2021-2022学年浙教版九年级数学上册《1.2二次函数的图象》同步能力提升训练(附答案)
一.选择题(共8小题)
1.下列各坐标表示的点中,在函数y=x2+1的图象上的是( )
A.(﹣1,﹣2)
B.(﹣1,4)
C.(1,2)
D.(1,4)
2.已知(﹣3,y1),(1,y2),(5,y3)是抛物线y=﹣2x2﹣4x+m上的点,则( )
A.y1>y2>y3
B.y2>y1>y3
C.y1=y2>y3
D.y1>y2=y3
3.关于x的二次函数y=(m﹣2)x2﹣2x+1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是( )
A.m≤3
B.m≤3且m≠2
C.m<3
D.m<3且m≠2
4.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:
①abc>0;②b2<4ac;③9a+3b+c<0;④2c<3b.
其中正确的结论有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
5.将抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到新的抛物线的解析式为( )
A.y=﹣2(x﹣1)2
B.y=﹣2(x+3)2
C.y=﹣2(x﹣1)2﹣6
D.y=﹣2(x+3)2﹣6
6.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=﹣1,且过点(﹣3,0).下列说法:①abc<0;②b=﹣2a;③4b+c>0;④若(﹣5,y1),(2,y2)是抛物线上的两点,则y1>y2.其中正确的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
7.已知抛物线y=x2﹣x+c经过点P(﹣3,6),点Q(m,n)在抛物线上,若点Q到y轴的距离不大于3.则n的取值范围是( )
A.﹣2≤n≤9
B.﹣2<n≤6
C.﹣2≤n≤6
D.0≤n≤6
8.一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(共8小题)
9.若A(m﹣2,n),B(m+2,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2020上两点,则n=
.
10.将抛物线y=x2﹣2x+3向左平移2个单位长度,所得抛物线为
.
11.二次函数y=(x﹣1)2+2的图象与y轴交点坐标是
.
12.将二次函数y=2x2﹣4x﹣1的图象沿着y轴翻折,所得到的图象对应的函数表达式是
.
13.抛物线y=mx2+(1﹣4m)x+1﹣5m一定经过非坐标轴上的一点P,则点P的坐标为
.
14.将二次函数y=x2+2x﹣3的图象绕原点旋转180°,若得到的新的函数图象上总有两个点在直线y=x﹣m上,则m的取值范围是
.
15.已知将抛物线y=ax2+c向右平移2个单位,再向上平移3个单位后得到的抛物线经过点(0,5),则12a+3c﹣4的值为
.
16.如果抛物线y=x2+(b+3)x+2c的顶点为(b,c),那么该抛物线的顶点坐标是
.
三.解答题(共6小题)
17.若抛物线y=x2﹣2x﹣3经过点A(m,0)和点B(2,n),求点A、B的坐标.
18.已知:二次函数y=x2+bx﹣3的图象经过点P(﹣2,5).
(1)求b的值;
(2)设P1(m,y1)、P2(m+1,y2)、P3(m+2,y3)均在该函数图象上,
①当m=4时,y1、y2、y3能否作为同一个三角形三边的长?请说明理由;
②当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由.
19.在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+1图象与y轴的交点为A,将点A向右平移4个单位长度得到点B.
(1)直接写出点A与点B的坐标;
(2)若函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,求m的取值范围.
20.在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A,B.
(1)求a,b满足的关系式及c的值.
(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求实数a的取值范围.
(3)当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
21.二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,交y轴于点C.
(1)求a,b的值;
(2)点P为二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象上一动点,且位于第一象限,设△ABP的面积为S1,△CBP的面积为S2,记w=S1﹣2S2+1,求w的最小值.
22.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.
(1)求该抛物线的顶点坐标;
(2)若△PCD是以CD为底的等腰三角形,求点P的坐标.
参考答案
一.选择题(共8小题)
1.解:当x=﹣1时,y=x2+1=(﹣1)2+1=2,
∴点(﹣1,﹣2)和点(﹣1,4)不在该函数图象上;
当x=1时,y=x2+1=12+1=2,
∴点(1,2)在该函数图象上,点(1,4)不在该函数图象上;
故选:C.
2.解:∵y=﹣2x2﹣4x+m=﹣2(x+1)2+2+m,
∴抛物线的开口向下,对称轴是直线x=﹣1,
∴当x>﹣1时,y随x的增大而减小,
∵(﹣3,y1),(1,y2),(5,y3)是抛物线y=﹣2x2﹣4x+m上的点,
∴点(﹣3,y1)关于对称轴x=﹣1的对称点是(1,y3),
∵1<5,
∴y1=y2>y3,
故选:C.
3.解:∵关于x的二次函数y=(m﹣2)x2﹣2x+1与x轴有两个不同的交点,
∴关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣2x+1=0有两个不同的解,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×(m﹣2)×1>0,且m﹣2≠0,
解得:m<3且m≠2.
故选:D.
4.解:①函数对称轴在y轴右侧,则ab<0,c>0,故①错误,不符合题意;
②抛物线与x轴有两个交点,则b2﹣4ac>0,所以b2>4ac,故②错误,不符合题意;
③x=3时,y=9a+3b+c<0,故正确,符合题意;
④函数的对称轴为:x=1,故b=﹣2a,而由②知:b>a+c,故2c<3b正确,符合题意;
故选:B.
5.解:将抛物线y=﹣2(x+1)2﹣3向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到新的抛物线的解析式为:y=﹣2(x+1+2)2﹣3+3,即y=﹣2(x+3)2;
故选:B.
6.解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a>0,所以②错误;
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,
∵b=2a,
∴2b+2b+c>0,即4b+c>0,所以③正确;
∵点(﹣5,y1)离对称轴要比点(2,y2)离对称轴要远,
∴y1>y2,所以④正确.
故选:C.
7.解:把点P(﹣3,6)代入y=x2﹣x+c中,
得:6=×(﹣3)2﹣(﹣3)+c,
解得:c=﹣,
∴该二次函数的表达式为y=x2﹣x﹣,
∵y=x2﹣x﹣=(x﹣1)2﹣2,
∴该二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣2),
∵点Q到y轴的距离不大于3,
∴|m|≤3,
∴﹣3≤m≤3,
∵x=﹣3时,为y=x2﹣x﹣=×(﹣3)2﹣(﹣3)﹣=6,
x=3时,为y=x2﹣x﹣=×32﹣3﹣=0,
又∵顶点坐标为(1,﹣2),
∴﹣3≤m≤3时,n≥﹣2,
∴﹣2≤n≤6,
故选:C.
8.解:A、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,A不可能;
B、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,
∴a>0,b<0,
∴一次函数图象应该过第一、二、四象限,B不可能;
C、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,C可能;
D、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,
∴a<0,b<0,
∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,D不可能.
故选:C.
二.填空题(共8小题)
9.解:∵A(m﹣2,n),B(m+2,n)为抛物线y=﹣(x﹣h)2+2020上两点,
∴h==m,
∴A(h﹣2,n),B(h+2,n),
当x=h+2时,n=﹣(h+2﹣h)2+2020=2016,
故答案为2016.
10.解:将抛物线y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2向左平移2个单位长度得到解析式:y=(x+1)2+2,
故答案为:y=(x+1)2+2.
11.解:∵y=(x﹣1)2+2,当x=0时,y=1+2=3,
∴二次函数y=(x﹣1)2+2的图象与y轴交点坐标是(0,3);
故答案为:(0,3).
12.解:将二次函数y=2x2﹣4x﹣1的图象沿着y轴翻折,所得到的图象对应的函数表达式是y=2(﹣x)2﹣4?(﹣x)﹣1,即y=2x2+4x﹣1,
故答案为y=2x2+4x﹣1,
13.解:y=mx2+(1﹣4m)x+1﹣5m=(x2﹣4x﹣5)m+x+1,
令x2﹣4x﹣5=0,解得x=﹣1或x=5,
当x=﹣1时,y=0;
当x=5时,y=6;
∴非坐标轴上的点P的坐标为(5,6).
故答案为:(5,6).
14.解:∵抛物线y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4的顶点坐标为(﹣1,﹣4),
∴绕原点旋转180°后的抛物线的顶点坐标为(1,4),
∴所得到的图象的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,
令x﹣m=﹣x2+2x+3,整理得x2﹣x﹣m﹣3=0,
∵得到的新的函数图象上总有两个点在直线y=x﹣m上,
∴△>0,即1﹣4(﹣m﹣3)>0,
解得m>﹣,
故答案为m>﹣.
15.解:将抛物线y=ax2+c向右平移2个单位,再向上平移3个单位后得到的抛物线为:y=a(x﹣2)2+c+3,
把(0,5)代入,得a(0﹣2)2+c+3=5.
所以4a+c=2.
所以12a+3c﹣4=3(4a+c)﹣4=3×2﹣4=2.
故答案是:2.
16.解:根据顶点公式:b=﹣,
解得:b=﹣1,
c==,
解得:c=1.
所以抛物线的顶点坐标是(﹣1,1)
故答案为:(﹣1,1).
三.解答题(共6小题)
17.解:把A(m,0)代入y=x2﹣2x﹣3得m2﹣2m﹣3=0,解得m1=3,m2=﹣1,
∴点A的坐标为(﹣1,0)或(3,0);
把点B(2,n)代入y=x2﹣2x﹣3得n=22﹣2×2﹣3=﹣3,
∴点B的坐标为(2,﹣3).
18.解:(1)把(﹣2,5)代入二次函数y=x2+bx﹣3得:5=4﹣2b﹣3,
∴b=﹣2.
(2)①答:当m=4时,y1、y2、y3不能作为同一个三角形三边的长.
理由是当m=4时,P1(4,y1)、P2(5,y2)、P3(6,y3),
代入抛物线的解析式得:y1=5,y2=12,y3=21,
∵5+12<21,
∴当m=4时,y1、y2、y3不能作为同一个三角形三边的长.
②理由是:∵把P1(m,y1)、P2(m+1,y2)、P3(m+2,y3)代入y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4得:
∴y1=(m﹣1)2﹣4,y2=(m+1﹣1)2﹣4,y3=(m+2﹣1)2﹣4,
∴y1+y2﹣y3=(m﹣1)2﹣4+(m+1﹣1)2﹣4﹣[(m+2﹣1)2﹣4]=(m﹣2)2﹣8,
∵m≥5,y1,y2,y3都是>0的,
∴(m﹣2)2﹣8>0,
∴y1+y2>y3,
根据三角形的三边关系定理:三角形的任意两边之和大于第三边(也可求出两小边的和大于第三边),
∴当m取不小于5的任意实数时,y1、y2、y3一定能作为同一个三角形三边的长.
19.解:(1)把x=0代入y=x2﹣2mx+1得,y=1,
∴A(0,1),
∵将点A向右平移4个单位长度得到点B,
∴B(4,1);
(2)直线AB解析式为y=1,该二次函数图象经过定点A(0,1),
①当m=0
时,抛物线解析式为y=x2+1,顶点恰是A点,与线段AB仅有一个交点A点;
②当m<0
时,如图1,对称轴为直线x=m<0,恰与线段AB仅有一个交点A点;
③当m>0,在x>0范围内,y会先随x增大而减小,再随x增大而增大,
如图2,当m=2
时,对称轴为直线x=2,此时抛物线恰好与线段AB有两个交点分别是A点和B点,
因此当m>2
时,抛物线恰好与线段AB
有一个交点,
综上所述,m≤0或m>2.
20.解:(1)y=x+2,令x=0,则y=2,令y=0,则x=﹣2,
故点A、B的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2),则c=2,
则函数表达式为:y=ax2+bx+2,
将点A坐标代入上式并整理得:b=2a+1;
(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,
则函数对称轴x=﹣≥0,而b=2a+1,
即﹣≥0,解得:a≥﹣,
故a的取值范围为:﹣≤a<0;
(3)当a=﹣1时,二次函数表达式为:y=﹣x2﹣x+2,
过点P作直线l∥AB,作PQ∥y轴交BA于点Q,作PH⊥AB于点H,
∵OA=OB,
∴∠BAO=∠PQH=45°,
S△PAB=×AB×PH=×2×PQ×=1,
则PQ=yP﹣yQ=1,
在直线AB下方作直线m,使直线m和l与直线AB等距离,
则直线m与抛物线两个交点坐标,分别与点AB组成的三角形的面积也为1,
故:|yP﹣yQ|=1,
设点P(x,﹣x2﹣x+2),则点Q(x,x+2),
即:﹣x2﹣x+2﹣x﹣2=±1,
解得:x=﹣1或﹣1±,
故点P(﹣1,2)或(﹣1+,)或(﹣1﹣,﹣).
21.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴,
解得;
(2)由(1)可知,二次函数为y=﹣x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
设直线BC为y=kx+3,
代入B(3,0)求得k=﹣1,
∴直线BC为y=﹣x+3,
过P点作x轴的垂线,交BC于Q,
设P(x,﹣x2+2x+3),则Q(x,﹣x+3),
∵A(﹣1,0),B(3,0),
∴AB=4,
∴S1=×(﹣x2+2x+3)=﹣2x2+4x+6,2S2=2×(﹣x2+2x+3+x﹣3)×3=﹣3x2+9x,
∴w=S1﹣2S2+1=﹣2x2+4x+6﹣(﹣3x2+9x)+1=x2﹣5x+7=(x﹣)2+,
∴w的最小值为.
22.解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,4);
(2)∵△PCD是以CD为底的等腰三角形,
∴点P在CD的垂直平分线上的点,
∴点P的纵坐标为2,
当y=2时,可得2=﹣(x﹣1)2+4,
∴x1=1+,x2=1﹣,
∴点P的坐标(1+,2)或(1﹣,2).