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第二章二次函数练习卷-2024-2025学年数学九年级下册北师大版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.从,,,1,2,4这6个数中任取一个数作为a的值,则抛物线的对称轴在y轴右侧的概率是( )
A. B. C. D.
2.将函数的图象向左平移2个单位,再向下平移1个单位,所得图象的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
3.如图,抛物线的对称轴为直线,与x轴相交于点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.y的值随x值的增大而增大
4.若点,,在二次函数()的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.已知二次函数的图象交轴于,两点.若其图象上有且只有,,三点满足,则的值是( )
A.2 B. C.3 D.4
6.二次函数的部分图像如图所示,有以下说法:
①;②;③;④当时,随的增大而减小.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题
7.已知关于的方程有两个不同的实数根,则的取值范围
8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线的顶点与点O之间的距离为
9.已知二次函数,当时,函数值的最大值为,则的值为 .
10.对于一个函数,我们把当时对应的自变量的值,称之为函数的零点.例如:函数的零点为1;函数的零点为、3.已知函数(其中)的零点为3、0,则关于的不等式(其中)的解集为 .
11.如图,在中,是斜边边上一点,且,分别过点、作、平行于,若,则与之间的最大距离为 .
12.如图,抛物线经过矩形的两顶点A,B,与x轴交于点D,E,抛物线对称轴与x轴交于点F.点P,Q分别为边上一点,当四边形周长最短时,与的数量关系为 .
13.如图,抛物线与轴交于点,顶点坐标为,抛物线与轴交于一点,则该点坐标是 .
14.如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,则的最小值为 .
三、解答题
15.在平面直角坐标系中,,是抛物线上两点.设该抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求t的值;
(2)若对于,都有,求t的取值范围.
16.某商场购进一批成本为每件20元的商品,经调查发现,该商品每天的销售量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式;
(2)若商场按单价不低于成本价,且不高于成本价的2倍销售,则销售单价定为多少,才能使销售该商品每天获得的利润(元)最大?最大利润是多少?
17.在平面直角坐标系中,已知二次函数的表达式为.
(1)若,且点在函数的图像上,求此时函数的最大值;
(2)若,且函数的图像经过点,当自变量x的值满足时,y随x的增大而增大,则a的取值范围______;
(3)在(1)的条件下,若二次函数与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点,点A在点B的左侧,点D在直线上方的二次函数图像上,过点D作于点M,是否存在点D,使得中的某个角恰好等于的2倍?若存在,求点D的横坐标:若不存在,请说明理由.
18.如图,已知抛物线与轴相交于两点,与轴相交于点,抛物线的顶点为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若是直线下方抛物线上任意一点,过点作轴于点,与交于点,求线段长度的最大值.
(3)若点在轴上,且,直接写出点的坐标.
19.如图1,抛物线经过点、,对称轴为直线,直线与x轴所夹锐角为,与y轴交于点E.
(1)求抛物线和直线的表达式;
(2)将抛物线沿二、四象限的角平分线平移,使得平移后的抛物线与直线恰好只有一个交点,求抛物线平移的距离;
(3)如图2,将抛物线沿直线翻折,得到新曲线,与y轴交于M、N两点,请直接写出点坐标.
20.从以动画技术革新领跑电影票房的《哪吒2》,到“神农”“天问”等楚才系列人形机器人集中亮相,现象级的科技飞跃成为今年春节的热门符号.某科技公司乘“巳”而上,在科技创新的驱动下,测试一款新研发的植护无人机喷洒农药,如图①,其喷洒轨迹可近似地看作抛物线型.如图②,已知无人机喷头A到水平地面()的高度为,喷洒的农药覆盖农作物的宽度()为,以线段所在直线为x轴,垂直于,且过线段的中点O与喷头A的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
(1)求喷洒农药的轨迹所在抛物线的函数表达式;
(2)为提升效率,保证喷洒农药的均匀程度,要求植护无人机喷洒农药覆盖农作物的宽度要达到,那么测试人员应该如何操作植护无人机(上下移动)才能达到要求?
《第二章二次函数练习卷-2024-2025学年数学九年级下册北师大版》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C C C D C C
1.C
【分析】本题主要考查概率公式及二次函数的性质,二次函数的对称轴在y轴的右侧得出,从所列6个数中找到的个数,再根据概率公式求解可得.
【详解】解:抛物线的对称轴为,
若抛物线的对称轴在y轴右侧,
则,即,
∴从,,,1,2,4这6个数中任取一个数,共有6种等可能结果,其中使该二次函数的对称轴在y轴的右侧的有,这2种结果,
∴该二次函数的对称轴在y轴的右侧的概率为.
故答案为:C.
2.C
【分析】本题考查了二次函数图象的平移,平移法则:左加右减,上加下减,掌握此法则是解题的关键;按照平移法则进行求解即可.
【详解】解:函数的图象向左平移2个单位,再向下平移1个单位,所得图象的函数表达式为;
故选:C.
3.C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质、二次函数图象与坐标轴的交点问题,根据图象,结合二次函数性质逐项判断即可求解.
【详解】解:A、根据图象,该抛物线的开口向上,则,故该选项说法错误,不符合题意;
B、根据图象,该抛物线与x轴有两个交点,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,故该选项说法错误,不符合题意;
C、∵该抛物线的对称轴为直线,与x轴相交于点,
∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为,
∴当时,,故该选项说法正确,符合题意;
D、∵该抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴当时,y的值随x值的增大而增大,当时,y的值随x值的增大而减小,
故故该选项说法错误,不符合题意;
故选:C.
4.D
【分析】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,由抛物线解析式可得抛物线开口方向及对称轴,根据,,三点到对称轴的距离大小关系求解.解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系.
【详解】解:(),
抛物线开口向下,对称轴为直线,
,
,
故选:D.
5.C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,抛物线与坐标轴的交点等知识;先求出二次函数与x轴的两个交点坐标,求出顶点坐标;由题意知,,三点中必有一点是抛物线的顶点,由三角形面积即可求得m的值.
【详解】解:令,解得,
∴,
∴;
∵,
∴抛物线顶点坐标为;
∵抛物线上有且只有,,三点满足,
∴,,三点中必有一点是抛物线的顶点,
∴;
故选:C.
6.C
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,由开口方向可判断①;由图象知当时,,可判断②;根据对称轴可判断③;根据二次函数的性质可判断④,综上即可求解,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,故①正确;
由图象可知,当时,,
即,故②错误;
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,
∴,故③正确;
∵抛物线的对称轴为直线,开口向上,
∴当时,随的增大而减小,故④正确;
综上,正确的说法有①③④,
故选:.
7.或
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的交点问题,把方程的解的问题转化为图象的交点问题是解题的关键.
作出和的图象,再根据图象判断的范围即可.
【详解】解:∵关于的方程有两个不同的实数根,
∴和的图象有两个交点,
如图,当经过点左面和之间时,和的图象有两个交点,
当经过点时,于相切于点,
令,整理得:,
∵和有一个交点,
∴,解得,
∴当时,和的图象有两个交点;
令,
∴与轴交于1,5两点,即,,
当经过时,,解得,
当经过时,,解得,
∴当时,和的图象有两个交点;
综上所述,当或时,的方程有两个不同的实数根,
故答案为:或.
8.
【分析】根据抛物线得到顶点坐标为,再由两点间距离公式即可解答.
本题考查了二次函数的性质,两点间距离公式,熟练掌握顶点坐标是解题的关键.
【详解】∵抛物线,
∴顶点坐标为,
∵O为坐标原点,
∴两点间的距离公式为,
将顶点与原点坐标代入,得.
故答案为:.
9./
【分析】本题考查二次函数的性质,将二次函数解析式化为顶点式,从而可得抛物线开口方向及顶点坐标,将代入函数解析式求出的值,进而求解.正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】解:,
抛物线开口向上,顶点坐标为,
将代入得,
解得,,
,
当时,,
故答案为:.
10.且
【分析】根据零点定义,转化为方程的根,确定字母系数之间的关系,后化简绝对值,分类计算即可.
【详解】解:∵函数(其中)的零点为3、0,
∴的两个根为3、0,
∴,
∴,
∴,
当时,变形为,
∴,
∵,
∴,
∴;
当时,变形为,
∴,
∵,
∴,
∴;
∴关于的不等式(其中)的解集为且,
故答案为:且.
【点睛】本题考查了抛物线与一元二次方程的关系,根与系数关系定理,绝对值的化简,不等式的解法,熟练掌握关系,定理,解不等式是解题的关键.
11.9
【分析】本题分为A点在P点左侧与P点在A点右侧两种情况考虑,当点A在P点右侧时,过点A作于点G,延长交于点F,证明,过点C作于点D交与点E,证明,可得,由,,, ,整理得,当对称轴时,AF取最大值,因为,所以时不符合题意舍去,所以时,取得最大值为8,所以,;当点A在点P左侧时,利用相似三角形的性质同样可以求出其最大值为9,综合以上情况即可解决问题.
【详解】解:当点A在点P右侧时,如图,过点A作于点G,延长交于点F,
∴,
∴,
∴,
∵,
设,,,(),
∴,,
过点C作于点D,交于点E,
由题意得,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
同理,四边形也为矩形,
∴,,,
∴,
在中,根据勾股定理,得
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
∴,
因为二次函数开口向下,当对称轴时,取最大值,
∵,
∴时不符合题意舍去,
∴时,取得最大值为8,
∴,
∴,
∴与之间的最大距离为;
当点A在点P左侧时,延长交于点D,过C点作,垂足为G,取中点E,连接,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设A点到的距离为h,
∴,
∴,
∴与之间的距离为,
∵,
∴与之间的距离最大值为9,
综上可得:与之间的距离为9.
故答案为:9.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,二次函数的最值,平行线之间的距离,勾股定理,矩形的判定与性质,熟练掌握相关知识之间的转化与运用是解答的关键.
12.
【分析】本题考查了二次函数和一次函数的性质,两点之间线段最短最短,轴对称的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.作点关于直线的对称点,先求出,,对称轴为直线,连接,交于点,交与,,,此时四边形周长为,周长最短,即点共线时,周长最短,然后求出直线解析式为,从而可求出,,然后用两点间的距离即可求解.
【详解】解:如图,作点关于直线的对称点,
由得:当时,,解得:,,
∴,
当时,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴A、B关于抛物线对称轴对称;
∴抛物线对称轴为直线,
∴,,
∴,
∴关于直线对称;
连接,交于点,交与,
∴,,
∴此时四边形周长为,周长最短,
即点共线时,周长最短,
∵点关于直线的对称点为,
∴,
设直线解析式为,
∴,解得,
∴直线解析式为,
当时,,解得:,
∴,
当时,,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:.
13.
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,掌握待定系数法求解析式,二次函数与坐标轴交点的计算是解题的关键.
根据顶点坐标设二次函数解析式为,运用待定系数法得到解析式,令解得函数值即可.
【详解】解:抛物线与轴交于点,顶点坐标为,
∴设二次函数解析式为,
把点代入得,,
解得,,
∴二次函数解析式为,
当时,,
∴抛物线与轴交于一点,则该点坐标是,
故答案为: .
14.
【分析】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,锐角三角函数,胡不归问题等,把代入得,故抛物线的解析式为,连接,过作于,交抛物线对称轴直线于,设直线交轴于,求出,,,,可得,,即得,从而,由垂线段最短可知,当与重合时,最小,最小值为的长度,根据面积法求出,故的最小值为,解题的关键掌握胡不归问题的解决方法.
【详解】解:把代入得:,
解得,
抛物线的解析式为,、
,
抛物线开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线;
如图,连接,过作于,交抛物线对称轴直线于,设直线交轴于,
在中,令得,
解得或,
,
,
将抛物线的顶点向下平移个单位长度得到点,
,,
,
,
,
,
,
由垂线段最短可知,当与重合时,最小,最小值为的长度,
,
,
的最小值为.
故答案为:
15.(1)
(2)
【分析】本题主要考查二次函数的性质,二次函数的对称性等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据抛物线的对称性解决问题即可.
(2)由题意点,连线的中垂线与x轴的交点的坐标大于t,利用二次函数的性质判断即可.
【详解】(1)解:∵对于,有,
∴点,关于直线对称,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴当时,y随x增大而增大,当时,y随x增大而减小.
①当时,
∵,
∴,
∴,
∴,符合题意;
②当时,
(i)当时,
∵,
∴,
∴,符合题意;
(ii)当时,
设点关于的对称点为,则点的坐标为,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,符合题意;
③当时,令,则,
∴,不符合题意;
④当时,令,则,
∴,不符合题意;
综上所述,t的取值范围是.
16.(1)
(2)销售单价定为40元时,才能使销售该商品每天获得的利润最大,最大利润是1200元
【分析】本题考查了二次函数的应用、待定系数法求函数解析式,理解题意正确列出函数关系式是解题的关键.
(1)设函数关系式为,代入和,利用待定系数法即可求解;
(2)根据题意表示出利润关于销售单价的函数关系式,结合的范围,利用二次函数的性质求出的最大值和对应的的值即可解答.
【详解】(1)解:设函数关系式为,
代入和得,,
解得:,
该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式为.
(2)解:由题意得,,
由(1)得,,
,
当时,随增大而增大,
当时,有最大值,最大值为,
销售单价定为40元时,才能使销售该商品每天获得的利润最大,最大利润是1200元.
17.(1)2
(2)
(3)点D的坐标为或
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.
(1)由待定系数法求出函数表达式,进而求解;
(2)因为时,y随x的增大而增大,,则,即可求解;
(3)在上截取,则,由,求出,从而得到,当时,,过点D作轴交直线于点N,由是等腰直角三角形,可得,设,则,,,可得,设,则,由此得到方程,求出n的值,即可求D点坐标;当时,过点D作轴交直线于点K,,,设,则得到,再由,则,得到方程,求出n的值,即可求D点坐标.
【详解】(1)解:若,则抛物线的表达式为,
将代入得:
,
解得,,
则抛物线的表达式为:,
即函数的最小值为2;
(2)解:将代入,得:,
则,
∵时,随的增大而增大,,
∴,
∴,
即;
(3)解:存在点D,使得中的某个角恰好等于的2倍,理由如下:
在上截取,则,如图,
∵,,
∴,即,
解得:,
∴,
过点D作轴交直线于点N,
∵
∴,
∴
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴
设,则,,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
解得,或(舍去)
∴;
当时,过点D作轴,交直线于点K,
∵,
∴,
设,则
∵,
∴,
∴
∴,
设,则,
∴,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
综上,点D的坐标为或.
18.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)将,代入求解即可;
(2)根据的解析式和抛物线的解析式,设,则,表示的长,根据二次函数的最值可得的最大值即可;
(3)如图1,连接,,交于点.然后分点在点的左侧和右侧两种情况解答即可.
【详解】(1)解:把,代入抛物线中
得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:,
当时,,
解得:或,
∴;
设的解析式为:,
∵,,
,
解得:,
∴的解析式为:,
设,
则,
,
当时,有最大值为.
(3)解:如图1,连接,交于点.
,
∴顶点,
设所在直线的解析式为:,
将代入函数解析式得,
解得,
故所在直线的解析式为:,
∵,
∴,
设所在直线的解析式为:,
将点坐标代入函数解析式,得,
故所在直线的解析式为:,
当时,,
即点的坐标为,
当点在点的右侧时,
∵,,,
,,,
,
∴是直角三角形,
是斜边,
∵,
∴,
∴,
∴为的中点,
∴经过的中点,
∴直线的解析式为,
∴点的坐标是.
∴综上所述,点的坐标是或.
【点睛】本题主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式、二次函数的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论和数形结合的思想是解题的关键.
19.(1)和
(2)若抛物线向右下方平移单位
(3)
【分析】本题考查二次函数图象和性质,一次函数图象和性质,一元二次方程,熟练掌握二次函数图象和性质是解题的关键;
(1)根据题意,可得抛物线对称轴为直线,再将,,代入表达式,根据题意,再求解一次函数解析式,即可求解;
(2)根据题意,分情况若抛物线向左上方平移,若抛物线向右下方平移分别讨论,即可求解;
(3)根据题意,设,进而求解的坐标,将代入,求解即可
【详解】(1)解:∵抛物线对称轴为直线,经过点,
∴抛物线 经过点,
设抛物线表达式为,
将,,代入表达式,
,
∴抛物线为,
∵直线 与轴所夹锐角为,
,
,
设直线表达式为,把,代入,
得,
解得
直线:,
∴抛物线和直线的表达式分别为:和;
(2)解:①若抛物线向左上方平移,则抛物线与直线始终有两个交点,不合题意;
②若抛物线向右下方平移,
∵二四象限角平分线表达式:,
∴抛物线向右平移单位的同时向下平移单位,
∵原抛物线 为,
∴其顶点为,
∴平移后顶点为,
∴平移后抛物线表达式为,
令,
若平移后抛物线与直线只有一个交点,
则,
,
平移的距离为;
(3)解:设,
则点关于的对称点为,
,
则的横坐标为:,
则的解析式为:,
因为该点在直线上,
则;
将代入,
可得:,
解得:或(舍去);
点坐标为:
20.(1)
(2)测试人员应该如何操作植护无人机向上移动才能达到要求
【分析】本题主要查了二次函数的实际应用,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
(1)根据题意得:点,,可设抛物线的函数表达式为,
利用待定系数法解答,即可求解;
(2)设喷洒农药的轨迹所在抛物线的函数表达式为,把点代入,可求出抛物线的函数表达式,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:点,,
可设抛物线的函数表达式为,
把点代入得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:设喷洒农药的轨迹所在抛物线的函数表达式为,
根据题意得:点在喷洒农药的轨迹所在抛物线上,
∴,
解得:,
∴喷洒农药的轨迹所在抛物线的函数表达式为,
当时,,
即无人机喷头到水平地面的高度为,
∵,
∴测试人员应该如何操作植护无人机向上移动才能达到要求.
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