内容正文:
周末小金卷·数学·QD·九年级全一册 · 19 ·
周末小金卷十
(考试范围:5. 4~ 5. 7) (时间:45 分钟 满分:100 分)
题序 一 二 三 总分
得分
一、选择题(每小题 4 分,共 24 分)
1. 一个二次函数图象的顶点坐标为(2,4),且过另一点(0,-4),则这个二次函数的
表达式为 ( )
A. y= -2(x+2) 2 +4 B. y= 2(x+2) 2 -4
C. y= -2(x-2) 2 +4 D. y= 2(x-2) 2 -4
2. 用总长为 a
m 的材料做成如图 1 的矩形窗框,设窗框的宽为 x
m,窗框的面积为
y
m2,y 关于 x 的函数图象如图 2 所示,则 a 的值为 ( )
A. 9
B. 8
C. 6
D. 无法确定
图 1 图 2
3. 小明、小亮、小梅、小花四人共同探究函数 y=x2 -4x+5 的值的情况,他们作了如下分
工:小明负责找函数值为 1 时的 x 值,小亮负责找函数值为 0 时的 x 值,小梅负责找最
小值,小花负责找最大值.几分钟后,各自通报探究的结论,其中错误的是 ( )
A. 小明认为只有当 x= 2 时,函数值为 1
B. 小亮认为找不到实数 x,使函数值为 0
C. 小花发现当 x 取大于 2 的实数时,函数值 y 随 x 的增大而增大,因此认为没有
最大值
D. 小梅发现函数值 y 随 x 的变化而变化,因此认为没有最小值
4. 已知学校航模组设计制作的火箭的升空高度 h( m)与飞行时间 t( s)满足函数表
达式 h= -t2 +24t+1,则下列说法中正确的是 ( )
A. 点火后 9
s 和点火后 13
s 时火箭的升空高度相同
B. 点火后 24
s 时火箭落于地面
C. 点火后 10
s 时火箭的升空高度为 139
m
D. 火箭升空的最大高度为 145
m
5. 已知 a,b 是非零实数, | a | > | b | ,在同一平面直角坐标系中,二次函数 y1 = ax2 +bx
与一次函数 y2 =ax+b 的大致图象不可能是 ( )
A. B. C. D.
6. 已知二次函数 y=ax2 +bx+c(a,b,c 为常数,且 a≠0)图象的对称轴为直线 x= 1,其
图象如图所示,则下列结论错误的是 ( )
A. abc<0
B. 9a+3b+c<0
C. a+b≤m(am+b)(m 为实数)
D. 若方程 ax2 +bx+c= 2
025 的两实数根为 x1,x2,则 x1 +x2 = 2
二、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
7. 将函数 y= 3x2 平移得到函数 y= 3(x-4) 2 +1 的步骤是
.
8. 如图是二次函数 y=ax2-x+a2-1 的图象,则 a 的值为 .
第 8 题图
第 9 题图
第 12 题图
9. 如图是二次函数 y=ax2 +bx+c 的图象. 若关于 x 的方程 ax2 +bx+c =m 总有一正一
负两个实数根,则 m 的取值范围是 .
10. 有一个二次函数的图象,三位学生分别说出了它的一些特点.
甲:对称轴是直线 x= 4;乙:与 x 轴两交点的横坐标都是整数;
丙:与 y 轴交点的纵坐标也是整数,且以这三个交点为顶点的三角形的面积为 3.
请写出一个满足上述全部特点的二次函数的表达式: .
11. 已知抛物线 y=ax2 +bx+c 经过 A( -2,7),B(6,7),C(3,-8)三点,则该抛物线上
纵坐标为-8 的另一点的坐标为 .
12. 如图,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
三个顶点 A,B,C,则 ac 的值为
.
三、解答题(共 52 分)
13. (10 分)已知二次函数 y= x2 -2x-3.
(1)求此二次函数图象的顶点坐标;
(2)求此二次函数的图象与 x 轴的交点坐标;
(3)当 y<0 时,直接写出 x 的取值范围.
号
学
名
姓
级
班
校
学
14. (14 分)把在单向道路上行驶的汽车看成连续的流体,用流量、速度、密度三个
概念描述车流的基本特征,其中流量 q(辆 /时)指单位时间内通过道路指定断面
的车辆数,速度 v(千米 /时)指通过道路指定断面的车辆速度,密度 k(辆 /千米)
指通过道路指定断面单位长度内的车辆数. 为配合大数据治堵行动,测得某路
段流量 q 与速度 v 之间关系的部分数据如下表:
速度 v(千米 / 时) … 5 10 20 32 40 48 …
流量 q(辆 / 时) … 550 1
000 1
600 1
792 1
600 1
152 …
(1)根据上表信息,下列三个函数表达式中,刻画 q,v 关系最准确的是
(填序号) .
①q= 90v+100;②q= 32
000
v
;③q= -2v2 +120v.
(2)请利用(1)中选取的函数表达式分析:
①当该路段的车流速度为多少时,流量达到最大? 最大流量是多少?
②已知 q,v,k 满足 q= vk,市交通运行监控平台显示,当 12≤v<18 时道路出现轻
度拥堵. 试分析当车流密度 k 在什么范围时,该路段将出现轻度拥堵.
15. (14 分)(新素养·应用意识)【发现问题】某景观公园内圆形人工湖中心有一喷
泉,在人工湖中央垂直于水面安装一个柱子,安置在柱子顶端的喷头向外喷水,
水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下. 爱思考的小敏发现,如果设
距喷水柱子的水平距离为 d
m,喷出的抛物线形水线距离湖面高度为 h
m,h 与
d 的数量变化有一定规律.
【提出问题】喷出的抛物线形水线距离湖面高度为 h
m,与距喷水柱子的水平距
离 d
m,h 与 d 之间有怎样的函数关系?
【分析问题】小敏对某个方向喷水的路径测量和计算得出如下数据:
d / m … 0 1 2 3 4 …
h / m … 5
4
2 9
4
2 5
4
…
【解决问题】(1)建立如图 1 所示的平面直角坐标系,根据已知数据描点,并用平
滑曲线连接;
(2)结合表中所给数据和所画出的图象,验证前面的抛物线形状的判断,并求出
h 与 d 之间的函数表达式;
(3)现公园想通过喷泉设立一个新的游玩项目,使公园的平顶游船能从喷泉最
高点的正下方通过. 如果游船的宽度为 2. 4
m,顶棚到水面的高度为 2
m,为了避
免游船被淋到,顶棚到水柱的垂直距离不小于 0. 8
m. 游船能否顺利通过? 说明
理由;
(4)如图 2,若从安全的角度考虑,需要在这个喷泉外围设立一圈圆形护栏,这
个喷泉的任何一条水柱在湖面上的落点到护栏的距离不能小于 1
m. 请通过计
算说明公园至少需要准备多少米的护栏? (结果保留 π)
图 1
图 2
16. (14 分)如图,抛物线 y=ax2 +bx+c(a≠0)与 x 轴交于 A( -1,0),B(4,0)两点,与
y 轴交于点 C(0,2),连接 AC,BC.
(1)求二次函数的表达式;
(2)D 为抛物线上第一象限内一点,求四边形 ABDC 面积的最大值;
(3)P 是抛物线上的一动点,当∠PCB= ∠ABC 时,求点 P 的坐标.
备用图
· 20· 周末小金卷·数学·QD·九年级全一册
周末小金卷·数学·QD·九年级全一册 · 29 ·
5. D 【解析】如图,过点 A 作 AC⊥OB 于点 C.
∵ △OAB 为等边三角形,∴ OC=BC. ∴ S△AOC =
1
2
S△AOB = 2 3 =
1
2
| k | . 又∵ k>0,∴ k = 4 3 .
故选 D.
6. C 【解析】当 m = 90 时,R1 = - 2m + 240 =
60
Ω;当 U0 = 2
V 时,R1 = 90
Ω. 故 C 错误,
符合题意. 故选 C.
7. k<2
025
8. 1 【解析】由题意,得 |m | +1 = 2 且 m+1≠0.
∴ m= ±1 且 m≠-1. ∴ m= 1.
9. - 1(答案不唯一) 【解析】∵ 反比例函数
y= k
x
(k≠0)的图象经过 A(x1,y1),B(x2,y2)
两点,当 x1 < 0 <x2 时,y1 >y2,∴ 此反比例函
数的图象在第二、四象限. ∴ k<0. ∴ k 可为
小于 0 的任意实数,例如 k= -1.
10. (1)y= πx2 +2πx (2)8π
cm2
11. -2 【解析】根据题意,得 m×m = -1×2m.
解得 m= -2 或 0(不符合题意,舍去) . ∴ m
的值为-2.
12. 27
5
【解析】∵ OE = ED = DC,∴ 假设 OE =
ED=DC=a,则点 P ( k3a,3a ),Q (
k
2a
,2a ),
R ( ka ,a ) . ∴ CP =
k
3a
,DQ = k
2a
,ER = k
a
. 由
题意知,四边形 CPFO,DQGO,CBRE 为矩
形. ∴ OF=CP= k
3a
,OA =BC =ER = k
a
,DQ =
OG= k
2a
. AG = OA -OG = k
a
- k
2a
= k
2a
,FG =
OG-OF= k
2a
- k
3a
= k
6a
. ∴ S1 =OF·OE =
k
3a
·
a= k
3
,S2 = FG·ED =
k
6a
·a = k
6
,S3 = AG·
DC = k
2a
·a = k
2
. ∴ S1 = 2S2,S3 = 3S2 . ∵ S1 +
S3 = 27,∴ 2S2 +3S2 = 27. ∴ S2 =
27
5
.
13.解:∵ AB=AC,∴ ∠B= ∠C.
∵ DC=DF,∴ ∠C= ∠DFC.
∴ ∠DFC= ∠B.
∵ DE∥AC,
∴ ∠BDE= ∠FCD.
∴ △BDE∽△FCD.
∴ BD
FC
=BE
FD
.
∵ CD= x,CF= y,
∴ DF=CD= x,BD=BC-CD= 3-x.
∴ 3
-x
y
= 4
x
.
∴ y= 1
4
x(3-x) = - 1
4
x2 + 3
4
x,自变量 x 的
取值范围是 0<x<3.
14.解:(1)观察图象,可知当 x = 7 时,水温 y=
100.
设水温上升阶段 y 与 x 之间的函数表达式
为 y= kx+b.
将点(0,30),(7,100)代入,得 b= 30,7k+b= 100.{
解得
k= 10,
b= 30.{
∴ 水温上升阶段 y 与 x 之间的函数表达式
为 y= 10x+30.
设水温下降阶段 y 与 x 之间的函数表达式
为 y= a
x
.
将点(7,100)代入,得 100 = a
7
.
解得 a= 700.
∴ 水温下降阶段 y 与 x 之间的函数表达式
为 y= 700
x
.
(2)水温下降阶段,当 y= 30 时,x= 70
3
.
由( 1) 知, y 与 x 之间的函数表达式每
70
3
min 重复出现一次.
将 y= 50 代入 y= 10x+30,得 x= 2.
将 y= 50 代入 y= 700
x
,得 x= 14.
∵ 70
3
-14+2 = 34
3
(min),
∴ 小萱同学想喝高于 50
℃的水,她最多需
要等待
34
3
min.
15.解:(1)∵ 点 A(m,6),B(3,n)在反比例函
数 y= 6
x
(x>0)的图象上,
∴ m= 1,n= 2.
∴ 点 A 的坐标为(1,6),点 B 的坐标为(3,2).
将点 A,B 的坐标代入 y= kx+b,得
k+b= 6,
3k+b= 2.{ 解得
k= -2,
b= 8.{
∴ 一次函数的表达式为 y= -2x+8.
(2)设直线 AB 与 x 轴交于点 D,如图.
在一次函数 y= -2x+8 中,令 y= 0,得 x= 4.
∴ 点 D 的坐标为(4,0) .
∴ S△OAB =S△AOD-S△BOD =
1
2
×4×6- 1
2
×4×2=8.
(3)不等式 kx+b< 6
x
的解集是 0<x<1 或 x>3.
16.解:(1)①把(2,2)代入 y= -x+m
2
,
得 2= -2+m
2
.
解得 m= 8.
∴ 周长 m 的值为 8.
②由①知,有 0 个交点时,0<m<8;
有 2 个交点时,m>8;
有 1 个交点时,m= 8.
(2)由题意,知
y= 4
x
,
y=-x+m
2
.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
得 x2- 1
2
mx+4=0.
当 Δ = 1
4
m2 -4×4≥0 时,两个函数图象有
交点,解得 m≥8.
∴ m 的取值范围为 m≥8.
周末小金卷十
1. C 2. C
3. D 【解析】∵ y= x2 -4x+5 = (x-2) 2 +1,∴ 顶
点坐标为(2,1) . ∴ 有最小值 1. 故选项 D 错
误. 故选 D.
4. D 【解析】A. 当 t = 9 时,h = 136;当 t = 13
时,h= 144. ∴ 点火后 9
s 和点火后 13
s 时火
箭的升空高度不相同,此选项错误;B. 当 t=
24 时,h= 1≠0,∴ 点火后 24
s 时火箭离地
面的高度为 1
m,此选项错误;C. 当 t = 10
时,h= 141,即火箭的升空高度为 141
m,此
选项错误;D. 由 h=-t2+24t+1=-(t-12)2 +145
知,火箭升空的最大高度为 145
m,此选项
正确. 故选 D.
5. D 【解析】 y=ax
2 +bx,
y=ax+b,{ 解 得
x= - b
a
,
y= 0
{ 或
x= 1,
y=a+b.{ 故二次函数 y=ax
2 +bx 与一次函数
y=ax+b(a≠0)在同一平面直角坐标系中的
交点为 ( - ba ,0 )和(1,a+b) . 在选项 D 中,
由一次函数的图象可知,a<0,b>0. 由二次
函数的图象可知,a<0,b>0. 由- b
a
>1,得-b
<a,即 a+b<0. 故选项 D 不可能. 故选 D.
6. C 【解析】在 y = ax2 +bx+c 中,当 x = 1 时,y
取得最大值,可得 a+b+c≥am2 +bm+c. ∴ a+
b≥am2 +bm. ∴ a+b≥m(am+b) . 故选项 C 错
误. 故选 C.
7. 先向右平移 4 个单位长度,再向上平移 1 个
单位长度
8. 1 【解析】 ∵ 图象过原点, ∴ a2 - 1 = 0.
∴ a= ±1. ∵ 抛物线的开口方向向上,∴ a>0.
∴ a= 1. ∴ a 的值为 1.
9. m>3
10. y= 1
5
(x-3)(x-5)(答案不唯一)
【解析】∵ 对称轴是直线 x = 4,与 x 轴两交
点的横坐标都是整数,∴ 与 x 轴两交点的
坐标可以为(3,0),(5,0) . ∵ 以函数图象
与 x 轴、y 轴交点为顶点的三角形的面积为
3,∴ 函数图象与 y 轴的交点坐标为(0,3) .
设二次函数的表达式为 y=a(x-3)(x-5) .
把点(0,3)代入,得 a = 1
5
. ∴ 二次函数的
表达式为 y = 1
5
( x - 3) ( x - 5) . (答案不
唯一)
11. (1,-8) 【解析】由点 A(-2,7),B(6,7)
得,抛物线的对称轴为直线 x =
-2+6
2
= 2.
∴ 抛物线上纵坐标为-8 的另一点,就是点
(3,-8)关于直线 x= 2 的对称点. ∴ 另一点
的坐标是(1,-8) .
12. -2 【解析】设正方形的对角线 OA 的长为
2m,则点 B(-m,m),C(m,m),A(0,2m) .
把点 A,C 的坐标代入二次函数的表达式,
可得 c = 2m①,am2 +c = m②. 将①代入②,
得 am2 +2m=m. 解得 a = - 1
m
. 则 ac = - 1
m
·
2m= -2. ∴ ac 的值为-2.
13.解:(1)y= x2 -2x-3 = (x-1) 2 -4,
∴ 此二次函数图象的顶点坐标为(1,-4).
(2)令 y= 0,则 x2 -2x-3 = 0
解得 x1 = -1,x2 = 3.
∴ 此二次函数的图象与 x 轴的交点坐标为
( -1,0)和(3,0) .
(3)∵ 抛物线的开口向上,与 x 轴的交点坐
标为( -1,0)和(3,0),
∴ 当 y<0 时,x 的取值范围为-1<x<3.
14.解:(1)函数①q= 90v+100,q 随 v 的增大而
增大,显然不符合题意;
函数②q = 32
000
v
,当 v 大于 0 时,q 随 v 的
增大而减小,显然不符合题意;
函数③q= -2v2 +120v,当 0<v<30 时,q 随 v
的增大而增大;当 v>30 时,q 随 v 的增大而
减小,符合题意.
故选③.
(2)①q= -2v2 +120v= -2(v-30) 2 +1
800.
∵ -2<0,
∴ 当 v= 30 时,q 达到最大,最大为 1
800.
∴ 当该路段的车流速度为 30 千米 /时,流
量达到最大,最大流量是 1
800 辆 /时.
②当 v= 12 时,q= 1
152,此时 k= q
v
= 96.
当 v= 18 时,q= 1
512,此时 k= 84.
∴ 当 84 < k ≤ 96 时, 该路段将出现轻度
拥堵.
15.解:(1)描点、连线,画出图象如图.
(2)由表格数据及所画图象可知该函数是
二次函数,
∴ 该函数图象过点(1,2),(3,2) .
∴ 抛物线的对称轴为直线 d= 2.
当 d= 2 时,h= 9
4
.
∴ 水柱的最高点距离湖面的高度为 9
4
m.
∴ 该二次函数的顶点坐标为 (2, 94 ) .
设二次函数的表达式为 h=a(d-2) 2 + 9
4
.
∵ 该二次函数的图象过点 (0, 54 ) ,
∴ 把 (0, 54 )代入,可得 a= -
1
4
.
∴ h= - 1
4
(d-2) 2 + 9
4
.
将 (0, 54 ) 和 ( 2,
9
4 ) 代入抛物线表达式,
左边等于右边,所有的点都在二次函数图
象上,
∴ 可以确认该函数是二次函数.
(3)游船不能顺利通过. 理由如下:
∵ 游船的宽度为 2. 4
m,在抛物线的正下方通
过,令 d=2-1. 2=0. 8(m).
将 d=0. 8 代入抛物线,得- 1
4
(0. 8-2)2 + 9
4
=
1. 89 或- 1
4
(3. 2-2) 2 + 9
4
= 1. 89.
∵ 顶棚到水面的高度为 2
m,顶棚到水柱
的垂直距离不小于 0. 8
m,
∴ 2+0. 8 = 2. 8.
∵ 2. 8>1. 89,∴ 游船不能顺利通过.
(4)当 h= 0 时,即- 1
4
(d-2) 2 + 9
4
= 0.
解得 d= -1(舍去)或 5.
∴ 圆的半径为 5+1 = 6(m) .
∴ 圆的周长为 2π×6 = 12π(m) .
∴ 公园至少需要准备 12π
m 的护栏.
16.解:(1) ∵ 抛物线 y = ax2 +bx+ c( a≠0) 与
x 轴交于 A( -1,0),B(4,0)两点,与 y 轴交
于点 C(0,2),
∴
a-b+c= 0,
16a+4b+c= 0,
c= 2.
{ 解得
a= - 1
2
,
b= 3
2
,
c= 2.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ïï
∴ 二次函数的表达式为 y= - 1
2
x2 + 3
2
x+2.
(2)如图 1,过点 D 作 DE∥y 轴交 BC 于点
E,交 x 轴于点 F.
图 1
设直线 BC 的表达式为 y= kx+b.
将点 B,C 的坐标代入,得 4k
+b= 0,
b= 2.{
解得
k= - 1
2
,
b= 2.
{
∴ 直线 BC 的表达式为 y= - 1
2
x+2.
设D (m,- 12 m
2+ 3
2
m+2 ) ,则E (m,- 12 m+2 ) .
∴ DE = DF - EF = - 1
2
m2 + 3
2
m + 2 -
( - 12 m+2 ) = -
1
2
m2 +2m.
∵ A( -1,0),B(4,0) . ∴ AB= 5.
∴ S四边形ABDC = S△ABC + S△BCD =
1
2
AB · OC +
1
2
DE·OB= 1
2
×5×2+ 1
2
× ( - 12 m
2 +2m ) ×4
= -(m-2) 2 +9.
∴ 当 m= 2 时,四边形 ABDC 的面积最大,
最大值为 9.
(3)①如图 2,当点 P 在 BC 上方时,
∵ ∠PCB= ∠ABC,
∴ PC∥AB.
∴ 点 C,P 的纵坐标相等.
∴ 点 P 的纵坐标为 2.
令 y= 2,则- 1
2
x2 + 3
2
x+2 = 2.
解得 x= 0 或 3.
∴ 点 P 的坐标为(3,2) .
图 2
图 3
②如图 3,当点 P 在 BC 下方时,设 PC 交
x 轴于点 H.
∵ ∠PCB= ∠ABC,∴ HC=HB.
设 HB=HC=m. ∴ OH=OB-HB= 4-m.
在 Rt△COH 中,∵ OC2 +OH2 =HC2,
∴ 22 +(4-m) 2 =m2 . 解得 m= 5
2
.
∴ OH=4- 5
2
= 3
2
. ∴ 点 H 的坐标为 ( 32 ,0 ) .
设直线 PC 的表达式为 y= k1x+n.
将点 C,H 的坐标代入,得
n= 2,
3
2
k1 +n= 0.{
解得
k1 = -
4
3
,
n= 2.
{
∴ 直线 PC 的表达式为 y= - 4
3
x+2.
联立
y= - 4
3
x+2,
y= - 1
2
x2 + 3
2
x+2.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
解得
x1 = 0,
y1 = 2,{
x2 =
17
3
,
y2 = -
50
9
.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
∴ 点 P 的坐标为 (173 ,-
50
9 ) .
综上 所 述, 点 P 的 坐 标 为 ( 3, 2 ) 或
(173 ,-
50
9 ) .
· 30· 周末小金卷·数学·QD·九年级全一册