2021-2022年鲁教版九年级数学上册《3.5确定二次函数的表达式》同步测评(附答案)
一.选择题(共7小题,满分35分)
1.对形如y=ax2+bx+c的函数解析式说法错误的是( )
A.当a>0时,此函数是二次函数,开口向上
B.当a=0,b≠0时,此函数是一次函数
C.当a<0,x≥﹣时,y随x的增大而增大
D.当a=0,b=0时,y=c仍是函数
2.已知某二次函数,当x>1时,y随x的增大而增大;当x<1时,y随x的增大而减小,则该二次函数的解析式可以是( )
A.y=2(x+1)2 B.y=﹣2(x+1)2 C.y=2(x﹣1)2 D.y=﹣2(x﹣1)2
3.对称轴是直线x=3的抛物线的解析式是( )
A.y=﹣x2+3 B.y=x2+3 C.y=﹣(x﹣3)2 D.y=(x+3)2
4.二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A.y=x2+2x﹣3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=﹣x2+2x﹣3 D.y=﹣x2﹣2x+3
5.已知抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣3,﹣3),且该抛物线的对称轴经过点A,则该抛物线的解析式为( )
A.y=﹣x2﹣2x B.y=﹣x2+2x C.y=x2﹣2x D.y=x2+2x
6.已知二次函数的图象如图所示,那么此函数的解析式只可能是( )
A.y=﹣x2+x+3 B.y=﹣x2﹣3x﹣3 C.y=﹣x2﹣x+3 D.y=x2+x+3
7.已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(其中x是自变量),当2≤x≤3时,5≤y≤8,则a的值为( )
A.1 B.2 C.±1 D.±2
二.填空题(共6小题,满分30分)
8.请写一个二次函数,满足以下两个条件:(1)函数图象的开口向下;(2)函数图象经过点(﹣2,1),该二次函数的表达式是 .
9.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2)三点,则此二次函数的解析式是 .
10.顶点为(3,1),形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反的抛物线解析式为 .
11.已知抛物线y=﹣x2+bx+c,当1<x<3时,y值为正,当x<1或x>3时,y值为负,则抛物线的解析式为 .
12.有一条抛物线,两位同学分别说了它的一个特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:顶点到x轴的距离为2.
请你写出一个符合条件的解析式: .
13.已知:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x和y满足下表:
x … 0 1 2 3 4 5 …
y … 3 0 ﹣1 0 m 8 …
(1)可求得m的值为 ;
(2)求出这个二次函数的解析式 ;
(3)当0<x<3时,则y的取值范围为 .
三.解答题(共7小题,满分55分)
14.已知当x=1时,二次函数有最大值5,且图象过点(0,﹣3),求:
(1)抛物线的解析式;
(2)求该函数图象与x轴、y轴的交点坐标.
15.如图,抛物线与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,3),点P是线段AB上方的抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交AB于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当线段PQ的长取得最大值时,连接OQ,BP.请判断四边形OBPQ的形状并说明理由.
16.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的顶点为P,连结AP,AC,求∠PAC的正切值.
17.如图,直线y=x+3分别交x轴,y轴于点A,B,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A,B.
(1)求二次函数的表达式.
(2)若点P是二次函数图象上第二象限内的一点,过点P作y轴的垂线与线段AB交于点C,求线段PC长度的最大值.
18.如图,直线y=﹣x+2过x轴上的点A(2,0),且与抛物线y=ax2交于B,C两点,点B坐标为(1,1).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连结OC,求出△AOC的面积.
(3)当﹣x+2>ax2时,请观察图象直接写出x的取值范围.
19.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴正半轴交于点C,且OC=2OA,抛物线的顶点为D,对称轴交x轴于点E,直线y=mx+n经过B,C两点.
(1)求抛物线及直线BC的函数表达式;
(2)点F是抛物线对称轴上一点,当FA+FC的值最小时,求出点F的坐标及FA+FC的最小值.
20.如图所示,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)经过点A(﹣1,0),点B(4,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点M是线段OB上不与点O、B重合的点,过点M作DM⊥x轴,交抛物线于点D,交BC于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点D作DF⊥BC,垂足为点F.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段DF的长,并求出当m为何值时DF有最大值,最大值是多少?
参考答案
一.选择题(共7小题,满分35分)
1.解:a决定抛物线的开口方向,a>0时,开口向上,故A不符合题意;
当a=0,b≠0时,此函数是一次函数,正确,故B不符合题意;
当a<0,抛物线开口向下,当x≥﹣时,y随x的增大而减小,故C符合题意;
当a=0,b=0时,y=c仍是函数,正确,故D不符合题意.
故选:C.
2.解:∵当x<1时,y随x的增大而减小;当x>1时,y随x的增大而增大,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,
∴抛物线y=2(x﹣1)2满足条件.
故选:C.
3.解:函数y=﹣x2+3的对称轴是直线x=0,故选项A不符合题意;
函数y=x2+3的对称轴是直线x=0,故选项B不符合题意;
函数y=﹣(x﹣3)2的对称轴是直线x=3,故选项C符合题意;
函数y=(x+3)2的对称轴是直线x=﹣3,故选项D不符合题意;
故选:C.
4.解:从图象可知:二次函数的顶点坐标是(1,﹣4),与x轴的交点坐标是(﹣1,0),
设二次函数的解析式是y=a(x﹣1)2﹣4,
把(﹣1,0)代入得:0=a(﹣1﹣1)2﹣4,
解得:a=1,
所以y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
5.解:∵抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣3,﹣3),且抛物线的对称轴经过点A,
∴函数的顶点坐标是(﹣3,﹣3),
∴,
解得,
∴该抛物线的解析式为y=.
故选:D.
6.解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴的左侧,
∴a、b同号,
∴b<0,
∵抛物线交y轴的正半轴,
∴c>0.
故选:C.
7.解:当x=2时,y=5;x=3时,y=8,则,解得;
当x=2时,y=8;x=3时,y=5,则,解得,
∴a的值为±1,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分30分)
8.解:设y=﹣x2+c,
将(﹣2,1)代入y=﹣x2+c,
∴c=5,
∴y=﹣x2+5,
故答案为:y=﹣x2+5(本题答案不唯一).
9.解:将A(﹣1,0),B(2,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+bx+c得:
,
解得,
∴y=x2﹣x﹣2.
故答案为:y=x2﹣x﹣2.
10.解:设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2+k,
∵形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反,
∴a=,
把a=,顶点(3,1)代入得:
y=(x﹣3)2+1=x2+2x﹣2,
故答案为:y=x2+2x﹣2.
11.解:∵抛物线y=﹣x2+bx+c,当1<x<3时,y值为正,当x<1或x>3时,y值为负.
∴抛物线与x轴的两交点坐标为(1,0)、(3,0),
∴y=﹣(x﹣1)(x﹣3),即y=﹣x2+4x﹣3,
故答案为y=﹣x2+4x﹣3.
12.解:设抛物线的表达式为:y=ax2+bx+c,
则其对称轴为直线x=﹣=4,
∵顶点到x轴的距离为2,
额顶点坐标为(4,﹣2)或(4,2),
把顶点坐标代入抛物线解析式得:16a+4b+c=±2,
∵﹣=4,
即:2b+c=±2,
故满足这样条件的抛物线不唯一.
设a=2,当2b+c=2时,
则,
设a=2,当2b+c=﹣2时,
则,
故其中一个符合条件解析式为:y=﹣2x2﹣16x+34.
故答案为:y=﹣2x2﹣16x+34.答案不唯一.
13.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(1,0),(3,0),
∴抛物线对称轴为直线x==2,
∴点(0,3)关于对称轴的对称点是(4,3),
∴m=3,
故答案为3;
(2)设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),
∵过点(0,3),
∴a=1,
∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,
当x=4时,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,
故答案为y=x2﹣4x+3;
(3)由图表可知抛物线y=ax2+bx+c过点(0,3),(3,0),
因此当0<x<3时,则y的取值范围为是﹣1≤y<3.
三.解答题(共7小题,满分55分)
14.解:(1)∵当x=1时,二次函数有最大值5,
∴二次函数的顶点坐标为(1,5),
设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+5,
把点(0,﹣3)代入得:a(0﹣1)2+5=﹣3,
解得:a=﹣8,
即此函数的解析式为y=﹣8(x﹣1)2+5,即y=﹣8x2+16x﹣3.
(2)令y=0,则﹣8x2+16x﹣3=0,
解得:x1=,x2=,
∴该函数图象与x轴的交点坐标为(,0)和(,0),
∵图象过点(0,﹣3),
∴与y轴的交点为(0,﹣3).
15.解:(1)根据题意,得,
解得
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3.
(2)四边形OBPQ是平行四边形.
理由如下:设点P的横坐标为m,线段AB的解析式为y=kx+t,
根据题意,得,
解得,
∴线段AB的解析式为y=﹣x+3,
∴PQ=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣2)2+3.
∴线段PQ长的最大值为3,
∵OB=3,
∴OB=PQ,
∵OB∥PQ,
∴四边形OBPQ为平行四边形.
16.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(﹣3,0)、B(1,0),与y轴交于点C.
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴P(﹣1,﹣4),C(0,﹣3),
∴PA2=(﹣1+3)2+(﹣4)2=20,
同理PC2=2,AC2=18,
∴PA2=PC2+AC2,
∴∠PCA=90°,
∴tan∠PAC==.
17.解:(1)∵直线y=x+3分别交x轴,y轴于点A,B,
∴A(﹣2,0),B(0,3),
∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A,B.
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2﹣x+3;
(2)设点P的坐标为(a,﹣a2﹣a+3),则点C的坐标为(﹣a2﹣a,﹣a2﹣a+3),
则PC=﹣a2﹣a﹣a=﹣(a+1)2+,
∵点P是这个二次函数图象在第二象限内的一点,
∴﹣2<a<0,
∴当a=﹣1时,线段PC取得最大值,此时PC=,
即线段PC长度的最大值是.
18.解:(1)∵点B(1,1)在抛物线y=ax2上,
∴1=a,
∴抛物线的解析式为y=x2;
(2)由题可知,直线AB的解析式为y=﹣x+2.
联立两函数解析式成方程组,,
解得:或,
∴点C的坐标为(﹣2,4).
∴S△AOC=×2×4=4;
(3)由图象可知,当﹣x+2>ax2时,x的取值范围﹣2<x<1.
19.解:(1)由点A的坐标知,OA=2,
∵OC=2OA=4,故点C的坐标为(0,4),
将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得:,
解得.
故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+4;
将点B、C的坐标代入一次函数表达式得:,
解得,
故直线BC的表达式为y=﹣x+4;
(2)∵点A、B关于抛物线的对称轴对称,
设抛物线的对称轴交BC于点F,则点F为所求点,此时,当FA+FC的值最小,
由函数的对称性知,AF=BF,
则AF+FC=BF+FC=BC为最小,
当x=1时,y=﹣x+4=3,故点F(1,3),
由点B、C的坐标知,OB=OC=4,
则BC=BO=4,
即点F的坐标为(1,3)、FA+FC的最小值为4;
20.解:(1)A(﹣1,0),B(4,0)分别代入y=ax2+bx+4(a≠0)得,
解得:,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(2)把x=0代入y=﹣x2+3x+4得y=4,
∴C(0,4),
设BC所在直线解析式为y=kx+b,
把B(4,0),C(0,4)代入y=kx+b得:
,
解得,
∴y=﹣x+4,
设M(m,0),则D(m,﹣m2+3m+4),E(m,﹣m+4),
∴DE=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m,
∵OB=OC=4,OC⊥OB,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵DM⊥x轴,
∴∠DEF=∠BEM=45°,
∵DM⊥x轴,
∴∠DEF=∠BEM=45°,
又∵DF⊥BC,
∴DF=DE=(﹣m2+4m)=(m﹣2)2+2,
∵<0,
∴当m=2时,DF有最大值为2.