数学冀教版第30章 二次函数综合与测试优秀课后作业题
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这是一份数学冀教版第30章 二次函数综合与测试优秀课后作业题,共35页。试卷主要包含了若二次函数y=ax2+bx+c等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第三十章二次函数达标测试
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、同一直角坐标系中,函数和(是常数,且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2、已知二次函数的图象如图所示,对称轴为直线,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
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、如图,要在二次函数的图象上找一点,针对b的不同取值,所找点M的个数,有下列三种说法:①如果,那么点M的个数为0;②如果.那么点M的个数为1;③如果,那么点M的个数为2.上述说法中正确的序号是( )
A.① B.② C.③ D.②③
5、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.
6、若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,1),(4,6),(3,1),则( )
A.y≤3 B.y≤6 C.y≥-3 D.y≥6
7、如图,若二次函敞的图象过点,且与x轴交点横坐标分别为,,其中,.得出结论:①;②;③;④.上述结论正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
8、如图,给出了二次函数的图象,对于这个函数有下列五个结论:①<0;②ab>0;③;④;⑤当y=2时,x只能等于0.其中结论正确的是( )
A.①④ B.③⑤ C.②⑤ D.③④
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、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、已知二次函数y=x2+bx+3图象的对称轴为x=2,则b=________;顶点坐标是________.
2、已知二次函数,当自变量x分别取1、4、5时,对应的函数值分别为,,,则,,的大小关系是________(用“<”号连接).
3、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.
4、二次函数的对称轴是________.
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,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.点P是线段BC上的动点(点P不与点B,C重合),连结AP并延长AP交抛物线于另一点Q,连结CQ,BQ,设点Q的横坐标为x.
(1)①写出A,B,C的坐标:A( ),B( ),C( );
②求证:是直角三角形;
(2)记的面积为S,求S关于x的函数表达式;
(3)在点P的运动过程中,是否存在最大值?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.
2、如图,Rt中,.点P从点A出发,沿射线方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,当点P不与点A重合时,将线段绕点P旋转使(点在点P右侧),过点作交射线于点M,设点P运动的时间为t(秒).
(1)的长为___________(用含t的代数式表示)
(2)当落在的角平分线上时,求此时t的值.
(3)设与重叠部分图形的面积为S(平方单位),求S关于t的函数关系式.并求当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?
3、问题呈现:探究二次函数(其中,m为常数)的图像与一次函数的图像公共点.
(1)问题可转化为:二次函数的图像与一次函数______的图像的公共点.
(2)问题解决:在如图平面直角坐标系中画出的图像.
(3)请结合(2)中图像,就m的取值范围讨论两个图像公共点的个数.
(4)问题拓展:若二次函数(其中,m为常数)的图像与一次函数的图像有两个公共点,则m的取值范围为______.
4、已知抛物线y=x2+bx-3(b是常数)经过点A(-1,0).
(1)求该抛物线的函数表达式和顶点坐标;
(2)抛物线与x轴另一交点为点B,与y轴交于点C,平行于x轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3).
①求直线BC的解析式;
②若x3<x1<x2,结合函数的图象,求x1+x2+x3的取值范围.
5、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且OA=2OC=8OB.点P是第三象限内抛物线上的一动点.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)若 ,求点P的坐标;
(3)连接AC,求 PAC面积的最大值及此时点P的坐标.
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【分析】
根据一次函数,二次函数的图象与性质逐一分析两个解析式中的的符号,再判断即可.
【详解】
解:选项A:由的图象可得:
由的图象可得:则 故A不符合题意;
选项B:由的图象可得:
由的图象可得:则
而抛物线的对称轴为: 则 故B不符合题意;
选项C:由的图象可得:
由的图象可得:则 故C不符合题意;
选项D:由的图象可得:
由的图象可得:则
而抛物线的对称轴为: 则 故D符合题意;
故选D
【点睛】
本题考查的是一次函数与二次函数的图象共存问题,掌握“一次函数与二次函数的图象与性质”是解本题的关键.
2、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,然后根据对称轴确定的符号,进而对所得结论进行判断.
【详解】
解:图象开口向上,与轴交于负半轴,对称轴在轴右侧,
得到:,,,,
A、,,,得,故选项错误,不符合题意;
B、对称轴为直线,得,解得,故选项错误,不符合题意;
C、当时,得,整理得:,故选项错误,不符合题意;
D、根据图象知,抛物线与轴的交点横坐标,是一正一负,即,根据,整理得:,根据对称性可得出,则,故选项正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题主要考查二次函数图象与二次函数系数之间的关系,解题的关键是掌握二次函数系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与轴的交点、抛物线与轴交点的个数确定.
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】
把点M的坐标代入抛物线解析式,即可得到关于a的一元二次方程,根据根的判别式即可判断.
【详解】
解:∵点M(a,b)在抛物线y=x(2-x)上,
当b=-3时,-3=a(2-a),整理得a2-2a-3=0,
∵△=4-4×(-3)>0,
∴有两个不相等的值,
∴点M的个数为2,故①错误;
当b=1时,1=a(2-a),整理得a2-2a+1=0,
∵△=4-4×1=0,
∴a有两个相同的值,
∴点M的个数为1,故②正确;
当b=3时,3=a(2-a),整理得a2-2a+3=0,
∵△=4-4×3<0,
∴点M的个数为0,故③错误;
故选:B.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,一元二次方程根的判别式,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.
5、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.
6、C
【解析】
【分析】
根据图像经过三点求出函数表达式,再根据最值的求法求出结果.
【详解】
解:∵二次函数y=ax2+bx+c经过(﹣1,1),(4,6),(3,1),
∴,
解得:,
∴函数表达式为y=x2-2x-2,开口向上,
∴函数的最小值为=,即y≥-3,
故选C.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数表达式,二次函数的最值,属于基础题,解题的关键是掌握二次函数最值的求法.
7、C
【解析】
【分析】
由二次函数的图象开口向上,轴对称在轴的左侧,图象与轴交于负半轴,可判断①,二次函敞的图象过点,结合图象可得:在抛物线上,再求解抛物线的对称轴可判断②,二次函敞的顶点坐标为:可判断③,先利用时的函数值求解的取值范围,从而可判断④,从而可得答案.
【详解】
解:由二次函数的图象开口向上,轴对称在轴的左侧,图象与轴交于负半轴,
故①符合题意;
二次函敞的图象过点,结合图象可得:
在抛物线上,
抛物线的对称轴为:
故②符合题意;
二次函敞的顶点坐标为:结合图象可得:
而
故③不符合题意;
当时,
又由图象可得:时,
解得:
故④符合题意;
综上:符合题意的有:①②④
故选C
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象与性质,掌握“利用二次函数的图象与性质判断代数式的符号”是解本题的关键.
8、D
【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】
①由抛物线与x轴有两个交点可以推出b2-4ac>0,故①错误;
②由抛物线的开口方向向下可推出a<0;
因为对称轴为x==2>0,又因为a<0,∴b>0,故ab<0;②错误;
③由图可知函数经过(-1,0),∴当,,故③正确;
④对称轴为x=,∴,故④正确;
⑤当y=2时,,故⑤错误;
∴正确的是③④
故选:D
【点睛】
二次函数y=ax2+bx+c系数符号的确定:
(1)a由抛物线开口方向确定:开口方向向上,则a>0;否则a<0.
(2)b由对称轴和a的符号确定:由对称轴公式x=−判断符号.
(3)c由抛物线与y轴的交点确定:交点在y轴正半轴,则c>0;否则c<0.
(4)b2-4ac由抛物线与x轴交点的个数确定:2个交点,b2-4ac>0;1个交点,b2-4ac=0;没有交点,b2-4ac<0.
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、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、 4 (2,7)
【解析】
【分析】
由对称轴公式即可求得b,把解析式化成顶点式即可求得顶点坐标.
【详解】
解:∵二次函数y=x2+bx+3图象的对称轴为x=2,
∴−=2,
∴b=4,
∴二次函数y=−x2+4x+3,
∵y=−x2+4x+3=−(x−2)2+7,
∴顶点坐标是(2,7),
故答案为:4,(2,7).
【点睛】
本题考查了二次函数的图象和性质,熟知对称轴公式和二次函数解析式的三种表现形式是解题的关键.
2、y1<y2<y3
【解析】
【分析】
利用二次函数图象上点的坐标特征可分别求出y1,y2,y3的值,结合a>0,即可得出a+c<4a+c<9a+c,即y1<y2<y3.
【详解】
解:当x=1时,y1=a(1-2)2+c=a+c;
当x=4时,y2=a(4-2)2+c=4a+c;
当x=5时,y3=a(5-2)2+c=9a+c.
∵a>0,
∴a+c<4a+c<9a+c,
∴y1<y2<y3.
故答案为:y1<y2<y3.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标特征,分别求出y1,y2,y3的值是解题的关键.
3、
【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.
4、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.
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)①-1,0;4,0;0,-2;②见解析
(2)
(3)存在,当时,最大,最大为.
【解析】
【分析】
(1)①分别令即可求得抛物线与坐标轴的交点坐标;②根据点的坐标,分别求得进而勾股定理逆定理即可证明;
(2)连接OQ,设点Q的坐标为,进而根据进行求解即可;
(3)过点Q作于点H,证明,由(2)可得,进而列出关于的关系式,根据二次函数的性质求最值即可
(1)
①由,
令,则,
令,即
解得
,,
故答案为:-1,0;4,0;0,-2;
②证明:∵,,
∴,,
∴
∴是.
(2)
连接OQ,如图所示
设点Q的坐标为
(3)
过点Q作于点H,如图所示
∴
∵
∴
∴当时,最大,最大为.
【点睛】
本题考查了二次函数坐标轴的交点问题,相似三角形的性质与判定,二次函数求面积问题,二次函数的最值问题,熟练运用以上知识是解题的关键.
2、 (1)
(2)
(3),当时,S有最大值
【解析】
【分析】
(1)先利用勾股定理求出,然后证明,得到,即,则,,即可得到;
(2)延长交BC于D,由,得到,,则
再由在∠ABC的角平分线上,,,得到,则,由此求解即可;
(3)先求出当点正好落在BC上时,,然后讨论当△ABC与重叠部分即为,然后求出当点M恰好与B重合时,,讨论当时,如图3所示,△ABC与重叠部分即为四边形PMTS,当时,如图4所示,,△ABC与重叠部分即为△BPS,由此求解即可.
(1)
解:由旋转的性质可得,
∵在Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴;
(2)
解:如图所示,延长交BC于D,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∵,
∴,,
∴
∵在∠ABC的角平分线上,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
解得;
(3)
解:如图2所示,当点正好落在BC上时,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
解得,
当,如图1所示,△ABC与重叠部分即为,
∴此时;
当点M恰好与B重合时,此时,
∴,
解得,
当时,如图3所示,△ABC与重叠部分即为四边形PMTS,
∴,
同理可证,
∴,即,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴即,
∴,
∴,
∴;
当时,如图4所示,,△ABC与重叠部分即为△BPS,
同理可证,
∴,即,
∴,,
∴,
∴综上所述,
∴,
∴由二次函数的性质可知,
∴当时,S有最大值.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,角平分线的性质,熟知相关知识是解题的关键.
3、 (1)
(2)见解析
(3)或或,两个图像公共点的个数为1个;时,两个图像公共点的个数为2个;或时,两个图像公共点的个数为0个;
(4)
【解析】
【分析】
(1)令,整理得:,可以转化为二次函数的图像与一次函数图像的公共点;
(2)先在坐标轴上描出点,再连线即可;
(3)通过数形结合的方式进行分类讨论;
(4)通过数形结合的方式,分当时;当时;注意当时,要使有两个公共点,则满足,求解即可.
(1)
解:令,
整理得:,
可以转化为二次函数的图像与一次函数图像的公共点,
故答案为:;
(2)
解:先在坐标轴上描出点,
再连线即可,如下图:
(3)
解:如图:
当时,与有一个交点,
当时,与有两个交点,
当时,与有一个交点,
综上:或或,两个图像公共点的个数为1个;时,两个图像公共点的个数为2个;或时,两个图像公共点的个数为0个;
(4)
解:如下图:
当时,(其中,m为常数)与有一个交点有一个公共点;
当时,(其中,m为常数)与没有公共点;
要使(其中,m为常数)与有两个公共点,则满足
且,
解得:且,
,
故时,(其中,m为常数)与有两个公共点,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数与一次函数的综合,函数图象的交点问题,解题的关键是利用数形结合、分类讨论、转化的思想进行求解.
4、 (1)y=x2-2x-3,(1,−4)
(2)①y=x−3;②
【解析】
【分析】
(1)把A(-1,0)代入y=x2+bx-3其凷b得到抛物线解析式,然后把一般式配成顶点式得到抛物线的顶点坐标;
(2)①解方程x2-2x-3=0得B(3,0),再确定C(0,-3),然后利用待定系数法求直线BC的解析式;
②如图,利用对称性得到x2-1=1-x1,则x1+x2=2,所以x1+x2+x3=2+x3,利用函数图象得到-1<x3<0,从而得到1<x1+x2+x3<2.
(1)
解:把A(-1,0)代入y=x2+bx-3得1-b-3=0,解得b=-2,
∴抛物线解析式为y=x2-2x-3,
∵y=(x-1)2-4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4);
(2)
解:①当y=0时,x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3,则B(3,0),
当x=0时,y=x2-2x-3=-3,则C(0,-3),
设直线BC的解析式为y=mx+n,
把B(3,0),C(0,-3)代入得,解得,
∴直线BC的解析式为y=x-3;
②如图,
x2-1=1-x1,
∴x1+x2=2,
∴x1+x2+x3=2+x3,
∵y3<-3,即x3-3<-3,
∴x3<0,
∵y=-4时,x-3=-4,解得x=-1,
∴-1<x3<0,
∴1<x1+x2+x3<2.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.
5、 (1);
(2)P(,﹣2);
(3)面积的最大值为8,此时点P(﹣2,﹣5).
【解析】
【分析】
(1)由题意及抛物线解析式可得:,而OA=2OC=8OB,得出,,即可确定点A、B、C的坐标,利用交点式代入即可确定解析式;
(2)根据(1)中解析式可得抛物线的对称轴为,当时,点P、C的纵坐标相同,横坐标之和除以2为对称抽,即可求解;
(3)过点P作轴交AC于点H,设直线AC的解析式为:,将点、代入确定直线解析式,结合图象可得,与∆PHC底为同底,高的和为OA长度,代入三角形面积得出,据此即可得出面积的最大值及此时点P的坐标.
(1)
解:抛物线,则,
∴,
∵OA=2OC=8OB,
∴,,
∴点A、B、C的坐标分别为、、,
∴,
将代入可得-2=a0+40-12,
解得:,
∴y=x+4x-12=x2+72x-2,
故抛物线的表达式为:;
(2)
解:,
其中:,,,
∴抛物线的对称轴为,
∵,
∴点P、C的纵坐标相同,
∴根据函数的对称性得点;
(3)
解:过点P作轴交AC于点H,
设直线AC的解析式为:,
将点、代入可得:
0=-4k+b-2=b,
解得:,
直线AC的解析式为:,
∴,
∴,
,
=12×4×(-12x-2-x2-72x+2),
,
∵,
∴当时,,此时面积最大,
当时,
,
∴,
答:的面积最大为8,此时点.
【点睛】
题目主要考查利用待定系数法确定一次函数与二次函数解析式,二次函数图象的基本性质等,理解题意,结合图象作出相应辅助线,综合运用二次函数基本性质是解题关键.
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