3.4二次函数y=ax2 bx c的图象与性质 同步达标测评 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册 (Word版 含答案)

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名称 3.4二次函数y=ax2 bx c的图象与性质 同步达标测评 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册 (Word版 含答案)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2021-10-28 10:50:42

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2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《3.4二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质》
同步达标测评(附答案)
一.选择题(共12小题,满分48分)
1.将二次函数y=x2的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得图象的函数表达式是(  )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x+1)2+2 C.y=(x﹣1)2﹣2 D.y=(x+1)2﹣2
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象可得a,b,c与0的大小关系是(  )
A.a>0,b<0,c<0 B.a>0,b>0,c>0
C.a<0,b<0,c<0 D.a<0,b>0,c<0
3.抛物线y=ax2+bx+c的图象如图,OA=OC,则(  )
A.ac+1=b B.ab+1=c C.bc+1=a D.以上都不是
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是(  )
A.20cm B.18cm C.2cm D.3cm
5.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)的一部分,抛物线的顶点坐标A(1,3),与x轴的一个交点B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0)与抛物线交于A,B两点,下列结论:
①2a+b=0;
②abc>0;
③方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根;
④抛物线与x轴的另一个交点是(﹣1,0);
⑤当1<x<4时,有y2<y1.
其中正确结论的个数是(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且∠OBC=45°,则下列各式成立的是(  )
b﹣c﹣1=0 B.b+c﹣1=0
C.b﹣c+1=0 D.b+c+1=0
7.对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)如图所示,小明同学得出了以下结论:①abc<0,②b2>4ac,③4a+2b+c>0,④3a+c>0,⑤(a+c)2<b2.其中结论正确的为(  )
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤ D.②③④
8.已知函数y=x2﹣2x+3,当0≤x≤m时,有最大值3,最小值2,则m的取值范围是(  )
A.m≥1 B.0≤m≤2 C.1≤m≤2 D.m≤2
9.已知点(﹣9,y1),(4,y2),(﹣2,y3)都在抛物线y=ax2+m(a>0)上,则(  )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y3
10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过A(﹣4,0),B(2,0),C(﹣5,y1),D(﹣2,y2)四点,则y1与y2的大小关系是(  )
A.y1>y2 B.y1=y2 C.y1<y2 D.不能确定
11.如图,平行于x轴的直线AC分别交函数y1=x2(x≥0)与y2=x2(x≥0)的图象于B,C两点,过点C作y轴的平行线交y1=x2(x≥0)的图象于点D,直线DE∥AC,交y2=x2(x≥0)的图象于点E,则=(  )
A. B. C. D.3﹣
12.对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)如图所示,小明同学得出了以下结论:①abc<0,②b2>4ac,③4a+2b+c>0,④3a+c>0,⑤a+b≤m(am+b)(m为任意实数),⑥当x<﹣1时,y随x的增大而增大.其中结论正确的个数为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
二.填空题(共6小题,满分24分)
13.把二次函数y=x2+3x+的图象向右平移2个单位后,再向上平移3个单位,所得函数图象的顶点是   .
14.如图,正方形OABC的边长为,OC与y轴的正半轴的夹角为15°,点B在抛物线y=ax2(a>0)的图象上,则a的值为   .
15.将二次函数y=1+的图象沿x轴对折后得到的图象解析式   
16.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示.已知A点坐标为(1,1),过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1,过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2,过点A2作A2A3∥x轴交抛物线于点A3,过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4……,依次进行下去,则点A2019的坐标为   .
17.已知点A(a,m)、B(b,m)、P(a+b,n)为抛物线y=x2﹣2x﹣2上的点,则n=   .
18.如图,抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标,纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3,…An,….将抛物线y=x2沿直线L:y=x向上平移,得一系列抛物线,且满足下列条件:
①抛物线的顶点M1,M2,M3,…Mn,…都在直线L:y=x上;
②抛物线依次经过点A1,A2,A3…An,….则顶点M1的坐标为   ,顶点M2的坐标为   ,顶点M2018的坐标为   .
三.解答题(共6小题,满分48分)
19.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以2cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以4cm/s的速度移动,如果P、Q两点分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t,
(1)AP=   ,BP=   ,BQ=   ;
(2)t为何值△时△PBQ的面积为32cm2?
(3)t为何值时△PBQ的面积最大?最大面积是多少?
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣+bx+c过点A(0,4)和C(8,0),P(t,0)是x轴正半轴上的一个动点,M是线段AP的中点,将线段MP绕点P顺时针旋转90°得线段PB,过点B作x轴的垂线,过点A作y轴的垂线,两直线交于点D.
(1)求b、c的值;
(2)当t为何值时,点D落在抛物线上.
21.已知一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)将上面的抛物线向右平移4个单位会得到怎样的抛物线解析式?
(3)若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,求符合此条件的抛物线解析式.
22.先阅读以下材料,然后解答问题:
材料:将直线y=2x﹣3向右平移3个单位,再向上平移1个单位,求平移后的直线的解析式.
解:在直线y=2x﹣3上任取一点A(0,﹣3),由题意知A向右平移3个单位,再向上平移1个单位得到
A′(3,﹣2),
设平移后的解析式为y=2x+b,则A′(3,﹣2)在y=2x+b的解析式上,﹣2=2×3+b,解得:b=﹣8,
所以平移后的直线的解析式为y=2x﹣8.
根据以上信息解答下列问题:将二次函数y=﹣x2+2x+3的图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位,求平移后的抛物线的解析式(平移后抛物线的形状不变).
23.如图,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=45°,边长为1的正方形的一个顶点D在边AC上,与△ADC另两边分别交于点E、F,DE∥AB,将正方形平移,使点D保持在AC上(D不与A重合),设AF=x,正方形与△ABC重叠部分的面积为y.
(1)求y与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围;
(2)x为何值时y的值最大?
24.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(4,3),D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD面积的最大值是多少?
参考答案
一.选择题(共12小题,满分48分)
1.解:将二次函数y=x2的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,所得图象的函数表达式是 y=(x﹣1)2+2,
故选:A.
2.解:由抛物线的开口向下知a<0,
与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∵对称轴为x=>0,
∴a、b异号,即b>0.
故选:D.
3.解:∵OA=OC,
∴点A、C的坐标为(﹣c,0),(0,c),
∴把点A的坐标代入y=ax2+bx+c得,
ac2﹣bc+c=0,
∴c(ac﹣b+1)=0,
∵c≠0
∴ac﹣b+1=0,
∴ac+1=b.
故选:A.
4.解:∵AP=CQ=t,
∴CP=6﹣t,
∴PQ===,
∵0≤t≤2,
∴当t=2时,PQ的值最小,
∴线段PQ的最小值是2,
故选:C.
5.解:∵抛物线的顶点坐标A(1,3),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,
∴2a+b=0,所以①正确;
∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,所以②错误;
∵抛物线的顶点坐标A(1,3),
∴x=1时,二次函数有最大值,
∴方程ax2+bx+c=3有两个相等的实数根,所以③正确;
∵抛物线与x轴的一个交点为(4,0)
而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),所以④错误;
∵抛物线y1=ax2+bx+c与直线y2=mx+n(m≠0)交于A(1,3),B点(4,0)
∴当1<x<4时,y2<y1,所以⑤正确.
故选:C.
6.解:∵∠OBC=45°,
∴OB=OC,
∴点C,B的坐标为(0,c),(c,0);
把点B(c,0)代入二次函数y=x2+bx+c,得c2+bc+c=0,
即c(c+b+1)=0,
∵c≠0,
∴b+c+1=0.
故选:D.
7.解:①由图象可知:a>0,c<0,
∵﹣=1,
∴b=﹣2a<0,
∴abc>0,故①错误;
②∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
③当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
④当x=﹣1时,y=a﹣b+c=a﹣(﹣2a)+c>0,
∴3a+c>0,故④正确;
⑤当x=﹣1时,y>0,即:a﹣b+c>0.
当x=1时,y<0,即:a+b+c<0
两式相乘得(a+c)2﹣b2<0,
∴(a+c)2<b2.故⑤正确.
故选:C.
8.解:由二次函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∵当0≤x≤m时,y最大值为3,最小值为2,
∴1≤m≤2.
故选:C.
9.解:∵抛物线y=ax2+m(a>0),
∴该抛物线开口向上,对称轴是y轴,
∵点(﹣9,y1),(4,y2),(﹣2,y3)都在抛物线y=ax2+m(a>0)上,0﹣(﹣9)=9,4﹣0=4,0﹣(﹣2)=2,
∴y3<y2<y1,
故选:C.
10.解:∵抛物线过A(﹣4,0)、B(2,0)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1,
∵a<0,抛物线开口向下,离对称轴越远,函数值越小,
比较可知C点离对称轴远,对应的纵坐标值小,
即y1<y2.
故选:C.
11.解:设A点坐标为(0,a),(a>0),
则x2=a,解得x=,
∴点B(,a),
把y=a代入y2=x2(x≥0)得x2=a,
则x=,
∴点C(,a),
∵CD∥y轴,
∴点D的横坐标与点C的横坐标相同,为,
∴y1=()2=3a,
∴点D的坐标为(,3a),
∵DE∥AC,
∴点E的纵坐标为3a,
∴x2=3a,
∴x=3,
∴点E的坐标为(3,3a),
∴DE=3﹣,
==﹣1.
故选:B.
12.解:①由图象可知:a>0,c<0,
∵﹣=1,
∴b=﹣2a<0,
∴abc>0,故①错误;
②∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,故②正确;
③当x=2时,y=4a+2b+c<0,故③错误;
④当x=﹣1时,y=a﹣b+c=a﹣(﹣2a)+c>0,
∴3a+c>0,故④正确;
⑤当x=1时,y取到值最小,此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c≤am2+bm+c,
故a+b≤am2+bm,即a+b≤m(am+b),故⑤正确,
⑥当x<﹣1时,y随x的增大而减小,故⑥错误,
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分24分)
13.解:∵y=x2+3x+=(x2+6x)+=(x+3)2﹣2;
∴图象向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位后,得出:y=(x+1)2+1;
得到顶点坐标为(﹣1,1).
故答案为(﹣1,1).
14.解:如图,连接OB,
∵四边形OABC是边长为的正方形,
∴∠BOC=45°,OB=2,
过点B作BD⊥y轴于D,
∵OC与y轴正半轴的夹角为15°,
∴∠BOD=45°+15°=60°,
∴∠OBD=30°,
∴OD=OB=1,
∴BD==,
∴点B的坐标为(,1),
∵点B在抛物线y=ax2(a>0)的图象上,
∴a()2=1,
解得a=.
故答案为:.
15.解:∵关于x轴对称的点的坐标横坐标不变,纵坐标互为相反数,
∴将二次函数y=1+的图象沿x轴对折后得到的图象解析式为﹣y=1+,即y=﹣﹣1.
故答案为:y=﹣﹣1.
16.解:∵A点坐标为(1,1),
∴直线OA为y=x,A1(﹣1,1),
∵A1A2∥OA,
∴直线A1A2为y=x+2,
解得或,
∴A2(2,4),
∴A3(﹣2,4),
∵A3A4∥OA,
∴直线A3A4为y=x+6,
解得或,
∴A4(3,9),
∴A5(﹣3,9)
…,
∴A2019(﹣1010,10102),
故答案为(﹣1010,10102).
17.解:∵抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,
∴该抛物线的对称轴是直线x=1,
又∵点A(a,m)和B(b,m)关于直线x=1对称,
∴=1,
∴a+b=2,
把(2,n)代入抛物线的解析式得,n=22﹣2×2﹣2=﹣2.
故答案是:﹣2.
18.解:∵抛物线y=x2在第一象限内经过的整数点(横坐标、纵坐标都为整数的点)依次为A1,A2,A3,…,An,…,
∴点An的坐标为(n,n2).
设点Mn的坐标为(a,a),则以点Mn为顶点的抛物线解析式为y=(x﹣a)2+a,
∵点An(n,n2)在抛物线y=(x﹣a)2+a上,
∴n2=(n﹣a)2+a,解得:a=2n﹣1或a=0(舍去),
∴Mn的坐标为(2n﹣1,2n﹣1),
∴顶点M1的坐标为(1,1),顶点M2的坐标为(3,3),顶点M2018的坐标为(4035,4035),
故答案为:(1,1),(3,3),(4035,4035).
三.解答题(共6小题,满分48分)
19.解:(1)根据题意得:AP=2tcm,BQ=4tcm,
所以BP=(12﹣2t)cm,
故答案为:2tcm,(12﹣2t)cm,4tcm;
(2)△PBQ的面积S=
=(12﹣2t)×4t
=﹣4t2+24t=32,
解得:t=2或4,
即当t=2秒或4秒时,△PBQ的面积是32cm2;
(3)S=﹣4t2+24t
=﹣4(t﹣3)2+36,
所以当t为3时△PBQ的面积最大,最大面积是36cm2.
20.解:(1)把A(0,4)和C(8,0)代入y=﹣+bx+c得,
解得b=,c=4;
(2)作MN⊥x轴于点N,如图,
∵M是线段AP的中点,
∴MN=2,
∵AD⊥BE,BE⊥x轴,
∴DE=OA=4,
∵线段MP绕点P顺时针旋转90°得线段PB,
∴PM=PB,∠MPB=90°,
∵∠MPN+∠BPE=90°,∠MPN+∠PMN=90°,
∴∠PMN=∠BPE,
在△PMN和△BPE中

∴△PMN≌△BPE,
∴PE=MN=2,
∴OE=2+t,
∴D(2+t,4),
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=,
而点A、点D为对称点,
∴D点坐标为(5,4),
∴2+t=5,解得t=3,
即当t为3时,点D落在抛物线上.
21.解:(1)∵一条抛物线的开口方向和大小与抛物线y=3x2都相同,顶点与抛物线y=(x+2)2相同,
∴这条抛物线的解析式为:y=3(x+2)2;
(2)将抛物线向右平移4个单位会得到的抛物线解析式为:y=3(x﹣2)2;
(3)若(2)中所求抛物线的顶点不动,将抛物线的开口反向,
则符合此条件的抛物线解析式为:y=﹣3(x﹣2)2.
22.解:在抛物线y=﹣x2+2x+3图象上任取两点A(0,3)、B(1,4),
由题意知:点A向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到A′(﹣1,1);点B向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到B′(0,2).
设平移后的抛物线的解析式为y=﹣x2+bx+c.
由点A′(﹣1,1),B′(0,2)在抛物线上,
可得,解得:,
所以平移后的抛物线的解析式为:y=﹣x2+2.
23.解:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE∥AB,
∴∠B=∠CED,∠AFD=∠FDE=90°,
∴∠C=∠CED,
∴DC=DE.
在Rt△ADF中,∵∠A=45°,
∴∠ADF=45°=∠A,
∴AF=DF=x,
∴AD=x,
∴DC=DE=1﹣x,
∴y=(DE+FB)×DF=(1﹣x+1﹣x)x=﹣(+1)x2+x.
∵点D保持在AC上,且D不与A重合,
∴0<AD≤1,
∴0<x≤1,
∴0<x≤.
故y=﹣(+1)x2+x,自变量x的取值范围是0<x≤;
(2)∵y=﹣(+1)x2+x,
∴当x=﹣=﹣1时,y有最大值.
24.解:∵D是抛物线y=﹣x2+6x上一点,
∴设D(x,﹣x2+6x),
∵顶点C的坐标为(4,3),
∴OC==5,
∵四边形OABC是菱形,
∴BC=OC=5,BC∥x轴,
∴S△BCD=×5×(﹣x2+6x﹣3)=﹣(x﹣3)2+15,
∵﹣<0,
∴S△BCD有最大值,最大值为15,