第二十二章 二次函数 单元检测 2023-2024学年人教版数学九年级上册
一、单选题
1.抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2.将抛物线向左平移3个单位得到的抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,抛物线y=(x+3)(x﹣1)经过变换后得到抛物线y=(x+1)(x﹣3),则这个变换可以是( )
A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位
C.向左平移4个单位 D.向右平移4个单位
4.上海世博会的某纪念品原价168元,连续两次降价a%后售价为128元,下列所列方程中正确的是( )
A.168(1+a%)2=128 B.168(1-a%)2=128
C.168(1-2a%)=128 D.168(1-a2%)=128
5.已知抛物线y=ax2+bx+3中(a,b是常数)与y轴的交点为A,点A与点B关于抛物线的对称轴对称,二次函数y=ax2+bx+3中(b,c是常数)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
x … ﹣1 0 1 3 4 …
y=ax2+bx+3 … 8 0 0 …
下列结论正确的是( )
A.抛物线的对称轴是x=1
B.当x=2时,y有最大值-1
C.当x<2时,y随x的增大而增大
D.点A的坐标是(0,3)点B的坐标是(4,3)
6.抛物线y=x2+bx+c图象向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得图象的解析式为y=x2-2x-3,则b、c的值为( )
A.b=2,c=2 B.b=2,c=0 C.b=﹣2,c=﹣1 D.b=﹣3,c=2
7.点(-2, y1 )、(-3, y2 )是抛物线 上的两点,则下列正确的是( )
A.y1>y2 B.y2>y1 C.y1=y2 D.不确定
8.点 均在二次函数 的图象上,则 的大小关系是( )
A. B. C. D.
9.已知函数y= ,当a≤x≤b时,﹣ ≤y≤ ,则b﹣a的最大值为( )
A.1 B. +1 C. D.
10.已知二次函数的部分图象如图所示,图象过点,对称轴为直线,下列结论:①;②;③;④若点在该函数图象上,则;⑤若方程的两根为和,且,则.其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.若二次函数y=2x2经过平移后顶点的坐标为(﹣2,3),则平移后的解析式为 .
12.已知抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴交于A(-1,0),B(5,0),则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是 .
13.对于一个函数,当自变量x取n时,函数值y等于4-n,我们称n为这个函数的“二合点”,如果二次函数y=mx2+x+1有两个相异的二合点x1,x2,且x1<x2<1,则m的取值范围是 .
14.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12mm,BC=24mm,动点P从点A开始沿边AB向B以2mm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以4mm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过 秒,四边形APQC的面积最小.
15.已知抛物线(a,b,c是常数,),且,.下列四个结论:
①对于任意实数,恒成立;
②若,则不等式的解集是;
③一元二次方程有一个根;
④点,在抛物线上,若,则当时,总有.其中正确的是 .(填写序号)
三、解答题
16.若二次函数图像经过,两点,求b、c的值.
17.春节期间,物价局规定花生油的最低价格为4.1元/kg,最高价格为4.5元/kg,小王按4.1元/kg购入,若原价出售,则每天平均可卖出200kg,若价格每上涨0.1元,则每天少卖出20kg,若油价定为X元,每天获利W元,求W与X满足怎样的关系式?
18.如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线. 如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m,求水流的落地点C到水枪底部B的距离.
19.如图,用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18m,这个矩形的长,宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
20. 如图,抛物线与轴交于,两点点为抛物线上任意一点,其横坐标为,过点作轴,点的横坐标为.
(1)求,的值;
(2)当点在抛物线上时,求的值;
(3)当线段与抛物线有两个公共点时,直接写出的取值范围;
(4)过点作轴,点的纵坐标为,且点与点不重合连接,当抛物线在内的部分对应的函数值随的增大而减小时,直接写出的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】∵抛物线的解析式为:y=2(x+3)2-4,
∴其顶点坐标为:(-3,-4).
故答案为:D.
【分析】根据抛物线 y = a ( x -h ) 2 +k 的顶点坐标是(h,k)进行计算即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:将抛物线向左平移3个单位所得抛物线解析式为:;
故答案为:C.
【分析】将抛物线y=ax2向左平移m个单位所得抛物线的解析式为y=a(x+m)2,据此解答.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:y=(x+3)(x﹣1)=(x+1)2﹣4,顶点坐标是(﹣1,﹣4),
y=(x+1)(x﹣3)=(x﹣1)2﹣4,顶点坐标是(1,﹣4),
所以将抛物线y=(x+3(x﹣1)向右平移2个单位长度得到抛物线y=(x+1)(x﹣3),
故答案为:B.
【分析】分别配方变换前后两个解析式,得出顶点坐标,进而根据顶点坐标找变换规律可得答案.
4.【答案】B
【解析】【解答】第一次降价a%后,售价为168(1-a%),第二次降价后为168(1-a%)(1-a%)=168(1-a%)2,即168(1-a%)2=128.
【分析】根据题意可知,用a表示两次降价后的售价,再根据已知条件得到a的方程。
5.【答案】D
【解析】【解答】解:∵当x=1和3时,y=0,
∴抛物线的对称轴是直线x=2,故A选项不符合题意;
又∵x=-1时,y=8,
∴x<2时,y随x增大而减小;x>2时,y随x增大而大,故C选项不符合题意;
∴x=2时,y有最小值,故B选项不符合题意;
∵x=0时,y=3,则点A(0,3),
∵点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
∴B点坐标(4,3),
∴A、B、C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D .
【分析】根据表中数据求出二次函数的解析式,再逐项判断即可。
6.【答案】B
【解析】【分析】把抛物线y=x2-2x-3的图象向左平移2个单位再向上平移3个单位,得到抛物线y=x2+bx+c.先把y=x2-2x-3配成顶点式得y=(x-1)2-4,所以抛物线y=x2-2x-3的图象向左平移2个单位再向上平移3个单位,所得抛物线的顶点坐标为(1,-1),然后利用顶点式直接写出其解析式y=(x+1)2-1=x2+2x,所以b=2,c=0.
故选B.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:∵a=-1<0, ∴当x<-1时,y随x的增大而增大,∵-3<-2<-1,
∴ y2y2 .
故答案为:A.
【分析】二次函数,当a<0时,在对称轴左边y随x的增大而增大,随x的减小而减小;在对称轴右边y随x的增大而减小,随x的减小而增大,据此分析即可判断。
8.【答案】B
【解析】【解答】解:∵二次函数 ,
∴对称轴为x=1,
∵a<0,
∴x>1时,y随x增大而减小,
∵P2(2,y2)、P3(4,y3),
∴y2>y3,
∵P1(-2,y1),P3(4,y3)关于抛物线的对称轴x=1对称,
∴y1=y3,
∴y2>y1=y3,
故答案为:B.
【分析】首先根据二次函数解析式确定抛物线的对称轴为x=1,再根据抛物线的增减性以及对称性可得y1,y2,y3的大小关系.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:函数的图象如下图所示,
当x≥0,y=﹣ 时, ,解得:x= ,当y= 时,x= (负值已舍去),
故顶点A的坐标为( ,﹣ ),点B( , );
同理点C( ,﹣ );
则b﹣a的最大值为: ﹣ =1+ ,
故答案为:B.
【分析】根据题意画出函数的图象如下图所示,根据图象求出当x≥0,y= 时,点B的坐标,再求出当x<0时点C的坐标,然后计算点B的横坐标与点C的横坐标的差即为所求.
10.【答案】B
【解析】【解答】如下图所示,补全函数图象,
∵抛物线图像开口向下,过点(-1,0),其对称轴为直线x=2,
∴ ,
∴
∴
∴
∴
由图像增减性可知,当x=3时,对应的抛物线y值大于0,
∴
点 在图像上的位置如图所示,易知 ,即④若点
在该函数图象上,则 ,错误,
当抛物线y值为-3时,即 ,易知 ,即 ⑤若方程的两根为和,且,则 ,正确。
综上所述,结论中正确的有:①、②、⑤,共3个结论正确,
故答案为:B。
【分析】此题考察二次函数图象的性质及图像与系数、常数项的关系,灵活掌握二次函数几种形式的等量变换是解题的关键;一般情况下,二次函数图象的残图都需要根据题意补全才能正确解题;此种题型是中考常考题型,综合性较强,难度较大。
11.【答案】y=2x2+8x+11
【解析】【解答】解:抛物线y=2x2经过平移后顶点的坐标为(﹣2,3),
则平移后的解析式为y=2(x+2)2+3=2x2+8x+11.
故答案为y=2x2+8x+11.
【分析】由于平移后抛物线的开口方向和形状没改变,即a的值不变,则可根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
12.【答案】 ,
【解析】【解答】解: 抛物线 与x轴交于 , ,
即自变量为 和5时,函数值为0,
方程 的两根为 , .
故答案为: , .
【分析】求一元二次方程ax2+bx+c=0的根就是求函数 y=ax2+bx+c 与x 轴 交点的横坐标.
13.【答案】﹣ <m<0或m>1
【解析】【解答】根据题意得:
整理得:
∵有两个相异的二合点
∴
得:
① 当m>0时,根据x1<x2<1,由求根公式得:
解得:m>l,m<0(舍去)
② 当m<0时,根据x1<x2<1,由求根公式得:.
解得:m<0,m>1(舍去)
综上所述:﹣ <m<0或m>1
故答案是:﹣ <m<0或m>1
【分析】题目中,有两个相异的二合点,根据一元二次方程的判别式△= ,得到 ,再分别讨论当m>0时,m<0时,用求根公式表示出方程两根,利用x1<x2<1求出m的范围.
14.【答案】3
【解析】【解答】解:设P、Q同时出发后经过的时间为t秒,四边形APQC的面积为S平方毫米,
则有:S=S△ABC-S△PBQ
=
=4t2-24t+144
=4(t-3)2+108.
∵4>0
∴当t=3s时,S取得最小值
【分析】设P、Q同时出发后经过的时间为t秒,四边形APQC的面积为S平方毫米,由题意可得S=S△ABC-S△PBQ,PB=12 2t,BQ=4t,将AB、BC、PB、BQ代入整理并配成顶点式即可求解。
15.【答案】②④
【解析】【解答】解:①由不等式a(m2-1)+b(m-1)≥0,可得am2+bm+c-(a+b+c)≥0,
∵当x =m时,y =am2+bm+c,
当x =1时,y=a+b+c,
∴不等式am2+bm+c-(a+b+c)≥0是抛物线x=m与x=1时函数值的差,
∵根据已知条件不能判断当c=1时,函数有最小值,
∴am2+bm+c-(a+b+c)≥0不正确,
∴结论①不正确,
②∵a-b+c=0,
∴抛物线y=ax2+bx 十c与x轴交于点(-1,0)点,
∵a+b=0,
∴a=-b,
∴抛物线对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(2,0),
∵a> 0,
∴抛物线开口向上,
∴抛物线y=ax2+bx+c在x轴下方的部分x的取值范围为-1∴不等式ax2+bx+c<0的解集是-1∴结论②正确;
③把x=1代入一元二次方程得:-a+b=2b+c,整理得:a+b+c=0;
对于函数y =ax2+bx +c,当x = 1时,y=a+b+c,
若a+b+c=0,则抛物线过点(1,0),
根据题意知:抛物线y=ax2+bx +c不一定过(1,0)点,
∴一元二次方程 有一个根x =1不正确,
∴结论③错误;
④∵c>a,a>0,
∴抛物线y=ax2+bx +c与y轴正半轴相交
∴抛物线过点(-1,0)点,
∴抛物线的对称轴直线x=m在直线x=-1的左侧,
∴m<-1,
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,且-1∴A,B两点在对称轴右侧的抛物线上,
∵抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∴y1 < y2,
∴结论④正确,
综上所述:正确的是②④,
故答案为:②④.
【分析】利用二次函数的图象与性质对每个结论一一判断即可。
16.【答案】解:将,代入中得,
解得:
∴b=-3,c=-4.
【解析】【分析】将点A、B的坐标代入求出b、c的值即可。
17.【答案】解:定价为x元/kg,每千克获利(x﹣4.1)元,
则每天的销售量为:200﹣20(x﹣4.1)×10=﹣200+1020,
每天获利W=(﹣200x+1020)(x﹣4.1)=﹣200x2+1840x﹣4182.
【解析】【分析】根据题意得出定价为x元/kg,每千克获利(x﹣4.1)元,进而得出每天的销售量,即可利用销量×每千克获利=总获利得出答案.
18.【答案】解:建立平面直角坐标系,如图,于是抛物线的表达式可以设为 ,根据题意,得出A,P两点的坐标分别为A(0,2),P(1,3.6),∵点P为抛物线顶点,∴ ,∵点A在抛物线上,∴ , ,∴它的表达式为 ,当点C的纵坐标y=0时,有 , (舍去), ,∴BC=2.5,∴水流的落地点C到水枪底部B的距离为2.5m
【解析】【分析】将实际问题转化为数学问题,根据喷水口A距地面2m,可得出点A的坐标为(0,2),根据水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m,得出抛物线的顶点P的坐标为(1,3.6),因此设函数解析式为顶点式,再将点A的坐标代入即可求出函数解析式,然后由y=0建立方程求出x的值,根据实际情况取值即可。
19.【答案】解:设矩形的长为x, 面积为y, 则宽为,
由题意得:y=x(0y=-(x-15)2+112.5 ,
∴当x=15时,y最大=112.5.
故最大面积为:112.5平方米.
【解析】【分析】设矩形的长为x, 面积为y, 根据总长为30m, 把宽用含x的代数式表示, 再列函数关系式,因为a=-<0有最大值,配方求出最大值即可.
20.【答案】(1)解:把,代入,得:
,
解得:,
抛物线的解析式;
(2)解:抛物线的对称轴是:
,
轴,且点在抛物上,
点和点关于抛物线对称轴对称,
,
解得:;
的值为;
(3)或
(4)或
【解析】【解答】解:(3)点的横坐标为,
点关于对称轴的对称点的横坐标为;
当时,
,
解得:,
;
当时,只有一个交点,显然不符合题意;
当时,
,
解得:,
;
或;
(4)当时,点在轴下方,
由可知:当时,线段与抛物线有两个交点,
抛物线在内有两部分,对称轴右侧的部分不符合题意;
当时,与重合,不符合题意;
当时,抛物线在内只有对称轴左侧的部分,符合题意,
;
当时,点在轴上方,同理可求;
的取值范围为或.
【分析】(1)将点A、B的坐标代入解析式求出函数解析式即可;
(2)先求出函数解析式,再结合“点和点关于抛物线对称轴对称”,可得,再求出m的值即可;
(3)先表示出点P和点P'的横坐标,再分类讨论:当时,当时,当时,再分别列出不等式求解即可;
(4)分类讨论:①当时,点在轴下方,②当时,与重合,③当时,点在轴上方,再分别求解即可.