湘教版2023年九年级下册第1章《二次函数》单元练习(含解析)

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名称 湘教版2023年九年级下册第1章《二次函数》单元练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2023-01-07 11:29:22

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文档简介

湘教版2023年九年级下册第1章《二次函数》单元练习
一.选择题
1.与y=2(x﹣1)2+3形状相同的抛物线解析式为(  )
A.y=1+x2 B.y=(2x+1)2 C.y=(x﹣1)2 D.y=2x2
2.二次函数y=(x+3)2+5有(  )
A.最大值5 B.最小值5 C.最大值﹣3 D.最小值﹣3
3.已知某二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的解析式为(  )
A.y=﹣3(x﹣1)2+3 B.y=3(x﹣1)2+3
C.y=﹣3(x+1)2+3 D.y=3(x+1)2+3
4.将二次函数y=2x2﹣4x+1化成顶点式是(  )
A.y=2(x+1)2﹣1 B.y=2(x﹣1)2﹣1
C.y=2(x+1)2+1 D.y=2(x﹣1)2+1
5.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(﹣1,0),(3,0),则这条抛物线的对称轴是直线(  )
A.x=1 B.x=﹣1 C.x=0 D.x=2
6.如图,关于抛物线y=(x﹣1)2﹣2,下列说法错误的是(  )
A.顶点坐标为(1,﹣2)
B.对称轴是直线x=1
C.开口方向向上
D.当x>1时,y随x的增大而减小
7.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
8.抛物线y=x2﹣mx﹣4与坐标轴的交点个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
9.抛物线y=ax2+ax+1的一部分如图所示,那么该抛物线在y轴右侧与x轴交点的坐标是(  )
A.(0,0) B.(1,0) C.(2,0) D.(2.5,0)
10.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=5的一个根是2,且二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=2,则抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(  )
A.(2,2) B.(2,﹣2) C.(2,5) D.(2,﹣5)
11.二次函数y=﹣x2﹣2x+c在﹣3≤x≤2的范围内有最小值﹣5,则c的值是(  )
A.﹣6 B.﹣2 C.2 D.3
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:
①a,b同号;②当x=1和x=3时,函数值相等;③4a+b=0;④当y=﹣2时,x的值只能取2;
⑤当﹣1<x<5时,y<0.其中正确的有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二.填空题
13.如图所示的抛物线是二次函数y=(m﹣2)x2﹣3x+m2+m﹣6的图象,那么m的值是   .
14.将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为    .
15.已知,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,当x=2时,y的值为   .
16.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0),B(﹣2,0)两点,与y轴交于C(0,﹣6),将其向上(下)或向左(右)平移m(m>0)个单位长度,使平移后的抛物线恰好经过原点,则m的最小值为   .
17.如图,抛物线y=x2﹣2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3).若抛物线y=x2﹣2x+k上有点Q,使△BCQ是以BC为直角边的直角三角形,则点Q的坐标为   .
18.如图,一段抛物线y=﹣x(x﹣3)(0≤x≤3),记为C1,它与x轴交于点O,A1;将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;…如此进行下去,得到一条“波浪线”.若点P(37,m)在此“波浪线”上,则m的值为    .
三.解答题
19.在同一平面直角坐标系,开口向上的抛物线与坐标轴分别交于A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),一次函数图象与二次函数图象交于B、C两点.
求:(1)一次、二次函数的解析式.
(2)当自变量x为何值时,两函数的函数值都随x的增大而增大?
(3)当自变量x为何值时,一次函数值大于二次函数值.
(4)当自变量x为何值时,两函数的函数值的积小于0.
20.如图,抛物线y=x2+bx﹣2交x轴正半轴于点A,交x轴负半轴于点B,交y轴负半轴于点C,O为坐标原点,这条抛物线的对称轴是直线x=﹣.
(1)求A、B两点坐标;
(2)求证:△ACO∽△CBO;
(3)在抛物线上是否存在点P(点C除外),使△APB的面积等于△ABC的面积?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
21.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.
(1)求A、B两点的坐标及直线AC的函数表达式;
(2)P是线段AC上的一个动点,(不与A、C重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值,并直接写出△ACE面积的最大值;
(3)点G为抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.
22.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,﹣2).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若D点在此抛物线上,且AD∥CB,在x轴上是否存在点E,使得以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,问在x轴下方的抛物线上,是否存在点P使得△APD的面积与四边形ACBD的面积相等?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,4).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设点P(2,n)在此抛物线上,AP交y轴于点E,连接BE,BP,请判断△BEP的形状,并说明理由;
(3)设抛物线的对称轴交x轴于点D,在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:y=2(x﹣1)2+3中,a=2.
故选:D.
2.【解答】解:∵二次函数y=(x+3)2+5,a=1,
∴二次函数有最小值5.
故选:B.
3.【解答】解:由图知道,抛物线的顶点坐标是(1,3),且过(0,0)点,
设二次函数y=a(x﹣1)2+3,
把(0,0)代入得0=a+3
解得a=﹣3.
故二次函数的解析式为y=﹣3(x﹣1)2+3.
故选:A.
4.【解答】解:y=2x2﹣4x+1
=2(x2﹣2x+1)﹣1
=2(x﹣1)2﹣1,
故选:B.
5.【解答】解:∵抛物线与x轴的交点为(﹣1,0),(3,0),
∴两交点关于抛物线的对称轴对称,
则此抛物线的对称轴是直线x==1.
故选:A.
6.【解答】解:∵抛物线y=(x﹣1)2﹣2,
A、因为顶点坐标是(1,﹣2),故说法正确;
B、因为对称轴是直线x=1,故说法正确;
C、因为a=1>0,开口向上,故说法正确;
D、当x>1时,y随x的增大而增大,故说法错误.
故选:D.
7.【解答】解:根据题意,得=0,
解得c=16.
故选:D.
8.【解答】解:∵△=m2﹣4×1×(﹣4)=m2+16>0,
∴即抛物线y=x2﹣mx﹣4与x轴有两个不同的交点;
当x=0时,y=﹣4,即抛物线y=x2﹣mx﹣4与y轴有一个交点,
∴抛物线y=x2﹣mx﹣4与两坐标轴的交点个数为3个.
故选:C.
9.【解答】解:∵抛物线y=ax2+ax+1的对称轴为直线x=﹣=﹣,
∴抛物线与x轴的另一个交点与点(﹣3,0)关于直线x=﹣对称,
∴抛物线y=ax2+ax+1与x轴的另一个交点坐标为(2,0).
故选:C.
10.【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=2,方程ax2+bx+c=5的一个根是2,
∴当x=2时,y=ax2+bx+c=5,
∴抛物线的顶点坐标是(2,5).
故选:C.
11.【解答】解:把二次函数y=﹣x2﹣2x+c转化成顶点坐标式为y=﹣(x+1)2+c+1,
又知二次函数的开口向下,对称轴为x=﹣1,
故当x=2时,二次函数有最小值为﹣5,
故﹣9+c+1=﹣5,
故c=3.
故选:D.
12.【解答】解:①∵抛物线的开口方向向上,
∴a>0,
∵对称轴为x==2>0,
又∵a>0,
∴b<0,
即a,b异号,错误;
②∵x=1和x=3关于x=2对称,
∴当x=1和x=3时,函数值相等,正确;
③∵x==2,
∴b=﹣4a,
即4a+b=0,正确;
④∵y=﹣2正好为抛物线顶点坐标的纵坐标,
∴当y=﹣2时,x的值只能取2,正确;
⑤∵对称轴为x=2,
∴x=﹣1和x=5关于x=2对称,
故当﹣1<x<5时,y<0.
∴②、③、④、⑤正确.
故选:C.
二.填空题(共6小题)
13.【解答】解:∵二次函数y=(m﹣2)x2﹣3x+m2+m﹣6经过(0,0),
∴m2+m﹣6=0,
解得m1=2,m2=﹣3,
∵抛物线开口向下,
∴m﹣2<0,
解得m<2,
∴m=﹣3.
故答案为:﹣3.
14.【解答】解:将抛物线y=﹣2(x+2)2+5向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为:y=﹣2(x+2﹣3)2+5﹣2,即y=﹣2(x﹣1)2+3.
故答案为:y=﹣2(x﹣1)2+3.
15.【解答】解:∵抛物线的对称轴为x=1,
∴当x=2和x=0时,y值相等.
∵当x=0时,y=2,
∴当x=2时,y=2.
故答案为:2.
16.【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(3,0),B(﹣2,0)两点,与y轴交于C(0,﹣6),
∴其大致图象如图所示:

由图示知,当抛物线y=ax2+bx+c向上平移6个单位或向右平移2个单位或向左平移3个单位后,平移后的抛物线恰好经过原点,
即m=6或m=2或m=3,
所以m的最小值为2.
故答案是:2.
17.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3).
∴y=x2﹣2x﹣3,B点坐标为(3,0),
假设存在一点Q,则QC⊥BC与C,
设经过C点和Q点的直线可以表示为:y=mx﹣3,
而直线BC可以表示为:y=x﹣3,
∵QC⊥BC,
∴m=﹣1
∴直线CQ解析式为:y=﹣x﹣3,
联立方程组:,
解得x=0或者x=1,
舍去x=0(与点C重合,应舍去)的解,
从而可得点Q为(1,﹣4);
同理如果点B为直角定点,同样得到两点(3,0)(同理舍去)和(﹣2,5),
从而可得:点Q的坐标为:(1,﹣4)和(﹣2,5).
18.【解答】解:∵一段抛物线:y=﹣x(x﹣3)(0≤x≤3),
∴图象与x轴交点坐标为:(0,0),(3,0),
∵将C1绕点A1旋转180°得C2,交x轴于点A2;
将C2绕点A2旋转180°得C3,交x轴于点A3;

如此进行下去,直至得C13.
∴C13的解析式与x轴的交点坐标为(36,0),(39,0),且图象在x轴上方,
∴C13的解析式为:y13=﹣(x﹣36)(x﹣39),
当x=37时,y=﹣(37﹣36)×(37﹣39)=2.
故答案为:2.
三.解答题(共7小题)
19.【解答】解:(1)设一次函数的解析式为y=ax+b,
将B(3,0),C(0,﹣3)代入解析式,可得:,解得a=1,b=﹣3;
设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,由题意得:,解得a=1,b=﹣2,c=﹣3.
故一次函数的解析式为y=x﹣3,二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、点B(3,0)两点,
∴抛物线对称轴为x=1,抛物线开口向上,
当x≥1时,两函数的函数值都随x增大而增大;
(3)由图象可得:当0<x<3时,一次函数值大于二次函数值;
(4)由图示知,当x<3时,一次函数值小于0,
当x>3时,一次函数值大于0;
当x<﹣1或x>3时,二次函数值大于0,
当﹣1<x<3时二次函数值小于0.
综上可得,当x<﹣1时,两函数的函数值的积小于0.
20.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx﹣2的对称轴是直线x=﹣.
∴﹣=﹣,
解得:b=,
∴y=x2+x﹣2,
令y=0,得y=x2+x﹣2=0,
解得x1=1,x2=﹣4,
∴A点坐标为(1,0),B点坐标为(﹣4,0);
(2)证明:当x=0时,y=﹣2,
∴点C坐标为(0,﹣2),
∵A点坐标为(1,0),B点坐标为(﹣4,0),
∴AO=1,BO=4,CO=2,
∴,
∵∠AOC=∠COB=90°,
∴△ACO∽△CBO;
(3)抛物线上存在点P,使△APB的面积等于△ABC的面积,
设点P的纵坐标为n,
由面积公式得AB |n|=AB CO,
∴|n|=2,
∴n=±2,
当y=2时,x2+x﹣2=2,
解得,x=,
当y=﹣2时,x2+x﹣2=﹣2,
解得,x=0或﹣3(0舍去),
∴点p坐标为(,2)或(,2)或(﹣3,﹣2).
21.【解答】解(1)当y=0时,解得x1=﹣1或x2=3,
∴A(﹣1,0)B(3,0).
将C点的横坐标x=2代入y=x2﹣2x﹣3得y=﹣3,
∴C(2,﹣3).
设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A和点C的坐标代入得:,
解得:k=﹣1,b=﹣1.
∴直线AC的函数解析式是y=﹣x﹣1.
(2)设P点的横坐标为x(﹣1≤x≤2)则P、E的坐标分别为:P(x,﹣x﹣1),E(x,x2﹣2x﹣3)
∵P点在E点的上方,
∴PE=(﹣x﹣1)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+.
∴当x=时,PE的最大值为.
∴S△ACE=×PE×(xC﹣xA)=××3=.
(3)当AC为平行四边形的对角线时.设点F的坐标为(a,0),点G的坐标为(x,y).
∵平行四边形的对角线互相平分,
∴依据中点坐标公式可知:,.
∴y=﹣3,x=1﹣a.
∵点G在抛物线上,
∴﹣3=(1﹣a)2﹣2(1﹣a)﹣3,整理得:a2﹣1=0,解得a=1或a=﹣1(舍去).
∴点F的坐标为(1,0).
当AC为平行四边形的边,CF为对角线时.设点F的坐标为(a,0),点G的坐标为(x,y).
∵平行四边形的对角线互相平分,
∴依据中点坐标公式可知:,=.
∴y=﹣3,x=a+3
∵点G在抛物线上,
∴﹣3=(a+3)2﹣2(a+3)﹣3,整理得:a2+4a+3=0,将a=﹣3或a=﹣1(舍弃),
∴点F的坐标为(﹣3,0).
当AC为平行四边形的边,CG为对角线时.设点F的坐标为(a,0),点G的坐标为(x,y).
∵平行四边形的对角线互相平分,
∴依据中点坐标公式可知:,=.
∴y=3,x=a﹣3
∵点G在抛物线上,
∴3=(a﹣3)2﹣2(a﹣3)﹣3,整理得:a2﹣8a+9=0,解得a=4+或a=4.
∴点F的坐标为(4+,0)或(4﹣,0).
综上所述,点F的坐标为(1,0)或(﹣3,0)或(4+,0)或(4﹣,0).
22.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,﹣2),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;
(2)设D点坐标为(x,y),E点坐标为(a,0)
∵AD∥CB,
∴两直线的斜率相等,
∴kAD=kBC,
∴==,
∴y+1=x,
又∵点D在抛物线上,
∴y=x2﹣x﹣2,
联立两式解得D点的坐标为(5,3),
连接AC,AC=,BC=2,AB=5,
∵AC2+BC2=AB2,
∴△ACB是直角三角形,
①若Rt△ACB∽RtEDA,如图1所示,
∵AD∥AC,
∴∠DAB=∠ABC,
∵Rt△ACB∽RtEDA,
∴==,
∴==,
当a=5时,等式成立,
∴当E点坐标为(5,0)时,Rt△ACB∽RtAED;
②若Rt△ACB∽RtADE,如图2所示,
同理可知=,即=,
解得a=,
∴AE=,根据勾股定理求出DE=,
检验:==,
∴存在E点坐标(,0)使以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似,
综上这样的点有两个,分别是(5,0),(,0);
(3)由(1)(2)可知:AB=5,D点坐标为(5,3),C点坐标为(0,﹣2),
假设存在P点(x,y)使得△APD的面积与四边形ACBD的面积相等,
S四边形ACBD=S△ABD+S△ACB=×5×3+×5×2=,
S△APD=×AD×h=,解得h=,
∴P到直线AD的距离为,
直线AD的解析式为y=x+,
P点到直线AD的距离d==,
又知y=x2﹣x﹣2,
解得x=
∴这样的P点存在,坐标为(,﹣+)、(,﹣﹣).
23.【解答】解:(1)∵抛物线上A、B、C三点坐标代入抛物线解析式y=ax2+bx+c
得,,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.
(2)结论:△BEP为等腰直角三角形,理由如下:
∵点P(2,n)在此抛物线上,
∴n=﹣4+6+4=6,
∴P点坐标为(2,6).
设直线AP解析式为y=kx+b,
把A、P两点坐标代入可得,
解得,,
∴直线AP的解析式为y=2x+2,(
令x=0可得y=2,则E点坐标为(0,2).
∵B(4,0),P(2,6),
∴BP===2,BE===2,EP===2,
∴BE2+EP2=20+20=40=BP2,且BE=EP,
∴△BEP为等腰直角三角形.
(3)存在.
∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,
∴顶点的坐标为(,),
∵OB=OC=4,∴BC=4,∠ABC=45°.
以下分两种情况:
①若BQ=DQ,BQ1⊥DQ1,∠BDQ=45°,如图,过点Q1作Q1M⊥OB,垂足为M,
∵BQ1=DQ1,BD=4﹣=,
∴BM=Q1M=,OM=4﹣=,
∴Q1的坐标为Q1(,).
②若DQ2=BD=,DQ2⊥BD,易得BC所在的直线解析式为y=﹣x+4,
代入x=,得y=﹣+4=,
∴DQ2=BD=,∴△BDQ2是等腰直角三角形,
所以Q2的坐标为Q2(,),
综上所述,Q的坐标为Q1(,)或Q2(,).