2022-2023学年人教版九年级数学上册 22.2二次函数与一元二次方程 同步达标测试题 (word版含解析)

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名称 2022-2023学年人教版九年级数学上册 22.2二次函数与一元二次方程 同步达标测试题 (word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2022-08-12 20:39:01

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文档简介

2022-2023学年人教版九年级数学上册《22.2二次函数与一元二次方程》
同步达标测试题(附答案)
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.二次函数y=﹣x2+(m﹣2)x+m的图象与x轴交点的情况是(  )
A.没有交点 B.有一个交点
C.有两个交点 D.与m的值有关
2.对于二次函数y=2ax2+(a﹣2)x﹣1,当时,函数图象与x轴有且只有一个交点,则以下不满足题意的a值为(  )
A. B. C. D.
3.已知抛物线y=x2+ax+b对称轴是直线x=1,与x轴两个交点间的距离为2,将此抛物线先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,则所得新抛物线与x轴两个交点间的距离为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,且经过点A(2﹣m,c),B(m+2,c),则△AOB的面积为(  )
A.8 B.12 C.16 D.4
5.若x1,x2是方程x2+3x+c=0(c为常数)两个不相等的实数根,且满足x1<x2<1,则c的取值范围是(  )
A.c<﹣4 B.c>﹣4 C. D.
6.如图,将二次函数y=﹣x2+2x+3的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,当直线y=x+b与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为(  )
A.﹣或﹣3 B.﹣或﹣3 C.或﹣3 D.或﹣3
7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根为x1和x2,且x1<x2,则下列结论正确的是(  )
A.x1<﹣1<5<x2 B.x1<﹣1<x2<5 C.﹣1<x1<5<x2 D.﹣1<x1<x2<5
8.如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=x2﹣2x+c交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣1,点B的横坐标是4,有以下结论:①若点A在x轴上,则抛物线y=x2﹣2x+c与x轴的另一个交点坐标为(3,0);②当x>1时,一次函数y=kx+b(k≠0)与二次函数y=x2﹣2x+c的函数值y都随x的增大而增大;③AB的长度可以等于5,其中正确的结论有(  )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二.填空题(共8小题,满分32分)
9.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 …
y … 0 4 6 6 4 …
请求出当y<0时x的取值范围    .
10.若抛物线y=x2+2x+m的图象与x轴有交点,那么m的取值范围是    .
11.小明在学习“二次函数”内容后,进行了反思总结.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图象他得出下列结论:①ab>0且c>0;②a+b+c=0;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图象上,则y1<y2<y3;⑤3a+c<0,其中正确的结论有    .(填序号,多选、少选、错选都不得分)
12.在如图所示的平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于点M、N(M在N左侧),与y轴交于点A,点B是点A关于抛物线对称轴的对称点,经过点M的射线MD与y轴负半轴相交于点C,与抛物线的另一个交点为D,∠BMN=∠NMD,点P是y轴负半轴上一点,且∠MDP=∠BMN,则点P的坐标是    .
13.如图,在平面直角坐标系中,第二象限的点A在抛物线y=﹣4x2+c上,过点A作y轴的垂线,交抛物线于另一点D,分别过点A、D作x轴的垂线交x轴于B、C两点.当四边形ABCD为正方形时,抛物线的顶点到线段AD的距离比AD长2,则c的值为    .
14.如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣3,6),B(1,3),则方程ax2﹣bx﹣c=0的解是    
15.抛物线y=a(x﹣h)2+k(a、h、k是常数,a<0,0<h<)过点A(﹣1,0).下列四个结论:①k<0;②该抛物线经过点(2h+1,0);③一元二次方程a(x﹣h)2+k=0的一个根在1和2之间;④点P1(x1,y1),P2(x2,y2)在抛物线上,当实数﹣1<x1<2<x2时,y1>y2.其中正确的结论是    (填写序号).
16.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C.过点C作CD⊥y轴,交该图象于点D.若B(8,0)、D(6,4),则△ABC的面积为    .
三.解答题(共8小题,满分56分)
17.如图,二次函数y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点.已知,点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求这个二次函数图象的顶点坐标;
(2)已知第一象限内的点D(m,m+1)在二次函数图象上,探究CD与x轴的位置关系;
(3)在(2)的条件下,求点D关于直线BC的对称点D'的坐标.
18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0),B(1,0)两点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值.
19.如图,抛物线y=ax2+2x+c.与x轴交于A,B两点,与y轴交于C(0,3),直线y=﹣x﹣1经过点A且与抛物线交于另一点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P是位于直线AD上方的抛物线上的一个动点,连接PA,PD,求△PAD的面积的最大值.
20.已知:m,n是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标和△BCD的面积.
21.在平面直角坐标系xOy中,已知,抛物线y=mx2+4mx﹣5m.
(1)求抛物线与x轴两交点间的距离;
(2)当m>0时,过A(0,2)点作直线l平行于x轴,与抛物线交于C、D两点(点C在点D左侧),C、D横坐标分别为x1、x2,且x2﹣x1=8,求抛物线的解析式.
22.已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴、y轴分别交于点A、B、C,且OB=OC,点A坐标为(﹣1,0).
(1)求出该二次函数表达式,并求出顶点坐标.
(2)将该函数图象沿x轴翻折,如图①,
(Ⅰ)请直接写出翻折后的图象对应的函数表达式;
(Ⅱ)翻折前后的函数图象在一起构成轴对称图形,请写出对称轴.
(3)将两图象在x轴上方的部分去掉,如图②,当直线y=﹣x+k与两抛物线所剩部分有4个交点时,请求出k的取值范围.
23.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,一次函数y=﹣x+3的图象经过点B,C,与抛物线对称轴交于点D,且S△ABD=4,点P是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)当点P在直线BC上方时,求点P到直线BC的距离的最大值.
24.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(3,0)和B(0,3),与x轴负半轴交于点C,点D是抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点D作DE⊥AB于点E,连接BF,当点D在第一象限且S△BEF=2S△AEF时,求点D的坐标.
参考
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.解:令y=0,则﹣x2+(m﹣2)x+m=0,
∴Δ=(m﹣2)2+4m=m2+4>0,
∴函数图象与x轴有两个交点,
故选:C.
2.解:令2ax2+(a﹣2)x﹣1=0,
(ax﹣1)(2x+1)=0
x1=,x2=﹣.
∴二次函数y=2ax2+(a﹣2)x﹣1与x轴一定有交点(﹣,0),(,0),
由题意知,不在内,
∴<﹣或>1,
即﹣2<a<0或0<a<1,
故选:C.
3.解:∵抛物线y=x2+ax+b对称轴是直线x=1,与x轴两个交点间的距离为2,
∴抛物线与x轴两个交点坐标为:(0,0)、(2,0),
∴函数的表达式为:y=(x﹣0)(x﹣2)=(x﹣1)2﹣1,
抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位得到的新抛物线表达式为:y′=(x+1)2﹣4,
令y′=0,则(x+1)2﹣4=0,
解得x=1或x=﹣3,
∴新抛物线与x轴两个交点间的距离为:1﹣(﹣3)=4,
故选:C.
4.解:∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(2﹣m,c),B(m+2,c),
∴对称轴为直线x==2,
∴﹣=2,
∴b=﹣4,
∵点A或点B在y轴上,
∴AB=4,
∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴只有一个交点,
∴b2﹣4c=0,即16﹣4c=0,
∴c=4,
∴△AOB的面积为:=8.
故选:A.
5.解:∵x1,x2是方程x2+3x+c=0(c为常数)两个不相等的实数根,
∴Δ=9﹣4c>0,
解得:c<;
设y=x2+3x+c,
∵1>0,
∴抛物线y=x2+3x+c开口向上,
又∵x1<x2<1,
∴1+3+c>0,
∴c>﹣4,
∴﹣4<c<.
故选:C.
6.解:二次函数解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线y=﹣x2+2x+3的顶点坐标为(1,4),
当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,
则抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴的交点为A(﹣1,0),B(3,0),
把抛物线y=﹣x2+2x+3图象x轴上方的部分沿x轴翻折到x轴下方,则翻折部分的抛物线解析式为y=(x﹣1)2﹣4(﹣1≤x≤3),顶点坐标M(1,﹣4),
如图,当直线y=x+b过点B时,直线y=x+b与该新图象恰好有三个公共点,
∴3+b=0,解得b=﹣3;
当直线y=x+b与抛物线y=(x﹣1)2﹣4(﹣1≤x≤3)相切时,直线y=x+b与该新图象恰好有三个公共点,
即(x﹣1)2﹣4=x+b有相等的实数解,整理得x2﹣3x﹣b﹣3=0,Δ=32﹣4(﹣b﹣3)=0,解得b=﹣,
所以b的值为﹣3或﹣,
故选:B.
7.解:令y=a(x+1)(x﹣5),
则抛物线y=a(x+1)(x﹣5)与y=ax2+bx+c形状相同、开口方向相同,且与x轴的交点为(﹣1,0)、(5,0),
函数图象如图所示,
由函数图象可知方程a(x+1)(x﹣5)=﹣3的两根即为抛物线y=a(x+1)(x﹣5)与直线y=﹣3交点的横坐标,
∴x1<﹣1<5<x2,
故选:A.
8.解:抛物线的对称轴为直线,
设抛物线y=x2﹣2x+c与x轴的另一个交点坐标为(m,0),
则,
∴m=3,
∴若点A在x轴上,则抛物线y=x2﹣2x+c与x轴的另一个交点坐标为(3,0);
故①正确;
根据图象得:直线y=kx+b(k≠0)为增函数,抛物线y=x2﹣2x+c当x>1时为增函数,
∴当x>1时,一次函数y=kx+b(k≠0)与二次函数y=x2﹣2x+c的函数值y都随x的增大而增大;
故②正确;
由A、B的横坐标为﹣1,4,若AB=5时,则直线AB∥x轴,则k=0,与已知k≠0矛盾,故AB不可能为5,
故③不正确.
综上所述,正确的有①②.
故选:C.
二.填空题(共8小题,满分32分)
9.解:由表得,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(0,6),
∴c=6,
∵抛物线y=ax2+bx+6过点(﹣1,4)和(1,6),
∴,
解得:,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+x+6,
所以令﹣x2+x+6<0,
解得:x<﹣2或x>3.
故答案为:x<﹣2或x>3.
10.解:∵抛物线y=x2+2x+m的图像与x轴有交点,
∴令y=0,有x2+2x+m=0,即该方程有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac≥0,
∴m≤1.
故答案是:m≤1.
11.解:∵抛物线对称轴在y轴的左侧,
∴ab>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,①正确;
∵抛物线经过(1,0),
∴a+b+c=0,②正确.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴另一个交点为(﹣3,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根分别为﹣3和1,③正确;
∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向下,
∴y2>y1>y3,④错误.
∵抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),
∴a+b+c=0,
∵﹣=﹣1,
∴b=2a,
∴3a+c=0,⑤错误.
故答案为:①②③.
12.解:作BB′∥y轴交MD于B′,如图,
∵∠BMN=∠NMD,
∴MN垂直平分BB′,
∴B点和B′关于x轴对称,
当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得x1=﹣2,x2=4,
∴M(﹣2,0),N(4,0),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
当y=0时,y=﹣x2+x+2=2,
∴A(0,2),
∵点B与点A关于直线x=1对称,
∴B(2,2),
∴B′(2,﹣2),
设直线MD的解析式为y=kx+b,
把M(﹣2,0),B′(2,﹣2)代入得,
解得,
∴直线MD得解析式为y=﹣x﹣1,
解方程组得或,
∴D(6,﹣4),
∵∠BMN=∠NMD,∠MDP=∠BMN,
∴∠NMD=∠MDP,
∴PD∥MN,
∴P点坐标为(0,﹣4).
故答案为(0,﹣4).
13.解:∵y=﹣4x2+c,
∴抛物线顶点坐标为(0,c),
∵抛物线的顶点到线段AD的距离比AD长2,
∴点A,D的纵坐标为c﹣2,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD=AD=,
∴点D坐标为(,),
将(,)代入y=﹣4x2+c得=﹣4()2+c,
解得c=3或c=0(舍),
故答案为:3.
14.解:∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣3,6),B(1,3),
∴方程ax2=bx+c的解为x1=﹣3,x2=1,
∴ax2﹣bx﹣c=0的解是x1=﹣3,x2=1,
故答案为:x1=﹣3,x2=1.
15.解:根据题意,抛物线抛物线y=a(x﹣h)2+k的图象如图示:
①:根据图象可知:k>0;所以①是错的;
对称轴是直线x=h,过点A(﹣1,0),
②:根据抛物线的对称性可知,抛物线也过点(2h+1,0);
所以②是正确的;
③:一元二次方程a(x﹣h)2+k=0的根就是抛物线y=a(x﹣h)2+k与x轴的交点横坐标,
根据题意和图象可知,有一个交点在1和2之间.所以③是正确的;
④:根据图象可知,y1> 0,y2<0;
∴y1>y2.
所以④是正确的.
故正确结论为:②③④.
16.解:∵CD∥x轴,点A,B为抛物线与x轴交点,
∴A,B关于抛物线对称轴对称,C,D关于抛物线对称轴对称,
∵D(6,4),
∴点C坐标为(0,4),
∴抛物线对称轴为直线x=3,
由B(8,0)可得点A坐标为(﹣2,0),
∴S△ABC=AB OC==20,
故答案为:20.
三.解答题(共8小题,满分56分)
17.解:(1)∵,
∴二次函数图象的顶点坐标为(,);
(2)∵第一象限内的点D(m,m+1)在二次函数图象上,
∴﹣m2+3m+4=m+1,
解得m1=3,m2=﹣1(不合题意,舍去),
∴D(3,4);
当x=0时,代入y=﹣x2+3x+4得y=4,
∴C(0,4),
∴CD∥x轴;
(3)对于y=﹣x2+3x+4,
令y=0,则﹣x2+3x+4=0,解得x1=4,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(4,0);
又∵C(0,4),
∴OB=OC=4,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠BCO=45°,
∵CD∥x轴,
∴CD⊥y轴,
∴CD′=CD=3,
∴OD′=4﹣3=1,
∴D′(0,1).
18.解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0)代入解析式得:

解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)△PBC的周长为:PB+PC+BC,且BC是定值,
∴当PB+PC最小时,△PBC的周长最小,
∵点A、B关于直线l对称,
∴连接AC交直线l于点P,此时PB+PC值最小,
∵AP=BP,
∴△PBC的周长最小值为:PB+PC+BC=AC+BC,
∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3),
∴OA=3,OB=1,OC=3,
∴AC=3,BC=,
∴△PBC的周长最小值是:3+.
19.解:(1)∵直线y=﹣x﹣1经过点A,
∴令y=0,则0=﹣x﹣1,
∴x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c得:

解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)﹣x2+2x+3=﹣x﹣1,
解得:x1=﹣1,x2=4,
∴D(4,﹣5),
过点P作PE∥y轴,交AD于E,
设P(t,﹣t2+2t+3),则E(t,﹣t﹣1),
∴PE=(﹣t2+2t+3)﹣(﹣t﹣1)=﹣t2+3t+4,
∴△PAD的面积= PE (4+1)=(﹣t2+3t+4)=﹣(t﹣)2+,
当t=时,△PAD的面积最大,且最大值是.
20.解:(1)解方程x2﹣6x+5=0,
解得:x1=1,x2=5,
则m=1,n=5.
A的坐标是(1,0),B的坐标是(0,5).
代入二次函数解析式得:,
解得:,
则函数的解析式是y=﹣x2﹣4x+5;
(2)解方程﹣x2﹣4x+5=0,
解得:x1=﹣5,x2=1.
则C的坐标是(﹣5,0).
y=﹣x2﹣4x+5=﹣(x2+4x+4)+9=﹣(x+2)2+9,
则D的坐标是(﹣2,9).
作DE⊥y轴于点E,则E坐标是(0,9).
则S梯形OCDE=(OC+DE) OE=×(2+5)×9=,
S△DEB=BE DE=×4×2=4,
S△OBC=OC OB=×5×5=,
则S△BCD=S梯形OCDE﹣S△DEB﹣S△OBC=﹣4﹣=15.
21.解:(1)令y=0得:
mx2+4mx﹣5m=0,
∴m(x2+4x﹣5)=0,
∵m为二次函数二次项系数,
∴m≠0,
∴x2+4x﹣5=0,
∴x1=﹣5,x2=1,
∴与x轴交点坐标为(﹣5,0)和(1,0),
∴与x轴两交点间的距离为1﹣(﹣5)=6;
(2)∵直线l过点(0,2)且平行于x轴,
∴直线l的解析式为y=2,
∴y=mx2+4mx﹣5m中令y=2得:
∴2=mx2+4mx﹣5m,
∴mx2+4mx﹣5m﹣2=0,
∴x1+x2=﹣4,x1x2=﹣5﹣,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2) 2﹣4x1x2=16+20+,
∵x2﹣x1=8,
∴(x1﹣x2)2=64,
∴16+20+=64,
36+=64,
=28,
∴m=,
∴y=x2+x﹣.
22.解:(1)∵y=ax2+bx+3,
∴C(0,3),
∵OB=OC,
∴B(3,0),
又∵A(﹣1,0).
∴,
解得:,
∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴二次函数表达式为y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为(1,4);
(2)Ⅰ如图:
D(1,4),则D关于x轴的对称点D′坐标为(1,﹣4),
∵翻折前后抛物线的形状、大小都相同,开口方向相反,
∴翻折后的图象对应的函数表达式为y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;
Ⅱ翻折后关于抛物线的对称轴对称,此时对称轴为直线x=1,
同时两个图象关于两个图象的交点所在的中线对称,
此时对称轴为直线y=0(或x轴);
(3)当直线y=﹣x+k过点A时,则有三个交点,
把A(﹣1,0)代入y=﹣x+k,得k=﹣1;
当直线y=﹣x+k与抛物线y=x2﹣2x﹣3只有一个交点(相切)时,则有三个交点,
联立,
则x2﹣2x﹣3=﹣x+k,即x2﹣x﹣3﹣k=0,
Δ=1﹣4×1×(﹣3﹣k)=13+4k=0,
解得:k=﹣,
由图像可知,若直线y=﹣x+k与两抛物线所剩部分有4个交点,k的取值范围为﹣<k<﹣1.
23.解:(1)∵一次函数y=﹣x+3的图象经过点B,C,
∴C(0,3),B(3,0),
设点A(m,0),
∴抛物线对称轴为x=(3+m),
∴点D(+,﹣m+),
∵S△ABD=4,
∴(3﹣m)(﹣m+)=4,
解得:m=﹣1或m=7(舍去),
∴点A(﹣1,0),
将A,B,C三点坐标代入解析式得:

解得:,
∴抛物线的函数解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)过点P作PE∥OC交BC于E,PF⊥BC于F,
∵OC=OB=3,∠COB=90°,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵PE∥OC,
∴∠PEF=∠OBC=45°,
∴PF=PE×sin45°=PE,
∴点P到直线BC的距离的最大只需PE最大,
设P(x,﹣x2+2x+3),则点E(x,﹣x+3),
∴PE=﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
∵﹣1<0,
∴当x=时,PE最大值为,
∴PF最大=PE最大=×=,
∴点P到直线BC的距离的最大值为.
24.解:(1)将点A(3,0)和B(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)∵A(3,0)和B(0,3),
∴OA=OB=3,
∴∠BAO=45°,
∵DF⊥AB,
∴EF=AE,
∵AB=3,S△BEF=2S△AEF,
∴AE=,
∴AF=2,
∴F(1,0),
∴E(2,1),
∴设直线DF的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=x﹣1,
联立方程组,
解得x=或x=,
∵点D在第一象限,
∴x=,
∴D(,).