2020-2021学年湘教新版九年级下册数学《第1章 二次函数》单元测试卷(有答案)
2020-2021学年湘教新版九年级下册数学《第1章二次函数》单
元测试卷
一.选择题
1.设a,b,c分别是二次函数y=﹣x2+3的二次项系数、一次项系数、常数项,则()A.a=﹣1,b=3,c=0B.a=﹣1,b=0,c=3
C.a=﹣1,b=3,c=3D.a=1,b=0,c=3
2.若将抛物线y=x2﹣3向上平移5个单位长度,则得到的新抛物线的顶点坐标为()A.(0,2)B.(0,﹣8)C.(5,﹣3)D.(﹣5,﹣3)3.二次函数y=x2+3x+化为y=(x﹣h)2+k的形式,结果正确的是()A.B.
C.D.
4.小强在一次训练中,掷出的实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系大致满足二次函数y=﹣x2+x+,则小强此次成绩为()
A.8米B.10米C.12米D.14米
5.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么一次函数y=ax+b的图象大致是()
A.B.
C.D.
6.抛物线y=3(x+1)2﹣3的顶点是()
A.(1,3)B.(1,﹣3)C.(﹣1,3)D.(﹣1,﹣3)7.二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则()
A.a>0,b>0B.a>0,b<0C.a<0,b>0D.a<0,b<0 8.若点A(﹣2,y1),B(0,y2),C(﹣,y3)是二次函数y=ax2﹣2a+1(a是常数,且a<0)的图象上三点,则y1,y2,y3的大小关系为()
A.y1>y2>y3B.y1>y3>y2C.y2>y3>y1D.y3>y1>y2
9.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DEF是等腰直角三角形;②四边形CDFE不可能为正方形,③△DEF的面积最小值为2;④在此运动变化的过程中,四边形CDFE的始终为面积4;⑤△CDE 面积的最大值为3.其中正确的结论是()
A.①②③B.①④⑤C.①③④D.③④⑤
10.如图,已知二次函数y1=ax2+bx+c与一次函数y2=kx+m的图象相交于点A(﹣3,5),B(7,2),则能使y1≤y2成立的x的取值范围是()
A.2≤x≤5B.x≤﹣3或x≥7C.﹣3≤x≤7D.x≥5或x≤2二.填空题
11.如图,某名运动员推铅球,铅球行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系是y=﹣x2+x+,此运动员将铅球推出的距离是m.
12.某公司10月份的产值是100万元,如果该公司第四季度每个月产值的增长率相同,都为x(x>0),12月份的产值为y万元,那么y关于x的函数解析式是.13.设y1与y2都是x的二次函数(y1有最小值),且y1+y2=﹣x2﹣8x+4,已知当x=m时,y1=y2=﹣8,当x=﹣m时,y1=y2=8,则m的值为.
14.下表是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数值y的对应关系,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解x的值大约是(精确到0.1)
x 6.1 6.2 6.3 6.4 y=ax2+bx+c﹣0.3﹣0.10.20.4 15.已知二次函数图象的顶点坐标为(1,﹣3),且过点(2,0),则这个二次函数的解析式.
16.若点P(a,b)在抛物线y=﹣2x2+2x+1上,则a﹣b的最小值为.
17.在等式y=ax2+bx+c中,当x=1时,y=5;当x=﹣1时,y=﹣2.下列结论一定正确的有(填序号即可).
①a+b+c=5;
②b=;
③3a﹣2b+3c=1;
④若a<0,则a﹣b+3c>﹣1.
18.若抛物线y=x2﹣x﹣k(k为常数)与x轴的两个交点都在x轴的正半轴上,则k的取值范围是.
19.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)与一次函数y=kx+1图象交于A(﹣3,m),B(1,n)两点,则关于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c≥1的解集为.
20.如图,抛物线y=的图象与坐标轴交于点A,B,D,顶点为E,以AB为直径画半圆交y正半轴交于点C,圆心为M,P是半圆上的一动点,连接EP.
①点E在⊙M的内部;
②CD的长为;
③若P与C重合,则∠DPE=15°;
④在P的运动过程中,若AP=,则PE=
⑤N是PE的中点,当P沿半圆从点A运动至点B时,点N运动的路径长是2π.
以上5个结论正确的是;(填写序号)
三.解答题
21.已知:二次函数y=x2﹣1.
(1)写出此函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)画出它的图象.
22.已知抛物线y=x2﹣mx+2m﹣1过定点H.
(1)求出H的坐标.
(2)若抛物线经过点A(0,1),求证:该抛物线恒在直线y=﹣2x﹣1上方.
23.如图,函数y=﹣x2+x+c(﹣2020≤x≤1)的图象记为L1,最大值为M1;函数y=﹣x2+2cx+1(1≤x≤2020)的图象记为L2,最大值为M2.L1的右端点为A,L2的左端点为B,L1,L2合起来的图形记为L.
(1)当c=1时,求M1,M2的值;
(2)若把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,当点A,B重合时,求L上“美点”
的个数;
(3)若M1,M2的差为,直接写出c的值.
24.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示:求二次函数的函数表达式.
25.已知:抛物线y=x2﹣4x+3.
(1)它与x轴交点的坐标为,与y轴交点的坐标为,顶点坐标为.(2)在坐标系中画出此抛物线.
26.已知函数y=(m2﹣m)x2+mx+(m+1),m是常数.
(1)若这个函数是一次函数,求m的值;
(2)若这个函数是二次函数,求m的值.
27.已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(6,0).
(1)若点(0,1)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式.
(2)若该抛物线与直线y=3只有一个交点P,抛物线上任意不同两点(x1,y1),(x2,y2)都满足:当x1<x2<3时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0;当3<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0.点B在对称轴l右侧的二次函数图象上运动,OB交l于点M,点M、N关于点P对称,连接BN、ON.
①连接OP,当OP=MN时,请判断△NOB的形状,并求出此时点B的坐标.
②求证:NM平分∠ONB.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:二次函数y=﹣x2+3的二次项系数是a=﹣1,一次项系数是b=0,常数项是c=3;
故选:B.
2.解:将抛物线y=x2﹣3向上平移5个单位长度,则所得到抛物线为:y=x2+2.则平移后的抛物线的顶点坐标为:(0,2).
故选:A.
3.解:y=x2+3x+=(x2+6x+9﹣9+5)=(x+3)2+2.
故选:A.
4.解:在y=﹣x2+x+中,当y=0时,﹣x2+x+=0,
解得x1=﹣2(舍去),x2=10,
即小强此次成绩为10米,
故选:B.
5.解:∵y=ax2+bx+c的图象的开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴的左侧,
∴b<0,
∴一次函数y=ax+b的图象经过二,三,四象限.
故选:C.
6.解:由y=3(x+1)2﹣3,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(﹣1,﹣3),故选:D.
7.解:如图,抛物线的开口向下,则a<0,.
抛物线的对称轴位于y轴的左侧,则a、b同号,即b<0.
综上所述,a<0,b<0.
故选:D.
8.解:y=ax2﹣2ax+1(a是常数,且a<0),
对称轴是直线x=﹣=1,
即二次函数的开口向下,对称轴是直线x=1,
即在对称轴的左侧y随x的增大而增大,
∵﹣2<﹣<0<1,
∴y2>y3>y1,
故选:C.
9.解:连结CF,如图,
∵△ABC为直角三角形,
∴∠A=45°,
∵F是等腰直角△ABC斜边上的中点,
∴CF=AF=BF,CF⊥AB,∠1=45°,
在△ADF和△CEF中,
,
∴△ADF≌△CEF(SAS),
∴DF=EF,∠3=∠2,
∵∠3+∠CFD=90°,
∴∠2+∠CFD=90°,即∠DFE=90°,
∴△DEF为等腰直角三角形,所以①正确;
当FD⊥AC时,FE⊥BC,则AD=CE=AC,此时四边形CDFE为正方形,所以②错误;
∵△DEF为等腰直角三角形,
∴DE=FD,
当FD ⊥AC 时,FD 的长度最小,此时FD =AC =2, ∴△DEF 的面积最小值为=2,所以③正确;
∵△ADF ≌△CEF , ∴S △ADF =S △CEF ,
∴四边形CDFE 的面积=S △ACF =S △ABC =×4×4=4,所以④正确;
∵S △CDE =S 四边形CDFE ﹣S △DEF =4﹣S △DEF ,
而当FD ⊥AC 时,FD 的长度最小,此时FD =AC =2, ∴S △DEF 的最小值为×2×2=2,
∴△CDE 面积的最大值为4﹣2=2,所以⑤错误. 故选:C .
10.解:由图可知,能使y 1≤y 2成立的x 的取值范围是﹣3≤x ≤7; 故选:C . 二.填空题
11.解:由题意得:当y =0时,0=﹣x 2+x +,
∴x 2﹣8x ﹣9=0, ∴(x +1)(x ﹣9)=0,
∴x 1=﹣1(不合题意,舍去),x 2=9. ∴此运动员把铅球推出9m . 故答案为:9. 12.解:由题意可得, y =100(1+x )2,
故答案为:y =100(1+x )2. 13.解:∵当x =m 时,y 1=y 2=﹣8,
∴y 1+y 2=﹣m 2﹣8m +4=﹣8+(﹣8)=﹣16,
∵当x=﹣m时,y1=y2=8,
∴y1+y2=﹣m2+8m+4=8+8=16,
解得m=2,
故答案为:2.
14.解:由表可知,当x=6.2时,y的值最接近0,
所以,方程ax2+bx+c=0一个解的近似值为6.2,
故答案为:6.2.
15.解:设此二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2﹣3.
∵其图象经过点(2,0),
∴a(2﹣1)2﹣3=0,
∴a=3,
∴y=3(x﹣1)2﹣3,即y=3x2﹣6x,
故答案为y=3x2﹣6x.
16.解:∵点P(a,b)在抛物线y=﹣2x2+2x+1上,
∴b=﹣2a2+2a+1,
∴a﹣b=a﹣(﹣2a2+2a+1)=2a2﹣a﹣1,
∵a﹣b=2a2﹣a﹣1=2(a﹣)2﹣,
∴a﹣b的最小值为﹣,
故答案为﹣.
17.解:在等式y=ax2+bx+c中,当x=1时,y=5;当x=﹣1时,y=﹣2.∴a+b+c=5,a﹣b+c=﹣2,故①正确;
由题意得,
两式相减得,2b=7,
解得,b=,故②正确;
两式相加得,2a+2c=3,
∴a+c=,
∴3a+3c=,
∴3a﹣2b+3c=﹣2×=﹣,故③错误;
∵3a+3c=,
∴3c=﹣3a,b=,
∴a﹣b+3c=a﹣+﹣3a=1﹣2a,
∵a<0,
∴1﹣2a>1,
∴a﹣b+3c>﹣1,故④正确;
故答案为①②④.
18.解:若抛物线y=x2﹣x﹣k与x轴的两个交点都在x轴正半轴上,
则方程x2﹣x﹣k=0的两根大于0,即最小的根x=>0,
当1+4k=0,即k=﹣时,x最小,即﹣<k<0.
故答案是:﹣<k<0.
19.解:函数大概图象如下:
根据题意得出当ax2+bx+c≥kx+1时,则ax2+(b﹣k)x+c≥1,
则从图象看,关于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c≥1的解集为﹣3≤x≤1,
故答案为﹣3≤x≤1.
20.解:抛物线y=的图象与坐标轴交于点A,B,D,
则点A、B、D的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0)、(0,﹣),则点M(1,0),顶点E的坐标为:(1,﹣2),AB=4,CO=,OD=,故点D不在⊙M上;
①ME=2=AM,∴E应该在⊙M上,故不符合题;
②C是圆M与y轴交点,圆M半径为2,M(1,0)由勾股定理得OC=,
CD=2×=3,故CD的长为,符合题意;
③如图1,连接PM、PE,点E(﹣1,2),故点E在圆上,
CO=,OM=1,PM=2,故∠OPM=30°,
EM∥y轴,则∠MEP=∠EPC,而∠MEP=∠MPE,
∴∠DPE=DOM=15°,符合题意;
④如图2,连接PB、PA、AE,
∵点B、E均在圆上,则∠ABP=∠AEP=α,
sin∠AEP=sin∠ABP===sinα,则cosα=,
过点A作AK垂直于PE于K,
则AK=AE sinα=2×=,EK=AE cosα═,则PK=AK=,故则PE=,符合题意;
⑤如图3,图中实点G、N、M、F是点N运动中所处的位置,
则GF是等腰直角三角形的中位线,GF=AB=2,ME交AB于点R,则四边形GEFM 为正方形,
当点P在半圆任意位置时,中点为N,连接MN,则MN⊥PE,连接NR,
则NR=ME=MR=RE=RG=RF=GF=1,则点N的运动轨迹为以R为圆心的半圆,则N运动的路径长=×2πr=π,故不符合题意;
故答案为:②③④.
三.解答题
21.解:(1)∵二次函数y=x2﹣1,
∴抛物线的开口方向向上,顶点坐标为(0,﹣1),对称轴为y轴;
(2)在y=x2﹣1中,令y=0可得0=x2﹣1.
解得x=﹣1或1,
令x=0可得y=﹣1,结合(1)中的顶点坐标及对称轴,可画出其图象如图所示:
.
22.解:(1)∵y=x2﹣mx+2m﹣1
=x2﹣4﹣m(x﹣2)+3
=(x+2)(x﹣2)﹣m(x﹣2)+3
=(x﹣2)(x+2﹣m)+3,
∴抛物线y=x2﹣mx+2m﹣1必过定点(2,3),
故H的坐标为(2,3);
(2)证明:∵抛物线经过点A(0,1),
∴2m﹣1=1,解得m=1,
∴抛物线y=x2﹣x+1,
设y1=x2﹣x+1,y2=﹣2x﹣1,
则y1﹣y2=(x2﹣x+1)﹣(﹣2x﹣1)=x2+x+2=(x+)2+>0,∴y1>y2,
∴该抛物线恒在直线y=﹣2x﹣1上方.
23.解:(1)当c=1时,
函数y=﹣x2+x+c=﹣x2+x+1=﹣(x﹣)2+.
又∵﹣2020≤x≤1,
∴M1=,
y=﹣x2+2cx+1=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2.
又∵1≤x≤2020,
∴M2=2;
(2)当x=1时,y=﹣x2+x+c=c﹣;y=﹣x2+2cx+1=2c.
若点A,B重合,则c﹣=2c,c=﹣,
∴L1:y=﹣x2+x﹣(﹣2020≤x≤1);
L2:y=﹣x2﹣x+1(1≤x≤2020).
在L1上,x为奇数的点是“美点”,则L1上有1011个“美点”;
在L2上,x为整数的点是“美点”,则L2上有2020个“美点”.又点A,B重合,
则L上“美点”的个数是1011+2020﹣1=3030.
(3)y=﹣x2+x+c(﹣2020≤x≤1)上时,当x=时,M1=+c,
y=﹣x2+2cx+1(1≤x≤2020),对称轴为x=c,
当c≥1时,M2=c2+1,
∴|+c﹣c2﹣1|=,
∴c=﹣1(舍去)或c=2;
当c<1时,M2=2c,
∴|2c﹣﹣c|=,
∴c=3(舍去)或c=﹣;
∴c=﹣或2.
24.解:由图象可知抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),且过点(0,﹣3),设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2﹣4,
把(0,﹣3)代入解析式得a﹣4=﹣3,
解得a=1,
则抛物线的解析式为:y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.
25.解:(1)∵抛物线y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1=(x﹣3)(x﹣1),∴该抛物的顶点坐标为(2,﹣1),当y=0时,x1=3,x2=1,当x=0时,y=3,∴它与x轴交点的坐标为(3,0)、(1,0),与y轴交点的坐标为(0,3),顶点坐标为(2,﹣1),
故答案为:(3,0)、(1,0),(0,3),(2,﹣1);
(2)由(1)知,它与x轴交点的坐标为(3,0)、(1,0),与y轴交点的坐标为(0,3),顶点坐标为(2,﹣1),且过点(4,3),
抛物线如右图所示.
26.解:(1)依题意m2﹣m=0且m≠0,所以m=1
(2)依题意m2﹣m≠0,所以m≠1且m≠0.
27.解:(1)将(0,1)和点A的坐标代入抛物线表达式得:,解得:36a+6b=﹣1;
(2)当x1<x2<3时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)>0,即为当x<3时,y随x的增大而增大,当3<x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)<0,即为当x>3时,y随x的增大而减小,故抛物线开口下,且抛物线的对称轴为直线x=3,
∵该抛物线与直线y=3只有一个交点P,故点P是抛物线的顶点,即点P(3,3),
则设抛物线的表达式为y=a(x﹣3)2+3,将点(6,0)代入上式并解得a=﹣,故抛物线的表达式为y=﹣(x﹣3)2+3=﹣x2+2x①;
设点B的坐标为(m,﹣m2+2m),
由点O、B的坐标知,直线OB的表达式为y=(﹣m+2)x,
当x=3时,y=(﹣m+2)x=6﹣m,故点M(3,6﹣m),
∵点M、N关于点P对称,由中点公式得,点N(3,m),
①由O、P的坐标得,OP==3=MN,则MN=6,
即MN=m﹣(6﹣m)=6,解得m=3+3,
则点B(3,﹣3),点N(3,3+3),
由点B、O的坐标知,OB2=(3+3)2+(﹣3)2=36+18,
同理ON2=36+18=OB2,BN2=72+36=OB2+ON2,
故△NOB为等腰直角三角形;
②连接NB,
由点O、N的坐标,同理可得,直线ON的表达式为y=mx②,
联立①②得:﹣x2+2x=mx,解得x=6﹣m,设直线ON交抛物线与点H,则点H 的横坐标为6﹣m,
而点B的横坐标为m,抛物线的对称轴为x=3,故点B、H关于抛物线对称轴(即关于MN)对称,
∴NM平分∠ONB.