北师大版九年级数学强化训练之《二次函数》
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一、 选择题(每小题4 分,共10小题,满分40分)
每题有A、B、C、D四个选项,只有一个是正确的,请把正确的选项填写在题的括号内.
1.在下列y关于x的函数中,一定是二次函数的是( )
A.y=2x2 B.y=2x﹣2 C.y=ax2 D.
2.已知二次函数y=﹣2x2+4x﹣3,如果y随x的增大而减小,那么x的取值范围是( )
A.x≥1 B.x≥0 C.x≥﹣1 D.x≥﹣2
3.下列抛物线中,与抛物线y=x2﹣2x+4具有相同对称轴的是( )
A.y=4x2+2x+1 B.y=2x2﹣4x+1 C.y=2x2﹣x+4 D.y=x2﹣4x+2
4.将抛物线y=ax2﹣1平移后与抛物线y=a(x﹣1)2重合,抛物线y=ax2﹣1上的点A(2,3)同时平移到A′,那么点A′的坐标为( )
A.(3,4) B.(1,2) C.(3,2) D.(1,4)
5.在二次函数y=ax2+bx+c中,如果a>0,b<0,c>0,那么它的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.已知二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),则代数式1﹣a﹣b的值为( )
A.﹣1 B.2 C.﹣3 D.5
7.在同一坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+b的大致图象是( )
8.抛物线y=﹣x2+bx+c上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表所示:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
4
6
6
4
…
9.从上表可知,下列说法中,错误的是( )
A.抛物线于x轴的一个交点坐标为(﹣2,0) B.抛物线与y轴的交点坐标为(0,6)
C.抛物线的对称轴是直线x=0 D.抛物线在对称轴左侧部分是上升的
10. 如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:
①abc>0 ②4a+2b+c>0 ③4ac﹣b2<8a ④<a< ⑤b>c.
其中含所有正确结论的选项是( )
A.①③ B.①③④ C.②④⑤ D.①③④⑤
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二、填空题(每小题4分,共5小题,满分20分)
请把正确的答案填写在横线上.
11.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为 .
第11题图 第12题图 第14题图
12. 二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,且P=|2a+b|+|3b﹣2c|,Q=|2a﹣b|﹣|3b+2c|,则P,Q的大小关系是 .
13.直线y=kx+b与抛物线y=x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB恒过一个定点,该定点坐标为 .
14.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出以下结论:①abc<0 ②b2﹣4ac>0 ③4b+c<0 ④若B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1>y2⑤当﹣3≤x≤1时,y≥0,
其中正确的结论是(填写代表正确结论的序号) .
评卷人
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三、解答题(共9小题,满分90分)
15.将抛物线y=x2﹣4x+4沿y轴向下平移9个单位,所得新抛物线与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C,顶点为D.
求:(1)点B、C、D坐标;
(2)△BCD的面积.
16.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(﹣2,6),C(2,2)两点.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)记抛物线顶点为D,求△BCD的面积;
(3)若直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,求b的取值范围.
17.平面直角坐标系xOy中,对称轴平行于y轴的抛物线过点A(1,0)、B(3,0)和C(4,6);
(1)求抛物线的表达式;
(2)现将此抛物线先沿x轴方向向右平移6个单位,再沿y轴方向平移k个单位,若所得抛物线与x轴交于点D、E(点D在点E的左边),且使△ACD∽△AEC(顶点A、C、D依次对应顶点A、E、C),试求k的值,并注明方向.
18.某网店销售某款童装,每件售价60元,每星期可卖300件,为了促销,该网店决定降价销售.市场调查反映:每降价1元,每星期可多卖30件.已知该款童装每件成本价40元,设该款童装每件售价x元,每星期的销售量为y件.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当每件售价定为多少元时,每星期的销售利润最大,最大利润多少元?
(3)若该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装多少件?
19.如图,二次函数y=(x+2)2+m的图象与y轴交于点C,点B在抛物线上,且与点C关于抛物线的对称轴对称,已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(﹣1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)根据图象,写出满足(x+2)2+m≥kx+b的x的取值范围.
20.如图,已知抛物线y=﹣x2+mx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0)
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
21.自主学习,请阅读下列解题过程.
解一元二次不等式:x2﹣5x>0.
解:设x2﹣5x=0,解得:x1=0,x2=5,则抛物线y=x2﹣5x与x轴的交点坐标为(0,0)和(5,0).画出二次函数y=x2﹣5x的大致图象(如图所示),由图象可知:当x<0,或x>5时函数图象位于x轴上方,此时y>0,即x2﹣5x>0,所以,一元二次不等式x2﹣5x>0的解集为:x<0,或x>5.
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的 和 .(只填序号)
①转化思想 ②分类讨论思想 ③数形结合思想
(2)一元二次不等式x2﹣5x<0的解集为 .
(3)用类似的方法解一元二次不等式:x2﹣2x﹣3>0.
22.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;
(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
参考答案及全解
1.A
解:A、是二次函数,故A符合题意;
B、是一次函数,故B错误;
C、a=0时,不是二次函数,故C错误;
D、a≠0时是分式方程,故D错误;
故选:A.
2.A
解:
∵y=﹣2x2+4x﹣3=﹣2(x﹣1)2﹣1,
∴抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x≥1时,y随x的增大而减小,
故选A.
3.B.
解:抛物线y=x2﹣2x+4的对称轴为x=1;
A、y=4x2+2x+1的对称轴为x=﹣,不符合题意;
B、y=2x2﹣4x+1的对称轴为x=1,符合题意;
C、y=2x2﹣x+4的对称轴为x=,不符合题意;
D、y=x2﹣4x+2的对称轴为x=2,不符合题意,
故选B.
4.A.
解:∵抛物线y=ax2﹣1的顶点坐标是(0,﹣1),抛物线y=a(x﹣1)2的顶点坐标是(1,0),
∴将抛物线y=ax2﹣1向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到抛物线y=a(x﹣1)2,
∴将点A(2,3)向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到点A′的坐标为(3,4),
故选:A.
5.C.
解:①∵a>0、c>0,
∴该抛物线开口方向向上,且与y轴交于正半轴;
②∵a>0,b<0,
∴二次函数y=ax2+bx+c的函数图象的对称轴是x=﹣>0,
∴二次函数y=ax2+bx+c的函数图象的对称轴在第一象限;
综合①②,二次函数y=ax2+bx+c的图象一定不经过第三象限.
故选C.
6.A.
解:∵二次函数y=ax2+bx﹣1(a≠0)的图象经过点(1,1),
∴a+b﹣1=1,
∴1﹣a﹣b=﹣1.
故选A.
7.C.
解:A、由一次函数y=ax+b的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2+b的图象应该开口向上,故A错误;
B、由一次函数y=ax+b的图象可得:a<0,b>0,此时二次函数y=ax2+b的图象应该开口向下,顶点的纵坐标大于零,故B错误;
C、由一次函数y=ax+b的图象可得:a<0,b>0,此时二次函数y=ax2+b的图象应该开口向下,顶点的纵坐标大于零,故C正确;
D、由一次函数y=ax+b的图象可得:a>0,b>0,此时抛物线y=ax2+b的顶点的纵坐标大于零,故D错误;
故选:C.
8.CC.
解:当x=﹣2时,y=0,
∴抛物线过(﹣2,0),
∴抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣2,0),故A正确;
当x=0时,y=6,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,6),故B正确;
当x=0和x=1时,y=6,
∴对称轴为x=,故C错误;
当x<时,y随x的增大而增大,
∴抛物线在对称轴左侧部分是上升的,故D正确;
故选C.
9.A.
解:∵抛物线y=x2+bx+c(其中b,c是常数)过点A(2,6),且抛物线的对称轴与线段y=0(1≤x≤3)有交点,
∴
解得6≤c≤14,
故选A.
10. D.
解:①∵函数开口方向向上,
∴a>0;
∵对称轴在y轴右侧
∴ab异号,
∵抛物线与y轴交点在y轴负半轴,
∴c<0,
∴abc>0,
故①正确;
②∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为直线x=1,
∴图象与x轴的另一个交点为(3,0),
∴当x=2时,y<0,
∴4a+2b+c<0,
故②错误;
③∵图象与x轴交于点A(﹣1,0),
∴当x=﹣1时,y=(﹣1)2a+b×(﹣1)+c=0,
∴a﹣b+c=0,即a=b﹣c,c=b﹣a,
∵对称轴为直线x=1
∴=1,即b=﹣2a,
∴c=b﹣a=(﹣2a)﹣a=﹣3a,
∴4ac﹣b2=4•a•(﹣3a)﹣(﹣2a)2=﹣16a2<0
∵8a>0
∴4ac﹣b2<8a
故③正确
④∵图象与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,
∴﹣2<c<﹣1
∴﹣2<﹣3a<﹣1,
∴>a>;
故④正确
⑤∵a>0,
∴b﹣c>0,即b>c;
故⑤正确;
故选:D.
11. P>Q.
解:∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵>0,
∴b>0,
∴2a﹣b<0,
∵=1,
∴b+2a=0,
x=﹣1时,y=a﹣b+c<0.
∴﹣b﹣b+c<0,
∴3b﹣2c>0,
∵抛物线与y轴的正半轴相交,
∴c>0,
∴3b+2c>0,
∴p=3b﹣2c,
Q=b﹣2a﹣3b﹣2c=﹣2a﹣2b﹣2c,
∴Q﹣P=﹣2a﹣2b﹣2c﹣3b+2c=﹣2a﹣5b=﹣4b<0
∴P>Q,
故答案为:P>Q.
13. (0,4).
解:∵直线y=kx+b与抛物线y=x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,
∴kx+b=,
化简,得 x2﹣4kx﹣4b=0,
∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,
又∵OA⊥OB,
∴,
解得,b=4,
即直线y=kx+4,故直线恒过顶点(0,4),
故答案为:(0,4).
14. 解:由图象可知,a<0,b<0,c>0,
∴abc>0,故①错误.
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故②正确.
∵抛物线对称轴为x=﹣1,与x轴交于A(﹣3,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
∴a+b+c=0,﹣=﹣1,
∴b=2a,c=﹣3a,
∴4b+c=8a﹣3a=5a<0,故③正确.
∵B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,
又点C离对称轴近,
∴y1,<y2,故④错误,
由图象可知,﹣3≤x≤1时,y≥0,故⑤正确.
∴②③⑤正确,
故答案为②③⑤.
15. 解:(1)抛物线y=x2﹣4x+4沿y轴向下平移9个单位后解析式是y=x2﹣4x+4﹣9,即y=x2﹣4x﹣5.
y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,
则D的坐标是(2,﹣9).
在y=x2﹣4x﹣5中令x=0,则y=﹣5,
则C的坐标是(0,﹣5),
令y=0,则x2﹣4x﹣5=0,
解得x=﹣1或5,
则B的坐标是(5,0);
(2)过D作DA⊥y轴于点A.
则S△BCD=S梯形AOBD﹣S△BOC﹣S△ADC=(2+5)×9﹣×2×4﹣×5×5=15.
16. 解:(1)由题意解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣x+2.
(2)∵y=x2﹣x+2=(x﹣1)2+.
∴顶点坐标(1,),
∵直线BC为y=﹣x+4,∴对称轴与BC的交点H(1,3),
∴S△BDC=S△BDH+S△DHC==3.
(3)由消去y得到x2﹣x+4﹣2b=0,
当△=0时,直线与抛物线相切,1﹣4(4﹣2b)=0,
∴b=,
当直线y=﹣x+b经过点C时,b=3,
当直线y=﹣x+b经过点B时,b=5,
∵直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,
∴<b≤3.
17. 解:(1)∵抛物线过点A(1,0)、B(3,0),
∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),
∵C(4,6),
∴6=a(4﹣1)(4﹣3),
∴a=2,
∴抛物线的解析式为y=2(x﹣1)(x﹣3)=2x2﹣8x+6;
(2)如图,设点D(m,0),E(n,0),
∵A(1,0),
∴AD=m﹣1,AE=n﹣1
由(1)知,抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2;
∴将此抛物线先沿x轴方向向右平移6个单位,得到抛物线的解析式为y=2(x﹣8)2﹣2;
∴再沿y轴方向平移k个单位,得到的抛物线的解析式为y=2(x﹣8)2﹣2﹣k;
令y=0,则2(x﹣8)2﹣2﹣k=0,
∴2x2﹣32x+126﹣k=0,
根据根与系数的关系得,
∴m+n=16,mn=63﹣,
∵A(1,0),C(4,6),
∴AC2=(4﹣1)2+62=45,
∵△ACD∽△AEC,
∴,
∴AC2=AD•AE,
∴45=(m﹣1)(n﹣1)=mn﹣(m+n)+1,
∴45=63﹣﹣16+1,
∴k=6,
即:k=6,向下平移6个单位.
18. 解:(1)y=300+30(60﹣x)=﹣30x+2100.
(2)设每星期利润为W元,
W=(x﹣40)(﹣30x+2100)=﹣30(x﹣55)2+6750.
∴x=55时,W最大值=6750.
∴每件售价定为55元时,每星期的销售利润最大,最大利润6750元.
(3)由题意(x﹣40)(﹣30x+2100)≥6480,解得52≤x≤58,
当x=52时,销售300+30×8=540,
当x=58时,销售300+30×2=360,
∴该网店每星期想要获得不低于6480元的利润,每星期至少要销售该款童装360件.
19. 解:(1)∵抛物线y=(x+2)2+m经过点A(﹣1,0),
∴0=1+m,
∴m=﹣1,
∴抛物线解析式为y=(x+2)2﹣1=x2+4x+3,
∴点C坐标(0,3),
∵对称轴x=﹣2,B、C关于对称轴对称,
∴点B坐标(﹣4,3),
∵y=kx+b经过点A、B,
∴,解得,
∴一次函数解析式为y=﹣x﹣1,
(2)由图象可知,写出满足(x+2)2+m≥kx+b的x的取值范围为x≤﹣4或x≥﹣1.
20.解:(1)把点B的坐标为(3,0)代入抛物线y=﹣x2+mx+3得:0=﹣32+3m+3,
解得:m=2,
∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点坐标为:(1,4).
(2)连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时PA+PC的值最小,
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
∵点C(0,3),点B(3,0),
∴,
解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,
当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴当PA+PC的值最小时,点P的坐标为:(1,2).
21. 解:(1)上述解题过程中,渗透了下列数学思想中的①和③;
故答案为:①,③;
(2)由图象可知:当0<x<5时函数图象位于x轴下方,
此时y<0,即x2﹣5x<0,
∴一元二次不等式x2﹣5x<0的解集为:0<x<5;
故答案为:0<x<5.
(3)设x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴的交点坐标为(3,0)和(﹣1,0).
画出二次函数y=x2﹣2x﹣3的大致图象(如图所示),
由图象可知:当x<﹣1,或x>3时函数图象位于x轴上方,
此时y>0,即x2﹣2x﹣3>0,
∴一元二次不等式x2﹣2x﹣3>0的解集为:x<﹣1,或x>3.
22. 解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点在抛物线上,
∴,解得.
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣;
(2)∵抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣,
∴其对称轴为直线x==2,
连接BC,如图1所示,
∵B(5,0),C(0,﹣),
∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣,
当x=2时,y=1﹣=﹣,
∴P(2,﹣);
(3)存在.
① 当点N在x轴下方时,
∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣),
∴N1(4,﹣);
②当点N在x轴上方时,
如图,过点N2作N2D⊥x轴于点D,
在△AN2D与△M2CO中,
∴△AN2D≌△M2CO(ASA),
∴N2D=OC=,即N2点的纵坐标为.
∴x2﹣2x﹣=,
解得x=2+ 或x=2﹣,
∴N2(2+,),N3(2﹣,).
综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,).
23. 解:(1)依题意得:,解之得:,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),
∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,
得,解之得:,
∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;
(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.
把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,
∴M(﹣1,2),
即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);
(3)设P(﹣1,t),
又∵B(﹣3,0),C(0,3),
∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,
③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=,t2=;
综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,) 或(﹣1,).