初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试优秀课后练习题
展开九年级数学下册第三十章二次函数定向测试
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=a+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①﹣4ac>0;②abc<0;③4a+b=0,④4a-2b+c>0;其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2、二次函数的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
3、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.
4、二次函数y=ax2﹣4ax+c(a>0)的图象过A(﹣2,y1),B(0,y2),C(3,y3),D(5,y4)四个点,下列说法一定正确的是( )
A.若y1y2>0,则y3y4>0 B.若y1y4>0,则y2y3>0
C.若y2y4<0,则y1y3<0 D.若y3y4<0,则y1y2<0
5、函数向左平移个单位后其图象恰好经过坐标原点,则的值为( )
A. B. C.3 D.或3
6、已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则( )
A.b>0,c>0,Δ=0 B.b<0,c>0,Δ=0
C.b<0,c<0,Δ=0 D.b>0,c>0,Δ>0
7、某商场第1年销售计算机5000台,如果每年的销售量比上一年增加相同的百分率,第3年的销售量为台,则关于的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
8、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
9、若将抛物线y=2x2﹣1向上平移2个单位,则所得抛物线对应的函数关系式为( )
A.y=2(x﹣2)2﹣1 B.y=2(x+2)2﹣1 C.y=2x2﹣3 D.y=2x2+1
10、已知二次函数,当时,x的取值范围是,且该二次函数图象经过点,则p的值不可能是( )
A.-2 B.-1 C.4 D.7
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、中国跳水队在第三十二届夏季奥林匹克运动会上获得7金5银12枚奖牌的好成绩.某跳水运动员从起跳至人水的运动路线可以看作是抛物线的一部分.如图所示,该运动员起跳点A距离水面10m,运动过程中的最高点B距池边2.5m,入水点C距池边4m,根据上述信息,可推断出点B距离水面______m.
2、如图,已知顶点为(﹣3,﹣6)的抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,﹣4),则下列结论:①对于任意的x=m,均有am2+bm+c≥﹣6;②ac>0;③若点(),(,y2)在抛物线上,则y1>y2;④关于x的一元二次方程ax2+bx+c=﹣4的两根为﹣5和﹣1;⑤b﹣6a=0;其中正确的有_______(填序号).
3、某工厂今年八月份医用防护服的产量是50万件,计划九月份和十月份增加产量,如果月平均增长率为x,那么十月份医用防护服的产量y(万件)与x之间的函数表达式为______.
4、已知二次函数,当y随x的增大而增大时,自变量x的取值范围是______.
5、已知的三个顶点为, 将向右平移 个单位后, 某一边的中点恰好落在二次函数的图象上, 则的值为____________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、已知二次函数(a、b、c是常数,)中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
0
0
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)该二次函数图像关于y轴对称的图像所对应的函数表达式是______.
2、如图,一名垒球运动员进行投球训练,站在点O开始投球,球出手的高度是2米,球运动的轨迹是抛物线,当球达到最高点E时,水平距离EG=20米,与地面的高度EF=6米,掷出的球恰好落在训练墙AB上B点的位置,AB=3米.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)求点O到训练墙AB的距离OA的长度.
3、如图1,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于A,B两点(点B在第一象限),点C在AB的延长线上.且(n为正整数).过点B,C的抛物线L,其顶点M在x轴上.
(1)求AB的长;
(2)①当时,抛物线L的函数表达式为 ;
②当时.求抛物线L的函数表达式 ;
(3)如图2,抛物线E:经过B、C两点,顶点为P.且O、B、P三点在同一直线上,
①求与n的关系式;
②当时,设四边形PAMC的面积,当时,设四边形PAMC的面积(k,t为正整数,,),若,请直接写出值.
4、如图,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C,点是拋物线在轴上方,对称轴右侧上的一个动点,设点D的横坐标为m.连接AC,BC,,DC.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△BCD的面积与△AOC的面积和为时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B,D,M,为顶点的四边形是平行四边形.请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
5、如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,并与x轴交于另一点C(点C点A的右侧),点P是抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(2)若点P在第二象限内,过点P作PD⊥x轴于D,交AB于点E.当点P运动到什么位置时,线段PE最长?此时PE等于多少?判断此时△ABP的形状,并证明你的结论.
(3)在(2)的前提下,有一动点Q在抛物线上运动(线段AB的下方),当Q点运动到什么位置时,△ABQ的面积等于△ABP的面积.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
看抛物线与x轴交点个数,判定判别式的符号;根据抛物线开口方向,对称轴与x轴的交点位置,与y轴的交点位置,确定a,b,c的符号;根据对称轴,确定a,b之间的关系;当x= -2时,利用图像,观察直线x=-2与抛物线的交点位置,判定函数值的正负即可.
【详解】
∵抛物线与x轴有两个不同的交点,
∴﹣4ac>0;
故①正确;
∵抛物线开口向下,与y轴交于正半轴,>0,
∴a<0,b>0, c>0,
∴abc<0;
故②正确;
∵,
∴4a+b=0,
故③正确;
x= -2时,y=4a-2b+c,
根据函数的增减性,得4a-2b+c<0;
故④错误.
故选B.
【点睛】
本题考查了抛物线的图像与各项系数的关系,抛物线与x轴的交点,对称性,增减性,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.
2、D
【解析】
【分析】
首先根据二次函数图象的开口方向确定,再根据对称轴在轴右,可确定与异号,然后再根据二次函数与轴的交点可以确定.
【详解】
解:抛物线开口向上,
,
对称轴在轴右侧,
与异号,
,
抛物线与轴交于正半轴,
,
故选:.
【点睛】
此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,关键是掌握二次函数,
①二次项系数决定抛物线的开口方向和大小.
当时,抛物线向上开口;当时,抛物线向下开口.
②一次项系数和二次项系数共同决定对称轴的位置.
当与同号时(即,对称轴在轴左; 当与异号时(即,对称轴在轴右.(简称:左同右异)
③.常数项决定抛物线与轴交点. 抛物线与轴交于.
3、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.
4、C
【解析】
【分析】
根据函数表达式得出函数的开口方向和对称轴,从而得到y3<y2<y4<y1,再结合题目一一判断即可.
【详解】
解:由函数表达式可知:函数图像开口向上,对称轴为直线x==2,
∵-2<0<2<3<5,
∴y3<y2<y4<y1,
若y1y2>0,则y3y4>0或y3y4<0,选项A不符合题意,
若y1y4>0,则y2y3>0或y2y3<0,选项B不符合题意,
若y2y4<0,则y1y3<0,选项C符合题意,
若y3y4<0,则y1y2<0或y1y2>0,选项D不符合题意,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的性质,二次函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是学会利用图象法解决问题,属于中考常考题型.
5、C
【解析】
【分析】
把函数解析式整理成顶点式形式,再根据向左平移横坐标减表示出平移后的抛物线解析式,再把原点的坐标代入计算即可得解.
【详解】
解:,
向左平移个单位后的函数解析式为,
函数图象经过坐标原点,
,
解得.
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,利用顶点的变化确定函数解析式的变化求解更加简便,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
6、B
【解析】
【分析】
根据抛物线的开口方向和对称轴的位置确定b的符号,由抛物线与x轴的交点个数确定△的符号,由抛物线与y轴的交点位置确定c的符号,即可得出答案.
【详解】
解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴c>0,
∵抛物线与x轴有一个交点,
∴Δ=0,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象与性质,关键是要牢记图象与系数的关系,牢记抛物线的对称轴公式.
7、B
【解析】
【分析】
根据增长率问题的计算公式解答.
【详解】
解:第2年的销售量为,
第3年的销售量为,
故选:B.
【点睛】
此题考查了增长率问题的计算公式,a是前量,b是后量,x是增长率,熟记公式中各字母的意义是解题的关键.
8、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.
9、D
【解析】
【分析】
由题意知平移后的函数关系式为,进行整理即可.
【详解】
解:由题意知平移后的函数关系式为:,
故选D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象的平移.解题的关键在于牢记二次函数图象平移时上加下减,左加右减.
10、C
【解析】
【分析】
根据题意求得抛物线的对称轴,进而求得时,的取值范围,根据的纵坐标小于0,即可判断的范围,进而求解
【详解】
解:∵二次函数,当时,x的取值范围是,
∴,二次函数开口向下
解得,对称轴为
当时,,
经过原点,
根据函数图象可知,当,,
根据对称性可得时,
二次函数图象经过点,
或
不可能是4
故选C
【点睛】
本题考查了抛物线与一元一次不等式问题,求得抛物线的对称轴是解题的关键.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
如图建立平面直角坐标系,求出抛物线解析式,再求顶点坐标即可.
【详解】
解:建立平面直角坐标系如图:
根据题意可知,点A的坐标为(3,10),点C的坐标为(5,0),抛物线的对称轴为直线x=3.5,
设抛物线的的解析式为y=ax2+bx+c,把上面信息代入得,
,
解得,,
抛物线解析式为:,
把代入得,;
故答案为:
【点睛】
本题考查了二次函数的应用,解题关键是建立平面直角坐标系,求出二次函数解析式,利用二次函数解析式的性质求解.
2、①④⑤
【解析】
【分析】
根据二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及二次函数与一元二次方程的关系综合进行判断即可.
【详解】
解:∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(﹣3,﹣6),
∴当x=﹣3时,y最小值=﹣6,
∴对于任意的x=m,其函数值y=am2+bm+c≥﹣6,
因此①正确;
∵开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0,
∴ac<0,
因此②不正确;
∵点(),(,y2)在对称轴右侧的抛物线上,根据在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴y1<y2,
因此③不正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c过点(﹣1,﹣4),由对称轴为x=﹣3,根据对称性可知,抛物线y=ax2+bx+c还过点(﹣5,﹣4),
∴当y=﹣4时,即方程ax2+bx+c=﹣4有两个不相等的实数根﹣1和﹣5,
因此④正确;
∵对称轴x=﹣=﹣3,
∴b﹣6a=0,
因此⑤正确;
综上所述,正确的结论有①④⑤,
【点睛】
本题考查了二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性以及二次函数与一元二次方程的关系综合,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
3、
【解析】
【分析】
某工厂今年八月份医用防护服的产量是50万件,月平均增长率为x,则九月份的产量为万件,十月份医用防护服的产量为万件,从而可得答案.
【详解】
解:十月份医用防护服的产量y(万件)与x之间的函数表达式为
故答案为:
【点睛】
本题考查的是列二次函数关系式,掌握“两次变化后的量=原来量(1+增长率)2”是解本题的关键.
4、
【解析】
【分析】
函数图象的对称轴为直线,图象在对称轴的右侧y随x的增大而增大,进而可得自变量x的取值范围.
【详解】
解:由知函数图象的对称轴为直线,图象在对称轴的右侧y随x的增大而增大
∴自变量x的取值范围是
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质.解题的关键在于熟练把握二次函数的图象与性质.
5、
【解析】
【分析】
求得三角形三边中点的坐标,然后根据平移规律可得平移后的中点坐标,再根据平移后的中点在二次函数的图象上,进而算出m的值.
【详解】
解:∵△ABC的三个顶点为A(-1,-1),B(-1,3),C(-3,-3),
∴AB边的中点(-1,1),BC边的中点(-2,0),AC边的中点(-2,-2),
∵将△ABC向右平移m(m>0)个单位后,
∴AB边的中点平移后的坐标为(-1+m,1),BC边的中点平移后的坐标为(-2+m,0),AC边的中点平移后的坐标为(-2+m,-2),
∵二次函数的图象在x轴的下方,点(-1+m,1)在x轴的上方,
∴AB边的中点不可能在二次函数的图象上,
把(-2+m,0)代入,得
-2(-2+m)2=0,
解得m=2;
把(-2+m,-2)代入,得
-2(-2+m)2=-2,
解得m1=1,m2=3;
∴的值为1,2,3,
故答案为1,2,3.
【点睛】
此题主要考查了平移的性质,中点坐标公式,二次函数图象上点的坐标特点,关键是掌握二次函数图象上的点(x,y)的横纵坐标满足二次函数解析式.
三、解答题
1、 (1)二次函数的表达式为: ;
(2).
【解析】
【分析】
(1)观察表格数据,由、可知,二次函数图象的顶点坐标为,设二次函数的表达式为,再选一组值代入即可求出a值,解析式即可确定;
(2)先根据顶点坐标求出关于y轴对称的顶点坐标,然后设抛物线解析式为,结合表中数据可得函数图象经过,代入求解即可确定抛物线解析式.
(1)
解:观察表格数据,由、可知,二次函数图象的顶点坐标为,
设二次函数的表达式为,
把代入得,
-3=a(0-1)2-4,
∴,
∴,
即 ;
(2)
解:抛物线的顶点是,关于y轴的对称点,开口方向与原抛物线相同,
设二次函数的表达式为,
在y轴上且在函数图象上,
将其代入函数表达式为:,
解得:,
∴关于y轴对称的图象所对应的函数表达式为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式及抛物线的轴对称变换问题,求出关键点的对称点坐标是解题关键.
2、 (1)抛物线的关系式为y=-0.01(x-20)2+6;
(2)点O到训练墙AB的距离OA的长度为(20+10)米.
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的顶点设关系式为y=a(x-20)2+6,再根据点C的坐标可得关系式;
(2)把y=3代入可得答案.
(1)
解:由题意得,顶点E(20,6)和C(0,2),
设抛物线的关系式为y=a(x-20)2+6,
∴2=a(0-20)2+6,
解得a=-0.01,
∴抛物线的关系式为y=-0.01(x-20)2+6;
(2)
(2)当y=3时,3=-0.01(x-20)2+6,
解得x1=20+10,x2=20-10(舍去),
答:点O到训练墙AB的距离OA的长度为(20+10)米.
【点睛】
本题考查了二次函数的实际应用,利用待定系数法得到抛物线的关系式是解题关键.
3、 (1)
(2)①;②
(3)①;②或
【解析】
【分析】
(1)联立直线与抛物线组成方程组解方程组得出点A、B的坐标分别为、,根据两点距离公式;
(2)①当时,,则点C的坐标为,求抛物线顶点M横坐标为,设抛物线L的表达式为,将点B坐标代入得出,解方程即可;②当时,,则点C的坐标为,求出抛物线顶点M横坐标为,设抛物线L的表达式为,将点B的坐标代入得出,解方程即可;
(3)①根据,则点C的坐标为,则抛物线顶点M横坐标为,可求点P的横坐标也为,待定系数法求直线OB的表达式为,根据点P在直线OB上,求出点P的坐标为;根据顶点式写出抛物线E的表达式为,将点B的坐标代入上式得,求解即可;②,当时,,当时,,根据,得出,根据k,t为正整数,,,得出,或,满足上述条件,求出或10即可.
(1)
解:联立直线与抛物线组成方程组,
消去y得:,
解得,
故点A、B的坐标分别为、,
∴;
(2)
解:①当时,,则点C的坐标为,
则抛物线顶点M横坐标为,
设抛物线L的表达式为,
将点B的坐标代入上式得:,
解得,
故答案为:;
②当时,,则点C的坐标为,
则抛物线顶点M横坐标为,
故设抛物线L的表达式为,
将点B的坐标代入上式得:,
解得,
故抛物线的表达式为:;
(3)
①当时,,则点C的坐标为,
则抛物线顶点M横坐标为,
故点P的横坐标也为,
设OB的解析式为y=sx,
点B代入得1=,
解得,
直线OB的表达式为,
∵点P在直线OB 上,
当时,,故点P的坐标为;
则抛物线E的表达式为,
将点B的坐标代入上式得:,
解得:;
②,
,
,
,
当时,,
当时,,
∵,即,即,
∵k,t为正整数,,,
∴,或,满足上述条件,
即或10,
由①知,,
∴或.
【点睛】
本题考查待定系数法求抛物线解析式,抛物线顶点式,解方程组,一次函数解析式,四边形面积,二元一次方程的整数解,代数式的值,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线顶点式,解方程组,一次函数解析式,四边形面积,二元一次方程的整数解,代数式的值,是解题关键
4、 (1)
(2)m=
(3)存在,M点的坐标为或或或.
【解析】
【分析】
(1)把,代入中进行求解即可;
(2)如图,连接,求解对称轴为, 由题意可知,,,结合,与,利用即可得到答案;
(3)由(2)得:D点为,再分两种情况讨论,①当BD是平行四边形的一条边时, 如图,当在轴的上方时,由平行四边形的性质与抛物线的性质可得关于抛物线的对称轴对称,重合, 设点, 如图,当在轴的下方时,由平行四边形对角线中点坐标相同得到,, 解方程求解,可得,;②如图,当BD是平行四边形的对角线时, 则,同理可得关于抛物线的对称轴对称,从而可得 从而可得答案.
(1)
(1)把,代入:
,
解得:
∴抛物线表达式为:;
(2)
如图,连接,
∵抛物线解析式为:,且抛物线与y轴交于点C
∴抛物线的对称轴为,
∴OC=4,
∵点D的横坐标为m,
∴,
∵,,
∴AO=1,BO=2,
∴
又∵
∴,
解得:,,
当时,点在对称轴上,不合题意,舍去,所以取,
综上,;
(3)
当时,
D点为,
①当BD是平行四边形的一条边时, 如图,当在轴的上方时,
由平行四边形可得,
关于抛物线的对称轴对称,
重合,
如图,当在轴的下方时,设点, ,
∴,(平行四边形对角线中点坐标相同),
∴,
解得或
∴或,
∴或;
②如图,当BD是平行四边形的对角线时, 则,
∴,关于抛物线的对称轴对称,
,
综上,点的坐标为: 或或或.
【点睛】
主要考查了二次函数的综合,二次函数的性质,平行四边形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
5、 (1),C(1,0);
(2)△ABP的形状为直角三角形,见解析;
(3)Q的坐标为(﹣2+2,﹣2+2)或(﹣2﹣2,﹣2﹣2)
【解析】
【分析】
(1)先通过直线求得与坐标轴的交点,然后应用待定系数法即可求得抛物线的解析式,进而求得抛物线与x轴的交点.
(2)设出D的坐标(t,0),根据已知表示点E、P的坐标,根据PD⊥x轴即可求得线段PE关于t的解析式,配方即可得最大值,再算出此时的△ABP的三边即可得知其形状.
(3)过P作AB的平行线l,通过平移得到直线l关于线段AB对称的直线l',再求得l'与抛物线交点即可得Q的坐标.
(1)
解:如图1,
∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴A(﹣4,0),B(0,4),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4,
令y=0,则﹣x2﹣3x+4=0,
解得x=﹣4或x=1,
∴C(1,0);
(2)
解:如图2,
设D(t,0),
∴E(t,t+4),P(t,﹣t2﹣3t+4),
∴PE=﹣t2﹣3t+4﹣t﹣4=﹣(t+2)2+4,
∴当t=﹣2时,线段PE有最大值是4,此时P(﹣2,6);
△ABP的形状为直角三角形,
证明:∵AP2=(﹣2+4)2+(6﹣0)2=40,BA2=(﹣4﹣0)2+(0﹣4)2=32,BP2=(﹣2﹣0)2+(6﹣4)2=8,
∴BA2+BP2=AP2,
∴△ABP的形状为直角三角形;
(3)
解:如图,过P作AB的平行线l,
设直线l的解析式为:y=x+m,
代入(﹣2,6),得:6=﹣2+m,
解得:m=8,即直线l:y=x+8,
∵直线AB:y=x+4,直线l:y=x+8,
∴将直线l向下平移8个单位即可得到直线l关于线段AB对称的直线l',
∴直线l':y=x,
令y=x=﹣x2﹣3x+4,
解得:x=﹣2+2或﹣2﹣2,
∴Q的坐标为(﹣2+2,﹣2+2)或(﹣2﹣2,﹣2﹣2).
【点睛】
此题是一次函数与二次函数的综合题,考查了求一次函数与坐标轴的交点,待定系数法求函数解析式,二次函数与坐标轴的交点,勾股定理的逆定理,二次函数的最值,一次函数的平移规律,一次函数与二次函数交点坐标,此题综合性比较强,较基础,综合掌握各知识点并应用是解题的关键.
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