浙教版数学上册 九年级
第一章 二次函数 单元评估测试卷
一、选择题(共 10 小题 ,每小题 3 分 ,共 30 分 )
1.下列函数属于二次函数的是( )
A.
【答案】C
【解析】
【分析】
整理后根据二次函数的定义条件判定即可.
【详解】A、y=5x+3是一次函数,错误;
B、分母中含有自变量,不是二次函数,错误;
C、符合二次函数的一般形式,是二次函数,正确;
D、被开方数中含自变量,不是二次函数,错误.选C.
【点睛】本题考查二次函数的定义,掌握二次函数的定义是解题的关键.
2.二次函数的图象是( )
A. 线段 B. 直线 C. 抛物线 D. 双曲线
【答案】C
【解析】
∵是二次函数,
∴的图象是抛物线,
故选C.
3.若函数的图象经过
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先确定出抛物线的对称轴为y轴,再根据二次函数的增减性解答.
【详解】∵抛物线y=x2的对称轴为y轴,开口向上,
∴x≤0时,y随x的增大而减小,
∵a<−1,
∵a−1<a<a+1<0
∴y1<y2<y3.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数的增减性,是基础题.
4.二次函数
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】如图:
A、∵根据图示知,抛物线开口方向向下,
∴a<0;
∵抛物线交x轴于点(−1,0),(3,0),
∴对称轴x===1,
∴b=−2a>0,
∵根据图示知,抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,
故本选项错误;
B、∵对称轴x===1,
∴b=−2a,
∴b+2a=0.
故本选项错误;
C、根据图示知,当x=−1时,y=0,即a−b+c=a+2a+c=3a+c=0,
故本选项错误;
D、∵a<0,c>0,
∴−3a>0,4c>0,
∴−3a+4c>0,
∴9a+6b+4c=9a−12a+4c=−3a+4c>0,即9a+6b+4c>0.
故本选项正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.
5.已知二次函数
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】
根据抛物线的大致图象,根据顶点式得到抛物线的对称轴为直线x=h,由于抛物线过(0,5)、(15,8)两点.若a<0,0<h<10,则点(0,5)到对称轴的距离大于点(15,8)到对称轴的距离,所以h−0>15−h,然后解不等式后进行判断.
【详解】∵抛物线的对称轴为直线x=h,
而(0,5)、(15,8)两点在抛物线上,
∴h−0>15−h,解得h>7.5.
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置,当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定,△=b2−4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2−4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2−4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
6.已知
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据二次函数图象的特点知,该函数的最小值就是该函数图象的顶点的纵坐标:y=.
【详解】∵二次函数y=x2−(a+b)x+ab的开口向上,
∴该函数的最小值就是函数图象的顶点的纵坐标,
∴y最小值=,即y最小值=−,
∵a,b是整数,a≠b且−3≤a≤4,−3≤b≤4,
∴−7≤a−b≤7,
∴|a−b|≤7,
∴(a−b)2≤49,
∴−(a−b)2≥−49,
∴−≥−,即y最小值≥−;
∴二次函数y=x2−(a+b)x+ab的最小值的最小值为−,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了二次函数的最值.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.本题采用了公式法.
7.已知一次函数的图象经过点,二次函数的图象经过两点
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】
根据已知一次函数y=ax+b的图象经过点(−2,0)得2a=b,进而知抛物线对称轴,由抛物线对称性可判断m、n的大小.
【详解】根据题意,知−2a+b=0,即2a=b,
∴抛物线的对称轴x=−=−1,
∵x=−3与x=1到对称轴x=−1的水平距离相等,
∴根据二次函数对称性知m=n,
故选:A.
【点睛】本题主要考查二次函数图象上点的坐标的特征,根据已知条件判断出抛物线的对称轴是关键.
8.若将抛物线向上平移个单位,所得抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
直接根据“上加下减、左加右减”的原则进行解答即可.
【详解】由“上加下减”的原则可知,将二次函数y=2x2向上平移3个单位可得到函数y=2x2+3,
故选:A.
【点睛】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知“上加下减、左加右减”的原则是解答此题的关键.
9.抛物线是由抛物线经过某种平移得到,则这个平移可以表述为( )
A. 向左平移个单位 B. 向左平移个单位 C. 向右平移个单位 D. 向右平移个单位
【答案】B
【解析】
【分析】
找到两个抛物线的顶点,根据抛物线的顶点即可判断是如何平移得到.
【详解】原抛物线的顶点为(0,1),新抛物线的顶点为(−2,1),
∴是抛物线y=x2+1向左平移2个单位得到,
故选:B.
【点睛】此题考查二次函数图象平移的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
10.已知二次函数与轴只有一个交点,且图象过
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由“抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点”推知x=−时,y=0.且b2−4c=0,即b2=4c,其次,根据抛物线对称轴的定义知点A、B关于对称轴对称,故A(−−,m),B(−+,m);最后,根据二次函数图象上点的坐标特征即可得出结论.
【详解】∵抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,
∴当x=−时,y=0.且b2−4c=0,即b2=4c.
又∵点A(x1,m),B(x1+n,m),
∴点A、B关于直线x=−对称,
∴=−,解得x1=(−b−n),
∴A(−−,m),B(−+,m),
将A点坐标代入抛物线解析式,得m=(−−)2+(−−)b+c,即m=+c,
∵b2=4c,
∴m=n2,
故选:D.
【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点问题,根据题意得出抛物线的对称轴方程是解答此题的关键.
二、填空题(共 10 小题 ,每小题 3 分 ,共 30 分 )
11.已知以为自变量的二次函数的图象经过原点,则________,当________时随增大而减小.
【答案】 (1). -1 (2). >0
【解析】
【分析】
二次函数图象经过原点,将点(0,0)代入二次函数解析式,列方程求m的值,再根据解析式 确定增减性.
【详解】∵二次函数y=(m−2)x2+m2−m−2的图象经过原点,
∴m2−m−2=0,解得m1=−1,m2=2,
但m−2≠0,∴m=−1,
二次函数解析式为y=−3x2,
∵−3<0,抛物线开口向下,
∴当x>0时y随x增大而减小.
故答案为:−1,>0.
【点睛】本题考查了二次函数图象上的点的坐标特点,二次函数的性质.关键是根据已知条件求m的值,根据二次项系数不为0,所求其中一个m的值.
12.当时,二次函数的最大值是________,最小值是________.
【答案】 (1). 2 (2). -2
【解析】
【分析】
已知函数y=−x2+4x−2的标准式,将其化为顶点式为y=2−(x−2)2,考虑0≤x≤3,即可求解此题.
【详解】将标准式化为两点式为y=−(x−2)2+2,0≤x≤3,
∵开口向下,
∴当x=2时,有最大值:ymax=2,
当x=0时,ymin=−2.
故答案为:2,−2.
【点睛】求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.此题要注意x的取值范围,在0≤x≤3范围内求解
13.若二次函数的最小值是,则它的图象与轴的交点坐标是________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据二次函数最大(小)值的求法,利用公式法直接求得c的值,即可求得图象与y轴的交点坐标.
【详解】∵二次函数y=x2+2x+c的最小值是7,
∴==7,
解得c=8,
∴图象与y轴的交点坐标是(0,8),
故答案为(0,8).
【点睛】本题考查了二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.
14.二次函数的一般形式是________.
【答案】
【解析】
【分析】
直接利用乘法运算法则化成一般式.
【详解】y=−4(1+2x)(x−3)=−8x2+20x+12,
故答案为:y=−8x2+20x+12.
【点睛】此题考查二次函数的解析式的三种形式,熟练掌握这几种形式是解题的关键.
15.如图,一抛物线型拱桥,当拱顶到水面的距离为2m时,水面宽度为4 m;那么当水位下降1m后,水面的宽度为_________m.
【答案】2
【解析】
试题解析:如图,建立平面直角坐标系,
设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),通过以上条件可设顶点式,其中a可通过代入A点坐标(﹣2,0),到抛物线解析式得出:a=﹣0.5,所以抛物线解析式为,当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=﹣1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣1与抛物线相交的两点之间的距离,可以通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出:,解得:x=,所以水面宽度增加到米,故答案为:米.
16.如图所示,一位运动员在离篮下米水平距离处起跳投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离是米时,球达到最大高度米.已知篮筐中心到地面的距离为米,问球出手时离地面________米时才能投中.
【答案】
【解析】
【分析】
根据图象,求得图象上点的坐标,设出函数解析式,代入点求出,进一步求得问题的解.
【详解】如图,
由题意可知,点C的坐标为(0,3.5),点B的坐标为(1.5,3.05),
设函数解析式为y=ax2+3.5,
代入B点得a=−0.2,
因此函数解析式为:y=−0.2x2+3.5,
把x=−2.5代入解析式得y=2.25;
答:球出手时离地面2.25米时才能投中.
故答案为:2.25.
【点睛】此题主要考查根据函数的特点,用待定系数法求函数解析式,再进一步利用解析式解决问题.
17.若二次函数配方后为,则________.
【答案】-3
【解析】
【分析】
先把顶点式化为一般式得到y=x2−4x+4+k,然后把两个一般式比较可得到b=−4,4+k=5,于是求出k的值后可得到b+k的值.
【详解】∵y=(x−2)2+k=x2−4x+4+k,
∴b=−4,4+k=5,解得k=1,
∴b+k=−4+1=−3.
故答案为−3.
【点睛】本题考查了二次函数的三种形式:一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0); 顶点式:y=a(x−h)2+k(a,h,k是常数,a≠0),其中(h,k)为顶点坐标,该形式的优势是能直接根据解析式得到抛物线的顶点坐标为(h,k);交点式:y=a(x−x1)(x−x2)(a,b,c是常数,a≠0),该形式的优势是能直接根据解析式得到抛物线与x轴的两个交点坐标(x1,0),(x2,0).
18.若抛物线与轴有两个交点,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】
抛物线y=x2−2x−k与x轴有两个交点,则△≥0,从而可求得k的取值范围.
【详解】∵抛物线y=x2−2x−k与x轴有两个交点,
∴△>0,即(−2)2−4×1×(−k)>0.
整理得:4+4k>0.
解得:k>−1.
故答案为:k>−1.
【点睛】本题主要考查的是抛物线与x轴的交点,明确当△>0是抛物线与x轴有两个交点是解题的关键.
19.对于二次函数,当时,,当时,;所以方程的一个正根的近似值是________.(精确到
【答案】1.4
【解析】
【分析】
根据函数解析式找出对称轴,即可知何时y随x的增大而增大,本题易解.
【详解】∵二次函数y=x2+2x−5中a=1>0,
∴抛物线开口方向向上,
∵对称轴x=−=−1,
∴x>−1时y随x的增大而增大,
∵当x=1.4时,y=−0.24<0,当x=1.45时,y=0.0025>0,
∴方程x2+2x−5=0的一个正根:1.4<x<1.45,
∴近似值是1.4.
答案1.4.
【点睛】解答此题的关键是求出对称轴,然后由图象解答,锻炼了学生数形结合的思想方法.
20.二次函数的图象如图所示,有下列个结论:①
【答案】3
【解析】
【分析】
由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】①由图象可知:a<0,c>0,
∵−>0,
∴b>0,
∴abc<0,故此选项错误;
②当x=−1时,y=a−b+c<0,故a+c>b,错误;
③由对称知,当x=2时,函数值大于0,即y=4a+2b+c>0,故此选项正确;
④当x=3时函数值小于0,y=9a+3b+c<0,且x=−=1,
即a=−,代入得9(−)+3b+c<0,得2c<3b,故此选项正确;
⑤当x=1时,y的值最大.此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,
所以a+b+c>am2+bm+c,
故a+b>am2+bm,即a+b>m(am+b),故此选项正确.
故③④⑤正确.
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了图象与二次函数系数之间的关系,二次函数y=ax2+bx+c系数符号由抛物线开口方向、对称轴和抛物线与y轴的交点、抛物线与x轴交点的个数确定.
三、解答题(共 6 小题 ,每小题 10 分 ,共 60 分 )
21.已知函数的部分图象如图所示,
写出抛物线与轴的另外一个交点坐标并求值;
观察图象直接写出不等式的解集.
【答案】
【解析】
【分析】
(1)抛物线与x轴的另一个交点的横坐标=对称轴−(3−1)=−1,纵坐标为0,将(3,0)代入y=−x2+2x+c得c即可;
(2)根据图象与x轴交点的坐标即可得到不等式−x2+2x+c>0的解集.
【详解】易得对称轴为,根据抛物线的对称性,可得抛物线与轴两交点到对称轴的距离相等,
那么抛物线与轴的另一个交点的横坐标为,纵坐标为,
∴抛物线与轴的另一个交点坐标为,
将代入得:
,
解得:;
根据图象得二次函数的图象与轴交点坐标为、,
而,
即,
∴.
【点睛】此题主要考查了二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系:当y=0时,函数为一元二次方程;当y>0或y<0时,函数为一元二次不等式.
22.跳绳时,绳甩到最高处时的形状是抛物线.正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的手间距为米,到地面的距离和均为米,身高为米的小丽站在距点的水平距离为米的点处,绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点.以点为原点建立如图所示的平面直角坐标系,设此抛物线的解析式为
求该抛物线的解析式;
如果小华站在之间,且离点的距离为米,当绳子甩到最高处时刚好通过他的头顶,请你算出小华的身高.
【答案】 ;小华的身高是米
【解析】
【分析】
(1)已知抛物线解析式,求其中的待定系数,选定抛物线上两点E(1,1.4),B(6,0.9)坐标代入即可;
(2)小华站在OD之间,且离点O的距离为3米,即OF=3,求当x=3时的函数值.
【详解】由题意得点,,
代入得,
解得,
故所求的抛物线的解析式是;
把代入,
得,
故小华的身高是米.
【点睛】本题考查了二次函数的应用及坐标的求法,此题为数学建模题,解答本题的关键是注意审题,将实际问题转化为求函数最值问题,培养自己利用数学知识解答实际问题的能力.
23.已知二次函数
在给定的直角坐标系中,画出这个函数的图象;
根据图象,写出当时,的取值范围;
若将此图象沿轴向右平移个单位,请写出平移后图象所对应的函数关系式.
当为何值时,函数随着的增大而增大?当为何值时,函数随着的增大而减小?
【答案】见解析当时,或; ;当时,函数随着的增大而增大;当为时,函数随着的增大而减小
【解析】
【分析】
(1)根据函数解析式确定图象顶点坐标及图象与x、y轴交点坐标即可画出图象;
(2)根据图象即可得出答案;
(3)根据图象平移“左加右减、上加下减”特点即可写出函数解析式;
(4)根据抛物线开口方向以及对称轴的位置,判断函数的增减性.
【详解】∵,,
∴抛物线的顶点坐标为:,
当时,,
当时,或,
函数图象如图:
由图可知:当时,或;
∵,
∴此图象沿轴向右平移个单位,平移后图象所对应的函数关系式:;
∵抛物线开口向下,对称轴为,
∴当时,函数随着的增大而增大;当为时,函数随着的增大而减小.
【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的图象,二次函数的性质,二次函数图象与几何变换等知识,掌握这些性质是解题的关键.
24.我市某乡镇在“精准扶贫”活动中销售一农产品,经分析发现月销售量(万件)与月份(月)的关系为:,每件产品的利润(元)与月份(月)的关系如下表:
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(1)请你根据表格求出每件产品利润(元)与月份(月)的关系式;
(2)若月利润(万元)当月销售量(万件)当月每件产品的利润(元),求月利润(万元)与月份(月)的关系式;
(3)当为何值时,月利润有最大值,最大值为多少?
【答案】(1);(2);(3)当为时,月利润有最大值,最大值万元
【解析】
【分析】
(1)根据表格中的数据可以求得各段对应的函数解析式,本题得以解决;
(2)根据题目中的解析式和(1)中的解析式可以解答本题;
(3)根据(2)中的解析式可以求得各段的最大值,从而可以解答本题.
【详解】当时,设每件产品利润(元)与月份(月)的关系式为,
,得,
即当时,每件产品利润(元)与月份(月)的关系式为,
当时,,
由上可得,;
(2)当时,
,
当时,
,
当时,
,
由上可得,;
(3)当时,,
∴当时,取得最大值,此时;
当时,,
当时,,
则当时,取得最大值,此时,
由上可得,当为时,月利润有最大值,最大值万元.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用二次函数的性质解答.
25.如图,已知直线分别交轴、轴于
求抛物线的解析式:
求的面积;
在抛物线的对称轴上,是否存在点,使周长最短?若不存在,请说明理由;若存在,求出点的坐标.
【答案】 ;3;(3)存在点使周长最短,其坐标为.
【解析】
【分析】
(1)由直线解析式可求得A、B两点的坐标,根据待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由抛物线解析式可求得C点坐标,再根据三角形的面积可求得答案;
(3)连接BC交对称轴于点M,由题意可知A、C关于对称轴对称,则可知MA=MC,故当B、M、C三点在同一条直线上时MA+MB最小,则△ABM的周长最小,由B、C坐标可求得直线BC的解析式,则可求得M点的坐标.
【详解】在中,令可求得,令可得,
∴,,
把、两点的坐标分别代入得,解得,
∴抛物线解析式为;
令得,解得,,
∴,,
∴;
∵,
∴抛物线的对称轴为,
∵、关于对称轴对称,
∴,
∴,
∴当、、三点在同一条直线上时最小,此时的周长最小,
∴连接交对称轴于点,则即为满足条件的点,
设直线的解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴直线的解析式,
当时,,
∴,
∴存在点使周长最短,其坐标为.
【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、三角形的面积、轴对称的性质等知识.在(1)中求得A、B的坐标是解题的关键,在(2)中求得C点坐标是解题的关键,在(3)中确定出M点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,但难度不大.
26.如图,抛物线与轴交于
求抛物线的解析式;
若点在轴上方的抛物线上,当时,求点的坐标;
若点
【答案】 .点的坐标为或.存在满足条件的的值为或或或.
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)用含m的代数式分别表示出PE、EF,然后列方程求解;
(3)解题关键是识别出当四边形PECE′是菱形,然后根据PE=CE的条件,列出方程求解;当四边形PECE′是菱形不存在时,P点y轴上,即可得到m的值.
【详解】∵抛物线与轴交于,两点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
∵点的横坐标为,
∴,,,
∴,
,
由题意,,即:,
①若,整理得:,
解得:或;
②若,整理得:,
解得:或,
由题意,的取值范围为:,故、这两个解均舍去.
∴或.
∴点的坐标为或;
假设存在,
作出示意图如下:
∵点、关于直线对称,
∴,,.
∵平行于轴,∴,
∴,∴,
∴,即四边形是菱形,
当四边形是菱形存在时,
由直线解析式,可得,,由勾股定理得,
过点作轴,交轴于点,易得,
∴,即 ,解得,
∴,又由可知:,
∴,
①若,整理得:,解得或;
②若,整理得:,解得,.
由题意,的取值范围为:,故这个解舍去,
当四边形是菱形这一条件不存在时,
此时点横坐标为,,,三点重合与轴上,也符合题意,
∴,
综上所述,存在满足条件的的值为或或或.
【点睛】本题考查二次函数的综合题、一次函数的图象与性质、点的坐标、待定系数法、菱形、相似三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论思想与方程思想解决问题,解题时注意不能漏解.