2021年九年级中考数学 专题练习:二次函数及其性质(含答案)
展开2021中考数学 专题练习:二次函数及其性质
一、选择题
1. 在平面直角坐标系中,对于二次函数y=(x-2)2+1,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
D.它的图象可以由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
2. 要将抛物线y=x2+2x+3平移后得到抛物线y=x2,下列平移方法正确的是( )
A. 向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B. 向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C. 向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D. 向右平移1个单位,再向下平移2个单位
3. 下列对二次函数y=x2-x的图象的描述,正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.经过原点
D.在对称轴右侧部分是下降的
4. 二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如下表:
x
…
-5
-4
-3
-2
-1
0
…
y
…
4
0
-2
-2
0
4
…
下列说法正确的是( )
A. 抛物线的开口向下
B. 当x>-3时,y随x的增大而增大
C. 二次函数的最小值是-2
D. 抛物线的对称轴是x=-
5. (2020·新疆)二次函数的图象如图所示,则一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是 ( )
6. (2019•雅安)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.的最小值为1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线
C.当时,的值随值的增大而增大,当时,的值随值的增大而减小
D.它的图象可以由的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到
7. 如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴正半轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,且OA=OC,则下列结论:①abc>0;②9a+3b+c<0;③c>-1;④关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一个根为-.其中正确的结论个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8. 如图,在Rt△PMN中,∠P=90°,PM=PN,MN=6 cm,在矩形ABCD中,AB=2 cm,BC=10 cm,点C和点M重合,点B,C(M),N在同一直线上,令Rt△PMN不动,矩形ABCD沿MN所在直线以每秒1 cm的速度向右移动,至点C与点N重合为止.设移动x s后,矩形ABCD与△PMN重叠部分的面积为y cm2,则y关于x的大致图象是( )
二、填空题
9. 已知二次函数y=x2-4x+k的图象的顶点在x轴下方,则实数k的取值范围是 .
10. 若函数y=x2+2x-m的图象与x轴有且只有一个交点,则m的值为________.
11. 已知二次函数y=(x-m)2-1,当x<1时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是________.
12. (2019•武汉)抛物线经过点、两点,则关于的一元二次方程的解是__________.
13. 如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点分别为A(-2,4),B(1,1),则方程ax2=bx+c的解是____________.
14. 2018·湖州 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为C,与x轴的正半轴交于点A,它的对称轴与抛物线y=ax2(a>0)交于点B.若四边形ABOC是正方形,则b的值是________.
15. 如图,抛物线y=-x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P在抛物线上,且△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为________.
16. 如图,平行于x轴的直线AC与函数y1=x2(x≥0),y2=x2(x≥0)的图象分别交于B,C两点,过点C作y轴的平行线交y1的图象于点D,直线DE∥AC交y2的图象于点E,则=________.
三、解答题
17. 已知二次函数y=x2-2x-1.
(1)求该二次函数图象的顶点坐标和对称轴;
(2)通过列表、描点、连线,在图中画出该函数的图象;
(3)求该二次函数图象与坐标轴的交点坐标.
18. 如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=BO=2,∠AOB=120°.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)连结OM,求∠AOM的大小;
(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.
19. 如图①,经过原点O的抛物线y=ax+bx (a≠0)与x轴交于另一个点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B (2,t ).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;
(3)如图②,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
20. 正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,抛物线L经过O、P、A三点,点E是正方形内的抛物线上的动点.
(1)建立适当的平面直角坐标系,①直接写出O,P,A三点坐标;②求抛物线L的解析式;
(2)求△OAE与△OCE面积之和的最大值.
2021中考数学 专题训练:二次函数及其性质-答案
一、选择题
1. 【答案】C [解析]根据二次函数的性质进行判断,由二次函数y=(x-2)2+1,得它的顶点坐标是(2,1),对称轴为直线x=2,当x=2时,函数的最小值是1,图象开口向上,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,可由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,所以选项C是错误的,
故选C.
2. 【答案】D 【解析】y=x2+2x+3=(x+1)2+2,该抛物线的顶点坐标是(-1,2),抛物线y=x2的顶点坐标是(0,0),则平移的方法可以是:将抛物线y=x2+2x+3向右移1个单位,再向下平移2个单位得抛物线y=x2.
3. 【答案】C [解析] (1)∵二次函数y=x2-x的二次项系数为1>0,∴图象开口向上,可见A选项错误;(2)∵对称轴为直线x=-=,可见B选项错误;(3)∵原点(0,0)满足二次函数解析式y=x2-x,∴抛物线经过原点,可见C选项正确;(4)∵抛物线的开口向上,∴图象在对称轴右侧部分是上升的,可见D选项错误.综上所述,选C.
4. 【答案】D 【解析】从表中选取三组值(-4,0),(-1,0),(0,4),由此设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x+1).将(0,4)代入y=a(x+4)(x+1),求得a=1.∴抛物线的解析式为y=x2+5x+4,即y=(x+)2-.由此可见,只有选项D中的说法是正确的.
5. 【答案】D
【解析】本题考查了反比例函数、一次函数和二次函数的图象,由抛物线开口向下知a>0,因为抛物线的对称轴在y轴右侧,所以>0,因为a>0,所以b<0.因为抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,所以c>0.因为a>0,b<0,所以一次函数经过第一、三、四象限.因为c>0,所以反比例函数经过第一、三象限,因此本题选D.
6. 【答案】C
【解析】二次函数,,
∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线,顶点为,当时,有最小值1,当时,的值随值的增大而增大,当时,的值随值的增大而减小;
故选项A、B的说法正确,C的说法错误;
根据平移的规律,的图象向右平移2个单位长度得到,再向上平移1个单位长度得到,
故选项D的说法正确,
故选C.
7. 【答案】C 【解析】由图象开口向下,可知a<0,与y轴的交点在x轴的下方,可知c<0,又对称轴方程为x=2,所以-=2>0,所以b>0,∴abc>0,故①正确;由图象可知当x=3时,y>0,∴9a+3b+c>0,故②错误;由图象可知OA<1,∵OA=OC,∴OC<1,即-c<1,∴c>-1,故③正确;假设方程的一个根为x=-,把x=-代入方程可得-+c=0,整理可得ac-b+1=0,两边同时乘c可得ac2-bc+c=0,即方程有一个根为x=-c,由②可知-c=OA,而x=OA是方程的根,∴x=-c是方程的根,即假设成立,故④正确;综上可知正确的结论有三个.
8. 【答案】A [解析] (1)当点D位于PM上时,x=2.当0≤x<2时,重叠部分是等腰直角三角形,y=x2,图象是顶点为(0,0)且开口向上的抛物线的一部分.(2)当点D位于PN上时,x=4.当2≤x≤4时,重叠部分是直角梯形,y=×(x-2+x)×2=2x-2,图象是直线的一部分;(3)当4<x≤6时,重叠部分是一个五边形,y=×(2+6)×2-(6-x)2=8-(6-x)2,图象是顶点为(6,8)且开口向下的抛物线的一部分.故选A.
二、填空题
9. 【答案】k<4 [解析]∵二次函数y=x2-4x+k的图象的顶点在x轴下方,
∴二次函数y=x2-4x+k的图象与x轴有两个公共点.
∴b2-4ac>0,即(-4)2-4×1×k>0.解得
k<4.
10. 【答案】-1 [解析] 依题意可知Δ=0,即b2-4ac=22-4×1×(-m)=0,解得m=-1.
11. 【答案】m≥1 [解析] 抛物线的对称轴为直线x=m.
∵a=1>0,
∴抛物线开口向上,
∴当x<m时,y的值随x值的增大而减小,
而x<1时,y的值随x值的增大而减小,
∴m≥1.
12. 【答案】,
【解析】依题意,得:,
解得:,
所以,关于x的一元二次方程a(x-1)2+c=b-bx为:,
即:,
化为:,
解得:,,
故答案为:,.
13. 【答案】x1=-2,x2=1 [解析] 方程ax2=bx+c的解即抛物线y=ax2与直线y=bx+c交点的横坐标.∵交点是A(-2,4),B(1,1),∴方程ax2=bx+c的解是x1=-2,x2=1.
14. 【答案】-2 [解析] ∵四边形ABOC是正方形,
∴点B的坐标为(-,-).
∵抛物线y=ax2过点B,
∴-=a(-)2,解得b1=0(舍去),b2=-2.
15. 【答案】(1+,2)或(1-,2) 【解析】抛物线y=-x2+2x+3与y轴交于点C,则点C坐标是(0,3),∵点D(0,1),点P在抛物线上,且△PCD是以CD为底的等腰三角形,∴易得点P 的纵坐标是2,当y=2时,∴-x2+2x+3=2,则x2-2x-1=0,解得方程的两根是x==1±,∴点P的坐标是(1+,2)或(1-,2).
16. 【答案】3- [解析] 设点A的坐标为(0,b),则B(,b),C(,b),D(,3b),E(3 ,3b).所以AB=,DE=3 -=(3-).所以==3-.
三、解答题
17. 【答案】
解:(1)y=x2-2x-1=x2-2x+2-3=(x2-4x+4)-3=(x-2)2-3,
∴该二次函数图象的顶点坐标为(2,-3),对称轴为直线x=2.
(2)列表:
x
…
-2
-1
0
1
2
3
4
…
y
…
5
-1
-
-3
-
-1
…
描点、连线,如图:
(3)令y=0,则x2-2x-1=0,
解得x1=2+,x2=2-,
∴函数图象与x轴的交点坐标为(2+,0),(2-,0).
令x=0,则y=×02-2×0-1=-1,
∴函数图象与y轴的交点坐标为(0,-1).
综上,该二次函数图象与坐标轴的交点坐标为(2+,0),(2-,0),(0,-1).
18. 【答案】
(1)如图2,过点A作AH⊥y轴,垂足为H.
在Rt△AOH中,AO=2,∠AOH=30°,
所以AH=1,OH=.所以A.
图2
因为抛物线与x轴交于O、B(2,0)两点,
设y=ax(x-2),代入点A,可得.
所以抛物线的表达式为.
(2)由,
得抛物线的顶点M的坐标为.所以.
所以∠BOM=30°.所以∠AOM=150°.
(3)由A、B(2,0)、M,
得,,.
所以∠ABO=30°,.
因此当点C在点B右侧时,∠ABC=∠AOM=150°.
△ABC与△AOM相似,存在两种情况:
①如图3,当时,.此时C(4,0).
②如图4,当时,.此时C(8,0).
图3 图4
19. 【答案】
(1)把B(2,t)代入y=x得t=2,
∴B(2,2),
把A(,0),B(2,2)代入y=得:
,
解得,
∴抛物线的表达式为y=-3x;
(2)设点C坐标为(x,2x-3x),
如解图①,过点C作CQ⊥y轴于点Q,过点B作BF⊥y轴于点F,
解图①
则S=S-S-S,
即-×2×2-x(-2x+3x)=2,
解得x=1.
把x=1代入y=2x-3x,得y=2-3=-1,
∴C(1,-1);
(3)如解图②,连接OM,AB,设MB交y轴于点N,
解图②
∵B(2,2),
∴∠AOB=∠NOB=45°,
在△AOB和△NOB中,
,
∴△AOB≌△NOB(ASA),
∴ON=OA=,
∴N(0,),
设直线BN表达式为y=kx+,
把B点坐标代入可得2=2k+,
解得k=,
∴直线BN的表达式为y=x+,
联立直线BN和抛物线表达式可得
,
解得或,
∴M(-,),
∵C(1,-1),
∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),
∴OB=2,OC=,
∵△POC∽△MOB,
∴=2,∠POC=∠BOM,
当点P在第一象限时,如解图③,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,
解图③
∵∠COA=∠BOG=45°,∠POC=∠BOM,
∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO=90,
∴△MOG∽△POH,
∴=2,
∵M(-,),
∴MG=,OG=,
∴PH=MG=,OH=OG=,
∴P(,);
当点P在第三象限时,如解图④,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,
解图④
同理可求得PH=MG =,
OH=OG=,
∴P(-,-);
综上,存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(-,-).
20. 【答案】
(1)【思路分析】①建立坐标系时应使正方形内抛物线上点的坐标是正数,以点O为坐标原点建立平面直角坐标系,即可表示出O、P、A三点的坐标;②用待定系数法即可求得抛物线的解析式.
解:如解图,以OA所在的直线为横轴,水平向右为正方向,以OC所在直线为纵轴,垂直向上为正方向,建立平面直角坐标系.
①O(0,0),P(2,2),A(4,0);(3分)
②设抛物线L的解析式为y=ax2+bx+c,
将点O,P,A的坐标分别代入y=ax2+bx+c,得
,
解得,
∴抛物线L的解析式为y=-x2+2x.(6分)
(2)【思路分析】用点E的横坐标表示△OAE与△OCE的面积之和,根据二次函数的性质即可确定最大值.
解:设点E的横坐标为m.
∵点E在正方形内的抛物线上,
∴点E的纵坐标为-m2+2m,
∴S△OAE+S△OCE=×4×(-m2+2m)+×4×m=-m2+6m=-(m-3)2+9.(10分)
∴当m=3时,△OAE与△OCE的面积之和的值最大,最大值是9.(12分)
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