内容正文:
人教版(2024)九年级上册 第二十二章 二次函数 单元测试
一、选择题
1.下列函数中,不是二次函数的是( )
A.y=1-2x2
B.y=2(x-1)2+3
C.y= (x+4)(x−3)
D.y=(x-3)2-x2
2.二次函数y=x2+1的对称轴是( )
A.y轴
B.x轴
C.直线x=1
D.直线y=1
3.下列抛物线中,对称轴为直线的是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知b<0,则二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
5.设二次函数y=x2﹣mx﹣3m(m为实数)的图象过点(1,y1),(2,y2),(3,y3),(4,y4),设y1﹣y3=a,y2﹣y4=b,下列结论正确的是( )
A.若ab<0,且a+b<0,则m>4
B.若ab<0,且a+b>0,则5<m<7
C.若ab>0,且a+b<0,则m>5
D.若ab>0,且a+b>0,则m>6
6.若关于x的一元二次方程ax2+k=0的一个根为2,则二次函数y=a(x+1)2+k与x轴的交点坐标为( )
A.(﹣3,0)、(1,0)
B.(﹣2,0)、(2,0)
C.(﹣1,0)、(1,0)
D.(﹣1,0)、(3,0)
7.如图,某公司的大门是一抛物线形建筑物,大门的地面宽度和大门最高点离地面的高度都是8m,公司想在大门两侧距地面5m处各安装一盏壁灯,两盏壁灯之间的距离为( )
A.
B.
C.
D.4m
8.一个容器内盛满纯酒精50 kg,第一次倒出若干千克纯酒精后加入同千克的水;第二次又倒出相同千克的酒精溶液,这时容器内酒精溶液含纯酒精y kg,设每次倒出的x kg,则y与x之间的函数关系式为( )
A.y=50(50-x)
B.y=
C.y=(50-x)2
D.y=50(1-)2
9.已知二次函数y=x2-2x-3,点P在该函数的图象上,点P到x轴、y轴的距离分别为d1、d2.设d=d1+d2,下列结论中:
①d没有最大值;
②d没有最小值;
③-1<x<3时,d随x的增大而增大;
④满足d=5的点P有四个.
⑤其中正确结论的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
10.如图,已知二次函数y1=x2-x的图象与正比例函数y2=x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若y1<y2,则x的取值范围是( )
A.0<x<2
B.0<x<3
C.2<x<3
D.x<0或x>3
11.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是( )
A.-1<x<5
B.x>5
C.x<-1且x>5
D.x<-1或x>5
12.某旅游景点的收入受季节的影响较大,有时候出现赔本的经营状况.因此,公司规定:若无利润时,该景点关闭.经跟踪测算,该景点一年中的利润W(万元)与月份x之间满足二次函数W=-x2+16x-48,则该景点一年中处于关闭状态有( )月.
A.5
B.6
C.7
D.8
二、填空题
13.二次函数y=x2+4x+4的顶点坐标为 .
14.已知关于x的二次函数y=ax2-6ax+9a+5(a<0),该函数的最大值为 .
15.某单位要对拱形大门进行粉刷,如图是大门示意图,门柱AD和BC高均为0.75米,门宽AB为9米,上方门拱可以近似的看作抛物线的一部分,最高点到地面AB的最大高度为4.8米,工人师傅站在倾斜木板AM上,木板点M一端恰好落在门拱上且到点A的水平距离AN为7.5米,工人师傅能刷到的最大垂直高度为2.4米,则在MA上方区域中,工人师傅刷不到的最大水平宽度为 米.
16.小明进行铅球训练,他尝试利用数学模型来研究铅球的运动情况.他以水平方向为x轴方向,1m为单位长度,建立了如图所示的平面直角坐标系,铅球从y轴上的A点出手,运动路径可看作抛物线,在B点处达到最高位置,落在x轴上的点C处.则小明此次试投的成绩(线段CO的长度)是 米.
17.竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=_________.
三、解答题
18.已知抛物线y=﹣(x﹣2)2+3.
(1)该抛物线开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .
(2)在直角坐标系中画出的图象.
(2)①列表:
②描点、连线:
19.已知二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣4),且图象经过点(3,0),(0,﹣3).
(1)求二次函数的表达式;
(2)将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位,图象经过点,求m的值;
(3)在由(2)平移后的图象上,当n﹣2≤x≤n+1时,函数的最小值为﹣3,求n的值.
20.某种商品每件的进价为30元,在某段时间内若以每件x元出售,可卖出(100-x)件,应如何定价才能使利润最大?
21.如图,一座拱桥的轮廓呈抛物线型,拱高6m,在高度为10m的两支柱AC和BD之间,还安装了三根立柱,相邻两立柱间的距离均为5m;
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求拱桥抛物线的表达式;
(2)求立柱EF的长;
(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m、高3.2m的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.
22.已知函数y=4x2,y=4(x+1)2和y=4(x-1)2.
(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向,对称轴、顶点坐标;
(3)试说明:分别通过怎样的平移,可以由函数y=4x2的图象得到函数y=4(x+1)2和函数y=4(x-1)2的图象;
(4)分别说出各个函数的性质.
人教版(2024)九年级上册 第二十二章 二次函数 单元测试(参考答案)
一、选择题
1.下列函数中,不是二次函数的是( )
A.y=1-2x2
B.y=2(x-1)2+3
C.y= (x+4)(x−3)
D.y=(x-3)2-x2
【答案】D
【解析】解:A、y=1-2x2,是二次函数,故A不符合题意;
B、y=2(x-1)2+3,是二次函数,故B不符合题意;
C、y=(x+4)(x-3)=(x2+x-12)=x2+x-6,是二次函数,故C不符合题意;
D、y=(x-3)2-x2=-6x+9,是一次函数,故D符合题意;
故选:D.
2.二次函数y=x2+1的对称轴是( )
A.y轴
B.x轴
C.直线x=1
D.直线y=1
【答案】A
【解析】解:由题意得:抛物线y=x2+1的对称轴是:直线x=0,
即对称轴是y轴,
故选:A.
3.下列抛物线中,对称轴为直线的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】解:∵抛物线y=(x﹣)2的对称轴为直线x=;
∴选项A符合题意;
∵抛物线y=x2的对称轴为y轴;、
∴选项B不符合题意;
∵抛物线y=x2+的对称轴为y轴;
∴选项C不符合题意;
∵抛物线y=(x+)2﹣3,
∴该抛物线的对称轴为直线x=﹣,
∴选项D不符合题意.
故选:A.
4.已知b<0,则二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】解:当a>0时,
∵b<0,
∴二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的开口向上,顶点在y轴的右侧,故选项A不符合题意,选项C符合题意;
当a<0时,
∵b<0,
∴二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的开口向下,顶点在y轴的左侧,故选项B不符合题意,选项D不符合题意;
故选:C.
5.设二次函数y=x2﹣mx﹣3m(m为实数)的图象过点(1,y1),(2,y2),(3,y3),(4,y4),设y1﹣y3=a,y2﹣y4=b,下列结论正确的是( )
A.若ab<0,且a+b<0,则m>4
B.若ab<0,且a+b>0,则5<m<7
C.若ab>0,且a+b<0,则m>5
D.若ab>0,且a+b>0,则m>6
【答案】D
【解析】解:∵二次函数y=x2﹣mx﹣3m(m为实数)的图象过点(1,y1),(2,y2),(3,y3),(4,y4),
∴代入变形可得:y1=﹣4m+1,y2=﹣5m+4,y3=﹣6m+9,y4=﹣7m+16,
∵y1﹣y3=a,y2﹣y4=b,
∴a=2m﹣8,b=2m﹣12,
A、若ab<0,且a+b<0,则(2m﹣8)(2m﹣12)<0①,且(2m﹣8)+(2m﹣12)<0②,
由①得4<m<6,由②得m<5,
∴4<m<5,
故A不符合题意;
B、若ab<0,且a+b>0,则(2m﹣8)(2m﹣12)<0③,且(2m﹣8)+(2m﹣12)>0④,
由③得4<m<6,由④得m>5,
∴5<m<6,
故B不符合题意;
C、若ab>0,且a+b<0,则(2m﹣8)(2m﹣12)>0⑤,且(2m﹣8)+(2m﹣12)<0⑥,
由⑤得m<4或m>6,由⑥得m<5,
∴m<4,
故C不符合题意;
D、若ab>0,且a+b>0,则(2m﹣8)(2m﹣12)>0⑦,且(2m﹣8)+(2m﹣12)>0⑧,
由⑦得m<4或m>6,由⑧得m>5,
∴m>6,
故D符合题意,
故选:D.
6.若关于x的一元二次方程ax2+k=0的一个根为2,则二次函数y=a(x+1)2+k与x轴的交点坐标为( )
A.(﹣3,0)、(1,0)
B.(﹣2,0)、(2,0)
C.(﹣1,0)、(1,0)
D.(﹣1,0)、(3,0)
【答案】A
【解析】解:∵关于x的一元二次方程ax2+k=0的一个根为2,
∴4a+k=0,
解得k=﹣4a,
把k=﹣4a代入y=a(x+1)2+k中,
得y=a(x+1)2﹣4a,
当y=0时,a(x+1)2﹣4a=0,
即a(x+1)2=4a,
∵a≠0,
∴(x+1)2=4,
解得x=1或x=﹣3,
∴二次函数y=a(x+1)2+k与x轴的交点坐标为(1,0)和(﹣3,0),
故选:A.
7.如图,某公司的大门是一抛物线形建筑物,大门的地面宽度和大门最高点离地面的高度都是8m,公司想在大门两侧距地面5m处各安装一盏壁灯,两盏壁灯之间的距离为( )
A.
B.
C.
D.4m
【答案】A
【解析】解:以地面所在直线为x轴,过大门最高点垂直于地面的直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示:
∴抛物线的顶点坐标为(0,8),
设抛物线解析式为y=ax2+8,
又知抛物线过(4,0),
∴0=16a+8,
解得:a=﹣,
∴y=﹣x2+8,
把y=5代入y=﹣x2+8,
解得:x=±,
故两壁灯之间水平距离为2.
故选:A.
8.一个容器内盛满纯酒精50 kg,第一次倒出若干千克纯酒精后加入同千克的水;第二次又倒出相同千克的酒精溶液,这时容器内酒精溶液含纯酒精y kg,设每次倒出的x kg,则y与x之间的函数关系式为( )
A.y=50(50-x)
B.y=
C.y=(50-x)2
D.y=50(1-)2
【答案】D
【解析】加水后酒精浓度=,第二次倒出后容器内剩余的质量为(50-x)kg,
故剩余的酒精y=(50-x)×=50(1-)2.
9.已知二次函数y=x2-2x-3,点P在该函数的图象上,点P到x轴、y轴的距离分别为d1、d2.设d=d1+d2,下列结论中:
①d没有最大值;
②d没有最小值;
③-1<x<3时,d随x的增大而增大;
④满足d=5的点P有四个.
⑤其中正确结论的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】B
【解析】令二次函数y=x2-2x-3中y=0,即x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3.
(i)当x≤-1时,d1=x2-2x-3,d2=-x,d=d1+d2=x2-3x-3=(x-)2-,d≥1;
(ii)当-1<x≤0时,d1=-x2+2x+3,d2=-x,d=-x2+x+3=-(x-)2+,1<x≤3;
(iii)当0<x≤3时,d1=-x2+2x+3,d2=x,d=-x2+3x+3=-(x-)2+,3≤x≤;
(iv)当3<x时,d1=x2-2x-3,d2=x,d=d1+d2=x2-x-3=(x-)2-,3<d.
综上可知:d有最小值,没有最大值,即①成立,②不成立;
当0<x≤时,d随x的增大而增大,<x≤3时,d随x的增大而减小,
∴-1<x<3时,d随x的增大而增大,此结论不成立;
令d=5,(i)中存在一个解;(ii)中无解;(iii)中有两个解;(iv)中一个解.
∴满足d=5的点P有四个,该结论成立.
∴正确的结论有2个.
10.如图,已知二次函数y1=x2-x的图象与正比例函数y2=x的图象交于点A(3,2),与x轴交于点B(2,0),若y1<y2,则x的取值范围是( )
A.0<x<2
B.0<x<3
C.2<x<3
D.x<0或x>3
【答案】B
【解析】如题图所示,若y1<y2,则二次函数图象在一次函数图象的下面,此时x的取值范围是0<x<3.
11.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c>0的解集是( )
A.-1<x<5
B.x>5
C.x<-1且x>5
D.x<-1或x>5
【答案】A
【解析】由图可知,抛物线的对称轴为直线x=2,与x轴的一个交点为(5,0),
所以抛物线与x轴的另一个交点坐标为(-1,0),
所以不等式ax2+bx+c>0的解集是-1<x<5.
12.某旅游景点的收入受季节的影响较大,有时候出现赔本的经营状况.因此,公司规定:若无利润时,该景点关闭.经跟踪测算,该景点一年中的利润W(万元)与月份x之间满足二次函数W=-x2+16x-48,则该景点一年中处于关闭状态有( )月.
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】A
【解析】由W=-x2+16x-48,令W=0,则x2-16x+48=0,解得x=12或4,
∴不等式-x2+16x-48>0的解为4<x<12,
∴该景点一年中处于关闭状态有5个月.
二、填空题
13.二次函数y=x2+4x+4的顶点坐标为 .
【答案】(﹣2,0)
【解析】解:∵y=x2+4x+4=(x+2)2,
∴顶点坐标为(﹣2,0),
故答案为:(﹣2,0).
14.已知关于x的二次函数y=ax2-6ax+9a+5(a<0),该函数的最大值为 .
【答案】5
【解析】解:∵a<0,
∴抛物线y=ax2-6ax+9a+5开口向下,
∵y=ax2-6ax+9a+5=a(x-3)2+5,
∴当x=3时,函数有最大值为5,
故答案为:5.
15.某单位要对拱形大门进行粉刷,如图是大门示意图,门柱AD和BC高均为0.75米,门宽AB为9米,上方门拱可以近似的看作抛物线的一部分,最高点到地面AB的最大高度为4.8米,工人师傅站在倾斜木板AM上,木板点M一端恰好落在门拱上且到点A的水平距离AN为7.5米,工人师傅能刷到的最大垂直高度为2.4米,则在MA上方区域中,工人师傅刷不到的最大水平宽度为 米.
【答案】4
【解析】解:以A为坐标原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,如图所示:
由题意知,抛物线顶点D的坐标为(4.5,4.8),
设抛物线的表达式为y=a(x﹣4.5)2+4.8,
∵AD=0.75,
∴D(0,0.75)
∴将点D代入抛物线解析式得,0.75=4.52a+4.8,
解得a=﹣0.2,
∴抛物线对应的函数的表达式为y=﹣0.2(x﹣4.5)2+4.8,
将x=7.5代入y=﹣0.2(x﹣4.5)2+4.8中,得y=3,
∴点M坐标为(7.5,3),
∴设直线OM的解析式为y=kx(k≠0),
将点M(7.5,3)代入y=kx得,7.5k=3,
∴k=0.4,
∴直线OM的解析式为y=0.4x,
设工人能够刷到的最大高度点为E,过E作x轴的垂线交直线OM于点F,
∵设点E的坐标为(m,﹣0.2(m﹣4.5)2+4.8),则F(m,0.4m),
∴EF=﹣0.2(m﹣4.5)2+4.8﹣0.4m=﹣0.2m2+1.4m+0.75=﹣0.2(m﹣3.5)2+3.2,
∵师傅能刷到的最大垂直高度是2.4m,
∴当EF=2.4时,即﹣0.2(m﹣3.5)2+3.2=2.4,
解得m1=1.5,m2=5.5,
∵5.5﹣1.5=4(m),
∴工人师傅刷不到的最大水平宽度为4m,
故答案为:4.
16.小明进行铅球训练,他尝试利用数学模型来研究铅球的运动情况.他以水平方向为x轴方向,1m为单位长度,建立了如图所示的平面直角坐标系,铅球从y轴上的A点出手,运动路径可看作抛物线,在B点处达到最高位置,落在x轴上的点C处.则小明此次试投的成绩(线段CO的长度)是 米.
【答案】()
【解析】解:根据图中信息可设抛物线表达式为y=a(x﹣4)2+3,
由抛物线过点A(0,2),
得2=a(0﹣4)2+3,
解得:,
∴铅球路径所在抛物线的表达式为;
令y=0,则,
解得:,
∵点C在x轴正半轴上,
∴,
∴米,
故答案为:().
17.竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t=_________.
【答案】1.6
【解析】设各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度为h,这个最大高度为h,
则小球的高度y=a(t-1.1)2+h,
由题意a(t-1.1)2+h=a(t-1-1.1)2+h,解得t=1.6.
故第一个小球抛出后1.6秒时在空中与第二个小球的离地高度相同.
三、解答题
18.已知抛物线y=﹣(x﹣2)2+3.
(1)该抛物线开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .
(2)在直角坐标系中画出的图象.
(2)①列表:
②描点、连线:
【答案】解:(1)由抛物线y=﹣(x﹣2)2+3可知,
a=﹣1<0,开口向下,
对称轴是:直线x=2,
顶点坐标为:(2,3);
故答案为:下,x=2,(2,3);
(2)①列表:
故答案为:0;1;2;3;4;﹣1;2;3;2;﹣1;
②描点、连线:
【解析】
19.已知二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣4),且图象经过点(3,0),(0,﹣3).
(1)求二次函数的表达式;
(2)将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位,图象经过点,求m的值;
(3)在由(2)平移后的图象上,当n﹣2≤x≤n+1时,函数的最小值为﹣3,求n的值.
【答案】解:(1)由题意,∵二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣4),
∴可设二次函数的表达式为y=a(x﹣1)2﹣4.
又过(3,0),
∴0=4a﹣4.
∴a=1.
∴二次函数的表达式为y=(x﹣1)2﹣4.
(2)由题意,结合(1),将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位得,
y=(x﹣1﹣m)2﹣4.
又过点,
∴﹣=m2﹣4.
∴m=或m=﹣(舍去).
∴m=.
(3)由(2)得平移后的函数为y=(x﹣)2﹣4.
∴对称轴是直线x=,当x<,y随x的增大而减小;当x>时,y随x的增大而增大,当x=时,y取最小值为﹣4.
∵当n﹣2≤x≤n+1时,函数的最小值为﹣3,
∴①当n+1<时,即n<,
∴当x=n+1时,y取最小值为y=(n+1﹣)2﹣4=﹣3.
∴n=﹣或n=(舍去).
∴n=﹣.
②当n﹣2>时,即n>,
∴当x=n﹣2时,y取最小值为y=(n﹣2﹣)2﹣4=﹣3.
∴n=或n=(舍去).
∴n=.
综上,n=﹣或n=.
【解析】
20.某种商品每件的进价为30元,在某段时间内若以每件x元出售,可卖出(100-x)件,应如何定价才能使利润最大?
【答案】解:设最大利润为w元,
则w=(x-30)(100-x)=-(x-65)2+1225,
∵-1<0,0<x<100,
∴当x=65时,二次函数有最大值1225,
∴定价是65元时,利润最大.
【解析】
21.如图,一座拱桥的轮廓呈抛物线型,拱高6m,在高度为10m的两支柱AC和BD之间,还安装了三根立柱,相邻两立柱间的距离均为5m;
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求拱桥抛物线的表达式;
(2)求立柱EF的长;
(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m、高3.2m的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说说你的理由.
【答案】解:(1)根据题意,图象过原点,设拱桥抛物线的函数表达式为:y=ax2+bx,
∵相邻两支柱间的距离均为5m,
∴AB=4×5=20(m),
∴(20,0),(10,6)两点都在抛物线上,代入得:
,
∴,
∴.
(2)当x=15时,,
∴.
∴.
(3)由于中间绿化带的宽两米,即绿化带到A或B的距离为9米,三辆车并排宽共6米,因此只需考虑当x=3时,y的值与3.2的大小即可判定,
当x=3时,,
∴不能并排行驶宽2m、高3.2m的三辆汽车.
【解析】
22.已知函数y=4x2,y=4(x+1)2和y=4(x-1)2.
(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向,对称轴、顶点坐标;
(3)试说明:分别通过怎样的平移,可以由函数y=4x2的图象得到函数y=4(x+1)2和函数y=4(x-1)2的图象;
(4)分别说出各个函数的性质.
【答案】解:(1)如图所示:
(2)y=4x2开口向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,0),
y=4(x+1)2开口向上,对称轴为x=-1,顶点坐标为(-1,0),
y=4(x-1)2开口向上,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,0);
(3)y=4(x+1)2由抛物线y=4x2向左平移1个单位,
y=4(x-1)2由抛物线y=4x2向右平移1个单位.
(4)y=4x2当x<0时y随着x的增大而减小,当x>0时y随着x的增大而增大;
y=4(x+1)2当x<-1时y随着x的增大而减小,当x>-1时y随着x的增大而增大;
y=4(x-2)2当x<1时y随着x的增大而减小,当x>1时y随着x的增大而增大.
【解析】
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