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随堂练习题
展开九年级数学下册第三十章二次函数专题练习
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、如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水面AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.4米 B.10米 C.4米 D.12米
2、对于抛物线下列说法正确的是( )
A.开口向下 B.其最大值为-2 C.顶点坐标 D.与x轴有交点
3、已知二次函数y=ax2-2ax-1(a是常数,a≠0),则下列命题中正确的是( )
A.若a=1,函数图象经过点(-1,1) B.若a=-2,函数图象与x轴交于两点
C.若a<0,函数图象的顶点在x轴下方 D.若a>0且x≥1,则y随x增大而减小
4、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
5、将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x+3)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x+5)2+3 D.y=(x﹣5)2+3
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、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.
8、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴正半轴相交,其顶点坐标为(,1),下列结论正确的是( )
A.ac>0 B.a+b=1 C.4ac﹣b2≠4a D.a+b+c>0
9、如图,在矩形ABCD中,,,动点P沿折线运动到点B,同时动点Q沿折线运动到点C,点P,Q在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
10、已知二次函数,当时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
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、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______.
2、将二次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,最终所得图象的函数表达式为______.
3、二次函数的对称轴是________.
4、如果二次函数的图像上有两点(2,y1)和(4,y2),那么y1________y2.(填“>”、“=”或“<”)
5、抛物线的顶点坐标是______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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.
2、如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成.长方形的长为,宽为,抛物线的最高点离路面的距离为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)一大型货车装载设备后高为,宽为.如果隧道内设双向行驶车道,那么这辆货车能否安全通过?
3、某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间t(天)之间的函数关系为p=,且t为整数,日销售量y(千克)与时间t(天)之间的函数关系如图所示.
(1)求日销售量y与时间t的函数表达式.
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
4、在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(2,3),且交x轴于A(﹣1,0)、B(m,0),求m的值及二次函数图象的对称轴.
5、如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于B,C两点(C在B的左侧),与y轴交于点A,已知,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点Q是线段AC下方抛物线上一点,过点Q作QD垂直AC交AC于点D,求DQ的最大值及此时点Q的坐标;
(3)点E是线段AB上一点,且;将抛物线沿射线AB的方向平移,当抛物线恰好经过点E时,停止运动,已知点M是平移后抛物线对称轴上的动点,N是平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以点A,B,M,N为顶点的四边形是菱形的点N的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax²,由此可得A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),即可求函数解析式为y=﹣ x²,再将y=﹣1代入解析式,求出C、D点的横坐标即可求CD的长.
【详解】
解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A、B点的纵坐标为﹣4,
∵水面AB宽为20米,
∴A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),
将A代入y=ax2,
﹣4=100a,
∴a=﹣,
∴y=﹣x2,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD,
∴C点的纵坐标为﹣1,
∴﹣1=﹣x2,
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
【点睛】
本题考查二次函数在实际问题中的应用,找对位置建立坐标系再求解二次函数是关键.
2、D
【解析】
【分析】
根据二次函数的性质对各选项分析判断即可得解.
【详解】
解:由y=(x-1)2-2,可知,a=1>0,则抛物线的开口向上,
∴A选项不正确;
由抛物线,可知其最小值为-2,∴B选项不正确;
由抛物线,可知其顶点坐标,∴C选项不正确;
在抛物线中,△=b²-4ac=8>0,与与x轴有交点,∴D选项正确;
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,掌握开口方向,对称轴、顶点坐标以及与x轴的交点坐标的求法是解决问题的关键.
3、B
【解析】
【分析】
根据二次函数的图象与性质逐项分析即可.
【详解】
A、当a=1,x=-1时,,故函数图象经过点(-1,2),不经过点(-1,1),故命题错误;
B、a=-2时,函数为,令y=0,即,由于,所以方程有两个不相等的实数根,从而函数图象与x轴有两个不同的交点,故命题正确;
C、当a<0时, ,其顶点坐标为,当a=−1时,顶点坐标为(1,0 ),在x轴上,故命题错误;
D、由于,抛物线的对称轴为直线x=1,当a>0且x≥1时,y随x增大而增大,故命题错误.
故选:B
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握这些知识是解题的关键.
4、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.
5、B
【解析】
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
【详解】
解:将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,得:y=(x﹣3)2;
再向上平移5个单位长度,得:y=(x﹣3)2+5,
故选:B.
【点睛】
本题考察了二次函数抛物线的平移问题,解题的关键是根据左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
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、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.
8、D
【解析】
【分析】
由抛物线开口方向及抛物线与轴交点位置,即可得出、,进而判断结论A;由抛物线顶点的横坐标可得出,进而判断结论B;由抛物线顶点的纵坐标可得出,进而判断结论C;由、,进而判断结论D.由此即可得出结论.
【详解】
解:A、抛物线开口向下,且与轴正半轴相交,
,,
,结论A错误,不符合题意;
B、抛物线顶点坐标为,,
,
,即,结论B错误,不符合题意;
C、抛物线顶点坐标为,,
,
,结论C错误,不符合题意;
D、,,
,结论D正确,符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系以及二次函数的性质,解题的关键是观察函数图象,逐一分析四个选项的正误.
9、D
【解析】
【分析】
分别求出点P在AD,BD上,利用三角形面积公式构建关系式,可得结论.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=4,∠A=∠C=90°,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC=60°,
∴∠ABD=∠CDB=30°,
∴BD=2AD=8,
当点P在AD上时,PE⊥BQ
S△PBQ =·BQ·PE
=•(8-2t)•(4-t)•sin60°
=(4-t)2(0<t<4),
当点P在线段BD上时,QE’⊥BP
S△PBQ=·BP·QE’
=[12-2(t-4)]•(t-)sin60°
=-t2+t-16(4<t≤8),
观察图象可知,选项D满足条件,
故选:D.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象:先根据几何性质得到与动点有关的两变量之间的函数关系,然后利用函数解析式和函数性质画出其函数图象,注意自变量的取值范围.
10、D
【解析】
【分析】
先求出对称轴x=,再由已知可得 b≥1,即可求b的范围.
【详解】
解:∵,
∴对称轴为直线x=b,开口向下,
在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∵当x>1时,y随x的增大而减小,
∴1不在对称轴左侧,
∴b≤1,
故选:D.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与系数的关系,熟练掌握二次函数的图象及性质,充分理解对称轴与函数增减性之间的关系是解题的关键.
二、填空题
1、
【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.
2、y=(x﹣2)2﹣2.
【解析】
【分析】
根据函数图象向右平移自变量减,向下平移常数项减,可得答案.
【详解】
解;将二次函数y=x2的图象向右平移2个单位,再向下平移2个单位后,所得图象的函数表达式是y=(x﹣2)2﹣2,
故答案为:y=(x﹣2)2﹣2.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,函数图象平移的规律是左加右减自变量,上加下减常数项.
3、直线
【解析】
【分析】
抛物线的对称轴为直线 根据抛物线的顶点式可直接得到答案.
【详解】
解:二次函数的对称轴是直线(或轴)
故答案为:直线
【点睛】
本题考查的是二次函数的对称轴方程,掌握“抛物线的顶点式”是解本题的关键.
4、
【解析】
【分析】
将题目所给两个x代入函数即可得出两个y,再比较大小.
【详解】
=2时:
时:
1<9
∴
故答案为:<
【点睛】
本题考查函数性质,掌握比较方法是关键.
5、 (2,-1)
【解析】
【分析】
先把抛物线配方为顶点式,再确定顶点坐标即可.
【详解】
解:,
∴抛物线的顶点坐标为(2,-1).
故答案为(2,-1).
【点睛】
本题考查抛物线的顶点坐标,掌握抛物线配方为顶点式的方法是解题关键.
三、解答题
1、 (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
2、 (1)
(2)这辆货车能安全通过,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)根据题意得: , ,抛物线的顶点坐标为点 ,从而得到点 ,设抛物线的函数表达式为 ,把点代入,即可求解;
(2)根据题意得:当 时, ,即可求解.
(1)
解:∴ ,
设抛物线的函数表达式为 ,
∴ ,解得: ,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)
解:这辆货车能安全通过,理由如下:
根据题意得:当 时,
,
∴这辆货车能安全通过.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的实际应用,明确题意,准确得到函数关系式是解题的关键.
3、 (1)y=﹣2t+200(1≤t≤80,t为整数)
(2)第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元
【解析】
【分析】
(1)设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),将(1,198)、(80,40)代入,得二元一次方程组,解得k和b的值,再代入y=kt+b即可;
(2)设日销售利润为w,根据日利润等于每千克的利润乘以日销售量可得w=(p-6)y,分两种情况讨论:①当1≤t≤40时,②当41≤t≤80时.
(1)
解:设日销售量y与时间t的函数解析式为y=kt+b(k≠0),
将(1,198)、(80,40)代入,得:
k+b=19880k+b=40,
解得:,
∴日销售量y与时间t的函数表达式为y=-2t+200(1≤t≤80,t为整数);
(2)
解:设日销售利润为w元,则w=(p-6)y,
①当1≤t≤40时,
w=(t+16-6)(-2t+200)=-(t-30)2+2450,
∵-<0,
∴当t=30时,w有最大值,最大值为2450元;
②当41≤t≤80时,
w=(-t+46-6)(-2t+200)=(t-90)2-100,
∵1>0,
∴当t≤90时,w随t的增大而减小,
∴当t=41时,w有最大值,最大值=(41-90)2-100=2301,
∵2450>2301,
∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.
【点睛】
本题考查了二次函数在销售问题中的应用,同时本题还考查了待定系数法求一次函数的解析式,解题关键是根据等量关系写出函数解析式.
4、m=3,对称轴为直线x=1
【解析】
【分析】
先根据待定系数法求出二次函数的解析式,令y=0求解x即可求得m,进而可求得二次函数图象的对称轴.
【详解】
解:将(2,3)和(-1,0)代入y=﹣x2+bx+c中,
得:,解得:,
∴y=﹣x2+2x+3,
令y=0,则﹣x2+2x+3=0,即x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=-1,x2=3,
∴该二次函数图象与x轴的交点坐标为A(-1,0)和B(3,0),
∴m=3,
该二次函数图象的对称轴为直线x=1.
【点睛】
本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象与坐标轴的交点问题、二次函数图象的对称轴,熟练掌握待定系数法求函数解析式的步骤是解答的关键.
5、 (1)
(2)DQ的最大值为,
(3)N点坐标为或或或,见解析
【解析】
【分析】
(1)根据在抛物线上,可得,再由,可得,即可求解;
(2)过点Q作轴交直线AC于点P,令 ,可得,从而得到,进而得到,,再求出直线AC解析式,然后设,则,可得,即可求解;
(3)先求出平移后的抛物线为.然后分四种情况讨论,即可求解.
(1)
解:∵在抛物线上,
∴,
∵
∴,
将代入中得,,
∴抛物线的表达式为:;
(2)
解:过点Q作轴交直线AC于点P,如图:
当 时,,
解得: ,
∴,即OC=4,
∵OA=4,
∴,
∴,
在Rt△PQD中,,
由、得直线AC解析式为:,
设,则,
∵
∴
∴
∴当时,DQ的最大值为,此时.
(3)
解:存在,N点坐标为或或或.
设平移后满足条件的抛物线为;
∵抛物线过点,∴
∴抛物线沿射线AB的方向平移,设抛物线沿直线平移,
∴抛物线与抛物线的的顶点均在直线上;
∴由直线过点得,,解得;
由直线过得,,则,
又∵,∴,
∴,或(因为对称轴在不满足沿射线AB平移,舍去)
∴,,平移后的抛物线为.
∴对称轴为y轴,
即点M在y轴上,
当四边形ABNM为菱形,点N在x轴的上方时,
∵,.
∴;
当四边形ABN1M1为菱形,点N在x轴的下方时,
∵,.
∴;
当四边形AB M2 N2为菱形时,点N2在x轴上,则A M2垂直平分B N2,
∴O N2=OB,
∴点N2;
当四边形A M3B N3为菱形,A M3=B M3,.
设O M3=a,则B M3=A M3=4-a,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴点N3;
综上所述,N点坐标为或或或.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象和性质,与四边形的综合题,抛物线的平移,熟练掌握二次函数的图象和性质,菱形的性质是解题的关键.
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