0 C.﹣1<a<1 D.2<a<4
9.(2020秋•厦门期末)已知抛物线y=(x﹣2)(x﹣b),其中b>2,该抛物线与y轴交于点A.
(1)若点(b,0)在该抛物线上,求b的值;
(2)过点A作平行于x轴的直线l,记抛物线在直线l与x轴之间的部分(含端点)为图象L.点M,N在直线l上,点P,Q在图象L上,且P在抛物线对称轴的左侧.设点P的横坐标为m,是否存在以M,P,Q,N为顶点的四边形是边长为m+1的正方形?若存在,求出点P,Q的坐标;若不存在,请说明理由.
三.二次函数图象与几何变换(共1小题)
10.(2019秋•厦门期末)抛物线C1向右平移4个单位长度后与抛物线C2重合,若(﹣1,3)在抛物线C1上,则下列点中,一定在抛物线C2上的是( )
A.(3,3) B.(3,﹣1) C.(﹣1,7) D.(﹣5,3)
四.待定系数法求二次函数解析式(共1小题)
11.(2019秋•厦门期末)已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(﹣1,0).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在图中画出该函数的图象.
五.二次函数的应用(共4小题)
12.(2021秋•厦门期末)某种爆竹点燃后升空,并在最高处燃爆.该爆竹点燃后离地高度h(单位:m)关于离地时间t(单位:s)的函数解析式是h=20t﹣5t2,其中t的取值范围是( )
A.t≥0 B.0≤t≤2 C.2≤t≤4 D.0≤t≤4
13.(2019秋•厦门期末)某日6时至10时,某交易平台上一种水果的每千克售价、每千克成本与交易时间之间的关系分别如图1、图2所示(图1、图2中的图象分别是线段和抛物线,其中点P是抛物线的顶点).在这段时间内,出售每千克这种水果收益最大的时刻是 ,此时每千克的收益是 .
14.(2021秋•厦门期末)行驶中的汽车刹车后,由于惯性还会继续向前滑行一段距离,这段距离称为“刹车距离”.某公司设计了M,N两款型号的新型汽车,它们在平坦路面上的“刹车距离”y(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间的函数关系分别可以用二次函数y1=ax2+x(0≤x≤200),y2=x2+x+c(0≤x≤200,b≥1)近似地表示.
为了估计a的值,公司综合考虑各种路面情况,选择了六种有代表性的路面进行刹车试验,具体的数据如表三:
路面
路面一
路面二
路面三
路面四
路面五
路面六
车速(km/h)
100
100
100
100
100
100
刹车距离(m)
26.5
27.2
27.5
27.5
29.2
30.1
(1)依据上述数据,合理估计a的值,并求M款型号汽车的“刹车距离”为3.15m时所对应的车速;
(2)当50≤x≤200时,是否存在实数b,使得在相同的车速下N款型号汽车的“刹车距离”始终比M款型号汽车的“刹车距离”小?若存在,求出相应的b的取值范围;若不存在,请说明理由.
15.(2020秋•厦门期末)某海湾有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下的水面宽为100m(如图所示).由于潮汐变化,该海湾涨潮5h后达到最高潮位,此最高潮位维持1h,之后开始退潮.如:某日16时开始涨潮,21时达到最高潮位,22时开始退潮.
该桥的桥下水位相对于正常水位上涨的高度随涨潮时间t变化的情况大致如表一所示:(在涨潮的5h内,该变化关系近似于一次函数)
表一
涨潮时间t(单位:h)
1
2
3
4
5
6
桥下水位上涨的高度(单位:m)
4
4
(1)求桥下水位上涨的高度(单位:m)关于涨潮时间t(0≤t≤6,单位h)的函数解析式;
(2)某日涨潮期间,某船务公司对该桥下水面宽度进行了三次测量,数据如表二所示:
表二
涨潮时间t(单位:h)
桥下水面宽(单位:m)
20
20
20
现有一艘满载集装箱的货轮,水面以上部分高15m,宽20m,在涨潮期间能否安全从该桥下驶过?请说明理由.
六.二次函数综合题(共1小题)
16.(2019秋•厦门期末)已知抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣2,直线l1:y=x+m,直线l2:y=x+m+b
(1)当m=0时,若直线l2经过此抛物线的顶点,求b的值
(2)将此抛物线夹在l1与l2之间的部分(含交点)图象记为C,若﹣<b<0,
①判断此抛物线的顶点是否在图象C上,并说明理由;
②图象C上是否存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1=b2?若存在,求相应的m和b的取值范围.
第22章-二次函数程-【期末试题汇编-人教版】福建省厦门市3年(2019-2021)九年级数学上学期期末统考试题
参考答案与试题解析
一.二次函数的性质(共6小题)
1.(2021秋•厦门期末)在平面直角坐标系中,点M的坐标为(m,m2﹣bm),b为常数且b>3.若m2﹣bm>2﹣b,m<,则点M的横坐标m的取值范围是( )
A.0<m< B.m< C.<m< D.m<
【解答】解:令y=m2﹣bm﹣2+b,
当y=0时,m2﹣bm﹣2+b=0,
∴m=或m=b﹣,
∵b>3,
∴当m<或m>b﹣时,m2﹣bm>2﹣b,
∵y=m2﹣bm﹣2+b的对称轴为直线m=,
又∵m<,
∴m的取值在对称轴的左侧,
∴m<,
故选:B.
2.(2021秋•厦门期末)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是( )
A.x= B.x=﹣ C.x= D.x=﹣
【解答】解:抛物线对称轴为直线x=﹣.
故选:D.
3.(2021秋•厦门期末)抛物线y=(x﹣2)2+3的顶点坐标是 (2,3) .
【解答】解:y=(x﹣2)2+3是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(2,3).
故答案为:(2,3)
4.(2020秋•厦门期末)抛物线y=3(x﹣1)2+2的对称轴是 直线x=1 .
【解答】解:∵抛物线y=3(x﹣1)2+2,
∴该抛物线对称轴是直线x=1,
故答案为:直线x=1.
5.(2019秋•厦门期末)抛物线y=(x﹣1)2+3的对称轴是直线 x=1 .
【解答】解:∵y=(x﹣1)2+3
∴其对称轴为x=1
故填空答案:x=1.
6.(2021秋•厦门期末)我们将平面内点与多边形的位置关系分为三类:①点在多边形的内部;②点在多边形的边上;③点在多边形的外部.
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与y轴交于点A,过顶点B作BC⊥x轴于点C,P是BC的中点,连接OP.将线段OP平移后得到线段O′P′.
(1)若平移的方向为向右,当点P′在该抛物线上时,判断点C是否在四边形OPP′O′的边上,并说明理由;
(2)若平移的方向为向下,平移的距离是(a+1)个单位长度,其中a<.记抛物线上点A,B之间的部分(不含端点)为图象T,M是图象T上任意一点,判断点M与四边形OPP′O′的位置关系,并说明理由.
【解答】解:(1)点C是在四边形OPP′O′的边上,
理由:如图:
y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
∴抛物线的对称轴是:直线x=1,顶点B(1,﹣4a),
∴C(1,0),
∵P是BC的中点,
∴P(1,﹣2a),
∵线段OP向右平移后得到线段O′P′,
∴OP∥O′P′,OP=O′P′,
∴四边形OPP′O′是平行四边形,
∵点P′在该抛物线上,
∴把y=﹣2a代入y=ax2﹣2ax﹣3a中得:
﹣2a=ax2﹣2ax﹣3a,
解得:x1=1+,x2=1﹣(舍去),
∴P′(1+,﹣2a),
∴PP′=1+﹣1=,
∴OO′=PP′=,
∴O′(,0),
∴点C是在四边形OPP′O′的边上;
(2)点M与四边形OPP′O′的内部,
理由:如图:
∵线段OP向下平移后得到线段O′P′,平移的距离是(a+1)个单位长度,
∴O(0,﹣a﹣1),P′(1,﹣3a﹣1),
∵a<,
∴﹣<﹣a<0,
∴﹣<﹣a﹣1<﹣1,﹣<﹣3a﹣1<﹣1,
把x=0代入y=ax2﹣2ax﹣3a中得:
y=﹣3a,
∴A(0,﹣3a),
∴﹣<﹣3a<0,
∵B(1,﹣4a),
∴﹣1<﹣4a<0,
∴﹣a﹣1<﹣3a,﹣3a﹣1<﹣4a,
∴点A在点O′的上方,点B在点P′的上方,
∵抛物线上点A,B之间的部分(不含端点)为图象T,M是图象T上任意一点,
∴点M与四边形OPP′O′的内部.
二.二次函数图象与系数的关系(共3小题)
7.(2021秋•厦门期末)如图是抛物线y=ax2+bx+c的示意图,则a的值可以是( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
【解答】解:∵抛物线的靠口向上,
∴二次项系数大于0,
∴只有A选项符合题意,
故选:A.
8.(2019秋•厦门期末)已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=2时,该函数取最大值8.设该函数图象与x轴的一个交点的横坐标为x1,若x1>4,则a的取值范围是( )
A.﹣3<a<﹣1 B.﹣2<a<0 C.﹣1<a<1 D.2<a<4
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c,当x=2时,该函数取最大值8,
∴a<0,该函数解析式可以写成y=a(x﹣2)2+8,
∵设该函数图象与x轴的一个交点的横坐标为x1,x1>4,
∴当x=4时,y>0,
即a(4﹣2)2+8>0,解得,a>﹣2,
∴a的取值范围时﹣2<a<0,
故选:B.
9.(2020秋•厦门期末)已知抛物线y=(x﹣2)(x﹣b),其中b>2,该抛物线与y轴交于点A.
(1)若点(b,0)在该抛物线上,求b的值;
(2)过点A作平行于x轴的直线l,记抛物线在直线l与x轴之间的部分(含端点)为图象L.点M,N在直线l上,点P,Q在图象L上,且P在抛物线对称轴的左侧.设点P的横坐标为m,是否存在以M,P,Q,N为顶点的四边形是边长为m+1的正方形?若存在,求出点P,Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点(b,0)在该抛物线上,
∴0=(b﹣2)(b﹣b),
∴b+b2=0,
∵b>2,
∴b=4;
(2)不存在以M,P,Q,N为顶点的四边形是边长为m+1的正方形,理由如下:
令x=0,y=(0﹣2)(0﹣b)=2b,
∴A(0,2b),
抛物线y=(x﹣2)(x﹣b)的对称轴为直线x=1+b,
∵点M,N在直线l上,
设M(m,2b),
∵P在对称轴左侧,以M,P,Q,N为顶点的四边形为正方形,
∴Q点与P点关于对称轴对称,
∴Q点横坐标为2+b﹣m,
∵正方形边长为m+1,
∴Q点横坐标为m+m+1=m+1,
∴2+b﹣m=m+1,
∴b=m﹣1,
∵P(m,2b﹣m﹣1),
∴P(m,m﹣3),
∵P点在抛物线上,
∴m﹣3=(m﹣2)(m﹣b)=(m﹣2)(m﹣m+1),
解得m=﹣1或m=,
∵0≤m<2,
∴m=,
∴b=m﹣1=<2,
∴不存在以M,P,Q,N为顶点的四边形是边长为m+1的正方形.
三.二次函数图象与几何变换(共1小题)
10.(2019秋•厦门期末)抛物线C1向右平移4个单位长度后与抛物线C2重合,若(﹣1,3)在抛物线C1上,则下列点中,一定在抛物线C2上的是( )
A.(3,3) B.(3,﹣1) C.(﹣1,7) D.(﹣5,3)
【解答】解:∵抛物线C1向右平移4个单位长度后与抛物线C2重合,(﹣1,3)在抛物线C1上,
∴当(﹣1,3)向右平移4个单位时,得到(3,3),故(3,3)一定在抛物线C2上.
故选:A.
四.待定系数法求二次函数解析式(共1小题)
11.(2019秋•厦门期末)已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(﹣1,0).
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在图中画出该函数的图象.
【解答】解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(﹣1,0).
∴,解得:,
∴二次函数的解析式为y=x2+4x+3.
(2)由y=x2+4x+3=(x+2)2﹣1,
列表得:
x
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
y
3
0
﹣1
0
3
如图即为该函数的图象:
五.二次函数的应用(共4小题)
12.(2021秋•厦门期末)某种爆竹点燃后升空,并在最高处燃爆.该爆竹点燃后离地高度h(单位:m)关于离地时间t(单位:s)的函数解析式是h=20t﹣5t2,其中t的取值范围是( )
A.t≥0 B.0≤t≤2 C.2≤t≤4 D.0≤t≤4
【解答】解:∵h=20t﹣5t2=﹣5(t﹣2)2+20,
∴当t=2时,爆竹达到最大高度燃爆,
∴t的取值范围是0≤t≤2,
故选:B.
13.(2019秋•厦门期末)某日6时至10时,某交易平台上一种水果的每千克售价、每千克成本与交易时间之间的关系分别如图1、图2所示(图1、图2中的图象分别是线段和抛物线,其中点P是抛物线的顶点).在这段时间内,出售每千克这种水果收益最大的时刻是 9时 ,此时每千克的收益是 元 .
【解答】解:设图1中交易时间y1与每千克售价x1的函数关系式为:
y1=kx1+b,
将(5,10)(6,8)代入解得k=﹣2,b=20,
所以y1=﹣2x1+20
设每千克成本y2与交易时间x2的函数关系式为:
y2=a(x2﹣10)2+3
将(6,7)代入,解得a=
所以y2=(x2﹣10)2+3
=x22﹣5x2+28
设在这段时间内,出售每千克这种水果的收益为w元,
根据题意,得
y2=x22﹣5x2+28
=(﹣2x1+20)2﹣5(﹣2x1+20)+28
=x12﹣10x1+28
w=x1﹣y2
=x1﹣(x12﹣10x1+28)
=﹣x12+11x1﹣28
=﹣(x1﹣)2+
当x1=时,y1=﹣11+20=9,
w取得最大值,最大值为.
答:在这段时间内,出售每千克这种水果收益最大的时刻为9时,
此时每千克的收益是元.
故答案为:9时,元.
14.(2021秋•厦门期末)行驶中的汽车刹车后,由于惯性还会继续向前滑行一段距离,这段距离称为“刹车距离”.某公司设计了M,N两款型号的新型汽车,它们在平坦路面上的“刹车距离”y(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间的函数关系分别可以用二次函数y1=ax2+x(0≤x≤200),y2=x2+x+c(0≤x≤200,b≥1)近似地表示.
为了估计a的值,公司综合考虑各种路面情况,选择了六种有代表性的路面进行刹车试验,具体的数据如表三:
路面
路面一
路面二
路面三
路面四
路面五
路面六
车速(km/h)
100
100
100
100
100
100
刹车距离(m)
26.5
27.2
27.5
27.5
29.2
30.1
(1)依据上述数据,合理估计a的值,并求M款型号汽车的“刹车距离”为3.15m时所对应的车速;
(2)当50≤x≤200时,是否存在实数b,使得在相同的车速下N款型号汽车的“刹车距离”始终比M款型号汽车的“刹车距离”小?若存在,求出相应的b的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由表格得,(26.5+27.2+27.5+27.5+29.2+30.1)÷6=28m,
把(100,28)代入y1可得,28=10000a+3,
解得a=,
∴y1=x2+x.
当y=3.15时,3.15=x2+x,
解得x1=30,x2=﹣42(舍去),
答:a的值是28,M款型号汽车的“刹车距离”为3.15m时所对应的车速30km/h;
(2)存在,
理由:当x2=0时,y2=0,
∴c=0,
∴y2=x2+x,
由题意得,(x2+x)﹣(x2+x)>0,
整理得,>0,
∵50≤x≤200,
∴当x=50时,b<,当x=200时,b<13,
∵b≥1,
∴b的取值范围是1≤b<.
15.(2020秋•厦门期末)某海湾有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下的水面宽为100m(如图所示).由于潮汐变化,该海湾涨潮5h后达到最高潮位,此最高潮位维持1h,之后开始退潮.如:某日16时开始涨潮,21时达到最高潮位,22时开始退潮.
该桥的桥下水位相对于正常水位上涨的高度随涨潮时间t变化的情况大致如表一所示:(在涨潮的5h内,该变化关系近似于一次函数)
表一
涨潮时间t(单位:h)
1
2
3
4
5
6
桥下水位上涨的高度(单位:m)
4
4
(1)求桥下水位上涨的高度(单位:m)关于涨潮时间t(0≤t≤6,单位h)的函数解析式;
(2)某日涨潮期间,某船务公司对该桥下水面宽度进行了三次测量,数据如表二所示:
表二
涨潮时间t(单位:h)
桥下水面宽(单位:m)
20
20
20
现有一艘满载集装箱的货轮,水面以上部分高15m,宽20m,在涨潮期间能否安全从该桥下驶过?请说明理由.
【解答】解:(1)当0≤t≤5,由题意可设桥下水位上涨的高度h关于涨潮时间t的函数解析式为h=mt+n,
当t=1时,h=;当t=2时,h=,
可得:,
解得:,
∴当0≤t≤5时,h=t,当5<t≤6时,h=4;
(2)以抛物线的对称轴为y轴,以正常水位时桥下的水面与抛物线的交线为x轴建立直角坐标系,
设抛物线解析式为:y=ax²+k(a<0),
由(1)可得:当t=0时,h=0,此时桥下水面宽100m,
当t=时,h=1,此时桥下水面宽为20 m,
∴抛物线过点(50,0),(10,1),
可得:,
解得:,
∴y=﹣x²+25(﹣50≤x≤50),
当x=10时,y=24,
在最高潮时,4+15=19<24,
答:该货轮在涨潮期间能安全从该桥下驶过.
六.二次函数综合题(共1小题)
16.(2019秋•厦门期末)已知抛物线y=x2﹣2mx+m2+2m﹣2,直线l1:y=x+m,直线l2:y=x+m+b
(1)当m=0时,若直线l2经过此抛物线的顶点,求b的值
(2)将此抛物线夹在l1与l2之间的部分(含交点)图象记为C,若﹣<b<0,
①判断此抛物线的顶点是否在图象C上,并说明理由;
②图象C上是否存在这样的两点:M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1=b2?若存在,求相应的m和b的取值范围.
【解答】解:(1)当m=0时,抛物线为y=x2﹣2,
则顶点坐标为(0,﹣2),
把(0,﹣2)代入直线l2:y=x+b,得b=﹣2,
∴b=﹣2;
(2)①∵y=x2﹣2mx+m2+2m﹣2=(x﹣m)2+(2m﹣2),
∴抛物线顶点为(m,2m﹣2),
当x=m时,对于直线l1:y=2m,对于直线l2:y=2m+b,
∵﹣<b<0,
∴2m﹣2<2m+b<2m,
即顶点在l1,l2的下方,
∴抛物线的顶点不在图象C上;
②设直线l1与抛物线交于A,B两点,且yA<yB,
∴x2﹣2mx+m2+2m﹣2=x+m,
解得,x1=m﹣1,x2=m+2,
∵yA<yB,且对于l1,y随x的增大而增大,
∴xA<xB,
∴xA=m﹣1,此时yA=2m﹣1,
设直线l2与抛物线交于C,D两点,且yC<yD,
∴x2﹣2mx+m2+2m﹣2=x+m+b,
整理,得x2﹣(2m+1)x+m2+m﹣2﹣b=0,
△=4b+9,
∵b>﹣,
∴4b+9>0,
∴x=,
∵yC<yD,且对于l2,y随x的增大而增大,
∴xC<xD,
∴xD=,此时yD=+m+b,
∵yA﹣yD=,
又∵﹣<b<0,
∴﹣3﹣2b<0,
又∵>0,
∴yA﹣yD<0,即yA<yD,
∵xA<m,即点A在抛物线对称轴左侧,则在抛物线对称轴的右侧,必存在点A的对称点A'(xA',yA'),其中yA'=yA,
∴yA'<yD,
∵抛物线开口向上,
∴当x<m时,y随x的增大而减小,
∵抛物线的顶点在l2的下方,故点C也在抛物线对称轴左侧,
设(xO,yO)是抛物线上A,C两点之间的任意一点,则有xA<xO<m,
∴yO<yA,
又∵在抛物线上必存在其对称点(xO',yO'),其中yO=yO',
∴yO'<yA,
即抛物线上A,C两点之间的任意点的对称点都在点D下方,
同理,抛物线上B,D两点之间的部分所有点的对称点都在点A上,
∴图象C上不存在这样的两点M(a1,b1)和N(a2,b2),其中a1≠a2,b1=b2.
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