2022-2023学年鲁教版(五四学制)九年级数学上册3.5确定二次函数的表达式 同步测试题(word版含答案)

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名称 2022-2023学年鲁教版(五四学制)九年级数学上册3.5确定二次函数的表达式 同步测试题(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 2022-08-22 19:46:03

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文档简介

2022-2023学年鲁教版(五四学制)九年级数学上册《3.5确定二次函数的表达式》
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
2.如图,若抛物线y=ax2﹣2x+a2﹣1经过原点,则抛物线的解析式为(  )
A.y=﹣x2﹣2x B.y=x2﹣2x
C.y=﹣x2﹣2x+1 D.y=﹣x2﹣2x或y=x2﹣2x
3.设函数y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是实数,a≠0),当x=1时,y=2;当x=5时,y=6,以下判断正确的是(  )
A.若h=2,则a<0 B.若h=4,则a>0
C.若h=6,则a<0 D.若h=8,则a>0
4.二次函数y=ax2﹣2ax+b中,当﹣1≤x≤4时,﹣2≤y≤3,则b﹣a的值为(  )
A.﹣6 B.﹣6或7 C.3 D.3或﹣2
5.如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,直线m是过点A、B(﹣3,0)的抛物线y=ax2+bx+c的对称轴,直线y=﹣x+1与直线m交于点C,已知点D(n,5)在直线y=﹣x+1上,作线段CD关于直线m对称的线段CE,若抛物线与折线DCE有两个交点,则a的取值范围为(  )
A.a≥1 B.0<a≤1 C.﹣<a<0或0<a<1 D.a≥1或a<﹣
6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,﹣2),B(0,3),C(3,3),D(4,﹣2).y是关于x的二次函数,抛物线y1经过点A,B,C.抛物线y2经过点B,C,D,抛物线y3经过点A,B,D,抛物线y4经过点A,C,D,则下列判断正确的是(  )
①四条抛物线的开口方向均向下;
②当x<0时,四条抛物线表达式中的y均随x的增大而增大;
③抛物线y1的顶点在抛物线y2顶点的上方;
④抛物线y4与y轴交点在点B的上方.
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
7.抛物线的形状、开口方向与y=x2﹣4x+3相同,顶点在(﹣2,1),则关系式为(  )
A.y=(x﹣2)2+1 B.y=(x+2)2﹣1
C.y=(x+2)2+1 D.y=﹣(x+2)2+1
8.已知抛物线y=x2﹣8x+c的顶点在x轴上,则c等于(  )
A.4 B.8 C.﹣4 D.16
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知二次函数y=x2,OACB为矩形,A,B在抛物线上,当A,B运动时,点C也在另一个二次函数图象上运动,设C(x,y),则y关于x的函数表达式为    .
10.小刚在用描点法画抛物线C1:y=ax2+bx+c时,列出了下面的表格:
x … 0 1 2 3 4 …
y … 3 6 7 6 3 …
请根据表格中的信息,写出抛物线C1的解析式:   .
11.二次函数的图象如图所示,对称轴为直线x=﹣1,根据图中信息可求得该二次函数的解析式为    .
12.若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点重合,且与y轴的交点的坐标为(0,1),则抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的表达式是    .
13.如图,平行四边形ABCD中,AB=4,点D的坐标是(0,﹣4),以点C为顶点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过x轴上的点A,B.则抛物线的解析式是    .
14.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点C为y轴正半轴上的一个动点,过点C的直线与二次函数y=x2的图象交于A、B两点,且CB=3AC,P为CB的中点,设点P的坐标为P(x,y)(x>0),写出y关于x的函数表达式为:   .
15.如图,平行四边形ABCD中,AB=4,点D的坐标是(0,8),以点C为顶点的抛物线经过x轴上的点A,B,则此抛物线的解析式为   .
16.二次函数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    .
三.解答题(共6小题,满分48分)
17.如图,已知抛物线y=ax2+bx+6经过两点A(﹣1,0),B(3,0),C是抛物线与y轴的交点.
(1)求抛物线的解析式和C点坐标;
(2)点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设△PBC的面积为S,求S关于m的函数表达式(指出自变量m的取值范围)和S的最大值.
18.已知二次函数y=ax2﹣2ax+2a(a≠0).
(1)该二次函数图象的对称轴是直线x=   ;
(2)若该二次函数的图象开口向上,当﹣1≤x≤4时,y的最大值是5,求抛物线的解析式;
(3)若对于该抛物线上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,请结合图象,直接写出x1的取值范围.
19.如图,直线y=x﹣3与x轴和y轴交点分别为A,B,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将点B向右平移4个单位长度得到点C,若抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点,求m的取值范围.
20.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0)和点B(0,),顶点为C.
(1)求这条抛物线的表达式和顶点C的坐标.
(2)点D在这条抛物线的对称轴上,当DC=DA时,求点D的坐标.
21.如图,抛物线y=ax2+bx+c与直线y=x+3分别交于x轴和y轴上同一点,交点分别是A和C,且抛物线的对称轴为x=﹣2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线AC下方的抛物线上找一点D,使△ACD的面积最大,直接写出点D的坐标及最大面积.
22.如图,在平面直角系中,已知点O(0,0),A(5,0),B(4,4).
(1)求过O,A,B三点的抛物线的解析式;
(2)在第一象限的抛物线上存在点M,使O,A,B,M为顶点的四边形的面积最大,求点M的坐标.
参考答案
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.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.
2.解:把(0,0)代入y=ax2﹣2x+a2﹣1得,0=a2﹣1,
∴a=±1,
∵抛物线开口向下,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x,
故选:A.
3.解:当x=1时,y=2;当x=5时,y=6;代入函数式得:,
∴a(5﹣h)2﹣a(1﹣h)2=4,
整理得:a(6﹣2h)=1,
若h=2,则a=,故A错误;
若h=4,则a=﹣,故B错误;
若h=6,则a=﹣,故C正确;
若h=8,则a=﹣,故D错误;
故选:C.
4.解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+b=a(x﹣1)2+b﹣a,
∴顶点(1,b﹣a)
当a>0时,当﹣1≤x≤4时,﹣2≤y≤3,
函数有最小值,
∴b﹣a=﹣2,
当a<0时,当﹣1≤x≤4时,﹣2≤y≤3,
函数有最大值,
∴b﹣a=3,
故选:D.
5.解:∵直线y=﹣x+1与x轴交于点A,点D(n,5)在直线y=﹣x+1上,
∴A(1,0),D(﹣4,5),
∴抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为x=﹣1,
∴y=1+1=2,
∴C(﹣1,2),
∵C、E关于直线x=﹣1对称,
∴E(2,5),
∵=﹣1,
∴b=2a,
把A(1,0)代入抛物线y=ax2+bx+c得c=﹣3a,
∴抛物线的解析式为:y=ax2+2ax﹣3a
(i)若a>0,抛物线开口向上且经过D(﹣4,5),把(﹣4,5)代入y=ax2+2ax﹣3a求出:a=1;
由对称性可知:当a≥1时,抛物线与折线DCE有两个交点;
(ii)若a<0,抛物线开口向下且经过C(﹣1,2),把C(﹣1,2)代入y=ax2+2ax﹣3a求出:a=﹣;
由对称性可知:当a<﹣时,抛物线与折线DCE有两个交点;
综上所述:当a≥1或a<﹣时,抛物线与折线DCE有两个交点;
故选:D.
6.解:根据已知条件利用待定系数法可得:
y1=﹣(x﹣)2+,
y2=﹣(x﹣)2+,
y3=﹣(x﹣1)2+,
y4=﹣(x﹣1)2+7=﹣x2+2x+6.
y4 与y轴交点为(0,6).
∴①四条抛物线的开口方向均向下;
②当x<0时,四条抛物线表达式中的y均随x的增大而增大;
③抛物线y1的顶点在抛物线y2顶点的下方;
④抛物线y4与y轴交点在点B的上方.
所以①②④正确.
故选:A.
7.解:抛物线的形状、开口方向与y=x2﹣4x+3相同,所以a=.
顶点在(﹣2,1),所以是y=(x+2)2+1.
故选:C.
8.解:根据题意,得=0,
解得c=16.
故选:D.
二.填空题(共8小题,满分40分)
9.解:过A作AD⊥x轴于D,过B作BE⊥x轴于E,连接AB、OC,如图:
设A(m,m2),B(n,n2),又C(x,y),
∵四边形OACB是矩形,
∴AB与OC中点重合,AB=OC,
而AB2=AO2+BO2=m2+(m2)2+n2+(n2)2,
∴,
消去m、n得:+(x2﹣y)=0,
∴(x2﹣y)(x2﹣y+2)=0,
∴y=x2(舍去)或y=x2+2,
故答案为:y=x2+2.
10.解:把(0,3)(1,6)(2,7)代入y=ax2+bx+c中得:

解得:,
∴抛物线C1的解析式为:y=﹣x2+4x+3,
故答案为:y=﹣x2+4x+3.
11.解:设y=ax2+bx+c,
由题意得:

解得:,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,
故答案为:y=﹣x2﹣2x+3.
12.解:∵y=2x2﹣4x﹣1=2(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点坐标为(1,﹣3),
∵抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=2x2﹣4x﹣1的顶点重合,
∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,﹣3),
∴设此抛物线为y=a(x﹣1)2﹣3,
∵与y轴的交点的坐标为(0,1),
∴1=a﹣3,解得a=4,
∴此抛物线为y=4(x﹣1)2﹣3=4x2﹣8x+1,
故答案为:y=4x2﹣8x+1.
13.解:∵ ABCD中,AB=4,
∴DC=AB=4,
又D(0,﹣4),即OD=4,
∴C(4,﹣4),即抛物线对称轴为直线x=4,
∵AB=4,
∴A(2,0),B(6,0),
∵顶点C(4,﹣4),
∴抛物线为y=a(x﹣4)2﹣4,
把A(2,0)代入得,0=4a﹣4,
解得a=1,
∴抛物线的解析式是y=(x﹣4)2﹣4;
故答案为:y=(x﹣4)2﹣4.
14.解:过A作AD⊥y轴于D,过B作BE⊥y轴于E,如图:
∵AD⊥y轴,BE⊥y轴,
∴AD∥BE,
∴△ACD∽△BCE,
∴==,
∵CB=3AC,
∴CE=3CD,BE=3AD,
设AD=m,则BE=3m,
∵A、B两点在二次函数y=x2的图象上,
∴A(﹣m,m2),B(3m,9m2),
∴OD=m2,OE=9m2,
∴ED=8m2,
而CE=3CD,
∴CD=2m2,OC=3m2,
∴C(0,3m2),
∵P为CB的中点,
∴P(m,6m2),
又已知P(x,y),
∴,
∴y=x2;
故答案为:y=x2.
15.解:在平行四边形ABCD中,CD∥AB且CD=AB=4,点D的坐标是(0,8),
∴点C的坐标为(4,8),
设抛物线的对称轴与x轴相交于点H,
则AH=BH=2,
∴点A,B的坐标为A(2,0),B(6,0),C(4,8),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+8,
把A(2,0)代入得,0=4a+8,
解得a=﹣2,
∴y=﹣2(x﹣4)2+8,
∴抛物线的解析式为y=﹣2x2+16x﹣24,
故答案为y=﹣2x2+16x﹣24.
16.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.
三.解答题(共6小题,满分48分)
17.解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+6中,
得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6;
当x=0时,y=﹣2x2+4x+6=6,
∴点C的坐标为(0,6);
(2)过点P作PF∥y轴,交BC于点F,如图所示,
当x=0时,y=﹣2x2+4x+6=6,
∴点C的坐标为(0,6).
设直线BC的解析式为y=kx+c,
把B(3,0),C(0,6)代入y=kx+c中,
得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣2x+6.
设点P的坐标为(m,﹣2m2+4m+6),
则点F的坐标为(m,﹣2m+6),
∴PF=﹣2m2+4m+6﹣(﹣2m+6)=﹣2m2+6m,
∴S△PBC=PF OB==﹣3m2+9m=﹣3(m﹣)2+,
∴当m=时,△PBC的面积取得最大值,最大值为.
∵点P(m,n)在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,
∴0<m<3.
18.解:(1)对称轴x=﹣=1.
故答案为1;
(2)∵该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线x=1,且当﹣1≤x≤4时,y的最大值是5,
∴当x=4时,y的最大值为5,
∴16a﹣8a+2a=5,
∴a=,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x+1;
(3)如图,
∵对称轴为直线x=1,
∴x=﹣1与x=3时的y值相等,
∵x2>3时,均满足y1<y2,
②当a<0时,抛物线开口向下,如图1,不成立;
②当a>0时,抛物线开口向上,如图2,当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,此时,x1的取值范围是:﹣1≤x1≤3;
∴由①②知:当a>0时,抛物线开口向上.当x2取大于3的任何实数时,均满足y1<y2,
此时,x1的取值范围是:﹣1≤x1≤3.
19.解:(1)∵直线y=x﹣3与x轴,y轴分别交于点A,B.
∴当x=0时,y=﹣3,即B(0,﹣3),
当y=0时,x=3,即A(3,0),
又∵抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,
∴将点A(3,0),B(0,﹣3)代入y=x2+bx+c,
得,
解得:,
∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵B(0,﹣3)向右平移4个单位长度得到C(4,﹣3),
由(1)知抛物线y=x2+bx+c+m的解析式为:y=x2﹣2x﹣3+m=(x﹣1)2+m﹣4.
∵抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点,
∴①当抛物线顶点在线段BC上时,即顶点为(1,﹣3),
∴m﹣4=﹣3,
解得m=1,
②当抛物线y=x2+bx+c+m与y轴的交点在点B的下方时,即﹣3+m<﹣3时,
∴m<0,
③当抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC的交点是点C时,
∴将C(4,﹣3)代入y=(x﹣1)2+m﹣4得,
﹣3=(4﹣1)2+m﹣4,
解得:m=﹣8,
则抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点时m≥﹣8,
∴抛物线y=x2+bx+c+m与线段BC恰好有一个交点时,m的取值范围为:﹣8≤m<0或m=1.
20.解:(1)由题意得,
解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+,
∵y=﹣x2+2x+=﹣(x﹣2)2+,
∴顶点C的坐标为(2,);
(2)设直线AC为y=kx+m,
把A(﹣1,0),C(2,)代入得,
解得,
∴直线AC为y=x+,
∵A(﹣1,0),C(2,),
∴AC的中点为(,),
∵DC=DA,
∴D是AC的垂直平分线上的点,
设AC的垂直平分线的解析式为y=﹣x+n,
代入(,)得=﹣×+n,
解得n=,
∴AC的垂直平分线的解析式为y=﹣x+,
把x=2代入得y=﹣+=,
∴点D的坐标为(2,)
21.解:(1)在y=x+3中,令x=0,则y=3;令y=0,则x+3=0,解得x=﹣3;
∴A(﹣3,0),C(0,3),
∵抛物线y=ax2+bx+c过点A和C,且抛物线的对称轴为x=﹣2.
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=x2+4x+3;
(2)设过D点的直线与直线AC平行,且抛物线只有一个交点时,△ACD的面积最大.
∵直线AC为y=x+3,
∴设过D点的直线为y=x+b,
∴,
整理得x2+3x+3﹣b=0,
Δ=9﹣4(3﹣b)=0,
解得b=,
∴x2+3x+3﹣=0,
解得x1=x2=﹣
∴把x=﹣代入y=x+得,y=﹣,
∴点D的坐标为(﹣,﹣),
过点D作DH垂直于x轴交AC于H点,
∴H(﹣,),
∴PH=﹣(﹣)=,
∴S△ACD=××3=,
∴△ACD的面积最大值是.
22.解:(1)设抛物线解析式:y=ax2+bx+c,
将点O(0,0),A(5,0),B(4,4)代入解析式,
得,
解得,
∴抛物线解析式:y=﹣x2+5x.
(2)连接OM,MB,BA,过点M作MG⊥x轴交直线OB于点G,
如图所示:
设OB的解析式:y=kx,
代入B(4,4),
得4k=4,
解得k=1,
∴OB的解析式:y=x,
设M(m,﹣m2+5m),则G(m,m),
∴MG=﹣m2+5m﹣m=﹣m2+4m,
∵A(5,0),
∴OA=5,
∴S△AOB==10,
S△MOB=,
∴S四边形OMBA=S△AOB+S△MOB=﹣2m2+8m+10,
当m=﹣=2时,S四边形OMBA最大,
此时M点坐标(2,6).