2020-2021学年4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质复习练习题
展开2021-2022年鲁教版九年级数学上册《3.4二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质》
同步达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.已知二次函数y=ax2﹣3ax+c(a<0)的图象上有三个点(﹣1,y1),(2,y2),(3,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y2<y3<y1 B.y3<y2<y1 C.y1<y2<y3 D.y1<y3<y2
2.已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a<0)过A(﹣2,y1),B(﹣3,y2),C(1,y2),D(2,y3)四点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y2>y1
3.已知点A(x1,y1)与点B(x2,y2)在二次函数y=﹣(x﹣m)2﹣m+1(m为常数)的图象上,且x1<x2,x1+x2>2m,则下列判断正确的是( )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.y1≤y2
4.若抛物线y=﹣x2+bx+c经过点(2,﹣3),则2c+4b﹣7的值是( )
A.5 B.﹣5 C.4 D.18
5.如图,对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0),则下列结论:①abc>0,②b2>4ac,③4a+2b+c<0,④3a+c>0,⑤a+b≤m(am+b)(m为任意实数),⑥当x>0时,y随x的增大而增大,正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:
①abc>0;②b<a+c;③4a+2b+c>0;④a+b>m(am+b),(m≠1);
⑤2c<3b.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.已知抛物线y=x2+kx﹣k2的对称轴在y轴右侧,现将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线正好经过坐标原点,则k的值是( )
A.﹣5或2 B.﹣5 C.2 D.﹣2
8.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣4x+5与y轴交于点C,则该抛物线关于点C成中心对称的抛物线的表达式为( )
A.y=﹣x2﹣4x+5 B.y=x2+4x+5 C.y=﹣x2+4x﹣5 D.y=﹣x2﹣4x﹣5
9.将抛物线y=(x﹣2)(x﹣4)先绕坐标原点O旋转180°,再向右平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.y=x2+10x+24 B.y=﹣x2﹣10x﹣24
C.y=﹣x2﹣2x D.y=x2+2x
10.如图,抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点D是直线BC上方的抛物线上的一个动点,连接DC,DB,则△BCD的面积的最大值是( )
A.7 B.7.5 C.8 D.9
二.填空题(共5小题,满分30分)
11.已知将抛物线y=ax2+c向右平移2个单位,再向上平移3个单位后得到的抛物线经过点(0,5),则12a+3c﹣4的值为 .
12.抛物线y=﹣2x2﹣8x+3的顶点关于y轴对称的点的坐标为 .
13.在平面直角坐标系中,把抛物线y=x2+2先绕其顶点旋转180°后,再向右平移2个单位,向下平移3个单位后的抛物线解析式为 .
14.把抛物线y=x2+bx+c的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式是y=x2﹣2x+1,则b= ,c= .
15.如图,P是抛物线y=﹣x2+x+2在第一象限上的点,过点P分别向x轴和y轴引垂线,垂足分别为A,B,则四边形OAPB周长的最大值为 .
三.解答题(共7小题,满分50分)
16.函数y=(m+2)是关于x的二次函数,求:
(1)满足条件的m值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x为何值时,y随x的增大而减小.
17.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+2ax+c与x轴交于点A,B,且AB=4.抛物线与y轴交于点C,将点C向上移动1个单位得到点D.
(1)求抛物线对称轴;
(2)求点D纵坐标(用含有a的代数式表示);
(3)已知点P(﹣4,4),若抛物线与线段PD只有一个公共点,求a的取值范围.
18.已知抛物线y=x2﹣2kx+3k+4.
(1)若抛物线的顶点在x轴上,求k的值;
(2)若x>1时,y随x的增大而增大,求k的取值范围.
19.如图,抛物线y=2x2+bx﹣2过点A(﹣1,m)和B(5,m).
(1)求b和m的值;
(2)若抛物线与y轴交于点C,求△ABC的面积.
20.设抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,﹣3)、B(4,2)、C(0,2),
(1)求a、b、c;
(2)设P点的横坐标为2,求PA+PC的最小值并求此时P点的纵坐标.
21.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.
(1)求该抛物线的顶点坐标;
(2)若△PCD是以CD为底的等腰三角形,求点P的坐标.
22.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=kx(k≠0)相交于点M(1,1),N(3,3),且这条抛物线的对称轴为x=1.
(1)若将该抛物线平移使得其经过原点,且对称轴不变,求平移后的抛物线的表达式及k的值.
(2)设P为直线y=kx下方的抛物线上一点,求△PMN面积的最大值及此时P点的坐标.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分40分)
1.解:∵二次函数y=ax2﹣3ax+c(a<0),
∴该二次函数的抛物线开口向下,且对称轴为x=﹣=.
∵(﹣1,y1),(2,y2),(3,y3)为二次函数y=ax2﹣3ax+c(a<0)的图象上三个点,且三点横坐标距离对称轴x=的距离远近顺序为:
(﹣1,y1)、(3,y3)、(2,y2),
∴三点纵坐标的大小关系为:y1<y3<y2.
故选:D.
2.解:抛物线y=ax2+bx﹣3(a<0)过A(﹣2,y1),B(﹣3,y2),C(1,y2),D(2,y3)四点,
∴抛物线开口向下,对称轴为x==﹣1.
∵|﹣1﹣(﹣2)|<|1+1|<|2+1|
∴y1>y2>y3,
故选:A.
3.解:∵x1+x2>2m,
∴>m,
∵二次函数y=﹣(x﹣m)2﹣m+1(m为常数)的对称轴为直线x=m,
∴点A离对称轴的距离小于点B离对称轴的距离,
∵x1<x2,且﹣1<0,
∴y1>y2.
故选:A.
4.解:∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点(2,﹣3),
∴﹣4+2b+c=﹣3,
∴2c+4b=2,
∴2c+4b﹣7=2﹣7=﹣5,
故选:B.
5.解:①由图象可知:a>0,c<0,
∵﹣=1,
∴b=﹣2a<0,
∴abc>0,故①正确;
②∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
③当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③正确;
④当x=﹣1时,y=a﹣b+c=a﹣(﹣2a)+c>0,
∴3a+c>0,故④正确;
⑤当x=1时,y取到值最小,此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c≤am2+bm+c,
故a+b≤am2+bm,即a+b≤m(am+b),故⑤正确,
⑥当x>0时,y先随x的增大而减小,故⑥错误,
故选:D.
6.解:①函数对称轴在y轴右侧,则ab<0,c>0,故①错误,不符合题意;
②当x=﹣1时,y<0,即a﹣b+c<0,故b>a+c,故②错误,不符合题意;
③x=2时,y=4a+2b+c>0,故正确,符合题意;
④a+b+c>m(am+b)+c,故正确,符合题意;
⑤函数的对称轴为:x=1,故b=﹣2a,而由②知:b>a+c,故2c<3b正确,符合题意;
故选:B.
7.解:∵抛物线y=x2+kx﹣k2的对称轴在y轴右侧,
∴x=﹣>0,
∴k<0.
∵抛物线y=x2+kx﹣k2=(x+)²﹣.
∴将该抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度后,得到的抛物线的表达式是:y=(x+﹣3)²﹣+1,
∴将(0,0)代入,得0=(0+﹣3)²﹣+1,
解得k1=2(舍去),k2=﹣5.
故选:B.
8.解:由抛物线y=x2﹣4x+5=(x﹣2)²+1知,抛物线顶点坐标是(2,1).
由抛物线y=x2﹣4x+5知,C(0,5).
∴该抛物线关于点C成中心对称的抛物线的顶点坐标是(﹣2,9).
∴该抛物线关于点C成中心对称的抛物线的表达式为:y=﹣(x+2)²+9=﹣x²﹣4x+5.
故选:A.
9.解:y=(x﹣2)(x﹣4)=(x﹣3)2﹣1.此时,该抛物线顶点坐标是(3,﹣1).
将该抛物线绕坐标原点O旋转180°后的顶点坐标是(﹣3,1).再向右平移2个单位长度后的顶点坐标是(﹣1,1).
所以此时抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)2+1=﹣x2﹣2x.
故选:C.
10.解:设抛物线的解析式是y=ax2+bx+c,
∵抛物线经过A(1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,
∴
解得,
∴y=﹣x2+5x﹣4,
设过点B(4,0),C(0,﹣4)的直线的解析式为y=kx+m
解得,
即直线BC的直线解析式为:y=x﹣4,
设点D的坐标是(x,﹣x2+5x﹣4)
∴=﹣2(x﹣2)2+8,
∴当x=2时,△BCD的面积取得最大值,最大值是8.
故选:C.
二.填空题(共5小题,满分30分)
11.解:将抛物线y=ax2+c向右平移2个单位,再向上平移3个单位后得到的抛物线为:y=a(x﹣2)2+c+3,
把(0,5)代入,得a(0﹣2)2+c+3=5.
所以4a+c=2.
所以12a+3c﹣4=3(4a+c)﹣4=3×2﹣4=2.
故答案是:2.
12.解:∵抛物线y=﹣2x2﹣8x+3中,a=﹣2,b=﹣8,c=3,
∴﹣=﹣=﹣2,y===11,
∴其顶点坐标是(﹣2,11),
∴关于y轴对称的点的坐标是(2,11).
故答案为:(2,11).
13.解:∵把抛物线y=x2+2绕顶点旋转180°,
∴新抛物线解析式为:y=﹣x2+2,
∵再向右平移2个单位,向下平移3个单位,
∴平移后抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+2﹣3,即y=﹣(x﹣2)2﹣1.
故答案是:y=﹣(x﹣2)2﹣1.
14.解:∵y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴抛物线顶点坐标为(1,0),
依题意,得平移前抛物线顶点坐标为(﹣2,2),
∵平移不改变二次项系数,
∴y=(x+2)2+2=x2+4x+6,
比较系数,得b=4,c=6.
故本题答案为:4,6.
15.解:∵y=﹣x2+x+2,
∴当y=0时,﹣x2+x+2=0即﹣(x﹣2)(x+1)=0,
解得 x=2或x=﹣1
故设P(x,y)(2>x>0,y>0),
∴C=2(x+y)=2(x﹣x2+x+2)=﹣2(x﹣1)2+6.
∴当x=1时,C最大值=6,
即:四边形OAPB周长的最大值为6.
故答案是:6.
三.解答题(共7小题,满分50分)
16.解:(1)根据题意得m+2≠0且m2+m﹣4=2,
解得m1=2,m2=﹣3,
所以满足条件的m值为2或﹣3;
(2)当m+2>0时,抛物线有最低点,
所以m=2,
抛物线解析式为y=4x2,
所以抛物线的最低点为(0,0),当x≥0时,y随x的增大而增大;
(3)当m=﹣3时,抛物线开口向下,函数有最大值;
抛物线解析式为y=﹣x2,
所以二次函数的最大值是0,这时,当x≥0时,y随x的增大而减小.
17.解:(1)抛物线对称轴x=﹣=﹣1;
(2)∵抛物线y=ax2+2ax+c与x轴交于点A,B,且AB=4,抛物线对称轴x=﹣1,
∴A(﹣3,0),B(1,0);
把(1,0)代入y=ax2+2ax+c得:
a+2a+c=0,
∴c=﹣3a,
∴C(0,﹣3a),
∴D(0,﹣3a+1),
∴点D纵坐标为:﹣3a+1;
(3)①当a>0时,将点P(﹣4,4)代入抛物线y=ax2+2ax﹣3a得:
4=16a﹣8a﹣3a,
∴a=.
此时点D坐标为:(0,﹣),点C的坐标为:(0,﹣),
∴当a≥时,抛物线与线段PD只有一个公共点,如图所示:
②当a<0时,抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣4a),
当﹣4a=4时,a=﹣1,
则当a=﹣1时,抛物线与线段PD只有一个公共点,即抛物线的顶点,如图所示:
③当a<﹣1时,抛物线与线段PD只有两个公共点,如图所示:
④当﹣1<a<0时,抛物线与线段PD没有公共点,如图所示:
综上所述,当a≥或a=﹣1时,抛物线与线段PD只有一个公共点.
18.解:(1)根据题意得:b2﹣4ac=(﹣2k)2﹣4×1×(3k+4)=4k2﹣12k﹣16=0,
解得k=4或﹣1;
(2)由x>1时,y随x的增大而增大,得﹣≤1,
解得k≤1,
若x>1时,y随x的增大而增大,k的取值范围是k≤1.
19.解:(1)∵点A(﹣1,m)和B(5,m)是抛物线y=2x2+bx﹣2上的两点,
∴﹣=,
解得,b=﹣8,
∴抛物线解析式为y=2x2﹣8x﹣2,
把A(﹣1,m)代入得,m=2+8﹣2=8;
(2)由y=2x2﹣8x﹣2可知,抛物线与y轴交点C的坐标为(0,﹣2),
∴OC=2,
∵A(﹣1,8)和B(5,8),
∴AB=6,
∴S△ABC=(2+8)=30.
20.解:(1)将点A(﹣1,﹣3)、B(4,2)、C(0,2)代入y=ax2+bx+c得,
解得a=﹣1,b=4,c=2;
(2)∵抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点B(4,2)、C(0,2),
∴抛物线对称轴为直线x==2,
∵P点的横坐标为2,
∴P点在直线抛物线的对称轴上,
∴PA+PC=PA+PB≥AB,
∵AB==5,
∴PA+PC的最小值为5,
设直线AB的解析式为y=mx+n,
把点A(﹣1,﹣3)、B(4,2)代入得,解得,
∴直线AB为y=x﹣2,
把x=2代入得y=0,
故此时P点的纵坐标为0.
21.解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,4);
(2)∵△PCD是以CD为底的等腰三角形,
∴点P在CD的垂直平分线上的点,
∴点P的纵坐标为2,
当y=2时,可得2=﹣(x﹣1)2+4,
∴x1=1+,x2=1﹣,
∴点P的坐标(1+,2)或(1﹣,2).
22.解:(1)由题意得,
解得,
∴抛物线为y=x2﹣x+,
∵该抛物线平移使得其经过原点,且对称轴不变,
∴平移后的抛物线为y=x2﹣x,
将M(1,1)代入y=kx得k=1;
(2)过P作PQ∥y轴,交MN于Q,设Q(t,t),则P(t,t2﹣t+),
则PQ=t﹣(t2﹣t+)=﹣t2+2t﹣,
∴S=PQ×(3﹣1)=PQ=﹣t2+2t﹣=﹣(t﹣2)2+,
∴当t=2时,△PMN的面积最大,此时P(2,),S△PMN=.
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