浙教版数学九年级上册《第1章 二次函数》单元同步测试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2024·广东模拟)下列函数中,y是x的二次函数的是( )
A.y=3x B.y=-
C.y=+5 D.y=x2-3x+5
【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:A、y=3x不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、y=不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、y=+5不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
D、 y=x2-3x+5符合题二次函数的定义,是二次函数,故此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】形如“y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)”的函数就是二次函数,据此逐项判断得出答案.
2.(2024九上·耒阳期末)已知函数是二次函数,则等于( )
A. B.2 C. D.6
【答案】B
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵m+2≠0,
∴m≠-2,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数的定义可知m+2≠0,解不等式即可求解。
3.(2021九上·芝罘期中)若抛物线y=x2+bx+c的对称轴为y轴,且点P(2,6)在该抛物线上,则c的值为( )
A.﹣2 B.0 C.2 D.4
【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为y轴,
∴b=0,
∵点P(2,6)在该抛物线上,
∴6=4+c,
解得:c=2.
故答案为:C.
【分析】先求出b=0,再求出6=4+c,最后计算求解即可。
4.(2023九上·肇源月考)函数y=ax+b和y=ax2+bx+c在同一直角坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、一次函数的系数a<0,二次函数开口向上a>0,不符合题意;
B、一次函数中a>0,b>0;二次函数开口向上a>0,对称轴>0即->0,解得b<0,不符合题意;
C、一次函数中a>0,b<0;二次函数开口向上a>0,对称轴<0即-<0,解得b>0,符合题意;
D、一次函数中a>0,b<0;二次函数开口向下a<0,对称轴>0即->0,解得b>0,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据一次函数图象判断系数和常数项与0的大小关系;根据二次函数图象的性质和对称轴的位置判断系数与0的大小关系.
5.(2023九上·孝感月考)已知二次函数的图象如图所示,给出以下结论:①;②;③;④;⑤,其中正确结论是( )
A.②③④ B.②③⑤ C.①②⑤ D.①③⑤
【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵有图像可知,当x=1时,y<0
∴a+b+c<0,①正确;
∵x=-1时,y>0,
∴a-b+c>0即b-a-c<0
∵a+b+c<0,b-a-c<0
两式相加,可得2b<0,即b<0,②错误;
∵方程有两个不相等的实根
∴ ,③正确;
由图像的对称性,可知当x=-2时,y>0;
∴4a-2b+c>0,④错误;
当x=0时,y=c=1;
抛物线的对称轴为直线x=-=-1;
∴b=2a
∴a+b+c=a+2a+c=3a+1<0
∴a<
∴a+c<+1=,⑤正确;
∴正确的结论有:①③⑤.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的根和图像的关系,可得a+b+c<0,b<0;根据二次函数根的判别式和图像的特点,可得 ;根据二次函数的对称轴和图像关系,可得a<,进而可得a+c<.
6.(2024·中山模拟)把抛物线向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 把抛物线向左平移1个单位, 得到, 然后向上平移3个单位得到,即
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的集合变换规律“上加下减,左加右减”规律进行变换即可求解.
7.(2024·广州) 函数与的图象如图所示,当( )时,,均随着的增大而减小.
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由函数图象可知,当x>1时,y1随着x的增大而减小; y2位于一、三象限内,且在每一象限内y2均随着x的增大而减小,
∴当x>1时,y1、y2均随着x的增大而减小.
故答案为:D.
【分析】由函数图象可知,当x>1时,y1随着x的增大而减小;y2图象的两支分别位于在一、三象限内,在每一个象限内y2均随着x的增大而减小,据此即可得到答案.
8.(2024·柳州模拟)若二次函数的部分图象如图所示,则关于的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由图像可知,图像关于直线x=1对称,且与x轴的一个交点为(3,0);
∴1×2-3=-1
∴图像与x轴的另一个交点为(-1,0)
∴x1=-1,x2=3
故答案为:D.
【分析】根据二次函数图象和点的对称性即可直接解题.
9.(2024九上·凤山期末)已知二次函数的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.图象关于直线对称
B.函数的最小值是-4
C.当时,y随x的增大而增大
D.-1和3是方程的两个根
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:通过图像可知,二次函数的对称轴是x=1,当x=1时,函数取到最小值-4,故A、B正确,
当x<1时,y随着x的增大而减少,故C错误,
二次函数关于x=1对称,所以-1,3是方程 的两个根 ,故D正确,
故答案为:C.
【分析】根据二次二次函数的特点判断即可.
10.(北师大版数学九年级下册第二章第二节《二次函数的图像与性质》同步检测)已知抛物线y=ax2+bx+c开口向下,顶点坐标(3,-5),那么该抛物线有( )
A.最小值-5 B.最大值-5 C.最小值3 D.最大值3
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】因为抛物线开口向下和其顶点坐标为(3,-5),
所以该抛物线有最大值-5.
故选:B.
【分析】由抛物线的开口向下和其顶点坐标为(3,-5),根据抛物线的性质可以做出判断.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.已知抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点,则m= .
【答案】9
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵ 抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点 ,
∴△=(-6)2-4m=0,
解得m=9.
故答案为:9.
【分析】由抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点 ,可得△=0,据此解答即可.
12.(2024九下·通榆月考)将抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的抛物线是 .
【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:函数向右平移2个单位,得:;
再向上平移3个单位,得:;
故答案为:.
【分析】二次函数平移的规律:左加右减,上加下减。据此求解。
13.(2021九上·廊坊月考)抛物线 的顶点坐标是 .
【答案】(2,1)
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的图象
【解析】【解答】
=
,
抛物线开口向上,当x= 2时,y最小= 1,
顶点坐标是:(2, 1),
故答案为:(2, 1).
【分析】将解析式化为顶点式,即得顶点坐标.
14.(2024九下·榆树开学考)已知二次函数y=ax2+bx+c的函数值y与自变量x的部分对应值如表:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … 8 3 0 ﹣1 0 3 …
则这个二次函数图象的对称轴是直线 .
【答案】x=1
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵x=0、x=2时的函数值都是0,
∴此函数图象的对称轴为直线x==1;
故答案为:x=1.
【分析】由图表可知,x=0和2时的函数值相等,然后根据二次函数的对称性求解即可.
15.(2020九上·德城期末)请你写出一个二次函数,其图象满足条件:①开口向下;②与 轴的交点坐标为 .此二次函数的解析式可以是
【答案】
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据题意可知a 0,c=3,
故二次函数解析式可以是
【分析】根据二次函数图象和性质得a 0,c=3,即可设出解析式.
16.(2024九上·江津期末)如图,一名学生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是 则铅球被推出的水平距离为 m.
【答案】9
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:令,则,
解得:或(不合题意,舍去),
,
.
故答案为:9
【分析】结合题意,代入可得到一个关于x的一元二次方程,求解方程即可得出答案。
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2024九上·朝阳期末)已知一次函数和二次函数,下表给出了与自变量的几组对应值:
… 0 1 2 3 4 …
… 5 4 3 2 1 0 …
… 0 3 4 3 0 …
(1)求的解析式;
(2)直接写出关于的不等式的解集.
【答案】(1)解:根据题意,设该二次函数的解析式为.
当时,,
.
.
(2)解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【分析】(1)根据表格设该二次函数的解析式为,利用待定系数法求得a的值,即可求解;
(2)直接根据表格数据即可求解;
18.(2023九上·抚松月考)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,顶点为D.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)求△ABD的面积.
【答案】(1)解:∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,
解得:
∴y=x2-2x-3,
∴此二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
(2)解:∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴点D的坐标为(1,-4),
∵A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4,
∴S△ABD=
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形的面积
【解析】【分析】(1)将 A(-1,0)、B(3,0)两点 带入函数解析式,得到二次函数的一般式。
(2)将二次函数的解析式化为顶点式,得到顶点B的坐标,然后可求出 △ABD的面积。
19.(2023九上·孝感月考)如图,在矩形中,,,点M从A出发,以的速度在矩形边上沿A→B→C方向运动,点N从B点出发,以的速度在矩形边上沿B→C→D方向运动,两点同时出发,其中一点到达终点时,两点同时停止,运动时间为t(单位:s,且0(1)当0(2)如图,当4【答案】(1)解:由题意可知:AM=2t,BN=t;
∵四边形ABCD是矩形
∴∠B=90°,BM=8-2t,AB=CD,
当 能否成为等腰三角形 时,BM=BN;
∴8-2t=t,解得t=(s)0<≤4,符合要求;
∴存在t,当t=s时, 是等腰三角形.
(2)解:当 恰好是以BN为底的等腰三角形 时,MN=BM;
∵8÷2=4(s),4÷1=4(s)
∴BM=2(t-4)=2t-8,CN=t-4
∴CM=4-(2t-8)=12-2t
∴MN==2t-8,解得t =(12+)s或(12-)s;
∵ 4∴t= (12-)s
【知识点】一次函数与一元一次方程的关系;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)根据题路程=速度×时间,可列不等式表示BM和BN的长度;根据等腰三角形的性质,可得关于t的一元一次方程,解方程即可求出t的值;
(2)根据题路程=速度×时间,可以求出点M从点A运动到点B的时间,点N从点B运动到点C的时间;根据已用的时间,可列代数式和表示M、N在BC和CD上运动的距离;根据勾股定理,可得MN的长度;根据等腰三角形的两腰相等,列关于t的一元二次方程,根据求根公式即可求出t的值.
20.(2023九上·拱墅月考)如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3经过点M(﹣2,3).
(1)求m的值,并求出此抛物线的顶点坐标;
(2)当﹣3≤x≤0时,直接写出y的取值范围.
【答案】(1)解: 把M(-2,3)代入y=-x2+mx+3得:
-4-2m+3=3,
解得m=-2,
∴y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,4);
(2)解:y的取值范围是0≤y≤4.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(2) ∵y=-(x+1)2+4,
∴抛物线开口向下,有最大值4,
∵当x=0时,y=3,当x=-3时,y=0,
∴当-3≤x≤0时,y的取值范围是0≤y≤4.
【分析】(1)根据抛物线上点的性质,将点M的坐标代入解析式,即可列关于m的一元一次方程,解方程即可求出解析式,将解析式化为顶点式即可直接写出顶点的坐标;
(2)根据(1)可知,抛物线二次项系数小于0,开口向下,对称轴为直线x=-1,此时最大值为6;根据x的取值范围,可知该区间最大值为6,-321.(2021·黄梅模拟)绿色生态农场生产并销售某种有机产品,每日最多生产130kg,假设生产出的产品能全部售出,每千克的销售价y1(元)与产量x(kg)之间满足一次函数关系y1=﹣ x+168,生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数图象如图中折线ABC所示.
(1)求生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(2)求日利润为W(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(3)当产量为多少kg时,这种产品获得的日利润最大?最大日利润为多少元?
【答案】(1)解:由题意,可得当 时, ;
当 时,设 与 之间的函数关系式为 ,
,解得 ,
当 时, .
综上所述,生产成本 (元)与产量 之间的函数关系式为 ;
(2)解: 当 时, ,
当 时,
(3)解: 当 时, ,
当 时,
当 时, 的值最大,最大值为 ;
因此当该产品产量为 时,获得的利润最大,最大值为 元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由图像可知,①当0≤x≤50时,y=70;②当50<x≤130时,y2与x是一次函数关系.因为点B(50,70)和点C(130,54)在 y2与x的函数图象上,所以,设y2与x的函数关系式为y2=mx+n,用待定系数法,列二元一次方程组,即可确定y2与x的函数关系式.
(2)总利润=单位利润×数量=(售价-成本)×数量.所以,w=x( y1 - y2),分别把 y1和 y2的关系式代入,整理,可得w与x的函数关系式.
(3)在x的不同取值范围内,分别求出w的最大值.可以把函数关系式化为顶点坐标式,或者直接用顶点坐标公式,可以求得,当x=110时,wmax=4840.
22.(2024·河南)从地面竖直向上发射的物体离地面的高度满足关系式,其中是物体运动的时间,是物体被发射时的速度.社团活动时,科学小组在实验楼前从地面竖直向上发射小球.
(1)小球被发射后 s时离地面的高度最大(用含的式子表示).
(2)若小球离地面的最大高度为20m,求小球被发射时的速度.
(3)按(2)中的速度发射小球,小球离地面的高度有两次与实验楼的高度相同.小明说:“这两次间隔的时间为3s.”已知实验楼高15m,请判断他的说法是否正确,并说明理由.
【答案】(1)
(2)解:根据题意,得
当时,.
∴.
∴.
(3)解:小明的说法不正确.理由如下:
由(2),得.
当时,.
解方程,得,.
∴小明的说法不正确.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:(1)依题意,对称轴所在直线;
∵-5<0,∴小球被发射后s时离地面的高度最大 ;
故答案为:;
【分析】(1)根据二次函数的性质,利用含参数v0表示二次函数对称轴即可;
(2)在(1)的基础上分析,即该二次函数经过顶点,代入函数解出v0即可;
(3)在(2)的基础上,求出当发射小球高度为15米时对应物体的运动时间判断即可.
23.(2021九上·温州开学考)如图,直线y=﹣x+2过x轴上的点A(2,0),且与抛物线y=ax2交于B,C两点,点B坐标为(1,1).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连结OC,求出△AOC的面积.
(3)当 -x+2>ax2 时,请观察图像直接写出x的取值范围.
【答案】(1)解:∵点B在抛物线上,
∴1=a×1,
∴a=1,
∴ y=x2 .
(2)由题意得:-x+2=x2
得 -2
∴C(-2,4)
∴
(3)-2<x<1
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)利用待定系数法抛物线解析式即可;
(2)联立直线和抛物线的函数式求出C点坐标,然后根据三角形面积公式计算即可;
(3)看图象,找出直线在抛物线上方部分,读出这时的x范围即可.
24.(2024·江门模拟)根据以下素材,探索完成任务.
如何设计喷泉安全通道? 在抛物线形的喷泉水柱下设置一条安全的通道,可以让儿童在任意时间穿过安全通道时不被水柱喷到(穿梭过程中人的高度变化忽略不计).
素材1 图1为音乐喷泉,喷头的高度在垂直地面的方向上随着音乐变化而上下移动.不同高度的喷头喷出来的水呈抛物线型或抛物线的一部分,但形状相同,最高高度也相同,水落地点都在喷水管的右侧.
素材2 图2是当喷水头在地面上时(喷水头最低),其抛物线形水柱的示意图,水落地点离喷水口的距离为,水柱最高点离地面. 图3是某一时刻时,水柱形状的示意图.为喷水管,为水的落地点,记长度为喷泉跨度.
素材3 安全通道在线段上,若无论喷头高度如何变化,水柱都不会进入上方的矩形区域,则称这个矩形区域为安全区域.
问题解决
任务1 确定喷泉形状. 在图2中,以为原点,所在直线为轴,建立平面直角坐 标系,求出抛物线的函数表达式.
任务2 确定喷泉跨度的最小值. 若喷水管最高可伸长到,求出喷泉跨度的最小值.
任务3 设计通道位置及儿童的身高上限. 现在需要一条宽为的安全通道,为了确保进入安全通道 上的任何人都能在安全区域内,则能够进入该安全通道的人 的最大身高为多少?(精确到)
【答案】解:任务
点坐标为,点坐标为,
抛物线的对称轴为直线,
抛物线的最高点为3,顶点坐标为
设抛物线的函数表达式为过点,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为.
任务
当喷水管最高可伸长到时,
设此时的抛物线的函数表达式为,
当时,,解得:,
由,得,解得:或(舍),
.
任务
由题意得:当点落在上,
当点落在上时,最大.
延长交抛物线与点,
,,
,关于直线对称,点的横坐标为0.5,
当时,,
∴则能够进入该安全通道的人的最大身高为1.3米.
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【分析】 由任务1先求出抛物线的对称轴,顶点坐标,设解析式为顶点式,将(0,0)代入解析式,求出二次项系数,从而可得抛物线的解析式;
任务2设抛物线解析式为:,(0,2.25)代入可求抛物线解析式,从而求OB的值;
在任务3中,设F(n,h),可得用n,h表示E点坐标,代入对应的抛物线解析式求解.
1 / 1浙教版数学九年级上册《第1章 二次函数》单元同步测试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2024·广东模拟)下列函数中,y是x的二次函数的是( )
A.y=3x B.y=-
C.y=+5 D.y=x2-3x+5
2.(2024九上·耒阳期末)已知函数是二次函数,则等于( )
A. B.2 C. D.6
3.(2021九上·芝罘期中)若抛物线y=x2+bx+c的对称轴为y轴,且点P(2,6)在该抛物线上,则c的值为( )
A.﹣2 B.0 C.2 D.4
4.(2023九上·肇源月考)函数y=ax+b和y=ax2+bx+c在同一直角坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
5.(2023九上·孝感月考)已知二次函数的图象如图所示,给出以下结论:①;②;③;④;⑤,其中正确结论是( )
A.②③④ B.②③⑤ C.①②⑤ D.①③⑤
6.(2024·中山模拟)把抛物线向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
7.(2024·广州) 函数与的图象如图所示,当( )时,,均随着的增大而减小.
A. B. C. D.
8.(2024·柳州模拟)若二次函数的部分图象如图所示,则关于的方程的解为( )
A., B.,
C., D.,
9.(2024九上·凤山期末)已知二次函数的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.图象关于直线对称
B.函数的最小值是-4
C.当时,y随x的增大而增大
D.-1和3是方程的两个根
10.(北师大版数学九年级下册第二章第二节《二次函数的图像与性质》同步检测)已知抛物线y=ax2+bx+c开口向下,顶点坐标(3,-5),那么该抛物线有( )
A.最小值-5 B.最大值-5 C.最小值3 D.最大值3
二、填空题(每题3分,共18分)
11.已知抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点,则m= .
12.(2024九下·通榆月考)将抛物线先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的抛物线是 .
13.(2021九上·廊坊月考)抛物线 的顶点坐标是 .
14.(2024九下·榆树开学考)已知二次函数y=ax2+bx+c的函数值y与自变量x的部分对应值如表:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … 8 3 0 ﹣1 0 3 …
则这个二次函数图象的对称轴是直线 .
15.(2020九上·德城期末)请你写出一个二次函数,其图象满足条件:①开口向下;②与 轴的交点坐标为 .此二次函数的解析式可以是
16.(2024九上·江津期末)如图,一名学生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是 则铅球被推出的水平距离为 m.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2024九上·朝阳期末)已知一次函数和二次函数,下表给出了与自变量的几组对应值:
… 0 1 2 3 4 …
… 5 4 3 2 1 0 …
… 0 3 4 3 0 …
(1)求的解析式;
(2)直接写出关于的不等式的解集.
18.(2023九上·抚松月考)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,顶点为D.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)求△ABD的面积.
19.(2023九上·孝感月考)如图,在矩形中,,,点M从A出发,以的速度在矩形边上沿A→B→C方向运动,点N从B点出发,以的速度在矩形边上沿B→C→D方向运动,两点同时出发,其中一点到达终点时,两点同时停止,运动时间为t(单位:s,且0(1)当0(2)如图,当420.(2023九上·拱墅月考)如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3经过点M(﹣2,3).
(1)求m的值,并求出此抛物线的顶点坐标;
(2)当﹣3≤x≤0时,直接写出y的取值范围.
21.(2021·黄梅模拟)绿色生态农场生产并销售某种有机产品,每日最多生产130kg,假设生产出的产品能全部售出,每千克的销售价y1(元)与产量x(kg)之间满足一次函数关系y1=﹣ x+168,生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数图象如图中折线ABC所示.
(1)求生产成本y2(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(2)求日利润为W(元)与产量x(kg)之间的函数关系式;
(3)当产量为多少kg时,这种产品获得的日利润最大?最大日利润为多少元?
22.(2024·河南)从地面竖直向上发射的物体离地面的高度满足关系式,其中是物体运动的时间,是物体被发射时的速度.社团活动时,科学小组在实验楼前从地面竖直向上发射小球.
(1)小球被发射后 s时离地面的高度最大(用含的式子表示).
(2)若小球离地面的最大高度为20m,求小球被发射时的速度.
(3)按(2)中的速度发射小球,小球离地面的高度有两次与实验楼的高度相同.小明说:“这两次间隔的时间为3s.”已知实验楼高15m,请判断他的说法是否正确,并说明理由.
23.(2021九上·温州开学考)如图,直线y=﹣x+2过x轴上的点A(2,0),且与抛物线y=ax2交于B,C两点,点B坐标为(1,1).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连结OC,求出△AOC的面积.
(3)当 -x+2>ax2 时,请观察图像直接写出x的取值范围.
24.(2024·江门模拟)根据以下素材,探索完成任务.
如何设计喷泉安全通道? 在抛物线形的喷泉水柱下设置一条安全的通道,可以让儿童在任意时间穿过安全通道时不被水柱喷到(穿梭过程中人的高度变化忽略不计).
素材1 图1为音乐喷泉,喷头的高度在垂直地面的方向上随着音乐变化而上下移动.不同高度的喷头喷出来的水呈抛物线型或抛物线的一部分,但形状相同,最高高度也相同,水落地点都在喷水管的右侧.
素材2 图2是当喷水头在地面上时(喷水头最低),其抛物线形水柱的示意图,水落地点离喷水口的距离为,水柱最高点离地面. 图3是某一时刻时,水柱形状的示意图.为喷水管,为水的落地点,记长度为喷泉跨度.
素材3 安全通道在线段上,若无论喷头高度如何变化,水柱都不会进入上方的矩形区域,则称这个矩形区域为安全区域.
问题解决
任务1 确定喷泉形状. 在图2中,以为原点,所在直线为轴,建立平面直角坐 标系,求出抛物线的函数表达式.
任务2 确定喷泉跨度的最小值. 若喷水管最高可伸长到,求出喷泉跨度的最小值.
任务3 设计通道位置及儿童的身高上限. 现在需要一条宽为的安全通道,为了确保进入安全通道 上的任何人都能在安全区域内,则能够进入该安全通道的人 的最大身高为多少?(精确到)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:A、y=3x不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
B、y=不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、y=+5不符合题二次函数的定义,不是二次函数,故此选项不符合题意;
D、 y=x2-3x+5符合题二次函数的定义,是二次函数,故此选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】形如“y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)”的函数就是二次函数,据此逐项判断得出答案.
2.【答案】B
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵m+2≠0,
∴m≠-2,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数的定义可知m+2≠0,解不等式即可求解。
3.【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为y轴,
∴b=0,
∵点P(2,6)在该抛物线上,
∴6=4+c,
解得:c=2.
故答案为:C.
【分析】先求出b=0,再求出6=4+c,最后计算求解即可。
4.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、一次函数的系数a<0,二次函数开口向上a>0,不符合题意;
B、一次函数中a>0,b>0;二次函数开口向上a>0,对称轴>0即->0,解得b<0,不符合题意;
C、一次函数中a>0,b<0;二次函数开口向上a>0,对称轴<0即-<0,解得b>0,符合题意;
D、一次函数中a>0,b<0;二次函数开口向下a<0,对称轴>0即->0,解得b>0,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据一次函数图象判断系数和常数项与0的大小关系;根据二次函数图象的性质和对称轴的位置判断系数与0的大小关系.
5.【答案】D
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:∵有图像可知,当x=1时,y<0
∴a+b+c<0,①正确;
∵x=-1时,y>0,
∴a-b+c>0即b-a-c<0
∵a+b+c<0,b-a-c<0
两式相加,可得2b<0,即b<0,②错误;
∵方程有两个不相等的实根
∴ ,③正确;
由图像的对称性,可知当x=-2时,y>0;
∴4a-2b+c>0,④错误;
当x=0时,y=c=1;
抛物线的对称轴为直线x=-=-1;
∴b=2a
∴a+b+c=a+2a+c=3a+1<0
∴a<
∴a+c<+1=,⑤正确;
∴正确的结论有:①③⑤.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的根和图像的关系,可得a+b+c<0,b<0;根据二次函数根的判别式和图像的特点,可得 ;根据二次函数的对称轴和图像关系,可得a<,进而可得a+c<.
6.【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解: 把抛物线向左平移1个单位, 得到, 然后向上平移3个单位得到,即
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的集合变换规律“上加下减,左加右减”规律进行变换即可求解.
7.【答案】D
【知识点】反比例函数的性质;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由函数图象可知,当x>1时,y1随着x的增大而减小; y2位于一、三象限内,且在每一象限内y2均随着x的增大而减小,
∴当x>1时,y1、y2均随着x的增大而减小.
故答案为:D.
【分析】由函数图象可知,当x>1时,y1随着x的增大而减小;y2图象的两支分别位于在一、三象限内,在每一个象限内y2均随着x的增大而减小,据此即可得到答案.
8.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:由图像可知,图像关于直线x=1对称,且与x轴的一个交点为(3,0);
∴1×2-3=-1
∴图像与x轴的另一个交点为(-1,0)
∴x1=-1,x2=3
故答案为:D.
【分析】根据二次函数图象和点的对称性即可直接解题.
9.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:通过图像可知,二次函数的对称轴是x=1,当x=1时,函数取到最小值-4,故A、B正确,
当x<1时,y随着x的增大而减少,故C错误,
二次函数关于x=1对称,所以-1,3是方程 的两个根 ,故D正确,
故答案为:C.
【分析】根据二次二次函数的特点判断即可.
10.【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】因为抛物线开口向下和其顶点坐标为(3,-5),
所以该抛物线有最大值-5.
故选:B.
【分析】由抛物线的开口向下和其顶点坐标为(3,-5),根据抛物线的性质可以做出判断.
11.【答案】9
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:∵ 抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点 ,
∴△=(-6)2-4m=0,
解得m=9.
故答案为:9.
【分析】由抛物线y=x2-6x+m与x轴有且只有一个交点 ,可得△=0,据此解答即可.
12.【答案】
【知识点】二次函数图象的几何变换
【解析】【解答】解:函数向右平移2个单位,得:;
再向上平移3个单位,得:;
故答案为:.
【分析】二次函数平移的规律:左加右减,上加下减。据此求解。
13.【答案】(2,1)
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的图象
【解析】【解答】
=
,
抛物线开口向上,当x= 2时,y最小= 1,
顶点坐标是:(2, 1),
故答案为:(2, 1).
【分析】将解析式化为顶点式,即得顶点坐标.
14.【答案】x=1
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵x=0、x=2时的函数值都是0,
∴此函数图象的对称轴为直线x==1;
故答案为:x=1.
【分析】由图表可知,x=0和2时的函数值相等,然后根据二次函数的对称性求解即可.
15.【答案】
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:根据题意可知a 0,c=3,
故二次函数解析式可以是
【分析】根据二次函数图象和性质得a 0,c=3,即可设出解析式.
16.【答案】9
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:令,则,
解得:或(不合题意,舍去),
,
.
故答案为:9
【分析】结合题意,代入可得到一个关于x的一元二次方程,求解方程即可得出答案。
17.【答案】(1)解:根据题意,设该二次函数的解析式为.
当时,,
.
.
(2)解:
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【分析】(1)根据表格设该二次函数的解析式为,利用待定系数法求得a的值,即可求解;
(2)直接根据表格数据即可求解;
18.【答案】(1)解:∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,
解得:
∴y=x2-2x-3,
∴此二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
(2)解:∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴点D的坐标为(1,-4),
∵A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4,
∴S△ABD=
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形的面积
【解析】【分析】(1)将 A(-1,0)、B(3,0)两点 带入函数解析式,得到二次函数的一般式。
(2)将二次函数的解析式化为顶点式,得到顶点B的坐标,然后可求出 △ABD的面积。
19.【答案】(1)解:由题意可知:AM=2t,BN=t;
∵四边形ABCD是矩形
∴∠B=90°,BM=8-2t,AB=CD,
当 能否成为等腰三角形 时,BM=BN;
∴8-2t=t,解得t=(s)0<≤4,符合要求;
∴存在t,当t=s时, 是等腰三角形.
(2)解:当 恰好是以BN为底的等腰三角形 时,MN=BM;
∵8÷2=4(s),4÷1=4(s)
∴BM=2(t-4)=2t-8,CN=t-4
∴CM=4-(2t-8)=12-2t
∴MN==2t-8,解得t =(12+)s或(12-)s;
∵ 4∴t= (12-)s
【知识点】一次函数与一元一次方程的关系;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【分析】(1)根据题路程=速度×时间,可列不等式表示BM和BN的长度;根据等腰三角形的性质,可得关于t的一元一次方程,解方程即可求出t的值;
(2)根据题路程=速度×时间,可以求出点M从点A运动到点B的时间,点N从点B运动到点C的时间;根据已用的时间,可列代数式和表示M、N在BC和CD上运动的距离;根据勾股定理,可得MN的长度;根据等腰三角形的两腰相等,列关于t的一元二次方程,根据求根公式即可求出t的值.
20.【答案】(1)解: 把M(-2,3)代入y=-x2+mx+3得:
-4-2m+3=3,
解得m=-2,
∴y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,4);
(2)解:y的取值范围是0≤y≤4.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(2) ∵y=-(x+1)2+4,
∴抛物线开口向下,有最大值4,
∵当x=0时,y=3,当x=-3时,y=0,
∴当-3≤x≤0时,y的取值范围是0≤y≤4.
【分析】(1)根据抛物线上点的性质,将点M的坐标代入解析式,即可列关于m的一元一次方程,解方程即可求出解析式,将解析式化为顶点式即可直接写出顶点的坐标;
(2)根据(1)可知,抛物线二次项系数小于0,开口向下,对称轴为直线x=-1,此时最大值为6;根据x的取值范围,可知该区间最大值为6,-321.【答案】(1)解:由题意,可得当 时, ;
当 时,设 与 之间的函数关系式为 ,
,解得 ,
当 时, .
综上所述,生产成本 (元)与产量 之间的函数关系式为 ;
(2)解: 当 时, ,
当 时,
(3)解: 当 时, ,
当 时,
当 时, 的值最大,最大值为 ;
因此当该产品产量为 时,获得的利润最大,最大值为 元.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由图像可知,①当0≤x≤50时,y=70;②当50<x≤130时,y2与x是一次函数关系.因为点B(50,70)和点C(130,54)在 y2与x的函数图象上,所以,设y2与x的函数关系式为y2=mx+n,用待定系数法,列二元一次方程组,即可确定y2与x的函数关系式.
(2)总利润=单位利润×数量=(售价-成本)×数量.所以,w=x( y1 - y2),分别把 y1和 y2的关系式代入,整理,可得w与x的函数关系式.
(3)在x的不同取值范围内,分别求出w的最大值.可以把函数关系式化为顶点坐标式,或者直接用顶点坐标公式,可以求得,当x=110时,wmax=4840.
22.【答案】(1)
(2)解:根据题意,得
当时,.
∴.
∴.
(3)解:小明的说法不正确.理由如下:
由(2),得.
当时,.
解方程,得,.
∴小明的说法不正确.
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:(1)依题意,对称轴所在直线;
∵-5<0,∴小球被发射后s时离地面的高度最大 ;
故答案为:;
【分析】(1)根据二次函数的性质,利用含参数v0表示二次函数对称轴即可;
(2)在(1)的基础上分析,即该二次函数经过顶点,代入函数解出v0即可;
(3)在(2)的基础上,求出当发射小球高度为15米时对应物体的运动时间判断即可.
23.【答案】(1)解:∵点B在抛物线上,
∴1=a×1,
∴a=1,
∴ y=x2 .
(2)由题意得:-x+2=x2
得 -2
∴C(-2,4)
∴
(3)-2<x<1
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)利用待定系数法抛物线解析式即可;
(2)联立直线和抛物线的函数式求出C点坐标,然后根据三角形面积公式计算即可;
(3)看图象,找出直线在抛物线上方部分,读出这时的x范围即可.
24.【答案】解:任务
点坐标为,点坐标为,
抛物线的对称轴为直线,
抛物线的最高点为3,顶点坐标为
设抛物线的函数表达式为过点,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为.
任务
当喷水管最高可伸长到时,
设此时的抛物线的函数表达式为,
当时,,解得:,
由,得,解得:或(舍),
.
任务
由题意得:当点落在上,
当点落在上时,最大.
延长交抛物线与点,
,,
,关于直线对称,点的横坐标为0.5,
当时,,
∴则能够进入该安全通道的人的最大身高为1.3米.
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【分析】 由任务1先求出抛物线的对称轴,顶点坐标,设解析式为顶点式,将(0,0)代入解析式,求出二次项系数,从而可得抛物线的解析式;
任务2设抛物线解析式为:,(0,2.25)代入可求抛物线解析式,从而求OB的值;
在任务3中,设F(n,h),可得用n,h表示E点坐标,代入对应的抛物线解析式求解.
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