冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试当堂达标检测题
展开九年级数学下册第三十章二次函数专项攻克
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、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
2、若点A(-1,y1),B(0,y2),C(1,y3)都在二次函数y=2x2+x-1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2><y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y3<y2<y1
3、如图,抛物线与x轴交于点和B,与y轴交于点C,不正确的结论是( )
A. B. C. D.
4、如图,二次函数的图象与x轴交于点A、B两点,与y轴交于点C;对称轴为直线,点B的坐标为,则下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5、若二次函数y=-x2+mx在-2≤x≤1时的最大值为5,则m的值是( )
A.或6 B.或6 C.或6 D.或
6、二次函数的自变量与函数值的部分对应值如下表:
…
-3
-2
-1
0
1
…
…
-11
-3
1
1
-3
…
对于下列结论:①二次函数的图像开口向下;②当时,随的增大而减小;③二次函数的最大值是1;④若,是二次函数图像与轴交点的横坐标,则,其中,正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.①②④
7、抛物线的顶点为( )
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、已知二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
10、若关于的一元二次方程的两根分别为,,则二次函数的对称轴为直线( )
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、已知二次函数y1=x2-2x+b的图象过点(-2,5),另有直线y2=5,则符合条件y1>y2的x的范围是________.
2、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣1)2+k(a、k为常数)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,CD∥x轴,与抛物线交于点D.若点A的坐标为(﹣1,0),则线段OB与线段CD的长度和为_____.
3、若抛物线与轴交于原点,则的值为 __.
4、已知二次函数,若,则y的取值范围是______.
5、如图,院子里有块直角三角形空地ABC,∠C=90°.直角边AC=3m、BC=4m,现准备修一个如图所示的矩形DEFG的养鱼池,当矩形DEFG面积最大时,EF的长为 _____.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、有一个抛物线形的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为4m,跨度为12m.现将它的图形放在如图所示的直角坐标系中.
(1)求这条抛物线的解析式.
(2)一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能否从桥下通过?
2、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.
3、已知二次函数的图像经过点,,.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若二次函数的图像与轴交于、两点,与轴交于点,其顶点为,则以,,,为顶点的四边形的面积为__________;
(3)将二次函数的图像向左平移个单位后恰好经过坐标原点,则的值为__________.
4、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,点为的中点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点是第四象限内该抛物线上一动点,求面积的最大值;
(3)是抛物线的对称轴上一点,是抛物线上一点,直接写出所有使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形的点的坐标,并把求其中一个点的坐标的过程写出来.
5、抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且OA=OB,与y轴交于点C.
(1)求证:b=0;
(2)点P是第二象限内抛物线上的一个动点,AP与y轴交于点D.连接BP,过点A作AQ∥BP,与抛物线交于点Q,且AQ与y轴交于点E.
①当a=﹣1时,求Q,P两点横坐标的差;(用含有c的式子来表示)
②求的值.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、B
【解析】
【分析】
由题意可知函数图象的对称轴、增减性;根据对称将A转化到对称轴的右侧,得到的坐标表示,然后比较三点横坐标的大小,进而判断三点纵坐标的大小即可.
【详解】
解:由知该函数图象开口向上,对称轴是直线,在对称轴的右侧,y随x的增加而增大
∴点A对称的点的坐标为
∵
∴
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质.解题的关键在于掌握该函数图象与性质.
3、D
【解析】
【分析】
由抛物线的开口方向判断与0的关系,由抛物线与轴的交点判断与0的关系,然后根据对称轴求出与的关系.
【详解】
解:A、由抛物线的开口向上知,
对称轴位于轴的右侧,
.
抛物线与轴交于负半轴,
,
;
故选项正确,不符合题意;
B、对称轴为直线,得,即,故选项正确,不符合题意;
C、如图,当时,,,故选项正确,不符合题意;
D、当时,,
,即,故选项错误,符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题主要考查抛物线与轴的交点坐标,二次函数图象与函数系数之间的关系,解题的关键是掌握数形结合思想的应用,注意掌握二次函数图象与系数的关系.
4、D
【解析】
【分析】
根据二次函数的对称性,以及参数a、b、c的意义即可求出答案.
【详解】
解:∵抛物线的对称轴为x=-1,
所以B(1,0)关于直线x=-1的对称点为A(-3,0),
∴AB=1-(-3)=4,故①正确;
由图象可知:抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2-4ac>0,故②正确;
由图象可知:抛物线开口向上,
∴a>0,
由对称轴可知:−<0,
∴b>0,故③正确;
当x=-1时,y=a-b+c<0,故④正确;
所以,正确的结论有4个,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数,解题的关键是熟练运用二次函数的图象与性质.
5、C
【解析】
【分析】
表示出对称轴,分三种情况,找出关于m的方程,解之即可得出结论.
【详解】
解:∵y=-x2+mx,
∴抛物线开口向下,抛物线的对称轴为x=-,
①当≤-2,即m≤-4时,当x=-2时,函数最大值为5,
∴-(-2)2-2m=5,
解得:m=-;
②当≥1,即m≥2时,当x=1时,函数最大值为5,
∴-12+m=5,
解得:m=6.
③当-2<<1,即-4<m<2时,当x=时,函数最大值为5,
∴-()2+m•=5
解得m=2(舍去)或m=-2(舍去),
综上所述,m=-或6,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的最值、解一元二次方程,解题的关键是:分三种情况,找出关于m的方程.
6、A
【解析】
【分析】
根据待定系数法确定函数解析式,再根据函数的图象与性质求解即可.
【详解】
解:把(-1,1),(1,-3),(-2,-3)代入,得
解得,
∴二次函数式为:
∵
∴二次函数的图像开口向下,故①正确;
∵
∴对称轴为直线
∴当时,随的增大而减小,故②正确;
当时,二次函数的最大值是,故③错误;
若,是二次函数图像与轴交点的横坐标,则,故④错误
∴正确的是①②
故答案为①②
【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数的最值、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
7、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).
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、B
【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】
解:A、函数的对称轴在y轴右侧,则ab<0,而c>0,故abc<0,故A正确,不符合题意;
B、函数的对称轴为:x=−=1,故2a+b=0,即,图象与x轴交于点A(−1,0),
故当时,,即,故B错误,符合题意;
C、图象与x轴交于点A(−1,0),其对称轴为直线x=1,则图象与x轴另外一个交点坐标为:(3,0),故当x=2时,y=4a+2b+c>0,故C正确,不符合题意;
D、图象与x轴另外一个交点坐标为:(3,0),即x=3时,y=9a+3b+c=0,正确,不符合题意;
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及顶点的坐标等.
10、C
【解析】
【分析】
根据两根之和公式可以求出对称轴公式.
【详解】
解:∵一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为−2和4,
∴x1+x2=− =2.
∴二次函数的对称轴为x=−=×2=1.
故选:C.
【点睛】
本题考查了求二次函数的对称轴,要求熟悉二次函数与一元二次方程的关系和两根之和公式,并熟练运用.
二、填空题
1、x<−2或x>4## x>4或x<-2
【解析】
【分析】
先根据抛物线经过点(-2,5),求出函数解析式,再求出抛物线的对称轴,根据函数的对称性,找到抛物线经过另一点(4,5),从而得出结论.
【详解】
解:∵二次函数y1=x2-2x+b的图象过点(-2,5),
∴5=(-2)2-2×(-2)+b,
解得:b=-3,
∴二次函数解析式y1=x2-2x-3,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=-=1,
∴抛物线过点(4,5),
∴符合条件y1>y2的x的范围是x<-2或x>4.
故答案为:x<-2或x>4.
【点睛】
本题考查了二次函数与不等式(组),关键是对二次函数的图象与性质的掌握和应用.
2、5
【解析】
【分析】
先求出抛物线y= a(x-1)2+k(a、k为常数)的对称轴,然后根据A和B、C和D均关于对称轴直线x=1对称,分别求出B和D点的坐标,即可求出OB和CD的长.
【详解】
解:∵抛物线y=a(x-1)2+k(a、k为常数),
∴对称轴为直线x=1,
∵点A和点B关于直线x=1对称,且点A(-1,0),
∴点B(3,0),
∴OB=3,
∵C点和D点关于x=1对称,且点C(0,a+k),
∴点D(2,a+k),
∴CD=2,
∴线段OB与线段CD的长度和为5,
故答案为5.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数与与坐标轴交点的知识,解答本题的关键求出抛物线y=a(x-1)2+k(a、k为常数)的对称轴为x=1,此题难度不大.
3、-3
【解析】
【分析】
根据函数图象经过原点时,,,代入即可求出的值.
【详解】
解:抛物线与轴交于原点,
当时,,
,
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,掌握函数图象经过原点,即当时,是解决问题的关键.
4、
【解析】
【分析】
根据题目中的函数解析式和二次函数的性质可以求得y的取值范围.
【详解】
解:∵y=x2-4x+1=(x-2)2-3,抛物线开口向上,
∴当x<2时,y随x的增大而减小,当x>2时,y随x的增大而增大,
∵-1≤x≤4,2-(-1)=3,4-2=2,
∴当x=-1时y取得最大值,当x=2时,y取得最小值,
当x=-1时,y=6,当x=2时,y=-3,
∴y的取值范围是-3≤y≤6,
故答案为:-3≤y≤6.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,解题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
5、##
【解析】
【分析】
过点作,交于点,等面积法求得,设,进而根据得出比例式,根据矩形的面积为,得到关于的二次函数,根据二次函数的性质即可求得面积最大时的的值,进而求得的长.
【详解】
解:如图,过点作,交于点,
∠C=90°.直角边AC=3m、BC=4m,
设,则
四边形是矩形
,
整理得
设矩形的面积为,则
当取得最大值时,,此时
故答案为:
【点睛】
本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的性质与判定,二次函数的性质,掌握以上知识是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)
(2)一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能从桥下通过,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线经过原点,可设抛物线为再把把代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
(2)把代入抛物线的解析式求解函数值,再与3米进行比较,即可得到答案.
(1)
解:根据题意抛物线经过了原点,设抛物线为:
把代入抛物线的解析式得:
解得:
所以抛物线为:
(2)
解:因为一艘宽为4米,高出水面3米的货船行驶时航线在正中间,
所以当时,
而
所以一艘宽为4米,高出水面3米的货船,能从桥下通过.
【点睛】
本题考查的是二次函数的实际应用,熟练的把实际生活中的问题化为数学问题,建立数学模型是解本题的关键.
2、 (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.
3、 (1)
(2)18
(3)1或5
【解析】
【分析】
(1)把点,,代入二次函数解析式:y=ax2+bx+c,求出即可;
(2)分别求出A、B、C、P四点的坐标.利用S四边形ACBP=S△ABP+S△ABC进行计算;
(3)观察抛物线的图像可直接得到结果.
(1)
解:(1)设二次函数的表达式为(,,为常数,),
由题意知,该函数图象经过点,,,得
,
解得,
∴二次函数的表达式为.
(2)
解:∵
当y=0时,
解得:x1=1,x2=5
∴点A坐标为(1,0)、点B坐标为(5,0);
当x=0时,y=-5,
∴点C坐标为(0,-5);
把化为y=-(x-3)2+4
∴点P坐标为(3,4);
由题意可画图如下:
∴S四边形ACBP=S△ABP+S△ABC
=
=18,
故答案是:18;
(3)
由图像知:将抛物线向左平移1个单位长度或5个单位长度,抛物线经过原点.
故:m=1或.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:二次函数的解析式可设为一般式、顶点式或交点式.也考查了二次函数的性质.解题的关键是掌握数形结合能力.
4、 (1)
(2)最大值为2
(3),,
【解析】
【分析】
(1)将点A,B坐标代入得方程组,求解即可;
(2)分别求出点B,C,D的坐标,运用待定系数法求出BC解析式,设,则,,根据三角形面积公式可得二次函数关系式,配方求解即可;
(3)分两种情况:①若AD是平行四边形的对角线,②若AD是平行四边形的边,分别进行讨论即可.
(1)
将,代入
,
解这个方程组得
∴该抛物线的函数表达式为
(2)
在中,当时,,
∴,
∵点D为线段BC的中点,且,
∴,即,
设直线BC的解析式为,
将,代入得,
解得,
∴直线BC的解析式为,
过点作轴交于点,
设,则
,
当时,有最大值为2
(3)
满足条件的点的坐标为:,,
由可得对称轴为:直线,
设,又,
①若AD是平行四边形的对角线,
当MN与AD互相平分时,四边形ANDM是平行四边形,
即MN经过AD的中点(),即(0,-1)
∴
∴n=-1,
∴,
②若AD是平行四边形的边,
Ⅰ.当NM∥AD且NM=AD时,四边形ANMD是平行四边形,
∵A(-2,0),D(2,2),点M的横坐标为1,
∴点N的横坐标为1-4=-3,
∴
∴点N的坐标为;
Ⅱ.当NM∥AD且NM=AD时,四边形AMND是平行四边形,
∵A(-2,0),D(2,2),点M的横坐标为1,
∴点N的横坐标为1+4=5,
∴
∴点N的坐标为;
综上所述,点M的坐标为,,.
【点睛】
本题是二次函数有关的综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,二次函数图象和性质,平行四边形性质等,熟练掌握待定系数法、二次函数图象和性质及平行四边形性质等相关知识,运用分类讨论思想和数形结合思想是解题关键.
5、 (1)见解析
(2)①2;②2.
【解析】
【分析】
(1)利用根与系数的关系即可证明b=0;
(2)①设出P点坐标,然后令c=t²,然后表示出A、B的坐标,先求出直线BP的解析式,即可得到直线AQ的解析式,然后联立抛物线与直线AQ解析式,求出Q点横坐标,即可求解;②同①的方法,令a=-s²,c=t²,设出P点坐标,分别求出D、E的坐标,代入计算即可求解.
(1)
解:设方程ax2+bx+c=0两根为x1,x2,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A,B两点,且OA=OB,
∴x1=-x2,即x1+x2=0,
∵x1+x2=-,
∴-=0,
∵a<0,
∴b=0;
(2)
解:①当a=﹣1时,令c=t2,抛物线的解析式为y=-x2+t2,
解方程-x2+t2=0,得:x1=t,x2=-t,
∴A(-t,0),B(t,0),
设点P的坐标为(p,-p2+ t2),
设直线PB的解析式为y=kx+m,
∴,解得:,
∴直线PB的解析式为y=x+,
∵AQ∥BP,
设直线AQ的解析式为y=x+n,
把A(-t,0)代入得:n=
∴直线AQ的解析式为y=,
联立y=和y=-x2+ t2得:,
整理得:,
解得x1=-t,x2=p+2t,
∴点Q的横坐标为p+2t,
∴Q,P两点横坐标的差为p+2t-p=2t=2;
②令c=t2,a=-s²,抛物线的解析式为y=-s²x2+t2,
解方程-s²x2+t2=0,得:x1=,x2=-,
∴A(-,0),B(,0),C(0,t2),
设点P的坐标为(p,-s²p2+ t2),
同理求得直线PB的解析式为y=x+,
直线AQ的解析式为y=,
令x=0,则y=,
即点E的坐标为(0,),
同理求得直线AP的解析式为y=,
令x=0,则y=,
即点D的坐标为(0,),
∴OD=,OE=,OC=,
∴.
.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,解一元二次方程,一元二次方程的根与系数的关系等知识点,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,画出相应的图形,利用数形结合的思想解答.
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