初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试同步测试题
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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同步测试题,共31页。试卷主要包含了下列函数中,二次函数是,已知点等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第三十章二次函数专项训练
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、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
2、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
3、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
4、小明以二次函数的图象为灵感为“2017北京房山国际葡萄酒大赛”设计了一款杯子,如图为杯子的设计稿,若,,则杯子的高为( )
A.14 B.11 C.6 D.3
5、下列函数中,二次函数是( )
A.y=﹣3x+5 B.y=x(4x﹣3)
C.y=2(x+4)2﹣2x2 D.y=
6、将函数的图像向上平移1个单位,向左平移2个单位,则所得函数表达式是( )
A. B.
C. D.
7、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
8、已知点、在二次函数的图象上,当,时,.若对于任意实数、都有,则的范围是( ).
A. B. C.或 D.
9、关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别为-1和5,则二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是( )
A.x=-3 B.x=-1 C.x=2 D.x=3
10、若二次函数y=a(x+b)2+c(a≠0)的图象,经过平移后可与y=(x+3)2的图象完全重合,则a,b,c的值可能为( )
A.a=1,b=0,c=﹣2 B.a=2,b=6,c=0
C.a=﹣1,b=﹣3,c=0 D.a=﹣2,b=﹣3,c=﹣2
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、已知抛物线,将此二次函数解析式用配方法化成的形式得__________,此抛物线经过两点A(-2,y1)和,则与的大小关系是_____________.
2、这是小明在阅读一本关于函数的课外读物时看到的一段图文,则被墨迹污染的二次函数的二次项系数为______.由图像知,当x=﹣1时二次函数y=■x2+6x﹣5有最小值.
3、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_____.
4、将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为 _____.
5、已知二次函数的图象经过原点及点(,),且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数解析式为__________________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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.
2、已知二次函数.
(1)把它配方成的形式,并写出它的开口方向、顶点的坐标;
(2)作出函数的图象(列表描出五个关键点).
…
0
1
2
3
4
…
…
…
3、在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,6)和B(﹣2,﹣2).
(1)求c的值,并用含a的代数式表示b;
(2)当a=时.
①求此函数的解析式,并写出当﹣4≤x≤2时,y的最大值和最小值;
②如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的左侧交点为C,作直线AC,D为直线AC下方抛物线上一动点,与AC交于点F,作DM⊥AC于点M.是否存在点D使△DMF的周长最大?若存在,请求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
4、已知函数(为常数).
(1)若图象经过点,判断图象经过点吗?请说明理由;
(2)设该函数图象的顶点坐标为,当的值变化时,求与的关系式;
(3)若该函数图象不经过第三象限,当时,函数的最大值与最小值之差为16,求的值.
5、如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点为第三象限内抛物线上的一点,设的面积为,求的最大值并求出此时点的坐标;
(3)设抛物线的顶点为,在轴上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、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.
3、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.
4、B
【解析】
【分析】
首先由y=2x2-4x+8求出D点的坐标为(1,6),然后根据AB=4,可知B点的横坐标为x=3,代入y=2x2-4x+8,得到y=14,所以CD=14-6=8,又DE=3,所以可知杯子高度.
【详解】
解:,
抛物线顶点的坐标为,
,
点的横坐标为,
把代入,得到,
,
.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用,求出顶点D和点B的坐标是解决问题的关键.
5、B
【解析】
【分析】
根据二次函数的定义逐个判断即可.
【详解】
解:A.函数是一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B.是二次函数,故本选项符合题意;
C.是一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
D.不是二次函数,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握:形如、、为常数,的函数,叫二次函数.
6、B
【解析】
【分析】
由二次函数图象平移的规律即可求得平移后的解析式,再选择即可.
【详解】
解:将抛物线先向上平移1个单位,则函数解析式变为
再将向左平移2个单位,则函数解析式变为,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象变换,掌握平移的规律是解题的关键,即“左加右减,上加下减”.
7、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.
8、A
【解析】
【分析】
先根据二次函数的对称性求出b的值,再根据对于任意实数x1、x2都有y1+y2≥2,则二次函数y=x2-4x+n的最小值大于或等于1即可求解.
【详解】
解:∵当x1=1、x2=3时,y1=y2,
∴点A与点B为抛物线上的对称点,
∴,
∴b=-4;
∵对于任意实数x1、x2都有y1+y2≥2,
∴二次函数y=x2-4x+n的最小值大于或等于1,
即,
∴c≥5.
故选:A.
【点睛】
本题考察了二次函数的图象和性质,对于二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0),其对称轴是直线:,顶点纵坐标是,抛物线上两个不同点P1(x1,y1),P2(x2,y2),若有y1=y2,则P1,P2两点是关于抛物线对称轴对称的点,且这时抛物线的对称轴是直线:.
9、C
【解析】
【分析】
一元二次方程的两个根分别是和5,则二次函数图象与轴的交点坐标为、,根据函数的对称性即可求解.
【详解】
解:一元二次方程的两个根分别是和5,
则二次函数图象与轴的交点坐标为、,
根据函数的对称性,函数的对称轴为直线,
故选:C.
【点睛】
本题考查抛物线与轴的交点与对称轴的关系,解题的关键是掌握若抛物线与轴交点的横坐标为和,则抛物线的对称轴为.
10、A
【解析】
【分析】
根据二次函数的平移性质得出a不发生变化,即可判断a=1.
【详解】
解:∵二次函数y=a(x+b)2+c的图形,经过平移后可与y=(x+3)2的图形完全叠合,
∴a=1.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了二次函数的平移性质,根据已知得出a的值不变是解题关键.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
(1)利用配方法将二次函数的一般式转化为顶点式;(2)将与分别代入二次函数解析式中,计算出与的值,并比较大小.
【详解】
(1)解:,
故答案为:.
(2)当 时,
当时,
∴ 与的大小关系是,
故答案为:.
【点睛】
本题考查用配方法将二次函数的一般式转化为顶点式,以及二次函数的增减性,熟练掌握配方法是解决本题的关键.
2、
【解析】
【分析】
由图象可得:抛物线的对称轴为: 再利用抛物线的对称轴公式建立方程求解即可.
【详解】
解:由图象可得:抛物线的对称轴为:
而
解得:
故答案为:
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象与性质,掌握“利用二次函数的对称轴方程求解未知系数的值”是解本题的关键.
3、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.
4、y=﹣2(x﹣1)2+3
【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:将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为:y=﹣2(x+2﹣3)2+5﹣2,即y=﹣2(x﹣1)2+3.
故答案为:y=﹣2(x﹣1)2+3.
【点睛】
此题考查了抛物线的平移规律:左加右减,上加下减,熟记规律是正确解题的关键.
5、或
【解析】
【分析】
设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),由图象与x轴的另一交点到原点的距离为1可得到抛物线与x轴的另一交点坐标为(1,0)或(-1,0),然后分别把(0,0)、(1,0)、(-,-)或(0,0)、(-1,0)、(-,-)代入解析式中得到两个方程组,解方程组即可确定解析式.
【详解】
解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
当图象与x轴的另一交点坐标为(1,0)时,
把(0,0)、(1,0)、(-,-)代入得
,解得,
则二次函数的解析式为;
当图象与x轴的另一交点坐标为(-1,0)时,
把(0,0)、(-1,0)、(-,-)代入得
,解得,
则二次函数的解析式为y=x2+x.
所以该二次函数解析式为y=-x2+x或y=x2+x.
故答案为:y=-x2+x或y=x2+x.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:先设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),然后把二次函数图象上三个点的坐标代入得到关于a、b、c的三元一次方程组,解方程组求出a、b、c的值,从而确定二次函数的解析式.也考查了分类讨论思想的运用.
三、解答题
1、 (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.
2、 (1),开口向下,顶点的坐标为
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)按题目要求配方成顶点式,根据顶点式写出开口方向和顶点坐标;
(2)根据解析式列表、描点、连线画二次函数图象
(1)
解:∵,
∴开口向下,顶点的坐标为
(2)
列表:
…
0
1
2
3
4
…
…
…
描点、连线如图,
【点睛】
本题考查了将二次函数化为顶点式,画二次函数图象,掌握顶点式的图象的性质是解题的关键.
3、 (1)c=6;b=2a+4
(2)①最小值为−,最大值为20;②D(−3,−).
【解析】
【分析】
(1)分别把 A(0,6)和B(-2,-2)代入解析式,可得c和b的值.
(2)①当a=时,此函数表达式为y=x2+x+6,图象开口向上,由顶点坐标公式可知顶点坐标,根据二次函数的性质,当在顶点时函数值最小观察图象结合增减性,当x=2时,y有最大值.②令y=0,得C的坐标,设直线AC的解析式为y=kx+m,把A(0,6),C(-6,0)代入可得直线AC解析式,设D(x,x2+x+6)则F(x,x+6),得FD的值,设△FDM的周长为l,则l=DF+DM+MF=,当FD最大时,周长最大,根据二次函数的性质可得最大值.
(1)
把(0,6)代入y=ax2+bx+c,
得c=6.
把(-2,-2)代入y=ax2+bx+6,
得4a-2b+6=-2,
∴b=2a+4.
(2)
①当a=时,
∴,且c=6
∴函数表达式为y=x2+x+6=,图象开口向上.
∴顶点坐标为,
∵-4≤x≤2,
∴当x=−时,y的最小值为−.
观察图象结合增减性,当x=2时,y有最大值,
把x=2代入y=x2+x+6,
y的最大值为20.
②∵y=x2+x+6,
令y=0,则x=-6或x=−,
∵点C在左侧,
∴C(-6,0)
设直线AC的解析式为y=kx+m,
把A(0,6),C(-6,0)代入y=kx+m,得
m=6-6k+m=0
解得k=1,m=6,
∴y=x+6
设D(x,x2+x+6)则F(x,x+6)
∴FD=x+6−(x2+x+6)=−x2−x,
∵OA=OC=6,∠AOC=90°,
∴∠COA=90°,
∵DF∥AO,
∴∠DFM=∠CAO=45°,
DM=FM=FD,
设△FDM的周长为l,
则l=DF+DM+MF=
当FD最大时,周长最大,
又∵,
又∵−<0且-6<x<0,
∴x=-3时,FD有最大值,即此刻△FDM周长最大.
把x=-3代入y=x2+x+6,
得y=−,
∴D(−3,−).
【点睛】
本题考查二次函数的应用,解本题要熟练掌握二次函数的性质,求二次函数的解析式、待定系数法,数形结合是解题关键.
4、 (1)经过,理由见解析
(2)n=﹣m2﹣6m.
(3)4或6
【解析】
【分析】
(1)把点(﹣2,4)代入y=x2+bx+3b中,即可得到函数表达式,然后把点(2,4)代入判断即可;
(2)利用顶点坐标公式得到﹣=m,=n,然后消去b可得到n与m的关系式.
(3)由抛物线不经过第三象限可得b的取值范围,分别讨论x=﹣6与x=1时y为最大值求解.
(1)
解:经过,
把点(﹣2,4)代入y=x2+bx+3b中得:
4﹣2b+3b=4,
解得b=0,
∴此函数表达式为:y=x2,
当x=2时,y=4,
∴图象经过点(2,4);
(2)
解:∵抛物线函数y=x2+bx+3b(b为常数)的顶点坐标是 (m,n),
∴﹣=m,=n,
∴b=﹣2m,
把b=﹣2m代入=n得n==﹣m2﹣6m.
即n关于m的函数解析式为n=﹣m2﹣6m.
(3)
把x=0代入y=x2+bx+3b得y=3b,
∵抛物线不经过第三象限,
∴3b≥0,即b≥0,
∵y=x2+bx+3b=(x+)2﹣+3b,
∴抛物线顶点(﹣,﹣+3b),
∵﹣≤0,
∴当﹣+3b≥0时,抛物线不经过第三象限,
解得b≤12,
∴0≤b≤12,﹣6≤﹣≤0,
∴当﹣6≤x≤1时,函数最小值为y=﹣+3b,
把x=﹣6代入y=x2+bx+3b得y=36﹣3b,
把x=1代入y=x2+bx+3b得y=1+4b,
当36﹣3b﹣(﹣+3b)=16时,
解得b=20(不符合题意,舍去)或b=4.
当1+4b﹣(﹣+3b)=16时,
解得b=6或b=﹣10(不符合题意,舍去).
综上所述,b=4或6.
【点睛】
本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程的关系,通过分类讨论求解.
5、 (1)
(2)当时,有最大值,此时点的坐标为
(3)在轴上存在点,能够使得是直角三角形,此时点的坐标为或或或.
【解析】
【分析】
(1)已知抛物线上的三点坐标,利用待定系数法可求出该二次函数的解析式;
(2)过点作轴的垂线交于,过点作轴的垂线,交于点,先运用待定系数法求出直线的解析式,设点坐标为,根据的解析式表示出点的坐标,再根据就可以表示出的面积,运用顶点式就可以求出结论;
(3)分三种情况进行讨论:①以为直角顶点;②以为直角顶点;③以为直角顶点;设点的坐标为,根据勾股定理列出方程,求出的值即可.
(1)
解:抛物线经过点,,,
,解得.
抛物线的解析式为:;
(2)
如图,过点作轴的垂线交于,过点作轴的垂线,交于点.
设直线的解析式为,由题意,得
,解得,
直线的解析式为:.
设点坐标为,则点的坐标为,
.
,
,
当时,有最大值,此时点的坐标为;
(3)
解:在轴上是存在点,能够使得是直角三角形.理由如下:
,
顶点的坐标为,
,
.
设点的坐标为,分三种情况进行讨论:
①当为直角顶点时,如图3①,
由勾股定理,得,
即,
解得,
所以点的坐标为;
②当为直角顶点时,如图3②,
由勾股定理,得,
即,
解得,
所以点的坐标为;
③当为直角顶点时,如图3③,
由勾股定理,得,
即,
解得或,
所以点的坐标为或;
综上可知,在轴上存在点,能够使得是直角三角形,此时点的坐标为或或或.
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,涉及到用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的顶点式的运用,勾股定理等知识,解题的关键是运用数形结合、分类讨论及方程思想进行求解.
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