苏科版九年级下 第5章 二次函数 单元测试
一.选择题(共12小题)
1.下列各式中,y是x的二次函数是( )
A.y=3x-1 B. C.y=x2+x D.y=2x3-1
2.(2021 河南二模)如图是一个迷宫游戏盘的局部平面简化示意图,该矩形的长、宽分别为5cm,3cm,其中阴影部分为迷宫中的挡板,设挡板的宽度为x cm,小球滚动的区域(空白区域)面积为y cm2,则下列所列方程正确的是( )
A.y=5×3-3x-5x B.y=(5-x)(3-x)
C.y=3x+5x D.y=(5-x)(3-x)+5x2
3.函数的对称轴是( )
A.y=-2 B.y=2 C.x=-2 D.x=2
4.已知二次函数y=(2-a)x2的图象开口向下,则a的取值范围是( )
A.a=2 B.a≠2 C.a<2 D.a>2
5.已知点(1,y1),(2,y2),(-3,y3)都在二次函数y=-2024x2的图象上,则下列结论正确的是( )
A.y3<y2<y1 B.y1<y2<y3 C.y1<y3<y2 D.y2<y1<y3
6.已知抛物线y=a(x-h)2-3(a,h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,抛物线y=a(x-h)2-3中的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
x … -1 0 1 3 4 …
y=a(x-h)2-3 … 6 -2 -2 …
下列结论正确的是( )
A.抛物线的对称轴是直线x=1
B.当x<2时,y随x的增大而增大
C.将抛物线向上平移1个单位后经过原点
D.点A的坐标是(0,1),点B的坐标是(4,1)
7.若抛物线y=(a-1)x2+1,当x≥0时,y随x增大而增大,则a的取值范围是( )
A.a>1 B.a>0 C.a≥1 D.a<1
8.已知二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0且a,h,k均为常数)的图象经过第一、二、四象限,则下列结论正确的是( )
A.a<0,h<0,k>0 B.a>0,h<0,k<0
C.a>0,h>0,k<0 D.a<0,h>0,k<0
9.已知二次函数y=mx2-2mx+2(m≠0)在-2≤x≤2时有最小值-2,则m=( )
A.-4或- B.4或- C.-4或 D.4或
10.如图,正方形ABCD的边AD在x轴上,顶点B、C在二次函数的图象上,直线AC对应的函数表达式为y=-x-2,则这个二次函数图象对应的函数表达式为( )
A. B.y=-x2 C.y=-2x2 D.y=-4x2
11.如图所示各图是在同一平面直角坐标系内,二次函数y=ax2+(a+c)x+c与一次函数y=ax+c的大致图象.正确的是( )
A. B. C. D.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象经过点(0,2),其对称轴为直线x=-1.下列结论:①3a+c>0;②若点(-4,y1),(3,y2)均在二次函数图象上,则y1>y2;③关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-1有两个相等的实数根;④满足ax2+bx+c>2的x的取值范围为-2<x<0.其中正确的结论为( )
A.①②④ B.②④ C.②③ D.②③④
二.填空题(共5小题)
13.二次函数y=x2+2x+7的图象的开口方向为 ______,顶点坐标为 ______.
14.已知抛物线y=ax2+bx+c,对任意的自变量x都有ax2+bx≥4a+2b,若该抛物线过点A(4-m,y1),B(m+1,y2),且y1<y2,则m的取值范围是 ______.
15.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知使函数值y<0的x的取值范围是 ______.
16.图1是一座彩虹桥两条抛物线型钢梁在桥面上的跨度分别为AB=50米和CD=40米(如图2所示),x轴表示桥面,BC=10米.若两抛物线交y轴于同一点,且它们的形状相同,则的值为 ______.
17.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知二次函数y=x2,OACB为矩形,A,B在抛物线上,当A,B运动时,点C也在另一个二次函数图象上运动,设C(x,y),则y关于x的函数表达式为 ______.
三.解答题(共5小题)
18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3交y轴于点A,且过点B(-1,2),C(3,0).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)将抛物线向左平移m(m>0)个单位,当抛物线经过点B时,求m的值;
(3)若P是抛物线上位于第一象限内的一点,且S△ABC=2S△ACP,求点P的坐标.
19.在我市迎接全国文明城市复检的过程中,某小区拆除了自建房,改建绿地.如图,自建房占地是边长为6m的正方形ABCD,改建的绿地是矩形AEFG,其中点E在AB上,点G在AD的延长线上,且DG=2BE.如果设BE的长为x(单位:m),绿地 AEFG 的面积为y(单位:m2 ).
(1)请写出y与x的函数关系式和自变量的取值范围;
(2)当BE为多少时绿地AEFG的面积最大,并求出最大面积.
20.如图,已知抛物线W1:y=ax2+bx+3与x轴分别交于A(-3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C.分别连接AC、BC.
(1)求抛物线W1的函数表达式;
(2)将抛物线W1向右平移m(m>0)个单位得到抛物线W3,两条抛物线相交于点P,分别连接PA、PB,若,求m的值.
21.如图,抛物线y=ax2+(4a-1)x-4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB,点D为线段OB上一动点(不与点B重合),过点D作矩形DEFH,点H、F在抛物线上,点E在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当矩形DEFH的周长最大时,求矩形DEFH的面积;
(3)在(2)的条件下,矩形DEFH不动,将抛物线沿着x轴向左平移m个单位,抛物线与矩形DEFH的边交于点M、N,连接M、N.若MN恰好平分矩形DEFH的面积,直接写出m的值.
22.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+b与x轴交于A、B两点,A(-1,0),B(4,0),交y轴于点C.
(1)如图1,求抛物线解析式;
(2)如图2,直线y=x+m与x轴和抛物线分别交于点E、P,交CO于点D,P点的横坐标为t,CD的长用d表示,求d与t的函数关系式(不要求写出t取值范围);
(3)如图3,在(2)问条件下,点M是OB上一点(点M的横坐标大于t),连接PM,PD的垂直平分线交BM于点F,交PM于点N,当cos∠DPO=,PN=3MN时,求m的值.
苏科版九年级下 第5章 二次函数 单元测试
(参考答案)
一.选择题(共12小题)
1、C 2、B 3、D 4、D 5、A 6、D 7、A 8、C 9、B 10、B 11、D 12、B
二.填空题(共5小题)
13、向上;(-1,6); 14、m>; 15、x<-1或x>5; 16、; 17、y=x2+2;
三.解答题(共5小题)
18、解:(1)把B(-1,2),C(3,0)代入y=ax2+bx+3,
则,
解得,
∴抛物线的函数解析式为y=-x2+x+3;
(2)∵y=-x2+x+3,
∴对称轴为直线x=-=,
令B点关于对称轴的对称点为B′,
∴B′(2,2),
∴BB′=3,
∵抛物线向左平移m(m>0)个单位经过点B,
∴m=3;
(3)设直线AC的解析式为y=kx+n,
把A(0,3),C(3,0)代入y=kx+n得:,
解得,
∴直线AC的解析式为y=-x+3,
过点B作BD⊥y轴交AC于点D,如图:
则点D的纵坐标为2,
把y=2代入y=-x+3得,-x+3=2,
解得x=1,
∴D(1,2),
∴BD=2,
∴S△ABC=S△ABD+S△BCD=×1 BD+×2 BD=1+2=3,
过点P作PE⊥x轴交AC于点E,
设点P(x,-x2+x+3),则E(x,-x+3),
∴PE=-x2+x+3-(-x+3)=-x2+x,
∵S△ABC=2S△ACP=3,
∴S△ACP=,
∵S△ACP=×3 PE=.
∴PE=1,
令-x2+x=1,
解得x=1或2,
∴当x=1时,y=-++3=3;
当x=2时,y=-×4+×2+3=2,
∴P(1,3)或(2,2).
19、解:(1)由图形可得:y=AE AG=(6-x)(6+2x)
即y=-2x2+6x+36(0<x<6);
(2)解析式变形为y=-2(x-)2+,
所以当x=时,y有最大值为,
答:当BE为m时绿地AEFG的面积最大,最大面积为m2.
20、解:(1)∵抛物线W1:y=ax2+bx+3与x轴分别交于A(-3,0)、B(1,0)两点,
∴抛物线W1的解析式设为y=a(x+3)(x-1),
即y=ax2-2ax-3a,
∴-3a=3,
解得a=-1,
∴抛物线W1的解析式为y=-x2-2x+3;
(2)当x=0时,y=-x2-2x+3=3,
∴C(0,3),
∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
而抛物线W1向右平移m(m>0)个单位得到抛物线W3,
∴抛物线W3的解析式为y=-(x+1-m)2+4,
解方程组得,
∴P点坐标为(,-+4),
∵,
即12S△PAB=7S△ABC,
∴12××(3+1)×|-m2+4|=7××(3+1)×3,
∴-m2+16=7或-m2+16=-7,
解方程-m2+16=7得m1=-3(舍去),m2=3,
解方程-m2+16=-7得m1=-(舍去),m2=,
综上所述,m的值为3或.
21、解:(1)在抛物线y=ax2+(4a-1)x-4中,
当x=0时,y=-4,
∴C(0,-4),
∴OC=4,
∵OC=2OB,
∴OB=2,
∴B(2,0),
将B(2,0)代入y=ax2+(4a-1)x-4,
得,a=,
∴抛物线的解析式为y=x2+x-4;
(2)设点D坐标为(x,0),
∵四边形DEFH为矩形,
∴H(x,x2+x-4),
∵y=x2+x-4=(x+1)2-,
∴抛物线对称轴为x=-1,
∴点H到对称轴的距离为x+1,
由对称性可知DE=FH=2x+2,
∴矩形DEFH的周长C=2(2x+2)+2(-x2-x+4)=-x2+2x+12=-(x-1)2+13,
∴当x=1时,矩形DEFH周长取最大值13,
∴此时H(1,-2),
∴HF=2x+2=4,DH=2,
∴S矩形DEFH=HF DH=4×2=8;
(3)如图,连接BH,EH,DF,设EH与DF交于点G,
过点G作BH的平行线,交ED于M,交HF于点N,则直线MN将矩形DEFH的面积分成相等的两半,
由(2)知,抛物线对称轴为x=-1,H(1,-),
∴G(-1,-),
设直线BH的解析式为y=kx+b,
将点B(2,0),H(1,-)代入得:
,解得:,
∴直线BH的解析式为y=x-5,
∴可设直线MN的解析式为y=x+n,
将点(-1,-)代入,得n=,
∴直线MN的解析式为y=x+,
当y=0时,x=-,
∴M(-,0),
∵B(2,0),
∴将抛物线沿着x轴向左平移个单位,抛物线与矩形DEFH的边交于点M、N,连接M、N,则MN恰好平分矩形DEFH的面积,
∴m的值为.
22、解:(1)将点A(-1,0),B(4,0)代入y=ax2+2x+b,
∴,
解得,
∴y=-x2+2x+;
(2)令x=0,则y=m,
∴D(0,m),
∵P点的横坐标为t,
∴P(t,-t2+2t+),
令y=0,则x=,
∴C(0,),
∴d=-m,
设直线PD的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=(-t+2+)x+m,
∴-t+2+=1,
∴m=-t2+t+,
∴d=t2-t;
(3)如图,
设PD的垂直平分线交y轴于Q,连接PQ,作PG⊥OF于G,过N点作NH⊥QP,交QP的延长线于H,HN交x轴于R,连接ON,作DT⊥OP于T,
∴PQ=DQ,
∵y=x+m与y轴所成的锐角∠PDQ=45°,
∴∠QPD=∠PDQ=45°,
∴∠PQD=90°,
∴PQ∥x轴,
∵QF⊥PD,
∴∠DQF=∠PDF=,
∵∠QOF=90°,
∴=tan∠DQF=tan45°=1,
∴OQ=OF,
∵∠PQO=∠PGO=∠QOG=90°,
∴四边形PQOG是矩形,
∴PG=OQ,
∴PG=OF,
∵PG∥OQ,
∴∠DPG=∠PDQ=45°,
∵cos∠GPM==,cos∠OPD=,
∴∠GPM=∠OPD,
∴∠GPM+∠OPG=∠OPD+∠OPG,
∴∠OPM=∠DPG=45°,
∴∠OPM=OQF=45°,
∴点Q、O、N、P共圆,
∴∠ONP+∠PQO=180°,
∵∠PQO=90°,
∴∠ONP=90°,
∴△PON是等腰直角三角形,∠PNH+∠ONR=90°,
∴PN=ON,
∵∠H=∠NRO=90°,
∴∠PNH+∠NPH=90°,
∴∠NPH=∠ONR,
∴△PNH≌△NOR(AAS),
∴PH=NR,
∵PQ∥OF,
∴△PHN∽△MRN,
∴,
∵PN=3MN,
∴,
∴,
即tan∠MNR=,
∵RN∥PG,
∴∠MPG=∠MNR,
∴∠OPD=∠MNR,
∴tan∠OPD=,
∵,
设DT=n,PT=3n,
∴PD==n,
∴PQ=DQ=PD=n=,
设OT=k,则OD==,
由△ODT∽△OPQ得,
,
∴=,
∴k=2n,
∴,
∴,
∴-x2+2x+=2x,
∴x1=2,x2=-2(舍去),
∴P(2,4),
把x=2,y=4代入y=x+m得,
m=2.