2023-2024学年人教版九年级数学上册《22.1二次函数的图象与性质》
同步优生辅导练习题(附答案)
一、单选题
1.下列y关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A.y=ax2+bx+c B. C.y=(a2+1)x2 D.y=ax2
2.抛物线的开口方向和顶点坐标分别是( )
A.向上,(1,-1) B.向下,(-1,-1)
C.向下,(1,-1) D.向上,(-1,-1)
3.将抛物线y=x2先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,那么得到的新的抛物线的解析式是( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
4.设A(-2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=-x2-2x+2上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2 C.y3>y2>y1 D.y3>y1>y2
5.某种火箭竖直向上发射时,它的高度与时间的关系可以用表示,则经过多长时间,火箭达到它的最高点( )
A. B. C. D.
6.二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线,则当时,函数的最大值为( )
A. B. C.0 D.2
8.如图,抛物线的顶点的坐标为,与轴的一个交点位于0合和1之间,则以下结论:①;②;③若图象经过点,则;④若关于的一元二次方程无实数根,则.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
9.请任意写出一个图象开口向上,且顶点坐标为的二次函数解析式______.
10.如图,①,②,③,④,比较a.b.c.d的大小,用“”连接.__________
11.已知二次函数,当时,的取值范围为___________.
12.在平面直角坐标系中,若将抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到抛物线解析式为___________.
13.若二次函数在或时,函数值相等,则当时,函数值为___________.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴正半轴于点A,交y轴于点B,线段轴交此抛物线于点D,且,则的面积为_______.
15.若二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为 ___________.
16.抛物线的顶点D在直线上运动,顶点运动时抛物线也随之运动,抛物线与直线相交于点Q,则点Q纵坐标的最大值为____________.
三、解答题
17.如图,已知在平面直角坐标系中,抛物线经过点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)将该抛物线向下平移n个单位,使得平移后的抛物线经过点,求n的值.
18.已知抛物线交x轴于,,与y轴交于点C.
(1)求b,c的值;
(2)已知P为抛物线一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点恰好在直线上,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,平移抛物线,使其顶点始终在直线上,且与相交于点Q,求面积的最小值.
19.综合与探究:如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,连接为抛物线上的一个动点(与点不重合),设点的横坐标为,的面积为.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当点在第二象限内时,求关于的函数表达式;
(3)抛物线上是否存在点,使?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
20.经过点、、的抛物线与x轴只有一个公共点,其中且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,作,交抛物线于点B.
①若,求的长;
②求证直线过定点,并求出该定点的坐标.
21.函数(为常数,).
(1)求出此函数图像的顶点坐标(用含的式子表示);
(2)当时,此函数图像交轴于点(点在点的左侧),交轴于点,点为轴下方图像上一点,过点作轴交线段于点,求线段的最大值;
(3)点,连接,当此函数图像与线段恰有两个公共点时,求出a的取值范围.
22.如图抛物线与x轴交于A、B两点与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若在抛物线的对称轴上有一点P,使是以为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的P点坐标;
(3)点F是第一象限抛物线上的一个动点,当点F运动到什么位置时,的面积最大?求出的最大面积及此时F点的坐标.
参考答案
1.解:当时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故选项A错误;
,不是二次函数,故选项B错误;
∵
∴y=(a2+1)x2一定是二次函数,故选项C正确;
当时,y=ax2不是二次函数,故选项D错误;
故选:C.
2.解:由抛物线可知:,
∴抛物线的开口向下,顶点坐标为;
故选B.
3.解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),
向右平移2个单位,再向下平移3个单位后的图象的顶点坐标为(2,﹣3),
所以,所得图象的解析式为y=(x﹣2)2﹣3,
故选:D.
4.解:∵A(-2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物y=-x2-2x+2上的三点,
∴y1=2,y2=-1,y3=-6,
∴y1>y2>y3.
故答案为:A.
5.解:
,
当时,有最大值,
故选:.
6.解:∵二次函数y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴开口向上,顶点为(-1,-1),且经过原点.
故选:C.
7.解:∵,
∴对称轴为,当时,函数的最小值为,
当时,,当时,,
∴当时,函数的最大值为2,
故选:D
8.解:①∵该抛物线开口向下,
∴,
∵该抛物线的对称轴在y轴左侧,
∴,
∵该抛物线于y轴交于正半轴,
∴,
∴,
故①正确,符合题意;
②∵,
∴该抛物线的对称轴为直线,则,
当时,,
把得:当时,,
由图可知:当时,,
∴,
故②不正确,不符合题意;
③∵该抛物线的对称轴为直线,
∴到对称轴的距离为,到对称轴的距离为,
∵该抛物线开口向下,
∴在抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
∵,
∴,
故③正确,符合题意;
④将方程移项可得,
∵无实数根,
∴抛物线与直线没有交点,
∵,
∴.故④正确
综上:正确的有:①③④,共三个.
故选:C.
9.解:设抛物线的解析式为,且抛物线的图象开口向上,
,
,
故答案为:(答案不唯一).
10.解:因为直线与四条抛物线的交点从上到下依次为,
所以,.
故答案为:.
11.解: ,
该抛物线的对称轴为直线,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,的取值范围为:,
故答案为:.
12.解:∵抛物线,
∴抛物线向右平移1个单位长度,得:,
∴向右平移的抛物线再向下平移2个单位长度,得:,
∴抛物线平移后得到的解析式为:,
故答案为:.
13.解:当或时,二次函数的函数值相等,
以、为横坐标的点关于直线对称,则,
,
,
,
当时,,
故答案为:3.
14.解:抛物线对称轴为直线,点为,
点坐标为,
.
,
,
.
.
故答案为:12
15.解:∵,
∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线,顶点为,
∴顶点到x轴的距离为4,
∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,
∴,
故答案为:4.
16.解:根据题意可设点D的坐标为,
∴抛物线的解析式为,
把代入得:,
∵,
∴当时,y有最大值,最大值为,
即点Q纵坐标的最大值为.
故答案为:
17.(1)解:把点代入得:,
解得,
∴抛物线的解析式为:
(2)抛物线向下平移n个单位后得:,
把点代入得:
解得:
即n的值为1.
18.(1)解:∵抛物线交x轴于,,
∴,解得;
(2)解:由(1)得抛物线解析式为,
令,则,
∴,设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
∵点P关于x轴对称的点恰好在直线上,
∴设,则,即点在抛物线上,
∴,整理得,
解得,
∵点P不与点B重合,
∴,;
(3)解:抛物线的顶点坐标为,
∵顶点始终在直线上,
∴,即,
由(2)知直线的方程为,
∵抛物线与相交于点Q,
∵,
∴当取最小值时,取最小值,
∵
,
∵,
∴当即时,的最小值为,
∴的最小值为.
19.(1)解:二次函数的图象与轴交于、两点,
,
,
二次函数的表达式为数;
(2)解:过点作轴于点,如图,
则,
令,则,
,
,
,
,
点的横坐标为,
,
点在第二象限内,
,,
,
,
,
关于的函数表达式为:;
(3)解:①当点在上方时,如图,
,
,
点,的纵坐标相等,
点的纵坐标为,
令,则,
解得:或,
;
当点在下方时,如图,
设交轴于点,
,
,
设,
,
在中,
,
,
解得:,
,
,
设直线的解析式为,
,
解得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:,,
,
综上所述,点的坐标为或.
20.(1)解:∵、两点的纵坐标相同,横坐标互为相反数,且抛物线过这两点,
∴抛物线的对称轴为y轴,
∴;
∵抛物线与x轴只有一个公共点,
∴抛物线的顶点必为原点,
即;
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①当时,,即,
∴由点A的坐标知,在第二象限的角平分线上,
∵,
∴点在第一象限的角平分线上,
设,则有,
解得:(舍去),
∴,
∴;
②设直线的解析式为,设,
联立直线解析式与抛物线解析式,整理得:,
则p、m是上述一元二次方程的两个实数根,且;
由勾股定理有:,
即,
又,
∴,
∵,
∴,
即,
∴直线的解析式为,
上式中,当时,,
∴直线过定点.
21.(1)解: (为常数,),
函数图像的顶点坐标;
(2)解:当时,,
当时,,即;当时,,即,解得或,
点在点的左侧,
,
设直线表达式为,则,解得,
,
点为轴下方图像上一点,过点作轴交线段于点,设,则,
,
,
二次函数图像开口向下,当时,函数有最大值为;
∴的最大值为.
(3)解:点纵坐标相等,
连接后,轴,
根据题意,分两种情况:
①当时,抛物线开口向上,如图所示:
,解得,
函数图像与线段恰有两个公共点,
有两个不相等的实数根,即有两个不相等的实数根,
,
,则,即,
此种情况不存在;
②当时,抛物线开口向下,如图所示:
,解得,
函数图像与线段恰有两个公共点,
有两个不相等的实数根,即有两个不相等的实数根,
,
,则,即,
;
综上所述,当此函数图像与线段恰有两个公共点时,a的取值范围是.
22.(1)解:将,代入,
,解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)存在点P,使是以为腰的等腰三角形,理由如下:
∵,
∴对称轴为直线,
∵,,
∴,设,
当时,,解得或(舍去),
∴;
当时,,解得或,
∴或;
综上所述:P点坐标为或或;
(3)当点E运动到位置时,的面积最大,理由如下:
令,则,
解得或,
∴,设直线的解析式为,
,
解得,
∴直线BC的解析式为,
如图,过点E作轴交抛物线于点F,
设,则
∴,
∵,
∴最大时,的面积最大
∴当时,最大为2,此时的面积最大,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值为4,此时.