2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试优秀精练
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这是一份2020-2021学年第30章 二次函数综合与测试优秀精练,共31页。试卷主要包含了抛物线的对称轴是,二次函数y=ax2﹣4ax+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专题攻克
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、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
2、已知二次函数的图象经过,,则b的值为( )
A.2 B. C.4 D.
3、抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4的对称轴是( )
A.直线x=3 B.直线x=﹣3 C.直线x=4 D.直线x=﹣4
4、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
5、抛物线的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
6、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
7、将抛物线向下平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到的抛物线表达式是( )
A. B. C. D.
8、已知二次函数的图象如图所示,根据图中提供的信息,可求得使成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.或
9、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
10、已知二次函数,则关于该函数的下列说法正确的是( )
A.该函数图象与轴的交点坐标是
B.当时,的值随值的增大而减小
C.当取1和3时,所得到的的值相同
D.将的图象先向左平移两个单位,再向上平移5个单位得到该函数图象
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、若关于的函数与轴只有一个交点,则实数的值为____.
2、已知二次函数的图象经过点,那么a的值为_____.
3、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______.
4、抛物线与y轴的交点坐标为_________.
5、若抛物线与轴交于原点,则的值为 __.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、2022年北京冬奥会即将召开,敢起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为x轴,过跳台终点A作水平线的垂线为y轴建立平而直角坐标系,图中的抛物线近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点О正上方3米处的A点滑出,滑出后沿一段抛物线运动.
(1)当运动员运动到离A处的水平距离为4米时离水平线的高度为7米.求抛物线的函数表达式(不要求写出自变量工的取值范围);
(2)在(1)的条件下.当运动员运动的水平距离为多少米时,运动员恰好落在小山坡的B处?
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、如图,△ADB与△BCD均为等边三角形,延长AD到E,使∠AEC=90°,AD=5,动点M从点B出发,沿BD方向运动,移动速度为1个单位/秒,同时,点N由点D向点C运动,移动速度为2个单位/秒,其中一个到终点,都停止运动,连接AM,CM,MN,NE,设运动时间为t(0≤t≤2.5)
(1)t为何值时,MN∥BC;
(2)连接BN,t为何值时,BNE三点共线;
(3)设四边形AMNE的面积为S,求S与t的函数关系式;
(4)是否存在某一时刻t,使N在∠CMD的角平分线上,若存在,求出t近似值;若不存在,说明理由.
4、借鉴我们已有研究函数的经验,探索函数y=|x2﹣2x﹣3|的图像与性质,研究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
m
0
3
n
3
0
5
…
其中,m= ,n= ;
(2)根据上表数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出函数图像;
(3)观察函数图像:
①写出该函数的一条性质 ;
②已知函数y=x+4的图像如图所示根据函数图像,直接写出不等式x+4<|x2﹣2x﹣3|的解集.(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
5、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______.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、C
【解析】
【分析】
由二次函数的图象经过,,可得二次函数图象的对称轴为 再结合对称轴方程的公式列方程求解即可.
【详解】
解: 二次函数的图象经过,,
二次函数图象的对称轴为:
解得:
故选C
【点睛】
本题考查的是二次函数的对称轴方程,掌握“利用纵坐标相等的两个点求解对称轴方程”是解本题的关键.
3、A
【解析】
【分析】
直接利用抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4,求得对称轴方程为:x=3.
【详解】
解:抛物线y=﹣2(x﹣3)2﹣4的对称轴方程为:直线x=3,
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质与图象,解题的关键是掌握:二次函数的顶点式与对称轴的关系.
4、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.
5、B
【解析】
【分析】
由抛物线解析式的顶点式即可求得抛物线的对称轴.
【详解】
抛物线的对称轴是直线,
故选:B.
【点睛】
本题考查了抛物线的图象与性质,当抛物线的解析式为时,对称轴为直线;当抛物线的解析式为时,对称轴为直线x=h.
6、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.
7、C
【解析】
【分析】
根据平移的规律:左加右减,上加下减可得函数解析式.
【详解】
解:因为y=x2-2x+3=(x-1)2+2.
所以将抛物线y=(x-1)2+2先向下平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度后,得到的抛物线的表达式为y=(x-1+2)2+2-1,即y=(x+1)2+1.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象与几何变换,关键是掌握平移的规律.
8、D
【解析】
【分析】
根据函数图象写出y=1对应的自变量x的值,再根据判断范围即可.
【详解】
由图可知,使得时
使成立的x的取值范围是或
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数与不等式,准确识图是解题的关键.
9、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.
10、C
【解析】
【分析】
把,代入,即可判断A,由二次函数的图象开口向上,对称轴是直线,即可判断B,当取和,代入,即可判断C,根据函数图象的平移规律,即可判断D.
【详解】
∵二次函数的图象与轴的交点坐标是,
∴A选项错误;
∵二次函数的图象开口向上,对称轴是直线,
∴当时,的值随值的增大而增大,
∴B选项错误;
∵当取和时,所得到的的值都是11,
∴C选项正确;
∵将的图象先向左平移两个单位,再向上平移个单位得到的图象,
∴D选项错误.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象和性质,理解二次函数的性质是解题的关键.
二、填空题
1、1
【解析】
【分析】
对于二次函数解析式,令得到关于的一元二次方程,由抛物线与轴只有一个交点,得到根的判别式等于0,即可求出的值.
【详解】
解:对于二次函数,
令,得到,
二次函数的图象与轴只有一个交点,
△,
解得:,
故答案为:1.
【点睛】
此题考查了抛物线与轴的交点,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
2、
【解析】
【分析】
把已知点的坐标代入抛物线解析式可得到的值.
【详解】
解:二次函数的图象经过点,
,
解得:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是掌握二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
3、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.
4、
【解析】
【分析】
根据二次函数图像的性质,时,通过计算即可得到答案.
【详解】
当时,
∴抛物线与y轴的交点坐标为
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,从而完成求解.
5、-3
【解析】
【分析】
根据函数图象经过原点时,,,代入即可求出的值.
【详解】
解:抛物线与轴交于原点,
当时,,
,
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,掌握函数图象经过原点,即当时,是解决问题的关键.
三、解答题
1、 (1)
(2)运动员运动的水平距离为12米时,运动员恰好落在小山坡的B处
【解析】
【分析】
(1)运用待定系数法求解即可;
(2)设运动员运动的水平距离为m米时,依题意列出方程求解即可.
(1)
由题意可知抛物线过点和,将其代人得:
,
解得: ,
∴抛物线的函数表达式为:
(2)
设运动员运动的水平距离为m米时,依题意得:
整理得:,
解得: (舍去),
故运动员运动的水平距离为12米时,运动员恰好落在小山坡的B处.
【点睛】
本题考查二次函数的基本性质及其应用,熟练掌握二次函数的基本性质,并能将实际问题与二次函数模型相结合是解决本题的关键.
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)当秒;MN∥BC;
(2)t=时,B、N、E三点共线;
(3)S=(0≤t≤2.5);
(4)存在某一时刻t≈1.148时,使N在∠CMD的角平分线上.
【解析】
【分析】
(1)根据MN∥BC;证明△MDN为等边三角形,得出DM=DN,即5-t=2t,解方程即可;
(2)根据∠ADE为平角,求出∠DCE=180°-∠CDE-∠CED=180°-60°-90°=30°,得出DE=,CE=,根据B、N、E三点共线;得出对顶角性质∠BNC=∠END,再证△BCN∽△EDN,得出即,求出DN即可;
(3)过点B作BF⊥AE与F,过点M作MG⊥AE于G,MH⊥DC于H,过N作NI⊥DE于I,先证BD为∠ADC的平分线,得出MG=MH,再证△MGD∽△BFD,,,求出,分别求出S△AMD=,S△MDN=S△DEN=,再根据S四边形AMNE=S△AMD+S△MDN+S△DEN=++=(0≤t≤2.5)即可;
(4)过点M作MK⊥BC于K,根据等边三角形性质可得∠KBM=60°,可求∠KMB=90°-60°=30°,利用30°直角三角形性质得出BK=,利用勾股定理得出MK=MC,根据角平分线定理使N在∠CMD的角平分线上,得出即,整理得:,化为两函数的交点,用描点法画函数图像,列表连线得出量函数图像Y=8t3随t增大而增大,Y=5(3t-5)2在0<t≤随t的增大而减小,t≈1.148时,两函数值相等即可.
(1)
解:∵△ADB与△BCD均为等边三角形,AD=5,
∴BD=DC=AD=5,
∴BM=t,DN=2t,
∵MN∥BC;
∴∠NMD=∠DBC=60°=∠MDN,
∴△MDN为等边三角形,
∴DM=DN,即5-t=2t,
解得秒;
∴当秒;MN∥BC;
(2)
解:∵∠ADE为平角,
∴∠CDE=180°-∠ADB-∠BDC=180°-60°-60°=60°,
∵∠CEA=90°,
∴∠DCE=180°-∠CDE-∠CED=180°-60°-90°=30°,
∴DE=,CE=,
∵B、N、E三点共线;
∴∠BNC=∠END,
∵∠BCD=∠CDE=60°,
∴BC∥DE,
∴△BCN∽△EDN,
∴即,
解得DN=,
∴2t=,
解得t=,
∴t=时,B、N、E三点共线;
(3)
解:过点B作BF⊥AE与F,过点M作MG⊥AE于G,MH⊥DC于H,过N作NI⊥DE于I,
∵∠BDA=∠BDC=60°,
∴BD为∠ADC的平分线,
∵MG⊥AE于G,MH⊥DC于H,
∴MG=MH,
∵BF⊥AE,MG⊥AE,
∴BF∥MG,
∴△MGD∽△BFD,
∴,
∵△ABD为等边三角形,BF⊥AD,
∴AF=DF=2.5,
∴BF=,
∵MB=t,
∴MD=5-t,
∴,
解得:,
∴MH=,
∴S△AMD=,
S△MDN=,
∵NI⊥DE,∠CED=90°,
∴NI∥CE,
∴△DNI∽△DCE,
∴即,
∴解得NI=,
∴S△DEN=,
∴S四边形AMNE=S△AMD+S△MDN+S△DEN=++=(0≤t≤2.5);
(4)
过点M作MK⊥BC于K,,过点C作CS∥MN,交DB延长线于S,
∵∠KBM=60°,
∴∠KMB=90°-60°=30°,
∴BK=,MK=,
∴MC,
∵使N在∠CMD的角平分线上,
∴∠CMN=∠DMN,
∵MN∥CS,
∴∠S=∠DMN,∠SCM=∠CMN,
∴∠S=∠SCM,
∴MS=MC,
∵MN∥CS,
∴
∴即,
整理得:,
两函数的交点,
用描点法画函数图像,
列表
t
0
1
1.145
Y=8t3
0
4
8
12.009
t
1
1.15
1.24
Y=5(3t-5)2
20
12.0125
8.19
0
Y=8t3随t增大而增大,Y=5(3t-5)2在0<t≤随t的增大而减小,
∴t≈1.148时,两函数值相等,
∴是存在某一时刻t≈1.148时,使N在∠CMD的角平分线上.
【点睛】
本题考查等边三角形性质,平行线判定,三点共线,对顶角,三角形相似,三角形面积函数,勾股定理,角平分线定理,列表法函数式图形,利用图像求方程的解是解题关键.
4、 (1)5,4
(2)见解析
(3)①图象具有对称性,对称轴是直线x=1;②x<-1.6或x>4.3
【解析】
【分析】
(1)把x=-2和x=1分别代入y=|x2-2x-3|,即可求得;
(2)描点、连线画出图象即可;
(3)①根据图象即可求得;
②根据图象即可求得.
【小题1】
解:把x=-2代入y=|x2-2x-3|,得y=5,
∴m=5,
把x=1代入y=|x2-2x-3|,得y=4,
∴n=4,
故答案为:5,4;
【小题2】
如图所示;
【小题3】
①函数的性质:图象具有对称性,对称轴是直线x=1;
故答案为:图象具有对称性,对称轴是直线x=1;
②由图象可知,不等式x+4<|x2-2x-3|的解集为x<-1.6或x>4.3.
【点睛】
本题考查了二次函数图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,一次函数与一次不等式,注意利用数形结合的思想是解此题的关键.
5、 (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.
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