第3章二次函数 期中复习测评 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册(word版含解析)

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名称 第3章二次函数 期中复习测评 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学上册(word版含解析)
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版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2021-11-02 13:05:29

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2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《第3章二次函数》期中复习测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.一次函数y=cx﹣b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
2.抛物线y=(x+1)2﹣4(﹣2≤x≤2)如图所示,则函数y的最小值和最大值分别是(  )
A.﹣3和5 B.﹣4和5 C.﹣4和﹣3 D.﹣1和5
3.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=4cm,BC=8cm.动点P从点A出发,沿边AB向点B以1cm/s的速度移动(不与点B重合),同时动点Q从点B出发,沿边BC向点C以2cm/s的速度移动(不与点C重合).当四边形APQC的面积最小时,经过的时间为(  )
A.1s B.2s C.3s D.4s
4.如图,有一个截面边缘为抛物线型的水泥门洞.门洞内的地面宽度为8m,两侧距地面4m高处各有一盏灯,两灯间的水平距离为6m,则这个门洞内部顶端离地面的距离为(  )
A. B.8 C. D.7.5
5.已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a<0)过A(﹣2,y1),B(﹣3,y2),C(1,y2),D(2,y3)四点,则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y2>y1
6.若x1,x2为抛物线y=2x2﹣5x﹣1与x轴相交的两交点的横坐标,则2x12﹣5x1+3x1x2的值为(  )
A. B. C.﹣ D.﹣
7.如图,点E、F、G、H分别位于边长为3的正方形ABCD的四条边上,四边形EFGH也是正方形,正方形EFGH的面积最小时,AE的值是(  )
A.1 B. C.2 D.
8.抛物线y=x2﹣4x﹣4的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是(  )
A.开口向上,对称轴是直线x=2,顶点是(2,8)
B.开口向上,对称轴是直线x=2,顶点是(2,﹣8)
C.开口向上,对称轴是直线x=﹣2,顶点是(2,﹣8)
D.开口向下,对称轴是直线x=2,顶点是(2,8)
9.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论:①a+b+c<0;②a﹣b+c>1;③abc>0;④4a﹣2b+c<0.正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.如图,抛物线y1=a(x+1)2﹣5与抛物线y2=﹣a(x﹣1)2+5(a≠0)交于点A(2,4),B(m,﹣4),若无论x取任何值,y总取y1,y2中的最小值,则y的最大值是(  )
A.4 B.5 C.2 D.1
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.已知抛物线y=x2+bx+c的部分图象如图所示,当y<﹣3时,x的取值范围是    .
12.已知二次函数y=ax2+6ax+c(a≠0)的图象与x轴一个交点的横坐标为﹣1,则与x轴的另一个交点的横坐标为    .
13.将二次函数y=x2﹣2x+1的图象向左平移3个单位,再向下平移3个单位,则平移后的二次函数的最小值为    .
14.如图,已知抛物线y=x2+4x+3与x轴交于A(﹣3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,若点P是抛物线上的动点,当△ACP的面积等于△ABC的面积时,点P的坐标为    .
15.已知二次函数y=﹣x2+x+6及一次函数y=﹣x+m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数(如图所示),当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围是    .
16.如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2﹣mx+c<n的解集是    .
17.二次函数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    .
18.函数y=x2﹣2ax﹣2在﹣1≤x≤2有最大值6,则实数a的值是    .
19.便民商店经营一种商品,在销售过程中,发现一周利润y(元)与销售单价x(元)之间的关系满足y=﹣2(x﹣20)2+1558,由于某种原因,价格的范围为16≤x≤22,那么一周可获得的最大利润是    元.
20.已知抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A,点B(1,2)与点A分别位于y轴两侧,点P在点B的下方,且在对称轴上,当△PAB为等腰三角形时,BP的长为    .
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(0,7)和点B(6,1).
(1)求二次函数的表达式.
(2)若点P是该二次函数图象上AB上方的一个动点,求△PAB面积的最大值及此时点P的坐标.
22.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,直线y=﹣x+3经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线第一象限上的一动点,连接PC,PB,求△PBC面积的最大值,并求出此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MPB的周长最短?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
23.某药店购进一批成本为每件30元的医用级免洗洗手液,当售价为每件35元时,每天可销售90件,经调查发现:该洗手液销售单价每增长2元,销售量就减少4件.
(1)若该药店按单价不低于成本单价,且不高于50元销售,当销售单价x(元)定为多少时,才能使销售该洗手液每天获得的利润w(元)最大?最大利润是多少?
(2)若该药店要使销售该洗手洗每天获得的利润不低于800元,每天的销售量最少应为多少瓶?
24.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.
(1)求抛物线的表达式;
(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;
(3)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,是否存在以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出其值;若不存在,请说明理由.
25.综合与探究
在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交点C.
(1)求抛物线与直线AC的函数解析式;
(2)若点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AC于点D,求线段PD的最大值.
(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
26.抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1,0),点B(3,0),顶点为C.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)如图1,点P在抛物线上,连接CP并延长交x轴于点D,连接AC,若△DAC是以AC为底的等腰三角形,求点P的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,点E是线段AC上(与点A,C不重合)的动点,连接PE,作∠PEF=∠CAB,边EF交x轴于点F,设点F的横坐标为m,求m的取值范围.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,c>0,由直线可知,c<0,b<0,故本选项不合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,c>0,由直线可知,c>0,b<0,故本选项不合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b>0,c>0,由直线可知,c<0,b>0,故本选项不合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,c>0,由直线可知,c>0,b<0,故本选项符合题意.
故选:D.
2.解:∵二次函数y=(x+1)2﹣4,
∴抛物线对称轴是:直线x=﹣1,
∵a=1>0,
∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,x<﹣1时,y随x的增大而减小,
由图象可知:在﹣2≤x≤2内,x=2时,y有最大值,y=(2+1)2﹣4=5;x=﹣1时,y有最小值,是﹣4,
故选:B.
3.解:设运动时间为x秒,四边形APQC的面积为ycm2,
则AP=xcm,BQ=2xcm,
∴BP=(4﹣x)cm,
∴y=S△ABC﹣S△PBQ=BC AB﹣BQ BP,
即y=×8×4﹣×2x(4﹣x)=x2﹣4x+16=(x﹣2)2+12,
∴当x=2时,y有最小值为12,
故选:B.
4.解:建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意可知各点的坐标,A(﹣4,0),B(4,0),D(﹣3,4).
设抛物线的解析式为:y=ax2+c(a≠0),把B(4,0),D(﹣3,4)代入,得:

解得:,
∴该抛物线的解析式为:y=﹣x2+,
则C(0,).
∴这个门洞内部顶端离地面的距离为m,
故选:A.
5.解:抛物线y=ax2+bx﹣3(a<0)过A(﹣2,y1),B(﹣3,y2),C(1,y2),D(2,y3)四点,
∴抛物线开口向下,对称轴为x==﹣1.
∵|﹣1﹣(﹣2)|<|1+1|<|2+1|
∴y1>y2>y3,
故选:A.
6.解:由题意得x1,x2为2x2﹣5x﹣1=0的两根,
∴2x12﹣5x1=1,x1x2=﹣,
∴2x12﹣5x1+3x1x2=1+3×(﹣)=﹣.
故选:C.
7.解:∵正方形ABCD的边长为3,设AE=x,
∴BE=3﹣x,
∵四边形EFGH是正方形,
∴EH=EF,∠HEF=90°,
∴∠AEH+∠BEF=90°,
∵∠AEH+∠AHE=90°,
∴∠AHE=∠BEF,
在△AHE和△BEF中,

∴△AHE≌△BEF(AAS),
同理可证△AHE≌△BEF≌△CFG≌△DHG,
∴AE=BF=CG=DH=x,AH=BE=CF=DG=3﹣x,
∴EF2=BE2+BF2=(3﹣x)2+x2=2x2﹣6x+32,
∴正方形EFGH的面积S=EF2=2x2﹣6x+32=2(x﹣)2+,
即:当x=(即E在AB边上的中点)时,正方形EFGH的面积最小,
∴AE=.
故选:D.
8.解:∵抛物线y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8,
∴a=1>0,开口向上,对称轴是直线x=2,顶点坐标是(2,﹣8),
故选:B.
9.解:∵函数开口方向向下,a<0,
∵对称轴为x=﹣1,则﹣=﹣1,
∴b=2a<0,
∵与y轴交点在y轴正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,故③正确;
当x=﹣1时,y=a﹣b+c>1,即a﹣b+c>1,故②正确;
当x=1时,y=a+b+c<0,故①正确;
由抛物线的对称性可知,当x=﹣2与x=0时y值相同,此时y=4a﹣2b+c>0,故④错误.
综上,正确的个数有三个.
故选:C.
10.解:由题意可知:y的函数图象如图所示:
观察函数图象可知:点A为函数y的图象的最高点,
∴y的最大值为4.
故选:A.
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.解:由图象可得,
该抛物线的对称轴为直线x=1,与y轴的交点为(0,﹣3),
故(0,﹣3)关于对称轴对称的点为(2,﹣3),
故当y<﹣3时,x的取值范围是0<x<2,
故答案为:0<x<2.
12.解:∵二次函数y=ax2+6ax+c=a(x+3)2﹣6a+c,
∴该函数的对称轴是直线x=﹣3,
∵二次函数y=ax2+6ax+c的图象与x轴的一个交点为(﹣1,0),
∴它与x轴的另一个交点的坐标是:(﹣5,0),
故答案为:﹣5.
13.解:∵y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴将二次函数y=x2﹣2x+1的图象向左平移3个单位,再向下平移3个单位,那么所得到抛物线的函数关系式是y=(x﹣1+3)2﹣3,即=(x+2)2﹣3,
∴平移后的二次函数的最小值为﹣3,
故答案为﹣3.
14.解:取x=0,则y=3,
∴C(0,3),
∴,
设P(x,x2+4x+3),过点P作PQ平行y轴交AC与点Q,连接AP,CP,
∵A(﹣3,0),C(0,3),
∴直线AC的解析式为y=x+3,
∴Q(x,x+3),
∴PQ=x+3﹣(x2+4x+3)=﹣x2﹣3x,
∴,
解得x=﹣2或x=或x=,
当x=﹣2时,y=(﹣2)2+4×(﹣2)+3=﹣1,
∴P(﹣2,﹣1),
当x=,y==,
∴P(,),
当x=时,y==,
∴P(,)
当点P和B重合时,△ACP的面积等于△ABC的面积,
∴点P(﹣1,0),
综上,点P的坐标为P(﹣1,0),P(﹣2,﹣1),P(,),P(,).
15.解:如图,当y=0时,﹣x2+x+6=0,解得x1=﹣2,x2=3,则A(﹣2,0),B(3,0),
将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方的部分图象的解析式为y=(x+2)(x﹣3),
即y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3),
当直线y=﹣x+m经过点A(﹣2,0)时,2+m=0,解得m=﹣2;
当直线y=﹣x+m与抛物线y=x2﹣x﹣6(﹣2≤x≤3)有唯一公共点时,方程x2﹣x﹣6=﹣x+m有相等的实数解,解得m=﹣6,
所以当直线y=﹣x+m与新图象有4个交点时,m的取值范围为﹣6<m<﹣2.
故答案为:﹣6<m<﹣2.
16.解:∵抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,
∴ax2+c<mx+n的解集是﹣1<x<3,
∴ax2﹣mx+c<n的解集是﹣1<x<3,
故答案为:﹣1<x<3.
17.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.
18.解:二次函数y=x2﹣2ax﹣2的对称轴为x=﹣=a,
由题意,分以下三种情况:
(1)当a≤﹣1时,
在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而增大,
则当x=2时,y取得最大值,最大值为22﹣4a﹣2=2﹣4a,
∴2﹣4a=6,
解得:a=﹣1,符合题设;
(2)当﹣1<a<2时,
在﹣1≤x≤2内,当﹣1≤x≤a时,y随x的增大而减小,
当a<x≤2时,y随x的增大而增大,
则当x=﹣1或x=2时,y取得最大值,
因此有1+2a﹣2=6或22﹣4a﹣2=6,
解得:a=或a=﹣1 (均不符题设,舍去);
(3)当a≥2时,
在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而减小,
则当x=﹣1时,y取得最大值,最大值为1+2a﹣2=2a﹣1,
因此有2a﹣1=6,解得a=,符合题设;
综上,a=﹣1或a=.
故答案为:﹣1或.
19.解:∵﹣2<0,
∴当x<20时,y随x的增大而增大,
∵16≤x≤22,
∴当x=20时,y取得最大值,最大值y=﹣2×(19﹣20)2+1558=1558,
故答案为:1558.
20.解:当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,
∵点B(1,2)与点A分别位于y轴两侧,
∴A(﹣1,0),即AB2=(1+1)2+(2﹣0)2=8,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
设P的坐标为(1,m)且m<2,
则PA2=(1+1)2+m2=4+m2,PB2=(1﹣1)2+(m﹣2)2=4﹣4m+m2,
当PA=PB时,4+m2=4﹣4m+m2,解得:m=0,BP=2;
当PA=AB时,4+m2=8,解得:m1=2(舍),m2=﹣2,BP=4;
当PB=AB时,4﹣4m+m2=8,解得:m3=2+2(舍),m4=2﹣2,BP=2.
故答案为:2或4或.
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.解:(1)∵点A(0,7)和点B(6,1)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象上,
∴解得,
∴二次函数的解析式为y=﹣x2+5x+7;
(2)∵点A(0,7)和点B(6,1)在直线AB:y=kx+b的图象上,
∴解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣x+7,
过P作PC⊥x轴交AB于点C,设P点坐标为(m,﹣m2+5m+7),则C(m,﹣m+7),
∴PC=﹣m2+5m+7﹣(﹣m+7)=﹣m2+6m
∴S△PAB=S△PAC+S△PBC=+
===3(﹣m2+6m)=﹣3(m﹣3)2+27,
∵a=﹣3<0,
∴当m=3时,S△PAB有最大值27,
故点P(3,13).
22.解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,
∴B(3,0),C(0,3),
将B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
可得:,
解得:,
所以抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图1,过点P向x轴作垂线交直线BC于点G,
直线BC的解析式为y=﹣x+3,
设P(t,﹣t2+2t+3),则G(t,﹣t+3),
∴PG=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∴S△PBC=×PG×OB=﹣(t﹣)2+,
当时,S△PBC最大=,
此时,P(,),
∴三角形PBC的面积最大值为,此时P(,);
(3)存在,M(1,3).
如图2,连接PA,交抛物线对称轴于点M,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵A、B两点关于对称轴对称,且A(﹣1,0),
∴MP+MB=MP+MA,
∴当P、M、A在同一条直线上时,MP+MA最小,即△PBM的周长最小,
∴连接PA交对称轴于点M,点M即为满足条件的点,
设直线PA的解析式为y=kx+d,
∵P(,),A(﹣1,0),
∴,
解得:,
∴直线PA的解析式为y=x+,
当x=1时,y=×1+=3,
∴M(1,3).
23.解:(1)由题意,得:
∵﹣2<0,
∴当x<55时,w随着x的增大而增大.
又∵30≤x≤50,
∴当x=50时,w有最大值,此时w=1200.
销售单价定为50元时,使得销售该洗手液每天获得的利润最大,最大利润是1200元,
(2)由(1)得(x﹣30)(﹣2x+160)≥800,
解得40≤x≤70,
∴当x=70时,销售量最少,
∴每天的销售量最为y=﹣2x+160≥20,
∴每天的销售量最少应为20件.
24.解:(1)把A(4,0),B(1,3)代入抛物线y=ax2+bx中,
得,
解得,
所以该抛物线表达式为y=﹣x2+4x;
(2)∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴抛物线对称轴为直线x=2,
∵点C和点B关于对称轴对称,点B的坐标为(1,3),
∴C(3,3),
又∵BC=2,
∴;
(3)以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:
①以点M为直角顶点且M在x轴上方时,如图,
∵CM=MN,∠CMN=90°,
在△CBM和△MHN中,

∴△CBM≌△MHN(AAS),
∴BC=MH=2,BM=HN=3﹣2=1,
∴N(2,0);
②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,如图,
作辅助线,构建如图所示的两直角三角形:Rt△NEM和Rt△MDC,
得Rt△NEM≌Rt△MDC,
∴EM=CD=5,
∵OH=1,
∴ON=NH﹣OH=5﹣1=4,
∴N(﹣4,0);
③以点N为直角顶点且N在y轴左侧时,如图,
CN=MN,∠CMN=90°,做辅助线,
同理得Rt△NEM≌Rt△MDC,
∴ME=NH=DN=3,
∴0N=3﹣1=2,
∴N(﹣2,0);
④以点N为直角顶点且N在y轴右侧时,如图,做辅助线,
同理得ME=DN=NH=3,
∴0N=1+3=4,
∴N(4,0);
⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;
综上可知当△CMN为等腰直角三角形时N点坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).
25.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,
∴,
解得:,
∴这个二次函数的解析式为;
∵二次函数与y轴交于点C,
∴点C的坐标为(0,2),
设直线AC的解析式为y=kx+2,
∵直线AC经过点A(﹣3,0),
∴0=﹣3k+2,
解得:,
∴直线AC的解析式为;
(2)由(1)得,
如图1,设点,则,
∴==,
∴当时,PD最大,最大值是.
(3)存在.假设存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形.
①若CM平行于x轴,如图2,有符合要求的两个点Q1,Q2,此时Q1A=Q2A=CM.
∵CM∥x轴,
∴点M、点C(0,2)关于对称轴x=﹣1对称,
∴M(﹣2,2),
∴CM=2,
由Q1A=Q2A=CM=2,得到Q1(﹣5,0),Q2(﹣1,0);
②若CM不平行于x轴,如图所示,过点M作MG⊥x轴于G,
易证△MGQ≌△COA,得QG=OA=3,MG=OC=2,即yM=﹣2,
设M(x,﹣2),则有,
解得:,
又QG=3,
∴,
∴,.
综上所述,存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形.Q点坐标为:Q1(﹣5,0),Q2(﹣1,0),,.
26.解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx+3得:

解得:.
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点C(1,4).
(2)设AC交y轴于点F,连接DF,过点C作CE⊥x轴于点E,如图,
∵A(﹣1,0),C(1,4),
∴OA=1,OE=1,CE=4.
∴OA=OE,AC==2.
∵FO⊥AB,CE⊥AB,
∴FO∥CE,
∴OF=CE=2,F为AC的中点.
∵△DAC是以AC为底的等腰三角形,
∴DF⊥AC.
∵FO⊥AD,
∴△AFO∽△FDO.
∴.
∴.
∴OD=4.
∴D(4,0).
设直线CD的解析式为y=kx+m,
∴,
解得:.
∴直线CD的解析式为y=﹣.
∴,
解得:,.
∴P().
(3)过点P作PH⊥AB于点H,如下图,
则OH=,PH=,
∵OD=4,
∴HD=OD﹣OH=,
∴PD==.
∴PC=CD﹣PD=5﹣=.
由(2)知:AC=2.
设AF=x,AE=y,则CE=2﹣y.
∵DA=DC,
∴∠DAC=∠C.
∵∠CAB+∠AEF+∠AFE=180°,
∠AEF+∠PEF+∠CEP=180°,
又∵∠PEF=∠CAB,
∴∠CEP=∠AFE.
∴△CEP∽△AFE.
∴.
∴.
∴x=﹣+y=﹣+.
∴当y=时,x即AF有最大值.
∵OA=1,
∴OF的最大值为﹣1=.
∵点F在线段AD上,
∴点F的横坐标m的取值范围为﹣1<m≤.