冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试当堂检测题
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这是一份冀教版九年级下册第30章 二次函数综合与测试当堂检测题,共28页。试卷主要包含了若二次函数y=ax2+bx+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章节测评
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、抛物线的顶点坐标为( )
A.(﹣4,﹣5) B.(﹣4,5) C.(4,﹣5) D.(4,5)
2、已知二次函数,若时,函数的最大值与最小值的差为4,则a的值为( )
A.1 B.-1 C. D.无法确定
3、如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
4、如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,则下列结论中正确的是( )
A.
B.当时,随的增大而增大
C.
D.是一元二次方程的一个根
5、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
6、抛物线的函数表达式为,若将y轴向左平移3个单位长度,将x轴向下平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
7、在抛物线的图象上有三个点,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
8、已知抛物线y=mx2+4mx+m﹣2(m≠0),点A(x1,y1),B(3,y2)在该抛物线上,且y1<y2.给出下列结论①抛物线的对称轴为直线x=﹣2;②当m>0时,抛物线与x轴没有交点;③当m>0时,﹣7<x1<3; ④当m<0时,x1<﹣7或x1>3;其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9、在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣2x+1先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,经过两次平移后所得抛物线的顶点坐标是( )
A.(4,2) B.(﹣2,2) C.(4,﹣2) D.(﹣2,﹣2)
10、将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.y=(x+3)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x+5)2+3 D.y=(x﹣5)2+3
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、将抛物线y=x2向左平移3个单位所得图象的函数表达式为___.
2、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“<”),
3、已知抛物线y=(x﹣1)2有点A(0,y1)和B(3,y2),则y1___y2.(用“>”,“<”,“=”填写)
4、已知二次函数的图象经过点,那么a的值为_____.
5、如图,在平面直角坐标系中,Q是直线上的一个动点,将Q绕点P(0,1)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为_________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、阅读理解,并完成相应的问题.
如图,重庆轨道2号线是中国西部地区第一条城市轨道交通线路,也是中国第一条跨座式单轨线路,因其列车在李子坝站穿楼而过闻名全国.小军了解到列车从牛角沱站开往李子坝站时,在距离停车线256米处开始减速.他想知道列车从减速开始,经过多少秒停下来,以及最后一秒滑行的距离.为了解决这个问题,小军通过建立函数模型来描述列车离停车线的距离s(米)与滑行时间t(秒)的函数关系,再应用该函数解决相应的问题.
(1)建立模型
①收集数据:
r(秒)
0
4
8
12
16
20
24
……
s(米)
256
196
144
100
64
36
16
……
②建立平面直角坐标系为了观察s(米)与t(秒)的关系,建立如图所示的平面直角坐标系.
③描点连线:请在平面直角坐标系中将表中未描出的点补充完整,并用平滑的曲线依次连接.
④选择函数模型:观察这条曲线的形状,它可能是_______函数的图象.
⑤求函数解析式;
解:设,因为时,,所以,则.
请根据表格中的数据,求a,b的值.(请写出详细解答过程).
验证:把a,b的值代入中,并将其余几对值代入求出的解析式,发现它们_______满足该函数解析式.(填“都”或“不都”)
结论:减速阶段列车离停车线的距离s(米)与减速时间t(秒)的函数关系式为__________.
(2)应用模型
列车从减速开始经过_______秒,列车停止;最后一秒钟,列车滑行的距离为_______米.
2、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.
3、如图,因疫情防控需要,某校在足够大的空地利用旧墙MN和隔离带围成一个矩形隔离区ABCD,墙长为a米,AD≤MN,矩形隔离区的一边靠墙,其它三边一共用隔离带200米.
(1)a=30,所围成的矩形隔离区的面积为1800平方米,求所利用旧墙AD的长;
(2)若a=150.求矩形隔离区ABCD面积的最大值.
4、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.
5、在平面直角坐标系中,已知点A(1,2),B(2,3),C(2,1),直线y=x+m经过点A,抛物线y=a+bx+1恰好经过A,B,C三点中的两点.
(1)判断点B是否在直线y=x+m上,并说明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移抛物线y=a+bx+1,使其顶点仍在直线y=x+m上,求平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值.
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【分析】
根据抛物线的顶点坐标为 ,即可求解.
【详解】
解:抛物线的顶点坐标为.
故选:A
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握抛物线的顶点坐标为是解题的关键.
2、C
【解析】
【分析】
分a>0或a<0两种情况讨论,求出y的最大值和最小值,即可求解;
【详解】
当a>0时,∵对称轴为x=,
当x=1时,y有最小值为2,当x=3时,y有最大值为4a+2,
∴4a+2-2=4.
∴a=1,
当a<0时,同理可得
y有最大值为2; y有最小值为4a+2,
∴2-(4a+2)=4,
∴a=-1,
综上,a的值为
故选:C
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征等知识,利用分类思想解决问题是本题的关键.
3、C
【解析】
【分析】
根据开口方向,对称轴,以及与轴负半轴的交点位置判断的符号即可判断①,根据二次函数图象的对称性可知时的函数值与的函数值相等,进而可得,即可判断②,根据对称轴为以及顶点坐标公式即可判断③,根据二次函数图象与轴有两个交点,则,即可判断④,根据对称性可得时的函数值与时的函数值相等,进而根据抛物线的开口方向以及,即可判断,根据顶点位置的函数值最小,进而即可判断⑤
【详解】
解:∵抛物线的开口朝上,则,对称轴,可得,根据抛物线与轴交于负半轴,则
∴
故①正确;
∵二次函数的图象经过点,
则当时,
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
时,
即
故②不正确
对称轴为直线,
∴,即
故③正确;
∵二次函数图象与轴有两个交点,则
即
故④错误;
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
,是抛物线上两点,且,抛物线开口向上,
故⑤正确
故正确的是①③⑤
故选C
【点睛】
本题考查了二次函数图象的性质以及与各系数之间的关系,二次函数与一元一次不等式,根据图象判断方程的根的情况,二次函数的对称性,掌握二次根式图象的性质是解题的关键.
4、D
【解析】
【分析】
根据二次函数图象的开口方向向下可得是负数,对称轴位于轴的右侧可得、异号;与轴的交点在正半轴可得是正数,根据二次函数的增减性可得选项错误,根据抛物线的对称轴结合与轴的一个交点的坐标可以求出与轴的另一交点坐标,也就是一元二次方程的根,从而得解.
【详解】
解:、根据图象,二次函数开口方向向下,则,对称轴位于轴的右侧可得、异号,即,故本选项结论错误;
B、当时,随的增大而减小,故本选项结论错误;
C、根据图象,抛物线与轴的交点在正半轴,则,故本选项结论错误;
D、抛物线与轴的一个交点坐标是,对称轴是直线,
设另一交点为,
,
,
另一交点坐标是,
是一元二次方程的一个根,
故本选项结论正确.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象的增减性,抛物线与轴的交点问题,熟记二次函数的性质以及函数图象与系数的关系是解题的关键.
5、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.
6、C
【解析】
【分析】
此题可以转化为求将抛物线“向右平移3个单位长度,向上平移3个单位长度”后所得抛物线解析式,将抛物线直接利用二次函数的平移规律,左加右减,上加下减,进而得出答案.
【详解】
解:∵抛物线的顶点坐标为 ,
∴将抛物线向右平移3个单位长度,向上平移3个单位长度后得到的抛物线顶点坐标为 ,
∴将抛物线向右平移3个单位长度,向上平移3个单位长度后得到的抛物线的解析式为,
∴将y轴向左平移3个单位长度,将x轴向下平移3个单位长度,则该抛物线在新的平面直角坐标系中的函数表达式为.
故选:C
【点睛】
此题主要考查了二次函数图象与几何变换,正确掌握平移规律——左加右减,上加下减是解题关键.
7、C
【解析】
【分析】
把三个点,,的横坐标代入解析式,然后比较函数值大小即可.
【详解】
解:把三个点,,的横坐标代入解析式得,
;;;
所以,,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,解题关键是求出函数值,再比较大小.
8、C
【解析】
【分析】
利用抛物线的对称轴公式可判断①,计算 结合 可判断②,再分别画出符合③,④的图象,结合图象可判断③与④,从而可得答案.
【详解】
解: 抛物线y=mx2+4mx+m﹣2(m≠0),
抛物线的对称轴为: 故①符合题意;
当时,
所以抛物线与轴有两个交点,故②不符合题意;
当时,抛物线的开口向上,如图,
则关于的对称点为: 而
故③符合题意;
当时,抛物线的开口向下,如图,
同理可得:由
则或 故④符合题意,
综上:符合题意的有:①③④
故选:C
【点睛】
本题考查的是抛物线的对称轴方程,抛物线与轴的交点的情况,二次函数的图象与性质,掌握“利用数形结合的方法求解符合条件的自变量的取值范围”是解本题的关键.
9、D
【解析】
【分析】
求出抛物线y=x2﹣2x+1的顶点坐标为 ,即可求解.
【详解】
解:∵ ,
∴抛物线y=x2﹣2x+1的顶点坐标为 ,
∴将抛物线y=x2﹣2x+1先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,经过两次平移后所得抛物线的顶点坐标是 .
故选:D
【点睛】
本题主要考查了二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象平移法则“左加右减,上加下减”是解题的关键.
10、B
【解析】
【分析】
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
【详解】
解:将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,得:y=(x﹣3)2;
再向上平移5个单位长度,得:y=(x﹣3)2+5,
故选:B.
【点睛】
本题考察了二次函数抛物线的平移问题,解题的关键是根据左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
二、填空题
1、y=(x+3)2
【解析】
【分析】
根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【详解】
解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=x2向左平移3个单位所得直线的解析式为:y=(x+3)2.
故答案是:y=(x+3)2.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与几何变换,正确理解平移法则是关键.
2、<
【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.
3、<
【解析】
【分析】
分别把A、B点的横坐标代入抛物线解析式求解即可.
【详解】
解:x=0时,y1=(0﹣1)2=1,
x=3时,y3=(3﹣1)2=4,
∴y1<y2.
故答案为:<.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,求出相应的函数值是解题的关键.
4、
【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.
5、
【解析】
【分析】
利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
【详解】
解:作QM⊥y轴于点M,Q′N⊥y轴于N,
∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,
∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,
∴∠QPM=∠PQ′N,
在△PQM和△Q′PN中,
,
∴△PQM≌△Q′PN(AAS),
∴PN=QM,Q′N=PM,
设Q(m,m+3),
∴PM=|m+2|,QM=|m|,
∴ON=|1-m|,
∴Q′(m+2,1−m),
∴OQ′2=(m+2)2+(1−m)2=m2+5,
当m=0时,OQ′2有最小值为5,
∴OQ′的最小值为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查的是一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等,坐标与图形的变换−旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)二次, 都, s=
(2)32,0.25
【解析】
【分析】
(1)通过描点、连线,观察图形可知,图象可能是二次函数的函数的图象;将点(4,196),(8,144)代入s=at2+bt+256,得a、b的值,再将其余几对值代入求出的解析式,发现它们都满足该函数解析式,最后得到结论:减速阶段列车离停车线的距离s(米)与减速时间t(秒)的函数关系式;
(2)让s=0,可求出列车从减速开始到列车停止的时间,然后将t=31代入s=t2-16t+256,即可求最后一秒钟,列车滑行的距离.
(1)
解:描点连线如下图:
由这条曲线的形状可知,它可能是二次函数的函数的图象;
设s=at2+bt+c(a≠0),因为t=0时,s=256,所以c=256,则s=at2+bt+256,将点(4,196),(8,144)代入s=at2+bt+256,得:
,
解这个方程组得:,
∴s=t2-16t+256,
当t=12时,×122-16×12+256=100,
当t=16时,×162-16×16+256=64,
当t=20时,×202-16×20+256=36,
当t=24时,×242-16×24+256=16,
∴其余几对值代入求出的解析式,发现它们都满足该函数解析式,
∴结论:减速阶段列车离停车线的距离s(米)与减速时间t(秒)的函数关系式为s=t2-16t+256(t≥0);
(2)
∵列车停止,
∴s=0,
∴t2-16t+256=0,
解这个方程得:t=32,
∴列车从减速开始经过32秒,列车停止;
∴最后一秒钟时31秒,
当t=31时,×312-16×31+256=0.25,
∴最后一秒钟,列车滑行的距离为0.25米.
【点睛】
本题考查了二次函数的性质,二元一次方程组的解法、一元二次方程的解法,做题的关键是确定二次函数的解析式.
2、 (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.
3、 (1)AD=20米;
(2)当x=100时,S最大=5000米2.
【解析】
【分析】
(1)设AD=x,AB=(200-x)÷2=100-,根据长方形面积公式列方程,解方程,根据墙长得出AD=20米;
(2)矩形隔离区ABCD面积用S表示,根据长方形面积公式列出面积函数S=x100-12x然后配方为S即可.
(1)
解:设AD=x,AB=(200-x)÷2=100-,
∴根据题意得:,
整理得,
解得:,
∵a=30,
∴AD=20米;
(2)
解:矩形隔离区ABCD面积用S表示,
则S=,
∵a=150>100,
∴当x=100时,S最大=5000米2.
【点睛】
本题考查长方形面积,列一元二次方程解图形问题应用题,列二次函数解图形问题的最值问题,掌握长方形面积,列一元二次方程解图形问题应用题,列二次函数解图形问题的最值问题是解题关键.
4、 (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.
5、 (1)在,见解析
(2)a=﹣1,b=2
(3)当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为
【解析】
【分析】
(1)根据待定系数法求得直线的解析式,然后即可判断点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)因为直线经过A、B和点(0,1),所以经过点(0,1)的抛物线不同时经过A、B点,即可判断抛物线只能经过A、C两点,根据待定系数法即可求得a、b;
(3)设平移后的抛物线为y=﹣+px+q,其顶点坐标为(,),根据题意得出=,由抛物线y=﹣+px+q与y轴交点的纵坐标为q,即可得出q=-=,从而得出q的最大值.
(1)
点B是在直线y=x+m上,理由如下:
∵直线y=x+m经过点A(1,2),
∴2=1+m,解得m=1,
∴直线为y=x+1,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴点B(2,3)在直线y=x+m上;
(2)
∵直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx+1都经过点(0,1),且B、C两点的横坐标相同,
∴抛物线只能经过A、C两点,
把A(1,2),C(2,1)代入y=a+bx+1得,
解得a=﹣1,b=2;
(3)
由(2)知,抛物线为y=﹣+2x+1,
设平移后的抛物线为y=﹣+px+q,
∴顶点坐标为(,),
∵其顶点仍在直线y=x+1上,
∴=,
∴q=-=,
∴当p=1时,平移后所得抛物线与y轴交点纵坐标的最大值为.
【点睛】
本题考查了图像与点的关系,待定系数法确定函数解析式,配方法求二次函数最值,熟练掌握待定系数法,灵活配方求最值是解题的关键.
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