2020-2021学年湘教新版九年级下册数学《第1章
二次函数》单元测试卷
一.选择题
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.将抛物线y=﹣x2+2向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线的解析式为( )
A.y=﹣(x+2)2﹣1
B.y=﹣(x﹣2)2﹣1
C.y=﹣(x+2)2+5
D.y=﹣(x﹣2)2+5
3.已知点(﹣3,y1),(﹣2,y2),(3,y3)在函数y=(x+1)2﹣2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3
B.y2<y1<y3
C.y1<y3<y2
D.y3<y1<y2
4.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为( )
A.x1=1,x2=3
B.x1=1,x2=﹣3
C.x1=﹣1,x2=3
D.x1=﹣1,x2=﹣3
5.某涵洞的截面是抛物线形状,如图所示的平面直角坐标系中,抛物线对应的函数解析式为y=﹣x2,当涵洞水面宽AB为16m时,涵洞顶点O至水面的距离为( )
A.﹣6m
B.12m
C.16m
D.24m
6.如图,在用一坐标中,函数y=ax2+bx(a≠0)与y=ax+b的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
7.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象如图,下列结论:①2a+b=0;②若ax12+bx1=ax22+bx2,且x1≠x2,则x1+x2=1;③a﹣b+c>0;④当m≠1时,a+b>am2+bm.其中正确的有( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.①④
8.将二次函数y=2x2+3x﹣1化为y=(x+h)2+k的形式为( )
A.y=2(x+)2﹣
B.y=2(x+)2﹣
C.y=2(x+)2﹣
D.y=2(x+)2﹣
9.如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,抛物线的顶点坐标为B(﹣1,﹣3),与x轴的一个交点为A(﹣4,0).点A和点B均在直线y2=mx+n(m≠0)上.
①2a+b=0;
②abc<0;
③抛物线与x轴的另一个交点是(4,0);
④方程ax2+bx+c=﹣3有两个不相等的实数根;
⑤a+b+c>﹣m+n;
⑥不等式mx+n>ax2+bx+c的解集为﹣4<x<﹣1.
其中结论正确的是( )
A.①④⑥
B.②⑤⑥
C.②③⑤
D.①⑤⑥
10.若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(2﹣m,n)、D(m,n)(y1≠n)则下列命题正确的是( )
A.若a>0且|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1<y2
B.若a<0且y1<y2,则|1﹣x1|<|1﹣x2|
C.若|x1﹣1|>|x2﹣1|且y1>y2,则a<0
D.若x1+x2=2(x1≠x2),则AB∥CD
二.填空题
11.把y=﹣2x2+8x﹣8配方成y=a(x﹣h)2+k的形式为y=
.
12.二次函数y=﹣x2+2x的最大值为
.
13.已知函数y=(2﹣k)x2+kx+1是二次函数,则k满足
.
14.飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)的函数解析式是s=75t﹣1.5t2,则飞机着陆后从开始滑行到完全停止所用的时间是
秒.
15.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别是A(2,2)、B(5,5),若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B两点,且该函数图象的顶点为不与A、B重合的点M(x,y),其中x,y是整数,且1<x<7,1<y<7,则a的值为
.
16.已知关于x的二次函数y=mx2﹣2x+1,当x<时,y的值随x的增大而减小,则m的取值范围为
.
17.已知二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y2=mx+n(m≠0)的图象相交于点A(﹣1,6)和B(7,3),如图所示,则使不等式ax2+bx+c<mx+n成立的x的取值范围是
.
18.已知y=x2+mx﹣6,当1≤m≤3时,y<0恒成立,那么实数x的取值范围是
.
19.抛物线y=﹣2x2﹣8x+3的顶点关于y轴对称的点的坐标为
.
20.如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点,若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,若存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似.请求出点N的坐标
.
三.解答题
21.若函数y=(a﹣1)x(b+1)+x2+1(x≠0)是二次函数,试讨论a、b的取值范围.
22.在平面直角坐标系中,画出函数y=(x﹣1)2的图象.
23.如图,边长为2的正方形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过B,C两点.
(1)求b,c的值;
(2)若将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形OABC内(不包括边上),求m的取值范围.
24.已知某二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
2
0
…
求这个二次函数的表达式.
25.某农户生产经销一种农产品,已知这种产品的成本价为每千克20元,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:y=﹣2x+80.设这种产品每天的销售利润为w元.
(1)求w与x之间的函数关系式.并指出该产品销售价定为每千克多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(2)如果物价部门规定这种产品的销售价不高于每千克28元,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为每千克多少元?
26.阅读以下内容,并回答问题:
定义:如果二次函数y=a1x2+b1x+c1(a1,b1,c1是常数,a1≠0)与y=a2x2+b2x+c2(a2,b2,c2是常数,a2≠0)满足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,则称这两个函数互为“旋转函数”.
(1)请写出函数y=﹣x2+4x﹣3的“旋转函数”的表达式及其顶点的坐标;
(2)已知函数y=﹣(x+2)(x﹣3)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别是A',B',C',试判断过点A',B',C′的二次函数与函数y=﹣(x+2)(x﹣3)是否互为“旋转函数”,并说明理由.
27.二次函数y=ax2+bx+c,其图象都在x轴及其上方,设t=,则t的最值为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题
1.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.解:将抛物线y=﹣x2+2向右平移2个单位长度所得直线解析式为:y=﹣(x﹣2)2+2;
再向下平移3个单位为:y=﹣(x﹣2)2﹣1.
故选:B.
3.解:∵点(﹣3,y1),(﹣2,y2),(3,y3)在函数y=(x+1)2﹣2的图象上,
∴y1=2,y2=﹣1,y3=14,
∴y2<y1<y3,
故选:B.
4.解:抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0)、(3,0),
则x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x=﹣1或3,
故选:C.
5.解:依题意,设A点坐标为(﹣8,y),
代入抛物线方程得:y=﹣×64=﹣16,
即水面到桥拱顶点O的距离为16米.
故选:C.
6.解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;
B、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,故本选项错误;
C、由抛物线可知a<0,由直线可知a>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a>0,b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项正确;
故选:D.
7.解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a>0,即2a+b=0,所以①正确;
∵ax12+bx1=ax22+bx2,
∴ax12+bx1﹣ax22﹣bx2=0,
∴a(x1+x2)(x1﹣x2)+b(x1﹣x2)=0,
∴(x1﹣x2)[a(x1+x2)+b]=0,
而x1≠x2,
∴a(x1+x2)+b=0,即x1+x2=﹣,
∵b=﹣2a,
∴x1+x2=2,所以②错误.
∵抛物线与x轴的一个交点在(3,0)的左侧,而对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点在(﹣1,0)的右侧,
∴当x=﹣1时,y<0,
∴a﹣b+c<0,所以③错误;
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴函数的最大值为a+b+c,
∴当m≠1时,a+b+c>am2+bm+c,即a+b>am2+bm,所以④正确;
故选:D.
8.解:y=2x2+3x﹣1=2(x2+x+)﹣1﹣=2(x+)2﹣,即y=2(x+)2﹣,
故选:C.
9.解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a,即2a﹣b=0,所以①错误;
∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∴b=2a0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以②正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,抛物线与x轴的一个交点为B(﹣4,0),
∴抛物线与x轴的一个交点为(2,0),所以③错误;
∵抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣3),
∴抛物线与直线y=﹣3只有一个交点,
∴方程ax2+bx+c=﹣3有两个相等的实数根,所以④错误;
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,﹣1<1,
∴a+b+c>a﹣b+c,
∵直线y2=mx+n(m≠0)经过抛物线的顶点坐标为B(﹣1,﹣3),
∴a﹣b+c=﹣m+n,
∴a+b+c>﹣m+n,所以⑤正确;
∵当﹣4<x<﹣1时,y2>y1,
∴不等式mx+n>ax2+bx+c的解集为﹣4<x<﹣1.所以⑥正确.
故选:B.
10.解:∵抛物线过点A(m,n),C(2﹣m,n)两点,
∴抛物线的对称轴为x==1,
若a>0且|x1﹣1|>|x2﹣1|,则y1>y2,故选项A错误,
若a<0且y1<y2,则|1﹣x1|<|1﹣x2|,故选项B错误,
若|x1﹣1|>|x2﹣1|且y1>y2,则a>0,故选项C错误,
若x1+x2=2(x1≠x2),则AB∥CD,故选项D正确.
故选:D.
二.填空题
11.解:y=﹣2x2+8x﹣8
=﹣2(x2﹣4x+4)
=﹣2(x﹣2)2.
故答案为:﹣2(x﹣2)2.
12.解:∵y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
∴当x=1时,y有最大值为1.
故答案为:1.
13.解:由题意得:2﹣k≠0,
解得:k≠2,
故答案为:k≠2.
14.解:由题意得,
s=75t﹣1.5t2
=﹣1.5(t2﹣50t+625﹣625)
=﹣1.5(t﹣25)2+937.5,
即当t=25秒时,飞机才能停下来.
故答案是:25.
15.解:∵顶点为M(x,y),其中x,y是整数,且1<x<7,1<y<7,
∴y=2或y=5或y=6,
根据抛物线的对称性,抛物线的顶点只能为(2,2)或(4,6)或(5,5),
∵该函数图象的顶点为不与A、B重合,
∴M(4,6),
设抛物线解析式为y=a(x﹣4)2+6,把B(5,5)代入得a(5﹣4)2+6=5,解得a=﹣1;
∴a的值为﹣1.
故答案为﹣1.
16.解:由当x<时,y的值随x的增大而减小可知,抛物线开口向上,m>0,
且对称轴≥,
解得m≤5,
故答案为:0<m≤5.
17.解:观察函数图象知,当﹣1<x<7时,直线在抛物线的上方,即ax2+bx+c<mx+n,
故答案为﹣1<x<7.
18.解:∵1≤m≤3,y<0,
∴当m=3时,x2+3x﹣6<0,
由y=x2+3x﹣6<0,
得<x<;
当m=1时,x2+x﹣6<0,
由y=x2+x﹣6<0,得﹣3<x<2.
∴实数x的取值范围为:﹣3<x<.
故答案为:﹣3<x<.
19.解:∵抛物线y=﹣2x2﹣8x+3中,a=﹣2,b=﹣8,c=3,
∴﹣=﹣=﹣2,y===11,
∴其顶点坐标是(﹣2,11),
∴关于y轴对称的点的坐标是(2,﹣11).
故答案为:(2,﹣11).
20.解:设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+1,
∵抛物线经过原点,
∴a(0﹣1)2+1=0,
解得,a=﹣1,
则抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+1=﹣x2+2x,
,
解得,,,
∴点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(﹣1,﹣3),
∴AB==,AC==2,BC==3,
∴AC2=AB2+BC2,
∴∠ABC=90°,
设点N的坐标为(n,0),则点M的坐标为(n,﹣n2+2n),
当△ONM∽△ABC时,=,即=,
解得,n1=﹣1,n2=5,
当△ONM∽△CBA时,=,即=,
解得,n1=,n2=,
综上所述,点N的坐标为(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0),
故答案为:(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).
三.解答题
21.解
①a﹣1+1≠0且b+1=2,解得a≠0,b=1.
②a﹣1=0且b为任意实数,解得a=1,b为任意实数.
③a为任意实数且b+1=1或0,解得a为任意实数,b=0或﹣1.
综上所述,当a≠0,b=1或a=1,b为任意实数或a为任意实数,b=0或﹣1时,y=(a﹣1)xb+1+x2+1是二次函数.
22.解:函数y=(x﹣1)2,
列表:
描点、连线,
.
23.(1)∵正方形OABC的边长为2,
∴点B、C的坐标分别为(2,2),(0,2),
∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过B,C两点,
∴,
解得;
(2)由(1)可知抛物线为y=﹣x2+2x+2,
∵y=﹣x2+2x+2=﹣(x﹣1)2+3,
∴顶点为(1,3),
∵正方形边长为2,
∴将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形OABC内(不包括边上),m的取值范围是1<m<3.
24.解:∵抛物线经过点(1,0),(﹣2,),(0,),
∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1,顶点坐标为(﹣1,2),
设抛物线解析式为y=a(x+1)2+2,
把(1,0)代入得a(1+1)2+2=0,解得a=﹣,
∴这个二次函数的表达式为y=﹣(x+1)2+2.
25.解:(1)根据题意得,w=(x﹣20)(﹣2x+80)=﹣2x2+120x﹣1600=﹣2(x﹣30)2+200,
∴当x=30时,每天的利润最大,最大利润为200元;
(2)令﹣2(x﹣30)2+200=150,
解得:x=35或x=25,
∵这种产品的销售价不高于每千克28元,
∴x=25,
答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为每千克25元.
26.解:(1)由y=﹣x2+4x﹣3函数可知,a1=﹣1,b1=4,c1=﹣3,
∵a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,
∴a2=1,b2=4,c2=3,
∴函数y=x2﹣4x+3的“旋转函数”为y=x2+4x+3,
函数的对称轴为x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,﹣1);
(2)是,理由:
当x=0时,y=﹣(x+2)(x﹣3)=3,
∴点C的坐标为(0,3).
当y=0时,y=﹣(x+2)(x﹣3)=0,
解得:x1=﹣2,x2=3,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).
∵点A,B,C关于原点的对称点分别是A1,B1,C1,
∴A1(2,0),B1(﹣3,0),C1(0,﹣3).
设过点A1,B1,C1的二次函数解析式为y=(x﹣2)(x+3),
同理可得:a2=,b2=,c2=﹣3,
∴a1+a2=0,b1=b2=4,c1+c2=0,
∴经过点A1,B1,C1的二次函数与函数y=﹣(x+2)(x﹣3)互为“旋转函数”.
27.解:由题意得:a>0且△=b2﹣4ac≤0,
即()2≤,
故t==1++≥1++3()2=3()2+≥,
当且仅当=﹣时等号成立,
而()2,无最大值,故t无最大值,
故t最小值为,无最大值.