内容正文:
北师大版九年级下册 第二章 二次函数 单元测试
一、选择题
1.二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如表:
下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.当x>-3时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是-2
D.抛物线的对称轴是x=-
2.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=30t-5t2,那么水流从抛出至回落到地面所需要的时间是( )
A.6 s
B.4 s
C.3 s
D.2 s
3.把二次函数y=x2+2x-3改写成顶点式为( )
A.y=(x+1)2-2
B.y=(x+1)2+2
C.y=(x+1)2+4
D.y=(x+1)2-4
4.函数y=a(x-1)2,y=ax+a的图象在同一坐标系的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
5.关于抛物线y=x2-2x+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.与x轴有两个重合的交点
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
6.已知二次函数的图象经过点(-1,-5),(0,-4)和(1,1),则这二次函数的表达式为( )
A.y=-6x2+3x+4
B.y=-2x2+3x-4
C.y=x2+2x-4
D.y=2x2+3x-4
7.某同学在利用描点法画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象时,先取自变量x的一些值计算出相应的函数值y,如下表所示::
接着,他在描点时发现,表格中有一组数据计算错误,他计算错误的一组数据是( )
A.
B.
C.
D.
8.在平面直角坐标系中,先将抛物线y=x2+bx-c关于x轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于y轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为( )
A.y=x2+bx-c
B.y=x2-bx+c
C.y=-x2+bx+c
D.y=-x2+bx-c
9.用max{a,b}表示a,b两数中较大数,如max{3,1}=3,若函数y=max{|x|+1,1-x2},则y与x之间的函数图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
10.如图为一座抛物线型的拱桥,AB、CD分别表示两个不同位置的水面宽度,O为拱桥顶部,水面AB宽为10米,AB距桥顶O的高度为12.5米,水面上升2.5米到达警戒水位CD位置时,水面宽为( )米.
A.5
B.2
C.4
D.8
11.如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )
A.cm2
B.cm2
C.cm2
D.cm2
12.用min{a,b}表示a,b两数中的最小数,若函数y=min{x2+1,1-x2},则y的图象为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
13.已知二次函数y=2x2-1,如果y随x的增大而增大,那么x的取值范围是_______.
14.若二次函数y=2x2-4x-1的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,则的值为____________.
15.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0),与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是_____________.
16.已知二次函数y=(x-2a)2+(a-1)(a为常数),当a取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”.如图分别是当a=-1,a=0,a=1,a=2时二次函数的图象.它们的顶点在一条直线上,这条直线的解析式是____________.
17.如图,一段抛物线:y=-x(x-2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…,如此进行下去,直至得到C6,若点P(11,m)在第6段抛物线C6上,则m=_______.
三、解答题
18.已知二次函数y=ax2经过点A(-2,-8).
(1)求二次函数的关系式;
(2)判断点B(-1,-4)是否在此抛物线上.
19.二次函数y=ax2+bx+c的变量x与变量y的部分对应值如下表:
(1)求此二次函数的解析式;
(2)写出抛物线顶点坐标和对称轴.
20.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与y轴交于点C(0,-6),与x轴的一个交点坐标是A(-2,0).
(1)求二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)将二次函数的图象沿x轴向左平移个单位长度,当 y<0时,求x的取值范围.
21.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A(2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点D(0,4).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)写出该抛物线的顶点C的坐标;
(3)求四边形ACBD的面积.
22.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx﹣2(b是常数)经过点(2,4).点A的坐标为(m,0),点B在该抛物线上,横坐标为﹣m﹣2.其中m>0.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当AB⊥y轴时,求点B的坐标;
(3)以AB为对角线作矩形AMBN,当抛物线在矩形内部的点的纵坐标y随着x的增大而增大时,若此抛物线在矩形内(包括抛物线与矩形各边的交点)的最高点与最低点的纵坐标的差为3时,求m的值;
(4)过点B作BC⊥y轴于点C,连接AC、BO.若四边形AOBC的边和抛物线有两个交点(不包括四边形AOBC的顶点),设这两个交点分别为点D、点E,线段BO上有一点F使.当以点C、E、O、F(或以点C、D、O、F)为顶点的四边形的面积是四边形AOBC面积的时,直接写出所有满足条件的m的值.
北师大版九年级下册 第二章 二次函数 单元测试(参考答案)
一、选择题
1.二次函数y=ax2+bx+c,自变量x与函数y的对应值如表:
下列说法正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.当x>-3时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是-2
D.抛物线的对称轴是x=-
【答案】D
【解析】将点(-4,0)、(-1,0)、(0,4)代入到二次函数y=ax2+bx+c中,
得,解得,∴二次函数的解析式为y=x2+5x+4.
A.a=1>0,抛物线开口向上,A不正确;
B.-=-,当x≥-时,y随x的增大而增大,B不正确;
C.y=x2+5x+4=(x+)2-,二次函数的最小值是-,C不正确;
D.-=-,抛物线的对称轴是x=-,D正确.
故选:D.
2.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=30t-5t2,那么水流从抛出至回落到地面所需要的时间是( )
A.6 s
B.4 s
C.3 s
D.2 s
【答案】A
【解析】水流从抛出至回落到地面时高度h为0,
把h=0代入h=30t-5t2得5t2-30t=0,解得t1=0(舍去),t2=6.
故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.
故选:A.
3.把二次函数y=x2+2x-3改写成顶点式为( )
A.y=(x+1)2-2
B.y=(x+1)2+2
C.y=(x+1)2+4
D.y=(x+1)2-4
【答案】D
【解析】y=x2+2x-3=(x2+2x+1)-3-1=(x+1)2-4.
故选:D.
4.函数y=a(x-1)2,y=ax+a的图象在同一坐标系的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】当a>0时,二次函数的开口向上,对称轴为x=1,一次函数在第一,二,三象限,所以B选项正确.
故选:B.
5.关于抛物线y=x2-2x+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.与x轴有两个重合的交点
C.对称轴是直线x=1
D.当x>1时,y随x的增大而减小
【答案】D
【解析】画出抛物线y=x2-2x+1的图象,如图所示.
A.∵a=1,∴抛物线开口向上,A正确;
B.∵令x2-2x+1=0,Δ=(-2)2-4×1×1=0,∴该抛物线与x轴有两个重合的交点,B正确;
C.∵-=1,∴该抛物线对称轴是直线x=1,C正确;
D.∵抛物线开口向上,且抛物线的对称轴为x=1,∴当x>1时,y随x的增大而增大,D不正确.
故选:D.
6.已知二次函数的图象经过点(-1,-5),(0,-4)和(1,1),则这二次函数的表达式为( )
A.y=-6x2+3x+4
B.y=-2x2+3x-4
C.y=x2+2x-4
D.y=2x2+3x-4
【答案】D
【解析】设所求函数的解析式为y=ax2+bx+c,把(-1,-5),(0,-4),(1,1)分别代入,
得,解得.
故所求的函数的解析式为y=2x2+3x-4.
故选:D.
7.某同学在利用描点法画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象时,先取自变量x的一些值计算出相应的函数值y,如下表所示::
接着,他在描点时发现,表格中有一组数据计算错误,他计算错误的一组数据是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由图表的信息知:第一、二、四、五个点的坐标都关于x=2对称,所以错误的一组数据应该是(2,-1).
故选:B.
8.在平面直角坐标系中,先将抛物线y=x2+bx-c关于x轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于y轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为( )
A.y=x2+bx-c
B.y=x2-bx+c
C.y=-x2+bx+c
D.y=-x2+bx-c
【答案】C
【解析】先将抛物线y=x2+bx-c关于x轴作轴对称变换,可得新抛物线为y=-x2-bx+c;
再将所得的抛物线y=-x2-bx+c关于y轴作轴对称变换,可得新抛物线为y=-x2+bx+c.
故选:C.
9.用max{a,b}表示a,b两数中较大数,如max{3,1}=3,若函数y=max{|x|+1,1-x2},则y与x之间的函数图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵|x|+1≥1,1-x2≤1,∴|x|+1≥1-x2,∴y=max{|x|+1,1-x2}=|x|+1,
当x≥0时,y=|x|+1即为y=x+1,图象是端点为(0,1)的一条射线;
当x<0时,y=-x+1即为y=-x+1,图象是一条射线除去它的端点(0,1);
而二次函数y=1-x2的图象是一条抛物线,纵观四个选项,只有A符合题意.
故选:A.
10.如图为一座抛物线型的拱桥,AB、CD分别表示两个不同位置的水面宽度,O为拱桥顶部,水面AB宽为10米,AB距桥顶O的高度为12.5米,水面上升2.5米到达警戒水位CD位置时,水面宽为( )米.
A.5
B.2
C.4
D.8
【答案】C
【解析】如图,建立如图所示的平面直角坐标系,
∵水面AB宽为10米,AB距桥顶O的高度为12.5米,∴B(5,-12.5),
设抛物线的解析式为y=ax2,
把B(5,-12.5)代入y=ax2得-12.5=25a,∴a=-,
∴抛物线的解析式为y=-x2,
∵水面上升2.5米到达警戒水位CD位置,
设D(x,-10),代入y=-x2得-10=-x2,∴x=±2,
∴CD=4,∴水面宽为4米.
故选:C.
11.如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )
A.cm2
B.cm2
C.cm2
D.cm2
【答案】C
【解析】如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC.
∵筝形ADOK≌筝形BEPF≌筝形AGQH,∴AD=BE=BF=CG=CH=AK.
∵折叠后是一个三棱柱,∴DO=PE=PF=QG=QH=OK,
四边形ODEP、四边形PFGQ、四边形QHKO都为矩形.∴∠ADO=∠AKO=90°.
连接AO,在Rt△AOD和Rt△AOK中,,∴Rt△AOD≌Rt△AOK(HL).
∴∠OAD=∠OAK=30°.
设OD=x,则AO=2x,由勾股定理就可以求出AD=x,∴DE=6-2x,
∴纸盒侧面积=3x(6-2x)=-6x2+18x=-6(x-)2+,
∴当x=时,纸盒侧面积最大为.
故选:C.
12.用min{a,b}表示a,b两数中的最小数,若函数y=min{x2+1,1-x2},则y的图象为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据题意,min{x2+1,1-x2}表示x2+1与1-x2中的最小数,不论x取何值,都有x2+1≥1-x2,所以y=1-x2;
可知当x=0时,y=1;当y=0时,x=±1;
则函数图象与x轴的交点坐标为(1,0),(-1,0);与y轴的交点坐标为(0,1).
故选:C.
二、填空题
13.已知二次函数y=2x2-1,如果y随x的增大而增大,那么x的取值范围是_______.
【答案】x≥0
【解析】∵抛物线y=2x2-1中a=2>0,∴二次函数图象开口向上,且对称轴是y轴,
∴当x≥0时,在对称轴的右边,y随x的增大而增大.
14.若二次函数y=2x2-4x-1的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,则的值为____________.
【答案】-4
【解析】设y=0,则2x2-4x-1=0,∴一元二次方程的解分别是点A和点B的横坐标,即x1,x2,
∴x1+x2=2,x1•x2=-,∴==-4,
15.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0),与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是_____________.
【答案】(-2,0)
【解析】由C(0,c),D(m,c),得函数图象的对称轴是x=,
设A点坐标为(x,0),由A、B关于对称轴对称,对称轴x=,得=,解得x=-2,
即A点坐标为(-2,0).
16.已知二次函数y=(x-2a)2+(a-1)(a为常数),当a取不同的值时,其图象构成一个“抛物线系”.如图分别是当a=-1,a=0,a=1,a=2时二次函数的图象.它们的顶点在一条直线上,这条直线的解析式是____________.
【答案】y=x-1
【解析】由已知得抛物线顶点坐标为(2a,a-1),
设x=2a①,y=a-1②,
①-②×2,消去a得x-2y=2,即y=x-1.
17.如图,一段抛物线:y=-x(x-2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…,如此进行下去,直至得到C6,若点P(11,m)在第6段抛物线C6上,则m=_______.
【答案】-1
【解析】∵y=-x(x-2)(0≤x≤2),∴配方可得y=-(x-1)2+1(0≤x≤2),
∴顶点坐标为(1,1),∴A1坐标为(2,0),
∵C2由C1旋转得到,∴OA1=A1A2,即C2顶点坐标为(3,-1),A2(4,0);
照此类推可得,C3顶点坐标为(5,1),A3(6,0);
C4顶点坐标为(7,-1),A4(8,0);
C5顶点坐标为(9,1),A5(10,0);
C6顶点坐标为(11,-1),A6(12,0);
∴m=-1.
三、解答题
18.已知二次函数y=ax2经过点A(-2,-8).
(1)求二次函数的关系式;
(2)判断点B(-1,-4)是否在此抛物线上.
【答案】解:(1)把(-2,-8)代入二次函数解析式得-8=4a,即a=-2,
则二次函数解析式为y=-2x2.
(2)不在,理由为:
把x=-1代入解析式得y=-2,-2≠-4,则点(-1,-4)不在此抛物线上.
【解析】
19.二次函数y=ax2+bx+c的变量x与变量y的部分对应值如下表:
(1)求此二次函数的解析式;
(2)写出抛物线顶点坐标和对称轴.
【答案】解:(1)把(-2,0),(-1,-5),(0,-8)代入y=ax2+bx+c得,
解得,
∴二次函数的解析式为y=x2-2x-8.
(2)∵y=x2-2x-8=(x-1)2-9,
∴抛物线顶点坐标为(1,-9),对称轴为直线x=1.
【解析】
20.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与y轴交于点C(0,-6),与x轴的一个交点坐标是A(-2,0).
(1)求二次函数的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)将二次函数的图象沿x轴向左平移个单位长度,当 y<0时,求x的取值范围.
【答案】解:(1)∵把C(0,-6)代入抛物线的解析式得c=-6,
把A(-2,0)代入y=x2+bx-6得b=-1,∴抛物线的解析式为y=x2-x-6.
∴y=(x-)2-.
∴抛物线的顶点坐标D(,-).
(2)二次函数的图形沿x轴向左平移个单位长度得y=(x+2)2-.
令y=0得(x+2)2-=0,解得x1=,x2=-.
∵a>0,∴当y<0时,x的取值范围是-<x<.
【解析】
21.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A(2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点D(0,4).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)写出该抛物线的顶点C的坐标;
(3)求四边形ACBD的面积.
【答案】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x-2)(x-6),
把D(0,4)代入得a×(-2)×(-6)=4,解得a=,
所以二次函数的解析式为y=(x-2)(x-6)=x2-x+4.
(2)y=(x-2)(x-6)=(x2-8x)+4=(x-4)2-,
所以该抛物线的顶点C的坐标为(4,-).
(3)S四边形ACBD=S△ADB+S△ACB=×4×4+×4×=.
【解析】
22.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx﹣2(b是常数)经过点(2,4).点A的坐标为(m,0),点B在该抛物线上,横坐标为﹣m﹣2.其中m>0.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当AB⊥y轴时,求点B的坐标;
(3)以AB为对角线作矩形AMBN,当抛物线在矩形内部的点的纵坐标y随着x的增大而增大时,若此抛物线在矩形内(包括抛物线与矩形各边的交点)的最高点与最低点的纵坐标的差为3时,求m的值;
(4)过点B作BC⊥y轴于点C,连接AC、BO.若四边形AOBC的边和抛物线有两个交点(不包括四边形AOBC的顶点),设这两个交点分别为点D、点E,线段BO上有一点F使.当以点C、E、O、F(或以点C、D、O、F)为顶点的四边形的面积是四边形AOBC面积的时,直接写出所有满足条件的m的值.
【答案】解:(1)抛物线(b是常数)经过点(2,4),∴2+2b﹣2=4,
∴b=2,∴抛物线对应的函数表达式为y=.
(2)∵点A的坐标为(m,0),点B在抛物线上,且AB⊥y轴,∴点B在x轴上,
∵点B在该抛物线上,横坐标为﹣m﹣2,∴(﹣m﹣2)2+2(﹣m﹣2)﹣2=0,
∴m2﹣8=0,∴m=±2,
∵m>0,∴m=2,∴点B的坐标为.
(3)点A和B关于直线x=﹣1对称,当+2x﹣2=0时,x1=,x2=,
当0<m≤﹣2+2时,如图1所示,
可得+2m﹣2﹣(﹣4)=3,解得m=;
当﹣2+2<m≤2时,如图2所示,
可得0﹣(=3,解得m=,
当时,如图3所示,不符合题意,
∴m=或m=.
(4)当m>2时,且=,如图4所示,
∵=,∴=,∴=,
∵S四边形AOBC=S△BOC+S△OCA,∴S四边形CFOD=S△COF+S△OCD,=,
∴=,∴=,∴=,∴m=﹣5+5;
当=时,如图5,
得=,
设E(a,b),得a=,b=,∴×=×+m﹣2,
解得m=或m= (不合题意,舍去);
当﹣2+2<m≤2时,如图6所示,
设E(a,b),
∵B,E关于x=﹣2对称,得a=m﹣2,∴EC=2﹣m,∴=,
∴△ECF底边EC边上的高为,∴=,∴EC×CO=×OA•OC,
∴(2﹣m)×=×m,∴m=1.2,
∴m=1.2或m=或m=﹣5+5.
【解析】
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