初中数学人教版九年级上册22.1.1 二次函数优秀同步训练题
展开类型之一 二次函数的图象和性质
1.已知二次函数y=a(x+1)2-b(a≠0)有最小值1,则a,b的大小关系为( A )
A.a>b B.a
C.a=b D.不能确定
2.[2013·聊城]二次函数y=ax2+bx的图象如图22-1所示,那么一次函数y=ax+b的图象大致是( C )
类型之二 用待定系数法求二次函数解析式
3.如图22-2,四边形ABCD是平行四边形,过点A,C,D作抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴的另一交点为E,连接EC,点A,B,D的坐标分别为(-2,0),(3,0),(0,4).求抛物线的解析式.
图22-2
解:由已知点,得C(5,4).
把A(-2,0),D(0,4),C(5,4)代入抛物线y=ax2+bx+c,
得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4=25a+5b+c,,0=4a-2b+c,,4=c.))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=-\f(2,7),,b=\f(10,7),,c=4.))
所以抛物线的解析式为y=-eq \f(2,7)x2+eq \f(10,7)x+4.
4.如图22-3,直线y=-x-2交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A,且经过点B.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m,-\f(9,2)))在抛物线上,求m的值.
图22-3
【解析】 (1)先求A点、B点坐标,设抛物线顶点式为y=a(x-h)2+k,从而求解析式;
(2)把Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m,-\f(9,2)))代入(1)中的抛物线解析式.
解:(1)易求得A(-2,0),B(0,-2).
设抛物线的解析式为y=a(x+2)2,
将B(0,-2)代入抛物线的解析式得-2=4a,a=-eq \f(1,2),
∴y=-eq \f(1,2)(x+2)2,即y=-eq \f(1,2)x2-2x-2.
(2)把eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m,-\f(9,2)))代入y=-eq \f(1,2)(x+2)2,
得-eq \f(9,2)=-eq \f(1,2)(m+2)2,
∴(m+2)2=9,∴m+2=±3,∴m=1或-5.
类型之三 根据二次函数图象判断与系数有关的代数式的符号
5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图22-4所示,在下列五个结论中:①2a-b<0;②abc<0;③a+b+c<0;④a-b+c>0;⑤4a+2b+c>0,错误的个数有( B )
图22-4
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】 ①∵函数图象开口向下∴a<0,∵函数的对称轴x=-eq \f(b,2a)<0,且eq \f(-b,2a)>-1
∴-b<-2a
∴b>2a
即2a-b<0,即①正确.
②∵a<0,对称轴在y轴左侧,a,b同号,图象与y轴交于负半轴,则c<0,故abc<0;②正确;
③当x=1时,y=a+b+c<0,③正确;
④当x=-1时,y=a-b+c<0,④错误;
⑤当x=2时,y=4a+2b+c<0,⑤错误;
故错误的有2个.
故选B.
6.如图22-5是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为x=-1,且过点(-3,0).下列说法:①abc<0;②2a-b=0;③4a+2b+c<0,④若(-5,y1),(eq \f(5,2),y2)是抛物线上两点,则y1>y2.其中说法正确的是( C )
图22-5
A.①② B.②③
C.①②④ D.②③④
【解析】 根据图象得出a>0,b=2a>0,c<0,即可判断①②正确;把x=2代入抛物线的解析式即可判断③错误,求出点(-5,y1)关于对称轴的对称点的坐标是(3,y1),根据当x>-1时,y随x的增大而增大即可判断④正确.
类型之四 抛物线的平移、对称
7.将抛物线y=x2+1先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么所得抛物线的函数关系式是( B )
A.y=(x+2)2+2 B.y=(x+2)2-2
C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2-2
8.[2013·聊城]如图22-6,在平面直角坐标系中,抛物线y=eq \f(1,2)x2经过平移得到抛物线y=eq \f(1,2)x2-2x,其对称轴与两段抛物线弧所围成的阴影部分的面积为( B )
图22-6
A.2 B.4
C.8 D.16
解:过点C作CA⊥y,
∵抛物线y=eq \f(1,2)x2-2x=eq \f(1,2)(x2-4x)=eq \f(1,2)(x2-4x+4)-2=eq \f(1,2)(x-2)2-2,
∴顶点坐标为C(2,-2),
对称轴与两段抛物线所围成的阴影部分的面积为:2×2=4,故选B.
9.如图22-7,抛物线y=ax2-5ax+4a与x轴相交于点A,B,且过点C(5,4).
(1)求a的值和该抛物线顶点P的坐标;
(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后抛物线的解析式.
图22-7
【解析】 (1)把点C(5,4)代入y=ax2-5ax+4a求出a,通过配方求顶点坐标;(2)第二象限的点横坐标为负,纵坐标为正.
解:(1)把点C(5,4)代入抛物线y=ax2-5ax+4a得25a-25a+4a=4,解得a=1,
∴该二次函数的解析式为y=x2-5x+4.
∵y=x2-5x+4=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(5,2)))eq \s\up12(2)-eq \f(9,4),
∴抛物线顶点坐标为Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2),-\f(9,4))).
(2)(答案不唯一,合理即正确)如先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,得到抛物线的解析式为y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(5,2)+3))eq \s\up12(2)-eq \f(9,4)+4=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(7,4),
即y=x2+x+2.
类型之五 二次函数与一元二次方程
10.抛物线y=eq \f(1,2)x2-x+a与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其顶点在直线y=-2x上.
(1)求a的值;
(2)求A,B两点的坐标.
解:(1)抛物线y=eq \f(1,2)x2-x+a的顶点横坐标为x=1,
∵顶点在直线y=-2x上,
∴顶点的纵坐标为y=-2,即顶点坐标为(1,-2),
代入抛物线解析式得-2=eq \f(1,2)-1+a,
∴a=-eq \f(3,2);
(2)抛物线的解析式为y=eq \f(1,2)x2-x-eq \f(3,2),
当y=0时,eq \f(1,2)x2-x-eq \f(3,2)=0,
解得x1=-1,x2=3,
即A(-1,0),B(3,0).
11.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2-4q≥0)的两根为x1,x2,求证:x1+x2=-p,x1·x2=q.
(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A,B两点,且过点(-1,-1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.
解:(1)证明:∵a=1,b=p,c=q,
∴b2-4ac==p2-4q,∴x=eq \f(-p±\r(p2-4q),2),
即x1=eq \f(-p+\r(p2-4q),2),x2=eq \f(-p-\r(p2-4q),2),
∴x1+x2=eq \f(-p+\r(p2-4q),2)+eq \f(-p-\r(p2-4q),2)=-p,
x1·x2=eq \f(-p+\r(p2-4q),2)·eq \f(-p-\r(p2-4q),2)=q.
(2)把(-1,-1)代入抛物线的解析式得p-q=2,q=p-2.
设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A,B两点的坐标分别为(x1,0),(x2,0).
∵d=|x1-x2|,
∴d2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1·x2=p2-4q=p2-4p+8=(p-2)2+4,
∴当p=2时,d2取得最小值是4.
类型之六 二次函数的实际应用
12.有一个抛物线形的拱形桥洞,桥面离水面的距离为5.6 m,桥洞离水面的最大高度为4 m,跨度为10 m,如图22-8所示,把它的图形放在直角坐标系中.
(1)求这条抛物线所对应的函数解析式.
(2)如图22-8,在对称轴右边1 m处,桥洞离桥面的距离是多少?
图22-8
解:(1)由题意可知,抛物线的顶点坐标为(5,4),
所以设此桥洞所对应的二次函数关系式为y=a(x-5)2+4,
由图象知该函数过原点,将O(0,0)代入上式,得:0=a(0-5)2+4,
解得a=-eq \f(4,25),
故该二次函数解析式为y=-eq \f(4,25)(x-5)2+4,
(2)对称轴右边1 m处即x=6,此时y=-eq \f(4,25)(6-5)2+4=3.84,
因此桥洞离桥面的距离是5.6-3.84=1.76 m.
13.[2012·毕节]某商品的进价为每件20元,售价为每件30元,每个月可卖出180件.如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月就会少卖出10件,但每件售价不能高于35元,设每件商品的售价上涨x元(x为整数),每个月的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)每件商品的售价为多少元时,每个月可获得最大利润?最大利润是多少?
(3)每件商品的售价定为多少元时,每个月的利润恰好是1 920元?
解:(1)y=-10x2+80x+1 800(0≤x≤5,且x为整数).
(2)∵y=-10x2+80x+1 800=-10(x-4)2+1 960,
∴当x=4时,y取得最大值为1 960.
答:每件商品的售价定为34元时,每个月可获得最大利润,最大利润是1 960元.
(3)根据题意可令y=1 920,即-10x2+80x+1 800=1 920,
解得x1=2,x2=6(舍去),所以售价应定为32元.
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