数学第30章 二次函数综合与测试随堂练习题
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这是一份数学第30章 二次函数综合与测试随堂练习题,共29页。试卷主要包含了抛物线y=42+3的顶点坐标是,下列函数中,随的增大而减小的是等内容,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、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
2、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
3、对于二次函数,下列说法正确的是( )
A.若,则y随x的增大而增大 B.函数图象的顶点坐标是
C.当时,函数有最大值-4 D.函数图象与x轴有两个交点
4、抛物线y=4(2x﹣3)2+3的顶点坐标是( )
A.(,3) B.(4,3) C.(3,3) D.(﹣3,3)
5、已知,是抛物线上的点,且,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
6、下列函数中,随的增大而减小的是( )
A. B.
C. D.
7、如图,已知二次函数的图像与x轴交于点,对称轴为直线.结合图象分析下列结论:①;②;③;④一元二次方程的两根分别为;⑤若为方程的两个根,则且.其中正确的结论个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8、若二次函数与轴的一个交点为,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
9、已知,是抛物线上的点,且,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10、如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(﹣2,2),且与y轴交于点A(0,3).若平移该抛物线使其顶点P沿直线y=﹣x由(﹣2,2)移动到(1,﹣1),此时抛物线与y轴交于点A′,则AA′的长度为( )
A.2 B.3 C.3 D.D3
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、已知点A(x1,y1)、B(x2,y2)为函数y=﹣2(x﹣1)2+3的图象上的两点,若x1<x2<0,则y1_____y2(填“>”、“=”或“<”),
2、已知抛物线,将此二次函数解析式用配方法化成的形式得__________,此抛物线经过两点A(-2,y1)和,则与的大小关系是_____________.
3、某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠足够长的墙体,中间用一道围栏隔开,并在如图所示的两处各留宽的门,所有围栏的总长(不含门)为,若要使得建成的饲养室面积最大,则利用墙体的长度为______.
4、加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率y与加工时间x(单位:min)满足函数表达式y=-0.3x2+1.5x-1,则最佳加工时间为__min.
5、当k-2≤x≤k时,函数y=x2-4x+4(k为常数)的最小值为4,则k的值是____.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,6)和B(﹣2,﹣2).
(1)求c的值,并用含a的代数式表示b;
(2)当a=时.
①求此函数的解析式,并写出当﹣4≤x≤2时,y的最大值和最小值;
②如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的左侧交点为C,作直线AC,D为直线AC下方抛物线上一动点,与AC交于点F,作DM⊥AC于点M.是否存在点D使△DMF的周长最大?若存在,请求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.
2、如图,二次函数(m是实数,且)的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其对称轴与x轴交于点C,已知点D位于第一象限,且在对称轴上,,点E在x轴的正半轴上,.连接ED并延长交y轴于点F,连接AF.
(1)求A、B、C三点的坐标(用数字或含m的式子表示);
(2)已知点Q在抛物线的对称轴上,当的周长的最小值等于,求m的值.
3、二次函数(、、是常数,)的自变量和函数值部分对应值如下表:
…
-3
-2
-1
0
1
…
…
8
5
4
5
…
根据以上列表,回答下列问题:
(1)直接写出、的值;
(2)求此二次函数的解析式.
4、抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且OA=OB,与y轴交于点C.
(1)求证:b=0;
(2)点P是第二象限内抛物线上的一个动点,AP与y轴交于点D.连接BP,过点A作AQ∥BP,与抛物线交于点Q,且AQ与y轴交于点E.
①当a=﹣1时,求Q,P两点横坐标的差;(用含有c的式子来表示)
②求的值.
5、已知抛物线y=ax2+bx+5(a为常数,a≠0)交x轴于点A(-1,0)和点B(5,0),交y轴于点C.
(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一点,且PB=PC,求点P的坐标;
(3)点Q是抛物线的对称轴l上一点,当QA+QC最小时,求点Q的坐标.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、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.
3、A
【解析】
【分析】
先将二次函数的解析式化为顶点式,再逐项判断即可求解.
【详解】
解:∵,且 ,
∴二次函数图象开口向下,
∴A、若,则y随x的增大而增大,故本选项正确,符合题意;
B、函数图象的顶点坐标是,故本选项错误,不符合题意;
C、当时,函数有最大值-2,故本选项错误,不符合题意;
∵ ,
∴D、函数图象与x轴没有交点,故本选项错误,不符合题意;
故选:A
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
4、A
【解析】
【分析】
根据顶点式的顶点坐标为求解即可
【详解】
解:抛物线的顶点坐标是
故选A
【点睛】
本题考查了二次函数顶点式的顶点坐标为,掌握顶点式求顶点坐标是解题的关键.
5、C
【解析】
【分析】
先求出抛物线对称轴,再根据两个点距对称轴距离判断即可.
【详解】
解:抛物线的对称轴为:直线,
∵,
当,点到对称轴的距离近,即,当,点到对称轴的距离远,即,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,解题关键是求出抛物线的对称轴,根据点距对称轴的远近,进行判断开口.
6、C
【解析】
【分析】
根据各个选项中的函数解析式,可以判断出y随x的增大如何变化,从而可以解答本题.
【详解】
解:A.在中,y随x的增大而增大,故选项A不符合题意;
B.在中,y随x的增大与增大,不合题意;
C.在中,当x>0时,y随x的增大而减小,符合题意;
D.在,x>2时,y随x的增大而增大,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查了正比例函数的性质、二次函数的性质、反比例函数的性质,正确掌握相关函数增减性是解题关键.
7、C
【解析】
【分析】
根据图像,确定a,b,c的符号,根据对称轴,确定b,a的关系,当x=-1时,得到a-b+c=0,确定a,c的关系,从而化简一元二次方程,求其根即可,利用平移的思想,把y=的图像向上平移1个单位即可,确定方程的根.
【详解】
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右边,
∴b<0,
∴,
故①正确;
∵二次函数的图像与x轴交于点,
∴a-b+c=0,
根据对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
当x=-2时,y>0即,
故②正确;
∵,
∴b= -2a,
∴3a+c=0,
∴2a+c=2a-3a= -a<0,
故③正确;
根据题意,得,
∴,
解得,
故④错误;
∵=0,
∴,
∴y=向上平移1个单位,得y=+1,
∴为方程的两个根,且且.
故⑤正确;
故选C.
【点睛】
本题考查了抛物线的图像与系数的符号,抛物线的对称性,抛物线与一元二次方程的关系,抛物线的增减性,平移,熟练掌握抛物线的性质,抛物线与一元二次方程的关系是解题的关键.
8、D
【解析】
【分析】
把代入即可求出,则,进而可求出代数式的值.
【详解】
解:二次函数与轴的一个交点为,
时,,
,
,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查抛物线与轴的交点,解题的关键是把代入求出的值.
9、A
【解析】
【分析】
根据抛物线解析式可确定对称轴为,根据点与对称轴的距离的大小以及函数值的大小关系即可判断的符号,即开口方向
【详解】
解:∵的对称轴为,且
∴若,
则离对称轴远,则抛物线的开口朝下,即,故A正确
若,
则离对称轴远,则抛物线的开口朝上,即,故C不正确
对于B,D选项不能判断的符号
故选A
【点睛】
本题考查了二次函数图象的性质,掌握的性质是解题的关键.
10、B
【解析】
【分析】
先运用待定系数法求出原抛物线的解析式,再根据平移不改变二次项系数,得出平移后的抛物线解析式,求出A′的坐标,进而得出AA′的长度.
【详解】
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为P(﹣2,2),
∴y=a(x+2)2+2,
∵与y轴交于点A(0,3),
∴3=a(0+2)2+2,解得a=
∴原抛物线的解析式为:y=(x+2)2+2,
∵平移该抛物线使其顶点P沿直线y=﹣x由(﹣2,2)移动到(1,﹣1),
∴平移后的抛物线为y=(x﹣1)2﹣1,
∴当x=0时,y=,
∴A′的坐标为(0,),
∴AA′的长度为:3﹣()=3.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平移、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.
二、填空题
1、<
【解析】
【分析】
找到二次函数对称轴,根据二次函数的增减性即可得出结论.
【详解】
解:∵y=﹣2(x﹣1)2+3,
∴抛物线y=﹣2(x﹣1)2+3的开口向下,对称轴为x=1,
∴在x<1时,y随x的增大而增大,
∵x1<x2<0,
∴y1<y2.
故答案为:<.
【点睛】
本题考查二次函数的增减性,掌握其增减规律,找到对称轴是解本题关键.
2、
【解析】
【分析】
(1)利用配方法将二次函数的一般式转化为顶点式;(2)将与分别代入二次函数解析式中,计算出与的值,并比较大小.
【详解】
(1)解:,
故答案为:.
(2)当 时,
当时,
∴ 与的大小关系是,
故答案为:.
【点睛】
本题考查用配方法将二次函数的一般式转化为顶点式,以及二次函数的增减性,熟练掌握配方法是解决本题的关键.
3、14
【解析】
【分析】
设平行于墙体的材料长度为 ,则垂直于墙体的材料长度为 根据题意列出函数关系式,再利用二次函数的性质,即可求解.
【详解】
解:设平行于墙体的材料长度为 ,建成的饲养室的总面积为 ,则垂直于墙体的材料长度为 根据题意得:
建成的饲养室的总面积为 ,
∴当 时,建成的饲养室面积最大,
即此时利用墙体的长度为 .
故答案为:14
【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用,明确题意,准确得到等量关系是解题的关键.
4、2.5.
【解析】
【分析】
根据二次函数的对称轴公式直接计算即可.
【详解】
解:∵的对称轴为(min),
故:最佳加工时间为2.5min,
故答案为:2.5.
【点睛】
此题主要考查了二次函数性质的应用,涉及求顶点坐标、对称轴方程等,记住抛物线顶点公式是解题关键.
5、0或6##6或0
【解析】
【分析】
先求出函数的顶点坐标,再根据题意分情况讨论即可求解.
【详解】
∵y=x2-4x+4=(x-2)2
∴顶点坐标为(2,0)
∴当k≤2时,x=k时,函数y=x2-4x+4的最小值为4
故k2-4k+4=4
解得k=0或k=4(舍去)
当k-2≥2时,x= k-2时,函数y=x2-4x+4的最小值为4
故(k-2)2-4(k-2)+4=4
解得k=6或k=2(舍去)
故答案为6或0.
【点睛】
此题主要考查二次函数的图象与性质,解题的关键是根据题意分情况讨论.
三、解答题
1、 (1)c=6;b=2a+4
(2)①最小值为−,最大值为20;②D(−3,−).
【解析】
【分析】
(1)分别把 A(0,6)和B(-2,-2)代入解析式,可得c和b的值.
(2)①当a=时,此函数表达式为y=x2+x+6,图象开口向上,由顶点坐标公式可知顶点坐标,根据二次函数的性质,当在顶点时函数值最小观察图象结合增减性,当x=2时,y有最大值.②令y=0,得C的坐标,设直线AC的解析式为y=kx+m,把A(0,6),C(-6,0)代入可得直线AC解析式,设D(x,x2+x+6)则F(x,x+6),得FD的值,设△FDM的周长为l,则l=DF+DM+MF=,当FD最大时,周长最大,根据二次函数的性质可得最大值.
(1)
把(0,6)代入y=ax2+bx+c,
得c=6.
把(-2,-2)代入y=ax2+bx+6,
得4a-2b+6=-2,
∴b=2a+4.
(2)
①当a=时,
∴,且c=6
∴函数表达式为y=x2+x+6=,图象开口向上.
∴顶点坐标为,
∵-4≤x≤2,
∴当x=−时,y的最小值为−.
观察图象结合增减性,当x=2时,y有最大值,
把x=2代入y=x2+x+6,
y的最大值为20.
②∵y=x2+x+6,
令y=0,则x=-6或x=−,
∵点C在左侧,
∴C(-6,0)
设直线AC的解析式为y=kx+m,
把A(0,6),C(-6,0)代入y=kx+m,得
m=6-6k+m=0
解得k=1,m=6,
∴y=x+6
设D(x,x2+x+6)则F(x,x+6)
∴FD=x+6−(x2+x+6)=−x2−x,
∵OA=OC=6,∠AOC=90°,
∴∠COA=90°,
∵DF∥AO,
∴∠DFM=∠CAO=45°,
DM=FM=FD,
设△FDM的周长为l,
则l=DF+DM+MF=
当FD最大时,周长最大,
又∵,
又∵−<0且-6<x<0,
∴x=-3时,FD有最大值,即此刻△FDM周长最大.
把x=-3代入y=x2+x+6,
得y=−,
∴D(−3,−).
【点睛】
本题考查二次函数的应用,解本题要熟练掌握二次函数的性质,求二次函数的解析式、待定系数法,数形结合是解题关键.
2、 (1),,
(2)
【解析】
【分析】
(1)把代入函数解析式,可得,再利用因式分解法解方程可得的坐标,再求解函数的对称轴,可得的坐标;
(2)先证明,利用相似三角形的性质求解,利用三角形的中位线定理再求解.再利用勾股定理求解,如图,当点、、三点共线时,的长最小,此时的周长最小.可得.再利用勾股定理列方程,解方程可得答案.
(1)
令 则,
∴,,
∴对称轴为直线,
∴.
(2)
在中,
,
∴∠ODC=∠CBD,
,
,.
.
∵轴,轴,
∴.
∵,
∴.
∴.
在中,,
∴,即.(负根舍去)
∵点与点关于对称轴对称,
∴.
∴如图,当点、、三点共线时,的长最小,此时的周长最小.
∴的周长的最小值为,
∴的长最小值为,即.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
【点睛】
本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题,二次函数图象的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,根据对称性求最值,掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
3、 (1)c=5,m=8
(2)y=x²+2x+5
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线的对称性及表格中函数值x相等可求出对称轴进而求出m的值;根据自变量x=0可求出抛物线与y轴的交点,即可求得c的值;
(2)根据对称轴为x=-1,得到抛物线顶点为(-1,4),设顶点式为y=a(x+1)2+4,代入其中一个点求出a的值即可求出二次函数解析式.
(1)
解:根据图表可知:
二次函数的图象过点(0,5),(-2,5),
∴二次函数的对称轴为:直线,
∵直线x=-3到对称轴x=-1的距离为2,直线x=1到对称轴x=-1的距离也为3,
∴(-3,8)的对称点为(1,8),
∴m=8,
当x=0时,由表格中数据可知:c=5.
(2)
解:∵对称轴是直线x=-1,
∴由表格中数据可知:顶点为(-1,4),
设y=a(x+1)2+4,
将(0,5)代入y=a(x+1)2+4得,a+4=5,
解得a=1,
∴这个二次函数的解析式为y=(x+1)2+4=x²+2x+5.
【点睛】
本题考查的是二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,能熟练求出函数对称轴是解本题的关键.
4、 (1)见解析
(2)①2;②2.
【解析】
【分析】
(1)利用根与系数的关系即可证明b=0;
(2)①设出P点坐标,然后令c=t²,然后表示出A、B的坐标,先求出直线BP的解析式,即可得到直线AQ的解析式,然后联立抛物线与直线AQ解析式,求出Q点横坐标,即可求解;②同①的方法,令a=-s²,c=t²,设出P点坐标,分别求出D、E的坐标,代入计算即可求解.
(1)
解:设方程ax2+bx+c=0两根为x1,x2,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A,B两点,且OA=OB,
∴x1=-x2,即x1+x2=0,
∵x1+x2=-,
∴-=0,
∵a<0,
∴b=0;
(2)
解:①当a=﹣1时,令c=t2,抛物线的解析式为y=-x2+t2,
解方程-x2+t2=0,得:x1=t,x2=-t,
∴A(-t,0),B(t,0),
设点P的坐标为(p,-p2+ t2),
设直线PB的解析式为y=kx+m,
∴,解得:,
∴直线PB的解析式为y=x+,
∵AQ∥BP,
设直线AQ的解析式为y=x+n,
把A(-t,0)代入得:n=
∴直线AQ的解析式为y=,
联立y=和y=-x2+ t2得:,
整理得:,
解得x1=-t,x2=p+2t,
∴点Q的横坐标为p+2t,
∴Q,P两点横坐标的差为p+2t-p=2t=2;
②令c=t2,a=-s²,抛物线的解析式为y=-s²x2+t2,
解方程-s²x2+t2=0,得:x1=,x2=-,
∴A(-,0),B(,0),C(0,t2),
设点P的坐标为(p,-s²p2+ t2),
同理求得直线PB的解析式为y=x+,
直线AQ的解析式为y=,
令x=0,则y=,
即点E的坐标为(0,),
同理求得直线AP的解析式为y=,
令x=0,则y=,
即点D的坐标为(0,),
∴OD=,OE=,OC=,
∴.
.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,解一元二次方程,一元二次方程的根与系数的关系等知识点,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,画出相应的图形,利用数形结合的思想解答.
5、 (1),
(2)或
(3)
【解析】
【分析】
(1)对于,当时,,求得,解方程组即可得到结论;
(2)根据,,得到,连接,设的中点为,求得,,得到直线的解析式为,设,解方程即可得到结论;
(3)由(1)知,抛物线的对称轴为直线,根据轴对称的性质得到,,当,,三点共线时,最小,即最小,求得直线的解析式为,把代入即可得到结论.
(1)
解:对于,当时,,
,
抛物线为常数,交轴于点和点,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)
解:,,
,
连接,设的中点为,
,,
直线的解析式为,
,
点在直线上,
设,
点是抛物线上一点,
,
解得,
点的坐标为,或,;
(3)
解:由(1)知,抛物线的对称轴为直线,
点与点关于对称,点在直线上,
,,
当,,三点共线时,最小,即最小,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
把代入得,,
,
当最小时,求点的坐标.
【点睛】
本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式以及二次函数的性质,轴对称最短路线问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数的解析式.
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