北师大版九年级数学下册第二章单元测试
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得分
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.
1.二次函数y=a(x+m)2+n的图象如图,则一次函数y=mx+n的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限 C.第二、三、四象限 D.第一、三、四象限
2.函数y=与y=﹣kx2+k(k≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
3.关于二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象,下列说法中错误的是( )
A.当x<2,y随x的增大而减小 B.函数的对称轴是直线x=1
C.函数的开口方向向上 D.函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3)
4.如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax2+bx+c的大致图象为( )
A. B. C. D.
5.如图所示是二次函数y=ax2﹣x+a2﹣1的图象,则a的值是( )
A.a=﹣1 B.a= C.a=1 D.a=1或a=﹣1
6.抛物线y=x2﹣2x﹣3的图象向左平移2个单位,再向上平移2个单位,所得图象的解析式为y=x2+bx+c,则b、c的值为( )
A.b=2,c=2 B.b=2,c=﹣1 C.b=﹣2,c=﹣1 D.b=﹣3,c=2
7.根据下列表格对应值:
x
3
4
5
y=ax2+bx+c
0.5
﹣0.5
﹣1
判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是( )
A.x<3 B.x>5 C.3<x<4 D.4<x<5
8.如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是x=﹣1,且过点(﹣3,0),下列说法:①abc<0;②2a﹣b=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,则y1<y2,其中说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
9.如图是二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是( )
A.﹣1<x<5 B.x>5 C.x<﹣1且x>5 D.x<﹣1或x>5
10.已知抛物线和直线l在同一直角坐标系中的图象如图所示,抛物线的对称轴为直线x=﹣1,P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是抛物线上的点,P3(x3,y3)是直线l上的点,且﹣1<x1<x2,x3<﹣1,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y1<y2 C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y3
评卷人
得分
二、填空题(每小题5分,共4小题,满分20分)
请把正确的答案填写在横线上.
11.二次函数y=x2﹣2x+6的最小值是 .
12.抛物线y=x2﹣5x+6与x轴交于A、B两点,则AB的长为 .
13.若函数y=mx2+2x+1的图象与x轴只有一个公共点,则常数m的值是 .
14.如图,抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D为该抛物线的对称轴上一点,当点D到直线BC和到x轴的距离相等时,则点D的坐标为 .
评卷人
得分
三、解答题(共8小题,满分90分)
15.二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(4,3),(3,0).
(1)求b、c的值;
(2)求该二次函数图象的顶点坐标和对称轴.
16.如图,二次函数y=ax2﹣4x+c的图象经过坐标原点,与x轴交于点A(﹣4,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)在抛物线上存在点P,满足S△AOP=8,请直接写出点P的坐标.
17.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图所示,它与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),与y轴的交点坐标为(0,3).
(1)求出b,c的值,并写出此二次函数的解析式;
(2)根据图象,写出函数值y为正数时,自变量x的取值范围.
18.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米,现在O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图所示).
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求出这条抛物线的函数解析式;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使A、D点在抛物线上,B、C点在地面OM上.为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值是多少?请你帮施工队计算一下.
19.已知某种产品的进价为每件40元,现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查发现,该产品每降价1元,每星期可多卖出20件,由于供货方的原因销量不得超过380件,设这种产品每件降价x元(x为整数),每星期的销售利润为w元.
(1)求w与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)该产品销售价定为每件多少元时,每星期的销售利润最大?最大利润是多少元?
(3)该产品销售价在什么范围时,每星期的销售利润不低于6000元,请直接写出结果.
20.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求该抛物线的对称轴以及顶点坐标;
(3)设(1)中的抛物线上有一个动点P,当点P在该抛物线上滑动到什么位置时,满足S△PAB=8,并求出此时P点的坐标.
21.如图,已知二次函数y=ax2+bx+8(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣2,0),
B(4,0)与y轴交于点C.
(Ⅰ)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;
(Ⅱ)求△BCD的面积;
(Ⅲ)若直线CD交x轴与点E,过点B作x轴的垂线,交直线CD与点F,将抛物线沿其对称轴向上平移,使抛物线与线段EF总有公共点.试探究抛物线最多可以向上平移多少个单位长度(直接写出结果,不写求解过程).
22.如图,已知正方形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,抛物线y=x2+bx+c经过点A,B,交正x轴于点D,E是OC上的动点(不与C重合)连接EB,过B点作BF⊥BE交y轴与F
(1)求b,c的值及D点的坐标;
(2)求点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积有怎样的规律性?并证明你的结论;
(3)连接EF,BD,设OE=m,△BEF与△BED的面积之差为S,问:当m为何值时S最小,并求出这个最小值.
23.如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.
(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;
(2)小球的落点是A,求点A的坐标;
(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;
(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.
参考答案及解析
1. 【答案】C.
解析:∵抛物线的顶点在第四象限,
∴﹣m>0,n<0,
∴m<0,
∴一次函数y=mx+n的图象经过二、三、四象限,
故选C.
2. 【答案】B.
解析:由解析式y=﹣kx2+k可得:抛物线对称轴x=0;
A、由双曲线的两支分别位于二、四象限,可得k<0,则﹣k>0,抛物线开口方向向上、抛物线与y轴的交点为y轴的负半轴上;本图象与k的取值相矛盾,故A错误;
B、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象符合题意,故B正确;
C、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故C错误;
D、由双曲线的两支分别位于一、三象限,可得k>0,则﹣k<0,抛物线开口方向向下、抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上,本图象与k的取值相矛盾,故D错误.
故选B.
3. 【答案】A.
解析:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=1,当x<1时y随x的增大而减小,故B、C正确,A不正确,
令x=0可得y=﹣3,
∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,﹣3),故D正确,
故选A.
4. 【答案】B.
解析:∵a<0,
∴抛物线的开口方向向下,
故第三个选项错误;
∵c<0,
∴抛物线与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
故第一个选项错误;
∵a<0、b>0,对称轴为x=>0,
∴对称轴在y轴右侧,
故第四个选项错误.
故选B.
5. 【答案】C.
解析:由图象得,此二次函数过原点(0,0),
把点(0,0)代入函数解析式得a2﹣1=0,解得a=±1;
又因为此二次函数的开口向上,所以a>0;
所以a=1.
故选C.
6. 【答案】B
解析:y=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣4=(x﹣1)2﹣4,
图象向左平移2个单位,再向上平移2个单位,所得图象的解析式为y=(x﹣1+2)2﹣4+2=(x+1)2﹣2=x2+2x﹣1,
则b=2,c=﹣1,
故选B.
7. 【答案】C
解析:∵x=3时,y=0.5,即ax2+bx+c>0;
x=4时,y=﹣0.5,即ax2+bx+c<0,
∴抛物线与x轴的一个交点在(3,0)和(4,0)之间,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是3<x<4.
故选C.
8. 【答案】A
解析:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=2a>0,则2a﹣b=0,所以②正确;
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,
∴c<0,
∴abc<0,所以①正确;
∵x=2时,y>0,
∴4a+2b+c>0,所以③错误;
∵点(﹣5,y1)离对称轴的距离与点(3,y2)离对称轴的距离相等,
∴y1=y2,所以④不正确.
故选A.
9. 【答案】D.
解析:由图象得:对称轴是x=2,其中一个点的坐标为(5,0),
∴图象与x轴的另一个交点坐标为(﹣1,0).
利用图象可知:
ax2+bx+c<0的解集即是y<0的解集,
∴x<﹣1或x>5.
故选D.
考点:二次函数利用图象.
10. 【答案】D.
解析:对称轴为直线x=﹣1,且﹣1<x1<x2,当x>﹣1时,y2<y1,
又因为x3<﹣1,由一次函数的图象可知,此时点P3(x3,y3)在二次函数图象上方,
所以y2<y1<y3.
故选D.
11. 【答案】5.
解析:y=x2﹣2x+6=x2﹣2x+1+5
=(x﹣1)2+5,
可见,二次函数的最小值为5.
12. 【答案】1.
解析:当y=0,则0=x2﹣5x+6,
解得:x1=2,x2=3,
故AB的长为:3﹣2=1.
13. 【答案】0或1
①若m=0,则函数y=2x+1,是一次函数,与x轴只有一个交点;
②若m≠0,则函数y=mx2+2x+1,是二次函数.
根据题意得:△=4﹣4m=0,
解得:m=1.
14. 【答案】(1,)或(1,﹣2).
解析:如图所示:
∵抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,
∴当﹣(x+1)(x﹣3)=0时,x=﹣1,或x=3,
当x=0时,y=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),对称轴x=1,
∴BM=3﹣1=2,
当点D到直线BC和到x轴的距离相等时,点D在∠ABC或∠ABE的平分线上,
①点D在∠ABC的平分线上时,
∵tan∠ABC==,
∴∠ABC=60°,
∴∠ABD=30°,
∴DM=BM=,
∴D(1,);
②点D在∠ABE的平分线上时,∠ABE=180°﹣60°=120°,
∴∠ABD=60°,
∴DM=BM=2,
∴D(1,﹣2).
15.【答案】(1) ;(2)顶点坐标为(2,﹣1),对称轴为直线x=2
解析:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(4,3),(3,0),
∴ ,
解得 ;
(2)∵该二次函数为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1.
∴该二次函数图象的顶点坐标为(2,﹣1),对称轴为直线x=2
考点:1.待定系数法求二次函数解析式;2.二次函数的性质.
16. 【答案】(1)y=﹣x2﹣4x;(2)(﹣2,4)、(﹣2+2,﹣4)、(﹣2﹣2,﹣4).
解析:(1)由已知条件得,
解得,
所以,此二次函数的解析式为y=﹣x2﹣4x;
(2)∵点A的坐标为(﹣4,0),
∴AO=4,
设点P到x轴的距离为h,
则S△AOP=×4h=8,
解得h=4,
①当点P在x轴上方时,﹣x2﹣4x=4,
解得x=﹣2,
所以,点P的坐标为(﹣2,4),
②当点P在x轴下方时,﹣x2﹣4x=﹣4,
解得x1=﹣2+2,x2=﹣2﹣2,
所以,点P的坐标为(﹣2+2,﹣4)或(﹣2﹣2,﹣4),
综上所述,点P的坐标是:(﹣2,4)、(﹣2+2,﹣4)、(﹣2﹣2,﹣4).
17. 【答案】(1)b=2,c=3, y=﹣x2+2x+3.(2) ﹣1<x<3
解析:(1)将点(﹣1,0),(0,3)代入y=﹣x2+bx+c中,得
,解得.
∴y=﹣x2+2x+3.
(2)令y=0,解方程﹣x2+2x+3=0,
得x1=﹣1,x2=3,抛物线开口向下,
∴当﹣1<x<3时,y>0.
18. 【答案】(1)M(12,0),P(6,6);(2)y=x2+2x;(3)15米.
解析:(1)M(12,0),P(6,6)
(2)∵顶点坐标(6,6)
∴设y=a(x﹣6)2+6(a≠0)
又∵图象经过(0,0)
∴0=a(0﹣6)2+6
∴a=
∴这条抛物线的函数解析式为y=(x﹣6)2+6,即y=x2+2x;
(3)设A(x,y)
∴A(x,(x﹣6)2+6)
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC=(x﹣6)2+6,
根据抛物线的轴对称性,可得:OB=CM=x,
∴BC=12﹣2x,即AD=12﹣2x,
∴令L=AB+AD+DC=2[(x﹣6)2+6]+12﹣2x=x2+2x+12=(x﹣3)2+15.
∴当x=3,L最大值为15
∴AB、AD、DC的长度之和最大值为15米.
19. 【答案】(1)w=﹣20x2+100x+6000,x≤4,且x为整数;(2) 当定价为57或58元时有最大利润6120元;(3) 售价不低于56元且不高于60元时,每星期利润不低于6000元.
解析: (1)w=(20﹣x)(300+20x)=﹣20x2+100x+6000,
∵300+20x≤380,
∴x≤4,且x为整数;
(2)w=﹣20x2+100x+6000=﹣20(x﹣)2+6125,
∵﹣20(x﹣)2≤0,且x≤4的整数,
∴当x=2或x=3时有最大利润6120元,
即当定价为57或58元时有最大利润6120元;
(3)根据题意得:
﹣20(x﹣)2+6125≥6000,
解得:0≤x≤5.
又∵x≤4,
∴0≤x≤4
答:售价不低于56元且不高于60元时,每星期利润不低于6000元.
20. 【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3.(2)对称轴x=1,顶点坐标(1,﹣4).(3)点P在该抛物线上滑动到(1+2,4)或(1﹣2,4)或(1,﹣4)时,满足S△PAB=8.
解析:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴方程x2+bx+c=0的两根为x=﹣1或x=3,
∴﹣1+3=﹣b,
﹣1×3=c,
∴b=﹣2,c=﹣3,
∴二次函数解析式是y=x2﹣2x﹣3.
(2)∵y=﹣x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的对称轴x=1,顶点坐标(1,﹣4).
(3)设P的纵坐标为|yP|,
∵S△PAB=8,
∴AB•|yP|=8,
∵AB=3+1=4,
∴|yP|=4,
∴yP=±4,
把yP=4代入解析式得,4=x2﹣2x﹣3,
解得,x=1±2,
把yP=﹣4代入解析式得,﹣4=x2﹣2x﹣3,
解得,x=1,
∴点P在该抛物线上滑动到(1+2,4)或(1﹣2,4)或(1,﹣4)时,满足S△PAB=8.
21. 【答案】(Ⅰ)抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+8=﹣(x﹣1)2+9,顶点D(1,9);(Ⅱ)6;(Ⅲ)72.
解析:(Ⅰ)将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,得:
,解得,
∴抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+8=﹣(x﹣1)2+9,顶点D(1,9);
(Ⅱ)如图1,
∵抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+8,
∴C(0,8),
∵B(4,0),
∴直线BC解析式为y=﹣2x+8,
∴直线和抛物线对称轴的交点H(1,6),
∴S△BDC=S△BDH+S△DHC=×3×1+×3×3=6.
(Ⅲ)如图2,
∵C(0,8),D(1,9);
代入直线解析式y=kx+b,
∴,
解得:,
∴y=x+8,
∴E点坐标为:(﹣8,0),
∵B(4,0),
∴x=4时,y=4+8=12
∴F点坐标为:(4,12),
设抛物线向上平移m个单位长度(m>0),
则抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+9+m;
当x=﹣8时,y=m﹣72,
当x=4时,y=m,
∴m﹣72≤0 或 m≤12,
∴0<m≤72,
∴抛物线最多向上平移72个单位.
22. 【答案】(1)b=,c=2;D点坐标为(3,0).(2)点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积不变;(3)当m=2﹣时S最小为0.
解析:(1)把点A(0,2)、B(2,2)代入抛物线y=x2+bx+c得
解得b=,c=2;
∴y=x2+x+2;
令x2+x+2=0
解得x1=﹣1,x2=3
∴D点坐标为(3,0).
(2)点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积不变;
∵四边形OABC是正方形
∴AB=BC,∠BCE=∠BAE=∠ABC=90°
又∵BF⊥BE
∴∠FBE=90°
∴∠ABF=∠CBE
∴△ABF≌△BCE
∴四边形OEBF的面积始终等于正方形OABC的面积.
(3)如图,
可以看出S△BEF=S梯形OCBF﹣S△OEF﹣S△BEC
=(2+2+m)×2﹣m(2+m)﹣(2﹣m)×2
=﹣m2+m+2
S△BED=×(3﹣m)×2
=3﹣m
两个三角形的面积差最小为0,
即3﹣m=﹣m2+m+,
解得m=2±,
∵E是OC上的动点
∴m=2﹣,
当m=2﹣时S最小为0.
23. 【答案】(1)最高点P的坐标为(2,4);(2)点A的坐标为(,);(3);(4)点M的坐标为(,).
解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);
(2)联立两解析式可得:,解得:,或.
故可得点A的坐标为(,);
(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.
S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA
=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××
=4+﹣
=;
(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.
设直线PM的解析式为y=x+b,
∵P的坐标为(2,4),
∴4=×2+b,解得b=3,
∴直线PM的解析式为y=x+3.
由,解得,,
∴点M的坐标为(,).