初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试一课一练
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这是一份初中数学冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试一课一练,共31页。试卷主要包含了二次函数的最大值是,若二次函数y=a等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第三十章二次函数同步训练
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、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
2、若二次函数y=-x2+mx在-2≤x≤1时的最大值为5,则m的值是( )
A.或6 B.或6 C.或6 D.或
3、已知关于的二次函数,当时,随的增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4、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
5、二次函数的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
6、如图,在矩形ABCD中,,,动点P沿折线运动到点B,同时动点Q沿折线运动到点C,点P,Q在矩形边上的运动速度为每秒1个单位长度,点P,Q在矩形对角线上的运动速度为每秒2个单位长度.设运动时间为t秒,的面积为S,则下列图象能大致反映S与t之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
7、若二次函数y=a(x+b)2+c(a≠0)的图象,经过平移后可与y=(x+3)2的图象完全重合,则a,b,c的值可能为( )
A.a=1,b=0,c=﹣2 B.a=2,b=6,c=0
C.a=﹣1,b=﹣3,c=0 D.a=﹣2,b=﹣3,c=﹣2
8、下列二次函数的图象中,顶点在第二象限的是( )
A. B.
C. D.
9、一次函数与二次函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10、若点,都在二次函数的图象上,且,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、在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,请写出一个使的的整数值 __.
2、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________.
3、如果抛物线的顶点在轴上,那么的值是_________.
4、将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为 _____.
5、若关于的函数与轴只有一个交点,则实数的值为____.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、抛物线与x轴交和点B,交y轴于点C,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,若点D为线段BC下方抛物线上一点,过点D作轴于点E,再过点E作于点F,请求出的最大值.
2、已知二次函数y=ax2﹣4ax+3a.
(1)求该二次函数图象的对称轴以及抛物线与x轴的交点坐标;
(2)若该二次函数的图象开口向下,当1≤x≤4时,y的最大值是2,且当1≤x≤4时,函数图象的最高点为点P,最低点为点Q,求△OPQ的面积;
(3)若对于该抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥5时,均满足y1≥y2,请直接写出t的最大值.
3、已知抛物线经过,且顶点在y轴上.
(1)求抛物线解析式;
(2)直线与抛物线交于A,B两点.
①点P在抛物线上,当,且△ABP为等腰直角三角形时,求c的值;
②设直线交x轴于点,线段AB的垂直平分线交y轴于点N,当,时,求点N纵坐标n的取值范围.
4、己知二次函数.
(1)若此二次函数图象的对称轴为,求它的解析式;
(2)当时,y随x增大而减小,求k的取值范围.
5、已知抛物线与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,点P为抛物线上一动点(点P不与点C重合).
(1)当为直角三角形时,求的面积
(2)如图,当时,过点P作轴于点Q,求BQ的长.
(3)当以点A,B,P为顶点的三角形和相似时(不包括两个三角形全等),求m的值.
-参考答案-
一、单选题
1、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.
2、C
【解析】
【分析】
表示出对称轴,分三种情况,找出关于m的方程,解之即可得出结论.
【详解】
解:∵y=-x2+mx,
∴抛物线开口向下,抛物线的对称轴为x=-,
①当≤-2,即m≤-4时,当x=-2时,函数最大值为5,
∴-(-2)2-2m=5,
解得:m=-;
②当≥1,即m≥2时,当x=1时,函数最大值为5,
∴-12+m=5,
解得:m=6.
③当-2<<1,即-4<m<2时,当x=时,函数最大值为5,
∴-()2+m•=5
解得m=2(舍去)或m=-2(舍去),
综上所述,m=-或6,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的最值、解一元二次方程,解题的关键是:分三种情况,找出关于m的方程.
3、C
【解析】
【分析】
由二次函数的性质,取得开口方向以及对称轴,进而可确定出的范围.
【详解】
解:,
抛物线开口向上,对称轴为,
当时,随的增大而减小,
在时,随的增大而减小,
,
解得,
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数图象性质,不等式的解法.能够得出关于的不等式,并正确求解不等式是解题关键.
4、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.
5、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.
6、D
【解析】
【分析】
分别求出点P在AD,BD上,利用三角形面积公式构建关系式,可得结论.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=4,∠A=∠C=90°,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC=60°,
∴∠ABD=∠CDB=30°,
∴BD=2AD=8,
当点P在AD上时,PE⊥BQ
S△PBQ =·BQ·PE
=•(8-2t)•(4-t)•sin60°
=(4-t)2(0<t<4),
当点P在线段BD上时,QE’⊥BP
S△PBQ=·BP·QE’
=[12-2(t-4)]•(t-)sin60°
=-t2+t-16(4<t≤8),
观察图象可知,选项D满足条件,
故选:D.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象:先根据几何性质得到与动点有关的两变量之间的函数关系,然后利用函数解析式和函数性质画出其函数图象,注意自变量的取值范围.
7、A
【解析】
【分析】
根据二次函数的平移性质得出a不发生变化,即可判断a=1.
【详解】
解:∵二次函数y=a(x+b)2+c的图形,经过平移后可与y=(x+3)2的图形完全叠合,
∴a=1.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了二次函数的平移性质,根据已知得出a的值不变是解题关键.
8、C
【解析】
【分析】
根据二次函数的顶点式求得顶点坐标,即可判断.
【详解】
解:A.二次函数的顶点为(1,3),在第一象限,不合题意;
B.二次函数的顶点为(1,﹣3),在第四象限,不合题意;
C.二次函数的顶点为(﹣1,3),在第二象限,符合题意;
D.二次函数的顶点为(﹣1,﹣3),在第三象限,不合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查二次函数的图象、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
9、C
【解析】
【分析】
逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口以及对称轴与y轴的关系即可得出a、b的正负,由此即可得出一次函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.
【详解】
A、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,A不可能;
B、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,B不可能;
C、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,C可能;
D、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,D不可能.
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象以及一次函数图象与系数的关系,解题的关键是根据a、b的正负确定一次函数图象经过的象限.
10、D
【解析】
【分析】
先求出抛物线的对称轴,再根据二次函数的性质,当点和在直线的右侧时;当点和在直线的两侧时,然后分别解两个不等式即可得到的范围.
【详解】
抛物线的对称轴为直线,
∵,,
当点和在直线的右侧,则,
解得,
当点和在直线的两侧,则,
解得,
综上所述,的范围为.
故选:D.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象上点的坐标满足其解析式是解题的关键.
二、填空题
1、2(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据函数图象可以直接得到答案.
【详解】
解:如图,
在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,
则当的的取值范围是:,
的值可以是2.
故答案为:2(答案不唯一).
【点睛】
此题考查了抛物线与x轴的交点坐标,需要学生熟悉二次函数图象的性质并要求学生具备一定的读图能力.
2、 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.
3、2
【解析】
【分析】
把二次函数一般式转化为顶点式,求出其顶点坐标,再根据顶点在x轴上确定其纵坐标为0,进而求出m的值.
【详解】
解:∵,
∴二次函数顶点坐标为.
∵顶点在x轴上,
∴,
∴m=2.
故答案为:2.
【点睛】
本题考查二次函数的一般式转化为顶点式的方法和坐标轴上点的坐标特征,熟练掌握以上知识点是解题关键.
4、y=﹣2(x﹣1)2+3
【解析】
【分析】
按照“左加右减,上加下减”的规律,即可得出平移后抛物线的解析式.
【详解】
解:将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为:y=﹣2(x+2﹣3)2+5﹣2,即y=﹣2(x﹣1)2+3.
故答案为:y=﹣2(x﹣1)2+3.
【点睛】
此题考查了抛物线的平移规律:左加右减,上加下减,熟记规律是正确解题的关键.
5、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.
三、解答题
1、 (1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数的对称轴及过一点,建立等式进行求解;
(2)先证明出是等腰三角形,再利用二次函数的性质结合配方法求解即可.
(1)
解:对称轴为,
把代入得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)
解:设点D的坐标为,
点D在BC的下方,
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
,
轴,
E的坐标为,
,
,
,
当时,的最大值是.
【点睛】
本题考查了求解二次函数的解析式、二次函数的性质,等腰三角形的判定及性质,解题的关键是求解出解析式.
2、 (1)对称轴x=2;交点坐标为(1,0)和(3,0)
(2)10
(3)4
【解析】
【分析】
(1)解析式化成顶点式即可求得对称轴,令y=0,得到关于x的方程,解方程即可求得抛物线与x轴的交点坐标;
(2)构建方程求出a的值,再求出△OPQ的面积即可解决问题;
(3)当t≤x1≤t+1,x2≥5时,均满足y1≥y2,推出当抛物线开口向下,点P在点Q左边或重合且在点Q关于对称轴对称点的右边时,满足条件,可得t+1≤5且t≥﹣1,由此即可解决问题.
(1)
解:∵y=ax2﹣4ax+3a=a(x﹣2)2﹣a,
∴对称轴x=2;
令y=0,则ax2﹣4ax+3a=0,
解得x=1或3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(1,0)和(3,0);
(2)
解:∵该二次函数的图象开口向下,且对称轴为直线x=2,
∴当x=2时,y取到在1≤x≤4上的最大值为2,即P(2,2),
∴4a﹣8a+3a=2,
∴a=﹣2,
∴y=﹣2x2+8x﹣6,
∵当1≤x≤2时,y随x的增大而增大,
∴当x=1时,y取到在1≤x≤2上的最小值0.
∵当2≤x≤4时,y随x的增大而减小,
∴当x=4时,y取到在2≤x≤4上的最小值﹣6.
∴当1≤x≤4时,y的最小值为﹣6,即Q(4,﹣6).
∴△OPQ的面积为4×(2+6)﹣2×2÷2﹣4×6÷2﹣(4﹣2)×(2+6)÷2=10;
(3)
解:∵当t≤x1≤t+1,x2≥5时,均满足y1≥y2,
∴当抛物线开口向下,点P在点Q左边或重合且在点Q关于对称轴对称点的右边时,满足条件,
∴t+1≤5且t≥﹣1,
∴﹣1≤t≤4,
∴t的最大值为4.
【点睛】
本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标特征,函数的最值问题等知识,解题的关键是读懂题意、灵活运用所学知识解决问题.
3、 (1)
(2)①c的值为-1,②
【解析】
【分析】
(1)根据抛物线经过,且顶点在y轴上,待定系数法求解析式即可;
(2)①根据题意作出图形,根据等腰直角三角形的性质可得,根据在抛物线上,代入求解即可,根据图形取舍即可;②设,.把代入中,得,根与系数的关系可得,由勾股定理得,,根据垂直平分线的性质可得,化简可得,进而可得当时,n随k的增大而减小,由可得,进而求得的取值范围
(1)
∵抛物线经过,且顶点在y轴上,
,解得
∴抛物线解析式为.
(2)
①依题意得:当时,轴,
与∠PBA都不可能为90°,
∴只能是,,∴点P在AB的对称轴(y轴)上,
∴点P为抛物线的顶点,即.
不妨设点A在点B的左侧,直线与y轴交于点C.
,,
,
,,
,
,
∴点
把代入中,得:
解得:,(不合题意,舍去).
∴c的值为-1.
②设,.
把代入中,得,
,由根与系数的关系可得,.
由勾股定理得,
∵点N在AB的垂直平分线上,
,
,
,
化简得.
∵直线与x轴相交,∴点A,B不关于y轴对称,
,
又,
,
,即,
.
将代入,得,
.
由反比例函数的性质,可知:当时,.
在二次函数中,
,对称轴为直线,
∴当时,n随k的增大而减小,
,
.
【点睛】
本题考查了二次函数、一次函数图象与性质,反比例函数的性质,一元二次方程根与系数的关系,等腰三角形的性质,待定系数法求解析式,数形结合是解题的关键.
4、 (1)y= x 2−2x−3
(2)
【解析】
【分析】
(1)直接根据二次函数对称轴的概念可得答案;
(2)根据二次函数的性质可得问题的答案.
(1)
解:由题意,得:a=1,b=−k,c= k−5;
∴对称轴x=,
解得:k=2,
∴二次函数解析式y= x 2−2x−3;
(2)
解:二次函数,a=1>0,
∴其图象开口向上,
∵时,y随x 的增大而减小,
∴对称轴位于x=1的右侧或对称轴为直线x=1,
∴,
解得:.
【点睛】
此题考查的是二次函数的图象与系数的关系,掌握对称轴的概念、二次函数的图象的性质是解决此题关键.
5、 (1)4
(2)2
(3)或m=
【解析】
【分析】
(1)先求出A、B、C三点的坐标,进而表示出AB、BC、AC的长,然后根据勾股定理求得m,确定C的坐标,最后运用三角形的面积公式解答即可;
(2)先用待定系数法求得BC所在直线直线的解析式,进而求得直线AP的解析式,然后与抛物线的解析式联立即可解答;
(3)先说明∠ABC=45°,然后分三种情况解答即可.
(1)
解:由抛物线开口向上,则m>0
令x=0,则y=-2,即C点坐标为(0,-2),OC=2
令y=0,则,解得x=-2或x=m,即点A(-2,0),点B(m,0)
∴OA=2,OB=m
∴AB=m+2
由勾股定理可得AC2=(-2-0)2+[0-(-2)]2=8, BC2=(m-0)2+[0-(-2)]2=m2+4
∵当为直角三角形时,仅有∠ACB=90°
∴AB2= AC2+BC2,即(m+2)2=8+m2+4,解得m=2
∴AB=m+2=4
∴的面积为:·AB·OC=×4×2=4.
(2)
解:设BC所在直线的解析式为:y=kx+b
则 ,解得
∴BC所在直线的解析式为y=x-2
设直线AP的解析式为y=x+c
则有:0=×(-2)+c,即c=
∴线AP的解析式为y=x+
联立 解得x=-2(A点横坐标),x=m+2(P点横坐标)
∴点P的纵坐标为:
∴点P的坐标为(m+2,)
∴OQ=m+2
∴BQ=OQ-OB= m+2-m=2.
(3)
解:∵点P为抛物线上一动点(点P不与点C重合).
∴设P(x,)
∵在△ABC中,∠BAC=45°
∴当以点A,B,P为顶点的三角形和相似时,有三种情况:
①a.若△ABC∽△BAP
∴
又∵BP=AC
∴△ABC∽△BAP不符合题意;
b. 若△ABP∽△BAC
∴
过P作PQ⊥x轴于点Q,则∠PQB=90°
∴∠BPQ=90°-∠PBQ=45°
∴PQ=BQ=m-x
由于PQ=
∴
∴
∴x-m=0或
∴x=m(舍去),x=-m-2
∴BQ=m-(-m-2)=2m+2
∵
∴
∴m2-4m-4=0,解得:m=或m=(舍去)
∴m=;
②当∠PAB=∠BAC=45°时,分两种情况讨论:
a. 若△ABP∽△ABC,则 ,点C与点P重合,不合题意;
b. 若△ABP∽△BAC,则 ,
过P作PQ⊥x轴于点Q,则∠PQA=90°
∴∠APQ=90°-∠PAB=45°
∴PQ=AQ=x+2
由于PQ=
∴
∴
∴x+2=0或
∴x=-2(舍去),x=2m
∴AQ= =2m+2
∵
∴
∴m2-4m-4=0,解得:m=(舍去)或m=
∴m=;
③当∠APB=∠BAC=45°时,分两种情况讨论:
a.过点A作PM//BC交抛物线于点M,则∠MAB=∠ABC,
∵∠MAB≠∠PAB,
∴∠PAB≠∠ABC,
∴△PAB与△BAC不相似;
b. 取点C关于x轴的对称点,连接并延长 交抛物线于点N,则∠NBA=∠CBA,
∵∠PBA≠∠NBA,
∴∠PBA≠∠CBA,
∴△PAB与△BAC不相似;
综上,m的值为m=或m=.
【点睛】
本题属于二次函数综合题,涉及抛物线与坐标轴的交点、勾股定理、三角形面积公式、运用待定系数法求一次函数解析式、相似三角形的判定等知识点,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.
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