第4章 二次函数(单元自测)2026-2027学年数学新教材湘教版九年级上册
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内容正文:
第4章 二次函数
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.函数和(m是常数,且)在同一个平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查图象的性质,熟知一次函数和二次函数的图象性质是解答的关键;
根据的图象判断,m 的正负,再判断的图象的开口方向即可;
【解析】 选项A:由函数的图象可知,则函数的图象应该开口向下,与图像不一致,不符合题意;
选项B:由函数的图象可知,则函数的图象应该开口向下,与图像一致,;符合题意;
选项C: 由函数的图象可知,则函数的图象应该开口向下,与图像不一致,不符合题意;
选项D:由函数的图象可知,则函数的图象应该开口向上,与图像不一致,不符合题意;
故选B.
2.二次函数与反比例函数的图象在如图所示的同一坐标系中,若时,则的取值范围( )
A.或 B. C. D.或
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数和反比例函数的综合,根据函数图象得出当或时,二次函数图象在反比例函数的上面,即可得出当时,的取值范围.
【解析】根据函数图象可得:二次函数与反比例函数的图象交点坐标为,,
当或时,二次函数图象在反比例函数的上面,因此时,则的取值范围或.
故选A.
3.二次函数的自变量与函数值的部分对应值如下表:
...
0
1
2
3
...
...
1
1
...
下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据表格中函数值相等的两点确定二次函数的对称轴,再利用二次函数的对称性判断m与n的关系.
【解析】∵二次函数图象过点和,
∴该抛物线的对称轴为,
∵,,
∴点与点关于对称轴对称,
∴.
故选C.
4.二次函数的图象如图所示,下列结论不正确的是( )
A. B.图象与x轴的负半轴交于点
C.函数的最大值为 D.
【答案】D
【分析】由抛物线开口方向,与y轴交点坐标和对称轴公式求出,,,然后逐项判断即可.
【解析】由图象得,抛物线与y轴交于正半轴,
∴,故A正确;
由图象得,抛物线对称轴为直线,抛物线与x轴的一个交点为,
∴抛物线与x轴的负半轴交于点,故B正确;
由图象得,抛物线开口向下,
∴,
∴当时,函数的最大值为,故C正确;
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,故D错误.符合题意.故选D.
5.已知二次函数的图象如图所示,则关于x的方程的根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数的图象可知,关于x的一元二次方程的解为,.故选D.
6.下列二次函数中,对称轴是直线的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质.
根据各个选项中的函数解析式可以得到相应的对称轴,从而可以解答本题.
【解析】A、的对称轴是直线,不符合题意;
B、的对称轴是直线,不符合题意;
C、,
的对称轴是直线,符合题意;
D、,
的对称轴是直线,不符合题意;
故选C.
7.抛物线的对称轴是直线且过点,其部分图象如图所示,给出以下判断:①;②;③;④;⑤,其中正确的有( )
A.①②⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
【答案】A
【分析】根据抛物线开口方向、对称轴、与坐标轴交点确定,,的符号及关系,利用对称性求出另一交点坐标,结合函数最值性质逐一判断.
【解析】由图象可知抛物线开口向下,与轴交于正半轴,
∴,,
∵对称轴是直线,
∴,即,
∴,
∴,故①正确;
∵抛物线与轴有两个交点,
∴,即,故②正确;
∵抛物线过点,对称轴是直线,
∴抛物线与轴的另一个交点为,
∴当时,,故③错误;
∵时,,且,
∴,
∴,
∵,
∴,故④错误;
∵当时,有最大值,
∴当时,,
∴, 即,故⑤正确;
综上,正确的有①②⑤.故选A.
8.二次函数中x与的部分对应值如表,下列说法错误的( )
x
…
0
1
…
…
…
A.抛物线开口向下 B.对称轴是直线
C.c的值为 D.当时,随x的增大而增大
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质.根据二次函数的性质和表格中的数据,判断各个小题中的结论是否成立即可.
【解析】∵点和的纵坐标相同,
∴对称轴为直线,故B正确;
∵当时,随的增大而减小,时,随的增大而增大,
∴抛物线开口向下,故A正确;
当时,,即,故C正确;
由表格可知,当时,随增大而减小,故D错误,
故选D.
9.已知二次函数(为常数),图象的顶点坐标是,且经过两点,.有下列结论:
①关于的一元二次方程有两个相等的实数根;
②当时,的值随值的增大而减小;③;④.
以上结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数和一元二次方程的关系,掌握相关知识是解决问题的关键.根据二次函数顶点坐标和经过点,利用顶点式求出参数关系,再结合m的范围确定a的范围,最后逐一判断各结论.
【解析】∵二次函数图象的顶点坐标是,
∴当时,,
∴关于的一元二次方程有两个相等的实数根,故①正确;
∴对称轴为直线,即,
∴,
设二次函数为,代入点,
得,
∴.
代入点得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴二次函数的图象开口向下,
∴当时,的值随值的增大而增大,故②错误;
∵,即,
∴,
∴,故结论④正确;
由对称性可得函数与x轴交于和,
∵二次函数的图象开口向下,
∴当时,,故③错误.
综上,正确结论有①④共2个.
故选B.
10.抛物线上部分点的坐标如下表,下列说法错误的是( )
A.对称轴是直线 B.当时,
C.当时,随的增大而减小 D.抛物线开口向下
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,根据二次函数的性质和表格中的数据,可以判断各个选项中的结论是否成立,得出答案,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
【解析】A、由表格中点,,可知对称轴是直线,故此选项不符合题意;
B、根据对称轴是直线,图象过点,则根据二次函数的对称性得当时,,故此选项符合题意;
C、由表格数据可得,当时,随的增大而减小,故此选项不符合题意;
D、根据对称轴是直线,当时,随的增大而减小,得出抛物线开口向下,故此选项不符合题意;
故选B.
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)
11.二次函数的二次项系数是 ________.
【答案】
【分析】本题考查的是二次函数的一般形式,解决本题的关键是将二次函数化为一般式.
通过去括号,移项,合并同类项,得到二次函数的一般形式,即可得出二次项系数.
【解析】变形为,
二次项系数为.
故答案为.
12.函数的对称轴是________,顶点坐标是( ),最大值________.
【答案】 直线
【分析】将二次函数一般式配方化为顶点式,即可得到对应结果.
【解析】∵,
∴抛物线的对称轴是直线;顶点坐标为;
∵抛物线,开口向下,
∴抛物线的最大值为顶点的纵坐标,
∴抛物线的最大值为.故答案为直线.
13.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的根为________.
【答案】,
【分析】求出二次函数与x轴的另一个交点坐标为,然后根据二次函数和一元二次方程的关系求解.
【解析】∵二次函数的对称轴为直线,与x轴的一个交点坐标为,
∴二次函数与x轴的另一个交点坐标为,
∵当时,,
∴关于的一元二次方程的根为,.故答案为,.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线交于,两点,则不等式的解集是________.
【答案】或
【分析】将不等式变形为,即找到抛物线在直线下方时的自变量的范围即可.
【解析】
∵抛物线与直线交于,两点,
∴两函数图象交点的横坐标分别为2和,
∵,
即寻找抛物线图象位于直线图象下方(包括交点)时自变量x的范围,
由图象可知:当或时,抛物线在直线下方,
∴不等式的解集为:或;故答案为或.
15.如图,二次函数的图象关于直线对称,有下列四个结论:;;;对于任意实数,都有.其中正确的结论有________(填序号).
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象与系数之间的关系,熟练掌握二次函数的开口方向,对称轴,图象与轴、轴的交点问题,函数最值并综合运用是解决本题的关键.由开口方向、对称轴及抛物线与轴的交点位置,可判断结论;由二次函数与有两个不同的交点,可判断结论;根据对称性可得当时,,可判断结论;根据当时,二次函数取得最小值,可判断结论.
【解析】由图可知,二次函数图象开口向上,对称轴为直线,
,,
.
二次函数图象与轴的交点在轴的负半轴,
,
,故错误;
由图可知,二次函数与有两个不同的交点,
一元二次方程有两个不相等的实数根,即,故正确;
当时,,对称轴为直线,
当时,,即,故错误;
当取任意实数时,,
当时,,
由图象可知,当时,二次函数取得最小值,
,即,故正确.
综上,正确的结论有.
故答案为.
16.已知二次函数的图象如图所示,有下列四个结论:①,②,③,④,其中正确的有________.
【答案】②③
【分析】根据开口方向,对称轴的位置和与y轴的交点位置可判断①②;根据函数与x轴有两个交点可判断③;根据时,可判断④.
【解析】∵函数图象开口向下,
∴,
∵对称轴在y轴左侧,
∴,
∴,故①错误;
∵二次函数与y轴的交点在y轴的正半轴,
∴,故②正确;
∵二次函数与x轴有两个交点,
∴,故③正确;
由函数图象可知,当时,,
∴,故④错误;
综上所述,正确的有②③.故答案为②③.
三、解答题(本大题共 9 小题,共 72 分)
17.(6分)如图,已知抛物线经过点和点,P为第二象限内抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,,当时,求出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式和三角形面积问题等知识点,正确利用待定系数法求表达式是解答本题的关键.
(1)直接运用待定系数法求解即可;
(2)首先求出,然后根据得到,代数求出,然后代入求出,进而求解即可.
【解析】(1)解:将点和点代入,
得,解得.
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵,,
∴;
∵,
∴,即,
∴;
将代入得,,
解得或;
∵P为第二象限内抛物线上一点,
∴,
∴点P的坐标为.
18.(6分)已知二次函数.
(1)求该函数图象的对称轴、顶点坐标以及图象与轴的交点坐标;
(2)完成表格,再在给定的平面直角坐标系中描点画出这个函数的图象;
0
1
2
3
4
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围.
【答案】(1)对称轴为直线,顶点坐标为,与轴的交点坐标为或
(2)
列出表格如下
0
1
2
3
4
3
0
0
3
画出函数图象如下:
(3)
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,画二次函数图象;
(1)利用配方法将二次函数解析式化为顶点式,即可得出对称轴以及顶点坐标;令,解方程即可得出与x轴交点坐标;
(2)列表,描点,连线,即可;
(3)根据图象与x轴的交点坐标,可确定时,x的取值范围.
【解析】(1)解:∵,
∴对称轴为直线,顶点坐标为,
令,则,
解得,
∴与轴的交点坐标为或;
(2)略
(3)解:观察图象得:时的取值范围为.
19.(6分)已知二次函数.
(1)完成下表:
…
0
1
2
3
…
…
0
________
________
________
0
…
(2)根据(1)的结果在如图所示的平面直角坐标系中,利用描点法画出这个二次函数的图象;
(3)结合函数图象,当时,的取值范围是________
【答案】(1)
(2)
如图所示.
(3)
【分析】本题主要考查了画二次函数图象,根据函数值求自变量的取值范围,
对于(1),将x的值分别代入关系式,可得答案;
对于(2),根据描点,连线,可得图象;
对于(3),当时,即图象在x轴下方,即可得出x的取值范围.
【解析】(1)当时,;
当时,;
当时,.
x
0
1
2
3
0
0
故答案为;
(2)略
(3)当时,.
故答案为.
20.(8分)如图,抛物线与轴交于点、(在的右侧),与轴交于点.
(1)分别求出,,的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)解:存在,
如图,连接与对称轴交于点Q;连接,此时的周长最小,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵,
∴该函数的对称轴为直线,
当时,,
∴点Q的坐标为.
【分析】(1)分别令,,即可求解;
(2)连接与对称轴交于点Q;连接,此时的周长最小,求出直线的解析式,即可求解.
【解析】(1)解:对于,
当时,,
解得:,
∴点,
当时,,
∴点;
(2)略
21.(8分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于、两点(点在点的左边),交轴负半轴于点
(1)直接写出、、三点的坐标
(2)如图2,若抛物线上有一点,,求点的坐标
(3)若点E在该抛物线上,点F为x轴上一点,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形,直接写出E点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或.
【分析】(1)求出时x的值和求出时y的值即可得到答案;
(2)过点A作交于点H,过点H作轴于点G,证明,得到,可推出;求出直线的解析式为,再联立函数解析式求解即可;
(3)分三种情况:当为对角线时,当为对角线时,当为对角线时,根据平行四边形两条对角线的中点坐标相同建立方程组求解即可.
【解析】(1)解:在中,
当时,,
解得或,
当时,,
∴;
(2)解:如图所示,过点A作交于点H,过点H作轴于点G,
∴,
∴,
∴;
由(1)得,
∴;
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为;
联立,解得或,
∴点D的坐标为;
(3)解:设,
当为对角线时,由平行四边形两条对角线的中点坐标相同可得:
,
∴,
∴,
解得(舍去)或,
∴点E的坐标为;
当为对角线时,由平行四边形两条对角线的中点坐标相同可得:
,
∴,
∴,
解得(舍去)或,
∴点E的坐标为;
当为对角线时,由平行四边形两条对角线的中点坐标相同可得:
,
∴,
∴,
解得或,
∴点E的坐标为或,
综上所述,点E的坐标为或或.
22.(9分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0),B(1,0)两点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据题意将点的坐标代入解析式即可求得该抛物线的解析式;
(2)根据抛物线的对称性,两点关于对称轴对称,连接交于点,则的周长的最小值为,据此求解即可.
【解析】(1)抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0),B(1,0)两点,
,
解得,
.
(2)连接,交于点,连接,,如图,
两点关于对称轴对称,
的周长为
的周长最小值为
由,令,解得,
即
在中
即的周长最小值为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,轴对称的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
23.(9分)已知抛物线.
(1)补全下方的表格,并在答题纸所给的平面直角坐标系中,画出抛物线;
抛物线
顶点坐标
与轴交点坐标
与轴交点坐标
(2)结合图象回答:
①当________时,随的增大而减小;
②当满足________时,;
③当时,的取值范围是________.
【答案】(1)顶点坐标; 与轴交点:; 与轴交点: ;
图象:
(2)①
②
③
【分析】(1)利用配方法求解;令求即得与轴交点;令求即得与轴交点;根据二次函数的性质补全表格,然后画出图象即可;
(2)根据图象求解即可.
【解析】(1)解:
.
∴抛物线顶点坐标为,
令,则
解得,
∴抛物线与轴交点:;
令,则,
∴抛物线与轴交点: ;
图象见答案;
(2)略
【点睛】本题考查了二次函数一般式配方化为顶点式,二次函数的图象和性质,利用二次函数图象求函数值或是自变量的取值范围,解决问题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质.
24.(10分)已知二次函数.
(1)将其化为的形式为________;
(2)在直角坐标系中画出它的图象;
(3)当时,的取值范围是________.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用配方法求解即可;
(2)先列表,再描点,连线画出函数图象即可;
(3)该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,则离对称轴越远,函数值越大,求出、和时的函数值即可得到答案.
【解析】(1)解:;
(2)解:列表如下:
函数图象见答案;
(3)解:∵,
∴该二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,
∴离对称轴越远,函数值越大,
在中,当时,,
当时,,
当时,;
∵,
∴当时,的取值范围是.
25.(10分)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与y轴交于点,与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧).
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)已知为抛物线的动点,若,直接写出n的取值范围;
(3)当时,y的最大值与最小值的差为3,求t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)t的值为和
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)抛物线的动点M在的范围中包含顶点,则可知n的最小值,再根据抛物线的轴对称性,可求得n的最大值,即得答案;
(3)分,,三种情况,分别列方程求解即可.
【解析】(1)解:抛物线的顶点坐标为,
,
把代入,得,
解得,
该抛物线的函数关系式为;
(2)解:抛物线的顶点坐标为,
二次函数的最小值为,
,
当时,二次函数取得最大值,
.
(3)解:当时,,
由y的最大值与最小值的差为3,可得
解得,不合题意,舍去;
当时,,
若,即时,
解得
结合,可得;
若,即时,
解得
结合,可得;
当时,
解得,不合题意,舍去;
综上所述,符合条件的t的值为和.
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第4章 二次函数
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.函数和(m是常数,且)在同一个平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.二次函数与反比例函数的图象在如图所示的同一坐标系中,若时,则的取值范围( )
A.或 B. C. D.或
3.二次函数的自变量与函数值的部分对应值如下表:
...
0
1
2
3
...
...
1
1
...
下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.二次函数的图象如图所示,下列结论不正确的是( )
A. B.图象与x轴的负半轴交于点
C.函数的最大值为 D.
5.已知二次函数的图象如图所示,则关于x的方程的根是( )
A. B. C. D.
6.下列二次函数中,对称轴是直线的是( )
A. B. C. D.
7.抛物线的对称轴是直线且过点,其部分图象如图所示,给出以下判断:①;②;③;④;⑤,其中正确的有( )
A.①②⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
8.二次函数中x与的部分对应值如表,下列说法错误的( )
x
…
0
1
…
…
…
A.抛物线开口向下 B.对称轴是直线
C.c的值为 D.当时,随x的增大而增大
9.已知二次函数(为常数),图象的顶点坐标是,且经过两点,.有下列结论:
①关于的一元二次方程有两个相等的实数根;
②当时,的值随值的增大而减小;③;④.
以上结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.抛物线上部分点的坐标如下表,下列说法错误的是( )
A.对称轴是直线 B.当时,
C.当时,随的增大而减小 D.抛物线开口向下
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分)
11.二次函数的二次项系数是 ________.
12.函数的对称轴是________,顶点坐标是( ),最大值________.
13.已知二次函数的部分图象如图所示,则关于的一元二次方程的根为________.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线交于,两点,则不等式的解集是________.
15.如图,二次函数的图象关于直线对称,有下列四个结论:;;;对于任意实数,都有.其中正确的结论有________(填序号).
16.已知二次函数的图象如图所示,有下列四个结论:①,②,③,④,其中正确的有________.
三、解答题(本大题共 9 小题,共 72 分)
17.(6分)如图,已知抛物线经过点和点,P为第二象限内抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,,当时,求出点P的坐标.
18.(6分)已知二次函数.
(1)求该函数图象的对称轴、顶点坐标以及图象与轴的交点坐标;
(2)完成表格,再在给定的平面直角坐标系中描点画出这个函数的图象;
0
1
2
3
4
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围.
19.(6分)已知二次函数.
(1)完成下表:
…
0
1
2
3
…
…
0
________
________
________
0
…
(2)根据(1)的结果在如图所示的平面直角坐标系中,利用描点法画出这个二次函数的图象;
(3)结合函数图象,当时,的取值范围是________
20.(8分)如图,抛物线与轴交于点、(在的右侧),与轴交于点.
(1)分别求出,,的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
21.(8分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于、两点(点在点的左边),交轴负半轴于点
(1)直接写出、、三点的坐标
(2)如图2,若抛物线上有一点,,求点的坐标
(3)若点E在该抛物线上,点F为x轴上一点,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形,直接写出E点坐标.
22.(9分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0),B(1,0)两点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值.
23.(9分)已知抛物线.
(1)补全下方的表格,并在答题纸所给的平面直角坐标系中,画出抛物线;
抛物线
顶点坐标
与轴交点坐标
与轴交点坐标
(2)结合图象回答:
①当________时,随的增大而减小;
②当满足________时,;
③当时,的取值范围是________.
24.(10分)已知二次函数.
(1)将其化为的形式为________;
(2)在直角坐标系中画出它的图象;
(3)当时,的取值范围是________.
25.(10分)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与y轴交于点,与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧).
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)已知为抛物线的动点,若,直接写出n的取值范围;
(3)当时,y的最大值与最小值的差为3,求t的值.
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