二次函数单元测试试卷分析,2019-2020学年九年级上册数学二次函数单元测试题及答案(人教版)
第二十二章 二次函数(单元测试)【解析版】-九年级数学上册同步备课系列(人教版)
二十二章二次函数(单元测试)一、单选题(每题3分,共30分)A .0abc <B .【详解】由图知,0a >,对称轴1x =时,0y a b c =++<,故=1x -时,0y a b c =-+>....a>,抛物线与y轴的交点得出【详解】解:A.由直线可知a<0,由抛物线开口向上,0合题意;.由直线可知a<0,由抛物线开口向下,,抛物线与y轴的交点得出0a>,故选项不符合题意;,由抛物线开口向上,A.45米B.10米【详解】解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为设抛物线的解析式为y=ax2,二、填空题(每题4分,共20分)【详解】解:设p(x,三、解答题(16-18题每题4分,19题6分,20题7分,21、22题每题8分,23题9分,共50分)【详解】解:(1)函数y=2x2+x-15的图象如图:由图象可知x 1≈2.4,x 2≈-3.1;(2)函数y =3x 2-x -1的图象如图:由图象可知x 1≈0.8,x 2≈-0.4;21.已知抛物线经过点()1,0A -,()5,0B ,()0,5C ,求该抛物线的函数关系式【详解】解:∵抛物线经过点()1,0A -,()5,0B ,()0,5C ,∴设抛物线的表达式为()()15y a x x =+-,将点()0,5C 代入得:55a =-,解得:1a =-,∴()()21545y x x x x =-+-=-++.∴该抛物线的函数关系式为245y x x =-++.22.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,经过(﹣1,0)、(3,0)、(0,﹣3).(1)求抛物线的表达式.(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P 水平距离3m ,身高1.6m 的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.【详解】(1)解:根据题意可知抛物线的顶点为()5,3.2,设抛物线的解析式为()25 3.2y a x =-+,将点()0,0.7代入,得0.725 3.2a =+,解得0.1a =-,∴抛物线的解析式为()20.15 3.2y x =--+,(2)由()20.15 3.2y x =--+,令 1.6y =,得()21.60.15 3.2x =--+,解得121,9x x ==,爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P 水平距离3m ,∴当她的头顶恰好接触到水柱时,她与爸爸的水平距离为312-=(m),或936-=(m).24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax x m =++(a ≠0)的图象与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于点B ,其中点B 坐标为(0,-4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D 是直线AB 下方抛物线上一个动点,连接若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P 为该抛物线对称轴上的动点,使得△详解】(1)解:将B (0,-4),C (2,得:4420m a m =-⎧⎨++=⎩,解得:412m a =-⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线的函数解析式为:212y x x =+(2)向下平移直线AB ,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点此时△ABD 的面积最大,∵21402x x +-=时,12x =,24x =-,。
2024年九年级数学上册《二次函数》单元测试及答案解析
第二十二章二次函数(单元重点综合测试)班级___________姓名___________学号____________分数____________考试范围:全章的内容;考试时间:120分钟;总分:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.某种正方形合金板材的成本y(元)与它的面积成正比,设边长为x厘米:当x=3时,y=18,那么当成本为3.2×105元时,边长为()A.1.6×103厘米B.4×102厘米C.0.4×103厘米D.2×103厘米2.如表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值,则下列关于这个二次函数的结论中,正确的是()x....-1034....y....0-5-8-5....A.图象的开口向下B.有最小值-8C.图象与x轴的一个交点是5,0D.图象的对称轴是x=3 23.一次函数y=ax+b和二次函数y=ax2+bx在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是()A. B.C. D.4.坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点M、N皆在x轴上,且有一水平线与两图像相交于A、B、C、D四点,各点位置如图所示,若AB=12,BC=4,CD=6,则MN的长度是()A.8B.9C.10D.115.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:①a-b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a c-n;④一元二次方程ax2+bx+c =n -1有两个不相等的实数根;⑤若方程ax 2+bx +c =0的两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=2.其中正确结论的个数有()A.5个B.4个C.3个D.2个6.如图,在正方形ABCD 中,点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,则b 的值是()A.23B.13C.73D.437.如图,排球运动员站在点O 处练习发球,球从点O 正上方2m 的A 处发出,其运行的高度y (m )与水平距离x (m )满足关系式y =-160x -6 2+2.6.已知球网与点O 的水平距离为9m ,高度为2.43m ,球场的边界距点O 的水平距离为18m .下列判断正确的是()A.球运行的最大高度是2.43mB.球不会过球网C.球会过球网且不会出界D.球会过球网且会出界8.如图,抛物线G :y 1=a (x +1)2+2与抛物线H :y 2=-(x -2)2-1交于点B (1,-2),且分别与y 轴交于点D ,E .过点B 作x 轴的平行线,交抛物线于点A ,C .则以下结论:①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;②无论x取何值,y2总是负数;③当-3<x<1时,随着x的增大,y1-y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.49.设二次函数y=a x+mx+m-k(a<0,m,k是实数),则()A.当k=2时,函数y的最大值为-4aB.当k=2时,函数y的最大值为-2aC.当k=4时,函数y的最大值为-4aD.当k=4时,函数y的最大值为-2a10.如图,已知点A-1,0,点B2,3.若抛物线y=ax2-x+2(a为常数,a≠0)与线段AB有两个不同的公共点,则a的取值范围是()A.a≥3B.a≤-3或34≤a<1C.-3<a<1或a≥3D.34≤a<1二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.标准大气压下,质量一定的水的体积V cm3与温度t°C之间的关系满足二次函数V=18t2+104t>0,则当温度为4°C时,水的体积为cm3.12.已知二次函数y=x2-2x+1的图象向左平移两个单位得到抛物线C,点P2,y1,Q3,y2在抛物线C 上,则y1y2(填“>”或“<”);13.在单位为1的正方形网格中,存在一平面直角坐标系.二次函数y1=a1x2+b1x+c1,y2=a2x2+b2x+c2的图象位于如图位置上,若它们的图象位置关系具有对称性,请描述它们的对称关系:,求出y2与直线y=32x+7的交点坐标为.14.如图,将抛物线y =x 2-2x -3在x 轴下方部分沿x 轴翻折,其余部分保持不变,得到图像C 1,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是.15.九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙AB ⊥CD 于点O (如图),其中AB 上的EO 段围墙空缺.同学们测得AE =6.6m ,OE =1.4m ,OB =6m ,OC =5m ,OD =3m .班长买来可切断的围栏16m ,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是cm 2.16.如图,二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C .现有一长为3的线段DE 在直线y =32上移动,且在移动过程中,线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等.若线段DE 左端点D 的橫坐标为t ,则t 的取值范围是.三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)17.已知二次函数的图像以A-1,4.为顶点,且过点B2,-5(1)求该函数图像与坐标轴的交点坐标;(2)将函数图像向左平移几个单位,该函数图像恰好经过原点.18.飞机降落后滑行的距离S(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是S=at²+bt,当t=5时,S=262.5;当t=10时,S=450.(1)求该函数的解析式;(2)请结合平面直角坐标系中给出的点,画出符合题意的函数图象,并写出飞机降落后滑行到停下来前进了多远?19.已知一次函数y=ax+b的图像上有两点A、B,它们的横坐标分别是2、-1,若二次函数y=x 2的图像经过A、B两点.(1)求一次函数解析式并在平面直角坐标系内画出两个函数的图像;(2)若P m,y1两点都在二次函数y=x 2的图像上,试比较y1与y2的大小. ,Q m+1,y220.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A-1,0两点,交y轴于点C,点P m,n,B3,0在抛物线上.(1)求抛物线的表达式及顶点坐标;(2)若此抛物线点P右侧的部分(不含点P)上恰好有三个点到x轴的距离均为2,请直接写出m的取值范围.四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)21.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的解析式是y1=x2,直线l的解析式是y2=-14,点F0,1 4,点P是在该抛物线上的动点,连接PF,过P作PN⊥l.(1)求证:PF=PN;(2)设点E-2,6,求PE+PF的最小值及此时点P的坐标.22.甲、乙两汽车出租公司均有50辆汽车对外出租,下面是两公司经理的一段对话:甲公司经理:如果我公司每辆汽车月租费3000元,那么50辆汽车可以全部租出,如果每辆汽车的月租费每增加50元,那么将少租出1辆汽车,另外,公司为每辆租出的汽车支付月维护费200元.乙公司经理:我公司每辆汽车月租费3500元,无论是否租出汽车,公司均需一次性支付月维护费共计1850元.说明:①汽车数量为整数;②月利润=月租车费-月维护费;在两公司租出的汽车数量相等且都为x(单位:辆,0<x≤50)的条件下,甲的利润用y1表示(单位:元),乙的利润用y2(单位:元)表示,根据上述信息,解决下列问题:(1)分别表示出甲、乙的利润,什么情况下甲、乙的利润相同?(2)甲公司最多比乙公司利润多多少元?(3)甲公司热心公益事业,每租出1辆汽车捐出a元(a>0)给慈善机构,如果捐款后甲公司剩余的月利润仍高于乙公司月利润,且仅当两公司租出的汽车均为16辆时,甲公司剩余的月利润与乙公司月利润之差最大,求a的取值范围.23.为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设BD的读数为x,CD读数为y,抛物线的顶点为C.(1)(Ⅰ)列表:①②③④⑤⑥x023456y01 2.254 6.259(Ⅱ)描点:请将表格中的x,y描在图2中;(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出y与x的关系式;(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=a x-h2+k的顶点为C,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为AB,竖直跨度为CD,且AB=m,CD=n,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:方案一:将二次函数y=a x-h2+k平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为y=ax2.①此时点B 的坐标为;②将点B 坐标代入y=ax2中,解得a=;(用含m,n的式子表示)方案二:设C点坐标为h,k①此时点B的坐标为;②将点B坐标代入y=a x-h2+k中解得a=;(用含m,n的式子表示)(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系xOy中有A,B两点,AB=4,且AB∥x轴,二次函数C1:y1=2x+h2+k和C2:y2=a x+h2+b都经过A,B两点,且C1和C2的顶点P,Q距线段AB的距离之和为10,求a的值.五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)24.中新社上海3月21日电(记者缪璐)21日在上海举行的2023年全国跳水冠军赛女子单人10米跳台决赛中,陈芋汐以416.25分的总分夺得冠军,全红婵位列第二,掌敏洁获得铜牌.在精彩的比赛过程中,全红婵选择了一个极具难度的270C(向后翻腾三周半抱膝).如图2所示,建立平面直角坐标系xOy.如果她从点A3,10起跳后的运动路线可以看作抛物线的一部分,从起跳到入水的过程中,她的竖直高度y(单位:米)与水平距离x(单位:米)近似满足函数关系式y=a x-h.2+k a<0(1)在平时训练完成一次跳水动作时,全红蝉的水平距离x与竖直高度y的几组数据如下:水平距离x/m03 3.54 4.5竖直高度y/m1010k10 6.25根据上述数据,直接写出k的值为,直接写出满足的函数关系式:;(2)比赛当天的某一次跳水中,全红婵的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系y=-5x2+40x-68,记她训练的入水点的水平距离为d1,比赛当天入水点的水平距离为d2,请通过计算比较d1与d2的大小;(3)在(2)的情况下,全红婵起跳后到达最高点B开始计时,若点B到水平面的距离为c,则她到水面的距离y与时间t之间近似满足y=-5t2+c,如果全红婵在达到最高点后需要1.6秒的时间才能完成极具难度的270C动作,请通过计算说明,她当天的比赛能否成功完成此动作?25.综合与实践问题提出某兴趣小组开展综合实践活动,如图1,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,AD上一点,且AF=2AE.点M从点E出发,沿正方形ABCD的边顺时针运动;点N同时从点F出发,沿正方形ABCD的边逆时针运动.若两动点的运动速度相同,都为每秒1个单位长度,相遇时M,N两点都停止运动,设点M运动的时间为t秒,△AMN的面积为S,探究S与t的关系.初步感知根据运动的变化,绘制了如图2所示的图象,按不同的函数解析式,图象可分为四段,还有最后一段未画出.(1)AE的长为,AB的长为.(2)a的值为,S的最大值为.延伸探究(3)请求出图2中未画出的最后一段图象对应的函数解析式,并将图象补充完整.(4)求b的值,并求出当S>3时,t的取值范围.第二十二章二次函数(单元重点综合测试)班级___________姓名___________学号____________分数____________考试范围:全章的内容;考试时间:120分钟;总分:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.某种正方形合金板材的成本y(元)与它的面积成正比,设边长为x厘米:当x=3时,y=18,那么当成本为3.2×105元时,边长为()A.1.6×103厘米B.4×102厘米C.0.4×103厘米D.2×103厘米【答案】B【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式的运用,求出函数的解析式是解答本题的关键.设y=kx2,由待定系数法就可以求出解析式,把y=3.2×105代入函数解析式就可以求出结论.【详解】解:设y=kx2,∵当x=3时,y=18,∴9k=18,k=2,∴y=2x2,当成本为3.2×105元时,有2x2=3.2×105,x2=1.6×105,x=4×102.故选:B.2.如表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值,则下列关于这个二次函数的结论中,正确的是()x....-1034....y....0-5-8-5....A.图象的开口向下B.有最小值-8C.图象与x轴的一个交点是5,0D.图象的对称轴是x=3 2【答案】C【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象和性质等知识点,学会根据表格中的信息求得函数的解析式是解题的关键.由表格中的几组数求得二次函数的解析式,然后通过函数的性质即可得出结果.【详解】解:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0),由题意可知a-b+c=0c=-59a+3b+c=-8 ,解得a=1b=-4 c=-5 ,∴二次函数的解析式为y=x2-4x-5 =x-5x+1=x -2 2-9,∴函数的图象开口向上,顶点为2,-9 ,图象与x 轴的交点分别为-1,0 和5,0 ,∴图象的对称轴是x =2,函数有最小值-9,∴选项A 、B 、D 不符合题意,选项C 符合题意.故选:C .3.一次函数y =ax +b 和二次函数y =ax 2+bx 在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是()A. B.C. D.【答案】B 【分析】本题考查抛物线和直线的性质,本题可先由一次函数y =ax +b 图象得到字母系数的正负,再与二次函数y =ax 2+bx 的图象相比是否一致.【详解】解:A 、由抛物线可知,a <0,x =-b 2a<0,得b <0,由直线可知,a >0,b >0,故本选项不符合题意;B 、由抛物线可知,a >0,x =-b 2a <0,得b >0,由直线可知,a >0,b >0,故本选项符合题意;C 、由抛物线可知,a <0,x =-b 2a <0,得b <0,由直线可知,a <0,b >0,故本选项不符合题意;D 、由抛物线可知,a >0,x =-b 2a>0,得b <0,由直线可知,a <0,b >0,故本选项不符合题意.故选:B4.坐标平面上有两个二次函数的图像,其顶点M 、N 皆在x 轴上,且有一水平线与两图像相交于A 、B 、C 、D 四点,各点位置如图所示,若AB =12,BC =4,CD =6,则MN 的长度是()A.8B.9C.10D.11【答案】B 【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,线段长度的相关计算,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由AB ,BC ,CD 的长度以及根据二次函数的对称性可以知道,M 和C ,N 和B ,C 和B 横坐标的差,从而推出M 和N 的横坐标之差,得到MN 的长度.【详解】由A、B、C、D四点在同一水平线,可以知道四点纵坐标相同∵AB=12,BC=4,CD=6,∴AC=AB+BC=16,BD=4+6=10∴x C-x M=AC2=8,x N-x B=BD2=5又∵x C-x B=BC=4∴MN=x N-x M=(x N-x B)+(x C-x M)-(x C-x B)=5+8-4=9.故选:B.5.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:①a-b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a c-n;④一元二次方程ax2+bx+ c=n-1有两个不相等的实数根;⑤若方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1,x2,则x1+x2=2.其中正确结论的个数有()A.5个B.4个C.3个D.2个【答案】B【分析】本题主要考查了二次函数图象与其系数的关系,二次函数的性质等等,根据开口向下得到a<0,再根据顶点坐标结合对称轴公式得到b=-2a>0,即b+2a=0,则可判断②;由对称性可得当x=-1时,y=a-b+c>0,则可判断②;根据函数图象可知抛物线与直线y=n-1有两个交点,则可判断④;根据二次函数与一元二次方程之间的关系可判断④.【详解】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵顶点坐标为1,n,∴抛物线对称轴为直线x=-b2a=1,∴b=-2a>0,即b+2a=0,∴3a+b=2a+b+a=a<0,②错误;∵当x=3时y>0,抛物线对称轴为直线x=1,∴当x=-1时,y=a-b+c>0,①正确;∵抛物线顶点纵坐标为n,∴4ac-b24a=n,∴b2=4ac-4an=4a c-n,③正确;由图象可得抛物线与直线y=n-1有两个交点,∴ax2+bx+c=n-1有两个不相等的实数根,④正确;∵抛物线对称轴为直线x=1,方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1,x2,,∴x1+x22=1,∴x1+x2=2,⑤正确.故选:B .6.如图,在正方形ABCD 中,点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,则b 的值是()A.23B.13C.73D.43【答案】B【分析】本题考查二次函数与几何的综合应用,作BE ⊥x 轴,DF ⊥x 轴,证明△BEC ≌△CFD ,进而求出D 点坐标,代入解析式进行求解即可.【详解】解:如图所示,作BE ⊥x 轴,DF ⊥x 轴,则:∠BEO =∠CFD =90°,∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD ,∠BCD =90°,∴∠BCE =∠CDF =90°-∠DCF ,∴△BEC ≌△CFD ,∴CF =BE ,DF =CE ,∵点B ,C 的坐标分别是(-2,1),(2,0),∴BE =CF =1,OC =2,DF =CE =2+2=4,∴OF =3,∴D 3,4 ,∵点D 在抛物线y =13x 2+bx 的图像上,∴4=13×32+3b ,∴b =13;故选B .7.如图,排球运动员站在点O 处练习发球,球从点O 正上方2m 的A 处发出,其运行的高度y (m )与水平距离x (m )满足关系式y =-160x -6 2+2.6.已知球网与点O 的水平距离为9m ,高度为2.43m ,球场的边界距点O 的水平距离为18m .下列判断正确的是()A.球运行的最大高度是2.43mB.球不会过球网C.球会过球网且不会出界D.球会过球网且会出界【答案】D【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用.根据顶点式的特点可知球运行的最大高度为2.6m,由此即可判断A;求出当x=9时,y的值,再与2.43m进行比较即可判断B;求出当x=18时,y的值,再与0比较即可判断C、D.【详解】解:∵抛物线解析式为y=-160x-62+2.6,∴球运行的最大高度为2.6m,故A说法错误,不符合题意;在y=-160x-62+2.6中,当x=9时,y=-1609-62+2.6=2.45>2.43,∴球会过球网,故B说法错误,不符合题意;在y=-160x-62+2.6中,当x=18时,则y=-16018-62+2.6=0.2>0,∴球会过球网且会出界,故C说法错误,不符合题意,D说法正确,符合题意;故选D.8.如图,抛物线G:y1=a(x+1)2+2与抛物线H:y2=-(x-2)2-1交于点B(1,-2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;②无论x取何值,y2总是负数;③当-3<x<1时,随着x的增大,y1-y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】①先求抛物线G的解析式,再根据抛物线G,H的顶点坐标,判断平移方向和平移距离即可判断②;②根据非负数的相反数或者直接由图像判断即可;③先根据题意得出-3<x<1时,观察图像可知y1 >y2,然后计算y1-y2,进而根据一次函数的性质即可判断;④分别计算出A,E,C,D的坐标,根据正方形的判定定理进行判断即可.【详解】①∵抛物线G:y1=a(x+1)2+2与抛物线H:y2=-(x-2)2-1交于点B1,-2,∴x=1,y=-2,即-2=a(1+1)2+2,解得a=-1,∴抛物线G:y1=-x+12+2,∴抛物线G的顶点(-1,2),抛物线H的顶点为(2,-1),将(-1,2)向右平移3个单位,再向下平移3个单位即为(2,-1),即抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到,故①正确;②∵(x-2)2≥0,∴-(x-2)2≤0,∴y2=-x-22-1≤-1,∴无论x取何值,y2总是负数,故②正确;③∵B1,-2,∵将y=-2代入抛物线G:y1=-x+12+2,解得x1=-3,x2=1,∴A(-3,-2),将y=-2代入抛物线H:y2=-x-22-1,解得x1=3,x2=1,∴C(3,-2),∵-3<x<1,从图像可知抛物线G的图像在抛物线H图像的上方,∴y1>y2∵y1-y2=-(x+1)2+2-[-(x-2)2-1]=-6x+6∴当-3<x<1,随着x的增大,y1-y2的值减小,故③不正确;④设AC与y轴交于点F,∵B1,-2,∴F(0,-2),由③可知∴A(-3,-2),C(3,-2),∴AF=CF,AC=6,当x=0时,y1=1,y2=-5,即D(0,1),E(0,-5),∴DE=6,DF=EF=3,∴四边形AECD是平行四边形,∵AC=DE,AC⊥DE,∴四边形AECD是正方形,故④正确,综上所述,正确的有①②④,故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图像与性质,一次函数的性质,平移,正方形的判定定理,解题的关键是综合运用以上知识.9.设二次函数y =a x +m x +m -k (a <0,m ,k 是实数),则()A.当k =2时,函数y 的最大值为-4aB.当k =2时,函数y 的最大值为-2aC.当k =4时,函数y 的最大值为-4aD.当k =4时,函数y 的最大值为-2a【答案】C【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、求二次函数的最值,求出二次函数y =a x +m (x +m -k )与x 轴的交点坐标是-m ,0 ,-m +k ,0 .得到二次函数的对称轴是直线x =-m -m +k 2=-2m +k 2.根据开口方向进一步求出最值即可.【详解】解:由题意,令y =0,∴a x +m (x +m -k )=0,∴x 1=-m ,x 2=-m +k .∴二次函数y =a x +m (x +m -k )与x 轴的交点坐标是-m ,0 ,-m +k ,0 .∴二次函数的对称轴是:直线x =-m -m +k 2=-2m +k 2.∵a <0,∴y 有最大值.当x =-2m +k 2,y 最大,即y =a -2m +k 2+m -2m +k 2+m -k =-k 24a 当k =4时,函数y 的最大值为-4a ;当k =2时,函数y 的最大值为-a .综上,C 选项正确.故选:C .10.如图,已知点A -1,0 ,点B 2,3 .若抛物线y =ax 2-x +2(a 为常数,a ≠0)与线段AB 有两个不同的公共点,则a 的取值范围是()A.a ≥3B.a ≤-3或34≤a <1C.-3<a <1或a ≥3D.34≤a <1【答案】B【分析】本题考查了二次函数和一次函数的综合问题,先求出直线AB 的解析式,令x +1=ax 2-x +2,根据有两个交点求出a 的取值范围,再分a >0和a <0两种情况讨论即可得到答案;【详解】解:设AB 所在直线为y =kx +b ,∵A -1,0 ,B 2,3 ,∴-k +b =02k +b =3,解得:k =1b =1 ,∴y =x +1,当x +1=ax 2-x +2时,∵二次函数与线段AB 有两个不同的公共点,∴(-2)2-4a ×1>0,解得:a <1,①当0<a <1时,此时函数的开口向上,∴a ×(-1)2-(-1)+2≥0,a ×22-2+2≥3,解得:34≤a <1,②当a <0时此时函数的开口向下,∴a ×(-1)2-(-1)+2≤0,a ×22-2+2≤3,解得:a ≤-3,综上所述得:34≤a <1,a ≤-3,故选:B .二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)11.标准大气压下,质量一定的水的体积V cm 3 与温度t °C 之间的关系满足二次函数V =18t 2+104t >0 ,则当温度为4°C 时,水的体积为cm 3.【答案】106【分析】本题考查二次函数的应用,细心计算是解题的关键.将t =4代入解析式求值即可.【详解】解:∵V =18t 2+104t >0 ,当t =4°C 时,V =18×42+104=106cm 3 ,∴水的体积为106cm 3.故答案为:106.12.已知二次函数y =x 2-2x +1的图象向左平移两个单位得到抛物线C ,点P 2,y 1 ,Q 3,y 2 在抛物线C 上,则y 1y 2(填“>”或“<”);【答案】<【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移以及二次函数的性质,由平移的规律可得出抛物线C 的解析式为y =x +1 2,再利用二次函数图象的性质可得出答案.【详解】解:y =x 2-2x +1=x -1 2,∵二次函数y =x 2-2x +1的图象向左平移两个单位得到抛物线C ,∴抛物线C 的解析式为y =x +1 2,∴抛物线开口向上,对称轴为x =-1,∴当x >-1时,y 随x 的增大而增大,∵2<3,∴y 1<y 2,故答案为:<.13.在单位为1的正方形网格中,存在一平面直角坐标系.二次函数y 1=a 1x 2+b 1x +c 1,y 2=a 2x 2+b 2x +c 2的图象位于如图位置上,若它们的图象位置关系具有对称性,请描述它们的对称关系:,求出y 2与直线y =32x +7的交点坐标为.【答案】关于点-32,0 成中心对称-1,112 ,8,19 【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,以及二次函数与一次函数的交点等知识.(1)根据抛物线图像可求出y 1顶点坐标为-5,-1 ,开口向下;抛物线y 2顶点坐标为2,1 ,开口向上,根据点坐标与二次函数的图像可得出答案.(2)用待定系数法求出抛物线y 2的函数解析式,再令32x +7=12x -2 2+1,进一步求解即可求出y 2与直线y =32x +7的交点坐标.【详解】解:由图象可得抛物线y 1顶点坐标为-5,-1 ,开口向下;抛物线y 2顶点坐标为2,1 ,开口向上,∵点-5,-1 与点2,1 关于点-32,0对称,∴抛物线y 1与抛物线y 2关于点-32,0成中心对称.设抛物线y 2解析式为y 2=a x -2 2+1,由图象可得抛物线经过(4,3),将(4,3)代入y 2=a x -2 2+1得3=4a +1,解得a =12,∴y 2=12x -2 2+1,令32x +7=12x -2 2+1,解得x 1=-1,x 2=8,将x 1=-1代入y =32x +7得y =112,把x 2=8代入y =32x +7得y =19,∴y 2与直线y =32x +7的交点坐标为-1,112 ,8,19 ,故答案为:-1,112 ,8,19 .14.如图,将抛物线y =x 2-2x -3在x 轴下方部分沿x 轴翻折,其余部分保持不变,得到图像C 1,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是.【答案】b >134或-3<b <1【分析】本题考查了抛物线与x 轴的交点:把求二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程,也考查了抛物线与直线的交点问题.解决本题的关键是利用数形结合的思想的运用.通过解方程x 2-2x -3=0得到A 、B 的坐标,利用二次函数的性质得到顶点的坐标,可写出图象y =x -1 2-4-1<x <3 沿x 轴翻折所得图象的解析式为y =-x -1 2+4=-x 2+2x +3-1<x <3 ,然后求出直线y =x +b 与y =-x 2+2x +3-1<x <3 相切b 的值,直线y =x +b 过A 和过B 点所对应的b 的值,再利用图象可判断直线y =x +b 与此图象有且只有两个公共点时b 的取值范围.【详解】解:当y =0时,x 2-2x -3=0,解得x 1=-1,x 2=3,则A -1,0 ,B 3,0 ,y =x 2-2x -3=x -1 2-4,则顶点坐标为1,-4 ,把图象y =x -1 2-4-1<x <3 沿x 轴翻折所得图象的解析式为y =-x -1 2+4=-x 2+2x +3-1<x <3 ,如图,当直线y =x +b 与y =-x 2+2x +3-1<x <3 相切时,直线与新函数图象有三个交点,此时x +b =-x 2+2x +3有两个相等的实数解,方程整理得x 2-x +b -3=0,Δ=(-1)2-4(b -3)=0,解得b =134,∴当b >134时,直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点,当直线y =x +b 过A -1,0 时,-1+b =0,解得b =1,当直线y =x +b 过B 3,0 时,3+b =0,解得b =-3,所以,当-3<b <1时,直线y =x +b 与此图象有且只有两个公共点.综上可知,当直线y =x +b 与图像C 1恰有两个公共点时,b 的取值范围是b >134或-3<b <1.故答案为:b >134或-3<b <1.15.九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙AB ⊥CD 于点O (如图),其中AB 上的EO 段围墙空缺.同学们测得AE =6.6m ,OE =1.4m ,OB =6m ,OC =5m ,OD =3m .班长买来可切断的围栏16m ,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是cm 2.【答案】46.4【分析】本题考查了二次函数的应用.要利用围墙和围栏围成一个面积最大的封闭的矩形菜地,那就必须尽量使用原来的围墙,观察图形,利用AO 和OC 才能使该矩形菜地面积最大,分情况,利用矩形的面积公式列出二次函数,利用二次函数的性质求解即可.【详解】解:要使该矩形菜地面积最大,则要利用AO 和OC 构成矩形,设矩形在射线OA 上的一段长为xm ,矩形菜地面积为S ,当x ≤8时,如图,则在射线OC 上的长为16-x -1.4+52=19.6-x 2则S =x ⋅19.6-x 2=-12x 2+9.8x =-12x -9.8 2+48.02,∵-12<0,∴当x ≤9.8时,S 随x 的增大而增大,∴当x =8时,S 的最大值为46.4;当x >8时,如图,则矩形菜园的总长为16+6.6+5 =27.6m ,则在射线OC 上的长为27.6-2x 2则S =x ⋅13.8-x =-x 2+13.8x =-x -6.9 2+47.61,∵-1<0,∴当x <6.9时,S 随x 的增大而减少,∴当x >8时,S 的值均小于46.4;综上,矩形菜地的最大面积是46.4cm 2;故答案为:46.4.16.如图,二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C .现有一长为3的线段DE 在直线y =32上移动,且在移动过程中,线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等.若线段DE 左端点D 的橫坐标为t ,则t 的取值范围是.【答案】-32≤t ≤2【分析】本题考查了二次函数的性质,两点距离公式,轴对称的性质,三角形三边关系,先求出点A ,点B ,点C 坐标,分三种情况讨论,由两点间距离公式和三角形三边关系可求解.【详解】解:∵二次函数y =33x 2-433x +3的图象交x 轴于点A ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C 当x =0时,y =3,当y =0时,33x 2-433x +3=0,解得:x 1=1,x 2=3∴A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,对称轴为直线x =2如图所示,∵线段DE 上始终存在点P ,使得三条线段P A ,PB ,PC 能与某个等腰三角形的三条边对应相等∴P A =PB 或PB =PC 或PC =P A ,∵段DE 在直线y =32上移动,∴点P 的纵坐标为32,设P x ,32①若PC =P A ,∴x 2+3-322=x -1 2+32 2解得:x =12∴P 12,32∴P A =PC =1,PC =7∵P A +PB =2<7∴不能构成三角形,舍去;②若PB =PC ,∴x 2+3-322=x -3 2+32 2解得:x =32∴P 32,32∵PB =PC =3,P A =1∴能构成三角形,③若P A =PB∴x-12+322=x-32+322解得:x=2∴P A=PB=72,PC=194∵P A+PB>PC,∴P A,PB,PC能组成三角形;∵点P在长为3的线段DE上,∴线段DE左端点D的横坐标为t的取值范围为32-3≤t≤2,即-32≤t≤2故答案为:-32≤t≤2.三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)17.已知二次函数的图像以A-1,4为顶点,且过点B2,-5.(1)求该函数图像与坐标轴的交点坐标;(2)将函数图像向左平移几个单位,该函数图像恰好经过原点.【答案】(1)与y轴的交点坐标为(0,3);与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0)(2)向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.(1)设顶点式y=a(x+1)2+4,然后把(2,-5)代入求出a的值即可得出二次函数解析式;通过解方程-(x+1)2+4=0可得抛物线与x轴的交点坐标,通过计算自变量为0时的函数值可得到抛物线与y轴的交点坐标;(2)由于抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0),把点(1,0)向左平移1个单位到原点,所以把抛物线解析式y=-(x+1)2+4向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点.【详解】(1)解:设抛物线解析式为y=a(x+1)2+4,把(2,-5)代入得9a+4=-5,解得a=-1,所以抛物线解析式为y=-(x+1)2+4;当x=0时,y=-(x+1)2+4=-1+4=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,3);当y=0时,-(x+1)2+4=0,解得x1=1,x2=-3,则抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0);(2)解:因为抛物线与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0),所以把抛物线解析式y=-(x+1)2+4向左平移1个单位,该函数图象恰好经过原点.18.飞机降落后滑行的距离S(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是S=at²+bt,当t=5时,S=262.5;当t=10时,S=450.。
数学九年级上学期《二次函数》单元测试(带答案)
A.(1, 0)B.(-1, 0)C.(2, 0)D.(-2, 0)
4.如图,已知二次函数 在坐标平面上的图象经过 、 两点.若 , ,则 的值可能为()
A. 1B. 3C. 5D. 7
5.已知二次函数 的图象过点 , , .若点 , , 也在二次函数 的图象上,则下列结论正确的是()
∴y=x2+x−2,
当y=0时,
x2+x−2=0,
解得x1=1,x2=−2.
故另一个交点坐标是(−2,0).
故答案选D.
[点睛]本题考查了抛物线与坐标轴的交点,解题的关键是熟练的掌握抛物线与坐标轴的交点的知识点.
4.如图,已知二次函数 在坐标平面上的图象经过 、 两点.若 , ,则 的值可能为()
A.1B.3C.5D.7
[答案]B
[解析]
[分析]
先由A(1,2),B(3,2),C(5,7),代入y=Ax2+Bx+C,得到二次函数得到二次函数的解析式,再比较y1、y2、y3的大小.
[详解]把A(1,2),B(3,2),C(5,7)代入y=Ax2+Bx+C得
,
解得 .
∴函数解析式为y= x2− x+ = (x−2)2+ .
人教版数学九年级上学期
《二次函数》单元测试
[考试时间:90分钟分数:120分]
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)、
1.下列函数中,是二次函数的有()
① ② ③ ④
A.1个B.2个C.3个D.4个
2.已知二次函数 图象如图所示,给出以下结论:① ;② ;③ ;④ ,其中结论正确有()个.
2019—2020年最新浙教版九年级数学上册《二次函数》单元检测题A及答案解析.docx
《二次函数》单元检测试题A 卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.下列函数属于二次函数的是( ) A.y=5x+3 B.y=21xC.y=2x 2+x+1D.y=21x + 2.抛物线21323y x x =-+-与2y ax =的形状相同,而开口方向相反,则a =( ) A .13- B .3 C .3- D .133.将抛物线y=4x 2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,所得抛物线的表达式为( )A .y=4(x+2)2+3 B. y=4(x+2)2-3 C. y=4(x-2)2+3 D. y=4(x-2)24、抛物线y=-2(x+3)2-4的顶点坐标是( )A. (3, -4)B. (-3, 4)C. (-3, -4)D. (-4, 3)5.已知点(a ,8)在二次函数y =a x 2的图象上,则a 的值是( )A .2B .-2C .±2D .±2 6.若y=(2-m)23mx -是二次函数,且开口向上,则m 的值为( )A .5±B .-5C .5D .07.把二次函数122--=x x y 配方成顶点式为( ) A .2)1(-=x y B . 2)1(2--=x y C .1)1(2++=x y D .2)1(2-+=x y 8.21754y x x =--与y 轴的交点坐标为( ).A .-5B .(-5,0)C .(0,-5)D .(0,-20)9 在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax 2+c 的图象大致为( )10、根据下列表格中的二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0,a 、b 、c 为常数)的自变量x 与函数y 的对应值,判断ax 2+bx+c=0的一个解x 的取值范围。
x 1.43 1.44 1.45 1.46 y= ax 2+bx+c-0.095-0.0460.0030.52A 、1.40<x <1.43B 、1.43<x <1.44C 、1.44<x <1.45D 、1.45<x <1.46二.填空题(每题3分,共24分)11.函数)0(2≠+=a c ax y 的图象的对称轴是_______;顶点坐标是________12.抛物线2ax y =经过点(-3,5),则a =___________. 13、抛物线y=2x 2+4x+5的对称轴是 。
新人教版九年级上册数学:《二次函数》单元检测试卷及答案解析
《二次函数》单元评价检测第二十二章(45分钟100 分)一、选择题( 每小题4 分,共28分)1.(20XX ·哈尔滨中考) 把抛物线y=(x+1)向下平移2个单位,再向右平移 1 个单位,所得到的抛物线是()A.y=(x+2)2+2B.y=(x+2)2-2C.y=x2+2D.y=x 2-2【解析】选D.抛物线y=(x+1) 2 的顶点为(-1,0),平移后的顶点为(0,-2),所以得到的抛物线的解析式为y=x2-2.2. 已知二次函数 y=ax2+k 的图象如图所示 , 则对应 a,k 的符号正确的是 ()A.a>0,k>0B.a>0,k<0C.a<0,k>0D.a<0,k<0【解析】选 D.二次函数 y=ax2+k 的图象开口向上时a>0, 开口向下时 a<0; 图象交于 y 轴正半轴时 k>0, 交于 y 轴负半轴时 k<0. 由图象知 a<0,k<0.3. 二次函数y=(x-1)2+2的最小值是()A.2B.1C.-1D.-2【解析】选A. 依据y=a(x-h)2+k(a≠0),当a>0,x=h时,y最小值 =k, 因为a=1>0,所以二次函数有最小值.当x=1 时,y最小值 =2.4.(20XX ·徐州中考 ) 二次函数 y=ax2+bx+c 上部分点的坐标满足下表:x-3-2-101y-3-2-3-6-11则该函数图象的顶点坐标为 ()A.(-3,-3)B.(-2,-2)C.(-1,-3)D.(0,-6)【解析】选 B. 因为二次函数具有对称性 , 点(-3,-3)与点 (-1,-3)关于对称轴对称 ,故(-2,-2)为二次函数的顶点坐标 .5.(20XX ·襄阳中考 ) 二次函数 y=-x 2+bx+c 的图象如图所示 : 若点 A(x1,y 1),B(x 2,y 2)在此函数图象上 , 且 x1<x2<1, 则 y1与 y2的大小关系是 ()A.y 1≤y2B.y 1<y2C.y 1≥y2D.y1>y2【解析】选 B. 由图象可知抛物线的对称轴为直线x=1.∵点 A(x 1,y 1),B(x 2 ,y 2) 在抛物线上 , 且 x1<x2<1,∴点 A,B 都在对称轴的左侧 .∵抛物线 y=-x 2+bx+c 的开口向下 , 在对称轴左侧 ,y 随 x 增大而增大 , ∴y1<y2.6. 二次函数 y=a(x+k)2+k(a≠0),无论k 取何值 ,其图象的顶点都在()A. 直线y=x上B. 直线y=-x上C.x轴上D.y轴上【解析】选 B. 顶点为 (-k,k),当x=-k时,y=k=-(-k)=-x,故图象顶点在直线y=-x 上.【互动探究】若题目中的二次函数“ y=a(x+k) 2+k(a ≠0) ”改为“ y=a(x-k) 2+k(a ≠0) ”, 则无论 k 取何值 , 其图象的顶点都在哪条直线上?【解析】二次函数 y=a(x-k) 2+k(a ≠0) 的顶点为 (k,k),此时x=k,y=k,即y=x,所以图象顶点在直线y=x 上.7.(20XX ·海淀模拟 ) 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示 , 其对称轴为直线x=-1, 给出下列结果 :(1)b 2>4ac.(2)abc>0.(3)2a+b=0.(4)a+b+c>0. (5)a-b+c<0.则正确的结论是()A.(1)(2)(3)(4) C.(2)(3)(4)B.(2)(4)(5) D.(1)(4)(5)【解析】选D.因为二次函数与x 轴有两个交点, 所以b2>4ac,(1)正确 ;抛物线开口向上, 所以a>0,抛物线与y 轴交点在负半轴上, 所以c<0,又 -=-1,所以b>0,b=2a, 所以 abc=2a2c<0. 所以 (2) 错误 ;(3) 错误 ; 由图象可知当 x=1 时,y>0, 即a+b+c>0, 所以 (4) 正确 ; 由图象可知当 x=-1 时,y<0, 即 a-b+c<0, 所以 (5) 正确 . 二、填空题 ( 每小题 5 分, 共 25 分)8.(20XX·黄冈模拟)如果函数y=(k-3)+kx+1是二次函数,那么k=.【解析】根据二次函数的定义, 得k2-3k+2=2,解得k=0或k=3.又∵ k-3 ≠0,∴k≠3.∴当k=0时, 这个函数是二次函数.答案:02的图象与 x 轴只有一个公共点 , 则常数 m 9.(20XX ·宿迁中考 ) 若函数 y=mx+2x+1的值是.【解析】分两种情况 :(1)当 m=0时, 函数为一次函数 y=2x+1, 该函数的图象与 x 轴只有一个公共点 .(2)2与 x 轴只有一个公共点 , 得2×m×1=0,当 m≠0 时 , 由抛物线 y=mx+2x+1=2 -4解得 m=1.综上所述 , 常数 m的值是 1 或 0.答案:1 或 0【易错提醒】图象与 x 轴有一个公共点 , 分两种情况 , 不要误认为函数只是二次函数 , 也可以是一次函数 , 本题易遗漏一次函数的情况.10.把抛物线 y=ax2+bx+c 的图象先向右平移 3 个单位长度 , 再向下平移 2 个单位长度 , 所得图象的解析式是y=x2-3x+5, 则 a+b+c=.【解析】 y=x2-3x+5=x 2-3x+-+5=+ .把它向左平移 3 个单位长度 , 再向上平移 2 个单位长度得 y=+ +2,即 y=+ =x2+3x+7,∴y=ax2+bx+c=x2+3x+7,∴a=1,b=3,c=7,∴a+b+c=1+3+7=11.答案:11【变式训练】如图所示 , 已知二次函数y=ax2+bx+c 的图象经过 (-1,0)和(0,-1)两点 , 则化简代数式+=.【解析】把(-1,0)和(0,-1)两点代入y=ax2+b x+c 中 , 得a-b+c=0,c=-1,∴b=a+c=a-1.由图象可知 , 抛物线对称轴 x=- =->0, 且 a>0, ∴a-1<0,0<a<1.∴+=+=+=a+ -a+ = .答案 :11.如图 , 四边形 ABCD是矩形 ,A,B 两点在 x 轴的正半轴上 ,C,D 两点在抛物线y=-x 2+6x 上, 设 OA=m(0<m<3),矩形 ABCD的周长为l, 则 l 与 m 的函数解析式为.【解析】由 OA=m可知点 D的横坐标为 m,又∵点 D在抛物线y=-x 2+6x 上,22∴点 D的纵坐标为 -m +6m,即 AD=-m+6m;当 y=0 时 ,-x 2+6x=0, 解得 x1=0,x 2=6,∴抛物线与 x 轴另一个交点 E 的坐标为 (6,0),∴O E=6,∵OA=m,由抛物线的对称性可知BE=m,∴A B=6-2m.22∴矩形 ABCD的周长 l=2(AD+AB)=2(-m +6m+6-2m)=-2m+8m+12.答案 : l=-2m2+8m+1212.如图所示 , 在平面直角坐标系中 , 二次函数 y=ax2+c(a ≠ 0) 的图象过正方形ABOC的三顶点 A,B,C, 则 ac 的值是.【解析】设 A 点坐标为 (0,2m), 则 C点坐标为 (m,m),故即 am=-1.又因为 c=2m,所以 a· =-1,ac=-2.答案:-2三、解答题 ( 共 47 分)13.(10 分)(20XX ·镇江中考 ) 如图 , 抛物线 y=ax2+bx(a>0) 经过原点 O和点 A(2,0).(1)写出抛物线的对称轴与 x 轴的交点坐标 .(2) 点(x ,y),(x2,y) 在抛物线上 , 若 x <x <1, 比较 y,y的大小 .1121212(3)点 B(-1,2) 在该抛物线上 , 点 C与点 B关于抛物线的对称轴对称 , 求直线 AC的函数解析式 .【解析】 (1) ∵抛物线 y=ax2+bx 经过原点 O和点 A(2,0), 而 OA的中点为 (1,0),∴抛物线的对称轴与x 轴的交点坐标为 (1,0).(2)∵该抛物线开口向上 , 对称轴为直线 x=1,∴当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小 , 而 x1<x2<1, 故 y1>y2.(3)∵点 B(-1,2) 在该抛物线上 , 点 C与点 B关于抛物线的对称轴对称 , ∴C(3,2). 设直线 AC的函数解析式为y=kx+m,则解得∴直线 AC的函数解析式为y=2x-4.14.(12 分) 如图 , 二次函数 y=ax2-4x+c 的图象过原点 , 与 x 轴交于点 A(-4,0).(1)求此二次函数的解析式 .(2)在抛物线上存在点 P, 满足 S△AOP=8, 请直接写出点 P 的坐标 .【解析】 (1) 依题意 , 得解得∴二次函数的解析式为y=-x 2-4x.(2) 令 P(m,n),则 S△AOP= AO·|n|=×4|n|=8, 解得 n=±4,又∵点P(m,n) 在抛物线y=-x2-4x上,∴-m2-4m=±4, 分别解得m1=-2,m 2=-2+2和m3=-2-2,∴P1(-2,4),P2(-2+2,-4),P3(-2-2,-4).15.(12分)(20XX ·牡丹江中考)如图,抛物线y=x2+bx+c 过点A(-4,-3),与 y 轴交于点 B, 对称轴是 x=-3, 请回答下列问题:(1)求抛物线的解析式 .(2)若和 x 轴平行的直线与抛物线交于 C,D 两点 , 点 C 在对称轴左侧 , 且 CD=8,求△BCD的面积 . 注: 抛物线 y=ax2+bx+c(a ≠0) 的对称轴是 x=- .【解析】 (1) ∵对称轴是 x=- =-3,a=1, ∴b=6.又∵抛物线 y=x2+bx+c 过点 A(-4,-3),∴(-4) 2+6×(-4)+c=-3, 解得 c=5.∴抛物线的解析式为y=x2+6x+5.(2)∵和 x 轴平行的直线与抛物线交于 C,D 两点 , 点 C在对称轴左侧 , 且 CD=8, ∴点 C的横坐标为 -7, ∴点 C的纵坐标为 y=(-7) 2+6×(-7)+5=12.又∵抛物线的解析式为y=x2+6x+5 与 y 轴交于点 B(0,5),∴C D边上的高为 12-5=7,∴△ BCD的面积为×8×7=28.16.(13 分)(20XX ·义乌中考 ) 为迎接中国森博会 , 某商家计划从厂家采购 A,B 两种产品共 20XX产品的采购单价 ( 元/ 件) 是采购数量 ( 件) 的一次函数 , 表中提供了部分采购数量 .采购数量 ( 件)12A 产品单价 ( 元/ 件) 1 480 1 460B 产品单价 ( 元/ 件) 1 290 1 280(1)设 A 产品的采购数量为 x( 件), 采购单价为 y1( 元/ 件), 求 y 1与 x 的解析式 .(2)经商家与厂家协商 , 采购 A 产品的数量不少于 B 产品数量的 , 且 A 产品采购单价不低于 120XX,求该商家共有几种进货方案.(3)该商家分别以 1760 元/ 件和 1700 元/ 件的销售单价售出 A,B 两种产品 , 且全部售完 , 在(2) 的条件下 , 求采购 A 种产品多少件时总利润最大 , 并求最大利润 .【解析】 (1) 设 y1与 x 的解析式为 y1=kx+b,解得 k=-20XX=1500,∴y1与 x 的解析式为 y1=-20XX1500(0<x≤20XX为整数 ).(2) 根据题意得解得 11≤x≤15.∵x 为整数 ,∴x可取 11,12,13,14,15,∴该商家共有 5 种进货方案 .(3)设总利润为 W,根据题意可得 B 产品的采购单价可表示为:y2=-10(20XX)+1300=10x+1100,则 W=1760x+1700(20XX)-(-20XX1500)x-(10x+1100)(20XX) =30x2-540x+120XX=30(x-9) 2+9570.∵a=30>0, ∴当 x≥9 时,W 随 x 的增大而增大 .∵11≤x≤15, ∴当 x=15 时,W 最大 =10650.答: 采购 A 产品 15 件时总利润最大 , 最大利润为 10650 元.。
九年级上册数学 二次函数单元测试卷(解析版)
九年级上册数学二次函数单元测试卷(解析版)一、初三数学二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A,C,连接CD.(1)求抛物线和直线AC的解析式:(2)若抛物线上存在一点P,使△ACP的面积是△ACD面积的2倍,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且A1好落在抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2y x2x3=-++;3y x=-+;(2)(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)存在;(1,2)和(1,﹣3)【解析】【分析】(1)将点A,B坐标代入抛物线解析式中,求出b,c得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A,C坐标代入直线AC的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD=AD,进而判断出△ABC的面积和△ACP的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q在x轴上方和在x轴下方,构造全等三角形即可得出结论.【详解】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0)代入y=﹣x2+bc+c中,得93010b cb c-++=⎧⎨--+=⎩,∴23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,当x=0时,y=3,∴点C的坐标是(0,3),把A(3,0)和C(0,3)代入y=kx+b1中,得11303k bb+=⎧⎨=⎩,∴113kb=-⎧⎨=⎩∴直线AC的解析式为y=﹣x+3;(2)如图,连接BC,∵点D是抛物线与x轴的交点,∴AD=BD,∴S△ABC=2S△ACD,∵S△ACP=2S△ACD,∴S△ACP=S△ABC,此时,点P与点B重合,即:P(﹣1,0),过B点作PB∥AC交抛物线于点P,则直线BP的解析式为y=﹣x﹣1①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3②,联立①②解得,1xy=-⎧⎨=⎩或45xy=⎧⎨=-⎩,∴P(4,﹣5),∴即点P的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5);(3)如图,①当点Q在x轴上方时,设AC与对称轴交点为Q',由(1)知,直线AC的解析式为y=﹣x+3,当x=1时,y=2,∴Q'坐标为(1,2),∵Q'D=AD=BD=2,∴∠Q'AB=∠Q'BA=45°,∴∠AQ'B=90°,∴点Q'为所求,②当点Q在x轴下方时,设点Q(1,m),过点A1'作A1'E⊥DQ于E,∴∠A1'EQ=∠QDA=90°,∴∠DAQ+∠AQD=90°,由旋转知,AQ=A1'Q,∠AQA1'=90°,∴∠AQD+∠A1'QE=90°,∴∠DAQ=∠A1'QE,∴△ADQ≌△QEA1'(AAS),∴AD =QE =2,DQ =A 1'E =﹣m ,∴点A 1'的坐标为(﹣m +1,m ﹣2),代入y =﹣x 2+2x +3中,解得,m =﹣3或m =2(舍),∴Q 的坐标为(1,﹣3),∴点Q 的坐标为(1,2)和(1,﹣3).【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,三角形“k ”字型全等,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.2.如图,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -()1求此抛物线的关系式;()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=︒的点M 的坐标 【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ⎛⎫⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为()0,3或⎝⎭【解析】【分析】(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.(2)首先设点()2,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为()21333,22S PD t t =⨯=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=︒,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++可解得1,3,a c =-=即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=解得121,3,x x =-=则点()3,0B .设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠),将点,B C 的坐标代入,可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+设BCP 的面积为,S 则()21333,22S PD t t =⨯=-+ ∴当32t =时,S 有最大值,此时点33,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ()3∵PD y 轴,45PDM ∠=︒第一种情况:令DM y x b =+,33D(22,)解得:b=0∴223y x y x x =⎧⎨=-++⎩解得:113x 2=∴113113M ++(,) 第二种情况:令DM y x b =-+,33D(22,)解得:b=3 ∴2323y x y x x =-+⎧⎨=-++⎩解得:x=0或x=3(舍去)∴M 03(,)满足条件的点M 的坐标为()0,3或113113,22⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.3.如图1,抛物线21:C y x b =+交y 轴于()0,1A .(1)直接写出抛物线1C 的解析式______________.(2)如图1,x 轴上两动点,M N 满足:m n X X n -==.若,B C (B 在C 左侧)为线段MN 上的两个动点,且满足:B 点和C 点关于直线:1l x =对称.过B 作BB x '⊥轴交1C 于B ',过C 作CC x '⊥轴交1C 于C ',连接B C ''.求B C ''的最大值(用含n 的代数式表示).(3)如图2,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C .2C 对称轴左侧的抛物线上有一点M ,其横坐标为m .以OM 为直径作K ,记⊙K 的最高点为Q .若Q 在直线2y x =-上,求m 的值.【答案】(1)21y x =+;(2)1|n -;(3)14m =-或12m =- 【解析】【分析】(1)将()0,1A 带入抛物线1C 解析式,求得b 的值,即可得到抛物线1C 的解析式; (2)设(),0B q ,则()2,0C q -,求()2B C ''并进行化简,由1n q -≤<且12,q n <-得21n q -<,则当()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,取min 2q q n ==-,带入()2B C '',即可求得()max B C '';(3)依题意将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C ,求得2C 解析式,根据解析式特点设21,8M m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,得到222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,化简得到22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,由Q 点在2y x =-上,得2Q k x m =-=-,继而得到231048m m -+=,解得14m =-或12m =-. 【详解】解:(1)将()0,1A 带入抛物线21:C y x b =+,得b=1,则21:1C y x =+,(2)设(),0B q ,则()2,0C q -,∴()22222(2)(2)B C q q q q ''⎡⎤=--+--⎣⎦ 2204020q q =-+()2201q =-,∵1n q -≤<且12,q n <-21n q -<∴,∴()2max B C ''⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,min 2q q n ==-, 即()22220(21)20(1)B C n n ''=--=-,∴()max 1|B C n ''=-,(3)根据题意,将抛物线1C 向下平移78个单位长度得到抛物线2C , ∴221:8C y x =+, ∴21,8M m m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∴222218OM m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴由圆的特性易求得,⊙K 的最高点点Q 坐标为:2111,2228m OM m ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设Q y k =,则2111228k OM m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, ∴222111428OM k m ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 化简上式得:22211084k m k m ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭, ∵Q 点在2y x =-上,则2Q k x m =-=-,∴k m =-为上述方程的一个解, ∴分析可知1()04k m k m ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭, 21148m m m -=+∴, ∴231048m m -+=, 解得:114m =-,212m =-(经检验114m =-,212m =-是方程231048m m -+=的解), 故14m =-或12m =-. 【点睛】本题主要考查二次函数的图像及性质、图像平移的性质、及二次函数与一元二次方程的综合应用、最值求法等知识.解题关键是熟练掌握二次函数的性质,充分利用数形结合的思想.4.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点()0,3C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式; (2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)23233=y x ;(2)①D 35324,,②233+2 【解析】【分析】 (1)根据点(3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD取最大值,故四边形DCAB有最大值,求出b的值代入原式即可得到答案;②根据题干条件抛物线上有一点, M满足12MCB ACO∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE的解析式,可得答案.【详解】解:(1)由题意得:120933baa b⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a,33b故抛物线的解析式是23233=-++y x x.图(1)图(2)(2)①设直线BC的解析式为3.∵直线BC过点B(3,0),∴3则k=3-故直线BC解析式为y=33设直线m解析式为33y x b,且直线m∥直线BC当直线m与抛物线只有一个交点时,点D到BC的距离最远,此时△BCD取最大值,故四边形DCAB有最大值.令23323-x b-x3333+=++23-333330x x b 当2Δ(-33)-43(333)0b 时直线m 与抛物线有唯一交点 解之得:73,4b 代入原式可求得:32x =∴D 353(,).2图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积,∴D 3532⎛ ⎝⎭ ②存在,点M 的横坐标为313+2 解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方) ∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°, ∴∠BCM 1=∠BCM 2=15°∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15°∴BC=BE=23则E (33+0)设直线CE 解析式为:3y kx =+∴0(323)3k解之得:32∴直线CE 解析式为:(32)3y x∴23233(32)3y x xy x⎧=-++⎪⎨⎪=-+⎩解得:x1=0,x2=23-1∵在Rt△OCF中,∠CBO=30°,∠BCF=15°∴在Rt△COF中,∠CFO=45°∴OC=OF=3∴F(3,0)∴直线CF的解析式为-3y x∴2323333-3y x xy x⎧=-++⎪⎨⎪=+⎩解之得:30x=(舍去),43+2x即点M的横坐标为:23-1或3+2【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.5.如图,抛物线2y x bx c=-++的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.点A坐标的为3,0,点C的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作i轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作//PQ AB交抛物线于点Q,过点Q作QN x⊥轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求AEM△的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F 作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若=22FG DQ,求点F的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-= 所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3yx 将2x =-代入3yx ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM =∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.6.如图①抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(3,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)存在.P(﹣34,1916).(3)1539(,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M【解析】【分析】(1)将A,B,C三点代入y=ax2+bx+4求出a,b,c值,即可确定表达式;(2)在y轴上取点G,使CG=CD=3,构建△DCB≌△GCB,求直线BG的解析式,再求直线BG与抛物线交点坐标即为P点,(3)根据平行四边形的对边平行且相等,利用平移的性质列出方程求解,分情况讨论.【详解】解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(4,0),点C三点.∴4016440a ba b-+=⎧⎨++=⎩解得13ab=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣32)2+254.∵点D(3,m)在第一象限的抛物线上,∴m=4,∴D(3,4),∵C(0,4)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=3,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(4,0)代入,得k=﹣14,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣14x+1.y BP=﹣14x+1,y=﹣x2+3x+4当y=y BP时,﹣14x+1=﹣x2+3x+4,解得x1=﹣34,x2=4(舍去),∴y=1916,∴P(﹣34,1916).(3)1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M理由如下,如图B(4,0),C(0,4) ,抛物线对称轴为直线32x=,设N(32,n),M(m, ﹣m2+3m+4)第一种情况:当MN与BC为对边关系时,MN∥BC,MN=BC,∴4-32=0-m,∴m=52-∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴1539 (,)24M--;或∴0-32=4-m,∴m=11 2∴﹣m2+3m+4=39 4 -,∴21139 (,) 24M-;第二种情况:当MN与BC为对角线关系,MN与BC交点为K,则K(2,2),∴322 2m∴m=5 2∴﹣m2+3m+4=21 4∴3521 (,) 24M综上所述,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为1539 (,)24M--21139 (,) 24M-3521 (,) 24M.【点睛】本题考查二次函数与图形的综合应用,涉及待定系数法,函数图象交点坐标问题,平行四边形的性质,方程思想及分类讨论思想是解答此题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)P的坐标,C的坐标;(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD=23,∴BE=43,∴E(113,0)或E′(193,0),则直线PE的解析式为:y=﹣6x+22,∴Q(92,﹣5),直线PE′的解析式为y=﹣65x+385,∴Q′(212,﹣5),综上所述,满足条件的点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5);【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.8.平面直角坐标系xOy中,对于任意的三个点A、B、C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的“三点矩形”.在点A,B,C的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点A,B,C的“最佳三点矩形”.如图1,矩形DEFG,矩形IJCH都是点A,B,C的“三点矩形”,矩形IJCH是点A,B,C 的“最佳三点矩形”.如图2,已知M(4,1),N(﹣2,3),点P(m,n).(1)①若m=1,n=4,则点M,N,P的“最佳三点矩形”的周长为,面积为;②若m=1,点M,N,P的“最佳三点矩形”的面积为24,求n的值;(2)若点P在直线y=﹣2x+4上.①求点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时m的取值范围;②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,求点P的坐标;(3)若点P(m,n)在抛物线y=ax2+bx+c上,且当点M,N,P的“最佳三点矩形”面积为12时,﹣2≤m≤﹣1或1≤m≤3,直接写出抛物线的解析式.【答案】(1)①18,18;②或5;(2)①最小值为12,;②点的坐标为或;(3),或.【解析】【分析】(1)①根据题意,易得M、N、P的“最佳三点矩形”的周长和面积②先求出和的值,再根据m=1以及M、N、P的“最佳三点矩形”的面积是24,可分析出此矩形的邻边长分别为6、4进而求出n的值(2)①结合图形,易得M、N、P的“最佳三点矩形”的面积的最小值,分别将对应的值代入y=-2x+4即可求出m的取值范围②当M、N、P的“最佳三点矩形”为正方形时,易得边长为6,将对应的值代入y=-2x+4即可求出P点坐标(3)根据题意画出图像,易得抛物线的解析式【详解】解:(1)①如图,过P做直线AB平行于x轴,过N做直线AC平行于y轴,过M做MB平行于y轴,分别交于点A(-2,4)、C(-2,1)、B(4,1)则AC=BM=3,AB=CM=6故周长=(3+6)=18,面积=3=18故M、N、P的“最佳三点矩形”的周长和面积分别为18,18;②∵M(4,1),N(-2,3)∴,又∵m=1,点M、N、P的“最佳三点矩形”的面积为24∴此矩形的邻边长分别为6,4∴n=-1或5(2)如图1,①易得点M、N、P的“最佳三点矩形”的面积的最小值为12;分别将y=3,y=1代入y=-2x+4,可得x分别为,结合图象可知:②当点M、N、P的“最佳三点矩形”为正方形,边长为6,分别将y=7,y=-3代入y=-2x+4,可得分别为,点P的坐标为(,7)或(,-3)(3)如图2,y=+或y=+【点睛】此题比较灵活,读懂题意,画出图像求解是解题关键9.如图,已知二次函数22(0)y ax ax c a的图象与x轴负半轴交于点A(-1,0),与y轴正半轴交与点B,顶点为P,且OB=3OA,一次函数y=kx+b的图象经过A、B.(1) 求一次函数解析式;(2)求顶点P的坐标;(3)平移直线AB使其过点P,如果点M在平移后的直线上,且3tan2OAM∠=,求点M坐标;(4)设抛物线的对称轴交x轴与点E,联结AP交y轴与点D,若点Q、N分别为两线段PE、PD上的动点,联结QD、QN,请直接写出QD+QN的最小值.【答案】(1) 一次函数的解析式为:y=3x+3(2)顶点P的坐标为(1,4)(3) M点的坐标为:15,2(,39⎛⎫-⎪⎝⎭或23-)(4)最小值为5【解析】【分析】 (1)根据抛物线的解析式即可得出B (0,3),根据OB=3OA ,可求出OA 的长,也就得出了A 点的坐标,然后将A 、B 的坐标代入直线AB 的解析式中,即可得出所求;(2)将(1)得出的A 点坐标代入抛物线的解析式中,可求出a 的值,也就确定了抛物线的解析式进而可求出P 点的坐标;(3)易求出平移后的直线的解析式,可根据此解析式设出M 点坐标(设横坐标,根据直线的解析式表示出纵坐标).然后过M 作x 轴的垂线设垂足为E ,在构建的直角三角形AME 中,可用M 点的坐标表示出ME 和AE 的长,然后根据∠OAM 的正切值求出M 的坐标.(本题要分M 在x 轴上方和x 轴下方两种情况求解.方法一样.)(4)作点D 关于直线x=1的对称点D′,过点D′作D′N ⊥PD 于点N ,根据垂线段最短求出QD+QN 的最小值.【详解】(1)∵A (-1,0),∴OA=1∵OB=3OA ,∴B (0,3)∴图象过A 、B 两点的一次函数的解析式为:y=3x+3(2)∵二次函数22(0)y ax ax c a =-+<的图象与x 轴负半轴交与点A (-1,0),与y 轴正半轴交与点B (0,3),∴c=3,a=-1∴二次函数的解析式为:223y x x =-++∴抛物线223y x x =-++的顶点P (1,4)(3)设平移后的直线的解析式为:3y x b =+∵直线3y x b =+过P (1,4)∴b=1∴平移后的直线为31y x =+∵M 在直线31y x =+,且3tan 2OAM ∠=设M (x,3x+1)① 当点M 在x 轴上方时,有31312x x +=+,∴13x = ∴11,23M ⎛⎫ ⎪⎝⎭②当点M 在x 轴下方时,有31312x x +-=+,∴59x =- ∴25(,9M - 23-)(4)作点D关于直线x=1的对称点D’,过点D’作D’N⊥PD于点N当-x2+2x+3=0时,解得,x=-1或x=3,∴A(-1,0),P点坐标为(1,4),则可得PD解析式为:y=2x+2,令x=0,可得y=2,∴D(0,2),∵D与D′关于直线x=1对称,∴D′(2,2).根据ND′⊥PD,设ND′解析式为y=kx+b,则k=-12,即y=-12x+b,将D′(2,2)代入,得2=-12×2+b,解得b=3,可得函数解析式为y=-12x+3,将两函数解析式组成方程组得:13222y xy x⎧=-+⎪⎨⎪=+⎩,解得25145xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故N(214 ,) 55,由两点间的距离公式:d=2221445 2255⎛⎫⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴所求最小值为45【点睛】本题主要考查了一次函数解析式的确定、二次函数解析式的确定、函数图象的平移等知识点.同时考查了应用轴对称和垂线段最短解决线段和的最小值问题.10.如图,经过原点的抛物线2y ax x b =-+与直线2y =交于A ,C 两点,其对称轴是直线2x =,抛物线与x 轴的另一个交点为D ,线段AC 与y 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式,并写出点D 的坐标;(2)若点E 为线段BC 上一点,且2EC EA -=,点(0,)P t 为线段OB 上不与端点重合的动点,连接PE ,过点E 作直线PE 的垂线交x 轴于点F ,连接PF ,探究在P 点运动过程中,线段PE ,PF 有何数量关系?并证明所探究的结论;(3)设抛物线顶点为M ,求当t 为何值时,DMF ∆为等腰三角形?【答案】(1)214y x x =-;点D 的坐标为(4,0);(2)5PF PE =,理由见解析;(3)512t =或98t = 【解析】【分析】(1)先求出a 、b 的值,然后求出解析式,再求出点D 的坐标即可;(2)由题意,先求出点E 的坐标,然后证明Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,得到2EF PE =,结合勾股定理,即可得到答案;(3)根据题意,可分为三种情况进行分析:FM FD =或DF DM =或FM MD =,分别求出三种情况的值即可.【详解】解:(1)∵抛物线2y ax x b =-+经过原点, ∴0b =.又抛物线的对称轴是直线2x =,∴122a --=,解得:14a =. ∴抛物线的解析式为:214y x x =-. 令2104y x x =-=,解得:10x =,24x =.∴点D 的坐标为(4,0).(2)线段PE 、PF 的数量关系为:5PF PE =.证明:由抛物线的对称性得线段AC 的中点为(2,2)G ,如图①,AE EG GC +=,∴EG GC AE =-,∴EG EG EG GC AE EC EA +=+-=-,∵2EC EA -=,∴1EG =,∴(1,2)E ,过点E 作EH x ⊥轴于H ,则2EH OB ==.∵PE EF ⊥,∴90PEF ∠=︒,∵BE EH ⊥,∴90BEH ∠=︒.∴PEB HEF ∠=∠.在Rt PBE ∆与Rt FHE ∆中,∵PEB HEF ∠=∠,90EHF EBP ∠=∠=︒,∴Rt Rt PBE FHE ∆∆∽,∴12PE BE EF HE ==, ∴2EF PE =. 在Rt PEF ∆中,由勾股定理得:222222(2)5PF PE EF PE PE PE =+=+=,∴5PF PE =.(3)由2211(2)144y x x x =-=--, ∴顶点M 坐标为(2,1)-.若DMF ∆为等腰三角形,可能有三种情形:(I )若FM FD =.如图②所示:连接MG 交x 轴于点N ,则90MNF ∠=︒,∵(4,0)D , ∴2222125MD MN ND =+=+=设FM FD k ==,则2NF k =-.在Rt MNF ∆中,由勾股定理得:222NF MN MF +=,∴22(2)1k k -+=,解得:54k =, ∴54FM =,34NF =, ∴1MN =,即点M 的纵坐标为1-;令1y =-,则2114x x -=-, ∴2x =,即ON=2, ∴OF=114, ∴11,04F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵(1,2)E ,∴1,2BE BP t ==-, ∴221(2)PE t =+-, ∴251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=,∴22211()55(2)4t t +=+-, ∴98t =. (II )若DF DM =.如图③所示:此时5FD DM == ∴45OF =, ∴(45,0)F ,由(I )知,221(2)PE t =+-,251(2)PF t =+-在Rt △OPF 中,由勾股定理,得222OP OF PF +=, ∴222(45)55(2)t t +-=+- ∴512t =. (III )若FM MD =.由抛物线对称性可知,此时点F 与原点O 重合.∵PE EF ⊥,点P 在直线AC 上方,与点P 在线段OB 上运动相矛盾,故此种情形不存在.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到相似三角形的判定和性质,一次函数的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及勾股定理等知识,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.。
新人教版九年级数学上册《二次函数》单元测试卷及答案详细解析
新人教版九年级数学上册《二次函数》单元测试卷一、选择题1、二次函数y=2(x+1)2﹣3的顶点坐标是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,﹣3)C.(1,3)D.(1,﹣3)2、已知抛物线过,两点,则下列关系式一定正确的( )A.B.C.D.3、把二次函数y=2x2的图象向右平移3个单位,再向上平移2个单位后的函数关系式是()A.B.C.y=2(x-3)2-2 D.y=2(x+3)2-24、一次函数与二次函数在同一直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.5、二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=-1,有以下结论:①abc>0;②4ac<b2;③2a+b=0;④a-b+c>2.其中正确的结论的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个6、如图所示的桥拱是抛物线形,其函数的表达式为y=-x2,当水位线在AB位置时,水面宽12 m,这时水面离桥顶的高度为( )A.3 m B.2mC.4m D.9 m7、二次函数的图象交轴于,两点,交轴于点,则的面积是A.1 B.2 C.3 D.68、已知二次函数的图象经过点(1,10),顶点坐标为(-1,-2),则此二次函数的表达式为()A.y=3x2+6x+1 B.y=3x2+6x-1C.y=3x2-6x+1 D.y=-3x2-6x+19、若把函数y=(x-2)2-2的图象向左平移a个单位,再向上平移b个单位,所得图象的函数表达式是y=(x+2)2+2,则( )A.a=4,b=4 B.a=-4,b=4C.a=4,b=-4 D.a=-4,b=-410、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,P是BC边上不同于B,C的一动点,过点P作PQ⊥AB,垂足为Q,连接AP.若AC=3,BC=4,则△AQP的面积的最大值是( )A.B.C.D.二、填空题11、如果将抛物线平移,使平移后的抛物线顶点坐标为(2,0),那么平移后的抛物线的表达式是___________.12、如图所示过原点的抛物线是二次函数的图象,那么a的值是_____.13、若二次函数y=x2+2x+m的图象与x轴没有公共点,则m的取值范围是________.14、某工厂今年3月份的产值为144万元, 5月份的总产值为196万元.若设平均每月增长的百分率为x,则列出的方程为:__________________________.15、已知二次函数的最小值为,则的值为________.16、写出一个开口向上,顶点坐标是(2,-3)的函数解析式_________________;17、当a=________时,函数是二次函数.18、若抛物线y=x2-x-1与x轴的交点坐标为(m,0),则代数式m2-m+2015的值为________.19、将抛物线向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,平移后抛物线的解析式是.20、某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低1元,平均每天能多售出2件.当每件的定价为_______元时,该服装店平均每天的销售利润最大.三、解答题21、已知抛物线的顶点为(1,﹣4),且过点(﹣2,5).(1)求抛物线解析式;(2)直接写出当函数值y>0时,自变量x的取值范围.22、商场某种商品平均每天可销售30件,每件盈利50元. 为了尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施. 经调查发现,每件商品每降价1元,商场平均每天可多售出 2件.设每件商品降价x元. 据此规律,请回答:(1)商场日销售量增加________件,每件商品盈利________元(用含x的代数式表示);(2)上述条件不变、销售正常情况下,每件商品降价多少元时,商场日盈利达到2100元?(3)上述条件不变、销售正常情况下,每件商品降价多少元时,商场日盈利达到最大?是多少?23、抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,已知A(-1,0),B(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为C,直线AC交y轴于点D,求ΔBCD的面积。
九年级上册第二十二章《二次函数》单元测试卷(含答案解析)
第二十二章《二次函数》单元测试卷一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1.下列函数中,是二次函数的为( )A . y =2x +1B . y =(x −2)2−x 2C . y =2x 2 D . y =2x(x +1) 2.二次函数y=2(x ﹣1)2+3的图象的对称轴是( ) A . x=1 B . x=﹣1 C . x=3 D . x=﹣33.将抛物线y=x 2向左平移2个单位,再向下平移5个单位,平移后所得新抛物线的表达式为( )A . y=(x +2)2﹣5B . y=(x +2)2+5C . y=(x ﹣2)2﹣5D . y=(x ﹣2)2+5 4.(已知二次函数y=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,下列结论:①abc >0;②2a +b >0;③b 2﹣4ac >0;④a ﹣b +c >0,其中正确的个数是( )A . 1B . 2C . 3D . 45.已知二次函数y =ax 2−bx −2(a≠0)的图象的顶点在第四象限,且过点(﹣1,0),当a ﹣b 为整数时,ab 的值为( )A . 34或1 B . 14或1 C . 34或12D . 14或346.下列具有二次函数关系的是( )A . 正方形的周长y 与边长xB . 速度一定时,路程s 与时间tC . 三角形的高一定时,面积y 与底边长xD . 正方形的面积y 与边长x7.给出下列四个函数:y=,2x,y=2x,1,y=3x ,x,0,,y=,x 2+3,x,0),其中y 随x 的增大而减小的函数有( )A . 3个B . 2个C . 1个D . 0个8.在直角坐标系xOy 中,二次函数C 1,C 2图象上部分点的横坐标、纵坐标间的对应值如下表:则关于它们图象的结论正确的是()A.图象C1,C2均开口向下B.图象C1的顶点坐标为(2.5,,8.75,C.当x,4时,y1,y2D.图象C1,C2必经过定点(0,,5,9.如图,二次函数y=ax 2+bx+c的图象过点A(3,0),对称轴为直线x=1,给出以下结论:①abc<0;②b2﹣4ac>0;③a+b+c≥ax2+bx+c;④若M(x2+1,y1)、N(x2+2,y2)为函数图象上的两点,则y1<y2,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④10.已知二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则一次函数y=ax+b的图象是()A.B.C.D.11.如图,抛物线y=−23x2+103x+4分别交x轴于A,B两点,与y轴交于点C,动点P从D(0,2)出发,先到达x轴上的某点E,再到达抛物线对称轴上的某点F,最后运动到点C,求点P运动的最短路径长为()A.√61B.8C.7D.912.二维码已经给我们的生活带来了很大方便,它是由大小相同的黑白两色的小正方形(如图1中C)按某种规律组成的一个大正方形,现有25×25格式的正方形如图1,角上是三个7×7的A型大黑白相间正方形,中间右下一个5×5的B型黑白相间正方形,除这4个正方形外,若其他的小正方形白色块数y与黑色块数x正好满足如图2所示的函数图象,则该25×25格式的二维码共有多少块黑色的C型小正方形()A.153B.218C.100D.216二、填空题13.二次函数y,kx2,x,2经过点(1,5),则k,_________.14.若函数y,(m,3)x m2+2m-13是二次函数,则m,______.15.若抛物线y=x2−6x+m与x轴没有交点,则m的取值范围是______,16.已知抛物线y=ax2+bx+c,a,0)的顶点为(2,4),若点(﹣2,m,,,3,n)在抛物线上,则m_____n(填“,”,“=”或“,”,,17.用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长20m,当矩形的长、宽各取某个特定的值时,菜园的面积最大,这个最大面积是_____m2.三、解答题18.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2hx+h的图象的顶点为点D.(1)当h=﹣1时,求点D的坐标;(2)当﹣1≤x≤1时,求函数的最小值m.(用含h的代数式表示m)19.二次函数y=,m+1,x2,2,m+1,x,m+3,,1)求该二次函数的对称轴;,2)过动点C,0,n)作直线l,y轴,当直线l与抛物线只有一个公共点时,求n关于m的函数表达式;,3)若对于每一个给定的x值,它所对应的函数值都不大于6,求整数m,20.某商场销售一种商品,进价为每个20元,规定每个商品售价不低于进价,且不高于60元.经调查发现,每天的销售量y(个)与每个商品的售价x(元)满足一次函数关系,其部分数据如下表所示:,1,求y与x之间的函数关系式;,2,设商场每天获得的总利润为w(元),求w与x之间的函数关系式;,3,不考虑其他因素,当商品的售价为多少元时,商场每天获得的总利润最大,最大利润是多少?21.已知二次函数y=kx2+(k+1)x+1(k≠0).(1)求证:无论k取任何实数时,该函数图象与x轴总有交点;(2)如果该函数的图象与x轴交点的横坐标均为整数,且k为整数,求k值.22.如图,抛物线y=ax2+2ax+1与x轴仅有一个公共点A,经过点A的直线交该抛物线于点B,交y轴于点C,且点C是线段AB的中点.(1)求这条抛物线对应的函数解析式;(2)求直线AB对应的函数解析式.23.如图所示,二次函数y=﹣2x2+4x+m的图象与x轴的一个交点为A(3,0),另一个交点为B.且与y轴交于点C.(1)求m的值及点B的坐标;(2)求△ABC的面积;(3)该二次函数图象上有一点D(x,y),使S△ABD=S△ABC,请求出D点的坐标.参考答案1.D【解析】【分析】先把它们整理成一般形式,再根据二次函数的定义解答.【详解】A选项:一次函数,错误;B选项:原函数可化为:y=-4x+4,一次函数,错误;C选项:不是整式,错误;D选项:原函数可化为:y=2x2+2x,正确.故选:D.【点睛】考查二次函数的定义,一般地,把形如y=ax2+bx+c(a≠0)(a、b、c是常数)的函数叫做二次函数.2.A【解析】【分析】由抛物线解析式可求得其顶点坐标及对称轴.【详解】∵y,2,x−1,2,3,∴抛物线顶点坐标为(1,3),对称轴为x,1,故选:A,【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y,a,x−h,2,k 中,对称轴为x,h,顶点坐标为(h,k,,3.A【解析】【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.【详解】抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),先向左平移2个单位再向下平移5个单位后的抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣5),所以,平移后的抛物线的解析式为y=(x+2)2﹣5.故选:A.【点睛】本题考查了二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答本题的关键.4.D【解析】【分析】由抛物线的对称轴的位置判断ab的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.【详解】①∵抛物线对称轴是y轴的右侧,∴ab<0,∵与y轴交于负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确;<1,②∵a>0,x=﹣b2a∴﹣b<2a,∴2a+b>0,故②正确;③∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,故③正确;④当x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,故④正确.故选:D.【点睛】本题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系,二次函数y=ax 2+bx +c 系数符号由抛物线开口方向、对称轴和抛物线与y 轴的交点、抛物线与x 轴交点的个数确定. 5.A 【解析】 【分析】首先根据题意确定a,b 的符号,然后进一步确定a 的取值范围,根据a,b 为整数确定a,b 的值,从而确定答案. 【详解】依题意知a,0,b2a ,0,a+b,2=0, 故b,0,且b=2,a, a,b=a,,2,a,=2a,2, 于是0,a,2, ∴,2,2a,2,2, 又a,b 为整数, ∴2a,2=,1,0,1, 故a=12,1,32, b=32,1,12,∴ab=34或1,故选A,【点睛】根据开口和对称轴可以得到b 的范围。
数学九年级上册 二次函数单元测试卷(含答案解析)
数学九年级上册 二次函数单元测试卷(含答案解析)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =+-的图象与x 轴交于点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求此抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线22y ax bx =+-上的任意一点,过点P 作x 轴的垂线PD ,直线PD交直线AC 于点D .①是否存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②点Q 是坐标平面内的任意一点,若以O ,C ,Q ,D 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点Q 的坐标. 【答案】(1)213222y x x =+- (2)①存在,点P 的坐标为(22,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)-- ②1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525Q ⎝⎭,44525Q ⎛ ⎝⎭【解析】 【分析】(1)将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中求解即可; (2)①先求出△PAC 的面积为4,再求出直线AC 的解析式为122y x =--.设点P 的横坐标为(t ,213222t t +-),利用21442∆∆∆=-=⋅=+=PAC PDC PDA S S S OA PD t t 即可求解; ②先设出D 点坐标,然后再按对角线分成三种情况讨论即可求解.【详解】解:(1)由题意得,将(4,0)A -,(1,0)B 两点坐标代入解析式中:1642020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴此抛物线的解析式为213222y x x =+-, 故答案为213222y x x =+-. (2)①存在点P ,使得PAC ∆的面积是ABC ∆面积的45.理由如下: 作出如下所示示意图:∵点(4,0)A -,(1,0)B , ∴4OA =,5AB =, 令0x =,则2y =-, ∴(0,2)C -,∴2OC =, ∴1152522ABC S AB OC ∆=⋅=⨯⨯=, ∴445545PAC ABC S S ∆∆==⨯=, 设直线AC 的解析式为y mx n =+,则有402m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线AC 的解析式为122y x =--. 设点P 的横坐标为t ,则其纵坐标为213222t t +-, 即213,222P t t t ⎫⎛+- ⎪⎝⎭. ∵PD x ⊥轴,则点D 的坐标为1,22t t ⎫⎛--⎪⎝⎭. ∴2213112222222PD t t t t t ⎫⎛=+----=+ ⎪⎝⎭. ∵22111424222PAC PDC PDA S S S OA PD t t t t ∆∆∆=-=⋅=⨯⨯+=+. ∴244t t +=,即2440t t +-=或2440t t ++=, 解得:1222t =-+,2222t =--,32t =-.∴点P 的坐标为(222,12)-+-,(222,12)--+,(2,3)--, 故答案为:(222,12)-+-或(222,12)--+或(2,3)--. ②分类讨论:情况一:当OC 为菱形的对角线时,此时DO=DC ,即D 点在线段OC 的垂直平分线, ∴D 点坐标(-2,-1),将△OCD 沿y 轴翻折,此时四边形ODCQ 为菱形,故此时Q 点坐标为(2,-1),如下图一所示,情况二:当OQ 为对角线时,DO=DQ ,如下图二所示,DQ=OC=OD=2,设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭x x ,则EO=-x ,DE=122x +,在Rt △EDO 中,由勾股定理可知:EO²+ED²=DO², 故221(2)42++=x x ,解得80(),5舍==-x x ,此时Q 点坐标为816,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭,情况三:当OD 为对角线时,OC=OQ=2,如下图三所示:设D 点坐标1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭m m ,则EO=|m|,DE=122m +,QE=2-(122m +)=12m , 在Rt △QDO 中,由勾股定理可知:QE²+EO²=QO², 故221()()42+=m m ,解得124545,==-m m ,此时Q 点坐标为4525,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭或4525,55⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 综上所述,Q 点的坐标为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,55Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.故答案为1816,55Q ⎫⎛-- ⎪⎝⎭,2(2,1)Q -,34525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭,44525,Q ⎫⎛-⎪ ⎝⎭.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,三角形的面积问题,菱形的存在性问题等,属于综合题,具有一定的难度,熟练掌握二次函数的图形及性质是解决本题的关键.2.如图,抛物线y=﹣x 2+mx+n 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知A (﹣1,0),C (0,2). (1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 时线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2(2)存在,P1(,4),P2(,),P3(,﹣)(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.【解析】试题分析:(1)将点A、C的坐标分别代入可得二元一次方程组,解方程组即可得出m、n的值;(2)根据二次函数的解析式可得对称轴方程,由勾股定理求出CD的值,以点C为圆心,CD为半径作弧交对称轴于P1;以点D为圆心CD为半径作圆交对称轴于点P2,P3;作CH 垂直于对称轴与点H,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论;(3)由二次函数的解析式可求出B点的坐标,从而可求出BC的解析式,从而可设设E点的坐标,进而可表示出F的坐标,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF可求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.试题解析:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN,=+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),=﹣a2+4a+(0≤x≤4).=﹣(a﹣2)2+∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,∴E(2,1).考点:1、勾股定理;2、等腰三角形的性质;3、四边形的面积;4、二次函数的最值3.如图,在平面直角坐标系x O y中,抛物线y = ax2+ bx + c经过A、B、C三点,已知点A (-3,0),B(0,3),C(1,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点,(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线,垂足为F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.动点P在什么位置时,△PDE的周长最大,求出此时P点的坐标;(3)在直线x = -2上是否存在点M,使得∠MAC = 2∠MCA,若存在,求出M点坐标.若不存在,说明理由.【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)点(-32,154),△PDE的周长最大;(3)点M(-2,3)或(-2,3【解析】【分析】(1)将A、B、C三点代入,利用待定系数法求解析式;(2)根据坐标发现,△AOB是等腰直角三角形,故只需使得PD越大,则△PDE的周长越大.联立直线AB与抛物线的解析式可得交点P坐标;(3)作点A关于直线x=-2的对称点D,利用∠MAC = 2∠MCA可推导得MD=CD,进而求得ME的长度,从而得出M坐标【详解】解:(1)∵抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (-3,0),B (0,3),C (1,0),∴93030a b c c a b c -+=⎧⎪=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以,抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3; (2)∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,∴△AOB 是等腰直角三角形,∴∠BAO=45°, ∵PF ⊥x 轴,∴∠AEF=90°-45°=45°, 又∵PD ⊥AB ,∴△PDE 是等腰直角三角形,∴PD 越大,△PDE 的周长越大,易得直线AB 的解析式为y=x+3, 设与AB 平行的直线解析式为y=x+m , 联立223y x my x x =+⎧⎨=--+⎩,消掉y 得,x 2+3x+m-3=0,当△=9-4(m-3)=0,即m=214时,直线与抛物线只有一个交点,PD 最长, 此时x=-32,y=154,∴点(-32,154),△PDE 的周长最大;(3)设直线x=-2与x 轴交于点E ,作点A 关于直线x=-2的对称点D ,则D (-1,0),连接MA ,MD ,MC .∴MA=MD ,∠MAC=∠MDA=2∠MCA , ∴∠CMD=∠DCM∴MD=CD=2 , ∴3∴点M (-23)或(-2,3 【点睛】本题是动点和最值的考查,在解决动点问题时,寻找出不变量来分析是解题关键,最值问题,通常利用对称来简化分析4.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩.(1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-. ①当点3,2B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值; ②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭、9,12⎛⎫⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】 【分析】(1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可; ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围. 【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数2142y x x =-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x x y x x x ⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,①当m <0时,将B (m ,32)代入y=x 2-4x+12得m 2-4m+1322=, 解得:m=2+5(舍去)或m=25-.当m≥0时,将B (m ,32)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=32, 解得:m=2+2或m=22-.综上所述:m=25-或m=22+或m=22-.②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y =--⨯-+=, ∴此时y 的最大值为432. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-, 当x=2时,有最大值,最大值y=72. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-; (3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n经过点M(12,1),∴14+2-n=1,解得:n=54.∴1<n≤54时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值是解题的关键.5.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为3,0,点C 的坐标为()0,3.(Ⅰ)求抛物线的解析式;(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面积;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)12;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】【分析】(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求2FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解.【详解】 解:(Ⅰ)依题意()()2330{3b c c --+⨯-+== 解得2{3b c =-=所以223y x x =--+(Ⅱ)2223(1)4y x x x抛物线的对称轴是直线1x =-(,0)M x ,()2,23P x x x --+,其中31x -<<-∵P 、Q 关于直线1x =-对称设Q 的横坐标为a则()11a x --=--∴2a x =--∴()22,23Q x x x ----+∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--∴周长()222222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -∴2(3)1AM =---=设直线AC 的解析式为y kx b =+ 则303k b b -+=⎧⎨=⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩∴设直线AC 的解析式为3yx 将2x =-代入3yx ,得1y = ∴(2,1)E -,∴1EM =∴11111222AEM S AM ME ∆=⋅=⨯⨯= (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合,∴3OQ =∵2223(1)4y x x x∴()1,4D -过D 作DK y ⊥轴于K ,则1DK =,4OK =∴431OK OK OQ =-=-=∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =∴224FG DQ ==设()2,23F m m m --+,则(,3)G m m + ()223233FG m m m m m =+---+=+∴234m m +=,解得14m =-,21m =当4m =-时,2235m m --+=-当1m =时,2230m m --+=.∴()4,5F --或()1,0【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.6.定义:函数l 与l '的图象关于y 轴对称,点(),0P t 是x 轴上一点,将函数l '的图象位于直线x t =左侧的部分,以x 轴为对称轴翻折,得到新的函数w 的图象,我们称函数w 是函数l 的对称折函数,函数w 的图象记作1F ,函数l 的图象位于直线x t =上以及右侧的部分记作2F ,图象1F 和2F 合起来记作图象F .例如:如图,函数l 的解析式为1y x =+,当1t =时,它的对称折函数w 的解析式为()11y x x =-<.(1)函数l 的解析式为21y x =-,当2t =-时,它的对称折函数w 的解析式为_______; (2)函数l 的解析式为1²12y x x =--,当42x -≤≤且0t =时,求图象F 上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l 的解析式为()2230y ax ax a a =--≠.若1a =,直线1y t =-与图象F 有两个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)()212y x x =+<-;(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F 上的点的纵坐标的最大值为32y =,最小值为3y =-;(3)当3t =-,31712t <≤,3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点. 【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F 的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F 的解析式,然后分14t -=-、点(),1t t -落在223()y x x x t =--≥上和点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x =+<-(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x =-时,3y =-,当1x =-时,32y =, 当1x =时,32y =-,当2x =时,1y =, ∴图象F 上的点的纵坐标的最大值为32y =,最小值为3y =-. (3)当1a =时,图象F 的解析式为2223()23()y x x x t y x x x t ⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4;a :当14t -=-时,3t =-,∴当3t =-时直线1y t =-与图象F 有两个公共点;b :当点(),1t t -落在223()y x x x t =--≥上时,2123t t t -=--,解得1t =2t = c :当点(),1t t -落在()223y x x x t =--+<上时,2123t t t -=--+,解得34t =-(舍),41t =14t -=,∴55t =1t <≤5t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点;综上所述:当3t =-1t <≤5t <<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点.【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣x 2+6x ﹣5的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点为P ,连接PA 、AC 、CP ,过点C 作y 轴的垂线l .(1)P 的坐标 ,C 的坐标 ;(2)直线1上是否存在点Q ,使△PBQ 的面积等于△PAC 面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5)【解析】【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0,﹣5).故答案为:(3,4),(0,﹣5);(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得:x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有534 bk b=-⎧⎨+=⎩,解得:35 kb=⎧⎨=-⎩,∴直线PC的解析式为:y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(53,0),设直线PQ 交x 轴于E ,当BE =2AD 时,△PBQ 的面积等于△PAC 的面积的2倍, ∵AD =23, ∴BE =43, ∴E (113,0)或E ′(193,0), 则直线PE 的解析式为:y =﹣6x +22,∴Q (92,﹣5), 直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385, ∴Q ′(212,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92,﹣5)或(212,﹣5); 【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.8.如图,直线3y x 与x 轴、y 轴分别交于点A ,C ,经过A ,C 两点的抛物线2y ax bx c =++与x 轴的负半轴的另一交点为B ,且tan 3CBO ∠=(1)求该抛物线的解析式及抛物线顶点D 的坐标;(2)点P 是射线BD 上一点,问是否存在以点P ,A ,B 为顶点的三角形,与ABC 相似,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)243y x x =++,顶点(2,1)D --;(2)存在,52,33P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或(4,3)-- 【解析】【分析】(1)利用直线解析式求出点A 、C 的坐标,从而得到OA 、OC ,再根据tan ∠CBO=3求出OB ,从而得到点B 的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式,整理成顶点式形式,然后写出点D 的坐标;(2)根据点A 、B 的坐标求出AB ,判断出△AOC 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出AC ,∠BAC=45°,再根据点B 、D 的坐标求出∠ABD=45°,然后分①AB 和BP 是对应边时,△ABC 和△BPA 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可;②AB 和BA 是对应边时,△ABC 和△BAP 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BP ,过点P 作PE ⊥x 轴于E ,求出BE 、PE ,再求出OE 的长度,然后写出点P 的坐标即可.【详解】解:(1)令y=0,则x+3=0,解得x=-3,令x=0,则y=3,∴点A (-3,0),C (0,3),∴OA=OC=3,∵tan ∠CBO=3OC OB=, ∴OB=1,∴点B (-1,0),把点A 、B 、C 的坐标代入抛物线解析式得, 93003a b c a b c c -+=⎧⎪-+=⎨⎪=⎩,解得:143a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴该抛物线的解析式为:243y x x =++,∵y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,∴顶点(2,1)D --;(2)∵A (-3,0),B (-1,0),∴AB=-1-(-3)=2,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴△AOC是等腰直角三角形,∴AC=2OA=32,∠BAC=45°,∵B(-1,0),D(-2,-1),∴∠ABD=45°,①AB和BP是对应边时,△ABC∽△BPA,∴AB ACBP BA=,即2322BP=,解得BP=223,过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=23×22=23,∴OE=1+23=53,∴点P的坐标为(-53,-23);②AB和BA是对应边时,△ABC∽△BAP,∴AB ACBA BP=,即2322=,解得BP=32过点P作PE⊥x轴于E,则BE=PE=32×22=3, ∴OE=1+3=4, ∴点P 的坐标为(-4,-3);综合上述,当52,33P ⎛⎫--⎪⎝⎭或(4,3)--时,以点P ,A ,B 为顶点的三角形与ABC ∆相似; 【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(2)要分情况讨论.9.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中点A 的坐标是()1,0,点C 的坐标是()2,3-,抛物线的顶点为点D .(1)求抛物线和直线AC 的解析式.(2)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求APC ∆的面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点E ,点M 为直线AC 上的任意一点,过点M 作//MN DE 交抛物线于点N ,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)y=-x 2-2x+3,y=-x+1;(2)最大值为278,此时点P(12-,154);(3)能,(0,1),(1172-+,3172)或(1172--,3172) 【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法进行求解,即可得到答案;(2)设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1),求出PQ 的长度,结合三角形的面积公式和二次函数的性质,即可得到答案;(3)根据题意,设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3),可分为两种情况进行分析:①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方;②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方;分别求出点M 的坐标即可.【详解】解:(1)∵抛物线y=-x 2+bx+c 过点A(1,0),C(-2,3),∴10423b c b c -++=⎧⎨--+=⎩,,解得:23b c =-⎧⎨=⎩,. ∴抛物线的解析式为y=-x 2-2x+3.设直线AC 的解析式为y=kx+n .将点A ,C 坐标代入,得023k n k n +=⎧⎨-+=⎩,,解得11k n =-⎧⎨=⎩,. ∴直线AC 的解析式为y=-x+1.(2)过点P 作PQ ∥y 轴交AC 于点Q .设点P(m ,-m 2-2m+3),则Q(m ,-m+1).∴PQ=(-m 2-2m+3)-(-m+1)=-m 2-m+2.∴S △APC =S △PCQ +S △APQ =12PQ·(x A -x C )=12(-m 2-m+2)×3=23127()228m -++. ∴当m=12-时,S △APC 最大,最大值为278,此时点P(12-,154). (3)能.∵y=-x 2-2x+3,点D 为顶点,∴点D(-1,4),令x=-1时,y=-(-1)+1=2,∴点E(-1,2).∵MN ∥DE ,∴当MN=DE=2时,以D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.∵点M 在直线AC 上,点N 在抛物线上,∴设点M(t ,-t+1),则点N(t ,-t 2-2t+3).①当点M 在线段AC 上时,点N 在点M 上方,则MN=(-t 2-2t+3)-(-t+1)=-t 2-t+2.∴-t 2-t+2=2,解得:t=0或t=-1(舍去).∴此时点M 的坐标为(0,1).②当点M 在线段AC (或CA )延长线上时,点N 在点M 下方,则MN=(-t+1)-(-t 2-2t+3)=t 2+t-2.∴t 2+t-2=2,解得:或.∴此时点M 的坐标为(1172-+,3172-)或(1172--,3172+). 综上所述,满足条件的点M 的坐标为:(0,1),(117-+,317-)或(117--,317+). 【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、三角形的面积以及周长,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出抛物线及直线AC 的函数关系式;(2)利用三角形的面积公式和二次函数的性质解题;(3)利用二次函数图象的对称性结合两点之间线段最短找出点M 的位置.10.在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +2的图象与x 轴交于A (﹣3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点P ,使△ACP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;【答案】(1)224233y x x =--+;(2)存在,点P 35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,使△PAC 的面积最大;(3)存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【解析】【分析】(1)直接把点A (﹣3,0),B (1,0)代入二次函数y =ax 2+bx+2求出a 、b 的值即可得出抛物线的解析式;(2)设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2,连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .根据三角形的面积公式得出△PAC 的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可;(3)以BC 为边,在线段BC 两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E ,根据全等三角形的判定定理得出△Q 1CD ≌△CBO ,△CBO ≌△BQ 2E ,故可得出各点坐标.【详解】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+2过点A (﹣3,0),B (1,0),∴093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得 ∴二次函数的关系解析式为y =﹣23x 2﹣43x+2; (2)存在.∵如图1所示,设点P 坐标为(m ,n ),则n =﹣23m 2﹣43m+2. 连接PO ,作PM ⊥x 轴于M ,PN ⊥y 轴于N .则PM =﹣23m 2﹣43m+2.,PN =﹣m ,AO =3. ∵当x =0时,y =﹣23×0﹣43×0+2=2, ∴OC =2,∴S △PAC =S △PAO +S △PCO ﹣S △ACO =12AO•PM+12CO•PN ﹣12AO•CO =12×3×(﹣23m 2﹣43m+2)+12×2×(﹣m )﹣12×3×2 =﹣m 2﹣3m∵a =﹣1<0∴函数S △PAC =﹣m 2﹣3m 有最大值∴当m =﹣2b a =﹣32时,S △PAC 有最大值. ∴n =﹣23m 2﹣43m+2=﹣23×(﹣32)2﹣43×(﹣32)+2=52, ∴存在点P (﹣32,52),使△PAC 的面积最大.(3)如图2所示,以BC 为边在两侧作正方形BCQ 1Q 2、正方形BCQ 4Q 3,则点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4为符合题意要求的点.过Q 1点作Q 1D ⊥y 轴于点D ,过点Q 2作Q 2E ⊥x 轴于点E , ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q 1CD 与△CBO 中,∵11324Q C BC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△Q 1CD ≌△CBO ,∴Q 1D =OC =2,CD =OB =1,∴OD =OC+CD =3,∴Q 1(2,3);同理可得Q 4(﹣2,1);同理可证△CBO ≌△BQ 2E ,∴BE =OC =2,Q 2E =OB =1,∴OE =OB+BE =1+2=3,∴Q 2(3,1),同理,Q 3(﹣1,﹣1),∴存在点Q ,使△BCQ 是以BC 为腰的等腰直角三角形.Q 点坐标为:Q 1(2,3),Q 2(3,1),Q 3(﹣1,﹣1),Q 4(﹣2,1).【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求二次函数解析式,二次函数极值、全等三角形的判定与性质,正方形及等腰直角三角形的性质等知识,涉及面较广,难度较大.。
九年级数学 二次函数单元测试卷(含答案解析)
九年级数学 二次函数单元测试卷(含答案解析)一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)1.如图,抛物线()21y x a x a =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y轴的负半轴交于点C .()1求点B 的坐标.()2若ABC 的面积为6.①求这条抛物线相应的函数解析式.②在拋物线上是否存在一点,P 使得POB CBO ∠=∠?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,0);(2)①223y x x =+-;②存在,点P 的坐标为1133313++⎝⎭或53715337-+-⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)直接令0y =,即可求出点B 的坐标;(2)①令x=0,求出点C 坐标为(0,a ),再由△ABC 的面积得到12(1−a)•(−a)=6即可求a 的值,即可得到解析式;②当点P 在x 轴上方时,直线OP 的函数表达式为y=3x ,则直线与抛物线的交点为P ;当点P 在x 轴下方时,直线OP 的函数表达式为y=-3x ,则直线与抛物线的交点为P ;分别求出点P 的坐标即可. 【详解】解:()1当0y =时,()210,x a x a -++=解得121,.x x a ==点A 位于点B 的左侧,与y 轴的负半轴交于点,C0,a ∴<∴点B 坐标为()1,0.()2①由()1可得,点A 的坐标为(),0a ,点C 的坐标为()0,,0,a a <1,AB a OC a ∴=-=-ABC 的面积为6,()()116,2a a ∴--⋅= 123,4a a ∴=-=.0,a <3a ∴=-22 3.y x x =+-②点B 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()0,3-, ∴设直线BC 的解析式为3,y kx =-则03,k =-3k ∴=.,POB CBO ∠=∠∴当点P 在x 轴上方时,直线//OP 直线,BC ∴直线OP 的函数解析式3,y x =为则23,23,y x y x x =⎧⎨=+-⎩1112x y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩(舍去),2212x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点的P坐标为1322⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭; 当点P 在x 轴下方时,直线'OP 与直线OP 关于x 轴对称, 则直线'OP 的函数解析式为3,y x =-则23,23,y x y x x =-⎧⎨=+-⎩1152x y ⎧-=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩舍去),2252x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴点P'的坐标为⎝⎭综上可得,点P 的坐标为⎝⎭或⎝⎭【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,结合数形结合的思想和分类讨论的思想解题是解本题的关键.2.已知函数2266()22()x ax a x a y x ax a x a ⎧-+>=⎨-++≤⎩(a 为常数,此函数的图象为G )(1)当a =1时,①直接写出图象G 对应的函数表达式 ②当y=-1时,求图象G 上对应的点的坐标(2)当x >a 时,图象G 与坐标轴有两个交点,求a 的取值范围(3)当图象G 上有三个点到x 轴的距离为1时,直接写出a 的取值范围【答案】(1)①2266(1)22(1)x x x y x x x ⎧-+>=⎨-++≤⎩,②(1,1),(31),(31)--+--;(2)0a <或2635a <<;(3)315a --<,1153a <<,113a <<-【解析】 【分析】(1)①将1a =代入函数解析式中即可求出结论;②分1x >和1x ≤两种情况,将y=-1分别代入求出x 的值即可;(2)根据a 和0的大小关系分类讨论,然后根据二次函数的性质逐一求解即可;(3)先求出266y x ax a =-+的对称轴为直线6321ax a -=-=⨯,顶点坐标为()23,96a a a -+,222y x ax a =-++的对称轴为直线()221a x a =-=⨯-,顶点坐标为()2,2a aa +,然后根据a 和0的大小关系分类讨论,然后根据二次函数的性质逐一求解即可. 【详解】(1)①1a =时,2266(1)22(1)x x x y x x x ⎧-+>=⎨-++≤⎩②当1x >时,2661x x -+=-2670x x -+=1233x x ==当1x ≤时,2221x x -++=-2230x x --=121,3x x =-=(舍)∴坐标为(1,1),(31),(31)---- (2)当0a <时266()y x ax a x a =-+>与y 轴交点坐标(0,6)a ,266y x ax a =-+对称轴为直线6321ax a -=-=⨯,过点(1,1) ∴x >a >3a ,此时图像G 与坐标轴有两个交点(与x 轴一个交点,与y 轴一个交点) 当0a ≥时,266()y x ax a x a =-+>的图像与y 轴无交点顶点坐标为()23,96a a a -+当x a =时,256y a a =-+>0①,且2960a a -+<②时,此时图像G 与x 轴有两个交点将①的两边同时除以a ,解得65a <; 将②的两边同时除以a ,解得23a > ∴2635a << 即当2635a <<时,图像G 与坐标轴有两个交点, 综上,0a <或2635a <<(3)266y x ax a =-+的对称轴为直线6321ax a -=-=⨯,顶点坐标为()23,96a a a -+ 222y x ax a =-++的对称轴为直线()221a x a =-=⨯-,顶点坐标为()2,2a a a + ①当a <0时,()222y x ax a x a =-++≤中,当x=a 时,y 的最大值为22a a +由()210a +≥可得221a a +≥-,即此图象必有一个点到x 轴的距离为1而()266y x ax a x a =-+>必过(1,1),即此图象必有一个点到x 轴的距离为1,此时x>3a ,y >225666a a a a a a ⋅+=-+-当2221561a aa a⎧+<⎨-+<-⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴只有一个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有两个交点解得:315a--<;当2221561a aa a⎧+>⎨-+>-⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴有两个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有一个交点解得:315a+-+<<,与前提条件a<0不符,故舍去;②当a≥0时,()222y x ax a x a=-++≤中,当x=a时,y的最大值为22a a+,必过点(-1,-1),即此图象必有一个点到x轴的距离为1而()266y x ax a x a=-+>,此时当x=3a时,y的最小值为296a a-+,由()2310a--≤可得2961a a-+≤,即此图象必有一个点到x轴的距离为1当222221561961961a aa aa aa a⎧+<⎪-+>⎪⎨-+>-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴只有一个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有两个交点解得:115a<<-+且13a≠;当222221561961961a aa aa aa a⎧+<⎪-+<⎪⎨-+<-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴只有一个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有两个交点此不等式无解,故舍去;当222221561961961a aa aa aa a⎧+>⎪-+<⎪⎨-+>-⎪⎪-+≠⎩时,()222y x ax a x a=-++≤与x轴有两个交点,()266y x ax a x a=-+>与x轴有一个交点此不等式无解,故舍去;综上:31412a ---<<或1153a <<或1123a <<-+ 【点睛】此题考查的是二次函数的性质和分段函数的应用,此题难度较大,掌握二次函数的性质和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.3.如图1,抛物线2:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,23126y x x =-;(3)①()2212123n n y x x n -=-≥⨯,②20182019y y >. 【解析】 【分析】(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1, ∴B 1(12b ,12b ),D 1(12b ,12b-), ∵B 1在抛物线c 上,则12b =(12b )2, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1, ∴a 1=1, 故答案为1,2;(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,222,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,222,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭. 解得24b =或20b =(不合舍去),()22,2D ∴-2D 在抛物线2C 上,()22224a ∴-=-.解得212a =. 2C ∴的解析式是()2142y x x =-,即22122y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=,解得3x b =,或0x =.()33,0A b ∴.由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,333,22b b B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,333,22bb D ⎛⎫- ⎪⎝⎭.3B 在抛物线2C 上,2333122222b b b⎛⎫∴=-⋅ ⎪⎝⎭. 解得312b =或30b =(不合舍去),()36,6D ∴-3D 在抛物线3C 上,()366612a ∴-=-.解得316a =. 3C ∴的解析式是()31126y x x =-,即23126y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()2212123n n y x x n -=-≥⨯. ②由①可得2201820161223y x x =-⨯,2201920171223y x x =-⨯. 当0x ≠时,220182019201620171110233y y x >⎛⎫-=-⎪⎝⎭, 20182019y y ∴>.【点睛】本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标⇔把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.4.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C . (1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标; (3)P 为抛物线上的动点,连接AP ,当∠PAB 与△AOB 的一个内角相等时,直接写出点P的坐标.【答案】(1)y=12x2﹣32x﹣2;(2)点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【解析】【分析】(1)根据题意直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解;(2)由题意直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即4343mmm---=32,进行分析即可求解;(3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB、∠PAB=∠OBA三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,将△OAB沿AB折叠得到△O′AB,直线OA交x轴于点H、交抛物线为点P,点P为所求,则BO=OB=4,OA=OA=2,设OH=x,则sin∠H=BO OAHB HA'=,即:2444x x=++,解得:x=83,则点H(﹣83,0),.则直线AH的表达式为:y=﹣34x﹣2③,联立①③并解得:x=32,故点P(32,﹣258);③当∠PAB=∠OBA时,当点P在AB上方时,则AH=BH,设OH=a,则AH=BH=4﹣a,AO=2,故(4﹣a)2=a2+4,解得:a=32,故点H(32,0),则直线AH的表达式为:y=43x﹣2④,联立①④并解得:x=0或173(舍去0),故点P(173,509);当点P在AB下方时,同理可得:点P(3,﹣2);综上,点P的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形、勾股定理的运用等,要注意分类讨论,解题全面.5.已知点P(2,﹣3)在抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k均为常数,且a≠0)上,L交y轴于点C,连接CP.(1)用a表示k,并求L的对称轴及L与y轴的交点坐标;(2)当L经过(3,3)时,求此时L的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a<0时,若L在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a的取值范围;(4)点M(x1,y1),N(x2,y2)是L上的两点,若t≤x1≤t+1,当x2≥3时,均有y1≥y2,直接写出t的取值范围.【答案】(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2.【解析】【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2a x==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围.【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2a x=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3); (2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中,∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a ,∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5,∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,∴1<-a-3≤2, ∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1,∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上,即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去,综上所述:-1≤t ≤2.【点睛】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,数形结合解题是关键.6.如图,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣1,0),B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD ⊥y 轴交抛物线于另一点D ,作DE ⊥x 轴,垂足为点E ,双曲线y =6x(x >0)经过点D ,连接MD ,BD .(1)求抛物线的表达式;(2)点N ,F 分别是x 轴,y 轴上的两点,当以M ,D ,N ,F 为顶点的四边形周长最小时,求出点N ,F 的坐标;(3)动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC 方向运动,运动时间为t 秒,当t 为何值时,∠BPD 的度数最大?【答案】(1)y =﹣x 2+2x +3;(2)N (57,0),F (0,53);(3)t =9﹣15 【解析】【分析】 (1)由已知求出D 点坐标,将点A (-1,0)和D (2,3)代入y=ax 2+bx+3即可;(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3.∵D在y=6x上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣73x+53,∴N(57,0),F(0,53);(3)设P(0,t).∵△PBO和△CDP都是直角三角形,tan∠CDP=32t-,tan∠PBO=3t,令y=tan∠BPD=3233123t tt t-+--,∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,△=﹣15y2+30y+1=0时,y=15415-+舍)或y15415+,∴t=32﹣12×1y,∴t=9﹣15∴P(0,9﹣15.【点睛】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,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.7.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=x2﹣4x+3;(2) P1(1,0),P2(2,﹣1);(3) F1(22,1),F2(22,1).【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P 点的坐标;(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.【详解】(1)∵抛物线的顶点为Q(2,﹣1),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2﹣1,将C(0,3)代入上式,得:3=a(0﹣2)2﹣1,a=1;∴y=(x﹣2)2﹣1,即y=x2﹣4x+3;(2)分两种情况:①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;令y=0,得x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3;∵点A在点B的右边,∴B(1,0),A(3,0);∴P1(1,0);②当点A为△AP2D2的直角顶点时;∵OA=OC ,∠AOC=90°,∴∠OAD 2=45°;当∠D 2AP 2=90°时,∠OAP 2=45°,∴AO 平分∠D 2AP 2;又∵P 2D 2∥y 轴,∴P 2D 2⊥AO ,∴P 2、D 2关于x 轴对称;设直线AC 的函数关系式为y=kx+b (k≠0).将A (3,0),C (0,3)代入上式得:303k b b +=⎧⎨=⎩ , 解得13k b =-⎧⎨=⎩ ; ∴y=﹣x+3;设D 2(x ,﹣x+3),P 2(x ,x 2﹣4x+3),则有:(﹣x+3)+(x 2﹣4x+3)=0,即x 2﹣5x+6=0;解得x 1=2,x 2=3(舍去);∴当x=2时,y=x 2﹣4x+3=22﹣4×2+3=﹣1;∴P 2的坐标为P 2(2,﹣1)(即为抛物线顶点).∴P 点坐标为P 1(1,0),P 2(2,﹣1);(3)由(2)知,当P 点的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形;当点P 的坐标为P 2(2,﹣1)(即顶点Q )时,平移直线AP 交x 轴于点E ,交抛物线于F ;∵P (2,﹣1),∴可设F (x ,1);∴x 2﹣4x+3=1,解得x 1=22,x 22;∴符合条件的F 点有两个,即F 1(22,1),F 2(2,1).【点睛】此题主要考查了二次函数的解析式的确定、直角三角形的判定、平行四边形的判定与性质等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,能力要求较高,难度较大.8.如图1,在平面直角坐标系中,O 为原点,抛物线2y ax bx c =++经过、、A B C 三点,且其对称轴为1,x =其中点()0,3C ,点()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)①如图(1),点D 是直线CB 上方抛物线上的动点,当四边形DCAB 的面积取最大值时,求点D 的坐标;②如图(2),连接,CA 在抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,请直接写出点M 的横坐标.【答案】(1)23233=y x ;(2)①D 3532,,②233+2 【解析】【分析】 (1)根据点(3C ,点()3,0B ,利用待定系数法,可得函数解析式;(2)①先求出直线BC 的解析式,当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值,求出b 的值代入原式即可得到答案; ②根据题干条件抛物线上有一点,M 满足12MCB ACO ∠=∠,通过利用待定系数法利用方程组求出直线BE 的解析式,可得答案.【详解】解:(1)由题意得: 120933b a a b ⎧-=⎪⎨⎪=++⎩解得323a ,b 故抛物线的解析式是23233=++y x x .图(1) 图(2)(2)①设直线BC 的解析式为3.∵直线BC 过点B (3,0),∴3则k=33-, 故直线BC 解析式为y=33 设直线m 解析式为3yx b ,且直线m ∥直线BC 当直线m 与抛物线只有一个交点时,点D 到BC 的距离最远,此时△BCD 取最大值,故四边形DCAB 有最大值. 令23323b 3+=+ 23-333330x x b 当2Δ(-33)-43(333)0b 时直线m 与抛物线有唯一交点 解之得:73,b 代入原式可求得:32x =∴D 353(2图(3)过D 作DP ∥y 轴交CB 于点P ,△DCB 面积=△DPC 面积+△DPB 面积, ∴D 3532⎛ ⎝⎭②存在,点M 的横坐标为313+2解题提示:如图3符合条件的直线有两条: CM 1和CM 2(分别在CB 的上方和下方)∵在Rt △ACO 中,∠ACO=30°,在Rt △COB 中,∠CBO=30°,∴∠BCM 1=∠BCM 2=15°∵△BCE 中,∠BCE=∠BEC 2=15°∴BC=BE=23则E (33+0)设直线CE 解析式为:3y kx =+ ∴0(323)3k解之得:32∴直线CE 解析式为:(32)3y x ∴23233(32)3y x x y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩解得:x 1=0,x 23-1∵ 在Rt △OCF 中,∠CBO=30°,∠BCF=15°∴在Rt △COF 中, ∠CFO=45° ∴3∴F 30)∴直线CF的解析式为-3y x ∴23233-3y x x y x ⎧=-++⎪⎨⎪=+⎩解之得:30x =(舍去),43+2x即点M 的横坐标为:23-1或3+2【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式,理解坐标与图形性质是解题关键.9.定义:函数l 与l '的图象关于y 轴对称,点(),0P t 是x 轴上一点,将函数l '的图象位于直线x t =左侧的部分,以x 轴为对称轴翻折,得到新的函数w 的图象,我们称函数w 是函数l 的对称折函数,函数w 的图象记作1F ,函数l 的图象位于直线x t =上以及右侧的部分记作2F ,图象1F 和2F 合起来记作图象F .例如:如图,函数l 的解析式为1y x =+,当1t =时,它的对称折函数w 的解析式为()11y x x =-<.(1)函数l 的解析式为21y x =-,当2t =-时,它的对称折函数w 的解析式为_______; (2)函数l 的解析式为1²12y x x =--,当42x -≤≤且0t =时,求图象F 上点的纵坐标的最大值和最小值;(3)函数l 的解析式为()2230y ax ax a a =--≠.若1a =,直线1y t =-与图象F 有两个公共点,求t 的取值范围.【答案】(1)()212y x x =+<-;(2)F 的解析式为2211(0)211(0)2y x x x y x x x ⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩;图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-;(3)当3t=-,312t<≤,352t+<<时,直线1y t=-与图象F有两个公共点.【解析】【分析】(1)根据对折函数的定义直接写出函数解析式即可;(2)先根据题意确定F的解析式,然后根据二次函数的性质确定函数的最大值和最小值即可;(3)先求出当a=1时图像F的解析式,然后分14t-=-、点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上和点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上三种情况解答,最后根据图像即可解答.【详解】解:(1)()212y x x=+<-(2)F的解析式为2211(0)211(0)2y x x xy x x x⎧=--≥⎪⎪⎨⎪=--+<⎪⎩当4x=-时,3y=-,当1x=-时,32y=,当1x=时,32y=-,当2x=时,1y=,∴图象F上的点的纵坐标的最大值为32y=,最小值为3y=-.(3)当1a=时,图象F的解析式为2223()23()y x x x ty x x x t⎧=--≥⎨=--+<⎩∴该函数的最大值和最小值分别为4和-4;a:当14t-=-时,3t=-,∴当3t=-时直线1y t=-与图象F有两个公共点;b:当点(),1t t-落在223()y x x x t=--≥上时,2123t t t-=--,解得1t=232t=c:当点(),1t t-落在()223y x x x t=--+<上时,2123t t t-=--+,解得34t=-(舍),41t=14t-=,∴55t=∴当31712t -<≤或31752t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点; 综上所述:当3t =-,3171t -<≤,3175t +<<时,直线1y t =-与图象F 有两个公共点.【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了“称折函数”的定义、二次函数的性质、解二元一次方程等知识,弄清题意、灵活运用所学知识是解答本题的关键.10.如图,已知二次函数1L :()22311y mx mx m m =+-+≥和二次函数2L :()2341y m x m =--+-()1m ≥图象的顶点分别为M 、N ,与x 轴分别相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边)和C 、D 两点(点C 在点D 的左边),(1)函数()22311y mx mx m m =+-+≥的顶点坐标为______;当二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大时,则x 的取值范围是_______;(2)判断四边形AMDN 的形状(直接写出,不必证明);(3)抛物线1L ,2L 均会分别经过某些定点;①求所有定点的坐标;②若抛物线1L 位置固定不变,通过平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是多少?【答案】(1)()1,41m --+,13x ;(2)四边形AMDN 是矩形;(3)①所有定点的坐标,1L 经过定点()3,1-或()1,1,2L 经过定点()5,1-或()1,1-;②抛物线2L 应平移的距离是423+423-.【解析】【分析】(1)将已知抛物线解析式转化为顶点式,直接得到点M 的坐标;结合函数图象填空; (2)利用抛物线解析式与一元二次方程的关系求得点A 、D 、M 、N 的横坐标,可得AD 的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),则AD 与MN 互相平分,可证四边形AMDN 是矩形;(3)①分别将二次函数的表达式变形为1:(3)(1)1L y m x x =+-+和2:(1)(5)1L y m x x =----,通过表达式即可得出所过定点;②根据菱形的性质可得EH 1=EF=4即可,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,由勾股定理可得方程即可求解. 【详解】解:(1)12b x a=-=-,顶点坐标M 为(1,41)m --+, 由图象得:当13x 时,二次函数1L ,2L 的y 值同时随着x 的增大而增大. 故答案为:(1,41)m --+;13x ;(2)结论:四边形AMDN 是矩形.由二次函数21:231(1)L y mx mx m m =+-+和二次函数22:(3)41(1)L y m x m m =--+-解析式可得:A 点坐标为41(1m m ---,0),D 点坐标为41(3m m -+,0), 顶点M 坐标为(1,41)m --+,顶点N 坐标为(3,41)m -,AD ∴的中点为(1,0),MN 的中点为(1,0),AD ∴与MN 互相平分,∴四边形AMDN 是平行四边形,又AD MN =,∴□AMDN 是矩形;(3)①二次函数21:231(3)(1)1L y mx mx m m x x =+-+=+-+,故当3x =-或1x =时1y =,即二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41(1)(5)1L y m x m m x x =--+-=----,故当1x =或5x =时1y =-,即二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,②二次函数21:231L y mx mx m =+-+经过(3,1)-、(1,1)两点,二次函数22:(3)41L y m x m =--+-经过(1,1)-、(5,1)-两点,如图:四个定点分别为(3,1)E -、(1,1)F ,(1,1)H -、(5,1)G -,则组成四边形EFGH 为平行四边形,∴FH ⊥HG ,FH=2,HM=4-x ,设平移的距离为x ,根据平移后图形为菱形,则EH 1=EF=H 1M=4,由勾股定理可得:FH 2+HM 2=FM 2,即22242(4)x =+-,解得:423x =±,抛物线1L 位置固定不变,通过左右平移抛物线2L 的位置使这些定点组成的图形为菱形,则抛物线2L 应平移的距离是423+或423-.【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.。
