内容正文:
嘉兴一实学校九年级第一章二次函数单元独立作业
姓名:__________ 班级:__________ 成绩:__________
一、单项选择题(每小题4分,满分40分)
1. 下列各式中,y是关于x的二次函数的为( )
A. y=-2x B. y= C. y=2x² D. y=3x-9
2. 抛物线y=(x-2)²+1的顶点坐标是( )
A. (-1,2) B. (2,1) C. (-2,1) D. (-2,-1)
3. 将抛物线y=3x²+1的图象向左平移2个单位,再向下平移4个单位,得到的抛物线是( )
A. y=3(x+2)²-4 B. y=3(x+2)²-3 C. y=3(x-2)²-4 D. y=3(x-2)²-3
4. 对于二次函数y=-x²+2x-4,下列说法正确的是( )
A. 当x>0,y随x的增大而减小
B. 当x=1时,y有最大值-3
C. 图象的顶点坐标为(-1,-3)
D. 图象与x轴有两个交点
5. 二次函数y=(x-3)(x+5)的图象的对称轴是( )
A. 直线x=3 B. 直线x=-5 C. 直线x=1 D. 直线x=-1
6. 点P₁(-2,y₁),P₂(2,y₂),P₃(5,y₃)均在函数y=-2x²+1的图象上,则y₁,y₂,y₃的大小关系是( )
A. y₃>y₂>y₁ B. y₃>y₁>y₂ C. y₃>y₁=y₂ D. y₁=y₂>y₃
7. 对于二次函数y=x²+2mx+1,当x<4时,y随x的增大而减小,则m的取值范围为( )
A. m<-4 B. m≤-4 C. m>-4 D. m≥-4
8. 已知二次函数y=(k-3)x²+2x+1的图象在x轴上方,则k的取值范围是( )
A. k>4 B. k≥4 C. k<4且k≠3 D. k≤4且k≠3
9. 已知二次函数y=ax²+bx+c的部分图象如图所示(开口向下,对称轴为直线x=1,与x轴一个交点在(-2,0)与(-1,0)之间,与y轴交于正半轴),则( )
A. abc>0 B. a-2b+4c<0 C. 3b<2c D. 2a-b=0
10. 二次函数y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
且当x=-0.5时,其对应的函数值y>1。有下列结论:
①ac<0; ②b²-4ac>0; ③-2和4是关于x的方程ax²+bx+c=t的两个根;
④当0<x<1时,y<-2; ⑤m+n>2。
其中正确的结论的个数是( )个
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、填空题(每小题4分,满分24分)
11. 抛物线y=2x²-4与y轴的交点坐标是____________。
12. 已知抛物线y=2x²+bx-1的对称轴是直线x=1,那么b的值等于____________。
13. 已知二次函数y=-x²-4x+5。当y>0时,x的取值范围是____________;当-5<x<0时,y的取值范围是____________。
14. 抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)的部分图象如图,它与x轴的一个交点坐标为(-3,0),对称轴为x=-1,则抛物线与x轴的另一个交点坐标是____________。
15.设二次函数y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),部分对应值如下表:
当x=4时,y=____________。
16. 已知二次函数y=x²+mx+n的图象经过点A(-3,0),当-3≤x≤0时,y的最小值为-4,则m的值为____________。
三、解答题(共4小题,总分36分,每题须有必要的文字说明和解答过程)
17.(8分)已知二次函数y=ax²+6x-5的图象经过点(3,4)。
(1) 求a的值;
(2) 求二次函数图象与x轴的交点坐标。
18.(8分)如图,若被击打的小球飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有的关系为h=20t-5t²,请根据要求解答下列问题:
(1) 在飞行过程中,小球从飞出到落地所用时间是多少?
(2) 在飞行过程中,小球飞行高度何时最大?最大高度是多少?
19.(10分)王叔叔在和兴路做起了地摊生意,他以每件40元的价格购进一种商品,在销售过程中发现这种商品每天的销售量y(件)与每件的销售单价x(元)满足一次函数关系:y=-2x+140(x>40)。
(1) 若设利润为w元,请求出w与x的函数关系式。
(2) 若每天的销售量不少于44件,则销售单价定为多少元时,此时利润最大,最大 利润是多少?
20.(10分)如图,过原点的抛物线与x轴交于另一点A,抛物线顶点C的坐标为(2,1)。
(1) 求抛物线的函数解析式;
(2) D为抛物线上位于第一象限内且在对称轴右侧的一个动点,过点D作DE⊥x轴, 交AC于点E,设点D的横坐标为m,求用含m的代数式表示DE;
(3) 连接AC,CD,AD,求△ACD的最大面积。
附加题
1. 已知二次函数y=ax²+bx+c的图象过点A(-1,0)和C(0,1)。若此抛物线的顶点在第一象限,设t=a+b+c,则t的取值范围是____________。
2. 如图,抛物线L:y=x²+bx-3(b为常数),当抛物线L经过点M(-4,m),N(6,m)时。若0≤x≤n时,函数y=x²+bx-3的最大值与最小值的差总为,n的取值范围是____________。
参考答案及详细解析
一、单项选择题
1. C
【解析】二次函数的一般形式为y=ax²+bx+c(a≠0)。A选项是正比例函数(一次函数),B选项是反比例函数,D选项是一次函数,只有C选项y=2x²符合二次函数定义。
2. B
【解析】抛物线顶点式y=a(x-h)²+k的顶点坐标为(h,k)。本题中h=2,k=1,所以顶点坐标为(2,1)。
3. B
【解析】抛物线平移规律:"左加右减,上加下减"。向左平移2个单位,即将x替换为x+2:y=3(x+2)²+1;再向下平移4个单位:y=3(x+2)²+1-4=3(x+2)²-3。
4. B
【解析】将函数配方:y=-x²+2x-4=-(x-1)²-3。开口向下,对称轴x=1,顶点(1,-3)。
A. 当x>1时,y随x增大而减小;当0<x<1时,y随x增大而增大。故A错误。
B. 开口向下,顶点处取得最大值,当x=1时,y最大值=-3。故B正确。
C. 顶点坐标应为,不是。故C错误。
D. 判别式Δ=2²-4×(-1)×(-4)=4-16=-12<0,图象与x轴无交点。故D错误。
5. D
【解析】方法一:展开得y=x²+2x-15,对称轴x=-b/(2a)=-2/2=-1。
方法二:交点式y=(x-3)(x+5)与x轴交于(3,0)和,对称轴为两交点中点:x=(3+(- 5))/2=-1。
6. D
【解析】y=-2x²+1,开口向下,对称轴为y轴(x=0)。
关于y轴对称的点函数值相等:x=-2和x=2关于y轴对称,所以y₁=y₂。
开口向下时,点离对称轴越远,函数值越小。x=5离对称轴最远,所以y₃最小。因此y₁=y₂>y₃。
7. B
【解析】y=x²+2mx+1,开口向上,对称轴x=-b/(2a)=-2m/2=-m。
当x<4时y随x增大而减小,说明对称轴在x=4或x=4的右侧,即-m≥4,解得m≤-4。
8. A
【解析】二次函数图象在x轴上方,需满足两个条件:
① 开口向上:k-3>0,即k>3;
② 与x轴无交点:判别式Δ=2²-4(k-3)×1<0,即4-4k+12<0,解得k>4。
综合得k>4。
9. C
【解析】由图象可知:开口向下→a<0;对称轴x=-b/(2a)=1→b=-2a>0;与y轴交于正半轴→c>0。
A. abc<0(a负,b正,c正),故A错误。
D. 由对称轴x=1得-b/(2a)=1→b=-2a→2a+b=0,不是2a-b=0,故D错误。
B. x=-1/2时的函数值为y=a(-1/2)²+b(-1/2)+c=(a-2b+4c)/4。由图可知x=-1/2在x轴上方(在两交点之间),y>0,故a-2b+4c>0,B错误。
C. x=-1时,函数值在x轴上方(因为交点在-2和-1之间),即y=a-b+c>0。代入a=-b/2,得-b/2-b+c>0→c>3b/2→3b<2c。故C正确。
10. C
【解析】由x=0和x=1时y都=-2,得对称轴x=1/2,即-b/(2a)=1/2→b=-a。
又c=-2(x=0时y=-2)。
当x=-0.5时y>1,代入得0.25a-0.5b-2>1,将b=-a代入:0.25a+0.5a>3→0.75a>3→a>4>0,故b=-a<0,c=-2<0。
①ac<0:a>0,c<0,正确。
②b²-4ac>0:开口向上,最小值在x=1/2处,y=-0.25a-2<-3<0,故与x轴有两个交点,判别式>0,正确。
③方程ax²+bx+c=t的两根:x=-2时y=t,由对称性,另一根与x=-2关于x=1/2对称,即x=2×(1/2)-(-2)=3,不是4,错误。
④当0<x<1时:开口向上,对称轴x=1/2,最小值<-3<-2,端点x=0和x=1处y=-2,故区间内y<-2,正确。
⑤m+n:x=-1和x=2关于x=1/2对称,故m=n。m=2a-2>2×4-2=6,故m+n=2m>12>2,正确。
综上,①②④⑤正确,共4个。
二、填空题
11. (0, -4)
【解析】抛物线与y轴交点的横坐标为0,代入x=0得y=2×0-4=-4,故交点为(0, -4)。
12. -4
【解析】对称轴x=-b/(2a)=1,a=2,代入得-b/(2×2)=1→-b=4→b=-4。
13. -5<x<1;0<y≤9
【解析】先配方:y=-x²-4x+5=-(x+2)²+9,开口向下,顶点。
令y=0,解得x=-5或x=1。开口向下,y>0时x在两根之间:-5<x<1。
当-5<x<0时,最大值在顶点x=-2处,y=9;最小值趋近于x=-5处的y=0(不包含端点),故 0<y≤9。
14. (1, 0)
【解析】抛物线与x轴的两个交点关于对称轴对称。设另一交点为(x,0),则(-3+x)/2=-1→x=1,故另一交点为(1,0)。
15. 5
【解析】由x=0和x=2时y都=-3,得对称轴x=1。x=-2和x=4关于x=1对称,故x=4时的函数值等于x=-2时的函数值,即y=5。
16. 2
【解析】将A代入得9-3m+n=0→n=3m-9。函数为y=x²+mx+3m-9,开口向上,对称轴x=-m/2。
①若对称轴在区间左边(-m/2≤-3,即m≥6),最小值在x=-3处,y=0≠-4,舍去;
②若对称轴在区间内(-3<-m/2<0,即0<m<6),最小值在顶点处:
ymin=-m²/4+3m-9=-4→m²-12m+20=0→m=2或m=10(舍去);
③若对称轴在区间右边(-m/2≥0,即m≤0),最小值在x=0处:
y=n=3m-9=-4→m=5/3>0,与m≤0矛盾,舍去。
综上,m=2。
三、解答题
17. 【解答】
(1) 将点(3,4)代入y=ax²+6x-5:
4 = a×3² + 6×3 - 5 = 9a + 13
解得:9a = -9 → a = -1。
(2) 由(1)知函数为y=-x²+6x-5。
令y=0,即-x²+6x-5=0 → x²-6x+5=0 → (x-1)(x-5)=0。
解得x₁=1,x₂=5。
所以抛物线与x轴的交点坐标为(1,0)和(5,0)。
18. 【解答】
(1) 小球落地时高度h=0:
20t - 5t² = 0 → 5t(4-t) = 0
解得t=0(飞出时刻,舍去)或t=4。
所以小球从飞出到落地所用时间为4秒。
(2) 将h配方:h=-5t²+20t=-5(t-2)²+20。
开口向下,当t=2时,h取得最大值20。
所以飞行2秒时高度最大,最大高度为20米。
19. 【解答】
(1) 每件利润为(x-40)元,销售量为y件,故:
w = (x-40)·y = (x-40)(-2x+140)
= -2x² +140x+80x - 5600
= -2x² + 220x - 5600。
(2) 由题意,每天销售量不少于44件:
-2x + 140 ≥ 44 → -2x ≥ -96 → x ≤ 48。
又x>40,所以40 < x ≤ 48。
将w配方:w=-2x²+220x-5600=-2(x-55)²+450。
开口向下,对称轴x=55。区间(40,48]在对称轴左侧,w随x增大而增大。
故当x=48时,w取得最大值:
w_max = -2(48-55)² + 450 = -2×49 + 450 = 352(元)。
答:销售单价定为48元时利润最大,最大利润为352元。
20. 【解答】
(1) 已知抛物线顶点C(2,1),设顶点式:
y = a(x-2)² + 1。
抛物线过原点(0,0),代入得:
0 = a(0-2)² + 1 = 4a + 1 → a = -。
所以抛物线解析式为:
y = -(x-2)² + 1 = -x² + x。
(2) 求点A坐标:令y=0,即-x²+x=0→x(x-4)=0,得x=0或x=4,故A(4,0)。
求直线AC解析式:A(4,0),C(2,1),斜率k=(1-0)/(2-4)=-。
直线方程:y = -(x-4) = -x + 2。
点D横坐标为m,在抛物线上:D。
DE⊥x轴,交AC于E,故E点横坐标也为m,代入直线AC:E。
DE = yD - yE = - = -m² + m - 2。
(3) △ACD可拆分为△CDE和△ADE,它们共底DE,高分别为(m-2)和(4-m):
S△ACD = ·DE·(m-2) +·DE·(4-m)= ·DE·[(m-2)+(4-m)]= DE
= -m² + m - 2。
这是开口向下的二次函数,对称轴m = -(3/2)/(2×(-1/4)) = 3。
当m=3时,面积最大:
Smax = -×9 + ×3 - 2 = -9/4 + 9/2 - 2 =。
所以△ACD的最大面积为。
附加题答案
1. 0 < t < 2
【解析】代入C(0,1)得c=1;代入A得a-b+1=0→b=a+1。
顶点在第一象限:
① 横坐标 -b/(2a)>0 → -(a+1)/(2a)>0 → (a+1)/a<0 → -1<a<0。
② 纵坐标 /(4a)>0,代入得 -(a-1)²/(4a)>0。分子恒负,故分母4a<0→a<0,与①一致。
t=a+b+c=a+(a+1)+1=2a+2。
因为-1<a<0,所以0<2a+2<2,即0<t<2。
2. 1 ≤ n ≤ 2
【解析】M和N(6,m)函数值相同,关于对称轴对称,故对称轴x=(-4+6)/2=1。
又对称轴x=-b/(2×)=-2b,所以-2b=1→b=-。
函数为y=x²-x-3,开口向上,对称轴x=1,顶点y=-=-3.25。
x=0时y=-3。
分情况讨论:
① 0<n≤1:区间在对称轴左侧,函数递减。最大值x=0处y=-3,最小值x=n处。差=n(2-n),令其=,解得n=1(唯一解)。
② 1<n≤2:区间包含对称轴。最小值在x=1处y=-3.25。最大值在端点x=0处(因为n≤2时,x=n离对称轴距离≤x=0离对称轴距离),y=-3。差=-3-=,恒成立。
③ n>2:最大值在x=n处,差=(n-1)²>,不成立。
综上,n的取值范围是1≤n≤2。
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