初中冀教版第30章 二次函数综合与测试同步测试题
展开九年级数学下册第三十章二次函数同步测评
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、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
2、在同一坐标系内,函数y=kx2和y=kx﹣2(k≠0)的图象大致如图( )
A. B.
C. D.
3、二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,当x>0时,函数值y的取值范围是( )
A. B.y≤2 C.y<2 D.y≤3
4、抛物线y=4(2x﹣3)2+3的顶点坐标是( )
A.(,3) B.(4,3) C.(3,3) D.(﹣3,3)
5、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.
6、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
7、如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且对称轴为x=1,点B坐标为(﹣1,0).则下面的四个结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③当y<0时,x<﹣1或x>3;④3a+c=0.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8、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
9、如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,且经过点(0,2).有下列结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0:③9a+3b+c<2;④3a+c<0;⑤若(﹣,y1),(﹣,y2),(4,y3)是抛物线上的点,则y3<y1<y2,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10、若二次函数与轴的一个交点为,则代数式的值为( )
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、二次函数的图像与x轴公共点的个数是______.
2、将抛物线向右平移4个单位,所得到的抛物线的函数解析式是________.
3、如图,小明在一次高尔夫球训练中,从山坡下P点打出一球向球洞A点飞去,球的飞行路线为抛物线,如果不考虑空气阻力,当球达到最大高度BD为12米时,球移动的水平距离PD为9米.已知山坡PA的坡度为1:2(即),洞口A离点P的水平距离PC为12米,则小明这一杆球移动到洞口A正上方时离洞口A的距离AE为______米.
4、如果一条抛物线与轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条拋物线的“特征三角形”.已知的“特征三角形”是等腰直角三角形,那么的值为_________.
5、如果(2,y1)(3,y2)是抛物线y=(x+1)2上两点,那么y1_____y2.(填“>”或“<”)
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣4mx+m(m≠0)与y交于点P,将抛物线y=x2﹣4mx+m(m≠0)上点P及点P左边的部分图象沿y轴平移,使点P平移后的对应点Q落在(0,﹣m)处,将平移后的图象与原图象剩余部分合称为图象G
(1)当m=1时,
①求图象G与x轴正半轴的交点坐标;
②图象G对应的函数值y随x增大而减小时x的取值范围为 ;
(2)当图象G的最低点到x轴的距离为时,求m的值.
(3)当过点Q且与y轴垂直的直线与图象G有三个交点时,设另外两个交点为A、B.当Q、A、B三点中,有一点到另外两点的距离之比是1:1时,直接写出线段AB的长度.
2、如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的一个动点(与点、不重合),过点作轴于点,交于点,过点作,垂足为.求线段的最大值;
(3)已知为抛物线对称轴上一动点,若是直角三角形,求出点的坐标.
3、如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线,如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m.
(1)建立适当平面直角坐标系,确定抛物线解析式;
(2)求水流的落地点D到水枪底部B的距离.
4、如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是线段BC上的动点(点P不与点B,C重合),连结AP并延长AP交抛物线于另一点Q,连结CQ,BQ,设点Q的横坐标为x.
(1)①写出A,B,C的坐标:A( ),B( ),C( );
②求证:是直角三角形;
(2)记的面积为S,求S关于x的函数表达式;
(3)在点P的运动过程中,是否存在最大值?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.
5、已知抛物线y=ax2+bx+5(a为常数,a≠0)交x轴于点A(-1,0)和点B(5,0),交y轴于点C.
(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一点,且PB=PC,求点P的坐标;
(3)点Q是抛物线的对称轴l上一点,当QA+QC最小时,求点Q的坐标.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、B
【解析】
【分析】
分别利用函数解析式分析图象得出答案.
【详解】
解:A、二次函数开口向下,k<0;一次函数图象经过第一、三象限,k>0,故此选项错误;
B、两函数图象符合题意;
C、二次函数开口向上,k>0;一次函数图象经过第二、四象限,k<0,故此选项错误;
D、一次函数解析式为:y=kx-2,图象应该与y轴交在负半轴上,故此选项错误.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了二次函数的图象以及一次函数的图象,正确得出k的符号是解题关键.
3、A
【解析】
【分析】
根据待定系数求解析式,进而求得顶点坐标,即的最大值,进而即可求得答案
【详解】
解:∵二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为,与轴的交点为,与轴的一个交点为,
∴另一交点为
设抛物线解析式为,将点代入得
解得
抛物线解析式为
则顶点坐标为
当x>0时,函数值y的取值范围是
故选A
【点睛】
本题考查了待定系数法求抛物线解析式,化为顶点式是解题的关键.
4、A
【解析】
【分析】
根据顶点式的顶点坐标为求解即可
【详解】
解:抛物线的顶点坐标是
故选A
【点睛】
本题考查了二次函数顶点式的顶点坐标为,掌握顶点式求顶点坐标是解题的关键.
5、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.
6、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.
7、B
【解析】
【分析】
①根据函数图象及函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,即可求解;②抛物线和x轴有两个交点,即可求解;③点B坐标为(﹣1,0),点A(3,0),即可求解;④对称轴为x=1,则b=﹣2a,点B(﹣1,0),故a﹣b+c=0,即可求解.
【详解】
解:①∵函数图象开口向下
∴
又函数的对称轴在y轴右侧,
∴
∴
∵抛物线与y轴正半轴相交,
∴c>0,
∴abc<0,故原答案错误,不符合题意;
②∵抛物线和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0正确,符合题意;
③∵点B坐标为(﹣1,0),且对称轴为x=1,
∴点A(3,0),
∴当y<0时,x<﹣1或x>3.故正确,符合题意;
④∵函数的对称轴为:x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∵点B坐标为(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
而b=﹣2a,
∴
即3a+c=0,正确,符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查的是二次函数图象与系数的关系,要求学生熟悉函数的基本性质,能熟练求解函数与坐标轴的交点等.
8、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.
9、B
【解析】
【分析】
由抛物线开口方向、对称轴以及与y轴的交点即可判断①;根据抛物线与x轴的交点即可判断②;根据函数的对称性和增减性即可判断③;根据抛物线的对称轴为直线x=1,得出b=-2a,由x=-1时,y=a-b+c<0,即可得出3a+c<0,即可判断④;根据二次函数的性质即可判断⑤.
【详解】
解:∵对称轴是直线x=1,且经过点(0,2),
∴左同右异ab<0,c>0,
∴abc<0,所以①正确;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2-4ac>0,所以②正确;
∵抛物线对称轴是直线x=1,
∴x=-1与x=3的函数值一样,x=0与x=2的函数值都是2,
∵抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,
∴9a+3b+c<2,所以③正确;
∵对称轴为x=1,
∴=1,即b=-2a,
∵x=-1时,y=a-b+c>0,
∴3a+c>0,所以④错误;
∵抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<1时,y随x的增大而增大,
∵点(4,y3)关于直线x=1的对称点为(-2,y3),且,
∴y1<y3<y2,所以⑤不正确;
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数的图象和性质,掌握抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标以及抛物线与x轴的交点与系数a、b、c的关系是正确判断的前提.
10、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.
二、填空题
1、0
【解析】
【分析】
令,得到一元二次方程,根据一元二次方程根的判别式求解即可.
【详解】
令,则
二次函数的图像与x轴无公共点.
故答案为:0
【点睛】
本题考查了二次函数与轴的交点问题,转化为一元二次方程根的判别式求解是解题的关键.
2、y=(x-4)2
【解析】
【分析】
先确定出原抛物线的顶点坐标,然后根据向右平移横坐标加,向下平移纵坐标减求出新图象的顶点坐标,然后写出即可.
【详解】
解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),
向右平移4个单位后的图象的顶点坐标为(4,0),
所以,所得图象的解析式为y=(x-4)2,
故答案为:y=(x-4)2.
【点睛】
本题主要考查的是函数图象的平移,根据平移规律“左加右减,上加下减”利用顶点的变化确定图形的变化是解题的关键.
3、##
【解析】
【分析】
分析题意可知,抛物线的顶点坐标为(9,12),经过原点(0,0),设顶点式可求抛物线的解析式,在Rt△PAC中,利用PA的坡度为1:2求出AC的长度,把点A的横坐标x=12代入抛物线解析式,求出CE,最后利用AE=CE-AC得出结果.
【详解】
解:以P为原点,PC所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,
可知:顶点B(9,12),抛物线经过原点,
设抛物线的解析式为y=a(x-9)2+12,
将点P(0,0)的坐标代入可得:0=a(0-9)2+12,求得a=−,
故抛物线的解析式为:y=-(x−9)²+12,
∵PC=12,=1:2,
∴点C的坐标为(12,0),AC=6,
即可得点A的坐标为(12,6),
当x=12时,y=−(12−9)²+12==CE,
∵E在A的正上方,
∴AE=CE-AC=-6=,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的应用及解直角三角形的知识,涉及了待定系数法求函数解析式的知识,注意建立数学模型,培养自己利用数学知识解决实际问题的能力,难度一般.
4、2
【解析】
【分析】
首先求出的顶点坐标和与x轴两个交点坐标,然后根据“特征三角形”是等腰直角三角形列方程求解即可.
【详解】
解:∵
∴,代入得:
∴抛物线的顶点坐标为
∵当时,即,
解得:,
∴抛物线与x轴两个交点坐标为和
∵的“特征三角形”是等腰直角三角形,
∴,即
解得:.
故答案为:2.
【点睛】
此题考查了二次函数与x轴的交点问题,等腰直角三角形的性质,解题的关键是求出的顶点坐标和与x轴两个交点坐标.
5、<
【解析】
【分析】
根据二次函数的性质得到抛物线y=(x+1)2的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,则在对称轴右侧,y随x的增大而增大.
【详解】
解:∵y=(x+1)2,
∴a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线y=(x+1)2对称轴为直线x=﹣1,
∵﹣1<2<3,
∴y1<y2.
故答案为<.
【点睛】
本题考查了的性质,求得对称轴是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)①(,0),(,0);②或
(2)或
(3)或
【解析】
【分析】
(1)①令y=0,得一元二次方程,求出方程的解即可解决问题;②将抛物线解析式配方找出对称轴,结合函数图象解答问题即可;
(2)分两种情况结合图象G的最低点到x轴的距离为列出方程求解即可;
(3)分两种情况求出点A,B的坐标,根据Q、A、B三点中,有一点到另外两点的距离之比是1:1列方程求出mr wfhg,gmf fiy AB的长即可
(1)
①当m=1时,y=x2﹣4mx+m=x2﹣4x+1
令y=0,则x2﹣4x+1=0
解得,,
∴图象G与x轴正半轴的交点坐标(,0),(,0)
②y=x2﹣4x+1=
∴函数y=x2﹣4x+1对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,-3),且开口向上
如图,
∴图象G对应的函数值y随x增大而减小时x的取值范围为或
故答案为:或
(2)
当时,
∵y=x2﹣4mx+m
又∵
∴①当0<m<时,>0,即点Q是图象G的最低点,
∴,不符合题意舍去,
②当m≥时,≤0,即抛物线的顶点是图象G的最低点,
∴-(-4m2+m)=12
解得,,(舍去)
当时,同理可得,
综上,m的值为或
(3)
当时,如图所示,
当时,则有
配方得,
解得,
∴
∴
∵
∴
∴
整理得,
解得,
经检验,是原方程的根,
但m≠0
∴
∴AB=24×81256-2×916=2×8164-7264=34;
当时,如图,
当时,则有
配方得,
解得,
∴
平移后的图象解析式为
当时,则有
解得,x1=4m,x2=0
∴
∴
∵,即
∴
解得,
经检验是原方程的根,
但m≠0
∴
∴
综上所述,AB的长为:或
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,学会利用参数构建方程确定交点坐标.
2、 (1)
(2)当时,有最大值,最大值是
(3)点的坐标为,,,
【解析】
【分析】
(1)由抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,设抛物线为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入即可得y=﹣x2+2x+3;
(2)由B(3,0),C(0,3),可推得△DEM是等腰直角三角形,DM=DE,设直线BC为y=kx+b,用待定系数法可得直线BC为y=﹣x+3,设D(m,﹣m2+2m+3),则E(m,﹣m+3),即得DE=﹣m2+3m,由二次函数性质可得线段DM的最大值;
(3)设P(1,t),可得PB2=(1﹣3)2+t2=4+t2,PC2=(1﹣0)2+(t﹣3)2=1+(t﹣3)2,BC2=18,分三种情况:①PC为斜边时,②PB为斜边时,③BC为斜边时,列出方程求解即可.
(1)
解:∵抛物线与轴交于、两点,
∴设抛物线解析式为,
将点坐标代入,得:,
解得:,
抛物线解析式为;
(2)
解:设直线的函数解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴,
设,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
又∵,
在中,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值是;
(3)
解:抛物线的对称轴为直线,
设P(1,t),而B(3,0),C(0,3),
∴PB2=(1﹣3)2+t2=4+t2,PC2=(1﹣0)2+(t﹣3)2=1+(t﹣3)2,BC2=18,
①当是斜边时,,解得:;
②当是斜边时,,解得:;
③当是斜边时,,
整理,得:,解得:,
故点的坐标为:,,,
【点睛】
本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、函数图象上点坐标的特征、直角三角形的判定等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点的坐标及相关线段的长度.
3、 (1)图解析,y=﹣1.6(x﹣1)2+3.6
(2)水流的落地点D到水枪底部B的距离为2.5m.
【解析】
【分析】
(1)依题意,建立直角坐标系(见详解1),依据二次函数的顶点式进行求解即可;
(2)结合(1)中的解析式,将距离问题转变为二次函数与横坐标轴的交点问题,求解;
(1)
由题知,如图,以BD所在直线为x轴、AB所在直线为y轴建立直角坐标系,
由题意知,抛物线的顶点为、点;
设抛物线的解析式为,
将点代入,得:,
则抛物线的解析式为,
(2)
结合(1),可知水流的落地点D到水枪底部B的距离转换为,与横坐标的交点问题;
∴ 当y=0时,有,
解得:或(舍),
∴,
答:水流的落地点D到水枪底部B的距离为2.5m.
【点睛】
本题主要考查二次函数解析式的求解及其实际应用,关键在熟练应用解析结合实际问题;
4、 (1)①-1,0;4,0;0,-2;②见解析
(2)
(3)存在,当时,最大,最大为.
【解析】
【分析】
(1)①分别令即可求得抛物线与坐标轴的交点坐标;②根据点的坐标,分别求得进而勾股定理逆定理即可证明;
(2)连接OQ,设点Q的坐标为,进而根据进行求解即可;
(3)过点Q作于点H,证明,由(2)可得,进而列出关于的关系式,根据二次函数的性质求最值即可
(1)
①由,
令,则,
令,即
解得
,,
故答案为:-1,0;4,0;0,-2;
②证明:∵,,
∴,,
∴
∴是.
(2)
连接OQ,如图所示
设点Q的坐标为
(3)
过点Q作于点H,如图所示
∴
∵
∴
∴当时,最大,最大为.
【点睛】
本题考查了二次函数坐标轴的交点问题,相似三角形的性质与判定,二次函数求面积问题,二次函数的最值问题,熟练运用以上知识是解题的关键.
5、 (1),
(2)或
(3)
【解析】
【分析】
(1)对于,当时,,求得,解方程组即可得到结论;
(2)根据,,得到,连接,设的中点为,求得,,得到直线的解析式为,设,解方程即可得到结论;
(3)由(1)知,抛物线的对称轴为直线,根据轴对称的性质得到,,当,,三点共线时,最小,即最小,求得直线的解析式为,把代入即可得到结论.
(1)
解:对于,当时,,
,
抛物线为常数,交轴于点和点,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)
解:,,
,
连接,设的中点为,
,,
直线的解析式为,
,
点在直线上,
设,
点是抛物线上一点,
,
解得,
点的坐标为,或,;
(3)
解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线,
点与点关于对称,点在直线上,
,,
当,,三点共线时,最小,即最小,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
把代入得,,
,
当最小时,求点的坐标.
【点睛】
本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式以及二次函数的性质,轴对称最短路线问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数的解析式.
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。
数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试随堂练习题: 这是一份数学九年级下册第30章 二次函数综合与测试随堂练习题,共26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。
九年级下册第30章 二次函数综合与测试练习题: 这是一份九年级下册第30章 二次函数综合与测试练习题,共33页。试卷主要包含了抛物线的顶点为等内容,欢迎下载使用。