22.1 二次函数习题课 课时练习- 2022-2023学年九年级人教版数学上册(含答案)
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22.1 二次函数习题课(附解析)
一、单选题(共10个小题)
1.若两个图形重叠后.重叠部分的面积可以用表达式表示为y=﹣(x﹣2)2+3,则要使重叠部分面积最大,x的值为( )
A.x=2 B.x=﹣2 C.x=3 D.x=﹣3
2.一元二次方程的两个根分别为和,则二次函数 的对称轴是( )
A. B. C. D.
3.若一次函数的图象经过第二、三、四象限,则二次函数的大致图象是 ( )
A. B.
C. D.
4.在平面直角坐标系中,对于二次函数,下列说法中错误的是( )
A.y的最小值为1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C.当时,y的值随x值的增大而增大,当时,y的值随x值的增大而减小
D.它的图象可由的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到
5.把抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,所得的抛物线是( )
A. B. C. D.
6.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y=x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y=x2于点C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则的值为( )
A. B. C. D.
7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),经过(﹣2,0)和(4,0),则下列结论中:①abc<0;②c+8a=0;③9a﹣3b+c<4a+2b+c;④am2+bm+a>0(m≠1的实数);⑤(a+c)2>b2,其中正确的结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
8.已知两点均在抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)上,点是该抛物线的顶点.若,则的取值范围是( )
A.-5<<1 B.-1< C.>-5 D.>-1
9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y=x2-4x+3关于x轴对称,则a,b,c的值分别是( )
A.-1,4,-3 B.-1,-4,-3 C.-1,4,3 D.-1,-4,3
10.如图,已知点A1,A2,,A2020在函数y=x2位于第二象限的图像上,点B1,B2,,B2020在函数y=x2位于第一象限的图像上,点C1,C2,,C2020在y轴的正半轴上,若四边形OA1C1B1、C1A2C2B2,⋯,C2019A2020C2020B2020都是正方形,则正方形C2019A2020C2020B2020的对角线长为( )
A.2020 B.2019 C.4040 D.4038
二、填空题(共10个小题)
11.二次函数的最大值为_______.
12.若二次函数的图象关于直线x=-1对称,则n的值为_____.
13.抛物线上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x
⋯
0
1
2
3
4
⋯
y
⋯
3
0
-1
0
3
⋯
则抛物线的解析式是______________.
14.将抛物线向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得到的抛物线为,则a+b+c=_____.
15.抛物线经过点A(-1,2),对称轴是直线x=0,则a+b+c=________.
16.在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为xm,与跳台底部所在水平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=x2+x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为_____m时,竖直高度达到最大值.
17.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,x=-1是对称轴,有下列判断:①abc<0;②b-2a=0;③4a-2b+c<0;④3a+c>0;⑤若(-3,y1),(1.5,y2)是抛物线上两点,则y1>y2,其中正确的序号是__________.
18.如图,已知A(1,1),B(3,9)是抛物线y=上的两点,在y轴上有一动点P,当△PAB的周长最小时,则此时△PAB的面积为_________.
19.已知二次函数y=a(x﹣x1)(x﹣x2),其中x1<x2,若x1+x2=4,当x=0时,y>0,当x=3时,y<0,且m<x2<n(m,n为相邻整数),则m+n=_______.
20.已知二次函数的图象与轴分别交于、两点,如图所示,与轴交于点,点是其对称轴上一动点,当取得最小值时,点的纵坐标与横坐标之和为______.
三、解答题(共3个小题)
21.如图,抛物线经过坐标原点,并与x轴交于点A(2,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)求出抛物线的顶点坐标;
(3)若抛物线上有一点B,且,直接写出点B的坐标.
22.如图,抛物线与x轴相交于点A、点B,与y轴相交于点C.
(1)请直接写出点A,B,C的坐标;
(2)点P(m,n)(0<m<6)在抛物线上,当m取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值.
(3)点F是抛物线上的动点,作交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,抛物线y=ax2+3ax+4与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且S△ABC=10,点P为第二象限内抛物线上的一点,连接BP.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,过点P作PD⊥x轴于点D,若∠BPD=2∠BCO,求的值;
(3)如图2,设BP与AC的交点为Q,连接PC,是否存在点P,使S△PCQ=S△BCQ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
22.1 二次函数习题课解析
1.
【答案】A
【详解】解:∵y=﹣(x﹣2)2+3,a=﹣1<0,
∴当x=2时,y有最大值,
故选A.
2.
【答案】A
【详解】解:∵一元二次方程的两个根为−3和−1,
∴ =−4.
∴二次函数的对称轴为x=−=.
故选:A.
3.
【答案】C
【详解】解:一次函数的图象经过二、三、四象限,
,,
二次函数的图象的开口向下,二次函数的对称轴,
对称轴应在轴的左侧.
故选:C.
4.
【答案】C
【详解】解:二次函数y=x2-4x+5=(x-2)2+1,a=1>0,
∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点为(2,1),当x=2时,y有最小值1,当x>2时,y的值随x值的增大而增大,当x<2时,y的值随x值的增大而减小;
故选项A、B的说法正确,C的说法错误;
根据平移的规律,y= x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到y=(x-2)2+1,
故选项D的说法正确,
故选:C.
5.
【答案】C
【详解】解:∵抛物线的顶点坐标为(1,3),
∴向左平移2个单位,再向上平移3个单位后的顶点坐标是
∴所得抛物线解析式是.
故选:C.
6.
【答案】C
【详解】设A(m,m2),则B(m,m2),
∵AC∥x轴交抛物线y=x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
∴C(2m,m2),D(m,m2),
∴BD=m﹣m=m,AC=2m﹣m=m,
.
故选C.
7.
【答案】B
【详解】解:①∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵与y轴的交点为在y轴的正半轴上,
∴c>0,
∵对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,即b>0,
∴abc<0,
故本选项正确;
②∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过(﹣2,0)和(4,0),
∴对称轴为x==1,4a﹣2b+c=0,
∴﹣,
∴b=﹣2a,
∴4a+4a+c=0,
∴c+8a=0;
故本选项正确;
③由图象可知,当x=﹣3时,y<0;x=2时,y>0,
∴9a﹣3b+c<4a+2b+c.
本选项正确;
④∵b=﹣2a,
∴am2+bm+a=am2﹣2am+a=a(m﹣1)2,
∵a<0,m≠1,
∴a(m﹣1)2<0,
∴am2+bm+a<0,
故本选项错误;
⑤当x=1时,a+b+c>0;
当x=﹣1时,a﹣b+c>0;
∴(a+b+c)(a﹣b+c)>0,即(a+c)2﹣b2>0,
∴(a+c)2>b2,
故本选项正确;
综上所述,正确的是①②③⑤.
故选:B.
8.
【答案】D
【详解】解:∵点C(x0,y0)是该抛物线的顶点,y1>y2>y0,
∴抛物线有最小值,
∴抛物线开口向上,
∵A(-5,y1),B(3,y2),y1>y2,
∴点A到对称轴的距离比点B到对称轴的距离大,
∵,
∴x0>-1.
故选:D.
9.
【答案】A
【详解】∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y=x2-4x+3关于x轴对称,
∴a,b,c的值均相反,即a=-1,b=4,c=-3.
故选A
10.
【答案】C
【详解】解:∵四边形OA1C1B1是正方形,
∴OB1与y轴的夹角为45°,
∴OB1的解析式为y=x,
联立,解得或,
∴点B1(1,1),
∴OB1=,
∵四边形OA1C1B1是正方形,
∴OC1=,
∵四边形C1A2C2B2是正方形,
∴C1B2与y轴的夹角是45°,
∴C1B2的解析式为y=x+2,
联立,解得或,
∴点B2(2,4),
∴C1B2=,
∵四边形C1A2C2B2是正方形,
∴C1C2==2,
∵四边形C2A3C3B3是正方形,
∴C2B3与y轴的夹角是45°,
∴C2B3的解析式为y=x+6,
联立,解得或,
∴点B3(3,9),
∴C2B3=,
∵四边形C1A2C2B2是正方形,
∴C2C3=,
……
依此类推,正方形C2019A2020C2020B2020的对角线长为C2019C2020=2020×2=4040.
故选:C.
11.
【答案】1
【详解】解:
∵a=-1<0
∴当时有最大值
即:
故答案为:1.
12.
【答案】2
【详解】∵二次函数的图像关于直线对称,
∴,
解得,,
故答案为:2.
13.
【答案】
【详解】根据题意,得:
将代入到,得:
∴
∴
故答案为:.
14.
【答案】3
【详解】解:∵将抛物线向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得到的抛物线为,
∴可将抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位得到抛物线y=ax2+bx+c,
∵将抛物线向右平移1个单位长度得到抛物线,再向上平移2个单位得到抛物线,即,
∴a=﹣5,b=10,c=﹣2,
∴a+b+c=﹣5+10﹣2=3,
故答案为:3.
15.
【答案】2
【分析】根据题意求得关于直线对称的点的坐标即可求解.
【详解】解:∵抛物线经过点A(-1,2),对称轴是直线x=0,
∴关于直线对称的点的坐标为,
当时,
∴.
故答案为:.
16.
【答案】8
【详解】解:∵,,
∴当x=8时, y有最大值,最大值为4,
∴当她与跳台边缘的水平距离为8m时,竖直高度达到最大值.
故答案为:8.
17.
【答案】②④⑤
【详解】解:①∵图象开口向下,
∴a<0,
∵直线x=-1是对称轴,
∴a,b同号,b<0,
∵c>0,
∴abc>0,①错误;
②∵直线x=-1是对称轴,
∴,即b-2a=0,②正确;
③x=-2时,y>0,
∴4a-2b+c>0,③错误;
④根据抛物线的对称性,得到x=-3与x=1时的函数值相等,
∴9a-3b+c>0,
∵b-2a=0,
∴b=2a,
∴3a+c>0,④正确;
⑤根据抛物线的对称性,得到x=-3与x=1时的函数值相等,
∴y1>y2,⑤正确,
故答案为:②④⑤.
18.
【答案】6
【详解】解:如图,作出B关于y轴的对称点,则⊥y轴于点H,连接交y轴于P,
则点P就是使△PAB的周长最小时的位置.
∵抛物线y=的对称轴是y轴,B、关于y轴对称,
∴点P在抛物线y=上,且,
∴,
∴此时△PAB的周长最小,
∵B(3,9),
∴(﹣3,9),
∴=6,点H的坐标是(0,9),
∵A(1,1),
∴点A到的距离为9-1=8,
设直线A的直线方程为y=kx+b,把点A和点的坐标代入后得到,
∴,
解得,
∴直线A的解析式为y=﹣2x+3,
当x=0时,y=3,
∴P点的坐标为(0,3),
∴PH=OH-OP=6,
此时,
即△PAB的面积为6,
故答案为:6.
19.
【答案】7
【详解】解:由题意得:该函数的对称轴为直线x=()=2,
∵x=0时,y>0,
∴根据二次函数的对称性可得x=4时,y>0,
∵当x=3时,y<0,
∴3<<4,
∵m<<n(m,n为相邻整数),
∴m=3,n=4,
∴m+n=7,
故答案为:7.
20.
【答案】
【详解】解:连接AC,与对称轴交于点P,则此时PB+PC=AC,PB+PC取得最小值,
∵二次函数,
∴该函数的对称轴为直线x=﹣1,当y=0时,x1=﹣3,x2=1,当x=0时,y=2,
∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,2),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
,解得,
即直线AC的解析式为,
∵点P在二次函数的对称轴上的一动点,
∴点P的横坐标为﹣1,
∵点P在直线AC上,
∴点P的纵坐标,
∴点P的纵坐标与横坐标之和为:,
故答案为:.
.
21.
【答案】(1);(2)顶点为;(3)或
【详解】(1)解:把,代入得
,
解得,
解析式为
(2),
顶点为
(3)
设点的坐标为,则
,
解得或,
顶点纵坐标为,(或中,无解)
解得,
点的坐标为或
22.
【答案】(1)A(-2,0),B(6,0),C(0,-6)
(2)当m=3时,△PBC的面积最大,最大值为
(3)存在,(4,-6)或或
【详解】(1)解:当x=0时,y=-6,
∴点C(0,-6),
当y=0时,,
解得:,
∴点A(-2,0),B(6,0);
(2)解:如图,过点作PQ⊥AB于Q,交BC于点D,
设直线BC的解析式为,
把点B(6,0),C(0,-6)代入,得:
,解得:
∴直线BC的解析式为:y=x-6,
∵点P(m,n),即点P(m,),
∴D(m,m-6),
∴,
∴,
∴当m=3时,△PBC的面积最大,最大值为;
(3)解:存在,
如图,当四边形ACFE为平行四边形时,,
∴轴,
∵抛物线的对称轴为直线,点C(0,-6),
∴点F(4,-6);
如图,当四边形ACEF为平行四边形时,则,
过点F作FG⊥AE于点G,
∴,
∴FG=OC=6,
当y=6时,,
解得:,
∴点F的坐标为或;
综上所述,点F的坐标为(4,-6)或或.
23.
【答案】(1);(2);(3)不存在,理由见解析
【详解】(1)令y=ax2+3ax+4中x=0,得y=4,
∴,∴,
∵,
∴,∴,
∵抛物线的对称轴为,
∴由对称性知,,
把代入抛物线的解析式得,
∴,
∴该抛物线的解析式为;
(2)设与轴交于点,
∵轴,∴,
∴,∵,
∴,
∴,∴.
设,则,
∴在中,,∴,∴,
设直线的解析式为y=kx+b,
将和代入y=kx+b得,
,
∴直线的解析式为,
联立,消得,,
∴,∵,∴,即,
∴,,
∴;
(3)不存在;
理由如下:过点作轴交直线于点,
∵,
∴,
∴,.
设,则,
设直线的解析式为y=ax+b,
把(-4,0)和(0,4)代入,解得,
∴直线的解析式为,
∴,
∴,∴,即,
∵,∴此方程无实数根,
∴符合条件的点不存在.