人教版数学 九上 第22章 二次函数 单元能力测试卷
选择题(共30分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A. B. C.y=x2+2x﹣1 D.y=x﹣2
2.若抛物线的顶点在y轴上,则a的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣2
3.设A,B,C是抛物线上的三点,
则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.如图,已知二次函数与一次函数的图像相交于点,
则关于x的方程的解是( )
, B.,
C., D.,
5.如果抛物线经过点A(2,0)和B(﹣1,0),且与y轴交于点C,若OC=2.则这条抛物线的解析式是( )
A.y=x2﹣x﹣2 B.y=﹣x2﹣x﹣2或y=x2+x+2
C.y=﹣x2+x+2 D.y=x2﹣x﹣2或y=﹣x2+x+2
6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c开口向上,与x轴的一个交点为(﹣1,0),对称轴为直线x=1.下列结论错误的是( )
abc>0 B.b2>4ac C.4a+2b+c>0 D.2a+b=0
7.如图,预防新冠肺炎疫情期间,某校在校门口用塑料膜围成一个临时隔离区,隔离区一面靠长为5m的墙,隔离区分成两个区域,中间用塑料膜隔开.已知整个隔离区塑料膜总长为12m,如果隔离区出入口的大小不计,并且隔离区靠墙的面不能超过墙长,小明认为:隔离区的最大面积为12m2;小亮认为:隔离区的面积可能为9m2.则:( )
A.小明正确,小亮错误 B.小明错误,小亮正确
C.两人均正确 D.两人均错误
8.二次函数y=x2+bx的对称轴为x=1,若关于x的一元二次方程x2+bx-t=0 (t为实数)在一1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是( )
A. t<8 B.t<3 C.-1≤t<8 D. —1≤t<3
9.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,
发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水平距离x(单位:米)之间具有函数关系,则小康这次实心球训练的成绩为( )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
10.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:
①b=2a;
②c﹣a=n;
③抛物线另一个交点(m,0)在﹣2到﹣1之间;
④当x<0时,ax2+(b+2)x<0;
⑤一元二次方程ax2+(b)x+c=0有两个不相等的实数根
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
填空题(共24分)
11.若拋物线y=x2-6x+c的顶点与原点的距离为5,则c的值为
12.如图,抛物线与直线交于两点,
则不等式的解集____________
13.已知二次函数图象的顶点坐标是(2,﹣1),形状与抛物线y=2x2相同且开口方向向下,则这个二次函数的解析式是 .
14.如图,若被击打的小球飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)
具有函数关系为,则小球从飞出到落地的所用时间为_______
15.某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠足够长的墙体,中间用一道围栏隔开,并在如图所示的两处各留1m宽的门,所有围栏的总长(不含门)为26m,若要使得建成的饲养室面积最大,则利用墙体的长度为 m.
当x≤3时,函数y=x2-2x-3的图象记为G,将图象G在x轴上方的部分沿x轴翻折,图象G的其余部分保持不变,得到一个新图象M,若直线y=x+b与图象M有且只有两个公共点,则b的取值范围是 .
解答题(共66分)
17.(6分)抛物线的顶点坐标为(4,-1),与y轴交于点(0,3),求这条抛物线的表达式.
18.(8分)如图,抛物线的图像与轴交于、两点,与轴交于点,已知点坐标为.
(1)求该抛物线相应的函数表达式;
(2)判断的形状,并说明理由.
19.(8分)已知二次函数.
(1)二次函数图象的对称轴是______;
(2)当时,的最大值与最小值的差为,求该二次函数的表达式;
(3)对于二次函数图象上的两点,,当,时,均满足,请结合函数图象,直接写出的取值范围.
(10分)商场销售服装,平均每天可售出件,每件盈利元,为扩大销售量,减少库存,该商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,一件衣服降价元,每天可多售出件.
设每件降价元,每天盈利元,请写出与之间的函数关系式;
若商场每天要盈利元,同时尽量减少库存,每件应降价多少元?
每件降价多少元时,商场每天盈利达到最大?最大盈利是多少元?
21.(10分)当x=1时,二次函数y=ax2+bx+c取得最小值为﹣3,且函数图象与y轴交于点C(0,1)
(1)求此函数解析式;
(2)若A(m,y1),B(m+2,y2)两点都在函数图象上,且y1<y2,直接写出m的取值范围 .
22.(12分)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(3,1),点B(0,4).
(1)求该二次函数的表达式及顶点坐标;
(2)点C(m,n)在该二次函数图象上.
①当m=﹣1时,求n的值;
②当m≤x≤3时,n最大值为5,最小值为1,请根据图象直接写出m的取值范围.
23.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
人教版数学 九上 第22章 二次函数 单元能力测试卷(答案版)
一、选择题(共30分)
1.下列函数中,是二次函数的是( )
A. B. C.y=x2+2x﹣1 D.y=x﹣2
【答案】D
【解析】A.函数的右边是分式,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B.函数是反比例函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
C.函数是二次函数,故本选项符合题意;
D.函数是一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意;
故选D.
2.若抛物线的顶点在y轴上,则a的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣2
【答案】C
3.设A,B,C是抛物线上的三点,
则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
4.如图,已知二次函数与一次函数的图像相交于点,
则关于x的方程的解是( )
, B.,
C., D.,
【答案】D
5.如果抛物线经过点A(2,0)和B(﹣1,0),且与y轴交于点C,若OC=2.则这条抛物线的解析式是( )
A.y=x2﹣x﹣2 B.y=﹣x2﹣x﹣2或y=x2+x+2
C.y=﹣x2+x+2 D.y=x2﹣x﹣2或y=﹣x2+x+2
【答案】D
【解析】设抛物线解析式为y=a(x﹣2)(x+1),
∵OC=2,
∴C点坐标为(0,2)或(0,﹣2),
把C(0,2)代入y=a(x﹣2)(x+1)得a (﹣2) 1=2,解得a=﹣1,此时抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)(x+1),即y=﹣x2+x+2;
把C(0,﹣2)代入y=a(x﹣2)(x+1)得a (﹣2) 1=﹣2,解得a=1,此时抛物线解析式为y=(x﹣2)(x+1),即y=x2﹣x﹣2.
即抛物线解析式为y=﹣x2+x+2或y=x2﹣x﹣2.
6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c开口向上,与x轴的一个交点为(﹣1,0),对称轴为直线x=1.下列结论错误的是( )
abc>0 B.b2>4ac C.4a+2b+c>0 D.2a+b=0
解:由图象可得,抛物线开口向上,故a>0,
由于抛物线与y轴交点坐标为(0,c),
由图象可得,c<0,
对称轴为x=,
∴,
∴b=﹣2a,
∵a>0,
∴b<0,
∴abc>0,
故A选项正确;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,
故B选项正确;
由图象可得,当x=2时,y<0,
∴4a+2b+c<0,
故C选项错误;
∵抛物线的对称轴为x=1,
∴,
∴2a+b=0,
故D选项正确,
故选:C.
7.如图,预防新冠肺炎疫情期间,某校在校门口用塑料膜围成一个临时隔离区,隔离区一面靠长为5m的墙,隔离区分成两个区域,中间用塑料膜隔开.已知整个隔离区塑料膜总长为12m,如果隔离区出入口的大小不计,并且隔离区靠墙的面不能超过墙长,小明认为:隔离区的最大面积为12m2;小亮认为:隔离区的面积可能为9m2.则:( )
A.小明正确,小亮错误 B.小明错误,小亮正确
C.两人均正确 D.两人均错误
【解答】解:设平行于墙的长度为xm(0<x≤5),隔离区的面积为Sm2,由题意得:
S=×x
=﹣x2+4x,
∴对称轴为x=﹣=6,
∵0<x≤5,抛物线开口向下,在对称轴左侧,S随x的增大而增大,
∴当x=5时,S有最大值:
Smax=﹣×52+4×5
=﹣+20
=.
∵9<<12,
∴小明错误;
令S=9得:9=﹣x2+4x,
解得:x1=9(舍),x2=3,
∴
x=3时,S=9.
∴隔离区的面积可能为9m2.
故选:B.
8.二次函数y=x2+bx的对称轴为x=1,若关于x的一元二次方程x2+bx-t=0 (t为实数)在一1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是( )
A. t<8 B.t<3 C.-1≤t<8 D. —1≤t<3
答案C
9.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,
发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水平距离x(单位:米)之间具有函数关系,则小康这次实心球训练的成绩为( )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
【答案】B
10.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,则下列结论:
①b=2a;
②c﹣a=n;
③抛物线另一个交点(m,0)在﹣2到﹣1之间;
④当x<0时,ax2+(b+2)x<0;
⑤一元二次方程ax2+(b)x+c=0有两个不相等的实数根
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】①因为抛物线的对称轴为x=1,即1,所以b=﹣2a,所以①错误;
②当x=1时,y=n,a+b+c=n,因为b=﹣2a,所以﹣a+c=n,所以②正确;
③因为抛物线的顶点坐标为(1,n),即对称轴为x=1,
且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,
所以抛物线另一个交点(m,0)在﹣2到﹣1之间;所以③正确;
④因为ax2+(b+2)x<0,即ax2+bx<﹣2x
根据图象可知:把抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象向下平移c个单位后图象过原点,
即可得抛物线y=ax2+bx(a≠0)的图象,
所以当x<0时,ax2+bx<﹣2x,即ax2+(b+2)x<0.所以④正确;
⑤一元二次方程ax2+(b)x+c=0
△=(b)2﹣4ac
因为根据图象可知:a<0,c>0,所以﹣4ac>0,所以△=(b)2﹣4ac>0
所以一元二次方程ax2+(b)x+c=0有两个不相等的实数根.所以⑤正确.
故选D.
二、填空题(共24分)
11.若拋物线y=x2-6x+c的顶点与原点的距离为5,则c的值为
答案 5或13 .
12.如图,抛物线与直线交于两点,
则不等式的解集____________
【答案】
13.已知二次函数图象的顶点坐标是(2,﹣1),形状与抛物线y=2x2相同且开口方向向下,则这个二次函数的解析式是 .
【答案】y=﹣2(x﹣2)2﹣1
【解析】设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,且该抛物线的形状形状与抛物线y=2x2相同且开口方向向下,
∴a=﹣2,
∴y=﹣2(x﹣2)2﹣1,
故答案为:y=﹣2(x﹣2)2﹣1.
14.如图,若被击打的小球飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)
具有函数关系为,则小球从飞出到落地的所用时间为_______
【答案】
15.某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠足够长的墙体,中间用一道围栏隔开,并在如图所示的两处各留1m宽的门,所有围栏的总长(不含门)为26m,若要使得建成的饲养室面积最大,则利用墙体的长度为
m.
【答案】14
【解析】设平行于墙的材料长为x米,
则垂直于墙的材料长为(28﹣x),
总面积Sx(28﹣x)
(x2﹣28x)
(x﹣14)2,
∴当x=14时,建成的饲养室面积最大.
故答案为:14.
16.当x≤3时,函数y=x2-2x-3的图象记为G,将图象G在x轴上方的部分沿x轴翻折,图象G的其余部分保持不变,得到一个新图象M,若直线y=x+b与图象M有且只有两个公共点,则b的取值范围是 .
解:∵y=x2-2x-3,当y=0,则0=x2-2x-3,
解得:x1=-1,x2=3,
当直线y=x+b过(-1,0)时,b=1,
当直线y=x+b过(3,0)时,b=-3,
故当-3<b<1时,直线y=x+b与图象M有且只有两个公共点,
当直线y=x+b与抛物线y=x2-2x-3有一个交点,
则x2-3x-3-b=0有两个相等的实数根,
故△=b2-4ac=21+4b=0,
解得:b=,
综上所述:直线y=x+b与图象M有且只有两个公共点,则b的取值范是:-3<b<1或b=.
三、解答题(共66分)
17.(6分)抛物线的顶点坐标为(4,-1),与y轴交于点(0,3),求这条抛物线的表达式.
解:依题意得顶点坐标为(4,-1),
设二次函数的表达式为.
∵抛物线与y轴交于点(0,3),
∴,∴.
∴这个二次函数的表达式为,
即.
18.(8分)如图,抛物线的图像与轴交于、两点,与轴交于点,已知点坐标为.
(1)求该抛物线相应的函数表达式;
(2)判断的形状,并说明理由.
解:(1)∵点在抛物线的图像上,
∴,
解得:,
∴抛物线相应的函数表达式为:.
(2)是直角三角形,理由如下:
当时,,
∴,
∴,
当时,,
解得:,,
∴,,
∴,,,
∵,
∴,
,
∵,,
∴,
∴是直角三角形.
19.(8分)已知二次函数.
(1)二次函数图象的对称轴是______;
(2)当时,的最大值与最小值的差为,求该二次函数的表达式;
(3)对于二次函数图象上的两点,,当,时,均满足,请结合函数图象,直接写出的取值范围.
【解析】(1)∵x1,
∴二次函数图象的对称轴是直线x=﹣1.
故答案为:x=﹣1;
(2)y=ax2+2ax﹣2=a(x+1)2﹣a﹣2,
∵a>0,
∴当x=﹣1时,二次函数有最小值为﹣a﹣2,
当﹣2≤x≤1时,x=1时函数有最大值3a﹣2,
∵当﹣2≤x≤1时,y的最大值与最小值的差为3,
∴3a﹣2﹣(﹣a﹣2)=3,
∴a.
∴该二次函数的表达式为yx﹣2;
(3)当t﹣1≤x1≤t+1,x2≥2时,均满足y1≤y2,t的取值范围是:﹣3≤t≤1.理由:
∵二次函数图象的对称轴是直线x=﹣1,
∴当x=2与x=﹣4时的函数值相等,
∵a>0,
∴抛物线的开口方向向上,
∵当t﹣1≤x1≤t+1,x2≥2时,均满足y1≤y2,
∴,
解得:﹣3≤t≤1.
20.(10分)商场销售服装,平均每天可售出件,每件盈利元,为扩大销售量,减少库存,该商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,一件衣服降价元,每天可多售出件.
设每件降价元,每天盈利元,请写出与之间的函数关系式;
若商场每天要盈利元,同时尽量减少库存,每件应降价多少元?
每件降价多少元时,商场每天盈利达到最大?最大盈利是多少元?
解:
=
所以与之间的函数关系式为;
令,
∴,
整理得,解得(舍去),,
所以商场每天要盈利元,每件衬衫降价元;
(3)
,
∵,
∴当时,有最大值,其最大值为,
所以每件降价元时,商场每天的盈利达到最大,盈利最大是元.
21.(10分)当x=1时,二次函数y=ax2+bx+c取得最小值为﹣3,且函数图象与y轴交于点C(0,1)
(1)求此函数解析式;
(2)若A(m,y1),B(m+2,y2)两点都在函数图象上,且y1<y2,直接写出m的取值范围 .
【解析】(1)∵x=1时,二次函数y=ax2+bx+c取得最小值为﹣3,
∴抛物线开口向上,顶点为(1,﹣3),
设函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3,代入点C(0,1)得,1=a﹣3,
解得a=4,
∴此函数解析式为y=4(x﹣1)2﹣3;
(2)∵A(m,y1),B(m+2,y2)两点都在函数y=4(x﹣1)2﹣3的图象上,
∴y1=4(m﹣1)2﹣3;,y2=4(m+1)2﹣3,
∵y1<y2,
∴y2﹣y1=[4(m+1)2﹣3]﹣[4(m﹣1)2﹣3]=16m>0,
∴m>0,
∴m>0时,y1<y2,
故答案为m>0.
22.(12分)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(3,1),点B(0,4).
(1)求该二次函数的表达式及顶点坐标;
(2)点C(m,n)在该二次函数图象上.
①当m=﹣1时,求n的值;
②当m≤x≤3时,n最大值为5,最小值为1,请根据图象直接写出m的取值范围.
【解析】(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(3,1),点B(0,4).
∴,解得,
∴该二次函数为y=﹣x2+2x+4,
∵y=﹣(x﹣1)2+5,
∴顶点为(1,5);
(2)∵点C(m,n)在该二次函数图象上,
①当m=﹣1时,则C(﹣1,n),
把C(﹣1,n)代入y=﹣x2+2x+4得,n=1;
②当m≤x≤3时,n最大值为5,最小值为1,
∵抛物线的顶点为(1,5),
把y=1代入y=﹣x2+2x+4得1=﹣x2+2x+4,解得x1=3,x2=﹣1,
∴m的取值范围是﹣1≤m≤1.
23.(12分)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,
∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3).
又∵C(0,3) 经过抛物线,
∴代入,得3=a(0+1)(0-3),
即a=-1.
∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-3),
即y=-x2+2x+3.
连接BC,直线BC与直线l的交点为P.
则此时的点P,使△PAC的周长最小.
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(3,0),C(0,3)代入,得:
,解得:.
∴直线BC的函数关系式y=-x+3.
当x-1时,y=2,即P的坐标(1,2).
(3)存在.点M的坐标为(1,),(1,-),(1,1),(1,0).
∵抛物线的对称轴为: x=1,
∴设M(1,m).
∵A(-1,0)、C(0,3),
∴MA2=m2+4,MC2=m2-6m+10,AC2=10.
若MA=MC,则MA2=MC2,得:
m2+4=m2-6m+10,得:m=1.
②若MA=AC,则MA2=AC2,得:
m2+4=10,得:m=±.
③若MC=AC,则MC2=AC2,得:
m2-6m+10=10,得:m=0,m=6,
当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去.
综上可知,符合条件的M点,且坐标为(1,),(1,-),(1,1),(1,0)