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人教版2023年九年级上册第22章《二次函数》单元检测卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A.y=﹣ B.y=2x2﹣x﹣1 C.y= D.y=x+2
2.抛物线y=2(x+9)2﹣3的顶点坐标是( )
A.( 9,3) B.(9,﹣3) C.(﹣9,3) D.(﹣9,﹣3)
3.二次函数y=x2+8x+9的对称轴为直线( )
A.x=4 B.x=﹣4 C. D.
4.若函数y=(k+3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k≤﹣2 B.k≥4 C.k≤﹣2或k=﹣3 D.k≤﹣2且k≠﹣3
5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=bx+a的图象不经过( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
6.已知点A(1,y1),B(2,y2),C(0,y3)在抛物线y=﹣(x+1)2+2上,则下列结论正确的是( )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1>y2 C.y1>y2>y3 D.y2>y1>y3
7.已知二次函数y=x2﹣2x﹣2在a≤x≤a+2时,函数有最大值1,则a的值是( )
A.a=﹣3或a=1 B.a=3或a=﹣1 C.a=﹣1或a=1 D.a=﹣3或a=3
8.飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)与滑行的时间t(单位:s)的函数解析式是s=﹣1.5t2+60t,那么飞机着陆后滑行多长时间才能停下来( )
A.10s B.20s C.30s D.40s
9.如图,在平面直角坐标系中,点A、E在抛物线y=ax2上,过点A、E分别作y轴的垂线,交抛物线于点B、F,分别过点E、F作x轴的垂线交线段AB于两点C、D.当点E(2,4),四边形CDFE为正方形时,则线段AB的长为( )
A.4 B.4 C.5 D.5
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论;①4ac<b2;②方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3;③b+2a=0;④当y>0时,x的取值范围是﹣1≤x<3;⑤当x<0时,y随x增大而增大,其中结论正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
11.如果是关于x的二次函数,则m= .
12.如果二次函数y=(2a﹣1)x2的图象开口向下,则a的取值范围是 .
13.已知抛物线y=(x﹣3)2﹣1与y轴交于点C,则点C的坐标为 .
14.将二次函数y=x2+2x的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位,平移后的二次函数的图象的顶点坐标是 .
15.某足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,如果不考虑空气阻力,足球飞行的高度h(单位:m)与足球飞行的时间t(单位:s)之间具有二次函数关系,其部分图象如图所示,则足球从踢出到落地所需的时间是 .
16.如图,抛物线的顶点为A,抛物线的顶点为B,过点A作AG⊥x轴于点C,过点B作BD⊥y轴于点D,则阴影部分的面积为 .
三.解答题(共7小题,满分66分)
17.(6分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(1,5)、B(0,3)、C(﹣1,﹣3)三点.
(1)求这个函数的解析式;
(2)用配方法求出这个二次函数图象的顶点坐标.
18.(8分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+(2m﹣6)x+1经过点(1,2m﹣4).
(1)求a的值;
(2)求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
(3)点(﹣m,y1),(m,y2),(m+2,y3)在抛物线上,若y2<y3≤y1,求m的取值范围.
19.(8分)已知二次函数y=﹣x2+2x.
(1)用配方法化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)该二次函数图象的顶点坐标为 ;
(3)如图,用五点画图法在给出的坐标系中画出该二次函数的图象;
x ﹣1 0 1 2 3
y
(4)根据图象,直接写出当﹣1<x<2时,y的取值范围.
20.(10分)如图,这是一位篮球运动员投篮的进球路线,球沿抛物线y=ax2+x+c运动,然后准确落入篮筐内.已知投篮运动员在投篮处A到地面的距离AO=2.25米.以O为坐标原点,建立直角坐标系,篮筐的中心D的坐标为(4,3.05),对称轴与抛物线交于点B,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式.
(2)求点B到DH所在直线的距离及点B到地面的距离BC.
21.(10分)卡塔尔世界杯足球赛期间,某商店销售一批足球纪念册,每本进价40元,规定销售单价不低于45元,且获利不高于50%.试销售期间发现,当销售单价定为45元时,每天可售出310本,销售单价每涨1元,每天销售量减少10本,现商店决定提价销售.设每天销售为y本,销售单价为x元.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;
(2)将足球纪念册销售单价定为多少元时,商店每天销售纪念册获得的利润w元最大?最大利润是多少元?
(3)当每本足球纪念册销售单价是多少元时,商店每天获利2600元?
22.(12分)已知抛物线y=﹣x2﹣bx+c的图象与x轴交于点A(﹣3,0)和点C,与y轴交于点B(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P为抛物线的对称轴上一动点,当△PBC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在第二象限的抛物线上,是否存在一点Q,使得△ABQ的面积最大?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
23.(12分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=﹣x﹣1与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D(5,﹣6),已知P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;
(3)设M为直线l上的动点,以NC为一边且顶点为N,C,M,P的四边形是平行四边形,求所有符合条件的M点坐标.
人教版2023年九年级上册第22章《二次函数》单元检测卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.【分析】根据二次函数的定义可得答案.
【解答】解:A、该函数不符合二次函数的定义,故本选项不符合题意;
B、该函数是二次函数,故本选项符合题意;
C、该函数不符合二次函数的定义,故本选项不符合题意;
D、该函数符合一次函数的定义,故本选项不符合题意;
故选:B.
2.【分析】由抛物线解析式可得抛物线顶点坐标.
【解答】解:∵y=2(x+9)2﹣3,
∴抛物线顶点坐标为(﹣9,﹣3),
故选:D.
3.【分析】将该函数解析式化为顶点式,即可写出该函数的对称轴.
【解答】解:∵二次函数y=x2+8x+9=(x+4)2﹣7,
∴该函数的对称轴是直线x=﹣4,
故选:B.
4.【分析】当函数为一次函数时,其函数图象必定与x轴交点;当函数为二次函数时,根据函数图象与x轴交点的特点可知,(k+3)x2+2x+1=0的判别式Δ≥0,即可求解;
【解答】解:当函数为一次函数时,即k+3=0,k=﹣3,
此时函数为:y=2x+1,
即一次函数与x轴有交点;
当函数为二次函数时,即k+3≠0,k≠﹣3,
令y=(k+3)x2+2x+1=0,
根据二次函数与x轴有交点,可知方程(k+3)x2+2x+1=0,方程的判别式Δ≥0,
即Δ=22﹣4×(k+3)×1≥0,
解得:k≤﹣2,
此时k的取值范围是k≤﹣2且k≠﹣3;
综上:k的取值范围是k≤﹣2.
故选:A.
5.【分析】先根据二次函数图象与系数的关系得到a<0,b>0,再根据一次函数图象与系数的关系求解即可.
【解答】解:∵二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,
∴,
∴b>0,
∴一次函数y=bx+a的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限.
故选:C.
6.【分析】根据二次函数的性质得到抛物线y=﹣(x+1)2+2的开口向下,对称轴为直线x=﹣1,然后根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2+2,
∴抛物线开口向下,函数的对称轴为x=﹣1,
∴当x<﹣1,y随x的增大而增大;当x>﹣1,y随x的增大而减小;且距x=﹣1距离越远,y越小,
∵0<1<2,
∴y1>y2>y3,
故选:C.
7.【分析】先求出二次函数y=x2﹣2x﹣2的对称轴,将y=1代入函数求出对应的x值,分情况讨论即可.
【解答】解:二次函数y=x2﹣2x﹣2的对称轴为,
将y=1代入y=x2﹣2x﹣2得1=x2﹣2x﹣2,
解得:x1=﹣1,x2=3,
当1≤a≤x≤a+2时,在x=a+2=3取得最大值,a=1.
当a≤x≤a+2≤1时,在x=a=﹣1取得最大值,a=﹣1.
∴a=﹣1或a=1.
故选:C.
8.【分析】根据飞机从滑行到停止的路程就是滑行的最大路程,即是求函数的最大值此时t=﹣,进而得出答案.
【解答】解:∵a=﹣1.5<0,
∴函数有最大值,
当t=﹣=﹣=20(秒),
即飞机着陆后滑行20秒能停下来,
故选:B.
9.【分析】通过待定系数法求出函数解析式,根据题意得出CD=CE=4,从而得出A的纵坐标为8,设点A坐标为(m,8),将点坐标代入解析式求解.
【解答】解:把E(2,4)代入y=ax2中得4=4a,
解得a=1,
∴y=x2,
∵点E(2,4),四边形CDFE为正方形,
∴CD=CE=4,
设点A横坐标为m,则A(m,8),
代入y=x2得m2=8,
解得m=2或m=﹣2(舍去).
∴AB=2m=4.
故选:B.
10.【分析】由抛物线的对称性可知,抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0)由此即可判断①②;根据,可得b+2a=0即可判断③;根据函数图象即可判断④⑤.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),
∴b2﹣4ac>0,即4ac<b2,方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣1,x2=3,
故①②正确;
∵,
∴b=﹣2a,即b+2a=0,
故③正确;
由函数图象可知当y>0时,x的取值范围是﹣1<x<3,当x<0时,y随x增大而增大,故④错误,⑤正确;
∴正确的一共有4个,
故选:A.
二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
11.【分析】根据二次函数的定义求解即可.
【解答】解:根据二次函数的定义:m2﹣m=2,m﹣2≠0,
解得:m=﹣1,
故答案为:﹣1.
12.【分析】根据二次函数图象开口方向即可判断;
【解答】解:∵二次函数y=(2a﹣1)x2的图象开口向下,
∴2a﹣1<0,
∴.
故答案为:.
13.【分析】依据题意,令x=0,则y=8,从而可得点C的坐标.
【解答】解:由题意,∵抛物线y=(x﹣3)2﹣1与y轴交于点C,
∴令x=0,则y=8.
∴C(0,8).
故答案为:(0,8).
14.【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律解答.
【解答】解:∵y=x2+2x=(x+1)2﹣1,
∴二次函数y=x2+2x的图象的顶点坐标是(﹣1,﹣1),
图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到函数图象的顶点坐标是(0,1).
故答案为:(0,1).
15.【分析】设飞行的高度h(单位:m)与足球飞行的时间t(单位:s)之间的二次函数关系为h=at2+bt,用待定系数法求出h=﹣5t2+8t,令h=0即可解得答案.
【解答】解:设飞行的高度h(单位:m)与足球飞行的时间t(单位:s)之间的二次函数关系为h=at2+bt,
将(0.5,2.75),(1.1,2.75)代入得:
,
解得,
∴h=﹣5t2+8t,
在h=﹣5t2+8t中,令h=0得0=﹣5t2+8t,
解得t=0或t=1.6,
∴足球从踢出到落地所需的时间是1.6s,
故答案为:1.6s.
16.【分析】过点B作BE⊥x轴于点E,将抛物线解析式化为顶点式的得到A(2,2),B(2,﹣2),由A、B两点关于原点对称,可得抛物线OA段绕点O旋转180°后,与抛物线OB段重合,因此S阴影=S正方形ODBE,以此即可求解.
【解答】解:如图,过点B作BE⊥x轴于点E,
∵抛物线=的顶点A(2,2),
抛物线=的顶点B(2,﹣2),
∴A、B两点关于原点对称,
∵两抛物线的二次项系数,即抛物线开口大小相同,
∴抛物线OA段绕点O旋转180°后,与抛物线OB段重合,
∴S阴影=S正方形ODBE=2×2=4.
故答案为:4.
三.解答题(共7小题,满分66分)
17.【分析】(1)把A(1,5)、B(0,3)、C(﹣1,﹣3)代入二次函数解析式,列出三元一次方程组进行计算即可;
(2)利用配方法进行计算即可解答.
【解答】解:(1)由题意把A(1,5)、B(0,3)、C(﹣1,﹣3)代入二次函数y=ax2+bx+c,
可得:,
解得:.
∴二次函数解析式为y=﹣2x2+4x+3;
(2)y=﹣2x2+4x+3=﹣2(x﹣1)2+5,
∴顶点坐标是(1,5).
18.【分析】(1)代入点(1,2m﹣4)即可求解;
(2)利用对称轴公式即可求解;
(3)利用二次函数的性质即可得出关于m的不等式组,解不等式组即可.
【解答】解:(1)由题意得:a+(2m﹣6)+1=2m﹣4,
解得:a=1;
(2)∵a=1,
∴y=x2+(2m﹣6)x+1,
∴抛物线的对称轴为:直线x==3﹣m;
(3)当m>0时,可知点(﹣m,y1),(m,y2),(m+2,y3)从左至右分布,
∵y2<y3≤y1,
∴,
解得1<m≤2;
当m<0时,
∴m<﹣m<﹣m+3,
∴y2≥y1,不合题意,
综上,m的取值范围是1<m≤2.
19.【分析】(1)用配方法把解析式化为顶点式,即可求解;
(2)根据(1)中的顶点式,即可求解;
(3)利用描点法画出函数图象,即可求解;
(4)直接观察图象,即可求解.
【解答】解:(1)y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1;
(2)由(1)得:该函数图象的顶点坐标为(1,1);
故答案为:(1,1)
(3)解:列表如下:
x ﹣1 0 1 2 3
y ﹣3 0 1 0 ﹣3
画出该二次函数的图象如下:
(4)根据图象,当﹣1<x<2时,y的取值范围为﹣3<y≤1.
20.【分析】(1)依据题意,由AO=2.25米可得c=2.25,再将D(4,3.05)代入解析式进而可以得解;
(2)根据(1)所得解析式,求出对称轴,再结合D的横坐标可以得解.
【解答】解:(1)由题意,∵AO=2.25米,
∴A(0,2.25).
∴c=2.25.
再将D(4,3.05)代入y=ax2+x+2.25,
∴a=﹣0.2.
∴所求抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+x+2.25.
(2)由(1)所求抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+x+2.25,
∴对称轴为x=﹣=2.5.
∴B到DH所在直线的距离为4﹣2.5=1.5(米).
又当x=2.5时,y=1.625,
∴B到地面的距离BC为1.625米.
21.【分析】(1)根据销售单价每涨1元,每天销售量减少10本可得y与x的函数关系式,根据销售单价不低于45元,且获利不高于50%可得x的取值范围;
(2)销售利润=销售量×(售价﹣进价),列出平均每天的销售利润w(元)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式,再依据函数的增减性求得最大利润;
(3)由(2)得w=﹣10(x﹣58)2+3240,把w=2600代入即可得销售单价.
【解答】解:(1)由题意得:y=310﹣10(x﹣45)=﹣10x+760,
即y=﹣10x+760,
每本进价40元,且获利不高于50%,即最高价为60元,
即x≤60,
故:45≤x≤60;
(2)w=(x﹣40)(﹣10x+760)=﹣10(x﹣58)2+3240,
当x<58时,w随x的增大而增大,
而45≤x≤60,所以当x=58时,w有最大值,最大值为3240,
答:将足球纪念册销售单价定为58元时,商店每天销售纪念册获得的利润w元最大,最大利润3240元;
(3)由(2)得w=﹣10(x﹣58)2+3240,
把w=2600代入得﹣10(x﹣58)2+3240=2600,
解得x1=50,x2=66(舍去),
答:当每本足球纪念册销售单价是50元时,商店每天获利2600元.
22.【分析】(1)根据抛物线y=﹣x2﹣bx+c的图象经过点A(﹣3,0)和点B(0,3),得到方程组,解方程组即可得到结论;
(2)解方程求得C(﹣1,0),由于A、C两点关于对称轴对称,则此时 PB+PC=PB+PA=AB最小.求得直线AB解析式为y=x+3;于是得到P点坐标为(﹣1,2);
(3)设Q(x,﹣x2﹣2x+3)是第二象限的抛物线上一点,过点Q作QD⊥x轴交直线AB于点E,于是得到E的坐标为(x,﹣x+3),根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2﹣bx+c的图象经过点A(﹣3,0)和点B(0,3),
∴,
解得b=2,c=3,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3.
(2)对称轴为x=﹣=﹣1,
令y=﹣x2﹣2x+3=0,
解得x1=﹣3,x2=1,
∴C(1,0),
如图所示,
∵点C与点A关于直线x=﹣1对称,
∴连接AB与对称轴x=﹣1的交点即为所求之P点,
∵BC的长是个定值,
则此时的点P,使△PBC的周长最小,
由于A、C两点关于对称轴对称,
则此时 PB+PC=PB+PA=AB最小.
设直线AB的解析式为y=kx+b,
由A(﹣3,0)、B(0,3)可得:
,
解得k=1,b=3,
∴直线AB解析式为y=x+3;
当x=﹣1时,y=2,
∴P点坐标为(﹣1,2);
(3)结论:存在.
设Q(x,﹣x2﹣2x+3)是第二象限的抛物线上一点,
过点Q作QD⊥x轴交直线AB于点E,则E的坐标为(x,x+3),
∴QE=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,
∴S△ABQ=S△BQE+S△AQE=PE OA=﹣(x2+3x)=﹣(x+)2+,
∴当x=时,S△ABQ取得最大值.
∴当x=时,y=﹣x2﹣2x+3=,
∴Q(,).
所以,在第二象限的抛物线上,存在一点Q,使得△ABQ的面积最大;Q点的坐标为(,).
23.【分析】(1)由直线l:y=﹣x﹣1可求出点A的坐标,再将点A,点D的坐标代入抛物线的表达式,即可求解;
(2)PE+PF=2PF=2(﹣x2+3x+4+x+1)=﹣2(x﹣2)2+18,即可求解;
(3)分NC是平行四边形的一条边、NC是平行四边形的对角线,两种情况分别求解即可.
【解答】解:(1)∵直线l:y=﹣x﹣1过点A,
∴A(﹣1,0),
又∵D(5,﹣6),
将点A,D的坐标代入抛物线表达式可得:,
解得.
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.
(2)如图,
设点P(x,﹣x2+3x+4),
∵PE∥x轴,PF∥y轴,
则E(x2﹣3x﹣5,﹣x2+3x+4),F(x,﹣x﹣1),
∵点P在直线l上方的抛物线上,
∴﹣1<x<5,
∴PE=|x﹣(x2﹣3x﹣5)|=﹣x2+4x+5,PF=|﹣x2+3x+4﹣(﹣x﹣1)|=﹣x2+4x+5,
∴PE+PF=2(﹣x2+4x+5)=﹣2(x﹣2)2+18.
∵﹣1<x<5,
∴当x=2时,PE+PF取得最大值,最大值为18.
(3)由(1)可求NC=5,
∵NC是所求平行四边形的一边,
∴NCPM,设点p(t,﹣t2+3t+4),则M(t,﹣t﹣1),
由题意知:|yP﹣yM|=5,即|﹣t2+3t+4+t+1|=5.
化简得:t2﹣4t=0或t2﹣4t﹣10=0,
解得:t1=0(舍去),t2=4,,.
则符合条件的M点有三个:,.