内容正文:
数学(人教版)九年级上
3
第二十二章拔尖测评
◎
满分:100分 ◎
时间:90分钟 姓名: 得分:
一、
选择题(每小题3分,共30分)
1.
下列抛物线中,开口向下并且开口最大的是 ( )
A.
y=x2 B.
y=-
2
3x
2 C.
y=
1
5x
2 D.
y=-3x2
2.
已知二次函数y=x2+(m-1)x+1,当x>1时,y随x 的增大而
增大,则m 的取值范围是 ( )
A.
m=-1 B.
m=3 C.
m≤-1 D.
m≥-1
3.
将二次函数y=-2x2-4x+1的图象平移得到y=-2x2 的图象,
下列平移正确的是 ( )
A.
向左平移1个单位长度,向上平移3个单位长度
B.
向右平移1个单位长度,向上平移3个单位长度
C.
向左平移1个单位长度,向下平移3个单位长度
D.
向右平移1个单位长度,向下平移3个单位长度
4.
将抛物线y=2x2+1绕原点O 旋转180°,则旋转后的抛物线对应
的函数解析式为 ( )
A.
y=-2x2+1 B.
y=-2x2-1
C.
y=-
1
2x
2+1 D.
y=-
1
2x
2-1
5.
二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,对称轴为直线
x=-1,当y<0时,x的取值范围是 ( )
(第5题)
A.
x<1 B.
x>-1
C.
-3<x<1 D.
-4≤x≤1
6.
已知点A(a,n),B(b,n),C(c,n-2)都在抛物线y=-x2-2x+1
上,其中a<b,则下列说法中,正确的是 ( )
A.
若c<0,则a<c<b B.
若c<0,则a<b<c
C.
若c>0,则a<c<b D.
若c>0,则a<b<c
7.
一个小球被抛出后,如果距离地面的高度h(米)和运行时间t(秒)
之间的函数解析式为h=-5t2+10t+1,那么小球到达最高点时距
离地面的高度是
( )
A.
1米 B.
3米 C.
5米 D.
6米
8.
已知二次函数y=ax2+2ax+2a2+5(其中x 是自变量),当x≥2
时,y随x的增大而增大,且当-2≤x≤1时,y的最大值为10,则a
的值为 ( )
A.
1 B.
-5或5
C.
2.5 D.
1或-2.5
9.
如图,正方形ABCD 的边长为4,P,Q 分别是CD,AD 的中点,动
点E 从点A 向点B 运动,到点B 停止运动;同时,动点F 从点P 出
发,沿P→D→Q 方向运动,点E,F 运动的速度相同.设点E 的运
动路程为x,△AEF 的面积为y,能大致刻画y 与x 之间的函数关
系的图象是 ( )
A. B.
C. D.
(第9题)
(第10题)
10.
如图,抛物线y=x2+2x-3与y 轴交于点C,点D 的坐标为
(0,-1),在第三象限的抛物线上有一点P,使得△PCD 是以CD
为底边的等腰三角形,则点P 的横坐标为 ( )
A.
-1+2 B.
-1-2
C.
-2+1 D.
-1-2或-1+2
二、
填空题(每小题3分,共15分)
11.
若抛物线y=2x2-bx+3的对称轴是直线x=1,则b 的值为
.
12.
已知A(x1,n),B(x2,n)是抛物线y=x2+bx+3上不同的两点,
若点(x1+x2,m)也在抛物线上,则m 的值为 .
13.
如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的一边AB 在x 轴上,顶
点B 在x 轴正半轴上,顶点D 在y 轴正半轴上.若抛物线y=
x2-5x+4经过点C,D,则点B 的坐标为 .
(第13题)
(第14题)
14.
在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2-2x+6向右平移2个单位
长度,再向上平移3个单位长度,平移后的抛物线如图所示,点A
在平移后的抛物线上运动,过点A 作AC⊥x 轴于点C,以AC 为
对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD 长的最小值为
.
15.
关于二次函数y=x2+(2m-1)x+2m m≠12 ,有下列结论:①
该
函数图象过定点(-1,2);②
当m=1时,函数图象与x轴无交点;
③
函数图象的对称轴不可能在y 轴的右侧;④
当1<m<32
时,
P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线上两点,若-3≤x1≤-2,-
1
2≤
x2≤0,则y1>y2.其中,正确的是 (填序号).
三、
解答题(共55分)
16.
(10分)已知抛物线y=-
1
2x
2+bx+c经过点(1,0),0,32 .
(1)
求该抛物线对应的函数解析式.
(2)
将抛物线y=-
1
2x
2+bx+c进行平移,使其顶点恰好落在原
点上,请写出一种平移的方法及平移后抛物线对应的函数解析式.
4
17.
(10分)如图,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,抛物线y=
x2-bx+c的对称轴是直线x=2,与y轴交于点C(0,-5).过点
C 作CD∥x轴,交抛物线y=x2-bx+c于另一点D,连接OD.
(1)
求抛物线对应的函数解析式.
(2)
将抛物线向上平移m 个单位长度,使平移后的抛物线的顶点
落在△OCD 的内部(不包括△OCD 的边界),直接写出m 的取值
范围.
(第17题)
18.
(10分)某课外科技活动小组研制了一种航模飞机,通过试验,收集
了航模飞机相对于出发点的飞行水平距离x(单位:m)、飞行高度
y(单位:m)随飞行时间t(单位:s)变化的数据如下表:
飞行时间t/s 0 2 4 6 8 …
飞行水平距离x/m 0 10 20 30 40 …
飞行高度y/m 0 22 40 54 64 …
探究发现:x与t,y与t之间的数量关系可以用我们已学过的函数
来描述.直接写出x关于t的函数解析式和y关于t的函数解析式
(不要求写出自变量的取值范围).
问题解决:如图,活动小组在水平安全线上的点A 处设置一个高度
可以变化的发射平台试飞该航模飞机.根据上面的探究发现解决
下列问题.
(1)
若发射平台相对于水平安全线的高度为0m,求航模飞机落到
水平安全线时飞行的水平距离.
(2)
在水平安全线上设置回收区域MN,AM=125m,MN=5m.
若航模飞机落到MN 内(不包括端点M,N),求发射平台相对于
水平安全线的高度的变化范围.
(第18题)
19.
(12分)定义:在平面直角坐标系中,若一个点的纵坐标等于它的横
坐标的三倍,则称该点为“纵三倍点”.例如(1,3),(-2,-6),(2,
32)都是“纵三倍点”.
(1)
有下列函数:①
y=-2x+1;②
y=-x(x+1);③
y=x2+
x+1.其中,图象上只有一个“纵三倍点”的是 (填序号).
(2)
已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4
只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,求抛物线对应的函数解
析式.
(3)
若抛物线y=ax2+bx+
3
2
(a,b是常数,a>0)上有且只有一
个“纵三倍点”,令w=b2-2b+6a,是否存在一个常数t,使得当
t≤b≤t+1时,w 的最小值恰好等于t? 若存在,求出t的值;若不
存在,请说明理由.
20.
(13分)已知抛物线y=-x2+bx+c与x 轴相交于A,B 两点
(点A 在点B 的左侧),顶点D(1,4)在直线l:y=
4
3x+t
上,动点
P(m,n)在x轴上方的抛物线上.
(1)
求抛物线对应的函数解析式.
(2)
如图,过点P 作PM⊥x 轴于点M,PN⊥直线l于点N,当
1<m<3时,求PM+PN 的最大值.
(3)
设直线AP,BP 与抛物线的对称轴分别相交于点E,F,请探
索以A,F,B,G(G 是点E 关于x轴的对称点)为顶点的四边形的
面积是否随着点P 的运动而发生变化.若不变,求出这个四边形的
面积;若变化,说明理由.
(第20题)
分解因式,得(x-1)(x-3)=0,解得
x1=1,x2=3.
20.
(1)
①
(2a+2b-4).
②
根据题意,得(a-2)(b-2)=312.
∵
a∶b=2∶1,
∴
a=2b.
∴
原方程化为(2b-2)(b-2)=312,
解得b1=-11(不合题意,舍去),
b2=14.
∴
a=2b=28.
∴
原来矩形场地的长为28m,宽为
14m.
(2)
根据题意,得(28-2n)(14-
2m)=120.
整理,得(14-n)(7-m)=30.
∵
m,n为正整数,
∴
14-n 是正整数且是30的约数,
7-m 是正整数且是30的约数.
当14-n=5时,7-m=6,
∴
n=9,m=1.
∴
m+n=10.
当14-n=6时,7-m=5,
∴
n=8,m=2.
∴
m+n=10.
当14-n=10时,7-m=3,
∴
n=4,m=4.
∴
m+n=8.
综上所述,m+n=8或10.
第二十二章拔尖测评
一、
1.
B 2.
D 3.
D 4.
B 5.
C
6.
D 7.
D
8.
A [解析]
∵
二次函数y=ax2+
2ax+2a2+5(其中x 是自变量),
∴
图 象 的 对 称 轴 是 直 线 x =
-2a2a=-1.∵
当x≥2时,y随x的
增大而增大,∴
a>0.∵
当-2≤x≤
1时,y 的最大值为10,∴
当x=1
时,y=ax2+2ax+2a2+5=10.
∴
a+2a+2a2+5=10.∴
a=1或
a=-52
(不合题意,舍去).∴
a=1.
9.
A [解析]
当点F 在PD 上运动
时,由题意,得AE=PF=x.∴
y=
1
2AE
·AD=2x(0<x≤2).当点F
在DQ 上运动时,∵
CD=4,P 是CD
的中点,∴
PD=2.∴
FD=x-2,则
AF=AD-FD=4-(x-2)=6-x.
∴
y=
1
2AE
·AF = 12x
(6-
x)=-12x
2+3x(2<x≤4).综上所
述,可知y与x之间的函数关系的图
象在0<x≤2范围内是一条直线的
一部分,在2<x≤4范围内是一条抛
物线的一部分.
10.
B [解析]
在y=x2+2x-3中,
当x=0时,y=-3,∴
点C 的坐标
为(0,-3).∵
点 D 的坐标为(0,
-1),在第三象限的抛物线上有一点
P,使得△PCD 是以CD 为底边的等
腰三 角 形,∴
点 P 的 纵 坐 标 为
-1+(-3)
2 =-2.
当y=-2时,
-2=x2+2x-3,解得x1=-1-
2,x2=-1+ 2(不合题意,舍去).
∴
点P 的横坐标为-1-2.
二、
11.
4 12.
3 13.
(2,0)
14.
8 [解析]
∵
y=x2-2x+6=
(x-1)2+5,∴
将抛物线y=x2-
2x+6向右平移2个单位长度,再向
上平移3个单位长度,平移后的抛物
线对应的函数解析式为y=(x-
3)2+8.∴
平移后抛物线的顶点坐标
为(3,8).∵
四边形ABCD 为矩形,
∴
BD=AC.∵
AC⊥x轴,∴
AC 的
长等于点A 的纵坐标.∵
当点A 在
抛物线的顶点位置时,点A 到x轴的
距离最小,最小值为8,∴
对角线BD
长的最小值为8.
15.
①②④ [解析]
∵
y=x2+
(2m-1)x+2m=x2+2mx-x+
2m=2m(x+1)+x2-x,当x=-1
时,y=2,∴
该函数图象过定点(-1,
2).故①正确.当m=1时,y=x2+
x+2,∵
b2-4ac=1-4×2=-7<
0,∴
函数图象与x轴无交点.故②正
确.∵
抛物线的对称轴为直线x=
-b2a=
1-2m
2 =
1
2 -m
,m ≠ 12
,
∴
1
2-m≠0.∴
当m>12
时,函数
图象的对称轴在y轴左侧,当m<
1
2
时,函数图象的对称轴在y 轴右侧.
故③错误.∵
1<m<32
,∴
-1<
1
2-m<-
1
2.∵
-3≤x1≤-2,
-12≤x2≤0
,∴
点P(x1,y1)在函
数图象的对称轴左侧,点Q(x2,y2)
在函数图象的对称轴右侧.∵
a=1>
0,∴
抛物线开口向上,在对称轴左
侧,y随x 增大而减小,在对称轴右
侧,y随x增大而增大.∴
当x=-2
时,y1最小=4-4m+2+2m=-2m+
6,当 x=0时,y2最大 =2m,此 时,
y1最小-y2最大=-4m+6.∵
1<m<
3
2
,∴
-4m+6>0.∴
y1>y2.故④
正确.综上所述,正确的是①②④.
三、
16.
(1)
把(1,0),0,32 代入
y=-
1
2x
2+bx+c,
得
-12+b+c=0
,
c=32
,
解得
b=-1,
c=32.
∴
该抛物线对应的函数解析式为
y=-
1
2x
2-x+32.
(2)
抛物线对应的函数解析式为
y=-
1
2x
2-x+32=-
1
2
(x+
86
1)2+2,平移的方法不唯一,如将抛物
线先向右平移1个单位长度,再向下
平移2个单位长度,平移后抛物线对
应的函数解析式为y=-
1
2x
2.
17.
(1)
∵
抛物线的对称轴是直线
x=2,
∴
--b2 =2
,解得b=4.
∵
抛物线与y轴交于点C(0,-5),
∴
c=-5.
∴
抛物线对应的函数解析式为y=
x2-4x-5.
(2)
4<m<132.
[解析]
∵
CD∥
x轴,∴
yD=yC=-5.将y=-5代
入y=x2-4x-5,得x2-4x-5=
-5,解得x1=0,x2=4.∴
点D 的坐
标为(4,-5).∴
易知直线OD 对应
的函数解析式为y=-
5
4x.∵
y=
x2-4x-5=(x-2)2-9,∴
抛物线
的顶点坐标为(2,-9).如图,过点
(2,-9)作y 轴的平行线,与CD 和
OD 分别交于点M,N,则点 M 的坐
标为(2,-5).将x=2代入y=
-54x
,得y=-
5
4×2=-
5
2
,则点
N 的 坐 标 为 2,-52 .∵
-5-
(-9)=4,-52-
(-9)=132
,∴
m
的取值范围是4<m<132.
(第17题)
18.
探究发现:x=5t,y=-
1
2t
2+12t.
问题解决:(1)
依题意,得-12t
2+
12t=0,解得t1=0(不合题意,舍去),
t2=24.
当t=24
时,x=120,
∴
航模飞机落到水平安全线时飞行
的水平距离为120m.
(2)
设发射平台相对于水平安全线的
高度为nm,航模飞机相对于水平安
全线的飞行高度为y'm,则y'=
-12t
2+12t+n.
由题意,易得125<x<130,
∴
125<5t<130,解得25<t<26.
在y'=-
1
2t
2+12t+n中,当t=25,
y'=0时,n=12.5;当t=26,y'=0
时,n=26.
∴
12.5<n<26.
∴
发射平台相对于水平安全线的高
度的变化范围是大于12.5m且小于
26m.
19.
(1)
①③. [解析]
由定义,知
“纵三倍点”在直线y=3x上.①
联立
y=-2x+1,
y=3x, 解得
x=15
,
y=
3
5.
∴
在直线
y=-2x+1上只有一个“纵三倍点”:
1
5
,3
5 .②
联立
y=-x(x+1),
y=3x,
解得
x1=0,
y1=0,
x2=-4,
y2=-12. ∴
函数y=
-x(x+1)的图象上有两个“纵三倍
点”:(0,0),(-4,-12).③
联立
y=x2+x+1,
y=3x, 解 得
x1=x2=1,
y1=y2=3.
∴
二次函数y=x2+x+1的图象上
只有一个“纵三倍点”:(1,3).综上所
述,符合题意的为①③.
(2)
∵
抛物线y=x2+mx+n(m,n
均为常数)与直线y=x+4只有一个
交点,
∴
易得方程x2+(m-1)x+n-4=
0有两个相等的实数根.
∴
Δ=(m-1)2-4(n-4)=0.
∴
n=14m
2-12m+
17
4①.
∵
抛物线y=x2+mx+n 与直线
y=x+4的交点是“纵三倍点”,
∴
x=2,y=6.
∴
n=-2m+2②.
联立①②,得
n=14m
2-12m+
17
4
,
n=-2m+2,
解得
m1=m2=-3,
n1=n2=8.
∴
抛物线对应的函数解析式为y=
x2-3x+8.
(3)
存在.
∵
抛物线y=ax2+bx+
3
2
(a,b是
常数,a>0)上有且只有一个“纵三
倍点”,
∴
易得方程3x=ax2+bx+32
有且
只有一个实数根.
∴
Δ=(b-3)2-4×32a=0.
∴
a=16
(b-3)2.
∴
w=b2-2b+6a=b2-2b+(b-
3)2=2(b-2)2+1.
∵
当t≤b≤t+1时,w 的最小值恰
好等于t,
∴
分情况讨论.
若t+1≤2,即t≤1,当b=t+1时,w
有最小值,
∴
t=2(t+1-2)2+1,即2t2-5t+
3=0,解得t1=1,t2=
3
2
(不合题意,
舍去).
若t<2<t+1,即1<t<2,w 的最小
值为1,当t≤b≤t+1时,w 的最小
值为1,不符合题意.
若t≥2,当b=t时,w 有最小值,
∴
t=2(t-2)2+1,即2t2-9t+9=
0,解得t1=
3
2
(不合题意,舍去),
t2=3.
综上所述,存在常数t,使得当t≤b≤
t+1时,w 的最小值恰好等于t,t的
96
值为1或3.
20.
(1)
∵
抛物线的顶点D 的坐标
为(1,4),
∴
抛 物 线 对 应 的 函 数 解 析 式 为
y=-(x-1)2+4=-x2+2x+3.
(2)
如图①,设直线l交x轴于点T,
连接PT,BD,BD 交PM 于点J.
易知P(m,-m2+2m+3).
∵
点D(1,4)在直线l:y=
4
3x+t
上,
∴
4=43+t.
∴
t=83.
∴
直线DT 对应的函数解析式为y=
4
3x+
8
3.
令y=0,则x=-2,
∴
T(-2,0).
∴
OT=2.
在y=-x2+2x+3中,令y=0,
则-x2+2x+3=0,解得x1=-1,
x2=3,
∴
A(-1,0),B(3,0).
∴
OB=3.
∴
BT=5.
∵
易知DT= 32+42=5,
∴
DT=BT.
连接PB,PD.
∵
PM⊥BT,PN⊥DT,
∴
四边形DTBP 的面积=△PDT
的面积+△PBT 的面积=12DT
·
PN+12BT
·PM=52
(PM+PN).
∴
当四边形DTBP 的面积最大时,
PM+PN 的值最大.
∵
D(1,4),B(3,0),
∴
易知直线BD 对应的函数解析式
为y=-2x+6.
∴
J(m,-2m+6).
∴
PJ=-m2+2m+3-(-2m+
6)=-m2+4m-3.
∵
易 得 四 边 形 DTBP 的 面 积=
△DTB 的面积+△BDP 的面积=
1
2×5×4+
1
2×
(-m2+4m-3)×
(3-1)=-m2+4m+7=-(m-
2)2+11,-1<0,
∴
当m=2时,四边形DTBP 的面积
最大,最大值为11.
∴
易得PM+PN 的最大值=25×
11=225.
(3)
四边形AFBG 的面积不变.
如图②,作点E 关于x 轴的对称点
G,连接 AF,AG,BG,易知 P(m,
-m2+2m+3).
易知直线AP 对应的函数解析式为
y=-(m-3)x-m+3.
∴
E(1,-2m+6).
∵
点E,G 关于x轴对称,
∴
G(1,2m-6).
∵
易得直线PB 对应的函数解析式
为y=-(m+1)x+3(m+1),
∴
F(1,2m+2).
∴
GF=2m+2-(2m-6)=8.
又易得AB=4,
∴
四 边 形 AFBG 的 面 积= 12 ×
AB·FG=12×4×8=16.
(第20题)
第二十三章拔尖测评
一、
1.
D 2.
D 3.
A 4.
D 5.
A
6.
D 7.
D
8.
C [解析]
在DC 上截取DH=
BG,连接AH.∵
四边形ABCD 是正
方形,∴
AB=AD,∠D=∠ABC=
90°=∠ABG.在△ADH 和△ABG
中,
AD=AB,
∠D=∠ABG,
DH=BG,
∴
△ADH≌
△ABG.∴
AH =AG,∠DAH =
∠BAG.∴
∠DAB=∠GAH=90°.
∵
将射线AE 绕点A 按顺时针方向
旋转45°后,交CB 的延长线于点G,
∴
∠GAE = 45°.∴
∠GAE =
∠HAF =45°.又 ∵
AF = AF,
∴
△AFG≌ △AFH.∴
∠AGF =
∠AHF.∵
∠AFD=α,∴
∠AHF=
180°-α-45°=135°-α=∠AGF.
∵
AB∥CD,∴
∠BAE=∠AFD=α.
∴
∠BAG=45°-α.∴
∠AGC=
90°-(45°-α)=45°+α.∴
∠CGF=
(135°-α)-(45°+α)=90°-2α.
9.
C
10.
B [解析]
如图,连接AM.∵
四
边形 ABCD 为 正 方 形,∴
AC=
AD2+CD2= 12+12= 2.∵
点
D 与点M 关于AE 对称,∴
AM=
AD=1.∴
易得当点A,M,C 在同一
条直线上(点M 处于图中点M'的位
置)时,CM 的长有最小值,即CM'的
长.∴
CM 长 的 最 小 值 =AC -
AM'=2-1.
(第10题)
二、
11.
36° 12.
③ 13.
6
07